KR100238620B1 - 서로 다른 축 두께를 갖는 기판들을 포함하는 광 디스크들을 판독하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

광디스크 플레이어는 박판 광디스크나 또는 후판 광디스크를 판독한다. 디스크 플레이어 광학 시스템은 박판 광디스크들을 판독하도록 설계되고, 유효 개구수를 갖고 있다. 박판 광디스크 보다 더 두꺼운 기판을 가진 후판 광디스크는 그러한 후판 광디스크를 판독하는 레이저 비임이 신뢰성있는 데이터 검출을 방해하기에 충분한 구면수차를 갖게 되는 결과를 초래한다. 후판 광디스크들이 판독될 때, 광학 시스템의 판독부는 원하지 않는 구면수차를 수용하도록 자동적으로 변경된다. 후판 광디스크에 의해 반사된 레이저 비임은 환형 필터링을 받는데, 이러한 환형 필터링은 데이터 및 서보 신호 검출을 가능하게 하기에 충분할 정도로 구면수차를 감소시킨다. 환형 필터링은 판독부에 배치된 레이저 비임 광학 필터의 동공 내의 중앙에 위치한 효과적인 불투명 또는 반투명 디스크에 의해 광학 판독 경로에 제공된다. 공지의 회절 제한된 스폿 크기에 필적하는 개구를 가진 유개구 플레이트가 레이저비임 필터와 포토 검출기 사이에 배치된다. 이 유개구 플레이트는 광학 판독 경로내에 있는 렌즈의 초점 영역 내에 배치된다.

Description

서로 다른 축 두께를 갖는 기판들을 포함하는 광 디스크들을 판독하는 장치 및 방법(Reading Optical Disks Substrates with Diverse Axial Thickness)

본 발명은 광디스크 플레이어(optical disk players)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 축 두께(axial thickness)의 기판을 가진 광디스크로부터 데이터를 판독할 수 있는 그러한 광디스크 플레이어(optical disk player)에 관한 것이다.

광학 데이터 저장 시스템은 광디스크들을 사용하는데, 여기에는 자기-광학 디스크(megneto-optical disk), 애블러티브 디스크(ablative disk) 혹은 다른 형태의 광디스크들이 있다. 이러한 광디스크들은 면적 기록밀도를 제한하는 축 치수를 가진 기판들을 갖고 있다. 이러한 광디스크들의 면적 밀도를 증가시키기 위한 노력이 계속되고 있다. 이와 같이 면적 밀도를 증가시키기 위해서는 광학 시스템에서 보다 짧은 레이저 비임 파장과, 보다 큰 개구수(numerical apertures)와, 보다 작은 트랙 피치를 필요로 한다. 그러나 이와 같이 변경하려면 디스크 제조에 있어 어려움이 증가하며, 이러한 제조상의 어려움은 디스크 비용을 증가시킨다. 따라서, 데이터 저장장치는 가격 경쟁 부품이므로 다른 접근 방법이 요구된다.

광디스크의 면적 밀도를 증가시키기 위한 한가지 방법은 투명기판의 축 두께를 줄이는 것이다. 이처럼 기판의 두께를 얇게 하면 할수록 내장된 반사성 자기-광학 기록층까지 또한 그로부터의 기판내 광 경로는 더 짧아진다. 현재의 투명기판은 예를 들어 1.2 mm 정도로 비교적 두껍다. 투명기판의 축 두께를 줄이게 되면 최초의 광디스크들(이하 "후판 디스크(thick-substrate disks)"라 함)과 약 0.6mm의 축 두께를 가진 새로운 더 얇아진 기판의 광디스크들 사이에 호환성이 없다는 문제가 발생한다. 박판 광디스크들(thin-substrate optical disks)과 함께 동작하도록(즉, 광디스크에 대한 판독, 삭제 및 기록하는 동작) 설계된 광학 시스템은 박판 디스크들로부터 과도한 구면수차(spherical aberration)를 초래하여, 이러한 박판 디스크들로부터 성공적으로 판독하거나 기록하는 것을 방해한다. 따라서, 후판 디스크들에 기록된 데이터를 액세스하는 능력을 유지하면서, 더 큰 면적 기록밀도를 달성하기 위한 박판 광디스크를 제공하는 것이 매우 바람직한 일이다. 이러한 요구를 "소급 호환성(backward compatibility)"이라 한다. 판명된 바와 같이, 기존의 후판 디스크에 대한 판독 액세스는 대부분의 소급 호환성 요건을 만족시킨다. 즉, 기존 데이터에 대한 액세스를 유지한다. 또한, 두 가지 형태의 광디스크들에 대해 별도의 광디스크 드라이브들을 필요로 하지 않으면서, 이러한 소급 호환성을 용이하게 하기 위한 자동 제어를 가능하게 하는 것이 바람직히다.

박판 광디스크에 대한 기록 및 판독 동작을 하도록 설계된 광학 장치에서 후판 광디스크들로부터의 반사 레이저 비임의 구면수차의 영향을 줄이기 위한 효과적인 저가의 방법 및 장치가 요구된다.

오페이의 미국 특허 제4,460,990호는 방사상으로 인접한 데이터 트랙 사이의 크로스-토크(cross-talk)를 줄이기 위해 환형의 방사-감쇠 주변부(radiation-attenuating peripheral portion)를 가진 거의 회전형태로 대칭인 구성 요소를 구비한 광학 정보 장치를 개시하고 있다. 기록 광경로에서의 이러한 필터는 본 발명에서는 없어도 된다.

치쿠마의 미국 특허 제5,072,437호는 광학 장치의 판독 경로에서 중앙 암식(central obscuration)을 갖는 높은 공간 주파수에서 광 신호 레벨의 저하가 방지되는 것을 보여준다. 이 특허는 핀홀(pin-hole)을 갖는 차폐 플레이트나 혹은 다수의 수광 소자들을 갖는 광 검출기를 보여주고 있다. 선택 회로는 더 큰 출력 강도를 제공하는 장치를 선택한다.

앤도의 미국 특허 제5,349,592호는 위상이 시프트된(phase-shifted) 비임 성분을 얻기 위해 파면 스플리팅(wave front splitting)을 위한 합성 광 표면(compound optical surface)을 갖는 소위 초해상도 시스템(super resolution system)을 보여 준다. 이러한 위상 변화는 중앙 암식을 포함하지 않는다. 이러한 장치는 수차 보상(aberration compensation)이 아니며 판독 광학 경로에서 어떠한 스위칭 기능도 포함하지 않는다.

로센 등의 미국 특허 제5,202,875호는 광학 장치의 기록 경로에서의 수차 보상을 보여준다. 즉, 판독과 기록 모두에 대해 하나의 광디스크내에서 다수의 기록층들에 액세스하기 위해 기록 수차 보상을 적용한다. 또한, 다수의 기록층들에 기록하고 판독하기 위한 여러 가지 실시예가 기술되어 있다. 소위 다중 데이터 표면 필터는 서러 다른 레이저 비임 특성을 얻기 위해 상대적으로 이동가능한 부분들을 갖고 있다. 이를 위해서는 다수의 기록층들이 레이저 비임 전달성을 갖는 것이 요구되는데, 이러한 요건은 피하는 것이 바람직하다.

T. C. 스트랜드 등의 논문 "광학 저장장치용 환형 가우스 비임을 위한 수차 한계"(응용 광학 제33권, No.16, 3533~3539 페이지, 1994. 6. 1발간)에서는, 광 기록 경로를 통하여 이동하는 환형으로 아포다이즈된 비임(annularly apodised beams)의 수차에 대해 논의하고 있다. 특히, 환형으로 아포다이즈된 비임은 구면수차에 대한 감도가 줄어드는 것을 보여준다. 또한, 초점 흐림(defocus), 비점수차(astigmatism), 수차 및 스트렐 비율(Strehl ratios)의 효과(광의 장점 기능)등도 개시되어 있다.

상기에 참조된 선해 기술들은 기록 경로내에 광 필터를 포함한다. 이러한 선행 기술들의 내용과 반대로, 본 발명에서는 광 판독 경로내에 광필터를 배치함으로써 광 기록 경로내에 어떠한 필터를 배치하기 않고서도 성공적으로 데이터를 판독할 수 있음을 보여준다.

본 발명은 광학 장치에서 박판 광디스크에 대한 판독과 기록이 가능하면서, 이전의 후판 광디스크들에 대한 저가의 리드백 소급 호환성을 제공한다. 기록에 대한 소급 호환성은 제공되지 않는다. 본 발명은 자기-광학 디스크, 앨러티브 디스크, 위상-변화 디스크 등과 같은 모든 형태의 광디스크들을 사용하는 장치에 적용할 수 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 광디스크 장치는 기본적으로 이전의 후판 광디스크가 제공하는 것보다 더 높은 면적 기록밀도를 가능하게 하는 박판 광디스크와 함께 동작하도록 설계된 광학 시스템을 포함한다. 또한, 이정의 후판 광디스크에 대한 판독전용 액세스를 선택적이고 자동적으로 제공하는 장치들이 제공된다.

일실시예에 있어서, 후판 광디스크의 판독을 가능하게 하기 위해 광 시스템의 광 판독부에 동공 필터(pupil filetr)로도 불리는, 레이저-비임 환형 광필터(laser-beam annular optical filter)가 삽입된다. 레이저-비임 환형 광필터는 불투명(레이저 비임 감쇠) 마스크(opaque mask), 회전 가능한 홀로그래픽 마스크(rotatable holo-graphic mask), 전기적으로 제어되는 액정(electrically controlling liquid crystal) 등으로서 달성될 수 있다. 효과적으로 하기 위해, 두개의 광경로가 제공된다. 하나의 광경로에는, 후판 광디스크를 판독하기 위해 레이저-비임 환형 필터가 제공되고, 다른 광경로는 레이저-비임 환형 필터없이, 박판 광디스크에 대한 기록 및 판독을 가능하게 한다. 두 개의 광경로 사이의 스위칭 기능을 위해, 자동 수단이 제1 및 제2 광경로의 각각에서 두 개의 광학 검출기(optical detectors) 중 하나를 선택한다.

다른 실시예에 있어서는, 광 판독 시스템의 유효 개구수보다 더 적은 개구수를 가진 개구(aperture)가 레이저 비임 필터와 포토 검출기(photo detector) 사이에 광학적으로 삽입된다. 비임을 포토 검출기상에 포커싱하는 렌즈의 초점 영역(focalarea)에 검출기 필터가 삽입될 수 있다. 이 검출기 필터는 포토 검출기상에 포커싱된 스폿의 단면 크기에 의해 결정되는 개구를 갖는다.

이하에 더욱 상세하게 기술되는 바람직한 실시예들과 첨부 도면들로부터 본 발명의 상기 및 다른 목적과, 특징 및 장점들이 보다 분명해질 것이다.

제1도는 본 발명을 실시하기 위한 수단을 구비한 광학 장치를 간단한 블록도 형태로 도시한 도면.

제1a도는 제1도에 예시된 광학 장치에 사용되는 레이저 비임 판독 경로의 간략한 개략도.

제2도는 제1도에 예시된 광학 장치에 사용될 박판 광디스크 또는 후판 광디스크를 운반하기 위한 광디스크 카트리지를 도시한 도면.

제3도는 박판 광디스크 또는 후판 광디스크를 자동적으로 검출하기 위해 제1도에 예시된 광학 장치에 사용될 수 있는 기계 동작 흐름도.

제4도 및 제5도는 제1도에 예시된 광학 장치에 사용할 수 있는 2개의 레이저 비임 필터를 도시한 도면.

제6도는 제1도에 예시된 장치의 유효 개구수 보다 작은 유효 개구구를 가진 개구필터 구성을 도시한 도면.

제7도는 암식 비율, 구면 수차 및 스트렐 비율의 관계를 나타내는 그래프.

제8도 내지 제16도는 본 발명의 여러 실시예를 보여주는 개략도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

30 : 디스크 38 : 접속 회로

40 : 마이크로프로세서 54 : 포커싱 및 트래킹 회로

75 : 데이터 회로부 100 : 레이저 비임 환형 필터

본 발명은 기록가능한 형태의 박판(thin-substrate) 광디스크에 대한 효과적인 기록 연산을 유지하면서, 모든 형태의 후판(thick-substrate) 광디스크와 박판 광디스크로부터의 판독을 가능하게 한다.

도1에 도시된 광 시스템은 주로 높은 면적 밀도를 갖는 박판 자기-광학 디스크와 함께 동작하도록 설계되었지만, 후판 자기-광학 디스크도 판독 전용으로 취급된다. 자기-광학 디스크는 본 발명을 설명할 목적으로 선택되었으므로 본 발명은 여기에만 한정되지 않는다.

후판 광디스크와의 소급 호환성을 위해, 후판 광디스크에 의해 박판용으로 설계된 광학 시스템이 제공하는 레이저 비임에 유도되는 원치않는 구면수차의 영향은 후판에 의해 유도된 수차를 갖는 판독 레이저 비임을 다소 원형(circular)의 단면에서 환형(annular)의 단면으로 변환함으로써 제거된다. 광 판독 경로상의 동공(pupil)이 반경 RO을 갖는 경우에, 중앙에 암식부분이 있는 광 비임의 광환(lightannulus)의 내측 반경 R1은 0 ≤ R1 〈 R0의 범위내에 있을 수 있다. 만일 R1=0 이면, 광 비임의 중앙 암식부분은 없는 것이다. 광환의 외측 반경 R2는 R1 〈 R2 ≤ R0의 범위내에 있을 수 있다. R2=R0라는 것은 광 경로의 개구수(Numerical Aperture:NA)에서 감소가 없다는 것을 의미한다. 여기에서 사용되는 광학 또는 환형(annulus or annular)이라는 용어는 전술한 광환 뿐만 아니라, 광학 동공의 반경보다 작은 반경을 갖는 원도 포함한다. 원형 광환이 바람직하지만 제한은 없으며, 비원형 광환도 사용될 수 있다.

먼저 도1a를 참조하여, 데이터 포토 검출기(82)를 포함하는 도1에 도시된 광경로에 근거하여 광 판독 경로의 동작을 간단히 설명한다. 기록 경로(71-A)는 광경로(72)를 통해 레이저 비임을 비임 스플리터(60)에 공급한다. 레이저 비임은 광경로(59), 대물렌즈(45), 광경로(47)를 통해 광디스크(30)로 반사된다. 레이저 비임이 판독 비임(예를 들어, 낮은 광 강도)이면, 디스크(30)에서 반사된 레이저 판독 비임은 광경로(47), 대물렌즈(45), 광경로(59)를 통해 스플리터(60)로 다시 되돌아간다. 스플리터(60)는 반사된 레이저 판독 비임의 1/2을 반사 비임(130)으로서 광 판독부(99)로 전달한다. 렌즈(86)는 반사된 광 비임을 데이터 포토 검출기(82)상에 포커싱한다. 본 발명에 따라, 동공 필터(pupil filter)로도 불리는 레이저 비임 환형 필터(100)가 비임 스플리터(60)와 렌즈(86) 사이에 배치된다. 후판 디스크를 판독하기 위한 레이저 비임 환형 필터(100)는 반사된 레이저 판독 비임(130)을 환형 비임(138)으로 변환시킨다. 렌즈(86)는 환형 비임(138)을 데이터 포토 검출기(82)상에 포커싱시킨다. 박판 광디스크를 판독하기 위한 경우에, 레이저 판독 비임 환형 필터(100)는 반사된 레이저 판독 비임(130)에 아무런 변경을 가하지 않는다. 숫자 59는 광 시스템에 대한 유효 동공 크기를 나타낸다.

본 발명은 후판 광디스크로부터 데이터를 판독하는 동안 디스크(30)에서 반사된 레이저 판독 비임의 중앙부나 외측부 또는 중앙부와 외측부 모두를 선택적으로 차단(blocking)함으로써, 반사 비임의 형상을 환형 비임(138) 형상으로 변환하는 저가의 효율적인 변환을 제공한다. 레이저 비임 환형 필터(100)는 도1에 도시된 광학 장치의 광 판독부(99)에 배치된다. 레이저 비임 환형 필터(100)는 환형 필터가 박판 광디스크를 판독하기 위해서만 자동적으로 사용되도록 마이크로프로세서로 제어될 수 있다. 후자의 구성에 있어서는, 박판 광디스크로부터 데이터를 판독하는 동안, 필터(100)는 비임의 단면 형상에 아무런 변화를 주지 않는다. 반면에, 후판 광디스크를 판독하는 동안에는, 필터(100)는 판독 레이저 비임을 통상적인 원형 형상으로부터 환형 형상으로 변환시키거나 처리한다. 주목할 것은 판독 레이저 비임에 대한 환형 필터의 위치는 임계적인 것이 아니며, 즉, 비임의 중앙으로부터 변위될 수 있다는 것이다. 앞에서 인용된 T. C. 스트랜드 등의 논문에는, 환형 필터의 광학적인 효과와 판독 레이저 비임에 대한 수차 감도의 감소에 대해 설명되어 있다. 이후에 사용되는 용어인 암식 비율(obscuration ratio)은 환형 개구의 내측 반경을 그 개구의 외측 반경으로 나눈 값, 즉 R1/R2를 말한다.

박판 광디스크를 판독하기 위해 0.95 이상의 스트렐 비율을 필요로 하는 광학 시스템은 0.5 싸이클 또는 파동(waves)의 판독 레이저 비임에 대한 수차를 허용할수 있다. 0.8의 암식 비율을 갖는 레이저 비임 필터를 부가함으로써, 수차 허용도를 5 파동의 수차까지 증가시킬 수 있다.

이러한 특징을 이용하면, 0.55 NA를 갖는 박판 광디스크용 광학 시스템이 전술한 후판 광디스크를 성공적으로 판독하기 위한 환형 개구와 함께 사용될 수 있다.

후판 광디스크를 판독하는 동안, 레이저 비임 환형 필터(100)는 광 판독 경로의 효율(efficiency)을 감소시킨다. 레이저 판독 비임 출력 레벨은 그 레이저 비임 출력이 소거 혹은 기록 비임 레벨에 근접하지 않는 한 증가될 수 있다. 예를 들어, 만일 개구의 에지에서의 광 강도가 비임의 중앙에서의 광 강도의 1/e²인 가우스-프로파일(Gaussian-profile) 레이저 비임에 대해 중앙 암식 비율이 0.8 이라면, 반사된 비임의 약1/5이 필터(100)를 통해 전달된다. 이 예에서는 레이저 판독 출력 레벨이 출력이 5배만큼 증가되어야함을 보여준다. 레이저 판독 비임 출력을 이 정도로 증가시키면, 데이터 소거(erasure) 문제가 생길 수도 있다. 주목할 것은 레이저로부터 디스크까지의 기록 광경로에는 필터가 없다는 것이다. 필터(100)는 광학 시스템의 판독부(73)내에 있으며, 즉, 필터(100)는 광디스크(30)로부터 반사된 광을 수신한다. 본 발명에 따르면, 후술되는 바와 같이, 박판 및 후판 광디스크(30) 둘다로부터 데이터를 판독하기 위해 보통의 레이저 판독 비임 출력 레벨을 사용할 수 있도록 하는 레이저-비임 환형 필터(100)가 제공된다.

반사된 광 비임(130)을 환형으로 필터링하게 되면, 최종적으로 포커싱된 레이저 스폿에 광 측면 로브(optical side lobes)가 생긴다. 후판 광디스크상의 저밀도 기록에 있어서는, 이러한 광디스크로부터 데이터를 판독하는데 있어 이러한 측면 로브는 문제되지 않는 것으로 보인다. 판독된 환형 비임은 환형 레이저 비임 필터링이 없는 레이저 비임보다 더 나은 유요 전폭(full-width)과 최대 높이(maximum height)를 가질 수 있는 것으로 보인다. 만일 트랙간 크로스 토크 혹은 심볼간 간섭(inter-symbol interference)이 문제라면, 향상된 신호 검출을 위해, 판독-경로 렌즈와 포토 검출기 사이에 삽입되고 판독-경로 렌즈의 초점에 중심을 둔 작은 원형 개구가 환형 레이저 판독 비임으로부터 원치않는 측면 로브를 제거한다. 포토 검출기에서 렌즈의 초점영역에 배치된 부가적인 개구는 검출기 필터라고 한다. 검출기 필터는 포커싱 렌즈의 포커싱된 스폿의 단면 크기에 의해 결정되는 개구를 갖는다.

첨부된 도면을 참조하면, 이들 다양한 도면에서 동일한 참조번호는 동일한 구성 요소 및 특징을 나타낸다. 도1에는 본 발명이 이용될 수 있는 광 레코더가 도시되어 있다. 자기광학 기록 디스크(30)는 스핀들(31) 상에 제거가능하게 장착되어 모터(32)에 의해 회전된다. 디스크(30)는 후술되는 박판 광디스크 혹은 후판 광디스 중 어느 하나일 수 있다. 점선으로 표시된 박스(96)는 플레이(play) 위치에 있는 종래의 카트리지 수납체(receiver)를 나타낸다. 헤드-아암 캐리지(34)상의 광 헤드-운반 아암(33)은 디스크(30)의 방사상으로 이동한다. 레코더의 프레임(35)은 방사상의 왕복운동을 위해 캐리지(34)를 적절하게 지지한다.캐리지(34)가 방사상으로 운동함으로써, 디스크에 데이터를 기록하고 디스크로부터 데이터를 복구하기 위해 다수의 동심 트랙 중 하나 혹은 나선형 트랙의 와선(circumvolurions) 중 하나에 액세스할 수 있다. 프레임(35)에 적절하게 장착된 선형 액튜에이터(36)는 트랙에 액세스할 수 있도록 캐리지(34)를 방사상으로 이동시킨다. 레코더는 하나 혹은 그 이상의 호스트 프로세서(37)에 적절하게 부착될수 있으며, 이러한 호스트 프로세서는 제어 유니트, 개인용 컴퓨터, 대형 시스템 컴퓨터, 통신 시스템, 이미지 처리 프로세서 등이 될 수 있다. 접속 회로(attaching circuit)(38)는 광 레코더와 호스트 프로세서 사이의 논리적이고 전기적인 접속을 제공한다.

마이크로프로세서(40)는 호스트 컴퓨터(37)에의 접속을 포함하여 레코더를 제어한다. 제어 데이터, 상태 데이터, 명령 등은 접속 회로(38)와 마이크로 프로세서(40) 사이에서 양방향 버스(43)를 통해 교환된다. 마이크로프로세서(40)내에는 프로그램 또는 마이크로코드를 저장하는 ROM(41)과 데이터 및 제어신호를 저장하는 RAM(42)이 포함되어 있다.

레코더의 광학장치는 미동(fine) 액튜에이터(46)에 의해 헤드 아암(33) 상에서 포커싱 및 트랙킹 운동을 하도록 장착된 대물렌즈 혹은 포커싱 렌즈(45)를 포함한다. 이 액튜에이터는 현재 액세스되고 있는 트랙에 인접한 트랙이 액세스되어야 할 때마다 캐리지(34)가 구동될 필요가 없게 되도록, 예를 들어, 100개의 트랙의 범위내에서 트랙을 변경하는 것과 같이, 포커싱을 위해 그리고 캐리지(34)와 평행하게 방사상으로 움직이도록 렌즈(45)를 디스크(30)를 향해 또는 디스크로부터 멀어지도록 이동시키기 위한 메커니즘을 포함한다. 번호 47은 렌즈(45)와 디스크(30) 사이의 양방향 광경로를 표시한다.

자기-광학 기록에 있어서, 자석(48)(이 실시예에 있어서는 전자석임)은 렌즈(45)로부터의 레이저 광에 의해 조사되는 디스크(30)상에 작은 스폿의 잔류 자화방향(remnant magnetization direction)이 빗나가지 않도록 하기 위해 약한 조정 자계(weak megnetic steering field)를 제공하다. 레이저 광 스폿(laser light spot)은 기록 디스크 상의 조사(illuminated) 스폿을 자기광학층의 퀴리 포인트(the Curie point of magneto optic laser) 이상의 온도로 가열시킨다. 이때 상기 자기 광학층은 챠우드하리 등의 미국 특허 제3,949,387호에 개시된 희토류와 천이 금속들의 합금(alloy of rare earth and transitional metals)일 수 있다. 이어한 가열은 스폿이 퀴리 포인트 이하의 온도로 냉각됨에 따라 자석(48)이 잔류 자화를 원하는 자화방향으로 향하게 할 수 있게 한다. 도시된 자석(48)은 "기록(write)"방향을 향하고 있다. 즉, 디스크(30) 상에 기록된 이진수 1들은 통상적으로 "북극 잔류 자화(north pole remnant magnetization)"로 이루어진다. 디스크(30)의 데이터를 소거하기 위해서는 남극이 디스크(30)에 인접하도록 자석(48)을 회전시킨다. 점선(50)으로 나타낸 바와 같이, 회전가능한 자석(48)에 기계적으로 결합된 자석(48) 제어부(49)는 기록 및 소거 방향을 제어한다. 마이크로프로세서(40)는 라인 51을 통하여 제어 신호를 제어부(49)에 제공하여 기록 방향을 효과적으로 반전시킨다.

트랙 또는 와선(track or circumvolution)을 충실하게 쫓아갈 수 있도록 또한, 원하는 트랙 또는 와선에 신속하고 정확하게 접근할 수 있도록, 비임의 추종 경로(beam following path)(47)의 반경 위치를 제어할 필요가 있다. 이 목적을 위해, 포커스 및 트래킹 회로부(focus and tracking circuits)(54)는 조동 엑튜에이터(coarse actuator)(36)와 미동 엑튜에이터(fine actuator)(46) 모두를 제어한다. 포커스 및 트래킹 회로부(54)가 라인(55)를 통하여 엑튜에이터(36)에 제공하는 제어 신호들에 의해 엑튜에이터(36)에 의한 캐리지(carriage)(34)의 위치설정을 정밀하게 제어한다. 더욱이, 포커스 및 트랙킹 회로부(55)는 미동 엑튜에이터(46)의 포커스와 미세 트래킹 및 스위칭 동작을 위해, 각각 라인(57)과 라인(58)을 통한 신호 이동을 제어한다. 라인(57)은 포커스 및 트래킹 회로부(54)에 위치 에러 신호(position error signal)를 전달하고, 라인(58)은 포커스 및 트래킹 회로부(54)로 부터 액튜에이터(46)의 포커스 및 트래킹 메커니즘(focus and tracking mechanisms)으로 위치 제어 신호(position control signal)를 전달한다. 센서(56)는 헤드-아암 캐리지(head-arm carriage)(33)에 대한 미동 엑튜에이터(46)의 상대적인 위치를 감지한다.

경로(47)를 통해 디스크(30)로부터 반사되어, 대물 렌즈(objective lens)(45)를 거쳐, 반반사 미러(one-half mirror)(60)를 통해, 반반사 밀러(61)에 의해 반사되어, 포커싱 렌즈(64)를 통해, 소위 쿼드 검출기(quad detector)(62)로 향하게 되는 레이저 광을 분석함으로써 포커스 및 트래킹 위치를 감지한다. 이 쿼드 검출기(62)는 4개의 라인들(집합적으로 참조번호 63으로 표시됨)을 통하여 포커스 및 트래킹 회로부(54)에 각각 신호를 공급하는 4개의 광 소자(photo elements)를 포함하고 있다. 본 발명에 따르면, 필터(100)는 후판 광디스크와 박판 광디스크 모두로부터 데이터 포토 검출기(82, 84)를 통한 데이터 판독을 제공하기 위해 반반사 미러들(60, 61) 사이에 광학적을 삽입된다. 예시된 실시예에 있어서, 마이크로프로세서(40)는 레이저 비임 환형 필터(100)의 2개의 광학적 접속들(optical connections)(후술됨) 중의 하나를 선택하기 위해 라인(101)을 통하여 전달된 신호들을 이용하여 레이저 비임 환형 필터(100)를 제어한다. 필터(100)에서 첫 번째 광학적 접속은 박판 광디스크(30)로부터 데이터를 판독하기 위한 도1의 광학 시스템의 기본 설계의 동작과 일치한다. 레이저 비임 환형 필터(100)의 후술되는 두 번째의 광학적 접속은 후판 광디스크에 기록된 데이터를 판독하기 위해 판독되거나 또는 반사되는 레이저 비임의 환형 필터링(annular filtering)을 제공한다. 마이크로프로세서(40)는 레이저 비임 환형 필터(100)를 제어하기 위해 디스크-타입 센서(disk-type sensor)(108)를 판독하기 위해 카트리지-수납 센서(cartridge-received sensor)(98)에 응답한다.

트랙의 중앙 라인에 검출기(62)의 일축에 정렬시킴으로써, 트랙 추종 동작이 가능해진다. 쿼드 검출기(62)의 4개의 광 소자들에 의해 검출된 광강도를 비교함으로써 포커싱 동작이 실현된다. 포커스 및 트래킹 회로부(54)는 포커스와 트래킹 모두를 제어하기 위해 라인(63) 상의 신호들을 분석한다.

다음에는, 디스크(30) 상에 데이터를 기록하는 동작을 설명한다. 자석(48)은 데이터를 기록하기에 적절한 자계를 공급하는 것으로 가정한다. 마이크로프로세서(40)는 기록 동작이 수행될 것이라는 것을 알려주기 위해 라인(65)을 통화여 레이저 제어부(66)에 제어 신호를 공급한다. 이것은 기록을 위해서는 레이저(67)가 제어부(66)에 의해 높은 강도의 레이저 광 비임을 방출하도록 활성화되지만, 반면에, 판독을 위해서는, 레이저(67)가 방출한 레이저 광 비임이 디스크 상의 레이저 조사 스폿을 퀴리 포인트 이상으로 가열시키지 않는 감소된 광강도를 갖는다는 것을 의미한다. 제어부(66)는 그 제어 신호를 라인(68)을 통하여 레이저(67)에 제공하고, 레이저(67)로부터 방출되는 광강도를 나타내는 피드백 신호를 라인(69)을 통해 수신한다. 제어부(66)는 원하는 값으로 광강도를 조절한다. 갈륨 비소 다이오드 레이저와 같은 반도체 레이저인 레이저(67)는 방출된 광 비임이 강도 변조(intensity modulation)를 통해 기록될 데이터를 표현하도록 데이터 신호들에 의해 변조될 수 있다. 이러한 관점에서, 데이터 회로부(75)(후술됨)는 이와 같은 변조를 수행하기 위해 데이터-표시 신호(data-indicating signals)를 레이저(67)에 제공한다. 이 변조된 광 비임이 편광기(polarizer)(70)를 지나, 시준 렌즈(collimating lens)(71)를 통과하여 반반사 미러(60)를 향하면, 이 반반사 미러(60)는 이 광 비임을 렌즈(45)를 통해 디스크(30)로 향하도록 반사시킨다. 데이터 회로부(75)는 마이크로프로세서(40)로부터 라인(76)을 통래 제어 신호들을 제공받아 데이터를 기록할 준비를 한다. 회로부(75)를 준비시키는데 있어 마이크로프로세서(40)는 접속 회로(38)를 경유하여 호스트 컴퓨터(37)로부터 수신되는 기록을 위한 명령들에 응답한다. 일단 데이터 회로부(75)가 준비되면, 데이터는 접속 회로(38)를 통하여 호스트 컴퓨터(37)와 데이터 회로부(75) 간에 직접적으로 전송된다. 데이터 회로부(75)는 또한, 디스크(30) 포맷 신호와 에러 검출 및 에러 정정 등에 관련된 보조(ancillary)회로부(도시 안됨)를 포함한다. 판독 동작 또는 복구 동작 중에, 데이터 회로부(75)는 버스(77)를 통해 접속 회로(38)를 경유하여 호스트 프로세서(37)로 정정된 데이터 신호를 제공하기 전에, 리드백(read back) 신호로부터 보조 신호들을 제거한다.

호스트 프로세서로 전송하기 위해 디스크(30)로부터 데이터를 판독 또는 복구(recovering)하는 것은 디스크(30)로부터의 레이저 광 비임에 대한 광학적 처리 및 전기적인 처리를 필요로 한다. 자기-광학 디스크에 있어서, 반사광의 일부분(커 효과(Kerr effect)를 이용하여 데이터를 기록하는 디스크(30)에 의해 회전되는 편광기(70)로 부터 선형 편광(linear polarization)을 받음)은 양방향 광 경로(two-way light path)(47)를 따라 렌즈(45)와 레이저 비임 환형 필터(100) 및 반반사 미러(60, 61)를 통해 헤드-아암(33) 광학장치의 데이터 검출부(79)로 진행된다. 반반사미러 또는 비임 스플리터(beam splitter)(80)는 반사된 광을 동일한 강도의 2개의 비임들로 분리하며, 이들 2개의 비임은 동일한 반사된 회전 선형 편광(the reflected rotated linear polarization)을 갖는다. 반반사 미러(80)에 반사된 광은 렌즈(86)와 제1 편광기(81)를 통해 데이터 포토 검출기(82)로 진행한다. 제1 편광기(81)는 액세스되고 있는 디스크(30) 스포트상의 잔류 자화가 "북쪽(north)" 방향 또는 이진수 1의 표시를 가질 때 회전되었던 반사광만을 통과시키도록 세트된다. 데이터 포토 검출기(82)는 적절한 지시 신호들을 차동 증폭기(differential amplifier)(85)로 제공하기 위해 통과된 광에 응답한다. 반사광이 "남쪽(south)" 또는 소거되는 극 방향의 잔류 자화에 의해 회전되면, 편광기(81)는 이 반사광을 전혀 통과시키지 않거나 또는 거의 통과시키지 않게 되며, 따라서, 데이터 포토 검출기(84)에 의해 공급되는 활성 신호는 없게 된다. "남쪽"으로 회전된 레이저 광비임만을 데이터 포토 검출기(84)로 통괴시키는 렌즈(87)와 제2 편광기(83)에 의해서는 그와 반대의 동작이 이루어진다. 데이터 포토 검출기(84)는 그 수신된 레이저광을 나타내는 신호를 차동 증폭기(85)의 제2 입력으로 공급한다. 차동 증폭기(85)는 그 생성되는 차신호(데치터를 표현함)를 검출을 위해 데이터 회로부(75)에 공급한다. 검출된 신호는 기록된 데이터 뿐만 아니라 소위 보조 신호들도 모두 포함한다. 여기에 사용한 용어, "데이터(data)"는 정보를 전달하는 신호를 포함하는 것을 의미하며, 디지털 또는 이산 값 형태를 갖는 것이 바람직하다.

스핀들(31)의 회전 위치와 회전 속도는 적절한 회전속도계(tachometer) 또는 이미터 센서(emitter sensor)(90)를 이용하여 감지한다. 이 센서(90)는 스핀들의 회전속도계 휠(tachometer wheel)(도시안됨) 상에서 어두운 스폿과 밝은 스폿을 감지하는 광학 감지 형태가 바람직하며, "회전속도(tach)" 신호(디지털 신호)를 RPS회로부(RPs circuit)(91)에 제공한다. 이 RPS 회로부(91)는 스핀들(31)의 회전 위치를 검출하고, 회전과 관련된 정보를 전달하는 신호(rotational information-bearing signals)를 마이크로프로세서(40)로 공급한다. 마이크로프로세서(40)는 자기 데이터 저장 디스크들(magnetic data storing disks)에서 널리 사용하고 있는 바와 같이, 디스크(30) 상의 데이터 저장 세그먼트들에 대한 액세스 제어를 하기위해 이와 같은 회전 신호들을 이용한다. 또한, 이 센서(90) 신호들은 일정한 회전 속도로 스핀들(31)이 회전하도록 모터(32)를 제어하기 위해 스핀들 속도 제어 회로부(93)에 제공된다. 잘 알려진 바와 같이, 이 제어 회로부(93)는 모터(32)의 속도를 제어하기 위한 수정 제어 발진기를 포함할 수 있다. 마이크로프로세서(40)는 제어 신호를 통상적인 방식으로 라인(94)을 통해 제어 회로부(93)에 공급한다.

도2의 광디스크 카트리지(optical disk cartridge)(105)는 직사각형(110)으로 나타낸 박판 광디스크나 또는 직사각형(111)으로 나타낸 후판 광디스크를 담기 위해 이용된다. 본 발명은 카트리지나 또는 다른 하우징에 담겨지지 않은 디스크들에도 이용할 수 있다. 박판 광디스크(110)는 축 두께가 약 0.6mm인 투명한 기판(transparent substrate)(112)을 갖고 있다. 반면에, 후판 광디스크(111)는 축 두께가 약 1.2mm인 두꺼운 기판(thick substrate)(113)을 갖고 있다. 2개의 광디스크(110, 111) 양자의 방사선 수광 표면(radiation receiving surface)(115)은 각각의 광디스크들 내에 내장된 각각의 기록층(the respective recording layers)(114)에 액세스하기 위해 레이저 비임 방사선(laser beam radiation)을 수광하고 반사한다. 박막 광디스크(110)를 담기 위해서는 더 얇은 카트리지를 사용할 수도 있으며, 도1의 디스크(30)는 디스크(110) 또는 디스크(111)가 될 수 있다. 셔터(shutter)(106)는 카트리지(105)가 내포하고 있는 광디스크에 대한 통상적인 액세스를 제공한다.

도1에 도시된 장치는 카트리지-수납 센서(cartridge-received sensor)(98)를 포함하고 있다. 이 센서(98)는 수납되는 카트리지(received cartridge)(105)에 의해 결합가능한 스프링 아암(spring arm)(97)을 포함할 수 있다. 결합이 이루어지면,카트리지가 수납되었다는 것을 마이크로프로세서(20)에 전달하기 위해 센서(98)에 있는 스위치(도시 안됨)가 닫혀진다. 마이크로프로세서(20)는 디텐트/캐비티(detents/cavities)(107)을 감지하는 디스크형 센서(108)를 감지하여 응답한다. 일예로, 캐비티(107)가 검출되지 않으면, 후판 광디스크를 나타내고, 반면에 하나 또는 두 개의 캐비티(107)가 검출되면, 박판 광디스크를 나타낸다. 또다른 일예로, 카트리지-수납 센서(98)는 두 개의 동작 위치를 가질 수 있는데, 그 하나는 박판 카트리지(105)(아암(97)의 짧은 동작)를 표시하기 위한 것이고, 다른 하나는 후판 카트리지(105)(아암(97)의 긴 동작)를 표시하기 위한 것이다. 광디스크들은 또한, 도1에 예시된 장치에 의해 수납된 광디스크의 형태를 나타내는 자체-식별 기계-감지가능 표식(indicia)을 갖고 있을 수도 있다.

도3은 레이저 비임 환형 필터(100)를 제어하기 위한 마이크로프로세서(20)의 동작을 예시한 흐름도이다. 단계(120)에서는, 도1에 도시한 장치에 카트리지가 수납되었다는 것을 나타내기 위해 카트리지-수납 센서에 대한 응답이 이루어진다. 단계(121)에서는, 수납된 광디스크의 형태를 판단하기 위해 디스크 인디케이터(disk indicator)를 감지한다. 단계(122)에서는, 디스크의 형태를 판단하여, 박판 광디스크이면, 단계(123)로 진행되어, 수납된 박판 광디스크에 데이터를 기록할 수 있도록 하고, 단계(122)의 판단 결과, 후박 광디스크이면, 단계(124)로 진행되어, 모든 동작을 판독 전용으로 세트한다. 단계(125)에서는, 디스크에 의해 반사된 레이저 판독 비임이 변조없이 통과시키거나, 또는 후판 광디스크를 판독하기 위해서는 디스크에 의해 반사된 레이저 판독 비임을 처리하도록 필터(100)를 세트한다.

도4~6 및 도8~16은 본 발명을 실시하기 위한 다양한 실시예들을 각각 예시한 것이다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이지 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 도4는 암식이 있는 위치와 투명한 위치 사이에서 레이저 비임 환형 필터 메커니즘을 기계적으로 움직이는 필터(100)의 일실시예를 예시한 것이다. 점선(130)은 후판 광디스크에 의해 반사될 때 현저한 구면 수차를 갖고, 박판 광디스크에 의해 반사될 때 적은 구면 수차(존재하는 경우)를 갖는 디스크-반사 레이저 판독 비임을 표현한 것이다. 레이저 비임 환형 필터(100)는 불투명한 지지부(opaque support)(132)에 의해 지지되는 투명 부재(transparent member)인 동공(pupil)(133) 내에 중앙 홀로그래픽 디스크(central holographic disk)(131)를 포함한다. 피봇 로드(pivot rod)(140)에 대하여 제1 위치로 피봇될 때의 동공(133) 투명 부재(pupil transparent member) 상에 형성된 홀로그랙픽 디스크(131)는 비임(138)을 환형 필터링하지 않고 효과적으로 비임 스플리터(61)로 통과시키기 위해 반사된 레이저 비임(130)이 홀로그래픽 디스크(131)에 입사하도록 하며, 이 비임은 박판 광디스크에 이용된다. 후판 광디스크로부터 반사된 레이저 비임(130)을 처리하기 위하여, 피봇 로드(140)는 제2 피봇 위치로 피봇된다. 홀로그래픽 디스크(131)가 제2 피봇 위치에 있는 동안, 충돌하는 반사 레이저 비임은 화살표(137)에 의해 표시된 바와 같이, 홀로그래픽 디스크(131)에 의해 비임(138)으로부터 벗어나도록 굴절된다. 이러한 굴절은 반사된 레이저 비임(130)의 일부분을 굴절시켜 비임(138)으로부터 벗어나게 홀로그래픽 디스크(131) 상에 충돌시킴으로써 비임(138)이 환형 단면(annular cross section)을 갖도록 하는 효과적인 불투명체(opaqueness)를 제공한다. 도4에 예시한 장치의 암식 비율(obscuration ratio)은 홀로그래픽 디스크(131)의 직경(135)을 동공(133)의 직경(136)으로 나눈 값이다.

피보팅 불투명 지지부(132)는 적절한 제어 신호를 라인(101)을 통해 도1에 예시된 장치의 프레임(도시 안됨) 상에 장착된 피보팅 모터(pivoting motor)(142)로 공급하는 마이크로프로세서(20)에 의해 실현된다. 피봇 로드(140)는 보스(boss)(142)에 적절하게 저널링(journalled)되어, 지지부 상에 형성된다. 판독 광학장치(read optic)는 프레임(35) 상에 장착될 수 있다.

도5는 필터(100)의 다른 실시예를 예시한 것이다. 이 실시예에서는 이동성 구성부분이 없다. 반사된 레이저 판독 비임(130)은 비임 스플리터 또는 반반사 미러(60)를 지나 비임 스플리터(145)를 통과한다. 비임 스플리터(145)는 반사된 레이저 비임(130) 에너지의 절반을 제1 표면 미러(first surface mirror)(146)로 편향시키고, 이 미러는 편향된 비임을 판독 박판 디스크 검출기(161)로 향하게 한다. 검출기(161)는 광학 판독부(99)의 구성요소들(61, 62, 79)에 도시된 바와 같이 구성된다. 이 광경로는 박판 광디스크들로부터 데이터를 판독하기 위해 이용된다. 후판 광디스크로부터 데이터를 판독하기 위한 제2 광경로는 환형 필터링 소자(149)를 포함한다. 환형 필터링 소자(annular filtering element)(149)는 불투명 중안 암식 디스크(opaque central obscuration disk)(150)와, 불투명 지지부(151)에 의해 동심으로 윤곽이 형성된 동공(pupil)을 구성하는 동심 투명 부재(concentric transparent member)(152)를 포함한다. 환형 필터링 소자(149)는 판독 디스크 검출기(161)와 동일하게 구성된 판독 후판 디스크 검출기(160)로 환형 비임(annular beam)(155)을 출력한다. 마이크로프로세서(20)는 라인(101)을 통해 공급되는 작동 신호(actuating signal)에 의해 검출기(160, 161)를 선택한다. 이와 동시에, 라인(101) 작동 신호는 스위치(162)를 가동시키고, 이 스위치는 포커스 및 트래킹 회로부(54)와 데이터 회로부(75)로의 전송을 위해 검출기들(160, 161) 중 어느 하나로부터 검출된 출력 신호를 선택한다.

도6은 레이저 비임 환형 필터(100)의 바람직한 실시예를 개략적으로 예시한 것으로, 이하의 설명은 데이터 포토 검출기(82)에 이르는 광경로에 대한 것으로만 국한시키기로 한다. 또한, 이 설명은 데이터 포토 검출기(84)에 이르는 광경로에 대해서도 동일하게 적용된다는 것을 이해할 것이다. 도1에 예시한 장치의 지지부(33)에 적절하게 장착된(도시 안됨) 환형 필터 소자 또는 동공 필터(165)는 양방향 화살표(167)로 표시된 동공을 형성하는 환형 개구를 갖고 있다. 동공 필터(165)의 동공 중앙에 배치된 선택적 불투명 소자(166)는 충돌하는 디스크 반사 레이저 비임(impinging disk reflected laser beam)(130)에 대해 환형 필터링을 수행함으로써 환형 레이저 비임(168)을 발생하며, 이 환형 레이저 비임(168)은 포커싱 렌즈(86)와 검출기 필터(171)를 통과하여 검출기(82)로 진행한다. 선택적으로 불투명 소자(166)는 액정일 수 있다. 점선(101)은 선택적으로 작동되는 환형 필터 소자(167)에 대한 제어 신호를 나타낸 것이다. 환형 필터 소자(167)에 대해 액정을 사용한 경우에 있어서, 라인(101) 상의 제1 전기 신호는 액정 소자(166)를 투명하게 만드는 반면에, 제2 전기 신호는 액정 소자(166)를 불투명하게 만든다. 따라서, 제1 전기 신호는 박판 광디스크와 함께 동작하도록 레이저 비임 환형 필터(100)를 작동시키는 반면에, 제2 전기 신호는 후판 광디스크와 함께 동작하도록 레이저 비임 환형 필터(100)를 작동시킨다.

도6은 또한, 선택적으로 작동되는 환형 필터 소자(165)의 전기-기계적인 형태를 개략적으로 도시하고 있다. 라인(101)은 도4의 모터(142)와 같은 피봇 모터(도시 안됨)에 접속되며, 이 피봇 모터(142)는 후판 광디스크와 관련된 동작을 취하기 위해 레이저 판독 비임으로 접근하고, 박판 광디스크와 관련된 동작을 취하기 위해서는 레이저 판독 비임으로부터 벗어나는 피보팅 운동을 하도록 환형 필터(167)를 장착하는 투명 로드(transparent rod)(도시 안됨)를 갖고 있다.

X 표시(170)는 환형 레이저 비임(168)이 렌즈(86)의 초점 평면(174)에 존재하는 원하지 않는 측면 로브(side lobes)를 갖고 있다는 것을 나타낸 것이다. 원하지 않는 측면 로브를 제거하기 위해서, 데이터 포트 검출기(82) 상에 한쌍의 점선 화살표(173)로 표시된 바와 같이, 렌즈(86)의 초점 영역에 개구가 있는(apertured)플레이트 또는 검출기 필터(171)가 배치된다. 검출기 필터(171) 내의 개구(172)는 초점 평면(174)에서 비임의 기지의 회절-제한 스폿 크기와 그 크기가 일치한다. 환형 비임(168)이 개구(172)를 통과함으로써, 원하지 않는 측면 로브(170)가 제거되며, 따라서, 검출기(82) 상에 양방향 화살표(168-A)로 표시된 것과 같은 명료한 포커싱된 스폿이 형성된다.

도7은 레이저 비임 환형 필터(100)의 암식 비율, 디스크 반사 레이저 비임(130)에 나타나는 수차 파동(aberration waves)의 수로 나타낸 구면 수차의 엄격도(severity) 및 광학적인 면에서의 공지의 스트렐 비율 사이의 관계를 나타낸 그래프이다. 레이저 비임 환형 필터(100)의 중앙 암식 소자의 암식 비율은 0.4와 0.95 사이에 있는 것이 바람직하다.

도8~16은 본 발명의 선택된 실시예를 개략적으로 예시한 것이다. 단지 예시 목적을 위해, 도8~16의 설명은 구성요서(81, 82, 86)를 갖는 광학 판독부(99)의 광경로와 임의적으로 관련된다. 도8은 도6에 도시한 바람직한 실시예에 대한 개략도이다. 이 바람직한 실시예는 환형 소자(165) 또는 동공 필터와, 개구가 있는 플레이트 또는 검출기 필터(206)(도6의 검출기 필터 171)를 포함한다. 동공 필터(165)는 광학 시스템의 NA보다 작은 NA를 갖는 것이 바람직하다. 도9는 검출기 필터(206) 없이 환형 필터링 소자(165)(동공 필터)만을 이용한 실시예의 개략도를 예시한 것이다. 도10은 검출기 필터(개구가 있는 플레이트)(206) 없이 동공 필터(200)만을 이용한 중앙 암식을 도시하고 있고, 도11은 검출기 필터(개구가 있는 플레이트)(206)와 함께 동공 필터(200)를 이용한 중앙 암식을 도시하고 있다. 도12는 검출기 필터(206) 없이 NA를 감소시키기 위한 개구를 갖는 동공 필터(205)를 예시한 것이고, 도13은 검출기 필터(206)를 이용하여 NA를 감소시키기 위한 개구를 갖는 동공 필터(205)를 예시한 것이다. 그 결과로서 생성되는 감소된 반경의 비임(138)은 광강도가 감소된 중심을 갖지는 않지만, 여기서 사용되는 용어인 환형 비임이 된다.

동공 필터들은 다수의 형태를 가질 수 있으며, 도14는 NA를 감소시키는 동공 필터를 예시한 것이다 R0은 동공의 반경(박판 광디스크들을 위해 사용됨)이고, 반면에 R1은 감소된 동공의 반경이다. 도14~16의 불투명 플레이트(132)에는 동공(207)을 정의하기 위한 개구가 형성되어 있다. 도14에 있어서, 플레이트(132)와 일체로 이루어질 수도 있는 환형 암식 소자(210)는 주변 광을 차단하는 반면에, 중앙개구(211)는 반사 레이저 비임(130)(도14에는 도시 안됨)을 중심으로 향해 방사상으로 감소시킨 환형 비임(도10 및 도11 참조)을 통과시킨다. 도15는 중앙 암식 동공 필터를 나타낸 것으로, R0와 R2 사이의 환형 개구(215)의 환형 광 비임이 검출기(82)로 통과된다. 도16은 NA를 감소시킨 형태와 중앙 암식이 있는 형태를 하나의 필터로 조합한 실시예를 예시한 것이다. 플레이트(132)와 함께 일체로 이루어질 수도 있는 환형 플레이트(220)는 NA를 감소시키는 반면에, 중앙 플레이트(221)는 NA가 감소된 환형 개구(222)에서 환형 광 비임을 발생하기 위한 중앙 암식을 제공한다. 일예로, 도14~16에 도시된 각각의 동공 필터는 도4~6에서 전술한 바와 같이 구성된 플레이트들(210, 131, 220, 221)을 가질 수 있다. 각각의 동공 필터들은 검출기 필터와 함께 사용될 수도 있고 검출기 필터가 없이 사용할 수도 있다.

동공 필터 및 검출기 필터는 금속 또는 플라스틱과 같은 자기-지지(self-supporting) 광 차단 물질로 구현되거나, 투명 기판 상에 불투명 코팅하여 구현되거나, 또는 홀로그래픽 필터(holographic filter)나 전기-광학 장치 등으로서 구현될 수 있다. 홀로그래픽 필터들은 통상적인 광경로를 벗어나도록 광을 회절시킴으로써 불투명성(opaqueness)을 야기시키며, 액정과 같은 전기-광학 장치들은 전기적인 제어 신호에 응답함으로써 불투명성 또는 투명성을 발생시킨다. 동공 필터는 판독 경로의 어느 부분에라도 위치할 수 있다.

검출기 필터는 다중-용소 검출기 소자(도시 안됨)로 구현될 수 있으며, 여기서, 감지될 검출기 요소들의 선택은 검출 필터링에 영향을 준다. 즉, 후판 광디스크들로부터 데이터를 검출하기 위해서는 검출기 요소들의 작은 중앙부만 이용되고, 반면에, 박판 광디스크들로부터 판독되는 데이터를 검출하기 위해서는 검출기 요소들의 전부 또는 대부분이 이용된다. 또한, 검출기가 검출기 필터로부터 분리된 경우에는, 검출기는 초점 평면에 있을 필요는 없지만, 검출기 필터를 통하여 전송되는 모든 광을 수광해야 한다. 검출기 필터는 초점 평면에 위치한다.

여기에서 사용한 용어 "불투명(opaque)"은 레이저 비임의 완전 차단 같은 제한된 의미로 사용된 것이 아니다. 즉, 전술한 불투명 디스크는 그 불투명 디스크에 충돌하는 레이저 비임을 모두 차단할 필요가 없으며, 최종적인 비임의 강도 단면이, 불투명 디스크들에 의해 표현된 것처럼, 비임 중앙의 강도보다 더 큰 비임 강도를 갖는 광환을 포함하면 된다. 다시 말해서, 불투명성은 통상의 광강도 측정 장치를 이용하여 측정될 수 있는 레이저 비임 광강도 감쇠를 유발하는 것으로 이해되어야 한다.

비록 본 발명이 바람직한 실시예들을 참조하여 상세하게 도시 및 설명되었지만, 본 발명이 속하는 분야의 숙련자라면 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 그 형태 및 세부사항에서 다양한 변형을 이루어질 수도 있다는 것을 이해할 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 광학 장치에서 박판 광디스크에 대한 판독과 기록이 가능하면서, 이전의 후판 광디스크들에 대한 저가의 리드백 소급 호환성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (31)

1. 레이저 비임을 공급하기 위한 레이저와, 플레이 위치(play position)에 수납되는 디스크로서 다수의 광디스크들 중에서 한 번에 하나의 디스크를 순차적으로 분리가능하게 수납하기 위한 광디스크 수납체 수단과, 상기 공급된 레이저 비임을 상기 각각의 수납된 광디스크로 전달하고 상기 공급된 레이저 비임을 상기 각각의 수납된 광디스크들에 의해 반사된 후 반사 레이저 비임으로서 수광하기 위한 광학 수단과, 상기 광학 수단으로부터의 상기 반사 레이저 비임을 광학 검출기로 전달하기 위한 레이저 비임 출력 수단과 레이저 비임 수광 수단을 구비한 상기 광학 수단내의 판독 광학부를 포함하는 광학 데이터 장치에 있어서, 제1 및 제2 광디스크 - 여기서, 각각의 상기 제1 및 제2 광디스크는 후판 투명기판과 박판 투명 기판 상에 각각 배치된 제1 기록층과 제2 기록층을 각각 포함하고, 각각의 상기 후판 기판과 박판 기판은 상기 공급된 레이저 비임이 상기 제1 및 제2 기록층으로 통과하고 또한 상기 반사된 레이저 비임이 상기 제1 및 제2 기록층으로부터 통과하는 레이저 비임 수광 표면(receiving surface)을 구비함-를 포함하고, 상기 후판 기판은 그 후판 기판의 상기 레이저 비임 수광 표면과 상기 제1 기록층 사이에 제1 축넓이를 갖고; 상기 박판 기판은 그 박판 기판의 상기 레이저 비임 수광 표면과 상기 제2 기록층 사이에 제2 축넓이를 갖고; 상기 제1 축넓이는 상기 제2 축넓이보다 실질적으로 크며, 따라서, 상기 제1 기판의 상기 제1 축넓이를 통해 진행하는 레이저 비임은 상기 광디스크들 중 제2 디스크의 상기 기록층을 실질적으로 액세스할 수 없으며; 상기 판독 광학부는 상기 제2 기록층을 판독하도록 동작하지만, 상기 제1 기록층은 판독하지 못하며; 상기 판독 광학부는 상기 제1 기록층을 판독하기 위해 레이저-비임 환형 필터 수단을 구비한 필터 수단을 포함하며; 상기 판독 광학부 및 상기 필터 수단에 접속되어, 상기 제1 및 제2 디스크를 선택적으로 판독하도록 상기 판독 광학부를 작동시키기 위한 제어 수단을 포함하는 광학 데이터 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단 내에 포함되며 상기 레이저-비임 환형 필터 수단에 접속되어, 상기 제1 기록층 또는 상기 제2 기록층으로부터의 판독을 가능하게 하도록 상기 레이저-비임 환형 필터 수단을 상기 광학 검출기와 상기 레이저-비임 수광 수단 사이에 선태적으로 삽입하기 위한 광학 선택 수단을 더 포함하는 광학 데이터 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 후판 기판은 상기 박판 기판의 상기 축넓이의 적어도 2배인 광학 데이터 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 광학 수단은 상기 제2 광디스크 상에 데이터를 기록하기 위한 기록부를 포함하는 광학 데이터 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 광디스크 수납체 수단에 접속되어, 플레이 위치에 있는 동안 상기 수납된 광디스크를 검출하고 표시하기 위한 디스크 수납 감지 수단을 더 포함하고; 상기 제1 및 제2 광디스크는 상기 후판 및 박판 기판을 표시하는 기계-감지가능 표식을 각각 포함하고; 상기 광학 선택 수단은, 상기 수납된 광디스크가 상기 제1 광디스크 또는 상기 제2 광디스크라는 것을 표시하기 위해 상기 수납된 광디스크 상의 기계-감지가능 표시을 감지하기 위해 상기 수납된 광디스크의 상기 표시에 응답하도록 상기 디스크 수납 감지 수단에 접속된 모드 수단을 포함하고; 상기 광학 선택 수단은, 상기 수납된 광디스크가 상기 제2 광디스크라는 것을 표시하는 상기 모드 수단에 응답하는 경우에는, 상기 수납된 광디스크로의 기록 및 그로부터의 판독을 가능하게 하고, 상기 수납된 광디스크가 상기 제1 광디스크라는 것을 표시하는 상기 모드 수단에 응답하는 경우에는, 상기 수납된 광디스크로부터의 판독은 가능하게 하지만 상기 수납된 광디스크로의 기록은 가능하게 하지 않는 광학 데이터 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 판독 광학부는 상기 반사된 레이저 비임을 각각 수광하는 다수의 포토 검출기를 포함하고; 상기 레이저 비임 필터 수단은 제1 피봇된 위치와 제2 피봇된 위치 사이에서 피봇할 수 있는 피봇가능 암식 구성요소(pivotable obscuration element)를 포함하고; 상기 피봇가능 암식 구성요소는 상기 포토 검출기들을 향하는 소정의 광경로를 따라 상기 반사된 레이저 비임을 통과시키기 위한 동공을 포함하고; 상기 동공에 배치되어, 상기 제1 피봇된 위치에 있는 동안에는 상기 제2 광디스크로부터 데이터를 판독하기 위해 상기 레이저 비임을 통과시키고, 상기 제2 피봇된 위치에 있는 동안에는 상기 제1 광디스크로부터 데이터를 판독하기 위해 상기 소정의 광경로를 따라 상기 반사된 비임으로부터 환형 레이저 비임을 발생시키기 위해 상기 반사된 레이저 비임을 상기 광경로로부터 벗어나도록 굴절시키기 위한 홀로그래픽 디스크를 더 포함하는 광학 데이터 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 광학 검출기와 상기 레이저 비임 환형 필터 사이에 배치되며, 상기 광학 검출기에 인접한 초점 영역을 갖는 포커싱 렌즈; 및 상기 초점 영역에 배치되며, 소정의 개구를 가진 검출기 필터를 더 포함하는 광학 데이터 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 광학 수단은 미리설정된 개구수(NA)를 가지며; 상기 환형 필터 수단은 상기 미리기설정된 개구수 보다 적은 개구수를 갖는 광학 데이터 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 판독 광학부는 상기 디스크 반사 레이저 비임을 각각 수광하는 다수의 포토 검출기를 포함하고; 상기 레이저 비임 환형 필터 수단은 제1 광경로와 제2 광경로를 갖고 있고; 상기 레이저 비임 환상 필터 수단은 상기 반사된 비임을 상기 제1 광경로와 상기 제2 광경로 각각 향하는 제1 비임과 제2 비임으로 분리하는 비임 스플리터를 포함하고; 상기 제1 광경로는 상기 제1 비임을 상기 포토 검출기 중 미리설정된 제1 검출기로 통과시키고; 상기 제2 광경로는, 상기 제2 비임을 환형 비임(annular beam)으로 변환하여 상기 환형 비임을 상기 포토 검출기 중 미리설정된 제2 검출기로 통과시키기 위한 동공 필터 수단을 포함하는 광학 데이터 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 광학 수단은 유효 개구수를 갖고 있고; 상기 레이저 비임 환형 필터 수단과 상기 광학 검출기 사이에 배치되며, 상기 유효 개구수보다 적은 소정의 개구수를 갖는 개구 수단을 더 포함하는 광학 데이터 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 레이저 비임 환형 필터 수단에 접속되어, 상기 제1 기록층 또는 제2 기록층으로부터의 판독을 가능하게 하도록 상기 광학 검출기와 상기 광학 수단 사이에 상기 레이저 비임 환형 필터 수단을 선택적으로 삽입하기 위한 광학 선택 수단을 포함하고; 상기 레이저 비임 환형 필터 수단은 환형부와 그 환형부 내에 배치된 중앙부로서 각각 배치된 다수의 전기-응답 광학 구성요소(electro-responsive optical element)를 포함하고; 상기 전기-응답 광학 구성요소는 제1 전기 신호에 응답하여 불투명하게 되고 제2 전기 신호에 응답하여 투명하게 되며; 상기 광학 선택 수단은, 상기 환형부 및 상기 중앙부에 접속되어, 첫 번째로 상기 제1 전기 신호를 상기 환형부와 상기 중앙부 모두에 동시에 공급하고, 두 번째로는 상기 제1 전기 신호를 상기 환형부에 공급하고 상기 제2 전기 신호를 상기 중앙부에 동시에 공급함으로써, 상기 제1 전기 신호가 상기 환형부와 상기 중앙부 모두에 동시에 공급되는 동안에는 상기 박판 광디스크가 판독되고, 상기 제1 전기 신호가 상기 환형부에 공급되고 상기 제2 전기 신호가 상기 중앙부에 동시에 공급되는 동안에는 상기 후판 광디스크가 판독되도록 하는 제어 수단을 포함하는 광학 데이터 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 전기-응답 광학 구성요소들은 액정 소자를 포함하는 광학 데이터 장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 레이저 비임 환형 필터 수단은 상기 반사된 레이저 비임의 단면보다 크지 않은 단면을 갖는 원형 동공 개구를 구비한 유개구(apertured) 지지 플레이트를 포함하고; 상기 광학 데이터 장치는, 상기 원형 동공 개구 중앙에 배치된 불투명 디스크; 및 상기 유개구 지지 플레이트와 상기 불투명 디스크를 지지하는 지지 수단을 더 포함하고; 상기 지지 수단은, 상기 제1 광디스크와 상기 제2 광디스크를 각각 판독가능하게 하기 위해, 상기 반사된 레이저 비임과 정렬된 중앙 위치와 상기 반사된 레이저 비임에 대하여 비차단(non-blockoing) 관계를 형성하는 원격 위치(remote position)사이에서 상기 불투명 디스크를 이동시키기 위한 이동 수단을 포함하는 광학 데이터 장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 레이저 비임 환형 필터 수단에 접속되어, 상기 제1 기록층 또는 상기 제2 기록층으로부터의 판독을 가능하게 하도록 상기 광학 검출기와 상기 광학 수단 사이에 상기 레이저 비임 환형 필터 수단을 선택적으로 삽입하기 위한 광학 선택 수단을 포함하고; 상기 제2 광디스크와 상기 제1 광디스크는 각각 제1 디스크 카트리지와 제2 디스크 카트리지 내부에 배치되고; 상기 제1 디스크 카트리지와 상기 제2 디스크 카트리지는, 상기 제1 및 제2 디스크 카트리지들이 각각 상기 제2 광디스크와 상기 제1 광디스크를 포함하고 있다는 것을 표시하는 제1 표시(indications) 및 제2 표시를 각각 포함하고; 상기 광학 선택 수단은 상기 박판 광디스크와 상기 후판 광디스크를 검출하고 표시하기 위해 상기 제1 및 제2 형태의 디스크 카트리지를 감지하기 위한 수단을 포함하고; 상기 선택 수단은, 상기 박판 및 후판 광디스크 표시에 응답하여, 상기 박판 광디스크의 판독을 가능하게 하기 위해서는 상기 레이저 비임 필터가 삽입되지 않고, 상기 후판 광디스크의 판독을 가능하게 하기 위해서는 상기 레이저 비임 필터가 삽입되도록, 상기 레이저 비임 필터를 동작시키는 광학 데이터 장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 광학 수단은, 상기 레이저-비임 환형 필터 수단에 접속되어, 상기 제1 기록층 또는 상기 제 2 기록층을 판독하는 것을 가능하게 하기 위해 상기 광학 검출기와 상기 광학 수단 사이에 상기 레이저-비임 환형 필터 수단을 선택적으로 삽입하기 위한 광학 선택 수단을 포함하고; 상기 제1 광디스크와 상기 제2 광디스크는 각각 상기 제1 및 제2 광디스크를 표시하는 기계-감지가능 표식을 포함하고; 상기 광학 데이터 장치는, 상기 데이터 장치의 플레이 위치에 상기 광디스크들 중에서 미리설정된 하나의 디스크를 수납 광디스크로서 분리가능하게 수납하기 위한 수납체 수단; 상기 수납체 수단에 접속되어, 상기 수납된 광디스크를 검출하고 표시하기 위한 디스크 수납 감지 수단; 및 상기 수납된 광디스크가 상기 제1 광디스크 또는 상기 제2 광디스크라는 것을 표시하기 위해 상기 수납된 광디스크 상의 상기 기계-감지가능 표식을 감지하기 위해 상기 수납된 광디스크의 상기 표시에 응답하도록 상기 디스크 수납 감지 수단에 접속된 모드 수단을 구비한 광학 선택 수단을 포함하고, 상기 광학 선택 수단은, 상기 수납된 광디스크가 상기 제2 광디스크라는 것을 표시하는 상기 모드 수단에 응답하는 경우에는, 상기 수납된 광디스크로의 기록 및 그로부터의 판독을 가능하게 하고, 상기 수납된 광디스크가 상기 제1 광디스크라는 것을 표시하는 상기 모드 수단에 응답하는 경우에는, 상기 수납된 광디스크로부터의 판독은 가능하게 하지만 상기 수납된 광디스크로의 기록은 가능하게 하지 않는 광학 데이터 장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 광학 시스템은 미리설정된 개구수를 갖고 있고; 상기 레이저-비임 환형 필터 수단은 상기 미리설정된 개구수 보다 적은 개구수를 갖는 광학 데이터 장치.
17. 소정의 광디스크 - 여기서, 상기 소정의 디스크는 제1 또는 제2 형태의 다수의 광디스크 중 하나이며, 상기 제1 형태의 광디스크는 후판 광 디스크이고, 상기 제2 형태의 광디스크는 박판 광디스크임 - 분리가능하게 수납하기 위한 디스크 수납체와, 상기 박판 광디스크들로부터 데이터를 판독하고 상기 박판 광디스크들 상에 데이터를 기록하며, 상기 후판 형태의 광디스크들로부터 데이터를 판독하는 것을 방지하거나 또는 상기 후판 형태의 광디스크들에 데이터를 기록하는 것을 방지하는 광학 특성을 가진 광학 수단 - 여기서, 상기 판독은 상기 소정의 광디스크내의 기록된 데이터 층으로부터의 상기 레이저 판독 비임을 상기 기록된 데이터 층에 기록된 정보를 전달하는 반사 레이저 비임(reflected laser beam)으로서 반사시키기 위해 상기 소정의 광디스크상에 충돌하도록 레이저 비임을 방출하는 것을 포함함 - 를 구비한 광학 데이터 장치를 동작시키는 방법에 있어서, 상기 소정의 광디스크를 수납하는 단계; 상기 소정의 광디스크가 상기 제1 형태의 광디스크 중 하나인지 또는 상기 제2 형태의 광디스크 중 하나인지를 판단하고 표시하기 위해 상기 소정의 광디스크를 감지하는 단계; 레이저-비임 환형 필터를 설정하는 단계; 상기 소정의 광디스크에 데이터가 기록되거나 또는 상기 소정의 광디스크로부터 데이터가 판독될 수 있다는 것을 표시하기 위해 상기 소정의 광디스크가 상기 제1 형태의 광디스크 중 하나라는 상기 표시에 응답하는 단계; 및 상기 제2 형태의 광디스크로부터 데이터가 판독될 수 있지만 상기 제2 형태의 광디스크에 데이터가 기록될 수는 없다는 것을 표시하기 위해 상기 소정의 광디스크가 상기 제2 형태의 광디스크 중 하나라는 상기 표시에 응답하고, 또한, 상기 제2 형태의 광학 디스크 중 하나인 상기 소정의 광디스크로부터의 판독을 가능하게 하도록, 상기 반사된 레이저 비임 단면을 소정의 원형 단면으로부터 환형 단면으로 변환시키기 위해 상기 광학 수단의 판독 경로부(read path portion)에 상기 레이저 비임 환형 필터를 삽입하기 위해 상기 소정의 광디스크가 상기 제2 형태의 광디스크 중 하나라는 상기 표시에 응답하는 단계를 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 응답 단계에서, 상기 판독 경로부로부터 상기 레이저 비임 환형 필터를 제거하기 위해 상기 소정의 광디스크가 상기 제1 형태의 광디스크 중 하나라는 상기 표시에 응답하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
19. 제17항에 있어서, 상기 레이저 비임 환형 필터를, 제1 전기 신호에 응답하여 상기 레이저 판독 비임에 대한 필터링없이 상기 반사 레이저 비임을 통과시키고 제2 전기 신호에 응답하여 상기 레이저 비임 필터를 통해 상기 반사 레이저 비임을 통과시키는 전기적 응답 소자로 만드는 단계; 및 상기 응답 단계에서, 상기 제1 전기 신호를 상기 레이저 비임 필터로 전송하기 위해 상기 소정의 광디스크가 상기 제1 형태의 광디스크 중 하나라는 상기 표시에 응답하고, 상기 제2 전기 신호를 상기 레이저 비임 필터로 전송하기 위해 상기 소정의 광디스크가 상기 제2 형태의 광디스크 중 하나라는 상기 표시에 응답하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 설정 단계에서, 상기 레이저 비임 환형 필터에 전기-응답 소자 수단(electro-responsive element means)을 제공하고, 상기 전기-응답 소자 수단으로부터 상기 레이저 판독 비임을 수광하고 통과시키기 위해 상기 레이저 비임 환형 필터에 유개구(apertured) 불투명 플레이트를 고정적으로 동일한 중심으로 배치시키는 단계; 및 상기 전기-응답 소자 수단을 환형 필터링 상태와 필터링을 하지 않는 상태 사이에서 각각 동작시키기 위해 상기 전기-응답 소자 수단에 상기 제1 전기 신호와 사기 제2 전기 신호를 공급하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 고정-배치된 유개구 플레이트와 상기 전기-응답 소자 수단을 0.4와 0.95 사이의 암식 비율(obscuration ratio)를 제공하도록 만드는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
22. 제20항에 있어서, 상기 전기-응답 소자 수단에 액정 소자를 제공하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
23. 제17항에 있어서, 상기 레이저 비임 환형 필터와 포토 검출기 사이에 소정의 개구를 구비한 유개구 플레이트 수단을 배치하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 레이저 비임 환형 필터와 상기 포토 검출기 사이에 포커싱 렌즈(focussing lens)를 삽입하는 단계; 상기 포토 검출기에 근접한 상기 포커싱 렌즈에 대한 초점 평면(focal plane)을 설정하는 단계; 및 상기 초점 평면에 대하여 소정의 병렬위치에 상기 유개구 플레이트 수단을 배치하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
25. 제17항에 있어서, 상기 설정 단계에서, 상기 레이저 비임 환형 필터에 제1 광경로와 제 2 광경로를 설정하고, 환형 레이저 비임을 발생시키기 위해 상기 제1 광경로에서 환형 필터링을 제공하고, 상기 반사 레이저 비임을 유지하기 위해 상기 환형 필터링이 없이 상기 제2 광경로를 설정하는 단계; 및 상기 환형 레이저 비임과 상기 유지된 레이저 비임을 각각 수광하고 검출하기 위해 상기 제1 광경로 및 상기 제2 광경로와의 각각의 광통신 경로에 제1 포토 검출기 및 제2 포토 검출기를 배치하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
26. 제17항에 있어서, 상기 설정 단계에서, 상기 환형 레이저 비임을 수광하고 통과시키기 위해 상기 레이저 비임 환형 필터에 동공(pupil)을 가진 유개구 플레이트를 배치하는 단계; 상기 반사 레이저 비임을 수광하기 위해 상기 동공 중앙에 홀로그래픽 디스크를 배치하고, 상기 반사 레이저 비임의 중앙부를 통과시키기 위해 상기 반사 레이저 비임에 대하여 소정의 제1 방위(orientation) 관계로 상기 반사 레이저 비임에 응답하고, 상기 반사 레이저 비임의 잔여 환형부로부터 벗어나게 상기 반사 레이저비임의 상기 중앙부를 굴절시키기 위해 상기 반사 레이저 비임에 대하여 소정의 제2 방위 관계로 상기 반사 레이저 비임에 응답하도록 상기 홀로그래픽 디스크를 선택하는 단계; 및 상기 응답 단계에서, 상기 후판 광디스크들로부터의 판독을 가능하게 하기 위해서는 상기 제1 방위로, 상기 박판 광디스크들로부터의 판독을 위해서는 상기 제2 방위로, 상기 홀로그래픽 디스크의 방위를 재설정하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
27. 제17항에 있어서, 상기 환형 레이저 비임을 상기 포토 검출기로 통과시키기 위해 상기 광학 수단내에 있는 포토 검출기와 상기 레이저 비임 환형 필터 사이에 유개구 플레이트를 광학적으로 삽입하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
28. 제27항에 있어서, 상기 유개구 플레이트에 상기 환형 비임을 포커싱하기 위해 상기 레이저 비임 환형 필터와 상기 유개구 플레이트 사이에 상기 광학 수단의 포커싱 렌즈를 삽입하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 포토 검출기 상에 상기 유개구 플레이트를 장착하는 단계를 더 포함하는 광학 데이터 장치 동작 방법.
30. 투명 기판을 각각 구비하고 있는 다양한 형태의 광디스크 - 여기서, 상기 투명기판을 통해 레이저 비임이 각각의 광디스크들 내에 내장된 반사 기록층(reflective recorded layer)에 도달하고 그로부터 반사 레이저 비임(reflected laser beam)으로서 반사됨 - 로부터 데이터를 감지하는 방법에 있어서, 제1 형태의 광디스크들 - 상기 각각의 제1 형태의 광디스크의 투명 기판은 미리설정된 제1 축두께(first predetermined axial thickness)를 가짐 - 로부터 데이터를 판독하고 데이터를 기록하기 위한 광학 수단을 설정하는 단계; 상기 제1 형태의 상기 광디스크들로부터 데이터를 감지하고 데이터를 기록하는 단계; 상기 반사된 레이저 비임의 단면의 모양을 환형 단면 모양으로 변환시키기 위해 상기 반사된 레이저 비임을 수광하기 위해 상기 광학 수단의 판독부에 레이저 비임 환형 필터를 설정하는 단계; 상기 환형 비임을 수광하고 상기 환형 비임을 초점 평면에 포커싱하기 위해 상기 광학 수단에 포커싱 렌즈를 배치하는 단계; 상기 광학 수단 내의 초점 평면에 배치된 포토 검출기와 상기 포커싱 렌즈 사이에 유개구 플레이트를 배치하는 단계; 상기 광학 수단의 개구수 보다 적은 개구수를 갖도록 상기 유개구 플레이트를 선택하는 단계 ; 제2 형태의 광디스크 - 상기 제2 형태의 광디스크 각각의 상기 투명 기판은 상기 미리설정된 제1 축두께 보다 실질적으로 더 큰 축두께를 가짐 - 를 제공하는 단계; 및 실질적으로 측면 로브(side lobes)가 없는 환형 레이저 비임을 상기 포토 검출기로 공급하기 위해 상기 제2 형태의 상기 광디스크들 중 하나로부터 반사된 레이저 비임을 수광하고, 상기 레이저 비임을 중앙 암식 수단 및 상기 포토 검출기와 상기 중앙 암식 수단 사이에 배치된 개구를 구비한 유개구 플레이트를 통해 통과시킴으로써, 상기 제2 형태의 광디스크 중 하나로부터 데이터를 감지하지만, 상기 제2 형태의 광디스크 중 하나로 데이터를 기록하지 않는 단계를 포함하는 데이터 감지 방법.
31. 투명 기판을 각각 구비하고 있는 다양한 형태의 광디스크 - 여기서, 상기 투명 기판을 통해 레이저 비임이 각각의 광디스크들 내에 내장된 반사 기록층(reflective recorded layer)에 도달하고 그로부터 반사 레이저 비임(reflected laser beam)으로서 반사됨 - 로부터 데이터를 감지하기 위한 장치에 있어서, 제1 형태의 광디스크들 - 상기 각각의 제1 형태의 광디스크의 투명 기판은 미리설정된 제1 축두께(first predetermined axial thickness)를 가짐 - 로 부터 데이터를 판독하고 데이터를 기록하기 위한 광학 수단 - 여기서, 상기 광학 수단은 상기 다양한 형태 중 제1 형태의 상기 광디스크들로부터 데이터를 감지하고 데이터를 기록함 - ; 상기 반사된 레이저 비임의 단면의 모양을 환형 단면 모양으로 변환시키기 위해 상기 반사된 레이저 비임을 수광하기 위한, 상기 광학 수단 내의 레이저 비임 환형 필터; 상기 환형 비임을 수광하고 상기 환형 비임을 초점 평면에 포커싱하기 위한, 상기 광학 수단 내의 포커싱 렌즈; 상기 환형 비임을 수광하기 위해 상기 초점 평면에 인접하여 배치된 포토 검출기; 및 상기 초점 평면에 있는 상기 광학 수단 내의 상기 포토 검출기와 상기 포커싱 렌즈 사이에 배치된 유개구 플레이트 - 여기서, 상기 유개구 플레이트는 상기 광학 수단의 개구수 보다 적은 개구수를 가짐 - ; 를 포함하고, 상기 광학 수단은, 실질적으로 측면 로브(side lobes)가 없는 환형 레이저 비임을 상기 포토 검출기로 공급하기 위해 상기 다양한 형태 중 제2 형태의 상기 광디스크들 중 하나로부터 반사된 레이저 비임을 수광하고, 상기 레이저 비임을 중앙 암식 수단과 상기 유개구 플레이트를 통해 통과시킴으로써, 상기 제2 형태의 광디스크 중 하나로부터 데이터를 감지하지만, 상기 제2 형태의 광디스크 중 하나로 데이터를 기록하지는 않는 데이터 감지 장치.