KR100603893B1 - 기록매체의 광학 주사장치 - Google Patents

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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 장치는 2개의 형태의 기록매체(1; 25)를 높은 개구수를 갖는 방사빔(15)으로 광학적으로 주사하기 위해 개시된 것이다. 이 방사빔은 대물 렌즈(10)와 평면 볼록 렌즈(11)에 의해 기록매체의 투명층(2; 26)을 통해 정보층(3; 27) 위에 초점이 맞춰진다. 이때의 평면 볼록 렌즈의 배율은 1/n1과 같은, 즉 투명층(2)의 굴절률의 역이다. 그 평면 볼록 렌즈와 기록매체 사이의 갭은 제 1 및 제 2 기록매체 사이에서 주사가 바뀔 경우 고정 값을 유지할 수 있다.
광학 주사장치, 기록매체, 볼록 렌즈, 배율, 갭

Description

기록매체의 광학 주사장치{DEVICE FOR OPTICALLY SCANNING A RECORD CARRIER}
본 발명은 제 1 및 제 2 형태의 기록매체를 광학적으로 주사하기 위한 광학 주사장치에 관한 것으로, 그 제 1 형태의 기록매체는 제 1 정보층 및 제 1 두께를 갖는 제 1 투명층을 구비하고, 그 제 2 형태의 기록매체는 제 2 정보층 및 굴절률 n1 과 상기 제 1 두께 보다 큰 제 2 두께를 갖는 제 2 투명층을 구비하고, 이 광학 주사장치는 대물 렌즈 및 제 1 또는 제 2 투명층을 통해 방사빔을 정보층 위의 초점에 수렴시키기 위한 볼록 렌즈를 구비하고, 대물 렌즈에 대향한 볼록 면, 거의 투명층에 대향한 평면, 배율 및 굴절률 n2를 갖는 볼록 렌즈를 축방향으로 위치 결정하기 위한 수단을 구비한다.
광 기록매체에 기억될 수 있는 정보량은, 기록매체의 정보층 위에 그 주사장치에 의해 형성된 방사 스폿(spot)의 크기에 의해 특히 의존한다. 이 스폿의 크기를 감소시킴으로써 정보 밀도 및 이에 따라 기억된 정보량을 증가시킬 수 있다. 이때의 스폿 크기는, 스폿을 형성하는 방사빔의 개구수를 증가시킴으로써 감소시킬 수 있다. 단일의 대물 렌즈를 사용할 때, 이와 같은 개구수의 증가는 일반적으로 방사빔을 형성하는 렌즈의 자유 작동 거리, 즉 기록매체와 렌즈 사이의 최소 거리 의 감소를 수반한다. 이러한 대물 렌즈들의 제조 비용은 보다 높은 개구수에서 높아지고, 이 렌즈의 시야는 감소하고, 이 렌즈는 재료 분산의 문제점을 증가시킨다. 이 문제점들은 대물 렌즈와 기록매체 사이에 볼록 렌즈를 삽입함으로써 완화시킬 수도 있다. 이 볼록 렌즈는 평면 볼록(plano-convex)일 수도 있다. 또한, 이 볼록 렌즈는 슬라이더 렌즈 또는 고체 침적 렌즈(solid immersion lens)일 수도 있고, 축방향 위치, 즉 렌즈의 광축을 따른 위치를 결정하는 수단에 의해 그 기록매체 위의 매우 작은 거리에 정렬될 수도 있다. 상기 방사빔의 전체 수속은 대물 렌즈와 평면 볼록 렌즈로 분배된다. 이 평면 볼록 렌즈 사용의 장점은 그 방사빔에 수차를 거의 추가하지 않는다는 것이다.
이와 같은 평면 볼록 렌즈를 갖는 주사장치는 유럽 특허 출원번호 0 727 777에 공지되어 있다. 이 장치는, 대물 렌즈와 평면 볼록 렌즈가 투명층을 통해 기록매체를 주사하기 위해 0.84의 개구수(NA)로 방사빔을 수렴시키는 광학 헤드를 구비한다. 이 기록매체 위의 작은 높이에 그 평면 볼록 렌즈를 정렬한다. 이때의 렌즈는, 기록매체와 미끄러져 접촉하거나 얇은 공기층 상에 떠 있는 슬라이더(slider) 위에 장착할 수도 있다. 또 이 렌즈는 수 마이크로미터의 자유 작동 거리를 갖는다. 이 공지된 장치는, 투명층이 보다 큰 두께를 갖는 기록매체로 주사가 바뀔 때 그 자유 작동 거리는 크게 감소할 것이라는 단점이 있다. 어떤 실시예의 경우에는, 투명층의 두께가 100에서 600㎛까지 바뀔 때 그 자유 작동 거리는 300에서 125㎛까지 바뀌는 것으로 나타난다. 이러한 감소는 주사될 기록매체의 형태에 따라 조정될 수 있는 평면 볼록 렌즈의 높이를 요구한다. 또한, 이것은 평면 볼록 렌즈의 동적 작용, 특히 축방향 위치 및/또는 렌즈의 경사를 제어하는 서보의 작용에 영향을 미치고 그 광학 헤드와 기록매체 사이의 충돌 위험을 증가시킨다.
본 발명의 목적은, 2가지 형태의 기록매체를 상기 단점을 해결하도록 높은 개구수 방사빔으로 주사하기 위한 주사장치를 제공하는데 있다.
본 발명은, 서두에서 설명한 것과 같은 주사장치에 의해 상기 목적을 달성하고, 볼록 렌즈의 배율은 거의 1/n1과 동일하고 그 수단은 볼록 렌즈와 기록매체 사이의 거리를 소정값으로 유지하는 것을 특징으로 한다. 이 주사장치는, 볼록 렌즈와 기록매체 사이의 거리가 거의 제 1 및 제 2 형태의 기록매체에 대해 거의 같은 값을 갖는다는 장점을 갖는다. 이에 따라, 평면 볼록 렌즈의 동일 서스펜션(suspension)을 두 형태의 기록매체를 위해 이용할 수 있음에 따라, 주사장치의 설계를 단순화하고 주사장치의 광학 헤드가 기록매체 내로 충돌하는 허용오차를 개선할 수 있다. 대물 렌즈 및/또는 볼록 렌즈를 축방향으로 위치 결정하기 위한 주사장치의 서보계는 비교적 간단하다. 이러한 서보계는, 방사빔이 정보층 위에 초점이 맞춰지고 그 볼록 렌즈와 기록매체 사이의 거리를 일정값으로 유지하도록 대물 렌즈의 위치를 조정해야 한다. 이때 서보계는, 다른 기록매체들에 대해 다른 설정이 필요하지 않다. 본 발명에 따른 주사장치의 이점은, 구면 수차 보상이 기록매체가 주사되면서 자동으로 조정된다는 것이다.
배율은, 매우 큰 개구수(NA)를 요구하는 상기 형태의 기록매체를 주사할 때 1/n1이 바람직하다. 일반적으로, 이것은 매우 얇은 투명층을 갖는 기록매체의 형태이다. 투명층의 굴절률은 1.5와 1.6 사이의 범위일 경우, 그 크기는 0.625와 0.667 사이, 즉 0.646±0.021의 범위이다.
또한, 본 발명은, 굴절률 n1으로 정보층들 사이에 정렬된 적어도 2개 위에 있는 정보층과 투명 스페이서층을 구비한 광학적으로 기록매체를 주사하기 위한 광학 주사장치에 관한 것으로, 대물 렌즈 및 방사빔을 정보층들 중 하나 위의 초점에 수렴시키기 위한 볼록 렌즈와, 대물 렌즈에 대향한 볼록 면, 투명층에 대향한 거의 평면, 배율 및 굴절률 n2를 갖는 볼록 렌즈를 축방향으로 위치 결정하기 위한 수단을 구비한 본 주사장치는, 볼록 렌즈의 배율이 거의 1/n1과 동일하고, 그 수단은 볼록 렌즈와 기록매체 사이의 거리를 소정값으로 유지하는 것을 특징으로 한다. 하나의 정보층에서 다른 정보층으로 주사를 바꿀 경우, 대물 렌즈의 축방향 위치가 변화하여 방사빔의 초점이 원하는 정보층으로 이동하는 반면에, 볼록 렌즈와 기록매체의 입사면 사이의 거리, 소위 '갭'을 변화시킬 필요는 없다. 볼록 렌즈와 기록매체의 입사면 사이의 거리를 고정값으로 유지할 수 있어서, 이 주사장치의 광학 헤드의 구성을 단순화한다.
투명층의 굴절률 n1은 볼록 렌즈의 굴절률 n2보다 큰 것이 바람직하다. n2보다 작은 굴절률을 갖는 볼록 렌즈와 n2보다 큰 굴절률을 갖는 투명층 사이의 갭으로 일어난 구면 수차는 적어도 부분적으로 서로 보상한다. 그래서, 대물 렌즈에 의해 유도되는 구면 수차의 양은 감소되어, 차례로 상기 위치 결정 허용오차를 더욱 증 가시킨다. 이때의 굴절률은 바람직하게는 (n1-1)>1.03(n2-1)을 통해 관계되어 있다.
초점의 위치에서 최소 구면 수차를 얻기 위해서, 갭의 크기 dgap는, 바람직하게는 다음 관계에 따라 볼록 렌즈의 굴절률 n2와 투명 기판의 n1에 의존한다:
dgap/ds=(n2/n1 3)*(n1 2-n 2 2)/(n2 2-1). dgap의 값은 바람직하게는 dgap 보다 큰 ds의 값에 대해 40% 이내인 관계를 따르고, 여기서, ds는 투명층의 두께이다.
ds의 값은 바람직하게는 사용가능한 재료들의 굴절률을 얻기 위해서 dgap의 값보다 크다.
배율과 굴절률 n1의 곱은 바람직하게는 0.95에서 1.05까지의 범위내이다.
본 발명의 목적, 장점 및 특징들은, 첨부도면들에 도시된 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들의 다음의 상세한 설명에서 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 주사장치를 나타낸 것이고,
도 2는 대물 렌즈와 볼록 렌즈를 나타낸 것이며,
도 3은 3개의 다른 형태의 기록매체를 나타낸 것이고,
도 4는 대물 렌즈와 평면 볼록 렌즈의 실시예를 나타낸 것이다.
도 1은 광 기록매체(1)를 주사하기 위한 장치를 나타낸다. 이 기록매체는 정보층(3)이 형성된 일 측면 위에 투명층(2)을 구비한다. 이 투명층과 따로 대향한 정보층의 측면은 보호층(4)에 의해 환경 오염으로부터 보호된다. 이 장치에 대향한 투명층의 측면은 입사면(5)이라 칭한다. 이 투명층(2)은 정보층에 대해 기계적 지지부를 제공함으로써 기록매체용 지지체로 동작한다. 또한, 이 투명층은 정보층을 보호하기 위한 유일한 기능을 가지면서, 이 기계적 지지부는 정보층의 다른 측면의 층, 예를 들면 정보층(4) 또는 그 이상의 정보층과 그 정보층(3)에 접속된 그 이상의 투명층으로 구성한다. 정보는, 거의 평행하게 정렬된 광학적으로 검출가능한 마크들, 도면에 미도시된 동심원 또는 나선형의 트랙들의 형태로 기록매체의 정보층(3)에 저장된다. 이 마크들은 임의의 광학적으로 판독가능한 형태, 예를 들면 피트들, 또는 반사 계수 또는 그들의 주위와는 다른 자화 방향을 갖는 영역의 형태, 또는 이들 형태의 조합일 수도 있다.
이 주사장치는 예를 들면 반도체 레이저, 발산하는 방사빔(7)을 방출하는 방사원(6)을 구비한다. 빔 스플리터(8), 예를 들면 반투명 판은, 렌즈계를 향한 방사선을 반사한다. 이 렌즈계는 시준 렌즈(9), 대물 렌즈(10) 및 볼록 렌즈(11)를 구비한다. 이때의 시준 렌즈(9)는 발산 방사빔(7)을 시준 빔(12)으로 변화시킨다. 광축(13)을 갖는 대물 렌즈(10)는, 그 시준 방사빔(12)을 그 렌즈(11)에 입사되는 수렴 빔(14)으로 변환한다. 이때, 시준 렌즈(9)와 대물 렌즈(10)를 단일 렌즈로 조합할 수도 있다. 이 볼록 렌즈(11)는 그 입사 빔(14)을 수렴 빔(15)으로 바꾸어서, 정보층(3) 위의 초점(16)이 된다. 또한, 이 볼록 렌즈(11)는 볼록 면과 거의 평면을 갖는, 즉 이 렌즈(11)는 평면 볼록 렌즈이다. 이 평면은 중요한 광 강도없이 비구면 프로파일을 가질 수도 있다. 이 평면은 곡률, 예를 들면 공기 역학 목적을 위해, 그 곡률이 볼록 렌즈의 광학 성능에 크게 영향을 미치지 않기에 충분할 만큼 작을 수도 있다. 또한, 이 평면은 투명층(2)을 마주 보고 그 렌즈와 그 층 사이에 갭을 형성한다. 대물 렌즈(10)를 단일 소자로서 도면에 나타내었지만, 이 대물 렌즈(10)는 더 많은 소자들을 구비할 수도 있고, 또한 투과 또는 반사시에 동작하는 홀로그램, 또는 방사빔을 전송하는 도파관으로부터 나온 방사와 결합하기 위한 격자를 구비할 수도 있다. 정보층(3)에 의해 반사된 수렴 빔(15)의 방사는 반사 빔(17)을 형성하여, 전방 방향 수렴 빔(14)의 광 경로로 되돌아간다. 이때의 대물 렌즈(10)와 시준 렌즈(9)는, 그 반사 빔(17)을 수렴하는 반사 빔(18)으로 변환하고, 빔 스플리터(8)는 검출계(19)를 향하는 반사 빔(18)의 적어도 일부를 투과시킴으로써 전방 방향 및 반사 빔을 분리한다. 이 검출계는 방사를 검출하여 이것을 하나 이상의 전기신호들로 변환한다. 이들 신호 중의 하나는 정보층(3)으로부터 판독한 정보를 나타내는 값이다. 다른 신호는, 초점(16)과 정보층(3) 사이에 축방향 높이의 차이를 나타내는 초점 오차 신호(21)이다. 이 초점 오차 신호는, 대물 렌즈(10) 및/또는 볼록 렌즈(11)의 축방향 위치를 제어하는 초점 서보 제어기(22)용 입력으로서 사용됨에 따라서, 초점(16)의 축방향 위치를 제어하여서 정보층(3)의 평면과 거의 일치한다. 하나 이상의 방사선에 감도를 갖는 검출 소자들과 그 검출소자들의 출력신호를 처리하는 전자회로를 포함한 검출계의 부분은, 초점 오차 검출계로 칭하는 초점 오차를 발생하는데 사용된다. 렌즈계의 위치를 결정하기 위한 초점 서보계는 초점 오차 검출계, 초점 서보 제어기 및 그 렌즈계를 구동하기 위한 액추에이터를 구비한다.
갭, 즉 렌즈(11)의 평면과 기록매체(1)의 입사면(5) 사이의 거리는, 기록매체의 형태와 그 기록매체 내에 있는 정보층의 위치에 관계없이 거의 공칭값을 유지해야 한다. 이는, 수동 공기 베어링 구조 반송 렌즈(11)를 사용함으로써 달성될 수 있고 공칭값의 갭을 유지하도록 설계될 수 있다. 또한, 갭의 공칭값으로부터 실제 갭의 편차를 나타내는 광학적 구동 오차 신호를 사용하는 것이 가능하여, 특정 액추에이터는, 그 액추에이터 서보 루프용 입력신호로서 그 오차 신호를 사용함으로써 그 평면 볼록 렌즈가 투명층으로부터 전술한 거리를 유지하도록 한다. 그 렌즈(10)의 액추에이터는, 정보층(3) 위에 초점(16)을 유지하기 위해 초점 오차 신호(21)에 의해 제어된다.
방사빔이 정보층의 설계 두께 보다 두꺼운 투명층을 통해 초점이 맞춰질 때 일어나는 구면 수차는, 대물 렌즈의 초점 맞춤(focusing) 동작에 의해 보상된다. 이때의 초점 맞춤 동작은, 평면 볼록 렌즈가 변화하는 크기로 인하여 보다 두꺼운 투명층에 의해 생성된 수차를 제거하는 구면 수차의 양을 생성하게끔 한다. 대물 렌즈의 초점 맞춤 동작 동안, 그 갭은 상기 언급한 방법으로 거의 대물 렌즈의 공칭값으로 유지되어야 한다. 기록매체의 투명층의 두께 변화는 공칭 두께, 예컨대 100㎛ 두께의 공칭층을 위한 10㎛ 미만의 두께의 적은 퍼센트의 순위가 일반적이다. 특별한 응용을 위해 그 변화는 3㎛ p-p 이내이다.
도 2는 대물 렌즈(10)와 평면 볼록 렌즈(11)의 확대도이다. 이 대물 렌즈(10)는 단일 비구면 평면 볼록 렌즈 또는 쌍 비구면 렌즈일 수도 있다. 또한, 이 대물 렌즈(10)는 공지된 방법으로 설계되어 볼록 렌즈(11)와 투명층(2)에 의해 유도되는 구면 수차를 보상함에 따라, 구면 수차가 공칭적으로 거의 없는 초점(16) 근처의 방사빔을 형성한다.
투명층(2)의 두께 변화용 광학 헤드의 허용오차는, 평면 볼록 렌즈(11)의 배율 B가 1/n1, 즉 투명층의 굴절률의 역과 거의 동일하다. 이는 다음으로부터 알 수 있다. 렌즈 10과 렌즈 11 사이의 거리가 변할 때, 렌즈 11의 공역(conjugate) 거리는 변한다. 이 렌즈 11의 상 공역(image conjugate)이 Δl의 양만큼 변할 경우, 방사빔(15)의 구면 수차 W는
Figure 112000016692165-pct00001
만큼 변한다.
이 방사빔(15) 안에 투명층(2)의 두께 변화 Δd1에 의해 일어나는 구면 수차는 아래 식과 동일하다.
Figure 112000016692165-pct00002
이 렌즈(11)의 상 공역이 Δl 만큼 변하고 투명층의 두께가 Δd1 만큼 변할 경우, 그 렌즈(11)와 기록매체의 입사면 사이의 거리 d2는 방사빔이 정보층 위에 초점을 맞추고 있도록 Δd2만큼 변해야 하고, 이때
Figure 112000016692165-pct00003
이다.
두께 변화에 의해 일어나는 구면 수차는 ΔW1 = -ΔW2 을 선택함으로써 보상할 수 있어, 그 결과로 Δl의 값은,
Figure 112000016692165-pct00004
와 동일하다.
이에 따라 평면 볼록 렌즈(11)의 평면과 투명층(2)의 입사면(5) 사이의 거리 dgap의 변화 Δdgap은,
Figure 112000016692165-pct00005
이다. 대괄호 사이의 항은 1/n1과 동일한 B값을 취함으로써 제로값으로 만들 수 있다. 이러한 경우에 거리 dgap의 변화 Δdgap이 투명층(2)의 두께의 변화 Δd1 와 관계없는 바로 근사값 내에 있다. 달리 말하면, 렌즈(11)의 자유 작동 거리는 투명층의 두께와 관계없다.
이 주사장치는 2개의 다른 형태의 기록매체를 주사하도록 설계되어 있다. 도 3은 주사장치의 방사가 기록매체로 들어가는 입사면(29)을 갖는 투명층(26)을 구비한 제 1 형태의 기록매체(25)를 나타낸다. 또한, 이 기록매체(25)는 정보층(27)과 보호층(28)을 구비한다. 제 2 형태의 기록매체는 도 1에 도시된 기록매체(1)로, 투명층(2), 정보층(3) 및 보호층(4)을 구비한다. 상기 정보층(3, 27)은 다르거나 유사한 정보 밀도를 가질 수도 있고 그 정보는 다르거나 또는 유사한 포맷에 다르거 나 유사한 형태의 마크들로 저장될 수도 있다. 투명층 2의 두께는 투명층 26의 두께보다 크다. 이 투명층(26)의 두께는 제로값이어서, 도 3에 도시된 것과 같이, 기록매체를 정보층(31)과 보호층 또는 지지체(32)를 포함한 소위 공기 입사 기록매체(30)로 만든다. 특정한 예에서, 투명층 26은 100㎛ 두께의 폴리카보네이트 박이고, 투명층 2는 600㎛ 두께의 폴리카보네이트 층이고, 정보층 27의 정보 밀도는 정보층 3의 밀도보다 높다. 볼록 렌즈(11)와 입사면(5) 사이의 갭은, 방사빔(15)의 필요한 높은 개구수를 실현하기에 충분할 만큼 작고, 평면 볼록 렌즈(11) 또는 기록매체에 대한 그것의 홀더의 충돌을 피하기에 충분할 만큼 큰 것을 선택한다.
제 1 형태의 기록매체(25)에서 제 2 형태의 기록매체(1)로 주사를 바꿀 때, 볼록 렌즈(11)는, 입사면 29보다 위에 있는 것과 같이 입사면 5보다 위에 있는 동일 높이에 위치 결정된다. 대물 렌즈(10)의 축방향 위치는 초점 서보계에 의해 제어되어 초점(16)이 정보층(27)과 일치한다. 두 렌즈(10, 11)의 위치 결정은, 렌즈들이 투명층의 두께 변화에 의해 일어난 구면 수차의 변화를 보상하는 방법으로 그들 사이의 거리를 변화시킨다. 평면 볼록 렌즈(11)와 두 형태의 기록매체의 입사면 사이의 갭이 거의 동일하므로, 광학 헤드의 동적 작용도 두 형태의 기록매체에 대해 매우 유사할 것이다.
도 4는 상기 주사장치용 대물 렌즈(45)와 볼록 렌즈(46)를 나타낸다. 방사의 파장은 650nm이다. 100㎛ 폴리카보네이트 투명층을 갖는 기록매체(25)를 주사하기 위한 개구수는 0.85이다. 600㎛ 폴리카보네이트 투명층을 갖는 기록매체(1)를 주사하기 위한 개구수는 0.60이다. 650nm 파장의 폴리카보네이트의 굴절률은 1.5806이 다. 이 평면 볼록 렌즈(46)는, 1.46의 굴절률과 하나의 평면을 갖는 쇼트 글라스(Schott glass) FK3로 만들어진다. 이때의 평면 볼록 렌즈(46)의 볼록 면의 곡률 반경은 1.25mm이고, 광축상의 렌즈의 두께는 1.25mm이다. 또 상기 렌즈(11)용 n1B의 값은 0.985이다. 기록매체(25)의 평면(47)과 입사면(29) 사이의 거리는 100㎛로 설계한다. 기록매체 1로 주사가 바뀔 때, 평면과 입사면(5) 사이의 거리는 93㎛까지 바뀌어 최적 구면 수차 보상, 즉 100㎛ 거리상의 단 7㎛의 변화가 얻어진다. 따라서, 100㎛와 동등한 공기 갭을 유지하면, 제 1 형태의 기록매체에서 제 2 형태의 기록매체로 바꿀 때 효과적인 구면 수차 보상이 될 것이다.
대물 렌즈(45)는 1.648의 굴절률을 갖는 쇼트 글라스 LAKN22로 만들어진다. 대물 렌즈의 볼록 면(48)은 곡률 반경 r1이 2.429mm이고, 오목 면(49)은 곡률 반경 r2가 180.368mm이다. 광축상의 렌즈의 두께는 1.9mm이다. 렌즈 45와 46 사이의 광축 상의 거리는, 기록매체 1의 600㎛ 투명층을 통해 주사할 때 0.010mm이고, 기록매체 25의 100㎛ 투명층을 통해 주사할 때 0.985mm이다. 두 면(48, 49)은 다음 식으로 설명된 비구면 프로파일을 갖는다.
Figure 112000016692165-pct00006
여기에서, 면 48에 대한 c1=1/r1이고 면 49에 대한 c2=1/r2 인 경우, 도면에 나타낸 것과 같이, z는 광축을 따른 좌표이고 r은 광축과 수직인 방사 좌표이다. 계수 a2 내지 a16의 값은 다음과 같다.
Figure 112000016692165-pct00007
또한, 본 주사장치는 도 3에 도시한 것과 같이 다층 기록매체(35)를 주사하는데 매우 적합하다. 이와 같은 기록매체는 입사면(37)을 갖는 투명층(36), 투명 스페이서 층(40)으로 분리된 2개의 정보층(38, 39), 및 보호 덮개층(41)을 구비한다. 이때의 스페이서층은 정보층들 사이에 붙여진 박이거나 30㎛의 두께를 갖는 UV 경화된 스핀 코팅층일 수 있다. 스페이서층의 재료는 굴절률 1.58을 갖는 폴리카보네이트와 같은 폴리머일 수 있다. 정보층 38에서 정보층 39로 주사를 바꿀 경우, 대물 렌즈(10)는 축방향으로 이동하여서 초점(16)이 정보층 38에서 정보층 39로 바뀐다. 평면 볼록 렌즈(11)와 기록매체의 입사면(37) 사이의 거리가 변하지 않는, 즉 자유 작동 거리는 거의 같은 채로 있다. 대물 렌즈(10)와 평면 볼록 렌즈(11) 사이의 거리의 변화는 구면 수차를 일으켜서 스페이서층(40)으로 인한 구면 수차를 보상한다. 대물 렌즈와 평면 볼록 렌즈의 조합은 조정 가능한 구면 수차 보상기로서 동작한다.

Claims (6)

  1. 제 1 및 제 2 형태의 기록매체를 광학적으로 주사하기 위해서, 상기 제 1 형태의 기록매체는 제 1 정보층 및 제 1 두께를 갖는 제 1 투명층을 구비하고, 상기 제 2 형태의 기록매체는 제 2 정보층 및 굴절률 n1 과 제 1 두께 보다 큰 제 2 두께를 갖는 제 2 투명층을 구비하고, 대물 렌즈와, 제 1 또는 제 2 투명층을 통해 방사빔을 상기 정보층 위의 초점에 수렴시키기 위한 볼록 렌즈와, 상기 대물 렌즈에 대향한 볼록 면, 상기 투명층에 대향한 거의 평면, 배율 및 굴절률 n2를 갖는 볼록 렌즈를 축방향으로 위치 결정하기 위한 수단을 구비한 광학 주사장치에 있어서, 상기 볼록 렌즈의 배율은 거의 1/n1과 같고, 상기 수단은 상기 볼록 렌즈와 기록매체 사이의 거리를 소정 값으로 유지하는 것을 특징으로 하는 광학 주사장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 n1의 값은 n2의 값보다 큰 것을 특징으로 하는 광학 주사장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 굴절률 n1과 n2는 (n1-1)>1.03(n2-1)과 관계된 것을 특징으로 하는 광학 주사장 치.
  4. 기록매체를 광학적으로 주사하기 위해서, 굴절률 n1으로 정보층들 사이에 정렬된 적어도 2개 위에 있는 정보층과 투명 스페이서층을 구비하고, 대물 렌즈 및 방사빔을 정보층들 중 하나 위의 초점에 수렴시키기 위한 볼록 렌즈와, 대물 렌즈에 대향한 볼록 면, 투명층에 대향한 거의 평면, 배율 및 굴절률 n2를 갖는 볼록 렌즈를 축방향으로 위치 결정하기 위한 수단을 구비한 광학 주사장치에 있어서, 상기 볼록 렌즈의 배율이 거의 1/n1과 동일하고, 상기 수단은 볼록 렌즈와 기록매체 사이의 거리를 소정 값으로 유지하는 것을 특징으로 하는 광학 주사장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 n1의 값은 n2의 값보다 큰 것을 특징으로 하는 광학 주사장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 굴절률 n1과 n2는 (n1-1)>1.03(n2-1)과 관계된 것을 특징으로 하는 광학 주사장치.
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