KR20030079688A - 신호 변조 보정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선형 편광된 광 빔(2)을 이용하는, 피트 형태로 정보가 존재하는 광 기록매체(10)의 판독 및/또는 기록 디바이스에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 기록매체가 광 빔(2)의 편광에 영향을 미치는 경우에도 저장된 데이터의 정확한 재생을 보장하는 광 기록매체(10)의 판독 및/또는 기록 디바이스를 제안하는 것이다. 본 발명에 따르면, 제 1 편광방향으로 선형 편광되는 광 빔(2)을 이용하는, 광 기록매체(10)의 판독 및/또는 기록 디바이스가, 제 1 편광방향 및 상기 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향에 따라 상기 광 빔(2)을 부분 빔(21,22,23)으로 분할하는 빔-분할소자(40)를 구비하고, 제 1 편광방향의 부분 빔(21) 및 제 2 편광방향의 부분 빔(22,23)을 모두 2개의 편광방향의 부분 빔(21,22,23)을 위해 분리된 검출기 소자(91,92,93)를 구비하는 검출기 유닛(9)으로 보내는 부분 반사소자(3)를 구비하는 사실에 의해 상기 목적이 실현된다.

Description

신호 변조 보정장치{DEVICE FOR CORRECTING SIGNAL MODULATIONS}
본 발명은 피트(pit) 형태로 정보가 존재하는 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스에 관한 것이다.
이러한 형태의 디바이스는 예를 들어, 반사를 편향시키는 작용을 하는 구조, 소위 피트 형태로 정보가 존재하는 컴팩트 디스크(예를 들어, CD, CD-R, CD-RW,...) 또는 범용 디지털 디스크(특히, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD+RW, DVD-RW,...)의 판독 및/또는 기록을 위해 사용된다. 이러한 목적을 위해, 통상적으로 레이저 다이오드는, 편광 빔 스플리터 큐브를 통과하고 콜리메이터 렌즈의 도움으로 시준되는 선형 편광 빔을 방출한다. 편광 빔 스플리터 큐브 다음에, 상기 광 빔은 1/4 파장 플레이트를 통과하고, 집중 렌즈(converging lens)에 의해 기록매체상에 집속되는데, 상기 1/4 파장 플레이트에 의해 상기 광 빔이 원형으로 편광된다. 상기 광 빔의 일부는 기록매체로부터 반사되고, 반사된 광 빔의 강도는 상기 광 빔이 피트에 집속되었는지 여부에 달려있다. 반사된 광 빔은 집중 렌즈에 의해 시준되고, 다시 한번 1/4 파장 플레이트를 통과하여, 다시 선형으로 편광되도록 한다. 1/4 파장 플레이트를 두번 통과한 후, 반사된 광 빔의 편광 방향은 입사되는 광 빔의 편광 방향에 수직이 되어, 반사된 광 빔이 편광 빔 스플리터 큐브로부터 반사되도록 한다. 따라서, 광 빔은 편광 빔 스플리터 큐브를 통과하여, 반사된 광 빔의 강도 변화를 결정하는 검출기 유닛상으로 콜리메이터 렌즈에 의해 집속되어, 기록매체상의 피트 시퀀스(sequence)를 재생하는 데이터 신호를 생성한다. 트랙 에러 신호 및 포커스 에러 신호는 반사된 광 빔의 도움으로 추가 생성된다.
종래 기술에 따른 디바이스는, 기록매체 자체가 광 빔의 편광에 영향을 미치지만, 기록매체의 서로 다른 영역에서 이 영향의 크기가 변경되는 경우, 상기 신호에 바람직하지 못한 변조를 발생시킬 수 있다는 단점을 갖는다. 이러한 편광에 대한 영향은 예를 들어, 기록매체 물질의 분자 방위, 변형(strain) 또는 함유물에 의해 야기되는 복굴절뿐만 아니라, 정보-전달 금속층에서의 광 빔의 반사에 의해 발생될 수 있다. 반사된 광 빔은 복굴절에 의해 타원형으로 편광된다. 그 편광이 입사되는 광 빔의 편광에 대해 수직인 반사된 광 빔의 성분만이 편광 빔 스플리터 큐브로부터 반사되기 때문에, 기록매체에 의해 발생된 편광에 대한 영향은 검출기 유닛에 입사되는 광 빔의 강도 변조를 유도한다. 이것은 상기 변조가 미리 결정된 허용오차를 초과하는 경우, 저장된 데이터를 판독할 때 문제를 일으킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 회피하고 저장된 데이터의 정확한 재생을 보장하는 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스를 제안하는 것이다.
도 1은 광 기록매체의 판독 및/또는 기록을 위한 본 발명에 따른 디바이스를 나타내는 도면.
도 2는 2개의 로션(Rochon) 프리즘 및 1/4 파장(quarter-wave) 플레이트를 포함하는 유닛을 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1 : 레이저 다이오드 2 : 광 빔
3 : 반사소자 5 : 콜리메이터 렌즈
6 : 편향 거울 7 : 집속렌즈
9 : 검출기 유닛 10 : 기록매체
40 : 빔-분할소자 41 : 1/4 파장 플레이트
42,43 : 로션 프리즘
본 발명에 따르면, 제 1 편광방향으로 선형 편광되는 광 빔을 이용한, 피트 형태로 정보가 저장되는 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스가, 제 1 편광방향 및 상기 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향에 따라 상기 광 빔을 부분적인 빔으로 분할하는 빔-분할소자를 구비하고, 제 1 편광방향의 부분 빔 및 제 2 편광방향의 부분 빔 모두를 2개의 편광방향의 부분 빔을 위해 분리된 검출기 소자를 구비하는 검출기 유닛으로 보내는 부분 반사소자를 구비하는 사실에 의해 상기 목적이 실현된다. 복굴절이란, 상기 기록매체로부터 반사된 광 빔이 타원형으로 편광되고, 모두 서로 수직인 편광방향에서 서로 다른 크기를 갖는 가변 성분을 갖는것을 의미한다. 본 발명에 따른 디바이스는 양쪽 편광방향의 성분을 대응하는 검출기 소자로 보내서, 양쪽 편광방향의 성분이 검출되도록 한다. 반사된 광 빔의 타원형 편광으로 인해 상기 검출기 소자상에 강도 변동(fluctuation)이 발생된다. 본 발명에 따른 해결방법으로 상기 강도 변동이 기록매체에 의해 발생하는지, 아니면 기록매체상에 존재하는 피트에 의해 발생하는지를 확인할 수 있다. 한 편광방향의 검출기 소자상의 강도가 감소하고 다른 편광방향의 검출기 소자상의 강도가 증가하면, 기록매체에 의해 변동이 발생된다. 대조적으로, 만일 양쪽 검출기 소자상에서 강도가 감소하거나 또는 증가하면, 존재하는 피트에 의해 변동이 발생된다. 양쪽 편광방향에서 분리된 검출기 소자를 이용할 경우의 추가적인 이점은, 상기 디바이스가 자기영역(magnetic domain) 형태로 정보가 저장되는 기록매체로부터 추가적으로 판독할 수 있다는 것이다. 본 발명에 따르면, 광 빔의 편광을 변경하고, 상기 광 빔이 상기 기록매체에 충돌하기전과 상기 기록매체로부터 반사된 후에 통과하는 편광-작용(polarization-influencing)소자를 구비한다. 편광의 변경은 예의 방법으로, 편광방향의 회전, 또는 선형 편광의 타원형, 또는 바람직하게 원형 편광으로의 변환이 될 수 있다. 만일 편광-작용소자가 선형 편광을 원형 편광으로 변환한다면, 반사된 광 빔은 다시 한번 편광-작용소자를 통과한 후, 다시 원래 광 빔의 편광에 대해 90°회전된 선형 편광을 갖는다. 이러한 경우, 기록매체로부터 반사된 광 빔의 대부분은, 레이저 다이오드에 의해 최초로 방출된 편광방향에 대해 수직인 편광방향에 존재하게 된다. 부분 반사소자는 이러한 편광방향을 위해 최적화될 수 있다. 제 2 편광방향에서의 광 빔의 나머지 성분은 대부분 기록매체의 복굴절로부터 발생된다.
본 발명에 따르면, 상기 편광-작용소자는 1/4 파장 플레이트이다. 이것은 1/4 파장 플레이트가 구입하기에 저렴한 표준 광 요소이기 때문에 유리하다.
상기 편광-작용소자 및 빔-분할소자는 유리하게 하나의 유닛을 형성한다. 그 결과, 빔 경로에서 소자들의 서로에 대한 복잡한 조정이 방지되어, 본 발명에 따른 디바이스의 생산비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 편광방향에 따라 상기 광 빔을 분할하는 소자는 복굴절소자이다. 이것은 빔 경로에서 소자를 간단하게 배치할 수 있게 한다. 레이저 다이오드에 의해 방출된 광 빔이 오로지 제 1 편광방향으로 편광되기 때문에, 기록매체로 가는 도중에 복굴절 소자를 통과할 때 영향을 받지 않는다. 기록매체로부터 반사되고 양쪽 편광방향에 존재하는 광 빔만이 복굴절 소자에 의해 편광방향에 따라 부분 빔으로 분할된다.
본 발명의 추가적인 양상에 따르면, 상기 복굴절소자는 2개의 대향 배치된 로션(Rochon) 프리즘을 구비한다. 이러한 형태의 장치를 이용하면, 기록매체로부터 반사된 광 빔이 편광방향에 따라 2개의 부분 빔으로 분할될 뿐만 아니라, 동시에 편광방향의 성분 또한 2개의 추가적인 부분 빔으로 분할된다. 후자는 분리된 검출기 소자로 보내지고, 검출기 신호로부터 얻어진 포커스 에러 신호에 존재할 수 있는 트랙 에러의 크로스토크를 최소화하도록 할 수 있다. 특히 한 편광방향의 부분 빔으로부터 포커스 에러 신호를 얻기 위해 비점수차 방법을 이용하는 경우, 광축과 관련하여 검출기 소자상에 입사되는 광 빔이 약간 변위된 상황에서도 검출기소자의 출력 신호로부터 유도된 신호에 대해 바람직하지 못한 간섭 작용을 하는, 관련된 검출기 소자상에 복잡한 회절 패턴을 부분적으로 발생시킨다. 2개의 대향 배치된 로션 프리즘을 이용하면 검출기 소자상의 양쪽 편광방향의 부분 빔의 -트랙 에러에 의해 발생된- 중첩을 방지한다.
부분 반사소자는 유리하게 상기 제 1 편광방향 및 상기 제 2 편광방향에 대해 서로 다른 반사 인수를 갖는다. 이러한 방식으로, 상기 디바이스는 서로 다른 요구조건에 적응될 수 있다. 만일 레이저 다이오드에 의해 방출된 광 빔이 제 1 편광방향으로 편광되면, 부분 반사소자는 예의 방법으로 제 1 편광방향에 대해 10%의 반사 인수를 갖는 반면, 제 2 편광방향에 대해서는 100%의 반사 인수를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 레이저 다이오드에 의해 방출된 광 빔이 부분 반사소자를 통과할 때 적은 손실만 발생한다. 반사된 광 빔의 편광방향이 1/4 파장 플레이트에 의해 입사된 광 빔의 편광방향에 대해 90°회전되기 때문에, 실제로 전체 반사된 광 빔은 관련된 검출기 소자에 도달하여, 상기 검출기 소자에서 최대 강도가 얻어지도록 한다. 동시에, 제 1 편광방향에서 기록매체의 복굴절로부터 발생하는 성분의 충분히 큰 부분이 대응하는 검출기 소자에 도달한다.
만일 제 1 편광방향에서의 반사 인수가 예를 들어 50%까지 증가되면, 제 2 편광방향에서의 성분의 강도가 관련된 검출기 소자상에서 감소되더라도, 제 1 편광방향에서 기록매체의 복굴절로부터 발생하는 성분의 더 큰 부분이 동시에 대응하는 검출기 소자에 도달한다.
광 기록매체의 판독 및/또는 기록 장치는 본 발명에 따른 디바이스를 유리하게 이용한다. 상기 장치는 먼저, 피트 형태로 정보가 저장되는 기록매체와 자기영역의 형태로 정보가 저장되는 기록매체 모두에서 판독할 수 있다는 이점을 갖는다. 또한, 상기 장치는 상기 기록매체로부터 판독할 때 감소된 에러율을 갖는다는 특징이 있다. 본 발명이 효력을 갖는 범위내에서 유사한 유리한 특징들의 조합이 있다는 점은 말할 필요도 없다.
더 이해를 돕기 위해서, 도면을 참조하여 본 발명을 후술할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스를 도식적으로 나타낸다. 레이저 다이오드(1)는 선형 편광된 광 빔(2)을 방출하고, 상기 광 빔은 콜리메이터 렌즈(5)에 의해 시준되기전에 부분 반사소자(3) 및 유닛(4)을 통과하며, 상기 유닛은 빔-분할소자(40) 및 1/4 파장 플레이트(41)를 구비한다. 상기 유닛(4)은, 빔-분할소자(40)의 로션 프리즘(42,43)이 광 빔(2)에 영향을 미치지 않는 방식으로 광 빔(2)의 편광방향과 관련하여 배치되고, 상기 1/4 파장 플레이트(41)는 원형 편광을 발생시킨다. 광 빔(2)은 편향 거울(6) 및 집속렌즈(7)에 의해 기록매체(10)에 집속된다. 기록매체(10)로부터 반사된 광 빔은 집속렌즈(7)에 의해 시준되고 편향거울(6)에 의해 콜리메이터 렌즈(5) 방향으로 보내지며, 상기 콜리메이터 렌즈는 부분 반사거울(3)에 의해 검출기 유닛(9)으로 상기 빔을 집속한다. 이러한 경우, 반사된 광 빔(2)은 다시 한번 상기 유닛(4)을 통과하여, 1/4 파장 플레이트(41) 때문에 다시 선형으로 편광된다.
1/4 파장 플레이트(41)를 두번 통과한 후, 반사된 광 빔(2)의 편광 방향은, 레이저 다이오드(1)에 의해 최초로 방출된 편광방향에 수직이 된다. 기록매체(10)의 복굴절은, 반사된 광 빔이 더 이상 원형으로 편광되지 않지만 오히려 타원형으로 편광된다는 것을 의미한다. 따라서, 원래 편광방향에서의 가변 성분 또한 존재한다. 2개의 로션 프리즘(42,43)은 편광방향에 따라 반사된 광 빔(2)을 보통 부분 빔(21)과 특수 부분 빔으로 분할하고, 상기 특수 부분 빔은 로션 프리즘의 특정 배치에 의해 다시 한번 2개의 부분 빔(22,23)으로 분할된다. 명확하게 하기 위해, 제 2 특수 부분 빔(23)을 도면에 도시하지 않는다. 3개의 부분 빔(21,22,23)은 원통형 렌즈(8)를 통과하고, 검출기 유닛(9)의 3개의 서로 다른 검출기 소자(91,29,93)에 충돌하며, 상기 원통형 렌즈는 비점수차 방법에 따라 포커스 에러 신호를 얻기 위해 필요하다. 응용에 따라서, 3개 검출기 소자(91,92,93)는 추가적인 부분 영역으로 더 분할될 수 있다. 2개의 로션 프리즘에 의해 특수 부분 빔을 2개의 부분 빔(22,23)으로 분할하면, 검출기 소자(91,92,93)상에 부분 빔(21,22,23)이 겹치지 않는다는 것을 보장한다.
도 2는 2개의 로션 프리즘(42,43) 및 1/4 파장 플레이트(41)를 포함하는 유닛(4)을 상세하게 다시 한번 나타낸다. 각각의 경우에 로션 프리즘(42,43)은 2개의 석영 웨지(wedge)(44,45 및 46,47)를 각각 포함하고, 빔-분할소자(40)를 형성하기 위해 함께 접합되며, 웨지 사이의 경계에서 특수 광선은 굴절되는 반면 보통 광선은 영향을 받지 않고 유지되는 방식으로 로션 프리즘의 수정 축이 배치된다. 2개의 로션 프리즘(42,43)을 포함하는 빔-분할소자(40)는 1/4 파장 플레이트(41)와 접합되어 유닛(4)을 형성한다. 반사 손실을 막기 위해서, 상기 유닛(4)의 상부 및 하부에는 반사 방지 코팅이 제공된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스는 기록매체가 광 빔의 편광에 영향을 미치는 경우에도 저장된 데이터의 정확한 재생을 보장할 수 있다.

Claims (8)

  1. 제 1 편광방향으로 선형 편광되는 광 빔(2)을 이용하는 광 기록매체(10)의 판독 및/또는 기록 디바이스로서, 상기 광 기록매체(10)에 피트 형태로 정보가 저장되는, 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스에 있어서,
    제 1 편광방향 및 상기 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향에 따라 상기 광 빔(2)을 부분적인 빔(21,22,23)으로 분할하는 빔-분할소자(40)를 구비하고, 상기 제 1 편광방향의 부분 빔(21) 및 상기 제 2 편광방향의 부분 빔(22,23) 모두를, 2개의 편광방향의 부분 빔(21,22,23)을 위해 분리된 검출기 소자(91,92,93)를 구비하는 검출기 유닛(9)으로 보내는 부분 반사소자(3)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 광 빔(2)의 편광을 변경하고, 상기 광 빔(2)이 상기 기록매체(10)에 충돌하기전과 상기 기록매체(10)로부터 반사된 후에 통과하는 편광-작용소자(41)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 편광-작용소자(41)는 1/4 파장 플레이트(41)인 것을 특징으로 하는, 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 편광-작용소자(41) 및 빔-분할소자(40)는 하나의 유닛(4)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광방향에 따라 상기 광 빔(2)을 분할하는 빔-분할소자(40)는 복굴절소자(40)인 것을 특징으로 하는, 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 복굴절소자(40)는 2개의 대향 배치된 로션(Rochon) 프리즘(42,43)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부분 반사소자(3)는 상기 제 1 편광방향 및 상기 제 2 편광방향에 대해 서로 다른 반사 인수를 갖는 것을 특징으로 하는, 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스.
  8. 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 장치에 있어서, 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 장치.
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