KR20080032149A - 광 픽업 및/또는 기록장치 - Google Patents

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KR20080032149A
KR20080032149A KR1020087002886A KR20087002886A KR20080032149A KR 20080032149 A KR20080032149 A KR 20080032149A KR 1020087002886 A KR1020087002886 A KR 1020087002886A KR 20087002886 A KR20087002886 A KR 20087002886A KR 20080032149 A KR20080032149 A KR 20080032149A
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페리 제이프
코엔 에이. 페르슈렌
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

광 데이터 저장 응용을 위해 근시야 광학계를 사용할 수 있다. 근시야 광학계에서, 고체 침지렌즈와 디스크 표면 사이의 거리의 정확한 제어는 중요하다. 그 렌즈와 디스크 사이의 경사의 정정 후에, 레이저 빔은, 항상 광축에 평행하지 않아도 된다. 이것은, 거리 제어에 사용된 갭 신호에 나쁜 영향을 준다. 본 발명의 광학헤드는, 상기 나쁜 현상을 제거하기 위해 갭 신호 정정부를 구비한다.
근시야 광학계, 렌즈부재, 거리 제어, 광학헤드, 갭 신호.

Description

광 픽업 및/또는 기록장치{Optical pick-up and/or recording device}
본 발명은, 근시야 광학 저장 시스템용 광학헤드와, 광 픽업 및/또는 기록장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은, 2차원 광 데이터 저장을 위한 광학헤드와 광 픽업 및/또는 기록장치에 관한 것이다.
F.Zijp 등, SPIE Vol.5380,pp.209 내지 223의 회의록의 최신의 광 데이터 스토리지 2004에는, 근시야계가 기재되어 있다. 이에 따라, 1.9의 매우 높은 개구수의 50GB 제 1 표면 디스크의 근시야 판독을 제안한다. 공지된 근시야계는, 고체 침지렌즈의 전방면과 광 디스크의 표면 사이의 거리를 변화시키도록 구성된 이동 기구를 구비한다. 이에 따라, 판독동작을 위해, 상기 고체 침지렌즈는, 레이저 빔의 파장의 일반적으로 10퍼센트 미만의 상기 포커싱된 전자기장의 일부의 지극히 미미한 감쇠거리 내에 있는 일정한 거리에 위치된다. 공지된 시스템에서, 상기 거리는 약 25nm이다. 기계 액추에이터로 상기 작은 거리로 공기 갭 제어를 할 수 있도록, 갭 오차신호는, 디스크에 포커싱된 주 빔의 편광상태와 수직한 편광상태의 반사광으로부터 얻어진다.
공지된 근시야계의 단점은, 디스크의 표면에 대한 렌즈의 정렬이 지루한 시 행착오법을 필요로 한다는 것이다. 이것은, 연관된 많은 노력과 시간을 필요로 한다.
(발명의 요약)
본 발명의 목적은, 근시야 광 저장 시스템의 광 픽업 및/또는 기록장치를 제공하여 효율성, 특히 데이터의 판독 및/또는 기록 성능을 향상시키는데 있다.
상기 목적은, 청구항 1에 기재된 것과 같은 광 픽업 및/또는 기록장치에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 확장은, 종속항에 언급되어 있다.
상기 저장매체는, 청구된 것처럼 반드시 광 픽업 및/또는 기록장치의 일부가 아니다는 것을 주목하기를 바란다. 광 픽업 및/또는 기록장치는, 저장매체없이 판매될 수 있다. 또한, 저장매체는 임시로 사용되거나 이와 다른 저장매체가 광 픽업 및/또는 기록장치와 함께 사용될 수 있다.
본 발명은, 서로 다른 정렬이 개개의 디스크를 위해 필요하거나 디스크마다 적어도 한번 자동으로 또는 동작시 동적으로 정렬을 수행할 필요가 있는 경우라도, 고 신뢰성의 판독 및/또는 기록동작을 수행할 수 있다는 이점을 갖는다. 이에 따라, 상기 이동기구는 렌즈부재를 경사지게 하여 그 렌즈부재의 광축이 방사빔에 평행하지 않다. 이것은 갭 신호에 영향을 주고, 이러한 영향은 갭 신호 정정부에 의해 정정된다. 이와 함께, 판독 및/또는 기록동작의 성능은 향상되고 광 픽업 및/또는 기록장치의 신뢰성은 높다.
청구항 5에 기재된 수단은, 데이터 처리를 위한 판독신호를 얻도록 검출된 성분의 강도가 증가된다는 이점을 갖는다. 이에 따라서, 청구항 5에 기재된 수단과 비교하여, 동일한 갭 신호를 얻는 다른 방식은, 레이저 부재에 의해 방출된 것과 같은 선형 상태로부터 방사빔이 1/4 파장판을 통과하여 원형 상태로의 편광을 변경하는 것이다. 따라서, 상기 반사빔의 일부는, 그 반사빔이 상기 1/4 파장판 또는 또 다른 1/4 파장판을 통과한 후, 레이저 부재의 초기의 편광상태의 것과 평행한 편광상태로 검출된다.
청구항 7에 기재된 수단은, 방사빔의 전송방향에 대한 렌즈부재의 광축의 경사에 의한 상기 반사된 방사빔의 억제에 대해 상기 갭 신호를 정정한다는 이점을 갖는다. 그러므로, 갭 신호의 나쁜 현상은, 갭 신호의 증폭에 의해 적어도 거의 상쇄된다. 그 후, 상기 정정된 갭 신호는, 상기 이동기구를 제어하는 갭 제어부에 인가될 수 있다.
청구항 8에 기재된 수단은, 상기 갭 제어부의 동작이 하나 이상의 프리셋 값을 조정하여서 변경된다는 이점을 갖는다. 청구항 9 및 10에 기재된 수단에 의하면, 상기 갭 제어부의 셋 포인트와 이득값은, 조정을 위해 변경된다.
청구항 11 및 12에 기재된 수단에 의하면, 이득 계수는, 1차원 또는 2차원 함수(매핑)로서 기재될 수 있다. 이러한 함수는, 특히 규칙적으로 배치된 포인트들에 대한 이산 매핑일 수 있다. 이들 포인트는, 청구항 13에 기재된 수단에 따른 소정의 경사에 해당한다.
렌즈부재에서의 좌절된 총 내부 빛의 반사에 의거한 갭 신호는, 그 렌즈부재가 지극히 미미한 감쇠거리 밖에 위치되는 경우, 적어도 거의 최대이다. 따라서, 광학헤드가, 청구항 14에 기재된 수단에 따른 소정의 경사에 대한 상기 이득 계수를 결정하도록 구성된다는 것이 이롭다.
본 발명의 이들 및 다른 국면들은, 이후 설명된 실시예들로부터 명백해지고 이 실시예들로부터 설명될 것이다.
본 발명은, 첨부도면을 참조하여 이루어진 바람직한 실시예들의 아래의 설명으로부터 쉽게 이해될 것이고, 여기서 동일한 부분은 동일한 참조부호로 나타내어진다:
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 픽업 및/또는 기록장치를 나타내고,
도 2는 공기 갭 크기에 따라 갭 신호의 진폭의 예를 든 그래프를 나타내고,
도 3은 방사빔의 전달 방향에 대한 렌즈부재의 전방면의 경사의 각도에 따라 갭 신호의 최대 진폭을 나타낸 그래프를 나타내고,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 픽업 및/또는 기록장치를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 픽업 및/또는 기록장치(1)를 도시한 것이다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 픽업 및/또는 기록장치(1)는, 광학헤 드를 구비한다. 청구된 것과 같은 광 픽업 및/또는 기록장치(1)의 일부의 부재는, 광학헤드에 위치되지 않지만, 광 저장 시스템, 예를 들면 메인 보드에서 어디에나 위치되는 것도 가능하다.
광 픽업 및/또는 기록장치(1)는, 특히 2차원 광 데이터 저장 및 3차원 홀로그래픽 저장을 위한 광 저장 시스템에서 사용될 수 있다. 상기 광 저장 시스템은, 2차원 광 데이터 저장 디스크, 홀로그래픽 저장용 저장매체 또는 또 다른 광 저장매체를 사용할 수 있다. 하지만, 광학헤드와광 픽업 및/또는 기록장치(1)는, 상기 언급된 데이터 저장 시스템에 한정되지 않고 또 다른 애플리케이션에서 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 것처럼, 광 픽업 및/또는 기록장치(1)는, 방사빔 방출부재(3)를 구비한다. 방사빔 방출부재(3)는, 반도체 레이저(4)를 구비하고 렌즈 등의 또 다른 부재를 구비할 수 있다. 상기 방사빔 방출부재(3)는, 방사빔(5)을 방출하고 있다. 방사빔(5)은, 종횡비가 1 대 3 및 2 대 3의 타원형 빔 프로파일을 구비할 수 있다. 방사빔(5)은, 보다 더 원형의 빔 프로파일을 갖는 방사빔(5)에서의 방사빔 방출부재(3)로부터 방출된 방사빔(5)을 성형하는 빔 성형부재(6)에 입력된다. 따라서, 빔 성형부재(6)로부터 출력된 방사빔(5)은, 적어도 거의 1의 종횡비를 갖는다. 빔 성형부재(6)는, 방사빔(5)을 시준하고 방사빔(5)의 특정 강도 프로파일을 생성하는 시준부재 등의 또 다른 부재를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 빔 성형부재(6)의 시준부재는, 상기 방사빔(5)을 적어도 거의 평탄한 강도 프로파일을 갖는 방사빔(5)으로 성형할 수 있다.
그 후, 빔 성형부재(6)로부터 출력된 방사빔은, 비편광 빔 스플리터(8)에 입력된다. 또한, 방사빔(5)은, 편광 빔 스플리터(7)를 통과하여 수속렌즈(9)를 향해 방사빔(5) 전송의 단위 벡터(10)로 나타낸 방향으로 전송한다. 상기 수속렌즈(9)를 통과한 후, 방사빔(5)은, 렌즈부재(11)를 향해 전송한다. 도 1에 도시된 것처럼, 렌즈부재(11)는, 반구형 고체 침지렌즈(11)이다. 그렇지만, 렌즈부재(11)는, 무수차의 초반구형 고체 침지렌즈나 또 다른 방식으로 형성된 고체 침지렌즈 또는, 1보다 큰 개구수를 갖는 디바이스, 특히 고체 침지 거울이거나, 상기 무수차의 초반구형 고체 침지렌즈나 또 다른 방식으로 형성된 고체 침지렌즈 또는, 1보다 큰 개구수를 갖는 디바이스, 특히 고체 침지 거울을 구비할 수 있다.
렌즈부재(11)는, 저장매체(13)의 표면(14)을 향한 전방면(12)을 구비한다. 렌즈부재(11)의 전방면(12)은 상기 포커싱된 빔 주위의 영역에서 적어도 거의 평탄하고, 상기 전방면(12)의 방위는 단위 렌즈 표면 벡터(15)에 의해 정의된다. 보다 구체적으로는, 렌즈부재(11)의 전방면(12)은, 매우 작은 평탄한 팁을 갖는 원뿔형상을 갖는다. 상기 저장매체(13)의 표면(14)은 적어도 거의 평탄하고, 그것의 방위는 단위 디스크 표면 벡터(17)로 정의된다. 보다 구체적으로, 디스크 표면 벡터(17)는, 상기 표면(14)이 파형일 때, 렌즈부재(11)의 전방면(12)에 대향하는 영역(16)에 있는 표면(14)의 방위로 정의된다. 렌즈부재(11)의 광축은 벡터(15)에 평행하다.
픽업 및 기록동작을 위해, 광 픽업 및/또는 기록장치(1)는, 좌절된 총 내부 빛의 반사(FTIR)로서 공지된 모드에서 작동한다. 그러므로, 렌즈부재(11)의 전방 면(12)과 저장매체(13)의 표면(14) 사이의 거리(18)는, 전형적으로 방사빔(5)의 파장의 10퍼센트 미만인 지극히 미미한 감쇠거리 내에 있다. 예를 들면, 그 거리(18)는 약 10nm, 특히 25nm이다. 렌즈부재(11)는 매우 높은 개구수를 갖는다는 것을 주목하기 바란다. 이러한 개구수는 1보다 크고, 예를 들면 1.5 내지 1.9의 범위 내에 있다. 방사빔(5)은, 반드시 저장매체(13)의 표면(14) 상에 정확히 포커싱되지 않는다. 예를 들면, 저장매체(13)는, 저장매체(13)의 표면(14) 아래에 배치된 하나 이상의 층을 구비할 수 있다. 렌즈 배열은, 포커스 조정을 위해 렌즈 표면 벡터(15)에 의해 정의된 방향으로 이동 가능하다.
적어도 방사빔(5)의 일부는, 렌즈부재(11), 저장매체(13)의 표면(14) 및 그 사이의 공기 갭 사이에서 상기 기재된 경계에서 반사 후 타원으로 편광되어진다. 단위 벡터(10)로 정의된 방향에 대해 상기 반사된 방사빔(5')은, 편광 빔 스플리터(7)에 의해 분할된다. 이에 따라, 편광 빔 스플리터(7)는, 렌즈부재(11)를 조사하는 방사빔 5의 상태와 수직한 편광상태를 갖는 성분(19)에서의 상기 반사된 방사빔 5'를 분할하도록 구성된다. 방사빔(5)의 상태와 평행한 편광 상태를 갖는 상기 반사된 방사빔 5'의 다른 성분 중 일부는, 상기 비편광 빔 스플리터(8)에 의해 데이터 처리부(20)로 향한다. 데이터 처리부(20)는, 편광이 평행한 상기 반사된 방사빔(5')의 성분을 분석하여 저장매체(13)로부터 판독된 데이터를 갖는 데이터 신호를 출력하도록 구성된다.
상기 성분(19)은, 갭 측정부(25)에 입력된다. 갭 측정부(25)는, 수직 편광의 성분(19)을 분석하고 일 라인(26)에서 전기 갭 신호를 출력한다. 이에 따라, 갭 측 정부(25)는, 상기 성분(19)의 강도를 측정할 수 있다. 그 갭 신호는, 광 저장매체(13)에 포커싱된 메인 방사빔 5의 상태와 수직한 편광상태를 갖는 상기 반사된 방사빔 5'의 저주파 부분, 예를 들면 0 내지 100kHz로부터 생성된다. 상기 반사된 방사빔 5'의 성분(19)의 진폭은, 도 2를 참조하여 더 상세히 설명한 것처럼, 상기 거리(18)에 좌우된다.
상기 갭 신호는, 증폭기(27)를 통과하여 갭 제어부(28)에 입력된다. 갭 제어부(28)의 제어 특성은, 프리셋트되어, 메모리 29에 저장된 셋포인트와 메모리 30에 저장된 이득값으로 조정될 수 있다. 갭 제어부(28)는, 이동기구(31)와 접속되고, 특히 이동기구(31)의 액추에이터 부재(32)와 접속된다. 상기 이동기구(31)는, 상기 렌즈부재(11)와 상기 수속렌즈(9)를 상기 벡터(15)로 정의된 방향으로 또는 이 방향에 대해 이동시켜서 상기 거리(18)를 변화시키도록 구성된다. 이와는 달리 또는 추가로, 상기 이동기구(31)는, 저장매체(13)를 벡터(17)로 정의된 방향으로 또는 그 방향에 대해 이동할 수 있다. 또한, 상기 이동기구(31)는, 경사 기구(33)를 설치하여 저장매체(13)의 표면(14)에 대한 렌즈부재(11)의 전방면(12)의 경사를 적어도 일 방향으로 변화시킨다. 이와는 달리 또는 추가로, 경사 기구는, 저장매체(13)를 적어도 일 방향으로 경사시키도록 회전 샤프트(34)에 대해 붙일 수 있다.
따라서, 상기 이동기구(31)는, 단위 렌즈 표면 벡터(15)의 방위 및/또는 디스크 표면 벡터(17)의 방위를 변화시킬 수 있다. 평행한 벡터(15,17)의 방위는, 동작을 신뢰성 있게 하는데 필요하다. 따라서, 상기 동작 전에 또는 동작 중에, 그 벡터(15,17)는, 적어도 한번 평행하게 배향되어 있다. 그것이 의미하는 것은, 전방 면(12)이 상기 표면(14)에 평행하게 배향되어 있다는 것이다.
상기 저장매체(13)의 표면(14)에 대한 렌즈부재(11)의 전방면(12)의 시행된 경사는, 측정에 의해 검출되거나, 렌즈부재(11)와 회전 샤프트(34)의 초기 위치에 대해 상기 갭 제어부(28)로부터 출력된 제어신호들로부터 계산된다. 이러한 경사는, 제 1 경사각 및 제 2 경사각 또는 근사화로서 설명될 수 있거나, 단일의 경사각으로만 기재될 수 있다. 그것이 이롭지만 경사각들이 서로에 대해 수직하는 방향에 대해 정의되는 것이 필요하지 않다는 것을 주목하기 바란다. 또한, 경사각들이, 특히 표면(14)이 파형일 경우 변화할 수 있다는 것을 주목하기 바란다. 실제의 경사각들의 값들은, 갭 신호 정정부(36)의 메모리(35)에 저장된다.
광 픽업 및/또는 기록장치(1)의 작동시에, 단위 렌즈 표면 벡터(15)는, 일반적으로 단위 벡터(10)에 평행하지 않다. 벡터 15로 정의된 렌즈부재(11)의 광축이 벡터 10에 대해 경사진 것을 의미한다. 그에 따라서, 이동기구(31)의 경사 기구(33)는, 렌즈부재(11)를 경사지게 하고 이것은 갭 신호에 나쁜 영향을 준다. 갭 신호의 크기는, 벡터 10으로 정의된 방사빔(5)의 전송 방향에 대해 렌즈부재(11)의 경사를 증가시킴에 따라 상당히 감소된다. 이것은, 렌즈가 경사질 때, 공기 갭 제어시에 갭 신호를 사용하는 갭 제어부(28)에 대한 문제점을 일으킨다. 상기 렌즈 틸팅시에 갭 신호의 크기의 상기 감소의 현상은, 갭 신호 곡선 상의 고정된 셋포인트에서 갭 제어부(28)의 작동으로 인해 공기 갭의 증가할 것이다. 상기 갭 신호의 크기의 감소의 부수적인 현상은, 갭 신호의 선형 부분의 경사도의 감소일 것이다. 이것에 의해, 갭 제어부(28)의 루프 이득이 감소하게 되어 나머지 공기 갭 오차가 보다 커지게 된다.
갭 신호 정정부(36)는, 메모리 35에 저장된 경사각들에 따라 이득 계수를 결정하고, 그 이득 계수를 메모리 37에 출력한다. 예를 들면, 경사각들이 모두 사라지는 경우, 상기 메모리 37에 저장된 이득 계수는 1이다. 그렇지만, 상기 경사각들의 적어도 하나가 비소실 수를 갖는 경우, 메모리 37에 저장된 이득 계수는 1보다 크다. 증폭기(27)는, 메모리(37)에 저장된 이득 계수에 대한 라인(26)에서 입력된 갭 신호를 증폭하고 그 정정된(증폭된) 갭 신호를 갭 제어부(28)에 출력한다. 따라서, 갭 제어부(28)는, 상기 거리(18)의 정확한 제어를 수행하여, 픽업 동작시 상기 광 픽업 및/또는 기록장치(1)의 작동의 신뢰성이 높다.
또한, 갭 신호 정정부(36)는, 메모리 37에 1을 저장하고 메모리 38 및 메모리 39에 결정된 상기 이득 계수를 저장할 수 있다. 그 후, 갭 측정부(25)로부터 출력된 갭 신호는, 그대로 갭 제어부(28)에 전송되고, 그것은 정확하지 않다는 것을 의미한다. 이 경우에, 곱셈 부재(40)는, 상기 메모리 29에 저장된 셋포인트 값을 메모리 39에 저장된 이득 계수와 곱하여, 이 곱셈 결과를 갭 제어부(28)에 정정된 셋포인트로서 출력한다. 또한, 곱셈부재(41)는, 메모리 30에 저장된 이득값과 메모리 38에 저장된 이득 계수의 역수를 곱하여 이 곱셈 결과를 정정된 이득값으로서 갭 제어부(28)에 출력한다. 이와 함께, 갭 제어부(28)의 프리셋 값은 변경되고, 갭 제어부(28)는 이 변경된 프리셋 값들로 작동한다. 따라서, 상기 거리(18)의 제어는, 향상된다.
상기 기재된 정정 방식들의 조합이 가능하다는 것을 주목하기 바란다. 이에 따라, 갭 신호는 일부 정정될 수 있고, 다른 부분의 정정은, 비단위 곱셈기로 상기 셋포인트와 이득값을 정정하여 이루어질 수 있다.
또한, 광 픽업 및/또는 기록장치(1)가 상기 기재된 정정 방식들 중 하나로 한정될 수 있다는 것을 주목하기 바란다. 이러한 경우에, 상기 정정에 필요하지 않은 부재들은, 생략될 수 있다.
도 2는 거리(18)에 따라 갭 신호의 진폭(크기)의 의존관계를 나타낸 그래프이다. 이에 따라, 거리(18)는 수평축에 도시되어 있고, 갭 신호의 진폭은 수직축에 도시되어 있다. 단지 본 발명을 한정하는 것이 아닌 일례로서, 상기 거리(18)는 나노미터의 단위로 도시되어 있다. 도시된 예시에서, (거의) 0nm의 거리(18)에서 시작하여, 라인 42에 의해 도시된 것처럼, 갭 신호의 진폭은, 그것이 최대 진폭 A에 도달할 때까지 적어도 거의 선형으로 증가한다.
상기 최대 진폭 A는, 특정 거리(18)일 경우 도달된다. 최대 진폭 A가 도달되는 거리는, 개구수와, 방사빔(5)의 파장에 의존한다. 이 예에서, 최대 진폭은 거의 50nm의 거리(18)일 경우 도달되고, 개구수는 1.9이고, 방사빔(5)의 파장은 405nm이다.
상기 거리(18)가 더욱 증가할 때, 갭 신호의 진폭은, 적어도 거의 일정하고, 최대 진폭 A를 유지한다.
도 3은 벡터(10,15) 사이의 경사인 방사빔(5)의 전송 방향에 대한 렌즈부재(11)의 전방면(12)의 경사로부터의 최대 진폭 A의 의존관계를 나타낸 그래프를 도시한 것이다. 이에 따라, 상기 의존관계는, 하나의 경사각(일 방향)에 대해서만 도시되어 있다. 최대 진폭 A는, 수직축에 도시되어 있다. 일례이지 본 발명을 한정하는 것은 아니므로, 수평축의 각도는 분단위로 도시되어 있다.
도 3은 소정의 경사의 이득 계수의 결정의 예를 든 것이다. 도 2에 도시된 것처럼, 이득 신호의 진폭은, 그 거리(18)가 거의 50nm보다 크거나 저장매체(13)가 존재하지 않는 경우 그것의 최대 진폭 A를 유지한다. 따라서, 소정의 경사의 이득 계수의 결정은, 저장매체가 존재하지 않거나 렌즈부재(11)의 렌즈 표면(12)과 저장매체(13)의 표면(14) 사이의 거리(18)가 일 파장보다 클 때의 일 상태에서 수행된다.
경사각이 소실되고 벡터(10,15)가 서로 평행한 경우, 최대 진폭 A는 라인 26에서 입력된 갭 신호로부터 갭 신호 정정부(36)에 의해 검출된다. 이것은, 0분(0도)의 경사에 대한 측정값(43)이 된다. 그 후, 경사각을 7.5분으로 증가하고, 갭 신호의 최대 진폭 A를 측정한다. 이것은, 렌즈부재(11)의 경사가 갭 신호에 나쁜 영향을 주기 때문에, 측정값 43의 최대 진폭 A보다 낮은 최대 진폭 A를 갖는 측정값 44가 된다. 그래서, 상기 경사를 더욱 증가시키고, 2개의 또 다른 측정값(45,46)을 결정한다. 그 후, 측정값(47,48,49)은, 네가티브 경사각에 대해 결정된다. 30분(=0.5도)의 각도는, 갭 오차신호에 실질적인 영향을 줄 수 있다는 것을 주목한다. 작은 거리에서 렌즈부재(11)의 전방면(12)의 평탄측에 대한 디스크 경사를 위해 충분히 큰 마진을 얻도록, 렌즈부재(11)의 형상은, 예를 들면 40㎛의 직경을 갖는 작은 평탄한 팁의 원뿔형 또는 메사형일 수 있다. 그러나, 렌즈부재(11)의 가장 근접한 표면이 수 밀리미터 내지 수 십 미크론의 크기로 감소되는 경우도, 직 경 대 거리 비는, 1000 대 1만큼 크다. 따라서, 이러한 경우에도, 상기 파장의 10 퍼센트의 거리(18)를 유지하기 위해 최대 경사각은, 예를 들면, 렌즈부재(11)의 최적 설계를 위해 0.07도부터 0.28도까지 매우 작다.
또한, 최대 진폭 A는, 0분의 경사에서 시작하는 경우, 경사각의 증가하는 절대값에 대해 급격히 감소하고, 외부로 보다 완만한 경사를 갖는다는 것을 주목한다. 그렇지만, 갭 신호의 최대 진폭 A의 의존관계는, 특정 광 픽업 및/또는 기록장치(1)에 의존하고, 도 3에 도시된 그래프에 현저한 차이를 나타낼 수 있다.
특정 경사각에 대한 이득 계수는, 상기 측정값들(43-49)로부터 갭 신호 정정부(36)에 의해 계산된다. 상기 측정값(43)은, 소멸하는 경사에 대해 결정된 것이고, 그것이 의미하는 것은 양쪽 경사각이 0도이라는 것이다. 따라서, 최대 진폭들 A 중에서 최대는, 도 3에 도시된 것처럼, 5개의 단위와 같다. 45분의 제 1 경사각과 0도의 제 2 경사각에 대해, 2개의 단위의 최대 진폭 A는, 측정값(46)에 의해 도시된 것처럼, 측정되었다. 그러므로, 이러한 경사에 대해, 상기 이득 계수를 5/2=2.5로 정한다. 보다 일반적으로, 경사각들의 하나의 조합에 대한 이득 계수는, 측정된 최대 진폭들 A(또는 소멸하는 경사에 대해 측정된 최대 진폭 A) 중 가장 큰 최대 진폭인 분자와 상기 경사각들의 조합에 대해 측정된 최대 진폭 A인 분모를 갖는 분수값으로서 갭 신호 정정부(36)에 의해 계산된다.
갭 신호를 상기 거리(18)의 측정되거나 사전 계산된 함수 f(d,α,β), 제 1 방향의 렌즈 경사각 α와 제 2 방향의 렌즈 경사각 β로 하고, 여기서 상기 거리(18)를 d로 나타낸다. 제 1 경사각 α와 제 2 경사각 β가 공지되어 있는 경우, 이득 계수 K(α,β)는, 매우 큰 갭(거리 d)에서의 갭 신호의 최대 크기의 비율과 상기 렌즈 경사에 관한 상기 갭 신호의 의존관계이다:
K(α,β)=f(∞,0,0)/f(∞,α,β).
이에 따라서, d=∞이 의미하는 것은, 거리(18)가 어떤 파장보다 크거나 디스크가 존재하지 않는다는 것이다. 경사각 α,β는, 이동 기구(31) 또는 또 다른 렌즈 경사 제어기로부터 얻어질 수 있다. 상기 증폭된 갭 신호 K(α,β)*f(d,α,β)는, 렌즈 경사에 의존하지 않는다.
상기 장치(1)가 f(∞,α,β)에 관한 정보를 포함하지 않는 경우, 상기 장치(1) 자체는, 도 3을 참조하여 설명된 것처럼, 측정 루틴에 의해 f(∞,α,β)를 결정할 수 있다. 그러므로, 상기 장치(1)는, 렌즈를 α,β로 경사지게 하고 동시에 갭 신호를 측정하는 루틴을 포함하기도 한다. 제 1 각도 α는 디스크(13)의 반경방향의 렌즈 경사각이고, 제 2 각도 β는 디스크(13)의 접선방향의 렌즈 경사각이다.
지극히 미미한 감쇠거리 내에서 측정 및 계산하는 것도 가능하지만 정확도가 떨어진다는 것도 주목하기를 바란다. 이 경우에, 최대 진폭 대신에, 갭 신호의 실제 진폭을 사용한다. 그에 따라서, 측정값들(43-45, 47-49)에 대응한 다른 이득 계수들을 계산한다. 상기 측정값들(43-49)간의 경사각에 대해, 다음의 가장 근접한 측정값은, 근사값으로서 사용될 수 있다. 또한, 평균값을 계산하거나 고차 근사값을 계산하는 것이 가능하다. 1차원일 경우에, 상기 평균값 계산은, 상기 측정값들(43-49)과 연결되는 직선으로 나타내어져 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 픽업 및/또는 기록장치(1)를 도시 한 것이다. 본 제 2 실시예의 광 픽업 및/또는 기록장치(1)에 있어서, 방사빔 방출부재(3)도 선형 편광상태를 갖는 방사빔(5)을 출력하도록 구성된다. 상기 제 1 실시예와의 차이라면, 그 방사빔(5)이 1/4 파장판(50)을 통과한다는 것이고, 이때의 1/4 파장판(50)은 빔 스플리터(7)와 수속렌즈(9) 사이의 방사빔(5)의 광로에 배치되어 있다. 이 1/4파장판(50)은, 상기 방사빔(5)의 편광을 상기 선형상태로부터 원형상태로 변경한다. 그리고, 원형 편광의 방사빔(5")을 사용하여 수속렌즈(9)와 렌즈부재(11)를 조사한다. 좌절된 총 내부 빛의 반사에 의해 반사된 반사 방사빔도, 그 1/4 파장판(50)을 통과한다. 이에 따라서, 반사 방사빔 5'은, 방사빔 5의 초기의 편광상태의 것과 평행한 편광상태를 갖는 성분(19)을 포함한다. 그 성분(19)의 적어도 일부는, 갭 측정부(25)에 의해 검출된다. 상기 제 1 실시예와 비교하여, 제 2 실시예에 따른 광 픽업 및/또는 기록장치(1)는, 데이터 처리부(20)에서 검출된 것과 같은 판독신호를 반송하는 성분이 적어도 거의 2배의 강도를 갖는다는 이점이 있다.
갭 제어부(28), 메모리 소자(29,30,37,38,39), 증폭기(27), 곱셈소자(40,410 및 광 픽업 및/또는 기록장치(1)의 다른 소자들은 반드시 광학헤드의 일부가 아니고, 메인 보드 또는, 청구된 것과 같은 광 픽업 및/또는 기록장치(1)의 다른 부분에 위치되어도 된다는 것을 염두 해두길 바란다.
본 발명의 예시적 실시예들을 설명하였지만, 당업자에게 있어서 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 일부 이점들을 달성하는 다양한 변경 및 변형을 할 수 있다는 것은 자명할 것이다. 본 발명의 개념에 대한 상기 변형은, 첨 부된 청구항에 의해 커버되도록 구성되고, 이때 참조부호는 본 발명의 범위를 한정하는 것으로서 한정되어서는 안 될 것이다. 또한, 상기 설명 및 첨부된 청구항에서, 단어 '포함하는'이란, 다른 구성요소 또는 단계들을 배제하는 것으로서 이해되지 않아야 할 것이다. 또한, "a" 또는 "an"은 복수를 배제하지 않고, 단일 프로세서 또는 다른 유닛이 청구항에 인용된 몇몇 수단의 기능을 충족하기도 한다. 또한, 방사빔의 파장은, 가시 스펙트럼에 한정되지 않는다.

Claims (14)

  1. 방사빔(5)을 저장매체(13)에 포커싱하는 렌즈부재(11)와, 상기 렌즈부재(11)의 전방면(12)과 상기 저장매체(13)의 표면(14) 사이의 거리(18)를 변화시키고, 상기 저장매체(14)의 상기 표면(14)에 대한 상기 렌즈부재(11)의 상기 전방면(12)의 경사를 변화시키는 이동기구(31)와, 상기 렌즈부재(11)의 상기 전방면(12)과 상기 저장매체(13)의 상기 표면(14) 사이의 상기 거리(18)를 적어도 간접적으로 측정하고 이 측정된 거리에 의거하여 갭 신호를 출력하는 갭 측정부(25)와, 적어도 상기 갭 신호에 의거하여 상기 이동 기구(31)를 제어하는 갭 제어부(28)와, 상기 방사빔(5)의 전송 방향(10)에 대한 상기 렌즈부재(11)의 상기 전방면(12)의 경사에 의거하여 상기 갭 신호의 변경을 정정하는 갭 신호 정정부(36)를 적어도 구비한 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈부재(11)는 고체 침지렌즈인 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭 측정부(25)는 좌절된 총 내부 빛의 반사에 기인하여 상기 렌즈부재(11)에서 반사한 반사 방사빔(5')의 적어도 하나의 성분(19)의 진폭을 측정하고, 이때의 성분(19)은 특정 편광상태를 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 갭 측정부(25)는, 선형 편광상태를 갖는 상기 방사빔(5)에 대해 수직한 편광상태를 갖는 상기 반사 방사빔의 성분(19)을 측정하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 방사빔의 광로와 상기 반사 방사빔의 광로에 배치된 적어도 1/4 파장판(50)은 상기 방사빔의 편광을 선형상태에서 원형 상태로 변경하고, 상기 갭 측정부(25)는, 상기 방사빔의 상기 선형 편광상태의 것에 평행한 편광상태를 갖는 상기 반사 방사빔의 일 성분을 측정하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 갭 측정부(25)는, 상기 반사 방사빔(5')의 상기 성분(9)을 갖는 저주파 부분으로부터 상기 갭 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭 신호 정정부(36)는, 이득 계수를 사용하여 상기 갭 신호를 증폭하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭 신호 정정부(36)는, 적어도 상기 갭 제어부(28)에 대한 프리셋 값을 변경하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 갭 신호 정정부(36)는, 적어도 상기 갭 제어부(28)에 대한 셋포인트를 이득 계수와 곱하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 갭 신호 정정부(36)는, 상기 제어부의 이득값을 상기 이득 계수의 역수값과 곱하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  11. 제 7 항, 제 9 항 또는 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이득 계수는, 상기 렌즈부재(11)의 상기 전방면(12)과, 상기 방사빔의 전송방향(10)과의 사이의 적어도 제 1 경사각에 의존하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 이득 계수는, 상기 렌즈부재의 상기 전방면과, 상기 방사빔의 광축 사이의 제 2 경사각에 의존하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 이득 계수는, 상기 방사빔의 전송방향에 대한 상기 렌즈부재(11)의 상기 전방면(12)의 소정의 경사에 대해 결정되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 소정 경사에 대한 상기 이득 계수의 상기 결정은, 상기 렌즈부재의 상기 전방면과 상기 저장매체(13)의 상기 표면 사이의 거리가 방사빔(5)의 파장 이상인 상태에서, 또는 저장매체(13)가 존재하지 않는 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 및/또는 기록장치.
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