KR20080104529A

KR20080104529A - 광학 장치, 광 픽업, 기록 재생 장치 및 기록 재생 방법

Info

Publication number: KR20080104529A
Application number: KR1020070051423A
Authority: KR
Inventors: 한인구
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-05-28
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2008-12-03

Abstract

본 발명은 광을 안정적으로 이용하는 광학 장치와 광 픽업 및 이를 포함하는 기록 재생 장치, 그리고 기록 재생 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는 다파장 광원을 구비하고, 다파장 광원은 서로 다른 파장의 광을 개별적으로 제어하여 방출한다. 그리고 다파장 광원에서 방출되어 렌즈부에 의해 발산되는 반사광을 회절시켜 수광한다. 발산된 광을 수광하여 이용함으로서 기록 재생을 위한 파장과 별도로 제어 신호를 생성한다. 이를 통하여 안정적인 데이터 처리가 가능한 간소화된 광학계를 제하고, 또한, 근접장 기록 재생 장치에 적합한 광학계와 이를 이용하는 기록 재생 방식을 제공하는 장점이 있다.

광 픽업, 광학계, 기록 재생 장치, 근접장, 회절부

Description

광학 장치, 광 픽업, 기록 재생 장치 및 기록 재생 방법{Optical apparatus, optical pick-up, recording/playback apparatus and method thereof}

도 1은 본 발명의 일 실시예를 구성하는 기록 재생 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 기록 재생 장치에 구비되는 광학계의 일 실시예를 도시한 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예를 구성하는 회절부를 예를 들어 도시한 평면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예를 구성하는 다른 편광 변환부를 통과하는 광의 변화를 도시한 개략도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예를 구성하는 광 픽업의 렌즈부를 기록 매체와 함께 도시한 개략 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 근접장 형성 렌즈의 일 실시예를 도시한 측면도이다.

도 7은 본 발명의 기록 재생 장치에 구비되는 광학계에 있어서 제1 파장의 광 경로를 도시한 블록도이다.

도 8은 렌즈부를 통과하는 광의 경로를 도시한 측단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 기록 재생 장치에 구비되는 제1 수광부의 일 실시예 를 도시한 개략도이다.

도 10은 본 발명의 기록 재생 장치에 구비되는 광학계에 있어서 제2 파장의 광 경로를 도시한 블록도이다.

도 11a 및 도 11b는 렌즈부에 의해 반사되는 제1 파장과 제2 파장의 광의 경로를 도시한 측 단면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 기록 재생 장치에 구비되는 제2 수광부의 일 실시예를 도시한 개략도이다.

도 13은 렌즈부와 기록 매체의 간격에 따른 갭 에러 신호(GE)의 변화를 도시한 상관관계도이다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 간격 제어 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.

도 15는 본 발명의 기록 재생 장치에 구비되는 광학계의 다른 일 실시예를 도시한 블록도이다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 기록 재생 방법을 도시한 흐름도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 광 픽업(P/U) 2:신호 생성부

3: 제1 제어부 4: 슬레드 서보 구동부

5: 갭 서보 구동부 6: 트랙킹 서보 구동부

7: 틸트 서보 구동부 8: 디코더

9: 엔코더 10: 광원

15: 콜리메이터 20: 회절부

30: 제2 분리합성부 31: 포커스 조절부

35: 편광 변환부 41: 대물 렌즈

42: 근접장 형성 렌즈 43: 렌즈 경통

50: 기록 매체 70: 제1 수광부

80: 제2 수광부 100: 제2 제어부

본 발명은 광을 안정적으로 이용하는 광학 장치와 광 픽업 및 이를 포함하는 기록 재생 장치, 그리고 기록 재생 방법에 관한 것이다.

광을 이용하는 기록 재생 장치는 다양한 디스크 형태 등의 기록 매체를 이용하여, 상기 기록 매체에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생한다. 고밀도 기록 매체에 대한 기술로서 최근에는 파장이 짧은 청색광을 사용하는 블루 레이 디스크(Blue-ray Disc) 또는 근접장 광학(Near Field Otics)에 의한 근접장 광기록(Near Field Recording, NFR) 장치가 개발되고 있다.

최근 소비자의 기호 고급화로 고화질의 동영상 처리가 필요해지고 또한 동영상 압축 기술이 발달함에 따라 상기 기록 매체도 고밀도화가 요구되고 있다. 또한, 이와 함께 대용량의 데이터 처리를 위한 효율적인 광학 장치가 요구되고 있는 실정이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 안정적인 데이터 처리가 가능한 간소화된 광학계를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 데이터의 기록 재생을 위한 펄스 형성에 영향을 받지 않는 안정적으로 서보 방식을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 근접장 기록 재생 장치에 적합한 광학계와 이를 이용하는 기록 재생 방식을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 광학 장치는 다수개의 파장의 광을 포함하는 다파장 광원과, 상기 다파장 광원에 포함되는 특정 파장 영역의 광을 기록 매체의 기록층에 조사하도록 설계된 렌즈부와, 상기 렌즈부를 통하여 집광되는 반사광을 수광하고 그에 상응하는 신호를 생성하는 제1 수광부와 상기 렌즈부를 통하여 발산되는 반사광을 수광하고 그에 상응하는 신호를 생성하는 제2 수광부 및 상기 발산되는 반사광을 상기 제2 수광부로 집광하는 회절부를 포함한다. 여기서 광학 장치는 광축의 중심에서 벗어나는 상기 발산하는 반사광은 집광하여 상기 집광되는 반사광과 분리 수광한다. 상기 회절부는 상기 발산광이 상기 회절부로 입사하는 각도와 상기 발산광을 상기 제2 수광부로 집광하기 위한 반사각을 고려하여 형성될 수 있다. 상기 다파장 광원은 상기 특정 파장 영역의 광과 다른 파장의 광을 개별적으로 방출하고, 이를 위하여 서로 다 른 파장의 광을 방출하는 레이저 다이오드를 다수개 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 제1 수광부의 신호를 이용하여 기록 재생 신호를 생성하고, 상기 제2 수광부의 신호를 이용하여 제어 신호를 생성하는 신호 생성부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 광 픽업은 제1 파장의 광과 제2 파장의 광을 포함하는 다파장 광원과 상기 제1 파장의 광을 기록 매체의 기록층에 조사하도록 설계된 렌즈부와 상기 렌즈부를 통하여 집광되는 제1 파장의 반사광을 수광하는 제1 수광부와 상기 렌즈부를 통하여 발산되는 제2 파장의 반사광을 수광하는 제2 수광부 및 상기 제2 수광부로 상기 제2 파장의 반사광을 집광하는 회절부를 포함하는 광학계를 구비한다. 여기서 상기 광학계는 발산되는 제2 파장의 반사광을 집광하여 상기 제1 파장의 반사광과 서로 다른 경로로 수광한다.

여기서 상기 렌즈부는 대물 렌즈와 상기 대물 렌즈보다 굴절률이 높은 고굴절률 렌즈를 포함하여 근접장을 형성할 수 있다. 그리고 제2 파장의 반사광은 상기 렌즈부를 통해 상기 기록 매체로 투과하는 광축의 중심광을 제외한 반사광에 의해 도넛 형태를 구성한다. 상기 회절부는 상기 제2 파장의 반사광의 형상에 상응하는 도넛 형태로 구성될 수 있다. 여기서 상기 회절부는 상기 제2 파장의 반사광이 상기 회절부로 입사하는 각도와 상기 제2 파장의 반사광을 상기 제2 수광부로 집광하기 위한 반사각을 고려하여 형성될 수 있다. 이를 위하여 상기 회절부의 표면은 표면의 위치에 따라 서로 다른 입사각으로 광이 입사하도록 구성하여, 입사한 광을 서로 다른 방향으로 회절시킨다.

상기 다파장 광원은 상기 제1 파장의 광과 상기 제2 파장의 광을 개별적으로 방출한다. 구체적으로 예를 들면, 제1 파장의 광과 상기 제2 파장의 광 중에서 어느 하나는 연속적으로 방출하고, 다른 하나는 간헐적으로 방출할 수 있다.

본 발명의 기록 재생 장치는 다파장 광원을 포함하는 광 픽업과, 상기 광 픽업에서 생성되는 반사광에 의한 신호를 이용하여 기록 재생 신호 또는 제어 신호를 생성하는 신호 생성부와, 상기 생성된 제어 신호에 상응하여 상기 광 픽업을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 광 픽업은 제1 파장의 광과 제2 파장의 광을 포함하는 다파장 광원과 상기 제1 파장의 광을 기록 매체의 기록층에 조사하도록 설계된 렌즈부와 상기 렌즈부를 통하여 집광된 반사광을 수광하고 그에 상응하는 신호를 생성하는 제1 수광부와 상기 렌즈부에서 발산된 반사광의 수광하고 그에 상응하는 신호를 생성하는 제2 수광부 및 상기 발산되는 반사광을 상기 제2 수광부로 집광하는 회절부를 포함한다. 여기서 상기 신호 생성부는 상기 제1 수광부에서 생성된 신호를 이용하여 기록 재생 신호를 생성하고, 상기 제2 수광부에서 생성된 신호를 이용하여 제어 신호를 생성한다.

본 발명의 기록 재생 시스템은 기록 매체에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하기 위하여 상기 기록 재생 시스템은 외부의 기록 또는 재생 명령을 입력받아 광학 장치를 제어하는 제어부와 상기 제어부에 의해 제어되는 광학 장치를 포함한다.

본 발명의 기록 재생 방법은 (a) 제1 파장의 광과 제2 파장의 광을 포함하는 다파장 광원에서 상기 기록이나 재생을 위한 제1 파장의 광과 서보 제어를 위한 제 2 파장의 광을 방출하는 단계와, (b) 상기 제1 파장의 광은 상기 제1 파장에 맞추어 제작된 렌즈부를 통해 기록층에 조사되고 반사되어 수광되며, 상기 제2 파장의 광은 상기 렌즈부를 통해 발산되어 반사되는 단계, (c) 상기 제2 파장의 광은 회절부에 의해 회절되어 수광됨으로써 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

상기 (a) 단계는 상기 제1 파장의 광은 기록 재생을 위한 입력 신호에 상응하여 간헐적 또는 연속적으로 방출하고, 상기 제2 파장의 광은 입력 신호에 무관하게 연속적으로 방출할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 파장의 광은 데이터 기록을 위한 입력 신호에 따라 펄스를 형성하기 위하여 간헐적으로 방출될 수 있다.

상기 (c) 단계는 상기 제2 파장의 광이 광축은 개구된 도넛형의 회절부에 입사하여, 입사된 위치에 따라 기설정된 서로 다른 각도로 회절하여 수광될 수 있다. 이와 같이 수광된 광은 제2 파장의 광에 의한 반사광의 광량에 상응하는 갭 에러 신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 제1 파장의 수광된 반사광을 이용하여 기록 재생 신호를 생성하고, 상기 기록 재생 신호와 제어 신호를 이용하여 기록이나 재생을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 광학 장치, 광 픽업, 기록 재생 장치 및 기록 재생 방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 "기록 매체"라 함은, 데이터가 기록되어 있거나 기록하는 것이 가능한 모든 매체를 의미하며, 구체적으로는 광 디스크를 예로 들 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "기록 재생 장치"라 함은, 상기 기록 매체를 이용하여 데이터 를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하는 것이 가능한 모든 장치를 의미한다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 근접장을 이용하는 기록 재생 장치를 예로 들어 구체적으로 설명하나, 동일한 기술적 사상에 해당하는 경우라면 본 발명이 본 실시예 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀두고자 한다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 일 실시예를 구성하는 기록 재생 장치와 상기 장치에 포함되는 광학계를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 구성하는 기록 재생 장치의 구성을 개략적으로 도시한다.

광 픽업(P/U, 1)은 광을 기록 매체에 조사하고, 상기 기록 매체에 반사된 광을 집광하여 신호를 생성하는 부분이다. 상기 광 픽업(1)을 구성하는 광학계(미도시)의 구성은 다른 도면을 참조하여 구체적으로 후술한다.

신호 생성부(2)는 상기 광 픽업(1)에서 생성된 신호를 이용하여 데이터 재생에 필요한 기록 재생 신호(RF signal, 이하 'RF'라 한다)와 서보 제어에 필요 갭 에러 신호(Gap Error Signal, 이하 'GE'라 한다), 트랙킹 에러 신호(Tracking Error Signal, 이하 'TE' 라 한다), 틸트 에러 신호(Tilt Error Signal, 이하 'TE2'라 한다) 등을 생성한다.

제1 제어부(3)는 상기 신호 생성부(2)에서 생성된 신호를 입력받아, 제어 신호 또는 구동 신호를 생성한다. 예를 들면, 제1 제어부(3)는 픽업(1)이나 픽업의 렌즈부의 트랙 이동을 위한 구동 신호를 슬래드 서보 구동부(4)로 출력한다. 또는 제1 제어부(3)는 갭 에러 신호(GE)를 신호 처리하여 렌즈부와 기록 매체 간의 간격 제어를 위한 구동 신호를 갭 서보 구동부(5)로 출력한다. 또는 트랙킹 에러 신호(TE)를 신호 처리하여 트랙을 추종하도록 제어하기 위한 구동 신호를 트랙킹 서보 구동부(6)로 출력한다. 또는 틸트 에러 신호(TE2)를 신호 처리하여 픽업(1)이나 픽업의 렌즈부의 기울어짐 제어를 위한 구동 신호를 틸트 서보 구동부(6)로 출력한다.

상기 슬래드 서보 구동부(4)는 광 픽업(1)을 움직이기 위하여 마련된 슬래드 모터를 구동시킴에 의해 트랙의 이동 명령에 상응하여 광 픽업(1)을 반경 방향으로 이동시킬 수 있다.

상기 갭 서보 구동부(5)는 광 픽업(1) 내의 제1 액츄에이터(미도시)를 구동시킴에 의해 광 픽업(1) 또는 광 픽업의 렌즈부를 상하로 움직인다. 이를 통해 상기 렌즈부와 기록 매체의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 상기 갭 서보 구동부(4)는 포커스 서보의 역할을 함께 수행할 수도 있다. 예를 들면, 제어부(3)의 포커스 제어를 위한 신호에 따라 상기 광 픽업(1) 또는 광 픽업의 렌즈부가 기록 매 체의 회전과 함께 상하 움직임을 추종하도록 할 수도 있다.

상기 트랙킹 서보 구동부(6)는 광 픽업(1) 내의 제2 액츄에이터(미도시)를 구동시킴에 의해 광 픽업(1) 또는 광 픽업의 렌즈부를 래디얼(radial) 방향으로 움직여서 광의 위치를 수정한다. 이를 통해 상기 광 픽업(1) 또는 광 픽업의 렌즈부는 기록 매체에 마련된 소정의 트랙을 추종할 수 있다. 또한, 상기 트랙킹 서보 구동부(5)는 트랙의 이동 명령에 상응하여 광 픽업(1) 또는 광 픽업의 렌즈부를 반경 방향으로 이동시킬 수 있다.

상기 틸트 서보 구동부(7)는 광 픽업(1) 내의 제3 엑츄에이터(미도시)를 구동시킴에 의해 광 픽업(1) 또는 광 픽업의 렌즈부의 기울기를 제어하여, 기록 매체와 광 픽업(1) 또는 광 픽업의 렌즈부가 수평을 유지하도록 제어한다.

상기와 같은 기록 재생 장치에는 PC와 같은 호스트가 연결될 수 있다. 상기 호스트는 인터페이스를 통해 기록 명령이나 재생 명령을 제2 제어부(100)로 전송하고, 디코더(8)로부터 재생된 데이터를 전송받으며, 기록할 데이터를 엔코더(9)로 전송한다. 그리고 상기 제2 제어부(100)는 상기 호스트의 기록/재생 명령에 따라 상기 디코더(8), 엔코더(9) 및 제1 제어부(3)를 제어한다. 여기서 상기 인터페이스는 통상 ATAPI(Advanced Technology Attached Packet Interface, 110)를 사용할 수 있다. 여기서 ATAPI(110)는 CD나 DVD 드라이브와 같은 광 기록/재생 장치와 호스트간의 인터페이스 규격으로 광 기록 재생 장치에서 디코딩된 데이터를 호스트로 전송하기 위해 제안된 규격이며, 디코딩된 데이터를 호스트에서 처리 가능한 데이터인 패킷 형태의 프로토콜로 변환하여 전송하는 역할을 한다.

이하에서는 상기 광 픽업(1)을 구성하는 본 발명에 따른 광학계의 일 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 광 픽업(P/U, 1)에 구비되는 광학계의 일 실시예를 도시한 개략적인 블록도이다. 상기 광학계를 구성하는 구체적인 광학 소자를 순차적으로 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

광원(10)은 다수개의 파장을 포함하는 다파장 광원을 이용한다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 두 개의 파장(λ1과 λ2)의 광을 포함하는 경우를 예로 들어 설명한다. 여기서 λ1은 대략 405nm 정도의 파장을 이용하고, λ2는 상기 λ1 보다 긴 파장으로 대략 600nm 정도의 파장을 이용할 수 있다. 상기 광원(10)은 직전성이 좋은 레이저 등의 선편광된 광이 사용될 수 있으며, 구체적으로는 레이저 다이오드(Laser diode)를 사용할 수 있다.

여기서 상기 광원(10)은 상기 λ1의 파장을 가지는 제1 파장의 광과 λ2의 파장을 가지는 제2 파장의 광을 개별적으로 방출하도록 구성한다. 예를 들면, 제1 파장의 광을 방출하는 제1 레이저 다이오드와 제2 파장의 광을 방출하는 제2 레이저 다이오드를 병렬로 나열하여 상기 광원(10)을 구성할 수 있다. 또는 상기 제1 파장과 제2 파장의 광을 모두 포함하는 하나의 레이저 다이오드에서 입력되는 신호에 따라 서로 다른 방식으로 각 파장의 광을 방출하도록 구성할 수도 있다.

여기서 파장에 따라 개별적으로 방출하는 예를 들면, 상기 광원(10)은 제1 파장의 광을 데이터 기록시 펄스를 형성하기 위해 간헐적으로 방출하고 재생시에는 연속적으로 방출한다. 이와 함께 상기 광원(10)은 제2 파장의 광을 데이터의 기록 이나 재생과 무관하게 연속적으로 방출한다. 이를 통하여 제2 파장의 광이 기록시 펄스 형성 과정에 의한 영향을 받지 않도록 한다.

그리고 상기 광원(10)에서 방출되어 기록 매체에 조사될 광은 평행광으로 구성할 수 있다. 그러므로 상기 광원에서 방출된 광의 경로상에 광의 경로를 평행하게 하는 콜리메이트와 같은 렌즈(15)를 포함하도록 구성할 수 있다.

회절부(20)는 입사되는 광을 회절시키는 부분이다. 여기서 상기 회절부(20)는 후술할 렌즈부(40)를 통해 발산한 광을 후술할 제2 수광부(80)로 집광하는 부분이다. 이를 위하여, 상기 회절부(20)의 표면은 광의 입사각과 상기 제2 수광부(80)의 위치 등을 고려하여 회절각을 결정하여 입사광의 위치 마다 서로 다른 회절각을 가지도록 형성된다. 구체적으로는 프레스넬 렌즈(Fresnel lens)와 같은 표면에 평행한 격자나 동심원의 격자 또는 기타 소정 패턴의 격자, 즉 홈을 형성하여 구성할 수 있다. 상기 회절부(20)의 구체적인 실시예는 도 3에서 도시하고 있다. 상기 회절부(20)의 표면은 입사광에 요구되는 회절각을 고려하여 형성된 특정 패턴의 격자를 구비한다. 특히 근접장을 이용하는 경우에는 반사광의 형상에 따라 상기 회절부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 도넛 형태로 구성될 수 있다.

분리합성부(30)는 동일한 방향에서 입사한 광의 경로를 분리하거나, 서로 다른 방향에서 입사한 광의 경로를 합성하는 부분이다. 이를 위하여 상기 분리합성부(30)는 편광 방향에 따라 특정 방향의 편광만을 통과시키도록 구성할 수 있다. 예를 들어 직선 편광을 이용하는 경우, 상기 분리합성부(30)는 수평 방향의 편광 성분(이하 'x축 편광'이라 한다)만을 통과시키고 수직 방향의 편광 성분(이하 'y축 편광'이라 한다)은 선택적으로 반사하도록 구성할 수 있다. 또는 상기 분리합성부(30)는 수직 방향의 편광 성분만을 통과시키고 수평 방향의 편광 성분은 반사하도록 구성할 수도 있다. 구체적인 예를 들면, 분리합성부(30)는 편광 빔 분리기(Polarized Beam Splitter)와 같은 편광자 등의 광학 소자를 이용할 수 있다.

편광변환부(35)는 상기 편광 방향에 따라 광을 분리 또는 합성하는 분리합성부(30)에 입사하는 광의 방향을 변환시키기 위하여, 원편광을 통하여 반사되는 광의 편광 방향을 변환하는 부분이다. 도 4는 본 발명에 따른, 편광변환부(35)를 반사면과 함께 도시한 도면이다. 구체적으로 상기 편광변환부(35)는 1/4파판(Ouarter Wave Plate)와 같은 광학 소자를 이용할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 편광변환부(35)는 입사하는 광을 좌원 편광, 반사되어 나가는 광을 우원 편광한다. 그러므로 편광변환부(35)와 반사면에 의해 반사되는 광은 입사광에 대해 직각이 된다. 즉, x축 편광이 입사하는 경우 반사되는 광은 y축 편광이 되며, y축 편광이 입사하는 경우 반사되는 광은 x축 편광이 된다.

렌즈부(40)는 상기 광원(10)에서 방출된 광을 기록 매체(50)에 조사하고, 상기 기록 매체(50)에 반사된 광을 다시 집광하는 부분이다. 이하에서는 본 발명의 실시예를 구성하는 렌즈부(40)를 도 5 및 도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 5는 렌즈부(40)를 기록 매체(50)와 함께 도시한 측 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 렌즈부(40)는 대물 렌즈(41, 또는 '제1 렌즈'라고도 함)와 상기 대물 렌즈(41)를 통과한 광이 기록 매체(50)로 입사하는 경로 상에 마련된 고굴절률의 렌즈(42, 또는 '제2 렌즈'라고도 함)를 포함할 수 있다. 즉, 대물 렌즈(41) 이외에 굴절률이 높은 렌즈를 더 구비함으로써 상기 렌즈부(40)의 개구수를 높이고 이를 통해 소산파(Evanescent wave)를 형성한다. 여기서 상기 고굴절률의 렌즈(42)를 설명의 편의를 위하여 이하 '근접장 형성 렌즈'라고 한다.

상기 근접장 형성 렌즈(42)는 도 6에 도시된 바와 같이 기록 매체(50)에 접하는 면을 원추형으로 형성할 수 있다. 구체적으로는, 대물 렌즈와 대면하는 측(42a)은 반구형이고 기록 매체에 대면하는 단부에 면적부(42b)를 가진다. 이는 기록 매체(50)와 접하는 면의 면적을 최소화함으로써 틸트 한계각 즉, 기록 매체(50)와 렌즈부(50)의 기울어짐이 있는 경우에도 충돌하지 않는 한계각을 증가시킴과 동시에 광을 기록 매체에 조사하기 위한 최소한의 면적을 가지도록 하는 것이다. 단부의 면적부(42b)의 반경이 너무 작으면 기록 매체(50)의 기록층에 광을 조사하는데 어려움이 생긴다. 그러므로 적당한 범위의 밑면을 가지는 원뿔대 형이 이용되며, 본 발명의 기록 재생 장치에서 근접장 형성 렌즈(42)의 밑면의 반경(r)은 30㎛ 내지 40㎛가 이용될 수 있다. 다만, 본 실시예와 동일한 효과를 가지는 것이라면 본 실시예에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 상기 렌즈부(40)는 상기 대물 렌즈(41)와 근접장 형성 렌즈(42)의 정렬 관계가 중요하며, 상기 정렬을 유지하고 상기 렌즈들을 지지하기 위하여 경통(43)을 더 포함할 수 있다.

관련하여, 근접장을 이용하는 장치에서 상기 렌즈부(40)는 기록 매체(50)와 매우 근접하여 위치할 필요가 있으며 이를 구체적으로 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 상기 렌즈부(40)와 기록 매체(50)를 광 파장의 약 1/4(즉, λ/4) 이하로 근접시키면, 임계각 이상으로 상기 렌즈부(40)에 입사한 광의 일부는 상기 기록 매 체(50)의 표면에서 전반사하지 않고 소산파를 형성하여 상기 기록 매체(50)를 투과하여 기록층에 도달한다. 그리고 상기 기록층에 도달한 소산파를 기록 재생에 이용할 수 있다. 그러나 상기 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격이 λ/4 이상으로 멀어지면, 광의 파장은 소산파의 성질을 잃어버리며 원래의 파장으로 되돌아오며, 기록 매체(50)의 표면에서 전반사된다. 이 경우 고밀도의 기록 재생이 이루어질 수 없게 된다. 그러므로 일반적으로 근접장을 이용하는 기록 재생 장치에서 상기 렌즈부(40)는 기록 매채(50)와의 간격이 대략 λ/4을 넘지 않도록 제어될 것이 요구된다. 여기서 상기 λ/4가 근접장의 한계가 된다.

제1 수광부(70)와 제2 수광부(80)는 반사광을 수광하고 광전변환하여, 상기 반사광의 광량에 상응하는 전기적인 신호를 생성하는 부분이다. 상기 제1 수광부(70)와 제2 수광부(80)는 기록 매체(50)의 신호트랙방향이나 반경방향으로 특정분할, 예를 들면 기록 매체(50)의 신호트랙방향과 반경방향으로 각각 2분할한 4개의 광 검출소자(PDA, PDB, PDC, PDD)로 구성될 수 있다. 여기서 상기 각각의 광 검출소자(PDA, PDB, PDC, PDD)는 수광된 광량에 비례하는 전기신호 a, b, c, d를 생성한다. 제2 수광부(70)도 4개의 광 검출소자(PDE, PDF, PDG, PDH)로 구성될 수 있다. 여기서 상기 각각의 광 검출소자(PDE, PDF, PDG, PDH)는 수광된 광량에 비례하는 전기신호 e, f, g, h를 생성한다. 또는 상기 제1, 제2 수광부(70, 80)는 2분할한 2개의 광 검출 소자로 구성될 수도 있과, 여기서 상기 제1, 제2 수광부(60, 70)를 구성하는 광 검출 소자는 본 실시예에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 다양한 변형이 가능하다.

이하에서는 상기 기록 재생 장치의 실시예를 구성하는 광 픽업(1)에 있어서 광학계 내부에서는 광원(10)에서 방출된 광의 진행 방향을 기준으로, 그 이외에는 신호의 흐름을 기준으로 하여 작동 순서를 구체적으로 설명한다. 특히, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 제1 파장(λ1)의 광과 제2 파장(λ2)의 광의 진행 경로를 분리하여 설명하고자 한다.

도 7은 본 실시예에 따른 광학계에서 제1 파장(λ1)의 광의 진행 경로를 도시한다. 광원(10)에서 방출된 선편광된 제1 파장(λ1)의 광은 콜리메이터(15)를 통해 평행화된다. 상기 평행광은 도넛 형태의 회절부(20)의 개구된 부분을 통과하여 분리합성부(30)로 입사한다. 이때, 상기 제1 파장(λ1)의 광의 편광 방향에 따라 분리합성부(30)가 결정된다. 즉, 상기 분리합성부(30)는 상기 제1 파장(λ1)의 광이 x축 편광이면 x축 편광을 통과시키고, y축 편광을 반사시키도록 구성한다. 또는 그 반대로 구성할 수도 있다. 본 실시예에서는 x축 편광된 제1 파장(λ1)의 광이 분리합성부(30)를 통과하여 편광변환부(35)로 입사하도록 구성한다.

상기 편광변환부(35)를 통과한 제1 파장(λ1)의 광은 좌원 편광되고 반사경에 의해 진행 경로가 변환되어 렌즈부(40)로 입사한다. 여기서 상기 렌즈부(40)의 대물 렌즈(41)로 입사한 광은 근접장 형성 렌즈(42)를 통과하면서 소산파를 형성한다. 구체적으로 설명하면, 임계각 이상의 각도로 상기 근접장 형성 렌즈(42)에 입사한 광은 기록 매체(50) 또는 상기 근접장 형성 렌즈(42)의 표면에서 전반사하게 된다. 여기서 기록 매체(50)와 근접장 형성 렌즈(42)의 간격이 나노 미터의 수준으로 광의 직경 보다 작으므로 기록 매체(50)의 표면이나 근접장 형성 렌즈(42)의 표 면에서 반사되는 것은 동일하게 볼 수 있다. 그러나, 근접장 형성 렌즈(42)와 기록 매체(50)가 나노 미터 수준의 근접한 간격, 예를 들면 100 nm 이하의 간격을 유지하며 근접장을 형성하고 있을 때는 전부 반사되지 않는다. 이와 같은 경우, 일부의 광은 에버네슨트 커플링 효과에 의하여 반사되지 않고 기록 매체(50)로 투과된다. 도 8을 참조하여 설명하면, 임계각 이상의 각도(θ1)로 상기 근접장 형성 렌즈(42)에 입사한 광은 기록 매체(50) 또는 상기 근접장 형성 렌즈(42)의 표면에서 전반사한다. 그리고 근접장 형성 렌즈(42)와 기록 매체(50)가 근접장 한계 내의 간격을 유지할 때, 임계각 이하의 각도(θ2)로 입사한 광은 반사되지 않고 기록 매체로 투과하게 된다. 그리고 여기서 기록 매체에 도달한 광은 데이터의 기록이나 재생을 수행한다.

상기 기록 매체(50)에 반사된 제1 파장(λ1)의 광은 다시 렌즈부(40)에 집광된다. 그리고 다시 편광변환부(35)로 입사하면서 우원 편광된다. 결과적으로 상기 편광변환부(35)를 통과한 제1 파장(λ1)의 반사광은 입사광과 달리 y축 편광이 된다. 그러므로 상기 편광변환부(35)를 통과한 제1 파장(λ1)의 반사광은 분리합성부(30)를 통과하지 못하고 반사되어 제1 수광부(70)로 수광된다.

여기서 상기 제1 수광부(70)로 수광되는 제1 파장(λ1)의 반사광은 도 9에 도시된 바와 같이 도넛 형태를 가진다. 이는 도 8에서 설명한 바와 같이 중심(C)에서 임계각 이하의 각으로 입사한 광은 기록 매체로 투과하므로 이를 제외한 나머지 광이 반사광을 형성하기 때문이다. 여기서 상기 제1 수광부(70)를 구성하는 수광 소자(A,B,C,D)는 각각의 수광 소자에 입사한 반사광의 광량에 상응하는 신호를 생 성한다.

도 10은 본 실시예에 따른 광학계에서 제2 파장(λ2의 광의 진행 경로를 도시한다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 상기 제1 파장과 동일한 부분은 생략하고 차이점이 있는 부분을 중심으로 설명하고자 한다.

광원(10)에서 방출된 선편광된 제2 파장(λ2)의 광은 제1 파장의 광과 동일한 경로로 렌즈부(40)에 입사한다. 여기서, 렌즈부(40)는 제1 파장의 광의 초점을 고려하여 제작되므로 제2 파장의 반사광은 렌즈부(40)에 의해 발산하게 된다. 제1 파장의 반사광은 도 11a에 도시된 바와 같이 렌즈부(40)를 통해 다시 평행광을 형성한다. 그러나 제2 파장의 반사광은 도 11b에 도시된 바와 같이 렌즈부(40)를 통해 발산하게 된다. 그러므로 도 10에서와 같이 제2 파장의 반사광은 발산하는 경로로 진행한다.

발산된 광은 편광변환부(35)에 의해 y축 편광으로 변환된다. 이에 따라 상기 y축 편광된 제2 파장(λ2)의 반사광은 분리합성부(30)에 반사된다. 그러나, 본 실시예에서 렌즈부(40)의 개구수(Numeric Aperture, NA)는 1 보다 크기 때문에 상기 렌즈부(40)를 통하여 조사되고 반사되는 과정에서 일부의 광에 있어서 편광 방향에 왜곡이 생긴다. 즉, 분리합성부(30)로 입사되는 y축 편광된 제2 파장(λ2)의 반사광의 일부는 편광 방향의 왜곡에 의하여 x축 편광 성분을 가진다. 그리고 상기 x축 편광 성분의 왜곡된 광이 분리합성부(30)를 통과하게 된다.

상기 분리합성부(30)를 통과한 제2 파장(λ2)의 반사광은 회절부(20)에 의해 입사 위치에 따라 서로 다른 각도로 회절되어 제2 수광부(80)로 입사한다. 여기서 상기 제2 수광부(80)로 수광되는 제2 파장(λ2)의 반사광은 도 9에 도시된 바와 같이 도넛 형태를 가진다. 이는 도 8에서 설명한 바와 같이 중심(C)에서 임계각 이하의 각으로 입사한 광은 기록 매체로 투과하므로 이를 제외한 나머지 광이 반사광을 형성하기 때문이다. 그리고 상기 제2 수광부(80)를 구성하는 수광 소자(E,F,G,H)는 각각의 수광 소자에 입사한 반사광의 광량에 상응하는 신호를 생성한다.

신호 생성부(2)는 상기 수광부(60,70)에서 출력된 전기적인 신호를 이용하여 기록 재생 신호(RF)와 갭 에러 신호(GE), 트랙킹 에러 신호(TE) 또는 틸트 에러 신호(TE2) 등을 생성한다. 구체적으로 예를 들어 설명하면, 다음과 같다.

신호 생성부(2)는 제1 수광부(70)에서 출력되는 a, b, c, d 신호를 이용하여 기록 재생을 수행하기 위한 기록 재생 신호(RF) 생성할 수 있다. 여기서 기록 재생 신호(RF)는 다음과 같이 생성될 수 있다.

즉, 상기 제1 수광부(70)를 구성하는 검출 소자에서 출력되는 신호를 모두 가산하여 기록 재생 신호(RF)를 생성할 수 있다. 그러므로 상기 생성되는 기록 재생 신호(RF)는 상기 제1 수광부(70)에 수광되는 광량에 비례하게 된다.

한편, 신호 생성부(2)는 상기 제2 수광부(80)에서 출력되는 e, f, g, h 신호를 이용하여 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격을 제어하기 위한 갭 에러 신호(Gap Error signal, GE)를 생성할 수 있다. 여기서, 상기 갭 에러 신호(GE)는 상 기 제2 수광부(80)를 구성하는 검출 소자에서 출력되는 신호를 모두 가산하여 생성될 수 있다. 이와 같이 생성되는 갭 에러 신호(GE)를 식으로 나타내면 다음과 같다.

여기서 상기 갭 에러 신호(GE)는 광량에 상응하는 전기적인 신호들의 총합에 해당하므로, 상기 제2 수광부(80)에 수광된 반사광의 광량에 비례하게 된다.

이때 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격에 따른 갭 에러 신호(GE)의 변화를 실험적으로 살펴보면 도 13에 도시된 바와 같다. 상기 갭 에러 신호(GE)는 근접장 내에서는 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격이 커짐에 따라 지수 함수적으로 증가하고, 근접장을 벗어난 원격장에서는 일정한 크기를 가진다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 임계각 이상으로 입사한 광은 상기 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격이 근접장을 벗어나면 즉, 상술한 근접장의 한계(즉, 근접장과 원격장의 경계)인 λ/4 이상이 되면 기록 매체(50) 또는 근접장 형성 렌즈(42)의 표면에서 전반사한다. 반면에 상기 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격이 λ/4보다 작아 근접장을 형성하면, 상기 렌즈부(40)와 기록 매체(50)가 서로 접촉하지 않아도 상기 임계각 이상으로 입사한 광의 일부가 기록 매체(50)를 투과하여 기록층에 도달하게 된다. 그러므로 상기 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격이 가까울수록 기록 매체(50)를 투과하는 광량은 많아지고, 상대적으로 기록 매체(50)의 표면에서 전반사 하는 광량은 줄어든다. 그리고 간격(g)이 멀어질수록 기록 매체(50)를 투과하는 광량은 줄어들고, 상대적으로 기록 매체(50)의 표면에서 전반사하는 광량은 증가한다. 이에 따라 상기 반사광의 세기에 비례하는 갭 에러 신호(GE)의 세기도 도 9에 도시된 바와 같이 근접장 내에서는 상기 간격이 증가함에 따라 지수 함수적으로 증가하고, 근접장을 벗어나면 일정한 값(최대값)을 가진다. 이와 같은 원리를 바탕으로, 갭 에러 신호(GE)는 근접장 내에서 상기 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격을 일정하게 유지하면 일정한 값을 가지게 된다. 즉, 상기 갭 에러 신호(GE)가 일정한 값을 가지도록 피드백 제어함으로써 상기 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격을 일정하게 유지하도록 제어할 수 있다. 또한, 신호 생성부(2)는 상기 제2 수광부(60)에서 출력된 신호를 이용하여 광 픽업(1) 또는 렌즈부(40)의 기울어짐을 제어하는 틸트 에러 신호(Tilt Error Signal)를 생성할 수 있다.

본 발명에 따른 기록 재생 장치에서, 근접장을 이용하기 위해서 상기 갭 에러 신호(GE)를 이용하여 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 이와 같은 제어 방법을 도 14을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

특히, 본 발명에 따르면 서로 다른 파장의 광을 사용하여 상기 갭 에러 신호(GE)를 생성하므로 기록 재생 과정에 무관하게 서보 제어가 가능하다. 반사광의 신호를 검출하기에 적합한 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격 x을 설정한다(S10). 그리고 상기 설정된 간격 x에서 검출되는 갭 에러 신호(GE) y를 검출한다(S11). 상기 검출된 갭 에러 신호(GE) y를 저장한다(12). 여기서 상기 y는 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 충돌 우려가 높지 않도록 근접장 한계(λ/4)의 10~20%보다 큰 값으 로 설정할 수 있다. 또한, 상기 y는 렌즈부(40)와 기록 매체(50)가 멀어져 근접장을 벗어날 우려가 높지 않도록 근접장 한계(λ/4)의 80~90% 보다 작은 값으로 설정할 수 있다. 상기와 같은 과정은 기록 매체(50)에 데이터를 기록/재생하는 과정 이전에 수행될 수 있다.

회전하는 기록 매체(50)에 데이터가 기록/재생되는 과정에서, 기록 매체(50)의 트랙에 조사된 광은 반사되어 제1 수광부(60)에 수광된다. 그리고 신호 생성부(80)는 상기 제1 수광부(60)에서 출력되는 신호를 이용하여 갭 에러 신호(GE)를 생성한다. 이때, 검출되는 갭 에러 신호(GE) y1이 상기 저장된 갭 에러 신호(GE) y에 해당하는지 여부를 판단한다(S13). 여기서 상기 검출되는 갭 에러 신호(GE) y1이 상기 저장된 갭 에러 신호(GE) y에 해당하면, 설정된 간격을 유지하는 것이므로 그 상태로 계속 기록/재생 과정을 수행한다(S14). 반면에 검출되는 갭 에러 신호(GE) y1이 상기 저장된 갭 에러 신호(GE) y에 해당하지 않으면, 간격에 변화가 생긴 것으로 렌즈부(40)를 구동함으로써 상기 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격을 조정할 수 있다. 이와 같이 기록/재생 과정에서 검출되는 갭 에러 신호(GE)를 이용하여 렌즈부(40)를 피드백 제어함으로써 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 제2 실시예를 구성하는 기록 재생 장치에 포함되는 광학계를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용한다. 본 실시예에서는 설명 의 편의상 상기 제1 실시예와 중복되는 부분은 생략하고 차이점이 있는 부분을 중심으로 서술한다.

도 15는 광 픽업(1)에 포함되는 광학계의 구체적인 일 실시예를 기록 매체와 함께 개략적으로 도시하고 있다. 본 실시예에서 광학계는 포커스 조절부(31)를 더 포함하여 구성된다. 여기서 포커스 조절부(31)는 기록 매체(50)에 포커싱되는 광의 위치를 가변시키는 부분이다. 구체적으로 예를 들면, 렌즈부(40)로 입사하는 광의 경로를 변환시킴으로써 기록 매체(50)에 광이 포커싱되는 위치를 변화시키는 부분이다.

일반적으로 다층의 기록 매체를 이용할 때 광이 포커싱되는 위치는 대물 렌즈를 이용하여 조절할 수 있다. 그러나, 본 실시예에서는 대물 렌즈(41)를 이동시켜 포커싱되는 위치를 제어하는데 어려움이 있기 때문에 별도의 포커스 조절부(31)를 구비한다. 그러므로 우선적으로 렌즈부(40)의 구성 및 렌즈부(40)와 기록 매체(50)의 위치 관계를 설명하고 이를 바탕으로 상기 포커스 조절부(31)의 구성과 그 기능을 설명하고자 한다. 포커스 조절부(31)는 적어도 하나의 기록층을 구비한 다층 기록 매체에서 상술한 바와 같이 기록 매체(50)에 포커싱되는 광의 위치를 가변시키는 부분이다. 그러므로 포커스 조절부(31)는 입사한 광의 진행 경로를 그대로 유지하거나 발산 또는 수렴하도록 조절할 수 있는 구조를 가진다. 이에 따르는 포커스 조절부(31)는 적어도 하나의 볼록 렌즈와 오목 렌즈의 조합으로 구성될 수 있다.

이하에서는 발 발명에 따른 기록 재생 방법의 일 실시예를 도 16을 참조하여 설명한다. 광을 이용하여 기록 매체에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 이용하기 위해서, 우선 다파장 광원에서 다수개의 광이 방출된다. 두 개의 파장을 방출하는 다파장 광원의 예를 들면, 기록/재생을 수행하기 위한 제1 파장의 광원과 그 이외에 서보 제어 등을 위한 제2 파장의 광원을 방출한다(S20). 여기서, 상기 다파장 광원은 제1 파장의 광인지 여부를 판단하고(S21), 서로 다른 방식에 따라 제1 파장과 제2 파장의 광을 개별적으로 방출한다. 즉, 다파장 광원은 제1 파장의 광을 기록/재생을 위한 입력 신호에 따라 간헐적 또는 연속적으로 방출한다(S22). 예를 들면, 입력 신호에 상응하여 데이터를 기록하기 위해서는 펄스의 생성이 필요하므로 펄스에 상응하여 간헐적으로 제1 파장을 방출한다. 방출된 제1 파장은 렌즈부에 의해 기록 매체의 기록층에 조사 후 반사되어 제1 수광부에 수광된다(S23). 한편, 다파장 광원은 서보 제어 등을 위한 제2 파장을 연속적인 제어 신호를 생성하기 위하여 연속적으로 방출한다(S24). 그리고 방출된 제2 파장의 광은 렌즈부에 의해 기록 매체에 조사되고 반사된다. 여기서 상기 렌즈부는 제1 파장에 따라 설계되므로, 제2 파장의 반사광은 렌즈부에 의해 발산하게 된다(S25). 그리고 발산된 제2 파장의 반사광은 입사각과 회절각을 고려하여 기 제작된 회절부에 의해 회절되어 제2 수광부로 수광된다(S26).

여기서 제1 수광부로 수광되는 제1 파장의 반사광에 상응하는 신호는 기록 재생 신호를 생성하고, 제2 수광부로 수광되는 제2 파장의 반사광에 상응하는 신호는 서보 제어 등을 위한 제어 신호를 생성하는데 이용된다(S27). 예를 들면, 상기 제2 수광부의 신호는 갭 에러 신호(GE)를 생성할 수 있다. 그리고 기록 재생 장치 는 상기 기록 재생 신호와 제어 신호를 이용하여 기록 매체에 데이터를 기록하거나 재생하는 과정을 수행할 수 있다(S28)

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 광학 장치, 광 픽업, 기록 재생 장치 및 기록 재생 방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

즉, 안정적인 데이터 처리가 가능한 간소화된 광학계를 제공하는 장점이 있다.

또한, 데이터의 기록 재생을 위한 펄스 형성에 영향을 받지 않는 안정적인 서보 방식을 제공하는 장점이 있다.

또한, 근접장 기록 재생 장치에 적합한 광학계와 이를 이용하는 기록 재생 방식을 제공하는 장점이 있다.

Claims

다수개의 파장의 광을 포함하는 다파장 광원과;

상기 다파장 광원에 포함되는 특정 파장 영역의 광을 기록 매체의 기록층에 조사하도록 설계된 렌즈부와;

상기 렌즈부를 통하여 집광되는 반사광을 수광하고 그에 상응하는 신호를 생성하는 제1 수광부와 상기 렌즈부를 통하여 발산되는 반사광을 수광하고 그에 상응하는 신호를 생성하는 제2 수광부; 및

상기 발산되는 반사광을 상기 제2 수광부로 집광하는 회절부;를 포함함을 특징으로 하는 광학 장치.
제1항에 있어서, 상기 광학 장치는,

광축의 중심에서 벗어나는 상기 발산하는 반사광은 집광하여 상기 집광되는 반사광과 분리 수광함을 특징으로 하는 광학 장치.
제1항에 있어서, 상기 회절부는,

상기 발산광이 상기 회절부로 입사하는 각도와 상기 발산광을 상기 제2 수광부로 집광하기 위한 반사각을 고려하여 형성됨을 특징으로 하는 광학 장치.
제1항에 있어서, 상기 광학 장치는,

상기 제1 수광부의 신호를 이용하여 기록 재생 신호를 생성하고, 상기 제2 수광부의 신호를 이용하여 제어 신호를 생성하는 신호 생성부를 더 포함함을 특징으로 하는 광학 장치.
제4항에 있어서, 상기 다파장 광원은,

상기 특정 파장 영역의 광과 다른 파장의 광을 개별적으로 방출함을 특징으로 하는 광학 장치.
제5항에 있어서, 상기 다파장 광원은,

서로 다른 파장의 광을 방출하는 레이저 다이오드를 다수개 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광학 장치.
제1 파장의 광과 제2 파장의 광을 포함하는 다파장 광원과;

상기 제1 파장의 광을 기록 매체의 기록층에 조사하도록 설계된 렌즈부와;

상기 렌즈부를 통하여 집광되는 제1 파장의 반사광을 수광하는 제1 수광부와;

상기 렌즈부를 통하여 발산되는 제2 파장의 반사광을 수광하는 제2 수광부; 및

상기 제2 수광부로 상기 제2 파장의 반사광을 집광하는 회절부;를 포함하는 광학계를 구비한 광 픽업.
제7항에 있어서, 상기 광학계는,

발산되는 제2 파장의 반사광을 집광하여 상기 제1 파장의 반사광과 서로 다른 경로로 수광함을 특징으로 하는 광 픽업.
제7항에 있어서, 상기 렌즈부는,

대물 렌즈와 상기 대물 렌즈보다 굴절률이 높은 고굴절률 렌즈를 포함하여 근접장을 형성함을 특징으로 하는 광 픽업.
제9항에 있어서, 제2 파장의 반사광은,

상기 렌즈부를 통해 상기 기록 매체로 투과하는 광축의 중심광을 제외한 반사광에 의해 도넛 형태를 구성함을 특징으로 하는 광 픽업.
제10항에 있어서, 상기 회절부는

상기 제2 파장의 반사광의 형상에 상응하는 도넛 형태로 구성됨을 특징으로 하는 광 픽업.
제11항에 있어서, 상기 회절부는,

상기 제2 파장의 반사광이 상기 회절부로 입사하는 각도와 상기 제2 파장의 반사광을 상기 제2 수광부로 집광하기 위한 반사각을 고려하여 형성됨을 특징으로 하는 광 픽업.
제12항에 있어서, 상기 회절부의 표면은,

표면의 위치에 따라 서로 다른 입사각으로 광이 입사하도록 구성하여, 입사한 광을 서로 다른 방향으로 회절시킴을 특징으로 하는 광 픽업.
제7항에 있어서, 상기 다파장 광원은,

상기 제1 파장의 광과 상기 제2 파장의 광을 개별적으로 방출함을 특징으로 하는 광 픽업.
제14항에 있어서, 상기 다파장 광원은,

상기 제1 파장의 광과 상기 제2 파장의 광 중에서 어느 하나는 연속적으로 방출하고, 다른 하나는 간헐적으로 방출함을 특징으로 하는 광 픽업.
다파장 광원을 포함하는 광 픽업과;

상기 광 픽업에서 생성되는 반사광에 의한 신호를 이용하여 기록 재생 신호 또는 제어 신호를 생성하는 신호 생성부와;

상기 생성된 제어 신호에 상응하여 상기 광 픽업을 제어하는 제어부;를 포함하고,

상기 광 픽업은,

제1 파장의 광과 제2 파장의 광을 포함하는 다파장 광원과:

상기 제1 파장의 광을 기록 매체의 기록층에 조사하도록 설계된 렌즈부와:

상기 렌즈부를 통하여 집광된 반사광을 수광하고 그에 상응하는 신호를 생성하는 제1 수광부와:

상기 렌즈부에서 발산된 반사광의 수광하고 그에 상응하는 신호를 생성하는 제2 수광부: 및

상기 발산되는 반사광을 상기 제2 수광부로 집광하는 회절부:를 포함함을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제16항에 있어서, 상기 신호 생성부는,

상기 제1 수광부에서 생성된 신호를 이용하여 기록 재생 신호를 생성하고, 상기 제2 수광부에서 생성된 신호를 이용하여 제어 신호를 생성함을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제17항에 있어서,

상기 제1 파장의 광은 상기 다파장 광원에서 데이터의 기록시 간헐적으로 방출되고, 상기 제2 파장의 광은 상기 다파장 광원에서 데이터의 기록과 무관하게 연속적으로 방출됨을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제18항에 있어서, 신호 생성부는,

상기 연속적으로 방출되는 제2 파장의 광을 이용하여 연속적인 간격 제어 신호를 생성함을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제19항에 있어서, 상기 간격 제어 신호의 크기는,

근접장의 한계 내에서 상기 렌즈부와 상기 기록 매체의 간격에 상응함을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제19항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 연속적인 간격 제어 신호에 상응하여, 상기 렌즈부가 상기 기록 매체와 일정한 간격 범위를 유지하도록 제어함을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제16항에 있어서, 상기 회절부는,

상기 발산광이 상기 회절부로 입사하는 각도와 상기 발산광을 상기 제2 수광부로 집광하기 위한 반사각을 고려하여 형성됨을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제22항에 있어서, 상기 회절부의 표면은,

표면의 위치에 따라 서로 다른 입사각으로 광이 입사하도록 구성하여, 입사한 광을 서로 다른 방향으로 회절시킴을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제16항에 있어서, 상기 발산하는 반사광은,

광축의 중심에서 투과된 광을 제외하고 반사되어 도넛 형태를 이루고, 이를 통해 상기 집광되는 반사광과 분리됨을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제16항에 있어서, 상기 렌즈부는,

대물 렌즈와 상기 대물 렌즈보다 굴절률이 높은 고굴절률 렌즈를 포함하여 근접장을 형성함을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
기록 매체에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하기 위한 기록 재생 시스템에 있어서,

상기 기록 재생 시스템은 외부의 기록 또는 재생 명령을 입력받아 광학 장치를 제어하는 제어부;와

상기 제어부에 의해 제어되는 광학 장치;를 포함하고,

상기 광학 장치는,

다수개의 파장의 광을 포함하는 다파장 광원과:

상기 다파장 광원에 포함되는 특정 파장 영역의 광을 기록 매체의 기록층에 조사하도록 설계된 렌즈부와:

상기 렌즈부를 통하여 집광되는 반사광을 수광하고 그에 상응하는 신호를 생성하는 제1 수광부와 상기 렌즈부를 통하여 발산되는 반사광을 수광하고 그에 상응하는 신호를 생성하는 제2 수광부: 및

상기 발산되는 반사광을 상기 제2 수광부로 집광하는 회절부:를 포함함을 특 징으로 하는 기록 재생 시스템.
제26항에 있어서, 상기 기록 재생 시스템은,

광축의 중심에서 벗어나는 상기 발산하는 반사광은 집광하여 상기 집광되는 반사광과 분리 수광함을 특징으로 하는 기록 재생 시스템.
제26항에 있어서, 상기 회절부는,

상기 발산광이 상기 회절부로 입사하는 각도와 상기 발산광을 상기 제2 수광부로 집광하기 위한 반사각을 고려하여 형성됨을 특징으로 하는 기록 재생 시스템.
제26항에 있어서, 상기 기록 재생 시스템은,

상기 제1 수광부의 신호를 이용하여 기록 재생 신호를 생성하고, 상기 제2 수광부의 신호를 이용하여 제어 신호를 생성하는 신호 생성부를 더 포함함을 특징으로 하는 기록 재생 시스템.
(a) 제1 파장의 광과 제2 파장의 광을 포함하는 다파장 광원에서 상기 기록이나 재생을 위한 제1 파장의 광과 서보 제어를 위한 제2 파장의 광을 방출하는 단계와;

(b) 상기 제1 파장의 광은 상기 제1 파장에 맞추어 제작된 렌즈부를 통해 기록층에 조사되고 반사되어 수광되며, 상기 제2 파장의 광은 상기 렌즈부를 통해 발 산되어 반사되는 단계;

(c) 상기 제2 파장의 광은 회절부에 의해 회절되어 수광됨으로써 제어 신호를 생성하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 기록 재생 방법.
제30항에 있어서, 상기 (a) 단계는,

상기 제1 파장의 광은 기록 재생을 위한 입력 신호에 상응하여 간헐적 또는 연속적으로 방출하고, 상기 제2 파장의 광은 입력 신호에 무관하게 연속적으로 방출함을 특징으로 하는 기록 재생 방법.
제31항에 있어서,

상기 제1 파장의 광은 데이터 기록을 위한 입력 신호에 따라 펄스를 형성하기 위하여 간헐적으로 방출됨을 특징으로 하는 기록 재생 방법.
제30항에 있어서, 상기 (c) 단계는,

상기 제2 파장의 광이 광축은 개구된 도넛형의 회절부에 입사하여, 입사된 위치에 따라 기설정된 서로 다른 각도로 회절하여 수광됨을 특징으로 하는 기록 재생 방법.
제30항에 있어서, 상기 (c) 단계는,

상기 제2 파장의 광에 의한 반사광의 광량에 상응하는 갭 에러 신호를 생성 함을 특징으로 하는 기록 재생 방법.
제30항에 있어서, 상기 기록 재생 방법은,

상기 제1 파장의 수광된 반사광을 이용하여 기록 재생 신호를 생성하고,

상기 기록 재생 신호와 제어 신호를 이용하여 기록이나 재생을 수행하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 기록 재생 방법.