KR20090003108A - 광학 정보 기록 장치, 광학 픽업, 광학 정보 기록 방법 및광학 정보 기록 매체 - Google Patents

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KR20090003108A
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

제1 비임을 광학 정보 기록 매체의 일 측면으로 그리고 제2 비임을 타 측면으로 방출하고, 제1 및 제2 비임들을 모음으로써 기록 표시 또는 홀로그램을 형성하는 광학 정보 기록 장치는 제1 비임을 수집하여 광학 정보 기록 매체로 방출하는 섹션과, 초점이 목표 깊이에 위치되고 목표 트랙과 정렬되도록 제1 비임의 초점을 이동시키는 섹션과, 제2 비임의 그의 초점 주위에서의 직경을 제1 비임의 그의 초점 주위에서의 직경보다 더 크게 만드는 섹션과, 제2 비임의 초점을 목표 깊이에 위치시키고, 제2 비임이 목표 트랙에 부딪히도록 제2 비임의 초점을 이동시키는 섹션을 포함한다.
광학 정보 기록 장치, 기록 표시, 홀로그램, 목표 깊이, 목표 트랙

Description

광학 정보 기록 장치, 광학 픽업, 광학 정보 기록 방법 및 광학 정보 기록 매체 {OPTICAL INFORMATION RECORDING DEVICE, OPTICAL PICKUP, OPTICAL INFORMATION RECORDING METHOD AND OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM}
본 발명은 광학 정보 기록 장치, 광학 픽업, 광학 정보 기록 방법 및 광학 정보 기록 매체에 관한 것이고, 양호하게는 예를 들어 광학 디스크 상에 홀로그램을 기록하는 광학 디스크 장치에 적용된다.
관련 출원에 대한 상호 참조
본 발명은 본원에서 전체적으로 참조되어 통합된 2007년 6월 28일자로 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2007-170977호에 관련된 보호 대상을 포함한다.
광학 디스크 장치가 보급되어 있다: 광학 디스크 장치는 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 및 "블루레이 디스크(등록 상표: 'BD'로도 불림)"와 같은 광학 디스크에 광학 비임을 방출하도록 설계되고, 정보를 재생하기 위해 반사를 해석한다.
또한, 광학 디스크 장치는 광학 디스크에 광학 비임을 방출함으로써 정보를 기록하도록 설계된다: 광학 비임의 반사는 광학 비임이 부딪히는 곳에서 국소적으 로 변화한다.
이러한 유형의 광학 디스크에 관해, 광학 디스크 상에 형성된 광학 스폿의 크기는 대체로 λ/NA(λ: 광학 비임의 파장, NA: 개구수)에 의해 결정되고, 이는 또한 해상도에 대해 비례하는 것으로 공지되어 있다. 예를 들어, 120 mm의 직경을 갖는 BD의 광학 디스크가 약 25 GB를 저장할 수 있다. BD의 상세한 설명은 비특허 문헌인, 와이. 가사미(Y. Kasami), 와이. 구로다(Y. Kuroda), 케이. 세오(K. Seo), 오. 가와꾸보(O. Kawakubo), 에스. 다까가와(S. Takagawa), 엠. 오노(M. Ono), 및 엠. 야마다(M. Yamada), 일본 응용 물리학회지(Jpn. J. Appl. Phys.), 39,756 (2000)에서 찾을 수 있다.
한편, (음악 콘텐츠 및 비디오 콘텐츠와 같은) 다양한 유형의 콘텐츠 및 컴퓨터를 위한 다양한 유형의 데이터와 같은 다양한 유형의 정보가 광학 디스크 상에 기록될 수 있다. 최근에, 정보의 양은 고해상도 영상 기술이 발전하고 음질이 개선됨에 따라 증가하고 있다. 하나의 광학 디스크 상에 기록될 콘텐츠의 수가 증가하고 있으므로, 광학 디스크의 용량은 증가할 필요가 있을 수 있다.
비특허 문헌인, 아이. 이치무라(I. Ichimura) 등, ISOM '04 기술 요람, pp52, 2005년 10월 11일 - 15일, 한국 제주에 개시된 바와 같이, 광학 디스크 내에 복수의 기록 층을 축적함으로써, 광학 디스크의 기록 용량이 증가하는 것이 제안되었다.
또한, 비특허 문헌인, 알. 알. 맥로드(R. R. McLeod) 등, "미세 사진 다층 광학 디스크 데이터 저장", 응용 광학(Appl. Opt.), Vol. 44, 2005, pp3197에 개시 된 바와 같이, 광학 디스크 장치가 광학 디스크 상에 정보를 기록하기 위해 홀로그램을 사용하는 것이 제안되었다.
예를 들어, 도1에 도시된 바와 같이, 광학 디스크 장치(1)는 방출되는 비임의 강도에 따라 굴절 지수가 변화하는 광중합체 등으로부터 만들어진 광학 디스크(8) 상으로 광학 헤드(7)로부터의 광학 비임을 포커싱한다. 그 후에, (도1에서 광학 디스크(8) 아래에 있는) 광학 디스크(8)의 저면에 대면하는 반사 장치(9)가 광학 비임을 반대 방향으로부터 동일한 초점 상으로 포커싱한다.
광학 디스크 장치(1)에서, 레이저(2)가 광학 비임 또는 레이저 비임을 방출하고, 음향 광학 변조기(3)가 그의 광파를 변조하고, 시준기 렌즈(4)가 이를 시준 광으로 변환한 다음, 편광 비임 분할기(5)를 거쳐 ¼ 파장판(6)으로 유도한다. ¼ 파장판(6)은 선편광 비임을 원편광 비임으로 변환한 다음, 광학 헤드(7)로 유도한다.
광학 헤드(7)는 정보를 기록하고 재생하도록 설계된다: 거울(7A)이 광학 비임을 반사시키고, 대물 렌즈(7B)가 광학 비임을 수집하여, 이를 스핀들 모터(도시되지 않음)에 의해 회전되는 광학 디스크(8)로 유도한다.
이 때, 광학 비임은 광학 디스크(8) 내부에서 포커싱된 후에, 광학 디스크(8)의 저면에 대면하는 반사 장치(9)에 의해 반사된다. 반사 비임은 저면으로부터 광학 디스크(8)로 진입한 후에, 광학 디스크(8) 내부의 동일한 초점 상에 포커싱된다. 또한, 반사 장치(9)는 수집 렌즈(9A), 셔터(9B), 수집 렌즈(9C) 및 반사 거울(9D)을 포함한다.
결과적으로, 도2a에 도시된 바와 같이, 정상파가 광학 비임의 초점 주위에서 출현하고, 기록 표시(RM) 또는 홀로그램이 생성된다: 그의 광학 스폿 크기는 작고, 2개의 원추를 바닥에서 부착시킴으로써 만들어진 것처럼 보인다. 이러한 방식으로, 기록 표시(RM)가 정보로서 기록된다.
광학 디스크(8) 내부에 복수의 기록 표시(RM)를 기록할 때, 광학 디스크 장치(1)는 광학 디스크(8)를 회전시키고, 일련의 기록 표시(RM)들을 동심 또는 나선 트랙을 따라 생성하고, 하나의 표시 기록 층을 형성한다. 또한, 광학 비임의 초점의 위치를 조정함으로써, 기록 표시(RM)들이 복수의 표시 기록 층이 축적되도록 기록된다.
따라서, 광학 디스크(8)는 내부에 복수의 표시 기록 층을 포함하는 다층 구조를 갖는다. 예를 들어, 도2b에 도시된 바와 같이, 기록 표시(RM)들 사이의 거리 또는 표시 피치(p1)는 1.5 ㎛이고, 트랙들 사이의 거리 또는 트랙 피치(p2)는 2 ㎛이고, 층들 사이의 거리(p3)는 22.5 ㎛이다.
기록 표시(RM)가 기록되어 있는 디스크(8)로부터 정보를 재생할 때, 반사 장치(9)는 셔터(9B)를 폐쇄하고, 이에 의해 광학 비임이 저면으로부터 광학 디스크(8)로 진입하는 것을 방지한다.
이 때, 광학 디스크 장치(1)에서, 광학 헤드(7)는 광학 비임을 광학 디스크(8) 상의 기록 표시(RM)로 방출한다. 기록 표시(RM)에 의해 발생된 재생 광학 비임이 광학 헤드(7)로 진입한다. ¼ 파장판(6)은 재생 광학 비임을 원편광 광으로부터 선편광 광으로 변환하여, 이를 편광 비임 분할기(5)로 유도한다. 편광 비 임 분할기(5)는 이를 반사시킨다. 반사는 수집 렌즈(10)에 의해 수집된 다음, 핀홀(11)을 거쳐 광검출기(12) 상으로 투사된다.
광학 디스크 장치(1)에서, 광검출기(12)는 재생 광학 비임의 강도를 검출하고, 검출 결과에 기초하여 정보를 재생한다.
다른 한편으로, 일본 특허 공보 제3452106호에 개시된, 부분들이 도1의 대응하는 부분들과 동일한 도면 번호 및 부호에 의해 표시된 도3에 도시된 바와 같은 광학 디스크 장치(13)와 같은 특정 유형의 광학 디스크 장치가 있다: 기록 처리 중에, 광학 디스크 장치(13)는 광학 비임을 둘로 분할하고, 이 중 하나는 상부면으로부터 광학 디스크(8)로 진입하고, 다른 하나는 저면으로부터 광학 디스크(8)로 진입하여, 2개의 비임들이 모인다.
광학 디스크 장치(13)에서, 시준기 렌즈(4)가 레이저 다이오드(14a)로부터 방출된 광학 비임을 시준 광으로 변환하고, 비임 분할기(5A)가 이를 2개의 광학 비임(제1 광학 비임 및 제2 광학 비임)으로 분할한다.
광학 디스크 장치(13)에서, 제1 광학 비임은 비임 분할기(5A)를 통해 투과된 후에, 다른 비임 분할기(5B, 5C)를 통과하고, 대물 렌즈(7B)로 진입한다. 대물 렌즈(7B)는 제1 광학 비임을 수집하여, 이를 광학 디스크(8)의 제1 표면(8A)으로 유도한다.
이 때, 광학 디스크 장치(13)에서, 기부판(8C)과 광학 디스크(8)의 유전 층(8D) 사이의 경계로부터의 제1 광학 비임의 반사는 대물 렌즈(7B), 비임 분할기(5C, 5B), 및 원주 렌즈(18)를 거쳐 광검출기(12B) 상으로 부분적으로 투사된다. 비임의 강도에 따라 광검출기(12)에 의해 생성된 검출 신호가 행렬 증폭기(19)에 의해 증폭된다. 증폭된 검출 신호에 기초하여, 서보 제어 신호가 생성된다.
서보 제어 신호에 따라, 광학 디스크 장치(13)는 대물 렌즈(7B)를 이동시키도록 액추에이터(7Ba)를 구동한다.
다른 한편으로, 광학 디스크 장치(13)에서, 제2 광학 비임은 비임 분할기(5A)에 의해 반사된다. 제2 광학 비임은 그 다음 거울(15A, 15B, 15C, 15D)에 의해 반사된 후에 볼록 렌즈(7C)로 진입한다. 볼록 렌즈(7C)는 제2 광학 비임을 수집하여, 이를 광학 디스크(8)의 제2 표면(8B)으로 유도한다.
이 때, 기록 표시(RM) 또는 홀로그램이 (사선에 의해 표시된) 제1 및 제2 광학 비임들의 간섭의 결과로서 생성된다. 그러므로, 기록 표시(RM)가 정보로서 기록 층(8E) 상에 기록된다.
재생 처리 중에, 광학 디스크 장치(13)는 제2 광학 비임의 광학 경로 상에 위치된 셔터(16)를 폐쇄하여, 제2 광학 비임을 차단하고, 광학 디스크(8) 상에 기록된 기록 표시(RM)로부터의 제1 광학 비임의 반사의 결과로서 생성된 재생 광학 비임이 대물 렌즈(7B), 비임 분할기(5C), 오목 렌즈(17), 수집 렌즈(10), 및 핀홀 판(11)을 거쳐 광검출기(12A) 상으로 투사된다.
광학 디스크 장치(1)의 광검출기(12)는 재생 광학 비임의 강도를 검출한 다음, 검출 결과로부터 정보를 재생한다.
그러나, 홀로그램이 제1 및 제2 광학 비임들이 모두 부딪히는 곳에서만 생성되므로, 상기 광학 디스크 장치(13)는 제1 및 제2 광학 비임들을 동일한 초점 상에 정밀하게 포커싱하기 위한 발전된 서보 제어 처리를 필요로 할 수 있다. 이는 서보 제어에 대해 막대한 부담을 줄 수 있다.
본 발명은 상기 관점에서 이루어졌고, 서보 제어에 부과되는 부담을 감소시킬 수 있는, 광학 정보 기록 장치, 광학 픽업, 광학 정보 기록 방법, 및 광학 정보 기록 매체를 제공하려는 것이다.
본 발명의 일 태양에서, 비임 공급원으로부터 방출된 비임을 제1 비임 및 제2 비임으로 분할하고, 제1 비임을 광학 정보 기록 매체의 일 측면으로 그리고 제2 비임을 광학 정보 기록 매체의 타 측면으로 방출하고, 광학 정보 기록 매체 내부에서 제1 및 제2 비임들을 모음으로써 홀로그램인 기록 표시를 형성하는 광학 정보 기록 장치이며, 광학 정보 기록 장치는 제1 비임을 수집하여 제1 비임을 광학 정보 기록 매체로 방출하는 제1 비임 수집 섹션과, 제1 비임의 초점이 목표 깊이에 위치되고 목표 트랙과 정렬되도록 제1 비임의 초점을 이동시키는 제1 초점 변위 섹션과, 제2 비임을 수집하여 광학 정보 기록 매체로 방출할 때, 제2 비임의 그의 초점 주위에서의 직경을 제1 비임의 그의 초점 주위에서의 직경보다 더 크게 만들기 위해 제2 비임의 최외측 원주부에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제2 비임의 광학 축의 제2 비임 수집 각도를 제1 비임의 외곽선에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제1 비임의 광학 축의 제1 비임 수집 각도보다 더 작게 만드는 제2 비임 수집 섹션과, 제2 비임의 초점을 목표 깊이에 위치시키고, 제2 비임이 목표 트랙에 부딪히도록 제2 비임의 초점을 이동시키는 제2 초점 변위 섹션을 포함하고, 목표 깊이는 기록 표시가 광학 정보 기록 매체에 가까이 또는 그로부터 멀리 이동하는 깊이 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 깊이를 나타내고, 목표 트랙은 광학 정보 기록 매체의 양 측면에 대해 평행한 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 트랙을 나타내는, 광학 정보 기록 장치.
그러므로, 제2 비임의 초점이 목표 트랙에 정밀하게 부딪히지 않더라도, 제1 비임에 의해 크기가 결정되는 기록 표시가 목표 위치에 기록된다.
본 발명의 다른 태양에서, 비임 공급원으로부터 방출된 비임을 제1 비임 및 제2 비임으로 분할하고, 제1 비임을 광학 정보 기록 매체의 일 측면으로 그리고 제2 비임을 광학 정보 기록 매체의 타 측면으로 방출하고, 광학 정보 기록 매체 내부에서 제1 및 제2 비임들을 모음으로써 홀로그램인 기록 표시를 형성하는 광학 픽업이며, 광학 픽업은 제1 비임을 수집하여 제1 비임을 광학 정보 기록 매체로 방출하는 제1 비임 수집 섹션과, 제1 비임의 초점이 목표 깊이에 위치되고 목표 트랙과 정렬되도록 제1 비임의 초점을 이동시키는 제1 초점 변위 섹션과, 제2 비임을 수집하여 광학 정보 기록 매체로 방출할 때, 제2 비임의 그의 초점 주위에서의 직경을 제1 비임의 그의 초점 주위에서의 직경보다 더 크게 만들기 위해 제2 비임의 최외측 원주부에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제2 비임의 광학 축의 제2 비임 수집 각도를 제1 비임의 최외측 원주부에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제1 비임의 광학 축의 제1 비임 수집 각도보다 더 작게 만드는 제2 비임 수집 섹션과, 제2 비임의 초점을 목표 깊이에 위치시키고, 제2 비임이 목표 트랙에 부딪히도록 제2 비임의 초점을 이동시키는 제2 초점 변위 섹션을 포함하고, 목표 깊이는 기록 표시가 광학 정보 기록 매체에 가까이 또는 그로부터 멀리 이동하는 깊이 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 깊이를 나타내고, 목표 트랙은 광학 정보 기록 매체의 양 측면에 대해 평행한 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 트랙을 나타내는, 광학 픽업.
그러므로, 제2 비임의 초점이 목표 트랙에 정밀하게 부딪히지 않더라도, 제1 비임에 의해 크기가 결정되는 기록 표시가 목표 위치에 기록된다.
본 발명의 다른 태양에서, 비임 공급원으로부터 방출된 비임을 제1 비임 및 제2 비임으로 분할하고, 제1 비임을 광학 정보 기록 매체의 일 측면으로 그리고 제2 비임을 광학 정보 기록 매체의 타 측면으로 방출하고, 광학 정보 기록 매체 내부에서 제1 및 제2 비임들을 모음으로써 홀로그램인 기록 표시를 형성하는 광학 정보 기록 방법이며, 광학 정보 기록 방법은 제1 비임을 수집하여 제1 비임을 광학 정보 기록 매체로 방출할 때, 제1 비임의 초점이 목표 깊이에 위치되고 목표 트랙과 정렬되도록 제1 비임의 초점을 이동시키는 단계와, 제2 비임을 수집하여 광학 정보 기록 매체로 방출할 때, 제2 비임의 그의 초점 주위에서의 직경을 제1 비임의 그의 초점 주위에서의 직경보다 더 크게 만들기 위해 제2 비임의 최외측 원주부에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제2 비임의 광학 축의 제2 비임 수집 각도를 제1 비임의 최외측 원주부에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제1 비임의 광학 축의 제1 비임 수집 각도보다 더 작게 만드는 단계와, 제2 비임의 초점을 목표 깊이에 위치시키고, 제2 비임이 목표 트랙에 부딪히도록 제2 비임의 초점을 이동시키는 단계를 포함하고, 목표 깊이는 기록 표시가 광학 정보 기록 매체에 가까이 또는 그로부터 멀리 이동하는 깊이 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 깊이를 나타내고, 목표 트랙은 광학 정보 기록 매체의 양 측면에 대해 평행한 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 트랙을 나타내는, 광학 정보 기록 방법.
그러므로, 제2 비임의 초점이 목표 트랙에 정밀하게 부딪히지 않더라도, 제1 비임에 의해 크기가 결정되는 기록 표시가 목표 위치에 기록된다.
본 발명의 다른 태양에서, 광학 정보 기록 매체는 제1 비임과 파장이 동일한 제2 비임이 방출될 때, 제1 및 제2 비임들이 모두 부딪히는 곳에서 형성되는 홀로그램의 고출력의 밝은 부분 주위에서의 굴절 지수의 변화로 인해 기록 표시가 기록되는 기록 층을 포함하고, 제2 비임의 그의 초점 주위에서의 직경은 제1 비임의 그의 초점 주위에서의 직경보다 더 크고, 굴절 지수는 제2 비임만이 부딪히는 곳에서는 실질적으로 변화하지 않는다.
굴절 지수가 제2 비임만이 부딪히는 곳에서는 실질적으로 변화하지 않으므로, 제1 비임에 의해 크기가 결정되는 기록 표시가 목표 위치에 기록된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 비임의 초점이 제2 비임의 초점과 완벽하게 정렬되지 않더라도, 제1 비임에 의해 크기가 결정되는 기록 표시가 목표 위치에 기록된다. 따라서, 서보 제어에 부과되는 부담을 감소시킬 수 있는, 광학 정보 기록 장치, 광학 픽업 및 광학 정보 기록 방법이 실현될 수 있다.
또한, 제2 비임의 초점이 목표 트랙에 정밀하게 부딪히지 않더라도, 제1 비임에 의해 크기가 결정되는 기록 표시가 기록 위치에 기록된다. 따라서, 서보 제어에 부과되는 부담을 감소시킬 수 있는 광학 정보 기록 매체가 실현될 수 있다.
본 발명의 본질, 원리 및 용도는 유사한 부분이 유사한 도면 번호 또는 부호에 의해 표시되는 첨부된 도면과 관련하여 읽을 때 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 제1 비임의 초점이 제2 비임의 초점과 완벽하게 정렬되지 않더라도, 제1 비임에 의해 크기가 결정되는 기록 표시가 목표 위치에 기록되고, 제2 비임의 초점이 목표 트랙에 정밀하게 부딪히지 않더라도, 제1 비임에 의해 크기가 결정되는 기록 표시가 기록 위치에 기록된다. 따라서, 서보 제어에 부과되는 부담을 감소시킬 수 있는, 광학 정보 기록 장치, 광학 픽업, 광학 정보 기록 방법 및 광학 정보 기록 매체를 실현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
(1) 광학 디스크의 구성
다음은 본 발명의 이러한 실시예의 광학 정보 기록 매체로서 사용되는 광학 디스크(100)를 설명한다. 도4a는 외형도이다. 광학 디스크(100)는 CD, DVD 및 BD와 유사하게, 대략 120 mm의 직경을 갖는 디스크형 디스크이다. 구멍 섹션(100H) 이 광학 디스크(100)의 중심에 형성된다.
도4b는 단면도이다. 광학 디스크(100)는 디스크(100)의 중간에서 기록 층(101)을 포함한다. 정보가 기록되는 기록 층(101)은 기부판(102, 103)들 사이에 삽입된다.
또한, 기록 층(101)의 두께(t1)는 약 0.3 mm이다. 기부판(102, 103)의 두께(t2, t3)는 약 0.6 mm로 동일하다.
기부판(102, 103)은 폴리카보네이트 또는 유리와 같은 재료로부터 만들어진다. 각각의 기부판(102, 103)은 광을 높은 투과율로 일 표면으로부터 타 표면으로 투과시킨다. 또한, 기부판(102, 103)은 기록 층(101)을 보호하기 위해 어느 정도의 강도를 갖는다. 한편, 기부판(102, 103)은 그의 표면 상에 반사 방지 코팅을 가져서, 원치 않는 반사를 방지한다.
광학 디스크(8: 도1)처럼, 기록 층(101)은 굴절 지수가 방출된 비임의 강도에 따라 변화하는 광중합체 등으로부터 만들어진다: 이는 405 nm의 파장을 갖는 청색 광학 비임에 대해 반응한다. 도4b에 도시된 바와 같이, 기록 층(101) 내부에서 2개의 비교적 높은 강도의 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)들 사이에 간섭이 있으면, 이는 기록 층(101) 내에서 정상파를 일으키고, 도2a에 도시된 바와 같은 홀로그램의 특징을 갖는 간섭 패턴을 형성한다.
또한, 광학 디스크(100)는 기록 층(101)과 기부판(102) 사이의 경계에서 반사 층으로서 반사-투과 필름(104)을 갖는다. 반사-투과 필름(104)은 재생 처리 및 기록 처리를 위해 사용되는 청색 투과 비임 영역(104a: 아래에서 설명됨)이 파장에 따라 비임을 선택적으로 반사 또는 투과시키는 특징을 갖는 유전 다중 층 등이다: 이는 청색 광학 비임(Lb1, Lb2) 및 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 포함한, 405 nm의 파장을 갖는 청색 광학 비임은 투과시키고, 660 nm의 파장을 갖는 적색 광학 비임은 반사시킨다.
반사-투과 필름(104) 상에, 트래킹 서보를 위한 예비 홈 (또는 안내 홈)이 형성된다. 더욱 구체적으로, 나선형 트랙이 BD-R(기록 가능)과 유사한 방식으로 랜드 및 홈에 의해 형성된다. 트랙의 기록 세그먼트는 일련 번호 주소와 관련되어, 트랙으로부터 정보를 기록하고 재생하기 위해 주소로부터 트랙을 식별하는 것을 가능케 한다.
예비 홈 대신에, 피트 등이 (기록 층(101)과 기부판(102) 사이의 경계에서) 반사-투과 필름(104) 상에 형성될 수 있다. 대안적으로, 예비 홈, 피트 등의 조합이 적용될 수 있다.
적색 광학 비임(Lr1)이 방출되어 기부판(102) 측으로부터 광학 디스크(100)로 진입하면, 반사-투과 필름(104)은 이를 기부판(102) 측을 향해 반사시킨다. 반사된 광학 비임은 이하에서 "적색 반사 광학 비임(Lr2)"으로 불릴 것이다.
적색 반사 광학 비임(Lr2)은 대물 렌즈(OL1)에 의해 수집된 적색 광학 비임(Lr1)의 초점(Fr)을 목표 트랙으로 유도하기 위해 예를 들어 광학 디스크 장치의 소정의 대물 렌즈(OL1)의 위치 제어 (즉, 포커스 제어 및 트래킹 제어)를 위해 사용될 것으로 예상된다.
또한, 기부판(102) 측의 광학 디스크(100)의 표면은 또한 안내 표면(100A)으 로 불리고, 기부판(103) 측의 표면은 기록 비임 노출 표면(100B)으로 불린다.
실제로, 광학 디스크(100) 상에 정보를 기록하는 처리 중에, 도4b에 도시된 바와 같이, 대물 렌즈(OL1)의 위치는 적색 광학 비임(Lr1)을 수집한 다음 반사-투과 필름(104) 상의 목표 트랙 상으로 포커싱하도록 제어된다.
다른 한편으로, 적색 광학 비임(Lr1)과 광학 축(Lx)을 공유하는 청색 광학 비임(Lb1)은 대물 렌즈(OL1)에 의해 수집되어, 기부판(102) 및 반사-투과 필름(104)을 통해 투과된다. 그 다음 청색 광학 비임(Lb1)은 기록 층(101)의 목표 트랙 후방에 또는 기부판(102)의 측면 상에 포커싱된다. 이 때, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)은 동일한 광학 축(Lx) 상에 있는 초점(Fr)보다 대물 렌즈(OL)로부터 더 멀리 있다.
또한, 청색 광학 비임(Lb1)과 광학 축(Lx)을 공유하며 청색 광학 비임(Lb1)과 동일한 파장을 갖는 청색 광학 비임(Lb2)은 광학 디스크(100)의 대향 측면을 향해 (즉, 기부판(103)으로) 방출된 다음, 대물 렌즈(OL1)와 실질적으로 동일한 광학 특징을 갖는 대물 렌즈(OL2)에 의해 수집된다. 대물 렌즈(OL2)의 위치가 제어되므로, 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)은 청색 광학 비임(Lb1)과 동일하다.
결과적으로, 기록 표시(MK)의 비교적 작은 간섭 패턴이 기록 층(101)의 목표 트랙 후방의 초점(Fb1 또는 Fb2)에 기록된다.
이 때, 기록 층(101) 내부에서, 기록 표시(RM)는 소정 강도 이상의 비임이 부딪힌 곳 또는 수렴성 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)들이 부딪힌 곳에서 생성된다. 따라서, 기록 표시(RM)는 도2a에 도시된 바와 같이, 그의 바닥에서 2개의 원추를 부착함으로써 만들어져서 (바닥들이 부착된) 중간은 수축된 것처럼 보인다.
또한, 기록 표시(RM)의 수축된 부분의 직경(RMr)은 다음과 같이 청색 광학 비임(Lb1)에 따라 결정된다:
RMr = 1.2 × λ/NA (1)
여기서, λ는 청색 광학 비임(Lb1)의 파장이고, NA는 대물 렌즈(OL1)의 개구수이다: 이는 아래에서 상세하게 설명된다.
또한, 기록 표시(MR)의 높이(RMh)는 다음과 같이 표현된다:
RMh = 4 × n × λ/NA2 (2)
여기서, n은 대물 렌즈(OL1)의 굴절 지수이다.
예를 들어, 파장(λ)이 405 nm이고, 개구수(NA)가 0.5이고, 굴절 지수(n)가 1.5이면, 직경(RMr)은 상기 방정식 (1)에 따라 0.97 ㎛이고, 높이(RMh)는 상기 방정식 (2)에 따라 9.72 ㎛이다.
또한, 광학 디스크(100)는 기록 표면(101)의 두께(t1 = 0.3 mm)가 기록 표시(RM)의 높이(RMh)보다 실질적으로 더 크도록 설계된다. 기록 표시(RM)는 도2b에 도시된 바와 같이 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내부에 기록되어, 기록 표시(RM)들과 반사-투과 필름(104) 사이의 거리 (또는 깊이)들이 다르다. 복수의 표시 기록 층이 광학 디스크(100)의 두께 방향으로 축적된다. 이러한 방식으로, 다층 기록이 수행된다.
이러한 경우에, 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내부에서, 청색 광학 비 임(Lb1, Lb2)의 초점(Fb1, Fb2)의 깊이는 기록 표시(RM)의 깊이를 변화시키도록 조정된다. 기록 표시(RM)들 사이의 상호 간섭 등이 고려되고, 표시 기록 층들 사이의 거리(p3)가 약 15 ㎛로 설정되면, 약 20개의 표시 기록 층이 기록 층(101) 내부에 생성될 수 있다. 한편, 거리(p3)는 기록 표시(RM)들 사이의 상호 간섭 등이 고려되는 한, 다른 값으로 설정될 수 있다.
다른 한편으로, 정보가 광학 디스크(100)로부터 재생될 때, 대물 렌즈(OL1)의 위치는 정보가 기록될 때와 유사한 방식으로 제어된다: 적색 광학 비임(Lr1)은 대물 렌즈(OL1)에 의해 수집된 다음 반사-투과 필름(104) 상의 목표 트랙 상에 포커싱된다.
또한, 광학 디스크(100)에서, 동일한 대물 렌즈(OL1)에 의해 수집되어 기부(102) 및 반사-투과 필름(104)을 통해 투과된 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb)은 기록 층(101)의 목표 트랙 후방에 있으며 목표 깊이(이하에서, "목표 표시 위치"로도 불림)에 있는 위치 상에 포커싱된다.
이 때, 초점(Fb1)과 동일한 위치에 있는 기록 표시(RM)는 홀로그램의 특징을 갖고, 이에 의해 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 일으킨다. 청색 재생 광학 비임(Lb3)은 기록 표시(RM)가 기록될 때 방출되는 청색 광학 비임(Lb2)과 실질적으로 동일한 광학 특징을 갖는다. 청색 재생 광학 비임(Lb3)은 청색 광학 비임(Lb2)과 동일한 방향으로 이동한다. 즉, 이는 기록 층(101)으로부터 기부판(102)으로 발산되면서 이동한다.
이러한 방식으로, 정보가 광학 디스크(100) 상에 기록될 때, 적색 광학 비 임(Lr1)은 위치 제어를 위해 사용되고, 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)은 정보를 기록하기 위해 사용된다. 기록 표시(RM)는 초점(Fb1, FB2)들이 모두 기록 층(101) 내부에서 부딪히는 위치 또는 반사-투과 필름(104)의 목표 트랙 후방에 있으며 목표 깊이에 있는 목표 표시 위치에서 정보로서 기록된다.
또한, 정보가 광학 디스크(100)로부터 재생될 때, 적색 광학 비임(Lr1)은 위치 제어를 위해 사용되고, 청색 광학 비임(Lb1)은 정보를 재생하기 위해 사용된다. 결과적으로, 초점(Fb1)이 부딪히는 곳에 또는 목표 표시 위치에 기록된 기록 표시(RM)가 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 일으킨다.
(2) 광학 디스크 장치의 구성
다음은 상기 광학 디스크(100)를 위한 광학 디스크 장치(20)를 설명한다. 도5에 도시된 바와 같이, 광학 디스크 장치(20)는 장치(20)를 전체적으로 제어하는 제어 섹션(21)을 포함한다.
제어 섹션(21)은 중앙 처리 장치(CPU, 도시되지 않음)를 일체형 부품으로서 포함한다. CPU는 읽기 전용 메모리(ROM, 도시되지 않음)로부터 기본 프로그램, 정보 기록 프로그램, 초점 깊이 조정 프로그램 및 기타 프로그램을 읽어내어, 이를 정보 기록 처리 및 기타 처리를 수행하기 위해 임의 접근 메모리(RAM, 도시되지 않음) 상으로 로딩한다.
예를 들어, 광학 디스크(100)가 장치(20) 내에 들어가면, 제어 섹션(21)이 외부 장치(도시되지 않음) 등으로부터 정보 기록 명령, 기록 정보 및 기록 주소 정보를 수신할 때, 제어 섹션(21)은 구동 명령 및 기록 주소 정보를 구동 제어 섹 션(22)으로 그리고 기록 정보를 신호 처리 섹션(23)으로 공급한다. 또한, 기록 주소 정보는 기록 정보가 기록될 영역의 주소를 나타내는 주소 정보이다: 주소가 광학 디스크(100)의 기록 층(101)의 각각의 세그먼트에 할당되어 있다.
구동 제어 섹션(22)은 구동 명령을 따르고, 광학 디스크(100)를 소정의 회전 속도로 회전시키기 위해 스핀들 모터(24)를 구동 및 제어한다. 또한, 구동 제어 섹션(22)은 광학 디스크(100)의 반경 방향으로 (즉, 최내측 부분 또는 원주부를 향해) 이동 샤프트(25A, 25B)를 따라 광학 픽업(26)을 이동시켜서, 이를 기록 주소 정보에 대응하는 위치 하에 위치시키기 위해 슬레드 모터(25)를 구동 및 제어한다.
신호 처리 섹션(23)은 기록 신호를 발생시킨 다음 광학 픽업(26)으로 공급하기 위해, 공급된 기록 정보에 대한 소정의 코딩 또는 변조 처리와 같은 다양한 유형의 신호 처리를 수행한다.
광학 픽업(26)은 도6에 도시된 바와 같이, C-형 단면을 갖는다. 도4b에 도시된 바와 같이, 광학 픽업(26)은 광학 비임을 광학 디스크(100) 상에 포커싱되도록 광학 디스크(100)의 양 측면으로 방출하도록 설계된다.
광학 픽업(26)은 구동 제어 섹션(22: 도5)의 제어 하에서, 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 상의 기록 주소 정보에 의해 식별되는 트랙("목표 트랙"으로도 불림) 상에 광학 비임을 포커싱하기 위해 포커스 제어 처리 및 트래킹 제어 처리를 수행하고, 신호 처리 섹션(23)으로부터 공급된 기록 신호에 대응하여 기록 표시(RM)를 기록한다 (아래에서 설명됨).
외부 장치(도시되지 않음)로부터 정보 재생 명령 및 기록 정보가 기록될 영 역의 주소를 나타내는 재생 주소 정보를 수신할 때, 제어 섹션(21)은 구동 명령을 구동 제어 섹션(22)으로 그리고 재생 처리 명령을 신호 처리 섹션(23)으로 공급한다.
정보가 기록될 때와 유사한 방식으로, 구동 제어 섹션(22)은 광학 디스크(100)를 소정의 회전 속도로 회전시키기 위해 스핀들 모터(24)를 구동 및 제어하고, 또한 광학 픽업(26)을 재생 주소 정보에 대응하는 위치 하로 이동시키기 위해 슬레드 모터(25)를 구동 및 제어한다.
광학 픽업(26)은 구동 제어 섹션(22: 도5)의 제어 하에서, 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 상의 재생 주소 정보에 의해 식별되는 트랙 (즉, 목표 트랙) 상에 광학 비임을 포커싱하기 위해 포커스 제어 처리 및 트래킹 제어 처리를 수행하고, 소정 강도의 광학 비임을 방출한다. 이 때, 광학 픽업(26)은 광학 디스크(100)의 기록 층(101)의 기록 표시(RM)로부터 재생 광학 비임을 검출하고, 검출한 비임의 양에 대응하는 검출 신호를 신호 처리 섹션(23)으로 공급한다 (이후에 설명됨).
신호 처리 섹션(23)은 공급된 검출 신호에 대한 소정의 변조 및 디코딩 처리와 같은 다양한 유형의 처리를 수행하고, 재생 정보를 발생시키고, 재생 정보를 제어 섹션(21)으로 공급한다. 이에 응답하여, 제어 섹션(21)은 재생 정보를 외부 장치(도시되지 않음)로 송신한다.
이러한 방식으로, 광학 디스크 장치(20)의 제어 섹션(21)은 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내의 목표 트랙 상에 정보를 기록하고 목표 트랙으로부터 정보를 재생하기 위해 광학 픽업(26)을 제어한다.
(3) 광학 픽업의 구성
다음은 광학 픽업(26)의 구성을 설명한다. 도7에 개략적으로 도시된 바와 같이, 광학 픽업(26)은 안내 표면 위치 제어 광학 시스템(30), 안내 표면 정보 광학 시스템(50), 및 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)인 3개의 시스템으로 분할될 수 있는 많은 광학 구성요소를 구비한다.
(3-1) 안내 표면 위치 제어 시스템의 구성
안내 표면 위치 제어 광학 시스템(30)은 적색 광학 비임(Lr1)을 광학 디스크(100)의 안내 표면(100A)으로 방출하고 광학 디스크(100)로부터 적색 반사 광학 비임(Lr2) 또는 적색 광학 비임(Lr1)의 반사를 수신하도록 설계된다.
도8에 도시된 바와 같이, 안내 표면 위치 제어 광학 시스템(30)의 레이저 다이오드(31)는 대략 660 nm의 파장을 갖는 적색 레이저 비임을 방출할 수 있다. 실제로, 레이저 다이오드(31)는 제어 섹션(21: 도5)의 제어 하에서, 소정 강도의 발산성 적색 광학 비임(Lr1)을 시준기 렌즈(32)로 방출한다. 시준기 렌즈(32)는 적색 광학 비임(Lr1)을 발산 광으로부터 시준 광으로 변환하여, 이를 슬릿(33)을 거쳐 비편광 비임 분할기(34)로 유도한다.
비편광 비임 분할기(34)의 반사-투과 평면(34a)이 그를 통해 적색 광학 비임(Lr1)의 50%를 투과시켜서, 이를 교정 렌즈(35)로 유도한다. 교정 렌즈(35, 36)는 적색 광학 비임(Lr1)을 발산시킨 후에 수렴시켜서, 이를 2색성 프리즘(37)으로 유도한다.
2색성 프리즘(37)의 반사-투과 표면(37S)은 소위 파장 선택성을 갖고, 이는 그의 투과율 및 반사율이 광학 비임의 파장에 따라 변하는 것을 의미한다: 반사-투과 표면(37S)은 그를 통해 적색 광학 비임의 실질적으로 100%를 투과시키고, 청색 광학 비임의 실질적으로 100%를 반사시킨다. 그러므로, 2색성 프리즘(37)의 반사-투과 표면(37S)은 그를 통해 적색 광학 비임(Lr1)을 투과시켜서, 이를 제1 대물 렌즈(38)로 유도한다.
제1 대물 렌즈(38)는 적색 광학 비임(Lr1)을 수집하여, 이를 광학 디스크(100)의 안내 표면(100A)으로 유도한다. 도4b에 도시된 바와 같이, 적색 광학 비임(Lr1)은 기부판(102)을 통과한 후에 반사-투과 필름(104)에 의해 반사되고, 적색 광학 비임(Lr1)에 대해 반대 방향으로, 적색 반사 광학 비임(Lr2)으로서 이동한다.
또한, 제1 대물 렌즈(38)는 청색 광학 비임(Lb1)에 대해 적합하도록 설계 단계 중에 최적화되었다. 적색 광학 비임(Lr1)에 관해, 제1 대물 렌즈는 슬릿(33), 교정 렌즈(35, 36) 등으로부터의 광학 거리로 인해 0.41의 개구수를 갖는 수집 렌즈로서 역할한다.
그 후에, 적색 반사 광학 비임(Lr2)은 제1 대물 렌즈(38), 2색성 프리즘(37), 교정 렌즈(36, 35)를 통해 이동하고, 비편광 비임 분할기(34)에 도달하기 전에 시준 광으로 변환된다.
비편광 비임 분할기(34)는 적색 반사 광학 비임(Lr2)의 약 50%를 반사시켜서, 이를 거울(40)로 유도한다. 거울(40)은 적색 반사 비임(Lr2)을 수집 렌즈(41)로 반사시킨다.
수집 렌즈(41)는 적색 반사 광학 비임(Lr2)을 수렴시킨다. 비점수차가 원주 렌즈(42)에 의해 추가된 후에, 적색 반사 광학 비임(Lr2)은 광검출기(43) 상으로 투사된다.
한편, 광학 디스크 장치(20)에서, 회전하는 광학 디스크(100)의 축방향 런아웃이 발생할 수 있고, 이는 안내 표면 위치 제어 광학 시스템(30)에 대한 목표 트랙의 위치를 변화시킬 수 있다.
따라서, 안내 표면 위치 제어 광학 시스템(30)에서, 적색 광학 비임(Lr1: 도4b)의 초점(Fr)이 목표 트랙을 정밀하게 따르도록 만들기 위해, 초점(Fr)은 광학 디스크(100)에 가까이 또는 그로부터 멀리 이동하도록 포커싱 방향으로 이동해야 하고, 또한 광학 디스크(100)의 최내측 또는 주연 부분을 향해 이동하도록 트래킹 방향으로 이동해야 한다.
그러므로, 제1 대물 렌즈(38)는 2-축 방향, 또는 포커싱 방향 및 트래킹 방향으로 2-축 액추에이터(38A)에 의해 이동될 수 있다.
안내 표면 위치 제어 광학 시스템(30: 도8)에서, 각각의 광학 구성요소의 광학 위치는 광학 디스크(100)의 반사-투과 필름(104)으로 방출된 적색 광학 비임(Lr1)의 제1 대물 렌즈(38)에 의해 수집된 후의 초점 정합 상태가 광검출기(43) 상으로 투사된 적색 광학 비임(Lr2)의 수집 렌즈(41)에 의해 수집된 후의 초점 정합 상태에 대해 반영되도록 조정된다.
도9에 도시된 바와 같이, 적색 반사 광학 비임(Lr2)이 투사되는 광검출기(43)의 일 표면은 그리드 패턴으로 4개로 분할된 영역인 4개의 검출 섹션(43A, 43B, 43C, 43D)을 포함한다. 또한, 화살표(a1)에 의해 표시된 방향 (또는 도면에서 수직 방향)은 적색 광학 비임(Lr1)이 반사-투과 필름(104: 도4)을 향해 방출될 때의 트랙의 이동 방향에 대응한다.
광검출기(43)의 검출 섹션(43A, 43B, 43C, 43D)은 적색 반사 광학 비임(Lr2)을 부분적으로 검출하고, 검출한 광의 양에 따라 변하는 검출 신호(SDAr, SDBr, SDCr, SDDr)를 발생시키고, 그 다음 이를 신호 처리 섹션(23: 도5)으로 송신한다.
신호 처리 섹션(23)은 소위 비점수차 방법을 채용하여 포커스 제어 처리를 수행하도록 설계된다. 신호 처리 섹션(23)은 포커스 오차 신호(SFEr)를 다음과 같이 계산한다:
SFEr = (SDAr + SDCr) - (SDBr + SDDr) (3)
신호 처리 섹션(23)은 그 다음 포커스 오차 신호(SFEr)를 구동 제어 섹션(22)으로 공급한다.
이러한 포커스 오차 신호(SFEr)는 광학 판독 비임(Lr1)의 초점(Fr)으로부터 광학 디스크(100)의 반사 필름(104)까지의 거리를 나타낸다.
또한, 신호 처리 섹션(23)은 소위 푸시-풀 방법을 채용하여 트래킹 제어 처리를 수행하도록 설계된다. 신호 처리 섹션(23)은 트래킹 오차 신호(STEr)를 다음과 같이 계산한다:
STEr = (SDAr + SDDr) - (SDBr + SDCr) (4)
신호 처리 섹션(23)은 트래킹 오차 신호(STEr)를 구동 제어 섹션(22)으로 공급한다.
트래킹 오차 신호(STEr)는 적색 광학 비임(Lr1)의 초점(Fr)으로부터 광학 디스크(100)의 반사-투과 필름(104)의 목표 트랙까지의 거리를 나타낸다.
구동 제어 섹션(22)은 포커스 오차 신호(SFEr)로부터 포커스 구동 신호(SFDr)를 발생시키고, 적색 광학 비임(Lr1)을 광학 디스크(100)의 반사-투과 필름(104) 상에 포커싱하는 제1 대물 렌즈(38)의 피드백 제어 처리 (즉, 포커스 제어 처리)를 수행하기 위해 포커스 구동 신호(SFDr)를 2-축 액추에이터(38A)로 공급한다.
또한, 구동 제어 섹션(22)은 트래킹 오차 신호(STEr)로부터 트래킹 구동 신호(STDr)를 발생시키고, 적색 광학 비임(Lr1)을 광학 디스크(100)의 반사-투과 필름(104)의 목표 트랙 상에 포커싱하는 제1 대물 렌즈(38)의 피드백 제어 처리 (즉, 트래킹 제어 처리)를 수행하기 위해 트래킹 구동 신호(STDr)를 2-축 액추에이터(38A)로 공급한다.
이러한 방식으로, 안내 표면 위치 제어 광학 시스템(30)은 적색 광학 비임(Lr1)을 광학 디스크(100)의 반사-투과 필름(104)으로 방출하고, 비임의 반사 (또는 적색 반사 광학 비임(Lr2))을 수신한 결과를 신호 처리 섹션(23)으로 공급한다. 이에 응답하여, 구동 제어 섹션(22)은 적색 광학 비임(Lr1)을 반사-투과 필름(104)의 목표 트랙 상에 포커싱하기 위해 제1 대물 렌즈(38)의 포커스 제어 및 트래킹 제어 처리를 수행한다.
(3-2) 안내 표면 정보 광학 시스템의 구성
안내 표면 정보 광학 시스템(50)은 청색 광학 비임(Lb1)을 광학 디스크(100) 의 안내 표면(100A)으로 방출하고 광학 디스크(100)로부터 청색 광학 비임(Lb2 또는 Lb3)을 수신하도록 설계된다.
(3-2-1) 청색 광학 비임의 방출
도10에서, 안내 표면 정보 광학 시스템(50)의 레이저 다이오드(51)가 대략 405 nm의 파장을 갖는 청색 레이저 비임을 방출할 수 있다. 실제로, 레이저 다이오드(51)는 제어 섹션(21: 도5)의 제어 하에서, 발산성 청색 광학 비임(Lb0)을 시준기 렌즈(52)로 방출한다. 시준기 렌즈(52)는 청색 광학 비임(Lb0)을 발산 광으로부터 시준 광으로 변환한 다음 ½ 파장판(53)으로 공급한다.
이 때, 청색 광학 비임(Lb0)의 편광 방향은 s-편광 성분에 대한 p-편광 성분의 비율을 조정하는 ½ 파장판(53)에 의해 소정 각도만큼 회전된다. 비임은 그의 강도 분포가 아나모픽 프리즘(54)에 의해 변형된 후에, 편광 비임 분할기(55)의 표면(55A)으로 진입한다.
편광 비임 분할기(55)는 비임의 편광 방향에 의존하여 광학 비임을 상이한 비율로 반사 또는 투과시키는 반사-투과 평면(55S)을 포함한다: 예를 들어, 반사-투과 평면(55S)은 그를 통해 p-편광 광학 비임의 약 50%를 반사시키며 p-편광 광학 비임의 나머지를 투과시키고, 그를 통해 s-편광 비임의 거의 100%를 투과시킨다.
실제로, 편광 비임 분할기(55)의 반사-투과 평면(55S)은 p-편광 청색 광학 비임(Lb0)의 약 50%를 반사시켜서, 이를 표면(55B)을 거쳐 ¼ 파장판(56)으로 유도한다. 반사-투과 평면(55S)은 비임의 나머지를 투과시켜서, 이를 표면(55D)을 거쳐 셔터(71)로 유도한다. 반사-투과 평면(55S)에 의해 반사된 청색 광학 비임은 청색 광학 비임(Lb1)으로도 불릴 것이고, 반사-투과 평면(55S)을 통해 투과된 청색 광학 비임은 청색 광학 비임(Lb2)으로도 불릴 것이다.
¼ 파장판(56)은 청색 광학 비임(Lb1)을 선편광 광으로부터 원편광 광으로 변환하여, 이를 가동 거울(57)로 유도한다. 가동 거울(57)이 청색 광학 비임(Lb1)을 반사시킨 후에, ¼ 파장판(56)은 이를 원편광 광으로부터 선편광 광으로 변환하여, 이를 다시 편광 비임 분할기(55)의 표면(55B)으로 유도한다.
이 때, 예를 들어, 청색 광학 비임(Lb1)은 ¼ 파장판(56)에 의해 p-편광 광으로부터 좌선성 원편광 광으로 변환된다. 이는 가동 거울(57)에 의해 반사될 때, 좌선성 원편광 광으로부터 우선성 원편광 광으로 변환된다. 그 후에, 이는 ¼ 파장판(56)에 의해 우선성 원편광 광으로부터 s-편광 광으로 변환된다. 이는 표면(55B)으로부터 방출될 때의 청색 광학 비임(Lb1)의 편광 방향이 가동 거울(57)에 의해 반사된 후에 표면(55B)으로 진입할 때와 다르다는 것을 의미한다.
표면(55B)으로부터 진입하는 청색 광학 비임(Lb1)의 편광 방향(s-편광)에 따라, 편광 비임 분할기(55)의 반사-투과 표면(55S)은 그를 통해 청색 광학 비임(Lb1)을 투과시켜서, 이를 표면(55C)을 거쳐 편광 비임 분할기(58)로 유도한다.
이는 안내 표면 정보 광학 시스템(50)에서, 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 경로가 편광 비임 분할기(55), ¼ 파장판(56) 및 가동 거울(57)에 의해 연장되었다는 것을 의미한다.
편광 비임 분할기(58)의 반사-투과 평면(58S)은 예를 들어 p-편광 광학 비임의 거의 100%를 반사시키고, s-편광 광학 비임의 거의 100%를 투과시킨다. 실제 로, 편광 비임 분할기(58)의 반사-투과 평면(58S)은 그를 통해 청색 광학 비임(Lb1)을 투과시킨다. 그 후에, 청색 광학 비임(Lb1)은 ¼ 파장판(59)에 의해 선편광 광(s-편광 광)으로부터 원편광 광(우선성 원편광 광)으로 변환된 다음, 릴레이 렌즈(60)로 유도된다.
릴레이 렌즈(60)에서, 가동 렌즈(61)는 청색 광학 비임(Lb1)을 시준 광으로부터 수렴 광으로 변환한 다음, 발산성 청색 광학 비임(Lb1)으로 변환한다. 고정 렌즈(62)가 이를 다시 수렴 광으로 변환하여, 이를 2색성 프리즘(37)으로 유도한다.
여기서, 가동 렌즈(61)는 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축의 방향으로 액추에이터(61A)에 의해 이동될 수 있다. 실제로, 릴레이 렌즈(60)는 제어 섹션(21: 도5)의 제어 하에서, 고정 렌즈(62)로부터 방출되는 청색 광학 비임(Lb1)의 수렴 상태를 변화시키기 위해 가동 렌즈(61)를 이동시키도록 액추에이터(61A)를 제어한다.
청색 광학 비임(Lb1)의 파장에 따라, 2색성 프리즘(37)의 반사-투과 평면(37S)은 청색 광학 비임(Lb1)을 반사시켜서, 이를 제1 대물 렌즈(38)로 유도한다. 또한, 원편광 청색 광학 비임(Lb1)의 편광 방향은 반사-투과 평면(37S)에 의해 반사될 때, 예를 들어 우선성 원편광 광으로부터 좌선성 원편광 광으로 역전된다.
제1 대물 렌즈(38)는 청색 광학 비임(Lb1)을 수집하여, 이를 광학 디스크(100)의 안내 표면(100A)으로 유도한다. 또한, 청색 광학 비임(Lb1)에 관해, 제1 대물 렌즈(38)는 릴레이 렌즈(60)로부터의 광학 거리 등으로 인해, 0.5의 개구수 를 갖는 수집 렌즈로서 역할한다.
이 때, 도4b에 도시된 바와 같이, 청색 광학 비임(Lb1)은 기부판(102) 및 반사-투과 필름(104)을 통해 투과된 다음, 기록 층(101) 상에 포커싱된다. 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)의 위치는 그가 릴레이 렌즈(60)의 고정 렌즈(62)로부터 방출될 때의 비임의 수렴 상태에 의해 결정된다. 즉, 가동 렌즈(61)의 위치가 변화함에 따라, 초점(Fb1)은 기록 층(101) 내부에서 안내 표면(100A) 또는 기록 비임 노출 표면(100B)을 향해 이동한다.
실제로, 안내 표면 정보 광학 시스템(50)에서, 가동 렌즈(61)의 위치는 제어 섹션(21: 도5)에 의해 제어된다. 따라서, 청색 광학 비임(Lb1: 도4b)의 초점(Fb1)의 깊이(d1) 또는 반사-투과 층(104)으로부터 초점(Fb1)까지의 거리는 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내부에서 조정된다. 한편, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)에 관한 조정 방법이 이후에 설명될 것이다.
초점(Fb1) 내로 포커싱된 후에, 청색 광학 비임(Lb1)은 발산된 다음 기록 층(101) 및 기부판(103)을 통과한다. 청색 광학 비임(Lb1)은 기록 비임 노출 표면(100B)으로부터 방출된 후에, 제2 대물 렌즈(79)로 진입한다 (이후에 설명됨).
그러한 방식으로, 안내 표면 정보 광학 시스템(50)에서, 안내 표면(100A)으로부터 광학 디스크(100)로 진입한 후에, 청색 광학 비임(Lb1)은 그의 초점(FB1)이 기록 층(101) 내부에 형성되도록 포커싱된다. 또한, 릴레이 렌즈(60)의 가동 렌즈(61)의 위치를 변화시킴으로써, 초점(Fb1)의 깊이(d1)가 조정된다.
(3-2-2) 청색 광학 비임의 수신
한편, 광학 디스크(100)는 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)의 제2 대물 렌즈(79)로부터 기록 비임 노출 표면(100B)을 향해 방출되는 비임인 청색 광학 비임(Lb2)을 투과시키도록 설계된다. 청색 광학 비임(Lb2)은 그 다음 안내 표면(100A)으로부터 발산 광으로서 방출된다 (이후에 설명됨). 또한, 청색 광학 비임(Lb2)은 원편광 광(예를 들어, 우선성 원편광 광)이다.
이 때, 안내 표면 정보 광학 시스템(50)에서, 도11에 도시된 바와 같이, 청색 광학 비임(Lb2)은 제1 대물 렌즈(38)에 의해 어느 정도 수렴된 후에, 2색성 프리즘(37)에 의해 반사되어 릴레이 렌즈(60)로 진입한다. 또한, 반사-투과 평면(37S)에 의해 반사될 때, 원편광 청색 광학 비임(Lb2)의 편광 방향은 반사-투과 평면(37S)에 의해, 우선성 원편광 광으로부터 좌선성 원편광 광으로 역전된다.
이후에, 청색 광학 비임(Lb2)은 릴레이 렌즈(60)의 고정 렌즈(62) 및 가동 렌즈(61)에 의해 시준 광으로 변환된다. 또한, 이는 편광 비임 분할기(58)에 도달하기 전에, ¼ 파장판(59)에 의해 원편광 광(좌선성 원편광 광)으로부터 선편광 광(p-편광 광)으로 변환된다.
청색 광학 비임(Lb2)의 편광 방향에 따라, 편광 비임 분할기(58)는 청색 광학 비임(Lb2)을 반사시켜서, 이를 수집 렌즈(63)로 유도한다. 수집 렌즈(63)는 청색 광학 비임(Lb2)을 수집하여, 이를 비점수차를 일으키는 원주 렌즈(64)를 거쳐 광검출기(65) 상으로 투사한다.
또한, 안내 표면 정보 광학 시스템(50)의 광학 구성요소들은 청색 광학 비임(Lb2)이 광검출기(65) 상에 포커싱되도록 배열된다.
광검출기(65)는 청색 광학 비임(Lb2)의 광량을 검출한 다음, 검출한 광량에 기초하여 재생 검출 신호(SDp)를 발생시킨다. 광검출기(64)는 재생 검출 신호(SDp)를 신호 처리 섹션(23: 도5)으로 공급한다.
그러나, 재생 검출 신호(SD)는 어떠한 목적으로도 사용될 수 없다. 따라서, 신호 처리 섹션(23: 도5)은 공급된 재생 검출 신호(SDp)에 대해 어떠한 처리도 수행하지 않는다.
다른 한편으로, 기록 표시(RM)가 기록 층(101) 상에 기록되고 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)이 기록 표시(RM) 상에 포커싱되면, 광학 디스크(100)는 기록 표시(RM)로부터 기록 표시의 홀로그램으로서의 특징으로 인해 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 일으킨다.
홀로그램의 원리에 따라, 청색 재생 광학 비임(Lb3)은 청색 광학 비임(Lb1)이 기록 표시(RM)를 기록했을 때 방출된 광학 비임인 청색 광학 비임(Lb2)을 나타낸다. 따라서, 청색 광학 비임(Lb3)은 안내 표면 정보 광학 시스템(50) 내부에서 청색 광학 비임(Lb2)과 동일한 광학 경로를 이동하고, 최종적으로 광검출기(65)에 도달한다.
위에서 언급된 바와 같이, 안내 표면 정보 광학 시스템(50)의 광학 구성요소들은 청색 광학 비임(Lb2)이 광검출기(65) 상에 포커싱되도록 배열된다. 따라서, 청색 재생 광학 비임(Lb3)도 광검출기(65) 상에 포커싱된다.
광검출기(65)는 청색 광학 비임(Lb3)의 광량을 검출하고, 수신한 광량에 따라 재생 검출 신호(SDp)를 발생시키고, 이를 신호 처리 섹션(23: 도5)으로 공급한 다.
이러한 경우에, 재생 검출 신호(SDp)는 광학 디스크(100) 상에 기록된 정보를 나타낸다. 그러므로, 신호 처리 섹션(23)은 재생 정보를 발생시키기 위해 재생 검출 신호(SDp)에 대한 변조 및 디코딩과 같은 소정의 처리를 수행한 다음, 재생 정보를 제어 섹션(21)으로 공급한다.
이러한 방식으로, 안내 표면 정보 광학 시스템(50)은 광학 디스크(100)의 안내 표면(100A)으로부터 제1 대물 렌즈(38)로 이동하는 청색 광학 비임(Lb2 또는 Lb3)을 수신하고, 비임을 수신한 결과를 신호 처리 섹션(23)으로 공급한다.
(3-3) 기록 비임 노출 표면 광학 시스템의 구성
기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70: 도7)은 청색 광학 비임(Lb2)을 광학 디스크(100)의 기록 비임 노출 표면(100B)으로 방출하도록 설계된다. 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)은 또한 안내 표면 정보 광학 시스템(50)으로부터 광학 디스크(100)를 통과한 후의 청색 광학 비임(Lb1)을 수신하도록 설계된다.
(3-3-1) 청색 광학 비임의 방출
도11을 참조하면, 위에서 언급된 바와 같이, 안내 표면 정보 광학 시스템(50)의 편광 비임 분할기(55)의 반사-투과 평면(55S)은 p-편광 청색 광학 비임(Lb0)의 약 50%를 투과시킨 다음, 이를 청색 광학 비임(Lb2)으로서 표면(55D)을 거쳐 셔터(71)로 유도한다.
셔터(71)는 제어 섹션(21: 도5)의 제어 하에서, 청색 광학 비임(Lb2)을 차단하거나 통과하도록 허용한다. 청색 광학 비임(Lb2)이 통과하도록 허용되면, 이는 편광 비임 분할기(72)에 도달한다.
또한, 셔터(71)는 청색 광학 비임(Lb2)을 차단하기 위해 차단판을 사용하는 기계식 셔터, 청색 광학 비임(Lb2)을 차단하거나 허용하기 위해 그의 액정 패널에 상이한 전압을 인가하는 액정 셔터 등일 수 있다.
편광 비임 분할기(72)의 반사-투과 평면(72S)은 p-편광 광학 비임의 약 100%를 투과시키고, s-편광 광학 비임의 약 100%를 반사시킨다. 실제로, 편광 비임 분할기(72)는 그를 통해 p-편광 청색 광학 비임(Lb2)을 투과시켜서, 이를 거울(73)로 유도하고, 그 다음 거울은 이를 ¼ 파장판(74)을 향해 반사시킨다. ¼ 파장판(74)은 이를 선편광 광(p-편광 광)으로부터 원편광 광(좌선성 원편광 광)으로 변환하여, 이를 릴레이 렌즈(75)로 유도한다.
릴레이 렌즈(75)는 릴레이 렌즈(60)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 릴레이 렌즈(75)는 가동 렌즈(76), 액추에이터(76A) 및 고정 렌즈(77)를 포함하고, 이들은 각각 가동 렌즈(61), 액추에이터(61A) 및 고정 렌즈(62)와 등가이다.
릴레이 렌즈(75)에서, 가동 렌즈(76)는 청색 광학 비임(Lb2)을 시준 광으로부터 수렴 광으로 변환한 다음, 발산시킨다. 발산성 청색 광학 비임(Lb2)은 고정 렌즈(77)에 의해 다시 수렴 광으로 변환되어, 갈바노 거울(78)로 유도된다.
또한, 릴레이 렌즈(60)와 유사한 방식으로, 릴레이 렌즈(75)는 제어 섹션(21: 도5)의 제어 하에서, 가동 렌즈(76)를 이동시키도록 액추에이터(76A)를 제어하고, 이에 의해 고정 렌즈(77)로부터 방출되는 청색 광학 비임(Lb2)의 수렴 상태를 변화시킨다.
갈바노 거울(78)은 청색 광학 비임(Lb2)을 반사시킨 다음 제2 대물 렌즈(79)로 진입시킨다. 또한, 반사될 때, 원편광 청색 광학 비임(Lb2)의 편광 방향은 예를 들어 좌선성 원편광 광으로부터 우선성 원편광 광으로 역전된다.
갈바노 거울(78)은 반사 평면(78A)의 각도를 변화시킬 수 있다. 제어 섹션(21: 도5)의 제어 하에서, 갈바노 거울(78)은 청색 광학 비임(Lb2)의 이동 방향을 변화시키기 위해 반사 평면(78A)의 각도를 조정한다.
제2 대물 렌즈(79) 및 2-축 액추에이터(79A)는 하나의 유닛으로 통합된다. 제1 대물 렌즈(38)와 유사한 방식으로, 2-축 액추에이터(79A)는 제2 대물 렌즈(79)를 포커스 방향 또는 제2 대물 렌즈가 광학 디스크(100)에 가까이 또는 그로부터 멀리 이동하는 방향으로 그리고 트래킹 방향 또는 제2 대물 렌즈가 광학 디스크(100)의 최내측 또는 주연 부분을 향해 이동하는 방향으로 이동시킨다.
제2 대물 렌즈(79)는 청색 광학 비임(Lb2)을 수집한 다음, 이를 광학 디스크(100)의 기록 비임 노출 표면(100B)으로 유도한다. 제2 대물 렌즈(79)의 구성이 이후에 설명될 것이다.
이 때, 도4b에 도시된 바와 같이, 청색 광학 비임(Lb2)은 기부판(103)을 통해 투과되어 기록 층(101) 상에 포커싱된다. 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)의 위치는 릴레이 렌즈(75)의 고정 렌즈(77)로부터 방출되는 비임의 수렴 상태에 의해 결정된다. 따라서, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)처럼, 초점(Fb2)은 가동 렌즈(76)가 이동함에 따라, 기록 층(101) 내부에서 안내 표면(100A) 또는 기록 비임 노출 표면(100B)을 향해 이동한다.
더욱 구체적으로, 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)은 안내 표면 정보 광학 시스템(50)처럼, 가동 렌즈(76)의 이동 거리가 초점(Fb2)의 이동 거리에 대해 실질적으로 비례하도록 설계된다. 예를 들어, 가동 렌즈(76)가 1 mm 이동할 때, 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)은 30 ㎛ 이동한다.
실제로, 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)에서, 제어 섹션(21: 도5)은 광학 디스크(100: 도4b)의 기록 층(101) 내부에서 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)의 깊이(d2)를 조정하기 위해 릴레이 렌즈(60)의 가동 렌즈(61)의 위치 및 릴레이 렌즈(75)의 가동 렌즈(76)의 위치를 제어한다.
이 때, 광학 디스크 장치(20)에서, 광학 디스크(100)의 축방향 런아웃 등이 발생하지 않을 것이라는 가정 하에서 (즉, 이상 상태 하에서), 제어 섹션(21: 도5)은 제1 및 제2 대물 렌즈(38, 79)들이 그들의 기준 위치에 있을 때 기록 층(101) 내의 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)이 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)과 정렬되도록 제어한다.
청색 광학 비임(Lb2)은 초점(Fb2) 상에 포커싱된 후에, 기록 층(101), 반사-투과 필름(104) 및 기부판(102)을 통해 이동하면서 발산된다. 안내 표면(100A)으로부터 방출된 후에, 청색 광학 비임(Lb2)은 제1 대물 렌즈(38)로 진입한다.
그러한 방식으로, 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)에서, 청색 광학 비임(Lb2)은 기록 비임 노출 표면(100B) 측으로부터 광학 디스크(100)로 방출되고, 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)은 기록 층(101) 내부에 위치된다. 또한, 릴레이 렌즈(75)의 가동 렌즈(76)의 위치를 제어함으로써, 초점(Fb2)의 깊이(d2)가 조정된 다.
(3-3-2) 청색 광학 비임의 수신
한편, 안내 표면 정보 광학 시스템(50)의 제1 대물 렌즈(38)로부터 방출되는 청색 광학 비임(Lb1)은 발산 광으로서 제2 대물 렌즈(79)로 진입하기 전에, 위에서 언급된 바와 같이, 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내부에서 수렴된다.
이 때, 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)에서, 청색 광학 비임(Lb1)은 제2 대물 렌즈(79)에 의해 어느 정도 수렴된다. 그 다음 이는 릴레이 렌즈(75)로 진입하기 전에 갈바노 거울(78)에 의해 반사된다. 또한, 반사 평면(78S)에 의해 반사될 때, 원편광 청색 광학 비임(Lb1)의 편광 방향은 좌선성 원편광 광으로부터 우선성 원편광 광으로 역전된다.
이후에, 청색 광학 비임(Lb1)은 릴레이 렌즈(75)의 고정 렌즈(77) 및 가동 렌즈(76)에 의해 시준 광으로 변환된다. 또한, 이는 ¼ 파장판(74)에 의해 원편광 광(우선성 원편광 광)으로부터 선편광 광(s-편광 광)으로 변환되고, 편광 비임 분할기(72)에 도달하기 전에 거울(73)에 의해 반사된다.
청색 광학 비임(Lb1)의 편광 방향에 따라, 편광 비임 분할기(72)는 청색 광학 비임(Lb1)을 반사시켜서, 이를 수집 렌즈(80)로 유도한다. 수집 렌즈(80)는 청색 광학 비임(Lb1)을 수렴시켜서, 이를 비점수차가 원주 렌즈(81)에 의해 추가된 후에 광검출기(82) 상으로 투사한다.
그러나, 광학 디스크(100)의 축방향 런아웃이 발생할 수 있는 가능성이 있다. 따라서, 안내 표면 위치 제어 광학 시스템(30) 및 구동 제어 섹션(22: 도5)은 제1 대물 렌즈(38)의 포커스 및 트래킹 제어를 수행한다.
이 때, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)은 제1 대물 렌즈(38)가 이동함에 따라 이동한다. 따라서, 이는 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)이 제2 대물 렌즈(79)가 그의 기준 위치에 있을 때 존재하는 위치로부터 멀리 이동한다.
따라서, 광학 구성요소들의 배열은 기록 층(101) 내부에서의 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)에 대한 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)의 상대 위치가 대물 렌즈(80)에 의해 수집된 후에 광검출기(82) 상으로 투사되는 광학 비임(Lb1)의 방출 상태에 대해 반영되도록 조정된다.
도12에 도시된 바와 같이, 광검출기(43)처럼, 청색 광학 비임(Lb1)이 투사되는 광검출기(82)의 일 표면은 그리드 패턴으로 4개로 분할된 영역인 4개의 검출 섹션(82A, 82B, 82C, 82D)을 포함한다. 또한, 화살표(a2)에 의해 표시된 방향 (또는 도면에서 수평 방향)은 청색 광학 비임(Lb1)이 반사-투과 필름(104: 도4)을 향해 방출될 때의 트랙의 이동 방향에 대응한다.
광검출기(82)의 검출 섹션(82A, 82B, 82C, 82D)은 청색 광학 비임(Lb1)을 부분적으로 검출하고, 검출한 광량에 따라 변하는 검출 신호(SDAb, SDBb, SDCb, SDDb)를 발생시키고, 그 다음 이를 신호 처리 섹션(23: 도5)으로 송신한다.
신호 처리 섹션(23)은 소위 비점수차 방법을 채용하여 포커스 제어 처리를 수행하도록 설계된다. 신호 처리 섹션(23)은 포커스 오차 신호(SFEb)를 다음과 같이 계산한다:
SFEb = (SDAb + SDCb) - (SDBb + SDDb) (5)
신호 처리 섹션(23)은 그 다음 포커스 오차 신호(SFEb)를 구동 제어 섹션(22)으로 공급한다.
이러한 포커스 오차 신호(SFEb)는 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)으로부터 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)까지의 포커스 방향의 거리를 나타낸다.
또한, 신호 처리 섹션(23)은 푸시-풀 신호를 사용하여 트래킹 제어 처리를 수행하도록 설계된다. 신호 처리 섹션(23)은 트래킹 오차 신호(STEb)를 다음과 같이 계산한다:
STEb = (SDAb + SDBb) - (SDCb + SDDb) (6)
신호 처리 섹션(23)은 트래킹 오차 신호(STEb)를 구동 제어 섹션(22)으로 공급한다.
이러한 트래킹 오차 신호(STEb)는 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)으로부터 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)까지의 트래킹 방향의 거리를 나타낸다.
또한, 신호 처리 섹션(23)은 접선 제어를 위해 사용되는 접선 오차 신호를 발생시키도록 설계된다. 접선 제어는 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)을 트랙에 접하는 방향에서 목표 위치로 이동시키는 처리이다.
더욱 구체적으로, 신호 처리 섹션(23)은 푸시-풀 신호를 사용하여 접선 제어 처리를 수행하도록 설계된다. 신호 처리 섹션(23)은 접선 오차 신호(SNEb)를 다음과 같이 계산한다:
SNEb = (SDAb + SDDb) - (SDBb + SDCb) (7)
신호 처리 섹션(23)은 그 다음 접선 오차 신호(SNEb)를 구동 제어 섹션(22) 으로 공급한다.
접선 오차 신호(SNEb)는 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)으로부터 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)까지의 접선 방향의 거리를 나타낸다.
이에 응답하여, 구동 제어 섹션(22)은 포커스 오차 신호(SFEb)로부터 포커스 구동 신호(SFDb)를 발생시키고, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)과 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2) 사이의 포커스 방향의 거리가 감소하도록 제2 대물 렌즈(79)의 포커스 제어를 수행하기 위해 포커스 구동 신호(SFDb)를 2-축 액추에이터(79A)로 송신한다.
또한, 구동 제어 섹션(22)은 트래킹 오차 신호(STEb)로부터 트래킹 구동 신호(STDb)를 발생시키고, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)과 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2) 사이의 트래킹 방향의 거리가 감소하도록 제2 대물 렌즈(79)의 트래킹 제어를 수행하기 위해 트래킹 구동 신호(STDb)를 2-축 액추에이터(79A)로 송신한다.
또한, 구동 제어 섹션(22)은 접선 오차 신호(SNEb)로부터 접선 구동 신호(SNDb)를 발생시키고, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)과 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2) 사이의 접선 방향의 거리가 감소하도록, 접선 구동 신호(SNDb)를 접선 제어 처리를 수행하거나 반사 평면(78A)을 조정하는 갈바노 거울(78)로 송신한다.
그러한 방식으로, 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)은 광학 디스크(100)의 기록 비임 노출 표면(100B)으로부터 제2 대물 렌즈(79)로 이동하는 청색 광학 비임(Lb2)을 수신하고, 비임을 수신한 결과를 신호 처리 섹션(23)으로 공급한다. 이에 응답하여, 구동 제어 섹션(22)은 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)을 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)과 정렬시키기 위해, 제2 대물 렌즈(79)의 포커스 및 트래킹 제어 처리와 (갈바노 거울(78)에 의해 수행되는) 접선 제어 처리를 수행한다.
(3-4) 광학 경로의 길이의 조정
한편, 정보가 기록될 때, 광학 디스크(20)의 광학 픽업(26)은 위에서 언급된 바와 같이, 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)을 청색 광학 비임(Lb0)으로부터 분리하기 위해 편광 비임 분할기(55: 도10)를 사용하고, 기록 층(101) 내부의 목표 표시 위치에 기록 표시(RM)를 기록하기 위해 기록 디스크(100)의 기록 층(101) 내부에서 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)들 사이의 간섭을 일으킨다.
레이저 다이오드(51)로부터 방출되는 청색 광학 비임(Lb0)의 간섭성 길이는 홀로그램의 형성에 관련된 일반적인 조건에 따라, 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 상에 기록 표시(RM)를 정확하게 기록하기 위해, 홀로그램의 크기보다 더 크거나 기록 표시(RM)의 높이(RMh)보다 더 클 필요가 있을 수 있다.
실제로, 전형적인 레이저 다이오드처럼, 레이저 다이오드(51)로부터 방출되는 비임의 간섭성 길이는 레이저 다이오드(51) 내부의 공진기(도시되지 않음)의 길이와 공진기의 굴절 지수를 곱한 결과에 실질적으로 대응한다: 간섭성 길이는 100 ㎛ 내지 1 mm 사이일 수 있다.
다른 한편으로, 광학 픽업(26)에서, 청색 광학 비임(Lb1)은 안내 표면 정보 광학 시스템(50: 도10) 내부에서 광학 경로를 따라 이동한 다음, 광학 디스크(100)의 안내 표면(100A)으로부터 방출된다. 그리고, 청색 광학 비임(Lb2)은 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70: 도11) 내부에서 광학 경로를 따라 이동한 다음, 광학 디스크(100)의 기록 비임 노출 표면(100B)으로부터 방출된다. 이러한 방식으로, 광학 픽업(26)에서, 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 경로는 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 경로와 다르고, 그러므로 그들의 길이 (즉, 레이저 다이오드(51)로부터 목표 표시 위치까지의 거리)가 다르다.
또한, 광학 픽업(26)에서, 릴레이 렌즈(60, 75)의 가동 렌즈(61, 76)의 위치는 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내의 목표 표시 위치의 깊이 (또는 목표 깊이)를 변화시키도록 조정된다. 이 때, 목표 표시 위치의 깊이를 변화시킴으로써, 광학 픽업(26)은 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)의 광학 경로의 길이를 본질적으로 변화시킨다.
그러나, 광학 픽업(26)에서, 간섭 패턴을 생성하기 위해, 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)들의 광학 경로의 길이 차이는 간섭성 길이(대략 100 ㎛ 내지 1 mm) 미만일 필요가 있을 수 있다.
따라서, 가동 거울(57)의 위치를 제어함으로써, 제어 섹션(21: 도5)은 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 경로의 길이를 조정한다. 이러한 경우에, 릴레이 렌즈(60)의 가동 렌즈(61)의 위치와 목표 표시 위치의 깊이 사이의 관계에 기초하여, 제어 섹션(21)은 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 경로의 길이를 변화시키기 위해 가동 렌즈(61)의 위치에 따라 가동 거울(57)을 이동시킨다.
결과적으로, 광학 픽업(26)에서, 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)들의 광학 경로의 길이 차이가 간섭성 길이 미만이 된다. 그러므로, 바람직한 홀로그램 또는 기록 표시(RM)가 기록 층(101) 내부의 목표 표시 위치에 형성될 수 있다.
그러한 방식으로, 광학 디스크 장치(20)의 제어 섹션(21)은 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)들의 광학 경로의 길이 차이를 간섭성 길이 미만으로 만들기 위해 가동 거울(57)의 위치를 제어한다. 그러므로, 바람직한 홀로그램 또는 기록 표시(RM)가 기록 층(101) 내부의 목표 표시 위치에 형성될 수 있다.
(4) 정보 기록 및 재생
(4-1) 광학 디스크 상의 정보 기록
정보가 광학 디스크(100) 상에 기록될 때, 광학 디스크(20: 도5)의 제어 섹션(21)은 위에서 언급된 바와 같이, 외부 장치(도시되지 않음) 등으로부터 정보 기록 명령, 기록 정보 및 기록 주소 정보를 수신한다. 제어 섹션(21)은 구동 명령 및 기록 주소 정보를 구동 제어 섹션(22)으로 그리고 기록 정보를 신호 처리 섹션(23)으로 공급한다.
이 때, 구동 제어 섹션(22)은 적색 광학 비임(Lr1)을 광학 디스크(100)의 안내 표면(100A)을 향해 방출하기 위해 광학 픽업(26: 도8)의 안내 표면 위치 제어 광학 시스템(30)을 사용한다. 반사를 검출한 결과 또는 적색 반사 광학 비임(Lr2)에 기초하여, 구동 제어 섹션(22)은 적색 광학 비임(Lr1)의 초점(Fr)이 기록 주소 정보에 대응하는 목표 트랙을 따르게 하도록 제1 대물 렌즈(38)의 포커스 및 트래킹 제어 처리 (즉, 위치 제어)를 수행한다.
또한, 제어 섹션(21)은 청색 광학 비임(Lb1)을 광학 디스크(100)의 안내 표면(100A)을 향해 방출하기 위해 안내 표면 정보 광학 시스템(50: 도10)을 사용한 다. 청색 광학 비임이 위치가 제어되는 제1 대물 렌즈(38)에 의해 수집되므로, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)은 목표 트랙 후방에 포커싱된다.
또한, 릴레이 렌즈(60)의 가동 렌즈(61)의 위치를 제어함으로써, 제어 섹션(21)은 초점(Fb1: 도4b)의 깊이(d1)를 목표 깊이에 일치하게 되도록 조정한다. 결과적으로, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)이 목표 표시 위치 상에 포커싱된다.
다른 한편으로, 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70: 도11)의 셔터(71)를 제어함으로써, 제어 섹션(21)은 청색 광학 비임(Lb2)이 셔터를 통과하도록 허용하여, 이를 광학 디스크(100)의 기록 비임 노출 표면(100B)으로 유도한다.
또한, 릴레이 렌즈(60)의 가동 렌즈(61)의 위치에 대한 릴레이 렌즈(75)의 가동 렌즈(76)의 위치를 조정함으로써, 제어 섹션(21)은 청색 광학 비임(Lb2: 도4b)의 깊이(d2)를 조정한다. 그러므로, 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)의 깊이(d2)는 광학 디스크(100)의 축방향 런아웃이 없다고 가정될 때, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)의 깊이(d1)와 정렬된다.
또한, 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)을 사용함으로써, 제어 섹션(21)은 제1 및 제2 대물 렌즈(38, 79)를 통과한 청색 광학 비임(Lb1)을 검출한다. 검출 결과에 기초하여, 구동 제어 섹션(22)은 제2 대물 렌즈(79)의 포커스 및 트래킹 제어 처리 (즉, 위치 제어 처리) 및 갈바노 거울(78)의 접선 제어 처리를 수행한다.
결과적으로, 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)은 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)의 위치 또는 목표 표시 위치 상에 포커싱된다.
또한, 제어 섹션(21)은 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 경로의 길이와 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 경로의 길이 사이의 차이를 간섭성 길이 미만으로 만들기 위해 릴레이 렌즈(60)의 가동 렌즈(61)의 위치에 기초하여 가동 거울(57)의 위치를 조정한다.
그러므로, 광학 디스크 장치(20)의 제어 섹션(21)은 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내부의 목표 기록 위치에 적절한 기록 표시(RM)를 형성할 수 있다.
한편, 신호 처리 섹션(23: 도5)은 외부 장치(도시되지 않음) 등으로부터 공급된 기록 정보로부터, 예를 들어 "0" 또는 "1"의 값을 갖는 이진 데이터를 나타내는 기록 신호를 발생시킨다. 기록 신호가 "1"의 값을 나타낼 때, 레이저 다이오드(51)는 예를 들어 청색 광학 비임(Lb0)을 방출한다. 반면에, 기록 신호가 "0"의 값을 나타낼 때, 레이저 다이오드(51)는 청색 광학 비임(Lb0)을 방출하지 않는다.
따라서, 기록 신호가 "1"의 값을 나타낼 때, 광학 디스크 장치(20)는 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내부의 목표 표시 위치에 기록 표시(RM)를 생성한다. 반면에, 기록 신호가 "0"의 값을 나타낼 때, 광학 디스크 장치(20)는 목표 표시 위치에 기록 표시(RM)를 생성하지 않는다. 이러한 방식으로, 기록 신호의 "0" 또는 "1"의 값이 목표 표시 위치에서 기록 표시(RM)를 생성하거나 생성하지 않음으로써 기록된다. 결과적으로, 기록 정보가 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 상에 기록된다.
(4-2) 광학 디스크로부터의 정보 재생
정보가 광학 디스크(100)로부터 재생될 때, 광학 디스크 장치(20: 도5)의 제 어 섹션(21)은 적색 광학 비임(Lr1)을 광학 디스크(100)의 안내 표면(100A)으로 방출하기 위해 광학 픽업(26: 도8)의 안내 표면 위치 제어 광학 시스템(30)을 제어한다. 반사를 검출한 결과 또는 적색 반사 광학 비임(Lr2)에 기초하여, 구동 제어 섹션(22)은 제1 광학 렌즈(38)의 포커스 및 트래킹 제어 처리 (즉, 위치 제어 처리)를 수행한다.
또한, 제어 섹션(21)은 청색 광학 비임(Lb1)을 광학 디스크(100)의 안내 표면(100A)으로 방출하기 위해 안내 표면 정보 광학 시스템(50: 도10)을 사용한다. 이 때, 청색 광학 비임이 위치가 제어되는 제1 대물 렌즈(38)에 의해 수집되므로, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)은 목표 트랙 후방에 포커싱된다.
또한, 재생 처리 중에, 제어 섹션(21)은 기록 표시(RM)가 청색 광학 비임(Lb1)에 의해 우발적으로 제거되는 것을 방지하기 위해 레이저 다이오드(51)의 방출 출력을 제어한다.
또한, 제어 섹션(21)은 초점(Fb1: 도4b)의 깊이(d1)를 목표 깊이와 정렬시키도록 릴레이 렌즈(60)의 가동 렌즈(61)의 위치를 조정한다. 결과적으로, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)은 목표 표시 위치와 정렬된다.
다른 한편으로, 제어 섹션(21)은 청색 광학 비임(Lb2)을 차단하도록 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70: 도11)의 셔터(71)를 제어한다. 결과적으로, 청색 광학 비임(Lb2)은 광학 디스크(100)에 부딪히지 않는다.
이는 광학 픽업(26)이 기준 비임으로서, 청색 광학 비임(Lb1)만이 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내의 목표 표시 위치 상에 기록된 기록 표시(RM)에 도달하 도록 허용하는 것을 의미한다. 이에 응답하여, 기록 표시(RM)는 재생 비임으로서, 청색 재생 광학 비임(Lb3)이 안내 표면(101A)을 향하게 하는 홀로그램으로서 역할한다. 이 때, 안내 표면 정보 광학 시스템(50)은 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 검출한 다음, 검출 결과로부터 검출 신호를 발생시킨다.
이러한 방식으로, 광학 디스크(20)의 제어 섹션(21)은 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내의 목표 표시 위치 상에 기록된 기록 표시(RM)가 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 방출하게 하여, 이를 수신한다. 그러므로, 제어 섹션(21)은 기록된 기록 표시(RM)를 검출한다.
목표 표시 위치에 기록 표시(RM)가 없으면, 청색 재생 광학 비임(Lb3)은 목표 표시 위치로부터 나오지 않는다. 이러한 경우에, 광학 디스크 장치(20)의 안내 표면 정보 광학 시스템(50)은 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 수신하지 않았다는 사실을 표시하는 검출 신호를 발생시킨다.
검출 신호에 기초하여, 신호 처리 섹션(23)은 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 수신했는지, 또는 "0" 또는 "1"의 값을 인식한 다음, 인식 결과로부터 재생 정보를 생성한다.
그러한 방식으로, 광학 디스크(100)의 기록 층(101) 내의 목표 표시 위치에 기록 표시(RM)가 있으면, 광학 디스크 장치(20)는 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 수신한다. 반면에, 목표 표시 위치에 기록 표시(RM)가 없으면, 광학 디스크 장치(20)는 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 수신하지 않는다. 따라서, 광학 디스크 장치(20)는 목표 표시 위치에 기록된 "0" 또는 "1"의 값을 인식할 수 있다. 따라서, 광학 디스크 장치(20)는 광학 디스크(100)의 기록 층(101)으로부터 정보를 재생할 수 있다.
(5) 트래킹 제어를 위한 부담 감소
위에서 설명된 바와 같이, 기록 표시(RM)는 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1) 주위의 영역("초점 주변 영역(Af1)"으로도 불림)이 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2) 주위의 영역("초점 주변 영역(Af2)"으로도 불림)과 중첩되는 곳에서만 생성된다.
여기서, 도13a에 도시된 바와 같이, 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)에 대한 회절 현상이 없다고 가정되면, 초점(Fb: Fb1, Fb2)은 제1 및 제2 대물 렌즈(38, 79)에 의해 수집된 광학 비임(Lb1, Lb2)의 광학 축(Lx) 상에 형성되는 결상점이다.
또한, 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)의 외곽선(Lo: Lo1, Lo2) (또는 최외측 원주부)에 대한 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)의 광학 축(Lx)의 각도는 비임 수집 각도(α: 제1 비임 수집 각도(α1) 및 제2 비임 수집 각도(α2))로도 불린다.
실제로, 도13b에 도시된 바와 같이, 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)의 초점(Fb1, Fb2)은 실제로 회절 현상에 의한 도트가 아니다. 광학 축(Lx)과 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)이 최소 직경을 갖는 비임 웨이스트(BW)의 교차부가 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)들의 초점(Fb1, Fb2)으로서 간주된다.
도14에 도시된 바와 같이, 광학 디스크 장치(20)는 초점(Fb2) 주위의 청색 광학 비임(Lb2)의 직경("비임 웨이스트 직경(S2)"으로도 불림)이 초점(Fb1) 주위의 청색 광학 비임(Lb1)의 직경("비임 웨이스트 직경(S1)"으로도 불림)보다 더 커지도 록 설계된다. 이는 초점 주변 영역(Af1)이 초점 주변 영역(Af2)과 중첩되는 것을 보장한다.
광학 디스크 장치(20)에서, 제1 대물 렌즈(38)의 개구수(NA)는 약 0.5로 설정되고, 제2 대물 렌즈(79)의 개구수(NA)는 제1 대물 렌즈(38)의 개구수(NA)의 거의 절반인 약 0.25로 설정된다. 따라서, 제2 대물 렌즈(79)에 의해 수집된 청색 광학 비임(Lb2)의 제2 비임 수집 각도(α2)는 제1 대물 렌즈(38)에 의해 수집된 청색 광학 비임(Lb1)의 제1 비임 수집 각도(α1)보다 더 작아진다. 또한, 제2 렌즈(79)의 굴절 지수(n)는 제1 대물 렌즈(38)와 동일하거나 1.5이다.
결과적으로, 광학 디스크 장치(20)에서, 방정식 (2)에 따라, 청색 광학 비임(Lb1)의 비임 웨이스트 직경(S1)은 약 1 ㎛이고, 청색 광학 비임(Lb2)의 비임 웨이스트 직경(S2)은 비임 웨이스트 직경(S1)의 2배인 약 2 ㎛이다.
이러한 경우에, 비임 웨이스트 직경(S1)은 비임 웨이스트 직경(S2)보다 더 작다. 이는 (청색 광학 비임(Lb1)이 비임의 단면 방향을 따라 존재하는) 초점 주변 영역(Af1)만이 초점 주변 영역(Af1, Af2)들이 서로 중첩하는 곳이라는 것을 의미한다. 따라서, 기록 표시(RM)는 초점 주변 영역(Af1) 내에서 생성된다.
따라서, 광학 디스크 장치(20)에서, 기록 층(101) 상에 표시되는 기록 표시(RM)의 크기는 청색 광학 비임(Lb1)의 비임 웨이스트 직경(S1)에 의해 결정되고, 이는 동일한 비임 웨이스트 직경(S1)의 2개의 광학 비임들을 모음으로써 생성되는 기록 표시와 동일한 크기이다. 따라서, 광학 디스크(100)의 기록 밀도가 유지될 수 있다.
또한, 예를 들어, 도15에 도시된 바와 같이, 비임 웨이스트 직경(S2)이 비임 웨이스트 직경(S1)보다 더 크므로, 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축(Lx1)이 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 축(Lx2)과 정렬되지 않더라도, 초점 주변 영역(Af2) 주위의 광학 비임(Lb2)의 외곽선 부분(Lo2)이 청색 광학 비임(Lb1)의 외곽선 부분(Lo1)을 덮는 한, 초점 주변 영역(Af1)이 초점 주변 영역(Af1, Af2)들이 서로 중첩하는 곳으로서 간주될 수 있다. 이는 비임 웨이스트 직경(S1)을 갖는 기록 표시(RM)가 기록되는 것을 보장한다.
여기서, 도16에 도시된 바와 같이, 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)의 파면들은 초점 주변 영역(Af1, Af2) 주위에서 실질적으로 편평하다. 그러나, 이들은 초점(Fb2, Fb2)으로부터 멀리 이동함에 따라 만곡된다. 파면의 패턴은 초점 주변 영역(Af1, Af2)들이 서로 중첩하는 곳에서 생성되는 홀로그램에 대해 반영된다: 파면이 편평하면, 생성된 기록 표시(RM)는 편평파의 패턴을 갖는다. 반면에, 파면이 만곡되면, 생성된 기록 표시(RM)는 만곡파의 패턴을 갖는다. 설명을 쉽게 하기 위해, 도면은 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)들이 동일한 직경을 갖는 것을 나타내지만, 실제는 다르다.
광학 디스크 장치(20)에서, 릴레이 렌즈(60, 75)는 초점(Fb1, Fb2)을 목표 깊이와 정렬시키도록 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)의 수렴 상태를 조정한다. 따라서, 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)의 초점 주변 영역(Af1, Af2)들은 서로 중첩하여, 기록 층(101) 상에 편평 줄무늬 패턴을 갖는 기록 표시(RM)를 생성한다.
그러므로, 광학 디스크 장치(20)에서, 재생 처리 중에, 기록 표시(RM)는 청 색 광학 비임(Lb1)을 확산시키지 않는다: 기록 표시(RM)는 적절한 청색 재생 광학 비임(Lb3)을 생성한다.
한편, 광학 디스크 장치(20)는 위에서 설명된 바와 같이, 반사-투과 필름(104) 상에 형성된 홈에 대해 목표 트랙으로 청색 광학 비임(Lb1)을 방출하도록 제1 대물 렌즈(38)를 구동한다. 다른 한편으로, 광학 디스크 장치(20)는 트래킹 제어 처리를 수행하도록 제2 대물 렌즈(79)를 구동하고, 이에 의해 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축(Lx1)이 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 축(Lx2)과 정렬된다. 결과적으로, 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)이 목표 트랙에 부딪힌다.
비임 웨이스트 직경(S1)이 비임 웨이스트 직경(S2)과 동일하면, 광학 축(Lx1, Lx2)들은 비임 웨이스트 직경(S1)과 직경이 동일한 기록 표시(RM)를 기록하기 위해 서로 정밀하게 정렬되어야 한다.
대조적으로, 광학 디스크 장치(20)에서, 비임 웨이스트 직경(S2)이 비임 웨이스트 직경(S1)보다 더 크므로, 제2 대물 렌즈(79)가 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축(Lx1)을 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 축(Lx2)과 정렬시키도록 작동하는 데 실패하더라도, 광학 비임(Lb2)의 외곽선 부분(Lo2)이 청색 광학 비임(Lb1)의 외곽선 부분(Lo1)을 포함하는 한, 초점 주변 영역(Af1)이 초점 주변 영역(Af2)과 중첩될 수 있다. 이는 비임 웨이스트 직경(S1)을 갖는 기록 표시(RM)가 목표 위치에서 기록 층(101) 상에 기록되는 것을 보장한다.
또한, 비임 웨이스트 직경(S1)은 비임 웨이스트 직경(S2)의 절반이다. 따라서, 초점 주변 영역(Af1)의 비임의 단면적은 초점 주변 영역(Af2)의 비임의 단면적 의 약 ¼(½2)이다.
광학 디스크 장치(20)는 제1 대물 렌즈(38)로 진입할 때의 청색 광학 비임(Lb1)의 강도("제1 대물 렌즈 입사 강도(PW1)"로도 불림)가 제2 대물 렌즈(79)로 진입할 때의 청색 광학 비임(Lb2)의 강도("제2 대물 렌즈 입사 강도(PW2)"로도 불림)의 약 ¼이 되도록 설계된다. 그러므로, 초점 주변 영역(Af1, Af2)들 주위의 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)들은 실질적으로 동일한 단위 면적당 광학 강도(출력 밀도)를 갖는다. 이는 간섭 특징을 개선하고, 깨끗한 홀로그램 또는 기록 표시(RM)를 생성한다.
더욱 구체적으로, ½ 파장판(53)을 통해 s-편광 비임에 대한 p-편광 비임의 비율을 조정하고, 비임 분할기(55)를 통해 s-편광 비임으로부터 p-편광 비임을 분리함으로써, 광학 디스크 장치(20)는 청색 광학 비임(Lb0)의 약 25%를 청색 광학 비임(Lb1)으로서 안내 표면 정보 광학 시스템(50)의 ¼ 파장판(56)으로 유도하고, 그의 나머지 또는 청색 광학 비임(Lb0)의 약 75%를 청색 광학 비임(Lb2)으로서 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)으로 유도한다.
또한, 광학 디스크 장치(20)의 기록 비임 노출 표면 광학 시스템(70)은 s-편광 광학 비임(Lb2)의 강도를 이를 제2 대물 렌즈(79)로 유도하기 전에 유지하도록 설계된다.
결과적으로, 광학 디스크 장치(20)에서, 제1 대물 렌즈 입사 강도(PW1)는 제2 대물 렌즈 입사 강도(PW2)의 약 ¼이 된다. 그러므로, 초점 주변 영역(Af1, Af2)들 주위의 광학 출력 밀도 수준들은 실질적으로 동일할 것이다.
또한, 광학 디스크(100)로부터 정보를 재생할 때, 광학 디스크 장치(20)는 청색 광학 비임(Lb1)을 제1 대물 렌즈(38: 도12)를 거쳐 광학 디스크(100)로 방출하고, 광검출기(65)는 광학 디스크(100)로부터 청색 재생 광학 비임(Lb3) 또는 청색 광학 비임(Lb1)의 반사를 수신한다.
이러한 경우에, 광학 디스크 장치(20)에서, 청색 광학 비임(Lb2)이 제2 대물 렌즈(79)를 통해 방출될 때와 비교하여, 비임 웨이스트 직경(S1)은 비임 웨이스트 직경(S2)보다 더 작다. 이는 소위 혼선을 감소시켜서, 청색 광학 비임(Lb1)이 목표 표시 위치에 인접한 기록 표시(RM)에 의해 반사되는 것을 방지한다. 이는 기록 밀도를 증가시키기 위해 이웃하는 기록 표시(RM)들 사이의 거리를 단축하는 것을 가능케 한다.
그러한 방식으로, 광학 디스크 장치(20)에서, 비임 웨이스트 직경(S2)은 청색 광학 비임(Lb1)의 비임 웨이스트 직경(S1)보다 더 크다. 이는 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축(Lx1)이 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 축(Lx2)과 완벽하게 정렬되지 않더라도, 기록 표시(RM)가 생성되는 것을 보장한다. 이는 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축(Lx1)을 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 축(Lx2)과 정렬시키려는 처리인 트래킹 제어 처리에 관련된 부담을 감소시킨다.
(6) 작동 및 효과
상기 구성을 갖는 광학 디스크 장치(20)는 비임 공급원 또는 레이저 다이오드(51)로부터 방출된 청색 광학 비임(Lb0)을 제1 비임 또는 청색 광학 비임(Lb1) 및 제2 비임 또는 청색 광학 비임(Lb2)으로 분할하고, 청색 광학 비임(Lb1)이 광학 디스크(100) 내부에서 청색 광학 비임(Lb2)과 정렬되도록, 청색 광학 비임(Lb1)을 광학 디스크(100) (또는 광학 정보 기록 매체)의 일 측면으로 그리고 청색 광학 비임(Lb2)을 타 측면으로 방출한다. 이는 홀로그램 또는 기록 표시(RM)를 생성한다.
이 때, 광학 디스크 장치(20)는 청색 광학 비임(Lb1)을 수집하여 광학 디스크(100)로 방출하고, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)이 기록 표시가 광학 디스크(100)에 가까이 또는 그로부터 멀리 이동하는 깊이 방향에 관하여 기록 표시(RM)가 형성되어야 하는 깊이를 나타내는 목표 깊이에 위치되고 광학 디스크(100)의 양 측면에 대해 평행한 트래킹 방향에 관하여 기록 표시(RM)가 형성되어야 하는 트랙을 나타내는 목표 트랙과 정렬되도록 초점(Fb1)을 이동시키고, 청색 광학 비임(Lb2)을 수집하여 광학 디스크(200)로 방출할 때, 초점(Fb2)의 비임 웨이스트 직경(S2)을 초점(Fb1)의 비임 웨이스트 직경(S1)보다 더 크게 만들기 위해 외곽선(Lo2)에 대한 광학 디스크(100)로 방출되는 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 축(Lx2)의 제2 비임 수집 각도(α2)를 외곽선(Lo1)에 대한 광학 디스크(100)로 방출되는 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축(Lx1)의 제1 비임 수집 각도(α1)보다 더 작게 만들고, 초점(Fb2)이 목표 깊이에 포커싱되고 청색 광학 비임(Lb2)이 목표 트랙에 부딪히도록 초점(Fb2)을 이동시킨다.
따라서, 광학 디스크 장치(20)는 청색 광학 비임(Lb2)이 목표 표시 위치에 부딪히는 한, 목표 표시 위치에서 초점(Fb1)에 대응하는 기록 표시(RM)를 생성할 수 있다. 이는 초점(Fb2)이 반드시 목표 트랙과 정밀하게 정렬되지는 않는 것을 의미하고, 그러므로 서보 제어에 관련된 부담을 감소시킨다.
또한, 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 축(Lx2)을 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축(Lx1)과 정렬시키도록 제2 대물 렌즈(79)를 구동하는 2-축 액추에이터(79A)를 제어함으로써, 광학 디스크 장치(20)는 청색 광학 비임(Lb2)을 목표 트랙으로 방출한다.
따라서, 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축(Lx1)이 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 축(Lx2)과 정밀하게 정렬되면, 광학 디스크 장치(20)는 청색 광학 비임(Lb1)의 이동을 따르고, 이는 청색 광학 비임(Lb1)에 비해 서보 제어에 관련된 부담을 증가시킬 수 있다. 그러나, 광학 디스크 장치(20)는 광학 축(Lx1)을 광학 축(Lx2)과 정밀하게 정렬시킬 필요가 없다. 그러므로, 서보 제어에 관련된 부담이 감소될 수 있다.
또한, 광학 디스크 장치(20)는 초점(Fb2) 주위의 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 출력 밀도가 초점(Fb1) 주위의 청색 광학 비임(Lb1)과 실질적으로 동일해지도록 설계된다. 이는 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)들의 간섭 특징을 개선하고, 이에 의해 우수한 재생 특징을 갖는 기록 표시(RM)를 생성한다.
상기 구성에 따르면, 청색 광학 비임(Lb2)의 비임 웨이스트 직경(S2)은 청색 광학 비임(Lb1)의 비임 웨이스트 직경(S1)보다 더 크다. 또한, 청색 광학 비임(Lb1)의 초점(Fb1)은 목표 표시 위치와 정렬되고, 청색 광학 비임(Lb2)은 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)이 목표 표시 위치에 가깝도록 목표 표시 위치로 방출된다. 따라서, 제1 비임에 의해 크기가 결정되는 기록 표시는 제1 비임의 초점이 제2 비임의 초점과 정확하게 정렬되지 않더라도, 목표 위치에 기록된다. 비임 웨이스트 직경(S1)을 갖는 기록 표시(RM)가 목표 표시 위치에 형성될 수 있고, 청색 광학 비임(Lb2)의 서보 제어에 관련된 부담이 감소될 수 있다. 따라서, 서보 제어에 부과되는 부담을 감소시킬 수 있는, 광학 정보 기록 장치, 광학 픽업, 광학 정보 기록 방법 및 광학 정보 기록 매체가 실현될 수 있다.
(7) 기타 실시예
전술한 실시예에서, 제2 대물 렌즈(79)는 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축(Lx1)을 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 축(Lx2)과 정렬시키도록 트래킹 방향으로 구동된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제2 대물 렌즈(79)는 제1 대물 렌즈(38)와 유사한 방식으로, 트래킹 오차 신호(STEb)에 따라 구동될 수 있다.
이러한 경우에, 광학 디스크(100)가 휘거나 구부러지면, 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)은 목표 표시 위치로부터 약간 이동할 수 있다. 그러나, 방출된 청색 광학 비임(Lb2)의 초점(Fb2)이 목표 표시 위치에 가깝고 초점 주변 영역(Af1, Af2)들이 서로 중첩하는 한 문제는 없다.
즉, 비임 웨이스트 직경(S1)이 작은 청색 광학 비임(Lb1)이 그의 초점(Fb1)이 목표 표시 위치와 정밀하게 정렬되도록 방출되면, 기록 표시(RM)는 청색 광학 비임(Lb1)에 따라 목표 표시 위치에 정밀하게 형성된다.
그러므로, 장치는 청색 광학 비임(Lb2)의 광학 축(Lx2)을 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 축(Lx1)과 정렬시키기 위해 (편광 비임 분할기(72), 다중 렌 즈(80), 원주 렌즈(81) 및 광검출기(82)와 같은) 일부 광학 구성요소를 필요로 하지 않는다. 결과적으로, 장치의 구조가 단순화될 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서, 제2 대물 렌즈(79)의 개구수(NA)는 제1 대물 렌즈(38)의 개구수(NA)보다 더 작고, 청색 광학 비임(Lb2)의 수렴 상태는 제2 비임 수집 각도(α2)를 제1 비임 수집 각도(α1)보다 더 작게 만들고 초점(Fb2)을 목표 깊이에 포커싱하도록 릴레이 렌즈(75)에 의해 조정된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 제1 대물 렌즈(38)와 동일한 렌즈가 제2 대물 렌즈(79)로서 사용될 수 있고, (특정 유형의 렌즈 또는 개구와 같은) 광학 구성요소가 제2 대물 렌즈(79)로 진입하는 청색 광학 비임(Lb2)의 직경을 제1 대물 렌즈로 진입하는 청색 광학 비임(Lb1)의 직경보다 더 작게 만들기 위해 제2 대물 렌즈(79)에 앞서 제공될 수 있다. 이 또한 전술한 실시예와 동일한 효과를 제공한다.
또한, 제1 및 제2 대물 렌즈(38, 79)의 굴절 지수 및 개구수(NA)와 제1 및 제2 대물 렌즈(38, 79)로 진입하는 청색 광학 비임(Lb1, Lb2)의 수렴 상태 및 직경은 제2 비임 수집 각도(α2)를 제1 비임 수집 각도(α1)보다 더 작게 만들고 초점(Fb2)을 목표 깊이에 포커싱하도록 조정될 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서, 제2 비임 수집 각도(α2)는 제1 비임 수집 각도(α1)의 약 절반이다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 제2 비임 수집 각도(α2)는 청색 광학 비임(Lb2)의 트래킹 제어와 정확성, 광학 디스크(100)가 얼마나 많이 구부러졌는지의 척도, 및 방출되는 청색 광학 비임(Lb0)의 강도와 같은, 다양한 종류의 상황에 의존하여, 다른 값으로 설정될 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서, 초점(Fb1) 주위의 청색 광학 비임(Lb1)의 광학 출력 밀도는 초점(Fb2) 주위의 청색 광학 비임(Lb2)과 실질적으로 동일하다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 이들은 다를 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서, 재생 처리 중에, 비임 웨이스트 직경(S1)이 작은 청색 광학 비임(Lb1)이 기록 층(101)으로 방출된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 대안적으로, 청색 광학 비임(Lb2)이 기록 층(101)으로 방출될 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서, 청색 광학 비임(Lb2)에 대한 청색 광학 비임(Lb1)의 비율은 초점(Fb1, Fb2)들 주위의 광학 출력 밀도를 조정하기 위해 ½ 파장판(53) 및 편광 비임 분할기(55)에 의해 조정된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 청색 광학 비임(Lb1)을 소정 비율로 차단하는 ND 필터와 같은 다양한 종류의 수단이 이용 가능할 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서, 기록 표시(RM)는 디스크형 광학 디스크(100) 상에 형성된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 기록 표시(RM)는 직사각형 광학 정보 기록 매체 상에 형성될 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서, 광학 디스크 장치(20: 광학 정보 기록 장치)는 제1 비임 수집 섹션과 등가인 제1 대물 렌즈(38) 및 릴레이 렌즈(60)와, 제1 초점 변위 섹션과 등가인 액추에이터(38A) 및 릴레이 렌즈(60)와, 제2 비임 수집 섹션과 등가인 제2 대물 렌즈(79) 및 릴레이 렌즈(75)와, 제2 초점 변위 섹션과 등가인 액추에이터(79A) 및 릴레이 렌즈(75)를 포함한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 광학 정보 기록 장치는 제1 비임 수집 섹션, 제1 초점 변위 섹션, 제2 비임 수집 섹션 및 제2 초점 변위 섹션을 포함하는 다른 구조를 가질 수 있다.
상기 방법은 광학 디스크 또는 기록 매체 상에, 음악 콘텐츠 또는 영상 콘텐츠와 같은 다량의 데이터를 기록하는 광학 디스크 장치에 적용될 수 있다.
다양한 변형, 조합, 하위 조합 및 변경이 첨부된 청구범위 또는 그의 등가물의 범주 내에 있는 한, 설계 요건 및 기타 인자에 의존하여 발생할 수 있다는 것이 본 기술 분야의 숙련자에 의해 이해되어야 한다.
도1은 정상파 기록 방법 (1)을 채용한 광학 디스크 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도2a 및 도2b는 홀로그램을 어떻게 형성하는지를 도시하는 개략도.
도3은 정상파 기록 방법 (2)를 채용한 광학 디스크 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 디스크의 구성을 도시하는 개략도.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 디스크 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도6은 광학 픽업을 도시하는 개략적인 외형도.
도7은 광학 픽업의 구성을 도시하는 개략도.
도8은 적색 광학 비임의 광 경로를 도시하는 개략도.
도9는 광검출기 (1)의 검출 영역의 구성을 도시하는 개략도.
도10은 청색 광학 비임 (1)의 광 경로를 도시하는 개략도.
도11은 청색 광학 비임 (2)의 광 경로를 도시하는 개략도.
도12는 광검출기 (2)의 검출 영역의 구성을 도시하는 개략도.
도13a 및 도13b는 초점 및 비임 웨이스트를 도시하는 개략도.
도14는 홀로그램 (1)을 어떻게 형성하는지를 도시하는 개략도.
도15는 홀로그램 (2)를 어떻게 형성하는지를 도시하는 개략도.
도16은 청색 광학 비임의 파면을 도시하는 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 광학 디스크 장치
21 : 제어 섹션
22 : 구동 제어 섹션
23 : 신호 처리 섹션
26 : 광학 픽업
38 : 제1 대물 렌즈
38A : 액추에이터
60 : 릴레이 렌즈
75 : 릴레이 렌즈
79 : 제2 대물 렌즈
79A : 액추에이터(79A)
100 : 광학 디스크
101 : 기록 층

Claims (14)

  1. 비임 공급원으로부터 방출된 비임을 제1 비임 및 제2 비임으로 분할하고, 제1 비임을 광학 정보 기록 매체의 일 측면으로 그리고 제2 비임을 광학 정보 기록 매체의 타 측면으로 방출하고, 광학 정보 기록 매체 내부에서 제1 및 제2 비임들을 모음으로써 홀로그램인 기록 표시를 형성하는 광학 정보 기록 장치이며,
    광학 정보 기록 장치는,
    제1 비임을 수집하여 제1 비임을 광학 정보 기록 매체로 방출하는 제1 비임 수집 섹션과,
    제1 비임의 초점이 목표 깊이에 위치되고 목표 트랙과 정렬되도록 제1 비임의 초점을 이동시키는 제1 초점 변위 섹션과,
    제2 비임을 수집하여 광학 정보 기록 매체로 방출할 때, 제2 비임의 그의 초점 주위에서의 직경을 제1 비임의 그의 초점 주위에서의 직경보다 더 크게 만들기 위해 제2 비임의 최외측 원주부에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제2 비임의 광학 축의 제2 비임 수집 각도를 제1 비임의 외곽선에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제1 비임의 광학 축의 제1 비임 수집 각도보다 더 작게 만드는 제2 비임 수집 섹션과,
    제2 비임의 초점을 목표 깊이에 위치시키고, 제2 비임이 목표 트랙에 부딪히도록 제2 비임의 초점을 이동시키는 제2 초점 변위 섹션을 포함하고,
    목표 깊이는 기록 표시가 광학 정보 기록 매체에 가까이 또는 그로부터 멀리 이동하는 깊이 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 깊이를 나타내고, 목표 트랙은 광학 정보 기록 매체의 양 측면에 대해 평행한 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 트랙을 나타내는, 광학 정보 기록 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제2 초점 변위 섹션은 제2 비임의 광학 축을 제1 비임의 광학 축과 정렬시킴으로써 제2 비임을 목표 트랙으로 방출하는 광학 정보 기록 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    제2 초점 변위 섹션은 제1 비임이 제2 비임 내부에 머무르도록, 제2 비임의 광학 축을 제1 비임의 광학 축과 정렬시키는 광학 정보 기록 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2 비임 수집 섹션은 제2 비임의 초점의 광학 출력 밀도를 제1 비임의 초점의 광학 출력 밀도와 동일한 수준으로 만드는 광학 정보 기록 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    비임이 제1 및 제2 비임으로 분할될 때, 목표 위치 주위에서의 제2 비임의 광학 출력 밀도를 목표 위치 주위에서의 제1 비임의 광학 출력 밀도와 동일한 수준으로 만들기 위해 제2 비임에 대한 제1 비임의 비율을 조정하는 광학 출력 조정 섹 션을 더 포함하는 광학 정보 기록 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 비임 수집 섹션은 광학 정보 기록 매체에 대면하는 제1 대물 렌즈를 포함하고,
    제2 비임 수집 섹션은 광학 정보 기록 매체에 대면하는 제2 대물 렌즈를 포함하고,
    제1 대물 렌즈의 개구수는 제2 비임의 비임 수집 각도가 제1 비임의 비임 수집 각도보다 더 작도록, 제2 대물 렌즈의 개구수보다 더 크게 설정되는 광학 정보 기록 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 비임 수집 섹션은 광학 정보 기록 매체에 대면하는 제1 대물 렌즈를 포함하고,
    제2 비임 수집 섹션은 광학 정보 기록 매체에 대면하는 제2 대물 렌즈를 포함하고,
    제1 대물 렌즈로 진입하는 제1 비임의 직경은 제2 비임의 비임 수집 각도가 제1 비임의 비임 수집 각도보다 더 작아지도록, 제2 대물 렌즈로 진입하는 제2 비임의 직경과 다르게 설정되는 광학 정보 기록 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    제1 비임 수집 섹션은 광학 정보 기록 매체에 대면하는 제1 대물 렌즈를 포함하고,
    제2 비임 수집 섹션은 광학 정보 기록 매체에 대면하는 제2 대물 렌즈를 포함하고,
    제1 대물 렌즈의 굴절 지수는 제2 비임의 비임 수집 각도가 제1 비임의 비임 수집 각도보다 더 작아지도록, 제2 대물 렌즈의 굴절 지수와 다르게 설정되는 광학 정보 기록 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    제1 비임 수집 섹션은 광학 정보 기록 매체에 대면하는 제1 대물 렌즈를 포함하고,
    제2 비임 수집 섹션은 광학 정보 기록 매체에 대면하는 제2 대물 렌즈를 포함하고,
    제1 대물 렌즈로 진입하는 제1 비임의 수렴 상태는 제2 비임의 비임 수집 각도가 제1 비임의 비임 수집 각도보다 더 작아지도록, 제2 대물 렌즈로 진입하는 제2 비임의 수렴 상태와 다르게 설정되는 광학 정보 기록 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    제1 비임 수집 섹션은 제1 비임을 기록 표시가 기록되는 광학 정보 기록 매 체로 방출하고,
    광학 정보 기록 장치는 광학 정보 기록 매체로부터의 제1 비임의 반사에 기초하여 광학 정보 기록 매체로부터 정보를 판독하는 판독 섹션을 포함하는, 광학 정보 기록 장치.
  11. 비임 공급원으로부터 방출된 비임을 제1 비임 및 제2 비임으로 분할하고, 제1 비임을 광학 정보 기록 매체의 일 측면으로 그리고 제2 비임을 광학 정보 기록 매체의 타 측면으로 방출하고, 광학 정보 기록 매체 내부에서 제1 및 제2 비임들을 모음으로써 홀로그램인 기록 표시를 형성하는 광학 픽업이며,
    광학 픽업은,
    제1 비임을 수집하여 제1 비임을 광학 정보 기록 매체로 방출하는 제1 비임 수집 섹션과,
    제1 비임의 초점이 목표 깊이에 위치되고 목표 트랙과 정렬되도록 제1 비임의 초점을 이동시키는 제1 초점 변위 섹션과,
    제2 비임을 수집하여 광학 정보 기록 매체로 방출할 때, 제2 비임의 그의 초점 주위에서의 직경을 제1 비임의 그의 초점 주위에서의 직경보다 더 크게 만들기 위해 제2 비임의 최외측 원주부에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제2 비임의 광학 축의 제2 비임 수집 각도를 제1 비임의 최외측 원주부에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제1 비임의 광학 축의 제1 비임 수집 각도보다 더 작게 만드는 제2 비임 수집 섹션과,
    제2 비임의 초점을 목표 깊이에 위치시키고, 제2 비임이 목표 트랙에 부딪히도록 제2 비임의 초점을 이동시키는 제2 초점 변위 섹션을 포함하고,
    목표 깊이는 기록 표시가 광학 정보 기록 매체에 가까이 또는 그로부터 멀리 이동하는 깊이 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 깊이를 나타내고, 목표 트랙은 광학 정보 기록 매체의 양 측면에 대해 평행한 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 트랙을 나타내는, 광학 픽업.
  12. 비임 공급원으로부터 방출된 비임을 제1 비임 및 제2 비임으로 분할하고, 제1 비임을 광학 정보 기록 매체의 일 측면으로 그리고 제2 비임을 광학 정보 기록 매체의 타 측면으로 방출하고, 광학 정보 기록 매체 내부에서 제1 및 제2 비임들을 모음으로써 홀로그램인 기록 표시를 형성하는 광학 정보 기록 방법이며,
    광학 정보 기록 방법은,
    제1 비임을 수집하여 제1 비임을 광학 정보 기록 매체로 방출할 때, 제1 비임의 초점이 목표 깊이에 위치되고 목표 트랙과 정렬되도록 제1 비임의 초점을 이동시키는 단계와,
    제2 비임을 수집하여 광학 정보 기록 매체로 방출할 때, 제2 비임의 그의 초점 주위에서의 직경을 제1 비임의 그의 초점 주위에서의 직경보다 더 크게 만들기 위해 제2 비임의 최외측 원주부에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제2 비임의 광학 축의 제2 비임 수집 각도를 제1 비임의 최외측 원주부에 대한 광학 정보 기록 매체로 방출되는 제1 비임의 광학 축의 제1 비임 수집 각도보다 더 작게 만드 는 단계와,
    제2 비임의 초점을 목표 깊이에 위치시키고, 제2 비임이 목표 트랙에 부딪히도록 제2 비임의 초점을 이동시키는 단계를 포함하고,
    목표 깊이는 기록 표시가 광학 정보 기록 매체에 가까이 또는 그로부터 멀리 이동하는 깊이 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 깊이를 나타내고, 목표 트랙은 광학 정보 기록 매체의 양 측면에 대해 평행한 방향에 관하여 기록 표시가 형성되어야 하는 트랙을 나타내는, 광학 정보 기록 방법.
  13. 광학 정보 기록 매체이며,
    제1 비임과 파장이 동일한 제2 비임이 방출될 때, 제1 및 제2 비임들이 모두 부딪히는 곳에서 형성되는 홀로그램의 고출력의 밝은 부분 주위에서의 굴절 지수의 변화로 인해 기록 표시가 기록되는 기록 층을 포함하고,
    제2 비임의 그의 초점 주위에서의 직경은 제1 비임의 그의 초점 주위에서의 직경보다 더 크고, 굴절 지수는 제2 비임만이 부딪히는 곳에서는 실질적으로 변화하지 않는 광학 정보 기록 매체.
  14. 제13항에 있어서,
    제1 및 제2 비임은 실질적으로 완전히 투과시키고, 제1 및 제2 비임과 파장이 다른 제3 비임은 반사시키는 반사 층을 더 포함하고,
    제3 비임은 제1 대물 렌즈를 목표 깊이 위치 및 목표 트랙 위치로 구동하기 위해 사용되는 광학 정보 기록 매체.
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