KR20100127691A - 체적형 정보 기록 매체, 정보 기록 장치, 정보 재생 장치 및 광 픽업 - Google Patents

체적형 정보 기록 매체, 정보 기록 장치, 정보 재생 장치 및 광 픽업 Download PDF

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KR20100127691A
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layer
medium
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기미히로 사이또
히사유끼 야마쯔
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소니 주식회사
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Abstract

본 발명은, 종래형의 광 디스크와 광 픽업과 공용시킬 수 있다. 체적형 매체(100v)에 있어서의 입체 마크 기록층(111v)은, 집광된 소정 이상의 광 강도로 이루어지는 청색광 빔(Lb)에 따라서 당해 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb) 근방에 입체적인 기록 마크(RM)를 형성함으로써 정보를 기록한다. 또한 입체 마크 기록층(111v)에서는, 청색광 빔(Lb)이 조사되는 것에 따른 재생 청색광 빔(Lbr)을 기초로 당해 정보를 재생시킨다. 또한 체적형 매체(100v)의 서보층(114v)은, 입체 마크 기록층(111v)에 있어서의 청색광 빔(Lb)의 위치를 임의의 목표 마크 위치에 맞추기 위해 조사되고 청색광 빔(Lb)과는 파장이 상이한 적색광 빔(Lr)의 적어도 일부를 반사시킨다. 또한 서보층(114v)은, 적색광 빔(Lr)이 입사되는 입사면(100vA)으로부터 적색광 빔(Lr)의 광축(Lx)의 방향으로 약 0.6[㎜] 이격하여 형성되도록 하였다.
체적형 매체, 입체 마크 기록층, 청색광 빔, 적색광 빔, 서보층

Description

체적형 정보 기록 매체, 정보 기록 장치, 정보 재생 장치 및 광 픽업{VOLUME TYPE INFORMATION RECORDING MEDIUM, INFORMATION RECORDER, INFORMATION REPRODUCER AND OPTICAL PICKUP}
본 발명은 체적형 정보 기록 매체, 정보 기록 장치, 정보 재생 장치 및 광 픽업에 관한 것이며, 예를 들어 광 빔을 사용하여 정보가 기록되고, 또한 당해 광 빔을 사용하여 당해 정보가 재생되는 체적형(voluminal) 정보 기록 매체에 적용하기 적절한 것이다.
종래, 광 정보 기록 매체로서는 원반 형상의 광 디스크가 널리 보급되어 있고, 일반적으로 CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc) 및 Blu-ray Disc(등록 상표, 이하 BD라 부름) 등이 사용되고 있다.
이들 종래형의 광 디스크에서는, 소정의 반사율로 이루어지는 신호 기록층에 대한 광 빔의 조사에 따라서 당해 신호 기록층의 반사율을 변화시킴으로써, 당해 신호 기록층 상에 기록 마크를 형성하고, 정보를 기록하도록 되어 있다.
CD 방식, DVD식 및 BD식에서는, 사용하는 광 빔의 파장이나 대물 렌즈의 개구수, 커버층의 두께 등이 각각 상이하기는 하지만, 복수의 방식으로 이루어지는 종래형의 광 디스크에 대해 정보를 기록 또는 재생하는 광 픽업이 일반적으로 널리 사용되어 있다.
한편, 이러한 광 디스크에 대응한 광 디스크 장치에서는, 음악 콘텐츠나 영상 콘텐츠 등의 각종 콘텐츠, 혹은 컴퓨터용의 각종 데이터 등과 같은 다양한 정보를 당해 광 디스크에 기록하도록 되어 있다. 특히 최근에는, 영상의 고정밀화나 음악의 고음질화 등에 따라 정보량이 증대하고, 또한 1매의 광 디스크에 기록하는 콘텐츠수의 증가가 요구되고 있기 때문에, 당해 광 디스크의 기록 용량을 더욱 대용량화하는 것이 요구되고 있다.
따라서 광 디스크의 기록 용량을 대용량화하는 방법의 하나로서, 광 디스크의 두께 방향으로 기록 마크를 복수 겹치도록 형성함으로써, 두께가 있는 1층의 입체 마크 기록층 내에 복수층에 상당하는 정보를 기록하도록 이루어진 체적형 기록 매체가 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제2008-071433 공보.
그런데 종래형의 광 디스크와 체적형 기록 매체에서는, 상술한 바와 같이 그 기록 방법이 상이하고, 종래형의 광 디스크와 체적형 기록 매체의 양쪽에 대해 정보를 기록 또는 재생할 수 있는 광 픽업은 아직 제안되어 있지 않다.
본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 종래형의 광 디스크와 광 픽업을 공용시킬 수 있는 체적형 정보 기록 매체, 및 종래형의 광 디스크와 체적형 기록 매체의 양쪽에 대해 정보를 기록 또는 재생할 수 있는 정보 기록 장치, 정보 재생 장치 및 광 픽업을 제안하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 체적형 기록 매체에 있어서는, 집광된 소정 이상의 광 강도로 이루어지는 제1 광에 따라서 당해 제1 광의 초점 근방에 입체적인 기록 마크를 형성함으로써 정보를 기록하고, 제1 광이 조사되는 것에 따른 복귀광을 기초로 당해 정보를 재생시키는 기록층과, 기록층에 있어서의 제1 광의 위치를 임의의 위치에 맞추기 위해 조사되고 제1 광과는 파장이 상이한 제2 광의 적어도 일부를 반사시키고, 제2 광이 입사되는 입사면으로부터 제2 광의 광축 방향으로 당해 제2 광에 대응하는 광 정보 기록 매체에 있어서의 입사면으로부터 신호 기록층까지의 거리와 동일한 거리만큼 이격하여 형성된 반사층을 형성하도록 하였다.
이에 의해, 제2 광에 대응하는 광 정보 기록 매체와 마찬가지로 하여 제2 광이 조사됨으로써 제2 광을 반사층에 포커싱시킬 수 있고, 제2 광을 조사하기 위한 광학계를 제2 광에 대응하는 광 정보 기록 매체와 공용할 수 있다.
또한 본 발명의 정보 기록 장치에 있어서는, 제1 광 및 당해 제1 광과는 파장이 상이한 제2 광을 집광하여 조사하는 광 조사부와, 광 조사부를 광 조사부가 광 정보 기록 매체에 대해 근접 및 이격하는 깊이 방향으로 구동함으로써 제1 광 및 제2 광을 깊이 방향으로 이동시키는 구동부와, 제1 광의 수렴 상태를 변화시킴으로써 제1 광의 초점을 깊이 방향으로 이동시키는 초점 이동부와, 구동부 및 초점 이동부를 제어함으로써 제1 및 제2 광을 당해 제1 및 제2 광이 조사되어야 할 위치에 포커싱시키는 제어부를 설치하고, 제어부는, 제1 광에 대응하는 제1 신호 기록층을 갖는 제1 광 정보 기록 매체에 대해, 제1 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 제1 광을 제1 신호 기록층에 포커싱시키고, 제2 광에 대응하는 제2 신호 기록층을 갖는 제2 광 정보 기록 매체에 대해, 제2 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 제2 광을 제2 신호 기록층에 포커싱시키고, 제2 광의 적어도 일부를 반사하는 반사층과, 소정의 강도 이상으로 이루어지는 제1 광이 조사됨으로써 정보를 입체적인 기록 마크로서 기록하는 체적형 기록 매체에 대해, 구동부를 제어함으로써 반사층으로부터의 복귀광에 따라서 제2 광을 반사층에 포커싱시키고, 초점 이동부를 제어함으로써 제1 광의 초점을 깊이 방향으로 이동시켜, 제1 광을 조사해야 할 목표 깊이에 당해 제1 광을 포커싱시키도록 하였다.
이에 의해, 제1 광을 조사하는 광로를 제1 광 정보 기록 매체와 체적형 기록 매체로 공용시킬 수 있음과 함께, 제2 광을 조사하는 광로를 제2 광 정보 기록 매체와 체적형 기록 매체로 공용시킬 수 있다.
또한 본 발명의 정보 재생 장치에 있어서는, 제1 광 및 당해 제1 광과는 파장이 상이한 제2 광을 집광하여 조사하는 광 조사부와, 광 조사부를 광 조사부가 광 정보 기록 매체에 대해 근접 및 이격하는 깊이 방향으로 구동함으로써 제1 광 및 제2 광을 깊이 방향으로 이동시키는 구동부와, 제1 광의 수렴 상태를 변화시킴으로써 제1 광의 초점을 깊이 방향으로 이동시키는 초점 이동부와, 구동부 및 초점 이동부를 제어함으로써 제1 및 제2 광을 당해 제1 및 제2 광이 조사되어야 할 위치에 포커싱시키는 제어부를 설치하고, 제어부는, 제1 광에 대응하는 제1 신호 기록층을 갖는 제1 광 정보 기록 매체에 대해, 제1 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 제1 광을 제1 신호 기록층에 포커싱시키고, 제2 광에 대응하는 제2 신호 기록층을 갖는 제2 광 정보 기록 매체에 대해, 제2 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 제2 광을 제2 신호 기록층에 포커싱시키고, 제2 광의 적어도 일부를 반사하는 반사층과, 소정의 강도 이상으로 이루어지는 제1 광이 조사됨으로써 정보를 입체적인 기록 마크로서 기록하는 체적형 기록 매체에 대해, 구동부를 제어함으로써 반사층으로부터의 복귀광에 따라서 제2 광을 반사층에 포커싱시키고, 초점 이동부를 제어함으로써 제1 광의 초점을 깊이 방향으로 이동시켜, 제1 광을 조사해야 할 목표 깊이에 당해 제1 광을 포커싱시키도록 하였다.
이에 의해, 제1 광을 조사하는 광로를 제1 광 정보 기록 매체와 체적형 기록 매체로 공용시킬 수 있음과 함께, 제2 광을 조사하는 광로를 제2 광 정보 기록 매체와 체적형 기록 매체로 공용시킬 수 있다.
또한 본 발명의 광 픽업에 있어서는, 제1 광 및 당해 제1 광과는 파장이 상이한 제2 광을 집광하여 조사하는 광 조사부와, 광 조사부를 광 조사부가 광 정보 기록 매체에 대해 근접 및 이격하는 깊이 방향으로 구동함으로써 제1 광 및 제2 광을 깊이 방향으로 이동시키는 구동부와, 제1 광의 수렴 상태를 변화시킴으로써 제1 광의 초점을 깊이 방향으로 이동시키는 초점 이동부를 설치하고, 구동부 또는 초점 이동부 혹은 구동부 및 초점 이동부는, 제1 광에 대응하는 제1 신호 기록층을 갖는 제1 광 정보 기록 매체에 대해, 제1 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 제1 광을 제1 신호 기록층에 포커싱시키고, 제2 광에 대응하는 제2 신호 기록층을 갖는 제2 광 정보 기록 매체에 대해, 제2 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 제2 광을 제2 신호 기록층에 포커싱시키고, 제2 광의 적어도 일부를 반사하는 반사층과, 소정의 강도 이상으로 이루어지는 제1 광이 조사됨으로써 정보를 입체적인 기록 마크로서 기록하는 체적형 기록 매체에 대해, 구동부를 제어함으로써 반사층으로부터의 복귀광에 따라서 제2 광을 반사층에 포커싱시키고, 초점 이동부를 제어함으로써 제1 광의 초점을 깊이 방향으로 이동시켜, 제1 광을 조사해야 할 목표 깊이에 당해 제1 광을 포커싱시키도록 하였다.
이에 의해, 제1 광을 조사하는 광로를 제1 광 정보 기록 매체와 체적형 기록 매체로 공용시킬 수 있음과 함께, 제2 광을 조사하는 광로를 제2 광 정보 기록 매체와 체적형 기록 매체로 공용시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 광에 대응하는 광 정보 기록 매체와 마찬가지로 하여 제2 광이 조사됨으로써 제2 광을 반사층에 포커싱시킬 수 있고, 제2 광을 조사하기 위한 광학계를 제2 광에 대응하는 광 정보 기록 매체와 공용할 수 있고, 이리하여 종래형의 광 디스크와 광 픽업을 공용시킬 수 있는 체적형 정보 기록 매체를 실현할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 제1 광을 조사하는 광로를 제1 광 정보 기록 매체와 체적형 기록 매체로 공용시킬 수 있음과 함께, 제2 광을 조사하는 광로를 제2 광 정보 기록 매체와 체적형 기록 매체로 공용시킬 수 있고, 이리하여 종래형의 광 디스크와 체적형 기록 매체의 양쪽에 대해 정보를 기록 또는 재생할 수 있는 광 픽업, 정보 기록 장치 및 정보 재생 장치를 실현할 수 있다.
도 1은 광 디스크의 외관을 도시하는 대략 선도.
도 2는 DVD 매체의 구성을 도시하는 대략 선도.
도 3은 BD 매체의 구성을 도시하는 대략 선도.
도 4는 체적형 매체의 구성을 도시하는 대략 선도.
도 5는 기록 마크의 형성의 설명에 제공하는 대략 선도.
도 6은 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 대략 선도.
도 7은 제1 실시 형태에 의한 광 픽업의 구성을 도시하는 대략 선도.
도 8은 DVD 매체에 대한 정보의 기록 및 재생의 설명에 제공하는 대략 선도.
도 9는 대물 렌즈 유닛의 구성의 설명에 제공하는 대략 선도.
도 10은 BD 매체에 대한 정보의 기록 및 재생의 설명에 제공하는 대략 선도.
도 11은 체적형 매체에 대한 정보의 기록 및 재생의 설명에 제공하는 대략 선도.
도 12는 제2 실시 형태에 의한 광 픽업의 구성을 도시하는 대략 선도.
도 13은 다른 실시 형태에 의한 체적형 매체의 구성(1)을 도시하는 대략 선도.
도 14는 다른 실시 형태에 의한 체적형 매체의 구성(2)을 도시하는 대략 선도.
도 15는 다른 실시 형태에 의한 기록 마크의 형성의 설명에 제공하는 대략 선도.
도 16은 다른 실시 형태에 의한 대물 렌즈 유닛의 구성을 도시하는 대략 선도.
[부호의 설명]
1, 1X : 광 디스크 장치
2 : 제어부
3 : 구동 제어부
4 : 신호 처리부
10 : 광 픽업
11, 31 : 레이저 다이오드
20, 50 : 대물 렌즈 유닛
22, 36 : 포토디텍터
25, 52 : 회절 소자
26, 42, 43 : 대물 렌즈
34 : 가동 렌즈
100 : 광 디스크
100b : BD 매체
100d : DVD 매체
100v : 체적형 매체
100bA, 100dA, 100vA : 입사면
101b, 101d: 신호 기록층
111v : 입체 마크 기록층
114v : 서보층
Lb : 청색광 빔
Lr : 적색광 빔
이하, 도면에 대해, 본 발명의 일 실시 형태를 상세하게 설명한다.
(1) 제1 실시 형태
(1-1) 광 디스크의 구성
본 실시 형태에 있어서는, DVD(Digital Versatile Disc) 방식 또는 BD(Blu-ray Disc, 등록 상표) 방식, 체적형 기록 방식 등의 3 방식 중 어느 하나로 이루어지는 광 디스크(100)에 대응할 수 있도록 이루어져 있다. 편의상, 이하에서는 각각 DVD 매체(100d) 및 BD 매체(100b), 체적형 매체(100v)라 부른다.
도 1에 외관도를 도시한 바와 같이, 광 디스크(100)는, 전체적으로 직경 약 120[㎜]의 원반 형상으로 구성되어 있고, 중앙 부분에 구멍부(100H)가 형성되어 있다. 광 디스크(100)는, 광 디스크(100)로서의 총 두께 t1이 1.2[㎜]로 형성되어 있다.
DVD 매체(100d)는, 도 2에 단면도를 도시한 바와 같이, 신호 기록층(101d)을 중심에 갖고 있고, 기판(102d 및 103d)에 의해 신호 기록층(101d)을 양면으로부터 사이에 두도록 구성되어 있다.
기판(102d) 및 기판(103d)은, 그 두께 t2d 및 t3d가 모두 약 0.6[㎜]로 이루어지고, 적색광 빔(Lr)을 고투과율로 투과시킨다. 즉 신호 기록층(101d)은, 적색광 빔(Lr)이 입사되는 입사면(100dA)으로부터 0.6[㎜] 이격한 위치에 배치되어 있 다.
이 DVD 매체(100d)는, 개구수가 약 0.6으로 이루어지는 대물 렌즈에 의해 약 630[㎚] 내지 660[㎚]로 이루어지는 적색광 빔(Lr)이 집광됨으로써, 신호 기록층(101d)에 적색광 빔(Lr)이 조사되는 것이 상정되고 있다.
신호 기록층(101d)은 매우 얇게 형성되어 있고, 적색광 빔(Lr)을 소정의 반사율로 반사함과 함께, 당해 적색광 빔(Lr)의 조사에 따라서 당해 신호 기록층(101d)의 반사율을 변화시킴으로써, 당해 신호 기록층(101d) 상에 기록 마크(RM)를 형성하고, 정보를 기록하도록 되어 있다.
이 신호 기록층(101d)은, 트래킹 서보용의 안내 홈을 형성하고 있고, 구체적으로는, 볼록부인 랜드 및 오목부로 이루어지는 그루브에 의해 나선 형상의 트랙을 형성하고 있다. 이 트랙에는, 소정의 기록 단위마다 일련의 번호로 이루어지는 어드레스가 부여되어 있고, 정보를 기록 또는 재생하는 트랙을 당해 어드레스에 의해 특정할 수 있도록 이루어져 있다.
또한 BD 매체(100b)는, 도 3에 단면도를 도시한 바와 같이, DVD 매체(100d)와 마찬가지로, 신호 기록층(101b)을 중심에 갖고 있고, 기판(102b 및 103b)에 의해 신호 기록층(101b)을 양면으로부터 사이에 두도록 구성되어 있다.
이 BD 매체(100b)는, 개구수가 약 0.85로 이루어지는 대물 렌즈에 의해 약 405[㎚]로 이루어지는 청색광 빔(Lb)이 집광됨으로써, 신호 기록층(101b)에 청색광 빔(Lb)이 조사되는 것이 상정되고 있다.
신호 기록층(101b)은, 적색광 빔(Lr) 대신에 청색광 빔(Lb)이 사용되는 것 이외에는 신호 기록층(101d)과 거의 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
기판(102b) 및 기판(103b)은, 그 두께 t2b 및 t3b가 각각 약 0.1[㎜] 및 약 1.1[㎜]로 이루어지고, 청색광 빔(Lb)을 고투과율로 투과시키도록 이루어져 있다.
또한 도시하지 않지만, BD 매체(100b)는 서로 근접한 위치(예를 들어 약 25[㎛] 간격)에 신호 기록층(101b)을 2층 갖고 있다.
또한 체적형 매체(100v)는, 도 4의 (A)에 단면도를 도시한 바와 같이, 서보층(114v)을 중심에 갖고 있고, 입체 마크 기록층(111v) 및 기판(113v)에 의해 서보층(114v)을 양면으로부터 사이에 두도록 구성되어 있다.
덧붙여 이하에서는, 체적형 매체(100v)에 있어서 적색광 빔(Lr)이 입사되는 입체 마크 기록층(111v)측의 디스크 표면을 입사면(100vA)이라 부르고, 당해 입사면(100vA)과 반대측의 기판(113v)측의 디스크 표면을 배면(100vB)이라 부른다.
기판(113v)은, 그 두께 t13v가 약 0.6[㎜]로 이루어지고, 예를 들어 폴리카르보네이트나 유리 등의 고투과율로 이루어지는 경질의 재료에 의해 구성되고, 체적형 매체(100v)로서의 물리적 강도를 유지하도록 이루어져 있다.
입체 마크 기록층(111v)은, 그 두께 t11v가 약 0.6[㎜]로 이루어지고, 서보층(114v)을 입사면(100vA)으로부터 약 0.6[㎜] 이격하여 위치시키도록 이루어져 있다.
또한 입체 마크 기록층(111v)은, 조사된 광 강도에 의해 굴절률이 변화되는 포토폴리머 등으로 이루어지고, 파장 405[㎚]로 이루어지는 청색광 빔(Lb)에 반응하도록 이루어져 있다. 도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, 입체 마크 기록층(111v) 은, 비교적 강한 강도로 이루어지는 청색광 빔(Lb)이 조사되면, 열반응 또는 광반응에 의해 초점(Fb) 근방에 기포로 이루어지는 기록 마크(RM)를 형성하도록 이루어져 있다.
또한 체적형 매체(100v)는, 입체 마크 기록층(111v)과 기판(113v)의 경계면에 서보층(114v)을 갖고 있다. 서보층(114v)은 유전체 다층막 등으로 이루어지고, 광 빔을 반사하도록 이루어져 있다.
또한 서보층(114v)은, DVD 매체(100d)의 신호 기록층(101d)과 마찬가지로, 트래킹 서보용의 안내 홈을 형성하고 있고, 랜드 및 그루브에 의해 나선 형상의 트랙을 형성하고 있다. 이 트랙에는, 소정의 기록 단위마다 일련의 번호로 이루어지는 어드레스가 부여되어 있고, 정보를 기록 또는 재생하는 트랙을 당해 어드레스에 의해 특정할 수 있도록 이루어져 있다.
이 서보층(114v)은, 입체 마크 기록층(111v)측으로부터 파장 660[㎚]로 이루어지는 적색광 빔(Lr)이 조사된 경우, 이것을 당해 입체 마크 기록층(111v)측으로 반사한다. 이하, 이때 반사된 광 빔을 적색 반사광 빔(LRr)이라 부른다.
이 적색 반사광 빔(LRr)은, 예를 들어 광 디스크 장치에 있어서, 목표로 하는 트랙(이하, 이것을 목표 트랙이라 칭함)에 대해, 소정의 대물 렌즈(OL)에 의해 집광된 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)을 맞추기 위한, 당해 대물 렌즈(OL)의 위치 제어(즉 포커스 제어 및 트래킹 제어)에 사용되는 것이 상정되고 있다.
실제로, 체적형 매체(100v)에 정보가 기록될 때, 도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, 위치 제어된 대물 렌즈(OL)에 의해 적색광 빔(Lr)이 집광되고, 서보층(114v) 의 목표 트랙에 포커싱된다.
또한, 당해 적색광 빔(Lr)과 광축(Lx)을 공유하여 당해 대물 렌즈(OL)에 의해 집광된 청색광 빔(Lb)이, 입체 마크 기록층(111v) 내에 있어서의 당해 원하는 트랙에 상당하는 위치에 포커싱된다. 이때 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)은, 대물 렌즈(OL)를 기준으로 하여, 공통의 광축(Lx) 상에 있어서의 초점(Fr)보다도 전방에 위치하게 된다.
이 결과, 체적형 매체(100v)에는, 도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, 서보층(114v)의 원하는 트랙의 전방측에 상당하는 초점(Fb)의 위치에, 기포로 이루어지는 비교적 작은 기록 마크(RM)가 기록된다.
또한 체적형 매체(100v)는, 입체 마크 기록층(111v)의 두께 t11v(=0.6[㎜])가 기록 마크(RM)의 높이 RMh보다도 충분히 커지도록 설계되어 있다. 이로 인해 체적형 매체(100v)는, 입체 마크 기록층(111v) 내에 있어서의 서보층(114v)으로부터의 거리(이하, 이것을 깊이라 부름) d가 절환되면서 기록 마크(RM)가 기록됨으로써, 도 5에 도시한 바와 같은, 복수의 마크 기록층을 당해 체적형 매체(100v)의 두께 방향으로 겹친 다층 기록을 행할 수 있도록 이루어져 있다.
이 경우, 체적형 매체(100v)의 입체 마크 기록층(111v) 내에 있어서, 청색광 빔(Lb)의 깊이 d[도 4의 (B)]가 조정됨으로써, 기록 마크(RM)의 깊이가 변경되게 된다. 예를 들어 체적형 매체(100v)는, 기록 마크(RM)끼리의 상호 간섭 등을 고려하여 가상의 마크 기록층끼리의 거리 p3[도 5의 (A)]이 약 15[㎛]로 설정되면, 입체 마크 기록층(111v) 내에 약 40층의 마크 기록층을 형성할 수 있다.
한편, 체적형 매체(100v)는, 정보가 재생될 때, 당해 정보를 기록하였을 때와 마찬가지로, 대물 렌즈(OL)에 의해 집광된 적색광 빔(Lr)이 서보층(114v)의 원하는 트랙에 포커싱되도록, 당해 대물 렌즈(OL)가 위치 제어되도록 이루어져 있다.
또한 체적형 매체(100v)는, 동일한 대물 렌즈(OL)를 통해 집광되는 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)이, 입체 마크 기록층(111v) 내에 있어서의 당해 원하는 트랙의「전방측」에 상당하고, 또한 목표 깊이로 되는 목표 마크 위치에 포커싱되도록 이루어져 있다.
이때 초점(Fb)의 위치에 기록되어 있는 기록 마크(RM)는, 굴절률의 차이에 따라 청색광 빔(Lb)을 반사함으로써, 당해 목표 마크 위치에 기록되어 있는 기록 마크(RM)로부터 재생 청색광 빔(Lbr)을 생성한다. 이 재생 청색광 빔(Lbr)은, 청색광 빔(Lb)의 진행 방향과는 역방향으로, 즉 기록 마크(RM)로부터 입사면(100vA)측으로 발산하면서 진행하게 된다.
이와 같이 체적형 매체(100v)는, 정보가 기록되는 경우, 위치 제어용의 적색광 빔(Lr), 정보 기록용의 청색광 빔(Lb)이 사용됨으로써, 입체 마크 기록층(111v) 내에 있어서의 초점(Fb), 즉 서보층(114v)에 있어서의 원하는 트랙의 전방측으로 되고 또한 목표 깊이로 되는 목표 마크 위치에, 당해 정보로서 기록 마크(RM)가 형성되도록 이루어져 있다.
또한 체적형 매체(100v)는, 기록이 완료된 정보가 재생되는 경우, 위치 제어용의 적색광 빔(Lr) 및 정보 재생용의 청색광 빔(Lb)이 사용됨으로써, 초점(Fb)의 위치, 즉 목표 마크 위치에 기록되어 있는 기록 마크(RM)로부터, 재생 청색광 빔(Lbr)을 발생시키도록 이루어져 있다.
(1-2) 광 디스크 장치의 구성
다음에, 상술한 3 방식의 광 디스크(100)에 대응한 광 디스크 장치(1)에 대해 설명한다. 광 디스크 장치(1)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 제어부(2)에 의해 전체를 통괄 제어하도록 이루어져 있다.
제어부(2)는, 도시하지 않은 CPU(Central Processing Unit)를 중심으로 구성되어 있고, 도시하지 않은 ROM(Read Only Memory)으로부터 기본 프로그램이나 정보 기록 프로그램 등의 각종 프로그램을 판독하고, 이들을 도시하지 않은 RAM(Random Access Memory)에 전개함으로써, 정보 기록 처리 및 정보 재생 처리 등의 각종 처리를 실행하도록 이루어져 있다.
예를 들어 제어부(2)는, 광 디스크(100)가 장전된 상태에서, 도시하지 않은 외부 기기 등으로부터 정보 기록 명령, 기록 정보 및 기록 어드레스 정보를 접수하면, 기록 어드레스 정보 및 구동 명령을 구동 제어부(3)로 공급함과 함께, 기록 정보를 신호 처리부(4)로 공급한다. 덧붙여 기록 어드레스 정보는, 기록 정보를 기록해야 할 어드레스를 나타내는 정보이다.
구동 제어부(3)는, 구동 명령에 따라서, 스핀들 모터(5)를 구동 제어함으로써 광 디스크(100)를 소정의 회전 속도로 회전시킴과 함께, 스레드 모터(6)를 구동 제어함으로써, 광 픽업(10)을 이동축(6A 및 6B)을 따라 광 디스크(100)의 직경 방향(즉 내주 방향 또는 외주 방향)에 있어서의 기록 어드레스 정보에 대응한 위치로 이동시킨다.
신호 처리부(4)는, 공급된 기록 정보에 대해 소정의 부호화 처리나 변조 처리 등의 각종 신호 처리를 행함으로써 기록 신호를 생성하고, 이것을 광 픽업(10)으로 공급한다.
광 픽업(10)은, 구동 제어부(3)의 제어에 기초하여 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행함으로써, 광 디스크(100)에 있어서의 기록 어드레스 정보에 의해 나타내어지는 트랙(즉 목표 마크 위치)에 광 빔의 초점을 맞추고, 신호 처리부(4)로부터의 기록 신호에 따른 기록 마크(RM)를 기록하도록 되어 있다(상세하게는 후술함).
또한 제어부(2)는, 예를 들어 외부 기기(도시하지 않음)로부터 정보 재생 명령 및 당해 기록 정보의 어드레스를 나타내는 재생 어드레스 정보를 접수하면, 구동 제어부(3)에 대해 구동 명령을 공급함과 함께, 재생 처리 명령을 신호 처리부(4)로 공급한다.
구동 제어부(3)는, 정보를 기록하는 경우와 마찬가지로, 스핀들 모터(5)를 구동 제어함으로써 광 디스크(100)를 소정의 회전 속도로 회전시킴과 함께, 스레드 모터(6)를 구동 제어함으로써 광 픽업(10)을 재생 어드레스 정보에 대응한 위치로 이동시킨다.
광 픽업(10)은, 구동 제어부(3)의 제어에 기초하여 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행함으로써, 광 디스크(100)에 있어서의 재생 어드레스 정보에 의해 나타내어지는 목표 마크 위치에 광 빔의 초점을 맞추고, 소정 광량의 광 빔을 조사한다. 이때 광 픽업(10)은, 광 디스크(100)에 의해 반사되어 이루어지는 반사광 빔을 검출하고, 그 광량에 따른 검출 신호를 신호 처리부(4)로 공급하도록 이루어져 있다 (상세하게는 후술함).
신호 처리부(4)는, 공급된 검출 신호에 대해 소정의 복조 처리나 복호화 처리 등의 각종 신호 처리를 행함으로써 재생 정보를 생성하고, 이 재생 정보를 제어부(2)로 공급한다. 이것에 따라서 제어부(2)는, 이 재생 정보를 외부 기기(도시하지 않음)로 송출하도록 이루어져 있다.
이와 같이 광 디스크 장치(1)는, 제어부(2)에 의해 광 픽업(10)을 제어함으로써, 광 디스크(100)에 있어서의 목표 마크 위치에 정보를 기록하고, 또한 당해 목표 마크 위치로부터 정보를 재생하도록 이루어져 있다.
(1-3) 광 픽업의 구성
도 7에 도시한 바와 같이, 광 픽업(10)은, 레이저 다이오드(11)로부터 출사된 파장 660[㎚]로 이루어지는 적색광 빔(Lr)을 광 디스크(100)에 조사하고, 당해 광 디스크(100)에서 반사되어 이루어지는 적색 반사광 빔(LRr)을 포토디텍터(22)에 의해 수광한다. 또한 광 픽업(10)은, 레이저 다이오드(31)로부터 출사된 파장 405[㎚]로 이루어지는 청색광 빔(Lb)을 광 디스크(100)에 조사하고, 당해 광 디스크(100)로부터 복귀되는 재생 청색광 빔(Lbr)을 포토디텍터(36)에 의해 수광하도록 이루어져 있다.
이 광 픽업(10)은, DVD 매체(100d)에 대해 적색광 빔(Lr)을 조사하는 한편, BD 매체(100b)에 대해 청색광 빔(Lb)을 조사한다. 또한 광 픽업(10)은, 체적형 매체(100v)에 대해 적색광 빔(Lr) 및 청색광 빔(Lb)의 양쪽을 조사하도록 이루어져 있다.
(3-1) DVD 매체에 대한 광 빔의 조사
구체적으로 도 8에 도시한 바와 같이, 광 픽업(10)의 레이저 다이오드(11)는, 제어부(2)로부터 공급되는 구동 전류에 따른 광량으로, 적색광 빔(Lr)을 출사하고, 격자(12)에 입사시킨다.
격자(12)는, 적색광 빔(Lr)을 광 디스크(100)에 대한 재생 및 기록에 사용되는 메인 빔과 각종 트래킹 제어 신호를 생성하기 위한 서브 빔으로 분광하고, 이 메인 빔 및 서브 빔을 적색광 빔(Lr)으로서 편광 빔 스플리터(13)에 입사시킨다.
편광 빔 스플리터(13)는, 광 빔의 편광 방향에 따라서 당해 광 빔을 다른 비율로 반사 또는 투과시키도록 이루어져 있다. 편광 빔 스플리터(13)는, 입사된 S 편광으로 이루어지는 적색광 빔(Lr)의 대부분을 반사시켜, 콜리메이터 렌즈(15)에 입사시킨다. 콜리메이터 렌즈(15)는, 발산광으로서 입사된 적색광 빔(Lr)을 평행광으로 변환하고, 다이클로익 프리즘(16)에 입사시킨다.
다이클로익 프리즘(16)은, 반사 투과면(16S)에 의해 광 빔의 파장에 따라서 당해 광 빔을 투과 또는 반사시키도록 이루어져 있고, 파장이 약 660[㎚]로 이루어지는 적색광 빔(Lr)을 투과하고, 파장이 약 405[㎚]로 이루어지는 청색광 빔(Lb)을 반사시킨다. 반사 투과면(16S)은, 적색광 빔(Lr)을 투과시켜, 액정 소자(17)에 입사시킨다.
액정 소자(17)는, 제어부(2)의 제어에 의해 인가되는 전압에 따라서 광 빔의 구면 수차를 보정하도록 이루어져 있다. 이 구면 수차의 보정은, 주로 구면 수차의 제한이 엄격한 청색광 빔(Lb)에 대해 실행되고, 적색광 빔(Lr)에 대해서는 실행 되지 않는다.
액정 소자(17)는, 적색광 빔(Lr)을 그대로 투과시켜, 1/4 파장판(18)에 입사시킨다. 1/4 파장판(18)은, S 편광으로 이루어지는 적색광 빔(Lr)을 원 편광으로 변환하고, 대물 렌즈 유닛(20)에 입사시킨다.
도 9에 도시한 바와 같이, 대물 렌즈 유닛(20)은 회절 소자(25)와 대물 렌즈(26)를 갖고 있다. 회절 소자(25)는, 광 빔의 파장에 따라서 당해 광 빔에 구면 수차를 부가함으로써, 대물 렌즈(26)를 당해 광 빔의 파장에 따른 개구수로 이루어지는 렌즈로서 작용시키도록 이루어져 있다.
회절 소자(25)는, 적색광 빔(Lr)을 파장에 따른 수렴광으로 변환하고, 대물 렌즈(26)에 입사시킨다. 대물 렌즈(26)는, 적색광 빔(Lr)을 집광하고, DVD 매체(100d)에 조사한다. 이때 대물 렌즈(26)는, 적색광 빔(Lr)의 수렴 상태에 따라서 개구수가 약 0.6으로 이루어지는 렌즈로서 작용하고, 적색광 빔(Lr)을 신호 기록층(101d)에 조사한다.
덧붙여 대물 렌즈(26)는, 적색광 빔(Lr)의 구면 수차가 신호 기록층(101d)에 있어서 거의 제로가 되도록 설계되어 있고, 적색광 빔(Lr)에 거의 구면 수차가 없는 상태에서 신호 기록층(101d)에 조사할 수 있도록 이루어져 있다.
또한 대물 렌즈(26)는, 적색광 빔(Lr)이 DVD 매체(100d)에 의해 반사되어 이루어지는 적색 반사광 빔(LRr)을 수광하고, 1/4 파장판(18)에 입사시킨다. 1/4 파장판(18)은, 원 편광으로 이루어지는 반사를 직선 편광인 P 편광으로 변환하고, 액정 소자(17)와, 다이클로익 프리즘(16)과, 콜리메이터 렌즈(15)를 통해 편광 빔 스 플리터(13)에 입사시킨다.
편광 빔 스플리터(13)는 입사된 적색 반사광 빔(LRr)을 투과시켜, 원통형 렌즈(21)에 입사시킨다. 원통형 렌즈(21)는, 적색 반사광 빔(LRr)에 비점 수차를 부가하고, 포토디텍터(22)에 입사시킨다.
포토디텍터(22)는 복수의 검출 영역을 갖고 있고, 적색 반사광 빔(LRr)에 있어서의 메인 빔 및 서브 빔을 수광하여 광전 변환함으로써, 각 검출 영역의 수광량에 따른 검출 신호를 생성하고, 신호 처리부(4)(도 6)로 공급한다.
신호 처리부(4)는, 검출 신호에 기초하여 예를 들어 3스폿법에 의해 목표 마크 위치에 대한 적색광 빔(Lr)의 트래킹 방향의 어긋남량을 나타내는 트래킹 에러 신호를 생성하고, 구동 제어부(3)로 공급한다.
또한 신호 처리부(4)는, 검출 신호에 기초하여 비점 수차법에 의해 목표 마크 위치에 대한 적색광 빔(Lr)의 포커스 방향의 어긋남량을 나타내는 포커스 에러 신호를 생성하고, 구동 제어부(3)로 공급한다.
구동 제어부(3)는, 트래킹 에러 신호 및 포커스 에러 신호에 기초하여 2축 액추에이터(20A)를 제어하고, 대물 렌즈 유닛(20)을 변위시킴으로써, 적색광 빔(Lr)의 초점(Fr)을 이동시켜, 적색광 빔(Lr)을 목표 마크 위치[즉 신호 기록층(101d)에 있어서의 목표 트랙]에 포커싱시키도록 이루어져 있다.
또한 편광 빔 스플리터(13)는, 그 편광면에 의해 적색광 빔(Lr)으로부터 그 일부를 소정의 광량비로 투과시킴으로써 분리하고, APC(Auto Power Control)용 광 검출기(14)에 입사시킨다. APC용 광 검출기(14)는 입사된 적색광 빔(Lr)의 광량을 검출하고, 당해 광량에 따른 전류치로 이루어지는 APC 검출 전류를 생성하여 제어부(2)로 공급한다.
제어부(2)는, 이 APC 검출 전류가 소정의 전류치가 되도록 레이저 다이오드(11)에 공급하는 구동 전류를 증감하여 레이저 다이오드(11)의 출력을 조정함으로써, 레이저 다이오드(11)로부터 출사되는 적색광 빔(Lr)의 강도를 정보 재생 처리 및 정보 기록 처리에 따른 소정의 값이 되도록 제어하도록 이루어져 있다.
(1-3-2) BD 매체에 대한 광 빔의 조사
도 10에 도시한 바와 같이, 광 픽업(10)은, BD 매체(100b)에 대한 정보의 재생 또는 기록 처리시, 레이저 다이오드(31)로부터 출사된 청색광 빔(Lb)을 BD 매체(100b)에 대해 조사하도록 이루어져 있다.
구체적으로 광 픽업(10)의 레이저 다이오드(31)는, 제어부(2)로부터 공급되는 구동 전류에 따른 광량으로, 청색광 빔(Lb)을 출사하고, 편광 빔 스플리터(32)에 입사시킨다.
편광 빔 스플리터(32)는, 광 빔의 편광 방향에 따라서 당해 광 빔을 상이한 비율로 반사 또는 투과시키도록 이루어져 있다. 편광 빔 스플리터(32)는, 입사된 P 편광으로 이루어지는 청색광 빔(Lb)의 대부분을 투과시켜, 가동 렌즈(34)에 입사시킨다.
가동 렌즈(34)는, 제어부(2)의 제어에 의해 액추에이터(34A)가 구동됨으로써, 청색광 빔(Lb)의 광축 방향으로 이동할 수 있도록 이루어져 있고, 레이저 다이오드(31)와의 거리에 따라서 청색광 빔(Lb)의 수렴 상태를 변화시킬 수 있도록 이 루어져 있다.
제어부(2)는, BD 매체(100b)에 대한 정보 재생 처리 또는 정보 기록 처리에 있어서, 청색광 빔(Lb)을 평행광으로 변환할 수 있는 위치에 가동 렌즈(34)를 이동시켜, 당해 가동 렌즈(34)를 콜리메이터 렌즈로서 작용시키도록 이루어져 있다.
가동 렌즈(34)는, 발산광으로서 입사된 청색광 빔(Lb)을 평행광으로 변환하고, 다이클로익 프리즘(16)에 입사시킨다.
다이클로익 프리즘(16)은, 반사 투과면(16S)에 의해 파장에 따른 청색광 빔(Lb)을 투과시켜, 액정 소자(17)에 입사시킨다.
이때 제어부(2)(도 6)는, 광 빔을 조사하는 대상으로 되는 신호 기록층(101b)에 따라서 액정 소자(17)에 전압을 인가하고, BD 매체(100b)의 표면으로부터 신호 기록층(101b)의 위치에 따라서 발생하는 구면 수차를 보정하고, 1/4 파장판(18)에 입사시킨다.
1/4 파장판(18)은, P 편광으로 이루어지는 청색광 빔(Lb)을 원 편광으로 변환하고, 대물 렌즈 유닛(20)에 입사시킨다.
대물 렌즈 유닛(20)의 회절 소자(25)는, 청색광 빔(Lb)을 파장에 따라서 수렴광으로 변환하고, 대물 렌즈(26)에 입사시킨다. 대물 렌즈(26)는, 청색광 빔(Lb)을 집광하고, BD 매체(100b)에 조사한다. 이때 대물 렌즈(26)는, 청색광 빔(Lb)의 수렴 상태에 따라서 개구수가 약 0.85로 이루어지는 렌즈로서 작용하고, 당해 청색광 빔(Lb)을 신호 기록층(101b)에 조사한다.
또한 대물 렌즈(26)는, 청색광 빔(Lb)이 DVD 매체(100d)에 의해 반사되어 이 루어지는 재생 청색광 빔(Lbr)을 수광하고, 1/4 파장판(18)에 입사시킨다. 1/4 파장판(18)은, 원 편광으로 이루어지는 재생 청색광 빔(Lbr)을 직선 편광인 P 편광으로 변환하고, 액정 소자(17)와, 다이클로익 프리즘(16)과, 가동 렌즈(34)를 통해 편광 빔 스플리터(32)에 입사시킨다.
편광 빔 스플리터(32)는 입사된 재생 청색광 빔(Lbr)을 편광 방향에 따라서 투과시켜, 원통형 렌즈(35)에 입사시킨다. 원통형 렌즈(35)는, 재생 청색광 빔(Lbr)에 비점 수차를 부가하고, 포토디텍터(36)에 입사시킨다.
포토디텍터(36)는 복수의 검출 영역을 갖고 있고, 재생 청색광 빔(Lbr)을 수광하여 광전 변환함으로써, 각 검출 영역의 수광량에 따른 검출 신호를 생성하고, 신호 처리부(4)(도 6)로 공급한다.
신호 처리부(4)는, 검출 신호에 기초하여 예를 들어 1스폿법에 의해 트래킹 에러 신호를 생성하고, 구동 제어부(3)로 공급한다. 또한 신호 처리부(4)는, 검출 신호에 기초하여 비점 수차법에 의해 포커스 에러 신호를 생성하고, 구동 제어부(3)로 공급한다.
구동 제어부(3)는, 트래킹 에러 신호 및 포커스 에러 신호에 기초하여 2축 액추에이터(20A)를 제어하고, 대물 렌즈 유닛(20)을 변위시킴으로써, 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)을 이동시켜, 청색광 빔(Lb)을 목표 마크 위치[즉 신호 기록층(101d)에 있어서의 목표 트랙]에 포커싱시키도록 이루어져 있다.
또한 편광 빔 스플리터(32)는, 그 편광면에 의해 청색광 빔(Lb)으로부터 그 일부를 소정의 광량비로 투과시킴으로써 분리하고, APC용 광 검출기(33)에 입사시 킨다. APC용 광 검출기(33)는 입사된 청색광 빔(Lb)의 광량을 검출하고, 당해 광량에 따른 전류치로 이루어지는 APC 검출 전류를 생성하여 제어부(2)로 공급한다.
제어부(2)는, 이 APC 검출 전류가 소정의 전류치가 되도록 레이저 다이오드(11)에 공급하는 구동 전류를 증감하여 레이저 다이오드(11)의 출력을 조정함으로써, 레이저 다이오드(11)로부터 출사되는 청색광 빔(Lb)의 강도를 정보 재생 처리 및 정보 기록 처리에 따른 소정의 값이 되도록 제어하도록 이루어져 있다.
(1-3-3) 체적형 매체에 대한 광 빔의 조사
도 11에 도시한 바와 같이, 광 픽업(10)은, 체적형 매체(100v)에 대한 정보 재생 처리 또는 정보 기록 처리시, 레이저 다이오드(11)로부터 출사된 적색광 빔(Lr) 및 레이저 다이오드(31)로부터 출사된 청색광 빔(Lb)을 체적형 매체(100v)에 대해 조사하도록 이루어져 있다.
(1-3-3-1) 적색광 빔의 조사
광 픽업(10)의 레이저 다이오드(11)는, 제어부(2)의 제어에 기초하여 적색광 빔(Lr)을 출사하고, DVD 매체(100d)에 대한 정보 재생 처리 또는 정보 기록 처리시와 마찬가지로, 격자(12), 편광 빔 스플리터(13), 콜리메이터 렌즈(15), 다이클로익 프리즘(16), 액정 소자(17) 및 1/4 파장판(18)을 통해 대물 렌즈 유닛(20)에 입사시킨다.
대물 렌즈 유닛(20)은, 회절 소자(25)의 작용에 의해 대물 렌즈(26)를 개구수가 약 0.6으로 이루어지는 렌즈로서 작용시키고, 체적형 매체(100v)에 조사한다.
여기서 도 4를 이용하여 상술한 바와 같이, 체적형 매체(100v)는, DVD 매 체(100d)와 마찬가지로 적색광 빔(Lr)이 입사되는 입사면(100vA)으로부터 약 0.6[㎜] 이격하여 서보층(114v)이 형성되어 있다.
따라서 광 픽업(10)은, DVD 매체(100d)와 마찬가지로, 적색광 빔(Lr)에 대략 구면 수차가 없는 상태에서 당해 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 조사할 수 있도록 이루어져 있다.
또한 대물 렌즈(26)는, 적색광 빔(Lr)이 서보층(114v)에 의해 반사되어 이루어지는 적색 반사광 빔(LRr)을 수광하고, 1/4 파장판(18), 액정 소자(17)와, 다이클로익 프리즘(16)과, 콜리메이터 렌즈(15), 편광 빔 스플리터(13) 및 원통형 렌즈(21)를 통해 포토디텍터(22)에 조사시킨다.
그리고 광 픽업(10)에서는, DVD 매체(100d)일 때와 마찬가지로 포토디텍터(22)에 있어서의 적색 반사광 빔(LRr)의 수광량에 기초하여 대물 렌즈 유닛(20)을 구동함으로써, 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 있어서의 원하는 트랙에 포커싱시킨다. 이 결과 광 픽업(10)에서는, 적색광 빔(Lr)이 서보층(114v)에 포커싱하도록 대물 렌즈 유닛(20)을 이동시킬 수 있도록 이루어져 있다.
또한 광 픽업(10)에서는, DVD 매체(100d)와 마찬가지로 하여, 제어부(2)의 제어에 의해, 레이저 다이오드(11)로부터 출사되는 적색광 빔(Lr)의 광 강도가 소정의 값이 되도록 조정하도록 이루어져 있다.
이와 같이 광 픽업(10)에서는, 레이저 다이오드(11)로부터 출사된 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 조사함과 함께, 적색 반사광 빔(LRr)에 기초하여 대물 렌즈 유닛(20)을 구동한다. 이에 의해 광 픽업(10)에서는, 대물 렌즈 유닛(20)의 이 동에 의해 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 포커싱시킬 수 있도록 이루어져 있다.
(1-3-3-2) 청색광 빔의 조사
광 픽업(10)의 레이저 다이오드(31)는, 제어부(2)의 제어에 기초하여 청색광 빔(Lb)을 출사하고, BD 매체(100b)에 대한 정보 재생 처리 또는 정보 기록 처리시와 마찬가지로, 편광 빔 스플리터(32), 가동 렌즈(34), 다이클로익 프리즘(16), 액정 소자(17) 및 1/4 파장판(18)을 통해 대물 렌즈 유닛(20)에 입사시킨다.
여기서 대물 렌즈 유닛(20)으로부터 출사되는 청색광 빔(Lb1)의 초점(Fb)의 위치는, 가동 렌즈(34)로부터 출사될 때의 수렴 상태에 의해 정해지게 된다. 즉 초점(Fb)은, 가동 렌즈(34)의 위치에 따라서 입체 마크 기록층(111v) 내를 체적형 매체(100v)의 깊이 방향으로 이동하게 된다.
실제로, 광 픽업(10)에서는, 제어부(2)에 의해 가동 렌즈(34)의 위치가 제어됨으로써, 체적형 매체(100v)의 입체 마크 기록층(111v) 내에 있어서의 청색광 빔(Lb1)의 초점(Fb)[도 4의 (B)]의 깊이 d[즉 서보층(114v)으로부터의 거리]를 조정하고, 청색광 빔(Lb)을 조사해야 할 목표 마크 위치에 초점(Fb)을 합치시키도록 이루어져 있다.
그리고 광 픽업(10)은, 체적형 매체(100v)에 대해 정보를 기록하는 기록 처리시, BD 매체(100b)와 마찬가지로 하여, 제어부(2)의 제어에 의해, 레이저 다이오드(31)로부터 출사되는 적색광 빔(Lr)의 광 강도를 기록 처리에 따른 소정의 값이 되도록 조정한다. 이 결과 청색광 빔(Lb)은, 초점(Fb) 근방에 있어서 소정의 광 강도 이상으로 되어, 당해 초점(Fb)에 기록 마크(RM)를 형성한다.
한편 청색광 빔(Lb1)은, 광 디스크(100)에 기록된 정보를 판독하는 정보 재생 처리시, 초점(Fb)에 기록 마크(RM)가 기록되어 있었던 경우에는, 초점(Fb)에 집광한 청색광 빔(Fb)이 당해 기록 마크(RM)에 의해 재생 청색광 빔(Lbr)으로서 반사되어, 대물 렌즈 유닛(20)으로 입사된다.
대물 렌즈 유닛(20)은, 재생 청색광 빔(Lbr)을 수광하고, 1/4 파장판(18), 액정 소자(17)와, 다이클로익 프리즘(16)과, 가동 렌즈(34), 편광 빔 스플리터(32) 및 원통형 렌즈(35)를 통해 포토디텍터(36)에 조사시킨다.
그리고 포토디텍터(36)는, 재생 청색광 빔(Lbr)의 수광량에 따른 검출 신호를 생성하고, 신호 처리부(4)로 공급하도록 이루어져 있다.
이와 같이 광 픽업(10)에서는, 적색광 빔(Lr)에 기초하여 서보 제어된 대물 렌즈 유닛(20)을 통해 청색광 빔(Lb1)을 조사함으로써, 청색광 빔(Lb1)의 초점(Fb)의 트래킹 방향을 목표 마크 위치에 합치시킨다. 또한 광 픽업(10)에서는, 가동 렌즈(34)의 위치에 따라서 당해 초점(Fb)의 깊이 d를 조정함으로써, 초점(Fb)의 포커스 방향을 목표 마크 위치에 합치시키도록 이루어져 있다.
(1-4) 동작 및 효과
이상의 구성에 있어서, 체적형 매체(100v)에 있어서의 입체 마크 기록층(111v)은, 집광된 소정 이상의 광 강도로 이루어지는 제1 광으로서의 청색광 빔(Lb)에 따라서 당해 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb) 근방에 입체적인 기록 마크(RM)를 형성함으로써 정보를 기록한다. 또한 입체 마크 기록층(111v)에서는, 청색광 빔(Lb)이 조사되는 것에 따른 복귀광인 재생 청색광 빔(Lbr)을 기초로 당해 정보를 재생시킨다.
또한 체적형 매체(100v)의 서보층(114v)은, 입체 마크 기록층(111v)에 있어서의 청색광 빔(Lb)의 위치를 임의의 목표 마크 위치에 맞추기 위해 조사되고 청색광 빔(Lb)과는 파장이 상이한 적색광 빔(Lr)의 적어도 일부를 반사시킨다. 또한 서보층(114v)은, 적색광 빔(Lr)이 입사되는 입사면(100vA)으로부터 적색광 빔(Lr)의 광축(Lx)의 방향으로 적색광 빔(Lr)에 대응하는 광 정보 기록 매체인 DVD 매체(100d)에 있어서의 입사면(100dA)으로부터 신호 기록층(101d)까지의 거리와 동일한 거리만큼 이격하여 형성되도록 하였다.
이에 의해 체적형 매체(100v)는, DVD 매체(100d)와 마찬가지로 하여 적색광 빔(Lr)이 집광됨으로써, 당해 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 조사시킬 수 있다.
즉 체적형 매체(100v)는, DVD 매체(100d)일 때와 동일한 개구수로 이루어지는 대물 렌즈를 통해 적색광 빔(Lr)을 조사시킴으로써, 초점(Fr)에 있어서의 구면 수차를 거의 제로로 할 수 있다.
이 결과 체적형 매체(100v)는, 당해 체적형 매체(100v)에 대해 적색광 빔(Lr) 및 청색광 빔(Lb)을 조사하는 광 픽업(10)에 대해, 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 조사하기 위한 광학계와 당해 적색광 빔(Lr)을 DVD 매체(100d)에 조사하기 위한 광학계를 공통화시키는 것이 가능해진다.
또한 체적형 매체(100v)는, 입사면(100vA)으로부터 당해 입사면의 반대측으로 되는 배면(100vB)까지의 두께가 약 1.2[㎜]로 이루어진다.
이에 의해 체적형 매체(100v)는, 당해 체적형 매체(100v)로서의 총 두께 t1 을 DVD 매체(100d) 및 BD 매체(100b) 등의 범용적인 광 디스크(100)에 있어서의 총 두께 t1과 동일하게 할 수 있다. 이 결과 체적형 매체(100v)는, 광 픽업(10)에 대해, 대물 렌즈(26)의 구동 범위 등을 크게 변경시킬 필요가 없어, 당해 광 픽업(10)에 있어서의 종래의 광 픽업으로부터의 변경점을 감소시킬 수 있다.
또한 체적형 매체(100v)에 있어서의 서보층(114v)은, 서보층(114v)에 있어서의 위치를 나타내는 안내 홈으로서, 나선 형상으로 그루브 및 랜드가 설치되어 있다.
이에 의해 체적형 매체(100v)는, 광 픽업(10)에 대해, DVD 매체(100d)와 같은 포커스 제어 및 트래킹 제어를 시킴으로써, 서보층(114v)의 원하는 트랙에 적색광 빔(Lr)을 포커싱시킬 수 있다.
또한 체적형 매체(100v)에 있어서의 입체 마크 기록층(111v)은, 기포로 이루어지는 기록 마크(RM)를 형성함으로써, 광 픽업(10)에 한쪽면으로부터 청색광 빔(Lb)을 조사시키는 것만으로 기록 마크(RM)를 형성할 수 있다. 이 결과 체적형 매체(100v)는, 청색광 빔(Lb)의 초점을 이동시키는 가동 렌즈(34)를 사용한 것 이외에는 DVD 매체(100d) 및 BD 매체(100b)에 대해 정보를 기록 및 재생하는 종래의 광 픽업과 거의 동일한 구성으로 할 수 있어, 광 픽업(10)의 구성을 간이하게 할 수 있다.
또한 체적형 매체(100v)에 대해 정보를 기록 및 재생하는 광 픽업(10)은, 청색광 빔(Lb) 및 적색광 빔(Lr)을 집광하여 체적형 매체(100v)에 조사하는 광 조사부로서의 대물 렌즈 유닛(20)을 갖고 있다.
광 픽업(10)은, 제어부(2)의 제어에 의해 대물 렌즈 유닛(20)이 광 디스크(100)에 대해 근접 및 이격하는 깊이 방향(즉 포커스 방향)으로 2축 액추에이터(20A)를 구동함으로써 청색광 빔(Lb) 및 적색광 빔(Lr)을 깊이 방향으로 이동시킨다. 또한 광 픽업(10)은, 제어부(2)의 제어에 의해 가동 렌즈(34)를 변위시킴으로써 청색광 빔(Lb)의 수렴 상태를 변화시킴으로써 당해 청색광 빔(Lb)의 초점을 깊이 방향으로 이동시킨다.
광 픽업(10)은, 2축 액추에이터(20A)를 제어함으로써, 청색광 빔(Lb)에 대응하는 제1 신호 기록층으로서의 신호 기록층(101b)을 갖는 제1 광 정보 기록 매체로서의 BD 매체(100b)에 대해, 신호 기록층(101b)으로부터의 재생 청색광 빔(Lbr)에 따라서 청색광 빔(Lb)을 신호 기록층(101b)에 포커싱시킨다.
광 픽업(10)은, 2축 액추에이터(20A)를 제어함으로써, 적색광 빔(Lr)에 대응하는 제2 신호 기록층으로서의 신호 기록층(101d)을 갖는 제2 광 정보 기록 매체로서의 DVD 매체(100d)에 대해, 신호 기록층(101d)으로부터의 적색 반사광 빔(LRr)에 따라서 적색광 빔(Lr)을 신호 기록층(101d)에 포커싱시킨다.
그리고 광 픽업(10)은, 체적형 기록 매체로서의 체적형 매체(100v)에 대해, 2축 액추에이터(20A)를 제어함으로써 서보층(114v)으로부터의 적색 반사광 빔(LRr)에 따라서 적색광 빔(Lr)을 반사층에 포커싱시킨다. 또한 광 픽업(10)은, 가동 렌즈(34)를 제어함으로써 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)을 깊이 방향으로 이동시켜, 청색광 빔(Lb)을 조사해야 할 목표 깊이에 당해 청색광 빔(Lb)을 포커싱시킨다.
이에 의해 광 픽업(10)은, 가동 렌즈(34)를 사용하여 초점(Fb)을 변위시키는 것 이외에는 BD 매체(100b)에 대한 청색광 빔(Lb)의 조사와 마찬가지로 하여 청색광 빔(Lb)을 조사하고, DVD 매체(100d)에 대한 적색광 빔(Lr)의 조사와 마찬가지로 하여 적색광 빔(Lr)을 조사함으로써, 체적형 매체(100v)에 대한 정보 기록 처리 및 정보 재생 처리가 가능해진다.
이로 인해 광 픽업(10)에서는, BD 매체(100b)에 조사하는 청색광 빔(Lb)의 광로와 체적형 매체(100v)에 조사하는 청색광 빔(Lb)의 광로를 공용할 수 있는 동시에, DVD 매체(100d)에 조사하는 적색광 빔(Lr)의 광로와 체적형 매체(100v)에 조사하는 적색광 빔(Lr)의 광로를 공용할 수 있다.
이 결과 광 픽업(10)에서는, BD 매체(100b) 및 DVD 매체(100d)에 대해 정보를 기록 및 재생하는 종래의 광 픽업의 구성을 크게 변경하지 않고, 체적형 매체(100v)에 대한 정보의 기록 및 재생을 실행할 수 있다.
또한 광 픽업(10)에 있어서 적색광 빔(Lr) 및 청색광 빔(Lb)을 집광하여 광 디스크(100)에 조사하는 대물 렌즈 유닛(20)은, 적색광 빔(Lr) 및 청색광 빔(Lb) 수렴 상태를 당해 적색광 빔(Lr) 및 청색광 빔(Lb)의 파장에 따라서 변화시키는 회절 소자(25)와 대물 렌즈(26)의 조합으로 이루어지도록 하였다.
이에 의해 광 픽업(10)은, 하나의 대물 렌즈(26)만을 사용하여 광 디스크(100)에 적색광 빔(Lr) 및 청색광 빔(Lb)을 조사할 수 있기 때문에, 광 픽업(10)의 구성을 간이하게 할 수 있다. 또한 광 픽업(10)은, 예를 들어 서브 빔의 조사 위치가 어긋나는 등 복수의 대물 렌즈를 사용함으로써 발생하는 다양한 문제를 미연에 방지할 수 있다.
또한 광 픽업(10)은, 발산광 중에 배치된 가동 렌즈(34)를 청색광 빔(Lb)의 광축 방향으로 변위하여 당해 청색광 빔(Lb)의 수렴 상태를 변화시킴으로써, 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)을 깊이 방향으로 이동시킨다.
이에 의해 광 픽업(10)은, 대물 렌즈 유닛(20)의 변위와는 독립시켜 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)을 변위시키는 것이 가능해진다.
이상의 구성에 따르면, 체적형 매체(100v)에서는, DVD 매체(100d)의 신호 기록층(101d)과 동일한 입사면(100vA)으로부터 0.6[㎜]의 위치에 서보층(114v)을 형성하도록 하였다. 이에 의해 체적형 매체(100v)에서는, DVD 매체(100d)에 대한 적색광 빔(Lr)과 동일한 적색광 빔(Lr)이 조사됨으로써 당해 적색광 빔(Lr)에 있어서의 구면 수차를 거의 제로로 할 수 있다.
이 결과 체적형 매체(100v)에서는, 광 픽업(10)에 대해 DVD 매체(100d)와 마찬가지로 적색광 빔(Lr)을 조사시키는 것만으로 당해 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 포커싱시킬 수 있다. 또한 체적형 매체(100v)에서는, BD 매체(100b)가 파장이 동일하게 이루어지는 청색광 빔(Lb)이 조사됨으로써 기록 마크(RM)를 기록 또는 재생시킬 수 있다. 즉 체적형 매체(100v)에서는, DVD 매체(100d)의 적색광 빔(Lr)과 BD 매체(100b)의 청색광 빔(Lb)을 그대로 사용시킬 수 있고, 이리하여 종래형의 광 디스크와 광 픽업을 공용시킬 수 있는 광 정보 기록 매체를 실현할 수 있다.
또한 광 디스크 장치(1)의 광 픽업(10)은, 대물 렌즈 유닛(20)을 변위시킴으로써 BD 매체(100b)에 대해 청색광 빔(Lb)을 조사함과 함께 DVD 매체(100d)에 대해 적색광 빔(Lr)을 조사하는 종래형의 광 픽업에 대해, 콜리메이터 렌즈를 구동 가능한 가동 렌즈(34)로 치환한 구성으로 이루어진다. 그리고 광 픽업(10)은, 체적형 매체(100v)에 대해 DVD 매체(100d)와 마찬가지로 적색광 빔(Lr)을 조사하여 대물 렌즈 유닛(20)을 구동하고, 서보층(114v)에 적색광 빔(Lr)을 포커싱시킨다.
동시에 광 픽업(10)은, 가동 렌즈(34)를 변위시킴으로써 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)을 목표 깊이에 포커싱시키면서 BD 매체(100b)와 마찬가지로 하여 체적형 매체(100v)에 대해 청색광 빔(Lb)을 조사한다. 이에 의해 광 픽업(10)은, BD용 매체(100b) 및 DVD 매체(100d)에 대해 청색광 빔(Lb) 및 적색광 빔(Lr)을 조사하는 광로와 체적형 매체(100v)에 대해 및 청색광 빔(Lb) 및 적색광 빔(Lr)을 조사하는 광로를 공용시킬 수 있고, 이리하여 종래형의 광 디스크와 광 픽업을 공용시킬 수 있는 체적형 정보 기록 매체, 및 종래형의 광 디스크와 체적형 기록 매체의 양쪽에 대해 정보를 기록 또는 재생할 수 있는 정보 기록 장치, 정보 재생 장치 및 광 픽업을 실현할 수 있다.
(2) 제2 실시 형태
도 12는 제2 실시 형태를 도시하는 것이며, 도 1 내지 도 11에 도시한 제1 실시 형태에 대응하는 부분을 동일한 부호로 나타내고 있다. 또한 광 디스크 장치(1X)로서의 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 제2 실시 형태에 의한 광 픽업(40)은, 2개의 대물 렌즈(42 및 43)를 갖고 있고, 적색광 빔(Lr)을 대물 렌즈(42), 청색광 빔(Lb)을 대물 렌즈(43)에 의해 집광하는 점이 제1 실시 형태와 상이하다.
(2-1) 적색광 빔의 조사
광 픽업(40)의 레이저 다이오드(11)는, 제어부(2)의 제어에 기초하여 적색광 빔(Lr)을 출사하고, 빔 스플리터(39)로 입사시킨다. 빔 스플리터(39)는, 적색광 빔(Lr)을 소정의 비율로 투과 및 반사하도록 이루어져 있고, 적색광 빔(Lr)의 일부를 반사하여 콜리메이터 렌즈(15)에 입사시킨다.
콜리메이터 렌즈(15)는, 발산광으로 이루어지는 적색광 빔(Lr)을 평행광으로 변환하고, 개구수가 약 0.6으로 이루어지는 대물 렌즈(42)에 입사시킨다. 대물 렌즈(42)는, 적색광 빔(Lr)을 집광하여 DVD 매체(100d)의 신호 기록층(101d) 또는 체적형 매체(100v)의 서보층(114v)에 조사한다. 이때 대물 렌즈(42)는, 액추에이터(41A)의 구동에 의해 변위함으로써, 적색광 빔(Lr)을 신호 기록층(101d) 또는 서보층(114v)에 포커싱시키도록 이루어져 있다.
또한 대물 렌즈(42)는, 적색광 빔(Lr)이 신호 기록층(101d) 또는 서보층(114v)이 의해 반사되어 이루어지는 적색 반사광 빔(LRr)을 수광하고, 빔 스플리터(39)를 통해 포토디텍터(21)에 조사한다.
(2-2) 청색광 빔의 조사
광 픽업(40)의 레이저 다이오드(31)는, 제어부(2)의 제어에 기초하여 청색광 빔(Lb)을 출사하고, 빔 스플리터(45)에 입사시킨다. 빔 스플리터(45)는 청색광 빔(Lb)을 소정의 비율로 투과시켜, 가동 렌즈(34)에 입사시킨다.
가동 렌즈(34)는, 레이저 다이오드(31)와의 거리에 따라서 청색광 빔(Lb)의 수렴 상태를 변화시키고, 미러(47)에 입사시킨다. 미러(47)는, 청색광 빔(Lb)을 반사하여 그 진행 방향을 90°변화시키고, 액정 소자(48)에 입사시킨다.
액정 소자(48)는, 가동 렌즈(34)의 위치에 따라서 청색광 빔(Lb)에 구면 수차를 부가하고, 당해 청색광 빔(Lb)을 대물 렌즈(43)에 입사시킨다. 대물 렌즈(43)는, 청색광 빔(Lb)을 집광하여 BD 매체(100b)의 신호 기록층(101b) 또는 체적형 매체(100v)의 입체 마크 기록층(111v)에 조사한다.
여기서 상술한 바와 같이, 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)은 가동 렌즈(34)의 레이저 다이오드(31)와의 거리에 따라서 결정된다. 광 픽업(40)에서는, 체적형 매체(100v)에 대해 청색광 빔(Lb)을 조사할 때뿐만 아니라, BD 매체(100b)에 대해 청색광 빔(Lb)을 조사할 때에도 가동 렌즈(34)를 변위하여 조사 대상으로 되는 신호 기록층(101b)에 청색광 빔(Lb)을 포커싱시키도록 이루어져 있다.
여기서 적색광 빔(Lr)을 집광하는 대물 렌즈(42)와 청색광 빔(Lb)을 집광하는 대물 렌즈(43)는, 대물 렌즈 유지부(41)에 유지되어 있고, 대물 렌즈(42 및 43)의 위치 관계가 고정되어 있다. 덧붙여 대물 렌즈(42 및 43)는, 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)과 적색광 빔(Lr)의 초점(Fr)이 서보층(114v)에 있어서의 소정수의 트랙만큼 이격하여 조사되도록 그 위치가 결정되어 있다.
즉 액추에이터(41A)의 구동에 의해 대물 렌즈(42)가 변위되면, 대물 렌즈(43)도 마찬가지로 변위되게 되어, 적색광 빔(Lr)의 초점(Fr)이 이동하는데 수반하여 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)도 이동하게 된다.
이로 인해 광 픽업(40)에서는, 체적형 매체(100v)에 대해 정보를 기록 및 재생할 때, 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 포커싱시킨 상태에서 대물 렌즈(43)를 통해 청색광 빔(Lb1)을 조사함으로써, 청색광 빔(Lb1)의 초점(Fb)의 트래킹 방향을 목표 마크 위치에 합치시킬 수 있다. 또한 광 픽업(40)에서는, 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 포커싱시킨 상태에서 가동 렌즈(34)의 위치에 따라서 당해 초점(Fb)의 깊이 d를 조정함으로써, 초점(Fb)의 포커스 방향을 목표 마크 위치에 합치시키도록 이루어져 있다.
덧붙여 광 픽업(40)에서는, 레이저 다이오드(11 및 31) 내에 설치된 후방 모니터(도시하지 않음)에 의해 레이저 다이오드(11 및 31)로부터 출사되는 적색광 빔(Lr) 및 청색광 빔(Lb)의 광 강도를 관리하도록 이루어져 있다.
이와 같이 광 픽업(40)에서는, 광 디스크(100)에 대해 청색광 빔(Lb) 및 적색광 빔(Lr)을 별개의 대물 렌즈(42 및 43)로부터 조사한다. 이때 광 픽업(40)에서는, 대물 렌즈(42 및 43)의 위치 관계를 고정함으로써, 서보층(114v)을 기준으로 하여 청색광 빔(Lb)의 목표 마크 위치를 결정할 수 있고, 제1 실시 형태와 마찬가지로 포커스 제어 및 트래킹 제어를 실행할 수 있도록 이루어져 있다.
(2-3) 동작 및 효과
이상의 구성에 있어서, 광 디스크 장치(1X)의 광 픽업(40)은, 제1 대물 렌즈로서의 대물 렌즈(43)에 의해 청색광 빔(Lb)을 집광하고, 당해 대물 렌즈(43)와는 개구수가 상이한 제2 대물 렌즈로서의 대물 렌즈(42) 제2 광을 집광한다. 또한 광 픽업(40)은, 렌즈 유지부로서의 대물 렌즈 유지부(41)에 의해 대물 렌즈(42 및 43)의 위치 관계를 고정한 상태로 유지하도록 하였다.
이에 의해 광 픽업(40)은, 대물 렌즈(42)로부터 조사되는 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 포커싱시키고, 청색광 빔(Lb)의 초점(Fb)이 당해 서보층(114v)으로부터 임의의 깊이만큼 이격하도록 가동 렌즈(34)를 변위시킴으로써, 임의의 목표 마크 위치에 청색광 빔(Lb)을 조사할 수 있다.
또한 광 픽업(40)은, BD 매체(100b)에 대해 정보를 기록 또는 재생할 때, 체적형 매체(100v)와 마찬가지로 하여 가동 렌즈(34)를 변위시키도록 하였다. 이에 의해 광 픽업(40)은, 가동 렌즈(34)의 위치에 의해 결정되는 신호 기록층(101b) 또는 목표 마크 위치의 입사면(100vA)으로부터의 거리에 따라서 액정 소자(48)에 임의의 전압을 인가하도록 제어하는 것만으로 구면 수차를 보정할 수 있다.
즉 광 픽업(40)은, BD 매체(100b) 및 체적형 매체(100v)에 대해 정보를 기록 또는 재생할 때, 액정 소자(48)를 마찬가지로 제어하면 되어, 당해 액정 소자(48)의 제어를 간이하게 할 수 있다.
이상의 구성에 따르면, 광 디스크(100)에 대해, 2개의 대물 렌즈(42 및 43)로부터 적색광 빔(Lr) 및 청색광 빔(Lb)을 각각 조사하는 경우라도, 대물 렌즈(42 및 43)의 위치 관계를 고정함으로써, 제1 실시 형태와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(3) 다른 실시 형태
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 입체 마크 기록층(111v)이 입사면(100vA)을 구성하도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 도 13에 도시한 바와 같이, 입체 마크 기록층(111v) 상에 입사면(100vA)을 구성하는 보호층(115v)을 형성하도록 해도 된다. 이 보호층(115v)은, 예를 들어 접합이나 스핀 코팅에 의해 형성된다. 이에 의해 체적형 매체(120v)는, 입사면(100vA)에 손상을 주기 어렵게 할 수 있다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 입체 마크 기록층(111v)이 입사면(100vA)측에 형성되어 있도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 입체 마크 기록층(111v)이 배면(100vB)측에 형성되도록 해도 되고, 또한 도 14에 도시한 바와 같이 서보층(114v)을 사이에 두고 양면측에 2층 형성되어 있도록 할 수도 있다.
이 경우, 체적형 매체(121v)는, 서보층(114v)보다도 배면(100vB)측에 있는 입체 마크 기록층(111vB)에 대해 청색광 빔(Lb)을 조사시키도록 할 수 있다. 또한 체적형 매체(121v)는, 당해 체적형 매체(121v)를 이반하여 적재시킴으로써 서보층(114v)보다도 입사면(100vA)측에 있는 입체 마크 기록층(111vA)에만 청색광 빔(Lb)을 조사시키도록 해도 된다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 체적형 매체(121v)의 한쪽면측으로부터 청색광 빔(Lb)이 조사되는 것에 따라서 초점(Fb) 부근에 기포로 이루어지는 기록 마크(RM)를 형성하도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 광반응 또는 열반응에 따라서 초점(Fb) 부근의 굴절률을 변화시키도록 할 수 있다. 또한 미리 홀로그램이 형성된 체적형 매체에 대해, 광 빔의 조사에 따라서 홀로그램을 파괴함으로써 기록 마크를 형성하도록 해도 된다. 또한 도 15에 도시한 바와 같이, 하나의 광원으로부터 출사된 청색광 빔(Lb)을 청색광 빔(Lb1 및 Lb2)으로 분리하여, 체적형 매체(121v)의 양면측으로부터 동일한 목표 마크 위치에 조사함으로써 홀로그램으로 이루어지는 기록 마크(RM)를 형성하 도록 해도 된다. 또한 이 광 디스크 장치의 구성은, 상술한 특허 문헌 1에 기재되어 있다. 이 광 디스크 장치에 있어서 적색광 빔만을 조사함으로써 DVD 매체(100d)에 대해 정보 기록 처리 또는 정보 재생 처리를 실행하고, 한쪽면측으로부터 청색광 빔을 조사함으로써 BD 매체(100b)에 대해 정보 기록 처리 또는 정보 재생 처리를 실행하는 것이 가능해진다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 회절 소자(25)와 대물 렌즈(26)의 조합에 의해 광 조사부로서의 대물 렌즈 유닛(20)을 구성하도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 회절 소자 이외의 광학 소자와 대물 렌즈(26)를 조합하거나, 대물 렌즈(26) 단체에 의해 광 조사부를 구성하도록 해도 된다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 광 픽업(10)은, 종래형의 광 디스크로서 BD 매체(100b) 및 DVD 매체(100d)에 대해 정보를 기록 또는 재생하도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 종래형의 광 디스크로서 BD 매체(100b) 및 DVD 매체(100d)에 부가하여, CD(Compact Disc) 방식으로 이루어지는 CD 매체(100c)를 재생하도록 해도 된다. 이 경우도 제1 실시 형태와 마찬가지로, 청색광 빔(Lb)의 광로 상에 가동 렌즈(34)를 배치함으로써 종래의 광 픽업으로부터 크게 구성을 변경하지 않고 광 픽업을 공용할 수 있다.
구체적으로는 예를 들어 도 16에 도시한 바와 같이, 회절 소자(52)와, BD 매체(100b)에 대해 최적화된(즉 개구수가 약 0.85로 이루어짐) 대물 렌즈(51)를 조합하여 이루어지는 대물 렌즈 유닛(50)을 사용할 수 있다. 이 회절 소자(52)는, 일 면측에 DVD 매체(100d)에 대해 조사되는 적색광 빔(Lr)을 회절시키는 DVD용 회절 격자(DGd)가 설치되고, 다른 면측에 CD 매체(100c)에 대해 조사되는 적외광 빔(Lc)을 회절시키는 CD용 회절 격자(DGc)를 갖고 있다.
이 DVD용 회절 격자(DGd)는, 적색광 빔(Lr)에 구면 수차를 부가함으로써 대물 렌즈(51)를 개구수가 약 0.6의 렌즈로서 작용시킨다. 또한 CD용 회절 격자(DGc)는, 적외광 빔(Lc)에 구면 수차를 부가함으로써 대물 렌즈(51)를 개구수가 약 0.45의 렌즈로서 작용시킨다. 또한 이 회절 소자 및 광 픽업의 구성에 대해서는, 특허 문헌 2에 기재되어 있다.
특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 제2007-273013 공보
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 체적형 매체(100v)에 있어서의 총 두께 t1이 약 1.2[㎜]로 되도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 밖에 다양한 값으로 설정해도 된다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 서보층(114v)이 그루브 및 랜드로 이루어지는 안내 홈이 형성되어 있도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 요철로 이루어지는 피트 등 다른 방법에 의해 서보층(114v)에 있어서의 위치 정보를 기록하도록 해도 된다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 파장이 약 660[㎚]로 이루어지는 적색광 빔(Lr)을 서보층(114v)에 조사하도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 파장이 780[㎚]로 이루어지는 적외광 빔(Lc)을 서보층(114v)에 조사해도 된다. 이 경우, 체적형 매체(100v)에 있어서의 입사 면(100vA)으로부터 서보층(114v)까지의 거리 t11v는, CD 매체(100c)와 같은1.2[㎜]로 설정된다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 가동 렌즈(34)가 발산광 중에 배치되도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 수렴광 중에 배치되도록 해도 된다. 또한 평행광 중에 청색광 빔(Lb)을 발산 또는 수렴시키는 고정 렌즈와, 당해 청색광 빔(Lb)의 광축 방향으로 이동하는 가동 렌즈(34)를 조합하여 이루어지는 소위 릴레이 렌즈를 배치하도록 해도 된다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 정보를 기록 또는 재생하는 청색광 빔(Lb)의 파장이 서보층(114v)에 조사되는 적색광 빔(Lr)보다도 짧도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 정보를 기록 또는 재생하는 광 빔의 파장이 서보층(114v)에 조사되는 광 빔의 파장보다도 길게 하도록 해도 된다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 기록층으로서의 입체 마크 기록층(111v)과, 반사층으로서의 서보층(114v)에 의해 광 정보 기록 매체로서의 체적형 매체(100v)를 구성하도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 밖에 다양한 구성에서 되는 기록층과, 반사층에 의해 본 발명의 광 정보 기록 매체를 구성하도록 해도 된다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 광 조사부로서의 대물 렌즈 유닛(20)과, 구동부로서의 2축 액추에이터(20A)와, 초점 이동부로서의 가동 렌즈(34)와, 제어부로서의 제어부(2)에 의해 광 정보 기록 장치 및 광 정보 재생 장치로서의 광 디스크 장치(1)를 구성하도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 밖에 다양한 구성으로 이루어지는 광 조사부와, 구동부와, 초점 이동부와, 제어부에 의해 본 발명의 광 정보 기록 장치 및 광 정보 재생 장치를 구성하도록 해도 된다.
또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 광 조사부로서의 대물 렌즈 유닛(20)과, 구동부로서의 2축 액추에이터(20A)와, 초점 이동부로서의 가동 렌즈(34)에 의해 광 픽업으로서의 광 픽업(10)을 구성하도록 한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 밖에 다양한 구성으로 이루어지는 광 조사부와, 구동부와, 초점 이동부에 의해 본 발명의 광 픽업을 구성하도록 해도 된다.
본 발명의 광 정보 기록 매체, 광 정보 기록 장치 및 광 정보 재생 장치는, 예를 들어 대용량의 정보를 기록 또는 재생할 수 있는 광 디스크 장치에 이용할 수 있다.

Claims (14)

  1. 집광된 소정 이상의 광 강도로 이루어지는 제1 광에 따라서 당해 제1 광의 초점 근방에 기포로 이루어지는 기록 마크를 형성함으로써 정보를 기록하고, 상기 제1 광이 조사되는 것에 따른 복귀광을 기초로 당해 정보를 재생시키는 기록층과,
    상기 기록층에 있어서의 상기 제1 광의 위치를 임의의 위치에 맞추기 위해 조사되고 상기 제1 광과는 파장이 상이한 제2 광의 적어도 일부를 반사시켜, 상기 제2 광이 입사되는 입사면으로부터 상기 제2 광의 광축 방향에 당해 제2 광에 대응하는 광 정보 기록 매체에 있어서의 입사면으로부터 신호 기록층까지의 거리와 동일한 거리만큼 이격하여 형성된 반사층을 갖는, 체적형 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 광에 대응하는 상기 광 정보 기록 매체에 있어서의 입사면으로부터 신호 기록층까지의 거리가 약 0.6[㎜]로 이루어지는, 체적형 기록 매체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 입사면으로부터 당해 입사면과 반대측으로 되는 배면까지의 두께가 약 1.2[㎜]로 이루어지는, 체적형 기록 매체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 반사층은,
    상기 반사층에 있어서의 위치를 나타내는 안내 홈 또는 요철이 형성되어 있 는, 체적형 기록 매체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기록층은,
    상기 반사층을 사이에 두고 입사면 및 배면측에 2층 형성되어 있는, 체적형 기록 매체.
  6. 제3항에 있어서, 상기 기록층 상에 형성되고, 상기 기록층을 보호하는 보호층을 갖는, 체적형 기록 매체.
  7. 제1 광 및 당해 제1 광과는 파장이 상이한 제2 광을 집광하여 광 정보 기록 매체에 조사하는 광 조사부와,
    상기 광 조사부가 상기 광 정보 기록 매체에 대해 근접 및 이격하는 깊이 방향으로 상기 광 조사부를 구동함으로써 상기 제1 광 및 제2 광을 상기 깊이 방향으로 이동시키는 구동부와,
    상기 제1 광의 수렴 상태를 변화시킴으로써 상기 제1 광의 초점을 상기 깊이 방향으로 이동시키는 초점 이동부와,
    상기 구동부 및 상기 초점 이동부를 제어함으로써 제1 및 제2 광을 당해 제1 및 제2 광이 조사되어야 할 위치에 포커싱시키는 제어부를 갖고,
    상기 제어부는,
    상기 광 정보 기록 매체 중 상기 제1 광에 대응하는 제1 신호 기록층을 갖는 제1 광 정보 기록 매체에 대해, 상기 제1 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 상기 제1 광을 상기 제1 신호 기록층에 포커싱시키고,
    상기 광 정보 기록 매체 중 상기 제2 광에 대응하는 제2 신호 기록층을 갖는 제2 광 정보 기록 매체에 대해, 상기 제2 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 상기 제2 광을 상기 제2 신호 기록층에 포커싱시키고,
    상기 광 정보 기록 매체 중, 상기 제2 광의 적어도 일부를 반사하는 반사층과 소정의 강도 이상으로 이루어지는 제1 광이 조사됨으로써 정보를 입체적인 기록 마크로서 기록하는 체적형 기록 매체에 대해, 상기 구동부를 제어함으로써 상기 반사층으로부터의 복귀광에 따라서 상기 제2 광을 상기 반사층에 포커싱시키고, 상기 초점 이동부를 제어함으로써 상기 제1 광의 초점을 상기 깊이 방향으로 이동시켜, 상기 제1 광을 조사해야 할 목표 깊이에 당해 제1 광을 포커싱시키는, 정보 기록 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광 조사부는,
    대물 렌즈와,
    당해 대물 렌즈의 전단에 설치되고, 상기 제1 또는 제2 광, 혹은 상기 제1 및 제2 광의 구면 수차를 당해 상기 제1 및 제2 광의 파장에 따라서 변화시킴으로써, 상기 제1 광이 입사되었을 때의 상기 대물 렌즈의 개구수와 상기 제2 광이 입사되었을 때의 상기 대물 렌즈의 개구수를 상이하게 하는 회절 소자와의 조합으로 이루어지는, 정보 기록 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 초점 이동부는,
    상기 제1 광의 광축 방향으로 변위함으로써 당해 제1 광의 수렴 상태를 변화시키는 가동 렌즈로 이루어지는, 정보 기록 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 광 조사부는,
    상기 제1 광을 집광하는 제1 대물 렌즈와,
    상기 제2 광을 집광하여 상기 제1 대물 렌즈와는 개구수가 상이한 제2 대물 렌즈와,
    상기 제1 및 제2 대물 렌즈의 위치 관계를 고정한 상태로 유지하는 렌즈 유지부를 갖는, 정보 기록 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 광은,
    상기 제2 광보다도 짧은 파장으로 이루어지는, 정보 기록 장치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 제1 광 정보 기록 매체는,
    BD(Blu-ray Disc, 등록 상표)이고,
    상기 제2 광 정보 기록 매체는,
    DVD(Digital Versatile Disc)인, 정보 기록 장치.
  13. 제1 광 및 당해 제1 광과는 파장이 상이한 제2 광을 집광하여 조사하는 광 조사부와,
    상기 광 조사부를 상기 광 조사부가 상기 광 정보 기록 매체에 대해 근접 및 이격하는 깊이 방향으로 구동함으로써 상기 제1 광 및 제2 광을 상기 깊이 방향으로 이동시키는 구동부와,
    상기 제1 광의 수렴 상태를 변화시킴으로써 상기 제1 광의 초점을 상기 깊이 방향으로 이동시키는 초점 이동부와,
    상기 구동부 및 상기 초점 이동부를 제어함으로써 제1 및 제2 광을 당해 제1 및 제2 광이 조사되어야 할 위치에 포커싱시키는 제어부를 갖고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 광에 대응하는 제1 신호 기록층을 갖는 제1 광 정보 기록 매체에 대해, 상기 제1 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 상기 제1 광을 상기 제1 신호 기록층에 포커싱시키고,
    상기 제2 광에 대응하는 제2 신호 기록층을 갖는 제2 광 정보 기록 매체에 대해, 상기 제2 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 상기 제2 광을 상기 제2 신호 기록층에 포커싱시키고,
    상기 제2 광의 적어도 일부를 반사하는 반사층과, 소정의 강도 이상으로 이루어지는 제1 광이 조사됨으로써 정보를 입체적인 기록 마크로서 기록하는 체적형 기록 매체에 대해, 상기 구동부를 제어함으로써 상기 반사층으로부터의 복귀광에 따라서 상기 제2 광을 상기 반사층에 포커싱시키고, 상기 초점 이동부를 제어함으 로써 상기 제1 광의 초점을 상기 깊이 방향으로 이동시켜, 상기 제1 광을 조사해야 할 목표 깊이에 당해 제1 광을 포커싱시키는, 정보 재생 장치.
  14. 제1 광 및 당해 제1 광과는 파장이 상이한 제2 광을 집광하여 조사하는 광 조사부와,
    상기 광 조사부를 상기 광 조사부가 상기 광 정보 기록 매체에 대해 근접 및 이격하는 깊이 방향으로 구동함으로써 상기 제1 광 및 제2 광을 상기 깊이 방향으로 이동시키는 구동부와,
    상기 제1 광의 수렴 상태를 변화시킴으로써 상기 제1 광의 초점을 상기 깊이 방향으로 이동시키는 초점 이동부를 갖고,
    상기 구동부 또는 상기 초점 이동부 혹은 상기 구동부 및 상기 초점 이동부는,
    상기 제1 광에 대응하는 제1 신호 기록층을 갖는 제1 광 정보 기록 매체에 대해, 상기 제1 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 상기 제1 광을 상기 제1 신호 기록층에 포커싱시키고,
    상기 제2 광에 대응하는 제2 신호 기록층을 갖는 제2 광 정보 기록 매체에 대해, 상기 제2 신호 기록층으로부터의 복귀광에 따라서 상기 제2 광을 상기 제2 신호 기록층에 포커싱시키고,
    상기 제2 광의 적어도 일부를 반사하는 반사층과, 소정의 강도 이상으로 이루어지는 제1 광이 조사됨으로써 정보를 입체적인 기록 마크로서 기록하는 체적형 기록 매체에 대해, 상기 구동부를 제어함으로써 상기 반사층으로부터의 복귀광에 따라서 상기 제2 광을 상기 반사층에 포커싱시키고, 상기 초점 이동부를 제어함으로써 상기 제1 광의 초점을 상기 깊이 방향으로 이동시켜, 상기 제1 광을 조사해야 할 목표 깊이에 당해 제1 광을 포커싱시키는, 광 픽업.
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