KR100595412B1 - 광기록매체로부터판독또는이에기록하기위한장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 광원(1, 1' , 1''), 광 유니트 및 검출 유니트를 구비하며, 서로떨어져 위치하는 최소한 두 개의 정보 캐리어 층(9,10)을 갖는 광 기록 매체로부터 판독 및 이에 기록하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적은, 단일의 파장 광을 사용하여, 다수의 정보 캐리어 층이 동시에 판독 및/또는 기록될 수 있도록 하는 형태의 장치를 제공하려 한다. 본 발명에 따라, 부분 빔 생성 요소(4, 1', 1'', 19)가 이러한 목적을 위하여 제공되고, 이들 요소는 편광 방향과 전파 특정이다른 두 개의 부분 빔(5, 6, 2', 2")을 방출한다.
본 발명은, 예컨대 CD, CD-ROM, DVD, 레이저 디스크, 또는 이와 유사한 것과같은 광 기록 매체에 기록 또는 판독을 위한 장치에 양호하게 적용된다.

Description

광 기록 매체로부터 판독 또는 이에 기록하기 위한 장치{DEVICE FOR READING FROM OR WRITING TO AN OPTICAL RECORDING MEDIUM}
본 발명은, 청구항 1항의 전제부에 따라 서로 떨어져 위치하는 최소한 두 개의 정보 캐리어 층을 구비한 광 기록 매체에 기록 및/또는 이로부터 판독하기 위한 장치에 관한 것이다.
이러한 형태의 장치는 미국 특허 US-A-4,908,813호에 개시되었다. 이러한 공지된 장치의 경우에서의 단점은, 광 기록 매체에 서로 다른 파장에 민감한 층들이 제공되고, 이는 결과적으로 서로 다른 파장의 다수의 레이저를 구비한 기록 장치를 제공하는 것을 필요로 한다는 것이다. 파장에 따라, 이들 레이저는 상대적으로 복잡하고 비용-집약적이다.
본 발명의 목적은, 서로 떨어져 위치하는 다수의 정보 캐리어 층을 구비하고, 단일의 파장 광을 사용하여 다수의 정보 캐리어 층이 동시에 판독 및/또는 기록될 수 있도록 하는, 광 기록 매체에 기록 및/또는 이로부터 판독하기 위한 장치를 제안하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 1항의 특징부에서 지정된 특징을 통해 달성된다. 이것은, 단일 파장의 광을 사용하여, 광 기록 매체로부터 동시 판독 또는 매체에의 기록 또는 동시 판독 및 기록이 가능하다는 장점을 갖는다. 서로 다른 전파 특성은 단순한 광 유니트를 통해 두 개의 부분 빔이 두 개의 다른 정보 캐리어 층에 집속되도록 할 수 있고; 서로다른 편광은 검출 유니트에서 상기 부분 빔의 단순한 분리를 가능케 한다. 본 발명에 따른 장치는 광 기록 매체로부터 판독 또는 기록을 위해서와 판독 및 기록을 위해서 적합할 수 있다. 광 기록 매체는 예컨대 CD 또는 DVD 와 같은 디스크 형태가 될 수 있지만, 하나의 층위에 다른 하나의 층이 놓이고 간격을 가지고 서로 떨어져 있는 두 개의 정보 캐리어 층을 갖는 테이프 형태 또는다른 형태의 기록 매체도 본 발명의 범위에 포함된다. 광원은 상기 광 기록 매체로부터 판독 또는 여기에 기록하기 위해 사용되는 광 빔을 생성한다. 상기 광 빔은 일반적으로 광 기록 매체로부터 반사되지만, 투명 기록 매체의 사용도 마찬가지로 본 발명의 범위 내에 든다. 광 유니트는 광원에 의해 생성된 광 빔을 광 기록 매체상에 집속시키고, 반사되거나 투과된 광 빔을 검출 유니트로 향하게 한다. 검출 유니트는, 한편으로는 정보 캐리어 상에 저장된 정보를 얻기 위하여, 다른 한편으로는 장치의 동작을 위해 필요하거나 유용한 파라메터 예컨대 추적(tracking) 신호를 얻기 위하여, 광 기록 매체로부터 나오는 광을 검출하고 예컨대 전기 신호를 생성한다. 부분 빔 생성 요소는, 수렴하는 빔 내로 또는 발산하는 빔 내로 배치될 수 있는 복굴절 요소(birefringent element)인 것이 유리하다.
본 발명은 부분 빔 생성 요소를 복굴절 렌즈로서 제공한다. 이것은 광 유니트가 어느 경우든 렌즈를 포함하므로, 광 유니트 내에서 부가적인 요소가 필요하지 않다는 장점을 갖는다. 또 다른 장점은 복굴절 재질로 구성된 렌즈는 입사 빔을 두개의 부분 빔으로 분리시키는데, 두 개의 부분 빔은 한편으로는 서로 수직으로 편광되고, 다른 한편으로는 렌즈의 형태와 그 배열에 따라 다른 크기로 수렴 또는 발산한다는 점이다.
본 발명은 부분 빔 생성 요소의 상부(upstream)측 빔 경로 내에 배치되는 편광 방향 회전 요소를 제공한다. 이것은, 입사 광의 편광 방향을 회전시킴으로써, 두 개의 부분 빔 사이에 광 강도의 다양한 분포가 얻어진다는 장점을 갖는다. 이러한 점은, 부분 빔의 강도를, 정보 캐리어 층의 서로다른 반사도인 것에 부합시켜야할 필요가 있는 경우, 유리하다. 더욱이, 정보 캐리어의 한 층에 정보 항목을 기록할 때, 이러한 해결책은 장점을 갖는다. 이 경우, 기록하려는 부분 빔은 높은 광 출력을 요구하고, 반면 기록을 하지 않는 다른 부분 광 빔의 출력은 매우 낮아질 수 있다. 본 발명의 사상에 있어서 또 다른 장점은, 하나의 정보 캐리어층 또는 다른 정보 캐리어층 중 어느 한 층의 판독을 위하여 유효 광 강도의 100%를 각 부분 빔에 할당할 수 있다는데 있다. 다양한 응용 예컨대, 광원을 감소된 출력으로 동작시키려고 할 때, 또는 각기 다른 정보 캐리어 층을 마스크 아웃(mask out)시킴으로써 잡음 억압을 달성하려고 할 때, 또는 다른 적절한 응용에 동작시키려고 할 때,이것은 실용적이다. 개별 부분 빔 사이에서의 이들 여러 가지 빔 강도의 분할은 상대적으로 낮은 출력의 경제적이며, 더욱이 가변적인 출력을 필요로 하지 않는 광원의 사용을 가능케 한다. 편광 방향 회전 요소는 회전 가능한 극(pole) 필터인 것이 유리하다. 마찬가지로, 이것은 특히 반도체 레이저인 광원을 회전가능하도록, 즉 예컨대 반도체 레이저로부터의 광의 편광 방향을 반파장 판, 케르(kerr) 셀 또는 다른 적합한 방식을 통해 회전시키도록, 배치시키는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 다른 유리한 개선에 따라, 부분 빔 생성 요소는 편광된 광을 방출하고 광 유니트로부터 서로다른 거리에 위치하는 두 개의 광원 장치를 포함한다. 이것은, 복굴절의 부분 빔 생성 요소가 불필요하다는 장점을 갖는다. 광원은 레이저 예컨대 선형적으로 편광된 광을 방출하는 반도체 레이저 다이오드인 것이 바람직하다. 광은 예컨대 반투명 거울 또는 편광 빔 스프리터(splitter)를 통해 커플링된다.
이들 광원은 단일 캐리어 요소 상에 통합되는 것이 유리하다. 이것은, 캐리어 요소가 장치 조립체에 맞추어 조정되는 식으로 제공되고, 이 결과 장치의 조립중에 조정이 필요 없다는 장점을 갖는다. 이것은 캐리어 요소가 집적화된 반도체 요소일 경우 특히 유리하다. 이러한 형태의 장치는 미리 정확히 조정되도록 제작될 수 있다.
본 발명에 따라, 검출 유니트 즉 장치의 검출 경로는 복굴절 프리즘형 빔 스프리터를 구비한다. 이것은, 두 개의 부분 빔을 위한 센서가 한 평면상에 설치될 수 있으므로, 보다 적은 물리적인 공간을 필요로 한다는 장점을 갖는다. 복굴절 프리즘형 빔 스프리터는 다양한 편광 방향에 대해 다른 경로 길이를 갖고, 결과적으로 두 개 부분 빔의 초점 즉, 상기 빔의 전파 방향의 광 축에서 위치한 하나의 초점 뒤에 다른 하나의 초점이 놓이는, 두 개 부분 빔의 초점을, 상기 광 축에 수직인 단일 초점의 평면 내에서 서로 인접하여 놓이는 두 개의 초점으로, 이동시킬 수 있게 한다.
검출 유니트는 다수의 검출기 소자가 설치된 하나의 검출기 평면을 구비하는 것이 유리하다. 이것은 검출기 요소 모두가 한 평면 내에 놓이고, 따라서 한 구성부품으로서 경제적으로 생산될 수 있다는 장점을 갖는다. 더욱이, 장치 내에 설치될 때 개별 검출기 요소를 조정하는 것은 필요하지 않다.
본 발명은 편광 방향 의존형 반투명 거울을 구비하는 검출 유니트를 제공한다. 이것은 편광 방향 의존형 반투명 거울이 예컨대 편광 빔 스프리터 입방체로서 경제적이고 공간을 절약하는 방법으로 실현될 수 있다는 장점을 갖는다. 이것은 다양한 검출기 요소사이에서 광 기록 매체로부터 입사되는 부분 빔을 분할한다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 장치 내에서 특히 사용하기 위한 광 기록 매체에 관한 것이다, 즉 상기 광 기록 매체는, 사전에 기록된 정보 항목을 갖는 정보 캐리어 층과, 상기 층으로부터 공간적으로 떨어져 위치하고 정보 항목을 기록하는데 적합하며 사전에 기록된 정보 항목을 구비하지 않는 정보 캐리어 층을 구비한다. 이것은, 상기 광 기록 매체로부터 판독 또는 여기에 기록하기 위해 필요하거나 또는 최소한 유용한 상기 사전에 기록된 정보 항목이, 두 정보 캐리어 층이 대응하는 장치에 의해 동시에 판독 및/또는 기록될 수 있기 때문에, 각 정보 캐리어 층상에서 사전에 두 번 기록될 필요가 없다는 장점을 갖는다. 이것은, 유용한 데이터 기록을 위해 사용가능한 메모리 공간의 증가와, 상기 광 기록 매체의 제작 원가의절감과, 신호대 잡음 비의 증가를 가능케 하고, 두 층을 기록하는 동안 상기 장치는 각 경우에 한 층에 사전 기록된 정보 항목을 참조하기 때문에, 특히 두 정보 캐리어 층상에 기록된 정보 항목이 정확하게 다른 층 위의 층에 놓이게 할 수 있다.유용한 데이터란 비디오, 오디오 및 순수 데이터와 함께 다른 유용한 데이터를 포함하는 용어이다. 광 기록 매체는 물론 복수의 정보 캐리어 층을 구비할 수 있고, 이들 중 최소한 한 층은 다른 층에는 사전 기록되지 않는 사전 기록된 정보 항목을 갖는다.
본 발명은 본 명세서에서 언급하는 실시예와 설명에만 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 범위 내에 놓이는 모든 구성을 포함한다.
본 발명의 추가의 유리한 특성 및 개선 사항은 도면을 참조한 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 복굴절 프리즘형 빔 스프리터를 구비한, 본 발명에 따른 장치를 도시한다. 선형적으로 편광된 광 빔(2)을 방출하는 레이저 다이오드(1)는 광원으로 사용된다. 이러한 광 빔은, 공지된 3-빔 방법에 따라 추적에 필요한 +/- 1차 제 2 빔을 생성하는 위상 회절격자(grating)(3)를 통과한다. 상기 3-빔 방법은 실시예를 설명하기에 필요한 정도로만 논의된다. 본 발명은 말할 나위 없이 다른 추적 방법에도 유리하게 사용될 수 있다. 위상 회절격자(3)를 통과한 후, 광 빔(2)은 본 실시예에서 부분 빔 생성 요소를 의미하는 복굴절 콜리메이터(collimator) 렌즈(4)에 도달한다. 복굴절 콜리메이터 렌즈(4)는 광 빔(2)을 서로 수직으로 편광되는 두 개의 부분 빔(5, 6)으로 분할시킨다. 부분 빔(5, 6)은 비편광 빔 스프리터(7)를 통과하고, 대물 렌즈(8)에 의해 광 기록 매체의 여기에서 도형적으로만 표시된 서로다른 정보 캐리어 층(9, 10)에 집속된다. 집속을 위하여, 대물 렌즈(8)는 광 축의 방향인, 도 1에서 좌 우측 방향으로 움직일 수 있다. 정보 항목이 정보 캐리어 층(9, 10)상에 저장된 트랙을 따른 추적을 위하여, 대물 렌즈(8)는 정보 캐리어 층(9, 10)에 평행하게 움직일 수 있다. 이것은 여기에서 각각의 움직임 방향에서의 화살표로서 도형적으로만 표시된 렌즈 구동기(11)에 의해 이루어진다. 부분 빔(5, 6)의 편광 방향은 정보 캐리어 층(9, 10) 상에서 기호적으로 도시되었다. 정보 캐리어 층(9) 상에 입사되는 부분 빔(5)은 적절하게 도면 평면의 방향으로 편광되는 반면,정보 캐리어 층(10)에 입사하는 부분 빔(6)은 도면 평면에 수직으로 편광된다. 정보 캐리어 층(9, 10)에 의해 반사되는 부분 빔(5, 6)은 대물 렌즈(8)를 통과하여,비편광 빔 스프리터(7)에서 도면의 하부 방향으로 편향되고, 포커스 렌즈(12)에 도달한다. 이들은 후속적으로 본 명세서에서는 상세하게 설명되지 않는 비점수차 오토포커스(autofocus) 방법을 수행하기 위해 사용되는 원통 렌즈(13)를 통과한다. 이후 이들 부분 빔은 편광 프리즘형 빔 스프리터(14)에 도달한다. 편광 프리즘형 빔 스프리터는 두 개의 반사층(15, 16)을 구비하고, 이들은 각각이 한 편광 방향의 광을 반사시킨다. 도면 평면의 방향으로 편광된 부분 빔(5)은, 다른 편광 방향에 대해서는 반사시키는 층(16)을 통과하고, 반사층(15)에 의해 반사되어 검출기 장치(17)의 센서(S1)로 향한다. 도면 평면과 수직으로 편광된 부분 빔(6) 상기 반사층(16)에 의해 반사되어 검출기 장치(17)의 센서(S2)로 향한다.
본 발명에 따라, 장치의 광 축을 따른 광의 편광은, 정보 캐리어 층(9, 10) 상에서 상호 분리된 두 개의 초점을 생성하기 위하여 사용된다. 세로 방향으로 분리되는 초점은 복굴절 콜리메이터 렌즈(4)의 도움으로 생성된다. 이것은 검출 경로 내에서, 편광 감지 광 장치인, 본 예에서는 편광 프리즘형 빔 스프리터(14)를 사용하여, 서로다른 정보 캐리어 층(9, 10)으로부터 생기는 신호의 분리를 손쉽게 한다. 본 발명에 따라, 대물 렌즈(8)를 복굴절 렌즈로 설계하는 것도 마찬가지로 가능하다. 이 경우에 있어서, 검출 경로 내의 분리는 도 1에 도시된 방법에서와 같이 쉽게 실현될 수 없다. 콜리메이터 렌즈(4)에 대해 권고되는 복굴절 재질은, 예컨대 대응하는 장치에서 일반적으로 사용되는 파장 영역인
Figure pat00001
의 파장에서 기록/판독 헤드의 일반적인 크기(dimension)를 위해 충분한 초점 분리를 가능케하는 굴절율인 ne=1.5533 과 no= 1.5442을 구비하는 석영(quartz)이다.
편광 프리즘형 빔 스프리터(14)의 반사층(15, 16)은 거리 d만큼 떨어져 서로평행하게 설치된다. 거리 d의 적절한 선택에 의해, 서로 간격을 가지고 떨어져 있는 정보 캐리어 층(9, 10)상에 도달하고 하나의 평면 상에서 검출기 장치(17)에 초점이 맞추어질 두 개의 초점을 가능케 하는 광 경로 길이가 삽입된다. 초점 렌즈(12)의 초점 길이가 42mm이고, 대물 렌즈(8)의 초점 길이는 3.5mm라고 가정하면, 최종 배율 η=12 이고, 정보 캐리어 층(9, 10) 사이의 거리 δ=70nm라고 가정하면, 요구되는 두께 d는 다음과 같다.
Figure pat00002
도 2는 본 발명에 따른 장치의 검출 경로, 즉 원통형 렌즈(13) 아래에 표시된 도 1의 영역을 도시한다. 원통형 렌즈(13)를 통과한 후, 광 기록 매체로부터 들어오는 부분 빔(5, 6)은 반사층(16')을 갖는 편광 빔 스프리터 입방체(18)에 도달한다. 도면 평면 방향으로 편광되는 부분 빔(5)은 이 반사층(16')를 통과한 후, 센서(S1')에 도달한다. 도면 평면에 수직으로 편광된 부분 빔(6)은 반사층(16)에 의해 반사되고, 센서(S2')로 향한다. 두 개의 센서(S1', S2')는 검출 유니트 내에서 서로에 대해 조정된다. 본 실시예에 있어서, 거리 d에 설치된 반사층을 갖는 편광프리즘형 빔 스프리터를 생략하는 것이 가능하다.
도 3은 편광 방향 회전 요소(20)를 구비한 본 발명에 따른 장치의 부분을 3차원으로 도시한다. 레이저 다이오드(1)와 이에 의해 방출되는 광 빔(2)이 도시되어 있다. 편광 방향은 편광 방향 회전 요소(20)의 편광 벡터(EL)의 표시에 의해 특정된다. 복굴절 콜리메이터 렌즈(4)에 있어서, 일반 빔에 대한 편광 방향은 no에 의해 표시되고, 특별 빔에 대한 편광 방향은 ne에 의해 표시된다. 대응하는 부분 빔(5, 6)은 후속 빔 경로 내에서 표시된다. 도면 표시에 있어서, 편광 벡터(EL)는, 화살표(no, ne)에 의해 표시되는 복굴절 콜리메이터 렌즈(4)의 선호되는 방향에 대해 45°회전한 것으로 도시되었다. 콜리메이터 렌즈(4)의 결정 축(no, ne)에 대해 광 빔(2)의 편광(EL)을 회전시킴으로써, 두 개의 콜리메이팅되고 편광된 부분 빔(5, 6)의 강도가 연속적으로 가변되는 방식으로 조정될 수 있다. 두 개의 강도는 45°각도에서 동일 크기를 갖는다. 특히, 기록 가능한 정보 캐리어 층(9 및/또는 10)에 기록하기 위하여, 기록에 사용되는 부분 빔(5 및/또는 6)의 강도를 각각의 다른 부분 빔(5 및/또는 6)과 비교하여 증가시키는 것, 예컨대 80:20의 비로 증가시키는 것이 실용적이다.
도 4는 제 1의 실시예에서 두 개의 광원을 구비한 본 발명에 따른 장치의 부분을 도시한다. 수평의 작은 옵셋과 함께 세로 방향 즉 빔 전파 방향의 옵셋을 가지는 두 개의 별도의 레이저 다이오드(1', 1'')가 이 경우 제공된다. 이것은 상당히 과장되어 도 4에 도시되었다. 또한 레이저 다이오드(1', 1'')는 이들에 의해 생성된 광 빔(2', 2'')이 서로에 대해 수직으로 편광되도록 배열된다. 이 경우, 종래의 콜리메이터 렌즈(4')가 사용된다. 추가 빔 경로는 도 1 및 도 2에 관련되어 설명된 추가 빔 경로가 대응된다. 적절한 수평 옵셋으로 검출기 장치(17)의 영역에서 부분 빔의 큰 분할을 얻는 것이 가능하고, 결과적으로 이 경우에 있어서 정교한 정도가 감소된 해결책이 가능해진다.
도 5는 두 개의 광원을 구비한 본 발명에 따른 장치의 제 2의 실시예를 도시한다. 이 경우에 있어서도, 두 개의 별도의 레이저 다이오드(1', 1'')가 사용되고, 이들의 레이저 빔(2', 2'')은 반투명 반사막(19)에 의해 결합되어 종래의 콜리메이터 렌즈(4')로 향한다. 레이저 다이오드(1')와 반투명 반사막(19) 사이의 거리(x1)와 레이저 다이오드(1'')와 반투명 반사막(19) 사이의 거리(x2)는 다르게 선택되고, 이의 의해 두 개의 광 빔(2', 2'')에 대해 정보 캐리어 층(9, 10) 사이의 거리에 대응하는 세로로 변위된 초점을 생성한다. 도 4에서 설명된 것에 대한 본 실시예의 장점은, 두 레이저 다이오드(1', 1'')가 정확히 광 축 내에서 배치될 수 있기 때문에, 광 빔(2', 2'')이 서로에 대해 측면으로 옵셋되지 않는다는 점이다. 이 경우에 있어서도, 추가 빔 경로는 도 1 및 도 2와 관련되어 설명된 추가 빔 경로가 대응된다.
도 6은 본 발명에 따른 장치의 검출기 장치(17)를 나타낸다. 부분 빔(5, 6)이 각각 초점이 맺히는 센서(S1, S2)가 도시되어 있다. 예시된 실시예에 있어서, 센서(S1)는 검출기 요소(A, B, C, D)로 이루어진 4개의 조각으로 분할된다. 이러한 분할은 비점수차 포커스 방법에 따른 포커싱 신호(FE)의 형성을 가능케 한다. 이것은 도 6의 오른쪽에 도시되었다. 대각으로 배치된 두 개의 검출기 요소의 각 합의 차이로부터 FE가 계산된다 즉, FE = (A+C)-(B+D). 또 다른 검출기 요소(E, F)는 3 빔 방법에 따른 추적 신호(TE)를 얻는데 사용된다. 광 빔(2)은 위상 회절격자(3)에 의해 하나의 0차 제1 빔과 두 개의 +/- 1차 제2 빔으로 분할되는데, 이에 대한 것은 이전의 도면에서 간략화를 위해 도시되지 않았다. 도 6에 있어서, 이들 빔으로부터 유래되는 광 스폿은 각 경우에 검출기 요소 상의 원형 스폿으로 표시되었다. 0차 제1 빔은 센서(S1)와 센서(S2)의 중앙 영역에 떨어지고, 반면 부분 빔(5)의 +/- 1차 제 2 빔은 검출기 요소(E, F)상에 떨어진다. 부분 빔(6)의 +/- 1차 제 2 빔에 대해서는 검출기 요소가 제공되지 않기 때문에, 대응하는 광 스폿은 점선으로 도시되었다. 신호간의 차이로 생성되는 추적 신호(TE)는 검출기 요소(E, F)에 의해 출력된다. 부분 빔(6)은 단일의 검출기 요소(G)로 구성되는 센서(S2)에 떨어진다. 부분 빔(6)의 정보 신호는 결과적으로 검출기 요소(G)의 출력 신호에 대응하고, 부분 빔(5)의 정보 신호는 검출기 요소(A 내지 D)의 출력 신호에 대응한다. 이것도 유사하게 도 6의 오른쪽에 표시되었다. 여기에서 설명된, 정보 캐리어 층(9)과 정보 캐리어 층(10) 상의 두 개의 초점을 단일 검출기 장치(17)상에 집중시키는 것은, 편광 프리즘형 빔 스프리터(14)를 사용하여 가능해진다. 센서(S1)의 영역 내의 것에 대응하는 검출기 소자를, 집속 및 추적을 개선하기 위해 적절하다면, 센서(S2)의 영역내에 배치시킬 수 있다는 것은 물론 당연하다. 또한, 다른 집속 및 추적 방법이 사용될 수 있는데, 이 경우 검출기 장치는 이들 방법에 따라 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 광 기록 매체의 정보 캐리어 층(9, 10)의 영역을 상세히 도시한다. 두 개의 정보 캐리어 층의 장치는 두 배의 데이터 양을 광 기록 매체 상에 수용할 수 있도록 한다. 또 다른 정보 캐리어 층이 적절하게 배치된다면,저장 용량의 또 다른 증가가 이루어진다. 본 발명에 따른 다중 포커스 광 장치로,두 개의 이들 정보 캐리어 층이 동시에 판독될 수 있는데, 이 이유는 부분 빔(5, 6)의 초점 사이의 거리가 두 개의 정보 캐리어 층(9,10) 사이의 거리(△ Z)에 대응하기 때문이다. 이 경우, 정보 캐리어 층(9,10)의 정보 트랙은 하나는 아래에 놓이고 다른 하나는 그 위에 놓이며, 결과적으로 두 부분 빔(5, 6)은 각 정보 캐리어 층에 동시에 초점이 맞추어질 뿐만이 아니라, 동시에 이들 층의 사용가능한 정보 항목을 판독할 수 있다. 정보 캐리어 층(10)은 반투명한 반사층이기 때문에 부분 빔(5)은 이를 통과할 수 있다. 본 발명의 흥미로운 응용은 광 기록 매체가 소위 말하는 ROM/RAM 디스크인 경우이다. 이 경우, 예컨대 정보 캐리어 층(9)은 ROM 층이 된다. 즉, 이 층은 사전에 엠보싱된 정보 트랙 내에 판독 전용 정보 항목을 포함한다. 정보 캐리어 층(10)은 저장 층으로 설계된다. 이 층은 위상 변화층, 광 굴절 층, 광-자기 층, 또는 기록에 적합한 임의의 다른 층이 될 수 있다. 그러나, 정보 캐리어 층(10)은, 기록 층의 경우 통상적으로 존재하는 리더(leader) 트랙 없이, 구성된다. 이러한 형태의 광 기록 매체는, 이중 포커스 시스템 즉, 예컨대 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 장치를 사용하여, 판독 및 기록된다. 이것은 정보 캐리어 층(9)의 정보 트랙 및/또는 리더 트랙이 정보 캐리어 층(9,10) 영역의 집속, 추적, 디스크 제어 및 어드레스 지정을 위하여 사용될 수 있는 장점을 갖는다. 정보 캐리어 층(10) 내의 기록 동작 중, 데이터 트랙은 자동적으로 정보 캐리어 층(9) 트랙 바로 위에 기록된다. 정보 캐리어 층이 평면적이고, 리더 트랙 또는 어드레스지정 정보 항목이 없는 균일한 영역이기 때문에, 얻을 수 있는 신호대 잡음 비는 높다. 왜냐하면, 리더 트랙의 에지의 거칠음에 기인하거나 또는 어드레스 지정 비트로부터 야기되는 부가적인 잡음 신호가 생성되지 않기 때문이다. 또한, 예컨대 추적을 위한 것과 같은, 정보 캐리어 층(10)에 위치할 임의의 어드레스 또는 서보정보가 필요하지 않기 때문에, 정보 캐리어 층의 전체 저장 용량이 데이터 저장을 위해 사용될 수 있다. 도 3에 관련하여 설명된, 복굴절 콜리메이터 렌즈(4)의 결정축에 대해 편광 방향을 회전시키는 방법을 사용하여, 정보 캐리어 층(10)에 기록하는 광 강도를 적절하게 조정할 수 있다. 예컨대, 정보 캐리어 층(9)을 판독하는 부분 빔(5)의 강도는 레이저 다이오드(1)의 전체 출력의 10% 정도가 될 수 있고, 정보 캐리어 층(10)에 기록하기 위해 사용되는 부분 빔(6)의 강도는 따라서 상기 출력의 90%정도가 될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 본 발명에 따라, 서로 떨어져 위치하는 다수의 정보 캐리어 층을 구비하는 광기록 매체에 대해, 단일 파장의 광을 사용하여 다수의 정보 캐리어 층이 동시에 판독 및/또는 기록될 수 있는 장치 및 그 매체가 제공될 수 있다.
도 1은 복굴절 프리즘형 빔 스프리터를 구비한, 본 발명에 따른 장치를 도시한 도면.
도 2는 편광 방향 의존형 반투명 거울을 구비한, 본 발명에 따른 장치의 검출 경로를 도시한 도면.
도 3은 편광 방향 회전 요소를 구비한 본 발명에 따른 장치의 부분을 3차원으로 도시한 도면.
도 4는 제 1의 실시예에서 두 개의 광원을 구비한 본 발명에 따른 장치의 부분을 도시한 도면.
도 5는 제 2의 실시예에서 두 개의 광원을 구비한 본 발명에 따른 장치의 부분을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 장치의 검출기 유니트를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 광 기록 매체를 상세히 도시한 도면.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 레이저 다이오드 2 : 광 빔
3 : 위상 회절격자 4 : 콜리메이터 렌즈
5, 6 : 부분 빔 7 : 빔 스프리터
8 : 대물 렌즈 9, 10 : 정보 캐리어 층
12 : 포커스 렌즈 13 : 원통 렌즈
14 : 편광 프리즘형 빔 스프리터

Claims (8)

  1. 그 깊이 방향으로 서로 떨어져 위치하여 동시에 접근할 수 있는 최소한 두 개의 정보 캐리어 층(9, 10)을 갖는 광 기록 매체로부터 판독 또는 이에 기록하기위한 장치로서, 광원(1, 1', 1") 및 광 유니트를 구비한, 광 기록 매체의 판독 또는 기록 장치에 있어서,
    편광 방향과 전파 특성이 다른 두 개의 평행 법(5, 6, 2', 2")을 방출하여,그에 따라, 상기 층(9, 10) 중 하나 상에 제 1 편광 빔(5, 2')의 초점을 갖고, 동시에 상기 층(9, 10) 중 또 다른 하나 상에 제 2 편광 법(6, 2")의 초점을 가져서상기 두 층(9, 10) 모두에 동시에 접근하게 하는 부분 빔 생성 요소(4, 1', 1", 19)와;
    상기 광 기록 매체로부터 유도된 빔을 검출하기 위한 검출 유니트로서, 별도의 센서(S1, S2)와, 빔을 분리하고 각 빔을 별도의 센서(S1, S2)에 보내기 위한 빔 스프리터(14)를 구비하는 검출 유니트를 더 포함하는 것을,
    특징으로 하는, 광 기록 매체의 판독 또는 기록 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 부분 빔 생성 요소는 복굴절 렌즈(4)인 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체의 판독 또는 기록 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 편광 방향 회전 요소(20)는 빔 경로 내의 상기 부분 빔 생성 요소(4)의 상부(upstream)측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체의 판독 또는 기록 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 부분 빔 생성 요소는, 편광된 광을 방출하고 상기 광 유니트로부터 다른 거리에 위치한 두 개의 광원(1', 1")의 장치인 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체의 판독 또는 기록 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 광원(1', 1")은 하나의 단일 캐리어 요소 상에 통합되는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체의 판독 또는 기록 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 검출 유니트는 복굴절 프리즘형 빔 스프리터(14)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체의 판독 또는 기록 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 검출 유니트는, 다수의 검출기 요소(A,B,C,D,E,F,G)가 한 평면 내에 배치되는 검출기 장치(17)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체의 판독 또는 기록 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 검출 유니트는 편광 방향에 의존하는 반투명 거울(16')을 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체의 판독 또는 기록 장치.
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