KR20060045544A - 정보 처리 장치 및 정보 기록 매체 - Google Patents

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KR20060045544A
KR20060045544A KR1020050028789A KR20050028789A KR20060045544A KR 20060045544 A KR20060045544 A KR 20060045544A KR 1020050028789 A KR1020050028789 A KR 1020050028789A KR 20050028789 A KR20050028789 A KR 20050028789A KR 20060045544 A KR20060045544 A KR 20060045544A
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KR1020050028789A
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세이지 니시와키
가즈오 모모오
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

정보의 기록시 및 재생시에서의 미광(迷光)의 발생을 억제하여, 우수한 품질로 정보의 기록 및 재생을 실행할 수 있는 정보 처리 장치를 제공한다.
방사 광원(2)과, 광원으로부터 출사한 광속을, 감광층(11b)을 갖는 정보 기록 매체(11)로 향해서 수속시키는 집광부로서, 광속을, 적어도 광축 L을 포함하는 평면에 의해서 분할되는 제 1 및 제 2 공간을 각각 투과하는 제 1 및 제 2 광속(3', 3)으로 분할하여, 제 1 및 제 2 광속(3', 3)을 정보 기록 매체(11)내에 있어서 감광층(11b)을 사이에 두는 제 1 및 제 2 점(12', 12)에 각각 수속시키는 집광부를 구비하고, 제 1 점(12')과 제 2 점(12) 사이에서 제 1 및 제 2 광속(3', 3)이 서로 간섭하는 것에 의해 간섭 줄무늬를 형성하여, 간섭 줄무늬에 의해 정보 기록 매체(11)의 감광층(11b)에 정보를 기록하는 정보 처리 장치.

Description

정보 처리 장치 및 정보 기록 매체{INFORMATION PROCESSING APPARATUS AND INFORMATION RECORDING MEDIUM}
도 1(a)는 본 발명의 정보 처리 장치의 실시예 1을 나타내는 도면으로서, 정보 기록시의 주요부의 구성을 나타내고 있으며, 도 1(b) 및 (c)는 도 1(a)에 나타내는 정보 처리 장치의 집광부의 변형예를 나타내고 있는 도면,
도 2(a) 및 (b)는 도 1(a)에 나타내는 정보 처리 장치를 이용하여 정보를 기록하는 경우에서의 정보 기록 매체내의 입사 광속 및 회절 광속을 각각 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 정보 처리 장치의 실시예 1을 나타내는 도면으로서, 정보 재생시의 주요부의 구성을 나타내고 있는 도면,
도 4는 도 3에 나타내는 정보 처리 장치를 이용하여 정보를 재생하는 경우에서의 정보 기록 매체내의 광속을 나타내는 도면,
도 5는 실시예 1의 정보 기록시에서의 공간 변조기의 변조 패턴을 나타내는 도면,
도 6은 실시예 1의 정보 재생시에서의 광검출기의 검출면상에서의 재생상(再生像)을 나타내는 도면,
도 7은 실시예 1의 정보 재생시에서의 정보 기록 매체의 구성과 반사광과의 관계를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 정보 처리 장치의 실시예 2를 나타내는 도면으로서, 정보 기록시의 주요부의 구성을 나타내고 있는 도면,
도 9는 본 발명의 정보 처리 장치의 실시예 2를 나타내는 도면으로서, 정보 재생시의 주요부의 구성을 나타내고 있는 도면,
도 10(a) 및 (b)는 각각 종래의 DVD 등의 광학 장치 및 종래의 홀로그램 기록 장치를 설명하는 모식도,
도 11는 종래의 정보 처리 장치의 정보 기록시에서의 주요부의 구성을 나타내는 도면,
도 12(a) 및 (b)는 도 11에 나타내는 종래의 정보 처리 장치를 이용하여 정보를 기록하는 경우에서의 정보 기록 매체내의 입사 광속 및 회절 광속을 각각 나타내는 도면,
도 13은 종래의 정보 처리 장치의 정보 재생시에서의 주요부의 구성을 나타내 도면,
도 14(a) 및 (b)는 도 13에 나타내는 종래의 정보 처리 장치를 이용하여 정보를 재생하는 경우에서의 정보 기록 매체내의 입사 광속 및 회절 광속을 각각 나타내는 도면이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
1 : 광검출 기판 2 : 방사 광원
3, 3' : 방사 광속 4 : 편광 홀로그램
5 : 공간 변조기 6 : 하프 미러
7 : 콜리메이트 렌즈 8 : 회절 렌즈
8a, 8b : 영역 10 : 대물 렌즈
11 : 정보 기록 매체 11a : 투명 기판
11b : 감광층 11c : 투명층
11d : 반사층 13 : 간섭 패턴
본 발명은 정보를 기록하는 정보 기록 매체, 및 정보 기록 매체에 정보를 기록하거나, 또는 정보 기록 매체에 기록된 정보를 재생하는 정보 처리 장치에 관한 것이다.
대용량의 정보를 기록하는 기술로서, CD나 DVD 등 광디스크를 이용한 정보의 기록ㆍ재생 기술이 종래부터 널리 이용되고 있다. 이 기술에 의하면, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 기록해야 하는 정보를 0과 1로 이루어지는 1비트의 디지털 데이터열(101)로 변환한다. 그리고, 광을 디지털 데이터열(101)에 따라서 변조하고, 변조된 광을 정보 기록 매체(100)에 조사하는 것에 의해, 디지털 데이터열(101)에 대응하는 공간 및 기록 마크(102)를 정보 기록 매체(100)에 형성한다. 이 기술에 의하면, 수십 기가바이트의 정보 기록 매체(100)에 기록하거나, 정보 기록 매체(100)로부터 정보를 재생하는 것이 가능이다.
이에 대하여, 최근 더욱 대용량의 정보를 기록하는 방법으로서, 홀로그래피를 이용한 정보의 기록ㆍ재생 기술이 주목받고 있다. 이 기술에 의하면, 예를 들면 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 2차원으로 배열된 페이지 데이터(111)를 광의 간섭을 이용하여, 기록 매체(110)의 소정의 3차원 영역(112)에 기록할 수 있다. 페이지 데이터(111)는, 예를 들면 수십 킬로바이트의 용량을 갖기 때문에, 3차원 영역(112)을 정보 기록 매체(100)의 트랙상에 오버랩시키면서 다수개 형성하는 것에 의해, 테라바이트의 데이터를 기록 매체(110)에 기록하는 것이 가능해진다. 이하, 이 홀로그래피를 이용한 종래의 정보 기록ㆍ재생 기술을 설명한다.
도 11은 특허 문헌 1에서 제안되어 있는 홀로그래피를 이용한 정보 기록 재생 장치의 주요부의 구성을 모식적으로 나타내고 있다. 먼저, 도시하지 않은 반도체 레이저 등의 방사 광원으로부터 출사되는 P편광의 레이저광은 콜리메이트 렌즈(도시하지 않음)에서 평행광으로 되어, 하프 미러(도시하지 않음)에서 2개의 경로로 분할된 후, 분할된 광의 한쪽이 1/2파장판(도시하지 않음)을 투과하여 S편광의 광속(3')으로 된다. 분할된 광의 다른 쪽은 P편광의 광속(3)으로 된다.
광속(3')은 정보광으로도 불리고, 이하에서 설명하는 바와 같이, 정보의 기록시에는 기록해야 하는 정보에 따라 변조된다. 한편, 광속(3)은 참조광으로도 불리고, 정보의 기록시에는 정보광과 간섭하는 것에 의해, 정보광이 가지는 정보가 간섭 줄무늬로서 정보 기록 매체에 기록된다. 정보의 재생시에는 정보 기록 매체 에 형성된 간섭 줄무늬에 참조광을 조사하는 것에 의해, 기록된 정보에 의해 변조된 회절광을 얻는다.
광속(3')은 공간 변조기(5)를 투과한 후, 볼록 렌즈(20)에 의해서 파선으로 나타내는 바와 같이 약한 집광성이 부여된다. 광속(3')은 편광 빔 스플리터(19)에 입사하고, 그 편광면(19a)을 반사하여 광축 L을 따라서 접합 자이레이터(gyrator)(18)를 투과한다. 또한, 광속(3')은 대물 렌즈(10)에 의해 집광되고, 정보 기록 매체(11)에서 반사층(11d) 표면 앞의 점(12')에 수속한다.
접합 자이레이터(18)는 선광(旋光) 방향이 상이한 2개의 선광자를 접합하는 것에 의해 형성되어 있다. 구체적으로는, 광축 L에 수직인 평면상에 있어서, 광축 L을 지나는 직선에 의해 2개의 영역(18a, 18b)으로 분할되고, 영역(18a)에는 투과광의 편광 방향을 시계 회전으로 45° 회전시키는 선광자가 마련되어 있다. 또한, 영역(18b)에는 투과광의 편광 방향을 반시계 회전으로 45° 회전시키는 선광자가 마련되어 있다.
공간 변조기(5)는, 예를 들면 강유전 액정 패널에 의해서 구성된다. 공간 변조기(5)의 광속(3')이 투과하는 영역은 격자 형상으로 분할되어 있으며, 각각의 영역에서 독립적으로 투과광의 위상을 π만큼 시프트시키거나(위상 변조), 광의 투과율이 제로로 되도록(진폭 변조) 공간 변조기(5)는 구동된다. 이에 의해, 전술한 페이지 데이터를 나타내는 변조 패턴이 공간 변조기(5)에 의해 형성된다. 변조 패턴은 외부의 신호에 근거하여 갱신된다.
한편, P편광의 광속(3)은 광축 L을 따라서 편광 빔 스플리터(19)에 입사하 고, 그 편광면(19a)을 투과하여 광축 L을 따라서 접합 자이레이터(18)를 투과한다. 또한, 대물 렌즈(10)에 의해 집광되어서 정보 기록 매체(11)의 반사층(11d)의 표면상의 점(12)에 수속한다. 광속(3')만 볼록 렌즈(20)를 투과하기 때문에, 광속(3)과 광속(3')에서는 수속점의 위치가 상이하다.
정보 기록 매체(11)는 투명 기판(11a)과 포토폴리머 등의 감광층(11b)과 투명층(11c)과 반사층(11d)을 포함하고, 감광층(11b)은 점(12)과 점(12')의 거의 중간에 위치한다.
도 12(a)는 정보 기록 매체(11)로 향해서 조사되는 광속(3) 및 광속(3')의 정보 기록 매체(11)내에서의 광로를 나타내고 있다. 광속(3')은 점(12')을 경계로 광축 L에 대하여 반전한다. 이 때문에, 감광층(11b)내의 원(13a)내에서 광속(3) 및 광속(3')이 교차 또는 중첩한다. 원(13a)내의 광속(3)은 접합 자이레이터(18)의 영역(18b)에 의한 선광성에 의해, P편광에 대하여 반시계 회전으로 45° 회전하고 있다. 한편, 광속(3')은 접합 자이레이터(18)의 영역(18a)에 의한 선광성에 의해, S편광에 대하여 시계 회전으로 45° 회전하고 있다. 이 때문에, 감광층(11b)내의 원(13a)내에서 광속(3) 및 광속(3')의 편광 방향은 일치하고 있다. 감광층(11b)내에서 광축 L에 관해서 원(13a)과 대칭인 원(13b)내에서도, 마찬가지로 광속(3) 및 광속(3')의 편광 방향은 일치하고 있다.
이와 같이 광속(3) 및 광속(3')의 편광 방향이 일치하고 있기 때문에, 이들 광속은 감광층(11b) 내에서 서로 간섭하여 간섭 줄무늬를 형성한다. 레이저 광원의 출력이 큰 경우에는 감광층(11b)을 감광시켜, 간섭 줄무늬의 광강도 분포에 대 응한 굴절률 분포를 갖는 간섭 패턴(13)을 형성한다. 이 간섭 패턴(13)은 공간 변조기(5)의 변조 패턴(페이지 데이터)에 따라서 변화된다.
정보 기록 매체(11)는 디스크 모터에 부착되어, 도 11의 화살표(14)를 따라서 회전하고 있다. 반사층(11d)의 표면에는, 직경 방향으로 주기성을 갖고 회전 방향을 따라서 연장되는 안내홈(그레이딩)이 동등한 피치로 형성되고, 광속(3)이 수속하는 점(12)은 이 안내홈상에 위치하도록 제어되고 있다. 따라서, 디스크의 회전에 수반하여 광속(3) 및 광속(3')의 수속 위치도 상대적으로 반사층(11d)의 표면상의 안내홈 및 반사층(11d)과 평행한 면을 따라서 회전 이동한다. 안내홈을 나선 형상으로 하면, 1회전하는 것에 의해 광속(3)이 수속하는 점(12)을 이웃하는 안내홈으로 이동시킬 수도 있다.
도 12(b)는 광속(3) 및 광속(3')이 정보 기록 매체(11)의 반사층(11d)에서 반사하는 경우의 정보 기록 매체(11)내에서의 광로를 나타내고 있다. 광속(3')은 반사층(11d)의 표면에서 반사하는 것에 의해, 반사면에 대한 점(12')의 공역상(公役像)인 공역 수속점(12")을 가상 발광점으로 하는 파선으로 나타낸 반사 광속(3a')으로 된다. 또한, 광속(3)은 점(12)이 위치해 있는 반사층(11d)의 표면에서 반사하는 것에 의해, 실선으로 나타내는 바와 같이, 광속(3)에 대하여 반전한 광속(3a)으로 된다. 이들 반사 광속(3a' 및 3a)은 모두 그 일부가 간섭 패턴(13)을 투과한다.
반사 광속(3a)은 정보 기록 매체(11)를 투과한 후, 대물 렌즈(10)를 투과하는 것에 의해 평행광으로 변환되어 접합 자이레이터(18)에 입사한다. 왕로시에 접 합 자이레이터(18)의 영역(18a)을 투과하여, 편광 방향이 시계 회전으로 45° 회전한 광은, 귀로시에는 영역(18b)을 투과하여 본래의 편광 방향으로 되돌려진다. 왕로시에 영역(18b)을 투과하여 반시계 회전으로 45°회전한 광도, 귀로시에는 영역(18a)을 투과하여 본래의 편광 방향으로 되돌려진다. 따라서, 접합 자이레이터(18)를 투과함으로써, 반사 광속(3a)은 P편광의 광으로 되돌려서, 편광 빔 스플리터(19)의 편광면(19a)을 투과하여, 홀로그램 등의 분기부에 의해 검출기(도시하지 않음)에 유도된다. 검출기는 반사 광속(3a)을 수취하여 검출 신호를 생성한다. 이 검출 신호를 이용하여, 광속(3)의 반사층(11d)상에서의 포커스 상태를 제어하기 위한 포커싱 에러 신호와, 광속(3)이 안내홈을 추종하도록 제어하기 위한 트랙킹 에러 신호를 생성하고, 이들 신호를 기초로 광속(3)의 수속점이 반사층(11d)의 표면상의 안내홈에 제어되도록 대물 렌즈(10)를 구동시키고 있다.
다음에 도 13 및 도 14(a), (b)를 참조하여, 특허 문헌 1에 개시된 정보 기록 재생 장치를 이용하여, 정보 기록 매체(11)에 기록된 정보를 재생하는 방법을 설명한다. 도 13에 나타내는 바와 같이 신호를 재생하는 경우, 전술한 바와 같이 반도체 레이저를 이용하여 생성한 P편광의 광속(3)만을 이용한다. 광속(3)은 광축 L을 따라서 편광 빔 스플리터(19)에 입사하고, 그 편광면(19a)을 투과하여 광축 L을 따라서 접합 자이레이터(18)를 투과한다. 전술한 바와 같이, 접합 자이레이터(18)의 영역(18a) 및 영역(18b)에서 광속(3)은 각각 편광 방향이 회전하고, 또한 대물 렌즈(10)에 의해 집광되어 정보 기록 매체(11)의 반사층(11d)의 표면상의 점(12)에 수속한다.
도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 광속(3)이 반사층(11d)의 표면에서 반사하여 반사 광속(3a)이 발생한다. 반사 광속(3a)은 간섭 패턴(13)내의 원(13a)내를 전파하는 것에 의해, 회절광(3A)을 발생한다. 회절광(3A)의 편광 상태는 입력광(3a)의 편광 상태와 일치하고 있어, 이 회절광(3A)은 점(12')에 수속한 후, 광축 L에 대하여 반전해서 대물 렌즈(10)에 의해 약한 발산성의 광으로 된다. 회절광(3A)이 접합 자이레이터(18)를 투과할 때, 회절광(3A)의 편광 상태가 변경된다.
따라서, 광속(3) 중, 접합 자이레이터(18)의 영역(18a)을 통과한 광은 시계 회전으로 45° 회전한 P편광을 갖고, 원(13a)내에서 편광 방향을 유지한 채로 회절광(3A)을 생성한다. 회절광(3A)은 점(12')에 수속한 후, 다시 접합 자이레이터(18)의 영역(18a)을 통과한다. 접합 자이레이터(18)에서 회절광(3A)의 편광 방향이 더욱 45° 시계 회전으로 회전하기 때문에, 접합 자이레이터(18)를 투과한 회절광(3A)의 편광 방향은 P편광으로부터 90° 시계 회전으로 회전하고 있다. 즉, S편광의 광속(3B)으로 된다.
마찬가지로 접합 자이레이터(18)의 영역(18b)을 통과한 광은 반시계 회전으로 45° 회전한 P편광을 갖고, 원(13b)내에서 편광 방향을 유지한 채로 회절광(3A)을 생성한다. 회절광(3A)은 점(12')에 수속한 후, 다시 접합 자이레이터(18)의 영역(18b)을 통과한다. 접합 자이레이터(18)에서 회절광(3A)의 편광 방향이 더욱 45°반시계 회전으로 회전하기 때문에, 접합 자이레이터(18)를 투과한 회절광(3A)의 편광 방향은 P편광으로부터 90° 반시계 회전으로 회전하고 있다. 즉, S편광의 광속(3B)으로 된다.
광속(3B)은 빔 스플리터(19)의 편광면(19a)에서 반사하여, 볼록 렌즈(20)에 의해 평행광으로 변환되어 공간 변조기(5)를 투과한다. 공간 변조기(5)는 전술한 바와 같이 강유전 액정 패널 등에 의해서 구성되어 있고, 정보의 재생시에서는 외부의 신호에 근거하여 광속(3B)을 변조하지 않고서 그대로 투과시킨다. 공간 변조기(5)를 투과하는 광속(3C)은 간섭 패턴(13)의 재생 정보가 반영되고, 기록시의 공간 변조기(5)의 변조 패턴이 광강도 분포 패턴으로서 재현된다. 이 광속(3C)을 홀로그램이나 하프 미러 등을 이용하여 왕로시의 광로로부터 분기시켜 광검출기에 유도한다. 검출기는 공간 변조기(5)의 격자 형상 분할 패턴에 대응하는 검출 영역을 구비하고 있으며, 광속(3C)을 검지하여 기록시의 변조 패턴(페이지 데이터)을 재생한다.
한편, 반사 광속(3a) 중, 간섭 패턴(13)의 영역내에서의 전파에서 회절광(3A)으로 이루어지지 않은 나머지의 성분은 정보 기록 매체(11)를 투과한 후, 대물 렌즈(10)를 투과해서 평행광으로 변환되어 접합 자이레이터(18)에 입사한다. 왕로시에 접합 자이레이터(18)의 영역(18a)을 투과하여, 편광 방향이 시계 회전으로 45° 회전한 광은, 귀로시에는 영역(18b)을 투과하여 본래의 편광 방향으로 되돌려진다. 왕로시에 영역(18b)을 투과하여 반시계 회전으로 45° 회전한 광도, 귀로시에는 영역(18a)을 투과하여 본래의 편광 방향으로 되돌려진다. 따라서, 접합 자이레이터(18)를 투과함으로써, 반사 광속(3a)의 나머지의 성분은 P편광의 광으로 되돌려서, 편광 빔 스플리터(19)의 편광면(19a)을 투과하여, 홀로그램 등의 분기부에 의해 검출기(도시하지 않음)에 유도된다. 정보 기록시와 마찬가지로, 이 반사 광 속(3a)의 나머지의 성분을 검출기에 의해서 검출하고, 이 검출 신호를 이용하여 포커싱 에러 신호 및 트랙킹 에러 신호를 생성하여, 이들 신호를 기초로 광속(3)의 수속점이 반사층(11d)의 표면상의 안내홈에 제어되도록 대물 렌즈(10)를 구동시킨다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제11-311938호 공보
이러한 종래의 정보 기록 재생 장치에 있어서, 정보 기록시 및 정보 재생시에서 각각에서 이하의 문제가 있었다.
구체적으로는, 도 12(b)에 나타내는 바와 같이 정보를 기록할 때, 반사 광속(3a) 및 반사 광속(3a')은 모두 그 일부가 간섭 패턴(13)의 영역을 투과한다. 따라서, 원(13a)내에는 광속(3) 및 광속(3') 이외에, 반사 광속(3a) 및 반사 광속(3a')이 존재하고 있다. 광속(3), 광속(3'), 반사 광속(3a) 및 반사 광속(3a')의 각 광속의 광강도는 광속의 총면적에 반비례하기 때문에, 점(12') 및 공역 수속점(12")의 반사면으로부터의 거리를 모두 d로 하고, 원(13a)의 중심과 반사면으로부터의 거리를 d'라고 하면, 광속(3)의 광강도 I1은 d'의 2승에 반비례하고, 광속(3')의 광강도 I2는 d-d'의 2승에 반비례하고, 광속(3a')의 광강도 I3는 d+d'의 2승에 반비례하고, 광속(3a)의 광강도 I4는 d'의 2승에 반비례한다. 가령 d'=d/2라고 하면,
Figure 112005018125545-PAT00001
이 성립한다. 반사층(11d)의 반사율은 100%를 초과하지 않기 때문에, 광강도 I3는 보다 작아지지만, 광강도 I4는 여전하여 I1, I2와 동일한 레벨의 세기이다. 따라서, 원(13a)내에서의 간섭은 실질상, 광속(3), 광속(3') 및 반사 광속(3a)의 3광속간의 간섭으로 되고, 이 반사 광속(3a)이 노이즈 성분으로 되어, 종래의 정보 기록 재생 장치에서는 원리적으로 기록한 간섭 줄무늬에 큰 노이즈가 포함되게 된다.
또한, 정보를 재생하는 경우, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 원(13a)내에 입사하는 광속(3)은 간섭 패턴(13)과 위상 정합 조건을 만족하는 관계에 있기 때문에, 점(12')을 가상 발광점으로 하는 회절광(3A')을 발생시킨다. 이 회절광(3A')은 광속(3)의 편광 상태(P편광의 광속(3)이 접합 자이레이터(18)의 영역(18b)을 투과하는 것에 의해서 반시계 회전으로 45° 편광 방향이 회전하고 있는 상태)와 동일하고, 반사층(11d)의 표면에서 반사하여 반사 광속(3A")으로 된다. 반사 광속(3A")은 그 후, 대물 렌즈(10)에 의해 집광되어 접합 자이레이터(18)의 영역(18b)을 투과하는 것에 의해, 그 편광 방향이 반시계 회전으로 90° 회전하고 있는 상태로 변환된다. 즉, 반사 광속(3A")은 S편광의 광으로 된다.
한편, 광축 L에 관해서 원(13a)과 대칭인 위치에 있는 원(13b)내에 입사하는 광속(3)에 의해 발생하는 회절광(3A')은 광속(3)의 편광 상태(P편광의 광속(3)이 접합 자이레이터(18)의 영역(18a)을 투과하는 것에 의해서 시계 회전으로 45° 편 광 방향이 회전하고 있는 상태)와 동일하고, 반사층(11d)의 표면에서 반사하여 반사 광속(3A")으로 된다. 반사 광속(3A")은 그 후, 대물 렌즈(10)에 의해 집광되어 접합 자이레이터(18)의 영역(18a)을 투과하는 것에 의해, 그 편광 방향이 시계 회전으로 90° 회전하고 있는 상태로 변환된다. 즉, 반사 광속(3A")은 S편광의 광으로 된다.
따라서, 반사 광속(3A")은 빔 스플리터(19)의 편광면(19a)에서 반사하여 광속(3C)과 동일한 경로를 거쳐서 광검출기상에 투영된다. 이 때문에, 반사 광속(3A")은 신호 검출시에서의 노이즈 성분으로 된다.
또한, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 반사 광속(3a)이 간섭 패턴(13)을 투과하는 것에 의해 회절광(3A')을 생성하기 위해서는, 반사 광속(3a)의 파면(波面)이 구비되어 있을 필요가 있다. 그러나, 반사 광속(3a)은 광속(3)으로서 간섭 패턴(13)내의 원(13b)내를 투과하고 있고, 이 영역을 전파하는 것에 의해서 간섭 패턴(13)과 위상 정합하여, 그 결과 파면이 흐트러져 있다. 따라서, 원(13a)내에서의 위상 정합 조건(회절광(3A)을 발생시키기 위한 조건)을 완전히는 만족하지 못하여, 발생한 회절광(3A)의 광품질도 열화하고, 강도 불균일이나 위상 불균일이 발생한다. 이러한 광품질의 열화는 광검출기상에서의 노이즈 성분으로 된다. 이와 같이, 종래의 정보 기록 재생 장치에서는 재생한 정보에도 노이즈가 포함되어, 정보의 품질의 저하가 문제로 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여, 정보의 기록시 및 재생시에서 미광(迷光, stray light)의 발생을 억제하여, 우수한 품질로 정보의 기록 및 재생을 실행 할 수 있는 정보 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 정보 처리 장치는, 방사 광원과, 상기 광원으로부터 출사한 광속을, 감광층을 갖는 정보 기록 매체로 향해서 수속시키는 집광부로서, 상기 광속을, 적어도 상기 광축을 포함하는 평면에 의해서 분할되는 제 1 및 제 2 공간을 각각 투과하는 제 1 및 제 2 광속으로 분할하여, 상기 제 1 및 제 2 광속을 상기 정보 기록 매체내에 있어서 상기 감광층을 사이에 두는 제 1 및 제 2 점에 각각 수속시키는 집광부를 구비하고, 상기 제 1 점과 제 2 점 사이에서, 상기 제 1 및 제 2 광속이 서로 간섭하는 것에 의해 간섭 줄무늬를 형성하고, 상기 간섭 줄무늬에 의해 상기 정보 기록 매체의 감광층에 정보를 기록한다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 점은 상기 제 2 점보다도 상기 집광부에 근접해 있으며, 상기 제 1 및 제 2 광속은, 상기 광축에 대해 비회전 대칭이고, 상기 제 1 및 제 2 수속점 사이에 위치하는 영역에서 서로 중첩하여 간섭 줄무늬를 형성한다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 정보 처리 장치는 상기 제 1 및 제 2 광속을 투과 또는 반사하고, 정보의 기록시에서 상기 광속의 일부 영역에 입사하는 광의 광량, 위상 및 편광 상태 중 적어도 어느 하나를 변화시키는 공간 변조기를 더 구비한다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 정보 기록 매체는 투명층과, 투명 기판과, 반사층을 더 포함하고, 상기 투명 기판 및 상기 반사층은 상기 감광층 및 상기 투명층을 사이에 두도록 각각 상기 감광층측 및 투명층측에 마련되어 있으며, 상기 제 1 수속점은 상기 투명 기판내에 위치하고, 상기 제 2 수속점은 상기 반사층 표면에 위치한다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 정보 처리 장치는 상기 방사 광원과 집광부 사이에 위치하고 있으며, 소정의 편광 상태의 광을 회절하는 제 1 광분기부와, 상기 제 1 광분기부와 상기 정보 기록 매체 사이에 위치하는 파장판과, 제 1 광검출기를 더 구비하고, 상기 반사층의 표면에는 안내용 요철 구조가 마련되어 있어, 상기 제 2 광속이 상기 반사층의 표면에서 반사하는 것에 의해 얻어지는 반사광이 상기 제 1 공간을 투과하여, 상기 제 1 광분기부에 의해 상기 제 1 광검출기에 입사하도록 분기되고, 상기 제 1 광검출기가 상기 반사광을 검출하는 것에 의해 얻어지는 신호에 근거하여, 상기 광원으로부터 출사한 광속이 소정의 집광 상태로 상기 정보 기록 매체의 요철 구조를 추적하도록 제어한다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 정보 기록 매체는 중심축을 갖는 원반 형상을 구비하고, 상기 요철 구조는 상기 중심축에 대하여 나선 형상 또는 동심원 형상으로 형성되어 있다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 정보 처리 장치는 제 2 광분기부와, 제 2 광검출기를 더 구비하고, 정보의 재생시에는 상기 제 1 광속이 상기 정보 기록 매체의 제 2 점에 수속하도록 상기 정보 기록 매체가 배치되며, 상기 제 1 광속이 상기 정보 기록 매체의 반사층에서 반사하는 것에 의해서 얻어지는 반사광이, 상기 감광층의 간섭 줄무늬가 형성된 영역을 투과하는 것에 의해서 회절광을 생성하고, 상기 제 2 광분기부는 상기 회절광을 상기 제 2 광검출기로 향해서 분기시킨다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 공간 변조기는 정보의 재생시에서 상기 제 2 광속이 상기 집광부로 도달하지 못하도록 차단한다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 회절광은 상기 제 1 수속점을 가상 발광점으로 하여 상기 제 1 공간을 투과한다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 광속이 상기 정보 기록 매체의 반사층에서 반사하는 것에 의해서 얻어지는 반사광의 일부는 상기 제 2 공간을 투과하여, 상기 제 1 광분기부에 의해 상기 제 1 광검출기에 입사하도록 분기되고, 상기 제 1 광검출기가 상기 반사광을 검출하는 것에 의해 얻어지는 신호에 근거하여, 상기 광원으로부터 출사한 제 1 광속을 소정의 집광 상태로 상기 정보 기록 매체의 요철 구조를 추적하도록 제어한다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 공간을 분할하는 평면이 상기 요철 구조가 연장되는 방향과 직교하고 있다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 정보 기록 매체는 복수의 피트 또는 엠보스(emboss)를 포함하고, 상기 복수의 피트 또는 엠보스는 상기 제 1 및 제 2 공간을 분할하는 평면과 직교하는 방향으로 배열되어 있다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 정보 처리 장치는 상기 제 2 광분기부와 제 2 광검출기 사이의 광로상에 배치되어 있으며, n개의 측면 미러부를 갖고, 회전축 둘레로 회전하는 n각형(n은 3 이상의 정수)의 폴리곤 미러를 더 구비하고, 상기 제 2 광분기부에 의해 분기한 회절광은 상기 폴리곤 미러의 측면 미러부에서 반사하여 제 2 광검출기를 향하여, 상기 폴리곤 미러의 회전에 수반하여 상기 분기한 회절광 내부의 명암 분포가 상기 제 2 광검출기상을 주사하여 상기 명암 분포가 판독된다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 폴리곤 미러의 n개의 측면 미러부의 법선은 상기 회전축에 대하여 각각 상이한 각도를 이루고 있다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 집광부는 대향하는 제 1 및 제 2 주면(主面)을 갖는 평행 평판과 대물 렌즈를 포함하고, 상기 평행 평판의 제 1 공간 또는 제 2 공간에 위치하는 제 1 주면 또는 제 2 주면에, 상기 평행 평판을 투과하는 광의 수속 상태를 변화시키는 회절 격자가 마련되어 있다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 집광부는 대향하는 제 1 및 제 2 주면을 갖는 평행 평판과 대물 렌즈를 포함하고, 상기 평행 평판의 제 1 공간에 위치하는 제 1 주면 또는 제 2 주면에서 상기 평행 평판을 투과하는 광의 수속 상태를 변화시키는 제 1 회절 격자가 마련되고, 상기 평행 평판의 제 2 공간에 위치하는 제 1 주면 또는 제 2 주면에서 상기 평행 평판을 투과하는 광의 수속 상태를 변화시키는 제 2 회절 격자가 마련되어 있으며, 상기 제 1 회절 격자와 상기 제 2 회절 격자는 광의 회절 각도가 상이하다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 집광부는 대물 렌즈를 포함하고, 상기 대물 렌즈의 제 1 공간 및 제 2 공간에 위치하는 부분의 곡률은 서로 상이하다.
또한, 본 발명의 정보 처리 장치는, 방사 광원과, 상기 광원으로부터 출사한 광속을, 그 광축상을 포함하는 평면에 의해서 분할되는 2개의 공간을 각각 투과하는 2개의 광속으로 분할하여, 상기 분할된 광속의 한쪽을 소정의 수속점에 수속시키는 집광부를 구비하고, 상기 수속점이 3차원 간섭 패턴에 의해서 정보가 기록된 정보 기록 매체의 반사층상에 위치하도록 상기 분할된 광속을 조사하고, 상기 분할된 광속이 상기 반사층의 표면에서 반사하는 것에 의해 얻어지는 반사광을 상기 3차원 간섭 패턴에 투과시켜, 생성한 회절광을 검출한다.
본 발명의 정보 기록 매체는, 투명층과, 감광층과, 상기 감광층 및 투명층을 사이에 두도록 각각 상기 감광층측 및 투명층측에 마련된 투명 기판 및 반사층을 구비하고, 상기 어느 하나에 규정되는 정보 처리 장치에 의해, 상기 감광층에 간섭 줄무늬에 의한 정보가 기록되어 있다.
본 발명의 정보 기록 매체는, 투명층과, 감광층과, 상기 감광층 및 투명층을 사이에 두도록 각각 상기 감광층측 및 투명층측에 마련된 투명 기판 및 반사층을 구비하고, 상기 반사층과 수직인 직선상에 있어서, 상기 투명 기판내의 점에 수속하는 제 1 수속광과, 상기 반사층과 수직인 직선상에 있어서, 상기 반사층의 상기 투명층측의 표면상의 점에 수속하는 제 2 수속광과의 간섭에 의해, 상기 감광층내에 상기 직선에 대하여 회전 비대칭인 영역에 간섭 줄무늬의 3차원 간섭 패턴이 형성되어 있으며, 상기 제 1 수속광 또는 상기 제 2 수속광이 기록해야 하는 정보에 따라서 변조되고 있는 것에 의해, 3차원 간섭 패턴이 상기 정보를 포함하고 있다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 수속광 및 제 2 수속광은 상기 반사층과 수직인 직선을 공통의 광축으로 하여, 상기 광축을 포함하는 평면에 의해 서 분할되는 2개의 영역을 각각 전파하고 있다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 정보 기록 매체는 중심축을 갖는 원반 형상을 구비하고, 상기 원반에서 상기 3차원 간섭 패턴이 복수개 배열되고, 상기 중심축에 대하여 나선 형상 또는 동심원 형상의 요철 구조를 갖는다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 광축을 포함하는 평면이 상기 요철 구조가 연장되는 방향과 직교하고 있다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 정보 기록 매체는 중심축을 갖는 원반 형상을 구비하고, 상기 원반은 복수의 피트 또는 엠보스를 포함하고, 상기 복수의 피트 또는 엠보스는 상기 광축과 직교하는 방향으로 배열되어 있다.
(실시예 1)
이하, 본 발명의 정보 처리 장치 및 정보 기록 매체의 실시예 1을 설명한다. 도 1은 본 실시예에 의한 정보 처리 장치의 주요부의 구조 및 정보 기록시의 기록 원리를 나타내고 있다. 도 11에 나타내는 종래의 정보 기록 재생 장치와 관련된 구성요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고 있다.
먼저 정보의 기록시에서의 본 발명의 주요한 특징을 개략적으로 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이 정보 처리 장치는, 방사 광원(2)과, 회절 렌즈(8) 및 대물 렌즈(10)로 이루어지는 집광부를 주요한 구성요소로서 구비한다. 또한, 정보 기록 매체(11)는 포토폴리머 등의 감광층(11b)을 구비한다. 방사 광원(2)으로부터 출사한 광속은, 광축 L을 포함하는 평면에 의해 분할되는 제 1 공간(도 1에서는 광 축 L을 지나 지면에 수직인 평면에 의해 절취되는 상반분) 및 제 2 공간(도 1에서는 광축 L을 지나 지면에 수직인 평면에 의해 절취되는 하반분)을 각각 투과하는 광속(3') 및 광속(3)으로 나누어진다. 집광부는 광속(3') 및 광속(3)을 기록 매체(11)내의 감광층(11b)을 사이에 두는 2점에 집광시킨다. 구체적으로는, 집광부는 광속(3')을 정보 기록 매체(11)의 제 1 점(12')에 수속시킨다. 또한, 광속(3)을 광축 L상의 제 1 점(12)에 수속시킨다. 정보의 기록시에는 광속(3')이 정보광로서 이용되고, 광속(3)이 참조광으로서 이용된다. 광속(3') 및 광속(3)은 제 1 공간 및 제 2 공간을 투과한다고 하는 의미에서, 제 1 광속(3') 및 제 2 광속(3)이라고도 할 수 있다.
정보 기록 매체(11)는 감광층(11b) 이외에 투명층(11c)과, 감광층(11b) 및 투명층(11c)을 사이에 두도록 각각 감광층(11b)측 및 투명층(11c)측에 마련된 투명 기판(11a) 및 반사층(11d)을 포함하고 있다. 제 1 점(12')은 투명 기판(11a)내에 위치하고, 제 2 점(12)은 반사층(11d)의 감광층(11b)측의 표면상에 위치한다. 이 때, 광속(3')은 제 1 점(12')에서 수속한 후, 반전하여 감광층(11b)내의 제 2 공간내를 투과한다. 한편, 광속(3)은 제 2 점(12)으로 향하여 수속하면서 감광층(11b)내의 제 2 공간을 투과한다. 이 때, 감광층(11b)의 영역(13)에서 광속(3') 및 광속(3)이 서로 중첩해서 간섭하여 간섭 줄무늬를 형성한다. 감광층(11b)에는 간섭 줄무늬에 대응한 3차원의 간섭 패턴(13)이 형성된다. 광속(3') 또는 광속(3)을 기록해야 하는 정보를 이용하여 공간 변조해 놓으면, 형성되는 간섭 줄무늬에는 기록해야 하는 정보가 포함된다. 도 1로부터 명백한 바와 같이, 광속(3)과 광속(3')은 광속(3')이 제 1 점(12')에서 수속하여, 반전할 때까지 서로 중첩되지 않는다.
광속(3)은 제 2 점에서 수속하여 반사한다. 반사층(11d)에서 반사한 광은 제 1 공간을 투과하고, 간섭 줄무늬가 형성된 영역(13)을 포함하는 제 2 공간은 투과하지 못한다. 이 때문에, 간섭 줄무늬는 반사층의 표면에서 반사하는 광의 영향을 받는 일 없이, 노이즈 성분이 억제된 간섭 줄무늬를 정보 기록 매체(11)에 기록할 수 있다.
이하, 본 실시예를 상세하게 설명한다. 정보 처리 장치는 방사 광원(2) 및 집광부 외에 광검출 기판(1), 편광 홀로그램(4), 공간 변조기(5), 하프 미러(6), 콜리메이트 렌즈(7) 및 1/4파장판(9)을 구비한다. 방사 광원(2)은 반도체 레이저 등에 의해서 구성되고, 광검출 기판(1)상에 마련되어 있다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 편광 홀로그램(4) 및 하프 미러(6)는 각각 광을 분기하는 제 1 및 제 2 분기부로서 기능한다.
방사 광원(2)으로부터 출사하는 P편광의 광속은, 전술한 바와 같이 광축 L을 포함하는 평면에 의해 광속(3')과 광속(3)을 포함한다. 광속(3') 및 광속(3)은 각각 편광 홀로그램(4), 공간 변조기(5) 및 하프 미러(6)를 투과하여, 콜리메이트 렌즈(7)에 의해 평행광으로 변환된다.
공간 변조기(5)의 광속(3')이 투과하는 영역(5a)은, 예를 들면 격자 형상으로 분할되어 있으며, 각각의 영역에서 독립적으로 투과광의 광량, 위상 및 편광 상태 중 적어도 어느 하나를 변화시킨다. 이에 의해, 기록해야 하는 정보를 나타내는 변조 패턴이 공간 변조기(5)에 의해 형성되고, 광속(3')을 기록해야 하는 정보 에 따라서 변조할 수 있다. 변조 패턴은 외부의 신호에 근거하여 갱신된다. 공간 변조기(5)의 광속(3)이 투과하는 영역(5b)에서도 마찬가지로 투과하는 광을 변조하는 것이 가능하지만, 정보의 기록시에는 영역(5b)을 투과하는 광속(3)은 변조되지 못한다. 공간 변조기(5)는, 예를 들면 강유전 액정 패널에 의해서 구성할 수 있고, 액정에 인가하는 전압을 변화시키는 것에 의해 투과광의 위상 또는 광량을 변화시킬 수 있다. 또한, 다른 편광 소자와 조합하여 투과광의 편광 상태를 변화시켜도 무방하다.
공간 변조기(5)를 투과한 후, 광속(3)은 회절 렌즈(8)를 투과하여 1/4파장판(9)에 의해 원편광으로 변환된다. 또한, 광속(3)은 대물 렌즈(10)에 의해 집광되어, 전술한 바와 같이 투명 기판인 정보 기록 매체(11)의 반사층(11d)의 표면상의 제 2 점(12)에 수속한다. 광속(3')은 편광 홀로그램(4), 공간 변조기(5) 및 하프 미러(6)를 투과하여, 콜리메이트 렌즈(7)에 의해 평행광으로 변환된다. 또한, 광속(3')은 회절 렌즈(8)에서 회절되어 1/4파장판(9)에 의해 원편광으로 변환된다. 그 후, 대물 렌즈(10)에 의해 집광되어 정보 기록 매체(11)의 투명 기판(11a)내에 위치하는 제 1 점(12')에서 수속한다.
광속(3')과 광속(3)에서 수속점이 상이한 것은, 회절 렌즈(8)에 그레이딩이 형성되어 회절광을 발생하는지 여부에 따른다. 구체적으로는, 회절 렌즈(8)는 평행한 2개의 주면을 갖는 판형상을 구비하고, 표면에 있어서 제 1 공간내에 있는 영역(8a)에는 회절 격자가 마련되어 있다. 이 회절 격자는, 예를 들면 광축 L을 중심축으로 하는 동심원 형상 그레이딩이다. 그레이딩의 단면은, 예를 들면 톱니 형 상이다. 회절 격자는 광속(3')으로부터 1차 회절광을 생성하고, 그 밖의 성분의 생성은 억제한다. 생성한 1차 회절광은 평행한 광속(3')에 비해서 간신히 수속하고 있다.
대물 렌즈(10)는 평행광을 대물 렌즈(10)로부터 거리 m에 위치하는 점에 수속시킨다. 그러나, 간신히 수속한 광(1차 회절광)이 입사한 경우에는, 대물 렌즈(10)로부터 거리 m'에 위치하는 점에 수속시킨다. 정보 기록 매체(11)로 정보를 기록하는 경우에는, 이들 점이 정보 기록 매체(11)의 제 1 점(12') 및 제 2 점(12)과 일치하도록 정보 기록 매체(11)와 대물 렌즈(10)의 간격이 조정된다.
한편, 회절 렌즈(8)의 표면에 있어서 제 2 공간내에 있는 영역(8b)에는 그레이딩이 형성되어 있지 않다. 이 때문에, 광속(3)은 회절하지 않은 그대로 회절 렌즈(8)를 투과하여, 대물 렌즈(10)에 의해 제 2 점(12)에 수속한다. 이렇게 하여, 상이한 위치에 광속(3') 및 광속(3)은 수속한다.
또한, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 회절 렌즈(8)는 영역(8a)뿐만 아니라 영역(8b)에도 광축 L을 중심축으로 하는 동심원을 따라서 톱니 단면의 그레이딩이 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 톱니의 예각(銳角)의 방위가 영역(8a)과 영역(8b)에서는 광축 L에 대해서 반전해 있으며, 영역(8a)에서는 1차 회절광이 강하게 회절하는 데 반하여, 영역(8b)에서는 -1차 회절광이 강하게 회절하는, 그 결과, 제 1 점(12')은 이들 회절광의 공역 수속점으로 되어, 점(12)에서 차별화시킬 수 있다. 또한, 이들 톱니 형상의 단면은 도 1(b)의 원내에서 확대하고 있는 바와 같이, 톱니 형상의 단면의 사면(斜面)에 내접하는 계단 형상으로 대체하는 것도 가능하다. 이들 회절 격자는 평행한 판의 동일면에 형성할 필요는 없어, 예를 들면 영역(8a)의 그레이딩을 표면에 마련하고, 영역(8b)의 그레이딩을 이면에 마련할 수 있다. 또한, 회절 렌즈(8)의 상술한 그레이딩의 구조를 대물 렌즈(10)의 표면에 마련해도 무방하다. 또한, 도 1(c)에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 대물 렌즈(10)를 제 1 공간에 위치하는 영역(10a) 및 제 2 공간에 위치하는 영역(10b)으로 분할하여, 영역(10a)과 영역(10b)에서 렌즈의 곡률을 상이한 값으로 하는 것에 의해서, 각 영역에서의 수속점 거리를 상이하게 해도 된다.
도 2(a)는 정보 기록 매체(11)내의 광의 광로를 모식적으로 나타내고 있다. 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 광속(3')은 제 1 점(12')을 경계로 반전하여 제 2 공간내를 투과한다. 제 2 공간내에는 광속(3)이 투과하고 있고, 제 2 공간내를 광속(3')은 반사층(11d)까지 진행한다. 이 때문에, 도 2(a)내에 나타낸 원(13a)내에서는 광속(3) 및 광속(3')이 서로 중첩한다. 광속(3) 및 광속(3')의 편광 상태는 서로 일치하고 있기 때문에, 감광층(11b)의 제 2 공간내에서 이들 광속이 서로 간섭하여 간섭 줄무늬를 형성한다. 방사 광원(2)의 출력이 큰 경우에는 감광층(11b)을 감광시켜, 3차원 간섭 패턴(13)(간섭 줄무늬의 광강도 분포에 대응하여 굴절률에 분포가 있는 패턴)이 형성된다. 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 이 간섭 패턴(13)의 영역은 광속(3 및 3')의 광축 L에 대하여 회전 비대칭이다. 전술한 바와 같이 이 간섭 패턴(13)은 공간 변조기(5)의 변조 패턴에 따라서 변화된다.
정보 기록 매체(11)는 디스크 모터에 부착되어, 도 1의 화살표 방향(14)을 따라서 회전하고 있다. 반사층(11d)의 표면에는 회전 방향을 따라서, 직경 방향으 로 주기적인 안내용 요철 구조, 예를 들면 안내홈(그레이딩)이 동등한 피치로 형성되고, 광속(3)이 수속하는 제 2 점(12)은 이 안내홈을 추종하도록 위치 제어되고 있다. 이 안내홈의 위쪽에 있는 감광층(11b)에 전술한 간섭 패턴(13)이 위치를 옮기면서 오버랩하도록 기록된다.
정보 기록 매체(11)의 회전에 따라, 광속(3) 및 광속(3')의 수속 위치(제 2 점(12) 및 제 1 점(12'))도 상대적으로 반사층(11d)의 표면상의 안내홈, 및 이와 평행한 면을 따라서 회전 이동한다. 안내홈을 나선 형상으로 하면, 1회전하는 것에 의해 광속(3)의 수속 위치(12)를 이웃하는 안내홈으로 이동시킬 수 있다. 또한, 정보 기록 매체(11)의 회전은 간헐적이며, 기록, 즉 간섭 패턴(13)을 형성하는 동안, 정보 기록 매체(11)는 회전하지 않고 정지해 있다. 따라서, 레이저의 출력, 변조 패턴의 갱신 및 정보 기록 매체의 회전은, 예를 들면 반사층(11d) 표면에 마련된 피트, 안내홈 또는, 안내홈의 워블(wobble)에 의해서 생성하는 신호 등의 기준 신호에 동기하여 실행된다. 구체적으로는, 정보 기록 매체의 회전이 멈춰 있는 동안에 레이저 방사 광원의 출력이 높아져 기록이 가능해진다. 또한, 레이저의 출력이 저하하고 있는 동안에 공간 변조기에 표시하는 변조 패턴의 갱신이 이루어진다. 이 때문에, 간섭 패턴(13)은 주사 방향 및 직경 방향에서 일정한 간격을 사이에 두고 정보 기록 매체(22)의 감광층에 이루어진다. 간섭 패턴(13)은 3차원 공간에 형성되기 때문에, 용장성이 높고 그 일부가 인접하는 간섭 패턴과 중첩해 있더라도, 적절하게 정보를 기록하고, 또한 기록된 정보를 생성할 수 있다.
도 2(b)는 정보 기록 매체(11)내에 걸리는 반사광의 광로를 모식적으로 나타 내고 있다. 광속(3')은 반사층(11d)의 표면에서 반사함으로써, 반사면에 관하여 제 1 점(12)'의 공역상인 공역 수속점(12")을 가상 발광점으로 하는 반사 광속(3a')으로 된다. 또한, 광속(3)은 제 1 점(12)이 위치하는 반사층(11d)의 표면에서 반사함으로써, 실선으로 나타내는 바와 같이 반전한 반사 광속(3a)으로 된다. 이 반사 광속(3a)은 제 2 공간을 투과하기 때문에, 간섭 패턴(13)과 중첩하는 일 없이, 정보 기록 매체(11)를 투과한다. 따라서, 원(13a)내에는 광속(3) 및 광속(3') 이외에 반사 광속(3a)'이 존재할 뿐이다. 광속(3), 광속(3') 및 반사 광속(3a')의 각 광속의 광강도는 광속 총면적에 반비례하기 때문에, 제 1 점(12') 및 공역 수속점(12")으로부터 각각의 반사층(11d)의 반사면까지의 거리를 모두 d로 하고, 원(13a)의 중심과 반사층(11d)의 반사면과의 거리를 d'라고 하면, 광속(3)의 광강도 I1은 d'의 2승에 반비례하고, 광속(3')의 광강도 I2는 d-d'의 2승에 반비례하고, 반사 광속(3a')의 광강도 I3는 d+d'의 2승에 반비례한다. 예를 들면, d'=d/2라고 하면, 이하의 식이 성립한다.
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또한, 반사층(11d)의 반사율은 100%를 초과하지 않기 때문에, 광강도 I3는 광강도 I1, I2에 비해서 더욱 작아져, 원(13a)내에서의 간섭은 실질상, 광속(3)과 광속(3')의 2광속간의 간섭으로 된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 종래예에 비해서 훨씬 노이즈가 적은 고품위의 간섭 줄무늬를 형성할 수 있다.
도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 반사 광속(3a)은 정보 기록 매체(11)로부터 출사하여, 제 1 공간내에서 대물 렌즈(10) 및 1/4파장판(9)을 투과하여 S편광의 평행광으로 변환된다. 또한, 회절 렌즈(8)의 그레이딩이 형성된 영역(8a)에서 회절한다. 이 회절에 의해 반사 광속(3a)은 약간 수속하여 반사 광속(3b)으로 되고, 콜리메이트 렌즈(7) 및 하프 미러(6)를 투과한 후, 공간 변조기(5)에 입사한다. 하프 미러(6)의 분리막(6a)은 P편광의 광을 거의 100% 투과하고, S편광의 광은, 예를 들면 10% 투과하고, 90% 반사시킨다고 하는 편광에 대하여 선택적인 반사 특성을 구비하고 있다. 따라서, 귀로시에 하프 미러(6)에 입사하는 반사 광속(3b)은 그 일부, 예를 들면 10%밖에 공간 변조기(5)로 투과하지 못한다.
공간 변조기(5)가 강유전 액정 패널 등의 복굴절성의 재료에 의해서 구성되는 경우, 공간 변조에 편광 의존성을 갖게 할 수 있어, P편광의 광은 공간 변조되지만, S편광의 광은 공간 변조되지 않는 구성이 가능하다. 이러한 편광 의존성을 구비하는 것에 의해서, 공간 변조기(5)에 입사하는 반사 광속(3b)은 S편광이기 때문에, 공간 변조되는 일 없이 투과하여 편광 홀로그램(4)에 입사한다.
편광 홀로그램(4)도 복굴절성의 재료를 이용하는 것에 의해, P편광의 광은 회절하지 않지만(따라서, 왕로시의 광속(3)은 회절하지 않고서 투과함), S편광의 광은 회절하도록 구성할 수 있다. 편광 홀로그램(4)에 입사하는 반사 광속(3b)은 S편광이기 때문에 회절하고, 반사 광속(3c)으로 되어 광검출 기판(1)의 표면에 입사한다. 이 반사 광속(3c)을 광검출 기판(1)에서 검출하는 것에 의해서, 반사층(11d)으로의 포커싱 에러 신호와 안내홈에 대한 트랙킹 에러 신호를 생성한다. 이 들 신호를 기초로, 광속(3)의 제 2 점(12)이 반사층(11d)의 표면상의 안내홈에 제어되도록 대물 렌즈(10)를 구동한다. 즉, 제 2 수속부(3)가 소정의 집광 상태로 안내홈을 추종하도록 제어한다. 공간 변조기(5)에 편광 의존성이 없는 경우에는, 예를 들면 변조 패턴의 갱신시에 일시적으로 변조 패턴을 해제하여 변조가 없는 균일 패턴으로 하고, 이 기간내에서의 반사 광속(3c)을 광검출 기판(1)에 의해서 검출하면, 광속(3)의 반사층(11d)으로의 포커싱 에러 신호와 안내홈에 대한 트랙킹 에러 신호를 생성할 수 있다.
다음에 본 실시예의 정보 처리 장치에서의 정보의 재생을 설명한다. 도 3은 신호 재생시의 정보 처리 장치의 주요부의 구성 및 그 재생 원리를 나타내고 있다. 정보 재생시에는, 도 1에 나타내는 정보 기록시와 비교해서 공간 변조기(5)의 변조 패턴이 상이하고, 제 1 공간을 참조광으로서 광속(3)을 투과시켜, 정보 기록 매체(11)의 반사층(11d)의 표면에 위치하는 제 2 점(12)에 수속시킨다. 이 때문에, 정보 기록 매체(11)와 대물 렌즈(10)와의 거리를 정보의 기록시와는 변화시켜, 반사층(11d)의 표면과 대물 렌즈(10)와의 거리가 m'로 되도록 정보 기록 매체(11)를 배치한다. 반사층(11d)에서 반사하는 것에 의해 광속(3)은 광속(3a)으로 되어서 제 2 공간을 투과하여, 정보 기록 매체(11)의 변조 패턴(13)을 투과한다. 이 때, 회절에 의해서, 변조 패턴(13)에 기록되어 있던 정보에 의해 변조된 회절광(3A)이 생성하여, 제 1 공간을 투과한다.
이와 같이, 광속(3)은 반사층(11d)에서 반사하기 전에는 정보 기록 매체(11)의 변조 패턴(13)을 투과하지 않기 때문에, 반사 광속(3a)의 파면이 흐트러지는 일 없이, 노이즈가 적은 회절광을 얻을 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 기록시와 마찬가지로, 방사 광원(2)으로부터 출사한 P편광의 광속은, 광축 L을 포함하는 평면에 의해 분할되는 제 1 공간(도 1에서는 광축 L을 지나 지면에 수직인 평면에 의해 절취되는 상반분) 및 제 2 공간(도 1에서는 광축 L을 지나 지면에 수직인 평면에 의해 절취되는 하반분)을 각각 투과하는 광속(3) 및 광속(3')으로 나누어진다. 광속(3) 및 광속(3')은 각각 제 1 및 제 2 공간을 투과한다고 하는 의미에서 각각 제 1 광속(3) 및 제 2 광속(3')이라고도 할 수 있다.
제 1 공간을 투과하는 광속(3)은 편광 홀로그램(4)과 공간 변조기(5)와 하프 미러(6)를 투과하여, 콜리메이트 렌즈(7)에 의해 평행광으로 변환된다. 또한, 회절 렌즈(8)의 영역(8a)을 회절하여 1/4파장판(9)에 의해 원편광으로 변환되고, 대물 렌즈(10)에 의해 집광되어 정보 기록 매체(11)의 반사층(11d)의 표면상의 점(12)에 수속한다.
한편, 제 2 공간을 투과하는 광속(3')은 편광 홀로그램(4)을 투과하지만 공간 변조기(5)에서 광로를 차단할 수 있다. 공간 변조기(5)는 전술한 바와 같이, 예를 들면 강유전 액정 패널 등에 의해서 구성되어 있고, 정보의 재생시에는 외부의 신호에 근거하여 광속(3)이 지나는 영역(5a)에서 P파의 광을 투과하지만, S파의 광에는 투과율이 제로가 되도록, 또한 광속(3')이 지나는 영역(5b)에서는 S파의 광은 통과시키지만, P파의 광에는 투과율이 제로가 되도록 변조 패턴이 정해져 있다.
도 4는 정보 기록 매체(11)내의 광의 광로를 모식적으로 나타내고 있다. 광 속(3)은 제 1 공간을 투과해 오기 때문에, 간섭 패턴(13)의 영역을 통과하지 않고서 반사층(11d)의 반사면에 도달하여 제 2 점(12)에서 반사하고, 반전하여 반사 광속(3a)으로 된다. 반사 광속(3a)은 제 2 공간에 들어가서 간섭 패턴(13)을 통과한다. 간섭 패턴(13)은 반사 광속(3a)에 대하여 위상 정합 조건을 만족하는 관계에 있으며, 이 영역내에서의 전파에 의해 반사 광속(3a)으로부터 회절광(3A)이 발생한다. 회절 광속(3A)은 제 1 점(12')에서 집광한 후, 광축 L의 둘레를 반전하여 제 1 공간에 입사한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 회절광(3A)은, 또한, 대물 렌즈(10) 및 1/4파장판(9)을 투과하여 S편광의 광으로 변환되어, 회절 렌즈(8)의 그레이딩 영역(8a)을 회절한다. 이 회절에 의해 회절광(3A)은 발산 기미의 광속(3B)으로 되어서 콜리메이트 렌즈(7)를 투과하고, 그 90%가 하프 미러(6)의 반사면(6a)을 반사하여 광속(3D)으로 된다. 반사면(6a)을 투과하는 나머지 성분(본 예에서는 10%)은 S파이므로 공간 변조기(5)의 영역(5a)에 의해 차광된다.
반사 광속(3a)내, 간섭 패턴(13)의 영역내에서의 전파에서 회절광(3A)으로 이루어지지 않은 나머지 성분(3a)은, 제 2 공간에서 대물 렌즈(10) 및 1/4파장판(9)을 투과하여 거의 평행한 S편광의 광으로 변환된다. 또한, 회절 렌즈(8)의 영역(8b)을 투과하여 콜리메이트 렌즈(7)에서 집광된 후, 그 일부가 하프 미러(6)를 투과하여 공간 변조기(5)에 입사한다. 하프 미러(6)를 반사하는 성분(3d)은 마스크(15)에 의해서 차광된다. 이 입사광은 S파이므로 공간 변조기(5)의 영역(5b)을 그대로 투과하여, 편광 홀로그램(4)을 회절한다. 이 회절 광속(3c)은 광검출 기판 (1)의 표면에 입사하여 이를 검출함으로써, 반사층(11d)으로의 포커싱 에러 신호와 안내홈에 대한 트랙킹 에러 신호를 생성하고, 이들 신호를 기초로 광속(3)의 수속점이 반사층(11d)의 표면상의 안내홈에 제어되도록 대물 렌즈(10)가 구동된다.
광속(3D)을 광검출 기판(1)으로 유도하기 위해서, 정보 처리 장치는 광검출 기판(1)과 하프 미러(6) 사이의 광로상에 마련된 폴리곤 미러(16)를 더 구비하고 있다. 폴리곤 미러(16)는 n개의 측면 미러부를 갖고, 회전축 둘레로 회전하는 n각형(n은 3 이상의 정수)의 각주(角柱) 형상을 갖고 있다. 광속(3D)은 폴리곤 미러(16)의 반사면을 반사하여 광검출 기판(1)의 표면에 입사한다. 광검출 기판(1)이 광속(3D)을 검출하는 것에 의해 간섭 패턴(13)의 정보가 재생된다. 정보 기록 매체(11)는 디스크 모터의 회전에 의해 도 3에 나타낸 화살표 방향(14)을 따라서 회전하고 있다. 광속(3)이 수속하는 점(12)은 디스크 모터의 회전에 따라 반사층(11d)의 표면의 안내홈상을 따라서 이동하고, 반사층(11d)의 표면의 피트 신호나 안내홈의 워블 신호 등에 의해 동기 신호를 얻어, 이 신호에 동기시켜서 폴리곤 미러(16)를 회전시키고 있다. 신호 재생시에서의 디스크 모터의 회전은 연속적이더라도 간헐적이더라도 무방하고, 간헐적인 경우는 간섭 패턴(13)의 재생은 회전이 정지하고 있는 동안에 실행된다.
도 4에서 나타내는 바와 같이, 원(13a)내에 존재하는 광속은 반사 광속(13a)뿐이기 때문에, 간섭 패턴(13)으로부터 회절에 의해 얻어지는 회절 광속(3A)의 품질은 우수하다. 게다가, 반사 광속(13a)은 발생한 회절 광속(3A)에 대해서 광축 L에 관하여 위치 관계가 반전한다. 따라서, 회절 광속(3A)과 오버랩하는 광속은 그 외에 존재하지 않고, 광검출 기판(1)상에서는 광속(3D) 이외의 미광는 존재하지 않는다.
또한, 반사층(11d)의 반사면을 반사하기 전의 광속(3)은 간섭 패턴(13)의 영역을 통과하지 못하기 때문에, 파면이 흐트러지는 일 없이 반사면에 도달하고, 이 면을 반사하여 간섭 패턴(13)에 입사한다. 가령, 광속(3)이, 예를 들면 서로 인접하는 위치에 존재하는 2개의 제 2 점(12)에 근거하여 기록된 인접하는 간섭 패턴의 영역을 통과하는 일이 있더라도, 거기에서의 간섭 패턴은 제 2 점(12)을 향해서 진행하는 광속(3)에 대해서는 위상 정합 조건으로부터 벗어나 있기 때문에, 파면이 흐트러지는 일은 없다. 따라서, 참조광으로서의 반사 광속(3a)의 광품질이 우수하고, 발생하는 회절광(3A)의 광품질도 우수하다. 이상의 것에 의해, 광검출 기판(1)상의 광속(3D)에 의해 형성되는 재생상(再生像)의 광품질은 극히 양호하다.
도 5는 신호 기록시의 공간 변조기(5)에 형성되는 변조 패턴의 일례를 나타낸다. 회색부가 투과율이 제로로 되어 있고, 그 밖의 백색부의 영역은 변조되어 있지 않다. 즉, 투과율은 제로에 비해서 충분히 크다. 회색부에서, 위상을 π만큼 옮기도록 공간 변조를 실행하는 것도 가능하다. 또한, 도 5에서는 회색부 및 백색부가 교대로 늘어서는 체크 패턴으로 했지만, 실제로는 이들 배열은 소정의 정보를 나타내는 페이지 데이터에 근거하고 있다.
도 6은 본 실시예에서의 신호 재생시의 광검출 기판(1)상에서의 재생상(21)이다. 회색부가 광량 제로, 그 밖의 백색부는 광량이 있는 영역에 상당하고, 도 5의 공간 변조기(5)를 투과한 직후의 광량 분포가 축척되어 재생된다. 광검출 기판 (1)상의 사각형의 광검출기(1a)는 광분포를 구성하는 하나의 사각형(회색부, 또는 백색부) 패턴과 동일하거나 다소 작은 형상을 갖고 있다. 폴리곤 미러(16)의 회전(도 3의 화살표(17), 지면에 직교하는 축둘레의 회전)하면, 광속(3D)이 조사된 미러면의 경사가 변화된다. 이 미러면의 경사의 변화에 의해서 재생상(21) 전체가 -x방향으로 이동하고, 광검출기(1a)는 상대적으로 x방향으로 이동한다. 이에 의해, 재생상(21)의 x방향의 사각형 패턴을 검출한다.
폴리곤 미러(16)의 n개의 미러면(도 3에서는 일례로서 n=6을 표시)은 회전축에 대하여 각각 상이한 경사각을 이루고 있다. 즉, 각 미러면의 법선과 회전축이 이루는 각도는 상이하다. 따라서, 회전이 진행하여 광속(3D)이 이웃하는 미러면을 반사하도록 되면, 광검출기(1a)는 일단 x축의 본래의 위치로 되돌아가서, 미러면의 경사각의 차에 따라서 y방향으로 한 눈금만큼(회색부의 사각형의 폭만큼)만 시프트한다. 그리고, 상술한 바와 같이 폴리곤 미러(16)의 회전에 의해서 상대적으로 x방향으로 이동한다.
이상의 동작을 미러면의 수만큼 반복하여, 결과로서 광검출기(1a)는 검출면상의 모든 회색부의 사각형 위 및 백색부의 사각형 위를 주사한다. 이에 의해, 공간적인 나열의 재생상(21)을 시계열적인 나열의 신호(검출 광량의 대소 관계)로서 대체할 수 있다. 검출 광량의 대소 관계의 판정은 폴리곤 미러(16)의 회전각에 따라서 발생하는 신호에 동기하여 실행된다. 본 실시예에서는 공간적인 나열의 재생상을 시계열적인 나열의 신호로 대체되기 때문에, 광검출기의 수를 현저하게 적게 할 수 있고, 또한 배선 등도 간단하게 되기 때문에, 종래예에 비해서 극히 저렴한 검출 방법이다.
도 7은 신호 재생시에서의 안내홈과 반사광의 관계를 설명하는 설명도이다. 광속(3)(도면내의 하측의 반원내)이 수속하여 반사층(11d)의 표면상에 형성하는 광 스폿(22)은 안내홈(23)(또는 23a, 23b)상에 제어된다. 안내홈(23, 23a, 23b)은 더미홈(25a, 25b)을 사이에 두고서 등동한 주기로 배치되어 있다. 안내홈(23, 23a, 23b)의 연장선상(디스크 회전 방향)에는 엠보스 또는 피트로 형성한 번지 신호(24, 24a, 24b)의 나열이 형성되어 있다. 번지 신호(24, 24a, 24b)는 디스크 회전 방향으로 일정한 간격(안내홈부)을 지나서 안내홈이 끊겨진 영역에 형성되어 있고, 이러한 영역이 디스크의 1회전 동안에 복수개 존재한다. 이러한 주기적인 안내홈으로부터의 반사는 디스크 직경 방향으로 홈 회절을 일으키고, 반사 광속(3a)(도면 중의 상측의 반원내)에는 0차 회절광(3aO)상에 1차 회절광(3aP)과 -1차 회절광(3aM)이 중첩해 있다. 1차 회절광(3aP)과 -1차 회절광(3aM)은 디스크 직경 방향으로 회절 분리하고, 이 괴리량은 안내홈과 더미홈을 포함한 주기홈의 직경 방향 피치에 따라서 일의적으로 결정된다.
안내홈의 피치(23과 23a, 23과 23b의 간격)는 회절 재생상(21)의 재생 품질이 유지되도록 비교적 넓은 간격으로 설정되기 때문에(예를 들면, 파장의 3~4배 정도), 더미홈이 없으면 1차 회절광(3aP)은 -1차 회절광(3aM)과 접근하여 중첩해 버리는 경우도 있다. 본 실시예에서는 각 안내홈 사이에 더미홈(25a 및 25b)을 둠으로써, 1차 회절광(3aP)과 -1차 회절광(3aM)과의 괴리량을 크게 하여, 사이에 두는 더미홈의 개수로 괴리량을 조절하는 것도 가능하다. 따라서, 회절 이미지(21)는 0 차 회절광(3aO)의 파면 부분만으로 재생되고 있고, 안내홈에서의 회절 외란(1차 회절광(3aP)과 -1차 회절광(3aM)의 혼입)이 제거되어, 노이즈가 적은 깨끗한 재생이 실현된다. 또한, 번지 신호는 엠보스나 피트 이외에도 안내홈의 워블(디스크 직경 방향에서의 굴곡) 신호로 부여하는 것도 할 수 있다.
(실시예 2)
도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명에 의한 정보 처리 장치의 실시예 2를 설명한다. 도 8 및 도 9에 나타내는 실시예 2에서, 실시예 1과 동일한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 있다. 본 실시예는 실시예 1과 일부의 부품의 배치가 상이할 뿐이고, 정보 기록 매체(11)내에서의 광속의 광로나 정보의 기록ㆍ재생 원리는 동일하다.
도 8은 신호 기록시의 정보 처리 장치의 주요부의 구성과 그 기록 원리를 나타내고 있다. 정보 기록 매체(11)의 내부에서의 광속의 광로는 실시예 1에서 도 2(a) 및 (b)를 참조하여 설명한 바와 같다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 광검출 기판(1)상에 부착된 반도체 레이저 등의 방사 광원(2)을 출사하는 P편광의 광속은, 광축 L을 포함하는 평면에 의해 분할되는 제 1 공간(도 9에서는 광축 L을 지나 지면에 수직인 평면에 의해 절취되는 상반분) 및 제 2 공간(도 9에서는 광축 L을 지나 지면에 수직인 평면에 의해 절취되는 하반분)을 각각 투과하는 광속(3') 및 광속(3)으로 나누어진다. 실시예 1과 마찬가지로, 기록시에는 광속(3)은 참조광으로서 이용되고, 광속(3')은 정보광으로서 이용된다.
광속(3)은 공간 변조기(5)와 편광 빔 스플리터(26)를 투과하여(편광 빔 스플리터(2)는 P파 100%투과, S파를 100% 반사함), 콜리메이트 렌즈(7)에 의해 평행광으로 변환된다. 또한, 회절 렌즈(8)를 투과하여 1/4파장판(9)에 의해 원편광으로 변환된다. 또한, 광속(3)은 하프 미러(27)를 투과한 후(하프 미러(27)는, 예를 들면 편광에 상관없이 투과 90%, 반사 10%라고 한 것임), 대물 렌즈(10)에 의해 집광되어 정보 기록 매체(11)의 반사층(11d)의 표면상의 제 2 점(12)에 수속한다.
본 실시예에서도 회절 렌즈(8) 및 대물 렌즈(10)가 집광부를 구성하고 있다. 집광부의 구조는 실시예 1에서 설명한 바와 같이, 도 1(b)나 도 1(c)에 나타내는 구조를 구비하고 있어도 무방하다.
한편, 광속(3')은 공간 변조기(5)와 편광 빔 스플리터(26)를 투과하여 콜리메이트 렌즈(7)에 의해 평행광으로 변환되고, 회절 렌즈(8)를 회절하여 1/4파장판(9)에 의해 원편광으로 변환된다. 또한, 하프 미러(27)를 투과한 후, 대물 렌즈(10)에 의해 집광되어 정보 기록 매체(11)의 반사층(11d)의 앞에 위치하는 제 1 점(12')에서 수속한다.
회절 렌즈(8)의 표면에는, 제 1 공간에 있어서 광속(3')이 입사하는 영역(8a)에서, 광축 L을 중심축으로 하는 동심원을 따라서 톱니 단면의 그레이딩이 형성되어 있다. 광속(3')은 이 그레이딩에 의해 수속하는 측에 1차 광이 회절하고, 1차 회절광 이외의 성분은 억제된다. 한편, 광속(3)이 입사하는 영역(8b)에는 그레이딩이 형성되어 있지 않기 때문에, 광속(3)은 회절하지 않고서 그대로 투과한 다. 광속(3)과 광속(3')에서 수속점이 상이한 것은 이 회절의 유무에 따른다.
실시예 1과 마찬가지로, 정보 기록 매체(11)는 투명 기판(11a)과 포토폴리머 등의 감광층(11b)과 투명층(11c)과 반사층(11d)을 포함하고, 감광층(11b)은 제 2 점(12)과 제 1 점(12')의 거의 중간에 위치한다.
공간 변조기(5)는 실시예 1과 마찬가지의 구조를 구비하고, 외부로부터의 신호에 따라서 투과하는 광을 변조한다. 또한, 실시예 1에서 설명한 바와 같이, 기록시 및 재생시에서 방사 광원(2)으로부터 출사하는 광속의 일부를 차단하여, 반사광의 일부를 차단한다.
도 2(a)를 참조하여 실시예 1에서 설명한 바와 같이, 광속(3')은 제 1 점(12')을 경계로 광속(3)이 통과하는 제 2 공간으로 입사하여 반사층(11d)에 도달한다. 이 때문에, 도 2(a)내에 나타낸 원(13a)내에서는 광속(3) 및 광속(3')이 교차 또는 중첩한다. 광속(3) 및 광속(3')도 편광 상태는 동일하기 때문에, 투명 기판(11a)을 투과하여 감광층(11b)에 입사하면 간섭하여 간섭 줄무늬를 형성하고, 레이저 광원의 출력이 클 때에는 감광층(11b)을 감광시켜 간섭 패턴(13)을 형성한다. 이 간섭 패턴(13)은 공간 변조기(5)의 변조 패턴에 따라서 변화된다.
정보 기록 매체(11)는 디스크 모터에 부착되고, 도 8의 화살표 방향(14)을 따라서 회전하고 있다. 반사층(11d)의 표면에는 회전 방향을 따라서 직경 방향으로 주기적인 안내홈(그레이딩)이 동등한 피치로 형성되고, 광속(3)이 수속하는 제 2 점(12)은 이 안내홈상에 위치 제어되고 있다. 따라서, 디스크의 회전에 따라, 광속(3) 및 광속(3')의 수속 위치도 상대적으로 반사층(11d)의 표면상의 안내홈, 및 이와 평행한 면을 따라서 회전 이동하여, 안내홈을 나선 형상으로 함으로써, 1회전하는 것에 의해 광속(3)의 수속 위치(12)를 이웃하는 안내홈으로 이동시킬 수 있다.
한편, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 광속(3')은 반사층(11d)의 표면을 반사함으로써, 반사면에 대하여 제 1 점(12')의 공역상의 공역 수속점(12")을 가상 발광점으로 하는 반사 광속(3a')으로 된다. 광속(3)은 제 2 점(12)이 존재하는 반사층(11d)의 표면을 반사함으로써, 실선으로 나타낸 반전한 반사 광속(3a)으로 된다. 이 반사 광속(3a)은 간섭 패턴(13)과는 오버랩하는 일 없이 정보 기록 매체(11)를 투과한다. 따라서, 원(13a)내에는 광속(3) 및 광속(3') 이외로는 광속(3a')이 존재할 뿐이다. 광속(3), 광속(3') 및 반사 광속(3a')의 각 광속의 광강도는 광속 총면적에 반비례한다. 제 1 점(12') 및 공역 수속점(12")으로부터 반사층(11d)의 반사면까지의 거리를 모두 d로 하고, 원(13a)의 중심과 반사층(11d)의 반사면과의 거리를 d'라고 하면, 광속(3)의 광강도 I1은 d'의 2승에 반비례하고, 광속(3')의 광강도 I2는 d-d'의 2승에 반비례하고, 광속(3a')의 광강도 I3는 d+d'의 2승에 반비례한다. 가령 d'=d/2라고 하면, 전술한 수학식 2가 성립한다. 또한, 반사층(11d)의 반사율은 100%를 초과하지 않기 때문에, 광강도 I3는 더욱 작아져, 원(13a)내에서의 간섭은 실질상, 광속(3)과 광속(3')의 2광속간의 간섭으로 되어, 실시예 1과 마찬가지로 종래예에 비해서 훨씬 노이즈가 적은 고품위의 간섭 줄무늬를 형성할 수 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 반사 광속(3a)은 정보 기록 매체(11)를 투과한 후, 대물 렌즈(10)에 의해 평행 광속으로 변환되고, 그 일부(예를 들면, 10%)가 하프 미러(27)의 반사면(27a)을 반사하여 광속(3b)으로 된다. 광속(3b)은 홀로그램(4')을 회절하여 콜리메이트 렌즈(7')에 의해 집광되고, 광속(3c)으로 되어 광검출기(1')의 표면에 입사한다. 이 광속(3c)을 검출하여 반사층(11d)으로의 포커싱 에러 신호와 안내홈에 대한 트랙킹 에러 신호를 생성하고, 이들 신호를 기초로 제 2 점이 반사층(11d)의 표면상의 안내홈에 제어되도록 대물 렌즈(10)가 구동된다.
한편, 반사 광속(3a)내, 하프 미러(27)의 반사면(27a)을 투과하는 성분은, 1/4파장판(9)을 투과하여 S편광의 평행광으로 변환된다. 그리고, 회절 렌즈(8)의 그레이딩 영역(8a)에서 회절한 후, 모든 광이 편광 빔 스플리터(26)의 편광면(26a)을 반사한다.
다음에, 도 9를 참조하여 정보의 재생시에서의 정보 처리 장치의 주요부의 구성을 설명한다. 실시예 1과 마찬가지로, 정보의 재생시에는 광속(3)은 참조광으로서 제 1 공간을 투과한다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 방사 광원(2)을 출사하는 광속(3)은 공간 변조기(5) 및 편광 빔 스플리터(26)를 투과한다. 또한, 콜리메이트 렌즈(7) 및 회절 렌즈(8)의 영역(8a)을 회절하여 약간 발산한 광으로 된다. 1/4파장판(9)에 의해 원편광으로 변환되어 하프 미러(27)를 지나서, 대물 렌즈(10)에 입사하는 광속(3)은, 정보 기록 매체(11)의 반사층(11d)의 표면상의 제 2 점(12)에 수속한다. 한편, 광속(3')은 공간 변조기(5)에서 광로가 차단된다.
도 4를 이용하여 설명한 바와 같이, 광속(3)은 제 1 공간을 전파하기 때문 에, 간섭 패턴(13)의 영역을 통과하지 않고서 반사층(11d)의 반사면에 도달하여, 제 2 점(12)에서의 반사를 경계로 반전하여 반사 광속(3a)으로 된다. 그 후, 제 2 공간에 입사하여 간섭 패턴(13)을 통과한다. 간섭 패턴(13)은 반사 광속(3a)에 대하여 위상 정합 조건을 만족하는 관계에 있어, 이 영역내에서의 전파에 의해 반사 광속(3a)으로부터 회절광(3A)이 발생한다. 회절 광속(3A)은 제 1 점(12')에서 집광한 후, 광축 L의 둘레를 반전하여 대물 렌즈(10)로 집광되고, 하프 미러(27) 및 1/4파장판(9)을 투과하여 S편광의 광으로 변환된다. 또한, 회절 렌즈(8)의 그레이딩 영역(8a)을 회절한다. 이 회절에 의해 광속(3b)은 발산 기미의 광으로 되어 콜리메이트 렌즈(7)를 투과하고, 모든 광이 편광 빔 스플리터(26)의 편광면(26a)을 반사하여 광속(3D)으로 된다. 회절 광속(3A) 중, 하프 미러(27)의 반사면(27a)을 반사하는 성분은, 홀로그램(4') 및 콜리메이트 렌즈(7')를 지나 광검출기(1')를 향한다. 그러나, 광검출기(1')의 검출면상에서 광속(3D)은 큰 광 스폿을 형성하기 때문에, 후술하는 포커싱 에러 신호나 트랙킹 에러 신호 등의 검출로의 영향은 적다.
반사 광속(3a) 중, 간섭 패턴(13)의 영역내에서의 전파에서 회절광으로 이루어지지 않은 나머지 성분인 광속(3a)은 대물 렌즈(10)에서 집광된 후, 그 일부(예를 들면, 10%)가 하프 미러(27)의 반사면(27a)을 반사하여 광속(3b)으로 된다. 광속(3b)은 홀로그램(4')을 회절하여 콜리메이트 렌즈(7)'에 의해 집광되고, 광속(3c)으로 되어 광검출기(1')의 표면에 입사한다.
광검출기(1')로 광속(3c)을 검출함으로써, 반사층(11d)으로의 포커싱 에러 신호와 안내홈에 대한 트랙킹 에러 신호를 생성하고, 이들 신호를 기초로 광속(3)이 수속하는 제 2 점(12)이 반사층(11d)의 표면상의 안내홈에 대하여 포커스 및 트랙킹 제어되도록 대물 렌즈(10)가 구동된다.
한편, 반사 광속(3a) 중, 하프 미러(27)의 반사면(27a)을 투과하는 나머지 성분은, 1/4파장판(9)을 투과하여 S편광의 광으로 변환되기 때문에, 회절 렌즈(8)의 영역(8b) 및 콜리메이트 렌즈(7)를 투과한 후, 모든 광이 편광 빔 스플리터(26)의 편광면(26a)을 반사하여 차광 마스크(15)에 의해 차광된다.
광속(3D)은 폴리곤 미러(16)의 반사면에 의해 반사되어 광검출 기판(1)의 표면에 입사한다. 광검출 기판(1)이 광속(3D)을 검출하는 것에 의해, 간섭 패턴(13)의 정보가 재생된다. 정보 기록 매체(11)는 디스크 모터의 회전에 의해, 도 9의 화살표 방향(14)을 따라서 회전하고 있다. 광속(3)의 수속 위치인 제 2 점(12)은 정보 기록 매체의 화살표(14) 방향의 회전에 의해서, 반사층(11d)의 표면의 안내홈상을 따라서 이동한다. 따라서, 광검출기(1')에 의해서 반사층(11d)의 표면의 피트 신호나 안내홈의 워블 신호를 얻어서, 이들 신호로부터 동기 신호를 생성하고, 이 동기 신호에 동기시켜 폴리곤 미러(16)를 회전시키고 있다. 또한, 신호 재생시에서의 디스크 모터의 회전은 연속적이더라도 간헐적이더라도 무방하고, 간헐적인 경우는 간섭 패턴(13)의 재생은 회전이 정지해 있는 동안에 실행된다.
본 실시예에서도 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 원(13a)내에 존재하는 광속은 반사 광속(13a)뿐이기 때문에, 반사 광속(13a)이 간섭 패턴(13)을 전파함으로써 발생하는 회절 광속(3A)의 품질은 우수하다. 게다가, 반사 광속(13a)은 광축 L에 관해서 발생한 회절 광속(3A)과 위치 관계가 반전한다. 따라서, 회절 광속(3A)에 오버랩하는 광속은 그 외에 존재하지 않고, 광검출기(1)상에서는 재생 신호광인 광속(3D) 이외에 미광은 존재하지 않는다.
또한, 반사면을 반사하기 전의 광속(3)은 간섭 패턴(13)의 영역을 통과하지 않기 때문에, 파면이 흐트러지는 일 없이 반사면에 도달하고, 이 면을 반사하여 간섭 패턴(13)에 입사한다. 가령, 광속(3)이, 예를 들면 서로 인접하는 위치에 존재하는 2개의 점(12)에 근거하여 기록된 인접하는 간섭 패턴의 영역을 통과하는 일이 있더라도, 거기에서의 간섭 패턴은 광속(3)에 대해서는 위상 정합 조건으로부터 벗어나 있기 때문에 파면이 흐트러지는 일은 없다. 따라서, 참조광으로서의 반사 광속(3a)의 광품질이 우수하기 때문에, 발생하는 재생광(회절광(3A))의 광품질도 우수하다. 이상의 것에 의해, 실시예 1과 마찬가지로, 광검출기(1)상의 광속(3D)으로 형성되는 재생상의 광품질은 극히 양호하다.
또한, 실시예 1에서 도 5로부터 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 실시예에서도 정보 기록 매체(11)로의 정보 및 정보 기록 매체(11)에 기록된 정보의 재생이 이루어져, 실시예 1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
이상, 실시예 1 및 2에서는, 광원과 광검출기를 유닛화한 구성을 들어서 설명했지만, 이들은 제각기의 부품이더라도 무방하다. 또한, 실시예 1 및 2의 폴리곤 미러를 사용하여 공간적인 나열의 재생상을 시계열적인 나열의 신호로 대체하는 광검출법을 채용하고 있지만, 도 6에 나타낸 재생상(21) 전체를 2차원적 복수의 광검출기가 배열된 광검출기를 이용하여 검출해도 된다. 또한, 실시예 1에서의 회절 렌즈를 대물 렌즈와 동일한 홀더에 구성하여, 일체적으로 구동시켜도 된다.
또한, 실시예 1 및 2에서는 포커스 검출법이나 트랙킹 검출법에 대해서는 상세히 설명하고 있지 않지만, 이들은, 예를 들면 DVD나 CD 등의 광디스크 기술에서 사용되고 있는 SSD법(Spot Size Detection, 포커스 검출법의 하나)이나 PP법(Push-Pull, detection 트랙킹 검출법의 하나) 등이어도 무방하다.
또한, 실시예 1 및 2에서는, 광원으로부터 출사하는 광속을 광축을 포함하는 평면으로 2개로 나누어서, 각각의 공간을 투과하는 광의 수속 위치를 상이하게 하는 것에 의해서 간섭 패턴을 형성하는 예에 근거하여 설명하였다. 그러나, 광속의 분할수는 복수이더라도 무방하고, 2개 이상인 경우, 각각의 집광 위치가 광축에 대하여 대각(對角) 위치에 있는 광속끼리가 간섭하여 간섭 패턴을 형성하게 되고, 또한 분해능이 향상한 고밀도 기록 재생을 실현하는 것이 가능해진다.
본 발명의 정보 처리 장치에 의하면, 정보의 기록시에는 실질적으로 2개의 광속에 의해 간섭 줄무늬를 형성하여, 정보 기록 매체에 홀로그램 기록을 실행할 수 있기 때문에, 노이즈의 발생을 억제하여 고콘트라스트의 기록을 실현할 수 있다. 또한, 신호의 재생시에도 간섭 패턴으로 조사하는 광속에서의 파면의 흐트러짐이 적어지기 때문에, 발생하는 회절광의 품질도 우수하고, 회절광에 중첩하는 미광의 발생을 억제할 수 있다. 이 때문에, 양호한 재생상을 실현할 수 있어, 정보의 판독 오류를 적게 할 수 있다.
또한, 폴리곤 미러를 이용하여 재생광을 검출하는 것에 의해, 2차원에 분포한 정보를 시계열적으로 검출하는 것이 가능해져, 검출기를 간략화하는 것이 가능해진다.
본 발명은 정보 기록 매체에 초고밀도로 기록 재생을 실행하는 정보 처리 장치에 적합하게 이용된다. 특히, 대용량의 하드디스크를 대신하는 가환성의 정보 기록 매체 및 정보 처리 장치에 공적으로 이용된다.

Claims (24)

  1. 방사 광원과,
    상기 광원으로부터 출사한 광속을, 감광층을 갖는 정보 기록 매체로 향해서 수속시키는 집광부으로서, 상기 광속을, 적어도 상기 광축을 포함하는 평면에 의해서 분할되는 제 1 및 제 2 공간을 각각 투과하는 제 1 및 제 2 광속으로 분할하여, 상기 제 1 및 제 2 광속을 상기 정보 기록 매체내에 있어서 상기 감광층을 사이에 두는 제 1 및 제 2 점에 각각 수속시키는 집광부
    를 구비하고,
    상기 제 1 점과 제 2 점 사이에서 상기 제 1 및 제 2 광속이 서로 간섭하는 것에 의해 간섭 줄무늬를 형성하여, 상기 간섭 줄무늬에 의해 상기 정보 기록 매체의 감광층에 정보를 기록하는
    정보 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 점은 상기 제 2 점보다도 상기 집광부에 근접해 있으며, 상기 제 1 및 제 2 광속은, 상기 광축에 대해 비회전 대칭이고, 상기 제 1 및 제 2 점 사이에 위치하는 영역에서 서로 중첩하여 간섭 줄무늬를 형성하는
    정보 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 광속을 투과 또는 반사하고, 정보의 기록시에서 상기 광속의 일부 영역에 입사하는 광의 광량, 위상 및 편광 상태 중 적어도 어느 하나를 변화시키는 공간 변조기를 더 구비하는
    정보 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 정보 기록 매체는 투명층과, 투명 기판과, 반사층을 더 포함하고, 상기 투명 기판 및 상기 반사층은 상기 감광층 및 상기 투명층을 사이에 두도록 각각 상기 감광층측 및 투명층측에 마련되어 있으며, 상기 제 1 점은 상기 투명 기판내에 위치하고, 상기 제 2 점은 상기 반사층 표면에 위치하는
    정보 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방사 광원과 집광부 사이에 위치해 있고, 소정의 편광 상태의 광을 회절하는 제 1 광분기부와,
    상기 제 1 광분기부와 상기 정보 기록 매체 사이에 위치하는 파장판과,
    제 1 광검출기
    를 더 구비하고,
    상기 반사층의 표면에는 안내용 요철 구조가 마련되어 있어, 상기 제 2 광속이 상기 반사층의 표면에서 반사하는 것에 의해 얻어지는 반사광이 상기 제 1 공간을 투과하여, 상기 제 1 광분기부에 의해 상기 제 1 광검출기에 입사하도록 분기되고, 상기 제 1 광검출기가 상기 반사광을 검출하는 것에 의해 얻어지는 신호에 근거하여, 상기 광원으로부터 출사한 광속이 소정의 집광 상태로 상기 정보 기록 매체의 요철 구조를 추적하도록 제어하는
    정보 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 정보 기록 매체는 중심축을 갖는 원반 형상을 구비하고, 상기 요철 구조는 상기 중심축에 대하여 나선 형상 또는 동심원 형상으로 형성되어 있는 정보 처리 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    제 2 광분기부와,
    제 2 광검출기
    를 더 구비하고,
    정보의 재생시에는, 상기 제 1 광속이 상기 정보 기록 매체의 제 2 점에 수속하도록 상기 정보 기록 매체가 배치되고, 상기 제 1 광속이 상기 정보 기록 매체의 반사층에서 반사하는 것에 의해서 얻어지는 반사광이, 상기 감광층의 간섭 줄무늬가 형성된 영역을 투과하는 것에 의해서 회절광을 생성하고, 상기 제 2 광분기부는 상기 회절광을 상기 제 2 광검출기로 향해서 분기시키는
    정보 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 공간 변조기는 정보의 재생시에서 상기 제 2 광속이 상기 집광부로 도달하지 못하도록 차단하는 정보 처리 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 회절광은 상기 제 1 수속점을 가상 발광점으로 하여, 상기 제 1 공간을 투과하는 정보 처리 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 광속이 상기 정보 기록 매체의 반사층에서 반사하는 것에 의해서 얻어지는 반사광의 일부는, 상기 제 2 공간을 투과하여, 상기 제 1 광분기부에 의해 상기 제 1 광검출기에 입사하도록 분기되고, 상기 제 1 광검출기가 상기 반사광을 검출하는 것에 의해 얻어지는 신호에 근거하여, 상기 광원으로부터 출사한 제 1 광속을 소정의 집광 상태로 상기 정보 기록 매체의 요철 구조를 추적하도록 제어하는
    정보 처리 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 공간을 분할하는 평면이 상기 요철 구조가 연장되는 방향과 직교하고 있는 정보 처리 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 정보 기록 매체는 복수의 피트 또는 엠보스(emboss)를 포함하고, 상기 복수의 피트 또는 엠보스는 상기 제 1 및 제 2 공간을 분할하는 평면과 직교하는 방향으로 배열되어 있는
    정보 처리 장치.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 광분기부와 제 2 광검출기 사이의 광로상에 배치되어 있으며, n개의 측면 미러부를 갖고, 회전축 둘레로 회전하는 n각형(n은 3 이상의 정수)의 폴리곤 미러를 더 구비하고,
    상기 제 2 광분기부에 의해 분기한 회절광은 상기 폴리곤 미러의 측면 미러부에서 반사하여 제 2 광검출기를 향하고, 상기 폴리곤 미러의 회전에 수반하여 상기 분기한 회절광 내부의 명암 분포가 상기 제 2 광검출기상을 주사하여, 상기 명암 분포가 판독되는
    정보 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 폴리곤 미러의 n개의 측면 미러부의 법선은 상기 회전축에 대하여 각각 상이한 각도를 이루고 있는 정보 처리 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 집광부는 대향하는 제 1 및 제 2 주면(主面)을 갖는 평행 평판과 대물 렌즈를 포함하고, 상기 평행 평판의 제 1 공간 또는 제 2 공간에 위치하는 제 1 주 면 또는 제 2 주면에, 상기 평행 평판을 투과하는 광의 수속 상태를 변화시키는 회절 격자가 마련되어 있는
    정보 처리 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 집광부는 대향하는 제 1 및 제 2 주면을 갖는 평행 평판과 대물 렌즈를 포함하고,
    상기 평행 평판의 제 1 공간에 위치하는 제 1 주면 또는 제 2 주면에서 상기 평행 평판을 투과하는 광의 수속 상태를 변화시키는 제 1 회절 격자가 마련되고, 상기 평행 평판의 제 2 공간에 위치하는 제 1 주면 또는 제 2 주면에서 상기 평행 평판을 투과하는 광의 수속 상태를 변화시키는 제 2 회절 격자가 마련되어 있으며, 상기 제 1 회절 격자와 상기 제 2 회절 격자는 광의 회절 각도가 상이한
    정보 처리 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 집광부는 대물 렌즈를 포함하고, 상기 대물 렌즈의 제 1 공간 및 제 2 공간에 위치하는 부분의 곡률은 서로 상이한 정보 처리 장치.
  18. 방사 광원과,
    상기 광원으로부터 출사한 광속을, 그 광축상을 포함하는 평면에 의해서 분할되는 2개의 공간을 각각 투과하는 2개의 광속으로 분할하여, 상기 분할된 광속의 한쪽을 소정의 수속점에 수속시키는 집광부
    를 구비하고,
    상기 수속점이 3차원 간섭 패턴에 의해서 정보가 기록된 정보 기록 매체의 반사층상에 위치하도록, 상기 분할된 광속을 조사하고, 상기 분할된 광속이 상기 반사층의 표면에서 반사하는 것에 의해 얻어지는 반사광을 상기 3차원 간섭 패턴에 투과시켜, 생성한 회절광을 검출하는
    정보 처리 장치.
  19. 투명층과, 감광층과, 상기 감광층 및 투명층을 사이에 두도록 각각 상기 감광층측 및 투명층측에 마련된 투명 기판 및 반사층을 구비하고,
    청구항 1 내지 17 중 어느 하나에 규정되는 정보 처리 장치에 의해, 상기 감광층에 간섭 줄무늬에 의한 정보가 기록된
    정보 기록 매체.
  20. 투명층과, 감광층과, 상기 감광층 및 투명층을 사이에 두도록 각각 상기 감광층측 및 투명층측에 마련된 투명 기판 및 반사층을 구비하고,
    상기 반사층과 수직인 직선상에 있어서, 상기 투명 기판내의 점에 수속하는 제 1 수속광과, 상기 반사층과 수직인 상기 직선상에 있어서, 상기 반사층의 상기 투명층측의 표면상의 점에 수속하는 제 2 수속광과의 간섭에 의해, 상기 감광층내에 상기 직선에 대하여 회전 비대칭인 영역에 간섭 줄무늬의 3차원 간섭 패턴이 형성되어 있고,
    상기 제 1 수속광 또는 상기 제 2 수속광이 기록해야 하는 정보에 따라서 변조되고 있는 것에 의해, 3차원 간섭 패턴이 상기 정보를 포함하고 있는
    정보 기록 매체.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 수속광 및 제 2 수속광은 상기 반사층과 수직인 상기 직선을 포함하는 평면에 의해서 분할되는 2개의 영역을 각각 전파하고 있는
    정보 기록 매체.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 정보 기록 매체는 중심축을 갖는 원반 형상을 구비하고, 상기 원반에서 상기 3차원 간섭 패턴이 복수개 배열되며, 상기 중심축에 대하여 나선 형상 또는 동심원 형상의 요철 구조를 갖는
    정보 기록 매체.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 광축을 포함하는 평면이 상기 요철 구조가 연장되는 방향과 직교하고 있는 정보 기록 매체.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 정보 기록 매체는 중심축을 갖는 원반 형상을 구비하고, 상기 원반은 복수의 피트 또는 엠보스를 포함하며, 상기 복수의 피트 또는 엠보스는 상기 광축과 직교하는 방향으로 배열되어 있는
    정보 기록 매체.
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