TWI362036B - Hologram optical device, and compatible optical pickup having the hologram optical device and optical information storage medium system employing the compatible optical pickup - Google Patents

Description

1362036 27363pif.doc 九、發明說明： 【相關申請案參考】 本申請案主張於2007年5月18日向韓國智慧財產局 提出申請之韓國專利申請案第2007-48729號之優先權，此 專利申請案之内容全部並入本案作為參考。 【發明所屬之技術領域】 本發明關於全像光學裝置(hologram optical device)、具 有全像光學裝置的相容性光讀取頭（compatible 〇ptical pickup)和使用此相容性光讀取頭的光資訊儲存媒體系統 (optical information storage medium system);並且尤其涉及 全像光學裝置、具有全像光學裝置的相容性光讀取頭以及 使用相容性光讀取頭的光資訊儲存媒體系統，此全像光學 裝置使用自光源所發出的光在具有不同厚度的多個光資訊 儲存媒體(optical information storage medium)上記錄資訊 及/或自具有不同厚度的多個光資訊彳諸存媒體（〇ptical information storage medium)再現(reproduce)資訊。 【先前技術】 諸如光碟之類的光資訊儲存媒體的記錄容量取決於物 鏡(objective lens)在光資訊儲存媒體系統中所聚焦的雷射 束(laser beam)的光點(optical spot)的大小，光資訊儲存媒體 系統使用光點而在光碟上記錄資料及/或自光碟再現資 料。根據雷射束的波長λ和物鏡的數值孔徑(NA)來確定光 點大小，如方程式1所示： 聚焦的光點大小义λ/ΝΑ ...(1) 6 1362036 27363pif.doc 囚此 —一 而"監光雷射束（blue laser beam)之短波光 源和具有冋ΝΑ之物鏡來減小聚焦於光碟上的光點的大小 以增加光碟的記錄密度。 根據藍光光碟(Blu_ray disc，BD)標準，BD的單侧具 有大約25 GB的儲存容量。肋標準使用發射大約爲4〇5 不米波長的光的光源和Na爲〇_85的物鏡。的厚度(對 f於自光人射$面至資訊儲存表面祕離，即，保護層的 巧)大約爲α 1毫米。根據高解析度數位多功能光碟⑽h

e mition digital versatile disc，HD DVD)標準，HD DVD 二，大、..¾ 15GB之儲存容量。HD DVD標準使用發射大約 二5奈米波長的光的光源和NA值爲〇.65的物鏡。HD DVD的厚度大約爲0.6毫米。 個系統中需要能夠使用兩個光資訊儲存媒歡諸 和HD DVD)的設備。在解決這種需要的一個嘗試 ㈣Ϊ用適用於兩個光資訊儲存媒體的兩個物鏡來允許兩 存媒體彼此相容。然而，在這種情况下，必需 使用兩個物鏡和與此兩個物鏡相關的其它光學部件。因 :二？學部件的數量和生產成本。此外，报難在兩 们物鏡之間調適(fit) 一種光軸。 光學’可考慮僅制—個物鏡並使用全像 小球面像差的方法。日本早期公開專利第 源食CD f11由制全像透鏡允許用於DVD之光 繞射光碟相容之方法。在此方法♦，W) *束直接透射以便聚焦於焦點。+1階繞 7 1362036 27363pif.doc 、便來焦於另-焦點，此焦點具有與 在上述揭露内容中，全 』…點不同的焦距。 形式繞射成〇階繞射束和+1階^=射光細平行光束 發散度(無會聚度)光束在物鏡Γ並且用=堯2束作爲無 碟上記錄資訊及/或自相對較薄 、在招對輕薄的光 射束發散並且用於在相對較厚的雄現育訊。+1階繞 相對較厚的光碟再現資訊。藉由〇階繞m資訊及/或自 用於對於DVD之記錄及/或再 :: %成之光點 =於對於⑶之記錄及/或再現。 _和CD之記錄及/或再現：而源來孰行 將入射束繞射爲〇階繞射束和 學裝置 繞射成更少量的不同階的光束像先子裳置貫質上將入射束 繞射制以之後人射於全像透鏡上的〇階 束、，繞射2 r信號。一她作執 姑射辆反射並且之後人射於全像透鏡上的+】階 :繞射繞射爲0階繞射束、+1階繞射束、-1 或續似的繞射束。+1階繞射束用於谓測自CD再 8 27363pif.d〇( 信號束)1 階繞射束作為執行對於CD之再現用的 束作C於勵之再現用的信號束使用。階繞射 上而産生0二光碟反射且之後入射於全像透鏡 pw射μ x執行CD再現的信號束使用+1 透ί上而由自光碟反射且之後人射於全像 HD则的再 於则則現之信號 射束之返回束作削使用人射之η階繞射束/η階繞 化，鼾击夕$乍ί虎束1階繞射束之入射束/η+ι 之ΐ回束也=#::(繞广，入射束心1階繞射束 爲影塑仲束之，PD)上並因此作 ❹找 ㈣。人射束是藉由全像光學裝置 Γ粉且之魅射到光碟上喊束。反射束是自光碟反射， 一牛;= 光學裝置上並且藉由全像光學裝置繞射並且進 乂朝向PD行進的光束。 的m與f ib展示了藉由全像光學單元(h〇e)所繞射 、5 %、的光束的光徑(optical path)。圖1A展示了在 的情况下不同繞射階的繞射束的綠。圖出展示了在 DVD情况下繞射束的光徑。在圖1A和圖ib中，沉 表示物鏡。

如圖1A所示，藉由光源而準直之平行束入射於H0E 1362036 27363pif.doc 上。自HOE入射之0階繞射束自BD反射且之後經過〇 .Ps繞射束騎人射於HQE上。在穿過Η〇Ε傳遞之後，〇 ’·.階繞射束作爲平行束*前進。自ΗΟΕ人射之1階繞射束 • 自BD反射且之後經過-1階繞射束路徑入射於Η〇Ε上。^ • 階繞射束入射於Η〇Ε上並且之後在穿過ΗΟΕ傳遞之後作 爲平订束而前進。自]ljOE入射之階繞射束自BD反射且 之後經過1階繞射束路徑入射於HOE上。在穿過HOE傳 遞之後，此光束作爲平行束而前進。 口此，S使用BD時，在穿過hoe傳遞之後，〇階 階繞射束、-1階/1階繞射束以及i階“階繞射束經過相 同的光徑而前進。因此，當使用0階/0階繞射束作爲對於 BD再現的域束時，階/丨階繞射束和丨的階繞射束 作爲雜訊而操作並且干擾儲存於BD上之資料再現。 同樣，如圖1B所示，當丨階/】階繞射束用作對於助 DVD再現之信號束時，〇階/2階繞射束與.2階/〇階繞 作爲雜訊操作。 由於根據彳§號束所形成的光點大小，對於Bd夢由1 階/1階繞射束和1階/-丨階繞射束和對KHD dvd ^由^ 階/2階繞射束和2階/〇階繞射束在pD上所形成的^大 小是相似的位準，因此造成雜訊。雜訊是所再現的信號劣 化的主要因素。需要减小産生雜訊的繞射束的效率來^小 雜訊並增加自BD和HD DVD所再現的信號的品質。 當對於具有可再寫的雙層結構的BD，諸如DL re (在下文中稱作bddl)執行再現時，可存在由bd的表面 10 l362〇3^ 27363pif.doc =的+1階Λ2階繞射束、_2階/+1階繞射 階^階肋切造叙綠_。 執订再現k，可存在由於刊繞射_繞射束所进 動雜訊和由於自M DL的表面反射之光束所造成 圖2A與圖2B展示了當對於BD见執行再 藉 由Η Ο E所繞射的不化繞射階的光束的光徑。目从^曰

^對於fD DL的層L1執行再現時繞射束的光徑、 ，示了當對於BD DL的層L0執行再現時繞射束的光徑。 在圖2A與圖2B中，層L1定位於距BD DL的表面乃微 求的距離處，且層LG定位於距層u在25微米的距離處。 如圖2A所示’當藉由0階繞射束形成光點時，立中 先點形成於BDDL中距+1階繞射束所形成的光點大約15〇 微米的距離處，在對於層L1的再現期間，自bddl的表

面所反射的+1階/-2階繞射束和々階/+1階繞射束所造成的 雜訊具有流動性。 自HOE入射之+1階繞射束自BDDL的表面反射並且 之後經過-2階繞射束路徑入射於H〇E上。因此，_2階繞 射束入射於HOE上並之後作騎行束*前進。自H〇E入 射之-2階繞射束自BD DL的表面反射並且之後經過階 繞射束路徑人射於職上。因此，+1階繞射束人射於H〇E 上並且之後作爲平行束而前進。 因此’在穿過HOE而傳遞之後，+1階八2階繞射束和 -2階/+1 p皆繞射束沿著與〇階/〇階繞射束相同的光徑而前 27363pif.doc ’當對於層L1執行再現時，自bddl的表面所 ’ ’ ’ PW丨繞射束和·2階/+]_射束作為雜訊而流 動。 2B所不’當藉由0階繞射束形成光點時，其中 二二於BDDL中距1階繞射束所形成的光點大约_ ^距離處，在對於層以再_間，自BDDu_ p,/.2 p&b/〇 訊具有〜動性，導致所再現的信號的品質劣化。 夺'必須减小產生雜訊的繞射束的效率以改良自BD 了 DVD所再現的信號的品質。也必須减小自BD DL =表面反射的雜訊以在對於BDDL執行再現時改良自bd DL所再現的信號的品質。 【發明内容】 的相學裝置、具有全像光學衫 上:ΪίΪ 相容性光讀取頭的光資訊儲存媒 虹糸'、充，S使用0階入射束/0階繞射束之返回 μ 藍光光碟卿的信號束且使用】階入射束^階繞射$於 回束作爲高解析度數位多功能光碟_ D 、返 時，全像光學裝置能夠减小不必要的繞 。儿束 的流入從而改良資訊再現信號的信號-雜訊比(^的雜訊 裝置包括全像，全像具有4梯級階梯形狀 U學 其：4梯級階梯形狀中的第一梯級、第二梯級㈣：， 與第四梯級中的至少一個具有不同於至少一 一弟級 個/、它的梯級 丄观〇36 27363pif.doc 的寬度。 性光读iir另—樣態’提供相容性光相― 準的第二光資訊儲存媒體，第二儲存媒體和第二標 於第-光資訊儲存媒體的厚度:::::存媒體具有不同 發射具有财波長喊束的摘取頭包括用以 資訊儲存媒體上的从#、 λ、，用以將入射束聚焦於光 ，、體上的物鏡，以及用以將自

射爲0階與1階繞射束的全像 二^ Ά 括全傻，〜㈣士 置。全像光學裝置包 ^ Ϊ 梯級階梯形狀的周期的4 =她中的第-梯級、第二梯級、第上與第四 梯、、及中的至少—個具有不同於至少—個其它梯級的寬度。 根據本發明之另一樣怨，第一梯級與第四梯級的寬度 相等且第二梯級與第三梯級的寬度相等，但其不同於第一 梯級與第四梯級的寬度。

根據本發明之另一樣態，形成全像使得第一梯級與第 四梯級的寬度彼此相等並且等於或大於0.16Τ而小於 0.25丁，且第二梯級與第三梯級的寬度彼此相等並且各等於 〇·5Τ，即，第一梯級寬度，其中τ是圖案周期的寬度。 根據本發明之另一樣態，形成全像使得藉由第一梯級 與第二梯級之間的梯級差所確定的相位變化等於藉由第二 梯級與第三梯級之間梯級差所確定的相位變化並且等於第 三梯級與第四梯級之間的梯級差所確定的相位變化。 根據本發明之另一樣態，全像光學裝置包括第一區 域’其形成於全像中用以發散1階繞射束。 13 136.2036 27363pif.doc 根據本發明之另一樣態，全像光學裝置更包括第二區 域，其包括形成於第一區域外的全像以將入射東繞射爲°°〇 階繞射束和會聚的(convergent)l階繞射束。 根據本發明之另-樣態，在第二區域中形成梯級狀全 像使得在梯級狀全像中的梯級方向與形成於第一區域中的 全像的梯級的方向對稱。 根據本發明之另-樣態，形成第二區域使得〇階繞射 束的繞射效率近似或大於丨階繞射束的繞射效率。 根據本發明之另一樣態，可形成第一區域使得〇階繞 射束的繞射效率近似於1階繞射束的繞射效率。 几 根據本發明之另-樣態，第—光資訊儲存媒體的厚度 疋0·1毫米，且第二光資訊儲存媒體的厚度是06毫米。 光井:ϋ:之另：樣態：第—光資訊儲存媒體依照藍 ,^ 準，且第二光資訊儲存媒體依照高解析度數 位夕功能光碟(HD DVD)標準。 420 康本發明之另一樣態，光源發射波長在400奈米盥 42〇奈米之間的藍光光束。 丁丁” 第另一樣態’物鏡具有適用於第一標準的 光學存媒體的第—數值孔徑_，且可形成全像 ㈣-區域使得當全縣學裝置與純組合時， 錯存==徑形成適用於第二標準的第二光資訊 是=據本發明之另一樣態，第一 ΝΑ是〇 85且第二ΝΑ 14 27363piLdoc 很M本發明之另— ^ 光資贈媒體***包括:容媒體系統。 標準之第-光資訊錯存媒體用以在第-媒體記錄資料及/或自楚 铩旱之弟二光資訊儲存 第二標準之第二光資訊儲 Π貧，存媒體與 存媒體具有不同於第一#次、 貝料，第二光資訊儲 器，其用以控制相容性厚度；以及控制 述特徵中的至少^ ^取頭。相諸光讀取頭具有上 的描述中且自^卜^二和/或優點將部分地陳述於下文 明之實其將部分地變得顯然，或可通過本發 【實施方式】 明田f考本發明的實施例’其實例在附圖中說 、、中在所有附圖中相同的參考編號指相同的元件。將 在下文中减諸圖來描述實❹m_本發明。 —圖3展不了根據本發明的實施例使用全像光學裝置的 ^谷眭=取頭1〇。相容性光讀取頭10可使用第一標準的 ^光貝訊儲存媒體1a和第二標準的第二光資訊儲存媒 換。^。相容性光讀取頭1〇包括光源U、物鏡30、光徑變 、°。15、光電二極體(photodiode，PD)19和全像光學裝置 …原11發射具有預定波長的光束。根據本發明的另一 士笨 1 队心’相容性光讀取頭10可包括額外的和/或不同的組 j牛 〇 同沐笔 ’可將上述組件中的兩個或兩個以上的功能組合 爲單個單元。 15 1362036 27363pif.doc 物鏡30將入射束聚焦於光 換器15安置於光源I〗與物鏡邓、子媒體】上。光徑變 束的前進路徑。PD 19經由物鐘的，徑上以改變入射 收自光資訊儲存媒體】反射 光資訊儲存媒體】接 將自光源11入射之光束繞射爲全像光學裝置20 散地透射之1階繞射束。 射之〇階繞射束和發 第一光學資訊媒體la與第_ 界定具有不同厚度並使用一予貧訊媒體lb對應於 準。第-光資訊儲存媒體〗a可對之光束的光碟的標 第二光資訊儲存媒體】b可，^J監光光碟(BD)標準。 =:?广光資= 米。第度可爲大约。.二 先資_存媒體ib分別被=二第二 腳。然而，根據本發 也描述爲肋與如 此二=肆體也可符合不同的標準且具有對應 光源η發射通常用於BD〗 光束。舉例而言，光源U可纷^DVD】b之波長的 奈，，藍光光束，諸如大 半V體雷射☆'，其發射藍光雷射束。、’、人疋 可將入射束聚焦於光資訊錯存媒體]上。物铲 也可被鍉供以適用於BD la且因此可呈右M 、見 (NA)，諸如0.85之似。 口此了具有弟一數值孔徑 16 136.2036 27363pif.doc 當使用BD la時’ 〇階繞射束筆直地穿 置的第-區域21與第二區域23而傳遞(其將 針對圖4來描述)且之後藉由物鏡3〇而聚焦於⑽la上。 當使用HD DVD lb時，ip音繞射束在全像光學裝置如的 第一區域中繞射且之後藉由物鏡30而聚焦上。 光源1]與物鏡30之間的光徑上更可包括準直透鏡 (collimating lens)i3以便將自光源u發射的發

成平行束。如圖3所示，準直透鏡13安置料徑變換器 15與全像光學裝置2〇之間。在光徑變換器15與pD ι9之 間的光徑上更可包括偵測透鏡(detecti〇n lens)18以便將自 光資訊儲存« 1反射之光束以適當大小之光點聚焦於 PD 19上。偵測透鏡18可以是散光(細抑咖)透鏡以便使 用散光方法來偵測一種失焦信號。光徑變換器15可包括一 般先束分光器。或者，光徑變換器15可包括偏光光束分光 器（PBS)與四分之一波片。

相容性光讀取頭10更可包括格栅(未圖示）來使用3光 束方法或推拉差(differential push pull，DPP)來備測一種循 軌(traclcing)祠服信號。格栅(grating)可安置於光源11與光 徑變換器15之間的光徑上以便將自光源η入射之光束分 成三個光束’即’主光束和兩個副光束。在此情况下，ΡΕ) 19可包括接收主光束的主光接收區域與分別接收兩個副 光束的第一副光接收區域與第二副光接收區域。舉例而 言’主光接收區域可具有四個光接收區域。副光接收區域 可具有兩個光接收區域。在此情况下，可使用DPP或3光 1362036 27363pif.doc 號。當相容性光讀取頭使用3光 束方法來偵測循執伺服信號時，第 接收區域可具有單個光接收區域。當使用3 腳時，用於偵測循執舰信號的格_pD 3 = ^ 構是已知者，且因此將省略對它二 衫二:Γ20將自光源入射之光束繞射爲嶋射 階繞射束用於執行對於13的古己錄 與物鏡3G保持—默距離。料支撑構件25來固定以便 如圖=明實施例的全像繼置-。 用作BDla之信號=射束/G階繞射束之返回束 作HD DVD之作^身日士 I射束Λ階繞射束之返回束用 的周期1Ρ之全傻网安靜井生之雜訊的流入。全像22 且4梯級階梯形狀二面形成爲4梯級階梯形狀， 有不同於其它梯級第四梯級中之至少-個具 梯級於其中形成具有4 以便直接透射Q階 ，成弟—區域21中之全像22， 第-區域21中之人H亚使1階繞射束發散。可形成 似於"皆繞射束=率使射束之繞射效率近 射效率可能相同。第—M 9；f效率之間的近似包括繞 弟&域21中之全像22形成於同一轴 18 1362036 27363pif.doc 上之梯級狀全像圖案中以便作爲全像透鏡而操作，其使1 階繞射束發散。 當物鏡30具有適用於BD la之第一 NA(例如，0.85 之NA)時’則在第一區域21與物鏡30組合時第一區域21 之大小可確定為具有適用於DVD lb之第二NA(例 如，0.65之ΝΑ)。將在下文中更詳細地描述形成於第一區 域21中之全像22。

王像光學装置20更可包括第二區域23，其形成於第 一區域21外部，且於其中形成全像24以將入射束繞射爲 入射ο ρ白繞射束與會聚的1階繞射束。在第二區域中之 全像24可形成於同_軸上之梯級形狀的全像圖案中以便 作爲y使1階繞射束會聚的全像透鏡而操作。全像24可形 成於第一區域23中呈與形成於第—區域21中之全2 對，^級形狀以防止+1階繞射束聚焦於 。猎由第二區域23中之全像24來繞射之〇階 繞射束被用作BD la用之右峙古击^ 7 、几射之UP白

隹於HDnvna -X有效先束，而1階繞射束並不聚 ^有效光束。之錢儲存表面上並且因此並不用作即 可藉由適用於BDla的 確定第二區域23之大 J如。別之NA)來 使得〇階繞射束之_效率近23中之全像24 射效率。繞射效率之間夂階繞射束之繞 第二區试Μ击似包括、兀射效率可能相同。 21中之入俊w之全像24可實質上形成於鱼第―巴域 d中之全像22相同的梯 H &域 开/狀中然而，全像24之梯級 19 1362036 27363pif.doc 可與全像22之梯級形狀對稱。 如圖3與圖4所示，全像22與24分別形成於全像井 學裝置20之第一區域21與第二區域23中。然而]本發明 並不限於此。全像光學裝置2〇可具有如下的結構：其中， 全像22形成於第-區域21中但全像24並不形成於第二區 域23中。 圖5是展示根據本發明之實施例形成於圖4之全像光 學裝置20的第-區域中之放大橫截圖。如前文所述， 全像圖案也可形成於全像光學裝置2Q之第二區域2 如圖5所示，具有周期ip之全像光學裝置如之 之橫戴面可具有4梯級階梯形狀。4梯 ^木 梯級S1、第二梯，級S2、第科狀之弟一 之至少-個具有不同於其它梯級之寬度。四梯級S4中 現將全像光學裝置2〇与揭露於 1992-21273(M虎中之習知全 開專利第 像光學裝置中，梯級的寬产匕較。在習知全 同從而可改變梯_^又°但梯、，及的梯級高度差不 繞射東和1階繞料。彳嶋言 I ^射^階 可調整梯級的寬以將人 像置20中’ 階繞射束並且抑制階繞射束和1 之繞射效率。因此4射束、2階繞射束和-2階繞射束 雜訊的流人。 < 小了藉由不必要的細束所產生^ 寬度之第-梯級S1與第四梯級S4之 且系二梯級S2與第三梯級S3<寬度可 20 1362036 27363pif.doc 彼此相等。 如圖5所不，具有4梯級階梯形狀之周期爲IP的全 像圖案的總寬度是丁，曰楚〇1 ^ 、， 疋1 ’且弟一梯級SI、第二梯級S2、第三 梯級S3以及第四描纽々办由八〇, β 。释級S4之見度分別是w〇l、W12、W23 以及Wj4第梯級S1與第四梯級S4之寬度W01與W34 可各爲1/4T aT，且第二梯級幻與第三梯級幻之寬度 W12與W23可各爲“1/4T + aT” ’其中“a”表示絕對值小於 1的數子且以佔空變化(dutyvariati〇ns)來表示。 、舉例而言，可形成全像光學裝置20之全像圖案以滿足 以下條件.第一梯級S1與第四梯級S4之寬度w〇i與W34 彼此相等且各等於或大於016T且小於〇 25 丁，且第二梯 級S2與第三梯級S3之寬度W12與W23彼此相等且各等 於“0.5T-W01，，。 如圖5所示，第一梯級S1與第二梯級S2之間的梯級 差（step difference)是dl2，且第二梯級S2與第三梯級S3 之間的梯級差是d23，且第三梯級S3與第四梯級S4之間 的梯級差是（134，且藉由梯級差dl2、d23以及d34所確定 的光束的相位變化分別爲Φ12、Φ23、Φ34。可形成4梯級 階梯形狀使得相位變化彼此相等，即Φ12=Φ23=Φ34。或 者，可形成4梯級階梯形狀使得相位變化的至少一部分不 同於其它的部份。 當全像光學裝置20使用入射〇階繞射束/〇階繞射束 之返回束作爲用於BD la之信號束且將入射1階/反射！階 繞射束繞射爲SKHD DVD lb之信號束(如上文所述)時， 1362036 27363pif.doc 可使雜訊光束的光功率與信號束的光功率的比率最小化。 現將描述使用全像光學裝置20來使雜訊光束之光功 率與信號束之光功率之比率最小化的基礎。同樣地將描述 藉由4梯級階梯之梯級差所確定的相位變化之情况來進二 步闡明藉由改變4梯級階梯之四個梯級的寬度所獲得=八 像光學裝置20的特徵。 s 如丽文所述，應使雜訊光束之光功率與信號束之光功 率的比率最小化以改良BD和HD D VD之信號特徵。由於 BD使用0階繞射束作爲信號束XHDDVD使用i階繞射 束作爲信號束’因此應使〇階繞射束和丨階繞射束之^射 效率最大似使雜訊光束之光功率與錢束之光功率的比 率最小化，且因此改良BD和HD娜之信號特徵。然而， 由於入射於全像光學裝置上之光束分成分別祕肋與 ? DVD之先束，〇階繞射束與i階繞射束之繞射效率應 相t以使G階繞射束與1階繞射束最大化。爲了滿足上述 與hd dvd之信號特徵，全像光學裝置 20應滿足方程式2 : ηΒηα HD DVD:Mm{^ahL\ ...(2)

• · « 1 ^ I (m · •^^^表示每個繞射階的繞射 效率o換S之，η0 ] 丨，Μ η-1、η2及η_2分別表示〇階、1 Ρ白、-1階、2階以及_2階繞射效率。 現將考慮—般繞射裝置，其具有帶有4梯級階梯形狀 22 27363pif.doc 之周期的圖案，如圖6所示，即，全像光學裝置20'。全像 光學裝置20'之媒體的折射率是nl。媒體周圍之媒體（氣隙） 的折射率是表示第四梯級S41與第三梯級S3'之間的 梯級差，d2表示自第四梯級S4'至第二梯級S21之間的梯級 差，且d3表示自第四梯級S4'至第一梯級S11之梯級差。當 周期圖案的總寬度是T時，第一梯級S1'的寬度是αΤ，第 一梯級S1'與第二梯級S2'的和的寬度是βΤ，且第一梯級 S11、第二梯級S21以及第三梯級S31的和的寬度是γΤ。在 此情况下，每個繞射階的透射率1^與對應於透射率1„的 平方的每個繞射階的繞射效率^分別表達爲方程式3與方 程式4 · (3) 7 nm=[TJ (4) 在習知的全像光學裝置20n中，如圖7所示，將全像 圖案之梯級差所確定之相位變化變成每個繞射階的繞射效 率。此種習知全像光學裝置20"揭露於曰本早期公開專利 第1992-212730號中。如圖7所示，全像光學裝置20’的周 期的圖案的總寬度是T。習知全像光學裝置20’1之4梯級階 梯之第一梯級S11、第二梯級S21、第三梯級S31以及第四梯 級S4’各具有0.25T的寬度。藉由第一梯級S11與第二梯級 S2'之間的梯級差所確定的相位變化Φ]2等於藉由第三梯級 S3'與第四梯級S4'之間的梯級差所碟定的相位變化Φ34。繞 射效率如方程式5中所表示。當僅改變全像光學裝置20π 1362036 27363pif.doc 的深度時，2階繞射效率等於-2階繞射效率 π" T]~\ =-(1-sin ¢5, )(1-cos ¢5,) ^o^-O+cos^Xl+cos^,) η] -—(1 +sin)(1-cos^,) π, =-^ (1 - cos A )(1 + cos 办） 7Γ Φ\: Φ2 Ιπχά^ -η0) λ 2πχά2(η] ~η0) λ …(5) 此處，φ】是藉由第一梯級S11與第二梯級S21之間的梯 級差所確定的相位變化Φ]2與藉由第二梯級S2'與第三梯級 S3'之間的梯級差所確定的相位變化Φ23之和，且對應 於藉由第三梯級S3'與第四梯級S4'之間的梯級差所確定的 相位變化Φ34。 如上文所述，在采用BD期間，當0階/0階繞射束用 作信號束時，-1階/1階繞射束與1階/1階繞射束作爲雜訊 而操作。在采用HD DVD期間，當1階/1階繞射束用作繞 射束時，0階/2階繞射束和2階/0階繞射束作爲雜訊而操 作。雜訊光束之光功率與信號束之比率如自方程式2與方 程式5中所獲得的方程式6所示。 m Λ(ΐ-3ΐη^)(ΐ-〇〇5^,) (1_sin^} % 矣(i + siniZ52)(i-c。⑷（1+sin木） π~ η2η0_η2 ^(1~C〇S^)(1 + C〇S^|) 4x(3-sm^2) (6)

關'仏 j(l + Cc^2)(]+C〇SW 24 1362036 27363pif.doc

TynL Ufk 之 階n階繞射束⑽訊光束）

Ufk ㈣及7之 l^h ν〇η〇 圖8是展示對於相位變化φ 變化的曲線圖。此處，聊。（哪。） 率與信號束之的』ΐ㈡S 可再寫㈣ϊ5之射束自具有

Mo jr r^j 〇 _ V-]7!] Ί2Ί〇 圖8所示，當％= 54.05。時，可使·>與"^最小化 iiii=;的值。因此’當㈣時’给與：可 "比圖ί展f ίφ2=54.05。時，根據相位變化。〗，cu皆、 如^ 9所，、^二以及階繞射束的效率變化的曲線圖。 七圖9所不，备使d階與2階(_2 〒 時’相位變化Φ丨大約爲92.26。。# J巧匕 5使得Φ产92.26。時，“” ，，夕:玄1 方程式 -η _·Π ”4·从δ η〇 — η]之效率大約爲38%，且“η ?9925ΐ27ΐ〇 ϊ ： 0 f Β 一η η ，中所揭路之習知全像光學裝置技術， , Μ]_Λ-,77„. 冗可能將钱、㈣以及⑽。π全部减小爲小於大約 锔ί第一梯級sr、第二梯級s2,'第三梯 f 3人』弟四梯級S4,之寬度W01、W12、W23以;5

同時，如在日本早期公開專利‘ 1992_2127㈣中所揭露之習知全像光學裝置2。·?中寻‘ J 1362036 27363pif.doc ”-ι"丨 制。 W7。、卿以及钱最小化時，可自方程式6獲得相位 變化Φ〗2、Φ23以及Ο%且此相位變化φΐ2、φ23以及φ34分 別具有值54.05、38.21以及54.05。當η〇 = η】時，⑽。、^~ (η_2η0) 以及W7。W7e中每一個的比例最小化到大約為〗〇%。 與習知全像光學裝置20”相比，全像光學裝置20改變 V-几 η2η〇 ΜΖΐ(ΜΖ〇) 全像圖案梯級之寬度以便减 小7。7。、7而以及π。％ β。％之比 例。 舉例說來’在全像光學裝置2〇中，梯級的高度相同且 、， 办 Me. 梯級的見度彼此不同從而使V；。、ϋ以及％；；。讥％最小 化。可根據上文之方程式3與4來對全像光學裝置20中之

Ml U=2lb 告Γϋ”。77。㈣。進行數值計算。根據本發明之 ϋ:，度與W34相等時，且寬度W12與W23 H i对與w34各改變“-a”，且寬度W12與 W23各改變+a。此處’ “a，，表示一種佔空變化。 产以f 占當〜=η]時，對於佔空變化，_1階、_2 IUHl ^oVo 白 射束之效率的曲線圖。圖11是說明當ηο^τπ V-tH] ^Ι-2^1ό， k，對於佔空變化，V7。、抓 ) ;化如當娜固定時，i於佔i 如圖11所不’當佔空變化a是0.03T時，可使雜訊光 4- ,L· ,μ .. .. . ΐ1^\Π\ 束”虽號束之光强度的比率（即，比率顧。、钱以 f· 7。7。7°77。）最小化。當估空變化a是0.03T時，比率·)與 7270 稿各大約爲10%且因此幾乎等於參看_ 8所述之先前技 26 1362036 27363pif.doc

。比率，v;。九約爲42%且因此可减小的大 小是先丽技術之比率的約2.4倍。 下文之表格1展示當使用全像光學裝置光學裝置-時“^率"。7。、以及 7。7。"ο7/。。 [表格1] 繞射效率 V一27)] (”一2”〇 州〇 ν〇η〇 η2η0 皆时 P身〇繞束 繞束 階射 階射 ▲繞束 階射 繞束 比白针 P身-2繞東 本發明 (dl2=d34-d23) (W01=W34?tW12 =W23)先前技術 (dl2=d34#d23) (W01=WI2=W23 =W34)一般繞射裝 置 (dl2=d34=d23) (W01=W12=W23 =W34) %

38.0% 0.% 0.% 8·% 3 % % % % % % % 4.0% 3% Π% 10.5% 15% 4.2% 11% 10.5% 8% 10.5% 8% 27 1362036 27363pif.doc 如表格1所示’在本發明之情况下，表示雜訊與HD DVD之信號束的比率的此一比率避2_是丨〗％，但在先前技 術之情况下爲10.5%。在本發明及先前技術的情况下，比 Ml 率沒有太大不同。在本發明之情况下，表示雜訊與 的信號束之比率的各個比率W7。與；7。；7。77。77。分別是11%與 4.2%且這些比率之和爲15.2%。在先前技術之情况下，比 7-ι"ι ) 率;f7。與研。顿。分別爲10.5%與10.5%，且這些比率之 和士 21%。因此，與先前技術相比，可調整根據本發明之 樣態的全像光學裝置之每個全像圖案之4梯級階梯的梯級 寬度而在很大程度上改良雜訊與BD之信號束的比率。 圖12展示了根據本發明之實施例以用於獲得表格1 之結果的全像光學裝置2〇的全像圖案。如圖12所示，可 形成全像光學裝置20使得佔空變化a是〇 3T，且各梯級 的南度各具有0.28兀的相位差。 當使用如圖12所示之全像光學裝置20時，增加了用 作第一標準之第一資訊儲存媒體(即，BD la)的信號束的入 射(Vf回0階繞射束之使用效率。增加了用作第二標準 之第二資訊儲存媒體（即，HD DVD lb)之信號束的入射1 階/返回1階繞射束。並未增加不必要的繞射束(例如，-1 -2 I5:以及2階繞射束)之使用效率。因此，可改良資訊 4吕號之彳§號-雜訊比（SNr)。 如上文所述，全像光學裝置20具有4梯級階梯，4梯 級階梯的=個梯級㈣級差相等，第-梯級與第四梯級具 有相同的I度G.22T，且第二梯級與第三梯級具有相同的 28 場2036 27363pif.doc 於二㈣·^而減小雜訊光束。,然而，本發明並不限於此。 利11、=:該項技術者應瞭解在不偏離如下文之申請專 與二做明的精神與騎之情况下，可對形式 裝置可構絲㈣域賴。#全像光學 訊儲存媒體(例如，：σ%，可使用一個光源來對多個光資 Γ與獅vD)執行 頭10之光資H根f本發明之實施例使用相容性光讀取 媒體系統包括。主轴二二統;t圖^示，光資訊儲存 .307以及控制哭％Q、目合性光讀取頭10、驅動器 1旋轉。相容性光1取達312使一種光資訊儲存媒體 體】之半可祕地妓於光資訊儲存媒 if Ή9㈣:再貝訊。驅動器307驅動主麵馬 取頭ω之目:隹=取頭1〇。控制器309控制相容性光讀 分別表示服。參考編號352與353 和皿與夾持（Chuck)光資訊儲存媒髀〗々+力 camp)。光|訊儲存媒 ^ 〜 現設借内麵可並請另-裝置内錄及/或再 控制臺。 屈邊如電腦或視訊游戲 ⑺之媒體1束藉由相容性光讀取頭 Μ的旋轉遠度’放大輸入信號，並且驅動== 29 1362036 27363pif.doc 二:3 309向驅動器307傳輸聚焦、循軌及/或傾 :月Ί、基於自驅動器307輸入之信號控制)從而實 現聚焦、循軌及/或傾斜操作。本發明之使用相容性光讀取 頭10之光育訊儲存媒體系統可使用BD與HD DVD。

如上文所述，根據本發明之樣態的全像光學裝置，當 使用入射0 P皆/返回〇階繞射束作爲用於BD之信號束且仲 用入射1階/返回〗階繞射束作爲用於HD dvd°之°信號^ 時，全像光學裝置可减小藉由不必要繞射束所産生之雜訊 的流入。因此’當使用全像光學裝置時，可實現能夠改良 BD和HD DVD之信號 存媒體系統。 、儘官已經展示並描述了本發明之一些實施例，於本領 域熟習此項技術者應瞭解在不偏離本發明之原理與精神的 情况下’可對此實施例做出改變，本發明之範疇在專利申 請範圍以及其均等物中界定。 【圖式簡單說明】

當結合附圖來理解時，自下文實施例的描述，本發明 之此等及/或其它樣態和優勢將變得明瞭並且更易於理 解，在附圖中： 、 圖1A與圖1B說明了在藍光光碟(BD)與高解析度數位 多功能光碟(HD DVD)的情况下，藉由全像光學單元(h〇e) 所繞射的不同繞射階的光束的光徑。 圖2A與圖2B說明了當對於BDDL的層L1與L0執 行再現時，藉由HOE所繞射的不同繞射階的光束的光徑。 30 1362036 27363pif.doc 圖3說明了根據本發明的實施例使用全像光學裝置的 相容性光讀取頭。 圖4說明了根據本發明之實施例的全像光學裝置。 圖5是說明根據本發明之實施例形成於圖4所說明之 全像光學裝置的第一區域中的全像圖案的放大橫截面圖。 圖6是說明一般繞射裝置（全像光學裝置）的全像圖案 的橫截面圖。 圖7說明了對應於圖6所說明的全像光學裝置之揭露 於曰本早期公開專利第1992-212730號中之習知的全像光 學裝置。 H Vfh. 圖8是說明對於Φ2之研。、鴨以及研。聊。的變化 的曲線圖。 圖9是說明當Φ2=54.05°時，0階、1階、-1階、2階 以及-2階繞射束的效率的變化的曲線圖。 圖10是說明當η〇 = η,時，對於佔空變化，-1階、-2 階以及2階繞射束的效率的曲線圖。 V-'V' V2V0 圖11是說明當η〇 = ηι時，對於佔空變化’〜77。、_ ΜΖΐ(ΜΖΐ) 以及W77。〜77。的比率的曲線圖。 圖12說明了根據本發明之實施例的全像光學裝置的 全像圖案。 _ 圖13說明了根據本發明之實施例使用相容性光讀取 頭的光資訊儲存媒體系統。 【主要元件符號說明】 1362036 27363pif.doc BD :藍光光碟 OL :物鏡 HOE :全像光學單元 HD DVD:高解析度數位多功能光碟 BDDL :具有可再寫的雙層結構的藍光光碟 L0 : BDDL 的層 LI : BDDL 的層 T:周期的圖案的總寬度 dl :梯級差 d2 .梯級差 d3 :梯級差 dl2 :梯級差 d23 :梯級差 d34 :梯級差 n〇 .折射率 η] ·折射率 S1 ： 第一梯級 S2 ： 第二梯級 S3 ： 第二梯級 S4 ： 第四梯級 sr 第一梯級 S2' 第二梯級 S3’ 第三梯級 S4丨 第四梯級 1362036 27363pif.doc W01 :寬度 W12 :寬度 W23 :寬度 W34 :寬度 αΤ rip βΤ τίΓ 見度 γΤ tip 見度 Φ] 相位變化之和 〇2 相位變化 Φΐ2 :相位變化 Φ23 :相位變化 Φ34 :相位變化 1 :光資訊儲存媒體 ].a:第一標準的第一光資訊儲存媒體 lb:第二標準的第二光資訊儲存媒體 1P :周期 10 :相容性光讀取頭 Π :光源 13 :準直透鏡 15 :光徑變換器 18 :彳貞測透鏡 19 :光電二極體 20 :全像光學裝置 20':全像光學裝置 1362036 27363pif.doc

20” ：習知全像光學裝置 21 :第一區域 22 :全像 23 :第二區域 24 :全像 25 :支撑構件 30 :物鏡 312 :主軸馬達 307 :驅動器 309 :控制器 352 :轉盤 353 :夹鉗 34

Claims (1)

1362036 27363pifl 2011年11月18日 • 爲第0971〇7726 專利範圍無劃線修正本 十、申請專利範圍： 1. 一種全像光學裝置，包括： . 全像，其包括—具有4梯級階梯形狀的周期的圖案， 其中所述4梯級階梯形狀之第一梯級、第二梯級、第三梯 級以及第四梯級中之至少一者具有不同於至少一個其它梯 級之寬度； 所述全像光學裝置更包括： • 第一區域’於其中形成所述全像；以及 第二區域，於其中在所述第一區域外形成梯級狀 全像使得在所述梯級狀全像中之梯級的方向是與形成 於所述第一區域中之所述全像的所述梯級的方向對 稱。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之全像光學裝置，其 中，所述第一梯級與所述第四梯級之寬度相等，並且所述 第二梯級與第三梯級之寬度相等並且不同於所述第一梯級 _ 與第四梯級之寬度。 3. 如申請專利範圍第2項所述之全像光學裝置，其中， 形成所述全像使得藉由所述第一梯級與所述第二梯級 ，間的梯級差所確定之相位變化等於藉由所述第二梯級與 第三梯、級之間的梯級差所續定之相位變化並且等於藉由所 述第三梯級與第四梯級之間的梯級差所確定之相位變化。 4. 如申請專利範圍第1項所述之全像光學裝置，其 中，成所述全像使得所述第一梯級與第四梯級之寬度彼 此相等並且等於或大於0」6Τ且小於0.25Τ，且所述第二梯 35 1362036 27363pifl 爲第097107726號中文蔚幟圍無劃線修正本 2〇1丨年11月18日

6.如申清專利範圍第1項所述之全像光學裝置其 中，形成所述全像使得藉由所述第一梯級與第二梯級之^ 的梯級差所確定之相位變化等於藉由所述第二梯級與第^ 梯級之間的梯級差所確定之相位變化並且等於藉由所述第 二梯級與第四梯級之間的梯級差所確定之相位變化。 7·—種相容性光讀取頭，其使用第一標準之第一光資 訊儲存媒體與第二標準之第二光資訊儲存媒體，所述第二 光資訊儲存媒體具有不同於所述第一光資訊儲存媒體之厚 度，所述相容性光讀取頭包括：

級與第二梯級之寬度彼此相等且各等於Q 5t，# -梯級之所述寬度，其巾Τ是所述_之所賴期的 5.如申請專㈣圍第4項所述之全縣學裝置，复 中’形成所述全像使得藉由所述第一梯級與第二梯級之間 的梯級差所確定之相位變化等於藉由所述第二梯級與第三 梯級之_梯級差所確定之相位變化並且等於藉由所述^ 二梯級與第四梯級之間的梯級差所確定之相位變化。 光源，其用以發射具有一預定波長之光束； 物鏡，其用以將入射束聚焦於光資訊儲存媒體上；以 全像光學裝置，其用以將自所述光源入射之所述光束 繞射爲〇階與1階繞射束， 其中，所述全像光學裝置包括全像，此全像具有一帶 有4梯级階梯形狀之周期的圖案，且所述4梯級階梯形狀 之第一梯級、第二梯級、第三梯級以及第四梯級中之至少 36 ^62036. 27363pifl 爲第097107726號中文專利範圍無劃線修正本 2011年11月18日 - —者形成為具有不同於至少一個其它梯級之寬度； 其中，所述全像光學裝置包括形成於所述全像中之第 • —區域，用以使1階繞射束發散； 所述全像光學裝置更包括第二區域，所述第二區域包 括形成於所述第一區域外之全像’用以將所述入射束繞射 成0階繞射束和會聚的1階繞射束； 在所述第二區域中形成梯級狀全像，使得在所述梯級 Φ 狀全像中之各梯級的方向是與形成於所述第一區域中之所 述全像的各梯級的方向對稱。 8. 如申請專利範圍第7項所述之相容性光讀取頭，其 中’所述第一梯級與所述第四梯級之寬度相等，並且所述 第二梯級與第三梯級之寬度相等但不同於所述第一梯級與 第四梯級之寬度。 9. 如申請專利範圍第7項所述之相容性光讀取頭，其 中，形成所述全像使得所述第一梯級與第四梯級之所述寬 度彼此相等並且等於或大於0.16T且小於0.25T，且所述第 • 二梯級與第三梯級之所述寬度彼此相等且各等於〇5T， 即，所述第一梯級之所述寬度，其中τ是所述圖案之周期 的寬度。 ’ 10. 如申請專利範圍第9項所述之相容性光讀取頭，其 中，形成所述全像使得藉由所述第一梯級與第二梯級之間 的梯級差所確定之相位變化等於藉由所述第二梯級與第三 梯級之間的梯級差所確定之相位變化並且等於藉由所述第 二梯級與第四梯級之間的梯級差所確定之相位變化。 37 1362036 27363ρϊΩ 2011年11月18日 • 爲第097107726號中文專利範圍無劃線修正# η·如申請專利範圍第7項所述之相容性光讀取頭，其 中，形成所述全像使得藉由所述第一梯級與第二梯級之間 • 的梯級差所確定之相位變化等於藉由所述第二梯級與第三 梯級之間的梯級差所確定之相位變化並且等於 三梯級與第四梯級之間的梯級差所確定之相位變化。 12.如巾請專利範㈣7項所述之相容性光讀取頭，其 中’形成所述第二區域使得所述〇階繞射束之繞射效率類 鲁 似於或大於所述1階繞射束之繞射效率。 η·如申請專利範圍第7項所述之相容性光讀取頭，其 中’形成所述第-區域使得0階繞射束之繞射效率近似於 所述1階繞射束之繞射效率。 14_如申請專利範圍第7項所述之相容性光讀取頭，其 中’所述第-光資訊儲存媒體之厚度是〇1毫米，且所述 第一光資訊儲存媒體之厚度是毫米。 15:如申請專利範圍第7項所述之相容性光讀取頭，其 中，所述第一光資訊儲存媒體是依照BD(藍光光碟)標準， 且所述第二光資訊儲存媒體是依照HD DVD(高解析度數 位多功能光碟)標準。 16·如申請翻範圍第15項所狀相紐光讀取頭， 其中，所述光源發射一波長在4〇〇奈米與42〇奈米 光光束。 17.如申請專利範圍第7項所述之相容性光讀取頭，其 中’所述物鏡具有適用於所述第一標準之所述第一光資訊 儲存媒體之第- NA(數值孔徑），且當所述全像光學裝置與 38 362036 27363pifl 2011年丨丨月丨8曰 爲第0971G7726號φ文專補醜麵修正本

所述物鏡組合時，形成所述全像光學裝置之所述第一區 ί準第一區域之最外面直徑形成適用於所述第二 私準之所述第二光資訊儲存媒體之第二ΝΑ。 18·如中請專利範圍第17項所述之相容性光讀取頭， /、中’所述第-ΝΑ是〇.85且所述第二ΝΑ是〇奶。 19.種光資§fl儲存媒體系統，包括·· 光讀取頭’其用以在第一標準之第-光資訊儲 T 、—第一軚準之第二光資訊儲存媒體上記錄資料及 或自第—標準之第—光資訊儲存媒體和自第二標準之第 =光資訊儲存題再現㈣，所述第二枝訊儲存媒體具 有不同於所述第一光資訊儲存媒體之厚度；以及 控制器’其用以控制所馳容性光讀取頭； 其中所述相容性光讀取頭包括： 光源，其用以發射具有—預定波長之光束； 物鏡，其用以將入射束聚焦於光資訊儲存媒體上；以 及 全像光學裝置，其用以將自所述光源入射之光束繞射 爲〇階與1階繞射束， 其中所述全像光學裝置包括全像，所述全像具有一帶 *4梯級階梯形狀之周期的圖案，且所述4梯級階梯形狀 之第，梯級 '第二梯級、第三梯級以及第四梯級中之至少 -者形成為具有不同於至少_個其它梯級之寬度； 其中’所述全像光學裝置包括形成於所述全像中之第 一區域，用以使1階繞射束發散； 39 1362036 27363pifl 2011年丨丨月18日 爲第097107726號中文專利範圍無劃線修正本 所述全像光學裝置更包括形成於所述第一區域外的第 二區域，用以將所述入射束繞射成〇階繞射束和會聚的工 階繞射束； 在所述第二區域中形成梯級狀全像，使得在所述梯級 狀全像中之各梯級的方向是與形成於所述第—區域中之所 述全像的各梯級方向對稱。

20.如申請專利範圍第19項所述之光資訊儲存媒體系 統，其中，所述第一梯級與所述第四梯級之寬度相等，並 且所述第二梯級與第三梯級之寬度相等但不同於所述 梯級與第四梯級之寬度。 21.如申請專利範圍帛19項所述之光資訊儲存媒體系 統、’其中，職所述全像使得所述第-梯級與第四梯級之 所述寬度彼目等並且等於或大於G 16τ則、㈣执且 所述第二梯級與第三梯級之所述寬度彼此相等 ::寬:述第一梯級之所述寬度，其中τ是所述圖案

22.如中請專利翻第21項所述之光資訊儲存媒體系 ，洗ς中’形成所述全像使得所述第一梯級與第_ 所述寬度彼此相等並且等於或大於〇肅且小於OUT，， 所述第二梯級與第三梯級之寬度彼此相社各等於 即，所述第一梯級之寬度，其甲τ是田·， 度。 Τ疋所迷圖案之周期的寬 如申請專利範圍第19項所述之光資 統’其卜形成所述全像使騎述第—梯 t362〇3^ 27363pifl 爲第097107726號中文專利範圍無劃線修 • 201丨年11月18日 寬度彼此相等並且等於或大於〇 16τ且小於〇 25τ，且所述 第二梯級與第三梯級之寬度彼此相等且各等於〇 5τ，即: 所述第-梯級之寬度，其中TS所述圖案之周期的寬度。 24. 如申請專利範圍第I9項所述之光資訊儲存媒體系 統，其中，形成所述第二區域使得所述0階繞射束之繞射 效率類似於或大於所述丨階繞射束之繞射效率。％

25. 如申料利範圍第I9項所述之光:#訊儲存媒體系 統’其中’形成所述第—區域使得所述〇階繞射束之繞射 效率近似於所述1階繞射束之繞射效率。 26. 如申請專利範圍第19項所述之光資訊儲存媒體系 統’其中’所述第—光資訊儲存媒體之厚度是G.1毫米， 且所述第二光資訊儲存媒體之厚度是〇6毫米。 27_如申請專利範圍第19項所述之光資訊儲存媒體系 統’其十’所述第—光資訊儲存媒體對應於BD標準，且 所述第一光貧訊儲存媒體對應於11〇〇1^〇標準。 8.士申喷專利範圍第27項所述之光資訊儲存媒體系 統，其中，所述光源發射-種波長在400奈米與420太乎 間之藍光光束。 不木 29.如申請專利範圍第19項所述之光資訊儲存媒體系 統丄其中，所述物鏡具有翻於所述第—鮮之所一 光資Λ儲存親之帛—NA(數值孔徑），且當所述全像光學 裝，與所述物鏡組合時，形成所述全像光學裝置之所述第 區，’使續述第—區域之最外面直㈣成翻於所述 第二標準之所述第二光資訊儲存媒體之第二NA。 41 1362036. 27363pifl 爲第097107726號中文專利範圍無劃線修正本 2011年n月18臼 30.如申請專利範圍第29項所述之光資訊儲存媒體系 統’其中，所述第一 NA是0.85且所述第二NA是0.65。 31，一種再現及/或記錄設備’其用以自根據第一標準 之第一光資訊儲存媒體與根據第二標準之第二光資訊儲存 媒體來記錄及/或再現資料，所述設備包括： 光讀取頭’其用以在所述第一光學儲存媒體及/或第二 光學資訊儲存媒體上記錄資料及/或自所述第一光學儲存 媒體及/或第二光學資訊儲存媒體再現資料’並且，此光讀 取頭具有光源，用以發射一種具有多個預定波長之光束； 物鏡，用以將所述光束聚焦於所述第一光資訊儲存媒體及/ 或第二光資訊儲存媒體上；以及全像光學裝置，用以將所 述光束繞射爲0階與1階繞射束； 驅動器，其用以驅動所述光讀取頭；以及 控制器，其用以控制所述驅動器從而再現資料及/或記 錄資料； 其中所述全像光學裝置包括全像，所述全像具有四梯 級階梯形狀之周期的圖案，且所述四梯級階梯形狀之第一 梯級、第—梯級、第二梯級以及第四梯級中之至少一者且 有不同於至少一個其它梯級之寬度； 其中，所述全像光學裝置更包括第一區域和在所述第 一區域外的第二區域，在所述第—區域中形成所述全像， 且在所述第二區域巾形成梯級狀全像，使得在所述梯級狀 全像中之各梯級的方向是與形成於所述第一區域中之所述 全像的各梯級的方向對稱。 42 1362036. 27363pifl 2011年11月18曰 爲第〇97!〇7726號中文專利範圍無劃線修正本 備 32. 如申請專利範圍第31項所述之再現及/或記錄設 其中， 所述第-梯級之寬度等於所述第四梯級之寬度；以及 所述第二梯級之寬度等於所述第三梯級之寬度。 備 33. 如申請專利範圍第31項所述之再現及/或記錄設 其中，形成所述全像使得藉由所述第一梯級與所 二梯級之關梯級差所確定之相位變化等於#由所述 梯級與第四梯級之間的梯級差所確定之相位變化。一 34. 如申請專利範圍第31項所述之再現及/或記 備’其中，軸所述全像使得f過所述全像㈣遞之^ 繞射束之繞射效率近似於1.6%。 35. 如申請專利範圍第31項所述之再狀/或記 備丄其中’所述第-標準是藍光光碟標準且所述第二= 是高解析度數位多功能光碟(HD DVD)標準。 不 36. 如申請專利範圍第31項所^再現及/或 於 備’其中’形成所述全像使得〇階繞射束之繞射=率 或大於1階繞射束之繞射效率。 寻 43