KR20080021131A - 전환 가능형 광학부재 - Google Patents

Abstract

전환 가능형 광학부재는 광축을 갖는다. 이 광학부재는, 챔버와, 상기 챔버의 내부 표면을 한정하는 면(이 면은 상기 광축을 가로질러 연장됨))을 갖는 파면 변형기와, 제 1 유체 및 제 2 유체를 구비한다. 상기 유체들은, 혼화 불가능하고 경계면 상에서 접촉한다. 상기 광학부재는, 상기 제 1 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 1 이산 상태와 상기 제 2 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 2 이산 상태 사이에서 전환 가능하고, 상기 챔버는 양쪽의 이산 상태에서 양쪽의 유체를 둘러싸고, 상기 경계면은 제 1 이산 상태에서 상기 광축을 가로질러 연장되어 있다.

전환 가능형 광학부재, 파면 변형기, 유체, 챔버, 경계면.

Description

전환 가능형 광학부재{Switchable optical element}

본 발명은, 전환 가능형 광학부재와, 전환 가능형 광학부재를 구비한 디바이스와, 상기 디바이스 및 부재의 제조 및 작동방법에 관한 것이다. 상기 부재의 실시예들은, 특히 광 기록매체의 서로 다른 형태의 정보층을 주사하는 광학주사장치에서 사용하는데 적합하다.

광 기록매체로는, 다양한 서로 다른 포맷이 있고, 각 포맷은 일반적으로 특정 파장의 방사빔으로 주사되도록 설계된다. 예를 들면, CD는 특히 CD-A(CD-Audio), CD-ROM(CD-read only memory) 및 CD-R(CD-recordable)로서 입수 가능하고, 785nm 정도의 파장(λ)을 갖는 방사빔으로 주사되도록 설계된다. 한편, DVD는, 약 650nm의 파장을 갖는 방사빔으로 주사되도록 설계되고, BD는 약 405nm의 파장을 갖는 방사빔으로 주사되도록 설계된다. 일반적으로 파장이 짧을수록, 대응한 광 디스크의 용량이 커진다, 예를 들면 BD 포맷 디스크는, DVD 포맷 디스크보다 기억용량이 크다.

광학주사장치가 서로 다른 광 기록매체와 호환 가능하게, 예를 들면 파장이 서로 다른 방사빔에 응답하는 서로 다른 포맷의 광 기록매체를 주사하고 바람직하게는 하나의 대물렌즈계를 사용하도록 하는 것이 바람직하다. 이를테면, 기억용량이 보다 큰 새로운 광 기록매체를 도입하는 경우, 정보를 그 새로운 광 기록매체에 대해 판독 및/또는 기록하는데 사용된 그에 대응한 새로운 광학주사장치가 역호환 가능하도록, 즉 기존의 포맷을 갖는 광 기록매체를 주사할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

광학주사장치의 광학특성이 서로 다른 광 기록매체의 포맷에 대해 조정될 수 있도록, 다양한 변수 또는 전환 가능형 광학부재가 공지되어 있다. 전환 가능형 광학부재는, 2개 이상의 서로 다른 상태간에 전환될 수 있는 광학부재로, 이 광학부재는 각 상태 내에서 광학특성이 서로 다르다.

이를테면, US특허 6,288,846에는, 유체 시스템이 서로 다른 파면 변형을 제공하기 위해서 2개의 서로 다른 이산 상태들간에 전환될 수 있는 시스템이 기재되어 있다. 대략 제로인의 굴절률 차이는, 방사빔이 변화되지 않은 채로 있도록, 상기 시스템이 이들 상태 중 하나의 상태에 있을 때, 유체와 파면 변형기 사이에서 확립된다. 상기 시스템의 다른 상태에서, 상기 굴절률 차이는, 방사빔의 경로가 변형되는 충분한 값을 갖는다. 유체 핸들링 시스템은, 상태들 사이에서 유체 시스템을 전환하는데 사용된다. 그 유체 핸들링 시스템의 예로는, 피하 주사기, 튜브 연동식 펌프, 압축구 및 압전성, 유압 또는 공압 액추에이터가 있다.

필립스 전자의 WO2004/027490에는, 제 1 이산 상태와 이와 다른 제 2 이산 상태를 갖는 향상된 전환 가능형 광학부재가 기재되어 있다. 이 부재는, 제 1 유체와 이와 다른 제 2 유체로 이루어진 유체 시스템과, 표면을 갖는 파면 변형기와, 상기 부재의 제 1 이산 상태와 제 2 이산 상태간에 전환하기 위해 상기 유체 시스템에 관해 작동하는 유체 시스템 스위치를 구비한다. 도관은, 상기 챔버의 대향측 면 사이에서 연장된다. 그 광학부재가 제 1 이산 상태에 있는 경우, 상기 파면 변형기의 표면은 실질적으로 제 1 유체로 덮이고, 그 제 2 유체는 도관 내에 위치된다. 상기 광학부재가 제 2 이산 상태에 있는 경우, 상기 파면 변형기의 표면은 실질적으로 제 2 유체로 덮이고, 상기 제 1 유체는 도관 내에 위치된다. 유체 시스템 스위치는, 전기습윤현상을 사용하여 그 유체들을 상기 챔버( 및 파면 변형기를 덮음)와 상기 도관 사이에서 이동시킨다.

상기 공지된 시스템은, 제조하기 복잡하고, 관련 펌프, 주사기 또는 채널은 광학부재의 전체 크기와 복잡도를 증가시킨다.

본 발명의 실시예들의 목적은, 여기에 기재되든 그렇지 않든 간에 종래기술의 하나 이상의 문제점을 해결하는 전환 가능형 광학부재를 제공하는데 있다. 본 발명의 특별한 실시예의 목적은, 보다 제조하기 용이한 전환 가능형 광학부재를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 1 국면에 따른 광축을 갖는 전환 가능형 광학부재는, 챔버와, 상기 챔버의 내부 표면을 한정하되 상기 광축을 가로질러 연장되는 면을 갖는 파면 변형기와, 혼화 불가능하고 경계면에 접촉하는 제 1 유체 및 제 2 유체를 구비하고, 상기 광학부재는, 상기 제 1 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 1 이산 상태와 상기 제 2 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 2 이산 상태 사이에서 전환 가능하고, 상기 챔버는 양쪽의 이산 상태에서 양쪽의 유체를 둘러싸고, 상기 경계면은 제 1 이산 상태에서 상기 광축을 가로질러 연장된다.

이러한 광학부재가 상기 유체 모두를 단일 챔버 내에 보유하고 상태간에 전환하므로, 상기 장치의 구조는 도관 또는 별도의 기계적 펌프를 추가로 필요로 하는 종래기술의 장치보다 덜 복잡하다. 그래서, 상기 광학부재의 구조는, 제조하기에 보다 쉽고, 비교적 콤팩트하기도 하다, 즉 어떤 디바이스 또는 장치에서의 상기 부재에 의해 (점유된 영역) 발자국을 감소시킨다.

상기 광학부재는, 전기습윤현상을 사용하여 상기 유체들을 이동시킴으로써 상기 제 1 이산 상태와 상기 제 2 이산 상태 사이에서 상기 광학부재를 전환시키도록 구성된 유체 전환 시스템을 더 구비하여도 된다.

상기 유체 전환 시스템은, 상기 제 2 유체에 연결된 제 1 전극과, 상기 파면 변형기의 면에 인접하게 위치된 제 2 전극을 구비한다.

상기 파면 변형기의 면은, 상기 제 2 전극과 상기 챔버 내의 유체들 사이의 절연 장벽을 형성하는 제 1 콘택층을 구비하여도 된다.

상기 제 2 전극은, 상기 파면 변형기의 면에 인접하고 상기 파면 변형기의 면으로부터의 고정된 소정의 거리만큼 연장되어도 된다.

상기 제 2 전극은, 복수의 독립적으로 어드레스 가능한 부분을 구비하여도 된다.

상기 파면 변형기의 면은, 비평면이어도 된다.

상기 파면 변형기의 면은, 적어도 하나의 돌출부를 한정하기도 한다.

상기 적어도 하나의 돌출부는 높이 50㎛미만이어도 된다.

상기 적어도 하나의 돌출부는 회절격자를 형성한다.

상기 챔버는, 상기 경계면이 제 1 이산 상태에서 연장되는 적어도 하나의 측벽을 구비하여도 된다.

상기 측벽의 습윤성은, 상기 경계면이 제 1 이산 상태에 있을 때 광축을 가로지르는 평면에서 연장되어 있도록 한 것이다.

상기 측벽의 습윤성은, 제 1 이산 상태에 있을 때 상기 경계면이 만곡되어 있도록 한 것이다.

상기 광학부재는, 상기 측벽의 습윤성을 제어하기 위해 상기 적어도 하나의 측벽에 인접하게 위치된 경계 전극을 더 구비하여도 된다.

본 발명의 제 2 국면에서는, 상술한 것과 같은 전환 가능형 광학부재를 구비한 장치를 제공한다.

이 광학부재를 구비한 장치는, 광학주사장치이어도 된다.

본 발명의 제 3 국면에 의하면, 광축을 갖는 전환 가능형 광학부재가 챔버와, 상기 챔버의 내부 표면을 한정하되 상기 광축을 가로질러 연장되는 표면을 갖는 파면 변형기와, 혼화 불가능하고 경계면에 접촉하는 제 1 유체 및 제 2 유체를 구비하고, 상기 광학부재가, 상기 제 1 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 1 이산 상태와 상기 제 2 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 2 이산 상태 사이에서 전환 가능하고, 상기 챔버는 양쪽의 이산 상태에서 양쪽의 유체를 둘러싸고, 상기 경계면은 제 1 이산 상태에서 상기 광축을 가로질러 연장된, 전환 가능형 광학부재를 구비한 장치의 작동방법으로서, 상기 방법은, 상기 제 1 이산 상태와 상기 제 2 이산 상태 사이에서 상기 광학부재를 전환하는 것 을 포함한다.

상기 전환 가능형 광학부재를 구비한 장치는, 제 1 작동모드에서의 제 1 방사빔과 제 2 작동모드에서의 제 2 방사빔을 공급하도록 구성된 방사원을 더 구비하고, 이 방법은, 상기 방사원의 작동모드를 나타낸 신호에 따라 상기 이산 상태들 사이에서 상기 광학부재를 전환하는 것을 포함한다.

본 발명의 제 4 국면에 따른 광축을 갖는 전환 가능형 광학부재 제조방법은, 챔버를 설치하는 것과, 상기 챔버의 내부 표면을 한정하되 상기 광축을 가로질러 연장되는 면을 갖는 파면 변형기를 설치하는 것과, 혼화 불가능하고 경계면에 접촉하는 제 1 유체 및 제 2 유체를 설치하는 것과, 상기 제 1 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 1 이산 상태와 상기 제 2 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 2 이산 상태 사이에서 광학부재를 전환하는 유체 전환 시스템을 설치하는 것을 포함하고, 상기 챔버는 양쪽의 이산 상태에서 양쪽의 유체를 둘러싸고, 상기 경계면은 제 1 이산 상태에서 상기 광축을 가로질러 연장되어 있다.

이제, 본 발명의 바람직한 실시예들은, 아래의 첨부도면을 참조하여 예시로만 설명하겠다:

도 1a 및 1b는 제 1 이산 상태에서, 제 1 실시예에 따른 전환 가능형 광학부재의 측단면도 및 평면도를 각각 나타내고,

도 2a 및 2b는 제 2 이산 상태에서, 제 1 실시예의 광학부재의 측단면도 및 평면도를 각각 나타내고,

도 3은 제 1 이산 상태에서, 제 2 실시예에 따른 광학부재의 측단면도를 나타내고,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전환 가능형 광학부재를 내장하는 광학주사장치의 개략도를 나타낸다.

도 1a-2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전환 가능형 광학부재(100)를 나타낸다. 도 1a 및 1b는 제 1 이산 상태에서의 광학부재(100)를 나타내고, 도 2a 및 2b는 제 2 이산 상태에서의 광학부재를 나타낸다.

이 전환 가능형 광학부재(100)는 챔버(102)를 구비하고, 광축(119)이 상기 챔버를 통해 연장되어 있다. 상기 챔버(102)는, 광축(119)을 가로질러 연장되는 단부벽(104,106)을 갖는다. 특별한 실시예에서, 상기 단부벽(104,106)은, 광축(119)에 대략 수직하게 연장되어 있다. 이 광학부재(100)는, 광축(119)을 따라 입사하는 방사빔을 제어하도록 구성된다. 그래서, 단부벽(104,106)은, 투명한 단단한 재료, 예를 들면, 유리로 형성된다.

이러한 특별한 실시예에서, 상기 챔버는 원통형이다. 상기 챔버는, 광축(119)에 대해 원형으로 대칭된다. 그래서, 상기 챔버의 측면은, 광축(119)에 평행하게 연장되는 단일의 연속적인 측벽(110)에 의해 한정된다.

상기 광학부재(100)는, 상기 챔버의 내부 표면을 한정하는 면을 갖는 파면 변형기를 구비한다. 이 파면 변형기는, 광학부재가 상기 이산 상태들 중 적어도 하 나의 상태에 있을 때, 입사 방사빔의 파면을 변형하도록 구성된다. 상기 파면 변형기의 면은, 비평면이다. 이 면은, 만곡되어 광 배율을 제공한다(예를 들면, 렌즈로서 기능한다). 이러한 특별한 실시예에서, 상기 면은, 다수의 돌출부(107a-107d)를 구비한다. 이 돌출부는, 소정 높이의 일련의 스텝을 형성한다. 이러한 특별한 실시예에서, 각 스텝은, 동일한 소정의 높이 h를 갖고, 광축(119)에 대해서 원형 대칭된다. 중앙 스텝(107a)은, 원통형이다. 스텝(107b-107d)은, 광축(119)과 동축인 환상 스텝이다. 광학부재는, 광학부재의 광학적 활성부를 통해 전송된 방사빔을 제어하도록 구성된다. 상기 파면 변형기의 면은, 상기 광학부재(100)의 상기 광학적 활성부를 가로질러 연장된다.

상기 챔버(102)는, 2개의 유체(120,122)를 둘러싼다. 그 2개의 유체는, 혼화 불가능하고, 적어도 하나의 서로 다른 광학특성을 갖는다. 이를테면, 굴절률, 색, 흡수도, 반사도 또는 상기 유체들의 광 불투명도는 달라도 된다. 바람직하게는, 상기 유체(120, 122)의 밀도는 동일하여, 상기 장치의 작동이 기계적인 영향 또는 중력에 심하게 영향을 받지 않는다. 상기 특별한 실시예에서, 각 유체의 굴절률은 서로 다르다. 이 유체들은, 경계면(124)에 접촉하고 있다.

상기 전환 가능형 광학부재(100)는, 2개의 이산 상태 사이에서 전환가능하다. (도 1a 및 1b에 도시된) 제 1 이산 상태에서, 제 1 유체(120)는, (본 실시예에서 돌출부(107a-107d)에 의해 한정된) 파면 변형기의 면을 덮는다. 유체(120,122)의 양쪽 몸체는, 광축(119)을 가로질러 연장된다. 제 1 유체(120)와 제 2 유체(122) 사이의 경계면(124)은, 광축을 가로질러 연장된다. 상기 경계면(124)의 주 위는, 측벽(110)과 접촉한다. 상기 측벽(110)의 습윤성은, (적어도 상기 경계면(124)이 상기 측벽(110)과 교차하는 위치에서) 양쪽의 유체(120,122)에 대해 동일하다. 그래서, 3상 접촉각(2개의 유체와 측벽 사이의 각도)은, 측벽에 수직하게 연장된다. 상기 파면 변형기의 면 상에서의 상기 제 1 유체의 두께는, 상기 경계면(124)의 형상이 상기 면의 형상에 영향을 미치지 않도록 한다. 그래서, 상기 경계면(124)은 평면이다.

다른 실시예에서, 상기 측벽은 광축(119)에 평행하게 연장되어 있지 않다는 것을 알아야 한다. 그러나, 정확한 3상 접촉각(들)을 한정하기 위해서, 상기 측벽(들)의 습윤성의 적절한 선택에 의해, 상기 2개의 유체들 사이의 경계면(124)은, 제 1 이산 상태에서 평면으로서 형성될 수 있다.

도 2a 및 2b는 제 2 이산 상태에서의 전환 가능형 광학부재를 나타낸다. 제 2 이산 상태에서, 제 2 유체(122)는, 파면 변형기의 면을 덮는다. 제 2 이산 상태에서, 제 1 유체(120)는, 상기 챔버(102)의 광학적 활성부의 외측에 위치된다. 상기 제 1 유체(120)는, 광축(119)을 통해 연장되어 있지 않다. 제 1 유체(120)는, 상기 챔버(102)의 주위에 설치된다. 상기 특별한 실시예에서, 상기 광학부재(100)의 제 2 이산 상태에서의 제 1 유체(120)는, 환상으로 연장되고 광축(119)과 동축이다. 제 1 유체(120)는, 파면 변형기의 면에 인접하지만 외측에 있는 단부벽(106)의 표면을 덮는다. 제 2 유체(120)의 광학특성(본 실시예에서, 서로 다른 굴절률)이 제 1 유체와 서로 다르므로, 파면 변형기의 면의 동작은, 광학부재(100)가 제 2 이산 상태에 있는 경우 제 1 이산 상태에 있는 경우에 대해 서로 다르다. 바람직하 게는, 상기 유체들 중 하나의 굴절률은, 상기 파면 변형기의 면을 한정하는 재료(들)의 굴절률과 같다. 이러한 경우에, 상기 파면 변형기에서 제공하는 광학 기능은, 무효화 된다, 즉 파면 변형기는 입사 방사빔(또는 적어도 굴절률이 동일한 파장에서의 입사 방사빔)에 대해 효과적으로 볼 수 없게 된다.

상기 광학부재(100)는, 전기습윤현상을 사용하여 제 1 이산 상태(도 1a, 1b)와 제 2 이산 상태(도 2a, 2b) 사이에서 전환 가능하다. 상기 유체들 중 하나는, 전기적으로 민감한 유체, 예를 들면, 소금물 등의 극성 또는 도전성 유체이다. 다른 유체는, 전기적으로 민감하지 않은 유체(즉, 전기장의 인가에 의해 영향을 받지 않는 유체), 예를 들면 실리콘 오일 등의 전기 절연성 유체이다.

도면들에 도시된 본 발명의 실시예에서, 제 1 유체(120)는 오일이고, 제 2 유체(122)는 소금물이다.

소수성 절연체는, 상기 챔버의 일 단부에서 상기 챔버(102)의 내부 표면을 가로질러 연장되는 제 1 커버층(108)을 한정한다. 상기 커버층(108)은, 상기 유리(106)에 형성된 돌출부(107a-107d) 상에 연장되어 있다. 그래서, 상기 커버층(108)은, 파면 변형기의 면을 한정한다. 추가로, 상기 커버층(108)은, 파면 변형기의 면에 인접한 상기 챔버(102)의 내부 표면의 영역을 덮는다. 도시된 특별한 예시에서, 상기 커버층(108)은, 단부벽(106)에 의해 한정된 내부 표면 전체에 연장되는 연속적인 커버층이다. (단부벽(104)에 의해 한정된) 상기 챔버(102)의 반대의 내부 표면은, 물 등의 전기적으로 민감한 유체를 끌어당기도록 친수성이다, 예를 들면 상기 단부벽(104)의 내부 표면은 유리로 형성된다.

도 1a 및 1b에 도시된 제 1 이산 상태에서, 제 2 유체(122)는, 그 단부벽의 내부 표면의 친수성 특징으로 인해, 우선적으로 상기 단부벽(104)을 향해 끌어 당겨진다. 마찬가지로, 제 1 유체(120)는, 상기 단부벽(104)의 내부 표면의 소수성 특징으로 인해 우선적으로 끌어 당겨져서, 파면 변형기의 면을 덮는다.

광학부재(100)는, 전기습윤현상을 이용하여 그 파면 변형기의 면의 습윤성을 변경하여서 제 2 이산 상태(도 2a 및 2b)로 전환되어, 상기 전기적으로 민감한 제 2 유체(122)를 끌어 당겨 그 면을 덮는다. 제 1 유체(120)는, 제 1 유체에 의해 변위된 후 소수성을 유지하는 영역, 즉 파면 변형기의 면에 인접한 영역에 있는 단부벽(106)의 내부 표면을 덮을 뿐이다. 그래서, 제 1 유체(120)는, 제 2 이산 상태에서 상기 광학부재의 상기 광학적 활성영역의 외측 위치로 변위된다.

상기 파면 변형기의 면의 습윤성은, 유체 전환 시스템을 사용하여 제어된다. 이 유체 전환 시스템은, 파면 변형기의 면에 인접하게 위치된 투명전극(134)을 구비한다. 바람직하게는, 상기 전극(134)은, 상기 파면 변형기의 면으로부터의 고정된 소정의 거리 내에서, 파면 변형기의 면에 인접하게 연장되어 있다. 바람직하게는, 상기 전극(134)은, 파면 변형기의 면에 평행하게 연장되어 있다. 이를테면, 그 파면 변형기의 면이 돌출부들을 한정하는 경우, 상기 전극(134)은 그 돌출부들 내에 상기 파면 변형기의 면으로부터 소정의 거리만큼 연장되어 있다. 바람직하게는, 상기 전극(134)은, 파면 변형기의 면의 것과 동일한 표면 영역 상에서 연장되어 있고, 즉 상기 전극(134)은 상기 파면 변형기의 면의 표면 영역 모두의 밑에 있다.

다른 전극(132)은, 상기 전기적으로 민감한 유체(122)와 전기적으로 접촉하 고 있다. 상기 전압원(130)으로부터 전압을 전극(132,134) 사이에 인가함으로써, 파면 변형기의 면의 습윤성을 변경할 수 있다. 그래서, 전환 가능형 광학부재(100)는, 적절한 전압을 인가하여 제 1 이산 상태로부터 제 2 이산 상태로 전환되어 상기 파면 변형기의 면의 습윤성을 변경할 수 있다. 마찬가지로, 전압을 인가하지 않음으로써, 상기 면의 습윤성은 명목상 소수성 특징으로 되돌아가고, 광학부재는 제 2 이산 상태로부터 역으로 제 1 이산 상태로 전환할 것이다.

상기 실시예는 예시로만 기재되었다는 것을 알 것이다.

이를테면, 상기 파면 변형기의 면은, 임의의 형태로 만곡되거나 비주기적 위상 구조체를 한정하여도 된다. 임의의 돌출부의 높이(그 높이는 광학부재의 광축을 따라서의 돌출부의 크기임)는, 상기 전환 가능형 광학부재의 특별한 응용에 적절한 임의의 소정의 크기이어도 된다. 바람직하게는, 상기 돌출부의 높이 h는 50㎛미만, 보다 바람직하게 그 높이는 5㎛와 20㎛ 사이이지만, 실질적으로 5㎛이하이어도 된다. 이들 치수는, 상기 유체들로 덮는 것과 덮지 않는 것을 용이하게 하므로 바람직하다. 유체란 기체, 증기, 액체 및 액정을 비롯한 흐를 수 있는 임의의 재료이지만, 이 기체, 증기, 액체 및 액정에 한정되지 않는 흐를 수 있는 임의의 재료를 포함한다.

상기 전환 가능형 광학부재는, 어떠한 장치에서도 사용되어도 된다. 그 광학부재가 2개 이상의 방사빔이 사용되는 장치 내에 위치되는 경우, 상기 파면 변형기는 입사 방사빔의 편광 또는 방사빔의 파장으로 인해, 서로 다른 방사빔의 파면에 서로 다른 변형을 제공하도록 구성될 수 있다.

이를테면, 상기 파면 변형기의 면은, 액정 등의 복굴절성 재료로 형성될 수 있다. 액정의 주축선은, 광축(119)을 가로지르는(예를 들면 수직하는) 방향으로 배치된다. 그래서, 액정의 분자는, 제 1 편광의 방사빔이 상기 제 1 편광의 방사빔과 다른 제 2 편광의 방사빔에 비하여 파면 변형기의 서로 다른 굴절률을 갖도록 배향될 수 있다. 그래서, 입사 방사빔의 서로 다른 편광은, 광학부재에 의해 파면 변형이 서로 다를 수 있다.

마찬가지로, 상기 파면 변형기의 면이 회절격자를 한정하는 경우, 그 회절격자의 스텝들은, 소정의 높이를 가질 수 있어, 적어도 하나의 이산 상태에서, 상기 스텝들은, 거의 2π의 정수배인 상변이가 소정의 파장의 입사 방사빔에 일어나도록 구성된다. 그래서, 상기 파면 변형기에 입사하고, 광학부재가 특정 이산 상태에 있는 상기 특정 파장의 방사빔은, 상기 회절격자에 의해 변경되지 않을 것이다. 그러나, 상기 회절격자의 스텝들에 입사하고 파면 변형기가 그 특정 이산 상태에 있는 다른 파장의 방사빔은, 파면 변형기에 의해 형성된 회절격자로 회절된다.

상기 실시예에서의 챔버는, 원통형으로서 기재되었다. 그러나, 상기 챔버는, 임의의 소정의 형상, 예를 들면 입방형 또는 기타의 형태로 형성되어도 된다는 것을 알 수 있을 것이다. 모든 실시예에서, 상기 챔버는, 2개의 유체 몸체를 둘러싼다(즉, 이 유체 챔버 내에서 그 챔버 전체를 포함한다).

도 1a-2b에 도시된 실시예와 관련하여, 제 1 이산 작동모드에서(도 1a 및 1b) 평면인 상기 제 1 유체(120)와 제 2 유체(122) 사이의 경계면(124)을 기재하였다. 상기 경계면(124)은, 제 2 유체(122)와 같은 제 1 유체(120)의 습윤성을 갖는 측벽(110)으로 인해 평탄하다. 그래서, 상기 경계면(124)은, 상기 측벽(110)에 수직하게 연장되어 있다. 그러나, 상기 측벽(110)의 습윤성은, 상기 유체들 중 어느 한쪽에 대해 보다 클 수 있다. 이것은, 경계면 또는 메니스커스(124)의 각도를 변경할 것이다. 그 경계면(124)이 가능한 최소의 에너지 구성을 이루려고 하므로, 상기 경계면(124)은 상기 측벽 표면이 (측벽 또는 측벽들이 광축에 평행하게 연장된다고 가정하면) 유체들 중 하나에 의해 우선적으로 젖은 경우(광학부재가 제 1 이산 상태에 있을 때) 구부러질 것이다. 이와는 달리, 상기 측벽의 습윤성은, 변형된 유체 전환 시스템을 사용하여, 연속적으로 소정의 범위에서 동적으로 제어되어도 된다.

도 3은 제 1 이산 상태에서의 전환 가능형 광학부재(200)를 나타낸 것이다. 이 광학부재 200은, 도 1a-2b에 도시된 광학부재 100에 대략 대응한다. 광학부재(200)의 제 2 이산 상태는, 상기 유체들(120,122)이 도 2a 및 2b에 도시된 것과 같은 위치에 있다.

그러나, 도 3에 도시된 실시예에서, 측벽(110')의 습윤성은, 동적으로 제어된다. 측벽(110')의 습윤성을 변화시키는 것은, 그 유체들(120,122) 사이의 경계면(124')의 형상(즉, 만곡도)을 변경하여 변경된다. 유체들(120,122)의 굴절률이 서로 다르므로, 경계면(124')의 만곡을 오목하고, 복잡하고 및 평탄하게 변경, 및/또는 경계면(124')의 만곡도 변경은, 입사 방사빔에 대해 경계면에서 제공된 실효 광 배율을 변경한다. 이것은, 광학부재(200)에 별도의 기능도를 제공한다.

이를테면, 광학부재(200)는, 3개의 서로 다른 방사빔을 사용한 장치에서 사 용되어도 된다. 광학부재(200)는, 이 장치가 제 1 방사빔 또는 제 2 방사빔을 사용하고 있는 경우의 일 이산 상태와, 그 장치가 제 3 방사빔을 사용하고 있는 경우의 다른 이산 상태에 있도록 제어된다. 상기 경계면(124')의 만곡은 사용된 방사빔에 따라 변화될 수 있어, 필요한 임의의 방사빔의 포커싱 또는 디포커싱 정도를 제공할 수 있다.

상기 표면(110')의 습윤성은, 측벽(110')의 내부 표면에 인접하게 위치된 추가의 전극(136)을 사용하여 조정된다. 전극(136)은, 측벽(110)에 평행하게 연장되어 있다. 이러한 실시예에서, 상기 전극(136)은, 광축(119)과 동축인 환상이다. 상기 전극(136)은, 상기 챔버(즉, 챔버 내의 유체들)의 내부 표면으로부터 전기적으로 절연된다. 전압원(130)으로부터의 전압을 전극 132와 전극 136 사이에 인가함으로써, 상기 전극 136에 인접한 챔버의 내부 표면의 습윤성을 변경할 수 있다. 상기 표면의 습윤성은, 상기 인가된 전압에 좌우된다.

이러한 시스템에 의해 상기 경계면(124')의 광 배율을 조정할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 상기 파면 변형기의 면에 인접한 전극(134)은, 복수의 독립저긍로 어드레싱 가능한 부분으로 형성된다. 달리 말하면, 서로 다른 전압은, 상기 전극(134)의 서로 다른 부분에 인가되어도 된다. 그래서, 상기 파면 변형기의 면의 서로 다른 영역의 습윤성은, 독립적으로 변경될 수 있다. 이것은, 상기 인가된 전압을 상기 어드레싱 가능한 부분 각각에 관해 시간의 함수로서 변화시킴으로써 상기 서로 다른 이산 작동모드들간의 전환을 용이하게 하여, 그 유체들의 이동을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 마찬가지로, 상기 전극(134)의 서로 다른 부 분에 서로 다른 전압을 인가하여, 상기 전극 부분이 상기 전극 부분을 향하여 겹치는 제 2 유체(122)의 일부를 선택적으로 끌어당긴다(그러나, 그 전압은 제 1 유체(120)가 파면 변형기의 전체 면을 죽 덮도록 소정 값을 갖는다). 그래서, 상기 경계면(124,124')의 형상은, 상기 전극의 독립적으로 어드레싱 가능한 부분을 사용하여 변형되어, 구면수차를 (예를 들면 구면수차 보상을 위한) 입사빔에 제공할 수 있다. 상기 메니스커스의 경계선은, 상기 벽의 습윤성 또는 기하학 구조의 급변화에 의해 상기 벽에 고정되어도 된다. 이러한 구성을 사용하여, 상기 메니스커스 형상은, 볼록, 평면 및 오목 사이에서 상기 전극(134)에의 전압(들)의 적절한 제어에 의해 변경될 수 있다.

여기서 기재된 것처럼, 전환 가능형 광학부재는, 다양한 장치 내에 사용되어도 된다.

예를 들면, 도 4는 제 1 방사빔(4)에 의해 제 1 광 기록매체(3)의 제 1 정보층(2)을 주사하는 장치(1)를 나타내고, 이 장치는 대물렌즈계(8)를 구비한다.

광 기록매체(3)는, 투명층(5)을 구비하고, 이 투명층의 일측면에는, 정보층(2)이 배치된다. 상기 투명층(5)으로부터 멀리 떨어져 대향하는 정보층(2)의 측면은, 보호층(6)에 의해 환경적인 영향으로부터 보호된다. 상기 주사장치에 대향하는 투명층의 측면을 입사면이라고 한다. 투명층(5)은, 정보층(2)을 위한 기계적 지지를 제공하여 광 기록매체(3)의 기판으로서 작용한다. 이와는 달리, 투명층(5)은, 정보층을 보호하는 유일한 기능을 갖고, 기계적 지지는 이를테면, 보호층(6) 또는 추가의 정보층 및 최상부의 정보층에 연결된 투명층에 의해 정보층(2)의 타측면에 일 층으로 제공된다. 주목하는 것은, 정보층이 도 1의 실시예에서, 투명층(5)의 두께에 대응하는 제 1 정보층 깊이(27)를 갖는다는 것이다. 그 정보층(2)은, 매체(3)의 표면이다.

정보는, 도면에 나타내지 않은 실질적으로 평행형, 동심형, 또는 나선형 트랙에 배치된 광학적으로 검출가능한 마크의 형태로 기록매체의 정보층(2)에 저장된다. 트랙은, 포커싱된 방사빔의 스폿이 뒤따라가게 되는 경로이다. 상기 마크는, 임의의 광학적으로 판독 가능한 형태, 예를 들면, 피트의 형태, 반사계수를 갖는 영역의 형태, 또는 주변과 다른 자화방향의 형태, 또는 이들을 조합한 형태이어도 된다. 광 기록매체(3)의 형상이 디스크일 경우이다.

도 2에 도시된 것처럼, 광학주사장치(1)는, 방사원(7), 시준렌즈(18), 빔 스플리터(9), 광축(19a)을 갖는 대물렌즈계(8), 전환 가능형 광학부재(30) 및 검출 시스템(10)을 구비한다. 또한, 광학주사장치(1)는, 서보회로(11), 포커스 액추에이터(12), 반경방향 액추에이터(13) 및 오류정정용 정보처리장치(14)를 구비한다.

이러한 특별한 실시예에서, 방사원(7)은, 제 1 방사빔(4), 제 2 방사빔(4') 및 제 3 방사빔(4")을 연속적으로 또는 따로따로 공급하도록 구성된다. 예를 들면, 방사원(7)은, 별도의 레이저가 제 3 빔을 공급하면서 상기 방사빔(4,4',4") 중 2개를 연속적으로 공급하는 튜너형 반도체 레이저 또는, 이들 방사빔을 따로따로 공급하는 3개의 반도체 레이저로 이루어져도 된다.

상기 방사빔(4)은 파장 λ₁과 편광 p₁을 갖고, 상기 방사빔(4')은 파장 λ₂과 편광 p₂을 갖고, 상기 방사빔(4")은 파장 λ₃과 편광 p₃을 갖는다. 상기 파장 λ₁,λ₂,λ₃은, 모두 서로 다르다. 바람직하게는, 임의의 2개의 파장간의 차이는, 20nm이상이고, 보다 바람직하게는 50nm이다. 상기 편광 p₁,p₂,p₃ 중 2개 이상의 편광은 서로 다르다.

상기 시준렌즈(18)는, 발산 방사빔(4)을 실질적으로 시준된 빔(20)으로 변환하는 광축(19a)에 배치된다. 마찬가지로, 그 시준렌즈는, 방사빔(4',4")을 2개의 각각의 실질적으로 시준된 빔(20',20")(도 4에 미도시됨)으로 변환한다.

빔 스플리터(9)는, 그 방사빔을 대물렌즈계(8)로 향하여 광로를 따라 전송하도록 구성된다. 도시된 예시에서, 방사빔은 대물렌즈계(8)를 향해 빔 스플리터(9)를 통한 전송에 의해 전송된다. 바람직하게는, 상기 빔 스플리터(9)는, 광축에 대해 각도 α, 보다 바람직하게는 α=45°로 경사진 평면 평행판으로 형성된다. 이러한 특별한 실시예에서, 상기 대물렌즈계(8)의 광축(19a)은, 방사원(7)의 광축과 일치한다.

대물렌즈계(8)는, 상기 시준된 방사빔(20)을 제 1 포커싱된 방사빔(15)으로 변환하여 정보층(2)의 위치에 제 1 주사 스폿(16)을 형성한다.

주사시에, 기록매체(3)는 스핀들(도면에 미도시됨) 상에 회전하여, 정보층(2)은 투명층(5)을 통해 주사된다. 상기 포커싱된 방사빔(15)은, 정보층(2)에서 반사하여서, 전방향 수속빔(15)의 광로에서 되돌아가는 반사빔(21)을 형성한다. 대물렌즈계(8)는, 그 반사된 방사빔(21)을 반사된 시준 방사빔(22)으로 변환한다.

빔 스플리터(9)는, 상기 반사된 방사빔(22)의 적어도 일부를 검출 시스템(10)을 향해 광로를 따라 전송하여서 상기 전방향 방사빔(20)을 그 반사된 방사빔(22)으로부터 분리한다. 도시된 예시에서, 상기 반사된 방사빔(22)은, 빔 스플리터(9) 내에 플레이트로부터의 반사에 의해 검출 시스템(10)을 향해 전송된다. 도시된 특별한 실시예에서, 빔 스플리터(9)는, 편광 빔 스플리터이다. 1/4 파장판(9')은, 빔 스플리터(9)와 대물렌즈계(8) 사이의 광축(19a)을 따라 설치된다. 그 1/4 파장판(9')과 편광 빔 스플리터(9)의 조합은, 대다수의 반사된 방사빔(22)이 확실하게 검출 시스템 광축(19b)을 따라 검출 시스템(10)으로 전송되게 한다. 검출 시스템 광축(19b)은, 검출 시스템(10)을 향해 상기 반사된 방사빔(22)의 적어도 일부를 전송하는 빔 스플리터(9)로 인한 광축(19a)의 연속이다. 이와 같이, 대물렌즈계 광축은, 참조번호 19a 및 19b로 나타낸 축들을 포함한다.

검출 시스템(10)은, 상기 반사된 방사빔(22)의 일부분을 포획하도록 구성된 수속렌즈(25)와 검출기(23)를 구비한다.

상기 검출기(23)는, 상기 반사된 빔의 상기 일부분을 하나 이상의 전기신호로 변환하도록 구성된다.

그 신호들 중 하나가 정보신호이고, 그 정보신호의 값은 정보층(2)에 주사된 정보를 나타낸다. 정보신호는, 오류정정용 정보처리장치(14)에서 처리된다.

상기 검출 시스템(10)으로부터 기타의 신호는, 포커스 오차신호와 반경방향 트랙킹 오차신호이다. 포커스 오차신호는, 주사 스폿(16)과 정보층(2)의 위치 사이의 Z축을 따라서의 축방향 높이차를 나타낸다. 바람직하게는, 이 포커스 오차신호 는, 특히 G.Bouwhuis,J.Braat,A.Huijiser et al, "Principles of Optical Disc Systems",pp.75-80(Adam Hilger 1985, ISBN 0-85274-785-3)에 의한 서적에 공지된 "비점수차 방식"으로 형성된다. 상기 반경방향 트랙킹 오차신호는, 주사스폿(16)과, 그 주사스폿(16)이 뒤따라가게 되는 정보층(2)의 트랙의 중심 사이의 정보층(2)의 XY면에서의 거리를 나타낸다. 이러한 반경방향 트랙킹 오차신호는, G.Bouwhuis,pp.70-73에 의한 상기 서적에도 공지된 "반경방향 푸시풀 방식"으로 형성될 수 있다.

서보회로(11)는, 상기 포커스 및 반경방향 트랙킹 오차신호에 따라, 서보 제어신호들을 제공하여 상기 포커스 액추에이터(12)와 반경방향 액추에이터(13)를 각각 제어하도록 구성된다. 이 포커스 액추에이터(12)는, Z축을 따라 대물렌즈(8)의 위치를 제어하여서, 주사스폿(16)의 위치를 제어하여 정보층(2)의 평면과 실질적으로 일치한다. 상기 반경방향 액추에이터(13)는, 대물렌즈(8)의 위치를 변경함으로써, 반경방향의 상기 주사스폿(16)의 위치를 제어하여 정보층(2)에서 뒤따라가게 되는 트랙의 중심선과 실질적으로 일치한다.

대물렌즈(8)는, 상기 시준된 방사빔(20)을 제 1 개구수 NA₁를 갖는 포커스 방사빔(15)으로 변환하여, 주사스폿(16)을 형성하도록 구성된다. 달리 말하면, 광학주사장치(1)는, 파장 λ₁, 편광 p₁ 및 개구수 NA₁를 갖는 방사빔(15)으로 제 1 정보층(2)을 주사할 수 있다.

또한, 본 실시예의 광학주사장치는, 방사빔 4'에 의해 제 2 광 기록매체(3') 의 제 2 정보층(2')과, 또 방사빔 4"에 의해 제 3 광 기록매체(3")의 제 3 정보층(2")을 주사할 수 있다. 그래서, 대물렌즈계(8)는, 시준된 방사빔(20')을, 제 2 개구수 NA₂를 갖는 제 2 포커싱된 방사빔(15')으로 변환하여, 정보층(2')의 위치에 제 2 주사스폿(16')을 형성한다. 또한, 대물렌즈(8)는, 상기 시준된 방사빔(20")을 제 3 개구수 NA₃을 갖는 제 3 포커싱된 방사빔(15")으로 변환하여, 정보층(2")의 위치에 제 3 주사스폿(16")을 형성한다.

임의의 하나 이상의 상기 주사스폿(16,16',16")은, 오차신호를 제공할 때 사용하기 위한 2개의 추가의 스폿으로 형성되어도 된다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 전환 가능형 광학부재 30은, 광학부재(20)의 경로에 위치된다. 상기 전환 가능형 광학부재는, 광학주사장치가 제 1 및 제 2 방사빔으로 주사되고 있는 경우의 제 1 이산 모드와, 광학주사장치가 제 3 방사빔으로 주사하고 있는 경우의 제 2 이산모드에서 작동된다. 파면 변형기의 면은, 회절격자로서 구성되어, 오차신호를 제공할 때 사용하기 위한 2개의 추가의 스폿을 제공한다. 상기 회절부재의 2개의 유체의 굴절률은 서로 다르다. 상기 유체들 중 하나는 파면 변형기의 면의 회절격자를 한정하는 재료와 같은 굴절률을 갖는다. 상기 이산 상태 중 하나의 상태에서, 파면 변형기는, 그 입사 방사빔을 회절시켜 오차신호를 제공할 때 사용하기 위한 2개의 추가의 스폿을 공급한다. 상기 이산 상태 중 다른 상태에서, 상기 전환 가능형 광학부재는, 입사 방사빔을 회절시키지 않아, 그 2개의 추가의 스폿은 형성되지 않는다. 바람직하게는, 상기 광학부재의 메니스커스의 형상은, 도 3에 도시된 실시예를 참조하여 상술한 것처럼 변화되어, 광 배율을 제공할 수 있다. 이를 이용하여, 이를테면, 상기 방사빔(15,15',15") 중 하나를 위한 이중층 판독을 실행할 수 있다.

광학주사장치의 상기 전환 가능형 광학부재(30)의 용도의 다른 예는, (예를 들면, 단일의 광 드라이브에서) 2개 이상의 서로 다른 디스크 포맷의 판독/기록을 가능하게 하는데 있다. WO2004/027490에는 여러 예들이 기재되어 있고 여기서는 참고로 포함된다. 상기 전환 가능형 광학부재는, 서로 다른 포맷의 광 기록매체를 판독하기 위한 광학주사장치의 호환성을 허용하도록, 방사빔의 파면을 변경하는데 사용된다. 상기 파면 변형은, 주사되는 기록매채의 형태에 한정된다.

광 기록매체 3과 마찬가지로, 광 기록매체 3'는, 제 2 투명층(5')을 구비하고 이 투명층의 일측면에는 정보층(2')이 제 2 정보층 깊이(27')로 정렬되고, 광 기록매체 3"는, 제 3 투명층(5")을 구비하고 이 투명층의 일측면에는 정보층(2")이 제 3 정보층 깊이(27")로 정렬된다.

본 실시예에서, 광 기록매체(3, 3', 3")의 예로서만, 각각 "블루레이 디스크" 포맷 디스크, DVD 포맷 디스크 및 CD 포맷 디스크가 있다. 그래서, 파장 λ₁은, 365-445nm 사이에 포함되고, 바람직하게는 405nm이다. 개구수 NA₁는 판독모드와 기록모드 양쪽에서 약 0.85이다. 파장 λ₂는, 620-700nm 사이에 포함되고, 바람직하게는 650nm이다. 개구수 NA₂는 판독모드시에는 약 0.6이고 기록모드에서는 0.6이상, 바람직하게는 0.65이다. 파장 λ₃은, 740-820nm 사이에 포함되고, 바람직하게는 약 785nm이다. 개구수 NA₃는 0.5이하, 바람직하게는 CD 포맷 디스크로부터 정보를 판독하기 위해서는 0.45이고, 바람직하게는 정보를 CD 포맷 디스크에 기록하기 위해서는 0.5-0.55 사이이다.

Claims (19)

1. 광축(119)을 갖는 전환 가능형 광학부재(100;200;30)로서,

   챔버(102)와,

   상기 챔버의 내부 표면을 한정하되 상기 광축을 가로질러 연장되는 면을 갖는 파면 변형기(107a-107d)와,

   혼화 불가능하고 경계면에 접촉하는 제 1 유체(120) 및 제 2 유체(122)를 구비하고,

   상기 광학부재는, 상기 제 1 유체(120)가 실질적으로 상기 파면 변형기(107a-107d)의 면을 덮는 제 1 이산 상태와 상기 제 2 유체(122)가 실질적으로 상기 파면 변형기(107a-107d)의 면을 덮는 제 2 이산 상태 사이에서 전환 가능하고,

   상기 챔버는 양쪽의 이산 상태에서 양쪽의 유체(120,122)를 둘러싸고, 상기 경계면은 제 1 이산 상태에서 상기 광축(119)을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
2. 제 1 항에 있어서,

   전기습윤현상을 사용하여 상기 유체들을 이동시킴으로써 상기 제 1 이산 상태와 상기 제 2 이산 상태 사이에서 상기 광학부재(100;200;30)를 전환시키도록 구 성된 유체 전환 시스템(130,132,134;134')을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 유체 전환 시스템은, 상기 제 2 유체(122)에 연결된 제 1 전극(132)과, 상기 파면 변형기의 면에 인접하게 위치된 제 2 전극(134;134')을 구비한 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 파면 변형기(107a-107d)의 면은, 상기 제 2 전극(134;134')과 상기 챔버 내의 유체들(120,122) 사이의 절연 장벽(108)을 형성하는 제 1 콘택층을 구비한 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 제 2 전극(134;134')은, 상기 파면 변형기(107a-107d)의 면에 인접하고 상기 파면 변형기의 면으로부터의 고정된 소정의 거리만큼 연장된 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 2 전극(134')은, 복수의 독립적으로 어드레스 가능한 부분을 구비한 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 파면 변형기의 면은, 비평면인 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 파면 변형기의 면은, 적어도 하나의 돌출부(107a-107d)를 한정하는 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 돌출부(107a-107d)는 높이(h) 50㎛미만인 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 돌출부(107a-107d)는 회절격자를 형성하는 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 챔버는, 상기 경계면(124;124')이 제 1 이산 상태에서 연장되는 적어도 하나의 측벽(110;110')을 구비한 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 측벽(110)의 습윤성은, 상기 경계면(124;124')이 제 1 이산 상태에 있을 때 광축을 가로지르는 평면에서 연장되어 있도록 한 것인 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 측벽(110')의 습윤성은, 제 1 이산 상태에 있을 때 상기 경계 면(124;124')이 만곡되어 있도록 한 것인 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
14. 제 11 항, 제 12 항 또는 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 측벽(110')의 습윤성을 제어하기 위해 상기 적어도 하나의 측벽(110')에 인접하게 위치된 경계 전극(136)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재.
15. 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 기재된 전환 가능형 광학부재(100;200;30)를 구비한 장치(1).
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 장치는, 광학주사장치(1)인 것을 특징으로 하는 장치.
17. 광축을 갖는 전환 가능형 광학부재(30)로서, 챔버와, 상기 챔버의 내부 표면을 한정하되 상기 광축을 가로질러 연장되는 표면을 갖는 파면 변형기와, 혼화 불 가능하고 경계면에 접촉하는 제 1 유체 및 제 2 유체를 구비하고, 상기 광학부재가, 상기 제 1 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 1 이산 상태와 상기 제 2 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 2 이산 상태 사이에서 전환 가능하고, 상기 챔버는 양쪽의 이산 상태에서 양쪽의 유체를 둘러싸고, 상기 경계면은 제 1 이산 상태에서 상기 광축을 가로질러 연장된, 전환 가능형 광학부재를 구비한 장치(1)의 작동방법으로서,

    상기 방법은,

    상기 제 1 이산 상태와 상기 제 2 이산 상태 사이에서 상기 광학부재(30)를 전환하는 것을 포함한 것을 특징으로 하는 장치(1)의 작동방법.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 장치(1)는, 제 1 작동모드에서의 제 1 방사빔과 제 2 작동모드에서의 제 2 방사빔을 공급하도록 구성된 방사원(7)을 더 구비하고,

    상기 방법은,

    상기 방사원의 작동모드를 나타낸 신호에 따라 상기 이산 상태들 사이에서 상기 광학부재(30)를 전환하는 것을 포함한 것을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
19. 광축을 갖는 전환 가능형 광학부재 제조방법으로서,

    챔버를 설치하는 것과,

    상기 챔버의 내부 표면을 한정하되 상기 광축을 가로질러 연장되는 면을 갖는 파면 변형기를 설치하는 것과,

    혼화 불가능하고 경계면에 접촉하는 제 1 유체 및 제 2 유체를 설치하는 것과,

    상기 제 1 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 1 이산 상태와 상기 제 2 유체가 실질적으로 상기 파면 변형기의 면을 덮는 제 2 이산 상태 사이에서 광학부재를 전환하는 유체 전환 시스템을 설치하는 것을 포함하고, 상기 챔버는 양쪽의 이산 상태에서 양쪽의 유체를 둘러싸고, 상기 경계면은 제 1 이산 상태에서 상기 광축을 가로질러 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전환 가능형 광학부재 제조방법.

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