KR100429973B1 - Apparatus for near field optical recorder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스핀들 모터가 구비된 디스크 장착부와, 상기 디스크 장착부의 일측에 설치되어 레이저의 조사 및 반사에 의해 상기 디스크의 신호를 기록 또는 재생하는 광헤드부와, 상기 광헤드부로부터 상기 디스크 장착부 측으로 연장된 아암과, 상기 광헤드부로부터 조사된 레이저를 디스크에 조사 및 반사하는 렌즈부와, 상기 렌즈부가 장착되고 상기 아암의 디스크측 단부에 설치되어 상기 디스크의 표면을 슬라이드 구동하는 슬라이더를 포함하여 구성된 근접장 광기록재생장치에 있어서, 상기 슬라이더는 상기 렌즈부가 상기 디스크의 회전축을 기준으로 외측 방향으로 치우쳐 장착된 것을 특징으로 하는 근접장 광기록재생장치를 제시함으로써, 디스크의 외곽에도 제한없이 신호를 기록 및 재생할 수 있는, 보다 진일보한 구조의 슬라이더를 구비한 근접장 광기록재생장치를 제공한다.The present invention provides a disk mounting unit having a spindle motor, an optical head unit installed at one side of the disk mounting unit for recording or reproducing a signal of the disk by irradiation and reflection of a laser, and from the optical head unit to the disk mounting unit. An extended arm, a lens unit for irradiating and reflecting the laser beam irradiated from the optical head unit, and a slider mounted to the lens unit and installed at the disk side end of the arm to slide the surface of the disk; In the configured near field optical recording and reproducing apparatus, the slider is provided with the near field optical recording and reproducing apparatus characterized in that the lens unit is biased outward with respect to the rotation axis of the disk, thereby recording a signal without limitation on the outer edge of the disk. And a slider of more advanced structure that can be reproduced. It provides a near field optical recording and reproducing apparatus.
Description
본 발명은 근접장 이론에 근거한 광기록재생장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 광기록재생장치의 구성요소로서 장착되어 회전하는 디스크의 표면을 슬라이드 구동하는 슬라이더의 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording and reproducing apparatus based on the near field theory, and more particularly, to a structure of a slider for sliding a surface of a rotating disk mounted as a component of the optical recording and reproducing apparatus.
일반적으로, 근접장이란 광디스크와 같은 기록매체에 근접되게 배치된 광학 요소와 기록매체 사이의 간격이 20 ~ 300 nm 정도로 근접된 상태에서 데이터의 기록 및 재생을 수행하는 기술을 말한다.In general, the near field refers to a technique for performing data recording and reproducing in a state where the distance between the optical element and the recording medium disposed in proximity to the recording medium such as an optical disc is about 20 to 300 nm.
도 1 및 도 2는 종래의 근접장 광기록재생장치의 구조를 도시한 것으로서, 도 1은 평면도, 도 2는 슬라이더부의 확대단면도이다.1 and 2 show the structure of a conventional near field optical recording and reproducing apparatus, in which FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a slider portion.
도시된 바와 같이, 종래의 근접장 광기록재생장치는 베이스에 대해 왕복 회전 가능하게 설치된 스윙암(21)과, 그 스윙암(21)에 회전 구동력을 제공하는 액츄에이터(23)와, 공기동압에 의해 광디스크(10)에 대해 부상된 채로 광디스크(10)의 트랙을 스캔할 수 있도록 상기 스윙암(21)의 단부에 설치된 슬라이더(25) 및 이 슬라이더(25)에 설치되어 광학식으로 정보를 재생할 수 있도록 상기 광디스크(10)에 광스폿을 형성하는 광헤드(30)를 포함하여 구성된다. 여기서, 광디스크는 상변화형 광디스크와, 광자기디스크를 포함하는 것으로, 광디스크로 광자기디스크를 채용한 경우에는 상기 광헤드(30)는 자계변조를 위한 코일(35)을 더 구비한다.As shown in the drawing, the conventional near field optical recording and reproducing apparatus includes a swing arm 21 reciprocally rotatable with respect to a base, an actuator 23 providing a rotational driving force to the swing arm 21, and pneumatic pressure. A slider 25 mounted at the end of the swing arm 21 and a slider 25 mounted at the end of the swing arm 21 so that the track of the optical disk 10 can be scanned while being lifted with respect to the optical disk 10 so that the information can be reproduced optically. The optical disk 10 includes an optical head 30 forming an optical spot. Here, the optical disk includes a phase change type optical disk and an optical magnetic disk. When the optical magnetic disk is employed as the optical disk, the optical head 30 further includes a coil 35 for magnetic field modulation.
광헤드(30)는 송수광부(40)와, 반사거울(32)과, 대물렌즈(33) 및, 고체함침렌즈(SIL : Solid Immersion Lens) 또는 고체함침미러(SIM : Solid Immersion Mirror)로 된 소형렌즈(34)를 포함하여 구성된다.The optical head 30 is composed of a light transmitting / receiving part 40, a reflecting mirror 32, an objective lens 33, and a solid immersion lens (SIL) or a solid immersion mirror (SIM). It comprises a small lens 34.
도 2는 소형렌즈(34)로 굴절형 고체함침렌즈를 채용한 장치를 예로 들어 보인 것으로, 소형렌즈(34)는 송수광부(40)에서 조사된 광이 큰 입사각으로 광디스크 (10)에 집속되도록 한다. 이로써 광디스크(10)에 맺힌 광스폿 크기를 줄일 수 있다.2 illustrates an apparatus employing a refractive-type solid-impregnated lens as the small lens 34, and the small lens 34 is configured to focus light irradiated from the transmitting and receiving part 40 onto the optical disk 10 at a large incident angle. do. As a result, the size of the light spot formed on the optical disc 10 can be reduced.
상기 송수광부(40)는 반도체 레이저, 광검출기 및 광경로변환수단을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 광경로변환수단은 반도체 레이저에서 출사된 광이 상기 반사겨울(32)을 향하도록 하고, 광디스크(10)에서 반사되어 되돌아오는 광이 상기 광검출기를 향하도록 광의 진행 경로를 변환한다.The transmitter / receiver 40 includes a semiconductor laser, a photodetector, and an optical path converting means. In this case, the optical path converting means converts the light path emitted from the semiconductor laser toward the reflective winter 32 and the path of the light so that the light reflected from the optical disc 10 is returned to the photodetector.
이러한 송수광부(40)는 대물렌즈(33)에 적합한 지경을 갖는 레이저 광을 조사하며, 상기 반사거울(32)은 상기 송수광부(40)로부터 입사되는 광을 대물렌즈 (33) 쪽으로 반사시킨다. 상기 대물렌즈(33)는 입사광을 상기 소형렌즈(34)에 집광시키며, 상기 소형렌즈(34)는 광디스크(10)에 근접장을 형성한다.The transmitter / receiver 40 irradiates a laser light having a suitable diameter to the objective lens 33, and the reflection mirror 32 reflects the light incident from the transmitter / receiver 40 toward the objective lens 33. The objective lens 33 focuses incident light onto the small lens 34, and the small lens 34 forms a near field on the optical disk 10.
도 3 및 도 4는 종래의 근접장 광기록재생장치의 구조를 도시한 것으로서, 도 3은 슬라이더(25)가 디스크(10)의 외측 단부를 슬라이드 구동하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도, 도 4는 슬라이더(25)의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.3 and 4 show the structure of a conventional near field optical recording and reproducing apparatus, and FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the slider 25 slides the outer end of the disk 10. FIG. A plan view schematically showing the structure of the slider 25.
도시된 바와 같이, 근접장 재생 및 기록을 위한 광기록재생장치에 있어서, 렌즈부(33,34)는 디스크의 회전방향을 기준으로 슬라이더(25)의 중앙부에 위치한다.As shown, in the optical recording and reproducing apparatus for near field reproduction and recording, the lens units 33 and 34 are located at the center of the slider 25 with respect to the rotational direction of the disc.
또한, 이와 같은 부상형 슬라이더 구조를 채용하기 위해서는, 디스크(10)로부터 근접장 범위내에서 슬라이더(25)를 부상시켜야 하므로, 슬라이더(25)의 디스크측면에 슬라이더(25)를 부상시키기 위한 공기압을 발생시키는 에이비에스(ABS : Air Bearing System) 패드(Pad)부가 형성된다.In addition, in order to employ such a floating slider structure, the slider 25 must be floated within the near field range from the disk 10, so that air pressure for floating the slider 25 on the disk side of the slider 25 is generated. ABS (Air Bearing System) Pad (Pad) portion is formed.
이와 같은 구조의 슬라이더(25)를 채용하는 광기록재생장치에 있어서는, 좌우의 에이비에스 패드(36)면 부위가 디스크(10)의 외곽으로 벗어나지 않아야 하므로, 결과적으로 슬라이더(25)의 폭의 절반(W/2)에 해당하는 만큼 디스크(10)의 외곽 일정 부위를 사용할 수 없다는 문제점이 초래된다.In the optical recording and reproducing apparatus employing the slider 25 having such a structure, since the left and right sides of the ABS pads 36 surface portion must not escape to the outer periphery of the disc 10, the half of the width of the slider 25 is consequently. The problem arises that a certain portion of the outer portion of the disk 10 cannot be used as much as (W / 2).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 디스크의 외곽에도 제한없이 신호를 기록 및 재생할 수 있는, 보다 진일보한 구조의 슬라이더를 구비한 근접장 광기록재생장치를 제공함을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a near field optical recording / reproducing apparatus having a slider of a more advanced structure, capable of recording and reproducing a signal without limitation on the outer edge of a disc.
도 1 내지 도 4는 종래의 근접장 광기록재생장치의 구조를 도시한 것으로서,1 to 4 show the structure of a conventional near field optical recording and reproducing apparatus,
도 1은 평면도1 is a plan view
도 2는 슬라이더부의 확대단면도2 is an enlarged cross-sectional view of a slider portion;
도 3은 슬라이더가 디스크의 외측 단부를 슬라이드 구동하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the slider slides the outer end of the disk;
도 4는 슬라이더의 구조를 개략적으로 도시한 평면도4 is a plan view schematically showing the structure of a slider
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 근접장 광기록재생장치의 구조를 도시한 것으로서,5 and 6 show the structure of the near field optical recording and reproducing apparatus according to the present invention.
도 5는 슬라이더가 디스크의 외측 단부를 슬라이드 구동하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도5 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the slider slides the outer end of the disk;
도 6은 슬라이더의 구조를 개략적으로 도시한 평면도6 is a plan view schematically showing the structure of a slider
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
10 : 디스크 33 : 대물렌즈10 disc 33 object lens
34 : 소형렌즈 36 : 공기압 발생부34: small lens 36: air pressure generating unit
100 : 슬라이더100: slider
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 스핀들 모터가 구비된 디스크 장착부와, 상기 디스크 장착부의 일측에 설치되어 레이저의 조사 및 반사에 의해 상기 디스크의 신호를 기록 또는 재생하는 광헤드부와, 상기 광헤드부로부터 상기 디스크 장착부 측으로 연장된 아암과, 상기 광헤드부로부터 조사된 레이저를 디스크에 조사 및 반사하는 렌즈부와, 상기 렌즈부가 장착되고 상기 아암의 디스크측 단부에 설치되어 상기 디스크의 표면을 슬라이드 구동하는 슬라이더와, 상기 슬라이더를 부상시키기 위한 공기압을 발생시키는 에이비에스 패드를 포함하여 구성된 근접장 광기록재생장치에 있어서, 상기 렌즈부가 상기 슬라이더의 중심선에서 디스크의 외측 방향으로 편위되게 장착됨과 아울러 상기 에이비에스 패드가 슬라이더의 중심선에서 디스크의 중심 방향으로 편위되게 장착된 것을 특징으로 하는 근접장 광기록재생장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a disk mounting unit having a spindle motor, an optical head unit provided at one side of the disk mounting unit for recording or reproducing a signal of the disk by irradiation and reflection of a laser; An arm extending from the optical head portion to the disk mounting portion, a lens portion for irradiating and reflecting the laser irradiated from the optical head portion onto the disk, and the lens portion is mounted and installed at the disk side end of the arm, A near field optical recording and reproducing apparatus comprising a slider for sliding a surface and an ABS pad for generating air pressure for causing the slider to float, wherein the lens portion is mounted so as to be biased outward from the disc at the centerline of the slider; In addition, the ABS pad at the centerline of the slider It provides a near field optical recording and reproducing apparatus, characterized in that mounted in the deviated toward the center of the disc.
또한, 상기 슬라이더 중심선을 기준으로 하여 상기 렌즈부와 반대측인 내측방향으로 편위되어 장착된 평형유지수단이 추가적으로 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that an equilibrium holding means is additionally provided which is biased in the inward direction opposite to the lens portion with respect to the slider center line.
또한, 상기 평형유지수단은 상기 렌즈부와 동등한 무게에 해당하는 무게증가수단이다.In addition, the balance maintaining means is a weight increasing means corresponding to the weight equivalent to the lens unit.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시례에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 슬라이더를 제외한 기본적인 구조를 종래의 근접장 광기록재생장치의 경우와 같이 한다.The present invention has the basic structure except for the slider as in the case of the conventional near field optical recording and reproducing apparatus.
즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스에 대해 왕복 회전 가능하게 설치된 스윙암(21)과, 그 스윙암(21)에 회전 구동력을 제공하는 액츄에이터(23)와, 공기동압에 의해 광디스크(10)에 대해 부상된 채로 광디스크(10)의 트랙을 스캔할 수 있도록 상기 스윙암(21)의 단부에 설치된 슬라이더(25) 및 이 슬라이더(25)에 설치되어 광학식으로 정보를 재생할 수 있도록 상기 광디스크(10)에 광스폿을 형성하는 광헤드(30)를 포함하여 구성된다. 여기서, 광디스크는 상변화형 광디스크와, 광자기디스크를 포함하는 것으로, 광디스크로 광자기디스크를 채용한 경우에는 상기 광헤드(30)는 자계변조를 위한 코일(35)을 더 구비한다.That is, as shown in Fig. 1 and Fig. 2, the swing arm 21 is provided so as to reciprocally rotate relative to the base, the actuator 23 for providing a rotational driving force to the swing arm 21, and by the pneumatic pressure A slider 25 mounted at the end of the swing arm 21 and a slider 25 mounted at the end of the swing arm 21 so that the track of the optical disk 10 can be scanned while being lifted with respect to the optical disk 10 so that the information can be reproduced optically. The optical disk 10 includes an optical head 30 forming an optical spot. Here, the optical disk includes a phase change type optical disk and an optical magnetic disk. When the optical magnetic disk is employed as the optical disk, the optical head 30 further includes a coil 35 for magnetic field modulation.
광헤드(30)는 송수광부(40)와, 반사거울(32)과, 대물렌즈(33) 및, 고체함침렌즈(SIL : Solid Immersion Lens) 또는 고체함침미러(SIM : Solid Immersion Mirror)로 된 소형렌즈(34)를 포함하여 구성된다.The optical head 30 is composed of a light transmitting / receiving part 40, a reflecting mirror 32, an objective lens 33, and a solid immersion lens (SIL) or a solid immersion mirror (SIM). It comprises a small lens 34.
도 2는 소형렌즈(34)로 굴절형 고체함침렌즈를 채용한 장치를 예로 들어 보인 것으로, 소형렌즈(34)는 송수광부(40)에서 조사된 광이 큰 입사각으로 광디스크 (10)에 집속되도록 한다. 이로써 광디스크(10)에 맺힌 광스폿 크기를 줄일 수 있다.2 illustrates an apparatus employing a refractive-type solid-impregnated lens as the small lens 34, and the small lens 34 is configured to focus light irradiated from the transmitting and receiving part 40 onto the optical disk 10 at a large incident angle. do. As a result, the size of the light spot formed on the optical disc 10 can be reduced.
상기 송수광부(40)는 반도체 레이저, 광검출기 및 광경로변환수단을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 광경로변환수단은 반도체 레이저에서 출사된 광이 상기 반사겨울(32)을 향하도록 하고, 광디스크(10)에서 반사되어 되돌아오는 광이 상기 광검출기를 향하도록 광의 진행 경로를 변환한다.The transmitter / receiver 40 includes a semiconductor laser, a photodetector, and an optical path converting means. In this case, the optical path converting means converts the light path emitted from the semiconductor laser toward the reflective winter 32 and the path of the light so that the light reflected from the optical disc 10 is returned to the photodetector.
이러한 송수광부(40)는 대물렌즈(33)에 적합한 지경을 갖는 레이저 광을 조사하며, 상기 반사거울(32)은 상기 송수광부(40)로부터 입사되는 광을 대물렌즈 (33) 쪽으로 반사시킨다. 상기 대물렌즈(33)는 입사광을 상기 소형렌즈(34)에 집광시키며, 상기 소형렌즈(34)는 광디스크(10)에 근접장을 형성한다.The transmitter / receiver 40 irradiates a laser light having a suitable diameter to the objective lens 33, and the reflection mirror 32 reflects the light incident from the transmitter / receiver 40 toward the objective lens 33. The objective lens 33 focuses incident light onto the small lens 34, and the small lens 34 forms a near field on the optical disk 10.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 근접장 광기록재생장치의 구조를 도시한 것으로서, 도 5는 슬라이더(100)가 디스크(10)의 외측 단부를 슬라이드 구동하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도, 도 6은 슬라이더(100)의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.5 and 6 show the structure of the near field optical recording and reproducing apparatus according to the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the slider 100 slides the outer end of the disc 10. FIG. 6 is a plan view schematically showing the structure of the slider 100.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 근접장 광기록 재생장치에 있어서, 렌즈부(33,34)는 슬라이더(100)의 중심선(C)에서 디스크(10)의 외측 방향으로 편위되어 장착되고, 에이비에스 패드(36)는 슬라이더(100)의 중심선(C)에서 디스크(10)의 중심 방향으로 편위되어 장착된다.As shown, in the near field optical recording and reproducing apparatus according to the present invention, the lens units 33 and 34 are mounted so as to be displaced in the outward direction of the disc 10 at the centerline C of the slider 100, The pad 36 is mounted biased in the direction of the center of the disk 10 at the center line C of the slider 100.
즉, 슬라이더(100)의 중심선(C)을 기준으로 렌즈부(33,34)가 외곽으로 치우쳐 설치되어 있고 에이비에스 패드(36)가 중심측으로 치우쳐 설치되어 있으므로, 광기록재생장치가 디스크(10)의 외곽부를 기록 및 재생하는 경우에도 슬라이더(100)의 에이비에스 패드(36)면 부위가 디스크(10)의 외곽을 벗어나지 않게 된다.That is, since the lens units 33 and 34 are disposed to the outer side with respect to the center line C of the slider 100 and the ABS pad 36 is disposed to the center side, the optical recording and reproducing apparatus is provided with the disc 10. Even in the case of recording and playing the outer portion of the pad, the surface of the ABS pad 36 of the slider 100 does not leave the outer portion of the disk 10.
따라서, 종래의 광기록재생장치의 경우에 비해 슬라이더(25)의 폭의 절반 (W/2)에 해당하는 만큼 디스크(10)의 외곽 부위를 더 사용할 수 있게 되므로, 결과적으로 디스크의 기록 및 재생 용량이 확대되는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, the outer portion of the disc 10 can be used as much as half the width (W / 2) of the slider 25 as compared with the conventional optical recording / reproducing apparatus, and as a result, recording and reproduction of the disc The effect of expanding the capacity can be obtained.
또한, 렌즈부(33,34)가 슬라이더(100)의 일측으로 치우쳐 위치됨에 따라 슬라이더(100)의 무게의 평형이 무너져 광기록재생장치의 성능에 불리한 영향을 미칠 우려가 있는바, 슬라이더(100)의 중심선(C)에서 내측방향으로 편위되어 장착된 평형유지수단이 추가적으로 구비되는 것이 바람직하다.In addition, as the lens units 33 and 34 are positioned to one side of the slider 100, the balance of the weight of the slider 100 may be collapsed, which may adversely affect the performance of the optical recording / reproducing apparatus. It is preferable that an equilibrium holding means additionally mounted in a direction inwardly shifted from the center line C of ().
즉, 상기 평형유지수단은, 슬라이더(100) 본래의 무게를 기준으로, 일측에 렌즈부(33,34)가 형성됨에 따라 증가된 무게만큼, 반대측에 그 만큼의 무게를 증대시킬 수 있는 부재를 장착하는 것이다.That is, the balance maintaining means, based on the original weight of the slider 100, as the lens portion (33, 34) is formed on one side by the increased weight, the member that can increase the weight on the opposite side by that much Is to install.
예컨데, 상기 평형유지수단은 렌즈부(33,34)와 동등한 무게에 해당하는 무게증가부재(101)로 구성된다.For example, the balance maintaining means is composed of a weight increasing member 101 corresponding to the weight equivalent to the lens (33, 34).
또한, 본 발명에 관한 기본적인 기술적 사상은 렌즈부가 장착된 슬라이더를 이용하여 디스크의 신호를 재생 및 기록하는 광기록재생장치라면 어느 것이나 적용이 가능하겠으나, 특히, 슬라이더의 디스크측면에는 에이비에스 패드(ABS Pad)가 형성된 경우에는 그 효용가치가 더욱 클 것으로 기대된다.The basic technical concept of the present invention may be applied to any optical recording and reproducing apparatus for reproducing and recording a signal of a disc using a slider equipped with a lens unit. In particular, an ABS pad (ABS) may be applied to the disc side of the slider. If pads are formed, their useful value is expected to be even greater.
본 발명은 디스크의 외곽에도 제한없이 신호를 기록 및 재생할 수 있는, 보다 진일보한 구조의 슬라이더를 구비한 근접장 광기록재생장치를 제공한다.The present invention provides a near field optical recording / reproducing apparatus having a slider of a more advanced structure capable of recording and reproducing a signal without limitation on the outside of a disc.
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