KR100671967B1 - 광기록/재생장치, 광회전 기록매체와, 광기록/재생장치를설계하는 방법 - Google Patents

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Abstract

대물렌즈와 함께 장착되며 광회전 기록매체의 표면으로부터 떨어진 소정의 간격에 위치해 있는 억세스 수단을 이용하여 상기 광회전 기록매체의 기록층을 억세스하는 광기록/재생장치.
상기 광회전 기록매체의 보호 투명층의 두께, 빔 스팟 영역에 대한 결점 영역의 비와 상기 소정의 간격은 다음의 부등식 즉
Figure 112000026122748-pat00001
또는,
Figure 112000026122748-pat00002
식에서 정의된 조건들에 의해 결정되며,
G는 광회전 기록매체의 표면으로부터 억세스 수단을 분리하고 있는 간격이고,
t는 광회전 기록매체의 기록매체의 표면에 있는 투명층의 두께이며,
n은 투명층의 굴절율이며,
NA는 대물렌즈를 포함하는 광시스템의 수치개구가 되는 광기록/재생장치.
광기록, 대물렌즈, 빔 스팟, 보호 투명층

Description

광기록/재생장치, 광회전 기록매체와, 광기록/재생장치를 설계하는 방법 {Optical recording/reproducing apparatus, optical rotating recording medium, and method of designing optical recording/reproducing apparatus}
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따르는 광기록/재생장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 광기록/재생장치내의 플라잉 헤드와 광자기 디스크를 확대한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 광기록/재생장치내의 플라잉 헤드와 광자기 디스크의 단면을 확대한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 광자기 디스크의 표면상의 플라잉 헤드에 장착된 대물렌즈로부터 방출되는 빛의 경로를 도시한 도면이다.
도 5a와 도 5b는 결점 모델의 도면이며, 도 5a는 원형 먼지의 도면이며, 도 5b는 정사각형 먼지의 도면이다.
도 6a와 도 6b는 광자기 디스크 표면상의 픽업의 광시스템으로부터 방출된 광 빔의 빔 스팟(BS)과 정사각형 먼지의 위치관계를 도시한 도면이다.
도 7은 보호덮개 코트 투명층의 두께(t)가 0.15mm일 때에, 결점에 대한 결점상의 에러 길이의 의존도를 나타내는 그래프이다.
도 8은 보호덮개 코트 투명층의 두께(t)가 0.20mm일 때에, 결점에 대한 결점상의 에러 길이의 의존도를 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 7과 도 8에 도시된 결과들의 정규화된 결과를 도시한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따르는 전자기 구동기와 광자기 디스크간의 위치관계를 도시한 도면이다.
도 11은 광자기 디스크와 억세스 수단이 도 4와는 달리 위치관계가 반대로 되어 있는 경우를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2. 스핀들 서보회로 3. 픽업
4. 서보회로 10. 변조회로
14. 데이터 디코딩 회로
본 발명은 광자기 디스크 또는 광 디스크와 같은 광회전 기록매체를 이용하여 데이터를 기록/재생하는 광 기록/재생장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광회전 기록매체의 보호 투명층의 두께, 플라잉 헤드의(flying head)의 플로우트(float) 또는 플라잉 헤드형 광기록/재생 장치내의 광회전 기록매체와 전자기 구동기간의 거리를 알맞게 설정함으로써 결점에 대한 개선된 신뢰도에 관한 것이다.
최근에는, 단파장을 가지는 레이저 다이오드가 광하드 디스크 구동기(광 HDD), 광 플로피 디스크 구동기(광FDD), 비디오 디스크 기록기(VDR),광자기 디스크(MO) 구동기와 컴팩트 디스크(CD)내에서 이용되는 광회전 기록매체의 기록밀도를 증가시키기 위해 이용되어져왔다.
여기에서는, 광회전 기록매체의 보기로서 광자기 디스크를 예를들어 설명하겠다. 청색 렌즈들을 이용하여 파장을 단축시킴으로써, 픽업상에 장착된 대물렌즈의 수치 개구(NA)가 증가한다. 수치 개구가 증가할 때에, 광회전 기록매체상의 보호덮개 코트 유리의 두께는 기록 밀도를 개선시킴과 동시에 광 수차를 압축시키기 위해 더욱 얇게 만들어져야 된다.
보호덮개 코트 유리보다 더욱 얇아질 때에, 광회전 기록매체의 자기 헤드와 자기층간의 거리는 더욱 짧아지므로, 동일면상에 자기 시스템과 광 시스템을 배열하고 광기록/재생장치를 더욱 작게하는 것이 가능하다.
보호덮개 코트 유리의 두께를 t 라고 가정할 때에, 이전에 나온 광회전 기록매체의 두께는 기판자체의 두께 즉, 1.2t이었다. 최근의 DVD, AS 광자기 디스크(AS-MDs), 특수 컴팩트 광자기 디스크에서는, 보호덮개 코트 유리의 두께가 약 0.6t로 반감되었다. 또한, 보호덮개 코트 유리의 두께는 VDR에서 0.1t이며, 광 HDD 디스크에서는 약 수십 nm가 된다.
광회전 기록매체의 기판이 더욱 얇아지면, 광회전 기록매체에 부착되는 먼지와 같은 결점들에 의해 발생되는 판독과 입력 에러들의 빈도가 증가한다.
광회전 기록매체와 픽업의 헤드(또는 전자기 구동기)간의 거리가 동일할 때에, 광회전 기록매체의 기판이 더욱 얇아지면 얇아질수록, 먼지로 인한 결점에 반응하는 반응도는 더욱 커지게 된다. 이와같이, 광회전 기록매체의 두께가 헤드(전자기 구동기)와 광회전 기록매체간의 간격(gap)과 비교해볼 때에 더욱 두껍게 된다면, 결점에 대한 저항은 증가하게 된다. 반대로, 광회전 기록매체의 기판(보호덮개 코트유리)이 헤드(전자기 구동기)와 광회전 기록매체간의 간격과 비교해볼 때에 얇게 된다면, 결점의 효과는 증가하게 된다.
부동상태(floating state)에 있는 동안에 헤드가 광회전 기록매체를 억세스하는 플라잉 헤드 시스템의 경우에는, 헤드와 광회전 기록매체간의 간격이 좁으므로, 먼지와 같은 결점이 빔 스팟(beam spot)내에 들어가게되는 과정을 어느 정도 방지할 수가 있다. 이와같이, 표면에 근접한 상태에 있는 동안에 광회전 기록매체를 억세스하는 전자기 구동기를 이용할 때에. 전자기 구동기와 광회전 기록매체간의 간격은 좁으므로, 먼지와 같은 결점이 빔 스팟(beam spot)내에 들어가게되는 과정을 어느 정도 방지할 수가 있다.
본 발명에 의해 해결되고자하는 단점들을 요약하면, 지금까지는, 먼지 또는 다른 결점들이 보호덮개 코트 유리의 두께, 광회전 기록매체와 헤드간의 간격 및 다른 인자들과 어느 정도의 수치로 상관관계를 가지는가에 대한 어떠한 논리적인 그리고 양적인 계산이 이루어지지 않았다. 게다가, 그 결과로부터 보호덮개 코트유리의 두께가 어느 정도인지, 광회전 기록매체로부터의 헤드의 거리가 어느 정도인지와 다른 조건들과 다른 설계 인자들이 무엇인지를 쉽게 발견한다는 것이 가능하지 않았다. 그러므로, 결점들에 대해서도 높은 신뢰성을 유지하는 광기록/재생 장치를 만드는 것이 어려웠다. 최근의 새로운 슈퍼 컴팩트 광자기 디스크와 같은 여러 가지 새로운 형태들의 광회전 기록매체, 예를 들면 청색 레이저들을 이용하며, 약 35-64mm의 직경을 가지며, 2GB이사 즉 2-17 GB의 저장 용량을 가지는 슈퍼 컴팩트하고 고밀도 및 대 용량의 광자기 디스크들을 이용하는 광기록/재생장치내에서 이러한 단점이 특히 눈에 뜨이고 있다. 이러한 새로운 기술의 기록/재생장치에 있어서는, 결점 크기들간의 연결상태(linkage), 보호덮개 코트 유리의 두께, 헤드의 플로우트(float)(헤드와 광회전 기록매체간의 간격), 수치 개구와 다른 인자들이 표시되도록 요구되며, 광회전 기록매체가 설계되고 광기록/재생장치가 그 결과에 근거하여 만들어지고 동작되어지도록 강하게 요청되어왔다.
게다가, 광 HDD내에서와 같이 대물렌즈에 자계변조 오버라이트 헤드를 배치할 때에, 그 장치의 크기를 감소시키기 위해 기판의 두께와 그 간격의 합을 감소시킬 필요가 있다.
본 발명의 목적은 전체 시스템의 에러들에 대한 광기록/재생장치의 저항관계(신뢰성), 헤드와 광회전 기록매체간의 간격과 광회전 기록매체의 기판의 두께를 최적화하는 조건들을 발견하고 이러한 조건들에 근거하여 광기록/재생장치를 설계함으로써 광기록/재생장치를 만드는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전체 시스템의 에러들에 대한 광기록/재생장치의 상기 저항들간의 관계(신뢰성), 헤드와 광회전 기록매체간의 간격과 광회전 기록매체의 기판의 두께를 실현시키기 위한 조건들에 근거하여 만들어지는 광기록/재생장치 를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광기록/제생장치내에서 이용될 수 있는 광회전 기록매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1특징에 따르면, 대물렌즈와 함께 장착되며 상기 광회전 기록매체의 표면으로부터 떨어진 소정의 간격에 위치해 있는 억세스 수단을 이용하여 광회전 기록매체의 기록층을 억세스하는 광기록/재생장치가 제공되며, 상기 광회전 기록매체의 보호 투명층의 두께, 빔 스팟 영역에 대한 결점 영역의 비와 상기 소정의 간격은 다음의 부등식에서 정의된 조건들에 의해 결정된다.
Figure 112000026122748-pat00003
또는,
Figure 112000026122748-pat00004
G는 광회전 기록매체의 표면으로부터 억세스 수단을 분리하고 있는 간격이다.
t는 광회전 기록매체의 기록매체의 표면에 있는 투명층의 두께이다.
n은 투명층의 굴절율이다.
NA는 대물렌즈를 포함하는 광시스템의 수치개구이다.
즉, 본 발명의 발견자들은 보호 투명층과, 억세스 수단과 광회전 기록매체간의 간격(또는 최대 허용가능한 결점의 크기)의 조건으로서 부등식(A 또는 B)을 만족시키는 것으로 충분하다는 것을 발견했다. 여러 가지 광기록/재생장치들은 이러한 관계들을 이용함으로써 설계될 수 있다. 상기 설계에 의해 만들어진 광기록/재생장치는 높은 신뢰도를 가지고 동작할 수 있다.
상기 억세스 수단은 상기 광회전 기록매체의 회전에 의해 발생되는 공기의 흐름에 의해 상기 광회전 기록매체로부터 분리된 헤드이며, 상기 소정의 간격은 상기 헤드와 상기 광회전 기록매체 사이에서 유입되는 공기를 위한 간격이다.
상기 빔 스팟 영역에 대한 결점 영역의 상기 비율(k)은 0.02에서 0.2사이의 범위에 있다.
보호 투명층의 상기 두께와 상기 간격은 빔 스팟 영역에 대한 결점 영역의 상기 비율(k)내에서 결정되며, 상기 두께와, 광회전 기록매체로부터 분리되어 있는 동안에 광회전 기록매체에 억세스하는 헤드를 가지는 광회전 기록매체가 사용된다.
상기 광회전 기록매체는 빛과 자성(magnetism)을 이용하는 광자기 디스크, 단지 빛만을 이용하는 위상 변화 광디스크, 재생전용 광디스크, 컴팩트 디스크, 광하드 디스크, 광 플로피 디스크와 비디오 디스크를 포함한다.
즉, 상기 억세스 수단은 소정의 간격만큼 상기 광회전 기록매체로부터 떨어져 있는 위치에 있는 전자기 구동기이며, 상기 소정의 간격은 상기 전자기 구동기와 상기 광회전 기록매체간의 간격이다.
상기 빔 스팟영역에 대한 결점영역의 상기 비율(k)은 0.02-0.2내의 범위에 있다.
상기 보호투명층의 상기 두께와 상기 간격은 상기 빔 스팟영역에 대한 결점영역의 상기 비율(k)내에서 결정되며, 상기 두께와, 상기 광회전 기록매체로부터 상기 간격 만큼 떨어진 전자기 구동기를 가지는 광회전 기록매체가 이용된다.
본 발명의 두 번째 특징에 따르면, 대물렌즈와 같이 장착되고 상기 광회전 기록매체의 표면으로부터 소정의 간격만큼 떨어진 위치에 있는 억세스 수단을 이용하는 광회전 기록매체의 기록층을 억세스하는 광기록/재생장치가 제공된다. 이 때에, 상기 광회전 기록매체의 표면으로부터 상기 억세스 수단까지의 거리는 다음의 부등식에 의해 정해진 값이 된다.
Figure 112000026122748-pat00005
G는 광회전 기록매체의 표면으로부터 떨어져 있는 억세스 수단까지의 거리이다.
t는 광회전 기록매체의 기록매체의 표면에 있는 투명층의 두께이다.
n은 투명층의 굴절율이다.
NA는 대물렌즈를 포함하는 광시스템의 수치개구이다.
본 발명의 세 번째 특징에 따르면, 대물렌즈와 같이 장착되고 상기 광회전 기록매체의 표면으로부터 소정의 간격만큼 떨어진 위치에 있는 억세스 수단을 이용하여 광회전 기록매체의 기록층을 억세스하는 광기록/재생장치내에서 이용되는 광회전 기록매체가 제공되어 있다. 이 때에, 상기 광회전 기록매체는 다음의 부등식에 의해 정해진 두께를 가지는 보호 투명층을 가지고 있다.
Figure 112000026122748-pat00006
G는 광회전 기록매체의 표면으로부터 떨어져 있는 억세스 수단까지의 거리이다.
t는 광회전 기록매체의 기록매체의 표면에 있는 투명층의 두께이다.
n은 투명층의 굴절율이다.
NA는 대물렌즈를 포함하는 광시스템의 수치개구이다.
본 발명의 네 번째 특징에 따르면, 대물렌즈와 같이 장착되고 상기 광회전 기록매체의 표면으로부터 소정의 간격만큼 떨어진 위치에 있는 억세스 수단을 이용하여 광회전 기록매체의 기록층을 억세스하는 광기록/재생장치를 설계하는 방법이 제공되어 있다. 이 때에, 상기 방법은 상기 광회전 기록매체의 보호투명층의 두께, 빔 스팟 영역에 대한 결점영역의 비율과 상기 소정의 간격이 다음의 부등식에 의해 정의된 조건들을 만족시키는 상기 광기록/재생장치를 설계하는 방법을 제공하고 있다.
Figure 112000026122748-pat00007
또는,
Figure 112000026122748-pat00008
G는 광회전 기록매체의 표면으로부터 떨어져 있는 억세스 수단까지의 거리이다.
t는 광회전 기록매체의 기록매체의 표면에 있는 투명층의 두께이다.
n은 투명층의 굴절율이다.
NA는 대물렌즈를 포함하는 광시스템의 수치개구이다.
게다가, 상기 보호 투명층의 두께와 상기 소정의 간격은 상기 빔 스팟 영역에 대한 결점영역의 비율(k)인 0.12에 의해 결정된다.
본 발명에 따르는 광기록/재생장치내에서 이용되는 광회전 기록매체는 빛과 자성(magnetism)을 이용하는 광자기 디스크, 단지 빛만을 이용하는 위상 변화 광디스크, 재생전용 광디스크, 컴팩트 디스크(CD), 광하드 구동 디스크를 위한 광하드 디스크(광 HDD), 광 플로피 디스크 구동을 위한 광 플로피 디스크(광 FDD), 비디오 디스크 레코더(VDR)를 위한 비디오 디스크등과 같은 여러 가지 광회전 기록매체를 포함한다. 그들은 모두 본 명세서내의 광자기 회전기록매체로서 모두 같이 참조된다.
제 1실시예
다음에는 도 1-4를 참조하여 본 발명의 광기록/재생장치의 제 1실시예를 설명한다.
본 명세서에서 이용되는 용어 "광기록/재생장치"는 광기록장치, 광재생장치와 광기록 및 재생장치중 어느 한 장치를 의미한다는 것을 주목하자. 여기에서는, 광기록 및 재생장치 특히 광자기 기록 및 재생장치에 대한 설명이 기재될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따르는 광자기 기록 및 재생장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 광자기 기록 및 재생장치에서는, 본 발명의 억세스 수단인 플 라잉 헤드의 사용과 본 발명의 광회전 기록매체인 광자기 디스크(1)의 사용에 대한 보기가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 광자기 기록 및 재생장치에서는, 플라잉 헤드를 이용하여 데이터가 광자기 디스크상에 입력되며 데이터는 플라잉 헤드를 이용하여 광자기 디스크로부터 판독된다.
도 2는 픽업내의 플라잉 헤드와 도 1에 도시된 광자기 기록 및 재생장치내에서 이용되는 광자기 디스크를 도시한 확대도이다.
도 3은 도 2에 도시된 광자기 디스크와 플라잉 헤드의 단면을 확대한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 광자기 디스크의 기록 표면상에 있는 플라잉 헤드에 장착된 대물렌즈로부터 방출된 빛의 경로를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 광자기 기록장치와 광자기 재생장치의 결합이며, 공통 부분으로서 스핀들 모터(17), 스핀들 모터(17)를 제어하는 스핀들 서보회로(2), 픽업(3), 서보회로(4), 어드레스 디코딩회로(7), 트래킹 제어회로(16)와 제어기(8)로 구성된다. 픽업(3)의 내부에서는, 도 2와 도 3에 도시된 플라잉 헤드(31), 도시되지 않은 레이저 다이오드, 빔 스플리터, 대물렌즈와 광검출기등이 배열되어 있다.
스핀들 서보회로(2)는 소정의 속도로 광자기 디스크(1)를 회전시키는 스핀들 모터(17)의 속도를 제어한다. 트래킹 제어회로(16)는 서보 회로(4)를 통해 기록 또는 재생을 위한 위치에다 픽업(3)을 배치시킨다. 픽업(3)의 위치는 광검출기의 검출신호를 참조하여 어드레스 디코딩 회로(7)내에서 계산된다. 제어기(8)는 광자기 기록 및 재생장치내에서 여러 가지 제어동작들을 관리한다.
광자기 기록 및 재생장치는 기록 시스템으로서 에러보정코드 가산회로(9), 변조회로(10), 자기구동회로(11), 외부자계 발생코일(5)과 레이저 전원 제어회로(6)로 구성된다. 광자기 기록 및 재생장치는 재생 시스템으로서 레이저 전원제어회로(6), 등화기(12), RF 신호 이진화 회로(13), 데이터 디코딩 회로(14)와 데이터 에러보정 디코딩회로(15)를 포함한다.
자계 발생코일(5)은 도 3에 도시된 자계 변조코일로서 슬라이더내에서 조립될 수 있으며 동일면상에서 대물렌즈로 제공될 수 있다.
여기에서는, 본 발명의 광회전 기록매체의 보기인 광자기 디스크에 대한 설명이 기재된다. 이러한 광자기 디스크(1)의 특정한 보기로서는, 기록 및 재생을 모두 할 수 있는 슈퍼 컴팩트 광자기 디스크 즉, 약 25mm-64mm의 직경과, 405nm의 굴절율(n)과, 약 0.9의 수치 개구와 2GB의 저장 용량을 가지는 슈퍼 컴팩트 고밀도 대용량의 광자기 디스크가 이용될 수 있다.
이러한 슈퍼 컴팩트 광자기 디스크(1)를 이용할 때에, 단파장을 가지며 청색 발광 레이저 다이오드는 레이저 다이오드로서 이용된다. 따라서, 픽업(3)에 장착된 도시되지 않은 대물렌즈의 수치개구는 크다. 그러므로, 이러한 광기록/재생장치는 먼지와 다른 결점들에도 민감하다.
도 1에 도시된 광자기 기록 및 재생장치는 트래킹 제어회로(16)로 구성되며, 포커스 제어회로는 도시되어 있지 않다. 즉, 본 실시예에서는, 픽업(3)이 도 2와 도 3에 도시된 플라잉 헤드(31)를 가지는 형태의 플라잉 헤드이고, 도시되지 않 은 대물렌즈에 장착된 슬라이더부(31b)가 스핀들 모터(17)에 의해 이루어지는 광자기 디스크(1)의 회전에 의해 발생되는 공기 압력에 의해 광자기 디스크(1)로부터 소정의 거리만큼 떠 있게 되고 포커스 제어는 필요하지 않는 경우에 대한 설명이 기재되어 있다.
플라잉 헤드(31)는 다음에 자세히 설명될 것이다.
도 3에 도시된 바와같이, 플라잉 헤드(31)는 서스펜션(31a)과 서스펜션(31a)에 의해 지지되는 슬라이더(31b)로 구성된다. 스핀들 모터(17)에 의한 광자기 디스크(1)의 회전으로부터 발생되는 공기의 흐름은 슬라이더(31b)와 광자기 디스크(1)사이에 들어가게 되어 플라잉 헤드(31)에 있으며 도 3의 굵은 선으로 표시된 부상력(floating force : U)을 발생시킨다. 한편, 서스펜션(31a)의 스프링 힘(탄성력 : D)은 광자기 디스크(1)를 향해 작용한다. 플라잉 헤드(31)는 부상력(U)과 스프링 힘(D)이 균형이 되어 있는 위치에서 광자기 디스크(1)로부터 부상하게 된다.
부상은 공기의 입력부와 출력부에서 다르다. 즉, 플라잉 헤드(31)내에서는, 입력 간격(GIN)은 공기가 들어가는 입력부에서 증가하고 출력 간격(GOUT)은 공기가 방출되는 출력부에서 증가한다. 입력 간격(GIN)과 출력간격(GOUT)은 다르다.
본 실시예에서는, 광자기 디스크(1)와 플라잉 헤드 주변의 공간이 공기로 채워지는 경우에 대한 설명이 기재되어 있으나, 그들 주위의 공간은 공기로 채워질 필요는 없다. 아르곤과 같은 비활성 기체와 같은 다른 가스들로 채워질 수 있다. 비활성 가스 환경에서는, 광자기 디스크(1)의 회전에 의해 발생되는 가스의 흐름으로 인해, 플라잉 헤드(31)의 슬라이더부(31b)가 광자기 디스크(1)의 표면으로부터 떠있게 된다.
다음의 설명에서는, 공기가 광자기 디스크(1)와 플라잉 헤드(31)의 주위에 채워져 있는 경우에 대해 기재하고 있다.
광자기 디스크(1)는 기판(100)과 기판을 보호하기 위해 기판(100)위에 형성된 투명덮개 코트(보호덮개 코트 투명층 :102)로 구성된다. 광자기 디스크(1)의 다른 부분들은 도면에서 삭제되었다.
도 4에 도시된 바와같이, 플라잉 헤드(31)상에 장착된 대물렌즈로부터 나오는 빛은 보호덮개 코트 투명층 (102)을 통과하여 기판(100)의 기록표면상에서 포커스되어진다.
외부자계 발생코일(5)은 픽업(3)의 대물렌즈로부터 방출된 레이저 빔의 연장선상에 위치하고 있다. 데이터를 기록하고 데이터를 재생할 때에는 레이저 다이오드의 출력이 다르다.
전원은 레이저 전원제어 회로(6)에 의해 제어된다.
픽업(3)은 광자기 디스크(1)의 기판(100)의 토폴로지(topology)의 피트들로서 저장된 PITRF 어드레스 정보를 빛 세기 신호로서 판독하고 어드레스 디코딩 회로(7)내에서 판독신호를 디코드한다. 즉, 어드레스 디코딩 회로(7)는 광자기 디스크(1)의 트랙 어드레스 정보등을 디코드하고 제어기(8)와 트래킹 제어회로(16)로 그 위치와 어드레스 정보를 전송한다. 트래킹 제어회로(16)가 픽업(3)의 위 치를 제어하는 동안에, 제어기(8)는 데이터의 기록과 재생을 제어하기 위해 정보를 참조한다.
광자기 기록 및 재생장치내에서 데이터를 통상적으로 기록하는 동작은 다음에 설명될 것이다. 데이터의 기록동작시에는, 제어기(8)가 트래킹 제어회로(16)를 작동시키다. 트래킹 제어회로(16)는 서보회로(14)를 제어하여 데이터 기록위치에 픽업(3)을 위치시킨다. 기록되는 데이터가 에러보정 코드가산회로(9)에 입력될 때에, 에러보정 코드가산회로(9)는 기록될 데이터에 에러보정코드를 가산시킨다. 에러보정코드가 부가된 기록 데이터는 변조회로(10)내에서 변조된다. 변조회로(10)내에서의 변조는 광자기 디스크(1)의 형태에 따라 적절하게 수행된다. 예를 들면, 16/17 변환은 광자기 디스크(1)상에서 수행된다. 물론, 다른 변조 시스템들 예를 들면, EFM 플러스 변조는 디지털 다양성 디스크(DVD)에 의해 수행될 수 있다. 자기 구동회로(11)는 외부자계 발생코일(5)을 구동하여 음/양 극성의 자계가 변조회로(10)내에서 변조되어진 기록될 데이터의 극성 즉, "1" 또는 "0"에 따라 광자기 디스크(1)의 기록표면에 발생된다. 이 때에, 제어기(8)는 레이저 전원제어회로(6)에 지시하여 픽업(3)내의 레이저 다이오드를 데이터를 기록할 수 있는 고출력 구동가능 상태로 만들게 되며, 픽업(3)내의 레이저 다이오드는 고출력 상태에서 구동되며, 외부자계 발생코일(5)에 의해 발생되는 자계의 극성에 따라 기록 마크가 고출력 레이저 다이오드 빔에 의해 광자기 디스크(1)의 기록막위에 형성된다.
광자기 기록 및 재생장치내에서 수행되는 일반적인 데이터 재생작업은 다음 에 설명될 것이다. 데이터 재생 작업동안에는, 제어기(8)가 트래킹 제어회로(16)를 작동시킨다. 트래킹 제어회로(16)는 데이터 재생위치에다 픽업(3)을 배열시키기 위해 서보회로(4)를 제어한다. 광자기 디스크(1)상에 기록된 광자기 신호(MO 신호)의 RF 신호는 픽업(3)내의 검출기에 의해 발생되며 파형 형성과정을 거치게 되는 경우에는(등화과정) 등화기(12)에 입력된다. 등화기(12)의 출력신호는 RF신호 이진화 회로(13)내에서 이진화되며 디지털 신호 "0" 또는 "1"로서 식별된다. 데이터 복조회로(14)는 변조회로(10)의 처리와는 반대로 처리되는 처리과정을 수행하며 즉 복조를 수행한다. 데이터 에러보정 디코딩 회로(15)는 복조된 디지털 신호내에 에러가 있는 경우에 에러를 보정한다. 이와같이 재생된 데이터는 외부장치 예를 들면, 호스트 컴퓨터로 전송된다.
광작 기록 및 재생장치의 상기 기록동작 또는 재생동작에서는, 도 3에 도시된 입력 간격(GIN)보다 큰 크기의 먼지가 보호덮개 코트 투명층(102)과 플라잉 헤드(31)의 끝으로부터 날려지게 된다. 그리고 광자기 디스크(1)와 플라잉 헤드(31)사이에는 들어가지 않는다. 따라서, 본 발명에 기재된 신뢰도를 고려해볼 때에, 입력 간격(GIN)보다 큰 크기의 먼지와 같은 결점들은 처리되지 않게 된다. 본 실시예에서 고려되고 있는 먼지와 다른 결점들은 입력 간격(GIN)보다 작고 출력간격(Gout)보다 더 크며, 광자기 디스크(1)와 플라잉 헤드사이에 남아 있게 되며, 특히 플라잉 헤드내에 설치된 광 시스템의 빛 경로내에 들어가며, 광자기 디스크(1)상에 데이터를 입력하거나 또는 광자기 디스크(1)로부터 데이터를 판독하는 동작에 영향을 끼친다.
결점들의 정의
여기에서는, 먼지와 에러를 일으키는 다른 결점들이 고려되어질 것이다. 광자기 디스크(1)의 보호덮개 코트 투명층(102)상에 결점들이 침착하게되면, 판독시에 광자기 디스크(1)상에 기록된 데이터(정보)가 손실될 우려가 있게 된다. 그러므로, 우리는 결점의 최대 허용가능한 크기 즉, 판독에러를 일으키지 않는 결점의 크기를 생각해보자.
여기에서는, 상기 결점의 모델들을 단순화시킨 것이며 도 5a에 도시된 직경(D)을 가지는 원형 먼지(202)와 도 5b에 도시된 측면 길이(L)를 가지는 사각형 먼지(204)를 생각해 보기로 한다.
먼지는 보통 3차원을 가지고 있으며, 우리는 광자기 디스크(1)의 표면에 있는 빔 스팟에 영향을 주는 먼지의 크기를 고려하고 있으므로, 우리는 광자기 디스크(1)의 표면상에 있는 영역만을 먼지의 크기로 고려할 것이다.
원형 먼지(202)의 표면 영역(S1)은 π(D/2)2 이다. 사각형 먼지(204)의 표면 영역(S2)은 L2 이다.
동일한 방법으로 원형 먼지(202)와 사각형 먼지(204)를 취급하기 위한 모델을 단순화시키위해서, S1=S2 즉, L2 = π(D/2)2 라고 가정한다. 즉, 본 명세서에서는, 등식 L2 = π(D/2)2 을 만족시키는 측면 길이(L)를 가지는 삭가형 먼지와 같이 동일한 방식으로 원형 먼지를 취급할 것이다. 그리고 등식 L2 = π(D/2)2을 만족시키는 직경(D)을 가지는 원형 먼지와 같이 동일한 방식으로 사각형 먼지를 취급할 것이다.
아래에서는, 먼지가 사각형 먼지인 경우가 설명되어 있다.
도 6a와 도 6b는 픽업(3)의 광시스템으로부터 방출된 광 빔으로부터 발생되는 광자기 디스크(1)의 표면에 있는 빔 스팟(BS)의 영역과 사각형 먼지(204)의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 6a와 도 6b는 측면길이(L)를 가지는 사각형 먼지(204)가 광자기 디스크(1)의 보호덮개 코트 투명층(102)의 표면에 침착되어 있다고 가정할 때에, 광자기 디스크(1)의 회전으로 인해 빔 스팟(BS)이 도 6a의 위치로부터 도 6b의 위치로 이동한다는 것을 도시하고 있다.
상기 에러보정 코드 디코딩 회로(15)내에서 에러 보정이 되지 않은 상태에서 데이터를 광자기 디스크(1)로부터 판독되도록하는 조건을 결정하기 위해서, 빔 스팟 영역(BS)에 대한 결점영역(L2)의 비율(k) 즉, 공식(1)의 "결점영역/빔 스팟 영역" 비율(k)을 사각형 먼지(204)의 최대 크기(최대 영역)의 기준수치로서 사용한다.
k = L2 / BS ‥‥ (1)
k : 결점영역/빔 스팟 영역
L : 사각형 먼지의 한 면의 길이
BS : 빔 스팟 영역
빔 스팟(BS)은 다음에 설명될 것이다.
도 4는 광자기 디스크(1)의 보호덮개 코트 투명층(102)내의 빛의 빔 경로를 나타내는 도면이다.
두께(t)와 굴절율(n)을 가지는 보호덮개 코트 투명층(102)에 도달하는 빔은 기판(100)의 기록표면상에 포커스된다. 빔은 입사각(ψ1)에서 보호덮개 코트 투명층(102)의 표면에 입사하고, 보호덮개 코트 투명층(102)내에서 굴절된다. 그리고 입사각(ψ2)에서 기판(100)의 기록표면에 입시한다. 이 경우에서는, 등식(2)-(4)내의 조건들이 다음과 같다.
NA = sin ψ2 = nsin ψ1 ‥‥ (2)
r = tanψ1 = t ·tan(sin-1(NA/n)) ‥‥ (3)
BS = πr2 ‥‥ (4)
NA : 대무렌즈의 수치개구
ψ1 : 보호덮개코트의 입사각
ψ2 : 기록표면의 입사각
r : 빔 스팟의 반경
t : 보호덮개 코트의 두께
n : 보호덮개코트의 굴절율
BS : 빔 스팟 영역
즉, "NA"는 픽업(3)상에 장착된 대물렌즈의 수치개구이며, "r"은 보호덮개 코트 투명층(102)상의 빔 스팟(BS)의 반경을 지시하며, "BS"는 보호덮개 코트 투명층(102)상의 빔 스팟(BS)의 영역을 나타낸다.
여기에서는, 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께와 입력간격(GIN)의 간계를 생각해본다. 등식(1)은 (GIN)2 = K * BS로 수정될 수 있으며, 그 등식을 전개시키기 위해 등식(3)과 (4)에 대입시키면, 다음 등식(5)이 얻어질 수 있다.
Figure 112000026122748-pat00009
‥‥ (5)
다음의 부등식 (6)과 (7)은 등식(5)으로부터 얻어질 수 있다.
Figure 112000026122748-pat00010
‥‥ (6)
Figure 112000026122748-pat00011
‥‥ (7)
부등식(6)은 에러를 방지하는 입력간격(Gin)의 값을 얻기휘한 조건 부등식이며, 부등식(7)은 에러를 방지하는 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)를 얻기 위한 조건 부등식이다.
상술한 바와같이, 이러한 식은 보호덮개 코트 투명층(102)에 있는 플라잉 헤드(31)의 입력간격(Gin)보다 더 큰 먼지와 다른 결점들이 빔 스팟(BS)에 들어가지 않는다고 가정한다는 것을 주목하자.
이와같이 본 발명자들의 조사결과는 입력간격(Gin), 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께, 수치개구(NA)와 보호덮개 코트 투명층(102)의 굴절류(n)에 근거하여 결점으로 생기는 에러를 방지하기 위한 조건들이 설정될 수 있다는 것을 보여주고 있다.
결점으로 인해 생기는 에러를 방지하는 광기록/재생장치는 부등식 (6)과 (7)에 근거하여 설계될 수 있다.
게다가, 이와같이 설계된 광기록/재생장치는 실용적인 목적을 위해 생산될 수 있다.
부등식 (6)과 (7)에 있는 보호덮개 코트 투명층(102)의 굴절율(n)은 투명층(102)의 재료에 의해 결정된다. 대물렌즈의 수치 개구(NA)는 사용된 레이저 다이오드의 파장에 따라 결정된다. 따라서, 부등식 (6)과 (7)내의 설계조건은 결점영역/빔 스팟영역 비(k), 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)와 입력간격(GIN)의 상호관계에 근거하여 일반적으로 결정된다.
결점영역/빔 스팟영역 비(k)의 적절한 값은 나중에 설명되며, 기록/재생 시스템을 위해 결정된다는 것을 주목하자. 따라서, 결점이 에러를 발생시키지 않도록하는 조건은 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께와 입력간격(GIN)의 상호관계에 의해 결정된다.
실험
다음에는 부등식 (6) 또는 (7)의 특정한 조건에 근거하여 수행된 실험들의 결과들이 설명될 것이다.
이 실험에서는, 다음과 같은 4종류의 인위적으로 만들어진 결점들(먼지)이 다음의 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)를 계산하기 위해 광자기 디스크(1)의 덮개 유리의 표면상에 침착되었다.
실험조건(실험 변수들)
보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t) = 0.15mm, 0.20mm
인위적인 결점들(먼지)의 수치 : 사각형 먼지
L= 10μm, 30μm
L= 70μm, 100μm
실험 결과들
도 7은 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 0.15mm일 때에 결점에 있어서 결점에 따라 변화되는 에러길이의 관계성을 도시한 그래프이다.
도 8은 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 0.20mm일 때에 결점에 있어서 결점에 따라 변화되는 에러길이의 관계성을 도시한 그래프이다.
도 7과 도 8에서는, 가로좌표가 결점의 크기, 세로좌표가 에러길이를 나타낸다. 에러길이는 연속된 에러 뿐만아니라, 결점들을 포함하는 세그먼트내의 총 바이트 수를 포함한다.
단일한 파형내에서 나타나는 결점의 효과들은 반사율의 경사로서 나타난다. 반사율은 일반적으로 결점의 효과가 나타나는 부분의 중앙에서 커지게 된다.
이러한 결과들로부터, 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 0.15mm이 되는 광자기 디스크(1)에서는, 30μm의 측면길이(L)를 가지는 인위적인 결점 때문에 어떤 에러도 발생되지 않는다. 그러나, 50μm의 측면길이(L)를 가지는 인위적인 결점은 에러를 발생시킨다.
도 9는 도 7과 도 8에 도시된 결과들의 정규화 결과의 합을 나타내는 그래프이다. 도 9에서는, 가로좌표가 결점영역/빔 스팟 영역 비(k :%)를 나타내고, 세로좌표는 그 위치에서 에러길이를 비트 크기로 증배함으로써 얻어지는 광자기 디스크(1)상의 물리적인 에러길이를 나타낸다. 보정은 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)에 의해 이루어졌다는 것을 주목해야한다.
광자기 디스크(1)로부터 플라잉 헤드(31)가 부상되는 것(float), 특히 입력간격(GIN)은 광자기 디스크(1)의 주변속도에 따라 변화되는 공기흐름의 크기에 따라 변화된다. 따라서, 가장자리 부근의 입력간격(GIN)은 일정선형속도(CLV)모드에서 광자기 디스크(1)의 내주부(inner circumference)에서의 입력간격보다 더 커지게 된다.
도 9에 도시된 결과에서는, 광자기 디스크(1)상의 내주부에서의 에러길이와 외주부에서의 에러길이가 거의 동일하다. 따라서, 상기 부등식(6)과 (7)에 근거하여 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)와 입력간격(GIN)을 결정함으로써 광기록/재생장치를 구성할 때에, 광자기 디스크(1)의 방사형 방향(radial direction)내에서 위치 의존도가 작은 안정된 광기록/재생장치가 실현될 수 있다.
ECC가 없이 에러를 발생시키지 않는 가장 큰 결점은, 빔 스팟(BS)과의 영역 비를 이용하여 표현되었을 때에, 본 실험 시스템에서는, 결점영역/빔 스팟영역 비(k)가 12%가 된다. 즉, 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 0.15 또는 0.2mm가 되었을 때에, 결점영역/빔 스팟영역 비(k)가 0.12가 되었다는 것을 알 수가 있다.
물론, 도 1에 도시된 광자기 기록 및 재생장치는 ECC 디코딩 회로(15)로 구성되므로, 결점들의 효과들은 ECC 디코딩에 의해 충분히 제거될 수 있다.
상술한 결점영역/빔 스팟영역 비(k)의 최적 값은 즉 k=0.12는 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 0.15 또는 0.2mm가 되었을 때의 값들로부터 계산된 실험 시스템의 값이 된다는 것을 주목하자. 결점영역/빔 스팟영역 비(k)는 서로 다른 기록밀도를 가지거나 또는 다른 데이터 검출방법을 이용하는 자기 디스크 시스템내에서 다른 값으로 될 수 있다.
예를 들면, 결점영역/빔 스팟영역 비(k)는 0.02-0.2내의 값을 가비며 즉, 0.12 주변의 값을 가지게 된다. 비디오 디스크 레코더(VDR)에 대한 비디오 디스크의 경우에는 k=0.08 이 된다는 것을 주목하자. k의 값은 밀도가 증가함에 따라 감소한다.
표 1은 수치개구(NA)가 0.53과 0.6일 때에 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)와, 결점영역/빔 스팟영역 비(k)가 0.12이고 보호덮개 코트 투명층(102)의 두 께(t)가 1.51일 때에 결점이 크기 즉, 입력간격(GIN)의 크기의 시험 계산들의 결과들을 보여주고 있다.
덮개유리 두께t(㎜) 최대결점크기 GIN (㎛)
NA=0.53 NA=0.6
0.15 35 40
0.2 46 53
0.3 69 80
0.6 138 160
12. 276 319
k=0.12
표 1로부터 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 커지게 되면, 허용가능한 최대 결점크기(입력 간격 : GIN)는 더욱 커지게 된다는 것을 알 수 있다. 게다가, 표 1내의 값들로부터, 수치개구가 0.53으로부터 0.6이 될 때에, 허용가능한 최대 결점크기(입력 간격 : GIN)는 더욱 커지게 된다는 것을 알 수 있다.
보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 약 0.2mm와 0.15 mm로 감소되더라도, 먼지와 다른 결점으로 인해 판독 에러를 발생시키지 않는 허용가능한 최대 결점크기(입력 간격 : GIN)는 동일한 방식으로 발견된다.
예를 들면, 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 0.3mm가 되는 광자기 디스크(1)의 경우에서는, 수치개구(NA)가 0.53 또는 0.6이 되더라도, 69μm이상이 되지 않는 측면길이(L)를 가지는 사각형 먼지에 의해서는 어떤 에러도 발생되지 않는다.
다음에는, 표 2-9가 보호덮개 코트 투명층(102)의 굴절률(n)이 1.51이고, 수치개구(NA)가 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95로 변화되고, 결점의 크기(입력 간격 : GIN)가 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1.5, 100μm로 변화되고, 결점영역/빔 스팟영역 비(k)가 0.12, 0.1, 0.08, 0.06, 0.04, 0.16, 0.2, 0.02로 변화될 때에 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)의 계산결과를 도시하고 있다.
Figure 112000026122748-pat00012
Figure 112000026122748-pat00013
Figure 112000026122748-pat00014
Figure 112000026122748-pat00015
Figure 112000026122748-pat00016
Figure 112000026122748-pat00017
Figure 112000026122748-pat00018
Figure 112000026122748-pat00019
표 2-9의 결과로부터, 수치개구(NA), 결점영역/빔 스팟영역 비(k),입력 간격(GIN)(결점의 크기)과 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)의 상호 관계성을 알 수 있다.
표 2-4의 결과들은, 동일한 입력 간격(GIN)에서는, 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 수치개구(NA)가 증가할 때에 더욱 작게 된다는 것을 보여주고 있다.
또한, 동일한 수치개구(NA)와 입력 간격(GIN)에서는, 예를 들면, NA=0.8이고 GIN=1μm가 되더라도, 결점영역/빔 스팟영역 비(k)가 예를 들면, 0.08, 0.1, 0.12로 증가하게 되면, 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)는 예를 들면, 3.19μm, 2.85μm, 2.6μm과 같이 더욱 작게 된다.
표 2-4의 결과들은 광기록/재생장치내에서 여러 가지 다른 방식으로 적용될 수 있다.
대물렌즈의 수치개구(NA), 입력 간격(GIN)과 결점영역/빔 스팟영역 비(k) 예를 들면 k= 0.12가 결정된다면, 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 결정될 수 있다.
반대로, 대물렌즈의 수치개구(NA), 결점영역/빔 스팟영역 비(k) 예를 들면 k= 0.12와 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)가 결정된다면 입력 간격(GIN) 또는 결점의 크기는 결정될 수 있다. 광자기 디스크(1)의 속도에 따라 공기의 흐름의 부상력과 플라잉 헤드(31)의 서스펜션(31a)의 스프링 힘을 계산함으로써 결정된다는 것을 주목하자.
상술한 바와같이, 플라잉 헤드(31)를 사용하는 광자기 기록 및 재생장치는 우수한 결점영역/빔 스팟영역 비(k), 결점에 대해 보호기능이 있는 입력 간격(GIN)과 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)를 제공한다. 따라서, 플라잉 헤드(31)와 광자기 디스크(1)의 표면간의 입력 간격(GIN), 상기 조건에 근거하는 결점영역/빔 스팟영역 비(k)와 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)를 결정함으로써 광기록/재생 장치를 만들 때에는, 상기 크기의 결점이 존재하더라도 어떠한 에러 보정없이도 에러가 거의 발생되지 않는 높은 신뢰도를 가지는 광자기 기록 및 재생장치를 설계, 생산 및 이용하는 것이 가능하다.
게다가, 상기 실시예에 따르면, 레이저 다이오드 파장, 대물렌즈의 수치개구, 결점영역/빔 스팟영역 비(k)와 상기 조건을 만족하는 플라잉 헤드(31)를 가지는 광자기 기록 및 재생장치내에서 이용되기 위해서 보호덮개 코트 투명층(102)의 두께(t)를 가지는 광자기 디스크를 제공하는 것이 가능하다.
상기 실시예에서는, 슈퍼 컴팩트 광디스크(1)가 광회전 기록매체의 보기로서 기술되었다. 그러나, 본 실시예는 상기 슈퍼 컴팩트 광자기 디스크(1)에만 제한되어 있지는 않다. 여러 가지 광회전 기록매체는 위상 변화 광디스크, 재생전용 광디스크, 컴팩트 디스크(CD), 광하드 디스크 구동을 위한 광하드 디스크(광 HDD), 광 플로피 디스크 구동을 위한 광 플로피 디스크(광 FDD), 비디오 디스크 가록기를 위한 비디오 디스크(VDR)등을 포함한다. 그들은 본 명세서에서 일반적으로 광자기 회전 기록매체라고 불려진다.
제 2실시예
전자기 구동기를 이용하는 광기록/재생장치는 도 10을 참조하여 본 발명의 제 2실시예로서 설명될 것이다.
제 2실시예에서는, 전자기 구동기(50)가 제 1실시예의 플라잉 헤드(31)대신에 억세스 수단으로서 이용된다.
전자기 구동기(50)는 코일(51)로 구성되며 광자기 디스크(1)의 표면에 대해 대물렌즈(30)의 위치를 제어하고 즉 코일(51)에 공급된 전류값에 따라 분리 간격(GEA)을 제어한다.
제 2실시예에서 분리 간격(GEA)의 조건으로서는, 제 1실시예의 입력간격(GIN)내에서의 조건과 같은 동일한 조건이 적용된다. 즉, 부등식 (6)과 (7)에서 입력 간격(GIN)을 분리간격(GEA)으로 대체하는 것으로 충분하다.
제 1과 제 2실시예들을 공통 항목으로 표현하면, 입력 간격(GIN)과 분리 간격(GEAG1)이 간격(G)으로서 불려질 때에, 부등식(A), (B)와 같이 도시된 부등식들이 얻어질 수 있다.
전자기 구동기(5)를 이용하는 제 2실시예에서는, 제 1실시예에서와 같이 동일한 효과들이 얻어질 수 있다.
다른 실시예들
본 발명은 상기 실시예들에만 제한되어 있지 않다. 예를 들면, 다른 여러 가지 광기록/재생장치에도 적용될 수 있다.
도 4는 광자기 디스크(1)의 표면으로부터 입력 간격(GIN)과 출력간격(GOUT)만큼 정확하게 떠 있는 플라잉 헤드(31)를 이용하는 경우를 도시하고 있다. 그러나 광자기 디스크(1)와 헤드 또는 전자기 구동기 또는 다른 억세스 수단간의 간격은 광자기 디스크(1)위에 억세스 수단을 배치시키는 경우에만 한정되어 있는 것은 아니다. 물론, 본 발명은 도 11에 도시된 바와같이 광자기 디스크(1)의 아래에 배치된 억세스 수단에도 적용될 수 있다.
본 발명의 효과를 요약하면, 본 발명에 따라, 광회전 기록매체의 보호 투명층의 두께와, 억세스 수단과 광회전 기록매체간의 간격은 결점에 의해 영향을 받지 않도록 결정된다.
따라서, 만약 상기 보호 투명층을 가지는 광회전 기록매체와 소정의 간격만큼 광회전 기록매체로부터 분리되어 있는 억세스 수단을 이용한다면, 허용가능한 크기의 결점으로부터 영향을 받지 않는 높은 신뢰도를 가지는 광기록/재생장치를 설계하는 것이 가능하다.
이러한 설계에 근거하여 만들어진 본 발명의 광기록/재생장치는 높은 신뢰도를 가지고 동작할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 이러한 광기록/재생장치내에서 이용되기 위해서 상기 보호 투명층을 가지는 여러 가지 광기록/재생 매체가 만들어질 수 있다.
본 발명은 설명의 목적을 위해 선택된 특정한 실시예를 참조하여 기술되었지만, 본 발명의 범위와 기본 개념으로부터 벗어나지 않으면서 많은 수정들이 해당업자에 의해서 이루어질 수 있다는 것이 명백하다.

Claims (20)

  1. 대물렌즈와 함께 장착되며 광회전 기록매체의 표면으로부터 떨어진 소정의 간격에 위치해 있는 억세스 수단을 이용하여 상기 광회전 기록매체의 기록층을 억세스하는 광기록/재생장치에 있어서,
    상기 광회전 기록매체의 보호 투명층의 두께, 빔 스팟 영역에 대한 결점 영역의 비와 상기 소정의 간격은 다음의 부등식 즉
    Figure 112000026122748-pat00020
    또는,
    Figure 112000026122748-pat00021
    식에서 정의된 조건들에 의해 결정되며,
    G는 광회전 기록매체의 표면으로부터 억세스 수단까지의 간격이고,
    t는 광회전 기록매체의 기록매체의 표면에 있는 투명층의 두께이며,
    n은 투명층의 굴절율이며,
    NA는 대물렌즈를 포함하는 광시스템의 수치개구가 되는 광기록/재생장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 억세스 수단은 상기 광회전 기록매체의 회전에 의해 발생되는 공기의 흐름에 의해 상기 광회전 기록매체로부터 분리되어 있는 헤드이며,
    상기 소정의 간격은 상기 헤드와 상기 광회전 기록매체 사이에서 유입되는 공기를 위한 간격이 되는 광기록/재생장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 빔 스팟 영역에 대한 결점 영역의 상기 비율(k)은 0.02에서 0.2사이의 범위에 있는 광기록/재생장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    보호 투명층의 상기 두께와 상기 간격은 빔 스팟 영역에 대한 결점 영역의 상기 비율(k)에 의해 결정되며, 상기 두께와, 광회전 기록매체로부터 분리되어 있는 동안에 광회전 기록매체에 억세스하는 헤드를 가지는 광회전 기록매체가 사용되는 광기록/재생장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 광회전 기록매체는 빛과 자성(magnetism)을 이용하는 광자기 디스크, 단지 빛만을 이용하는 위상 변화 광디스크, 재생전용 광디스크, 컴팩트 디스크, 광하드 디스크, 광 플로피 디스크와 비디오 디스크를 포함하는 광기록/재생장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 억세스 수단은 소정의 간격만큼 상기 광회전 기록매체로부터 떨어져 있는 위치에 있는 전자기 구동기이며,
    상기 소정의 간격은 상기 전자기 구동기와 상기 광회전 기록매체간의 간격이 되는 광기록/재생장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 빔 스팟영역에 대한 결점영역의 상기 비율(k)은 0.02-0.2내의 범위에 있는 광기록/재생장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 보호투명층의 상기 두께와 상기 간격은 상기 빔 스팟영역에 대한 결점영역의 상기 비율(k)에 의해 결정되며, 상기 두께와, 상기 광회전 기록매체로부터 상기 간격 만큼 떨어진 전자기 구동기를 가지는 광회전 기록매체가 이용되는 광기록/재생장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 광회전 기록매체는 빛과 자성(magnetism)을 이용하는 광자기 디스크, 단지 빛만을 이용하는 위상 변화 광디스크, 재생전용 광디스크, 컴팩트 디스크, 광하드 디스크, 광 플로피 디스크와 비디오 디스크를 포함하는 광기록/재생장치.
  10. 대물렌즈와 함께 장착되며 광회전 기록매체의 표면으로부터 떨어진 소정의 간격에 위치해 있는 억세스 수단을 이용하여 상기 광회전 기록매체의 기록층을 억세스하는 광기록/재생장치에 있어서,
    상기 광회전 기록매체의 표면으로부터 상기 억세스 수단까지의 거리는 다음의 부등식 즉
    Figure 112000026122748-pat00022
    식에서 정의된 값이 되며,
    G는 광회전 기록매체의 표면으로부터 억세스 수단까지의 간격이고,
    t는 광회전 기록매체의 기록매체의 표면에 있는 투명층의 두께이며,
    n은 투명층의 굴절율이며,
    NA는 대물렌즈를 포함하는 광시스템의 수치개구가 되는 광기록/재생장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    빔 스팟 영역에 대한 결점 영역의 비율(k)은 0.02에서 0.2사이의 범위에 있는 광기록/재생장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 억세스 수단은 상기 광회전 기록매체의 회전에 의해 발생되는 공기의 흐름에 의해 상기 광회전 기록매체로부터 분리되어 있는 전자기 구동기이며,
    상기 소정의 간격은 상기 전자기 구동기와 상기 광회전 기록매체 사이의 간격이 되는 광기록/재생장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 억세스 수단은 상기 광회전 기록매체의 회전에 의해 발생되는 공기의 흐름에 의해 상기 광회전 기록매체로부터 분리되어 있는 헤드이며,
    상기 소정의 간격은 상기 헤드와 상기 광회전 기록매체 사이에서 유입되는 공기를 위한 간격이 되는 광기록/재생장치.
  14. 대물렌즈와 함께 장착되며 광회전 기록매체의 표면으로부터 소정의 간격만큼 떨어진 위치에 있는 억세스 수단을 이용하는 광회전 기록매체의 기록층을 억세스하는 광기록/재생장치내에서 이용되는 광회전 기록매체에 있어서,
    상기 광회전 기록매체는 다음의 부등식 즉,
    Figure 112000026122748-pat00023
    와 같은 식에 의해 두께의 보호 투명층을 가지며,
    G는 광회전 기록매체의 표면으로부터 억세스 수단까지의 간격이고,
    t는 광회전 기록매체의 기록매체의 표면에 있는 투명층의 두께이며,
    n은 투명층의 굴절율이며,
    NA는 대물렌즈를 포함하는 광시스템의 수치개구가 되는 광회전 기록매체.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 광회전 기록매체는 빛과 자성(magnetism)을 이용하는 광자기 디스크, 단지 빛만을 이용하는 위상 변화 광디스크, 재생전용 광디스크, 컴팩트 디스크, 광하드 디스크, 광 플로피 디스크와 비디오 디스크를 포함하는 광회전 기록매체.
  16. 대물렌즈와 함께 장착되며 광회전 기록매체의 표면으로부터 소정의 간격만큼 떨어진 위치에 있는 억세스 수단을 이용하는 광회전 기록매체의 기록층을 억세스하는 광기록/재생장치를 설계하는 방법에 있어서,
    상기 광회전 기록매체의 보호 투명층의 두께, 빔 스팟 영역에 대한 결점 영역의 비와 상기 소정의 간격이 다음의 부등식 즉
    Figure 112000026122748-pat00024
    또는,
    Figure 112000026122748-pat00025
    식을 만족하도록 상기 광기록/재생장치를 설계하며,
    G는 광회전 기록매체의 표면으로부터 억세스 수단까지의 간격이고,
    t는 광회전 기록매체의 기록매체의 표면에 있는 투명층의 두께이며,
    n은 투명층의 굴절율이며,
    NA는 대물렌즈를 포함하는 광시스템의 수치개구가 되는 광기록/재생장치 설계방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 빔 스팟 영역에 대한 결점 영역의 상기 비율(k)은 0.02에서 0.2사이의 범위에 있는 광기록/재생장치 설계방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 억세스 수단은 상기 광회전 기록매체의 회전에 의해 발생되는 공기의 흐름에 의해 상기 광회전 기록매체로부터 분리되어 있는 헤드이며,
    상기 소정의 간격은 상기 헤드와 상기 광회전 기록매체 사이에서 유입되는 공기를 위한 간격이 되는 광기록/재생장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 억세스 수단은 상기 광회전 기록매체의 회전에 의해 발생되는 공기의 흐름에 의해 상기 광회전 기록매체로부터 분리되어 있는 전자기 구동기이며,
    상기 소정의 간격은 상기 전자기 구동기와 상기 광회전 기록매체 사이의 간격이 되는 광기록/재생장치.
  20. 제 16항에 있어서,
    상기 광회전 기록매체는 빛과 자성(magnetism)을 이용하는 광자기 디스크, 단지 빛만을 이용하는 위상 변화 광디스크, 재생전용 광디스크, 컴팩트 디스크, 광하드 디스크, 광 플로피 디스크와 비디오 디스크를 포함하는 광회전 기록매체.
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