JP4335745B2 - Optical disk device and optical medium - Google Patents
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Description
本発明は、光ディスクなどの記録媒体と、対物レンズ等を有して当該記録媒体に対して浮上配置され得る光学式浮上スライダとを備える光ディスク装置、および、光ディスク装置の記録媒体として利用することのできる光メディアに関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an optical disc apparatus including a recording medium such as an optical disc and an optical flying slider that has an objective lens and the like and can be placed on the recording medium. It relates to optical media that can be used.
光学的に情報が読み取られる光メディアの一形態として、光磁気ディスクが知られている。光磁気ディスクは、所定の磁気的構造を有する記録膜を有し、熱磁気的に記録され且つ磁気光学効果を利用して再生される書き換え可能な記録媒体である。光磁気ディスクへの情報記録に際しては、記録用レーザ光を対物レンズにより記録膜上に集光することによって記録膜の所定箇所を昇温させつつ、当該箇所に所定の磁界が印加される。これにより、磁化方向の変化として記録膜内に信号が記録される。また、光磁気ディスクの情報再生に際しては、再生用レーザ光を対物レンズにより記録膜上に集光し、当該記録膜表面にて反射された光の光学特性の変化を検知することによって、記録信号が読み取られる。したがって、光磁気ディスクの記録再生装置には、光源および対物レンズ等を含む所定の光学系や、磁界印加手段としての例えば磁気コイルが必要とされる。 A magneto-optical disk is known as one form of optical media from which information is optically read. A magneto-optical disk is a rewritable recording medium that has a recording film having a predetermined magnetic structure and is recorded thermo-magnetically and reproduced using the magneto-optical effect. In recording information on the magneto-optical disk, a predetermined magnetic field is applied to the recording film while the temperature of the recording film is raised by condensing the recording laser beam on the recording film by the objective lens. As a result, a signal is recorded in the recording film as a change in the magnetization direction. When reproducing information from a magneto-optical disk, the reproducing laser beam is condensed on the recording film by the objective lens, and the recording signal is detected by detecting the change in the optical characteristics of the light reflected from the recording film surface. Is read. Therefore, a recording / reproducing apparatus for a magneto-optical disk requires a predetermined optical system including a light source and an objective lens, and a magnetic coil as a magnetic field applying unit.
光磁気ディスクの技術分野においては、高い記録密度を達成し得る記録媒体として、垂直磁気記録方式かつフロントイルミネーション(FI)方式の光磁気ディスクが注目を集めている。垂直磁気記録方式かつFI方式の光磁気ディスクでは、記録膜内にて情報が記録保持される磁性層(記録層)は垂直磁気異方性を有し、且つ、基板とは反対の側から記録膜に対してレーザ光照射や磁界印加がなされて情報記録や情報再生が実行されるように構成されている。そして、このような光磁気ディスクの記録再生装置では、記録膜上にレーザ光を集光するための対物レンズや、磁界印加手段としての磁気コイルを、光磁気ディスクに対して近接配置するために、当該対物レンズおよび磁気コイルを搭載した浮上スライダが利用される場合がある。そのような記録再生装置は、例えば下記の特許文献1に記載されている。 In the field of magneto-optical disks, perpendicular magnetic recording and front illumination (FI) magneto-optical disks are attracting attention as recording media that can achieve high recording density. In a perpendicular magnetic recording type and FI type magneto-optical disk, the magnetic layer (recording layer) in which information is recorded and held in the recording film has perpendicular magnetic anisotropy and is recorded from the side opposite to the substrate. Information recording and information reproduction are performed by irradiating the film with laser light and applying a magnetic field. In such a magneto-optical disk recording / reproducing apparatus, an objective lens for condensing a laser beam on a recording film and a magnetic coil as a magnetic field applying means are disposed close to the magneto-optical disk. A floating slider equipped with the objective lens and the magnetic coil may be used. Such a recording / reproducing apparatus is described, for example, in Patent Document 1 below.
図8は、光磁気ディスクの記録再生装置の一例である従来の光ディスク装置X2の概略構成を表す。光ディスク装置X2は、光磁気ディスク70と、光学式浮上スライダ80と、スピンドルモータ91と、アクチュエータ92と、サスペンション93と、ガイドレール94とを備え、垂直磁気記録方式かつFI方式の光磁気記録媒体を記録および再生するための装置として構成されたものである。
FIG. 8 shows a schematic configuration of a conventional optical disk apparatus X2 which is an example of a magneto-optical disk recording / reproducing apparatus. The optical disk device X2 includes a magneto-
光磁気ディスク70は、基板71、記録膜72、および保護膜73を含む積層構造を有し、垂直磁気記録方式かつFI方式の光磁気記録媒体として構成されたものである。記録膜72は、熱磁気的な記録および磁気光学効果を利用した再生という2つの機能を担うことが可能な磁性構造を有し、再生方式に応じた1または2以上の垂直磁化膜、および、必要に応じて設けられる誘電体膜(いわゆるエンハンス層など)よりなり、一の垂直磁化膜により構成される記録層を有する。この記録層には、磁化方向の変化として情報が記録されている。保護膜73は、記録膜72を塵埃などから保護するための部位であり、光透過性の樹脂材料よりなる。このような光磁気ディスク70は、スピンドルモータ91に支持され、スピンドルモータ91が一定の回転速度で回転駆動することによって回転動作する。すなわち、光ディスク装置X2における光磁気ディスク70は、CAV(constant angular velocity1)方式で回転される。
The magneto-
光学式浮上スライダ80は、スライダボディ81、対物レンズ82、および磁気コイル(図示略)を有し、情報記録および情報再生の実行時において、光磁気ディスク70の保護膜73に対向して配置される。スライダボディ81の媒体対向面は、光磁気ディスク70が回転動作しているときに光磁気ディスク70ないし保護膜73と光学式浮上スライダ80との間にいわゆる気体潤滑膜を生じさせるための湾曲形状(図示略)を有する。対物レンズ82は、記録用または再生用のレーザ光Lを集光するためのものである。磁気コイルは、記録膜72に所定の磁界を印加するためのものである。このような光学式浮上スライダ80は、サスペンション93を介してアクチュエータ92に連結されている。サスペンション93は、光学式浮上スライダ80に対して光磁気ディスク70に向けて付勢力を作用させる。
The optical
アクチュエータ92は、光磁気ディスク70の径方向Rに延びるガイドレール94に沿って並進駆動可能に設けられており、光学式浮上スライダ80を径方向Rに沿って変移させることによって当該光学式浮上スライダ80の位置制御を行うためのものである。また、アクチュエータ92の内部には、光源(図示略)からのレーザ光Lや光磁気ディスク70からの反射光が通過可能な導光路が確保されており、この導光路内には反射ミラー92aが配設されている。
The
光ディスク装置X2による情報記録に際しては、光磁気ディスク70をCAV方式にて一定速度で回転動作させる。これにより、光磁気ディスク70と光学式浮上スライダ80との間に気体潤滑膜が生じ、光学式浮上スライダ80は、保護膜73に対向しつつ光磁気ディスク70に対して浮上配置されることとなる。この状態において、図外の光源から出射された記録用のレーザ光Lを対物レンズ82により記録膜72上に集光しつつ、磁気コイルにより記録膜72に所定の磁界を印加する。このようにして、記録膜72内の記録層に磁化方向の変化として所定の信号を書き込むための情報記録が、実行される。
When information is recorded by the optical disk device X2, the magneto-
光ディスク装置X2による情報再生に際しては、光磁気ディスク70をCAV方式にて一定速度で回転動作させる。これにより、光磁気ディスク70と光学式浮上スライダ80との間に気体潤滑膜が生じ、光学式浮上スライダ80は、保護膜73に対向しつつ光磁気ディスク70に対して浮上配置されることとなる。この状態において、図外の光源から出射された再生用のレーザ光Lを対物レンズ82により記録膜72上に集光しつつ、記録膜72の表面にて反射した光の偏光方向を検知する。このようにして、記録膜72内に記録されている信号を反射光の偏光方向の変化として読み出すための情報再生が、実行される。
When reproducing information by the optical disk device X2, the magneto-
光ディスク装置X2では、光磁気ディスク70に良好に記録するためには、情報記録の際に、記録用のレーザ光Lを記録膜72上に適切に集光する必要がある。また、光磁気ディスク70を良好に再生するためには、情報再生の際に、再生用のレーザ光Lを記録膜72上に適切に集光する必要がある。すなわち、光ディスク装置X2では、良好な記録および再生を達成するためには、情報記録および情報再生を実行する際に、対物レンズ82を通過することによってレーザ光Lにおいて生ずるレーザウエスト、または、その近傍の所定範囲内に、記録膜72表面が位置する必要がある。しかしながら、光ディスク装置X2では、光磁気ディスク70における半径位置(径方向Rにおける1次元的な位置)の全体にわたってレーザ光Lを記録膜72上に適切に集光するのが、困難な場合がある。
In the optical disc apparatus X2, in order to record favorably on the magneto-
CAV方式で回転する光磁気ディスク70においては、ディスク周方向の線速度は、光磁気ディスク70の回転中心軸Axの側から周端側にかけて次第に大きくなる。そのため、情報記録や情報再生の実行時には、光学式浮上スライダ80が回転中心軸Axから遠いほど、光学式浮上スライダ80の受ける浮揚力は大きく、従って、図9に示すように、光学式浮上スライダ80が回転中心軸Axから遠いほど、光磁気ディスク70ないし保護膜73の表面からの光学式浮上スライダ80の浮上距離は長い。図9は、異なる3つの半径位置における光学式浮上スライダ80の浮上態様について、仮想的に単一の光磁気ディスク70に対するものとして、表す。
In the magneto-
このように、光磁気ディスク70の径方向Rに沿って光学式浮上スライダ80の浮上距離が変化するため、径方向Rのいずれかの位置にてレーザ光Lが記録膜72上に合焦するように(即ち、レーザウエストWの形成位置と記録膜72の表面の位置とが一致するように)装置内の光学系(対物レンズ82を含む)を設定しても、当該位置以外では、レーザウエストWと記録膜72表面とは乖離する。加えて、当該位置から遠いほど、乖離の程度は増大する。乖離の程度が一定以上である場合には、記録信号や再生信号において、許容できない劣化が生じてしまう。高記録密度化の観点より、対物レンズ82については高NA(開口数)化が望まれるところ、対物レンズ82のNAが高いほど、当該対物レンズ82の焦点深度が浅く、レーザウエストWおよび記録膜72表面の乖離について許容される程度は小さい傾向にある。
Thus, since the flying distance of the optical
光ディスク装置の技術分野においては、上述のような浮上距離変化に追随してレーザウエストWの形成位置を調節するための焦点補正デバイスが装置内に設けられる場合がある。そのような焦点補正デバイスとしては、光源と対物レンズ82の間の導光路内に配置されるビームエキスパンダや液晶素子が知られている。しかしながら、光ディスク装置X2におけるそのような焦点補正デバイスの利用は、装置の大型化および製造コストの上昇を招来するので好ましくない。
In the technical field of optical disc apparatuses, there are cases where a focus correction device for adjusting the formation position of the laser waist W following the change in the flying distance as described above is provided in the apparatus. As such a focus correction device, a beam expander or a liquid crystal element arranged in a light guide between the light source and the
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、光学式浮上スライダに搭載されている対物レンズを通過したレーザ光を記録膜上に適切に集光することが可能な光ディスク装置、および当該光ディスク装置に利用することのできる光メディアを、提供することを目的とする。 The present invention has been conceived under such circumstances, and the laser beam that has passed through the objective lens mounted on the optical flying slider can be appropriately condensed on the recording film. It is an object of the present invention to provide an optical disc device and an optical medium that can be used for the optical disc device.
本発明の第1の側面によると、光メディアおよび光学式浮上スライダを備えて光メディアについて情報記録および/または情報再生を実行するための光ディスク装置が提供される。本装置における光メディアは、記録機能および再生機能を担う記録膜、並びに、当該記録膜を覆う保護膜を有し、情報記録および/または情報再生の実行時に回転動作を伴う。保護膜の厚さは、回転動作における回転中心側から周端側にかけて漸減する。また、本装置における光学式浮上スライダは、記録膜上に光を集光するための対物レンズを有し、情報記録および/または情報再生の実行時において、保護膜に対向しつつ光メディアに対して浮上配置される。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical disc apparatus that includes an optical medium and an optical flying slider and performs information recording and / or information reproduction on the optical medium. The optical medium in this apparatus has a recording film that bears a recording function and a reproducing function, and a protective film that covers the recording film, and is accompanied by a rotation operation when information recording and / or information reproduction is performed. The thickness of the protective film gradually decreases from the rotation center side to the peripheral end side in the rotation operation. In addition, the optical flying slider in this apparatus has an objective lens for condensing light on the recording film, and against the optical medium while facing the protective film when performing information recording and / or information reproduction. Is placed on the surface.
このような構成の光ディスク装置においては、光メディアの回転動作の方式として例えばCAV方式を採用すると、情報記録および/または情報再生の実行時において、光メディアの回転中心から光学式浮上スライダが遠いほど、当該光学式浮上スライダの受ける浮揚力は大きく、光メディアないし保護膜の表面からの光学式浮上スライダの浮上距離は長い。これに対し、本装置における光メディアの保護膜の厚さは、光メディアの回転動作における回転中心側から周端側にかけて漸減する。したがって、本装置においては、光メディアの保護膜の厚さについて、光メディアの回転動作における回転中心側から周端側にかけて、スライダ浮上距離の増大に相応する所定の態様で漸減させておくことにより、情報記録および/または情報再生の実行時において、光学式浮上スライダの対物レンズの光メディア対向面から当該光メディアの記録膜までの光学的距離が、光学式浮上スライダの位置にかかわらず所定範囲内にて一定に維持されるように、構成することができる。 In the optical disk apparatus having such a configuration, when the CAV method, for example, is adopted as a method for rotating the optical media, the farther the optical floating slider is from the rotation center of the optical media when information recording and / or information reproduction is performed. The levitation force received by the optical levitation slider is large, and the levitation distance of the optical levitation slider from the surface of the optical medium or the protective film is long. On the other hand, the thickness of the protective film of the optical medium in this apparatus gradually decreases from the rotation center side to the peripheral end side in the rotation operation of the optical medium. Therefore, in this apparatus, the thickness of the protective film of the optical medium is gradually decreased in a predetermined manner corresponding to the increase in the slider flying distance from the rotation center side to the peripheral end side in the rotation operation of the optical medium. When performing information recording and / or information reproduction, the optical distance from the optical media facing surface of the objective lens of the optical flying slider to the recording film of the optical media is within a predetermined range regardless of the position of the optical flying slider. Can be configured to remain constant within.
本発明の第2の側面によると、光磁気記録媒体および光学式浮上スライダを備えて光磁気記録媒体について情報記録および情報再生を実行するための光ディスク装置が提供される。本装置における光磁気記録媒体は、記録機能および再生機能を担う記録膜、並びに、当該記録膜を覆う保護膜を有し、情報記録および情報再生の実行時に回転動作を伴う。保護膜の厚さは、回転動作における回転中心側から周端側にかけて漸減する。また、本装置における光学式浮上スライダは、記録膜に対して磁界を印加するための磁界印加手段、および、記録膜上に光を集光するための対物レンズを有し、情報記録および情報再生の実行時において、保護膜に対向しつつ光磁気記録媒体に対して浮上配置される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical disc apparatus that includes a magneto-optical recording medium and an optical flying slider and performs information recording and information reproduction on the magneto-optical recording medium. The magneto-optical recording medium in this apparatus has a recording film that bears a recording function and a reproducing function, and a protective film that covers the recording film, and is accompanied by a rotation operation when information recording and information reproduction are performed. The thickness of the protective film gradually decreases from the rotation center side to the peripheral end side in the rotation operation. Further, the optical flying slider in this apparatus has a magnetic field applying means for applying a magnetic field to the recording film, and an objective lens for condensing light on the recording film, and information recording and information reproduction During the execution of the above, it is arranged so as to float with respect to the magneto-optical recording medium while facing the protective film.
このような構成の光ディスク装置においては、光磁気記録媒体の回転動作の方式として例えばCAV方式を採用すると、情報記録および情報再生の実行時において、光磁気記録媒体の回転中心から光学式浮上スライダが遠いほど、当該光学式浮上スライダの受ける浮揚力は大きく、光磁気記録媒体ないし保護膜の表面からの光学式浮上スライダの浮上距離は長い。これに対し、本装置における光磁気記録媒体の保護膜の厚さは、光磁気記録媒体の回転動作における回転中心側から周端側にかけて漸減する。したがって、本装置においては、光磁気記録媒体の保護膜の厚さについて、光磁気記録媒体の回転動作における回転中心側から周端側にかけて、スライダ浮上距離の増大に相応する所定の態様で漸減させておくことによって、情報記録および情報再生の実行時において、光学式浮上スライダの対物レンズの媒体対向面から当該光磁気記録媒体の記録膜までの光学的距離が、光学式浮上スライダの位置にかかわらず所定範囲内にて一定に維持されるように、構成することができる。 In the optical disk apparatus having such a configuration, when the CAV method is adopted as a method of rotating the magneto-optical recording medium, for example, the optical flying slider is moved from the rotational center of the magneto-optical recording medium when information recording and information reproduction are performed. The farther the distance, the greater the levitating force received by the optical levitating slider, and the longer the levitating distance of the optical levitating slider from the surface of the magneto-optical recording medium or protective film. On the other hand, the thickness of the protective film of the magneto-optical recording medium in this apparatus gradually decreases from the rotation center side to the peripheral end side in the rotation operation of the magneto-optical recording medium. Therefore, in this apparatus, the thickness of the protective film of the magneto-optical recording medium is gradually decreased in a predetermined manner corresponding to the increase in the slider flying distance from the rotation center side to the peripheral end side in the rotating operation of the magneto-optical recording medium. Therefore, when performing information recording and information reproduction, the optical distance from the medium facing surface of the objective lens of the optical floating slider to the recording film of the magneto-optical recording medium depends on the position of the optical floating slider. Instead, it can be configured to be kept constant within a predetermined range.
本発明の第1および第2の側面において、好ましくは、光メディアまたは光磁気記録媒体の回転動作の回転速度すなわち角速度は、一定である。角速度一定の回転方式(CAV方式)は、光メディアまたは光磁気記録媒体に記録されている情報に対するアクセスを高速化するうえで好適である。 In the first and second aspects of the present invention, preferably, the rotational speed, that is, the angular speed, of the rotational operation of the optical medium or the magneto-optical recording medium is constant. A rotation method with a constant angular velocity (CAV method) is suitable for speeding up access to information recorded on an optical medium or a magneto-optical recording medium.
本発明の第3の側面によると光メディアが提供される。この光メディアは、記録膜および保護膜を有する。記録膜は、記録機能および再生機能を担い、且つ、情報記録および/または情報再生の実行時に光が照射される。保護膜は、当該記録膜を覆う。情報記録および/または情報再生の実行時において、本光メディアは回転動作を伴い、保護膜の厚さは、回転動作における回転中心側から周端側にかけて漸減する。このような光メディアは、本発明の第1の側面における光メディアとして利用することができ、或は、本発明の第2の側面における光磁気記録媒体として利用することができる。 According to a third aspect of the present invention, an optical medium is provided. This optical medium has a recording film and a protective film. The recording film has a recording function and a reproducing function, and is irradiated with light when information recording and / or information reproduction is performed. The protective film covers the recording film. During the execution of information recording and / or information reproduction, the present optical medium is accompanied by a rotation operation, and the thickness of the protective film gradually decreases from the rotation center side to the peripheral end side in the rotation operation. Such an optical medium can be used as the optical medium in the first aspect of the present invention, or can be used as the magneto-optical recording medium in the second aspect of the present invention.
図1は、本発明に係る光ディスク装置X1の概略構成を表す。光ディスク装置X1は、光磁気ディスク10と、光学式浮上スライダ20と、アクチュエータ30と、固定光学部40と、制御部50と、スピンドルモータ61と、サスペンション62と、ガイドレール63とを備える。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an optical disc apparatus X1 according to the present invention. The optical disk device X1 includes a magneto-
光磁気ディスク10は、図2に示すように、基板11、記録膜12、放熱層13(図1では省略)、および保護膜14を含む積層構造を有し、垂直磁気記録方式かつFI方式の光磁気記録媒体として構成されたものである。
As shown in FIG. 2, the magneto-
基板11は、光磁気ディスク10の剛性を確保するための部位であり、図3に表れているようにディスク形状を有する。また、基板11は、渦巻き状または同心円状のプリグルーブ(図示略)を表面に有する。光磁気ディスク10では、このプリグルーブを基にランドグルーブ形状(図示略)が形成され、渦巻き状または同心円状のトラックが構成される。また、基板11は、例えば、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂、エポキシ樹脂、またはポリオレフィン樹脂よりなる。
The
記録膜12は、熱磁気的な記録および磁気光学効果を利用した再生という2つの機能を果たすことが可能な磁性構造を有し、再生方式に応じた1または2以上の磁性層、および、必要に応じて設けられる誘電体層よりなる。
The
例えば、記録膜12は、記録機能および再生機能を併有する単一の記録層(磁性層)よりなる。或は、記録膜12は、相対的に保磁力が大きくて記録機能を担う記録層(磁性層)と、再生用レーザにおけるカー回転角が相対的に大きくて再生機能を担う再生層(磁性層)とからなる、2層構造を有する。或は、記録膜12は、MSR方式、MAMMOS方式、またはDWDD方式での再生を実現するための、記録層(磁性層)、再生層(磁性層)、およびこれらの間の中間層(磁性層)を含む3層以上の多層構造を有する。記録膜12のとり得る各磁性構造における各磁性層は、希土類元素と遷移金属とのアモルファス合金よりなり、垂直磁気異方性を有して垂直方向に磁化された垂直磁化膜である。希土類元素としては、Tb,Gd,Dy,Nd,またはPrなどを用いることができる。遷移金属としては、FeやCoなどを用いることができる。より具体的には、記録層は、例えば、所定の組成を有するTbFeCо,DyFeCо,またはTbDyFeCоよりなる。再生層を設ける場合、当該再生層は、例えば、所定の組成を有するGdFeCо,GdDyFeCо,GdTbDyFeCо,NdDyFeCо,NdGdFeCо,またはPrDyFeCоよりなる。中間層を設ける場合、当該中間層は、例えば、所定の組成を有するGdFe,TbFe,GdFeCо,GdDyFeCо,GdTbDyFeCо,NdDyFeCо,NdGdFeCо,またはPrDyFeCоよりなる。各層の厚さは、記録膜12に所望される磁性構造に応じて決定される。
For example, the
また、記録膜12は、記録膜12表面での反射光について実質的に大きなカー回転角を得るためのエンハンス層を、保護膜14との界面において有してもよい。エンハンス層は、例えばSiNよりなり、例えば10〜100nmの厚さを有する。
Further, the
このような記録膜12は、光磁気ディスク10の記録面12’を構成する。記録面12’は、図3に示すように、同心円状の内縁端12Aおよび外縁端12Bを有する。光磁気ディスク10では、このような記録面12’において、渦巻き状または同心円状のトラックに沿って所定の情報が記録される。
Such a
放熱層13は、レーザ照射時に記録膜12などにて発生する熱を効率よく基板11へ伝えるための部位であり、例えば、Ag,Ag合金(AgPdCuSi,AgPdCuなど),Al合金(AlTi,AlCrなど),Au,またはPtなどの高熱伝導材料よりなる。放熱層13の厚さは例えば10〜50nmである。
The
保護膜14は、記録膜12を塵埃などから保護すべく記録膜12を覆い、光源(図示略)から出射されるレーザ光Lに対して充分な透過性を有する樹脂材料よりなる。保護膜14の厚さは、図1に示すように、記録膜12(記録面12’)の内縁端12Aから外縁端12Bにかけて漸減する。すなわち、保護膜14の厚さは、光磁気ディスク10の回転中心軸Axの側から周端側にかけて漸減する。保護膜14の厚さの漸減の態様は、後述するように、光磁気ディスク10の回転動作中における光学式浮上スライダ20の浮上距離変化に応じて決定される。このような保護膜14を構成するための樹脂材料としては、例えば、透明な紫外線硬化性樹脂を採用することができる。
The
光磁気ディスク10は、スピンドルモータ61に支持され、スピンドルモータ61が一定の回転速度で回転駆動することによって回転動作する。すなわち、光ディスク装置X1における光磁気ディスク10は、本実施形態ではCAV方式で回転される。また、スピンドルモータ61の回転駆動は、制御部50からの所定の制御信号に基づいて制御される。
The magneto-
光学式浮上スライダ20は、図4によく表れているように、スライダボディ21、対物レンズ22、および磁気コイル23を有し、光ディスク装置X1による情報記録および情報再生の実行時には、光磁気ディスク10の保護膜14に対向して配置される。スライダボディ21の媒体対向面は、所定の湾曲形状を有する。具体的には、回転動作中の光磁気ディスク10においてスライダボディ21に対向する箇所の線速度が、即ち、回転動作中の光磁気ディスク10においてスライダボディ21に対向する箇所の当該スライダボディ21に対する相対速度が、所定以上であるときに、光磁気ディスク10ないし保護膜14と光学式浮上スライダ20との間にいわゆる気体潤滑膜を生じさせるための湾曲形状を、スライダボディ21の媒体対向面は有するのである。対物レンズ22は、光源からの記録用または再生用のレーザ光Lを集光するためのものである。磁気コイル23は、記録膜12に所定の磁界を印加するためのものである。このような光学式浮上スライダ20は、図1に示すように、板バネ状のサスペンション62を介してアクチュエータ30に連結されている。サスペンション62は、光学式浮上スライダ20に対し、光磁気ディスク10に向けて付勢力を作用させる。
As clearly shown in FIG. 4, the optical flying
アクチュエータ30は、光磁気ディスク10の径方向Rに延びるガイドレール63に沿って並進駆動可能に設けられており、径方向Rに沿って光学式浮上スライダ20を変移させることによって当該光学式浮上スライダ20の位置制御を行うためのものである。アクチュエータ30の並進駆動は、制御部50からの所定の制御信号に基づいて制御される。また、アクチュエータ30の内部には、光源(図示略)からのレーザ光Lや光磁気ディスク10からの反射光が通過可能な導光路が確保されており、この導光路内には、例えば図1に示すように、反射ミラー31が配設されている。
The
固定光学部40は、光源、プリズム、および信号検出器など、光磁気記録媒体の記録および再生に必要な所定の光学系を備える。光源としては、例えばレーザダイオードを採用することができる。光源から出射されるレーザ光Lの波長は、制御部50からの所定の制御信号に基づいて切り換えられ得る。プリズムは、光源から出射されたレーザ光Lについて、ビーム形状を整形したり、信号検出器への分光を行うためのものである。信号検出器は、光磁気ディスク10からの反射光を検出して電気信号に変換し、光磁気ディスク10に記録された情報を当該電気信号から読み取るためのものである。
The fixed
光ディスク装置X1では、回転動作中の光磁気ディスク10において光学式浮上スライダ20ないしスライダボディ21に対向する箇所の線速度が所定以上であるとき、光磁気ディスク10ないし保護膜14と光学式浮上スライダ20との間に気体潤滑膜が生じる。すなわち、光学式浮上スライダ20に対して浮揚力が作用し、その結果、光学式浮上スライダ20は、例えば図4に示すように、サスペンション62からの付勢力に抗して光磁気ディスク10の保護膜14の表面から浮揚(離隔)し、当該光磁気ディスク10に対して浮上配置されることとなる。回転動作中の光磁気ディスク10において光学式浮上スライダ20に対向する箇所の線速度が大きいほど、光学式浮上スライダ20に作用する浮揚力は大きく、浮揚力が大きいほど、光学式浮上スライダ20ないしスライダボディ21の保護膜14表面からの浮上距離D1(対物レンズ22の頂点を垂直に通過するいわゆる光軸Cが通過する箇所における、スライダボディ21および保護膜14の間の距離)は大きい。また、一定の回転速度で回転動作する光磁気ディスク10の表面の線速度は、当該回転動作における回転中心軸Axの側から周端側にかけ次第に大きくなる。したがって、一定の回転速度で回転動作する光磁気ディスク10に対して光学式浮上スライダ20が浮上配置されている場合には、当該光学式浮上スライダ20の浮上距離D1は、光学式浮上スライダ20の浮上位置が光磁気ディスク10の回転中心軸Axから遠いほど、大きい。
In the optical disk device X1, when the linear velocity of the portion facing the optical flying
光磁気ディスク10の保護膜14の厚さは、このような浮上距離D1の変化を前提として、ディスクの径方向Rにおいて変化するように設定されている。具体的には、光ディスク装置X1による情報記録および情報再生の実行時において、CAV方式にて所定の回転速度で回転動作する光磁気ディスク10に対して浮上配置されている光学式浮上スライダ20の対物レンズ22と光磁気ディスク10の記録膜12(記録面12’)との間の光学的距離Dが、光学式浮上スライダ20の浮上位置(回転中心軸Axからの距離)にかかわらず所定範囲内に維持されるように、保護膜14の厚さは、図1に示すように記録膜12の内縁端12Aから外縁端12Bにかけて漸減する。光学的距離Dは、対物レンズ22の頂点を垂直に通過するいわゆる光軸Cが通過する箇所における、対物レンズ22および記録膜12の間の距離であり、下記式(1)により表される。式(1)において、D1は上述のように所定の浮上距離、N1は気体潤滑膜(本実施形態では空気)の屈折率、D2は光軸Cが通過する箇所における保護膜14の厚さ、N2は保護膜14の屈折率である。また、D3およびN3は、光軸Cが通過する箇所における対物レンズ22の媒体対向面からスライダボディ21の媒体対向面までの長さ及び屈折率であって、本実施形態では、光軸Cが通過する箇所におけるスライダボディ21の厚さ及び屈折率である。
The thickness of the
保護膜14の厚さD2は、このような光学的距離Dを所定範囲内に維持すべく、径方向Rにおいて記録膜12(記録面12’)の内縁端12Aから外縁端12Bにかけて、浮上距離D1の変化を補償するように変化しているのである。光学的距離Dについての所定範囲とは、光学式浮上スライダ20の対物レンズ22を通過して集光されるレーザ光Lが、記録面12’上に充分に小さな照射スポットを形成するうえで光学的距離Dに要求される範囲である。例えば、対物レンズ22における媒体対向面から、当該対物レンズ22を通過して集光されるレーザ光のレーザウエスト形成位置までの距離が、対物レンズ22の焦点距離に一致する場合には、光学的距離Dについて所定範囲とは、焦点距離をDfとすると例えばDf±d/2(dは焦点深度)である。
The thickness D2 of the
また、本実施形態では、D3およびN3は一定であるので、上記式(1)におけるD3×N3は一定である。したがって、光学的距離D’(=D1×N1+D2×N2)を想定すると、保護膜14の厚さD2は、このような光学的距離D’を所定範囲内に維持すべく、径方向Rにおいて記録膜12(記録面12’)の内縁端12Aから外縁端12Bにかけて、浮上距離D1の変化を補償するように変化していることとなる。
In the present embodiment, since D3 and N3 are constant, D3 × N3 in the above formula (1) is constant. Therefore, assuming an optical distance D ′ (= D1 × N1 + D2 × N2), the thickness D2 of the
図5は、このような厚さ変化を有する保護膜14を備える光磁気ディスク10の製造方法を表す。光磁気ディスク10の製造においては、まず、図5(a)に示すような基板11を用意する。基板11は、例えば樹脂射出成形法により形成されたものであり、その所定面にはプリグルーブ(図示略)が形成されている。次に、図5(b)に示すように、基板11上に放熱層13および記録膜12を順次形成する。放熱層13および記録膜12は、スパッタリング法により形成することができる。次に、図5(c)に示すように、記録膜12上に保護膜14を形成する。
FIG. 5 shows a method of manufacturing the magneto-
保護膜14の形成においては、まず、スピンコート法により、所定の紫外線硬化性樹脂を記録膜12上に塗布する。このとき、諸条件を適宜調整することにより、塗布樹脂の厚さについて、記録膜12の内縁端12Aから外縁端12Bにかけて漸減させる。調整対象の条件としては、紫外線硬化性樹脂の滴下位置および滴下量、並びに、光磁気ディスク10の回転速度および回転時間などが、挙げられる。この後、紫外線を照射することによって塗布樹脂を硬化させる。
In forming the
保護膜14の厚さ変化の変化率は、本実施形態では、図1に示すように一定である。これに代えて、保護膜14の厚さ変化の変化率の絶対値は、記録膜12の内縁端12Aから外縁端12Bにかけて、例えば図6(a)に示すように次第に増大してもよいし、或は、内縁端12Aから外縁端12Bにかけて、例えば図6(b)に示すように次第に減少してもよい。
In this embodiment, the rate of change in thickness of the
光ディスク装置X1による情報記録に際しては、光磁気ディスク10をCAV方式にて所定の速度で回転動作させる。これにより、光磁気ディスク10と光学式浮上スライダ20との間に気体潤滑膜が生じ、光学式浮上スライダ20は、保護膜14に対向しつつ光磁気ディスク10に対して浮上配置されることとなる。この状態において、光源(図示略)から出射された記録用のレーザ光Lを対物レンズ22により記録膜12上に集光しつつ、磁気コイル23により記録膜12に所定の磁界を印加する。このようにして、記録膜12内の記録層に磁化方向の変化として所定の信号を書き込むための情報記録が、実行される。
When information is recorded by the optical disk device X1, the magneto-
光ディスク装置X1による情報再生に際しては、光磁気ディスク10をCAV方式にて所定の速度で回転動作させる。これにより、光磁気ディスク10と光学式浮上スライダ20との間に気体潤滑膜が生じ、光学式浮上スライダ20は、保護膜14に対向しつつ光磁気ディスク10に対して浮上配置されることとなる。この状態において、図外の光源(図示略)から出射された再生用のレーザ光Lを対物レンズ22により記録膜12上に集光しつつ、記録膜12の表面にて反射した光の偏光方向を検知する。このようにして、記録膜12内に記録されている信号を反射光偏光方向の変化として読み出すための情報再生が、実行される。
When reproducing information by the optical disk device X1, the magneto-
光ディスク装置X1においては、情報記録および情報再生の実行時において、光磁気ディスク10の回転中心軸Axから光学式浮上スライダ20が遠いほど、当該光学式浮上スライダの受ける浮揚力は大きく、光磁気ディスク10ないし保護膜14の表面からの光学式浮上スライダ20の浮上距離D1は大きい。一方、光ディスク装置X1においては、CAV方式にて所定の回転速度で回転動作する光磁気ディスク10に対して浮上配置されている光学式浮上スライダ20の対物レンズ22と光磁気ディスク10の記録膜12(記録面12’)との間の光学的距離Dが、光学式浮上スライダ20の浮上位置(回転中心軸Axからの距離)にかかわらず、所定範囲内に維持されるように、保護膜14の厚さは、記録膜12の内縁端12Aから外縁端12Bにかけて漸減する。したがって、光ディスク装置X1においては、レーザ光Lのレーザウエスト形成位置を補正するためのデバイスを別途設けずとも、図7に示すように、光学式浮上スライダ20の浮上位置(回転中心軸Axからの距離)にかかわらず、レーザ光Lを記録膜12上に適切に集光することが可能なのである(図7は、異なる3つの半径位置における光学式浮上スライダ20の浮上態様について、仮想的に単一の光磁気ディスク10に対するものとして表す)。すなわち、光ディスク装置X1においては、焦点補正デバイスを別途設けずとも、レーザウエストWの形成位置と記録膜12表面の位置とを、適切に、一致ないし略一致させることが可能なのである。このような光ディスク装置X1は、装置の軽量化や製造コストの低減を図るうえで好適である。
In the optical disk apparatus X1, when information recording and information reproduction are performed, the levitation force received by the
本発明に係る光ディスク装置X1においては、光磁気ディスク10に代えて、例えば相変化記録方式の他の光メディアを記録媒体として採用することができる。他の光メディアを採用する場合、固定光学部40は、当該他の光メディアについて情報記録や情報再生を実行するための構成を具備することとなる。
In the optical disk apparatus X1 according to the present invention, instead of the magneto-
X1,X2 光ディスク装置
10,70 光磁気ディスク
12,72 記録膜
14,73 保護膜
20,80 光学式浮上スライダ
21,81 スライダボディ
22,82 対物レンズ
23 磁気コイル
30,92 アクチュエータ
40 固定光学部
50 制御部
61,91 スピンドルモータ
62,93 サスペンション
63,94 ガイドレール
X1, X2
Claims (3)
前記光メディアは、基板と、記録機能および再生機能を担う記録膜と、当該記録膜における前記基板とは反対の側に位置して当該記録膜を覆う保護膜と含む積層構造を有し、前記情報記録および/または前記情報再生の実行時に回転動作を伴い、
前記光学式浮上スライダは、前記記録膜上に光を集光するための対物レンズを有し、前記情報記録および/または前記情報再生の実行時において、前記保護膜に対向しつつ前記光メディアに対して浮上配置され、
前記対物レンズの焦点距離をDfとし且つ前記対物レンズの焦点深度をdとすると、前記情報記録および/または前記情報再生の実行時に回転動作する前記光メディアの前記記録膜と、当該回転動作中の前記光メディアに対向して浮上配置される前記光学式浮上スライダの前記対物レンズとの間の光学的距離が、(Df±d/2)以内に維持されるように、前記保護膜の厚さは、前記回転動作における回転中心側から周端側にかけて漸減している、光ディスク装置。 An optical disk device comprising an optical medium and an optical flying slider for performing information recording and / or information reproduction on the optical medium,
The optical medium has a laminated structure including a substrate, a recording film that bears a recording function and a reproducing function, and a protective film that is located on the opposite side of the recording film from the substrate and covers the recording film, Accompanied by a rotation operation during the execution of information recording and / or information reproduction,
The optical levitation slider has an objective lens for condensing light on the recording film, and faces the optical medium while facing the protective film during execution of the information recording and / or the information reproduction. Against the surface,
When the focal length of the objective lens is Df and the focal depth of the objective lens is d, the recording film of the optical medium that rotates when the information recording and / or the information reproduction is executed, The thickness of the protective film is such that the optical distance between the optical levitation slider and the objective lens that is levitationly arranged opposite to the optical medium is maintained within (Df ± d / 2). Is an optical disc apparatus that gradually decreases from the rotation center side to the peripheral end side in the rotation operation.
前記光磁気記録媒体は、基板と、記録機能および再生機能を担う記録膜と、当該記録膜における前記基板とは反対の側に位置して当該記録膜を覆う保護膜とを含む積層構造を有し、前記情報記録および前記情報再生の実行時に回転動作を伴い、
前記光学式浮上スライダは、前記記録膜に対して磁界を印加するための磁界印加手段、および、前記記録膜上に光を集光するための対物レンズを有し、前記情報記録および前記情報再生の実行時において、前記保護膜に対向しつつ前記光磁気記録媒体に対して浮上配置され、
前記対物レンズの焦点距離をDfとし且つ前記対物レンズの焦点深度をdとすると、前記情報記録および前記情報再生の実行時に回転動作する前記光磁気記録媒体の前記記録膜と、当該回転動作中の前記光磁気記録媒体に対向して浮上配置される前記光学式浮上スライダの前記対物レンズとの間の光学的距離が、(Df±d/2)以内に維持されるように、前記保護膜の厚さは、前記回転動作における回転中心側から周端側にかけて漸減している、光ディスク装置。 An optical disk device comprising a magneto-optical recording medium and an optical flying slider for performing information recording and information reproduction on the magneto-optical recording medium,
The magneto-optical recording medium has a laminated structure including a substrate, a recording film that bears a recording function and a reproducing function, and a protective film that is located on the opposite side of the recording film from the substrate and covers the recording film. And accompanied by a rotation operation during execution of the information recording and the information reproduction,
The optical flying slider includes magnetic field applying means for applying a magnetic field to the recording film, and an objective lens for condensing light on the recording film, and the information recording and the information reproduction When performing the above, it is arranged so as to float with respect to the magneto-optical recording medium while facing the protective film,
When the focal length of the objective lens is Df and the focal depth of the objective lens is d, the recording film of the magneto-optical recording medium that rotates when the information recording and the information reproduction are executed, The protective film is arranged such that an optical distance between the optically levitated slider and the objective lens that is levitated and arranged opposite to the magneto-optical recording medium is maintained within (Df ± d / 2). The thickness is gradually reduced from the rotation center side to the peripheral end side in the rotation operation.
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