JP3926049B2 - Recording / reproducing head of magneto-optical recording apparatus, supporting mechanism and positioning mechanism thereof - Google Patents

Description

で示すように、光の波長λに比例し、レンズの開口数（NA）に反比例する。したがって、光ディスク装置を高密度化する１つの方向としては、光源である半導体レーザの短波長化と使用レンズの高NA化を進めることにある。最近の実用的な動向としては、青紫色半導体レーザの開発による短波長化などが精力的に進められている。しかしながら、これらの技術では現在の記録密度を数倍程度しか向上させることができない。
【０００６】
一方で、光の近接場（ニアフィールド）現象を用いた光記録技術も開発されつつある。この研究は大きく２つの方向に分けられ、１つは光の回折限界を越えることを目指した、近接場光学顕微鏡（Scanning Nearfield Optical Microscope：SNOM）を用いた方法であり、もう１つは、レンズの高NA化を目指した、固浸レンズ（Solid Immersion Lens：SIL）を用いた方法である。特に後者は、光磁気ディスク装置の既存の光源モジュールに組み込むことで,容易に１０Gbit／in²を越える面記録密度を達成できるため、実現性の高い技術として注目されている。
【０００７】
SILの原理を図１８、１９に示す。図１８のSIL（符号２７）は、屈折率nが大きな透明物質（例えばn＞１．９）からなる半球面レンズである。このSIL２７に入射するレーザ光１０の焦点を、フォーカスレンズ１５を用い、記録媒体７の研磨面に合わせる。このとき、SIL２７を記録媒体７の表面に接近させて、近接場領域内（記録媒体７との距離が２００nm以内）で記録媒体７に光を入射すると、入射光の波長λに対し波長がλ／nのまま、光が記録媒体７に伝搬される。これは、SIL２７の透明物質内で短波長化（λ／n）された光が、SIL２７を出た後も、近接場領域内であれば短波長（λ／n）を保つことを意味している。従って、nの大きな材料でSIL２７を作製すれば、通常の光学レンズを用いたものよりも小さいスポット径（ω／n）を形成する光学系が得られる。
【０００８】
図１９に示す光学系は、図１８に示す方法に更なる高NA効果を持たせたものである。このSIL２８は超球（Supersphere）と呼ばれる形状に加工されており、その底面に焦点を合わせると無収差の焦点を持つ。これにより対物レンズによる絞り込み角が増大し、NAも増大する。この効果と近接場による短波長化（λ／n）とにより、絞り込まれるビームのスポット径は通常の光学系の１／n²となり、スポット径の微小化が実現できる。
【０００９】
これらのSIL技術を光磁気記録の分野に応用した例を図２０、２１に示す。この例は、磁気記録技術で用いられる浮上スライダにSILを搭載し、浮上スライダ１の浮上量を近接場領域内に収めることにより、記録／再生用のレーザ・スポット径の微小化を図り、光磁気記録の高密度化を図ったものである。半導体レーザ等からなる光源モジュール２１から照射されたレーザ光１０はフォーカスレンズ１５に入射されて絞られ、補正レンズ２９を経て、浮上スライダ１に搭載されたSIL６に入射される。
【００１０】
フォーカスレンズ１５はフォーカスアクチュエータ３０に支持され、フォーカスアクチュエータ３０を集光方向に微小駆動することにより焦点距離が制御され、浮上スライダ１のうち、記録媒体7と対向する浮上面上に位置するSIL６の底面において、通常の光学系の１／nのスポット径で焦点を結ぶ。このとき、浮上スライダ１と記録媒体７との間の浮上隙間が近接場領域（数百nm）内であれば、SIＬ６の底面から出射されたレーザ光が、１／nのスポット径を保ったまま記録媒体７に照射され、光磁気ディスクの記録／再生が行われる。この場合、SIL６の光量利用効率は、通常のレンズ光学系と同程度である。
【００１１】
更に、図２２、２３に示す従来例は、浮上スライダ３１自体を屈折率nの大きな透明物質で加工し、半球形状のSIL６と組み合わることにより、前述した超球状としたものである。これにより、絞り込むビーム・スポット径が更に微小化（１／n²）するため、より高密度の記録／再生を行うことができる。これらのSIL搭載浮上スライダ１，３１型の光学ヘッドには、図２２に示すように、光源モジュール２１を別に用意してレーザ光１０を浮上スライダ３１上のSIL６に照射するタイプと、図２３に示すように、光源モジュール２１ごと浮上スライダ３１に搭載するタイプとがある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようにニアフィールド技術を応用した光磁気記録装置においては、SIL６を浮上スライダ１，３１に搭載し光学ヘッドとして用いる場合、CSS（Contact Start Stop）により浮上スライダ１，３１と記録媒体７の表面とが摺動し、SIL６が損傷したり、ダストがSIL６の底面に付着して、SN比を低下させるという問題が生じる。
【００１３】
また、記録媒体７の表面には、図２４に示すようにランド３２とグルーブ３３とが設けられているため、トラック毎にレーザ光の焦点距離が変化する。以前の光学ヘッドでは、磁界変調コイル等からなるフォーカスアクチュエータ３０により焦点距離を制御し、各トラックのピット位置に対応していたが、SIL搭載型の浮上スライダ１，３１では、近接場領域内で同一スポット径を維持するために焦点距離が固定されるので、グルーブ３３の高さが近接場領域を越えると、レーザ・スポット径が急速に拡大し、記録／再生信号のSN比が著しく低化するという問題が生じる。
【００１４】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ニアフィールド技術を応用した光磁気記録装置における光学ヘッドとして、耐摺動性及び耐ダスト性能に優れた信頼性の高いSIL搭載型浮上スライダを提供するとともに、記録媒体のランド／グルーブによる高低差を伴うピットの記録／再生に適応したSIL搭載型浮上スライダを提供することである。
【００１５】
また、本発明は、光学ヘッド支持部を軽量化してアクセス速度の高速化を図るとともに、高トラック密度に対応した高精度な入射光位置決め機構を提供することをも目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ニアフィールド技術を応用した光磁気記録装置の記録再生ヘッドであって、光学ヘッド部が、屈折率の大きな透明物質で加工された半球状または超球状のSILと、空気膜潤滑により記録媒体の表面上を微小隙間を介して浮揚する浮上スライダと、光磁気記録用の光源モジュールとから構成され、前記SILが、前記浮上スライダの重心よりリーディング・エッジ側に配置されていることを特徴としている。
【００１７】
ここで、前記光学ヘッド部が一対の前記SILを備え、これら一対のSILが、前記浮上スライダの重心を挟んでトレーリング・エッジ側とリーディング・エッジ側に各々配置されていてもよい。
【００１８】
更に、前記一対のSILが配置された前記浮上スライダの、トレーリング・エッジ側の浮上量とリーディング・エッジ側の浮上量の差が、前記記録媒体のランドとグルーブの高低差と等しくなるように設定されていてもよい。
【００１９】
また、本発明は、前記光磁気記録装置の記録再生ヘッドの支持機構にも係り、特に、前記記録再生ヘッドの支持部が、前記浮上スライダを支持するジンバルスプリング部と、前記浮上スライダに押圧荷重を負荷するロードビーム部とから構成され、前記ロードビーム部の前記SILと重なる部位には、レーザ光通過用の穴が設けられ、その上方にプリズムとフォーカスレンズとを備える光学系が配置されていることを特徴としている。
【００２０】
更に、本発明は、前記磁気記録装置の記録再生ヘッドの位置決め機構にも係り、特に、前記記録再生ヘッドの支持部が、前記浮上スライダを支持するジンバルスプリング部と、前記浮上スライダに押圧荷重を負荷するロードビーム部とから構成され、前記ロードビーム部の前記SILと重なる部位には、レーザ光通過用の穴が設けられるとともに、ホルダアームを挟んで前記支持部と対向する側には、小型VCMもしくは圧電素子により微小駆動するファインアクチュエータが配置され、かつファインアクチュエータの前記SILと重なる部位には、プリズムとフォーカスレンズとを備える光学系が配置され、前記浮上スライダに搭載されたSILに入射するレーザ光の微小位置決め動作を行うことを特徴としている。
【００２１】
本発明では、SILをスライダの重心位置からリーディング・エッジ側に配置している。従って、CSSによりスライダと記録媒体表面とが摺動しても、リーディング・エッジ側は比較的起動初期に浮き上がるため、SILが損傷したり摩耗したりしにくい。また、浮上中、ダストはリーディング・エッジ側からトレーリング・エッジ側へ流れ、浮上量の低いトレーリング・エッジ側に堆積する傾向があるため、リーディング・エッジ側に配置したSILの底面（レンズ面）にはダストが付着しにくい。その結果、耐摺動性及び耐ダスト性能に優れた信頼性の高いSIL搭載型浮上スライダが得られる。
【００２２】
また、本発明では、一対のSILをスライダの重心位置を挟んでトレーリング・エッジ側とリーディング・エッジ側に配置し、スライダのピッチ量（トレーリング・エッジ側とリーディング・エッジ側の浮上量差）を、記録媒体のランドとグルーブの高低差に対応させているため、グルーブの高さが近接場領域を越えるような場合でも、１つの光学ヘッドで対応することができる。
【００２３】
また、本発明では、光学ヘッド支持部において、プリズムとフォーカスレンズからなる光学系を光学ヘッドと分離して配置しているため、光学ヘッドの軽量化が実現でき、アクセス速度が高速化される。
【００２４】
また、本発明では、光学ヘッド支持部のホルダアームを挟んで対向する側に光学系と光源モジュールを具備したファインアクチュエータ機構を設け、小型VCMもしくは圧電素子によって前記光学系と光源モジュールを微小駆動してSILに入射するレーザ光を制御するため、高トラック密度に対応できる高速・高精度位置決め機構を提供できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の第１の実施形態について、図１、２、４及び図６を参照して説明する。
この例では、図１に示すように、開口数（NA）の大きな高屈折率ガラス等の透明物質で形成された半球状のSIL６を、既存の磁気ディスク装置に用いられている浮上スライダ１に、浮上スライダ１の重心よりリーディング・エッジ側に位置するよう埋め込み固定する。
【００２６】
ここで、半球状のSIL６は、その平面部（底面）が、浮上スライダ１の、記録媒体７と対向する側に設けられた空気膜潤滑面（ABS面：Air Bearing Surface）２と一致するよう配置する。半球状のSIL６の代わりに、超球状のSILを組み込むことにより、ビーム・スポット径を更に絞り込んでもよい。この場合、加工難度は高くなるが、より高密度の光磁気記録が可能になる。
【００２７】
浮上スライダ１には、７０％（L×W×H=２．８×２．２４×０．６mm)、５０％（２×１．６×０．４３mm）、３０％（１．２５×１×０．３mm）等の規格寸法があるが、搭載するSIL６の大きさに合わせて選択される。また、浮上スライダ１のABS面２にはリセス５によりレール面３が形成され、その結果、記録媒体７の回転により生じる空気粘性流を受けて正圧が発生し、浮上スライダ１が、記録媒体７上を微小隙間を介して浮上する。この際の浮上スライダ１の浮上量は、磁気ディスク装置において要求されるほど厳密ではないが、トラックの内周から外周まで、可能な限り均一であることが望ましい。そのため、ABS面２に負圧を発生させて浮上均一性を向上させた、例えば特開平８-２７９１３３号公報に開示の負圧スライダ等を利用してもよい。
【００２８】
このようにして構成された浮上スライダ（SIL搭載浮上スライダ）１は、（後述する図７、８に示すように、）ジンバルスプリング１３とロードビーム１２とからなる光学ヘッド支持機構１１により保持される。装置の停止中、浮上スライダ１は、ロードビーム１２のバネ力により一定の押圧力で記録媒体７の表面に押し付けられているが、装置の動作時には、記録媒体7の高速回転に伴う空気粘性流が浮上スライダ１のリーディング・エッジ側に設けられたチャンファ部４に流入し、ABS面２において空気潤滑膜を形成して、記録媒体７の表面上を、微小隙間を介して浮上する。このとき、浮上スライダ１の設計浮上量は、SIL６が配置されたリーディング・エッジ側の浮上量が近接場領域内(＜約１００〜２００nm）に納まるように調整する。
【００２９】
また、一般に浮上のスライダは空気流速が大きくなるトラック外周側でピッチ量（トレーリング・エッジ側とリーディング・エッジ側の浮上量差）が大きくなる傾向がある。この傾向に対応するためには、特開平９−３３０５１０号公報等に開示された、ピッチ角変動が小さくなるように設計されたスライダ等を利用するとよい。
【００３０】
一方、停止時から動作時までの過渡時間（起動時間）中、浮上スライダ１はトレーリング・エッジを引きずり、あるいはバウンドさせながらリーディング・エッジを持ち上げた姿勢で記録媒体７の表面上を摺動し、空気流速の増大とともに安定浮上姿勢へと遷移する（図３、４参照）。
【００３１】
従って、トレーリング・エッジ側にSIL６を配置した従来の浮上スライダ１では、起動時の浮上スライダ１の摺動によりSIL６の底面が損耗し、あるいは潤滑剤や保護膜によって汚れるため、SN比が悪化する恐れがある（図３参照）。これに対し、本実施形態の浮上スライダ１の場合、SIL６をリーディング・エッジ側に配置しているため、起動時の浮上スライダ１の摺動による損傷を小さく抑えることができる（図４参照）。
【００３２】
また、装置の動作中、浮上スライダ１はリーディング・エッジ側を高く、トレーリング・エッジ側を低くした姿勢で記録媒体７上を浮揚するが、装置内に発生したダスト９は空気粘性流に混じってリーディング・エッジ側からスライダのABS面２に流入し、トレーリング・エッジ側へと流下するため、浮上量の低いトレーリング・エッジ側のレール面に堆積する傾向がある（図５、６参照）。
【００３３】
従って、トレーリング・エッジ側にSIL６を配置した従来の浮上スライダ１では、SIL６の底面に徐々にダスト９が堆積し（図５参照）、SN比が低化する危険がある。これに対し、本実施形態の浮上スライダ１の場合、SIL６をリーディング・エッジ側に配置しているため、ダスト９によるレンズ面（SIL６の底面）の汚れを回避することができる（図６参照）。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施形態について、図７、８を参照して説明する。
前記第１の実施形態において示した浮上スライダ1は、図７に示すように、ジンバルスプリング１３に支持され、ジンバルスプリング１３はロードビーム１２の先端に保持され、併せて光学ヘッド支持機構１１を構成している。
【００３５】
このとき、浮上スライダ１は、ジンバルスプリング１３もしくはロードビーム１２に設けられたピボット１７により点支持され、ピボット１７を介して、ロードビーム１２の押圧力が浮上スライダ１に付与されている。また、ピボット１７の高さは、浮上スライダ１に搭載されたSIL６がロードビーム１２と干渉しないよう調節されている。また、ジンバルスプリング１３には、浮上スライダ１に搭載されたSIL６を避け、浮上スライダ１が接着されている。
【００３６】
ロードビーム１２の、SIL６と重なる部位には、貫通穴（レーザ光通過用の穴）１６が設けられている。この貫通穴１６の直径は、およそSIL６の球径と同程度とする。更に、ロードビーム１２上には、フォーカスレンズ１５とプリズム（もしくは反射ミラー）１４とからなる光学系が、レーザ光通過穴１６と重なるように固定されている。その結果、光源モジュール２１から出力されたレーザ光１０は、上記光学系を介して浮上スライダ１に搭載されたSIL６に導かれ、（ABS面２と一致した）SIL６の底面において焦点を結ぶ（図８参照）。
【００３７】
このとき、SIL６の底面の浮上量が近接場領域内(＜１００〜２００nm）であれば、レーザ光１０は回折の影響を受けない。従って、レーザ光１０はSIL６の内部での波長（λ／n：SIL６の屈折率をnとしたとき）を維持したまま記録媒体７の表面に到達し、その結果、記録媒体７の表面に形成されるスポット径も、通常の光学系を用いたときのスポット径の1／n（超球レンズを用いた場合には、1／n²）となる。
【００３８】
通常、浮上スライダ１を保持するジンバルスプリング１３の支持剛性は、浮上スライダ１の媒体追従性能を確保するために低く設定されており、他方、ロードビーム１２は、高周波数帯域まで良好な振動特性を維持できるように、左右端にフランジ部を設定するなどして高剛性に設計されている。従って、この例のように、質量の大きな光学系（フォーカスレンズ１５とプリズム１４）を、フレキシブルなジンバルスプリング１３に保持された浮上スライダ１から分離して、剛性の高いロードビーム１２上に配置することにより、振動特性の低化を小さく抑えることができる。
【００３９】
また、ロードビーム１２上に配置された光学系と浮上スライダ１に搭載されたSIL６とは、ピボット１７により至近距離で固定されているため、SIL６に向けレーザ光１０を高精度で照射可能となる。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施形態について、図９〜１１を参照して説明する。
図９、１０に示すように、一対の半球状のSIL６を、浮上スライダ１の重心もしくはピボット１７による支持位置を挟んで、トレーリング・エッジ側とリーディング・エッジ側に各々配置し固定する。このとき、これら一対のSIL６は、浮上スライダ１の長手方向に沿った中心軸上に並ぶように配置する。あるいは（浮上スライダ１の浮上特性上、ピボット１７による支持位置を幅方向にずらしてロール姿勢を調整した結果、）浮上スライダ１が光学ヘッド支持機構１１の長手方向に沿った中心軸からずらして支持されている場合には、一対のSIL６は前記光学ヘッド支持機構１１の長手方向に沿った中心軸上に並ぶように配置する。また、一対の半球状SIL６の平面部（底面）は、いずれも浮上スライダ１の記録媒体7に対向する側に設けられたABS面２と一致させる。
【００４１】
一方、一対のSIL６を搭載した浮上スライダ１を保持する光学ヘッド支持機構１１には、一対のSIL６と重なる部位に、前記第２の実施形態で示したものと同様の貫通穴１６と光学系とが、各々のSIL６に応じて配置されている。この場合、リーディング・エッジ側のSIL６に対応する光学系は、ビームスプリッタ１８とフォーカスレンズ１５とから構成され、他方、トレーリング・エッジ側のSIL６に対応する光学系は、前記第２の実施形態で用いたものと同様に、プリズム（または反射ミラー）１４とフォーカスレンズ１５とから構成されている。
【００４２】
光源モジュール２１から出力されたレーザ光１０は、ロードビーム１２の前記リーディング・エッジ側に位置するSIL６と重なる部位に設けられたビームスプリッタ１５によりレーザ光L１とレーザ光L２に分けられる。このうち直角に屈曲されたレーザ光L１は、フォーカスレンズ１５を経て浮上スライダ１のリーディング・エッジ側に配置されたSIL６に入射され、ABS面２と一致するレンズ底面上に焦点を結ぶ。他方、ビームスプリッタ１８を透過したレーザ光L２は、トレーリング・エッジ側に位置するSIL６と重なる部位に設けられたプリズム１４により屈曲され、フォーカスレンズ１５に集光されて同じくトレーリング・エッジ側に配置されたSIL６に入射し、ABS面２と一致するレンズ底面上に焦点を結ぶ（図９参照）。
【００４３】
装置動作中、浮上スライダ１は、リーディング・エッジ側で高く、トレーリング・エッジ側で低く浮上量を保って浮揚する。本実施形態では、リーディング・エッジ側に配置したSIL６の底面の浮上量と、トレーリング・エッジ側に配置したSIL６の底面の浮上量との差（ピッチ量）が、記録媒体７の表面に設けられたグルーブ３３の高さ（約５０〜１５０nm）に一致し、また、どちらの浮上量も近接場領域（＜１００〜２００nm）に納まるよう、浮上スライダ１の浮上量を設計しておく。
【００４４】
これにより、浮上量の高いリーディング・エッジ側に配置されたSIL６の底面に集光されたレーザ光１０でグルーブ３３に記録／再生を行い、浮上量の低いトレーリング・エッジ側に配置されたSIL６の底面に集光されたレーザ光１０でランド３２に記録／再生を行う。このとき、図１１に示すように、光源に（例えばAr⁺レーザのように）波長の異なるレーザの混合光を用い、トレーリング・エッジ側の光学系にカラー・ビームスプリッタ１９を配置して各々の波長（λ１，λ２）に分光し、グルーブ３３の記録再生とランド３２の記録再生とで異なる波長のレーザ光λ１，λ２を用いるようにすれば、SN比の高い良好な記録再生信号が得られる。
【００４５】
ニアフィールド技術を応用した従来の光学ヘッドでは、近接場領域を越えると（回折の影響を受け）急速にスポット径が拡大するため、ランドとグルーブの高低差が大きい媒体に対して記録／再生を行う場合、高水準のSN比を維持することが困難であった。これに対し、本実施形態のような２ビーム方式の浮上スライダ１と光学ヘッド支持機構１１とを用いることにより、ランド３２とグルーブ３３の高低差の大きな記録媒体７に対しても、良好な記録再生信号を得ることができる。
【００４６】
最後に、本発明の第４の実施形態について、図１２〜１７を参照して説明する。
前記第１の実施形態において示した浮上スライダ１を支持する光学ヘッド支持機構１１は、前記第２の実施形態において示したように、ジンバルスプリング１３とロードビーム１２とで構成してもよいが、図１２〜１４に示すように、ジンバルスプリングとロードビームを一体成型した、いわゆる２ピース構造の光学ヘッド支持機構１１を用いてもよい。この場合も、SIL６と重なる部位には貫通穴１６を設ける。
【００４７】
一方、本実施形態では、ホルダアーム２０を挟んで光学ヘッド支持機構１１と反対側に、前記第２の実施形態で示した光学系を具備したファインアクチュエータ２２を、光学ヘッド支持機構１１と対向して配置する。このファインアクチュエータ２２は、光磁気記録装置における２段制御のアクチュエータとは異なり、磁気記録装置においてHGA（Head Gimbal Assembly）駆動型の２ステージアクチュエータにおいて用いられるもので、従来は磁気ヘッド支持機構（HGA）を接続して磁気ヘッドを微小駆動させるために使用されていたが、本実施形態では、磁気ヘッド支持機構１１の代わりに光学系（フォーカスレンズ１５及びプリズム１４）を微小駆動するために用いられる。
【００４８】
このファインアクチュエータ２２には、小型VCM２４の電磁力によりアクチュエータスプリング２５を撓ませて微小駆動させる高コンプライアンス型（図１２〜１４に記載のもの。特開平９−２６０６８０号参照。）と、圧電素子２６の歪みによりアクチュエータスプリング２５を撓ませて微小駆動させる高スティフネス型（図１５〜１７に記載のもの）とがある。いずれの場合も、ファインアクチュエータ２２上に光源モジュール２１と光学系とを搭載し、ホルダアーム２０に組み込まれたVCM２３による光学ヘッド８のトラッキング動作とは別に、光源モジュール２１と光学系とを光学ヘッド上で微小回転駆動することにより、浮上スライダ１に搭載したSIL６に入射するレーザ光１０の位置を微小制御して、トラック追従動作（フォローイング）を行う。
【００４９】
本実施形態によれば、ニアフィールド技術を応用した光学ヘッドの高精度な位置決め動作が可能になるため、大容量光磁気記録装置の狭トラックピッチにも対応することができるようになる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第１の効果として、ニアフィールド技術を用いた光磁気記録装置の光学ヘッドにおいて、SILのレンズ面の損傷を抑えることができる。その理由は、SILを浮上スライダのリーディング・エッジ側に配置することにより、装置起動時のスライダ摺動による影響を回避することができるためである。
【００５１】
第２の効果として、前記SILのレンズ面におけるダスト汚れによるSNRの劣化を抑えることができる。その理由は、同じくSILを浮上スライダのリーディング・エッジ側に配置することにより、ダストの流出端（トレーリング・エッジ）における堆積の影響を受けなくなり、SILのレンズ面をクリーンに保つことができるためである。
【００５２】
第３の効果として、ニアフィールド技術を用いた光磁気記録装置において、高速アクセスが可能になる。その理由は、浮上スライダから質量の大きな光学系を分離し、剛性の高いロードビーム部に配置することにより、高周波数帯域まで良好な振動特性を維持可能な光学ヘッド支持機構を提供することができるためである。
【００５３】
第４の効果として、ニアフィールド技術を用いた光磁気記録装置において、ランドとグルーブの高低差が大きな記録媒体に対しても良好な記録再生信号を得ることができる。その理由は、浮上スライダのリーディング・エッジ側とトレーリング・エッジ側にそれぞれSILを搭載し、浮上ピッチ量をランドとグルーブの高低差に対応させているためである。
【００５４】
第５の効果として、ニアフィールド技術を用いた光磁気記録装置の光学ヘッドの高精度な位置決め動作を行うことができる。その理由は、光源モジュールおよび光学系をファインアクチュエータに搭載し、光学ヘッド支持機構とは別に、SILに入射するレーザ光を微小駆動しているためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】 本発明による第１の実施形態を示す側面図である。
【図３】 従来の浮上スライダにおける、装置起動時の位置の遷移状況を示す図である。
【図４】 本発明による第１の実施形態の浮上スライダにおける、装置起動時の位置の遷移状況を示す図である。
【図５】 従来の浮上スライダにおける、ダストの堆積状況を示す図である。
【図６】 本発明による第１の実施形態の浮上スライダにおける、ダストの堆積状況を示す図である。
【図７】 本発明による第２の実施形態を示す斜視図である。
【図８】 本発明による第２の実施形態を示す側面図である。
【図９】 本発明による第３の実施形態の第１の例を示す側面図である。
【図１０】 本発明による第３の実施形態の第１の例を示す平面図である。
【図１１】 本発明による第３の実施形態の第２の例を示す側面図である。
【図１２】 本発明による第４の実施形態の第１の例を示す側面図である。
【図１３】 本発明による第４の実施形態の第１の例を示す平面図である。
【図１４】 本発明による第４の実施形態の第１の例を示す平面図である。
【図１５】 本発明による第４の実施形態の第２の例を示す側面図である。
【図１６】 本発明による第４の実施形態の第２の例を示す平面図である。
【図１７】 本発明による第４の実施形態の第２の例を示す平面図である。
【図１８】 SILの原理を説明する図である。
【図１９】 SILの原理を説明する図である。
【図２０】 ニアフィールド技術を応用した半球SIL搭載型の浮上スライダの従来例を示す図である。
【図２１】 ニアフィールド技術を応用した半球SIL搭載型の浮上スライダの従来例を示す図２０中Ｘ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図２２】 ニアフィールド技術を応用した超球SIL搭載型浮上スライダの従来例を示す図である。
【図２３】 ニアフィールド技術を応用した超球SIL搭載型の浮上スライダの従来例を示す図である。
【図２４】 光磁気記録媒体のランド／グルーブ構造の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 浮上スライダ
６ SIL
７ 記録媒体
８ 光学ヘッド（部）
１２ ロードビーム（部）
１３ ジンバルスプリング
１４ プリズム
１５ フォーカスレンズ
１６ 貫通穴（レーザ光通過用の穴）
２１ 光源モジュール
２２ ファインアクチュエータ
３２ ランド
３３ グルーブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magneto-optical signal recording / reproducing head in a rewritable optical disc apparatus, and in particular, a flying slider is used in an optical head part, a SIL is mounted on one end thereof, and high-density recording / reproducing is performed using near-field recording technology. And a recording / reproducing head positioning mechanism for positioning incident light with high accuracy using a two-stage actuator technique using a small VCM or a piezoelectric element.
[0002]
[Prior art]
Since the 1980s, optical disks have become widespread as high-capacity exchangeable media. Rewritable optical discs of phase change type (recording / reproducing using the difference in reflectivity due to crystalline / amorphous phase change) have been developed and have been developed to date. A rewritable optical disk, for example, a magneto-optical disk with a diameter of 130 mm, has a capacity of 2 GB (both sides) and a recording density of 0.9 Gbit / in. ² It is used as a recording medium for documents, drawings, image files, etc.
[0003]
However, a recording apparatus that handles moving images requires a recording medium capable of recording a further large capacity. For example, in order to record a moving image of 2 hours, an image compression technique using MPEG2 is used. Ultra-high-capacity memory from 4 GB (current television images) to 30 GB (future high-definition television images) is required. In recent years, a digital video disc (DVD) that has appeared as a large-capacity recording apparatus achieves high density by using a short wavelength semiconductor laser having a wavelength of 630 to 650 nm and various signal processing technologies, and has a thickness of 0. By increasing the capacity by attaching two 6mm optical disks, the capacity has been dramatically increased (9GB). However, when considering future application to interactive video communication such as video-on-demand, 100 Gbit / in ² A recording apparatus having the above ultrahigh recording density is required.
[0004]
In the case of a rewritable optical disk, whether it is a magneto-optical type or a phase change type, in order to achieve high density, (1) reduce the pit diameter, (2) reduce the pit interval, (3) A method of reducing the track interval, (4) using multi-value / multi-layer (multiple recording), etc. can be considered. In particular, in order to realize the above (1) to (3), it is essential to reduce the diameter of the laser spot.
[0005]
Here, the beam waist diameter ω is
[Expression 1]

As shown by, it is proportional to the wavelength λ of light and inversely proportional to the numerical aperture (NA) of the lens. Therefore, one direction for increasing the density of the optical disk apparatus is to advance the shortening of the wavelength of the semiconductor laser as the light source and the increase of the NA of the lens used. As a recent practical trend, vigorous efforts have been made to shorten the wavelength by developing a blue-violet semiconductor laser. However, these techniques can only improve the current recording density by several times.
[0006]
On the other hand, an optical recording technique using a near-field phenomenon of light is being developed. This research is roughly divided into two directions, one is a method using a scanning nearfield optical microscope (SNOM) aiming to exceed the diffraction limit of light, and the other is a lens. This is a method using a solid immersion lens (SIL) aiming at higher NA. In particular, the latter can be easily installed at 10 Gbit / in by incorporating it into the existing light source module of the magneto-optical disk device. ² Since a surface recording density exceeding 1 can be achieved, it is attracting attention as a highly feasible technology.
[0007]
The principle of SIL is shown in FIGS. SIL (reference numeral 27) in FIG. 18 is a hemispherical lens made of a transparent material (for example, n> 1.9) having a large refractive index n. The focus of the laser beam 10 incident on the SIL 27 is adjusted to the polished surface of the recording medium 7 using the focus lens 15. At this time, when the SIL 27 is brought close to the surface of the recording medium 7 and light is incident on the recording medium 7 in the near-field region (the distance to the recording medium 7 is within 200 nm), the wavelength is λ with respect to the wavelength λ of the incident light. The light is propagated to the recording medium 7 while maintaining / n. This means that the light having a short wavelength (λ / n) in the transparent material of SIL 27 keeps the short wavelength (λ / n) within the near-field region even after exiting SIL 27. Yes. Therefore, if the SIL 27 is made of a material having a large n, an optical system that forms a spot diameter (ω / n) smaller than that using an ordinary optical lens can be obtained.
[0008]
The optical system shown in FIG. 19 is obtained by adding a further high NA effect to the method shown in FIG. The SIL 28 is processed into a shape called a supersphere, and has a focus without aberration when focused on the bottom surface. This increases the aperture angle by the objective lens and increases the NA. Due to this effect and the shortening of the wavelength by the near field (λ / n), the spot diameter of the narrowed beam becomes 1 / n of that of a normal optical system. ² Thus, the spot diameter can be reduced.
[0009]
Examples of applying these SIL technologies to the field of magneto-optical recording are shown in FIGS. In this example, an SIL is mounted on a flying slider used in magnetic recording technology, and the flying height of the flying slider 1 is kept in the near-field region, so that the laser spot diameter for recording / reproducing is miniaturized. This is intended to increase the density of magnetic recording. The laser light 10 emitted from the light source module 21 made of a semiconductor laser or the like is incident on the focus lens 15 to be narrowed down, enters the SIL 6 mounted on the flying slider 1 through the correction lens 29.
[0010]
The focus lens 15 is supported by the focus actuator 30, and the focal distance is controlled by minutely driving the focus actuator 30 in the light converging direction, and the SIL 6 located on the flying surface of the flying slider 1 that faces the recording medium 7. The bottom surface is focused at a spot diameter of 1 / n that of a normal optical system. At this time, if the flying gap between the flying slider 1 and the recording medium 7 is in the near-field region (several hundred nm), the laser light emitted from the bottom surface of the SIL 6 maintains a spot diameter of 1 / n. The recording medium 7 is irradiated as it is, and recording / reproduction of the magneto-optical disk is performed. In this case, the light intensity utilization efficiency of the SIL 6 is comparable to that of a normal lens optical system.
[0011]
Further, in the conventional example shown in FIGS. 22 and 23, the flying slider 31 itself is processed with a transparent material having a large refractive index n and combined with the hemispherical SIL 6 to obtain the above-mentioned super-spherical shape. As a result, the beam spot diameter to be narrowed is further reduced (1 / n ² Therefore, higher density recording / reproduction can be performed. As shown in FIG. 22, the SIL-mounted flying slider 1,31 type optical head has a light source module 21 separately provided and irradiates the SIL 6 on the flying slider 31 with the laser light 10, and FIG. As shown, there is a type in which the light source module 21 is mounted on the floating slider 31.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the magneto-optical recording apparatus to which the near field technology is applied as described above, when the SIL 6 is mounted on the flying sliders 1 and 31 and used as an optical head, the flying sliders 1 and 31 and the recording medium are recorded by CSS (Contact Start Stop). 7 slides on the surface of the SIL 6 and damages the SIL 6, or dust adheres to the bottom surface of the SIL 6, resulting in a decrease in the SN ratio.
[0013]
Further, since the land 32 and the groove 33 are provided on the surface of the recording medium 7 as shown in FIG. 24, the focal length of the laser beam changes for each track. In the previous optical head, the focal length was controlled by the focus actuator 30 composed of a magnetic field modulation coil and the like, and it corresponded to the pit position of each track. Since the focal length is fixed in order to maintain the same spot diameter, when the height of the groove 33 exceeds the near-field region, the laser spot diameter rapidly increases, and the SN ratio of the recording / reproducing signal is significantly reduced. Problem arises.
[0014]
The present invention has been made in view of these circumstances, and an object thereof is an optical head in a magneto-optical recording apparatus to which near-field technology is applied, and a highly reliable SIL having excellent sliding resistance and dust resistance. In addition to providing an on-board floating slider, an SIL on-board floating slider adapted to pit recording / reproduction with a height difference depending on the land / groove of the recording medium is provided.
[0015]
Another object of the present invention is to provide a high-accuracy incident light positioning mechanism corresponding to a high track density while reducing the weight of the optical head support portion to increase the access speed.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a recording / reproducing head of a magneto-optical recording apparatus to which near-field technology is applied, in which an optical head portion is formed by hemispherical or superspherical SIL processed with a transparent material having a large refractive index and air film lubrication. It is composed of a flying slider that floats over the surface of the recording medium through a minute gap, and a light source module for magneto-optical recording, and the SIL is arranged on the leading edge side from the center of gravity of the flying slider. It is a feature.
[0017]
Here, the optical head unit may include a pair of SILs, and the pair of SILs may be disposed on the trailing edge side and the leading edge side with the center of gravity of the flying slider interposed therebetween.
[0018]
Further, the difference between the flying height on the trailing edge side and the flying height on the leading edge side of the flying slider on which the pair of SILs are arranged is equal to the height difference between the land and the groove of the recording medium. It may be set.
[0019]
The present invention also relates to a recording / reproducing head support mechanism of the magneto-optical recording apparatus, and in particular, the recording / reproducing head support portion includes a gimbal spring portion for supporting the flying slider and a pressing load applied to the flying slider. A load beam portion that loads the laser beam, and a portion that overlaps the SIL of the load beam portion is provided with a hole for passing a laser beam, and an optical system including a prism and a focus lens is disposed above the hole. It is characterized by being.
[0020]
Furthermore, the present invention relates to a recording / reproducing head positioning mechanism of the magnetic recording apparatus, and in particular, the recording / reproducing head support portion applies a pressing load to the flying slider and the gimbal spring portion that supports the flying slider. The load beam part is composed of a load beam part, and a laser beam passing hole is provided in a portion overlapping the SIL of the load beam part, and a small size is provided on the side facing the support part across the holder arm. A fine actuator that is finely driven by a VCM or a piezoelectric element is arranged, and an optical system including a prism and a focus lens is arranged at a portion overlapping the SIL of the fine actuator, and enters the SIL mounted on the flying slider. It is characterized by performing a fine positioning operation of laser light.
[0021]
In the present invention, the SIL is arranged on the leading edge side from the center of gravity position of the slider. Therefore, even if the slider and the surface of the recording medium slide with CSS, the leading edge side floats relatively early in the start-up, so that the SIL is unlikely to be damaged or worn. In addition, during floating, dust flows from the leading edge side to the trailing edge side and tends to accumulate on the trailing edge side where the flying height is low, so the bottom surface of the SIL placed on the leading edge side (lens surface) ) Is difficult for dust to adhere to. As a result, a highly reliable SIL-mounted floating slider having excellent sliding resistance and dust resistance can be obtained.
[0022]
In the present invention, a pair of SILs are arranged on the trailing edge side and the leading edge side with the center of gravity of the slider in between, and the slider pitch amount (the difference in flying height between the trailing edge side and the leading edge side). ) Corresponds to the height difference between the land and the groove of the recording medium, so that even when the height of the groove exceeds the near-field region, it can be handled by one optical head.
[0023]
In the present invention, since the optical system including the prism and the focus lens is disposed separately from the optical head in the optical head support portion, the optical head can be reduced in weight and the access speed is increased.
[0024]
In the present invention, a fine actuator mechanism having an optical system and a light source module is provided on the opposite side of the holder arm of the optical head support portion, and the optical system and the light source module are finely driven by a small VCM or a piezoelectric element. Therefore, it is possible to provide a high-speed and high-accuracy positioning mechanism that can cope with a high track density.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this example, as shown in FIG. 1, hemispherical SIL 6 formed of a transparent material such as high refractive index glass having a large numerical aperture (NA) is used as a flying slider 1 used in an existing magnetic disk device. Then, it is embedded and fixed so as to be positioned on the leading edge side from the center of gravity of the flying slider 1.
[0026]
Here, the hemispherical SIL 6 has a flat surface (bottom surface) that matches the air bearing surface (ABS surface) 2 provided on the flying slider 1 on the side facing the recording medium 7. Deploy. The beam spot diameter may be further narrowed down by incorporating a superspherical SIL instead of the hemispherical SIL6. In this case, the processing difficulty is increased, but higher-density magneto-optical recording is possible.
[0027]
The flying slider 1 has 70% (L × W × H = 2.8 × 2.24 × 0.6 mm), 50% (2 × 1.6 × 0.43 mm), 30% (1.25 × 1). There are standard dimensions such as × 0.3 mm), but they are selected according to the size of the SIL 6 to be mounted. Further, a rail surface 3 is formed by a recess 5 on the ABS surface 2 of the flying slider 1, and as a result, a positive pressure is generated by receiving an air viscous flow generated by the rotation of the recording medium 7. 7 Ascends over a minute gap. The flying height of the flying slider 1 at this time is not as strict as required in the magnetic disk device, but is desirably as uniform as possible from the inner circumference to the outer circumference of the track. Therefore, for example, a negative pressure slider disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-279133 may be used in which negative pressure is generated on the ABS surface 2 to improve flying uniformity.
[0028]
The flying slider (SIL mounting flying slider) 1 configured as described above is held by an optical head support mechanism 11 including a gimbal spring 13 and a load beam 12 (as shown in FIGS. 7 and 8 described later). . While the apparatus is stopped, the flying slider 1 is pressed against the surface of the recording medium 7 with a constant pressing force by the spring force of the load beam 12, but during the operation of the apparatus, the air viscous flow accompanying the high speed rotation of the recording medium 7 is performed. Flows into the chamfer portion 4 provided on the leading edge side of the flying slider 1, forms an air lubricating film on the ABS surface 2, and floats on the surface of the recording medium 7 through a minute gap. At this time, the design flying height of the flying slider 1 is adjusted so that the flying height on the leading edge side where the SIL 6 is arranged is within the near-field region (<about 100 to 200 nm).
[0029]
In general, the flying slider tends to have a large pitch amount (difference between the trailing edge side and the leading edge side) on the outer periphery side of the track where the air flow rate increases. In order to cope with this tendency, it is preferable to use a slider or the like disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-330510 and the like designed to reduce the pitch angle fluctuation.
[0030]
On the other hand, during the transition time (start-up time) from stop to operation, the flying slider 1 slides on the surface of the recording medium 7 with the trailing edge lifted while dragging or bouncing the trailing edge. As the air flow rate increases, the aircraft moves to a stable levitation posture (see FIGS. 3 and 4).
[0031]
Therefore, in the conventional floating slider 1 in which the SIL 6 is arranged on the trailing edge side, the bottom surface of the SIL 6 is worn by sliding of the floating slider 1 at the time of start-up, or is contaminated by a lubricant or a protective film, so the SN ratio is deteriorated. (See FIG. 3). On the other hand, in the case of the flying slider 1 of the present embodiment, the SIL 6 is arranged on the leading edge side, so that damage caused by the sliding of the flying slider 1 at the time of activation can be reduced (see FIG. 4).
[0032]
Further, during the operation of the apparatus, the flying slider 1 floats on the recording medium 7 with the leading edge side raised and the trailing edge side lowered, but the dust 9 generated in the apparatus is mixed with the air viscous flow. Since it flows into the ABS surface 2 of the slider from the leading edge side and flows down to the trailing edge side, it tends to accumulate on the rail surface on the trailing edge side where the flying height is low (see FIGS. 5 and 6). ).
[0033]
Therefore, in the conventional flying slider 1 in which the SIL 6 is arranged on the trailing edge side, the dust 9 gradually accumulates on the bottom surface of the SIL 6 (see FIG. 5), and there is a risk that the SN ratio is lowered. On the other hand, in the case of the flying slider 1 of the present embodiment, the SIL 6 is arranged on the leading edge side, so that contamination of the lens surface (bottom surface of the SIL 6) due to dust 9 can be avoided (see FIG. 6). .
[0034]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 7, the flying slider 1 shown in the first embodiment is supported by a gimbal spring 13, and the gimbal spring 13 is held at the tip of the load beam 12, and also constitutes an optical head support mechanism 11. is doing.
[0035]
At this time, the flying slider 1 is point-supported by the pivot 17 provided on the gimbal spring 13 or the load beam 12, and the pressing force of the load beam 12 is applied to the flying slider 1 through the pivot 17. The height of the pivot 17 is adjusted so that the SIL 6 mounted on the flying slider 1 does not interfere with the load beam 12. Further, the flying slider 1 is bonded to the gimbal spring 13 to avoid the SIL 6 mounted on the flying slider 1.
[0036]
A through hole (laser beam passage hole) 16 is provided in a portion of the load beam 12 overlapping the SIL 6. The diameter of the through hole 16 is approximately the same as the spherical diameter of the SIL 6. Further, an optical system including a focus lens 15 and a prism (or reflection mirror) 14 is fixed on the load beam 12 so as to overlap the laser beam passage hole 16. As a result, the laser beam 10 output from the light source module 21 is guided to the SIL 6 mounted on the flying slider 1 via the optical system, and is focused on the bottom surface of the SIL 6 (which coincides with the ABS surface 2) (see FIG. 8).
[0037]
At this time, if the flying height of the bottom surface of the SIL 6 is in the near-field region (<100 to 200 nm), the laser beam 10 is not affected by diffraction. Therefore, the laser beam 10 reaches the surface of the recording medium 7 while maintaining the wavelength inside the SIL 6 (λ / n: where the refractive index of the SIL 6 is n), and as a result, formed on the surface of the recording medium 7. The spot diameter is also 1 / n of the spot diameter when a normal optical system is used (1 / n when a superspherical lens is used) ² )
[0038]
Usually, the support rigidity of the gimbal spring 13 that holds the flying slider 1 is set low in order to ensure the medium following performance of the flying slider 1, while the load beam 12 exhibits good vibration characteristics up to a high frequency band. It is designed with high rigidity by setting flanges on the left and right ends so that it can be maintained. Therefore, as in this example, the optical system (focus lens 15 and prism 14) having a large mass is separated from the flying slider 1 held by the flexible gimbal spring 13 and disposed on the rigid load beam 12. As a result, it is possible to suppress a decrease in vibration characteristics.
[0039]
Further, since the optical system arranged on the load beam 12 and the SIL 6 mounted on the flying slider 1 are fixed at a close distance by the pivot 17, it becomes possible to irradiate the laser beam 10 toward the SIL 6 with high accuracy. .
[0040]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 9 and 10, a pair of hemispherical SILs 6 are respectively arranged and fixed on the trailing edge side and the leading edge side with the center of gravity of the flying slider 1 or the support position by the pivot 17 interposed therebetween. At this time, the pair of SILs 6 are arranged on the central axis along the longitudinal direction of the flying slider 1. Or (as a result of adjusting the roll posture by shifting the support position by the pivot 17 in the width direction due to the flying characteristics of the flying slider 1), the flying slider 1 is supported by shifting from the central axis along the longitudinal direction of the optical head support mechanism 11. In this case, the pair of SILs 6 are arranged so as to be aligned on the central axis along the longitudinal direction of the optical head support mechanism 11. Further, the flat portions (bottom surfaces) of the pair of hemispherical SILs 6 are made to coincide with the ABS surface 2 provided on the side of the flying slider 1 facing the recording medium 7.
[0041]
On the other hand, in the optical head support mechanism 11 that holds the flying slider 1 on which the pair of SILs 6 are mounted, the through holes 16 and the optical system similar to those shown in the second embodiment are formed in the portions overlapping the pair of SILs 6. Are arranged according to each SIL6. In this case, the optical system corresponding to the SIL 6 on the leading edge side includes the beam splitter 18 and the focus lens 15, while the optical system corresponding to the SIL 6 on the trailing edge side is the second embodiment. In the same manner as that used in the above, it is composed of a prism (or reflection mirror) 14 and a focus lens 15.
[0042]
The laser beam 10 output from the light source module 21 is divided into a laser beam L1 and a laser beam L2 by a beam splitter 15 provided at a portion overlapping the SIL 6 located on the leading edge side of the load beam 12. Of these, the laser beam L1 bent at a right angle is incident on the SIL 6 disposed on the leading edge side of the flying slider 1 through the focus lens 15, and is focused on the lens bottom surface coincident with the ABS surface 2. On the other hand, the laser beam L2 that has passed through the beam splitter 18 is bent by a prism 14 provided at a portion overlapping with the SIL 6 located on the trailing edge side, condensed on the focus lens 15, and also on the trailing edge side. The light is incident on the SIL 6 disposed and is focused on the lens bottom surface coincident with the ABS surface 2 (see FIG. 9).
[0043]
During the operation of the apparatus, the flying slider 1 floats while maintaining a flying height that is high on the leading edge side and low on the trailing edge side. In the present embodiment, the difference (pitch amount) between the flying height of the bottom surface of the SIL 6 disposed on the leading edge side and the flying height of the bottom surface of the SIL 6 disposed on the trailing edge side is provided on the surface of the recording medium 7. The flying height of the flying slider 1 is designed so as to coincide with the height of the groove 33 (about 50 to 150 nm) and to keep both flying heights in the near field region (<100 to 200 nm).
[0044]
As a result, recording / reproduction is performed on the groove 33 with the laser beam 10 focused on the bottom surface of the SIL 6 arranged on the leading edge side having a high flying height, and the SIL 6 arranged on the trailing edge side having a low flying height. Recording / reproduction is performed on the land 32 with the laser beam 10 condensed on the bottom surface of the substrate. At this time, as shown in FIG. ⁺ Using mixed light of lasers of different wavelengths (as in the case of lasers), the color beam splitter 19 is placed in the trailing edge side optical system and spectrally divided into each wavelength (λ1, λ2), and recording / reproduction of the groove 33 is performed. If the laser beams λ1 and λ2 having different wavelengths are used for recording and reproduction on the land 32, a good recording / reproducing signal having a high SN ratio can be obtained.
[0045]
With conventional optical heads that apply near-field technology, the spot diameter rapidly expands (because of the influence of diffraction) beyond the near-field region, so recording / reproduction can be performed on a medium with a large difference in height between land and groove. When doing so, it was difficult to maintain a high level of signal-to-noise ratio. On the other hand, by using the two-beam flying slider 1 and the optical head support mechanism 11 as in the present embodiment, good recording can be performed even on the recording medium 7 having a large difference in height between the land 32 and the groove 33. A reproduction signal can be obtained.
[0046]
Finally, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The optical head support mechanism 11 for supporting the flying slider 1 shown in the first embodiment may be composed of the gimbal spring 13 and the load beam 12 as shown in the second embodiment. As shown in FIGS. 12 to 14, a so-called two-piece optical head support mechanism 11 in which a gimbal spring and a load beam are integrally molded may be used. Also in this case, a through hole 16 is provided in a portion overlapping with the SIL 6.
[0047]
On the other hand, in the present embodiment, the fine actuator 22 having the optical system shown in the second embodiment is opposed to the optical head support mechanism 11 on the opposite side of the optical head support mechanism 11 with the holder arm 20 interposed therebetween. Arrange. Unlike the two-stage control actuator in the magneto-optical recording apparatus, the fine actuator 22 is used in an HGA (Head Gimbal Assembly) -driven two-stage actuator in the magnetic recording apparatus. Conventionally, the magnetic head support mechanism (HGA) ) Is used to finely drive the magnetic head, but in this embodiment, it is used to finely drive the optical system (focus lens 15 and prism 14) instead of the magnetic head support mechanism 11. .
[0048]
The fine actuator 22 includes a high-compliance type (described in FIGS. 12 to 14, see Japanese Patent Laid-Open No. 9-260680) and a piezoelectric element 26 which are driven by a small drive by bending the actuator spring 25 by the electromagnetic force of the small VCM 24. There is a high stiffness type (shown in FIGS. 15 to 17) in which the actuator spring 25 is bent by the distortion of the actuator and is finely driven. In any case, the light source module 21 and the optical system are mounted on the fine actuator 22, and the light source module 21 and the optical system are separated from the optical head by the tracking operation of the optical head 8 by the VCM 23 incorporated in the holder arm 20. By performing fine rotation driving above, the position of the laser beam 10 incident on the SIL 6 mounted on the flying slider 1 is finely controlled to perform a track following operation (following).
[0049]
According to this embodiment, since the optical head using the near-field technology can be positioned with high accuracy, it is possible to cope with the narrow track pitch of the large-capacity magneto-optical recording apparatus.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
As a first effect, damage to the lens surface of the SIL can be suppressed in the optical head of the magneto-optical recording apparatus using the near field technology. The reason is that by arranging the SIL on the leading edge side of the flying slider, it is possible to avoid the influence of the slider sliding at the time of starting the apparatus.
[0051]
As a second effect, it is possible to suppress degradation of SNR due to dust contamination on the lens surface of the SIL. The reason is that SIL is placed on the leading edge side of the flying slider so that it is not affected by the accumulation at the dust outflow end (trailing edge) and the SIL lens surface can be kept clean. It is.
[0052]
As a third effect, high-speed access is possible in a magneto-optical recording apparatus using near-field technology. The reason is that it is possible to provide an optical head support mechanism that can maintain good vibration characteristics up to a high frequency band by separating an optical system having a large mass from a flying slider and disposing it in a rigid load beam section. Because.
[0053]
As a fourth effect, in a magneto-optical recording apparatus using the near field technique, a good recording / reproducing signal can be obtained even for a recording medium having a large difference in height between land and groove. The reason is that SILs are mounted on the leading edge side and trailing edge side of the flying slider, respectively, so that the flying pitch amount corresponds to the height difference between the land and the groove.
[0054]
As a fifth effect, a highly accurate positioning operation of the optical head of the magneto-optical recording apparatus using the near field technique can be performed. The reason is that the light source module and the optical system are mounted on the fine actuator, and the laser light incident on the SIL is micro-driven separately from the optical head support mechanism.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a first embodiment according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a transition state of a position when the apparatus is activated in a conventional flying slider.
FIG. 4 is a diagram showing a transition state of a position when the apparatus is activated in the flying slider according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing dust accumulation in a conventional flying slider.
FIG. 6 is a diagram illustrating a dust accumulation state in the flying slider according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a second embodiment according to the present invention.
FIG. 8 is a side view showing a second embodiment according to the present invention.
FIG. 9 is a side view showing a first example of a third embodiment according to the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing a first example of a third embodiment according to the present invention.
FIG. 11 is a side view showing a second example of the third embodiment according to the present invention.
FIG. 12 is a side view showing a first example of the fourth embodiment according to the present invention.
FIG. 13 is a plan view showing a first example of a fourth embodiment according to the present invention.
FIG. 14 is a plan view showing a first example of the fourth embodiment according to the present invention;
FIG. 15 is a side view showing a second example of the fourth embodiment according to the present invention.
FIG. 16 is a plan view showing a second example of the fourth embodiment according to the present invention.
FIG. 17 is a plan view showing a second example of the fourth embodiment according to the present invention.
FIG. 18 is a diagram for explaining the principle of SIL.
FIG. 19 is a diagram for explaining the principle of SIL.
FIG. 20 is a diagram showing a conventional example of a hemispherical SIL mounted flying slider to which the near field technology is applied.
FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 20 showing a conventional example of a hemispherical SIL mounting type flying slider to which the near field technology is applied.
FIG. 22 is a diagram showing a conventional example of a super-spherical SIL-mounted flying slider to which near-field technology is applied.
FIG. 23 is a diagram showing a conventional example of a floating slider mounted with a supersphere SIL to which near-field technology is applied.
FIG. 24 is a diagram showing an example of a land / groove structure of a magneto-optical recording medium.
[Explanation of symbols]
1 Levitation slider
6 SIL
7 Recording media
8 Optical head (part)
12 Load beam (part)
13 Gimbal Spring
14 Prism
15 Focus lens
16 Through hole (hole for laser beam passage)
21 Light source module
22 Fine actuator
32 rand
33 Groove

Claims (5)

A recording / reproducing head of a magneto-optical recording apparatus applying near-field technology,
The optical head has a hemispherical or superspherical SIL processed with a transparent material having a large refractive index, a flying slider that floats over the surface of the recording medium by air film lubrication through a minute gap, and for magneto-optical recording. A light source module,
A recording / reproducing head of a magneto-optical recording apparatus, wherein the SIL is arranged on a leading edge side with respect to a center of gravity of the flying slider. The optical head unit includes a pair of SILs, and the pair of SILs are respectively disposed on a trailing edge side and a leading edge side across a center of gravity of the flying slider. A recording / reproducing head of the magneto-optical recording apparatus described. A difference between the flying height on the trailing edge side and the flying height on the leading edge side of the flying slider on which the pair of SILs are arranged is set to be equal to the height difference between the land and the groove of the recording medium. The recording / reproducing head of the magneto-optical recording apparatus according to claim 2, wherein: A support mechanism for a recording / reproducing head of the magneto-optical recording apparatus according to claim 1, 2, or 3,
The support portion of the recording / reproducing head is composed of a gimbal spring portion that supports the flying slider, and a load beam portion that applies a pressing load to the flying slider, and the portion of the load beam portion that overlaps the SIL includes: A support mechanism for a recording / reproducing head of a magneto-optical recording apparatus, wherein an optical system including a prism and a focus lens is disposed above a hole for passing a laser beam. A positioning mechanism for a recording / reproducing head of a magneto-optical recording apparatus according to claim 1, 2, or 3,
The support portion of the recording / reproducing head is composed of a gimbal spring portion that supports the flying slider, and a load beam portion that applies a pressing load to the flying slider, and the portion of the load beam portion that overlaps the SIL includes: A fine actuator that is finely driven by a small VCM or a piezoelectric element is arranged on the side facing the support portion across the holder arm, with a hole for passing laser light,
An optical system including a prism and a focus lens is disposed in a portion of the fine actuator that overlaps the SIL, and performs a fine positioning operation of laser light incident on the SIL mounted on the flying slider. A positioning mechanism for a recording / reproducing head of a magnetic recording apparatus.

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