JPH05234117A - 光ヘッド装置及び光ディスク記憶システム - Google Patents
光ヘッド装置及び光ディスク記憶システムInfo
- Publication number
- JPH05234117A JPH05234117A JP4303881A JP30388192A JPH05234117A JP H05234117 A JPH05234117 A JP H05234117A JP 4303881 A JP4303881 A JP 4303881A JP 30388192 A JP30388192 A JP 30388192A JP H05234117 A JPH05234117 A JP H05234117A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- slider
- storage medium
- optical head
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10532—Heads
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/1055—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
- G11B11/10552—Arrangements of transducers relative to each other, e.g. coupled heads, optical and magnetic head on the same base
- G11B11/10554—Arrangements of transducers relative to each other, e.g. coupled heads, optical and magnetic head on the same base the transducers being disposed on the same side of the carrier
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/1055—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
- G11B11/1058—Flying heads
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/122—Flying-type heads, e.g. analogous to Winchester type in magnetic recording
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1384—Fibre optics
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1387—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector using the near-field effect
Abstract
(57)【要約】
【目的】 波長よりも短い解像力を与え、その結果高い
面積ビット密度を達成した光記憶システム。 【構成】 光ヘッドは、記録媒体と物理的滑り接触状態
にあるスライダー上に光学素子を装着し、該光学素子は
光ビームをスライダー下面に形成されたミクロン未満の
光アパーチャに結合し、記憶媒体に伝達する。このスラ
イダーは、負の荷重域における荷重摩擦の特性が直線的
でない結晶性材料製が好ましい。ヘッドが記録媒体表面
と滑り接触している時には、復元力が発生して記録媒体
表面に隣接して移動する空気層が発生する浮揚力を打ち
負かし、光ヘッドと記録媒体との物理的接触を維持す
る。この復元力は負の外部荷重によるヘッドの操作も可
能にする。 【効果】 記憶媒体表面近傍に光伝達アパーチャを有す
る光ヘッドを用いるとシステムのビーム焦点合せのため
の電気−機械式サーボシステムを不要とする。
面積ビット密度を達成した光記憶システム。 【構成】 光ヘッドは、記録媒体と物理的滑り接触状態
にあるスライダー上に光学素子を装着し、該光学素子は
光ビームをスライダー下面に形成されたミクロン未満の
光アパーチャに結合し、記憶媒体に伝達する。このスラ
イダーは、負の荷重域における荷重摩擦の特性が直線的
でない結晶性材料製が好ましい。ヘッドが記録媒体表面
と滑り接触している時には、復元力が発生して記録媒体
表面に隣接して移動する空気層が発生する浮揚力を打ち
負かし、光ヘッドと記録媒体との物理的接触を維持す
る。この復元力は負の外部荷重によるヘッドの操作も可
能にする。 【効果】 記憶媒体表面近傍に光伝達アパーチャを有す
る光ヘッドを用いるとシステムのビーム焦点合せのため
の電気−機械式サーボシステムを不要とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に光ディスク記憶シ
ステムに関するものであり、更に詳しく述べると、摩耗
を最小にするため摩擦吸引効果（tribo-attractive eff
ect）を用いて、ある操作速度で記憶媒体と接触した状
態にあるスライダーに光トランデューサを装着した光デ
ィスク記憶システムに関する。
ステムに関するものであり、更に詳しく述べると、摩耗
を最小にするため摩擦吸引効果（tribo-attractive eff
ect）を用いて、ある操作速度で記憶媒体と接触した状
態にあるスライダーに光トランデューサを装着した光デ
ィスク記憶システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記憶システムでは、磁界をディスク
上の小容積に集中させて磁区を所望の配向でその容積内
に整列させることにより情報ビットを記憶する。光記憶
システムでは、光ディスク上の小スポット上にレーザビ
ームを集中させて媒体を加熱し、そのスポットの媒体材
料を物理的に変化させることにより情報ビットを記憶す
る。光磁気記憶システムの場合は、レーザビームによる
熱がそのスポット位置の磁区を印加磁界に沿って整列さ
せる。現在、全ての移動ディスク型記憶システムでは、
記憶ディスク上の面積ビット密度を増加させて記憶容量
の増大要求に対処している。
上の小容積に集中させて磁区を所望の配向でその容積内
に整列させることにより情報ビットを記憶する。光記憶
システムでは、光ディスク上の小スポット上にレーザビ
ームを集中させて媒体を加熱し、そのスポットの媒体材
料を物理的に変化させることにより情報ビットを記憶す
る。光磁気記憶システムの場合は、レーザビームによる
熱がそのスポット位置の磁区を印加磁界に沿って整列さ
せる。現在、全ての移動ディスク型記憶システムでは、
記憶ディスク上の面積ビット密度を増加させて記憶容量
の増大要求に対処している。
【０００３】磁気ディスク記憶システムで面積ビット密
度を増加させるには、基本的三パラメータすなわち磁気
書き込みトランデューサ（ヘッド）のギャップ長、磁気
記憶媒体の厚み及びヘッド−ディスクの間隔を減らす必
要がある。所与のギャップ長及び媒体厚みに対しては、
ヘッド−ディスク間隔が小さいほど、すなわちヘッドの
浮上高さが低いほど、ビットセルの寸法を小さくするこ
とができる。浮上高さの下限は、スライダーが回転磁気
ディスクと物理的に接触した状態にあって、即ちスライ
ダーがディスク表面上を連続的に滑擦して、読み取り／
書き込みトランデューサがスライダーの端部近くにあっ
てディスク表面に達するほど密接するような接触記録で
ある。本出願人に譲渡されたブレゾツキー（Brezoczk
y）等の米国特許第4,819,091号明細書は、スライダーに
装着されて回転記憶媒体と物理的に接触するような磁気
的読み取り／書き込みヘッドを包含する磁気接触記録シ
ステムを開示している。移動するディスク表面とスライ
ダーとの間に摩擦引力が発生してディスク表面に隣接す
る移動空気層が発生する浮揚力に抵抗し、磁気ヘッド及
びスライダー又は記録媒体の何れにも過度の摩耗を与え
ずに接触状態でデータの記録及び読み取りを可能にす
る。
度を増加させるには、基本的三パラメータすなわち磁気
書き込みトランデューサ（ヘッド）のギャップ長、磁気
記憶媒体の厚み及びヘッド−ディスクの間隔を減らす必
要がある。所与のギャップ長及び媒体厚みに対しては、
ヘッド−ディスク間隔が小さいほど、すなわちヘッドの
浮上高さが低いほど、ビットセルの寸法を小さくするこ
とができる。浮上高さの下限は、スライダーが回転磁気
ディスクと物理的に接触した状態にあって、即ちスライ
ダーがディスク表面上を連続的に滑擦して、読み取り／
書き込みトランデューサがスライダーの端部近くにあっ
てディスク表面に達するほど密接するような接触記録で
ある。本出願人に譲渡されたブレゾツキー（Brezoczk
y）等の米国特許第4,819,091号明細書は、スライダーに
装着されて回転記憶媒体と物理的に接触するような磁気
的読み取り／書き込みヘッドを包含する磁気接触記録シ
ステムを開示している。移動するディスク表面とスライ
ダーとの間に摩擦引力が発生してディスク表面に隣接す
る移動空気層が発生する浮揚力に抵抗し、磁気ヘッド及
びスライダー又は記録媒体の何れにも過度の摩耗を与え
ずに接触状態でデータの記録及び読み取りを可能にす
る。
【０００４】光記憶システムでは、光トランデューサ即
ちヘッドを介してディスク表面上の小スポットに集中さ
せるようにレーザビームを光記憶媒体（光ディスク）上
に投射する。先行技術の光システムでは、光ヘッドを媒
体表面上の十分高い位置に維持し、レーザ光波長（λ）
と通常の光学素子とによってビームスポットの寸法を定
める。一般に、空気中での回折限界である約λ／１．５
が光画像記録の解像度に基本的な下限であると考えられ
る。従って、光システム又は光磁気システムの面積ビッ
ト密度を高める伝統的な第一手段は短波長のレーザビー
ムを使用することであった。現在使用されている注入型
レーザのビーム出力は、１マイクロメートル（μｍ）程
度の波長を有する。新規なレーザや、二次又は更に高次
の高調波の使用並びに周波数倍増器が現在開発されつつ
ある。しかしながら、この開発にはかなりの困難があ
り、好適特性をもった新規レーザが近い将来に開発され
る見込みは少ない。他方、現在使用されている従来半導
体レーザの信頼性やパワー能力は着実に改善されてきて
おり、それらが広範に使用されていることから今後も継
続的に改善されると思われる。
ちヘッドを介してディスク表面上の小スポットに集中さ
せるようにレーザビームを光記憶媒体（光ディスク）上
に投射する。先行技術の光システムでは、光ヘッドを媒
体表面上の十分高い位置に維持し、レーザ光波長（λ）
と通常の光学素子とによってビームスポットの寸法を定
める。一般に、空気中での回折限界である約λ／１．５
が光画像記録の解像度に基本的な下限であると考えられ
る。従って、光システム又は光磁気システムの面積ビッ
ト密度を高める伝統的な第一手段は短波長のレーザビー
ムを使用することであった。現在使用されている注入型
レーザのビーム出力は、１マイクロメートル（μｍ）程
度の波長を有する。新規なレーザや、二次又は更に高次
の高調波の使用並びに周波数倍増器が現在開発されつつ
ある。しかしながら、この開発にはかなりの困難があ
り、好適特性をもった新規レーザが近い将来に開発され
る見込みは少ない。他方、現在使用されている従来半導
体レーザの信頼性やパワー能力は着実に改善されてきて
おり、それらが広範に使用されていることから今後も継
続的に改善されると思われる。
【０００５】光学素子を使用せずに、被験対象に極めて
密接した極端に狭いアパーチャを介して光ビームを像映
することにより、従来の光学素子の回折限界を克服でき
ることは当該技術分野で周知のことである。例えば、医
者の聴診器は、それを患者の胸に当てて心拍音を聞くこ
とにより患者の心臓を１０ｃｍ未満の位置にもってくる
ことができる。音の周波数を３００−１００Ｈzとする
と対応する波長は約３０ｍであり、聴診器の解像力は約
λ／１０００となる。聴診器の原理を適用すると、他タ
イプの波の別波長に対しても解像度を波長より小さくす
ることが可能であり、最小解像可能寸法はアパーチャ径
又は被験対象からのアパーチャ距離の大きな方の寸法程
度になる。
密接した極端に狭いアパーチャを介して光ビームを像映
することにより、従来の光学素子の回折限界を克服でき
ることは当該技術分野で周知のことである。例えば、医
者の聴診器は、それを患者の胸に当てて心拍音を聞くこ
とにより患者の心臓を１０ｃｍ未満の位置にもってくる
ことができる。音の周波数を３００−１００Ｈzとする
と対応する波長は約３０ｍであり、聴診器の解像力は約
λ／１０００となる。聴診器の原理を適用すると、他タ
イプの波の別波長に対しても解像度を波長より小さくす
ることが可能であり、最小解像可能寸法はアパーチャ径
又は被験対象からのアパーチャ距離の大きな方の寸法程
度になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、摩擦引力を発生させて光記録ヘッドと移動する記録
媒体とを接触状態に維持し、しかも光ヘッド又は記録媒
体の何れをも過度に摩耗しないような光記憶システム又
は光磁気記憶システム用の高密度、接触記録システムを
提供することである。
は、摩擦引力を発生させて光記録ヘッドと移動する記録
媒体とを接触状態に維持し、しかも光ヘッド又は記録媒
体の何れをも過度に摩耗しないような光記憶システム又
は光磁気記憶システム用の高密度、接触記録システムを
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、光記憶媒体に
光ビームを伝達する手段；及び前記の光記憶媒体と物理
的接触状態に維持された支持手段を含み、前記の伝達手
段が前記光記憶媒体の主面に密に近接して前記の支持手
段上に堅固に装着されている、光記憶媒体と併用するた
めの光ヘッド装置を提供する。
光ビームを伝達する手段；及び前記の光記憶媒体と物理
的接触状態に維持された支持手段を含み、前記の伝達手
段が前記光記憶媒体の主面に密に近接して前記の支持手
段上に堅固に装着されている、光記憶媒体と併用するた
めの光ヘッド装置を提供する。
【０００８】本発明の原理に従って、光ヘッドの光学的
コンポーネントが光ビームを光記憶媒体に伝達するた
め、それをミクロン未満の光アパーチヤに結合／集中さ
せる光記憶システムを提供する。この光ヘッドは、スラ
イダーが移動する光記憶媒体（光ディスク）と物理的接
触状態を維持するように、支持アームから吊り下げられ
たスライダーに装着される。光スライダーと光ディスク
が相対的に運動すると摩擦引力が発生し、スライダ-デ
ィスクの平均分離間隔がディスク表面に対して数ナノメ
ートル（ｎｍ）しか変動しないような極めてむらのない
状態を維持する。この光ヘッド及びスライダーは、光ア
パーチヤがスライダーの下面と共面をなす配置となるよ
うに構成される。スライダーはディスク表面と物理的に
接触しているので、光アパーチヤから記憶媒体までの距
離は、光ディスクの記憶層すなわち光媒体上の透明保護
層の厚みと、ディスクの表面ざらつき及び回転振れ（ru
nout）によるスライダーのディスク表面上の平均高さと
によって決定される。
コンポーネントが光ビームを光記憶媒体に伝達するた
め、それをミクロン未満の光アパーチヤに結合／集中さ
せる光記憶システムを提供する。この光ヘッドは、スラ
イダーが移動する光記憶媒体（光ディスク）と物理的接
触状態を維持するように、支持アームから吊り下げられ
たスライダーに装着される。光スライダーと光ディスク
が相対的に運動すると摩擦引力が発生し、スライダ-デ
ィスクの平均分離間隔がディスク表面に対して数ナノメ
ートル（ｎｍ）しか変動しないような極めてむらのない
状態を維持する。この光ヘッド及びスライダーは、光ア
パーチヤがスライダーの下面と共面をなす配置となるよ
うに構成される。スライダーはディスク表面と物理的に
接触しているので、光アパーチヤから記憶媒体までの距
離は、光ディスクの記憶層すなわち光媒体上の透明保護
層の厚みと、ディスクの表面ざらつき及び回転振れ（ru
nout）によるスライダーのディスク表面上の平均高さと
によって決定される。
【０００９】代表的な先行技術の光ディスク記憶システ
ムは、固定された光学素子と一般に光ヘッドと称される
移動可能な光学素子を包含する。光ヘッドは、対物レン
ズ、一以上の鏡、焦点合せモータ及び微細トラッキング
アクチュエータ等のコンポーネントを包含する。光ヘッ
ドは、ディスクを横切って半径方向に運動するレール対
上に乗った運搬台に装着される。運搬台は代表的には、
粗トラッキングアクチュエータを装着するものであり、
レールと噛み合った一組のホイールも有する。光ヘッド
と運搬台とを合わせたものの質量と寸法が、光ディスク
ドライブシステムのアクセス時間を比較的長くする主な
要因である。本発明では、対物レンズはスライダー上に
固定され、スライダー自身がディスク表面から維持され
る精度と同じ精度で光媒体から本質的に一定の分離間隔
に維持される。従って、焦点を合わせるサーボシステム
は必要でない。このため移動可能な対物レンズホルダ
ー、焦点合せモータ、焦点サーボ調節器及び関連する回
路コンポーネント並びにその他コンポーネントをシステ
ムから取り除くことができて、光ヘッドは小型・軽量に
なり、システムは極く僅かなコンポーネントしか含まず
に簡単になる。最終的には、半径方向への直線アクセス
アームから吊り下げられる光スライダーは、極く僅かな
光コンポーネントしか含まない極めて小型・軽量なもの
となる。粗トラッキングアクチュエータ及び微細トラッ
キングアクチュエータの両機能は、ヴォイスコイルモー
タ等の単一アクセスアームアクチュエータに組み込まれ
て、全調節機能は単一のアクチュエータ調節器に装備さ
れる。従って、本発明は、焦点サーボシステムが取り除
かれ、今日の磁気ディスク記憶システムで可能なアクセ
ス時間に匹敵するデータアクセス時間の光ディスクドラ
イブシステムを提供するものである。
ムは、固定された光学素子と一般に光ヘッドと称される
移動可能な光学素子を包含する。光ヘッドは、対物レン
ズ、一以上の鏡、焦点合せモータ及び微細トラッキング
アクチュエータ等のコンポーネントを包含する。光ヘッ
ドは、ディスクを横切って半径方向に運動するレール対
上に乗った運搬台に装着される。運搬台は代表的には、
粗トラッキングアクチュエータを装着するものであり、
レールと噛み合った一組のホイールも有する。光ヘッド
と運搬台とを合わせたものの質量と寸法が、光ディスク
ドライブシステムのアクセス時間を比較的長くする主な
要因である。本発明では、対物レンズはスライダー上に
固定され、スライダー自身がディスク表面から維持され
る精度と同じ精度で光媒体から本質的に一定の分離間隔
に維持される。従って、焦点を合わせるサーボシステム
は必要でない。このため移動可能な対物レンズホルダ
ー、焦点合せモータ、焦点サーボ調節器及び関連する回
路コンポーネント並びにその他コンポーネントをシステ
ムから取り除くことができて、光ヘッドは小型・軽量に
なり、システムは極く僅かなコンポーネントしか含まず
に簡単になる。最終的には、半径方向への直線アクセス
アームから吊り下げられる光スライダーは、極く僅かな
光コンポーネントしか含まない極めて小型・軽量なもの
となる。粗トラッキングアクチュエータ及び微細トラッ
キングアクチュエータの両機能は、ヴォイスコイルモー
タ等の単一アクセスアームアクチュエータに組み込まれ
て、全調節機能は単一のアクチュエータ調節器に装備さ
れる。従って、本発明は、焦点サーボシステムが取り除
かれ、今日の磁気ディスク記憶システムで可能なアクセ
ス時間に匹敵するデータアクセス時間の光ディスクドラ
イブシステムを提供するものである。
【００１０】記憶媒体から極めて短距離に配置されるミ
クロン未満の直径の光アパーチャは、アパーチャ径又は
媒体からの距離程度の高いビットセル解像度を有し、従
来の光学素子よりも高い面積ビット密度を達成すること
ができる。更には、焦点合わせのためのサーボ機構シス
テムが除かれるので、システムは大幅に単純化し、光ヘ
ッドの質量及び寸法は共に減少する。小型、軽量のヘッ
ドはアクセス時間を短縮し、光ディスクの積重ねが可能
になって容積密度が増大する。
クロン未満の直径の光アパーチャは、アパーチャ径又は
媒体からの距離程度の高いビットセル解像度を有し、従
来の光学素子よりも高い面積ビット密度を達成すること
ができる。更には、焦点合わせのためのサーボ機構シス
テムが除かれるので、システムは大幅に単純化し、光ヘ
ッドの質量及び寸法は共に減少する。小型、軽量のヘッ
ドはアクセス時間を短縮し、光ディスクの積重ねが可能
になって容積密度が増大する。
【００１１】
【実施例】図１は、スピンドル１７上に固定されてディ
スク駆動モータ（図示していない）で回転する一以上の
剛性記憶ディスク１２を含む情報記憶システムである。
記録媒体１１は、ディスク上に周知の方法で、例えば同
心円データトラックの環状パターン形態で沈着される。
この記憶媒体は、炭素又はジルコニアオーバーコート等
の保護層により被覆される。一以上のスライダー１３を
ディスク表面で保護オーバーコート層と接触させて配置
し、スライダーは一以上の読み取り／書き込みヘッドを
支持する。サスペンジョン１５によりスライダー１３を
アクチュエータアーム１９に取り付ける。読み取り／書
き込みヘッドを所望のデータトラック上に配置するた
め、アクチュエータアーム１９をヴォイスコイルモータ
（図示していない）等のアクセス機構に取り付ける。記
憶ディスク１２の回転時に、読み取り／書き込みヘッド
がディスク表面１１の色々な部分に接近できるようにデ
ィスクの半径方向にスライダー１３を移動させる。
スク駆動モータ（図示していない）で回転する一以上の
剛性記憶ディスク１２を含む情報記憶システムである。
記録媒体１１は、ディスク上に周知の方法で、例えば同
心円データトラックの環状パターン形態で沈着される。
この記憶媒体は、炭素又はジルコニアオーバーコート等
の保護層により被覆される。一以上のスライダー１３を
ディスク表面で保護オーバーコート層と接触させて配置
し、スライダーは一以上の読み取り／書き込みヘッドを
支持する。サスペンジョン１５によりスライダー１３を
アクチュエータアーム１９に取り付ける。読み取り／書
き込みヘッドを所望のデータトラック上に配置するた
め、アクチュエータアーム１９をヴォイスコイルモータ
（図示していない）等のアクセス機構に取り付ける。記
憶ディスク１２の回転時に、読み取り／書き込みヘッド
がディスク表面１１の色々な部分に接近できるようにデ
ィスクの半径方向にスライダー１３を移動させる。
【００１２】本発明によれば、スライダー１３とディス
ク表面１１との相対運動により矢印１６で示す方向に形
成される正常操作速度でスライダーが記録媒体と接触す
るよう、サスペンジョンアーム１５でスライダーを配置
する。スライダーとディスク表面との相対運動が２０メ
ートル／秒の速度を超える時でも、スライダー１３がデ
ィスク表面１１と直接的物理接触を保つことが本発明の
特徴である。物理的な接触は摩擦引力と称される一種の
引力によって維持され、この摩擦引力はスライダーをデ
ィスク表面から離そうとする、ディスク表面と共に移動
する空気の膜が形成する浮揚力を十分に克服する強さを
有している。前記の米国特許第4,819,091号明細書は、
記憶媒体と物理的接触状態にあるスライダーを組み込ん
だ磁気ディスク記憶システムを詳細に開示しており、そ
の開示を引用する。
ク表面１１との相対運動により矢印１６で示す方向に形
成される正常操作速度でスライダーが記録媒体と接触す
るよう、サスペンジョンアーム１５でスライダーを配置
する。スライダーとディスク表面との相対運動が２０メ
ートル／秒の速度を超える時でも、スライダー１３がデ
ィスク表面１１と直接的物理接触を保つことが本発明の
特徴である。物理的な接触は摩擦引力と称される一種の
引力によって維持され、この摩擦引力はスライダーをデ
ィスク表面から離そうとする、ディスク表面と共に移動
する空気の膜が形成する浮揚力を十分に克服する強さを
有している。前記の米国特許第4,819,091号明細書は、
記憶媒体と物理的接触状態にあるスライダーを組み込ん
だ磁気ディスク記憶システムを詳細に開示しており、そ
の開示を引用する。
【００１３】摩擦引力は、物理的に接触するスライダー
とディスク表面との間の相対運動の結果発生する摩擦電
荷間のクーロン引力に基くものである。この摩擦電気力
は１メートル／秒程のしきい値速度以上ではディスク速
度に比較的無関係であるが、この速度以下だと低下す
る。速度が低下するにつれて、摩擦引力がスライダーと
ディスク表面との接触をもはや十分に維持できなくなる
点に達する。この解放点（point of release）はディス
ク回転振れと表面粗さの関数であると思われる。更に
は、スライダー１３上のサスペンジョンアーム荷重すな
わち外部荷重が負の荷重まで低下すると「復元力」が発
生する。すなわち、この両面を離す力が働くと、摩擦引
力が増大してこの両面を離そうとする力に抵抗する。こ
の復元力は、ディスク１２の表面粗さや回転振れにも係
らずスライダー１３とディスク表面１１とのむらのない
接触維持を可能にする。図２に示すように、外部荷重が
正である時には、スライダー上の実際の荷重すなわちス
ライダーとディスク表面との間で測定される摩擦力はス
ライダー１３上の外部荷重に直線的に比例し、かつ、一
定の追加摩擦力が存在する。スライダ−ディスクの界面
における正味の荷重はこの二力の合計である。外部荷重
が低下して負域に達すると、すなわちスライダーがディ
スク表面から引き上げられると、正味の荷重は低下して
摩擦引力とスライダー上の引張り力との差になる。スラ
イダー上の負の外部荷重の大きさが増すにつれて、スラ
イダー−ディスク界面における正味の荷重は摩擦力と同
様に徐々に低下する。この摩擦力は、最小しきい値速度
より上でディスク速度の弱い関数である。この復元力効
果と正味荷重が小さいことからスライダーは安定にな
り、スライダー−ディスク界面における摩擦が極めて低
くなることが、摩擦引力現象を利用する接触記録システ
ムで観察される。摩擦引力接触記録システムは、米国に
同日出願した「摩擦引力接触データ記憶システム（Trib
o-Attractive Contact Data Strage System）」なる標
題の係属中の米国特許出願に非常に詳しく記載されてお
り、それを引用する。
とディスク表面との間の相対運動の結果発生する摩擦電
荷間のクーロン引力に基くものである。この摩擦電気力
は１メートル／秒程のしきい値速度以上ではディスク速
度に比較的無関係であるが、この速度以下だと低下す
る。速度が低下するにつれて、摩擦引力がスライダーと
ディスク表面との接触をもはや十分に維持できなくなる
点に達する。この解放点（point of release）はディス
ク回転振れと表面粗さの関数であると思われる。更に
は、スライダー１３上のサスペンジョンアーム荷重すな
わち外部荷重が負の荷重まで低下すると「復元力」が発
生する。すなわち、この両面を離す力が働くと、摩擦引
力が増大してこの両面を離そうとする力に抵抗する。こ
の復元力は、ディスク１２の表面粗さや回転振れにも係
らずスライダー１３とディスク表面１１とのむらのない
接触維持を可能にする。図２に示すように、外部荷重が
正である時には、スライダー上の実際の荷重すなわちス
ライダーとディスク表面との間で測定される摩擦力はス
ライダー１３上の外部荷重に直線的に比例し、かつ、一
定の追加摩擦力が存在する。スライダ−ディスクの界面
における正味の荷重はこの二力の合計である。外部荷重
が低下して負域に達すると、すなわちスライダーがディ
スク表面から引き上げられると、正味の荷重は低下して
摩擦引力とスライダー上の引張り力との差になる。スラ
イダー上の負の外部荷重の大きさが増すにつれて、スラ
イダー−ディスク界面における正味の荷重は摩擦力と同
様に徐々に低下する。この摩擦力は、最小しきい値速度
より上でディスク速度の弱い関数である。この復元力効
果と正味荷重が小さいことからスライダーは安定にな
り、スライダー−ディスク界面における摩擦が極めて低
くなることが、摩擦引力現象を利用する接触記録システ
ムで観察される。摩擦引力接触記録システムは、米国に
同日出願した「摩擦引力接触データ記憶システム（Trib
o-Attractive Contact Data Strage System）」なる標
題の係属中の米国特許出願に非常に詳しく記載されてお
り、それを引用する。
【００１４】図３を参照する。光スライダー３１は、結
晶性スライダー３１として形成されその円錐形アパーチ
ャ３５内に対物レンズ３３を包含する。このスライダー
３１は光ディスク３０の表面と物理的接触状態に維持さ
れる。前記の摩擦引力特性を示す好適スライダー材料
は、一般に低摩擦係数を有する非導電性の結晶性材料及
び非晶質材料の範囲から選択される。高熱伝導度も示す
材料が好適ではあるが、高熱伝導度は摩擦引力効果を示
す全ての材料に必要とは思われない。例えば、スライダ
ー３１をサファイア又はダイヤモンドの単結晶で作るこ
とができる。対物レンズ３３は、受けた光ビーム３８を
スライダー下面４１の円錐形アパーチャ３５の頂点に形
成されるミクロン未満の光アパーチャ３７に集中させ
る。光アパーチャ３７の所要直径は、使用するビーム波
長と所望の解像度との関数であり、その代表的直径は２
０乃至１００ｎｍの範囲内にある。
晶性スライダー３１として形成されその円錐形アパーチ
ャ３５内に対物レンズ３３を包含する。このスライダー
３１は光ディスク３０の表面と物理的接触状態に維持さ
れる。前記の摩擦引力特性を示す好適スライダー材料
は、一般に低摩擦係数を有する非導電性の結晶性材料及
び非晶質材料の範囲から選択される。高熱伝導度も示す
材料が好適ではあるが、高熱伝導度は摩擦引力効果を示
す全ての材料に必要とは思われない。例えば、スライダ
ー３１をサファイア又はダイヤモンドの単結晶で作るこ
とができる。対物レンズ３３は、受けた光ビーム３８を
スライダー下面４１の円錐形アパーチャ３５の頂点に形
成されるミクロン未満の光アパーチャ３７に集中させ
る。光アパーチャ３７の所要直径は、使用するビーム波
長と所望の解像度との関数であり、その代表的直径は２
０乃至１００ｎｍの範囲内にある。
【００１５】光ディスク３０の構造は、基板３６の外表
面上に薄膜光媒体３４を有する構造である。媒体層３４
の外面すなわち上面は、無定形の炭素膜や酸化ジルコニ
ウム（ＺrＯ2）等の透明伝導性の硬質保護上層３２で被
覆される。従って、スライダー３１上に装着された焦点
合せ光素子を隔てる距離は、保護オーバーコート層３２
の厚み及びディスク表面の平滑度と回転振れ、代表的に
は現用半導体レーザの波長小フラクションによって決定
され、先行技術の電気機械式サーボ機構を必要とせずに
この配置を維持する。ディスク表面とスライダー表面を
平滑にしてオーバーコート層を今日の技術で得られる厚
みにすると、ヘッド−ディスクの分離間隔を２００Å以
下にすることができる。
面上に薄膜光媒体３４を有する構造である。媒体層３４
の外面すなわち上面は、無定形の炭素膜や酸化ジルコニ
ウム（ＺrＯ2）等の透明伝導性の硬質保護上層３２で被
覆される。従って、スライダー３１上に装着された焦点
合せ光素子を隔てる距離は、保護オーバーコート層３２
の厚み及びディスク表面の平滑度と回転振れ、代表的に
は現用半導体レーザの波長小フラクションによって決定
され、先行技術の電気機械式サーボ機構を必要とせずに
この配置を維持する。ディスク表面とスライダー表面を
平滑にしてオーバーコート層を今日の技術で得られる厚
みにすると、ヘッド−ディスクの分離間隔を２００Å以
下にすることができる。
【００１６】図４は、光記憶システム内に摩擦引力接触
光スライダーを装備した情報記憶システムの一例を示す
ものである。光システム４０は、基本的には、平行レー
ザビーム４４を発生するコリメータ光学素子を含む半導
体レーザ源４３、ビーム偏光手段４５、ビームスプリッ
ター４７、光スライダー５１を回転可能光ディスク５３
の表面と物理的に接触した状態で支持する剛性のサスペ
ンジョンアーム４９及び光ディスク５３に結合されたモ
ータ手段５５を包含する。反射ビームすなわち戻りビー
ム４８はビームスプリッター４７で分離されて、ビーム
分析手段５７を介して検出回路５９に導かれる。光ディ
スク５３は図３で説明したような通常の構造を有し、反
射オーバーコート層を含む内面すなわち下面上に薄膜光
媒体層を有する透明な基板層を包含する。この透明基板
層の外面すなわち上面は伝導性の硬質保護オーバーコー
ト層で被覆され、この保護オーバーコート層を接地し
て、スライダーとディスク表面との相対運動により発生
した摩擦電荷を放出する。市販の薄膜磁気記憶ディスク
に広く使用されている硬質の非晶質炭素膜は、３０ｎｍ
以下の厚みだと、この目的に十分な伝導性と透明性を有
する。別法として、光ディスク５３が光磁気媒体を含ん
で、（以下で図５に関して説明するような）適当な形状
の光スライダー５１を備えた光磁気記録システムを提供
するものであってもよい。
光スライダーを装備した情報記憶システムの一例を示す
ものである。光システム４０は、基本的には、平行レー
ザビーム４４を発生するコリメータ光学素子を含む半導
体レーザ源４３、ビーム偏光手段４５、ビームスプリッ
ター４７、光スライダー５１を回転可能光ディスク５３
の表面と物理的に接触した状態で支持する剛性のサスペ
ンジョンアーム４９及び光ディスク５３に結合されたモ
ータ手段５５を包含する。反射ビームすなわち戻りビー
ム４８はビームスプリッター４７で分離されて、ビーム
分析手段５７を介して検出回路５９に導かれる。光ディ
スク５３は図３で説明したような通常の構造を有し、反
射オーバーコート層を含む内面すなわち下面上に薄膜光
媒体層を有する透明な基板層を包含する。この透明基板
層の外面すなわち上面は伝導性の硬質保護オーバーコー
ト層で被覆され、この保護オーバーコート層を接地し
て、スライダーとディスク表面との相対運動により発生
した摩擦電荷を放出する。市販の薄膜磁気記憶ディスク
に広く使用されている硬質の非晶質炭素膜は、３０ｎｍ
以下の厚みだと、この目的に十分な伝導性と透明性を有
する。別法として、光ディスク５３が光磁気媒体を含ん
で、（以下で図５に関して説明するような）適当な形状
の光スライダー５１を備えた光磁気記録システムを提供
するものであってもよい。
【００１７】光スライダー５１がディスク表面に従って
表面粗さ及びディスク回転振れと共に垂直に移動するよ
う、それを（図５に示すような）屈曲スプリングで支持
アーム４９から吊り下げる。この屈曲スプリングサスペ
ンジョンシステムは、スライダー５１に負の荷重を与え
るように設計される。図２に示すように、スライダーに
加わる負の外部荷重は、スライダー５１と光ディスク表
面との間の摩擦荷重を最小にするようなシステム操作を
可能にする。スライダーに加わる負の荷重を正確に相殺
するような復元力も発生するので、スライダーと光ディ
スクとの間の摩擦力の大きさは、スライダーと光ディス
ク表面との間の滑り接触で発生する摩擦引力に等しい。
剛性の支持アーム４９はディスク５３の半径方向に移動
することができるようレール４２上に装着され、スライ
ダーが所望のディスクトラックに接近できる。支持アー
ム４９の運動は、例えばヴォイスコイルモータ等のアク
セス機構（図示していない）に結合される。ヴォイスコ
イルモータは固定磁界の内部で移動可能なコイルであ
り、そのコイル運動の方向と速度は光ヘッド位置決め回
路（図示しない）によって調節される。この光スライダ
ー５１は（図１に示すように）、ディスク運動に対して
「雪かき」効果を与えるような形状をなして装着されて
いる。すなわち、光スライダーはディスク表面上の粉塵
粒子を効果的に脇に押しのけて、対物レンズとディスク
表面との間に粉塵又はその他の粒子が入り込む可能性を
最小にするか又は排除する。
表面粗さ及びディスク回転振れと共に垂直に移動するよ
う、それを（図５に示すような）屈曲スプリングで支持
アーム４９から吊り下げる。この屈曲スプリングサスペ
ンジョンシステムは、スライダー５１に負の荷重を与え
るように設計される。図２に示すように、スライダーに
加わる負の外部荷重は、スライダー５１と光ディスク表
面との間の摩擦荷重を最小にするようなシステム操作を
可能にする。スライダーに加わる負の荷重を正確に相殺
するような復元力も発生するので、スライダーと光ディ
スクとの間の摩擦力の大きさは、スライダーと光ディス
ク表面との間の滑り接触で発生する摩擦引力に等しい。
剛性の支持アーム４９はディスク５３の半径方向に移動
することができるようレール４２上に装着され、スライ
ダーが所望のディスクトラックに接近できる。支持アー
ム４９の運動は、例えばヴォイスコイルモータ等のアク
セス機構（図示していない）に結合される。ヴォイスコ
イルモータは固定磁界の内部で移動可能なコイルであ
り、そのコイル運動の方向と速度は光ヘッド位置決め回
路（図示しない）によって調節される。この光スライダ
ー５１は（図１に示すように）、ディスク運動に対して
「雪かき」効果を与えるような形状をなして装着されて
いる。すなわち、光スライダーはディスク表面上の粉塵
粒子を効果的に脇に押しのけて、対物レンズとディスク
表面との間に粉塵又はその他の粒子が入り込む可能性を
最小にするか又は排除する。
【００１８】図５を参照する。光スライダー５１は光磁
気（ＭＯ）記憶システム用に好適なスライダーであり、
その中を垂直に伸びる円錐形アパーチャ７５内に対物レ
ンズ６４及びこの対物レンズと同心状の磁気コイル６６
を包含する。図３に関して前に説明したように、円錐形
アパーチャ７５は、その頂点のスライダー５１の下面７
８に形成される光アパーチャ７７で終わる。スライダー
５１は、屈曲スプリングサスペンジョン６３により支持
アーム４９から吊り下げられる。スライダー５１は、対
物レンズ６４が支持アーム４９の縦方向に形成されるア
パーチャ７６に整列するように支持アーム４９に対して
配置される。レーザビーム４６は、アパーチャ７６に沿
い、鏡６１と対物レンズ６４を経由して光アパーチャ７
７で焦点を結ぶように導かれ、更に光磁気媒体層７１に
伝達される。レーザビーム４６は伝達されるビーム４４
と反射層７３から反射される戻りビーム４８を共に包含
する。同じく前述のように、光磁気ディスク３０は光磁
気媒体層７１を有する透明な基板層６９を含み、その内
面すなわち下面に反射層７３を有し、更にはスライダー
５１と物理的に接触する保護オーバーコート層６７を有
する。
気（ＭＯ）記憶システム用に好適なスライダーであり、
その中を垂直に伸びる円錐形アパーチャ７５内に対物レ
ンズ６４及びこの対物レンズと同心状の磁気コイル６６
を包含する。図３に関して前に説明したように、円錐形
アパーチャ７５は、その頂点のスライダー５１の下面７
８に形成される光アパーチャ７７で終わる。スライダー
５１は、屈曲スプリングサスペンジョン６３により支持
アーム４９から吊り下げられる。スライダー５１は、対
物レンズ６４が支持アーム４９の縦方向に形成されるア
パーチャ７６に整列するように支持アーム４９に対して
配置される。レーザビーム４６は、アパーチャ７６に沿
い、鏡６１と対物レンズ６４を経由して光アパーチャ７
７で焦点を結ぶように導かれ、更に光磁気媒体層７１に
伝達される。レーザビーム４６は伝達されるビーム４４
と反射層７３から反射される戻りビーム４８を共に包含
する。同じく前述のように、光磁気ディスク３０は光磁
気媒体層７１を有する透明な基板層６９を含み、その内
面すなわち下面に反射層７３を有し、更にはスライダー
５１と物理的に接触する保護オーバーコート層６７を有
する。
【００１９】図６は、光聴診器の原理を実現する光スラ
イダーの別の好適実施態様を示すものである。光ヘッド
の接触スライダー８１上には光ファイバ８３が装着さ
れ、その先端は光アパーチャ８７を形成するように終わ
る。スライダー８１は光記憶ディスク８０の表面と物理
的接触を維持している。光記憶ディスク８０は、光記憶
媒体若しくは光磁気記憶媒体の記憶媒体層８４と透明な
保護オーバーコート層８２とを包含する。厚み約５０ｎ
ｍの保護オーバーコート層８２を含む光ディスクを使用
し、表面ざらつき及びディスク回転振れによるスライダ
ー／ディスク平均分離間隔が十分の数ｎｍであると仮定
すると、光アパーチャ８７と媒体との距離を１００ｎｍ
以内に維持することができる。
イダーの別の好適実施態様を示すものである。光ヘッド
の接触スライダー８１上には光ファイバ８３が装着さ
れ、その先端は光アパーチャ８７を形成するように終わ
る。スライダー８１は光記憶ディスク８０の表面と物理
的接触を維持している。光記憶ディスク８０は、光記憶
媒体若しくは光磁気記憶媒体の記憶媒体層８４と透明な
保護オーバーコート層８２とを包含する。厚み約５０ｎ
ｍの保護オーバーコート層８２を含む光ディスクを使用
し、表面ざらつき及びディスク回転振れによるスライダ
ー／ディスク平均分離間隔が十分の数ｎｍであると仮定
すると、光アパーチャ８７と媒体との距離を１００ｎｍ
以内に維持することができる。
【００２０】光ファイバ８３は、その通常直径からファ
イバー軸に垂直な平らな端面８７を有する先端まで一様
に先細になっている。このファイバーの側壁８５はアル
ミニウム等の不透明材料（厚み１００−１０００ｎｍ）
で被覆され、平らな端面を伝達アパーチャとして残して
光アパーチャ８７を形成する。先細りの光ファイバー
は、単一モード光ファイバーを炭酸ガスレーザで加熱し
ながら市販のマイクロピペットプラー内で延伸して製作
される。先端寸法すなわち光アパーチャ８７の寸法は、
約２０ｎｍから５００ｎｍを超える直径まで調整するこ
とができる。
イバー軸に垂直な平らな端面８７を有する先端まで一様
に先細になっている。このファイバーの側壁８５はアル
ミニウム等の不透明材料（厚み１００−１０００ｎｍ）
で被覆され、平らな端面を伝達アパーチャとして残して
光アパーチャ８７を形成する。先細りの光ファイバー
は、単一モード光ファイバーを炭酸ガスレーザで加熱し
ながら市販のマイクロピペットプラー内で延伸して製作
される。先端寸法すなわち光アパーチャ８７の寸法は、
約２０ｎｍから５００ｎｍを超える直径まで調整するこ
とができる。
【００２１】この先細り光ファイバー８３は、光アパー
チャ８７がスライダー下面８６と共面をなすようにスラ
イダー８１上に装着される。このようにすると、光アパ
ーチャは光媒体から最小の一定距離に維持される。達成
可能解像度はアパーチャ寸法又はアパーチャから媒体ま
での距離の何れか大きな方の関数なので、光アパーチャ
８７の直径は光アパーチャを光媒体８４から隔てる最小
距離よりも小さいことが好ましい。従って、達成可能な
最小スポット寸法は、オーバーコート層８２の厚みとデ
ィスクの表面平滑度及び回転振れとの関数になる。光ア
パーチャの直径を約２０−５０ｎｍにすると、スポット
寸法を５０ｎｍ程度にすることができる。トラック密度
が１９６８トラック／ｃｍ（５０００トラック／イン
チ）であると、面積ビット密度を約３８８メガヒット／
ｃｍ2（２．０ギガビット／平方インチ）にすることが
できる。
チャ８７がスライダー下面８６と共面をなすようにスラ
イダー８１上に装着される。このようにすると、光アパ
ーチャは光媒体から最小の一定距離に維持される。達成
可能解像度はアパーチャ寸法又はアパーチャから媒体ま
での距離の何れか大きな方の関数なので、光アパーチャ
８７の直径は光アパーチャを光媒体８４から隔てる最小
距離よりも小さいことが好ましい。従って、達成可能な
最小スポット寸法は、オーバーコート層８２の厚みとデ
ィスクの表面平滑度及び回転振れとの関数になる。光ア
パーチャの直径を約２０−５０ｎｍにすると、スポット
寸法を５０ｎｍ程度にすることができる。トラック密度
が１９６８トラック／ｃｍ（５０００トラック／イン
チ）であると、面積ビット密度を約３８８メガヒット／
ｃｍ2（２．０ギガビット／平方インチ）にすることが
できる。
【００２２】図７は、光集積ヘッド１００を接触スライ
ダー９５に装着又はその中に埋置した光複合スライダー
９０を示すものである。光ファイバー９７は伝達ビーム
１０２をスライダー９５に結合し、偏光手段１０１及び
鏡１０３を経由して更に対物レンズ９３に結合し、光ア
パーチャ９１で焦点を合せる。光アパーチャ９１は、図
３で説明したように、スライダー９５下面の円錐形アパ
ーチャ９２の頂点に形成される。反射ビーム１０４は、
対物レンズ９３、ビームスプリッタ１０５、ビーム分析
手段１０７及び光ファイバー９９を経由して検出回路
（図示していない）に結合される。光ファイバー９９，
９７を偏光手段１０１、鏡１０３、ビームスプリッタ１
０５及びビーム分析手段１０７を含む集積光学素子と共
に使用すると、光学装置は更に簡単になり、対物レンズ
９３を光学的に正確に整列させることができる。好適な
光ディスク１１０は、反射層１１３、光記録媒体層１１
５及び保護オーバーコート層１１７を沈着させたディス
ク基板１１１を包含する。
ダー９５に装着又はその中に埋置した光複合スライダー
９０を示すものである。光ファイバー９７は伝達ビーム
１０２をスライダー９５に結合し、偏光手段１０１及び
鏡１０３を経由して更に対物レンズ９３に結合し、光ア
パーチャ９１で焦点を合せる。光アパーチャ９１は、図
３で説明したように、スライダー９５下面の円錐形アパ
ーチャ９２の頂点に形成される。反射ビーム１０４は、
対物レンズ９３、ビームスプリッタ１０５、ビーム分析
手段１０７及び光ファイバー９９を経由して検出回路
（図示していない）に結合される。光ファイバー９９，
９７を偏光手段１０１、鏡１０３、ビームスプリッタ１
０５及びビーム分析手段１０７を含む集積光学素子と共
に使用すると、光学装置は更に簡単になり、対物レンズ
９３を光学的に正確に整列させることができる。好適な
光ディスク１１０は、反射層１１３、光記録媒体層１１
５及び保護オーバーコート層１１７を沈着させたディス
ク基板１１１を包含する。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、光記録ヘッドと移動す
る記録媒体とを接触状態に維持し、しかも光ヘッド又は
記録媒体の何れをも過度に摩耗しないような高密度の接
触記録システムを提供することができる。
る記録媒体とを接触状態に維持し、しかも光ヘッド又は
記録媒体の何れをも過度に摩耗しないような高密度の接
触記録システムを提供することができる。
【図１】本発明の原理に従って回転記憶ディスク上に支
持される接触スライダーの透視図である。
持される接触スライダーの透視図である。
【図２】図１に示した特定スライダー上における摩擦力
対外部荷重の関係を示すグラフである。
対外部荷重の関係を示すグラフである。
【図３】本発明の原理に従うスライダーの一好適実施態
様の断面図である。
様の断面図である。
【図４】本発明の光記憶システムの概念透視図である。
【図５】図４に示した光磁気記憶システム用スライダー
の一好適実施態様の断面図である。
の一好適実施態様の断面図である。
【図６】本発明の原理に従うスライダーの別の好適実施
態様の断面図である。
態様の断面図である。
【図７】図４に示すスライダーの別の好適実施態様の断
面図である。
面図である。
１０ 情報記憶システム １１ 記録媒体 １２ 剛性記憶ディスク １３ スライダー １５ サスペンジョン（アーム） １６ ディスクの回転方向 １７ スピンドル １９ アクチュエータアーム ３０ 光（磁気）ディスク ３１ 光スライダー ３２ 基板の上層 ３３ 対物レンズ ３４ 媒体層 ３５ 円錐形アパーチャ ３６ 基板 ３７ 光アパーチャ ３８ 光ビーム ４０ 光システム ４１ スライダーの下面 ４２ レール ４３ 半導体レーザ源 ４４ 平行レーザビーム ４５ 偏光手段 ４６ レーザビーム ４７ ビームスプリッタ ４８ 戻りビーム ４９ 剛性サスペンジョンアーム、支持アーム ５１ 光スライダー ５３ 光ディスク ５５ モータ手段 ５７ ビーム分析手段 ５９ 検出回路 ６１ 鏡 ６３ 屈曲スプリングサスペンジョン ６４ 対物レンズ ６６ 磁気コイル ６７ 保護オーバーコート層 ６９ 透明基板層 ７１ 光磁気媒体層 ７３ 反射層 ７５ 円錐形アパーチャ ７６ アパーチャ ７７ 光アパーチャ ７８ スライダーの下面 ８０ 光記憶ディスク ８１ 接触スライダー ８２ 透明な保護オーバーコート層 ８３ 光ファイバ ８４ 光記憶媒体 ８５ 光ファイバー側壁不透明材料 ８６ スライダー下面 ８７ 光アパーチャ ９０ 光複合スライダー ９１ 光アパーチャ ９２ 円錐形アパーチャ ９３ 対物レンズ ９５ 接触スライダー ９７ 光ファイバ ９９ 光ファイバ １００ 光集積ヘッド １０１ 偏光手段 １０２ 伝達ビーム １０３ 鏡 １０４ 反射ビーム １０５ ビームスプリッタ １０７ ビーム分析手段 １１０ 光ディスク １１１ ディスク基板 １１３ 反射層 １１５ 光記録媒体層 １１７ 保護オーバーコート層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハジメ・セキ アメリカ合衆国95120、カリフォルニア州 サン・ノゼ、モハブ・ドライブ 6466番 地
Claims (12)
- 【請求項１】光記憶媒体に光ビームを伝達する手段；及
び前記の光記憶媒体と物理的接触状態に維持された支持
手段を含み、前記の伝達手段が前記光記憶媒体の主面に
密に近接して前記の支持手段上に堅固に装着されてい
る、光記憶媒体と併用するための光ヘッド装置。 - 【請求項２】 前記支持手段が非導電性の結晶性材料製
の接触造形スライダーンを包含する請求項１の光ヘッド
装置。 - 【請求項３】 前記支持手段が負の荷重領域における荷
重対摩擦の特性が直線的でない材料製の接触スライダー
を包含する請求項１の光ヘッド装置。 - 【請求項４】 前記支持手段が非導電性の多結晶材料製
の接触造形スライダーンを包含する請求項１の光ヘッド
装置。 - 【請求項５】 前記支持手段が非導電性の非晶質材料製
の接触造形スライダーンを包含する請求項１の光ヘッド
装置。 - 【請求項６】 磁界を発生させる磁気手段を更に前記支
持手段上に堅固に装着させた請求項１の光ヘッド装置。 - 【請求項７】 前記の光ビームを受けて前記光ビームを
前記の伝達手段に導き且つ該伝達手段から導く光学手段
を更に包含し、前記の光学手段が前記支持手段上に堅固
に装着されている請求項１の光ヘッド装置。 - 【請求項８】光記憶材料層を上部に有する剛性基板を含
む光記憶媒体；光ヘッド及び前記の光ヘッドを前記光記
憶媒体と実質的に物理接触した状態で支持する支持手
段、但し前記の光ヘッドは光ビームを前記の光記憶媒体
に伝達する手段を包含し、前記の伝達手段は負の荷重領
域における荷重対摩擦の特性が直線的でない材料の基板
上に装着される；及び前記光ヘッド基板の荷重対摩擦特
性に応答する復元力の発生に十分になるように選択され
た操作速度まで前記光記憶媒体と前記光ヘッドとを相対
的に運動させるために前記光記憶媒体に結合される手
段、但し前記の復元力は前記の選択された操作速度で前
記光ヘッドを前記光記憶媒体と実質的に物理接触した状
態に維持するために十分な大きさを有し、それにより前
記光ヘッド又は前記光記憶媒体の何れにも過度の摩耗を
与えずにデータの読み取り又は書き込みが可能になる；
を包含する光ディスク記憶システム。 - 【請求項９】 前記光記憶媒体は光磁気記録媒体を包含
する請求項８の光ディスク記憶システム。 - 【請求項１０】 前記の基板は、前記スライダーの下面
が前記光記憶媒体と実質上物理的に接触するような形状
のスライダーを包含する請求項８の光ディスク記憶シス
テム。 - 【請求項１１】 前記基板が単結晶材料製の接触スライ
ダーを包含する請求項８の光ディスク記憶システム。 - 【請求項１２】 前記基板が多結晶性材料製の接触スラ
イダーを包含する請求項８の光ディスク記憶システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US81412391A | 1991-12-24 | 1991-12-24 | |
| US814123 | 1991-12-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234117A true JPH05234117A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=25214227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4303881A Pending JPH05234117A (ja) | 1991-12-24 | 1992-11-13 | 光ヘッド装置及び光ディスク記憶システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0549236A3 (ja) |
| JP (1) | JPH05234117A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05234118A (ja) * | 1991-12-24 | 1993-09-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 光記憶システム及び光ヘッド装置 |
| WO2001008142A1 (fr) * | 1999-07-26 | 2001-02-01 | Seiko Instruments Inc. | Tete optique |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH087323A (ja) * | 1994-06-17 | 1996-01-12 | Hitachi Ltd | 光ヘッドおよび光情報記録再生装置 |
| US5729393A (en) * | 1996-04-03 | 1998-03-17 | Digital Papyrus Corporation | Optical flying head with solid immersion lens having raised central surface facing medium |
| US6075673A (en) * | 1997-05-05 | 2000-06-13 | Read-Rite Corporation | Composite slider design |
| US6922376B1 (en) * | 1997-10-17 | 2005-07-26 | Sony Corportion | Sil magneto-optic transducer having thin film magnetic coil and holded magnetic core |
| DE69929456T2 (de) | 1998-11-09 | 2006-07-20 | Seiko Instruments Inc. | Nahfeldabtastkopf und herstellungsverfahren |
| KR100317283B1 (ko) * | 1999-04-15 | 2001-12-22 | 구자홍 | 근접장 광 기록/재생 장치 |
| JP4020233B2 (ja) * | 1999-08-25 | 2007-12-12 | セイコーインスツル株式会社 | 近視野光ヘッドとその製造方法 |
| JP3919149B2 (ja) * | 2000-03-24 | 2007-05-23 | パイオニア株式会社 | 光ヘッド装置 |
| KR100644600B1 (ko) * | 2000-09-07 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 근접장 기록재생용 광헤드 |
| JP4267834B2 (ja) | 2001-02-16 | 2009-05-27 | セイコーインスツル株式会社 | 情報記録再生装置 |
| JP4313784B2 (ja) * | 2004-07-15 | 2009-08-12 | セイコーインスツル株式会社 | 近視野光ヘッドおよび該近視野光ヘッドを搭載した情報記録再生装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4964404A (ja) * | 1972-10-20 | 1974-06-21 | ||
| JPS5036967A (ja) * | 1973-06-28 | 1975-04-07 | ||
| JPS5136972A (ja) * | 1974-09-24 | 1976-03-29 | Suwa Seikosha Kk | |
| JPS5434326A (en) * | 1977-08-24 | 1979-03-13 | Shiyouhin Kaihatsu Sentaa Kk | Highhstrength gypsum moldings consisting of gypsum compositions having improved watreeresisting property |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0112402B1 (en) * | 1982-12-27 | 1987-08-05 | International Business Machines Corporation | Light waveguide with a submicron aperture, method for manufacturing the waveguide and application of the waveguide in an optical memory |
| US4819091A (en) * | 1987-04-30 | 1989-04-04 | International Business Machines Corporation | High speed magnetic disk contact recording system |
| US4917462A (en) * | 1988-06-15 | 1990-04-17 | Cornell Research Foundation, Inc. | Near field scanning optical microscopy |
| US5161134A (en) * | 1989-06-29 | 1992-11-03 | Digital Equipment Corporation | Method for increasing linear bit density in magneto-optical storage media |
| DE69022318T2 (de) * | 1989-07-19 | 1996-05-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fliegender optischer Kopf. |
| US5124961A (en) * | 1989-12-28 | 1992-06-23 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Floating head for use with a recording apparatus of magneto-optical memory device |
| US5231613A (en) * | 1990-01-19 | 1993-07-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Magneto-optical recording device |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP4303881A patent/JPH05234117A/ja active Pending
- 1992-12-15 EP EP19920311428 patent/EP0549236A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4964404A (ja) * | 1972-10-20 | 1974-06-21 | ||
| JPS5036967A (ja) * | 1973-06-28 | 1975-04-07 | ||
| JPS5136972A (ja) * | 1974-09-24 | 1976-03-29 | Suwa Seikosha Kk | |
| JPS5434326A (en) * | 1977-08-24 | 1979-03-13 | Shiyouhin Kaihatsu Sentaa Kk | Highhstrength gypsum moldings consisting of gypsum compositions having improved watreeresisting property |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05234118A (ja) * | 1991-12-24 | 1993-09-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 光記憶システム及び光ヘッド装置 |
| WO2001008142A1 (fr) * | 1999-07-26 | 2001-02-01 | Seiko Instruments Inc. | Tete optique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0549236A2 (en) | 1993-06-30 |
| EP0549236A3 (en) | 1994-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0549237B1 (en) | Optical disk storage system and head apparatus therefor | |
| US6055220A (en) | Optical disk data storage system with improved solid immersion lens | |
| US5432763A (en) | Subminiature rotary actuator optical head | |
| US7483229B2 (en) | Optical coupling to data recording transducer | |
| JP4060150B2 (ja) | マイクロ集積型近接場光記録ヘッド及びこれを利用した光記録装置 | |
| US6226233B1 (en) | Magneto-optical system utilizing MSR media | |
| JP2001522117A (ja) | 近視野光学記憶システムのフライングヘッド | |
| JPH05234117A (ja) | 光ヘッド装置及び光ディスク記憶システム | |
| JP4485012B2 (ja) | 光ヘッド | |
| JP2002512725A (ja) | 磁気記録でのレーザアシストによるトラック幅の限定及び放射状の制御 | |
| US7110346B2 (en) | Devices for optical near-files second surface recording | |
| JP3574521B2 (ja) | 光情報記録媒体再生装置及び再生方法 | |
| JP3524539B2 (ja) | 光記録・再生システム用レンズ | |
| US20080225673A1 (en) | Information recording device and head | |
| Hirota et al. | Air-bearing design and flying characteristics of flexible optical head slider combined with visible laser light guide | |
| US6674693B1 (en) | Recording method, reproducing method and recording and reproducing apparatus for magneto-optical recording medium | |
| JP3694159B2 (ja) | 光情報記録再生装置におけるシーク方法 | |
| JP4286473B2 (ja) | 近視野光ヘッド | |
| KR100324268B1 (ko) | 고밀도기록매체의재생장치 | |
| JP2001056948A (ja) | 光ヘッド装置 | |
| JP2000306283A (ja) | 記録再生方法、記録再生装置及び光磁気ヘッド | |
| JPWO2003063142A1 (ja) | 浮上スライダ、およびこの浮上スライダを備えた光磁気記憶装置 | |
| JP4482254B2 (ja) | 光ヘッド | |
| JP2000021005A (ja) | 近接場光ヘッドおよび光記録再生装置 | |
| KR20030082027A (ko) | 근접장 광픽업장치 |