KR100429974B1 - 근접장 광기록재생장치, 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기록매체 표면에 근접하여 대향되는 대향렌즈를 탑재하는 슬라이더를 포함하여 구성되고, 상기 기록매체에 근접장광을 입사시켜 정보를 기록 또는 재생하는 근접장 광기록재생장치에 있어서, 상기 슬라이더는, 상하부에 대물렌즈장착홈과 소형렌즈장착홈이 형성된 슬라이더 본체와; 상기 슬라이더 본체와 별도로 형성되어 슬라이더 본체의 하면에 결합되며 상기 렌즈장착홈들과 동축상으로 형성된 관통공을 가지는 바닥판과; 상기 바닥판의 관통공에 삽입고정되고, 그 바닥판과 일체를 이루어 바닥면이 편평하도록 상기 렌즈와 동일한 재질에 의해 형성된 투광부와; 상기 투광부의 상부에 장착되어 상기 소형렌즈장착홈 내부에 위치하며 상기 바닥판의 두께만큼 그 하부가 절삭된 소형렌즈와; 상기 소형렌즈의 상측에 소정의 초점거리를 유지하도록 상기 대물렌즈렌즈장착홈의 상측에 장착된 대물렌즈를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 근접장 광기록재생장치를 제시함으로써, 바닥면의 연마 기타 가공 및 렌즈와 본체부의 접착 등 제조상의 곤란함을 해소할 수 있는 구조의 슬라이더를 구비한 근접장 광기록재생장치 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

근접장 광기록재생장치, 그 제조방법{APPARATUS FOR NEAR FIELD OPTICAL RECORDER, MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 근접장 광기록재생장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 기록매체 표면에 근접하여 대향되는 대향렌즈를 탑재하는 슬라이더의 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.
광기록매체 또는 광자기기록매체는 비트(또는 기록마크) 사이즈가 소형화되어야 하고 트랙폭이 협소하게 되어야 고밀도 기록용량을 가질 수 있게 된다. 그러나 기록매체의 기록막에 비트를 형성하기위해 기록매체 상에 집광되는 광의 스폿 크기는 회절한계에 의해 제약되기 때문에 기록밀도를 향상시키는 데는 한계가 있다.
정보의 대용량화 추세에 비추어 볼 때 기존의 광기록/재생방식의 한계를 극복할 수 있는 새로운 광기록/재생방식이 요구되고 있다. 최근에는 기록용량을 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 예상되는 근접장(Near Field)을 이용한 근접장 광기록/재생(Near Field Recording/Reproduction)에 대한 연구가 증가되고 있다.
근접장 광기록 및 재생의 원리는 다음과 같다. 렌즈 내부로 임계각 이상의 각도를 갖고 입사하는 빛은 굴절률이 밀한 곳에서 소한 곳으로 진행할 때 빛이 전반사된다. 이 때 빛의 전반사에 의해서 렌즈의 표면에는 아주 미세한 세기의 광이 존재하는데 이것을 에버네슨트 웨이브(evanescent wave) 또는 소산파라고 한다. 이 에버네슨트 웨이브를 이용하면, 기존의 원격장(far-field)에서는 빛의 회절 현상때문에 나타나는 분해능의 절대적인 한계, 즉 회절 한계 때문에 불가능했던 고분해능이 가능하게 된다. 근접장 광 기록 및 재생 광학계는 렌즈 내에서 빛을 전반사시켜 렌즈 표면에 에버네슨트 웨이브를 발생시키고, 에버네슨트 웨이브와 기록매체의 커플링에 의하여 기록 및 재생을 하게 된다.
도 1 내지 도 3은 종래의 근접장 광기록재생장치의 구조를 도시한 것으로서, 도 1은 평면도, 도 2는 고체함침렌즈가 장착된 슬라이더부의 확대단면도, 도 3은 고체함침미러가 장착된 슬라이더부의 확대단면도이다.
도시된 바와 같이, 종래의 근접장 광기록재생장치는 베이스에 대해 왕복 회전 가능하게 설치된 스윙암(21)과, 그 스윙암(21)에 회전 구동력을 제공하는 액츄에이터(23)와, 공기동압에 의해 광디스크(10)에 대해 부상된 채로 광디스크(10)의 트랙을 스캔할 수 있도록 상기 스윙암(21)의 단부에 설치된 슬라이더(30)를 포함하여 구성된다.
슬라이더(30)는 대물렌즈(31)와 소정의 초점거리만큼 이격되어 장착된 소형렌즈(32) 및 상기 렌즈를 고정하기 위한 본체부(33)를 포함하여 구성되며, 상기 소형렌즈(32)로서는 도 2에서 예시한 고체함침렌즈(SIL : Solid Immersion Lens) 또는 도 3에서 예시한 고체함침미러(SIM : Solid Immersion Mirror)가 사용되는 것이 일반적이다.
그런데, 상기와 같은 구조를 취하는 슬라이더가 장착되는 종래의 근접장 광기록재생장치에 있어서는 다음과 같은 점이 문제점으로 지적되어 왔다.
첫째, 근접장 광기록장치의 슬라이더는 근접장광을 기록에 사용하도록 근접장광학계와 기록매체 사이의 간격이 빛의 파장에 수분의 1의 범위 내에 근접하여야하므로 마찰의 문제가 제기되고, 기록 및 재생 과정에서 광의 집속에 의해 기록매체 표면은 온도가 상승하므로 내열성의 문제가 대두된다.
따라서, 슬라이더는 마찰 및 고온에 강한 재질로서 형성되어야 하며, 일반적으로 실리콘계 재료가 사용되는데, 이러한 재료는 강성이 우수하므로 소정의 형상으로 가공하기가 어렵고, 더구나 대물렌즈와 소형렌즈는 그 광축이 정확히 일치하여야 하므로, 이러한 조건을 만족하면서 상기와 같은 형상 및 구조의 슬라이더를 제작하기에는 수고와 비용 손실이 막대하다.
둘째, 슬라이더는 기록매체의 표면을 매우 근접하여 구동하므로 그 바닥면은 편평한 구조를 취하여야 하고, 따라서 제작시 바닥면의 연마공정이 필요하다.
그런데, 종래의 슬라이더 구조에 있어서는 그 바닥면에 소형렌즈가 직접 노출되는 구조를 취하므로, 연마작업이 어렵고, 더구나 소형렌즈의 일부가 연마에 의해 절삭될 경우 초점거리가 달라지게 되므로 매우 섬세한 주의를 요할 수 밖에 없다.
세째, 슬라이더 본체부에 소형렌즈를 접착하는 작업에 있어서는, 종래의 슬라이더가 상기와 같은 구조를 취하는 이상, 소형렌즈(32)와 본체부(33) 사이의 홈부(34)에 본드를 주입하는 방식을 채택할 수 밖에 없는데, 이 경우 여분의 본드가 모세관 현상에 의해 소형렌즈(32)의 상부로 불균일하게 확산되므로, 렌즈의 투과도 저하 및 불량을 초래한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 바닥면의 연마 기타 가공 및 렌즈와 본체부의 접착 등 제조상의 곤란함을 해소할 수 있는 구조의 슬라이더를 구비한 근접장 광기록재생장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1 내지 도 3은 종래의 근접장 광기록재생장치의 구조를 도시한 것으로서,
도 1은 평면도
도 2는 고체함침렌즈가 장착된 슬라이더부의 확대단면도
도 3은 고체함침미러가 장착된 슬라이더부의 확대단면도
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시례의 구조에 관하여 도시한 것으로서,
도 4는 고체함침렌즈가 장착된 슬라이더부의 확대단면도
도 5은 고체함침미러가 장착된 슬라이더부의 확대단면도
도 6은 바닥판과 투광부가 조립되는 상태를 도시한 평면도 및 측면도
도 7은 바닥판, 투광부 및 소형렌즈가 조립된 상태를 도시한 평면도 및 측면도
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
100 : 슬라이더 110 : 바닥판
120 : 투광부 130 : 소형렌즈
140 : 대물렌즈 150 : 슬라이더 본체
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 기록매체 표면에 근접하여 대향되는 대향렌즈를 탑재하는 슬라이더를 포함하여 구성되고, 상기 기록매체에 근접장광을 입사시켜 정보를 기록 또는 재생하는 근접장 광기록재생장치에 있어서, 상기 슬라이더는, 상하부에 대물렌즈장착홈과 소형렌즈장착홈이 형성된 슬라이더 본체와; 상기 슬라이더 본체와 별도로 형성되어 슬라이더 본체의 하면에 결합되며 상기 렌즈장착홈들과 동축상으로 형성된 관통공을 가지는 바닥판과; 상기 바닥판의 관통공에 삽입고정되고, 그 바닥판과 일체를 이루어 바닥면이 편평하도록 상기 렌즈와 동일한 재질에 의해 형성된 투광부와; 상기 투광부의 상부에 장착되어 상기 소형렌즈장착홈 내부에 위치하며 상기 바닥판의 두께만큼 그 하부가 절삭된 소형렌즈와; 상기 소형렌즈의 상측에 소정의 초점거리를 유지하도록 상기 대물렌즈렌즈장착홈의 상측에 장착된 대물렌즈를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 근접장 광기록재생장치를 제공한다.
또한, 상기 바닥판의 관통공은 그 바닥판의 일측변에 ㄷ자 형상으로 형성되고, 상기 투광부는 장방형 구조로서 상기 관통공에 삽입되는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 소형렌즈는 고체함침렌즈 또는 고체함침미러로서, 그 하부가 상기 바닥판의 두께만큼 절삭되는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 기록매체 표면에 근접하여 대향되는 대향렌즈를 탑재하는 슬라이더를 포함하여 구성되고, 상기 기록매체에 근접장광을 입사시켜 정보를 기록 또는 재생하는 근접장 광기록재생장치의 제조방법에 있어서, 상하부에 대물렌즈장착홈과 소형렌즈장착홈이 형성된 슬라이더 본체를 준비하는 단계와; 일측변에 ㄷ자 형상의 관통공이 형성된 바닥판을 준비하는 단계와; 상기 관통공에 상기 렌즈와 동일한 재질에 의해 형성된 투광부를 삽입하는 단계와; 상기 투광부와 일체로 결합된 바닥판의 상하면을 편평하게 연마하는 단계와; 상기 투광부의 상부에 접착제를 도포하는 단계와; 소형렌즈의 하부를 상기 바닥판의 두께만큼 절삭하는 단계와; 상기 접착제의 도포부 위에 상기 소형렌즈를 장착하는 단계와; 상기 슬라이더 본체의 대물렌즈장착홈에 대물렌즈를 장착하는 단계와; 상기 바닥판 위에 슬라이더 본체를 설치하는 단계와; 상기에 의해 제조된 슬라이더를 광기록재생장치의 아암에 장착하는 단계를; 포함하여 구성된 근접장 광기록재생장치의 제조방법을 제공한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시례에 관하여 상세히 설명한다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시례의 구조에 관하여 도시한 것으로서, 도 4는 고체함침렌즈가 장착된 슬라이더부의 확대단면도, 도 5은 고체함침미러가 장착된 슬라이더부의 확대단면도, 도 6은 바닥판과 투광부가 조립되는 상태를 도시한 평면도 및 측면도, 도 7은 바닥판, 투광부 및 소형렌즈가 조립된 상태를 도시한 평면도 및 측면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 슬라이더(100)는 관통공(111)이 형성된 바닥판(110)과; 바닥판(110)의 관통공(111)에 삽입되고, 그 바닥판(110)과 일체를 이루어 바닥면이 편평하도록 상기 렌즈와 동일한 재질에 의해 형성된 투광부(120)와; 투광부(120)의 상부에 장착된 소형렌즈(130)와; 소형렌즈(130)의 상측에 소정의 초점거리를 유지하도록 장착된 대물렌즈(140)와; 소형렌즈(130) 및 대물렌즈 (140)를 고정하도록 바닥판(110) 위에 장착된 슬라이더 본체(150)를; 포함하여 구성된다.상기 슬라이더 본체(150)에는 상기 대물렌즈(140)가 장착되는 렌즈장착홈(151)과, 상기 소형렌즈(130)가 삽입되는 렌즈장착홈(152)이 형성된다.
여기서, 바닥판(110)의 관통공(111)은 그 바닥판(110)의 일측변에 ㄷ자 형상으로 형성되고, 투광부(120)는 장방형 구조로서 상기 관통공(111)에 삽입된다.
상기 소형렌즈(130)에는 고체함침렌즈(SIL)를 사용할 수도 있고, 고체함침미러(SIM)를 사용할 수도 있는데, 본 발명에 의한 슬라이더는 소형렌즈(130)의 하측에 소정 두께(d)를 갖는 바닥판(110)의 투광부(120)가 설치되므로 그 구조에 있어서 다소의 변형이 필요하다.
즉, 소형렌즈(130)와 기록매체 사이에 소정의 초점거리를 유지하기 위해서는, 도 2 및 도 3에 도시된 종래의 구조에 있어서의 렌즈의 깊이(H1,H3)와 도 4 및 도 5에 도시된 본 발명에 의한 구조에 있어서의 렌즈의 깊이(H2,H4)가 같아야 하므로, 본 발명에 사용되는 렌즈의 하부는 바닥판(110)의 두께(d)만큼 절삭되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 광기록재생장치에 있어서 슬라이더의 제조방법에 관하여 설명한다.
우선, 도 6에 도시된 바와 같이, 바닥판(110)의 일측변에 ㄷ자 형상의 관통공(111)을 형성한다. 상술한 바와 같이, 슬라이더의 바닥판(110)은 강성 및 내열성이 매우 강한 재질(예컨데, 세라믹)에 의해 이루어져야 하는데, 이러한 재질은 원형 형상 등으로의 가공은 어려우나, 각진 형상으로의 가공은 용이하므로, 제조상 유리한 구조를 취하는 것으로 볼 수 있다.
관통공(111)에 상기 렌즈와 동일한 재질에 의해 형성된 투광부(120)를 삽입하고, 기록매체와의 마찰을 최소화하기 위하여 투광부(120)와 일체로 결합된 바닥판(110)의 상하면을 편평하게 연마한다.
종래의 경우는 바닥면에 소형렌즈가 직접 노출되는 구조를 취하므로, 연마작업이 어렵고, 더구나 소형렌즈의 일부가 연마에 의해 절삭될 경우 초점거리가 달라지게 되므로 매우 섬세한 주의를 요할 수 밖에 없다는 문제점이 있었으나, 본 발명의 경우는 바닥판(110)과 일체로 형성된 투광부(120)를 포함하는 바닥면을 그대로 연마하고, 이후 투광부(120) 상면에 소형렌즈(130)를 장착하는 구조를 취하므로, 제조상의 수고가 경감된다.
투광부(120)의 상부에 접착제를 도포하고, 소형렌즈(130)의 하부를 바닥판 (110)의 두께(d)만큼 절삭한 후, 상기 접착제의 도포부 위에 소형렌즈(130)를 장착한다.
여기서, 소형렌즈(130)로서는 도 4에 도시한 바와 같은 고체함침렌즈(SIL)를 사용할 수도 있고, 도 5에 도시한 바와 같은 고체함침미러(SIM)를 사용할 수도 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 종래의 경우는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 소형렌즈(32)와 본체부(33) 사이의 홈부(34)에 본드를 주입하는 방식을 채택하여, 여분의 본드가 모세관 현상에 의해 소형렌즈(32)의 상부로 불균일하게 확산되므로, 렌즈의 투과도 저하 및 불량을 초래한다는 문제점이 있었으나, 본 발명의 경우는 모두 편평한 구조를 취하는 소형렌즈(130)의 하면과 투광부(120)의 상면에 접착제가 균일하게 확산되므로, 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있는 것이다.
이후, 상기 슬라이더 본체(150)의 렌즈장착홈(151)에 대물렌즈(140)를 장착하고, 소형렌즈(130)가 부착된 바닥판(110)위에 슬라이더 본체(150)를 설치하여 소형렌즈(130)가 슬라이더 본체(150)의 렌즈장착홈(151)에 위치하도록 하여 소형렌즈(130)의 상측에 소정의 초점거리를 유지하도록 대물렌즈(140)를 배치함으로써 슬라이더(100)의 제조가 완료되며, 이를 종래의 경우와 동일한 구조를 갖는 광기록재생장치의 본체에 장착함으로써, 본 발명에 의한 광기록재생장치의 제조가 완료된다.
본 발명은 바닥면의 연마 기타 가공 및 렌즈와 본체부의 접착 등 제조상의 곤란함을 해소할 수 있는 구조의 슬라이더를 구비한 근접장 광기록재생장치 및 그 제조방법을 제공한다.

Claims (7)

  1. 기록매체 표면에 근접하여 대향되는 대향렌즈를 탑재하는 슬라이더를 포함하여 구성되고, 상기 기록매체에 근접장광을 입사시켜 정보를 기록 또는 재생하는 근접장 광기록재생장치에 있어서,
    상기 슬라이더는,
    상하부에 대물렌즈장착홈과 소형렌즈장착홈이 형성된 슬라이더 본체와;
    상기 슬라이더 본체와 별도로 형성되어 슬라이더 본체의 하면에 결합되며 상기 렌즈장착홈들과 동축상으로 형성된 관통공을 가지는 바닥판과;
    상기 바닥판의 관통공에 삽입고정되고, 그 바닥판과 일체를 이루어 바닥면이 편평하도록 상기 렌즈와 동일한 재질에 의해 형성된 투광부와;
    상기 투광부의 상부에 장착되어 상기 소형렌즈장착홈 내부에 위치하며 상기 바닥판의 두께만큼 그 하부가 절삭된 소형렌즈와;
    상기 소형렌즈의 상측에 소정의 초점거리를 유지하도록 상기 대물렌즈렌즈장착홈의 상측에 장착된 대물렌즈를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 근접장 광기록재생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바닥판의 관통공은 그 바닥판의 일측변에 ㄷ자 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 근접장 광기록재생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소형렌즈는 고체함침렌즈인 것을 특징으로 하는 근접장 광기록재생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소형렌즈는 고체함침미러인 것을 특징으로 하는 근접장 광기록재생장치.
  5. 기록매체 표면에 근접하여 대향되는 대향렌즈를 탑재하는 슬라이더를 포함하여 구성되고, 상기 기록매체에 근접장광을 입사시켜 정보를 기록 또는 재생하는 근접장 광기록재생장치의 제조방법에 있어서,
    상하부에 대물렌즈장착홈과 소형렌즈장착홈이 형성된 슬라이더 본체를 준비하는 단계와;
    일측변에 ㄷ자 형상의 관통공이 형성된 바닥판을 준비하는 단계와;
    상기 관통공에 상기 렌즈와 동일한 재질에 의해 형성된 투광부를 삽입하는 단계와;
    상기 투광부와 일체로 결합된 바닥판의 상하면을 편평하게 연마하는 단계와;
    상기 투광부의 상부에 접착제를 도포하는 단계와;
    소형렌즈의 하부를 상기 바닥판의 두께만큼 절삭하는 단계와;
    상기 접착제의 도포부 위에 상기 소형렌즈를 장착하는 단계와;
    상기 슬라이더 본체의 대물렌즈장착홈에 대물렌즈를 장착하는 단계와;
    상기 바닥판 위에 슬라이더 본체를 설치하는 단계와;
    상기에 의해 제조된 슬라이더를 광기록재생장치의 아암에 장착하는 단계를; 포함하여 구성된 근접장 광기록재생장치의 제조방법.
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