KR100459398B1 - Optical recording method for reverse stacking disk - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스핀들 모터에 의한 역전구조 디스크의 회전에 따라 발생하는 공기동압에 의해, 집속렌즈가 장착된 슬라이더가 부상된 채로 그 디스크의 표면을 왕복구동하면서 신호를 재생 또는 기록하는 역전구조 디스크의 광기록재생방법에 있어서, 상기 스핀들 모터의 회전속도를 조절하여 상기 공기동압의 크기를 변화시켜, 상기 슬라이더와 역전구조 디스크 사이의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 역전구조 디스크의 광기록재생방법을 제시함으로써, 보호층의 두께가 균일하지 않은 서로 다른 디스크가 광기록재생장치에 장착된 경우라도 정교한 포커싱을 얻을 수 있도록 한다.The present invention relates to an optical fiber of an inverted structure disk which reproduces or records a signal by reciprocating the surface of the disk with the slider equipped with the focusing lens caused by the air dynamic pressure generated by the rotation of the inverted structure disk by the spindle motor. In the recording and reproducing method, the optical recording and reproducing method of the inverted structure disc is characterized by adjusting the rotational speed of the spindle motor to change the magnitude of the pneumatic pressure, thereby controlling the distance between the slider and the inverted structure disc. This makes it possible to obtain precise focusing even when different discs having a uniform thickness of the protective layer are mounted on the optical recording / reproducing apparatus.
Description
본 발명은 광기록재생방법에 관한 것으로서, 상세하게는, 디스크의 회전에 따라 발생하는 공기동압에 의해 슬라이더가 부상된 채로 디스크의 표면을 왕복구동하면서 신호를 재생 또는 기록하는 역전구조 디스크의 광기록재생방법에 있어서, 그 슬라이더와 디스크 사이의 간격을 조절하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording and reproducing method, and more particularly, to optical recording of an inverted structure disc for reproducing or recording a signal while reciprocatingly driving the surface of the disc with the slider floating by air pressure generated by the rotation of the disc. A reproduction method relates to a method of adjusting a gap between a slider and a disc.
정보의 대용량화 추세에 비추어 볼 때 기존의 광기록재생방식의 한계를 극복할 수 있는 새로운 광기록재생방식이 요구되고 있다.In light of the trend of large-capacity information, new optical recording and reproducing methods are required to overcome the limitations of existing optical recording and reproducing methods.
광기록매체 또는 광자기기록매체는 비트(또는 기록마크) 사이즈가 소형화되어야 하고 트랙폭이 협소하게 되어야 고밀도 기록용량을 가질 수 있게 된다. 그러나, 보호층, 기록층, 반사층을 포함하는 기록매체의 층상구조 및 그에 따른 집광방식의 차이에 의한 제한, 기록매체의 기록막에 비트를 형성하기위해 기록매체 상에 집광되는 광의 스폿 크기의 회절한계에 의한 제한 등이 문제되므로, 이러한 제한을 극복하기 위한 광기록재생방식에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다.An optical recording medium or a magneto-optical recording medium must have a small bit (or recording mark) size and a narrow track width to have a high density recording capacity. However, the limitation due to the difference in the layer structure of the recording medium including the protective layer, the recording layer, and the reflective layer and the condensing method, the diffraction of the spot size of the light condensed on the recording medium to form bits in the recording film of the recording medium. Due to limitations such as limitations, studies on optical recording and reproducing methods are actively being conducted to overcome such limitations.
종래의 파 필드(far field) 방식의 광 기록재생방법의 구성은 도 1에 도시된 바와 같다. 즉, 송수광부로부터 조사된 광을 0.5∼0.6 정도의 개구수(NA : Numerical Aperture)를 갖는 집속렌즈(1)를 이용하여 집속시켜, 집속된 광이 먼저 기판(2)을 투과한 후 기록층(3)에 도달하는 방식을 취하고 있다.The structure of a conventional far field optical recording and reproducing method is as shown in FIG. That is, the light irradiated from the transmitting / receiving part is focused using a focusing lens 1 having a numerical aperture (NA: Numerical Aperture) of about 0.5 to 0.6, and the focused light first passes through the substrate 2 and then the recording layer It takes the way to reach (3).
이와 같이, 광이 두꺼운 기판(2)을 투과하여 기록층(3)에 도달하는 방식을취하는 이유는, 기록층의 외층에 두꺼운 기판에 의한 보호층을 형성함으로써, 지문, 먼지 기타 오염물질에 의해 기록층이 손상받는 것을 방지하기 위함이다.Thus, the reason why the light is transmitted through the thick substrate 2 and reaches the recording layer 3 is because a protective layer made of a thick substrate is formed on the outer layer of the recording layer, whereby fingerprints, dust and other contaminants are prevented. This is to prevent the recording layer from being damaged.
디스크의 기록 밀도는 집속된 광의 크기에 의해 결정되고, 그 광의 크기는 회절을 고려하였을 때 광원의 파장 λ와 사용렌즈의 개구수(NA)에 의해 결정된다.The recording density of the disc is determined by the size of the focused light, and the size of the light is determined by the wavelength? Of the light source and the numerical aperture NA of the lens used, in consideration of diffraction.
그런데, 상기와 같은 구조의 디스크를 사용하여 광학적으로 신호를 기록재생하는 방식을 취할 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 광이 두꺼운 기판(2)을 투과하여 기록층(3)에 도달하게 되므로, 굴절률이 높은, 즉, 개구수가 높은 값을 갖는 렌즈를 사용할 수 없다는 한계에 당면하게 된다.However, when the optical recording and reproducing of the signal using the disk of the above structure is taken, as shown in FIG. 1, the light reaches the recording layer 3 through the thick substrate 2. However, there is a limitation that a lens having a high refractive index, that is, a numerical value having a high numerical aperture cannot be used.
또한, 집속렌즈(1)를 통해 집속된 광의 촛점이 기록층(3)에 형성되도록 하기 위해서는 집속렌즈(1)와 기록층(3)이 일정한 거리를 지속적으로 유지하는 것이 요구되는데, 기판(2)의 표면은 매끄러운 구조를 취하기가 곤란하므로 집속렌즈(1)가 기판(2)의 표면, 즉, 디스크의 표면에 접촉하여 신호를 기록재생하는 방식을 취할 수 없어, 집속렌즈(1)와 디스크 사이에는 소정의 간격이 필요하게 되고, 이는 결국 개구수가 높은 값을 갖는 렌즈를 사용할 수 없는 또 다른 한계가 된다.In addition, in order for the focus of the light focused through the focusing lens 1 to be formed in the recording layer 3, it is required to keep the focusing lens 1 and the recording layer 3 at a constant distance. ) Is difficult to take a smooth structure, so the focusing lens 1 cannot take a method of recording and reproducing a signal in contact with the surface of the substrate 2, that is, the surface of the disk. There is a need for a certain interval between them, which is another limitation in that a lens having a high numerical aperture cannot be used.
또한, 이와 같은 구조에 있어서 개구수가 높은 렌즈를 사용할 경우, 다음의 식에서 보이는 바와 같은 코마수차(Coma aberration)가 함께 커지게 되므로, 디스크가 기울어져 있을때 초점이 흐트러지는 문제, 즉 틸트(tilt)가 증가하여 그 보정이 곤란하다는 문제점이 추가적으로 제기된다.In addition, when a lens having a high numerical aperture is used in this structure, the coma aberration becomes large as shown in the following equation, so that the problem of blurring of focus when the disk is tilted, that is, tilt The problem is further raised that the correction is difficult.
여기서, t는 기록층에 도달하기 위하여 레이저 광이 통과하여야 하는 거리, NA는 집속렌즈의 개구수, α는 디스크의 기울어진 각도(tilt angle), n은 기판의 굴절율을 말한다.Where t is the distance that the laser light must pass to reach the recording layer, NA is the numerical aperture of the focusing lens, α is the tilt angle of the disk, and n is the refractive index of the substrate.
따라서, 디스크의 기록밀도를 높이기 위해서는 상기한 바와 같은 종래의 방식을 탈피하여야 할 것인바, 기록층이 디스크의 광조사면에 최대한 근접한 위치에 형성되도록 하는 구조, 이른바 디스크의 역전구조(reverse stacking)에 관한 연구가 활발히 진행되었다.Therefore, in order to increase the recording density of the disc, it is necessary to deviate from the conventional method as described above, in which the recording layer is formed at a position as close as possible to the light irradiation surface of the disc, so-called reverse stacking structure of the disc. Research has been actively conducted.
도 2는 역전구조의 광기록재생방식의 구성을 도시한 모식도이다.2 is a schematic diagram showing the configuration of an optical recording and reproducing method having a reversed structure.
도시된 바와 같이, 이와 같이 역전구조의 광기록재생방식에 있어서는, 디스크(10)가 기판(2) 상에 기록층(3)이 형성되고, 이 기록층(3) 상에 보호층(6)이 형서되는 구조로서, 집속렌즈(1)를 통해 집속된 광이 두꺼운 구조의 기판(2)이 아닌 얇은 구조의 디스크의 보호층(6)을 투과하여 기록층(3)에 접근하는 방식을 취하므로, 상기와 같은 종래의 방식의 문제점을 해결하여 기록밀도가 더욱 높은 디스크에 대한 정보의 기록재생이 가능해지는 것이다.As shown, in the optical recording and reproducing method of the inverted structure, the recording layer 3 is formed on the substrate 2, and the protective layer 6 is formed on the recording layer 3. As this structure, the light focused through the focusing lens 1 approaches the recording layer 3 by passing through the protective layer 6 of the thin disk rather than the thick substrate 2. Therefore, the above-described problem of the conventional method can be solved, and recording and reproducing of information on a disc having a higher recording density can be performed.
기록 밀도는 집속된 광의 크기에 의해 결정되고, 그 광의 크기는 회절을 고려하였을 때 광원의 파장 λ와 사용렌즈의 개구수(NA)에 의해 결정된다. Rayleigh 회절 한계에 의하면 집속된 레이저 광의 직경 D는,The recording density is determined by the size of the focused light, and the size of the light is determined by the wavelength? Of the light source and the numerical aperture NA of the lens used, in consideration of diffraction. According to the Rayleigh diffraction limit, the diameter D of the focused laser light is
D = 1.22 λ/ NAD = 1.22 λ / NA
이나, 실제 이용할 수 있는 한계는 가우시안(Gaussian) 강도 분포를 갖는 레이저 광의 반치폭(Full Width at Half Maximum)에 해당되는 계수인 0.61로 볼 수 있다. 따라서, 마크 크기(Mark size)의 감소에 의한 기록밀도를 높이기 위해서는광의 파장을 감소시키거나, 렌즈의 개구수(NA)를 증가시키면 되는데, 광의 파장의 감소에는 한계가 있으므로, 렌즈의 개구수를 증가시키기 위하여 집속렌즈와 디스크의 기록층을 근접시키는 방식을 취한 것이다.However, the practically available limit may be regarded as 0.61, which is a coefficient corresponding to a full width at half maximum of a laser light having a Gaussian intensity distribution. Therefore, in order to increase the recording density by reducing the mark size, the wavelength of the light may be decreased or the numerical aperture NA of the lens may be increased. In order to increase, the focusing lens and the recording layer of the disk are brought close to each other.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 슬라이더 구동방식에 있어서, 회전하는 디스크(10)의 공기동압과 슬라이더의 저면에 형성된 공기압 발생기구(21)의 상호작용에 의해 슬라이더(20)가 부상함으로써 자동적으로 포커싱이 이루어지는 방식을 취하므로, 별도의 포커스 서보가 필요없고, 광헤드의 구동속도가 빠르다는 장점을 갖는다.In addition, as shown in Fig. 3, in the slider driving method, the slider 20 is automatically lifted due to the interaction between the air dynamic pressure of the rotating disk 10 and the air pressure generating mechanism 21 formed on the bottom of the slider. Since focusing is performed, a separate focus servo is not required, and the optical head has a high driving speed.
한편, 역전구조 디스크의 광기록재생방식의 한 유형으로서, 최근 빛의 회절이 일어나지 않는 영역에서 기록밀도를 높이기 위한 방법으로서 근접장(Near field)을 이용한 광기록재생방법이 제안되었다.On the other hand, as a type of optical recording and reproducing method of an inverted structure disk, an optical recording and reproducing method using a near field has recently been proposed as a method for increasing the recording density in a region where light diffraction does not occur.
근접장 광기록재생의 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 현상 때문에 나타나는 분해능의 절대적인 한계, 즉 회절 한계 때문에 불가능했던 고분해능이 가능하게 된다. 근접장 광 기록재생 광학계는 렌즈 내에서 빛을 전반사시켜 렌즈 표면에 에버네슨트 웨이브를 발생시키고, 에버네슨트 웨이브와 기록매체의 커플링에 의하여 기록 및 재생을 하게 된다.The principle of near field optical recording and reproducing is as follows. Light entering the lens at an angle greater than or equal to the critical angle is totally reflected when traveling from a dense refractive index to a small one. At this time, due to total reflection of light, light of very small intensity exists on the surface of the lens, which is called an evanescent wave or dissipation wave. Using this evernet wave, it is possible to achieve high resolution, which is impossible because of the diffraction limit, which is an absolute limit of resolution due to diffraction of light in the far-field. The near field optical recording and reproducing optical system totally reflects the light in the lens to generate an Evernet wave on the surface of the lens, and records and plays back by coupling the Evernet wave and the recording medium.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 근접장 광기록재생방법은 송수광부로부터조사된 광을 대물렌즈(4)를 통해 매우 개구수가 높은 집속렌즈(5)에 입사시킴으로써, 그 촛점에서 발생하는 에버네슨트 웨이브와 디스크 표면의 보호층(6) 아래에 형성된 기록층(3)의 커플링에 의해 신호를 기록 또는 재생하는 방식을 취한다.As shown in Fig. 3, the conventional near field optical recording and reproducing method injects light irradiated from the transmitting / receiving unit into the focusing lens 5 having a very high numerical aperture through the objective lens 4, thereby generating Evernet at its focus. A signal is recorded or reproduced by coupling the shunt wave and the recording layer 3 formed below the protective layer 6 on the surface of the disc.
기타, 슬라이더 구동방식에 있어서, 회전하는 디스크(10)의 공기동압과 슬라이더의 저면에 형성된 공기압 발생기구(21)의 상호작용에 의해 슬라이더(20)가 부상함으로써 자동적으로 포커싱이 이루어지는 방식을 취한다는 점 등은 상기 일반적인 역전구조 디스크의 광기록재생방법의 경우와 동일하다.In addition, in the slider driving method, the slider 20 rises due to the interaction between the pneumatic pressure of the rotating disk 10 and the pneumatic pressure generating mechanism 21 formed on the bottom of the slider, thereby automatically focusing. The dots and the like are the same as in the case of the optical recording / reproducing method of the above general reversing structure disk.
다만, 근접장 광기록재생방법의 경우는 촛점이 집속렌즈(5) 저면에 매우 인접하여 형성되게 되므로, 슬라이더(20)의 부상높이(디스크 표면과의 간격) 및 보호층의 두께가 더욱 작은 값을 가져야 한다는 점에서 차이가 있다.However, in the case of the near field optical recording and reproducing method, since the focus is formed very close to the bottom surface of the focusing lens 5, the height of the slider 20 (distance from the disk surface) and the thickness of the protective layer are smaller. The difference is that it should have.
그런데, 이와 같은 종래의 역전구조 디스크의 광기록재생방법에 있어서는, 슬라이더가 디스크의 표면을 매우 근접하여 왕복구동하게 되므로, 디스크의 보호층(6)의 두께가 미세하게나마 일정하지 않을 경우, 보호층(6)의 아래 형성된 기록층(3)에 촛점이 제대로 형성되지 않는다는 문제점이 제기된다.By the way, in the conventional optical recording / reproducing method of the inverted structure disc, the slider is reciprocally driven in close proximity to the surface of the disc. Therefore, when the thickness of the protective layer 6 of the disc is not uniformly fine, the protective layer The problem arises that the focus is not properly formed on the recording layer 3 formed below (6).
특히, 하나의 디스크에 있어서 보호층 두께의 불균일성보다는, 서로 다른 디스크가 광기록재생장치에 장착될 경우, 그 보호층 두께의 불균일성에 따른 포커싱의 곤란성이 더욱 중요한 문제점으로 제기된다.In particular, when different discs are mounted on the optical recording / reproducing apparatus, the difficulty of focusing due to the nonuniformity of the protective layer thickness is more important than the nonuniformity of the protective layer thickness in one disc.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 보호층의 두께가 균일하지 않은 서로 다른 디스크가 광기록재생장치에 장착된 경우라도 정교한 포커싱을 얻을 수있도록 하는, 보다 진일보한 역전구조 디스크의 광기록재생방법을 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention solves the above problems, so that even when different discs having a uniform thickness of the protective layer are mounted on the optical recording / reproducing apparatus, fine focusing can be obtained. Its purpose is to provide a method.
도 1 내지 도 3은 종래의 광기록재생방법의 구성을 개략적으로 도시한 것으로서,1 to 3 schematically show the configuration of a conventional optical recording and reproducing method,
도 1은 파 필드 방식의 구성을 도시한 모식도1 is a schematic diagram showing the configuration of a far field method.
도 2는 역전구조의 광기록재생방식의 구성을 도시한 모식도2 is a schematic diagram showing the configuration of an optical recording / reproducing method having a reversed structure;
도 3는 근접장 방식의 구성을 도시한 모식도3 is a schematic diagram showing the configuration of a near-field method;
도 4 내지 도 7은 본 발명에 의한 광기록재생방법의 개념을 도시한 것으로서,4 to 7 illustrate the concept of the optical recording and reproducing method according to the present invention.
도 4는 보호층이 두껍게 형성된 경우의 포커싱 방법을 도시한 모식도4 is a schematic diagram showing a focusing method when the protective layer is formed thick.
도 5는 보호층이 얇게 형성된 경우의 포커싱 방법을 도시한 모식도5 is a schematic diagram showing a focusing method when the protective layer is thinly formed;
도 6은 보호층이 두껍게 형성된 경우의 디스크의 기록 및 재생 가능 구간을 도시한 평면도FIG. 6 is a plan view showing a recording and reproducing section of a disc when the protective layer is formed thick; FIG.
도 7은 보호층이 얇게 형성된 경우의 디스크의 기록 및 재생 가능 구간을 도시한 평면도FIG. 7 is a plan view showing a recording and reproducing section of a disc when the protective layer is thinly formed; FIG.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **
1 : 집속렌즈 3 : 기록층1 focusing lens 3 recording layer
6 : 보호층 10 : 역전구조 디스크6: protective layer 10: reversing disk
20 ; 슬라이더 21 : 공기압 발생기구20; Slider 21: air pressure generating mechanism
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 기판 상에 기록층이 형성되고 기록층 상에 보호층이 형성되는 역전구조 디스크를 스핀들 모터에 의해 회전시켜 상기 역전구조 디스크의 회전에 따라 발생하는 공기동압에 의해 집속렌즈가 장착된 슬라이더가 부상된 채로 그 디스크의 표면을 왕복구동하면서 신호를 재생 또는 기록하는 역전구조 디스크의 광기록재생방법에 있어서, 상기 보호층의 두께에 따라 상기 스핀들 모터의 회전속도를 조절함으로써, 상기 공기동압의 크기를 변화시켜, 상기 슬라이더와 역전구조 디스크 사이의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 역전구조 디스크의 광기록재생방법을 제공한다.In order to achieve the object as described above, the present invention is achieved by rotating the inverted structure disk in which the recording layer is formed on the substrate and the protective layer is formed on the recording layer by the spindle motor. An optical recording and reproducing method of an inverted structure disc for reproducing or recording a signal while reciprocating a surface of the disc while a slider mounted with a focusing lens is lifted by pneumatic pressure, wherein the spindle motor is mounted according to the thickness of the protective layer. The optical recording and reproducing method of the inverted structure disc is provided by changing the magnitude of the pneumatic pressure by adjusting the rotational speed to adjust the distance between the slider and the inverted structure disc.
여기서, 상기 광기록재생방법은 데이터 전송률을 일정하게 하고, 상기 역전구조 디스크에 기록되는 마크의 간격을 변화시키는 방식을 채택할 수도 있고, 상기 역전구조 디스크에 기록되는 마크의 간격을 일정하게 하고, 데이터 전송률을 변화시키는 방식을 취할 수도 있다.Here, the optical recording / reproducing method may adopt a method of making the data rate constant and changing the spacing of the marks recorded on the reversing structure disc, making the spacing of the marks recorded on the reversing structure disc constant, It may take a way to change the data rate.
한편, 본 발명의 목적은 기판 상에 기록층이 형성되고 기록층 상에 보호층이 형성되는 역전구조 디스크를 스핀들 모터에 의해 회전시켜 상기 역전구조 디스크의 회전에 따라 발생하는 공기동압에 의해, 집속렌즈가 장착된 슬라이더가 부상된 채로 그 디스크의 표면을 왕복구동하면서 신호를 재생 또는 기록하는 역전구조 디스크의 광기록재생방법에 있어서, 상기 디스크의 회전속도를 일정하게 하고 상기 역전구조 디스크의 내주부와 외주부의 선속도의 차이에 따라 변화하는 공기동압의 크기에 의하여 정해지는 상기 슬라이더와 역전구조 디스크 사이의 간격에 의해 자동적으로 상기 역전구조 디스크의 기록 및 재생 가능 구간이 설정되는 것을 특징으로 하는 역전구조 디스크의 광기록재생방법에 의해 달성될 수 있다.On the other hand, an object of the present invention is to focus on the pneumatic pressure generated in accordance with the rotation of the inversion structure disk by rotating the inversion structure disk in which the recording layer is formed on the substrate and the protective layer is formed on the recording layer by the spindle motor, An optical recording and reproducing method of an inverted structure disc, which reproduces or records a signal while reciprocating a surface of the disc with a lens-mounted slider floating, wherein the rotational speed of the disc is made constant and an inner circumference of the inverted structure disc And the recording and reproducing section of the reversing structure disc is automatically set by the interval between the slider and the reversing structure disc, which are determined by the magnitude of the air dynamic pressure that varies with the linear velocity of the outer peripheral portion. This can be achieved by the optical recording / reproducing method of the rescue disk.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시례에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 의한 광기록재생방법의 개념을 도시한 것으로서, 도 4는 보호층이 두껍게 형성된 경우의 포커싱 방법을 도시한 모식도, 도 5는 보호층이 얇게 형성된 경우의 포커싱 방법을 도시한 모식도, 도 6은 보호층이 두껍게 형성된 경우의 디스크의 기록 및 재생 가능 구간을 도시한 평면도, 도 7은 보호층이 얇게 형성된 경우의 디스크의 기록 및 재생 가능 구간을 도시한 평면도이다.4 to 7 illustrate the concept of the optical recording and reproducing method according to the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram showing a focusing method when the protective layer is formed thick. FIG. 5 is a focusing method when the protective layer is formed thin. 6 is a plan view showing the recording and reproducing sections of the disc when the protective layer is thick, and FIG. 7 is a plan view showing the recording and reproducing sections of the disc when the protective layer is thin.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 역전구조 디스크의 광기록재생방법은 스핀들 모터(미도시)에 의한 역전구조 디스크(10)의 회전에 따라 발생하는 공기동압에 의해, 집속렌즈가 장착된 슬라이더(20)가 부상된 채로 그 디스크(10)의 표면을 왕복구동하면서 신호를 재생 또는 기록한다는 점에서 종래의 경우와 동일하나, 상기 스핀들 모터의 회전속도를 조절함으로써, 상기 공기동압의 크기를 변화시켜, 슬라이더(20)와 역전구조 디스크(10) 사이의 간격을 조절한다는 점에서 특징을 갖는 것이다.As shown, the optical recording and reproducing method of the reversing structure disk according to the present invention is a slider having a focusing lens mounted thereon by air dynamic pressure generated by the rotation of the reversing structure disk 10 by a spindle motor (not shown). 20) is the same as the conventional case in that the signal is reproduced or recorded while reciprocating the surface of the disk 10 while floating, but by adjusting the rotational speed of the spindle motor, by changing the magnitude of the pneumatic pressure It is characterized in that the distance between the slider 20 and the inversion structure disk 10 is adjusted.
역전구조 디스크의 광기록재생방법은 슬라이더 구동방식에 있어서, 회전하는 디스크(10)의 공기동압에 의해 슬라이더(20)가 부상함으로써 자동적으로 포커싱이 이루어지는 방식을 취하는 것인데, 여기서 슬라이더(20)의 부상정도(슬라이더와 디스크 표면 사이의 간격 : H1,H2)는 회전하는 디스크의 공기동압에 의해 정해지는 것이므로, 결국 스핀들 모터의 회전에 따른 디스크의 선속도의 함수가 되는 것이다.The optical recording and reproducing method of the reversing structure disc is a slider driving method, in which a slider 20 is lifted by the air dynamic pressure of the rotating disk 10 so that the focusing is automatically performed. The accuracy (the distance between the slider and the disk surface: H1, H2) is determined by the pneumatic pressure of the rotating disk, which in turn is a function of the linear speed of the disk as the spindle motor rotates.
디스크(10)의 회전속도가 일정하다고 가정할때, 보호층(6)의 두께와 관계없이 집속렌즈(1)를 통해 집속된 광의 촛점이 기록층(3)에 맺히기 위해서는 슬라이더(20)의 저면과 디스크의 기록층(3) 사이의 거리가 일정한 촛점거리(F)를 유지해야 하는데, 도 4에 도시된 바와 같이 보호층(6)의 두께가 두꺼운 경우에는 슬라이더(20)와 디스크 표면 사이의 간격(H1)이 작으므로 많은 공기동압이 발생하여 슬라이더(20)의 부상높이가 커지게 되고, 반대로 도 5에 도시된 바와 같이 보호층(6)의 두께가 얇은 경우에는 슬라이더(20)와 디스크 표면 사이의 간격(H2)이 크므로 적은 공기동압이 발생하여 슬라이더(20)의 부상높이가 작아지게 된다. 따라서, 디스크(10)의 회전속도가 일정한 경우에는 촛점거리(F)가 일정하게 유지될 수 없는 것이다.Assuming that the rotational speed of the disk 10 is constant, the bottom surface of the slider 20 in order to focus the recording layer 3 on the focus of the light focused through the focusing lens 1 irrespective of the thickness of the protective layer 6. The distance between the disk and the recording layer 3 of the disk must maintain a constant focal length F. When the thickness of the protective layer 6 is thick as shown in Fig. 4, the distance between the slider 20 and the disk surface is maintained. Since the gap H1 is small, a lot of air dynamic pressure is generated to increase the height of the slider 20, and conversely, when the thickness of the protective layer 6 is thin as shown in FIG. Since the distance H2 between the surfaces is large, a small pneumatic pressure is generated and the height of the float 20 is reduced. Therefore, when the rotational speed of the disk 10 is constant, the focal length F cannot be kept constant.
본 발명은 이와 같은 한계를 극복하기 위하여 안출된 것으로서, 디스크(10)마다 미세하게나마 다소의 차이를 갖는 보호층(6)의 두께의 불균일성에 따른 포커싱의 흐뜨러짐을 방지하기 위하여, 보호층(6)의 두께의 변화에 대응하여 디스크(10)의 회전속도를 변화시킴으로써, 촛점거리(F)를 일정하게 할 수 있도록 한 것이다.The present invention has been devised to overcome such limitations, and in order to prevent disturbance of focusing due to the nonuniformity of the thickness of the protective layer 6 having a slight difference for each disc 10, the protective layer 6 The focal length F can be made constant by varying the rotational speed of the disk 10 in response to the change in the thickness of n).
디스크(10)의 회전속도를 변화시킬 경우, 디스크에 기록되는 마크의 간격 및 데이터 전송률(data transfer rate)도 함께 변화하게 되는바, 이들 요소를 어떻게 제어하는가에 따라 다시 2가지 방식으로 나누어 생각해 볼 수 있다.When the rotational speed of the disk 10 is changed, the intervals of the marks recorded on the disk and the data transfer rate are also changed. Therefore, according to how to control these factors, the method is divided into two ways. Can be.
즉, 하나는 데이터 전송률을 일정하게 하고, 디스크에 기록되는 마크의 간격을 변화시키는 방식이고, 다른 하나는 역전구조 디스크에 기록되는 마크의 간격을 일정하게 하고, 데이터 전송률을 변화시키는 방식이 그것이다.That is, one method is to make the data rate constant, and change the interval of the marks recorded on the disc, and the other method is to make the interval of the marks recorded on the inversion structure disc, and to change the data rate. .
먼저, 데이터 전송률을 일정하게 제어할 경우, 일정 시간당 디스크에 기록 또는 재생되는 신호가 일정하게 되므로, 디스크의 회전속도가 느려지게 되면 마크의 간격이 넓어지게 되고, 디스크의 회전속도가 빠르게 되면 마크의 간격이 좁아지게 된다.First, when the data rate is controlled constantly, the signal recorded or reproduced on the disc per fixed time becomes constant. Therefore, when the disc's rotational speed becomes slower, the interval of marks becomes wider. The gap becomes narrower.
보호층의 두께의 불균일성의 정도는 매우 미세한 것이고, 이를 보정하기 위한 스핀들 모터의 회전속도의 변화도 매우 미세하게 주어지는 것이므로, 상기 마크의 간격 변화도 디스크의 기록, 재생에 크게 불리한 영향을 미치지 않는 범위 내에서 이루어질 것으로 예측된다.The degree of nonuniformity of the thickness of the protective layer is very fine, and the change in the rotational speed of the spindle motor to correct this is also given very finely, so that the change of the mark interval does not significantly affect the recording and reproducing of the disc. It is expected to be done within.
또한, 디스크에 기록되는 마크의 간격을 일정하게 하고자 할 경우, 디스크의 회전속도의 변화에 따라 일정 시간당 디스크에 기록 또는 재생되는 신호의 양이 변화하게 되므로, 디스크의 회전속도가 느려지게 되면 데이터 전송률도 적어져야 하고, 디스크의 회전속도가 빠르게 되면 데이터 전송률도 커져야 한다.In addition, if the interval between the marks recorded on the disc is to be constant, the amount of signals recorded or reproduced on the disc per predetermined time changes according to the change in the rotational speed of the disc. The higher the disk rotation speed, the higher the data rate.
전자의 방식은 아무런 내용이 기록되지 아니한 최초의 디스크를 하나의 광기록재생장치에서만 계속해서 사용하고자 할 경우 적합하고, 후자의 방식은 하나의 광기록재생장치에서 신호가 기록된 디스크를 다른 광기록재생장치에서 재생하고자 할 경우 적합하다고 할 수 있다.The former method is suitable when the first disc with no contents recorded is to be used continuously in only one optical recording and reproducing apparatus, and the latter method is used for recording the disc in which one signal is recorded in another optical recording and reproducing apparatus. It can be said to be suitable when the playback apparatus is to be played back.
한편, 디스크(10)의 회전속도를 일정하게 유지하면서도, 디스크의 내주부와 외주부의 선속도의 차이에 따라 변화하는 공기동압의 크기에 의하여, 슬라이더와디스크 사이의 간격을 조절하는 방안을 강구해 볼 수 있다.On the other hand, while maintaining a constant rotational speed of the disk 10, a method for adjusting the distance between the slider and the disk by the magnitude of the air dynamic pressure that changes according to the difference in the linear speed of the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the disk, can see.
디스크(10)의 회전속도가 일정하게 유지되는 경우, 내주부에 비해 외주부의 선속도가 큰 값을 갖게 되므로, 디스크와 슬라이더 사이에 발생하는 공기동압도 외주부에서 더 크게 발생하게 된다.When the rotational speed of the disk 10 is kept constant, since the linear velocity of the outer peripheral portion is larger than that of the inner peripheral portion, the air dynamic pressure generated between the disk and the slider is also generated at the outer peripheral portion.
여기서, 디스크의 회전속도, 마크의 길이, 데이터 전송률 등의 값이 일정하다고 전제할때, 광기록재생장치에 장착되는 디스크에 따라 그 보호층의 두께에 차이가 있음을 감안하면, 디스크와 슬라이더 사이의 촛점거리(F)는 디스크의 반경(R)과 보호층의 두께의 함수가 되는 것이다.Here, assuming that the rotational speed of the disc, the length of the mark, the data transfer rate, etc. are constant, the thickness of the protective layer varies depending on the disc mounted in the optical recording / reproducing apparatus. The focal length F of is a function of the radius R of the disk and the thickness of the protective layer.
도 6 및 도 7은 상기와 같은 경우에 있어서, 보호층의 두께가 서로 상이한 디스크(D1,D2)의 기록 및 재생 가능 영역을 표시한 평면도이다.6 and 7 are plan views showing the recordable and reproducible areas of the discs D1 and D2 having different thicknesses of the protective layer in the above cases.
도시된 바와 같이, 상대적으로 보호층의 두께가 두꺼운 디스크(D1)의 경우, 포커싱을 위해서는 슬라이더의 부상높이가 낮아야 하므로, 기록 및 재생 가능 영역이 디스크의 내주부측에 치우쳐서 형성되게 된다.(도 4 및 도 6 참조)As shown, in the case of a disc D1 having a relatively thick protective layer, the height of the slider must be low for focusing, so that a recordable and reproducible region is formed on the inner circumferential side of the disc. 4 and FIG. 6)
반대로, 상대적으로 보호층의 두께가 얇은 디스크(D2)의 경우에는, 포커싱을 위해 슬라이더의 부상높이가 높아야 하므로, 기록 및 재생 가능 영역이 디스크의 외주부측에 치우쳐서 형성되게 된다.(도 5 및 도 7 참조)On the contrary, in the case of the disc D2 having a relatively thin protective layer, the height of the slider must be high for focusing, so that the recordable and reproducible regions are formed on the outer peripheral side of the disc. 7)
이와 같은 광기록재생방법은 일정한 기록 및 재생 불가능 영역을 가진다는 점에서 단점을 갖는 것이지만, 광기록재생장치에 별다른 구조적 변경을 가할 필요가 없이 자동적으로 포커싱을 이루도록 한다는 장점을 가지므로, 디스크의 보호층의 두께의 불균일성을 무시할 수 있을 정도로 작은 값의 범위 내에서 제어할 수 있는 기술이 개발될 경우, 보다 현실적으로 적용될 수 있는 대안이 될 것으로 생각된다.Such an optical recording and reproducing method has disadvantages in that it has a constant recording and non-reproducing area, but has the advantage of automatically focusing without requiring any structural changes to the optical recording and reproducing apparatus, thereby protecting the disk. If a technique can be developed that can be controlled within a range of values small enough to ignore the non-uniformity of the thickness of the layer, it is considered to be a more realistic alternative.
본 발명은 보호층의 두께가 균일하지 않은 서로 다른 디스크가 광기록재생장치에 장착된 경우라도 정교한 포커싱을 얻을 수 있도록 하는, 보다 진일보한 역전구조 디스크의 광기록재생방법을 제공한다.The present invention provides an optical recording and reproducing method of a more advanced reversal structure disc, which enables to obtain precise focusing even when different disks having a uniform thickness of the protective layer are mounted on the optical recording and reproducing apparatus.
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- 2002-02-06 KR KR10-2002-0006826A patent/KR100459398B1/en not_active IP Right Cessation
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