KR20020008583A - 스윙암 구동방식의 광기록재생장치 및 이광기록재생장치에 적용되는 광디스크 - Google Patents

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Abstract

스윙암 구동방식의 광기록재생장치 및 이에 적용되는 광디스크가 개시되어 있다.
개시된 광디스크는, 정보신호의 기록/재생이 수행되는 정보기록면을 갖는 기판과; 정보기록면 상에 마련되며, 슬라이더와 마주하는 면이 평탄한 면으로 된 보호층;을 포함하여, 슬라이더의 부상 높이의 변화를 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
또한, 개시된 광기록재생장치는 광헤드로서, 스윙암에 마련되며, 소정 파장의 광을 조사하는 광원과; 광로 상에 마련되어 입사광의 진행경로를 변환하는 광로변환수단과; 슬라이더에 탑재되며, 광원에서 조사되고 광로변환수단을 경유하여 입사된 광을 일차로 집속시키는 콜리메이팅렌즈와; 슬라이더에 탑재되며, 콜리메이팅렌즈에 의해 집속된 광을 재차집속시켜 광디스크에 광스폿이 맺히도록 하는 대물렌즈와; 광디스크에서 반사되고, 대물렌즈, 콜리메이팅렌즈 및 광로변환수단을 경유하여 입사된 광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 검출하는 광검출기;를 포함하여, 온도변화와 광원의 파장변화에 대하여 디포커스의 발생을 억제할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

스윙암 구동방식의 광기록재생장치 및 이 광기록재생장치에 적용되는 광디스크{Optical recoding and/or reproducing apparatus using swing arm actuator and Optical disc adopting thereof}
본 발명은 스윙암 구동방식의 광기록재생장치 및 이 광기록재생장치에 적용되는 광디스크에 관한 것으로, 상세하게는 조사광의 온도 및 파장변화에 대하여 디포커스(Defocus)를 방지할 수 있도록 된 스윙암 구동방식의 광기록재생장치 및 이광기록재생장치에 적용되어 광기록재생장치가 안정되게 스윙동작을 할 수 있도록 하는 광디스크에 관한 것이다.
종래의 스윙암(swing arm) 구동방식의 광기록재생장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(1)에 대해 왕복 회전 가능하게 설치된 스윙암(2)과, 상기 스윙암(2)에 회전 구동력을 제공하는 액튜에이터(6)와, 상기 스윙암(2)의 단부에 설치되어 공기동압에 의해 스핀들모터(7)에 지지되어 회전되는 광디스크(20)에서 부상된 채로 광디스크(20)의 트랙을 스캔하는 슬라이더(5) 및, 상기 스윙암(2) 및 슬라이더(5)에 설치되어 광학식으로 정보를 기록재생할 수 있도록 된 광헤드를 포함한다.
상기 광헤드는 상기 스윙암(2)의 마운트(3)에 설치되는 광원(11), 빔스프리터(12) 및 광검출기(13)와, 상기 슬라이더(5)에 설치되는 대물렌즈(15)를 포함한다. 상기 빔스프리터(12)는 입사광을 투과 또는 반사시킴으로써 입사광의 진행경로를 변환한다. 즉, 상기 빔스프리터(12)는 상기 광원(11) 쪽에서 입사된 광은 투과시켜 상기 대물렌즈(15)로 향하도록 하고, 상기 대물렌즈(15) 쪽에서 입사딘 광은 반사시켜 상기 광검출기(13)로 향하도록 한다. 상기 광검출기(13)는 상기 광디스크(20)에 수록된 정보신호 및 트랙오차신호를 검출한다.
상기한 바와 같이, 구성된 스윙암 구동방식의 광기록재생장치는, 정보의 기록/재생동작시 스윙암(2)은 액츄에이터(6)의 구동력에 의하여 광디스크(20)의 반경방향으로 왕복이동된다. 이 때, 광원(11)에서 조사되고 상기 빔스프리터(12)를 투과한 광(L)은 스윙암(2)의 단부에 설치된 반사부재(14)에서 반사된다. 이 반사된광은 슬라이더(5)에 설치된 대물렌즈(15)에 입사되고, 대물렌즈(15)에서 집속되어 광디스크(20)의 기록면에 맺힌다. 이어서, 광디스크(20)에서 반사된 광은 대물렌즈(15), 반사부재(14)를 경유하여 상기 빔스프리터(12)로 향하며, 상기 빔스프리터(12)에서 반사되어 상기 광검출기(13)로 향한다. 상기 광검출기(13)는 입사광을 수광하여 정보신호 및 대물렌즈의 트랙오차신호를 검출한다.
한편, 광기록재생장치는 공기동압에 의한 상기 슬라이더(5)의 부상에 의하여 광스폿이 맺히는 초점위치를 제어하는 것으로, 별도의 포커스 서보를 수행하지 않는다.
그러므로, 상기 광헤드는 온도 또는 파장변화에 때하여 포커스 위치가 변화되는 정도를 나타내는 디포커스(Defocus)량에 대응하는 포커스 서보가 불가능하다. 종래의 광기록재생장치는 온도변화에 따라서 파장이 ±15㎚ 정도 변화되므로, 기록과 재생을 안정되게 하기 위해서는 ±15㎚의 파장변화에 대하여 디포커스 량이 변화하지 않는 광헤드의 구성이 요구된다.
또한, 상기한 스윙암 구동방식의 광기록재생장치에 채용되는 종래의 광디스크는 도 3에 도시된 바와 같은 구조를 가진다. 도 3을 참조하면, 광디스크(20)는 기판(21)의 일면에 그루브 및 피트가 형성된 기판(21)과 이 기판(21) 상에 마련된 보호층(23)을 포함한다. 여기서, 보호층(23)은 상기 그루브 및 피트에 대향되는 부분이 인입되어 있으며, 상기 슬라이더(5)와 마주하는 면에 인입홈(23a)이 형성된다.
상기 보호층(23)의 두께는 대략 50 내지 100㎚로 형성되며, 상기인입홈(23a)의 깊이는 대략 130㎚ 정도가 된다. 한편, 상기 인입홈(23a)의 형성됨에 따라, 그 영향으로 슬라이더(5)의 부상 높이는 대략 20 내지 100㎚로 불안해지는 현상이 나타나는 문제점이 있다.
그리고, 상기한 바와 같이 구성된 광기록재생장치는, 광원(11)과 광검출기(13)가 마운트(12)에 설치되어 있으므로, 상기 광디스크(20)에서 반사된 광이 광검출기(13)로 되돌아오는 동안 공기를 직접 통과하기 때문에 광경로 상에서의 광손실이 커진다는 문제점이 있다.
또한, 포커싱 서보를 수행하지 않으므로, 주변의 온도 변화 및 광원의 파장 변화에 대하여 초점위치가 바뀌는 정도를 나타내는 디포커스(Defocus)가 발생되는 경우, 정보신호의 기록/재생 오차가 크게 발생할 우려가 있다.
또한, 광기록재생장치는 기록밀도가 고밀도화될수록 광디스크(20)에 맺히는 광스폿의 정확하게 맺히도록 슬라이더(5)의 트래킹서보를 정밀하게 수행할 메카니즘이 요구되고 있다. 한편, 종래의 광기록재생장치는 슬라이더(5)를 독립적으로 구동하기 위한 액츄에이터 없이, 스윙암 구동용 액츄에이터(6)로서 트래킹서보를 수행함으로써, 정밀제어가 곤란하다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로서, 공기동압에 의하여 부상되는 슬라이더의 부상 높이 변동을 최소화할 수 있도록 된 스윙 구동방식의 광기록재생장치에 적용되는 광디스크를 제공하는데 제1목적이 있다.
또한, 본 발명은 온도 또는 광원의 파장 변동에 기인한 디포커스 량을 억제할 수 있도록 구조가 개선된 스윙암 구동방식의 광기록재생장치를 제공하는데 제2목적이 있다.
도 1은 종래의 스윙암 구동방식의 광기록재생장치를 보인 개략적인 평면도.
도 2는 도 1의 요부를 보인 개략적인 단면도.
도 3은 광기록재생장치를 통한 정보의 기록 재생이 수행되는 종래의 광디스크를 보인 개략적인 단면도.
도 4는 광기록재생장치를 통한 정보의 기록 재생이 수행되는 본 발명의 실시예에 따른 광디스크를 보인 개략적인 단면도.
도 5는 도 4의 광디스크를 채용시의 광기록재생장치의 동작을 설명하기 위한 개략적인 도면.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 스윙암 구동방식의 광기록재생장치를 보인 개략적인 분리사시도.
도 7은 도 6에 도시된 광기록재생장치의 광헤드를 분리하여 보인 개략적인 사시도.
도 8은 도 6에 도시된 광헤드 중 일부 광학요소의 광학적 배치를 보인 개략적인 도면.
도 9는 도 6에 도시된 대물렌즈의 제1실시예를 보인 개략적인 도면.
도 10은 도 6에 도시된 대물렌즈의 제2실시예를 보인 개략적인 도면.
도 11은 도 6에 도시된 대물렌즈의 제3실시예를 보인 개략적인 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스윙암 구동방식의 광기록재생장치의 광헤드를 분리하여 보인 개략적인 사시도.
도 13은 본 발명의 또 따른 실시예에 따른 스윙암 구동방식의 광기록재생장치의 광헤드를 분리하여 보인 개략적인 사시도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
30...광디스크 41...스윙암 43...서스펜션
45...힌지부 47...고정판 5,49...슬라이더
50...제1구동원 51...제1마그네트 53...제1코일부재
55...제2마그네트 57...제2코일부재 61...광원
63...광파이버 65...대물렌즈 67...광검출기
70...광로변환수단
상기 제1목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스윙 구동방식의 광기록재생장치에 적용되는 광디스크는, 스핀들모터 상에 회전 가능하게 설치되는 것으로 공기동압에 의하여 소정 높이 부상하여 주행하는 광기록재생장치의 슬라이더에 의해 정보가 기록/재생되도록 된 스윙암 구동방식의 광기록재생장치에 적용되는 것으로서, 정보신호의 기록/재생이 수행되는 정보기록면을 갖는 기판과; 상기 정보기록면 상에 마련되며, 상기 슬라이더와 마주하는 면이 평탄한 면으로 된 보호층;을 포함하여, 상기 슬라이더의 부상 높이의 변화를 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2목적을 달성하기 위한 본 발명은 구동원에 의하여 광디스크의 반경방향으로 왕복회동 되도록 설치된 스윙암과; 상기 스윙암에 일단이 고정되며 타단을 탄성바이어스시키는 서스펜션과; 상기 서스펜션의 단부의 상기 광디스크와 대면하는 면에 설치된 슬라이더와; 상기 스윙암 및 상기 슬라이더에 설치되어, 정보의 기록/재생을 수행하는 광헤드;를 포함하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치에 있어서, 상기 광헤드는, 상기 스윙암에 마련되며, 소정 파장의 광을 조사하는 광원과; 광로 상에 마련되어 입사광의 진행경로를 변환하는 광로변환수단과; 상기 슬라이더에 탑재되며, 상기 광원에서 조사되고 상기 광로변환수단을 경유하여 입사된 광을 집속시켜 상기 광디스크에 광스폿이 맺히도록 하는 대물렌즈와; 상기 광디스크에서 반사되고, 상기 대물렌즈 및 상기 광로변환수단을 경유하여 입사된 광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 검출하는 광검출기;를 포함하여, 온도변화와 상기 광원의 파장변화에 대하여 디포커스의 발생을 억제할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서, 본 발명의 실시예들에 따른 스윙 구동방식의 광기록재생장치에 적용되는 광디스크 및, 스윙 구동방식의 광기록재생장치를 상세히 설명한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스윙 구동방식의 광기록재생장치에 적용되는 광디스크(30)는 스핀들모터(도 1의 7 참조) 상에 회전 가능하게 설치되는 것으로, 정보기록면(31a)을 갖는 기판(31)과, 이 기판(31) 상에 마련된 보호층(33)을 포함한다.
상기 정보기록면(31a)은 정보신호의 기록/재생이 수행되는 곳으로, 트랙을 구분하기 위한 그루브 및 정보신호인 피트가 형성된다. 상기 보호층(33)은 상기 정보기록면(31a) 상에 마련되는 것으로, 슬라이더(5)와 마주하는 면(33a)이 평탄한 면으로 되어 있다. 따라서, 공기동압에 의하여 슬라이더(5)의 부상시, 상기 슬라이더(5)의 부상높이의 변화를 줄일 수 있다.
여기서, 상기 보호층(33) 표면에 묻은 먼지(D)의 영향을 최소화 할 수 있도록, 상기 보호층(33)의 두께 d1은 하기의 수학식 1의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 수학식 1과 같이 보호층(33)의 두께 d1을 설정함으로써, 먼지(D)의 직경을 R1이라 할 때, R1이 1.4mm 이하의 먼지는 광디스크(30)로부터의 정보 재생이 거의 영향을 미치지 않게 된다.
여기서 보호층(33)의 두께 d1의 조건 범위는 광스폿의 디포커스를 최소화하기 위한 수학식 2에 나타낸 바와 같은 조건을 만족하는 보호층(33)의 두께 변화의 범위에 의하여 결정된 값이다.
한편, R1이 1.4mm 보다 큰 먼지는 광디스크(30)의 보호층 표면(33a)과 슬라이더(5) 사이의 최대 간격을 d3라 할 때, 이 d3가 0.7㎛ 정도를 유지하므로, 슬라이더(5)에 의하여 제거되므로, 문제가 되지 않는다. 여기서, 대물렌즈(15)에 의하여 집속된 광의 광축 상에서의 슬라이더(5)와 광디스크(30) 사이의 간격을 d2라 할 때, d2는 대략 0.05㎛를 유지한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스윙암 구동방식의 광기록재생장치는 제1구동원(50)과, 이 제1구동원(50)에 의하여 광디스크(30)의 반경방향으로왕복회동 되도록 설치된 스윙암(41)과, 상기 스윙암(41)에 일단이 고정되며 타단을 탄성바이어스시키는 서스펜션(43)과, 상기 서스펜션(43)의 단부의 상기 광디스크(30)와 대면하는 면에 설치된 슬라이더(49)와, 정보의 기록/재생을 수행하는 광헤드를 포함한다. 상기 광디스크(30)는 베이스(미도시)에 설치된 스핀들모터 상에 회전가능하게 장착되는 것으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기 제1구동원(50)은 상기 스윙암(41)을 왕복 회동시켜 슬라이더(49)가 광디스크(30)의 반경방향(화살표 A방향)으로 가동되도록 하기 위한 것으로, 베이스 상에 고정 배치된 제1마그네트(51)와, 이 제1마그네트(51)에 대향되는 상기 스윙암(41)의 단부에 마련된 제1코일부재(53)로 구성된다.
상기 서스펜션(43)은 고정판(47)을 매개로 하여 일 단부에 장착된 슬라이더(49)가 상기 광디스크(30)에 탄성 접촉되도록 하기 위한 것으로, 판스프링 구조로 되어 있다. 따라서, 상기 슬라이더(49)의 동작시 공기동압에 의한 슬라이더(49)의 부상 높이는 상기 서스펜션(43)의 탄성력과 상기한 공기동압 사이의 평형을 이루는 위치로 결정된다. 상기 고정판(47)은 일단이 상기 서스펜션(43)에 결합되는 것으로, 상기 슬라이더(49)와 광헤드를 이루는 대물렌즈(66)가 장착되는 공간을 확보하기 위한 것이다.
또한, 상기 서스펜션(43)에는 힌지부(43)가 마련되어, 이 서스펜션(43)의 슬라이더가 장착되는 단부가 상기 스윙암(41)에 대하여 미세 회동 가능하고, 구동력을 제공하는 제2구동원을 더 구비하여 트랙오차를 미세하게 보정할 수 있도록 된것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 제2구동원은 상기 스윙암(55)의 단부에 장착된 제2마그네트(55)와, 상기 서스펜션(43)의 단부에 설치된 제2코일부재(57)를 구비한다.
이와 같이, 구성된 광기록재생장치의 기구적 동작을 살펴보면 다음과 같다. 우선, 광디스크(30)에 대하여 정보의 기록/재생의 수행시 상기 광디스크(30)는 고속으로 회전된다. 이때, 슬라이더(49)는 공기 동압에 의하여, 상기 광디스크(30)로부터 부상되어, 광축 상에서의 광디스크(30)와 슬라이더(49) 사이의 간격이 0.05㎛ 정도를 유지한다. 이러한 상태에서 상기 제1구동원(50)을 작동하여 상기 스윙암(41)을 화살표(A) 방향으로 회동시켜 기록/재생을 소망하는 트랙 상에 대물렌즈(66)가 위치되도록 한다. 이때, 광디스크(30)의 트랙방향에 대한 대물렌즈(66)의 트랙오차서보는 서스펜션(43)과 스윙암(41)에 각각 마련된 제2코일부재(57) 및 제2마그네트(55)의 상호 전자기력에 의하여 수행된다. 즉, 상호 전자기력에 의하여 스윙암(41)에 대하여 서스펜션(43)을 미세 회동시킴으로써 트랙오차를 보정한다.
한편, 상기 광헤드는 스윙암(41)에 마련되며 소정 파장의 광을 조사하는 광원(61)과, 광의 진행경로를 변환하는 광로변환수단(70)과, 입사광을 일차로 집속시키는 콜리메이팅렌즈(65)와, 상기 슬라이더(49)에 탑재된 대물렌즈(66) 및, 광디스크(30)에서 반사된 광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 검출하는 광검출기(67)를 포함한다. 상기 콜리메이팅렌즈(65)는 상기 슬라이더(41)에 탑재되며, 입사광을 일차로 집속시키는 것으로, 온도변화 및 광원(61)의 파장변화에 기인한 디포커스의 발생을 억제한다. 상기 대물렌즈(66)는 상기 콜리메이팅렌즈(65)에 의해 집속된 광을 재차집속시켜 상기 광디스크에 광스폿이 맺히도록 한다.
이하, 도 7 내지 도 13을 참조하면서, 상기한 광헤드의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 7을 참조하면, 광원(61)에서 조사된 광은 광파이버(63)를 통하여 상기 광로변환수단(70)에 전달된다. 광파이버(63)의 일단은 상기 광원(61)의 광출력단에 연결되고, 그 타단은 글래스 패룰(64)에 결합되어 광경로 상에 고정 배치된다. 이와 같이 광파이버(63)를 이용하는 경우, 광원(61)에서 조사된 광이 반사부재의 채용없이 방향을 바꾸어 광로변환수단(70)에 전달할 수 있으므로, 그 구성을 콤팩트화 할 수 있다는 이점이 있다.
상기 광로변환수단(70)은 일체로 형성되며 각각 제1 및 제2경면(71a)(73a)을 갖는 제1 및 제2빔스프리터(71)(73)와, 입사광을 전반사시켜 광의 진행방향을 바꾸어주는 제1 및 제2반사부재(75)(77)를 포함하여 구성된다.
상기 제1빔스프리터(71)는 그 제1경면(71a)에 입사된 광을 소정 광량비로 분할하여 반사 및 투과시키는 것이다. 그러므로, 상기 광원(61) 쪽에서 입사된 광중 투과 광이 유효광으로 이용되고, 상기 대물렌즈(66) 쪽에서 입사된 광중 반사광이 유효광으로 이용된다. 이 제1경면(71a)은 반사광이 상기 광디스크(30)의 정보면과 나란한 평면 상의 일방향으로 반사시키도록 배치된다. 상기 제1반사부재(75)는 상기 제1빔스프리터(71)와 상기 대물렌즈(66) 사이의 광로 상에 마련되는 것으로, 상기 제1빔스프리터(71) 및 상기 콜리메이팅렌즈(65)를 투과하여 진행하는 광을 광디스크(30)의 정보면 쪽으로 반사시킨다. 상기 제2빔스프리터(73)는 그 제2경면(73a)에 입사된 광을 소정 광량비로 분할하여 반사 및 투과시키는 것이다. 이 제2빔스프리터(73)는 광디스크(30)에서 반사된 후 상기 제1반사부재(75), 상기 콜리메이팅렌즈(65), 상기 제1빔스프리터(71)를 경유하여 입사된 광을 상기 슬라이더(41)의 길이방향과 나란한 일 방향으로 반사킨다. 제2반사부재(77)는 상기 제2빔스프리터(73) 쪽에서 입사된 광이 상기 광검출기(67)로 향하도록 입사광을 반사시킨다.
이와 같이, 광로변환수단을 마련함으로써, 광원(61)에서 조사된 광의 진행방향과 광디스크(30)에서 반사된 광의 진행방향이 서로 분리된 채로 나란하게 진행하도록 함으로써, 스윙암 상의 협소한 공간 상에 용이하게 배치할 수 있다는 이점이 있다.
콜리메이팅렌즈(65)는 디포커스 발생을 억제할 수 있도록, 도 8에 도시된 바와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 도 8을 참조하면, 상기한 콜리메이팅렌즈(65)는 디포커스 발생을 억제할 수 있도록, 제1콜리메이팅렌즈(65a)와 이 제1콜리메이팅렌즈(65a)의 상기 대물렌즈(66) 쪽 면에 일체로 접합 형성된 제2콜리메이팅렌즈(65b)를 포함한다. 여기서, 상기 제1 및 제2콜리메이팅렌즈(65a)(65b) 각각의 아베수를,라 할 때, 상기 제1 및 제2콜리메이팅렌즈(65a)(65b) 사이의 아베수 차는 수학식 3의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.
여기서, 아베수는 광학요소의 광학분산을 나타내는 정수로서, 수학식 3과 같이 제1 및 제2콜리메이팅렌즈(65a)(65b)의 아베수 차를 18.0 보다 큰 값으로 설정하는 경우, 주변 온도변화에 기인한 광원(61)에서 조사되는 광파장이 변화됨에 의한 광경로 차를 대폭 줄일 수 있다.
또한, 상기 콜리메이팅렌즈(65)는 입사된 발산광을 평행광으로 바꾸어주기 위한 것으로, 그 개구수은 수학식 4의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 콜리메이팅렌즈의 직경은 2.5mm 이하로 설정된 것이 바람직하다. 이는 상기 광디스크(30)로부터 측정된 광기록재생장치 전체의 높이가 4.0mm 이하가 되도록 하여 광기록재생장치를 슬림화하기 위함이다.
또한, 상기한 디포커스 발생을 억제하기 위한 수단으로, 상기한 대물렌즈(66)가 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1실시예에 따른 대물렌즈(166)는 아베수를 갖는 제1대물렌즈(166a)와, 이 제1대물렌즈(166a)의 상기 광디스크(30)와 마주하는 면에 일체로 형성되며 아베수를 갖는 제2대물렌즈(166b)를 포함한다.
여기서, 상기 제1 및 제2대물렌즈(166a)(166b) 사이의 아베수 차는 하기의 수학식 5를 만족하는 것이 바람직하다.
이와 같이 아베수 차를 둠으로써, 상기 광원(61)에서 조사되는 광이 주변 온도변화에 기인하여 그 파장이 변화함으로써 발생되는 디포커스 량을 최소화 할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제2실시예에 따른 대물렌즈(266)는 이론상 개구수 1.0 이상의 고 개구스이 렌즈 성능을 갖는 고체함침렌즈(SIL : Solid Immersion Lens)로 구성된다. 이 대물렌즈(266)는 상기 콜리메이팅렌즈 (도 7의 65)쪽에서 입사된 광을 발산 투과시키는 투과부(266a)와, 입사광의 입사각도에 따라 투과 또는 반사시키는 투과/반사부(266b)와, 입사광을 집속반사시키는 반사부(266c)를 포함한다. 상기 반사부(266c)는 상기 투과부(266a) 주변에 마련되어 상기 투과/반사부(266b) 쪽에서 입사된 발산광을 집속반사시킨다. 상기 투과/반사부(266b)는 상기 광디스크(30)에 대향되는 면에 마련되는 것으로, 상기 투과부(266a)를 투과하여 입사된 발산광을 상기 반사부(266c)로 발산 반사시키고, 상기 반사부(266c)로부터의 집속광은 투과시킨다. 상기한 바와 같이, 고개구수의 광을 구현함으로써, 광디스크(30)에 집속되는 광스폿의 크기를 줄임으로써, 허용 디포커스 변화량이 커지게 된다. 따라서, 광원의 파장의 허용오차를 크게 할 수 있다는 이점이 있다.
도 11을 참조하면, 제3실시예에 따른 대물렌즈(366)는 아베수를 갖는 제1대물렌즈(366a)와, 이 제1대물렌즈(366a)와 상기 광디스크 사이에 마련되며 아베수를 갖는 제2대물렌즈(366b)를 포함한다. 상기 제2대물렌즈(366b)는 상기광디스크에 근접되게 배치되어, 상기 제1대물렌즈에서 집속된 광을 재차 집속시킨다. 여기서, 상기 제1 및 제2대물렌즈(366a)(366b) 사이의 아베수 차는 하기의 수학식 6을 만족하는 것이 바람직하다.
이와 같이 아베수 차를 둠으로써, 상기 광원(61)에서 조사되는 광이 주변 온도변화에 기인하여 그 파장이 변화함으로써 발생되는 디포커스 량을 최소화 할 수 있다.
상기한 광헤드는 도 7을 참조하여 설명된 광학적 구성 이외에 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 변형하여 실시 할 수 있다.
도 12를 참조하면, 광원(61)에서 조사된 광은 앞서 설명된 광파이버(63)의 경우 없이, 자유 공간을 통하여 광로변환수단(170)에 전달된다.
상기 광로변환수단(170)은 일 빔스프리터(171)와, 일 반사부재(175)로 구성된다. 상기 빔스프리터(171)는 상기 광원(61) 쪽에서 입사된 광 투과시키고, 상기 대물렌즈(66) 쪽에서 입사된 광은 상기 광검출기(67) 쪽으로 반사시키도록 된 경면(171a)을 가진다. 상기 반사부재(175)는 상기 빔스프리터(170)와 대물렌즈(66) 사이의 광로 상에 마련되는 것으로, 상기 빔스프리터(170)를 투과하여 스윙암의 길이방향으로 진행하는 광이 상기 광디스크에 수직한 방향으로 향하도록 경로를 변환한다.
도 13을 참조하면, 도 12를 참조하여 설명된 광헤드는 광원(61)과 광로변환수단(170) 사이에 광파이버(63)를 더 구비하여 광원(61)과 빔스프리터(171) 사이의광학적 배치를 용이하게 하도록 함은 물론이다. 이 경우, 광파이버(63)의 일단은 상기 광원(61)의 광출력단에 연결되고, 그 타단은 글래스 패룰(64)에 결합되어 광경로 상에 고정 배치된다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 스윙암 구동방식의 광기록재생장치에 적용되는 광디스크는 슬라이더와 마주하는 면이 평탄한 면으로 되어 있어서, 슬라이더의 부상 높이 변화를 줄일 수 있다는 이점이 있다. 또한, 평탄한 면 상에 높인 먼지를 제거할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 상기한 바와 같이 구성된 광기록재생장치는 광로변환수단의 구조를 바꿈으로써, 스윙암 상의 좁은 공간 상에서도 광학요소를 보다 효과적으로 배치할 수 있다. 그리고, 광파이버를 이용함으로써, 광원에서 조사된 광의 손실을 줄일 수 있다. 또한, 광원의 파장변화에 기인한 디포커스 발생을 최소화 할 수 있다. 정보신호의 기록/재생 오차를 줄일 수 있다.

Claims (12)

  1. 스핀들모터 상에 회전 가능하게 설치되는 것으로, 공기동압에 의하여 소정 높이 부상하여 주행하는 광기록재생장치의 슬라이더에 의해 정보가 기록/재생되도록 된 스윙암 구동방식의 광기록재생장치에 적용되는 광디스크에 있어서,
    정보신호의 기록/재생이 수행되는 정보기록면을 갖는 기판과; 상기 정보기록면 상에 마련되며, 상기 슬라이더와 마주하는 면이 평탄한 면으로 된 보호층;을 포함하여, 상기 슬라이더의 부상 높이의 변화를 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치에 적용되는 광디스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보호층의 두께 d1은 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치에 적용되는 광디스크.
    <조건식>
  3. 구동원에 의하여 광디스크의 반경방향으로 왕복회동 되도록 설치된 스윙암과; 상기 스윙암에 일단이 고정되며 타단을 탄성바이어스시키는 서스펜션과; 상기 서스펜션의 단부의 상기 광디스크와 대면하는 면에 설치된 슬라이더와; 상기 스윙암 및 상기 슬라이더에 설치되어, 정보의 기록/재생을 수행하는 광헤드;를 포함하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치에 있어서,
    상기 광헤드는,
    상기 스윙암에 마련되며, 소정 파장의 광을 조사하는 광원과;
    광로 상에 마련되어 입사광의 진행경로를 변환하는 광로변환수단과;
    상기 슬라이더에 탑재되며, 상기 광원에서 조사되고 상기 광로변환수단을 경유하여 입사된 광을 집속시켜 상기 광디스크에 광스폿이 맺히도록 하는 대물렌즈와;
    상기 광디스크에서 반사되고, 상기 대물렌즈 및 상기 광로변환수단을 경유하여 입사된 광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 검출하는 광검출기;를 포함하여, 온도변화와 상기 광원의 파장변화에 대하여 디포커스의 발생을 억제할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 대물렌즈와 상기 광로변환수단 사이에,
    상기 광원쪽에서 입사된 발산광을 집속시키는 것으로, 아베수를 갖는 제1콜리메이팅렌즈와; 이 제1콜리메이팅렌즈의 일면에 일체로 형성되며, 아베수를 갖는 제2콜리메이팅렌즈;를 구비한 콜리메이팅 렌즈를 더 포함하며,
    상기 제1 및 제2콜리메이팅렌즈 사이의 아베수 차는 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치.
    <조건식>
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 콜리메이팅렌즈의 개구수은 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치.
    <조건식>
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 광디스크로부터 측정된 광기록재생장치 전체의 높이가 4.0mm 이하가 되도록, 상기 콜리메이팅렌즈의 직경은 2.5mm 이하로 된 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 대물렌즈는,
    상기 광원쪽에서 입사된 광을 집속시키는 것으로, 아베수를 갖는 제1대물렌즈와;
    이 제1대물렌즈의 상기 광디스크와 마주하는 면에 일체로 형성되며, 아베수를 갖는 제2대물렌즈;를 포함하며,
    상기 제1 및 제2대물렌즈 사이의 아베수 차는 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치.
    <조건식>
  8. 제3항에 있어서, 상기 대물렌즈는,
    상기 콜리메이팅렌즈 쪽에서 입사된 광을 발산 투과시키는 투과부와; 상기 투과부 주변에 마련되어 입사된 발산광을 집속반사시키는 반사부와; 상기 투과부를 투과하여 입사된 발산광을 상기 반사부로 발산 반사시키고, 상기 반사부로부터의집속광은 투과시키는 투과/반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 대물렌즈는,
    상기 광원쪽에서 입사된 광을 집속시키는 것으로, 아베수를 갖는 제1대물렌즈와;
    이 제1대물렌즈와 상기 광디스크 사이에 마련되며, 상기 제1대물렌즈에서 집속된 광을 재차 집속시켜 광디스크에 광스폿이 맺히도록 하는 것으로, 아베수를 갖는 제2대물렌즈;를 포함하며,
    상기 제1 및 제2대물렌즈 사이의 아베수 차는 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치.
    <조건식>
  10. 제3항에 있어서, 상기 광로변환수단은,
    상기 광원 쪽에서 입사된 광 투과시키고, 상기 대물렌즈 쪽에서 입사된 광은 상기 광디스크의 정보면과 나란한 평면 상의 일 방향으로 반사시키는 제1빔스프리터와;
    상기 제1빔스프리터 및 상기 콜리메이팅렌즈를 투과하여 진행하는 광을 상기광디스크의 정보면 쪽으로 반사시키는 제1반사부재와;
    상기 제1빔스프리터에 인접되게 마련되고, 상기 광디스크에서 반사된 후 상기 제1반사부재, 상기 콜리메이팅렌즈, 상기 제1빔스프리터를 경유하여 입사된 광을 상기 슬라이더의 길이방향과 나란한 일 방향으로 반사시키는 제2빔스프리터와;
    상기 제2빔스프리터 쪽에서 입사된 광이 상기 광검출기로 향하도록 입사광을반사시키는 제2반사부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치.
  11. 제3항에 있어서, 상기 광로변환수단은,
    상기 광원 쪽에서 입사된 광 투과시키고, 상기 대물렌즈 쪽에서 입사된 광은 상기 광검출기 쪽으로 반사시키는 빔스프리터와;
    상기 빔스프리터 및 상기 콜리메이팅렌즈를 투과하여 진행하는 광을 상기 광디스크의 정보면 쪽으로 반사시키는 반사부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 광원에서 조사된 광의 진행경로를 안내하도록, 상기 광원과 상기 광로변환수단 사이의 광로 상에 마련된 광파이버;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스윙암 구동방식의 광기록재생장치.
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