KR20030065899A - Method for removal contamination of optical disk for near field recording - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 근접장 광학계를 이용한 고밀도 디스크 드라이버의 광디스크에 관한 것으로서, 상세하게는, 광디스크의 표면이 이물질에 의해 오염된 경우 이를 제거하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical disk of a high-density disk driver using a near-field optical system, and more particularly, to a method for removing the surface of the optical disk if it is contaminated by foreign matter.
최근에는 네트워크의 급속한 발전이나 과학 문명의 발전으로 인해 예전에는 미처 생각지도 못한 대용량의 이미지 정보나 데이터 정보를 기록하고 보유해 데이터 베이스화 해나가야 하기 때문에 컴퓨터 하드디스크나 컴퓨터 주변기기의 보조 저장기기의 기록 용량이 급속히 발전하고 있는 실정이다.In recent years, due to the rapid development of the network and the development of scientific civilization, it is necessary to record and retain a large amount of image information and data information, which was not previously thought, and to make a database. This is a rapidly developing situation.
예를 들어, 하드디스크의 경우에는 매년 약 전년도의 기록용량 대비 60% 정도의 기록용량의 신장을 이룩해 나가고 있으며, 컴퓨터 보조 기억 장치용 광디스크 드라이브의 경우에도 수 기가에서 수십 기가에 이르는 정보 저장 능력을 가지고 있다.For example, in the case of hard disks, the recording capacity has been increased by 60% of the recording capacity of the previous year, and even in the case of optical disc drives for computer-assisted storage devices, information storage capacity of several to tens of gigabytes is available. Have
그러나, 이러한 하드디스크나 컴퓨터 보조 저장 장치용 광디스크 드라이브 등과 같은 수준의 저장능력으로는 앞으로의 기술적 추이로 비추어 볼 때 저장 용량에 있어서 한계성을 지닐 수밖에 없다.However, such storage capacity as hard disks and optical disc drives for computer-assisted storage devices have limitations in terms of storage capacity in light of technical trends in the future.
상기와 같은 기술적 배경을 바탕으로 요즈음 차세대 데이터 저장장치로서 급부상하고 있는 근접장 기록(NFR; Near Field Recording)의 경우에는 미래의 정보저장 장치로서 방대한 양의 데이터 정보를 수용할 수 있을 뿐만 아니라 앞으로의 생활 방식에 충분히 대응해 나갈 수 있는 기술로서 자리잡고 있다.In the case of Near Field Recording (NFR), which is emerging as a next-generation data storage device based on the above technical background, it is not only able to accommodate a large amount of data information as a future information storage device but also to live in the future. As a technology that can cope with the method sufficiently.
이와 같은 근접장 정보 기록 기술을 실현하는 근접장(Near-Field) 광학계는 광섬유나 집속렌즈(SIL; Solid Immersion Lens)를 이용하여 광디스크 등에 적용되는 원격장(Far-Field) 광학계의 회절 한계를 극복함으로써 고밀도 기록과 재생을 가능하게 하고 있다.The near-field optical system, which realizes such near field information recording technology, overcomes the diffraction limitations of the far-field optical system applied to the optical disc by using an optical fiber or a solid-state lens (SIL). Recording and playback are possible.
도 1 내지 도 3은 종래의 근접장 광기록재생장치의 구조를 도시한 것으로서, 도 1은 전체의 구조를 개략적으로 도시한 사시도, 도 2는 주요부를 도시한 측단면도, 도 3은 광디스크에 이물질이 부착되는 과정을 도시한 측단면도이다.1 to 3 show the structure of a conventional near field optical recording and reproducing apparatus, FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall structure, FIG. 2 is a side cross-sectional view showing a main part, and FIG. Side cross-sectional view showing the process of attachment.
상기한 도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 근접장용 광헤드가 도시된 디스크 드라이버는 디스크(D)가 안착되는 드라이브(10)와, 상기 드라이브(10) 내에 설치되어 안착된 디스크(D)를 회전시키는 스핀들모터(12)와, 상기 드라이브(10) 내에 설치된 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor)에 연결되어 회전하는 서스펜션(15)과, 상기 서스펜션(15)의 끝단부에 설치되어 디스크(D)에 정보를 기록하거나 재생할 수 있도록 하는 광헤드(20)와, 상기 드라이브(10)의 일측에 설치되어 디스크(D)가 안착되지 않을 때 상기 광헤드(20)가 위치되는 랜딩 플레이트(17)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a disk driver showing a near field optical head according to the related art includes a drive 10 on which a disk D is seated, and a disk D installed and seated in the drive 10. Spindle motor 12 that rotates, a suspension 15 that is connected to and rotated by a voice coil motor installed in the drive 10, and a disk D that is installed at an end of the suspension 15 An optical head 20 for recording or reproducing information, and a landing plate 17 installed on one side of the drive 10 to position the optical head 20 when the disk D is not seated. It is composed.
여기서, 상기 광헤드(20)는 상하로 관통된 집속홀에 두 개의 렌즈가 설치되어 상기 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor)의 작동으로 서스펜션(15)이 디스크(D)의 상측으로 회전하게 되면 공력 부상에 의해 디스크(D)와 근접하게 위치된 상태에서 디스크(D)에 정보를 기록하거나 디스크(D)에 기록된 정보를 재생시키는 역할을 하게 된다.Here, the optical head 20 is provided with two lenses in the focusing hole penetrated up and down, when the suspension 15 is rotated to the upper side of the disk (D) by the operation of the voice coil motor (aerodynamic coil) aerodynamic In the state in which it is located close to the disk D due to an injury, it plays a role of recording information on the disk D or reproducing the information recorded on the disk D.
더 상세하게는, 상기 광헤드(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 광원이 투과되도록 상하 방향으로 집속홀(21a)이 형성되어 상기 서스펜션(15)의 끝단부에 설치되는 슬라이더(21)와, 상기 슬라이더(21)의 집속홀(21a) 상측부에 설치되어 입사광을 굴절시키는 대물렌즈(23)와, 상기 슬라이더(21)의 집속홀(21a) 하측부에 설치되어 상기 대물렌즈(23)를 통과한 광을 집속하면서 디스크(D) 상면에 스팟(spot)을 형성하는 집속렌즈(25)로 구성된다.In more detail, as shown in FIG. 2, the optical head 20 includes a slider 21 formed at a distal end of the suspension 15 by forming a focusing hole 21a in a vertical direction so that a light source is transmitted. And an objective lens 23 disposed at an upper portion of the focusing hole 21a of the slider 21 and refracting incident light, and an objective lens 23 disposed below the focusing hole 21a of the slider 21. It consists of a focusing lens 25 for converging the light passing through to form a spot on the upper surface of the disk (D).
상기와 같이 구성된 광헤드(20)는 슬라이더(21)가 디스크(D) 위에 공력 부상식으로 위치된 상태에서 입사광이 상기 대물렌즈(23)와 집속렌즈(25)를 통과하면서 크게 굴절되어 디스크(D) 위에 회절한계 이하의 스팟을 형성하게 됨으로써 고밀도 기록 및 재생을 실현할 수 있게 된다.The optical head 20 configured as described above has a disk (referred to as the incident light is largely refracted while passing through the objective lens 23 and the focusing lens 25 while the slider 21 is positioned aerodynamically on the disk D). By forming a spot below the diffraction limit on D), high density recording and reproduction can be realized.
그런데, 상기와 같은 근접장용 광헤드에서는 디스크(D)에 대한 정보의 기록/재생 작업을 수행하기 위해 슬라이더(21)가 디스크(D) 상을 주행하는 동안 디스크(D)의 회전에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 광디스크(D)의 표면으로 디스크(D)의 마모 분말, 먼지 등과 같은 이물질(27)이 혼입되어 있는 공기가 유입된다.However, in the near-field optical head as described above, FIG. 3 is rotated by the rotation of the disk D while the slider 21 travels on the disk D to perform recording / reproducing operation of the information on the disk D. As shown in FIG. 2, air into which the foreign matter 27 such as abrasion powder, dust, etc. of the disc D is mixed flows into the surface of the optical disc D.
따라서, 상기 슬라이더(21)가 디스크(D) 상을 주행하는 시간이 경과함에 따라 공기 중의 이물질(27)이 광디스크(D) 표면에 부착되어 오염을 일으키게 되며, 이와 같이 광디스크(D)가 오염되면 그 표면에 근접하여 대향되는 집속렌즈(25)도 함께 오염되어 이를 통한 광의 출력이 저하되므로 정보의 기록/재생에 문제가 발생된다.Therefore, as the slider 21 travels on the disk D, foreign matter 27 in the air adheres to the surface of the optical disk D, causing contamination. As such, when the optical disk D is contaminated, The focusing lens 25 facing the surface is also contaminated and the output of light is reduced, thereby causing a problem in recording / reproducing information.
특히, 통상의 원격장 광학계에 비해 근접장 광학계에서는 집속렌즈(25)를 통해 형성되는 스팟의 직경이 빛의 회절한계 이하로 형성되기 때문에 상기 집속렌즈(25)의 오염이 스팟의 형성에 미치는 영향이 매우 클 뿐만 아니라, 기록/재생시 소산파(Evanescent Wave)를 사용하기 때문에 스팟의 경로에 이물질이 존재하면 광에너지의 전달에도 매우 큰 악영향이 미치게 된다.In particular, since the diameter of the spot formed through the focusing lens 25 is less than the diffraction limit of light in the near-field optical system as compared to the conventional far-field optical system, the contamination of the focusing lens 25 affects the spot formation. Not only is it very large, but also the use of an evanescent wave during recording / reproduction, so the presence of foreign matter in the path of the spot has a very bad effect on the transmission of optical energy.
즉, 상기한 종래 기술에 따른 근접장용 광헤드는 디스크(D)에 대한 정보의 기록/재생 작업을 수행하는 동안 슬라이더(21)가 디스크 상을 근접 주행을 하면서 상기 슬라이더(21)의 집속렌즈(25)가 광디스크(D)로부터의 이물질(27)에 의해 오염되기 때문에 기록시에는 상기 집속렌즈(25)를 통한 스팟의 형성에 지장이 생기고 재생시에는 기록마크의 검출에 에러가 발생되어 정보의 기록/재생에 치명적인 불량이 발생되는 문제점이 있었다.That is, the near field optical head according to the related art has a focusing lens of the slider 21 while the slider 21 moves near the disk while the recording / reproducing operation of information on the disk D is performed. 25 is contaminated by the foreign matter 27 from the optical disc D, so that during recording, there is a problem in the formation of spots through the focusing lens 25, and during reproduction, an error occurs in detection of the recording mark, thereby recording the information. There was a problem that a fatal defect occurred in the playback.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 광디스크에 대한 정보의 기록/재생 작업을 수행하는 동안 이물질로 인해 오염된 광디스크의 오염을 제거함으로써, 그 광디스크에 근접하여 대향되는 집속렌즈를 이용한 정보의 기록/재생 성능이 향상되도록 하는 근접장용 광디스크의 오염제거방법을 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention solves the above problems, by removing the contamination of the optical disk contaminated by foreign matter during the recording / playback operation of the information on the optical disk, by recording the information using the focusing lens facing the optical disk It is an object of the present invention to provide a decontamination method of an optical disk for a near field in which playback performance is improved.
도 1 내지 도 3은 종래의 근접장 광기록재생장치의 구조를 도시한 것으로서,1 to 3 show the structure of a conventional near field optical recording and reproducing apparatus,
도 1은 전체의 구조를 개략적으로 도시한 사시도1 is a perspective view schematically showing the overall structure
도 2는 주요부를 도시한 측단면도2 is a side sectional view showing a main part;
도 3은 광디스크에 이물질이 부착되는 과정을 도시한 측단면도3 is a side cross-sectional view illustrating a process in which foreign matter is attached to an optical disc.
도 4는 본 발명에 의한 광디스크의 오염제거방법의 실시례를 도시한 모식도Figure 4 is a schematic diagram showing an embodiment of an optical disk decontamination method according to the present invention
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
D : 광디스크100 : 디스크 드라이브D: Optical Disc 100: Disk Drive
200 : 오염제거장치200: decontamination device
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 근접장 광기록재생장치의 디스크 드라이브에 장착된 광디스크의 오염 여부를 감지하는 오염감지 단계와; 상기 광디스크의 오염 정도가 설정범위를 넘으면, 상기 디스크 드라이브의 기록재생동작을 멈추고, 경고를 표시하는 경고 단계와; 상기 디스크 드라이브로부터 배출된 상기 광디스크를 오염제거장치에 장착하는 오염제거장치 장착 단계와; 상기 오염제거장치에 장착된 상기 광디스크의 오염을 제거하는 오염제거 단계와; 상기 오염제거장치로부터 배출된 상기 광디스크를 상기 디스크 드라이브에 장착하는 디스크 드라이브 재장착 단계를; 포함하는 근접장용 광디스크의 오염제거방법을 제시한다.In order to achieve the object as described above, the present invention includes a pollution detecting step of detecting whether or not the optical disk mounted on the disk drive of the near field optical recording and reproducing apparatus; A warning step of stopping recording and reproducing operation of the disc drive and displaying a warning if the degree of contamination of the optical disc exceeds a set range; A decontamination apparatus mounting step of mounting the optical disc discharged from the disc drive to a decontamination apparatus; A decontamination step of removing contamination of the optical disc mounted on the decontamination apparatus; A disk drive remounting step of mounting the optical disk ejected from the decontamination apparatus to the disk drive; It proposes a decontamination method of the near field optical disk including.
또한, 상기 오염제거 단계와 상기 디스크 드라이브 재장착 단계의 사이에는 상기 광디스크의 오염제거 정도를 감지하는 단계와; 상기 광디스크의 오염제거 정도가 설정범위를 넘으면, 상기 오염제거장치의 동작을 멈추고, 오염제거 완료를 표시하는 단계가; 추가적으로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, detecting the decontamination degree of the optical disk between the decontamination step and the disk drive remounting step; If the decontamination degree of the optical disk exceeds a set range, stopping the operation of the decontamination apparatus and displaying completion of decontamination; It is preferably included additionally.
또한, 상기 광디스크는 디스크 카트리지에 내장되어 있고, 상기 오염제거장치 장착 단계와 상기 오염제거 단계의 사이에는 상기 디스크 카트리지의 셔터를 개방하는 단계가 추가적으로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the optical disc is embedded in the disc cartridge, it is preferable that the step of opening the shutter of the disc cartridge between the step of mounting the decontamination device and the decontamination step.
또한, 상기 오염제거 단계는 상기 광디스크의 표면을 클리닝 용액에 의해 세척하는 단계와; 상기 세척된 광디스크 표면을 건조시키는 단계를; 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the decontamination step may include washing the surface of the optical disc with a cleaning solution; Drying the washed optical disk surface; It can be configured to include.
또한, 상기 오염제거 단계는 상기 광디스크에 초음파 발생수단에 의한 진동을 인가하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the decontamination step may be configured to include applying a vibration by the ultrasonic generating means to the optical disk.
또한, 상기 오염제거 단계는 상기 광디스크의 표면에 압축공기를 분사하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the decontamination step may comprise a step of spraying compressed air on the surface of the optical 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 4는 본 발명에 의한 광디스크의 오염제거방법의 실시례를 도시한 모식도이다.4 is a schematic diagram showing an embodiment of an optical disk decontamination method according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 근접장용 광디스크의 오염제거방법은 광기록재생장치의 디스크 드라이브(100)에 장착된 광디스크(D)의 오염 여부를 감지하는 오염감지 단계(1)와; 광디스크(D)의 오염 정도가 설정범위를 넘으면, 상기 디스크 드라이브(100)의 기록재생동작을 멈추고, 경고를 표시하는 경고 단계(2)와; 디스크 드라이브(100)로부터 배출된 광디스크(D)를 오염제거장치(200)에 장착하는 오염제거장치 장착 단계(3)와; 오염제거장치(200)에 장착된 광디스크(D)의 오염을 제거하는 오염제거 단계(4)와; 오염제거장치(200)로부터 배출된 광디스크(D)를 디스크 드라이브(100)에 장착하는 디스크 드라이브 재장착 단계(5)를; 포함하여 구성된다.As shown, the method for decontamination of the near field optical disk according to the present invention includes a contamination detection step (1) of detecting whether the optical disk (D) is mounted on the disk drive (100) of the optical recording / reproducing apparatus; A warning step (2) of stopping the recording / reproducing operation of the disc drive (100) and displaying a warning if the degree of contamination of the optical disc (D) exceeds a setting range; Decontamination apparatus mounting step (3) for mounting the optical disk (D) discharged from the disk drive 100 to the decontamination apparatus 200; Decontamination step (4) for removing the contamination of the optical disk (D) mounted on the decontamination apparatus 200; A disk drive remounting step (5) for mounting the optical disk (D) ejected from the decontamination apparatus (200) to the disk drive (100); It is configured to include.
오염감지 단계(1)는 디스크 드라이브(100)의 광헤드(미도시)로부터 출력되는 신호의 저감 여부를 파악함으로써 용이하게 달성할 수 있고, 경고 단계(2)는 미리 경고 신호의 강도를 설정해두고 출력신호가 이를 초과할 경우 디스플레이창 등에 경고 메세지를 표시하도록 하는 등의 구성으로 용이하게 구현할 수 있다.The pollution detection step 1 can be easily achieved by determining whether the signal output from the optical head (not shown) of the disk drive 100 is reduced, and the warning step 2 sets the strength of the warning signal in advance. If the output signal exceeds this, it is possible to easily implement a configuration such as to display a warning message on the display window.
오염제거장치 장착 단계(3)는 상기 경고 신호가 있는 경우, 수동 또는 자동에 의해 오염된 광디스크(D)를 디스크 드라이브(100)로부터 오염제거장치(200)로 이동시킴에 의해 달성된다.The decontamination apparatus mounting step 3 is accomplished by moving the contaminated optical disk D from the disk drive 100 to the decontamination apparatus 200, either manually or automatically, when the warning signal is present.
오염제거 단계(4)는 다음과 같은 다양한 실시례에 의해 구현될 수 있다.Decontamination step 4 may be implemented by various embodiments as follows.
먼저, 광디스크(D)의 표면을 클리닝 용액에 의해 세척하는 단계와, 그 세척된 광디스크 표면을 건조시키는 단계를; 포함하여 구성할 수 있다.First, washing the surface of the optical disk (D) with a cleaning solution, and drying the washed optical disk surface; It can be configured to include.
이 경우, 오염제거 정도는 높을 것으로 기대할 수 있는 반면, 시간이 비교적 많이 소요되고 광디스크 표면의 손상이 우려된다는 단점이 있을 수 있다.In this case, while the degree of decontamination can be expected to be high, there may be disadvantages in that it takes a relatively long time and is concerned about damage to the surface of the optical disc.
또 하나는, 광디스크에 초음파 발생수단에 의한 진동을 인가하는 단계를 포함하여 구성하는 것으로서, 보다 상세하게는 진동수가 매우 큰 초음파를 발생시키는 수단을 광디스크에 접촉시켜 오염물이 떨어지도록 하는 방식이다.In another aspect, the method includes applying vibration to the optical disk by the ultrasonic wave generating means. More specifically, the contaminant is dropped by contacting the optical disk with a means for generating ultrasonic waves having a very high frequency.
이 경우, 짧은 시간이 소요되고 광디스크 손상의 우려는 없으나, 상기 세척 방식의 경우와 같이 높은 오염제거의 정도를 기대하기는 어렵다는 단점이 있을 수 있다.In this case, although it takes a short time and there is no fear of damage to the optical disk, it may be difficult to expect a high degree of decontamination as in the case of the cleaning method.
또 다른 하나는, 광디스크의 표면에 압축공기를 분사하는 단계를 포함하여 구성하는 것이다. 이 경우 역시 상기 초음파 발생수단에 의한 경우와 대동소이한 장단점을 갖는다.Another is to comprise a step of spraying compressed air on the surface of the optical disk. This case also has advantages and disadvantages similar to those of the ultrasonic wave generating means.
한편, 상기 오염제거장치(200)는 일정 시간 동안 동작한 후 자동적으로 동작을 멈추도록 하고, 이후 광디스크(D)를 디스크 드라이브(100)에 재장착하도록 구성할 수도 있으나, 오염제거 단계(4)와 디스크 드라이브 재장착 단계(5)의 사이에 광디스크(D)의 오염제거 정도를 감지하는 단계와; 광디스크(D)의 오염제거 정도가 설정범위를 넘으면, 상기 오염제거장치의 동작을 멈추고, 오염제거 완료를 표시하는 단계가; 추가적으로 포함시킴으로써, 보다 완전하게 오염물질을 제거하도록 구성할 수도 있다.On the other hand, the decontamination apparatus 200 may be configured to automatically stop the operation after operating for a predetermined time, and then to remount the optical disk (D) to the disk drive 100, but decontamination step (4) Detecting the degree of decontamination of the optical disk D between the disk drive remounting step 5 and the disk drive remounting step 5; If the decontamination degree of the optical disc D exceeds a setting range, stopping the operation of the decontamination apparatus and displaying completion of decontamination; In addition, it may be configured to remove contaminants more completely.
또한, 광디스크(D)가 디스크 카트리지에 내장되어 있는 경우에는, 오염제거장치 장착 단계(3)와 오염제거 단계(4)의 사이에 디스크 카트리지의 셔터를 자동적으로 개방하는 단계를 추가적으로 포함시키는 것이 보다 바람직하다.In addition, when the optical disc D is incorporated in the disc cartridge, it is further included to automatically open the shutter of the disc cartridge between the decontamination device mounting step 3 and the decontamination step 4. desirable.
본 발명은 광디스크에 대한 정보의 기록/재생 작업을 수행하는 동안 이물질로 인해 오염된 광디스크의 오염을 제거함으로써, 그 광디스크에 근접하여 대향되는 집속렌즈를 이용한 정보의 기록/재생 성능이 향상되도록 하는 근접장용 광디스크의 오염제거방법을 제공한다.The present invention eliminates the contamination of an optical disc contaminated by foreign matter during recording / reproducing operation of information on an optical disc, thereby improving the recording / reproducing performance of information using a focusing lens opposed to the optical disc. Provides a method for decontamination of an enteric optical disc.
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