KR930009222B1 - 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체

제 1 도는 본 발명에 따른 광기록 재생매체의 단면도.

제 2 도는 본 발명을 적용한 일실시예의 장치도.

본 발명은 정보 기록 재생매체에 관한 것으로, 특히 광(photo)에 의해 정보를 반복 기록 및 재생 할 수 있는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체에 관한 것이다.

통상적으로 정보기록 재생매체는 컴퓨터나 영상 및 음성분야에서 사용되는 정보를 기록하거나 재생하기 위한 수단으로써 널리 사용되고 있다. 잘알려진 바와 같이 기존의 광기록 재생매체는 컴팩트 디스크와 같이 단지 재생 전용이거나, 1회기록용에 불과하며, 또한 반복 기록 재생이 가능한 종래의 광자기 기록 매체는 특정 매체에 높은 에너지를 가하면 매체의 핵자기 스핀 방향이 바뀌어 이로인한 광학적 성질인 빛의 반사각도가 바뀌는 원리를 이용하였다. 그러나 이러한 방법의 경우에는 반사각의 차이가 극히 미미하여 신호를 검출하기가 어렵고 또한 이에따라 신호대 잡음비가 나쁜관계로 신뢰성이 높은 기록 매체를 만드는데 높은 비용이 필요하였다.

따라서 본 발명의 목적은 광에 의해 정보를 반복 기록 및 재생할 수 있는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 광으로써 광기록 재생 매체상에 정보를 기록 및 재생함에 의해 양호한 신호대 잡음비를 얻을 수 있는 광기록 재생매체를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 임계온도 및 모형상이 서로다른 형상 기억 합금을 단열성 접합매질로 접합한 것을 특징으로 한다.

즉 낮은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금은 평면 상태로 모형상을 형성시키고, 높은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금은 오목 거울 모양의 모형상을 형성시킨 후 상온에서 평면으로 소성 가공을 하여 단열성 접합매질로써 서로 접합하는 것이다.

본 발명에 따르면 오목 거울이 빛을 집속하는 원리와 형상 기억 합금을 임계온도 이하에서 소성변형시켰을 때 임계온도 이상이 되면 형성 당시의 형태(이를 모형상이라함)로 돌아가는 성질 및 레이저 광선을 집속시켰을때 국소 면적에 대하여 온도를 상승시킬 수 있다는 원리를 이용하여 정보의 반복 기록 및 재생이 가능하고, 양호한 신호대잡임비를 얻을 수 있도록 하여 보다 신뢰성이 높은 광기록 재생장치를 만들 수 있게될 것이다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 1 도는 형상 기억 합금을 이용하여 광기록 재생매체를 만드는 과정의 단면 형상에 관한 것으로서, (1a)는 낮은 임계온도를 가진 형상 기억 합금의 모형상을 나타낸 것이고, (1b)는 높은 임계온도를 가진 형상 기억 합금의 모형상을 나타낸 것이고, (1c)는 상기 (1a)와 (1b)를 단열성 접합제로서 접합시킨 형상을 나타낸 것이다.

그리고 (1c)의 단면 형상에서 (10)은 낮은 임계온도를 가진 소거용형상 기억 합금을 나타낸 것이고, (20)은 높은 임계온도를 가진 기록용 형상 기억 합금을 나타낸 것이고, (30)은 상기 두종류의 형상 기억 합금을 접합 및 두 매체간의 열전달을 차단하는 접합매질을 나타내고 있다.

제 2 도는 본 발명을 적용한 일실시예의 장치도로서, (2a)는 광에 의해 정보를 기록 및 재생하는 원리를 도시한 것이고, (2b)도는 광에 의해 정보를 소거하는 원리를 도시한 것으로서, 인용부호(10)(20)(30)은 상기 제 1 도의 인용 부호와 동일한 부호이고, (50)은 광 출력 장치를 나타낸 것이고, (100)은 광센서를 각각 나타낸 것이다.

이하 본 발명을 상술한 구성에 의거 동작의 일실시예를 상세히 설명한다.

먼저 제 1 도 및 제 2 도에 의거하여 본 발명의 원리 및 작용효과를 상세히 기술하면, 우선 제 1a 도와 같이 낮은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금은 평면상태로 모형상을 형성시키고, 다음은 제 1b 도와 같은 높은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금은 오목거울 모양의 형상을 모형상으로 갖게하여 형성시킨후, 상온에서 평면으로 소성가공을 한 후 특히 높은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금의 표면은 연마 또는 적절한 처리를 가하여 빛의 반사가 잘 이루어질 수 있도록 처리를 한다. 그리고, 제 1c 도와 같이 두 형상 기억 합금을 단열성 접합매질로 접합하면 낮은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금의 모형상은 평면형상이되고 높은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금의 모형상은 오목한 오목거울 형상의 모형상을 가진채 평면을 유지한 상태가 된다.

여기서 상온 (20℃~30℃)에서 형성된 광기록 재생매체의 단면은 상기 (1c)와 같이 되어 있음을 유의하여야 한다.

또한 본 발명의 실시예에서 사용되어진 형상 기억 합금은 통상의 형상 기억 합금(Shape Memory Alloy)으로써, 흔히 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 바나늄(V) 등의 원소를 적당한 비율로써 혼합한 것이 인용된다. 그러나 본 발명에서의 형상 기억 합금 이라는 의미는 비록 소정의 임계온도 이하에서 소성 변형 되어져 있더라도, 임계온도 이상이 되면 모형상을 유지하려는 성질을 가진 합금을 모두 포함하는 경향이 있음을 밝혀둔다. 그리고 상기 임계온도는 형상기억 합금이 모형상으로 되돌아 가는 시점의 온도를 의미한다.

따라서 상기 (1c)와 같이 만들어진 기록매체에 레이져 광선을 이용하여 높은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금면에 광선을 집속시키면 순간적으로 국소면적에 대하여 높은 온도로 발열하게 되는데, 제 2a 도와 같이 높은 온도를 갖는 형상 기억 합금(20)은 모형상의 상태로 복원되게 되고 그힘에 의하여 낮은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금(10)은 같은 모양으로 변형을 일으키게 되나, 두 형상 기억 합금 사이의 단열접합제가 열의 전달을 방해하여 낮은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금은 단지 소성변형된 상태가 된다.

이렇게 일단 오목 기울면이 형성되면 이러한 오목 거울면에 대하여 광출력장치(50)로부터 수직방향의 읽기용 광선을 제 2 도의 일실시예에서 보인것과 같이 조사하였을 때 조사된 광선은 오목 거울의 작용으로 빛이 일점에 집속되어진다. 이러한 반사광이 집속되어지는 위치에 광센서(100)를 위치 시키면 반사되어오는 빛의 세기를 측정할 수 있게 된다.

또한 열을 가하지 않은 부분은 원래의 형상대로 평면을 유지하게되는데 이때에는 제 2b 도에서 보는 바와 같이 일점에 집속되는 반사광이 없기 때문에 상대적으로 광센서(100)에서 검출하는 빛의 세기가 약하게 된다. 여기서 상기 광센서(100)는 흔히 포토커플러로써 구성되어 진다. 이와 같이 하여 두가지의 상태 즉 디지탈의 상태로서의 0과 1을 기록할 수 있음을 알 수 있게 된다.

한편 소거작용은, 전술한 바와 같이 낮은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금의 모형상에 평면 형상이기 때문에 낮은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금면에 상기 설명과 같이 적절한 수단으로써 열을 가하면 낮은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금이 평면으로 돌아가려는 힘에 의하여 오목거울의 형상으로 변형이 일어 났던 기록 내용이 평면으로 힘에 의하여 오목 거울의 형상으로 병형이 일어났던 기록 내용이 평면으로 바뀌면서 소거되게 된다[(2b)도 참조]. 그러나 높은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금은 전술한 바와 같이 자신의 임계온도 보다 낮은 온도에서 변형이 일어났기 때문에 다음에 다시 열을 가하면 모형상인 오목 거울형상의 기록상태로 되돌아갈 수가 있게 된다.

이상에서 설명한 것과 같이 본 발명은 형상 기억 합금이 가지고 있는 성질 즉 임계온도이상에서 본래의 모형상으로 돌아가려는 성질을 이용하고 있으므로, 높은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금의 모형상을 오목거울의 형상을 갖도록함에 의해 빛의 집속효과가 커지고, 따라서 0이 기록된 상태와 1이 기록된 상태에 대하여 독출시 반사되는 빛의 차가 크기 때문에 상대적으로 높은 신호대 잡음비를 얻을 수 있고, 형상 기억 합금의 변형 및 복원가능횟수가 100 이상 1000000회 까지 가능하기 때문에 반복 기록 재생이 가능하게 되는 것이다.

본 발명의 실시예에서는 높은 임계온도를 갖는 형상 기억 합금의 모형상을 오목 거울 형태로 하여 설명하였으나 그 반대로도 할 수 있음을 이해하여야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 형상 기억 합금을 이용하여 광으로써 정보를 반복 기록 및 재생 할 수 있는 이점이 있으며, 이에따라 신호대 잡음비가 종래의 광자기 기록매체에 비해 개선되어지는 장점이있다.

Claims (14)

1. 광을 이용하여 정보를 기록 및 재생하기위한 광기록 재생매체에 있어서, 임계온도 및 모형상이 서로 다른 형상 기억 합금을 단열성 접합 매질로써 접합 한것을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 중 임계온도가 낮은 형상 기억 합금이 소거용 형상 기억 합금임을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 중 임계온도가 높은 형상 기억 합금이 기록용 형상 기억 합금임을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 중 임계온도가 낮은 형상 기억 합금이 소거용 형상 기억 합금이고 임계온도가 높은 형상 기억 합금이 기록용 형상 기억 합금임을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 중 임계온도가 낮은 형상 기억 합금이 평면 상태의 모형상을 가지도록 한 것을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금중 임계온도가 높은 형상 기억 합금이 오목거울 상태의 모형상을 가지도록 한 것을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금이 소거시 또는 초기상태에서 모두 평면상태를 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
8. 광으로써 정보를 기록 및 재생하기 위한 광기록 재생매체에 있어서, 모형상 및 임계온도가 서로다른 형상 기억 합금간을 단열성 접합제로 접합 한것을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 중 임계온도가 낮은 형상 기억 합금이 기록용 형성기억 합금임을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 중 임계온도가 높은 형성기억 합금이 소거용 형상 기억 합금임을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 중 임계온도가 낮은 형상 기억 합금이 기록용 형상 기억 합금이고 임계온도가 높은 형상 기억 합금이 소거용 형상 기억 합금임을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금중 임계온도가 높은 형상 기억 합금이 평면 상태의 모형상을 가지도록 한 것을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금중 임계온도가 낮은 형상 기억 합금이 오목거울 상태의 모형상을 가지도록 한 것을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 형상 기억 합금이 소거시 또는 초기상태에서 모두 평면 상태를 유지하도록 소성 가공한 것을 특징으로 하는 형상 기억 합금을 이용한 광기록 재생매체.