WO1999049463A1 - Tete optique en champ proche - Google Patents

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Norio Chiba
Nobuyuki Kasama
Takashi Niwa
Kunio Nakajima
Kenji Kato
Manabu Oumi
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Seiko Instruments Inc.
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Description

明 細 書 近視野光学ヘッド 技術分野
この発明は、近視野光学ヘッドに関し、より詳しくは、近視野顕微鏡技術をハ ードディスクなどに代表される記録装置のヘッドに適用した近視野光学ヘッドに 関する。 背景技術
近視野光を利用する光プローブを備えた近視野顕微鏡では、光の回折限界 以上の高分解能にて試料を観測することができる。このような近視野顕微鏡で は、当該光プローブの試料対向端部として、先鋭化した光ファイバ一先端に設 けた微小開口や異方性エッチングを施して形成されたシリコン基板上のチップ に設けた微小開口を用いたり、光ファイバ一の先鋭化された先端や当該チップ による微小突起を用いている。
—方、このような観測原理を応用した、例えば(E. Betzig et al., Science
257, 189(1992))に開示されているような近接場光学メモリも提案されている。 このような応用例においては、記録または読取ヘッドに形成される微小開口ま たは微小突起を記録媒体表面に伝搬光である照射光の波長以下に近接または 当接させる必要がある。
近接場光学メモリの記録 Z読取システムにおける多くの場合、ディスク状の 記録媒体を回転させ、その表面をヘッドにより走査している。このため、記録媒 体の回転に伴い、主面の面内方向(主面に平行な方向)および面外方向(主面 に垂直な方向)に振動が発生する。記録 Z読取システムでは、ヘッドと被検出表 面とを近接させる必要があるため、前記面外方向の振動が重要になる。面外方 向の振動は、主に記録媒体主面の平面度、記録媒体と回転軸との取り付け精 度、および回転軸の軸受け精度に起因する。一方、ヘッド側では、微小開口や 微小突起を前記記録媒体の面外方向の振動に追従させる必要がある。
一般的に、近接場光学メモリの記録ノ読取システムでは、微小開口または微 小突起を有するカンチレバー構造を採るヘッドが用いられ、当該ヘッドをコンタク ト AFM (原子力間力顕微鏡: Atomic Force Microscope )で動作させる場合 には当該カンチレバーの橈みを、または、前記ヘッドをサイクリックコンタクト或 いはシェアフォースにて動作させる場合にはその振動数、振幅および振動の位 相などの変化を検出する距離検出機構が必要になる。さらに、その検出信号を フィードバックするフィードバック回路と、このフィードバック信号に基づいてカン チレバーと記録媒体との間隔を能動的に変化させる距離変位機構とが必要とな る。
しかしながら、上記従来の近接場光学メモリの記録 読取システムでは、距 離検出機構、フィードバック回路および距離変位機構を必要とするため、構成が 複雑化するという問題点があった。
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡単な構造でしか も記録媒体とヘッドとの距離制御を簡略化できる近視野光学ヘッドを提供するこ とを目的とする。 発明の開示
上述の目的を達成するために、本発明に係る近視野光学ヘッドは、負荷加重 を与えるサスペンションアームにより支持されると共に記録媒体との相対運動に より浮上力を得、前記負荷加重と前記浮上力との均衡により記録媒体との間に 隙間をつくるスライダーと、当該スライダーから延出し、その端部に微小突起ま たは微小開口を有するカンチレバーと、を備え、前記スライダーが浮上して傾く ことで、前記微小突起または微小開口を前記記録媒体に接触させるものであ る。
この近視野光学ヘッドは、浮上型ヘッド機構を用いるので、記録媒体に対す る能動的な距離制御機構が不要になる。また、近視野光を利用することで光の 回折限界以上の分解能が得られること、微小突起や微小開口を記録媒体にコ ンタク卜させる方式を採用していること、から微細なデータの録再が可能になり、 データの転送速度が向上する。
また、本発明に係る近視野光学ヘッドは、負荷加重を与えるサスペンションァ ームにより支持されると共に記録媒体との相対運動により浮上力を得、前記負 荷加重と前記浮上力との均衡により記録媒体との間に隙間をつくるスライダー と、微小突起または微小開口を有し、前記スライダーが記録媒体に接触状態に あるときは前記微小突起または微小開口が記録媒体に非接触状態になるよう に前記スライダーから延出したカンチレバーと、を備え、前記スライダーが浮上 して傾いたとき、前記微小突起または微小開口が前記記録媒体に接触するもの である。
この近視野光学ヘッドは、浮上型ヘッド機構を用いるので、記録媒体に対す る能動的な距離制御機構が不要になる。また、近視野光を利用することで光の 回折限界以上の分解能が得られること、微小突起や微小開口を記録媒体にコ ンタク卜させる方式を採用していること、から微細なデータの録再が可能になり、 データの転送速度が向上する。さらに、スライダーが浮上したときにのみ、微小 突起または微小開口が記録媒体に接触し、静止状態では非接触になるので、 微小突起または微小開口を有効に保護できる。
また、本発明に係る近視野光学ヘッドは、負荷加重を与えるサスペンションァ ームにより支持されると共に記録媒体との相対運動により浮上力を得、前記負 荷加重と前記浮上力との均衡により記録媒体との間に隙間をつくるスライダー と、端部に微小突起または微小開口を有し、スライダーから延出すると共に前 記微小突起または微小開口とスライダー底面との間に高低差を設けたカンチレ バーと、を備え、前記スライダーが浮上して傾いたとき、前記微小突起または微 小開口が前記記録媒体に接触するものである。
この近視野光学ヘッドは、浮上型ヘッド機構を用いるので、記録媒体に対す る能動的な距離制御機構が不要になる。また、近視野光を利用することで光の 回折限界以上の分解能が得られること、微小突起や微小開口を記録媒体にコ ンタク卜させる方式を採用していること、から微細なデータの録再が可能になり、 データの転送速度が向上する。さらに、前記微小突起または微小開口とスライ ダー底面との間に高低差を設けることにより、スライダーが浮上したときにのみ、 微小突起または微小開口が記録媒体に接触するようになる。このため、微小突 起または微小開口を有効に保護できる。
また、本発明に係る近視野光学ヘッドは、負荷加重を与えるサスペンションァ ームにより支持されると共に記録媒体との相対運動により浮上力を得、前記負 荷加重と前記浮上力との均衡により記録媒体との間に隙間をつくるスライダー と、当該スライダーから延出し、その端部に微小突起または微小開口を有する カンチレバーと、前記スライダーを前記記録媒体に対して垂直方向に移動させ る移動機構と、を備え、前記移動機構により前記スライダーが前記記録媒体に 接近して浮上したとき、前記微小突起または微小開口が前記記録媒体に接触 するものである。
この近視野光学ヘッドは、浮上型ヘッド機構を用いるので、記録媒体に対す る能動的な距離制御機構が不要になる。また、近視野光を利用することで光の 回折限界以上の分解能が得られること、微小突起や微小開口を記録媒体にコ ンタク卜させる方式を採用していること、から微細なデータの録再が可能になり、 データの転送速度が向上する。
また、本発明に係る近視野光学ヘッドは、負荷加重を与えるサスペンションァ ー厶により支持されると共に記録媒体との相対運動により浮上力を得、前記負 荷加重と前記浮上力との均衡により記録媒体との間に隙間をつくるスライダー と、前記スライダーを前記記録媒体に対して垂直方向に移動させる移動機構と、 微小突起または微小開口を有し、前記スライダーが記録媒体から離れた状態に あるときは前記微小突起または微小開口が記録媒体に非接触状態になるよう に前記スライダーから延出したカンチレバーと、を備え、前記スライダーが前記 記録媒体に接近して浮上したとき、前記微小突起または微小開口が前記記録 媒体に接触することを特徴とする近視野光学ヘッド。
この近視野光学ヘッドは、浮上型ヘッド機構を用いるので、記録媒体に対す る能動的な距離制御機構が不要になる。また、近視野光を利用することで光の 回折限界以上の分解能が得られること、微小突起や微小開口を記録媒体にコ ンタク卜させる方式を採用していること、から微細なデータの録再が可能になり、 データの転送速度が向上する。さらに、スライダーが浮上したときにのみ、微小 突起または微小開口が記録媒体に接触し、その他の状態では非接触になるの で、微小突起または微小開口を有効に保護できる。
また、本発明に係る近視野光学ヘッドは、上記近視野光学ヘッドにおいて、前 記微小開口を、カンチレバーの端部に設けたコンタクトパッドに形成したもので める。
現在、スライダー底面にコンタクトパットを設けて行うコンタクト方式が知られ ており(跳躍をしたときでも最大 1 0nmの浮上量が得られる)、この発明は、この コンタクトパットに微小開口を形成したものである。特に、チップ先端とスライダ —底面との高さ合わせが困難なときに有効な構成となる。また、コンタクトパット 程度の大きさならば、チップが破壊しに《なる。また、記録媒体との吸着が少な くなる。
また、本発明に係る近視野光学ヘッドは、上記近視野光学ヘッドにおいて、前 記微小突起または微小開口を複数設け、分光器を用いて照射光を分光し、当 該分光光を前記各微小突起または微小開口に対応する記録媒体部分に照射 するようにしたものである。 このように、分光器を用いて照射光を分光すれば、単一の光源でマルチ化で きる。このため、ヘッドサイズをコンパクトにできる。 図面の簡単な説明
図 1は、この発明の実施の形態 1による近視野光学ヘッドを示す概略構成図 である。
図 2は、記録媒体が回転していない状態を示す説明図である。
図 3は、チップのコンタクト状態を示す説明図である。
図 4は、チップのコンタクト状態を示す説明図である。
図 5は、この発明の実施の形態 2に係る近視野光学ヘッドを示す概略構成図 である。
図 6は、図 5に示した微小開口を示す拡大断面図である。
図 7は、ヘッドをマルチ化した場合の構成例を示す概略構成図である。
図 8は、この発明の実施の形態 3に係る近視野光学ヘッドを示す概略構成図 である。
図 9は、この発明の実施の形態 4に係る近視野光学ヘッドを示す概略構成図 である。
図 1 0は、この発明の実施の形態 4に係る近視野光学ヘッドの水平方向の動 きを示す概略構成図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の 形態によりこの発明が限定されるものではない。
(実施の形態 1 )
図 1は、この発明の実施の形態 1による近視野光学ヘッドを示す概略構成図 である。より詳しくは、記録媒体の断面構造とともに当該記録媒体にアクセスす η
る際の姿勢を示すものである。スライダー 1は、サスペンションアーム(図示省略 )により支持される。これらサスペンションアームとスライダー 1とによって浮上へ ッド機構が構成される。サスペンションアームは、ボイスコイルモータ(図示省 略)を駆動源とし揺動軸を中心に揺動する。スライダー 1の走査方位には、亍ー パ 1 aが設けてある。このテーパ 1 aとスライダー底面 1 bおよび記録媒体 4の表 面とにより、くさび膜形状の流路 1 cを形成する。スライダー 1には、サスペンショ ンアームおよびジンバルパネにより、記録媒体 4側への負荷加重が与えられて いる。スライダー 1は、シーク制御およびフォローイング制御により記録媒体 4の トラック上に位置決めされている。
カンチレバー 2は、スライダー 1から走査方向に沿って延出している。また、力 ンチレバー 2はその先端にチップ 3を有する。チップ 3は、先鋭化処理によってく びれたように鋭くなつている。このため、カンチレバー 2が記録媒体 4に吸着しに くい。また、チップ 3とスライダー底面 1 bとの間には、高低差がある。カンチレバ —2は、 Siプロセスによリスライダー 1と一体成形する。 Siプロセスによリー体成 形すれば、スライダー底面 1 bとチップ 3との高さを精密に制御できる。このため、 非常に先鋭なチップ 3であってもその先端を破壊することがない。
記録媒体 4の表面には、ビット 9が形成されている。記録媒体 4の裏面には、 光源(図示省略)が配置されている。なお、本例では全反射によるコレクションの 場合を示したが、全反射を用いない場合(暗視野照明など)や、イルミネーション でも良い。また、カンチレバ一 2上方には、集光レンズ 5と受光素子 6とが配置し てある。受光素子 6は、光電変換した信号を処理する信号処理系(図示省略)に 接続されている。
つぎに、この近視野光学ヘッド 1 00の動作について説明する。記録媒体 4が 回転していないときは、スライダー 1が浮上せず記録媒体 4に接地している。こ の状態では、図 2に示すように、カンチレバー 2が記録媒体 4にコンタクトするこ とはない。つぎに、記録媒体 4が回転することにより記録媒体 4表面上の空気 1 g
0力 さび膜形状の流路 1 cに押し込まれると、当該流路 1 cに圧力が発生してス ライダー 1が浮上する。一方、スライダー 1には、サスペンションアームによって 負荷加重が与えられている。この負荷加重と前記浮上圧力が均衡して、スライ ダー 1と記録媒体 4との間に流路 1 cが生じる。スライダー 1は傾いて浮上するか ら、カンチレバー 2のチップ 3が記録媒体 4にコンタクトする。コンタクトは、図 3に 示すように記録媒体 4に押し付けた状態でも、図 4に示すように記録媒体表面 4 の吸着層 1 2により引きつけられている状態でもよい。但し、押し付けている場 合は、その荷重は少ない方がよい。
記録媒体 4の表面には、光源による光 7の照射によって近視野光が発生して いる。スライダー 1が浮上してカンチレバー 2のチップ 3が記録媒体 4にコンタクト すると、近視野光が散乱し伝搬光 1 1が発生する。この伝搬光 1 1は、集光レン ズ 5によって集光され、受光素子 6によリ受光される。伝搬光 1 1の強度その他 の状態はビット 9の有無により変化するため、これに従い、光電変換した信号の 強度が変化する。信号処理系では、信号強度をデータ変換して記録媒体上の 情報を再生する。
なお、カンチレバー 2の長さや厚さ(パネ定数に対応する)は、スライダー底面 1 bとチップ 3との高低差や浮上時のスライダー 1の傾きなどに基づき、コンタクト 状態でもチップが破壊しないようにパネ定数を小さく設定する。また、カンチレノヽ' 一 2の質量を小さくして応答速度を向上させるようにする。
以上、この近視野光学ヘッド Ί 00によれば、カンチレバー 2がスライダー 1に 支持されているため、記録媒体 4の回転による面外振動成分のうち大部分がサ スペンションアームにより吸収される。また、スライダー 1側で吸収できない、例 えば記録媒体表面の微小な凹凸やスライダー 1の振動によって加振されるカン チレバー 2の振動成分は、コンタクトモードによって吸収可能である。従って、従 来のような能動的距離変位機構が不要になる。また、簡単な構成で記録媒体 4 の表面にカンチレバー 2を追従させることができる。さらに、カンチレバーは記録 媒体にコンタクトする方式を採用するため、微細なデータの録再が可能になり、 データの転送速度が向上する。
また、上記では、カンチレバーの先端に微小突起を形成したが、通常の AFM カンチレバーに開口が開いている、いわゆる微小開口付きのカンチレバーを用 いても良い。
(実施の形態 2)
図 5は、この発明の実施の形態 2に係る近視野光学ヘッドを示す概略構成図 である。この実施の形態 2に係る近視野光学ヘッド 200は、カンチレバー 22先 端に微小開口 24を持つコンタクトパッド 23を設けた点に特徴がある。その他の 構成は実施の形態 1の近視野光学ヘッド 1 00と同様であるので、当該構成の説 明は省略する。スライダー 21から延出したカンチレバー型光プローブ(以下、単 に「カンチレバー」という) 22の先端には、コンタクトパッド 23が設けてある。この コンタクトパッド 23は HDDのコンタクトスライダーに使用されるような形状になつ ている。スライダー 21をセラミックで製作する場合、スライダーとチップとが别体 となり、これらの高さ合わせが困難になる。このため、記録媒体に対してチップ を押し込む状態でコンタクトさせることになつて当該チップを破損させるおそれが ある力《、微小開口 24を有するコンタクトパッド 23を用いることで前記破壊を防 止することができる。
コンタクトパッド 23の先端には微小開口 24が形成されている。図 6に、微小 開口 24を示す拡大断面図を示す。この微小開口 24は、異方性エッチングによ リ形成する。微小開口 24は、漏斗形状をしており底には開口部 25を有する。ま た、コンタクトパッド 23の先端は、記録媒体 4との吸着を防止するため、面積を 小さくするのが好ましい。その一方、記録媒体 4の凹凸に追従するには吸着層 で引っ張られるだけの面積が必要である。また、カンチレバーのパネ定数(押し 込み力)が小さいと摩耗しにくくなるが、小さすぎると記録媒体 4の凹凸により跳 躍するので、両条件を満たす適当なパネ定数を設定する必要がある。 1Q
つぎに、この近視野光学ヘッド 200の動作について説明する。記録媒体 4が 回転していないときは、スライダー 21が浮上せず記録媒体 4に接地している。こ の状態では、コンタクトパッド 23が記録媒体 4にコンタクトすることはなし、。つぎ に、記録媒体 4が回転することにより記録媒体 4表面上の空気 1 0がくさび膜形 状の流路 21 cに押し込まれると、当該流路 21 cに圧力が発生してスライダー 2 1が浮上する。一方、スライダー 21には、サスペンションアーム(図示省略)によ つて負荷加重が与えられている。この負荷加重と前記浮上圧力が均衡して、ス ライダー 21と記録媒体 4との間に流路 21 cが生じる。スライダー 21は傾いて浮 上するから、微小開口 24を持つコンタクトパッド 23が記録媒体 4にコンタクトす る。ここで、コンタクトパッド 23の信頼性を向上させる必要がある力 サスペンシ ヨン荷重やパッド質量などを最適に設定することで磨耗を略ゼロにすることがで さる。
記録媒体 4の表面には、光源による光 7の照射によって近視野光が発生して いる。スライダー 21が浮上して微小開口 24が記録媒体 4にコンタクトすると、近 視野光が散乱し伝搬光 1 1が発生する。この伝搬光 1 1は、集光レンズ 5によつ て集光され、受光素子 6によリ受光される。伝搬光 1 1の強度その他の状態はビ ット 9の有無により変化するため、これに従い、光電変換した信号の強度が変化 する。信号処理系では、信号強度をデータ変換して記録媒体上の情報を再生す る。
コンタクトパッド 23を持つカンチレバー 22としては、導波路が形成されたもの でも、光源ゃ受光素子、集光系などと一体化されているものでも良 記録再生 可能なヘッドとして機能させることができる。また、導波路や光源などが一体化 されたカンチレバーを用いれば、マルチ化することができる。マルチ化すること で、同時に複数系統の記録再生ができるようになる。
マルチ化近視野光学ヘッドは、図 7に示すような構成により実現できる。すな わち、図 6に示した漏斗形状の微小開口 32、開口部 33をコンタクトパッド 3 1に 丄丄
複数形成し、各微小開口 32の上方に光源(図示省略)を配置するようにする。 光源から微小開口に向けて光 35を照射することにより、記録媒体 34面に近視 野光が発生する。この近視野光を散乱させて伝搬光を得、記録媒体 34の下方 に配置した受光素子(図示省略)によってこの伝搬光を受光し、当該伝搬光のビ ット 36による強度変化から記録情報を再生する。
(実施の形態 3)
上述したヘッドのマルチ化は、次のような構成によっても実現できる。図 8に、 かかるマルチ化ヘッドの概略構成を示す。複数のチップ 43は、対応する複数の カンチレバー 42の先端に形成される。各カンチレバー 42はスライダー(図示省 略)から延出している。スライダーは、図 1と同様に流体潤滑の原理に基づいて 浮上する。スライダーが傾いて浮上することにより、各チップ 43が同時に記録 媒体 44の表面にコンタクトする。各カンチレバー 42の上方には、それぞれレン ズアレイ 45が設けてある。レンズアレイ 45は、チップ 43毎に得られる散乱光を 個々に集光して光学フィルタアレイ 48に導く。光学フィルタアレイ 48を通過した 光は、受光素子アレイ 46で受光する。
照明光は、分光器 47により、 λ 1 ~ λ 4の波長を持つ光に分割する。分光し た各波長の光は、記録媒体 44の裏面であって前記各チップ 43に対応する部分 に照射される。なお、分光器 47には、例えばグレーティングや三角プリズムなど を用いる。光学フィルタアレイ 48は、波長 λ 1〜λ 4の波長成分を持つ光のみ を透過させる。このため、各受光素子は、各チップ 43に対応する散乱光のみを 受光できる。以上のように、分光器 47を用いてマルチヘッドを構成すれば、各チ ップ毎に光源を設置する必要がないので、比較的コンパクトにまとめることがで さる。
(実施の形態 4)
以上に述べた実施例は、スライダーが浮上して傾くことで先鋭なチップゃコン タク卜パッドが記録媒体に接触し、スライダーが浮上せず停止している場合には チップやコンタクトパッドは記録媒体から離れていた。このチップやコンタクトパッ ドの記録媒体への接触,非接触を制御する方法には、スライダーの浮上による 傾きを利用するだけではなぐ他の方法によっても可能である。
図 9は、この発明の実施の形態 4に係る近視野光学ヘッドを示す概略構成図 である。この実施の形態 4に係る近視野光学ヘッド 300は、サスペンションァ一 ム 50を記録媒体 4に対して垂直方向に移動させる z方向移動機構 52を設けた 点に特徴がある。その他の構成は実施の形態 1の近視野光学ヘッド Ί 00と同 様であるので、当該構成の説明は省略する。
次に、この近視野光学ヘッド 300の動作について説明する。記録媒体 4が回 転している場合には、 z方向移動機構 52により、サスペンションアーム 50につ ながるスライダー 61が記録媒体 4に接近した状態となり、実施の形態 1と同様 にスライダー 61は浮上する。このとき、スライダー 61から延びたカンチレバ一 6 2の先端に設けたチップ 63は、チップ 63とスライダー 6 1の底面との間に高低 差を設けて、記録媒体 4に必ず接触するようにしている。ただし、カンチレバー 6 2のパネ定数が十分柔らかいので、チップ 63が破壊されることはない。
また、記録媒体 4が回転していない場合、 z方向移動機構 52により、サスペン シヨンアーム 50につながるスライダー 61が記録媒体 4から離れた状態となり、 チップ 63やスライダー 61は記録媒体 4から離れる。そのため、チップ 63ゃスラ イダー 61は記録媒体 4と吸着することがなくなる。
このように、 z方向移動機構によりチップ 63の記録媒体への接触'非接触を 制御することができる。その結果、スライダー 61の浮上時には実施の形態 1で 示したと同様に、チップ 63を破壊することなく接触した状態を保つことができる。 また、停止時には、スライダー 61やチップ 63を記録媒体 4から離した状態に保 つことができるため、スライダー 61やチップ 63の記録媒体 4への吸着や破壊を 防止することができる。
ここで、近視野光学ヘッド 300としては、チップ 63がカンチレバー 62先端近 傍に形成されている場合だけではなく、実施の形態 2に示したように、チップ 63 の代わりにコンタクトパッドが形成されていても良いことは言うまでもない。
また、サスペンションアーム 50を記録媒体 4に対して垂直に移動させる Z方向 移動機構 52として、図 1 0に示すように、スライダー 61が回転軸 5 1を中心に記 録媒体 4の半径方向に移動した場合、ガイドなどにより垂直方向にも移動する 機構であっても良い。例えば、スライダー 6 1が記録媒体 4から半径方向に離れ た場合(実線の状態)、スライダー 6 1はガイド 64により記録媒体 4から垂直方 向に離れる。逆に、スライダー 61が記録媒体 4の半径方向に近づいた場合(点 線の状態)、スライダー 6 1はガイド 64により記録媒体 4に垂直方向に接近す る。
なお、上記各実施の形態では、記録媒体の面外方向における変動に対して ヘッドと記録媒体との能動的な距離制御機構を全く持たないという点について説 明をしたが、本発明は、かかる機構を補助的な役目としてヘッドに組み合わせる ことを全て排除するものではない。この他にも、上記実施の形態においては 種々の手段、部材ないしは構造を限定的に説明したが、当業者の設計可能な 範囲にて適宜改変することも可能である。 産業上の利用可能性
以上説明したように、この発明の近視野光学ヘッドによれば、浮上型ヘッド機 構を構成するスライダーにカンチレバ一を設けたので、記録媒体に対する能動 的な距離制御機構が不要になる。また、近視野光を利用することで光の回折限 界以上の分解能が得られること、微小突起や微小開口を記録媒体にコンタクト させる方式を採用していること、から微細なデータの録再が可能になり、データ の転送速度が向上する。
また、この発明の近視野光学ヘッドでは、浮上型ヘッド機構を構成するスライ ダ一にカンチレバーを設けたので、記録媒体に対する能動的な距離制御機構が 不要になる。また、近視野光を利用することで光の回折限界以上の分解能が得 られること、微小突起や微小開口を記録媒体にコンタクトさせる方式を採用して いること、から微細なデータの録再が可能になり、データの転送速度が向上する。 さらに、スライダーが静止した状態でカンチレバーが記録媒体に非接触になる ので、先端の微小突起または微小開口を有効に保護できる。
また、この発明の近視野光学ヘッドでは、微小突起または微小開口とスライ ダ一底面との間に高低差を設けたので、スライダーが浮上したときにのみ、微小 突起または微小開口が記録媒体に接触するようになる。このため、微小突起ま たは微小開口を有効に保護できる。また、上記同様に近視野光と浮上型ヘッド 機構とを組み合わせたことにより、記録媒体に対する能動的な距離制御機構が 不要になり、データの転送速度が向上する。
また、この発明の近視野光学ヘッドでは、サスペンションアームを記録媒体に 垂直方向に移動させる移動機構を設けたので、サスペンションアームを記録媒 体に接近させたときにのみ、微小突起または微小開口が記録媒体に接触する ようになる。このため、微小突起または微小開口を有効に保護できる。また、上 記同様に近視野光と浮上型ヘッド機構とを組み合わせたことにより、記録媒体 に対する能動的な距離制御機構が不要になり、データの転送速度が向上する。 また、この発明の近視野光学ヘッドでは、サスペンションアームが記録媒体 から離れた状態では、微小突起または微小開口が記録媒体に非接触で、先端 の微小突起または微小開口を有効に保護できる。そして、サスペンションアーム を記録媒体に接近させたときにのみ、微小突起または微小開口が記録媒体に 接触するようになる。そのため、上記同様に近視野光と浮上型ヘッド機構とを組 み合わせたことにより、記録媒体に対する能動的な距離制御機構が不要になり、 データの転送速度が向上する。
また、この発明の近視野光学ヘッドでは、微小開口を、カンチレバーの端部に 設けたコンタクトパッドに形成したので、チップが破壊しにくくなる。また、記録媒 体との吸着が少なくなる。特に、チップ先端とスライダー底面との高さ合わせが 困難なときに有効な構成となる。
また、この発明の近視野光学ヘッドでは、微小突起または微小開口を複数設 け、分光器を用いて照射光を分光し、当該分光光を前記各微小突起または微 小開口に対応する記録媒体部分に照射するようにしたので、単一の光源でマル チ化できる。このため、ヘッドサイズをコンパクトにできる。

Claims

lb 請 求 の 範 囲
1 . 負荷加重を与えるサスペンションアームにより支持されると共に記録媒体 との相対運動により浮上力を得、前記負荷加重と前記浮上力との均衡により記 録媒体との間に隙間をつくるスライダーと、
当該スライダーから延出し、その端部に微小突起または微小開口を有する力 ンチレバーと、を備え、
前記スライダーが浮上して傾くことで、前記微小突起または微小開口を前記記 録媒体に接触させることを特徴とする近視野光学ヘッド。
2. 負荷加重を与えるサスペンションアームにより支持されると共に記録媒体 との相対運動により浮上力を得、前記負荷加重と前記浮上力との均衡により記 録媒体との間に隙間をつくるスライダーと、
微小突起または微小開口を有し、前記スライダーが記録媒体に接触状態に あるときは前記微小突起または微小開口が記録媒体に非接触状態になるよう に前記スライダーから延出したカンチレバーと、を備え、
前記スライダーが浮上して傾いたとき、前記微小突起または微小開口が前記 記録媒体に接触することを特徴とする近視野光学ヘッド。
3. 負荷加重を与えるサスペンションアームにより支持されると共に記録媒体 との相対運動により浮上力を得、前記負荷加重と前記浮上力との均衡により記 録媒体との間に隙間をつくるスライダーと、
端部に微小突起または微小開口を有し、スライダーから延出すると共に前記 微小突起または微小開口とスライダー底面との間に高低差を設けたカンチレバ —と、を備え、
前記スライダーが浮上して傾いたとき、前記微小突起または微小開口が前記 記録媒体に接触することを特徴とする近視野光学ヘッド。
4. 負荷加重を与えるサスペンションアームにより支持されると共に記録媒体 との相対運動により浮上力を得、前記負荷加重と前記浮上力との均衡により記 録媒体との間に隙間をつくるスライダーと、
当該スライダーから延出し、その端部に微小突起または微小開口を有する力 ンチレバーと、
前記スライダーを前記記録媒体に対して垂直方向に移動させる移動機構と、 を備え、
前記移動機構により前記スライダーが前記記録媒体に接近して浮上したとき、 前記微小突起または微小開口が前記記録媒体に接触することを特徴とする近 視野光学ヘッド。
5. 負荷加重を与えるサスペンションアームにより支持されると共に記録媒体 との相対運動により浮上力を得、前記負荷加重と前記浮上力との均衡により記 録媒体との間に隙間をつくるスライダーと、
前記スライダーを前記記録媒体に対して垂直方向に移動させる移動機構と、 微小突起または微小開口を有し、前記スライダーが記録媒体から離れた状態に あるときは前記微小突起または微小開口が記録媒体に非接触状態になるよう に前記スライダーから延出したカンチレバーと、を備え、
前記スライダーが前記記録媒体に接近して浮上したとき、前記微小突起また は微小開口が前記記録媒体に接触することを特徴とする近視野光学ヘッド。
6. 前記微小開口を、カンチレバーの端部に設けたコンタクトパッドに形成した ことを特徴とする請求項 1 ~5のいずれか 1つに記載の近視野光学ヘッド。
7. 前記微小突起または微小開口を複数設け、分光器を用いて照射光を分 光し、当該分光光を前記各微小突起または微小開口に対応する記録媒体部分 に照射するようにしたことを特徴とする請求項 1 ~ 6のいずれか 1つに記載の近 視野光学ヘッド。
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