(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を回転させる第１駆動手段と、
光源及び光変調部を含む光ピックアップ部と、
該光ピックアップ部を回転させる第２駆動手段と、
前記記録媒体の上面に位置し、光ピックアップ部から発生される光を集光させる対物レンズと、集光された光を記録媒体に伝達する対向レンズとが搭載されたヘッドスライダーと、
該ヘッドスライダーと前記光ピックアップ部とを連結する連結部と
を有し、
前記ヘッドスライダーは、このヘッドスライダーの外部から前記対物レンズと前記対向レンズとの間の空間に至り前記ヘッドスライダーを貫く空気誘導チャンネルが形成されていることを特徴とする近接場光記録装置。
【請求項２】
上記空気誘導チャンネルは、ヘッドスライダーの内部に二つ以上形成されて、少なくとも一つのチャンネルは空気の排出通路の役割を行うことを特徴とする請求項１記載の近接場光記録装置。
【請求項３】
上記空気誘導チャンネルの長さ方向は、記録媒体の回転方向と対向するように形成されることを特徴とする請求項１記載の近接場光記録装置。
【請求項４】
上記対向レンズは、ソリッドイマージョンレンズであることを特徴とする請求項１記載の近接場光記録装置。
【請求項５】
前記ヘッドスライダーに、空気排出口が形成されていることを特徴とする請求項１記載の近接場光記録装置。
【請求項６】
上記空気排出口は、空気誘導チャンネルの方向と対応するように形成されることを特徴とする請求項５記載の近接場光記録装置。
【請求項７】
上記空気排出口は、前記空気誘導チャンネルと高さが異なるように形成されることを特徴とする請求項５記載の近接場光記録装置。
【請求項８】
上記空気排出口は、前記空気誘導チャンネルの方向と直角を成すように形成されることを特徴とする請求項５記載の近接場光記録装置。
【請求項９】
上記空気排出口は、空気誘導チャンネルの方向と直角方向の面に向かって形成されることを特徴とする請求項５〜８の何れ一つに記載の近接場光記録装置。
【請求項１０】
上記空気排出口は、前記ヘッドスライダーの上面又は下面に形成されることを特徴とする請求項５〜８の何れ一つに記載の近接場光記録装置。
【請求項１１】
上記ヘッドスライダーは、前記記録媒体の回転方向と平行に装着されることを特徴とする請求項１記載の近接場光記録装置。
【請求項１２】
上記ヘッドスライダーは、前記記録媒体の回転方向と直角を成すように装着されることを特徴とする請求項１記載の近接場光記録装置。
【請求項１３】
上記空気誘導チャンネルは、記録媒体が回転することで発生される空気の流動がヘッドスライダーの内部に流入されるように形成されることを特徴とする請求項１記載の近接場光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近接場を利用して記録する記録装置に係るもので、詳しくは、記録媒体と近接して対向レンズが搭載されるヘッドスライダーに、レンズの過熱を防止する手段を形成することで、レンズの光特性を保存して製品の信頼性を向上させた近接場光記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光記録媒体又は光磁気記録媒体においては、高密度の記録容量を持たせるためにビット（又は記録マーク）のサイズを小さくし、かつトラックの幅を狭くしなければならない。しかし、記録媒体の記録膜にビットを形成するときは、記録媒体上に集光される光のスポットの大きさが、回折の限界によって制約されるために、記録密度を向上させることが容易でない。
【０００３】
ところで、情報の大容量化の趨勢に伴って光記録／再生方式の限界を克服して新しい光記録／再生方式を開発する研究が盛んに行われている。そのため、記録容量を画期的に向上し得る技術として、近接場を利用した近接場光記録／再生装置の開発が行われている。
【０００４】
以下、このような近接場光記録及び再生の原理を説明する。光は一般的に光学的に密な所から粗な所に臨海角度以上の角度で進行する時に光が全反射される。したがって、レンズへ臨界角以上の角度で入射される光は全反射される。この時、光の全反射によりレンズの表面には極めて微細な光が存在するが、これをエバネッセント波と言う。このエバネッセント波を利用すると、既存の遠隔場では光の回折現象のために現れる分解能の絶対的限界としての回折限界のため不可能であった高分解能が可能になる。従って、近接場光記録及び再生光学系は、レンズ内で光を全反射させてレンズの表面にエバネッセント波を発生させて、エバネッセント波と記録媒体とのカップリングによって記録及び再生を行っている。
【０００５】
近接場光記録装置の光ヘッドは、近接場光を記録に使用するように近接場光学系と記録媒体間の間隔が光の波長に数分の１の範囲内に近接させなければならない。又、記録及び再生過程で光の集中により記録媒体の表面は温度が上昇するが、光ヘッドが記録媒体の表面と極めて近接すると、記録媒体の表面の熱エネルギーが光ヘッドに設置された近接場光学系に伝達されるために、記録媒体の表面と近接したレンズの温度も上昇するようになる。又、近接場光記録装置のレンズは大きさが極めて小さくて温度の影響に非常に敏感であるので、レンズが過熱されると、熱変形によりレンズの光伝達特性が変化することで正確なビームスポットを形成することに支障を与え、熱変形によってレンズの光学的特性（屈折率、ＮＡ等）にも影響を与えて記録再生特性が変化する。
【０００６】
又、光磁気記録の場合、記録媒体の記録膜の温度は、ある程度以上に加熱しなければならないので、ビームスポット内の記録膜は２００℃以上に上昇しなければならなず、相変化記録の場合には組織の性質が変換する約６００℃以上の温度まで記録膜の温度が上昇しないと、記録が不可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、従来の光記録装置においては、通常の光記録装置がＣＤ又はＤＶＤ記録の場合にはレンズが記録膜から約１ｍｍ程度離れていたために、上記のような記録膜の温度上昇は大した問題はなかった。しかし、近接場光記録装置においては、レンズと記録膜間の間隔が５０〜１００ｎｍ程度に過ぎないために、記録膜の温度上昇がレンズの熱変形及び光学的特性の変化を引き起こして、記録再生に深刻な問題が発生するという不都合な点があった。
【０００８】
上記のように、記録媒体の表面とレンズの表面とを極めて近接させなければならない近接場光記録装置の場合には、通常のＣＤやＤＶＤなどの遠隔場記録とは異なって、レンズの温度上昇を最大限に抑制しなければならない。本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、レンズの温度上昇を最大に抑制させることができる近接場光記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明に係る近接場光記録装置は、記録媒体の表面に近接されるレンズの過熱を防止し得る手段を提供しようとするものである。
【００１０】
本発明の他の目的は、別途の装置を追加するか又は既存の装置を大きく変形することなく、ヘッドアセンブリーの構造を変更してレンズの過熱を防止し得る手段を提供しようとするものである。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、近接場を利用する多様な形態の光記録装置にも適用し得るレンズの過熱防止手段を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため本発明に係る近接場光記録装置においては、記録媒体に近接場光を入射させて情報を記録又は再生するものであって、記録媒体の表面に近接して対向される対向レンズが搭載されたヘッドスライダーに空気誘導チャンネルを形成させてある。
【００１３】
本発明実施形態の近接場光記録装置は、光情報の記録が可能な記録媒体と、その記録媒体を回転させる第１駆動手段と、光源及び光変調部を包含する光ピックアップ部と、光ピックアップ部を回転させる第２駆動手段と、記録媒体の面の上に配置されて少なくても一つ以上のレンズが搭載される空気浮上型のヘッドスライダーと、そのヘッドスライダーと光ピックアップ部間に連結されたサスペンションアームとを備えている。そして、本発明は、そのヘッドスライダーの内部にヘッドスライダーの外部からレンズに至る空気誘導チャンネルを形成させたことを特徴とする。
【００１４】
上記空気誘導チャンネルは、ヘッドスライダーに一つ以上形成されるが、二つ以上形成されることが好ましい。空気誘導チャンネルは、記録媒体が回転することで自然に発生する空気の流動によってヘッドスライダーの内部に空気が流入されるようにして、記録媒体の回転方向と空気誘導チャンネルの方向が対応するように形成される。
【００１５】
また、空気誘導チャンネルの以外に、ヘッドスライダーに別途の空気排出口を形成することもできる。
【００１６】
本発明に係る近接場記録装置のヘッドスライダーは、対向レンズ及び対物レンズを搭載することもでき、場合によっては、対向レンズのみを搭載することもできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図示の実施形態について説明する。
図１ａは、近接場光記録装置１の第１実施形態を示した斜視図である。図示されたように、デッキ８の上面には記録媒体であるディスク２０の中央部が第１駆動手段としてのスピンドルモーター（図示せず）を介して回転可能に載置される。ディスク２０の上面には浮上型のヘッドスライダー２がサスペンションアーム３により支持されている。サスペンションアーム３の基端はピックアップ部７に連結されている。ピックアップ部７の駆動手段（第２駆動手段）としてのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６がデッキ８に回転可能に設置されており、ピックアップ部７が所定範囲の角度で回転するようになっている。ヘッドスライダー２の上面にはレンズ９が配置されて、その上方に固定アーム４がピックアップ部７に支持されている。固定アーム４の先方端にはプリズム５が設置されており、ピックアップ部７の光源（図示せず）から発生する光を変調部（図示せず）で変調させ、プリズム５により経路変換させてヘッドスライダー２のレンズ９を通過してディスク２０の表面に入射させるようになっている。その入射された光とディスク２０の表面との相互作用により光情報が記録又は再生されるように構成されている。
【００１８】
図１ｂ及び図１ｃは、近接場光記録装置のヘッドアセンブリーの一部を示した部分図である。図示されたように、空気浮上型のヘッドアセンブリーのヘッドスライダー２は記録媒体のディスク２０の上面に小さな間隔を保って配置される。その上面にレンズ９が搭載されており、その中央に弾性体のジンバル１４が係合されている。このジンバル１４に弾性体のサスペンションアーム３が連結され、ヘッドスライダー２はジンバル１４を介してサスペンションアーム３に取り付けられることになる。ヘッドスライダー２の垂直方向の微小な運動は、ジンバル１４の弾性力により制限されて、ヘッドスライダー２の初期の荷重及び位置がサスペンションアーム３により決定される。ディスク２０が回転すると、ヘッドスライダー２の下面に空気の流動が発生し、その空気の流動による圧力がヘッドスライダー２を浮上させる。このとき、このような空気の流動による浮上力とサスペンションアーム３の初期の荷重及びヘッドスライダー２の自重とが平衡を維持するまでベットスライダー２が浮上することによって、ディスク２０の表面から所定の高さまで浮上される。その高さがいわゆる浮上高さ１８である。
【００１９】
又、図１ｃに示したように、近接場記録装置のヘッドスライダー２の上下両面には、対物レンズ２２と記録媒体の表面に向き合うように配置される対向レンズ２４としてソリッドイマージョンレンズ（solid immersion lens：以下「ＳＩＬ」と略称す、Ｔｅｒａｓｔｅｒ  Ｃｏ．から入手可能である）が取り付けられたヘッドスライダー２は、ジンバル１４及びサスペンションアーム３により支持されて、ディスク２０が回転すると、ヘッドスライダー２の下面から発生された空気の流動によりディスク２０の表面上で浮上されながら記録再生を行う。このとき、その浮上高さ１８は、一般の記録に使用される光の波長の数分の１以下であって、通常、５０〜１００ｎｍ程度である。即ち、データの記録時、レーザーダイオードなどのような光発生部から伝達される光は、ＳＩＬを通ってディスク２０の表面に光の回折限界以下の微小なスポットを形成させる。次いで、スライダー２を浮上させる役割をする空気の流動によって記録媒体２０の表面と近接したレンズ９の温度上昇を抑制し得ることで、別途の冷却装置及び過熱防止手段を不必要にさせている。
【００２０】
本発明は、このようにディスク２０の回転時に発生する空気の流動を利用してヘッドアセンブリーのスライダー２に搭載されたレンズ９をさらに冷却させるようにしている。
【００２１】
すなわち、図２に示したように、本一実施形態のヘッドスライダー２の内部には空気が流動し得る長くて小さな空気誘導チャンネル２８が形成されている。一般的には切削で形成させるが、それに限定されるものではない。この空気誘導チャンネル２８は、ディスクの回転時に生じる空気の流動がチャンネル２８内を通って対物レンズ２２と対向レンズ２４の間の空間に流れ込むように形成させている。したがって、ディスクの回転時にチャンネル２８の内部に流入された空気は、対物レンズ２２及び対向レンズ２４間の空間まで流れ、対向レンズ２４の上昇された温度を熱交換により低下させる。そのため、ディスク２０の面と対向している対向レンズの温度は所定水準以上に上昇しなくなる。この空気誘導チャンネル２８は、ヘッドスライダー２の形態によって多様な形態に形成することができる。
【００２２】
空気の流動がヘッドスライダー２の内部に容易に流入されるように空気誘導チャンネル２８の形成方向は空気の流動方向と対応するように形成する。
【００２３】
図３ａ及び３ｂは、ディスクの上面に浮上されてあるヘッドスライダー２の各位置を示したもので、図３ａに示したように、ディスク２０の円周上の接線と平行にサスペンションアーム３が位置するために、ヘッドスライダー２に形成された空気誘導チャンネル（未図示）の方向が接線方向と一致させる。一方、図３ｂの場合は、ディスク２０の円周上の接線方向と垂直にサスペンションアーム３が位置されるので空気誘導チャンネル２８はそのサスペンションの方向と９０゜向きを変えてある。
【００２４】
図４は、本発明に係る誘導チャンネル２８が形成されたヘッドスライダー２の他の例を示した構成図で、レンズへ向いている空気誘導チャンネル２８を２本平行に配置したものである。双方とも対物レンズ２２と対向レンズ２４との間の空間に解放されており、その空間と共にＵ字形状となっている。
【００２５】
又、図５（ａ）、（ｂ）に示したように、空気排出口３０をヘッドスライダー２の任意の方向に形成させることで、空気の流通を改良し、よりレンズの冷却効果を高めることができる。
【００２６】
すなわち、ヘッドスライダー２の一端からレンズ２２の間までに空気誘導チャンネル２８を形成して、ヘッドスライダー２の反対側の端部へ空気排出口３０を形成させることが望ましい。また、図５ｂに示すようにヘッドスライダー２に交差する方向へ空気排出口３０を形成することもできる。いずれの場合も、空気誘導チャンネル２８に流入された空気は、対向レンズ２４又は対物レンズ２２との熱交換によって温度の上昇を抑制した後、空気排出口３０を通って排出される。図面では空気誘導チャンネル２８と排出口３０との高さが同様に形成されてあるが、排出口３０を空気誘導チャンネル２８形成位置と相異な高さに形成することで空気の流動がレンズと接触せずに、そのまま排出口３０から抜け出る現象を防止することもできる。
【００２７】
その他、前記排出口３０を、ヘッドスライダー２の上面又は下面に形成することもできる。
【００２８】
以上説明したように、対物レンズ２２及び対向レンズ２４の双方を搭載するヘッドスライダー２に対して説明したが、対物レンズ２２を除いた対向レンズ２４のみを搭載するヘッドスライダー２に対しても同様な空気誘導チャンネル２８及び空気排出口２０を夫々形成することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る近接場光記録装置においては、光記録及び再生時に記録媒体の表面に入射された光から発生する熱エネルギーによって記録媒体の表面と近接した対向レンズの温度が上昇するのを減少させることができるので、記録媒体を保護し得るという効果がある。且つ、対向レンズの温度上昇を減少させ、近接場光記録装置の記録及び再生過程でレンズの光特性が変換されることが抑制することができるので装置の信頼性を向上し得るという効果がある。
【００３０】
又、対向レンズの温度上昇を防止するために別途の装置を附加又は既存の装置を大きく変形することなく、光ヘッドスライダーの内部に空気誘導チャンネルを形成することだけで解決されるために、製造原価が大きく上昇することなく、近接場を利用する多様な形態の光記録装置にも適用し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明に係る近接場光記録装置の構成を示した概略斜視図で、（ｂ）はヘッドスライダーを示した上面斜視図で、（ｃ）はヘッドスライダーの前方端の断面図である。
【図２】本発明に係るヘッドスライダーの先方端を示した縦断面図である。
【図３】  本発明に係るディスクの回転方向とサスペンションアームとの配置例を示した平面図で、（ａ）はディスクの回転方向とサスペンジョンアームの配置方向とが相合される場合を示した図、（ｂ）は、ディスクの回転方向とサスペンションアームの配置方向とが直角をなす場合を示した平面図である。
【図４】  本発明に係る空気誘導チャンネルの構成を示した図で、（ａ）は、対物レンズの下方のヘッドスライダーに空気誘導チャンネルが形成されたことを示した構成図、（ｂ）は、対向レンスの上部のヘッドスライダーに空気誘導チャンネルが形成されたことを示した構成図である。
【図５】（ａ）空気排出口が形成されたヘッドスライダーの第１実施形態を示した図で、（ｂ）は、空気排出口が形成されたヘッドスライダーの第２実施形態を示した図である。
【符号の説明】
２：ヘッドスライダー、２２：対物レンズ、２４：対向レンズ、２６：空気の流動、２８：空気誘導チャンネル
【図１】
0003689364.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003689364.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003689364.tif 000006