(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デッキの内部にサスペンションにより支持されて、光源からの光が透過するように上下方向に貫通する集束ホールが形成されたスライダーと、
該スライダーの集束ホールの下方部に装着されて光源から発生した光を集束して記録媒体の上面にスポットを形成する集束レンズと、
該集束レンズに付着される異質物を除去するレンズ汚染除去手段と
を備え、
レンズ汚染除去手段は、静電気により帯電されて上記スライダー周囲の異物質を集塵する集塵電極であり、
この集塵電極は、スライダーに装着されることを特徴とするニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置。
【請求項２】
デッキの内部にサスペンションにより支持されて、光源からの光が透過するように上下方向に貫通する集束ホールが形成されたスライダーと、
該スライダーの集束ホールの下方部に装着されて光源から発生した光を集束して記録媒体の上面にスポットを形成する集束レンズと、
該集束レンズに付着される異質物を除去するレンズ汚染除去手段と
を備え、
レンズ汚染除去手段は、静電気により帯電されて上記スライダー周囲の異物質を集塵する集塵電極であり、
上記集塵電極は、サスペンションに装着されることを特徴とするニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はニアフィールド（近接場）光学系を利用した高密度ディスクドライバーの光ヘッドに係るもので、詳しくは、スライダーの集束レンズが異質物により汚染されることを防止し得る汚染防止手段が備えられたニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ネットワーク及び情報技術の急速な発展によってハードディスク及びコンピュータの補助格納機器の記録容量も継続的に増加している。このような記録容量の増加は、大容量のイメージ情報及びデータ情報を記録する手段がより一層必要になったからである。
【０００３】
例えば、ハードディスクの場合には、毎年前年度の記録容量に比べて、６０％程度の記録容量が増えており、コンピュータ補助記憶装置用光ディスクドライブの場合には、数十ギガに達する情報格納能力を有している。
【０００４】
然し、現在の情報格納手段の格納容量は、今後の技術的推移を考慮しても限界がある。
【０００５】
最近、次世代情報格納手段として急浮上してきたニアフィールド記録（ＮＦＲ；Near Field Recording）は、多量のデータ情報を受容し得るだけでなく、今後の情報格納要求にも十分に対応し得ると予想されている。
【０００６】
このようなニアフィールド情報記録技術を実現するニアフィールド光学系は、光繊維と新しい集束レンズ（例えば、ＳＩＬ；Solid Immersion Lens）を利用して光ディスクに適用されるファーフィールド（遠隔場）光学系の回折限界を克服することで高密度記録／再生を可能にしている。
【０００７】
ニアフィールド用光ヘッドが備えられたディスクドライバーにおいては、図７に示したように、ディスクＤが装着されるドライブ１０と、ドライブ１０内に装着されてディスクＤを回転させるスピンドルモータ１２と、ドライブ１０内に設置されたＶＣモータＶＣＭに連結されて回転するサスペンション１５と、サスペンション１５の先方端に装着されてディスクＤに情報を記録／再生する光ヘッド２０と、ドライブ１０の一方側に装着されてディスクＤが装着されない時に光ヘッド２０が位置されるランディングプレート１７とを備えていた。
【０００８】
又、上記光ヘッド２０は、上下に貫通された集束ホールに二つのレンズが装着されてＶＣモータの作動によりサスペンション１５がディスクＤの上方で回転すると、空力浮上によりディスクＤと近接して位置された状態で、ディスクＤに情報を記録したり、ディスクＤに記録された情報を再生させる役割を果たす。
【０００９】
又、光ヘッド２０は、図８に示したように、光源からの光が透過するように上下方向に集束ホール２１ａが形成されてサスペンション１５の先方端に設置されるスライダー２１と、スライダー２１の集束ホール２１ａの上側に装着されて入射光を屈折させる対物レンズ２３と、スライダー２１の集束ホール２１ａの下側に装着されて対物レンズ２３を通過した光を集束しながらディスクＤの上面にスポットを形成する集束レンズ２５とを備えていた。
【００１０】
このように構成された光ヘッド２０は、スライダー２１が空力浮上によりディスクＤの上面に位置した状態で、入射光が上記対物レンズ２３及び集束レンズ２５を通過するとき、大きく屈折されてディスクＤの上に回折限界以下のスポットを形成することで高密度記録及び再生を実現していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来のニアフィールド用光ヘッドにおいては、ディスクＤに対する情報の記録／再生作業を遂行するためにスライダー２１がディスクＤ上を走行する間にディスクＤの回転によって、図９に示したように、スライダー２１の下面にディスクＤの摩耗粉末及び空気中の埃等のような異物質２７が流入されるという不都合な点があった。
【００１２】
従って、スライダー２１がディスクＤ上を走行する時間が経過するにつれて異質物２７がスライダー２１の集束レンズ２５の表面に付着して集束レンズ２５を汚染させる。そのため、集束レンズ２５を通った光の出力が低下して情報の記録／再生に問題が発生するという不都合な点があった。
【００１３】
特に、通常のファーフィールド光学系に比べてニアフィールド光学系では集束レンズ２５を通って形成されるスポットの直径が光の回折限界以下に形成されるために、集束レンズ２５の汚染がスポットの形成に大きいな影響を及ぼすだけでなく、記録／再生する時にエバネッセント波を使用するために、光の移動経路に異質物が存在すると、光エネルギーの伝達にも悪影響を及ぼすという不都合な点があった。
【００１４】
即ち、情報を記録する時には集束レンズを通った光のスポット形成が難しくなるとともに、情報を再生する時には記録マークの検出にエラーが発生して情報の記録／再生に致命的な不良が発生するという不都合な点があった。
【００１５】
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、ディスクに対する情報の記録／再生作業を遂行する間、スライダーの集束レンズが異質物により汚染されることを防止して、ニアフィールド光記録装置の記録／再生能力を向上することができるニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置を提供することを目的とする。
【００１６】
又、ニアフィールド光記録装置の生産性を向上できる構造の簡単なニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【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、本発明に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置は、デッキの内部にサスペンションにより支持されて、光源からの光が透過するように上下方向に貫通する集束ホールが形成されたスライダーと、スライダーの集束ホールの下方部に装着されて光源で発生した光を集束して記録媒体の上面にスポットを形成する集束レンズと、集束レンズに付着される異質物を除去するレンズ汚染除去手段とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
上記スライダーには、集束レンズのほかに集束ホールの上側に装着されて入射光を屈折させる対物レンズをさらに備えても良い。
【００１９】
且つ、上記集束レンズは、ニアフィールド光磁気相互作用を可能にする全ての種類のレンズを含むが、特に、ソリッドイマージョンレンズ（Solid Immersion Lens）が望ましい。
【００２０】
一方、本発明に係るニアフィールド光記録装置は、記録媒体に光を入射させて反射された光を透過させるレンズと、そのレンズを搭載するヘッドスライダーと、ヘッドスライダーを連結するサスペンションアームと、サスペンションアームを支持するピックアップ部と、ピックアップ部に連結されて、ヘッドスライダーの回転運動を可能にする駆動手段と、各構成要素を外部と隔離させるデッキとを備えていることを特徴とする。
【００２１】
又、上記レンズ汚染除去手段として本発明の実施態様では、超音波振動子、集塵電極及びレンズクリーナーなどを使用することができる。
【００２２】
本発明の第１参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置は、デッキ内にサスペンションにより支持されて光源からの光が透過するように上下方向に貫通する集束ホールが形成されたスライダーと、スライダーの集束ホールの下側に装着されて上側に設けられた対物レンズを通過した光を集束してディスクの上面にスポットを形成する集束レンズと、スライダーを高周波により共振させて集束レンズに異物が付着されるのを防止する汚染防止手段と、を備えていることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の実施態様に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置は、デッキ内にサスペンションにより支持されて、光源からの光が透過するように上下方向に貫通する集束ホールが形成されたスライダーと、スライダーの集束ホールの下側に装着されて上側に設けられた対物レンズを通過した光を集束しながらディスクの上面にスポットを形成する集束レンズと、集束レンズが異物により汚染されることを防止するようにスライダーの周囲の異質物を集塵する集塵電極とを備えていることを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明の第２参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置は、デッキ内にサスペンションにより支持されて光源からの光が透過するように上下方向に貫通する集束ホールが形成されたスライダーと、スライダーの集束ホールの下方側に装着されて、対物レンズを通過した光を集束しながらディスクの上面にスポットを形成する集束レンズと、集束レンズが異物により汚染されることを防止するようにデッキの内部に装着されたレンズクリーナーとを備えていることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
図１は、第１参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置を示した斜視図で、図２は、第１参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置を示した断面図である。
【００２６】
第１参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置は、図１及び図２に示したように、ドライバー内にサスペンション５１により支持されて光源からの光が透過するように上下方向に貫通する集束ホール５３ａが形成されたスライダー５３を備えている。スライダー５３の集束ホール５３ａの上側には入射光を屈折させる対物レンズ５５が設置されている。一方、下側には対物レンズ５５を通過した光を集束しながらディスクＤの上面にスポットを形成する集束レンズ５７が取り付けられている。これらの構成それ自体は特に新規なものではなく、従来の構成をそのまま利用することができる。本参考例はさらに、スライダー５３を高周波により共振させて集束レンズ５７に異物が付着されることを防止する汚染防止手段が設けられている。
【００２７】
本参考例による汚染防止手段は、サスペンション５１に設置されて超音波振動を発生させることで上記スライダー５３を高周波により共振させる超音波振動子５９である。
他の実施形態としては、上記超音波振動子５９をサスペンション５１にではなくスライダー５３に設置することもできる。
【００２８】
又、上記超音波振動子５９は、電圧が印加されて超音波振動を誘発する圧電素子を用いるのが望ましい。
【００２９】
本参考例では、スライダーに集束レンズと対物レンズがともに装着されているが、対物レンズを除いて集束レンズのみを設置することもできる。
【００３０】
以下、このように構成された本参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置の動作を説明する。
【００３１】
ディスクＤに対する情報の記録／再生作業を行って所定時間が経過すると、スライダー５３の集束レンズ５７の表面にディスクＤの摩耗粉末、埃等のような異物質が付着して集束レンズ５７が汚染される。
【００３２】
このように集束レンズ５７が汚染されると、サスペンション５１に装着された超音波振動子５９に電圧を加えて数十ＫＨｚの超音波振動を発生させてスライダー５３を高周波により共振させる。
【００３３】
上記のように、スライダー５３が高周波共振をすると、集束レンズ５７の表面に異物が付着するのを防止し得ると共に集束レンズ５７の表面に既に付着された異質物も落ちるので、集束レンズ５７の汚染が防止される。
【００３４】
本発明の実施形態に係るニアフィールド用光ヘッドにおいては、図３に示したように、ドライバー内にサスペンション６１により支持されて、光源からの光が透過するように上下方向に貫通する集束ホール６３ａが形成されたスライダー６３と、スライダー６３の集束ホール６３ａの上側に装着されて入射光を屈折させる対物レンズ６５と、スライダー６３の集束ホール６３ａの下側に設置されて対物レンズ６５を通過した光を集束しながらディスクＤの上面にスポットを形成する集束レンズ６７と、集束レンズ６７が異物質により汚染されるのを防止するようにスライダー６３の周囲の異物質を集塵する異物集塵手段とを備えている。
【００３５】
上記異物集塵手段は、スライダー６３に設置されて、静電気に帯電させられてスライダー６３の周囲の異物質を集塵する集塵電極６９である。
【００３６】
他の実施形態では、集塵電極６９は、スライダー６３ではなくサスペンション６１に設置することもできる。本実施形態では、スライダーに集束レンズと対物レンズが一緒に装着されているが、対物レンズを除いて集束レンズのみを設置することもできる。
【００３７】
上記のように構成された本実施形態に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置においては、集塵電極６９が設けられ、これに静電気を帯電させるので、ディスクＤに対する情報の記録／再生作業を遂行するためにスライダー６３がディスクＤ上を走行する間、帯電させられた集塵電極６９によってスライダー６３の周囲の異質物を集塵する。
【００３８】
即ち、スライダー６３がディスクＤ上を走行する間、スライダー６３の表面にはディスクＤの回転によってディスクＤの摩耗粉末及び埃等のような異物質を包含した空気が流入するが、このような空気中の異物質は上記集塵電極６９により集塵されて除去される。
【００３９】
従って、異物質による集束レンズ６７の汚染は防止される。集塵電極６９により集塵された異物質は所定時間が経過した後、別途の埃除去器によって除去される。
【００４０】
本発明の第２参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置においては、記録媒体に光を入射させて反射された光を透過させる集束レンズと、集束レンズを搭載するヘッドスライダーと、ヘッドスライダーを連結するサスペンションアームと、サスペンションアームを支持するピックアップ部と、ピックアップ部に連結されてヘッドスライダーを回転運動させる駆動手段と、各構成要素を外部と隔離させるデッキと、デッキの内部に設置されたレンズ洗浄手段とを備えていることを特徴とする。
【００４１】
又、上記レンズ洗浄手段は、デッキの一方側の内壁に固定されてあり、ローラ形態のクリーナーがデッキの内壁から支持手段により連結されている。又、上記レンズ洗浄手段は、デッキの内壁に設置されるが、駆動手段に連結されて往復運動可能にすることもできる。
【００４２】
本参考例に係るレンズ洗浄手段が備えられたニアフィールド光気録装置は、図４に示したように、デッキ７１の内部にはディスク７２及び記録装置が装着されている。記録装置は、駆動手段のＶＣモータ７５によって所定角度に回転可能なピックアップ部７４と、ピックアップ部７４からディスクの所定部分に至るまで延長されているサスペンション７６と、固定アーム７７とを備えている。固定アーム７７の一方端には光の経路を変換させるプリズム（未図示）が装着されていて、サスペンションアームの一方端にはレンズを搭載したヘッドスライダーが装着されている。
【００４３】
デッキの内部の一方側の壁面にはレンズクリーナーが装着されている。クリーナーは、多様な実施形態が可能であるが、本実施形態ではデッキの内壁に固定されている支持部７９と、支持部７９により固定されて、回転可能なローラ形態のクリーナー８０とを備えている。又、クリーナーは、表面にクリーニング物質を塗布するか又は不織布などを付着させることで、レンズとの摩擦時にレンズの表面に付着されている汚染物質を除去することができるように構成されている。
【００４４】
ニアフィールド光気録装置のヘッドスライダーの他の参考例は、図５に示したように、スライダー８１の一方側には記録媒体に近接する集束レンズ８２が搭載されるとともにスライダー８１の上部には対物レンズ８４及び対物レンズ８４が搭載されるフレーム８３が装着されている。上記ヘッドスライダー８１は、図４のサスペンションアーム７６の一方端に装着されて、サスペンションアームの他の一方端を固定しているピックアップ部の回転によって記録媒体の表面から浮上した状態で所定角度に回転しながら記録媒体と光学的相互作用を可能にする。又、スライダー８１の下方部に搭載されたレンズの下面は、本実施形態に係るレンズクリーナーにより自動又は手動でクリーニングされるようになっている。
【００４５】
以下、このようなクリーニング動作に対し、図６を用いて説明する。ディスクの外側でスライダーが運動する軌跡の上にクリーナー８５を位置させる。洗浄に対する動作が使用者から入力されるか、あるいは所定時間間隔を置いて自動的に入力されると、スライダー８１がクリーナーの上面に位置するようにＶＣモータ（図４の７５）を駆動させる。ＶＣモータを所定間隔で再び往復運動させ、スライダー８１をクリーナーの位置で動かす。このような動作によって、スライダーの下側に搭載された集束レンズ８２の下面がクリーナーとの接触により洗浄される。ここで、上記スライダー８１とクリーナーとの接触は、サスペンションアーム（図４の７６）の弾性力により所定摩擦力を維持させる。
【００４６】
このようなレンズの洗浄作用は、別途の汚染感知手段とレンズ汚染制御手段、例えば、コンピュータにより制御することも可能である。スライダーに搭載された集束レンズの表面が汚染されて記録／再生信号に異常が発生した場合、コンピュータでこの異常可否がレンズの汚染から発生したか否かを判別して、汚染による場合には、コンピュータによりクリーニング動作を遂行させる。クリーニング動作の命令が下される場合、ＶＣモータにより駆動されるスライダーをディスクの外側に取り出してクリーナーが装着された位置まで移動させる。スライダーがクリーナーまで移動された後に、ＶＣモータを所定角度に回転させて集束レンズの下面をクリーナーの表面と往復摩擦運動を行わせる。洗浄作業が終わると、ＶＣモータはスライダーを再びディスクの上面の元来位置に復帰させる。
【００４７】
以上、レンズ洗浄手段のクリーナーがデッキの内壁に固定されている場合について説明したが、クリーナーに駆動手段を連結してクリーナー自体が往復運動を行うようにすることもできる。このような場合には、スライダーを記録媒体の外部の所定領域に位置させた後、クリーナーをスライダーの下面で往復運動させることで洗浄作用を行うことができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置においては、ニアフィールド光気録又は再生の時に、スライダーに搭載された集束レンズの表面が記録媒体の表面と相互作用する途中汚染物質に露出されても容易にレンズの表面を洗浄し得るので、レンズの表面の汚染を直ちに除去し得ることで、レンズの汚染による不完全な記録及び再生を迅速に除去し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置を示した斜視図である。
【図２】  本発明の第１参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置を示した断面図である。
【図３】  本発明の実施形態に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置を示した断面図である。
【図４】  本発明の第２参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置を示した平面図である。
【図５】  本発明の第２参考例に係るヘッドスライダーを示した斜視図である。
【図６】  本発明の第２参考例に係るニアフィールド用光ヘッドの汚染防止装置のレンズ洗浄作用を示した模式図である。
【図７】  従来ニアフィールド用光ヘッドが備えられたディスクドライバーを示した斜視図である。
【図８】  従来ニアフィールド用光ヘッドを示した断面図である。
【図９】  従来ニアフィールド用光ヘッドの集束レンズに異物質が付着される過程を示した断面図である。
【符号の説明】
５１：サスペンション                          ５３：スライダー
５３ａ：接続ホール                            ５５：対物レンズ
５７：集束レンズ                              ５９：超音波振動子
Ｄ：ディスク
【図１】
0003692073.tif 000002
【図２】
0003692073.tif 000003
【図３】
0003692073.tif 000004
【図４】
0003692073.tif 000005
【図５】
0003692073.tif 000006
【図６】
0003692073.tif 000007
【図７】
0003692073.tif 000008
【図８】
0003692073.tif 000009
【図９】
0003692073.tif 000010