JP2000123402A - 情報再生装置、情報記録装置、および近視野光を利用した情報再生または記録に用いる記録媒体、並びに情報再生方法および情報記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録密度を向上させること。 【解決手段】 サンプル５に直線状のエッジ７を形成
し、このサンプル５に近視野光を照射した場合、偏光方
向に対してエッジ７が直交するときに強い散乱光が得ら
れ、偏光方向に対してエッジ７を平行にしたときは、散
乱光は小さいままである。このように、エッジ７の形成
方向と近視野光の偏光方向との間の方向関係で散乱光の
強度が異なるものになるから、この効果を利用すれば、
再生・記録装置の高密度化を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、近視野光を用い
た再生記録方式を用い、記録密度をさらに向上させるこ
とができる情報再生装置、情報記録装置、および近視野
光を利用した情報再生または記録に用いる記録媒体、並
びに情報再生方法および情報記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスク装置を初めとする
情報再生・記録装置の記録密度は、その向上が停滞し始
めており、記録密度を向上のため、既存方式に代わる新
たな再生記録方式が模索されている。現在、このような
記録密度を飛躍的に向上させる技術として、近視野光を
用いた情報再生方式が提案され、既に米国では実用化さ
れつつある。

【０００３】近視野光は、光の回折限界以上の高分解能
を持っているため、情報記録媒体上のピットを従来方式
よりもさらに微小にすることができる。このため、記録
密度を数十Ｇビット／平方インチまで高めることができ
る。この方式では、記録密度は、光の波長ではなく、ヘ
ッド先端の微小な形状、大きさに依存することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記近
視野光を用いた情報再生・記録装置であっても、ヘッド
がデータマークの列から外れないように制御するため、
記録媒体上にトラッキングマークを設ける必要がある。
このトラッキングマークはデータを保持しないため、こ
のトラッキングマーク分だけデータマークが浸食され、
高密度化の障害になるという問題点があった。

【０００５】また、１つのデータマークによっては、原
則、「０」および「１」以外の情報を表現できないた
め、データマーク単位では高密度化に限界があるという
問題点があった。

【０００６】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであって、近視野光を用いた再生記録方式を用
い、記録密度をさらに向上させることができる情報再生
装置、情報記録装置、および近視野光を利用した情報再
生または記録に用いる記録媒体、並びに情報再生方法お
よび情報記録方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に係る情報再生装置は、走査方向に対し
所定角度を持った直線状のエッジその他のマークを媒体
上に形成し、当該マークに対し直交する直線偏光の近視
野光を当該マークに照射し、このマークで散乱した散乱
光を出力信号として取得するものである。

【０００８】直線偏光を持つ近視野光を、この直線偏光
に平行する方向に形成したエッジに照射した場合と、前
記直線偏光に直交する方向に形成したエッジに照射した
場合とでは、後者の方が強い散乱光を得ることができ
る。この発明は、当該原理を用いて情報の再生をするよ
うにしたものである。すなわち、媒体上のマークに対し
て当該マークに直交する直線偏光の近視野光を照射する
ことで、強い散乱光を得ることができるため、この散乱
光を出力信号に用いるようにする。この構成では、特定
方向の直線偏光に対してこれに直交する方向のマークの
みが強い散乱光を発生させることになるから、異なる方
向の複数のマークを同一位置に形成しても、各マークを
分離して検出できる。このため、１ピットに多値データ
を詰め込むことができるため、記録密度が向上する。

【０００９】また、請求項２に係る情報再生装置は、直
線状のエッジその他のマークを方向を変えて媒体上に複
数形成し、これらマークに直線偏光の近視野光を照射し
つつ前記媒体上を走査すると共に、マークで散乱した散
乱光を出力信号とし、この出力信号の強度から多値デー
タを取得するものである。

【００１０】直線偏光の近視野光をマークに照射した場
合、当該マークが近視野光の偏光方向に直交するとき、
近視野光が散乱して出力信号が強くなる。逆にマークが
近視野光の偏光方向に直交する方向とは異なっていると
き、出力信号は低いままになる。すなわち、１つの偏光
方向を持つ近視野光を照射した場合、特定の（偏光方向
と直交する方向の）マークのみを検出できることにな
る。従って、直線状のマークを、媒体上の同一位置に方
向を変えて複数形成した場合でも、それぞれのマークに
直交する直線偏光を持った近視野光を照射すれば、各マ
ークからそれぞれ出力信号を得ることができる。このた
め、同一位置にマークを形成しても、分離検出可能にな
るから、その分、記録密度を向上させることができる。

【００１１】また、請求項３に係る情報再生装置は、媒
体上の走査方向に形成した直線状のエッジその他のトラ
ッキングマークと、トラッキングマーク近傍を当該トラ
ッキングマークに沿って走査し、光源から光を受けて走
査方向に直交する方向に偏光した近視野光を発生するト
ラッキング用微小開口とを備え、トラッキングマークに
より散乱する散乱光から出力信号を取得し、この出力信
号の強度に基づいて再生時のトラッキングを行うもので
ある。

【００１２】トラッキング用微小開口がトラッキングマ
ークから離れると、トラッキングマークによる近視野光
の散乱光が少なくなるから、それだけ出力信号が弱くな
る。また、トラッキング用微小開口がトラッキングマー
クに近づくと、トラッキングマークによる近視野光の散
乱光が多くなるから、それだけ出力信号が強くなる。こ
のようにすれば、出力信号の強弱からトラッキングの制
御を行うことができる。なお、データマークと異なる方
向にトラッキングマークを設けた場合、上記性質からト
ラッキングマークとデータマークとを分離することがで
きる。従って、トラッキングマークをデータマークと同
一位置に形成できる。

【００１３】また、請求項４に係る情報再生装置は、媒
体上の走査方向に形成した直線状のエッジその他のトラ
ッキングマークと、走査方向と直交する方向に形成した
直線状のエッジその他のデータマークと、データマーク
上を直交走査し、光源から光を受けて走査方向に偏光し
た近視野光を発生するデータアクセス用微小開口と、ト
ラッキングマーク近傍を当該トラッキングマークに沿っ
て走査し、光源から光を受けて走査方向に直交する方向
に偏光した近視野光を発生するトラッキング用微小開口
とを備え、トラッキングマークにより散乱する散乱光か
ら出力信号を取得し、この出力信号の強度に基づいてト
ラッキングを行い、かつ、データマークにより散乱する
散乱光から出力信号を取得し、この出力信号の強度に基
づいてデータを取得するものである。

【００１４】トラッキングについては上記請求項３に係
る発明と同様である。データアクセスについては、走査
方向に直交する方向、すなわちトラッキングマークと異
なる方向にデータマークを形成し、このデータマークに
直交する直線偏光の近視野光により走査するようにし
た。このようにすれば、データマークとトラッキングマ
ークとを同一トラック上に形成しても、また、トラッキ
ングマークおよびデータマークにより単一のピットを形
成しても、両マークを分離して検出できる。この結果、
トラッキングマーク（またはデータマーク）の領域を小
さくできるから、記録密度を向上することができる。

【００１５】また、請求項５に係る情報再生装置は、光
源から光を受けて走査方向に偏光した近視野光を発生す
る第１データアクセス用微小開口と、光源から光を受け
て走査方向と直交する方向に偏光した近視野光を発生す
る第２データアクセス用微小開口と、記録する情報に基
づき、走査方向および／または走査方向に直交する方向
に形成したエッジその他のデータマークとを備え、第１
データアクセス用微小開口による走査方向に偏光した近
視野光を、走査方向に直交する方向に形成したデータマ
ークにより散乱させ、この散乱光の強度に基づいて第１
データを取得し、同じく、第２データアクセス用微小開
口による走査方向に直交する方向に偏光した近視野光
を、走査方向に形成したデータマークにより散乱させ、
この散乱光の強度に基づいて第２データを取得し、第１
データと第２データとから多値データを取得するように
したものである。

【００１６】この発明は、走査方向に形成したデータマ
ークと、走査方向に直交する方向に形成したデータマー
クとから、多値データを取得するようにしたものであ
る。第１データマーク用微小開口から発生する近視野光
は、走査方向に偏光方向を持つから、走査方向に直交す
るデータマークによって強い散乱光を発生する。従っ
て、係るデータマークの有無から２ビットのデータを得
ることができる。また、第２データマーク用微小開口か
ら発生する近視野光は、走査方向に直交する方向に偏光
しているから、走査方向のデータマークによって強い散
乱光を発生する。従って、前記同様、係るデータマーク
の有無から２ビットのデータを得ることができる。

【００１７】このように、異なる方向に形成したデータ
マークに、当該それぞれのデータマークに直交する方向
の直線偏光を持つ近視野光を照射すれば、上記したよう
な特性から各データマークを分離して検出できる。それ
ゆえ、各データマークを同一位置に単位ピットとして形
成することができるから、データの多値化が可能にな
る。

【００１８】また、請求項６に係る情報再生装置は、光
源から光を受けて直線偏光を持つ近視野光を発生させる
１つのデータアクセス用微小開口と、前記光源とデータ
アクセス用微小開口との間に設けられ、近視野光の偏光
方向を回転させる偏光回転手段と、記録する情報に基づ
き、走査方向および／または走査方向に直交する方向に
形成したエッジその他のデータマークとを備え、走査方
向または走査方向に直交する方向に偏光した近視野光に
よりデータマークを走査し、続いて、同一データマーク
を前記走査方向に直交する方向または走査方向に偏光し
た近視野光により走査し、走査方向に偏光した近視野光
を、走査方向に直交する方向に形成したデータマークに
より散乱させ、この散乱光の強度に基づいて第１データ
を取得し、同じく、走査方向に直交する方向に偏光した
近視野光を、走査方向に形成したデータマークにより散
乱させ、この散乱光の強度に基づいて第２データを取得
し、第１データと第２データとから多値データを取得す
るようにしたものである。

【００１９】この発明では、データマークに直交する直
線偏光の近視野光を当該データマークに照射すると強い
散乱光が得られることに鑑み、データマークを走査方向
および／または走査方向に直交する方向に形成してお
き、偏光方向を変えて直線偏光の近視野光を照射するよ
うにした。まず、走査方向のデータマークに対しては、
走査方向に直交する直線偏光の近視野光を照射して出力
信号を得る。つぎに、走査方向に直交する方向のデータ
マークに対しては、偏光方向を回転させ、走査方向の直
線偏光を持つ近視野光を照射することで出力信号を得
る。このようにすれば、各データマークを分離して検出
できるため、各データマークを単位ピットとして形成す
ることができ、データの多値化を行うことができるよう
になる。また、偏光回転手段により、近視野光の偏光方
向を回転させるようにしたので、光源およびデータアク
セス用微小開口が１系統で済むから、装置構造が簡単に
なる。

【００２０】また、請求項７に係る情報再生装置は、上
記情報再生装置において、さらに、前記第１データおよ
び第２データのいずれか一方をビットシフトして他方に
加算するビットシフト演算手段を備えたものである。

【００２１】ビットシフト演算手段は、走査方向のデー
タマークによる第１データ（例えば２ビット）と走査方
向に直交する方向のデータマークによる第２データ（例
えば２ビット）とのビットシフトを行う。例えば第１デ
ータをシフトして、第２データに加算することにより、
４ビットの多値記録が可能になる。

【００２２】また、請求項８に係る情報再生装置は、媒
体上に形成され走査方向に対して所定角度を有する直線
状のエッジその他のデータマークと、光源から光を受け
て直線偏光を持つ近視野光を発生させる微小開口と、光
源と微小開口との間に設けられ、近視野光の偏光方向を
回転させる偏光回転手段とを備え、偏光方向が回転して
いる近視野光をデータマークに照射しつつ前記媒体上を
走査すると共に、データマークで散乱した散乱光を出力
信号とし、この出力信号の強度および偏光方向の回転角
度から多値データを取得するものである。

【００２３】近視野光の偏光方向を回転させつつデータ
マークに照射した場合、データマークに直交するときに
散乱光が多くなるから、強い出力信号が得られる。すな
わち、所定回転角度毎にデータマークの有無を判断する
ことにより、当該回転角度と出力信号の強度から多値デ
ータを取得することができる。

【００２４】具体的には、偏光方向が走査方向から４５
゜回転した場合、この偏光方向に直交するデータマーク
により強い散乱を受ける。従って、４５゜の回転角度に
おいて、データマークの有無から２ビットのデータを得
ることができる。つぎに、走査方向から１３５゜回転し
た場合であっても、この偏光方向に直交するデータマー
クにより強い散乱を受けるから、１３５゜の回転角度に
おいて、データマークの有無から２ビットのデータを得
ることができる。それぞれのデータは、ビットシフトす
ることにより、多値データとすることができる。このよ
うに、データマークは、形成方向が異なれば近視野光の
偏光方向により分離して検出できるため、データマーク
を単位ピットとして形成することができる。また、偏光
回転手段により、近視野光の偏光方向を回転させるよう
にしたので、光源および微小開口が１系統で済むから、
装置構造が簡単になる。なお、近視野光の偏光方向は、
単位ピット上において少なくとも１８０゜回転させる必
要がある。

【００２５】また、請求項９に係る情報再生装置は、記
録する情報に基づき、直線状のエッジその他のデータマ
ークを所定間隔で媒体上に形成し、当該データマークに
直交する直線偏光を持つ近視野光を前記データマークに
照射しつつ前記媒体上を走査すると共に、データマーク
で散乱した散乱光による出力信号の強度間隔からデータ
を取得するものである。

【００２６】データマークに直交する方向の直線偏光を
持つ近視野光を当該データマークに照射すると、このデ
ータマークにより近視野光が強く散乱されるため、大き
な出力信号を得ることができる。データマークは、記録
する情報に基づき所定間隔で形成されているので、この
出力信号の強度間隔から情報を取得することができる。
このデータマークは直線状であるから、従来の略楕円形
状のピットに比べて媒体上に多く形成できる。

【００２７】また、請求項１０に係る情報再生装置は、
異なる方向を向いた複数のエッジその他のデータマーク
を一単位として設け、光源から光を受けて直線偏光を持
つ近視野光を発生させる微小開口と、光源と微小開口と
の間に設けられ、近視野光の偏光方向を回転させる偏光
回転手段とを備え、偏光方向が回転している近視野光を
前記複数のデータマークの一単位に照射すると共に、各
データマークで散乱した散乱光を出力信号とし、この出
力信号の強度および偏光方向の回転角度から多値データ
を取得するものである。

【００２８】考え方は上記請求項８に係る発明と略同様
であり、データマークを異なる方向を向いた複数のデー
タマークを一単位として設けた点に特徴がある。一方向
に形成したデータマークとこのデータマークに直交する
直線偏光の近視野光との相対関係があれば、他方向に形
成したデータマークによる影響は受けず、複数方向に形
成したデータマークであってもこれらを分離して検出で
きる。また、偏光方向を回転させることにより光学系を
簡略化している。最終的には、回転角度と出力信号の強
度とから多値データを取得する。この構成であれば、デ
ータマークを一単位に形成しても、データマークを分離
して検出できるから、多値化が可能になる。なお、実際
の多値化段階では、上記ビットシフト手段などを用いる
ことができる。

【００２９】また、請求項１１に係る情報記録装置は、
直線偏光を持つ近視野光の偏光方向を記録する情報に基
づいて変化させ、この偏光方向を変化させつつ、当該近
視野光を、局所的な加熱により状態が変化する物質を表
面に設けた媒体上に照射することで、多値データを記録
するものである。

【００３０】局所的な加熱により状態が変化する物質、
例えば相変化膜などに対して直線偏光を持つ近視野光を
照射すると、この相変化膜の状態は、直線偏光に直交す
る方向で変化する。具体的には、相変化膜の表面が結晶
状態から非結晶状態に、又はその逆に相変化する。この
ため、直線偏光の方向が異なれば状態変化の方向も異な
るから、同一位置に異なる方向で状態変化させることが
できる。従来は、同一位置に２値データしか記録できな
かったが、この方式であれば、直線偏光の方向を変える
ことで同一位置に多値データを記録することができる。
なお、再生は、結晶部と非結晶部との反射率の差を用い
る。

【００３１】また、請求項１２に係る情報記録装置は、
光源から光を受けて走査方向に偏光した近視野光を発生
する第１データ記録用微小開口と、光源から光を受けて
走査方向と直交する方向に偏光した近視野光を発生する
第２データ記録用微小開口と、局所的な加熱により状態
が変化する物質を表面に設けた媒体とを備え、第１デー
タ記録用微小開口による走査方向に偏光した近視野光を
媒体上に照射し、走査方向に直交する方向の状態を変化
させることで、第１データを記録し、同じく、第２デー
タ記録用微小開口による走査方向に直交する方向に偏光
した近視野光を媒体上に照射し、走査方向の状態を変化
させることで、第２データを記録し、多値データにより
情報を記録するようにしたものである。

【００３２】上記同様、走査方向に偏光した近視野光を
媒体上に照射すると、この偏光方向に直交する方向で媒
体の状態が変化する。同じく、走査方向に直交する方向
に偏光した近視野光を媒体上に照射すると、走査方向で
媒体の状態が変化する。このようにすれば、同一位置に
第１データと第２データとを形成できるから、多値化が
可能になる。

【００３３】また、請求項１３に係る情報記録装置は、
光源から光を受けて直線偏光を持つ近視野光を発生させ
る１つのデータ記録用微小開口と、前記光源とデータ記
録用微小開口との間に設けられ、近視野光の偏光方向を
回転させる偏光回転手段と、局所的な加熱により状態が
変化する物質を表面に設けた媒体とを備え、データ記録
用微小開口による走査方向または走査方向に直交する方
向に偏光した近視野光を媒体上に照射し、走査方向に直
交する方向または走査方向の状態を変化させることで、
第１データを記録し、続いて、走査方向に直交する方向
または走査方向に偏光した近視野光を媒体上に照射し、
走査方向または走査方向に直交する方向の状態を変化さ
せることで、第２データを記録し、多値データにより情
報を記録するものである。

【００３４】この発明は、近視野光の偏光方向を回転さ
せて情報の記録を行うようにしたものである。すなわ
ち、媒体上の物質は、近視野光の偏光方向に直交する方
向でその状態が変化する。そこで、走査方向に偏光した
近視野光を媒体上に照射してこれと直交する方向に状態
を変化させ、つぎに、偏光方向を回転させ、走査方向に
直交する方向の直線偏光を持つ近視野光を媒体上に照射
し、これに直交する方向で状態を変化させるようにした
（走査方向に直交する方向に偏光した近視野光を媒体上
に照射して走査方向に状態を変化させ、つぎに、偏光方
向を回転させ、走査方向の直線偏光を持つ近視野光を媒
体上に照射し、これに直交する方向で状態を変化させる
ようにしてもよい）。このようにすれば、同一位置に第
１データと第２データとを記録することができるから、
多値化が可能になる。

【００３５】また、請求項１４に係る情報記録装置は、
光源から光を受けて直線偏光を持つ近視野光を発生させ
る１つのデータ記録用微小開口と、前記光源とデータ記
録用微小開口との間に設けられ、近視野光の偏光方向を
回転させる偏光回転手段と、局所的な加熱により状態が
変化する物質を表面に設けた媒体とを備え、記録する情
報に基づいて近視野光の照射を所定回転角度単位で制御
し、当該近視野光の偏光方向に直交する方向の状態を回
転角度単位で変化させることによって、多値データによ
り情報を記録するようにしたものである。

【００３６】近視野光の偏光方向により媒体の状態が変
化する方向が異なるから、偏光方向を回転制御して近視
野光を照射することで、同一位置に複数のデータを記録
することができる。例えば４５°単位で記録する場合、
２ビットのデータを４方向で記録できることになるか
ら、全部で８ビットのデータを記録することができるこ
とになる。

【００３７】また、請求項１５に係る情報記録装置は、
上記情報記録装置において、前記回転角度単位を１０°
以上にしたものである。

【００３８】上記情報記録装置では、理論上、１８０°
を、１°単位またはそれ以下に分割してデータを記録す
ることができるが、実際上、媒体上の状態を変化させる
のであるから媒体の物性や分解能などを考慮すると１０
°単位以上にするのが適当である。

【００３９】また、請求項１６に係る情報再生装置は、
トラッキングに用いる第１レーザ発振器と、データアク
セスに用いる第２レーザ発振器と、第１レーザ発振器と
第２レーザ発振器との間に位相ずれを与える位相板と、
第１レーザ発振器からのレーザ光から直線偏光を持つ近
視野光を発生させる第１微小開口と、第２レーザ発振器
からのレーザ光から、前記第１微小開口で発生する近視
野光の偏光方向に直交する方向の直線偏光を持つ近視野
光を発生させる第２微小開口と、を備えたものである。

【００４０】第１レーザ発振器で発振したレーザ光は、
第１微小開口に入射され、トラッキング用の近視野光と
なる。第２レーザ発振器で発振したレーザ光は、第２微
小開口に入射され、データアクセス用の近視野光とな
る。両近視野光の偏光方向は、光路中に設けた位相板に
より異なるものになる。一方、近視野光は、その偏光方
向に直交する方向のエッジによって強い散乱を受けるこ
とが知られている。これより、一方向に直線偏光した近
視野光によってこれと直交する方向のエッジを走査する
と、強い散乱光が得られることになる。これに対し、エ
ッジと同方向の直線偏光を持つ近視野光を照射しても、
当該エッジから強い散乱光を得ることはできない。この
ため、それぞれ異なる方向にエッジその他のマークを形
成した媒体に対し、そのマークの１つをトラッキング用
に、他の１つをデータアクセス用に用いることができ、
そのためには、２系統の光学系から発生する近視野光の
偏光方向が異なるものになっていなければならない。記
録密度の向上については、上記した通りであるが、係る
効果を得るには、上記構成の情報再生装置が必要であ
る。

【００４１】また、請求項１７に係る情報再生装置は、
データアクセスに用いる第１レーザ発振器および第２レ
ーザ発振器と、第１レーザ発振器と第２レーザ発振器と
の間に位相ずれを与える位相板と、第１レーザ発振器か
らのレーザ光から直線偏光を持つ近視野光を発生させる
第１微小開口と、第２レーザ発振器からのレーザ光か
ら、前記第１微小開口で発生する近視野光の偏光方向に
直交する方向の直線偏光を持つ近視野光を発生させる第
２微小開口と、を備えたものである。

【００４２】第１レーザ発振器と第２レーザ発振器との
間に位相ずれを生じさせると、第１微小開口と第２微小
開口とから発生する近視野光の偏光方向が異なるものに
なる。上記原理から、一方向に直線偏光した近視野光に
よってこれと直交する方向のエッジを走査することで、
強い散乱光を得ることができる。これに対し、エッジと
同方向の直線偏光を持つ近視野光を照射しても、強い散
乱を得ることはできない。このため、異なる方向にエッ
ジその他のマークを形成した媒体に対し、そのマークを
分離して検出し、多値データを得るためには、２系統の
光学系から発生する近視野光の偏光方向が異なるものに
なっていなければならない。

【００４３】この発明では、第１レーザ発振器と第２レ
ーザ発振器との間に位相ずれを与え、発生する近視野光
の偏光方向が異なるものになるようにした。それぞれの
近視野光の直線偏光が記録媒体上に形成してあるデータ
マークと直交すれば、強い散乱光が得られる。すなわ
ち、第１レーザ発振器の光学系により２ビットのデータ
を取得でき、第２レーザ発振器の光学系により２ビット
のデータを取得できるから、最終的に両データをビット
シフトすることで多値データを取得することができる。

【００４４】また、請求項１８に係る情報再生装置は、
データアクセスに用いるレーザ発振器と、当該レーザ発
振器からのレーザ光から直線偏光を持つ近視野光を発生
させる微小開口と、前記近視野光の偏光方向を制御する
偏光制御手段とを備えたものである。

【００４５】レーザ発振器のレーザ光は、偏光回転手段
によりその偏光方向を回転させられる。一方向に偏光し
た近視野光によってこれと直交する方向のエッジを走査
すると、強い散乱光を得ることができる。これに対し、
エッジと同方向の直線偏光を持つ近視野光を照射して
も、強い散乱光を得ることはできない。この発明では、
偏光回転手段により偏光方向を回転させ、媒体上のエッ
ジに直交する直線偏光を持つ近視野光を照射するように
している。例えば、一方向のエッジに対し直交する直線
偏光の近視野光を照射すると、このエッジにより強い散
乱を受けて出力信号が強くなる。

【００４６】つぎに、近視野光の偏光方向を回転させ、
他方向のエッジに直交するように近視野光を照射する
と、このエッジにより強い散乱を受け、出力信号の強さ
が変化する。このように、異なる方向にエッジその他の
マークを形成した媒体に対し、そのマークを分離して検
出し、多値データを得るためには、近視野光の偏光方向
が異なるものになっていなければならない。上記構成の
情報再生装置によれば、近視野光の偏光方向を異なるも
のにすることができる。また、偏光回転手段を用いれば
光学系が１つで済むから、装置構成が簡単になる。

【００４７】また、請求項１９に係る記録媒体は、一方
向に形成したエッジその他のデータマークと、当該方向
と異なる方向に形成したエッジその他のデータマークと
をトラック上に備えたものである。

【００４８】直線偏光を持つ近視野光を当該直線偏光と
直交する方向に形成したエッジに照射すると、強い散乱
光を得ることができる。逆に直線偏光と同方向にエッジ
を形成しても、当該エッジによって強い散乱光は得られ
ない。このため、エッジの形成方向を変え、これに対し
偏光方向が異なる近視野光を照射すれば、各エッジを分
離して検出することができる。異なる方向のエッジその
他のマークを分離して検出できるならば、当該形成方向
の異なるマークが同一トラック上、さらに同一位置に形
成されていても構わない。このため、係る構成により多
値化が可能になり、記録密度を向上することができるよ
うになる。

【００４９】また、請求項２０に係る記録媒体は、局所
的な加熱により状態が変化する長手形状の相変化層をト
ラック上の複数方向に形成したものである。

【００５０】相変化層は、近視野光の照射により状態が
変化する。例えば走査方向に直線偏光を持つ近視野光を
照射すると、この直線偏光に直交する方向で相変化層の
状態が変化する。同様に、走査方向に直交する方向に直
線偏光を持つ近視野光を照射すると、この直線偏光に直
交する方向で相変化層の状態が変化する。このように、
係る構成によれば、媒体上の同一トラック上、さらに同
一位置に異なる方向に状態を変化させることが可能であ
るから、データの多値化が可能になる。相変化層は、必
要なビット数に従って形成しておく。

【００５１】また、請求項２１に係る情報再生方法は、
走査方向に対し所定角度を持った直線状のエッジその他
のマークに対し、当該マークと略直交する直線偏光の近
視野光を照射し、このマークで散乱した散乱光を出力信
号として取得して情報を再生するものである。

【００５２】直線偏光を持つ近視野光を、この直線偏光
に平行する方向に形成したエッジに照射した場合と、前
記直線偏光に直交する方向に形成したエッジに照射した
場合とでは、後者の方が強い散乱光を得ることができ
る。この発明は、当該原理を用いて情報の再生をするよ
うにしたものである。すなわち、媒体上のマークに対し
て当該マークに直交する直線偏光の近視野光を照射する
ことで、強い散乱光を得ることができるため、この散乱
光を出力信号に用いるようにする。この構成では、特定
方向の直線偏光に対してこれに直交する方向のマークの
みが強い散乱光を発生させることになるから、異なる方
向の複数のマークを同一位置に形成しても、各マークを
分離して検出できる。このため、１ピットに多値データ
を詰め込むことができるため、記録密度が向上する。

【００５３】また、請求項２２に係る情報再生方法は、
媒体上の異なる方向に直線状のエッジその他のマークを
複数形成し、これらマークに直線偏光の近視野光を照射
しつつ前記媒体上を走査すると共に、マークで散乱した
散乱光を出力信号とし、この出力信号の強度から多値デ
ータを取得することで情報を再生するものである。

【００５４】直線偏光の近視野光をマークに照射した場
合、当該マークが近視野光の偏光方向に直交するとき、
近視野光が散乱して出力信号が強くなる。逆にマークが
近視野光の偏光方向に直交する方向とは異なっていると
き、出力信号は低いままになる。すなわち、１つの偏光
方向を持つ近視野光を照射した場合、特定の（偏光方向
と直交する方向の）マークのみを検出できることにな
る。従って、直線状のマークを、媒体上の同一位置に方
向を変えて複数形成した場合でも、それぞれのマークに
直交する直線偏光を持った近視野光を照射すれば、各マ
ークからそれぞれ出力信号を得ることができる。このた
め、同一位置にマークを形成しても、分離検出可能にな
るから、その分、記録密度を向上させることができる。

【００５５】また、請求項２３に係る情報再生方法は、
媒体上の走査方向に直線状のエッジその他のトラッキン
グマークを形成しておき、走査方向に直交する方向に偏
光した近視野光を発生させ、この近視野光によって前記
トラッキングマーク近傍を当該トラッキングマークに沿
って走査し、トラッキングマークにより散乱する散乱光
から出力信号を取得し、この出力信号の強度に基づいて
再生時のトラッキングを行うものである。

【００５６】近視野光がトラッキングマークから離れる
と、トラッキングマークによる散乱光が少なくなるか
ら、それだけ出力信号が弱くなる。また、近視野光がト
ラッキングマークに近づくと、トラッキングマークによ
る散乱光が多くなるから、それだけ出力信号が強くな
る。このようにすれば、出力信号の強弱からトラッキン
グの制御を行うことができる。なお、データマークと異
なる方向にトラッキングマークを設けた場合、上記性質
からトラッキングマークとデータマークとを分離するこ
とができる。従って、トラッキングマークをデータマー
クと同一位置に形成できる。

【００５７】また、請求項２４に係る情報再生方法は、
直線状のエッジその他のトラッキングマークを媒体上の
走査方向に形成すると共に、この走査方向と直交する方
向に直線状のエッジその他のデータマークを形成し、走
査方向に偏光した近視野光によりデータマーク上を直交
走査すると共に、走査方向に直交する方向に偏光した近
視野光によりトラッキングマーク近傍を当該トラッキン
グマークに沿って走査し、トラッキングマークにより散
乱する散乱光から出力信号を取得し、この出力信号の強
度に基づいてトラッキングを行い、かつ、データマーク
により散乱する散乱光から出力信号を取得し、この出力
信号の強度に基づいてデータを取得することで、情報の
再生を行うものである。

【００５８】トラッキングについては上記請求項２３に
係る発明と同様である。データアクセスについては、走
査方向に直交する方向、すなわちトラッキングマークと
異なる方向にデータマークを形成し、このデータマーク
に直交する直線偏光の近視野光により走査するようにし
た。このようにすれば、データマークとトラッキングマ
ークとを同一トラック上に形成しても、また、トラッキ
ングマークおよびデータマークにより単一のピットを形
成しても、両マークを分離して検出できる。この結果、
トラッキングマーク（またはデータマーク）の領域を小
さくできるから、記録密度を向上することができる。

【００５９】また、請求項２５に係る情報再生方法は、
記録する情報に基づき、走査方向および／または走査方
向に直交する方向にエッジその他のデータマークを形成
し、前記走査方向および走査方向に直交する方向に偏光
した近視野光を発生させ、前記走査方向に偏光した近視
野光を、走査方向に直交する方向に形成したデータマー
クにより散乱させ、この散乱光の強度に基づいて第１デ
ータを取得し、同じく、前記走査方向に直交する方向に
偏光した近視野光を、走査方向に形成したデータマーク
により散乱させ、この散乱光の強度に基づいて第２デー
タを取得し、第１データと第２データとから多値データ
を取得することで、情報の再生を行うものである。

【００６０】このように、異なる方向に形成したデータ
マークに、当該それぞれのデータマークに直交する方向
の直線偏光を持つ近視野光を照射すれば、上記したよう
な特性から各データマークを分離して検出できる。それ
ゆえ、各データマークを同一位置に単位ピットとして形
成することができるから、データの多値化が可能にな
る。

【００６１】また、請求項２６に係る情報再生方法は、
記録する情報に基づき、走査方向および／または走査方
向に直交する方向にエッジその他のデータマークを形成
し、走査方向または走査方向に直交する方向に偏光した
近視野光によりデータマークを走査し、続いて、近視野
光の偏光方向を回転させ、同一データマークを前記走査
方向に直交する方向または走査方向に偏光した近視野光
により走査し、走査方向に偏光した近視野光を、走査方
向に直交する方向に形成したデータマークにより散乱さ
せ、この散乱光の強度に基づいて第１データを取得し、
同じく、走査方向に直交する方向に偏光した近視野光
を、走査方向に形成したデータマークにより散乱させ、
この散乱光の強度に基づいて第２データを取得し、第１
データと第２データとから多値データを取得すること
で、情報を再生するようにしたものである。

【００６２】この発明では、データマークに直交する直
線偏光の近視野光を当該データマークに照射すると強い
散乱光が得られることに鑑み、データマークを走査方向
および／または走査方向に直交する方向に形成してお
き、偏光方向を変えて直線偏光の近視野光を照射するよ
うにした。まず、走査方向のデータマークに対しては、
走査方向に直交する直線偏光の近視野光を照射して出力
信号を得る。つぎに、走査方向に直交する方向のデータ
マークに対しては、偏光方向を回転させ、走査方向の直
線偏光を持つ近視野光を照射することで出力信号を得
る。このようにすれば、各データマークを分離して検出
できるため、各データマークを単位ピットとして形成す
ることができ、データの多値化を行うことができるよう
になる。

【００６３】また、請求項２７に係る情報再生方法は、
上記情報再生方法において、さらに、前記第１データお
よび第２データのいずれか一方をビットシフトして他方
に加算するようにしたものである。

【００６４】この発明では、走査方向のデータマークに
よる第１データ（例えば２ビット）と走査方向に直交す
る方向のデータマークによる第２データ（例えば２ビッ
ト）とのビットシフトを行う。例えば第２データをシフ
トして、第１データに加算することにより、４ビットの
多値記録が可能になる。

【００６５】また、請求項２８に係る情報再生方法は、
走査方向に対して所定角度を有する直線状のエッジその
他のデータマークを媒体上に形成し、直線偏光を持つ近
視野光の偏光方向を回転させつつ当該近視野光を前記デ
ータマークに照射し、データマークで散乱した散乱光を
出力信号とし、この出力信号の強度および出力信号が強
くなった回転角度から多値データを取得して情報を再生
するようにしたものである。

【００６６】近視野光の偏光方向を回転させつつデータ
マークに照射した場合、データマークに直交するときに
散乱光が多くなるから、強い出力信号が得られる。すな
わち、所定回転角度毎にデータマークの有無を判断する
ことにより、当該回転角度と出力信号の強度から多値デ
ータを取得することができる。

【００６７】具体的には、偏光方向が走査方向から３０
゜回転した場合、この偏光方向に直交するデータマーク
により強い散乱を受ける。従って、３０゜の回転角度に
おいて、データマークの有無から２ビットのデータを得
ることができる。つぎに、走査方向から１２０゜回転し
た場合であっても、この偏光方向に直交するデータマー
クにより強い散乱を受けるから、１２０゜の回転角度に
おいて、データマークの有無から２ビットのデータを得
ることができる。それぞれのデータは、ビットシフトす
ることにより、多値データとすることができる。このよ
うに、データマークは、形成方向が異なれば近視野光の
偏光方向により分離して検出できるため、データマーク
を単位ピットとして形成することができる。

【００６８】また、請求項２９に係る情報再生方法は、
記録する情報に基づき、直線状のエッジその他のデータ
マークを所定間隔で媒体上に形成し、当該データマーク
に略直交する直線偏光を持つ近視野光を前記データマー
クに照射しつつ前記媒体上を走査すると共に、データマ
ークで散乱した散乱光による出力信号の強度間隔からデ
ータを取得することで情報を再生するようにしたもので
ある。

【００６９】データマークに直交する方向の直線偏光を
持つ近視野光を当該データマークに照射すると、このデ
ータマークにより近視野光が強く散乱されるため、大き
な出力信号を得ることができる。データマークは、記録
する情報に基づき所定間隔で形成されているので、この
出力信号の強度間隔から情報を取得することができる。
このデータマークは直線状であるから、従来の略楕円形
状のピットに比べて媒体上に多く形成できる。

【００７０】また、請求項３０に係る情報再生方法は、
異なる方向を向いた複数のエッジその他のデータマーク
を一単位として設け、直線偏光を持つ近視野光の偏光方
向を回転させつつ、当該近視野光を前記複数のデータマ
ークの一単位に照射すると共に、各データマークで散乱
した散乱光を出力信号とし、この出力信号の強度および
出力信号が強くなった回転角度から多値データを取得し
て、情報を再生するようにしたものである。

【００７１】この発明は上記請求項２８に係る発明と略
同様であり、データマークを異なる方向を向いた複数の
データマークを一単位として設けた点に特徴がある。一
方向に形成したデータマークとこのデータマークに直交
する直線偏光の近視野光との相対関係があれば、他方向
に形成したデータマークによる影響は受けず、複数方向
に形成したデータマークであってもこれらを分離して検
出できる。最終的には、回転角度と出力信号の強度とか
ら多値データを取得する。この構成であれば、データマ
ークを一単位に形成しても、データマークを分離して検
出できるから、多値化が可能になる。なお、実際の多値
化段階では、上記ビットシフトにより多値化を行う。

【００７２】また、請求項３１に係る情報記録方法は、
直線偏光を持つ近視野光の偏光方向を記録する情報に基
づいて変化させ、この偏光方向を変化させつつ、当該近
視野光を、局所的な加熱により状態が変化する物質を表
面に設けた媒体上に照射することで、多値データを記録
するものである。

【００７３】局所的な加熱により状態が変化する物質、
例えば相変化膜などに対して直線偏光を持つ近視野光を
照射すると、この相変化膜の状態は、直線偏光に直交す
る方向で変化する。このため、直線偏光の方向が異なれ
ば状態変化の方向も異なるから、同一位置に異なる方向
で状態変化させることができる。このようにすれば、直
線偏光の方向を変えることで同一位置に多値データを記
録することができる。

【００７４】また、請求項３２に係る情報記録方法は、
局所的な加熱により状態が変化する物質を表面に設けた
媒体に対して走査方向に偏光した近視野光を照射し、走
査方向に直交する方向の状態を変化させることで第１デ
ータを記録し、同じく、走査方向に直交する方向に偏光
した近視野光を媒体上に照射し、走査方向の状態を変化
させることで第２データを記録し、多値データにより情
報を記録するようにしたものである。

【００７５】上記同様、走査方向に偏光した近視野光を
媒体上に照射すると、この偏光方向に直交する方向で媒
体の状態が変化する。同じく、走査方向に直交する方向
に偏光した近視野光を媒体上に照射すると、走査方向で
媒体の状態が変化する。このようにすれば、同一位置に
第１データと第２データとを形成できるから、多値化が
可能になる。

【００７６】また、請求項３３に係る情報記録方法は、
局所的な加熱により状態が変化する物質を表面に設けた
媒体に対して走査方向または走査方向に直交する方向に
偏光した近視野光を媒体上に照射し、走査方向に直交す
る方向または走査方向の状態を変化させることで第１デ
ータを記録し、続いて、近視野光の偏光方向を回転さ
せ、走査方向に直交する方向または走査方向に偏光した
近視野光を媒体上に照射し、走査方向または走査方向に
直交する方向の状態を変化させることで第２データを記
録し、多値データにより情報を記録するようにしたもの
である。

【００７７】この発明は、近視野光の偏光方向を回転さ
せて情報の記録を行うようにしたものである。すなわ
ち、媒体上の物質は、近視野光の偏光方向に直交する方
向でその状態が変化する。そこで、走査方向に偏光した
近視野光を媒体上に照射してこれと直交する方向に状態
を変化させ、つぎに、偏光方向を回転させ、走査方向に
直交する方向の直線偏光を持つ近視野光を媒体上に照射
し、これに直交する方向で状態を変化させるようにした
（走査方向に直交する方向に偏光した近視野光を媒体上
に照射して走査方向に状態を変化させ、つぎに、偏光方
向を回転させ、走査方向の直線偏光を持つ近視野光を媒
体上に照射し、これに直交する方向で状態を変化させる
ようにしてもよい）。このようにすれば、同一位置に第
１データと第２データとを記録することができるから、
多値化が可能になる。

【００７８】また、請求項３４に係る情報記録方法は、
局所的な加熱により状態が変化する物質を表面に設けた
媒体に対し、直線偏光を持つ近視野光をその偏光方向を
回転させつつ照射すると共に、この照射を記録する情報
に基づいて所定回転角度単位で制御し、当該近視野光の
偏光方向に直交する方向の状態を回転角度単位で変化さ
せることによって、多値データにより情報を記録するよ
うにしたものである。

【００７９】近視野光の偏光方向により媒体の状態が変
化する方向が異なるから、偏光方向を回転制御して近視
野光を照射することで、同一位置に複数のデータを記録
することができる。例えば３０°単位で記録する場合、
２ビットのデータを６方向で記録できることになるか
ら、全部で１２ビットのデータを記録することができる
ことになる。

【００８０】また、請求項３５に係る情報記録方法は、
上記情報記録方法において、前記回転角度単位を１０°
以上にしたものである。

【００８１】上記情報記録方法では、理論上、１８０°
を、１°単位またはそれ以下に分割してデータを記録す
ることができるが、実際上、媒体上の状態を変化させる
のであるから媒体の物性や分解能などを考慮すると１０
°単位以上にするのが適当である。

【００８２】

【発明の実施の形態】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。

【００８３】（実施の形態１）この情報再生・記録原理
は、近視野顕微鏡分野において知られている物理現象を
利用したものである。近視野光が直線偏光である場合に
得られる像は、偏光方向とサンプル表面形状との相対的
位置関係の違いにより、異なるものになることが知られ
ている。

【００８４】初めに、近視野光の偏光について説明す
る。近視野光は、図１に示すように、ヘッド４の微小開
口３にレーザ発振器１からのレーザ光を入射することで
発生する。この微小開口３は、入力光に対して１／４波
長板として機能する。サンプル５は、図２に示すよう
に、ガラス基板６の上に棒状のエッジ７（Ａｌ）をパタ
ーニングしたものである。直線偏光（図中（ａ））のレ
ーザ光Ｒは、１／４波長板２を通過することで、直線偏
光から円偏光に変換される（図中（ｂ））。つぎに、円
偏光のレーザ光Ｒを微小開口３に導入すると直線偏光の
近視野光Ｎが得られる（図中（ｃ））。ここで、微小開
口３から離れる方向をＺ軸とした場合、近視野光ＮはＺ
方向には振動せず減衰するが、それに垂直なＸＹ面内で
は、電場が振動する。このため、その位相により偏光を
定義できる。すなわち、位相が１／４（９０度）ずれる
度に、直線偏光と円偏光とが相互に変化する。微小開口
３に平板ガラスを近接させて散乱光を観察すると、係る
偏光状態が観察できる。

【００８５】なお、近視野光Ｎの偏光方向とレーザ光Ｒ
との偏光方向を一致させるには、光軸上にさらに１／２
波長板を設置すればよい（図示省略）。１／４波長板２
を使用し且つ微小開口３が１／４波長板として機能する
ので、１／２波長板を設置すると位相が丁度１波長分ず
れるためである。

【００８６】図１に戻り、Ｂｅｔｚｉｇらは、上記サン
プル５を、透過型の近視顕微鏡で観察した結果、近視野
光Ｎの偏光方向に対してエッジ７を直交させたときには
出力が大きくなり、平行にしたときには出力が小さくな
ることを発見した（Betzig,E.,Trautman,J.K,Weiner,J.
S.,Harris,T.D.,and wolfe,R.,Applied Optics，31(199
2)4563）。また、ＡｕでコートしたＳｉ基板に溝を形成
したサンプル（図示省略）を反射型近視野顕微鏡で観察
した場合も、近視野光Ｎの偏光と出力強度に相関関係が
あることが報告されている（Paesler,M.A and MoyerP.
J, Near Field Optics,Wiley Interscience, 1996）。

【００８７】さらに、出力強度だけでなく、サンプル５
表面上の散乱体が出力像に与える影響の大きさも近視野
光Ｎの偏光方向によって異なることがＮｏｖｏｔｎｙら
の２次元シミュレーションから推測される（Novotny,
L.,Pohl,D.W.,and Regli,P., Ultramicroscopy 57(199
5)180）。

【００８８】以上のように、エッジ７の形成方向と近視
野光Ｎの偏光方向との方向関係で散乱光の出力が異なる
ものになるから、この効果を利用すれば、再生・記録装
置の高密度化を行うことができる。また、１つの偏光を
トラッキングに用いることができる。図３に具体例を挙
げて説明する。同図（ａ）に示すように、表面に横、
縦、十字、四角のマーク８が形成されたサンプル５を、
偏光方向の異なる近視野光Ｎを用いて観察する。同図
（ｂ）に示すように、左右方向の直線偏光を発生させる
微小開口３ａをプローブに用いると、サンプル５上のマ
ーク８のうち、縦方向部分８ａのみが観察される。一
方、同図（ｃ）に示すように、上下方向の直線偏光を発
生させる微小開口３ｂをプローブに用いると、サンプル
５上のマーク８のうち、横方向部分８ｂのみが観察され
る。

【００８９】注目すべきは、図３の（ｃ）および（ｄ）
に示すように、同一位置に縦方向および横方向成分を持
つマーク８’を形成すれば、偏光方向によって異なる像
が得られることである。すなわち、縦横方向成分を持つ
単一のマーク８’から、４ビットの情報を取得できるこ
とになる。これに比べ、従来方式では、単一のマークか
ら２ビットの情報しか得ることができなかった。従っ
て、上記原理を情報再生・記録装置に応用することで、
記録密度を倍増することができる。

【００９０】このような情報再生装置の具体例を図４に
示す。この情報再生装置１００は、縦横方向成分を持つ
マークを形成した情報記録媒体１０１と、偏光方向の異
なる２種類の光を発生させる光源１０２と、微小開口１
０３を有するヘッド１０４と、マークによる散乱光を偏
光方向毎に取得する受光手段１０５と、受光手段１０５
からの信号を処理する信号処理手段１０７とから構成さ
れている。また、偏光方向を変化させて情報を記録する
ようにすることもできる。つぎに、さらに詳細な具体例
を実施の形態２以下にて説明する。

【００９１】（実施の形態２）図５は、この発明の実施
の形態２に係る情報再生装置を示す概略構成図である。
図６は、図５に示した情報再生装置の一部を示す詳細構
成図である。この情報再生装置２００は、トラッキング
に用いる波長λ１のレーザ光を出力する波長λ１レーザ
発振器２０１と、波長λ１のレーザ光軸上に配置され当
該レーザ光の偏光方向を変換する１／２波長板２０２お
よび１／４波長板２０３と、データアクセスに用いる波
長λ２のレーザ光を出力する波長λ２レーザ発振器２０
４と、波長λ２のレーザ光軸上に配置され当該レーザ光
の偏光方向を変換する１／４波長板２０５と、トラッキ
ングに用いる波長λ３のレーザ光を出力する波長λ３レ
ーザ発振器２０６と、波長λ３のレーザ光軸上に配置さ
れ当該レーザ光の偏光方向を変換する１／２波長板２０
７および１／４波長板２０８と、を備えている。

【００９２】また、この情報再生装置２００は、前記各
波長のレーザ光を伝送する導波路２０９と、導波路２０
９と連設したヘッド２１０と、ヘッド２１０を駆動する
ためのヘッド駆動アクチュエータ２１１と、メモリ媒体
２１２（メモリ媒体については後述する）を駆動するメ
モリ媒体駆動用アクチュエータ２１３と、メモリ媒体表
面で散乱した散乱光を波長毎に集光する集光レンズ２１
４と、波長λ１の散乱光を受光する波長λ１用受光素子
２１５と、波長λ２の散乱光を受光する波長λ２用受光
素子２１６と、波長λ３の散乱光を受光する波長λ３用
受光素子２１７とを備えている。ヘッド２１０には、近
視野光を発生させると共に１／４波長板の機能を有する
データアクセス用微小開口２１８が設けられ、その両側
には、同じく１／４波長板の機能を有するトラッキング
用微小開口２１９、２２０が設けられている。

【００９３】つぎに、受光素子２１５〜２１７により取
得した信号処理手段として、出力信号処理回路２２１
と、制御回路２２２とを備えている。出力信号処理回路
２２１は、トラッキング用の信号（波長λ１用受光素子
２１５および波長λ３用受光素子２１７によるもの）の
差分を計算する差分回路２２３と、データアクセス用の
信号（波長λ２用受光素子２１６）を処理する読出デー
タ信号処理回路２２４とを備えている。また、制御回路
２２２は、ヘッド２１０のアクセス・トラッキング制御
を行うヘッド駆動回路２２５と、読出データを出力する
ための読出データ出力制御回路２２６と、を備えてい
る。

【００９４】図７は、上記メモリ媒体２１２を示す上面
図である。このメモリ媒体２１２の基板上には、トラッ
ク方向に長手形状のトラッキングマーク２２７、２２８
が２本形成されている。また、トラッキングマーク２２
７、２２８に対し、データマーク２２９が線路の枕木の
ように配置されている。このデータマーク２２９および
トラッキングマーク２２７、２２８のサイズは、近視野
光を用いるため、光の波長以下にすることができる。基
板の材料には、例えばシリコンやガラスを用いる。ま
た、データマーク２２９およびトラッキングマーク２２
７、２２８は、Ａ１のような金属あるいはポリマーフィ
ルム（Polymethylmethacrylate;PMMA）により形成さ
れ、これらマーク縁部はエッジを形成している。

【００９５】また、データマーク２２９およびトラッキ
ングマーク２２７、２２８は、突起や溝により形成して
もよいし、平坦な表面上に屈折率などの光学特性の異な
る物質を配置したものでもよい（図示省略）。また、同
図のようにトラッキングマーク２２７、２２８とデータ
マーク２２９とを重ねて形成せず、離して配置するよう
にしてもよい。

【００９６】つぎに、この情報再生装置２００の動作に
ついて説明する。図８は、この情報再生装置２００によ
るトラッキング・再生方法を示す説明図である。図９
は、出力信号の状態を示す説明図である。データマーク
２２９およびトラッキングマーク２２７，２２８と、デ
ータアクセス用微小開口２１８およびトラッキング用微
小開口２１９、２２０との位置関係は、同図に示すよう
になる。各トラッキング用微小開口２１９、２２０は、
トラッキングマーク２２７、２２８の斜め上方に位置す
る。データアクセス用微小開口２１８は、トラッキング
マーク２２７、２２８の間であって、データマーク２２
９上を通過できるように位置させる。

【００９７】まず、ヘッド２１０のトラッキングについ
て説明する。λ１波長レーザ発振器２０１から出力した
レーザ光の位相は、１／２波長板２０２および１／４波
長板２０３によって３／４波長ずれ、もとの直線偏光が
円偏光に変換される。このレーザ光Ｒ１は、トラッキン
グ用微小開口２１９に導かれる。トラッキング用微小開
口２１９は１／４波長板の機能を持つから、当該トラッ
キング用微小開口２１９により得られる近視野光は、も
とのレーザ光Ｒ１に比べて位相が１波長分だけずれたも
のとなり、円偏光から再び直線偏光に変換される。続い
て、近視野光は、メモリ媒体２１２上のトラッキングマ
ーク２２７により散乱する。この散乱光は、集光レンズ
２１４により集光されて、波長λ１用受光素子２１５に
より受光される。波長λ１用受光素子２１５では光電変
換が行われ、その出力信号は出力信号処理回路２２１に
送られる。

【００９８】同じく、λ３波長レーザ発振器２０６から
出力したレーザ光Ｒ３も、１／２波長板２０７、１／４
波長板２０８およびトラッキング用微小開口２２０を通
過することで、位相が１波長ずれた近視野光となる。近
視野光は、メモリ媒体２１２上のトラッキングマーク２
２８により散乱し、その散乱光は、集光レンズ２１４に
より集光されて、波長λ３用受光素子２１７により受光
される。波長λ３用受光素子２１７では光電変換が行わ
れ、その出力信号は出力信号処理回路２２１に送られ
る。

【００９９】出力信号処理回路２２１では、差分器２２
３により、上記λ１波長用系の出力信号と上記λ３波長
用系の出力信号との差分を求める。この差分は、ヘッド
駆動回路２２５に送られヘッド駆動アクチュエータ２１
１の制御量となる。これを図を参照して説明すると、図
中Ｔ１で示すように、トラッキング用微小開口２１９、
２２０は、正しいトラッキング位置でトラッキングマー
ク２２７、２２８の斜め上方に位置する。この場合、図
９（ａ）および（ｃ）の区間Ｔａに示すように、出力信
号は所定値を示す。

【０１００】ところが、ヘッド２１０がずれると、図中
Ｔ２で示すように、λ１波長用のトラッキング用微小開
口２１９がトラッキングマーク２２７から離れ、λ２波
長用のトラッキング用微小開口２２０がトラッキングマ
ーク２２８の上方に来る。このため、図９（ａ）および
（ｃ）の区間Ｔｂに示すように、λ１波長用系の出力強
度が低下し、λ３波長系の出力強度が増加する。

【０１０１】逆に、図中Ｔ３で示すように、λ１波長用
のトラッキング用微小開口２１９がトラッキングマーク
２２７の上方に位置し、λ２波長用のトラッキング用微
小開口２２０がトラッキングマーク２２８から離れる
と、λ１波長用系の出力強度が増加し、λ３波長系の出
力強度が低下する（図９（ａ）および（ｃ）の区間Ｔ
ｃ）。

【０１０２】ヘッド２１０がずれた場合、λ１波長用系
の出力強度と、λ３波長系の出力強度との間に差が生じ
るから、差分器２２３の出力が大きくなる。ヘッド駆動
回路２２５は、この差分器２２３からの出力に応じ、ヘ
ッド２１０のトラッキングを行う。例えばλ１波長用系
の出力強度が小さくなり、λ３波長系の出力強度が大き
くなると、ヘッド２１０が図中の上方にずれているとし
て、これと逆方向にヘッド２１０を移動制御する。同様
にλ１波長用系の出力強度が大きくなり、λ３波長系の
出力強度が小さくなると、ヘッド２１０が図中の下方に
ずれているとして、これと逆方向にヘッド２１０を移動
制御する。

【０１０３】つぎに、ヘッド２１０のデータアクセスに
ついて説明する。λ２波長レーザ発振器２０４から出力
したレーザ光Ｒ２の位相は、１／４波長板２０５によっ
て１／４波長ずれ、もとの直線偏光から円偏光に変換さ
れる。このレーザ光Ｒ２は、データアクセス用微小開口
２１８に導かれる。データアクセス用微小開口２１８は
１／４波長板の機能を持つから、当該データアクセス用
微小開口２１８により得られる近視野光は、もとのレー
ザ光Ｒ２に比べて位相が１／２波長分だけずれたものと
なり、再び円偏光から直線偏光に変換される。続いて、
近視野光は、メモリ媒体２１２上のデータマーク２２９
により散乱する。この散乱光は、集光レンズ２１４によ
り集光されて、波長λ２用受光素子２１６により受光さ
れる。波長λ２用受光素子２１６では光電変換が行わ
れ、その出力信号は出力信号処理回路２２１に送られ
る。

【０１０４】これを図を用いて説明すると、図９の
（ｂ）に示すように、データアクセス用微小開口２１８
から発生する近視野光は、その偏光方向がトラック方向
と同一であるから、データアクセス用微小開口２１８が
データマーク２２９上に位置したときに出力信号が強く
なる。

【０１０５】このようにして取得したデータは、出力信
号処理回路２２１の読出データ信号処理回路２２４によ
りＡ／Ｄ変換、復調、誤り検出、補正およびＤ／Ａ変換
などの処理が施され、情報再生に適した信号に変換され
る。そして、読出データ出力制御回路２２６に送られ、
読出データとしてアンプ（図示省略）に出力される。

【０１０６】以上、この発明の情報再生装置２００によ
れば、データマーク２２９とトラッキングマーク２２
７、２２８を重ねて配置することができるから、その
分、トラック幅を狭くできる。このため、記録密度を飛
躍的に向上させることができる。

【０１０７】（実施の形態３）図１０は、この発明の実
施の形態３に係る情報再生装置を示す概略構成図であ
る。この情報再生装置３００は、単位ピットに４ビット
の情報を持たせた点に特徴があり、データアクセスに用
いる波長λ１のレーザ光を出力する波長λ１レーザ発振
器３０１と、波長λ１のレーザ光軸上に配置され当該レ
ーザ光の偏光方向を変換する１／２波長板３０２および
１／４波長板３０３と、データアクセスに用いる波長λ
２のレーザ光を出力する波長λ２レーザ発振器３０４
と、波長λ２のレーザ光軸上に配置され当該レーザ光の
偏光方向を変換する１／４波長板３０５とを備えてい
る。

【０１０８】また、この情報再生装置３００は、前記各
波長のレーザ光を伝送する導波路３０６と、導波路３０
６と連設したヘッド３０７と、ヘッド３０７を駆動する
ためのヘッド駆動アクチュエータ３０８と、メモリ媒体
３０９（メモリ媒体については後述する）を駆動するメ
モリ媒体駆動用アクチュエータ３１０と、メモリ媒体３
０９表面で散乱した散乱光を波長毎に集光する集光レン
ズ３１１と、波長λ１の散乱光を受光する波長λ１用受
光素子３１２と、波長λ２の散乱光を受光する波長λ２
用受光素子３１３とを備えている。ヘッド３０７には、
近視野光を発生させると共に１／４波長板の機能を有す
る第１データアクセス用微小開口３１４および第２デー
タアクセス用微小開口３１５が２つ連設されている。

【０１０９】また、受光素子３１２、３１３により取得
した信号処理手段として、出力信号処理回路３１６と、
制御回路３１７とを備えている。出力信号処理回路３１
６は、データアクセス用の信号を処理する読出データ信
号処理回路を備えている（図示省略）。制御回路３１７
は、図１１に示すように、一方のデータアクセス用微小
開口３１５からの出力信号をビットシフトするビットシ
フト演算器３１８と、ビットシフトした信号を他方のデ
ータアクセス用微小開口３１４の出力信号に加算する加
算器３１９とを備えている。また、ヘッド３０７のアク
セス・トラッキング制御を行うヘッド駆動回路と、読出
データを出力するための読出データ出力制御回路とを備
えている（図示省略）。なお、トラッキング用のピット
は別に設ける（図示省略）。

【０１１０】図１２は、上記メモリ媒体３０９およびヘ
ッド３０７を示す上面図である。このメモリ媒体３０９
の基板上には、縦方向のデータマーク３２０、横方向の
データマーク３２１、および縦方向と横方向とのデータ
マークが交差した十字形状のデータマーク３２２が情報
に従って形成されている。データマーク３２０〜３２２
のサイズは、近視野光を用いるため、光の波長以下にす
ることができる。基板の材料には、上記同様にシリコン
やガラスなどを用いる。また、データマーク３２０〜３
２２は、Ａ１のような金属あるいはＰＭＭＡにより形成
し、これらマーク縁部はエッジを形成している。さら
に、データマーク３２０〜３２２は、突起や溝により形
成してもよいし、平坦な表面上に屈折率などの光学特性
の異なる物質を配置したものでもよい。

【０１１１】また、ヘッド３０７には、データアクセス
用微小開口３１４、３１５が２つ形成され、一方の第１
データアクセス用微小開口３１４に係る偏光方向は横方
向であり、他方の第２データアクセス用微小開口３１５
に係る偏光方向は縦方向である。

【０１１２】つぎに、この情報再生装置３００の動作に
ついて説明する。図１３は、受光素子の出力強度を示す
グラフ図である。まず、第１データアクセス用微小開口
３１４に係る信号処理について説明する。λ１波長レー
ザ発振器３０１から出力したレーザ光の位相は、１／２
波長板３０２および１／４波長板３０３によって３／４
波長ずれ、もとの直線偏光から円偏光に変換される。こ
のレーザ光Ｒ１は、第１データアクセス用微小開口３１
４に導かれる。第１データアクセス用微小開口３１４は
１／４波長板の機能を持つから、当該第１データアクセ
ス用微小開口３１４により得られる近視野光は、もとの
レーザ光Ｒ１に比べて位相が１波長分だけずれたものと
なり、再び円偏光から直線偏光に変換される。続いて、
近視野光は、メモリ媒体３０９上のデータマーク３２０
〜３２２により散乱する。この散乱光は、集光レンズ３
１１により集光されて、波長λ１用受光素子３１２によ
り受光される。波長λ１用受光素子３１２では光電変換
が行われ、その出力信号は出力信号処理回路３１６に送
られる。

【０１１３】つぎに、第２データアクセス用微小開口３
１５に係る信号処理について説明する。λ２波長レーザ
発振器３０４から出力したレーザ光Ｒ２の位相は、１／
４波長板３０５によって１／４波長ずれ、もとの直線偏
光から円偏光に変換される。このレーザ光Ｒ２は、第２
データアクセス用微小開口３１５に導かれる。第２デー
タアクセス用微小開口３１５は１／４波長板の機能を持
つから、当該第２データアクセス用微小開口３１５によ
り得られる近視野光は、もとのレーザ光Ｒ２に比べて位
相が１／２波長分だけずれたものとなり、再び円偏光か
ら直線偏光に変換される。続いて、近視野光は、メモリ
媒体３０９上のデータマーク３２０〜３２２により散乱
する。この散乱光は、集光レンズ３１１により集光され
て、波長λ２用受光素子３１３により受光される。波長
λ２用受光素子３１３では光電変換が行われ、その出力
信号は出力信号処理回路３１６に送られる。

【０１１４】上記を図１２と図１３により説明すると、
第１データアクセス用微小開口３１４から発する近視野
光は、その偏光方向がトラック方向と同一である（図中
横方向）。このため、縦方向のデータマーク３２０上お
よび縦方向のデータマークを含む十字形状のデータマー
ク３２２上に位置したときに信号強度が強くなる（図１
３の（ｂ））。一方、第２データアクセス用微小開口３
１５から発する近視野光は、その偏光方向がトラック方
向に対し垂直である（図中縦方向）。このため、横方向
のデータマーク３２１上および横方向のデータマークを
含む十字形状のデータマーク３２２上に位置したときに
信号強度が強くなる（図１３の（ａ））。

【０１１５】以上、この情報再生装置３００によれば、
単位ピット（データマーク３２０〜３２２）に最大４ビ
ットの情報を持たせることができるから、多値化が可能
であり、記録密度を飛躍的に向上させることができる。
なお、上記では、異なる波長を持つレーザ発振器３０
１、３０２を使用しているが、レーザ発振器を１つにし
てその出力光を分岐し、当該分岐した一方のレーザ光を
偏光板により偏光させるようにしてもよい。

【０１１６】（実施の形態４）上記ヘッド３０７にデー
タアクセス用微小開口を１つだけ形成し、偏光方向を回
転させてから同一データマーク領域を再度走査するよう
にしてもよい（図示省略）。例えば円盤形状のメモリ媒
体上に、上記実施の形態３のデータマークを形成してお
き、まず、このデータマーク上を所定の偏光方向を持つ
近視野光により走査し、再度、偏光方向を回転させた状
態で、同一のデータマーク上を走査するようにする。偏
光方向の回転には、電圧の印加により回転方向を制御可
能な高速回転偏光子を用い、メモリ媒体の回転と同期さ
せるようにする。このようにすれば、上記実施の形態３
と同様の多値化が可能であり、記録密度を飛躍的に向上
させることができる。

【０１１７】（実施の形態５）図１４は、この発明の実
施の形態５に係る情報再生装置を示す概略構成図であ
る。図１５は、この情報再生装置に用いるメモリ媒体の
データマーク形態を示す説明図である。この情報再生装
置５００は、メモリ媒体上に傾きを持つエッジを形成す
ると共に、偏光方向を高速に回転させつつ近視野光を照
射し、データを取得するようにした点に特徴がある。こ
の情報再生装置５００は、データアクセスに用いる波長
λ１のレーザ光を出力する波長λ１レーザ発振器５０１
と、回転子はＫＤＰ（リン酸カリウム）などの電気光学
素子からなり、レーザ光の偏光方向を高速に回転させる
高速回転偏光子５０２と、波長λ１のレーザ光軸上に配
置され当該レーザ光の偏光方向を変換する１／２波長板
５０３および１／４波長板５０４と、レーザ光を伝送す
る導波路５０５と、導波路５０５と連設したヘッド５０
６とを備えている。

【０１１８】また、ヘッド５０６を駆動するためのヘッ
ド駆動アクチュエータ５０７と、メモリ媒体５０８（メ
モリ媒体については後述する）を駆動するメモリ媒体駆
動用アクチュエータ５０９と、メモリ媒体表面で散乱し
た散乱光を波長毎に集光する集光レンズ５１０と、高速
回転偏光子５１１と、波長λ１の散乱光を受光する波長
λ１用受光素子５１２とを備えている。ヘッド５０６に
は、近視野光を発生させると共に１／４波長板の機能を
有するデータアクセス用微小開口５１３が設けられてい
る。また、波長λ１用受光素子５１０により取得した信
号処理手段として、出力信号処理回路５１４と、制御回
路５１５とを備えている。

【０１１９】出力信号処理回路は、高速回転偏光子５０
２が偏光を回転させる一周期の間の出力信号の最大値お
よび最大値を与えた時の位相を記憶するメモリと、出力
信号と当該周期の始めから現在までの最大値を比較する
演算回路と、位相からマークエッジ５１８の角度を計算
する演算回路とからなる。これにより、偏光が一回転す
る間に出力信号が最大値を与えた時の時刻（偏光回転の
位相）から、マークエッジの角度を算出する。

【０１２０】なお、ヘッド５０６のアクセス・トラッキ
ング制御系は、実施の形態１と同様の構成とし、ここで
は説明を省略するものとする。

【０１２１】メモリ媒体５０８には、図１５に示すよう
に、そのデータマーク領域内に２種類の相５１６、５１
７が形成されており、両相の位置および界面５１８の角
度によって情報を記録している。この界面５１８は、電
子ビーム照射によるレジスト除去によって作成され、界
面５１８によりエッジが形成されている。

【０１２２】つぎに、この情報再生装置５００の動作に
ついて説明する。高速偏光回転子５０２、５１１は、電
圧を印加することによりレーザ光の偏光方向を制御する
ことができる。レーザ光Ｒ１の偏光を回転させると、デ
ータアクセス用微小開口５１３から発生する近視野光の
偏光方向も１波長ずれた状態で回転する。近視野光の偏
光を回転させつつメモリ媒体５０８上のデータマーク
（マークエッジとなる界面５１８）に照射すると、特定
回転角度において、データ出力が強くなる。この原理
は、実施の形態１で示した通りである。高速回転偏光子
５０２、５１１の回転速度は、１つの界面５１８を走査
する間に少なくとも半回転するように設定する。

【０１２３】図１６に、データ取得の状態を示す。例え
ば１つの界面５１８（マークエッジ）の走査過程（走査
方向は図中矢印Ａで示す）において偏光を１回転させる
と、界面５１８ａに対して偏光方向が垂直になる位置に
て出力信号が強くなる。同図（ａ）に示す界面５１８
は、水平方向から８０゜傾いている。このため、近視野
光の偏光方向が１７０゜のときに出力信号が最大にな
る。同図（ｂ）に示す界面５１８ｂは、水平方向から１
５０゜傾いている。このため、偏光方向が６０゜のとき
に出力信号が最大になる。このように、同図（ａ）と
（ｂ）とを比較すると、傾きの異なる界面５１８は、そ
れぞれ異なる偏光方向において最大の出力強度を示すこ
とが判る。

【０１２４】このため、１つの界面５１８に角度を与え
ることにより、その角度に応じた信号出力を得ることが
できる。すなわち、この出力信号が最大となる偏光角度
からデータの値を計算すれば、多値化が可能になる。例
えば電子ビームによる微細加工技術の精度は、数十ナノ
メートルであり、界面５１８の角度を１０゜の精度で形
成できるから、この場合、１つの界面５１８から０〜１
７の値を取得することができることになる。このため、
多値化を飛躍的に向上させることができる。

【０１２５】（実施の形態６）この実施の形態６に係る
情報再生装置は、メモリ媒体上の界面（マークエッジ）
で近視野光が散乱し、信号出力が局所的に大きくなるこ
とを利用して、情報を長方形データマークのエッジ間隔
によって表現するようにしたものである（マークエッジ
記録）。図１７は、この発明の実施の形態６に係る情報
再生装置に用いるメモリ媒体の形態と信号出力を示す説
明図である。同図に示すメモリ媒体６０１を図中左右方
向に偏光する近視野光により走査した場合、界面６０２
の部分で信号出力が強くなる。なお、上下方向に偏光し
た近視野光により走査すると、サンプル層の上下方向の
エッジ６０３が強調される。これは、ヘッドのトラッキ
ングに用いればよい。また、装置構成は、実施の形態１
と同じもので構わないが（図示省略）、エッジ間隔に対
応した値の処理回路が必要になる。

【０１２６】（実施の形態７）図１８は、この発明の実
施の形態７に係る情報再生装置を示す説明図である。こ
の情報再生装置は、長方形のデータマークの一辺でデー
タアクセスを行い、他辺でトラッキングを行うようにし
たものである。装置構成は、実施の形態５と略同様であ
るから説明を省略する。なお、この発明において、デー
タマーク７０１のエッジ間隔により情報を記録する点
は、上記実施の形態６と同様である。

【０１２７】同図において、実線は、走査方向（図中矢
印Ａ）に平行（横方向）な直線偏光を出力するときのデ
ータアクセス用微小開口７０２の位置を示す。点線は、
走査方向に直角（縦方向）な直線偏光を出力するときの
データアクセス用微小開口７０３の位置を示す。レーザ
光は、高速回転偏光子によってその偏光方向を高速回転
しつつ、データマーク上を走査する。初めのエッジ７０
４では、近視野光の直線偏光が横方向のとき、直線偏光
の回転タイミングに従い信号強度が強くなる（位置
ａ）。また、終わりのエッジ７０５でも、近視野光の直
線偏光が横方向のとき、直線偏光の回転タイミングに従
い信号強度が強くなる（位置ｂ）。

【０１２８】一方、データアクセス用微小開口７０３が
データマーク７０１上にあるときは、エッジがないため
信号出力のピークは出ない。しかし、同図に示すよう
に、ヘッドがずれてデータアクセス用微小開口７０３の
位置が縦方向に移動すると、データマーク７０１の横方
向のエッジ７０６により影響を受ける。すなわち、近視
野光の直線偏光が縦方向のとき、直線偏光の回転タイミ
ングに従い信号強度が強くなる（位置ｃ）。制御回路で
は、縦方向に係る回転タイミングにおいて信号出力が出
ないようにヘッド位置のフィードバック制御を行う。

【０１２９】このようにすれば、データアクセスとヘッ
ドのトラッキングを同時に行うことができる。

【０１３０】（実施の形態８）図１９は、この発明の実
施の形態８に係る情報記録装置を示す概略構成図であ
る。図２０は、図１９に示した情報記録装置における情
報記録原理を示す説明図である。この情報記録装置８０
０は、単位ピットに４ビットの情報を記録する点に特徴
があり、データアクセスに用いる波長λ１のレーザ光を
出力する波長λ１レーザ発振器８０１と、波長λ１のレ
ーザ光軸上に配置され当該レーザ光の偏光方向を変換す
る１／２波長板８０２および１／４波長板８０３と、デ
ータアクセスに用いる波長λ２のレーザ光を出力する波
長λ２レーザ発振器８０４と、波長λ２のレーザ光軸上
に配置され当該レーザ光の偏光方向を変換する１／４波
長板８０５とを備えている。

【０１３１】また、この情報記録装置８００は、前記各
波長のレーザ光を伝送する導波路８０６と、導波路８０
６と連設したヘッド８０７と、ヘッド８０７を駆動する
ためのヘッド駆動アクチュエータ８０８と、メモリ媒体
８０９（メモリ媒体については後述する）を駆動するメ
モリ媒体駆動用アクチュエータ８１０とを備えている。
ヘッド８０７には、近視野光を発生させると共に１／４
波長板の機能を有する第１データアクセス用微小開口８
１１および第２データアクセス用微小開口８１２が２つ
連設されている。

【０１３２】また、入力信号に基づいて両方のレーザ発
振器８０１、８０４を制御すると共にヘッド駆動アクチ
ュエータ８０８およびメモリ媒体駆動用アクチュエータ
８１０を制御する制御回路８１３を備えている。また、
ヘッド８０７のアクセス・トラッキング制御を行うヘッ
ド駆動回路と、読出データを出力するための読出データ
出力制御回路とを備えている（図示省略）。

【０１３３】メモリ媒体８０９の表面には、図２０の
（ａ）に示すように、局所的な加熱によって状態が変化
する物質、例えば相変化記録方式において用いられる相
変化膜８１４が形成されている。この相変化膜８１４
は、細長い長方形が十字になった形状をしている。

【０１３４】つぎに、この情報記録装置８００の動作に
ついて説明する。λ１波長レーザ発振器８０１は、図２
０の（ｂ１）に示すように、入力信号に基づいてレーザ
光を発振する。λ１波長レーザ発振器８０１から出力し
たレーザ光Ｒ１は、１／２波長板８０２および１／４波
長板８０３を通過して第１データアクセス用微小開口８
１１にて横方向（図中矢印方向Ａ）に偏光した近視野光
になる。この横方向に偏光した近視野光がメモリ媒体８
０９上に照射されると、相変化膜８１４のうち縦方向に
伸びた部分８１４ａのみが強く反応し、相変化を起こ
す。一方、横方向に伸びた部分８１４ｂは反応しないか
ら、相変化を起こさない。

【０１３５】同じく、λ２波長レーザ発振器８０４は、
図２０の（ｂ２）に示すように、入力信号に基づいてレ
ーザ光Ｒ２を発振する。λ２波長レーザ発振器８０４か
ら出力したレーザ光Ｒ２は、１／２波長板８０５を通過
して第２データアクセス用微小開口８１２にて縦方向に
偏光した近視野光になる。この縦方向に偏光した近視野
光がメモリ媒体８０９上に照射されると、相変化膜のう
ち横方向に伸びた部分８１４ｂのみが強く反応し、相変
化を起こす。一方、縦方向に伸びた部分８１４ａは反応
しないから、相変化を起こさない。

【０１３６】また、λ１波長レーザ発振器８０１および
λ２波長レーザ発振器８０４の両方を使用した場合に
は、縦方向および横方向に伸びた部分８１４ａ、８１４
ｂが相変化を起こす。図２０の（ｃ）に最終的にデータ
を記録した状態のメモリ媒体を示す。これらλ１波長レ
ーザ発振器８０１およびλ２波長レーザ発振器８０４の
オン・オフは、制御回路８１３が情報信号に基づいて独
立に行う。

【０１３７】以上、この情報記録装置８００によれば、
単位ピットに最大４ビットの情報を持たせることができ
るから、多値化が可能であり、記録密度を飛躍的に向上
させることができる。なお、上記では、異なる波長を持
つレーザ発振器を使用しているが、レーザ発振器を１つ
にしてその出力光を分岐し、当該分岐した一方のレーザ
光を偏光板により偏光させるようにしてもよい。

【０１３８】（実施の形態９）また、上記実施の形態８
において、ヘッドにデータアクセス用微小開口を１つだ
け形成し、偏光方向を回転させてから同一データマーク
領域を再度走査し記録するようにしてもよい（図示省
略）。例えば円盤形状のメモリ媒体上に、初めの走査に
よって相変化膜を縦方向に相変化させ、そのまま同一ト
ラック上を再度走査し、横方向の相変化をさせるように
してもよい。偏光方向の回転には、電圧の印加により回
転方向を制御可能な高速回転偏光子を用い、メモリ媒体
の回転と同期させるようにする。このようにすれば、上
記実施の形態８と同様の多値化が可能であり、記録密度
を飛躍的に向上させることができる。

【０１３９】（実施の形態１０）図２１は、この発明の
実施の形態１０に係る情報記録装置を示す概略構成図で
ある。図２２は、図２１に示した情報記録装置における
情報記録原理を示す説明図である。この情報記録装置１
０００は、偏光方向を高速に回転させつつ近視野光を照
射し、メモリ媒体上の相変化部分に傾きを持たせた点に
特徴があり、データアクセスに用いる波長λ１のレーザ
光を出力する波長λ１レーザ発振器１００１と、ＫＤＰ
（リン酸カリウム）などの電気光学素子からなり、レー
ザ光の偏光方向を高速に回転させる高速回転偏光子１０
０２と、波長λ１のレーザ光軸上に配置され当該レーザ
光の偏光方向を変換する１／２波長板１００３および１
／４波長板１００４と、レーザ光を伝送する導波路１０
０５と、導波路１００５と連設したヘッド１００６とを
備えている。

【０１４０】また、ヘッド１００６を駆動するためのヘ
ッド駆動アクチュエータ１００７と、メモリ媒体１００
８（メモリ媒体については後述する）を駆動するメモリ
媒体駆動用アクチュエータ１００９とを備えている。ヘ
ッド１００６には、近視野光を発生させると共に１／４
波長板の機能を有するデータアクセス用微小開口１０１
０が設けられている。また、波長λ１レーザ発振器１０
０１、高速回転偏光子１００２、メモリ媒体駆動用アク
チュエータ１００９およびヘッド駆動アクチュエータ１
００７を制御する制御回路１０１１を備えている。

【０１４１】メモリ媒体１００８上には、光の照射によ
って相変化を起こす、例えばGe-Sb-Teのような相変化記
録に用いる相変化膜１０１２を形成する。この相変化膜
１０１２は、細長い長方形を放射状に配置した形状であ
り、この形状からなる相変化膜１０１２を単位ピットと
する。

【０１４２】つぎに、この情報記録装置１０００の動作
を説明する。レーザ光は、高速回転偏光子１００２によ
りその偏光方向が高速回転するが、偏光の回転角度が任
意値になったとき、レーザ光Ｒ１を照射するようにす
る。例えば同図（ａ）の（１）では、偏光方向がヘッド
の走査方向に対して９０゜の方向になったときに波長λ
１レーザ発振器１００１をオンし（同図（ｂ））、相変
化膜上に近視野光を照射する。これより、相変化膜１０
１２のうち横方向に伸びた部分１０１２ａのみが強く反
応し、相変化を起こす（同図（ｃ））。一方、他の方向
に伸びた部分１０１２ｂ、１０１２ｃは反応しないか
ら、相変化を起こさない。

【０１４３】また、同図（ａ）の（２）では、偏光方向
が１３５゜になったときに波長λ１レーザ発振器１００
１をオンし（同図（ｂ））、相変化膜上に近視野光を照
射する。これより、相変化膜のうち４５゜方向に伸びた
部分１０１２ｂのみが強く反応し、相変化を起こす（同
図（ｃ））。上記同様に、他の方向に伸びた部分１０１
２ａ、１０１２ｃは反応しないから、相変化を起こさな
い。

【０１４４】以上、この情報記録装置１０００によれ
ば、単位ピットに少なくとも４ビット以上の情報を持た
せることができるから、多値化が可能であり、記録密度
を飛躍的に向上させることができる。

【０１４５】（実施の形態１１）図２３は、この発明の
実施の形態１１に係る情報記録装置の記録原理を示す説
明図である。上記実施の形態１０において、メモリ媒体
１００８に対する近視野光の照射を、１つの単位ピット
につき複数回行うようにしてもよい。例えば同図（ａ）
に示すように、４５°と９０°のときに近視野光を発生
させれば（同図（ｂ））、相変化膜１０１２に角度の異
なる２本のデータマーク１０１２ａ、１０１２ｄを形成
することができる（同図（ｃ））。

【０１４６】このようにすれば、さらに記録密度を向上
することができる。また、データマークを４５°毎では
なく、１０°毎に形成するようにすれば、単位ピットに
１８ビットの情報を記録することができる。実施の形態
８〜１１においては加熱によって相変化を起こす材料を
用いて記録を行ったが、近視野光によって状態が変化す
る材質であれば本発明がそのまま利用できる。

【０１４７】（実施の形態１２）この実施の形態１２の
情報再生装置は、実施の形態５の情報記録媒体の構成と
略同一であるが、メモリ媒体のデータマークの形態が上
記実施の形態１１のような所定角度を持つ細長い長方形
である点が異なる。データマークをこのような形態にす
ることで、長方形のデータマークのエッジを用いる場合
に比べ、より多値化することができる。図２４は、この
情報記録装置におけるメモリ媒体の形態を示す説明図で
ある。メモリ媒体１２０１上には、複数のデータマーク
１２０２が、１０°を最小単位として異なる方向に形成
されている。近視野光は、高速回転偏光子により高速回
転している。出力信号は、回転している偏光がデータマ
ーク１２０２に対して垂直に位置したとき、最大値を示
す。

【０１４８】同図（ａ）では、データマーク１２０２が
横方向に形成されているので、偏光が９０°のとき、出
力信号が最大になる（図２５の（ａ）参照）。同図
（ｂ）では、３つのデータマーク１２０２が形成されて
おり、各データマーク１２０２は、３０°、５０°、１
３５°の角度を有する。このため、偏光が１２０°、１
４０°、４５°のとき、出力信号が最大になる（図２５
の（ｂ）参照）。同図（ｃ）および（ｄ）についても、
各データマーク１２０２の角度に９０°加えた回転角度
で最大の出力信号を得る（図２５の（ｃ）および（ｄ）
参照）。このように、１０°毎に角度を変えてデータマ
ーク１２０２を形成することにより、１８ビットの情報
を単位ピット（数百ナノ平方メートル）に記録すること
ができるようになる。この実施の形態１２に係る情報再
生装置のその他の作用は、実施の形態５と同様であるか
ら説明を省略する。

【０１４９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の情報再
生装置（請求項１）では、マークに対し直交する直線偏
光の近視野光を当該マークに照射し、このマークで散乱
した散乱光を出力信号として取得するようにしたから、
記録密度を向上することができる。

【０１５０】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
２）では、直線状のエッジその他のマークを方向を変え
て媒体上に複数形成し、これらマークに直線偏光の近視
野光を照射することで各マークからそれぞれ出力信号を
得るようにしたので、記録密度を向上させることができ
る。

【０１５１】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
３）では、走査方向に直線状のトラッキングマークを形
成し、前記走査方向に直交する直線偏光の近視野光を前
記トラッキングマークに沿って照射するようにしたの
で、トラッキング用微小開口がトラッキングマークから
ずれたとき、出力信号の強度が変化する。このため、出
力信号に基づいて再生時のトラッキングを行うことがで
きる。また、トラッキングマークをデータマークと異な
る方向に形成すれば、データマークから分離して検出で
きるから、トラッキングマーク領域を省ける分、記録密
度を向上できる。

【０１５２】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
４）では、トラッキングマークを走査方向に、データマ
ークを走査方向に直交する方向に、形成し、それぞれの
マークに直交する直線偏光を持つ近視野光を照射して出
力信号を得るようにした。このため、トラッキングマー
クおよびデータマークを単一のピットに形成するなど、
トラッキングマークの領域を小さくすることができるか
ら、その分、記録密度を向上させることができる。

【０１５３】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
５）では、走査方向のデータマークと走査方向に直交す
る方向のデータマークとを、各データマークに直交する
直線偏光の近視野光によって走査する。出力信号は、近
視野光の偏光方向に直交するデータマークに対して強く
なるから、互いに形成方向の異なるデータマークは、そ
れぞれ分離して検出できる。このため、データを多値化
することができるから、記録密度を向上させることがで
きる。

【０１５４】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
６）では、走査方向に形成したデータマークに対して走
査方向と直交する直線偏光の近視野光を照射することで
出力信号を得、続いて、偏光回転手段により偏光方向を
回転させ、走査方向に直交する方向に形成したデータマ
ークに対して走査方向に直線偏光した近視野光を照射す
ることで出力信号を得るようにした。このため、異なる
方向のデータマークを単位ピットとして形成すること
で、記録密度を向上することができるようになる。ま
た、光学系が１系統で済むので、装置構成が簡単にな
る。

【０１５５】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
７）では、前記第１データおよび第２データのいずれか
一方をビットシフトして他方に加算するので、多値記録
が可能になって、記録密度を向上できる。

【０１５６】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
８）では、偏光方向が回転している近視野光をデータマ
ークに照射しつつ前記媒体上を走査すると共に、データ
マークで散乱した散乱光を出力信号とし、この出力信号
の強度および偏光方向の回転角度から多値データを取得
する。このようにすれば、形成方向の異なるデータマー
クを単位ピットに形成しても分離検出できるから、多値
化可能であり、記録密度が向上する。また、光学系が１
系統で済むから、装置構造が簡単になる。

【０１５７】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
９）では、記録する情報に基づき、直線状のデータマー
クを所定間隔で媒体上に形成し、このデータマークに略
直交する直線偏光を持つ近視野光を前記データマークに
照射しつつ前記媒体上を走査するようにした。データマ
ークは、上記したような原理により検出され、このデー
タマークが直線状であるから、従来の略楕円形状のピッ
トに比べて媒体状に多く形成できる。このため、記録密
度を向上することができる。

【０１５８】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
１０）では、異なる方向を向いた複数のデータマークを
一単位として設け、このデータマークに偏光方向を回転
させつつ近視野光を照射し、出力信号の強度および偏光
方向の回転角度から多値データを取得するようにしたの
で、記録密度を向上させることができる。

【０１５９】つぎに、この発明の情報記録装置（請求項
１１）では、直線偏光を持つ近視野光の偏光方向を記録
する情報に基づいて変化させ、この偏光方向を変化させ
つつ、局所的な加熱により状態が変化する物質を表面に
設けた媒体上に近視野光を照射するようにした。このよ
うにすれば、同一位置に異なる方向のデータマークを形
成できるから、多値化が可能となり、記録密度を向上で
きる。

【０１６０】つぎに、この発明の情報記録装置（請求項
１２）では、第１データ記録用微小開口による走査方向
に偏光した近視野光を媒体上に照射し、走査方向に直交
する方向の状態を変化させることで、第１データを記録
し、同じく、第２データ記録用微小開口による走査方向
に直交する方向に偏光した近視野光を媒体上に照射し、
走査方向の状態を変化させることで、第２データを記録
するようにした。このため、同一位置に第１データと第
２データとを記録することができるから、記録密度が向
上する。

【０１６１】つぎに、この発明の情報記録装置（請求項
１３）では、データ記録用微小開口による走査方向に偏
光した近視野光を媒体上に照射し、走査方向に直交する
方向の状態を変化させることで、第１データを記録し、
続いて、走査方向に直交する方向に偏光した近視野光を
媒体上に照射し、走査方向の状態を変化させることで、
第２データを記録するようにした。また、第１データと
第２データとの記録方向を逆にしてもよい。このように
すれば、同一位置に多値データにより情報を記録できる
から、記録密度を向上させることができる。

【０１６２】つぎに、この発明の情報記録装置（請求項
１４）では、記録する情報に基づいて近視野光の照射を
所定回転角度単位で制御し、当該近視野光の偏光方向に
直交する方向における媒体の状態を回転角度単位で変化
させるようにした。このため、記録密度を向上できる。

【０１６３】つぎに、この発明の情報記録装置（請求項
１５）では、上記情報記録装置において、前記回転角度
単位を１０°以上にしたので、情報の記録を正確に行え
る。

【０１６４】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
１６）では、位相板を用い、第１微小開口と第２微小開
口から発生する近視野光の偏光方向を異なるものにした
から、形成方向が異なるエッジその他のマークをトラッ
キング用とデータアクセス用とに分離して検出できる。
このため、トラッキングマークとデータマークを同一位
置に形成してある記録媒体であっても、情報の再生およ
びトラッキングを行うことができる。

【０１６５】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
１７）では、位相板を用い、最終的に発生させる近視野
光の偏光方向を異なるものにしたから、形成方向が異な
るエッジその他のマークを分離して検出できる。このた
め、記録密度の向上を図ることができる。

【０１６６】つぎに、この発明の情報再生装置（請求項
１８）では、データアクセスに用いるレーザ発振器と、
当該レーザ発振器からのレーザ光から直線偏光を持つ近
視野光を発生させる微小開口と、前記近視野光の偏光方
向を制御する偏光制御手段とを備えたので、簡単な構成
で形成方向が異なるエッジその他のマークを分離して検
出できる。このため、記録密度の向上を図ることができ
る。

【０１６７】つぎに、この発明の記録媒体（請求項１
９）では、一方向に形成したエッジその他のデータマー
クと、当該方向と異なる方向に形成したエッジその他の
データマークとをトラック上に備えた。このため、両デ
ータマークを分離検出することで、記録密度を向上させ
ることができる。

【０１６８】つぎに、この発明の記録媒体（請求項２
０）では、局所的な加熱により状態が変化する長手形状
の相変化層をトラック上の複数方向に形成したので、デ
ータの多値化が可能であり、記録密度を向上させること
ができる。

【０１６９】つぎに、この発明の情報再生方法（請求項
２１）は、マークに対し直交する直線偏光の近視野光を
当該マークに照射し、このマークで散乱した散乱光を出
力信号として取得するようにしたから、記録密度を向上
することができる。

【０１７０】つぎに、この発明の情報再生方法（請求項
２２）では、直線状のエッジその他のマークを方向を変
えて媒体上に複数形成し、これらマークに直線偏光の近
視野光を照射することで各マークからそれぞれ出力信号
を得るようにしたので、記録密度を向上させることがで
きる。

【０１７１】つぎに、この発明の情報再生方法（請求項
２３）では、走査方向に直線状のトラッキングマークを
形成し、前記走査方向に直交する直線偏光の近視野光を
前記トラッキングマークに沿って照射するようにしたの
で、近視野光がトラッキングマークからずれたとき、出
力信号の強度が変化する。このため、出力信号に基づい
て再生時のトラッキングを行うことができる。また、ト
ラッキングマークをデータマークと異なる方向に形成す
れば、データマークから分離して検出できるから、トラ
ッキングマーク領域を省ける分、記録密度を向上でき
る。

【０１７２】つぎに、この発明の情報再生方法（請求項
２４）では、トラッキングマークを走査方向に、データ
マークを走査方向に直交する方向に、形成し、それぞれ
のマークに直交する直線偏光を持つ近視野光を照射して
出力信号を得るようにした。このため、トラッキングマ
ークおよびデータマークを単一のピットに形成するな
ど、トラッキングマークの領域を小さくすることができ
るから、その分、記録密度を向上させることができる。

【０１７３】つぎに、この発明の情報再生方法（請求項
２５）では、走査方向のデータマークと走査方向に直交
する方向のデータマークとを、各データマークに直交す
る直線偏光の近視野光によって走査する。出力信号は、
近視野光の偏光方向に直交するデータマークに対して強
くなるから、互いに形成方向の異なるデータマークは、
それぞれ分離して検出できる。このため、データを多値
化することができるから、記録密度を向上させることが
できる。

【０１７４】つぎに、この発明の情報再生方法（請求項
２６）では、走査方向に形成したデータマークに対して
走査方向と直交する直線偏光の近視野光を照射すること
で出力信号を得、続いて、偏光回転手段により偏光方向
を回転させ、走査方向に直交する方向に形成したデータ
マークに対して走査方向に直線偏光した近視野光を照射
することで出力信号を得るようにした。このため、異な
る方向のデータマークを単位ピットとして形成すること
で、記録密度を向上することができるようになる。

【０１７５】つぎに、この発明の情報再生方法（請求項
２７）では、前記第１データおよび第２データのいずれ
か一方をビットシフトして他方に加算するので、多値記
録が可能になって、記録密度を向上できる。

【０１７６】つぎに、この発明の情報再生方法（請求項
２８）では、偏光方向が回転している近視野光をデータ
マークに照射しつつ前記媒体上を走査すると共に、デー
タマークで散乱した散乱光を出力信号とし、この出力信
号の強度および偏光方向の回転角度から多値データを取
得する。このようにすれば、形成方向の異なるデータマ
ークを単位ピットに形成しても分離検出できるから、多
値化可能であり、記録密度が向上する。

【０１７７】つぎに、この発明の情報再生方法（請求項
２９）では、記録する情報に基づき、直線状のデータマ
ークを所定間隔で媒体上に形成し、このデータマークに
略直交する直線偏光を持つ近視野光を前記データマーク
に照射しつつ前記媒体上を走査するようにした。データ
マークは、上記したような原理により検出され、このデ
ータマークが直線状であるから、従来の略楕円形状のピ
ットに比べて媒体状に多く形成できる。このため、記録
密度を向上することができる。

【０１７８】つぎに、この発明の情報再生方法（請求項
３０）では、異なる方向を向いた複数のデータマークを
一単位として設け、このデータマークに偏光方向を回転
させつつ近視野光を照射し、出力信号の強度および偏光
方向の回転角度から多値データを取得するようにしたの
で、記録密度を向上させることができる。

【０１７９】つぎに、この発明の情報記録方法（請求項
３１）では、直線偏光を持つ近視野光の偏光方向を記録
する情報に基づいて変化させ、この偏光方向を変化させ
つつ、局所的な加熱により状態が変化する物質を表面に
設けた媒体上に近視野光を照射するようにした。このよ
うにすれば、同一位置に異なる方向のデータマークを形
成できるから、多値化が可能となり、記録密度を向上で
きる。

【０１８０】つぎに、この発明の情報記録方法（請求項
３２）では、走査方向に直線偏光した近視野光を媒体上
に照射し、走査方向に直交する方向の状態を変化させる
ことで、第１データを記録し、同じく、走査方向に直交
する方向に直線偏光した近視野光を媒体上に照射し、走
査方向の状態を変化させることで、第２データを記録す
るようにした。このため、同一位置に第１データと第２
データとを記録することができるから、記録密度が向上
する。

【０１８１】つぎに、この発明の情報記録方法（請求項
３３）では、走査方向に偏光した近視野光を媒体上に照
射し、走査方向に直交する方向の状態を変化させること
で、第１データを記録し、続いて、走査方向に直交する
方向に偏光した近視野光を媒体上に照射し、走査方向の
状態を変化させることで、第２データを記録するように
した。また、第１データと第２データとの記録方向を逆
にしてもよい。このようにすれば、同一位置に多値デー
タにより情報を記録できるから、記録密度を向上させる
ことができる。

【０１８２】つぎに、この発明の情報記録方法（請求項
３４）では、記録する情報に基づいて近視野光の照射を
所定回転角度単位で制御し、当該近視野光の偏光方向に
直交する方向における媒体の状態を回転角度単位で変化
させるようにした。このため、記録密度を向上できる。

【０１８３】つぎに、この発明の情報記録方法（請求項
３５）では、上記情報記録方法において、前記回転角度
単位を１０°以上にしたので、情報の記録を正確に行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】近視野光の偏光状態を示す説明図である。

【図２】サンプルを示す斜視図である。

【図３】サンプル上に形成したマークを示す説明図であ
る。

【図４】この発明の実施の形態１に係る情報再生装置を
示す概略構成図である。

【図５】この発明の実施の形態２に係る情報再生装置を
示す概略構成図である。

【図６】図５に示した情報再生装置の一部を示す詳細構
成図である。

【図７】図５に示したメモリ媒体を示す上面図である。

【図８】図５に示した情報再生装置によるトラッキング
・再生方法を示す説明図である。

【図９】図５に示した情報再生装置の出力信号の状態を
示す説明図である。

【図１０】この発明の実施の形態３に係る情報再生装置
を示す概略構成図である。

【図１１】制御回路の構成を示すブロック図である。

【図１２】メモリ媒体およびヘッドを示す上面図であ
る。

【図１３】受光素子の出力強度を示すグラフ図である。

【図１４】この発明の実施の形態５に係る情報再生装置
を示す概略構成図である。

【図１５】この情報再生装置に用いるメモリ媒体のデー
タマーク形態を示す説明図である。

【図１６】データ取得の状態を示す説明図である。

【図１７】この発明の実施の形態６に係る情報再生装置
に用いるメモリ媒体の形態と信号出力を示す説明図であ
る。

【図１８】この発明の実施の形態７に係る情報再生装置
を示す説明図である。

【図１９】この発明の実施の形態８に係る情報記録装置
を示す概略構成図である。

【図２０】図１９に示した情報記録装置における情報記
録原理を示す説明図である。

【図２１】この発明の実施の形態１０に係る情報記録装
置を示す概略構成図である。

【図２２】図２１に示した情報記録装置における情報記
録原理を示す説明図である。

【図２３】この発明の実施の形態１１に係る情報記録装
置の記録原理を示す説明図である。

【図２４】実施の形態１２に係る情報記録装置における
メモリ媒体の形態を示す説明図である。

【図２５】図２４の情報記録装置の出力信号の状態を示
す説明図である。

【符号の説明】

１００ 情報再生装置 ２００ 情報再生装置 ２０１ 波長λ１レーザ発振器 ２０２ １／２波長板 ２０３ １／４波長板 ２０４ 波長λ２レーザ発振器 ２０５ １／４波長板 ２０６ 波長λ３レーザ発振器 ２０７ １／２波長板 ２０８ １／４波長板 ２０９ 導波路 ２１０ ヘッド ２１１ ヘッド駆動アクチュエータ ２１２ メモリ媒体 ２１３ メモリ媒体駆動用アクチュエータ ２１４ 集光レンズ ２１５ 波長λ１用受光素子 ２１６ 波長λ２用受光素子 ２１７ 波長λ３用受光素子 ２１８ データアクセス用微小開口 ２１９、２２０ トラッキング用微小開口 ２２１ 出力信号処理回路 ２２２ 制御回路 ２２３ 差分回路 ２２４ 読出データ信号処理回路 ２２５ ヘッド駆動回路 ２２６ 読出データ出力制御回路 ２２７、２２８ トラッキングマーク ２２９ データマーク ３００〜５００ 情報再生装置 ８００〜１０００ 情報記録装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 徳男 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 笠間 宣行 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 加藤 健二 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 新輪 隆 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 5D090 AA01 CC04 CC16 DD03 EE13 FF12 LL03 5D118 AA13 AA14 BA01 BB02 CA13 CC12 CD03 CD08 5D119 AA11 AA22 BA01 CA20 DA01 DA05 EC34 FA05 JA31 JA32 JA36 JA70 KA02 KA11 KA16

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走査方向に対し所定角度を持った直線状
   のエッジその他のマークを媒体上に形成し、当該マーク
   に対し直交する直線偏光の近視野光を当該マークに照射
   し、このマークで散乱した散乱光を出力信号として取得
   することを特徴とする情報再生装置。
2. 【請求項２】 直線状のエッジその他のマークを方向を
   変えて媒体上に複数形成し、これらマークに直線偏光の
   近視野光を照射しつつ前記媒体上を走査すると共に、マ
   ークで散乱した散乱光を出力信号とし、この出力信号の
   強度から多値データを取得することを特徴とする情報再
   生装置。
3. 【請求項３】 媒体上の走査方向に形成した直線状のエ
   ッジその他のトラッキングマークと、 トラッキングマーク近傍を当該トラッキングマークに沿
   って走査し、光源から光を受けて走査方向に直交する方
   向に偏光した近視野光を発生するトラッキング用微小開
   口とを備え、 トラッキングマークにより散乱する散乱光から出力信号
   を取得し、この出力信号の強度に基づいて再生時のトラ
   ッキングを行うことを特徴とする情報再生装置。
4. 【請求項４】 媒体上の走査方向に形成した直線状のエ
   ッジその他のトラッキングマークと、 走査方向と直交する方向に形成した直線状のエッジその
   他のデータマークと、 データマーク上を直交走査し、光源から光を受けて走査
   方向に偏光した近視野光を発生するデータアクセス用微
   小開口と、 トラッキングマーク近傍を当該トラッキングマークに沿
   って走査し、光源から光を受けて走査方向に直交する方
   向に偏光した近視野光を発生するトラッキング用微小開
   口とを備え、 トラッキングマークにより散乱する散乱光から出力信号
   を取得し、この出力信号の強度に基づいてトラッキング
   を行い、かつ、データマークにより散乱する散乱光から
   出力信号を取得し、この出力信号の強度に基づいてデー
   タを取得することを特徴とする情報再生装置。
5. 【請求項５】 光源から光を受けて走査方向に偏光した
   近視野光を発生する第１データアクセス用微小開口と、 光源から光を受けて走査方向と直交する方向に偏光した
   近視野光を発生する第２データアクセス用微小開口と、 記録する情報に基づき、走査方向および／または走査方
   向に直交する方向に形成したエッジその他のデータマー
   クとを備え、 第１データアクセス用微小開口による走査方向に偏光し
   た近視野光を、走査方向に直交する方向に形成したデー
   タマークにより散乱させ、この散乱光の強度に基づいて
   第１データを取得し、同じく、第２データアクセス用微
   小開口による走査方向に直交する方向に偏光した近視野
   光を、走査方向に形成したデータマークにより散乱さ
   せ、この散乱光の強度に基づいて第２データを取得し、
   第１データと第２データとから多値データを取得するよ
   うにしたことを特徴とする情報再生装置。
6. 【請求項６】 光源から光を受けて直線偏光を持つ近視
   野光を発生させる１つのデータアクセス用微小開口と、 前記光源とデータアクセス用微小開口との間に設けら
   れ、近視野光の偏光方向を回転させる偏光回転手段と、 記録する情報に基づき、走査方向および／または走査方
   向に直交する方向に形成したエッジその他のデータマー
   クとを備え、 走査方向または走査方向に直交する方向に偏光した近視
   野光によりデータマークを走査し、続いて、同一データ
   マークを前記走査方向に直交する方向または走査方向に
   偏光した近視野光により走査し、走査方向に偏光した近
   視野光を、走査方向に直交する方向に形成したデータマ
   ークにより散乱させ、この散乱光の強度に基づいて第１
   データを取得し、同じく、走査方向に直交する方向に偏
   光した近視野光を、走査方向に形成したデータマークに
   より散乱させ、この散乱光の強度に基づいて第２データ
   を取得し、第１データと第２データとから多値データを
   取得するようにしたことを特徴とする情報再生装置。
7. 【請求項７】 さらに、前記第１データおよび第２デー
   タのいずれか一方をビットシフトして他方に加算するビ
   ットシフト演算手段を備えたことを特徴とする請求項５
   または６に記載の情報再生装置。
8. 【請求項８】 媒体上に形成され走査方向に対して所定
   角度を有する直線状のエッジその他のデータマークと、 光源から光を受けて直線偏光を持つ近視野光を発生させ
   る微小開口と、 光源と微小開口との間に設けられ、近視野光の偏光方向
   を回転させる偏光回転手段とを備え、 偏光方向が回転している近視野光をデータマークに照射
   しつつ前記媒体上を走査すると共に、データマークで散
   乱した散乱光を出力信号とし、この出力信号の強度およ
   び偏光方向の回転角度から多値データを取得することを
   特徴とする情報再生装置。
9. 【請求項９】 記録する情報に基づき、直線状のエッジ
   その他のデータマークを所定間隔で媒体上に形成し、 当該データマークに直交する直線偏光を持つ近視野光を
   前記データマークに照射しつつ前記媒体上を走査すると
   共に、データマークで散乱した散乱光による出力信号の
   強度間隔からデータを取得することを特徴とする情報再
   生装置。
10. 【請求項１０】 異なる方向を向いた複数のエッジその
    他のデータマークを一単位として設け、 光源から光を受けて直線偏光を持つ近視野光を発生させ
    る微小開口と、 光源と微小開口との間に設けられ、近視野光の偏光方向
    を回転させる偏光回転手段とを備え、 偏光方向が回転している近視野光を前記複数のデータマ
    ークの一単位に照射すると共に、各データマークで散乱
    した散乱光を出力信号とし、この出力信号の強度および
    偏光方向の回転角度から多値データを取得することを特
    徴とする情報再生装置。
11. 【請求項１１】 直線偏光を持つ近視野光の偏光方向
    を、記録する情報に基づいて変化させ、 この偏光方向を変化させつつ、当該近視野光を、局所的
    な加熱により状態が変化する物質を表面に設けた媒体上
    に照射することで、多値データを記録することを特徴と
    する情報記録装置。
12. 【請求項１２】 光源から光を受けて走査方向に偏光し
    た近視野光を発生する第１データ記録用微小開口と、 光源から光を受けて走査方向と直交する方向に偏光した
    近視野光を発生する第２データ記録用微小開口と、 局所的な加熱により状態が変化する物質を表面に設けた
    媒体とを備え、 第１データ記録用微小開口による走査方向に偏光した近
    視野光を媒体上に照射し、走査方向に直交する方向の状
    態を変化させることで、第１データを記録し、同じく、
    第２データ記録用微小開口による走査方向に直交する方
    向に偏光した近視野光を媒体上に照射し、走査方向の状
    態を変化させることで、第２データを記録し、多値デー
    タにより情報を記録するようにしたことを特徴とする情
    報記録装置。
13. 【請求項１３】 光源から光を受けて直線偏光を持つ近
    視野光を発生させる１つのデータ記録用微小開口と、 前記光源とデータ記録用微小開口との間に設けられ、近
    視野光の偏光方向を回転させる偏光回転手段と、 局所的な加熱により状態が変化する物質を表面に設けた
    媒体とを備え、 データ記録用微小開口による走査方向または走査方向に
    直交する方向に偏光した近視野光を媒体上に照射し、走
    査方向に直交する方向または走査方向の状態を変化させ
    ることで、第１データを記録し、続いて、走査方向に直
    交する方向または走査方向に偏光した近視野光を媒体上
    に照射し、走査方向または走査方向に直交する方向の状
    態を変化させることで、第２データを記録し、多値デー
    タにより情報を記録するようにしたことを特徴とする情
    報記録装置。
14. 【請求項１４】 光源から光を受けて直線偏光を持つ近
    視野光を発生させる１つのデータ記録用微小開口と、 前記光源とデータ記録用微小開口との間に設けられ、近
    視野光の偏光方向を回転させる偏光回転手段と、 局所的な加熱により状態が変化する物質を表面に設けた
    媒体とを備え、記録する情報に基づいて近視野光の照射
    を所定回転角度単位で制御し、当該近視野光の偏光方向
    に直交する方向の状態を回転角度単位で変化させること
    によって、多値データにより情報を記録するようにした
    ことを特徴とする情報記録装置。
15. 【請求項１５】 前記回転角度単位を１０°以上にした
    ことを特徴とする請求項１４に記載の情報記録装置。
16. 【請求項１６】 トラッキングに用いる第１レーザ発振
    器と、 データアクセスに用いる第２レーザ発振器と、 第１レーザ発振器と第２レーザ発振器との間に位相ずれ
    を与える位相板と、 第１レーザ発振器からのレーザ光から直線偏光を持つ近
    視野光を発生させる第１微小開口と、 第２レーザ発振器からのレーザ光から、前記第１微小開
    口で発生する近視野光の偏光方向に直交する方向の直線
    偏光を持つ近視野光を発生させる第２微小開口と、を備
    えたことを特徴とする情報再生装置。
17. 【請求項１７】 データアクセスに用いる第１レーザ発
    振器および第２レーザ発振器と、 第１レーザ発振器と第２レーザ発振器との間に位相ずれ
    を与える位相板と、 第１レーザ発振器からのレーザ光から直線偏光を持つ近
    視野光を発生させる第１微小開口と、 第２レーザ発振器からのレーザ光から、前記第１微小開
    口で発生する近視野光の偏光方向に直交する方向の直線
    偏光を持つ近視野光を発生させる第２微小開口と、を備
    えたことを特徴とする情報再生装置。
18. 【請求項１８】 データアクセスに用いるレーザ発振器
    と、 当該レーザ発振器からのレーザ光から直線偏光を持つ近
    視野光を発生させる微小開口と、 前記近視野光の偏光方向を制御する偏光制御手段と、を
    備えたことを特徴とする情報再生装置。
19. 【請求項１９】 一方向に形成したエッジその他のデー
    タマークと、当該方向と異なる方向に形成したエッジそ
    の他のデータマークとをトラック上に備えたことを特徴
    とする記録媒体。
20. 【請求項２０】 局所的な加熱により状態が変化する長
    手形状の相変化層をトラック上の複数方向に形成したこ
    とを特徴とする記録媒体。
21. 【請求項２１】 走査方向に対し所定角度を持った直線
    状のエッジその他のマークに対し、当該マークと略直交
    する直線偏光の近視野光を照射し、このマークで散乱し
    た散乱光を出力信号として取得して情報を再生すること
    を特徴とする情報再生方法。
22. 【請求項２２】 媒体上の異なる方向に直線状のエッジ
    その他のマークを複数形成し、これらマークに直線偏光
    の近視野光を照射しつつ前記媒体上を走査すると共に、
    マークで散乱した散乱光を出力信号とし、この出力信号
    の強度から多値データを取得することで情報を再生する
    ことを特徴とする情報再生方法。
23. 【請求項２３】 媒体上の走査方向に直線状のエッジそ
    の他のトラッキングマークを形成しておき、走査方向に
    直交する方向に偏光した近視野光を発生させ、この近視
    野光によって前記トラッキングマーク近傍を当該トラッ
    キングマークに沿って走査し、トラッキングマークによ
    り散乱する散乱光から出力信号を取得し、この出力信号
    の強度に基づいて再生時のトラッキングを行うことを特
    徴とする情報再生方法。
24. 【請求項２４】 直線状のエッジその他のトラッキング
    マークを媒体上の走査方向に形成すると共に、この走査
    方向と直交する方向に直線状のエッジその他のデータマ
    ークを形成し、 走査方向に偏光した近視野光によりデータマーク上を直
    交走査すると共に、走査方向に直交する方向に偏光した
    近視野光によりトラッキングマーク近傍を当該トラッキ
    ングマークに沿って走査し、 トラッキングマークにより散乱する散乱光から出力信号
    を取得し、この出力信号の強度に基づいてトラッキング
    を行い、かつ、データマークにより散乱する散乱光から
    出力信号を取得し、この出力信号の強度に基づいてデー
    タを取得することで、情報の再生を行うことを特徴とす
    る情報再生方法。
25. 【請求項２５】 記録する情報に基づき、走査方向およ
    び／または走査方向に直交する方向にエッジその他のデ
    ータマークを形成し、前記走査方向および走査方向に直
    交する方向に偏光した近視野光を発生させ、 前記走査方向に偏光した近視野光を、走査方向に直交す
    る方向に形成したデータマークにより散乱させ、この散
    乱光の強度に基づいて第１データを取得し、同じく、前
    記走査方向に直交する方向に偏光した近視野光を、走査
    方向に形成したデータマークにより散乱させ、この散乱
    光の強度に基づいて第２データを取得し、第１データと
    第２データとから多値データを取得することで、情報の
    再生を行うようにしたことを特徴とする情報再生方法。
26. 【請求項２６】 記録する情報に基づき、走査方向およ
    び／または走査方向に直交する方向にエッジその他のデ
    ータマークを形成し、 走査方向または走査方向に直交する方向に偏光した近視
    野光によりデータマークを走査し、 続いて、近視野光の偏光方向を回転させ、同一データマ
    ークを前記走査方向に直交する方向または走査方向に偏
    光した近視野光により走査し、走査方向に偏光した近視
    野光を、走査方向に直交する方向に形成したデータマー
    クにより散乱させ、この散乱光の強度に基づいて第１デ
    ータを取得し、同じく、走査方向に直交する方向に偏光
    した近視野光を、走査方向に形成したデータマークによ
    り散乱させ、この散乱光の強度に基づいて第２データを
    取得し、第１データと第２データとから多値データを取
    得することで、情報を再生するようにしたことを特徴と
    する情報再生方法。
27. 【請求項２７】 さらに、前記第１データおよび第２デ
    ータのいずれか一方をビットシフトして他方に加算する
    ようにしたことを特徴とする請求項２５または２６に記
    載の情報再生方法。
28. 【請求項２８】 走査方向に対して所定角度を有する直
    線状のエッジその他のデータマークを媒体上に形成し、
    直線偏光を持つ近視野光の偏光方向を回転させつつ当該
    近視野光を前記データマークに照射し、データマークで
    散乱した散乱光を出力信号とし、この出力信号の強度お
    よび出力信号が強くなった回転角度から多値データを取
    得して情報を再生するようにしたことを特徴とする情報
    再生方法。
29. 【請求項２９】 記録する情報に基づき、直線状のエッ
    ジその他のデータマークを所定間隔で媒体上に形成し、
    当該データマークに略直交する直線偏光を持つ近視野光
    を前記データマークに照射しつつ前記媒体上を走査する
    と共に、データマークで散乱した散乱光による出力信号
    の強度間隔からデータを取得することで情報を再生する
    ようにしたことを特徴とする情報再生方法。
30. 【請求項３０】 異なる方向を向いた複数のエッジその
    他のデータマークを一単位として設け、直線偏光を持つ
    近視野光の偏光方向を回転させつつ、当該近視野光を前
    記複数のデータマークの一単位に照射すると共に、各デ
    ータマークで散乱した散乱光を出力信号とし、この出力
    信号の強度および出力信号が強くなった回転角度から多
    値データを取得して、情報を再生するようにしたことを
    特徴とする情報再生方法。
31. 【請求項３１】 直線偏光を持つ近視野光の偏光方向を
    記録する情報に基づいて変化させ、この偏光方向を変化
    させつつ、当該近視野光を、局所的な加熱により状態が
    変化する物質を表面に設けた媒体上に照射することで、
    多値データを記録することを特徴とする情報記録方法。
32. 【請求項３２】 局所的な加熱により状態が変化する物
    質を表面に設けた媒体に対して走査方向に偏光した近視
    野光を照射し、走査方向に直交する方向の状態を変化さ
    せることで第１データを記録し、同じく、走査方向に直
    交する方向に偏光した近視野光を媒体上に照射し、走査
    方向の状態を変化させることで第２データを記録し、多
    値データにより情報を記録するようにしたことを特徴と
    する情報記録方法。
33. 【請求項３３】 局所的な加熱により状態が変化する物
    質を表面に設けた媒体に対して走査方向または走査方向
    に直交する方向に偏光した近視野光を媒体上に照射し、
    走査方向に直交する方向または走査方向の状態を変化さ
    せることで第１データを記録し、続いて、近視野光の偏
    光方向を回転させ、走査方向に直交する方向または走査
    方向に偏光した近視野光を媒体上に照射し、走査方向ま
    たは走査方向に直交する方向の状態を変化させることで
    第２データを記録し、多値データにより情報を記録する
    ようにしたことを特徴とする情報記録方法。
34. 【請求項３４】 局所的な加熱により状態が変化する物
    質を表面に設けた媒体に対し、直線偏光を持つ近視野光
    をその偏光方向を回転させつつ照射すると共に、この照
    射を記録する情報に基づいて所定回転角度単位で制御
    し、当該近視野光の偏光方向に直交する方向の状態を回
    転角度単位で変化させることによって、多値データによ
    り情報を記録するようにしたことを特徴とする情報記録
    方法。
35. 【請求項３５】 前記回転角度単位を１０°以上にした
    ことを特徴とする請求項３４に記載の情報記録方法。