JP2000132856A - 光ヘッド - Google Patents

光ヘッド

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JP2000132856A
JP2000132856A JP10302598A JP30259898A JP2000132856A JP 2000132856 A JP2000132856 A JP 2000132856A JP 10302598 A JP10302598 A JP 10302598A JP 30259898 A JP30259898 A JP 30259898A JP 2000132856 A JP2000132856 A JP 2000132856A
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JP
Japan
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optical head
field light
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tracking
recording
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JP10302598A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Yamazaki
博行 山崎
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Minolta Co Ltd
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Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 近接場光を利用した高密度光メモリにおい
て、記録の高密度化を阻害することなく、トラッキング
制御を容易に行うことのできる光ヘッドを得る。 【解決手段】 一列に並設した複数の近接場光発生手段
(対物レンズ1〜9及び微小開口31〜39)と、一つ
の伝搬光集光手段(対物レンズ10)とをスライダS1
に搭載した光ヘッド。記録、読取り及び消去は近接場光
を用いて行い、トラッキングは伝搬光を用いて行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ヘッド、特に、
光記録媒体への高密度光記録/読取りに用いられる光ヘ
ッドに関する。
【0002】
【発明の背景】近年、光学的に情報を記録/読取りする
光メモリの分野においては、コンピュータの高速化やマ
ルチメディアの発達に伴い、より大容量の情報を記録で
きる、即ち、記録密度の著しく向上した装置が望まれ、
近接場光記録技術が提案されている。レーザ光を用いた
従来の光メモリにおいて、記録密度は光の回折限界で上
限が決まり、光の波長程度(数100nm)のマークし
か記録/読取りができなかった。近年提案されている光
の近接場現象を用いた光メモリでは、光の波長以下の微
小開口を有するファイバプローブやSolid Immersion
Lens(固浸レンズ)を用いて記録媒体(光ディスク)に
対して記録/読取り用の光を照射し、光ヘッドと記録媒
体との間隔を数10nmにまで近づけることで、光の回
折限界を超えて数10nmという小さなマークを信号と
して書き込み、読み取ることが可能である。
【0003】
【従来の技術と課題】ところで、光記録/読取りでは、
記録情報と共にトラッキング情報も同時に必要となる。
特開平8−321084号公報に記載の近接場光記録技
術では、記録用のプローブとは別にトラッキング用のプ
ローブを設けることが開示されている。しかし、近接場
光でトラッキングを行おうとしても、記録トラックの間
隔が小さいため、通常の方法ではトラッキング溝を形成
することができないという問題点を有している。
【0004】一方、特開平7−192280号公報に記
載の近接場光記録技術では、トラッキングを伝搬光で行
うことが開示されている。しかし、一つの記録トラック
に一つのトラッキング溝を設けるのでは記録の高密度化
を阻害してしまう。
【0005】そこで、本発明の目的は、近接場光を利用
した高密度光メモリにおいて、記録の高密度化を阻害す
ることなく、トラッキング制御を容易に行うことのでき
る光ヘッドを提供することにある。さらに、本発明の目
的は、前記目的に加えて、トラッキング精度を高めるこ
とのできる光ヘッドを提供することにある。
【0006】
【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る光ヘッドは、複数の近接場光発生手段
と、伝搬光集光手段とを備え、記録、読取り又は消去は
近接場光で行い、トラッキングは伝搬光で行うようにし
た。前記近接場光発生手段は、例えば、微小開口からな
るもの、微小開口を備えた光ファイバプローブからなる
もの、固浸レンズからなるものを使用することができ
る。
【0007】本発明に係る光ヘッドにおいて、トラッキ
ングは伝搬光で行われる。近接場光を用いて高密度化を
図るのは情報記録部分であり、トラッキング情報は伝搬
光で検出される現行程度の密度である。このように伝搬
光で検出されるトラッキング溝を用いることで、記録媒
体の製造が容易になり、低いS/N比を維持できる。但
し、トラッキングに伝搬光を用いると、トラッキング溝
が大きな面積を占めることになるが、一つのトラッキン
グ用伝搬光集光手段に対して複数の近接場光発生手段を
組み合わせることで、高密度記録を維持することができ
る。このような複数の近接場光発生手段は、アレイ化
し、1次元的あるいは2次元的に配置すればよい。
【0008】さらに、複数の近接場光発生手段の片側又
は両側に伝搬光集光手段を備えれば、トラッキング精度
を高めることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ヘッドの実
施の形態につき、添付図面を参照して説明する。
【0010】(第1実施形態、図1〜図8参照)図1に
第1実施形態である光ヘッドの概略構成を示し、図7に
その走査状態を示す。図2及び図3は、それぞれ図1の
X−X、Y−Yにおける断面図である。図7において、
Gはトラッキング溝、Lは記録ピットの軌跡を示す。こ
こでは、1本のトラッキング溝Gに対して9本の記録ト
ラックが対応している。記録媒体Mは、基板11上に記
録層12を形成し、かつ、トラッキング溝Gを形成した
ものである。
【0011】図1において、光ヘッドHは、概略、スラ
イダS1と、光学系Oとで構成されている。スライダS
1は、トラッキング用対物レンズ10及び記録/読取り
/消去用の対物レンズ1〜9をアレイにして備え、アー
ムAによって保持されている。このスライダS1は、周
知の空気浮上方式によって記録媒体Mと所定のギャップ
で対向し、記録媒体Mの回転接線方向Q(図7参照)と
直交する方向に移動可能である。光学系Oは、光源20
と偏光ビームスプリッタ21と光検出器22とλ/4波
長板23とで構成されている。
【0012】この光ヘッドHにおいて、トラッキング、
即ち、記録しようとするトラックへの位置決めは、図2
に示すように、光源20から放射された光ビーム(図示
しないコリメートレンズで平行光とされている)を、ビ
ームスプリッタ21とλ/4波長板23を介してトラッ
キング用対物レンズ10に入射し、スライダS1に形成
した開口30を通過させて記録媒体Mのトラッキング溝
Gに集光する。トラッキング溝Gで反射した光ビーム
は、レンズ10とλ/4波長板23を介してビームスプ
リッタ21へ入射し、ここで反射して光検出器22で検
出される。この検出によって、トラッキング溝Gの位置
に対応したトラッキングエラー信号が得られ、周知のプ
ッシュプル法でトラッキング制御が行われる。
【0013】λ/4波長板23は、光ビームの偏光面を
90゜変えるものであり、トラッキング溝Gで反射した
光ビームをビームスプリッタ21で検出器22の方向に
反射させるために設置され、これにて良好なトラッキン
グエラー信号を得ることができる。
【0014】ところで、光源20は650nmのレーザ
光を放射するものを用いた。光源20としてはレーザダ
イオードでも発光ダイオードでもよく、面発光レーザで
あってもよい。トラッキング用対物レンズ10は開口数
NAが0.6、外径が1mmのものを用いた。また、開
口30の直径は10μmとした。トラッキング溝Gは、
幅0.4μm、深さ0.15μmである。
【0015】一方、情報の記録は、図3に示すように、
光源20から放射された光ビーム(図示しないコリメー
トレンズで平行光とされている)を、ビームスプリッタ
21とλ/4波長板23を介して各対物レンズ1〜9に
入射し、スライダS1に形成した微小開口31〜39に
集光する。この微小開口31〜39の開口径は0.2μ
mと光ビームの波長以下であるので、微小開口31〜3
9に集光された光ビームは近接場光Eとして染み出し、
記録媒体Mの記録層12を照射し、記録ピットBを形成
する。
【0016】図7に示すように、スライダS1はその長
軸Rを記録媒体Mの回転接線方向Qに対して角度θで傾
けているので、記録ピットの軌跡Lは接線方向Qに対し
て直交する方向(トラッキング方向)に密に並び、高密
度での記録が可能である。角度θを0.01゜に設定す
ると、記録密度は10〜20Gピット/inch2と非常に
高密度になる。
【0017】情報の読取りは、記録時と同様に前記近接
場光Eを記録層12に照射する。その反射光ビームはレ
ンズ1〜9とλ/4波長板23を介してビームスプリッ
タ21へ入射し、ここで反射して光検出器22で検出さ
れる。この検出によって、記録ピットBに対応した読取
り信号が得られる。このとき、前記トラッキングと同様
に、λ/4波長板23を介在させているため、反射光ビ
ームが光源20に戻ることはなく、確実に検出器22の
方向に反射され、良好な読取り信号を得ることができ
る。なお、読取り時の光源20の発光パワーは記録時の
パワーよりも小さくてもよい。また、消去も前記同様の
手法で行われるが、場合によっては光源の波長を変える
必要がある。
【0018】本第1実施形態では、トラッキングに伝搬
光を使用したため、トラッキング溝Gは幅が0.4μm
と大きくてよく、射出成形法やプレス法等の一般的な成
形方法で作製できる。さらに、複数の近接場光発生手段
を用いるため、高密度での記録が可能になると共に、記
録/読取り/消去が並列信号処理で可能となり、高速で
の信号処理が達成される。
【0019】図4は図3に示した近接場光発生手段の拡
大断面図である。この種の手段としては、対物レンズ1
〜9と微小開口31〜39との組み合わせ以外に、図
5、図6に示す近接場光発生手段を用いることもでき
る。図5は、微小開口を形成した光ファイバプローブ1
3と集光レンズ14とを組み合わせたものを示す。図6
は、固浸レンズ15と集光レンズ16とを組み合わせた
ものを示す。
【0020】さらに、複数の近接場光発生手段の配列形
態は、図7に示したように1次元的に配列する以外に、
図8に示すように、矩形のスライダS2を用いて微小開
口31〜39を2次元的に配列してもよい。2次元的に
配列すれば、スライダS2の長軸Rの寸法が短くなる利
点を有する。
【0021】(第2実施形態、図9〜図13参照)第2
実施形態である光ヘッドH’は、複数の近接場光発生手
段の両側それぞれに伝搬光集光手段を設けたものであ
り、基本的には前記第1実施形態と同じ構成からなる。
従って、図9〜図13において前記図1〜図8と同じ部
材、部分には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【0022】本第2実施形態においては、九つの近接場
光発生手段(対物レンズ1〜9及び微小開口31〜3
9)に対して、その両側それぞれに伝搬光集光手段(対
物レンズ10,10’及び開口30,30’)を設け、
トラッキング溝G,G’を検出するようにした。使用レ
ーザ光の波長や開口30〜39の大きさ等は前記第1実
施形態と同じである。
【0023】さらに、図11に示すように、スライダS
1はその中心部において軸Jを介してアームAに回転自
在に支持されており、図示しないアクチュエータによっ
て軸Jを支点として回転駆動可能である。アームAは図
示しないいま一つのアクチュエータによって回転接線方
向Qと直交する方向に移動可能である。従って、図11
に一点鎖線で示すように、スライダS1の開口30,3
0’がトラッキング溝G,G’から外れた場合、矢印a
で示すようにスライダS1を回転させ、かつ、アームA
を矢印bで示すように移動させ、スライダS1の位置
(角度θ)補正を行う。
【0024】即ち、本第2実施形態では一対の伝搬光集
光手段を設けてそれぞれトラッキング溝G,G’を検出
するようにしたため、トラッキング精度が向上し、か
つ、スライダS1の位置補正が可能であるという効果を
有する。
【0025】図12及び図13は、第2実施形態の変形
例として、矩形のスライダS2を用いて微小開口31〜
39を2次元的に配列したものを示す。このスライダS
2もアームAに軸Jを支点として回転自在に支持され、
トラッキング溝G,G’の検出結果に基づいて位置(角
度θ)補正が可能である。
【0026】なお、本第2実施形態においても、図4、
図5又は図6に示した種々の構成の近接場光発生手段を
用いることができるのは勿論である。
【0027】(他の実施形態)なお、本発明に係る光ヘ
ッドは前記実施形態に限定するものではなく、その要旨
の範囲内で種々に変更できる。特に、スライダや光学系
の構成は任意である。例えば、スライダは浮上式に限る
ものではない。また、前記実施形態で示したレーザ光の
波長や開口30〜39の大きさ等の数値は一例として挙
げたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す立面図。
【図2】第1図のX−X断面図。
【図3】第1図のY−Y断面図。
【図4】近接場光発生手段の第1例を示す断面図。
【図5】近接場光発生手段の第2例を示す断面図。
【図6】近接場光発生手段の第3例を示す断面図。
【図7】第1実施形態を示す概略平面図。
【図8】第1実施形態において、近接場光発生手段を2
次元的に配置した変形例を示す概略平面図。
【図9】本発明の第2実施形態を示す立面図。
【図10】第2実施形態を示す概略平面図。
【図11】第2実施形態でのスライダの位置補正手段を
示す概略平面図。
【図12】第2実施形態において、近接場光発生手段を
2次元的に配置した変形例を示す概略平面図。
【図13】図12に示す変形例でのスライダの位置補正
手段を示す概略平面図。
【符号の説明】
H,H’…光ヘッド O…光学系 S1,S2…スライダ M…記録媒体 G、G’…トラッキング溝 1〜10,10’…対物レンズ 31〜39…開口

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の近接場光発生手段と、伝搬光集光
    手段とを備えた光ヘッドであって、記録、読取り又は消
    去は近接場光で行い、トラッキングは伝搬光で行うこと
    を特徴とする光ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記近接場光発生手段の片側又は両側に
    前記伝搬光集光手段を備えたことを特徴とする請求項1
    記載の光ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記近接場光発生手段は微小開口からな
    ることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の光ヘッ
    ド。
  4. 【請求項4】 前記近接場光発生手段は微小開口を備え
    た光ファイバプローブからなることを特徴とする請求項
    1又は請求項2記載の光ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記近接場光発生手段は固浸レンズから
    なることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の光ヘ
    ッド。
  6. 【請求項6】 前記複数の近接場光発生手段が1次元的
    に配置されていることを特徴とする請求項1、請求項
    2、請求項3、請求項4又は請求項5記載の光ヘッド。
  7. 【請求項7】 前記複数の近接場光発生手段が2次元的
    に配置されていることを特徴とする請求項1、請求項
    2、請求項3、請求項4又は請求項5記載の光ヘッド。
  8. 【請求項8】 前記近接場光発生手段及び伝搬光集光手
    段を保持するスライダは、その長軸方向が記録媒体の回
    転接線方向と所定の傾き角度を有するように設置されて
    いることを特徴とする請求項6又は請求項7記載の光ヘ
    ッド。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003085788A (ja) * 2001-09-07 2003-03-20 Fujitsu Ltd 記憶装置及び記憶媒体
US6813402B2 (en) 2001-03-08 2004-11-02 Jasco Corporation Fiber, probe and optical head of multiple optical path array type and methods for manufacturing the same

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6813402B2 (en) 2001-03-08 2004-11-02 Jasco Corporation Fiber, probe and optical head of multiple optical path array type and methods for manufacturing the same
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