JP2000171611A - Solid immersion lens and optical head - Google Patents

Solid immersion lens and optical head

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JP2000171611A
JP2000171611A JP10345702A JP34570298A JP2000171611A JP 2000171611 A JP2000171611 A JP 2000171611A JP 10345702 A JP10345702 A JP 10345702A JP 34570298 A JP34570298 A JP 34570298A JP 2000171611 A JP2000171611 A JP 2000171611A
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JP
Japan
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solid immersion
lens
immersion lens
optical head
light
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JP10345702A
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Japanese (ja)
Inventor
Kosei Kobayashi
孝生 小林
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a solid immersion lens which is lightweight and easily fitted to a lens barrel and which can be accurately molded out of glass. SOLUTION: This solid immersion lens 1 is constituted of a spherical surface 1a being the incident surface of light and a.plane surface 1b being the emitting surface of proximity-field light. Then, both side surfaces of the surface 1a in a sagittal direction Y are formed as the cut surfaces 1c and 1c and the dimension of incident width W is set so as to become about 40-60% of the diameter D of the surface 1a. By constituting an arrayed optical head, not only recording density can be enhanced by the lens 1 but also an effect for making the individual lenses lightweight and compact can be synergistically demonstrated by the lens 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度光メモリ
(記録/読取り)に用いられる固浸レンズ及び該固浸レ
ンズを備えた光ヘッドに関する。
The present invention relates to a solid immersion lens used for high density optical memory (recording / reading) and an optical head provided with the solid immersion lens.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of optical memory for optically recording / reading information, a larger amount of information can be recorded, that is, recording density is remarkably improved with the increase in speed of computers and development of multimedia. Device is desired,
Near-field optical recording technology has been proposed. In a conventional optical memory using a laser beam, the upper limit of the recording density is determined by the diffraction limit of light, and recording / reading can be performed only for marks of about the wavelength of light (several 100 nm).

【0003】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)に対して光ヘッドと記
録媒体との間隔を数10nmにまで近づけた状態で記録
/読取り用の光を照射することで、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。
In an optical memory using a near-field phenomenon of light recently proposed, a fiber probe or a solid immersion lens (solid immersion lens) having a minute aperture smaller than the wavelength of light is used.
By irradiating recording / reading light to a recording medium (optical disc) with the distance between the optical head and the recording medium approaching several tens of nm using a laser beam, the light exceeds the diffraction limit of light to reach several tens of nm. A small mark can be written and read as a signal.

【0004】[0004]

【従来の技術】従来、固浸レンズとしては、図10に示
す半球形状の固浸レンズ41と、図11に示す半球以下
に柱頭を残した超半球形状の固浸レンズ42とが実験的
に製作されていた。固浸レンズ41,42は光の入射面
である球面41a,42aと出射面である平面41b,
42bとで構成されている。図10、図11において、
43は通常の対物(集光)レンズ、44は記録媒体(光
ディスク)である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a solid immersion lens, a hemispherical solid immersion lens 41 shown in FIG. 10 and a super hemispherical solid immersion lens 42 having a stigma below the hemisphere shown in FIG. Had been produced. The solid immersion lenses 41 and 42 have spherical surfaces 41a and 42a, which are light incident surfaces, and flat surfaces 41b, which are light emitting surfaces.
42b. In FIGS. 10 and 11,
43 is a normal objective (light collecting) lens, and 44 is a recording medium (optical disk).

【0005】半球形状の固浸レンズ41にあっては、光
ビームLBが球面41aに垂直に入射し、平面41bの
中心部に集光する。固浸レンズ41の屈折率をnとする
と、レンズ41中で波長は1/nとなり、結果的に集光
レンズ43の開口数NAはn倍されたことになる。光ビ
ームLBのスポットサイズは1/nに縮小し、分解能は
n倍になる。即ち、集光レンズ43の開口数NAが0.
5、固浸レンズ41の屈折率nが1.8、光ビームLB
の波長λが780nmの場合、スポットサイズSは、次
式(1)によって求められ、 S=λ/(2nsinθ) …(1) 430nmとなる。なお、θとは集束ビームの開口角の
1/2である。
In the hemispherical solid immersion lens 41, the light beam LB is perpendicularly incident on the spherical surface 41a and is condensed on the center of the plane 41b. Assuming that the refractive index of the solid immersion lens 41 is n, the wavelength in the lens 41 is 1 / n, and as a result, the numerical aperture NA of the condenser lens 43 is n times. The spot size of the light beam LB is reduced to 1 / n, and the resolution becomes n times. That is, the numerical aperture NA of the condensing lens 43 is 0.1.
5. The refractive index n of the solid immersion lens 41 is 1.8, and the light beam LB
Is 780 nm, the spot size S is determined by the following equation (1): S = λ / (2 nsin θ) (1) 430 nm Here, θ is の of the aperture angle of the focused beam.

【0006】また、超半球形状の固浸レンズ42にあっ
ては、有効光路は半径よりも大きい。この場合、光ビー
ムLBのスポットサイズSは次式(2)によって求めら
れ、 S=λ/(2n2sinθ) …(2) 240nmとなる。
In the super hemispherical solid immersion lens 42, the effective optical path is larger than the radius. In this case, the spot size S of the light beam LB is obtained by the following equation (2), and S = λ / (2n 2 sin θ) (2) 240 nm.

【0007】このように、固浸レンズ41,42を利用
することで、使用する光の波長以下の集光スポットを得
ることができる。この方法を用いるには、記録媒体44
と固浸レンズ41,42との間隔(エアーギャップ)が
約100nm以下を保持するように十分に小さくしなけ
ればならない。このエアーギャップを保持、制御するた
めに、固浸レンズを磁気ハードディスクの技術を応用し
て浮上スライダへ搭載することが提案されている。
As described above, by using the solid immersion lenses 41 and 42, it is possible to obtain a condensed spot whose wavelength is equal to or less than the wavelength of light to be used. To use this method, the recording medium 44
The distance (air gap) between the lens and the solid immersion lenses 41 and 42 must be sufficiently small so as to maintain a value of about 100 nm or less. In order to maintain and control the air gap, it has been proposed to mount a solid immersion lens on a flying slider by applying the technology of a magnetic hard disk.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の固浸
レンズ41,42にあっては、球面41a,42aと平
面41b,42bとでのみ構成されているため、固浸レ
ンズをスライダ(鏡筒)に取り付けるのに位置決め等が
困難であった。また、レンズをガラスで成形する場合、
中心部と周辺部とで厚さの差が大きいために、冷却時に
“ヒケ”が生じ、変形が生じるという問題点を有してい
た。さらに、レンズ41,42は浮上スライダへ搭載す
るうえでさらなる軽量化が要求されている。光ヘッドが
重くなると高速移動に制約が生じたり、駆動系の大型化
が必要となるからである。特に、複数の固浸レンズを並
置してアレイ化した光ヘッドにあっては個々のレンズの
軽量化は重要な課題である。
The conventional solid immersion lenses 41 and 42 are composed of only spherical surfaces 41a and 42a and flat surfaces 41b and 42b. ) Was difficult to position. Also, when molding the lens with glass,
Due to the large difference in thickness between the central part and the peripheral part, there is a problem that "sink" occurs during cooling and deformation occurs. Further, the lenses 41 and 42 are required to be further reduced in weight when mounted on the flying slider. This is because if the optical head is heavier, high-speed movement is restricted or a drive system needs to be enlarged. In particular, in an optical head in which a plurality of solid immersion lenses are juxtaposed and arrayed, it is important to reduce the weight of each lens.

【0009】そこで、本発明の目的は、軽量で、鏡筒へ
の取り付けが容易、かつ、高精度にガラス成形が可能な
固浸レンズを提供することにある。さらに、本発明の他
の目的は、複数の固浸レンズを備えた軽量な光ヘッドを
提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a solid immersion lens which is lightweight, can be easily attached to a lens barrel, and can be formed with high precision glass. Still another object of the present invention is to provide a lightweight optical head provided with a plurality of solid immersion lenses.

【0010】[0010]

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る固浸レンズは、光の出射面である平面
と、該平面から所定距離離れた一点を中心とする光の入
射面である球面とからなり、該球面におけるサジタル方
向の入射幅を球面の直径の約40〜60%とした。
In order to achieve the above object, a solid immersion lens according to the present invention comprises a plane which is a light exit surface and a light incident surface having a point at a predetermined distance from the plane. The spherical surface was a surface, and the incident width of the spherical surface in the sagittal direction was set to about 40 to 60% of the diameter of the spherical surface.

【0011】即ち、本発明に係る固浸レンズは球面の両
側面が平行面、くさび状傾斜面にあるいはその他の形状
にカットされている。カットされた分だけ軽量化され、
浮上スライダ自体の重量も軽くなり、高速移動や駆動系
への負担軽減の点で有利となる。また、半球形状あるい
は超半球形状の周辺薄肉部がカットされるので、厚さの
差が緩和され、ガラスで成形する場合には冷却時の“ヒ
ケ”が発生しにくく、高精度な成形が可能となる。さら
に、カットされた面を用いて鏡筒等へ取り付ければ、位
置決めを確実かつ容易に行うことができる。
That is, in the solid immersion lens according to the present invention, both side surfaces of the spherical surface are cut into parallel surfaces, wedge-shaped inclined surfaces, or other shapes. Lightened by the cut amount,
The weight of the flying slider itself is reduced, which is advantageous in terms of high-speed movement and reduction of the load on the drive system. In addition, since the thin peripheral part of the hemispherical shape or super hemispherical shape is cut, the difference in thickness is reduced, and when molding with glass, "sinking" during cooling hardly occurs, enabling high precision molding Becomes Furthermore, if the lens is attached to a lens barrel or the like using the cut surface, positioning can be performed reliably and easily.

【0012】記録媒体は、通常、円盤状であり、回転中
に記録/読取り/消去が行われる。本発明に係る固浸レ
ンズは入射幅が球面直径の約40〜60%とされている
ことから解像度が低下する。しかし、入射幅はサジタル
方向に狭められており、サジタル方向の解像度は記録ピ
ットの形成方向の解像度に対してそれ程厳しい値を要求
されない。しかし、サジタル方向の解像度にも限界があ
り、直径に対して40%狭めた場合の解像度の低下は約
40%であり、その辺りの数値が下限である。
The recording medium is usually disc-shaped, and recording / reading / erasing is performed during rotation. Since the solid immersion lens according to the present invention has an incident width of about 40 to 60% of the spherical diameter, the resolution is reduced. However, the incident width is narrowed in the sagittal direction, and the resolution in the sagittal direction is not required to be so strict as to the resolution in the recording pit forming direction. However, there is a limit to the resolution in the sagittal direction. When the diameter is reduced by 40% with respect to the diameter, the reduction of the resolution is about 40%, and the numerical value around the lower limit is the lower limit.

【0013】さらに、本発明に係る固浸レンズを複数個
並設してレンズアレイを構成すれば、軽量化という大き
な利点を有する光ヘッドを得ることができる。この光ヘ
ッドには各固浸レンズに光を集光する光学部材として回
折格子アレイ(例えば、フレネルレンズアレイ)を用い
れば、よりコンパクトで軽量な光ヘッドとすることがで
きる。
Further, when a plurality of solid immersion lenses according to the present invention are arranged side by side to constitute a lens array, an optical head having a great advantage of light weight can be obtained. If a diffraction grating array (for example, a Fresnel lens array) is used as an optical member for condensing light on each solid immersion lens, a more compact and lightweight optical head can be obtained.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る固浸レンズ及
び光ヘッドの実施形態について添付図面を参照して説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a solid immersion lens and an optical head according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0015】(固浸レンズの第1実施形態、図1、図2
参照)図1は、第1実施形態である固浸レンズ1を示
し、集光された光ビームLBの入射面である半球形状の
球面1aと、光の出射面である平面1bからなり、球面
1aは平面1bの集光点Sを中心とする直径Dを有して
いる。この球面1aは両側部が出射平面1bに対して垂
直な平行面1c,1cにカットされ、幅寸法Wとされて
いる。
(First Embodiment of Solid Immersion Lens, FIGS. 1 and 2)
FIG. 1 shows a solid immersion lens 1 according to a first embodiment. The solid immersion lens 1 includes a hemispherical spherical surface 1a which is an incident surface of a condensed light beam LB, and a flat surface 1b which is a light emitting surface. 1a has a diameter D centered on the focal point S of the plane 1b. This spherical surface 1a has both sides cut into parallel surfaces 1c, 1c perpendicular to the emission plane 1b, and has a width W.

【0016】このような固浸レンズ1は、図2に示すよ
うに、円盤状の記録媒体6に対して、記録ピット7が形
成される方向Xに直交するサジタル方向Yにカット面1
c,1cを位置させて記録/読取り/消去を行う。この
場合、集光レンズ5で集光された光ビームLBは球面1
aに垂直に入射し、平面1bの中心に集光する。このと
き、集光点Sから波長の1/4以下の領域で近接場光が
浸み出し、記録ピット7を形成する。
As shown in FIG. 2, such a solid immersion lens 1 has a cut surface 1 in a sagittal direction Y orthogonal to a direction X in which recording pits 7 are formed on a disk-shaped recording medium 6.
Recording / reading / erasing is performed with c and 1c positioned. In this case, the light beam LB condensed by the condensing lens 5 is
a, and is condensed at the center of the plane 1b. At this time, near-field light seeps out of the converging point S in a region of 1 / or less of the wavelength, and forms a recording pit 7.

【0017】以上の如く、両側部をカットした固浸レン
ズ1においては、カット量即ち、幅寸法Wが小さくなる
に伴って軽量となる。W=0.8Dの場合は約6%の軽
量化が実現できる。この軽量化だけではそれ程の効果を
期待できないが、図示しない保持枠が20%の短縮化が
可能となり、保持枠の軽量化に大きく寄与する。また、
W=0.7Dの場合は約12%の軽量化が実現でき、W
=0.6Dの場合は約20%の軽量化が実現でき、W=
0.4Dの場合は約43%の軽量化が実現できる。
As described above, in the solid immersion lens 1 in which both sides are cut, the weight is reduced as the cut amount, that is, the width dimension W is reduced. When W = 0.8D, a weight reduction of about 6% can be realized. Although not much effect can be expected only by this weight reduction, the holding frame (not shown) can be reduced by 20%, which greatly contributes to the weight reduction of the holding frame. Also,
When W = 0.7D, a weight reduction of about 12% can be realized.
= 0.6D, weight reduction of about 20% can be realized, and W =
In the case of 0.4D, a weight reduction of about 43% can be realized.

【0018】一方、解像度に関しては、カット面1c,
1cが位置するサジタル方向Yに関して光ビームLBの
入射幅が制限されるため、解像度の低下はやむを得な
い。集光レンズ5の開口数NAが0.7、固浸レンズ1
の屈折率nが1.83375、球面1aの半径が0.5
mmであるとき、W=0.7Dの場合はサジタル方向Y
の解像度は低下しないが、W=0.6Dの場合は解像度
が約10%低下し、W=0.5Dの場合は解像度が約2
0%低下し、W=0.4Dの場合は解像度が約40%低
下し、W=0.3Dの場合は解像度が約55%低下す
る。
On the other hand, regarding the resolution, the cut surfaces 1c,
Since the incident width of the light beam LB is limited in the sagittal direction Y where 1c is located, the reduction in resolution is inevitable. The numerical aperture NA of the condenser lens 5 is 0.7, and the solid immersion lens 1 is
Has a refractive index n of 1.83375 and a radius of the spherical surface 1a of 0.5
mm, sagittal direction Y when W = 0.7D
Does not decrease, the resolution decreases by about 10% when W = 0.6D, and the resolution decreases by about 2 when W = 0.5D.
When W = 0.4D, the resolution is reduced by about 40%, and when W = 0.3D, the resolution is reduced by about 55%.

【0019】図2に示されているように、記録ピット7
の密度はサジタル方向Yに関して円周方向Xに対して約
1/3であり、サジタル方向Yの解像度は円周方向Xに
比べて厳密な値を要求されず、約40%低下するとして
も実用上支障は生じない。従って、軽量化及び解像度の
低下を考慮すると、球面1aの幅寸法Wは直径Dに対し
て約40〜60%であることが好ましい。また、両側部
をカットしたレンズ1は厚みの差が少なく、ガラス材料
から成形する場合には“ヒケ”が生じにくく、設計どお
りに精度よく成形できる。
As shown in FIG. 2, the recording pit 7
Is about 1/3 of the circumferential direction X with respect to the sagittal direction Y, and the resolution in the sagittal direction Y is not required to be stricter than that in the circumferential direction X. No problem occurs. Therefore, it is preferable that the width W of the spherical surface 1a is about 40 to 60% of the diameter D in consideration of weight reduction and reduction in resolution. Further, the lens 1 having both sides cut has a small difference in thickness, and when molded from a glass material, "sink" is unlikely to occur, and can be molded with high precision as designed.

【0020】(固浸レンズの第2実施形態、図3、図4
参照)図3は、第2実施形態である固浸レンズ2を示
し、集光された光ビームLBの入射面である超半球形状
の球面2aと、光の出射面である平面2bからなる。集
光された光ビームLBは球面2aに斜めに入射して屈折
され、平面2bの中心に集光する。このとき集光点Sか
ら波長の1/4の領域で近接場光が浸み出し、記録ピッ
ト7(図4参照)を形成する。
(Second Embodiment of Solid Immersion Lens, FIGS. 3 and 4)
FIG. 3 shows a solid immersion lens 2 according to a second embodiment, which comprises a super hemispherical spherical surface 2a which is an incident surface of a converged light beam LB, and a plane 2b which is a light emitting surface. The condensed light beam LB is obliquely incident on the spherical surface 2a, is refracted, and condenses at the center of the plane 2b. At this time, near-field light seeps out of the converging point S in a region of 1 / of the wavelength to form the recording pit 7 (see FIG. 4).

【0021】この固浸レンズ2においても、サジタル方
向Yの両側部が出射平面2bに対して垂直な平面2c,
2cにカットされ、球面2aの直径Dに対して狭い幅寸
法Wとされている。
Also in this solid immersion lens 2, both sides in the sagittal direction Y are planes 2c, 2c perpendicular to the emission plane 2b.
2c, and has a width W smaller than the diameter D of the spherical surface 2a.

【0022】幅寸法Wが小さくなるに伴って軽量化が図
られるのは前記第1実施形態と同様である。また、サジ
タル方向Yの解像度に関しては、集光レンズ5の開口数
NAが0.466、固浸レンズ2の屈折率nが1.83
375、球面2aの半径が0.5mmであるとき、W=
0.7Dの場合は約13%低下し、W=0.6Dの場合
は約32%低下し、W=0.5Dの場合は約39%低下
する。さらに、W=0.4Dの場合は約47%低下し、
W=0.3Dの場合は約57%低下する。
As in the first embodiment, the weight can be reduced as the width W decreases. Regarding the resolution in the sagittal direction Y, the numerical aperture NA of the condenser lens 5 is 0.466, and the refractive index n of the solid immersion lens 2 is 1.83.
375, when the radius of the spherical surface 2a is 0.5 mm, W =
The reduction is about 13% for 0.7D, about 32% for W = 0.6D, and about 39% for W = 0.5D. Further, in the case of W = 0.4D, it is reduced by about 47%,
In the case of W = 0.3D, it is reduced by about 57%.

【0023】前記第1実施形態と同様に、本第2実施形
態においても、軽量化及び解像度の低下を考慮すると、
球面2aの幅寸法Wは直径Dに対して約40〜60%で
あることが好ましい。
As in the first embodiment, also in the second embodiment, considering the reduction in weight and the reduction in resolution,
The width W of the spherical surface 2a is preferably about 40 to 60% of the diameter D.

【0024】(固浸レンズの取付け構造及び取付け方
法、図5、図6、図7参照)次に、固浸レンズの鏡筒に
対する取付け構造について説明する。図5は、前記固浸
レンズ1の取付け構造及び取付け方法を示す。まず、図
5(A)に示す玉枠10の平行面11,11にカット面
1c,1cを合わせて固浸レンズ1を挿入し、小孔12
から接着剤を注入することにより、固浸レンズ1を玉枠
10に固定する。
(Attaching Structure and Attaching Method of Solid Immersion Lens, see FIGS. 5, 6 and 7) Next, an attaching structure of the solid immersion lens to the lens barrel will be described. FIG. 5 shows a mounting structure and a mounting method of the solid immersion lens 1. First, the solid immersion lens 1 is inserted with the cut surfaces 1c, 1c aligned with the parallel surfaces 11, 11 of the ball frame 10 shown in FIG.
The solid immersion lens 1 is fixed to the ball frame 10 by injecting an adhesive from the substrate.

【0025】固浸レンズ1を玉枠10に挿入するときに
は、図5(B)に示すように、凹部16を有する治具1
5を用いる。即ち、玉枠10を治具15上に載置し、固
浸レンズ1を球面1aの頂点が凹部16に当接するまで
挿入する。これにて固浸レンズ1が玉枠10に所定の関
係を保持して固定されることになる。
When the solid immersion lens 1 is inserted into the lens frame 10, as shown in FIG.
5 is used. That is, the lens frame 10 is placed on the jig 15, and the solid immersion lens 1 is inserted until the apex of the spherical surface 1 a contacts the concave portion 16. Thus, the solid immersion lens 1 is fixed to the ball frame 10 while maintaining a predetermined relationship.

【0026】次に、図5(C)に示すように、鏡筒17
の先端開口18に玉枠10を嵌合させ、つば部13を接
着剤19で鏡筒17に固定する。鏡筒17には集光レン
ズ5も所定位置に固定される。その固定構造は従来と同
様であり、図示は省略する。
Next, as shown in FIG.
The ball frame 10 is fitted into the front end opening 18 of the lens, and the collar 13 is fixed to the lens barrel 17 with an adhesive 19. The condenser lens 5 is also fixed to a predetermined position in the lens barrel 17. The fixing structure is the same as the conventional one, and the illustration is omitted.

【0027】図6は、他の取付け構造を示す。固浸レン
ズ1は鏡筒20の先端開口21に矢印B方向から挿入
し、球面1aの縁部を爪部22に当接させて位置決めす
る。その後、先端開口21の周部に接着剤23を充填
し、固定する。この固浸レンズ1にあっては、出射平面
1bとカット面1cの角部を面取りし、角部の欠けを防
止するようにした。
FIG. 6 shows another mounting structure. The solid immersion lens 1 is inserted into the distal end opening 21 of the lens barrel 20 from the direction of arrow B, and the edge of the spherical surface 1a is brought into contact with the claw portion 22 for positioning. After that, the adhesive 23 is filled in the periphery of the distal end opening 21 and fixed. In the solid immersion lens 1, corners of the emission plane 1b and the cut surface 1c are chamfered to prevent chipping of the corners.

【0028】図7は、他の取付け構造を示す。ここで使
用する固浸レンズ1はカット面1c,1cをくさび状の
傾斜面としたものである。この場合、傾斜したカット面
1c,1cを鏡筒25の先端開口26の傾斜内側面27
に当接させて位置決めする。次に、球面1aの縁部と先
端開口26の内面とで形成される凹部に弾性を有するリ
ング28を装着する。この例では、出射平面1bが鏡筒
25の先端から僅かにはみ出る位置で固定することが好
ましい。はみ出た量だけ、鏡筒25と記録媒体とのクリ
アランスを大きくとることができるからである。
FIG. 7 shows another mounting structure. The solid immersion lens 1 used here has the cut surfaces 1c, 1c formed as wedge-shaped inclined surfaces. In this case, the inclined cut surfaces 1c, 1c are connected to the inclined inner side surface 27 of the distal end opening 26 of the lens barrel 25.
And position it. Next, an elastic ring 28 is attached to a concave portion formed by the edge of the spherical surface 1a and the inner surface of the distal end opening 26. In this example, it is preferable that the emission plane 1b be fixed at a position slightly protruding from the tip of the lens barrel 25. This is because the clearance between the lens barrel 25 and the recording medium can be increased by the amount of the protrusion.

【0029】本第1実施形態である固浸レンズ1では両
側部にカット面1c,1cが形成されているため、この
カット面1c,1cを利用して固浸レンズを玉枠10を
介してあるいは直接的に、鏡筒17,20又は25に取
り付けることができ、カット面1c,1cが形成されて
いない従来の固浸レンズ41(図10参照)に比べて、
取り扱いが容易であり、鏡筒17,20又は25に対す
る位置決め精度も向上する。
In the solid immersion lens 1 according to the first embodiment, since the cut surfaces 1c, 1c are formed on both sides, the solid immersion lens is interposed by using the cut surfaces 1c, 1c via the ball frame 10. Alternatively, as compared with a conventional solid immersion lens 41 (see FIG. 10) which can be directly attached to the lens barrel 17, 20, or 25 and has no cut surface 1c, 1c.
Handling is easy, and the positioning accuracy with respect to the barrel 17, 20, or 25 is also improved.

【0030】なお、以上の説明は第1実施形態である固
浸レンズ1について行ったが、第2実施形態である固浸
レンズ2についても同様の構造で取り付けることができ
る。
Although the above description has been made with reference to the solid immersion lens 1 according to the first embodiment, the solid immersion lens 2 according to the second embodiment can be attached with a similar structure.

【0031】(固浸レンズのアレイ化、図8参照)固浸
レンズから浸み出す近接場光を利用することで、高密度
での記録/読取りを行うことができる。しかし、近接場
光では読取り信号のSN比があまり大きくないので、記
録媒体の回転数を高く設定することができない。この状
態で、データ転送レートを向上させるには、複数の固浸
レンズをアレイ化し、並列にデータを読み取る手法が考
えられる。
(Arrangement of solid immersion lens, see FIG. 8) By utilizing near-field light leaching from the solid immersion lens, recording / reading at high density can be performed. However, with near-field light, the SN ratio of the read signal is not so large, so that the rotation speed of the recording medium cannot be set high. To improve the data transfer rate in this state, a method of arraying a plurality of solid immersion lenses and reading data in parallel can be considered.

【0032】図8は、データ転送レートを向上させるた
めに、固浸レンズ1を並設してレンズアレイ35又は3
6を構成したものである。(図示しないが、固浸レンズ
2でも同様にアレイ化できることは勿論である。)
FIG. 8 shows a lens array 35 or 3 with solid immersion lenses 1 arranged side by side to improve the data transfer rate.
6 is constituted. (Although not shown, the solid immersion lens 2 can of course be similarly arrayed.)

【0033】図8(A)は固浸レンズ1を互いのカット
面1cが隣接するように1列に並べ、記録ピットの軌跡
Lと直交するサジタル方向Yと平行に図示しないスライ
ダに搭載した例を示す。図8(B)はレンズアレイ35
をサジタル方向Yに対して若干傾斜角度を持たせて図示
しないスライダに搭載した例を示す。この場合、記録ピ
ットの軌跡の密度をサジタル方向Yに高めることができ
る。図8(C)は固浸レンズ1を複数列並べてレンズア
レイ36を構成したもので、サジタル方向Yに対して適
度な傾斜角度を持たせることで、記録密度をより高める
ことができる。
FIG. 8A shows an example in which the solid immersion lenses 1 are arranged in a row so that their cut surfaces 1c are adjacent to each other, and mounted on a slider (not shown) in parallel with the sagittal direction Y orthogonal to the locus L of the recording pits. Is shown. FIG. 8B shows a lens array 35.
Is mounted on a slider (not shown) with a slight inclination angle with respect to the sagittal direction Y. In this case, the density of the locus of the recording pit can be increased in the sagittal direction Y. FIG. 8C shows a lens array 36 in which a plurality of rows of the solid immersion lenses 1 are arranged. By providing an appropriate inclination angle with respect to the sagittal direction Y, the recording density can be further increased.

【0034】本発明に係る固浸レンズは、アレイ化した
光ヘッドを構成することで、記録密度を高めることがで
きることは勿論、個々のレンズの軽量化、小型化の効果
が相乗的に発揮する。
In the solid immersion lens according to the present invention, by forming an optical head in an array, not only the recording density can be increased, but also the effect of reducing the weight and size of each lens is synergistically exhibited. .

【0035】(固浸レンズと回折格子との組み合わせ、
図9参照)前述の集光レンズ5(図2、図4参照)は従
来と同様のものである。この集光レンズ5に対しても両
側部をカットすることで、光ヘッドの軽量化、小型化を
図ることができる。
(Combination of solid immersion lens and diffraction grating,
The above-mentioned condenser lens 5 (see FIGS. 2 and 4) is the same as the conventional one. By cutting both sides of the condenser lens 5, the weight and size of the optical head can be reduced.

【0036】さらに、光ヘッドの軽量化、小型化を図る
には、集光レンズとして、図9に示すように光を集光す
る機能を有する回折格子31からなるアレイ30を使用
することが好ましい。回折格子31としてはフレネルレ
ンズを用いることが好適である。回折格子31はリソグ
ラフィ法あるいはエッチング法で容易に製作できる。
Further, in order to reduce the weight and size of the optical head, it is preferable to use an array 30 composed of a diffraction grating 31 having a function of condensing light as shown in FIG. 9 as a condenser lens. . It is preferable to use a Fresnel lens as the diffraction grating 31. The diffraction grating 31 can be easily manufactured by a lithography method or an etching method.

【0037】(他の実施形態)なお、本発明に係る固浸
レンズ及び光ヘッドは前記各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することができ
る。特に、固浸レンズの両側カット面の形状に関して
は、平行面、傾斜面に限らず、段付きの面であってもよ
い。
(Other Embodiments) The solid immersion lens and the optical head according to the present invention are not limited to the above embodiments, but can be variously modified within the scope of the invention. In particular, the shape of the cut surfaces on both sides of the solid immersion lens is not limited to a parallel surface or an inclined surface, and may be a stepped surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】固浸レンズの第1実施形態を示し、(A)は平
面図、(B)は正面図、(C)は側面図。
FIG. 1 shows a first embodiment of a solid immersion lens, wherein (A) is a plan view, (B) is a front view, and (C) is a side view.

【図2】図1に示した固浸レンズによる記録/読取りの
状態を示す斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing a state of recording / reading by the solid immersion lens shown in FIG.

【図3】固浸レンズの第2実施形態を示し、(A)は平
面図、(B)は正面図、(C)は側面図。
3A and 3B show a second embodiment of the solid immersion lens, wherein FIG. 3A is a plan view, FIG. 3B is a front view, and FIG. 3C is a side view.

【図4】図3に示した固浸レンズによる記録/読取りの
状態を示す斜視図。
FIG. 4 is a perspective view showing a state of recording / reading by the solid immersion lens shown in FIG. 3;

【図5】固浸レンズの鏡筒への取付け構造の一例及びそ
の取付け工程を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a structure for attaching a solid immersion lens to a lens barrel and a process of attaching the same.

【図6】固浸レンズの取付け構造の他の例を示す断面
図。
FIG. 6 is a sectional view showing another example of the mounting structure of the solid immersion lens.

【図7】固浸レンズの取付け構造のさらに他の例を示す
断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing still another example of the mounting structure of the solid immersion lens.

【図8】固浸レンズアレイとその設置方向を示す説明
図。
FIG. 8 is an explanatory view showing a solid immersion lens array and its installation direction.

【図9】回折格子アレイを示し、(A)は回折格子アレ
イの平面図、(B)は回折格子アレイと固浸レンズアレ
イを組み合わせた状態の側面図。
9A and 9B show a diffraction grating array, wherein FIG. 9A is a plan view of the diffraction grating array, and FIG. 9B is a side view showing a state where the diffraction grating array and the solid immersion lens array are combined.

【図10】従来の固浸レンズ(半球形状)を含む光学系
の立面図。
FIG. 10 is an elevation view of an optical system including a conventional solid immersion lens (hemispherical shape).

【図11】従来の固浸レンズ(超半球形状)を含む光学
系の立面図。
FIG. 11 is an elevation view of an optical system including a conventional solid immersion lens (super hemispherical shape).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2…固浸レンズ 1a,2a…球面(入射面) 1b,2b…平面(出射面) 1c,2c…カット面 30…回折格子アレイ 35,36…レンズアレイ Y…サジタル方向 1, 2 ... solid immersion lens 1a, 2a ... spherical surface (incident surface) 1b, 2b ... plane (exit surface) 1c, 2c ... cut surface 30 ... diffraction grating array 35, 36 ... lens array Y ... sagittal direction

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光の出射面である平面と、該平面から所
定距離離れた一点を中心とする光の入射面である球面と
からなり、該球面におけるサジタル方向の入射幅が球面
の直径の約40〜60%であることを特徴とする固浸レ
ンズ。
1. A flat surface which is a light emitting surface and a spherical surface which is a light incident surface centered on a point separated by a predetermined distance from the plane, and an incident width of the spherical surface in a sagittal direction is equal to a diameter of the spherical surface. A solid immersion lens characterized by being about 40-60%.
【請求項2】 サジタル方向の両側面が出射平面に対し
て垂直な平行面であることを特徴とする請求項1記載の
固浸レンズ。
2. The solid immersion lens according to claim 1, wherein both side surfaces in the sagittal direction are parallel surfaces perpendicular to the emission plane.
【請求項3】 サジタル方向の両側面がくさび状の傾斜
面であることを特徴とする請求項1記載の固浸レンズ。
3. The solid immersion lens according to claim 1, wherein both side surfaces in the sagittal direction are wedge-shaped inclined surfaces.
【請求項4】 請求項1、請求項2又は請求項3記載の
固浸レンズを複数個並設したレンズアレイを備えたこと
を特徴とする光ヘッド。
4. An optical head comprising a lens array in which a plurality of the solid immersion lenses according to claim 1, 2 or 3 are arranged in parallel.
【請求項5】 前記各固浸レンズに光を集光する回折格
子アレイを備えたことを特徴とする請求項4記載の光ヘ
ッド。
5. The optical head according to claim 4, further comprising a diffraction grating array for condensing light on each of the solid immersion lenses.
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