JP2000207773A - 光学記録媒体、光学ヘッドおよび記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学記録媒体の記録再生信号の高精度化を図
る。 【解決手段】 基板８上に、少なくとも、情報記録層
５、光透過性誘電体層６が順次積層形成されてなる光学
記録媒体２に対する記録あるいは再生を行うための光照
射を、Ｎ．Ａ．≧１の収束レンズによって行い、この収
束レンズ１の屈折率ｎ₀ と、光透過性誘電体層６の屈折
率ｎとの間に、ｎ₀ ×０．８≦ｎが成立するようにす
る。あるいは、光学記録媒体２の光照射側の面と、収束
レンズ１との間の空気層９の厚さを５０ｎｍ以下に選定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に記録および再
生の少なくとも一方が光照射によって成される光学記録
媒体、同様に、記録および再生び少なくとも一方を光照
射によって行う光学ヘッドとこれを具備する記録再生装
置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来の、光照射による記録および再生の
少なくとも一方がなされる光学記録媒体とこれに対する
光照射態様の一例の概略断面図を図８に示す。

【０００３】従来の光学記録媒体、例えば光磁気記録媒
体１００は、基板１０１上に、ＳｉＮ等からなる第１の
誘電体層１０２と、ＴｂＦｅＣｏ等の磁性膜から成る情
報記録層１０３と、ＳｉＮ等からなる第２の誘電体層１
０４と、Ａｌ等から成る反射層１０５とが、順次積層形
成されてなり、この反射層１０５上には、紫外線硬化性
樹脂等からなる保護層１０７が形成されてなる。

【０００４】図８に示すような光磁気記録媒体１００に
おいては、情報信号が、磁性膜１０３の磁化の方向とし
て書き込まれる。そして、記録再生時には、図８に示す
ように、基板１０１の側からレーザー光Ｌの入射がなさ
れる。

【０００５】この図８に示した光磁気記録媒体１００に
記録された信号の読み出しを行う際には、図９に示すよ
うな、記録再生装置１２０において、レーザー光源１２
１からレーザー光Ｌをコリメータレンズ１２２およびビ
ームスプリッター１２３を介して、対物レンズ１２４に
入射させる。

【０００６】ここで、対物レンズ１２４に入射するレー
ザー光Ｌは、図１０にその偏光方向を示すような直線偏
光としておく。そして、対物レンズ１２４に入射したレ
ーザー光Ｌは、対物レンズ１２４によって、光磁気記録
媒体１００の情報記録層１０３に集光される。

【０００７】この集光された光は、反射され、この反射
光は、情報記録層１０３によりカー効果を受けて、偏光
状態が変化する。図１１に、反射光の偏光方向を示す。

【０００８】図１０および図１１に示すように、記録媒
体から反射されて対物レンズ１２４に戻ってくる戻り光
の偏光方向は、情報記録層１０３の記録情報に応じた磁
化の方向に依存して変化する。そして、図９に示すよう
に、この戻り光は、再び対物レンズ１２４を通ってビー
ムスプリッター１２３に入射し、このビームスプリッタ
ー１２３によって反射されて取り出される。

【０００９】ビームスプリッター１２３によって反射さ
れ取り出された戻り光は、先ず、１／２波長板１２５に
入射して、偏光方向が回転する。

【００１０】次に、この戻り光は、偏光ビームスプリッ
ター１２６に入射し、この偏光ビームスプリッター１２
６により、偏光方向が互いに直交する２つの偏光成分に
分解される。そして偏光ビームスプリッター１２６を透
過してきた方の偏光成分が第１のフォトディテクタ１２
７によって検出され、偏光ビームスプリッター１２６に
よって反射された方の偏光成分が、第２のフォトディテ
クタ１２８によって検出される。

【００１１】このような光磁気記録媒体の情報の記録再
生を行うシステムにおいて、記録密度を高めるために
は、記録再生に使用するレーザー光Ｌを集光する対物レ
ンズの開口数Ｎ．Ａ．を大きくすることで、対物レンズ
によって集光される光のスポット径を小径化して、解像
度を上げることが有効である。

【００１２】ここで、対物レンズによって集光される光
のスポット径は、記録再生に使用するレーザー光の波長
をλとし、対物レンズの開口数をＮ．Ａ．としたとき、
ほぼλ／Ｎ．Ａ．で表される。また、対物レンズの開口
数Ｎ．Ａ．は、媒質の屈折率をｎ₀ とし、対物レンズの
周辺光線の角度をθとしたとき、ｎ₀ ・ｓｉｎθで表さ
れる。したがって、媒質が空気の場合（すなわち、ｎ₀
＝１の場合）、対物レンズの開口数Ｎ．Ａ．は、１を越
えることはない。

【００１３】そしてこの限界を越える技術として、ソリ
ッドイマージョンレンズ（Solid Immersion Lens）を用
いた記録再生装置が提案されている。ソリッドイマージ
ョンレンズは、記録再生に使用する光の波長以下の間隔
で、光磁気記録媒体に対向するように支持される。そし
て、ソリッドイマージョンレンズを用いた記録再生装置
では、ソリッドイマージョンレンズに収束光を入射し、
その入射光束の大部分が、ソリッドイマージョンレンズ
の端面で全反射する。そして、ソリッドイマージョンレ
ンズの端面から浸み出すいわゆるエバネッセント光を用
いて、光磁気記録媒体に対する情報の記録再生がなされ
る。このとき、ソリッドイマージョンレンズの媒質とし
て、屈折率ｎ₀ が１より大きいものを用いれば、開口数
Ｎ．Ａ．を１以上とすることができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、エバネッセント光を用いて、光学記録媒体に対
する情報の記録あるいは再生を行う場合には、このエバ
ネッセント光が、非常に微弱であるため、光学記録媒体
に対する信号の記録再生を充分な精度をもって行うこと
が困難であった。

【００１５】ソリッドイマージョンレンズを用いる場
合、ソリッドイマージョンレンズと光学記録媒体との間
には、空隙がない方が光学的には好ましい。しかしなが
ら、光学記録媒体の記録再生時には、光学記録媒体が高
速に回転するため、ソリッドイマージョンレンズと光学
記録媒体との間には、若干の空隙が必要である。

【００１６】しかし、ソリッドイマージョンレンズの端
面から浸み出すエバネッセント光は、レンズ端面から離
れるに従って指数関数的に減衰する。したがって、エバ
ネッセント光が光学記録媒体に充分に到達するようにす
るために、ソリッドイマージョンレンズと光学記録媒体
との間の空隙、すなわち、空気層の厚さは、記録再生に
使用する光の波長に比べて充分に小さくする必要があ
る。

【００１７】そこで、本発明は、以上のような実情に鑑
みて提案されたものであり、ソリッドイマージョンレン
ズを採用しつつ、光学記録媒体によって反射されて戻っ
てきた戻り光から、品質の高い信号を検出ことのできる
光学記録媒体、光学ヘッド、および記録再生装置を提供
するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の光学記録媒体
は、記録、および再生の少なくとも一方が光照射によっ
てなされ、光照射が、開口数（Ｎ．Ａ．）１以上の収束
レンズを通じてなされるもので、基板上に、少なくと
も、情報記録層と、光透過性誘電体層とが順次形成され
て成り、光透過性誘電体層側から光照射がなされるもの
とし、光透過性誘電体層の屈折率ｎが、収束レンズの屈
折率ｎ₀ と、ｎ₀ ×０．８≦ｎの関係に選定されて成る
ものとする。

【００１９】また、本発明の光学記録媒体は、記録、お
よび再生の少なくとも一方が光照射によってなされ、光
照射が、開口数（Ｎ．Ａ．）１以上の収束レンズを通じ
て、収束レンズとの間に狭小な空気層を介してなされる
もので、基板上に、少なくとも、情報記録層と、光透過
性誘電体層とが順次形成されて成り、光透過性誘電体層
側から光照射がなされるものとし、光透過性誘電体層の
屈折率ｎが、収束レンズの屈折率ｎ₀ と、ｎ₀ ×０．８
≦ｎの関係に選定されて成り、空気層の厚さが、５０ｎ
ｍ以下とされて、記録、および再生の少なくとも一方の
光照射がなされるものとする。

【００２０】また、本発明の光学ヘッドは、開口数
（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収束レンズを有し、基板
上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体層と
が順次形成されて成りこの光透過性誘電体層の屈折率ｎ
が、上記収束レンズの屈折率ｎ₀と、ｎ₀ ×０．８≦ｎ
の関係に選定されて成る光学記録媒体に対して、光透過
性誘電体層側から収束レンズを通じて光照射がなされて
光学記録媒体に対する記録、および再生の少なくとも一
方を行うものとする。

【００２１】また、本発明の光学ヘッドは、開口数
（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収束レンズを有し、基板
上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体層と
が順次形成されて成りこの光透過性誘電体層の屈折率ｎ
が、上記収束レンズの屈折率ｎ₀と、ｎ₀ ×０．８≦ｎ
の関係に選定されて成る光学記録媒体に対して、光透過
性誘電体層側から、５０μｍ以下の厚さの空気層を介し
て収束レンズを通じて光照射を行って光学記録媒体に対
する記録、および再生の少なくとも一方を行うものとす
る。

【００２２】また、本発明の記録再生装置は、開口数
（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収束レンズを有し、基板
上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体層と
が順次形成されて成り、光透過性誘電体層の屈折率ｎ
が、収束レンズの屈折率ｎ₀ と、ｎ₀ ×０．８≦ｎの関
係に選定されて成る光学記録媒体に対して、光透過性誘
電体層側から収束レンズを通じて光照射がなされて光学
記録媒体に対する記録、および再生の少なくとも一方を
行う光学ヘッドを具備して成るものとする。

【００２３】また、本発明の記録再生装置は、開口数
（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収束レンズを有し、基板
上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体層と
が順次形成されて成り、光透過性誘電体層の屈折率ｎ
が、収束レンズの屈折率ｎ₀ と、ｎ₀ ×０．８≦ｎの関
係に選定されて成る光学記録媒体に対して、光透過性誘
電体層側から５０μｍ以下の厚さの空気層を介して収束
レンズを通じて光照射を行って光学記録媒体に対する記
録、および再生の少なくとも一方を行う光学ヘッドを具
備して成るものとする。

【００２４】本発明の光学記録媒体、光学ヘッド、記録
再生装置によれば、光学記録媒体によって反射されて戻
ってきた戻り光から、品質の高い信号を検出することが
可能になる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の光学記録媒体は、記録、
および再生の少なくとも一方が光照射によってなされ、
光照射が、開口数（Ｎ．Ａ．）１以上の収束レンズを通
じてなされるもので、基板上に、少なくとも、情報記録
層と、光透過性誘電体層とが順次形成されて成り、光透
過性誘電体層側から光照射がなされるものとし、光透過
性誘電体層の屈折率ｎが、収束レンズの屈折率ｎ₀ と、
ｎ₀ ×０．８≦ｎの関係に選定されて成るものとする。

【００２６】また、本発明の光学記録媒体は、記録、お
よび再生の少なくとも一方が光照射によってなされ、光
照射が、開口数（Ｎ．Ａ．）１以上の収束レンズを通じ
て、収束レンズとの間に狭小な空気層を介してなされる
もので、基板上に、少なくとも、情報記録層と、光透過
性誘電体層とが順次形成されて成り、光透過性誘電体層
側から光照射がなされるものとし、光透過性誘電体層の
屈折率ｎが、収束レンズの屈折率ｎ₀ と、ｎ₀ ×０．８
≦ｎの関係に選定されて成り、空気層の厚さが、５０ｎ
ｍ以下とされて、記録、および再生の少なくとも一方の
光照射がなされるものとする。

【００２７】また、本発明の光学ヘッドは、開口数
（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収束レンズを有し、基板
上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体層と
が順次形成されて成りこの光透過性誘電体層の屈折率ｎ
が、上記収束レンズの屈折率ｎ₀と、ｎ₀ ×０．８≦ｎ
の関係に選定されて成る光学記録媒体に対して、光透過
性誘電体層側から収束レンズを通じて光照射がなされて
光学記録媒体に対する記録、および再生の少なくとも一
方を行うものとする。

【００２８】また、本発明の光学ヘッドは、開口数
（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収束レンズを有し、基板
上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体層と
が順次形成されて成りこの光透過性誘電体層の屈折率ｎ
が、上記収束レンズの屈折率ｎ₀と、ｎ₀ ×０．８≦ｎ
の関係に選定されて成る光学記録媒体に対して、光透過
性誘電体層側から、５０μｍ以下の厚さの空気層を介し
て収束レンズを通じて光照射を行って光学記録媒体に対
する記録、および再生の少なくとも一方を行うものとす
る。

【００２９】また、本発明の記録再生装置は、開口数
（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収束レンズを有し、基板
上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体層と
が順次形成されて成り、光透過性誘電体層の屈折率ｎ
が、収束レンズの屈折率ｎ₀ と、ｎ₀ ×０．８≦ｎの関
係に選定されて成る光学記録媒体に対して、光透過性誘
電体層側から収束レンズを通じて光照射がなされて光学
記録媒体に対する記録、および再生の少なくとも一方を
行う光学ヘッドを具備して成るものとする。

【００３０】また、本発明の記録再生装置は、開口数
（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収束レンズを有し、基板
上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体層と
が順次形成されて成り、光透過性誘電体層の屈折率ｎ
が、収束レンズの屈折率ｎ₀ と、ｎ₀ ×０．８≦ｎの関
係に選定されて成る光学記録媒体に対して、光透過性誘
電体層側から５０μｍ以下の厚さの空気層を介して収束
レンズを通じて光照射を行って光学記録媒体に対する記
録、および再生の少なくとも一方を行う光学ヘッドを具
備して成るものとする。

【００３１】以下、本発明の、光学記録媒体、光学ヘッ
ドおよびその記録再生装置の一例について説明するが、
本発明は、以下の例に限定されるものではない。以下の
例は、ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を、光学
記録媒体の近接した位置に配置する収束レンズとして用
いて、記録再生を行う光学記録媒体と、これに適用する
光学ヘッドおよび記録再生装置に係わるものである。

【００３２】図１に示すように、収束レンズ１に、ソリ
ッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を用い、この収束レ
ンズ１と光学記録媒体２との間には、空隙、すなわち空
気層９が存在する。この光学記録媒体、例えば光磁気記
録媒体２は、例えばガラス、ポリカーボネート等の透明
プラスチックよりなる基板８上に、例えばＡｌ，Ａｇよ
りなる金属反射層３、例えばＳｉＮ等からなる背面誘電
体層４と、例えば光磁気層による情報記録層５と、例え
ばＳｉＮ等からなる光透過性誘電体層６とが、この順に
形成された多層光学薄膜７が、スパッタリング等により
積層形成されている。

【００３３】なお、この場合、基板８と情報記録層５と
の界面には、信頼性向上のために、例えば、ＳｉＮ等の
透明の誘電体よりなる背面誘電体層４が形成されてなる
が、この層は、成膜を省略した構造とすることもでき
る。

【００３４】なお、図１に示した光磁気記録媒体２にお
いては、多層光学薄膜７と収束レンズ１との間隔を狭め
るために、基板８とは、反対側の光透過性誘電体層６側
からレーザー光Ｌを入射するようになされている。

【００３５】なお、この多層光学薄膜７上に、紫外線硬
化性樹脂による保護膜を形成した構成とすることもでき
る。

【００３６】収束レンズ１、すなわちソリッドイマージ
ョンレンズの光入射面１０は、ほぼ球面状となってい
る。従って、空気中から収束レンズ１に、ある角度をも
って入射した光は、その角度をほぼ保ったままで、収束
レンズ１の中を通過する。このとき、ソリッドイマージ
ョンレンズとして、屈折率ｎ₀ が１より大きいものを使
用すれば、収束レンズ１に入射する周辺光線の角度θが
９０度以下であっても、開口数Ｎ．Ａ．（＝ｎ₀ ｓｉｎ
θ）を１よりも大きくできる。

【００３７】図２に、このような、光磁気記録媒体２お
よび収束レンズ１を用いた光学ヘッド４０と、これによ
る記録再生装置の一例を示す。ここでは、フォーカシン
グサーボおよびトラッキングサーボを行うための光学系
は省略してある。

【００３８】光学ヘッド４０は、レーザー光の集光を行
うレンズ群２５として、ソリッドイマージョンレンズで
ある収束レンズ１と、その上方すなわちレーザー光源か
らのレーザー光の入射側に、第１のレンズ２６との２枚
のレンズを用いること以外は、図９に示した記録再生装
置と同様に構成されている。そして、この光学ヘッド４
０を用いて光磁気記録媒体２に記録された信号の読み出
しを行う際は、レーザー光源２２からレーザー光Ｌを出
射し、このレーザー光Ｌを、コリメータレンズ２３およ
びビームスプリッター２４を介してレンズ群２５に入射
させる。

【００３９】ここで、レンズ群２５は、ビームスプリッ
ター２４を透過してきたレーザー光を収束光とする第１
のレンズ２６と、光磁気記録媒体２と対向するように配
されたソリッドイマージョンレンズすなわち収束レンズ
１に入射して、この収束レンズ１の光学記録媒体と対向
する端面１ａ、又はその近傍に焦点を結ぶ。

【００４０】収束レンズ１の端面１ａ、またはその近傍
に焦点を結んだ入射レーザー光Ｌは、その大部分が、収
束レンズ１の端面で全反射され、入射レーザー光Ｌの一
部が収束レンズ１の端面から浸み出すエバネッセント光
として光学記録媒体２の多層光学薄膜７に到達し、反射
される。

【００４１】このように、多層光学薄膜で反射されて戻
ってくる戻り光は、多層光学薄膜７を構成している情報
記録層５を構成している磁性膜によりカー効果を受け、
図１０および図１１に示したように、情報記録層５の磁
化方向に依存してカー回転し、偏光状態が変化する。そ
して、この戻り光は、再び収束レンズ１および第１のレ
ンズ２６を通って、ビームスプリッター２４に入射し、
このビームスプリッター２４によって反射されて取り出
される。

【００４２】ビームスプリッター２４によって反射され
取り出された戻り光は、１／２波長板２７を介して偏光
ビームスプリッター２８に入射し、この偏光ビームスプ
リッター２８により、偏光方向が互いに直交する２つの
偏光成分に分解される。

【００４３】偏光ビームスプリッター２８により分解さ
れた偏光成分のうち、偏光ビームスプリッター２８を透
過してきた方の偏光成分は、第１のフォトディテクタ２
９によって検出され、偏光ビームスプリッター２８によ
って反射された方の偏光成分は、第２のフォトディテク
タ３０によって検出される。そして、情報記録層５の磁
化方向を示す光磁気信号は、第１のフォトディテクタ２
９で検出される光強度と、第２のフォトディテクタ３０
で検出される光強度との差として、検出される。

【００４４】次に、このような光学ヘッド４０におい
て、反射されて第１のレンズ２６に戻ってくる戻り光の
光分布について説明する。図３に示すように、多層光学
薄膜７に対してある角度をもって、斜めに、光が入射し
たときに生じる反射光には、Ｐ偏光反射光、Ｓ偏光反射
光がある。これには、Ｐ偏光入射成分が反射されてなる
Ｐ偏光反射光、およびＳ偏光入射成分が反射されてなる
Ｓ偏光反射光の他、Ｐ偏光入射成分が反射されてなるＳ
偏光反射光、およびＳ偏光入射成分が反射されてなるＰ
偏光反射光もある。

【００４５】本発明の光学記録媒体においては、上記の
収束レンズ１の屈折率ｎ₀ との関係において、収束レン
ズ１近傍の誘電体層、すなわち、図３に示す例において
は、第２の誘電体層６の屈折率ｎを制御して、品質の高
い記録信号、再生信号が得られるようにする。

【００４６】図４、図５は、収束レンズ１を構成するレ
ンズ部材の屈折率ｎ₀ を１．８、入射するレーザー光の
波長を６８０〔ｎｍ〕、入射角を４６度（開口数Ｎ．
Ａ．＝１．３）で入射したレーザー光の透過率、すなわ
ち、レーザー光が収束レンズ１より出射されて、光学記
録媒体２中に浸透していく割合を、Ｓ偏光成分と、Ｐ偏
光成分のそれぞれについて求めた結果を示す。

【００４７】図４および図５は、横軸に収束レンズ１と
光磁気記録媒体２との間の空気層９の厚さ〔ｎｍ〕を表
す。上記第２の誘電体層６の屈折率ｎを、１．３、１．
４、１．５、１．６、１．７、１．８、２．０、３．０
と変化させた場合の、レーザー光の透過率に着目する
と、第２の誘電体層６の屈折率ｎが、１．８のとき、す
なわち、収束レンズの屈折率ｎ₀ の値と、第２の誘電体
層６の屈折率ｎの値とが等しくなる場合に、Ｓ偏光成分
と、Ｐ偏光成分の双方、最も透過率が高いことがわか
る。

【００４８】なお、実用上、収束レンズの屈折率ｎ₀ の
値と、誘電体層６の屈折率ｎの値との間に、ｎ₀ ×０．
８≦ｎの関係が成立すれば、Ｓ偏光成分と、Ｐ偏光成分
の双方ともに高い透過率が得られる。すなわち、例え
ば、収束レンズの屈折率ｎ₀ ＝１．８の場合には、誘電
体層６の屈折率ｎの値は、１．４以上程度であれば、図
４および図５から分かるように、光磁気記録媒体の実用
上、好適な記録信号、および再生信号を得ることができ
る。

【００４９】なお、誘電体層６を構成する材料の屈折率
の値の上限は、実用上、使用されているものとして、３
以下程度になるので、収束レンズの屈折率ｎ₀ の値と、
誘電体層６の屈折率ｎの値との間に、ｎ₀ ×０．８≦ｎ
≦３の関係が成立すれば、Ｓ偏光成分と、Ｐ偏光成分の
双方ともに高い透過率が得られることになる。

【００５０】また、レーザー光の利用効率は、７０％以
上確保されることが実用上望ましい。図４に示したＰ偏
光の透過率、図５に示したＳ偏光の透過率の、それぞれ
のグラフからわかるように、収束レンズ１と光磁気記録
媒体２との間の空気層９の厚さは、７０〔ｎｍ〕以下、
望ましくは、５０〔ｎｍ〕以下であれば、レーザー光の
利用効率を７０％以上確保できることがわかる。

【００５１】図６に、収束レンズの屈折率ｎ₀ ＝１．
８、誘電体層６の屈折率ｎ＝１．８とし、入射するレー
ザー光の波長を６８０〔ｎｍ〕として、収束レンズの開
口数Ｎ．Ａ．を、１．３、１．４、１．５５としたそれ
ぞれの場合の、空気層９の厚さ〔ｎｍ〕と、Ｓ偏光成分
と、Ｐ偏光成分の透過率の関係を示す。

【００５２】ここで、曲線２０１はＮ．Ａ．＝１．３の
Ｓ偏光成分、曲線２０２はＮ．Ａ．＝１．４のＳ偏光成
分、曲線２０３はＮ．Ａ．＝１．５５のＳ偏光成分、曲
線２０４はＮ．Ａ．＝１．３のＰ偏光成分、曲線２０５
はＮ．Ａ．＝１．４のＰ偏光成分、曲線２０６はＮ．
Ａ．＝１．５５のＰ偏光成分のそれぞれの場合の、空気
層の厚さと透過率との関係を示す。

【００５３】この図６から、空気層９の厚さを５０〔ｎ
ｍ〕とすれば、レーザー光の利用効率、すなわち透過率
が７０％以上程度確保するためには、収束レンズの開口
数Ｎ．Ａ．は、１．５以下であることが必要であり、特
には、１．３以下であることが望ましい。

【００５４】そして、本発明による記録および再生のい
ずれかを行う記録再生装置については、上述した本発明
による光学ヘッド４０によって構成されるその一例を図
７に示す。この記録再生装置２０は、本発明を適用した
光学ヘッド４０と、光学記録媒体２を回転駆動させるス
ピンドルモーター９２と、光学ヘッド４０を動かすため
の送りモータ９３と所定の変復調処理を行う変復調回路
９４と、光学ヘッド９１のサーボ制御等を行うサーボ制
御回路９５と、システム全体の制御を行うシステムコン
トローラ９６とを備えている。

【００５５】スピンドルモーター９２は、サーボ制御回
路９５により駆動制御され、所定の回転数で回転制御さ
れる。すなわち、記録再生の対象となる光学記録媒体２
は、スピンドルモーター９２にチャッキングされ、サー
ボ制御回路９５により駆動制御されるスピンドルモータ
ー９２によって、所定の回転数で回転駆動される。

【００５６】光学ヘッド４０は、情報信号の記録再生を
行う際、回転駆動される光学記録媒体２に対してレーザ
ー光を照射し、その戻り光を検出する。この光学ヘッド
４０は、本発明が適用されてなる光学ヘッドであり、戻
り光の位相差のＳＩＬ入射角依存性を補正するようにな
されいる。

【００５７】また、この光学ヘッド４０は、変復調回路
９４に接続されている。そして、情報信号の再生を行う
際、光学ヘッド４０は、回転駆動される光学記録媒体２
に対してレーザー光を照射し、その戻り光から信号を検
出し、変復調回路９４に供給する。

【００５８】また、情報信号の記録を行う際は、外部回
路９７から入力され変復調回路９４によって所定に変調
処理が施された信号が、光学ヘッド４０に供給される。
そして、光学ヘッド４０は、変復調回路９４から供給さ
れた信号に基づいて、光学記録媒体２に対してレーザー
光を照射する。なお、図示していないが、記録再生装置
２０は、光磁気記録用の磁界印加手段も備えており、情
報信号の記録を行う際は、変復調回路９４によって所定
の変調処理は施された信号に基づいて、光学記録媒体２
に対して磁界を印加する。

【００５９】また、光学ヘッド４０は、サーボ制御回路
９５にも接続されている。そして、情報信号の記録再生
時に、回転駆動される光学記録媒体２によって反射され
て戻ってきた戻り光から、フォーカシングサーボ信号お
よびトラッキングサーボ信号を生成し、それらのサーボ
信号をサーボ制御回路９５に供給する。

【００６０】変復調回路９４は、システムコントローラ
９６および外部回路９７に接続されている。そして、こ
の変復調回路９４は、情報信号を光学記録媒体２に記録
する際は、システムコントローラ９６による制御のもと
で、光学記録媒体２に記録する信号を外部回路９７から
受け取り、当該信号に対して、所定の変調処理を施す。
そして、変復調回路９４によって変調された信号は、光
学ヘッド４０に供給される。

【００６１】また、この変復調回路９４は、情報信号を
光学記録媒体２から再生する際は、システムコントロー
ラ９６による制御のもとで、光学記録媒体２から再生さ
れた信号を光学ヘッド４０から受け取り、この信号に対
して所定の復調処理を施す。そして、変復調回路９４に
よって復調された信号は、変復調回路９４から外部回路
９７へ出力される。

【００６２】送りモータ９３は、情報信号の記録再生を
行う際、光学ヘッド４０を光学記録媒体２の径方向の所
定の位置に送るためのものであり、サーボ制御回路９５
から制御信号に基づいて駆動される。すなわち、この送
りモータ９３は、サーボ制御回路９５に接続されてお
り、サーボ制御回路９５により制御される。

【００６３】サーボ制御回路９５は、システムコントロ
ーラ９６による制御のもとで、光学ヘッド４０が光学記
録媒体２に対向する所定の位置に送られるように、送り
モータ９３を制御する。また、サーボ制御回路９５は、
スピンドルモータ９２にも接続されており、システムコ
ントローラ９６による制御のもとで、スピンドルモータ
９２の動作を制御する。すなわち、サーボ制御回路９５
は、情報信号の記録再生時に、光学記録媒体２が、所定
の回転数で回転駆動されるように、スピンドルモータ９
２を制御する。

【００６４】また、サーボ制御回路９５は、光学ヘッド
４０にも接続されており、情報信号の記録再生時に、光
学ヘッド４０からサーボ信号を受け取り、当該サーボ信
号に基づいて、光学ヘッド４０のフォーカシングサーボ
およびトラッキングサーボの制御を行う。なお、光学ヘ
ッドのフォーカシングサーボおよびトラッキングサーボ
は、例えば、光学ヘッド４０の対物レンズを２軸アクチ
ュエータに搭載し、２軸アクチュエータにより、対物レ
ンズを微細に移動させることにより行う。

【００６５】以上のような記録再生装置２０では、光学
ヘッド４０として、本発明を適用した光学ヘッドを採用
しているので、ソリッドイマージョンレンズを用いてレ
ンズの開口数を高めつつ、高品質な信号を得ることがで
きる。

【００６６】本発明の光学記録媒体は、図１にその概略
断面図を示して説明した例に限定されるものではなく、
従来公知の種々の構造の光学記録媒体についても適用す
ることができる。例えば、情報記録層５が多層構造を有
するとか、また、多層光学薄膜７についても、例えばＲ
ＯＭ（Read Only Memory）の場合には、Ａｌ、Ａｇ等の
金属反射膜が形成されてなり、光磁気記録媒体の場合に
は、基板８側から、Ａｌ、Ａｇ等の金属反射膜、Ｓｉ
Ｎ、ＡｌＮ等の誘電体膜、ＴｅＦｅＣｏ、ＧｄＦｅＣｏ
等の磁性体膜が、この順で積層形成されてなる。また、
情報記録層５を形成する材料として、相変化材料を適用
することもでき、その場合には、Ａｌ、Ａｇ等の金属反
射膜、ＺｎＯ等の誘電体膜、ＧｅＳｂＴｅ等の相変化材
料を適用することができる。

【００６７】上述したように、本発明の光学記録媒体、
光学ヘッドおよび記録再生装置においては、レーザー光
のＰ偏光成分、Ｓ偏光成分の双方ともに、高い透過率が
得られ、良好な記録信号、再生信号を得ることができ
る。

【００６８】また、記録時あるいは再生時において、収
束レンズと、誘電体層との間の空気層の厚さが、５０ｎ
ｍ以下である光学記録媒体、光学ヘッドおよび記録再生
装置は、レーザー光のＰ偏光成分、Ｓ偏光成分の双方と
もに、高い透過率が得られ、良好な記録信号、再生信号
を得ることができる。

【００６９】基板上に、少なくとも、情報記録層、誘電
体層が順次積層形成されてなる光学記録媒体で、開口数
（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収束レンズを有する記録
再生装置によって、信号の記録あるいは再生がなされる
ものについて、収束レンズの開口数Ｎ．Ａ．は、１．５
以下とした場合に、レーザー光のＰ偏光成分、Ｓ偏光成
分の双方ともに、高い透過率が得られ、良好な記録信
号、再生信号を得ることができる。

【００７０】

【発明の効果】上述したように、本発明の記録、および
再生の少なくとも一方が光照射によってなされ、該光照
射が、開口数（Ｎ．Ａ．）１以上の収束レンズを通じて
なされる光学記録媒体で、基板上に、少なくとも、情報
記録層と、光透過性誘電体層とが順次形成されて成り、
光透過性誘電体層側から光照射がなされ、光透過性誘電
体層の屈折率ｎが、収束レンズの屈折率ｎ₀ と、ｎ₀ ×
０．８≦ｎの関係が成立することとなされた光学記録媒
体、光学ヘッドおよび記録再生装置においては、レーザ
ー光のＰ偏光成分、Ｓ偏光成分の双方ともに、高い透過
率が得られ、良好な記録信号、再生信号を得ることがで
きた。

【００７１】また、記録時あるいは再生時において、収
束レンズと、誘電体層との間の空気層の厚さが、５０ｎ
ｍ以下に選定した光学記録媒体、光学ヘッドおよび記録
再生装置においては、レーザー光のＰ偏光成分、Ｓ偏光
成分の双方ともに、高い透過率が得られ、良好な記録信
号、再生信号を得ることができた。

【００７２】また、基板上に、少なくとも、情報記録
層、誘電体層が順次積層形成されてなる光学記録媒体
で、開口数（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収束レンズを
有する記録再生装置によって、信号の記録あるいは再生
がなされるものについて、収束レンズの開口数Ｎ．Ａ．
は、１．５以下とした場合に、レーザー光のＰ偏光成
分、Ｓ偏光成分の双方ともに、高い透過率が得られ、良
好な記録信号、再生信号を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気記録媒体の概略断面図を示す。

【図２】本発明の光磁気記録媒体の記録再生装置の概略
図を示す。

【図３】本発明の光磁気記録媒体と、入射光と反射光の
概略断面図を示す。

【図４】空気層の厚さと、Ｓ偏光成分の透過率の関係を
示す。

【図５】空気層の厚さと、Ｐ偏光成分の透過率の関係を
示す。

【図６】レンズの開口率を変化させた場合の、空気層の
厚さと、Ｐ偏光成分、Ｓ偏光成分の透過率の関係を示
す。

【図７】本発明による記録再生装置の一例の概略構成図
を示す。

【図８】従来構造の光磁気記録媒体の概略断面図を示
す。

【図９】記録再生装置の概略図を示す。

【図１０】直線偏光の概略模式図を示す。

【図１１】戻り光の偏光状態の概略模式図を示す。

【符号の説明】

１ 収束レンズ、２，１００ 光学記録媒体、３ 金属
反射層、４ 背面誘電体層、５，１０３ 情報記録層、
７ 多層光学薄膜、８，１０１ 基板、９ 空気層、１
０ 光入射面、２０，１２０ 記録再生装置、２２，１
２１ レーザー光源、２３，１２２ コリメータレン
ズ、２４，１２３ ビームスプリッター、２５ レンズ
群、２６ 第１のレンズ、２７，１２５ １／２波長
板、２８，１２６ 偏光ビームスプリッター、２９，１
２７ 第１のフォトディテクタ、３０，１２８ 第２の
フォトディテクタ、４０ 光学ヘッド、９２ スピンド
ルモータ、９３ 送りモータ、９４ 変複調回路、９５
サーボ制御回路、９６ システムコントローラ、９７
外部回路、１０４ 第２の誘電体層、１０５ 反射
光、１０６ 光磁気層、１０７ 保護膜、１２４ 対物
レンズ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録、および再生の少なくとも一方が光
   照射によってなされ、該光照射が、開口数（Ｎ．Ａ．）
   １以上の収束レンズを通じてなされる光学記録媒体であ
   って、 該光学記録媒体は、基板上に、少なくとも、情報記録層
   と、光透過性誘電体層とが順次形成されて成り、該光透
   過性誘電体層側から上記光照射がなされ、 上記光透過性誘電体層の屈折率ｎが、上記収束レンズの
   屈折率ｎ₀ と、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ の関係に選定されて成ることを特徴とする光学記録媒
   体。
2. 【請求項２】 記録、および再生の少なくとも一方が光
   照射によってなされ、該光照射が、開口数（Ｎ．Ａ．）
   １以上の収束レンズを通じて、該収束レンズとの間に狭
   小な空気層を介してなされる光学記録媒体であって、 該光学記録媒体は、基板上に、少なくとも、情報記録層
   と、光透過性誘電体層とが順次形成されて成り、該光透
   過性誘電体層側から上記光照射がなされ、 上記光透過性誘電体層の屈折率ｎが、上記収束レンズの
   屈折率ｎ₀ と、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ の関係に選定され、 上記空気層の厚さが、５０ｎｍ以下とされて、上記記
   録、および再生の少なくとも一方の光照射がなされるこ
   と特徴とする光学記録媒体。
3. 【請求項３】 上記光透過性誘電体層の屈折率が、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ≦３ に選定されて成ることを特徴とする請求項１に記載の光
   学記録媒体。
4. 【請求項４】 上記光透過性誘電体層の屈折率が、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ≦３ に選定されて成ることを特徴とする請求項２に記載の光
   学記録媒体。
5. 【請求項５】 上記情報記録層と上記基板間に、背面光
   透過性誘電体層が介在されて成ることを特徴とする請求
   項１に記載の光学記録媒体。
6. 【請求項６】 上記情報記録層と上記基板間に、背面光
   透過性誘電体層が介在されて成ることを特徴とする請求
   項２に記載の光学記録媒体。
7. 【請求項７】 上記収束レンズの開口数（Ｎ．Ａ．）
   が、１．５以下であることを特徴とする請求項１に記載
   の光学記録媒体。
8. 【請求項８】 上記収束レンズの開口数（Ｎ．Ａ．）
   が、１．５以下であることを特徴とする請求項２に記載
   の光学記録媒体。
9. 【請求項９】 開口数（Ｎ．Ａ．）が、１以上である収
   束レンズを有し、 基板上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体
   層とが順次形成されて成り、 上記光透過性誘電体層の屈折率ｎが、上記収束レンズの
   屈折率ｎ₀ と、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ の関係に選定されて成る光学記録媒体に対して、 上記光透過性誘電体層側から上記収束レンズを通じて光
   照射がなされて上記光学記録媒体に対する記録、および
   再生の少なくとも一方を行うことを特徴とする光学ヘッ
   ド。
10. 【請求項１０】 開口数（Ｎ．Ａ．）が、１以上である
    収束レンズを有し、 基板上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体
    層とが順次形成されて成り、 上記光透過性誘電体層の屈折率ｎが、上記収束レンズの
    屈折率ｎ₀ と、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ の関係に選定されて成る光学記録媒体に対して、 上記光透過性誘電体層側から、５０μｍ以下の厚さの空
    気層を介して上記収束レンズを通じて光照射を行って上
    記光学記録媒体に対する記録、および再生の少なくとも
    一方を行うことを特徴とする光学ヘッド。
11. 【請求項１１】 上記光学記録媒体の、光透過性誘電体
    層の屈折率が、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ≦３ に選定されて成ることを特徴とする請求項９に記載の光
    学ヘッド。
12. 【請求項１２】 上記光学記録媒体の、光透過性誘電体
    層の屈折率が、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ≦３ に選定されて成ることを特徴とする請求項１０に記載の
    光学ヘッド。
13. 【請求項１３】 上記収束レンズの開口数（Ｎ．Ａ．）
    が、１．５以下であることを特徴とする請求項９に記載
    の光学ヘッド。
14. 【請求項１４】 上記収束レンズの開口数（Ｎ．Ａ．）
    が、１．５以下であることを特徴とする請求項１０に記
    載の光学ヘッド。
15. 【請求項１５】 開口数（Ｎ．Ａ．）が、１以上である
    収束レンズを有し、 基板上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体
    層とが順次形成されて成り、 上記光透過性誘電体層の屈折率ｎが、上記収束レンズの
    屈折率ｎ₀ と、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ の関係に選定されて成る光学記録媒体に対して、 上記光透過性誘電体層側から上記収束レンズを通じて光
    照射がなされて上記光学記録媒体に対する記録、および
    再生の少なくとも一方を行う光学ヘッドを具備して成る
    ことを特徴とする記録再生装置。
16. 【請求項１６】 開口数（Ｎ．Ａ．）が、１以上である
    収束レンズを有し、 基板上に、少なくとも、情報記録層と、光透過性誘電体
    層とが順次形成されて成り、 上記光透過性誘電体層の屈折率ｎが、上記収束レンズの
    屈折率ｎ₀ と、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ の関係に選定されて成る光学記録媒体に対して、 上記光透過性誘電体層側から５０μｍ以下の厚さの空気
    層を介して上記収束レンズを通じて光照射を行って上記
    光学記録媒体に対する記録、および再生の少なくとも一
    方を行う光学ヘッドを具備して成ることを特徴とする記
    録再生装置。
17. 【請求項１７】 上記光学記録媒体の、上記光透過性誘
    電体層の屈折率が、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ≦３ に選定されて成る光学ヘッドを具備することを特徴とす
    る請求項１５に記載の記録再生装置。
18. 【請求項１８】 上記光学記録媒体の、上記光透過性誘
    電体層の屈折率が、 ｎ₀ ×０．８≦ｎ≦３ に選定されて成る光学ヘッドを具備することを特徴とす
    る請求項１６に記載の記録再生装置。
19. 【請求項１９】 上記収束レンズの開口数（Ｎ．Ａ．）
    が、１．５以下とされた光学ヘッドを具備することを特
    徴とする請求項１５に記載の記録再生装置。
20. 【請求項２０】 上記収束レンズの開口数（Ｎ．Ａ．）
    が、１．５以下とされた光学ヘッドを具備することを特
    徴とする請求項１６に記載の記録再生装置。