JP2001023214A - 光記録再生装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ光の回折限界以下のスポット径により
記録ピットを記録して再生するとともに、低コストを実
現する。 【解決手段】 レーザ光を出射する光ヘッド２と、光ヘ
ッド２からのレーザ光により光透過率が変化され光透過
開口が形成される光透過部を備え、光ヘッドからのレー
ザ光を光透過部を介して透過させる光透過手段４と、光
透過手段４を透過したレーザ光が入射されることで情報
信号が記録されるとともに再生される記録媒体を保持す
る記録媒体保持手段３と、光ヘッド２から出射するレー
ザ光を制御することで光透過手段４の光透過部の光透過
開口の大きさを制御する制御手段５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光ディスク
等の光記録媒体に光学的手段を用いて情報信号の記録又
は再生を行う光記録再生装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体としては、所謂コンパクトデ
ィスク（商標名）に代表されるように、ディスク状情報
記録媒体が公知となっているが、マルチメディア、情報
ネットワークの分野の成長に伴って更なる大容量の記録
媒体が要望されている。

【０００３】ディスク状記録媒体であって光学的な手法
を用いて情報信号の記録又は再生がなされる光ディスク
メモリとしては、読み出し専用、追記型、書き換え型が
存在する。読み出し専用の光ディスクとしてはＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、追記型としてＣＤ−Ｒ等があ
る。また、書き換え型の光ディスクとしては、相変化記
録方式、光磁気記録方式のものがあり実用化されてい
る。

【０００４】光ディスクの容量を大容量化させる手法と
しては、大別して記録ピットを小さくする手法と、同一
箇所に複数の情報信号を記録する手法との２つの手法が
ある。

【０００５】小さい記録ピットを光ディスクに記録する
という手法によれば、既に実用化されている相変化型光
ディスクや光磁気記録型光ディスクにおいて、６０ｎｍ
〜１００ｎｍ程度の記録ピット径で情報信号の記録可能
であるということが知られている。

【０００６】しかし、上述した手法により小さい記録ピ
ットで記録された情報信号を再生するとき、再生時の光
スポット径が記録ピット径よりも大きいと、光スポット
の中に複数の記録ピットが入ってしまうため、各記録ピ
ットを読み出して情報信号を再生することが困難とな
る。小さい記録ピットを読み出して情報信号を再生する
ためには、レーザ光をより小さく絞り、スポットサイズ
を小さくすることが必要であるが、光学的にスポットサ
イズを小さくするのに限界があり、記録密度の向上の限
界を決定する要因となっていた。すなわち、従来のよう
に光学系を用いて記録再生光を集光して光ディスクに照
射する方法では、光の回折限界によりスポット径を小さ
くすることができる限界があり、記録密度の向上の限界
となっていた。

【０００７】そこで、スポット径以下の径の記録ピット
を読み出して情報信号を再生するための手法としては、
光磁気記録型を中心として超解像現象を利用してスポッ
ト径よりも微小な記録ピットを記録するとともに、読み
出して情報信号の再生を行う手法が提案されている（特
開平５−８９５１１号公報参照）。

【０００８】また、光学系に含まれるレンズの一部を遮
光する等の手法を採用することで、超解像技術を利用し
て光の回折限界以下のスポット径を得ることにより微小
な記録ピットを記録するとともに、再生することが提案
されている（特許番号第２６１６４６１号公報参照）。

【０００９】上述した超解像技術を利用して微小な記録
ピットを記録するとともに再生する手法では、光源の短
波長化により光スポットを小さくすることができ、簡易
に光ポットを小さくすることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の超解像
技術を利用して光スポットを光ディスクに照射する手法
では、光源から出射するレーザ光の波長に応じて光スポ
ット径の大きさが制限されるため、光源の短波長化が実
現しなければ光スポットの更なる微小化を図ることがで
きないという問題がある。すなわち、上述の手法では、
光源の短波長化が実現するのを待つ必要があるという問
題がある。

【００１１】また、上述の超解像技術を利用する手法で
は、超解像技術を利用しない既存の記録媒体や光ヘッド
をそのまま利用することができず、記録媒体や光学系等
を含めた光ヘッド等を超解像技術に準じたものとする必
要がある。したがって、超解像技術を利用する手法を採
用するときには、記録媒体や光ヘッド等を新たなものに
置き換え、記録媒体の層構成を複雑なものとする必要が
生じて更なる製造コストが発生することが予想される。

【００１２】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みて提案されたものであり、レーザ光の回折限界以下
のスポット径により記録ピットを記録して再生すること
ができるとともに、低コストを実現することができる光
記録再生装置及び方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光記録再生
装置は、レーザ光を出射する光ヘッドと、上記光ヘッド
からのレーザ光により光透過率が変化され光透過開口が
形成される光透過部を備え、上記光ヘッドからのレーザ
光を上記光透過部を介して透過させる光透過手段と、上
記光透過手段を透過したレーザ光が入射されることで情
報信号が記録されるとともに再生される記録媒体を保持
する記録媒体保持手段と、上記光ヘッドから出射するレ
ーザ光を制御することで上記光透過手段の光透過部の光
透過開口の大きさを制御する制御手段とを備えることで
上述の課題を解決する。

【００１４】また、本発明によれば、上記光記録再生装
置において、上記光透過手段が上記光ヘッドからの光が
入射され上記光ヘッドからのレーザ光により光透過率が
変化する光透過部が少なくとも一部に形成されるスライ
ダと、上記スライダを上記記録媒体に対向して配設させ
るように指示するスライダ支持機構と、上記スライダ支
持機構を制御してスライダと上記記録媒体との位置関係
を制御するスライダ位置制御手段とを備えることを特徴
とする。

【００１５】更に、本発明によれば、上記光記録再生装
置において、上記光透過手段が上記光ヘッドから出射さ
れるレーザ光により結晶状態が変化する相変化材料から
なる光透過部を備えることを特徴とする。

【００１６】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、上記光透過手段がＳｂからなる光透過
部を備えることを特徴とする。

【００１７】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、上記光透過手段が色相変化の起こる光
化学反応であるフォトクロミック反応を示す材料からな
る光透過部を備えることを特徴とする。

【００１８】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、上記光透過手段と、上記記録媒体保持
手段により保持される記録媒体との距離を１５０ｎｍ以
下とすることを特徴とする。

【００１９】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、上記制御手段が上記光透過手段の光透
過部の光透過率を制御して光透過開口の大きさを上記光
ヘッドから出射するレーザ光の波長以下とすること特徴
とする。

【００２０】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、上記記録媒体保持手段が上記光ヘッド
からのレーザ光を入射する光入射面側から保護層、記録
層、保護層、反射層、基板の順に薄膜が形成されてなる
記録媒体を保持することを特徴とする。

【００２１】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、上記記録媒体保持手段が情報信号を記
録する記録材料として光磁気記録材料を備える記録媒体
を保持することを特徴とする。

【００２２】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、上記記録媒体保持手段が情報信号を記
録する記録材料として、上記光ヘッドから出射されるレ
ーザ光により結晶状態が変化する相変化記録材料を備え
る記録媒体を保持することを特徴とする。

【００２３】更にまた、本発明に係る光記録再生方法に
よれば、光ヘッドからレーザ光を出射し、上記光ヘッド
からのレーザ光により光透過率が変化する材料の光透過
開口を光ヘッドから出射するレーザ光を制御することで
調整し、上記光透過開口を介してレーザ光を記録媒体に
照射して情報信号の記録再生を行うことで上述の課題を
解決する。

【００２４】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記レーザ光により光透過率が変化す
る材料が少なくとも一部に形成されたスライダと上記記
録媒体との位置関係を制御し、上記光透過開口を介して
レーザ光を記録媒体に照射して情報信号の記録再生を行
うことを特徴とする。

【００２５】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記レーザ光により光透過率が変化す
る材料が上記光ヘッドから出射されるレーザ光により結
晶状態が変化する相変化材料からなることを特徴とす
る。

【００２６】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記レーザ光により光透過率が変化す
る材料は、Ｓｂからなることを特徴とする。

【００２７】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記レーザ光により光透過率が変化す
る材料は、色相変化の起こる光化学反応であるフォトク
ロミック反応を示す材料からなることを特徴とする。

【００２８】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記レーザ光により光透過率が変化す
る材料と、上記記録媒体との距離を１５０ｎｍ以下とす
るように調整し、上記光透過開口を介してレーザ光を記
録媒体に照射して情報信号の記録再生を行うことを特徴
とする。

【００２９】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記光透過開口の大きさを上記光ヘッ
ドから出射するレーザ光の波長以下とするように調整
し、上記光透過開口を介してレーザ光を記録媒体に照射
して情報信号の記録再生を行うことを特徴とする。

【００３０】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、保護層、記録層、保護層、反射層、基
板の順に薄膜が形成されてなる上記記録媒体の保護層側
からレーザ光を入射して情報信号の記録再生を行うこと
を特徴とする。

【００３１】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、情報信号を記録する記録材料として光
磁気記録材料を備える記録媒体にレーザ光を入射して情
報信号の記録再生を行うことを特徴とする。

【００３２】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、情報信号を記録する記録材料として、
上記光ヘッドから出射されるレーザ光により結晶状態が
変化する相変化記録材料を備える記録媒体にレーザ光を
入射して情報信号の記録再生を行うことを特徴とする。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３４】本発明を適用した光記録再生装置１は、図
１に示すように、レーザ光を光ディスクＤに出射すると
ともに光ディスクＤから反射したレーザ光が入射される
光ヘッド２と、光ディスクＤを回転駆動する光ディスク
駆動部３と、レーザ光を光ヘッド２からのレーザ光に応
じて決定された光透過開口で透過する光透過部４と、光
ヘッド２を制御するヘッド制御部５とを備える。

【００３５】この光記録再生装置１に備えられる光ディ
スクＤは、光ヘッド２からのレーザ光が照射され記録ピ
ットが読み出される円盤状の記録媒体である。この光デ
ィスクＤは、例えばＡｇＩｎＳｂＴｅ系の記録層を用い
た記録媒体である。

【００３６】光ヘッド２は、所謂光ピックアップ装置か
らなり、波長６５０ｎｍのレーザ光を出射する光源、Ｎ
Ａが０．６の対物レンズ等を少なくとも備えたレンズ光
学系からなる。この光ヘッド２は、レンズ光学系によ
り、光源から出射したレーザ光を回折限界まで集光して
光透過部４に出射する。

【００３７】なお、光ピックアップから出射するレーザ
光の波長及び対物レンズのＮＡは記録媒体に対応された
ものであれば特に限定はない。

【００３８】この光ヘッド２は、ヘッド制御部５からの
制御信号に応じて、光ディスクＤに対して情報信号の記
録を行うときには光源からレーザ光を光ディスクＤに出
射して記録ピットを形成する処理を行い、光ディスクＤ
に記録された情報信号を再生するときには光ディスクＤ
の表面で反射したレーザ光を検出することで記録ピット
を読み出す処理を行う。このとき、光ヘッド２は、支持
部材２ａに支持されることで光ディスクＤと対向して配
設され、支持部材２ａにより光ディスクＤとの位置関係
がヘッド制御部５により制御される。

【００３９】ヘッド制御部５は、光ヘッド２から出射す
るレーザ光の波長、光強度等を制御するための制御信号
を生成して光ヘッド２に出力する。また、このヘッド制
御部５は、光ヘッド２と光ディスクＤとの位置関係を変
化させて光ディスクＤの所定位置にレーザ光を照射させ
るように制御する。

【００４０】光ディスク駆動部３は、光ディスクＤが装
着されることに応じて光ディスクＤを所定位置に固定し
て保持するディスク保持機構、光ディスクＤに対する記
録再生時において光ディスクＤを所定の回転速度で回転
させるスピンドルモータからなる。

【００４１】光透過部４は、光ヘッド２からのレーザ光
に応じてレーザ光を透過する光透過開口の大きさが変化
する材料が形成されてなり、上記光ヘッド２と、上記デ
ィスク保持機構により保持される光ディスクＤとの間に
配設される。

【００４２】この光透過部４は、光ディスクＤに対して
情報信号の記録を行うときには光ヘッド２からのレーザ
光を光透過開口を介して透過して光ディスクＤに導き、
光ディスクＤに記録された情報信号を再生するときには
光ヘッド２からのレーザ光を光透過開口を介して透過し
て光ディスクＤに導くとともに光ディスクＤの表面で反
射したレーザ光を光ヘッド２に導く。

【００４３】この光透過部４は、図２にその平面図を示
すように、光ディスクＤに対向させるように支持する支
持アーム１１と、光ヘッド２からのレーザ光に対して透
明な性質を有する基板１２と、基板１２上に形成された
光透過膜１３からなる。

【００４４】光透過膜１３は、光ヘッド２からのレーザ
光が入射されることで、光透過率が変化する材料からな
る。この光透過膜１３は、例えばレーザ光の強度やレー
ザ光が入射されることで変化する温度により光透過率が
変化する。

【００４５】具体的には、この光透過膜１３は、レーザ
光が照射された領域における中心付近であって、レーザ
光が照射されることにより高温となされる領域又はレー
ザ光の光強度が高い領域の光学特性が変化し、光透過率
が変化する材料からなる。

【００４６】このような光透過膜１３は、図２に示すよ
うに、レーザ光が入射されることに応じて、光照射部分
の中心付近の光透過率が変化することにより、レーザ光
を透過する領域を示し上記光透過開口となる透過領域１
３ａ及び光ヘッド２からのレーザ光が照射されているが
レーザ光を透過せずに遮断する遮断領域１３ｂの面積が
変化する。なお、遮断領域１３ｂは、光ヘッド２により
レーザ光の回折限界にまで集光されたときのスポット径
と同じ直径を有する。

【００４７】この光透過膜１３としては、例えばカルゴ
ゲン系等の相変化材料、フォトクロミック材料、サーモ
クロミック材料、非線形光学材料等が挙げられる。ま
た、この光透過膜１３としては、光化学反応を利用する
ハロゲン化銀であっても良く、更にはフォトポリマーと
呼ばれるもので感光性化合物が光を吸収して励起しポリ
マーと反応するもの、ポリマー自体が感光性を持つも
の、光照射により光重合反応を引き起こさせるもの等で
あっても良い。更にまた、光透過膜１３としては、例え
ばカルコゲナイドアモルファス半導体薄膜とＡｇ、Ｃｕ
等の金属の２層構造の薄膜にレーザ光を照射すると金属
がカルコゲナイド膜中に拡散する現象であるフォトドー
ピング現象を発生させることができる材料であっても良
く、更にはＬｉＮｂＯ₃、ＢａＴｉＯ₃、ＳｒＢａＮｂ
Ｏ、Ｂｉ₁₂ＳｉＯ₂₀等のフォトリフラクティブ材料であ
っても良い。

【００４８】このような光記録再生装置１は、図３に示
すように、光ヘッド２からレーザ光Ｌを回折限界まで集
光して光透過部４に入射し、基板１２を介して光透過膜
１３に照射される。そして、光記録再生装置１は、ヘッ
ド制御部５で光ヘッド２を制御することにより、光透過
膜１３にレーザ光が照射される領域のうち、レーザ光Ｌ
の強度が高い領域又は温度が高い領域を形成することに
より透過領域１３ａを形成する。ここで、光記録再生装
置１は、レーザ光Ｌの回折限界よりも小さい直径を有す
る透過領域１３ａを形成する。これにより、光記録再生
装置１は、光透過開口を形成して、光透過開口を介して
レーザ光Ｌを光ディスクＤに照射することで光ディスク
ＤにピットＰを形成する。

【００４９】このとき、光記録再生装置１は、図４に示
すように、ヘッド制御部５により光ヘッド２から出射す
るレーザ光を制御することで、光透過部４の光透過膜１
３に形成する透過領域１３ａによる光透過開口の直径Ｔ
１を光ヘッド２から出射するレーザ光の波長以下とす
る。光記録再生装置１は、直径Ｔ１をレーザ光の波長以
下とすることで、光ディスクＤに光の回折限界以下のス
ポット径を形成することができる。具体的には、光記録
再生装置１は、光透過開口の直径Ｔ１を約１５０ｎｍ程
度とすることにより、光ディスクＤに光の回折限界以下
のスポット径を形成することができる。

【００５０】したがって、このような光記録再生装置１
によれば、回折限界まで収束させたレーザ光を光ヘッド
２から光透過部４に出射し、光透過部４に回折限界以下
の光出射開口を形成して光ディスクＤにレーザ光を照射
するので、光ディスクＤに照射する光スポット径を回折
限界以下とすることができる。したがって、この光記録
再生装置１によれば、回折限界以下の大きさの光スポッ
トを光ディスクＤに照射して記録ピットを再生すること
ができるとともに、記録ピットを記録することができ
る。

【００５１】また、この光記録再生装置１によれば、光
ヘッド２により光透過部４に回折限界程度までレーザ光
を収束させるとともに、光ディスク駆動部３により光デ
ィスクＤを回転駆動させて情報信号の記録再生を行うこ
とができるので、回折限界以下の光スポット径のレーザ
光を光ディスクＤに照射して記録再生するとき、従来か
ら存在した回折限界まで集光することができるレンズ光
学系等を用いることができるので、新たに光ヘッド２を
設計して製造する必要がなく、低コストで上述した効果
を実現することができる。

【００５２】なお、上述した光記録再生装置１におい
て、光透過膜１３の材料は、上述した材料に限られず、
光照射により透過領域１３ａの温度が上昇して溶融する
等の相変化を発生されることで光透過率が変化する他の
相変化材料であっても良い。このとき、光記録再生装置
１は、光透過膜１３の材料に応じて、ヘッド制御部５に
より光ヘッド２から出射するレーザ光を制御することで
光透過膜１３の温度を制御し、光透過膜１３に形成する
透過領域１３ａの直径を制御することで、光透過膜１３
の光透過開口の大きさを制御する。

【００５３】上記相変化材料としては、カルコゲン系の
相変化材料やその他融点が低い材料が用いられ、例えば
ＧｅＴｅ、ＧｅＳｂＴｅ、Ｓｂ₂Ｓｅ₃、Ｓｂ₂Ｔｅ₃、Ｂ
ｉＴｅ、ＢｉＳｅ、ＩｎＳｅ、ＩｎＳｂＴｅ、ＡｇＩｎ
ＳｂＴｅ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ等が挙げられる。また、
相変化材料としては、上記したものに限られず、Ｇｅ、
Ｇａ、Ｔｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｓｅ等の単体又は合金であっ
ても良い。

【００５４】更に、上述した光記録再生装置１におい
て、光透過膜１３の材料としては、Ｓｂを用いても良
い。このＳｂは、室温においては金属的に光を反射する
性質を有するが、温度が上昇すると光の透過率が高くな
るという性質を有する。したがって、光透過膜１３とし
てＳｂを用いた光記録再生装置１は、光透過部４の構成
を簡易とすることができる点で好適であり、上述したよ
うに微小な光透過開口を形成することができる。また、
Ｓｂは、光透過部４を作製するときにおいて、スパッタ
法等の薄膜形成技術を用いて薄膜として形成することが
できるので、記録再生時における反応速度を向上させる
ことができる。

【００５５】更にまた、上述した光記録再生装置１にお
いて、光透過膜１３の材料としては、フォトクロミック
材料を用いても良い。このフォトクロミック材料として
は、スピロピラン系等の有機材料が挙げられ、更にメチ
レンブルーのような光酸化還元反応、β−テトラクロロ
−１−ケトジヒドロナフタレンのような光解離反応によ
る遊離基の生成反応、サリチルデンアニリンの分子内水
素移動を伴う互変異性化、アゾベンゼンのようなシスト
ランス光異性化反応、アントラセンのような光重合反応
等の反応を利用したものも用いることができる。また、
これらの有機材料は、溶媒等に溶解し、スピンコート等
で簡単に成膜することができること等の点において好適
である。更に、これらの有機材料を光透過膜１３として
用いることにより、材料設計において微妙な特性の制御
が可能である利点がある。

【００５６】更にまた、光透過部４は、図５に示すよう
に、スライダ機構となされていても良い。すなわち光透
過部４は、上述した光透過膜１３が少なくとも一部に形
成されたスライダ部２１と、スライダ部２１を支持する
スライダ支持部２２と、スライダ部２１と光ディスクＤ
との位置関係を制御するスライダ位置制御部２３とから
なる。

【００５７】スライダ部２１は、光ディスクＤが回転駆
動することにより発生する空気流により光ディスクＤに
近接して位置する形状となされ、光ディスクＤと対向す
る面側に光透過膜１３が形成されている。このスライダ
部２１は、例えば板状のガラス基板上に光透過膜１３が
形成されてなる。

【００５８】このスライダ部２１は、スライダ支持部２
２に支持されることで光ヘッド２と光ディスクＤとの間
に配設されるとともに、ヘッド制御部５により光ヘッド
２が制御されることで、レーザ光により形成される光透
過開口の大きさが制御され、光ヘッド２からの光を透過
して光ディスクＤに照射する。

【００５９】また、スライダ部２１は、スライダ支持部
２２に支持されるとともに、光ディスクＤに向かって所
定の押圧が印加され、光ディスクＤが回転することで光
ディスクＤに近接して位置される。

【００６０】スライダ支持部２２は、スライダ部２１を
支持するアームからなり、スライダ部２１に所定の押圧
を印加する。このスライダ支持部２２は、スライダ位置
制御部２３により駆動されることで、光ディスクＤとス
ライダ部２１との平面方向における位置関係を変化させ
る。

【００６１】スライダ位置制御部２３は、スライダ部２
１と光ディスクＤとの接離方向における位置関係及び平
面方向における位置関係を制御するようにスライダ支持
部２２を駆動する。

【００６２】このように、光透過部４をスライダ機構と
した光記録再生装置１は、上述と同様に回折限界以下の
スポット径のレーザ光を光ディスクＤに照射できるとと
もに、スライダ機構の形態とすることで、簡単な構成と
することができ、簡単な構成であっても安定してレーザ
光を光ディスクＤに照射して安定した記録再生を行うこ
とができる。

【００６３】更にまた、光記録再生装置１は、図５を用
いて説明したように光透過部４がスライダ機構となされ
光透過膜１３が光ディスクＤに対向して位置されたとき
において、図６に示すように、光ディスクＤと光透過膜
１３との距離Ｔ２が１５０ｎｍ以下となるようにスライ
ダ位置制御部２３によりスライダ部２１を制御すること
が望ましい。このような光記録再生装置１は、光ディス
クＤと光透過膜１３との距離Ｔ２を１５０ｎｍ以下とす
るように制御することにより、光ディスクＤに回折限界
以下のスポット径となるように調整した後に光ディスク
Ｄと光透過膜１３との距離Ｔ２が大きくなることにより
光ディスクＤに照射されるスポット径が広がってしまう
ことを抑制して正確な記録再生を行うことができる。こ
のとき、光記録再生装置１は、例えば光ディスクＤから
反射するレーザ光を光ヘッド２で検出することで光透過
膜１３と光ディスクＤとの距離を一定とするように制御
する。

【００６４】更に、光記録再生装置１は、光ディスクＤ
と光透過膜１３との距離Ｔ２を１５０ｎｍ以下となるよ
うに制御する場合のみならず、例えば１００ｎｍ以下と
するように距離Ｔ２を制御することにより、更に正確な
記録再生を行うことができる。

【００６５】更にまた、光記録再生装置１は、光透過部
４をスライダ機構とした場合のみならず、図１に示すよ
うに、単に光ディスクＤと光ヘッド２との間に光透過部
４を配置する場合であっても、光ディスクＤと光透過膜
１３との間隔を１５０ｎｍ程度の一定間隔とすること
で、上述した効果を発揮することができる。

【００６６】更にまた、上述した光記録再生装置１によ
り記録再生がなされる光ディスクＤは、図７に示すよう
に、複数の積層構造となされていても良い。

【００６７】すなわち、光ディスクＤは、レーザ光Ｌが
入射される側から記録層３２を保護する上部保護層３
１、記録ピットが形成される記録層３２、記録層３２及
び反射層３４を保護する下部保護層３３、光を反射する
反射層３４、基板３５の順に積層されてなるものが好ま
しい。ここで、基板３５としてガラスを用い、反射層３
４としてＡｌＴｉ合金を用い、下部保護層３３として複
合酸化物ＺｎＳ・ＳｉＯ₂を用い、記録層３２としてＡ
ｇＩｎＳｂＴｅを用い、上部保護層３１としてＺｎＳ・
ＳｉＯ₂を用いている。また、上記基板３５として例え
ばポリカーボネートのような樹脂基板を用いても良く、
保護層３１，３３は、上記ＺｎＳ・ＳｉＯ₂に限定され
るものではない。

【００６８】上部保護層３１側からレーザ光Ｌを入射す
る光ディスクＤを用いることで記録層３２をレーザ光Ｌ
を入射する面に近づけることで、光記録再生装置１は、
記録層３２により小さいスポット径でレーザ光を照射す
ることができ、小さいスポット径のレーザ光による情報
信号の記録再生を容易とすることができる。

【００６９】更にまた、光記録再生装置１により記録再
生がなされる光ディスクＤは、相変化型の記録媒体であ
るので、既存の光ヘッド等を利用することができ、他の
装置との互換性が高いという利点がある。

【００７０】更にまた、上述した光記録再生装置１によ
り記録再生がなされる光ディスクＤは、相変化型の記録
媒体に限られず、光磁気記録型の記録媒体であっても良
い。ここで、光ディスクＤの構成としては図７に示すよ
うな積層構造とし、基板３５を直径１２０ｍｍのポリカ
ーボネート基板とし、反射層３４をＡｌ合金とし、下部
保護層３３を複合酸化物ＳｉＮ_Xとし、記録層３２をＴ
ｂＦｅＣｏ系合金とし、上部保護層３１を複合酸化物Ｓ
ｉＮ_Xとする。このように光記録再生装置１で記録再生
を行う光ディスクＤを光磁気記録型の記録媒体とするこ
とにより、書き換え可能な高密度光磁気記録再生装置が
実現可能である。更に、磁気を用いた光磁気記録を行う
光記録再生装置１によれば、相変化型の記録とは異なり
結晶構造等を変化させる必要がなく、安定して情報信号
の記録再生を行うことができる。

【００７１】また、光ディスクＤは、例えばＤＶＤ−Ｒ
ＯＭ等の再生専用記録媒体、一度だけ情報信号の記録が
可能である追記型記録媒体、情報信号に対応して光学特
性が変化する記録層を備えた書き換え型記録媒体であっ
ても良い。

【００７２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る光記録再生装置は、光ヘッドからのレーザ光により光
透過率が変化され光透過開口が形成される光透過部を備
え、上記光ヘッドからのレーザ光を上記光透過部を介し
て透過させる光透過手段と、光ヘッドから出射するレー
ザ光を制御することで光透過手段の光透過部の光透過開
口の大きさを制御する制御手段とを備えることにより、
レーザ光の回折限界以下のスポット径により記録ピット
を記録して再生することができるとともに、低コストを
実現することができる。

【００７３】また、本発明によれば、上記光記録再生装
置において、光透過手段が光ヘッドからの光が入射され
上記光ヘッドからのレーザ光により光透過率が変化する
光透過部が少なくとも一部に形成されるスライダと、ス
ライダを記録媒体に対向して配設させるように指示する
スライダ支持機構と、スライダ支持機構を制御してスラ
イダと記録媒体との位置関係を制御するスライダ位置制
御手段とを備えるので、簡単な構成であっても安定して
レーザ光を光ディスクＤに照射して安定した記録再生を
行うことができる。

【００７４】更に、本発明によれば、上記光記録再生装
置において、光透過手段が光ヘッドから出射されるレー
ザ光により結晶状態が変化する相変化材料からなるの
で、既存の光ヘッド等を利用することができ、他の装置
との互換性が高いという利点がある。

【００７５】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、光透過手段がＳｂからなるので、光透
過部の構成を簡易とすることができる点で好適であり、
微小な光透過開口を形成することができる。

【００７６】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、上記光透過手段が色相変化の起こる光
化学反応であるフォトクロミックを発生させる材料から
なる光透過部を備えるので、スピンコート等で簡単に成
膜することができること等の点において好適であり、有
機材料を用いることにより、材料設計において微妙な特
性の制御が可能である利点がある。

【００７７】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、光透過手段と、上記記録媒体保持手段
により保持される記録媒体との距離を１５０ｎｍ以下と
するので、記録媒体に回折限界以下のスポット径となる
ように調整した後に記録媒体と光透過手段との距離が大
きくなることにより記録媒体に照射されるスポット径が
広がってしまうことを抑制して正確な記録再生を行うこ
とができる。

【００７８】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、制御手段が光透過手段の光透過部の光
透過率を制御して光透過開口の大きさを上記光ヘッドか
ら出射するレーザ光の波長以下とすることにより、レー
ザ光の回折限界以下のスポット径により記録ピットを記
録して再生することができる。

【００７９】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、上記記録媒体保持手段が上記光ヘッド
からのレーザ光を入射する光入射面側から保護層、記録
層、保護層、反射層、基板の順に薄膜が形成されてなる
記録媒体を保持するので、記録層をレーザ光を入射する
面に近づけることで、記録層により小さいスポット径で
レーザ光を照射することができ、小さいスポット径のレ
ーザ光による情報信号の記録再生を容易とすることがで
きる。

【００８０】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、上記記録媒体保持手段が情報信号を記
録する記録材料として光磁気記録材料を備えるので、書
き換え可能な高密度光磁気記録再生装置が実現可能であ
り、相変化型の記録とは異なり結晶構造等を変化させる
必要がなく、安定して情報信号の記録再生を行うことが
できる。

【００８１】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生装置において、記録媒体保持手段が情報信号を記録す
る記録材料として、光ヘッドから出射されるレーザ光に
より結晶状態が変化する相変化記録材料を備えるので、
既存の光ヘッド等を利用することができ、他の装置との
互換性が高いという利点がある。

【００８２】更にまた、本発明に係る光記録再生方法に
よれば、光ヘッドからレーザ光を出射し、上記光ヘッド
からのレーザ光により光透過率が変化する材料の光透過
開口を光ヘッドから出射するレーザ光を制御することで
調整し、上記光透過開口を介してレーザ光を記録媒体に
照射して情報信号の記録再生を行うので、レーザ光の回
折限界以下のスポット径により記録ピットを記録して再
生することができるとともに、低コストを実現すること
ができる。

【００８３】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記レーザ光により光透過率が変化す
る材料が少なくとも一部に形成されたスライダと上記記
録媒体との位置関係を制御するので、簡単な構成であっ
ても安定してレーザ光を光ディスクＤに照射して安定し
た記録再生を行うことができる。

【００８４】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記レーザ光により光透過率が変化す
る材料が上記光ヘッドから出射されるレーザ光により結
晶状態が変化する相変化材料からなる既存の光ヘッド等
を利用することができ、他の装置との互換性が高いとい
う利点がある。

【００８５】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記レーザ光により光透過率が変化す
る材料は、Ｓｂからなるので、構成を簡易とすることが
できる点で好適であり、微小な光透過開口を形成するこ
とができる。

【００８６】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記レーザ光により光透過率が変化す
る材料は、色相変化の起こる光化学反応であるフォトク
ロミックを発生させる材料からなるので、スピンコート
等で簡単に成膜することができること等の点において好
適であり、有機材料を用いることにより、材料設計にお
いて微妙な特性の制御が可能である利点がある。

【００８７】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、上記レーザ光により光透過率が変化す
る材料と、上記記録媒体との距離を１５０ｎｍ以下とす
るように調整するので、記録媒体に回折限界以下のスポ
ット径となるように調整した後に記録媒体と光透過手段
との距離が大きくなることにより記録媒体に照射される
スポット径が広がってしまうことを抑制して正確な記録
再生を行うことができる。

【００８８】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、光透過開口の大きさを上記光ヘッドか
ら出射するレーザ光の波長以下とするように調整するの
で、レーザ光の回折限界以下のスポット径により記録ピ
ットを記録して再生することができる。

【００８９】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、保護層、記録層、保護層、反射層、基
板の順に薄膜が形成されてなる記録媒体の保護層側から
レーザ光を入射して情報信号の記録再生を行うので、記
録層をレーザ光を入射する面に近づけることで、記録層
により小さいスポット径でレーザ光を照射することがで
き、小さいスポット径のレーザ光による情報信号の記録
再生を容易とすることができる。

【００９０】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、情報信号を記録する記録材料として光
磁気記録材料を備える記録媒体にレーザ光を入射して情
報信号の記録再生を行うので、相変化型の記録とは異な
り結晶構造等を変化させる必要がなく、安定して情報信
号の記録再生を行うことができる。

【００９１】更にまた、本発明によれば、上記光記録再
生方法において、情報信号を記録する記録材料として、
上記光ヘッドから出射されるレーザ光により結晶状態が
変化する相変化記録材料を備える記録媒体にレーザ光を
入射して情報信号の記録再生を行うので、既存の光ヘッ
ド等を利用することができ、他の装置との互換性が高い
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光記録再生装置の構成を示す
断面図である。

【図２】本発明を適用した光記録再生装置に備えられる
光透過部の構成を示す平面図である。

【図３】本発明を適用した光記録再生装置において、光
ヘッド、光透過部及び光ディスクの関係を示す断面図で
ある。

【図４】本発明を適用した光記録再生装置に備えられる
光透過部を示す断面図である。

【図５】本発明を適用した光記録再生装置において、光
透過部をスライダ機構としたときの一例について示す断
面図である。

【図６】本発明を適用した光記録再生装置において、光
透過部と光ディスクとの位置関係について説明するため
の断面図である。

【図７】本発明を適用した光記録再生装置により記録再
生される光ディスクの構成について説明するための断面
図である。

【符号の説明】

１ 光記録再生装置、２ 光ヘッド、３ 光ディスク駆
動部、４ 光透過部、１３ 光透過膜、１３ａ 透過領
域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 嘉隆 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 5D119 AA11 AA22 BA01 CA06 FA02 GA02 JA36 JA44 JA61 MA06

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を出射する光ヘッドと、 上記光ヘッドからのレーザ光により光透過率が変化され
   光透過開口が形成される光透過部を備え、上記光ヘッド
   からのレーザ光を上記光透過部を介して透過させる光透
   過手段と、 上記光透過手段を透過したレーザ光が入射されることで
   情報信号が記録されるとともに再生される記録媒体を保
   持する記録媒体保持手段と、 上記光ヘッドから出射するレーザ光を制御することで上
   記光透過手段の光透過部の光透過開口の大きさを制御す
   る制御手段とを備えることを特徴とする光記録再生装
   置。
2. 【請求項２】 上記光透過手段は、上記光ヘッドからの
   光が入射され上記光ヘッドからのレーザ光により光透過
   率が変化する光透過部が少なくとも一部に形成されるス
   ライダと、上記スライダを上記記録媒体に対向して配設
   させるように指示するスライダ支持機構と、上記スライ
   ダ支持機構を制御して上記スライダと上記記録媒体との
   位置関係を制御するスライダ位置制御手段とを備えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の光記録再生装置。
3. 【請求項３】 上記光透過手段の上記光透過部は、上記
   光ヘッドから出射されるレーザ光により結晶状態が変化
   する相変化材料からなることを特徴とする請求項１又は
   ２のいずれかに記載の光記録再生装置。
4. 【請求項４】 上記光透過手段の上記光透過部は、Ｓｂ
   からなることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに
   記載の光記録再生装置。
5. 【請求項５】 上記光透過手段の上記光透過部は、色相
   変化の起こる光化学反応であるフォトクロミック反応を
   示す材料からなることを特徴とする請求項１又は２のい
   ずれかに記載の光記録再生装置。
6. 【請求項６】 上記光透過手段の上記光透過部と、上記
   記録媒体保持手段により保持される記録媒体との距離を
   １５０ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項１に記載
   の光記録再生装置。
7. 【請求項７】 上記制御手段は、上記光透過手段の上記
   光透過部の光透過率を制御して光透過開口の大きさを上
   記光ヘッドから出射するレーザ光の波長以下とすること
   を特徴とする請求項１に記載の光記録再生装置。
8. 【請求項８】 上記記録媒体保持手段は、上記光ヘッド
   からのレーザ光を入射する光入射面側から保護層、記録
   層、保護層、反射層、基板の順に薄膜が形成されてなる
   記録媒体を保持することを特徴とする請求項１に記載の
   光記録再生装置。
9. 【請求項９】 上記記録媒体保持手段は、情報信号を記
   録する記録材料として光磁気記録材料を備える記録媒体
   を保持することを特徴とする請求項１に記載の光記録再
   生装置。
10. 【請求項１０】 上記記録媒体保持手段は、情報信号を
    記録する記録材料として、上記光ヘッドから出射される
    レーザ光により結晶状態が変化する相変化記録材料を備
    える記録媒体を保持することを特徴とする請求項１に記
    載の光記録再生装置。
11. 【請求項１１】 光ヘッドからレーザ光を出射し、 上記光ヘッドからのレーザ光により光透過率が変化する
    材料の光透過開口を上記光ヘッドから出射するレーザ光
    を制御することで調整し、 上記光透過開口を介してレーザ光を記録媒体に照射して
    情報信号の記録再生を行うことを特徴とする光記録再生
    方法。
12. 【請求項１２】 上記レーザ光により光透過率が変化す
    る材料が少なくとも一部に形成されたスライダと上記記
    録媒体との位置関係を制御し、 上記レーザ光により光透過率が変化する材料の光透過開
    口を介してレーザ光を記録媒体に照射して情報信号の記
    録再生を行うことを特徴とする請求項１１に記載の光記
    録再生方法。
13. 【請求項１３】 上記レーザ光により光透過率が変化す
    る材料は、上記光ヘッドから出射されるレーザ光により
    結晶状態が変化する相変化材料からなることを特徴とす
    る請求項１１又は１２のいずれかに記載の光記録再生方
    法。
14. 【請求項１４】 上記レーザ光により光透過率が変化す
    る材料は、Ｓｂからなることを特徴とする請求項１１又
    は１２のいずれかに記載の光記録再生方法。
15. 【請求項１５】 上記レーザ光により光透過率が変化す
    る材料は、色相変化の起こる光化学反応であるフォトク
    ロミック反応を示す材料からなることを特徴とする請求
    項１１又は１２のいずれかに記載の光記録再生方法。
16. 【請求項１６】 上記レーザ光により光透過率が変化す
    る材料と、上記記録媒体との距離を１５０ｎｍ以下とす
    るように調整し、 上記光透過開口を介してレーザ光を記録媒体に照射して
    情報信号の記録再生を行うことを特徴とする請求項１１
    に記載の光記録再生方法。
17. 【請求項１７】 上記光透過開口の大きさを上記光ヘッ
    ドから出射するレーザ光の波長以下とするように調整
    し、 上記光透過開口を介してレーザ光を記録媒体に照射して
    情報信号の記録再生を行うことを特徴とする請求項１１
    に記載の光記録再生方法。
18. 【請求項１８】 保護層、記録層、保護層、反射層、基
    板の順に薄膜が形成されてなる上記記録媒体の保護層側
    からレーザ光を入射して情報信号の記録再生を行うこと
    を特徴とする請求項１１に記載の光記録再生方法。
19. 【請求項１９】 情報信号を記録する記録材料として光
    磁気記録材料を備える記録媒体にレーザ光を入射して情
    報信号の記録再生を行うことを特徴とする請求項１１に
    記載の光記録再生方法。
20. 【請求項２０】 情報信号を記録する記録材料として、
    上記光ヘッドから出射されるレーザ光により結晶状態が
    変化する相変化記録材料を備える記録媒体にレーザ光を
    入射して情報信号の記録再生を行うことを特徴とする請
    求項１１に記載の光記録再生方法。