JP2001319364A - 光記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は光記録媒体に光学レンズを近接して配
置するとともに光学レンズと光記録媒体の内部反射を抑
制して高速で精度よく記録・再生する光記録再生装置を
提供する。 【解決手段】光記録再生装置は、その光学レンズ２の光
記録媒体１０に対向する面に、保護層１３側の最表面に
向かって屈折率分布が徐々に小さくなる分布屈折率層２
ａが形成され、光記録媒体１０の保護層１３の光学レン
ズ２に対向する面に、光学レンズ２側の最表面に向かっ
て屈折率分布が徐々に小さくなる分布屈折率層１３ａが
形成されているため、エバネッセントカップリング領域
１５が発生して、光学レンズ２に入射されたレーザ光
は、光学レンズ２のＮＡが０．８程度よりも大きい場合
であっても、光学レンズ２の光記録媒体１０への出射面
での内部反射が防止され、レーザ光は保護層１３に透過
して、光記録層１２に微少スポットで照射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録再生装置に
関し、詳細には、微少間隔空けて配設した光記録媒体と
当該光記録媒体に対向する光学レンズの少なくとも一方
の相対向する部分に内部反射防止処理を施して、高速で
の記録・再生性能を向上させた光記録再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体に近接あるいは接触させてニ
アフィールドレンズを配置して光記録媒体の情報を読み
取り、また、光記録媒体への情報の書き込みを行う光記
録再生装置としては、例えば、特開平１１−３５３４号
公報に記載されたものがある。

【０００３】この光記録装置１００は、図４に示すよう
に、ニアフィールドレンズ１０１、コリメートレンズ１
０２、ビームスプリッタ１０３、フォトダイオード１０
４、半導体レーザ１０５及びレーザ駆動回路１０６等を
備えており、ニアフィールドレンズ１０１を光記録媒体
１０７の最表面層に接触あるいは近接させて配置する。

【０００４】光記録媒体１０７は、基板１０８上に光記
録層１０９が形成されており、光記録層１０９の上に保
護層１１０が形成されている。ニアフィールドレンズ１
０１は、この保護層１１０に接触あるいは近接させて配
置される。

【０００５】光記録装置１００は、半導体レーザ１０５
から出射されたレーザ光をビームスプリッタ１０３で反
射させてコリメートレンズ１０２を経由した後、ニアフ
ィールドレンズ１０１により光記録媒体１０７上に集光
させる。この光記録媒体１０７とニアフィールドレンズ
１０１は、図示しない液体潤滑剤層で接触している。ニ
アフィールドレンズ１０１から光記録媒体１０７上に集
光されるレーザ光は、保護層１１０を通って光記録層１
０９上に到達し、信号を記録する。信号の再生は、光記
録層１０９に照射されたレーザ光の反射光を保護層１１
０、ニアフィールドレンズ１０１、コリメートレンズ１
０２及びビームスプリッタ１０３を通してフォトダイオ
ード１０４により検出する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光記録装置にあっては、光記録媒体１０７の
保護層１１０上にニアフィールドレンズ１０１を接触ま
たは近接させるとともに、保護層１１０上に液体潤滑剤
層を設けて、この液体潤滑剤層でニアフィールドレンズ
１０１を光記録媒体１０７の保護層１１０に接触させて
いるため、光記録媒体への情報の記録及び光記録媒体か
らの情報の読み出しが困難になるおそれがあった。

【０００７】すなわち、ニアフィールドレンズ１０１が
保護層１１０に完全に接触している場合に、ニアフィー
ルドレンズ１０１からのレーザ光が保護層１１０を通し
て光記録層１０９に到達する。したがって、上記従来の
光記録装置にあっては、情報の記録・再生を適切に行う
ためには、ニアフィールドレンズ１０１と保護層１１０
が接触している必要があるため、液体潤滑剤層があって
もニアフィールドレンズ１０１に対して光記録媒体１０
７を高速で動かすことが困難となり、高速の情報の記録
・再生が困難になるという問題があった。

【０００８】また、ニアフィールドレンズ１０１を保護
層１１０に近接させた場合、ニアフィールドレンズ１０
１のレーザ光の出射面での内部反射が発生し、特に、こ
の内部反射は、ニアフィールドレンズ１０１のＮＡ（Nu
merical Aperture：開口数）が０．８程度以上で大きく
なり、ＮＡが１．０を越える場合には、内部反射により
保護層１１０を通して光記録層１０９に到達する光量が
減少し、光記録層１０９上での小さな集光スポットの形
成が困難となって、信号の記録・再生が困難になるとい
う問題があった。

【０００９】そこで、請求項１記載の発明は、光記録層
上に保護層の形成された光記録媒体に、保護層との間に
空気層を形成する微少間隔を空けて配設されて光源から
出射された光を照射する光学レンズの保護層に対向する
部分に、当該光学レンズの屈折率よりもその屈折率の小
さい低屈折率層を形成することにより、微少間隔空けて
配設されている光学レンズの出射面と保護層との間にエ
バネッセントカップリングを生じさせて、光学レンズの
ＮＡを大きくした場合、特に、１以上と大きくした場合
にも光学レンズから光記録媒体に照射する光が内部反射
することを防止し、微小なスポットを光記録媒体の光記
録層に形成するとともに、光記録層に到達する光量を増
やして、光記録層上への信号の高速記録・再生を行うこ
とのできる光記録再生装置を提供することを目的として
いる。

【００１０】請求項２記載の発明は、低屈折率層を、保
護層側ほどその屈折率が徐々に小さくなる屈折率分布層
とすることにより、光学レンズの出射面と保護層との間
にエバネッセントカップリングを効率的に生じさせて、
光学レンズから光記録媒体に照射する光が内部反射する
ことをより適切に防止し、微小なスポットを光記録媒体
の光記録層に形成するとともに、光記録層に到達する光
量をより一層増やして、光記録層上への信号の高速記録
・再生をより適切に行うことのできる光記録再生装置を
提供することを目的としている。

【００１１】請求項３記載の発明は、低屈折率層を、光
学レンズの屈折率よりも小さい屈折率を有する層が１層
あるいは複数層形成されたものとすることにより、安価
かつ簡単な構成で、光学レンズの出射面と保護層との間
にエバネッセントカップリングを生じさせて、光学レン
ズから光記録媒体に照射する光が内部反射することを防
止し、微小なスポットを光記録媒体の光記録層に形成す
るとともに、光記録層に到達する光量を増やして、光記
録層上への信号の高速記録・再生を安価に行うことので
きる光記録再生装置を提供することを目的としている。

【００１２】請求項４記載の発明は、光記録媒体の保護
層の光学レンズに対向する部分に、当該保護層の屈折率
よりもその屈折率の小さい低屈折率層を設けることによ
り、光学レンズの出射面と保護層との間にエバネッセン
トカップリングをより一層効率的に生じさせて、光学レ
ンズから光記録媒体に照射する光が内部反射することを
より一層適切に防止し、微小なスポットを光記録媒体の
光記録層に形成するとともに、光記録層に到達する光量
をより一層増やして、光記録層上への信号の高速記録・
再生をより一層適切に行うことのできる光記録再生装置
を提供することを目的としている。

【００１３】請求項５記載の発明は、保護層の低屈折率
層を、光学レンズ側ほどその屈折率が徐々に小さくなる
屈折率分布層とすることにより、光学レンズの出射面と
保護層との間にエバネッセントカップリングをより一層
効率的に生じさせて、光学レンズから光記録媒体に照射
する光が内部反射することをより一層適切に防止し、微
小なスポットを光記録媒体の光記録層に形成するととも
に、光記録層に到達する光量をより一層増やして、光記
録層上への信号の高速記録・再生をより一層適切に行う
ことのできる光記録再生装置を提供することを目的とし
ている。

【００１４】請求項６記載の発明は、保護層の低屈折率
層を、保護層の屈折率よりも小さい屈折率を有する層が
１層あるいは複数層形成されたものとすることにより、
安価かつ簡単な構成で、光学レンズの出射面と保護層と
の間にエバネッセントカップリングをより効率的に生じ
させて、光学レンズから光記録媒体に照射する光が内部
反射することをより適切に防止し、微小なスポットを光
記録媒体の光記録層に形成するとともに、光記録層に到
達する光量を増やして、光記録層上への信号の高速記録
・再生をより適切かつ安価に行うことのできる光記録再
生装置を提供することを目的としている。

【００１５】請求項７記載の発明は、光記録層上に保護
層の形成された光記録媒体に、保護層との間に空気層を
形成する微少間隔を空けて配設されて光源から出射され
た光を照射する光学レンズの保護層に対向する面及び保
護層の光学レンズに対向する面に、微少な凹凸形状を形
成することにより、微少間隔空けて配設されている光学
レンズの出射面と保護層との間にグレーティングによる
回折や散乱によるカップリングを生じさせて、光学レン
ズのＮＡを大きくした場合、特に、１以上と大きくした
場合にも光学レンズから光記録媒体に照射する光が内部
反射することを防止し、微小なスポットを光記録媒体の
光記録層に形成するとともに、光記録層に到達する光量
を増やして、光記録層上への信号の高速記録・再生を行
うことのできる光記録再生装置を提供することを目的と
している。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の光
記録再生装置は、光記録層上に保護層の形成された光記
録媒体に、光源から出射された光を、前記保護層との間
に空気層を形成する微少間隔を空けて配設された光学レ
ンズを通して照射して、前記光記録層の記録・再生を行
う光記録再生装置において、前記光学レンズは、前記保
護層に対向する部分に、当該光学レンズの屈折率よりも
その屈折率の小さい低屈折率層が形成されていることに
より、上記目的を達成している。

【００１７】上記構成によれば、光記録層上に保護層の
形成された光記録媒体に、保護層との間に空気層を形成
する微少間隔を空けて配設されて光源から出射された光
を照射する光学レンズの保護層に対向する部分に、当該
光学レンズの屈折率よりもその屈折率の小さい低屈折率
層を形成しているので、微少間隔空けて配設されている
光学レンズの出射面と保護層との間にエバネッセントカ
ップリングを生じさせて、光学レンズのＮＡを大きくし
た場合、特に、１以上と大きくした場合にも光学レンズ
から光記録媒体に照射する光が内部反射することを防止
することができ、微小なスポットを光記録媒体の光記録
層に形成するとともに、光記録層に到達する光量を増や
して、光記録層上への信号の高速記録・再生を行うこと
ができる。

【００１８】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記低屈折率層は、前記保護層側ほどその屈折率
が徐々に小さくなる屈折率分布層であってもよい。

【００１９】上記構成によれば、低屈折率層を、保護層
側ほどその屈折率が徐々に小さくなる屈折率分布層とし
ているので、光学レンズの出射面と保護層との間にエバ
ネッセントカップリングを効率的に生じさせて、光学レ
ンズから光記録媒体に照射する光が内部反射することを
より適切に防止することができ、微小なスポットを光記
録媒体の光記録層に形成するとともに、光記録層に到達
する光量をより一層増やして、光記録層上への信号の高
速記録・再生をより適切に行うことができる。

【００２０】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、前記低屈折率層は、前記光学レンズの屈折率よりも
小さい屈折率を有する層が１層あるいは複数層形成され
たものであってもよい。

【００２１】上記構成によれば、低屈折率層を、光学レ
ンズの屈折率よりも小さい屈折率を有する層が１層ある
いは複数層形成されたものとしているので、安価かつ簡
単な構成で、光学レンズの出射面と保護層との間にエバ
ネッセントカップリングを生じさせて、光学レンズから
光記録媒体に照射する光が内部反射することを防止する
ことができ、微小なスポットを光記録媒体の光記録層に
形成するとともに、光記録層に到達する光量を増やし
て、光記録層上への信号の高速記録・再生を安価に行う
ことができる。

【００２２】さらに、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記光記録媒体は、前記保護層の前記光学レンズに
対向する部分に、当該保護層の屈折率よりもその屈折率
の小さい低屈折率層が設けられたものであってもよい。

【００２３】上記構成によれば、光記録媒体の保護層の
光学レンズに対向する部分に、当該保護層の屈折率より
もその屈折率の小さい低屈折率層を設けているので、光
学レンズの出射面と保護層との間にエバネッセントカッ
プリングをより一層効率的に生じさせて、光学レンズか
ら光記録媒体に照射する光が内部反射することをより一
層適切に防止することができ、微小なスポットを光記録
媒体の光記録層に形成するとともに、光記録層に到達す
る光量をより一層増やして、光記録層上への信号の高速
記録・再生をより一層適切に行うことができる。

【００２４】また、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記低屈折率層は、前記光学レンズ側ほどその屈折
率が徐々に小さくなる屈折率分布層であってもよい。

【００２５】上記構成によれば、保護層の低屈折率層
を、光学レンズ側ほどその屈折率が徐々に小さくなる屈
折率分布層としているので、光学レンズの出射面と保護
層との間にエバネッセントカップリングをより一層効率
的に生じさせて、光学レンズから光記録媒体に照射する
光が内部反射することをより一層適切に防止することが
でき、微小なスポットを光記録媒体の光記録層に形成す
るとともに、光記録層に到達する光量をより一層増やし
て、光記録層上への信号の高速記録・再生をより一層適
切に行うことができる。

【００２６】さらに、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記低屈折率層は、前記保護層の屈折率よりも小さ
い屈折率を有する層が１層あるいは複数層形成されたも
のであってもよい。

【００２７】上記構成によれば、保護層の低屈折率層
を、保護層の屈折率よりも小さい屈折率を有する層が１
層あるいは複数層形成されたものとしているので、安価
かつ簡単な構成で、光学レンズの出射面と保護層との間
にエバネッセントカップリングをより効率的に生じさせ
て、光学レンズから光記録媒体に照射する光が内部反射
することをより適切に防止することができ、微小なスポ
ットを光記録媒体の光記録層に形成するとともに、光記
録層に到達する光量を増やして、光記録層上への信号の
高速記録・再生をより適切かつ安価に行うことができ
る。

【００２８】請求項７記載の発明の光記録再生装置は、
光記録層上に保護層の形成された光記録媒体に、光源か
ら出射された光を、前記保護層との間に空気層を形成す
る微少間隔を空けて配設された光学レンズを通して照射
して、前記光記録層の記録・再生を行う光記録再生装置
において、前記光学レンズの前記保護層に対向する面及
び前記保護層の前記光学レンズに対向する面が、微少な
凹凸形状に形成されていることにより、上記目的を達成
している。

【００２９】上記構成によれば、光記録層上に保護層の
形成された光記録媒体に、保護層との間に空気層を形成
する微少間隔を空けて配設されて光源から出射された光
を照射する光学レンズの保護層に対向する面及び保護層
の光学レンズに対向する面に、微少な凹凸形状を形成し
ているので、微少間隔空けて配設されている光学レンズ
の出射面と保護層との間にグレーティングによる回折や
散乱によるカップリングを生じさせて、光学レンズのＮ
Ａを大きくした場合、特に、１以上と大きくした場合に
も光学レンズから光記録媒体に照射する光が内部反射す
ることを防止することができ、微小なスポットを光記録
媒体の光記録層に形成するとともに、光記録層に到達す
る光量を増やして、光記録層上への信号の高速記録・再
生を行うことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。

【００３１】図１及び図２は、本発明の光記録再生装置
の第１の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、
請求項１から請求項６に対応するものである。

【００３２】図１は、本発明の光記録再生装置の第１の
実施の形態を適用した光記録再生装置１の要部概略構成
図であり、光記録再生装置１は、光学レンズ２、対物レ
ンズ３、ビームスプリッタ４、コリメートレンズ５、光
源６及び光検出器７等を備えている。

【００３３】光記録再生装置１は、光学レンズ２に近接
して光記録媒体１０が配設される。光記録媒体１０は、
基板１１上に光記録層１２が形成され、当該光記録層１
２上に保護層１３が形成されている。光記録再生装置１
は、光学レンズ２と光記録媒体１０が近接して配設さ
れ、この光学レンズ２と光記録媒体１０との距離は、光
源６から出射されるレーザ光の波長程度あるいは当該波
長以下の距離に設定されて、光学レンズ２と光記録媒体
１０との間には、図２に示すように、空気層１４が形成
される。

【００３４】光源６としては、例えば、半導体レーザが
用いられ、図示しない駆動回路により駆動されてレーザ
光をコリメートレンズ５に向かって出射する。コリメー
トレンズ５は、光源６から入射されたレーザ光をビーム
スプリッタ４を通して対物レンズ３に照射し、対物レン
ズ３は、入射されるレーザ光を光学レンズ２に入射させ
る。

【００３５】光学レンズ２は、図２に示すように、光記
録媒体１０の保護層１３に対向する面に、当該保護層１
３側の最表面に向かって屈折率分布が徐々に小さくなる
分布屈折率層（低屈折率層）２ａが形成されており、こ
の分布屈折率層２ａは、光学レンズ２よりも屈折率の小
さい材料を積層して拡散させることにより、あるいは、
反応させることにより形成されている。

【００３６】また、光記録媒体１０の保護層１３は、光
学レンズ２に対向する面に、当該光学レンズ２側の最表
面に向かって屈折率分布が徐々に小さくなる分布屈折率
層（低屈折率層）１３ａが形成されており、この分布屈
折率層１３ａは、保護層１３よりも屈折率の小さい材料
を積層して拡散させることにより、あるいは、反応させ
ることにより形成されている。

【００３７】なお、光学レンズ２の分布屈折率層２ａと
光記録媒体１０の保護層１３の分布屈折率層１３ａは、
いずれか一方であってもよいが、双方に形成されている
と、後述するレーザ光の内部反射をより一層抑制して、
記録・再生精度を向上させることができる。

【００３８】光検出器７には、光記録媒体１０の光記録
層１２で反射されて光学レンズ２及び対物レンズ３を通
してビームスプリッタ４に入射され、ビームスプリッタ
４で反射された反射光が入力される。光検出器７は、こ
の入射光を検出して、光記録媒体１０の光記録層１２に
記録されている情報を検出する。

【００３９】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態の光記録再生装置１は、光記録媒体１０の記
録・再生時、光学レンズ２に近接して光記録媒体１０が
セットされ、光学レンズ２と光記録媒体１０の最上層で
ある保護層１３との間には、空気層１４が形成される。

【００４０】光記録再生装置１は、この状態で、光源６
からレーザ光をコリメートレンズ５に向かって出射し、
コリメートレンズ５からビームスプリッタ４及び対物レ
ンズ３を通して、図２に矢印で示すように、光記録媒体
１０の光記録層１２に集光する状態で光学レンズ２に入
射させる。

【００４１】光記録再生装置１は、光学レンズ２からレ
ーザ光を光記録媒体１０の光記録層１２上に照射させ
て、光記録層１２に情報の記録を行い、また、光記録層
１２で反射されたレーザ光を光学レンズ２、対物レンズ
３及びビームスプリッタ４を通して光検出器７に入射さ
せて、光検出器７で光記録層１２に記録されている情報
の検出を行う。

【００４２】そして、光学レンズ２に入射されたレーザ
光は、図２に矢印で示すように、図２の上方から入射さ
れるが、光学レンズ２のＮＡ（Numerical Aperture：開
口数）が０．８程度よりも大きい場合、特に、ＮＡが
１．０を越える場合、すなわち、光学レンズ２及び光記
録媒体１０の保護層１３に分布屈折率層２ａ、１３ａが
設けられていない通常の光学レンズ２や保護層１３の場
合には光学レンズ２の光記録媒体１０への出射面で全反
射（内部反射）を起こすような場合であっても、本実施
の形態の光記録再生装置１は、光学レンズ２の光記録媒
体１０に対向する面に、当該保護層１３側の最表面に向
かって屈折率分布が徐々に小さくなる分布屈折率層２ａ
が形成されており、また、光記録媒体１０の保護層１３
の光学レンズ２に対向する面に、当該光学レンズ２側の
最表面に向かって屈折率分布が徐々に小さくなる分布屈
折率層１３ａが形成されているため、図２に破線の円で
示すように、エバネッセントカップリング領域１５が発
生し、光学レンズ２の光記録媒体１０への出射面での全
反射を防止することができ、レーザ光を保護層１３に透
過させることができる。

【００４３】そして、保護層１３に透過されたレーザ光
は、光記録媒体１０の光記録層１２上に光記録層１２上
に微少スポットを形成し、光記録層１２への情報の記録
及び光記録層１２上に記録されている情報の読み取りを
行うことができる。

【００４４】そして、上記分布屈折率層２ａ及び分布屈
折率層１３ａは、光学レンズ２及び保護層１３の屈折率
よりも小さい屈折率の材料を積層した層を、１層あるい
は複数層積層するのみであっても、同様な効果を得るこ
とができ、また、上述のように、光学レンズ２の分布屈
折率層２ａと光記録媒体１０の保護層１３の分布屈折率
層１３ａは、いずれか一方であってもよいが、双方に形
成されていると、レーザ光の反射をより一層抑制して、
記録・再生精度を向上させることができる。

【００４５】このように、本実施の形態の光記録再生装
置１は、光記録層１２上に保護層１３の形成された光記
録媒体１０に、保護層１３との間に空気層１４を形成す
る微少間隔を空けて配設されて光源６から出射されたレ
ーザ光を照射する光学レンズ２の保護層１３に対向する
部分に、当該光学レンズ２の屈折率よりもその屈折率の
小さい低屈折率層として分布屈折率層２ａを形成してい
る。

【００４６】したがって、微少間隔空けて配設されてい
る光学レンズ２の出射面と保護層１３との間にエバネッ
セントカップリング領域１５を生じさせて、光学レンズ
２のＮＡを大きくした場合、特に、１以上と大きくした
場合にも光学レンズ２から光記録媒体１０に照射するレ
ーザ光が内部反射することを防止することができ、微小
なスポットを光記録媒体１０の光記録層１２に形成する
とともに、光記録層１２に到達する光量を増やして、光
記録層１２上への信号の高速記録・再生を行うことがで
きる。

【００４７】また、光記録再生装置１は、低屈折率層
を、光学レンズ２の屈折率よりも小さい屈折率を有する
層が１層あるいは複数層形成されたものとすると、安価
かつ簡単な構成で、光学レンズ２の出射面と保護層１３
との間にエバネッセントカップリング領域１５を生じさ
せて、光学レンズ２から光記録媒体１０に照射するレー
ザ光が内部反射することを防止することができ、微小な
スポットを光記録媒体１０の光記録層１２に形成すると
ともに、光記録層１２に到達する光量を増やして、光記
録層１２上への信号の高速記録・再生を安価に行うこと
ができる。

【００４８】さらに、光記録再生装置１は、光記録媒体
１０の保護層１３の光学レンズ２に対向する部分に、当
該保護層１３の屈折率よりもその屈折率の小さい低屈折
率層として分布屈折率層１３ａを設けている。

【００４９】したがって、光学レンズ２の出射面と保護
層との間にエバネッセントカップリング領域１５をより
一層効率的に生じさせて、光学レンズ２から光記録媒体
１０に照射するレーザ光が内部反射することをより一層
適切に防止することができ、微小なスポットを光記録媒
体１０の光記録層１２に形成するとともに、光記録層１
２に到達する光量をより一層増やして、光記録層１２上
への信号の高速記録・再生をより一層適切に行うことが
できる。

【００５０】また、光記録再生装置１は、保護層１３の
低屈折率層を、保護層１３の屈折率よりも小さい屈折率
を有する層が１層あるいは複数層形成されたものとする
と、安価かつ簡単な構成で、光学レンズ２の出射面と保
護層１３との間にエバネッセントカップリング領域１５
をより効率的に生じさせて、光学レンズ２から光記録媒
体１０に照射するレーザ光が内部反射することをより適
切に防止することができ、微小なスポットを光記録媒体
１０の光記録層１２に形成するとともに、光記録層１２
に到達する光量を増やして、光記録層１２上への信号の
高速記録・再生をより適切かつ安価に行うことができ
る。

【００５１】図３は、本発明の光記録再生装置の第２の
実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、光学レン
ズと光記録媒体の保護層の相対向する面に微少な凹凸を
形成したもので、請求項７に対応するものである。

【００５２】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態の光記録再生装置と同様の光記録再生装置に適用し
たものであり、本実施の形態の説明においては、必要に
応じて、上記第１の実施の形態の説明で用いた符号をそ
のまま用いて説明する。

【００５３】図３は、本実施の形態の光記録再生装置２
０の光学レンズ２１と光記録媒体２２との対向部分を拡
大した正面図である。

【００５４】図３において、光記録再生装置２０の光学
レンズ２１は、光記録媒体２２と近接して配設され、光
記録媒体２２は、基板２３上に光記録層２４が形成さ
れ、当該光記録層２４上に保護層２５が形成されてい
る。光学レンズ２１と光記録媒体２２との距離は、光源
６から出射されるレーザ光の波長程度あるいは当該波長
以下の距離に設定され、光学レンズ２１と光記録媒体２
２との間には、空気層２６が形成される。

【００５５】光学レンズ２１は、光記録媒体２２の保護
層２５に対向する面に、微少な凹凸からなるグレーティ
ング層２１ａが形成されており、このグレーティング層
２１ａは、光学レンズ２１の最表面に光学レンズ２１の
材料とは異なる材料を選択的に積層したり、拡散させた
りすることにより、また光学レンズ２１の最表面をエッ
チングすることにより、また、切削すること等により形
成することができる。

【００５６】また、光記録媒体２２の保護層２５は、光
学レンズ２１に対向する面に、微少な凹凸からなるグレ
ーティング層２５ａが形成されており、このグレーティ
ング層２５ａは、保護層２５の光学レンズ２１側の最表
面に保護層２５の材料とは異なる材料を選択的に積層し
たり、拡散させたりすることにより、また保護層２５の
光学レンズ２１側の最表面をエッチングすることによ
り、また、切削すること等により形成することができ
る。

【００５７】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態の光記録再生装置２０は、光記録媒体２２の
記録・再生時、光学レンズ２１に近接して光記録媒体２
２がセットされ、光学レンズ２１と光記録媒体２２の最
上層である保護層２５との間には、空気層２６が形成さ
れる。

【００５８】光記録再生装置２０は、この状態で、光源
６からレーザ光をコリメートレンズ５に向かって出射
し、コリメートレンズ５からビームスプリッタ４及び対
物レンズ３を通して、図３に矢印で示すように、光記録
媒体２２の光記録層２４に集光する状態で光学レンズ２
１に入射させる。

【００５９】光学レンズ２１に入射されたレーザ光は、
図３に矢印で示すように、図３の上方から入射される
が、光学レンズ２１のＮＡが０．８程度よりも大きい場
合、特に、ＮＡが１．０を越える場合、すなわち、光学
レンズ２１及び光記録媒体２２の保護層２５にグレーテ
ィング層２１ａ、２５ａが設けられていない通常の光学
レンズ２１や保護層２５の場合には光学レンズ２１の光
記録媒体２２への出射面で全反射を起こすような場合で
あっても、本実施の形態の光記録再生装置２０は、光学
レンズ２１の光記録媒体２２の保護層２５に対向する面
に、微少な凹凸からなるグレーティング層２１ａが形成
されており、また、光記録媒体２２の保護層２５の光学
レンズ２１に対向する面に、微少な凹凸からなるグレー
ティング層２５ａが形成されているため、図３に破線の
円で示すように、グレーティングによりカップリング領
域２７が発生し、光学レンズ２１の光記録媒体２２への
出射面での全反射を防止することができ、レーザ光を保
護層２５に透過させることができる。

【００６０】そして、保護層２５に透過されたレーザ光
は、光記録媒体２２の光記録層２４上に微少スポットで
照射され、光記録層２４への情報の記録及び光記録層２
４上に記録されている情報の読み取りを行うことができ
る。

【００６１】このように、本実施の形態の光記録再生装
置２０は、光記録層２４上に保護層２５の形成された光
記録媒体２２に、保護層２５との間に空気層２６を形成
する微少間隔を空けて配設されて光源６から出射された
レーザ光を照射する光学レンズ２１の保護層２５に対向
する面及び保護層２５の光学レンズ２１に対向する面
に、微少な凹凸形状を形成している。

【００６２】したがって、微少間隔空けて配設されてい
る光学レンズ２１の出射面と保護層２５との間にグレー
ティングによる回折や散乱によるカップリング領域２７
を生じさせて、光学レンズ２１のＮＡを大きくした場
合、特に、１以上と大きくした場合にも光学レンズ２１
から光記録媒体２２に照射するレーザ光が内部反射する
ことを防止することができ、微小なスポットを光記録媒
体２２の光記録層２４に形成するとともに、光記録層２
４に到達する光量を増やして、光記録層２４上への信号
の高速記録・再生を行うことができる。

【００６３】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００６４】

【発明の効果】請求項１記載の発明の光記録再生装置に
よれば、光記録層上に保護層の形成された光記録媒体
に、保護層との間に空気層を形成する微少間隔を空けて
配設されて光源から出射された光を照射する光学レンズ
の保護層に対向する部分に、当該光学レンズの屈折率よ
りもその屈折率の小さい低屈折率層を形成しているの
で、微少間隔空けて配設されている光学レンズの出射面
と保護層との間にエバネッセントカップリングを生じさ
せて、光学レンズのＮＡを大きくした場合、特に、１以
上と大きくした場合にも光学レンズから光記録媒体に照
射する光が内部反射することを防止することができ、微
小なスポットを光記録媒体の光記録層に形成するととも
に、光記録層に到達する光量を増やして、光記録層上へ
の信号の高速記録・再生を行うことができる。

【００６５】請求項２記載の発明の光記録再生装置によ
れば、低屈折率層を、保護層側ほどその屈折率が徐々に
小さくなる屈折率分布層としているので、光学レンズの
出射面と保護層との間にエバネッセントカップリングを
効率的に生じさせて、光学レンズから光記録媒体に照射
する光が内部反射することをより適切に防止することが
でき、微小なスポットを光記録媒体の光記録層に形成す
るとともに、光記録層に到達する光量をより一層増やし
て、光記録層上への信号の高速記録・再生をより適切に
行うことができる。

【００６６】請求項３記載の発明の光記録再生装置によ
れば、低屈折率層を、光学レンズの屈折率よりも小さい
屈折率を有する層が１層あるいは複数層形成されたもの
としているので、安価かつ簡単な構成で、光学レンズの
出射面と保護層との間にエバネッセントカップリングを
生じさせて、光学レンズから光記録媒体に照射する光が
内部反射することを防止することができ、微小なスポッ
トを光記録媒体の光記録層に形成するとともに、光記録
層に到達する光量を増やして、光記録層上への信号の高
速記録・再生を安価に行うことができる。

【００６７】請求項４記載の発明の光記録再生装置によ
れば、光記録媒体の保護層の光学レンズに対向する部分
に、当該保護層の屈折率よりもその屈折率の小さい低屈
折率層を設けているので、光学レンズの出射面と保護層
との間にエバネッセントカップリングをより一層効率的
に生じさせて、光学レンズから光記録媒体に照射する光
が内部反射することをより一層適切に防止することがで
き、微小なスポットを光記録媒体の光記録層に形成する
とともに、光記録層に到達する光量をより一層増やし
て、光記録層上への信号の高速記録・再生をより一層適
切に行うことができる。

【００６８】請求項５記載の発明の光記録再生装置によ
れば、保護層の低屈折率層を、光学レンズ側ほどその屈
折率が徐々に小さくなる屈折率分布層としているので、
光学レンズの出射面と保護層との間にエバネッセントカ
ップリングをより一層効率的に生じさせて、光学レンズ
から光記録媒体に照射する光が内部反射することをより
一層適切に防止することができ、微小なスポットを光記
録媒体の光記録層に形成するとともに、光記録層に到達
する光量をより一層増やして、光記録層上への信号の高
速記録・再生をより一層適切に行うことができる。

【００６９】請求項６記載の発明の光記録再生装置によ
れば、保護層の低屈折率層を、保護層の屈折率よりも小
さい屈折率を有する層が１層あるいは複数層形成された
ものとしているので、安価かつ簡単な構成で、光学レン
ズの出射面と保護層との間にエバネッセントカップリン
グをより効率的に生じさせて、光学レンズから光記録媒
体に照射する光が内部反射することをより適切に防止す
ることができ、微小なスポットを光記録媒体の光記録層
に形成するとともに、光記録層に到達する光量を増やし
て、光記録層上への信号の高速記録・再生をより適切か
つ安価に行うことができる。

【００７０】請求項７記載の発明の光記録再生装置によ
れば、光記録層上に保護層の形成された光記録媒体に、
保護層との間に空気層を形成する微少間隔を空けて配設
されて光源から出射された光を照射する光学レンズの保
護層に対向する面及び保護層の光学レンズに対向する面
に、微少な凹凸形状を形成しているので、微少間隔空け
て配設されている光学レンズの出射面と保護層との間に
グレーティングによる回折や散乱によるカップリングを
生じさせて、光学レンズのＮＡを大きくした場合、特
に、１以上と大きくした場合にも光学レンズから光記録
媒体に照射する光が内部反射することを防止することが
でき、微小なスポットを光記録媒体の光記録層に形成す
るとともに、光記録層に到達する光量を増やして、光記
録層上への信号の高速記録・再生を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録再生装置の第１の実施の形態を
適用した光記録再生装置の概略構成図。

【図２】図１の光記録再生装置の光学レンズと光記録媒
体部分の拡大正面図。

【図３】本発明の光記録再生装置の第１の実施の形態を
適用した光記録再生装置の光学レンズと光記録媒体部分
の拡大正面図。

【図４】従来の光記録再生装置の概略構成図。

【符号の説明】

１ 光記録再生装置 ２ 光学レンズ ２ａ 分布屈折率層 ３ 対物レンズ ４ ビームスプリッタ ５ コリメートレンズ ６ 光源 ７ 光検出器 １０ 光記録媒体 １１ 基板 １２ 光記録層 １３ 保護層 １３ａ 分布屈折率層 １４ 空気層 １５ エバネッセントカップリング領域 ２０ 光記録再生装置 ２１ 光学レンズ ２１ａ グレーティング層 ２２ 光記録媒体 ２３ 基板 ２４ 光記録層 ２５ 保護層 ２５ａ グレーティング層 ２６ 空気層 ２７ グレーティングによるカップリング領域

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光記録層上に保護層の形成された光記録媒
   体に、光源から出射された光を、前記保護層との間に空
   気層を形成する微少間隔を空けて配設された光学レンズ
   を通して照射して、前記光記録層の記録・再生を行う光
   記録再生装置において、前記光学レンズは、前記保護層
   に対向する部分に、当該光学レンズの屈折率よりもその
   屈折率の小さい低屈折率層が形成されていることを特徴
   とする光記録再生装置。
2. 【請求項２】前記低屈折率層は、前記保護層側ほどその
   屈折率が徐々に小さくなる屈折率分布層であることを特
   徴とする請求項１記載の光記録再生装置。
3. 【請求項３】前記低屈折率層は、前記光学レンズの屈折
   率よりも小さい屈折率を有する層が１層あるいは複数層
   形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記録
   再生装置。
4. 【請求項４】前記光記録媒体は、前記保護層の前記光学
   レンズに対向する部分に、当該保護層の屈折率よりもそ
   の屈折率の小さい低屈折率層が設けられていることを特
   徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の光記
   録再生装置。
5. 【請求項５】前記低屈折率層は、前記光学レンズ側ほど
   その屈折率が徐々に小さくなる屈折率分布層であること
   を特徴とする請求項４記載の光記録再生装置。
6. 【請求項６】前記低屈折率層は、前記保護層の屈折率よ
   りも小さい屈折率を有する層が１層あるいは複数層形成
   されていることを特徴とする請求項４記載の光記録再生
   装置。
7. 【請求項７】光記録層上に保護層の形成された光記録媒
   体に、光源から出射された光を、前記保護層との間に空
   気層を形成する微少間隔を空けて配設された光学レンズ
   を通して照射して、前記光記録層の記録・再生を行う光
   記録再生装置において、前記光学レンズの前記保護層に
   対向する面及び前記保護層の前記光学レンズに対向する
   面が、微少な凹凸形状に形成されていることを特徴とす
   る光記録再生装置。