JP2002117581A - 表面読み出し型光読み出し専用媒体及び読みとり装置 - Google Patents
表面読み出し型光読み出し専用媒体及び読みとり装置Info
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Abstract
液浸レンズを用いた光ディスク読みとり装置において、
読み出し専用媒体と読み出し専用媒体に適した光ディス
ク読みとり装置を提供すること。 【解決手段】 開口数が1以上の半球状及び超半球状の
固体液浸レンズを用いた光ディスク読みとり装置におい
て、読みとり光に対して透明な素材で且つ読みとり側の
表面の凹凸により情報が記録されていることを特徴とす
る読み出し専用媒体。
Description
いる光情報記録媒体の記録面上に光スポットを照射して
記録された情報の再生を行なう光情報記録媒体及び記録
情報読み取り装置に関し、光記録装置に応用される。
5号公報には、光ピックアップのスポットサイズを減少
させて記録密度を増加させるため、固体液浸レンズを対
物レンズと光学記録媒体の間に介在させたヘッドが記載
されており、特開平8−221772号公報には、記録
媒体の厚み誤差に対して発生する球面収差を小さく保持
しつつ、対物レンズの開口数NAを高くし、光学記録媒
体上に形成するスポット径を小さくして、高密度再生及
び高密度記録を行うため、光学ピックアップ装置の対物
レンズに、光学記録媒体側が切断平面となっている半球
状レンズを介在させた収光系とすることが記載されてい
る。
ータの記録・再生はレーザー光をレンズで回折限界にま
で絞り込んだ光スポットを用いて行われる。この光スポ
ットのサイズdは、レーザーの波長をλ、レンズの開口
数をNAとすると、d=λ/NAとなる。したがって、
光記録媒体に情報を高密度に記録するため、記録用のレ
ーザースポットを小さくするには、レーザー波長(λ)
を小さくするか、レンズの開口数(NA)を大きくする
かであるが、レンズの開口数(NA)は、レンズの絞り
半角をθとするとNA=sinθと表わされ、1より小
さい値となる。現在使用されているレンズのNAが0.
5程度であり、理論上限界に近いNA=0.9を達成し
たとしてもレーザースポットサイズはせいぜい1/1.
8にしか縮小することができない。一方、NAを大きく
するとレンズ系の焦点深度が浅くなり、記録面上で焦点
を維持するための制御系が複雑になるという問題が生じ
るため、NAをむやみに大きくすることはできず、通常
の光記録装置では最大でNA=0.6程度のレンズが用
いられている。
をレンズ表面に対し垂直に入射させた場合、光学系の等
価なNAは固体液浸レンズの屈折率をnとするとn×N
Aとなり、また、超半球状(Super Spherical)固体液浸
レンズを用いレーザービームを超半球レンズの底面で焦
点を結ばせるように入射した場合は、等価のNAはn 2
×NAになる。固体液浸レンズをガラスで作成した場
合、ガラスの屈折率は約1.8程度であることから、半
球状の固体液浸レンズを用いたときには、スポットサイ
ズは1/1.8に、また超半球状の固体液浸レンズでは
1/3.2に、それぞれ、通常の対物レンズを用いた場
合に比べて小さくすることができるが、固体液浸レンズ
を用いる場合には、この技術では、記録再生には固体液
浸レンズから浸み出る近接場(Near Field)光を用いるた
め、固体液浸レンズと記録膜との間隔は、広くてもレー
ザー波長の1/4程度にする必要がある。この値は、波
長680nmの赤色レーザーを用いた場合で170nm
となり、通常の光記録装置の光ヘッドと光記録媒体間の
間隔数mmに比べはるかに小さい。このため、固体液浸
イマージョンレンズと近接場光を組み合わせて用いる場
合には、固定型磁気ディスク(ハードディスク)の磁気
ヘッドで用いられているような浮上型のスライダーを用
いることが必要となる。そこで特開平11−7657号
公報には、固体液浸レンズ(Solid Immersion Lens)を
光学記録媒体と接触状態で配置するため、光学記録媒体
最上の誘電体層を自己潤滑性のダイヤモンドライクカー
ボン層とすることが記載されているが、これらは、凹凸
面を設け、全反射条件となるような画角の大きな光線に
よる相端面の近傍で侵み出す近接場光を有効利用すると
言う発想のものではなく、而して、従来、開口数が1以
上の半球状及び超半球状の固体液浸レンズを用いた光デ
ィスク読みとり装置において、固体液浸レンズの特徴を
活かした読み出し専用媒体がなかった。
は、光記録媒体の基板表面にSiO2の超微粒子層を設
けることが記載されているが、これは、光記録媒体の記
録面へのレーザ光の到達効率を高めるためのものであ
る。
以上の半球状及び超半球状の固体液浸レンズを用いた光
ディスク読みとり装置において、読み出し専用媒体と読
み出し専用媒体に適した光ディスク読みとり装置を提供
するものである。
(1)「開口数が1以上の半球状及び超半球状の固体液
浸レンズを用いた光ディスク読みとり装置において、読
みとり光に対して透明な素材で且つ読みとり側の表面の
凹凸により情報が記録されていることを特徴とする読み
出し専用媒体」、(2)「記録ビットが周囲に対して凹
となっていることを特徴とする前記第(1)項に記載の
読み出し専用媒体」、(3)「記録ビットが周囲に対し
て凸となっていることを特徴とする前記第(1)項に記
載の読み出し専用媒体」、(4)「開口数が1以上の半
球状及び超半球状の固体液浸レンズを用いた光ディスク
読みとり装置において、読みとり光に対して透明な素材
で且つデータが貫通した穴により情報が記録されている
ことを特徴とする読み出し専用媒体」、(5)「読みと
り光の入射側と反対の面に光吸収層を設けたことを特徴
とする前記第(2)項又は第(3)項に記載の読み出し
専用媒体」、(6)「光吸収層に接して放熱層を設けた
ことを特徴とする前記第(5)項に記載の読み出し専用
媒体」、(7)「読み出し専用媒体を通過した光を止め
るための光吸収機構を設けたことを特徴とする前記第
(1)項〜第(6)項に記載の読み出し専用媒体を読み
出すための光ディスク読みとり装置」によって達成され
る。
2)では、その端面において結像する。特に、開口数1
以上の固体液浸レンズでは、固体液浸レンズの端面での
画角の大きな光線は全反射条件となり、固体液浸レンズ
の端面より外側には出ず、光源側に戻る。ところが、図
3に示すように、全反射を起こすような条件でも、端面
の近傍では、近接場光(305)が漏れ出ている。この
近接場光(305)は、通常、伝搬光とはならず端面の
近傍にのみ存在しているが、固体液浸レンズ(302)
の端面に光に透明な材質の媒体を近づけると、端面近傍
だけに存在していた近接場光を伝搬光に変換することが
できる。このように近接場光を伝搬光に変換した場合、
全反射条件で光源側に戻っていた光は減少することにな
る(図4)。本発明はこの原理を利用している。固体液
浸レンズに媒体を近づける際の目安は、光の波長より小
さいこと、願わくば、波長の1/4以下であることが望
ましい。
1、請求項2及び請求項3を実施した例である。本実施
例では、図5に示すように、媒体に凹凸を設けることに
より情報を記録している。媒体の素材は情報を読み出す
ための光に対して透明で、且つ、情報が記録されている
凹凸の段差はおおよそ光の波長以上、少なくとも波長の
1/4以上である。図5の状態では、読み出し光が媒体
の凹部に位置しているため、近接場光は媒体側には伝搬
されず、比較的強い光が反射されてくる(507)。一
方、図6に示す状態では、固体液浸レンズの端面に媒体
の凸部が近接したことにより、近接場光が伝搬光に変換
され、媒体側に光が伝搬してくる。このため、変換され
た伝搬光の分だけ反射光は弱くなる(607)。以上、
説明した反射光の強弱により媒体からの情報を読み出
す。以上の説明では、固体液浸レンズを媒体に近接浮上
させた浮上ヘッドの場合について説明を行なったが、図
7に示すように、固体液浸レンズと媒体の凸部が接触し
たコンタクトヘッドでもよい。
た例である。本実施例では、固体液浸レンズに媒体が近
接した状態では、実施例1と同様であるが、固体液浸レ
ンズに媒体が近接しない状態は、図8に示すように媒体
に貫通した穴を設けることにより、媒体からの情報の読
み出しを実現している。
た例である。本発明では、実施例1及び実施例2に示し
たように読み出し光の一部は媒体を通過してくる。この
通過してきた光は、光ディスク読みとり装置の光の検出
部に迷光となって入り込んでしまうと、不安定動作の原
因となる。したがって、媒体を通過してきた光は、光デ
ィスク読みとり装置の光の検出部には漏れないようにす
ることが望ましい。そこで、本実施例では、図9に示す
ように光ディスク読みとり装置に光吸収機構を設け、光
検出部への迷光を防止した。
た例である。本発明では、実施例3で説明したように媒
体を透過してくる光は、光ディスク読みとり装置の光検
出部への迷光を防止することが望ましい。本実施例で
は、図10に示すように媒体の光入射側(凹凸形成側)
とは反対側に光吸収層を設けることによりこのことを実
現した。
た例である。実施例4では、光を媒体の吸収層で止める
ため、長時間の動作を行なうと媒体の温度が徐々に上が
ってくる。これを防止するため、本実施例では、図11
に示すように光吸収層の隣に放熱効率の良い素材の放熱
層を媒体に設けた。
なように、本発明は、開口数が1以上の半球状及び超半
球状の固体液浸レンズを用いた光ディスク読みとり装置
において、読み出し専用媒体と読み出し専用媒体に適し
た光ディスク読みとり装置を提供するという極めて優れ
た効果を奏するものであり、請求項1、請求項2及び請
求項3に述べた読み出し専用媒体は、読みとり光に対し
て透明な素材の表面に凹凸を設けたものである。また、
請求項4に述べた読み出し専用媒体は、読みとり光に対
して透明な素材に貫通した穴を設けたものである。この
ような媒体は射出成型法などにより製造できるので、安
価に大量に生産することができる。請求項5に述べた光
ディスク読みとり装置では、光吸収機構を設けたことに
より光検出部への迷光を防止することができる。請求項
6に述べた読み出し専用媒体では、媒体側に光吸収層を
設け、光ディスク読みとり装置の光検出部への迷光を防
止することができる。請求項7に述べた読み出し専用媒
体では、媒体側に光吸収層に加え、放熱層を設けたこと
により長時間の安定動作を実現できる。
クシステムを示す図である。
た図である。
した媒体なし)を示した図である。
した媒体あり)を示した図である。
る。
る。
ド)である。
Claims (7)
- 【請求項1】 開口数が1以上の半球状及び超半球状の
固体液浸レンズを用いた光ディスク読みとり装置におい
て、読みとり光に対して透明な素材で且つ読みとり側の
表面の凹凸により情報が記録されていることを特徴とす
る読み出し専用媒体。 - 【請求項2】 記録ビットが周囲に対して凹となってい
ることを特徴とする請求項1に記載の読み出し専用媒
体。 - 【請求項3】 記録ビットが周囲に対して凸となってい
ることを特徴とする請求項1に記載の読み出し専用媒
体。 - 【請求項4】 開口数が1以上の半球状及び超半球状の
固体液浸レンズを用いた光ディスク読みとり装置におい
て、読みとり光に対して透明な素材で且つデータが貫通
した穴により情報が記録されていることを特徴とする読
み出し専用媒体。 - 【請求項5】 読みとり光の入射側と反対の面に光吸収
層を設けたことを特徴とする請求項2又は3に記載の読
み出し専用媒体。 - 【請求項6】 光吸収層に接して放熱層を設けたことを
特徴とする請求項5に記載の読み出し専用媒体。 - 【請求項7】 読み出し専用媒体を通過した光を止める
ための光吸収機構を設けたことを特徴とする請求項1〜
6に記載の読み出し専用媒体を読み出すための光ディス
ク読みとり装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000306890A JP2002117581A (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 表面読み出し型光読み出し専用媒体及び読みとり装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000306890A JP2002117581A (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 表面読み出し型光読み出し専用媒体及び読みとり装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002117581A true JP2002117581A (ja) | 2002-04-19 |
JP2002117581A5 JP2002117581A5 (ja) | 2005-07-14 |
Family
ID=18787496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000306890A Pending JP2002117581A (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 表面読み出し型光読み出し専用媒体及び読みとり装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2002117581A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002086881A1 (fr) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Sony Corporation | Support d'enregistrement d'informations optique et procede de reproduction d'informations |
WO2006051765A1 (ja) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 情報記録媒体及び光学情報記録再生装置 |
-
2000
- 2000-10-05 JP JP2000306890A patent/JP2002117581A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPWO2006051765A1 (ja) * | 2004-11-15 | 2008-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 情報記録媒体及び光学情報記録再生装置 |
JP4584265B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2010-11-17 | パナソニック株式会社 | 情報記録媒体及び光学情報記録再生装置 |
US7898925B2 (en) | 2004-11-15 | 2011-03-01 | Panasonic Corporation | Information recording medium and optical information recording/reproducing apparatus |
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