JP2002298427A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JP2002298427A
JP2002298427A JP2001097825A JP2001097825A JP2002298427A JP 2002298427 A JP2002298427 A JP 2002298427A JP 2001097825 A JP2001097825 A JP 2001097825A JP 2001097825 A JP2001097825 A JP 2001097825A JP 2002298427 A JP2002298427 A JP 2002298427A
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Japan
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recording
optical disk
objective lens
reproduction
layer
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JP2001097825A
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English (en)
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Michinobu Saegusa
理伸 三枝
Naoyasu Iketani
直泰 池谷
Akira Takahashi
明 高橋
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズを搭載した浮上スライダーを用
い、膜面側から光ディスクの異なる記録層への再生、記
録及び消去が容易に行うことのできる光ディスク装置を
提供する。 【解決手段】 浮上スライダーに搭載された対物レンズ
を介して、光ディスクの膜面側から光を入射させ、再
生、記録のうち少なくともいずれかを行う光ディスク装
置において、浮上スライダーに少なくとも1個からなる
対物レンズ群を複数搭載し、光ディスクの再生、記録の
うち少なくともいずれかを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームを用い
て、再生、記録及び消去を行う光ディスク装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、再生、記録及び消去を行うことが
できる光ディスクの開発が進められ、民生用やデータ保
存用として広く使用されてきている。このような光ディ
スクにおいては、その大容量化への要望が大きく、鋭意
実用化が目指されている。
【0003】そこで、高密度化への対応としては、光ビ
ームスポット径を小さくすることが考えられる。光ディ
スクに照射された光ビームのスポット径は、波長をλと
し、対物レンズの開口数をNAとすると、λ/NAに比
例する。従って、短波長化、高NA化を図ることによっ
て、ビームスポットの小径化が図れる。
【0004】また、開口数が大きくなれば焦点深度が浅
くなること、ディスクのチルトの点から、従来の基板側
から光入射を行うのではなく、膜面側から光を入射させ
ることが検討されている。この場合、浮上スライダーに
高NA化のために2枚のレンズを組み合わせた対物レン
ズを搭載し、線速を一定に保ち、対物レンズと光ディス
クとの間隔を一定にすることにより、焦点位置を合わせ
ることが可能である。
【0005】別の高密度化技術として、記録層を2層以
上積層し各層で独立にデータの記録再生を行うことによ
り記録密度を上げる方法が提案されている。本技術で
は、記録密度が記録層の層数だけ向上することになり高
密度化の効果が非常に高い。この場合、通常は各記録層
を光ビームの焦点深度以上離し、光ビームの焦点位置を
変えることにより各記録層の信号を干渉させずに独立に
記録再生している。
【0006】さらに、光磁気ディスクにおいては、高密
度化技術として再生層に記録マークを拡大転写し信号を
増幅させて再生を行う磁区拡大再生方式が提案されてい
る。
【0007】そして、今日では、これらの技術の組合せ
による高密度化の検討がなされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、浮上ス
ライダーに高NA対物レンズを搭載し膜面側から記録再
生を行う方式において、記録層の多層化を行う場合、各
記録層の信号を独立に記録再生するためには光ビームの
焦点位置を変えるための手段を別途設ける必要があり、
装置が複雑になり、装置の小型化及び低コスト化が困難
となる。
【0009】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、対物レンズを搭載した浮上スライ
ダーを用い、膜面側から光ディスクの異なる記録層への
再生、記録及び消去が容易に行うことのできる光ディス
ク装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するためになされたものであって、本発明は、浮上
スライダーに搭載された対物レンズを介して、光ディス
クの膜面側から光を入射させ、再生、記録のうち少なく
ともいずれかを行う光ディスク装置において、浮上スラ
イダーに少なくとも1個からなる対物レンズ群を複数搭
載し、光ディスクの再生、記録のうち少なくともいずれ
かを行うことを特徴とするものである。
【0011】また、各対物レンズ群の焦点距離が異なる
ことを特徴とするものである。
【0012】また、各対物レンズ群に対して独立したト
ラッキング機構を備えたことを特徴とするものである。
【0013】また、各対物レンズ群に対して記録もしく
は再生の磁界印加用の磁気コイルを備えたことを特徴と
するものである。
【0014】また、記録層の信号を再生層に拡大転写す
ることにより再生することを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。
【0016】[第1の実施の形態]本発明に係る光ディ
スク装置の第1の実施の形態について図1乃至図4に基
づいて説明すれば、以下のとおりである。
【0017】図1は本実施の形態に係る光ディスク装置
の構成図である。図示しない光源からの光ビーム1は、
浮上スライダー2に搭載された2組の対物レンズ群3、
4を介して、膜面側から光ディスク8に照射される。光
源には青紫色半導体レーザを用い、λは400〜410
nmである。対物レンズ群3、4はそれぞれレンズ間隔
固定の2枚のレンズから構成され、NAは0.8〜0.
9である。
【0018】浮上スライダー2は板ばねからなるサスペ
ンション5に取り付けられており、光ディスクの回転線
速を一定にし浮上量を一定に保つことにより、記録層へ
のフォーカシングを行う。浮上スライダー2には、各対
物レンズ群3、4に対して記録もしくは再生磁界を発生
させるための磁気コイル6、7が搭載されている。
【0019】光磁気ディスク8は第1記録層9と第2記
録層10の2つの記録層を有し、それぞれ独立にデータ
の記録再生が行われる。なお、詳細については以下に図
2をもとに説明する。第1記録層9と第2記録層10は
焦点深度範囲外に配置され、光学的クロストークを排除
している。焦点深度は±λ/2NA2であるから、λが
405nm、NAが0.9の場合、焦点深度は±0.2
5μmとなる。
【0020】対物レンズ群3の焦点距離は第1の記録層
9に、対物レンズ群4の焦点距離は第2記録層10にそ
れぞれ焦点が合うように、それぞれ2枚のレンズの間隔
を調整した後、そのレンズ間隔を固定にして、浮上スラ
イダー2に搭載されている。
【0021】図2は本実施の形態で用いた光磁気ディス
クの断面図を示す。本実施の形態の光磁気ディスクは、
図2に示すように、基板11、反射層12、透明誘電体
層13、第1記録層9、透明誘電体層14、透明樹脂層
15、透明誘電体層16、第2記録層10、透明誘電体
層17、保護コート層18が、この順にて積層された構
成になっている。
【0022】基板11はポリカーボネート等のプラスチ
ック樹脂材からなり、ディスク状に形成される。反射層
12はAlもしくはAlを含む合金膜からなり、透明誘
電体層13、14、15、16は、AlN、SiN、A
lSiN等の酸素を含まない材料で構成されている。記
録層9、11は、希土類遷移金属合金からなる垂直磁化
膜からなり、室温で保磁力の大きなTbFeCo、Dy
FeCoまたは、TbDyFeCo等で構成されてい
る。
【0023】透明樹脂層15は、たとえば2P樹脂から
なり2P法により形成される。膜厚は、第1記録層9と
第2記録層10の距離が焦点深度以上で光学的なクロス
トークを抑えるため、2μm〜100μmの範囲に設定
されている。図には示していないが、基板11及び透明
樹脂層15上にはトラッキング用の案内溝やアドレス情
報等がプリフォーマットされている。
【0024】保護コート層18は、紫外線硬化樹脂をス
ピンコートにより塗布して、紫外線を照射することによ
って形成される。
【0025】次に、浮上スライダー2を用いディスクの
記録再生実験を行った結果を示す。
【0026】実験には、透明誘電体層13、14、1
6、17がSiN、記録層9、10がTbFeCo、保
護コート層17の膜厚が5μmの光磁気ディスクを用い
た。透明樹脂層15の膜厚は20μmとし、浮上スライ
ダー2に搭載された対物レンズ群3、4が第1記録層9
と第2記録層10それぞれ同時に焦点を合うよう各対物
レンズの焦点距離を設定した。
【0027】図3に実験に用いた光学系の構成を示す。
対物レンズ群3、4には、青紫色半導体レーザ19、2
0からの光ビームが、トラッキング用のガルバノミラー
21、22を介して入射され、光磁気ディスクから反射
された光ビームは、ビームスプリッター25、26によ
り分割されてそれぞれのMO信号検出器23、24およ
びサーボ信号用検出器25、26に入射される。
【0028】図3では、MO信号検出器とサーボ信号検
出器を別々に記載しているが、1つの検出器で両信号を
検出する構成でも良く、また、ホログラムピックアップ
として、半導体レーザと検出器が一体となった構成でも
構わない。
【0029】本実施の形態では、各記録層にそれぞれ焦
点のあった対物レンズ群を浮上スライダーに搭載したの
で、簡単な構成で膜面側から光ディスクの異なる記録層
への再生、記録及び消去が容易に行うことができるさら
に、本実施の形態では、対物レンズ群3、4で独立した
サーボ機構および検出器を備えることにより、各対物レ
ンズの焦点位置を予め光ディスクに形成された案内溝に
独立して追従させることが可能となり、異なる記録層へ
の再生、記録及び消去を精度良く、また独立して同時に
行うことができる。
【0030】本実施の形態では、トラッキング機構とし
てガルバノミラーを用いたがこれに限定されるものでは
無く、MEMSを用いて対物レンズを直接動かす方法等別の
方式を用いても構わない。
【0031】対物レンズ群3、4に対して、磁気コイル
6、7がそれぞれ搭載され、独立したMO信号検出器2
3、24を備えることにより、各対物レンズで独立して
再生、記録及び消去を行うことが可能となる。
【0032】なお、図3では、光学系のすべてを各記録
層毎に独立して設けているが、少なくとも、各記録層に
それぞれ焦点のあった対物レンズ群を浮上スライダーに
搭載すればよく、それ以外の光学系については共通であ
っても構わない。
【0033】図4に、ディスク線速3m/sで、第1記
録層9および第2記録層10に対して磁界変調記録によ
り連続信号を同時に記録を行い再生した時の、連続記録
マークの長さと再生信号の振幅の関係を示す。
【0034】両記録層ともマーク長0.25μm程度ま
で良好な再生信号が得られており、2組の対物レンズ群
を搭載した浮上スライダーを用いることにより、異なる
記録層への記録再生を独立して同時に行うことができ
た。
【0035】[第2の実施の形態]本発明に係る光ディ
スク装置の第2の実施の形態について図5乃至図6に基
づいて説明すれば、以下のとおりである。
【0036】図5は本実施の形態の光磁気ディスクの断
面図である。本実施の形態の光磁気ディスクは、図5に
示すように、基板11、透明誘電体層13、第1記録層
9、透明誘電体層14、再生層29、透明誘電体層3
0、透明樹脂層15、透明誘電体層16、第2記録層1
0、透明誘電体層17、保護コート層18が、この順に
て積層された構成になっている。
【0037】基板11、透明誘電体層13、14、1
5、16、記録層9、11、透明樹脂層15及び、保護
コート層18は、第1の実施の形態と同じものであり、
透明誘電体層30は透明誘電体層13、14、16、1
7と同じ材料である。
【0038】再生層29は、希土類遷移金属合金、希土
類金属、または遷移金属を主成分とする磁性膜であり、
その磁気特性が再生温度近傍において保磁力が小さくな
るように組成調整されている。記録再生実験にはGdF
eCoを用いた。
【0039】再生層29と第1記録層9は静磁結合して
いる。光ビーム1が再生層29に集光照射されると、媒
体には光ビーム1の強度分布に対応したガウシアン分布
状の温度分布が形成される。再生層29は加熱されるこ
とにより保磁力が低下し第1記録層9の磁区が漏洩磁界
により転写される。この際、再生磁界を印加させ第1記
録層9の磁区を再生層29に拡大転写されることにより
磁区拡大再生を実現する。
【0040】次に、第1の実施の形態と同じ浮上スライ
ダーを用い、磁界変調記録により連続信号を記録し再生
を行った。再生時には、再生磁界として±16kA/m
の交番磁界を印加した。
【0041】図6に、ディスク線速3m/sで、第1記
録層9および第2記録層10に対して磁界変調記録によ
り連続信号を同時に記録を行い再生した時の、連続記録
マークの長さと再生信号の振幅の関係を示す。
【0042】第2記録層10はマーク長0.25μm程
度まで良好な再生信号が得られた。また、第1記録層9
はマーク長0.10μm以下でも良好な再生信号が得ら
れており、2組の対物レンズを搭載した浮上スライダー
を用いることにより、簡単な構成で異なる記録層への記
録再生を容易に行うことができ、第1の実施例に比べさ
らに記録密度を上げることが可能である。
【0043】上述の実施の形態では、記録層が光磁気記
録媒体2層の場合について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではない。記録層の材料として相変化媒
体、ライトワンス媒体やROM等でも適用でき、層数が
3層以上の場合も適用可能である。
【0044】また、対物レンズ群は、2枚のレンズから
構成されているがこれに限定されるものではなく、2枚
以上であっても構わないし、1枚で構成されるつまり、
対物レンズ群ではなく、対物レンズであってもよいが、
この場合は、その加工形状等で各記録層に焦点がそれぞ
れ合った対物レンズを記録層毎に設ければよい。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、異なる記録層への再
生、記録及び消去を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ディスク装置の構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の光磁気ディスクの
断面図である。
【図3】本発明に係る光ディスク装置の光学系の構成図
である。
【図4】本発明の第1の実施の形態における各記録層の
記録マーク長と再生信号レベルの関係を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態の光磁気ディスクの
断面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態における各記録層の
記録マーク長と再生信号レベルの関係を示す図である。
【符号の説明】
1 光ビーム 2 浮上スライダー 3、4 対物レンズ 5 サスペンション 6、7 磁気コイル 8 光ディスク 9 第1記録層 10 第2記録層 11 基板 12 反射層 13、14、16、17、30 透明誘電体層 15 透明樹脂層 18 保護コート層 19、20 半導体レーザ 21、22 ガルバノミラー 23、24 MO信号検出器 25、26 サーボ信号検出器 27、28 ビームスプリッター 29 再生層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 11/105 566 G11B 11/105 566B 586 586M (72)発明者 高橋 明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 5D075 CC11 CE03 CE04 CE15 CF03 CF08 FF12 5D118 AA01 BA01 BB08 CG01 CG16 CG31 DC03 EA00 EA08 5D119 AA01 AA22 BA01 BB13 CA06 EB12 EC44 JA49 MA06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 浮上スライダーに搭載された対物レンズ
    を介して、光ディスクの膜面側から光を入射させ、再
    生、記録のうち少なくともいずれかを行う光ディスク装
    置において、 浮上スライダーに少なくとも1個からなる対物レンズ群
    を複数搭載し、光ディスクの再生、記録のうち少なくと
    もいずれかを行うことを特徴とする光ディスク装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光ディスク装置におい
    て、各対物レンズ群の焦点距離が異なることを特徴とす
    る光ディスク装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2のいずれかに記載の光
    ディスク装置において、各対物レンズ群に対して独立し
    たトラッキング機構を備えたことを特徴とする光ディス
    ク装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の光デ
    ィスク装置において、各対物レンズ群に対して記録もし
    くは再生の磁界印加用の磁気コイルを備えたことを特徴
    とする光ディスク装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の光デ
    ィスク装置において、記録層の信号を再生層に拡大転写
    することにより再生することを特徴とする光ディスク装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010014773A1 (de) 2009-04-14 2010-11-25 J. Morita Manufacturing Corporation Medizinische Schneidevorrichtung und medizinische Schneideübungsvorrichtung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010014773A1 (de) 2009-04-14 2010-11-25 J. Morita Manufacturing Corporation Medizinische Schneidevorrichtung und medizinische Schneideübungsvorrichtung

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