JP2002319157A - 信号記録装置、信号再生装置、及びそれらの方法 - Google Patents
信号記録装置、信号再生装置、及びそれらの方法Info
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- JP2002319157A JP2002319157A JP2001120865A JP2001120865A JP2002319157A JP 2002319157 A JP2002319157 A JP 2002319157A JP 2001120865 A JP2001120865 A JP 2001120865A JP 2001120865 A JP2001120865 A JP 2001120865A JP 2002319157 A JP2002319157 A JP 2002319157A
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- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ディスクの回転速度にかかわらず、ＳＩＬ
端面と光ディスク間の距離（ギャップ）を一定に保持
し、高密度の記録を可能とする。 【解決手段】 ギャップ制御を行なう場合には、まず、
非線形レンズ３５とＳＩＬ３６を保持したピエゾ素子３
８に電圧のランプ状入力を行なう。これにより、ピエゾ
素子３８は伸張し、ＳＩＬ３６がディスク３７に接近す
る。次に、全反射戻り光量と閾値ＴＨを比較する。ここ
で、全反射戻り光量＞閾値ＴＨであれば、依然として近
接場状態でないと判断し、ピエゾ素子３８に電圧のラン
プ状入力を継続する。また、全反射戻り光量＜閾値ＴＨ
になると、近接場状態と判断し、ランプ状入力を中止
し、ステップ３にて入力電圧をホールドする。次に、干
渉光によるギャップ制御を開始し、干渉光量に応じて入
力電圧を微動制御する。
端面と光ディスク間の距離（ギャップ）を一定に保持
し、高密度の記録を可能とする。 【解決手段】 ギャップ制御を行なう場合には、まず、
非線形レンズ３５とＳＩＬ３６を保持したピエゾ素子３
８に電圧のランプ状入力を行なう。これにより、ピエゾ
素子３８は伸張し、ＳＩＬ３６がディスク３７に接近す
る。次に、全反射戻り光量と閾値ＴＨを比較する。ここ
で、全反射戻り光量＞閾値ＴＨであれば、依然として近
接場状態でないと判断し、ピエゾ素子３８に電圧のラン
プ状入力を継続する。また、全反射戻り光量＜閾値ＴＨ
になると、近接場状態と判断し、ランプ状入力を中止
し、ステップ３にて入力電圧をホールドする。次に、干
渉光によるギャップ制御を開始し、干渉光量に応じて入
力電圧を微動制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に対し
て各種信号の記録や再生を行なう信号記録装置、信号再
生装置、及びそれらの方法に関し、特に信号の高密度記
録を実現するために高開口数の対物レンズを媒体面に近
接させ、対物レンズと光記録媒体との距離を一定に保ち
ながら近接場光を利用して記録や再生を行なうものに適
用して有効なものである。
て各種信号の記録や再生を行なう信号記録装置、信号再
生装置、及びそれらの方法に関し、特に信号の高密度記
録を実現するために高開口数の対物レンズを媒体面に近
接させ、対物レンズと光記録媒体との距離を一定に保ち
ながら近接場光を利用して記録や再生を行なうものに適
用して有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、近接場光を利用して光ディス
ク等の光記録媒体に信号の記録や再生を行う構成とし
て、固体浸レンズ（ＳＩＬ；ソリッド・イマージョン・
レンズ）と、このＳＩＬにレーザー光を入射するための
集光レンズの２つ（以下、２群レンズという）を組み合
わせて行うものが知られている（例えば特開平２０００
−１４９２８４号公報参照）。これは、光ディスクの高
密度化のニーズに対応してスポット径を一層微細化させ
るために提案されたものであり、ＳＩＬを集光レンズと
光ディスクとの間に介在させることにより、集光レンズ
自体の開口数よりも大きな開口数を実現できるからであ
る。ＳＩＬは、球形レンズの一部を切り取った形状をし
た高屈折率のレンズであり、球面を集光レンズ側に向
け、その反対側の面を光記録媒体（光ディスク）の信号
記録面に向けて配置される。
ク等の光記録媒体に信号の記録や再生を行う構成とし
て、固体浸レンズ（ＳＩＬ；ソリッド・イマージョン・
レンズ）と、このＳＩＬにレーザー光を入射するための
集光レンズの２つ（以下、２群レンズという）を組み合
わせて行うものが知られている（例えば特開平２０００
−１４９２８４号公報参照）。これは、光ディスクの高
密度化のニーズに対応してスポット径を一層微細化させ
るために提案されたものであり、ＳＩＬを集光レンズと
光ディスクとの間に介在させることにより、集光レンズ
自体の開口数よりも大きな開口数を実現できるからであ
る。ＳＩＬは、球形レンズの一部を切り取った形状をし
た高屈折率のレンズであり、球面を集光レンズ側に向
け、その反対側の面を光記録媒体（光ディスク）の信号
記録面に向けて配置される。
【０００３】上記ＳＩＬによる近接場光を用いて信号の
記録を行うには、記録用レーザーをＳＩＬ端面に集光さ
せ、かつＳＩＬ端面と光記録媒体との距離（ギャップ）
を近接場光が生じる距離（光の波長１／２以下、代表的
には２００ｎｍ程度以下）まで接近させ、かつその距離
（ギャップ）を一定に制御し、光記録媒体における集光
スポットを一定にするフォーカス制御が必要となる。そ
して、このようなギャップ制御の代表的な技術として
は、空気ベアリングスライダによる方法である。これ
は、２群レンズをスライダに搭載し、光記録媒体を回転
させることにより、光記録媒体とスライダに設置された
２群レンズとの間にベアリングとして機能する空気膜
（エアフィルム）を生じさせ、この空気膜圧力により２
群レンズを浮上させることで、ＳＩＬ端面と光記録媒体
の距離を一定に保持するものである。この方法は、磁気
記録における磁気ヘッドと記録媒体とのギャップ制御で
使われている方法と同様である。
記録を行うには、記録用レーザーをＳＩＬ端面に集光さ
せ、かつＳＩＬ端面と光記録媒体との距離（ギャップ）
を近接場光が生じる距離（光の波長１／２以下、代表的
には２００ｎｍ程度以下）まで接近させ、かつその距離
（ギャップ）を一定に制御し、光記録媒体における集光
スポットを一定にするフォーカス制御が必要となる。そ
して、このようなギャップ制御の代表的な技術として
は、空気ベアリングスライダによる方法である。これ
は、２群レンズをスライダに搭載し、光記録媒体を回転
させることにより、光記録媒体とスライダに設置された
２群レンズとの間にベアリングとして機能する空気膜
（エアフィルム）を生じさせ、この空気膜圧力により２
群レンズを浮上させることで、ＳＩＬ端面と光記録媒体
の距離を一定に保持するものである。この方法は、磁気
記録における磁気ヘッドと記録媒体とのギャップ制御で
使われている方法と同様である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た空気ベアリングスライダを用いてギャップ制御を行な
う方法では、光記録媒体にある傷や凹みのための外乱に
対しては、能動的に制御を行っていないので、ギャップ
が変化してしまう危険性があった。また、記録媒体を一
定以上の速度で回転させないとギャップを制御できず、
ギャップ制御を行うことは不可能であった。
た空気ベアリングスライダを用いてギャップ制御を行な
う方法では、光記録媒体にある傷や凹みのための外乱に
対しては、能動的に制御を行っていないので、ギャップ
が変化してしまう危険性があった。また、記録媒体を一
定以上の速度で回転させないとギャップを制御できず、
ギャップ制御を行うことは不可能であった。
【０００５】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
てものであり、光記録媒体の駆動速度にかかわらず、光
学手段の端面と光記録媒体の間の距離（ギャップ）を一
定に保持し、高密度の記録や再生を可能とし、かつ製造
も容易な信号記録装置及び信号再生装置、ならびにこれ
らを実現するための信号記録方法及び信号再生方法を提
供することを目的とする。
てものであり、光記録媒体の駆動速度にかかわらず、光
学手段の端面と光記録媒体の間の距離（ギャップ）を一
定に保持し、高密度の記録や再生を可能とし、かつ製造
も容易な信号記録装置及び信号再生装置、ならびにこれ
らを実現するための信号記録方法及び信号再生方法を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、近接場光を利用して光記録媒体に信号を記録
する信号記録装置であって、上記光記録媒体に供給する
第１のレーザー光を出射する第１の光源と、上記光記録
媒体に供給する第２のレーザー光を出射する第２の光源
と、上記光記録媒体の信号記録面に近接配置され、上記
光記録媒体に上記第１のレーザー光による近接場光を集
光させる第１の光学手段と、上記第１の光学手段を介し
て上記光記録媒体の信号記録面と反対側の面の所定の深
さ位置に上記第２のレーザー光による焦点を結ばせる第
２の光学手段とを備えたことを特徴とする。また本発明
は、近接場光を利用して光記録媒体に信号を記録する信
号記録方法であって、上記光記録媒体の信号記録面に近
接配置された第１の光学手段を用いて第１の光源から出
射した第１のレーザー光による近接場光を上記光記録媒
体の信号記録面に集光させるとともに、上記第１の光学
手段を介して上記光記録媒体の信号記録面と反対側の面
の所定の深さ位置に第２の光学手段を用いて第２の光源
から出射した第２のレーザー光による焦点を結ばせるよ
うにしたことを特徴とする。
するため、近接場光を利用して光記録媒体に信号を記録
する信号記録装置であって、上記光記録媒体に供給する
第１のレーザー光を出射する第１の光源と、上記光記録
媒体に供給する第２のレーザー光を出射する第２の光源
と、上記光記録媒体の信号記録面に近接配置され、上記
光記録媒体に上記第１のレーザー光による近接場光を集
光させる第１の光学手段と、上記第１の光学手段を介し
て上記光記録媒体の信号記録面と反対側の面の所定の深
さ位置に上記第２のレーザー光による焦点を結ばせる第
２の光学手段とを備えたことを特徴とする。また本発明
は、近接場光を利用して光記録媒体に信号を記録する信
号記録方法であって、上記光記録媒体の信号記録面に近
接配置された第１の光学手段を用いて第１の光源から出
射した第１のレーザー光による近接場光を上記光記録媒
体の信号記録面に集光させるとともに、上記第１の光学
手段を介して上記光記録媒体の信号記録面と反対側の面
の所定の深さ位置に第２の光学手段を用いて第２の光源
から出射した第２のレーザー光による焦点を結ばせるよ
うにしたことを特徴とする。
【０００７】また本発明は、近接場光を利用して光記録
媒体から信号を再生する信号再生装置であって、上記光
記録媒体に供給する第１のレーザー光を出射する第１の
光源と、上記光記録媒体に供給する第２のレーザー光を
出射する第２の光源と、上記光記録媒体の信号記録面に
近接配置され、上記光記録媒体に上記第１のレーザー光
による近接場光を集光させる第１の光学手段と、上記第
１の光学手段を介して上記光記録媒体の信号記録面と反
対側の面の所定の深さ位置に上記第２のレーザー光によ
る焦点を結ばせる第２の光学手段とを備えたことを特徴
とする。また本発明は、近接場光を利用して光記録媒体
から信号を再生する信号再生方法であって、上記光記録
媒体の信号記録面に近接配置された第１の光学手段を用
いて第１の光源から出射した第１のレーザー光による近
接場光を上記光記録媒体の信号記録面に集光させるとと
もに、上記第１の光学手段を介して上記光記録媒体の信
号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に第２の光学手
段を用いて第２の光源から出射した第２のレーザー光に
よる焦点を結ばせるようにしたことを特徴とする。
媒体から信号を再生する信号再生装置であって、上記光
記録媒体に供給する第１のレーザー光を出射する第１の
光源と、上記光記録媒体に供給する第２のレーザー光を
出射する第２の光源と、上記光記録媒体の信号記録面に
近接配置され、上記光記録媒体に上記第１のレーザー光
による近接場光を集光させる第１の光学手段と、上記第
１の光学手段を介して上記光記録媒体の信号記録面と反
対側の面の所定の深さ位置に上記第２のレーザー光によ
る焦点を結ばせる第２の光学手段とを備えたことを特徴
とする。また本発明は、近接場光を利用して光記録媒体
から信号を再生する信号再生方法であって、上記光記録
媒体の信号記録面に近接配置された第１の光学手段を用
いて第１の光源から出射した第１のレーザー光による近
接場光を上記光記録媒体の信号記録面に集光させるとと
もに、上記第１の光学手段を介して上記光記録媒体の信
号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に第２の光学手
段を用いて第２の光源から出射した第２のレーザー光に
よる焦点を結ばせるようにしたことを特徴とする。
【０００８】本発明の信号記録装置において、第１の光
源による第１のレーザー光を第１の光学手段を用いて光
記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を用いた信
号記録を行なう。また、第２の光源による第２のレーザ
ー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信号記録面
と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせるように
照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手段と光記
録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御を行な
う。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわらず、
光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的に制御
でき、良好な高密度記録が可能となる。
源による第１のレーザー光を第１の光学手段を用いて光
記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を用いた信
号記録を行なう。また、第２の光源による第２のレーザ
ー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信号記録面
と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせるように
照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手段と光記
録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御を行な
う。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわらず、
光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的に制御
でき、良好な高密度記録が可能となる。
【０００９】また、本発明の信号記録方法においても、
第１の光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を
用いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を
用いた信号記録を行ない、かつ、第２の光源による第２
のレーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信
号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせ
るように照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手
段と光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御
を行なう。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわ
らず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的
に制御でき、良好な高密度記録が可能となる。
第１の光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を
用いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を
用いた信号記録を行ない、かつ、第２の光源による第２
のレーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信
号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせ
るように照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手
段と光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御
を行なう。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわ
らず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的
に制御でき、良好な高密度記録が可能となる。
【００１０】また、本発明の信号再生装置において、第
１の光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を用
いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を用
いた信号再生を行なう。また、第２の光源による第２の
レーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信号
記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせる
ように照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手段
と光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御を
行なう。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわら
ず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的に
制御でき、良好な高密度再生が可能となる。
１の光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を用
いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を用
いた信号再生を行なう。また、第２の光源による第２の
レーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信号
記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせる
ように照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手段
と光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御を
行なう。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわら
ず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的に
制御でき、良好な高密度再生が可能となる。
【００１１】また、本発明の信号再生方法においても、
第１の光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を
用いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を
用いた信号再生を行ない、かつ、第２の光源による第２
のレーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信
号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせ
るように照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手
段と光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御
を行なう。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわ
らず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的
に制御でき、良好な高密度再生が可能となる。
第１の光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を
用いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を
用いた信号再生を行ない、かつ、第２の光源による第２
のレーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信
号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせ
るように照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手
段と光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御
を行なう。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわ
らず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的
に制御でき、良好な高密度再生が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明による信号記録装
置、信号再生装置、及びそれらの方法の実施の形態につ
いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本
発明の好適な具体例であり、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
らの態様に限定されないものとする。
置、信号再生装置、及びそれらの方法の実施の形態につ
いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本
発明の好適な具体例であり、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
らの態様に限定されないものとする。
【００１３】図１は、本発明を信号記録装置に適用した
実施の形態の構成例を示すブロック図である。この実施
の形態による記録信号装置は、具体的には、レジストが
塗布されたガラス原盤の表面に、記録情報に応じて変調
されたレーザー光を照射し、記録情報をカッティング記
録する、いわゆるカッティングマシーンである。この信
号記録装置は、図１に示すように、情報源１、記録信号
発生器２、音響光学素子（ＡＯＭ）３、レーザー素子
４、２１、電気−光変換素子（ＥＯＭ）５、２２、アナ
ライザ６、２３、ビームスプリッタ（ＢＳ）７、２４、
フォトディテクタ（ＰＤ）８、１８、２５、３０、自動
パワー制御装置（ＡＰＣ）９、２６、ミラー１０、コリ
メータレンズ１１、２７、偏光ビームスプリッタ（ＰＢ
Ｓ）１２、２８、１／４波長板（λ／４板）１３、３
９、ダイクロイックミラー１４、光ヘッド１５、ガラス
原盤１６、集光レンズ１７、２９、５４、５５、ギャッ
プ制御装置３２等を有する。
実施の形態の構成例を示すブロック図である。この実施
の形態による記録信号装置は、具体的には、レジストが
塗布されたガラス原盤の表面に、記録情報に応じて変調
されたレーザー光を照射し、記録情報をカッティング記
録する、いわゆるカッティングマシーンである。この信
号記録装置は、図１に示すように、情報源１、記録信号
発生器２、音響光学素子（ＡＯＭ）３、レーザー素子
４、２１、電気−光変換素子（ＥＯＭ）５、２２、アナ
ライザ６、２３、ビームスプリッタ（ＢＳ）７、２４、
フォトディテクタ（ＰＤ）８、１８、２５、３０、自動
パワー制御装置（ＡＰＣ）９、２６、ミラー１０、コリ
メータレンズ１１、２７、偏光ビームスプリッタ（ＰＢ
Ｓ）１２、２８、１／４波長板（λ／４板）１３、３
９、ダイクロイックミラー１４、光ヘッド１５、ガラス
原盤１６、集光レンズ１７、２９、５４、５５、ギャッ
プ制御装置３２等を有する。
【００１４】このうち、レーザー素子４は、被照射体
（光記録媒体）とされるガラス原盤１６に照射される第
１のレーザー光を出射する第１の光源であり、レーザー
素子２１は、ガラス原盤１６に照射される第２のレーザ
ー光を出射する第２の光源である。なお、各レーザー素
子４、２１は、互いに異なる波長のレーザー光を出力す
るものである。また、光ヘッド１５は、後述するように
ガラス原盤１６の信号記録面に近接配置されたピエゾ素
子内にＳＩＬ（Solid Immersion Lens）と非線形（集
光）レンズとから構成される２群レンズを配置したもの
であり、第２のレーザー光を近接場光としてガラス原盤
１６の信号記録面に集光させるとともに、第１のレーザ
ー光をガラス原盤１６の信号記録面と反対側の面に焦点
を結ばせるように集光する光学手段である。なお、本例
では、レーザー素子４からの第１のレーザー光をガラス
原盤１６の信号記録面に集光させる光ヘッド１５によっ
て第１の光学手段を構成しており、レーザー素子２１か
らの第２のレーザー光をガラス原盤１６の信号記録面と
反対側の面の所定の深さ位置に光ヘッド１５を介して焦
点を結ばせるための集光レンズ５４等によって第２の光
学手段を構成している。また、ギャップ制御装置３２
は、２つの戻り光量（全反射戻り光量２０及び干渉光量
３１）に応じて、光ヘッド１５とガラス原盤１６との間
の距離を制御するギャップ制御手段である。
（光記録媒体）とされるガラス原盤１６に照射される第
１のレーザー光を出射する第１の光源であり、レーザー
素子２１は、ガラス原盤１６に照射される第２のレーザ
ー光を出射する第２の光源である。なお、各レーザー素
子４、２１は、互いに異なる波長のレーザー光を出力す
るものである。また、光ヘッド１５は、後述するように
ガラス原盤１６の信号記録面に近接配置されたピエゾ素
子内にＳＩＬ（Solid Immersion Lens）と非線形（集
光）レンズとから構成される２群レンズを配置したもの
であり、第２のレーザー光を近接場光としてガラス原盤
１６の信号記録面に集光させるとともに、第１のレーザ
ー光をガラス原盤１６の信号記録面と反対側の面に焦点
を結ばせるように集光する光学手段である。なお、本例
では、レーザー素子４からの第１のレーザー光をガラス
原盤１６の信号記録面に集光させる光ヘッド１５によっ
て第１の光学手段を構成しており、レーザー素子２１か
らの第２のレーザー光をガラス原盤１６の信号記録面と
反対側の面の所定の深さ位置に光ヘッド１５を介して焦
点を結ばせるための集光レンズ５４等によって第２の光
学手段を構成している。また、ギャップ制御装置３２
は、２つの戻り光量（全反射戻り光量２０及び干渉光量
３１）に応じて、光ヘッド１５とガラス原盤１６との間
の距離を制御するギャップ制御手段である。
【００１５】以下、本例における信号記録装置の構成及
び動作をレーザー光及び信号の流れに沿って詳細に説明
する。まず、第１のレーザー素子４から出射され、ＥＯ
Ｍ５、偏光板であるアナライザ６、及びビームスプリッ
タ（ＢＳ）７を介してＡＯＭ３に入射した記録用レーザ
ー光ＬＢ１は、このＡＯＭ３において変調される。この
ＡＯＭ３には情報源１からの情報が記録信号発生器２で
ディジタル化されて入力されており、記録用レーザー光
ＬＢ１を記録情報に応じて変調する。ＡＯＭ３により変
調されたレーザー光ＬＢ２は、集光レンズ５５を通った
後、コリメーターレンズ１１により平行ビームとなり、
ＰＢＳ１２を通過し、λ／４板１３に入射される。λ／
４板１３を通過した変調光ＬＢ３は円偏光となり、ダイ
クロイックミラー１４に入力される。このダイクロイッ
クミラー１４は、ＬＢ３の波長に対しては、透過する性
質がある。
び動作をレーザー光及び信号の流れに沿って詳細に説明
する。まず、第１のレーザー素子４から出射され、ＥＯ
Ｍ５、偏光板であるアナライザ６、及びビームスプリッ
タ（ＢＳ）７を介してＡＯＭ３に入射した記録用レーザ
ー光ＬＢ１は、このＡＯＭ３において変調される。この
ＡＯＭ３には情報源１からの情報が記録信号発生器２で
ディジタル化されて入力されており、記録用レーザー光
ＬＢ１を記録情報に応じて変調する。ＡＯＭ３により変
調されたレーザー光ＬＢ２は、集光レンズ５５を通った
後、コリメーターレンズ１１により平行ビームとなり、
ＰＢＳ１２を通過し、λ／４板１３に入射される。λ／
４板１３を通過した変調光ＬＢ３は円偏光となり、ダイ
クロイックミラー１４に入力される。このダイクロイッ
クミラー１４は、ＬＢ３の波長に対しては、透過する性
質がある。
【００１６】このダイクロイックミラー１４を透過した
変調光ＬＢ４は、光ヘッド１５に入射される。この光ヘ
ッド１５は、レジストが塗布されたガラス原盤１６に円
偏光とされたレーザー光をスポット状に照射する。この
際、ガラス原盤１６に対する光ヘッド１５のギャップ
は、ギャップ制御装置３２により制御され、ガラス原盤
１５との間隙が一定に保持される。光ヘッド１５に入射
したレーザー光ＬＢ４は、ギャップ制御装置３２により
ギャップが一定に制御され、近接場光による光スポット
をレジストが塗布されたガラス原盤１６上に形成する。
この光スポットを用いて、記録情報に応じてレジストが
塗布されたガラス原盤１６がカッティングされる。
変調光ＬＢ４は、光ヘッド１５に入射される。この光ヘ
ッド１５は、レジストが塗布されたガラス原盤１６に円
偏光とされたレーザー光をスポット状に照射する。この
際、ガラス原盤１６に対する光ヘッド１５のギャップ
は、ギャップ制御装置３２により制御され、ガラス原盤
１５との間隙が一定に保持される。光ヘッド１５に入射
したレーザー光ＬＢ４は、ギャップ制御装置３２により
ギャップが一定に制御され、近接場光による光スポット
をレジストが塗布されたガラス原盤１６上に形成する。
この光スポットを用いて、記録情報に応じてレジストが
塗布されたガラス原盤１６がカッティングされる。
【００１７】記録に用いるレーザー素子４からのレーザ
ー光の一部ＬＢ８は、ＥＯＭ５及びアナライザ６を通
り、ＢＳ７を透過してフォトディテクタ（ＰＤ）８にて
検出される。このＰＤ８に入射したレーザー光ＬＢ８は
電気信号に変換され、自動パワー制御装置（ＡＰＣ）９
に入力され、その値がＥＯＭ５にフィードバックされ、
第１のレーザー光のパワーが一定に制御される。従っ
て、ＡＰＣ後の光量は一定量である。一方、ＬＢ４に対
する光ヘッド１５から戻り光は、ダイクロッイックミラ
ー１４を透過し、λ／４板１３を通り直線偏光に変換さ
れた後、ＰＢＳ１２を通して集光レンズ１７に入力され
る。集光レンズ１７を通った光ＬＢ５は、フォトディテ
クタ（ＰＤ２）１８に入力され、戻り光量２０として検
出される。
ー光の一部ＬＢ８は、ＥＯＭ５及びアナライザ６を通
り、ＢＳ７を透過してフォトディテクタ（ＰＤ）８にて
検出される。このＰＤ８に入射したレーザー光ＬＢ８は
電気信号に変換され、自動パワー制御装置（ＡＰＣ）９
に入力され、その値がＥＯＭ５にフィードバックされ、
第１のレーザー光のパワーが一定に制御される。従っ
て、ＡＰＣ後の光量は一定量である。一方、ＬＢ４に対
する光ヘッド１５から戻り光は、ダイクロッイックミラ
ー１４を透過し、λ／４板１３を通り直線偏光に変換さ
れた後、ＰＢＳ１２を通して集光レンズ１７に入力され
る。集光レンズ１７を通った光ＬＢ５は、フォトディテ
クタ（ＰＤ２）１８に入力され、戻り光量２０として検
出される。
【００１８】次に、第２のレーザー素子２１は、記録用
の第１のレーザー光とは異なる波長であり、ガラス原盤
上に塗布されたレジストを感光しない波長の第２のレー
ザー光を発生する素子である。このレーザー素子２１か
ら出射された光は、ＥＯＭ２２、アナライザ２３及びＢ
Ｓ２４を通り、レーザー光ＬＢ６となり、集光レンズ５
４を透過した後、コリメータレンズ２７に入射される。
コリメータレンズ２７によりレーザー光ＬＢ６は平行光
となり、ＰＢＳ２８を通り、λ／４板３９に入力され
る。λ／４板３９を通った後の光は円偏光となり、レー
ザー光ＬＢ７となる。ダイクロッイックミラー１４は、
このレーザー光ＬＢ７の波長に対しては反射する性質が
あり、反射レーザー光ＬＢ１１となって光ヘッド１５を
介してガラス原盤１６をデフォーカスして照射される。
の第１のレーザー光とは異なる波長であり、ガラス原盤
上に塗布されたレジストを感光しない波長の第２のレー
ザー光を発生する素子である。このレーザー素子２１か
ら出射された光は、ＥＯＭ２２、アナライザ２３及びＢ
Ｓ２４を通り、レーザー光ＬＢ６となり、集光レンズ５
４を透過した後、コリメータレンズ２７に入射される。
コリメータレンズ２７によりレーザー光ＬＢ６は平行光
となり、ＰＢＳ２８を通り、λ／４板３９に入力され
る。λ／４板３９を通った後の光は円偏光となり、レー
ザー光ＬＢ７となる。ダイクロッイックミラー１４は、
このレーザー光ＬＢ７の波長に対しては反射する性質が
あり、反射レーザー光ＬＢ１１となって光ヘッド１５を
介してガラス原盤１６をデフォーカスして照射される。
【００１９】レーザー素子２１からのレーザー光の一部
ＬＢ１０は、ＥＯＭ２２及びアナライザ２３を通り、Ｂ
Ｓ２４を透過してフォトディテクタ（ＰＤ４）２５にて
検出される。このＰＤ２５に入射したレーザー光ＬＢ１
０は電気信号に変換され、ＡＰＣ２６に入力され、その
値がＥＯＭ２２にフィールドバックされ、レーザー素子
２１のパワーが一定に制御される。従って、ＡＰＣ後の
光量は一定量である。一方、ＬＢ７に対する光ヘッド１
５から戻り光は、ダイクロッイックミラー１４を反射
し、λ／４板３９を通り直線偏光に変換された後、ＰＢ
Ｓ２８を透過し集光レンズ２９に入力される。集光レン
ズ２９を通った光ＬＢ９は、フォトディテクタ（ＰＤ
３）３０に入力され、干渉光量３１となる。ギャップ制
御装置３２には、全反射戻り光量２０、及び干渉光量３
１が入力される。このギャップ制御装置３２により光ヘ
ッド１５とガラス原盤１６との間隙を一定になるように
光ヘッド１５が制御される。
ＬＢ１０は、ＥＯＭ２２及びアナライザ２３を通り、Ｂ
Ｓ２４を透過してフォトディテクタ（ＰＤ４）２５にて
検出される。このＰＤ２５に入射したレーザー光ＬＢ１
０は電気信号に変換され、ＡＰＣ２６に入力され、その
値がＥＯＭ２２にフィールドバックされ、レーザー素子
２１のパワーが一定に制御される。従って、ＡＰＣ後の
光量は一定量である。一方、ＬＢ７に対する光ヘッド１
５から戻り光は、ダイクロッイックミラー１４を反射
し、λ／４板３９を通り直線偏光に変換された後、ＰＢ
Ｓ２８を透過し集光レンズ２９に入力される。集光レン
ズ２９を通った光ＬＢ９は、フォトディテクタ（ＰＤ
３）３０に入力され、干渉光量３１となる。ギャップ制
御装置３２には、全反射戻り光量２０、及び干渉光量３
１が入力される。このギャップ制御装置３２により光ヘ
ッド１５とガラス原盤１６との間隙を一定になるように
光ヘッド１５が制御される。
【００２０】図２は、光ヘッド１５の構成と第１のレー
ザ光ＬＢ４の全反射光によるディスク上の光スポットを
示す説明図である。このうち図２（ａ）は、レーザー素
子４による入射光３４（ＬＢ４）の光ヘッド１５への入
射の様子を示したものである。レーザー素子４による入
射光３４（ＬＢ４）が光ヘッド１５に入射される場合、
この光ヘッド１５に設けたマスク５２により全反射をす
る成分のみに変換される。光ヘッド１５は、非球面レン
ズ３５とＳＩＬ３６の２群レンズからなり、これらはピ
エゾ素子３８に内蔵されている。入射ビーム３４（ＬＢ
４）は、近接場状態以外では、ＳＩＬ３６の端面で全反
射されるが、近接場状態であると、ＳＩＬ３６の端面か
らしみ出し、近接場光としてディスク３７を照射するよ
うになる。また、図２（ｂ）は、近接場光がディスク３
７上に形成するスポットを示したものである。近接場光
は、図２（ｂ）に示すように、ＳＩＬ３６の中心に位置
する。
ザ光ＬＢ４の全反射光によるディスク上の光スポットを
示す説明図である。このうち図２（ａ）は、レーザー素
子４による入射光３４（ＬＢ４）の光ヘッド１５への入
射の様子を示したものである。レーザー素子４による入
射光３４（ＬＢ４）が光ヘッド１５に入射される場合、
この光ヘッド１５に設けたマスク５２により全反射をす
る成分のみに変換される。光ヘッド１５は、非球面レン
ズ３５とＳＩＬ３６の２群レンズからなり、これらはピ
エゾ素子３８に内蔵されている。入射ビーム３４（ＬＢ
４）は、近接場状態以外では、ＳＩＬ３６の端面で全反
射されるが、近接場状態であると、ＳＩＬ３６の端面か
らしみ出し、近接場光としてディスク３７を照射するよ
うになる。また、図２（ｂ）は、近接場光がディスク３
７上に形成するスポットを示したものである。近接場光
は、図２（ｂ）に示すように、ＳＩＬ３６の中心に位置
する。
【００２１】図３は、ピエゾ電圧と全反射戻り光の関係
を示す説明図であり、縦軸が全反射戻り光量、横軸がピ
エゾ電圧を示している。なお、それぞれの単位は任意
（Ａ．Ｕ．）に設定できるものである。ピエゾ素子３８
に印加する電圧を大きくするほど、ピエゾ素子３８は伸
張し、ディスク３７に近づく。そして、近接場状態とな
り、最後にはＳＩＬ３６の端面がディスク３７と接触
し、戻り光量はゼロとなる。従って、ピエゾ電圧４２と
全反射戻り光４１の関係は図３に示すようになる。
を示す説明図であり、縦軸が全反射戻り光量、横軸がピ
エゾ電圧を示している。なお、それぞれの単位は任意
（Ａ．Ｕ．）に設定できるものである。ピエゾ素子３８
に印加する電圧を大きくするほど、ピエゾ素子３８は伸
張し、ディスク３７に近づく。そして、近接場状態とな
り、最後にはＳＩＬ３６の端面がディスク３７と接触
し、戻り光量はゼロとなる。従って、ピエゾ電圧４２と
全反射戻り光４１の関係は図３に示すようになる。
【００２２】図４は、光ヘッド１５の構成と第２のレー
ザ光ＬＢ８の全反射光によるディスク上の光スポットを
示す説明図である。このうち図４（ａ）は干渉光量を得
るために照射する第２のレーザー素子２７による入射光
４３（ＬＢ８）の光ヘッドへの入射の様子を示したもの
である。図示のように、レーザー素子２７の入射光は、
非球面レンズ３５に発散傾向で入射される。入射光は、
マスク５２によりＳＩＬ３６中心を避けるような成分の
みとなる。そして、ディスク３７に対し、ＳＩＬ３６と
反対側に焦点４４を結ぶように入射され、ディスク３７
上では焦点を結ばない。なお、本例では第１のレーザー
光用のマスクと第２のレーザー光用のマスクに共通のマ
スク５２を用いたが、両者の光路上に別々のマスクを設
けてもよい。また、図４（ｂ）は、レーザー素子２７に
よる入射光４３（ＬＢ８）がディスク３７上に形成する
スポットを示したものである。このスポット４５は、円
環状になり、ＳＩＬ３６の中心部分以外を照射するよう
なスポットとなる。
ザ光ＬＢ８の全反射光によるディスク上の光スポットを
示す説明図である。このうち図４（ａ）は干渉光量を得
るために照射する第２のレーザー素子２７による入射光
４３（ＬＢ８）の光ヘッドへの入射の様子を示したもの
である。図示のように、レーザー素子２７の入射光は、
非球面レンズ３５に発散傾向で入射される。入射光は、
マスク５２によりＳＩＬ３６中心を避けるような成分の
みとなる。そして、ディスク３７に対し、ＳＩＬ３６と
反対側に焦点４４を結ぶように入射され、ディスク３７
上では焦点を結ばない。なお、本例では第１のレーザー
光用のマスクと第２のレーザー光用のマスクに共通のマ
スク５２を用いたが、両者の光路上に別々のマスクを設
けてもよい。また、図４（ｂ）は、レーザー素子２７に
よる入射光４３（ＬＢ８）がディスク３７上に形成する
スポットを示したものである。このスポット４５は、円
環状になり、ＳＩＬ３６の中心部分以外を照射するよう
なスポットとなる。
【００２３】図５は、レーザー素子２７による入射光４
３（ＬＢ８）がディスク３７に照射されることにより、
干渉が起こる様子を示した説明図である。レーザー素子
２７による入射光４３（ＬＢ８）は、ＳＩＬ３６の外縁
部表面で反射され、ＳＩＬ３６の外縁部での反射光５０
として戻ってくる。一方、入射光４３（ＬＢ８）の一部
は、ディスク３７表面で反射され、ディスク３７での反
射光５１として戻ってくる。そして、ＳＩＬ３６の外縁
部での反射光５０とディスク３７での反射光５１とが干
渉することで、レーザー素子２７による入射光４３（Ｌ
Ｂ８）に対する戻り光量（干渉光量）は、ＳＩＬ３６の
外縁部とディスク３７との距離４６に応じて強度の違い
が生じる。なお、ＳＩＬ３６の外縁部とディスク３７と
の距離４６と比較して、ＳＩＬ３６の外縁部と焦点４４
までの距離は十分大きく取るので、ＳＩＬ３６の外縁部
での反射光５０とディスク３７での反射光５１とは、ほ
ぼ平行光と見なして良く、これによって干渉が生じる。
３（ＬＢ８）がディスク３７に照射されることにより、
干渉が起こる様子を示した説明図である。レーザー素子
２７による入射光４３（ＬＢ８）は、ＳＩＬ３６の外縁
部表面で反射され、ＳＩＬ３６の外縁部での反射光５０
として戻ってくる。一方、入射光４３（ＬＢ８）の一部
は、ディスク３７表面で反射され、ディスク３７での反
射光５１として戻ってくる。そして、ＳＩＬ３６の外縁
部での反射光５０とディスク３７での反射光５１とが干
渉することで、レーザー素子２７による入射光４３（Ｌ
Ｂ８）に対する戻り光量（干渉光量）は、ＳＩＬ３６の
外縁部とディスク３７との距離４６に応じて強度の違い
が生じる。なお、ＳＩＬ３６の外縁部とディスク３７と
の距離４６と比較して、ＳＩＬ３６の外縁部と焦点４４
までの距離は十分大きく取るので、ＳＩＬ３６の外縁部
での反射光５０とディスク３７での反射光５１とは、ほ
ぼ平行光と見なして良く、これによって干渉が生じる。
【００２４】図６は、ピエゾ素子３８に印加する電圧に
対する干渉光量の変化を示す説明図であり、縦軸が干渉
光量、横軸がピエゾ電圧を示している。なお、それぞれ
の単位は任意（Ａ．Ｕ．）に設定できるものである。ピ
エゾ素子３８に印加する電圧を変化させることで、ＳＩ
Ｌ３６の外縁部とディスク３７との距離４６が変化する
ので、それに応じて干渉光量の強弱が生じることにな
る。図７は、ピエゾ素子３８に印加する電圧に対する全
反射戻り光量と干渉光量の関係を示す説明図であり、縦
軸が全反射戻り光量及び干渉光量、横軸がピエゾ電圧を
示している。なお、それぞれの単位は任意（Ａ．Ｕ．）
に設定できるものである。また、図８は、ＳＩＬ３６の
形状を示す断面図である。全反射戻り光量と干渉光量の
関係がギャップ制御領域で図７に示すように、一定の比
例関係となるように、ＳＩＬ３６の端面の中心部（突起
部）に対する外縁部の高さ５４を決定する。
対する干渉光量の変化を示す説明図であり、縦軸が干渉
光量、横軸がピエゾ電圧を示している。なお、それぞれ
の単位は任意（Ａ．Ｕ．）に設定できるものである。ピ
エゾ素子３８に印加する電圧を変化させることで、ＳＩ
Ｌ３６の外縁部とディスク３７との距離４６が変化する
ので、それに応じて干渉光量の強弱が生じることにな
る。図７は、ピエゾ素子３８に印加する電圧に対する全
反射戻り光量と干渉光量の関係を示す説明図であり、縦
軸が全反射戻り光量及び干渉光量、横軸がピエゾ電圧を
示している。なお、それぞれの単位は任意（Ａ．Ｕ．）
に設定できるものである。また、図８は、ＳＩＬ３６の
形状を示す断面図である。全反射戻り光量と干渉光量の
関係がギャップ制御領域で図７に示すように、一定の比
例関係となるように、ＳＩＬ３６の端面の中心部（突起
部）に対する外縁部の高さ５４を決定する。
【００２５】また、図７において、全反射戻り光量に対
して閾値ＴＨを設定する。干渉光量のみでは、近接場状
態になったか否か判別することはできない。そこで、全
反射戻り光量を近接場状態になったか否かを判断するセ
ンサとして用いる。近接場状態になったとき、全反射光
量は小さくなる。そこで、全反射戻り光量が閾値ＴＨよ
り小さくなったところで、近接場状態になったと判断
し、干渉光量を用いてギャップ制御を行う。
して閾値ＴＨを設定する。干渉光量のみでは、近接場状
態になったか否か判別することはできない。そこで、全
反射戻り光量を近接場状態になったか否かを判断するセ
ンサとして用いる。近接場状態になったとき、全反射光
量は小さくなる。そこで、全反射戻り光量が閾値ＴＨよ
り小さくなったところで、近接場状態になったと判断
し、干渉光量を用いてギャップ制御を行う。
【００２６】図９は、干渉光量を用いてギャップ制御を
行なう場合の制御原理を示す説明図であり、縦軸が干渉
光量、横軸がピエゾ電圧を示している。なお、それぞれ
の単位は任意（Ａ．Ｕ．）に設定できるものである。図
示のように干渉光量の線形な部分を利用して、制御目標
５５に引き込むように制御する。この結果、ＳＩＬ３６
の端面（外縁部の端面）とディスク３７との距離が一定
に保持され、結局、ＳＩＬ３６の中心部（突起部の端
面）とディスク３７との距離が一定に保持されることに
なる。
行なう場合の制御原理を示す説明図であり、縦軸が干渉
光量、横軸がピエゾ電圧を示している。なお、それぞれ
の単位は任意（Ａ．Ｕ．）に設定できるものである。図
示のように干渉光量の線形な部分を利用して、制御目標
５５に引き込むように制御する。この結果、ＳＩＬ３６
の端面（外縁部の端面）とディスク３７との距離が一定
に保持され、結局、ＳＩＬ３６の中心部（突起部の端
面）とディスク３７との距離が一定に保持されることに
なる。
【００２７】図１０は、ギャップ制御手順を示すフロー
チャートである。また、図１１は、図１０に示すギャッ
プ制御手順においてピエゾ素子３８に印加する入力電圧
の様子を示す説明図であり、縦軸が電圧、横軸が時間を
示している。なお、それぞれの単位は任意（Ａ．Ｕ．）
に設定できるものである。まず、ステップ１において、
ピエゾ素子３８に電圧のランプ状入力（一定速度で電圧
を増加させる入力）を行なう。これにより、ピエゾ素子
３８は伸張し、ＳＩＬ３６がディスク３７に接近する。
ステップ２では、全反射戻り光量と閾値ＴＨを比較す
る。ここで、全反射戻り光量＞閾値ＴＨであれば、依然
として近接場状態でないと判断し、ピエゾ素子３８に電
圧のランプ状入力を継続する。また、全反射戻り光量＜
閾値ＴＨになると、近接場状態と判断し、ランプ状入力
を中止し、ステップ３にて入力電圧をホールドする。次
に、ステップ４にて、干渉光によるギャップ制御を開始
し、干渉光量に応じて入力電圧を微動制御する。
チャートである。また、図１１は、図１０に示すギャッ
プ制御手順においてピエゾ素子３８に印加する入力電圧
の様子を示す説明図であり、縦軸が電圧、横軸が時間を
示している。なお、それぞれの単位は任意（Ａ．Ｕ．）
に設定できるものである。まず、ステップ１において、
ピエゾ素子３８に電圧のランプ状入力（一定速度で電圧
を増加させる入力）を行なう。これにより、ピエゾ素子
３８は伸張し、ＳＩＬ３６がディスク３７に接近する。
ステップ２では、全反射戻り光量と閾値ＴＨを比較す
る。ここで、全反射戻り光量＞閾値ＴＨであれば、依然
として近接場状態でないと判断し、ピエゾ素子３８に電
圧のランプ状入力を継続する。また、全反射戻り光量＜
閾値ＴＨになると、近接場状態と判断し、ランプ状入力
を中止し、ステップ３にて入力電圧をホールドする。次
に、ステップ４にて、干渉光によるギャップ制御を開始
し、干渉光量に応じて入力電圧を微動制御する。
【００２８】以上のような手順により、干渉光量による
ギャップ制御を行うことが可能となる。この結果、本例
の信号記録装置では、光ディスクの回転速度を問わず、
近接場光が生じる範囲において、対物レンズと光記録媒
体との距離を一定に制御し、光記録媒体面における照射
光の大きさを一定にすることが可能となり、近接場光を
用いた光ディスクの高密度記録が可能となる。したがっ
て、例えばＣＤやＤＶＤの製造で用いられているカッテ
ィングマシーンにおいて、近接場光を用いた情報の記録
を可能とし、高密度化ディスクの製造が可能となる。
ギャップ制御を行うことが可能となる。この結果、本例
の信号記録装置では、光ディスクの回転速度を問わず、
近接場光が生じる範囲において、対物レンズと光記録媒
体との距離を一定に制御し、光記録媒体面における照射
光の大きさを一定にすることが可能となり、近接場光を
用いた光ディスクの高密度記録が可能となる。したがっ
て、例えばＣＤやＤＶＤの製造で用いられているカッテ
ィングマシーンにおいて、近接場光を用いた情報の記録
を可能とし、高密度化ディスクの製造が可能となる。
【００２９】なお、以上は本発明を信号記録装置および
信号記録方法に適用した例について説明したが、本発明
は信号再生装置についても同様に適用し得るものであ
る。また、上述の例では、記録媒体として光ディスク
（ガラス原盤）を用いた場合を説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば光カード等を用い
たものであってもよい。また、上述の例では、光ヘッド
（第１の光学手段）としてＳＩＬを用いた例について説
明したが、同様にＳＩＭ（Solid Immersion Mirror）を
用いたものであってもよい。また、上述の例では、第１
のレーザー光の戻り光量を検出して、干渉光によるギャ
ップ制御を行なうようにしたが、必ずしもギャップ制御
に第１のレーザー光の戻り光量を用いる必要はなく、例
えば予め設定されるピエゾ電圧の閾値に基づいて干渉光
によるギャップ制御を行なうようにしてもよい。
信号記録方法に適用した例について説明したが、本発明
は信号再生装置についても同様に適用し得るものであ
る。また、上述の例では、記録媒体として光ディスク
（ガラス原盤）を用いた場合を説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば光カード等を用い
たものであってもよい。また、上述の例では、光ヘッド
（第１の光学手段）としてＳＩＬを用いた例について説
明したが、同様にＳＩＭ（Solid Immersion Mirror）を
用いたものであってもよい。また、上述の例では、第１
のレーザー光の戻り光量を検出して、干渉光によるギャ
ップ制御を行なうようにしたが、必ずしもギャップ制御
に第１のレーザー光の戻り光量を用いる必要はなく、例
えば予め設定されるピエゾ電圧の閾値に基づいて干渉光
によるギャップ制御を行なうようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の信号記録装
置では、第１の光源による第１のレーザー光を第１の光
学手段を用いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近
接場光を用いた信号記録を行なうとともに、第２の光源
による第２のレーザー光を第２の光学手段を用いて光記
録媒体の信号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦
点を結ばせるように照射し、その戻り光量に応じて、第
１の光学手段と光記録媒体との間隔を一定に保持するギ
ャップ制御を行なうようにした。したがって、光記録媒
体の駆動速度にかかわらず、光学手段の端面と光記録媒
体のギャップを安定的に制御でき、良好な高密度記録が
可能となる。
置では、第１の光源による第１のレーザー光を第１の光
学手段を用いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近
接場光を用いた信号記録を行なうとともに、第２の光源
による第２のレーザー光を第２の光学手段を用いて光記
録媒体の信号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦
点を結ばせるように照射し、その戻り光量に応じて、第
１の光学手段と光記録媒体との間隔を一定に保持するギ
ャップ制御を行なうようにした。したがって、光記録媒
体の駆動速度にかかわらず、光学手段の端面と光記録媒
体のギャップを安定的に制御でき、良好な高密度記録が
可能となる。
【００３１】また、本発明の信号記録方法においても、
第１の光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を
用いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を
用いた信号記録を行ない、かつ、第２の光源による第２
のレーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信
号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせ
るように照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手
段と光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御
を行なう。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわ
らず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的
に制御でき、良好な高密度記録が可能となる。
第１の光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を
用いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を
用いた信号記録を行ない、かつ、第２の光源による第２
のレーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信
号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせ
るように照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手
段と光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御
を行なう。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわ
らず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的
に制御でき、良好な高密度記録が可能となる。
【００３２】また、本発明の信号再生装置では、第１の
光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を用いて
光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を用いた
信号再生を行なうとともに、第２の光源による第２のレ
ーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信号記
録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせるよ
うに照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手段と
光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御を行
なうようにした。したがって、光記録媒体の駆動速度に
かかわらず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを
安定的に制御でき、良好な高密度再生が可能となる。
光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を用いて
光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を用いた
信号再生を行なうとともに、第２の光源による第２のレ
ーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信号記
録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせるよ
うに照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手段と
光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御を行
なうようにした。したがって、光記録媒体の駆動速度に
かかわらず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを
安定的に制御でき、良好な高密度再生が可能となる。
【００３３】また、本発明の信号再生方法においても、
第１の光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を
用いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を
用いた信号再生を行ない、かつ、第２の光源による第２
のレーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信
号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせ
るように照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手
段と光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御
を行なう。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわ
らず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的
に制御でき、良好な高密度再生が可能となる。
第１の光源による第１のレーザー光を第１の光学手段を
用いて光記録媒体の信号記録面に集光させ、近接場光を
用いた信号再生を行ない、かつ、第２の光源による第２
のレーザー光を第２の光学手段を用いて光記録媒体の信
号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に焦点を結ばせ
るように照射し、その戻り光量に応じて、第１の光学手
段と光記録媒体との間隔を一定に保持するギャップ制御
を行なう。したがって、光記録媒体の駆動速度にかかわ
らず、光学手段の端面と光記録媒体のギャップを安定的
に制御でき、良好な高密度再生が可能となる。
【図１】本発明を信号記録装置に適用した場合の構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】図１に示す信号記録装置における光ヘッドの構
造及び全反射光の光路を示す説明図である。
造及び全反射光の光路を示す説明図である。
【図３】図１に示す信号記録装置における全反射光量と
ピエゾ素子に印加する電圧との関係を示す図である。
ピエゾ素子に印加する電圧との関係を示す図である。
【図４】図１に示す信号記録装置における光ヘッドの構
造及び干渉光の光路を示す説明図である。
造及び干渉光の光路を示す説明図である。
【図５】図４に示す光ヘッドにおいて干渉が生じる原理
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図６】図１に示す信号記録装置における干渉光量とピ
エゾ素子に印加する電圧との関係を示す図である。
エゾ素子に印加する電圧との関係を示す図である。
【図７】図１に示す信号記録装置における全反射光量と
干渉光量との関係を示す説明図である。
干渉光量との関係を示す説明図である。
【図８】図１に示す信号記録装置に用いるＳＩＬの中心
部と外縁部との高さの差を示した図である。
部と外縁部との高さの差を示した図である。
【図９】図１に示す信号記録装置において干渉光量を用
いてギャップ制御を行なう場合の制御原理を示す説明図
である。
いてギャップ制御を行なう場合の制御原理を示す説明図
である。
【図１０】図１に示す信号記録装置におけるギャップ制
御手順を示すフローチャートである。
御手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示すギャップ制御手順によるピエゾ
素子に印加する電圧の時間変化を示す説明図である。
素子に印加する電圧の時間変化を示す説明図である。
１……情報源、２……記録信号発生器、３……音響光学
素子（ＡＯＭ）、４、２１……レーザー素子、５、２２
……電気−光変換素子（ＥＯＭ）、６、２３……アナラ
イザ、７、２４……ビームスプリッタ（ＢＳ）、８、１
８、２５、３０……フォトディテクタ（ＰＤ）、９、２
６……自動パワー制御装置（ＡＰＣ）、１０……ミラ
ー、１１、２７……コリメータレンズ、１２、２８……
偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、１３、３９……１／
４波長板（λ／４板）、１４……ダイクロイックミラ
ー、１５……光ヘッド、１６……ガラス原盤、１７、２
９、５４、５５……集光レンズ、３２……ギャップ制御
装置、３５……非線形レンズ、３６……ＳＩＬ。
素子（ＡＯＭ）、４、２１……レーザー素子、５、２２
……電気−光変換素子（ＥＯＭ）、６、２３……アナラ
イザ、７、２４……ビームスプリッタ（ＢＳ）、８、１
８、２５、３０……フォトディテクタ（ＰＤ）、９、２
６……自動パワー制御装置（ＡＰＣ）、１０……ミラ
ー、１１、２７……コリメータレンズ、１２、２８……
偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、１３、３９……１／
４波長板（λ／４板）、１４……ダイクロイックミラ
ー、１５……光ヘッド、１６……ガラス原盤、１７、２
９、５４、５５……集光レンズ、３２……ギャップ制御
装置、３５……非線形レンズ、３６……ＳＩＬ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D117 AA02 CC01 CC04 DD10 FF08 FX06 GG02 5D118 AA13 BF02 BF03 CA11 CG03 DB22 EA11 EB02 5D119 AA22 DA01 DA05 EC47 FA02 FA08 FA13 JA44 JA57 5D121 BB21
Claims (28)
- 【請求項１】 近接場光を利用して光記録媒体に信号を
記録する信号記録装置であって、 上記光記録媒体に供給する第１のレーザー光を出射する
第１の光源と、 上記光記録媒体に供給する第２のレーザー光を出射する
第２の光源と、 上記光記録媒体の信号記録面に近接配置され、上記光記
録媒体に上記第１のレーザー光による近接場光を集光さ
せる第１の光学手段と、 上記第１の光学手段を介して上記光記録媒体の信号記録
面と反対側の面の所定の深さ位置に上記第２のレーザー
光による焦点を結ばせる第２の光学手段と、 を備えたことを特徴とする信号記録装置。 - 【請求項２】 上記第１のレーザー光の戻り光量により
近接場状態であることを判断し、上記第２のレーザー光
の戻り光量に応じて上記第１の光学手段と上記光記録媒
体の信号記録面との間の距離を近接場光が生じる距離に
保持するギャップ制御を行うギャップ制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の信号記録装置。 - 【請求項３】 上記第２のレーザー光の戻り光量に応じ
て上記第１の光学手段と上記光記録媒体の信号記録面と
の間の距離を制御するギャップ制御手段を備え、上記第
２のレーザー光の戻り光量に応じて上記第１の光学手段
と上記光記録媒体の信号記録面との間の距離を一定に制
御することを特徴とする請求項１記載の信号記録装置。 - 【請求項４】 上記第１のレーザー光の戻り光量変化を
検出する光検出手段と、上記光検出手段によって検出さ
れる戻り光量の変化に応じてフォーカス制御を開始する
フォーカス制御手段とを備えたことを特徴とする請求項
１記載の信号記録装置。 - 【請求項５】 上記第１のレーザー光と第２のレーザー
光の波長が異なることを特徴とする請求項１記載の信号
記録装置。 - 【請求項６】 上記第１の光学手段は、ＳＩＬ（Solid
Immersion Lens）をを備えて構成されていることを特徴
とする請求項１記載の信号記録装置。 - 【請求項７】 上記第１の光学手段は、ＳＩＭ（Solid
Immersion Mirror）を備えて構成されていることを特徴
とする請求項１記載の信号記録装置。 - 【請求項８】 近接場光を利用して光記録媒体に信号を
記録する信号記録方法であって、 上記光記録媒体の信号記録面に近接配置された第１の光
学手段を用いて第１の光源から出射した第１のレーザー
光による近接場光を上記光記録媒体の信号記録面に集光
させるとともに、上記第１の光学手段を介して上記光記
録媒体の信号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に第
２の光学手段を用いて第２の光源から出射した第２のレ
ーザー光による焦点を結ばせるようにした、 ことを特徴とする信号記録方法。 - 【請求項９】 上記第１のレーザー光の戻り光量により
近接場状態であることを判断し、上記第２のレーザー光
の戻り光量に応じて上記第１の光学手段と上記光記録媒
体の信号記録面との間の距離を近接場光が生じる距離に
保持するギャップ制御を行うことを特徴とする請求項８
記載の信号記録方法。 - 【請求項１０】 上記第２のレーザー光の戻り光量に応
じて上記第１の光学手段と上記光記録媒体の信号記録面
との間の距離を一定に制御するギャップ制御を行うこと
を特徴とする請求項８記載の信号記録方法。 - 【請求項１１】 上記第１のレーザー光の戻り光量変化
を検出するとともに、上記戻り光量変化に応じてフォー
カス制御を開始することを特徴とする請求項８記載の信
号記録方法。 - 【請求項１２】 上記第１のレーザー光と第２のレーザ
ー光の波長が異なることを特徴とする請求項８記載の信
号記録方法。 - 【請求項１３】 上記第１の光学手段は、ＳＩＬ（Soli
d Immersion Lens）をを備えて構成されていることを特
徴とする請求項８記載の信号記録方法。 - 【請求項１４】 上記第１の光学手段は、ＳＩＭ（Soli
d Immersion Mirror）を備えて構成されていることを特
徴とする請求項８記載の信号記録方法。 - 【請求項１５】 近接場光を利用して光記録媒体から信
号を再生する信号再生装置であって、 上記光記録媒体に供給する第１のレーザー光を出射する
第１の光源と、 上記光記録媒体に供給する第２のレーザー光を出射する
第２の光源と、 上記光記録媒体の信号記録面に近接配置され、上記光記
録媒体に上記第１のレーザー光による近接場光を集光さ
せる第１の光学手段と、 上記第１の光学手段を介して上記光記録媒体の信号記録
面と反対側の面の所定の深さ位置に上記第２のレーザー
光による焦点を結ばせる第２の光学手段と、 を備えたことを特徴とする信号再生装置。 - 【請求項１６】 上記第１のレーザー光の戻り光量によ
り近接場状態であることを判断し、上記第２のレーザー
光の戻り光量に応じて上記第１の光学手段と上記光記録
媒体の信号記録面との間の距離を近接場光が生じる距離
に保持するギャップ制御を行うギャップ制御手段を備え
たことを特徴とする請求項１５記載の信号再生装置。 - 【請求項１７】 上記第２のレーザー光の戻り光量に応
じて上記第１の光学手段と上記光記録媒体の信号記録面
との間の距離を制御するギャップ制御手段を備え、上記
第２のレーザー光の戻り光量に応じて上記第１の光学手
段と上記光記録媒体の信号記録面との間の距離を一定に
制御することを特徴とする請求項１５記載の信号再生装
置。 - 【請求項１８】 上記第１のレーザー光の戻り光量変化
を検出する光検出手段と、上記光検出手段によって検出
される戻り光量の変化に応じてフォーカス制御を開始す
るフォーカス制御手段とを備えたことを特徴とする請求
項１５記載の信号再生装置。 - 【請求項１９】 上記第１のレーザー光と第２のレーザ
ー光の波長が異なることを特徴とする請求項１５記載の
信号再生装置。 - 【請求項２０】 上記第１の光学手段は、ＳＩＬ（Soli
d Immersion Lens）をを備えて構成されていることを特
徴とする請求項１５記載の信号再生装置。 - 【請求項２１】 上記第１の光学手段は、ＳＩＭ（Soli
d Immersion Mirror）を備えて構成されていることを特
徴とする請求項１５記載の信号再生装置。 - 【請求項２２】 近接場光を利用して光記録媒体から信
号を再生する信号再生方法であって、 上記光記録媒体の信号記録面に近接配置された第１の光
学手段を用いて第１の光源から出射した第１のレーザー
光による近接場光を上記光記録媒体の信号記録面に集光
させるとともに、上記第１の光学手段を介して上記光記
録媒体の信号記録面と反対側の面の所定の深さ位置に第
２の光学手段を用いて第２の光源から出射した第２のレ
ーザー光による焦点を結ばせるようにした、 ことを特徴とする信号再生方法。 - 【請求項２３】 上記第１のレーザー光の戻り光量によ
り近接場状態であることを判断し、上記第２のレーザー
光の戻り光量に応じて上記第１の光学手段と上記光記録
媒体の信号記録面との間の距離を近接場光が生じる距離
に保持するギャップ制御を行うことを特徴とする請求項
２２記載の信号再生方法。 - 【請求項２４】 上記第２のレーザー光の戻り光量に応
じて上記第１の光学手段と上記光記録媒体の信号記録面
との間の距離を一定に制御するギャップ制御を行うこと
を特徴とする請求項２２記載の信号再生方法。 - 【請求項２５】 上記第１のレーザー光の戻り光量変化
を検出するとともに、上記戻り光量変化に応じてフォー
カス制御を開始することを特徴とする請求項２２記載の
信号再生方法。 - 【請求項２６】 上記第１のレーザー光と第２のレーザ
ー光の波長が異なることを特徴とする請求項２２記載の
信号再生方法。 - 【請求項２７】 上記第１の光学手段は、ＳＩＬ（Soli
d Immersion Lens）を備えて構成されていることを特徴
とする請求項２２記載の信号再生方法。 - 【請求項２８】 上記第１の光学手段は、ＳＩＭ（Soli
d Immersion Mirror）を備えて構成されていることを特
徴とする請求項２２記載の信号再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001120865A JP2002319157A (ja) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | 信号記録装置、信号再生装置、及びそれらの方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001120865A JP2002319157A (ja) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | 信号記録装置、信号再生装置、及びそれらの方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002319157A true JP2002319157A (ja) | 2002-10-31 |
Family
ID=18970839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001120865A Pending JP2002319157A (ja) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | 信号記録装置、信号再生装置、及びそれらの方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002319157A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006021898A1 (en) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical scanning device |
| WO2006040705A1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-04-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Near field optical lens-to-carrier approach. |
| WO2006067702A1 (en) * | 2004-12-21 | 2006-06-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for enhanced robustness of near-field optical systems |
| US7406016B2 (en) * | 2004-01-20 | 2008-07-29 | Sony Corporation | Optical disk apparatus and control method for controlling distance between a head and a disk |
| JP2010033688A (ja) * | 2008-02-28 | 2010-02-12 | Sony Corp | 光学ピックアップ装置及び記録再生装置 |
-
2001
- 2001-04-19 JP JP2001120865A patent/JP2002319157A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7406016B2 (en) * | 2004-01-20 | 2008-07-29 | Sony Corporation | Optical disk apparatus and control method for controlling distance between a head and a disk |
| WO2006021898A1 (en) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical scanning device |
| WO2006040705A1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-04-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Near field optical lens-to-carrier approach. |
| WO2006067702A1 (en) * | 2004-12-21 | 2006-06-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for enhanced robustness of near-field optical systems |
| JP2010033688A (ja) * | 2008-02-28 | 2010-02-12 | Sony Corp | 光学ピックアップ装置及び記録再生装置 |
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