JP2006236570A - Optical recording reproducing method and optical recording reproducing device and optical recording medium - Google Patents

Optical recording reproducing method and optical recording reproducing device and optical recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP2006236570A
JP2006236570A JP2006119843A JP2006119843A JP2006236570A JP 2006236570 A JP2006236570 A JP 2006236570A JP 2006119843 A JP2006119843 A JP 2006119843A JP 2006119843 A JP2006119843 A JP 2006119843A JP 2006236570 A JP2006236570 A JP 2006236570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
coupling layer
light
objective lens
optical coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006119843A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Takahashi
明 高橋
Yoshiteru Murakami
善照 村上
Naoyasu Iketani
直泰 池谷
Ippei Suzuki
一平 鈴木
Takeshi Mori
豪 森
Shinya Hirata
真也 平田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2006119843A priority Critical patent/JP2006236570A/en
Publication of JP2006236570A publication Critical patent/JP2006236570A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical recording reproducing method and an optical recording reproducing device and an optical recording medium in which the recording surface of an optical disk is efficiently irradiated with an optical beam small in the diameter of a beam spot. <P>SOLUTION: The device is equipped with an objective lens 4 for condensing light flux from a light source on an optical disk 20, and a hemispherical lens 5 arranged so that it has a flat surface on the side for an optical coupling layer 1. If a refractive index of the hemispherical lens 5 is N1, a radius is r, the refractive index of the optical coupling layer 1 is N2, a thickness is d, a distance D from the apex of the hemisphere face of the hemispherical lens 5 to the flat surface is D=r-d×N1/N2. Light outgoing from the objective lens 4 is obliquely injected on the surface of the hemispherical lens 5. The signal recording surface of the optical disk 20 is irradiated with the light flux by introducing the light flux in the optical coupling layer 1 from the objective lens 4 and the hemispherical lens 5 in a state that the propagating direction of the light flux from the light source at the edge of the outgoing light in the objective lens 4 and the hemispherical lens 5 is approximately maintained. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、たとえば光ディスクのような光記録媒体の信号記録面に光源からの光を集光する光記録再生方法及び光記録再生装置並びに光記録媒体に関する。   The present invention relates to an optical recording / reproducing method, an optical recording / reproducing apparatus, and an optical recording medium for condensing light from a light source on a signal recording surface of an optical recording medium such as an optical disk.

コンピュータの記録装置や音楽・画像情報のパッケージメディアとしての光ディスクや、光磁気ディスク等が使用されている。これらの光記録/再生装置では、光源から出射された光束を対物レンズで集光して記録面に照射する(以下、従来例1と記す)。   Optical discs, magneto-optical discs, and the like are used as computer recording devices and package media for music and image information. In these optical recording / reproducing apparatuses, a light beam emitted from a light source is condensed by an objective lens and irradiated onto a recording surface (hereinafter referred to as Conventional Example 1).

このような光記録/再生装置では、近年、高密度化が要求されているが、この高密度化の1つの方法として、光記録媒体面に照射する光スポット径を小さくすることが考えられる。   In such an optical recording / reproducing apparatus, in recent years, a higher density is required. As one method for increasing the density, it is conceivable to reduce the diameter of the light spot irradiated on the optical recording medium surface.

これは、スポット径が小さくなれば、情報信号が微小マークで高密度記録された光記録媒体から情報信号を再生する場合、再生すべきマーク以外のマークからの信号の混入(いわゆるクロストーク)が小さくなり、小さな記録マークであっても正しく再生することが可能となるからであり、また、記録媒体に情報信号を記録する場合においても、隣接マークに影響を与えずに、正確に微小マークを記録できるからである。   This is because when the spot diameter is reduced, when an information signal is reproduced from an optical recording medium in which the information signal is recorded with a minute mark at a high density, mixing of signals from marks other than the mark to be reproduced (so-called crosstalk) occurs. This is because even a small recording mark can be correctly reproduced, and even when an information signal is recorded on a recording medium, a minute mark can be accurately placed without affecting adjacent marks. This is because it can be recorded.

ところで、光ビームのスポット径はその波長をλ、開口数をNAとした場合、λ/NAに比例する。よって、光ビームのスポット径を小さくするには記録媒体面に光ビームを集光する対物レンズの開口数を高めればよい。しかし、対物レンズの開口数はその製造の困難さから限界(具体的には0.6程度)がある。   By the way, the spot diameter of the light beam is proportional to λ / NA, where λ is the wavelength and NA is the numerical aperture. Therefore, in order to reduce the spot diameter of the light beam, the numerical aperture of the objective lens that focuses the light beam on the recording medium surface may be increased. However, the numerical aperture of the objective lens is limited (specifically, about 0.6) due to the difficulty in manufacturing the objective lens.

そこで、対物レンズをレンズの複合体(対物レンズ複合体と記す)とすることで、スポット径を小さくすることが提案されている。図5に基づきこの対物レンズ複合体について具体的に説明する。図5において、200は対物レンズ(開口数NA)であり、201は半球状レンズ(屈折率N)である。対物レンズ200には平行光束P1が入射するようになっている。また、半球状レンズ201は、対物レンズ200と対向する側の入射面が球面状となっており、対物レンズ200によりビーム径の絞られた光束P2が上記入射面に垂直に入射するように配置されている。また、半球状レンズ201の反対側の面は平坦面となっている。   Accordingly, it has been proposed to reduce the spot diameter by using a lens complex (referred to as an objective lens complex) as the objective lens. The objective lens composite will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 5, 200 is an objective lens (numerical aperture NA), and 201 is a hemispherical lens (refractive index N). A parallel light beam P <b> 1 is incident on the objective lens 200. Further, the hemispherical lens 201 has a spherical incident surface facing the objective lens 200, and is arranged so that the light beam P2 whose beam diameter is reduced by the objective lens 200 is incident on the incident surface perpendicularly. Has been. The opposite surface of the hemispherical lens 201 is a flat surface.

このような対物レンズ複合体では、対物レンズ200を出射した光束P2は、半球状レンズ201への入射の際にほとんど反射されずまた回折されない。したがって、光束P2は開口数NAの対物レンズ200による絞り角度を保ったまま半球状レンズ201の内部へと入射することになる。ここで、半球状レンズ201は屈折率がNであるため、半球状レンズ201の内部では波長が1/N倍となっている。   In such an objective lens complex, the light beam P <b> 2 emitted from the objective lens 200 is hardly reflected or diffracted when entering the hemispherical lens 201. Therefore, the light beam P2 enters the hemispherical lens 201 while maintaining the aperture angle of the objective lens 200 having a numerical aperture NA. Here, since the refractive index of the hemispherical lens 201 is N, the wavelength is 1 / N times inside the hemispherical lens 201.

そして、半球レンズ201の平坦面から出射すると、その出射光束P3は、半球レンズ201と空気との屈折率差により、更に絞られた開口数N×NAに対応するものとなる(波長はλへと戻る)。   Then, when emitted from the flat surface of the hemispherical lens 201, the emitted light beam P3 corresponds to a further reduced numerical aperture N × NA due to the refractive index difference between the hemispherical lens 201 and air (the wavelength becomes λ). And return).

このように、図5に示すような対物レンズ複合体によれば、実効的に開口数の大きな光束を容易に作り出すことができる。そこで、このような対物レンズ複合体を用いた光ディスク装置についていくつか提案されている。   As described above, according to the objective lens composite as shown in FIG. 5, a light beam having a large numerical aperture can be easily produced. Accordingly, several optical disk apparatuses using such an objective lens composite have been proposed.

図6は、上記対物レンズ複合体を用いた光ディスク装置として提案されている従来例(特許文献1、特許文献2、以下、従来例2と記す)の構成を示す概略図である。本光ディスク装置では、対物レンズ200(開口数=NA)と半球状レンズ201(屈折率=N)からなる対物レンズ複合体210から出射した光束は、数μm以上のギャップ212を介して光ディスク211に入射し、情報が記録されている記録面213を照射する。ここで、対物レンズ複合体210からの光束は上記したようにギャップ212において開口数N×NAに対応するものとなって光ディスク211に入射する。   FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional example (Patent Document 1, Patent Document 2, hereinafter referred to as Conventional Example 2) proposed as an optical disk apparatus using the objective lens composite. In this optical disc apparatus, the light beam emitted from the objective lens complex 210 composed of the objective lens 200 (numerical aperture = NA) and the hemispherical lens 201 (refractive index = N) is applied to the optical disc 211 through a gap 212 of several μm or more. Incident light is applied to the recording surface 213 on which information is recorded. Here, the light beam from the objective lens complex 210 is incident on the optical disk 211 in the gap 212 corresponding to the numerical aperture N × NA as described above.

このように上記光ディスク装置では、対物レンズ200のみを使用していたときと比べて、半球状レンズ201の屈折率N倍だけ開口数の大きな光束、つまりビームスポットサイズが1/N倍の光束を光ディスク211に入射させることができる。   As described above, in the optical disc apparatus, a light beam having a large numerical aperture by the refractive index N times that of the hemispherical lens 201, that is, a light beam having a beam spot size of 1 / N times, compared with the case where only the objective lens 200 is used. The light can enter the optical disk 211.

図7は、対物レンズ複合体を用いた光ディスク装置として提案されている他の例(特許文献3、非特許文献1、以下、従来例3と記す)を説明する概略図である。この光ディスク装置では、対物レンズ200(開口数=NA)と半球状レンズ201(屈折率=N)からなる対物レンズ複合体210は、光ディスク211の記録面213に対して近接して(〜λ/4)配置されている。   FIG. 7 is a schematic diagram for explaining another example (Patent Document 3, Non-Patent Document 1, hereinafter referred to as Conventional Example 3) proposed as an optical disk apparatus using an objective lens complex. In this optical disc apparatus, an objective lens complex 210 including an objective lens 200 (numerical aperture = NA) and a hemispherical lens 201 (refractive index = N) is close to the recording surface 213 of the optical disc 211 (˜λ / 4) Arranged.

対物レンズ複合体210と記録面213とを近接して配置すると、近接場(ニア・フィールド)効果が働き、半球状レンズ201の平坦面から出射しようとする光束は、半球状レンズ201内にある状態と同じ性質で上記平坦面から浸み出して記録面213を照射する。ここで、上記したように半球状レンズ201内の光束は、開口数NAで波長が1/N倍の光束となっているため、記録面213に照射される光束は従来の照射光に比して波長が1/N倍に縮小された光束となる。よって、記録面213にはビームスポットサイズが1/N倍となった光束が入射することとなる。   When the objective lens complex 210 and the recording surface 213 are arranged close to each other, a near-field effect works, and the light beam that is going to be emitted from the flat surface of the hemispherical lens 201 is in the hemispherical lens 201. The recording surface 213 is irradiated by leaching from the flat surface with the same properties as the state. Here, as described above, since the light beam in the hemispherical lens 201 is a light beam having a numerical aperture NA and a wavelength of 1 / N times, the light beam irradiated on the recording surface 213 is compared with the conventional irradiation light. Thus, the light beam is reduced in wavelength by 1 / N times. Therefore, a light beam having a beam spot size of 1 / N times enters the recording surface 213.

このように、従来例3では、近接場を利用することで、半球状レンズ201内で波長の縮小された光束をそのままの性質で記録面213へと導き、これによりビームスポットサイズを縮小している。
特開平8−221772号公報 特開平8−221790号公報 米国特許第5,121,256号明細書 特開平9−161311号公報(平成9年6月20日公開) 特開平5−189796号公報(平成5年7月30日公開) 日経エレクトロニクス1997.6.16,p.99〜p.108
As described above, in the conventional example 3, by using the near field, the light beam whose wavelength is reduced in the hemispherical lens 201 is guided to the recording surface 213 as it is, thereby reducing the beam spot size. Yes.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-221277 JP-A-8-221790 US Pat. No. 5,121,256 Japanese Patent Laid-Open No. 9-161311 (released on June 20, 1997) JP-A-5-189796 (published July 30, 1993) Nikkei Electronics 1997.6.16, p. 99-p. 108

上記したように、従来例2、3によれば原理上は記録面を照射するビームスポットサイズを縮小でき、これにより、光ディスクの高密度化を実現できる。   As described above, according to the conventional examples 2 and 3, in principle, the size of the beam spot that irradiates the recording surface can be reduced, and thereby the density of the optical disk can be increased.

しかしながら、図6に示す従来例2の場合には、対物レンズ複合体210を出射する光束は、開口数が大きくなると半球面レンズ201から外に出た光束は光ディスク210への入射の際に、光ビーム内の外側付近では入射角度が大きくって全反射現象が起こり、開口数に制限がでる。   However, in the case of Conventional Example 2 shown in FIG. 6, the light beam emitted from the objective lens complex 210 is emitted from the hemispherical lens 201 when the numerical aperture is increased. Near the outside of the light beam, the incident angle is large, causing a total reflection phenomenon, and limiting the numerical aperture.

例えば、屈折率が1.5の半球状レンズ201から屈折率1.0の空気中に光が放出されるときの反射率は、いわゆるブリュースター角の33°付近から上昇しはじめ、41.8°で完全反射となる。反射率が大きくなるということは、結局光ディスク210へ入射される光量が減少することを意味しており、完全反射の場合には光ディスク210へは光が入射しないことになる。このため、従来例2の場合には開口数を大きくして記録密度を向上させるには限界があり、開口数は0.85程度までしか大きくすることはできない。   For example, the reflectance when light is emitted from the hemispherical lens 201 having a refractive index of 1.5 into air having a refractive index of 1.0 begins to increase from around 33 ° of the so-called Brewster angle. Full reflection at °. An increase in reflectivity means that the amount of light incident on the optical disc 210 eventually decreases, and light does not enter the optical disc 210 in the case of complete reflection. Therefore, in the case of Conventional Example 2, there is a limit to increase the numerical aperture to improve the recording density, and the numerical aperture can only be increased to about 0.85.

また、図7に示す従来例3では、半球レンズ201において空気中の波長の1/Nに絞った光束を、その波長のまま記録面213へと導くため、記録面213と半球レンズ201とを光の波長の1/4程度に近接させる必要があり、記録媒体には、有効な保護膜を付けることができないという問題があった。そのため、塵埃の影響を大きく受け、波長オーダーの埃があっても、動作に影響を及ぼすだけでなく、記録媒体そのものを損傷させる惧れがある。また、塵埃を避けるためには、光ディスクの特長である媒体交換が行えなくなるという問題もある。   Further, in Conventional Example 3 shown in FIG. 7, in order to guide a light beam focused to 1 / N of the wavelength in the air in the hemispherical lens 201 to the recording surface 213 without changing the wavelength, the recording surface 213 and the hemispherical lens 201 are connected. The recording medium needs to be close to ¼ of the wavelength of light, and there is a problem that an effective protective film cannot be attached to the recording medium. For this reason, even if dust of a wavelength order is greatly affected by dust, not only the operation is affected but also the recording medium itself may be damaged. Further, in order to avoid dust, there is a problem that the medium cannot be exchanged, which is a feature of the optical disk.

さらに、従来例3の光ディスク装置では、半球レンズ201と記録面213との光の結合効率が略50%と低くなり、十分な情報光を得ることができないという問題もある。これは、本件発明者が推察するに、従来例3では半球レンズ201内部で光の波長を縮小した(波長の1/Nとした)状態で平坦面から大気中に光束を出射するが、このとき、光束径(光量がピーク強度の1/eとなる部分の光束径)が大気中での波長以下であり大気中では存在し得ない光束径となっているため、この部分で光の何らかのロスが生じていることによるものと考えられる。 Further, in the optical disc device of Conventional Example 3, the light coupling efficiency between the hemispherical lens 201 and the recording surface 213 is as low as about 50%, and there is a problem that sufficient information light cannot be obtained. As inferred by the present inventor, in Conventional Example 3, the light beam is emitted from the flat surface into the atmosphere in a state where the wavelength of light is reduced inside the hemispherical lens 201 (set to 1 / N of the wavelength). Since the light beam diameter (the light beam diameter of the part where the light intensity is 1 / e 2 of the peak intensity) is equal to or smaller than the wavelength in the atmosphere and cannot be present in the atmosphere, This is probably due to some loss.

本発明は、上記課題を解決するものであって、光ディスクの記録面にビームスポット径の小さな光ビームを、効率良く照射できる光記録再生方法及び光記録再生装置並びに光記録媒体を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and provides an optical recording / reproducing method, an optical recording / reproducing apparatus, and an optical recording medium capable of efficiently irradiating a recording surface of an optical disc with a light beam having a small beam spot diameter. Objective.

本発明の光記録再生方法は、信号記録面の光入射側に光結合層を有する光学記録媒体に対して、光源からの光束を照射して、情報を記録または再生する光記録再生方法であって、前記光学記録媒体に対して前記光源からの光束を集光する対物レンズ手段を配置し、前記対物レンズ手段は、対物レンズと前記光結合層に平坦面を有するように配置される半球状レンズとを備え、前記半球状レンズの屈折率をN1、前記半球状レンズの半径をr、前記光結合層の屈折率をN2、及び前記光結合層の厚さをdとすると、前記半球状レンズの半球面の頂部から平坦面までの距離Dが、
D=r−d×N1/N2
であり、前記対物レンズから出射した光は前記半球状レンズの表面に斜めに入射し、前記対物レンズ手段内の光出射端部分における前記光源からの光束の進行方向を略維持した状態で、前記対物レンズ手段から前記光結合層内に光束を導入することで、前記光学記録媒体の前記信号記録面に光束を照射することを特徴としている。
The optical recording / reproducing method of the present invention is an optical recording / reproducing method for recording or reproducing information by irradiating a light beam from a light source onto an optical recording medium having an optical coupling layer on the light incident side of a signal recording surface. Objective lens means for condensing the light beam from the light source is arranged on the optical recording medium, and the objective lens means is arranged in a hemispherical shape having a flat surface on the objective lens and the optical coupling layer. A hemispherical lens having a refractive index N1, a radius of the hemispherical lens r, a refractive index of the optical coupling layer N2, and a thickness of the optical coupling layer d. The distance D from the top of the hemispherical surface of the lens to the flat surface is
D = r−d × N1 / N2
The light emitted from the objective lens is obliquely incident on the surface of the hemispherical lens, and the traveling direction of the light beam from the light source at the light exit end portion in the objective lens means is substantially maintained, By introducing a light beam into the optical coupling layer from the objective lens means, the signal recording surface of the optical recording medium is irradiated with the light beam.

また、本発明の光記録再生方法は、前記光記録再生方法において、前記光結合層の厚さdが0.4μm以上10μm以下であることを特徴としている。   The optical recording / reproducing method of the present invention is characterized in that, in the optical recording / reproducing method, the thickness d of the optical coupling layer is 0.4 μm or more and 10 μm or less.

また、本発明の光記録再生方法は、前記光記録再生方法において、前記光結合層の厚さdが3μm〜7μmであることを特徴としている。   The optical recording / reproducing method of the present invention is characterized in that, in the optical recording / reproducing method, the thickness d of the optical coupling layer is 3 μm to 7 μm.

本発明の光記録再生装置は、光源と、少なくとも一部材からなる対物レンズ手段とを有してなり、信号記録面に対して光入射側に光結合層が設けられた光学記録媒体に対して前記光源からの光束を照射することで情報の記録または再生の少なくとも一方を行う光記録再生装置であって、前記対物レンズ手段は、前記光源からの光の波長以下の間隔で前記光結合層に近接した位置に配されており、かつ前記対物レンズ手段は、対物レンズと前記光結合層に平坦面を有するように配置される半球状レンズとを備え、前記半球状レンズの屈折率をN1、前記半球状レンズの半径をr、前記光結合層の屈折率をN2、及び前記光結合層の厚さをdとすると、前記半球状レンズの半球面の頂部から平坦面までの距離Dが、
D=r−d×N1/N2
であり、前記対物レンズから出射した光は前記半球状レンズの表面に斜めに入射し、該対物レンズ手段により集光した光束を前記光結合層に結合させることを特徴としている。
The optical recording / reproducing apparatus of the present invention has an optical recording medium having a light source and at least one objective lens unit, and having an optical coupling layer on the light incident side with respect to the signal recording surface. An optical recording / reproducing apparatus that records and / or reproduces information by irradiating a light beam from the light source, wherein the objective lens unit is applied to the optical coupling layer at an interval equal to or less than a wavelength of light from the light source. The objective lens means is disposed at a close position, and the objective lens means includes an objective lens and a hemispherical lens arranged to have a flat surface on the optical coupling layer, and the refractive index of the hemispherical lens is N1, When the radius of the hemispherical lens is r, the refractive index of the optical coupling layer is N2, and the thickness of the optical coupling layer is d, the distance D from the top of the hemispherical lens to the flat surface is given by
D = r−d × N1 / N2
The light emitted from the objective lens is obliquely incident on the surface of the hemispherical lens, and the light beam condensed by the objective lens unit is combined with the optical coupling layer.

また、本発明の光記録再生装置は、前記光記録再生装置において、前記光結合層の厚さdが0.4μm以上10μm以下であることを特徴としている。   The optical recording / reproducing apparatus of the present invention is characterized in that, in the optical recording / reproducing apparatus, the thickness d of the optical coupling layer is 0.4 μm or more and 10 μm or less.

また、本発明の光記録再生装置は、前記光記録再生装置において、前記光結合層の厚さdが3μm〜7μmであることを特徴としている。   The optical recording / reproducing apparatus of the present invention is characterized in that, in the optical recording / reproducing apparatus, the thickness d of the optical coupling layer is 3 μm to 7 μm.

本発明の光記録媒体は、光源からの光束を集光する対物レンズ手段が、前記光源からの光の波長以下の間隔で配された状態で、情報の記録または再生の少なくとも一方がなされる光記録媒体であって、情報を記録する記録面に対して前記対物レンズ手段と対向する側に、透明誘電体層、及び該対物レンズ手段からの出射光を結合する光結合層を有してなることを特徴としている。   The optical recording medium of the present invention is a light for recording or reproducing information in a state where objective lens means for condensing a light beam from a light source is arranged at an interval equal to or less than a wavelength of light from the light source. A recording medium having a transparent dielectric layer and an optical coupling layer for coupling light emitted from the objective lens unit on a side facing the objective lens unit with respect to a recording surface for recording information It is characterized by that.

また、本発明の光記録媒体は、前記記載の光記録媒体において、前記透明誘電体層の膜厚は、λ/4n(nは透明誘電体層の屈折率)であることが好ましい。   In the optical recording medium of the present invention, the film thickness of the transparent dielectric layer is preferably λ / 4n (n is the refractive index of the transparent dielectric layer).

また、本発明の光記録媒体は、前記光記録媒体において、前記光結合層の厚さdが0.4μm以上10μm以下であることを特徴としている。   The optical recording medium of the present invention is characterized in that in the optical recording medium, the thickness d of the optical coupling layer is 0.4 μm or more and 10 μm or less.

また、本発明の光記録媒体は、前記光記録媒体において、前記光結合層の厚さdが3μm〜7μmであることを特徴としている。   The optical recording medium of the present invention is characterized in that, in the optical recording medium, the thickness d of the optical coupling layer is 3 μm to 7 μm.

以上説明したように、本発明に係わる光ディスク装置によれば、対物レンズ手段を光記録媒体に近接させるため、開口数が大きくしても全反射を生じさせず光量の損失を抑制できるので、信号記録面に照射するビームのスポット径を縮小して高密度の記録再生動作を実現できる。さらに光量のロスを抑制できるため、低パワーでの記録再生が実現し、光源(レーザー等)の寿命が延び、信頼性を高めることができる。   As described above, according to the optical disk apparatus according to the present invention, since the objective lens means is brought close to the optical recording medium, the loss of light quantity can be suppressed without causing total reflection even when the numerical aperture is increased. A high-density recording / reproducing operation can be realized by reducing the spot diameter of the beam irradiated on the recording surface. Furthermore, since the loss of light quantity can be suppressed, recording / reproduction with low power can be realized, the life of the light source (laser or the like) can be extended, and the reliability can be improved.

また、光記録媒体に光結合層を設けるため、それを保護膜としても機能させることで、塵埃に対して十分強くなり、信頼性を高めることができる。   In addition, since an optical coupling layer is provided on the optical recording medium, it can function sufficiently as a protective film, so that it is sufficiently strong against dust and can be improved in reliability.

(実施の形態1)
以下、本発明に係る光記録再生装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、ここでは本発明の光記録再生装置を光ディスク装置に適用した例について説明するが、本発明の光記録再生装置は光ディスク装置の他に光カード装置や光テープ装置等にも適用可能であることは言うまでもない。
(Embodiment 1)
Embodiments of an optical recording / reproducing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, an example in which the optical recording / reproducing apparatus of the present invention is applied to an optical disk apparatus will be described. However, the optical recording / reproducing apparatus of the present invention can be applied to an optical card apparatus, an optical tape apparatus, etc. in addition to the optical disk apparatus. Needless to say.

まず、本実施の形態の原理について図1に基づき説明する。図1において、4は対物レンズ、5は半球状レンズであり、両者で対物レンズ手段を構成している。なお、ここでは対物レンズ4の開口数をNA、半球状レンズ5の屈折率をN1とする。光ディスク20は、基板3上に記録面2が設けられ、更にこの記録面2上に光結合膜1が設けられたものである。   First, the principle of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, 4 is an objective lens and 5 is a hemispherical lens, both of which constitute objective lens means. Here, the numerical aperture of the objective lens 4 is NA, and the refractive index of the hemispherical lens 5 is N1. The optical disk 20 is provided with a recording surface 2 on a substrate 3 and an optical coupling film 1 on the recording surface 2.

このような光ディスクシステムにおいて、対物レンズ4に入射した光(波長=λ)は半球状レンズ5の球面に垂直に入射する。この入射光は、半球状レンズ5内で開口数NAで波長がλ/N1の光束となる。そして、半球状レンズ5の平坦面から出射し、一旦大気中に出た後光ディスク20に入射する。   In such an optical disc system, the light (wavelength = λ) incident on the objective lens 4 enters the spherical surface of the hemispherical lens 5 perpendicularly. This incident light becomes a luminous flux having a numerical aperture NA and a wavelength of λ / N 1 in the hemispherical lens 5. Then, the light is emitted from the flat surface of the hemispherical lens 5 and once enters the atmosphere, then enters the optical disk 20.

ここにおいて、通常は、上記した従来例2のように、半球状レンズ5の出射光は開口数が大きくなると反射が生じてしまい、光量ロスとなる。   Here, normally, as in the above-described Conventional Example 2, the light emitted from the hemispherical lens 5 is reflected when the numerical aperture is increased, resulting in a loss of light amount.

そこで、本発明では、上記したように光ディスク20の光入射面に半球状レンズ5と略同一の屈折率を有する光結合層1を設け、該光結合層1に近接して(光の波長λ以下の距離で)半球状レンズ5を配置する。このように、全反射が起こる面に、半球状レンズ5と略同一の屈折率を有する媒質を近づけることにより、全反射表面のエバネッセント光が近づいている媒質の中に伝わるようになる。すなわち、半球状レンズ5の平坦面から出射する光束は、近接場(ニア・フィールド)効果により光結合層1と結合し、半球状レンズ5内での進行方向と概ね同一方向に進行する。このため、半球状レンズ5から大気中に出射するときに大きな反射を生じさせずに、光束を光結合層1に導くことができる。   Therefore, in the present invention, as described above, the optical coupling layer 1 having substantially the same refractive index as that of the hemispherical lens 5 is provided on the light incident surface of the optical disk 20, and the optical coupling layer 1 is disposed close to the optical coupling layer 1 (wavelength λ of light Place the hemispherical lens 5 (with the following distance). Thus, by bringing a medium having substantially the same refractive index as that of the hemispherical lens 5 close to the surface where total reflection occurs, the evanescent light of the total reflection surface is transmitted to the approaching medium. That is, the light beam emitted from the flat surface of the hemispherical lens 5 is coupled to the optical coupling layer 1 by the near field effect and travels in substantially the same direction as the traveling direction in the hemispherical lens 5. For this reason, it is possible to guide the light flux to the optical coupling layer 1 without generating a large reflection when the light is emitted from the hemispherical lens 5 into the atmosphere.

ここで、光結合層1に導かれる光束は、半球状レンズ5内と同様の性質のものとなるため、開口数NA、波長λ/NAの光束となる。そして、この光束は光結合層1内を進み、記録面2を照射する。よって、記録面2には、波長がλ/NAで開口数NAの光束が入射することとなる。   Here, since the light beam guided to the optical coupling layer 1 has the same property as that in the hemispherical lens 5, the light beam has a numerical aperture NA and a wavelength λ / NA. This light beam travels in the optical coupling layer 1 and irradiates the recording surface 2. Therefore, a light flux having a wavelength of λ / NA and a numerical aperture NA is incident on the recording surface 2.

このため、通常の光ディスクに比して、光ディスクに記録できる密度を高めることができる。また、従来例2のように反射が生じることもなく充分な光量をもって記録面2に対して情報を記録または再生することができる。   For this reason, the density which can be recorded on an optical disk can be raised compared with a normal optical disk. Further, unlike the conventional example 2, it is possible to record or reproduce information on the recording surface 2 with a sufficient amount of light without reflection.

以上のように、本件発明は、近接場効果を利用し、光が本来持つ“光が同一方向に進行する性質”により、半球状レンズから大気中に光束が出射する際の反射の発生を抑制し、光束を光結合層に導くものであり、従来例3のように近接場効果を使って半球状レンズで集光された光のエネルギーを光ディスクに伝搬させるものとは技術思想が異なるものである。このため、従来例3のように、記録面と半球状レンズとを近接させる必要がなく、また、大気中における光束(半球状レンズの平坦面から出射された光束)を通常の状態では存在し得ないものとする必要がない。   As described above, the present invention uses the near-field effect and suppresses the occurrence of reflection when the light beam is emitted from the hemispherical lens into the atmosphere due to the “property that the light travels in the same direction”. The light beam is guided to the optical coupling layer, and the technical idea is different from that in which the energy of the light collected by the hemispherical lens is propagated to the optical disk using the near-field effect as in Conventional Example 3. is there. For this reason, unlike the conventional example 3, it is not necessary to bring the recording surface and the hemispherical lens close to each other, and the light flux in the atmosphere (the light emitted from the flat surface of the hemispherical lens) exists in a normal state. There is no need to make it unobtainable.

よって、光結合層1に記録面2を保護する機能を持たせて、半球状レンズ5の走行等に起因する記録面1の破壊等に対する保護を実現できる。また、半球状レンズ5を出射した時点での光束の径を所定値以上の大きさとして、光の結合率を高めることができる。なお、半球状レンズ5の出射時点での光束径としては、光の波長(大気中)程度以上とすればよい。   Therefore, by providing the optical coupling layer 1 with a function of protecting the recording surface 2, it is possible to realize protection against destruction of the recording surface 1 due to running of the hemispherical lens 5 or the like. In addition, the light coupling rate can be increased by setting the diameter of the light beam at the time of emission from the hemispherical lens 5 to a size greater than or equal to a predetermined value. In addition, what is necessary is just to set it as more than the wavelength of light (in air | atmosphere) as a light beam diameter at the time of the emission of hemispherical lens 5.

なお、以上説明した本発明では、近接場効果を利用しているが、この効果を得るためには、半球状レンズ5の平坦面と光結合層1の間隔は波長(大気中)の1/4以下とすることが望ましく、1/8以下とすればさらに近接場効果を有効に機能させることができる。   In the present invention described above, the near-field effect is used. To obtain this effect, the distance between the flat surface of the hemispherical lens 5 and the optical coupling layer 1 is 1 / wavelength (in the atmosphere). 4 or less is desirable, and if it is 1/8 or less, the near-field effect can be made to function more effectively.

また、ここでは、対物レンズ4と半球状レンズ5とにより大きな開口数を得るレンズ系を構成しているが、開口数の大きなものであれば、これに限るものではなく、単体の対物レンズであっても良い。   Here, the objective lens 4 and the hemispherical lens 5 constitute a lens system for obtaining a large numerical aperture. However, the objective lens 4 and the hemispherical lens 5 are not limited to this as long as the numerical aperture is large. There may be.

また、記録面2は光により情報を読み出せるものであれば、凹凸のピットにより情報を記録しているもの、相変化記録や光磁気記録により情報を記録しているもの等のいずれであってもよい。   The recording surface 2 may be any one that records information by means of uneven pits as long as it can read information by light, or that that records information by phase change recording or magneto-optical recording. Also good.

なお、以上説明した本実施の形態の光ディスクシステムでは、上記したように従来例1に示した光ディスク装置に比してビームスポットサイズの小さくして記録面に光を照射して情報を記録/再生するが、この記録/再生方法やビームスポットのサーボ制御方法については従来と同様の方法で実現できる。このため、ここでは説明を省略している。   In the optical disk system of the present embodiment described above, the information is recorded / reproduced by irradiating the recording surface with light with a smaller beam spot size as compared with the optical disk apparatus shown in the conventional example 1 as described above. However, the recording / reproducing method and the beam spot servo control method can be realized by a method similar to the conventional method. For this reason, the description is omitted here.

以下、本発明の実施の形態について、より具体的に説明する。図1において、対物レンズ4は開口数が0.6に設定されており、波長400nmの入射光を集光する。該集光光は屈折率が1.6の半球状レンズ5に入射する。半球状レンズ5は光ディスクの表面上を20〜100nm程度浮上して走行する。ここで、半球状レンズ5と光ディスクとの間隔が波長の1/4以下であるため、近接場効果により、半球状レンズ5を出射する光は半球状レンズ5内においての進行方向と同一方向に直進し光ディスク20の光結合層1内に入射する。ここで、半球状レンズ5の平坦面から出射する光束は、上記平坦面におけるスポット径が400nm以上となっている。また、光結合層1は屈折率が約1.6の紫外線硬化樹脂で形成されており、記録面2の保護膜としても機能する。なお、光結合層1としては他にガラス、SiO、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン系樹脂等も使用できる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically. In FIG. 1, the objective lens 4 has a numerical aperture of 0.6, and collects incident light having a wavelength of 400 nm. The condensed light is incident on the hemispherical lens 5 having a refractive index of 1.6. The hemispherical lens 5 runs above the surface of the optical disk by about 20 to 100 nm. Here, since the distance between the hemispherical lens 5 and the optical disk is ¼ or less of the wavelength, the light emitted from the hemispherical lens 5 is in the same direction as the traveling direction in the hemispherical lens 5 due to the near-field effect. It goes straight and enters the optical coupling layer 1 of the optical disc 20. Here, the light beam emitted from the flat surface of the hemispherical lens 5 has a spot diameter of 400 nm or more on the flat surface. The optical coupling layer 1 is made of an ultraviolet curable resin having a refractive index of about 1.6 and functions as a protective film for the recording surface 2. In addition, as the optical coupling layer 1, glass, SiO 2 , acrylic, polycarbonate, polyolefin resin, or the like can be used.

光結合層1内に入射した光束は記録面2上で集光され、記録面2上に従来例1の1/1.6倍のスポット径となって照射する(実効開口数0.6×1.6=0.96の光束として照射する)。よって、高密度記録または高密度記録媒体からの再生を可能とする。   The light beam incident on the optical coupling layer 1 is condensed on the recording surface 2 and irradiated onto the recording surface 2 with a spot diameter that is 1 / 1.6 times that of the conventional example 1 (effective numerical aperture 0.6 × 1.6 = 0.96). Thus, high-density recording or reproduction from a high-density recording medium is possible.

次に、光結合層1と半球状レンズ5との関係について図2を用いて説明する。図2において、Sは半球状レンズ5を部分球面とする球の球面、rはその球面Sの半径、lは半球状レンズ5の平坦面と平行で球面Sの中心を通る平面である。また、Dは半球状レンズ5の上端から下端までの距離、dは光ディスク20における光結合層1の厚さを示している(半球状レンズ5と光結合層1の屈折率が屈折率が同じ場合)。   Next, the relationship between the optical coupling layer 1 and the hemispherical lens 5 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, S is a spherical surface having a hemispherical lens 5 as a partial spherical surface, r is a radius of the spherical surface S, and l is a plane parallel to the flat surface of the hemispherical lens 5 and passing through the center of the spherical surface S. D represents the distance from the upper end to the lower end of the hemispherical lens 5, and d represents the thickness of the optical coupling layer 1 in the optical disc 20 (the refractive indices of the hemispherical lens 5 and the optical coupling layer 1 are the same as the refractive index). If).

この図に示すように、半球状レンズ5と光結合層1の屈折率が屈折率が同じ場合には、半球状レンズ5は幾何学的な半球からほぼ光結合層1の厚みdだけ薄くなったものであり、記録面2に正しく光の焦点を結ぶようになっている。   As shown in this figure, when the refractive indices of the hemispherical lens 5 and the optical coupling layer 1 are the same, the hemispherical lens 5 becomes thinner from the geometrical hemisphere by the thickness d of the optical coupling layer 1. Thus, the light is correctly focused on the recording surface 2.

半球状レンズ5と光結合層1の屈折率が異なる場合は、その分だけ光学的補正をかけて、レンズの厚みを決定する必要がある。具体的には、半球状レンズ5の屈折率をN1、半球状レンズ5の半径をr、光結合層1の屈折率をN2、厚さをdとすると、半球状レンズ5の上端から下端までの距離は、概ねr−d×N1/N2程度に決定する。このようにすれば、記録面2上に光束を集光できる。屈折率N1とN2が略等しい場合には、半球状レンズ5の中心を通る線が記録面2の位置するところであり、ここから光結合層1の厚みを差し引いた値が半球状レンズ5に要求される厚みとなる。   When the refractive indexes of the hemispherical lens 5 and the optical coupling layer 1 are different, it is necessary to optically correct that much to determine the lens thickness. Specifically, when the refractive index of the hemispherical lens 5 is N1, the radius of the hemispherical lens 5 is r, the refractive index of the optical coupling layer 1 is N2, and the thickness is d, the hemispherical lens 5 has an upper end to a lower end. Is determined to be approximately r−d × N1 / N2. In this way, the light beam can be condensed on the recording surface 2. When the refractive indexes N1 and N2 are substantially equal, a line passing through the center of the hemispherical lens 5 is located on the recording surface 2, and a value obtained by subtracting the thickness of the optical coupling layer 1 from this is required for the hemispherical lens 5. It becomes the thickness to be done.

光結合層1は、厚みが不均一となると、記録/再生動作に支障を来すおそれがある。厚みの不均一は、厚みが大きいときに顕著であるため、光結合層1としては10μm以下であることが望ましい。また、光結合層1は厚みがあまり薄くなると、記録面2の保護膜としての機能がなくなり、また、半球状レンズ5の平坦面から出射させる光束径を小さく(大気中での波長λより小さく)設定する必要が生じ光結合率が悪化する惧れがあるため、大気中での波長λ以上、すなわち、ここでは0.4μm以上に設定すべきである。また、製造の容易さを考慮すると、3〜7μm程度に設定するのが望ましい。   If the thickness of the optical coupling layer 1 is not uniform, there is a possibility that the recording / reproducing operation may be hindered. The non-uniform thickness is significant when the thickness is large, so that the optical coupling layer 1 is desirably 10 μm or less. If the thickness of the optical coupling layer 1 becomes too thin, the function as a protective film of the recording surface 2 is lost, and the diameter of the light beam emitted from the flat surface of the hemispherical lens 5 is small (smaller than the wavelength λ in the atmosphere). ) Since it is necessary to set and the optical coupling rate may deteriorate, it should be set to a wavelength λ or more in the atmosphere, that is, 0.4 μm or more in this case. In view of ease of manufacturing, it is desirable to set the thickness to about 3 to 7 μm.

また、ここでは、半球状レンズ5は上記のように光ディスク20上を浮上して走行するもの(浮上ヘッド)使用するため、光結合層1の表面と浮上ヘッドのスライダー部分のどちらか一方に潤滑剤等を塗布しておき、浮上ヘッドとの摩擦の影響を抑制しておくことが望ましい。   Further, here, since the hemispherical lens 5 is used that floats and travels on the optical disk 20 (floating head) as described above, either the surface of the optical coupling layer 1 or the slider portion of the flying head is lubricated. It is desirable to apply an agent or the like to suppress the influence of friction with the flying head.

(実施の形態2)
本実施の形態は、実施の形態1よりも更に高密度化を実現するために、対物レンズ4と半球状レンズ10とにより開口数を向上させた光ディスクシステムに関する。図3は、この光ディスクシステムを説明する図である。図3において図1と同一部分については同一符号を付し、説明を省略する。
(Embodiment 2)
The present embodiment relates to an optical disc system in which the numerical aperture is improved by the objective lens 4 and the hemispherical lens 10 in order to realize a higher density than in the first embodiment. FIG. 3 is a diagram for explaining this optical disk system. In FIG. 3, the same parts as those of FIG.

実施の形態1では、対物レンズ4からの光束を半球状レンズ5に垂直に入射させていたが、ここでは半球状レンズ10の表面に斜めに入射させる。このため、半球状レンズ10の表面で光が屈折し、極めて高い開口数(例えば、2.0程度)を得ることができる。   In the first embodiment, the light beam from the objective lens 4 is incident on the hemispherical lens 5 perpendicularly, but here it is incident obliquely on the surface of the hemispherical lens 10. For this reason, light is refracted on the surface of the hemispherical lens 10, and an extremely high numerical aperture (for example, about 2.0) can be obtained.

本実施の形態では、実施の形態1と同様に半球状レンズ10と光結合層1とを近接させているため、上記のような高い開口数であっても全反射することなく、光結合層1に効率よく入射できる。よって、さらなる高密度化と、光損失の抑制を両立できる。   In the present embodiment, since the hemispherical lens 10 and the optical coupling layer 1 are placed close to each other as in the first embodiment, the optical coupling layer is not totally reflected even at the high numerical aperture as described above. 1 can be efficiently incident. Therefore, it is possible to achieve both higher density and suppression of light loss.

(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1で示した光ディスクシステムを光磁気記録再生装置に適用した例について説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, an example in which the optical disk system shown in Embodiment 1 is applied to a magneto-optical recording / reproducing apparatus will be described.

図4は、本実施の形態の光磁気記録再生装置の構成を説明する図である。図4において、4は対物レンズであり、入射光を集光して半球状レンズ5へと導く。半球状レンズ5は、実施の形態1で説明したように、その表面が対物レンズ4からの光束に対して垂直になるよう配置されている。半球状レンズ5からの光束は近接場効果により、半球状レンズ5内部と同様の進行方向を維持したまま、光ディスク20の光結合層1に入射する。このため、実施の形態1で示したように、光ディスク20の記録面2に微小なビームスポットとして入射する。よって、記録に際しては高密度記録が実現でき、再生に際してはクロストークのない高信号品質での情報の再生動作を実行できる。なお、記録動作や再生動作は通常の光磁気記録再生装置と同様の動作により行える。   FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the magneto-optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment. In FIG. 4, reference numeral 4 denotes an objective lens that collects incident light and guides it to the hemispherical lens 5. As described in the first embodiment, the hemispherical lens 5 is arranged so that the surface thereof is perpendicular to the light beam from the objective lens 4. The light beam from the hemispherical lens 5 is incident on the optical coupling layer 1 of the optical disc 20 while maintaining the same traveling direction as the inside of the hemispherical lens 5 due to the near-field effect. For this reason, as shown in the first embodiment, it enters the recording surface 2 of the optical disc 20 as a minute beam spot. Therefore, high-density recording can be realized during recording, and information reproduction operation with high signal quality without crosstalk can be performed during reproduction. The recording operation and the reproducing operation can be performed by the same operation as that of a normal magneto-optical recording / reproducing apparatus.

図4の光磁気記録再生装置では、実施の形態1で説明したように半球状レンズ5と光ディスク20との間隔が短くなるため、磁気ヘッド30と光ヘッド(半球状レンズ5)とを、スライダー14に埋め込んで一体化している。具体的には、図4においては、半球状レンズ5の周囲にヨーク11とコイル12を配している。スライダー14は、スライダーサスペンション13に支持されており、図示していない駆動機構により駆動されて、回転駆動された光ディスク20上を移動して、光ヘッドと磁気ヘッド30を所望の位置に導く。これにより、所望の位置(アドレス)での記録再生動作が実行される。   In the magneto-optical recording / reproducing apparatus of FIG. 4, since the interval between the hemispherical lens 5 and the optical disk 20 is shortened as described in the first embodiment, the magnetic head 30 and the optical head (the hemispherical lens 5) are moved to the slider. 14 is embedded and integrated. Specifically, in FIG. 4, a yoke 11 and a coil 12 are arranged around the hemispherical lens 5. The slider 14 is supported by the slider suspension 13 and is driven by a drive mechanism (not shown) to move on the optical disk 20 that is rotationally driven, thereby guiding the optical head and the magnetic head 30 to desired positions. Thereby, the recording / reproducing operation at a desired position (address) is executed.

このような構成とすれば、磁気ヘッド30を光ディスク20に近接配置でき、これにより高速のデータ転送が可能となる。また、低消費電力化、駆動電圧の低減化、発熱量の抑制を実現できる。   With such a configuration, the magnetic head 30 can be disposed close to the optical disc 20, thereby enabling high-speed data transfer. In addition, low power consumption, reduction in drive voltage, and suppression of heat generation can be realized.

また、光ディスク20に対し、片側から磁界と光をかけることができるため、光ディスク20の両側にヘッドを配置し、基板の両面に記録面(光磁気記録層)を設けることにより、ディスク両面に情報を記録することが可能となり、更なる高密度化を実現できる。   Further, since a magnetic field and light can be applied to the optical disc 20 from one side, information is provided on both sides of the disc by arranging heads on both sides of the optical disc 20 and providing recording surfaces (magneto-optical recording layers) on both sides of the substrate. Can be recorded, and further higher density can be realized.

また、スライダー14は、情報の記録再生動作に応じて、光ディスク20上を走行するが、このときの浮上量が対物レンズ4への入射光の波長λ以下(望ましくはλ/4以下、さらに望ましくはλ/8以下)となるように、スライダー14の下面には溝を形成する等の設計がなされている。本実施の形態では、半球状レンズ5と光ディスク20の光結合層1とをかなり近接させるため、スライダー14がディスク表面に接するスライダー面と、半円球レンズの記録媒体と向かい合う面の高さを略一致させ、レンズ面と記録媒体の光結合層(保護膜)1との距離をできるだけ小さくしている。なお、ここでは、対物レンズ4はスライダー14と別体としているが、対物レンズ4と半球状レンズ5は一定の位置関係である必要があるため、これらは一体化していることが望ましい。   The slider 14 travels on the optical disc 20 according to the information recording / reproducing operation. The flying height at this time is not more than the wavelength λ of the incident light to the objective lens 4 (preferably λ / 4 or less, more preferably Is designed such that a groove is formed on the lower surface of the slider 14 so as to be λ / 8 or less. In the present embodiment, the hemispherical lens 5 and the optical coupling layer 1 of the optical disk 20 are brought close to each other, so that the slider surface where the slider 14 is in contact with the disk surface and the height of the surface facing the recording medium of the hemispherical lens are set. The distance between the lens surface and the optical coupling layer (protective film) 1 of the recording medium is made as small as possible. Although the objective lens 4 is separated from the slider 14 here, the objective lens 4 and the hemispherical lens 5 need to be in a certain positional relationship, so that they are preferably integrated.

ところで、光結合層1に入射した光束は光磁気記録された記録面2(光磁気記録層:複数の層から構成されていてもよい)に入射し、ここで偏光方向に変化が加えられ、情報が載せられる。ここで、記録面2と光結合層1との間に透明誘電体層を膜厚λ/4n(nは透明誘電体層の屈折率)だけ設けておけばカー回転角が増大し、再生信号品質を向上できる。なお、上記透明誘電体膜は、上記光結合層1と隣接して配置する場合には、屈折率が光結合層1と異なっている必要がある。   By the way, the light beam incident on the optical coupling layer 1 enters the magneto-optically recorded recording surface 2 (magneto-optical recording layer: may be composed of a plurality of layers), where the polarization direction is changed, Information is posted. Here, if a transparent dielectric layer having a film thickness of λ / 4n (n is the refractive index of the transparent dielectric layer) is provided between the recording surface 2 and the optical coupling layer 1, the Kerr rotation angle increases and the reproduction signal is increased. Quality can be improved. The transparent dielectric film needs to have a refractive index different from that of the optical coupling layer 1 when it is disposed adjacent to the optical coupling layer 1.

また、記録面2に対して光結合層1の反対側には透明誘電体層、反射層をこの順に配しておくけば、光の干渉効果によりやはりカー回転角が増大するため、好ましい。よって、光ディスク20としては、基板3上に放熱のための放熱層、反射層、透明誘電体層、記録層、透明誘電体層、光結合層が順に形成されたものが使用する上で適当である。なお、記録層としては、GdTbFeやTbFeCo、DyFeCo、TbDyFeCo等の希土類遷移金属薄膜が用いられる。   Further, it is preferable to dispose a transparent dielectric layer and a reflective layer in this order on the opposite side of the optical coupling layer 1 with respect to the recording surface 2 because the Kerr rotation angle is increased due to the light interference effect. Therefore, the optical disc 20 is suitable for use on the substrate 3 in which a heat dissipation layer for heat dissipation, a reflective layer, a transparent dielectric layer, a recording layer, a transparent dielectric layer, and an optical coupling layer are sequentially formed. is there. As the recording layer, a rare earth transition metal thin film such as GdTbFe, TbFeCo, DyFeCo, or TbDyFeCo is used.

また、磁気的超解像を利用した媒体の場合には、基板3側から放熱層、誘電体膜等の保護膜、GdFeCo等の記録補助層、GdTbFe、TbFeCo、DyFeCo、TbDyFeCo等の記録層(複数でも良い)、AlN、SiN、または、低Tc媒体等の中間層、GdFe等の再生補助層、GdFeCo等の再生層、透明誘電体、光結合層の順に積層したものを使用することが適当である。   In the case of a medium using magnetic super-resolution, a heat dissipation layer, a protective film such as a dielectric film, a recording auxiliary layer such as GdFeCo, a recording layer such as GdTbFe, TbFeCo, DyFeCo, and TbDyFeCo (from the substrate 3 side). It is suitable to use an AlN, SiN, or intermediate layer such as a low Tc medium, a reproduction auxiliary layer such as GdFe, a reproduction layer such as GdFeCo, a transparent dielectric, and an optical coupling layer. It is.

さらに、磁区拡大再生方式を使う場合には、基板側から放熱層、誘電体膜等の保護膜、GdFeCo等の記録補助層、GdTbFe、TbFeCo、DyFeCo、TbDyFeCo等の記録媒体、AlN、SiNと低Tc媒体等からなる磁気マスク層、GdFe等の再生補助層、GdFeCo等の再生層、透明誘電体の順に積層したものを使用することが適当である。   Furthermore, when using the magnetic domain expansion reproduction system, a heat dissipation layer, a protective film such as a dielectric film, a recording auxiliary layer such as GdFeCo, a recording medium such as GdTbFe, TbFeCo, DyFeCo, and TbDyFeCo from the substrate side, AlN, SiN, and the like are low. It is appropriate to use a magnetic mask layer made of Tc medium or the like, a reproduction auxiliary layer such as GdFe, a reproduction layer such as GdFeCo, and a transparent dielectric layer in that order.

なお、ここでは、本発明の光ディスクシステムを光磁気ディスクシステムに適用した例を示したが、記録面2に対して光結合層1側及び/またはその反対側に透明誘電体膜を設けることで再生信号の変調強度を向上させる手法は、相変化記録媒体でも同様である。   Here, an example in which the optical disk system of the present invention is applied to a magneto-optical disk system is shown, but by providing a transparent dielectric film on the optical coupling layer 1 side and / or the opposite side with respect to the recording surface 2. The technique for improving the modulation intensity of the reproduction signal is the same for the phase change recording medium.

本発明に係る光ディスク装置を説明する図である。It is a figure explaining the optical disk device concerning the present invention. 図1の半球状レンズと光結合層の厚みの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the hemispherical lens of FIG. 1, and the thickness of an optical coupling layer. 実施の形態2の光ディスク装置を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining an optical disc device according to a second embodiment. 実施の形態3の光ディスク装置を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an optical disc device according to a third embodiment. 対物レンズ複合体について説明する図である。It is a figure explaining an objective-lens complex. 従来例2の光ディスク装置を説明する図である。It is a figure explaining the optical disk apparatus of the prior art example 2. FIG. 従来例3の光ディスク装置を説明する図である。It is a figure explaining the optical disk apparatus of the prior art example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 光結合層
2 記録媒体
3 基板
4 対物レンズ
5 半球状レンズ
10 半球状レンズ
11 磁気ヨーク
12 磁気コイル
13 スライダーサスペンション
14 スライダー
20 光ディスク
D 半球状レンズ厚み
d 光結合層の厚み
l 球面の中心を通る平面
S 球面
1 optical coupling layer 2 recording medium 3 substrate 4 objective lens 5 hemispherical lens 10 hemispherical lens 11 magnetic yoke 12 magnetic coil 13 slider suspension 14 slider 20 optical disc D hemispherical lens thickness d optical coupling layer thickness l passes through the center of the spherical surface Plane S Spherical surface

Claims (10)

信号記録面の光入射側に光結合層を有する光学記録媒体に対して、光源からの光束を照射して、情報を記録または再生する光記録再生方法であって、
前記光学記録媒体に対して前記光源からの光束を集光する対物レンズ手段を配置し、
前記対物レンズ手段は、対物レンズと前記光結合層に平坦面を有するように配置される半球状レンズとを備え、前記半球状レンズの屈折率をN1、前記半球状レンズの半径をr、前記光結合層の屈折率をN2、及び前記光結合層の厚さをdとすると、前記半球状レンズの半球面の頂部から平坦面までの距離Dが、
D=r−d×N1/N2
であり、
前記対物レンズから出射した光は前記半球状レンズの表面に斜めに入射し、
前記対物レンズ手段内の光出射端部分における前記光源からの光束の進行方向を略維持した状態で、前記対物レンズ手段から前記光結合層内に光束を導入することで、前記光学記録媒体の前記信号記録面に光束を照射することを特徴とする光記録再生方法。
An optical recording / reproducing method for recording or reproducing information by irradiating a light beam from a light source to an optical recording medium having an optical coupling layer on a light incident side of a signal recording surface,
Objective lens means for condensing the light beam from the light source with respect to the optical recording medium is disposed,
The objective lens means includes an objective lens and a hemispherical lens arranged to have a flat surface on the optical coupling layer, the refractive index of the hemispherical lens is N1, the radius of the hemispherical lens is r, When the refractive index of the optical coupling layer is N2 and the thickness of the optical coupling layer is d, the distance D from the top of the hemispherical surface of the hemispherical lens to the flat surface is:
D = r−d × N1 / N2
And
The light emitted from the objective lens is incident obliquely on the surface of the hemispherical lens,
By introducing a light beam from the objective lens unit into the optical coupling layer in a state where the traveling direction of the light beam from the light source is substantially maintained at the light exit end portion in the objective lens unit, the optical recording medium is An optical recording / reproducing method comprising irradiating a signal recording surface with a light beam.
上記光結合層の厚さdが0.4μm以上10μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の光記録再生方法。   2. The optical recording / reproducing method according to claim 1, wherein a thickness d of the optical coupling layer is 0.4 μm or more and 10 μm or less. 上記光結合層の厚さdが3μm〜7μmであることを特徴とする請求項1に記載の光記録再生方法。   2. The optical recording / reproducing method according to claim 1, wherein a thickness d of the optical coupling layer is 3 μm to 7 μm. 光源と、少なくとも一部材からなる対物レンズ手段とを有してなり、信号記録面に対して光入射側に光結合層が設けられた光学記録媒体に対して前記光源からの光束を照射することで情報の記録または再生の少なくとも一方を行う光記録再生装置であって、
前記対物レンズ手段は、前記光源からの光の波長以下の間隔で前記光結合層に近接した位置に配されており、
かつ前記対物レンズ手段は、対物レンズと前記光結合層に平坦面を有するように配置される半球状レンズとを備え、前記半球状レンズの屈折率をN1、前記半球状レンズの半径をr、前記光結合層の屈折率をN2、及び光結合層の厚さをdとすると、前記半球状レンズの半球面の頂部から平坦面までの距離Dが、
D=r−d×N1/N2
であり、
前記対物レンズから出射した光は前記半球状レンズの表面に斜めに入射し、
該対物レンズ手段により集光した光束を前記光結合層に結合させることを特徴とする光記録再生装置。
An optical recording medium having a light source and an objective lens unit made of at least one member and having a light coupling layer provided on the light incident side with respect to the signal recording surface is irradiated with a light beam from the light source. An optical recording / reproducing apparatus that performs at least one of recording and reproduction of information,
The objective lens means is disposed at a position close to the optical coupling layer at an interval equal to or smaller than the wavelength of light from the light source,
The objective lens means includes an objective lens and a hemispherical lens arranged to have a flat surface on the optical coupling layer, the refractive index of the hemispherical lens is N1, the radius of the hemispherical lens is r, When the refractive index of the optical coupling layer is N2 and the thickness of the optical coupling layer is d, the distance D from the top of the hemispherical surface to the flat surface of the hemispherical lens is:
D = r−d × N1 / N2
And
The light emitted from the objective lens is incident obliquely on the surface of the hemispherical lens,
An optical recording / reproducing apparatus, wherein a light beam condensed by the objective lens means is coupled to the optical coupling layer.
上記光結合層の厚さdが0.4μm以上10μm以下であることを特徴とする請求項4に記載の光記録再生装置。   5. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 4, wherein a thickness d of the optical coupling layer is 0.4 μm or more and 10 μm or less. 上記光結合層の厚さdが3μm〜7μmであることを特徴とする請求項4に記載の光記録再生装置。   5. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 4, wherein a thickness d of the optical coupling layer is 3 μm to 7 μm. 光源からの光束を集光する対物レンズ手段が、前記光源からの光の波長以下の間隔で配された状態で、情報の記録または再生の少なくとも一方がなされる光記録媒体であって、
情報を記録する記録面に対して前記対物レンズ手段と対向する側に、透明誘電体層、及び該対物レンズ手段からの出射光を結合する光結合層を有してなることを特徴とする光記録媒体。
The objective lens means for condensing the light flux from the light source is an optical recording medium on which at least one of information recording or reproduction is performed in a state where the objective lens means is arranged at intervals equal to or less than the wavelength of the light from the light source,
Light having a transparent dielectric layer and an optical coupling layer for coupling light emitted from the objective lens unit on a side facing the objective lens unit with respect to a recording surface for recording information recoding media.
前記透明誘電体層の膜厚は、λ/4n(nは透明誘電体層の屈折率)であることを特徴とする請求項7に記載の光記録媒体。   8. The optical recording medium according to claim 7, wherein the film thickness of the transparent dielectric layer is λ / 4n (n is the refractive index of the transparent dielectric layer). 上記光結合層の厚さdが0.4μm以上10μm以下であることを特徴とする請求項7に記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 7, wherein the thickness d of the optical coupling layer is 0.4 μm or more and 10 μm or less. 上記光結合層の厚さdが3μm〜7μmであることを特徴とする請求項7に記載の光記録媒体。   8. The optical recording medium according to claim 7, wherein the thickness d of the optical coupling layer is 3 μm to 7 μm.
JP2006119843A 2006-04-24 2006-04-24 Optical recording reproducing method and optical recording reproducing device and optical recording medium Pending JP2006236570A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006119843A JP2006236570A (en) 2006-04-24 2006-04-24 Optical recording reproducing method and optical recording reproducing device and optical recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006119843A JP2006236570A (en) 2006-04-24 2006-04-24 Optical recording reproducing method and optical recording reproducing device and optical recording medium

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10056553A Division JPH11259903A (en) 1998-03-09 1998-03-09 Method and device for optically recording/reproducing and optical record medium

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009091532A Division JP4430125B2 (en) 2009-04-03 2009-04-03 Optical recording medium and optical recording / reproducing apparatus
JP2009169540A Division JP2009238371A (en) 2009-07-17 2009-07-17 Method and unit for optical recording and reproduction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006236570A true JP2006236570A (en) 2006-09-07

Family

ID=37044000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006119843A Pending JP2006236570A (en) 2006-04-24 2006-04-24 Optical recording reproducing method and optical recording reproducing device and optical recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006236570A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7538978B2 (en) Heat assisted magnetic recording head and heat assisted magnetic recording apparatus for heating a recording region in a magnetic recording medium during magnetic recording
US5989671A (en) Optical recording medium and manufacturing method thereof
EP0525192A1 (en) Optically recording medium
KR100346871B1 (en) Optical recording and reproducing method, optical recording and reproducing device, and optical recording medium
JP4038336B2 (en) Information recording and playback method
JP3902952B2 (en) Light-guided thin-film magnetic head
JPH0448406A (en) Magneto-optical recording and reproducing device and magnetic head
US20090245034A1 (en) Optical device, optically assisted magnetic recording head and optically assisted magnetic recording apparatus
JP4430125B2 (en) Optical recording medium and optical recording / reproducing apparatus
JP2006236570A (en) Optical recording reproducing method and optical recording reproducing device and optical recording medium
JP2009238371A (en) Method and unit for optical recording and reproduction
JP4241963B2 (en) Information recording / reproducing device
JP3689364B2 (en) Near-field optical recording device
US20080225673A1 (en) Information recording device and head
KR100613797B1 (en) Optical recording medium
EP0393652A3 (en) Magneto-optical recording and reproducing method, magnetooptical memory apparatus
JP3361336B2 (en) Information recording and playback system
JP2002050026A (en) Magnetic recording medium, magnetic recording and reproducing equipment and magnetic recording and reproducing method
JP3770385B2 (en) Magneto-optical disk reproducing method and magneto-optical disk apparatus
JP3104202B2 (en) Optical recording medium
JP2636694B2 (en) Recording / reproducing method and recording / reproducing apparatus for magneto-optical recording medium
JP4949313B2 (en) Information recording medium, information recording apparatus, information recording method, and method for manufacturing the information recording medium
JP3952524B2 (en) Optical disc recording method
JP2000021041A (en) Floating type magnetic head device, signal reproducing method and recording and reproducing method using the head
JP2000285544A (en) Magnetooptic recording and reproducing device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090403

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090512

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090717