JPH0793753A - 光メモリ装置 - Google Patents
光メモリ装置Info
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- JPH0793753A JPH0793753A JP5239299A JP23929993A JPH0793753A JP H0793753 A JPH0793753 A JP H0793753A JP 5239299 A JP5239299 A JP 5239299A JP 23929993 A JP23929993 A JP 23929993A JP H0793753 A JPH0793753 A JP H0793753A
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- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フォトンSTMを利用した特徴を最大限活か
しつつ、支障のない記録/再生を可能とし、媒体の携帯
性・取扱性を向上させること。 【構成】 光メモリ媒体12面上を光プローブ14で走
査しながら微小凹凸に局在するエバネッセント光により
光メモリ媒体12の凹凸情報を記録し又は再生するよう
にしたフォトンSTMを利用した光メモリ装置におい
て、少なくとも光メモリ媒体12と光プローブ14とを
同一容器15内に収納配設し、高密度記録下において光
メモリ媒体12や光プローブ14への塵埃の付着を防止
して良好なる記録/再生機能を確保しつつ、媒体を自由
に持ち運べるようにした。
しつつ、支障のない記録/再生を可能とし、媒体の携帯
性・取扱性を向上させること。 【構成】 光メモリ媒体12面上を光プローブ14で走
査しながら微小凹凸に局在するエバネッセント光により
光メモリ媒体12の凹凸情報を記録し又は再生するよう
にしたフォトンSTMを利用した光メモリ装置におい
て、少なくとも光メモリ媒体12と光プローブ14とを
同一容器15内に収納配設し、高密度記録下において光
メモリ媒体12や光プローブ14への塵埃の付着を防止
して良好なる記録/再生機能を確保しつつ、媒体を自由
に持ち運べるようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトンSTMを利用
した光メモリ装置に関する。
した光メモリ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、光メモリ装置等にあっては、よ
り高密度記録/再生が可能であることが要求されるが、
現状の光メモリ装置にあっては、高密度記録/再生の面
で既に限界に達しつつあるといえる。これは、その分解
能が回折限界、即ち、記録/再生用の光(レーザ光)の
波長λに対してλ/2より短い領域には光を集光させる
ことができない、という光の波の性質による。
り高密度記録/再生が可能であることが要求されるが、
現状の光メモリ装置にあっては、高密度記録/再生の面
で既に限界に達しつつあるといえる。これは、その分解
能が回折限界、即ち、記録/再生用の光(レーザ光)の
波長λに対してλ/2より短い領域には光を集光させる
ことができない、という光の波の性質による。
【0003】よって、現状で、より高密度記録化を図る
とすると、ピット間の間隔を詰めるとか、トラック間距
離を詰める、といった手法に頼らざるを得ないが、この
ような手法にてある程度以上の高密度化を図ると、クロ
ストークが大きくなってしまい、再生が不能となって、
実用化できないものとなる。
とすると、ピット間の間隔を詰めるとか、トラック間距
離を詰める、といった手法に頼らざるを得ないが、この
ような手法にてある程度以上の高密度化を図ると、クロ
ストークが大きくなってしまい、再生が不能となって、
実用化できないものとなる。
【0004】一方、近年では回折限界を超える分解能を
持つフォトンSTM(フォトン走査型トンネル顕微鏡)
が注目され、その研究が活発に行われている。例えば、
雑誌「電学誌」113巻5月号,1993年中の「原子
も見える光学顕微鏡−フォトンSTMで極微計測・加工
−」(p.381〜384)の記載によれば、超高密度
光記録への応用についても言及されている。
持つフォトンSTM(フォトン走査型トンネル顕微鏡)
が注目され、その研究が活発に行われている。例えば、
雑誌「電学誌」113巻5月号,1993年中の「原子
も見える光学顕微鏡−フォトンSTMで極微計測・加工
−」(p.381〜384)の記載によれば、超高密度
光記録への応用についても言及されている。
【0005】ここに、上記雑誌中の記載及び図5を参照
してフォトンSTMの原理について説明する。一般に、
物体に光を照射すると、その散乱光には、遠くまで伝搬
する光と、光照射によって物質に誘起された分極同士の
相互作用によってその近傍にのみ作られる電磁場、即
ち、伝搬しない光とが発生する。この伝搬しない後者の
光が、所謂エバネッセント光である。
してフォトンSTMの原理について説明する。一般に、
物体に光を照射すると、その散乱光には、遠くまで伝搬
する光と、光照射によって物質に誘起された分極同士の
相互作用によってその近傍にのみ作られる電磁場、即
ち、伝搬しない光とが発生する。この伝搬しない後者の
光が、所謂エバネッセント光である。
【0006】このようなエバネッセント光は、図5に示
すように、物体(例えば、基板1)の表面から光の波長
程度離れるとその強度がほぼ0となり、物質表面形状と
同等の空間分布を持つものである。2はエバネッセント
光の強度を示す等光線である。このようなエバネッセン
ト光の存在する領域(従って、基板1表面からの距離L
がL≪λなる領域)に、先端の尖った光プローブ3でこ
のエバネッセント光を散乱させることにより、伝搬光に
変換する。この時、光プローブ3を物体表面に沿って2
次元平面内で走査させ、光検出器4を介して光プローブ
3の位置関数としてエバネッセント光の測定強度分布
(空間分布)を測定すれば、物体の3次元形状を観測す
ることができる。
すように、物体(例えば、基板1)の表面から光の波長
程度離れるとその強度がほぼ0となり、物質表面形状と
同等の空間分布を持つものである。2はエバネッセント
光の強度を示す等光線である。このようなエバネッセン
ト光の存在する領域(従って、基板1表面からの距離L
がL≪λなる領域)に、先端の尖った光プローブ3でこ
のエバネッセント光を散乱させることにより、伝搬光に
変換する。この時、光プローブ3を物体表面に沿って2
次元平面内で走査させ、光検出器4を介して光プローブ
3の位置関数としてエバネッセント光の測定強度分布
(空間分布)を測定すれば、物体の3次元形状を観測す
ることができる。
【0007】一方、光プローブ3の先端からエバネッセ
ント光を滲み出させて光記録材料を光の波長よりも充分
にこの光プローブ3に近付ければ、エバネッセント光に
よる記録が行われる。この場合の分解能は、光プローブ
3の先端形状によって決まるので、光プローブ3の先端
の曲率半径を原子サイズまで尖らせれば、原子を見た
り、原子サイズの記録に迄達する分解能が実現するもの
となる。
ント光を滲み出させて光記録材料を光の波長よりも充分
にこの光プローブ3に近付ければ、エバネッセント光に
よる記録が行われる。この場合の分解能は、光プローブ
3の先端形状によって決まるので、光プローブ3の先端
の曲率半径を原子サイズまで尖らせれば、原子を見た
り、原子サイズの記録に迄達する分解能が実現するもの
となる。
【0008】よって、光プローブ3による微小物体5の
凹凸検出は、微小物体5と光プローブ3の先端との間の
エバネッセント場の波動関数が同程度に局在して、しか
も、互いにその重なりが大きい時、微小物体5に局在し
たエバネッセント光は伝搬光へと効率よく変換される。
凹凸検出は、微小物体5と光プローブ3の先端との間の
エバネッセント場の波動関数が同程度に局在して、しか
も、互いにその重なりが大きい時、微小物体5に局在し
たエバネッセント光は伝搬光へと効率よく変換される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
フォトンSTMを光メモリの超高密度記録化に利用し得
るといっても、実際的には、その特長を活かしつつ、ど
のようにして支障のない記録/再生を可能にするかは未
知であり、その開発が望まれている現状にある。特に、
従来の光ディスク装置に比べて超高密度記録が可能であ
ることは、塵埃等による影響を受けやすいものであり、
その対策が必要である。
フォトンSTMを光メモリの超高密度記録化に利用し得
るといっても、実際的には、その特長を活かしつつ、ど
のようにして支障のない記録/再生を可能にするかは未
知であり、その開発が望まれている現状にある。特に、
従来の光ディスク装置に比べて超高密度記録が可能であ
ることは、塵埃等による影響を受けやすいものであり、
その対策が必要である。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、光メモリ媒体面上を光プローブで走査しながら微小
凹凸に局在するエバネッセント光により前記光メモリ媒
体の凹凸情報を記録し又は再生するようにしたフォトン
走査型トンネル顕微鏡を利用した光メモリ装置におい
て、少なくとも前記光メモリ媒体と前記光プローブとを
同一容器内に収納配設した。
は、光メモリ媒体面上を光プローブで走査しながら微小
凹凸に局在するエバネッセント光により前記光メモリ媒
体の凹凸情報を記録し又は再生するようにしたフォトン
走査型トンネル顕微鏡を利用した光メモリ装置におい
て、少なくとも前記光メモリ媒体と前記光プローブとを
同一容器内に収納配設した。
【0011】請求項2記載の発明では、少なくとも光メ
モリ媒体と光プローブとこれらの光メモリ媒体と光プロ
ーブとの間隔を一定化させる間隔保持部材とを同一容器
内に収納配設した。
モリ媒体と光プローブとこれらの光メモリ媒体と光プロ
ーブとの間隔を一定化させる間隔保持部材とを同一容器
内に収納配設した。
【0012】請求項3記載の発明では、これらの発明に
おいて、光メモリ媒体に記録する凹凸情報の寸法を、前
記光メモリ媒体自身の表面の凹凸変動量及び光メモリ媒
体と光プローブとの間の間隔変動量よりも大きく設定し
た。
おいて、光メモリ媒体に記録する凹凸情報の寸法を、前
記光メモリ媒体自身の表面の凹凸変動量及び光メモリ媒
体と光プローブとの間の間隔変動量よりも大きく設定し
た。
【0013】また、請求項4記載の発明では、請求項3
記載の発明に関して、光プローブを、光メモリ媒体に記
録された寸法の凹凸情報のみ再生する分解能を持つよう
な先端形状のものとした。
記載の発明に関して、光プローブを、光メモリ媒体に記
録された寸法の凹凸情報のみ再生する分解能を持つよう
な先端形状のものとした。
【0014】
【作用】請求項1記載の発明においては、フォトン走査
型トンネル顕微鏡を利用した超高密度記録/再生が可能
な光メモリ装置において、その光メモリ媒体と光プロー
ブとが同一容器内に収納配設されているので、記録/再
生装置に対する脱着時等において塵埃が光メモリ媒体や
光プローブ先端等に付着することがなく、常に記録/再
生能力が維持されるものとなる。換言すれば、空気中で
の取扱いに特に注意を要せず、光メモリ媒体を容器ごと
自由に持ち運びし得るものとなり、携帯性・取扱性が向
上する。
型トンネル顕微鏡を利用した超高密度記録/再生が可能
な光メモリ装置において、その光メモリ媒体と光プロー
ブとが同一容器内に収納配設されているので、記録/再
生装置に対する脱着時等において塵埃が光メモリ媒体や
光プローブ先端等に付着することがなく、常に記録/再
生能力が維持されるものとなる。換言すれば、空気中で
の取扱いに特に注意を要せず、光メモリ媒体を容器ごと
自由に持ち運びし得るものとなり、携帯性・取扱性が向
上する。
【0015】請求項2記載の発明においても、請求項1
記載の発明と同様に、記録/再生装置に対する脱着時等
において塵埃が光メモリ媒体や光プローブ先端等に付着
することがなく、常に記録/再生能力が維持されるもの
となるが、特に、光メモリ媒体と光プローブ先端との間
の間隔を維持する間隔保持部材も同一容器内に収納され
ているので、間隔維持能力を常に維持させることがで
き、この間隔保持部材の機構・制御を簡単なものとし得
る。
記載の発明と同様に、記録/再生装置に対する脱着時等
において塵埃が光メモリ媒体や光プローブ先端等に付着
することがなく、常に記録/再生能力が維持されるもの
となるが、特に、光メモリ媒体と光プローブ先端との間
の間隔を維持する間隔保持部材も同一容器内に収納され
ているので、間隔維持能力を常に維持させることがで
き、この間隔保持部材の機構・制御を簡単なものとし得
る。
【0016】請求項3記載の発明においては、光メモリ
媒体に記録する凹凸情報の寸法のほうが、光メモリ媒体
自身の表面の凹凸変動量及び光メモリ媒体と光プローブ
との間の間隔変動量よりも大きいので、フォトン走査型
トンネル顕微鏡を利用した再生方法において、信号情報
をなす凹凸情報を表面の凹凸変動量等によるノイズ成分
と区別し得るものとなり、S/N比の良好なる再生が可
能となる。
媒体に記録する凹凸情報の寸法のほうが、光メモリ媒体
自身の表面の凹凸変動量及び光メモリ媒体と光プローブ
との間の間隔変動量よりも大きいので、フォトン走査型
トンネル顕微鏡を利用した再生方法において、信号情報
をなす凹凸情報を表面の凹凸変動量等によるノイズ成分
と区別し得るものとなり、S/N比の良好なる再生が可
能となる。
【0017】特に、請求項4記載の発明においては、光
プローブの先端形状を工夫して光メモリ媒体上に所定寸
法で記録された凹凸情報に対してのみ分解能を示すよう
にしたので、S/N比の高い記録/再生動作が可能とな
る。換言すれば、光プローブの先端形状の工夫によって
この光プローブにフィルタ機能を持たせることができ
る。
プローブの先端形状を工夫して光メモリ媒体上に所定寸
法で記録された凹凸情報に対してのみ分解能を示すよう
にしたので、S/N比の高い記録/再生動作が可能とな
る。換言すれば、光プローブの先端形状の工夫によって
この光プローブにフィルタ機能を持たせることができ
る。
【0018】
【実施例】本発明の一実施例を図1ないし図4に基づい
て説明する。本実施例は、図5で説明したようなフォト
ンSTMを利用したものである。本実施例は、例えば、
支持体11に搭載支持された光メモリ媒体12と、支持
体13に保持されて先端を前記光メモリ媒体12の表面
に近接対向させた光プローブ14とを、同一の容器15
内に収納配設させたことを特徴とする。また、前記支持
体11,13間には、光メモリ媒体12と光プローブ1
4との間の間隔を一定化させるための間隔保持部材とし
て剛球による転材16が介在されている。前記支持体1
3(従って、光プローブ14)はこれらの転材16の転
動により2次元平面内を走査移動し得るように構成され
ている。
て説明する。本実施例は、図5で説明したようなフォト
ンSTMを利用したものである。本実施例は、例えば、
支持体11に搭載支持された光メモリ媒体12と、支持
体13に保持されて先端を前記光メモリ媒体12の表面
に近接対向させた光プローブ14とを、同一の容器15
内に収納配設させたことを特徴とする。また、前記支持
体11,13間には、光メモリ媒体12と光プローブ1
4との間の間隔を一定化させるための間隔保持部材とし
て剛球による転材16が介在されている。前記支持体1
3(従って、光プローブ14)はこれらの転材16の転
動により2次元平面内を走査移動し得るように構成され
ている。
【0019】このような光メモリユニット17は、例え
ば図2に示すような記録/再生装置に装着されて利用さ
れる。まず、コンピュータ18制御により転材16を外
部から転動駆動させるxy走査装置19が設けられてい
る。また、前記コンピュータ18制御により支持体13
を介して光プローブ14を外部からz軸方向に微動変位
させるz走査装置20が設けられている。これにより、
光プローブ14は相対的に光メモリ媒体12に対して3
次元的に走査移動自在に設けられている。
ば図2に示すような記録/再生装置に装着されて利用さ
れる。まず、コンピュータ18制御により転材16を外
部から転動駆動させるxy走査装置19が設けられてい
る。また、前記コンピュータ18制御により支持体13
を介して光プローブ14を外部からz軸方向に微動変位
させるz走査装置20が設けられている。これにより、
光プローブ14は相対的に光メモリ媒体12に対して3
次元的に走査移動自在に設けられている。
【0020】このような光メモリ媒体12に対して半導
体レーザ21から出射されたレーザ光をコリメートレン
ズ22、ミラー23、容器15、及び支持体11を介し
て照射し得るように構成されている。さらに、光プロー
ブ14内を導波する散乱光を容器15を介して検出する
光検出器24が設けられ、ロックインアンプ25に取込
まれるように構成されている。このロックインアンプ2
5は交流電源26に接続されており、所定の周期で光検
出器24からの信号をコンピュータ18側に取込むよう
に設定されている。また、前記交流電源26に基づき半
導体レーザ21に対する直流電圧を生成する制御電源2
7が設けられ、加算器28を介して半導体レーザ制御部
29からの帰還制御信号を加算して半導体レーザ21の
光出力を調整し得るように構成されている。
体レーザ21から出射されたレーザ光をコリメートレン
ズ22、ミラー23、容器15、及び支持体11を介し
て照射し得るように構成されている。さらに、光プロー
ブ14内を導波する散乱光を容器15を介して検出する
光検出器24が設けられ、ロックインアンプ25に取込
まれるように構成されている。このロックインアンプ2
5は交流電源26に接続されており、所定の周期で光検
出器24からの信号をコンピュータ18側に取込むよう
に設定されている。また、前記交流電源26に基づき半
導体レーザ21に対する直流電圧を生成する制御電源2
7が設けられ、加算器28を介して半導体レーザ制御部
29からの帰還制御信号を加算して半導体レーザ21の
光出力を調整し得るように構成されている。
【0021】なお、半導体レーザ21によるレーザ光の
波長は0.8μmなる通常の光ディスク用のものとされ
ている。また、光プローブ14の走査制御、ロックイン
アンプ25による画像処理等に関しては、例えば、固体
物理 Vol.28 No.3 1993,177 中に示されるようなST
M、AFM等の技術がそのまま用いられている。また、
所定の円錐角を持つ光プローブ14は、例えば、Jpn.
J.Appl.Phys.Vol.31(1992) pp.L1302-L1304中に示
される円錐形の光ファイバプローブの手法により作製す
ればよい。光メモリ媒体12としては、高屈折率ガラス
なる支持体11上にSiO2 薄膜を約20nmの膜厚で
蒸着したものを用いるようにした。結局、図2に示すよ
うな装置は、本実施例の特徴とする光メモリ媒体12、
光プローブ14、転材16等を容器15内に収納させた
点を除くと、通常のSTMやAFM等の装置構成と同様
である。
波長は0.8μmなる通常の光ディスク用のものとされ
ている。また、光プローブ14の走査制御、ロックイン
アンプ25による画像処理等に関しては、例えば、固体
物理 Vol.28 No.3 1993,177 中に示されるようなST
M、AFM等の技術がそのまま用いられている。また、
所定の円錐角を持つ光プローブ14は、例えば、Jpn.
J.Appl.Phys.Vol.31(1992) pp.L1302-L1304中に示
される円錐形の光ファイバプローブの手法により作製す
ればよい。光メモリ媒体12としては、高屈折率ガラス
なる支持体11上にSiO2 薄膜を約20nmの膜厚で
蒸着したものを用いるようにした。結局、図2に示すよ
うな装置は、本実施例の特徴とする光メモリ媒体12、
光プローブ14、転材16等を容器15内に収納させた
点を除くと、通常のSTMやAFM等の装置構成と同様
である。
【0022】このような光メモリ装置を用いて支持体1
1上のSiO2 膜(約20nmなる薄膜)なる光メモリ
媒体12表面における微小凹凸の形状測定を行ったとこ
ろ、図3(a)に示すような測定結果が得られたものであ
る。ちなみに、同様の構成で容器15をなくして光メモ
リ媒体12や光プローブ14等を空気中に曝した状態で
光メモリ媒体12表面における微小凹凸の形状測定を行
ったところ、図3(b)に示すような測定結果となったも
のである。即ち、光メモリ媒体12ないしは光プローブ
14先端等への塵埃の付着によりノイズ成分が含まれる
測定結果となり、S/N比の悪いものとなっていること
が分かる。この点、本実施例によれば、光メモリ媒体1
2等が容器15内に収納されているため、塵埃の付着が
防止され、S/N比の良好なものとなる。つまり、容器
15を有しない従来方式の場合であれば、空気中での取
扱いに細心の注意を払う必要があるが、本実施例方式に
よればこのような必要がないため、光メモリユニット1
7を自由に持ち運びできるものとなり、携帯性・取扱性
に優れたものとなる。
1上のSiO2 膜(約20nmなる薄膜)なる光メモリ
媒体12表面における微小凹凸の形状測定を行ったとこ
ろ、図3(a)に示すような測定結果が得られたものであ
る。ちなみに、同様の構成で容器15をなくして光メモ
リ媒体12や光プローブ14等を空気中に曝した状態で
光メモリ媒体12表面における微小凹凸の形状測定を行
ったところ、図3(b)に示すような測定結果となったも
のである。即ち、光メモリ媒体12ないしは光プローブ
14先端等への塵埃の付着によりノイズ成分が含まれる
測定結果となり、S/N比の悪いものとなっていること
が分かる。この点、本実施例によれば、光メモリ媒体1
2等が容器15内に収納されているため、塵埃の付着が
防止され、S/N比の良好なものとなる。つまり、容器
15を有しない従来方式の場合であれば、空気中での取
扱いに細心の注意を払う必要があるが、本実施例方式に
よればこのような必要がないため、光メモリユニット1
7を自由に持ち運びできるものとなり、携帯性・取扱性
に優れたものとなる。
【0023】また、本実施例によれば、容器15内に光
メモリ媒体12、光プローブ14とともにこれらの間の
間隔を一定化維持する転材16も収納されているので、
光メモリ媒体12と光プローブ14とに対する接近粗動
機構を省略し得る上に、光メモリ媒体12と光プローブ
14との間の間隔制御が簡単で済むものとなる。
メモリ媒体12、光プローブ14とともにこれらの間の
間隔を一定化維持する転材16も収納されているので、
光メモリ媒体12と光プローブ14とに対する接近粗動
機構を省略し得る上に、光メモリ媒体12と光プローブ
14との間の間隔制御が簡単で済むものとなる。
【0024】ところで、本実施例における光メモリ媒体
12上に記録する凹凸情報について検討する。この種の
装置では、光メモリ媒体12自身の表面での凹凸変動を
避けることはできず、ノイズ成分となるので、通常は、
光メモリ媒体12に対する光プローブ14の接近微動機
構を設けてこの凹凸変動量の影響が出ないようにしてい
る。また、転材16のような間隔保持部材を用いた構成
においては、この転材16の精度に起因して間隔変動も
生じ、ノイズ成分となり得るものである。このような点
を考慮し、本実施例では、光メモリ媒体12上に記録す
る凹凸情報の寸法は、光メモリ媒体12自身の表面の凹
凸変動量や、転材16の精度に起因する間隔変動量より
も大きなものに設定され、信号情報がこれらのノイズ成
分情報と明確に区別がつくように設定されている。
12上に記録する凹凸情報について検討する。この種の
装置では、光メモリ媒体12自身の表面での凹凸変動を
避けることはできず、ノイズ成分となるので、通常は、
光メモリ媒体12に対する光プローブ14の接近微動機
構を設けてこの凹凸変動量の影響が出ないようにしてい
る。また、転材16のような間隔保持部材を用いた構成
においては、この転材16の精度に起因して間隔変動も
生じ、ノイズ成分となり得るものである。このような点
を考慮し、本実施例では、光メモリ媒体12上に記録す
る凹凸情報の寸法は、光メモリ媒体12自身の表面の凹
凸変動量や、転材16の精度に起因する間隔変動量より
も大きなものに設定され、信号情報がこれらのノイズ成
分情報と明確に区別がつくように設定されている。
【0025】このような寸法関係として信号情報をなす
凹凸情報を記録/再生するようにすれば、ノイズ成分と
なり得る間隔変動量等と区別し得るため、光メモリ媒体
12と光プローブ14との間隔を接近微動機構により厳
密に制御する必要がなく、接近微動機構を簡略化或いは
省略することもでき、より簡単な装置となる。
凹凸情報を記録/再生するようにすれば、ノイズ成分と
なり得る間隔変動量等と区別し得るため、光メモリ媒体
12と光プローブ14との間隔を接近微動機構により厳
密に制御する必要がなく、接近微動機構を簡略化或いは
省略することもでき、より簡単な装置となる。
【0026】また、このような寸法関係とされて信号情
報をなす凹凸情報を感度よく再生するためには、フォト
ンSTMの原理に基づき光プローブ14の先端形状を工
夫するのがよい。即ち、前述したフォトンSTMの原理
によれば、図4(a)(b)に示すように、物体表面の凹凸
の空間周波数の中から光プローブ14a,14bの先端
形状、つまり、円錐形状の先端の円錐角に対応する細か
さを持つ成分を選択的に検出する帯域フィルタとして働
くことが理解できる。具体的には、円錐角が大きめとさ
れた光プローブ14aの場合には微小物体5の内、その
サイズの大きめなものに対してのみ分解能を持つ。よっ
て、光メモリ装置で考えた場合には、光プローブ14の
先端形状、ここでは円錐角を、信号情報をなす凹凸情報
の記録寸法に対してのみ再生し得る分解能を持たせるこ
とにより、再生動作において、光メモリ媒体12自身の
変動量や転材16に起因する間隔変動量なる微小変動は
光プローブ14にとってマスクされたものと等価的なも
のとなり、信号情報を示す凹凸情報のみが抽出された形
で再生され、S/N比のよいものとなる。結局、光プロ
ーブ14の先端の円錐角を適切に設定するだけでこの光
プローブ14にフィルタ機能を持たせ得るものとなる。
報をなす凹凸情報を感度よく再生するためには、フォト
ンSTMの原理に基づき光プローブ14の先端形状を工
夫するのがよい。即ち、前述したフォトンSTMの原理
によれば、図4(a)(b)に示すように、物体表面の凹凸
の空間周波数の中から光プローブ14a,14bの先端
形状、つまり、円錐形状の先端の円錐角に対応する細か
さを持つ成分を選択的に検出する帯域フィルタとして働
くことが理解できる。具体的には、円錐角が大きめとさ
れた光プローブ14aの場合には微小物体5の内、その
サイズの大きめなものに対してのみ分解能を持つ。よっ
て、光メモリ装置で考えた場合には、光プローブ14の
先端形状、ここでは円錐角を、信号情報をなす凹凸情報
の記録寸法に対してのみ再生し得る分解能を持たせるこ
とにより、再生動作において、光メモリ媒体12自身の
変動量や転材16に起因する間隔変動量なる微小変動は
光プローブ14にとってマスクされたものと等価的なも
のとなり、信号情報を示す凹凸情報のみが抽出された形
で再生され、S/N比のよいものとなる。結局、光プロ
ーブ14の先端の円錐角を適切に設定するだけでこの光
プローブ14にフィルタ機能を持たせ得るものとなる。
【0027】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、光メモリ
媒体面上を光プローブで走査しながら微小凹凸に局在す
るエバネッセント光により前記光メモリ媒体の凹凸情報
を記録し又は再生するようにしたフォトン走査型トンネ
ル顕微鏡を利用した光メモリ装置において、少なくとも
前記光メモリ媒体と前記光プローブとを同一容器内に収
納配設したので、記録/再生装置に対する脱着時等にお
いて塵埃が光メモリ媒体や光プローブ先端等に付着する
ことがなく、常に記録/再生能力を維持でき、よって、
フォトン走査型トンネル顕微鏡を利用した超高密度記録
/再生特性を最大限活かしつつ、空気中での取扱いに特
に注意を要せず、光メモリ媒体を容器ごと自由に持ち運
びでき、携帯性・取扱性を向上させることができる。
媒体面上を光プローブで走査しながら微小凹凸に局在す
るエバネッセント光により前記光メモリ媒体の凹凸情報
を記録し又は再生するようにしたフォトン走査型トンネ
ル顕微鏡を利用した光メモリ装置において、少なくとも
前記光メモリ媒体と前記光プローブとを同一容器内に収
納配設したので、記録/再生装置に対する脱着時等にお
いて塵埃が光メモリ媒体や光プローブ先端等に付着する
ことがなく、常に記録/再生能力を維持でき、よって、
フォトン走査型トンネル顕微鏡を利用した超高密度記録
/再生特性を最大限活かしつつ、空気中での取扱いに特
に注意を要せず、光メモリ媒体を容器ごと自由に持ち運
びでき、携帯性・取扱性を向上させることができる。
【0028】請求項2記載の発明によれば、少なくとも
光メモリ媒体と光プローブとこれらの光メモリ媒体と光
プローブとの間隔を一定化させる間隔保持部材とを同一
容器内に収納配設したので、請求項1記載の発明と同様
に、記録/再生装置に対する脱着時等において塵埃が光
メモリ媒体や光プローブ先端等に付着することがなく、
常に記録/再生能力を維持できる上に、特に、光メモリ
媒体と光プローブ先端との間の間隔を維持する間隔保持
部材も同一容器内に収納させたので、間隔維持能力を常
に維持させることができ、よって、光プローブと光メモ
リ媒体との接近粗動機構を省略し得るものとなり、光プ
ローブと光メモリ媒体との間の間隔制御を容易なものと
することができる。
光メモリ媒体と光プローブとこれらの光メモリ媒体と光
プローブとの間隔を一定化させる間隔保持部材とを同一
容器内に収納配設したので、請求項1記載の発明と同様
に、記録/再生装置に対する脱着時等において塵埃が光
メモリ媒体や光プローブ先端等に付着することがなく、
常に記録/再生能力を維持できる上に、特に、光メモリ
媒体と光プローブ先端との間の間隔を維持する間隔保持
部材も同一容器内に収納させたので、間隔維持能力を常
に維持させることができ、よって、光プローブと光メモ
リ媒体との接近粗動機構を省略し得るものとなり、光プ
ローブと光メモリ媒体との間の間隔制御を容易なものと
することができる。
【0029】請求項3記載の発明によれば、これらの発
明において、光メモリ媒体に記録する凹凸情報の寸法
を、前記光メモリ媒体自身の表面の凹凸変動量及び光メ
モリ媒体と光プローブとの間の間隔変動量よりも大きく
設定したので、フォトン走査型トンネル顕微鏡を利用し
た再生方法において、信号情報をなす凹凸情報を表面の
凹凸変動量等によるノイズ成分と区別し得るものとな
り、よって、S/N比の良好なる再生が可能となる。
明において、光メモリ媒体に記録する凹凸情報の寸法
を、前記光メモリ媒体自身の表面の凹凸変動量及び光メ
モリ媒体と光プローブとの間の間隔変動量よりも大きく
設定したので、フォトン走査型トンネル顕微鏡を利用し
た再生方法において、信号情報をなす凹凸情報を表面の
凹凸変動量等によるノイズ成分と区別し得るものとな
り、よって、S/N比の良好なる再生が可能となる。
【0030】また、請求項4記載の発明によれば、請求
項3記載の発明に関して、光プローブを、光メモリ媒体
に記録された寸法の凹凸情報のみ再生する分解能を持つ
ような先端形状のものとしたので、S/N比の高い記録
/再生動作が可能となり、よって、光プローブの先端形
状の工夫によってこの光プローブにフィルタ機能を持た
せることができる。
項3記載の発明に関して、光プローブを、光メモリ媒体
に記録された寸法の凹凸情報のみ再生する分解能を持つ
ような先端形状のものとしたので、S/N比の高い記録
/再生動作が可能となり、よって、光プローブの先端形
状の工夫によってこの光プローブにフィルタ機能を持た
せることができる。
【図1】本発明の一実施例を示す概略断面図である。
【図2】光ディスク装置の構成例を示すブロック図であ
る。
る。
【図3】容器の有無による再生結果を示す特性図であ
る。
る。
【図4】円錐角の違いによる光プローブの動作を示す模
式図である。
式図である。
【図5】フォトンSTMの原理を説明するための模式図
である。
である。
12 光メモリ媒体 14 光プローブ 15 容器 16 間隔保持部材
Claims (4)
- 【請求項1】 光メモリ媒体面上を光プローブで走査し
ながら微小凹凸に局在するエバネッセント光により前記
光メモリ媒体の凹凸情報を記録し又は再生するようにし
たフォトン走査型トンネル顕微鏡を利用した光メモリ装
置において、少なくとも前記光メモリ媒体と前記光プロ
ーブとを同一容器内に収納配設したことを特徴とする光
メモリ装置。 - 【請求項2】 光メモリ媒体面上を光プローブで走査し
ながら微小凹凸に局在するエバネッセント光により前記
光メモリ媒体の凹凸情報を記録し又は再生するようにし
たフォトン走査型トンネル顕微鏡を利用した光メモリ装
置において、少なくとも前記光メモリ媒体と前記光プロ
ーブとこれらの光メモリ媒体と光プローブとの間隔を一
定化させる間隔保持部材とを同一容器内に収納配設した
ことを特徴とする光メモリ装置。 - 【請求項3】 光メモリ媒体に記録する凹凸情報の寸法
を、前記光メモリ媒体自身の表面の凹凸変動量及び光メ
モリ媒体と光プローブとの間の間隔変動量よりも大きく
設定したことを特徴とする請求項1又は2記載の光メモ
リ装置。 - 【請求項4】 光プローブを、光メモリ媒体に記録され
た寸法の凹凸情報のみ再生する分解能を持つような先端
形状のものとしたことを特徴とする請求項3記載の光メ
モリ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23929993A JP3356837B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 光メモリ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23929993A JP3356837B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 光メモリ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0793753A true JPH0793753A (ja) | 1995-04-07 |
JP3356837B2 JP3356837B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=17042667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23929993A Expired - Fee Related JP3356837B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 光メモリ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3356837B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP23929993A patent/JP3356837B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3356837B2 (ja) | 2002-12-16 |
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