JPH11242815A - 情報再生装置 - Google Patents
情報再生装置Info
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- JPH11242815A JPH11242815A JP10043714A JP4371498A JPH11242815A JP H11242815 A JPH11242815 A JP H11242815A JP 10043714 A JP10043714 A JP 10043714A JP 4371498 A JP4371498 A JP 4371498A JP H11242815 A JPH11242815 A JP H11242815A
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Abstract
小開口を有したプローブを走査させて検出することによ
り前記記録媒体の情報再生を行う情報再生装置におい
て、高密度に記録された記録媒体に対して信頼性の高い
情報再生を実現させるための情報再生装置を提供する。 【解決手段】 記録媒体の情報記録単位を蛍光体とし、
プローブの微小開口において近視野が生成するように前
記プローブの他端に向けて、前記蛍光体を励起する波長
を有した照射光を導入する光導入手段と、前記微小開口
から導入されて前記プローブの他端から射出される光の
うち前記蛍光体の蛍光のみを検出する光検出手段とを備
え、記録媒体上において情報記録単位が発する波長の光
のみを検出する。
Description
た記録媒体の情報を再生する情報再生装置に関し、特に
近視野を利用した光による再生に適した情報再生装置に
関する。
の多くがCD及びCD−ROMに代表される再生専用型
の光ディスクに記録された情報の再生を行っている。例
えばCDにおいては、その表面に、再生の際に使用され
るレーザ光の波長程度のサイズ及びその波長の4分の1
程度の深さを有したピットが凹凸情報として記録されて
おり、その情報を再生するのに光の干渉現象が利用され
ている。レーザ光のスポットがピットに照射されると、
ピットの深さが4分の1波長であるために、ピットの底
面において反射された反射光と、ピット外の面上におい
て反射された反射光の光路差は、照射されたレーザ光の
2分の1波長となり、ピット外の面上にレーザ光のスポ
ットを照射した場合に比較して、得られる反射光は弱く
なる。このように、反射光の強弱を検出することによっ
てピットの有無を判断し、光ディスクに記録された情報
の再生を達成している。
微鏡において用いられているレンズ光学系を使用してお
り、光の回折限界のためにレーザ光のスポットサイズを
2分の1波長以下にすることはできない。よって、光デ
ィスクの情報記録密度を更に増加させた場合、ピットの
大きさやトラックピッチは縮小され、情報記録単位がレ
ーザ光の波長よりも小さなサイズとなってしまい、従来
の情報再生装置は、そのような光ディスクの情報の再生
に対応できなくなってしまう。
えばその波長の1/10程度の径の微小開口を有するプ
ローブを使用し、近視野(エバネッセント場)を利用し
て試料の微小な表面構造を観察する近視野光学顕微鏡が
知られている。近視野光学顕微鏡における近視野利用方
式の一つとして、プローブの微小開口と試料表面との距
離をプローブの微小開口の径程度まで近接させ、試料裏
面からの伝搬光の照射により試料表面に生じた近視野を
プローブに透過させて観察する方式がある。この場合、
試料表面に生じた近視野は、試料表面の微細構造を反映
した強度や位相を伴っており、この近視野をプローブの
微小開口によって伝搬光として取り出し、光検出器にお
いて処理されることにより、従来の光学顕微鏡において
実現し得なかった分解能を有した観察が達成されてい
る。
媒体の記録密度を越えて、微小に記録された情報記録単
位であっても、上述した近視野光学顕微鏡の技術を利用
することにより、それを再生することが可能となる。
により生成される近視野は、非常に微弱であり、更にプ
ローブ中には照射光または散乱光等の迷光が加わるため
に、光ディスクのピットの有無を判断するだけの十分な
強度を有して、S/N比良く検出されることは困難であ
った。
めに、光ディスクを照射する照射光の強度を大きくした
場合には、ピット部だけでなく、ピット部近傍に位置し
たプローブの先端までもが加熱され、光ディスク及びプ
ローブの破損や変形がもたらされる可能性がある。
度に記録された光ディスクに対して信頼性の高い情報再
生を実現させるための情報再生装置を提供することを目
的としている。
めに、本発明に係る情報再生装置は、記録媒体上に局在
させた近視野を、一端に微小開口を有したプローブを走
査させて検出することにより前記記録媒体の情報再生を
行う情報再生装置において、前記微小開口において近視
野が生成するように前記プローブの他端に向けて照射光
を導入する光導入手段と、前記微小開口から導入されて
前記プローブの他端から射出される光のうち所定の波長
を有する光のみを検出する光検出手段と、を含み、前記
記録媒体の情報記録単位は蛍光体であり、前記照射光は
前記蛍光体を励起する波長を有し、前記蛍光体の蛍光は
前記所定の波長を有している。
のみが発する波長の光のみを検出でき、近視野を生成さ
せる近視野生成系と、生成された近視野と相互作用する
ことにより得られる伝搬光を検出する近視野検出系とを
一体の構成として実現できる。
微小開口において近視野が生成するように前記プローブ
の他端に向けて照射光を導入する光導入手段と、前記近
視野と前記記録媒体との相互作用により生じた伝搬光の
うち所定の波長を有する光のみを検出する光検出手段
と、を含み、前記光導入手段と前記光検出手段とは前記
記録媒体の主面に対して互いに異なる側に配置され、前
記記録媒体の情報記録単位は蛍光体であり、前記照射光
は前記蛍光体を励起する波長を有し、前記蛍光体の蛍光
は前記所定の波長を有している。
のみが発する波長の光のみを検出でき、生成される近視
野と相互作用することにより得られる伝搬光を検出する
近視野検出系が、微小開口を有したプローブを利用せず
に別体となっているために、光検出手段に含まれる光検
出光学系のNA(開口数)を大きくすることができる。
記録媒体に近視野が生成するように照射光を照射する光
照射手段と、前記近視野と前記微小開口との相互作用に
より生じた伝搬光のうち所定の波長を有する光のみを検
出する光検出手段と、を含み、前記光導入手段と前記光
検出手段とは前記記録媒体の主面に対して互いに異なる
側に配置され、前記記録媒体の情報記録単位は蛍光体で
あり、前記照射光は前記蛍光体を励起する波長を有し、
前記蛍光体の蛍光は前記所定の波長を有している。
のみが発する波長の光のみを検出でき、近視野を生成す
る近視野生成系が、微小開口を有したプローブを利用せ
ずに別体となっているために、近視野を生成し且つ蛍光
体を励起させる照射光の強度を増大させることができ
る。
記光導入手段と前記光検出手段とが前記記録媒体の主面
に対して同じ側に配置されている。
及び、生成される近視野と相互作用することによって得
られる伝搬光を検出する近視野検出系が共に記録媒体の
一方の面側に配置しているため、情報再生装置の構成を
コンパクトにすることができる。
置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
係る情報記録装置のブロック構成図を示している。
イバプローブ1が使用され、その先端には図示しない微
小開口を有しており、再生光源3からもたらされる光、
好ましくはコヒーレントなレーザ光が光導入光学系5を
介して導入される。ここで、光ファイバプローブ1の微
小開口は、導入されるレーザ光の波長よりも十分小さな
径を有しており、例えば数十ナノメートルの大きさであ
る。更に、光ファイバプローブ1は、その微小開口が光
ディスク2の表面に向いたL型の形状をしており、従来
のAFMカンチレバーのように取り扱うことができ、A
FM技術を利用するのに都合がよい。
FM技術、すなわちプローブ変位検出機構21及びフィ
ードバック機構22によって、微小開口部に生じた近視
野の領域に光ディスク2の表面が位置するように近接さ
れる。
て回転される円盤状であり、スキャン機構23と共に光
ファイバプローブ1を光ディスク2上の所望の位置に移
動させることができる。また、光ディスク2は、その表
面に記録されるピットを、再生時に使用されるレーザ光
のエネルギーによって蛍光を発する蛍光体としている。
また、回転機構20、プローブ変位検出機構21、フィ
ードバック機構22及びスキャン機構23は、制御機構
24によって制御される。
レーザ光が導入されることによって、その微小開口部に
近視野が生成され、生成された近視野の領域において光
ディスク2のピットが存在するとき、その近視野との相
互作用によって伝搬光に変換されると共に、近視野のエ
ネルギーによってピット(蛍光体)が励起され、その蛍
光体種に依存したエネルギー(波長)の蛍光を発する。
発せられた蛍光は再び光ファイバプローブ1の微小開口
に入射し、光導入光学系5、ダイクロイックミラー4及
びフィルタ7を介して光検出器6において受光される。
ここで、微小開口から光ファイバプローブ1内を通過し
て光導入光学系5に向かう光は、ピットにおいて発せら
れた蛍光以外にも、再生光源3からの光が微小開口部に
おいて反射されたことによる戻り光及びピット外におい
て反射されたことによる蛍光でない反射光等の迷光が含
まれている。しかしながら、これら反射光とピットによ
る蛍光は波長が異なるためにダイクロイックミラー4及
びフィルタ7において波長分離され、蛍光のみが光検出
器6に達する。光検出器6に達した蛍光は、電気信号に
変換され、図示しない信号処理部において再生信号とし
て処理される。
によれば、光ディスク2のピットを蛍光体とし、ダイク
ロイックミラー4及びフィルタ7を介することによっ
て、そのピットの存在を示す蛍光のみを検出するため、
再生信号のS/N比を大きくすることができ、高密度に
記録された光ディスクの情報を信頼性高く安定して再生
することができる。
それぞれ異なる構成の系であった、伝搬光を照射して近
視野を生成させる近視野生成系と、生成された近視野と
相互作用することにより得られる伝搬光を検出する近視
野検出系とを一体の構成として実現でき、情報再生装置
の構成をコンパクトにし、各系間の相対的な調整を不要
にしている。
できるために、実施の形態1に係る情報再生装置を層状
に複数並べて配置した構成を容易に実現できる。
係る情報再生装置のブロック構成図を示している。な
お、図1と共通する部分には同一符号を付している。
検出器6及びフィルタ7を、付加される再生光検出光学
系8及びミラー9と共に光ディスク2の裏面に配置して
いる。再生光源3から光導入光学系5を介して光ファイ
バプローブ1にレーザ光を導入することにより、光ファ
イバプローブ1の微小開口部に近視野が生成される。生
成された近視野の領域において光ディスク2のピットが
存在するとき、その近視野のエネルギーによってピット
から蛍光が発せられる。発せられた蛍光は光ディスク2
を透過し、光ディスク2の裏面に配置された再生光検出
光学系8に入射する。この場合、再生光検出光学系8
は、その光学軸上に光ファイバプローブ1の微小開口が
位置するように配置されるのが好ましい。再生光検出光
学系8に入射された蛍光は、ミラー9及びフィルタ7を
介して光検出器6において受光される。ここで、光ディ
スク2を透過して再生光検出光学系8に向かう光は、ピ
ットにおいて発せられた蛍光以外にも、蛍光体であるピ
ットを励起するのに使用されなかった近視野の散乱光等
の迷光が含まれている。しかしながら、これら迷光とピ
ットによる蛍光は波長が異なるためにフィルタ7におい
て波長分離され、蛍光のみが光検出器6に達する。
によれば、実施の形態1に係る情報再生装置同様に、光
ディスク2のピットを蛍光体とし、フィルタ7を介する
ことによって、そのピットの存在を示す蛍光のみを検出
するため、再生信号のS/N比を大きくすることがで
き、高密度に記録された光ディスクの情報を信頼性高く
安定して再生することができる。
検出光学系8、フィルタ7及び光検出器6からなる構成
を光ファイバプローブ1とは、別体にしているために、
再生光検出光学系8のNA(開口数)を大きくすること
ができる。すなわち、蛍光の検出感度を増加させること
ができ、より信頼性の高い情報の再生が達成される。
係る情報再生装置のブロック構成図を示している。な
お、図1と共通する部分には同一符号を付している。
検出器6、フィルタ7及び再生光検出光学系8を光ディ
スク2の表面に配置している。光ファイバプローブ1の
微小開口部に生成された近視野のエネルギーによってピ
ットから発せられた蛍光は、光ディスク2の表面に配置
された再生光検出光学系8に入射する。この場合、再生
光検出光学系8は、十分な強度を有した蛍光を受光する
ために光ファイバプローブ1の微小開口部に近接して配
置されるのが好ましい。再生光検出光学系8に入射され
た蛍光は、フィルタ7を介して光検出器6において受光
される。ここで、再生光検出光学系8に向かう光は、ピ
ットにおいて発せられた蛍光以外にも、蛍光体であるピ
ットを励起するのに使用されなかった近視野の散乱光等
の迷光が含まれている。しかしながら、これら迷光とピ
ットによる蛍光は波長が異なるためにフィルタ7におい
て波長分離され、蛍光のみが光検出器6に達する。
によれば、実施の形態2に係る情報再生装置における効
果同様に、再生信号のS/N比及び蛍光の検出感度の増
大に加えて、蛍光を検出する系すなわち再生光検出光学
系8、フィルタ7及び光検出器6からなる構成を光ディ
スク2の表面側に配置しているため、情報再生装置の構
成をコンパクトにすることができる。
できるために、実施の形態3に係る情報再生装置を層状
に複数並べて配置した構成を容易に実現できる。更に、
図4に示しているように、両面に蛍光体であるピットを
情報として記録された光ディスク10に対して、実施の
形態3による近視野生成系及び近視野検出系を光ディス
ク10の表面側及び裏面側に適用することにより、光デ
ィスク10の両面再生が容易に実現できる。なお、この
両面再生は、実施の形態1による一体化された近視野生
成系及び近視野検出系によっても同様に実現できる。
係る情報再生装置のブロック構成図を示している。な
お、図1と共通する部分には同一符号を付している。
光導入光学系11からなる近視野生成系が、光ディスク
2の裏面に配置され、再生光検出光学系8、フィルタ7
及び光検出器6からなる近視野検出系が光ファイバプロ
ーブ1の微小開口を有さない一端側に配置されている。
再生光源3から射出されたレーザ光は、ミラー9及び光
導入光学系11を介して、情報の記録単位となるピット
を蛍光体として記録した光ディスク2の裏面を照射す
る。その照射領域にピットが存在するとき、ピットは励
起されて蛍光を発し、近視野として光ディスク2の表面
に局在する。局在した近視野は、光ファイバプローブ1
の微小開口との相互作用により、伝搬光に変換され、光
ファイバプローブ1内を通過し、再生光検出光学系8及
びフィルタ7を介して光検出器6に導かれる。ここで、
再生光検出光学系8に向かう伝搬光は、ピットにおいて
発せられた蛍光以外にも、光ディスク2を透過したレー
ザ光及びピット外において生成された近視野の散乱光等
の迷光が含まれている。しかしながら、この迷光とピッ
トによる蛍光は波長が異なるためにフィルタ7において
波長分離され、蛍光のみが光検出器6に達する。
によれば、実施の形態1に係る情報再生装置同様に、光
ディスク2のピットを蛍光体とし、フィルタ7を介する
ことによって、そのピットの存在を示す蛍光のみを検出
するため、再生信号のS/N比を大きくすることがで
き、高密度に記録された光ディスクの情報を信頼性高く
安定して再生することができる。
光源3、ミラー9及び光導入光学系11からなる構成を
光ファイバプローブ1とは、別体にしているために、近
視野を生成させ、かつピットを励起させるレーザ光の強
度を増大させることができる。すなわち、蛍光の強度を
増加させることができ、より信頼性の高い情報の再生が
達成される。
ーザ光を、光ディスク2に対して全反射条件となるよう
に照射することによって、レーザ光の光ディスク2への
透過を低減し、光ファイバプローブ1の微小開口へ導入
される迷光を減少させることができる。
係る情報再生装置のブロック構成図を示している。な
お、図1と共通する部分には同一符号を付している。
生光源3、ミラー9及び光導入光学系11からなる近視
野生成系を光ディスク2の表面に配置している。光ディ
スク2の表面に配置された近視野生成系から射出される
レーザ光のエネルギーによって光ディスク2のピットか
ら発せられた蛍光は、近視野として光ディスク2の表面
に局在する。局在した近視野は、光ファイバプローブ1
の微小開口との相互作用により、伝搬光に変換され、光
ファイバプローブ1内を通過し、再生光検出光学系8及
びフィルタ7を介して光検出器6に導かれる。ここで、
再生光検出光学系8に向かう伝搬光は、ピットにおいて
発せられた蛍光以外にも、光ディスク2を反射したレー
ザ光及びピット外において生成された近視野の散乱光等
の迷光が含まれている。しかしながら、この迷光とピッ
トによる蛍光は波長が異なるためにフィルタ7において
波長分離され、蛍光のみが光検出器6に達する。
によれば、実施の形態2に係る情報再生装置における効
果同様に、再生信号のS/N比及び蛍光の検出感度の増
大に加えて、再生光源3、ミラー9及び光導入光学系1
1からなる構成、及び再生光検出光学系8、フィルタ7
及び光検出器6からなる構成を共に光ディスク2の表面
側に配置しているため、情報再生装置の構成をコンパク
トにすることができる。
できるために、実施の形態3に係る情報再生装置同様
に、実施の形態5に係る情報再生装置を層状に複数並べ
て配置した構成を容易に実現でき、表面側及び裏面側に
配置することで、両面に蛍光体であるピットを情報とし
て記録された光ディスクの両面再生をも容易に実現可能
である。
ては、再生プローブとして光ファイバプローブを使用し
たが、他のプローブを使用してもよい。例えば、光導波
層を形成したカンチレバー型光プローブや先鋭化された
先端をもたない平面プローブ等を使用することができ
る。
明によれば、記録媒体の情報記録単位を蛍光体とし、そ
の蛍光体の発する蛍光のみを検出するため、再生信号の
S/N比を大きくすることができ、高密度に記録された
記録媒体の情報を信頼性高く安定して再生することがで
きる。また、近視野生成系と近視野検出系とを一体の構
成として実現でき、情報再生装置の構成をコンパクトに
し、各系間の相対的な調整を不要にしている。
の情報記録単位を蛍光体とし、その蛍光体の発する蛍光
のみを検出するため、再生信号のS/N比を大きくする
ことができ、生成される近視野と相互作用することによ
り得られる伝搬光を検出する近視野検出系が微小開口を
有したプローブを利用せずに別体となっているために、
光検出手段に含まれる光検出光学系のNA(開口数)を
大きくすること、すなわち蛍光の検出感度を増加させる
ことができ、高密度に記録された記録媒体の情報をより
信頼性高く安定して再生することができる。
の情報記録単位を蛍光体とし、その蛍光体の発する蛍光
のみを検出するため、再生信号のS/N比を大きくする
ことができ、近視野を生成する近視野生成系が、微小開
口を有したプローブを利用せずに別体となっているため
に、近視野を生成し且つ蛍光体を励起させる照射光の強
度を増大させること、すなわち蛍光の強度を増加させる
ことができ、より信頼性の高い情報の再生が達成され
る。
生成する近視野生成系、及び、生成される近視野と相互
作用することによって得られる伝搬光を検出する近視野
検出系が共に記録媒体の一方の面側に配置しているた
め、情報再生装置の構成をコンパクトにすることができ
る。
成図である。
成図である。
成図である。
ける光ディスクの両面再生を説明する図である。
成図である。
成図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 記録媒体上に局在させた近視野を、一端
に微小開口を有したプローブを走査させて検出すること
により前記記録媒体の情報再生を行う情報再生装置であ
って、 前記微小開口において近視野が生成するように前記プロ
ーブの他端に向けて照射光を導入する光導入手段と、 前記微小開口から導入されて前記プローブの他端から射
出される光のうち所定の波長を有する光のみを検出する
光検出手段と、を含み、 前記記録媒体の情報記録単位は蛍光体であり、前記照射
光は前記蛍光体を励起する波長を有し、前記蛍光体の蛍
光は前記所定の波長を有することを特徴とする情報再生
装置。 - 【請求項2】 記録媒体上に局在させた近視野を、一端
に微小開口を有したプローブを走査させて検出すること
により前記記録媒体の情報再生を行う情報再生装置であ
って、 前記微小開口において近視野が生成するように前記プロ
ーブの他端に向けて照射光を導入する光導入手段と、 前記近視野と前記記録媒体との相互作用により生じた伝
搬光のうち所定の波長を有する光のみを検出する光検出
手段と、を含み、 前記光導入手段と前記光検出手段とは前記記録媒体の主
面に対して互いに異なる側に配置され、 前記記録媒体の情報記録単位は蛍光体であり、前記照射
光は前記蛍光体を励起する波長を有し、前記蛍光体の蛍
光は前記所定の波長を有することを特徴とする情報再生
装置。 - 【請求項3】 記録媒体上に局在させた近視野を、一端
に微小開口を有したプローブを走査させて検出すること
により前記記録媒体の情報再生を行う情報再生装置であ
って、 前記記録媒体に近視野が生成するように照射光を照射す
る光照射手段と、 前記近視野と前記微小開口との相互作用により生じた伝
搬光のうち所定の波長を有する光のみを検出する光検出
手段と、を含み、 前記光導入手段と前記光検出手段とは前記記録媒体の主
面に対して互いに異なる側に配置され、 前記記録媒体の情報記録単位は蛍光体であり、前記照射
光は前記蛍光体を励起する波長を有し、前記蛍光体の蛍
光は前記所定の波長を有することを特徴とする情報再生
装置。 - 【請求項4】 前記光導入手段と前記光検出手段とは前
記記録媒体の主面に対して同じ側に配置されていること
を特徴とする請求項2または請求項3記載の情報再生装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04371498A JP3953619B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 情報再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04371498A JP3953619B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 情報再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11242815A true JPH11242815A (ja) | 1999-09-07 |
JP3953619B2 JP3953619B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=12671483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04371498A Expired - Fee Related JP3953619B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 情報再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3953619B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6614746B1 (en) * | 1998-07-07 | 2003-09-02 | Seiko Instruments Inc. | Optical recording/reproducing method, recording medium used for optical recording and reproduction, and optical recording/reproducing apparatus |
-
1998
- 1998-02-25 JP JP04371498A patent/JP3953619B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6614746B1 (en) * | 1998-07-07 | 2003-09-02 | Seiko Instruments Inc. | Optical recording/reproducing method, recording medium used for optical recording and reproduction, and optical recording/reproducing apparatus |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3953619B2 (ja) | 2007-08-08 |
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