TW201303863A - 對物透鏡、透鏡製造方法及光學驅動裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題係一方面確保可在記錄與再生中共用同一光學系統之意義上之光可逆性,並使實效NA相較於使用先前之SIL之對物透鏡之情形提高,藉此謀求進一步之高記錄密度化、大記錄容量化。本發明之對物透鏡包含前球面透鏡,其係作為配置於最靠近對物側者,具有以交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜,且各薄膜作為其剖面形狀具有朝來自光源之光所入射之側為凸之角形狀之方式形成之積層構造體而構成。藉此,可在上述積層構造體之上述入射側之前端部產生由局部近場效應(表面電漿子效應)所致之高NA之近場光,且將其進行傳播而照射至對象物體。由於係利用局部近場效應者,因此相較於使用先前之SIL之近場方式之情形,可使光點大小縮小化,又因並非如電漿子天線方式般使用金屬引腳之技術故而可實現光可逆性。

Description

對物透鏡、透鏡製造方法及光學驅動裝置
本技術係關於使入射光集光而照射至對象物體之對物透鏡、與使用於該對物透鏡之透鏡之製造方法。又,係關於具備上述對物透鏡而進行對光記錄媒體之資訊記錄或記錄於上述光記錄媒體之資訊之再生之光學驅動裝置。
作為利用光之照射進行資訊之記錄及/或記錄資訊之再生之光記錄媒體,例如CD(Compact Disc:光碟)、DVD(Digital Versatile Disc:數位多功能光碟)、BD(Blu-ray Disc:註冊商標)等之所謂光碟記錄媒體(亦簡寫為光碟)廣泛普及。
在該等光碟中,逐漸謀求記錄再生光之短波長化、對物透鏡之高數值孔徑(NA)化,藉此實現用以記錄再生之集光光點大小之縮小化,從而達成大記錄容量化、高記錄密度化。
但,已知在該等先前之光碟中,由於對物透鏡與光碟之間之媒質為空氣,故無法使左右集光光點之大小(直徑)之數值孔徑NA大於「1」。
具體而言,若設該對物透鏡之數值孔徑為NAobj,光之波長為λ,則經由對物透鏡照射至光碟上之光之光點之大小係大概以λ/NAobj
給與者。
此時,設介存於對物透鏡與光碟之間之媒質之折射率為nA,對物透鏡之周邊光線之入射角度為θ時,數值孔徑NAobj係以NAobj=nA×sinθ
表示者。
參照該式可理解,只要媒質為空氣(nA=1),則無法使NAobj>1。
因此,有人提出例如上述專利文獻1與專利文獻2等所揭示之利用近場光(漸逝光)而實現NAobj>1之記錄再生方式(近場記錄再生方式)。
如周知般,在近場記錄再生方式中,對光碟照射近場光而進行資訊之記錄/再生,此時,作為用以對光碟照射近場光之對物透鏡,係使用固態浸沒透鏡(Solid Immersion Lens,以下略稱為SIL)(參照例如專利文獻1、專利文獻2)。
圖18係用以說明使用SIL之先前之近場光學系統之圖。
另,在該圖18中,顯示使用超半球狀之SIL(超半球SIL)作為SIL之例。具體而言,該情形之超半球SIL,對物側(即配置作為記錄/再生對象之記錄媒體之側)之形狀設為平面形狀,其以外之部分設為超半球狀。
該情形之對物透鏡,作為具有上述超半球SIL作為前球面透鏡之雙組透鏡而構成。如圖示般,作為後球面透鏡,使用兩面非球面透鏡。
此處,若設入射光之入射角度為θi,超半球SIL之構成 材料之折射率為nSIL,則圖18所示構成之對物透鏡之實效數值孔徑NA以NA=nSIL 2×sinθi
表示。
由該式可知,若設為圖18所示之對物透鏡之構成,則藉由設定SIL之折射率nSIL高於「1」(高於空氣之折射率),實效數值孔徑NA可大於「1」。
先前,作為SIL之折射率,例如設定nSIL=2左右,藉此,作為實效數值孔徑NA,可實現1.8左右。
此處,作為近場光學系統,除了使用如上述之超半球SIL之構成,亦可為使用半球狀之SIL(半球狀SIL)者。
取代圖18所示之超半球SIL而使用半球狀SIL之對物透鏡之情形,其實效數值孔徑NA為:NA=nSIL×sinθi。
由該式可知,使用半球狀SIL之情形亦可藉由使用nSIL>1之高折射率材料作為SIL之構成材料而實現NA>1。
此時,若與先前之超半球SIL之情形之式比較,則使SIL之構成材料(折射率)在超半球狀之情形與半球狀之情形下相同時,使用超半球SIL之情形可更高地設定實效NA。
另,為確認而敘述,為使利用SIL產生之NA>1之光(近場光)傳播(照射)至記錄媒體而進行記錄再生,有必要使SIL之對物面與記錄媒體非常接近地配置。此時之SIL之對物面與記錄媒體(記錄面)之間隔稱為間隙。
在近場記錄再生方式中,作為間隙之值,要求抑制在至 少光之波長之1/4左右以下。
如上述般,藉由使用具備半球狀或超半球狀之SIL之對物透鏡,可設定數值孔徑NA大於「1」,其結果,可使光點直徑超越先前之光碟系統下之限度而縮小化。即,相應地,可謀求記錄密度之提高、以及大記錄容量化。
此處,關於高記錄密度化與大記錄容量化,可以說最好是其程度為大,且要求進一步之提高。
由使記錄光之光點大小縮小化而謀求大記錄容量化之觀點,採用上述專利文獻3所揭示之使用金屬引腳之電漿子天線方式為有效。
具體而言,在該專利文獻3所揭示之發明中,藉由使光入射至相對記錄媒體垂直倒立之狀態之金屬引腳(金屬奈構造體),因表面電漿子效應(局部近場效應)產生極小光點,藉此進行記錄。
根據如此之專利文獻3所揭示之電漿子天線方式,基於該近場光之產生原理,相較於採用使用SIL之近場方式,可謀求記錄光點之大幅縮小化。又,基於電漿子共振之作用,亦可謀求記錄功率(光強度)之增大化。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-33688號公報
[專利文獻2]日本特開2009-134780號公報
[專利文獻3]日本特開2005-116155號公報
然而,專利文獻3所揭示之電漿子天線方式,由於利用金屬引腳進行近場光之照射,故雖可記錄,但無法再生。 即,電漿子天線方式在無法進行使用上述金屬引腳之再生之點上不具有光之可逆性,無法在記錄時與再生時共用光學系統之點成為問題。
本技術係鑒於如此之問題點而完成者,其課題在於一方面確保用以在記錄時與再生時共用光學系統之光可逆性,並使實效NA相較於使用先前之SIL之對物透鏡之情形提高,藉此謀求進一步之高記錄密度化、大記錄容量化。
為解決上述課題,在本技術中,作為對物透鏡為以如下之方式構成。
即,本技術之對物透鏡具備前球面透鏡,其係作為配置於最靠近對物側者,具有以交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜、且各薄膜作為其剖面形狀具有朝來自光源之光所入射之側為凸之角形狀之方式形成之積層構造體而構成。
又,在本技術中,作為透鏡製造方法,提出以下之第1、第2方法。
即,第1透鏡製造方法係用以製造具有以交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜、且各薄膜作為其剖面形狀具有朝來自光源之光所入射之側為凸之角形狀之方式形成之積層構造體而構成之透鏡,且具有於基 板形成其前端部之剖面形狀為角形狀之凸部之凸部形成步驟。
又,具有對利用上述凸部形成步驟所形成之上述凸部,交替積層上述第1薄膜與上述第2薄膜之積層步驟。
又,第2透鏡製造方法係如以下所述。
即,其係用以製造具有以交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜、且各薄膜作為其剖面形狀具有朝來自光源之光所入射之側為凸之角形狀之方式形成之積層構造體而構成之透鏡,且具有於基板形成其前端部之剖面形狀為角形狀之凹部之凹部形成步驟。
又,具有對利用上述凹部形成步驟所形成之上述凹部,交替積層上述第1薄膜與上述第2薄膜之積層步驟。
又,在本技術中,作為光學驅動裝置,為以如下之方式構成。
即,具備對物透鏡,該對物透鏡具備前球面透鏡,其係作為配置於最接近光記錄媒體之位置者,具有以交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜、且各薄膜作為其剖面形狀具有朝來自光源之光所入射之側為凸之角形狀之方式形成之積層構造體而構成。
又,具備記錄/再生部,其經由上述對物透鏡而對上述光記錄媒體進行光照射,藉此進行對上述光記錄媒體之資訊之記錄或上述光記錄媒體之記錄資訊之再生。
此處,如上述般,在交替積層介電常數為負之薄膜與為正之薄膜之積層構造體中,可傳播NA>1(NA:數值孔徑) 之光。且,在該積層構造體中,如上述般,各薄膜以使其剖面形狀具有於入射側為凸之角形狀之方式形成,藉此,在該入射側之角形狀前端部,可產生由局部近場效應(表面電漿子效應)所致之高NA之近場光。另,此處所言之「高NA之近場光」係指因表面電漿子效應而產生、且具有以微細構造部之尺寸決定之解析度之微小光點。
基於該等,根據本技術之對物透鏡,可使上述積層構造體之上述前端部中因表面電漿子效應而產生之近場光於該積層構造體內傳播而照射至對象物體。
由於係與電漿子天線方式同樣利用表面電漿子效應之技術,因此相較於使用先前之SIL(固態浸沒透鏡)之近場方式之情形,可使光點大小縮小化。
另一方面,由於並非如電漿子天線方式般使用金屬引腳之技術,因此可如先前之近場方式般實現光可逆性。
如上所述,根據本技術之對物透鏡,可一方面確保用以在記錄時與再生時共用光學系統之光可逆性,並使實效NA相較於使用先前之SIL之對物透鏡之情形提高而謀求進一步之高記錄密度化、大記錄容量化。
又,根據本技術之透鏡製造方法,可製造發揮如此之優良效果之本技術之對物透鏡。
又,根據本技術之光學驅動裝置,可實現使用本技術之對物透鏡之記錄/再生。
以下,茲說明本技術之實施形態。
另,依以下之順序進行說明。
<1.作為先行例之對物透鏡>
<2.先行例具有之問題>
<3.作為實施形態之對物透鏡>
[3-1.關於對物透鏡之構成、效果]
[3-2.第1製造方法]
[3-3.第2製造方法]
[3-4.光學拾取器之構成]
[3-5.驅動裝置整體之內部構成]
<4.變化例>
<1.作為先行例之對物透鏡>
首先,茲說明成為本實施形態之對物透鏡之比較對象之作為先行例之對物透鏡OL'。
圖1係用以說明作為先行例之對物透鏡OL'之構成之圖。
另,在該圖1中,顯示對物透鏡OL'之剖面。
又,在圖1中,對對物透鏡OL'之入射光Li及其光軸axs亦一併顯示。
如圖示,作為先行例之對物透鏡OL',設為具有後球面透鏡L1與前球面透鏡L2'之雙組透鏡。
該情形,作為後球面透鏡L1,使用兩面非球面透鏡。
後球面透鏡L1相對前球面透鏡L2'入射基於入射光Li之會聚光。
前球面透鏡L2'成為於SIL部(SIL:Solid Immersion Lens:固態浸沒透鏡)L2'a一體化形成有雙曲透鏡部L2'b之透鏡。換言之,亦可以說,前球面透鏡L2'係於固態浸沒透鏡之一部分形成有雙曲透鏡部L2'b者。
使用於前球面透鏡L2'之SIL(SIL部L2'a)為如圖般具有超半球形狀之SIL。具體而言,該情形之SIL部L2'a為其對物側之面為平面之超半球狀之SIL。
另,為確認而敘述,所謂「對物側」,意為配置作為對物透鏡之光照射對象之物體之側。由於本先行例之對物透鏡OL'應用於對光記錄媒體之記錄/再生系統,因此說到對物側時,意為配置光記錄媒體之側。
作為固態浸沒透鏡之SIL部L2'a,係以至少折射率大於1之高折射率材料構成,且基於來自後球面透鏡L1之入射光,產生數值孔徑NA>1之近場光(Evanescent Light:漸逝光)。
且,在前球面透鏡L2'中,如圖般,於SIL部L2'a之面向對物面之部分形成有雙曲透鏡部L2'b。藉由如此之構成,於雙曲透鏡部L2'b入射SIL部L2'a所產生之NA>1之光。
如圖般,雙曲透鏡部L2'b,作為其整體形狀,具有大致半球狀之形狀。
圖2係雙曲透鏡部L2'b之放大剖面圖。
如圖般,雙曲透鏡部L2'b具有積層複數層薄膜之構造。
具體而言,雙曲透鏡部L2'b係交替積層介電常數ε為負(ε<0)之第1薄膜、與介電常數ε為正(ε>0)之第2薄膜而形成者。
此處,介電常數ε為負之材料亦被稱為電漿子材料(Plasmonic Material)。作為電漿子材料之例,可列舉例如Ag、Cu、Au、Al等。
又,作為介電常數ε為正之材料,可列舉例如SiO2、SiN、SiC等之矽系化合物、MgF2、CaF2等之氟化物、GaN、AlN等之氮化物、金屬氧化物(Metal Oxide)、玻璃、聚合物等。
此處,介電常數ε係根據使用之光之波長λ而變化者。因此,第1薄膜、第2薄膜之材料可根據波長λ而選定,以獲得所期望之介電常數ε。
本先行例之情形,分別選定Ag、Al2O3作為第1薄膜之材料、第2薄膜之材料(本先行例之情形,前提為波長λ=405 nm左右)。
在圖2中,第1薄膜與第2薄膜之積層係沿著以設定於雙曲透鏡部L2'b之對物側之外部(即與前球面透鏡L2'之對物側之外部相同)之特定之基準點Pr為中心之半徑Ri之球面進行,直到以上述基準點Pr為中心之半徑Ro(Ro>Ri)之球面之範圍為止。此時,由於以球面為基準進行第1薄膜與第2薄膜之積層,因此,各薄膜之積層成為如圖般拱頂狀地進行者。結果,作為雙曲透鏡L2'b之剖面形狀,如圖般成為如年輪之形狀(半年輪形狀)。
另,為確認而敘述,如上述般,雙曲透鏡部L2'b作為其整體形狀係具有大致半圓形狀者,因此,除具有由上述半徑Ri而成之球面形狀之部分以外,其對物側之面形狀為平 面形狀。如此使雙曲透鏡部L2'b之對物側之面為大致平面形狀,係為了與一體形成該雙曲透鏡部L2'b之SIL部L2'a之對物側之面形狀被設為平面形狀對應。
此處,積層第1薄膜與第2薄膜之合計之層數可設為3~100000。具體而言,本先行例之情形設為68層左右。
又,各薄膜之膜厚若設為4 nm~40 nm即可,本先行例之情形,第1、第2薄膜均設定10 nm。
如上述般,雙曲透鏡部L2'b具有交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜之構造。藉由如此之構造,在雙曲透鏡部L2'b中,在平行於薄膜之積層方向上,可傳播NA>1之光(近場光)。即,藉此,可傳播SIL部L2'a所產生之NA>1之光,而出射至對物側。
又,根據上述所說明之雙曲透鏡部L2'b之積層構造,當由半徑Ri之球面側出射自半徑Ro之球面側入射之光時,可使光之光束(即光之光點直徑)以因應上述半徑Ri與半徑Ro之比率(Ro/Ri)之大小而縮小化。
基於該等作用,利用上述雙曲透鏡部L2'b,可使以由SIL部L2'a產生之NA>1之光實現之極小光點進一步縮小化,且,可將其進行傳播而對光記錄媒體進行照射。
其結果,根據作為先行例之對物透鏡OL',相較於使用先前之固態浸沒透鏡之對物透鏡之情形,可實現更小光點直徑下之記錄。即,相應地,較先前更謀求高記錄密度化,謀求大記錄容量化。
又,根據具有圖2所示之構造之雙曲透鏡部L2'b,關於 來自對物側之回光,亦可使其光束以因應上述半徑Ri與上述半徑Ro之比率之大小而擴大化。即,雙曲透鏡部L2'b係可使光束可逆性地縮小/擴大化者。
根據具有可實現如此之可逆性縮小/擴大化之雙曲透鏡部L2'b之對物透鏡OL',關於使用該對物透鏡OL'而由極小光點記錄之標記(資訊),亦可進行其讀取。
即,其結果,與CD(Compact Disc:小型光碟)、DVD(Digital Versatile Disc:數位多功能光碟)、BD(Blu-ray Disc:藍光光碟,註冊商標)等之先前之光碟系統之情形相同,可實現利用共通之光學系統之記錄再生。換言之,可不採用在記錄時與再生時分別使用不同之光學系統之複雜構成即可完成。
然而,在先行例中,雖設雙曲透鏡部L2'b為於SIL部L2'a一體化形成者,但在獲得如上述所說明之藉由雙曲透鏡部L2'b之光點直徑之進一步縮小化作用、及光可逆性之方面,例如圖3所示般,亦可考慮成為獨立地設置作為與先前相同之SIL之前球面透鏡L2"、及具有與雙曲透鏡部L2'b相同之構造之雙曲透鏡L2'b'之構成。
然而,如此般,在獨立設置作為SIL之前球面透鏡L2"與雙曲透鏡部L2'b'之情形時,由於前球面透鏡L2"與雙曲透鏡L2'b'相接之點以外之區域中之介質為空氣,故,當光自前球面透鏡L2"向雙曲透鏡L2'b'入射時,會產生光之反射損耗。此時,由於作為SIL之前球面透鏡L2"及雙曲透鏡L2'b'皆以高折射率材料構成,故由如此之反射所致之損耗 會非常大。
如圖1所示,若設為使雙曲透鏡部L2'b於SIL中一體化形成之構成,則可有效迴避上述問題之產生,而可顯著提高光之利用效率。
圖4顯示基於上述而用以實證先行例之對物透鏡OL'發揮之效果之具體計算結果。
在該圖4中,針對使用BD系統、先前SIL之系統、及先行例(圖中為先行實施例1、先行實施例2)之對物透鏡OL'之每個不同系統,顯示波長λ(nm)、後球面NA(NAb)、前球面折射率(n)、縮小/放大倍率(Ro/Ri)、實效NA、表示光點直徑之λ/NA(nm)、作動距離(與記錄媒體之距離:間隙)、預刻溝槽形態、軌道間距Tp(nm)、調變方式、通道之各條件,且顯示關於最短標記長度(nm)、位元長度(nm/bit)、記錄密度(Gbpsi)、及記錄容量(GB)之計算結果。
另,在圖4中,所謂「先前SIL」之系統係指使用先前之圖18所示之超半球狀之固態浸沒透鏡之系統。
又,在圖4中,「通道」係表示採用之PR(Partial Response:部分響應)之級別之區別者。
又,「記錄容量」係指設為12 cm磁碟之情形之記錄容量。
此處,作為先行例之系統,先行實施例1與先行實施例2之系統之差主要成為後球面透鏡L1之NA之差、與前球面透鏡L2'之折射率n之差。
另,在先行實施例1之系統中,作為該圖4所示以外之條 件,如以下般設定圖1所示之後球面透鏡L1之厚度(平行於光軸axs之方向之長度)T_L1、SIL部L2'a之厚度T_L2、SIL部L2'a之半徑R、及後球面透鏡L1與前球面透鏡L2'之間之間隙(自後球面透鏡L1之對物側面之頂點直到SIL部L2'a之超半球面之頂點為止之距離)T_s。
T_L1=1.7 mm
T_L2=0.7124 mm
R=0.45 mm
T_s=0.1556 mm
又,向後球面透鏡L1之入射光Li設為平行光,其直徑設為2.1 mm。
在圖4中,首先,關於波長λ,在BD、先前SIL、先行實施例1、2之各情形下為共通之λ=405 nm。
又,關於後球面NA,BD之情形為對物透鏡之NA即0.85。又,先前SIL、先行實施例1、先行實施例2之情形,皆為後球面透鏡L1之NA,先前SIL及先行實施例1之情形為相同值0.43,又,先行實施例2之情形為0.37。
又,關於前球面透鏡之折射率n,BD之情形不適用,先前SIL及先行實施例1之情形共通地成為n=2.075。又,先行實施例2之情形為n=2.36。
關於縮小/放大倍率(Ro/Ri),先行實施例1、2適用,如圖所示均為6.58。
另,本例之情形,設定半徑Ri=120 nm、半徑Ro=790 nm,其結果,Ro/Ri=6.58。
實效NA係對物透鏡之實效數值孔徑NA,BD之情形為0.85,先前SIL之情形為1.84。與此相對,先行實施例1之情形為12.1,先行實施例2之情形為13.7。
另,為確認而敘述,先前SIL(超半球狀SIL)之情形之對物透鏡之實效NA係如下所述,以NA=nSIL 2×sinθi
求出。
與此相對,先行實施例1、2之情形之對物透鏡OL'之實效NA成為以NA=n2×NAb×(Ro/Ri)
計算者。
關於光點直徑,BD之情形為476 nm,先前SIL之情形為220 nm。與此相對,先行實施例1之情形為33 nm,先行實施例2之情形時成為30 nm。
如此般,根據作為先行例之對物透鏡OL',相較於先前SIL之情形,可謀求光點直徑之大幅縮小化。
又,關於作動距離,BD之情形為0.3 mm。又,先前SIL及先行實施例1、2之近場記錄再生方式之情形,作動距離(即間隙G)為20 nm。
又,關於預刻溝槽形態,各情形皆共通地為連續蜿蜒槽(擺動溝槽)。
關於軌道間距Tp,BD之情形為320 nm,先前SIL之情形為160 nm。
且,先行實施例1、2之情形,藉由以上述之方式謀求光 點直徑之縮小化,軌道間距Tp成為較先前SIL之情形更窄之24 nm。
關於調變方式,各情形皆共通地為1-7 pp調變方式。
又,關於通道,BD之情形不適用(無PRML解碼),又,先前SIL及先行實施例1之情形均採用PR(1、2、2、1)。又,在先行實施例2中,採用PR(1、2、2、2、1)。
關於最短標記長度,BD之情形為149 nm,先前SIL之情形為66.5 nm。
與此相對,先行實施例1之情形之最短標記長度為10.1 nm,先行實施例2之情形之最短標記長度可縮小至8.4 nm。
關於位元長度,BD之情形為112 nm/bit,先前SIL之情形為50 nm/bit。
與此相對,先行實施例1之情形為7.6 nm/bit,先行實施例2之情形為6.2 nm/bit,相較於先前SIL之情形大幅縮短化。
關於記錄密度,BD之情形為18 Gbpsi,先前SIL之情形為81 Gbpsi。與此相對,先行實施例1之情形時為3510 Gbpsi,先行實施例2之情形時成為4290 Gbpsi。
基於該結果可知,根據作為先行例之對物透鏡OL',相較於先前SIL之情形,可使記錄密度提高數十倍。
又,關於記錄容量,BD之情形為25 GB,先前SIL之情形為112 GB。與此相對,先行實施例1、先行實施例2之情形,記錄容量分別增大化至4850 GB、5930 GB。
自該結果亦可理解,根據作為先行例之對物透鏡OL',關於記錄容量,與先前SIL之情形比較,亦可提高數十倍左右。
<2.先行例具有之問題>
如上述般,根據作為先行例之對物透鏡OL',可一方面確保光可逆性,並使光點直徑相較於採用使用先前之SIL之近場方式之情形縮小化而謀求高記錄密度化、大記錄容量化。
但,先行例中使用之雙曲透鏡部L2'b,與採用例如專利文獻3所揭示之電漿子天線方式之情形等比較,難以提高光點之光強度。
具體而言,雙曲透鏡部L2'b中使用之金屬膜(第1薄膜),由於其亦作為反射膜發揮功能,因此,光之衰減量比較大。此處,由於雙曲透鏡部L2'b以其外徑/內徑之比(Ro/Ri)決定光點大小,因此,使光點大小較小時,相應地有厚度增加之傾向。即,有薄膜之積層數變大之傾向。具體而言,欲實現如上述之30 nm左右之光點大小(Ro/Ri=6.5左右)時,若考慮上述之各薄膜之膜厚(=10 nm左右)等,則雙曲透鏡部L2'b之薄膜之積層數成為大致60層左右。其中,由金屬膜而成之第1薄膜之積層數為其一半之大致30層左右。
若光點之強度較小,則會招致記錄功率之不足或再生時之SNR(S/N比)之降低,從而導致記錄性能、再生性能之惡化。
<3.作為實施形態之對物透鏡>
[3-1.關於對物透鏡之構成、效果]
因此,在本實施形態中,提供一種對物透鏡,其可如先行例之雙曲透鏡部L2'b(以下,亦稱為球面雙曲透鏡)般確保光可逆性,且相較於使用先前SIL之近場方式,可謀求光點直徑之縮小化,進而謀求光點強度之提高。
圖5係關於作為本技術之對物透鏡之一實施形態之對物透鏡(設為對物透鏡OL)之構成之說明圖。
圖5A、圖5B分別顯示對物透鏡OL整體之剖面圖、對物透鏡OL具有之雙曲透鏡部L2b之放大剖面圖。
另,在該圖5中,對與已在先行例中說明過之部分相同之部分標注同一符號而省略說明。
本實施形態之對物透鏡OL,係取代球面之雙曲透鏡部L2'b,而形成如圖所示般具有朝輸入來自光源之入射光Li之側為凸之角形狀之積層構造體(即第1薄膜與第2薄膜之交替積層體)之雙曲透鏡部L2b者。
另,參照圖5A可知,在本例中,雙曲透鏡部L2b亦為一體形成於SIL(此處設為SIL部L2a)之面向對物面之部分者。
具體而言,本例之雙曲透鏡部L2b係在其剖面如圖示般分別以V字狀交替積層第1薄膜與第2薄膜而形成者。又,對物側之面之形狀與先行例之情形相同,與以平面形成SIL部L2a之對物面之點對應而由平面形成。
基於該等,雙曲透鏡部L2b其整體剖面形狀為大致三角 形狀。
另,作為該情形之雙曲透鏡部L2b之外形形狀,可設為角錐形狀(四角錐形狀)、或圓錐形狀。
此處,該情形亦第1薄膜為介電常數ε<0,第2薄膜為介電常數ε>0。在本例中,作為該等第1薄膜、第2薄膜之材料,亦可根據所使用之波長λ而選定,以獲得所期望之介電常數ε。
關於具體材料,可與先行例中列舉者相同。
本例之情形,分別選定Ag、Al2O3作為第1薄膜之材料、第2薄膜之材料。
此處,作為該等薄膜之積層順序,設為自來自光源之光之入射側起依序為第1薄膜→第2薄膜之順序。
又,關於第1、第2薄膜之膜厚,亦可與先行例之情形同樣在4 nm~40 nm左右之範圍內適當設定。
另,如圖5B所示,設自雙曲透鏡部L2b之對物側之面至入射側之端部(角部)之頂點之距離(雙曲透鏡部L2b之厚度)為H。
又,雙曲透鏡部L2b之入射側之角部(前端部)之角度標記為θ。
圖6係用以說明實施形態之雙曲透鏡部L2b之作用之圖。
圖6A係模式性顯示以雙曲透鏡部L2b獲得之作用,圖6B係作為比較而模式性顯示以先行例之雙曲透鏡部L2'b獲得之作用。
另,圖中之入射光Li意為來自SIL部L2a(圖6B之情形為 L2'a)之入射光。
在圖6A中,實施形態之雙曲透鏡部L2b為入射側之前端部為角形狀。藉此,在該入射側前端部,如圖中之P1所示,隨著局部近場效應(表面電漿子效應)會產生近場光(局部近場光)。
如周知般,局部近場效應係因金屬中之電子與光發生相互作用而產生者。
尤其如本例之雙曲透鏡部L2b,採用接續角狀之前端部而於其內部週期性地排列角狀之薄膜之構造之情形,可促進電子與光之共振(電漿子共振),而帶來非常高之光輸出。
由於雙曲透鏡部L2b交替積層有第1薄膜與第2薄膜,因此以如此之方式產生之近場光於該雙曲透鏡部L2b內傳播(圖中為斜線箭頭)。且,如圖中之P2所示,以如此之方式傳播之近場光自對物面輸出。
此處,在圖6A中,將如此之局部近場光之產生、傳播、輸出之雙曲透鏡部L2b之中心軸附近之區域表示為區域R1。
又,以三角剖面形狀構成雙曲透鏡部L2b之情形時,局部近場光之產生、傳播等之區域R1以外,亦可獲得可傳播近場光之第1、第2薄膜之積層區域。
藉此,利用雙曲透鏡部L2b,亦同時可獲得傳播由SIL部L2a產生之NA>1之成分而將其進行輸出之作用(圖中為空白箭頭)。
與此相對,如圖6B所示,先行例之雙曲透鏡部L2'b之情形,可表示僅可獲得以該等實施形態之雙曲透鏡部L2b獲得之兩個作用之中後者之作用、即傳播並輸出SIL部中所產生之NA>1之入射光成分之作用。
此處,由局部近場光所致之光強度非常大。又,本例之情形,藉由設為多層構造而可週期性地配置金屬膜,因此,在多層構造內部,亦可獲得電漿子共振效應。
因此,自上述之對比亦可明瞭,根據本實施形態之雙曲透鏡部L2b,與先行例之雙曲透鏡部L2'b比較,可大幅改善光點之光強度。
圖7係顯示針對實施形態之雙曲透鏡部L2b(圖7A)與先行例之雙曲透鏡部L2'b(圖7B)分別進行於透鏡內傳播之光之強度之模擬之結果。
另,為獲得該圖所示之模擬結果,以使形成之光點之大小成為同等之方式設定第1、第2薄膜之膜厚、積層數。具體而言,在各膜厚=10 nm之條件下,設圖7A之情形為積層數=12左右,圖7B之情形為積層數=68左右。又,針對實施形態之雙曲透鏡部L2b,設前端部之角度θ為90°左右。另,圖7B之情形設為Ro/Ri=6.58左右。
對比該等圖7A、圖7B而明確獲知,關於光強度,根據與先行例之比較,可謀求大概10倍左右之改善(注意圖7A中強度|E|之單位成為10倍之點)。
圖8係比較使用實施形態之雙曲透鏡部L2b之情形與使用先行例之雙曲透鏡部L2'b之情形之調變度之圖。
另,為獲得該圖所示之模擬結果而設定之條件與圖7之情形相同。又,在模擬中,前提為於GeSbTe非晶體之記錄膜形成結晶標記。此時,設定標記長度=30 nm,間隔長度=30 nm。
橫軸表示距離(時間),縱軸表示設使用先行例之雙曲透鏡部L2'b之情形之調變度寬度為±1時之調變度比。●曲線、■曲線分別表示使用先行例之雙曲透鏡部L2'b之情形之結果、使用實施形態之雙曲透鏡部L2b之情形之結果。
參照該圖8可知,根據實施形態之雙曲透鏡部L2b,與先行例之雙曲透鏡部L2'b比較,可謀求大幅之調變度之改善。具體而言,該情形可謀求約50倍左右之調變度之改善。
此處,在實施形態之雙曲透鏡部L2b中,形成之光點之大小及其光強度有主要依存於入射側之前端部之角度θ之傾向。
圖9係用以說明該點之圖。
根據圖9,在圖9B中,顯示關於相對角度θ之能量面內分佈(半高寬)、即光點之半徑之關係性之模擬結果,於圖9C中,顯示關於相對角度θ之能量面內分佈中心強度之關係性之模擬結果。
此處,茲參照圖9A說明為獲得圖9B、圖9C所示之模擬結果而設定之條件。
首先,如圖所示般,設能量分佈算出面為自雙曲透鏡部L2b之對物面離開10 nm之位置。
又,該情形,形成雙曲透鏡部L2b之第1薄膜、第2薄膜之膜厚分別設為10 nm,重複6次地交替積層該等第1膜厚與第2膜厚(第1薄膜×6、第2薄膜×6)。該情形,由於設雙曲透鏡部L2b之對物面為平面,因此,於最靠近對物側之位置形成如圖之三角剖面形狀之第1薄膜(即關於第1薄膜,存在第7層)。
該情形之雙曲透鏡部L2b之厚度H成為125 nm(6次重複積層部=120、及第7層之第1薄膜=5 nm)。
另,第1薄膜=Ag,第2薄膜=Al2O3
又,關於向雙曲透鏡部L2b之入射光Li之波長λ及數值孔徑NA,分別設為λ=375 nm,NA=1.61。
根據圖9B之結果可知,光點大小依存於角度θ而變化。具體而言,大概角度θ=130°附近,光點大小成為最小,且有隨著角度θ自此變大或變小而擴大之傾向。
又,根據圖9C之結果可知,關於光點之中心光強度,亦依存於角度θ而變化。具體而言,在大概角度θ=120°附近,光強度成為最小,且隨著角度θ自此變大或變小,有光強度增大化之傾向。
此處,關於光點之光強度,由於在本實施形態中為利用局部近場光之方式,因此,與先行例比較而言非常大。在該意義上,可以說決定角度θ時,應主要將光點大小作為基準。
若鑒於該點,則可以說,關於角度θ,在實現與先行例同等之大概50 nm左右以下之光點大小之意義上,宜在大 概80°~160°之範圍內進行設定(參照圖9B)。
或,進一步謀求光點大小之縮小化之情形時,宜在大概100°~150°之範圍內設定角度θ。
然而,實際決定角度θ時,在雙曲透鏡部L2b產生之反射或散射之產生亦應列入考慮。其原因為,因起因於該等反射、散射之雜散光,會發生SNR之惡化。
圖10係關於起因於雙曲透鏡部L2b中可能發生之反射、散射之雜散光之說明圖。
光入射(圖中之虛線箭頭)至雙曲透鏡部L2b之情形時,基於先前所述之局部近場效應等,以朝向紙面上之空白箭頭所示之記錄/再生光由雙曲透鏡部L2b出射。
又,如上述般,雙曲透鏡部L2b具有光可逆性,故於再生時,以如此之方式出射之再生光之自光記錄媒體之回光經由雙曲透鏡部L2b被輸出(朝向紙面下之空白箭頭)。
且,與此同時,在雙曲透鏡部L2b中,可能產生如圖中所示之第1反射、散射光之產生於光之入射側之雜訊光。
又,同時,亦可能產生圖中所示之第2反射、散射光之產生於光記錄媒體側(對物側)之雜訊光。
第1反射、散射光為第1、第2薄膜之膜面法線方向上產生者。又,第2反射、散射光為第1、第2薄膜之膜面切線方向上產生者。
第1反射、散射光,至少其一部分與再生光之反射光(回光)共同被引導至受光部而使SNR惡化。又,第2反射、散射光係在光記錄媒體之記錄面(反射面)被反射後,該等之 至少一部分與回光共同被引導至受光部而使SNR惡化者。
此處,若使角度θ較大,則第1反射、散射光與回光共同被引導至受光部之量(即雜散光之產生量)增大,從而有SNR進一步惡化之傾向。另一方面,關於第2反射、散射光,角度θ變大,相應地,因使其產生之角度擴大,藉此來自光記錄媒體之反射光與回光共同返回至受光部側之量(雜散光之產生量)減少,從而有SNR改善之傾向。
使角度θ較小之情形時,與上述相反之關係成立。即,起因於第1反射、散射光之雜散光減少而由該雜散光所致之SNR之惡化有抑制之傾向,起因於第2反射、散射光之雜散光增大而由該雜散光所致之SNR之惡化有增大之傾向。
關於角度θ,可亦考慮如此般在雙曲透鏡部L2b產生之反射、散射光之雜散光之影響,主要保持與光點大小(及所要求之情形之光強度)之平衡而適當設定。
此處,關於起因於產生於對物側之第2反射、散射光之雜散光,可藉由於前球面透鏡L2之對物面側設置例如圖11所示之遮罩層而謀求其抑制。
在該圖11所示之例中,與遮罩層一起,亦一併設置保護膜。
具體而言,在圖11A之例中,以保護膜FC覆蓋雙曲透鏡部L2b之對物面之整體。在該圖之例中,保護膜FC以亦覆蓋前球面透鏡L2之雙曲透鏡部L2b之形成部分以外之部分之方式形成。
在其上,使遮罩層FD相對前球面透鏡L2之面向對物面之區域(該情形為與保護膜FC相接之區域)、即雙曲透鏡部L2b之形成區域以外之區域而形成。
藉由形成如此之遮罩層FD,可有效抑制起因於第2反射、散射光之雜散光之產生。
又,藉由保護膜FC之形成,可提高雙曲透鏡部L2b作為透鏡之可靠性。
又,圖11B係於相同之層位置形成遮罩層與保護膜之例。
如圖所示般,該情形之保護膜FC'並非覆蓋雙曲透鏡部L2b之對物面之整體者,以僅覆蓋包含中心部之一部分區域之方式形成。在其上,利用遮罩層FD'覆蓋前球面透鏡L2之對物面、與雙曲透鏡部L2b之對物面中未由保護膜FC'覆蓋之區域。
根據該遮罩層FD',雙曲透鏡部L2b之一部分亦被遮罩,因此可更有效地抑制起因於第2反射、散射光之雜散光之產生。
另,為確認而敘述,在圖11B之例中,遮罩層FD'之一部分亦作為用以保護雙曲透鏡部L2b之保護膜而發揮功能。
藉由形成如圖11所示之遮罩層,可抑制起因於第2反射、散射光之雜散光之產生,因此,為抑制由雜散光所致之SNR之惡化,期望僅考慮第1反射、散射光,即,使角度θ儘可能地小。
如以上說明,根據本實施形態之對物透鏡OL,關於交 替積層介電常數為負之薄膜與為正之薄膜之積層構造體,作為各薄膜之剖面形狀,賦與於入射側為凸之角形狀,藉此,可在該積層構造體中產生由局部近場效應所致之高NA之光,且將其進行傳播而照射至光記錄媒體(對象物體)。
由於係利用因局部近場效應而產生之高NA之光之技術,因此,與電漿子天線方式相同,相較於採用使用先前之SIL之近場方式之情形,可使光點大小縮小化。即,可謀求高記錄密度化、大記錄容量化。
又,在本實施形態中,藉由並非金屬引腳而是成為介電常數為負之薄膜與為正之薄膜之積層構造體,可獲得光可逆性。即,可不採用在記錄時與再生時分別使用不同之光學系統之複雜構成而完成。
又,在與先行例之比較中,光點大小同等地縮小化,並可使光強度增大化。
又,本實施形態之雙曲透鏡部L2b,設其外形形狀為角錐形狀或圓錐形狀,而使其整體剖面形狀成為大致三角形狀。據此,入射至該三角形之尾部部分之光之NA>1之成分亦進行傳播,而可使其照射至光記錄媒體。即,相應地,光之利用效率提高。
[3-2.第1製造方法]
接著,茲說明作為上述所說明之實施形態之對物透鏡OL所具備之前球面透鏡L2之製造方法。
以下,關於前球面透鏡L2之製造方法,說明圖12所示之 第1製造方法、與圖13所示之第2製造方法。
首先,利用圖12說明第1製造方法。
第1製造方法係藉由於基板形成其前端部之剖面形狀為角形狀之凸部,並對該凸部交替積層第1薄膜與第2薄膜而形成雙曲透鏡部L2b者。
具體而言,首先,在第1製造方法中,如圖12A所示,使由第1薄膜或第2薄膜之任一者之形成材料而成之膜成膜於特定之基板BS上。在本例中,將第1薄膜之形成材料進行成膜。
接著,作為圖12B所示之凸部形成步驟,藉由例如FIB加工(FIB:Focused Ion Beam system,聚焦離子束加工觀察裝置)或電子束曝光等,形成其前端部具有角狀之剖面形狀之凸部。
另,關於用以形成如此之凸部之具體技術,可採用例如下述參考文獻1中揭示之點形成技術。
‧參考文獻1…H.Toyota,et al.,JJAP.40(2001)L747。
形成凸部後,如圖12C所示,進行形成雙曲透鏡部L2b之各薄膜之交替積層。具體而言,由於該情形以第1薄膜材料形成上述凸部,因此進行第2薄膜→第1薄膜之交替積層。
藉由該積層步驟,如圖所示般,形成其前端部之剖面形狀為角形狀之積層構造體L2b-B。
進行圖12C之積層步驟後,進行圖12D所示之貼合步驟。
具體而言,在該貼合步驟中,使圖12C中所形成之附有積層構造體L2b-B之基板BS之該積層構造體L2b-B之形成面對合至作為超半球狀SIL之SIL部L2a-B之對物側平面,且於該等之間填充高折射率樹脂L2a-x(例如與SIL部L2a-B同折射率)而實施UV硬化處理。
藉由該硬化處理,樹脂L2a-x與SIL部L2a-B成一體。即,亦如其後之圖12E所示,該等SIL部L2a-B與樹脂L2a-x成為一體,而形成先前之圖5A所示之SIL部L2a。
圖12D之貼合步驟後,藉由圖12E所示之剝離步驟,將基板BS進行剝離。
接著,藉由圖12F所示之蝕刻步驟,利用例如乾蝕刻等之蝕刻,除去積層構造體L2b-B中之平坦多層部分。
藉此,產生具有SIL部L2a與雙曲透鏡部L2b而成之前球面透鏡L2。
[3-3.第2製造方法]
接著,利用圖13說明第2製造方法。
第2製造方法係在基板形成其前端部之剖面形狀為角形狀之凹部後,於該凹部交替積層第1薄膜與第2薄膜者。
在該圖13中,例示利用各向異性蝕刻進行凹部之形成之情形。
首先,該情形藉由圖13A所示之成膜步驟,於可進行各向異性蝕刻之基板BS'上成膜被引導膜(遮罩材料)FG。此處,在該情形之各異向性蝕刻中,由於形成其前端部之剖面形狀具有角形狀之凹部、即位置越深寬度越窄之形狀之 凹部,因此,作為基板BS',使用向水平方向之蝕刻速度較快、而縱向之蝕刻速度較慢之性質者。
作為基板BS'之材料,例如可列舉Si。又,作為被引導膜FG之材料,可列舉SiN或SiO2
圖13A之成膜步驟後,進行圖13B所示之蝕刻步驟。具體而言,利用FIB或電子束描繪等,於被引導膜FG上形成孔後,利用強鹼溶液進行各異向性蝕刻。
如上所述,在基板BS'中,由於水平方向之蝕刻速度較快而縱向之蝕刻速度較慢,故隨著上述強鹼溶液之注入,如圖所示般,其前端部之剖面形狀成為角形狀,於基板BS'上形成三角剖面形狀之凹部。
藉由圖13B之蝕刻處理形成凹部後,剝離被引導膜FG後,藉由圖13C所示之積層步驟,對基板BS'上之形成有上述凹部之面,進行第1薄膜與第2薄膜之交替積層。藉此,形成交替積層第1薄膜與第2薄膜且在其剖面具有角形狀之凸部之積層構造體L2b-B'。
圖13C之積層步驟後,如圖13D所示,對積層構造體L2b-B'之角形狀之前端部之背側(如圖所示為三角狀之穴部),圖案化抗蝕劑。
接著,藉由圖13E之蝕刻步驟,利用乾蝕刻除去積層構造體L2b-B'之平坦多層部分。
藉此,在基板BS'之凹部內,形成雙曲透鏡部L2b。
圖13E之蝕刻步驟後,藉由圖13F之貼合步驟,將轉印用基板RBS貼合於基板BS'之形成有雙曲透鏡部L2b之側之面 上。藉此,成為雙曲透鏡部L2b貼合至轉印用基板RBS之狀態。
圖13F之貼合步驟後,藉由圖13G之蝕刻步驟,藉由蝕刻剝離基板BS'。
以如此之方式剝離基板BS'後,藉由圖13H所示之貼合步驟,使轉印用基板RBS之形成有雙曲透鏡部L2b之側之面對合至超半球狀之SIL部L2a-B之對物側平面,且於該等之間填充高折射率樹脂L2a-x而實施UV硬化處理。
接著,藉由圖13I所示之剝離步驟,將轉印用基板RBS進行剝離。
藉此,形成具有SIL部L2a與雙曲透鏡部L2b而成之前球面透鏡L2。
[3-4.光學拾取器之構成]
圖14係顯示作為具備對物透鏡OL而構成之實施形態之光學驅動裝置之主要光學拾取器(光學拾取器OP)之內部構成圖。
首先,圖14中顯示有實施形態之光學驅動裝置作為記錄再生對象之光碟D。
光碟D為圓盤狀之光記錄媒體,利用光之照射進行資訊之記錄及記錄資訊之再生。
圖15係顯示光碟D之剖面構造。
如圖示般,於光碟D上,依序形成有覆蓋層Lc、記錄層Lr、及基板Lb。來自光學驅動裝置具備之對物透鏡OL之出射光自覆蓋層Lc側入射。
覆蓋層Lc係為保護記錄層Lr而設置。
記錄層Lr具備隨著基於記錄功率之雷射光之照射而形成記錄標記之記錄膜、與反射膜而構成。該情形,作為上述記錄膜,以相變化材料構成。
對記錄層Lr,隨著導引槽之形成,賦與如圖之凹凸之剖面形狀。
具體而言,該情形,於基板Lb上形成有導引槽,且於該基板Lb之形成有導引槽之面側形成記錄層Lr,藉此,對記錄層Lr賦與凹凸之剖面形狀。
本例之情形,形成擺動溝槽作為導引槽,且利用溝槽之蜿蜒週期之資訊,進行表示磁碟上之絕對位置之絕對位置資訊(半徑位置資訊或旋轉角度資訊)之記錄。
此處,導引槽以螺旋狀(亦可為同心圓狀)形成。
回到圖14進行說明。
在圖14中,光碟D由圖中之主軸馬達(SPM)30旋轉驅動。針對以如此之方式由主軸馬達30旋轉驅動之光碟D,進行用以藉由光學拾取器OP之資訊記錄、記錄資訊之再生之光照射。
於光學拾取器OP內設置關於用以進行對於記錄層Lr之資訊記錄及針對記錄層Lr之記錄資訊之再生之雷射光即記錄再生用雷射光之光學系統、及關於用以進行用以保持對物透鏡OL與光碟D之間之間隙G之間隙長度伺服之雷射光即間隙伺服用雷射光之光學系統。
亦如先前列舉之專利文獻1所揭示,記錄再生用雷射光 與間隙伺服用雷射光分別使用波長帶不同之雷射光。本例之情形,記錄再生用雷射光之波長為例如405 nm左右,間隙伺服用雷射光之波長設定為例如650 nm左右。
首先,在記錄再生用雷射光之光學系統中,由記錄再生用雷射1出射之記錄再生用雷射光經由準直透鏡2成為平行光後,入射至極化分光鏡3。極化分光鏡3以透過如此般自記錄再生用雷射1側入射之記錄再生用雷射光之方式構成。
透過上述極化分光鏡3之記錄再生用雷射光入射至具備固定透鏡5、可動透鏡6、及透鏡驅動部7而成之聚焦機構4。該聚焦機構4係為調整記錄再生用雷射光之焦點位置而設置。
在聚焦機構4中,固定透鏡5配置於與作為光源之記錄再生用雷射1相近之側,可動透鏡6配置於離記錄再生用雷射1較遠之側。透鏡驅動部7於平行於記錄再生用雷射光之光軸之方向驅動可動透鏡6。
亦如後述般,透鏡驅動部7由來自圖16所示之聚焦驅動器33之聚焦驅動信號FD驅動控制。
經由聚焦機構4之固定透鏡5及可動透鏡6之記錄再生用雷射光經由1/4波長板8而入射至分色稜鏡9。
分色稜鏡9,其選擇反射面以反射與記錄再生用雷射光同波長帶之光、並透過其以外之波長之光之方式構成。因此,藉由上述之方式入射之記錄再生用雷射光在分色稜鏡9被反射。
在分色稜鏡9被反射之記錄再生用雷射光如圖示般經由對物透鏡OL而對光碟D照射。
此處,針對對物透鏡OL,設置用以使該對物透鏡OL於循軌方向(光碟D之半徑方向)位移之循軌方向致動器10、與用以使其於光軸方向(聚焦方向)位移之光軸方向致動器11。
本例之情形,作為該等循軌方向致動器10、及光軸方向致動器11,皆使用壓電致動器。
且,該情形,對物透鏡OL由循軌方向致動器10予以保持,如此般保持對物透鏡OL之循軌方向致動器10由光軸方向致動器11予以保持。因此,藉由驅動該等循軌方向致動器10、及光軸方向致動器11,可使對物透鏡OL於循軌方向及光軸方向位移。
另,不待言,相反地,即使設為光軸方向致動器11保持對物透鏡OL,且循軌方向致動器10保持光軸方向致動器11之構成,仍可獲得相同之作用。
循軌方向致動器10基於來自圖16所示之第1循軌驅動器39之第1循軌驅動信號TD-1得以驅動。
又,光軸方向致動器11基於來自圖16所示之第1光軸方向驅動器47之第1光軸方向驅動信號GD-1得以驅動。
在再生時,如上所述,隨著對光碟D照射記錄再生用雷射光,可獲得來自記錄層Lr之反射光。以如此之方式獲得之記錄再生用雷射光之反射光經由對物透鏡OL而被引導至分色稜鏡9,且在該分色稜鏡9中被反射。
在分色稜鏡9中被反射之記錄再生用雷射光之反射光經由1/4波長板8→聚焦機構4(可動透鏡6→固定透鏡5)後,入射至極化分光鏡3。
此處,以如此之方式入射至極化分光鏡3之記錄再生用雷射光之反射光(迴路光),基於1/4波長板8之作用與在記錄層Lr之反射時之作用,其偏光方向與自記錄再生用雷射1側入射至極化分光鏡3之記錄再生用雷射光(往路光)相差90度。其結果,以上述之方式入射之記錄再生用雷射光之反射光在極化分光鏡3中被反射。
如此般在極化分光鏡3中被反射之記錄再生用雷射光之反射光經由柱面透鏡12→集光透鏡13而集光於記錄再生光用受光部14之受光面上。
記錄再生光用受光部14具備複數個受光元件,且該等受光元件以可產生像散法之聚焦誤差信號、循軌錯誤信號(推挽信號)、及RF信號(再生信號)之方式配置。
此處,關於利用記錄再生光用受光部14具備之各個受光元件之受光信號,總括該等而記為受光信號D_rp。
又,在圖14所示之光學拾取器OP中,於間隙伺服用雷射光之光學系統中設置有間隙伺服用雷射15、準直透鏡16、極化分光鏡17、1/4波長板18、集光透鏡19、及間隙伺服用受光部20。
由間隙伺服用雷射15出射之間隙伺服用雷射光經由準直透鏡16成為平行光後,入射至極化分光鏡17。極化分光鏡17以使如此般自間隙伺服用雷射15側入射之間隙伺服用雷 射光(往路光)透過之方式構成。
透過極化分光鏡17之間隙伺服用雷射光經由1/4波長板18入射至分色稜鏡9。
如上所述,由於分色稜鏡9以反射與記錄再生用雷射光同波長帶之光、並透過其以外之波長之光之方式構成,故間隙伺服用雷射光透過分色稜鏡9,入射至對物透鏡OL。
此處,亦如後述般,在間隙長度過大之狀態(不會發生近場耦合而由對物透鏡OL產生之光不會傳播至光碟D之狀態)下,間隙伺服用雷射光在對物透鏡OL之端面(雙曲透鏡部L2b)被全反射,回光量成為最大。另一方面,在間隙長度適當之狀態(近場耦合狀態)下,相應地,對物透鏡OL之端面上之反射光量減少,回光量亦減少。
間隙長度伺服係利用來自與如此之間隙長度相關之對物透鏡OL端面之間隙伺服用雷射光之反射光之光量變動而進行者。
來自對物透鏡OL端面之間隙伺服用雷射光之反射光(迴路光)透過分色稜鏡9後,經由1/4波長板18而入射至極化分光鏡17。
作為以如此之方式入射至極化分光鏡17之迴路光之間隙伺服用雷射光之反射光,基於1/4波長板18之作用與在對物透鏡OL之反射時之作用,其偏光方向與往路光相差90度,因此,作為迴路光之間隙伺服用雷射光之反射光在極化分光鏡17被反射。
在極化分光鏡17被反射之間隙伺服用雷射光之反射經由 集光透鏡19而集光於間隙伺服用受光部20之受光面上。
本例之情形,間隙伺服用受光部20具備複數個受光元件而構成。關於利用間隙伺服用受光部20具有之複數個受光元件之受光信號,總括該等而記為受光信號D_sv。
[3-5.驅動裝置整體之內部構成]
圖16係顯示實施形態之光學驅動裝置之整體內部構成。
另,在圖16中,關於光學拾取器OP之內部構成,僅擷取顯示先前之圖14所示之構成中之記錄再生用雷射1、透鏡驅動部7、循軌方向致動器10、及光軸方向致動器11。
又,在圖16中,主軸馬達30之圖示省略。
首先,於光學驅動裝置中設置記錄處理部52。
對記錄處理部52,輸入應記錄於光碟D中之資料(記錄資料)。記錄處理部52藉由對所輸入之記錄資料實施例如誤差訂正碼之附加或特定之記錄調變編碼等,而獲得實際記錄於光碟D中之例如「0」、「1」之二進制資料行即記錄調變資料行。
記錄處理部52產生因應上述記錄調變資料行之記錄脈衝信號,基於該記錄脈衝信號,發光驅動光學拾取器OP內之記錄再生用雷射1。
又,於光學驅動裝置中,設置矩陣電路31、及再生處理部53,作為用以使記錄於光碟D中之資訊再生之構成。
矩陣電路31基於先前之圖14所示之來自記錄再生光用受光部14之受光信號D_rp而產生必要之信號。
具體而言,矩陣電路31基於作為上述受光信號D_rp之來 自複數個受光元件之受光信號,產生RF信號(再生信號)、聚焦誤差信號FE、及循軌錯誤信號TE。作為RF信號,產生和信號,利用與像散法對應之運算產生聚焦誤差信號FE。又,作為循軌錯誤信號TE,產生推挽信號。
另,關於聚焦誤差信號FE、循軌錯誤信號TE之產生技術,不應限定於上述,亦可採用其他技術。例如關於循軌錯誤信號TE,亦可利用DPP法(差動推挽法)產生。
利用矩陣電路31所產生之RF信號被供給至再生處理部34。
再生處理部34對RF信號進行記錄調變碼之解碼或誤差訂正處理等用以復原上述之記錄資料之再生處理,從而獲得使上述記錄資料再生之再生資料。
又,在光學驅動裝置中,聚焦伺服電路32、聚焦驅動器33、循軌伺服電路34、第1循軌驅動器39、第2循軌驅動器40、及滑動移送.偏芯追隨機構50係為實現針對記錄再生用雷射光之聚焦伺服、循軌伺服、及光學拾取器OP整體之滑動伺服而設置。
首先,於聚焦伺服電路32中輸入由矩陣電路31產生之聚焦誤差信號FE。
聚焦伺服電路32對聚焦誤差信號FE進行伺服運算(賦與相位補償與環路增益)而產生聚焦伺服信號FS。
聚焦驅動器33基於自聚焦伺服電路32輸入之聚焦伺服信號FS產生聚焦驅動信號FD,並利用該聚焦驅動信號FD驅動光學拾取器OP內之透鏡驅動部7。
藉此,以使記錄再生用雷射光之焦點與記錄層Lr一致之方式進行控制。
滑動移送.偏芯追隨機構50將光學拾取器OP整體可於循軌方向位移地進行保持。
該滑動移送.偏芯追隨機構50具備相較於設置於例如CD或DVD等先前之光碟系統中之尋軌機構具備之馬達具有更高速之應答性之動力部而構成,且使光學拾取器OP不僅為了搜索時之滑動移送而位移,亦為了抑制在循軌伺服接通之狀態下隨著磁碟偏芯而產生之透鏡移動而位移。
本例之情形,滑動移送.偏芯追隨機構50具備線性馬達,且以將該線性馬達之驅動力賦與至將光學拾取器OP可於循軌方向位移地進行保持之機構部之方式構成。
此處,在本實施形態之光學驅動裝置中,設為如上述般以使光學拾取器OP整體亦追隨於磁碟偏芯之方式進行驅動者,其係鑒於如下之點:在使用如本實施形態之具備雙曲透鏡部L2b之對物透鏡OL之系統中,在與BD系統與先前SIL之系統之比較下,視野範圍比較窄。
對循軌伺服電路34,輸入矩陣電路31中所產生之循軌錯誤信號TE。
於循軌伺服電路34內,形成由圖中之高通濾波器(HPF)35與伺服濾波器36而成之第1循軌伺服信號產生系統、及由低通濾波器(LPF)37與伺服濾波器38而成之第2循軌伺服信號產生系統。
第1循軌伺服信號產生系統成為與保持對物透鏡OL之循 軌方向致動器10側對應者,第2循軌伺服信號產生系統成為與保持光學拾取器OP之滑動移送.偏芯追隨機構50側對應者。
在循軌伺服電路34內,循軌錯誤信號TE分支輸入於高通濾波器35與低通濾波器37。
高通濾波器35擷取循軌錯誤信號TE之特定之截止頻率以上之成分而輸出至伺服濾波器36。
伺服濾波器36針對高通濾波器35之輸出信號進行伺服運算而產生第1循軌伺服信號TS-1。
又,低通濾波器37擷取循軌錯誤信號TE之特定之截止頻率以下之成分而輸出至伺服濾波器38。
伺服濾波器38針對低通濾波器37之輸出信號進行伺服運算而產生第2循軌伺服信號TS-2。
第1循軌驅動器39利用基於第1循軌伺服信號TS-1所產生之第1循軌驅動信號TD-1而驅動循軌方向致動器10。
又,第2循軌驅動器40利用基於第2循軌伺服信號TS-2所產生之第2循軌驅動信號TD-2而驅動滑動移送.偏芯追隨機構50。
另,雖省略基於圖示之說明,但循軌伺服電路34係構造成:例如根據利用進行光學驅動裝置之整體控制之控制部指示目標位址,使循軌伺服環路斷開,而對第1循軌驅動器39與第2循軌驅動器40賦與用於軌道跳躍或搜索移動之指示信號。
此處,在循軌伺服電路34中,低通濾波器37之截止頻率 被設定成磁碟偏芯週期(隨著磁碟偏芯,光點位置與軌道位置之位置關係變化之週期)以上之頻率。藉此,滑動移送.偏芯追隨機構50可以使光學拾取器OP追隨於磁碟偏芯之方式進行驅動。
即,其結果,可大幅抑制隨著磁碟偏芯之對物透鏡OL之透鏡移動之量,而可使記錄再生用雷射光不會自視野範圍(視野全幅)脫離。換言之,可防止產生因磁碟偏芯而記錄再生用雷射光自視野範圍脫離,從而導致無法進行記錄/再生之事態。
又,於光學驅動裝置中,作為用以實現間隙長度伺服之構成,設置有信號產生電路41、間隙長度伺服電路42、第1光軸方向驅動器47、第2光軸方向驅動器48、引入控制部49、及表面偏擺追蹤機構51。
首先,表面偏擺追隨機構51將保持光學拾取器OP之滑動移送.偏芯追隨機構50可於光軸方向(聚焦方向)位移地進行保持。
本例之情形,該表面偏擺追隨機構51亦具備線性馬達而成,具有比較高速之應答性。表面偏擺追隨機構51利用該線性馬達之動力,於光軸方向驅動滑動移送.偏芯追隨機構50,藉此,使光學拾取器OP於光軸方向位移。
另,關於該表面偏擺追隨機構51與滑動移送.偏芯追隨機構50之位置關係,亦與先前之循軌方向致動器10與光軸方向致動器11之關係相同,即使改變該等之關係,獲得之作用仍相同。
信號產生電路41基於圖14所示之間隙伺服用受光部20之受光信號D_sv(來自複數個受光元件之受光信號),產生作為間隙長度伺服之誤差信號發揮功能之信號。具體而言,產生和信號(全光量信號)sum。
此處,圖17係用以說明間隙長度與來自對物透鏡OL之回光量(來自雙曲透鏡部L2b之對物側端面之回光量)之關係圖。
另,雖在該圖17中,作為一例,顯示使用矽(Si)磁碟之情形下之間隙長度與回光量之關係,但如本例般在設為由相變化材料而成之記錄層Lr之情形下,亦可獲得與該圖17大致相同之關係。
如該圖17所示,來自對物透鏡OL之回光量在間隙長度過大且不會發生近場耦合之區域中成為最大值。
與此相對,在大概成為波長之1/4左右之間隙長度=50 nm附近以下之區域中,基於近場耦合之作用,回光量隨著間隙長度變短而慢慢減少。
此處,若優先近場耦合之作用,則間隙長度越短越有利,但若縮短間隙長度,則對物透鏡OL與光碟D之衝突或摩擦會成為問題。因此,作為間隙長度,以在發生近場耦合之範圍內,某種程度上空出與光碟D之間隔之方式設定。
鑒於該點,在本例中,將間隙長度(間隙G)設定成G=20 nm左右。
在圖17中,例如設為間隙G=20 nm之情形之回光量之目 標值成為大概0.08左右。
為進行間隙長度伺服,預先自間隙G之值求出關於回光量之目標值。間隙長度伺服以使檢測出之回光量在如此般預先求出之目標值上成為一定之方式進行。
說明返回至圖16。
由信號產生電路41所產生之和信號sum同時被輸入至間隙長度伺服電路42與引入控制部49。
於間隙長度伺服電路42中形成由高通濾波器43與伺服濾波器44而成之第1間隙長度伺服信號產生系統、及由低通濾波器45與伺服濾波器46而成之第2間隙長度伺服信號產生系統。
第1間隙長度伺服信號產生系統成為與光軸方向致動器11對應者,第2間隙長度伺服信號產生系統與表面偏擺追隨機構51對應。
高通濾波器43輸入和信號sum,並擷取該和信號sum之特定之截止頻率以上之成分而輸出至伺服濾波器44。
伺服濾波器44針對高通濾波器43之輸出信號進行伺服運算而產生第1間隙長度伺服信號GS-1。
又,低通濾波器45輸入和信號sum,並擷取該和信號sum之特定之截止頻率以下之成分而輸出至伺服濾波器46。
伺服濾波器46針對低通濾波器45之輸出信號進行伺服運算而產生第2間隙長度伺服信號GS-2。
此處,於間隙長度伺服電路42中設定有針對基於間隙G 而預先求出之和信號sum之目標值(即間隙G時之和信號sum之值),伺服濾波器44、46各自利用上述伺服運算,分別產生用以將和信號sum之值作為該目標值之間隙長度伺服信號GS-1、GS-2。
第1光軸方向驅動器47利用基於第1間隙長度伺服信號GS-1產生之第1光軸方向驅動信號GD-1而驅動光軸方向致動器11。
又,第2光軸方向驅動器48利用基於第2間隙長度伺服信號GS-2產生之第2光軸方向驅動信號GD-2而驅動表面偏擺追隨機構51。
此處,在上述所說明之間隙長度伺服電路42中,低通濾波器45之截止頻率被設定成磁碟之表面偏擺週期以上之頻率。藉此,可利用表面偏擺追隨機構51使光學拾取器OP以追隨於磁碟表面偏擺之方式位移。
如此般,藉由以追隨於表面偏擺之方式驅動光學拾取器OP整體,可謀求防止對物透鏡OL向光碟D之衝突。
引入控制部49係為進行間隙長度伺服之引入控制而設計。
於該引入控制部49中,設定有針對預先基於間隙G所求出之和信號sum之目標值(間隙G時之和信號sum之值)。引入控制部49基於以如此之方式設定之和信號sum之目標值,藉由以下之方式進行間隙長度伺服之引入控制。
首先,在間隙長度伺服斷開之狀態下,計算自信號產生電路41輸入之和信號sum之值與上述目標值之差分。接 著,判定該差分值是否為預先所設定之引入範圍內之值,且在並非引入範圍內之情形,產生因應上述差分之引入用波形(用以使和信號sum於使差分減少之方向變化之信號),並將其給與第1光軸方向驅動器47、及第2光軸方向驅動器48。藉此,可以使和信號sum之值處於引入範圍內之方式進行控制。
且,上述差分值為上述引入範圍內之情形,以使伺服環路(第1及第2間隙長度伺服信號產生系統之雙方)接通之方式對間隙長度伺服電路42進行指示。藉此,完成引入控制。
根據以上所說明之光學驅動裝置,可使用對物透鏡OL對光碟D進行高密度記錄,從而可謀求光碟D之大記錄容量化。又,同時,可使用對物透鏡OL進行以高記錄密度記錄之資訊之再生。
<4.變化例>
以上,雖已說明本技術之實施形態,但作為本技術,不應限定於上述所說明之具體例。
例如,在至此之說明中,作為SIL部L2a,雖例示使用具有超半球形狀之固態浸沒透鏡之情形,但亦可使用具有半球形狀之固態浸沒透鏡。
又,在至此之說明中,雖例示使雙曲透鏡部L2b之外形形狀以角錐形狀或圓錐形狀形成之情形,但在相較於使用先前SIL之近場方式更謀求光點大小之縮小化且實現光可逆性之點上,外形形狀不應限定於該等形狀,至少作為雙 曲透鏡部L2b,只要具有如圖6A所示之區域R1即可。在該意義上,作為雙曲透鏡部L2b,亦可設為引腳狀之外形形狀。但,作為其剖面形狀,需要具有於入射側為凸之角形狀(為獲得局部近場效應)。
又,在至此之說明中,雖例示與超半球狀(或半球狀)之SIL一體化形成本技術之第1薄膜與第2薄膜之積層構造體(雙曲透鏡)作為雙曲透鏡部L2b之情形,但亦可與SIL獨立地形成。
此處,如先前之圖3所說明,若先行例之雙曲透鏡部L2'b與SIL獨立地形成,則因其表面反射而照射至光記錄媒體之光之強度會激減,但在本實施形態之雙曲透鏡部L2b中,與先行例之情形不同,由於利用局部近場效應形成光點,因此與先行例比較,由表面反射所致之影響可顯著縮小。因此,亦可為與SIL獨立之構成。
再者,根據本技術之積層構造體,亦無需設為與SIL一體之前球面透鏡。其原因為,由於因局部近場效應而產生高NA之光,因此入射至該積層構造體之光無需為NA>1。
又,在至此之說明中,關於本技術之積層構造體,雖僅例示設其對物面之形狀為平面之情形,但該對物面之形狀不應限定於平面,亦可例如設為具有所要之曲率之凸狀或凹狀地形成等其他形狀。
又,在至此之說明中,雖例示作為記錄再生對象之光記錄媒體為具有由相變化材料而成之記錄層者之情形,但本技術亦可適宜應用於具有以相變化材料以外構成之記錄層 之光記錄媒體之情形。
又,本技術亦可適宜應用於例如下述之參考文獻2所揭示之由所謂規則介質(bit pattern media)而成之光記錄媒體之情形。
參考文獻2…日本特開2006-73087號公報
又,在至此之說明中,雖例示將本技術之對物透鏡應用於進行針對光記錄媒體之記錄/再生之系統具有之對物透鏡之情形,但本技術之對物透鏡亦可適宜應用於例如光學顯微鏡中之對物透鏡等、光記錄媒體之記錄/再生系統以外之其他用途。
又,本技術亦可為以下之(1)~(12)所示之構成。
(1)一種對物透鏡,其包含前球面透鏡,其係作為配置於最靠近對物側者,具有以交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜、且各薄膜作為其剖面形狀具有朝來自光源之光所入射之側為凸之角形狀之方式形成之積層構造體而構成。
(2)如上述技術方案(1)之對物透鏡,其中上述積層構造體,其剖面形狀為大致三角形狀。
(3)如上述技術方案(1)或(2)之對物透鏡,其在上述前球面透鏡之面向對物面之區域中,形成有用以減少起因於上述積層構造體中產生之反射、散射之雜散光之遮罩層。
(4)如上述技術方案(1)至(3)之對物透鏡,其中上述第1薄膜以Ag、Cu、Au、Al之任一者構成。
(5)如上述技術方案(1)至(4)之對物透鏡,其中上述第2薄膜以矽系化合物、氟化物、氮化物、金屬氧化物(Metal Oxide)、玻璃、及聚合物之任一者構成。
(6)如上述技術方案(1)至(5)之對物透鏡,其中上述第1薄膜以Ag構成,上述第2薄膜以Al2O3構成。
(7)如上述技術方案(1)至(6)之對物透鏡,其中上述積層構造體,其外形為大致角錐形狀。
(8)如上述技術方案(1)至(6)之對物透鏡,其中上述積層構造體,其外形為大致圓錐形狀。
(9)如上述技術方案(1)至(8)之對物透鏡,其中上述積層構造體之對物面以保護膜覆蓋。
(10)如上述技術方案(1)至(10)之對物透鏡,其中上述前球面透鏡係於固態浸沒透鏡之對物面側一體地形成上述積層構造體而成者。
(11) 如上述技術方案(1)至(10)之對物透鏡,其以對具有上述積層構造體而構成之上述前球面透鏡入射利用固態浸沒透鏡集光之光之方式構成。
(12)如上述技術方案(1)至(11)之對物透鏡,其中上述積層構造體之來自上述光源之光所入射之側之頂點之角度為大致80°~大致160°。
另,本技術之光學驅動裝置係可具有該等(1)~(12)之任一項所揭示之對物透鏡而構成者。
1‧‧‧記錄再生用雷射
2‧‧‧準直透鏡
3‧‧‧極化分光鏡
4‧‧‧聚焦機構
5‧‧‧固定透鏡
6‧‧‧可動透鏡
7‧‧‧透鏡驅動部
8‧‧‧1/4波長板
9‧‧‧分色稜鏡
10‧‧‧循軌方向致動器
11‧‧‧光軸方向致動器
12‧‧‧柱面透鏡
13‧‧‧集光透鏡
14‧‧‧記錄再生光用受光部
15‧‧‧間隙伺服用雷射
16‧‧‧準直透鏡
17‧‧‧極化分光鏡
18‧‧‧1/4波長板
19‧‧‧集光透鏡
20‧‧‧間隙伺服用受光部
31‧‧‧矩陣電路
32‧‧‧聚焦伺服電路
33‧‧‧聚焦驅動器
34‧‧‧循軌伺服電路
35‧‧‧高通濾波器
36‧‧‧伺服濾波器
37‧‧‧低通濾波器
38‧‧‧伺服濾波器
39‧‧‧第1循軌驅動器
40‧‧‧第2循軌驅動器
41‧‧‧信號產生電路
42‧‧‧間隙長度伺服電路
43‧‧‧高通濾波器
44‧‧‧伺服濾波器
45‧‧‧低通濾波器
46‧‧‧伺服濾波器
47‧‧‧第1光軸方向驅動器
48‧‧‧第2光軸方向驅動器
50‧‧‧滑動移送.偏芯追隨機構
51‧‧‧表面偏擺追隨機構
52‧‧‧記錄處理部
53‧‧‧再生處理部
BS‧‧‧基板
BS'‧‧‧基板
FC‧‧‧保護膜
FC'‧‧‧保護膜
FD‧‧‧遮罩層
FD'‧‧‧遮罩層
FG‧‧‧被引導膜
L1‧‧‧後球面透鏡
L2‧‧‧前球面透鏡
L2a‧‧‧SIL部
L2a-B SIL‧‧‧高折射率樹脂
L2a-x‧‧‧高折射率樹脂
L2b‧‧‧雙曲透鏡部
L2b-B‧‧‧積層構造體
L2b-B'‧‧‧積層構造體
Li‧‧‧入射光
OL‧‧‧對物透鏡
RBS‧‧‧轉印用基板
R‧‧‧半徑
T_L1‧‧‧厚度
T_L2‧‧‧厚度
T_s‧‧‧間隙
H‧‧‧距離
θ‧‧‧角度
axs‧‧‧光軸
Φ‧‧‧直徑
圖1係關於作為先行例之對物透鏡之說明圖。
圖2係先行例之對物透鏡所具有之雙曲透鏡部之放大剖面圖。
圖3係顯示獨立設置雙曲透鏡之對物透鏡之構成圖。
圖4係顯示用以實證先行例之對物透鏡所發揮之效果之具體計算結果之圖。
圖5A、B係關於實施形態之對物透鏡之構成之說明圖。
圖6A、B係用以說明實施形態之雙曲透鏡部之作用之圖。
圖7A、B係顯示針對實施形態之雙曲透鏡部與先行例之雙曲透鏡部進行於透鏡內傳播之光之強度之模擬之結果圖。
圖8係比較使用實施形態之雙曲透鏡部之情形與使用先行例之雙曲透鏡部之情形之調變度之圖。
圖9A-C係關於光點大小與強度依存於雙曲透鏡部之前端部之角度而變化之點之說明圖。
圖10係關於起因於雙曲透鏡部中可能產生之反射、散射之雜散光之說明圖。
圖11A、B係關於遮罩層(及保護膜)之說明圖。
圖12A-F係用以說明實施形態之透鏡製造方法中之第1製造方法之圖。
圖13A-I係用以說明實施形態之透鏡製造方法中之第2製造方法之圖。
圖14係顯示實施形態之光學驅動裝置之主要光學拾取器之內部構成之圖。
圖15係顯示實施形態中作為記錄再生對象之光記錄媒體之剖面構造之圖。
圖16係顯示實施形態之光學驅動裝置之整體內部構成之圖。
圖17係用以說明間隙長度與來自對物透鏡之回光量之關係圖。
圖18係用以說明使用固態浸沒透鏡之近場光學系統之圖。
L1‧‧‧後球面透鏡
L2‧‧‧前球面透鏡
L2a‧‧‧SIL部
L2b‧‧‧雙曲透鏡部
Li‧‧‧入射光
OL‧‧‧對物透鏡
R‧‧‧半徑
T_L1‧‧‧厚度
T_L2‧‧‧厚度
T_s‧‧‧間隙
H‧‧‧距離
θ‧‧‧角度
axs‧‧‧光軸
Φ‧‧‧直徑

Claims (15)

  1. 一種對物透鏡,其包含前球面透鏡,該前球面透鏡係作為配置於最靠近對物側者,且具有以交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜、且各薄膜作為其剖面形狀具有朝來自光源之光所入射之側為凸之角形狀之方式形成之積層構造體而構成。
  2. 如請求項1之對物透鏡,其中上述積層構造體,其剖面形狀為大致三角形狀。
  3. 如請求項1之對物透鏡,其在上述前球面透鏡之面向對物面之區域中,形成有用以減低起因於上述積層構造體中產生之反射、散射之雜散光之遮罩層。
  4. 如請求項1之對物透鏡,其中上述第1薄膜以Ag、Cu、Au、Al之任一者構成。
  5. 如請求項1之對物透鏡,其中上述第2薄膜以矽系化合物、氟化物、氮化物、金屬氧化物(Metal Oxide)、玻璃、及聚合物之任一者構成。
  6. 如請求項1之對物透鏡,其中上述第1薄膜以Ag構成,上述第2薄膜以Al2O3構成。
  7. 如請求項2之對物透鏡,其中上述積層構造體,其外形為大致角錐形狀。
  8. 如請求項2之對物透鏡,其中上述積層構造體,其外形為大致圓錐形狀。
  9. 如請求項1之對物透鏡,其中上述積層構造體之對物面以保護膜覆蓋。
  10. 如請求項1之對物透鏡,其中上述前球面透鏡係於固態浸沒透鏡之對物面側一體地形成上述積層構造體而成者。
  11. 如請求項1之對物透鏡,其以對具有上述積層構造體而構成之上述前球面透鏡入射利用固態浸沒透鏡集光之光之方式構成。
  12. 如請求項1之對物透鏡,其中上述積層構造體之來自上述光源之光所入射之側之頂點之角度為大致80°~大致160°。
  13. 一種透鏡製造方法,其用以製造具有以交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜、且各薄膜作為其剖面形狀具有朝來自光源之光所入射之側為凸之角形狀之方式形成之積層構造體而構成之透鏡,且具有:凸部形成步驟,其於基板形成其前端部之剖面形狀為角形狀之凸部;及積層步驟,其對利用上述凸部形成步驟所形成之上述凸部,交替積層上述第1薄膜與上述第2薄膜。
  14. 一種透鏡製造方法,其用以製造具有以交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜、且各薄膜作為其剖面形狀具有朝來自光源之光所入射之側為凸之角形狀之方式形成之積層構造體而構成之透鏡,且具有:凹部形成步驟,其於基板形成其前端部之剖面形狀為 角形狀之凹部;及積層步驟,其對利用上述凹部形成步驟所形成之上述凹部,交替積層上述第1薄膜與上述第2薄膜。
  15. 一種光學驅動裝置,其包含:對物透鏡,其包含前球面透鏡,該前球面透鏡係作為配置於最接近於光記錄媒體之位置者,且具有以交替積層介電常數為負之第1薄膜與介電常數為正之第2薄膜、且各薄膜作為其剖面形狀具有朝來自光源之光所入射之側為凸之角形狀之方式形成之積層構造體而構成;及記錄/再生部,其經由上述對物透鏡而進行對上述光記錄媒體之光照射,藉此進行對上述光記錄媒體之資訊記錄或上述光記錄媒體之記錄資訊之再生。
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