JP2000030306A - 情報記録媒体および情報再生装置 - Google Patents

情報記録媒体および情報再生装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 近視野光を利用して、情報再生とトラッキン
グ制御の行える情報記録媒体および情報再生装置を提供
する。 【解決手段】 情報記録媒体３上に、情報単位として、
トラック方向に垂直な断面が三角形状となる凸型のデー
タビット１２を形成し、再生プローブ１において生成し
た近視野光がデータビット１２の斜面において方向性を
伴って散乱されることにより、その反射散乱光を再生プ
ローブ１のトラック方向に沿った中心軸に対して左右対
称に配置された再生光検出器６および７によって検出さ
れ、そこで検出された信号は差分回路２０によって差分
信号を出力され、その差分信号はトラッキング信号生成
回路２１を介してアクチュエータ２２を駆動させて、ト
ラッキング制御を行うべく再生プローブ１の位置を制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、近視野光を利用し
て再生可能な情報記録媒体およびその情報記録媒体に高
密度に記録された情報を再生する情報再生装置に関し、
特にトラッキング制御を可能とする情報記録媒体および
情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現状において、情報再生装置の多くは、
情報記録媒体として磁気ディスクまたは光ディスクを対
象とした情報再生を行っているが、特に、光ディスクの
１つであるＣＤは、高密度な情報記録と低コストな大量
生産を可能にし、大容量の情報を記録する媒体として広
く利用されている。ＣＤ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およびその波長の
４分の１程度の深さを有したピットを形成しており、光
の干渉現象を利用した読み取りが行われる。
【０００３】このＣＤに代表される光ディスクから、記
録された情報を読み取るのに、一般に、光学顕微鏡にお
いて用いられるレンズ光学系が利用されている。そこ
で、ピットの大きさやトラックピッチを縮小して情報記
録密度を増加させる場合、光の回折限界の問題により、
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
とができず、情報記録単位をレーザ光の波長よりも小さ
なサイズにすることができないといった壁に突き当たっ
てしまう。
【０００４】また、ＣＤに限らず、光磁気記録方式及び
相変化記録方式によって情報を記録した光記録ディスク
においても、レーザ光の微小なスポットにより高密度な
情報の記録・再生を実現しているために、情報記録密度
はレーザ光を集光させて得られるスポットの径に制限さ
れる。
【０００５】そこで、これら回折限界による制限を打破
するために、再生に利用するレーザ光の波長以下、例え
ばその波長の１／１０程度の径を有する微小開口を設け
た光ヘッドを用い、その微小開口部において生成される
近視野光（ニアフィールド及びファーフィールドを共に
含む）を利用した情報再生装置が提案されている。
【０００６】元来、近視野光を利用した装置として上記
した微小開口を有するプローブを用いた近視野顕微鏡が
あり、試料の微小な表面構造の観察に利用されている。
近視野顕微鏡における近視野光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、プローブを介して且つそ
のプローブの微小開口に向けて伝搬光を導入することに
より、その微小開口に近視野光を生成させる方式（イル
ミネーションモード）がある。この場合、生成された近
視野光と試料表面との相互作用により生じた散乱光が、
試料表面の微細構造を反映した強度や位相を伴って散乱
光検出系により検出され、従来の光学顕微鏡において実
現し得なかった高い分解能を有した観察を可能にしてい
る。
【０００７】また、近視野光を利用した近視野顕微鏡の
他の方式として、試料に向けて伝搬光を照射して試料表
面に近視野光を局在させ、その試料表面にプローブの微
小開口をプローブの微小開口の径程度まで近接させる方
式がある（コレクションモード）。この場合、局在した
近視野光とプローブの微小開口との相互作用により生じ
た散乱光が、試料表面の微細構造を反映した強度や位相
を伴って、プローブの微小開口を介して散乱光検出系に
導かれ、高分解能な観察を達成する。
【０００８】上述した近視野光を利用した情報再生装置
は、近視野顕微鏡におけるこれらの観察方式を利用した
ものであり、この近視野光を利用することによって、よ
り高密度で記録された情報記録媒体の情報再生を可能と
している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】情報記録媒体上に高密
度に記録された情報の再生を、上述した近視野光を利用
して実現するには、光ヘッドとなるプローブの微小開口
部を情報記録媒体上の任意の位置に高精度に移動させる
位置決め制御技術が必要となる。
【００１０】磁気ディスク装置においては、一般的に位
置決め制御として、サーボ面サーボ方式とセクタサーボ
方式とが採用されている。サーボ面サーボ方式とは、複
数のディスク面の内１面をサーボ専用に使用し、このサ
ーボ面に対してサーボ用磁気ヘッドを位置決めして、残
りのディスク面および磁気ヘッドをデータ用に使用する
方法である。また、セクタサーボ方式とは、データ面の
ところどころにサーボ情報をうめこんでおき、離散的に
検出されるサーボ情報を使用して、磁気ヘッドをデータ
トラックに位置決めする方法である。
【００１１】しかしながら、これら磁気ディスク装置に
採用されている位置決め制御を、近視野光による高密度
情報記録媒体の再生に対する位置決め制御に適用するこ
とは困難である。例えば、上記したサーボ面サーボ方式
は、サーボ用ヘッドとデータ用ヘッドとの位置精度が機
械的な精度で決定されているため、温度分布の差異によ
る両ヘッド間の位置ずれを生じる場合があり、特に高密
度化された情報記録媒体に対する位置決め制御として採
用するには不適である。
【００１２】また、上記したセクタサーボ方式は、サー
ボ面サーボ方式で問題となる温度分布の差異によるヘッ
ドの位置ずれは生じないが、制御系の設計段階で従来の
連続系と異なった離散値系として扱う必要があり、近視
野光を利用した情報再生装置においては、特に高密度化
された情報記録媒体に対して高精度な位置決めを必要と
するため、このような複雑な制御系を用いることは好ま
しくない。
【００１３】一方、光ディスク装置においては、位置決
め制御方法、特にトラッキングエラー検出法として、３
ビーム法、プッシュプル法およびプリウォブリングトラ
ッキングエラー検出法が採用されている。３ビーム法と
は、レーザダイオードからのビームを回折格子により、
記録再生用の０次光（主ビーム）と、トラッキング用の
ア１次光（副ビーム）２本の計３ビームに分け、副ビー
ムの２本を光ディスク上に設けられた案内溝の中心から
わずかにずらし、両者からの反射光を光検出器の２つの
受光面で受けて、その差動信号によって対物レンズを制
御する方法である。
【００１４】また、プッシュプル法とは、光ディスク上
に設けられた案内溝に照射されたビームの反射光を２分
割ディテクタにおいて検知し、それにより得た差動信号
をトラッキングエラー信号として、対物レンズを制御す
る方法である。プリウォブリングトラッキングエラー検
出法とは、光ディスク上に予めトラックの中心に対して
２個１組の長ピット（プリウォブリングマーク）Ａおよ
びＢをディスク半径方向にわずかにずらせて配置し、光
スポットがトラックの中心をトレースする際に生じるピ
ットＡおよびＢからの反射光量の変化をトラッキングエ
ラー信号として、対物レンズを制御する方法である。
【００１５】以上に説明した光ディスク装置のトラッキ
ングエラー検出法は、光ディスク上に形成されたピット
への照射光とそれにより反射される反射光とをともに伝
播光（ファーフィールド）として扱った場合の方法であ
り、近視野光のような非伝播光（ニアフィールド）やそ
の反射散乱光の検出に適用するには工夫が必要であっ
た。また、特に、近視野光を利用した再生を可能とした
情報記録媒体においては、従来の光ディスク上に形成さ
れたピットのような凹凸情報だけでなく、光学物性の差
異によって情報記録単位を定めることが可能であるた
め、そのような情報記録媒体を再生するための光ヘッド
位置決め制御、特にトラッキングを行う情報再生装置が
要望されていた。
【００１６】本発明は上記問題を鑑みて、高密度に記録
された情報記録媒体に対して信頼性の高い情報再生、特
にトラッキングを簡単な構成にて実現させるための情報
記録媒体および情報再生装置を提供することを目的とし
ている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る情報記録媒体は、近視野光を生成
するための微小開口を設けた再生プローブによって再生
する情報を媒体表面に形成した情報記録媒体において、
前記情報の単位を、読み取り方向に対して左右対称に斜
面または曲面を設けると共に前記左右の斜面が交差しま
たは前記左右の曲面が一致する構造としたことを特徴と
する。
【００１８】この発明によれば、情報単位が、読み取り
方向を中心軸として左右対称に斜面または曲面を設けた
構造となっているので、これに光を照射した場合に反射
される反射光に方向性を与えることができ、その反射光
の強度差をトラッキング用の信号として利用することが
できる。
【００１９】また、請求項２に係る情報記録媒体は、請
求項１の発明において、前記情報の単位は、前記読み取
り方向に垂直な方向の断面が三角形状であることを特徴
とする。
【００２０】この発明によれば、情報単位の読み取り方
向に垂直な方向の断面を三角形状としているので、これ
に光を照射した場合に、情報単位の斜面において効率良
く反射させることができ、さらにその反射光に方向性を
与えることができるので、その反射光の強度差をトラッ
キング用の信号として利用することができる。
【００２１】また、請求項３に係る情報記録媒体は、請
求項１の発明において、前記情報の単位は、前記読み取
り方向に垂直な方向の断面が半円形状であることを特徴
とする。
【００２２】この発明によれば、情報単位の読み取り方
向に垂直な方向の断面を半円形状としているので、これ
に光を照射した場合に、情報単位の曲面において効率良
く反射させることができ、さらにその反射光に方向性を
与えることができるので、その反射光の強度差をトラッ
キング用の信号として利用することができる。
【００２３】また、請求項４に係る情報記録媒体は、請
求項２または３の発明において、前記情報の単位は、前
記情報記録媒体の表面に対して凸型であることを特徴と
する。
【００２４】この発明によれば、情報単位が、読み取り
方向を中心軸として左右対称に斜面または曲面を設け、
且つ情報記録媒体の表面に対して凸型の構造であるの
で、これに左側にずれて光が照射された場合に、左側方
向に強く反射させることができ、右側にずれて光が照射
された場合に、右側方向に強く反射させることができる
ので、その反射光の強度差をトラッキング用の信号とし
て利用することができる。
【００２５】また、請求項５に係る情報記録媒体は、請
求項２または３の発明において、前記情報単位は、前記
情報記録媒体の表面に対して凹型であることを特徴とす
る。
【００２６】この発明によれば、情報単位が、読み取り
方向を中心軸として左右対称に斜面または曲面を設け、
且つ情報記録媒体の表面に対して凹型の構造であるの
で、これに左側にずれて光が照射された場合に、右側方
向に強く反射させることができ、右側にずれて光が照射
された場合に、左側方向に強く反射させることができる
ので、その反射光の強度差をトラッキング用の信号とし
て利用することができる。
【００２７】また、請求項６に係る情報記録媒体は、請
求項１乃至５のいずれか１つの発明において、表面に金
属反射膜を形成したことを特徴とする。
【００２８】この発明によれば、情報記録媒体の表面に
金属反射膜を形成しているので、情報単位に照射される
光に対して、効率良く反射させることができる。
【００２９】また、請求項７に係る情報再生装置は、近
視野光を生成するための微小開口を設けた再生プローブ
によって情報の再生を行う情報再生装置において、前記
情報の単位を、読み取り方向に対して左右対称に斜面ま
たは曲面を設けると共に前記左右の斜面が交差しまたは
前記左右の曲面が一致する構造として形成した情報記録
媒体と、前記情報の単位によって前記近視野光を散乱さ
せることにより生じる反射散乱光を前記微小開口の前記
読み取り方向に沿った中心軸に対して互いに対称となる
少なくとも２つの位置において検出し、検出した信号に
応じて前記再生プローブの位置を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする。
【００３０】この発明によれば、情報記録媒体に、読み
取り方向を中心軸とし且つ当該中心軸を頂部として左右
に斜面または曲面を設けた構造として情報単位を形成
し、この情報単位に、再生プローブの微小開口において
生成した近視野光を入射させることにより、前記左右へ
の方向性を与えられた反射散乱光を生成することがで
き、これら反射散乱光を、前記微小開口の中心軸に互い
に対称となる少なくとも２つの位置において検出し、検
出した信号に応じて前記再生プローブの位置を制御する
ので、近視野光を利用した高精度なトラッキング制御が
可能となる。
【００３１】また、請求項８に係る情報再生装置は、近
視野光を生成するための微小開口を設けた再生プローブ
によって情報の再生を行う情報再生装置において、前記
情報の単位を、読み取り方向に対して左右対称に斜面ま
たは曲面を設けると共に前記左右の斜面が交差しまたは
前記左右の曲面が一致する構造として形成した情報記録
媒体と、前記情報の単位によって前記近視野光を散乱さ
せることにより生じる反射散乱光を検出して検出信号を
出力し、前記微小開口の前記読み取り方向に沿った中心
軸に対して左右対称に互いに配置された第１および第２
の光検出手段と、前記第１の光検出手段から出力された
第１の検出信号と前記第２の光検出手段から出力された
第２の検出信号との差分演算を行い差分信号を出力する
差分演算手段と、前記差分信号に応じて前記再生プロー
ブの位置を制御する再生プローブ位置制御手段と、前記
第１の検出信号と前記第２の検出信号との加算演算を行
い再生信号を生成する再生信号生成手段と、を備えるこ
とを特徴とする。
【００３２】この発明によれば、情報記録媒体に、読み
取り方向を中心軸とし且つ当該中心軸を頂部として左右
に斜面または曲面を設けた構造として情報単位を形成
し、この情報単位に、再生プローブの微小開口において
生成した近視野光を入射させることにより、前記左右へ
の方向性を与えられた反射散乱光を生成することがで
き、これら反射散乱光を、前記微小開口の中心軸に互い
に対称となる少なくとも２つの位置に配置された第１お
よび第２の光検出手段によって検出し、前記第１の光検
出手段において検出されて出力された第１の検出信号
と、前記第２の光検出手段において検出されて出力され
た第２の検出信号と、の差分を示す差分信号を差分演算
手段によって生成し、再生プローブ位置制御手段によっ
て、この差分信号に応じた前記再生プローブの位置制御
を行うことができるので、近視野光を利用した高精度な
トラッキング制御が可能となる。さらに、再生信号生成
手段によって、前記第１の検出信号と、前記第２検出信
号と、の加算演算を行って再生信号を生成することがで
きるので、同時に情報の再生をも行うことができる。
【００３３】また、請求項９に係る情報再生装置は、請
求項７または８の発明において、前記再生プローブは、
先端に微小開口を設けた光ファイバからなることを特徴
とする。
【００３４】この発明によれば、再生プローブとして、
従来の近視野顕微鏡で使用されている光ファイバ型のプ
ローブを利用できるので、蓄積された近視野顕微鏡の技
術を情報再生装置に対して有効に適用できる。
【００３５】また、請求項１０に係る情報再生装置は、
請求項７または８の発明において、前記再生プローブ
は、突起部に微小開口を設けたカンチレバー型のプロー
ブであることを特徴とする。
【００３６】この発明によれば、再生プローブとして、
従来の近視野顕微鏡で使用されているカンチレバー型の
プローブを利用できるので、蓄積された近視野顕微鏡の
技術を情報再生装置に対して有効に適用できる。
【００３７】また、請求項１１に係る情報再生装置は、
請求項７または８の発明において、前記再生プローブ
は、逆錐状の穴がその頂部を微小開口とするように貫通
して形成された平面基板からなり、前記第１および第２
の光検出手段を前記平面基板に配置した平面プローブで
あることを特徴とする。
【００３８】この発明によれば、再生プローブとして、
前記第１および第２の光検出手段を配置した平面プロー
ブを利用できるので、前記第１および第２の光検出手段
の位置調整を必要とせず、簡略な装置構成が実現でき
る。
【００３９】また、請求項１２に係る情報再生装置は、
請求項１１の発明において、さらに、前記再生プローブ
は、前記微小開口の近傍に前記反射散乱光を検出する第
３および第４の光検出手段を配置した平面プローブであ
ることを特徴とする。
【００４０】この発明によれば、再生プローブとして、
前記第１および第２の光検出手段と、さらに前記微小開
口の近傍に前記反射散乱光を検出する第３および第４の
光検出手段を配置した平面プローブを利用できるので、
前記第１および第２の光検出手段と第３および第４の光
検出手段とにより十分な強度の再生信号を検出すること
ができる。
【００４１】また、請求項１３に係る情報再生装置は、
情報記録媒体に近視野光を生成させ、当該近視野光を散
乱するための再生プローブによって情報の再生を行う情
報再生装置において、前記情報記録媒体に形成された情
報の単位において生じた近視野光を前記再生プローブの
先端部によって散乱させることにより生じる反射散乱光
を、前記再生プローブの先端部に対して互いに対称とな
る少なくとも２つの位置において検出し、検出した信号
に応じて前記再生プローブの位置を制御することを特徴
とする。
【００４２】この発明によれば、情報記録媒体の情報単
位において生じた近視野光を、再生プローブによって散
乱させ、その反射散乱光を、前記再生プローブの先端部
に対して互いに対称となる少なくとも２つの位置におい
て検出し、検出した信号に応じて前記再生プローブの位
置を制御するので、近視野光を利用した高精度なトラッ
キング制御が可能となる。
【００４３】また、請求項１４に係る情報再生装置は、
情報記録媒体に近視野光を生成させ、当該近視野光を散
乱するための再生プローブによって情報の再生を行う情
報再生装置において、前記近視野光が前記再生プローブ
の先端部によって散乱されて生じる反射散乱光を検出し
て検出信号を出力し、読み取り方向に沿った前記再生プ
ローブの先端部に対して互いに対称に配置された第１お
よび第２の光検出手段と、前記第１の光検出手段から出
力された第１の検出信号と前記第２の光検出手段から出
力された第２の検出信号との差分演算を行い差分信号を
出力する差分演算手段と、前記差分信号に応じて前記再
生プローブの位置を制御する再生プローブ位置制御手段
と、前記第１の検出信号と前記第２検出信号との加算演
算を行い再生信号を生成する再生信号生成手段と、を備
えることを特徴とする。
【００４４】この発明によれば、情報記録媒体の情報単
位において生じた近視野光を、再生プローブによって散
乱させ、その反射散乱光を、前記微小開口の中心軸に互
いに対称となる少なくとも２つの位置に配置された第１
および第２の光検出手段によって検出し、前記第１の光
検出手段において検出されて出力された第１の検出信号
と、前記第２の光検出手段において検出されて出力され
た第２の検出信号と、の差分を示す差分信号を差分演算
手段によって生成し、再生プローブ位置制御手段によっ
て、この差分信号に応じた前記再生プローブの位置制御
を行うことができるので、近視野光を利用した高精度な
トラッキング制御が可能となる。さらに、再生信号生成
手段によって、前記第１の検出信号と、前記第２検出信
号と、の加算演算を行って再生信号を生成することがで
きるので、同時に情報の再生をも行うことができる。
【００４５】また、請求項１５に係る情報再生装置は、
請求項１３または１４の発明において、前記再生プロー
ブは、くさび形状であることを特徴とする。
【００４６】この発明によれば、再生プローブをくさび
形状としているので、そのくさび形状を構成する２つの
斜面によって、情報記録媒体の情報単位において生じた
近視野光を反射させることにより、その反射光に方向性
を与えることができるので、その反射光の強度差がより
顕著に得られ、近視野光を利用した信頼性の高い高精度
なトラッキング制御が可能となる。さらに、その反射光
によって、再生信号としても十分大きな強度を得ること
ができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る情報記録媒
体および情報再生装置の実施の形態を図面に基づいて詳
細に説明する。
【００４８】（実施の形態１）図１は、実施の形態１に
係る情報再生装置の概略構成を示すブロック図である。
図１において、実施の形態１に係る情報再生装置は、近
視野光を生成する再生プローブ１と、高密度にデータビ
ットを形成した情報記録媒体３と、情報記録媒体３のデ
ータビットによって散乱された反射散乱光を集光する集
光光学系４および５と、集光光学系４および５によって
集光された光を受光して電気信号を出力する再生光検出
器６および７と、再生光検出器６および７から出力され
た各電気信号間の差分を演算して差分信号を出力する差
分回路２０と、差分回路２０から出力された差分信号か
らトラッキング信号を生成し出力するトラッキング信号
生成器２１と、トラッキング信号生成器２１から出力さ
れたトラッキング信号に応じて再生プローブの位置を制
御するアクチュエータ２２と、再生光検出器６および７
から出力された各電気信号を加算して再生信号を生成す
る加算回路２３と、から構成される。
【００４９】再生プローブ１には、レーザ光源（図示せ
ず）から導入されるレーザ光１０の波長以下のサイズ、
例えば数十ナノメートルの径を有した微小開口２が形成
されており、そのレーザ光１０の導入によって微小開口
２に近視野光１１を生成する。再生プローブ１として
は、従来の近視野顕微鏡において使用されるプローブを
利用することができ、例えば、先端に微小開口を有して
表面を金属被覆した光ファイバからなる光ファイバプロ
ーブ、光導波路を介してレーザ光が導かれる微小開口を
先端に有したカンチレバー型の光プローブ、逆錐状の貫
通穴をその頂点が微小開口となるように形成した平面基
板からなる平面プローブ等の、前述したイルミネーショ
ンモードによる近視野光の生成を可能とするプローブで
ある。
【００５０】再生プローブ１の微小開口２に生成された
近視野光１１は、情報記録媒体３に形成された凸型のデ
ータビット１２により散乱され、その散乱光は、伝播光
（以下、反射散乱光と称する）となって、集光光学系４
および５に導入する。ここで、集光光学系４および５
は、集光レンズやコリメートレンズまたはそれにライト
ガイドや光ファイバを加えた構成であり、再生光検出器
６および７において十分に検出可能な強度となるように
反射散乱光を集光する。再生光検出器６および７は、例
えばフォトダイオードや光電子増倍管等である。
【００５１】集光光学系４および５、再生光検出器６お
よび７は、再生プローブ１に対して固定された位置に配
置されており、特にアクチュエータ２２による位置制御
によって、再生プローブ１とともに情報記録媒体３に対
して位置決めされる。よって、再生プローブ１と集光光
学系４および５と再生光検出器６および７とを一体とし
た光再生ヘッドを構成し、この光再生ヘッドをアクチュ
エータ２２によって位置制御することが好ましい。
【００５２】情報記録媒体３は、情報単位となるデータ
ビット１２を、２つの斜面を対称に且つ情報記録媒体３
の表面に対して凸型に組み合わせることにより形成され
る頂部を中心軸とした構造であり、その中心軸は、再生
プローブ１による読み取り方向（以下、トラック方向と
称する）に一致する。すなわち、データビット１２の読
み取り方向に対して垂直な方向の断面は、図１に示すよ
うに三角形状の山であり、その三角形状の頂点が読み取
り中心軸（トラック中心軸）上に位置する。この対称な
２つの斜面の存在によって、近視野光１１の反射散乱光
に方向性を与えることが可能になる。また、十分な強度
の反射散乱光を得るために、情報記録媒体３の表面に金
属反射膜を形成することが好ましい。さらに、情報記録
媒体３自体を金属で作成して、近視野光１１の反射効率
を高めることもできる。
【００５３】従って、集光光学系４と再生光検出器６と
からなる構成と、集光光学系５と再生光検出器７とから
なる構成とを、再生プローブ１の微小開口２のトラック
方向に平行な中心軸（以下、再生プローブ中心軸と称す
る）に対して互いに対称となる位置に配置することで、
データビット１２に設けられた２つの斜面によってそれ
ぞれ対称となる方向に反射される反射散乱光を検出する
ことができる。
【００５４】図２は、再生プローブ中心軸とトラック中
心軸上とが一致していない状態で再生プローブ１が配置
された場合の反射散乱光の検出を説明する図である。図
２において、再生プローブ１は、トラック中心軸すなわ
ちデータビット１２の頂部に対して右方向に位置してお
り、この状態で微小開口２に生成された近視野光１１と
データビット１２との相互作用により反射散乱光１３お
よび１４が生じている。
【００５５】図２において、近視野光１１は、データビ
ット１２の右斜面において大きく散乱され、且つその反
射散乱光１３は、右斜面の傾斜角に依存して右方向へと
導かれる。右方向へ導かれた反射散乱光１３は、集光光
学系５に導入され、再生光検出器７に入力される。
【００５６】一方、近視野光１１は、再生プローブ中心
軸上かつ微小開口２の直下において最も大きな強度を示
すため、再生プローブ中心軸から離れて位置するデータ
ビット１２の左斜面においては、散乱されて得られる反
射散乱光１４の強度が、右斜面側の反射散乱光１３と比
較して弱くなる。この左方向へ導かれた反射散乱光１４
もまた、集光光学系４に導入され、再生光検出器６に入
力される。
【００５７】よって、この場合、再生光検出器７におい
て出力される電気信号は、再生光検出器６において出力
される電気信号よりも大きな信号を示す。これら電気信
号は、上記したように、差分回路２０に入力され、そこ
で差分信号が生成される。この差分信号の大きさは、再
生プローブ１とトラック中心軸とのずれの度合いを示し
ており、トラッキング信号生成器２１に入力されること
でトラッキング信号に変換される。トラッキング信号
は、アクチュエータ２２を駆動させるための信号であ
り、アクチュエータ２２は、このトラッキング信号に応
じて再生プローブ１の位置を制御する。例えば、差分回
路２０において、再生光検出器６から出力される電気信
号から、再生光検出器７から出力される電気信号を減算
する演算が行われる場合、図２に示す状態では、差分回
路２０から出力される差分信号は、負の値を示す。続い
て、トラッキング信号生成器２１では、その負の差分信
号を、アクチュエータ２２を左に移動させる信号と解釈
し、その移動方向と差分信号の大きさに応じた移動量と
を示すトラッキング信号をアクチュエータ２２に出力す
る。すなわち、トラッキング信号生成器２１は、再生プ
ローブ１とトラック中心軸とのずれを補正するためのア
クチュエータ駆動信号を生成する。アクチュエータ２２
は、トラッキング信号生成器２１から出力されたトラッ
キング信号に応じて再生プローブ１を移動させ、再生プ
ローブ中心軸とトラック中心軸とを一致させる。すなわ
ち、左方向へのトラッキング制御を行う。
【００５８】なお、図２においては、再生プローブ１が
トラック中心軸に対して右方向に位置した場合を示した
が、再生プローブ１がトラック中心軸に対して左方向に
位置した場合においては、上述した逆の動作が行われ
る。すなわち、その場合、右方向へのトラッキング制御
が行われる。
【００５９】また、上記したトラッキング処理と並行
に、再生光検出器７において出力される電気信号と再生
光検出器６において出力される電気信号とは、加算回路
２３に入力されて加算演算が施され、再生信号として出
力される。これにより、微小開口２の直下におけるデー
タビット１２の有無が検出される。
【００６０】図３は、再生プローブ１が、再生プローブ
中心軸とトラック中心軸上とが一致して配置された場合
の反射散乱光の検出を説明する図である。図３におい
て、微小開口２に生成された近視野光１１は、データビ
ット１２の右斜面と左斜面とにおける均等な相互作用に
より反射散乱光１３および１４を生み出している。すな
わち、反射散乱光１３および１４はともにほぼ同じ強度
を示し、再生光検出器７および再生光検出器６において
それぞれ出力される電気信号もまたほぼ同じ大きさを示
す。よって、差分回路２０において差分は生じず、アク
チュエータ２２による位置制御も行われない。すなわ
ち、図３は、前述したトラッキング制御を行った後の最
終的な状態を表す。
【００６１】なお、以上に説明した実施の形態１におい
て、情報記録媒体に記録されるデータビットの断面を三
角形状の山としてトラック中心軸に対して左右に斜面を
設けた構造としたが、例えば、データビットの断面を半
円形状の山としてトラック中心軸に対して左右に曲面を
設けた構造としてもよい。
【００６２】さらに、この情報記録媒体をＣＤのように
ディスク形状にして高速回転させることにより、データ
の読み取りを行ってもよいし、情報記録媒体をディスク
形状に限らずに平板として形成し、再生プローブのベク
トルスキャンによりデータの読み取りを行ってもよい。
【００６３】以上に説明したように、実施の形態１に係
る情報記録媒体によれば、情報単位となるデータビット
を、読み取り方向（トラック方向）の中心軸に対して左
右対称に斜面または曲面を設けた凸状の構造としている
ので、このデータビットによって近視野光を散乱させて
生じる反射散乱光に方向性を与えることができる。ま
た、実施の形態１に係る情報再生装置によれば、上記し
た情報記録媒体のデータビットから得られる反射散乱光
を再生プローブ中心軸に対称な２つの方向において検出
することができ、検出された２つの検出信号の差分から
再生プローブのトラッキング制御を行うことができる。
また、再生プローブの微小開口において生成される近視
野光をトラッキング制御用の信号として利用するので、
高い位置分解能を伴った高精度なトラッキング制御が達
成される。さらに、再生信号の検出とトラッキング信号
の検出とにおいて使用される光学系を分離することなく
統一しているので、装置構成を簡略化できる。
【００６４】（実施の形態２）図４は、実施の形態２に
係る情報再生装置の概略構成を示すブロック図である。
図４において、実施の形態２に係る情報再生装置は、近
視野光を生成する再生プローブ１と、高密度にデータビ
ットを形成した情報記録媒体８と、情報記録媒体８のデ
ータビットによって散乱された反射散乱光を集光する集
光光学系４および５と、集光光学系４および５によって
集光された光を受光して電気信号を出力する再生光検出
器６および７と、再生光検出器６および７から出力され
た各電気信号間の差分を演算して差分信号を出力する差
分回路２０と、差分回路２０から出力された差分信号か
らトラッキング信号を生成して出力するトラッキング信
号生成器２１と、トラッキング信号生成器２１から出力
されたトラッキング信号に応じて再生プローブの位置を
制御するアクチュエータ２２と、再生光検出器６および
７から出力された各電気信号を加算して再生信号を生成
する加算回路２３と、から構成される。
【００６５】再生プローブ１には、レーザ光源（図示せ
ず）から導入されるレーザ光１０の波長以下のサイズ、
例えば数十ナノメートルの径を有した微小開口２が形成
されており、レーザ光１０の導入によって微小開口２に
近視野光１１を生成する。この再生プローブ１は、実施
の形態１において説明したように、光ファイバプロー
ブ、カンチレバー型の光プローブ、平面プローブ等の、
前述したイルミネーションモードによる近視野光の生成
を可能とするプローブである。
【００６６】再生プローブ１の微小開口２に生成された
近視野光１１は、情報記録媒体８に形成された凹型のデ
ータビット１５により散乱され、その散乱光は、伝播光
（以下、反射散乱光と称する）となって、集光光学系４
および５に導入する。ここで、集光光学系４および５
は、実施の形態１において説明したように、例えば集光
レンズやコリメートレンズ等またはそれにライトガイド
や光ファイバを加えた構成であり、再生光検出器６およ
び７は、例えばフォトダイオードや光電子増倍管等であ
る。
【００６７】集光光学系４および５、再生光検出器６お
よび７は、再生プローブ１に対して固定された位置に配
置されており、特にアクチュエータ２２による位置制御
によって、再生プローブ１とともに情報記録媒体８に対
して位置決めされる。よって、再生プローブ１と、集光
光学系４および５と、再生光検出器６および７と、を一
体とした光再生ヘッドを構成し、この光再生ヘッドをア
クチュエータ２２によって位置制御することが好まし
い。
【００６８】情報記録媒体８は、情報単位となるデータ
ビット１５を、２つの斜面を対称に情報記録媒体８の表
面に対して凹型に組み合わせることにより生じる頂部を
中心軸とした構造であり、その中心軸は、再生プローブ
１による読み取り方向（以下、トラック方向と称する）
に一致する。すなわち、データビット１５の読み取り方
向に対して垂直な方向の断面は、図４に示すように三角
形状の溝であり、その三角形状の頂点すなわち溝の底点
が読み取り中心軸（トラック中心軸）上に位置する。こ
の対称な２つの斜面の存在によって、近視野光１１の反
射散乱光に方向性を与えることが可能になる。また、十
分な強度の反射散乱光を得るために、情報記録媒体８の
表面に金属反射膜を形成することが好ましい。さらに、
情報記録媒体８自体を金属で作成して、近視野光１１の
反射効率を高めることもできる。
【００６９】従って、集光光学系４と再生光検出器６と
からなる構成と、集光光学系５と再生光検出器７とから
なる構成とを、再生プローブ１の微小開口２のトラック
方向に平行な中心軸（以下、再生プローブ中心軸と称す
る）に対して互いに対称となる位置に配置することで、
データビット１５を構成する２つの斜面によってそれぞ
れ対称となる方向に反射される反射散乱光を検出するこ
とができる。
【００７０】図５は、再生プローブ中心軸とトラック中
心軸上とが一致していない状態で再生プローブ１が配置
された場合の反射散乱光の検出を説明する図である。図
５において、再生プローブ１は、トラック中心軸すなわ
ちデータビット１５の底頂部に対して左方向に位置して
おり、この状態で微小開口２に生成された近視野光１１
とデータビット１５との相互作用により反射散乱光１６
および１７が生じている。
【００７１】図５において、近視野光１１は、データビ
ット１５の左斜面において大きく散乱され、且つその反
射散乱光１７は、左斜面の傾斜角に依存して右方向へと
導かれる。右方向へ導かれた反射散乱光１７は、集光光
学系５に導入され、再生光検出器７に入力される。
【００７２】一方、近視野光１１は、再生プローブ中心
軸上かつ微小開口２の直下において最も大きな強度を示
すため、再生プローブ中心軸から離れて位置するデータ
ビット１５の右斜面においては、散乱されて得られる反
射散乱光１６の強度が、左斜面側の反射散乱光１７と比
較して弱くなる。この左方向へ導かれた反射散乱光１６
もまた、集光光学系４に導入され、再生光検出器６に入
力される。
【００７３】よって、この場合、再生光検出器７におい
て出力される電気信号は、再生光検出器６において出力
される電気信号よりも大きな信号を示す。これら電気信
号は、上記したように、差分回路２０に入力され、そこ
で差分信号が生成される。この差分信号の大きさは、再
生プローブ１とトラック中心軸とのずれの度合いを示し
ており、トラッキング信号生成器２１に入力されること
でトラッキング信号に変換される。トラッキング信号
は、アクチュエータ２２を駆動させるための信号であ
り、アクチュエータ２２は、このトラッキング信号に応
じて再生プローブ１の位置を制御する。例えば、差分回
路２０において、再生光検出器６から出力される電気信
号から、再生光検出器７から出力される電気信号を減算
する演算が行われる場合、図５に示す状態では、差分回
路２０から出力される差分信号は、負の値を示す。続い
て、トラッキング信号生成器２１では、その負の差分信
号を、アクチュエータ２２を右に移動させる信号と解釈
し、その移動方向と差分信号の大きさに応じた移動量と
を示すトラッキング信号をアクチュエータ２２に出力す
る。すなわち、トラッキング信号生成器２１は、再生プ
ローブ１とトラック中心軸とのずれを補正するためのア
クチュエータ駆動信号を生成する。アクチュエータ２２
は、トラッキング信号生成器２１から出力されたトラッ
キング信号に応じて再生プローブ１を移動させ、再生プ
ローブ中心軸とトラック中心軸とを一致させる。すなわ
ち、右方向へのトラッキング制御を行う。
【００７４】なお、図５においては、再生プローブ１が
トラック中心軸に対して左方向に位置した場合を示した
が、再生プローブ１がトラック中心軸に対して右方向に
位置した場合においては、上述した逆の動作が行われ
る。すなわち、その場合、左方向へのトラッキング制御
が行われる。
【００７５】また、上記したトラッキング処理と並行
に、再生光検出器７において出力される電気信号と再生
光検出器６において出力される電気信号とは、加算回路
２３に入力されて加算演算が施され、再生信号として出
力される。これにより、微小開口２の直下におけるデー
タビット１５の有無が検出される。
【００７６】図６は、再生プローブ１が、再生プローブ
中心軸とトラック中心軸上とが一致して配置された場合
の反射散乱光の検出を説明する図である。図６におい
て、微小開口２に生成された近視野光１１は、データビ
ット１５の右斜面と左斜面とにおける均等な相互作用に
より反射散乱光１６および１７を生み出している。すな
わち、反射散乱光１３および１４はともにほぼ同じ強度
を示し、再生光検出器７および再生光検出器６において
それぞれ出力される電気信号もまたほぼ同じ大きさを示
す。よって、差分回路２０において差分は生じず、アク
チュエータ２２による位置制御も行われない。すなわ
ち、図６は、前述したトラッキング制御を行った後の最
終的な状態を表す。
【００７７】なお、以上に説明した実施の形態２におい
て、情報記録媒体に記録されるデータビットの断面を三
角形状の溝として、トラック中心軸に対して左右に斜面
を設けたた構造としたが、例えば、データビットの断面
を半円形状の溝としてトラック中心軸に対して左右に曲
面を設けた構造としてもよい。
【００７８】さらに、この情報記録媒体をＣＤのように
ディスク形状にして高速回転させることにより、データ
の読み取りを行ってもよいし、情報記録媒体をディスク
形状に限らずに平板として形成し、再生プローブのベク
トルスキャンによりデータの読み取りを行ってもよい。
【００７９】以上に説明したように、実施の形態２に係
る情報記録媒体によれば、情報単位となるデータビット
を、読み取り方向（トラック方向）の中心軸に対して左
右対称に斜面または曲面を設けた凹状の構造としている
ので、このデータビットによって近視野光を散乱させて
生じる反射散乱光に方向性を与えることができる。ま
た、実施の形態２に係る情報再生装置によれば、上記し
た情報記録媒体のデータビットから得られる反射散乱光
を再生プローブの中心軸に対称な２つの方向において検
出することができ、検出された２つの検出信号の差分か
ら再生プローブのトラッキング制御を行うことができ
る。また、再生プローブの微小開口において生成される
近視野光をトラッキング制御用の信号として利用するの
で、高い位置分解能を伴った高精度なトラッキング制御
が達成される。さらに、再生信号の検出とトラッキング
信号の検出とにおいて使用される光学系を分離すること
なく統一しているので、装置構成を簡略化できる。
【００８０】なお、以上に説明した実施の形態１および
２に係る情報再生装置において、再生プローブ１とし
て、特に、図７に示すように、再生光検出器６および７
をそれぞれ微小開口２の両側に対称に再生光検出器４１
および４２として設けた一体型の平面プローブ４０を採
用することで、さらに、集光光学系４および５、再生光
検出器６および７を必要としない簡略な装置構成が実現
できる。この平面プローブ４０は、従来の半導体製造技
術において用いられているシリコンプロセスによって作
成でき、再生光検出器４１および４２は、例えばシリコ
ンウェハ上に集積されたフォトダイオードである。ま
た、再生光検出器４１および４２に光導波路を組み合わ
せて構成することもできる。この平面プローブ４０は、
特に再生光検出器の位置微調整を必要とせずに、上述し
た情報記録媒体３の凸型のデータビット１２または情報
記録媒体８の凹型のデータビット１５によって散乱され
る反射散乱光の検出が可能になる。
【００８１】さらに、再生プローブとして、図８に示す
ように、平面プローブ４０の微小開口２近傍に再生信号
用の再生光検出器４３および４４を設けた平面プローブ
５０を採用することにより、トラッキング用の反射散乱
光を再生光検出器４１および４２において検出し、再生
信号用の反射散乱光を再生光検出器４１および４２と再
生光検出器４３および４４とにおいて検出することで、
再生信号の検出強度を補うことができる。
【００８２】（実施の形態３）図９は、実施の形態３に
係る情報再生装置の概略構成を示すブロック図である。
図９において、実施の形態３に係る情報再生装置は、高
密度にデータビットを形成した情報記録媒体３０と、情
報記録媒体３０のデータビットにおいて生成された近視
野光を散乱する再生プローブ２５と、再生プローブ２５
によって散乱された反射散乱光を集光する集光光学系４
および５と、集光光学系４および５によって集光された
光を受光して電気信号を出力する再生光検出器６および
７と、再生光検出器６および７から出力された各電気信
号間の差分を演算して差分信号を出力する差分回路２０
と、差分回路２０から出力された差分信号からトラッキ
ング信号を生成して出力するトラッキング信号生成器２
１と、トラッキング信号生成器２１から出力されたトラ
ッキング信号に応じて再生プローブ２５を位置制御する
アクチュエータ２２と、再生光検出器６および７から出
力された各電気信号を加算して再生信号を生成する加算
回路２３と、から構成される。
【００８３】情報記録媒体３０は、光透過性の材料から
なり、レーザ光源（図示せず）により裏面から照射され
るレーザ光３３によって表面に局所的に強い近視野光を
生じる部分を、情報単位となるデータビット３２として
形成する。すなわち、データビット３２は、近視野光を
生成させるための微小開口として機能し、前述したコレ
クションモードによる近視野光の利用が可能になる。ま
た、データビット３２は、例えば、光透過性の基板上に
金属薄膜を堆積してデータビット３２に相当する部分の
金属薄膜を取り除くことや、光透過性の基板においてデ
ータビット３２に相当する部分の屈折率を周囲と変化さ
せることにより形成される。また、データビット３２を
蛍光体とし、集光光学系４と再生光検出器６の間、およ
び、集光光学系５と再生光検出器７の間のそれぞれに、
レーザ光３３をカットし、蛍光を透過する光学フィルタ
を配置して、データビット３２の有無を検出することも
できる。
【００８４】再生プローブ２５は、図１０に示すような
くさび形状をしており、先端部において近視野光の散乱
が可能となっている。特に、この再生プローブ２５にお
いて、くさび形状を構成する対称な２つの斜面の組み合
わせにより形成される頂部を中心軸とし、この中心軸
が、再生プローブ２５による読み取り方向（以下、トラ
ック方向と称する）に一致することで、データビット３
２の最適な読み取りが可能となる。すなわち、データビ
ット３２の読み取り方向に対して垂直な方向の断面は、
図１０に示すように三角形状であり、その三角形状の頂
点が読み取り中心軸（トラック中心軸）上に位置するよ
うに制御される。この対称な２つの斜面の存在によっ
て、近視野光３１の反射散乱光に方向性を与えることが
可能になる。
【００８５】情報記録媒体３０のデータビット３２に生
成された近視野光３１は、再生プローブ２５の先端部に
おいて散乱され、その散乱光は、伝播光（以下、反射散
乱光と称する）となって、集光光学系４および５に導入
する。ここで、集光光学系４および５は、集光レンズや
コリメートレンズ等またはそれにライトガイドや光ファ
イバを加えた構成であり、再生光検出器６および７にお
いて十分に検出可能な強度となるように反射散乱光を集
光する。再生光検出器６および７は、例えばフォトダイ
オードや光電子増倍管等である。
【００８６】集光光学系４および５、再生光検出器６お
よび７は、再生プローブ２５に対して固定された位置に
配置されており、特にアクチュエータ２２による位置制
御によって、再生プローブ２５とともに情報記録媒体３
に対して位置決めされる。よって、再生プローブ２５
と、集光光学系４および５と、再生光検出器６および７
と、を一体とした光再生ヘッドを構成し、この光再生ヘ
ッドをアクチュエータ２２によって位置制御することが
好ましい。
【００８７】従って、集光光学系４と再生光検出器６と
からなる構成と、集光光学系５と再生光検出器７とから
なる構成とを、再生プローブ２５の先端のトラック方向
に平行な中心軸（以下、再生プローブ中心軸と称する）
に対して互いに対称となる位置に配置することで、再生
プローブ２５に設けられた２つの斜面によってそれぞれ
対称となる方向に反射される反射散乱光を検出すること
ができる。
【００８８】図１１は、再生プローブ中心軸とトラック
中心軸上とが一致していない状態で再生プローブ２５が
配置された場合の反射散乱光の検出を説明する図であ
る。図１１において、再生プローブ２５は、トラック中
心軸すなわちデータビット３２の中心軸に対して左方向
に位置しており、この状態でデータビット３２に生成さ
れた近視野光３１と再生プローブ２５との相互作用によ
り反射散乱光３５および３６が生じている。
【００８９】図１１において、近視野光３１は、再生プ
ローブ２５の右斜面において大きく散乱され、且つその
反射散乱光３５は、右斜面の傾斜角に依存して右方向へ
と導かれる。右方向へ導かれた反射散乱光３５は、集光
光学系５に導入され、再生光検出器７に入力される。
【００９０】一方、近視野光３１は、データビット３２
の中心軸上において最も大きな強度を示すため、データ
ビット３２の中心軸から離れて位置する再生プローブ２
５の左斜面においては、散乱されて得られる反射散乱光
３６の強度が、右斜面側の反射散乱光３５と比較して弱
くなる。この左方向へ導かれた反射散乱光３６もまた、
集光光学系４に導入され、再生光検出器６に入力され
る。
【００９１】よって、この場合、再生光検出器７におい
て出力される電気信号は、再生光検出器６において出力
される電気信号よりも大きな信号を示す。これら電気信
号は、上記したように、差分回路２０に入力され、そこ
で差分信号が生成される。この差分信号の大きさは、再
生プローブ２５とトラック中心軸とのずれの度合いを示
しており、トラッキング信号生成器２１に入力されるこ
とでトラッキング信号に変換される。トラッキング信号
は、アクチュエータ２２を駆動させるための信号であ
り、アクチュエータ２２は、このトラッキング信号に応
じて再生プローブ１の位置を制御する。例えば、差分回
路２０において、再生光検出器６から出力される電気信
号から、再生光検出器７から出力される電気信号を減算
する演算が行われる場合、図１１に示す状態では、差分
回路２０から出力される差分信号は、負の値を示す。続
いて、トラッキング信号生成器２１では、その負の差分
信号を、アクチュエータ２２を右に移動させる信号と解
釈し、その移動方向と差分信号の大きさに応じた移動量
とを含めたトラッキング信号をアクチュエータ２２に出
力する。すなわち、トラッキング信号生成器２１は、再
生プローブ２５とトラック中心軸とのずれを補正するた
めのアクチュエータ駆動信号を生成する。アクチュエー
タ２２は、トラッキング信号生成器２１から出力された
トラッキング信号に応じて再生プローブ２５を移動さ
せ、再生プローブ中心軸とトラック中心軸とを一致させ
る。すなわち、右方向へのトラッキング制御を行う。
【００９２】なお、図１１においては、再生プローブ２
５がトラック中心軸に対して左方向に位置した場合を示
したが、再生プローブ２５がトラック中心軸に対して右
方向に位置した場合においては、上述した逆の動作が行
われる。すなわち、その場合、左方向へのトラッキング
制御を行う。
【００９３】また、上記したトラッキング処理と並行
に、再生光検出器７において出力される電気信号と再生
光検出器６において出力される電気信号とは、加算回路
２３に入力されて加算演算が施され、再生信号として出
力される。すなわち、再生プローブ２５の直下における
データビット３２の有無が検出される。
【００９４】図１２は、再生プローブ２５が、再生プロ
ーブ中心軸とトラック中心軸上とが一致して配置された
場合の反射散乱光の検出を説明する図である。図１２に
おいて、データビット３２に生成された近視野光３１
は、再生プローブ２５の右斜面と左斜面とにおける均等
な相互作用により反射散乱光３５および３６を生み出し
ている。すなわち、反射散乱光３５および３６はともに
ほぼ同じ強度を示し、再生光検出器７および再生光検出
器６においてそれぞれ出力される電気信号もまたほぼ同
じ大きさを示す。よって、差分回路２０において差分は
生じず、アクチュエータ２２による位置制御も行われな
い。すなわち、図１２は、前述したトラッキング制御を
行った後の最終的な状態を表す。
【００９５】なお、以上に説明した実施の形態３におい
ては、情報記録媒体をＣＤのようにディスク形状にして
高速回転させることにより、データの読み取りを行って
もよいし、情報記録媒体をディスク形状に限らずに平板
として形成し、再生プローブのベクトルスキャンにより
データの読み取りを行ってもよい。
【００９６】以上に説明したように、実施の形態３に係
る情報再生装置によれば、情報記録媒体のデータビット
において生成された近視野光をくさび形状の再生プロー
ブによって散乱し、それにより得られる反射散乱光を再
生プローブの中心軸に対称な２つの方向において検出す
ることができ、検出された２つの検出信号の差分から再
生プローブのトラッキング制御を行うことができる。ま
た、情報記録媒体のデータビットにおいて生成される近
視野光をトラッキング制御用の信号として利用するの
で、高い位置分解能を伴った高精度なトラッキング制御
が達成される。さらに、再生信号の検出とトラッキング
信号の検出とにおいて使用される光学系を分離すること
なく統一しているので、装置構成を簡略化できる。
【００９７】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
によれば、情報単位が、読み取り方向を中心軸として左
右対称に斜面または曲面を設けた構造となっているの
で、これに光を照射した場合に反射される反射光に方向
性を与えることができ、その反射光の強度差をトラッキ
ング用の信号として利用することができる。
【００９８】また、請求項２に係る発明によれば、情報
単位の読み取り方向に垂直な方向の断面を三角形状とし
ているので、これに光を照射した場合に、情報単位の斜
面において効率良く反射させることができ、さらにその
反射光に方向性を与えることができるので、その反射光
の強度差をトラッキング用の信号として利用することが
できる。
【００９９】また、請求項３に係る発明によれば、情報
単位の読み取り方向に垂直な方向の断面を半円形状とし
ているので、これに光を照射した場合に、情報単位の曲
面において効率良く反射させることができ、さらにその
反射光に方向性を与えることができるので、その反射光
の強度差をトラッキング用の信号として利用することが
できる。
【０１００】また、請求項４に係る発明によれば、情報
単位が、読み取り方向を中心軸として左右対称に斜面ま
たは曲面を設け、且つ情報記録媒体の表面に対して凸型
の構造であるので、これに左側にずれて光が照射された
場合に、左側方向に強く反射させることができ、右側に
ずれて光が照射された場合に、右側方向に強く反射させ
ることができるので、その反射光の強度差をトラッキン
グ用の信号として利用することができる。
【０１０１】また、請求項５に係る発明によれば、情報
単位が、読み取り方向を中心軸として左右対称に斜面ま
たは曲面を設け、且つ情報記録媒体の表面に対して凹型
の構造であるので、これに左側にずれて光が照射された
場合に、右側方向に強く反射させることができ、右側に
ずれて光が照射された場合に、左側方向に強く反射させ
ることができるので、その反射光の強度差をトラッキン
グ用の信号として利用することができる。
【０１０２】また、請求項６に係る発明によれば、情報
記録媒体の表面に金属反射膜を形成しているので、情報
単位に照射される光に対して、効率良く反射させること
ができる。
【０１０３】また、請求項７に係る発明によれば、情報
記録媒体に、読み取り方向を中心軸とし且つ当該中心軸
を頂部として左右に斜面または曲面を設けた構造として
情報単位を形成し、この情報単位に、再生プローブの微
小開口において生成した近視野光を入射させることによ
り、前記左右への方向性を与えられた反射散乱光を生成
することができ、これら反射散乱光を、前記微小開口の
中心軸に互いに対称となる少なくとも２つの位置におい
て検出し、検出した信号に応じて前記再生プローブの位
置を制御するので、近視野光を利用した高精度なトラッ
キング制御が可能となる。
【０１０４】また、請求項８に係る発明によれば、情報
記録媒体に、読み取り方向を中心軸とし且つ当該中心軸
を頂部として左右に斜面または曲面を設けた構造として
情報単位を形成し、この情報単位に、再生プローブの微
小開口において生成した近視野光を入射させることによ
り、前記左右への方向性を与えられた反射散乱光を生成
することができ、これら反射散乱光を、前記微小開口の
中心軸に互いに対称となる少なくとも２つの位置に配置
された第１および第２の光検出手段によって検出し、前
記第１の光検出手段において検出されて出力された第１
の検出信号と、前記第２の光検出手段において検出され
て出力された第２の検出信号と、の差分を示す差分信号
を差分演算手段によって生成し、再生プローブ位置制御
手段によって、この差分信号に応じた前記再生プローブ
の位置制御を行うことができるので、近視野光を利用し
た高精度なトラッキング制御が可能となる。さらに、再
生信号生成手段によって、前記第１の検出信号と、前記
第２検出信号と、の加算演算を行って再生信号を生成す
ることができるので、同時に情報の再生をも行うことが
できる。
【０１０５】また、請求項９に係る発明によれば、再生
プローブとして、従来の近視野顕微鏡で使用されている
光ファイバ型のプローブを利用できるので、蓄積された
近視野顕微鏡の技術を情報再生装置に対して有効に適用
できる。
【０１０６】また、請求項１０に係る発明によれば、再
生プローブとして、従来の近視野顕微鏡で使用されてい
るカンチレバー型のプローブを利用できるので、蓄積さ
れた近視野顕微鏡の技術を情報再生装置に対して有効に
適用できる。
【０１０７】また、請求項１１に係る発明によれば、再
生プローブとして、前記第１および第２の光検出手段を
配置した平面プローブを利用できるので、前記第１およ
び第２の光検出手段の位置調整を必要とせず、簡略な装
置構成が実現できる。
【０１０８】また、請求項１２に係る発明によれば、再
生プローブとして、前記第１および第２の光検出手段
と、さらに前記微小開口の近傍に前記反射散乱光を検出
する第３および第４の光検出手段を配置した平面プロー
ブを利用できるので、前記第１および第２の光検出手段
と第３および第４の光検出手段とにより十分な強度の再
生信号を検出することができる。
【０１０９】また、請求項１３に係る発明によれば、情
報記録媒体の情報単位において生じた近視野光を、再生
プローブによって散乱させ、その反射散乱光を、前記再
生プローブの先端部に対して互いに対称となる少なくと
も２つの位置において検出し、検出した信号に応じて前
記再生プローブの位置を制御するので、近視野光を利用
した高精度なトラッキング制御が可能となる。
【０１１０】また、請求項１４に係る発明によれば、情
報記録媒体の情報単位において生じた近視野光を、再生
プローブによって散乱させ、その反射散乱光を、前記微
小開口の中心軸に互いに対称となる少なくとも２つの位
置に配置された第１および第２の光検出手段によって検
出し、前記第１の光検出手段において検出されて出力さ
れた第１の検出信号と、前記第２の光検出手段において
検出されて出力された第２の検出信号と、の差分を示す
差分信号を差分演算手段によって生成し、再生プローブ
位置制御手段によって、この差分信号に応じた前記再生
プローブの位置制御を行うことができるので、近視野光
を利用した高精度なトラッキング制御が可能となる。さ
らに、再生信号生成手段によって、前記第１の検出信号
と、前記第２の検出信号と、の加算演算を行って再生信
号を生成することができるので、同時に情報の再生をも
行うことができる。
【０１１１】また、請求項１５に係わる発明によれば、
再生プローブをくさび形状としているので、そのくさび
形状を構成する２つの斜面によって、情報記録媒体の情
報単位において生じた近視野光を反射させることによ
り、その反射光に方向性を与えることができるので、そ
の反射光の強度差がより顕著に得られ、近視野光を利用
した信頼性の高い高精度なトラッキング制御が可能とな
る。さらに、その反射光によって、再生信号としても十
分大きな強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る情報再生装置の概略構成を
示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る情報再生装置の動作を説明
する図である。
【図３】実施の形態１に係る情報再生装置の動作を説明
する図である。
【図４】実施の形態２に係る情報再生装置の概略構成を
示すブロック図である。
【図５】実施の形態２に係る情報再生装置の動作を説明
する図である。
【図６】実施の形態２に係る情報再生装置の動作を説明
する図である。
【図７】実施の形態１および２に係る情報再生装置の再
生プローブの例を示す図である。
【図８】実施の形態１および２に係る情報再生装置の再
生プローブの他の例を示す図である。
【図９】実施の形態３に係る情報再生装置の概略構成を
示すブロック図である。
【図１０】実施の形態３に係る情報再生装置の再生プロ
ーブを示す図である。
【図１１】実施の形態３に係る情報再生装置の動作を説
明する図である。
【図１２】実施の形態３に係る情報再生装置の動作を説
明する図である。
【符号の説明】
１，２５ 再生プローブ ２ 微小開口 ３，８，３０ 情報記録媒体 ４，５ 集光光学系 ６，７ 再生光検出器 １２，１５，３２ データビット ２０ 差分回路 ２１ トラッキング信号生成器 ２２ アクチュエータ ２３ 加算回路 ４０，５０ 平面プローブ ４１，４２，４３，４４ 再生光検出器
フロントページの続き (72)発明者 大海 学 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 笠間 宣行 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 新輪 隆 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 5D029 JB22 JB26 MA15 5D090 EE18 FF02 GG01 5D119 AA28 EA02 JA70 KA04

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 近視野光を生成するための微小開口を設
    けた再生プローブによって再生する情報を媒体表面に形
    成した情報記録媒体において、 前記情報の単位を、読み取り方向に対して左右対称に斜
    面または曲面を設けると共に前記左右の斜面が交差しま
    たは前記左右の曲面が一致する構造としたことを特徴と
    する情報記録媒体。
  2. 【請求項２】 前記情報の単位は、前記読み取り方向に
    垂直な方向の断面が三角形状であることを特徴とする請
    求項１に記載の情報記録媒体。
  3. 【請求項３】 前記情報の単位は、前記読み取り方向に
    垂直な方向の断面が半円形状であることを特徴とする請
    求項１に記載の情報記録媒体。
  4. 【請求項４】 前記情報の単位は、媒体表面に対して凸
    型であることを特徴とする請求項２または３に記載の情
    報記録媒体。
  5. 【請求項５】 前記情報の単位は、媒体表面に対して凹
    型であることを特徴とする請求項２または３に記載の情
    報記録媒体。
  6. 【請求項６】 媒体表面に金属反射膜を形成したことを
    特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の情報
    記録媒体。
  7. 【請求項７】 近視野光を生成するための微小開口を設
    けた再生プローブによって情報の再生を行う情報再生装
    置において、 前記情報の単位を、読み取り方向に対して左右対称に斜
    面または曲面を設けると共に前記左右の斜面が交差しま
    たは前記左右の曲面が一致する構造として形成した情報
    記録媒体と、 前記情報の単位によって前記近視野光を散乱させること
    により生じる反射散乱光を前記微小開口の前記読み取り
    方向に沿った中心軸に対して互いに対称となる少なくと
    も２つの位置において検出し、検出した信号に応じて前
    記再生プローブの位置を制御する制御装置と、 を備えることを特徴とする情報再生装置。
  8. 【請求項８】 近視野光を生成するための微小開口を設
    けた再生プローブによって情報の再生を行う情報再生装
    置において、 前記情報の単位を、読み取り方向に対して左右対称に斜
    面または曲面を設けると共に前記左右の斜面が交差しま
    たは前記左右の曲面が一致する構造として形成した情報
    記録媒体と、 前記情報の単位によって前記近視野光を散乱させること
    により生じる反射散乱光を検出して検出信号を出力し、
    前記微小開口の前記読み取り方向に沿った中心軸に対し
    て左右対称に互いに配置された第１および第２の光検出
    手段と、 前記第１の光検出手段から出力された第１の検出信号と
    前記第２の光検出手段から出力された第２の検出信号と
    の差分演算を行い差分信号を出力する差分演算手段と、 前記差分信号に応じて前記再生プローブの位置を制御す
    る再生プローブ位置制御手段と、 前記第１の検出信号と前記第２の検出信号との加算演算
    を行い再生信号を生成する再生信号生成手段と、 を備えることを特徴とする情報再生装置。
  9. 【請求項９】 前記再生プローブは、先端に微小開口を
    設けた光ファイバからなることを特徴とする請求項７ま
    たは８に記載の情報再生装置。
  10. 【請求項１０】 前記再生プローブは、突起部に微小開
    口を設けたカンチレバー型のプローブであることを特徴
    とする請求項７または８に記載の情報再生装置。
  11. 【請求項１１】 前記再生プローブは、逆錐状の穴がそ
    の頂部を微小開口とするように貫通して形成された平面
    基板からなり、前記第１および第２の光検出手段を前記
    平面基板に配置した平面プローブであることを特徴とす
    る請求項７または８に記載の情報再生装置。
  12. 【請求項１２】 さらに、前記再生プローブは、前記微
    小開口の近傍に前記反射散乱光を検出する第３および第
    ４の光検出手段を配置した平面プローブであることを特
    徴とする請求項１１に記載の情報再生装置。
  13. 【請求項１３】 情報記録媒体に近視野光を生成させ、
    当該近視野光を散乱するための再生プローブによって情
    報の再生を行う情報再生装置において、 前記情報記録媒体に形成された情報の単位において生じ
    た近視野光を前記再生プローブの先端部によって散乱さ
    せることにより生じる反射散乱光を、前記再生プローブ
    の先端部に対して互いに対称となる少なくとも２つの位
    置において検出し、検出した信号に応じて前記再生プロ
    ーブの位置を制御することを特徴とする情報再生装置。
  14. 【請求項１４】 情報記録媒体に近視野光を生成させ、
    当該近視野光を散乱するための再生プローブによって情
    報の再生を行う情報再生装置において、 前記近視野光が前記再生プローブの先端部によって散乱
    されて生じる反射散乱光を検出して検出信号を出力し、
    読み取り方向に沿った前記再生プローブの先端部に対し
    て互いに対称に配置された第１および第２の光検出手段
    と、 前記第１の光検出手段から出力された第１の検出信号と
    前記第２の光検出手段から出力された第２の検出信号と
    の差分演算を行い差分信号を出力する差分演算手段と、 前記差分信号に応じて前記再生プローブの位置を制御す
    る再生プローブ位置制御手段と、 前記第１の検出信号と前記第２検出信号との加算演算を
    行い再生信号を生成する再生信号生成手段と、 を備えることを特徴とする情報再生装置。
  15. 【請求項１５】 前記再生プローブは、くさび形状であ
    ることを特徴とする請求項１３または１４に記載の情報
    再生装置。
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