(57)【要約】【課題】  高密度記録を実現する近接場光記録技術を有効に機能させて小型でありながら大容量の光メモリを実現する。【解決手段】  円筒形状の記録媒体１０１を用いて近接場光を照射して記録したり、戻り光を検出することにより、回転半径を小さくしても大容量の記録再生を行うことが出来るので、小型で大容量の光メモリ装置が実現される。【選択図】  図１
2006185492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁場のエネルギーに応答して光学特性が変化する記録膜を有する円筒形状の記録媒体と、
前記光学特性が変化する程度のエネルギーの近接場光を照射することによって前記記録媒体に情報の記録を行うための記録手段と、
前記光学特性が変化しない程度のエネルギーの近接場光を照射したときの戻り光によって前記記録情報を読み出すための再生手段とを備えたことを特徴とする光メモリ装置。
【請求項２】
電磁場のエネルギーに応答して光学特性が変化する記録膜を有する円筒形状の記録媒体と、
前記光学特性が変化する程度のエネルギーの近接場光を照射することによって前記記録媒体に情報の記録を行うための記録手段と、
前記記録膜において透過・散乱された伝搬光を検出して前記記録情報を読み出すための再生手段とを備えたことを特徴とする光メモリ装置。
【請求項３】
前記記録手段及び前記再生手段の少なくとも一部が、前記円筒形状を有する記録媒体の内側の空間内に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光メモリ装置。
【請求項４】
前記記録媒体を回転運動させるための出力軸が中空であり、かつ、前記記録媒体と同軸であるモータと、
前記モータの出力軸の空間内に設けられ、前記円筒形状の記録媒体における内周面と前記空間と前記出力軸外との間を光が透過できるようにするための透過手段とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の光メモリ装置。
【請求項５】
前記記録媒体は、金属材料を用いた円筒形状の基板に記録膜及び誘電体膜のうち少なくとも記録膜が積層された構成を有することを特徴とする請求項１に記載の光メモリ装置。
【請求項６】
前記記録媒体は、円筒の内周面または外周面に保護膜が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光メモリ装置。
【請求項７】
前記記録手段または前記再生手段は、透明基板上に形成され、近接場光を発生または散乱させるための金属材料を用いた構造体を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の光メモリ装置。
【請求項８】
前記記録手段または前記再生手段は、前記記録媒体の表面に対して浮上または滑走するスライダーの構成を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の光メモリ装置。
【請求項９】
前記記録媒体を前記近接場光ヘッドが備えられた再生装置本体から分離する際に、前記記録媒体に装着して使用される保護用キャップが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光メモリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光メモリ装置に関し、特に円筒形状の記録媒体に対して情報の記録または再生、あるいは情報の記録と再生の両方の動作が可能な光メモリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在実用化されているＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（ディジタルビデオディスク）等の光メモリでは、対物レンズを用いてレーザ光を集光して記録媒体の微小領域に照射し、この微小領域からの反射光を検出することによって情報の再生を行っている。また、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ等の情報の記録が可能な記録媒体に対しては、集光照射した光で記録層を加熱することよって記録層材料に作用を与えて情報の記録を行っている。
上記方式では、対物レンズによる集光スポットのサイズを小さくすることによって記録密度を向上させることができるが、集光スポットのサイズには光の回折限界という制限があり、これより小さな集光スポットを形成することはできない。現段階では、青紫色レーザ（波長４０５ｎｍ）を光源とし、Ｎ．Ａ．（開口数）０．８５の対物レンズを用いて直径４００ｎｍ程度のスポットを形成するシステムを超えるものは困難と考えられている。
【０００３】
一方、このような回折限界の制限を超えた光メモリの方式として、近接場光メモリと呼ばれるものが提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
図２７を例に用いて近接場光メモリ装置の基本概念について説明する。
図２７は光メモリ装置の従来例としての近接場光メモリ装置の基本概念の説明図である。
回転運動する円板形状の記録媒体２７００に、先端を尖らせて微小開口（例えば直径１００ｎｍの円形開口）を形成したファイバープローブ２７０１を数十ｎｍの距離まで近接して配置する。この微小開口に光源としての半導体レーザ２７０３からのレーザ光が対物レンズ２７０２を介して伝搬して達すると、微小開口近傍において回折限界以下の領域に局在する近接場光が発生する。記録媒体は、ガラス表面に堆積させた金属膜に記録情報に従った波長以下の微小なピット（穴）が並んだものを用いた場合、ファイバープローブ２７０１で発生した近接場光は、この記録媒体２７００の微小開口で散乱・透過し、レンズ２７０４を介して光検出器であるフォトダイオード２７０５においてその一部が検出される。従って、回転する記録媒体２７００から透過してくる光強度の変化をこのフォトダイオード２７０５でモニタすることによって記録場体２７００上の記録情報が再生される。
【特許文献１】特開２０００−２１００５号公報
【特許文献２】特開２０００−１８２２７１号公報
【特許文献３】特開２００１−５２３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、近接場光を利用することによって記録密度を向上させることが可能であるが、従来の光ディスク（ＣＤやＤＶＤ等）と同様に、装置を小型化しようとすると記録媒体が小さくなって記録可能な面積が減り、結果として全体の記録容量が低下してしまう。特に、円板状の記録媒体においては、円板の中心付近をモータと連結するための領域として使用するため、この部分に情報の記録が行えず、このため円板の直径を小さくすると記録可能な面積が極端に減少してしまう。
本発明はかかる問題を解決し、高密度記録を実現する近接場光記録技術を有効に機能させて小型でありながら大容量の光メモリを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、電磁場のエネルギーに応答して光学特性が変化する記録膜を有する円筒形状の記録媒体と、前記光学特性が変化する程度のエネルギーの近接場光を照射することによって前記記録媒体に情報の記録を行うための記録手段と、前記光学特性が変化しない程度のエネルギーの近接場光を照射したときの戻り光によって前記記録情報を読み出すための再生手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、電磁場のエネルギーに応答して光学特性が変化する記録膜を有する円筒形状の記録媒体と、前記光学特性が変化する程度のエネルギーの近接場光を照射することによって前記記録媒体に情報の記録を行うための記録手段と、前記記録膜において透過・散乱された伝搬光を検出して前記記録情報を読み出すための再生手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記記録手段及び前記再生手段の少なくとも一部が、前記円筒形状を有する記録媒体の内側の空間内に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記記録媒体を回転運動させるための出力軸が中空であり、かつ、前記記録媒体と同軸であるモータと、前記モータの出力軸の空間内に設けられ、前記円筒形状の記録媒体における内周面と前記空間と前記出力軸外との間を光が透過できるようにするための透過手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記記録媒体は、金属材料を用いた円筒形状の基板に記録膜及び誘電体膜のうち少なくとも記録膜が積層された構成を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記記録媒体は、円筒の内周面または外周面に保護膜が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記記録手段または前記再生手段は、透明基板上に形成され、近接場光を発生または散乱させるための金属材料を用いた構造体を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記記録手段または前記再生手段は、前記記録媒体の表面に対して浮上または滑走するスライダーの構成を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項９記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記記録媒体を前記近接場光ヘッドが備えられた再生装置本体から分離する際に、前記記録媒体に装着して使用される保護用キャップが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
（請求項１）
円筒形状の記録媒体を用いて近接場光を照射して記録したり、戻り光を検出することにより、回転半径を小さくしても大容量の記録再生を行うことが出来るので、小型で大容量の光メモリ装置が実現される。
【００１５】
（請求項２）
円筒形状の記録媒体を用いて近接場光の透過・散乱を利用して記録、再生を行うことにより、回転半径を小さくしても大容量の記録再生を行うことが出来るので、小型で大容量の光メモリ装置が実現される。
【００１６】
（請求項３）
記録手段及び再生手段の少なくとも一部が、円筒形状を有する記録媒体の内側の空間内に設けられていることにより、装置全体の大きさをさらに小さくすることができるので、小型の光メモリ装置が実現される。
【００１７】
（請求項４）
モータと記録媒体および近接場光ピックアップを効率よく配置することができるので、さらに小型な光メモリ装置が実現される。
【００１８】
（請求項５）
反射膜を別途設ける必要がなくなるので、記録媒体を簡単かつ低価格で実現することができる。
【００１９】
（請求項６）
何らかの要因によって記録媒体に衝撃が加わった場合においても、これらの危険要因から記録媒体を保護して装置の信頼性を確保することができる。
【００２０】
（請求項７）
ファイバープローブを用いた構成よりも微小な領域に近接場光を発生させてより高密度な記録を実現すると同時に、小型な装置を実現する。
【００２１】
（請求項８）
簡単で安価な構成を用いて、記録媒体とファイバープローブまたは近接場光プローブとの距離を一定に保つことができるので、安定かつ高品質の記録再生を行うことができる。
【００２２】
（請求項９）
防塵措置を施すことにより、記録媒体を記録再生装置本体から分離して保管したり持ち運んだりした場合でも、その後の記録及び再生において不具合なく記録再生が行えるようになり、装置としての信頼性が確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本実施形態の光メモリ装置は、電磁場のエネルギーに応答して光学特性が変化する記録膜を有する円筒形状の記録媒体と、光学特性が変化する程度のエネルギーの近接場光を照射することによって記録媒体に情報の記録を行うための記録手段と、光学特性が変化しない程度のエネルギーの近接場光を照射したときの戻り光によって記録情報を読み出すための再生手段とを備えたことを特徴とする。
本実施形態の光メモリ装置は、電磁場のエネルギーに応答して光学特性が変化する記録膜を有する円筒形状の記録媒体と、光学特性が変化する程度のエネルギーの近接場光を照射することによって記録媒体に情報の記録を行うための記録手段と、記録膜において透過・散乱された伝搬光を検出して記録情報を読み出すための再生手段とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
本実施形態の光メモリ装置は、上記構成に加え、記録手段及び再生手段の少なくとも一部が、円筒形状を有する記録媒体の内側の空間内に設けられていてもよく、記録媒体を回転運動させるための出力軸が中空であり、かつ、記録媒体と同軸であるモータと、  モータの出力軸の空間内に設けられ、円筒形状の記録媒体における内周面と空間と出力軸外との間を光が透過できるようにするための透過手段とを備えてもよい。
【００２５】
また、本実施形態の光メモリ装置は、上記構成に加え、記録媒体は、金属材料を用いた円筒形状の基板に記録膜及び誘電体膜のうち少なくとも記録膜が積層された構成を有してもよく、記録媒体は、円筒の内周面または外周面に保護膜が設けられていてもよく、記録手段または再生手段は、透明部材を用いた基板上に形成され、近接場光を発生または散乱させるための金属材料を用いた構造体を備えていてもよい。
さらに、本実施形態の光メモリ装置は、上記構成に加え、記録手段または再生手段は、記録媒体の表面に対して浮上または滑走するスライダーの構成を備えてもよく、記録媒体を近接場光ヘッドが備えられた再生装置本体から分離して保管または持ち運ぶ場合において、記録媒体に装着して使用される保護用キャップが設けられていてもよい。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて具体的に説明する。
〔実施例１〕
図１は、本発明に係る光メモリ装置の一実施例を示す概念図である。
本実施例の基本構成は、円筒形状の記録媒体１０１と、この記録媒体１０１を一端で支持するとともにこれを回転運動させるためのモータ１００と、記録媒体１０１に対して情報の記録を行うための記録手段及び記録された情報の再生を行うための再生手段とを一体化させた近接場光ピックアップ１０９が図１のように配置された構成となっている。
図２は図１に示した光メモリ装置に用いられる記録媒体のII−II線断面図である。
記録媒体１０１は、図２に示すように、ガラスや樹脂などで形成される円筒形状を有する基板２００の外周面に、反射膜（金、銀、アルミなど）２０１、誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）２０２ａ、相変化膜（ＡｇＩｎＳｂＴｅやＧａＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＴｅなど）２０３、及び誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）２０２ｂの順に膜を堆積させた構成を有している。
また、図１に示すモータ１００と記録媒体１０１とは着脱可能となっており、矢印１１０方向に記録媒体１０１を移動させることによって記録再生装置本体（モータ１００や近接場光ピックアップ１０９など、記録媒体１０１に記録や再生を行うために必要な構成部分）から分離して持ち運ぶことが可能となっている。
【００２７】
ここで、近接場光ピックアップ１０９は、図１に示すように、光源である半導体レーザ１０８と、近接場光の発生と近接場光を再び伝搬光に変換する役割とを担うファイバープローブ１０２と、光路分岐用のビームスプリッター１０４と、記録情報によって変調された光強度を検出するための光検出器（フォトダイオード）１０７と、上記素子間を光学的に効率よく連結するためのレンズ群（対物レンズ１０３、コリメートレンズ１０５、レンズ１０６）とを備えた構成となっている。
半導体レーザ１０８の波長には特別な限定はなく、例えば、７８０ｎｍや６８０ｎｍ、４０５ｎｍなどの一般的な光機器に用いられている信号の波長で発光する半導体レーザを用いることができる。
【００２８】
図３は図１に示した光メモリ装置に用いられるファイバープローブの縦断面図である。
ファイバープローブ１０２の先端は、図３に示すように、円錐台形状に先鋭化されたコア３０２の周囲を金属材料（例えば金、銀、アルミなど）でコーティングして金属コーティング層３００を形成し、先端（図では左端）に微小開口（例えば、直径５０ｎｍ程度の開口）３０３を形成させた構成となっており、ファイバープローブ１０２の内部を導波して先端に達した光がこの微小開口３０３近傍において近接場光を発生するようになっている。尚、３０１はコア３０２より低い屈折率を有しコア３０２を覆うクラッドである。
【００２９】
図４（ａ）は図１に示した光メモリ装置に用いられる記録媒体の外観斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示した記録媒体の外周面の部分拡大図である。
図３に示したファイバープローブの先端の微小開口３０３の直径は、図４（ｂ）のトラックピッチＰより小さくなるように形成されている。図３に示した金属コーティング層３００は、内部（コア３０２）の光が外部に漏れない程度、例えば、５０〜３００ｎｍ程度の厚みで形成されている。
近接場光ピックアップ１０９全体は一つのユニットとして一体化されており、円筒形状の記録媒体１０１の中心軸と平行な方向（図１の矢印１１０方向）に対して、図示しない駆動系によって移動させることができるように構成されている。移動の際、ファイバープローブ１０２の先端と記録媒体１０１の表面とは、光源（半導体レーザ１０８）の波長以下の一定距離を保つようになっている。
一方、記録媒体１０１は、図１に示すように、モータ１００と接続されて一定の回転速度で回転運動するように構成されており、この回転運動機構と上記した近接場光ピックアップ１０９との水平移動機構によって、記録媒体１０１上におけるすべての位置の記録情報にアクセスできる構成となっている。
【００３０】
情報の記録は、図１に示した記録媒体１０１の中心軸（図では縦軸）のまわりに回転させた記録媒体１０１に対して、記録したい情報に従って変調されたパルス状の近接場光（但し、光学特性が変化する程度のエネルギーを有する）を照射することによって行われる。
ここで、時間的に変調されたパルス状の近接場光は、半導体レーザ１０８によって強度変調された光をファイバープローブ１０２で近接場光に変換させることによって発生する。この操作によって形成される記録媒体１０１上の連続データは、図４（ａ）に示す円筒形状の記録媒体１０１の表面（外周面）に螺旋を描くように並べられる。
【００３１】
図４（ｂ）においては、縦方向に並んだ記録マーク４０１が連続するデータ列（データトラック）を表し、円筒形状の記録媒体１０１を円周方向に１周すると隣接する記録マーク４０１の列に接続されるようになっている。記録マーク４０１及びデータトラック間の距離（トラックピッチ）Ｐの具体的寸法例としては、例えば、記録マーク４０１の直径が５０〜１００ｎｍ、トラックピッチＰが記録マーク４０１の直径の２倍程度が挙げられる。
【００３２】
記録情報の再生（読み出し）は、まず、図１に示した記録媒体１０１を記録媒体１０１の中心軸のまわりに回転させ、ファイバープローブ１０２の先端が読み出したい情報のある記録マーク４０１（図４（ｂ）参照）上に位置するように近接場光ピックアップ１０９を配置する。このような状態で、半導体レーザ１０８を連続点灯させてファイバープローブ１０２の先端と記録媒体１０１との間に近接場光を発生させ、記録マーク４０１（図４（ｂ）参照）の並び方に従って時間的に変調されるファイバープローブ１０２内の戻り光（ファイバープローブ１０２の先端の微小開口３０３（図３参照）からビームスプリッター１０４側に伝搬する光）強度をフォトダイオード１０７で検出する。
このような動作によって、記録情報に対応した信号が検出される。読み出しを行っているトラックは、記録媒体１０１の回転運動に連動していずれか一方の隣接トラックの方向に移動して、近接場光ピックアップ１０９はこの動きに連動して移動するようになっている。この連動により、記録媒体１０１の外周面上に並んだ連続したデータを読み出すようになっている。
【００３３】
〔実施例２〕
図５は本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。図６は図５のVI−VI線断面図である。図７は図５に示した光メモリ装置に用いられる記録媒体のVII−VII線断面図である。図８（ａ）は図５に示した光メモリ装置に用いられる記録媒体の外観斜視図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示した記録媒体の内周面の部分拡大図である。
本実施例の基本構成は、図５に示す円筒形状の記録媒体５００と、この記録媒体５００を側面で支持するローラ５０８、ローラ６００、６０１（図６参照）と、ローラ５０８を介して記録媒体５００を回転運動させるためのモータ５０９と、記録媒体５００に対して情報の記録を行うための記録手段と、記録された情報の再生を行うための再生手段とを一体化させた近接場光ピックアップ５１１が図５および図６に示すように配置された構成となっている。
記録媒体５００は、図７に示すように、ガラスや樹脂などで形成される円筒形状を有する基板７０３の内面に、反射膜（金、銀、アルミなど）７０２、誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）７００ａ、相変化膜（ＡｇＩｎＳｂＴｅやＧａＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＴｅなど）７０１、誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）７０２ｂの順に膜を堆積させた構成となっている。
また、記録媒体５００は、図６に示したローラ６００、６０１を図６の紙面上方（矢印６０４方向）に移動させ、図５に示した矢印５１０方向に記録媒体５００を移動させることによって記録再生装置本体（モータ５０８や近接場光ピックアップ５１１など、記録媒体５００に記録や再生を行うために必要な構成部分）から分離して持ち運ぶことが可能となっている。
【００３４】
近接場光ピックアップ５１１は、図５に示すように、光源である半導体レーザ５０５と、近接場光の発生と近接場光を再び伝搬光に変換する役割とを担うファイバープローブ５０１と、光路分岐用のビームスプリッター５０３と、記録情報によって変調された光強度を検出するための光検出器（フォトダイオード）５０７と、上記素子間を光学的に効率よく連結するためのレンズ群（対物レンズ５０２、コリメートレンズ５０４、レンズ５０６）とを備えた構成となっている。
半導体レーザ５０５の波長には特別な限定はなく、例えば、７８０ｎｍや６６０ｎｍ、４０５ｎｍなどの一般的な光機器に用いられている信号の波長で発光する半導体レーザを用いることができる。
ファイバープローブ５０１の先端は、図３に示したように、円錐台形状に先鋭化されたコア３０２の周囲を金属材料（例えば金、銀、アルミなど）でコーティングして金属コーティング層３００を形成し、先端に微小開口（例えば、直径５０ｎｍ程度の開口）３０３を形成させ、かつファイバープローブ５０１の長手方向に対してほぼ垂直に折り曲げられた構成となっており、ファイバープローブ５０１の内部を導波して先端に達した光はこの微小開口３０３近傍において近接場光を発生するようになっている。微小開口３０３の直径は、図８（ｂ）に示したトラックピッチＰより小さくなるように形成されている。
金属コーティング層３００は、コア３０２内部の光が外部に漏れない程度、例えば、５０〜３００ｎｍ程度の厚みで形成されている。近接場光ピックアップ５１１全体は一つのユニットとして一体化されており、円筒形状の記録媒体５００の中心軸と平行な方向（図５において矢印５１０方向）に対して、図示しない駆動系によって移動させることができるように構成されている。この移動の際、ファイバープローブ５０１の先端と記録媒体５００の内周面との間は、光源（半導体レーザ５０５）の波長以下の一定距離を保つようになっている。
【００３５】
一方、記録媒体５００は、図５に示すように、ローラ５０８を介してモータ５０９と接続されて一定の回転速度で回転運動するように構成されており、この回転運動機構と上記した近接場光ピックアップ５１１の水平移動機構によって、記録媒体５００上におけるすべての位置の記録情報にアクセスできる構成となっている。
情報の記録は、回転させた記録媒体５００に対して、記録したい情報に従って変調されたパルス状の近接場光を照射することによって行われる。
【００３６】
ここで、時間的に変調されたパルス状の近接場光は、半導体レーザ５０５によって強度変調された光をファイバープローブ５０１で近接場光に変換させることによって発生させる。この操作によって形成される記録媒体５００上の連続データは、図８（ａ）に示したように円筒形状の表面（内周面）に螺旋を描くように並べられる。図８（ｂ）においては、縦方向に並んだ記録マーク８０１が連続するデータ列（データトラック）を表し、円筒形状の記録媒体５００を円周方向に１周すると隣接する記録マーク８０１の列に接続されるようになっている。記録マーク８０１およびデータトラック間の距離（トラックピッチＰ）の具体的寸法例としては、例えば、記録マーク８０１の直径が５０〜１００ｎｍ、トラックピッチＰが記録マーク８０１の直径の２倍程度が挙げられる。
【００３７】
記録情報の再生（読み出し）は、まず、記録媒体５００を回転させ、ファイバープローブ５０１の先端が読み出したい情報のある記録マーク８０１（図８（ｂ）参照）上に位置するように近接場光ピックアップを配置させる。この状態で、半導体レーザ５０５を連続点灯させてファイバープローブ５０１の先端と記録媒体５００との間に近接場光を発生させ、記録マーク８０１（図８（ｂ）参照）の並び方に従って時間的に変調されるファイバープローブ５０１内の戻り光（ファイバープローブ５０１の先端の微小開口３０３（図３参照）からビームスプリッター５０３側に伝搬する光）強度をフォトダイオード５０７で検出する。これによって、記録情報に対応した信号が検出される。読み出しを行っているトラックは、記録媒体５００の回転運動に連動していずれか一方の隣接トラックの方向に移動して、近接場光ピックアップ５１１はこの動きに連動して移動するようになっている。この連動により、記録媒体状に並んだ連続したデータを読み出すようになっている。
【００３８】
（実施例３）
図９は本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。
本実施例の基本構成は、円筒形状の記録媒体９００と、この記録媒体９００を一端（図では右側）で支持するとともに記録媒体９００を回転運動させるためのモータ９０１と、記録媒体９００に対して情報の記録を行うための記録手段、及び記録された情報の再生を行うための再生手段を一体化させた近接場光ピックアップ９１２とが図９に示すように配置された構成となっている。
記録媒体９００は、図７に示すように、ガラスや樹脂などで形成される円筒形状を有した基板７００の内周面に、反射膜（金、銀、アルミなど）７０１、誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）７０２ａ、相変化膜（ＡｇＩｎＳｂＴｅやがＧａＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＴｅなど）７０３、及び誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）７０２ｂの順に膜を堆積させた構成となっている。
円筒形状の記録媒体９００は一端（図では右側）はモータ９０１の円板状の凸部に開口部の内周面が装着されるようになっており、他端（この場合左側）は図１０に示したように防塵のために閉鎖された構成となっている。図１０は図９に示した記録媒体にキャップ１０００を被せた状態を示す外観斜視図である。
また、記録媒体９００は、図９に示した矢印９１１方向に移動することによって記録再生装置本体（モータ９０１や近接場光ピックアップ９１２など、記録媒体９００に記録や再生を行うために必要な構成部分）から分離して持ち運ぶことが可能となっている。
【００３９】
記録再生装置本体から分離された記録媒体９００は、図１０に示すように、一端の開口部から塵埃が進入するのを防止するためキャップ１０００を取り付けて持ち運ぶような構成となっている。
近接場光ピックアップ９１２は、図９に示したように、光源である半導体レーザ９１０と、近接場光の発生と近接場光を再び伝搬光に変換する役割とを担うファイバープローブ９０２と、光路分岐用のビームスプリッター９０５と、記録情報によって変調された光強度を検出するための光検出器（フォトダイオード）９１０と、上記素子間を光学的に効率よく連結するためのレンズ群（対物レンズ９０４、コリメートレンズ９０６、レンズ９０８）とを備えた構成となっている。
半導体レーザ９１０の波長には特別な限定はなく、例えば、７８０ｎｍや６６０ｎｍ、４０５ｎｍなどの一般的な光機器に用いられている信号の波長で発光する半導体レーザを用いることができる。
ファイバープローブ９０２は、図９に示したように剛性を高めるための支持体（例えば金属パイプ）９０３が装着され、モータ９０１の出力軸の中心に長手方向に設けられた透過手段としての透過穴９０７に挿入されている。ファイバープローブ９０２は先端部近傍がファイバープローブ９０２の長手方向に対して垂直に折り曲げられており、その先端は、図３に示したように、円錐台形状に先鋭化されたコア３０２の周囲を金属材料（例えば金、銀、アルミなど）でコーティングしてコーティング層３００を形成を形成し、先端に微小開口（例えば、直径５０ｎｍ程度の開口）３０３を形成した構成となっており、ファイバープローブ５０１の内部を導波して先端に達した光はこの微小開口３０３の近傍において近接場光を発生するようになっている。微小開口３０３の直径は、図８（ｂ）に示したトラックピッチＰより小さくなるように形成されている。
金属コーティング層３００は、コア３０２（図３参照）内部の光が外部に漏れない程度、例えば、５０〜３００ｎｍ程度の厚みで形成されている。近接場光ピックアップ９１２全体は、ファイバープローブ９０２を含めて一つのユニットとして一体化されており、円筒形状の記録媒体９００の中心軸と平行な方向（図９の矢印９１１方向）に対して、図示しない駆動系によって移動させることができるように構成されている。この移動の際、ファイバープローブ９０２の先端と記録媒体９００の内周面との間は、光源（半導体レーザ９１０）の波長以下の一定距離を保つようになっている。
【００４０】
一方、記録媒体９００は、モータ９０１と接続されて一定の回転速度で回転運動するように構成されており、この回転運動機構と上記した近接場光ピックアップ９１２の水平移動機構によって、記録媒体９００上におけるすべての位置の記録情報にアクセスできる構成となっている。
上記以外の構成および記録、再生の動作については、実施例２と同様である。
【００４１】
（実施例４）
図１１は本発明に係る光メモリ装置に用いられる記録媒体の他の実施例を示す断面図である。
本実施例は、実施例１における記録媒体１０１の構成（図２参照）を図１１に示すような構成としたものである。
この記録媒体１１００は、図１１に示すように、金属材料（アルミなど）で形成される円筒形状を有する基板１１０１の外周面に、誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）１１０３ａ、相変化膜（ＡｇＩｎＳｂＴｅやＧａＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＴｅなど）１１０２、及び誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）１１０３ｂの順に膜を堆積させた構成となっている。その他の構成および記録、再生の動作については実施例１と同様である。
【００４２】
（実施例５）
図１２は本発明に係る光メモリ装置に用いられる記録媒体の他の実施例を示す断面図である。
本実施例は、実施例２および３における記録媒体の構成（図７参照）を図１２に示すような構成としたものである。
この記録媒体１２００は、金属材料（アルミなど）で形成される円筒形状を有する基板１２０１の内周面に、誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）１２０２ａ、相変化膜（ＡｇＩｎＳｂＴｅやＧａＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＴｅなど）１２０３、及び誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）１２０２ｂの順に膜を堆積させた構成となっている。その他の構成および記録、再生の動作については実施例１および２と同様である。
【００４３】
（実施例６）
図１３は本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。図１４は図１３のXIV−XIV線断面図である。
本実施例の基本構成は、円筒形状の記録媒体１３００と、この記録媒体１３００を一端で支持するとともにこの記録媒体１３００を回転運動させるためのモータ１３０１と、記録媒体１３００に対して情報の記録を行うための記録手段及び記録された情報の再生を行うための再生手段を一体化させた近接場光ピックアップ１３０４とで構成されている。
記録媒体１３００は、図２に示すように、ガラスや樹脂などで形成された円筒形状を有する透明基板の外周面に、誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）、相変化膜（ＡｇＩｎＳｂＴｅやＧａＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＴｅなど）、及び誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）の順に膜を堆積させた構成となっている。また、記録媒体１３００とモータ１３０１とは着脱可能となっており、図１３に示した矢印１３０５の方向に記録媒体１３００を移動することによって記録再生装置本体（モータ１３０１や近接場光ピックアップ１４０１など、記録媒体１３００に記録や再生を行うために必要な構成部分）から分離して持ち運ぶことが可能となっている。
【００４４】
近接場光ピックアップ１４０１は、図１４に示すように、近接場光を記録媒体１３００に照射するための近接場光照射ユニット１３０４と、記録媒体１３００の内側の空間内に配置されて、記録媒体１３００を透過してきた伝搬光を検出するための光検出器（フォトダイオード）１４００との２つの部分より構成される。近接場光照射ユニット１３０４は、光源である半導体レーザ１３０３と、近接場光を発生させるファイバープローブ１３１０と、光源としての半導体レーザ１３０３とファイバープローブ１３１０とを光学的に連結するためのレンズ１３０２とで構成される。
【００４５】
半導体レーザ１３０３の波長には特別な限定はなく、例えば、７８０ｎｍや６６０ｎｍ、４０５ｎｍなどの一般的な光機器に用いられている信号の波長で発光する半導体レーザを用いることができる。
ファイバープローブ１３１０の先端は、図３に示したように、円錐台形状に先鋭化されたコア３０２の周囲を金属材料（例えば金、銀、アルミなど）でコーティングして金属コーティング層３００を形成し、先端に微小開口（例えば、直径５０ｎｍ程度の開口）３０３を形成した構成となっており、ファイバープローブ１３１０の内部を導波して先端に達した光はこの微小開口３０３近傍において近接場光を発生するようになっている。
微小開口３０３の直径は、図４（ｂ）に示したトラックピッチＰより小さくなるように形成されている。金属コーティング層３００は、コア３０２内部の光が外部に漏れない程度、例えば、５０〜３００ｎｍ程度の厚みで形成されている。近接場光ピックアップ１４０１全体は一つのユニットとして一体化されており、円筒形状の記録媒体１３００の中心軸と平行な方向（図１３において矢印１３０５方向）に対して、図示しない駆動系によって移動させることができるように構成されている。この移動の際、ファイバープローブ１３１０の先端と記録媒体１３００の外周面との間は、半導体レーザ１３０３のレーザ光の波長以下の一定距離を保つようになっている。
【００４６】
一方、記録媒体１３００は、図１３のように、モータ１３０１と接続されて一定の回転速度で回転運動するように構成されており、この回転運動機構と上記した近接場光ピックアップ１４０１の水平移動機構によって、記録媒体１３００上におけるすべての位置の記録情報にアクセスできる構成となっている。
記録媒体１３００の内側には、近接場光照射ユニット１３０４によって近接場光にさらされた記録媒体１３００からの透過・散乱光強度を検出するためのフォトダイオード（光検出器）１４００が図１４に示すように配置されており、近接場光照射ユニット１３０４と一体となって上記した水平移動を行うようになっている。
記録媒体１３００への情報の記録は、回転させた記録媒体１３００に対して、記録したい情報に従って変調されたパルス状の近接場光（但し、光学特性が変化する程度のエネルギーを有する）を照射することによって行われる。ここで、時間的に変調されたパルス状の近接場光は、半導体レーザ１３０３によって強度変調された光をファイバープローブ１３１０で近接場光に変換させることによって発生させる。
【００４７】
この操作によって形成される記録媒体１３００上の連続データは、図４（ａ）のように円筒形状の外周面に螺旋を描くように並べられる。図４（ｂ）においては、縦方向に並んだ記録マーク４０１が連続するデータ列（データトラック）を表し、円筒形状の記録媒体１３００を円周方向に１周すると隣接する記録マーク４０１の列に接続されるようになっている。記録マーク４０１およびデータトラック間の距離（トラックピッチＰ）の具体的寸法例としては、例えば、記録マーク４０１の直径が５０〜１００ｎｍ、トラックピッチＰが記録マーク４０１の直径の２倍程度が挙げられる。
記録情報の再生（読み出し）は、まず、記録媒体１３００を回転させ、ファイバープローブ１３１０の先端が読み出したい情報のある記録マーク４０１（図４（ｂ）参照）上に位置するように近接場光ピックアップ１４０１を配置させる。このとき、フォトダイオード１４００は、記録媒体１３００を挟んでファイバープローブ１３１０の先端と対向する位置に配置される。この状態で、半導体レーザ１３０３を連続点灯させてファイバープローブ１３１０の先端と記録媒体１３００との間に近接場光を発生させ、記録マーク４０１の並び方に従って時間的に変調される透過・散乱光（記録媒体内側の空間に透過・散乱される光）の強度をフォトダイオード１４００で検出する。このフォトダイオード１４００によって、記録情報に対応した信号が検出される。読み出しを行っているトラックは、記録媒体１３００の回転運動に連動していずれか一方の隣接トラックの方向に移動し、近接場光ピックアップ１４０１はこの動きに連動して移動するようになっている。この連動により、記録媒体状に並んだ連続したデータを読み出すようになっている。
【００４８】
（実施例７）
図１５は本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。
本実施例の基本構成は、円筒形状の記録媒体１５０７と、この記録媒体１５０７を一端で支持するとともにこの記録媒体１５０７を回転運動させるためのモータ１５０１と、記録媒体１５０７に対して情報の記録を行うための記録手段及び記録された情報の再生を行うための再生手段を一体化した近接場光ピックアップとが配置された構成となっている。
記録媒体１５０７は、図７に示すように、ガラスや樹脂などで形成される円筒形状を有する基板７００の内周面に、反射膜（金、銀、アルミなど）７０１、誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）７０２ａ、相変化膜（ＡｇＩｎＳｂＴｅやＧａＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＴｅなど）７０３、及び誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）７０２ｂの順に膜を堆積させた構成となっている。
円筒の一端（図では右端）は、モータ１５０１の円板状の凸部に装着されており、円筒の他端（この場合左端）は防塵のために閉鎖された構成となっている。
また、記録媒体１５０７は、図１５に示した矢印１５０８方向に記録媒体１５０７を移動することによって記録再生装置本体（モータ１５０１や近接場光ピックアップなど、記録媒体１５０７に記録や再生を行うために必要な構成部分）から分離して持ち運ぶことが可能となっている。記録再生装置本体から分離された記録媒体１５０７は、図１１に示すように、記録媒体１５０７の開口部を塞ぐためのキャップを取り付けて持ち運ぶような構成となっている。
【００４９】
近接場光ピックアップは、図１５のように、近接場光を記録媒体１５０７に照射するための近接場光照射ユニットと、記録媒体１５０７を透過してきた伝搬光を検出するための光検出器（フォトダイオード）１５００の２つの部分より構成される。近接場光照射ユニットは、光源である半導体レーザ１５０５と、近接場光を発生させるファイバープローブ１５０２と、半導体レーザ１５０５とファイバープローブ１５０２とを光学的に連結するためのレンズ１５０４とで構成され、ファイバープローブ１５０２の一部はモータ１５０１の中空の出力軸の中心に長手方向に形成された透過穴１５０６を通して記録媒体１５０７内側の空間に配置されている。
半導体レーザ１５０５の波長には特別な限定はなく、例えば、７８０ｎｍや６６０ｎｍ、４０５ｎｍなどの一般的な光機器に用いられている信号の波長で発光する半導体レーザを用いることができる。ファイバープローブ１５０２は、図１５のように剛性を高めるための支持体１５０３が装着され、モータ１５０１の出力軸の中心に長手方向に設けられた透過手段である透過穴１５０６に挿入された配置となっている。
【００５０】
ファイバープローブ１５０２の先端は、図３に示したように、円錐台形状に先鋭化されたコア３０２の周囲を金属材料（例えば金、銀、アルミなど）でコーティングして金属コーティング層３００を形成し、先端に微小開口（例えば、直径５０ｎｍ程度の開口）３０３を形成した構成となっており、ファイバープローブ１５０２内部を導波して先端に達した光はこの微小開口３０３近傍において近接場光を発生するようになっている。微小開口３０３の直径は、図８（ｂ）に示したトラックピッチＰより小さくなるように形成されている。金属コーティング層３００は、コア３０２内部の光が外部に漏れない程度、例えば、５０〜３００ｎｍ程度の厚みで形成されている。近接場光ピックアップ全体は一つのユニットとして一体化されており、円筒形状の記録媒体１５０７の中心軸と平行な方向（図１５において矢印１５０８方向）に対して、図示しない駆動系によって移動させることができるように構成されている。この移動の際、ファイバープローブ１５０２の先端と記録媒体１５０７の内周面とは、半導体レーザ１５０５のレーザ光の波長以下の一定距離を保つようになっている。
【００５１】
一方、記録媒体１５０７は、図１５のように、モータ１５０１と接続されて一定の回転速度で回転運動するように構成されており、この回転運動機構と上記した近接場光ピックアップの水平移動機構とによって、記録媒体１５０７上におけるすべての位置の記録情報にアクセスできる構成となっている。
記録媒体１５０７の外側には、近接場光照射ユニットによって近接場光にさらされた記録媒体１５０７からの透過・散乱光強度を検出するためのフォトダイオード（光検出器）１５００が配置されており、近接場光照射ユニットと一体となって上記した水平移動を行うようになっている。
記録媒体１５０７への情報の記録は、回転させた記録媒体１５０７に対して、記録したい情報に従って変調されたパルス状の近接場光を照射することによって行われる。
【００５２】
ここで、時間的に変調されたパルス状の近接場光は、半導体レーザ１５０５によって強度変調された光をファイバープローブ１５０２で近接場光に変換させることによって発生させる。この操作によって形成される記録媒体１５０７上の連続データは、図８（ａ）に示したように円筒形状の表面に螺旋を描くように並べられる。図８（ｂ）においては、縦方向に並んだ記録マーク４０１が連続するデータ列（データトラック）を表し、円筒形状の記録媒体１５０７を円周方向に１周すると隣接する記録マーク４０１の列に接続されるようになっている。記録マーク４０１およびデータトラック間の距離（トラックピッチＰ）の具体的寸法例としては、例えば、記録マーク４０１の直径が５０〜１００ｎｍ、トラックピッチＰが記録マーク４０１の直径の２倍程度が挙げられる。
記録媒体１５０７への記録情報の再生（読み出し）は、まず、記録媒体１５０７を回転させ、ファイバープローブ１５０２の先端が読み出したい情報のある記録マーク４０１上に位置するように近接場光ピックアップを配置させる。このとき、フォトダイオード１５００は、記録媒体１５０７を挟んでファイバープローブ１５０２の先端と対向する位置に配置される。このような状態で、半導体レーザ１５０５を連続点灯させてファイバープローブ１５０２の先端と記録媒体１５０７との間に近接場光を発生させ、記録マーク４０１の並び方に従って時間的に変調される透過・散乱光（記録媒体内側の空間に透過・散乱される光）の強度をフォトダイオード１５００で検出する。これによって、記録情報に対応した信号が検出される。読み出しを行っているトラックは、記録媒体１５０７の回転運動に連動していずれか一方の隣接トラックの方向に移動し、近接場光ピックアップはこの動きに連動して移動するようになっている。この連動により、記録媒体状に並んだ連続したデータを読み出すようになっている。
【００５３】
（実施例８）
図１６は本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図であり、図１７は図１６のXVII−XVII線断面図である。
本実施例の基本構成は、円筒形状の記録媒体１６００と、この記録媒体１６００を一端で支持するとともにこの記録媒体１６００を回転運動させるためのモータ１６０１と、記録媒体１６００に対して情報の記録を行うための記録手段及び記録された情報の再生を行うための再生手段を一体化させた近接場光ピックアップ１６０８とが図１６及び図１７に示すように配置された構成となっている。
記録媒体１６００は、図２に示すように、ガラスや樹脂などで形成される円筒形状を有した基板の外周面に、反射膜（金、銀、アルミなど）、誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）、相変化膜（ＡｇＩｎＳｂＴｅやＧａＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＴｅなど）、及び誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）の順に膜を堆積させた構成となっている。
【００５４】
また、記録媒体１６００とモータ１６０１とは着脱可能となっており、図１６に示した矢印１６０９方向に記録媒体１６００を移動させることによって記録再生装置本体（モータ１６０１や近接場光ピックアップ１６０８など、記録媒体１６００に記録や再生を行うために必要な構成部分）から分離して持ち運ぶことが可能となっている。
近接場光ピックアップ１６０８は、図１７に示すように、光源である半導体レーザ１６０７と、近接場光の発生と近接場光を再び伝搬光に変換する役割とを担う近接場光プローブ１６０２と、光路分岐用のビームスプリッター１６０５と、記録情報によって変調された光強度を検出するための光検出器（フォトダイオード）１７０１と、上記素子間を光学的に効率よく連結するためのレンズ群（対物レンズ１６０４、コリメートレンズ１６０６、レンズ１７００）とを備えた構成となっている。半導体レーザ１６０７の波長には特別な限定はなく、例えば、７８０ｎｍや６６０ｎｍ、４０５ｎｍなどの一般的な光機器に用いられている信号の波長で発光する半導体レーザを用いることができる。
【００５５】
図１８は図１６に示した光メモリ装置の動作を説明するための模式図である。
近接場光プローブ１６０２は、図１８に示すように、記録媒体１６００（図１６参照）の回転運動によって数〜数十ｎｍ程度浮上するスライダー１８００の側面（図の左側）に近接場光を発生させるためのファイバープローブ１８０１が装着された構成となっている。
スライダー１８００は、ガラスや樹脂などで形成されており、サスペンション１６０１を介して近接場光プローブ１６０２を支持するためのアーム１６０２に連結されている。ファイバープローブ１８０１の先端は、図３に示したように、円錐台形状に先鋭化されたコア３０２の周囲を金属材料（例えば金、銀、アルミなど）でコーティングして金属コーティング層３００を形成し、先端に微小開口（例えば、直径５０ｎｍ程度の開口）３０３を形成させた構成となっており、ファイバープローブ１８０１内部を導波して先端に達した光はこの開口近傍において近接場光を発生するようになっている。微小開口３０３の直径は、図４（ｂ）に示したトラックピッチＰより小さくなるように形成されている。金属コーティング層３００は、コア３０２の内部の光が外部に漏れない程度、例えば、５０〜３００ｎｍ程度の厚みで形成されている。近接場光ピックアップ全体は一つのユニットとして一体化されており、円筒形状の記録媒体の中心軸と平行な方向（図１６において矢印１６０９方向）に対して、図示しない駆動系によって移動させることができるように構成されている。この移動の際、ファイバープローブ１８０１先端と記録媒体１６００の外周面との間の距離は、スライダー１８００の浮上量が記録媒体１６００の回転数に従うことによって常に半導体レーザ１６０７の波長以下の一定距離が保たれるようになっている。
記録媒体１６００は、図１６に示したように、その中心軸がモータ１６０１の出力軸と接続されて一定の回転速度で回転運動するように構成されており、この回転運動機構と、上記した近接場光ピックアップ１６０８の水平移動機構とで、記録媒体１６００上におけるすべての位置の記録情報にアクセスできる構成となっている。
【００５６】
記録媒体１６００への情報の記録は、回転させた記録媒体１６００に対して、記録したい情報に従って変調されたパルス状の近接場光を照射することによって行われる。
ここで、時間的に変調されたパルス状の近接場光は、半導体レーザ１６０７によって強度変調された光をファイバープローブ１８０１で近接場光に変換させることによって発生させる。この操作によって形成される記録媒体１６００上の連続データは、図４（ａ）に示したように円筒形状の表面に螺旋を描くように並べられる。図４（ｂ）においては、縦方向に並んだ記録マーク４０１が連続するデータ列（データトラック）を表し、円筒形状の記録媒体１６００（図４（ａ）の１０１対応）を円周方向に１周すると隣接する記録マーク４０１の列に接続されるようになっている。記録マーク４０１およびデータトラック間の距離（トラックピッチＰ）の具体的寸法例としては、例えば、記録マーク４０１の直径が５０〜１００ｎｍ、トラックピッチＰが記録マーク４０１の直径の２倍程度が挙げられる。
【００５７】
図１６〜図１８に示した光メモリ装置において、記録情報の再生（読み出し）は、まず、記録媒体１６００を回転させ、ファイバープローブ１８０１の先端が読み出したい情報のある記録マーク４０１上に位置するように近接場光ピックアップ１６０８を配置させる。この状態で、半導体レーザ１６０７を連続点灯させてファイバープローブ１８０１の先端と記録媒体１６００との間に近接場光を発生させ、記録マークの並び方に従って時間的に変調されるファイバープローブ１８０１内の戻り光（ファイバープローブ１８０１の先端開口からビームスプリッター１６０５側に伝搬する光）強度をフォトダイオード１６０７で検出する。これによって、記録情報に対応した信号が検出される。読み出しを行っているトラックは、記録媒体１６００の回転運動に連動していずれか一方の隣接トラックの方向に移動し、近接場光ピックアップ１６０８はトラックの動きに連動して移動するようになっている。この連動により、記録媒体１６００上に並んだ連続したデータを読み出すようになっている。
本実施例では、近接場光プローブ１６０２が記録媒体１６００から浮上して動作するスライダー１８００を例示したが、本発明はこれに限らず、記録媒体１６００に接して滑走する形態であっても構わない。
【００５８】
（実施例９）
図１９は本発明に係る光メモリ装置に用いられる近接場光ピックアップの他の実施例を示す概念図である。
本実施例は、実施例８に示した近接場光プローブ１６０２の構成図１８を別の構成で実現させたものである。
図１９に示す近接場光プローブは、レンズ形状の突起部１９０１を備えた透明基板（ガラスや樹脂など）１９０２に、図２０に示すような微小開口部２０００を形成した３０〜１００ｎｍ程度の薄い金属膜（金、銀、アルミなど）１９０３が設けられた構成となっている。
図２０は本発明に係る光メモリ装置の近接場光ピックアップに用いられる金属膜の変形例を示す平面図である。
この近接場光プローブは、図１７に示した近接場光プローブ１６０２と同様に、サスペンション１６０１を介してアーム１６０２に支持されており、近接場光プローブ１６０２自体が記録媒体の表面から数〜数十ｎｍの距離で浮上するスライダーとして動作するようになっている。金属膜２００１に設けられた微小開口２０００は、ファイバープローブの場合と同程度の直径（図４（ｂ）に示したトラックピッチＰより小さな大きさ）で形成されている。透明基板１９０２に設けられたレンズ形状の突起部１９０１は、対物レンズ１９００で集光される光が、平坦な基板を用いた場合よりさらに微小開口部に向けて集光されるためのものである。このような構成によって、微小開口部において基板の屈折率で実現される回折限界程度まで集光される。
以上のように構成される近接場光プローブを用いた装置構成及び記録、再生の動作については実施例８と同様である。
【００５９】
（実施例１０）
図２１は本発明に係る光メモリ装置の近接場光ピックアップに用いられる透明基板の変形例を示す平面図である。
本実施例は、実施例８に示した近接場光プローブの構成図１８を別の構成で実現させたものである。この近接場光プローブは、実施例９に示した微小開口の代わりに、透明基板１９０２に微小な金属パターン（金、銀、アルミなどの金属材料で形成される）を形成させた構成となっている。
金属パターンの形状例としては、例えば、図２１や図２２等の構成が挙げられる。図２１の構成は、実施例８における透明基板１９０２上にファイバープローブの先端開口径程度の大きさの微小散乱体（金、銀、アルミなどの金属材料で形成された金属パターン）２１００を形成させてあり、この微小散乱体２１００に光を集光照射することによって金属パターン近傍に近接場光を発生させるような構成となっている。
【００６０】
図２２の構成は、２つのほぼ三角形状の微小金属パターン２２００ａ、２２００ｂを線対称となるように向き合わせて配置し、この２つのパターン間（図２２において微小ギャップ２２０１として示した部分）に光を集光照射することによって近接場光を発生させるような構成となっている。微小ギャップ２２０１の値は、数十ｎｍ程度である。図２１及び図２４のいずれの構成を用いた近接場光プローブの場合にも、図１８の近接場光プローブと同様にサスペンション１６０１を介してアーム１６０２に支持されており、近接場光プローブ自体が記録媒体表面から数〜数十ｎｍの距離で浮上するスライダーとして動作するようになっている。
以上のように構成される近接場光プローブを用いた装置構成及び記録、再生の動作については実施例８と同様である。
【００６１】
（実施例１１）
図２３は本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。図２４は図２３のXXIV−XXIV線断面図である。
本実施例の基本構成は、円筒形状の記録媒体２３００と、この記録媒体２３００を一端で支持するとともにこの記録媒体２３００を回転運動させるためのモータ２３０１と、記録媒体２３００に対して情報の記録を行うための記録手段及び記録された情報の再生を行うための再生手段を一体化させた近接場光ピックアップとが図２３及び図２３に示すように配置された構成となっている。
記録媒体２３００は、図２に示すように、ガラスや樹脂などで形成される円筒形状を有した基板の外周面に、反射膜（金、銀、アルミなど）、誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）、相変化膜（ＡｇＩｎＳｂＴｅやＧａＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＴｅなど）、及び誘電体膜（ＺｎＳとＳｉＯ2との混合材料による膜など）の順に膜を堆積させた構成となっている。
【００６２】
また、記録媒体２３００とモータ２３０１とは着脱可能となっており、図２３に示した矢印２３０６方向に記録媒体２３００を移動することによって記録再生装置本体（モータ２３０１や近接場光ピックアップなど、記録媒体２３００に記録や再生を行うために必要な構成部分）から分離して持ち運ぶことが可能となっている。
近接場光ピックアップは、図２４に示すように、近接場光を記録媒体２３００に照射するための近接場光照射ユニット２３０６と、記録媒体２３００の内側空間に配置されて、記録媒体２３００を透過してきた伝搬光を検出するための光検出器（フォトダイオード）２３０７の２つの部分より構成される。
【００６３】
近接場光照射ユニット２３０６は、光源である半導体レーザ２３０４と、近接場光を発生させる近接場光プローブ２３０２と、光源２３０４と近接場光プローブ２３０２を光学的に効率よく連結するための対物レンズ２３０３とで構成されている。半導体レーザ２３０４の波長には特別な限定はなく、例えば、７８０ｎｍや６６０ｎｍ、４０５ｎｍなどの一般的な光機器に用いられている信号の波長で発光する半導体レーザを用いることができる。近接場光プローブは、図１８に示すように、記録媒体の回転運動によって数〜数十ｎｍ程度浮上するスライダー１８００の側面に近接場光を発生させるためのファイバープローブ１８０１が装着された構成となっている。スライダー１８００は、ガラスや樹脂などで形成されており、サスペンション１６０１を介して近接場光プローブを支持するためのアーム１６０２に連結されている。ファイバープローブ１８０１の先端は、図３に示すように、円錐台形状に先鋭化されたコア３０２の周囲を金属材料（例えば金、銀、アルミなど）でコーティングして金属コーティング層３００を形成し、先端に微小開口（例えば、直径５０ｎｍ程度の開口）３０３を形成させた構成となっており、ファイバープローブ１８０１内部を導波して先端に達した光はこの微小開口３０３近傍において近接場光を発生するようになっている。微小開口３０３の直径は、図４（ｂ）に示したトラックピッチＰより小さくなるように形成されている。金属コーティング層３００は、コア３０３内部の光が外部に漏れない程度、例えば、５０〜３００ｎｍ程度の厚みで形成されている。近接場光ピックアップ全体は一つのユニットとして一体化されており、円筒形状の記録媒体の中心軸と平行な方向（図２３において矢印２３０６方向）に対して、図示しない駆動系によって移動させることができるように構成されている。この移動の際、ファイバープローブ２３０２の先端と記録媒体２３００の外周面との間は、光源（半導体レーザ２３０４）の波長以下の一定距離を保つようになっている。
【００６４】
一方、記録媒体２３００は、図２３に示すように、モータ２３０１と接続されて一定の回転速度で回転運動するように構成されており、この回転運動機構と上記した近接場光ピックアップの水平移動機構によって矢印２３１０方向に移動することができ、記録媒体２３００上におけるすべての位置の記録情報にアクセスできる構成となっている。記録媒体２３００の内側には、近接場光照射ユニット２３０６によって近接場光にさらされた記録媒体２３００からの透過・散乱光強度を検出するためのフォトダイオード（光検出器）２３０７が図２４のように配置されており、近接場光照射ユニット２３０６と一体となって上記した水平移動を行うようになっている。
記録媒体２３００への情報の記録は、回転状態の記録媒体２３００に対して、記録したい情報に従って変調されたパルス状の近接場光を照射することによって行われる。
【００６５】
ここで、時間的に変調されたパルス状の近接場光は、半導体レーザ２３０４によって強度変調された光をファイバープローブ２３０２で近接場光に変換させることによって発生させる。この操作によって形成される記録媒体２３００上の連続データは、図４（ａ）のように円筒形状の表面に螺旋を描くように並べられる。図４（ｂ）においては、縦方向に並んだ記録マーク４０１が連続するデータ列（データトラック）を表し、円筒形状の記録媒体を円周方向に１周すると隣接する記録マーク４０１の列に接続されるようになっている。
記録マーク４０１およびデータトラック間の距離（トラックピッチＰ）の具体的寸法例としては、例えば、記録マーク４０１の直径が５０〜１００ｎｍ、トラックピッチＰが記録マーク４０１の直径の２倍程度が挙げられる。
記録媒体２３００への記録情報の再生（読み出し）は、まず、記録媒体２３００を回転させ、ファイバープローブ２３０２の先端が読み出したい情報のある記録マーク４０１（図４（ｂ）参照）上に位置するように近接場光ピックアップ２３０６を配置させる。このとき、フォトダイオード２３０７は、記録媒体２３００を挟んでファイバープローブ２３０２の先端と対向する位置に配置される。この状態で、半導体レーザ２３０４を連続点灯させてファイバープローブ２３０２の先端と記録媒体２３００との間に近接場光を発生させ、記録マーク４０１の並び方に従って時間的に変調される透過・散乱光（記録媒体２３００の内側の空間に透過・散乱される光）の強度をフォトダイオード２３０７で検出する。このフォトダイオード２３０７の検出によって、記録情報に対応した信号が検出される。読み出しを行っているトラックは、記録媒体２３００の回転運動に連動してどちらか一方の隣接トラックの方向に移動していき、近接場光ピックアップ２３０６はこの動きに連動して移動するようになっている。この連動により、記録媒体２３００上に並んだ連続したデータを読み出すようになっている。
本実施例では、近接場光プローブ２３０２が記録媒体２３００から浮上して動作するスライダーを例示したが、本発明はこれに限らず、記録媒体２３００に接して滑走する形態であってもよい。
【００６６】
（実施例１２）
本実施例は、実施例１１に示した近接場光プローブの構成図１８を別の構成で実現させたものである。
この近接場光プローブは、図１９に示したように、レンズ形状の突起部１９０１を備えた透明基板（ガラスや樹脂などで形成）１９０２に図２０に示したような微小開口部２０００を形成させた３０〜１００ｎｍ程度の薄い金属膜（金、銀、アルミなど）１９０３が設けられた構成となっている。この近接場光プローブは、図１８の近接場光プローブと同様にサスペンション１９０５を介してアーム１９０４に支持されており、近接場光プローブ自体が記録媒体表面から数〜数十ｎｍの距離で浮上するスライダーとして動作するようになっている。金属膜１９０３に設けられた微小開口２０００は、ファイバープローブの場合と同程度の直径（図４（ｂ）のトラックピッチＰより小さな大きさ）で形成されている。透明基板１９０３に設けられたレンズ形状の突起部１９０１は、対物レンズで集光される光が、平坦な透明基板１９０２を用いた場合よりさらに微小開口部２０００に向けて集光されるようにするためのものである。この構成によって、微小開口部２０００では、透明基板１９０２の屈折率で実現される回折限界程度まで集光される。
以上のように構成される近接場光プローブを用いた装置構成及び記録、再生の動作については実施例１１と同様である。
【００６７】
（実施例１３）
本実施例は、実施例１１に示した近接場光プローブの構成図１８を別の構成で実現させたものである。
この近接場光プローブは、実施例１２に示した微小開口の代わりに、基板に微小な金属パターン（金、銀、アルミなどの金属材料で形成される）を形成させた構成となっている。金属パターンの形状例としては、例えば、図２１や図２２等が挙げられる。図２１に示した構成は、実施例１１における透明基板上にファイバープローブの先端開口径程度の大きさの微小散乱体（金、銀、アルミなどの金属材料で形成された金属パターン）を形成させてあり、ここに光を集光照射することによって金属パターン近傍に近接場光を発生させるような構成となっている。
図２２は本発明に係る光メモリ装置の近接場光ピックアップに用いられる透明基板の変形例を示す平面図である。
図２２に示した構成は、２つの三角形状の金属パターン２２００ａ、２２００ｂを向き合わせて配置し、この２つのパターン間（図２２において微小ギャップ２２０１として示した部分）に光を集光照射することによって近接場光を発生させるような構成となっている。微小ギャップ２２０１の値は、数十ｎｍ程度である。図２１及び図２２のいずれの構成を用いた近接場光プローブの場合にも、図１８に示した近接場光プローブと同様にサスペンション１６０１を介してアーム１６０２に支持されており、近接場光プローブ自体が記録媒体表面から数〜数十ｎｍの距離で浮上するスライダーとして動作するようになっている。
以上のように構成される近接場光プローブを用いた装置構成及び記録、再生の動作については実施例１１と同様である。
【００６８】
（実施例１４）
図２５、図２６は本発明に係る光メモリ装置に用いられる近接場光ピックアップの他の実施例を示す概念図である。
本実施例は記録媒体の構成例を示したものであり、図２５または図２６に示すように、記録媒体本体の外周面または内周面に保護膜２５０１、２６０１を設けた構成を有している。
ここで、記録媒体本体とは、図２および図７のように構成された記録媒体のことである。図２５に示した構成では、図２の記録媒体の外側表面に、窒化珪素（ＳｉＮ）やダイヤモンドライクカーボンなどの材料を用いた保護膜を５〜１５ｎｍ程度の厚みで設けた構成となっている。同様に図２６に示した構成では、図７に示した記録媒体５００の内周面に、窒化珪素（ＳｉＮ）やダイヤモンドライクカーボンなどの材料を用いた保護膜を５〜１５ｎｍ程度の厚みで設けた構成となっている。
このように構成された記録媒体は、図２５に示した構成の場合には図２に示した記録媒体を用いて装置を構成させた上記実施例の記録媒体に置き換えて使用され、また図２６に示した場合には図７に示した記録媒体５００を用いて装置を構成させた上記実施例の記録媒体に置き換えて使用される。これらの記録媒体を用いて装置を構成した場合の記録および再生の動作についても、対応する上記実施例で説明した場合と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る光メモリ装置の一実施例を示す概念図である。
【図２】図１に示した光メモリ装置に用いられる記録媒体のII−II線断面図である
【図３】図１に示した光メモリ装置に用いられるファイバープローブの縦断面図である。
【図４】（ａ）は図１に示した光メモリ装置に用いられる記録媒体の外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示した記録媒体の外周面の部分拡大図である。
【図５】本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】図５に示した光メモリ装置に用いられる記録媒体のVII−VII線断面図である。
【図８】（ａ）は図５に示した光メモリ装置に用いられる記録媒体の外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示した記録媒体の内周面の部分拡大図である。
【図９】本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。
【図１０】図９に示した記録媒体にキャップ１０００を被せた状態を示す外観斜視図である。
【図１１】本発明に係る光メモリ装置に用いられる記録媒体の他の実施例を示す断面図である。
【図１２】本発明に係る光メモリ装置に用いられる記録媒体の他の実施例を示す断面図である。
【図１３】本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。
【図１４】図１３のXIV−XIV線断面図である。
【図１５】本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。
【図１６】本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。
【図１７】図１６のXVII−XVII線断面図である。
【図１８】図１６に示した光メモリ装置の動作を説明するための模式図である。
【図１９】本発明に係る光メモリ装置に用いられる近接場光ピックアップの他の実施例を示す概念図である。
【図２０】本発明に係る光メモリ装置の近接場光ピックアップに用いられる金属膜の変形例を示す平面図である。
【図２１】本発明に係る光メモリ装置の近接場光ピックアップに用いられる透明基板の変形例を示す平面図である。
【図２２】は本発明に係る光メモリ装置の近接場光ピックアップに用いられる透明基板の変形例を示す平面図である。
【図２３】本発明に係る光メモリ装置の他の実施例を示す概念図である。
【図２４】図２３のXXIV−XXIV線断面図である。
【図２５】本発明に係る光メモリ装置に用いられる近接場光ピックアップの他の実施例を示す概念図である。
【図２６】本発明に係る光メモリ装置に用いられる近接場光ピックアップの他の実施例を示す概念図である。
【図２７】光メモリ装置の従来例としての近接場光メモリ装置の基本概念の説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１００    モータ
１０１    記録媒体
１０２    ファイバープローブ
１０３    対物レンズ
１０４    ビームスプリッタ
１０５    コリメートレンズ
１０６    レンズ
１０７    フォトダイオード
１０８    半導体レーザ
１０９    近接場光ピックアップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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