(57)【要約】【課題】  媒体内の検索動作、概要取得動作を効率的に実行しつつ、当該媒体に高密度に記録された情報を精度よく再生する。【解決手段】    記録ビット２５が予め形成された媒体２に対して近接場光を記録ビット２５毎に滲出させ、媒体２に形成された２以上の記録ビット２５に対して伝搬光を照射するし、記滲出された近接場光の媒体２からの戻り光を検出するとともに、照射された伝搬光の媒体２からの戻り光を光検出器１４により検出し、光検出器１４により検出された近接場光の戻り光に基づいて記録ビット２５単位で第１の情報を抽出し、また光検出器１４により検出された伝搬光の戻り光に基づいて２以上の記録ビット２５を１単位とした第２の情報を抽出し、抽出した第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体上に記録された情報を再生するための情報再生装置において、
書換可能又は不能な記録ビットが形成された上記媒体に対して近接場光を上記記録ビット毎に滲出させる近接場光滲出手段と、
上記媒体に形成された２以上の記録ビットに対して伝搬光を照射する伝搬光照射手段と、
上記滲出された近接場光の上記媒体からの戻り光を検出するとともに、上記照射された伝搬光の上記媒体からの戻り光を検出する光検出手段と、
上記光検出手段により検出された近接場光の戻り光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また光検出手段により検出された伝搬光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出手段と、
上記情報抽出手段により抽出された第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生手段とを備えること
を特徴とする情報再生装置。
【請求項２】
上記近接場光滲出手段、上記伝搬光照射手段は、半導体微粒子、金属性微粒子又は磁性体微粒子により上記記録ビットが構成されている媒体、或いはピットの有無により上記記録ビットが構成されている媒体に対して、それぞれ近接場光を滲出させ、伝搬光を照射すること
を特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項３】
上記近接場光滲出手段並びに上記伝搬光照射手段は、コアを有する光ファイバの表面において上記コアの中心部に出射開口が設けられるように遮光性被覆層が形成されてなる互いに同一の光プローブにより構成されてなり、
さらに上記記録ビットは、上記光の回折限界以下の間隔で上記媒体上に形成されてなり、
上記出射開口から滲出した近接場光が少なくとも１の記録ビット上に形成されるように、或いは上記コアを伝搬した伝搬光に基づくスポットが２以上の記録ビット上に形成されるように、上記光プローブを上記媒体に対して近接離間する方向へ移動させる移動制御手段をさらに備えること
を特徴とする請求項１又は２記載の情報再生装置。
【請求項４】
上記近接場光滲出手段並びに上記伝搬光照射手段は、コアを有する光ファイバの表面において上記コアの中心部に出射開口が設けられるように遮光性被覆層が形成されてなる光プローブによりそれぞれ構成されてなり、
上記近接場光滲出手段を構成する光プローブの出射開口は、上記伝搬光照射手段を構成する光プローブの出射開口よりも小さいこと
を特徴とする請求項１又は２記載の情報再生装置。
【請求項５】
媒体上に記録された情報を再生するための情報再生装置において、
書換可能又は不能な記録ビットが形成された上記媒体に対して近接場光を上記記録ビット毎に滲出させる第１の近接場光滲出手段と、
上記媒体に形成された２以上の記録ビットに対して近接場光を滲出させる第２の近接場光滲出手段と、
上記滲出された近接場光の上記媒体からの戻り光を検出する光検出手段と、
上記光検出手段により検出された上記第１の近接場光滲出手段による近接場光の戻り光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また上記第２の近接場光滲出手段による近接場光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出手段と、
上記情報抽出手段により抽出された第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生手段とを備えること
を特徴とする情報再生装置。
【請求項６】
媒体上に記録された情報を再生するための情報再生装置において、
書換可能又は不能な記録ビットが形成された上記媒体に対して伝搬光を上記記録ビット毎に照射する第１の伝搬光照射手段と、
上記媒体に形成された２以上の記録ビットに対して伝搬光を照射する第２の伝搬光照射手段と、
上記照射された伝搬光の上記媒体からの戻り光を検出する光検出手段と、
上記光検出手段により検出された上記第１の伝搬光照射手段による伝搬光の戻り光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また上記第２の伝搬光照射手段による伝搬光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出手段と、
上記情報抽出手段により抽出された第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生手段とを備えること
を特徴とする情報再生装置。
【請求項７】
媒体上に記録された情報を再生するための情報再生装置において、
量子ドットからなる記録ビットが予め形成された上記媒体に対して、読み取り用の量子ドットが先端に固着されたプローブを上記媒体に対して近接離間する方向へ移動させるプローブ制御手段と、
上記読み取り用の量子ドットからの出力光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、或いは２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出手段と、
上記情報抽出手段により抽出された第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生手段とを備え、
上記読み取り用の量子ドットは、上記記録ビットを構成する量子ドットよりもサイズが大きいこと
を特徴とする情報再生装置。
【請求項８】
媒体上に記録された情報を再生するための情報再生方法において、
書換可能又は不能な記録ビットが形成された上記媒体に対して近接場光を上記記録ビット毎に滲出させる近接場光滲出ステップと、
上記媒体に形成された２以上の記録ビットに対して伝搬光を照射する伝搬光照射ステップと、
上記滲出された近接場光の上記媒体からの戻り光を検出するとともに、上記照射された伝搬光の上記媒体からの戻り光を検出する光検出ステップと、
上記光検出ステップにおいて検出した近接場光の戻り光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また上記光検出ステップにおいて検出した伝搬光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出ステップと、
上記情報抽出ステップにおいて抽出した第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生ステップとを有すること
を特徴とする情報再生方法。
【請求項９】
上記近接場光滲出ステップ、上記伝搬光照射ステップでは、半導体微粒子、金属性微粒子又は磁性体微粒子により上記記録ビットが構成されている媒体、或いはピットの有無により上記記録ビットが構成されている媒体に対して、それぞれ近接場光を滲出させ、伝搬光を照射すること
を特徴とする請求項８記載の情報再生方法。
【請求項１０】
上記近接場光滲出ステップ並びに上記伝搬光照射ステップでは、上記光の回折限界以下の間隔で上記媒体上に形成された記録ビットに対して、コアを有する光ファイバの表面において上記コアの中心部に出射開口が設けられるように遮光性被覆層が形成されてなる互いに同一の光プローブを近接離間する方向に移動させること
を特徴とする請求項８又は９記載の情報再生方法。
【請求項１１】
上記近接場光滲出ステップ並びに上記伝搬光照射ステップでは、コアを有する光ファイバの表面において上記コアの中心部に出射開口が設けられるように遮光性被覆層が形成されてなる光プローブを上記記録ビットに対して近接離間する方向に移動させ、
さらに上記近接場光滲出ステップにおいて利用する光プローブの出射開口を、上記伝搬光照射ステップにおいて利用する光プローブの出射開口よりも小さくして、上記動作を実行すること
を特徴とする請求項８又は９記載の情報再生方法。
【請求項１２】
媒体上に記録された情報を再生するための情報再生方法において、
書換可能又は不能な記録ビットが形成された上記媒体に対して近接場光を上記記録ビット毎に滲出させる第１の近接場光滲出ステップと、
上記媒体に形成された２以上の記録ビットに対して近接場光を滲出させる第２の近接場光滲出ステップと、
上記滲出された近接場光の上記媒体からの戻り光を検出する光検出ステップと、
上記光検出ステップにおいて検出した上記第１の近接場光滲出ステップの近接場光の戻り光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また上記第２の近接場光滲出ステップの近接場光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出ステップと、
上記情報抽出ステップにおいて抽出した第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生ステップとを有すること
を特徴とする情報再生方法。
【請求項１３】
媒体上に記録された情報を再生するための情報再生方法において、
書換可能又は不能な記録ビットが形成された上記媒体に対して伝搬光を上記記録ビット毎に照射する第１の伝搬光照射ステップと、
上記媒体に形成された２以上の記録ビットに対して伝搬光を照射する第２の伝搬光照射ステップと、
上記照射された伝搬光の上記媒体からの戻り光を検出する光検出ステップと、
上記光検出ステップにおいて検出した上記第１の伝搬光照射ステップの伝搬光の戻り光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また上記第２の伝搬光照射ステップの伝搬光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出ステップと、
上記情報抽出ステップにおいて抽出した第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生ステップとを有すること
を特徴とする情報再生方法。
【請求項１４】
媒体上に記録された情報を再生するための情報再生方法において、
量子ドットからなる記録ビットが予め形成された上記媒体に対して、上記量子ドットよりもサイズの大きい読み取り用の量子ドットが先端に固着されたプローブを上記媒体に対して近接離間する方向へ移動させるプローブ制御ステップと、
上記読み取り用の量子ドットからの出力光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、或いは２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出ステップと、
上記情報抽出ステップにおいて抽出した第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生ステップとを有すること
を特徴とする情報再生方法。
【請求項１５】
上記媒体上の量子ドットにおいて励起子を励起可能な波長の光を照射する光照射ステップをさらに有すること
を特徴とする請求項１４記載の情報再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体上に記録された情報を再生するための情報再生装置及び方法に関し、特に媒体上に形成された書換可能な記録ビットから複数の異なる情報を再生する際に好適な情報再生装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光メモリは超大容量情報通信技術において重要な役割を果たしてきている。特に近年において、光メモリは、１Ｔｂｐｓ／ｉｎｃｈ２を越える超高密度化も期待されている。
【０００３】
これらの超高密度化された光メモリに対して情報を記録し、或いはこれに記録されている情報を読み出すためには、光メモリの集積限界を特定する回折限界に支配されることがない、近接場光を利用することが望ましい。この近接場光は、光プローブ（例えば特許文献１参照。）を利用することにより、光の回折限界を超えたナノメートル級の分解能をもって近接場光を局所的に滲出させることができる。
【特許文献１】特開平１０−０８２７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光メモリに高密度に記録されている情報の検索動作や、光メモリに記録されている情報の概要を取得するための概要取得動作を実行する際には、当該光メモリ全体につき近接場光を利用してナノオーダでスキャニングしなければならないため、これら各動作の効率を向上させることができなかった。このため、例えば映像や画像等の大容量データから所望のデータを抽出するなどの検索処理等のレイテンシの削減を図る上で、これは解決しなければならない重要な問題となっていた。
【０００５】
特に近年における光メモリの大容量化に伴い、上記検索動作や、概要取得動作の効率性の改善要請はますます高まっていた。
【０００６】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、媒体内の検索動作、概要取得動作を効率的に実行しつつ、当該媒体に高密度に記録された情報を精度よく再生することが可能な情報再生装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明を適用した情報再生装置は、上述した課題を解決するために、媒体上に記録された情報を再生するための情報再生装置において、書換可能又は不能な記録ビットが形成された媒体に対して近接場光を記録ビット毎に滲出させる近接場光滲出手段と、媒体に形成された２以上の記録ビットに対して伝搬光を照射する伝搬光照射手段と、滲出された近接場光の媒体からの戻り光を検出するとともに、照射された伝搬光の媒体からの戻り光を検出する光検出手段と、光検出手段により検出された近接場光の戻り光に基づいて記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また光検出手段により検出された伝搬光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出手段と、情報抽出手段により抽出された第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明を適用した情報再生装置は、媒体上に記録された情報を再生するための情報再生装置において、書換可能又は不能な記録ビットが形成された上記媒体に対して近接場光を上記記録ビット毎に滲出させる第１の近接場光滲出手段と、上記媒体に形成された２以上の記録ビットに対して近接場光を滲出させる第２の近接場光滲出手段と、上記滲出された近接場光の上記媒体からの戻り光を検出する光検出手段と、上記光検出手段により検出された上記第１の近接場光滲出手段による近接場光の戻り光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また上記第２の近接場光滲出手段による近接場光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出手段と、上記情報抽出手段により抽出された第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明を適用した情報再生装置は、媒体上に記録された情報を再生するための情報再生装置において、書換可能又は不能な記録ビットが形成された上記媒体に対して伝搬光を上記記録ビット毎に照射する第１の伝搬光照射手段と、上記媒体に形成された２以上の記録ビットに対して伝搬光を照射する第２の伝搬光照射手段と、上記照射された伝搬光の上記媒体からの戻り光を検出する光検出手段と、上記光検出手段により検出された上記第１の伝搬光照射手段による伝搬光の戻り光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また上記第２の伝搬光照射手段による伝搬光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出手段と、上記情報抽出手段により抽出された第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明を適用した情報再生装置は、上述した課題を解決するために、媒体上に記録された情報を再生するための情報再生装置において、量子ドットからなる記録ビットが予め形成された媒体に対して、読み取り用の量子ドットが先端に固着されたプローブを媒体に対して近接離間する方向へ移動させるプローブ制御手段と、読み取り用の量子ドットからの出力光に基づいて記録ビット単位で第１の情報を抽出し、或いは２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出手段と、  情報抽出手段により抽出された第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生手段とを備え、読み取り用の量子ドットは、記録ビットを構成する量子ドットよりもサイズが大きいことを特徴とする。
【００１１】
本発明を適用した情報再生方法は、媒体上に記録された情報を再生するための情報再生方法において、書換可能又は不能な記録ビットが形成された媒体に対して近接場光を記録ビット毎に滲出させる近接場光滲出ステップと、媒体に形成された２以上の記録ビットに対して伝搬光を照射する伝搬光照射ステップと、滲出された近接場光の媒体からの戻り光を検出するとともに、照射された伝搬光の媒体からの戻り光を検出する光検出ステップと、光検出ステップにおいて検出した近接場光の戻り光に基づいて記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また光検出ステップにおいて検出した伝搬光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出ステップと、情報抽出ステップにおいて抽出した第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明を適用した情報再生方法は、媒体上に記録された情報を再生するための情報再生方法において、書換可能又は不能な記録ビットが形成された上記媒体に対して近接場光を上記記録ビット毎に滲出させる第１の近接場光滲出ステップと、上記媒体に形成された２以上の記録ビットに対して近接場光を滲出させる第２の近接場光滲出ステップと、上記滲出された近接場光の上記媒体からの戻り光を検出する光検出ステップと、上記光検出ステップにおいて検出した上記第１の近接場光滲出ステップの近接場光の戻り光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また上記第２の近接場光滲出ステップの近接場光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出ステップと、上記情報抽出ステップにおいて抽出した第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生ステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明を適用した情報再生方法は、媒体上に記録された情報を再生するための情報再生方法において、書換可能又は不能な記録ビットが形成された上記媒体に対して伝搬光を上記記録ビット毎に照射する第１の伝搬光照射ステップと、上記媒体に形成された２以上の記録ビットに対して伝搬光を照射する第２の伝搬光照射ステップと、上記照射された伝搬光の上記媒体からの戻り光を検出する光検出ステップと、上記光検出ステップにおいて検出した上記第１の伝搬光照射ステップの伝搬光の戻り光に基づいて上記記録ビット単位で第１の情報を抽出し、また上記第２の伝搬光照射ステップの伝搬光の戻り光に基づいて２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出ステップと、上記情報抽出ステップにおいて抽出した第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生ステップとを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明を適用した情報再生方法は、媒体上に記録された情報を再生するための情報再生方法において、量子ドットからなる記録ビットが予め形成された媒体に対して、量子ドットよりもサイズの大きい読み取り用の量子ドットが先端に固着されたプローブを媒体に対して近接離間する方向へ移動させるプローブ制御ステップと、読み取り用の量子ドットからの出力光に基づいて記録ビット単位で第１の情報を抽出し、或いは２以上の記録ビットを１単位とした第２の情報を抽出する情報抽出ステップと、情報抽出ステップにおいて抽出した第１の情報又は第２の情報をそれぞれ再生する再生ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
近接場光を利用して第１の情報を抽出するとともに、伝搬光を利用して第２の情報を抽出することができ、媒体内の検索動作、概要取得動作を効率的に実行しつつ、当該媒体に高密度に記録された情報を精度よく再生することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
本発明は、例えば図１(a)に示すような情報再生装置１として適用される。この情報再生装置１は、例えば媒体２に記録された情報を再生するものであって、光を出射する光源１１と、光源１１から出射された光の光路中に配された偏光ビームスプリッタ１２と、偏光ビームスプリッタ１２を透過した光の光路中に配された１／４波長板１８と、１／４波長板１８を通過した光を集光して試料２における記録面２ａへ照射する光プローブ１３と、媒体２における記録面２ａからの戻り光を検出する光検出器１４と、この光検出器１４に接続される再生部２４とを備えている。
【００１８】
光源１１は、図示しない電源装置を介して受給した駆動電源に基づき光を発振する。また、偏光ビームスプリッタ１２は、光源１１から出射された光を透過させて、記録面２ａへ導くとともに、記録面２ａからの戻り光を反射させて光検出器１４へ導く。この偏光ビームスプリッタ１２を透過した光は、１／４波長板１８へ入射される。ちなみに、この偏光ビームスプリッタ１２の代替として、通常のビームスプリッタを用いてもよい。
【００１９】
１／４波長板１８は、通過する光にπ／２の位相差を与えるものである。光源１１から出射された直線偏光の光は、１／４波長板１８を通過して円偏光となり、そのまま光プローブのコア３１へ入射される。また記録面２ａを反射して戻ってくる円偏光の光は、この１／４波長板１８を通過した場合に、光源から出射された光の偏光方向と異なる直線偏光となるため、上述した偏光ビームスプリッタ１２を反射することになる。
【００２０】
光プローブ１３は、光導波部２１と、突出部２２とを備えている。光導波部２１は、コア３１の周囲にクラッド３２が設けられた光ファイバより構成される。コア３１及びクラッド３２は、それぞれＳｉＯ２系ガラスからなり、Ｆ、ＧｅＯ２、Ｂ２Ｏ３等を添加することにより、コア３１よりもクラッド３２の屈折率が低くなるように組織制御されている。
【００２１】
突出部２２は、光導波部２１の一端においてクラッド３２から突出させたコア２０ａより構成されている。この突出させたコア２０ａは、図１(a)に示すように先端部５３に至るまで徐々に先細になるような勾配が設けられて構成される。この突出させたコア２０ａの中心部には、図１(b)の拡大図に示すように出射開口Ｄが設けられている。出射開口Ｄの直径ｔは、伝搬モード、透過屈折率、光効率、更には媒体２の特性等に基づいて決定される。
【００２２】
また、この光プローブ１３は、コア３１を伝搬する光（以下、伝搬光という）を出射開口Ｄを介して出射する。この出射された伝搬光は、先端部５３から記録面２ａまでの距離ｈが、光源から出射される光の波長λ／４より大きい場合において、記録面２ａ上に照射されることになる。この伝搬光を利用して記録面２ａ上の情報を読み取る場合につき、以下、Ｆａｒモードという。
【００２３】
また光プローブ１３において、出射開口Ｄの端面からエバネッセント波としての近接場光が滲み出す。この滲み出した近接場光は、距離ｈが、光源から出射される光の波長λ／４以下にある場合において、この記録面２ａ上に照射されることになる。この近接場光を利用して記録面２ａ上の情報を読み取る場合につき、以下、Ｎｅａｒモードという。
【００２４】
なお、このＦａｒモードとＮｅａｒモードの分類については、上述のモード間干渉型の光の波長に対する距離ｈの関係に基づき分類する場合に限定されるものではなく、例えば出射開口Ｄの直径ｔに対する距離ｈの関係に基づき分類してもよい。このとき、距離ｈが出射開口Ｄの直径ｔ以内である場合にＮｅａｒモードとし、また距離ｈが出射開口Ｄの直径ｔより大きい場合にＦａｒモードとしてもよい。
【００２５】
かかる場合には、情報再生装置１内において、予め出射開口Ｄが異なる光プローブ１３を複数に亘り配設しておく。そしてＦａｒモードにおいては、出射開口Ｄがより大きい光プローブ１３を利用し、Ｎｅａｒモードにおいては、出射開口Ｄがより小さい光プローブ１３を利用することになる。出射開口Ｄが大きい程、記録面２ａ上により大きなスポットを形成させることができ、出射開口Ｄが小さい程、記録面２ａ上により小さなスポットを形成させることができる。
【００２６】
ちなみに光プローブ１３を構成する光ファイバの表面には、突出させたコア２０ａの中心部に出射開口Ｄが設けられるように、遮光性被覆層３３が形成されている。この遮光性被覆層３３は、例えばＡｕ、Ａｇ、Ａｌ等の遮光性材料からなる薄膜より構成され、外気との接触による酸化促進を抑えるべく、化学的安定性を有するＡｕを特に用いるようにしてもよい。
【００２７】
なお、この光プローブ１３は、更にプローブ制御部１５に装着されている。このプローブ制御部１５は、例えば２軸アクチュエータ等により構成され、光プローブ１３を記録面２ａに対して近接離間する方向に移動させ、或いは水平方向に走査させる。なお、このプローブ制御部１５は、光プローブ１３を記録面２ａに対して近接離間する方向に移動させる代わりに、媒体２を光プローブ１３に対して近接離間する方向へ移動させてもよい。
【００２８】
光検出器１４は、記録面２ａからの戻り光を受光して光電変換し、これを再生部２４へと出力する。
【００２９】
このような構成からなる光検出装置１において、光源１１から出射された直線偏光成分を有する波長λの光は、偏光ビームスプリッタ１２を透過し、１／４波長板１８により偏光成分を制御された上で、光プローブ１３へ入射される。光プローブ１３に入射された光は、そのままコア３１内を伝搬する。
【００３０】
プローブ制御部１５は、Ｎｅａｒモードにおいて、例えば図２(a)に示すように、上記距離ｈが波長１／４λ以下となる領域（以下、近接場領域という）に光プローブ１３を近接方向に移動させる。その結果、出射開口Ｄの端面から滲み出した近接場光は、記録面２ａ上に照射され、近接場光による微小なスポットが形成されることになる。
【００３１】
一方、プローブ制御部１５は、Ｆａｒモードにおいて、例えば図２(b)に示すように、上記距離ｈが波長１／４λより大きくなるように光プローブ１３を離間方向に移動させる。これによりコア内を伝搬する伝搬光がそのまま出射されて記録面２ａ上へ照射され、伝搬光による大きなスポットが形成されることになる。
【００３２】
ちなみに、この記録面２ａを反射した伝搬光又は近接場光はそれぞれ出射開口Ｄを介して再び光プローブ１３へ入射し、コア３１内を伝搬する。そしてこのコア３１を出射した伝搬光又は近接場光は、偏光ビームスプリッタ１２により反射されて光検出器１４へ導かれる。光検出器１４へ導かれた伝搬光又は近接場光は、それぞれ電気的な信号に変換されることになる。この光検出器１４において伝搬光を光電変換した電気的な信号から抽出される情報を第１の情報とし、また光検出器１４において近接場光を光電変換した電気的な信号から抽出される情報を第２の情報とする。
【００３３】
これら第１の情報と第２の情報とは、それぞれ再生部２４へと送信される。この再生部２４は、例えば、図示しないディスプレイ等に画像を表示する画像表示制御機能が実装されてなり、第１の情報や第２の情報に基づく画像をユーザに表示するための制御を実行することになる。
【００３４】
次に、本発明を適用した情報再生装置１により再生すべき情報が記録されている媒体２の構成について説明をする。
【００３５】
図３(a)は、この媒体２における第１の構成例を示している。この第１の構成例では、媒体２の記録面２ａ上にそれぞれ半導体微粒子や金属性微粒子、或いは磁性体微粒子からなる記録ビット２５を形成させている。金属性微粒子は、例えば、Ａｕ等の微粒子で構成されている。これら各記録ビット２５は、ナノメータサイズの微粒子で構成されていてもよく、上記光の回折限界以下の間隔で上記媒体上に形成されていてもよい。記録ビット２５には、電気双極子（ダイポール）を帯電させることが可能である。各記録ビット２５におけるダイポールの有無を通じて、デジタル信号でいう“０”又は“１”の情報を記録することが可能となる。
【００３６】
図３(b)は、この媒体２における第２の構成例を示している。この第２の構成例では、媒体２の記録面２ａ上において半導体微粒子や金属性微粒子、或いは磁性体微粒子からなるピットが形成された領域、ピットが形成されていない領域を予め作り出しておく。
【００３７】
即ち、この第２の構成例では、かかるピットの有無を解してデジタル信号でいう“０”又は“１”の情報が記録されることになる。ちなみに、この図３(b)に示す例においても、記録ビット２５に応じた半導体微粒子や金属性微粒子、或いは磁性体微粒子からなるピットを媒体２に対して着脱自在とすることにより、情報を書換可能に構成するようにしてもよい。
【００３８】
また、媒体２の材質は、相変化材料、磁性体材料等、いかなるもので構成されていてもよい。
【００３９】
次に、本発明を適用した情報再生装置１により媒体２に記録されている情報を再生する方法につき説明をする。
【００４０】
再生時において、Ｎｅａｒモードでは、図４(a)に示すように、各記録ビット２５の１つずつに対して近接場光による光スポットを形成させる。プローブ制御部１５は、一の記録ビット２５からダイポールの有無を読み取った後、隣接する他の一の記録ビット２５へ光プローブ１３を移動させ、これに対して近接場光による光スポットを形成させる。かかる動作を繰り返し実行していくことになる。
【００４１】
またＦａｒモードでは、図４(b)に示すように、複数個の記録ビット２５を含むようにして伝搬光による光スポットを形成させる。以下の例では、３×３個の記録ビット２５を含むようにして伝搬光による光スポットを形成させる場合を例にとり説明をする。これにより、Ｎｅａｒモードでは、各記録ビット２５を一単位とした第１の情報を得ることができ、Ｆａｒモードでは３×３の記録ビット２５を一単位とした第２の情報を得ることができる。
【００４２】
実際に、このＮｅａｒモードでは、何れか一の記録ビット２５におけるダイポールの有無を近接場光を介して検出することになる。即ち、記録ビット２５が仮に光の回折限界以下の間隔で配列されていても、近接場光を利用するＮｅａｒモードでは、ダイポールの有無を記録ビット２５単位で識別することができる。その結果、記録ビット２５を一単位とした第１の情報を抽出することが可能になる。
【００４３】
また、Ｆａｒモードでは、この３×３の記録ビット２５全体から検出される光強度を測定する。隣接する記録ビット２５が光の回折限界以下の間隔で配列されている場合には、このＦａｒモードに基づいて記録面２ａ上に照射される伝搬光では記録ビット毎に情報を拾い上げることができない。しかしながら、記録面２ａ上に照射された伝搬光による光スポットに含まれる記録ビット２５に応じた光強度は得られることになる。このため、３×３の記録ビット２５を一単位とした場合には、かかる３×３の記録ビット２５を一単位とした第２の情報が得られることになる。実際には、３×３の合計９個の記録ビット２５のうち、ダイポールが帯電されている記録ビット２５の個数に応じた光強度が得られることになる。このため、この第２の情報を抽出する際には、これら複数の記録ビット２５における光出力の合計を２値化する。具体的には、伝搬光が照射された記録ビット２５のうち、過半数の記録ビット２５においてダイポールが存在する場合、例えば３×３の合計９個の記録ビット２５のうちダイポールが５個以上帯電している場合には、第２の情報としてのデジタル信号として“１”を出力し、また合計９個の記録ビット２５のうち、ダイポールが４個以下しか帯電していない場合には、第２の情報としてのデジタル信号として“０”を出力する。
【００４４】
図５(a)は、３×３の記録ビット２５において全てにダイポールが帯電している場合につき示している。かかる場合において、Ｆａｒモードでは、３×３の合計９個の記録ビット２５のうち、ダイポールが５個以上帯電していることから、その出力は“１”となる。これに対して、Ｎｅａｒモードでは、３×３の記録ビット全てにおいて“１”のデジタル信号が得られることが分かる。即ち、Ｆａｒモードでは、３×３の記録ビット２５を総合した１つの第２の情報が得られるのに対し、Ｎｅａｒモードでは、３×３の記録ビット２５毎に９つの第１の情報が得られ、ひいてはダイポールの分布状況を記録ビット２５毎に細かく識別することも可能となる。
【００４５】
図５(b)は、３×３の記録ビット２５において一部にダイポールが帯電している場合につき示している。かかる場合において、Ｆａｒモードでは、３×３の合計９個の記録ビット２５のうち、ダイポールが４個しか帯電していないことから、その第１の情報の出力は“０”となる。これに対して、Ｎｅａｒモードでは、ダイポールが存在する４つの記録ビット２５に関しては、それぞれ“１”のデジタル信号が、またダイポールが存在しない記録ビット２５に関しては、それぞれ“０”のデジタル信号が得られることになる。
【００４６】
ここで、Ｎｅａｒモードの場合に、検出したダイポールに基づくデジタル信号を、左上の記録ビット２５から右下の記録ビット２５にかけて順に並べると、“１０１００１１００”の９ビットからなるデジタル信号を得ることが可能となる。
【００４７】
図６(a)は、３×３の記録ビット２５に対してＮｅａｒモードにより検出される第１の情報と、Ｆａｒモードにより検出される第２の情報の例を示している。図６(b)は、記録ビット２５から検出したダイポールの分布から、第１の情報並びに第２の情報を抽出するためのテーブルを示している。
【００４８】
図６(a)では、Ｃ１〜Ｃ８の８箇所のエリアにそれぞれ形成されている３×３の記録ビット２５から情報を読み出す場合を想定している。Ｃ１では、ダイポールが存在している記録ビット２５が４つであるため、Ｆａｒモードにおける第２の情報の出力は“０”となる。これに対して、Ｎｅａｒモードでは、“００１１０１０１０”からなるデジタル信号が得られる。ここで、得られたデジタル信号並びに第２の情報を図６(b)に示すテーブルに当てはめることにより、１０進数で１〜２５５の範囲にある８ビットの第１の情報を抽出すると、９２になることが分かる。
【００４９】
Ｃ２では、ダイポールが存在している記録ビット２５が５つであるため、Ｆａｒモードにおける第２の情報の出力は“１”となる。これに対して、Ｎｅａｒモードでは、“１１０００１０１１”からなるデジタル信号が得られる。ここで、得られた第２の情報とデジタル信号を図６(b)に示すテーブルに当てはめ、８ビットの第１の情報を抽出すると、９２になることが分かる。
【００５０】
即ち、同じ第１の情報としての９２は、第２の情報が“０”であり、デジタル信号が“００１１０１０１０”である場合に取得することができ、また第２の情報が“１”であり、デジタル信号が“００１１０１０１０”である場合にも取得することができる。
【００５１】
この図６(b)に示すテーブルは、第１の情報として９２を、第２の情報として“０”を得るためには“００１１０１０１０”からなるデジタル信号の検出が必要となる旨が予め設定されている。同様に第１の情報として９２が、第２の情報として“１”を得るためには、“１１０００１０１１”からなるデジタル信号の検出が必要となる旨が予め設定されている。このため、このような第１の情報並びに第２の情報を得るためには、この図６(b)に示されるテーブルに応じたダイポールを記録ビット２５へ予め入力しておくことが必要となる。
【００５２】
同様にＣ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８からは、第２の情報として、それぞれ０、０、０、０、０、１からなる信号が得られ、第１の情報としては、上記テーブルから、それぞれ２５３、２５４、２５４、９４、２５５、２５５からなる信号が得られることになる。
【００５３】
このように本発明では、記録ビット２５に予め入力されているダイポールの状況に応じてＦａｒモードからは第２の情報を取り出すことができ、Ｎｅａｒモードからは第１の情報を取り出すことができる。また、本発明では、上記テーブルを利用することにより、第２の情報とＮｅａｒモードで取得した９桁のデジタル信号に基づいて第１の情報を取り出す作業を実行している。このため、同一の値からなる第１の情報に対して、第２の情報を“０”、“１”の任意の値を取り出すことが可能となる。換言すれば、この第１の情報と第２の情報とを互いに独立して記録ビット２５に割り当て、これを再生することが可能となる。
【００５４】
このため、本発明では、以下に説明するようなアプリケーションにも適用することが可能となる。
【００５５】
図７は、本発明を適用したアプリケーションの例を示している。このアプリケーションでは、Ｆａｒモードにおいて抽出可能な第２の情報からテキストデータを再生し、またＮｅａｒモードにおいて抽出可能な第１の情報から画像データを再生する。
【００５６】
上述した図６(a)に示す例において、Ｆａｒモードにおいて抽出した第２の情報は、“０１０００００１”からなる信号であるため、これに応じたテキストデータとして、例えば文字“Ａ”を再生することが可能となる。
【００５７】
また、Ｎｅａｒモードでは、Ｃ１において”００１１０１０１０“のデジタルデータを取得し、これにつき上記テーブルを参照することにより”９２“からなる第１の情報を取得することができる。また、Ｃ２において”１１０００１０１１“のデジタルデータを取得し、これにつき上記テーブルを参照することにより”９２“からなる第１の情報を取得することができる。この取得した第１の情報を輝度に変換して再生部２４による制御に基づき画像表示すると、図７に示すように、その変換された輝度が一画素毎に表示されることになる。
【００５８】
このように、本発明では、抽出した第１の情報と第２の情報から、互いに独立した全く異なる情報を再生することが可能となる。即ち、媒体２に対して、互いに独立した情報を２元的に記録しておくことにより、これを個別に再生することができる。
【００５９】
図８は、ＦａｒモードとＮｅａｒモードにおいて読み取られる情報密度を示している。実際にＮｅａｒモードにおいて読み取り可能な記録ビット２５上の情報密度は、Ｆａｒモードにおいて読み取り可能な情報密度と比較して高いことが示されている。このＦａｒモードにより粗いピッチで読み取られた第２の情報は、テキストデータとして再生され、またＮｅａｒモードにより細かいピットで読み取られた第１の情報は、画像データとして再生されることになる。
【００６０】
このため、このテキストデータにつき、画像データの検索情報や概要を記載しておくことにより、Ｆａｒモードを介して、媒体２に高密度に記録されている情報の検索動作や、情報の概要を取得するための概要取得動作を実行することもできる。これにより、Ｎｅａｒモードで読み取り可能な第１の情報を記録ビット２５に対して高密度に記録しておいても、これをナノオーダでスキャニングすることなく、検索動作、概要取得動作を効率的に実行することが可能となる。
【００６１】
なお、本発明は、上述したアプリケーションに適用される場合に限定されるものではない。例えば、ＭＰＥＧ方式に基づく画像表示を実行する場合に、これを構成する単位時間当たりのピクチャ数を少なくする場合につきＦａｒモードで実行し、また単位時間当たりのピクチャ数を多くする場合につきＮｅａｒモードで実行するようにしてもよい。即ち、Ｆａｒモードではフレーム落ちした粗い画像を表示させ、Ｎｅａｒモードでは、より精細な画像を表示させるようにしてもよい。
【００６２】
次に、本発明を適用した情報再生装置１における他の実施の形態について説明をする。図９は、かかる他の実施の形態において、上記光プローブ１３の代替として適用されるプローブ４３の構成例を示している。このプローブ４３では、先端に量子ドット４４を固着させる。この量子ドット４４は、励起子を三次元的に閉じ込めることにより形成される離散的なエネルギー準位に基づき、単一電子（励起子）を制御する。この量子ドット４４において、励起子の閉じ込め系により、量子ドット内のキャリアのエネルギー準位が離散的になり、状態密度をデルタ関数的に尖鋭化させることができる。
【００６３】
また、この他の実施の形態においては、記録面２ａ上に形成させる記録ビット２５を量子ドット４６で構成する。この量子ドット４６のサイズは、量子ドット４４のサイズよりも小さいものとする。
【００６４】
かかる場合において、プローブ４３の先端を記録面２ａに近接させると、小さいサイズの量子ドット４６から、大きいサイズの量子ドット４４へと励起子が移動する。この励起子が移動するメカニズムは、例えば特開２００４−１５７３２６号公報等に開示されている技術に基づくものである。
【００６５】
ちなみに量子ドット４４へ移動してきた励起子の量に応じて出力光の大きさが変化する。本実施の形態では、この出力光をモニタリングすることにより、上述と同様に第１の情報及び第２の情報を抽出する。実際には、Ｎｅａｒモードでは、一の量子ドット４６に対してプローブ４３先端の量子ドット４４をより近接させることにより、当該近接させた一の量子ドット４６のみから励起子が注入されることになる。その結果、量子ドット４６単位で情報を検出していくことができる。これに対してＦａｒモードでは、プローブ４３先端の量子ドット４４を記録面２ａから離間させる。これにより、複数の量子ドット４６から量子ドット４４へと励起子が注入されることになり、これに応じた出力を第２の情報として取り出すことが可能となる。
【００６６】
このとき、図示しない光照射部を介して、媒体２上の量子ドット４６において励起子を励起可能な波長の光を照射するようにしてもよい。
【００６７】
なお、上述した実施の形態では、Ｆａｒモードにおいて３×３の合計９個の記録ビット２５を一単位として第２の情報を抽出する場合を例にとり説明をしたが、かかる場合に限定されるものではなく、Ｆａｒモードでは少なくとも２以上の記録ビット２５を一単位とするものであればよい。
【００６８】
また、本発明では、ＮｅａｒモードとＦａｒモードの２種類のモードに基づいて第１の情報と第２の情報を抽出する場合を例にとり説明をしたが、かかる場合に限定されるものではなく、３種以上のモードを設けるようにしてもよい。例えば、Ｎｅａｒモードでは、記録ビット２５毎に情報を検出し、ＳｅｍｉＮｅａｒモードでは３×３の記録ビット２５を一単位として情報を検出し、さらにＦａｒモードでは９×９記録ビット２５を一単位として情報を検出するようにしてもよいことは勿論である。
【００６９】
また、上述した実施の形態では、あくまでＮｅａｒモードにつき近接場光を利用し、Ｆａｒモードにつき伝搬光を利用する場合を例に挙げて説明をしたが、かかる場合に限定されるものではない。例えば、Ｎｅａｒモード、Ｆａｒモードそれぞれにつき、近接場光を利用するものであってもよい。かかる場合における構成は上述と同様であるため、詳細な説明は省略するが、Ｎｅａｒモードにおいて、単一の記録ビット２５に対して近接場光を滲出させ、Ｆａｒモードにおいて複数の記録ビット２５に対して近接場光を照射する。実際には、Ｎｅａｒモード用の光プローブ１３と、Ｆａｒモード用の光プローブ１３とを用意しておき、Ｎｅａｒモード用の光プローブ１３の出射開口Ｄをより小さくするとともに、Ｆａｒモード用の光プローブ１３の出射開口Ｄをより大きくする。これにより、滲出させる近接場光の領域をＦａｒモードにおいてより大きく、Ｎｅａｒモードにおいてより小さくなるように調整することが可能となる。かかる場合においても上述と同様の効果を得ることが可能となる。
【００７０】
また、例えば、Ｎｅａｒモード、Ｆａｒモードそれぞれにつき、伝搬光を利用するものであってもよい。かかる場合における構成は上述と同様であるため、詳細な説明は省略するが、Ｎｅａｒモードにおいて、単一の記録ビット２５に対して伝搬光を照射し、Ｆａｒモードにおいて複数の記録ビット２５に対して伝搬光を照射する。実際には、記録ビット２５の間隔を空けて構成する等することにより、単一の記録ビット２５のみに対して伝搬光が照射可能となるように調整してもよい。かかる場合においても上述と同様の効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明を適用した情報再生装置の構成を示す図である。
【図２】ＮｅａｒモードとＦａｒモードにつき説明するための図である。
【図３】再生すべき情報が記録された媒体の構成につき示す図である。
【図４】本発明を適用した情報再生装置により媒体に記録されている情報を再生する方法につき説明するための図である。
【図５】帯電されたダイポールに応じて第１の情報、第２の情報を抽出する場合につき示す図である。
【図６】３×３の記録ビットに対してＮｅａｒモードにより検出される第１の情報と、Ｆａｒモードにより検出される第２の情報の例を示す図である。
【図７】本発明を適用したアプリケーションの例を示す図である。
【図８】ＦａｒモードとＮｅａｒモードにおいて読み取られる情報密度の差を示す図である。
【図９】光プローブの代替として、量子ドットが先端に固着されたプローブの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  情報再生装置
２  媒体
１１  光源
１２  偏光ビームスプリッタ
１３  光プローブ
１４  光検出器
１８  １／４波長板
２１  光導波部
２２  突出部
２４  再生部
２５  記録ビット
３１  コア
３２  クラッド
４３  プローブ
【図１】
2006309904.tif 000003
【図２】
2006309904.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006309904.tif 000007
【図６】
2006309904.tif 000008
【図７】
2006309904.tif 000009
【図８】
2006309904.tif 000010
【図９】
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