(57)【要約】【課題】光磁気記録媒体との傾きマージンを確保するとともに、磁気コイルによる磁界発生効率を良好に保持することが可能なソリッドイマージョンレンズと、これを用いた集光レンズ、光学ピックアップ装置、光磁気記録再生装置を提供する。【解決手段】ソリッドイマージョンレンズ１１の対物側に凸状部２が形成され、凸状部２の先端に対物面３が設けられて成り、対物面３の、集光部４の周辺に、光磁気記録用の磁気コイル９を埋め込む構成とする。【選択図】図８
2006120295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソリッドイマージョンレンズの対物側に凸状部が形成され、該凸状部の先端に対物面が設けられて成り、
上記対物面の、集光部の周辺に、光磁気記録用の磁気コイルが埋め込まれて成る
ことを特徴とするソリッドイマージョンレンズ。
【請求項２】
上記凸状部が、円錐形状、角錐形状又は曲面形状のうちのいずれかの形状とされた
ことを特徴とする請求項１記載のソリッドイマージョンレンズ。
【請求項３】
ソリッドイマージョンレンズと、該ソリッドイマージョンレンズと光軸を合致させ、対物側とは反対側に配置された光学レンズにより構成された集光レンズにおいて、
上記ソリッドイマージョンレンズは、その対物側に凸状部が形成され、該凸状部の先端に対物面が設けられて成り、
上記対物面の、集光部の周辺に、光磁気記録用の磁気コイルが埋め込まれて成る
ことを特徴とする集光レンズ。
【請求項４】
集光レンズにより光磁気記録媒体の記録位置に光を集光して記録を行う光磁気記録用の磁気ヘッドを少なくとも備えた光学ピックアップ装置において、
上記集光レンズのうち少なくとも対物側のレンズとして、ソリッドイマージョンレンズが用いられ、
上記ソリッドイマージョンレンズは、その対物側に凸状部が形成され、該凸状部の先端に対物面が設けられて成り、
上記対物面の、集光部の周辺に、光磁気記録用の磁気コイルが埋め込まれて成る
ことを特徴とする光学ピックアップ装置。
【請求項５】
集光レンズにより光磁気記録媒体の記録位置に光を集光して記録を行う光磁気記録用の磁気ヘッドを少なくとも備えた光学ピックアップ装置を有し、上記集光レンズ及び上記光学ピックアップ装置を上記光磁気記録媒体のフォーカシング方向及び／又はトラッキング方向に制御駆動する制御駆動手段が少なくとも設けられて成る光磁気記録再生装置において、
上記集光レンズのうち少なくとも対物側のレンズとして、ソリッドイマージョンレンズが用いられ、
上記ソリッドイマージョンレンズは、その対物側に凸状部が形成され、該凸状部の先端に対物面が設けられて成り、
上記対物面の、集光部の周辺に、光磁気記録用の磁気コイルが埋め込まれて成る
ことを特徴とする光磁気記録再生装置。
【請求項６】
ソリッドイマージョンレンズの形成方法であって、
上記ソリッドイマージョンレンズの対物面の、集光部の周辺の少なくとも一部に、フォーカスイオンビームエッチング方法により凹部を形成し、
上記凹部に光磁気記録用の磁気コイルを埋め込む
ことを特徴とするソリッドイマージョンレンズの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソリッドイマージョンレンズとこれを用いた集光レンズ、光学ピックアップ装置、光磁気記録再生装置及びソリッドイマージョンレンズの形成方法に関し、さらに詳しくは、屈折率が大なるレンズ材料により開口数を大とした集光レンズを用いて、少なくとも光磁気記録を行って、ニアフィールド光磁気記録再生方式を実現するソリッドイマージョンレンズとこれを用いた集光レンズ、光学ピックアップ装置及び光磁気記録再生装置及びソリッドイマージョンレンズの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）、デジタルヴァーサタイルディスク（ＤＶＤ）に代表される光記録媒体（光磁気記録媒体を含む）は、音楽情報、映像情報、データ、プログラム等の格納媒体として広く利用されている。しかしながら、更なる音楽情報、映像情報、データ、プログラム等の高音質化、高画質化、長時間化、大容量化のために、さらに大容量の光記録媒体及びこれを記録再生する光記録再生装置（光磁気記録再生装置を含む）が望まれている。
そこで、これらに対応するため、光記録再生装置では、その光源の例えば半導体レーザの短波長化や、集光レンズの開口数の増大化が図られ、集光レンズを介して収束する光スポットの小径化が図られている。
【０００３】
例えば、半導体レーザに関しては、発振波長が従来の赤色レーザの６３５ｎｍから４００ｎｍ帯に短波長化されたＧａＮ半導体レーザが実用化され、これにより光スポットの小径化が図られつつある。また、例えばそれ以上の短波長化については、２６６ｎｍの単一波長の光を連続発振するソニー（株）製の遠紫外固体レーザＵＷ−１０２０Ａ（商品名）などが発売されており、更なる光スポットの小径化も図られつつある。また、これ以外にもＮｄ：ＹＡＧレーザの２倍波レーザ（２６６ｎｍ帯）、ダイヤモンドレーザ（２３５ｎｍ帯）、ＧａＮレーザの２倍波レーザ（２０２ｎｍ帯）などの研究、開発が進められている。
【０００４】
また、ソリッドイマ―ジョンレンズ（ＳＩＬ）に代表される開口数の大なる光学レンズを使って、例えば開口数１以上の集光レンズを実現するとともに、この集光レンズの対物面を光記録媒体と、その光源波長の１０分の１程度まで近接させることにより記録再生を行ういわゆるニアフィールド光記録再生方式が検討されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
このニアフィールド光記録再生方式では、光記録媒体と集光レンズとの距離を精度良く光学的なコンタクト状態に維持することが重要である。また、光源から出射されて集光レンズに入射する光束径が小になるとともに、光記録媒体と集光レンズとの距離も数十ｎｍ以下程度と非常に小さくなるため、光記録媒体と集光レンズとの傾きマージン、いわゆるチルトマージンが非常に小さくなり、集光レンズは形状的に大きく制約されることになる。
【０００６】
図１５に、ソリッドイマージョンレンズの一例の概略構成図を示す。ソリッドイマージョンレンズ１１と光学レンズ１２とを、光記録媒体、図示の例では光磁気記録媒体１０と対向する対物側から順に配置して、ニアフィールド集光レンズを構成することができる。図１５に示すように、ソリッドイマージョンレンズ１１は、曲率半径ｒの半球状又は超半球状（図示の例においては超半球状）に形成され、半球状とする場合は光軸に沿う厚さがｒ、図示の例のように超半球状とする場合は、屈折率をｎとすると、光軸に沿う厚さがｒ（１＋１／ｎ）として構成される。
【０００７】
このような構成の集光レンズを例えば光記録再生装置に適用する場合は、２軸アクチュエータを有する光学ピックアップ装置に装着され、光記録媒体と集光レンズとの距離を光学的なコンタクト状態に維持する。光磁気記録に用いられる場合は、光学ピックアップ装置に、光磁気記録再生に使用される磁気ヘッド装置が組み込まれ、同様に光磁気記録媒体と集光レンズとの距離を光学的なコンタクト状態に維持する構成とされる。
【特許文献１】特開平５−１８９７９６号公開公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のニアフィールド光磁気記録再生方式では、光磁気記録媒体に対するフォーカシング方向及び／又はトラッキング方向に制御駆動される集光レンズの安定制御を図るとともに、光磁気記録媒体と安定した記録再生を行うために、光磁気記録媒体とその集光レンズの対物面の傾きマージンをある程度確保する必要がある。
【０００９】
しかしながら、前述の図１５に示すような、対物面が平坦面とされる超半球状のソリッドイマージョンレンズにおいて、磁気コイルを対物面に形成する場合、この対物面の光磁気記録媒体との傾きマージンは極めて小さく、安定な記録再生をし難い。また、磁気コイルを有するレンズの対物面の面積が大きいために、光磁気記録媒体とソリッドイマージョンレンズとの隙間に塵埃が入りやすく、ソリッドイマージョンレンズと光磁気記録媒体が容易に衝突してしまうなどの問題がある。
【００１０】
一方、本出願人は、先の出願（特願２００４−７３１６１号出願に基づいて優先権主張した特願２００５−３４８８４号出願、特願２００４−７３１６２号出願に基づいて優先権主張した特願２００５−１８６６２号出願）において、ソリッドイマージョンレンズの対物側に、例えば円錐形状、角錐形状、曲面形状等の集光部に向かって傾斜ないしは湾曲する凸状部を設け、その先端部分を平面状に加工して対物面とすることにより、対物面と光記録媒体との距離を数十ｎｍにした場合でも、傾きマージンが、±０．１度程度以上確保できるよう加工されたソリッドイマージョンレンズを提案した。これにより、記録再生特性の安定化を図ることが可能な光学ピックアップ装置、光記録再生装置を提供することができる。
【００１１】
このように、対物面を凸状にしたソリッドイマージョンレンズを用いて光磁気記録再生を行う場合は、レンズの先端部を例えば円錐形状としてその円錐斜面に磁気コイルを形成すると、ある程度の傾きマージンを確保できる。しかしながら、このように斜面に磁気コイルを設けると、光軸から離間する位置では光磁気記録媒体との間隔が大となってしまうため、磁気コイルの発生した磁界が効率良く光磁気記録媒体に印加できなくなる恐れがある。
【００１２】
このような問題に鑑みて、本発明は、光磁気記録媒体との傾きマージンを確保するとともに、磁気コイルによる磁界発生効率を良好に保持することが可能な、ニアフィールド光磁気記録再生方式に適用して好適なソリッドイマージョンレンズを提供するとともに、これを用いた集光レンズ、光学ピックアップ装置を提供し、光磁気記録媒体の高密度大容量化に対応する光磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、ソリッドイマージョンレンズの対物側に凸状部が形成され、凸状部の先端に対物面が設けられて成り、この対物面の、集光部の周辺に、光磁気記録用の磁気コイルが埋め込まれて成る構成とする。
また、本発明による集光レンズ、光学ピックアップ装置及び光記録再生装置は、上述の本発明構成のソリッドイマージョンレンズを用いる構成とする。
すなわち、本発明は、ソリッドイマージョンレンズと光軸を合致させ、対物側とは反対側に配置された光学レンズにより構成された集光レンズにおいて、上記ソリッドイマージョンレンズは、その対物側に凸状部が形成され、凸状部の先端に対物面が設けられて成り、この対物面の、集光部の周辺に、光磁気記録用の磁気コイルが埋め込まれて成ることを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明は、集光レンズにより光磁気記録媒体の記録位置に光を集光して記録を行う光磁気記録用の磁気ヘッドを少なくとも備えた光学ピックアップ装置において、上記集光レンズのうち少なくとも対物側のレンズとして、ソリッドイマージョンレンズが用いられ、このソリッドイマージョンレンズは、その対物側に凸状部が形成され、凸状部の先端に対物面が設けられて成り、この対物面の、集光部の周辺に、光磁気記録用の磁気コイルが埋め込まれて成ることを特徴とする。
また、本発明は、集光レンズにより光磁気記録媒体の記録位置に光を集光して記録を行う光磁気記録用の磁気ヘッドを少なくとも備えた光学ピックアップ装置を有し、上記集光レンズ及び上記光学ピックアップ装置を上記光磁気記録媒体のフォーカシング方向及び／又はトラッキング方向に制御駆動する制御駆動手段が少なくとも設けられて成る光磁気記録再生装置において、上記集光レンズのうち少なくとも対物側のレンズとして、ソリッドイマージョンレンズが用いられ、このソリッドイマージョンレンズは、その対物側に凸状部が形成され、凸状部の先端に対物面が設けられて成り、この対物面の、集光部の周辺に、光磁気記録用の磁気コイルが埋め込まれて成ることを特徴とする。
【００１５】
更に、本発明は、ソリッドイマージョンレンズの形成方法であって、このソリッドイマージョンレンズの対物面の、集光部の周辺の少なくとも一部に、フォーカスイオンビームエッチング方法により凹部を形成し、この凹部に光磁気記録用の磁気コイルを埋め込むことを特徴とする。
【００１６】
上述の本発明のソリッドイマージョンレンズにおいては、対物側に凸状部を設け、その対物面の一部に凹部を設けて磁気コイルを埋め込む構成とすることから、磁気コイルのどの位置においても、光磁気記録媒体の情報記録面との間隔を略一定とすることができ、磁界印加効率のばらつき、低下が抑制される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明のソリッドイマージョンレンズ及び集光レンズによれば、対物側に凸状部を設けることから、光磁気記録媒体との傾きマージンを確保すると共に、その対物面の一部に磁気コイルを埋め込むことによって、光磁気記録媒体への磁界印加効率の低下を抑制することができる。
更に、本発明の光学ピックアップ装置及び光記録再生装置によれば、集光レンズと光磁気記録媒体との傾きマージンを確保することができると共に、光磁気記録媒体への磁界印加効率を良好に保持して安定した光磁気記録再生が可能となる。
また、本発明のソリッドイマージョンレンズの形成方法によれば、磁気コイルを埋め込む凹部を精度良く形成することができ、光磁気記録媒体への磁界印加効率の低下を抑制するソリッドイマージョンレンズを安定して提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
本発明は、ソリッドイマージョンレンズと、このソリッドイマージョンレンズと光軸を合致させ、対物側とは反対側に配置された光学レンズとで構成された集光レンズ、更にこの集光レンズを有し、いわゆるニアフィールド光磁気記録再生方式を採用する光学ピックアップ装置と、この光学ピックアップ装置を有する光磁気記録再生装置に適用することができる。
【００１９】
まず、本発明によるソリッドイマージョンレンズの説明に先立って、これら集光レンズ、光学ピックアップ装置、光磁気記録再生装置に適用した実施の形態の例について図１〜図３を参照して説明する。なお、図１〜図３において、ソリッドイマージョンレンズの形状は、その配置構成を容易に説明するために、本発明構成による一例を簡略化して示すものであるが、その他例えば後述する図５〜図７に示す例を含む各種の形状を採り得るものである。
【００２０】
図１は、本発明によるソリッドイマージョンレンズを用いた集光レンズの一例を示す概略構成図である。レンズの対象物の例えば光磁気記録媒体１０に対向して、本発明構成によるソリッドイマージョンレンズ１１、光学レンズ１２をこの順に光軸を合致させて配置して構成する。ソリッドイマージョンレンズ１１は、曲率半径ｒの半球状又は超半球状とされ、その光軸に沿う厚さは、半球状とする場合はｒ、超半球状とする場合は屈折率をｎとするとｒ（１＋１／ｎ）とされる。このような構成とすることによって、光学レンズ１２の開口数ＮＡを超える高開口数の集光レンズ１３を提供することができる。
そして、本発明のソリッドイマージョンレンズ１１は、その対物面３の一部に磁気コイル９が埋め込まれて成る構成とする。この対物面３に埋め込まれた磁気コイル９の端子は、図示しないが磁界発生用回路に接続されており、記録及び／又は再生時に交流電流もしくは直流電流を流すことにより、記録磁界もしくは、再生磁界を発生する。
なお、実際にはソリッドイマージョンレンズ１１と光磁気記録媒体１０とは互いに接触してはいないが、これらソリッドイマージョンレンズ１１及び光磁気記録媒体１０の間隔はソリッドイマージョンレンズ１１の厚さと比較して十分に小さいため図１〜図３においてはその間隔を省略して示す。
【００２１】
図２は、図１に示すソリッドイマージョンレンズ及び集光レンズを用いた光学ピックアップ装置の光学系の構成の一形態を示す概略構成図である。図示しない光源及びフォトディテクタと、ソリッドイマージョンレンズ１１及び光学レンズ１２より成る集光レンズ１３との間に、例えば第１及び第２のビームスプリッタ１４及び１５が配置される。光磁気記録媒体１０は、例えばディスク状であれば、図示を省略するスピンドルモータに装着され、所定の回転数で回転される。
【００２２】
また、図１及び図２に示す光学ピックアップ装置には、集光レンズ１３をトラッキング方向及びフォーカシング方向に制御駆動する手段が設けられる。
この手段としては、例えば一般的な光学ピックアップに用いられる２軸アクチュエータや、磁気ヘッド装置等に用いられるスライダ等が挙げられる。
これら集光レンズ１３の制御駆動手段の形態を次に示す。
【００２３】
図３は、本発明の光磁気記録再生装置の一部を構成する光学ピックアップ装置の一例であって、制御駆動手段として２軸アクチュエータを用いた例の概略構成図を示す。図３に示すように、集光レンズ１３は、そのソリッドイマージョンレンズ１１及び光学レンズ１２の光軸を合致させて保持体２０により固定され、この保持体２０がフォーカシング方向及び／又はトラッキング方向に制御駆動される２軸アクチュエータ１６に固着されている。
図３に示すように、２軸アクチュエータ１６は、集光レンズ１３をトラッキング方向に
制御駆動させるトラッキング用コイル１７と、フォーカシング方向に制御駆動させるフォーカシング用コイル１８とより構成される。
【００２４】
そしてこの２軸アクチュエータ１６により、光磁気記録媒体１０とソリッドイマージョンレンズ１１との距離を、例えば戻り光量をモニタし、その距離情報をフィードバックすることにより制御可能とし、ソリッドイマージョンレンズ１１と光磁気記録媒体１０との距離をほぼ一定に保つようになされ、かつこのソリッドイマージョンレンズ１１と光磁気記録媒体１０との衝突を避けるように制御される。
また、この２軸アクチュエータ１６において、トラッキング方向に戻り光量をモニタし、その位置情報をフィードバックすることにより、集光スポットを所望の記録トラックに移動させることが可能である。
【００２５】
以下、光学ピックアップ装置の概略構成について、再び図２を参照して説明する。光源、例えば半導体レーザから出射された往路光はコリメータレンズ（図示せず）により平行光に変換され（Ｌ１）、第１のビームスプリッタ１４を透過し、矢印Ｌｉで示すように集光レンズ１３を介して光磁気記録媒体１０の情報記録面に集光される。情報記録面で反射された復路光は集光レンズ１３を透過し、第１のビームスプリッタ１４で反射され（Ｌ２）、第２のビームスプリッタ１５に入射する。そしてこの第２のビームスプリッタ１５により分離された復路光(Ｌ３及びＬ４)は、フォーカシング用光検出器及び信号用光検出器（図示せず）に集光され、フォーカスシングエラー信号および再生ピット信号等が検出される。
【００２６】
また、第２のビームスプリッタで反射された復路光は、例えばトラッキング用光検出器に集光され、トラッキングエラー信号が検出される。なお、必要に応じてこの光学ピックアップ装置には、光磁気記録媒体１０の面振れに対して、集光レンズ１３を固着する２軸アクチュエータが追従し残したフォーカスエラー成分及び集光レンズの組み立て工程時に発生した誤差成分を、２枚のレンズの間隔を変えることで補正することができるリレーレンズを、第１のビームスプリッタ１４と光学レンズ１２との間に挿入し構成してもよい。
【００２７】
また、図示しないが集光レンズをスライダに搭載する場合は、スライダが追従した残りのフォーカスエラー成分および集光レンズの組み立て工程時に発生した誤差成分を補正する手段として、集光レンズをスライダに固定し、光学レンズを例えば圧電素子等により光軸方向に可動するように構成してもよい。
また、スピンドルモータが複数の光磁気記録媒体を装着する手段を有する光磁気記録再生装置の場合は、光軸をほぼ９０度曲げるミラーをスライダに設ける構成が好適である。このような構成の光磁気記録再生装置は、光磁気記録媒体間の間隔を小とすることができるので、結果的に装置の小型化、薄型化を図ることができる。
【００２８】
なお、上記した光学ピックアップ装置は、光磁気記録の再生のみを行う再生専用、光磁気記録のみを行う記録専用、記録と再生の両方を行うことができる記録再生用を含むものである。また、光磁気記録再生装置は、光磁気記録の再生のみを行う再生専用装置、光磁気記録のみを行う記録専用装置、記録と再生の両方を行うことができる記録再生用装置を含むものである。
【００２９】
次に、本発明のソリッドイマージョンレンズに適用して好適なレンズ形状の例について説明する。
図４Ａ及びＢは、本発明によるソリッドイマージョンレンズの一例の概略側面図及び概略平面図である。この場合、球状部１を超半球状とするもので、球状部１の曲率半径がｒ、屈折率がｎ、光軸ｃに沿う方向の厚さがｒ（１＋１／ｎ）とされて成り、対物側に、対物面３に向かって突出する凸状部２を設け、対物面３の少なくとも一部に磁気コイル９を埋め込む構成とするものである。
図４において、破線Ｒは、ソリッドイマージョンレンズ１１の光軸と直交する断面において、半径がｒとなる断面を示す。
そして本発明のソリッドイマージョンレンズ１１において、凸状部２の形状としては、円錐形状や角錐形状としてもよい。
また、図５Ａ及びＢに示すように、球状部１を半球状として、その光軸に沿う厚さをｒとし、凸状部２を略円錐形状、又は角錐形状として、先端部の対物面３を、半径が略ｒ／２の破線ｆで示す球に略外接する形状としてもよい。この場合は、レーザ等の入射光の光軸が、レンズ１１の光軸から僅かに傾いた場合においても、入射光がソリッドイマージョンレンズ１１内を通過する距離が変化することがなく、良好に対物面に集光させることができるという利点を有する。
【００３０】
また、例えば図６Ａ及びＢに示すように、球状部１を超半球状とし、凸状部２を略円錐形状、又は角錐形状として、先端部の対物面３を、半径が略ｒ／ｎの一点鎖線ｇで示す球に略外接する形状としてもよい。この場合も、レーザ等の入射光の光軸が、レンズ１１の光軸から僅かに傾いた場合においても、入射光がソリッドイマージョンレンズ１１内を通過する距離が変化することがなく、良好に対物面に集光させることができるという利点を有する。
更に、図７Ａ及びＢに示すように、凸状部２を、例えば球面を含む各種の曲面状とすることもできる。
図５Ａ及びＢ、図６Ａ及びＢ、図７Ａ及びＢにおいて、図４Ａ及びＢと対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３１】
なお、凸状部２の傾斜角度は、レーザの入射光を妨げないように入射角度より大に設定され、例えば、屈折率が２から３程度のレンズ材料を用いた場合、その傾斜角度は光軸から６０〜８０度程度である。
【００３２】
このようなソリッドイマージョンレンズの材料としては、上述したように、使用する光磁気記録再生装置、光学ピックアップ装置の装備するレーザ光源の波長に対して、屈折率が大きく、透過率が大きく、光吸収が小さいものが材料として好適である。たとえば、高屈折率ガラスである（株）オハラ社製のＳ−ＬＡＨ７９（商品名）や、高屈折率セラミックス、高屈折率単結晶材料であるＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２、ＳｒＴｉＯ３、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＳｉＣ、ＫＴａＯ３、ダイヤモンドなどが好適である。
【００３３】
また、これらレンズ材料は、アモルファス構造、もしくは単結晶の場合には立方晶構造であることが、望ましい。レンズ材料がアモルファス構造、もしくは立方晶構造である場合、結晶方位によりエッチング速度やエッチング特性が変化しないため、公知である半導体などの加工に使用されるエッチング方法や装置が利用可能である。
【００３４】
また、本発明のソリッドイマージョンレンズ１１において、対物面３への磁気コイル９の埋め込み部分である凹部の加工については、公知である半導体加工に利用されているエッチング方法や装置が利用可能であり、特に、微細な先端部の加工については、例えば（株）日立製作所製の集束イオンビーム加工観察装置ＦＢ−２１００（商品名）などのフォーカスイオンビーム加工方法、及び加工装置を利用するのが好適である。
このようなフォーカスイオンビーム加工方法により凹部を形成することによって、この凹部の深さ等の形状や、その配置位置を精度良く形成することができ、ソリッドイマージョンレンズに入射する入射光への影響を回避し、安定して本発明構成のソリッドイマージョンレンズを提供することができる。
【００３５】
図８においては、本発明によるソリッドイマージョンレンズ１１の一例の概略断面構成図を示す。図８に示すように、例えば円錐形状、角錐形状とされた凸状部の先端の光磁気記録媒体１０と対向する対物面３の一部に、光磁気記録用の磁気コイル９を埋め込む構成とする。この場合、磁気コイル９はどの位置においても光磁気記録媒体１０との間隔ｄは略一定とされる。
このようなソリッドイマージョンレンズ１１の要部を拡大した概略断面構成を図９に示す。光磁気記録媒体に対向する平坦面とされる対物面３において、破線矢印Ｌｉで示すように入射光が集光される集光部４の周囲に、凹部５が形成され、その内部に磁気コイル９が埋め込まれる構成とする。
なお、凹部５の形状としては、例えば平面がリング状、角形状などの閉ループ状、断面は角形状、Ｕ字型、Ｖ字型など各種形状とし得る。
また、凹部５の深さ及び形状は、ソリッドイマージョンレンズ１１へのレーザ等の入射光の入射角度を遮らないように選定する。
更に、ソリッドイマージョンレンズの対物面３及び凸状部２の傾斜角度、または凸状部を曲面形状とする場合の曲率等の構成は、光磁気記録媒体１０との傾きマージンが最大になるように加工、形成することが望ましい。
このような構成とすることによって、光磁気記録媒体１０との傾きマージンを十分確保し、かつ磁気コイルの磁界印加効率のばらつき、低下を抑制することが可能となる。
【００３６】
これに対し、比較例として図１０に概略構成を示すように、ソリッドイマージョンレンズ１１を例えば超半球状として、対物側の集光部近傍のみに円筒形状の凸状部を設け、その周囲を平坦面７として構成し、この平坦面７に磁気コイル9を形成する場合は、平坦面７の面積が比較的広くなり、光磁気記録媒体１０との傾斜マージンを十分小さくすることができない。
【００３７】
また、他の比較例として、図１１に概略構成を示すように、ソリッドイマージョンレンズ１１の対物側に円錐形状等の凸状部２を設け、その斜面８に磁気コイル９を設ける場合は、前述したように、磁気コイル９の光軸ｃから離間する位置、すなわち外周側において光磁気記録媒体１０との距離ｄが、中心側（光軸ｃ側）と比較して大となってしまい、この部分において磁界印加効率が低下してしまう。
本発明によるソリッドイマージョンレンズにおいては、これらの不都合を回避することができることがわかる。
【００３８】
次に、本発明構成のソリッドイマージョンレンズの一実施例について説明する。この例においては、ソリッドイマージョンレンズの対物側に円錐形状の凸状部を設け、その先端部の平面状の対物面において、集光部の周囲に平面リング状の凹部を設けて磁気コイルを埋め込む構成とした。
【００３９】
ソリッドイマージョンレンズの材料としては、（株）オハラ社製Ｓ−ＬＡＨ７９（商品名）の高屈折率ガラス材料を利用し、ソリッドイマージョンレンズの半径を０．４５ｍｍ、その厚さを０．６６７ｍｍとし、その対物面の凸状部を、光軸からの角度が略７０度の円錐形状としてソリッドイマージョンレンズを作製した。
このソリッドイマージョンレンズにおいて、図１２に概略平面構成を示すように、対物面３の中心位置の集光部４の周囲に、フォトリソグラフィの適用によって、磁気コイル９を形成した。なお、磁気コイル端子９ａは、図示しないが外部の磁界発生用回路に接続されており、記録及び／又は再生時に交流電流もしくは直流電流を流すことにより、記録磁界もしくは、再生磁界を発生する構成とする。
【００４０】
この磁気コイル９を埋め込む凹部５の概略構成を図１３に示す。この例においては、対物面３において、中心位置の集光部４の直径ｄ１を１０μｍ、この周囲に外径ｄ２が５０μｍ、深さｄ３が５μｍの平面リング状、断面略角形状の凹部５をフォーカスイオンビーム加工装置で形成した。この例においては、凹部５の加工時間は１３分であった。
この凹部５を形成した状態の観察写真図を図１４に示す。図１４から、磁気コイルを埋め込むためのリング状の凹部形状を精度良く加工できていることが確認できる。
更に、レーザ等の入射光の入射角度を調整することにより、この凹部による入射光への影響を回避できることを確認した。
【００４１】
このような構成としたソリッドイマージョンレンズにおいて、光磁気記録媒体表面と対物面との距離を５０ｎｍとしたとき、光磁気記録媒体との傾きマージンは±０．１０度であった。
【００４２】
以上述べたように、本発明によれば、レンズの対物面と光記録媒体との傾きマージンが大で、かつ、磁界の印加効率の高いソリッドイマージョンレンズを実現でき、このソリッドイマージョンレンズを利用して、開口数が大なる集光レンズを容易に得ることが可能となる。そして、この集光レンズを用いて構成される光学ピックアップ装置及び光磁気記録再生装置では、光磁気記録媒体のフォーカシング方向及び／又はトラッキング方向に制御駆動される集光レンズの性能強化を図り、すなわち傾きマージンを確保して安定制御を図ることができるとともに、光磁気記録再生特性を良好に保持することが可能となる。
したがって、ニアフィールド記録再生方式を採用して高密度化、大容量化を図った光磁気記録媒体に対応する実用的な光学ピックアップ装置及び光磁気記録再生装置の提供が可能となる。
【００４３】
なお、本発明は、上述の各例において説明した材料、構成に限定されるものではなく、例えばソリッドイマージョンレンズの凸状部の形状として、凸状曲面や凹状曲面の組み合わせによる段差を有する形状とするなど、また磁気コイルの配置、構成、更に光学ピックアップ装置及び光磁気記録再生装置の構成等において、本発明構成を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による集光レンズの一例の概略構成図である。
【図２】本発明による光学ピックアップ装置の一例の要部の概略構成図である。
【図３】本発明による光記録再生装置の一例の要部の概略構成図である。
【図４】Ａは本発明に適用可能なソリッドイマージョンレンズの一例の概略側面図である。Ｂは本発明に適用可能なソリッドイマージョンレンズの一例の概略平面図である。
【図５】Ａは本発明に適用可能なソリッドイマージョンレンズの一例の概略側面図である。Ｂは本発明に適用可能なソリッドイマージョンレンズの一例の概略平面図である。
【図６】Ａは本発明に適用可能なソリッドイマージョンレンズの一例の概略側面図である。Ｂは本発明に適用可能なソリッドイマージョンレンズの一例の概略平面図である。
【図７】Ａは本発明に適用可能なソリッドイマージョンレンズの一例の概略側面図である。Ｂは本発明に適用可能なソリッドイマージョンレンズの一例の概略平面図である。
【図８】本発明によるソリッドイマージョンレンズの一例の概略構成図である。
【図９】本発明によるソリッドイマージョンレンズの一例の要部の概略構成図である。
【図１０】比較例によるソリッドイマージョンレンズの一例の概略構成図である。
【図１１】比較例によるソリッドイマージョンレンズの一例の概略構成図である。
【図１２】本発明によるソリッドイマージョンレンズの一例の要部の概略平面構成図である。
【図１３】本発明によるソリッドイマージョンレンズの一例の要部の概略断面構成図である。
【図１４】本発明によるソリッドイマージョンレンズの一例の要部の観察写真図である。
【図１５】従来のソリッドイマージョンレンズを用いた集光レンズの一例の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
１．球状部、２．凸状部、３．対物面、５．凹部、７．平坦面、８．斜面、９．磁気コイル、１０．光磁気記録媒体、１１．ソリッドイマージョンレンズ、１２．光学レンズ、１３．集光レンズ、１４．第１のビームスプリッタ、１５．第２のビームスプリッタ、１６．２軸アクチュエータ、１７．トラッキング用コイル、１８．フォーカシング用コイル、２０．保持体
【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１５】
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【図１４】
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