(57)【要約】【課題】記録単位である微粒子１つにつき１ビットの記録を行うパターンドメディアにおいて、高い記録密度と、熱干渉の影響が少なく信頼性の高い情報媒体を実現する。【解決手段】複数個の微粒子を六方最密充填構造に配置した記録層を、基板上に形成した円盤状の情報媒体であって、第１の微粒子と、前記第１の微粒子と隣接する微粒子とは異なる微粒子であって、前記第１の微粒子から最も近い距離にある第２の微粒子において、前記第１の微粒子の中心と、前記第２の微粒子の中心とを結ぶ方向と、前記情報媒体の円周方向とが平行となるように、前記記録層が形成されていることを特徴とする情報媒体。【選択図】図１
2013218750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に少なくとも記録層を形成した円盤状の情報媒体であって、
前記記録層は、情報の記録、または、再生において単位要素となる複数個の微粒子を有しており、
前記複数個の微粒子は、六方最密充填構造を構成するように記録層に配置されており、
第１の微粒子と、前記第１の微粒子と隣接する微粒子とは異なる微粒子であって、前記第１の微粒子から最も近い距離にある第２の微粒子において、前記第１の微粒子の中心と、前記第２の微粒子の中心とを結ぶ方向と、前記情報媒体の円周方向とが平行となるように、前記記録層が形成されていることを特徴とする情報媒体。
【請求項２】
請求項１記載の情報媒体に情報を記録、または、再生するために、
スイングアームと、
前記スイングアーム先端に形成され、前記情報媒体の記録面に対向して配置されるピックアップ素子と、
前記情報媒体を回転させるとともに、その回転力により前記ピックアップ素子を一定距離浮上させるモータとを備えることを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項３】
請求項１記載の情報媒体へ情報を記録するために、
請求項２記載のディスクドライブ装置と、
前記ディスクドライブ装置の制御を行う制御装置とを備えることを特徴とする情報記録装置。
【請求項４】
請求項１記載の情報媒体からの情報を再生するために、
請求項２記載のディスクドライブ装置と、
前記ディスクドライブ装置からの信号を処理する信号処理装置とを備えることを特徴とする情報再生装置。
【請求項５】
基板上に少なくとも記録層が形成される円盤状の情報媒体の製造方法であって、
前記記録層に、情報の記録、または、再生において単位要素となる複数個の微粒子を、六方最密充填構造を構成するように記録層に形成し、
第１の微粒子と、前記第１の微粒子と隣接する微粒子とは異なる微粒子であって、前記第１の微粒子から最も近い距離にある第２の微粒子において、前記第１の微粒子の中心と、前記第２の微粒子の中心とを結ぶ方向と、前記情報媒体の円周方向とが平行となるように、前記記録層を形成する
ことを特徴とする情報媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録単位である微粒子１つにつき１ビットの記録を行う、高密度記録が可能な情報媒体、情報記録装置、情報再生装置、および、情報媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルコンテンツの増加にともなって、ストレージデバイスの大容量化が求められており、情報媒体や情報記録再生装置においては、さらなる大容量化・小型化が進められている。
【０００３】
現在、大容量記録デバイスとして普及しているハードディスク装置内において、情報媒体として用いられているプラッタは、一般に、円盤状のガラスや金属の基板上に磁性粒子の膜を形成した構造となっている。
【０００４】
前記プラッタにおいては、一定程度数の磁性粒子がまとまって記録単位となり記録が行われているが、記録密度を高めていけばいくほど、記録されたデータは安定状態を保てなくなる熱ゆらぎの問題に直面し、物性的な限界に到達してしまうという課題がある。
【０００５】
したがって、従来の基板ディスク上に磁性膜を成膜しただけの連続媒体では、記録密度が１平方インチあたり１テラビット程度が限界とされている。
【０００６】
そこで、更なる記録密度向上を実現する技術として、記録単位となる磁性材料の微粒子を人工的に規則正しく並べた、パターンドメディアと呼ばれる情報媒体が、最近注目されている。
【０００７】
パターンドメディアでは、記録単位である微粒子１つにつき１ビットの記録が可能となるので、従来の記憶媒体よりさらに高密度化をおこなっても、前記熱揺らぎの影響を受けにくい構成が可能となるという利点がある。
【０００８】
以下、図８を用いて、従来のパターンドメディアを用いた情報媒体について説明を行う。
【０００９】
図８は、従来のパターンドメディアを用いた情報媒体の記録層の平面図であり、図８に示す記録層には、複数の記録トラック帯１０１が帯状の分離領域１０２によって互いに分離されて形成されている。図８の情報媒体がディスク状の場合、前記記録トラック帯１０１は同心円状またはスパイラル状に形成されている。
【００１０】
さらに、前記記録トラック帯１０１内には、記録単位となる、規則的に配列した複数の記録セル１０３が形成されている。
【００１１】
前記記録セル１０３はトラック方向に沿ってピッチＰをもって周期的に配列してサブトラックを形成し、１つの前記記録トラック帯１０１内には複数列の前記サブトラックが含まれている。
【００１２】
図８では記録トラック帯１０１内に４列のサブトラックが含まれている。具体的には、同図の１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄがそれぞれサブトラックとなる。
【００１３】
また、図８では、記録セル１０３は最も安定な構造である六方最密充填構造をなして三角格子を形成しているので、隣り合うサブトラック上に位置する、最近接する２つの記録セル１０３のトラック方向におけるずれはＰ／２となっている。
【００１４】
このような情報媒体は、記録セル１０３が記録トラック帯１０１内において規則配列して密に充填されていればよいので、自己組織化する粒子を用いて安定かつ安価に製造することができる。
【００１５】
前記記録セルは六方最密充填構造を有することが好ましい。これは、微粒子の自己組織化では六方最密充填構造が最も安定な構造であり、最も欠陥が少なくかつ安価に作製することができるためである。
【００１６】
また、前記情報媒体への記録方法としては、磁気記録媒体のナノサイズの記録セルに近接場光を照射することで加熱を行い、磁気記録媒体の保磁力を低下させてから磁化させる近接場光アシスト磁気記録や、微小サイズの金属などの散乱体に光を照射することにより、ナノメートルサイズの微小領域に局在プラズモンを励起して前記微小サイズの散乱体近傍の光電場を局所的に増強し、その近接場光を用いて回折限界以下の微小な記録セルを加熱し、情報の記録を行うプラズモン記録方式などが次世代の記録再生原理として有力視されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００２−２７９６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、前述した従来の情報媒体においては、超高密度な記憶容量を実現するために、前記記録セルを極めて微小なサイズ、たとえば、１０ｎｍ以下とし、さらに、記録密度を上げるために隣接する記録セルの間隔を、たとえば、２０ｎｍ以下とすると、前記近接場光を前記記録セルに照射した際に、記録セルの間隔が極めて狭いために、前記記録セルより熱拡散が生じ、隣接した記録セルにおいて熱干渉が発生してしまうという問題が生じていた。
【００１９】
すなわち、第１の記録セルに近接場光を照射して記録マークを書き込んだ後、トラック上で連続して隣接する第２の記録セルに近接場光を照射して記録マークを書き込む場合に、前記第１の記録セルから発生する熱が拡散して前記第２の記録セルに到達してしまうため、前記第２の記録セルの熱的状態が変化し、記録結果に影響を及ぼしてしまうという課題があった。
【００２０】
本発明は、前記課題を解決するもので、高密度記録が可能で、信頼性の高い情報媒体、および、前記情報媒体へ情報を記録するディスクドライブ装置、情報記録装置、情報再生装置、および、情報媒体の製造方法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】
【００２１】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、基板上に少なくとも記録層を形成した円盤状の情報媒体であって、前記記録層は、情報の記録、または、再生において単位要素となる複数個の微粒子を有しており、前記複数個の微粒子は、六方最密充填構造を構成するように記録層に配置されており、第１の微粒子と、前記第１の微粒子と隣接する微粒子とは異なる微粒子であって、前記第１の微粒子から最も近い距離にある第２の微粒子において、前記第１の微粒子の中心と、前記第２の微粒子の中心とを結ぶ方向と、前記情報媒体の円周方向とが平行となるように、前記記録層が形成されていることを特徴とする情報媒体である。
【００２２】
これにより、たとえば、記録密度が高く、熱干渉の影響の少ない、信頼性の高い情報媒体を実現することが可能となる。
【００２３】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の情報媒体に情報を記録、または、再生するために、スイングアームと、前記スイングアーム先端に形成され、前記情報媒体の記録面に対向して配置されるピックアップ素子と、前記情報媒体を回転させるとともに、その回転力により前記ピックアップ素子を一定距離浮上させるモータとを備えることを特徴とするディスクドライブ装置である。
【００２４】
これにより、たとえば、前記ディスクドライブ装置を用いることにより、パターンドメディアに記録されたデジタルデータを、安定的に記録、または、再生することができるため、信頼性の高い、超高密度なディスクドライブ装置を実現することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１記載の情報媒体へ情報を記録するために、請求項２記載のディスクドライブ装置と、前記ディスクドライブ装置の制御を行う制御装置とを備えることを特徴とする情報記録装置である。
【００２６】
これにより、たとえば、前記情報記録装置を用いることにより、パターンドメディアに記録されたデジタルデータを、安定的に記録することができるため、信頼性の高い、超高密度な情報記録装置を構成することが可能となる。
【００２７】
また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１記載の情報媒体からの情報を再生するために、請求項２記載のディスクドライブ装置と、前記ディスクドライブ装置からの信号を処理する信号処理装置とを備えることを特徴とする情報再生装置である。
【００２８】
これにより、たとえば、前記情報再生装置を用いることにより、パターンドメディアに記録されたデジタルデータを、安定的に再生することができるため、信頼性の高い、超高密度な情報再生装置を構成することが可能となる。
【００２９】
また、本発明の請求項５に記載の発明は、基板上に少なくとも記録層が形成される円盤状の情報媒体の製造方法であって、前記記録層に、情報の記録、または、再生において単位要素となる複数個の微粒子を、六方最密充填構造を構成するように記録層に形成し、第１の微粒子と、前記第１の微粒子と隣接する微粒子とは異なる微粒子であって、前記第１の微粒子から最も近い距離にある第２の微粒子において、前記第１の微粒子の中心と、前記第２の微粒子の中心とを結ぶ方向と、前記情報媒体の円周方向とが平行となるように、前記記録層を形成することを特徴とする情報媒体の製造方法である。
【００３０】
これにより、たとえば、記録密度が高く、熱干渉の影響の少ない、信頼性の高い情報媒体を製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明により、記録密度を大幅に向上させ、さらに安定して記録または再生が可能な情報媒体、および、前記情報媒体に情報を記録することが可能なディスクドライブ装置、前記ディスクドライブ装置を用いた情報記録装置、情報再生装置、および、情報媒体の製造方法を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１における情報媒体の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における記録セル構成の説明図
【図３】本発明の実施の形態２におけるピックアップの構成図
【図４】本発明の実施の形態３におけるディスクドライブ装置の構成図
【図５】本発明の実施の形態４における集積型ピックアップの構成図
【図６】本発明の実施の形態５におけるディスクドライブ装置の構成図
【図７】本発明の実施の形態６における情報再生装置、または、情報記録装置の構成図
【図８】従来の情報媒体の構成図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における情報媒体１３の記録層の平面図を示す。
【００３５】
図１に示す記録層はディスク状のガラスや金属製の基板表面に形成されており、複数の記録トラック帯１が帯状の分離領域２によって互いに分離されて形成されている。
【００３６】
前記記録トラック帯１には、記録要素である微粒子状の記録セル３が複数個配置されている。
【００３７】
前記記録セル３は、前記ディスク状の基板にたいし、同心円状またはスパイラル状に配置され、サブトラックを形成している。
【００３８】
前記サブトラックは、たとえば図１における１ａ、１ｂ、１ｃ等の直線上の同一記録セル３により構成されており、図１では前記記録トラック帯１内に８列のサブトラックが含まれている。
【００３９】
図１では、前記記録セルは最も安定な構造である六方最密充填構造を成している。
【００４０】
ところで、図８に示す従来例においては同一サブトラック内の隣り合う記録セルは密接していたが、図８の従来例とは異なり、本実施の形態１の図１においては、同一サブトラック内の隣り合う記録セルは離れた位置に構成されている。
【００４１】
すなわち、図１において、サブトラックを構成する直線ＡＡ’のトラック上の第１の記録セル４は、異なるトラック上の隣接する２つのセルを挟んで、第２の記録セル５とともに同一サブトラックを構成している。
【００４２】
すなわち、第１の記録セル４と、第１の記録セル４と隣接する記録セルとは異なる記録セルであって、第１の記録セル４から最も近い距離にある第２の記録セル５において、第１の記録セル４の中心と、第２の記録セル５の中心とを結ぶ方向と、情報媒体１３の円周方向とが平行となるように、記録層が形成されている。
【００４３】
このような構成の場合、たとえば、前記第１の記録セル４に近接場光を照射し、情報の記録を行い、さらに続けて、第２の記録セル５に近接場光を照射し、情報の記録を行う場合において、前記第１の記録セル４に近接場光を照射する際に近接場光による加熱によって熱拡散が発生し、前記第１の記録セル４を中心として隣接する記録セルの温度が上昇するが、図１の構成の場合、図８における従来の構成と比較し、前記第１の記録セル４から前記第２の記録セル５までの距離が長いため、熱拡散の影響を受けにくく、したがって、熱干渉を低減できるという利点がある。
【００４４】
この構造について、図２を用いてさらに詳細な説明を行う。
【００４５】
図２は前記記録セルが最も密に配置された場合の前記記録トラック帯１の一部を拡大した図であり、図２（ａ）は、図７における従来の記録セルの構造であり、図２（ｂ）は、図１における本実施例での記録セルの構造である。
【００４６】
図２から明らかなように、記録セルの直径をｄとすると、従来の記録セルの構造となる図２（ａ）において、第１の記録セル４にたいし、同一トラック上の隣接する第２の記録セル５までの距離はｄとなり、本実施例の記録セルの構造となる図２（ｂ）において、第１の記録セル４にたいし、同一トラック上の隣接する第２の記録セル５までの距離は約１．７３ｄ（＝√３ｄ）となり、本実施例のほうが前記第１の記録セル４から前記第２の記録セル５までの距離が約１．７３倍長くなる。
【００４７】
ところで、図８の従来例と同じ構造で、記録セルの間隔を広くとれば、同様に熱干渉の低減効果を得ることが可能ではあるが、この場合は、記録密度が低下してしまうという課題がある。しかしながら、本実施例においては、前記記録セル４は、図８の従来例と同じ六方最密充填構造となっているため、従来と同等な高い記録密度と、熱干渉の低減を両立することが可能となる。
【００４８】
このような情報媒体は、記録セルが記録トラック内において規則配列して密に充填されていればよいので、自己組織化する粒子を用いて安定かつ安価に製造することができる。
【００４９】
記録セル幅は５〜１００ｎｍが好ましく、記録セルの形状は密に充填できる円形、楕円形、長方形、正方形が好ましく、特に自己組織化により形成しやすい円形が好ましい。
【００５０】
記録セルは六方最密充填構造を有することが好ましい。これは、微粒子の自己組織化では六方最密充填構造が最も安定な構造であり、最も欠陥が少なくかつ安価に作製することができるためである。
【００５１】
以上のように、本実施の形態１における情報媒体は、基板上に少なくとも記録層を形成した円盤状の情報媒体であって、記録層は、情報の記録、または、再生において単位要素となる複数個の微粒子を有している。複数個の微粒子は、六方最密充填構造を構成するように記録層に配置されている。このとき、第１の微粒子と、第１の微粒子と隣接する微粒子とは異なる微粒子であって、第１の微粒子から最も近い距離にある第２の微粒子において、第１の微粒子の中心と、第２の微粒子の中心とを結ぶ方向と、情報媒体の円周方向とが平行となるように、記録層が形成されている。
【００５２】
以上の構成によれば、たとえば、記録密度が高く、熱干渉の影響の少ない、信頼性の高い情報媒体を実現することが可能となる。
【００５３】
なお、本発明の情報媒体は、記録が書き込まれる領域のすべてに記録セルの規則配列が形成されていてもよいし、アドレス信号領域等があらかじめ形成されデータ領域として記録セルの規則配列が形成されていてもよい。トラッキング用のサーボマーク領域のみに記録セルの規則配列があらかじめ形成されていてもよい。
【００５４】
なお、本発明に用いられる情報媒体について、本実施例では記録層のみの構成について述べたが、これに限定されるわけではなく、たとえば、前記基板と前記記録層の間、または、前記記録層の表面に、熱拡散や、光吸収、構造の安定化などの目的のために、機能を有する機能膜を構成してもよい。
【００５５】
また、本発明に用いられる情報媒体は特に限定されず、様々な記録原理に基づくものが挙げられる。例えば、磁気記録媒体および相変化光記録媒体などが好ましく、さらに高密度化が可能な垂直磁気記録媒体が好ましい。
【００５６】
なお、本実施例においては、記録トラック帯１が帯状の分離領域２によって互いに分離されて形成されているが、これに限定されるわけではなく、分離領域２が無く、記録トラック帯１が記録層全面に構成されていてもよい。
【００５７】
ここで、本実施の形態における情報媒体の製造方法について述べる。
【００５８】
本実施の形態における情報媒体の製造方法は、基板上に少なくとも記録層が形成される円盤状の情報媒体の製造方法であって、記録層に、情報の記録、または、再生において単位要素となる複数個の微粒子を、六方最密充填構造を構成するように記録層に形成し、第１の微粒子と、第１の微粒子と隣接する微粒子とは異なる微粒子であって、第１の微粒子から最も近い距離にある第２の微粒子において、第１の微粒子の中心と、第２の微粒子の中心とを結ぶ方向と、情報媒体の円周方向とが平行となるように、記録層を形成する。
【００５９】
以上の構成によれば、たとえば、記録密度が高く、熱干渉の影響の少ない、信頼性の高い情報媒体を製造することが可能となる。
【００６０】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるピックアップの構成図である。
【００６１】
図３における情報媒体１３は、本発明の実施の形態１における情報媒体と同一構成であるため、説明は省略する。
【００６２】
図３において、レーザ光源６から出射したレーザ光は、コリメータレンズ７により平行光に変換され、ミラー８により対物レンズ１０の方向へ折り曲げられる。
【００６３】
前記ミラー８を反射したレーザ光は、ビームスプリッタ９を透過し、対物レンズ１０により、基板１１表面に形成された散乱体１２に集光される。
【００６４】
前記散乱体１２は、たとえば、金、銀、プラチナ、アルミニウム、クロムなどの金属材料や、ＤＬＣ、カーボンナノチューブのような材料を用いることができ、情報媒体１３に接触した際の散乱体の剥離や破損をさけ、前記情報媒体１３上を移動する際、障害にならないよう、前記基板１１に埋め込む形で作製してもよい。
【００６５】
前記散乱体１２にレーザ光が照射されると、前記散乱体上で局在プラズモンが励起され、前記散乱体近傍の光電場強度が増強される。すなわち、近接場光が発生する。
【００６６】
たとえば、散乱体の形状が１０ｎｍ程度の直径をもつ円柱形状である場合、増強された光電場の広がりは、底面の金属体円柱の直径程度、すなわち１０ｎｍ程度となり、前記レーザ光の波長における回折限界以下のサイズの集光スポットを得ることができる。
【００６７】
前記散乱体を情報媒体１３に一定距離接近させると、この光の広がり程度のスポット径で情報を記録することができる。
【００６８】
情報の記録を行うためには、前記散乱体１２で発生するプラズモン光は、前記情報媒体１３への情報の記録が可能な光量に設定する。
【００６９】
再生については、記録時よりも入射光強度を弱くした光を用い、前記散乱体１２より反射あるいは透過した信号を検出する。これにより回折限界以下の微小領域に書き込まれた情報を上書きせずに再生することができる。
【００７０】
前記散乱体１２からの反射光は、前記ビームスプリッタ９を反射し、検出レンズ１４により光検出素子１６に集光される。
【００７１】
前記散乱体１２からの反射光を受けた、前記光検出素子１６からの電気信号は、再生信号１８として図示しない信号処理回路に送られ、前記情報媒体１３に記録された信号がディジタル信号として出力される。
【００７２】
この構成により、回折限界以下の光スポットにより、前記情報媒体へ高密度な情報を記録することが可能となる。
【００７３】
なお、本実施例においては、情報媒体として、例えば、相変化記録媒体を用い、局在プラズモンの発生による、回折限界以下の微小サイズを持つ近接場光によって、情報の記録、または、再生を行う場合について示したが、これに限定されるものではない。
【００７４】
例えば、情報媒体として垂直磁気記録媒体を用いて、前記散乱体の近傍に磁気ヘッドを配置し、前記近接場光による微小スポットをアシスト光として熱アシスト磁気記録により前記垂直磁気記録媒体に情報の記録、または、再生を行ってもよい。
【００７５】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３におけるディスクドライブ装置について図４を参照して説明する。
【００７６】
図４は、本発明の実施の形態３におけるディスクドライブ装置の構成を示す図である。
【００７７】
図４における情報媒体１３は、本発明の実施の形態１における情報媒体と同一構成であるため、説明は省略する。
【００７８】
また、図４におけるピックアップ２５は、本発明の実施の形態２におけるピックアップであり、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。
【００７９】
図４に示すように、本実施例におけるディスクドライブ装置は、ピックアップ２５、スピンドルモータ２０、図示しないヘッド駆動部、信号処理部２３、インターフェース２４、サーボ制御部２１、図示しない送りモータ及びシステムコントローラ２２を備えている。
【００８０】
スピンドルモータ２０は、サーボ制御部２１により駆動制御され、所定の回転数で回転される。
【００８１】
ピックアップ２５は、スピンドルモータ２０により回転される情報媒体１３に近接して配置されており、ピックアップ２５において、情報媒体と近接して配置した散乱体により発生するプラズモン光により前記情報媒体１３の記録面に情報の記録を行い、また、前記散乱体からの戻り光に基づいて前記情報媒体１３から情報信号を読み出す。
【００８２】
また、ピックアップ２５は、情報媒体１３の記録トラックに対して垂直方向に移動可能に支持され、図示しない送りモータにより情報媒体１３の記録トラックに対して垂直方向に駆動される。
【００８３】
信号処理部２３は、ピックアップ２５から出力された信号に対して各種信号処理を行う。信号処理部２３は、具体的には、情報信号の再生系として、信号復調器及び誤り訂正回路を備え、また、情報信号の記録系として、信号変調器等を備えている。信号処理部２３は、信号を再生する際には、ピックアップ２５により情報媒体１３から読み出された再生信号を信号復調器により復調し、そして、訂正回路により誤り訂正を行う。
【００８４】
インターフェース２４は、外部接続された電子機器との間でデータを送受信する。外部接続された電子機器とは、たとえば、外部コンピュータである。
【００８５】
たとえば、ディスクドライブ装置において再生動作がなされているときには、信号処理部２３の信号復調器及び誤り訂正回路等において信号処理された再生信号が、インターフェース２４を介して外部コンピュータに送出される。
【００８６】
サーボ制御部２１は、ピックアップ２５における対物レンズ１０を保持する二軸アクチュエータ等のレンズ駆動部をサーボ制御し、対物レンズ１０をフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動させる。
【００８７】
また、サーボ制御部２１は、ピックアップ２５を送り操作する図示しない送りモータをサーボ制御する。
【００８８】
さらに、サーボ制御部２１は、情報媒体１３を回転駆動するスピンドルモータ２０をサーボ制御する。サーボ制御部２１は、上述した各部のサーボ制御を、システムコントローラ２２からの制御信号に基づいて行う。システムコントローラ２２は、ディスクドライブ装置を構成する各部を制御する。
【００８９】
以上のように構成されたディスクドライブ装置は、情報媒体１３から情報を再生する際には、スピンドルモータ２０によって回転される情報媒体１３からピックアップ２５によって読み出した再生信号に対して、信号処理部２３の信号復調器による復調と、訂正回路による誤り訂正とを行う。そして、信号処理がなされた再生信号は、たとえば、インターフェース２４を介して、外部接続される電子機器に送出される。
【００９０】
また、ディスクドライブ装置は、情報媒体１３に情報を記録する際には、信号処理部２３の信号変調器により情報信号を変調し、変調した情報信号に基づく所定のレーザ出力を有する記録用レーザ光を、スピンドルモータ２０により回転される情報媒体１３に対してピックアップ２５から照射する。
【００９１】
なお、本実施の形態３において、ピックアップ２５がピックアップの一例に相当し、スピンドルモータ２０がモータの一例に相当し、サーボ制御部２１、システムコントローラ２２及び信号処理部２３が制御部の一例に相当する。
【００９２】
（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における集積型ピックアップの構成図である。
【００９３】
図５の集積型ピックアップは実施の形態２とは異なる構成であり、実施の形態２におけるピックアップと同等な機能を、レーザチップや光導波路などを、基板上に一体集積化し実現するものである。
【００９４】
前記基板としては、シリコン基板や、ニオブ酸リチウム基板、ガラス基板などを用い、基板表面に光導波路を形成し、レーザ光源、光検出器、散乱体などを、半導体プロセスなどの技術を用いて配置する。
【００９５】
図５において、基板３５端面に配置された半導体レーザ素子２６から出射したレーザ光は、前記基板３５表面に形成された光導波路２７を伝搬し、分岐導波構造などにより３つの光に分離され、さらに、それぞれの前記レーザ光は、テーパー構造を有するテーパー結合器２８を通過した後、第１の散乱体２９、第２の散乱体３０、第３の散乱体３１に照射される。
【００９６】
図５の集積型ピックアップは、前記第１の散乱体２９、前記第２の散乱体３０、前記第３の散乱体３１が、図示しない情報媒体に、微小な間隔で近接するように配置することで、たとえば、第２の散乱体３０により発生するプラズモン光を用いて、情報媒体への情報の記録、または、再生を行い、第１の散乱体２９、第３の散乱体３１を用いて、前記集積型ピックアップと、前記情報媒体とのギャップ間隔の検出を行う。
【００９７】
前記、第１の散乱体２９、第３の散乱体３１からの反射光は、前記光導波路２７内を再び通り、Ｙ分岐導波路などにより光が分岐され、それぞれ、第１の光検出素子３２、および、第３の光検出素子３４に導かれる。
【００９８】
前記第１の光検出素子３２、および、前記第３の光検出素子３４から出力される電気信号は、図示しない演算回路によりギャップエラー信号に変換される。
【００９９】
一方、第２の散乱体３０からの反射光は、前記光導波路２７内を再び通り、Ｙ分岐導波路などにより光が分岐され、第２の光検出素子３３に導かれる。
【０１００】
前記第２の散乱体３０からの反射光を受けた、前記第２の光検出素子３３からの電気信号は、再生信号として信号処理回路に送られ、情報媒体に記録された信号がディジタル信号として出力される。
【０１０１】
本実施例の構成を用いることにより、超小型の集積ピックアップを構成することが可能となる。
【０１０２】
また、光学素子が基板上へ一体集積化された構造であるため、従来の微細加工技術を適用することにより、光学部品の調整や接着固定などの工程を削減することが可能となり、生産コストの低く、安価なピックアップを実現できる。
【０１０３】
さらに、一体集積化された構造であるため、経時変化等の影響を受けにくく、安定したピックアップの実現が可能となる。
【０１０４】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５におけるディスクドライブ装置について図６を参照して説明する。
【０１０５】
本実施の形態５は、実施の形態４に係るピックアップを具備したディスクドライブ装置の実施の形態である。
【０１０６】
また、図６における情報媒体３７は、本発明の実施の形態１における情報媒体と同一構成であり、説明は省略する。
【０１０７】
図６において、前記ディスクドライブ装置は、情報媒体３７、情報の記録、または、再生を行う、ピックアップである集積素子３９、および、前記集積素子３９が固定されているスイングアーム４０、前記集積素子３９を情報媒体３７上の任意の場所にシークするボイスコイルアクチュエータ３８、前記光集積素子３９からの電気信号を処理し、再生信号や、制御信号などを出力し、前記ボイスコイルアクチュエータ３８の位置制御を行う、制御回路５４などにより構成される。
【０１０８】
情報媒体３７は、スピンドルモータ３６により高速回転し、さらに、ボイスコイルアクチュエータ３８によって、スイングアーム４０を介して集積素子３９が情報媒体３７上の所望の位置に移動する。
【０１０９】
この際、前記集積素子３９は、情報媒体３７の回転力により、情報媒体３７に対し数ｎｍ〜数十ｎｍの間隔を空けて浮上させる。
【０１１０】
本実施の形態では、前記光集積素子３９と情報媒体３７のギャップ間隔を、専用のアクチュエータを用いずに、情報媒体３７の回転力により容易に決定することができるため、ディスクドライブ装置を簡単な構成にて実現することができる。
【０１１１】
このように、前記情報媒体３７の回転力により前記光集積素子３９を浮上させる場合、その浮上量は、主に前記集積素子３９の重量と前記スピンドルモータ３６の回転速度により決まってくるが、所定の転送レートにて情報の記録、または、再生を行う場合で比較した場合、本実施例のほうが従来例と比較してより高速に、たとえば、１．７倍の速度でスピンドルモータを回転させることができる。したがって、同じ転送レートでの記録、または、再生において、より大きな前記浮上力を得ることができるので、前記光集積素子３９の重量が従来よりも重い場合においても前記集積素子３９と前記情報媒体３７の間隔を確保することが可能となる。
【０１１２】
なお、前記ギャップ間隔は、実施の形態４における、前記集積素子３９のギャップエラー信号に基づいて、図示しないアクチュエータによりフィードバック制御され、一定に保たれる構成としてもよい。前記アクチュエータとしては、たとえば、ピエゾ素子を用いることができる。
【０１１３】
以上のように、本実施の形態におけるディスクドライブ装置は、例えば実施の形態１において説明した情報媒体に情報を記録、または、再生するために、スイングアームと、スイングアーム先端に形成され、情報媒体の記録面に対向して配置されるピックアップ素子と、情報媒体を回転させるとともに、その回転力によりピックアップ素子を一定距離浮上させるモータとを備える。
【０１１４】
以上の構成によれば、パターンドメディアに記録されたデジタルデータを、安定的に記録、または、再生することができるため、信頼性の高い、超高密度なディスクドライブ装置を実現することが可能となる。
【０１１５】
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６における情報記録、または、再生装置について図７を参照して説明する。
【０１１６】
本実施の形態６は、実施の形態３、または、実施の形態５に係るディスクドライブ装置を具備した情報記録、または、再生装置の実施の形態である。
【０１１７】
図７に示した情報記録、または、再生装置４５は、実施の形態３、または、実施の形態５に係るディスクドライブ装置４２と、画像情報を、ディスクドライブ装置４２によって情報媒体へ記録するための情報信号に変換する記録用信号処理部４３と、ディスクドライブ装置４２から得られる情報信号を画像情報に変換する再生用信号処理部４４とを備える。
【０１１８】
本実施の形態６における、前記光情報記録、または、再生装置４５は、記録用信号処理部４３及び再生用信号処理部４４を備えているが、本発明は特にこれに限定されず、記録用信号処理部４３及び再生用信号処理部４４のうちのいずれか一方のみを備える構成であってもよい。さらに、前記情報記録、または、再生装置は、情報を表示するブラウン管又は液晶表示装置などの出力装置４６を備えてもよい。
【０１１９】
なお、本実施の形態６において、前記情報記録、または、再生装置が情報記録装置及び情報再生装置の一例に相当し、記録用信号処理部４３及び再生用信号処理部４４が情報処理部の一例に相当する。
【０１２０】
本実施の形態６に係る前記情報記録、または、再生装置は、実施の形態３、または、実施の形態５に係るディスクドライブ装置４２を具備しており、超高密度に情報を記録又は再生するための情報媒体に情報を安定に記録又は再生することができるので、広い用途に使用できる。
【０１２１】
以上のように、本実施の形態における情報記録装置は、例えば実施の形態１において説明した情報媒体へ情報を記録するために、実施の形態３または実施の形態５に示すディスクドライブ装置と、ディスクドライブ装置の制御を行う制御装置とを備えていても良い。
【０１２２】
以上の構成によれば、パターンドメディアに記録されたデジタルデータを、安定的に記録することができるため、信頼性の高い、超高密度な情報記録装置を構成することが可能となる。
【０１２３】
また、本実施の形態における情報再生装置は、例えば実施の形態１において説明した情報媒体からの情報を再生するために、実施の形態３または実施の形態５に示すディスクドライブ装置と、ディスクドライブ装置からの信号を処理する信号処理装置とを備えていても良い。
【０１２４】
以上の構成によれば、パターンドメディアに記録されたデジタルデータを、安定的に再生することができるため、信頼性の高い、超高密度な情報再生装置を構成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明により、記録密度を大幅に向上させ、さらに安定して記録または再生が可能な情報媒体、および、前記情報媒体を用いた情報記録装置、情報再生装置、および、情報媒体の製造方法を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２６】
１    記録トラック帯
２    分離領域
３    記録セル
４    第１の記録セル
５    第２の記録セル
６    レーザ光源
７    コリメータレンズ
８    ミラー
９    ビームスプリッタ
１０    対物レンズ
１１    基板
１２    散乱体
１３    情報媒体
１４    検出レンズ
１５    収束光
１６    光検出素子
１７    演算回路
１８    再生信号
１９    アクチュエータ
２０    スピンドルモータ
２１    サーボ制御部
２２    システムコントローラ
２３    信号処理部
２４    インターフェース
２５    光ピックアップ
２６    半導体レーザ素子
２７    光導波路
２８    テーパー結合器
２９    第１の散乱体
３０    第２の散乱体
３１    第３の散乱体
３２    第１の光検出素子
３３    第２の光検出素子
３４    第３の光検出素子
３５    基板
３６    スピンドルモータ
３７    情報媒体
３８    ボイスコイルアクチュエータ
３９    光集積素子
４０    スイングアーム
４１    制御回路
４２    ディスクドライブ装置
４３    記録用信号処理部
４４    再生用信号処理部
４５    光情報記録、または、再生装置
４６    出力装置
１０１    記録トラック帯
１０２    分離領域
１０３    記録セル
【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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