JP2005332447A - 光学ピックアップ装置、光記録再生装置及びギャップ検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】光記録媒体上にあるデフェクト等による凹凸部が存在しても、SILなどの光ヘッド部の端面と光記録媒体との間のギャップを安定して略一定に保持する光学ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】光源3と、光源3からの複数の光を光記録媒体9に照射させる光学部41と、光記録媒体9に対向して配置され、光源3から出射された複数の光を近接場光として光記録媒体9の記録面に集光させるヘッド部42と、このヘッド部42と光記録媒体9の記録面との距離を調整する駆動部43と、ヘッド部42と光記録媒体9の記録面との距離を、光記録媒体9からの複数の戻り光量により検出する光検出部44と、光検出部44により検出された距離に基づき、記録面に対するヘッドの距離を一定に保持するように駆動部43を制御するギャップ制御部45とを少なくとも具備する。
【選択図】図1
【解決手段】光源3と、光源3からの複数の光を光記録媒体9に照射させる光学部41と、光記録媒体9に対向して配置され、光源3から出射された複数の光を近接場光として光記録媒体9の記録面に集光させるヘッド部42と、このヘッド部42と光記録媒体9の記録面との距離を調整する駆動部43と、ヘッド部42と光記録媒体9の記録面との距離を、光記録媒体9からの複数の戻り光量により検出する光検出部44と、光検出部44により検出された距離に基づき、記録面に対するヘッドの距離を一定に保持するように駆動部43を制御するギャップ制御部45とを少なくとも具備する。
【選択図】図1
Description
本発明は、近接場光を用いて信号の記録及び再生のうち少なくとも一方を行う光学ピックアップ装置、光記録再生装置及びギャップ検出方法に関する。
近年、記録密度の高密度化、大容量化の要求から、開口数の大なる集光レンズを利用して、光記録媒体に対して近接場光を照射して記録、再生を行う方法が種々提案されている。このような近接場光を利用する集光レンズとして、ソリッドイマルジョンレンズ(SIL)と非球面レンズ等の光学レンズとを組み合わせた開口数1以上を実現する集光レンズが提案されている。
近接場光を用いた光記録再生装置において、光ヘッドのSILなどの先端側レンズの端面と、光記録媒体の信号の記録面との距離は、入射光の波長の1/4程度とされ、現在用いられている光源の波長範囲では略100nm以下、数十nm程度に保持することが要求されている。
そこで、従来は、光ヘッドの先端レンズ(SIL)端面に全反射臨界角以上の角度で光を入射させ、単一スポットを形成し、近接場光が生じる距離において戻り光量が変化することを利用して、レンズ端面と光記録媒体の記録面との距離、いわゆるギャップを検出し、検出値を被制御量として、フィードバック制御を構成することで、このギャップを一定に保持している(例えば特許文献1参照。)。
そこで、従来は、光ヘッドの先端レンズ(SIL)端面に全反射臨界角以上の角度で光を入射させ、単一スポットを形成し、近接場光が生じる距離において戻り光量が変化することを利用して、レンズ端面と光記録媒体の記録面との距離、いわゆるギャップを検出し、検出値を被制御量として、フィードバック制御を構成することで、このギャップを一定に保持している(例えば特許文献1参照。)。
また、戻り光量により検出した信号を、周波数帯で分離することにより、再生信号とギャップエラー信号とを抽出してギャップ制御を行う方法が提案されている。(例えば特許文献2参照。)。
また、本出願人は、光源からの光を偏向方向によって分離して、再生信号とギャップエラー信号とを分離してギャップ制御を行う方法、またその分離手段としてウォラストンプリズムや、グラントムソンプリズムなどを用いる方法を提案した(例えば特許文献3参照。)。
しかしながら、上記の各方法による場合、ギャップを検出する位置が光記録媒体上に形成されるスポットの1点のみなので、このスポット部分に例えば油分子などによる微細なダスト等の凸部、またキズ等による凹部が存在すると、光ヘッドがこれらのいわゆるデフェクトによる凹凸に追従してしまい、ギャップサーボが乱れ、SIL端面が光記録媒体に衝突する恐れがある。
実用的には、通常のギャップ未満のサイズのデフェクトには光ヘッドが追従することなく、光記録媒体の記録面と略一定の距離を保ちながら、光記録媒体上を光ヘッドが走査することが望ましい。
しかしながら、上記の各方法による場合、ギャップを検出する位置が光記録媒体上に形成されるスポットの1点のみなので、このスポット部分に例えば油分子などによる微細なダスト等の凸部、またキズ等による凹部が存在すると、光ヘッドがこれらのいわゆるデフェクトによる凹凸に追従してしまい、ギャップサーボが乱れ、SIL端面が光記録媒体に衝突する恐れがある。
実用的には、通常のギャップ未満のサイズのデフェクトには光ヘッドが追従することなく、光記録媒体の記録面と略一定の距離を保ちながら、光記録媒体上を光ヘッドが走査することが望ましい。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、光記録媒体上にあるデフェクト等による凹凸部が存在しても、SILなどの光ヘッド部の端面と光記録媒体との間のギャップを安定して略一定に保持する光学ピックアップ装置、光記録再生装置及びギャップ検出方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る光学ピックアップ装置は、光源と、光源からの複数の光を光記録媒体に照射させる光学部と、光記録媒体に対向して配置され、光源から出射された複数の光を近接場光として光記録媒体の記録面に集光させるヘッド部と、このヘッド部と光記録媒体の記録面との距離を調整する駆動部と、ヘッド部と光記録媒体の記録面との距離を、光記録媒体からの複数の戻り光量により検出する光検出部と、光検出部により検出された距離に基づき、記録面に対するヘッドの距離を一定に保持するように駆動部を制御するギャップ制御部とを少なくとも具備することを特徴とする。
また、本発明は、上述の光学ピックアップ装置において、光源からの複数の光が、光源からの光を分割した光とされたことを特徴とする。
更に、本発明は、上述の光学ピックアップ装置において、光源が複数設けられて成ることを特徴とする。
更に、本発明は、上述の光学ピックアップ装置において、光源が複数設けられて成ることを特徴とする。
また、本発明は、上述の光学ピックアップ装置において、複数の戻り光量によりヘッド部と光記録媒体の記録面との距離を検出するにあたり、ヘッド部と光記録媒体の記録面との距離が、全戻り光量の平均値から求められることを特徴とする。
更に、本発明は、上述の光学ピックアップ装置において、複数の戻り光量によりヘッド部と光記録媒体の記録面との距離を検出するにあたり、ヘッド部と光記録媒体の記録面との距離が、全戻り光量のうち最大値及び最小値を除去した平均値から求められることを特徴とする。
更に、本発明は、上述の光学ピックアップ装置において、複数の戻り光量によりヘッド部と光記録媒体の記録面との距離を検出するにあたり、ヘッド部と光記録媒体の記録面との距離が、全戻り光量のうち最大値及び最小値を除去した平均値から求められることを特徴とする。
また、本発明による光記録再生装置は、光源からの光を光記録媒体に照射して記録及び/又は再生を行う光記録再生装置であって、光源と、光源からの複数の光を光記録媒体に照射させる光学部と、この光記録媒体に対向して配置され、光源から出射された複数の光を近接場光として光記録媒体の記録面に集光させるヘッド部と、光記録媒体とヘッド部とを相対的に移動させる移動機構部と、ヘッド部と光記録媒体の記録面との距離を調整する駆動部と、ヘッド部と光記録媒体の記録面との距離を、光記録媒体からの複数の戻り光量により検出する光検出部と、光検出部により検出された距離に基づき、記録面に対するヘッドの距離を一定に保持するように駆動部を制御するギャップ制御部と、を少なくとも具備することを特徴とする。
また、本発明によるギャップ検出方法は、光源からの複数の光を、光記録媒体の記録面に、この光記録媒体の記録面と対向して配置されるヘッド部により近接場光として照射し、光記録媒体の記録面からの複数の戻り光量によりヘッド部と光記録媒体の記録面との間隔を検出することを特徴とする。
上述したように、本発明の光学ピックアップ装置及びギャップ検出方法によれば、複数の光による光記録媒体からも戻り光量を用いて光記録媒体の記録面と、これに対向するヘッド部との間隔すなわちギャップを検出することから、一つのスポットのみによるギャップ検出ではなく、2つ以上のスポットによってギャップを検出することから、光記録媒体上に、例えば目的とする間隔以下のサイズの微細な凹凸部が存在しても、この凹凸部のみに追従することなく、平均的にギャップを一定に保持することができることとなり、結果的に安定したギャップ制御が可能となる。
また、本発明による光学ピックアップ装置において、1つの光源からの光を分離して複数の光を得ることによって、光学系をより簡易な構成とすることができる。
更に、本発明による光学ピックアップ装置において、複数の光源を設ける構成とすることによって、戻り光量を十分に得ることができて、精度良く光記録媒体の記録面とヘッド部との距離を制御することができる。
更に、本発明による光学ピックアップ装置において、複数の光源を設ける構成とすることによって、戻り光量を十分に得ることができて、精度良く光記録媒体の記録面とヘッド部との距離を制御することができる。
また、本発明による光学ピックアップ装置において、複数の戻り光量によりヘッド部と光記録媒体の記録面との距離を検出するにあたり、全戻り光量の平均値からこの距離を求めることによって、上述したように微細な凹凸部のみにヘッド部が追従することなく、より安定したギャップ制御を行うことができる。
更に、本発明による光学ピックアップ装置において、複数の戻り光量によりヘッド部と光記録媒体の記録面との距離を検出するにあたり、全戻り光量のうち最大値及び最小値を除去した平均値からこの距離を求めることによって、より平均的なギャップの検出を行うことができ、安定したギャップ制御を行うことが可能となる。
更に、本発明による光学ピックアップ装置において、複数の戻り光量によりヘッド部と光記録媒体の記録面との距離を検出するにあたり、全戻り光量のうち最大値及び最小値を除去した平均値からこの距離を求めることによって、より平均的なギャップの検出を行うことができ、安定したギャップ制御を行うことが可能となる。
また、本発明による光記録再生装置によれば、より安定したギャップ制御が可能となり、微細なダストの混入による不安定動作が抑制され、近接場光による記録及び/又は再生を安定に行うことができる光記録再生装置を提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態の例について説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
(1)第1の実施の形態例
図1は、本発明による光学ピックアップ装置を備えた光記録再生装置の一例の概略構成図である。この例においては、1つの光源から出射された光を回折格子(グレーティング)により分離して複数の光を近接場光としてヘッド部42により光記録媒体9に照射する例を示す。
図1は、本発明による光学ピックアップ装置を備えた光記録再生装置の一例の概略構成図である。この例においては、1つの光源から出射された光を回折格子(グレーティング)により分離して複数の光を近接場光としてヘッド部42により光記録媒体9に照射する例を示す。
図1に示すように、この例においては、情報源1からの情報に基づき例えばディスク状の光記録媒体9に記録を行う場合の光照射態様の一例を示し、レーザーダイオード(LD)等より成る光源3から出射される光は、情報源1により情報信号に対応して変調され、また自動パワー制御手段(APC)2により出力が制御される。そしてこの出射光は、光学部41においてコリメーターレンズ4により平行光とされ、グレーティング5により複数のスポットに分割され、ビームスピリッター6、ミラー7を介して、ヘッド部42に入射される。ヘッド部42には、ソリッドイマルジョンレンズ(SIL)10及び非球面レンズ等より成る光学レンズ16から構成される開口数1以上を達成する集光レンズにより近接場光を光記録媒体9に照射する光学系が構成される。ヘッド部42は、駆動部43を構成するアクチュエーター8に例えばSIL10及び光学レンズ16が設置されて構成される。そして、光学部41から出射された光はヘッド部42により光記録媒体9の情報が記録される記録面に近接場光として照射される。
なお、光記録媒体9は、これを回転移動する例えば回転手段15より成る移動機構部46に保持され、図示しないが例えばヘッド部42側を光記録媒体9の記録面に沿って平行移動する水平移動機構との連動によって、ヘッド部42から照射される近接場光が光記録媒体9の盤面に沿って例えばスパイラル状、同心円状の記録トラックに沿って走査される構成とする。
なお、光記録媒体9は、これを回転移動する例えば回転手段15より成る移動機構部46に保持され、図示しないが例えばヘッド部42側を光記録媒体9の記録面に沿って平行移動する水平移動機構との連動によって、ヘッド部42から照射される近接場光が光記録媒体9の盤面に沿って例えばスパイラル状、同心円状の記録トラックに沿って走査される構成とする。
図1においては、1つの光路のみを示しているが、図2A及びBにおいては、上述のグレーティング5により3本のビームに分離した場合の光記録媒体9上に形成されるスポット21〜23の平面構成を示す。図2Aは、トラック20の延長方向に対して直交する方向にスポット21〜23が配列されている例を示し、図2Bは、トラック20の延長方向に平行にスポット21〜23が配列されている例を示している。
なお、後述するように、図2Aに示すスポットの配列方向はラジアル方向、図2Bに示すスポットの配列方向はタンジェンシャル方向に存在するデフェクト等による影響を低減化した制御をそれぞれ行うことができる。
ここで、図3に示すように、ディスク状の光記録媒体9に対し、トラッキング方向を破線x、トラックの延長する例えば円周の接線方向を破線y、光記録媒体9とヘッド部42との間隔を調整するいわゆるギャップ方向を破線zでそれぞれ示す。なお、矢印r及びtは、それぞれラジアル方向及びタンジェンシャル方向の傾きを示す。
ここで、図3に示すように、ディスク状の光記録媒体9に対し、トラッキング方向を破線x、トラックの延長する例えば円周の接線方向を破線y、光記録媒体9とヘッド部42との間隔を調整するいわゆるギャップ方向を破線zでそれぞれ示す。なお、矢印r及びtは、それぞれラジアル方向及びタンジェンシャル方向の傾きを示す。
このようにして配列されたスポットの検出態様について、再び図1を参照して説明する。この場合、光記録媒体9から反射された光は、ヘッド部42を介してビームスプリッター6により反射されて、フォトディテクター(PD)12より成る光検出部44において検出される。
フォトディテクター12は、図示しないが、上述の複数のスポットからの戻り光を受光するため、スポットと同数の受光部を有する構成とし得る。
フォトディテクター12は、図示しないが、上述の複数のスポットからの戻り光を受光するため、スポットと同数の受光部を有する構成とし得る。
そしてこのようにして検出された戻り光量が、ギャップサーボ13に入力され、後述する検出方法に基づいて、検出光量値から制御信号に変換され、ギャップ制御信号Sgが出力され、アクチュエーター8による駆動部43に入力されてギャップの補正がなされる。その結果、SIL10と光記録媒体9とのギャップが一定に保持される。
図4は、グレーティングにより分割された入射光が、ヘッド部42を介して光記録媒体9に入射される入射態様を示した概略構成図である。光源側から順に非球面レンズ16とSIL10が配置され、近接場光を光記録媒体9に照射するヘッド部42は、2軸アクチュエーター等のアクチュエーター8に設置されている。図示の例では、グレーティング5により3分割された入射光A、B及びCが、SIL10に対して、入射光が全反射する角度で入射される。なお、図4において、一点鎖線CA、CB及びCCは、分離した各入射光の光軸を示す。SIL10の光記録媒体側端面に結像している3点から光記録媒体9に浸みだしている光が、前述の図2において説明した光記録媒体9上の3つのスポット21〜23を形成する。
次に、図5A及びBを参照して、近接場光を用いる光記録媒体9に対するSIL10と光記録媒体9とのギャップの検出方法について説明する。図5Aは、光記録媒体9とヘッド部42とのギャップ、すなわちSIL10の光記録媒体側の端面とのギャップを示す概略構成図であり、図5Bはギャップに対する全反射戻り光量の変化を示す図である。図5Aにおいて、図4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。
SIL10と光記録媒体9との間隔(ギャップ)が、一般に、入射光の波長の1/4以下とされる近接場光が生じる距離以上である場合、すなわち図5Bにおいて破線矢印Ffで示すファーフィールド領域では、SIL10の端面で全反射を起こす角度で入射した光は、この端面において入射光は全反射するので、図5Bに示すように、戻り光量Lrは常に一定である。
一方、SIL10と光記録媒体9とのギャップが、入射光の波長λの略1/4以下となり、近接場光が生じる距離以下となって破線矢印Fnで示すニアフィールド領域に入ると、SIL10の端面から全反射する角度で入射した光の一部が浸みだしてくるので、戻り光量Lrは減少する。そして、SIL10と光記録媒体9が接触するところ(すなわちギャップが0の位置)で、光記録媒体9に入射光の全てを透過してしまうので、戻り光量Lrはゼロになる。
このような近接場光を生じるギャップ領域における戻り光量の変化は、破線矢印Fnで示すニアフィールドの領域で生じ、ギャップが略λ/4の位置から光記録媒体に近づくにつれて緩やかに戻り光量は減少し始め、中間部分では略線形に減少し、更に光記録媒体表面に近づいた領域では再び緩やかに漸減する曲線が得られる。
そこで、この全反射戻り光量がギャップ長に対して一定範囲で略線形に変化することを利用して、SIL10と光記録媒体9との間のギャップを戻り光量から検出し、これをもとにギャップを図5Bに示すように例えば一定の値dに保持する場合、戻り光量Lrがこのギャップに対応する目標値αに保持されるように、ギャップ制御部によりアクチュエーター8等の駆動によりギャップを一定化制御することができる。
そこで、この全反射戻り光量がギャップ長に対して一定範囲で略線形に変化することを利用して、SIL10と光記録媒体9との間のギャップを戻り光量から検出し、これをもとにギャップを図5Bに示すように例えば一定の値dに保持する場合、戻り光量Lrがこのギャップに対応する目標値αに保持されるように、ギャップ制御部によりアクチュエーター8等の駆動によりギャップを一定化制御することができる。
図6は、光記録媒体9上に油分子等の極微細なダストなどより成るデフェクト17が存在する場合のSIL10と光記録媒体9との位置関係を示す概略構成図である。図4において説明した例と同様に、例えば3つのスポットを用いる場合、上述のギャップ検出方法によって、矢印Da、Db及びDcで示す各間隔を検出することができる。
図6から明らかなように、光記録媒体9にデフェクト17が存在しない位置、すなわち矢印Da及びDbで示すギャップは略等しい。
つまり、
Da=Dc
となる。しかしながら、デフェクト17が存在する位置のギャップDbは他の位置のギャップと等しくなく、
Db<Da(=Dc)
となり、デフェクト17の影響を受けることになる。
つまり、
Da=Dc
となる。しかしながら、デフェクト17が存在する位置のギャップDbは他の位置のギャップと等しくなく、
Db<Da(=Dc)
となり、デフェクト17の影響を受けることになる。
従って、従来のように1つのスポットのみを用いてギャップを検出する場合は、ギャップDbによる全反射戻り光量ybのみでギャップサーボを行うこととなり、デフェクトの影響を受けて、SIL10のギャップが変動することになる。この場合の移動軌跡を図7Aに示すSILの移動態様の概略構成図において、矢印Tで示す。
この場合、時刻t10までは、デフェクト17が存在しないので、ギャップは所定の距離で一定に保持されているが、時刻t10にてデフェクト17の影響で、ギャップが短くなったと検出されるので、ギャップサーボによりSIL10を光記録媒体9から引き離すように制御する。デフェクト17を通過後、デフェクト17が存在しないので、今度はギャップが広くなったと検出され、逆にSIL10を光記録媒体9に接近させるようにギャップサーボが働く。
この場合、時刻t10までは、デフェクト17が存在しないので、ギャップは所定の距離で一定に保持されているが、時刻t10にてデフェクト17の影響で、ギャップが短くなったと検出されるので、ギャップサーボによりSIL10を光記録媒体9から引き離すように制御する。デフェクト17を通過後、デフェクト17が存在しないので、今度はギャップが広くなったと検出され、逆にSIL10を光記録媒体9に接近させるようにギャップサーボが働く。
この際に、時刻t2の直後の移動軌跡に示すように所定のギャップ長に引き込む際にオーバーシュートが生じる可能性もある。このとき、SIL10と光記録媒体9が所定のギャップ長よりも短くなるため、SIL10と光記録媒体9が衝突する危険性が生じる。その後、時刻t3にて、所定のギャップ長に整定する。
以上のように、従来方法により1つのスポットでギャップを検出する場合は、デフェクトが存在すると、ギャップサーボが乱れ、時刻t10〜t3までは所定のギャップ長からずれるので、安定した記録及び/又は再生が行えないことになる。上述の例では、デフェクトが凸状の場合を示したものであるが、デフェクトが凹状の場合においても同様な現象が生じる。
しかしながら、このような極微細な凹凸部が存在しても、光記録媒体9は略一定のギャップをもって移動することが望ましい。
本発明によれば、上述したように、複数のスポットによる戻り光量を検出してギャップ制御を行うことから、光記録媒体9にデフェクト17が存在しても、このデフェクト17の影響を受けず、図7BのようにSIL10を略一定の間隔をもって光記録媒体9上を移動させることができる。
本発明によれば、上述したように、複数のスポットによる戻り光量を検出してギャップ制御を行うことから、光記録媒体9にデフェクト17が存在しても、このデフェクト17の影響を受けず、図7BのようにSIL10を略一定の間隔をもって光記録媒体9上を移動させることができる。
このように、デフェクトによる影響を低減化したギャップ制御を行うには、以下のような制御方法を採り得る。
つまり、図8に示すように、一般にn個のスポットが光記録媒体上に形成されている場合を考え、それぞれのスポットで検出される全反射戻り光量を、それぞれy1、y2、・・・、yn−1、ynとする。このとき、ギャップサーボに用いるギャップエラーeを次のようにすることができる。
つまり、図8に示すように、一般にn個のスポットが光記録媒体上に形成されている場合を考え、それぞれのスポットで検出される全反射戻り光量を、それぞれy1、y2、・・・、yn−1、ynとする。このとき、ギャップサーボに用いるギャップエラーeを次のようにすることができる。
(1)以下の数1に示すように、全てのスポットによる全反射戻り光量の平均をとる。
または、
(2)以下の数2に示すように、最小、最大の全反射戻り光量を除いて平均をとる。
(2)以下の数2に示すように、最小、最大の全反射戻り光量を除いて平均をとる。
なお、上記数2で示す式を用いてギャップエラーを得る上記(2)の場合には、必ずしも検出された全反射戻り光量の内の最大値、最小値である必要はなく、最大値及びその次に大きい値を除去してもよい。また、最小値及びその次に小さい値を除去してもよい。
このように、デフェクトの影響を低減化したギャップ制御を確実に行うためには、全戻り光量の平均値を求める場合は3つ以上、最大値及び最小値を除いて平均値を求めて戻り光量を得る場合は4つ以上のスポットを形成することが望ましい。
このように、デフェクトの影響を低減化したギャップ制御を確実に行うためには、全戻り光量の平均値を求める場合は3つ以上、最大値及び最小値を除いて平均値を求めて戻り光量を得る場合は4つ以上のスポットを形成することが望ましい。
このように、上記(1)又は(2)で得られるエラー信号を被制御信号としてギャップサーボ13に入力することで、デフェクトの影響を受けにくく、略一定な距離をもった移動が可能なギャップ制御を行うことが可能となる。なお、ギャップサーボの構成としては、例えば位相補償フィルター、PID(Proportional Integral Differential)コントローラ等を用いることができる。
この場合、記録乃至再生が行えない領域は、図7Bにおいてデフェクトが存在する区間(t10−t11)のみであり、図7Aに示す従来方法による場合の記録再生不可能な区間(t10−t3)に比べて、格段に短くなることがわかる。従って、本発明による場合は、このような微細なデフェクトが存在してもギャップサーボが乱れることなく、従来よりも安定した記録及び/又は再生が行えることになる。
また、上述したように、1つのレーザー等の光源から出射される光をグレーティング5等により分割することで、複数のスポットを光記録媒体9上に形成する場合は、比較的簡単な装置構成でより安定したギャップ制御を行うことが可能となる。
次に、複数の光源を用いる本発明の実施の形態例について説明する。
次に、複数の光源を用いる本発明の実施の形態例について説明する。
(2)第2の実施の形態例
上述の第1の実施の形態例において説明した例は、1つの光源からの光をグレーティング5により分割することで、複数のスポットを光記録媒体9上に形成していたが、図9に示すように、複数の光源を用いて複数のスポットを得ることも可能である。図9において、図1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。
この場合、3つの情報源1a、1b及び1cから異なる情報信号がAPC2a〜2cを介して光源3a〜3cに入力され、各光源から出射された光は、コリメーターレンズ4a〜4c、ビームスプリッター6a、6b及びミラー14によりそれぞれ反射され、図示しないが光軸を例えば1トラック分ずらして、この場合3つのスポットに分離して、ヘッド部42を介して光記録媒体9の記録面において隣接する3トラックに近接場光として照射される構成とすることができる。
上述の第1の実施の形態例において説明した例は、1つの光源からの光をグレーティング5により分割することで、複数のスポットを光記録媒体9上に形成していたが、図9に示すように、複数の光源を用いて複数のスポットを得ることも可能である。図9において、図1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。
この場合、3つの情報源1a、1b及び1cから異なる情報信号がAPC2a〜2cを介して光源3a〜3cに入力され、各光源から出射された光は、コリメーターレンズ4a〜4c、ビームスプリッター6a、6b及びミラー14によりそれぞれ反射され、図示しないが光軸を例えば1トラック分ずらして、この場合3つのスポットに分離して、ヘッド部42を介して光記録媒体9の記録面において隣接する3トラックに近接場光として照射される構成とすることができる。
この場合の光記録媒体上のスポット配置態様を図10の概略平面構成図に示す。この例においては、複数のスポットで同時に記録する構成であるので、スポット21〜23の配置は、隣接するトラック20上に並ぶラジアル方向の配置となる。
このような構成とする場合、光記録媒体9上において3トラック分の記録を同時に行うことができ、記録情報の転送レートを3倍に高めることができると共に、これらの光を利用して、前述の図6及び図7において説明したギャップ検出方法により、デフェクトの影響を抑制したギャップ制御を行うことができる。
この場合、1つのスポットに対して1つの光源を用いることから、十分な戻り光量を得ることができ、比較的精度よくギャップ制御を行うことが可能となる。
このような構成とする場合、光記録媒体9上において3トラック分の記録を同時に行うことができ、記録情報の転送レートを3倍に高めることができると共に、これらの光を利用して、前述の図6及び図7において説明したギャップ検出方法により、デフェクトの影響を抑制したギャップ制御を行うことができる。
この場合、1つのスポットに対して1つの光源を用いることから、十分な戻り光量を得ることができ、比較的精度よくギャップ制御を行うことが可能となる。
(3)第3の実施の形態例
次に、図9において説明した例と同様に、3つの光源を用いると共に、グレーティングを併用してラジアル方向及びタンジェンシャル方向にスポットを配置する例を図11の概略構成図に示す。図11において、図9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。
次に、図9において説明した例と同様に、3つの光源を用いると共に、グレーティングを併用してラジアル方向及びタンジェンシャル方向にスポットを配置する例を図11の概略構成図に示す。図11において、図9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。
この例においては、3つの光源3a〜3cのうち1つの光源3bの光路上、コリメーターレンズ4bとビームスプリッター6bとの間にグレーティング5を配置する。グレーティング5の回折方向を適切に選定することによって、光記録媒体9上のスポット配置態様を図12に示すように、光源3a〜3cからの光を隣接するトラック20に並べて配置すると共に、光源3bからのメインスポット22の両側に、グレーティング5によるサブスポット24及び25を、記録トラックに沿って配置する構成とすることができる。
このような構成とすることによって、隣接するトラックに配置されるスポット21〜23によって光記録媒体9上において3トラック分の記録を同時に行うことができて、記録情報の転送レートを3倍に高めることができ、更に、1トラック上に配列されるスポット24、22及び25によりタンジェンシャル方向のギャップ制御を行うことができる。
このとき、上記数1又は数2に示す方法によりエラー信号を得ることによって、デフェクトの影響を低減化したギャップ制御を精度良く行うことができる。
このとき、上記数1又は数2に示す方法によりエラー信号を得ることによって、デフェクトの影響を低減化したギャップ制御を精度良く行うことができる。
(4)第4の実施の形態例
次に、本発明を記録再生装置の再生システムに適用した例について説明する。図13は、1つのレーザー等の光源3を用いて、グレーティング5により複数のスポットを光記録媒体9上に形成する場合の再生装置の概略構成図を示す。図13において、図1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。この場合の光記録媒体9の記録面上のスポットの配置態様を図14A及びBに示す。なお、これは、記録再生装置に適用した図2A及びBにおいて説明した例と同様である。
次に、本発明を記録再生装置の再生システムに適用した例について説明する。図13は、1つのレーザー等の光源3を用いて、グレーティング5により複数のスポットを光記録媒体9上に形成する場合の再生装置の概略構成図を示す。図13において、図1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。この場合の光記録媒体9の記録面上のスポットの配置態様を図14A及びBに示す。なお、これは、記録再生装置に適用した図2A及びBにおいて説明した例と同様である。
この場合、再生RF信号は、戻り光量をフォトディテクター12で受光することで検出できる。また、再生RF信号を、低域通過フィルターを通して観察することで、サーボ信号を検出でき、ギャップサーボ13へのエラー信号が得られる。
このような構成とすることによって、再生システムにおいても同様に、前述の数1又は数2に示す方法によりエラー信号を得ることによって、デフェクトの影響を抑制して安定なギャップ制御を行うことができ、良好な再生を行うことが可能となる。
このような構成とすることによって、再生システムにおいても同様に、前述の数1又は数2に示す方法によりエラー信号を得ることによって、デフェクトの影響を抑制して安定なギャップ制御を行うことができ、良好な再生を行うことが可能となる。
(5)第5の実施の形態例
次に、3つのレーザー等の光源を用いて、複数のスポットを光記録媒体上に形成する場合の記録再生装置の再生システムに適用した例について、図15の概略構成図を参照して説明する。図15において、図1及び図9に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。
また、この場合の光記録媒体9の記録面上のスポットの配置態様を図16A及びBに示す。図16Aに示す例は、前述の図10において説明した記録の場合と同様である。図16Bに示す例は、スポット21及びスポット23をRF再生に用いず、ギャップエラー信号検出に用いる場合である。同一トラック上に配置する場合は、スポット21及び23の戻り光量を検出してRF再生に用いても、スポット22によるRF再生結果と同様である。
次に、3つのレーザー等の光源を用いて、複数のスポットを光記録媒体上に形成する場合の記録再生装置の再生システムに適用した例について、図15の概略構成図を参照して説明する。図15において、図1及び図9に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。
また、この場合の光記録媒体9の記録面上のスポットの配置態様を図16A及びBに示す。図16Aに示す例は、前述の図10において説明した記録の場合と同様である。図16Bに示す例は、スポット21及びスポット23をRF再生に用いず、ギャップエラー信号検出に用いる場合である。同一トラック上に配置する場合は、スポット21及び23の戻り光量を検出してRF再生に用いても、スポット22によるRF再生結果と同様である。
なお、再生RF信号は、戻り光量をフォトディテクター12で観察することで検出できる。また、再生RF信号を、低域通過フィルターを通して観察することで、ギャップエラー信号が得られることは、前述の第4の実施の形態例と同様である。
この場合においても、上述の各形態例と同様に、上記数1又は数2によりギャップエラー信号を検出することによって、デフェクトの影響を低減化した安定なギャップ制御を行うことができて、安定した良好な再生を行うことが可能となる。
この場合においても、上述の各形態例と同様に、上記数1又は数2によりギャップエラー信号を検出することによって、デフェクトの影響を低減化した安定なギャップ制御を行うことができて、安定した良好な再生を行うことが可能となる。
(6)第6の実施の形態例
次に、3つのレーザー等の光源及びグレーティングを用いて、複数のスポットを光記録媒体上に形成する場合の記録再生装置の再生システムに適用した例について、図17の概略構成図を参照して説明する。図17において、図1及び図11に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。
この場合の、光記録媒体9の記録面上のスポットの配置態様を図18A及びBに示す。図18Aに示す例は、前述の第3の実施の形態例において説明した図12の例と同様である。図18Bに示す例は、スポット21及び23をRF再生に用いず、ギャップエラー信号検出に用いる場合である。スポット21及び23のRF再生結果は、スポット22のRF再生結果と同様である。
次に、3つのレーザー等の光源及びグレーティングを用いて、複数のスポットを光記録媒体上に形成する場合の記録再生装置の再生システムに適用した例について、図17の概略構成図を参照して説明する。図17において、図1及び図11に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。
この場合の、光記録媒体9の記録面上のスポットの配置態様を図18A及びBに示す。図18Aに示す例は、前述の第3の実施の形態例において説明した図12の例と同様である。図18Bに示す例は、スポット21及び23をRF再生に用いず、ギャップエラー信号検出に用いる場合である。スポット21及び23のRF再生結果は、スポット22のRF再生結果と同様である。
そして、スポット22のグレーティング5により分割されたサブスポット24及び25でもギャップエラー信号検出を行う。なお、再生RF信号は戻り光量をフォトディテクター12で観察することで検出できる。また、再生RF信号を、低域通過フィルターを通して観察することで、ギャップエラー信号が得られることは、上述の各例と同様である。
このような構成とすることによって、前述の第3の実施の形態例と同様に、3トラック分の再生を同時に行うことができて、記録情報の再生転送レートを3倍に高めることができ、更に、トラック間にまたがるスポット24、22及び25によりラジアル方向のギャップ制御を行い、かつ1トラック上に配列されるスポット21、22及び23によりタンジェンシャル方向のギャップ制御をも行うことができる。
このように、双方向に複数のスポットを照射してギャップ制御を行うことによって、より広範囲に存在するデフェクトの影響を抑制した安定なギャップ制御を行い、より安定した良好な記録再生を行うことが可能となる。
このように、双方向に複数のスポットを照射してギャップ制御を行うことによって、より広範囲に存在するデフェクトの影響を抑制した安定なギャップ制御を行い、より安定した良好な記録再生を行うことが可能となる。
以上説明したように、本発明によれば、近接場光を用いる光記録媒体に対して、記録及び/又は再生時のギャップ制御にあたり、微細なデフェクトが存在しても安定したギャップ制御を容易かつ確実に行うことができ、安定した良好な記録及び/又は再生を行うことができる。
なお、本発明は以上説明した実施の形態例の各例に限定されるものではなく、スポットを4つ以上用いるとか、又は、例えば光記録再生装置において偏光方向の相違を利用して再生信号とギャップ制御用戻り光を分離する前記特許文献3において示される方法を採る場合に、ギャップ検出用の光を複数用いる構成とするなど、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。
また、記録及び/又は再生の対象とする光記録媒体の種類も相変化記録、光磁気記録など各種の記録再生態様を採る光記録媒体に適用可能であることはいうまでもない。
なお、本発明は以上説明した実施の形態例の各例に限定されるものではなく、スポットを4つ以上用いるとか、又は、例えば光記録再生装置において偏光方向の相違を利用して再生信号とギャップ制御用戻り光を分離する前記特許文献3において示される方法を採る場合に、ギャップ検出用の光を複数用いる構成とするなど、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。
また、記録及び/又は再生の対象とする光記録媒体の種類も相変化記録、光磁気記録など各種の記録再生態様を採る光記録媒体に適用可能であることはいうまでもない。
1.情報源、2.パワー制御手段、3.光源、4.コリメーターレンズ、5.グレーティング、6.ビームスプリッター、7.ミラー、8.アクチュエーター、9.光記録媒体、10.SIL、12.フォトディテクター、13.ギャップサーボ、15.回転手段、16.光学レンズ、17.デフェクト、41.光学部、42.ヘッド部、43.駆動部、44.光検出部、45.制御部、46.移動機構部
Claims (11)
- 光源と、
前記光源からの複数の光を光記録媒体に照射させる光学部と、
前記光記録媒体に対向して配置され、前記光源から出射された前記複数の光を近接場光として前記光記録媒体の記録面に集光させるヘッド部と、
前記ヘッド部と前記光記録媒体の前記記録面との距離を調整する駆動部と、
前記ヘッド部と前記光記録媒体の前記記録面との距離を、前記光記録媒体からの複数の戻り光量により検出する光検出部と、
前記光検出部により検出された前記距離に基づき、前記記録面に対する前記ヘッドの距離を一定に保持するように前記駆動部を制御するギャップ制御部と、を少なくとも具備する
ことを特徴とする光学ピックアップ装置。 - 前記光源からの複数の光が、前記光源からの光を分割した光とされた
ことを特徴とする請求項1記載の光学ピックアップ装置。 - 前記光源が複数設けられて成る
ことを特徴とする請求項1記載の光学ピックアップ装置。 - 前記複数の戻り光量により前記ヘッド部と前記光記録媒体の前記記録面との距離を検出するにあたり、全戻り光量の平均値から前記距離が求められる
ことを特徴とする請求項1記載の光学ピックアップ装置。 - 前記複数の戻り光量により前記ヘッド部と前記光記録媒体の前記記録面との距離を検出するにあたり、全戻り光量の平均値から前記距離が求められる
ことを特徴とする請求項2記載の光学ピックアップ装置。 - 前記複数の戻り光量により前記ヘッド部と前記光記録媒体の前記記録面との距離を検出するにあたり、全戻り光量の平均値から前記距離が求められる
ことを特徴とする請求項3記載の光学ピックアップ装置。 - 前記複数の戻り光量により前記ヘッド部と前記光記録媒体の前記記録面との距離を検出するにあたり、全戻り光量のうち最大値及び最小値を除去した平均値から前記距離が求められる
ことを特徴とする請求項1記載の光学ピックアップ装置。 - 前記複数の戻り光量により前記ヘッド部と前記光記録媒体の前記記録面との距離を検出するにあたり、全戻り光量のうち最大値及び最小値を除去した平均値から前記距離が求められる
ことを特徴とする請求項2記載の光学ピックアップ装置。 - 前記複数の戻り光量により前記ヘッド部と前記光記録媒体の前記記録面との距離を検出するにあたり、全戻り光量のうち最大値及び最小値を除去した平均値から前記距離が求められる
ことを特徴とする請求項3記載の光学ピックアップ装置。 - 光源からの光を光記録媒体に照射して記録及び/又は再生を行う光記録再生装置であって、
光源と、
前記光源からの複数の光を光記録媒体に照射させる光学部と、
前記光記録媒体に対向して配置され、前記光源から出射された前記複数の光を近接場光として前記光記録媒体の記録面に集光させるヘッド部と、
前記光記録媒体と前記ヘッド部とを相対的に移動させる移動機構部と、
前記ヘッド部と前記光記録媒体の前記記録面との距離を調整する駆動部と、
前記ヘッド部と前記光記録媒体の前記記録面との距離を、前記光記録媒体からの複数の戻り光量により検出する光検出部と、
前記光検出部により検出された前記距離に基づき、前記記録面に対する前記ヘッドの距離を一定に保持するように前記駆動部を制御するギャップ制御部と、を少なくとも具備する
ことを特徴とする光記録再生装置。 - 光源からの複数の光を、光記録媒体の記録面に、前記光記録媒体の記録面と対向して配置されるヘッド部により近接場光として照射して、
前記光記録媒体の前記記録面からの複数の戻り光量により前記ヘッド部と前記光記録媒体の記録面との間隔を検出する
ことを特徴とするギャップ検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004148013A JP2005332447A (ja) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | 光学ピックアップ装置、光記録再生装置及びギャップ検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004148013A JP2005332447A (ja) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | 光学ピックアップ装置、光記録再生装置及びギャップ検出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005332447A true JP2005332447A (ja) | 2005-12-02 |
Family
ID=35487006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004148013A Pending JP2005332447A (ja) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | 光学ピックアップ装置、光記録再生装置及びギャップ検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005332447A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008126620A1 (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-23 | Pioneer Corporation | 情報記録再生装置 |
WO2008126619A1 (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-23 | Pioneer Corporation | 情報記録再生装置 |
WO2012063484A1 (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | パナソニック株式会社 | 光ピックアップ、傾き角度検出方法、光情報装置及び情報処理装置 |
-
2004
- 2004-05-18 JP JP2004148013A patent/JP2005332447A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8483034B2 (en) | 2010-11-10 | 2013-07-09 | Panasonic Corporation | Optical pickup, inclination angle detection method, optical information device and information processing device |
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