JP2008146739A - Optical recording and reproducing method and device, and optical head - Google Patents

Optical recording and reproducing method and device, and optical head Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical recording and reproducing device and a method for stably correcting the tilt of an optical recording medium and a near-field light irradiation part, and an optical head. <P>SOLUTION: In the optical disk device, after the tilt of an SIL with respect to an optical disk is corrected, a gap length and a full-reflection return light amount forms a linear relation. Thus, a data processing part switches the target value of a gap servo from a tilt correction gap servo target value to a final gap servo target value, thereby controlling a gap from, e.g., a current gap length of 50 nm to a final target value of 30 nm. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、近接場光を用いて光記録媒体に信号を記録する光記録再生方法、光記録再生装置、及び光ヘッドに関する。   The present invention relates to an optical recording / reproducing method, an optical recording / reproducing apparatus, and an optical head for recording a signal on an optical recording medium using near-field light.

近年、例えば光ディスクにおいて、レーザ光の記録密度を向上させるために、光の波長よりもはるかに小さな領域に局在させた近接場光(ニアフィールド光)を用いて信号を記録及び/又は再生する光ディスク装置が開発されている。   In recent years, for example, in an optical disc, in order to improve the recording density of laser light, signals are recorded and / or reproduced using near-field light (near field light) localized in a region much smaller than the wavelength of the light. Optical disk devices have been developed.

近接場光を用いる光ディスク装置では、光ディスクと対物レンズ部等のヘッドに設置されるSIL(Solid Immersion Lens)の端面との間のギャップを近接場光が生じる距離(ニアフィールド)に制御する必要がある。一般に、このニアフィールドは、入力レーザ光の波長の1/2であり、例えば、400nmの青紫色レーザを用いた場合、ニアフィールドは200nm程度となる。このような僅かなギャップを一定に保つために、ディスク側から反射されたレーザ光の戻り光量に基づいてギャップを制御するギャップサーボ方法がある。   In an optical disc apparatus using near-field light, it is necessary to control the gap between the optical disc and the end surface of an SIL (Solid Immersion Lens) installed in a head such as an objective lens unit to a distance (near field) where near-field light is generated. is there. Generally, this near field is ½ of the wavelength of the input laser beam. For example, when a 400 nm blue-violet laser is used, the near field is about 200 nm. In order to keep such a slight gap constant, there is a gap servo method in which the gap is controlled based on the amount of laser light reflected from the disk side.

例えば、特許文献1には、ディスクに対向して配置され、光源から出射された光をディスクとの距離が所定の距離となる位置で近接場光として光ディスクに集光させることが可能なSILをディスクに接触させ、このSILがディスクに接触した状態でチルトを補正し、その後、最終的なギャップ長に制御する制御方法が記載されている。   For example, Patent Document 1 discloses an SIL that is disposed opposite to a disk and that can collect light emitted from a light source as near-field light on the optical disk at a position where the distance from the disk is a predetermined distance. A control method is described in which the tilt is corrected while the SIL is in contact with the disc, and then the final gap length is controlled.

特開2005−259329号公報JP 2005-259329 A

しかしながら、特許文献1に記載されているようにSILを光ディスクに接触させた状態でチルト補正を行う場合、光ディスクが静止していることが前提条件となる。また、SILが光ディスクに接触されているとディスク面に付着しているダストによってSIL端面が汚染されてしまう虞がある。   However, when tilt correction is performed in a state where the SIL is in contact with the optical disk as described in Patent Document 1, it is a precondition that the optical disk is stationary. Further, if the SIL is in contact with the optical disc, the SIL end surface may be contaminated by dust adhering to the disc surface.

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、近接場光(ニアフィールド光)を用いて信号を記録及び/又は再生するために、SILと光ディスクとのギャップの制御を安定的に行う光記録再生方法、光記録再生装置、及び光ヘッドを提供することを目的とする。   The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and controls the gap between an SIL and an optical disc in order to record and / or reproduce a signal using near-field light (near-field light). It is an object of the present invention to provide an optical recording / reproducing method, an optical recording / reproducing apparatus, and an optical head that stably perform the above.

上述した目的を達成するために、本発明は、近接場光照射部から光記録媒体に近接場光を照射してデータの記録及び/又は再生を行う光記録再生方法であって、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが近接場内の第1のギャップ長になるようにギャップサーボを行う第1のギャップ制御工程と、上記第1のギャップサーボ工程にて上記第1のギャップ長に制御された上記ギャップを維持した状態で上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトを補正するチルト制御工程と、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが上記近接場光によるデータ検出を行うための第2のギャップ長になるようにギャップサーボを行う第2のギャップ制御工程とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an optical recording / reproducing method for recording and / or reproducing data by irradiating an optical recording medium with a near-field light from a near-field light irradiating unit. A first gap control step of performing gap servo so that a gap between the medium and the near-field light irradiation unit becomes a first gap length in the near field; and the first gap in the first gap servo step. A tilt control step for correcting the tilt of the near-field light irradiation unit with respect to the optical recording medium while maintaining the gap controlled to be long, and the gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit is the proximity And a second gap control step of performing gap servo so as to have a second gap length for detecting data by field light.

また、上述した目的を達成するために、本発明は、光記録媒体に近接場光を照射してデータの記録及び/又は再生を行う光記録再生装置であって、光を出射する光源と、上記光源から出射された光を上記光記録媒体に近接場光として照射する近接場光照射部と、上記光記録媒体に対してデータの記録及び/又は再生を行う記録再生手段と、上記光源から出射された光の全反射戻り光を受光する受光手段と、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップを制御する制御手段と、上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトを制御するチルト制御手段とを備え、上記ギャップ制御手段は、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが近接場内の第1のギャップ長になるようにギャップサーボを行い、上記チルト制御手段は、上記第1のギャップ制御手段によって上記第1のギャップ長に制御された上記ギャップを維持した状態で上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトを補正し、上記ギャップ制御手段は、上記チルト制御手段によって上記チルトが補正された後、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが上記近接場光によるデータ検出を行うための第2のギャップ長になるようにギャップサーボを行うことを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the present invention is an optical recording / reproducing apparatus that records and / or reproduces data by irradiating an optical recording medium with near-field light, and a light source that emits light; A near-field light irradiating unit that irradiates the optical recording medium with light emitted from the light source as near-field light, recording / reproducing means for recording and / or reproducing data on the optical recording medium, and the light source Light receiving means for receiving the totally reflected return light of the emitted light, control means for controlling the gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation section, and the tilt of the near-field light irradiation section with respect to the optical recording medium Tilt control means for controlling the gap, and the gap control means performs gap servo so that a gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit becomes a first gap length in the near-field, and the tilt control means Control means The tilt of the near-field light irradiation unit with respect to the optical recording medium is corrected while maintaining the gap controlled to the first gap length by the first gap control means, and the gap control means After the tilt is corrected by the control means, gap servo is performed so that the gap between the optical recording medium and the near-field light irradiator becomes a second gap length for performing data detection by the near-field light. It is characterized by that.

また、上述した目的を達成するために、本発明は、光記録媒体に近接場光を照射してデータの記録及び/又は再生を行う光ヘッドであって、光を出射する光源と、上記光源から出射された光を上記光記録媒体に近接場光として照射する近接場光照射部と、上記光記録媒体に対してデータの記録及び/又は再生を行う記録再生手段と、上記光源から出射された光の全反射戻り光を受光する受光手段と、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップを制御する制御手段と、上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトを制御するチルト制御手段とを備え、上記ギャップ制御手段は、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが近接場内の第1のギャップ長になるようにギャップサーボを行い、上記チルト制御手段は、上記第1のギャップ制御手段によって上記第1のギャップ長に制御された上記ギャップを維持した状態で上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトを補正し、上記ギャップ制御手段は、上記チルト制御手段によって上記チルトが補正された後、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが上記近接場光によるデータ検出を行うための第2のギャップ長になるようにギャップサーボを行うことを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides an optical head for recording and / or reproducing data by irradiating an optical recording medium with near-field light, the light source for emitting light, and the light source. A near-field light irradiating unit that irradiates the optical recording medium with light emitted from the optical recording medium, recording / reproducing means for recording and / or reproducing data on the optical recording medium, and the light source. Light receiving means for receiving the totally reflected return light of the reflected light, control means for controlling the gap between the optical recording medium and the near-field light irradiating section, and controlling the tilt of the near-field light irradiating section with respect to the optical recording medium Tilt control means, and the gap control means performs gap servo so that a gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit becomes a first gap length in the near-field, and the tilt control means Is the above The tilt of the near-field light irradiation unit with respect to the optical recording medium is corrected while maintaining the gap controlled to the first gap length by one gap control unit, and the gap control unit includes the tilt control unit. After the tilt is corrected by the gap servo, the gap servo is performed so that the gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit becomes a second gap length for performing data detection by the near-field light. Features.

本発明よれば、光記録媒体と近接場光照射部とのギャップが近接場内の第1のギャップ長になるようにギャップサーボを行い、第1のギャップ長に制御されたギャップを維持した状態で光記録媒体に対する近接場光照射部のチルトを補正し、光記録媒体と近接場光照射部とのギャップが近接場光によるデータ検出を行うための第2のギャップ長になるようにギャップサーボを行うことにより、引き込み時に近接場光照射部が光記録媒体に衝突することなく最終的なギャップ位置に制御できることが可能となり、安定したギャップサーボを実現できるため、安定的な近接場光光記録媒体によるデータの記録再生が可能となる。   According to the present invention, gap servo is performed so that the gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit becomes the first gap length in the near-field, and the gap controlled to the first gap length is maintained. The gap servo is adjusted so that the gap between the optical recording medium and the near-field light irradiating unit is corrected to the optical recording medium, and the gap between the optical recording medium and the near-field light irradiating unit becomes the second gap length for detecting data by the near-field light By doing so, it becomes possible to control the final gap position without causing the near-field light irradiating part to collide with the optical recording medium at the time of pull-in, and a stable gap servo can be realized, so that a stable near-field optical recording medium can be realized. The data can be recorded / reproduced by

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明を適用した一実施の形態における光ディスク装置の構成を示す図である。光ディスク装置1は、近接場光(ニアフィールド光)を用いて信号を記録及び/又は再生するために、SIL61と光ディスク50とのギャップの制御(以下、ギャップサーボという。)を行う。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied. The optical disc apparatus 1 controls the gap between the SIL 61 and the optical disc 50 (hereinafter referred to as gap servo) in order to record and / or reproduce a signal using near-field light (near field light).

光ヘッド10は、光源であるレーザダイオード11と、コリメータレンズ12,13と、レーザ光を整形するためのアナモフィックプリズム14と、偏光ビームスプリッタ15と、1/4波長板16と、色収差補正レンズ17と、レーザビームの拡張用レンズ18と、ビームスプリッタ19と、集光素子22とをレーザダイオード11から出射される光の光軸上に備える。また、光ヘッド10は、偏光ビームスプリッタ15によって反射される光の光軸上に第1の受光部であるフォトディテクタ23を備えるとともに、ビームスプリッタ19によって反射される光の光軸上に第2の受光部であるフォトディテクタ24を備える。また、光ヘッド10は、集光レンズ21と、オートパワーコントローラ25と、レーザダイオードドライバ26と、フォトディテクタ28とを備える。   The optical head 10 includes a laser diode 11 as a light source, collimator lenses 12 and 13, an anamorphic prism 14 for shaping laser light, a polarization beam splitter 15, a quarter wavelength plate 16, and a chromatic aberration correction lens 17. A laser beam expansion lens 18, a beam splitter 19, and a condensing element 22 are provided on the optical axis of the light emitted from the laser diode 11. In addition, the optical head 10 includes a photodetector 23 that is a first light receiving unit on the optical axis of light reflected by the polarization beam splitter 15, and a second optical axis on the optical axis of light reflected by the beam splitter 19. A photodetector 24 which is a light receiving unit is provided. The optical head 10 also includes a condenser lens 21, an auto power controller 25, a laser diode driver 26, and a photodetector 28.

フォトディテクタ24は、受光領域24a,24b,24c,24dを有する4分割フォトディテクタである。   The photo detector 24 is a quadrant photo detector having light receiving areas 24a, 24b, 24c, and 24d.

光ディスク装置1では、第1の受光部であるフォトディテクタ23及び第2の受光部であるフォトディテクタ24で受光された戻り光量に基づいてフォーカシングサーボ、トラッキングサーボサーボ、スピンドルサーボ等を行うようにしてもよい。また、制御部27は、光ヘッド10を粗移動させるスレッドサーボモジュールを備えるようにしてもよい。   In the optical disc apparatus 1, focusing servo, tracking servo servo, spindle servo, and the like may be performed based on the return light amount received by the photo detector 23 as the first light receiving unit and the photo detector 24 as the second light receiving unit. . The control unit 27 may include a sled servo module that roughly moves the optical head 10.

トラッキングサーボは、トラッキングエラー信号に基づいて集光素子22をトラッキング制御する。このトラッキングサーボは、例えば位相差法、3ビーム法、プッシュプル法等の手法を用いることが可能である。スピンドルサーボは、スピンドルモータ40の回転を制御する。   The tracking servo performs tracking control of the light collecting element 22 based on the tracking error signal. For this tracking servo, a method such as a phase difference method, a three-beam method, a push-pull method, or the like can be used. The spindle servo controls the rotation of the spindle motor 40.

オートパワーコントローラ25は、フォトディテクタ28から出力された信号に基づいてレーザダイオード11より出力されるレーザのパワーが一定になるようにレーザダイオードドライバ26に所定の信号を出力する。   The auto power controller 25 outputs a predetermined signal to the laser diode driver 26 so that the laser power output from the laser diode 11 becomes constant based on the signal output from the photodetector 28.

図2は、光ヘッド10における集光素子22と光ディスク50とを側面から示す図である。集光素子22は、SIL61と、非球面レンズ62とが2軸アクチュエータ63(アクチュエータ63a及び63b)に設置されることにより構成される。   FIG. 2 is a side view showing the condensing element 22 and the optical disc 50 in the optical head 10. The condensing element 22 is configured by installing a SIL 61 and an aspherical lens 62 on a biaxial actuator 63 (actuators 63a and 63b).

SIL61及び非球面レンズ62は、この2軸アクチュエータ63により可動する。2軸アクチュエータ63は、SIL61と非球面レンズ62との距離が例えば30nmのニアフィールドになるように駆動される。   The SIL 61 and the aspheric lens 62 are moved by the biaxial actuator 63. The biaxial actuator 63 is driven so that the distance between the SIL 61 and the aspherical lens 62 becomes a near field of, for example, 30 nm.

本実施の形態におけるギャップサーボには、入射レーザ光の内、全反射を起こす角度でSIL61に入射された光の戻り光(全反射戻り光)が用いられる。   For the gap servo in the present embodiment, return light (total reflection return light) of light incident on the SIL 61 at an angle causing total reflection is used in the incident laser light.

このような構成を備える光ディスク装置1の全体的な動作について説明する。   The overall operation of the optical disc apparatus 1 having such a configuration will be described.

光ディスク50が光ディスク装置1にセットされると、制御部27によって各サーボ制御が行われる。また、レーザダイオード11より出射されたレーザ光は、コリメータレンズ12により平行光とされ、アナモフィックプリズム14により整形される。ビームスプリッタ19に入射したレーザ光は、そのままビームスプリッタ15を透過して1/4波長板16に入射するレーザ光と、集光レンズ21へ入射するレーザ光とに分割される。集光レンズ21に入射したレーザ光は、フォトディテクタ28にて受光された後、オートパワーコントローラ25によってレーザダイオード11より出射されるレーザ光のパワーが一定になるように制御される。1/4波長板16に入射した光は、この1/4波長板16により直線偏光が円偏光とされ、色収差補正レンズ17によって色収差が補正され、拡張用レンズ18及びコリメータレンズ13を介して集光素子22に入射する。   When the optical disk 50 is set in the optical disk apparatus 1, each servo control is performed by the control unit 27. The laser light emitted from the laser diode 11 is converted into parallel light by the collimator lens 12 and shaped by the anamorphic prism 14. The laser light incident on the beam splitter 19 is split into laser light that passes through the beam splitter 15 as it is and enters the quarter-wave plate 16 and laser light that enters the condenser lens 21. The laser light incident on the condenser lens 21 is received by the photodetector 28 and then controlled by the auto power controller 25 so that the power of the laser light emitted from the laser diode 11 becomes constant. The light incident on the quarter-wave plate 16 is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 16, corrected for chromatic aberration by the chromatic aberration correction lens 17, and collected through the extension lens 18 and the collimator lens 13. The light enters the optical element 22.

集光素子22に入射したレーザ光は、光ディスク50に近接場光として集光されて光ディスク50に信号が記録される。   The laser light incident on the condensing element 22 is condensed as near-field light on the optical disc 50 and a signal is recorded on the optical disc 50.

光ディスク50にて反射された全反射戻り光は、SIL61、非球面レンズ64、コリメータレンズ13、拡張用レンズ18、色収差補正レンズ17、及び1/4波長板16を介して偏光ビームスプリッタ15に入射される。ここで、光ディスク50からの全反射戻り光は、1/4波長板16を往路及び復路において通過することにより位相を波長の2分の1進められているため、偏光ビームスプリッタ15によって反射されて第1の受光部であるフォトディテクタ23に受光される。   The totally reflected return light reflected by the optical disk 50 enters the polarization beam splitter 15 via the SIL 61, the aspherical lens 64, the collimator lens 13, the expansion lens 18, the chromatic aberration correction lens 17, and the quarter wavelength plate 16. Is done. Here, the totally reflected return light from the optical disk 50 is reflected by the polarization beam splitter 15 because the phase is advanced by a half of the wavelength by passing through the quarter wavelength plate 16 in the forward path and the return path. The light is received by the photodetector 23 which is the first light receiving unit.

一方、SIL61によって反射された全反射戻り光は、SIL61の端面において反射される際に偏光方向が僅かながら回転するため、偏光ビームスプリッタ15を透過してビームスプリッタ19により反射されて第2の受光光部であるフォトディテクタ24に受光される。   On the other hand, since the total reflected return light reflected by the SIL 61 rotates slightly while being reflected at the end face of the SIL 61, it passes through the polarizing beam splitter 15 and is reflected by the beam splitter 19 to be second received light. The light is received by the photodetector 24 which is an optical part.

すなわち、光ディスク装置1は、偏光ビームスプリッタ15及びビームスプリッタ19によって光分離部80を構成し、光ディスク50及びSIL61からの全反射戻り光を分離し、光ディスク50からの全反射戻り光を偏光ビームスプリッタ15により分離して第1の受光部であるフォトディテクタ23に受光させるとともに、SIL61からの全反射戻り光をビームスプリッタ19にて反射して第2の受光部であるフォトディテクタ24に受光させるような構成を備えるものである。   That is, the optical disc apparatus 1 includes the polarization beam splitter 15 and the beam splitter 19 to form a light separation unit 80, separates the total reflection return light from the optical disc 50 and SIL 61, and converts the total reflection return light from the optical disc 50 to the polarization beam splitter. 15 is separated by 15 and received by the photodetector 23 as the first light receiving unit, and the totally reflected return light from the SIL 61 is reflected by the beam splitter 19 and received by the photo detector 24 as the second light receiving unit. Is provided.

第1の受光部であるフォトディテクタ23は、光ディスク50の記録面に記録された情報を検出する。一方、第2の受光部であるフォトディテクタ24は、SIL61と光ディスク50との距離によって変化する全反射戻り光を検出する。   The photo detector 23 which is the first light receiving unit detects information recorded on the recording surface of the optical disc 50. On the other hand, the photo detector 24 as the second light receiving unit detects total reflection return light that varies depending on the distance between the SIL 61 and the optical disc 50.

したがって、光ディスク装置1では、第2の受光部であるフォトディテクタ24によって検出された全反射戻り光量によって光ディスク50の表面とSIL61の端面との距離であるギャップを検出することが可能となる。   Therefore, in the optical disc apparatus 1, it is possible to detect a gap, which is the distance between the surface of the optical disc 50 and the end face of the SIL 61, based on the total reflected return light amount detected by the photodetector 24 that is the second light receiving unit.

ここで、近接場光を用いて記録及び/又は再生を行う光ディスク50に対向する位置に配置されるSIL61と光ディスク50とのギャップの検出の原理について図3(A)及び図3(B)を参照しながら説明する。図3(A)は、光ディスク50とSIL61の光ディスク50側の端面とのギャップ(ここでは、ギャップgとする。)を示す図であり、図3(B)は、ギャップgに対する全反射戻り光量の変化を示す図である。   Here, FIGS. 3A and 3B show the principle of detecting the gap between the SIL 61 and the optical disk 50 arranged at a position facing the optical disk 50 that performs recording and / or reproduction using near-field light. The description will be given with reference. 3A is a diagram showing a gap (here, referred to as gap g) between the optical disc 50 and the end surface of the SIL 61 on the optical disc 50 side, and FIG. 3B is a total reflected return light amount with respect to the gap g. It is a figure which shows the change of.

図3(B)に示すように、ギャップgが入射光波長λの略1/4以下となって近接場光が生じる距離以上であるファーフィールド領域では、SIL61の端面で全反射する角度で入射した光は、この端面で全反射されることにより全反射戻り光量は常に一定となる。   As shown in FIG. 3B, in the far field region where the gap g is approximately ¼ or less of the incident light wavelength λ and is equal to or longer than the distance at which the near-field light is generated, the incident light is incident at the angle of total reflection at the end face of the SIL 61. The reflected light is totally reflected by this end face, so that the total reflected return light amount is always constant.

また、ギャップgが入射光波長λの略1/4以下となって近接場光が生じる距離以下であるニアフィールド領域では、SIL61の端面で全反射する角度で入射した光の一部が浸み出すため、全反射戻り光量は減少する。   Further, in the near field region where the gap g is approximately ¼ or less of the incident light wavelength λ and is equal to or less than the distance at which the near-field light is generated, a part of the incident light is soaked at an angle at which the SIL 61 is totally reflected. Therefore, the total reflected return light amount decreases.

さらに、SIL61と光ディスク50とが接触する位置、すなわちギャップがゼロとなる位置では、光ディスク50に入射光の全てが透過されるので全反射戻り光量はゼロになる。   Further, at the position where the SIL 61 and the optical disc 50 are in contact, that is, the position where the gap is zero, all of the incident light is transmitted to the optical disc 50, and thus the total reflected return light amount becomes zero.

このように、近接場光を生じるギャップ領域における全反射戻り光量の変化は、ニアフィールド領域で生じ、ギャップgがλ/4の位置から光ディスク50に近づくにつれて緩やかに減少し始め、中間部分では略線形に減少し、さらに光ディスク50の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。   As described above, the change in the total reflected return light amount in the gap region that generates near-field light occurs in the near-field region, and gradually decreases as the gap g approaches the optical disc 50 from the position of λ / 4, and is substantially reduced in the intermediate portion. In a region that linearly decreases and further approaches the surface of the optical disc 50, a curve that gradually decreases gradually is obtained again.

そこで、この全反射戻り光量がギャップgに対して一定範囲で略線形に変化することを利用し、SIL61と光ディスク50との間のギャップgを戻り光量から検出することができる。   Therefore, the gap g between the SIL 61 and the optical disk 50 can be detected from the return light amount by utilizing the fact that the total reflected return light amount changes substantially linearly within a certain range with respect to the gap g.

光ディスク装置1では、第2の受光部であるフォトディテクタ24を構成する4つの受光領域(受光領域24a,24b,24c,24d)において全反射戻り光を検出する。   In the optical disc apparatus 1, total reflected return light is detected in four light receiving areas (light receiving areas 24a, 24b, 24c, and 24d) that constitute the photodetector 24 that is the second light receiving section.

ここで、受光領域24a,24b,24c,24dにてそれぞれ検出された信号の信号量をGES11,GES12,GES13,GES14とすると、数式(1)に示すように、GES11,GES12,GES13,GES14を加算してギャップエラー信号量GESを得る。
GES=GES11+GES12+GES13+GES14 (1)
Here, if the signal amounts of the signals detected in the light receiving regions 24a, 24b, 24c, and 24d are GES11, GES12, GES13, and GES14, GES11, GES12, GES13, and GES14 are expressed as shown in Equation (1). The gap error signal amount GES is obtained by addition.
GES = GES11 + GES12 + GES13 + GES14 (1)

図4は、ギャップに対するギャップエラー信号量GESの変化を示すグラフである。一般的に、ギャップ制御は、所定のギャップ制御基準値sを設定し、ギャップエラー信号量GESとの差分に基づくギャップ制御量を算出する。この際、光ディスク装置1では、制御部27がギャップ制御量を算出し、このギャップ制御量であるギャップ制御信号を2軸アクチュエータ63a,63bに出力して2軸アクチュエータを駆動する。   FIG. 4 is a graph showing a change in the gap error signal amount GES with respect to the gap. Generally, in gap control, a predetermined gap control reference value s is set, and a gap control amount based on a difference from the gap error signal amount GES is calculated. At this time, in the optical disc apparatus 1, the control unit 27 calculates a gap control amount, outputs a gap control signal that is the gap control amount to the biaxial actuators 63a and 63b, and drives the biaxial actuator.

図5は、制御部27の内部構成を示すブロック図である。制御部27は、2軸アクチュエータ63を駆動することによってSIL61からの全反射戻り光量を制御する。フォトディテクタ24は、この全反射戻り光量を検出する。検出された全反射戻り光量は、規格化ゲイン71にて、例えば1Vに規格化される。この規格化された全反射戻り光量は、AD(analog to digital)変換器72にてアナログの信号からデジタルの信号に変換される。デジタル化された全反射戻り光量は、データ処理部73に入力される。データ処理部73は、全反射戻り光量が入力されると、所定の閾値とこの全反射戻り光量との差に基づいて生成されたギャップエラー信号をドライバ74に出力する。ドライバ74は、ギャップエラー信号の信号量がゼロになるように2軸アクチュエータ63a,63bを駆動する。   FIG. 5 is a block diagram illustrating an internal configuration of the control unit 27. The control unit 27 controls the total reflected return light amount from the SIL 61 by driving the biaxial actuator 63. The photodetector 24 detects the total reflection return light amount. The detected total reflected return light amount is normalized to 1 V, for example, by a normalization gain 71. The normalized total reflected return light amount is converted from an analog signal to a digital signal by an AD (analog to digital) converter 72. The digitized total reflected return light amount is input to the data processing unit 73. When the total reflected return light amount is input, the data processing unit 73 outputs a gap error signal generated based on the difference between the predetermined threshold and the total reflected return light amount to the driver 74. The driver 74 drives the biaxial actuators 63a and 63b so that the signal amount of the gap error signal becomes zero.

図6は、ギャップ長と全反射戻り光量との関係を説明するための図である。この図6において、縦軸は光量(単位は任意)であり、横軸はギャップ(nm)である。   FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the gap length and the total reflected return light amount. In FIG. 6, the vertical axis represents the amount of light (unit is arbitrary), and the horizontal axis represents the gap (nm).

ここでは、入射光として波長140nmのレーザを用いた場合について述べる。ニアフィールド状態になるのは、一般的に波長の1/2以下であるため、ギャップ長が70nm以上の距離であるファーフィールド状態では、全反射を起こす角度でSIL61の端面に入射された光は、全てSIL61の端面に反射され、全反射戻り光量は一定となる。   Here, a case where a laser having a wavelength of 140 nm is used as incident light will be described. Since the near-field state is generally ½ or less of the wavelength, in the far-field state where the gap length is 70 nm or more, the light incident on the end surface of the SIL 61 at an angle causing total reflection is All are reflected by the end face of the SIL 61, and the total reflected return light amount is constant.

ところが、ギャップ長が70nm以下の距離であるニアフィールド状態になると、全反射を起こす角度でSIL端面に入射された光の一部がSIL61の端面を透過するため、全反射戻り光量は減少する。さらに、ギャップ長がゼロ、すなわちSIL61と光ディスク50とが接触すると、全反射を起こす角度でSIL61の端面に入射された光は全てSIL61の端面を透過し、全反射戻り光量はゼロとなる。   However, in the near-field state in which the gap length is 70 nm or less, a part of the light incident on the SIL end face is transmitted through the end face of the SIL 61 at an angle causing total reflection, so that the total reflected return light amount decreases. Further, when the gap length is zero, that is, when the SIL 61 and the optical disk 50 come into contact, all the light incident on the end surface of the SIL 61 at an angle causing total reflection is transmitted through the end surface of the SIL 61, and the total reflected return light amount becomes zero.

この図6において、ニアフィールド状態になり、ギャップ長と全反射戻り光量が線形状態となる線形領域100では、ギャップ長と線形関係にある全反射戻り光量が得られる。光ディスク装置1では、この線形領域100において全反射戻り光量をサーボエラー信号としてとして検出し、フィードバックによるギャップサーボを行う。   In FIG. 6, in the linear region 100 in which the gap length and the total reflected return light amount are linear, the total reflected return light amount having a linear relationship with the gap length is obtained. In the optical disc apparatus 1, the total reflected return light amount is detected as a servo error signal in the linear region 100, and gap servo by feedback is performed.

この図6のような全反射戻り光量特性を得るためには、図7に示すように、ギャップがゼロである際に、光ディスク50とSIL61とが完全に平行、すなわち光ディスク50とSIL61との間のチルトがゼロになるように制御しなければならない。   In order to obtain the total reflection return light quantity characteristic as shown in FIG. 6, when the gap is zero, the optical disk 50 and the SIL 61 are completely parallel, that is, between the optical disk 50 and the SIL 61, as shown in FIG. Must be controlled so that the tilt of the lens becomes zero.

しかしながら、図8に示すように、初期状態でチルトが存在する状態で光ディスク50とSIL61の端面とが接触すると、図9に示すように、ギャップ長がゼロになっても全反射戻り光量はゼロにならならず、ギャップ長と全反射戻り光量とは非線形関係になってしまう。このため、正確にギャップを調整することが不可能となる。   However, as shown in FIG. 8, when the optical disk 50 and the end surface of the SIL 61 are in contact with each other in the initial state where the tilt exists, the total reflected return light amount is zero even when the gap length becomes zero, as shown in FIG. In other words, the gap length and the total reflected return light amount have a non-linear relationship. For this reason, it is impossible to accurately adjust the gap.

ただし、初期状態でチルトが存在する場合であっても、図10に示すように、ギャップ長と全反射戻り光量とが線形関係となる領域101においては、線形特性に基づくギャップサーボが可能である。   However, even when there is a tilt in the initial state, as shown in FIG. 10, in the region 101 where the gap length and the total reflected return light amount have a linear relationship, gap servo based on linear characteristics is possible. .

光ディスク装置1では、目的のギャップ長にするギャップ制御を行う際に、ギャップ長を一旦、例えば50nmとした所定の値になるようにギャップ制御を行い、このギャップ長においてSIL61のチルトを調節する。このギャップ長においてSIL61のチルトを調節した後、例えば30nmとした最終的なギャップ長になるようにギャップ制御を行う。   In the optical disc apparatus 1, when performing the gap control to obtain the target gap length, the gap control is performed so that the gap length once becomes a predetermined value, for example, 50 nm, and the tilt of the SIL 61 is adjusted at this gap length. After adjusting the tilt of the SIL 61 in this gap length, gap control is performed so as to obtain a final gap length of, for example, 30 nm.

この場合、予め、全反射戻り光量において、ニアフィールド状態を判定してギャップサーボを開始するためのギャップサーボ開始閾値と、チルト補正を行うためのチルト補正用ギャップサーボ目標値と、最終的なギャップ長となる際の最終ギャップサーボ目標値とが設定される。光ディスク装置1では、SIL61を光ディスク50に接近させ、全反射戻り光量がギャップサーボ開始閾値を下回った瞬間にギャップサーボを開始し、チルト補正用ギャップサーボ目標値に全反射戻り光量が一致するようにSIL61を維持する制御を行う。そして、このチルト補正用ギャップサーボ目標値においてSIL61のチルトを補正し、その後、全反射戻り光量が最終ギャップサーボ目標値になるように制御する。なお、チルト補正用ギャップサーボ目標値は、ギャップサーボ開始閾値とが同じ値としてもよいが、最終ギャップサーボ目標値よりも大きい値になるようにする。   In this case, in the total reflected return light amount, the gap servo start threshold for determining the near field state and starting the gap servo, the gap servo target value for tilt correction for performing the tilt correction, and the final gap The final gap servo target value for the length is set. In the optical disc apparatus 1, the SIL 61 is brought close to the optical disc 50, and the gap servo is started at the moment when the total reflected return light amount falls below the gap servo start threshold, so that the total reflected return light amount matches the tilt correction gap servo target value. Control to maintain the SIL 61 is performed. Then, the tilt of the SIL 61 is corrected with the tilt correction gap servo target value, and thereafter, control is performed so that the total reflected return light amount becomes the final gap servo target value. The tilt correction gap servo target value may be the same value as the gap servo start threshold, but is set to a value larger than the final gap servo target value.

光ディスク装置1では、このようなギャップサーボを行う場合、データ処理部73に全反射戻り光量及びギャップサーボスイッチが入力される。このギャップサーボスイッチは、例えば光ディスク装置1に光ディスクが装填されたことに基づいてデータ処理部73に入力される信号であるが、このときに限られるものではない。   In the optical disc apparatus 1, when such gap servo is performed, the total reflected return light amount and the gap servo switch are input to the data processing unit 73. This gap servo switch is a signal that is input to the data processing unit 73 based on, for example, that an optical disk is loaded in the optical disk apparatus 1, but is not limited thereto.

データ処理部73は、ギャップサーボ開始閾値を設定し、入力された全反射戻り光量とギャップサーボ閾値とを比較する。なお、ギャップサーボ開始閾値は、ニアフィールド領域内で、且つ、最終ギャップサーボ目標値より大きい値に設定される。データ処理部73は、例えばコンパレータが上記全反射戻り光量とギャップサーボ閾値との比較を行い、全反射戻り光量がギャップサーボ開始閾値よりも大きい場合、すなわちSIL61がファーフィールド距離にある場合にはLowを、また、全反射戻り光量がギャップサーボ開始閾値よりも小さい場合、すなわちSIL61がニアフィールド距離にある場合にはHighを出力するようにし、コンパレータの出力がHighとなった時点でスイッチをONとしてギャップサーボを開始するようにしてもよい。   The data processing unit 73 sets a gap servo start threshold and compares the input total reflected return light amount with the gap servo threshold. The gap servo start threshold is set to a value larger than the final gap servo target value in the near field region. For example, when the comparator compares the total reflected return light amount with the gap servo threshold value and the total reflected return light amount is larger than the gap servo start threshold value, that is, when the SIL 61 is at the far field distance, the data processing unit 73 is low. When the total reflected return light amount is smaller than the gap servo start threshold value, that is, when the SIL 61 is at the near field distance, High is output, and the switch is turned ON when the output of the comparator becomes High. The gap servo may be started.

また、データ処理部73は、チルト補正用ギャップサーボ目標値を設定する。データ処理部73は、ギャップサーボを開始すると、チルト補正用ギャップサーボ目標値をギャップサーボ開始時の全反射戻り光量の電圧(接近電圧)に加算し、ギャップが例えば50nmといったチルト補正用の目標値になるようにサーボ電圧を出力する。データ処理部73は、例えばローパスフィルタを備え、ギャップサーボスイッチがこのローパスフィルタによってローパスされることにより接近電圧を生成し、この接近電圧に基づいて集光素子22を光ディスク50に滑らかに接近させるようにドライバ74を制御する。なお、このギャップサーボは、接近電圧が最終電圧値になった時点で開始される。   Further, the data processing unit 73 sets a tilt correction gap servo target value. When the gap servo is started, the data processing unit 73 adds the tilt correction gap servo target value to the total reflected return light amount voltage (approach voltage) at the start of the gap servo, and the target value for tilt correction such that the gap is, for example, 50 nm. Servo voltage is output so that The data processing unit 73 includes, for example, a low-pass filter, and generates an approach voltage when the gap servo switch is low-passed by the low-pass filter, so that the condensing element 22 can be made to approach the optical disc 50 smoothly based on the approach voltage. The driver 74 is controlled. This gap servo is started when the approach voltage reaches the final voltage value.

光ディスク1では、ギャップサーボが開始されるときのSIL61の位置で集光素子22の速度がほぼゼロとなるように、SIL61の初期位置が設定されている。すなわち、ギャップサーボが開始されるときのSIL61の位置で当該SIL61の速度がほぼゼロとなるように、光ディスク50とSIL61の端面との距離が予め設定され、且つ、最終電圧値が設定されている。このような設定がされたのは、ギャップサーボ開始時に初速がある場合に、SIL61がディスク50へ衝突するのを避けるためである。この初期位置は、光ディスク50からファーフィールドにある。このように、光ディスク50とSIL61との初期位置を予め設定しておくことにより、SIL61の接近動作の制御と、ギャップサーボの制御とを独立して行うことが可能であり、比較的簡単な構成でギャップサーボを行うことが可能となる。   In the optical disc 1, the initial position of the SIL 61 is set so that the speed of the light collecting element 22 becomes substantially zero at the position of the SIL 61 when the gap servo is started. That is, the distance between the optical disc 50 and the end surface of the SIL 61 is set in advance and the final voltage value is set so that the speed of the SIL 61 becomes substantially zero at the position of the SIL 61 when the gap servo is started. . The reason why such a setting is made is to prevent the SIL 61 from colliding with the disk 50 when there is an initial speed at the start of the gap servo. This initial position is in the far field from the optical disc 50. As described above, by setting the initial positions of the optical disc 50 and the SIL 61 in advance, the control of the approaching operation of the SIL 61 and the control of the gap servo can be performed independently, and a relatively simple configuration. It becomes possible to perform gap servo.

なお、ギャップサーボは、例えば「T.Ishimoto et al.,“Gap Servo System for a Biaxial Device Using an Optical Gap Signal in a Near Field Readout System”,Japanese Journal Applied Physics,Vol.42,pp 2719−2724(2003)」に記載されているように、2軸アクチュエータを利用してファーフィールドからニアフィールドへのギャップサーボを階層的に行う方法等、種々の方法を利用することが可能である。   The gap servo is described in, for example, “T. Ishimoto et al.,“ Gap Servo System for a Biaxial Device Using an Optical Gap Signal in a Near Field Readout System ”, Japanese Journal Applied Physics, Vol. 42, pp 2719-2724 ( 2003) ”, it is possible to use various methods such as a method of hierarchically performing gap servo from the far field to the near field using a biaxial actuator.

データ処理部73は、ギャップサーボを開始し、接近電圧がチルト補正用ギャップサーボ目標値になった時点で、光ディスク50に対するSIL61のチルトを補正するチルト制御を行う。ここで、本実施の形態におけるチルト制御方法について詳細に説明する。   The data processing unit 73 starts the gap servo, and performs tilt control for correcting the tilt of the SIL 61 with respect to the optical disc 50 when the approach voltage reaches the tilt correction gap servo target value. Here, the tilt control method in the present embodiment will be described in detail.

図1において、第2の受光部であるフォトディテクタ24に対して矢印rをラジアル方向(半径方向)、矢印rと直交する矢印tをタンジェンシャル方向(記録トラックの接線方向)とすると、ラジアル方向のチルトエラー信号は、数式(2)によって算出される。
GES(r)=GES11+GES12−(GES21+GES22) (2)
In FIG. 1, when the arrow r is a radial direction (radial direction) and the arrow t perpendicular to the arrow r is a tangential direction (tangential direction of the recording track) with respect to the photo detector 24 which is the second light receiving unit, The tilt error signal is calculated by Expression (2).
GES (r) = GES11 + GES12− (GES21 + GES22) (2)

また、タンジェンシャル方向のチルトエラー信号は、数式(3)によって算出される。
GES(r)=GES11+GES22−(GES12+GES21) (3)
In addition, the tilt error signal in the tangential direction is calculated by Equation (3).
GES (r) = GES11 + GES22− (GES12 + GES21) (3)

データ処理部73は、この数式(2)及び数式(3)の結果に基づいてチルトエラー信号を生成し、ラジアル方向の傾き制御信号Srs及びタンジェンシャル方向の傾き制御信号Stsを、ドライバ74を介して2軸アクチュエータ63に出力する。これにより、光ディスク装置1では、光ディスク50に対するSIL61のチルトを補正する。   The data processing unit 73 generates a tilt error signal based on the results of the mathematical formulas (2) and (3), and sends the radial tilt control signal Srs and the tangential tilt control signal Sts via the driver 74. To the biaxial actuator 63. Thereby, in the optical disc apparatus 1, the tilt of the SIL 61 with respect to the optical disc 50 is corrected.

なお、光ディスク50に対するSIL61のチルト制御方法は、本実施の形態のようにギャップエラー信号を4分割のフォトディテクタで受光してラジアル方向、タンジェンシャル方向のプッシュプル信号を検出し、それらの傾き制御信号からラジアルチルト、タンジェンシャルチルトを補正する方法以外にも、例えばマルチビームによりチルトを補正する方法等、種々の方法を適用することが可能である。   Note that the tilt control method of the SIL 61 with respect to the optical disc 50 is such that the gap error signal is received by a four-divided photodetector and the push-pull signals in the radial direction and the tangential direction are detected and the tilt control signals are detected. In addition to the method of correcting radial tilt and tangential tilt, various methods such as a method of correcting tilt using a multi-beam can be applied.

光ディスク50に対するSIL61のチルトが補正された後は、図11に示すように、ギャップ長と全反射戻り光量とは線形関係になる。このため、データ処理部73は、ギャップサーボにおける目標値をチルト補正用ギャップサーボ目標値から最終ギャップサーボ目標値への切り替えを行い、例えば50nmである現在のギャップ長から例えば30nmである最終的な目標値にギャップを制御する。なお、この切り替え処理は、例えばステップ状に切り替えるようにしてもよいし、非線形状に切り替えるようにしてもよい。   After the tilt of the SIL 61 with respect to the optical disk 50 is corrected, as shown in FIG. 11, the gap length and the total reflected return light amount have a linear relationship. For this reason, the data processing unit 73 switches the target value in the gap servo from the tilt correction gap servo target value to the final gap servo target value, for example, from the current gap length of 50 nm to the final value of 30 nm, for example. Control the gap to the target value. In addition, this switching process may be switched in a step shape, for example, or may be switched in a non-linear manner.

このように、本実施の形態における光ディスク装置1では、チルト補正用ギャップサーボ目標値に全反射戻り光量がなるようにギャップを制御し、その下で光ディスク50に対するSIL61のチルトを補正する制御を行い、その後、最終的なギャップ長に制御するようにする。   As described above, in the optical disc apparatus 1 in the present embodiment, the gap is controlled so that the total reflected return light amount becomes the tilt correction gap servo target value, and under that, control for correcting the tilt of the SIL 61 with respect to the optical disc 50 is performed. Then, the final gap length is controlled.

図12は、ギャップの最終目標値を30nmとし、SIL61の先端径を40μmとしてGESを実測した結果を示す図である。この場合、図13に示すように、ギャップg及びSIL61の先端径Dを用いて±2×g/Dで算出されるチルトマージンは、±0.075rad=±1.3mradとなる。   FIG. 12 is a diagram showing the results of actual measurement of GES when the final target value of the gap is 30 nm and the tip diameter of the SIL 61 is 40 μm. In this case, as shown in FIG. 13, the tilt margin calculated by ± 2 × g / D using the gap g and the tip diameter D of the SIL 61 is ± 0.075 rad = ± 1.3 mrad.

図12(A)に示すように、初期状態では、1.56mradのチルトが生じている。ギャップエラーが非線形を示しており、このまま、最終的なギャップ30nmに制御しようとすると、1.56mrad>1.3mradのため、SIL61は、光ディスク50に衝突してしまう。   As shown in FIG. 12A, a tilt of 1.56 mrad occurs in the initial state. The gap error indicates non-linearity, and if the final gap is controlled to 30 nm as it is, 1.56 mrad> 1.3 mrad, and the SIL 61 collides with the optical disc 50.

そこで、上述したように、図12(B)に示すように先ず50nmにギャップを制御し(ステップS1)、そのもとでチルトを0にする制御を行い(ステップS2)、最後に、最終的なギャップを30nmにする制御を行う(ステップS3)。   Therefore, as described above, as shown in FIG. 12B, first, the gap is controlled to 50 nm (step S1), and the control is performed so that the tilt is zero (step S2). Control is performed to set the gap to 30 nm (step S3).

このように、本実施の形態における光ディスク装置1では、チルト補正用ギャップサーボ目標値に全反射戻り光量がなるようにギャップを制御し、その下で光ディスク50に対するSIL61のチルトを補正する制御を行い、その後、最終的なギャップ長に制御するようにすることにより、引き込み時にSIL61が光ディスク50に衝突することなく最終的なギャップ位置に制御できることが可能となり、安定したギャップサーボを実現できる。これにより、安定的な近接場光光ディスクによるデータの記録再生が可能となる。   As described above, in the optical disc apparatus 1 in the present embodiment, the gap is controlled so that the total reflected return light amount becomes the tilt correction gap servo target value, and under that, control for correcting the tilt of the SIL 61 with respect to the optical disc 50 is performed. After that, by controlling to the final gap length, the SIL 61 can be controlled to the final gap position without colliding with the optical disc 50 at the time of pulling, and a stable gap servo can be realized. This makes it possible to record and reproduce data on a stable near-field optical disk.

なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明を適用した一実施の形態における光ディスク装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical disk apparatus in one embodiment to which this invention is applied. 光ヘッドにおける集光素子と光ディスクとを側面から示す図である。It is a figure which shows the condensing element and optical disk in an optical head from a side surface. (A)は、光ディスクとSILの光ディスク側の端面とのギャップを示す図であり、(B)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。(A) is a figure which shows the gap of an optical disk and the end surface by the side of the optical disk of SIL, (B) is a figure which shows the change of the total reflected return light quantity with respect to a gap. ギャップに対するギャップエラー信号量の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the gap error signal amount with respect to a gap. 制御部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a control part. ギャップ長と全反射戻り光量との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between gap length and a total reflection return light quantity. 光ヘッドにおける集光素子と光ディスクとを側面から示す図である。It is a figure which shows the condensing element and optical disk in an optical head from a side surface. 光ヘッドにおける集光素子と光ディスクとを側面から示す図である。It is a figure which shows the condensing element and optical disk in an optical head from a side surface. ギャップ長と全反射戻り光量との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between gap length and a total reflection return light quantity. ギャップ長と全反射戻り光量との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between gap length and a total reflection return light quantity. ギャップ長と全反射戻り光量との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between gap length and a total reflection return light quantity. ギャップの最終目標値を30nmとし、SILの先端径を40μmとしてGESを実測した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having actually measured GES by making the final target value of a gap into 30 nm and making the tip diameter of SIL into 40 micrometers. チルトマージンを算出するための図である。It is a figure for calculating a tilt margin.

符号の説明Explanation of symbols

1 光ディスク装置、10 光ヘッド、11 レーザダイオード、12,13 コリメータレンズ、14 アナモフィックプリズム、15 偏光ビームスプリッタ、16 1/4波長板、17 色収差補正レンズ、18 拡張用レンズ、19 ビームスプリッタ、21 集光レンズ、22 集光素子、23,24,28 フォトディテクタ、25 オートパワーコントローラ、26 レーザダイオードドライバ、27 制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical disk apparatus, 10 Optical head, 11 Laser diode, 12, 13 Collimator lens, 14 Anamorphic prism, 15 Polarization beam splitter, 16 1/4 wavelength plate, 17 Chromatic aberration correction lens, 18 Expansion lens, 19 Beam splitter, 21 Collection Optical lens, 22 Condensing element, 23, 24, 28 Photo detector, 25 Auto power controller, 26 Laser diode driver, 27 Control unit

Claims (10)

近接場光照射部から光記録媒体に近接場光を照射してデータの記録及び/又は再生を行う光記録再生方法であって、
上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが近接場内の第1のギャップ長になるようにギャップサーボを行う第1のギャップ制御工程と、
上記第1のギャップサーボ工程にて上記第1のギャップ長に制御された上記ギャップを維持した状態で上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトを補正するチルト制御工程と、
上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが上記近接場光によるデータ検出を行うための第2のギャップ長になるようにギャップサーボを行う第2のギャップ制御工程と
を有することを特徴とする光記録再生方法。
An optical recording / reproducing method for recording and / or reproducing data by irradiating an optical recording medium with a near-field light from a near-field light irradiation unit,
A first gap control step of performing gap servo so that a gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit becomes a first gap length in the near-field,
A tilt control step of correcting the tilt of the near-field light irradiation unit with respect to the optical recording medium while maintaining the gap controlled to the first gap length in the first gap servo step;
And a second gap control step of performing gap servo so that a gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit becomes a second gap length for performing data detection by the near-field light. An optical recording / reproducing method.
上記第1のギャップ制御工程では、上記近接場光照射部からの全反射戻り光量が上記第1のギャップ長に対応する全反射戻り光量である第1の目標値になるようにギャップサーボを行い、上記チルト制御工程にて上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトが補正された後、上記第2のギャップ制御工程では、上記全反射戻り光量を上記第1の目標値から上記第2のギャップ長に対応する全反射戻り光量である第2の目標値になるようにギャップサーボを行うことを特徴とする請求項1記載の光記録再生方法。   In the first gap control step, gap servo is performed so that the total reflected return light amount from the near-field light irradiation unit becomes a first target value that is a total reflected return light amount corresponding to the first gap length. After the tilt of the near-field light irradiating unit with respect to the optical recording medium is corrected in the tilt control step, the total reflected return light amount is changed from the first target value to the first target value in the second gap control step. 2. The optical recording / reproducing method according to claim 1, wherein the gap servo is performed so that the second target value is the total reflected return light amount corresponding to the gap length of 2. 上記第1の目標値は、上記第2の目標値よりも大きいことを特徴とする請求項2記載の光記録再生方法。   3. The optical recording / reproducing method according to claim 2, wherein the first target value is larger than the second target value. 上記近接場光照射部は、ソリッドイマージョンレンズであることを特徴とする請求項1記載の光記録再生方法。   2. The optical recording / reproducing method according to claim 1, wherein the near-field light irradiation unit is a solid immersion lens. 光記録媒体に近接場光を照射してデータの記録及び/又は再生を行う光記録再生装置であって、
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光を上記光記録媒体に近接場光として照射する近接場光照射部と、
上記光記録媒体に対してデータの記録及び/又は再生を行う記録再生手段と、
上記光源から出射された光の全反射戻り光を受光する受光手段と、
上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップを制御する制御手段と、
上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトを制御するチルト制御手段とを備え、
上記ギャップ制御手段は、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが近接場内の第1のギャップ長になるようにギャップサーボを行い、上記チルト制御手段は、上記第1のギャップ制御手段によって上記第1のギャップ長に制御された上記ギャップを維持した状態で上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトを補正し、上記ギャップ制御手段は、上記チルト制御手段によって上記チルトが補正された後、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが上記近接場光によるデータ検出を行うための第2のギャップ長になるようにギャップサーボを行う
ことを特徴とする光記録再生装置。
An optical recording / reproducing apparatus that records and / or reproduces data by irradiating an optical recording medium with near-field light,
A light source that emits light;
A near-field light irradiating unit that irradiates the optical recording medium with light emitted from the light source as near-field light;
Recording / reproducing means for recording and / or reproducing data on the optical recording medium;
A light receiving means for receiving the total reflection return light of the light emitted from the light source;
Control means for controlling a gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit;
A tilt control means for controlling the tilt of the near-field light irradiation unit with respect to the optical recording medium,
The gap control unit performs gap servo so that a gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit becomes a first gap length in the near field, and the tilt control unit includes the first gap control. The tilt of the near-field light irradiating unit with respect to the optical recording medium is corrected in a state where the gap controlled to the first gap length by the means is maintained, and the gap control means adjusts the tilt by the tilt control means. After the correction, the gap servo is performed so that the gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit becomes a second gap length for performing data detection by the near-field light. Recording / playback device.
上記ギャップ制御手段は、上記近接場光照射部からの全反射戻り光量が上記第1のギャップ長に対応する全反射戻り光量である第1の目標値になるようにギャップサーボを行い、上記チルト制御手段によって上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトが補正された後、上記ギャップ制御手段は、上記全反射戻り光量を上記第1の目標値から上記第2のギャップ長に対応する全反射戻り光量である第2の目標値になるようにギャップサーボを行うことを特徴とする請求項5記載の光記録再生装置。   The gap control means performs gap servo so that the total reflected return light amount from the near-field light irradiating unit becomes a first target value that is a total reflected return light amount corresponding to the first gap length, and the tilt control is performed. After the tilt of the near-field light irradiation unit with respect to the optical recording medium is corrected by the control unit, the gap control unit corresponds to the total gap return light amount from the first target value to the second gap length. 6. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 5, wherein gap servo is performed so as to be a second target value which is a total reflected return light amount. 上記受光手段は、上記光源から出射された光の上記光記録媒体からの全反射戻り光を受光する第1の受光部と、上記光源から出射された光の上記近接場光照射部からの全反射戻り光を受光する第2の受光部とを備え、
上記記録再生手段は、上記第1の受光部で受光された全反射戻り光の光量に基づいて上記光記録媒体に対してデータの記録及び/又は再生を行い、
上記チルト制御手段は、上記第2の受光部を複数に分割した受光領域にて検出された検出信号から生成した複数のギャップ検出信号により、上記光記録媒体と上記近接場光照射部との相対的な傾きを検出し、
上記ギャップ制御手段は、上記第2の受光部で受光された全反射戻り光の光量に基づいて上記ギャップ制御を行う
ことを特徴とする請求項5記載の光記録再生装置。
The light receiving means includes: a first light receiving unit that receives total reflected return light from the optical recording medium of light emitted from the light source; and a total light from the near-field light irradiating unit of light emitted from the light source. A second light receiving portion for receiving the reflected return light,
The recording / reproducing means records and / or reproduces data with respect to the optical recording medium based on the amount of total reflected return light received by the first light receiving unit,
The tilt control means is configured to detect a relative relationship between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit based on a plurality of gap detection signals generated from detection signals detected in a light receiving region obtained by dividing the second light receiving unit into a plurality of parts. To detect a typical tilt,
The optical recording / reproducing apparatus according to claim 5, wherein the gap control unit performs the gap control based on a light amount of total reflection return light received by the second light receiving unit.
光記録媒体に近接場光を照射してデータの記録及び/又は再生を行う光ヘッドであって、
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光を上記光記録媒体に近接場光として照射する近接場光照射部と、
上記光記録媒体に対してデータの記録及び/又は再生を行う記録再生手段と、
上記光源から出射された光の全反射戻り光を受光する受光手段と、
上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップを制御する制御手段と、
上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトを制御するチルト制御手段とを備え、
上記ギャップ制御手段は、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが近接場内の第1のギャップ長になるようにギャップサーボを行い、上記チルト制御手段は、上記第1のギャップ制御手段によって上記第1のギャップ長に制御された上記ギャップを維持した状態で上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトを補正し、上記ギャップ制御手段は、上記チルト制御手段によって上記チルトが補正された後、上記光記録媒体と上記近接場光照射部とのギャップが上記近接場光によるデータ検出を行うための第2のギャップ長になるようにギャップサーボを行う
ことを特徴とする光ヘッド。
An optical head that records and / or reproduces data by irradiating an optical recording medium with near-field light,
A light source that emits light;
A near-field light irradiating unit that irradiates the optical recording medium with light emitted from the light source as near-field light;
Recording / reproducing means for recording and / or reproducing data on the optical recording medium;
A light receiving means for receiving the total reflection return light of the light emitted from the light source;
Control means for controlling a gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit;
A tilt control means for controlling the tilt of the near-field light irradiation unit with respect to the optical recording medium,
The gap control unit performs gap servo so that a gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit becomes a first gap length in the near field, and the tilt control unit includes the first gap control. The tilt of the near-field light irradiating unit with respect to the optical recording medium is corrected in a state where the gap controlled to the first gap length by the means is maintained, and the gap control means adjusts the tilt by the tilt control means. After the correction, the gap servo is performed so that the gap between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit becomes a second gap length for performing data detection by the near-field light. head.
上記ギャップ制御手段は、上記近接場光照射部からの全反射戻り光量が上記第1のギャップ長に対応する全反射戻り光量である第1の目標値になるようにギャップサーボを行い、上記チルト制御手段によって上記光記録媒体に対する上記近接場光照射部のチルトが補正された後、上記ギャップ制御手段は、上記全反射戻り光量を上記第1の目標値から上記第2のギャップ長に対応する全反射戻り光量である第2の目標値になるようにギャップサーボを行うことを特徴とする請求項8記載の光ヘッド。   The gap control means performs gap servo so that the total reflected return light amount from the near-field light irradiating unit becomes a first target value that is a total reflected return light amount corresponding to the first gap length, and the tilt control is performed. After the tilt of the near-field light irradiation unit with respect to the optical recording medium is corrected by the control unit, the gap control unit corresponds to the total gap return light amount from the first target value to the second gap length. 9. The optical head according to claim 8, wherein gap servo is performed so that the second target value which is a total reflected return light amount is obtained. 上記受光手段は、上記光源から出射された光の上記光記録媒体からの全反射戻り光を受光する第1の受光部と、上記光源から出射された光の上記近接場光照射部からの全反射戻り光を受光する第2の受光部とを備え、
上記記録再生手段は、上記第1の受光部で受光された全反射戻り光の光量に基づいて上記光記録媒体に対してデータの記録及び/又は再生を行い、
上記チルト制御手段は、上記第2の受光部を複数に分割した受光領域にて検出された検出信号から生成した複数のギャップ検出信号により、上記光記録媒体と上記近接場光照射部との相対的な傾きを検出し、
上記ギャップ制御手段は、上記第2の受光部で受光された全反射戻り光の光量に基づいて上記ギャップ制御を行う
ことを特徴とする請求項8記載の光ヘッド。
The light receiving means includes: a first light receiving unit that receives total reflected return light from the optical recording medium of light emitted from the light source; and a total light from the near-field light irradiating unit of light emitted from the light source. A second light receiving portion for receiving the reflected return light,
The recording / reproducing means records and / or reproduces data with respect to the optical recording medium based on the amount of total reflected return light received by the first light receiving unit,
The tilt control means is configured to detect a relative relationship between the optical recording medium and the near-field light irradiation unit based on a plurality of gap detection signals generated from detection signals detected in a light receiving region obtained by dividing the second light receiving unit into a plurality of parts. To detect a typical tilt,
The optical head according to claim 8, wherein the gap control unit performs the gap control based on a light amount of total reflection return light received by the second light receiving unit.
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