JP2011076689A - Information recording and reproducing device, method of controlling gap, and computer program - Google Patents
Information recording and reproducing device, method of controlling gap, and computer program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011076689A JP2011076689A JP2009229671A JP2009229671A JP2011076689A JP 2011076689 A JP2011076689 A JP 2011076689A JP 2009229671 A JP2009229671 A JP 2009229671A JP 2009229671 A JP2009229671 A JP 2009229671A JP 2011076689 A JP2011076689 A JP 2011076689A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- immersion lens
- gap
- tilt
- solid immersion
- information recording
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、例えば、固体浸レンズ(SIL:Solid Immersion Lens)を備え、近接場光を利用した情報記録再生装置、該情報記録再生装置が記録再生する記録媒体の媒体表面と固体浸レンズとの間のギャップを制御するギャップ制御方法及びコンピュータプログラムの技術分野に関する。 The present invention includes, for example, a solid immersion lens (SIL), an information recording / reproducing apparatus using near-field light, a medium surface of a recording medium to be recorded / reproduced by the information recording / reproducing apparatus, and a solid immersion lens. The present invention relates to a technical field of a gap control method and a computer program for controlling a gap between them.
この種の装置では、固体浸レンズが記録媒体に近接して配置されるため、固体浸レンズが記録媒体に衝突することを回避するための適切なギャップ制御を行うことが重要となる。このため、例えば、特許文献等では、ギャップエラー信号によるサーボ制御を行う光情報記録再生装置に関する技術が開示されている。具体的には、フォーカスエラー信号によりサーボ制御を行い、サーボをクローズした状態で、固体浸レンズをニアフィールド領域に近接させた状態、即ち、固体浸レンズを近接場領域内に近接した状態にするべく制御目標値を変更するために、エキスパンダレンズを移動させ、その後、ギャップエラー信号によるサーボ制御を行う技術が開示されている。 In this type of apparatus, since the solid immersion lens is disposed close to the recording medium, it is important to perform appropriate gap control to avoid the solid immersion lens from colliding with the recording medium. For this reason, for example, Patent Documents and the like disclose a technique related to an optical information recording / reproducing apparatus that performs servo control using a gap error signal. Specifically, the servo control is performed by the focus error signal, and the state where the solid immersion lens is brought close to the near field region in a state where the servo is closed, that is, the solid immersion lens is brought close to the near field region. In order to change the control target value as much as possible, a technique is disclosed in which the expander lens is moved and then servo control is performed using a gap error signal.
ところで、従来の記録再生装置に用いられるファーフィールド光学系では、記録媒体とレンズ間のギャップが比較的大きく、例えば、記録媒体とレンズとの間の相対的なチルト量が比較的大きい場合でも、サーボクローズ後に記録媒体とレンズが接触することはなかった。しかしながら、近接場光を用いたニアフィールド光学系では、上述したように、固体浸レンズが記録媒体に近接して配置され、両者の相対的なギャップが十数nm(ナノメートル)乃至数百nmに維持される。このため、情報記録媒体と固体浸レンズとのチルト量の微小な変化であっても、サーボクローズ後に情報記録媒体と固体浸レンズとが接触してしまう虞がある。接触によってディスクの記録面への傷や固体浸レンズの底面の削れが生じる可能性があり、記録再生装置や記録媒体が利用不可能になってしまう虞がある。このため、ギャップを維持するためのサーボ制御には、このようなチルトによる影響を考慮する必要がある。 By the way, in the far field optical system used in the conventional recording / reproducing apparatus, the gap between the recording medium and the lens is relatively large, for example, even when the relative tilt amount between the recording medium and the lens is relatively large, There was no contact between the recording medium and the lens after the servo close. However, in the near-field optical system using near-field light, as described above, the solid immersion lens is disposed close to the recording medium, and the relative gap between the two is tens of nanometers to several hundreds of nanometers. Maintained. For this reason, even if the tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens is very small, the information recording medium and the solid immersion lens may come into contact after the servo close. Contact may cause scratches on the recording surface of the disk or scraping of the bottom surface of the solid immersion lens, which may render the recording / reproducing apparatus and recording medium unusable. For this reason, it is necessary to consider the influence of such tilt in the servo control for maintaining the gap.
例えば、特許文献1には、固体浸レンズのディスク接線方向におけるチルト量を所定の許容チルト量と比較し、チルト量が許容外である場合に動作を停止して、チルト量を調節する構成が開示されている。また、特許文献2には、チルトセンサにより、固体浸レンズとディスク表面とのチルト量を検出し、面ぶれのピーク値を検出する構成が開示されている。また、特許文献3には、複数の静電容量端子から検出した容量に基づいてレンズアクチュエータのチルト補正を行い、レンズアクチュエータの媒体への衝突を防止する構成が開示されている。 For example, Patent Document 1 has a configuration in which the tilt amount in the disk tangent direction of the solid immersion lens is compared with a predetermined allowable tilt amount, and the operation is stopped and the tilt amount is adjusted when the tilt amount is not allowable. It is disclosed. Patent Document 2 discloses a configuration in which the tilt amount between the solid immersion lens and the disk surface is detected by a tilt sensor, and the peak value of surface blur is detected. Patent Document 3 discloses a configuration in which a lens actuator is tilt-corrected based on capacitance detected from a plurality of capacitance terminals to prevent the lens actuator from colliding with a medium.
しかしながら、上述した特許文献1及び3の構成では、チルト量を調節するためのチルトサーボ機構を採用しているため、従来の2軸アクチュエータに更にタンジェンシャル方向とラジアル方向のチルト補正用の2軸を加えた4軸アクチュエータが必要となり、装置構成上のコストアップを招く。また、特許文献2の構成では、サーボクローズ中の動作については言及されておらず、サーボクローズ中に記録媒体と固体浸レンズとが接触してしまう可能性がある。 However, in the configurations of Patent Documents 1 and 3 described above, since a tilt servo mechanism for adjusting the tilt amount is employed, two axes for tilt correction in the tangential direction and the radial direction are further added to the conventional biaxial actuator. The added 4-axis actuator is required, resulting in an increase in the cost of the apparatus configuration. In the configuration of Patent Document 2, the operation during the servo close is not mentioned, and there is a possibility that the recording medium and the solid immersion lens come into contact during the servo close.
本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、チルトサーボ制御を用いることなく、比較的簡単な構成で、情報記録媒体と固体浸レンズとの間のチルト量の変動が生じる場合にも、情報記録媒体と固体浸レンズとの間で衝突が生じない好適なギャップ制御が可能な情報記録再生装置、ギャップ制御方法及びコンピュータプログラムを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of, for example, the conventional problems described above, and the tilt amount varies between the information recording medium and the solid immersion lens with a relatively simple configuration without using tilt servo control. Even in this case, it is an object to provide an information recording / reproducing apparatus, a gap control method, and a computer program capable of suitable gap control without causing a collision between the information recording medium and the solid immersion lens.
上記課題を解決するために、本発明の情報記録再生装置は、ディスク状の情報記録媒体に光を照射する光源と、前記情報記録媒体の媒体表面に近接して配置され、近接場光を生じさせる固体浸レンズと、前記照射された光の一部を前記固体浸レンズを介して前記媒体表面に集光する光学系と、前記光の他の一部に起因する前記固体浸レンズの底部からの反射光に応じたエラー信号を出力する信号生成手段と、前記エラー信号に基づいて前記媒体表面及び前記固体浸レンズ間のギャップを制御するギャップ制御手段と、前記情報記録媒体と前記固体浸レンズとの相対的なチルト量を検出するとともに、前記チルト量に基づいて前記固体浸レンズ及び前記媒体表面が互いに接触しない距離である限界距離を算出するチルト検出手段と、前記限界距離が前記ギャップ制御手段により制御される前記媒体表面と前記固体浸レンズとの間のギャップよりも大きくなる場合、前記ギャップを一時的または連続的に前記限界距離以上に変更するギャップ変更手段とを備える。 In order to solve the above problems, an information recording / reproducing apparatus of the present invention is arranged near a light source for irradiating light to a disk-shaped information recording medium and the medium surface of the information recording medium, and generates near-field light. A solid immersion lens, an optical system for condensing a part of the irradiated light on the medium surface via the solid immersion lens, and a bottom of the solid immersion lens caused by the other part of the light. Signal generating means for outputting an error signal corresponding to the reflected light of the light, gap control means for controlling the gap between the medium surface and the solid immersion lens based on the error signal, the information recording medium, and the solid immersion lens And a tilt detecting means for calculating a limit distance that is a distance at which the solid immersion lens and the medium surface do not contact each other based on the tilt amount; and the limit distance A gap changing means for changing the gap temporarily or continuously beyond the limit distance when the gap is larger than the gap between the medium surface controlled by the gap control means and the solid immersion lens. .
上記課題を解決するために、本発明のギャップ制御方法は、ディスク状の情報記録媒体に光を照射する光源と、前記情報記録媒体の媒体表面に近接して配置され、近接場光を生じさせる固体浸レンズと、前記照射された光の一部を前記固体浸レンズを介して前記媒体表面に集光する光学系と、前記光の他の一部に起因する前記固体浸レンズの底部からの反射光に応じたエラー信号を出力する信号生成手段と、前記エラー信号に基づいて前記媒体表面及び前記固体浸レンズ間のギャップを制御するギャップ制御手段とを備える情報記録再生装置のギャップ制御方法であって、前記情報記録媒体と前記固体浸レンズとの相対的なチルト量を検出するとともに、前記チルト量に基づいて前記固体浸レンズ及び前記媒体表面が互いに接触しない距離である限界距離を算出するチルト検出工程と、前記限界距離が前記ギャップ制御手段により制御される前記媒体表面と前記固体浸レンズとの間のギャップよりも大きくなる場合、前記ギャップを一時的または連続的に前記限界距離以上に変更するギャップ変更工程とを備える。 In order to solve the above-mentioned problems, a gap control method according to the present invention includes a light source for irradiating light on a disk-shaped information recording medium and a medium surface of the information recording medium, which is disposed in the vicinity of the medium to generate near-field light. A solid immersion lens, an optical system for condensing a portion of the irradiated light on the medium surface via the solid immersion lens, and a bottom portion of the solid immersion lens resulting from the other portion of the light. A gap control method for an information recording / reproducing apparatus, comprising: signal generation means for outputting an error signal corresponding to reflected light; and gap control means for controlling a gap between the medium surface and the solid immersion lens based on the error signal. And detecting a relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens, and at a distance where the solid immersion lens and the medium surface do not contact each other based on the tilt amount. A tilt detection step for calculating a limit distance, and when the limit distance is larger than a gap between the medium surface controlled by the gap control means and the solid immersion lens, the gap is temporarily or continuously And a gap changing step for changing the distance to the limit distance or more.
上記課題を解決するために、本発明のコンピュータプログラムは、ディスク状の情報記録媒体に光を照射する光源と、前記情報記録媒体の媒体表面に近接して配置され、近接場光を生じさせる固体浸レンズと、前記照射された光の一部を前記固体浸レンズを介して前記媒体表面に集光する光学系と、前記光の他の一部に起因する前記固体浸レンズの底部からの反射光に応じたエラー信号を出力する信号生成手段と、前記エラー信号に基づいて前記媒体表面及び前記固体浸レンズ間のギャップを制御するギャップ制御手段と、前記情報記録媒体と前記固体浸レンズとの相対的なチルト量を検出するとともに、前記チルト量に基づいて前記固体浸レンズ及び前記媒体表面が互いに接触しない距離である限界距離を算出するチルト検出手段と、前記限界距離が前記ギャップ制御手段により制御される前記媒体表面と前記固体浸レンズとの間のギャップよりも大きくなる場合、前記ギャップを一時的または連続的に前記限界距離以上に変更するギャップ変更手段とを備える情報記録再生装置に備えられるコンピュータを制御するコンピュータプログラムであって、該コンピュータを前記信号生成手段、前記ギャップ制御手段、前記チルト検出手段、前記ギャップ変更手段の少なくとも一部として機能させる。 In order to solve the above problems, a computer program according to the present invention includes a light source for irradiating light to a disk-shaped information recording medium, and a solid that is disposed in the vicinity of the medium surface of the information recording medium and generates near-field light. An immersion lens, an optical system for condensing a portion of the irradiated light onto the medium surface via the solid immersion lens, and a reflection from the bottom of the solid immersion lens caused by the other portion of the light A signal generating means for outputting an error signal corresponding to light; a gap control means for controlling a gap between the medium surface and the solid immersion lens based on the error signal; and the information recording medium and the solid immersion lens. Tilt detecting means for detecting a relative tilt amount and calculating a limit distance that is a distance at which the solid immersion lens and the medium surface do not contact each other based on the tilt amount; A gap changing means for temporarily or continuously changing the gap to be greater than or equal to the limit distance when a field distance is larger than a gap between the medium surface controlled by the gap control means and the solid immersion lens; A computer program for controlling a computer provided in the information recording / reproducing apparatus, wherein the computer functions as at least part of the signal generating means, the gap control means, the tilt detection means, and the gap changing means.
(情報記録再生装置の実施形態)
本発明の情報記録再生装置の実施形態は、ディスク状の情報記録媒体に光を照射する光源と、前記情報記録媒体の媒体表面に近接して配置され、近接場光を生じさせる固体浸レンズと、前記照射された光の一部を前記固体浸レンズを介して前記媒体表面に集光する光学系と、前記光の他の一部に起因する前記固体浸レンズの底部からの反射光に応じたエラー信号を出力する信号生成手段と、前記エラー信号に基づいて前記媒体表面及び前記固体浸レンズ間のギャップを制御するギャップ制御手段と、前記情報記録媒体と前記固体浸レンズとの相対的なチルト量を検出するとともに、前記チルト量に基づいて前記固体浸レンズ及び前記媒体表面が互いに接触しない距離である限界距離を算出するチルト検出手段と、前記限界距離が前記ギャップ制御手段により制御される前記媒体表面と前記固体浸レンズとの間のギャップよりも大きくなる場合、前記ギャップを一時的または連続的に前記限界距離以上に変更するギャップ変更手段とを備える。
(Embodiment of information recording / reproducing apparatus)
An information recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a light source for irradiating a disc-shaped information recording medium with light, a solid immersion lens that is disposed in the vicinity of the medium surface of the information recording medium and generates near-field light. An optical system for condensing a part of the irradiated light on the surface of the medium through the solid immersion lens, and a reflected light from the bottom of the solid immersion lens due to the other part of the light. A signal generating means for outputting an error signal, a gap control means for controlling a gap between the medium surface and the solid immersion lens based on the error signal, and a relative relationship between the information recording medium and the solid immersion lens. Tilt detection means for detecting a tilt amount and calculating a limit distance that is a distance at which the solid immersion lens and the medium surface do not contact each other based on the tilt amount; and the limit distance is the gap If the medium surface controlled by control means to be larger than the gap between the solid immersion lens, and a gap changing means for changing the gap or temporarily or continuously the limit distance.
本発明の情報記録再生装置の実施形態によれば、例えば半導体レーザである光源から出射された光の一部は、対物レンズによって、固体浸レンズ(SIL:Solid Immersion Lens)を介して、例えば光ディスクである記録媒体の媒体表面に集光される。固体浸レンズは、記録媒体の媒体表面に近接して配置されているが、ここでの「近接して」とは、情報記録媒体と固体浸レンズとの間のギャップ(言い換えれば、相対的な距離)が、固体浸レンズによる近接場光を情報の読み取りに利用できる程度に小さいことを示す趣旨である。情報記録媒体と固体浸レンズとの間のギャップは、例えば、十数nm(ナノメートル)或いは数十nmから、百数十nm或いは数百nm程度であり、その具体的な値は、個別具体的な光学系のシステムに応じて設定される。 According to the embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention, a part of light emitted from a light source that is a semiconductor laser, for example, is passed through a solid immersion lens (SIL) by an objective lens, for example, an optical disc. Is condensed on the surface of the recording medium. The solid immersion lens is disposed in proximity to the medium surface of the recording medium. Here, the term “close” refers to the gap between the information recording medium and the solid immersion lens (in other words, relative The distance) is intended to indicate that the near-field light from the solid immersion lens is small enough to be used for reading information. The gap between the information recording medium and the solid immersion lens is, for example, about several tens of nm (nanometers) or several tens of nm to about one hundred tens of nanometers or several hundreds of nanometers. It is set according to the system of a typical optical system.
光源から出射された光の他の一部は、固体浸レンズの底部における臨界角以上の角度で固体浸レンズに入射し、固体浸レンズの底部で全反射される。ここに、本発明に係る「固体浸レンズの底部」とは、固体浸レンズの記録媒体に対向する側をいう。固体浸レンズが近接場領域内で媒体表面に近接している場合、光の他の一部に起因して近接場光が記録媒体へ向かって固体浸レンズを透過する。 The other part of the light emitted from the light source is incident on the solid immersion lens at an angle greater than the critical angle at the bottom of the solid immersion lens, and is totally reflected at the bottom of the solid immersion lens. Here, the “bottom part of the solid immersion lens” according to the present invention refers to the side of the solid immersion lens that faces the recording medium. When the solid immersion lens is close to the medium surface in the near-field region, near-field light is transmitted through the solid immersion lens toward the recording medium due to another part of the light.
信号生成手段は、受光素子、及び該受光素子から出力された信号を処理してギャップを制御するためのエラー信号(所謂、ギャップエラー信号)を生成する回路を含んで構成されており、固体浸レンズの底部からの反射光を、該固体浸レンズを介して受光して、ギャップエラー信号を出力する。ここに、「固体浸レンズの底部からの反射光を、該固体浸レンズを介して受光して」とは、「固体浸レンズに入射した光の他の一部のうち、該固体浸レンズの底部で全反射され、該固体浸レンズから出射した光を受光して」という意味である。 The signal generating means includes a light receiving element and a circuit that processes a signal output from the light receiving element and generates an error signal (so-called gap error signal) for controlling the gap. Reflected light from the bottom of the lens is received through the solid immersion lens and a gap error signal is output. Here, “receiving the reflected light from the bottom of the solid immersion lens through the solid immersion lens” means “of the other part of the light incident on the solid immersion lens, This means that the light totally reflected at the bottom and received from the solid immersion lens is received.
従って、典型的には、固体浸レンズの底部からの反射光の光強度が、エラー信号として出力される。この場合、固体浸レンズに入射した光の他の一部の全てが固体浸レンズの底部において全反射される距離(即ち、近接場光が固体浸レンズを透過しない距離)では、信号レベルが一定となり、その距離よりも媒体表面に接近すると近接場光が固体浸レンズを透過する分だけ、反射光に係る信号レベルが減ずるように変化する、エラー信号が出力される。このようなエラー信号によれば、情報記録媒体と固体浸レンズとの間のギャップを検出することが可能となる。 Therefore, typically, the light intensity of the reflected light from the bottom of the solid immersion lens is output as an error signal. In this case, the signal level is constant at a distance where all other part of the light incident on the solid immersion lens is totally reflected at the bottom of the solid immersion lens (that is, the distance where the near-field light does not pass through the solid immersion lens). As the distance closer to the medium surface than the distance, an error signal is output that changes so that the signal level related to the reflected light is reduced by the amount that the near-field light passes through the solid immersion lens. According to such an error signal, it is possible to detect a gap between the information recording medium and the solid immersion lens.
ギャップ制御手段は、例えば、信号比較用の処理回路、アクチュエータ及び該アクチュエータを制御するためのコントローラを含んで成り、エラー信号に基づき情報記録媒体と固体浸レンズとの間のギャップが所定のギャップ目標値を維持するよう、例えば固体浸レンズの位置を調整する。具体的には、ギャップ制御手段は、予め決定される情報記録媒体と固体浸レンズとの間のギャップ目標値とエラー信号により示される情報記録媒体と固体浸レンズとの間のギャップ(言い換えれば、観測値)とを比較し、算出される差分を補正するよう、固体浸レンズを移動させる。尚、エラー信号に基づく情報記録媒体と固体浸レンズとのギャップ制御(言い換えれば、フォーカス制御)は、固体浸レンズと媒体表面とが近接場光が透過する近接場領域内に近接した場合でないと実施出来ない。このため、近接場光が透過しない近接場領域外においては、公知のフォーカスエラー信号に基づくフォーカス制御が実施されても良い。 The gap control means includes, for example, a signal comparison processing circuit, an actuator, and a controller for controlling the actuator. Based on the error signal, the gap between the information recording medium and the solid immersion lens has a predetermined gap target. For example, the position of the solid immersion lens is adjusted so as to maintain the value. Specifically, the gap control means includes a gap between the information recording medium and the solid immersion lens indicated by an error signal and a gap target value between the information recording medium and the solid immersion lens determined in advance (in other words, The solid immersion lens is moved so as to correct the calculated difference. Note that the gap control (in other words, focus control) between the information recording medium and the solid immersion lens based on the error signal is not performed when the solid immersion lens and the medium surface are close to each other in the near-field region where the near-field light is transmitted. Cannot be implemented. For this reason, outside the near-field region where the near-field light is not transmitted, focus control based on a known focus error signal may be performed.
更に、本発明の情報記録再生装置の実施形態は、情報記録媒体と固体浸レンズとの間の相対的なチルト量(言い換えれば、チルト角)を検出するチルト検出手段及び該チルト量に基づき、ギャップ制御手段により制御されるギャップを変更するギャップ変更手段を備える。 Furthermore, the embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention is based on the tilt detection means for detecting the relative tilt amount (in other words, the tilt angle) between the information recording medium and the solid immersion lens, and the tilt amount. Gap changing means for changing the gap controlled by the gap control means is provided.
チルト検出手段は、例えば、チルトセンサなどのチルト量検出装置を用いて、または情報記録媒体と固体浸レンズとの間の面振れ量に基づいて、情報記録媒体と固体浸レンズとの間の相対的なチルト量を検出する。上述したように、近接場光を用いる情報記録再生装置においては、情報記録媒体と固体浸レンズとの間のギャップが十数nm乃至数百nmと小さいため、適切なギャップが維持されている場合であっても、情報記録媒体と固体浸レンズとの間に生じる相対的なチルト量によっては、固体浸レンズ底面の縁部が情報記録媒体に接触してしまう可能性がある。 For example, the tilt detection means uses a tilt amount detection device such as a tilt sensor or based on the amount of surface shake between the information recording medium and the solid immersion lens, to determine the relative relationship between the information recording medium and the solid immersion lens. The amount of tilt is detected. As described above, in the information recording / reproducing apparatus using near-field light, the gap between the information recording medium and the solid immersion lens is as small as several tens of nanometers to several hundreds of nanometers. Even so, depending on the relative tilt amount generated between the information recording medium and the solid immersion lens, the edge of the bottom surface of the solid immersion lens may come into contact with the information recording medium.
そこで、チルト検出手段は、検出されたチルト量に基づいて、情報記録媒体と固体浸レンズとが接触しないで接近可能な限界距離を示す限界距離を算出する。一般的に、情報記録媒体と固体浸レンズとの間の相対的なチルトには、情報記録媒体におけるディスク半径方向の傾きであるラジアルチルトと、半径方向に直行する方向の傾きであるタンジェンシャルチルトとがある。このため、チルト検出手段は、例えば、ラジアルチルトのチルト量とタンジェンシャルチルトのチルト量とを夫々絶対値化し、総合的なチルト量を算出する。具体的には、ラジアルチルトのチルト量をθr、タンジェンシャルチルトのチルト量をθtとすると、総合的なチルト量θは、以下の式より算出される。 Therefore, the tilt detection means calculates a limit distance indicating a limit distance that the information recording medium and the solid immersion lens can approach without contacting, based on the detected tilt amount. Generally, the relative tilt between the information recording medium and the solid immersion lens includes a radial tilt that is a disc radial tilt in the information recording medium and a tangential tilt that is a tilt perpendicular to the radial direction. There is. Therefore, for example, the tilt detection means converts the absolute tilt amount of the radial tilt and the tilt amount of the tangential tilt into absolute values, and calculates the total tilt amount. Specifically, if the tilt amount of the radial tilt is θr and the tilt amount of the tangential tilt is θt, the total tilt amount θ is calculated by the following equation.
また、算出された総合的なチルト量θに基づく、情報記録媒体と固体浸レンズとの間の限界距離dmは、固体浸レンズの底面の半径をrとすると、以下の式より算出される。 Further, the limit distance dm between the information recording medium and the solid immersion lens based on the calculated total tilt amount θ is calculated from the following equation, where r is the radius of the bottom surface of the solid immersion lens.
ギャップ変更手段は、ギャップ制御手段により決定される情報記録媒体と固体浸レンズとの間のギャップ(つまり、予め決定されるギャップ目標値)と、チルト検出手段により算出される限界距離とに基づき、制御されるギャップ目標値を変更する。具体的には、ギャップ目標値と限界距離とを比較し、限界距離がギャップ目標値より大きい場合、媒体表面及び固体浸レンズ間のギャップが少なくとも限界距離以上となるよう、ギャップ目標値を一時的に変更する。このため、チルト量の変動に起因して情報記録媒体と固体浸レンズとの間の限界距離が所定のギャップ間隔より大きくなる場合に、情報記録媒体と固体浸レンズとのギャップを適切に調整することが出来、両者の接触を回避出来る。 The gap changing means is based on a gap between the information recording medium and the solid immersion lens determined by the gap control means (that is, a predetermined gap target value) and a limit distance calculated by the tilt detecting means, Change the target gap value to be controlled. Specifically, the gap target value is compared with the limit distance. If the limit distance is larger than the gap target value, the gap target value is temporarily set so that the gap between the medium surface and the solid immersion lens is at least the limit distance or more. Change to For this reason, when the limit distance between the information recording medium and the solid immersion lens becomes larger than the predetermined gap interval due to the fluctuation of the tilt amount, the gap between the information recording medium and the solid immersion lens is appropriately adjusted. And avoid contact between the two.
以上、説明したように、本発明の情報記録再生装置の実施形態によれば、特別なチルトサーボ機構を用いることなく、情報記録媒体と固体浸レンズとの間の接触を回避する事が可能となる。これは、装置構成や、コスト面から有益である。 As described above, according to the embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention, it is possible to avoid contact between the information recording medium and the solid immersion lens without using a special tilt servo mechanism. . This is beneficial from the viewpoint of device configuration and cost.
また、情報記録媒体と固体浸レンズとの間のチルト量を監視することで、ギャップの変更を実施するため、例えば、フォーカスのためのサーボクローズ中であっても、ギャップの制御が可能となり、接触を回避する事が可能となる。 In addition, since the gap is changed by monitoring the tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens, for example, the gap can be controlled even during servo close for focusing, It is possible to avoid contact.
この結果、情報記録媒体と固体浸レンズのチルト量が比較的大きい箇所でも、情報記録媒体と固体浸レンズの接触を回避する事が可能となる。 As a result, it is possible to avoid contact between the information recording medium and the solid immersion lens even at a location where the tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens is relatively large.
本発明の情報記録再生装置の実施形態の一の態様は、前記情報記録媒体に対する前記固体浸レンズの角度を変更するチルト調整手段を更に備える。 One aspect of the embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention further includes a tilt adjusting means for changing an angle of the solid immersion lens with respect to the information recording medium.
この態様によれば、チルト調整手段の動作により、情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的な角度を変更することが出来る。このとき、チルト調整手段は、固体浸レンズの設置角度を変更することで、情報記録媒体に対する相対的な角度を変更しても良く、また、固体浸レンズが配置される光ピックアップの設置角度を変更しても良い。このようなチルト調整手段は、例えば、固体浸レンズを傾けるレンズチルトや、固体浸レンズや光源が配置される光ピックアップを傾けることで、固体浸レンズと情報記録媒体との相対角度を変更するメカチルトなどのメカチルト機構である。 According to this aspect, the relative angle between the information recording medium and the solid immersion lens can be changed by the operation of the tilt adjusting means. At this time, the tilt adjusting means may change the relative angle with respect to the information recording medium by changing the installation angle of the solid immersion lens, and the installation angle of the optical pickup on which the solid immersion lens is arranged. It may be changed. Such a tilt adjustment means is, for example, a mechanical tilt that tilts the solid immersion lens, or a mechanical tilt that changes the relative angle between the solid immersion lens and the information recording medium by tilting the optical pickup on which the solid immersion lens and the light source are arranged. Such as mechanical tilt mechanism.
このため、チルト調整手段の動作によれば、情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的な角度を物理的に変更することが可能となる。このため、後に詳述するように、情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的なチルト量を好適に低減させることが出来、該チルト量に起因する情報記録媒体と固体浸レンズとの限界距離をより小さくすることが可能となる。 For this reason, according to the operation of the tilt adjusting means, the relative angle between the information recording medium and the solid immersion lens can be physically changed. For this reason, as will be described in detail later, the relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens can be suitably reduced, and the limit distance between the information recording medium and the solid immersion lens due to the tilt amount. Can be made smaller.
本発明の情報記録再生装置の実施形態の他の態様は、前記チルト検出手段は、前記情報記録媒体の半径方向に傾くチルトのうち、前記情報記録媒体が一回転する間に変動が生じない直流成分を検出し、前記チルト調整手段は、前記直流成分が0となるように前記情報記録媒体に対する前記固体浸レンズの角度を変更する。 According to another aspect of the information recording / reproducing apparatus of the present invention, the tilt detecting means is a direct current that does not change during one rotation of the information recording medium among the tilts tilted in the radial direction of the information recording medium. The component is detected, and the tilt adjusting unit changes the angle of the solid immersion lens with respect to the information recording medium so that the DC component becomes zero.
一般的にディスク状の情報記録媒体においては、半径方向にディスクの反りが生じることから、半径方向における集光位置が変動するにつれて、情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的なチルト量(すなわち、半径方向のチルト量)が変動する。このとき、典型的には半径方向の集光位置がディスクの外周側に向かうにつれて、ディスクの反りが大きくなるため、チルト量も大きくなる傾向がある。 In general, in a disc-shaped information recording medium, since the disc is warped in the radial direction, the relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens (that is, as the condensing position in the radial direction changes) , The amount of tilt in the radial direction) varies. At this time, typically, as the condensing position in the radial direction moves toward the outer peripheral side of the disk, the warpage of the disk increases, and the tilt amount tends to increase.
他方で、該ディスクの反りに起因する情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的なチルト量は、半径方向において同一の位置にある限り、ディスクの回転に応じて変動することがない、所謂直流成分である。 On the other hand, the relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens due to the warp of the disc does not vary according to the rotation of the disc as long as it is at the same position in the radial direction, so-called direct current. It is an ingredient.
この態様によれば、上述したようなディスクの反りに起因する直流成分である情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的なチルト量が0となるように、チルト調整手段の動作によって情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的な角度が変更される。 According to this aspect, the information recording medium is operated by the operation of the tilt adjusting means so that the relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens, which is a direct current component due to the warp of the disk as described above, becomes zero. And the relative angle of the solid immersion lens is changed.
また、このようなディスクの反りに起因するチルト量は、ディスクの回転角に応じて変動することが無く、情報記録媒体に対する記録または再生時には比較的緩やかに変動する。このため、チルト調整手段による情報記録媒体に対する固体浸レンズの角度の変更制御は、比較的低速の処理で十分となる。 Further, the tilt amount resulting from such warping of the disc does not vary according to the rotation angle of the disc, and varies relatively slowly during recording or reproduction with respect to the information recording medium. For this reason, relatively low-speed processing is sufficient for the control of changing the angle of the solid immersion lens with respect to the information recording medium by the tilt adjusting means.
このように構成することで、比較的反応速度が低いメカチルト機構を用いたとしても、好適に情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的なチルト量を好適に低減させることが出来、該チルト量に起因する情報記録媒体と固体浸レンズとの限界距離をより小さくすることが可能となる。 With this configuration, even when a mechanical tilt mechanism with a relatively low reaction speed is used, the relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens can be suitably reduced. This makes it possible to further reduce the limit distance between the information recording medium and the solid immersion lens.
本発明の情報記録再生装置の実施形態の他の態様は、前記チルト検出手段は、前記情報記録媒体の半径方向に直交するタンジェンシャル方向の一方に傾くチルトを正のチルト、前記正のチルトとは反対側に傾くチルトを負のチルトとする場合、前記情報記録媒体が一回転する間の正のチルト量の最大値及び負のチルト量の最小値の夫々を検出し、前記チルト調整手段は、前記情報記録媒体が一回転する間の前記正のチルト量の最大値及び前記負のチルト量の最小値の中間値が0となるように、前記情報記録媒体に対する前記固体浸レンズの角度を変更する。 In another aspect of the embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention, the tilt detecting means is configured such that a tilt tilted in one of the tangential directions orthogonal to the radial direction of the information recording medium is a positive tilt, and the positive tilt is When the tilt tilted to the opposite side is a negative tilt, the maximum positive tilt amount and the minimum negative tilt amount during one rotation of the information recording medium are detected, and the tilt adjusting means The angle of the solid immersion lens with respect to the information recording medium is set so that an intermediate value between the maximum value of the positive tilt amount and the minimum value of the negative tilt amount during one rotation of the information recording medium becomes zero. change.
この態様によれば、チルト調整手段の動作により、情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的なチルト量のうち、ディスクのタンジェンシャル方向のチルト量を低減することが可能となる。 According to this aspect, the tilt adjustment means can reduce the tilt amount in the tangential direction of the disc among the relative tilt amounts between the information recording medium and the solid immersion lens.
ディスクのタンジェンシャル方向のチルトとは、例えば、情報記録媒体に対する固体浸レンズの傾きや、ディスク表面の傷や凹凸に起因するものなどがある。これらのチルトの多くは、ディスクの回転に応じて変動するため、個々のチルトに応じて情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的な角度を変更するためには、極めて高速度での処理が必要となり、現実的ではない。 The tilt in the tangential direction of the disk includes, for example, a tilt caused by a solid immersion lens with respect to the information recording medium, a scratch or unevenness on the disk surface, and the like. Since many of these tilts vary according to the rotation of the disc, in order to change the relative angle between the information recording medium and the solid immersion lens according to each tilt, processing at an extremely high speed is required. Needed and not realistic.
他方、この態様のチルト調整手段によれば、ディスクの一回転内における正のチルト量(つまり、一のタンジェンシャル方向への傾きのチルト量)の最大値及び負のチルト量(つまり、他のタンジェンシャル方向への傾きのチルト量)の最小値の中間値が0となるように、情報記録媒体に対する固体浸レンズの角度を変更される。このような動作によれば、ディスクの一回転内における正のチルト量の絶対値と、負のチルト量の絶対値とが同一となるよう情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的な角度が調整される。このため、ディスクの一回転中にタンジェンシャル方向のいずれか一方により傾くチルトが生じている場合、該チルト量を低減させることが出来る。 On the other hand, according to the tilt adjusting means of this aspect, the maximum value of the positive tilt amount (that is, the tilt amount of the tilt in one tangential direction) and the negative tilt amount (that is, other tilt amounts) within one rotation of the disk. The angle of the solid immersion lens with respect to the information recording medium is changed so that the intermediate value of the minimum value of the tilt amount of the inclination in the tangential direction becomes zero. According to such an operation, the relative angle between the information recording medium and the solid immersion lens is set so that the absolute value of the positive tilt amount and the absolute value of the negative tilt amount within one rotation of the disk are the same. Adjusted. For this reason, when a tilt that tilts in one of the tangential directions occurs during one rotation of the disk, the amount of tilt can be reduced.
このように構成することで、比較的反応速度が低いメカチルト機構を用いたとしても、好適に情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的なチルト量を好適に低減させることが出来、該チルト量に起因する情報記録媒体と固体浸レンズとの限界距離をより小さくすることが可能となる。 With this configuration, even when a mechanical tilt mechanism with a relatively low reaction speed is used, the relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens can be suitably reduced. This makes it possible to further reduce the limit distance between the information recording medium and the solid immersion lens.
本発明の情報記録再生装置の実施形態の他の態様は、前記エラー信号及び前記ギャップの少なくとも一方に基づき、前記光の強度をフィードフォワード的に制御する信号強度制御手段を更に備える。 Another aspect of the embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention further includes signal intensity control means for controlling the intensity of the light in a feedforward manner based on at least one of the error signal and the gap.
この態様によれば、上述した情報記録媒体と固体浸レンズとの相対的なチルト量に起因する限界距離に応じて、媒体表面と固体浸レンズとのギャップを一時的に広げる場合に、媒体表面から得られるRF信号のゲインを一定の品質に保てるよう、光源が照射する光の強度をフィードフォワード的に制御する。 According to this aspect, when the gap between the medium surface and the solid immersion lens is temporarily widened according to the limit distance resulting from the relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens, the medium surface The intensity of light emitted from the light source is controlled in a feed-forward manner so that the gain of the RF signal obtained from the above can be maintained at a constant quality.
このように構成すれば、ギャップが一時的に変更される場合であっても、一定のRF信号の振幅を得ることが出来、データの記録または再生時のエラーレートの劣化を抑制することが可能となる。 With this configuration, even when the gap is temporarily changed, a constant amplitude of the RF signal can be obtained, and deterioration of the error rate during data recording or reproduction can be suppressed. It becomes.
(ギャップ制御方法の実施形態)
本発明のギャップ制御方法の実施形態は、ディスク状の情報記録媒体に光を照射する光源と、前記情報記録媒体の媒体表面に近接して配置され、近接場光を生じさせる固体浸レンズと、前記照射された光の一部を前記固体浸レンズを介して前記媒体表面に集光する光学系と、前記光の他の一部に起因する前記固体浸レンズの底部からの反射光に応じたエラー信号を出力する信号生成手段と、前記エラー信号に基づいて前記媒体表面及び前記固体浸レンズ間のギャップを制御するギャップ制御手段とを備える情報記録再生装置のギャップ制御方法であって、前記情報記録媒体と前記固体浸レンズとの相対的なチルト量を検出するとともに、前記チルト量に基づいて前記固体浸レンズ及び前記媒体表面が互いに接触しない距離である限界距離を算出するチルト検出工程と、前記限界距離が前記ギャップ制御手段により制御される前記媒体表面と前記固体浸レンズとの間のギャップよりも大きくなる場合、前記ギャップを一時的または連続的に前記限界距離以上に変更するギャップ変更工程とを備える。
(Embodiment of Gap Control Method)
An embodiment of the gap control method of the present invention includes a light source that irradiates light to a disk-shaped information recording medium, a solid immersion lens that is disposed close to the medium surface of the information recording medium and generates near-field light, An optical system for condensing a part of the irradiated light on the medium surface via the solid immersion lens, and a reflected light from the bottom of the solid immersion lens due to the other part of the light A gap control method for an information recording / reproducing apparatus, comprising: signal generation means for outputting an error signal; and gap control means for controlling a gap between the medium surface and the solid immersion lens based on the error signal, A relative tilt amount between the recording medium and the solid immersion lens is detected, and a limit distance that is a distance at which the solid immersion lens and the medium surface do not contact each other is calculated based on the tilt amount. A tilt detecting step, and when the limit distance is larger than a gap between the medium surface controlled by the gap control means and the solid immersion lens, the gap is temporarily or continuously over the limit distance. And a gap changing step to change to.
本発明のギャップ制御方法に係る実施形態によれば、上述した本発明の情報記録再生装置に係る実施形態が享受することが出来る各種効果と同様の効果を享受しながら、情報記録媒体にデータを記録すると共に、情報記録媒体に記録されたデータを再生することが出来る。 According to the embodiment of the gap control method of the present invention, data is stored in the information recording medium while enjoying the same effects as the various effects that can be enjoyed by the above-described embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention. In addition to recording, the data recorded on the information recording medium can be reproduced.
尚、上述した本発明の情報記録再生装置に係る実施形態における各種態様に対応して、本発明のギャップ制御方法に係る実施形態も各種態様を採ることが可能である。 Incidentally, in response to the various aspects of the embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention described above, the embodiment of the gap control method of the present invention can also adopt various aspects.
(コンピュータプログラムの実施形態)
本発明のコンピュータプログラムの実施形態は、ディスク状の情報記録媒体に光を照射する光源と、前記情報記録媒体の媒体表面に近接して配置され、近接場光を生じさせる固体浸レンズと、前記照射された光の一部を前記固体浸レンズを介して前記媒体表面に集光する光学系と、前記光の他の一部に起因する前記固体浸レンズの底部からの反射光に応じたエラー信号を出力する信号生成手段と、前記エラー信号に基づいて前記媒体表面及び前記固体浸レンズ間のギャップを制御するギャップ制御手段と、前記情報記録媒体と前記固体浸レンズとの相対的なチルト量を検出するとともに、前記チルト量に基づいて前記固体浸レンズ及び前記媒体表面が互いに接触しない距離である限界距離を算出するチルト検出手段と、前記限界距離が前記ギャップ制御手段により制御される前記媒体表面と前記固体浸レンズとの間のギャップよりも大きくなる場合、前記ギャップを一時的または連続的に前記限界距離以上に変更するギャップ変更手段とを備える情報記録再生装置に備えられるコンピュータを制御するコンピュータプログラムであって、該コンピュータを前記信号生成手段、前記ギャップ制御手段、前記チルト検出手段、前記ギャップ変更手段の少なくとも一部として機能させる。
(Embodiment of computer program)
An embodiment of the computer program of the present invention includes a light source for irradiating a disk-shaped information recording medium with light, a solid immersion lens disposed near the medium surface of the information recording medium and generating near-field light, An optical system for condensing a part of the irradiated light on the surface of the medium through the solid immersion lens, and an error corresponding to reflected light from the bottom of the solid immersion lens due to the other part of the light A signal generating means for outputting a signal; a gap control means for controlling a gap between the medium surface and the solid immersion lens based on the error signal; and a relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens. Tilt detecting means for calculating a limit distance that is a distance at which the solid immersion lens and the medium surface do not contact each other based on the tilt amount; and And a gap changing means for changing the gap temporarily or continuously beyond the limit distance when the gap is larger than the gap between the medium surface and the solid immersion lens controlled by the pop control means. A computer program for controlling a computer provided in a recording / reproducing apparatus, which causes the computer to function as at least a part of the signal generation means, the gap control means, the tilt detection means, and the gap change means.
本発明のコンピュータプログラムに係る実施形態によれば、当該コンピュータプログラムを格納するROM、CD−ROM、DVD−ROM、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明の情報記録再生装置に係る実施形態を比較的簡単に実現出来る。 According to the embodiment of the computer program of the present invention, if the computer program is read from a recording medium such as a ROM, a CD-ROM, a DVD-ROM, and a hard disk that stores the computer program and executed by the computer, or If the computer program is downloaded to a computer via communication means and then executed, the above-described embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention can be realized relatively easily.
尚、上述した本発明の情報記録再生装置に係る実施形態における各種態様に対応して、本発明のコンピュータプログラムに係る実施形態も各種態様を採ることが可能である。 Incidentally, in response to the various aspects of the embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention described above, the embodiment of the computer program of the present invention can also adopt various aspects.
上述したように、本発明の情報記録再生装置の実施形態によれば、光源と、固体浸レンズと、光学系と、信号生成手段と、ギャップ制御手段と、チルト検出手段と、ギャップ変更手段とを備える。本発明のギャップ制御方法の実施形態は、光源と、固体浸レンズと、光学系と、信号生成手段と、ギャップ制御手段とを備える情報記録再生装置のギャップ制御方法であって、チルト検出工程と、ギャップ変更工程とを備える。本発明のコンピュータプログラムの実施形態によれば、光源と、固体浸レンズと、光学系と、信号生成手段と、ギャップ制御手段と、チルト検出手段と、ギャップ変更手段とを備える。本発明のギャップ制御方法の実施形態は、光源と、固体浸レンズと、光学系と、信号生成手段と、ギャップ制御手段とを備える情報記録再生装置に備えられるコンピュータを制御するコンピュータプログラムであって、該コンピュータを信号生成手段、ギャップ制御手段、チルト検出手段、ギャップ変更手段の少なくとも一部として機能させる。 As described above, according to the embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention, the light source, the solid immersion lens, the optical system, the signal generation unit, the gap control unit, the tilt detection unit, and the gap change unit Is provided. An embodiment of a gap control method of the present invention is a gap control method of an information recording / reproducing apparatus including a light source, a solid immersion lens, an optical system, a signal generation unit, and a gap control unit, and includes a tilt detection step, And a gap changing step. According to the embodiment of the computer program of the present invention, the computer program includes a light source, a solid immersion lens, an optical system, a signal generation unit, a gap control unit, a tilt detection unit, and a gap change unit. An embodiment of a gap control method of the present invention is a computer program for controlling a computer included in an information recording / reproducing apparatus including a light source, a solid immersion lens, an optical system, a signal generation unit, and a gap control unit. The computer is caused to function as at least a part of a signal generation unit, a gap control unit, a tilt detection unit, and a gap change unit.
従って、近接場光を用いてデータの記録または再生する場合における、固体浸レンズと情報記録媒体との間のチルト変化に応じた適切なギャップ制御を実施することが出来る。 Therefore, it is possible to perform appropriate gap control according to a tilt change between the solid immersion lens and the information recording medium when data is recorded or reproduced using near-field light.
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(1)情報記録再生装置の構成例
先ず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る基本構成について説明する。ここに、図1は、実施形態に係る情報記録再生装置の全体構成を図式的に示すブロック図である。実施形態に係る情報記録再生装置は、固体浸レンズからの戻り光に基づく、固体浸レンズと光ディスクとのギャップ制御における固体浸レンズの引き込み動作、所謂、合焦点動作を実行する
図1に示されるように、実施形態に係る情報記録再生装置1は、光ディスク100にレーザ光を出射すると共に、光ディスク100からのレーザ光を受光する光ピックアップ10、スピンドルモータ20、スピンドルサーボ機構30、エラー信号生成部40、位相補償部50、レンズ駆動部60及びチルト制御部70を備えて構成されている。
(1) Configuration Example of Information Recording / Reproducing Device First, a basic configuration according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of the information recording / reproducing apparatus according to the embodiment. The information recording / reproducing apparatus according to the embodiment performs a so-called focusing operation of the solid immersion lens in the gap control between the solid immersion lens and the optical disk based on the return light from the solid immersion lens. As described above, the information recording / reproducing apparatus 1 according to the embodiment emits a laser beam to the
光ピックアップ10は、本発明の光源、固体浸レンズ及び光学系の一具体例を構成する部材であって、固体浸レンズ(SIL:Solid Immersion Lens)11、レンズアクチュエータ12、対物レンズ13、レーザダイオードLD(Laser Diode)、受光素子PD(Photo Detector)を備えて構成されている。
The
データの記録または再生時には、不図示のレーザダイオードドライバの制御のもと、レーザダイオードLDから照射される光LBが、光ディスク100の記録面上に照射される。その結果、光ディスク100の記録面上に、データに応じたデータパターンが形成されることでデータの記録が行われたり、記録面上のデータパターンが読み取られることでデータの再生が行われる。
When recording or reproducing data, the light LB emitted from the laser diode LD is irradiated onto the recording surface of the
より詳細には、レーザダイオードLDから出射した光LBは、夫々不図示のコリメータレンズ、回折格子、ビームシェイパ、無偏光ビームスプリッタ、偏光ビームスプリッタ、エキスパンダ、四分の一波長板、及びミラーなどを介して、対物レンズ13に到達する。光LBの一部は、該対物レンズ13によって、固体浸レンズ11を介して光ディスク100の媒体表面に集光される。
More specifically, the light LB emitted from the laser diode LD is sent through a collimator lens, a diffraction grating, a beam shaper, a non-polarizing beam splitter, a polarizing beam splitter, an expander, a quarter-wave plate, a mirror, and the like (not shown). Via the
光LBの他の一部は、固体浸レンズ11の底部における臨界角以上の角度で固体浸レンズ11に入射し、全反射されて、戻り光となり、固体浸レンズ11から出射する。戻り光は、対物レンズ13、ミラー、四分の一波長板、エキスパンダ、偏光ビームスプリッタ、無偏光ビームスプリッタ、及び集光レンズなどを介して、受光素子PDに入射する。受光素子PDは、該受光した戻り光の光量に応じた信号をギャップエラー信号として、不図示のA/D変換器を介してエラー信号生成部40に出力する。
The other part of the light LB is incident on the
固体浸レンズ11及び光ディスク100の媒体表面間のギャップが比較的小さい(例えば、約200nm以下)、所謂ニアフィールド領域内では、固体浸レンズ11の底部における臨界角以上の角度で固体浸レンズ11に入射した光の一部が近接場光として、光ディスク100の媒体表面に出射される。尚、近接場領域における固体浸レンズの底面(即ち、光ディスク100に最も近い固体浸レンズの面)と、光ディスク100の記録面との距離をギャップまたはギャップ長と称す。
The gap between the
一方、固体浸レンズ11の底面と光ディスク100の媒体表面とのギャップが比較的大きい(例えば、数百μm(マイクロメートル))ファーフィールド状態では、戻り光量に応じた、ファーフィールド位置制御用のフォーカスエラー信号が生成され、該フォーカスエラー信号を用いたギャップの制御(所謂、公知のフォーカスエラー制御)が実施されても良い。
On the other hand, in the far field state in which the gap between the bottom surface of the
スピンドルモータ20は、光ディスク100を回転及び停止させるもので、光ディスク100へのアクセス時に動作する。より詳細には、スピンドルモータ20は、スピンドルサーボ機構30により回転のオンオフや、回転速度の制御を受けつつ、光ディスク100を回転及び停止させるように構成されている。
The
エラー信号生成部40は、本発明の「信号生成手段」の一具体例であって、近接場領域において、光ピックアップ10の受光素子PDにおいて生成される、戻り光量に応じたギャップエラー信号と、予め設定されるギャップ目標値dtとを比較することにより、本発明のエラー信号の一具体例であるニアフィールド位置制御信号を生成する。具体的には、ギャップ目標値dtからギャップエラー信号の減算を行い、算出された差分を補正するようアクチュエータ12の駆動を指示するためのニアフィールド位置制御信号を生成する。
The error
一般的に、ギャップ長が、光源波長の約「1/2」以下になると近接場領域になる。例えば光源が青紫色レーザである場合、照射された光の波長はおよそ400nmであり、近接場領域におけるギャップ長は200nm以下となる。 Generally, when the gap length is about “½” or less of the light source wavelength, the near-field region is obtained. For example, when the light source is a blue-violet laser, the wavelength of the irradiated light is about 400 nm, and the gap length in the near-field region is 200 nm or less.
近接場領域においてギャップ長が短くなるに従って、近接場光が光ディスク100へ向かって固体浸レンズ11を透過することにより、受光素子PDに入射する戻り光量が低下する。具合的には、近接場領域では、上述したように、固体浸レンズ11の底部における臨界角以上の角度で固体浸レンズ11に入射した光LBの一部は、近接場光として光ディスク100の媒体表面に出射される。このため、戻り光の光量が減少し、受光素子PDに入射する戻り光量に応じたギャップエラー信号の信号レベルも減少する。
As the gap length becomes shorter in the near-field region, the near-field light passes through the
他方、固体浸レンズ11及び対物レンズ13が、近接場領域から離れてギャップ長が大きくなるに従って、近接場光は光ディスク100へ向かって固体浸レンズ11を透過せず固体浸レンズを介して戻り光が受光素子PDに到達するので、戻り光量は増加し、ある光量において一定となる。具体的には、近接場領域外の領域では、固体浸レンズ11の底部における臨界角以上の角度で固体浸レンズ11に入射した光は、全反射によりその全てが戻り光となる。このため、受光素子PDに入射する戻り光量に応じたギャップエラー信号の信号レベルは一定となる。
On the other hand, as the gap length increases as the
このため、受光素子PDに入射する戻り光量を検出することにより、ギャップ長を一意に検出することが出来る。エラー信号生成部40は、受光素子PDに入射する戻り光量に応じたギャップエラー信号に基づいて、近接場領域における固体浸レンズの底面と、光ディスク100の記録面との相対距離を一義的に検出可能に構成されている。
Therefore, the gap length can be uniquely detected by detecting the return light amount incident on the light receiving element PD. The error
エラー信号生成部40において生成されるニアフィールド位置制御信号は、位相補償部50に入力される。位相補償部50において位相補償されたニアフィールド位置制御信号は、レンズ駆動部60に入力される。このようなニアフィールド位置制御信号に応じて、レンズ駆動部60によって、駆動電流が生成され、光ピックアップ10の構成要素である固体浸レンズ11のアクチュエータ12に駆動電流が供給される。アクチュエータ12は、供給される駆動電流に従って、固体浸レンズ11を光軸方向に移動させることで、光ディスク100と固体浸レンズ11の底面との距離であるギャップ長を変化させる。
The near field position control signal generated in the error
このような、受光素子PD、エラー信号生成部40、位相補償部50、レンズ駆動部60、アクチュエータ12により構成される制御ループは、本発明のギャップ制御手段の一具体例であって、近接場領域における固定浸レンズ11の位置制御(つまり、ギャップ制御)を実施する。尚、位相補償部50は、該制御ループにおけるネガティブフィードバックを実施するための制御手段として機能する。
Such a control loop including the light receiving element PD, the error
レンズ駆動部60は、入力されるニアフィールド位置制御信号に応じた駆動電流をアクチュエータ12に供給することで、アクチュエータ12を駆動させるためのドライバである。レンズ駆動部60はまた、後述するようにチルト制御部70からのギャップ変更信号の入力を受け、該ギャップ変更信号に基づき、固体浸レンズ11の位置(つまり、光ディスク100とのギャップ)を変更するよう、駆動電流をアクチュエータ12に供給する。
The
チルト制御部70は、本発明のチルト検出手段及びギャップ変更手段の一具体例を構成する部材であり、固体浸レンズ11と光ディスク100との間の相対的なチルト量を検出可能に構成されている。また、チルト制御部70は、検出されたチルト量に基づき、ギャップ変更信号を生成して、レンズ駆動部60に供給する。このようなチルト制御部70の動作については後に詳述する。
The tilt control unit 70 is a member that constitutes one specific example of the tilt detection unit and the gap change unit of the present invention, and is configured to detect the relative tilt amount between the
システム制御部300は、CPU(Central Processing Unit)やメモリ等を含んで構成され、情報記録再生装置1の各部の動作を制御する。
The
尚、上述した構成以外に、受光素子PDは、光ディスク100の記録面からの反射光を受光する受光素子を備え、固体浸レンズ11と光ディスク100とのギャップが比較的大きい、所謂ファーフィールド領域における合焦点動作を行うためのフォーカスエラー信号を生成し、エラー信号生成部40に出力するよう構成されていても良い。このような構成においては、エラー信号生成部40は、フォーカスエラー信号に基づく合焦点動作である、所謂公知のフォーカスサーボ制御を行うことで、近接場領域外での固体浸レンズ11と光ディスク100とのギャップの調整を実施する。
In addition to the above-described configuration, the light receiving element PD includes a light receiving element that receives reflected light from the recording surface of the
(2)チルト制御部70の構成例
続いて、図2を参照して、本実施例に係るチルト制御部70の基本的な構成及び動作について説明する。ここに、図2(a)は、本実施例に係るチルト制御部70の基本的な構成を示すブロック図である。
(2) Configuration Example of Tilt Control Unit 70 Next, a basic configuration and operation of the tilt control unit 70 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a block diagram illustrating a basic configuration of the tilt control unit 70 according to the present embodiment.
図2(a)に示されるように、チルト制御部70は、面振れ取得部71、データ処理部72及びギャップ目標値設定部73を備えて構成されている。また、チルト制御部70は、図1に示されるように、スピンドルサーボ機構30、位相補償部50、レンズ駆動部60の各部と接続され、信号の送受信により各種データの出入力を行っている。
As illustrated in FIG. 2A, the tilt control unit 70 includes a surface
面振れ取得部71は、本発明のチルト検出手段の一具体例を構成する部材であって、スピンドルサーボ機構30からの光ディスク100の回転プロファイルを取得し、該回転に同期した光ディスク100の面振れ量を取得する。また、面振れ取得部71は、取得した面振れ量を微分することなどによって、固体浸レンズ11と光ディスク100とのチルト量を算出し、データ処理部72へと出力する。尚、面振れ取得部71は、光ディスク100の面振れ量に基づき、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向の夫々のチルト量を算出可能に構成されている。
The surface
ここで、図3を参照して、固体浸レンズ11と光ディスク100との間のチルトについて説明する。図3(a)に示されるように、チルトとは、固体浸レンズ11の底面と、光ディスク100の記録面との間の角度の誤差を示す趣旨である。このようなチルトは、図3(b)に示されるように、光ディスク100のラジアル方向における角度の誤差であるラジアルチルトθr及び、光ディスク100のタンジェンシャル方向における角度の誤差であるタンジェンシャルチルトθtより成っている。
Here, the tilt between the
このような固体浸レンズ11と光ディスク100との間のチルトは、光ディスク100の回転軸と、光ディスク100を回転させるスピンドルモータ30の回転軸との間に所定の角度が生じる場合などに生じると考えられる。また、光ディスク100の反りによって、特に、ラジアル方向のラジアルチルトが生じる。
Such a tilt between the
また、固体浸レンズ11と光ディスク100との間のラジアルチルト量θrと、タンジェンシャルチルト量θtの最大値及び最小値は、典型的には、光ディスク100が一回転する間に一定の周期を有している。この光ディスク100の一回転する間のチルト量の変動を検出することで、例えば、図6(b)に示されるようなチルトプロファイルが取得される。
Further, the radial tilt amount θr between the
図2に戻り、説明を続ける。データ処理部72は、本発明のチルト検出手段の一部を構成する部材であって、入力されたラジアル方向のチルト量(以下、ラジアルチルト量θrと記載する)と、タンジェンシャル方向のチルト量(以下、タンジェンシャルチルト量θtと記載する)とに基づき、固体浸レンズ11と光ディスク100との総合的なチルト量θを算出する。尚、チルト量θは、例えば、以下の式に基づいて算出される。
Returning to FIG. 2, the description will be continued. The
また、データ処理部72は、算出されたチルト量θに基づき、固体浸レンズ11と光ディスク100とが互いに接触せずに接近できる最小のギャップである限界距離dmを算出する。固体浸レンズの底面の半径をrとすると、以下の式より算出される。
Further, the
算出された限界距離dmは、ギャップ目標値設定部73へと入力される。
The calculated limit distance dm is input to the gap target
ギャップ目標値設定部73は、本発明のギャップ変更手段の一具体例を構成する部材の一部であって、限界距離dmと、予め設定されるギャップ目標値dtとの比較を行い、dmがギャップ目標値dtより大きい場合、ギャップ目標値dtに限界距離dmを代入し、エラー信号生成部40へ出力する。エラー信号生成部40は、ギャップ目標値dtと、A/D変換器を介して戻り光量に応じたギャップエラー信号との入力を受け、ギャップ目標値dtからギャップエラー信号の減算を行い、ニアフィールド位置制御信号を生成する。該ニアフィールド位置制御信号は位相補償部50へと出力する。
The gap target
生成されたニアフィールド位置制御信号は、位相補償部50及びD/A変換器を介して、レンズ駆動部60に入力される。レンズ駆動部60は、入力される信号に基づき、固体浸レンズ11と光ディスク100とのギャップを変更するように、アクチュエータ12に対し、駆動電流を供給する。このため、供給される駆動電流に基づくアクチュエータ12の動作によれば、固体浸レンズ11と光ディスク100とのギャップが例えば、限界距離dmに変更される。
The generated near field position control signal is input to the
尚、チルト制御部70は、光ディスク100の面振れ量を取得する方法とは異なる方法によって固体浸レンズ11と光ディスク100との間のチルト量を取得する構成であっても良い。例えば、図2(b)に示される、チルト制御部70bのように、チルト検出手段の一具体例として、チルトセンサ74を備え、該チルトセンサ74の動作によりチルト量を取得しても良い。
Note that the tilt control unit 70 may be configured to acquire the tilt amount between the
また、情報記録再生装置1は、光ディスク100に対する固体浸レンズ11の角度、または光ディスク100に対する光ピックアップ10の角度を変更するためのメカチルトアクチュエータ14を備えて構成されていても良い。メカチルトアクチュエータ14は、例えば、公知のレンズチルト、またはメカチルト機構を実現する構成であり、例えば、システム制御部300、またはデータ処理部72の制御のもと、光ディスク100に対する固体浸レンズ11の角度、または光ディスク100に対する光ピックアップ10の角度(ひいては、固体浸レンズ11の角度)を変更する。図4(a)及び図4(b)は、このようなメカチルトアクチュエータ14を備える場合の、チルト制御部70c及びチルト制御部70dの構成を示すブロック図である。このようなメカチルトアクチュエータ14の具体的な動作については、後に詳述する。尚、図4(a)及び図4(b)に示されるブロック図おいて、図2(a)及び図2(b)と同様の構成については同一の符号を付して、説明を省略している。
Further, the information recording / reproducing apparatus 1 may include a mechanical tilt actuator 14 for changing the angle of the
以上、説明したように、本実施例の情報記録再生装置1によれば、ギャップエラー信号に基づく固体浸レンズ11と光ディスク100との間のギャップ制御及び、固体浸レンズ11と光ディスク100の間のチルト量に基づくギャップ制御が実施される。このようなギャップ制御動作の詳細な流れについて、以下に説明する。
As described above, according to the information recording / reproducing apparatus 1 of the present embodiment, the gap control between the
(3)動作例
続いて、図5から図7を参照して、本実施例の情報記録再生装置1に係るギャップ制御動作の流れについて説明する。図5は、ギャップ制御動作の流れを示すフローチャートの一例であり、図6は、ギャップ制御動作に係るチルト量θ及びギャップ目標値dtのプロファイルを示すグラフである。図7は、後述するギャップ変更に伴うRFゲインの変更の態様を示すグラフである。
(3) Operation Example Next, the flow of the gap control operation according to the information recording / reproducing apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an example of a flowchart showing a flow of the gap control operation, and FIG. 6 is a graph showing a profile of the tilt amount θ and the gap target value dt related to the gap control operation. FIG. 7 is a graph showing a mode of changing the RF gain accompanying the gap change described later.
図5に示されるように、ギャップ制御が開始されると、先ず、システム制御部300は、例えばメモリ内に格納されるデータを参照することにより、ギャップ目標初期値di及びRFゲイン初期値giを設定する(ステップS101)。
As shown in FIG. 5, when the gap control is started, the
続いて、システム制御部300は、ギャップ制御を実施する際のギャップ目標値dtに、設定されたギャップ目標初期値diを代入する。また、ギャップ制御を実施する際のRFゲインgtに、設定されたRFゲイン初期値giを代入する(ステップS102)。
Subsequently, the
次に、チルト制御部70の面振れ取得部71または、チルトセンサ74は、固体浸レンズ11と光ディスク100との間のチルト量、すなわち、タンジェンシャルチルト量θt及びラジアルチルトθrを取得する(ステップS103)。
Next, the surface
次に、情報記録再生装置1がメカチルトアクチュエータ14を備える場合(つまり、チルト制御部の構成が、図4に示されるチルト制御部70cまたはチルト制御部70dである場合)である場合(ステップS104:Yes)、メカチルト補正処理が実施される(ステップS105)。このようなメカチルト補正処理の具体的な動作については、後述する。典型的には、メカチルト補正が実施されることで、タンジェンシャルチルト量θt及びラジアルチルトθrの絶対値が減少される。 Next, it is a case where the information recording / reproducing apparatus 1 includes the mechanical tilt actuator 14 (that is, a case where the configuration of the tilt control unit is the tilt control unit 70c or the tilt control unit 70d shown in FIG. 4) (step S104). : Yes), mechanical tilt correction processing is performed (step S105). The specific operation of such mechanical tilt correction processing will be described later. Typically, the absolute values of the tangential tilt amount θt and the radial tilt θr are reduced by performing the mechanical tilt correction.
次に、チルト制御部70のデータ処理部72により、総合的なチルト量θ及び該チルト量θに基づく固体浸レンズ11と光ディスク100との限界距離dmが算出される(ステップS106)。
Next, the
ここで、図6を参照して、各部で取得されるデータの態様について説明する。例えば、面振れ取得部71の動作によれば、図6(a)に示されるような光ディスク100の面振れ量のプロファイルが取得される。このような面振れ量のプロファイルや、チルトセンサ74の動作によって取得されるチルト量に基づき、図6(b)に示されるような、光ディスク100の一回転内でのチルト量のプロファイルが作成される。
Here, with reference to FIG. 6, the aspect of the data acquired by each part is demonstrated. For example, according to the operation of the surface
データ処理部72により算出される総合的なチルト量θは、チルト量を絶対値化しているため、図6(b)のグラフに示されるチルトプロファイルは、該絶対値化処理により、図6(c)に示されるプロファイルに変換される。続いて、絶対値化されたチルトプロファイルに基づき、図6(d)に示されるようなチルト量θのプロファイルに基づく限界距離dmのプロファイルが生成される。
Since the total tilt amount θ calculated by the
図5に戻り、説明を続ける。続いて、ギャップ目標値設定部73において、限界距離dmと、ギャップ目標値dtとの比較が実施される(ステップS107)。
Returning to FIG. 5, the description will be continued. Subsequently, the gap target
ここで、限界距離dmがギャップ目標値dtより大きい場合(ステップS107:Yes)、ギャップ目標値設定部73は、ギャップ目標値dtに限界距離dmを代入する(ステップS108)。このため、エラー信号生成部40においては、新たに設定されたギャップ目標値dt(即ち、限界距離dm)とギャップエラー信号との比較によりニアフィールド位置制御信号が生成される。そして、レンズ駆動部60は、位相補償部50及びDAコンバータを介して入力されるニアフィールド位置制御信号に応じた駆動電流をアクチュエータ12に供給する。このため、アクチュエータ12の動作により、固体浸レンズ11と光ディスク100との間のギャップが限界距離dmとなるよう、固体浸レンズ11の移動が行われる。
If the limit distance dm is larger than the gap target value dt (step S107: Yes), the gap target
例えば、図6(e)に示されるように、設定されるギャップ目標値dtが20nm、チルト量θから算出される限界距離dmの最大値が25nmである場合、ギャップ目標値dtに、限界距離dmの25nmが代入され、固体浸レンズ11と光ディスク100との間のギャップが限界距離である25nmを維持するよう、アクチュエータ12の動作により、固体浸レンズ11が移動される。
For example, as shown in FIG. 6E, when the set gap target value dt is 20 nm and the maximum value of the limit distance dm calculated from the tilt amount θ is 25 nm, the gap target value dt includes the limit distance. The
ところで、固体浸レンズ11と光ディスク100との間のギャップが変化することにより、光ピックアップ10の受光素子において生成されるRF信号振幅が変化する。尚、該受光素子は、固体浸レンズ11の底面からの戻り光を受光することでギャップエラー信号を生成する受光素子PDとは異なる受光素子であり、光ディスク100の記録面からの反射光を受光し、RF信号を生成する受光素子を示している。近接場光を用いた光学系においては、一般的に、固体浸レンズ11と光ディスク100との間のギャップが大きくなるほど、受光素子におけるRF信号振幅が小さくなる。このため、ギャップをギャップ目標値dtから、より大きい限界距離dmに変更することで、得られるRF信号の振幅が小さくなる。図7(a)は、このようなギャップとRF振幅との関係を概念的に示すグラフの一例である。
By the way, when the gap between the
システム制御部300は、固体浸レンズ11と光ディスク100との間のギャップが変化する場合、光ピックアップ10の該受光素子におけるRF信号のゲインを変更する(ステップS109)。尚、このときのRF信号のゲインの変更の態様は、フィートフォワード的に実施されることが好ましく、例えば、ギャップ目標値dt(例えば、新しく代入される限界距離dm)またはギャップエラー信号に応じてRFゲインgtが変更される。図7(b)及び図7(c)は、ギャップ値及びギャップエラー信号と、設定されるRFゲインとの関係を概念的に示すグラフの一例である。
When the gap between the
以上、説明したように、情報記録再生装置1に係るギャップ制御によれば、特別なチルトサーボ機構を用いることなく、固体浸レンズ11と光ディスク100との間のギャップが適切に維持される。このとき、固体浸レンズ11と光ディスク100との間の相対的なチルト量θに起因する限界距離dmが、ギャップ制御のためのギャップ目標値dtより大きくなる場合には、ギャップ目標値dtが限界距離dmに変更される。このため、好適に固体浸レンズ11と光ディスク100との接触を回避出来る。この結果、情報記録媒体と固体浸レンズのチルト量が比較的大きい箇所でも、情報記録媒体と固体浸レンズの接触を回避する事が可能となる。
As described above, according to the gap control according to the information recording / reproducing apparatus 1, the gap between the
尚、上述した例においては、限界距離dmとギャップ目標値dtとを比較することで、図6(e)に示されるように、継続的にギャップ目標値dtを変更していたが、例えば、限界距離dmがギャップ目標値dtを越える場合のみ、一時的にギャップ目標値dtを変更する処理が行われても良い。 In the above-described example, the gap target value dt is continuously changed as shown in FIG. 6E by comparing the limit distance dm with the gap target value dt. Only when the limit distance dm exceeds the gap target value dt, processing for temporarily changing the gap target value dt may be performed.
例えば、ステップS107において、ギャップ目標値dtの代わりに、ギャップ初期目標値diと限界距離dmとを比較し、該比較結果に基づいて限界距離dmをギャップ目標値dtに代入する処理を行うことで、図6(f)に示されるような、ギャップ目標値dtのプロファイルを得ることが出来る。 For example, in step S107, instead of the gap target value dt, the gap initial target value di and the limit distance dm are compared, and the limit distance dm is substituted into the gap target value dt based on the comparison result. A profile of the gap target value dt as shown in FIG. 6F can be obtained.
この態様によれば、比較的大きなチルトが生じている部分以外において、固体浸レンズ11と光ディスク100とのギャップをより小さく維持出来るため、RF信号振幅をより良好に維持することが出来る。
According to this aspect, since the gap between the
(4)メカチルト補正処理
続いて、図8及び図9を参照して、上述したメカチルトアクチュエータ14を備える場合に実施されるメカチルト補正処理について説明する。図8は、メカチルト補正処理の流れを示すフローチャートの一例であり、図9は、該メカチルト補正処理が実施される際のギャップ制御動作に係るチルト量θ及びギャップ目標値dtのプロファイルを示すグラフである。尚、本項では、特に、光ピックアップ10の角度を変更するメカチルトアクチュエータ14に係るメカチルト補正処理の動作の態様について説明する。
(4) Mechanical Tilt Correction Processing Next, with reference to FIGS. 8 and 9, the mechanical tilt correction processing performed when the above-described mechanical tilt actuator 14 is provided will be described. FIG. 8 is an example of a flowchart showing the flow of the mechanical tilt correction process, and FIG. 9 is a graph showing a profile of the tilt amount θ and the gap target value dt related to the gap control operation when the mechanical tilt correction process is performed. is there. In this section, an aspect of the operation of the mechanical tilt correction process related to the mechanical tilt actuator 14 that changes the angle of the
図8に示されるように、メカチルト補正処理の実施時には、システム制御部300などの動作により、先ず前回のギャップ制御動作において、メカチルト補正処理が実施されたか否かが判定される(ステップS201)。
As shown in FIG. 8, when the mechanical tilt correction process is performed, it is first determined by the operation of the
前回のギャップ制御動作時にメカチルト補正処理が実施されていないのであれば(ステップS201:No)、続いて、ギャップ制御動作におけるチルト量の検出(図5のステップS103)時から、所定回転(例えば、N回転)以上、光ディスク100の回転が行われているかが判定される(ステップS202)。具体的には、スピンドルサーボ機構30により検出される光ディスク100の回転数などに基づき判定が行われる。所定回転以上の回転が行われている場合、後述するメカチルト補正処理が実施される。
If the mechanical tilt correction process has not been performed during the previous gap control operation (step S201: No), the predetermined amount of rotation (for example, for example, from the detection of the tilt amount in the gap control operation (step S103 in FIG. 5)). N rotations) As described above, it is determined whether the
他方、前回のギャップ制御動作時にメカチルト補正処理が実施されているのであれば(ステップS201:Yes)、続いて、該メカチルト補正処理の実施時から、所定回転(例えば、N回転)以上、光ディスク100の回転が行われているかが判定される(ステップS203)。所定回転以上の回転が行われている場合、後述するメカチルト補正処理が実施される。
On the other hand, if the mechanical tilt correction process has been performed during the previous gap control operation (step S201: Yes), the
ここに、所定のN回転とは、例えば、メカチルト補正処理の実施に係る光ディスク100の回転内でのチルトプロファイルを適切に取得可能な回転回数や、メカチルトアクチュエータ14の動作速度などに基づき、適宜設定されて良い。
Here, the predetermined N rotation is appropriately determined based on, for example, the number of rotations at which the tilt profile within the rotation of the
続いて、取得された光ディスク100の一回転分のタンジェンシャルチルト量θtに基づき、光ピックアップ10のタンジェンシャル方向の角度が調整される(ステップS204)。具体的には、光ディスク100の一回転内におけるタンジェンシャル方向のチルト量θtのうち、正のチルト量(つまり、一のタンジェンシャル方向への傾きのチルト量)の最大値及び負のチルト量(つまり、他のタンジェンシャル方向への傾きのチルト量)の最小値の中間値が0となるように、光ピックアップ10の角度を変更される。
Subsequently, the angle of the
このような光ピックアップ10の角度の変更によれば、図9(d)に示されるように、絶対値化されたチルトプロファイルにおけるピークの高さ(つまり、タンジェンシャルチルト量θt)が均一化される。このため、タンジェンシャルチルトに起因する突出したピークが存在する場合、該ピークのチルト量を低減させることが出来、結果的に限界距離dmを小さくすることが出来る。
According to such a change in the angle of the
タンジェンシャル方向のメカチルト補正動作(ステップS204)と同時に、または相前後して、取得された光ディスク100の一回転分のラジアルチルト量θrに基づき、光ピックアップ10のラジアル方向の角度が調整される(ステップS205)。
Simultaneously with or before or after the mechanical tilt correction operation in the tangential direction (step S204), the radial angle of the
例えば、光ディスク100の反りに起因するラジアル方向のチルトは、光ディスク100の回転に関係なく、半径位置に依存して変化する傾向がある。光ディスク100の一回転分のラジアルチルト量θrのプロファイルには、このような反りに起因するチルト量直流成分が含まれるため、結果的に全体的なチルト量が増大している場合がある。例えば、図9(e)に示されるように、光ディスク100の反りに起因する一のラジアル方向へのチルトによって、全体的なラジアルチルト量θrが増加することがある。そこで、光ディスク100の一回転内におけるラジアル方向のチルト量θrのうち、このような光ディスク100の回転角度に依存しない直流成分が0となるよう、光ピックアップ10の角度が変更される。
For example, the radial tilt due to the warp of the
このような光ピックアップ10の角度の変更によれば、図9(e)に示されるような、光ディスク100の回転角度に依存しないラジアルチルト量θtの直流成分が取り除かれ、ラジアルチルト量θrを低減させることが出来、結果的に限界距離dmを小さくすることが出来る。
By changing the angle of the
上述したメカチルト補正処理によれば、比較的動作が低速であるメカチルトアクチュエータ14を用いることで、固体浸レンズ11と光ディスク100との相対的なチルト量を低減させることが出来る。このため、固体浸レンズ11と光ディスク100との限界距離dmをより小さく維持することが可能となり、結果として、上述した固体浸レンズ11と光ディスク100とのチルトに起因するギャップ目標値dtの変更の頻度を低減させることが出来る。このことは、処理量の軽減にも繋がり、有益である。
According to the mechanical tilt correction process described above, the relative tilt amount between the
尚、このようなメカチルト補正処理を実施するためのメカチルトアクチュエータ14の一例として、光ピックアップ10の角度を変更するメカチルト機構について説明したが、例えば、固体浸レンズ11の角度を変更するレンズチルト変更用の機構を用いても、同様の効果を得ることが可能である。
As an example of the mechanical tilt actuator 14 for performing such mechanical tilt correction processing, a mechanical tilt mechanism that changes the angle of the
1…情報記録再生装置、
10…光ピックアップ、
11…固体浸レンズ、
12…アクチュエータ、
20…スピンドルモータ、
30…スピンドルサーボ機構、
40…エラー信号生成部、
50…位相補償部、
60…レンズ駆動部、
70…チルト制御部、
100…光ディスク、
LD…レーザダイオード、
PD…受光素子。
1 ... Information recording / reproducing apparatus,
10 ... Optical pickup,
11 ... Solid immersion lens,
12 ... Actuator,
20 ... Spindle motor,
30 ... Spindle servo mechanism,
40: Error signal generator,
50: Phase compensation unit,
60: Lens drive unit,
70: Tilt control unit,
100 ... optical disc,
LD ... Laser diode,
PD: light receiving element.
Claims (7)
前記情報記録媒体の媒体表面に近接して配置され、近接場光を生じさせる固体浸レンズと、
前記照射された光の一部を前記固体浸レンズを介して前記媒体表面に集光する光学系と、
前記光の他の一部に起因する前記固体浸レンズの底部からの反射光に応じたエラー信号を出力する信号生成手段と、
前記エラー信号に基づいて前記媒体表面及び前記固体浸レンズ間のギャップを制御するギャップ制御手段と、
前記情報記録媒体と前記固体浸レンズとの相対的なチルト量を検出するとともに、前記チルト量に基づいて前記固体浸レンズ及び前記媒体表面が互いに接触しない距離である限界距離を算出するチルト検出手段と、
前記限界距離が前記ギャップ制御手段により制御される前記媒体表面と前記固体浸レンズとの間のギャップよりも大きくなる場合、前記ギャップを一時的または連続的に前記限界距離以上に変更するギャップ変更手段と
を備えることを特徴とする情報記録再生装置。 A light source for irradiating a disc-shaped information recording medium with light;
A solid immersion lens that is disposed close to the medium surface of the information recording medium and generates near-field light;
An optical system for condensing a part of the irradiated light on the medium surface via the solid immersion lens;
A signal generating means for outputting an error signal corresponding to the reflected light from the bottom of the solid immersion lens caused by the other part of the light;
Gap control means for controlling a gap between the medium surface and the solid immersion lens based on the error signal;
Tilt detecting means for detecting a relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens and calculating a limit distance which is a distance at which the solid immersion lens and the medium surface do not contact each other based on the tilt amount. When,
When the limit distance is larger than the gap between the medium surface controlled by the gap control means and the solid immersion lens, the gap changing means changes the gap temporarily or continuously beyond the limit distance. An information recording / reproducing apparatus comprising:
前記チルト調整手段は、前記直流成分が0となるように前記情報記録媒体に対する前記固体浸レンズの角度を変更することを特徴とする請求項2に記載の情報記録再生装置。 The tilt detection means detects a direct current component that does not vary during one rotation of the information recording medium, among tilts tilted in the radial direction of the information recording medium,
3. The information recording / reproducing apparatus according to claim 2, wherein the tilt adjusting unit changes an angle of the solid immersion lens with respect to the information recording medium so that the DC component becomes zero.
前記チルト調整手段は、前記情報記録媒体が一回転する間の前記正のチルト量の最大値及び前記負のチルト量の最小値の中間値が0となるように、前記情報記録媒体に対する前記固体浸レンズの角度を変更することを特徴とする請求項2または3に記載の情報記録再生装置。 When the tilt detecting means sets the tilt tilted in one of the tangential directions orthogonal to the radial direction of the information recording medium as a positive tilt and the tilt tilted in the opposite side of the positive tilt as a negative tilt, the information Each of the maximum positive tilt amount and the minimum negative tilt amount during one rotation of the recording medium is detected,
The tilt adjusting means is configured to move the solid relative to the information recording medium so that an intermediate value between the maximum value of the positive tilt amount and the minimum value of the negative tilt amount during one rotation of the information recording medium becomes zero. 4. The information recording / reproducing apparatus according to claim 2, wherein an angle of the immersion lens is changed.
前記情報記録媒体と前記固体浸レンズとの相対的なチルト量を検出するとともに、前記チルト量に基づいて前記固体浸レンズ及び前記媒体表面が互いに接触しない距離である限界距離を算出するチルト検出工程と、
前記限界距離が前記ギャップ制御手段により制御される前記媒体表面と前記固体浸レンズとの間のギャップよりも大きくなる場合、前記ギャップを一時的または連続的に前記限界距離以上に変更するギャップ変更工程と
を備えることを特徴とする情報記録再生装置のギャップ制御方法。 A light source for irradiating light to a disc-shaped information recording medium, a solid immersion lens disposed near the medium surface of the information recording medium and generating near-field light, and a part of the irradiated light for the solid An optical system for condensing on the surface of the medium via an immersion lens, and a signal generating means for outputting an error signal corresponding to reflected light from the bottom of the solid immersion lens caused by another part of the light, A gap control method for an information recording / reproducing apparatus comprising gap control means for controlling a gap between the medium surface and the solid immersion lens based on an error signal,
A tilt detection step of detecting a relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens and calculating a limit distance that is a distance at which the solid immersion lens and the medium surface do not contact each other based on the tilt amount. When,
When the limit distance is larger than the gap between the medium surface controlled by the gap control means and the solid immersion lens, the gap changing step of changing the gap temporarily or continuously above the limit distance And a gap control method for an information recording / reproducing apparatus.
該コンピュータを前記信号生成手段、前記ギャップ制御手段、前記チルト検出手段、前記ギャップ変更手段の少なくとも一部として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。 A light source for irradiating light to a disc-shaped information recording medium, a solid immersion lens disposed near the medium surface of the information recording medium and generating near-field light, and a part of the irradiated light for the solid An optical system for condensing on the surface of the medium via an immersion lens, and a signal generating means for outputting an error signal corresponding to reflected light from the bottom of the solid immersion lens caused by another part of the light, Gap control means for controlling the gap between the medium surface and the solid immersion lens based on an error signal, and detecting a relative tilt amount between the information recording medium and the solid immersion lens, and based on the tilt amount Tilt detecting means for calculating a limit distance that is a distance at which the solid immersion lens and the medium surface do not contact each other, and the medium surface for which the limit distance is controlled by the gap control means; A computer program for controlling a computer provided in an information recording / reproducing apparatus comprising gap changing means for changing the gap temporarily or continuously beyond the limit distance when the gap is larger than the gap between the solid immersion lens and the solid immersion lens. Because
A computer program that causes the computer to function as at least part of the signal generation means, the gap control means, the tilt detection means, and the gap change means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009229671A JP2011076689A (en) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | Information recording and reproducing device, method of controlling gap, and computer program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009229671A JP2011076689A (en) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | Information recording and reproducing device, method of controlling gap, and computer program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011076689A true JP2011076689A (en) | 2011-04-14 |
Family
ID=44020523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009229671A Pending JP2011076689A (en) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | Information recording and reproducing device, method of controlling gap, and computer program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011076689A (en) |
-
2009
- 2009-10-01 JP JP2009229671A patent/JP2011076689A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004220743A (en) | Information recording device, information recording control method, information reproducing device, information reproduction control method | |
JP2005332558A (en) | Method for adjusting focus or tracking detection unit, and optical disk device | |
JP2007304263A (en) | Holographic memory device | |
EP1083553A2 (en) | Optical recording apparatus, optical recording/reproducing method | |
US20090067302A1 (en) | Optical pickup device, optical recording/reproducing apparatus and gap-control method | |
JP2006004596A (en) | Optical pickup device, optical recording/reproducing apparatus and gap detection method | |
JP2011165285A (en) | Optical drive device and homodyne detection method | |
KR20090071493A (en) | Optical pickup apparatus, optical read/write apparatus, and gap control method | |
JP4779952B2 (en) | Optical recording / reproducing method, optical recording / reproducing apparatus, and optical head | |
JP2011076689A (en) | Information recording and reproducing device, method of controlling gap, and computer program | |
JP2009199676A (en) | Optical pickup device | |
JP2010129134A (en) | Hologram recording device and hologram reproducing device | |
US10578971B2 (en) | Exposure apparatus and exposure method | |
JP2006268961A (en) | Optical disk drive | |
JP2010135029A5 (en) | ||
JP2006331494A (en) | Optical disk device | |
JP4896217B2 (en) | Optical disk drive | |
JP3932217B2 (en) | Optical disk device | |
JP2009537057A (en) | Recording / reproducing apparatus and tracking control method | |
JP2007328827A (en) | Optical disk drive | |
JP2005332447A (en) | Optical pickup device, optical recording and reproducing device and gap detecting method | |
JP2008226353A (en) | Optical disk device | |
JP2009266311A (en) | Optical disk device and control method of optical disk device | |
JP2009238329A (en) | Optical disk unit and control method | |
JP2009289363A (en) | Optical information recording and reproducing device and its control method |