JP4424256B2 - 光ディスク駆動装置、光ディスク装置及びその駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、近接場光を用いて信号の記録及び再生のうち少なくとも一方を行う光ディスク駆動装置、この駆動装置を搭載した光ディスク装置及びその駆動方法に関する。

近年、レーザ光を用いた光ディスクの記録密度を向上させるため、近接場光を用いて信号を記録または再生する光ディスク装置が提案されている。近接場光を用いる光ディスク装置では、ディスクと、対物レンズ部等の集光素子に設置されるＳＩＬ（Solid Immersion Lens）の端面と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。この距離は一般に入力レーザ光の波長の１／２である。例えば、４００ｎｍの青紫色レーザを用いた場合、２００ｎｍ程度となる。

このため、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のようなファーフィールド光学系では特に問題とならなかった、当該ギャップの制御開始時に１μｍ以下の距離で生じるオーバーシュートが、近接場光を用いる光記録再生装置では問題となる。つまり、制御開始時に１μｍ以下のオーバーシュートが生じても、ＳＩＬがディスクに衝突し、両者の損傷を招くことになる。

このような問題を解決するために、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方法がある。例えば波長４００ｎｍのレーザ光を用いた場合、ニアフィールド状態になるのは、ギャップが一般に波長の１／２以下の場合である。このため、ギャップが２００ｎｍ以上の距離、つまりファーフィールド状態では、全反射を起こす角度でＳＩＬ端面に入射されたレーザ光源からの光は全てＳＩＬ端面で反射され、戻り光量は一定となる。ところが、ギャップ長が２００ｎｍ以下の距離、つまり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ＳＩＬ端面を突き抜けるため、全反射戻り光量は小さくなる。そして、ＳＩＬとディスクとのギャップがゼロ、つまりＳＩＬとディスクが接触すると、全反射を起こす角度でＳＩＬ端面に入射された光が全てＳＩＬ端面を突き抜け、全反射戻り光量はゼロとなる。この技術は、かかる全反射戻り光量をフォトディテクタで検出し、これをＳＩＬのアクチュエータ（例えばフォーシングサーボ及びトラッキングサーボを行うための２軸デバイス）にフィードバックしてＳＩＬのギャップサーボを行うものである（例えば、特許文献１参照。）。

また、例えばニアフィールド状態を判定するための閾値を設定して、その閾値が検出されるまでＳＩＬをディスクに接近させ、閾値が検出された後に、その接近電圧にサーボ電圧を加えてサーボを行うといった方法もある（例えば、特許文献２参照。）。この場合、接近電圧はランプ状電圧（特許文献２の図８等）であり、接近開始時のＳＩＬの初速が発生することによって、当該接近開始の初期にＳＩＬの振動が起こる（特許文献２の図１２参照）。しかし、その後は、ランプ状電圧に沿って目標値（ディスクから数十ｎｍの距離）まで追従するようになる。
特開２００１−７６３５８号公報（段落[００２６]、図３） 特開２００４−３０８２１号公報（段落[００３０]、図８、図１２）

しかしながら、特許文献２に記載の装置であっても、やはり接近開始時のＳＩＬの初速による振動が懸念される。したがって、ＳＩＬとディスクとの衝突を回避するためのマージンを増やし、より安定してＳＩＬをニアフィールド、あるいはニアフィールド内の目標値まで引き込むために、何らかの工夫が必要である。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、集光素子がディスクに衝突することを確実に防止することができる光ディスク駆動装置、この駆動装置を搭載した光ディスク装置及びその駆動方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る光ディスク駆動装置は、光を出射する光源と、信号を記録可能なディスクに対向して配置され、前記光源から出射された前記光を近接場光として前記ディスクに集光させることが可能な集光素子と、電圧の変化に基づき前記集光素子を前記ディスクに離接させる離接機構と、前記光が近接場光として前記ディスクに集光していることを検出する検出手段と、前記離接機構により、前記ディスクからの距離が、前記集光素子によって前記光が近接場光として前記ディスクに集光される第１の距離となるまで前記集光素子が接近したことを前記検出手段による検出信号に基づき該検出信号を検出したときの前記電圧値をホールドし、ホールドされた電圧を解放可能なホールド手段と、前記ホールドされた電圧が解放された状態で、該ホールドされた電圧値を最大とする電圧を前記離接機構に加えることにより、前記距離が前記第１の距離以下となるように制御する第１の制御手段と、前記距離が前記第１の距離以下となった状態で、前記検出信号に基づき、前記集光素子と前記ディスクとの距離が前記第１の距離より小さい第２の距離となるように制御する第２の制御手段とを具備する。

本発明では、ホールド手段により近接場における電圧値がホールドされ、第１の制御手段によりホールドされた電圧が一旦解放される。そして、ホールドされた電圧を最大値とする電圧が離接機構に加えられるので、集光素子は、近接場ではない距離（ファーフィールド）から近接場まで接近し、近接場になったときには集光素子の速度はほぼゼロになる。このゼロの状態から第２の制御手段により制御されることにより、初速による振動を防止し、オーバーシュートを回避することができる。

光としては、例えば波長が４００ｎｍ程度の青色あるいは青紫色レーザ光が用いられる。しかし、これに限られず、波長が４００ｎｍより小さい、または４００ｎｍより大きいレーザ光を用いてもかまわない。

集光素子とは、対物レンズ、または、対物レンズを含む光学系等を指し、離接機構により可動するものであればよい。前記集光素子はSolid Immersion Lensを有していてもよい。前記光源から出射される光は青色または青紫色レーザ光であってもよい。

第１の制御手段から第２の制御手段への切り替えは、集光素子の離接運動に伴って変化する電圧値が、ホールドされた電圧値に達したことに基づいてなされるようにしてもよい。あるいは、当該光ディスク駆動装置は、前記検出手段による検出信号に基づき、前記第１の制御手段による制御から前記第２の制御手段による制御に切り替える切り替え手段をさらに具備するようにしてもよい。

本発明において、前記第２の制御手段は、前記第１の制御手段により前記最大電圧が前記離接機構に加えられた状態で制御する。請求項１に係る本発明のように、第２の制御手段は、前記距離が前記第１の距離以下となった状態で制御するが、この場合、第２の制御手段が、例えば積分器等を用い、上記ホールド電圧の電圧値がその積分器により確保された状態で第２の距離となるように制御することができる。つまり、第１の制御手段によって上記最大電圧が加えられた後に、その電圧が解放されてもよく、第２の制御手段による制御時に第１の制御手段による制御は用いなくてもよい。しかしながら、最大電圧の解放時から第２の制御手段へ移行するときに、その最大電圧の解放が第２の制御手段にとっては外乱になるおそれもある。本発明によればそのような外乱の発生を防止し、集光素子をより滑らかにディスクに接近させることが可能となる。

本発明において、前記検出手段は、前記光源から出射された前記光の前記集光素子からの戻り光量を測定する測定手段を有し、前記第１または第２の制御手段は、前記測定手段により測定された前記戻り光量に基づき制御すればよい。

本発明に係る光ディスク装置は、光を出射する光源と、信号を記録可能なディスクに対向して配置され、前記光源から出射された前記光を近接場光として前記ディスクに集光させることが可能な集光素子と、電圧の変化に基づき前記集光素子を前記ディスクに離接させる離接機構と、前記光が近接場光として前記ディスクに集光していることを検出する検出手段と、前記離接機構により、前記ディスクからの距離が、前記集光素子によって前記光が近接場光として前記ディスクに集光される第１の距離となるまで前記集光素子が接近したことを前記検出手段による検出信号に基づき該検出信号を検出したときの前記電圧値をホールドし、ホールドされた電圧を解放可能なホールド手段と、前記ホールドされた電圧が解放された状態で、該ホールドされた電圧値を最大とする電圧を前記離接機構に加えることにより、前記距離が前記第１の距離以下となるように制御する第１の制御手段と、前記距離が前記第１の距離以下となった状態で、前記検出信号に基づき、前記集光素子と前記ディスクとの距離が前記第１の距離より小さい第２の距離となるように制御する第２の制御手段と、前記第２の制御手段により前記第２の距離に制御されている状態で、前記ディスクに前記信号を記録すること及び前記記録された信号を再生することのうち少なくとも一方が可能な記録／再生機構とを具備する。つまり、この発明に係る光ディスク装置は、上記光ディスク駆動装置に「記録／再生機構」の構成要件を加えたものである。

本発明に係る光ディスク駆動装置の駆動方法は、光を出射する光源と、信号を記録可能なディスクに対向して配置され前記光源から出射された前記光を近接場光として前記ディスクに集光させることが可能な集光素子と、電圧の変化に基づき前記集光素子を前記ディスクに離接させる離接機構とを備える光ディスク駆動装置の駆動方法であって、前記ディスクからの距離が、前記集光素子によって前記光が近接場光として前記ディスクに集光される第１の距離となるまで前記集光素子が接近したことを検出し、前記検出信号に基づき、該検出信号を検出したときの前記離接機構による電圧値をホールドし、前記ホールドされた電圧を解放し、前記ホールドされた電圧が解放された状態で、該ホールドされた電圧値を最大とする電圧を前記離接機構に加えることにより、前記距離が前記第１の距離以下となるように制御し、前記距離が前記第１の距離以下となった状態で、前記検出信号に基づき、前記集光素子と前記ディスクとの距離が前記第１の距離より小さい第２の距離となるように制御する。

以上のように、本発明によれば、集光素子がディスクに衝突することを確実に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る光ディスク駆動装置の構成を示す図である。この光ディスク駆動装置１は、光ヘッド２８、サーボ制御系４０、スピンドルモータ４８を有する。光ヘッド２８は、光源となるレーザダイオード（ＬＤ）３１、コリメータレンズ３２及び４６、レーザ光の整形用のアナモフィックプリズム３３、ビームスプリッタ（ＢＳ）３４、１／４波長板（ＱＷＰ）４３、色収差補正レンズ４４、レーザビームの拡張用レンズ４５、ウォラストンプリズム３５、集光レンズ３６及び３８、集光素子５、フォトディテクタ（ＰＤ）３７及び３９、オートパワーコントローラ４１、ＬＤドライバ４２を有する。

ウォラストンプリズム３５は２つのプリズムでなり、このウォラストンプリズム３５に入射した光は、互いに直交するような２つの直線偏光として出射する。ＰＤ３７は光ディスクに記録された信号を再生するためのＲＦ再生信号、サーボ制御に必要なトラッキングエラー信号及びギャップエラー信号等をサーボ制御系４０に出力する。

サーボ制御系４０は、後述するギャップサーボモジュール５１、その他トラッキングサーボモジュール５２、チルトサーボモジュール５３、スピンドルサーボモジュール５４を有する。トラッキングサーボモジュール５２は、トラッキングエラー信号に基づき集光素子５をトラッキング制御する。チルトサーボモジュール５３は集光素子５のチルト角を制御する。スピンドルサーボモジュール５４はスピンドルモータ４８の回転を制御する。

オートパワーコントローラ４１は、ＰＤ３９から出力された信号に基づき、ＬＤ３１から出力されるレーザパワーが一定になるようにＬＤドライバ４２に所定の信号を出力する。

次に、この光ディスク駆動装置１の全体的な動作について説明する。例えば記録媒体と
なる光ディスク４７が光ディスク駆動装置１にセットされる。ＬＤ３１から出射されたレーザ光はコリメータレンズ３２により平行光とされ、アナモフィックプリズム３３により整形される。ＢＳ３４に入射したレーザ光は、ＢＳ３４によりそのままＱＷＰ４３に入射する光と、集光レンズ３８へ入射する光とに分割される。集光レンズ３８に入射したレーザ光は上述のようにオートパワーコントローラ４１によってレーザ光のパワーが一定に制御される。ＱＷＰ４３に入射した光は、このＱＷＰ４３により直線偏光が円偏光とされ、色収差補正レンズ４４により色収差が補正され、拡張用レンズ４５及びコリメータレンズ４６を介して集光素子５に入射する。

集光素子５に入射したレーザ光は、後述するように光ディスク４７に近接場光として集光され、光ディスク４７に信号を記録する。あるいは、光ディスク４７に近接場光として集光されたレーザ光は、光ディスク４７に記録された信号を読み出すために、光ディスク４７に入射し、当該光ディスク４７からの反射光または回折光を集光素子５が受ける。光ディスク４７からの反射光または回折光は集光素子５を介して戻り光としてコリメータレンズ４６、拡張用レンズ４５、色収差補正レンズ４４及びＱＷＰ４３を介してＢＳ３４に入射する。ＢＳ３４で全反射したレーザ光はウォラストンプリズム３５及び集光レンズ３６を介してＰＤ３７に入射する。ＰＤ３７によりＲＦ再生信号及びサーボ制御信号が得られ、サーボ制御信号はサーボ制御系４０に入力されて各サーボ制御がなされる。

図２は、集光素子５と光ディスク４７とを示した側面図である。集光素子５は光ディスク４７に対向して配置されている。集光素子５は、ＳＩＬ２と非球面レンズ３とがレンズホルダ４に収納されて構成されている。集光素子５は、このような形態に限られず、光ディスク４７にレーザ光２４を近接場光として導くことができればどのような形態であってもよい。ＳＩＬ２は、その端面２ａがディスク４７の記録面４７ａに対面して配置されている。レンズホルダ４は、離接機構の少なくとも一部を構成する３軸アクチュエータ６に設置されている。３軸アクチュエータ６は、図においては簡略してあるが、例えば３軸方向のコイル、ヨーク等でなり、各コイルに所定のサーボ電圧での電流が流れることによりトラッキングサーボ、ギャップサーボを含むフォーカシングサーボ及びチルトサーボの制御が行われる。なお、本発明を一実施の形態に係る光ディスク駆動装置１に適用するに当たっては、トラッキングサーボモジュール５２、チルトサーボモジュール５３は必ずしも必要ではない。

図３は、上記ギャップサーボモジュール５１の概要を示すブロック図である。制御対象は３軸アクチュエータ６である。また、検出量（被制御量）は、全反射戻り光量２４であり、これを上述したようにＰＤ３７で検出する。検出された全反射戻り光量２４は、規格化ゲイン１８にて、例えば１Ｖに規格化される。規格化後の信号は、ＡＤ（analog to digital）変換器１９にてディジタル化される。上記のディジタル化された全反射戻り光量は、データ処理部１０に入力される。そして、このデータ処理部１０により、集光素子５のＳＩＬ２を光ディスク４７に接近させるための電圧が出力され、ＤＡ（digital to analog）変換器１１にてアナログ信号化され、接近電圧１４として出力される。また、ギャップエラー信号２７がフィルタ１３に入力され、ＤＡ変換器１２にてアナログ信号化され、サーボ電圧１５として出力される。接近電圧１４とサーボ電圧１５とは、加算され、ドライバ１６に入力され、ドライバ１６は、ギャップエラーがゼロになるように３軸アクチュエータ６を駆動する。

図４は、データ処理部１０の詳細を示すブロック図である。

上記データ処理部１０には、全反射戻り光量２４とギャップサーボスイッチ９が入力される。ギャップサーボスイッチ９は、例えば、光ディスク駆動装置１に光ディスク４７が装填されたことに基づきデータ処理部１０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。

近接場検出レベル設定部２１は、近接場検出レベル（ギャップサーボ開始のための電圧の閾値）を設定し、近接場検出レベル８はシステムコントローラ２０に入力される。システムコントローラ２０は、入力される全反射戻り光量２４と近接場検出レベル８とを比較し、比較結果に基づき、後述するように、接近電圧生成部２３やスイッチ２６に対して所定の制御信号を出力する。

また、この近接場検出レベル８は、例えば図５のように設定される。すなわち、この近接場検出レベル８は、ニアフィールド領域内で、かつ、ギャップサーボの目標値７より大きい値に設定される。例えば、図５において、全反射戻り光量２４のファーフィールド領域における値を１（Ｖ）に規格化したとき、線形領域内の０．８（Ｖ）と設定される。ギャップサーボ目標値７はギャップサーボ目標値設定部２２で設定される（図４参照）。ギャップサーボ目標値７は、図５に示すように、線形領域内であって０．８（Ｖ）より小さい値、例えば０．５（Ｖ）に設定される。

システムコントローラ２０は、近接場レベル８と全反射戻り光量（に対応する電圧値）２４とを比較する。システムコントローラ２０の比較結果により、例えば、全反射戻り光量２４が近接場検出レベル８より大きいとき、つまりＳＩＬ２がファーフィールド距離にあるときには、システムコントローラ２０のスイッチ２６への出力信号２９はＬｏｗとなる。一方、全反射戻り光量２４が近接場検出レベル８より小さいとき、つまりＳＩＬ２の端面２ａがニアフィールド距離のときには、出力信号２９はＨｉｇｈとなる。システムコントローラ２０の出力信号２９がＨｉｇｈとなった時点で、スイッチ２６がＯＮとなり、初めてギャップサーボが開始される。全反射戻り光量２４は、ギャップサーボ目標値７によって偏差がとられ、偏差信号２５としてスイッチ２６に入力される。

スイッチ２６は、上記のようにＯＮとなった場合に、つまり、ギャップサーボ開始の合図があった場合に、偏差信号２５をサーボ電圧２７として出力する。このようなギャップサーボにより、ＳＩＬ２の端面２ａとディスク４７の記録面４７ａとのギャップが、ギャップサーボ目標値７に一致するように制御される。

図６は、上記接近電圧生成部２３の構成を示すブロック図である。接近電圧生成部２３は、ランプ電圧発生部５５、サンプルホールド回路５７、ステップ電圧発生部５６、ローパスフィルタ５８、スイッチ５９を有する。

ランプ電圧発生部５５は、上記ギャップサーボスイッチ信号９に基づくシステムコントローラ２０からの制御信号６５が入力された場合に、ランプ状の電圧を発生し、サンプルホールド回路５７に出力する。

サンプルホールド回路５７は、近接場検出レベルの信号８より全反射戻り光量２４が小さくなったことに基づくシステムコントローラ２０からのホールド信号６７があった場合に、ランプ電圧発生部５５で発生した電圧をホールドする。また、サンプルホールド回路５７は、入力されたランプ状の電圧、あるいはそれをホールドした電圧６２をスイッチ５９及びステップ電圧発生部５６に出力する。

ステップ電圧発生部５６は、近接場検出レベルの信号８より全反射戻り光量２４が小さくなったことに基づくシステムコントローラ２０からの制御信号６６があった場合に、ステップ状の電圧を発生し、ローパスフィルタ５８へ出力する。

ローパスフィルタ５８は、図７に示すように、電圧信号６４を積分した電圧信号６３をスイッチ５９に出力する。

スイッチ５９は、システムコントローラ２０の制御信号６９の下、ホールド電圧信号６２及びローパスフィルタ５８の出力信号６３のうちいずれか一方を選択し、選択した一方を接近電圧１４として出力する。

以上のように構成されたギャップサーボモジュール５１の動作を説明する。図８は、その動作の一例を示すフローチャートである。また、図９は、その動作において、３軸アクチュエータ６に印加される電圧と、全反射戻り光量を示すタイミングチャートである。

時刻ｔ０にギャップサーボスイッチがＯＮとなり、その信号９がシステムコントローラ２０に入力されると（ステップ８０１）、システムコントローラ２０は、ランプ電圧発生部５５に制御信号６５を出力する。制御信号６５に基づきランプ電圧発生部５５はランプ状の電圧７１（図９参照）を発生する（ステップ８０２）。このランプ状電圧７１はスイッチ５９に入力され、システムコントローラ２０は、スイッチ５９に対しその電圧６２を接近電圧１４として出力させる。この接近電圧１４がドライバ１６に入力され、ドライバ１６は、この接近電圧１４を基に３軸アクチュエータ６を駆動する。これにより、集光素子５は、ディスク４７に接近し、やがて全反射戻り光量が低下し始め、ＳＩＬ２の端面２ａがニアフィールドに入る。

そして図５に示したように例えば全反射戻り光量２４の電圧が、近接場検出レベル８に対応する電圧である０．８Ｖ以下となった時点（ｔ１）で（ステップ８０３のＹＥＳ）、システムコントローラ２０は、ホールド信号６７をサンプルホールド回路５７に出力する。これに基づき、サンプルホールド回路５７は、ランプ状の入力電圧をホールドする（ステップ８０４）。図９では、このときのホールド電圧をＶ（Ｖ）としている。システムコントローラ２０は、ホールド信号６７の出力とともに、スイッチ５９を切り替えることで、これまで印加されてきたランプ状の接近電圧１４を一旦解放する（ステップ８０５）。

システムコントローラ２０は、その後、ステップ電圧発生部５６においてステップ状の電圧を発生させるための信号６６をステップ電圧発生部５６に出力する。これに基づきステップ電圧発生部５６は、時刻ｔ２において上記Ｖ（Ｖ）を最大電圧としたステップ状の電圧を発生する（ステップ８０６）（図７参照）。ホールド電圧値Ｖ（Ｖ）は例えばシステムコントローラ２０が有する図示しないメモリ、あるいは別のメモリに記憶しておけばよい。ステップ状の電圧がローパスフィルタ５８を介してスイッチ５９に入力され、この信号が接近電圧１４として３軸アクチュエータ６に印加される。この時刻ｔ２からの接近電圧１４は、Ｖ（Ｖ）を最大値としているため、ＳＩＬ２の端面２ａが近接場検出レベル８に対応する位置までディスク４７に接近した時点でＳＩＬ２の速度はほぼゼロ（時刻ｔ３の点Ａ）となる。また、全反射戻り光量２４に対応する電圧が、近接場検出レベル８以下となった時点で（ステップ８０７のＹＥＳ）、システムコントローラ２０は、ギャップサーボ目標値設定部２２で設定されたギャップサーボ目標値７を目標値として、スイッチ２６をＯＮとしてサーボ電圧２７を出力させる（ステップ８０８）。

図１０に、ギャップサーボ目標値設定部２２で生成されるギャップサーボ目標値の変化を示す。システムコントローラ２０は、一定値Ｖ（Ｖ）の接近電圧１４が印加された状態で、ギャップサーボ目標値に基づき、その目標値に追従するようにギャップサーボを開始する。

以上のように、本実施の形態では、ギャップサーボが開始される時点（ｔ３）でＳＩＬ２の初速はゼロとなっており、初速ゼロからギャップサーボが開始される。したがって、図９において、全反射戻り光量の波形７３で示すように、滑らかにギャップサーボ目標値７までＳＩＬ２を接近させることができる。これに対して、上記特許文献２に記載の装置では、その図１２に示すようにＳＩＬの初速による振動が懸念されていた。

また、本実施の形態では、接近電圧１４が印加されてＳＩＬ２の端面２ａがニアフィールドにある状態で、さらにこの接近電圧１４にサーボ電圧２７が加えられた電圧が３軸アクチュエータ６に印加される。これにより、集光素子５を滑らかにディスク４７に接近させることが可能となる。

また、近接場検出レベルが検出される時点でＳＩＬ２の初速度がほぼゼロとなるように、予め集光素子５（ＳＩＬ２）の接近電圧印加前の初期位置を設定しておくことも考えられる。しかしながら、このような方法では実験的に試行錯誤で初期位置を定めなければならない。これに対し、本実施の形態では、自動制御が可能となるため、ディスク駆動装置やディスク自体の形態に応じた設計の必要がなくなる。

本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

図１に示した光ヘッド２８の光学系やセンサ等については、単なる例であり、図１で示した機能や配置に限られない。

図８において、ステップ８０２やステップ８０６でランプ状、ステップ状の電圧を印加している。しかし、これらの波形の電圧に限られず、これに類似した波形の電圧であってもよい。例えばステップ８０２で、ステップ状電圧をローパスした波形の電圧にすることができる。また、ステップ８０６でランプ状電圧とし、これを比較的時定数の小さいローパスフィルタでフィルタリングしてもよい。

図９において、時刻ｔ１で最大電圧Ｖを解放し、ｔ２で接近電圧印加を再開している。例えば、一旦最大電圧Ｖを記憶しておけば、光ディスク装置にディスク４７が装填されてから、度重なる記録または再生動作ごとに、ランプ電圧７１を印加しそれを一旦解放する、といった動作は行わなくてもよい。つまり、一度最大電圧Ｖを記憶しておけば、２回目以降の記録または再生動作においては、ｔ２から動作が開始することができる。次に、最大電圧Ｖを記憶する動作は、他のディスクが装填されたときでよい。しかしながら、１枚のディスクの記録または再生動作ごとに、ｔ０からの動作を行い、最大電圧Ｖを記録しておくことももちろん可能である。

本発明の一実施の形態に係る光ディスク駆動装置の構成を示す図である。 集光素子と光ディスクとを示した側面図である。 ギャップサーボモジュールの構成を示すブロック図である。 データ処理部１０の構成を示すブロック図である。 ギャップと全反射戻り光量との関係を示すグラフである。 接近電圧生成部の構成を示すブロック図である。 ステップ電圧をローパスフィルタするときの様子を示す図である。 ギャップサーボモジュールの動作の一例を示すフローチャートである。 図８における動作において、３軸アクチュエータに印加される電圧と、全反射戻り光量を示すタイミングチャートである。 ギャップサーボ目標値設定部で生成されるギャップサーボ目標値の変化を示す図である。

符号の説明

Ｖ…ホールド電圧値
１…光ディスク駆動装置
５…集光素子
６…３軸アクチュエータ
７…ギャップサーボ目標値
８…近接場検出レベル
１０…データ処理部
１４…接近電圧
２０…システムコントローラ
２４…全反射戻り光量
２７…サーボ電圧
３１…レーザダイオード（ＬＤ）
３７…フォトディテクタ（ＰＤ）
４７…光ディスク
５１…ギャップサーボモジュール
５７…サンプルホールド回路

Claims (13)

1. 光を出射する光源と、
   信号を記録可能なディスクに対向して配置され、前記光源から出射された前記光を近接場光として前記ディスクに集光させることが可能な集光素子と、
   電圧の変化に基づき前記集光素子を前記ディスクに離接させる離接機構と、
   前記光が近接場光として前記ディスクに集光していることを検出する検出手段と、
   前記離接機構により、前記ディスクからの距離が、前記集光素子によって前記光が近接場光として前記ディスクに集光される第１の距離となるまで前記集光素子が接近したことを前記検出手段による検出信号に基づき該検出信号を検出したときの前記電圧値をホールドし、ホールドされた電圧を解放可能なホールド手段と、
   前記ホールドされた電圧が解放された状態で、該ホールドされた電圧値を最大とする電圧を前記離接機構に加えることにより、前記距離が前記第１の距離以下となるように制御する第１の制御手段と、
   前記距離が前記第１の距離以下となった状態で、前記検出信号に基づき、前記集光素子と前記ディスクとの距離が前記第１の距離より小さい第２の距離となるように制御する第２の制御手段と
   を具備することを特徴とする光ディスク駆動装置。
2. 請求項１に記載の光ディスク駆動装置であって、
   前記検出手段による検出信号に基づき、前記第１の制御手段による制御から前記第２の制御手段による制御に切り替える切り替え手段をさらに具備することを特徴とする光ディスク駆動装置。
3. 請求項１に記載の光ディスク駆動装置であって、
   前記第２の制御手段は、前記第１の制御手段により前記最大電圧が前記離接機構に加えられた状態で制御することを特徴とする光ディスク駆動装置。
4. 請求項１に記載の光ディスク駆動装置であって、
   前記検出手段は、前記光源から出射された前記光の前記集光素子からの戻り光量を測定する測定手段を有し、
   前記第１または第２の制御手段は、前記測定手段により測定された前記戻り光量に基づき制御することを特徴とする光ディスク駆動装置。
5. 請求項１に記載の光ディスク駆動装置であって、
   前記集光素子はSolid Immersion Lensを備えていることを特徴とする光ディスク駆動装置。
6. 請求項１に記載の光ディスク駆動装置であって、
   前記光源から出射される光は青色または青紫色レーザ光であることを特徴とする光ディスク駆動装置。
7. 光を出射する光源と、
   信号を記録可能なディスクに対向して配置され、前記光源から出射された前記光を近接場光として前記ディスクに集光させることが可能な集光素子と、
   電圧の変化に基づき前記集光素子を前記ディスクに離接させる離接機構と、
   前記光が近接場光として前記ディスクに集光していることを検出する検出手段と、
   前記離接機構により、前記ディスクからの距離が、前記集光素子によって前記光が近接場光として前記ディスクに集光される第１の距離となるまで前記集光素子が接近したことを前記検出手段による検出信号に基づき該検出信号を検出したときの前記電圧値をホールドし、ホールドされた電圧を解放可能なホールド手段と、
   前記ホールドされた電圧が解放された状態で、該ホールドされた電圧値を最大とする電圧を前記離接機構に加えることにより、前記距離が前記第１の距離以下となるように制御する第１の制御手段と、
   前記距離が前記第１の距離以下となった状態で、前記検出信号に基づき、前記集光素子と前記ディスクとの距離が前記第１の距離より小さい第２の距離となるように制御する第２の制御手段と、
   前記第２の制御手段により前記第２の距離に制御されている状態で、前記ディスクに前記信号を記録すること及び前記記録された信号を再生することのうち少なくとも一方が可能な記録／再生機構と
   を具備することを特徴とする光ディスク装置。
8. 請求項７に記載の光ディスク装置であって、
   前記検出手段による検出信号に基づき、前記第１の制御手段による制御から前記第２の制御手段による制御に切り替える切り替え手段をさらに具備することを特徴とする光ディスク装置。
9. 請求項７に記載の光ディスク装置であって、
   前記第２の制御手段は、前記第１の制御手段により前記最大電圧が前記離接機構に加えられた状態で制御することを特徴とする光ディスク装置。
10. 請求項７に記載の光ディスク装置であって、
    前記検出手段は、前記光源から出射された前記光の前記集光素子からの戻り光量を測定する測定手段を有し、
    前記第１または第２の制御手段は、前記測定手段により測定された前記戻り光量に基づき制御することを特徴とする光ディスク装置。
11. 請求項７に記載の光ディスク装置であって、
    前記集光素子はSolid Immersion Lensを備えていることを特徴とする光ディスク装置。
12. 請求項７に記載の光ディスク装置であって、
    前記光源から出射される光は青色または青紫色レーザ光であることを特徴とする光ディスク装置。
13. 光を出射する光源と、信号を記録可能なディスクに対向して配置され前記光源から出射された前記光を近接場光として前記ディスクに集光させることが可能な集光素子と、電圧の変化に基づき前記集光素子を前記ディスクに離接させる離接機構とを備える光ディスク駆動装置の駆動方法であって、
    前記ディスクからの距離が、前記集光素子によって前記光が近接場光として前記ディスクに集光される第１の距離となるまで前記集光素子が接近したことを検出し、
    前記検出信号に基づき、該検出信号を検出したときの前記離接機構による電圧値をホールドし、
    前記ホールドされた電圧を解放し、
    前記ホールドされた電圧が解放された状態で、該ホールドされた電圧値を最大とする電圧を前記離接機構に加えることにより、前記距離が前記第１の距離以下となるように制御し、
    前記距離が前記第１の距離以下となった状態で、前記検出信号に基づき、前記集光素子と前記ディスクとの距離が前記第１の距離より小さい第２の距離となるように制御する
    ことを特徴とする光ディスク駆動装置の駆動方法。

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