JP2008305453A - Optical information recording and reproducing device - Google Patents

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Yoshinobu Iida
吉信 飯田
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  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid the collision of an SIL and the optical disk even when the tilt is largely. <P>SOLUTION: This recording and reproducing device has an actuator to drive the head 50 in the focusing direction to the optical disk 12, a circuit 107 to detect the tilt of the head 50 to the optical disk 12, a tilt correction mechanism to correct the tilt of the head 50 to the optical disk 12 according to the detected tilt amount, a circuit 103 to detect the gap error signals showing the amount of the gap between the head 50 and the optical disk 12, and a circuit 105 to control the gap amount between the head 50 and the optical disk 12 by servo controlling the actuator based on the detected gap error signals. It carries out pull-in operation by servo controlling after the tilt correction mechanism corrects the tilt of the head 50 to the optical disk 12. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光情報記録再生装置に関し、特に、近接場効果を利用して記録再生を行う光情報記録再生装置に関する。   The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus, and more particularly, to an optical information recording / reproducing apparatus that performs recording / reproduction utilizing the near-field effect.

近年、光ディスクの記録密度を向上させるために、記録再生に用いる光の波長を短くし対物レンズの開口数(NA)が大きくなる集光レンズを利用して、光ディスクに対して近接場光を照射する方法が提案されている。   In recent years, in order to improve the recording density of an optical disc, the optical disc is irradiated with near-field light using a condensing lens that shortens the wavelength of light used for recording and reproduction and increases the numerical aperture (NA) of the objective lens. A method has been proposed.

このような近接場光を利用する集光レンズとして、SILと非球面レンズ等の光学レンズを組み合わせた開口数1以上を実現している。   As a condensing lens using such near-field light, a numerical aperture of 1 or more combining an optical lens such as an SIL and an aspheric lens is realized.

近接場光を用いた光記録装置において、SILの先端側のレンズ端面と光ディスクとの距離は、入射光の波長の1/4程度とされ、現在用いられている光源の波長範囲では約100nm以下が要求される。   In an optical recording apparatus using near-field light, the distance between the lens end surface on the tip side of the SIL and the optical disk is about ¼ of the wavelength of incident light, and is about 100 nm or less in the wavelength range of currently used light sources. Is required.

このため、SILがわずかでも傾いて、いわゆるチルトを持っていると、光ディスクと衝突する可能性があり、衝突した場合には損傷を生じ、正常に記録再生を行なうことができなくなってしまう可能性がある。   For this reason, if the SIL is slightly tilted, so-called tilt, there is a possibility of colliding with the optical disk. If the SIL collides, damage may occur and normal recording / reproduction may not be performed. There is.

従来の近接場光を用いる光情報記録再生装置においては、特許文献1に記載のように、記録再生を行なうギャップ量で、SILの光ディスクに対する傾きを求め、SILのチルトを補正する方法が提案されている。
特開2005−332447号公報
In a conventional optical information recording / reproducing apparatus using near-field light, as described in Patent Document 1, a method for obtaining the tilt of the SIL with respect to the optical disk by the gap amount for recording / reproducing and correcting the tilt of the SIL is proposed. ing.
JP 2005-332447 A

しかしながら、記録再生を行なうギャップ量でSILのチルトを補正する従来例において、チルトが大きい場合には、記録再生を行なうギャップ量に近づけた時点で、SILと光ディスクが衝突してしまう。   However, in the conventional example in which the tilt of the SIL is corrected by the gap amount for recording / reproducing, when the tilt is large, the SIL and the optical disc collide when approaching the gap amount for recording / reproducing.

また、光ディスクを回転させないで、SILと光ディスクとを接触させた状態でチルトを補正する従来例においても、SILと光ディスクが衝突することになる。   Further, even in the conventional example in which the tilt is corrected while the SIL and the optical disk are in contact with each other without rotating the optical disk, the SIL and the optical disk collide.

SILと光ディスクが衝突した場合、SILと光ディスク双方が損傷してしまい、記録再生性能が著しく悪化し、最悪の場合、記録再生ができなくなってしまう可能性がある。   When the SIL and the optical disc collide, both the SIL and the optical disc are damaged, and the recording / reproducing performance is remarkably deteriorated. In the worst case, there is a possibility that the recording / reproducing cannot be performed.

そこで、本発明は、近接場光による記録再生を行なう光情報記録再生装置において、チルトが大きい場合においてもSILと光ディスクとの衝突回避が可能な光情報記録再生装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical information recording / reproducing apparatus capable of avoiding a collision between an SIL and an optical disk even when the tilt is large, in an optical information recording / reproducing apparatus that performs recording / reproducing with near-field light. .

本発明は、上記課題を解決するための手段として、光源からの光束を光ディスクに集光し、情報の記録再生を行う光情報記録再生装置において、光源から照射された光束を集光する対物レンズと、該対物レンズと前記光ディスクとの間に配設されるSIL(Solid Immersion Lens)と、を有するヘッド部と、前記ヘッド部を前記光ディスクに対してフォーカス方向に駆動するアクチュエータと、前記ヘッド部の前記光ディスクに対する傾きを検出する回路と、該検出された傾き量に応じて前記ヘッド部の前記光ディスクに対する傾きを補正するチルト補正機構と、前記ヘッド部と前記光ディスクとのギャップ量を示すギャップエラー信号を検出する回路と、前記検出されたギャップエラー信号に基づいて前記アクチュエータをサーボ制御することにより前記ヘッド部と前記光ディスクとのギャップ量を制御する回路と、を備え、前記チルト補正機構により前記ヘッド部の前記光ディスクに対する傾きを補正した後、前記サーボ制御において引き込みを行うことを特徴とする。   The present invention provides an objective lens for condensing a light beam emitted from a light source in an optical information recording / reproducing apparatus for condensing a light beam from a light source on an optical disk and recording / reproducing information as means for solving the above-mentioned problems. And a head part having a SIL (Solid Immersion Lens) disposed between the objective lens and the optical disk, an actuator for driving the head part in a focus direction with respect to the optical disk, and the head part A circuit for detecting a tilt of the head portion relative to the optical disc, a tilt correction mechanism for correcting a tilt of the head portion relative to the optical disc in accordance with the detected tilt amount, and a gap error indicating a gap amount between the head portion and the optical disc A signal detecting circuit, and the actuator based on the detected gap error signal. And a circuit for controlling the gap amount between the head unit and the optical disc by servo-controlling, and correcting the tilt of the head unit with respect to the optical disc by the tilt correction mechanism, and then drawing in the servo control. It is characterized by performing.

本発明によれば、チルトが大きい場合においてもSILと光ディスクとの衝突を回避することができる。また、安定して光ディスクに対しヘッド部を平行に制御することができる。   According to the present invention, the collision between the SIL and the optical disk can be avoided even when the tilt is large. In addition, the head portion can be stably controlled in parallel with the optical disc.

また、SILと光ディスクの損傷も防げるので、記録再生性能の悪化も回避することができる。   Further, since the SIL and the optical disk can be prevented from being damaged, the deterioration of the recording / reproducing performance can be avoided.

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の一実施形態としての光情報記録再生装置における光ピックアップの構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical pickup in an optical information recording / reproducing apparatus as an embodiment of the present invention.

図1において、1は半導体レーザ、2はコリメータレンズ、3はビーム整形プリズム、4は非偏光ビームスプリッタ(NBS)である。また、5はレンズ、6は光検出器(LPC−PD)、7は偏光ビームスプリッタ(PBS)、8は1/4波長板(QWP)、9はエキスパンダレンズ、10は対物レンズである。また、11はSIL(Solid Immersion Lens)、12は光ディスク、13は1/2波長板(HWP)、14は偏光ビームスプリッタ(PBS)、15はレンズ、16は光検出器1(PD(1))、17はRF信号である。18は非偏光ビームスプリッタ(NBS)、19はレンズ、20は光検出器2(PD(2))、21はトラッキング信号、22は開口、23はレンズである。24はPD(4)、26はレンズ、27は光検出器3(PD(3))、28はギャップエラー信号、29はフォーカスエラー信号、31はチルトエラー信号、50はヘッド部である。本実施の形態の光情報記録再生装置はこれらを有している。   In FIG. 1, 1 is a semiconductor laser, 2 is a collimator lens, 3 is a beam shaping prism, and 4 is a non-polarizing beam splitter (NBS). Further, 5 is a lens, 6 is a photodetector (LPC-PD), 7 is a polarization beam splitter (PBS), 8 is a quarter wave plate (QWP), 9 is an expander lens, and 10 is an objective lens. Further, 11 is SIL (Solid Immersion Lens), 12 is an optical disk, 13 is a half-wave plate (HWP), 14 is a polarization beam splitter (PBS), 15 is a lens, and 16 is a photodetector 1 (PD (1)). ) And 17 are RF signals. 18 is a non-polarizing beam splitter (NBS), 19 is a lens, 20 is a photodetector 2 (PD (2)), 21 is a tracking signal, 22 is an aperture, and 23 is a lens. Reference numeral 24 denotes a PD (4), 26 denotes a lens, 27 denotes a photodetector 3 (PD (3)), 28 denotes a gap error signal, 29 denotes a focus error signal, 31 denotes a tilt error signal, and 50 denotes a head unit. The optical information recording / reproducing apparatus of the present embodiment has these.

図1に示すように、波長405nmの半導体レーザ1から出射された光束は、コリメータレンズ2で平行光束とされ、ビーム整形プリズム3に入射して等方的な光量分布とされる。   As shown in FIG. 1, a light beam emitted from a semiconductor laser 1 having a wavelength of 405 nm is converted into a parallel light beam by a collimator lens 2 and is incident on a beam shaping prism 3 to form an isotropic light amount distribution.

NBS4を経て、PBS7を透過した光束は、QWP8を通過し直線偏光から円偏光に変換される。   The light beam that has passed through the PBS 7 through the NBS 4 passes through the QWP 8 and is converted from linearly polarized light to circularly polarized light.

なお、NBS4で一部の光束が反射される。そして、反射された光束を受光し、半導体レーザ1の出射パワーを制御するためのLPC−PD6が設けられている。   A part of the light beam is reflected by the NBS 4. An LPC-PD 6 for receiving the reflected light beam and controlling the emission power of the semiconductor laser 1 is provided.

QWP8を透過した光束は、エキスパンダレンズ9に入射する。   The light beam that has passed through the QWP 8 enters the expander lens 9.

エキスパンダレンズ9は、後記する対物レンズ10やSIL11で発生する球面収差を補正するためのレンズで、球面収差に応じて2枚のレンズ間隔を制御可能なように構成されている。   The expander lens 9 is a lens for correcting spherical aberration generated in an objective lens 10 and SIL 11 to be described later, and is configured so that the distance between the two lenses can be controlled according to the spherical aberration.

エキスパンダレンズ9からの光束は、ヘッド部50の対物レンズ10に入射する。   The light beam from the expander lens 9 enters the objective lens 10 of the head unit 50.

ヘッド部50は対物レンズ10とSIL11と備えており、SIL11は対物レンズ10と光ディスク12の間に配設されている。そして、ヘッド部50はフォーカス方向、トラッキング方向及びチルト方向に、二つのレンズを一体に駆動する、図示しないアクチュエータ上に実装されている。   The head unit 50 includes an objective lens 10 and a SIL 11, and the SIL 11 is disposed between the objective lens 10 and the optical disk 12. The head unit 50 is mounted on an actuator (not shown) that integrally drives two lenses in the focus direction, tracking direction, and tilt direction.

SIL11底面と光ディスク12との距離が光源の波長405nmの数分の1以下にある場合のみ、SIL11底面から近接場効果を利用したエバネッセント光として光ディスク12に作用する。   Only when the distance between the bottom surface of the SIL 11 and the optical disk 12 is less than a fraction of the wavelength of 405 nm of the light source, the SIL 11 acts on the optical disk 12 as evanescent light using the near-field effect.

その結果、実効開口数NAeffの光スポット径による記録再生が可能である。光源の波長の405nmの数分の1以下にある場合とは、例えば100nm以下の近距離のことをいう。   As a result, recording / reproduction with an effective numerical aperture NAeff light spot diameter is possible. The case of being less than a fraction of 405 nm of the wavelength of the light source means a short distance of, for example, 100 nm or less.

この距離であるギャップ量を所定量に保つためにギャップサーボ制御が行われている。   Gap servo control is performed to keep the gap amount, which is this distance, at a predetermined amount.

光ディスク12で反射された光束は逆回りの円偏光となり、SIL11及び対物レンズ10に入射して平行光束に再び変換される。   The light beam reflected by the optical disk 12 becomes reverse circularly polarized light, enters the SIL 11 and the objective lens 10 and is converted again into a parallel light beam.

エキスパンダレンズ9、QWP8を通過し、往路とは直交する方向の直線偏光とされた光束は、PBS7で反射される。   The light beam that has passed through the expander lens 9 and the QWP 8 and has been linearly polarized in the direction orthogonal to the forward path is reflected by the PBS 7.

HWP13で偏光面を45°回転された光束のうちS偏光成分は、PBS14で反射され、レンズ15を経由してPD(1)16上に集光されて、光ディスク12上の情報であるRF信号17が再生される。   Of the light beam whose polarization plane has been rotated by 45 ° by the HWP 13, the S polarization component is reflected by the PBS 14, condensed on the PD (1) 16 via the lens 15, and an RF signal that is information on the optical disk 12. 17 is reproduced.

HWP13で偏光面を45°回転された光束のうちP偏光成分は、PBS14を透過し、NBS18で反射された光束を受光し、レンズ19を経由してPD(2)20上に集光されて、トラッキングエラー21が出力される。   Of the light flux whose polarization plane has been rotated by 45 ° by the HWP 13, the P-polarized light component is transmitted through the PBS 14, receives the light flux reflected by the NBS 18, and is condensed on the PD (2) 20 via the lens 19. A tracking error 21 is output.

また、SIL11の底面で反射された光束のうち、全反射をしないNAeff<1の光束については、上記の光ディスク12からの反射光と同様に、入射と逆回りの円偏光として反射される。   Further, among the light beams reflected by the bottom surface of the SIL 11, a light beam of NAeff <1 that is not totally reflected is reflected as circularly polarized light that is reverse to the incident, similarly to the light reflected from the optical disk 12.

一方、全反射を起こすNAeff≧1の光束については、P偏光成分とS偏光成分の間に、数1で示す位相差δを生じ、円偏光からずれて楕円偏光となり、1/4波長板8を通過すると往路と同じ方向の偏光成分を含むことになる。   On the other hand, for a NAeff ≧ 1 light beam that causes total reflection, the phase difference δ shown in Equation 1 is generated between the P-polarized component and the S-polarized component, which is shifted from circularly polarized light to become elliptically polarized light. When passing through, a polarization component in the same direction as the forward path is included.

この偏光成分は、PBS7を透過してNBS4で反射され、レンズ26を経由してPD(3)27上で検出される。   This polarized component passes through the PBS 7 and is reflected by the NBS 4, and is detected on the PD (3) 27 via the lens 26.

ここで、PD(3)27の分割パターンを図2に示す。図2に示すように、レンズ26を経由した光束が入射するPD(3)27は、ラジアル方向に分割されている。   Here, the division pattern of the PD (3) 27 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the PD (3) 27 on which the light beam that has passed through the lens 26 is incident is divided in the radial direction.

また、円環の部分はNAeff>1の戻り光を示す。   An annular portion indicates return light with NAeff> 1.

図2では、SIL11が光ディスク12に対して傾いており、P領域の方がSIL11と光ディスク12とのギャップ量が近いので円環のギャップエラー信号28が少ない。   In FIG. 2, the SIL 11 is inclined with respect to the optical disc 12, and since the gap amount between the SIL 11 and the optical disc 12 is closer in the P region, the annular gap error signal 28 is smaller.

このように、SIL11の光ディスク12に対する傾きがあると、PD(3)27の各領域O、Pの光量が異なるため、O、Pの差信号をチルトエラー信号31として用いることができる。   As described above, when the SIL 11 is tilted with respect to the optical disk 12, the light amounts of the regions O and P of the PD (3) 27 are different, so that a difference signal between O and P can be used as the tilt error signal 31.

したがって、チルトエラー信号31が0になるように、図示しないチルトアクチュエータを制御することでSIL11の光ディスク12に対する傾きを低減することができる。   Therefore, the tilt of the SIL 11 with respect to the optical disk 12 can be reduced by controlling a tilt actuator (not shown) so that the tilt error signal 31 becomes zero.

図3に示すように、ギャップエラー信号28は近接場領域においてSIL11と光ディスク12の距離が近づくに従い単調減少する。   As shown in FIG. 3, the gap error signal 28 monotonously decreases as the distance between the SIL 11 and the optical disk 12 approaches in the near-field region.

したがって、予めギャップ制御目標値を決めておけば、図示しないアクチュエータを駆動してギャップサーボを行なうことにより、SIL底面と光ディスクの距離を100nm以下の所望の距離に保つことができる。   Accordingly, if a gap control target value is determined in advance, the distance between the bottom surface of the SIL and the optical disk can be kept at a desired distance of 100 nm or less by driving an actuator (not shown) to perform gap servo.

また、半導体レーザ1の出射パワーを制御するためのLPC−PD6の出力を用いて、ギャップエラー信号28を正規化することができる。   Further, the gap error signal 28 can be normalized using the output of the LPC-PD 6 for controlling the emission power of the semiconductor laser 1.

次に、ギャップサーボとチルト制御の手順について、図4に示すブロック図と図5に示すフローチャートとを参照しながら説明する。   Next, the gap servo and tilt control procedures will be described with reference to the block diagram shown in FIG. 4 and the flowchart shown in FIG.

まず、コントローラ101がギャップ制御目標値変換回路102に、ギャップ量が80nmに相当する第2の所定値を設定する。   First, the controller 101 sets a second predetermined value corresponding to a gap amount of 80 nm in the gap control target value conversion circuit 102.

次に、ギャップエラー生成回路103の出力であるギャップエラー信号28に対し、位相補償回路104が位相補償処理を施す。そして、その出力に応じてフォーカスアクチュエータドライバ回路105が駆動されることでギャップサーボを行なう(ステップS1)。   Next, the phase compensation circuit 104 performs phase compensation processing on the gap error signal 28 that is the output of the gap error generation circuit 103. Then, the gap actuator is performed by driving the focus actuator driver circuit 105 according to the output (step S1).

次に、チルトエラー信号生成回路107の出力であるチルトエラー信号31に基づいて、SIL11の光ディスク12に対する傾きを検出する(ステップS2)。   Next, the tilt of the SIL 11 with respect to the optical disk 12 is detected based on the tilt error signal 31 that is the output of the tilt error signal generation circuit 107 (step S2).

そして、コントローラ101が、ギャップエラー信号28に基づいてギャップサーボがかかっていることを確認し、チルト補正値設定回路106にイネーブル信号を出力する。   Then, the controller 101 confirms that the gap servo is applied based on the gap error signal 28, and outputs an enable signal to the tilt correction value setting circuit 106.

そして、チルト補正値設定回路106では、チルトエラー信号31がチルト所定値以下か否かを判断する。   Then, the tilt correction value setting circuit 106 determines whether the tilt error signal 31 is equal to or less than a predetermined tilt value.

ここで、チルト所定値以下とはヘッド部50を制御してもSIL11と光ディスク12とが衝突しない値である(ステップS3)。   Here, the tilt below the predetermined value is a value at which the SIL 11 and the optical disk 12 do not collide even when the head unit 50 is controlled (step S3).

次に、チルトエラー信号31がチルト所定値以下でなかった場合、チルトエラー信号28に基づいて、チルト補正値を算出してチルトアクチュエータドライバ回路108を駆動することでチルト補正を行なう(ステップS4)。これらが、チルト補正機構としての機能を果たす。   Next, when the tilt error signal 31 is not equal to or less than the predetermined tilt value, the tilt correction value is calculated based on the tilt error signal 28 and the tilt actuator driver circuit 108 is driven to perform tilt correction (step S4). . These function as a tilt correction mechanism.

また、チルトエラー信号31がチルト所定値以下であった場合には、コントローラ101がギャップ制御目標値変換回路102に、記録再生を行なうのに最適なギャップ量(30nm)に相当する第1の所定値を設定する。次に、ギャップエラー生成回路103の出力であるギャップエラー信号28に対し、位相補償回路104が位相補償処理を施す。そして、その出力に応じてフォーカスアクチュエータドライバ回路105が駆動されることでギャップサーボを行なう(ステップS5)。   If the tilt error signal 31 is equal to or smaller than the predetermined tilt value, the controller 101 causes the gap control target value conversion circuit 102 to perform a first predetermined amount corresponding to the optimum gap amount (30 nm) for recording and reproduction. Set the value. Next, the phase compensation circuit 104 performs phase compensation processing on the gap error signal 28 that is the output of the gap error generation circuit 103. Then, the gap actuator is performed by driving the focus actuator driver circuit 105 according to the output (step S5).

そして、ステップS5の状態で記録再生動作を開始する(ステップS6)。   Then, the recording / reproducing operation is started in the state of step S5 (step S6).

以上説明したように、SIL11と光ディスク12との距離を記録再生を行なうのに最適なギャップ量より離れている状態で、SIL11の光ディスク12に対する傾きを補正する。このようにすることによって、チルトが大きい場合においても、ギャップサーボ引き込み時のSIL11と光ディスク12との衝突を回避することができる。   As described above, the tilt of the SIL 11 with respect to the optical disk 12 is corrected in a state where the distance between the SIL 11 and the optical disk 12 is larger than the optimum gap amount for recording and reproduction. By doing so, even when the tilt is large, it is possible to avoid a collision between the SIL 11 and the optical disk 12 when the gap servo is pulled in.

[第2の実施形態]
この例においては、上記の第1の実施形態に加えて、NAeff<1の光束の光量により得られるフォーカスエラー信号29により、フォーカスサーボを制御した状態で、SIL11の光ディスク12に対する傾きを補正する。
[Second Embodiment]
In this example, in addition to the first embodiment described above, the tilt of the SIL 11 with respect to the optical disk 12 is corrected in a state where the focus servo is controlled by a focus error signal 29 obtained by the light amount of the luminous flux NAeff <1.

ここで、NAeff<1の光束の光量により得られるフォーカスエラー信号29を生成する方法を図6に示す。   Here, FIG. 6 shows a method of generating the focus error signal 29 obtained by the light amount of the luminous flux of NAeff <1.

図6において、ディスクからの反射光束は、瞳径周縁部ではNA=1.4(NA>1)となる。   In FIG. 6, the reflected light beam from the disk is NA = 1.4 (NA> 1) at the periphery of the pupil diameter.

開口22はその中心部のNA<1、例えば、NA=0.85程度の光束を透過し、外周部のNA>1となる光束を遮光している。   The aperture 22 transmits a light beam with NA <1 at the center, for example, NA = 0.85, and blocks a light beam with NA> 1 at the outer periphery.

透過光束をNA=1よりも10%程度小さくするのは、対物レンズ10及びSIL11がディスク偏芯に伴い、ディスク半径方向に移動した場合に、外周部のNA>1となる光束が混入しないためである。   The reason why the transmitted light flux is made about 10% smaller than NA = 1 is that when the objective lens 10 and the SIL 11 are moved in the radial direction of the disk due to the eccentricity of the disk, the light flux with NA> 1 in the outer peripheral portion is not mixed. It is.

フォーカスエラー信号の生成方法としては、センサレンズ23が例えば、トーリックレンズであり、図1のPD4が例えば4分割センサである場合、公知の非点収差法によるものでよい。   As a method of generating the focus error signal, when the sensor lens 23 is, for example, a toric lens and the PD 4 in FIG. 1 is, for example, a quadrant sensor, a known astigmatism method may be used.

NA<1以下の光束には、光ディスク12の記録層からの反射光が多く含まれていて、精度良くフォーカスエラー信号を生成できる。   A light beam with NA <1 or less contains a large amount of reflected light from the recording layer of the optical disk 12, and a focus error signal can be generated with high accuracy.

次に、第2実施形態においてのチルト制御の手順について、図7に示すフローチャートと図8に示すブロック図とを参照しながら説明する。   Next, the procedure of tilt control in the second embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 7 and the block diagram shown in FIG.

まず、コントローラ101がアクチュエータドライバ回路105の入力信号を位相補償回路110の出力に切り替える。   First, the controller 101 switches the input signal of the actuator driver circuit 105 to the output of the phase compensation circuit 110.

次に、フォーカスエラー信号生成回路の出力であるフォーカスエラー信号29に対し、位相補償回路110が位相補償処理を施す。その出力に応じてフォーカスアクチュエータドライバ回路105が駆動されることでフォーカスサーボを行なう(ステップS11)。このときのSIL11と光ディスク12のギャップ量は所定量以上となっている。   Next, the phase compensation circuit 110 performs phase compensation processing on the focus error signal 29 that is the output of the focus error signal generation circuit. The focus actuator driver circuit 105 is driven according to the output to perform focus servo (step S11). At this time, the gap amount between the SIL 11 and the optical disk 12 is a predetermined amount or more.

ステップS11においてフォーカスサーボを引き込んだときのフォーカスエラー信号28の合焦点は、図9(a)の制御目標位置Aのように、SIL11と光ディスク12間の距離が1μm程度となっている。   The focus point of the focus error signal 28 when the focus servo is pulled in step S11 is such that the distance between the SIL 11 and the optical disk 12 is about 1 μm, as in the control target position A of FIG.

上記の合焦点と、SIL11との間隔はピックアップ内のエキスパンダレンズ9の位置により変更することができる。エキスパンダレンズ9はボイスコイルモータ114により位置を移動できる。   The distance between the in-focus point and the SIL 11 can be changed depending on the position of the expander lens 9 in the pickup. The position of the expander lens 9 can be moved by a voice coil motor 114.

次に、制御目標位置Aにおいてフォーカスサーボが正常に引き込めたら、フォーカスエラー信号28の合焦点をフォーカス制御目標値Bに移動する。   Next, when the focus servo is normally pulled in at the control target position A, the focal point of the focus error signal 28 is moved to the focus control target value B.

ここで、フォーカス制御目標値Bにおける、SIL11と光ディスク12とのギャップ量は第2の所定値としての80nmである。   Here, the gap amount between the SIL 11 and the optical disc 12 at the focus control target value B is 80 nm as the second predetermined value.

この合焦点の移動はコントローラ101がエキスパンダレンズ駆動回路113にエキスパンダレンズ9を移動させることにより実現できる(ステップS12)。   This movement of the focal point can be realized by the controller 101 moving the expander lens 9 to the expander lens driving circuit 113 (step S12).

このように、予めフォーカスサーボを引き込んでからギャップサーボに切り換えることで、より安定にギャップサーボを開始できる。   In this way, the gap servo can be started more stably by pulling in the focus servo in advance and then switching to the gap servo.

こうしてギャップサーボを開始することで、記録再生に最適なギャップ量よりもわずかに大きいギャップ量においてチルト補正を安定に行える。   By starting the gap servo in this way, tilt correction can be stably performed with a gap amount slightly larger than the optimum gap amount for recording and reproduction.

そして、合焦点の移動が完了したらコントローラ101はSILによる集光制御をフォーカスサーボからギャップサーボに切り換える。   When the movement of the focal point is completed, the controller 101 switches the light collection control by the SIL from the focus servo to the gap servo.

具体的には、フォーカスアクチュエータドライバ回路105の入力信号を位相補償回路104の出力に切り換える。以降は、第1の実施形態と同じ動作を行なう。   Specifically, the input signal of the focus actuator driver circuit 105 is switched to the output of the phase compensation circuit 104. Thereafter, the same operation as in the first embodiment is performed.

本実施形態において、まずSIL11と光ディスク12との間が、記録再生を行なう位置より遠い位置でフォーカスサーボを行なう。   In this embodiment, first, focus servo is performed between the SIL 11 and the optical disk 12 at a position farther from the position where recording and reproduction are performed.

次に、記録再生に最適なギャップ量よりもわずかに大きいギャップ量に合焦点を移動しチルトを補正する。このような構成にすることで、より安定な状態でチルト補正ができる。   Next, the focal point is moved to a gap amount slightly larger than the optimum gap amount for recording / reproduction, and the tilt is corrected. With such a configuration, tilt correction can be performed in a more stable state.

[第3の実施形態]
この例においては、上記の第1の実施形態に加えて、光検出器3(PD3)27の分割された受光部の各領域O、Pのうち、戻り光量が少ない片方のみを用いてギャップサーボを制御する。
[Third Embodiment]
In this example, in addition to the first embodiment described above, the gap servo is performed using only one of the regions O and P of the divided light receiving unit of the photodetector 3 (PD3) 27 that has a small amount of return light. To control.

図10に示すように、SIL11が光ディスク12に対して傾いているとSIL11と光ディスク12とのギャップ量が近づいている方の戻り光量が少なくなる。   As shown in FIG. 10, when the SIL 11 is inclined with respect to the optical disk 12, the amount of return light is reduced when the gap amount between the SIL 11 and the optical disk 12 is approaching.

この場合、各領域O、Pの和信号を用いるのに比べて、いち早くギャップサーボを引き込むことができる。   In this case, the gap servo can be pulled in faster than using the sum signal of the regions O and P.

さらに、第2の所定値に引き込んだ時点で衝突する程大きいチルトがある場合にも、各領域のうち戻り光量が少ない方のみを用いてギャップサーボを制御することで、SIL11と光ディスク12との衝突を回避できる。   Furthermore, even when there is a tilt that is large enough to cause a collision at the time when it is pulled to the second predetermined value, the gap servo is controlled by using only the one with the smaller amount of return light in each region, so that the SIL 11 and the optical disc 12 can be controlled. Collisions can be avoided.

本発明は、光情報記録再生装置に利用可能であり、特に、近接場光による記録再生を行なう光情報記録再生装置に利用可能である。   The present invention can be used in an optical information recording / reproducing apparatus, and in particular, can be used in an optical information recording / reproducing apparatus that performs recording / reproducing using near-field light.

本発明の一実施形態としての光情報記録再生装置における光ピックアップの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical pick-up in the optical information recording / reproducing apparatus as one Embodiment of this invention. 光検出器3(PD3)27の分割パターンとNAeff>1の受光部を示す平面図である。It is a top view which shows the division pattern of the photodetector 3 (PD3) 27, and the light-receiving part of NAeff> 1. 光検出器3(PD3)27に入射する光束の光量のギャップと戻り光量の関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the light amount gap of a light beam incident on the photodetector 3 (PD3) 27 and the return light amount. 本発明の第1の実施形態におけるギャップサーボとチルト制御の手順についてのブロック図である。It is a block diagram about the procedure of gap servo and tilt control in a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態におけるギャップサーボとチルト制御の手順についてのフローチャートである。It is a flowchart about the procedure of the gap servo and tilt control in the 1st Embodiment of this invention. NAeff<1の光束の光量により得られるフォーカスエラー信号29を生成する構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure which produces | generates the focus error signal 29 obtained by the light quantity of the light beam of NAeff <1. 本発明の第2の実施形態におけるチルト制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the tilt control in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態におけるチルト制御の手順についてのブロック図である。It is a block diagram about the procedure of the tilt control in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態におけるフォーカス制御目標値変更方法を示す図である。It is a figure which shows the focus control target value change method in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態におけるギャップエラー信号を示す図である。It is a figure which shows the gap error signal in the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体レーザ
2 コリメータレンズ
3 ビーム整形プリズム
4、18 非偏光ビームスプリッタ(NBS)
5、15、19、23、26 レンズ
6 光検出器(LPC−PD)
7、14 偏光ビームスプリッタ(PBS)
8 1/4波長板(QWP)
9 エキスパンダレンズ
10 対物レンズ
11 SIL
12 光ディスク
13 1/2波長板(HWP)
16 光検出器1(PD1)
17 RF信号
20 光検出器2(PD2)
21 トラッキングエラー信号
22 開口
24 光検出器4(PD4)
27 光検出器3(PD3)
28 ギャップエラー信号
29 フォーカスエラー信号
31 チルトエラー信号
101 コントローラ
102 ギャップ所定値設定回路
103 ギャップエラー信号生成回路
104、110 位相補償回路
105 フォーカスアクチュエータドライバ回路
106 チルト補正値設定回路
107 チルトエラー信号生成回路
108 チルトアクチュエータドライバ回路
109 フォーカスエラー信号生成回路
111 スピンドルモータ
112 ピックアップ
113 エキスパンダレンズ駆動回路
114 ボイスコイルモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 2 Collimator lens 3 Beam shaping prism 4, 18 Non-polarization beam splitter (NBS)
5, 15, 19, 23, 26 Lens 6 Photodetector (LPC-PD)
7, 14 Polarizing beam splitter (PBS)
8 1/4 wave plate (QWP)
9 Expander lens 10 Objective lens 11 SIL
12 Optical disc 13 Half-wave plate (HWP)
16 Photodetector 1 (PD1)
17 RF signal 20 Photodetector 2 (PD2)
21 Tracking error signal 22 Aperture 24 Photodetector 4 (PD4)
27 Photodetector 3 (PD3)
28 Gap error signal 29 Focus error signal 31 Tilt error signal 101 Controller 102 Predetermined gap setting circuit 103 Gap error signal generation circuit 104, 110 Phase compensation circuit 105 Focus actuator driver circuit 106 Tilt correction value setting circuit 107 Tilt error signal generation circuit 108 Tilt actuator driver circuit 109 Focus error signal generation circuit 111 Spindle motor 112 Pickup 113 Expander lens drive circuit 114 Voice coil motor

Claims (5)

光源からの光束を光ディスクに集光し、情報の記録再生を行う光情報記録再生装置において、
光源から照射された光束を集光する対物レンズと、該対物レンズと前記光ディスクとの間に配設されるSIL(Solid Immersion Lens)と、を有するヘッド部と、
前記ヘッド部を前記光ディスクに対してフォーカス方向に駆動するアクチュエータと、
前記ヘッド部の前記光ディスクに対する傾きを検出する回路と、
該検出された傾き量に応じて前記ヘッド部の前記光ディスクに対する傾きを補正するチルト補正機構と、
前記ヘッド部と前記光ディスクとのギャップ量を示すギャップエラー信号を検出する回路と、
前記検出されたギャップエラー信号に基づいて前記アクチュエータをサーボ制御することにより前記ヘッド部と前記光ディスクとのギャップ量を制御する回路と、を備え、
前記チルト補正機構により前記ヘッド部の前記光ディスクに対する傾きを補正した後、前記サーボ制御において引き込みを行うことを特徴とする光情報記録再生装置。
In an optical information recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information by condensing a light beam from a light source onto an optical disc,
A head unit including an objective lens that collects a light beam emitted from a light source, and a SIL (Solid Immersion Lens) disposed between the objective lens and the optical disc;
An actuator for driving the head unit in a focusing direction with respect to the optical disc;
A circuit for detecting an inclination of the head portion relative to the optical disc;
A tilt correction mechanism that corrects the tilt of the head portion relative to the optical disc in accordance with the detected tilt amount;
A circuit for detecting a gap error signal indicating a gap amount between the head unit and the optical disc;
A circuit for controlling a gap amount between the head unit and the optical disc by servo-controlling the actuator based on the detected gap error signal, and
An optical information recording / reproducing apparatus, wherein the tilt correction mechanism corrects the tilt of the head portion with respect to the optical disc, and then performs pull-in in the servo control.
前記検出された傾き量が所定値以下であった場合には、
前記ギャップエラー信号が、記録再生を行うギャップ量に相当する第1の所定値になるように前記サーボ制御を行うことを特徴とする請求項1記載の光情報記録再生装置。
When the detected amount of inclination is not more than a predetermined value,
2. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the servo control is performed so that the gap error signal has a first predetermined value corresponding to a gap amount for recording / reproducing.
前記傾きの検出は、前記ギャップエラー信号が、前記第1の所定値より大きい値である第2の所定値のときに行うことを特徴とする請求項1又は2記載の光情報記録再生装置。 3. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the inclination is detected when the gap error signal is a second predetermined value that is larger than the first predetermined value. 前記ヘッド部の実効開口数が1以下に相当する光束を用いて生成したフォーカスエラー信号に基づいて、前記ギャップ量が所定量以上である状態でフォーカスサーボを制御した後、前記傾きを検出することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の光情報記録再生装置。 Detecting the tilt after controlling the focus servo in a state where the gap amount is equal to or larger than a predetermined amount based on a focus error signal generated using a light flux corresponding to an effective numerical aperture of the head portion of 1 or less; The optical information recording / reproducing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記ラジアル方向に分割された受光部のうち、戻り光量が少ない方からのギャップエラー信号を用いて、前記サーボ制御することを特徴する請求項1から3のいずれか1項記載の光情報記録再生装置。 4. The optical information recording / reproducing according to claim 1, wherein the servo control is performed by using a gap error signal from the light receiving unit divided in the radial direction with a smaller return light amount. 5. apparatus.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009116229A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 パナソニック株式会社 Optical recording/reproduction method, optical recording/reproduction device, program, and optical recording medium
WO2010004709A1 (en) * 2008-07-10 2010-01-14 パナソニック株式会社 Optical disk device and method for correcting tilt of optical disk device
JPWO2011004497A1 (en) * 2009-07-10 2012-12-13 パイオニア株式会社 Recording / reproducing apparatus, gap control method, gap control program, and storage medium

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009116229A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 パナソニック株式会社 Optical recording/reproduction method, optical recording/reproduction device, program, and optical recording medium
JPWO2009116229A1 (en) * 2008-03-18 2011-07-21 パナソニック株式会社 Optical recording / reproducing method, optical recording / reproducing apparatus, program, and optical recording medium
US8259541B2 (en) 2008-03-18 2012-09-04 Panasonic Corporation Optical recording/reproduction method, optical recording/reproduction device, program, and optical recording medium
WO2010004709A1 (en) * 2008-07-10 2010-01-14 パナソニック株式会社 Optical disk device and method for correcting tilt of optical disk device
US8040774B2 (en) 2008-07-10 2011-10-18 Panasonic Corporation Optical disk device and tilt correction method for optical disk device
JPWO2010004709A1 (en) * 2008-07-10 2011-12-22 パナソニック株式会社 Optical disc apparatus and tilt correction method for optical disc apparatus
JPWO2011004497A1 (en) * 2009-07-10 2012-12-13 パイオニア株式会社 Recording / reproducing apparatus, gap control method, gap control program, and storage medium

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