(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄型光ディスクに対して開口数が１以上の固体浸レンズ（ＳＩＬ）を対物レンズに用いた光ディスク装置であって、
薄型光ディスクを安定回転させるための安定化板と、
前記薄型光ディスクを所定の回転数で回転駆動するためのスピンドルモータと、
対物レンズを固定するＳＩＬ光ヘッドと、
前記薄型光ディスクに対する前記ＳＩＬ光ヘッドのチルト量を調整するためのチルトアクチュエータと、
前記ＳＩＬ光ヘッドと前記薄型光ディスクとの間の間隔を制御するギャップアクチュエータと、
前記チルトアクチュエータによるチルト量調整動作と、前記ギャップアクチュエータによるギャップ引み込み動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、記録再生前の初期設定時に、前記安定化板に対して前記ＳＩＬ光ヘッドのチルト量の調整を行い、記録再生時には、当該調整したチルト量を基に前記薄型光ディスクに対するギャップ引き込みを行うように制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記制御部は、記録再生時に、前記調整したチルト量について予め定めた許容範囲内で再調整するように制御する手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記制御部は、記録再生前の初期設定時に、前記薄型光ディスクを当該光ディスク装置のトレイに装填せずに前記安定化板を予め定めた前記薄型光ディスクが安定回転する位置に設定し、前記安定化板に対する前記ＳＩＬ光ヘッドのチルト量の調整を行うように制御する手段を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記制御部は、記録再生時に、前記安定化板を予め定めた前記薄型光ディスクが安定回転する位置に設定した後、前記薄型光ディスクの安定回転する回転数を記録再生時の回転数として回転させ、当該調整したチルト量を基に前記薄型光ディスクに対するギャップ引き込みを行うように制御することを特徴とする、請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
薄型光ディスクに対して開口数が１以上の固体浸レンズ（ＳＩＬ）を対物レンズに用いた光ディスク装置におけるギャップ引き込み制御を行うギャップサーボ装置であって、
記録再生前の初期設定時に、前記薄型光ディスクを安定回転させるための安定化板に対して前記対物レンズを固定するＳＩＬ光ヘッドのチルト量の調整を行う手段と、
記録再生時には、当該調整したチルト量を基に前記薄型光ディスクに対するギャップ引き込みを行うように制御する手段と、
を備えることを特徴とするギャップサーボ装置。
【請求項６】
薄型光ディスクに対して開口数が１以上の固体浸レンズ（ＳＩＬ）を対物レンズに用いた光ディスク装置におけるギャップ引き込み制御方法であって、
記録再生前の初期設定時に、前記薄型光ディスクを安定回転させるための安定化板に対して前記対物レンズを固定するＳＩＬ光ヘッドのチルト量の調整を行うステップと、
記録再生時には、当該調整したチルト量を基に前記薄型光ディスクに対するギャップ引き込みを行うように制御するステップと、
を含むことを特徴とするギャップ引き込み制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置の技術に関し、特に、１．２ｍｍ厚基板の光ディスクや可撓性を有する薄型光ディスク（ＦＯＤ: Flexible Optical Disk）に対して（以下、総括して「光ディスク」と称する）、開口数（ＮＡ: Numerical Aperture）が１以上の固体浸レンズ（ＳＩＬ： Solid Immersion Lens）を対物レンズに用いた光ディスク装置、この光ディスク装置における記録及び／又は再生に必要な対物レンズのギャップ引き込み制御を行うギャップサーボ装置、及び、そのギャップ引き込み制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、波長が約４０５ｎｍのレーザ光と、開口数（ＮＡ）が０．８５の対物レンズを用いた光ディスク装置が商品化されており、この記録媒体はブルーレイディスク（ＢＤ）として知られている。ブルーレイディスク（ＢＤ）のフォーマットによるデータ容量は２５ＧＢである。
【０００３】
そして更なる大容量・高転送レートの光ディスクへの記録方式として、記録密度を高めるために光ディスク装置における対物レンズの開口数（ＮＡ）の増大化が検討されている。
【０００４】
このため、１より大きい開口数（ＮＡ）を達成する技法として、エバネッセント波、即ち界面から指数関数的に減衰する光、いわゆる近接場光を用いた記録再生方式（「ニアフィールド光記録（ＮＦＲ: Near Field Optical Recording）再生方式」とも称される）が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００５】
これらの特許文献１及び２には、対物用の光学レンズと固体浸レンズ（ＳＩＬ）とを組み合わせて近接場光学系の対物レンズを構成し、光ディスクに近接場光を照射して情報の記録再生を行う近接場光ディスク装置が開示されている。
【０００６】
また、近接場光ディスク装置におけるＳＩＬ光ヘッドのタンジェンシャルチルト（ＴＴ）及びラジアルチルト（ＲＴ）の調整にフィードフォワード制御（ＦＦＣ：Feedforward Control）を行うことにより光ディスクに対するＳＩＬ光ヘッドのギャップ誤差量を改善する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
また、光ディスク装置における光ヘッドのトラッキングサーボ又はフォーカスサーボにおいて高精度な追従制御を実現するためのフィードフォワード制御（ＦＦＣ）に関する技術（例えば、特許文献４参照）が知られている。
【０００８】
このように、近接場光を用いた光ディスク装置においては高精度なサーボ技術が要求され、タンジェンシャルチルト（ＴＴ）及びラジアルチルト（ＲＴ）の調整や、光ディスクの偏心外乱や面振れ外乱に起因して発生する外乱（特に、高調波成分の外乱）の抑圧のために、フィードフォワード制御（ＦＦＣ）が用いられる。
【０００９】
また、ギャップサーボの引き込み制御においても、フィードフォワード制御（ＦＦＣ）を適用することが有効であることが開示されている（例えば、非特許文献１参照）。
【００１０】
ところで、固体浸レンズ（ＳＩＬ）をある媒質に近接させることによるギャップサーボのギャップエラー信号（ＧＥＳ：Gap Error Signal）は、対象が空気の屈折率の値＝１よりも大きければ（例えば、一般的な石英ガラスならばｎ＝１．５）、光源波長λ（ここでは、高密度記録が可能な青紫色半導体レーザを想定し、λ＝約４０５ｎｍ）に対し、λ／４以下の距離に近づけ、ラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）を最適角度にし、固体浸レンズ（ＳＩＬ）の光軸がその媒質に対して垂直となれば、反射光量が近づく距離に応じて線形に戻ってくる性質が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【００１１】
一方、薄型光ディスクは、固定型のディスクスタビライザを４０００ｒｐｍ程度で回転する薄型光ディスクに、０．１ｍｍ程度の間隔になるよう近づけると、薄型光ディスクの全面が安定化板（スタビライザ）の表面に貼りつくように所定のクリアランスを維持して１０μｍ以下の低い面振れ量で回転することが知られている（例えば、特許文献５、非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第２５５３２７５号公報
【特許文献２】特開２００７−２９３９７９号公報
【特許文献３】特開２００９−７０４６６号公報
【特許文献４】特開２０１１−３４６４９号公報
【特許文献５】特開２００７−８０３３６号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】D. Koide et al., “High-Speed Precise Gap Servo System for Near-Field Optical Recording”, International Symposium on Optical Memory and Optical Data Storage (ISOM/ODS), July 17, 2011, Near-field/Plasmonics (2011), page OTuA3
【非特許文献２】D. Koide et al., “High-Speed Recording up to 15,000 rpm Using Thin Optical Disks”, Japanese Journal of Applied Physics, July 18, 2008, vol. 47, No. 7, pp. 58225827
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、薄型光ディスクを用いた、固体浸レンズ（ＳＩＬ）による近接場光ディスク装置のギャップサーボの引き込み制御においては、光ディスクに対し、光源からレーザビームを集光した固体浸レンズ（ＳＩＬ）を近づけ、光ディスクとＳＩＬ光ヘッドとの間隔を１５ｍｍ〜５０ｎｍに近接させることで、レーザ光がエバネッセント結合により光ディスク側に伝搬し、ギャップサーボの引き込み制御を行うことになる。しかしながら、従来の１．２ｍｍ厚のポリカーボネートを基板の材料にした光ディスクでは容易に可能であった引き込み制御が、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの薄型光ディスクの場合では困難になる。
【００１５】
これは、固体浸レンズ（ＳＩＬ）を搭載する対物レンズは、薄型光ディスクにレーザ光を照射する際のラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）の角度として、従来のブルーレイディスク（ＢＤ）に見られるような対物レンズの開口数（ＮＡ）が１以下の集光記録系であるファーフィールド記録（ＦＦＲ）に比べ敏感であるためである。
【００１６】
この課題についてより具体的に説明する。これまで、１．２ｍｍ厚の光ディスクに近接場光記録を行う際には、次のいずれかの制御法でラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）の調整後の引き込み制御を行っていた。
【００１７】
第１の制御法は、光ディスクを回転させる前の静止時に、レーザ光を入射した固体浸レンズ（ＳＩＬ）を一旦光ディスクに近づけラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）を最適位置に設定した後、ギャップサーボの引き込み制御を行い、この後、光ディスクを回転し保持制御させていた。
【００１８】
第２の制御法は、光ディスクを回転させる前の静止時に、レーザ光を入射した固体浸レンズ（ＳＩＬ）を一旦光ディスクに近づけラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）を最適位置に設定した後、光ディスクを回転させてから、通常のファーフィールド記録（ＦＦＲ）のフォーカス引き込み制御と同様にギャップサーボの引き込み制御を行うことで容易に動作を実現していた。
【００１９】
上記の２つの制御法は、いずれも光ディスクを回転させる前の静止時に、レーザ光を入射した固体浸レンズ（ＳＩＬ）を一旦光ディスクに近づけラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）を最適位置に設定するものである。
【００２０】
しかし、薄型光ディスク（ＦＯＤ）の場合は可撓性を有するため、ディスク静止時はディスク自身が自重で垂れ下がってしまい、ギャップサーボの引き込み動作前に、ラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）を設定することができず、ギャップサーボの引き込み制御が困難になるという問題があった。
【００２１】
本発明の目的は、上述の問題点を鑑みて為されたものであり、薄型光ディスクを利用する場合に対しても高精度でラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）を調整し引き込み制御を高精度化する、薄型光ディスクに対して開口数（ＮＡ）が１以上の固体浸レンズ（ＳＩＬ）を対物レンズに用いた光ディスク装置、この光ディスク装置における記録及び／又は再生に必要な対物レンズのギャップ引き込み制御を行うギャップサーボ装置、及び、そのギャップ引き込み制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の光ディスク装置は、薄型光ディスクに対して開口数が１以上の固体浸レンズ（ＳＩＬ）を対物レンズに用いた光ディスク装置であって、薄型光ディスクを安定回転させるための安定化板と、前記薄型光ディスクを所定の回転数で回転駆動するためのスピンドルモータと、対物レンズを固定するＳＩＬ光ヘッドと、前記薄型光ディスクに対する前記ＳＩＬ光ヘッドのチルト量を調整するためのチルトアクチュエータと、前記ＳＩＬ光ヘッドと前記薄型光ディスクとの間の間隔を制御するギャップアクチュエータと、前記チルトアクチュエータによるチルト量調整動作と、前記ギャップアクチュエータによるギャップ引み込み動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、記録再生前の初期設定時に、前記安定化板に対して前記ＳＩＬ光ヘッドのチルト量の調整を行い、記録再生時には、当該調整したチルト量を基に前記薄型光ディスクに対するギャップ引き込みを行うように制御することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の光ディスク装置において、前記制御部は、記録再生時に、前記調整したチルト量について予め定めた許容範囲内で再調整するように制御する手段を有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の光ディスク装置において、前記制御部は、記録再生前の初期設定時に、前記薄型光ディスクを当該光ディスク装置のトレイに装填せずに前記安定化板を予め定めた前記薄型光ディスクが安定回転する位置に設定し、前記安定化板に対する前記ＳＩＬ光ヘッドのチルト量の調整を行うように制御する手段を有することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の光ディスク装置において、前記制御部は、記録再生時に、前記安定化板を予め定めた前記薄型光ディスクが安定回転する位置に設定した後、前記薄型光ディスクの安定回転する回転数を記録再生時の回転数として回転させ、当該調整したチルト量を基に前記薄型光ディスクに対するギャップ引き込みを行うように制御することを特徴とする。
【００２６】
更に、本発明のギャップサーボ装置は、薄型光ディスクに対して開口数が１以上の固体浸レンズ（ＳＩＬ）を対物レンズに用いた光ディスク装置におけるギャップ引き込み制御を行うギャップサーボ装置であって、記録再生前の初期設定時に、前記薄型光ディスクを安定回転させるための安定化板に対して前記対物レンズを固定するＳＩＬ光ヘッドのチルト量の調整を行う手段と、記録再生時には、当該調整したチルト量を基に前記薄型光ディスクに対するギャップ引き込みを行うように制御する手段と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
更に、本発明のギャップ引き込み制御方法は、薄型光ディスクに対して開口数が１以上の固体浸レンズ（ＳＩＬ）を対物レンズに用いた光ディスク装置におけるギャップ引き込み制御方法であって、記録再生前の初期設定時に、前記薄型光ディスクを安定回転させるための安定化板に対して前記対物レンズを固定するＳＩＬ光ヘッドのチルト量の調整を行うステップと、記録再生時には、当該調整したチルト量を基に前記薄型光ディスクに対するギャップ引き込みを行うように制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、初期設定で、固体浸レンズ（ＳＩＬ）を固定したＳＩＬ光ヘッドを安定化板に近付け、ラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）の調整を行って設定することにより、薄型光ディスクへの近接場光記録におけるギャップサーボ引き込み制御の動作を容易に行うことができるようになり、更に、ギャップサーボ引き込み制御の動作を高精度化することができるようになる。
【００２９】
これにより、薄型光ディスクへの高密度な記録を行うことができるようになる。つまり、薄型光ディスクでのデータ記録容量と記録転送レートを向上させた近接場光を用いた固体浸レンズ（ＳＩＬ）による薄型光ディスクの動作を容易に実現し、安定なデータ記録及び／又は再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る一実施形態の光ディスク装置の概略図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る一実施形態の光ディスク装置におけるギャップ調整方向、タンジェンシャルチルトの調整方向及びラジアルチルトの調整方向の説明図である。
【図３】本発明に係る一実施形態の光ディスク装置におけるギャップサーボ装置として機能する制御部の概略図である。
【図４】本発明に係る一実施形態の光ディスク装置における記録再生制御管理部の制御を説明するフロー図である。
【図５】本発明に係る一実施形態の光ディスク装置におけるギャップ引き込み制御方法の一実施例を示すフロー図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、固体浸レンズ（ＳＩＬ）を搭載する対物レンズ５におけるギャップエラー信号（ＧＥＳ）のタンジェンシャル方向のチルトによる角度依存特性、ラジアル方向のチルトによる角度依存特性を示す図である。
【図７】本発明に係る一実施形態の光ディスク装置におけるギャップ引き込み制御方法に基づいてギャップサーボ引き込み制御動作判定の実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る一実施形態の光ディスク装置、この光ディスク装置における記録及び／又は再生に必要な対物レンズのギャップ引き込み制御を行うギャップサーボ装置、及び、そのギャップ引き込み制御方法について説明する。
【００３２】
〔光ディスク装置〕
図１は、本発明に係る一実施形態の光ディスク装置１の概略図である。この例において、薄型光ディスク（ＦＯＤ）２に対して開口数（ＮＡ）が１以上の固体浸レンズ（ＳＩＬ）を対物レンズ５に用いている。このような対物レンズ５は、非球面レンズ等よりなる対物用光学レンズと半球状又は超半球状の固体浸レンズ（ＳＩＬ）とを組み合わせた集光光学レンズとして実現することができるし、半球状の固体浸レンズ（ＳＩＬ）で一体化させた集光光学レンズとして構成することもできる。対物レンズ５は、ＳＩＬ光ヘッド６に固定される。
【００３３】
光ディスク装置１は、薄型光ディスク（ＦＯＤ）２を装着する装着部３と、回転中心Ｏを基に一点鎖線Ｒを回転軸として装着部３を回転駆動するスピンドルモータ４と、対物レンズ５を固定するＳＩＬ光ヘッド６と、ギャップアクチュエータ７と、折り返しミラー８と、ビームスプリッタ９と、コリメートレンズ１０と、レーザーダイオード等の光源１１と、ビームスプリッタ４の分岐光路上に配置される集光レンズ１２と、４分割フォトダイオード等の光検出部１３と、光検出部１３からの検出信号ｓを演算してギャップアクチュエータ７を制御する引込制御信号ＣＧ及びスピンドルモータ４の回転駆動を制御する回転制御信号ＣＲを生成する制御部１４とを備える。ただしこれらの構成部品は、これら光ディスク装置１の機能が満足に動作すれば様々な構成とすることができ、例えば、折り返しミラー８などは省くことができる。
【００３４】
また、光ディスク装置１は、ラジアルチルト（ＲＴ）を調整するためのラジアルチルトアクチュエータ１８と、タンジェンシャルチルト（ＴＴ）を調整するためのタンジェンシャルチルトアクチュエータ１９を備えており、制御部１４は、ラジアルチルトアクチュエータ１８を制御するラジアルチルト制御信号ＣＲＴ及びタンジェンシャルチルトアクチュエータ１９を制御するタンジェンシャルチルト制御信号ＣＴＴを生成する機能を有する。
【００３５】
図２（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る一実施形態の光ディスク装置１におけるギャップ調整方向、タンジェンシャルチルトの調整方向及びラジアルチルトの調整方向の説明図である。固体浸レンズ（ＳＩＬ）を用いた対物レンズ５を固定したＳＩＬ光ヘッド６について、ギャップ調整方向はＺ軸方向となり、タンジェンシャルチルトの調整方向はＹ軸方向となり、及びラジアルチルトの調整方向はＸ軸方向となる。
【００３６】
また、光ディスク装置１は、薄型光ディスク（ＦＯＤ）２について光ディスク装置１内の所定のトレイ（図示せず）への装填を制御するディスク装填アクチュエータ２０を備えており、制御部１４は、ディスク装填アクチュエータ２０を制御するディスク装填制御信号ＣＤを生成する機能を有する。
【００３７】
また、光ディスク装置１は、薄型光ディスク（ＦＯＤ）２の回転を安定化させるための安定化板（スタビライザ）２１と、この安定化板（スタビライザ）２１の固定軸部２２により安定化板（スタビライザ）２１をＺ軸方向に移動可能にする安定化板アクチュエータ２３とを備え、制御部１４は、安定化板アクチュエータ２３を制御する安定化板制御信号ＣＳを生成する機能を有する。この安定化板２１は、薄型光ディスク２を安定回転させるための部材であり、安定化板２１自体が回転するものではないが、薄型光ディスク２の装填動作を阻害しないように固定軸部２２及び安定化板アクチュエータ２３から構成される可動機構が設けられる。
【００３８】
光ディスク装置１において、光源１１から出射されたレーザビームは、コリメートレンズ１０により平行光とされ、ビームスプリッタ９を透過し、折り返しミラー８で反射してＳＩＬ光ヘッド６に固定される固体浸レンズ（ＳＩＬ）の対物レンズ５に入射する。この対物レンズ５により薄型光ディスク２の記録面に近接場光Ｌとして照射される。薄型光ディスク２から反射された戻り光は、折り返しミラー８で反射してビームスプリッタ９で分岐して集光レンズ１２により光検出部１３に集光される。
【００３９】
光検出部１３により検出された検出信号ｓの一部を、情報の記録又は再生に必要な記録信号又は再生信号として利用することができる。ここでは、記録再生に係る説明は本発明の趣旨とは直接的に関係しないので省略し、本発明に係るギャップサーボの引き込み制御に関して光検出部１３により検出された検出信号ｓを用いる例について説明する。制御部１４は、光検出部１３により検出された検出信号ｓを基に引込制御信号ＣＧを生成し、ギャップアクチュエータ７を制御する。ギャップアクチュエータ７は、ヴォイスコイルモータ（ＶＣＭ）により２軸又は３軸で構成することができる。尚、図１に示す構成の他、収差補正用等の種々の光学素子を付加的に配置してもよいことは勿論である。ギャップアクチュエータ７は、引込制御信号ＣＧを基に、薄型光ディスク２とＳＩＬ光ヘッド６に固定される固体浸レンズ（ＳＩＬ）の対物レンズ５との間のギャップ長（ＧＬ）を所定の目標位置となるように、且つ所定の位置誤差内となるように追従制御する。
【００４０】
光ディスク装置１において、薄型光ディスク２が装着部３に装着されると、制御部１４は、回転制御信号ＣＲを生成して、スピンドルモータ４の回転駆動を制御する。また、図示を省略するが、光ディスク装置１には、薄型光ディスク２の記録面に沿ってＳＩＬ光ヘッド６をラジアル方向に平行移動させるラジアル方向移動機構が設けられる。したがって、光ディスク装置１における記録再生時には、制御部１４は、このラジアル方向移動機構とギャップサーボのギャップアクチュエータ７とを連動させて、近接場光Ｌが薄型光ディスク２の記録トラックに沿って例えばスパイラル状又は同心円状に走査するように制御する。
【００４１】
本発明に係る光ディスク装置１においては、薄型光ディスク２を利用する場合に対しても高精度のラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）の調整を可能とし、高精度で安定したギャップ引き込み制御を行うことにある。以下、制御部１４の構成と、その動作について詳細に説明する。
【００４２】
〔ギャップサーボ装置〕
図３は、本発明に係る一実施形態の光ディスク装置における制御部１４の概略図である。制御部１４は、ギャップサーボ装置として機能するものであり、安定化板制御信号生成部１４１と、引込制御信号生成部１４２と、ＴＴ制御信号生成部１４３と、ＲＴ制御信号生成部１４４と、チルト量記憶部１４５と、ディスク装填制御信号生成部１４６と、ディスク回転制御部１４７と、記録再生制御部１４８と、記録再生制御管理部１４９とを備える。
【００４３】
安定化板制御信号生成部１４１は、記録再生制御管理部１４９からの指示に応じて、安定化板アクチュエータ２３を制御する安定化板制御信号ＣＳを生成する機能を有する。
【００４４】
引込制御信号生成部１４２は、記録再生制御管理部１４９からの指示に応じて、検出信号ｓを基に生成されるギャップエラー信号（ＧＥＳ）を監視して、ギャップ引き込みサーボの引込制御信号ＣＧを生成する機能を有する。このギャップ引き込みサーボの構成として、従来技術にて説明されるフィードバック制御（ＦＢＣ）及びフィードフォワード制御（ＦＦＣ）の併用が好適であるが、従来技術のフォーカスサーボと同様なフィードバック制御（ＦＢＣ）のみのサーボ系としてもよい。ギャップ引き込みサーボの構成自体は、本発明の趣旨とは直接関係しないため更なる詳細な説明は省略する。
【００４５】
ＴＴ制御信号生成部１４３は、記録再生制御管理部１４９からの指示に応じて、記録再生前の安定化板２１に対する検出信号ｓを基にタンジェンシャルチルトを調整するためのタンジェンシャルチルト制御信号ＣＴＴを生成する機能を有する。また、ＴＴ制御信号生成部１４３は、記録再生制御管理部１４９からの指示に応じて、記録再生時のタンジェンシャルチルト制御信号ＣＴＴを生成する機能を有する。
【００４６】
ＲＴ制御信号生成部１４４は、記録再生制御管理部１４９からの指示に応じて、記録再生前の安定化板２１に対する検出信号ｓを基にラジアルチルトを調整するためのラジアルチルト制御信号ＣＲＴを生成する機能を有する。また、ＲＴ制御信号生成部１４４は、記録再生制御管理部１４９からの指示に応じて、記録再生時のラジアルチルト制御信号ＣＲＴを生成する機能を有する。
【００４７】
チルト量記憶部１４５は、ＴＴ制御信号生成部１４３及びＲＴ制御信号生成部１４４で調整後の各チルト量を記憶保持する機能を有する。
【００４８】
ディスク装填制御信号生成部１４６は、記録再生制御管理部１４９からの指示に応じて、ディスク装填制御信号ＣＤを生成する機能を有する。
【００４９】
ディスク回転制御部１４７は、記録再生制御管理部１４９からの指示に応じて、回転制御信号ＣＲを生成する機能を有する。
【００５０】
記録再生制御部１４８は、記録再生制御管理部１４９からの指示に応じて、検出信号ｓの一部を情報の記録又は再生に必要な記録信号又は再生信号として利用して、薄型光ディスク（ＦＯＤ）２に対する記録再生の制御を行う機能を有する。
【００５１】
記録再生制御管理部１４９は、記録再生前の初期設定時では、安定化板２１に対する検出信号ｓを基にチルト量を調整するべく、安定化板制御信号生成部１４１、引込制御信号生成部１４２、ＴＴ制御信号生成部１４３、ＲＴ制御信号生成部１４４及びディスク装填制御信号生成部１４６に指示し、初期設定時に調整したチルト量をチルト量記憶部１４５に記憶保持させる機能を有する。また、記録再生制御管理部１４９は、記録再生時では、安定化板制御信号生成部１４１、引込制御信号生成部１４２、ＴＴ制御信号生成部１４３、ＲＴ制御信号生成部１４４、ディスク装填制御信号生成部１４６、ディスク回転制御部１４７及び記録再生制御部１４８に指示し、チルト量記憶部１４５に記憶された各チルト量を記録再生時に読み出し、この読み出した各チルト量を基準として記録再生時のタンジェンシャルチルト制御信号ＣＴＴ及びラジアルチルト制御信号ＣＲＴを生成させる機能を有する。
【００５２】
即ち、ギャップサーボ装置として機能する制御部１４は、記録再生制御管理部１４９によって、記録再生前の初期設定時に、安定化板２１に対してＳＩＬ光ヘッド６のチルト量を調整の調整を行い、記録再生時には、この調整したチルト量を基に薄型光ディスク２に対するギャップ引き込み制御を行うように構成されている。
【００５３】
この記録再生制御管理部１４９における制御について、図４を参照して説明する。図４において、記録再生制御管理部１４９は、記録再生前の初期設定時に、薄型光ディスク２をトレイに装填せずに安定化板２１を所定位置（薄型光ディスク２を安定回転させる位置）に設定するよう、安定化板制御信号生成部１４１に指示する（ステップＳ１１）。ここで、薄型光ディスク２がトレイに装填されている場合には、トレイへの装填を外すようディスク装填制御信号生成部１４６に指示する。
【００５４】
次に、記録再生制御管理部１４９は、安定化板２１に対してギャップ引き込み制御を実行するよう引込制御信号生成部１４２に指示し、続いてＴＴ制御信号生成部１４３及びＲＴ制御信号生成部１４４に指示して、ＳＩＬ光ヘッド６のチルト量を調整する（ステップＳ１２）。
【００５５】
次に、記録再生制御管理部１４９は、ＴＴ制御信号生成部１４３及びＲＴ制御信号生成部１４４に指示して、安定化板２１に対して調整したＳＩＬ光ヘッド６のチルト量をチルト量記憶部１４５に記憶保持させる（ステップＳ１３）。
【００５６】
次に、記録再生制御管理部１４９は、安定化板制御信号生成部１４１及び引込制御信号生成部１４２に指示して安定化板２１及びＳＩＬ光ヘッド６を初期位置に戻させ、ディスク装填制御信号生成部１４６に指示して薄型光ディスク２をトレイに装填させる（ステップＳ１４）。
【００５７】
次に、記録再生制御管理部１４９は、安定化板制御信号生成部１４１に指示して安定化板２１を所定位置（薄型光ディスク２を安定回転させる位置）に設定させる（ステップＳ１５）。
【００５８】
次に、記録再生制御管理部１４９は、ディスク回転制御部１４７に指示して薄型光ディスク２を所定の回転数（薄型光ディスク２が安定回転する記録再生時の回転数）で回転させる（ステップＳ１６）。
【００５９】
次に、記録再生制御管理部１４９は、チルト量記憶部１４５に記憶保持したチルト量を読み出し、このチルト量を基にＴＴ制御信号生成部１４３及びＲＴ制御信号生成部１４４に指示してチルト調整制御を実行させつつ、引込制御信号生成部１４２に指示してＳＩＬ光ヘッド６のギャップ引き込み制御を実行させる（ステップＳ１７）。
【００６０】
最終的に、記録再生制御管理部１４９は、記録再生制御部１４８に指示して記録再生制御を実行させる（ステップＳ１８）。
【００６１】
これにより、薄型光ディスク２への近接場光記録におけるギャップサーボ引き込み制御の動作を容易に行うことができるようになり、ギャップ引き込み制御が高精度化して薄型光ディスク２への高密度な記録を行うことができるようになる。
【００６２】
〔ギャップ引き込み制御方法〕
次に、光ディスク装置１における制御部１４のギャップ引き込み制御方法の一実施例について説明する。従来技術に基づいた引き込み制御であれば、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを動作させ、記録再生しようとする薄型光ディスク２をトレイに入れ、安定化板２１を薄型光ディスク２に対して所望のクリアランス（ＣＬ）に近付け、スピンドルモータ７にて薄型光ディスク２を回転させ、低面振れで安定回転させた後、チルト量の調整ができないまま又は不十分なままＳＩＬ光ヘッド６を駆動し引き込み制御を行うしかなかった。これに対し、本発明に係るギャップ引き込み制御方法においては、薄型光ディスク２を利用する場合に対しても高精度のラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）の調整を可能とし、高精度化で安定したギャップ引き込み制御を行う。図５は、本発明に係る一実施形態の光ディスク装置１におけるギャップ引き込み制御方法の一実施例を示すフロー図である。
【００６３】
まず、初期化過程として、制御部１４は、光ディスク装置１の初期化、特に、ＳＩＬ光ヘッド６のラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）について０度となるように初期化を行う（ステップＳ２１）。
【００６４】
次に、制御部１４は、安定化板２１をディスク回転時のz方向の所定位置（薄型光ディスクを安定回転させるディスク上の１００〜３００μｍの位置）へ予め降下させる（ステップＳ２２）。即ち、薄型光ディスク２をトレイに装填する前に、安定化板２１を、薄型光ディスク２が安定回転する所望の位置（例えば、薄型光ディスク２上の１００μｍ程度の位置）に移動する。
【００６５】
次に、制御部１４は、ＳＩＬ光ヘッド６を安定化板２１の表面から２０ｎｍ〜１００ｎｍの位置に近接し、光源１１からのレーザ光を照射し、レーザ光を安定化板２１の表面にてエバネッセント結合させ（即ち、固体浸レンズ（ＳＩＬ）の先端で、記録・再生のためのレーザ光を集光させ）、ギャップエラー信号（ＧＥＳ）を監視する（ステップＳ２３）。
【００６６】
次に、制御部１４は、ＳＩＬ光ヘッド６に搭載したギャップアクチュエータ（例えば、２軸ゴニオステージ）でラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）を動かし、エバネッセント結合が最大になり光が反射して戻ってくるよう（即ち、ＧＥＳが最も小さくなるよう）、最適なラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）を決定する（ステップＳ２４）。
【００６７】
より具体的に説明すると、制御部１４は、エバネッセント結合した状態の対物レンズ５を安定化板２１に近付けさせる。安定化板２１は主に金属（銅や真ちゅう）やアクリル樹脂で形成されているために、それぞれの媒質の屈折率ｎｓｔｂ＞１である。このため、レーザ光は、安定化板２１の設置位置や角度によって、レーザ光は戻っている。対物レンズ５の固体浸レンズ（ＳＩＬ）を安定化板２１の表面から０より大きく１００ｎｍ以下の距離、例えば１０ｎｍの位置に近付けると、ギャップエラー信号（ＧＥＳ）が戻ってきて、このギャップエラー信号（ＧＥＳ）からエバネッセント結合が最大になり光が反射して戻ってくる位置を探索することができる。
【００６８】
次に、制御部１４は、ＳＩＬ光ヘッド６についてラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）を保持しつつ（又は記憶保持して初期状態に戻し）、z方向の初期位置へ一旦戻すとともに、安定化板２１も角度が変わらないようにz方向の初期位置へ一旦戻す（ステップＳ２５）。尚、安定化板２１も角度が変わらないようにするために所定のガイドレールに沿って移動するような機構を設けるのが好適である。このようにして、ラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）のそれぞれの角度を振り、最もギャップエラー信号（ＧＥＳ）が戻ってくる最適な角度位置を記憶しておき、続いて薄型光ディスク２がトレイに装填された時にＳＩＬヘッド６と接触しないよう、一旦ＳＩＬヘッド６を薄型光ディスク２から離れる位置に退避する。ここまでで、記録・再生のための事前準備の設定が終了する。
【００６９】
次に、制御部１４は、薄型光ディスク２を光ディスク装置１内のトレイに装填する（ステップＳ２６）。
【００７０】
次に、制御部１４は、スピンドルモータ４を制御して薄型光ディスク２の回転を開始する（ステップＳ２７）。
【００７１】
次に、制御部１４は、安定化板２１を薄型光ディスク２上の１００μｍ〜３００μｍの記録再生時の所定位置に移動し、最大１０μｍ（ピーク‐ピーク値）程度の低面触れで薄型光ディスク２の回転を安定化させる（ステップＳ２８）。より具体的に説明するに、安定化板２１が薄型光ディスク２に近づいているので、薄型光ディスク２を面振れが少なくなる固定の回転数（例えば、２５００ｒｐｍ以上４０００ｒｐｍ以下の任意の回転数）まで回転させると、薄型光ディスク２は安定化板２１に対して約１００μｍの間隔を保ちながら、最大１０μｍ以下の面振れ量を保ちつつ、安定化板２１の表面に張りつくように回転する。
【００７２】
続いて、制御部１４は、ギャップサーボ（引き込み制御）の動作過程に移行する。予め保持したラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）でＳＩＬ光ヘッド６を薄型光ディスク２の表面に対し２０ｎｍ〜５０ｎｍの位置に近接させる（ステップＳ２９）。
【００７３】
次に、制御部１４は、ギャップ引き込み制御の動作を開始させる（ステップＳ３０）。このようにして、レーザ光をＳＩＬ光ヘッド６の先端に集光する固体浸レンズ（ＳＩＬ）を、ラジアル位置を維持して薄型光ディスク２の表面に近づけていき、ギャプサーボの引き込み動作を行う。
【００７４】
次に、制御部１４は、ギャップ引き込み制御が成功したか否かを、ギャップサーボ動作が安定し、且つギャップエラー信号（ＧＥＳ）が安定しているか否かに基づいて判別する（ステップＳ３１）。ギャップ引き込み制御が失敗したと判断した場合（ステップＳ３１：Ｎ）、制御部１４は、ＳＩＬ光ヘッド６を初期位置へ退避させ（ステップＳ３２）、ラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）の微調整又は振り直しを行い（ステップＳ３３）、ステップＳ２９からの処理を繰り返す。ギャップ引き込み制御が成功したと判断した場合（ステップＳ３１：Ｙ）、制御部１４は、ステップＳ３４へ移行する。このように、安定化板２１に対するＳＩＬ光ヘッド６のラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）の最適角度を予め記憶しているため、この最適角度を基にギャップサーボの引き込み制御を行うことで、安定化板２１の表面に張りつくように回転している薄型光ディスク２に対し、容易に、薄型光ディスク２に対するギャップサーボの引き込み制御が可能となる。
【００７５】
次に、制御部１４は、トラッキングサーボ動作で薄型光ディスクに対するデータの記録再生を行うように制御する（ステップＳ３４，Ｓ３５）。これにより、ギャップサーボの追従動作を可能とし、トラッキングサーボ動作させ、記録再生動作を行うことが可能となる。
【００７６】
従って、薄型光ディスク２への近接場光記録におけるギャップサーボ引き込み制御の動作を容易に行うことができるようになり、引き込み制御を高精度化することができるため、薄型光ディスク２への高密度な記録を行うことができるようになる。
【００７７】
次に、固体浸レンズ（ＳＩＬ）を搭載する対物レンズ５は、薄型光ディスク２にレーザ光を照射する際のラジアルチルト（ＲＴ）及びタンジェンシャルチルト（ＴＴ）の角度として、従来のブルーレイディスク（ＢＤ）に見られるような対物レンズの開口数（ＮＡ）が１以下の集光記録系であるファーフィールド記録（ＦＦＲ）に比べ敏感である点について説明する。
【００７８】
図６（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、固体浸レンズ（ＳＩＬ）を搭載する対物レンズ５におけるギャップエラー信号（ＧＥＳ）のタンジェンシャル方向のチルトによる角度依存特性、ラジアル方向のチルトによる角度依存特性を示す図である。図６から分かるように、±０．１５°の角度変化で戻り光量は９０％程度となってしまい、±０．３°の角度変化で戻り光量は５０％程度となり、ギャップサーボ引き込み時に、余裕のある光量が戻ってこない。この場合において、本発明に係るギャップ引き込み制御方法に基づいてギャップサーボ引き込み制御動作判定の実験結果を図７に示している。図７では、タンジェンシャルチルト（ＴＴ）とラジアルチルト（ＲＴ）の角度を変化させ、ギャップサーボ引き込み制御動作実験を行い、動作が成功した場合を○、動作しなかった場合を×で示している。
【００７９】
この実験では、先ず、安定化板２１に対してタンジェンシャルチルト（ＴＴ）とラジアルチルト（ＲＴ）の最も光量が戻ってくる角度を調べたところ、タンジェンシャルチルト（ＴＴ）が０°、ラジアルチルト（ＲＴ）が−０．１°であった。本発明に係るギャップ引き込み制御方法によれば、これらの値が初期設定として記憶保持される。
【００８０】
この初期設定を行った後、薄型光ディスク２を光ディスク装置１内に装填し、ギャップサーボ引き込み制御を行ったところ、初期設定のままのタンジェンシャルチルト（ＴＴ）＝０°、ラジアルチルト（ＲＴ）＝−０．１°の設定にて、ギャップサーボの引き込み制御動作を成功することができた。
【００８１】
確認のため、この周辺の角度、例えばＴＴ＝０．５°，ＲＴ＝−０．１°やＴＴ＝０°， ＲＴ＝−０．５°などの条件ではギャップサーボの引き込み制御は動作しなかった。まして、ＴＴ＝０．５°，ＲＴ＝−０．５°などは動作しなかった。したがって、この光ディスク装置１の実験機では、図６（Ａ），（Ｂ）に示されるように、微調整動作を行う場合もタンジェンシャルチルト（ＴＴ）＝０°±０．１、ラジアルチルト（ＲＴ）＝−０．１°±０．１の範囲内とするのが好適であることが分かる。
【００８２】
ところで、本発明に係るギャップ引き込み制御方法に依らずに、事前に光ディスク装置１における安定化板２１のタンジェンシャルチルト（ＴＴ）とラジアルチルト（ＲＴ）の値を計測してデフォルト値として記憶しておき、工場出荷時にこのデフォルト値を設定しておけばよいのではないかとの懸念も想定される。しかし、安定化板２１は、実際には薄型光ディスク２に近づけるための可動機構を伴うため、薄型光ディスク２に近づいたときに、事前のチルト調整なしに、図６で示すような結果を維持して常に安定にギャップサーボ引き込み動作できるとは限らない。このため、市販されているＤＶＤやＢＤの光ディスクドライブでも、タンジェンシャルチルト（ＴＴ）及びラジアルチルト（ＲＴ）の調整制御が行える機能を持つものがある。これらの光ディスクドライブでは、フォーカスサーボ引き込み時や記録再生時に強度が最も高くなるような最適な反射光が得られるようにタンジェンシャルチルト（ＴＴ）及びラジアルチルト（ＲＴ）の調整制御を行っていることからも分かるように、特に近接場光を用いた光記録におけるギャップサーボの引き込み制御においては更に許容角度が狭いため、タンジェンシャルチルト（ＴＴ）及びラジアルチルト（ＲＴ）の調整制御を行うことが必要になる。
【００８３】
これは、タンジェンシャルチルト（ＴＴ）及びラジアルチルト（ＲＴ）について許容角度内に入っていない場合、薄型光ディスク２に対してギャップ引き込み制御を行った場合に、回転するディスク表面に対し、常時エバネッセント結合が起こらず、光が透過しなくなりギャップサーボ動作が破たんしてしまうためである。このため、本発明に係るギャップ引き込み制御方法は、薄型光ディスク２へのギャップ引き込み制御のために有効である。
【００８４】
上記の実施形態では特定の例について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、安定化板２１やＳＩＬ光ヘッド６をＺ軸方向に移動する例について説明したが、他の方向への移動を伴うような構成とすることもできることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明によれば、薄型光ディスクへの近接場光記録におけるギャップサーボ引き込み制御の動作を容易に行うことができるようになるので、薄型光ディスクを用いた光ディスク技術の用途に有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１  光ディスク装置
２  薄型光ディスク
３  装着部
４  スピンドルモータ
５  対物レンズ
６  ＳＩＬ光ヘッド
７  ギャップアクチュエータ
８  折り返しミラー
９  ビームスプリッタ
１０  コリメートレンズ
１１  光源
１２  集光レンズ
１３  光検出部
１４  制御部
１８  ラジアルチルトアクチュエータ
１９  タンジェンシャルチルトアクチュエータ
２０  ディスク装填アクチュエータ
２１  安定化板（スタビライザ）
２２  固定軸部
２３  安定化板アクチュエータ
１４１  安定化板制御信号生成部
１４２  引込制御信号生成部
１４３  ＴＴ制御信号生成部
１４４  ＲＴ制御信号生成部
１４５  チルト量記憶部
１４６  ディスク装填制御信号生成部
１４７  ディスク回転制御部
１４８  記録再生制御部
１４９  記録再生制御管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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