(57)【要約】  記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生する装置を提供する。本装置は、光が記録媒体に入射するようにする対物レンズ及び固体浸レンズ（ＳＩＬ）を含むピックアップユニットと、記録媒体から反射された光を受光して、制御信号を出力する光電手段と、光電手段から出力された制御信号を用いることによって、ピックアップユニットを制御するコントローラとを備える。制御信号には、記録媒体のスキューによるチルトエラー信号が含まれる。
2009508287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生するための装置であって、
光が記録媒体に入射するようにするための、対物レンズ及び固体浸レンズ（ＳＩＬ）を含むピックアップユニットと、
前記記録媒体から反射された前記光を受光して、制御信号を出力するための光電手段と、
前記光電手段から出力された前記制御信号を用いて、前記ピックアップユニットを制御するためのコントローラと
を備え、
前記制御信号には、前記記録媒体のスキューによるチルトエラー信号が含まれることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記チルトエラー信号は、前記光電手段から検出された信号群の差によって生成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記記録媒体のスキューによるチルトデータは、前記記録媒体の半径方向のエラー信号と、前記記録媒体の接線方向のエラー信号とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記制御信号に応じてフィードバックサーボ動作を行うことにより、前記ＳＩＬと前記記録媒体との間の間隔が一定であるように制御することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
光源をさらに備え、
前記コントローラは、前記光電手段によって出力された前記制御信号を用いて、前記光源の光のパワーを制御することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記光源から生成された光の焦点は、前記対物レンズの移動によって調節されることを特徴とする請求項５に装置。
【請求項７】
記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生するための装置であって、
第１の光を用いて、記録媒体から反射された前記第１の光から電気的信号を検出するための第１の光学系と、
第の２光を用いて、固体浸レンズ（ＳＩＬ）から反射された前記第２の光からサーボ信号を検出するための第２の光学系と、
前記第１の光が前記記録媒体に入射するようにするための、対物レンズ及び前記ＳＩＬを含むピックアップユニットであって、前記第２の光のサーボ信号による制御信号に応答して駆動されるピックアップユニットと
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項８】
前記サーボ信号は、前記記録媒体のスキューによるチルトデータを含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ＳＩＬ上に集光された前記第２の光のサイズは、前記第１の光のサイズより大きいことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の光学系は、前記記録媒体から反射された前記第１の光を電気的信号に変換するための第１の光電手段を含み、
前記第２の光学系は、前記ＳＩＬの反射面から反射された前記第２の光を電気的信号に変換するための第２の光電手段を含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の光電手段及び前記第２の光電手段は各々、４個以上のセルを含むフォトディテクタであることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生するための装置であって、
第１の光が記録媒体及び固体浸レンズ（ＳＩＬ）に入射するようにするための、対物レンズを含むピックアップユニットと、
前記第１の光を用いて、前記ＳＩＬから反射された前記第１の光から第１のサーボ信号を検出するための第１の光電手段と、前記記録媒体から反射された前記第１の光から無線周波数信号を検出するための第３の光電手段とを含む第１の光学系と、
第２の光を用いて、前記ＳＩＬから反射された前記第２の光から第２のサーボ信号を検出するための第２の光学系と
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記第１のサーボ信号は、前記記録媒体のチルトデータを含み、前記第２のサーボ信号は、前記ピックアップユニットの移動量に関するデータを含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１のサーボ信号は、前記ピックアップユニットの移動量に関するデータを含み、前記第２のサーボ信号は、前記記録媒体のチルトデータを含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１の光電手段及び前記第２の光電手段によって検出されたサーボ信号を用いることによって、前記記録媒体のチルトエラー信号を測定するための検出手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生するための装置であって、
データを記録／再生するための第１の光を用いる第１の光学系内に設けられ、第１のサーボ信号を検出するための第１の光電手段と、
第２の光を用いる第２の光学系内に設けられ、第２のサーボ信号を検出するための第２の光電手段と、
前記第１のサーボ信号及び前記第２サーボ信号を用いて、記録媒体の制御信号を検出するための検出手段と、
前記第１の光が前記記録媒体に入射するようにするための、対物レンズ及び固体浸レンズ（ＳＩＬ）を含むピックアップユニットであって、前記制御信号のフィードバック動作に応答して駆動されるピックアップユニットと
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記第１のサーボ信号及び前記第２のサーボ信号のうちの一方は、前記記録媒体のチルト量に関するデータを含み、前記第１のサーボ信号及び前記第２のサーボ信号のうちの他方は、前記対物レンズの移動量に関するデータを含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生するための方法であって、
対物レンズ及び固体浸レンズ（ＳＩＬ）含むピックアップユニットによって、記録媒体に入射する光を分離するステップと、
前記ピックアップユニットのサーボ動作を制御するために、前記分離した光を制御信号に変換するステップと
を備え、
前記制御信号には、前記記録媒体のスキューによるチルトエラー信号が含まれることを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記光のパワーを制御するために、フィードバック信号を生成するステップ
をさらに備え、
前記光は、１つまたは複数の光源から生成されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記光源は、異なる波長帯域を有する複数の光から構成されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記分離した光を制御信号に変換する前記ステップは、
光電手段によって検出された信号群の差により生成された前記制御信号を検出するステップ
を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生するための方法であって、
第１の光が対物レンズ及び固体浸レンズ（ＳＩＬ）に入射するようにしてデータを記録または再生し、第１の光電手段を用いて前記ＳＩＬから反射された前記第１の光から第１のサーボ信号を検出するステップと、
第２の光電手段を用いて前記ＳＩＬから反射された第２の光から第２のサーボ信号を検出するステップと、
前記第１のサーボ信号及び前記第２のサーボ信号を用いて、前記記録媒体のチルトエラー信号を検出するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記第１のサーボ信号及び前記第２のサーボ信号のうちの一方は、前記記録媒体のチルトに関するデータを含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１のサーボ信号及び前記第２のサーボ信号のうちの一方は、サーボ動作による前記対物レンズの移動量に関するデータを含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生するための方法であって、
対物レンズの移動によるサーボ制御動作中において、記録媒体のチルト量を検出するための第１の光電手段を用いて第１のサーボ信号を検出するステップと、
前記対物レンズの移動量を検出するための第２の光電手段を用いて第２のサーボ信号を検出するステップと、
前記第１のサーボ信号及び前記第２のサーボ信号を用いて、検出された前記記録媒体の前記チルト量に含まれている前記対物レンズの移動量に関するデータを除去するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いてデータを記録又は再生する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、高画質のビデオデータと高音質のオーディオデータとを長時間記録して格納できる高密度の再記録可能な光記録媒体が現れてきている。例えば、そのような記録媒体として、ブルーレイディスクがある。
【０００３】
ブルーレイディスクに対する規格化が急速に進められるにつれて、関連製品が、商用化に向けて、開発され、上市されようとしている。ブルーレイディスクは、約２５ＧＢのデータを格納することができる。デュアルレイヤでブルーレイディスクが製作される場合には、約５０ＧＢの大容量データを格納することができる。
【０００４】
一方、記録媒体の記録容量を増大させるために、レーザ光の波長を短くするか、対物レンズの開口率（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）を増加させる方法が使用されている。
【０００５】
図１は、従来技術にしたがう光記録／再生装置の光学系を示す図である。
【０００６】
図１を参照すると、レーザダイオード１０から生成された光は、コリメータレンズ１１により平行光に変換され、光スプリッタ１２を透過した後に、対物レンズ１３を介して記録媒体１４に集光される。
【０００７】
そして、記録媒体１４から反射された光は、対物レンズ１３を透過して光スプリッタ１２により反射された後に、レンズ１５を介して光検出器１６に集光されることによって、その光は、電気的信号として検出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図１の光学系で記録容量を増大させるために波長を短くする方法は、物理的にほぼ限界に達している。また、対物レンズの開口率を増加させる方法に関しては、従来技術の遠視野（ｆａｒ  ｆｉｅｌｄ）記録方式では、これ以上の大きな改善が難しくなっている。
【０００９】
これにより、固体浸レンズ（ＳＩＬ：Ｓｏｌｉｄ  Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ  Ｌｅｎｓ）を用いた近視野（ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ）記録方式が盛んに研究されつつある。この方式は、図２に示されている。
【００１０】
図２を参照すると、近視野記録方式では、対物レンズ２１の下部にＳＩＬ２２が配置される。このＳＩＬ２２は、屈折率ｎが１より大きな媒質からなる半球形状に形成されている。このようなＳＩＬ２２を用いることにより、対物レンズ２１の開口率を、１よりも大きなｎ＊ＮＡになるようにして、記録容量をさらに増大させる。
【００１１】
一方、近視野記録方式において、ＳＩＬ２２と記録媒体２３との間の間隔は、数十ナノメートル程度であるので、記録媒体２３にスキュー（ｓｋｅｗ）又はチルト（ｔｉｌｔｉｎｇ）が発生した場合には、ＳＩＬ２２と記録媒体２３との間隔は正確に維持できなくなり、ＳＩＬ２２と記録媒体２３との間で衝突が発生するおそれがある。
【００１２】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ＳＩＬと記録媒体との間の間隔を適切に維持できるように記録媒体のチルトエラー信号を効率的に得ることができ、チルトエラー信号を用いてＳＩＬと記録媒体との間の間隔が適切に維持されるようにするサーボ動作を行うことができる、記録／再生装置及び記録／再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生する装置を提供する。本装置は、光が記録媒体に入射するようにする対物レンズ及び固体浸レンズ（ＳＩＬ）を含むピックアップユニットと、前記記録媒体から反射された前記光を受光して、制御信号を出力する光電手段と、該光電手段から出力された前記制御信号を用いることによって、前記ピックアップユニットを制御するコントローラとを備え、前記制御信号には、前記記録媒体のスキューによるチルトエラー信号が含まれることを特徴とする。
【００１４】
本発明の別の態様では、記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生する装置をさらに提供する。本装置は、第１の光を用いて、記録媒体から反射された前記第１の光から電気的信号を検出するための第１の光学系と、第２の光を用いて、ＳＩＬから反射された前記第２の光からサーボ信号を検出するための第２の光学系と、前記第１の光が前記記録媒体に入射するようにするための、対物レンズと前記ＳＩＬとを含むピックアップユニットであって、前記第２の光のサーボ信号による制御信号に応答して駆動されるピックアップユニットとを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明のさらに別の態様では、記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生する方法も提供する。本方法は、対物レンズ及びＳＩＬを含むピックアップユニットによって、記録媒体に入射する光を分離するステップと、前記ピックアップユニットのサーボ動作を制御するために、前記分離した光を制御信号に変換するステップとを備え、前記制御信号には、前記記録媒体のスキューによるチルトエラー信号が含まれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の提示される実施形態によれば、ＳＩＬと記録媒体との間の間隔を適切に維持できるようにして、ＳＩＬの損傷を防止することができる。
【００１７】
さらに、記録媒体のスキューによるチルトエラーを迅速に検出することができるようにして、さらに安定したデータの記録又は再生を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
添付図面に示される例を参照しながら、好ましい実施形態について以下で詳細に説明する。
【００１９】
本発明の一実施形態にしたがう記録／再生装置は、記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生することが可能な装置を含む。また、データの記録／再生動作を行うことが可能な装置も含む。
【００２０】
記録媒体に発生したスキューによるチルトと関連させて、スキュー及びチルトという用語を併用することに留意されたい。
【００２１】
図３は、近視野を用いた記録／再生装置に備えられたＳＩＬ及び記録媒体の側面図であり、図４は、戻り光量と間隔との関係を示す図である。
【００２２】
対物レンズを透過した光は、記録媒体５１に入射する前に、ＳＩＬ５２に入射する。所定の臨界角以上で入射する光の一部は、ＳＩＬ５２の反射面で全反射して、この全反射光を観察するための光電手段（例えば、フォトディテクタ）に伝搬される。
【００２３】
ここで、ＳＩＬ５２の反射面上に形成される光のサイズ、及びＳＩＬ５２と記録媒体５１との間の間隔ｄに関して、ＳＩＬ５２に入射する光の波長λによりｄ≦λ／２として画定される領域が近視野である。
【００２４】
また、遠視野は、間隔ｄがｄ≧λ／２を満たし、かつ光がデータ記録層に侵入しない（ｎｏｔ  ｅｘｔｒａｖａｓａｔｅ）状態として定義される。
【００２５】
しかしながら、遠視野状態である場合、ＳＩＬ５２の断面に臨界角以上の角度で入射する光は全て、全反射して戻り光になる。したがって、図４に示されるように、遠視野状態における全反射の戻り光量は、一定値として生じることになる。
【００２６】
これに対し、近視野状態である場合、ＳＩＬ５２の反射面に臨界角以上の角度で入射する光の一部は、前述したように、ＳＩＬ５２の反射面（すなわち、反射境界）にて、記録媒体５１のデータ記録層に侵入するようになる。
【００２７】
したがって、図４に示されるように、全反射した光の戻り光量は、記録媒体５１のデータ記録／再生層（正確には、記録媒体の表面）に近づくほど、指数関数的に減少するのが分かる。
【００２８】
したがって、ＳＩＬ５２の断面位置が近視野状態にあるときには、ギャップエラー信号を用いて、間隔ｄの大きさに応じて変化する線形部分に対してフィードバックサーボ動作を行うことによって、ＳＩＬ５２の断面と、記録媒体５１のデータ記録／再生層との間の間隔を一定に制御することが可能になる。
【００２９】
コントローラは、ピックアップユニット及び光源のパワーを制御する。ピックアップユニットは、ＳＩＬ及び対物レンズを含む。
【００３０】
コントローラは、制御信号を用いることにより、ピックアップユニットを制御する。制御信号には、チルトエラー信号が含まれる。
【００３１】
例えば、図４を参照すると、全反射の戻り光量が制御目標値Ｐになるように制御を行うと、間隔ｄは一定に維持される。
【００３２】
近視野状態においてデータを記録するか、又は記録されたデータを再生するための装置及び方法に対して、本発明により、様々な実施形態を通じて、データの記録中又はデータの再生中に、より効率的にサーボ動作を行うことができる。
【００３３】
記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生するための装置の構成に関して、本発明の諸実施形態には、光を生成してこの光を発射する光源が１つ形成されるものと、光源が２つ形成されるものとが含まれる。但し、本発明の範囲をこれらの構成に限定するものと解釈すべきではなく、これらの構成を用いて様々な実施形態を提供することができる。
【００３４】
図５は、本発明の一実施形態にしたがう記録／再生装置を示す説明図である。
【００３５】
図５を参照すると、記録／再生装置は、記録媒体１２３にデータを記録し、記録媒体１２３からデータを再生するための無線周波数（ＲＦ）光学ブロック、記録媒体１２３とＳＩＬ１２２との間の間隔を制御するためのサーボ光学ブロック、及びＳＩＬ１２２と対物レンズ１２１とを含むピックアップユニット１２０を備えている。
【００３６】
ＲＦ光学ブロック及びサーボ光学ブロックの各々は、移動光の経路を変更するための偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）と、入射光を電気的信号に変換するための光電手段とを含む。
【００３７】
図５に示す記録／再生装置は、単一の光源１１０から発射された移動ビームの経路上に、ＲＦ光学ブロック及びサーボ光学ブロックの両方を備えている。
【００３８】
詳細には、記録／再生装置は、光を発射する第１の光源１１０と、当該光源１１０から発射された光を平行光に変換するコリメータレンズ１１１と、入射光の偏光成分に応じて当該入射光を透過又は反射させる第１の偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１２及び第２の偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１３２と、入射光の波長を変換する１／４波長板（ＱＷＰ）１１６と、光を記録媒体に誘導する反射ミラー１１９とを備えている。
【００３９】
また、この記録／再生装置は、記録媒体１２３から反射されて第１のＰＢＳ１１２を介して入射した光を電気的信号に変換するための第１の光電手段（例えば、フォトディテクタ）１１３と、第２のＰＢＳ１３２を介して入射した光を電気的信号に変換するための第２の光電手段１１５とをさらに備えている。
【００４０】
ここで、第２のＰＢＳ１３２及び第２の光電手段１１５が、記録媒体１２３から反射された光から、ＲＦ信号を得るためのＲＦ光学ブロックを構成している。第２の光電手段１１５によって得られる電気的信号は、ＲＦ信号を検出することを目的とするだけでなく、記録媒体のチルトエラー信号を得ることを目的としても使用できることに留意されたい。
【００４１】
また、第１のＰＢＳ１１２及び第１の光電手段１１３が、記録媒体１２３から反射された光のうち、第２の光電手段１１５から入射する光とは移動経路の差を有する、記録媒体１２３のチルトエラー信号を検出するための、サーボ光学ブロックを構成している。
【００４２】
光源１１０は、優れた直進性を有するレーザを発射するレーザダイオードとすることができる。光源１１０から発射された光の強度を観察するための光検出器１２７をさらに設けることができる。光検出器１２７からの信号をフィードバックすることにより、光源１１０から発射される光の強度を、記録／再生動作に必要な一定の強度に維持することができる。
【００４３】
また、ピックアップユニット１２０は、入射光を記録媒体１２３に集光するためのＳＩＬ１２２と対物レンズ１２１とを含む。
【００４４】
動作中において、光源１１０から発射された光は、コリメータレンズ１１１によって平行光に変換され、第１のＰＢＳ１１２及び第２のＰＢＳ１３２を経由して、ＱＷＰ１１６に入射する。
【００４５】
そして、この光は、ＱＷＰ１１６において、直線偏光から円偏光に変換され、反射ミラー１１９に入射する。
【００４６】
反射ミラー１１９から反射された光は、対物レンズ１２１及びＳＩＬ１２２を透過し、記録媒体１２３に入射する。ここで、コイル及び磁気回路を含むピックアップユニット１２０は、ギャップエラー及びチルトエラーに対するサーボ動作を行う。
【００４７】
ここで、ＳＩＬ１２２に入射する光の速度は、ＳＩＬ１２２の屈折率ｎ分だけ遅くなり、この光の波長は、１／ｎ倍となって短くなる。これにより、ＳＩＬ１２２中での回折限界は、通常値の１／ｎ倍より小さくなり、対物レンズ１２１の開口率（ＮＡ）をｎ倍に増加させるという効果が達成される。
【００４８】
これに対し、記録媒体１２３から反射された光の偏光成分は１８０度変化し、ＱＷＰ１１６において直線偏光に変換される。ここで、元々の偏光方向と垂直な偏光方向に変わることになる。
【００４９】
そして、偏光方向が変化した反射光は、第２のＰＢＳ１３２を透過できずに反射されて、第２の光電手段１１５に入射する。
【００５０】
このとき、反射光の一部は、偏光が歪んで第２のＰＢＳ１３２を透過し、第１のＰＢＳ１１２から反射されて第１の光電手段１１３に入射する。
【００５１】
第１の光電手段１１３及び第２の光電手段１１５は、入射光を電気的信号に変換し、生成された電気的信号を用いて、記録媒体１２３のチルトに関するチルトエラー信号を検出することができる。
【００５２】
ここで、第２の光電手段１１５は、記録媒体１２３に記録されているデータが含まれたＲＦ信号を受信し、当該ＲＦ信号を電気的信号に変換することによってデータの再生動作を行う。
【００５３】
そして、第１の光電手段１１３によって電気的信号に変換された信号は、記録媒体１２３のスキューを測定するために使用される。詳細には、第２の光電手段１１５によって変換された電気的信号も、記録媒体のチルトエラー信号を検出するために使用される。
【００５４】
次に、記録媒体１２３のスキュー又はチルトエラー信号を検出するための方法を以下で説明する。
【００５５】
図６は、記録媒体にスキューが発生しない場合に光電手段によって観察される光スポットを示す図であり、図７は、記録媒体にスキューが発生した場合を説明するための図であり、図８は、記録媒体にスキューが発生した場合に光電手段によって観察される光スポットを示す図である。
【００５６】
ＳＩＬ１２２と記録媒体１２３との間に所定の間隔を維持し、かつ記録媒体１２３にチルトが発生しない場合には、図６に示されるように、少し暗い部分が４箇所存在し明るさが一定な形態の光スポットが観察される。
【００５７】
一方、図７を参照すると、光１４１が記録媒体１２３に入射しているときに記録媒体１２３にチルト（又はスキュー）が発生すると、第１の光電手段１１３及び第２の光電手段１１５によって観察される光スポットの電気的信号を用いて、記録媒体１２３のチルト量を検出することができる。これにより、ＳＩＬ１２２と記録媒体１２３との衝突によって生じるＳＩＬ１２２の損傷を防止できるギャップサーボ動作を行うことができる。
【００５８】
図７に示されるように、記録媒体１２３にスキューが発生した場合、光電手段によって観察される光スポットは、図８に示されるように、暗い部分と明るい部分とが不規則に形成される。本発明によれば、光電手段によって観察される光スポットを用いて、記録媒体のチルトエラー信号を検出することができる。
【００５９】
以下、記録媒体にスキューが発生する場合に、記録媒体から反射された光を電気的信号に変換する光電手段によって観察される光量の差について説明する。
【００６０】
図９は、記録媒体にスキューが発生した場合に光電手段に入射する光量を示すグラフであり、図１０は、記録媒体にスキューが発生しない場合に光電手段に入射する光量を示すグラフである。
【００６１】
図９及び図１０のグラフにおいて、Ｘ軸は時間を変数として示している。図９及び図１０では、時間の経過に応じてＳＩＬと記録媒体との間の間隔が徐々に小さくなることを意味している。
【００６２】
図９を参照すると、はじめは最大光量１５１が光電手段に入射する。ＳＩＬが記録媒体に徐々に近づくにつれて、光電手段に入射する光量が徐々に減少し、ＳＩＬが記録媒体に接触しても、所定の光量１５２が検出される。
【００６３】
このような場合は、記録媒体にスキューが発生した場合であり、記録媒体のチルトを補正するためのギャップサーボ動作を行うことができる。
【００６４】
これに対し、図１０を参照すると、記録媒体にスキューが発生しない場合、最大光量１６１が光電手段に入射するが、ＳＩＬと記録媒体との間の間隔が徐々に小さくなっていくときに、記録媒体から反射される光から記録媒体のスキュー量（又はチルト量）を検出することができる光が受光されない（１６２）。
【００６５】
すなわち、記録媒体にスキュー又はチルトが発生した場合には、記録媒体のデータ記録層から反射された光を用いて、ＲＦ信号を検出するとともに、ＳＩＬの全反射面から反射された光を用いて、記録媒体のチルト量を検出することができる。
【００６６】
しかしながら、記録媒体にスキューが発生しない場合には、記録媒体のデータ記録層から反射された光だけしか検出されず、ＳＩＬの全反射面から反射される光は現れない。この場合、図５に示される第１の光電手段１１３によって検出される光スポットの光量差は存在しなくなる。
【００６７】
以下では、光電手段によって観察される光スポットを用いて、記録媒体に発生したスキューをより正確に測定するための方法について説明する。
【００６８】
図１１及び図１２は、記録媒体にスキューが発生した場合に光電手段によって検出される光スポットを示す図である。
【００６９】
まず、記録媒体１２３には、必ずしも特定の方向だけにスキューが発生するとは限らないので、記録媒体に発生したスキューは、図１１及び図１２に示されるように、２つのケースにより定量化することができる。
【００７０】
本発明の実施形態にしたがう光電手段の各々、すなわち、第１の光電手段１１３及び第２の光電手段１１５には、４分割されたフォトディテクタを含めることができるが、４分割だけに限定されるものではない。本発明の諸実施形態は、記録媒体のスキューによって生じる光量差を認識できる任意のフォトディテクタに適用することができる。
【００７１】
記録媒体に発生したスキューは、記録媒体の半径方向（ｒａｄｉａｌ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）Ｒ及び接線方向（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）Ｔに分割することができる。ここで、これら半径方向Ｒ及び接線方向Ｔは、基準のために記録媒体の中心と光が照射される位置とを連結した線を用いて、定義される。
【００７２】
すなわち、記録媒体の中心と光が照射される位置とを連結する仮想の基準線の延長線方向を記録媒体の半径方向Ｒと定義し、この仮想の基準線と垂直な方向を接線方向Ｔと定義する。ここで、光電手段１１３及び１１５の各々によって検出される光量は、記録媒体のスキューに応じて差異を示す。
【００７３】
図１１は、記録媒体の半径方向Ｒにスキューが発生した場合を示し、図１２は、記録媒体の接線方向Ｔにスキューが発生した場合を示している。
【００７４】
上述したように、ＳＩＬと記録媒体との間の間隔に応じて反射光の強度に差異が生じるので、記録媒体にスキューが発生した場合には、光電手段によって受光される光量には、実際に差異が生じることになる。
【００７５】
図１１及び図１２を参照すると、光信号の明るい部分は、ＳＩＬと記録媒体との間の間隔が相対的に大きな場合を示し、暗い部分は、ＳＩＬと記録媒体との間の間隔が相対的に小さな場合を示している。
【００７６】
したがって、光電手段によって観察される光スポットを用いて、記録媒体に発生したスキューの方向を知ることができる。発生したスキューに関するエラー信号を検出するための方法について以下で説明する。
【００７７】
図１３は、光電手段から電気的信号を検出する方法を説明するための図であり、図１４は、第１の光電手段及び第２の光電手段から電気的信号を検出する方法を説明するための図である。
【００７８】
まず、図１３を参照すると、光電手段には、４分割されたフォトディテクタを含めることができる。ここでの光電手段は、図５に示した第１の光電手段とすることができる。
【００７９】
また、検出デバイスＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤの各々は、それぞれに受光された光量に対応する信号を出力する。ここで、出力される信号は、分かりやすくするために、Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤの各々として示されている。
【００８０】
このとき、それぞれの検出デバイスから出力されるＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤを用いて、半径方向及び接線方向におけるチルトエラー信号を生成することが可能である。半径方向Ｒにおけるチルトエラー信号ＴＥ１は、半径方向に分割された検出デバイスによって検出された信号（Ａ＋Ｂ／Ｃ＋Ｄ）の差信号（ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ）として生成することが可能である。
【００８１】
また、接線方向Ｔにおけるチルトエラー信号ＴＥ２は、接線方向に分割された検出デバイスによって検出された信号（Ａ＋Ｄ／Ｂ＋Ｃ）の差信号として生成することが可能である。
【００８２】
ここで、ＴＥ１＝ｋ１［（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）］であり、ＴＥ２＝ｋ２［（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）］である。
【００８３】
すなわち、この差信号は、記録媒体に発生したスキューの方向に応じた光量の差を示すので、これが、チルトエラー信号として用いられる。ここで、反射光が形成する信号を、記録媒体の接線方向及び半径方向に分割して、チルトを制御することができる。このプロセスを通じて、記録媒体に発生したスキューを相殺するように、ＳＩＬを制御するサーボ動作を行うことができる。
【００８４】
このような方法以外に、より正確にチルトエラー信号を検出するための方法が、図１４に示されている。ＳＩＬを透過した光は、記録媒体に発生したスキューだけでなく、記録媒体の偏心、又は他の原因によっても、記録媒体に対して正確に照射されない場合もある。
【００８５】
すなわち、記録媒体自体の中心が偏心であるように形成されているとき、又は記録媒体の回転中に光が移動するときに発生し得るトラックエラーが存在する。この場合に、図１３において説明した方法によって検出される差信号内には、このようなトラックエラーが含まれ得る。
【００８６】
したがって、図１３のように検出される差信号から、トラックエラーによって生じる影響を除去して、誤差を補償する必要がある。
【００８７】
そのために、トラックの移動によるトラックエラーの有無を判断して、トラックエラー信号を補償できるチルトエラー信号を生成することが必要となる。すなわち、光電手段１１３及び１１５の各々で演算される半径方向のチルト信号演算式は、トラックエラー信号を検出するための演算式と同一であるので、トラックエラー成分を相殺するための方法を用いて、２つの光電手段１１３及び１１５によって検出された信号の差を求め、トラックエラーの影響を除去する。
【００８８】
このとき、トラックエラーによるチルトエラー信号の誤差は、半径方向及び接線方向のチルトエラー信号に対して補償することができる。同じ方法を用いることにより、演算を実行することができるので、半径方向のチルトエラー信号を実施形態として、図１４を参照しながら、本発明について詳細に説明する。
【００８９】
ピックアップユニット１２０に形成されたＳＩＬを介して記録媒体１２３に照射された光は、記録媒体１２３から反射され、第２のＰＢＳ１３２及び第１のＰＢＳ１１２から反射され、第２の光電手段１１５及び第１の光電手段１１３によって受光される。
【００９０】
第２の光電手段１１３によって受光された光は、第２の光電手段を構成するそれぞれの検出デバイスから出力される信号Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤを用いて、チルトエラー信号を生成する。すなわち、上述したように、基準として、記録媒体の半径方向が用いられる場合、チルトエラー信号は、半径方向に分離され、それぞれ合算された信号値の差（すなわち、［（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）］）である。
【００９１】
また、記録媒体１２３から反射された光の一部は、第２の光電手段１１５に入射する光とは所定の経路差を有して、第１の光電手段１１３によって受光される。
【００９２】
第１の光電手段１１３によって受光された光は、第１の光電手段を構成するそれぞれの検出デバイスから出力される信号ａ、ｂ、ｃ、及びｄを用いて、チルトエラー信号を生成する。
【００９３】
すなわち、上述したように、基準として、記録媒体の半径方向が用いられる場合、チルトエラー信号は、半径方向に分離され、それぞれ合算された信号値の差（すなわち、［（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）］）である。
【００９４】
図１４を参照すると、チルトエラー信号から、上記のようなトラックの移動によって生じる影響を除去するために、チルトエラー信号に比例定数を乗算することによって得られる値の差を求めて、誤差補償されたチルトエラー信号を形成することができる。
【００９５】
すなわち、記録媒体の半径方向におけるチルトエラー及び接線方向におけるチルトエラーは、以下の式を用いることにより、算出することができる。
【００９６】
ｋ３［（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）］−ｋ４［（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）］      式１
【００９７】
ｋ５［（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）］−ｋ６［（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）］      式２
【００９８】
式１は、半径方向におけるチルトエラー信号を表し、式２は、接線方向におけるチルトエラー信号を表している。
【００９９】
また、第１の光電手段１１３及び第２の光電手段１１５によって検出されるチルトエラー信号は、チルトに関するエラーデータとトラックの移動に関するエラーデータとの両方を含む。
【０１００】
第１の光電手段１１３及び第２の光電手段１１５は、記録媒体１２３から反射される同じ光を受光するが、当該受光される光は、それぞれ経路差を有するものである。そのため、記録媒体１２３のスキューによって生じる光の変化は同じであるが、光の移動経路差又は光量の差が存在するので、変化の程度には、差異が存在し得る。
【０１０１】
この場合、所定の比例定数ｋ３、ｋ４、ｋ５、及びｋ６を乗算することによって、トラックの移動による誤差を除去し、誤差補償されたチルトエラー信号を生成することができる。
【０１０２】
上述したように、記録媒体１２３から反射された光が２つの光電手段１１３及び１１５によって受光され、これら光電手段１１３及び１１５は、半径方向Ｒ及び接線方向Ｔのチルトエラー信号を生成することができる。このとき、このチルトエラー信号は、上述したように、ＳＩＬと記録媒体１２３との間の間隔の変化に応じて光が線形的に変化するという特性を用いる。
【０１０３】
また、式１及び式２に示されるチルトエラー信号は、トラックの移動によって生じる誤差を除去するために、比例定数を乗算することによって得られた値の差を算出してトラックの移動により生じる誤差を相殺することによって、誤差補償されたチルトエラー信号を生成する。
【０１０４】
すなわち、式１及び式２は、記録媒体の半径方向及び接線方向に関して、トラックの移動によって生じた誤差が相殺された記録媒体のチルトエラー信号となる。
【０１０５】
上記のように生成される誤差補償されたチルトエラー信号を用いて、データの記録中又は再生中にピックアップユニット１２０によるＳＩＬの傾きが制御され、水平性が許容範囲内に維持されるので、安定したデータ処理を行うことができる。
【０１０６】
ここで、第２の光電手段１１５は、記録／再生信号（ＲＦ信号）又はトラックエラー信号を生成し、第１の光電手段１１３は、ギャップエラー信号を生成する。
【０１０７】
上述した本発明の実施形態は、光を発射させる光源が１個設けられた場合のサーボ動作を説明している。以下では、本発明の別の実施形態として、異なる波長を有する光を発射させる２個の光源が設けられた場合のサーボ動作について説明する。
【０１０８】
図１５は、本発明の別の実施形態にしたがう記録／再生装置を示す説明図である。
【０１０９】
図１５を参照すると、記録／再生装置は、記録媒体２２３にデータを記録し、記録媒体２２３からデータを再生するためのＲＦ光学ブロックと、記録媒体２２３とＳＩＬ２２２との間の間隔を制御するためのギャップサーボ光学ブロックと、記録媒体２２３に光が入射するようにし、かつ記録媒体２２３から反射された光が入射するようにするための、対物レンズ２２１及びＳＩＬ２２２を含むピックアップユニット２２０とを備えている。
【０１１０】
以下で用いられるサーボ信号には、記録媒体２２３（３２３）のチルト量と、対物レンズ２２１（３２１）又はピックアップユニットの移動量とが含まれる。記録媒体２２３（３２３）のチルト量に対応するサーボ信号を第１のサーボ信号と呼び、対物レンズ２２１（３２１）又はピックアップユニットの移動量に対応するサーボ信号を第２サーボ信号と呼ぶ。
【０１１１】
ＲＦ光学ブロックは、４０５ｎｍ波長帯域の青色光を発射するための第１の光源２１０と、当該第１の光源２１０から発射された光を平行光に変換するための第１のコリメータレンズ２１１と、入射光の偏光成分に応じて当該入射光を透過又は反射させるための第１のＰＢＳ２１２と、光の発散角又は収斂角を制御するための第１の光エクスパンダ２１５と、入射光の波長を変化させるための第１のＱＷＰ２１６と、光スプリッタ２１７とを含む。
【０１１２】
また、ＲＦ光学ブロックは、記録媒体２２３から反射されて、第１のＰＢＳ２１２を介して入射するＲＦ信号を検出するための第１の光電手段（例えば、フォトディテクタ１１３）も含む。
【０１１３】
ギャップサーボ光学ブロックは、６５０ｎｍ波長帯域の赤色光を発射するための第２の光源２３０と、当該第２の光源２３０から発射された光を平行光に変換するための第２のコリメータレンズ２３１と、入射光の偏光成分に応じて当該入射光を透過又は反射させるための第２のＰＢＳＰＢＳ２３２と、光の発散角又は収斂角を制御するための第２の光エクスパンダ２３５と、入射光の波長を変化させるための第２のＱＷＰ２３６とを含む。
【０１１４】
また、ギャップサーボ光学ブロックは、ＳＩＬ２２２から全反射されて、第２のＰＢＳ２３２を介して入射するギャップエラー信号を検出するための第２の光電手段も含む。
【０１１５】
ピックアップユニット２２０は、入射したビームを記録媒体２２３に集光するための、ＳＩＬ２２２及び対物レンズ２２１を含む。
【０１１６】
動作中において、第１の光源２１０から発射された第１の光は、第１のコリメータレンズ２１１において平行光に変換され、第１のＰＢＳ２１２を透過する。この第１の光の発散角又は収斂角は、第１の光エクスパンダ２１５によって制御される。
【０１１７】
また、第１の光は、第１のＱＷＰ２１６において、直線偏光から円偏光に変換されて、反射ミラー２１８に入射する。
【０１１８】
反射ミラー２１８から反射された第１の光は、対物レンズ２２１及びＳＩＬ２２２を透過して、記録媒体２２３に入射する。ここで、コイル及び磁気回路を含むピックアップユニット２２０は、ギャップエラー及びトラックエラーに対するサーボ動作を行う。
【０１１９】
これに対し、記録媒体２２３から反射されたＲＦ信号の偏光成分は１８０度変化し、第１のＱＷＰ２１６において直線偏光に変換される。ここで、元々の偏光方向と垂直な偏光方向に変わることになる。
【０１２０】
したがって、ＲＦ信号は、第１のＰＢＳ２１２から反射されて、第１の光電手段２１３に入射する。
【０１２１】
第１の光電手段２１３は、ＲＦ信号を電気的信号に変換して、記録媒体２２３に格納されたデータを再生する。
【０１２２】
一方で、本発明の一実施形態にしたがう光記録／再生装置は、ＳＩＬ２２２と記録媒体２２３との間の間隔を制御するためのギャップサーボ光学ブロックを備えている。
【０１２３】
第２のレーザダイオード（第２の光源）２３０から発射された第２の光は、第２のコリメータレンズ２３１において平行光に変換され、第２のＰＢＳ２３２を透過する。この第２の光の発散角又は収斂角は、第２の光エクスパンダ２３５によって制御される。
【０１２４】
また、第２の光は、第２のＱＷＰ２３６において偏光が変換されて、反射ミラー２１８に入射する。
【０１２５】
反射ミラー２１８から反射された第２の光は、対物レンズ２２１及びＳＩＬ２２２を透過して、記録媒体２２３に入射する。
【０１２６】
ここで、第２の光の一部は、ＳＩＬ２２２から全反射する。ＳＩＬ２２２と記録媒体２２３との間の間隔が小さい場合、全反射される光の量は少ない。それに対し、ＳＩＬ２２２と記録媒体２２３との間の間隔が大きい場合、全反射される光の量は多くなる。
【０１２７】
これは、ＳＩＬ２２２と、記録媒体２２３と、ＳＩＬ２２２と記録媒体２２３との間における空気の屈折率と、光の波長との間の相互関係によるためである。ＳＩＬ２２２と記録媒体２２３との間の間隔が１００ｎｍ以下である場合、ＳＩＬ２２２と記録媒体２２３との間の間隔、及びＳＩＬ２２２から全反射される光の量は、相関関係を有する。これは、上述の図５〜図１４を参照して説明したものと同様である。
【０１２８】
ＳＩＬ２２２から反射された第２の光は、第２のＰＢＳ２３２から反射されて、第２の光電手段２３３に入射する。この第２の光電手段２３３は、ＳＩＬ２２２から反射された第２の光から、ギャップサーボ信号を検出する。
【０１２９】
上述したように、第１の光源２１０から発射される第１の光は、ＲＦ信号を検出するためのものであり、第２の光源２３０から発射される第２の光は、ギャップサーボ信号を検出するためのものである。
【０１３０】
本発明によれば、ＳＩＬ２２２と記録媒体２２３との間の間隔を示すギャップサーボ信号を用いて、記録媒体２２３のスキューによるチルト量を知ることができる。また、ギャップサーボ動作により、ＳＩＬ２２２と記録媒体２２３とが衝突しないように、これらが制御される。
【０１３１】
図１６は、第１の光源及び第２の光源から発射されて、記録媒体に入射する光を示す図である。
【０１３２】
図１６を参照すると、第１の光源２１０から発射された第１の光２４０と、第２の光源２３０から発射された第２の光２４１は、ＳＩＬ２２２において、それぞれ異なるサイズを有する。
【０１３３】
第１の光２４０は、波長が短い青色光波長帯域の光とすることができ、第２の光２４１は、相対的に波長が長い赤色光波長帯域の光とすることができる。
【０１３４】
第２の光２４１は、相対的に大きなサイズでＳＩＬ２２２に入射するので、第２の光２４１から、記録媒体２２３のスキューによるギャップエラー信号をより正確に検出することができる。
【０１３５】
図１７は、第１の光源から発射された光によるチルトマージンと、第２の光源から発射された光によるチルトマージンとの比較図である。
【０１３６】
第１の光源２１０から発射された第１の光２４０は、ＳＩＬ２２２において小さなビームサイズを有しており、その小さなビームサイズを用いて検出できる記録媒体２２３のチルトマージンは小さい。
【０１３７】
すなわち、第１の光２４０を用いてギャップサーボを行う場合、記録媒体２２３が第１の位置２２３ｂにあるときに、記録媒体２２３のチルト状態を検出することができる。したがって、ピックアップユニット２２０は、記録媒体２２３がこの第１の位置２２３ｂにあるときに、ＳＩＬ２２２と記録媒体２２３との衝突を防止するために、ギャップサーボによる制御動作を行う。
【０１３８】
一方、第２の光源２３０から発射された第２の光２４１は、ＳＩＬ２２２において大きなビームサイズを有しており、その大きなビームサイズを用いて検出できる記録媒体２２３のチルトマージンは、第１の光２４０を用いて検出できる記録媒体２２３のチルトマージンよりも大きい。
【０１３９】
すなわち、第２の光２４１を用いてギャップサーボを行う場合、記録媒体２２３が第２の位置２２３ａにあるときに、記録媒体２２３のチルト状態を検出することができる。
【０１４０】
したがって、第２の光２４１を用いてギャップサーボを行う場合には、記録媒体２２３の動きをより敏感に検出することができ、ギャップサーボによる制御動作をより迅速に行うことができる。
【０１４１】
また、第２の光２４１は、ＳＩＬ２２２において相対的に大きなビームサイズを有するため、記録媒体２２３のスキューに対してより敏感な信号を得ることができる。
【０１４２】
図１８及び図１９は、記録媒体のスキューによる光電手段での光スポットを示す説明図である。
【０１４３】
図１８及び図１９を参照すると、第２の光２４１が記録媒体２２３に入射するときに、記録媒体２２３にスキューが発生すると、第２の光電手段２３３は、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）という信号の値を用いて、記録媒体２２３のスキューを検出することができる。これにより、ＳＩＬ２２２と記録媒体２２３との衝突によって生じるＳＩＬ１２２の損傷を防止するためのギャップサーボ動作を行うことができる。
【０１４４】
すなわち、本発明の一実施形態にしたがう光記録／再生装置は、データを記録又は再生するための第１の光源２１０と、ギャップサーボ動作用の第２の光源２３０とを備えている。第２の光源２３０から発射される光の波長を第１の光源２１０から発射される光の波長よりも長くすることにより、記録媒体２２３のスキューを敏感に検出することができる。
【０１４５】
図２０は、本発明の一実施形態にしたがう記録／再生装置における光電手段の別の例を示す図である。
【０１４６】
図２０に示す第２の光電手段２３３は、図１９に示した第２の光電手段２３３とは違って、１６個のセルに分割されており、４個のセルに分割された光電手段（図１９）に比べて、記録媒体２２３のスキューをより敏感に検出できるという長所を有する。
【０１４７】
図示してはいないが、本発明では、４個以上のセルから構成されたフォトディテクタを設けることによって、より敏感に記録媒体２２３のスキューを検出することができる。
【０１４８】
図２１は、本発明の別の実施形態にしたがう記録／再生装置を示す説明図である。
【０１４９】
図２１を参照すると、この記録／再生装置は、記録媒体３２３にデータを記録し、記録媒体３２３からデータを再生するための第１の光学系と、記録媒体３２３とＳＩＬ３２２との間のギャップエラー信号を検出するための第２の光学系と、記録媒体３２３に光が入射するようにし、かつ記録媒体３２３から反射された光が入射するようにするための、ＳＩＬ３２２及び対物レンズ３２１を含むピックアップユニット３２０とを備えている。
【０１５０】
詳細には、第１の光学系及び第２の光学系の一方は、記録媒体３２３のチルト量を測定するためのサーボ信号を検出する動作を行い、他方は、チルトサーボ動作中に、対物レンズ３２１の移動により発生するエラー信号を検出する動作を行う。
【０１５１】
すなわち、第１の光学系及び第２の光学系に設けられた光電手段（例えば、フォトディテクタ）を用いることによって、記録媒体３２３のチルト量及び対物レンズ３２１の移動量を測定することができる。
【０１５２】
第１の光学系は、４０５ｎｍ波長帯域の青色光を発射するための第１の光源３１０と、当該第１の光源３１０から発射された光を平行光に変換するための第１のコリメータレンズ３１１と、入射光の偏光成分に応じて当該入射光を透過又は反射させるための第１のＰＢＳ３１２及び第３のＰＢＳ３１４と、光の発散角又は収斂角を制御して光のサイズを調節するための第１のエクスパンダ３１６と、入射光の波長を変化させるための第１のＱＷＰ３１７と、光スプリッタ３１８とを含む。
【０１５３】
また、第１の光学系は、記録媒体３２３から反射されて、第３のＰＢＳ３１４を介して入射するＲＦ信号を検出するための第３の光電手段３１５と、記録媒体３２３から反射されて、第１のＰＢＳ３１２を介して入射するギャップエラー信号を検出するための第１の光電手段３１３とをさらに含む。
【０１５４】
参考までに、光電手段としてフォトディテクタを用いて、本発明について説明している。
【０１５５】
第２の光学系は、６５０ｎｍ波長帯域の赤色光を発射するための第２の光源３３０と、当該第２の光源３３０から発射された光を平行光に変換するための第２のコリメータレンズ３３１と、入射光の偏光成分に応じて当該入射光を透過又は反射させるための第２のＰＢＳ３３２と、光の発散角又は収斂角を制御して光のサイズを調節するための第２のエクスパンダ３３６と、入射光の波長を変化させるための第２のＱＷＰ３３７とを含む。
【０１５６】
また、第２の光学系は、記録媒体３２３から反射されて、第２のＰＢＳ３３２を介して入射するギャップエラー信号を検出するための第２の光電手段３３３も含む。
【０１５７】
ピックアップユニット３２０は、入射光を記録媒体３２３に集光するための、ＳＩＬ３２２及び対物レンズ３２１を含む。
【０１５８】
動作中において、第１の光源３１０から発射された第１の光は、第１コリメータレンズ３１１において平行光に変換され、第１のＰＢＳ３１２及び第３のＰＢＳ３１４を透過する。この第１の光の発散角又は収斂角が、第１のエクスパンダ３１６によって制御されて、その光のサイズが変更されることになる。
【０１５９】
そして、第１の光は、第１のＱＷＰ３１７において直線偏光が円偏光に変換されて、反射ミラー３１９に入射する。
【０１６０】
反射ミラー３１９から反射された第１の光は、対物レンズ３２１及びＳＩＬ３２２を透過して、記録媒体３２３に入射する。ここで、コイル及び磁気回路を含むピックアップユニット３２１は、ギャップエラー及びトラックエラーに対するサーボ動作を行う。
【０１６１】
これに対し、記録媒体３２３から反射された光は、第１のＱＷＰ３１７において直線偏光に変換される。ここで、元々の偏光方向と垂直な偏光方向に変わることになる。
【０１６２】
第１の光が、記録媒体３２３に記録されているデータを再生するために使用される場合、この第１の光は、記録媒体３２３のデータ記録／再生層から反射され、かつその第１の光の一部は、記録媒体３２３に入射する前にＳＩＬ３２２から全反射される。ここで、この第１の光が全反射する面はＳＩＬ３２２の反射面であり、当該反射面は記録媒体３２３に対向するＳＩＬの平面である。
【０１６３】
近視野光記録／再生装置においては、ＳＩＬ３２２と記録媒体３２３との間の間隔と、ＳＩＬ３２２の屈折率と、記録媒体３２３の屈折率と、空気の屈折率との間の相関関係によりカップリングが発生して、ＳＩＬ３２２に入射した光の一部は全反射され、残りの部分は、記録媒体３２３に入射する。
【０１６４】
したがって、第３のＰＢＳ３１４を介して反射される偏光成分を有する、記録媒体３２３から反射された光の一部は、第３の光電手段３１５に入射する。第３の光電手段３１５に入射した信号はＲＦ信号となる。第３の光電手段３１５は、ＲＦ信号を電気的信号に変換して、記録媒体３２３に格納されたデータを再生する。
【０１６５】
そして、第３のＰＢＳ３１４を透過した、記録媒体３２３から反射された光の一部（より詳細には、ＳＩＬから全反射された光）は、第１のＰＢＳ３１２から反射されて、第１の光電手段３１３に入射する。第１の光電手段３１３に入射した信号は、記録媒体３２３のチルト量を検出するための信号の役割を果たすか、若しくは、対物レンズ３２１又はピックアップユニット３２０の移動量を検出するための信号の役割を果たす。
【０１６６】
後述する第２の光電手段もまた、記録媒体３２３のチルト量を検出するか、若しくは、対物レンズ３２１又はピックアップユニット３２０の移動量を検出する。
【０１６７】
これに対し、第２の光源３３０から発射された第２の光は、第２のコリメータレンズ３３１において平行光に変換され、第２のＰＢＳ３３２を透過し、第２のＱＷＰ３３７において偏光が変換されて、反射ミラー３１９に入射する。
【０１６８】
反射ミラー３１９から反射された第２の光は、対物レンズ３２１及びＳＩＬ３２２を透過して、記録媒体３２３に入射する。
【０１６９】
この場合も、第２の光の一部は、ＳＩＬ３２２から全反射される。ＳＩＬ３２２と記録媒体３２３との間の間隔が小さな場合には、全反射される光量は少ない。それに対し、ＳＩＬ３２２と記録媒体３２３との間の間隔が大きな場合には、全反射される光量は多くなる。
【０１７０】
これは、ＳＩＬ３２２と、記録媒体３２３と、ＳＩＬ３２２と記録媒体３２３との間における空気の屈折率と、光の波長との間の相互関係によるためである。ＳＩＬ３２２と記録媒体３２３との間の間隔が１００ｎｍ以下である場合、ＳＩＬ３２２と記録媒体３２３との間の間隔、及びＳＩＬ３２２から全反射される光の量は、相関関係を有する。これは、上述の説明と同様である。
【０１７１】
ＳＩＬ３２２から反射された第２の光は、第２のＰＢＳ３３２から反射されて、第２の光電手段３３３に入射する。第２の光電手段３３３は、ＳＩＬ３２２から反射された第２の光から、ギャップサーボ信号を検出する。
【０１７２】
そして、第２の光電手段３３３によって検出された信号は、記録媒体３２３のチルト量を検出するための信号の役割を果たすか、若しくは、対物レンズ３２１又はピックアップユニット３２０の移動量を検出するための信号の役割を果たす。
【０１７３】
本発明では、チルトエラー信号を検出するために、第１の光及び第２の光の両方が使用され、特に、ＳＩＬ３２２から全反射される、第１の光及び第２の光の一部分が使用される。
【０１７４】
チルトエラー信号を検出するための第１の光及び第２の光の使用に関して、記録媒体３２３にカバーレイヤ（保護層）が設けられる場合と、記録媒体３２３にカバーレイヤ（保護層）が設けられない場合とについて、図２１〜図２７を参照しながらさらに詳細に説明する。
【０１７５】
近視野記録媒体においては、ＳＩＬと記録媒体の表面との間の間隔を維持させることが重要である。記録媒体上にカバーレイヤが形成されている場合、カバーレイヤの表面とＳＩＬとの間の間隔を維持させる必要がある。一方、記録媒体にカバーレイヤが形成されていない場合には、データ記録／再生層とＳＩＬとの間の間隔を維持させる必要がある。
【０１７６】
図２２は、カバーレイヤが形成されていない記録媒体に光が入射することを説明するための図であり、図２３及び図２４は、カバーレイヤが形成されていない記録媒体のスキューによる光電手段での光スポットを説明するための図である。
【０１７７】
記録媒体３２３のデータ記録／再生層上にカバーレイヤが形成されていない場合を示している図２２を参照する。ここで、第１の光３４０は、ＲＦ信号を検出するとともに、対物レンズ３２１の移動によるＤＣオフセットを検出するために使用され、第２の光３４１は、記録媒体のチルト量を測定するために使用される。
【０１７８】
すなわち、記録媒体３２３上にカバーレイヤが形成されていない場合には、第１の光３４０の焦点が、データ記録／再生層に形成され、ＳＩＬ３２２での第１の光３４０のサイズは、第２の光３４１のサイズより相対的に大きくなる。
【０１７９】
光源３１０、３３０から生成される光の焦点は、対物レンズ３２１を移動させることによって調節される。対物レンズ３２１は、ピックアップユニット３２０によって、上下左右に移動させることができる。
【０１８０】
ＳＩＬ３２２上に形成される光のサイズが大きいほど、記録媒体３２３のチルト量（又はスキュー量）をより正確に検出することができるので、第２の光３４１は、記録媒体３２３のチルト量を検出するために使用される。
【０１８１】
そして、ＳＩＬ３２２上に形成される光のサイズが小さいほど、記録媒体３２３のチルト量を検出するのが難しくなるので、第１の光３４０は、ＲＦ信号を検出するとともに、第１の光電手段３１３を用いて対物レンズ３２１又はピックアップユニット３２０の移動量（又はＤＣオフセット）を検出するためにも使用される。
【０１８２】
この場合に、第１の光電手段３１３及び第２の光電手段３３３によって観察される光電変換された信号は、図２３及び図２４に示されている。
【０１８３】
第１の光電手段３１３は、２分割されたフォトディテクタとすることができ、第２の光電手段３３３は、４分割されたフォトディテクタとすることができる。すなわち、第１の光３４０は、ＲＦ信号を用いてデータの記録及び再生を行うとともに、対物レンズ３２１の移動によるＤＣオフセットを検出するためにも使用される。
【０１８４】
これは、第１の光３４０のサイズが第２の光３４１のサイズより小さな場合があるため、上述したように、第１の光３４０を用いて記録媒体３２３のチルト量を検出するのが難しいからである。
【０１８５】
第１の光電手段３１３によって光電変換された、ＳＩＬ３２２から全反射された光スポットが、図２３に示されており、対物レンズ３２１の移動によるＤＣオフセットは、ｋ×（Ｅ−Ｆ）となる。
【０１８６】
そして、第２の光電手段３３３によって光電変換された、ＳＩＬ３２２から全反射された光スポットが、図２４に示されており、第２の光電手段３３３によって検出された記録媒体３２３のチルト量は、［（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）］となる。すなわち、４分割された第２の光電手段３３３によって光電変換された信号のうち、左側と右側との差がチルト量となる。
【０１８７】
したがって、本発明の一実施形態にしたがって測定される記録媒体のチルトエラー信号ＴＥは、［（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）］−ｋ×（Ｅ−Ｆ）となり、対物レンズ３２１は、チルトエラー信号ＴＥを最小にするサーボ動作を行うことができる。
【０１８８】
また、第１の光電手段３１３及び第２の光電手段３３３を用いて記録媒体のチルトエラー信号を検出するための検出手段をさらに設けることができる。
【０１８９】
これに対し、記録媒体３２３上にカバーレイヤが形成されている場合について、図２５〜図２７を参照しながら説明する。
【０１９０】
一般に、カバーレイヤの厚さの方が、ＳＩＬと記録媒体の表面との間の距離よりも大きいため、カバーレイヤが形成された記録媒体のための記録／再生装置においては、記録媒体のチルトエラー信号を検出するための光の用途は変わる。
【０１９１】
すなわち、青色光の第１の光を用いたデータ記録又はデータ再生動作は、記録媒体上にカバーレイヤが形成されている場合と、カバーレイヤが形成されていない場合との両方において同じであるが、データ記録／再生層とＳＩＬとの間の距離は、記録媒体上にカバーレイヤが形成されている場合の方が、カバーレイヤが形成されていない場合よりも相対的に大きいので、ＳＩＬ上に形成される光のサイズが変わってくる。
【０１９２】
このことを説明するために、図２５〜図２７が提示されている。図２５は、カバーレイヤが形成されている記録媒体に光が入射することを説明するための図であり、図２６及び図２７は、カバーレイヤが形成されている記録媒体のチルトによる光電手段での光スポットを説明するための図である。
【０１９３】
図２５を参照すると、記録媒体３２３のデータ記録／再生層上にカバーレイヤが形成されている記録／再生装置の場合が示されている。ここで、第１の光３４０は、ＲＦ信号を検出するとともに、記録媒体のチルト量（又はスキュー）を検出するために使用される。また、第２の光３４１は、サーボ制御動作中に、対物レンズ３２１の移動によるＤＣオフセットを検出するために使用される。
【０１９４】
すなわち、記録媒体３２３上にカバーレイヤが形成されている場合には、ＳＩＬ３２２上に形成されるサイズは、第１の光３４０の方が、第２の光３４１よりも大きいので、第２の光３４１が、ＤＣオフセットを検出するために使用される。
【０１９５】
この場合に、第１の光電手段３１３及び第２の光電手段３３３によって観察される光電変換された信号が、図２６及び図２７に示されている。
【０１９６】
第１の光電手段３１３は、４分割されたフォトディテクタとすることができ、第２の光電手段３３３は、２分割されたフォトディテクタとすることができる。
【０１９７】
第１の光電手段３１３によって光電変換された、ＳＩＬ３２２から全反射された光スポットが、図２６に示されており、第１の光電手段３１３によって検出された記録媒体３２３のチルト量は、［（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）］となる。すなわち、４分割された第１の光電手段３１３によって光電変換された信号のうち、左側と右側との差が記録媒体のチルト量となる。
【０１９８】
そして、第２の光電手段３３３によって光電変換された、ＳＩＬ３２２から全反射された光スポットが、図２７に示されており、第２の光電手段３３３によって検出される、対物レンズ３２１の移動によって生じるＤＣオフセットは、ｋ×（Ｅ−Ｆ）となる。
【０１９９】
したがって、本発明の一実施形態にしたがって測定される記録媒体のチルトエラー信号ＴＥは、［（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）］−ｋ×（Ｅ−Ｆ）となり、対物レンズ３２１は、検出手段を用いることにより、チルトエラー信号ＴＥを最小にするサーボ動作を行うことができる。
【０２００】
上述したように、本発明にしたがう光記録／再生装置は、カバーレイヤが形成されている記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生するための場合、及び、カバーレイヤが形成されていない記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生するための場合の両方について具現化することができる。また、サーボ制御動作中に、対物レンズの移動によって生じるＤＣオフセット成分が除去されたチルトエラー信号を検出することができるので、より正確なサーボ動作を行うことができる。
【０２０１】
本発明によって提示された様々な実施形態によれば、記録媒体のスキューによるチルト量をより正確に検出することができる。さらに、検出されたチルトエラー信号を用いて、効率的なデータの記録動作又は再生動作を行うことができる。
【０２０２】
例示の目的のために、本発明の好ましい実施形態を開示したが、当業者であれば、特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更、追加、及び代替が可能であることが理解されよう。
【産業上の利用可能性】
【０２０３】
記録媒体にデータを記録するか、または記録媒体からデータを再生する際に記録媒体のスキューによるチルト量を正確に検出することができるので、検出されたチルトエラー信号を用いることにより、記録媒体にデータを記録する動作、及び記録媒体からデータを再生する動作を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】従来技術にしたがう光記録／再生装置の光学系を示す図である。
【図２】近視野記録方式の光学系を示す説明図である。
【図３】近視野を用いた記録／再生装置に備えられたＳＩＬ及び記録媒体を示す側面図である。
【図４】戻り光量と間隔との関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態にしたがう記録／再生装置を示す説明図である。
【図６】記録媒体にスキューが発生しない場合に光電手段によって観察される光スポットを示す図である。
【図７】記録媒体にスキューが発生した場合を示す説明図である。
【図８】記録媒体にスキューが発生した場合に光電手段によって観察される光スポットを示す図である。
【図９】記録媒体にスキューが発生した場合に光電手段に入射する光量を示すグラフである。
【図１０】記録媒体にスキューが発生しない場合に光電手段に入射する光量を示すグラフである。
【図１１】記録媒体にスキューが発生した場合に光電手段によって検出される光スポットを示す図である。
【図１２】記録媒体にスキューが発生した場合に光電手段によって検出される光スポットを示す図である。
【図１３】光電手段から電気的信号を検出する方法を示す説明図である。
【図１４】第１の光電手段及び第２の光電手段から電気的信号を検出する方法を示す説明図である。
【図１５】本発明の別の実施形態にしたがう記録／再生装置を示す説明図である。
【図１６】第１の光源及び第２の光源から発射されて、記録媒体に入射する光を示す図である。
【図１７】第１の光源から発射された光によるチルトマージンと、第２の光源から発射された光によるチルトマージンとの比較図である。
【図１８】記録媒体のスキューによる光電手段での光スポットを示す説明図である。
【図１９】記録媒体のスキューによる光電手段での光スポットを示す説明図である。
【図２０】本発明の一実施形態にしたがう記録／再生装置における光電手段の別の例を示す図である。
【図２１】本発明の別の実施形態にしたがう記録／再生装置を示す説明図である。
【図２２】カバーレイヤが形成されていない記録媒体に光が入射することを説明するための図である。
【図２３】カバーレイヤが形成されていない記録媒体のスキューによる光電手段での光スポットを示す説明図である。
【図２４】カバーレイヤが形成されていない記録媒体のスキューによる光電手段での光スポットを示す説明図である。
【図２５】カバーレイヤが形成されている記録媒体に光が入射することを説明するための図である。
【図２６】カバーレイヤが形成されている記録媒体のチルトによる光電手段での光スポットを示す説明図である。
【図２７】カバーレイヤが形成されている記録媒体のチルトによる光電手段での光スポットを示す説明図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年3月14日(2008.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
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【国際調査報告】
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