(57)【要約】【課題】ギャップサーボ用のレーザ光源と、リード及びライト用のレーザ光源を同一のものとする１波長をのみを用いたニアフィールドでの光ディスク装置において、フォーカス調整用のエキスパンダを動かしてもギャップ長を常に一定に保持することのできる光ディスク装置を提供する。【解決手段】このニアフィールド光ディスク再生装置は、ギャップサーボ部４０によってギャップサーボを行われている状態で、光ヘッド４９の光ディスク３１上に照射した近接場光のフォーカスを調整するフォーカス調整部３５と、フォーカス調整部３５によって近接場光の光ディスク３１に対するフォーカスを調整するのに、ギャップサーボ部４０によるギャップサーボを補正するギャップサーボ補正部４２とを備える。【選択図】図１
2008041219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接場光を利用して光記録媒体に対し、情報を記録及び／又は再生する光ディスク装置において、
レーザ光を出射する光源と、
上記光源から出射されたレーザ光から近接場光を発生するために上記光記録媒体に近接位置される対物レンズ群を含む光学手段と、
上記光学手段を介した上記レーザ光の戻り光量に基づいて上記光記録媒体と上記光学手段のギャップを制御するギャップサーボ手段と、
上記ギャップサーボ手段によってギャップサーボが行われている状態で、上記光学手段の上記光記録媒体上に照射した上記近接場光のフォーカスを調整するフォーカス調整手段と、
上記フォーカス調整手段によって上記近接場光のフォーカスを調整するのに、上記ギャップサーボ手段による上記ギャップサーボを補正するギャップサーボ補正手段と
を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
上記ギャップサーボ補正手段は上記フォーカス調整手段の調整量に応じて上記ギャップサーボのためのギャップエラー信号に規格化ゲインを乗じることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
上記ギャップサーボ補正手段は上記フォーカス調整手段の調整量に応じた規格化ゲインを予め記憶している記憶手段から、上記調整量に応じた規格化ゲインを読み出すことを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
近接場光を利用して光記録媒体に対し、情報を記録及び／又は再生する光ディスク装置によって実行されるサーボ制御方法において、
光源から出射されたレーザ光から近接場光を発生するために上記光記録媒体に近接位置される対物レンズ群を含む光学手段を介した上記レーザ光の戻り光量に基づいて上記光記録媒体と上記光学手段のギャップを制御するギャップサーボ工程と、
上記ギャップサーボ工程によってギャップサーボが行われている状態で、上記光学手段の上記光記録媒体上に照射した上記近接場光のフォーカスを調整するフォーカス調整工程と、
上記フォーカス調整工程によって上記近接場光のフォーカスを調整するのに、上記ギャップサーボ工程による上記ギャップサーボを補正するギャップサーボ補正工程と
を備えることを特徴とするサーボ制御方法。
【請求項５】
上記ギャップサーボ補正工程は、上記フォーカス調整工程における調整量をアドレスに変換し、アドレスに応じてテーブルから規格化ゲインを読み出し、規格化ゲインを全反射戻り光量に乗じることを特徴とする請求項４記載のサーボ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接場光を利用して光記録媒体に対し、情報を記録及び／又は再生する光ディスク装置に関する。また、上記光ディスク装置に用いられるサーボ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録及び／又は再生の手段として、２群レンズから構成されるＳＩＬ（Solid Immersion Lens）や単レンズとされるＳＩＭ（Solid Immersion Mirror）等の固体浸レンズにより近接場光を利用するものがある。このような近接場光を利用することにより、光ディスクの高密度化のニーズに対応してスポット径を一層微小化させることが可能となっている。ＳＩＬは、集光レンズと光記録媒体とされる光ディスクとの間に介在されており、球形レンズの一部を切り取った形状をした高屈折率のレンズであり、球面を集光レンズ側に、その反対側の面を光ディスクの信号記録面に向けて配置されている。このようなＳＩＬを集光レンズと光ディスクとの間に介在させることにより、当該集光レンズの開口数よりも大きな開口数を実現でき、これにより、上述したように、スポット径を一層微小化させることが可能となる。
【０００３】
ＳＩＬを用いて光ディスクに対する記録や再生を行うには、記録レーザをＳＩＬ端面に集光させ、かつＳＩＬ端面（ＳＩＬにおける光ディスクとの対向面）と光ディスクの距離を近接場光が生じる距離（光の波長1/4以下、代表的には100ｎｍ程度以下）まで接近させ、かつその距離を一定にさせ、光ディスクにおける集光スポットを一定にする必要がある。
【０００４】
下記特許文献１には、ＳＩＬ端面と光ディスクの距離を所定の距離に保持する技術が開示されている。ＳＩＬ端面と光ディスクと間の距離を一定に制御するギャップ制御としては、光記録媒体に照射すべき光を集光する第１の光学手段と、第１の光学手段の開口数よりも大きな開口数を実現するために第１の光学手段と光ディスクとの間に介在させる第２の光学手段と、第２の光学手段の端面と光ディスクとの間のニアフィールド領域内における光ディスクからの全反射戻り光量（具体的には、光ディスクに対向する照射面からの戻り光量）の線形特性を用いて第２の光学手段と光ディスクとの間の距離を所定の位置に保持する技術である。
【０００５】
このようなニアフィールド光ディスク装置には、１波長のみを用いたタイプの装置がある。つまり、ギャップサーボ用のレーザ光源と、リード及びライト用のレーザ光源を同一のものとするニアフィールド光ディスク装置である。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０７６３５８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した１波長のみを用いたニアフィールド光ディスク装置では、ギャップサーボによってＳＩＬ端面とディスクとのギャップを近接場光を発生するように調整した後にフォーカス調整を行うとギャップエラーが変動してしまう。ここでいうフォーカス調整は、ギャップサーボによって発生した近接場光のフォーカス点、つまり近接場光のフォーカス位置をディスク表面とするのかディスク中とするのかなどの調整である。
【０００８】
フォーカス調整は、例えば凹レンズと凸レンズからなるエキスパンダレンズのレンズ間距離を調整することによって行うが、フォーカス調整のためにこのエキスパンダレンズの上記距離を動かすと、同時にギャップサーボによってλ/4に調整されているギャップエラーが変動してしまうことになる。
【０００９】
ギャップサーボ前の場合では、ファーフィールド時の全反射戻り光量レベルが変動するため、手動でゲイン調整を行い規格化していた。また、ギャップサーボ中では、エキスパンダを動かしてもサーボにより全反射戻り光量は所定のレベルに一定に保持されるが、実際のギャップ長は異なってしまうことになっていた。このため、ギャップサーボ動作中にフォーカス調整を行うことは、ギャップ長が変化してしまうことになる。このため、従来のニアフィールド光ディスク装置では、ギャップサーボ動作中にフォーカス調整を行っていなかった。
【００１０】
このため、多層記録が可能な光ディスクに対して信号を記録／再生するニアフィールド光ディスク装置の場合では、フォーカス位置を所望の記録層に移動した場合に、ギャップサーボによってλ/4に調整しているギャップがずれてしまうことになる。
【００１１】
また、単層の光ディスクに対する場合でも、ギャップが一定に制御されていれば、予めフォーカス位置を固定しておけばフォーカスサーボの必要はないが、記録再生信号のジッター値、エラーレート値を最適化するのに、フォーカス位置を微調整する必要がある場合が多いので、ギャップサーボと同時にフォーカス調整を行うのが望ましい。
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ギャップサーボ用のレーザ光源と、リード及びライト用のレーザ光源を同一のものとする１波長をのみを用いたニアフィールドでの光ディスク装置において、フォーカス調整用のエキスパンダを動かしてもギャップ長を常に一定に保持する光ディスク装置であり、ギャップ長の変動を抑えることのできる光ディスク装置の提供を目的とする。また、上記光ディスク装置にて実行できるサーボ制御方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る光ディスク装置は、上記課題を解決するために、近接場光を利用して光記録媒体に対し、情報を記録及び／又は再生する光ディスク装置において、レーザ光を出射する光源と、上記光源から出射されたレーザ光から近接場光を発生するために上記光記録媒体に近接位置される対物レンズ群を含む光学手段と、上記光学手段を介した上記レーザ光の戻り光量に基づいて上記光記録媒体と上記光学手段のギャップを制御するギャップサーボ手段と、上記ギャップサーボ手段によってギャップサーボが行われている状態で、上記光学手段の上記光記録媒体上に照射した上記近接場光のフォーカスを調整するフォーカス調整手段と、上記フォーカス調整手段によって上記近接場光のフォーカスを調整するのに、上記ギャップサーボ手段による上記ギャップサーボを補正するギャップサーボ補正手段とを備える。
【００１４】
ギャップサーボ手段は、光学手段を介したレーザ光の戻り光量に基づいて光記録媒体と光学手段のギャップを制御する。フォーカス調整手段は、ギャップサーボ手段によってギャップサーボが行われている状態で、上記光学手段の上記光記録媒体上に照射した上記近接場光のフォーカスを調整する。ギャップサーボ補正手段は、フォーカス調整手段によって上記近接場光のフォーカスを調整するのに、上記ギャップサーボ手段による上記ギャップサーボを補正する。
【００１５】
このため、フォーカス調整用のエキスパンダを動かした場合でも、ギャップエラー変動の影響を排除し、ギャップ長を一定にすることができる。
【００１６】
本発明に係るサーボ制御方法は、上記課題を解決するために、近接場光を利用して光記録媒体に対し、情報を記録及び／又は再生する光ディスク装置によって実行されるサーボ制御方法において、光源から出射されたレーザ光から近接場光を発生するために上記光記録媒体に近接位置される対物レンズ群を含む光学手段を介した上記レーザ光の戻り光量に基づいて上記光記録媒体と上記光学手段のギャップを制御するギャップサーボ工程と、上記ギャップサーボ工程によってギャップサーボが行われている状態で、上記光学手段の上記光記録媒体上に照射した上記近接場光のフォーカスを調整するフォーカス調整工程と、上記フォーカス調整工程によって上記近接場光のフォーカスを調整するのに、上記ギャップサーボ工程による上記ギャップサーボを補正するギャップサーボ補正工程とを備える。
【００１７】
ギャップサーボ工程は、光学手段を介したレーザ光の戻り光量に基づいて光記録媒体と光学手段のギャップを制御する。フォーカス調整工程は、ギャップサーボ工程によってギャップサーボが行われている状態で、上記光学手段の上記光記録媒体上に照射した上記近接場光のフォーカスを調整する。ギャップサーボ補正工程は、フォーカス調整工程によって上記近接場光のフォーカスを調整するのに、上記ギャップサーボ工程による上記ギャップサーボを補正する。
【００１８】
このサーボ制御方法では、一具体例として、エキスパンダを動かしたときの移動量に応じた規格化ゲイン量を予めメモリに記憶しておく。そして、エキスパンダの移動量に応じて、メモリを読み出して規格化ゲインを取り出し、この規格化ゲインをギャップエラーに乗じることで、エキスパンダ移動によるゲイン量変化の影響を排除し、エキスパンダ移動によるギャップ長の変化を抑制する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、１波長のみを用いたニアフィールド光ディスク装置において、エキスパンダの位置に応じた規格化ゲインを乗じた全反射戻り光量を用いてギャップサーボを行うことで、エキスパンダの位置、つまりフォーカス位置に依存せず、常にギャップを一定に保持することが可能となる。これにより、フォーカスをずらした場合、例えば多層記録したニアフィールド光ディスク装置でも安定したギャップサーボを行うことが可能となる。また、フォーカスを微調することでより高品質な記録再生信号を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限定されないものとする。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態による光ディスク再生装置の構成を示す図である。この光ディスク再生装置は、近接場光（ニアフィールド光）を利用して光ディスク３１から信号を再生するニアフィールド光ディスク再生装置である。特に、このニアフィールド光ディスク再生装置は、１波長のみを用いたタイプの装置であり、ギャップサーボ用のレーザ光源と、リード及びライト用のレーザ光源を同一のものとしている。レーザ光源が一つであるので、例えばギャップサーボ用のレーザ光源とリード及びライト用のレーザ光源とを別々に有する二光源の装置に比べて、小型化が可能であり、コストを下げることができる。
【００２２】
このニアフィールド光ディスク再生装置は、前述した同一のレーザ光を出射するレーザ光源３２と、レーザ光源３２から出射されたレーザ光からニアフィールド光を発生するために光ディスク３１に近接位置される対物レンズ群３３を含む光ヘッド４９と、対物レンズ群３３を介したレーザ光の戻り光量に基づいて光ディスク３１と対物レンズ群３３中の後述するソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）端面間のギャップを制御するギャップサーボ部４０とを備える。
【００２３】
また、このニアフィールド光ディスク再生装置は、ギャップサーボ部４０によってギャップサーボを行われている状態で、光ヘッド４９の光ディスク３１上に照射した近接場光のフォーカスを調整するフォーカス調整部３５と、フォーカス調整部３５によって近接場光の光ディスク３１に対するフォーカスを調整するのに、ギャップサーボ部４０によるギャップサーボを補正するギャップサーボ補正部４２とを備える。
【００２４】
対物レンズ群（二群レンズ）３３は、図２に示すようにＮＡ＜１以下の非球面レンズ３３ａと、屈折率ｎのソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）３３ｂからなり、この２つのレンズを組み合わせることで、ＮＡ＞１のレンズを形成している。例えば、超半球型のＳＩＬを用いた場合は、ＮＡは次の式（１）のように表せる。
ＮＡ＝ｎ２＊ＮＡ  ・・・（１）
非球面レンズ３３ａは、入射されたレーザ光を収束させてＳＩＬ３３ｂに入射させる。ＳＩＬ３３ｂは、球形レンズの一部を山型に切り取り、その頂上部を例えば平坦にしたものである。詳しくは、図３に示すように、超半球型に形成されており、球面３３０を非球面レンズ３３ａ側に、反対側であるディスク側には山を形成するように、テーパ３３１が形成され、そのテーパ３３１はディスク３１の面と平行に保たれるように形成された、平坦部（山頂部）３３２に対して、あたかも山頂に至る尾根のように位置している。よって、平坦部３３２は、下部から見ると円形状となり、その直径は例えば約40μmである。
【００２５】
ニアフィールド光ディスク装置では、ＳＩＬ３３ｂ端面と光ディスク３１間を、λ/4以下に保持することで、ＮＡ＞１以上の光をエバネセント光としてディスク側に透過させ、あるいはレンズ側にディスクからの反射光を戻している。このエバネセント光により信号を記録、再生することが、ニアフィールド光ディスク装置の特徴である。また、エバネセント光を得るために、レンズとディスク間をλ/4以下、例えば波長λ＝405nmであれば、略100nm、さらに好ましいレベルのエバネセント光を得るため20nm程度に保持する必要があることも、従来の光ディスクと異なる大きな特徴である。
【００２６】
光ヘッド４９は、レーザ光源３２から出射されたレーザ光を対物レンズ群３３にフォーカス調整部３５を通して導くと共に対物レンズ群３３からの戻り光を後述する二つの検出部３７及び３９に導く偏光光学部３６も備える。なお、レーザ光源３２は広い意味では光ヘッド４９に含まれるが、発明の構成要件を明確にするために、本明細書では光ヘッド４９と別に特定している。
【００２７】
図４にはニアフィールド光ディスク装置の光ヘッド４９の詳細を示す。この光ヘッド４９にあって、青色ＬＥＤのような半導体レーザ（Blue LD）であるレーザ光源３２から出射されたレーザ光は、紙面に平行な偏光面（矢印記号３６７）を持つ直接偏光レーザ光であり、上記偏光光学部３６中のコリメータレンズ３６１によって平行光束とされてから偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３６２に入射する。レーザ光源３２から出射されたレーザ光の波長λは例えば405nmである。
【００２８】
偏光ビームスプリッタ３６２を透過した上記レーザ光は、さらに偏光ビームスプリッタ３６３を透過してから、結晶軸が入射偏光方向に対して４５°傾けられて配置された四分の一波長（λ/4）板（ＱＷＰ）３６４を透過して円偏光とされてから、フォーカス調整部であるエキスパンダレンズ群３５に導かれる。エキスパンダレンズ群（フォーカス調整部）３５は、凹レンズ３５ａと凸レンズ３５ｂの組み合わせから成り、円偏光とされたレーザ光のフォーカスを調整する。具体的には、凹レンズ３５ａと凸レンズ３５ｂとの距離Ｄを後述するステップモータのステップ数に応じてネジ部や歯車を有するアクチュエータ３５ｃによって広げるか又は縮小することによってフォーカス調整を行う。
【００２９】
エキスパンダレンズ群３５を通過したレーザ光は、ＳＩＬ３３ｂとともに対物レンズ群３３を構成する非球面レンズ３３ａに入射する。
【００３０】
ＳＩＬ３３ｂ端面と光ディスク３１間のギャップＧが上述したように、λ/4以下、例えば20nmに保持されると、上記レーザ光は、ＳＩＬ３３ｂ端面からエバネセント光としてディスク側に透過される。このエバネセント光は、ＮＡ＞１以上の光となり、ディスク側に透過されることによって、光ディスクの信号記録面に集光され、このエバネセント光により信号を記録、再生することできる。上記ギャップがλ/4より大きいとＳＩＬ端面での全反射光は、後述するように規格化して1.0となる。上記ギャップがλ/4以下となると、エバネセント光が生じ、ＮＡ＞１の成分の光の一部がディスク側に入射されるため全反射戻り光は減少することになる。
【００３１】
この光ヘッド４９は、凹凸のピットパターンにより情報信号が記録された光ディスク、あるいは、相変化を利用して情報信号が記録される光ディスクに情報を記録／再生するために用いられる。すなわち、このヘッドに設けた半導体レーザから出射され、非球面レンズ３３ａとＳＩＬ３３ｂからなる対物レンズ群３３によって集光されて光ディスク３１の信号記録面に照射された光束は、この信号記録面によって反射され、再び対物レンズ群３３に入射される。
【００３２】
光ディスクの信号記録面からの反射光は、光ディスクの信号記録面に形成されたピットパターンの有無などにより異なる反射の仕方をして再び対物レンズ群３３に入射される。対物レンズ群３３に入射された反射光は、ＳＩＬ３３ｂ及び非球面レンズ３３ａ、凸レンズ３５ｂ及び凹レンズ３５ａからなるエキスパンダレンズ群３５、さらにＱＷＰ３６４を透過してＰＢＳ３６３に入射される。
【００３３】
ＰＢＳ３６３は、ＱＷＰ３６４を透過してきた戻り光を入射レーザ光と垂直（垂直方向を示すマーク３６９）な偏光面を持つ光成分と、平行（平行方向を示す矢印記号３６８）な偏光面を持つ光成分とに分離する。前者（入射レーザ光と垂直な偏光面を持つ光成分）は、光ディスク３１に記録された情報を再生したＲＦ信号であり、第１の検出器３７に検出される。後者は入射レーザ光と平行な偏光面を持つ光成分であり、全反射戻り光として、後述の図５のような特性を持つ信号として第２の検出器３９に検出される。
【００３４】
ギャップサーボに用いられるギャップエラー信号は、例えば第２の検出器３９が二分割検出領域を有しているのであれば、それら二分割検出領域の検出信号の和信号として得られる。また、トラッキングサーボに用いられるトラッキングエラー信号は、二分割検出領域の差信号、つまりプッシュプル信号として得られる。もちろん、第２の検出器３９が四分割検出領域を有するものであれば、それに適した方法により、ギャップエラー信号、トラッキングエラー信号が生成されることになる。
【００３５】
図１に戻り、ニアフィールド光ディスク再生装置の構成をさらに説明する。このニアフィールド光ディスク再生装置は、第１の検出器３７によって検出されたＲＦ信号に再生信号処理を施して出力端子４６に供給するＲＦアンプ３８と、ギャップサーボ部４０によってギャップサーボが行われている状態で、光ディスク３１上の記録トラックに対する光ヘッド４９のトラッキングを制御するトラッキングサーボ部４１を備える。さらに、第１の検出器３７又は第２の検出器３９の検出信号などに基づいて光ディスク３１のスピンドルモータ４８の回転を制御するスピンドルサーボ部４７も備える。
【００３６】
また、ニアフィールド光ディスク再生装置は、フォーカス調整部３５の上述したアクチュエータ３５ｃのギア又はネジを駆動するステップモータ４５と、ステップモータ４５を制御するステップモータコントローラ４４とを備える。さらに、ニアフィールド光ディスク再生装置は、ステップモータコントローラ４４にステップモータ制御の制御信号を供給すると共に、ＲＦアンプ３８、ギャップサーボ補正部４２、ギャップサーボ部４０、トラッキングサーボ部４１及びスピンドルサーボ部４７に各制御信号を供給して、各部を制御するシステムコントローラ４３を備える。
【００３７】
以上のような構成を備えるニアフィールド光ディスク再生装置の動作原理などについて以下に説明する。図５は、横軸をギャップ長、縦軸をＳＩＬ端面での全反射戻り光量としている。図５に示す光の特徴として、エバネセント光が生じる距離以上（λ/4以上）では、エバネセント光は生じず、ＮＡ＞１の成分の光が全てＳＩＬ端面で全反射される。このため、戻り光は一定となる。例えば、規格化して1.0となる。
【００３８】
一方、エバネセント光が生じる距離以下（λ/4以下）では、エバネセント光が生じ、ＮＡ＞１の成分の光の一部がディスク側に入射されるため全反射戻り光は減少し、ＳＩＬ端面とディスク間が完全接触するところで、全反射戻り光はゼロとなる。従って、図５のような特性となる。このエバネセント光が生じる距離以下（λ/4以下）では、ギャップ長と全反射戻り光量の関係は、略線形となる。ギャップ長が０でＳＩＬ端面とディスク間が完全に接触するところでは、全反射光量は０となり、ＳＩＬ端面からディスク側には全ての光量がエバネセント光として照射される。しかし、ＳＩＬ端面と光ディスクとを接触させることは、双方を傷つけてしまうことになりかねない。そこで、この実施の形態では、望ましいＲＦ信号レベルが得られ、かつＳＩＬ端面とディスクとの接触が避けられるということで、上記ギャップ長を20nmとしている。
【００３９】
エバネセント光により情報信号を光ディスクの信号記録層に記録再生を安定に行うためには、上述したようにＳＩＬのようなレンズ端面とディスク間を、λ／4以下、例えば20nm一定に保持する必要がある。このためには、図５において、λ/4以下の全反射戻り光をギャップエラー信号として、フィードバックサーボを行うことで実現できる。つまり、λ/4以下では、上述したように、ギャップ長と全反射戻り光は線形な関係が成立するので、全反射戻り光量を一定に制御することで、ギャップ長を一定に保持することが可能である。
【００４０】
図６には、上述したように、ギャップ長と全反射戻り光量の線形な関係を利用したギャップサーボ部４０’のブロック図を示す。ただし、このギャップサーボ部４０’は、本実施の形態のニアフィールド光ディスク再生装置で用いているギャップサーボ部４０とは異なり、ギャップサーボ補正部４２により、フォーカス調整部３５でのフォーカス調整に伴ったギャップサーボ補正を行ってはいない。
【００４１】
図６において、入力端子５１に供給されるｒは目標値（図５に示した0.4に相当）、Ｃは制御器（例えば、PID、位相進み補償）５３、Ｐはアクチュエータ５４、ｙは出力端子１８から出力されると共にフィードバック経路５６により減算器５２に戻される全反射戻り光量である。全反射戻り光量ｙを減算器５２を用いて目標値にフィードバックすることで、ギャップを一定に保持することが可能となる。詳細な動作には以下のとおりである。減算器５２により目標値ｒと全反射戻り光量ｙとの差分を算出し、これを偏差として制御器５３に入力する。制御器５３の出力を制御量として制御対象である対物レンズ群（二群レンズ）３３が内蔵されたアクチュエータ、例えばピエゾ素子を駆動することで、全反射戻り光量ｙを一定量の制御目標値ｒに合致するようにする。
【００４２】
ＳＩＬ端面とディスクとのギャップを一定に保持した場合、全反射戻り光量は図７のようになる。図７は、横軸に時間を、縦軸に全反射戻り光量をとったものである。上記ギャップを例えば20nmに保つことができれば、全反射戻り光量は時間が経過しても0.4一定となる。これは理想的な特性図であり、光ディスク上に傷もダストも全くない状態のものである。
【００４３】
しかし、１波長のみを用いたニアフィールド光ディスク装置では、ギャップサーボによってＳＩＬ端面とディスクとのギャップを近接場光を発生するように調整した後にフォーカス調整を行うとギャップエラーが変動してしまう。フォーカス調整は、例えば凹レンズと凸レンズからなるエキスパンダレンズ３５のレンズ間距離Ｄをアクチュエータ３５ｃによって調整することによって行うが、フォーカス調整のためにこのエキスパンダレンズの上記距離Ｄを動かすと、同時にギャップサーボによってλ/4に調整されているギャップエラーが変動してしまうことになる。
【００４４】
具体的に、フォーカス調整部３５であるエキスパンダレンズの動作について図４及び図８を参照して説明する。図４に示したアクチュエータ３５ｃをステップモータ４５により駆動し、エキスパンダレンズ３５のレンズ間距離Ｄを動かすことにより、図８に示すように、焦点位置Ｆを変化させることができる。図８の（ａ）はエバネセント光の焦点をディスク表面上の焦点Ｆ１とした場合を示す。この場合の全反射戻り光のビーム径をＷ１とする。また、図８の（ｂ）はエバネセント光の焦点を（ａ）に比べてディスク内部に向かった焦点Ｆ２とする。この場合の全反射戻り光のビーム径をＷ２とする。また、図８の（ｃ）はエバネセント光の焦点を（ｂ）に比べてディスク内部に向かった焦点Ｆ３とする。この場合の全反射戻り光のビーム径をＷ３とする。よって、各全反射戻り光のビーム径の大小関係は、Ｗ３＞Ｗ２＞Ｗ１となる。
【００４５】
全反射戻り光量のビーム径が変化すると、第２の光検出器３９上の受光領域における受光面積がビーム径の大小関係に従って変化する。このため、図９に示すように、全反射戻り光量がディスク厚さ方向の焦点位置の違いに基づいて変化してしまうことになる。図９は、エキスパンダレンズ３５によるフォーカス調整時の全反射戻り光量の変化を示す特性図である。
【００４６】
図９には、全反射戻り光ビーム径Ｗ１、Ｗ２及びＷ３のときの全反射戻り光量の計３本の特性を示す。図９のように全反射戻り光量のレベルが変化すると、同一の目標値0.4に対して、相対的に制御されるギャップ長が変化してしまう。元々、目標値0.4に一意に対応していたのは、ギャップ長X＝20nmであったが、全反射戻り光ビーム径Ｗ１、Ｗ２及びＷ３のときの全反射戻り光量の計３本の特性にあって、目標値0.4に対応するギャップ値は、20nmの他に、その前後の値、例えば18nmや、22nmとなってしまう。そこで、フォーカス調整部３５におけるフォーカス調整にかかわらず、全反射戻り光量レベルを一定にする必要がある。
【００４７】
図１０は、そのための構成を組み込んだギャップサーボループを示す。図６に示したギャップサーボ部４０’と異なるのは、フィードバックパスに、ギャップサーボ補正部４２を組み込んだところである。入力端子６１に供給されるｒは目標値（図５に示した0.4に相当）、Ｃは制御器（例えば、PID、位相進み補償）６３、Ｐはアクチュエータ６４、ｙは出力端子６５から出力されると共にフィードバック経路によりギャップサーボ補正部４２に戻される全反射戻り光量である。ギャップサーボ補正部４２は、全反射戻り光量ｙを用いてギャップを目標値に一定に保持する。詳細な動作には以下のとおりである。減算器６２により目標値ｒと全反射戻り光量ｙとの差分を算出し、これを偏差として制御器６３に入力する。制御器６３の出力を制御量として制御対象である対物レンズ群（二群レンズ）３３が内蔵されたアクチュエータ６４、例えばピエゾ素子を駆動することで、全反射戻り光量ｙを一定量の制御目標値ｒに合致するようにする。
【００４８】
ギャップサーボ補正部４２は、ギャップサーボ部４０によってギャップサーボが行われている状態で、フォーカス調整部３５が光ヘッド４９の光ディスク３１上に照射した近接場光のフォーカスを調整するときに、ギャップサーボ部４０によるギャップサーボを補正する。
【００４９】
ギャップサーボ補正部４２には、ステップモータ４５から所定のステップ数が供給される。ステップモータ４５は、ステップモータコントローラ４４により制御される。さらに、ステップモータコントローラ４４は、システムコントローラ４３によって制御される。
【００５０】
このギャップサーボ補正部４２を組み込んだギャップサーボについて図１１のフローチャート及び図１２の構成図を用いて説明する。この処理手順は、既にギャップサーボ部４０によってギャップサーボが行われていることを前提としている。先ず、ステップＳ２１でシステムコントローラ４３にてフォーカス調整を行うと判断する（ＹＥＳ）と、システムコントローラ４３はステップモータコントローラ４４を介して図１中のフォーカス調整部３５にステップ数を入力する。同時に、ギャップサーボ補正部４２の入力端子４２１にもエキスパンダレンズの駆動ステップ数を入力する。エキスパンダレンズのステップ数は、ステップ数アドレス変換テーブル４２１に供給される（ステップＳ２２）。
【００５１】
ステップ数アドレス変換テーブル４２１は、ステップ数をアドレスに変換する（ステップＳ２３）。ステップ数アドレス変換テーブル４２１は、図１３に示すように、ステップ数とアドレスを対応付けて格納している。このため、ステップ数アドレス変換テーブル４２１を用いることによりステップ数をアドレスに変換できる。例えば、変換テーブル４２１は、ステップ数０でアドレスが０００、ステップ数１でアドレスが００１、ステップ数１００でアドレスが０６４、ステップ数１０００でアドレスが３Ｅ８となっている。
【００５２】
さらに、ギャップサーボ補正部４２は、ステップ数アドレス変換テーブル４２１からのアドレスを、エキスパンダ移動量に対応した規格化ゲインが記憶されたメモリ４２２に入力することで、規格化ゲイン４２３が得られる（ステップＳ２４）。メモリ４２２内部に記憶されるアドレスとゲインの具体例を図１４に示す。アドレス０００に応じて規格化ゲイン０．０００がセットされている。また、アドレス００１に応じてゲイン０．００１が、アドレス０６４に応じてゲイン０．９００が、さらにアドレス３Ｅ８に応じてゲイン１．２００がセットされている。
【００５３】
図１５には、全反射戻り光量が１．５、１．０及び０．７であるときの特性を示す。規格化ゲインが小であると全反射戻り光量は例えば１．５、規格化ゲインが中であると１．０、規格化ゲインが大になると０．７となり、全反射戻り光量の特性が変化する。このメモリ４２２から出力されたゲイン４２３を、入力端子４２４から別途入力された全反射戻り光ｙに乗じることで、規格化された（エキスパンダの位置に依存しない）全反射戻り光量ｙ’が得られる（ステップＳ２５）。
【００５４】
例えば、図１５において、ｙ＝１．５となる位置にエキスパンダが調整された場合、１／１．５に相当するゲインをｙに乗じることで、規格化後の全反射戻り光量ｙ’は１．０となる。同様に、ｙ’＝０．７となる位置にエキスパンダがある場合は、１／０．７に相当するゲインをｙに乗じることで、規格化後の全反射戻り光量ｙ’は１．０となる。これにより、エキスパンダの調整にかかわらず、常に全反射戻り光量は、ファーフィールド位置において１．０一定とすることができる。
【００５５】
図１１にあって、ステップＳ２６では、規格化後の全反射戻り光量ｙ’を減算器６２により目標値から減算する。これによりフォーカス調整の影響を抑制したギャップエラー信号が制御器６３に供給される。
【００５６】
このように、規格化された全反射戻り光量ｙ’は、エキスパンダでのフォーカス調整にかかわらず、図５のようになるので、結果として、エキスパンダを動かしてもギャップ長は常に一定の位置に保持されることになる。
【００５７】
また、図１のトラッキングサーボ部４１は、ギャップサーボ部４０によってギャップサーボが行われている状態で、光ディスク３１上の記録トラックに対する光ヘッド４９のトラッキングを制御する。トラッキングサーボ部４１は、第２の検出器３９の検出出力に基づいて得られるトラッキングエラー信号にしがたって光ヘッド４９、詳細には対物レンズ群３３のＳＩＬ３３ｂから照射される近接場光のトラックに対するトラッキングを行う。第２の検出器３９が二分割検出領域を有しているのであれば、前述したようにそれらのプッシュプル信号としてトラッキングエラー信号が得られる。
【００５８】
なお、本発明は、ニアフィールド光を用いてディスク状記録媒体に信号を記録するニアフィールド光ディスク記録装置にも適用可能である。このディスク記録装置は、具体的には、レジストが塗布されたガラス原盤の表面に、記録情報に応じて変調されたレーザ光を照射し、記録情報をカッティング記録する、いわゆるカッティングマシーンである。この信号記録装置は、図１６に示すように、情報源１、記録信号発生器２、音響光学素子（ＡＯＭ）３、レーザ素子４、電気−光変換素子（ＥＯＭ）５、アナライザ６、ビームスプリッタ（ＢＳ）７、フォトディテクタ８、１８、自動パワー制御装置（ＡＰＣ）９、ミラー１０、集光レンズ１１、１７、コリメータレンズ１２、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１３、１／４波長板（λ/４板）１４、光ヘッド１５、ガラス原盤１６、ギャップサーボ部２４、トラッキングサーボ部２５、ギャップサーボ補正部２６、システムコントローラ２７、ステップモータコントローラ２８及びステップモータ２９を有する。
【００５９】
このうち、レーザ素子４は、被照射体（光記録媒体）とされるガラス原盤１６に照射されるレーザ光を出射する光源であり、光ヘッド１５は、ガラス原盤１６に近接配置され、ガラス原盤１６にレーザ光による近接場光を集光させる光学手段である。
【００６０】
また、ギャップサーボ部２４は、戻り光量（全反射光量）に応じて、光ヘッド１５とガラス原盤１６との間の距離を制御するギャップ制御手段である。このギャップサーボ部２４は、対物レンズ群を有する光ヘッド１５からの戻り光量に応じて、光ヘッド１５とガラス原盤１６との間の距離を一定に制御している。
【００６１】
また、トラッキングサーボ部２５は、ギャップサーボ部２４によってギャップサーボが行われている状態で、ガラス原盤１６上の記録トラックに対する光ヘッド１５のトラッキングを制御する。
【００６２】
また、ギャップサーボ補正部２６は、図１０〜図１５を参照して説明した構成及び動作によって、ギャップサーボ部２４によってギャップサーボが行われている状態で、フォーカス調整部が光ヘッド１５の光ディスク上に照射した近接場光のフォーカスを調整するときに、ギャップサーボ部２４によるギャップサーボを補正する。
【００６３】
以下、ニアフィールド光ディスク記録装置の動作をレーザ光及び信号の流れに沿って詳細に説明する。この信号記録装置において、ガラス原盤１６への信号の記録の際には、レーザ素子４から出射され、電気−光変換素子（ＥＯＭ）５、偏光板であるアナライザ６、及びビームスピリッタ（ＢＳ）７を介して音響光学素子（ＡＯＭ）３に入射した記録用レーザ光ＬＢ１が、このＡＯＭ３において変調される。具体的には、ＡＯＭ３には情報源１からの情報が記録信号発生器２でディジタル化されて入力されており、ＡＯＭ３は、上述のように入射されている記録用レーザ光ＬＢ１を、このディジタル化された情報記録信号に応じて変調する。次に、このＡＯＭ３により変調されたレーザ光ＬＢ２は、第１のミラー１０により反射されて、集光レンズ１１及びコリメータレンズ１２を介することにより平行ビームとなり、偏向ビームスピリッタ（ＰＢＳ）１３を通過し、λ／４板１４に入射される。
【００６４】
λ／４板１４では入射光は円偏光とされ、この円偏光された変調光ＬＢ３は、第２のミラー１０により反射され、光ヘッド１５に入射される。光ヘッド１５は、レジストが塗布されたガラス原盤１６に円偏光とされたレーザ光をスポット状に照射する。光ヘッド１５は、例えば、２群レンズから構成されるＳＩＬ（Solid Immersion Lens）を用いている。この信号記録装置では、光ヘッド１５にＳＩＬを採用することで、近接場光状態で生じる近接場光を利用して、スポット光を一層微細化して信号の記録を可能としている。
【００６５】
ガラス原盤１６に対する光ヘッド１５のギャップは、上述したように、ギャップサーボ部２４により制御され、ガラス原盤１６と光学ヘッド１５との間の距離が一定に保持されている。これにより、光ヘッド１５に入射されたレーザ光ＬＢ４は、大きさを一定に制御された光スポットをレジストが塗布されたガラス原盤１６上に形成されることになる。この光スポットにより、記録情報に応じてレジストが塗布されたガラス原盤１６がカッティングされる。
【００６６】
また、この信号記録装置は、上述のようにガラス原盤１６のカッティングを行う一方で、次のようなギャップ制御のための処理を行う。まず、記録に用いるレーザ素子４から出射され、ＥＯＭ５及びアナライザ６を通り、ビームスピリッタ７を通過した一部のレーザ光ＬＢ６は、第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）８により検出される。この第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）８に入射したレーザ光ＬＢ６は、ここで電気信号に変換され、自動パワー制御装置（ＡＰＣ）９に入射され、その値がＥＯＭ５にフィールドバックされて、レーザ素子４から出力されるレーザパワーが一定に制御される。
【００６７】
一方、レーザ光ＬＢ４に対する光ヘッド１５からの全反射戻り光は、λ／４板１４を通り直線偏光に変換された後、偏光ビームスピリッタ１３の反射面において反射され、さらに第３のミラー１０にて反射された集光レンズ１７に入力される。そして、この集光レンズ１７を通った全反射戻り光ＬＢ５の光量（以下、全反射戻り光量という）として第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）１８によって検出される。ここで検出された全反射戻り光量（信号）が上述したようにギャップサーボに用いられる。
【００６８】
全反射戻り光量はギャップサーボ部２４に入力される。ギャップサーボ部２４は、内部の定電圧原により生成した基準信号を制御目標値とし、変調除去後の全反射戻り光量を被制御量として、それらの情報に基づいてギャップ制御電圧を出力する。そして、このギャップ制御電圧は光ヘッド１５に入力される。光ヘッド１５は、ピエゾ素子に取り付けられており、ギャップ制御電圧に応じてピエゾ素子が伸縮制御されることにより、光ヘッド１５とガラス原盤１６との間の距離が制御される。
【００６９】
また、トラッキングサーボ部２５は、ギャップサーボ部２４によってギャップサーボが行われている状態で、光ディスク上の記録トラックに対する光ヘッド１５のトラッキングを制御する。トラッキングサーボ部２５は、第２の検出器１８の検出出力に基づいて得られるトラッキングエラー信号にしがたって光ヘッド１５、詳細には対物レンズ群のＳＩＬから照射される近接場光のトラックに対するトラッキングを行う。第２の検出器１８が二分割検出領域を有しているのであれば、前述したようにそれらのプッシュプル信号としてトラッキングエラー信号が得られる。
【００７０】
ところで、光ディスク３１又は１６にデフェクト（ダスト、傷）があると、図１７の縦軸に示した全反射戻り光量上に表れるギャップエラー信号にスパイク６１（６１ａ及び６１ｂ）、６２（６２ａ及び６２ｂ）、６３（６３ａ及び６３ｂ）が生じる。これらスパイクが発生しているときには、ＳＩＬ端面がディスクに衝突する可能性がある。そこで、本実施の形態のニアフィールド光ディスク再生装置及び記録装置では、ＳＩＬ端面がディスクに衝突するのを回避する構成を採用してもよい。
【００７１】
図１８の（ａ）には、ディスク３１上の傷６４を示す。傷６４がなければＳＩＬ３３ｂ端面３３２とディスク３１の間のギャップＧの大きさ（距離）はｇである。しかし、ディスク３１に傷６４があるとＳＩＬ３３ｂ端面３３２とディスク３１の間のギャップＧの大きさｇ’となる。もちろん、ｇ’＞ｇである。図５に示した特性図によれば、ギャップエラーが例えば20nmであるようなｘより大きくなると、全反射光量は0.4より大となり、よって、図１８の（ｂ）に示すように上方向にスパイク６１ａが生じる。下方向には、スパイクの反動としてオーバーシュート６１ｂが現れる。
【００７２】
また、図１９の（ａ）には、ディスク上のダスト６５を示す。ダスト６５がなければＳＩＬ３３ｂの端面３３２とディスク３１の間のギャップＧの距離はｇである。しかし、ディスク３１にダスト６５があるとＳＩＬ３３ｂの端面３３２とディスク３１の間のギャップＧの距離はｇ''となる。もちろん、ｇ''＜ｇである。図５に示した特性図によれば、ギャップエラーが例えば20nmであるようなｘより小さくなると、全反射光量は0.4より小となり、よって、図１９の（ｂ）に示すように下方向にスパイク６３ａが生じる。上方向には、スパイク６３ａの反動としてオーバーシュート６３ｂが現れる。
【００７３】
以上に説明したディスク上に傷とダストがあった場合の現象は後述のデフェクト判定器の判定原理に関係する。つまり、ディスク上に傷６４があった場合、傷６４の箇所では、ＳＩＬ３３ｂとディスク３１間の距離がｇ’のようにｇより遠くなるため、ギャップエラーは大きくなる。一方、ディスク３１上にダスト６５があった場合、ダスト６５の箇所では、ＳＩＬ３３ｂとディスク３１間の距離ｇ''がｇより短くなるため、ギャップエラーは小さくなる。デフェクト判定器は、スパイク部に応じたギャップエラーの大小が所定の閾値を超える回数に応じてデフェクトを判定する。詳細は後述する。
【００７４】
図１７及び図１８に示した上方向及び下方向のスパイク部分で、ＳＩＬ３３ｂがディスク３１に衝突する可能性があり、衝突した場合、レンズ、メディアが破損する恐れがある。
【００７５】
本実施の形態では、上述したようなスパイク部分を後述のデフェクト判定器で検出し、ＳＩＬがディスクに衝突し、レンズ、メディアが破損する恐れがある場合、ギャップサーボを強制的にオフにする。
【００７６】
図２０には、デフェクト判定器７７を組み込んだギャップサーボ部４０のブロック図を示す。図１に示した本実施の形態のニアフィールド光ディスク装置で用いられるギャップサーボ部４０の詳細な構成である。このギャップサーボ部４０は、光ディスク３１に発生するデフェクトの判定回数に基づいてギャップサーボを行う。
【００７７】
図２０において、入力端子７１に供給されるｒは目標値（図５に示した0.4に相当）、Cは制御器（例えば、PID、位相進み補償）７３、Pはアクチュエータ７５、ｙは出力端子７６から出力されると共にフィードバック経路７８によりデフェクト判定器７７に供給される全反射戻り光量である。デフェクト判定器７７は全反射戻り光量ｙを用いて光ディスク３１に発生した傷やダストのようなデフェクトを判定する。このデフェクト判定器７７は、判定したデフェクトの判定回数に基づいて、切り換えスイッチ７４のオン又はオフを制御する。
【００７８】
また、全反射戻り光量ｙはデフェクト判定器７７及び減算器７２を介して、目標値ｒにフィードバックされることで、ギャップを一定に保持することが可能となる。詳細な動作は以下のとおりである。減算器７２により目標値ｒと全反射戻り光量ｙとの差分を算出し、これを偏差として制御器７３に入力する。制御器７３の出力を制御量として制御対象である対物レンズ群（二群レンズ）３３が内蔵されたアクチュエータ、例えばピエゾ素子を駆動することで、全反射戻り光量ｙを一定量の制御目標値ｒに合致するようにする。
【００７９】
さらに、制御器７３とアクチュエータ７５との間に設けた切り換えスイッチ７４を、デフェクト判定器７７の判定結果に基づいてオン又はオフし、ＳＩＬレンズが光ディスクに衝突するのを避け、レンズダメージを軽減する。
【００８０】
また、デフェクト判定器７７の判定結果は、システム制御部に供給され、システム制御部がデフェクト判定器によるデフェクトの判定回数に基づいて切り換えスイッチ７４のオンオフを制御してもよい。
【００８１】
図２１にデフェクト判定器７７の処理手順を説明するためのフローチャートを示す。まず、ステップＳ１にて、最初に、デフェクトカウンタを初期化する（Ｎ＝０）。次に、ギャップサーボを開始し、かつディスク回転を開始する（ステップＳ２）。ギャップサーボ、ディスク回転の順序は問わない。
【００８２】
次に、閾値Th1より全反射戻り光量ｙが大きいか、または閾値Th2より全反射戻り光量ｙが小さいかをステップＳ３にて判定する。これは、図１７及び図１８を参照して既に説明した上方向又は下方向へのスパイク部、またはそのオーバーシュートがこれら閾値Th1、Th2を超えたことを検出するものである。閾値Th1はディスク上の傷の影響を検出するための基準値（所定値）であり、ピーク部分が閾値Th1を超えてしまったスパイク部があるか否かを判定することになる。また、閾値Th2はディスク上のダストの影響を検出するための基準値（所定値）であり、ピーク部分が閾値Th2より小さいスパイク部があるか否かを判定することになる。
【００８３】
つまり、閾値Th1はディスク上の傷の影響検出に、閾値Th2はディスク上のダストの影響検出に用いる。上述したように、ディスク上に傷があった場合、傷の箇所では、ＳＩＬ端面とディスク間の距離が長く（遠く）なるため、ギャップエラーは大きくなる。一方、ディスク上にダストがあった場合、ダストの箇所では、ＳＩＬ端面とディスク間の距離が近く（短く）なるため、ギャップエラーは小さくなる。
【００８４】
デフェクト判定器７７は、図２２に示すように、ギャップエラー６１ａ等が閾値Th１より大きいか、又はエラー６３ａ等が閾値Th2より小さい場合は、デフェクトの影響があると判断し、ステップＳ４にてデフェクトカウンタ値Ｎを１プラス（Ｎ＋１）する。さらに、このデフェクト判定器７７は、ステップＳ５にて所定のデフェクトカウンタ閾値αを設定し、このデフェクトカウンタ閾値αよりカウント値Ｎが小さい場合は、影響が軽微であると判断し、切り換えスイッチ７４をオンにしたままにし、そのままギャップサーボを続ける。一方、カウンタ値Ｎがデフェクトカウンタ閾値αより大きい場合は、影響が大きいと判断し、切り換えスイッチ７４をオフしてギャップサーボを停止する（ステップＳ６）。
【００８５】
ニアフィールド光ディスク装置にあっては、上述したように、ＳＩＬ端面と光ディスク間のギャップが例えば僅か20nmであるので、例えば一時的にホコリなどのダストが付着すると、すぐにステップＳ３にあっては、全反射戻り光量が閾値Th1又はTH2を超えるか又は下回る。そこで、ギャップサーボを停止すると、ギャップサーボの停止が頻繁に発生してしまいかねない。このため、ステップＳ５のデフェクトカウンタ閾値αの設定及びその比較が必要となる。例えば、デフェクトカウンタ閾値αは、100トラック当たりの基準値でよいし、ディスク１枚の再生が終わるまでの間の基準値でもよい。ギャップサーボが開始された以降、ギャップサーボが終了するまでの間における基準値としてもよい。
【００８６】
次に、本実施の形態のニアフィールド光ディスク装置にて行われるトラッキングサーボの改良例についてさらに説明する。上述したように、図１のトラッキングサーボ部４１は、ギャップサーボ部４０によってギャップサーボが行われている状態で、光ディスク３１上の記録トラックに対する光ヘッド４９のトラッキングを制御する。
【００８７】
図２３は、トラッキングサーボ部４１のブロック図を示す。トラッキングサーボ部４１は、デフェクト判定器８７を有しており、光ディスク３１に発生するデフェクトの判定回数に基づいてトラッキングサーボを行う。トラッキングサーボ動作中に、予め設定しておいた閾値をトラッキングエラー信号が超える回数が所定の回数を超えた場合に、トラッキングサーボを強制的にオフにする。レンズのディスク衝突によるダメージを軽減する効果がある。
【００８８】
図２３において、入力端子８１に供給されるｒはトラッキングエラー信号の目標値であり、例えば0.0である。Ｃは制御器（例えば、PID、位相進み補償）８３、Ｐはアクチュエータ８５、ｔは出力端子８６から出力されると共にフィードバック経路８８によりデフェクト判定器８７に供給されるトラッキングエラー信号である。デフェクト判定器８７はトラッキングエラー信号ｔを用いて光ディスク３１に発生した傷やダストのようなデフェクトを判定する。このデフェクト判定器８７は、判定したデフェクトの判定回数に基づいて、切り換えスイッチ８４のオンオフを制御する。
【００８９】
トラッキングエラー信号ｔはデフェクト判定器８７及び減算器８２を介して、目標値ｒにフィードバックされることで、トラッキングエラーを一定（0.0）に保持することが可能となる。詳細な動作は以下のとおりである。減算器８２により目標値ｒとトラッキングエラー信号ｔとの差分を算出し、これを偏差として制御器８３に入力する。制御器８３の出力を制御量として制御対象である対物レンズ群（二群レンズ）３３が内蔵されたアクチュエータ、例えばピエゾ素子を駆動することで、トラッキングエラー信号ｔを一定量の制御目標値ｒに合致するようにする。
【００９０】
さらに、制御器８３とアクチュエータ８５との間に設けた切り換えスイッチ８４を、デフェクト判定器８７の判定結果に基づいてオン又はオフし、ＳＩＬレンズが光ディスクに衝突するのを避け、レンズダメージを軽減する。
【００９１】
また、デフェクト判定器８７の判定結果は、システム制御部に供給され、システム制御部がデフェクト判定器によるデフェクトの判定回数に基づいて切り換えスイッチ８４のオン又はオフを制御してもよい。
【００９２】
図２４にデフェクト判定器８７の処理手順を説明するためのフローチャートを示す。この処理手順は、既にギャップサーボ部３８によりギャプサーボが行われていることが前提となっている。まず、ステップＳ１１にて、最初に、デフェクトカウンタを初期化する（Ｎ＝０）。次に、トラッキングサーボを開始する（ステップＳ１２）。
【００９３】
次に、図２５に示すような閾値Th1よりトラッキングエラー信号ｔが大きいか、または閾値Th2よりトラッキングエラー信号ｔが小さいかをステップＳ１３にて判定する。これは、光ディスク３１上の傷、ダストによって発生する上方向又は下方向へのスパイク部、またはそのオーバーシュートがこれら閾値Th1、Th2を超えたことを検出するものである。閾値Th1はディスク上の傷の影響を検出するための基準値（所定値）であり、ピーク部分が閾値Th1を超えてしまったスパイク部があるか否かを判定することになる。また、閾値Th2はディスク上のダストの影響を検出するための基準値（所定値）であり、ピーク部分が閾値Th2より小さいスパイク部があるか否かを判定することになる。
【００９４】
デフェクト判定器８７は、トラッキングエラー信号ｔが閾値Th１より大きいか、又は閾値Th2より小さい場合は、デフェクトの影響があると判断し、ステップＳ１４にてデフェクトカウンタ値Ｎを１プラス（Ｎ＋１）する。さらに、このデフェクト判定器８７は、ステップＳ１５にて所定のデフェクトカウンタ閾値αを設定し、このデフェクトカウンタ閾値αよりカウント値Ｎが小さい場合は、影響が軽微であると判断し、切り換えスイッチ８４をオンにしたままにし、そのままトラッキングサーボを続ける。一方、カウンタ値Ｎがデフェクトカウンタ閾値αより大きい場合は、影響が大きいと判断し、切り換えスイッチ７４をオフしてトラッキングサーボを停止する（ステップＳ１６）。
【００９５】
なお、トラッキングサーボ部４１によるトラッキングサーボは、ギャップサーボが既に行われていることが前提であり、ギャップサーボがかかっていないとトラッキングサーボは行われない。しかし、ギャップサーボは、トラッキングサーボが行われていない状態、つまりトラッキングサーボがオフの状態でも実行される。ギャップサーボ部４０側から見ればトラッキングサーボとは独立してギャップサーボを行っていることになる。
【００９６】
また、以上に説明した、レンズとディスクとの衝突を回避する構成のギャップサーボ部４０及びトラッキングサーボ部４１は、図１６に示したニアフィールド光ディスク記録装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】ニアフィールド光ディスク再生装置のブロック図である。
【図２】対物レンズ群を示す図である。
【図３】ＳＩＬを示す図である。
【図４】ニアフィールド光ディスク再生装置の光学系の構成図である。
【図５】全反射戻り光量の特性図である。
【図６】ギャップ長と全反射戻り光量の線形な関係を利用したギャップサーボ部の構成図である。
【図７】全反射戻り光量の特性図である。
【図８】エキスパンダの動作について説明するための図である。
【図９】全反射戻り光ビーム径Ｗ１、Ｗ２及びＷ３のときの全反射戻り光量の計３本の特性図である。
【図１０】ギャップサーボ補正部を組み込んだギャップサーボ部の構成図である。
【図１１】ギャップサーボ補正部の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】ギャップサーボ補正部の詳細な構成図である。
【図１３】ステップ数アドレス変換テーブルを示す図である。
【図１４】メモリ内部に記憶されるアドレスとゲインの具体例を示す図である。
【図１５】全反射戻り光量が１．５、１．０及び０．７であるときの特性図である。
【図１６】ニアフィールド光ディスク記録装置の構成図である。
【図１７】レンズがディスクに衝突する可能性があるときの全反射戻り光量の特性図である。
【図１８】光ディスク上の傷とその傷によるアタック部を示す図である。
【図１９】光ディスク上のデフェクトとそのデフェクトによるアタック部を示す図である。
【図２０】本実施の形態で用いるギャップサーボ部の詳細な構成図である。
【図２１】ギャップサーボ部におけるデフェクト判定処理を示すフローチャートである。
【図２２】閾値の設定を示す図である。
【図２３】トラッキングサーボ部の詳細な構成図である。
【図２４】トラッキングサーボ部におけるデフェクト判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２５】閾値の設定を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
３１  光ディスク、３２  レーザ光源、３３  対物レンズ群、３３ａ  非球面レンズ、３３ｂ  ＳＩＬ、３５  フォーカス調整部、３６  偏光光学系、３７  第１の検出器、３８  ＲＦアンプ、３９  第２の検出器、４０  ギャップサーボ部、４１  トラッキングサーボ部、４２  ギャップサーボ補正部、４３  システムコントローラ
【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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