(57)【要約】【課題】  ヘッドがニアフィールド領域内で目標とする位置に移動するように制御されるまでの時間をできるだけ短くしながら、ヘッドがディスクに衝突することを確実に防止することができる光ディスク装置及びその制御方法を提供すること。【解決手段】  本発明では、接近速度生成部２３が出力する接近電圧１４で、光ヘッドからの光が近接場光として光ディスクに集光する距離まで光ヘッドをディスクに接近させ、そこで光ヘッドをほぼ停止させてから、光ヘッドとディスクとの距離が一定となるようにサーボ電圧２７を出力する。これにより、光ヘッドがディスクからニアフィールドの距離にある状態では初速をほぼゼロとすることができ、初速による外乱を防止することができる。【選択図】  図４
2005209246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
信号を記録可能なディスクに対向して配置され、前記光源から出射された前記光を近接場光として前記ディスクに集光させることが可能なヘッドと、
前記ヘッドを前記ディスクに離接させる離接機構と、
前記ヘッドを前記ディスクに接近させ、かつ、該ディスクからの距離が、前記ヘッドによって前記光が近接場光として前記ディスクに集光される第１の距離となる位置で、接近する前記ヘッドをほぼ停止させるように前記離接機構を制御する第１の制御手段と、
前記ヘッドと前記ディスクとの距離が前記第１の距離であることを検出する手段と、
前記検出手段による検出信号に基づき、前記光が近接場光として前記ディスクに集光された状態で前記ヘッドと前記ディスクとの距離が第２の距離となるように前記離接機構を制御する第２の制御手段と
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記第２の制御手段は、前記第２の距離を前記第１の距離より小さくなるように前記離接機構を制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光源から出射された前記光の前記ヘッドからの戻り光量を測定する手段をさらに具備し、
前記第２の制御手段は、前記測定手段により測定された前記戻り光量に基づき前記離接機構を制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記第１の距離となる位置で前記ヘッドがほぼ停止するように、当該第１の制御手段によって制御される前における前記ヘッドと前記ディスクとの第３の距離が設定されていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記第２の距離を時間変化させて当該第２の距離を設定する手段をさらに具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
（ａ）信号を記録可能なディスクに対向して配置され光源から出射された光を近接場光として該ディスクに集光させることが可能なヘッドを、該ディスクに接近させるステップと、
（ｂ）前記ヘッドと前記ディスクとの距離が、前記ヘッドによって近接場光として前記ディスクに集光される第１の距離となる位置で、接近する前記ヘッドをほぼ停止させるステップと、
（ｃ）前記ヘッドと前記ディスクとの距離が前記第１の距離であることを検出するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｃ）で検出された検出信号に基づき、前記光が近接場光として前記ディスクに集光された状態で前記ヘッドと前記ディスクとの距離が第２の距離となるように該距離を制御するステップと
を具備することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接場光を用いて信号の記録及び再生のうち少なくとも一方を行う光ディスク装置及び該光ディスク装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ光を用いた光ディスクの記録密度を向上させるため、近接場光を用いて信号を記録または再生する光ディスク装置が提案されている。近接場光を用いる光ディスク装置では、ディスクと、対物レンズ部等のヘッドに設置されるＳＩＬ（Solid Immersion Lens）の端面と間のギャップを近接場光が生じる距離（ニアフィールド）に制御する必要がある。この距離は一般に入力レーザ光の波長の１／２である。例えば、４００ｎｍの青紫色レーザを用いた場合、２００ｎｍ程度となる。
【０００３】
このため、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のようなファーフィールド光学系では特に問題とならなかった、当該ギャップの制御開始時に１μｍ以下の距離で生じるオーバーシュートが、近接場光を用いる光記録再生装置では問題となる。つまり、制御開始時に１μｍ以下のオーバーシュート生じても、ＳＩＬがディスクに衝突し、両者の損傷を招くことになる。
【０００４】
このような問題を解決するために、ディスク側から反射されたレーザ光の戻り光量に基づいてギャップを制御する方法がある。例えば波長４００ｎｍのレーザ光を用いた場合、ニアフィールド状態になるのは、一般に波長の１／２以下である。このため、ギャップが２００ｎｍ以上の距離、つまりファーフィールド状態では、全反射を起こす角度でＳＩＬ端面に入射されたレーザ光源からの光は全てＳＩＬ端面で反射され、戻り光量は一定となる。ところが、ギャップ長が２００ｎｍ以下の距離、つまりニアフィールド状態になると、全反射を起こす角度でＳＩＬ端面に入射された光の一部がＳＩＬ端面を突き抜けるため、全反射戻り光量は小さくなる。そして、ＳＩＬとディスクとのギャップがゼロ、つまりＳＩＬとディスクが接触すると、全反射を起こす角度でＳＩＬ端面に入射された光が全てＳＩＬ端面を突き抜け、全反射戻り光量はゼロとなる。この技術は、かかる全反射戻り光量をフォトディテクタで検出し、これをＳＩＬのアクチュエータ（例えばフォーシングサーボ及びトラッキングサーボを行うための２軸デバイス）にフィードバックしてＳＩＬのギャップサーボを行うものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、ニアフィールド状態を判定するための閾値（ギャップサーボ開始閾値）を設定し、全反射戻り光量がギャップサーボ開始閾値より小さくなるまで、つまりニアフィールド距離まで、ＳＩＬをゆっくり接近させ、ニアフィールド距離になったところで初めてギャップサーボを開始させるようにする方法もある。  
【特許文献１】特開２００２−７６３５８号公報（段落[００２６]、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この方法では、ＳＩＬの初期位置をディスクに近くしなければ、目標のギャップになるまでの時間が長くなり、実用的でない。例えば、ＤＶＤ等のように上記２軸デバイスをレンズ駆動デバイスとして用い、数百μｍの距離から、上記と同様に数μｍ／ｓｅｃのごく低速度で接近させると、ニアフィールド状態になるまでに数百秒もかかってしまう。
【０００７】
また、ＳＩＬの初期位置をニアフィールド領域内とすれば、そのような問題は回避できるが、振動等の外乱等により、ＳＩＬがディスクに衝突しやすくなる。ギャップ制御なしでＳＩＬを２００ｎｍ以下の距離に設置することは極めて困難であり、実用的ではない。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ヘッドがニアフィールド領域内で目標とする位置に移動するように制御されるまでの時間をできるだけ短くしながら、ヘッドがディスクに衝突することを確実に防止することができる光ディスク装置及びその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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る光ディスク装置は、光を出射する光源と、信号を記録可能なディスクに対向して配置され、前記光源から出射された前記光を近接場光として前記ディスクに集光させることが可能なヘッドと、前記ヘッドを前記ディスクに離接させる離接機構と、前記ヘッドを前記ディスクに接近させ、かつ、該ディスクからの距離が、前記ヘッドによって前記光が近接場光として前記ディスクに集光される第１の距離となる位置で、接近する前記ヘッドをほぼ停止させるように前記離接機構を制御する第１の制御手段と、前記ヘッドと前記ディスクとの距離が前記第１の距離であることを検出する手段と、前記検出手段による検出信号に基づき、前記光が近接場光として前記ディスクに集光された状態で前記ヘッドと前記ディスクとの距離が一定となるように前記離接機構を制御する第２の制御手段とを具備する。
【００１０】
本発明では、第１の制御手段により、ヘッドからの光が近接場光としてディスクに集光する第１の距離までヘッドを接近させ、そこでヘッドをほぼ停止させてから、第２の制御手段により、ヘッドとディスクとの距離が一定となるように制御させる。これにより、ヘッドがディスクから第１の距離、すなわちニアフィールドにある状態では初速をほぼゼロとすることができ、初速による外乱を防止することができる。したがって、ヘッドがニアフィールド領域内で目標とする位置に移動するように制御されるまでの時間をできるだけ短くしながら、ヘッドがディスクに衝突することを確実に防止することができる。
【００１１】
本発明において、第１の距離は、ヘッドからの光が近接場光としてディスクに集光するような距離であればよく、特に限定されない。第１の距離は、例えばギャップサーボを開始するときのギャップサーボ開始閾値として設定される。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記第２の制御手段は、前記第２の距離を前記第１の距離より小さくなるように前記離接機構を制御する。本発明では、ディスクからの距離が第２の距離より大きい第１の距離にヘッドを接近させ、さらに第２の距離となるようにヘッドを制御する。これにより、第２の距離を第１の距離より大きくなるように制御される場合に比べ、ヘッドがディスクに衝突することをより確実に防止し、制御時間を短くして効率的にギャップを制御することができる。第２の距離はギャップサーボの制御目標値である。
【００１３】
本発明の一の形態によれば、前記光源から出射された前記光の前記ディスク側からの戻り光量を測定する手段をさらに具備し、前記第２の制御手段は、前記測定手段により測定された前記戻り光量に基づき前記離接機構を制御する。ヘッドがニアフィールド領域にあるときは戻り光量とギャップとが線形な関係にあるため制御が容易となる。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記第１の距離となる位置で前記ヘッドがほぼ停止するように、当該第１の制御手段によって制御される前における前記ヘッドと前記ディスクとの第３の距離が設定されている。このようにディスクからのヘッドの初期位置を予め第３の距離として設定しさえすれば、第１の制御手段と第２の制御手段とが独立して離接機構を制御することができ、比較的簡単な構成でギャップを制御することができる。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、前記第２の距離を時間変化させて当該第２の距離を設定する手段をさらに具備する。これにより、第２の距離への引き込みの応答を向上させることができる。
【００１６】
本発明に係る光ディスク装置の制御方法は、（ａ）信号を記録可能なディスクに対向して配置され光源から出射された光を近接場光として該ディスクに集光させることが可能なヘッドを、該ディスクに接近させるステップと、（ｂ）前記ヘッドと前記ディスクとの距離が、前記ヘッドによって近接場光として前記ディスクに集光される第１の距離となる位置で、接近する前記ヘッドをほぼ停止させるステップと、（ｃ）前記ヘッドと前記ディスクとの距離が前記第１の距離であることを検出するステップと、（ｄ）前記ステップ（ｃ）で検出された検出信号に基づき、前記光が近接場光として前記ディスクに集光された状態で前記ヘッドと前記ディスクとの距離が一定となるように該距離を制御するステップとを具備する。
【００１７】
本発明では、ヘッドがディスクから第１の距離、すなわちニアフィールドにある状態では初速をほぼゼロとすることができ、初速による外乱を防止することができる。したがって、ヘッドがニアフィールド領域内で目標とする位置に移動するように制御されるまでの時間をできるだけ短くしながら、ヘッドがディスクに衝突することを確実に防止することができる。  
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、ヘッドがニアフィールド領域内で目標とする位置に移動するように制御されるまでの時間をできるだけ短くしながら、ヘッドがディスクに衝突することを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す図である。この光ディスク装置１は、光源となるレーザダイオード（ＬＤ）３１を有している。光ディスク装置１は、光学系として、コリメータレンズ３２及び４５、レーザ光の整形用のアナモフィックプリズム３３、ビームスプリッタ（ＢＳ）３４、１／４波長板（ＱＷＰ）４３、色収差補正レンズ４４、レーザビームの拡張用レンズ４５、ウォラストンプリズム３５、集光レンズ３６及び３８、光ヘッド５を有する。また、光ディスク装置１は、フォトディテクタ（ＰＤ）３７及び３９、オートパワーコントローラ４１、ＬＤドライバ４２、サーボ制御系４０、スピンドルモータ４８を有する。
【００２１】
ウォラストンプリズム３５は２つのプリズムでなり、このウォラストンプリズム３５に入射した光は、互いに垂直に偏光するような２つの出射光に、それぞれが反対方向にほぼ等しい量として偏光する。ＰＤ３７は光ディスクに記録された信号を再生するためのＲＦ再生信号、サーボ制御に必要なトラッキングエラー信号及びギャップエラー信号をサーボ制御系４０に出力する。
【００２２】
サーボ制御系４０は、後述するギャップサーボモジュール５１、その他トラッキングサーボモジュール５２、チルトサーボモジュール５３、スピンドルサーボモジュール５４を有する。トラッキングサーボモジュール５２は、トラッキングエラー信号に基づき光ヘッドをトラッキング制御する。チルトサーボモジュール５３は光ヘッド５をチルト角を制御する。スピンドルサーボモジュール５４はスピンドルモータ４８の回転を制御する。
【００２３】
オートパワーコントローラ４１は、ＰＤ３９から出力された信号に基づき、ＬＤ３１から出力されるレーザパワーが一定になるようにＬＤドライバ４２に所定の信号を出力する。
【００２４】
次に、この光ディスク装置１の全体的な動作について説明する。例えば記録媒体となる光ディスク４７が光ディスク装置１にセットされる。そうすると、サーボ制御系４０により各サーボ制御がなされる。一方、ＬＤ３１から出射されたレーザ光はコリメータレンズ３２により平行光とされ、アナモフィックプリズム３３により整形される。ＢＳ３４に入射したレーザ光は、ＢＳ３４によりそのままＱＷＰ４３に入射する光と、集光レンズ３８へ入射する光とに分割される。集光レンズ３８に入射したレーザ光は上述のようにオートパワーコントローラ４１によってレーザ光のパワーが一定に制御される。ＱＷＰ４３に入射した光は、このＱＷＰ４３により直線偏光が円偏光とされ、色収差補正レンズ４４により色収差が補正され、拡張用レンズ４５及びコリメータレンズ４６を介して光ヘッド５に入射する。
【００２５】
光ヘッド５に入射したレーザ光は、後述するように光ディスク４７に近接場光として集光され、光ディスク４７に信号を記録する。あるいは、光ディスク４７に近接場光として集光されたレーザ光は、光ディスク４７に記録された信号を読み出すために、光ディスク４７からの反射光または回折光を受ける。光ディスク４７から反射光または回折光は光ヘッド５を介して戻り光としてコリメータレンズ４６、拡張用レンズ４５、色収差補正レンズ４４及びＱＷＰ４３を介してＢＳ３４に入射する。ＢＳ３４で全反射したレーザ光はウォラストンプリズム３５及び集光レンズ３６を介してＰＤ３７に入射する。ＰＤ３７によりＲＦ再生信号及びサーボ制御信号が得られ、サーボ制御信号はサーボ制御系４０に入力されて各サーボ制御がなされる。
【００２６】
図２は、光ヘッド５と光ディスク４７とを示した側面図である。光ヘッド５は光ディスク４７に対向して配置されている。光ヘッド５は、ＳＩＬ２と非球面レンズ３とがレンズホルダ４に収納され、レンズホルダ４が、離接機構としての３軸デバイス６に設置されて構成されている。３軸デバイスは、図においては簡略してあるが、例えば３軸方向のコイル、ヨーク等でなり、各コイルに所定のサーボ電圧での電流が流れることによりトラッキングサーボ、ギャップサーボを含むフォーカシングサーボ及びチルトサーボの制御が行われる。なお、本発明を光ディスク装置１に適用するに当たっては、トラッキングサーボモジュール５２、チルトサーボモジュール５３は必ずしも必要ではない。
【００２７】
図３は、上記ギャップサーボモジュール５１の概要を示すブロック図である。制御対象は３軸デバイス６である。また、検出量（被制御量）は、全反射戻り光量２４であり、これを上述したようにＰＤ３７で検出する。検出された全反射戻り光量２４は、規格化ゲイン１８にて、例えば１Ｖに規格化される。規格化後の信号は、ＡＤ（analog to digital）変換器１９にてディジタル化される。上記のディジタル化された全反射戻り光量は、データ処理部１０に入力される。そして、このデータ処理部１０によりＳＩＬ２を光ディスク４７に接近させるための電圧が出力され、ＤＡ（digital to analog）変換器１１にてアナログ信号化され、接近電圧１４として出力される。また、ギャップエラー信号がフィルタ１３に入力され、ＤＡ変換器１２にてアナログ信号化され、サーボ電圧１５として出力される。接近電圧１４とサーボ電圧１５とは、加算され、ドライバ１６に入力され、ドライバ１６は、ギャップエラーがゼロになるように３軸デバイス６を駆動する。
【００２８】
図４は、データ処理部１０の詳細を示すブロック図である。
【００２９】
上記データ処理部１０には、全反射戻り光量２４とギャップサーボスイッチ９が入力される。ギャップサーボスイッチ９は、例えば、光ディスク装置１に光ディスクが装填されたことに基づきデータ処理部１０に入力される信号であるが、このときに限られるものではない。全反射戻り光量２４は、コンパレータ２０において、ギャップサーボ開始閾値設定部２１にて設定されたギャップサーボ開始閾値８と比較される。
【００３０】
また、このギャップサーボ開始閾値８は、例えば図５のように設定される。すなわち、このギャップサーボ開始閾値８は、ニアフィールド領域内で、かつ、ギャップサーボの目標値より大きい値に設定される。例えば、図５において、全反射戻り光量２４のファーフィールド領域における値を１（Ｖ）に規格化したとき、０．８（Ｖ）と設定される。ギャップサーボ目標値はギャップサーボ目標値設定部２２で設定される。
【００３１】
コンパレータ２０の比較結果により、例えば、全反射戻り光量２４がギャップサーボ開始閾値８より大きいとき、つまりＳＩＬがファーフィールド距離にあるときには、コンパレータ２０出力はＬｏｗとなる。一方、全反射戻り光量２４がギャップサーボ開始閾値８より小さいとき、つまりヘッドがニアフィールド距離のときには、Ｈｉｇｈとなる。コンパレータの出力がＨｉｇｈとなった時点で、スイッチ２６がＯＮとなり、初めてギャップサーボが開始される。ギャップサーボ目標値設定部２２で設定されたギャップサーボ目標値は、ギャップサーボ開始時の接近電圧（ギャップサーボ開始時の全反射戻り光量の電圧）に加算されることで、ギャップが当該目標値になるようにサーボ電圧２７が出力される。
【００３２】
図６は、接近速度生成部２３の構成例を示す図である。接近速度生成部２３において、入力信号はギャップサーボスイッチ９、出力信号は接近電圧１４であり、例えば、ローパスフィルタにより構成される。この場合、ギャップサーボスイッチ９の入力信号は図に示すようにステップ状信号となる。従って、接近速度生成部２３の出力は、上記ステップ状信号がローパスされて図に示すような信号となる。このようにローパスされた信号に基づき光ヘッド５がディスク４７に向かってなめらかに接近することになる。そして、ギャップサーボは、接近電圧が最終電圧値になった時点で開始される。
【００３３】
この様子を図７に示す。図７において、時刻ｔ１で、コンパレータ２０の出力がＬｏｗからＨｉｇｈになり、ギャップサーボが開始される。このとき、接近電圧は最終電圧値に達していることから、光ヘッド５はほぼ停止している。つまり、このときの移動速度はほぼゼロである。したがって、ギャップサーボが開始されるときの光ヘッド５の初速度はほぼゼロとなる。
【００３４】
本実施の形態では、ギャップサーボが開始されるときの光ヘッド５の位置で当該光ヘッド５の速度がほぼゼロとなるように、光ヘッド５の初期位置が設定されている。すなわち、ギャップサーボが開始されるときの光ヘッド５の位置で当該光ヘッド５の速度がほぼゼロとなるように、光ディスク４７と光ヘッド５との距離が予め設定されている。この初期位置は光ディスク４７からファーフィールド領域にある。このようにディスクからのヘッドの初期位置を予め設定しさえすれば、接近速度生成部２３による光ヘッド５の接近動作と、ギャップサーボの制御とを独立して制御することができ、比較的簡単な構成でギャップを制御することができる。
【００３５】
図８は、ギャップサーボ開始閾値８とギャップサーボ目標値３１の設定例を示したものである。例えば、全反射戻り光量２４のファーフィールドでの値を１（Ｖ）となるように規格化すると、ギャップサーボ目標値３１は、例えば０．５（Ｖ）のように設定される。ギャップサーボ目標値３１がギャップサーボ開始閾値８よりも小さい値に設定されることにより、ギャップサーボ目標値３１が閾値８よりも大きい値に設定される場合に比べ、制御時間を短くして効率的にギャップを制御することができる。また、光ヘッド５が光ディスク４７に衝突することをより確実に防止することができる。
【００３６】
なお、光ディスク４７がシリコンからなる場合、例えば、全反射戻り光量２４が下がり始める距離がほぼ７０nm、ギャップサーボ開始閾値に達する距離がほぼ５０nm、ギャップサーボ目標値がほぼ５０nmとなる。
【００３７】
本実施の形態におけるギャップサーボでは、光ヘッド５をディスクからほぼ７０nmの初期位置からほぼ５０nmの距離に、初速度をほぼゼロで制御することと等価になる。これは、システムのステップ応答に他ならない。本実施の形態によれば、上述のように光ヘッド５の初期位置をオーバーシュートが生じないようにギャップサーボシステムを設計しさえすれば、ギャップサーボ目標値を時間変化させることなく、つまりギャップサーボ目標値３１で固定であっても、オーバーシュートによりＳＩＬ２がディスクに衝突することはない。
【００３８】
本実施の形態による代表的な全反射戻り光量の応答波形を図９に示す。本発明では、ギャップサーボ開始時の光ヘッド５の初速度がほぼゼロであることから、上述のように、予め光ヘッド５の初期位置を設定しさえすれば、本質的に図１２に示すようにオーバーシュートは生じない。この図９に示す応答波形は、ギャップの時間変化の波形でもある。すなわち、本実施の形態では、ギャップサーボの開始時（時間ｔ＝ｔ１、ギャップサーボ開始閾値８）から、ギャップがギャップサーボの目標値３１となるまでなめらかに光ヘッド５を移動させることができる。
【００３９】
本実施の形態によれば、光ヘッド５がニアフィールド領域内で目標とする位置に移動するように制御されるまでの時間をできるだけ短くしながら、光ヘッド５が光ディスク４７に衝突することを確実に防止することができる。
【００４０】
従来において、単に、全反射戻り光量に基づきギャップサーボを制御したときに、オーバーシュートが生じるときの全反射戻り光量の時間変化を図１０に示す。符号Ｐで示す値は、ＳＩＬがファーフィールド領域にあるときの全反射戻り光量（またはＳＩＬがファーフィールド領域にあるときのギャップ長）である。この場合、ファーフィールド領域からニアフィールド領域にかけて、単にギャップサーボループを動作させてギャップサーボ目標値Ｑまで制御すると、ＳＩＬがディスクに衝突してしまう。これは、ファーフィールド領域では、３軸デバイスの印加電圧に対する全反射戻り光量の関係が不感帯特性を示すため、ＳＩＬがディスクに接近するように３軸デバイスに対して過剰に電圧を印加してしまうからである。このため、ＳＩＬがニアフィールド領域に入って３軸デバイスの印加電圧に対する全反射戻り光量の関係が線形特性になった時点で、上記過剰電圧のために制御しきれずＳＩＬがディスクに衝突してしまう。図示の例では、時刻ｔ３において衝突が起こっている。
【００４１】
また、接近電圧を例えばランプ状の入力として、ＳＩＬがニアフィールド領域内に入った時点でギャップサーボを開始する方法も考えられる。接近電圧をランプ状入力とした場合、全反射戻り光量の本来のシステム応答は図１１に示す符号Ｒで示すような形となる。符号Ｐで示す値はＳＩＬがファーフィールド領域にあるときの全反射戻り光量（あるいはＳＩＬがファーフィールド領域にあるときのギャップ長）である。符号Ｑで示す値は、ギャップサーボ目標値に対応する全反射戻り光量（または当該ギャップサーボ目標値）である。しかしながら、やはりギャップサーボ開始時のＳＩＬの初速度がほぼゼロでなく速度外乱を有するため、図１１において太線で示すような応答波形となる。この場合は、システム応答がオーバーシュートを生じない応答であっても、光ヘッドの速度外乱を有するためオーバーシュートが生じる可能性がある。
【００４２】
図９と図１０とを参照して、ギャップサーボ開始時の衝突回避マージンＡ及びＢを比較すると、Ａ>Ｂであり、本実施の形態によれば、衝突回避マージンを増大できる。これは、ギャップサーボ開始時の光ヘッド５の初速度がほぼゼロであるため、ギャップサーボ応答本来の性能が得られるためである。これ故、ギャップサーボ開始からの光ヘッド５の引き込み応答は、ギャップサーボ応答のみで決まるため、図１０に示すような引き込み時間の制約（図１１におけるｔ６−ｔ５）はない。
【００４３】
本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００４４】
例えば、上記実施の形態ではギャップサーボ目標値３１は固定としたが、ギャップサーボの引き込み応答をより改善するために、ギャップサーボ目標値を時間変化させても構わない。例えば、図１２に示すように、信号パターン発生器３０にコンパレータ２０の出力信号、ギャップサーボ開始閾値８、ギャップサーボ目標値設定部２２（図４参照）で設定されたギャップサーボ最終目標値３１を入力し、これらの値に基づいてサーボ電圧２７のパターン信号を出力するものである。この場合、信号パターン発生器３０の出力は、図４において、全反射戻り光量と比較されて差分が取られ、この差分をサーボ電圧２７として出力する。
【００４５】
信号パターン発生器３０は、コンパレータ２０出力がＬｏｗからＨｉｇｈに遷移する点、つまりＳＩＬが、ファーフィールド領域からニアフィールド領域に移動する点をスタートパルスとして設定されたギャップサーボ開始閾値８とギャップサーボ最終目標値３１の間を補間するような信号を生成する。これが、ギャップサーボ目標値となる。このギャップサーボ目標値の一例を図１３に示す。この図１３の場合は、ギャップサーボ開始閾値８とギャップサーボ最終目標値３１との間を時間ｔ７〜ｔ８の間で直線補間するように、信号パターン発生器３０が信号を生成している。
【００４６】
また、ギャップサーボ目標値３１が固定である場合、ギャップサーボ目標値設定部２２からの出力信号はｔ１におけるステップ状信号である。したがって、ギャップサーボ目標値３１が固定であっても、例えば当該ステップ状の目標値に図示しないローパスフィルタをかけて、図１４のようにステップ状の目標値をなまらせても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】光ヘッドと光ディスクとを示した側面図である。
【図３】ギャップサーボモジュールの構成を示すブロック図である。
【図４】データ処理部の詳細を示すブロック図である。
【図５】ギャップサーボ開始閾値の設定例を示した図である。
【図６】接近速度生成部の構成例を示す図である。
【図７】接近速度生成部から出力された接近電圧の時間変化を示す図である。
【図８】ギャップサーボ開始閾値とギャップサーボ目標値の設定例を示した図である。
【図９】本実施の形態による代表的な全反射戻り光量の応答波形を示す図である。
【図１０】従来のギャップサーボのみを用いた場合のギャップサーボ動作時の全反射戻り光量を示す図である。
【図１１】従来の別のギャップサーボ動作時の全反射戻り光量を示す図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る信号パターン発生器を説明するための図である。
【図１３】図１２における信号パターン発生器の出力信号を示す図である。
【図１４】ギャップサーボ目標値が固定の場合に、そのステップ状信号にローパスフィルタをかけたときのギャップサーボ目標値設定部の出力信号を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…光ディスク装置
５…光ヘッド
８…ギャップサーボ開始閾値
１４…接近電圧
１５，２７…サーボ電圧
３０…信号パターン発生器
３１…レーザダイオード
３１…ギャップサーボ目標値
４７…光ディスク
５１…ギャップサーボモジュール
【図１】
2005209246.tif 000003
【図２】
2005209246.tif 000004
【図３】
2005209246.tif 000005
【図４】
2005209246.tif 000006
【図５】
2005209246.tif 000007
【図６】
2005209246.tif 000008
【図７】
2005209246.tif 000009
【図８】
2005209246.tif 000010
【図９】
2005209246.tif 000011
【図１０】
2005209246.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月5日(2005.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また、ニアフィールド状態を判定するための閾値（ギャップサーボ開始閾値）を設定し、全反射戻り光量がギャップサーボ開始閾値より小さくなるまで、つまりニアフィールド距離まで、ＳＩＬをゆっくり接近させ、ニアフィールド距離になったところで初めてギャップサーボを開始させるようにする方法もある。
【特許文献１】特開２００１−７６３５８号公報（段落[００２６]、図３）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
なお、光ディスク４７がシリコンからなる場合、例えば、全反射戻り光量２４が下がり始める距離がほぼ７０nm、ギャップサーボ開始閾値に達する距離がほぼ５０nm、ギャップサーボ目標値がほぼ２５nmとなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本実施の形態による代表的な全反射戻り光量の応答波形を図９に示す。本発明では、ギャップサーボ開始時の光ヘッド５の初速度がほぼゼロであることから、上述のように、予め光ヘッド５の初期位置を設定しさえすれば、本質的に図１０に示すようにオーバーシュートは生じない。この図９に示す応答波形は、ギャップの時間変化の波形でもある。すなわち、本実施の形態では、ギャップサーボの開始時（時間ｔ＝ｔ１、ギャップサーボ開始閾値８）から、ギャップがギャップサーボの目標値３１となるまでなめらかに光ヘッド５を移動させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図９と図１１とを参照して、ギャップサーボ開始時の衝突回避マージンＡ及びＢを比較すると、Ａ>Ｂであり、本実施の形態によれば、衝突回避マージンを増大できる。これは、ギャップサーボ開始時の光ヘッド５の初速度がほぼゼロであるため、ギャップサーボ応答本来の性能が得られるためである。これ故、ギャップサーボ開始からの光ヘッド５の引き込み応答は、ギャップサーボ応答のみで決まるため、図１１に示すような引き込み時間の制約（図１１におけるｔ６−ｔ５）はない。