(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報読取りまたは書込み手段を搭載したスライダを、ディスクに近接する方向の所定位置に移送するスライダ移送装置において、
前記ディスクの面振れ量を検出する面振れ量検出手段と、
前記検出した面振れ量に基づいて、前記ディスクと前記スライダとの間隔が目標間隔になるように前記スライダの移送量を制御する移送制御手段と、を備え、
前記移送制御手段は、
前記スライダを支持して前記ディスクに近接する方向に移動するＺステージの移送量を制御するＺステージ制御手段と、
前記Ｚステージによって移動される前記スライダの位置を補正する位置補正コイルを、前記面倒れ量に基づいて制御する補正コイル制御手段と、からなることを特徴とするスライダ移送装置。
【請求項２】
前記位置補正コイルは、前記スライダの近傍に設けられ、直流電流を供給することにより、前記スライダの下降方向となる当該コイルの軸方向に磁界を発生させ、
前記Ｚステージ制御手段は、前記ディスクから任意の距離だけ離れた位置を初期位置とし、前記ディスクの回転に伴い前記初期位置から前記ディスクに向かって前記スライダを所定の速度で降下させ、
前記補正コイル制御手段は、前記位置補正コイルに電流を流すことによって発生する磁界により、前記スライダが該スライダを支持するサスペンションが持つ弾性力とつりあった状態を初期状態とし、前記Ｚステージの降下に連動して前記スライダが前記ディスクの面振れと一定間隔を維持して動くように、前記面振れに相当する交流電流を前記位置補正コイルに流れている直流電流に重畳し、前記Ｚステージが最終位置で停止したときに前記位置補正コイルに対する交流電流の重畳を停止することを特徴とする請求項１に記載のスライダ移送装置。
【請求項３】
前記スライダは、対物レンズで集光された光を収束するソリッドイマージョンレンズを保持する浮上スライダであることを特徴とする請求項１または２に記載のスライダ移送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスライダ移送装置に関するもので、特に、ソリッドイマージョンレンズを搭載した浮上スライダの非接触移送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの記録密度を向上させるには、短波長のレーザ光、開口数の大きな対物レンズを用いる必要がある。しかしながら、短波長のレーザ光を生成する半導体レーザを開発するのは容易なことではない。また、対物レンズの開口数を大きくするには、対物レンズの径を大きくすればよいが、光ヘッド自体が大型化して好ましくない。
【０００３】
そこで、ソリッドイマージョンレンズを用いて光ディスクに情報を記録することが提案された。これは、対物レンズにより集光されたレーザ光を更に収束させるようにしたものであり、このソリッドイマージョンレンズを用いることにより、微小スポットを形成することができる。
【０００４】
図５に従来におけるスライダ移送装置の概略構造が示されている。図５において、浮上スライダ５２は、上記したソリッドイマージョンレンズを搭載し保持するものであり、この浮上スライダ５２により記録時において光デイスク５１とソリッドイマージョンレンズとの間の距離は５０〜１００ｎｍとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したソリッドイマージョンレンズを搭載した浮上スライダ５２を、回転する光ディスク５１上にローディングする場合、図６に示すように、浮上スライダ５２が取り付けられたサスペンション５３の支持部５４を上下に可動することにより、遠くの位置から徐々に距離（高さ）を狭めディスク面に近づけていた。なお、図６は、従来におけるスライダ移送装置のスライダと面振れとの関係を時間軸上に示した図である。
【０００６】
しかしながら、回転している光ディスクは面振れのため、上下に高速に振動しており、上記したスライダが正常にローディングして浮上する前に、衝突してしまうことが想定される。特に、ソリッドイマージョンレンズは、高密度に記録するために浮上量を小さくしなければならないため、接触もしくは衝突の可能性が高い。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スライダ、特にイマージョンレンズと光ディスクとの接触もしくは衝突を回避したスライダ移送装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、情報読取りまたは書込み手段を搭載したスライダを、ディスクに近接する方向の所定位置に移送するスライダ移送装置において、前記ディスクの面振れ量を検出する面振れ量検出手段と、前記検出した面振れ量に基づいて、前記ディスクと前記スライダとの間隔が目標間隔になるように前記スライダの移送量を制御する移送制御手段と、を備え、前記移送制御手段は、前記スライダを支持して前記ディスクに近接する方向に移動するＺステージの移送量を制御するＺステージ制御手段と、前記Ｚステージによって移動される前記スライダの位置を補正する位置補正コイルを、前記面倒れ量に基づいて制御する補正コイル制御手段と、からなることを特徴とする。
【０００９】
上記構成により、ディスクの面振れ量を検出し、その面振れ量に基づいて、ディスクとスライダとの間隔が目標間隔になるようにスライダの移送量を制御することで、ディスクの面振れと同じようにスライダが上下しながらディスクに近づき、このことにより、スライダがディスクに接触もしくは衝突する可能性が低くなり、情報記録再生装置としての信頼性が向上する。
【００１３】
また、本発明は、前述の特徴に加えて、前記位置補正コイルは、前記スライダの近傍に設けられ、直流電流を供給することにより、前記スライダの下降方向となる当該コイルの軸方向に磁界を発生させ、前記Ｚステージ制御手段は、前記ディスクから任意の距離だけ離れた位置を初期位置とし、前記ディスクの回転に伴い前記初期位置から前記ディスクに向かって前記スライダを所定の速度で降下させ、前記補正コイル制御手段は、前記位置補正コイルに電流を流すことによって発生する磁界により、前記スライダが該スライダを支持するサスペンションが持つ弾性力とつりあった状態を初期状態とし、前記Ｚステージの降下に連動して前記スライダが前記ディスクの面振れと一定間隔を維持して動くように、前記面振れに相当する交流電流を前記位置補正コイルに流れている直流電流に重畳し、前記Ｚステージが最終位置で停止したときに前記位置補正コイルに対する交流電流の重畳を停止することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前述した特徴に加えて、前記スライダは、対物レンズで集光された光を収束するソリッドイマージョンレンズを保持する浮上スライダであることを特徴とする。
【００１６】
このことにより、ディスクの面振れ量を検出し、その面振れ量に基づいて、ディスクとスライダとの間隔が目標間隔になるようにスライダの移送量を制御することにより、ディスクの面振れと同じようにスライダが上下しながらディスクに近づく。従って、スライダがディスクに接触もしくは衝突する可能性が低くなり、情報記録再生装置としての信頼性が向上する。このことは、特に高密度記録のために浮上量を小さくする必要があるソリッドイマージョンレンズを搭載した浮上スライダに用いて顕著な効果が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のスライダ移送装置の一実施形態を示す図である。図において、１１は光ディスクであり、光ディスク１１と所定の間隙をもって浮上スライダ１２が位置する。浮上スライダ１２は、適当な弾性を持つサスペンション１３によって支持され、サスペンション１３はＺ方向に上下動可能なアクチュエータならびに支持部によって保持されている。以降、このアクチュエータならびに支持部は、便宜上移動Ｚステージ１４と称し説明を行う。１５はローディング制御回路である。ローディング制御回路１５には、移動Ｚステージ１４からＺステージ位置信号が、また、レーザ干渉型変位計１７から面振れ信号がそれぞれ供給され、これら信号に基づき後述するようにＺステージ制御信号ならびに補正コイル制御信号を生成し、それぞれ、移動Ｚステージ１４ならびに位置補正コイル１６に供給する。
【００１８】
１６は本発明により付加される位置補正コイルである。位置補正コイル１６は、上記した移動Ｚステージ１４に支持され、移動Ｚステージ１４と共に上下動するか、あるいは図示せぬフレームの一部に固定されてもよい。この位置補正コイル１６に、ローディング制御回路１５によって補正コイル制御信号として所定の電流が供給されるとＺ方向（コイルの軸方向）の磁界が発生する。上記した浮上スライダ１２あるいはサスペンション１３の一部は磁性体で形成されており、位置補正コイル１６によって発生される磁界によるＺ方向の力を受け、光ディスク１１の面振れと一定間隔を維持して動くように浮上スライダ１２が制御される。
【００１９】
レーザ干渉型変位計１７は、光ディスク１１の上面に適当な間隔をもって配置され、レーザ干渉の原理に従い光ディスク１１の面振れ量を測定し、面振れ信号としてローディング制御回路１５に供給する。なお、ディスクが透明であれば下面に配置することも可能である。
【００２０】
図３は、図１に示す本発明実施形態の動作を説明するために引用した図であり、主にローディング制御回路１５による制御の流れを示す。
【００２１】
以下、図３を参照しながら図１に示す本発明実施形態の動作について詳細に説明する。まず、初期状態（ａ）において、移動Ｚステージ１４は光ディスク１１から離れた初期位置で静止している。また、位置補正コイル１６には直流電流が供給され、それにより発生する直流磁界により、浮上スライダ１２に設けられた磁性体片２１に吸引力が働き、サスペンション１３の弾力性とつり合った状態になっている。
【００２２】
次に（ｂ）において、光ディスク１１の回転に伴いレーザ干渉型変位計１７により面振れを測定する。ローディング制御回路１５は、浮上スライダ１２がそれと一定間隔を保って動くように位置補正コイル１６に電流を流す。すなわち、ローディング制御回路１５は、Ｚステージ制御信号を供給することにより移動Ｚステージ１４を一定速度で降ろし、ローディング動作を始める。このことにより、移動Ｚステージ１４は、初期位置から光ディスク１１に向かって所定の速度で降下する。ローディング制御回路１５は、更に、浮上スライダ１２が光ディスク１１の面振れと一定間隔を保って動くように、面振れに相当する交流電流を直流電流に重量し、位置補正コイル１６に補正コイル制御信号として供給する。
【００２３】
（ｃ）において、移動Ｚステージ１４の位置が下がり、光ディスク１１と浮上スライダ１２の間のギャップが狭くなるに従い、浮上スライダ１２は、光ディスク１１の回転による浮上力を受けるようになる。なお、移動Ｚステージ１４を降ろすと、浮上力とサスペンシヨン１３の弾力性のつりあう一定のギャップが保たれるようになり、ローディングが完了する。この状態では位置補正コイル１６による位置補正は不要になるのため交流電流の供給を停止する。すなわち、移動Ｚステージ１４は、引き続き降下した後、所定のギャップが得られる最終位置で停止し、移動ステージ１４が最終位置で停止した後、位置補正コイル１６に対する補正コイル制御信号の供給も停止する。
【００２４】
このように位置補正コイル１６の制御を行うことにより光ディスク１１と浮上スライダ１２の相対位置が小さい状態のままローディング制御が可能となるため、接触もしくは衝突を回避できる。
【００２５】
図２は本発明におけるスライダ移送装置の他の実施形態を示す図である。図中、図１に示す符号と同一番号が付された構成要素は図１に示すそれと同じである。ここで、図１に示す実施形態との差異は、面振れに加えて光ディスク１１と浮上スライダ１２とのギャップ検出を行うことにある。すなわち、レーザ干渉型変位計１７は、面振れ、浮上スライダ１２の両方の測定光を用い、面振れと浮上スライダ１２の変位の差からギャップを測定する。他は、図１に示す実施形態と同様である。
【００２６】
図４に、図２に示す本発明実施形態のローディング動作が示されている。
以下、図４を参照しながら図２に示す本発明実施形態の動作について詳細に説明する。まず、初期状態（ａ）において、移動Ｚステージ１４は光ディスク１１から離れた初期位置で静止している。また、位置補正コイル１６には直流電流が供給され、それにより発生する直流磁界により、浮上スライダ１２に設けられた磁性体片２１に吸引力が働き、サスペンション１３の弾性力とつり合った状態になっている。
【００２７】
次に、（ｂ）において、光ディスク１１の回転に伴い、光ディスク面と浮上スライダ１２間のギャップを測定し、位置補正コイル１６の磁界によりそのギャップが設定した目標値になるようにフィードバッグ制御する。同時に移動Ｚステージ１４を一定速度で降ろし、ローディング動作を始める。すなわち、ローディング制御回路１５は、移動Ｚステージ１４にＺステージ制御信号を供給し、このことにより、移動Ｚステージ１４は、初期位置から光ディスク１１に向かって所定の速度で降下する。また、位置補正コイル１６は、移動Ｚステージ１４の降下に連動して、各々のＺ位置においてあらかじめ設定した適切な目標値に変えていく。
【００２８】
（ｃ）において、移動Ｚステージ１４の位置が下がり、光ディスク１１と浮上スライダ１２の間のギャップが狭くなるに従い、浮上スライダ１２は、光ディスク１１の回転による浮上力を受けるようになる。なお、移動Ｚステージ１４を降ろすと、浮上力とサスペンションの弾性力のつりあう一定のギャップが保たれるようになり、ここでローディングが完了する。すなわち、移動Ｚステージ１４は、引き続き降下した後所定のギャップが得られる最終位置で停止する。移動ステージ１４が最終位置で停止した後、位置補正コイル１６に対する補正コイル制御信号の供給も停止する。
【００２９】
このように位置補正コイル１６の制御を行うことにより光ディスク１１と浮上スライダ１２の相対位置が小さい状態のままローディング制御が可能となるため、接触もしくは衝突を回避できる。
【００３０】
以上説明のように本発明は、図１に実施形態として示すように、浮上スライダ１２あるいはその支持部であるサスペンション１３に高速に上下動可能な移動Ｚステージ１５を設けるとともに、レーザ干渉型変位計１７により光ディスク１１の面振れを測定し、ローディング制御回路１５により、その時間波形に応じた信号を浮上スライダ１２に加えながら浮上スライダ１２を光ディスク１１に近づけてローディングすることにより、あるいは、図２に実施形態として示すように、レーザ干渉型変位計１７により光ディスク１１と浮上スライダ１２間のギャップを測定し、ローディング制御回路１５がそのスペースが一定になるように浮上スライダ１２の高さを制御した後、一定スペース量を徐々に小さくして浮上スライダ１２をローディングすることにより、浮上スライダ１２、特にイマージョンレンズと光ディスク１１との接触もしくは衝突を回避したスライダ移送装置を提供するものであり、このことにより、いずれの実施形態も光ディスク１１の面振れと同じように浮上スライダ１２が上下しながら光ディスク１１に近づくため、接触もしくは衝突の可能性が低くなる。このことは図７に示されており、図６に示す例と比較してその接触、もしくは衝突の可能性が低くなることがわかる。
【００３１】
なお、本発明実施形態においては、面振れ、あるいはギャップ検出を行うのにレーザ干渉型変位計１７を用いたが、他に周知となっている光てこ方式、あるいは静電容量方式を用いた変位計を用いても同様の結果が得られる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明のように本発明は、ディスクの面振れ量を検出し、その面振れ量に基づいて、ディスクとスライダとの間隔が目標間隔になるようにスライダの移送量を制御することにより、ディスクの面振れと同じようにスライダが上下しながらディスクに近づく。従って、スライダがディスクに接触もしくは衝突する可能性が低くなり、情報記録再生装置としての信頼性が向上する。
【００３３】
なお、本発明は、特に高密度記録のために浮上量を小さくする必要があるソリッドイマージョンレンズを搭載した浮上スライダに用いて顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるスライダ移送装置の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明におけるスライダ移送装置の他の実施形態を示す図である。
【図３】図１に示す実施形態の動作を説明するために引用した図である。
【図４】図２に示す実施形態の動作を説明するために引用した図である。
【図５】従来におけるスライダ移送装置の概略構造を示す図である。
【図６】従来におけるスライダ移送装置のスライダと面振れとの関係を時間軸上に示した図である。
【図７】本発明におけるスライダ移送装置のスライダと面振れとの関係を時間軸上に示した図である。
【符号の説明】
１１…光ディスク
１２…浮上スライダ
１３…サスペンション
１４…移動Ｚステージ
１５…ローディング制御回路
１６…位置補正コイル
１７…レーザ干渉型変位計
２１…磁性体片
【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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