[发明专利]光学拾取装置、光学记录/再生装置以及间隙控制方法

说明书

相关申请的交叉参考

本发明包含于2007年9月12日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-237136的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及使用近场光向光学记录介质记录数据和/或再生来自光学记录介质的数据的光学拾取装置、包括这种光学拾取装置的光学记录/再生装置以及用在这种光学拾取装置中的间隙控制方法。

背景技术

近年来，为了在诸如光盘和光学存储卡的光学记录介质中获得高记录密度和高清晰度，当物体之间的距离小于特定距离时，使用在物质之间界面处所生成的近场光(也称为渐逝波)的记录/再生方式已经得到使用。在使用近场光的这种记录/再生方式中，施加近场光的装置(例如，透镜)和光学记录介质的表面之间的距离需要在记录和再生处理中所使用光的典型约1/2～1/5波长的极其小的范围之内。

生成近场光的聚焦光学系统可包括具有高数值孔径的物镜(例如，非球面物镜)以及在物镜和光学记录介质之间的固体浸没透镜(SIL)。使用SIL的这种系统需要在允许生成近场光的距离处将SIL和光学记录介质(例如，光盘)的表面之间的距离(间隙)保持为约上述光的波长1/2～1/5以下。此外，在这种情况下，应该控制SIL的姿势，以跟随光学记录介质表面的摆动(wobbling)或盘形光学记录介质的光盘摆动。例如，为了控制SIL的姿势，已经提出了通过基于全反射回光量(return-light quantity)检测间隙来保持期望间隙恒定的间隙控制方法(例如，参见日本未审查专利申请公开第2001-76358号)。

该控制方法利用了间隙尺寸和全反射回光量在允许生成近场光的距离处具有比例关系的事实。换句话说，在该方法中，使用全反射回光量来获得间隙误差信号。此外，通过稳定具有相位补偿滤波器的伺服环系统形成反馈伺服环，来保持间隙恒定。

例如，选择20nm作为用于保持允许生成近场光的距离的期望值，5nm为可允许的偏差，以及40μm为可允许的表面摆动量。这里，使用了盘形光学记录介质，并将其旋转速度设置为3000rpm(旋转数/每分钟)。在这种情况下，需要的带宽可以为8kHz以上。然而，实际上，由光盘旋转所引起的扰动强烈地输出旋转同步分量，使得即使保证8kHz以上带宽也很难以高精度控制间隙。

发明内容

存在使用相对于光盘记录介质的光学系统的行进方向(具体地，相对于盘形光学记录介质的切线方向)上的推挽信号，通过利用推挽信号执行前馈控制来补偿间隙误差信号的扰动分量的想法。

切线推挽信号也被用作倾斜伺服控制中的控制信号。在这种情况下，间隙控制和倾斜控制可能彼此不兼容。

因此，当用近场光照射光学记录介质时，除聚焦光学系统和光学记录介质之间间隙的高精度的控制之外还期望执行倾斜控制。

根据本发明的实施例，提供了一种光学拾取装置，该光学拾取装置包括光源、聚焦光学系统、光检测单元、控制单元以及驱动单元。聚焦光学系统被配置为利用近场光照射光学记录介质。光检测单元被配置为检测来自光学记录介质的全反射回光量。控制单元被配置为响应于由光检测单元提供的检测信号而生成控制信号。驱动单元被配置为将聚焦光学系统驱动至光学记录介质上的预定位置。控制单元将驱动单元相对于光盘记录介质的行进方向上的推挽信号前馈至由光检测单元提供的间隙误差信号，以生成间隙伺服信号。此外，控制单元包括存储预定数量的推挽信号的重复控制器。

根据本发明的实施例，提供了一种光学记录/再生装置，该记录/再生装置包括光学拾取装置、其上附接有光学记录介质的安装单元以及被配置为相对于聚焦光学系统移动安装单元的第二驱动单元。光学拾取装置包括光源、聚焦光学系统、光检测单元、控制单元、以及第一驱动单元。聚焦光学系统被配置为利用近场光照射光学记录介质。光检测单元被配置为检测来自光学记录介质的全反射回光量。控制单元被配置为响应于由光检测单元提供的检测信号而生成控制信号。第一驱动单元被配置为将聚焦光学系统驱动至光学记录介质上的预定位置。控制单元将第一驱动单元相对于光学记录介质的行进方向上的推挽信号前馈至由光检测单元提供的间隙误差信号，以生成间隙伺服信号。控制单元包括存储预定数量的推挽信号的重复控制器。

根据本发明的实施例，提供了一种间隙控制方法。该间隙控制方法包括以下步骤：

检测光学透镜和光学记录介质之间的全反射回光量，以获得间隙误差信号；

将透镜相对于光学记录介质的行进方向上的全反射回光量的推挽信号前馈至间隙误差信号，以获得间隙伺服信号；

使用间隙伺服信号执行间隙伺服控制；