トラック移動方法並びに記録再生方法及び装置
記録再生装置及び方法と、トラック移動方法、具体的には、効率的にトラックを探す装置及び方法と、記録媒体に対するデータ記録／再生方法を開示する。トラック移動方法は、レンズが現在トラックから他のトラックへと移動する時に、トラック移動距離に対応するレンズ部と記録媒体間の間隔を変更させることを含む。これにより、レンズ部と記録媒体の衝突を最小化または予防し、記録媒体に対するデータ記録／再生時に、記録／再生を行うトラックを効率的に探すことが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラック移動方法並びに記録再生方法及び装置に関する。より詳細には、効率的にトラックを移動させて、データを記録媒体に記録し、及び／またはデータを記録媒体から再生する装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光記録再生装置は、ＣＤ（compact disc）やＤＶＤ（digital versatile disc）等のディスクにデータを記録し、及び当該ディスクからデータを再生する。消費者の嗜好の変化によって高解像度の動画処理技術が必要となっている。また、動画圧縮技術が発達するに伴い、高密度記録媒体が要求されている。光ヘッド、すなわち、光ピックアップに関連する技術は、高密度記録媒体の開発に必要である。
【０００３】
記録媒体における記録密度は、記録媒体の記録層に照射される光の直径（diameter）に依存する。すなわち、記録媒体に照射される集束した光の直径が小さいほど、記録密度は高くなる。この時、集束した光の直径は２種類のファクターで決定される。一つは、集束時に使われるレンズの開口数（Numerical Aperture：ＮＡ）であり、もう一つは、レンズによって集束される光の波長である。
【０００４】
集束光は波長が短いので、記録密度が増加する。したがって、記録媒体の記録密度を高めるために、波長の短い光が用いられる。すなわち、青色光は赤色光に比べて記録密度をより高めることができる。
【０００５】
しかしながら、一般的なレンズを使用したファーフィールド（Far Field）記録ヘッドは光の回折限界があるので、光の直径を減らすには制限があった。このため、ニアフィールド光学（Near Field Optics）に基づいて、光の波長よりも小さい単位の情報を保存し、読み出すことのできるニアフィールド記録（Near Field Recording：ＮＦＲ）装置が開発されている。
【０００６】
ニアフィールド形成レンズを用いたニアフィールド光記録装置は、対物レンズよりも屈折率の高いニアフィールド形成レンズを用いて回折限界以下の光を得ることができ、この光は、消衰波（Evanescent wave）の形態で界面に近接した記録媒体に伝播され、高密度のビット情報を保存する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、かかる従来技術では下記のような問題点があった。
【０００８】
すなわち、上記の消衰波を維持するためにレンズは記録媒体と近接した距離を維持しなければならず、そのため、記録媒体の面振れ（axial vibration）やピックアップ駆動時のチルト（tilt）を考慮する時、ニアフィールド形成レンズの底面と記録媒体との衝突を避け難いという問題点があった。
【０００９】
特に、記録媒体上において所望の地点を探していくために、ピックアップから発生する光を現在トラックから目標トラックへと移動させる場合、衝突の可能性が増大するという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、本発明は、関連技術の不具合や限界による一つ以上の問題点を実質的に減少させるトラック移動方法、並びに記録再生装置及びその方法を対象とする。
【００１１】
上記課題を解決するために発明された本発明の目的は、トラック移動の効率的な方法と該方法を用いた記録再生方法及び装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、レンズ部のトラック移動時に生じる衝突によるエラーを最小化できるトラック移動方法と、該方法を用いた記録再生方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の目的は、レンズ部が現在トラックから他のトラックへの移動時に、トラック移動の距離に相応する記録媒体とレンズ部間の間隔（gap）を変更させる段階を含むトラック移動方法を提供することによって達成される。このレンズと記録媒体間の間隔は、トラック移動距離によって段階的に変更可能である。
【００１４】
本発明の他の側面において、レンズと記録媒体間の間隔を制御信号を用いて均一に調節する段階であって、当該間隔は、レンズ部がトラックを移動する時に、トラック移動距離に対応するオフセット（offset）を制御信号に適用することによって変更される記録再生方法が提供される。ここで、オフセットは、トラック移動距離によって段階的に変化し、オフセットのレベルはトラック移動距離に比例することができる。
【００１５】
本発明のさらに他の側面において、（ａ）記録媒体の現在トラックから他のトラックへのトラック探索命令を受信し、（ｂ）レンズと記録媒体間の間隔を第１のレベルに変更し、前記レンズまたは光ピックアップをトラック探索命令に相応する目標トラックへ移動させ、（ｃ）レンズと記録媒体間の間隔を到達トラックにおいて初期状態に変更し、現在トラックの位置をチェックし、（ｄ）レンズと記録媒体間の間隔を第２のレベルに変更し、トラックがカウントされると、到達トラックから目標トラックへとレンズまたは光ピックアップを漸次移動させる、ことを含む記録媒体に対してデータ記録再生する方法が提供される。ここで、第１のレベルは、第２のレベルよりも大きくすることができる。
【００１６】
本発明のさらに他の側面において、レンズを含み、光源（optical source）から放出された光ビームを記録媒体に照射するピックアップと、記録媒体から反射された光ビームによって生成されるギャップ制御信号に応じて記録媒体とレンズ間の間隔をフィードバック制御するギャップサーボと、レンズ部のトラック移動時に、レンズと記録媒体間の間隔を変更させるギャップ制御信号に、トラック移動距離に対応するオフセットを適用する制御部と、を含む記録再生装置が提供される。ここで、制御部は、トラック移動距離によって変化するオフセットを段階的に適用し、トラック移動距離によって当該間隔を変更する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、レンズ部と記録媒体間の衝突を予防または最小化でき、記録媒体のデータ記録及び再生時に効率的にトラック探索を行い、記録／再生を実行できる。
【００１８】
本発明では、レンズ部のトラック移動時に生じる衝突によるエラーを最小化できるトラック移動方法と該方法を用いた記録再生方法及び装置も提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る光ピックアップ及び記録媒体の好適な実施形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。本明細書において、「記録媒体」とは、データが記録されているか、または記録することができる全ての媒体のことを意味し、具体的には光ディスクが挙げられる。また、「記録再生装置」とは、記録媒体にデータを記録したり、記録されたデータを再生したりすることができる全ての装置のことを意味する。なお、以下の説明では、本発明の説明の便宜上のため、及びより深い理解のためにニアフィールドを用いる記録再生装置が取り上げられるが、これに本発明が限定されることはない。
【００２０】
また、本発明で使われる用語は、一般的に知られ、かつ使われている用語から選択したが、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合には、該当する説明部分で詳細にその意味を記載する。さらに、単純な用語の名称ではなく用語が持つ意味を以って本発明を把握すべきことが求められる。
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る記録再生装置を詳細に説明する。可能なかぎり、図面中では同一または類似の構成要素を示すために同一の参照符号を使用する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る記録再生装置の構成を概略的に示す図である。この記録再生装置の構成を、図２及び図３を参照して詳細に説明する。
【００２３】
光ピックアップ（Ｐ／Ｕ）１は、光を記録媒体に照射し、記録媒体から反射された光を集光して信号を生成する。光ピックアップ１を構成する光学系（図示せず）は、図２に示すように構成可能である。すなわち、光ピックアップ１を構成する光学系は、光源１０、分離合成部２０、３０、レンズ部４０及び光検出部（photo-detector）６０、７０を含むことができる。
【００２４】
光源１０には、直進性（rectilinear propagation property）に富むレーザーが使われることができる。したがって、光源１０は、例えば、レーザーダイオード（Laser diode）とすることができる。そして、光源１０から放出されて記録媒体に照射される光は、平行光とすることができる。したがって、光源から放出された光の経路上に、光の経路を平行にするコリメータなどのレンズを含むように構成することができる。
【００２５】
分離／合成部２０、３０は、同じ方向から入射した光の経路を分離したり、またはそれぞれ異なる方向から入射した光の経路を合成したりする。本実施形態では、第１の分離／合成部２０と第２の分離／合成部３０が含まれる。第１の分離／合成部２０は、入射した光の一部は通過させ、一部は反射させる（本実施形態において、第１の分離／合成部２０はＮＢＳ（Non-polarized Beam Splitter）である）。そして、第２の分離／合成部３０は、偏光方向によって特定方向の偏光のみを通過させる（本実施形態において、第２の分離／合成部３０は、ＰＢＳ（Polarized Beam Splitter）である）。例えば、直線偏光を用いる場合、第２の分離／合成部３０は垂直方向の偏光成分のみを通過させ、水平方向の偏光成分は反射させるように構成することができる。逆に、水平方向の偏光成分のみを通過させ、垂直方向の偏光成分は反射させるように構成することもできる。
【００２６】
レンズ部４０は、光源１０から放出された光を記録媒体５０に照射する。本発明の一実施形態に係るレンズ部４０は、図３に示すように、対物レンズ４１と、該対物レンズ４１を通過した光が記録媒体に入射する経路上に設けられたニアフィールド形成レンズ４２を含む。すなわち、対物レンズ４１の他に、屈折率の高いニアフィールド形成レンズ４２を備えることによってレンズ部４０の開口数（ＮＡ）を高め、これを通じて消衰波（Evanescent wave）を形成する。ここで、ニアフィールド形成レンズ４２は、具体的には、ＳＩＬ（Solid Immersion Lens）とすることができ、または球形のレンズを切削して形成される半球形または超半球形（球より小さく、半球よりは大きい高さを持つ球形の一部を超半球という）のレンズとすることができる。
【００２７】
また、レンズ部４０を含む光ピックアップ１の光学系は、記録媒体５０に近接して位置する。レンズ部４０と記録媒体５０の相対的な位置関係は、次の通りである。レンズ部４０と記録媒体５０を光波長の約１／４（すなわち、λ／４）以下に近接させると、レンズ部４０に臨界角以上で入射した光の一部は記録媒体５０の表面から全反射されるのではなく、記録層に到達するために記録媒体５０を通過する消衰波を形成する。記録層に到達する消衰波は記録再生に用いることができる。しかし、レンズ部４０及び記録媒体５０間の間隔がλ／４以上に狭まると、光の波長は消衰波の性質を失い、記録媒体５０の表面から完全に反射する元来の波長に戻ってくる。したがって、通常、ニアフィールドを用いる記録再生装置ではレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔が約λ／４を越えないように維持される。ここで、λ／４がニアフィールドの限界となる。
【００２８】
光検出部６０、７０は、反射光を受光し、受光した反射光を変換して電気的な信号を生成する。本実施形態では、第１の光検出部６０と第２の光検出部７０を含む。第１の光検出部６０または第２の光検出部７０は、記録媒体５０の信号トラック方向や半径方向に特定分割、例えば２分割した２個の光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢを含むことができる。ここで、光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢは、受光した光量に比例する電気信号Ａ、Ｂを生成する。または、光検出部６０または７０は、記録媒体５０の信号トラック方向と半径方向にそれぞれ２分割した４個の光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢ、ＰＤＣ、ＰＤＤを含むことができる。光検出部６０、７０に含まれる光検出素子の構成は本実施形態に限定されず、必要に応じて様々な変形が可能である。
【００２９】
図１の信号生成部２は、光ピックアップ１から生成された信号を用いてデータ再生に必要なＲＦ信号、サーボ制御に必要なギャップエラー信号ＧＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。これらの信号については、図４で詳細に後述する。
【００３０】
制御部３は、光検出部または信号生成部２で生成された信号を受信し、制御信号または駆動信号（drive signal）を生成する。例えば、制御部３は、ギャップエラー信号ＧＥを信号処理し、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔制御のための駆動信号をギャップサーボ駆動部４に出力する。または、トラッキングエラー信号ＴＥを信号処理し、トラッキング制御のための駆動信号をトラッキングサーボ駆動部５に出力する。
【００３１】
また、制御部３は、トラック探索命令（track seek command）があるか、トラックを探索する必要がある場合、トラックの移動距離によってレンズ部４０または光ピックアップ１が移動するように、駆動信号をトラッキングサーボ駆動部５またはスレッドサーボ駆動部６に出力する。
【００３２】
この時、制御部３は、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔制御のためのギャップエラー信号ＧＥに、トラックの移動距離に相応するオフセットを与えることができる。これにより、レンズ部のトラック移動時に、レンズ部４０または光ピックアップ１が上下移動することができる。これについては具体的に後述する。
【００３３】
ギャップサーボ駆動部４は、光ピックアップ１内のアクチュエータ（図示せず）を駆動させることによって光ピックアップ１または光ピックアップのレンズ部４０を上下に移動させる。これによって、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を一定に維持することができる。
【００３４】
ギャップサーボ駆動部４は、フォーカスサーボの役割も兼ねることができる。例えば、制御部３のフォーカス制御のための信号によって、光ピックアップ１または光ピックアップのレンズ部４０が記録媒体５０の回転と共に上下の動きをトレースするようにすることもできる。
【００３５】
トラッキングサーボ駆動部５は、光ピックアップ１内のトラッキングアクチュエータ（図示せず）を駆動させることによって光ピックアップ１または光ピックアップのレンズ部４０を半径方向に動かして光の位置を修正する。これにより、光ピックアップ１または光ピックアップのレンズ部４０は、記録媒体５０に設けられた所定のトラックをトレースできる。また、トラッキングサーボ駆動部５はトラック探索命令（track seek command）に応じて光ピックアップ１または光ピックアップのレンズ部４０を半径方向に移動させることができる。
【００３６】
スレッドサーボ駆動部６は、光ピックアップ１を動かせるために設けられたスレッドモーター（図示せず）を駆動させることによってトラック探索命令に応じて光ピックアップ１を半径方向に移動させることができる。
【００３７】
このような記録再生装置には、ＰＣ（personal computer）などのホストを含めることができる。該ホストは、インターフェースを通じて記録／再生命令をマイクロコンピュータ１００に伝送し、デコーダ７から再生されたデータを受信し、記録するデータをエンコーダ８に伝送する。そして、マイクロコンピュータ１００は、ホストの記録／再生命令によってデコーダ７、エンコーダ８及び制御部３を制御する。
【００３８】
ここで、インターフェースは、通常、ＡＴＡＰＩ（Advanced Technology Attached Packet Interface）１１０を使用すると良い。ここで、ＡＴＡＰＩ１１０は、ＣＤやＤＶＤドライブなどの光記録／再生装置とホスト間のインターフェース規格であり、光記録／再生装置はデコードされたデータをホストに伝送する。ＡＴＡＰＩ１１０は、デコードされたデータをホストで処理可能なパケット形態のプロトコルに変換して当該プロトコルを伝送する。
【００３９】
以下では、本発明の一実施形態に係る記録再生装置の光ピックアップ１において、光学系の作動順序は光源１０から放出された光の進行方向を基準に説明し、それ以外は信号のフローを基準にして説明する。
【００４０】
ピックアップ１の光源１０から放出された光は、第１の分離／合成部２０に入射し、その一部は第１の分離／合成部２０から反射され、一部は第１の分離／合成部２０を通過して第２の分離／合成部３０に入射する。第２の分離／合成部３０は、前記線偏光された光において垂直偏光成分は通過させ、水平偏光成分は反射させる（その逆も可能である）。第２の分離／合成部３０を通過した光の経路上には偏光変換面（図示せず）がさらに含まれることができ、この偏光変換面については詳細に後述する。
【００４１】
第２の分離／合成部３０を通過した光は、レンズ部４０に入射する。ここで、レンズ部４０の対物レンズに入射した光は、ニアフィールド形成レンズを通過しながら消衰波を生成する。具体的に説明すると、臨界角以上の角度でニアフィールド形成レンズに入射した光は、レンズの表面と記録媒体５０の表面から全反射する。そして、臨界角を越えない角度でニアフィールド形成レンズに入射した光は、記録媒体５０の記録層に反射される。この過程で生成される消衰波は、記録媒体５０の記録層に到達して記録／再生を行う。
【００４２】
記録媒体５０から反射された光は、再びレンズ部４０を通じて第２の分離／合成部３０に入射する。この時、上記のように、第２の分離／合成部３０に入射する光の経路上に偏光変換面（図示せず）を設けることができる。この偏光変換面は、記録媒体５０に入射する光と記録媒体５０から反射された光の偏光方向を変換する。例えば、偏光変換面を１／４波長板（ＱＷＰ：Quarter wave plate）にすれば、この１／４波長板は、記録媒体５０に入射する光を左円偏光させ、逆方向に進行する反射光を右円偏光させる。結果的に、１／４波長板を通過した反射光は、入射光と異なる方向に偏光方向が変換され、反射光と入射光の偏光方向は互いに９０度の差を持つこととなる。したがって、第２の分離／合成部３０を通過し、記録媒体５０に入射した水平偏光成分のみが、記録媒体５０から反射されて再び第２の分離／合成部３０に入射する時に、垂直偏光成分に変換される。この反射光中の該垂直偏光成分は第２の分離／合成部３０から反射され、該反射された光は第２の光検出部７０に入射する。
【００４３】
一方、本発明のニアフィールド記録再生装置においてレンズ部４０の開口数（ＮＡ）は１より大きいので、レンズ部４０を通じて光が照射され反射される過程で光の偏光方向に歪みが生じる。すなわち、第２の分離／合成部３０に入射する反射光の一部は偏光方向の歪みによって水平偏光成分を有し、第２の分離／合成部３０を通過することとなる。この通過した反射光は、第１の分離／合成部２０に入射する。そして、第１の分離／合成部２０は、入射した光の一部を通過させ、一部を反射させる。この第１の分離／合成部２０から反射された光は第１の光検出部６０に入射する。
【００４４】
第１の光検出部６０と第２の光検出部７０は、受光した反射光の光量に相応する電気的な信号をそれぞれ出力する。信号生成部２は、光検出部６０、７０から出力された電気的な信号を用いてギャップエラー信号ＧＥ、トラッキングエラー信号ＴＥまたはＲＦ信号を生成する。
【００４５】
次に、信号生成部２で生成される信号を、図４を参照しつつ具体的に説明する。ここで、第１の光検出部６０及び第２の光検出部７０は、例えば、図４に示すようにそれぞれ２個の光検出素子を含む。
【００４６】
第１の光検出部６０を構成する２個の光検出素子はそれぞれ、受光した光量に相応する電気的信号Ａ、Ｂを出力する。なお、第２の光検出部７０を構成する２個の光検出素子はそれぞれ、受光した光量に相応する電気的信号Ｃ、Ｄを出力する。
【００４７】
信号生成部２は、第１の光検出部６０から出力されたＡ、Ｂ信号を用いて、レンズと記録媒体の間隔を制御するためのギャップエラー信号（Gap Error signal）ＧＥを生成できる。このギャップエラー信号ＧＥは、第１の光検出部６０を構成する光検出素子から出力される信号を加算して生成することができる。このようにして生成されるギャップエラー信号ＧＥは、下記の式（１）で示される。
【００４８】
【数１】
【００４９】
ここで、ギャップエラー信号ＧＥは、光量に相応する電気的な信号の総和に該当するので、第１の光検出部６０によって受光された反射光の光量に比例するようになる。
【００５０】
信号生成部２は、第２の光検出部７０から出力されたＣ、Ｄ信号を用いて、記録再生を行うためのＲＦ信号またはトラッキング制御のためのトラッキングエラー信号（Tracking Error signal）ＴＥを生成することができる。ＲＦ信号は、第２の光検出部７０を構成する光検出素子から出力される信号を加算して生成することができ、ＲＦ＝Ｃ＋Ｄのように表すことができる。また、トラッキングエラー信号ＴＥは、当該光検出素子から出力される信号の差によって生成することができ、ＴＥ＝Ｃ−Ｄのように表すことができる。
【００５１】
ギャップエラー信号ＧＥは、図５に示すように、ニアフィールド内ではレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇに比例し、ニアフィールドを外れたファーフィールドでは、一定の大きさを持つ。これについて具体的に説明すると、次の通りである。臨界角以上の角で入射する光が記録媒体５０の表面から全反射する時、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇは、ニアフィールドの大きさと同一、または、より大きくなる。すなわち、ニアフィールド限界（つまり、ニアフィールドとファーフィールドとの境界）であるλ／４と同一、または、それ以上になるわけである。一方、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇがλ／４より小さいと、臨界角またはそれ以上の角で入射する光の一部は、レンズ部４０と記録媒体５０が互いに接触していなくても、記録媒体５０を通って記録層に到達する。この場合、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇが小さいほど、全体的に見て、記録媒体５０を通過する光量は多くなり、記録媒体５０から反射される光量は減る。そして、当該間隔が大きくなるほど、全体的に見て、記録媒体５０を通貨する光量は減り、記録媒体５０から反射される光量は増加する。したがって、ニアフィールド内では、記録媒体の表面から反射される反射光の強度がレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇに比例する関係を示す。また、反射光の強度は、間隔Ｇが上述したニアフィールドの限界（すなわち、ニアフィールドとファーフィールドとの境界）であるλ／４以上になると、一定の値を持つ。
【００５２】
反射光の強度に比例するギャップエラー信号ＧＥの強度も、上記の如く、ニアフィールド内では間隔Ｇに比例し、ニアフィールド外では一定の値（最大値）を持つ。このような原理から、ニアフィールドでレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇを一定に維持するとギャップエラー信号ＧＥは一定の値を持つ。すなわち、ギャップエラー信号ＧＥが一定の値を持つようにフィードバック制御することによって、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇを一定に維持するように制御可能である。
【００５３】
このようにギャップエラー信号ＧＥを用いてレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を一定に維持するように制御する方法について、図５及び図６を参照して以下のように詳細に説明する。
【００５４】
反射光の信号を検出するのに適合するレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔ｘを設定する（Ｓ１０）。該設定された間隔ｘから検出されるギャップエラー信号ＧＥ（ｙ）を検出する（Ｓ１１）。該検出されたギャップエラー信号ＧＥ（ｙ）を保存する（Ｓ１２）。ここで、ｙは、レンズ部４０と記録媒体５０の衝突可能性が増加しないようにニアフィールド限界（λ／４）の１０〜２０％より大きい値に設定することができる。また、ｙは、レンズ部４０と記録媒体５０が遠ざかりニアフィールドを外れる可能性が増加しないように、ニアフィールド限界（λ／４）の８０〜９０％より小さな値に設定することができる。上記の過程は、記録媒体５０に対するデータ記録再生過程の前に行われることができる。
【００５５】
回転する記録媒体５０に対するデータ記録再生過程で、記録媒体５０のトラックに照射された光は反射されて第１の光検出部６０に受光される。そして、信号生成部２は、第１の光検出部６０から出力される信号を用いてギャップエラー信号ＧＥを生成する。この時、検出されるギャップエラー信号ＧＥ（ｙ１）が、保存されているギャップエラー信号ＧＥ（ｙ）に該当するか否かを判断する（Ｓ１３）。検出されるギャップエラー信号ＧＥ（ｙ１）が、保存されたギャップエラー信号ＧＥ（ｙ）に該当すると、設定された間隔を維持しているという意味であるので、その状態のまま継続して記録／再生過程を行う（Ｓ１４）。一方、検出されるギャップエラー信号ＧＥ（ｙ１）が、保存されたギャップエラー信号ＧＥ（ｙ）に該当しないと、間隔に変化が生じたことを意味するので、レンズ部４０を駆動することによってレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を調整することができる。このように記録／再生過程で検出されるギャップエラー信号ＧＥを用いてレンズ部４０をフィードバック制御することによって、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を一定に維持することができる。
【００５６】
以下、トラック探索が必要であるか、トラック探索命令が入力された場合における、トラックの移動方法及び記録再生方法を、図７〜図１０を参照しつつ具体的に説明する。
【００５７】
図７は、ニアフィールド形成レンズと記録媒体間の間隔Ｇが一定な時にチルト（tilt）が許容される最大角を示す図である。レンズ部４０が記録媒体５０と接する先端部を拡大してみると、レンズ部４０は記録媒体５０から一定間隔Ｇの分だけ隔たって位置する。この時、レンズ部４０のチルトまたは記録媒体５０の面振れ（axial vibration）などの外乱（disturbance）によってレンズ部４０と記録媒体５０とが衝突するチルト限界角（θ）は、式（２）によって決定される。
【００５８】
【数２】
【００５９】
ここで、Ｇは、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を表し、Ｒは、記録媒体５０と対面するレンズ部４０の底面直径の１／２を表す。例えば、間隔Ｇは２０ｎｍに設定し、レンズ部４０の直径を４０μｍとする場合、チルト限界角は０．０５７゜となる。すなわち、チルト限界角が極めて小さいから、レンズ部がトラック移動を行う場合、微細なチルトによってニアフィールド形成レンズが記録媒体５０に衝突する可能性が高い。
【００６０】
図８Ａ及び図８Ｂは、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇの変化によるチルト限界角の計算値を示す。図示のように、チルト限界角は、間隔Ｇの増加に比例して線形的に増加する。したがって、レンズ部がトラックを移動する時にレンズ部４０を記録媒体５０に対して垂直に駆動させることによってチルト限界角を増加させると、トラック移動時にレンズ部４０の記録媒体５０への衝突が防止される。
【００６１】
＜トラック移動方法の第１の実施例＞
以下、本発明の第１の実施形態に係るトラック移動方法を、図９及び図１０を参照しつつ具体的に説明する。本発明に係るトラック移動方法は、スレッドサーボ駆動部６などの粗動モーター（coarse motor）によって光ピックアップ１全体を動かしてトラックを探す方法（ラフ探索（rough seek）ともいう）と、アクチュエータ（図示せず）などの光ピックアップ１内の微細駆動部によってレンズ部４０を駆動する方法（ファイン探索（fine seek）ともいう）を含む。ここで、光ピックアップ１またはレンズ部４０の半径方向への移動時に、光ピックアップ１またはレンズ部４０は上下方向に移動することができる。
【００６２】
ここでは、ニアフィールドの限界（上述のように、ニアフィールドの限界はλ／４になりうる）内で、信号の観察を最もし易いニアフィールド限界の２０％に該当する間隔Ｇでギャップサーボを作動する場合を取り上げて説明する。図９に示すように、ニアフィールド限界の２０％に該当する間隔Ｇを維持するように制御する場合、図６で説明したようにギャップサーボを作動し、レンズ部４０と記録媒体５０が一定の間隔を維持するようにフィードバック制御する。
【００６３】
この時、トラック探索命令が入力されるか、トラック探索が要求されると、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔をニアフィールド限界の８０％以内の範囲で増加させることによって、チルト限界角を増加させることができる。ここでいう８０％は、実験的に決定される値であり、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔がチルトや面振れによるニアフィールドの限界を外れない範囲となる。これにより、レンズ部のトラック移動時にレンズ部４０と記録媒体５０との衝突可能性を最小化することができる。
【００６４】
また、同図に示すように、トラックの移動距離が１ｃｍと長い場合には８０％水準まで間隔を増加させ、トラックの移動距離が１ｍｍと相対的に短い場合には、４０％水準まで間隔を増加させることができる。すなわち、トラックの移動距離によってそれぞれ異なる間隔を段階的に調整することができる。トラック移動距離によって間隔を制御する方法の具体的な実施例を、図１０を参照しつつ説明する。
【００６５】
すなわち、トラックの移動距離が１ｃｍを超過する場合には、レンズ部のトラック移動時にニアフィールド限界の８０％までレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を増加させることが可能である。これにより、トラックの移動距離が長い場合に生じる衝突可能性を最小化することが可能である。また、トラックの移動距離が１ｍｍを超え、かつ１ｃｍ以下の場合には、レンズ部のトラック移動時にニアフィールド限界の６０〜８０％の範囲までレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を増加させる。トラックの移動距離が５００μｍを超え、かつ１ｍｍ以下の場合には、レンズ部のトラック移動時にニアフィールド限界の４０〜８０％の範囲までレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を増加させる。トラックの移動距離が１００μｍを超え、かつ５００μｍ以下の場合には、レンズ部のトラック移動時にニアフィールド限界の３０〜８０％までレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を増加させる。トラックの移動距離が１００μｍ以下の場合には、レンズ部のトラック移動時にレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を変化させずにトラックが移動するようにする。
【００６６】
ここで説明されたニアフィールド限界のパーセントの値は、好適な基準値を示したもので、基準値より小さくなっても良い。本実施形態にはトラック移動距離の範囲が例示されているが、これに限定されず、様々な変更が可能である。
【００６７】
＜トラック移動方法の第２の実施例＞
本発明の第２の実施形態に係るトラック移動方法を、図１１を参照しつつ詳細に説明する。ただし、ここでは、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６８】
図１１は、本発明の一実施形態に係る記録再生方法において、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔変化を示す図である。同図のように、本発明に係る記録再生方法においてトラック移動方法は４つの段階からなる。これら各段階を順次に詳細に説明する。
【００６９】
第１段階は、記録再生装置における記録及び／または再生の段階である。この段階は、挿入された記録媒体５０からデータを再生し、記録媒体５０にデータを記録する段階であり、トラック探索命令が入力される前の駆動状態である。記録及び／または再生段階において、レンズ部４０と記録媒体５０とは一定の間隔を維持する。この時の間隔を第０レベル（Ｇ０）とする。
【００７０】
この第０レベル（Ｇ０）は以下の通り決定される。第一に、レンズ部（特に、ニアフィールド形成レンズ）は、ニアフィールドに位置した光波長λの１／４よりも小さい間隔だけ記録媒体から隔たって位置する。第０レベル（Ｇ０）は、外乱と記録密度などを考慮して決定される。レンズ部がニアフィールドに位置しているとしても、レンズ部がニアフィールドの限界点（すなわち、光波長の１／４近傍）に近付いていると、レンズ部が安定的にニアフィールドに在るとは判断し難い。レンズ部がニアフィールドに属しているといっても記録媒体５０にあまりにも近付いている場合には、記録媒体５０の面振れなどの外乱が生じやすく、光スポット（spot）が大きくなるから、記録密度が低くなる。したがって、かかる要素を考慮して第０レベル（Ｇ０）を決定すべきであり、これは２０〜３０ｎｍの範囲に該当する。
【００７１】
また、本発明に係る記録再生装置は、第０レベル（Ｇ０）を維持するようにリアルタイムでサーボ機能を実行できるが、このサーボ機能については後述する。
【００７２】
光ピックアップ１のサーボ制御部により、レンズ部４０によって集光した光が記録媒体５０のトラック上に置かれるようにする。記録媒体から反射されてきた光は、レンズ部４０で集光され光検出部６０に入射される。これにより、反射光の光量に相応するギャップエラー信号ＧＥが生成される。このギャップエラー信号ＧＥは制御部３に入力され、間隔Ｇの制御のための駆動信号が生成され、この駆動信号はギャップサーボ駆動部４に出力される。これによってギャップサーボ駆動部４はギャップアクチュエータ（図示せず）を駆動させ、光ピックアップ１のレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を調節し、第０レベル（Ｇ０）に位置するようにリアルタイムに制御する。すなわち、第０レベル（Ｇ０）でデータの記録及び／または再生が可能になり、サーボが行われる。
【００７３】
光記録再生装置において、トラック探索命令が第０レベル（Ｇ０）に維持される状態で入力されると、第２段階〜第４段階による過程によってトラックが探索される。すなわち、第２段階〜第４段階は、トラック探索段階である。ここで、トラック探索動作は、記録媒体５０に／からデータを記録及び／または再生するに当たり、記録媒体の第１のトラックから第２のトラックへと探索命令に応じて光ピックアップが目標トラックに位置するように移動させることを示す。すなわち、光ピックアップ１のレンズ部４０を半径方向に移動させ、記録媒体５０の目標トラック上にレーザー光を正確に位置させることをいう。
【００７４】
本発明に係るトラック移動方法は、粗動モーター系によって光ピックアップ１全体を動かしてトラックをジャンプするラフ探索（rough seek）段階（第２段階）と、光ピックアップ１内のアクチュエータ（図示せず）を用いてトラックをジャンプするファイン探索（fine seek）段階（第４段階）の２段動作で行われる。この時、レンズ部４０の上下方向の駆動、すなわち垂直移動が伴われる。また、ラフ探索動作からファイン探索動作に切り替わる際には、レンズ部を第０レベル（Ｇ０）に移動して位置情報を確認する段階（第３段階）がさらに含まれる。この時、レンズ部４０を上下方向に駆動することによって、レンズ部のトラック移動時にチルト限界角を増加させる。
【００７５】
トラック探索動作、すなわち、本発明に係る第２〜第４段階を、図１１を参照して説明する。
【００７６】
トラック探索動作において、現在トラックから目標トラックまでの範囲におけるトラック数を計算し、ジャンプすべきトラック数が数百〜数千トラックである場合には、スレッドサーボ駆動部６がスレッドモーター（sled motor）を用いて目標トラック近くに光ピックアップ１を動かせるラフ探索（rough seek）が行われる。ラフ探索命令が入力されると（ａ）、光ピックアップ１のレンズ部４０を垂直に駆動する。すなわち、ラフ探索段階ではレンズ部４０が垂直に移動するので、記録媒体５０とレンズ部４０間の間隔Ｇは第０レベル（Ｇ０）よりも大きくなる。したがって、間隔の増加によってチルト限界角も増加する。この時のレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を第１レベル（Ｇ１）とする。
【００７７】
この第１レベル（Ｇ１）は、チルト限界角を最大化するために可能な限り大きく設定することが効果的である。すなわち、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔、すなわち第１レベル（Ｇ１）は、サーボが駆動される第０レベル（Ｇ０）よりも大きい。したがって、第１レベル（Ｇ１）では記録媒体に対するデータの記録／再生は行われず、トラックはカウントされない。また、第１レベル（Ｇ１）は、レンズ部がニアフィールド外に移動するのを防止するように、最大λ／４とすることが好ましい。
【００７８】
第３段階では、レンズ部４０がラフ探索命令に相応する位置に移動した場合（ｂ）、レンズ部４０を垂直に駆動する。すなわち、レンズ部４０を元来の位置である第０レベル（Ｇ０）に垂直移動させ、現在位置のトラック情報を収集する。
【００７９】
移動したトラックの位置情報が収集されると、現在トラックの位置と目標トラックとのずれ、すなわち、誤差を演算する。この誤差がファイン探索（fine seek）段階の開始基準（reference）である特定の範囲内にないと、再びラフ探索を行うこととなる（図示せず）。これに対し、誤差が一定の範囲内にあるとファイン探索命令が入力される（ｃ）。この時、ファイン探索の開始基準である特定の範囲は、千〜数百トラックに設定され、１０００トラックとすることができる。
【００８０】
第４段階では、ファイン探索命令が入力されると、レンズ部４０は再び垂直に駆動される。この時、垂直駆動されたレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を第２レベル（Ｇ２）とする。この第２レベル（Ｇ２）は、第０レベル（Ｇ０）よりは大きく第１レベル（Ｇ１）よりは小さい。すなわち、第０レベル（Ｇ０）よりはチルト限界角が大きいが、アクチュエータを用いてファイン探索が行われるので、ラフ探索段階よりはチルト限界角が小さい。
【００８１】
この時、ファイン探索段階で、第２レベル（Ｇ２）に位置するレンズ部４０は、トラックがカウントされながら、アクチュエータの駆動によって目標トラックへと移動する。すなわち、第２レベル（Ｇ２）では、データの記録／再生は実行されないが、トラックはカウント可能である。
【００８２】
レンズ部４０が目標トラックへと移動すると、レンズ部４０を垂直に駆動して第０レベル（Ｇ０）に位置させる。目標トラックに位置したレンズ部４０は、第０レベル（Ｇ０）を維持しながら、再び記録及び／または再生段階を行う。
【００８３】
このような動作を繰り返すことによって目標トラックの位置を正確に探索することができる。ラフ探索段階及びファイン探索段階において、レンズ部４０を垂直に駆動し、レンズ部４０と記録媒体５０との衝突を防止しながら記録／再生を可能にする。
【００８４】
本実施形態において、垂直駆動は、物理的方法や信号処理方法（signaling method）を用いて行うことができる。信号処理方法において、間隔の変化に対応するオフセット（offset）は、間隔の調整のためにギャップエラー信号ＧＥに適用される。目標トラックに到達する時、反対のオフセット（opposite offset）がギャップエラー信号ＧＥに適用され、最初にサーボが行われる時にレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔が維持されるようにする。説明の便宜上、本発明において、ギャップエラー信号ＧＥのオフセットは変わるとしたが、本発明がギャップエラー信号ＧＥが用いられる場合に限定されることはない。オフセットを信号に適用する方法の他、レンズ部４０または光ピックアップ１を駆動するための方法及び装置が、レンズ部のトラック移動時にトラック移動距離によるレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を変更するために含まれることができる。
【００８５】
＜トラック移動方法の第３の実施例＞
本発明の第３の実施形態に係るトラック移動方法は、図１２〜図１４を参照しつつ詳細に説明する。ただし、本実施形態では、第２の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８６】
当該方法を説明するに先立ち、本実施形態に適用可能な記録再生装置において、特に制御部３の構造を詳細に説明する。図１に示す記録及び再生装置において、制御部３は図１２に示すように構成されることができる。
【００８７】
図１２は、本発明に係る制御部３の詳細な内部構造を示す。サーボイコライザ（servo-equalizer）３０１は、図１の信号生成部２からギャップエラー信号ＧＥまたはトラッキングエラー信号ＴＥを受信し、フィードバック制御によってエラーを補償するための補償ゲインを調節する。第２の実施形態の方法と同様に、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔は、レンズ部４０の位置によって変化する（例えば、レンズが第０レベルＧ０に位置した場合と第１レベルＧ１位置した場合）。したがって、該間隔によってエラー信号の補償ゲインを変化させることによって、より効率的にエラーを補償できる。すなわち、レンズ部４０が記録媒体５０の近くに位置した場合は、ギャップエラーマージンが少ないから補償ゲインは減少する。逆に、レンズ部４０が記録媒体５０から相対的に遠く離れている場合は、ギャップエラーマージンが大きいので補償ゲインは増加し、エラー信号はフィードバック制御されて、エラーを補償し、それによって効率的にシステム駆動させることができる。サーボイコライザ３０１は、レンズ部４０が第０レベルＧ０に位置する場合か第１レベルＧ１に位置する場合かに応じてゲインを変化させ、システムを駆動できるようにする。ドライバ３０２は、サーボイコライザ３０１から受信したエラー信号及び補償ゲインを乗じた値に該当する電圧信号を電流信号（current signal）に変換し、これをギャップサーボ駆動部４、トラッキングサーボ駆動部５またはスレッドサーボ駆動部６に伝達する。ギャップサーボ駆動部４、トラッキングサーボ駆動部５またはスレッドサーボ駆動部６は、スレッドモーター１０８または光ピックアップ１のアクチュエータ（図示せず）を駆動することとなる。
【００８８】
図１３及び図１４は、レンズ部４０または光ピックアップ１が、本発明の実施形態に係るトラック探索方法において段階的に移動する場合を示す。
【００８９】
この移動は、第１の実施形態、第２の実施形態、またはその他のトラック移動方法に適用可能である。説明の便宜上、第２の実施形態を取り上げる。
【００９０】
図１３は、記録及び／または再生過程におけるレンズ部４０及び記録媒体５０間の間隔の変化を示す図である。上記の実施形態と同様に、説明の便宜上、例えば、レンズ部４０または光ピックアップ１が１番目のトラックから２番目のトラックへ移動するケースを説明する。本実施形態において、第２の実施形態と同一な部分についてはその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００９１】
図１３で、時間間隔０〜ｔ０は記録及び再生段階または現在トラックの位置を読み取る段階であり、図１１の第１段階に対応する。時間間隔ｔ１〜ｔ６は図１１の第２段階に該当し、ｔ７以降は第３段階以降に該当する。この時間間隔について詳細に説明する。
【００９２】
時間ｔ０でトラック探索命令が受信されると、ギャップサーボ駆動部４の駆動によってレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔が第０レベルＧ０から第１レベルＧ１へと段階的に変化する。本発明において、レンズ部４０は一気に移動するのではなく、ラフ探索のためにギャップサーボ駆動部４によって第０レベル（Ｇ０）から第１レベル（Ｇ１）に段階的に移動し、外乱やサーボエラーによる影響を最小限に抑えることができる。ギャップサーボ駆動部４によるレンズ部４０の垂直移動の単位は、実施形態によって多様に具現されうる。垂直移動のための時間間隔（ｔ０〜ｔ１、ｔ６〜ｔ７）を均一に約１００等分することができる。垂直移動する区間（ｔ０〜ｔ１、ｔ６〜ｔ７）の初期には、レンズ部４０は小さい距離だけ上昇または下降する。この移動距離は次第に増加する。レンズ部は、目標レベルに近付くにつれて移動距離を減少させながら上昇または下降することができる。
【００９３】
レンズ部４０は、時間ｔ１で第１レベルＧ１に到達すると、ｔ１〜ｔ２間の遅延時間Ｄ１が経過した後に、水平移動する。遅延時間Ｄ１の間隔は、約１〜１０ｍｓにセットされうる。レンズ部が時間間隔が経過した後に水平移動すると、レンズ部が第１レベルＧ１に垂直移動した直後に水平移動する場合に比べて、外乱やサーボエラーの影響を低減することができる。ｔ２〜ｔ５区間では、レンズ部４０はスレッドサーボ駆動部６またはアクチュエータ（図示せず）の駆動によって第２トラックへと水平移動する。レンズ部４０は、レンズ部が第２トラックに到達し、そこから遅延時間Ｄ２（ｔ５〜ｔ６）が経過してから垂直に移動する。この時、遅延時間Ｄ２は約１〜１０ｍｓ程度にセットされうる。ｔ６〜ｔ７では、ｔ０〜ｔ１時間間隔と同様に、レンズ部４０が段階的に垂直移動し、第０レベルＧ０へと移動する。この時、ｔ６〜ｔ７の時間間隔の方向はｔ０〜ｔ１のそれと反対であり、したがって、レンズ部は第０レベルＧ０に移動する。
【００９４】
レンズ部４０が第２トラックに正確に到達できなかった場合は、図１１に示すように、ｔ７時間以降にファイン探索動作が行われうる。レンズ部が第２トラックに正確に到達した場合は再生及び／または記録動作が行われる。
【００９５】
制御部３は、レンズ部４０が第０レベル（０〜ｔ０及びｔ７以後の時間間隔）にある時は、サーボイコライザ３０１のゲインを第１の補償ゲインＸ１に設定し、レンズ部４０が第１レベルにある時は、第１の補償ゲインＸ１より大きい第２の補償ゲインＸ２に設定し、エラーを補償する。実施形態によれば、時間間隔ｔ０〜ｔ１及びｔ６〜ｔ７の前にゲインを変更しても良く、時間間隔ｔ０〜ｔ１及びｔ６〜ｔ７以降にゲイン変更しても良い。一実施形態として、図１３では、ｔ０でレンズ部４０が第１レベルＧ１へと垂直移動する前に補償ゲインをＸ１からＸ２に変更し、レンズ部４０が第０レベルに垂直移動してからｔ７で補償ゲインをＸ２からＸ１へと変更した。
【００９６】
図１４は、本発明に係るレンズ部４０の効率的な水平移動速度を示す。すなわち、外乱やサーボエラーは、レンズ部４０の水平移動速度を適切に調節することによって最小化される。図１４の時間軸は図１３の時間軸に対応する。その詳細は以下の通りである。
【００９７】
レンズ部４０の水平移動時において、レンズ部４０は第１トラックから第２トラックまで等速度で移動するのではなく、レンズ部４０の速度を時間と共に変化させる。例えば、レンズ部４０は、最初移動時から加速し（ｔ２〜ｔ３区間）、レンズ部の速度がｖ１に到達してからは等速度で移動し（ｔ３〜ｔ４区間）、レンズ部が目標地点に近接すると減速してから目標地点に停止することができる（ｔ４〜ｔ５区間）。
【００９８】
図１４に示すレンズ部の移動速度は、トラック探索方法によって様々になりうる。ここで、レンズ部４０を水平移動させるアクチュエータ（図示せず）または光ピックアップ１を水平移動させるスレッドサーボ駆動部６は、上記の速度変化プロファイルを持つことができる。
【００９９】
本発明の要旨及び範囲を逸脱しない範囲内で様々な修正及び改変ができることは、当業者には自明である。したがって、特許請求の範囲に記載された権利範囲とその同等範囲内でなされる修正及び改変はいずれも本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光ピックアップの光学系の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るレンズ部と記録媒体を概略的に示す側断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る信号生成部で生成される信号のフローを示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態においてレンズ部及び記録媒体間の間隔とギャップエラー信号（ＧＥ）との相関関係を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係るレンズ部と記録媒体間の間隔を制御する方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係るレンズ部の末端と記録媒体を示す部分側断面図である。
【図８Ａ】レンズ部と記録媒体間のチルト限界角と間隔を示すテーブルである。
【図８Ｂ】レンズ部と記録媒体間のチルト限界角と間隔を示すグラフである。
【図９】本発明によってレンズ部がトラックを移動する時、レンズ部と記録媒体間の間隔変化を示すグラフである。
【図１０】トラック移動距離に相応するレンズ部と記録媒体間の変化した間隔を示すテーブルである。
【図１１】本発明の他の実施形態によってレンズ部がトラックを移動する時、レンズ部と記録媒体間の間隔変化を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る制御部の内部構造を詳細に示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るレンズ部と記録媒体間の間隔の変化を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施形態に係るレンズ部の効率的な水平移動速度を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラック移動方法並びに記録再生方法及び装置に関する。より詳細には、効率的にトラックを移動させて、データを記録媒体に記録し、及び／またはデータを記録媒体から再生する装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光記録再生装置は、ＣＤ（compact disc）やＤＶＤ（digital versatile disc）等のディスクにデータを記録し、及び当該ディスクからデータを再生する。消費者の嗜好の変化によって高解像度の動画処理技術が必要となっている。また、動画圧縮技術が発達するに伴い、高密度記録媒体が要求されている。光ヘッド、すなわち、光ピックアップに関連する技術は、高密度記録媒体の開発に必要である。
【０００３】
記録媒体における記録密度は、記録媒体の記録層に照射される光の直径（diameter）に依存する。すなわち、記録媒体に照射される集束した光の直径が小さいほど、記録密度は高くなる。この時、集束した光の直径は２種類のファクターで決定される。一つは、集束時に使われるレンズの開口数（Numerical Aperture：ＮＡ）であり、もう一つは、レンズによって集束される光の波長である。
【０００４】
集束光は波長が短いので、記録密度が増加する。したがって、記録媒体の記録密度を高めるために、波長の短い光が用いられる。すなわち、青色光は赤色光に比べて記録密度をより高めることができる。
【０００５】
しかしながら、一般的なレンズを使用したファーフィールド（Far Field）記録ヘッドは光の回折限界があるので、光の直径を減らすには制限があった。このため、ニアフィールド光学（Near Field Optics）に基づいて、光の波長よりも小さい単位の情報を保存し、読み出すことのできるニアフィールド記録（Near Field Recording：ＮＦＲ）装置が開発されている。
【０００６】
ニアフィールド形成レンズを用いたニアフィールド光記録装置は、対物レンズよりも屈折率の高いニアフィールド形成レンズを用いて回折限界以下の光を得ることができ、この光は、消衰波（Evanescent wave）の形態で界面に近接した記録媒体に伝播され、高密度のビット情報を保存する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、かかる従来技術では下記のような問題点があった。
【０００８】
すなわち、上記の消衰波を維持するためにレンズは記録媒体と近接した距離を維持しなければならず、そのため、記録媒体の面振れ（axial vibration）やピックアップ駆動時のチルト（tilt）を考慮する時、ニアフィールド形成レンズの底面と記録媒体との衝突を避け難いという問題点があった。
【０００９】
特に、記録媒体上において所望の地点を探していくために、ピックアップから発生する光を現在トラックから目標トラックへと移動させる場合、衝突の可能性が増大するという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、本発明は、関連技術の不具合や限界による一つ以上の問題点を実質的に減少させるトラック移動方法、並びに記録再生装置及びその方法を対象とする。
【００１１】
上記課題を解決するために発明された本発明の目的は、トラック移動の効率的な方法と該方法を用いた記録再生方法及び装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、レンズ部のトラック移動時に生じる衝突によるエラーを最小化できるトラック移動方法と、該方法を用いた記録再生方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の目的は、レンズ部が現在トラックから他のトラックへの移動時に、トラック移動の距離に相応する記録媒体とレンズ部間の間隔（gap）を変更させる段階を含むトラック移動方法を提供することによって達成される。このレンズと記録媒体間の間隔は、トラック移動距離によって段階的に変更可能である。
【００１４】
本発明の他の側面において、レンズと記録媒体間の間隔を制御信号を用いて均一に調節する段階であって、当該間隔は、レンズ部がトラックを移動する時に、トラック移動距離に対応するオフセット（offset）を制御信号に適用することによって変更される記録再生方法が提供される。ここで、オフセットは、トラック移動距離によって段階的に変化し、オフセットのレベルはトラック移動距離に比例することができる。
【００１５】
本発明のさらに他の側面において、（ａ）記録媒体の現在トラックから他のトラックへのトラック探索命令を受信し、（ｂ）レンズと記録媒体間の間隔を第１のレベルに変更し、前記レンズまたは光ピックアップをトラック探索命令に相応する目標トラックへ移動させ、（ｃ）レンズと記録媒体間の間隔を到達トラックにおいて初期状態に変更し、現在トラックの位置をチェックし、（ｄ）レンズと記録媒体間の間隔を第２のレベルに変更し、トラックがカウントされると、到達トラックから目標トラックへとレンズまたは光ピックアップを漸次移動させる、ことを含む記録媒体に対してデータ記録再生する方法が提供される。ここで、第１のレベルは、第２のレベルよりも大きくすることができる。
【００１６】
本発明のさらに他の側面において、レンズを含み、光源（optical source）から放出された光ビームを記録媒体に照射するピックアップと、記録媒体から反射された光ビームによって生成されるギャップ制御信号に応じて記録媒体とレンズ間の間隔をフィードバック制御するギャップサーボと、レンズ部のトラック移動時に、レンズと記録媒体間の間隔を変更させるギャップ制御信号に、トラック移動距離に対応するオフセットを適用する制御部と、を含む記録再生装置が提供される。ここで、制御部は、トラック移動距離によって変化するオフセットを段階的に適用し、トラック移動距離によって当該間隔を変更する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、レンズ部と記録媒体間の衝突を予防または最小化でき、記録媒体のデータ記録及び再生時に効率的にトラック探索を行い、記録／再生を実行できる。
【００１８】
本発明では、レンズ部のトラック移動時に生じる衝突によるエラーを最小化できるトラック移動方法と該方法を用いた記録再生方法及び装置も提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る光ピックアップ及び記録媒体の好適な実施形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。本明細書において、「記録媒体」とは、データが記録されているか、または記録することができる全ての媒体のことを意味し、具体的には光ディスクが挙げられる。また、「記録再生装置」とは、記録媒体にデータを記録したり、記録されたデータを再生したりすることができる全ての装置のことを意味する。なお、以下の説明では、本発明の説明の便宜上のため、及びより深い理解のためにニアフィールドを用いる記録再生装置が取り上げられるが、これに本発明が限定されることはない。
【００２０】
また、本発明で使われる用語は、一般的に知られ、かつ使われている用語から選択したが、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合には、該当する説明部分で詳細にその意味を記載する。さらに、単純な用語の名称ではなく用語が持つ意味を以って本発明を把握すべきことが求められる。
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る記録再生装置を詳細に説明する。可能なかぎり、図面中では同一または類似の構成要素を示すために同一の参照符号を使用する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る記録再生装置の構成を概略的に示す図である。この記録再生装置の構成を、図２及び図３を参照して詳細に説明する。
【００２３】
光ピックアップ（Ｐ／Ｕ）１は、光を記録媒体に照射し、記録媒体から反射された光を集光して信号を生成する。光ピックアップ１を構成する光学系（図示せず）は、図２に示すように構成可能である。すなわち、光ピックアップ１を構成する光学系は、光源１０、分離合成部２０、３０、レンズ部４０及び光検出部（photo-detector）６０、７０を含むことができる。
【００２４】
光源１０には、直進性（rectilinear propagation property）に富むレーザーが使われることができる。したがって、光源１０は、例えば、レーザーダイオード（Laser diode）とすることができる。そして、光源１０から放出されて記録媒体に照射される光は、平行光とすることができる。したがって、光源から放出された光の経路上に、光の経路を平行にするコリメータなどのレンズを含むように構成することができる。
【００２５】
分離／合成部２０、３０は、同じ方向から入射した光の経路を分離したり、またはそれぞれ異なる方向から入射した光の経路を合成したりする。本実施形態では、第１の分離／合成部２０と第２の分離／合成部３０が含まれる。第１の分離／合成部２０は、入射した光の一部は通過させ、一部は反射させる（本実施形態において、第１の分離／合成部２０はＮＢＳ（Non-polarized Beam Splitter）である）。そして、第２の分離／合成部３０は、偏光方向によって特定方向の偏光のみを通過させる（本実施形態において、第２の分離／合成部３０は、ＰＢＳ（Polarized Beam Splitter）である）。例えば、直線偏光を用いる場合、第２の分離／合成部３０は垂直方向の偏光成分のみを通過させ、水平方向の偏光成分は反射させるように構成することができる。逆に、水平方向の偏光成分のみを通過させ、垂直方向の偏光成分は反射させるように構成することもできる。
【００２６】
レンズ部４０は、光源１０から放出された光を記録媒体５０に照射する。本発明の一実施形態に係るレンズ部４０は、図３に示すように、対物レンズ４１と、該対物レンズ４１を通過した光が記録媒体に入射する経路上に設けられたニアフィールド形成レンズ４２を含む。すなわち、対物レンズ４１の他に、屈折率の高いニアフィールド形成レンズ４２を備えることによってレンズ部４０の開口数（ＮＡ）を高め、これを通じて消衰波（Evanescent wave）を形成する。ここで、ニアフィールド形成レンズ４２は、具体的には、ＳＩＬ（Solid Immersion Lens）とすることができ、または球形のレンズを切削して形成される半球形または超半球形（球より小さく、半球よりは大きい高さを持つ球形の一部を超半球という）のレンズとすることができる。
【００２７】
また、レンズ部４０を含む光ピックアップ１の光学系は、記録媒体５０に近接して位置する。レンズ部４０と記録媒体５０の相対的な位置関係は、次の通りである。レンズ部４０と記録媒体５０を光波長の約１／４（すなわち、λ／４）以下に近接させると、レンズ部４０に臨界角以上で入射した光の一部は記録媒体５０の表面から全反射されるのではなく、記録層に到達するために記録媒体５０を通過する消衰波を形成する。記録層に到達する消衰波は記録再生に用いることができる。しかし、レンズ部４０及び記録媒体５０間の間隔がλ／４以上に狭まると、光の波長は消衰波の性質を失い、記録媒体５０の表面から完全に反射する元来の波長に戻ってくる。したがって、通常、ニアフィールドを用いる記録再生装置ではレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔が約λ／４を越えないように維持される。ここで、λ／４がニアフィールドの限界となる。
【００２８】
光検出部６０、７０は、反射光を受光し、受光した反射光を変換して電気的な信号を生成する。本実施形態では、第１の光検出部６０と第２の光検出部７０を含む。第１の光検出部６０または第２の光検出部７０は、記録媒体５０の信号トラック方向や半径方向に特定分割、例えば２分割した２個の光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢを含むことができる。ここで、光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢは、受光した光量に比例する電気信号Ａ、Ｂを生成する。または、光検出部６０または７０は、記録媒体５０の信号トラック方向と半径方向にそれぞれ２分割した４個の光検出素子ＰＤＡ、ＰＤＢ、ＰＤＣ、ＰＤＤを含むことができる。光検出部６０、７０に含まれる光検出素子の構成は本実施形態に限定されず、必要に応じて様々な変形が可能である。
【００２９】
図１の信号生成部２は、光ピックアップ１から生成された信号を用いてデータ再生に必要なＲＦ信号、サーボ制御に必要なギャップエラー信号ＧＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。これらの信号については、図４で詳細に後述する。
【００３０】
制御部３は、光検出部または信号生成部２で生成された信号を受信し、制御信号または駆動信号（drive signal）を生成する。例えば、制御部３は、ギャップエラー信号ＧＥを信号処理し、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔制御のための駆動信号をギャップサーボ駆動部４に出力する。または、トラッキングエラー信号ＴＥを信号処理し、トラッキング制御のための駆動信号をトラッキングサーボ駆動部５に出力する。
【００３１】
また、制御部３は、トラック探索命令（track seek command）があるか、トラックを探索する必要がある場合、トラックの移動距離によってレンズ部４０または光ピックアップ１が移動するように、駆動信号をトラッキングサーボ駆動部５またはスレッドサーボ駆動部６に出力する。
【００３２】
この時、制御部３は、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔制御のためのギャップエラー信号ＧＥに、トラックの移動距離に相応するオフセットを与えることができる。これにより、レンズ部のトラック移動時に、レンズ部４０または光ピックアップ１が上下移動することができる。これについては具体的に後述する。
【００３３】
ギャップサーボ駆動部４は、光ピックアップ１内のアクチュエータ（図示せず）を駆動させることによって光ピックアップ１または光ピックアップのレンズ部４０を上下に移動させる。これによって、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を一定に維持することができる。
【００３４】
ギャップサーボ駆動部４は、フォーカスサーボの役割も兼ねることができる。例えば、制御部３のフォーカス制御のための信号によって、光ピックアップ１または光ピックアップのレンズ部４０が記録媒体５０の回転と共に上下の動きをトレースするようにすることもできる。
【００３５】
トラッキングサーボ駆動部５は、光ピックアップ１内のトラッキングアクチュエータ（図示せず）を駆動させることによって光ピックアップ１または光ピックアップのレンズ部４０を半径方向に動かして光の位置を修正する。これにより、光ピックアップ１または光ピックアップのレンズ部４０は、記録媒体５０に設けられた所定のトラックをトレースできる。また、トラッキングサーボ駆動部５はトラック探索命令（track seek command）に応じて光ピックアップ１または光ピックアップのレンズ部４０を半径方向に移動させることができる。
【００３６】
スレッドサーボ駆動部６は、光ピックアップ１を動かせるために設けられたスレッドモーター（図示せず）を駆動させることによってトラック探索命令に応じて光ピックアップ１を半径方向に移動させることができる。
【００３７】
このような記録再生装置には、ＰＣ（personal computer）などのホストを含めることができる。該ホストは、インターフェースを通じて記録／再生命令をマイクロコンピュータ１００に伝送し、デコーダ７から再生されたデータを受信し、記録するデータをエンコーダ８に伝送する。そして、マイクロコンピュータ１００は、ホストの記録／再生命令によってデコーダ７、エンコーダ８及び制御部３を制御する。
【００３８】
ここで、インターフェースは、通常、ＡＴＡＰＩ（Advanced Technology Attached Packet Interface）１１０を使用すると良い。ここで、ＡＴＡＰＩ１１０は、ＣＤやＤＶＤドライブなどの光記録／再生装置とホスト間のインターフェース規格であり、光記録／再生装置はデコードされたデータをホストに伝送する。ＡＴＡＰＩ１１０は、デコードされたデータをホストで処理可能なパケット形態のプロトコルに変換して当該プロトコルを伝送する。
【００３９】
以下では、本発明の一実施形態に係る記録再生装置の光ピックアップ１において、光学系の作動順序は光源１０から放出された光の進行方向を基準に説明し、それ以外は信号のフローを基準にして説明する。
【００４０】
ピックアップ１の光源１０から放出された光は、第１の分離／合成部２０に入射し、その一部は第１の分離／合成部２０から反射され、一部は第１の分離／合成部２０を通過して第２の分離／合成部３０に入射する。第２の分離／合成部３０は、前記線偏光された光において垂直偏光成分は通過させ、水平偏光成分は反射させる（その逆も可能である）。第２の分離／合成部３０を通過した光の経路上には偏光変換面（図示せず）がさらに含まれることができ、この偏光変換面については詳細に後述する。
【００４１】
第２の分離／合成部３０を通過した光は、レンズ部４０に入射する。ここで、レンズ部４０の対物レンズに入射した光は、ニアフィールド形成レンズを通過しながら消衰波を生成する。具体的に説明すると、臨界角以上の角度でニアフィールド形成レンズに入射した光は、レンズの表面と記録媒体５０の表面から全反射する。そして、臨界角を越えない角度でニアフィールド形成レンズに入射した光は、記録媒体５０の記録層に反射される。この過程で生成される消衰波は、記録媒体５０の記録層に到達して記録／再生を行う。
【００４２】
記録媒体５０から反射された光は、再びレンズ部４０を通じて第２の分離／合成部３０に入射する。この時、上記のように、第２の分離／合成部３０に入射する光の経路上に偏光変換面（図示せず）を設けることができる。この偏光変換面は、記録媒体５０に入射する光と記録媒体５０から反射された光の偏光方向を変換する。例えば、偏光変換面を１／４波長板（ＱＷＰ：Quarter wave plate）にすれば、この１／４波長板は、記録媒体５０に入射する光を左円偏光させ、逆方向に進行する反射光を右円偏光させる。結果的に、１／４波長板を通過した反射光は、入射光と異なる方向に偏光方向が変換され、反射光と入射光の偏光方向は互いに９０度の差を持つこととなる。したがって、第２の分離／合成部３０を通過し、記録媒体５０に入射した水平偏光成分のみが、記録媒体５０から反射されて再び第２の分離／合成部３０に入射する時に、垂直偏光成分に変換される。この反射光中の該垂直偏光成分は第２の分離／合成部３０から反射され、該反射された光は第２の光検出部７０に入射する。
【００４３】
一方、本発明のニアフィールド記録再生装置においてレンズ部４０の開口数（ＮＡ）は１より大きいので、レンズ部４０を通じて光が照射され反射される過程で光の偏光方向に歪みが生じる。すなわち、第２の分離／合成部３０に入射する反射光の一部は偏光方向の歪みによって水平偏光成分を有し、第２の分離／合成部３０を通過することとなる。この通過した反射光は、第１の分離／合成部２０に入射する。そして、第１の分離／合成部２０は、入射した光の一部を通過させ、一部を反射させる。この第１の分離／合成部２０から反射された光は第１の光検出部６０に入射する。
【００４４】
第１の光検出部６０と第２の光検出部７０は、受光した反射光の光量に相応する電気的な信号をそれぞれ出力する。信号生成部２は、光検出部６０、７０から出力された電気的な信号を用いてギャップエラー信号ＧＥ、トラッキングエラー信号ＴＥまたはＲＦ信号を生成する。
【００４５】
次に、信号生成部２で生成される信号を、図４を参照しつつ具体的に説明する。ここで、第１の光検出部６０及び第２の光検出部７０は、例えば、図４に示すようにそれぞれ２個の光検出素子を含む。
【００４６】
第１の光検出部６０を構成する２個の光検出素子はそれぞれ、受光した光量に相応する電気的信号Ａ、Ｂを出力する。なお、第２の光検出部７０を構成する２個の光検出素子はそれぞれ、受光した光量に相応する電気的信号Ｃ、Ｄを出力する。
【００４７】
信号生成部２は、第１の光検出部６０から出力されたＡ、Ｂ信号を用いて、レンズと記録媒体の間隔を制御するためのギャップエラー信号（Gap Error signal）ＧＥを生成できる。このギャップエラー信号ＧＥは、第１の光検出部６０を構成する光検出素子から出力される信号を加算して生成することができる。このようにして生成されるギャップエラー信号ＧＥは、下記の式（１）で示される。
【００４８】
【数１】
【００４９】
ここで、ギャップエラー信号ＧＥは、光量に相応する電気的な信号の総和に該当するので、第１の光検出部６０によって受光された反射光の光量に比例するようになる。
【００５０】
信号生成部２は、第２の光検出部７０から出力されたＣ、Ｄ信号を用いて、記録再生を行うためのＲＦ信号またはトラッキング制御のためのトラッキングエラー信号（Tracking Error signal）ＴＥを生成することができる。ＲＦ信号は、第２の光検出部７０を構成する光検出素子から出力される信号を加算して生成することができ、ＲＦ＝Ｃ＋Ｄのように表すことができる。また、トラッキングエラー信号ＴＥは、当該光検出素子から出力される信号の差によって生成することができ、ＴＥ＝Ｃ−Ｄのように表すことができる。
【００５１】
ギャップエラー信号ＧＥは、図５に示すように、ニアフィールド内ではレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇに比例し、ニアフィールドを外れたファーフィールドでは、一定の大きさを持つ。これについて具体的に説明すると、次の通りである。臨界角以上の角で入射する光が記録媒体５０の表面から全反射する時、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇは、ニアフィールドの大きさと同一、または、より大きくなる。すなわち、ニアフィールド限界（つまり、ニアフィールドとファーフィールドとの境界）であるλ／４と同一、または、それ以上になるわけである。一方、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇがλ／４より小さいと、臨界角またはそれ以上の角で入射する光の一部は、レンズ部４０と記録媒体５０が互いに接触していなくても、記録媒体５０を通って記録層に到達する。この場合、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇが小さいほど、全体的に見て、記録媒体５０を通過する光量は多くなり、記録媒体５０から反射される光量は減る。そして、当該間隔が大きくなるほど、全体的に見て、記録媒体５０を通貨する光量は減り、記録媒体５０から反射される光量は増加する。したがって、ニアフィールド内では、記録媒体の表面から反射される反射光の強度がレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇに比例する関係を示す。また、反射光の強度は、間隔Ｇが上述したニアフィールドの限界（すなわち、ニアフィールドとファーフィールドとの境界）であるλ／４以上になると、一定の値を持つ。
【００５２】
反射光の強度に比例するギャップエラー信号ＧＥの強度も、上記の如く、ニアフィールド内では間隔Ｇに比例し、ニアフィールド外では一定の値（最大値）を持つ。このような原理から、ニアフィールドでレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇを一定に維持するとギャップエラー信号ＧＥは一定の値を持つ。すなわち、ギャップエラー信号ＧＥが一定の値を持つようにフィードバック制御することによって、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇを一定に維持するように制御可能である。
【００５３】
このようにギャップエラー信号ＧＥを用いてレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を一定に維持するように制御する方法について、図５及び図６を参照して以下のように詳細に説明する。
【００５４】
反射光の信号を検出するのに適合するレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔ｘを設定する（Ｓ１０）。該設定された間隔ｘから検出されるギャップエラー信号ＧＥ（ｙ）を検出する（Ｓ１１）。該検出されたギャップエラー信号ＧＥ（ｙ）を保存する（Ｓ１２）。ここで、ｙは、レンズ部４０と記録媒体５０の衝突可能性が増加しないようにニアフィールド限界（λ／４）の１０〜２０％より大きい値に設定することができる。また、ｙは、レンズ部４０と記録媒体５０が遠ざかりニアフィールドを外れる可能性が増加しないように、ニアフィールド限界（λ／４）の８０〜９０％より小さな値に設定することができる。上記の過程は、記録媒体５０に対するデータ記録再生過程の前に行われることができる。
【００５５】
回転する記録媒体５０に対するデータ記録再生過程で、記録媒体５０のトラックに照射された光は反射されて第１の光検出部６０に受光される。そして、信号生成部２は、第１の光検出部６０から出力される信号を用いてギャップエラー信号ＧＥを生成する。この時、検出されるギャップエラー信号ＧＥ（ｙ１）が、保存されているギャップエラー信号ＧＥ（ｙ）に該当するか否かを判断する（Ｓ１３）。検出されるギャップエラー信号ＧＥ（ｙ１）が、保存されたギャップエラー信号ＧＥ（ｙ）に該当すると、設定された間隔を維持しているという意味であるので、その状態のまま継続して記録／再生過程を行う（Ｓ１４）。一方、検出されるギャップエラー信号ＧＥ（ｙ１）が、保存されたギャップエラー信号ＧＥ（ｙ）に該当しないと、間隔に変化が生じたことを意味するので、レンズ部４０を駆動することによってレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を調整することができる。このように記録／再生過程で検出されるギャップエラー信号ＧＥを用いてレンズ部４０をフィードバック制御することによって、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を一定に維持することができる。
【００５６】
以下、トラック探索が必要であるか、トラック探索命令が入力された場合における、トラックの移動方法及び記録再生方法を、図７〜図１０を参照しつつ具体的に説明する。
【００５７】
図７は、ニアフィールド形成レンズと記録媒体間の間隔Ｇが一定な時にチルト（tilt）が許容される最大角を示す図である。レンズ部４０が記録媒体５０と接する先端部を拡大してみると、レンズ部４０は記録媒体５０から一定間隔Ｇの分だけ隔たって位置する。この時、レンズ部４０のチルトまたは記録媒体５０の面振れ（axial vibration）などの外乱（disturbance）によってレンズ部４０と記録媒体５０とが衝突するチルト限界角（θ）は、式（２）によって決定される。
【００５８】
【数２】
【００５９】
ここで、Ｇは、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を表し、Ｒは、記録媒体５０と対面するレンズ部４０の底面直径の１／２を表す。例えば、間隔Ｇは２０ｎｍに設定し、レンズ部４０の直径を４０μｍとする場合、チルト限界角は０．０５７゜となる。すなわち、チルト限界角が極めて小さいから、レンズ部がトラック移動を行う場合、微細なチルトによってニアフィールド形成レンズが記録媒体５０に衝突する可能性が高い。
【００６０】
図８Ａ及び図８Ｂは、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔Ｇの変化によるチルト限界角の計算値を示す。図示のように、チルト限界角は、間隔Ｇの増加に比例して線形的に増加する。したがって、レンズ部がトラックを移動する時にレンズ部４０を記録媒体５０に対して垂直に駆動させることによってチルト限界角を増加させると、トラック移動時にレンズ部４０の記録媒体５０への衝突が防止される。
【００６１】
＜トラック移動方法の第１の実施例＞
以下、本発明の第１の実施形態に係るトラック移動方法を、図９及び図１０を参照しつつ具体的に説明する。本発明に係るトラック移動方法は、スレッドサーボ駆動部６などの粗動モーター（coarse motor）によって光ピックアップ１全体を動かしてトラックを探す方法（ラフ探索（rough seek）ともいう）と、アクチュエータ（図示せず）などの光ピックアップ１内の微細駆動部によってレンズ部４０を駆動する方法（ファイン探索（fine seek）ともいう）を含む。ここで、光ピックアップ１またはレンズ部４０の半径方向への移動時に、光ピックアップ１またはレンズ部４０は上下方向に移動することができる。
【００６２】
ここでは、ニアフィールドの限界（上述のように、ニアフィールドの限界はλ／４になりうる）内で、信号の観察を最もし易いニアフィールド限界の２０％に該当する間隔Ｇでギャップサーボを作動する場合を取り上げて説明する。図９に示すように、ニアフィールド限界の２０％に該当する間隔Ｇを維持するように制御する場合、図６で説明したようにギャップサーボを作動し、レンズ部４０と記録媒体５０が一定の間隔を維持するようにフィードバック制御する。
【００６３】
この時、トラック探索命令が入力されるか、トラック探索が要求されると、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔をニアフィールド限界の８０％以内の範囲で増加させることによって、チルト限界角を増加させることができる。ここでいう８０％は、実験的に決定される値であり、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔がチルトや面振れによるニアフィールドの限界を外れない範囲となる。これにより、レンズ部のトラック移動時にレンズ部４０と記録媒体５０との衝突可能性を最小化することができる。
【００６４】
また、同図に示すように、トラックの移動距離が１ｃｍと長い場合には８０％水準まで間隔を増加させ、トラックの移動距離が１ｍｍと相対的に短い場合には、４０％水準まで間隔を増加させることができる。すなわち、トラックの移動距離によってそれぞれ異なる間隔を段階的に調整することができる。トラック移動距離によって間隔を制御する方法の具体的な実施例を、図１０を参照しつつ説明する。
【００６５】
すなわち、トラックの移動距離が１ｃｍを超過する場合には、レンズ部のトラック移動時にニアフィールド限界の８０％までレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を増加させることが可能である。これにより、トラックの移動距離が長い場合に生じる衝突可能性を最小化することが可能である。また、トラックの移動距離が１ｍｍを超え、かつ１ｃｍ以下の場合には、レンズ部のトラック移動時にニアフィールド限界の６０〜８０％の範囲までレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を増加させる。トラックの移動距離が５００μｍを超え、かつ１ｍｍ以下の場合には、レンズ部のトラック移動時にニアフィールド限界の４０〜８０％の範囲までレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を増加させる。トラックの移動距離が１００μｍを超え、かつ５００μｍ以下の場合には、レンズ部のトラック移動時にニアフィールド限界の３０〜８０％までレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を増加させる。トラックの移動距離が１００μｍ以下の場合には、レンズ部のトラック移動時にレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を変化させずにトラックが移動するようにする。
【００６６】
ここで説明されたニアフィールド限界のパーセントの値は、好適な基準値を示したもので、基準値より小さくなっても良い。本実施形態にはトラック移動距離の範囲が例示されているが、これに限定されず、様々な変更が可能である。
【００６７】
＜トラック移動方法の第２の実施例＞
本発明の第２の実施形態に係るトラック移動方法を、図１１を参照しつつ詳細に説明する。ただし、ここでは、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６８】
図１１は、本発明の一実施形態に係る記録再生方法において、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔変化を示す図である。同図のように、本発明に係る記録再生方法においてトラック移動方法は４つの段階からなる。これら各段階を順次に詳細に説明する。
【００６９】
第１段階は、記録再生装置における記録及び／または再生の段階である。この段階は、挿入された記録媒体５０からデータを再生し、記録媒体５０にデータを記録する段階であり、トラック探索命令が入力される前の駆動状態である。記録及び／または再生段階において、レンズ部４０と記録媒体５０とは一定の間隔を維持する。この時の間隔を第０レベル（Ｇ０）とする。
【００７０】
この第０レベル（Ｇ０）は以下の通り決定される。第一に、レンズ部（特に、ニアフィールド形成レンズ）は、ニアフィールドに位置した光波長λの１／４よりも小さい間隔だけ記録媒体から隔たって位置する。第０レベル（Ｇ０）は、外乱と記録密度などを考慮して決定される。レンズ部がニアフィールドに位置しているとしても、レンズ部がニアフィールドの限界点（すなわち、光波長の１／４近傍）に近付いていると、レンズ部が安定的にニアフィールドに在るとは判断し難い。レンズ部がニアフィールドに属しているといっても記録媒体５０にあまりにも近付いている場合には、記録媒体５０の面振れなどの外乱が生じやすく、光スポット（spot）が大きくなるから、記録密度が低くなる。したがって、かかる要素を考慮して第０レベル（Ｇ０）を決定すべきであり、これは２０〜３０ｎｍの範囲に該当する。
【００７１】
また、本発明に係る記録再生装置は、第０レベル（Ｇ０）を維持するようにリアルタイムでサーボ機能を実行できるが、このサーボ機能については後述する。
【００７２】
光ピックアップ１のサーボ制御部により、レンズ部４０によって集光した光が記録媒体５０のトラック上に置かれるようにする。記録媒体から反射されてきた光は、レンズ部４０で集光され光検出部６０に入射される。これにより、反射光の光量に相応するギャップエラー信号ＧＥが生成される。このギャップエラー信号ＧＥは制御部３に入力され、間隔Ｇの制御のための駆動信号が生成され、この駆動信号はギャップサーボ駆動部４に出力される。これによってギャップサーボ駆動部４はギャップアクチュエータ（図示せず）を駆動させ、光ピックアップ１のレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を調節し、第０レベル（Ｇ０）に位置するようにリアルタイムに制御する。すなわち、第０レベル（Ｇ０）でデータの記録及び／または再生が可能になり、サーボが行われる。
【００７３】
光記録再生装置において、トラック探索命令が第０レベル（Ｇ０）に維持される状態で入力されると、第２段階〜第４段階による過程によってトラックが探索される。すなわち、第２段階〜第４段階は、トラック探索段階である。ここで、トラック探索動作は、記録媒体５０に／からデータを記録及び／または再生するに当たり、記録媒体の第１のトラックから第２のトラックへと探索命令に応じて光ピックアップが目標トラックに位置するように移動させることを示す。すなわち、光ピックアップ１のレンズ部４０を半径方向に移動させ、記録媒体５０の目標トラック上にレーザー光を正確に位置させることをいう。
【００７４】
本発明に係るトラック移動方法は、粗動モーター系によって光ピックアップ１全体を動かしてトラックをジャンプするラフ探索（rough seek）段階（第２段階）と、光ピックアップ１内のアクチュエータ（図示せず）を用いてトラックをジャンプするファイン探索（fine seek）段階（第４段階）の２段動作で行われる。この時、レンズ部４０の上下方向の駆動、すなわち垂直移動が伴われる。また、ラフ探索動作からファイン探索動作に切り替わる際には、レンズ部を第０レベル（Ｇ０）に移動して位置情報を確認する段階（第３段階）がさらに含まれる。この時、レンズ部４０を上下方向に駆動することによって、レンズ部のトラック移動時にチルト限界角を増加させる。
【００７５】
トラック探索動作、すなわち、本発明に係る第２〜第４段階を、図１１を参照して説明する。
【００７６】
トラック探索動作において、現在トラックから目標トラックまでの範囲におけるトラック数を計算し、ジャンプすべきトラック数が数百〜数千トラックである場合には、スレッドサーボ駆動部６がスレッドモーター（sled motor）を用いて目標トラック近くに光ピックアップ１を動かせるラフ探索（rough seek）が行われる。ラフ探索命令が入力されると（ａ）、光ピックアップ１のレンズ部４０を垂直に駆動する。すなわち、ラフ探索段階ではレンズ部４０が垂直に移動するので、記録媒体５０とレンズ部４０間の間隔Ｇは第０レベル（Ｇ０）よりも大きくなる。したがって、間隔の増加によってチルト限界角も増加する。この時のレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を第１レベル（Ｇ１）とする。
【００７７】
この第１レベル（Ｇ１）は、チルト限界角を最大化するために可能な限り大きく設定することが効果的である。すなわち、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔、すなわち第１レベル（Ｇ１）は、サーボが駆動される第０レベル（Ｇ０）よりも大きい。したがって、第１レベル（Ｇ１）では記録媒体に対するデータの記録／再生は行われず、トラックはカウントされない。また、第１レベル（Ｇ１）は、レンズ部がニアフィールド外に移動するのを防止するように、最大λ／４とすることが好ましい。
【００７８】
第３段階では、レンズ部４０がラフ探索命令に相応する位置に移動した場合（ｂ）、レンズ部４０を垂直に駆動する。すなわち、レンズ部４０を元来の位置である第０レベル（Ｇ０）に垂直移動させ、現在位置のトラック情報を収集する。
【００７９】
移動したトラックの位置情報が収集されると、現在トラックの位置と目標トラックとのずれ、すなわち、誤差を演算する。この誤差がファイン探索（fine seek）段階の開始基準（reference）である特定の範囲内にないと、再びラフ探索を行うこととなる（図示せず）。これに対し、誤差が一定の範囲内にあるとファイン探索命令が入力される（ｃ）。この時、ファイン探索の開始基準である特定の範囲は、千〜数百トラックに設定され、１０００トラックとすることができる。
【００８０】
第４段階では、ファイン探索命令が入力されると、レンズ部４０は再び垂直に駆動される。この時、垂直駆動されたレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を第２レベル（Ｇ２）とする。この第２レベル（Ｇ２）は、第０レベル（Ｇ０）よりは大きく第１レベル（Ｇ１）よりは小さい。すなわち、第０レベル（Ｇ０）よりはチルト限界角が大きいが、アクチュエータを用いてファイン探索が行われるので、ラフ探索段階よりはチルト限界角が小さい。
【００８１】
この時、ファイン探索段階で、第２レベル（Ｇ２）に位置するレンズ部４０は、トラックがカウントされながら、アクチュエータの駆動によって目標トラックへと移動する。すなわち、第２レベル（Ｇ２）では、データの記録／再生は実行されないが、トラックはカウント可能である。
【００８２】
レンズ部４０が目標トラックへと移動すると、レンズ部４０を垂直に駆動して第０レベル（Ｇ０）に位置させる。目標トラックに位置したレンズ部４０は、第０レベル（Ｇ０）を維持しながら、再び記録及び／または再生段階を行う。
【００８３】
このような動作を繰り返すことによって目標トラックの位置を正確に探索することができる。ラフ探索段階及びファイン探索段階において、レンズ部４０を垂直に駆動し、レンズ部４０と記録媒体５０との衝突を防止しながら記録／再生を可能にする。
【００８４】
本実施形態において、垂直駆動は、物理的方法や信号処理方法（signaling method）を用いて行うことができる。信号処理方法において、間隔の変化に対応するオフセット（offset）は、間隔の調整のためにギャップエラー信号ＧＥに適用される。目標トラックに到達する時、反対のオフセット（opposite offset）がギャップエラー信号ＧＥに適用され、最初にサーボが行われる時にレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔が維持されるようにする。説明の便宜上、本発明において、ギャップエラー信号ＧＥのオフセットは変わるとしたが、本発明がギャップエラー信号ＧＥが用いられる場合に限定されることはない。オフセットを信号に適用する方法の他、レンズ部４０または光ピックアップ１を駆動するための方法及び装置が、レンズ部のトラック移動時にトラック移動距離によるレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔を変更するために含まれることができる。
【００８５】
＜トラック移動方法の第３の実施例＞
本発明の第３の実施形態に係るトラック移動方法は、図１２〜図１４を参照しつつ詳細に説明する。ただし、本実施形態では、第２の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８６】
当該方法を説明するに先立ち、本実施形態に適用可能な記録再生装置において、特に制御部３の構造を詳細に説明する。図１に示す記録及び再生装置において、制御部３は図１２に示すように構成されることができる。
【００８７】
図１２は、本発明に係る制御部３の詳細な内部構造を示す。サーボイコライザ（servo-equalizer）３０１は、図１の信号生成部２からギャップエラー信号ＧＥまたはトラッキングエラー信号ＴＥを受信し、フィードバック制御によってエラーを補償するための補償ゲインを調節する。第２の実施形態の方法と同様に、レンズ部４０と記録媒体５０間の間隔は、レンズ部４０の位置によって変化する（例えば、レンズが第０レベルＧ０に位置した場合と第１レベルＧ１位置した場合）。したがって、該間隔によってエラー信号の補償ゲインを変化させることによって、より効率的にエラーを補償できる。すなわち、レンズ部４０が記録媒体５０の近くに位置した場合は、ギャップエラーマージンが少ないから補償ゲインは減少する。逆に、レンズ部４０が記録媒体５０から相対的に遠く離れている場合は、ギャップエラーマージンが大きいので補償ゲインは増加し、エラー信号はフィードバック制御されて、エラーを補償し、それによって効率的にシステム駆動させることができる。サーボイコライザ３０１は、レンズ部４０が第０レベルＧ０に位置する場合か第１レベルＧ１に位置する場合かに応じてゲインを変化させ、システムを駆動できるようにする。ドライバ３０２は、サーボイコライザ３０１から受信したエラー信号及び補償ゲインを乗じた値に該当する電圧信号を電流信号（current signal）に変換し、これをギャップサーボ駆動部４、トラッキングサーボ駆動部５またはスレッドサーボ駆動部６に伝達する。ギャップサーボ駆動部４、トラッキングサーボ駆動部５またはスレッドサーボ駆動部６は、スレッドモーター１０８または光ピックアップ１のアクチュエータ（図示せず）を駆動することとなる。
【００８８】
図１３及び図１４は、レンズ部４０または光ピックアップ１が、本発明の実施形態に係るトラック探索方法において段階的に移動する場合を示す。
【００８９】
この移動は、第１の実施形態、第２の実施形態、またはその他のトラック移動方法に適用可能である。説明の便宜上、第２の実施形態を取り上げる。
【００９０】
図１３は、記録及び／または再生過程におけるレンズ部４０及び記録媒体５０間の間隔の変化を示す図である。上記の実施形態と同様に、説明の便宜上、例えば、レンズ部４０または光ピックアップ１が１番目のトラックから２番目のトラックへ移動するケースを説明する。本実施形態において、第２の実施形態と同一な部分についてはその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００９１】
図１３で、時間間隔０〜ｔ０は記録及び再生段階または現在トラックの位置を読み取る段階であり、図１１の第１段階に対応する。時間間隔ｔ１〜ｔ６は図１１の第２段階に該当し、ｔ７以降は第３段階以降に該当する。この時間間隔について詳細に説明する。
【００９２】
時間ｔ０でトラック探索命令が受信されると、ギャップサーボ駆動部４の駆動によってレンズ部４０と記録媒体５０間の間隔が第０レベルＧ０から第１レベルＧ１へと段階的に変化する。本発明において、レンズ部４０は一気に移動するのではなく、ラフ探索のためにギャップサーボ駆動部４によって第０レベル（Ｇ０）から第１レベル（Ｇ１）に段階的に移動し、外乱やサーボエラーによる影響を最小限に抑えることができる。ギャップサーボ駆動部４によるレンズ部４０の垂直移動の単位は、実施形態によって多様に具現されうる。垂直移動のための時間間隔（ｔ０〜ｔ１、ｔ６〜ｔ７）を均一に約１００等分することができる。垂直移動する区間（ｔ０〜ｔ１、ｔ６〜ｔ７）の初期には、レンズ部４０は小さい距離だけ上昇または下降する。この移動距離は次第に増加する。レンズ部は、目標レベルに近付くにつれて移動距離を減少させながら上昇または下降することができる。
【００９３】
レンズ部４０は、時間ｔ１で第１レベルＧ１に到達すると、ｔ１〜ｔ２間の遅延時間Ｄ１が経過した後に、水平移動する。遅延時間Ｄ１の間隔は、約１〜１０ｍｓにセットされうる。レンズ部が時間間隔が経過した後に水平移動すると、レンズ部が第１レベルＧ１に垂直移動した直後に水平移動する場合に比べて、外乱やサーボエラーの影響を低減することができる。ｔ２〜ｔ５区間では、レンズ部４０はスレッドサーボ駆動部６またはアクチュエータ（図示せず）の駆動によって第２トラックへと水平移動する。レンズ部４０は、レンズ部が第２トラックに到達し、そこから遅延時間Ｄ２（ｔ５〜ｔ６）が経過してから垂直に移動する。この時、遅延時間Ｄ２は約１〜１０ｍｓ程度にセットされうる。ｔ６〜ｔ７では、ｔ０〜ｔ１時間間隔と同様に、レンズ部４０が段階的に垂直移動し、第０レベルＧ０へと移動する。この時、ｔ６〜ｔ７の時間間隔の方向はｔ０〜ｔ１のそれと反対であり、したがって、レンズ部は第０レベルＧ０に移動する。
【００９４】
レンズ部４０が第２トラックに正確に到達できなかった場合は、図１１に示すように、ｔ７時間以降にファイン探索動作が行われうる。レンズ部が第２トラックに正確に到達した場合は再生及び／または記録動作が行われる。
【００９５】
制御部３は、レンズ部４０が第０レベル（０〜ｔ０及びｔ７以後の時間間隔）にある時は、サーボイコライザ３０１のゲインを第１の補償ゲインＸ１に設定し、レンズ部４０が第１レベルにある時は、第１の補償ゲインＸ１より大きい第２の補償ゲインＸ２に設定し、エラーを補償する。実施形態によれば、時間間隔ｔ０〜ｔ１及びｔ６〜ｔ７の前にゲインを変更しても良く、時間間隔ｔ０〜ｔ１及びｔ６〜ｔ７以降にゲイン変更しても良い。一実施形態として、図１３では、ｔ０でレンズ部４０が第１レベルＧ１へと垂直移動する前に補償ゲインをＸ１からＸ２に変更し、レンズ部４０が第０レベルに垂直移動してからｔ７で補償ゲインをＸ２からＸ１へと変更した。
【００９６】
図１４は、本発明に係るレンズ部４０の効率的な水平移動速度を示す。すなわち、外乱やサーボエラーは、レンズ部４０の水平移動速度を適切に調節することによって最小化される。図１４の時間軸は図１３の時間軸に対応する。その詳細は以下の通りである。
【００９７】
レンズ部４０の水平移動時において、レンズ部４０は第１トラックから第２トラックまで等速度で移動するのではなく、レンズ部４０の速度を時間と共に変化させる。例えば、レンズ部４０は、最初移動時から加速し（ｔ２〜ｔ３区間）、レンズ部の速度がｖ１に到達してからは等速度で移動し（ｔ３〜ｔ４区間）、レンズ部が目標地点に近接すると減速してから目標地点に停止することができる（ｔ４〜ｔ５区間）。
【００９８】
図１４に示すレンズ部の移動速度は、トラック探索方法によって様々になりうる。ここで、レンズ部４０を水平移動させるアクチュエータ（図示せず）または光ピックアップ１を水平移動させるスレッドサーボ駆動部６は、上記の速度変化プロファイルを持つことができる。
【００９９】
本発明の要旨及び範囲を逸脱しない範囲内で様々な修正及び改変ができることは、当業者には自明である。したがって、特許請求の範囲に記載された権利範囲とその同等範囲内でなされる修正及び改変はいずれも本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光ピックアップの光学系の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るレンズ部と記録媒体を概略的に示す側断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る信号生成部で生成される信号のフローを示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態においてレンズ部及び記録媒体間の間隔とギャップエラー信号（ＧＥ）との相関関係を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係るレンズ部と記録媒体間の間隔を制御する方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係るレンズ部の末端と記録媒体を示す部分側断面図である。
【図８Ａ】レンズ部と記録媒体間のチルト限界角と間隔を示すテーブルである。
【図８Ｂ】レンズ部と記録媒体間のチルト限界角と間隔を示すグラフである。
【図９】本発明によってレンズ部がトラックを移動する時、レンズ部と記録媒体間の間隔変化を示すグラフである。
【図１０】トラック移動距離に相応するレンズ部と記録媒体間の変化した間隔を示すテーブルである。
【図１１】本発明の他の実施形態によってレンズ部がトラックを移動する時、レンズ部と記録媒体間の間隔変化を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る制御部の内部構造を詳細に示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るレンズ部と記録媒体間の間隔の変化を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施形態に係るレンズ部の効率的な水平移動速度を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラック移動方法であって、
レンズがあるトラックから他のトラックへと移動するとき、トラック移動距離に対応してレンズと記録媒体間の間隔を変更するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
レンズと記録媒体間の前記間隔は、トラック移動距離に従って段階的に変化することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
レンズと記録媒体間の前記間隔は、トラック移動距離が大きくなるにつれて、チルト限界角を増加させるために増加することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記間隔を初期状態に戻すステップと、
到達したトラックが目標トラックか否かを判定するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
到達したトラックが目標トラックでない場合、レンズまたは光ピックアップを目標トラックへと移動させるようにトラック移動距離に従ってレンズと記録媒体間の前記間隔を変更するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
トラック移動方法であって、
レンズと記録媒体間の間隔をあらかじめ定められたレベルに変更するステップと、
あるトラックから他のトラックへとレンズを水平移動させるステップと
を含み、
レンズと記録媒体間の前記間隔が段階的に変更されることを特徴とする方法。
【請求項７】
レンズと記録媒体間の間隔変更に続くあらかじめ定められた時間遅延の後に前記レンズが水平移動することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記レンズの水平移動速度は、レンズが水平移動する時に時間と共に変更することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記水平移動速度は、初期の時間区間で漸次増加し、最後の時間区間で漸次減少することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記水平移動速度は、初期の時間区間と最後の時間区間の間の時間区間では等速度であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
記録再生方法であって、
レンズと記録媒体間の間隔を制御信号を用いて均一に調節するステップを含み、
前記間隔は、レンズ部のトラック移動時にトラック移動距離に対応するオフセットを制御信号に適用することによって変更されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記オフセットは、トラック移動距離に対応して段階的に変化することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記オフセットのレベルはトラック移動距離に比例することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
レンズと記録媒体間の前記間隔は、ニアフィールド限界の２０％〜８０％の範囲内となるように制御されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
記録媒体に対するデータ記録再生方法であって、
（ａ）レンズと記録媒体間の間隔を第１のレベルに変更し、トラックを移動しながら前記レンズを目標トラックへと移動させるステップと、
（ｂ）前記間隔を第２のレベルに変更し、トラックの数をカウントしながら、前記レンズまたは光ピックアップを到達トラックから目標トラックに少しずつ移動させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
（ｃ）前記間隔を到達トラックで初期状態に変更し、現在トラックの位置を検査するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
ステップ（ｃ）は、ステップ（ａ）及び／またはステップ（ｂ）の後に行われることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１のレベルは前記第２のレベルよりも大きいことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
ステップ（ａ）は、ステップ（ｃ）で検査される現在トラックの位置が、少なくともあらかじめ定められた距離だけ目標トラックから離れている時に、繰り返し行われることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
ステップ（ａ）は、現在トラックと目標トラックとの差が少なくとも１０００トラックの時に、繰り返し行われることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
レンズと記録媒体間の前記間隔は、ニアフィールド限界の２０％〜８０％の範囲となるように制御されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
ステップ（ａ）において、レンズと記録媒体間の前記間隔は段階的に変化することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
レンズと記録媒体間の間隔変化に続くあらかじめ定められた時間遅延の後に前記レンズが水平移動することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記レンズの水平移動速度は、レンズまたは光ピックアップの他のトラックへの移動時に時間と共に変化することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記水平移動速度は、初期の時間区間で漸次増加し、最後の時間区間で漸次減少することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
記録再生装置であって、
レンズを含み、光源から放出された光ビームを記録媒体に照射するピックアップと、
記録媒体から反射される光ビームによって生成されるギャップ制御信号を用いてレンズと記録媒体間の間隔を調節するギャップサーボと、
トラック移動距離に対応するオフセットをギャップ制御信号に適用し、レンズ部のトラック移動時に前記間隔を変更する制御部と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２７】
前記制御部は、トラック移動距離に従って変化するオフセットを段階的に適用し、トラック移動距離に従って前記間隔を変更することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記オフセットのレベルはトラック移動距離に比例することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記ギャップ制御信号の強度は、レンズと記録媒体間の間隔に比例することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３０】
前記ギャップサーボは、前記ギャップ制御信号があらかじめ定められた値に維持されるようにフィードバック制御し、レンズと記録媒体間の間隔をギャップ制御信号に含まれるオフセットに従って変更することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
レンズと記録媒体間の前記間隔は、ニアフィールド限界の８０％を超過しないことを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
レンズと記録媒体間の前記間隔を変更させるレンズ駆動部またはピックアップ駆動部をさらに含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３３】
前記制御部は、エラー信号の補償ゲインを増加させたり、または減少させたりすることによってレンズと記録媒体間の前記間隔を制御することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項１】
トラック移動方法であって、
レンズがあるトラックから他のトラックへと移動するとき、トラック移動距離に対応してレンズと記録媒体間の間隔を変更するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
レンズと記録媒体間の前記間隔は、トラック移動距離に従って段階的に変化することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
レンズと記録媒体間の前記間隔は、トラック移動距離が大きくなるにつれて、チルト限界角を増加させるために増加することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記間隔を初期状態に戻すステップと、
到達したトラックが目標トラックか否かを判定するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
到達したトラックが目標トラックでない場合、レンズまたは光ピックアップを目標トラックへと移動させるようにトラック移動距離に従ってレンズと記録媒体間の前記間隔を変更するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
トラック移動方法であって、
レンズと記録媒体間の間隔をあらかじめ定められたレベルに変更するステップと、
あるトラックから他のトラックへとレンズを水平移動させるステップと
を含み、
レンズと記録媒体間の前記間隔が段階的に変更されることを特徴とする方法。
【請求項７】
レンズと記録媒体間の間隔変更に続くあらかじめ定められた時間遅延の後に前記レンズが水平移動することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記レンズの水平移動速度は、レンズが水平移動する時に時間と共に変更することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記水平移動速度は、初期の時間区間で漸次増加し、最後の時間区間で漸次減少することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記水平移動速度は、初期の時間区間と最後の時間区間の間の時間区間では等速度であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
記録再生方法であって、
レンズと記録媒体間の間隔を制御信号を用いて均一に調節するステップを含み、
前記間隔は、レンズ部のトラック移動時にトラック移動距離に対応するオフセットを制御信号に適用することによって変更されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記オフセットは、トラック移動距離に対応して段階的に変化することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記オフセットのレベルはトラック移動距離に比例することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
レンズと記録媒体間の前記間隔は、ニアフィールド限界の２０％〜８０％の範囲内となるように制御されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
記録媒体に対するデータ記録再生方法であって、
（ａ）レンズと記録媒体間の間隔を第１のレベルに変更し、トラックを移動しながら前記レンズを目標トラックへと移動させるステップと、
（ｂ）前記間隔を第２のレベルに変更し、トラックの数をカウントしながら、前記レンズまたは光ピックアップを到達トラックから目標トラックに少しずつ移動させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
（ｃ）前記間隔を到達トラックで初期状態に変更し、現在トラックの位置を検査するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
ステップ（ｃ）は、ステップ（ａ）及び／またはステップ（ｂ）の後に行われることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１のレベルは前記第２のレベルよりも大きいことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
ステップ（ａ）は、ステップ（ｃ）で検査される現在トラックの位置が、少なくともあらかじめ定められた距離だけ目標トラックから離れている時に、繰り返し行われることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
ステップ（ａ）は、現在トラックと目標トラックとの差が少なくとも１０００トラックの時に、繰り返し行われることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
レンズと記録媒体間の前記間隔は、ニアフィールド限界の２０％〜８０％の範囲となるように制御されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
ステップ（ａ）において、レンズと記録媒体間の前記間隔は段階的に変化することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
レンズと記録媒体間の間隔変化に続くあらかじめ定められた時間遅延の後に前記レンズが水平移動することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記レンズの水平移動速度は、レンズまたは光ピックアップの他のトラックへの移動時に時間と共に変化することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記水平移動速度は、初期の時間区間で漸次増加し、最後の時間区間で漸次減少することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
記録再生装置であって、
レンズを含み、光源から放出された光ビームを記録媒体に照射するピックアップと、
記録媒体から反射される光ビームによって生成されるギャップ制御信号を用いてレンズと記録媒体間の間隔を調節するギャップサーボと、
トラック移動距離に対応するオフセットをギャップ制御信号に適用し、レンズ部のトラック移動時に前記間隔を変更する制御部と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２７】
前記制御部は、トラック移動距離に従って変化するオフセットを段階的に適用し、トラック移動距離に従って前記間隔を変更することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記オフセットのレベルはトラック移動距離に比例することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記ギャップ制御信号の強度は、レンズと記録媒体間の間隔に比例することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３０】
前記ギャップサーボは、前記ギャップ制御信号があらかじめ定められた値に維持されるようにフィードバック制御し、レンズと記録媒体間の間隔をギャップ制御信号に含まれるオフセットに従って変更することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
レンズと記録媒体間の前記間隔は、ニアフィールド限界の８０％を超過しないことを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
レンズと記録媒体間の前記間隔を変更させるレンズ駆動部またはピックアップ駆動部をさらに含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３３】
前記制御部は、エラー信号の補償ゲインを増加させたり、または減少させたりすることによってレンズと記録媒体間の前記間隔を制御することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公表番号】特表２００９−５３１８０３（Ｐ２００９−５３１８０３Ａ）
【公表日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０２６５９（Ｐ２００９−５０２６５９）
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００７／００１３５５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１０８６３５
【国際公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（５９６０６６７７０）エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド (384)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００７／００１３５５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１０８６３５
【国際公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（５９６０６６７７０）エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド (384)
【Ｆターム（参考）】
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