間隔検出方法および装置、間隔制御方法、並びに光記録装置

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【発明の名称】	間隔検出方法および装置、間隔制御方法、並びに光記録装置
【発明者】	【氏名】小林孝生
【要約】	【課題】第１の物体と第２の物体との微小な間隔、特に光記録装置における光ヘッド３と記録媒体９との微小な間隔を適切に検出し、また、制御すること。【解決手段】光ヘッド３には近接場光発生手段となる固浸レンズ３２が設けられており、記録媒体９に対してデータの記録や再生等を行うためのレーザ光ＲＬが固浸レンズ３２に対して垂直な方向から入射する。また、固浸レンズ３２には、入射角度θ１，θ２の間隔検出用となるレーザ光Ｌ１，Ｌ２が入射しており、固浸レンズ３２の底面中心位置に集光されている。この結果、固浸レンズ３２の底面からは記録用となる近接場光ＲＮの他に、到達距離の異なる近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９の方向に浸み出す。近接場光Ｎ１，Ｎ２のそれぞれの到達距離内に記録媒体９が存在すれば、近接場光と記録媒体９とがカップリングして伝搬光となるため、カップリングに伴う光量変化等によって間隔検出が可能になる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】第１の物体と第２の物体との間隔を検出する方法であって、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を前記第１の物体から前記第２の物体に向けて浸み出させ、前記近接場光が前記第２の物体に到達することによって検出可能となる光量であって前記間隔に応じて異なる光量を検出することによって、前記間隔を検出することを特徴とする間隔検出方法。
【請求項２】請求項１に記載の間隔検出方法において、前記近接場光のそれぞれは、前記第１の物体に設けられた近接場光発生手段に対して少なくとも２つの光が互いに異なる入射角度で入射し、前記近接場光発生手段の内部にて全反射することによって、所定位置から浸み出すように設定されていることを特徴とする間隔検出方法。
【請求項３】第１の物体と第２の物体との間隔を制御する方法であって、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を前記第１の物体から前記第２の物体に向けて浸み出させ、前記近接場光が前記第２の物体に到達することによって検出可能となる光量であって前記間隔に応じて異なる光量を検出し、当該光量に基づいて前記第１の物体と前記第２の物体とを相対的に移動させることで前記間隔を制御することを特徴とする間隔制御方法。
【請求項４】請求項３に記載の間隔制御方法において、前記近接場光は、前記到達距離が第１の距離である第１の近接場光と、前記到達距離が前記第１の距離よりも大きい第２の距離である第２の近接場光とを含んでおり、前記第１の近接場光による前記光量が検出可能となっている場合には前記間隔を大きくするように制御し、前記第１の近接場光と前記第２の近接場光との双方による前記光量が検出不可能となっている場合には前記間隔を小さくするように制御することを特徴とする間隔制御方法。
【請求項５】第１の物体と第２の物体との間隔を検出する間隔検出装置であって、前記第１の物体に設けられ、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を前記第２の物体に向けて浸み出させる近接場光発生手段と、前記近接場光が前記第２の物体に到達することによって検出可能となる光量であって前記間隔に応じて異なる光量を、それぞれの近接場光成分ごとに検出する光量検出手段と、を備えることを特徴とする間隔検出装置。
【請求項６】請求項５に記載の間隔検出装置において、少なくとも２つの光を、前記近接場光発生手段の内部にて全反射するように、前記近接場光発生手段に対して互いに異なる入射角度で入射させる入射光学系、をさらに備えることを特徴とする間隔検出装置。
【請求項７】記録媒体と光ヘッドとの間隔を一定に保ちつつ、前記記録媒体に対してデータの記録、再生または消去を行う光記録装置であって、前記光ヘッドに設けられ、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を前記記録媒体に向けて浸み出させる近接場光発生手段と、前記近接場光が前記記録媒体に到達することによって検出可能となる光量であって前記間隔に応じて異なる光量を、それぞれの近接場光成分に応じて検出する光量検出手段と、前記光量に基づいて前記間隔を駆動制御する制御手段と、を備えることを特徴とする光記録装置。
【請求項８】請求項７に記載の光記録装置において、前記近接場光は、前記到達距離が第１の距離である第１の近接場光と、前記到達距離が前記第１の距離よりも大きい第２の距離である第２の近接場光とを含むように構成され、前記制御手段は、前記第１の近接場光による前記光量が検出可能となっている場合には前記間隔を大きくするように制御し、前記第１の近接場光と前記第２の近接場光との双方による前記光量が検出不可能となっている場合には前記間隔を小さくするように制御することを特徴とする光記録装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、微小距離を隔てて配置される第１の物体と第２の物体との間隔を検出する間隔検出方法および装置、その間隔を制御するための間隔制御方法に関し、特に光記録装置における光ヘッドと記録媒体との間隔制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置によるデータ記録の高密度化にも限界が見えつつあり、新たな高密度記録技術の模索が行われている。その中でも、近接場光を利用して記録媒体に対してデータの光記録を行う光記録装置は、光の波長にかかわらず微小スポットにて光記録を行うことができ、磁気ディスク装置よりも高密度化が実現できるので注目される技術である。
【０００３】ところが、近接場光は、光ヘッドにおける近接場光浸み出し位置の近傍位置である近接場領域（ニアフィールド領域）内にのみ存在する非伝搬光であるため、記録媒体を近接場光が到達する領域まで近接させることが必要である。具体的には、光ヘッドと記録媒体との間隔を使用する光の波長の約１／４程度以下に保たなければならず、例えば、光の波長が６３３ｎｍであれば、上記間隔を約１００ｎｍ程度以下に維持することが必要になるのである。
【０００４】従来におけるデータの記録装置でのヘッドと記録媒体との間隔制御技術としては、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ等）に適用されるフォーカシング検出方式や磁気ディスク装置に適用される空気膜潤滑原理方式等の技術がある。
【０００５】フォーカシング検出方式は、集光レンズで光を集光させ、その集光位置（フォーカス面）に光ディスクがあると、正常な信号が検出できるように構成されている。このため、光ディスクがヘッドに近づいたり、または遠ざかったりする場合にはフォーカス面とは異なる面で光が反射することになるため、エラー信号を検出することになり、それによってヘッドの位置制御が行われる。
【０００６】また、空気膜潤滑原理方式は、高速で回転するディスクと、そのディスクに接近させたスライダとの間に流れる空気流を利用してヘッドを浮上させる技術である。この技術の場合、スライダの重量やスライダの押さえ圧と空気流とのバランスでスライダの浮上量を制御することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フォーカシング検出方式は光ディスクの反射面の位置によって反射光の光量が変化することを検出するものであるが、集光レンズで集光したビームウエストに対して反射面の位置が光軸方向に数十ｎｍ程度のオーダーで変化した場合には反射光の光量変化を検出することが非常に困難であるため、近接場光記録を利用した光記録装置には適用することができないという問題がある。
【０００８】また、空気膜潤滑原理方式はディスクが高速回転することを前提としているため、何らかの要因によって低速回転となる場合には、この方式を採用することができない。そして、近接場光記録による光記録装置においては、微弱な光強度の近接場光によってデータの記録や再生（読み出し）等を行うため、記録媒体からの反射光や透過光を十分に検出可能とするために記録媒体が低速回転となる可能性が高く、空気膜潤滑原理方式を採用することができないという問題がある。
【０００９】そこで、この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、第１の物体と第２の物体との微小な間隔を適切に検出し、また、制御するための方法を実現するとともに、特に、光ヘッドと記録媒体との微小な間隔を適切な間隔で維持させることの可能な光記録装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１の物体と第２の物体との間隔を検出する方法であって、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を前記第１の物体から前記第２の物体に向けて浸み出させ、前記近接場光が前記第２の物体に到達することによって検出可能となる光量であって前記間隔に応じて異なる光量を検出することによって、前記間隔を検出することを特徴としている。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の間隔検出方法において、前記近接場光のそれぞれが、前記第１の物体に設けられた近接場光発生手段に対して少なくとも２つの光が互いに異なる入射角度で入射し、前記近接場光発生手段の内部にて全反射することによって、所定位置から浸み出すように設定されていることを特徴としている。
【００１２】請求項３に記載の発明は、第１の物体と第２の物体との間隔を制御する方法であって、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を前記第１の物体から前記第２の物体に向けて浸み出させ、前記近接場光が前記第２の物体に到達することによって検出可能となる光量であって前記間隔に応じて異なる光量を検出し、当該光量に基づいて前記第１の物体と前記第２の物体とを相対的に移動させることで前記間隔を制御することを特徴としている。
【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の間隔制御方法において、前記近接場光が前記到達距離が第１の距離である第１の近接場光と、前記到達距離が前記第１の距離よりも大きい第２の距離である第２の近接場光とを含んでおり、前記第１の近接場光による前記光量が検出可能となっている場合には前記間隔を大きくするように制御し、前記第１の近接場光と前記第２の近接場光との双方による前記光量が検出不可能となっている場合には前記間隔を小さくするように制御することを特徴としている。
【００１４】請求項５に記載の発明は、第１の物体と第２の物体との間隔を検出する間隔検出装置であって、前記第１の物体に設けられ、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を前記第２の物体に向けて浸み出させる近接場光発生手段と、前記近接場光が前記第２の物体に到達することによって検出可能となる光量であって前記間隔に応じて異なる光量を、それぞれの近接場光成分ごとに検出する光量検出手段とを備えている。
【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の間隔検出装置において、少なくとも２つの光を、前記近接場光発生手段の内部にて全反射するように、前記近接場光発生手段に対して互いに異なる入射角度で入射させる入射光学系をさらに備えている。
【００１６】請求項７に記載の発明は、記録媒体と光ヘッドとの間隔を一定に保ちつつ、前記記録媒体に対してデータの記録、再生または消去を行う光記録装置であって、前記光ヘッドに設けられ、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を前記記録媒体に向けて浸み出させる近接場光発生手段と、前記近接場光が前記記録媒体に到達することによって検出可能となる光量であって前記間隔に応じて異なる光量を、それぞれの近接場光成分に応じて検出する光量検出手段と、前記光量に基づいて前記間隔を駆動制御する制御手段とを備えている。
【００１７】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の光記録装置において、前記近接場光が、前記到達距離が第１の距離である第１の近接場光と、前記到達距離が前記第１の距離よりも大きい第２の距離である第２の近接場光とを含むように構成され、前記制御手段が、前記第１の近接場光による前記光量が検出可能となっている場合には前記間隔を大きくするように制御し、前記第１の近接場光と前記第２の近接場光との双方による前記光量が検出不可能となっている場合には前記間隔を小さくするように制御することを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】＜１．第１の実施の形態＞まず、この発明の第１の実施の形態について説明する。図１は第１の実施の形態である光記録装置１の概略構成図である。
【００２０】光記録装置１は、光ディスク等の同心円状または螺旋状にデータが記録された円盤形状の記録媒体９を保持した状態で、記録媒体９を所定方向に回転させる回転機構部２と、記録媒体９の記録面にデータ記録または再生のための光を照射する光ヘッド３と、その光ヘッド３を移動させるアーム駆動機構４と、光ヘッド３に記録用または再生（読み取り）用等としての光を入射させるとともに、記録媒体９と光ヘッド３との間隔検出用としての光を光ヘッド３に入射させる光照射部５と、記録すべきデータをもとに記録光学系５１に対して記録信号を与えたり、記録光学系５１にて得られる再生信号に基づいてデータの再生を行う信号処理部６と、外部機器９０から記録すべきデータを受け取ってコントローラ８を介して信号処理部６に送ったり、再生信号を外部機器９０に出力する入出力部７と、上記各部を制御するコントローラ８とを備えて構成される。
【００２１】回転機構部２は回転駆動部２１と回転部材２２とを備えており、コントローラ８から与えられる駆動制御信号に基づいて回転駆動部２１が回転部材２２を所定方向に回転させる。回転部材２２は記録媒体９を所定位置にて保持するような構造を有しており、装着された記録媒体９と一体となって回転動作を行う。
【００２２】アーム駆動機構４はアーム部４１と駆動部４２とを備えており、アーム部４１の先端部には光ヘッド３が取り付けられている。駆動部４２は、アーム部４１を記録媒体９の径方向に旋回させることによって、記録媒体９の記録面に対する光ヘッド３での記録位置を記録媒体９の中心方向に進退させることができるように構成されている（±Ｒ方向）とともに、アーム部４１を記録媒体９の記録面に垂直な方向（Ｚ方向）に昇降移動させることも可能なように構成されている。つまり、駆動部４２は、光ヘッド３による記録位置を記録媒体９の径方向に沿って移動させる水平移動手段として機能するとともに、光ヘッド３と記録媒体９との間隔を調整する間隔調整手段としても機能するのである。そして、制御手段となるコントローラ８がアーム駆動機構４に対して駆動制御信号を与えることによって、光ヘッド３の記録媒体９の記録面に対する位置が制御され、また、記録媒体９に対する光ヘッド３の高さ位置が制御される。なお、アーム駆動機構４は記録媒体９の径方向に対してアーム部４１を旋回しながら光ヘッド３を進退する構成に限らず、直進的に進退するように水平移動手段を構成してもよい。
【００２３】光照射部５は、記録光学系５１と第１の間隔検出用光学系５２と第２の間隔検出用光学系５３とを備えている。第１の間隔検出用光学系５２と第２の間隔検出用光学系５３とは、間隔検出のための光を光ヘッド３に設けられる近接場光発生手段に入射させるための入射光学系である。
【００２４】記録光学系５１は、レーザ光源５１１から発せられたレーザ光を集光レンズ系５１２により集光して光ヘッド３の所定位置に導くように構成されている。第１の間隔検出用光学系５２および第２の間隔検出用光学系５３も上記と同様に、それぞれレーザ光源５２１，５３１と集光レンズ系５２２，５３２とを備えており、それぞれのレーザ光源５２１，５３１から発せられるレーザ光を光ヘッド３の所定位置に導くように構成されている。なお、図示しないが光照射部５を光ヘッド３と同期させて移動させるための光照射部駆動機構も設けられている。
【００２５】そして、光ヘッド３では、記録光学系５１からのレーザ光によって記録用や再生用となる近接場光を発生させ、それによって記録媒体９の記録面にデータを記録したり、または既に記録されているデータを再生することができるようになっている。
【００２６】コントローラ８は上記のように、アーム駆動機構４および回転機構部２に対して駆動制御信号を与えたり、信号の入出力等の各部の動作を制御したり、光ヘッド３と記録媒体９との間隔を制御するように構成されている。
【００２７】つぎに、光ヘッド３の構造について説明する。図２は、光ヘッド３の構造を示す断面図である。
【００２８】図２に示すように、光ヘッド３はアーム部４１の先端部に取り付けられており、ヘッド本体３１と固浸レンズ３２と光量検出手段３３とを備えている。
【００２９】固浸レンズ３２は記録や再生のための近接場光や間隔検出用の近接場光を発生させるための近接場光発生手段として機能する部材であり、上部側が球面状に形成されており、記録光学系５１からのレーザ光ＲＬが記録媒体９の記録面に垂直な上方側より入射するように構成されている（入射角度＝０°）。また、第１の間隔検出用光学系５２からのレーザ光Ｌ１は入射角度θ１で固浸レンズ３２に入射し、第２の間隔検出用光学系５３からのレーザ光Ｌ２は入射角度θ２で入射するように構成されている。そして各レーザ光ＲＬ，Ｌ１，Ｌ２は、それぞれの集光レンズ系５１２，５２２，５３２によって固浸レンズ３２の底面側の同一位置に集光されており、第１および第２の間隔検出用となるレーザ光Ｌ１，Ｌ２は、固浸レンズ３２の底面にて全反射するように設定されている。ここで、レーザ光Ｌ１，Ｌ２の入射角度θ１，θ２としては、それぞれ固浸レンズ３２の底面にて全反射するような角度が選択され、入射角度θ１とθ２とはそれぞれ異なる角度に設定される。
【００３０】高屈折率媒質で形成された固浸レンズ３２の底面付近には、空気中よりも小さなスポットが形成され、全反射面となる固浸レンズ３２の底面より垂直下方向きに微小スポットの近接場光ＲＮ，Ｎ１，Ｎ２が浸み出す。近接場光ＲＮはレーザ光ＲＬによって生じた近接場光であり、近接場光Ｎ１，Ｎ２はそれぞれ第１および第２の間隔検出用となるレーザ光Ｌ１，Ｌ２によって生じた近接場光である。
【００３１】図２に示すように近接場光は、一般に、固浸レンズ３２底面への入射角度に応じて浸み出し深さが異なるという特性を有しており、全反射する際の入射角度が小さいほど近接場光の浸み出し深さが大きく、逆に入射角度が大きいほど近接場光の浸み出し深さが小さくなる。つまり、近接場光は非伝搬光であり、その到達距離が全反射の際の入射角度によって異なるものとなるのである。
【００３２】そして、この実施の形態では、近接場光Ｎ１，Ｎ２の到達距離を異なるものとするために、全反射浸み出しによる近接場光を利用して、例えば、近接場光Ｎ１の到達距離をｄ１となるように入射角度θ１を設定するとともに、近接場光Ｎ２の到達距離をｄ２（ただし、ｄ１＞ｄ２）となるように入射角度θ２（ただし、θ２＞θ１）を設定する。そして、距離ｄ１とｄ２との間に物体が存在すれば、近接場光Ｎ１，Ｎ２のうちの近接場光Ｎ１だけが物体に到達することになる。なお、近接場光ＲＮは、全反射するような角度で入射するものではないが、入射角度が最も小さいので到達距離が最も大きくなる。
【００３３】また一般に、近接場光は何らかの媒質（物体）に到達すると、その媒質とカップリングし、非伝搬光である微弱な光が伝搬光になる。よって、上記のように近接場光Ｎ１，Ｎ２のうちの近接場光Ｎ１だけが物体に到達すれば、その近接場光Ｎ１に応じた光の強度（光量）成分を検出することが可能になる。なお、この強度成分は、カップリングが生じる位置によっても変化し、近接場光の浸み出し位置に近い位置でカップリングが生じる程、大きくなる。
【００３４】そこでこの実施の形態では、近接場光Ｎ１，Ｎ２のそれぞれの到達距離ｄ１，ｄ２を、光ヘッド３と記録媒体９との適正間隔に一致させて設定しておく。光ヘッド３と記録媒体９との適正間隔を４０ｎｍ～１００ｎｍとして定める場合には、近接場光Ｎ１の到達距離ｄ１を１００ｎｍに設定し、近接場光Ｎ２の到達距離ｄ２を４０ｎｍに設定しておく。
【００３５】このように設定しておくことにより、例えば、近接場光Ｎ１，Ｎ２のうちの近接場光Ｎ１だけが記録媒体９とカップリングすれば、そのカップリングした光成分が記録媒体９の表面で反射することになり、その反射光の光量を検出することが可能になる。
【００３６】図２に示すように、光ヘッド３には、間隔検出用となる近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９とカップリングした結果生じる反射光の光量を検出するために光量検出手段３３が設けられている。光量検出手段３３は、固浸レンズ３２の底面の周囲近傍に設けられている。
【００３７】図３は、光ヘッド３を上方側からみた図である。図３に示すように、第１および第２の間隔検出用光学系５２，５３によって固浸レンズ３２に入射するレーザ光Ｌ１，Ｌ２は、光ヘッド３を上方側から見ても所定角度隔てて配置されており、光量検出手段３３となる２つの検出器３３１，３３２がそれぞれの光路の延長線上に配置されている。検出器３３１，３３２はそれぞれフォトダイオード等の光電変換素子によって構成されており、受光面が記録媒体９に対向するように配置されている。検出器３３１はレーザ光Ｌ１によって生じた近接場光Ｎ１が記録媒体９の記録面に到達し、それによって伝搬光となった光成分の反射光量を検出するように構成されている。同様に、検出器３３２はレーザ光Ｌ２によって生じた近接場光Ｎ２が記録媒体９の記録面に到達し、それによって伝搬光となった光成分の反射光量を検出するように構成されている。
【００３８】ここで、近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９に到達して反射する光は拡散反射する。このため、検出器３３１が近接場光Ｎ１による反射光量のみを検出し、また、検出器３３２が近接場光Ｎ２による反射光量のみを検出しようとするには、例えば、レーザ光源５２１，５３１がそれぞれ異なる波長のレーザ光（６３０ｎｍと４１０ｎｍ等）を出射するように構成し、各検出器３３１，３３２の受光面側にそれぞれ検出対象となる波長域の光成分のみを透過するための光学フィルタを配置するようにすればよい。その他にも、レーザ光源５２１，５３１が同一波長のレーザ光（６３０ｎｍ等）を出射するように構成されている場合に、各レーザ光源５２１，５３１からのレーザ光にそれぞれ異なる周波数変調を与え、各検出器３３１，３３２で得られる電気信号から特定周波数成分のみを抽出するように構成してもよい。
【００３９】なお、固浸レンズ３２の底面にて全反射した光成分は、固浸レンズ３２を透過して固浸レンズ３２から遠ざかったり、または何らかの部材で吸収されるので、各検出器３３１，３３２に入射することはない。
【００４０】そして光量検出手段３３で検出された各近接場光Ｎ１，Ｎ２による各反射光の光量成分は光電変換されて電気信号となり、アーム部４１内部を配線された図示しない導電線を介してコントローラ８に送られる。
【００４１】そして、コントローラ８は、間隔検出用の各近接場光Ｎ１，Ｎ２による反射光の光量に基づいて記録媒体９と光ヘッド３（特に固浸レンズ３２における近接場光の浸み出し位置である底面位置）との間隔が適正間隔となっているかどうかを判断し、適正間隔にない場合にはアーム駆動機構４の駆動部４２を駆動させ、光ヘッド３の記録媒体９に対する高さ位置を調整するように構成されている。
【００４２】具体的には、コントローラ８は、検出器３３１，３３２を介して到達距離ｄ１の近接場光Ｎ１による反射光と、到達距離ｄ２の近接場光による反射光とを検出し、検出された反射光が近接場光Ｎ１による反射光のみであれば、光ヘッド３（特に固浸レンズ３２の底面位置）に対する記録媒体９の表面位置が到達距離ｄ２よりも遠く、かつ、到達距離ｄ１よりも近い位置にあり、光ヘッド３と記録媒体とが適正間隔であることが判明する。
【００４３】また、上記以外の場合には、光ヘッド３と記録媒体９との間隔が適正間隔でないため、コントローラ８がアーム駆動機構４を駆動することによって、光ヘッド３と記録媒体９との間隔の適正化が行われる。例えば、検出された反射光が近接場光Ｎ１とＮ２との双方による反射光である場合には、記録媒体９の表面位置は近接場光Ｎ２による到達距離ｄ２以下の距離にあることになり、また、いずれの反射光も検出できない場合には、記録媒体９の表面位置は近接場光Ｎ１による到達距離ｄ１よりも離れた位置にあることになる。このため、コントローラ８がアーム駆動機構４を駆動することによって、それぞれの場合に応じて、光ヘッド３の記録媒体９に対する高さ位置を調整すればよい。
【００４４】図４は、コントローラ８による光ヘッド３と記録媒体９との間隔制御を示すフローチャートである。なお、ここでは、一例として光ヘッド３と記録媒体９との適正間隔を４０ｎｍ～１００ｎｍとし、近接場光Ｎ１の到達距離ｄ１を１００ｎｍとし、近接場光Ｎ２の到達距離ｄ２を４０ｎｍとして設定した場合について説明する。
【００４５】図４に示すように、コントローラ８はまず各検出器３３１，３３２からの電気信号を読み取り、近接場光Ｎ１，Ｎ２のそれぞれによる反射光の光量を検出する（ステップＳ１）。
【００４６】そしてステップＳ２に進み、コントローラ８は近接場光Ｎ２による反射光の光量が所定値以上であるか否かを判定する。ここで、光ヘッド３（特に固浸レンズ３２の底面位置）と記録媒体９との間隔が近接場光Ｎ２の到達距離ｄ２（＝４０ｎｍ）よりも短くなっていれば、近接場光Ｎ２が記録媒体９とカップリングするので、近接場光Ｎ２による所定値以上の反射光成分が検出されることになる。逆に、光ヘッド３と記録媒体９との間隔が近接場光Ｎ２の到達距離ｄ２（＝４０ｎｍ）よりも大きくなっていれば、近接場光Ｎ２は記録媒体９とカップリングすることはなく、近接場光Ｎ２による反射光成分は検出されない。
【００４７】したがって、ステップＳ２においてＹＥＳと判断される場合には、光ヘッド３と記録媒体９との間隔が近づきすぎた状態であり、適正間隔となっていないので、ステップＳ３に進んでコントローラ８は光ヘッド３を記録媒体９から遠ざけるように動作させ、光ヘッド３と記録媒体９との間隔が適正間隔となるように制御する。
【００４８】また、ステップＳ２においてＮＯと判断される場合には、光ヘッド３に対して記録媒体９が到達距離ｄ２（＝４０ｎｍ）よりも離れた位置にあることになり、次に１００ｎｍ以内の範囲内にあるかどうかを判断すべくステップＳ４に進む。
【００４９】ステップＳ４では、コントローラ８は近接場光Ｎ１による反射光の光量が所定値以上であるか否かを判定する。ここで、光ヘッド３（特に固浸レンズ３２の底面位置）と記録媒体９との間隔が近接場光Ｎ１の到達距離ｄ１（＝１００ｎｍ）よりも短くなっていれば、近接場光Ｎ１が記録媒体９とカップリングするので、近接場光Ｎ１による所定値以上の反射光成分が検出されることになる。逆に、光ヘッド３と記録媒体９との間隔が近接場光Ｎ１の到達距離ｄ１（＝１００ｎｍ）よりも大きくなっていれば、近接場光Ｎ１は記録媒体９とカップリングすることはなく、近接場光Ｎ１による反射光成分は検出されない。
【００５０】したがって、ステップＳ４においてＮＯと判断される場合には、光ヘッド３と記録媒体９との間隔が離れすぎた状態であり、適正間隔となっていないので、ステップＳ５に進んでコントローラ８は光ヘッド３を記録媒体９に近付けるように動作させ、光ヘッド３と記録媒体９との間隔が適正間隔となるように制御する。
【００５１】また、ステップＳ４においてＹＥＳと判断される場合には、光ヘッド３に対して記録媒体９が到達距離ｄ１（＝１００ｎｍ）よりも近い位置にあることになり、結果的に光ヘッド３と記録媒体９との間隔は４０ｎｍ～１００ｎｍの適正範囲内にあることになる。このため、この状態においては、コントローラ８は特に光ヘッド３を昇降移動させる必要はなく、そのままの状態を維持することになる。
【００５２】そして、光記録装置１においてデータの記録や再生等の動作中に、上記のようなステップＳ１～Ｓ５の処理を継続的に行うことによってコントローラ８は常に光ヘッド３と記録媒体９との間隔を適正間隔に保つことが可能になるのである。
【００５３】以上説明したように、この実施の形態では、全反射浸み出しによって生じる到達距離の異なる２つの近接場光Ｎ１，Ｎ２を記録媒体９に向けて浸み出させ、その近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９とカップリングすることで検出可能となる反射光成分を検出することにより、光ヘッド３と記録媒体９との間隔を検出するように構成されているので、記録媒体９の表面位置が適正範囲の境界付近において数十ｎｍ程度のオーダーで変化したとしてもその変化を良好に検出することが可能である。また、この実施の形態では、コントローラ８が近接場光Ｎ１，Ｎ２を利用して間隔検出を行い、アーム駆動機構４によって適正間隔となるような光ヘッド３の位置調整を行うように構成されているので、記録媒体９が低速で回転する場合であっても良好に間隔検出および間隔制御を行うことができるようになっている。したがって、近接場光を利用してデータ記録やデータ再生を行う光記録装置１において、厳密な管理が要求される光ヘッド３と記録媒体９との間隔を、常に適正範囲に保つことが可能になるのである。
【００５４】また、この実施の形態では、データの記録用等となる近接場光ＲＮと間隔検出用となる近接場光Ｎ１，Ｎ２との浸み出し位置が同一位置となるように構成されているので、記録や再生等を行う位置での光ヘッド３と記録媒体９との間隔検出および間隔制御が可能となっており、最も正確な間隔検出や間隔制御を行うことが可能である。
【００５５】＜２．第２の実施の形態＞次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。上記第１の実施の形態では、間隔検出用の近接場光Ｎ１，Ｎ２がカップリングして伝搬光となった際の反射光成分を検出するように構成されていたが、この実施の形態では近接場光Ｎ１，Ｎ２がカップリングして伝搬光となった際の透過光成分を検出することによって光ヘッド３と記録媒体９との間隔検出および間隔制御を行う形態について説明する。なお、光記録装置１の全体構成等は図１に示したものと同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００５６】図５は、この実施の形態における光ヘッド３ａの構造を示す断面図である。図５では、第１の実施の形態において説明した部材と同様の部材については同一符号を付している。
【００５７】図５に示すように、光ヘッド３ａはヘッド本体３１ａに半球状の固浸レンズ３２ａが取り付けられて構成される。そして、記録媒体９を挟んで固浸レンズ３２ａの底面側と対向する位置に光量検出手段３３が設けられている。なお、この実施の形態では、図１におけるアーム部４１が記録媒体９の裏面側にも延びるように配置されており、そのアーム部４１の先端部に光量検出手段３３が取り付けられる。
【００５８】固浸レンズ３２ａは記録や再生のための近接場光や間隔検出用の近接場光を発生させるための近接場光発生手段として機能する部材であるが、記録用等となる光の光路については第１の実施の形態で示したものと同様であり、図５では図示を省略している。そして、第１の間隔検出用光学系５２からのレーザ光Ｌ１は固浸レンズ３２ａの底面所定位置にて全反射するような所定の入射角度で固浸レンズ３２ａに入射し、固浸レンズ３２ａの底面位置に集光するようになっている。また、第２の間隔検出用光学系５３からのレーザ光Ｌ２は、レーザ光Ｌ１とは異なる入射角度であって固浸レンズ３２ａの底面所定位置にて全反射するような所定の入射角度で入射し、固浸レンズ３２ａの底面位置に集光するようになっている。
【００５９】このため、固浸レンズ３２ａの底面位置においてはレーザ光Ｌ１，Ｌ２による微小スポットが形成されるとともに、固浸レンズ３２ａの底面位置よりそれぞれ到達距離の異なる微小スポットの近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９に向かって浸み出すことになる。
【００６０】記録媒体９はガラス基板等の光透過性物質を母材として形成されており、その母材の上面側に形成された記録層等に光が到達すると、その光の一部を記録媒体９の裏面側に透過させることができるような構造となっている。
【００６１】そしてこの実施の形態では、間隔検出用の近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９に到達して伝搬光となった場合に、その伝搬光のうちの記録媒体９を透過する透過成分を光量検出手段３３にて検出するように構成している。
【００６２】そして、第１の間隔検出用光学系５２に含まれるレーザ光源５２１からは波長λ１（例えば６３０ｎｍ）のレーザ光Ｌ１を出射し、第２の間隔検出用光学系５３に含まれるレーザ光源５３１からは波長λ２（例えば４１０ｎｍ）のレーザ光Ｌ２を出射するように構成している。この結果、各近接場光Ｎ１，Ｎ２による透過光も波長λ１とλ２との２種類の波長成分を有することになる。
【００６３】光量検出手段３３は、第１の実施の形態と同様の検出器３３１ａ，３３２ａを有しており、記録媒体９の裏面側に透過する光成分の光量を検出することができるように構成されている。検出器３３１ａの受光面側には、近接場光Ｎ１による透過光の光量を適切に検出することができるようにするために波長λ１の光成分のみを透過させる光学フィルタ３４１ａが配置されている。また、検出器３３２ａの受光面側には、近接場光Ｎ２による透過光の光量を適切に検出することができるようにするために波長λ２の光成分のみを透過させる光学フィルタ３４２ａが配置されている。
【００６４】したがって、各検出器３３１ａ，３３２ａでは間隔検出用となる近接場光Ｎ１，Ｎ２のそれぞれによる透過光の光量を個別に検出することが可能になる。そして、各検出器３３１ａ，３３２ａにて検出された光量に基づく電気信号をコントローラ８に与えることにより、コントローラ８による間隔制御が適切に行われることになる。なお、具体的な間隔制御手順については、第１の実施の形態で説明したものと同様である。
【００６５】このように、この実施の形態においては、全反射浸み出しによって生じる到達距離の異なる２つの近接場光Ｎ１，Ｎ２を記録媒体９に向けて浸み出させ、その近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９とカップリングすることで検出可能となる透過光成分を検出することにより、光ヘッド３と記録媒体９との間隔を検出するように構成されているので、記録媒体９の表面位置が適正範囲の境界付近において数十ｎｍ程度のオーダーで変化したとしてもその変化を良好に検出することが可能である。そして、この実施の形態でも、コントローラ８が近接場光Ｎ１，Ｎ２を利用して間隔検出を行い、アーム駆動機構４によって適正間隔となるような光ヘッド３の位置調整を行うように構成されているので、記録媒体９が低速で回転する場合であっても良好に間隔検出および間隔制御を行うことができるようになっている。したがって、近接場光を利用してデータ記録やデータ再生を行うように構成されたこの実施の形態の光記録装置においても、厳密な管理が要求される光ヘッド３と記録媒体９との間隔を、常に適正範囲に保つことが可能になるのである。
【００６６】＜３．第３の実施の形態＞次に、この発明の第３の実施の形態について説明する。上記第１および第２の実施の形態では、間隔検出用の近接場光Ｎ１，Ｎ２がカップリングして伝搬光となった際の反射光成分や透過光成分を検出するために光量検出手段３３として２つの検出器３３１，３３２（または３３１ａ，３３２ａ）を設けていたが、この実施の形態では一の検出器によって光ヘッド３と記録媒体９との間隔検出および間隔制御を行う形態について説明する。なお、光記録装置１の全体構成等は図１に示したものと同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００６７】図６は、この実施の形態における光ヘッド３ｂの構造を示す断面図である。図６では、上記各実施の形態において説明した部材と同様の部材については同一符号を付している。
【００６８】図６に示すように、光ヘッド３ｂはヘッド本体３１ｂに半球状の固浸レンズ３２ｂが取り付けられて構成される。そして、第２の実施の形態と同様に記録媒体９を挟んで固浸レンズ３２ｂの底面側と対向する位置に光量検出手段３３が設けられている。なお、この実施の形態においても図１におけるアーム部４１が記録媒体９の裏面側にも延びるように配置されており、そのアーム部４１の先端部に光量検出手段３３が取り付けられる。
【００６９】この実施の形態において固浸レンズ３２ｂは間隔検出用となる近接場光を発生させるように構成された近接場光発生手段であり、データの記録や再生のための近接場光ＲＮは光ヘッド３ｂに別途設けられた光ファイバ３６の先端部より記録媒体９に向けて浸み出すように構成されている。具体的には、光ファイバ３６の先端部は先鋭化されるとともに微小開口が形成されており、他端側より入射するデータの記録や再生等のためのレーザ光がその微小開口より近接場光となって浸み出すように構成されているのである。
【００７０】そして、第１の間隔検出用光学系５２からのレーザ光Ｌ１は固浸レンズ３２ｂの底面所定位置にて全反射するような所定の入射角度で固浸レンズ３２ｂに入射し、固浸レンズ３２ｂの底面位置に集光するようになっている。また、第２の間隔検出用光学系５３からのレーザ光Ｌ２は、レーザ光Ｌ１とは異なる入射角度であって固浸レンズ３２ｂの底面所定位置にて全反射するような所定の入射角度で入射し、固浸レンズ３２ｂの底面位置に集光するようになっている。
【００７１】このため、固浸レンズ３２ａの底面位置においてはレーザ光Ｌ１，Ｌ２による微小スポットが形成されるとともに、固浸レンズ３２ａの底面位置よりそれぞれ到達距離の異なる微小スポットの近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９に向かって浸み出すことになる。
【００７２】また、記録媒体９は、第２の実施の形態と同様に、ガラス基板等の光透過性物質を母材として形成されており、その母材の上面側に形成された記録層等に光が到達すると、その光の一部を記録媒体９の裏面側に透過させることができるような構造となっている。そしてこの実施の形態でも、間隔検出用の近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９に到達して伝搬光となった場合に、その伝搬光のうちの記録媒体９を透過する透過成分を光量検出手段３３にて検出するように構成している。
【００７３】そして、第１および第２の間隔検出用光学系５２，５３に含まれるレーザ光源５２１，５３１からは同一波長（例えば６３０ｎｍ）のレーザ光Ｌ１，Ｌ２が出射するように構成されているのであるが、レーザ光源５２１，５３１のうちの少なくとも一方には出射するレーザ光の強度を周期的に変調させるための変調信号が与えられる。この結果、レーザ光Ｌ１，Ｌ２のうちの少なくとも一方は、周波数変調されたレーザ光となる。なお、レーザ光源５２１，５３１の双方に変調信号を与えるようにしてもよいが、この場合には各レーザ光源５２１，５３１から出射されるレーザ光Ｌ１，Ｌ２がそれぞれ異なる周波数帯に変調されることが好ましい。
【００７４】光量検出手段３３は一の検出器３３１ｂと周波数成分抽出回路３５１とを備えて構成されている。検出器３３１ｂはフォトダイオード等のような光電変換素子によって形成され、記録媒体９の裏面側に透過する光成分の光量を検出することができるように構成されている。
【００７５】この実施の形態ではレーザ光Ｌ１，Ｌ２の少なくとも一方が周波数変調されているので、間隔検出用の近接場光Ｎ１，Ｎ２のそれぞれが記録媒体９とカップリングして生じる伝搬光についても少なくとも一方が周波数変調された光となっている。このため、検出器３３１ｂにて検出された光成分が電気信号に変換されると、その電気信号が周波数成分抽出回路３５１に与えられ、周波数成分抽出回路３５１において各周波成分の抽出を行うことにより、近接場光Ｎ１による光量成分に応じた信号と近接場光Ｎ２による光量成分に応じた信号とを取り出すことができる。つまり、周波数成分抽出回路３５１は、検出器３３１ｂから得られる電気信号に対して各周波数成分の抽出を行って、近接場光Ｎ１が記録媒体９に到達したことによる信号成分ＳＧＮ１と近接場光Ｎ２が記録媒体９に到達したことによる信号成分ＳＧＮ２との２つの信号成分に分別し、各信号成分ＳＧＮ１，ＳＧＮ２をコントローラ８に与えるように構成されているのである。
【００７６】そして、周波数成分抽出回路３５１にて得られた各近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９に到達したか否かを示す信号成分ＳＧＮ１，ＳＧＮ２に基づいて、コントローラ８がアーム駆動機構４を駆動することで、光ヘッド３ｂと記録媒体９との間隔制御が適切に行われることになる。なお、具体的な間隔制御手順については、第１の実施の形態で説明したものと同様である。
【００７７】このように、この実施の形態においても、全反射浸み出しによって生じる到達距離の異なる２つの近接場光Ｎ１，Ｎ２を記録媒体９に向けて浸み出させ、その近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９とカップリングすることで検出可能となる透過光成分を検出することにより、光ヘッド３と記録媒体９との間隔を検出するように構成されているので、記録媒体９の表面位置が適正範囲の境界付近において数十ｎｍ程度のオーダーで変化したとしてもその変化を良好に検出することが可能である。そして、この実施の形態でも、コントローラ８が近接場光Ｎ１，Ｎ２を利用して間隔検出を行い、アーム駆動機構４によって適正間隔となるような光ヘッド３の位置調整を行うように構成されているので、記録媒体９が低速で回転する場合であっても良好に間隔検出および間隔制御を行うことができるようになっている。したがって、近接場光を利用してデータ記録やデータ再生を行うように構成されたこの実施の形態の光記録装置においても、厳密な管理が要求される光ヘッド３と記録媒体９との間隔を、常に適正範囲に保つことが可能になるのである。
【００７８】また、この実施の形態では、特に光量検出手段３３として一の検出器３３１ｂによって近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９に到達したか否かを検出することができるようになっているので、光学部品の数を低減することができ、光ヘッド３ｂの小型化や軽量化を図ることが可能である。
【００７９】なお、この実施の形態では、データの記録や再生等の際に発生させる近接場光ＲＮは固浸レンズ３２ｂとは別部材（光ファイバ３６）によって発生させる構成例について説明したが、第１および第２の実施の形態と同様に、固浸レンズ３２ｂによって記録用等となる近接場光ＲＮを浸み出させるように構成し、記録位置や再生位置等と間隔検出位置とを一致させるようにしてもよい。
【００８０】＜４．第４の実施の形態＞次に、この発明の第４の実施の形態について説明する。上記第１ないし第３の実施の形態では、間隔検出用の近接場光Ｎ１，Ｎ２がカップリングして伝搬光となった際の反射光成分や透過光成分を検出することによって、光ヘッドと記録媒体９との間隔を検出するような構成例について説明したが、この実施の形態では、第１および第２の間隔検出用光学系５２，５３が出射するレーザ光が全反射した際の全反射光成分を検出することによって、光ヘッドと記録媒体９との間隔を検出し、さらには制御を行う構成例について説明する。なお、光記録装置１の全体構成等は図１に示したものと同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００８１】図７は、この実施の形態における光ヘッド３ｃの構造を示す断面図である。図７では、上記各実施の形態において説明した部材と同様の部材については同一符号を付している。
【００８２】図７に示すように、光ヘッド３ｃは図示しないヘッド本体に所定形状の固浸ミラー３７が取り付けられて構成される。固浸ミラー３７は、高屈折率媒質によって形成されており、底部周方向および上面側中央付近に反射ミラー３８ａ，３８ｂが設けられている。そして、上方側から記録用等となる平行光束のレーザ光ＲＬが入射すると、所定の曲率で形成された底部の周方向に沿って配置された反射ミラー３８ａによってその光が上面側に配置された反射ミラー３８ｂに向けて反射される。反射ミラー３８ｂは反射ミラー３８ａからの光を再び反射させて、固浸ミラー３７の底部中心位置に集光させる。すなわち、固浸ミラー３７は記録用等となるレーザ光ＲＬを内部にて２回反射させることによって所定位置に集光させる機能を有しており、この固浸ミラー３７を用いることによって図２に示したような集光レンズ系５１２を配置する必要がなくなる。このため、この実施の形態では、記録光学系５１の小型化や軽量化を実現することが可能になっている。
【００８３】また、固浸ミラー３７の側面側からは、第１の間隔検出用光学系５２からのレーザ光Ｌ１と第２の間隔検出用光学系５３からのレーザ光Ｌ２とが入射するように構成されている。第１の間隔検出用光学系５２からのレーザ光Ｌ１は固浸ミラー３７の底面中心位置にて全反射するような所定の入射角度で固浸ミラー３７に入射し、固浸ミラー３７の底面中心位置に集光するようになっている。また、第２の間隔検出用光学系５３からのレーザ光Ｌ２は、レーザ光Ｌ１とは異なる入射角度であって固浸ミラー３７の底面中心位置にて全反射するような所定の入射角度で入射し、固浸ミラー３７の底面中心位置に集光するようになっている。
【００８４】このため、固浸ミラー３７の底面中心位置においてはレーザ光ＲＬ，Ｌ１，Ｌ２による微小スポットが形成されるとともに、固浸ミラー３７の底面中心位置よりそれぞれ到達距離の異なる微小スポットの近接場光ＲＮ，Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９に向かって浸み出すことになる。このうち、近接場光Ｎ１，Ｎ２は間隔検出用としてのそれぞれ到達距離が異なる近接場光となる。
【００８５】また、この実施の形態において近接場光Ｎ１，Ｎ２のそれぞれが記録媒体９に到達したか否かを検出するための光量検出手段３３は、各レーザ光Ｌ１，Ｌ２の全反射光Ｌ１１，Ｌ２１を検出するように構成されている。具体的には図７に示すように、光量検出手段３３は、集光レンズ系５２３，５３３と検出器５２４，５３４とを備えて構成されている。集光レンズ系５２３および検出器５２４は、レーザ光Ｌ１が固浸ミラー３７の底面中心位置にて全反射した際の全反射光Ｌ１１を検出するために配置されたものであり、集光レンズ系５３３および検出器５３４は、レーザ光Ｌ２が固浸ミラー３７の底面中心位置にて全反射した際の全反射光Ｌ２１を検出するために配置されたものである。
【００８６】一般に、近接場光Ｎ１が記録媒体９とカップリングしない場合には、固浸ミラー３７に入射するレーザ光Ｌ１とその全反射光Ｌ１１との間には光量低下は生じない。しかしながら、近接場光Ｎ１が記録媒体９とカップリングした場合には、その近接場光成分が伝搬光となって記録媒体９の表面で拡散反射したり、記録媒体９の裏面側に透過していくことになるので、その全反射光Ｌ１１においては入射光であるレーザ光Ｌ１よりも近接場光Ｎ１のカップリングの程度に応じて光量が低下することになる。また、近接場光Ｎ２についても同様のことが言える。
【００８７】そこで、この実施の形態では検出器５２４，５３４において全反射光Ｌ１１，Ｌ２１の光量を検出し、それぞれの光量低下を検出することにより、各近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９に到達したか否かを検出するように実現しているのである。
【００８８】具体的には、間隔検出用となる近接場光Ｎ１，Ｎ２の双方が記録媒体９に到達している場合には、レーザ光Ｌ１，Ｌ２の全反射光Ｌ１１，Ｌ２１の光量は双方ともに低下する。また、近接場光Ｎ１のみが記録媒体９に到達し、近接場光Ｎ２は記録媒体９に到達していない場合には、レーザ光Ｌ１の全反射光Ｌ１１の光量のみが低下し、他方の全反射光Ｌ２１については光量低下は生じない。さらに、近接場光Ｎ１，Ｎ２のいずれも記録媒体９に到達していない場合には、全反射光Ｌ１１，Ｌ２１の光量は双方ともに低下しない。
【００８９】したがって、各検出器５２４，５３４において全反射光Ｌ１１，Ｌ２１の光量成分を検出して、それをコントローラ８に与えれば、コントローラ８による光ヘッド３ｂと記録媒体９との間隔制御を適切に行うことが可能になるのである。なお、具体的な間隔制御手順については、第１の実施の形態で説明したものと同様である。
【００９０】このように、この実施の形態においても、全反射浸み出しによって生じる到達距離の異なる２つの近接場光Ｎ１，Ｎ２を記録媒体９に向けて浸み出させ、その近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９とカップリングすることで検出可能となる全反射光の光量変化を検出することにより、光ヘッド３と記録媒体９との間隔を検出するように構成されているので、記録媒体９の表面位置が適正範囲の境界付近において数十ｎｍ程度のオーダーで変化したとしてもその変化を良好に検出することが可能である。そして、この実施の形態でも、コントローラ８が近接場光Ｎ１，Ｎ２を利用して間隔検出を行い、アーム駆動機構４によって適正間隔となるような光ヘッド３の位置調整を行うように構成されているので、記録媒体９が低速で回転する場合であっても良好に間隔検出および間隔制御を行うことができるようになっている。したがって、近接場光を利用してデータ記録やデータ再生を行うように構成されたこの実施の形態の光記録装置においても、厳密な管理が要求される光ヘッド３と記録媒体９との間隔を、常に適正範囲に保つことが可能になるのである。
【００９１】なお、この実施の形態においては、固浸ミラー３７の底面にて全反射する全反射光成分を検出するように構成されているので、検出器５２４，５３４のそれぞれに対して他方の全反射光成分が入射しないように、各光軸を設定することが好ましい。
【００９２】＜５．第５の実施の形態＞次に、この発明の第５の実施の形態について説明する。上記第１ないし第４の実施の形態では、間隔検出用の近接場光Ｎ１，Ｎ２それぞれの到達距離が一定である構成例について説明したが、この実施の形態では、近接場光Ｎ１，Ｎ２の到達距離を可変とすることで光ヘッド３と記録媒体９との適正範囲を可変することのできる構成例について説明する。なお、光記録装置１の全体構成等は図１に示したものとほぼ同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００９３】図８は、この実施の形態における光ヘッド３ｄの構造を示す図であり、図８（ａ）は光ヘッド３ｄを上方からみた平面図、図８（ｂ）は光ヘッド３ｄの横方向からみた断面図である。なお、図８では、上記各実施の形態において説明した部材と同様の部材については同一符号を付している。
【００９４】この実施の形態では、図８に示すように、第４の実施の形態と同様にレーザ光Ｌ１，Ｌ２が半球状の固浸レンズ３２ａの底面中心位置での全反射光Ｌ１１，Ｌ２１を検出することによって、光ヘッド３ｄと記録媒体９との間隔を検出するように構成されている。
【００９５】そして、この実施の形態の光記録装置１においては、光ヘッド３ｄに間隔検出用のレーザ光Ｌ１，Ｌ２を入射させるための入射光学系５４が設けられており、また、全反射光Ｌ１１，Ｌ２１を検出するための光量検出手段５６が設けられている。
【００９６】入射光学系５４は、レーザ光源５４１と集光レンズ系５４２と光ファイバ５４３，５４５ａ，５４５ｂと光分岐手段５４４と照射部保持機構５５とを備えて構成されている。一のレーザ光源５４１から出射したレーザ光は集光レンズ系５４２によって光ファイバ５４３に入射し、光分岐手段５４４によって光路の２分割が行われる。分割されたレーザ光はそれぞれ光ファイバ５４５ａ，５４５ｂに入射する。光ファイバ５４５ａ，５４５ｂの出射端側は照射部保持機構５５に固定されており、それぞれの出射端側から出射するレーザ光Ｌ１，Ｌ２は照射部保持機構５５に固定された集光レンズ５２２，５３２によってそれぞれ異なる入射角度で固浸レンズ３２ａに入射し、その底面中心位置に集光するように構成されている。
【００９７】また、光量検出手段５６は、検出器保持機構５７と集光レンズ系５２３，５３３と検出器５２４，５３４とを備えて構成されており、集光レンズ系５２３，５３３および検出器５２４，５３４は検出器保持機構５７に固定されている。
【００９８】したがって、この実施の形態でも検出器５２４，５３４において全反射光Ｌ１１，Ｌ２１の光量を検出し、それぞれの光量低下を検出することによって、各近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９に到達したか否かを検出するように実現しているのである。
【００９９】さらに、この実施の形態において、照射部保持機構５５と検出器保持機構５７とは図示しない駆動手段によって、固浸レンズ３２ａの半球面に沿った円軌道上を上下方向に移動することができるように構成されている。このとき、照射部保持機構５５と検出器保持機構５７とは連動した動作を行うように構成されており、例えば照射部保持機構５５が固浸レンズ３２ａの半球面に沿った円軌道上を上昇する際には、検出器保持機構５７も固浸レンズ３２ａの半球面に沿った円軌道上を上昇するように動作し、各検出器５２４，５３４が各レーザ光Ｌ１，Ｌ２の全反射光Ｌ１１，Ｌ２１を常に適切に検出することができるようになっている。
【０１００】なお、照射部保持機構５５は円軌道上を上下方向に移動したとしても、常に固浸レンズ３２ａの底面中心位置に対して各レーザ光Ｌ１，Ｌ２を集光するように構成されており、この上下移動によって近接場光Ｎ１，Ｎ２の発生位置が変わることはない。
【０１０１】このように、この実施の形態では、照射部保持機構５５が固浸レンズ３２ａの半球面に沿って上下動するように構成されているので、各レーザ光Ｌ１，Ｌ２の入射角度を変更することができ、近接場光Ｎ１，Ｎ２の到達距離を可変することが可能になる。したがって、光ヘッド３ｄ（特に固浸レンズ３２ａの底面位置）と記録媒体９との適正間隔を変更する必要が生じた場合には、照射部保持機構５５と検出器保持機構５７とを上下方向に移動させることで、容易に適正間隔を変更することができる。また、照射部保持機構５５に対して光ファイバ５４３，５４５ａ，５４５ｂを用いてレーザ光を供給しているので、照射部保持機構５５等を上下方向に移動させたとしても光軸調整等を行う必要がなく効率的に各レーザ光Ｌ１，Ｌ２の入射角度を変更することができるのである。
【０１０２】また、この実施の形態では、一のレーザ光源５４１から出射したレーザ光を光分岐手段５４４によって２つの光ファイバ５４５ａ，５４５ｂに導き、各光ファイバ５４５ａ，５４５ｂから出射されるレーザ光Ｌ１，Ｌ２によって到達距離の異なる近接場光Ｎ１，Ｎ２を発生させるように構成されているので、光ヘッド３ｄの周辺に配置される光学部品の数を低減することができる。
【０１０３】なお、この実施の形態においても、全反射浸み出しによって生じる到達距離の異なる２つの近接場光Ｎ１，Ｎ２を記録媒体９に向けて浸み出させ、その近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９とカップリングすることで検出可能となる全反射光の光量変化を検出することにより、光ヘッド３と記録媒体９との間隔を検出するように構成されているので、記録媒体９の表面位置が適正範囲の境界付近において数十ｎｍ程度のオーダーで変化したとしてもその変化を良好に検出することが可能である。また、コントローラ８が近接場光Ｎ１，Ｎ２を利用して間隔検出を行い、アーム駆動機構４によって適正間隔となるような光ヘッド３の位置調整を行うように構成されているので、記録媒体９が低速で回転する場合であっても良好に間隔検出および間隔制御を行うことができるようになっている。したがって、近接場光を利用してデータ記録やデータ再生を行うように構成されたこの実施の形態の光記録装置においても、厳密な管理が要求される光ヘッド３と記録媒体９との間隔を、常に適正範囲に保つことが可能になることは勿論である。
【０１０４】また、図８においては、レーザ光Ｌ１，Ｌ２の全反射光Ｌ１１，Ｌ１２を検出することによって光ヘッド３と記録媒体９との間隔を検出する構成例について示したが、例えば、レーザ光源を２個設けてレーザ光Ｌ１，Ｌ２の各波長を異なるように構成したり、レーザ光Ｌ１，Ｌ２のうちの一方に変調を与えるように構成すれば、各近接場光Ｎ１，Ｎ２が記録媒体９とカップリングして伝搬光となった際の反射光成分や透過光成分を個別に検出することもできるので、第１ないし第３の実施の形態で説明したような記録媒体９の表面側や裏面側に光量検出手段を配置するような構成例も採用することができる。
【０１０５】＜６．変形例＞以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記各実施の形態で説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１０６】上記各実施の形態では、光記録装置における光ヘッドと記録媒体との間隔検出および間隔制御について主として説明したが、この発明の原理に着目すれば、上記の間隔検出方法および間隔制御方法を他の装置に適用することも可能である。例えば、上述したような近接場光発生手段を第１の物体に設け、その第１の物体からそれぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を第２の物体に向けて浸み出させるように構成するとともに、それらの近接場光が第２の物体に到達することによって検出可能となる光量であって第１の物体と第２の物体との間隔に応じて異なる光量を、それぞれの近接場光成分ごとに検出するように構成することで、近接センサ等のような第１の物体と第２の物体との微小な間隔（光の波長よりも短いような間隔）を検出する間隔検出装置を実現することができる。そして、このように実現される間隔検出装置では、数十ｎｍのオーダーで間隔が変化した場合であっても検出可能となる。
【０１０７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を第１の物体から第２の物体に向けて浸み出させ、それら近接場光が第２の物体に到達することによって検出可能となる光量であって第１の物体と第２の物体との間隔に応じて異なる光量を検出することによって、その間隔を検出するため、第１の物体と第２の物体との微小な間隔を適切に検出することができる。
【０１０８】請求項２に記載の発明によれば、近接場光のそれぞれは、第１の物体に設けられた近接場光発生手段に対して少なくとも２つの光が互いに異なる入射角度で入射し、近接場光発生手段の内部にて全反射することによって、所定位置から浸み出すように設定されているため、それぞれの入射角度を適切な角度に設定することによって、各近接場光の到達距離を適切な距離に設定することができる。
【０１０９】請求項３に記載の発明によれば、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を第１の物体から第２の物体に向けて浸み出させ、それらの近接場光が第２の物体に到達することによって検出可能となる光量であって第１の物体と第２の物体との間隔に応じて異なる光量を検出し、当該光量に基づいて第１の物体と第２の物体とを相対的に移動させることで間隔を制御するため、第１の物体と第２の物体との微小な間隔を適切な間隔に維持することができる。
【０１１０】請求項４に記載の発明によれば、近接場光は、到達距離が第１の距離である第１の近接場光と、到達距離が第１の距離よりも大きい第２の距離である第２の近接場光とを含んでおり、第１の近接場光による光量が検出可能となっている場合には間隔を大きくするように制御し、第１の近接場光と第２の近接場光との双方による光量が検出不可能となっている場合には間隔を小さくするように制御するため、第１の物体と第２の物体との間隔を常に第１の距離と第２の距離との間に維持することができる。
【０１１１】請求項５に記載の発明によれば、第１の物体に設けられた近接場光発生手段が、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を第２の物体に向けて浸み出させ、光量検出手段が、その近接場光が第２の物体に到達することによって検出可能となる光量であって第１の物体と第２の物体との間隔に応じて異なる光量を、それぞれの近接場光成分ごとに検出するように構成されているため、第１の物体と第２の物体との微小間隔を適切に検出することの可能な間隔検出装置が実現される。
【０１１２】請求項６に記載の発明によれば、少なくとも２つの光を、近接場光発生手段の内部にて全反射するように、近接場光発生手段に対して互いに異なる入射角度で入射させるように構成されているため、それぞれの入射角度を適切な角度に設定することによって、各近接場光の到達距離を適切な距離に設定することができる。
【０１１３】請求項７に記載の発明によれば、光ヘッドに設けられた近接場光発生手段が、それぞれ到達距離の異なる少なくとも２つの近接場光を記録媒体に向けて浸み出させ、光量検出手段によってそれら近接場光が記録媒体に到達することによって検出可能となる光量であって間隔に応じて異なる光量を、それぞれの近接場光成分に応じて検出し、制御手段がその光量に基づいて光ヘッドと記録媒体との間隔を駆動制御するように構成されているため、光記録装置における光ヘッドと記録媒体との間隔を常に適正範囲に維持することができる。
【０１１４】請求項８に記載の発明によれば、近接場光は、到達距離が第１の距離である第１の近接場光と、到達距離が第１の距離よりも大きい第２の距離である第２の近接場光とを含むように構成され、制御手段が、第１の近接場光による光量が検出可能となっている場合には間隔を大きくするように制御し、第１の近接場光と第２の近接場光との双方による光量が検出不可能となっている場合には間隔を小さくするように制御するため、光ヘッドと記録媒体との間隔を常に第１の距離と第２の距離との間に維持することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００６０７９【氏名又は名称】ミノルタ株式会社
【出願日】	平成１２年１月１３日（２０００．１．１３）
【代理人】	【識別番号】１０００８９２３３【弁理士】【氏名又は名称】吉田茂明（外２名）
【公開番号】	特開２００１－１９４１１８（Ｐ２００１－１９４１１８Ａ）
【公開日】	平成１３年７月１９日（２００１．７．１９）
【出願番号】	特願２０００－４２６７（Ｐ２０００－４２６７）