(57)【要約】  【課題】ワーキングディスタンスの狭い対物レンズを使用した場合でも、対物レンズとディスクの衝突を確実に回避して、安定して高密度な信号の記録再生を可能にする。  【解決手段】光ディスク１上に光ビーム４を照射して情報を記録再生するための光ヘッド２と、光ビームを収束させる収束手段と、収束手段を駆動して光ビームが所定の収束状態になるように制御するフォーカス制御手段１２とを備える。光ディスクのチルトを検出するチルト検出手段２１と、チルト検出手段の出力を所定の基準値と比較する比較手段とを更に備え、チルト検出手段の出力が基準値を超えた場合にはフォーカス制御手段を不動作にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク上に光ビームを照射して情報を記録再生するための光ヘッドと、前記光ビームを収束させる収束手段と、前記収束手段を駆動して前記光ビームが所定の収束状態になるように制御するフォーカス制御手段とを備えた光ディスク装置において、
前記光ディスクのチルトを検出するチルト検出手段と、前記チルト検出手段の出力を所定の基準値と比較する比較手段とを更に備え、前記チルト検出手段の出力が前記基準値を超えた場合には前記フォーカス制御手段を不動作にすることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記チルト検出手段は、前記光ディスク上の複数のトラック位置で得られる前記収束手段を駆動するためのフォーカス駆動信号に基づいて前記光ディスクのチルトを検出する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記チルト検出手段の出力が前記基準値を越えて前記フォーカス制御手段を不動作にする際は、前記光ビームの半径方向における位置を検出して記憶した後、フォーカス制御手段を不動作にする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記チルト検出手段の出力が前記基準値を超えて前記フォーカス制御手段を不動作にする際、前記収束手段を前記光ディスクから遠ざける請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記チルト検出手段の出力が基準値を超えたことに応じて前記フォーカス制御手段を不動作にした場合には、前記移送手段によって前記光ディスクを内周方向に所定距離移送した後に、前記フォーカス制御手段を再動作させる請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記光ディスク上に記録された情報を再生するデータリード手段と、前記データリード手段の動作および不動作を切りかえる第１のコントロール手段とを備え、前記第１のコントロール手段が前記データリード手段を動作させているときは、前記チルト検出手段の出力が基準値を越えた場合でも前記フォーカス制御手段を不動作にしない請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記第１のコントロール手段が前記データリード手段を不動作にするタイミングで前記フォーカス制御手段を不動作にする請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記光ディスク上に情報を記録するデータ記録手段と、前記データ記録手段を動作させて前記光ディスク上に情報を記録する第２のコントロール手段とを備え、前記第２のコントロール手段が前記データ記録手段を動作させて前記光ディスク上に情報を記録している場合は、前記チルト検出手段の出力が基準値を越えた場合でも前記フォーカス制御手段を不動作にしない請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記第２のコントロール手段が前記データ記録手段を不動作にするタイミングで前記フォーカス制御手段を不動作にする請求項８に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記チルト検出手段は、異なる半径位置における前記フォーカス駆動信号に対応する信号をそれぞれ記憶する第１及び第２の記憶手段と、前記第１及び第２の記憶手段にそれぞれ記憶された前記フォーカス駆動信号に対応する信号の差を検出する演算手段とを有し、前記演算手段の出力が前記比較手段に供給される請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記第１の記憶手段には、前記光ビームが前記光ディスクの最内周位置のトラック上にあるときの前記フォーカス駆動信号が記憶される請求項１０に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記第２の記憶手段には、前記光ビームが前記光ディスクの最内周位置より外周方向に所定本以上離れたトラック上にあるときの前記フォーカス駆動信号が記憶される請求項１０に記載の光ディスク装置
【請求項１３】
前記チルト検出手段には、異なる半径位置で測定した複数の前記フォーカス駆動信号に基づいて、前記光ディスク上の他の半径位置におけるチルトを演算して前記比較手段に出力する第２の演算手段を備え、前記チルト検出手段の出力が基準値を超えた場合には、前記他の半径位置を前記半径位置記憶手段に記憶する請求項３記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
前記第２の演算手段は、前記光ディスクの内外周の中間位置での前記フォーカス駆動信号に基づいて、前記中間位置よりも外周側の位置でのチルトを演算する請求項１３に記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
前記光ビームの移送手段としてステッピングモータを設け、前記ステッピングモータを駆動する信号に基づいて前記光ビームの位置を検出する第３のコントロール手段を備えた請求項２に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク上に高密度な情報を記録再生可能な、高ＮＡの対物レンズを使用した光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置は、所定の回転数で回転している円盤状の記録担体すなわち光ディスクに、光ヘッドに搭載した半導体レーザ等から発生した光ビームを対物レンズを用いて収束して照射し、情報を記録／再生する構成を有する。このような光ディスクを、高精細度映像信号を長時間記録する用途に用いる場合、光ディスク上の片面あるいは１記録層で２０ＧＢ以上の情報を記録することが要望される。
【０００３】
この２０ＧＢ以上という大容量を実現するためには、半導体レーザを短波長化するとともに、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることによって光ビームのスポット径を極めて微小に絞る必要がある。例えば半導体レーザの波長を従来の６５０ｎｍから４０５ｎｍまで短波長化し、対物レンズのＮＡを従来の０．６から０．８５にまで高めることにより、光ビームのスポット径を０．５８μｍ程度にまで絞ることができ、上述の高記録密度な信号の記録再生が可能になる。ところが開口数（ＮＡ）と対物レンズの焦点距離ｆと対物レンズの有効径２ａの間には空気の屈折率をｎ’として、
２×ｆ＝ｎ’×２ａ／ＮＡ
の関係がある。即ちＮＡを大きくすれば焦点距離ｆが減少する。これは対物レンズを大きくすることは光ヘッドを大型化することになり、有効径（２ａ）を大きくすることが困難なためである。焦点距離ｆの減少は即ち対物レンズの境枠の端面とディスク表面との距離である作動距離（ワーキングディスタンス）の減少となる。
【０００４】
作動距離が極端に短くなると、ディスクが有する面ブレやそりの影響でディスク表面と対物レンズが衝突してディスクおよび対物レンズに傷を生じさせ、ディスク上に記録された情報が再生できない、あるいは光ヘッドの性能を大きく低下させてしまう等の課題が発生する。
【０００５】
従来この衝突という課題の対策としては、レンズの周りに突起物を衝突緩衝材として形成することで対物レンズを保護する対策がとられてきた。ところがこのような緩衝材によって衝突緩衝が図られても、ディスクと緩衝材が長時間衝突した場合には、ディスク側に傷や汚れを生じる場合がある。したがってディスクと緩衝材の接触時間を短くするのも重要な課題であった。
【０００６】
当然のことながら、対物レンズとディスクとの衝突は、対物レンズがディスクの記録面に対して合焦点位置に保たれている状態（フォーカス制御されている状態）から外れた場合に発生する。そこで、例えば特許文献１に記載の装置では、ディスクからの反射光を受光する光検出器上の２つの領域を形成し、両方の領域の出力信号の差を取ることによって、対物レンズとディスクの衝突を検出する。すなわち、第１の領域はフォーカス制御やトラッキング制御のための制御信号を検出する領域、及び光ディスク上に記録された信号を検出するための信号検出領域を含む領域であり、第２の領域は光検出器上の第１の領域以外の領域である。第１の領域からの検出信号に対する第２の領域からの検出信号の大きさに基づいて、衝突状態を検出することができる。衝突検出後は速やかにフォーカス制御を不動作にし、さらに対物レンズをディスク面から遠ざける。
【特許文献１】特開２００２−１３３６８７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように従来技術においては、レンズの周囲に衝突緩衝材を形成したり、あるいは光検出器の信号検出領域以外の部分を利用して、対物レンズとディスクの衝突を検出するように構成されている。緩衝材が形成されていれば、対物レンズとディスク同士が直接高速に衝突するわけではなく、また衝突しても、光検出器の端の第２の領域から検出される信号を用いて迅速にこれを検出して、フォーカス制御を不動作にすることにより、衝突によって発生するディスクあるいは対物レンズの損傷を小さく抑えることが可能である。しかしながら、衝突自体を回避するものではなく、通常は感度ばらつきが大きく信号検出に適さない光検出器の端の部分まで性能の保証をしなければならないので、光ディスク装置自体が高価になる問題がある。
【０００８】
対物レンズとディスクの衝突は、光ディスク装置に外部より印加された振動や衝撃によっても発生するが、ディスク自身のそりや面ぶれによって発生する場合のほうが多い。
【０００９】
即ちディスク自身の面ぶれやそりによって発生する衝突は、特定ディスクで頻発するため、従来のように緩衝材とフォーカスはずれ検出を併用しても繰り返し衝突が発生し、結局ディスクに傷を発生させる危険性が高くなる。従って、衝突をできるだけ発生させない仕組みが必要である。特にワーキングディスタンスが狭い装置では、光ディスクのチルトの影響を回避することが極めて重要である。
【００１０】
本発明は上述の問題に鑑みてなされたもので、特に光検出器等の変更を行うことなく、ワーキングディスタンスの狭い対物レンズを使用し、チルトの大きなディスクの記録再生を行っても、対物レンズとディスクの衝突を回避して安定に高密度な信号の記録再生を行うことが可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光ディスク装置は、光ディスク上に光ビームを照射して情報を記録再生するための光ヘッドと、前記光ビームを収束させる収束手段と、前記収束手段を駆動して前記光ビームが所定の収束状態になるように制御するフォーカス制御手段とを備える。上記課題を解決するため、前記光ディスクのチルトを検出するチルト検出手段と、前記チルト検出手段の出力を所定の基準値と比較する比較手段とを更に備え、前記チルト検出手段の出力が前記基準値を超えた場合には前記フォーカス制御手段を不動作にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記の構成によれば、チルトが設計許容範囲を越えると即座にこれを検出し、フォーカス制御を不動作にすることによって、ディスクと対物レンズの衝突を確実に回避することが可能になる。従って、ワーキングディスタンスの狭い対物レンズを安全に用いることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の光ディスク装置において、前記チルト検出手段は、前記光ディスク上の複数のトラック位置で得られる前記収束手段を駆動するためのフォーカス駆動信号に基づいて前記光ディスクのチルトを検出する構成とすることができる。それにより、光ディスク上の複数の位置でフォーカス駆動信号を取得し、それらの信号を比較することによって、チルト検出を簡易に行うことが可能になる。
【００１４】
この構成において、前記チルト検出手段の出力が前記基準値を越えて前記フォーカス制御手段を不動作にする際は、前記光ビームの半径方向における位置を検出して記憶した後、フォーカス制御手段を不動作にする構成とすることができる。それにより、搭載されているディスクに対して装置が通常に記録再生動作可能な範囲が明確になるので、記録再生動作中にフォーカスが外れたり、あるいは光ディスクと対物レンズが衝突して記録再生動作を中断するようなことが防止され、装置の信頼性が向上する。
【００１５】
あるいは、前記チルト検出手段の出力が前記基準値を超えて前記フォーカス制御手段を不動作にする際、前記収束手段を前記光ディスクから遠ざける構成とすることができる。それにより、チルト検出手段に応じてフォーカス制御を不動作にした後は、退避駆動手段によって対物レンズを、例えばメカニズム的な中立位置よりもさらに光ディスクから遠ざけるように構成され、フォーカス制御を不動作にした後も対物レンズと光ディスクの衝突が発生することが防止される。
【００１６】
また、好ましくは、前記チルト検出手段の出力が基準値を超えたことに応じて前記フォーカス制御手段を不動作にした場合には、前記移送手段によって前記光ディスクを内周方向に所定距離移送した後に、前記フォーカス制御手段を再動作させる。それにより、ディスク上でチルトが許容範囲の位置でフォーカス引き込みを行うことが可能になり、フォーカス制御を安定に再動作させることが可能となる。
【００１７】
また、好ましくは、前記光ディスク上に記録された情報を再生するデータリード手段と、前記データリード手段の動作および不動作を切りかえる第１のコントロール手段とを備え、前記第１のコントロール手段が前記データリード手段を動作させているときは、前記チルト検出手段の出力が基準値を越えた場合でも前記フォーカス制御手段を不動作にしない構成とする。光ディスク装置が光ディスク上のデータの読み取りを行う際には、光ビームの急激な移動を伴わないので、この構成によれば、ディスクのチルトが基準値を多少越えた場合にもデータを読み終わるまで読み取り動作を継続することにより、対物レンズとディスクの衝突を回避し、かつチルトの大きなディスクからも最大限データ読み取りを行うことが可能になる。
【００１８】
この構成において、前記第１のコントロール手段が前記データリード手段を不動作にするタイミングで前記フォーカス制御手段を不動作にすることができる。データ読み取りが終了したら即座にフォーカス制御を不動作にすることによって、対物レンズとディスクの衝突を効果的に回避することが可能になる。
【００１９】
また、前記光ディスク上に情報を記録するデータ記録手段と、前記データ記録手段を動作させて前記光ディスク上に情報を記録する第２のコントロール手段とを備え、前記第２のコントロール手段が前記データ記録手段を動作させて前記光ディスク上に情報を記録している場合は、前記チルト検出手段の出力が基準値を越えた場合でも前記フォーカス制御手段を不動作にしない構成とすることができる。光ディスク装置が光ディスク上にデータ記録を行う際には、光ビームの急激な移動を伴わないので、この構成によれば、光ディスクのチルトが基準値を多少越えた場合にも連続データ一塊分の記録読み終わるまで記録動作を継続することにより、対物レンズとディスクの衝突を回避しかつチルトの大きな光ディスクに対して最大限のデータ記録を行うことが可能になる。
【００２０】
この構成において、前記第２のコントロール手段が前記データ記録手段を不動作にするタイミングで前記フォーカス制御手段を不動作にすることができる。それにより、データ記録を終了した時点で即座にフォーカス制御を不動作にすることによって、対物レンズとディスクの衝突を効果的に回避することが可能になる。
【００２１】
本発明の光ディスク装置において、前記チルト検出手段は、異なる半径位置における前記フォーカス駆動信号に対応する信号をそれぞれ記憶する第１及び第２の記憶手段と、前記第１及び第２の記憶手段にそれぞれ記憶された前記フォーカス駆動信号に対応する信号の差を検出する演算手段とを有し、前記演算手段の出力が前記比較手段に供給される構成とすることができる。それにより、フォーカス駆動信号を基にして簡易な構成でディスクのチルトを検出することが可能になる。
【００２２】
この構成において、前記第１の記憶手段には、前記光ビームが前記光ディスクの最内周位置のトラック上にあるときの前記フォーカス駆動信号が記憶される構成とすることができる。それにより、ディスクチルトが小さい内周位置でのフォーカス駆動信号を基準にして、他の半径位置でのフォーカス駆動値の差を取ることにより、正確なチルトの検出が可能になる。
【００２３】
また、前記第２の記憶手段には、前記光ビームが前記光ディスクの最内周位置より外周方向に所定本以上離れたトラック上にあるときの前記フォーカス駆動信号が記憶される構成とすることができる。それにより、ディスクチルトが小さい内周位置でのフォーカス駆動信号を基準にして、他の半径位置でのフォーカス駆動値の差を取ることにより、正確なチルトの検出が可能になる。
【００２４】
本発明の光ディスク装置において、前記チルト検出手段には、異なる半径位置で測定した複数の前記フォーカス駆動信号に基づいて、前記光ディスク上の他の半径位置におけるチルトを演算して前記比較手段に出力する第２の演算手段を備え、前記チルト検出手段の出力が基準値を超えた場合には、前記他の半径位置を前記半径位置記憶手段に記憶する構成とすることができる。それにより、第２の演算手段での演算によってフォーカス駆動信号を取得していない位置に関してもチルトが検出できるので、対物レンズとディスクの衝突を効果的に回避することが可能である。
【００２５】
この構成において、前記第２の演算手段は、前記光ディスクの内外周の中間位置での前記フォーカス駆動信号に基づいて、前記中間位置よりも外周側の位置でのチルトを演算する構成とすることができる。それにより、チルトの小さい半径位置でフォーカス駆動信号を測定するので、対物レンズと光ディスクの衝突を効果的に回避することが可能である。
【００２６】
また、前記光ビームの移送手段としてステッピングモータを設け、前記ステッピングモータを駆動する信号に基づいて前記光ビームの位置を検出する第３のコントロール手段を備えた構成とすることができる。それにより、フォーカス制御が不動作の状態でも、所望の場所に光ビームを位置決めすることが可能になる。
【００２７】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
実施の形態１における光学式記録再生装置について、図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態における光学式記録再生装置の構成と動作を説明するためのブロック図である。
【００２９】
光ディスク１には多数のトラックが形成され、各トラックは所定の周期で微小な蛇行を有しており、この微小な蛇行によりトラックの番地信号が形成されている。この番地信号は、光ビームが照射されているトラックの位置を検出するために用いられる。
【００３０】
光ディスク１は、スピンドルモータ５により所定の回転数で回転駆動される。光ディスク１に対して情報を記録し、あるいは光ディスク１に記録された情報を再生するために、光ヘッド２が用いられる。光ヘッド２は、高開口数を有する対物レンズ３、光検出器８、９、１０とともに、図示を省略した、対物レンズ３を駆動するアクチュエータ、プリズム等の光学素子、短波長（波長が略４００ｎｍ）の半導体レーザ等から構成されている。光ヘッド２は、ステッピングモータ等で構成された送りモータ６、及び送りネジ７によって、光ディスク１の半径方向に移送可能なように構成されている。
【００３１】
光ヘッド２に搭載された半導体レーザ（図示を省略）から出力された光は、光学素子（図示を省略）を通過した後、対物レンズ３によって、光ビーム４として光ディスク１上に収束される。この光ビーム４によって光ディスク１上に情報を記録再生するためには、光ビーム４を光ディスク１上で適正な状態に収束させる必要がある。そのため、光ディスク１の反射光から光ビーム４の収束状態を表すフォーカス誤差信号を検出し、これに応じて、対物レンズ３を光ディスク１に接離する方向に駆動して、光ビーム４の収束状態を制御するフォーカス制御系が設けられている。
【００３２】
反射光からフォーカス誤差信号を検出する方法としては、非点収差法が一般に良く用いられる。非点収差法によるフォーカス誤差信号検出について、図２を参照して簡単に説明する。光検出器８は、光ディスク１が対物レンズ３の焦点位置にあるときに、非点収差光学系（図示省略）を通過した光の断面が円形になる位置に配置されている。
【００３３】
非点収差光学系においては、光ディスク１が対物レンズ３の焦点位置にあるときは、図２（ａ）に示すように光検出器８上のビーム断面２４ａは円形になり、４つのセルＡ〜Ｄより出力される信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、（Ａ＋Ｂ）＝（Ｃ＋Ｄ）の関係となる。また、対物レンズ３と光ディスク１が対物レンズ３の焦点位置よりも近接すると、図２（ｂ）に示すように、光検出器８上のビーム断面２４ｂは対角線方向に長い楕円になり、検出信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、（Ａ＋Ｂ）＞（Ｃ＋Ｄ）の関係となる。さらに、対物レンズと光ディスク１が対物レンズ３の焦点位置よりも離れると、図２（ｃ）に示すように、４分割の光検出器８上のビーム断面２４ｃは、図２（ｂ）とは逆方向の対角線方向に長い楕円になり、検出信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、（Ａ＋Ｂ）＜（Ｃ＋Ｄ）の関係となる。従って、光検出器８上のセルＡ〜Ｄの出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対して、ＦＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の演算を行えば、光ディスク１上での光ビーム４の収束状態（即ち対物レンズ３の位置）を表すフォーカス誤差信号（ＦＥ）が得られる。
【００３４】
図１において、光検出器８上の各セルの出力は演算回路１１に入力される。演算回路１１では上述のＦＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の演算を行い、フォーカス誤差信号（ＦＥ）を検出する。演算回路１１から出力されたフォーカス誤差信号は、フォーカス制御回路１２に入力される。光検出器８の出力（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）はまた、加算器１３にも入力される。加算器１３は光検出器８の出力（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を加算し全加算信号ＡＳを作成して、フォーカス制御回路１２に入力する。
【００３５】
フォーカス制御回路１２は、ＤＳＰなどで構成され、図示を省略するが、加算器１３の出力に応じてフォーカス誤差信号の増幅度がコントロールされるＡＧＣ（自動利得調整器）、位相補償を行うための高域通過フィルタ、低周波数領域における利得を増加させるための低域補償フィルタ、およびフォーカス制御を動作／不動作にするためのスイッチを備え、これらの機能は、ソフトウェアで実現される。
【００３６】
フォーカス制御回路１２に入力されたフォーカス誤差信号は、上述のＡＧＣや位相補償、低域補償、及びスイッチの各構成要素を通過した後に、駆動回路１４に出力される。駆動回路１４の出力は、光ヘッド２中のフォーカスコイル（図示を省略）に印加される。この結果、フォーカスコイルにはフォーカス誤差信号ＦＥに応じた電流が流れて、対物レンズ３が駆動される。即ち、対物レンズ３はフォーカス誤差信号に応じて駆動され、それにより、光ビーム４は光ディスク１上で常に所定の収束状態になるようにフォーカス制御される。
【００３７】
光検出器９は、トラッキング誤差検出用の２分割の光検出器である。上述したフォーカス誤差信号用の光検出器８の場合と同様に、光ディスク１からの反射光が、光ヘッド２に設けられたプリズムなどの光学素子を通過して光検出器９上に照射される。光検出器９の構造及び光検出器９上に照射される光ビームの状態を、図２（ｄ）に示す。光検出器９上には、光ディスク１上のトラックで反射回折された０次光成分２５ａと１次光成分２５ｂが照射される。光検出器９のセルＥ，Ｆの出力信号の差を取ることで、光ビーム４とトラックの間の位置ずれを表すトラッキング誤差信号を検出することが可能であり、トラックに構成された微小な蛇行も検出することが可能である（プッシュプルトラッキング誤差検出法）。
【００３８】
光検出器９の出力は、トラックアドレスを再生、あるいは光ディスク１に情報を記録あるいは再生する際に、トラッキング制御回路（図示を省略）に入力され、光ヘッド２に設けられたトラッキングコイル（図示を省略）を駆動して、光ビーム４が常にトラック上に位置するように制御が行われる。また光ビーム４を光ディスク１の半径方向に移送する際には、一旦このトラッキング制御回路を不動作にし、光ビーム４を送りモータ６で移送し、光ビーム４が所望のトラック上に到達したら、再度トラッキング制御回路（図示を省略）を動作させるように構成されている。トラッキング制御に関しては、本発明の本質部分と直接関係しないので詳細な説明を省略する。
【００３９】
光検出器９の出力はまた、差動増幅器やアドレスデータ復調回路などで構成されたアドレス読み取り回路１５に入力される。アドレス読み取り回路１５では、トラックに設けられた微小蛇行よりトラックのアドレスを読み取って、コントロール回路１６に出力する。一方、再生専用の光ディスクのようにあらかじめピットが形成されている場合には、このピット列中にトラックアドレスの情報が埋め込まれているので、光ヘッド２に設けられた応答性の高い光検出器１０の出力を、記録データ読み取り回路１７に入力する。記録データ読み取り回路１７では、ピット列として記録された情報よりトラックのアドレスを読み取って、コントロール回路１６に出力する。トラックアドレス読み取り方法の詳細に関しては、本発明の本質部分に直接関係しないので詳細な説明を省略する。
【００４０】
スピンドルモータ５は、スピンドルモータ制御回路１８により回転が制御される。スピンドルモータ制御回路１８は、スピンドルモータ５の回転に対応する周波数の矩形波信号ＦＧを出力して、コントロール回路１６に供給する。データ記録回路１９は、コントロール回路１６により動作させられ、光ヘッド２に搭載された半導体レーザを駆動して光ディスク１にデータ記録を行う。
【００４１】
フォーカス制御回路１２の出力信号は他方で、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２０を介してチルト検出回路２１に供給される。ＬＰＦ２０は、カットオフ周波数が光ディスク１の回転数の数倍程度に設定されている。このＬＰＦ２０によって、フォーカス制御回路１２の出力信号の高周波数成分を減衰させる。チルト検出回路２１の出力は、コントロール回路１６に供給される。
【００４２】
コントロール回路１６は、チルト検出回路２１の出力に基づいて、所定の条件の下でフォーカス制御回路１２によるフォーカス制御を不動作にするとともに、対物レンズ退避回路２２を動作させる。対物レンズ退避回路２２はロジック回路などで構成され、対物レンズ３を光ディスク１から遠ざけるように動作し、コントロール回路１６によって動作／不動作が切り替えられる。フォーカスアップダウン回路２３もコントロール回路１６によって動作が制御され、フォーカス制御回路１２が不動作のときに対物レンズ３を所定の速度で駆動し、対物レンズ３を光ディスク１に近接させ、あるいは遠ざける。これらの動作の詳細については、後述する。
【００４３】
上述したように、本実施の形態の光ディスク装置において、光ヘッド２には短波長のレーザと高ＮＡの対物レンズが搭載されており、光ビーム４の収束状態が適正になるように、例えば、光ビーム４のスポット径が最も微小になるようにフォーカス制御すると、対物レンズ３と光ディスク１の間隔は数百μｍの距離まで接近する。これに対して、本実施の形態によれば、チルトの大きなディスクの記録再生を行っても、対物レンズ３と光ディスク１の衝突を回避するため制御が行われる。そのための構成および動作について、以下に説明する。
【００４４】
図３（ａ）には、最外周が最内周に比べて数百μｍ垂れている光ディスク１を示す。同時に、フォーカス制御により光ディスク１に追従する対物レンズ３の位置関係も示す。対物レンズ３はフォーカス制御されているため、図３（ａ）においては、光ディスク１と対物レンズ３の間の距離は数百μｍとなっている。図３（ｂ）、（ｃ）については後述する。
【００４５】
図４には、光ヘッド２に搭載されるアクチュエータの構造を示す。対物レンズ３を支持する鏡塔２６が、ワイア２７を介してワイア支柱３１に懸架されている。ワイア支柱３１は基台３０に固定されている。２８はアクチュエータの保護カバー、２９はフォーカスコイルである。
【００４６】
図５には、チルト検出回路２1の要部を示す。３２は記憶回路であり、ＬＰＦ２０の出力が供給される。記憶回路３２の動作を、図６に示す。図６（ａ）は、図１におけるスピンドルモータ制御回路１８より出力される周波数の矩形波信号ＦＧを示す。コントロール回路１６は、ＤＳＰあるいはマイクロプロセッサで構成されており、矩形波信号ＦＧの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを検出する毎に、図６（ｂ）に示すように、記憶回路３２をコントロールしてＬＰＦ２０の出力を記憶していく。スピンドルモータ５が１回転すると矩形波信号ＦＧが６周期分出力されるので、記憶回路３２には、面振れデータとしてＬＰＦ２０の出力が１２個取り込まれる。記憶回路３２は内部にＡ／Ｄ変換器を備えており（図示を省略）、ＬＰＦ２０の出力は実際はディジタルデータの形で記憶されるが、説明を簡単にするため図６（ｂ）には、記憶回路３２にＬＰＦ２０の出力が記憶された状態を、アナログ波形を用いて示す。
【００４７】
図６（ａ）中にＰ１〜Ｐ１２で示したように、コントロール回路１６は矩形波信号ＦＧをカウントすることで、光ディスク１の回転位相を検出でき、各タイミングでの記憶回路３２の内容を参照すれば、光ディスク１の面振れ状態を検出することが可能である。この面振れデータを平均化することによって、フォーカス駆動信号を測定した各箇所での光ディスク１の平均的な高さ（基台と対物レンズの間の距離）を検出することが可能である。一方、記憶回路３２中のデータは、常に平均化回路３３により平均化される様に構成されている。
【００４８】
平均化回路３３の出力は、スイッチ回路３４を介して、ウィンドコンパレータ等で構成された比較回路３５に供給される。比較回路３５に対する入力としては、スイッチ回路３４の切替により、ＬＰＦ２０の出力を直接入力することも可能である。比較回路３５は、基準電圧回路３６から基準電圧ＶＡ，ＶＢの供給を受け、スイッチ回路３４を介して供給される平均化回路３３の出力またはＬＰＦ２０の出力と、基準電圧ＶＡ，ＶＢとを比較し、検出信号をコントロール回路１６に入力する。一方、平均化回路３３の出力は、メモリ３７にも供給される。メモリ３７は、コントロール回路１６による後述の制御に応じて平均化回路３３の出力を記憶し、基準電圧回路３６にデータを供給する。基準電圧回路３６は、そのデータに基づいて基準電圧ＶＡ，ＶＢを生成する。
【００４９】
以上の構成による動作ついて、以下に説明する。コントロール回路１６は、光ビーム４が内周の所定位置（例えば図３（ａ）の位置１）にあるとき、平均化回路３３から出力される平均化データＶＬをメモリ３７に記憶する。基準電圧回路３６は、メモリ３７の値に基づき、チルト許容幅をαを用いて比較電圧ＶＡ，ＶＢを次のように生成する。
【００５０】
メモリ３７に記憶されたデータをＶ３７とすれば、比較電圧ＶＡ、ＶＢと、平均化回路３３の平均化データＶＬと、チルト許容幅αとの関係は、
ＶＡ＝Ｖ３７＋α、ＶＢ＝Ｖ３７−α、
Ｖ３７−α≦ＶＬ≦Ｖ３７＋α
−α≦ＶＬ−Ｖ３７≦＋α
となる。比較電圧ＶＡ，ＶＢをこのように決定することで、この装置において許容可能なチルトの量を容易に決定することができる。
【００５１】
ここでチルト検出の原理について図７を用いて説明する。光ディスク１の信号面に傾き、すなわちチルトθが存在する場合、半径方向の異なる２点間（図７の位置Ａと位置Ｂの間）の距離ΔＲで信号面の高さの差ΔＺが存在する。このときチルトθは下式で求められる。
【００５２】
θ＝ｔａｎ-1（ΔＺ／ΔＲ）
ここでθは１よりも十分小さいので、θ＝（ΔＺ／ΔＲ）とすることができる。この信号面にフォーカス制御をかけると、対物レンズ３と光ディスク１の信号面との距離は常に一定になるため、ΔＺは位置Ａ、位置Ｂの２点間の対物レンズ３の位置変化量に等しい。位置Ｚはフォーカス駆動電流Ｉとフォーカスコイルの駆動感度Ｋを用いると、Ｚ＝Ｋ×Ｉとなる。従ってｒをフォーカスコイルの抵抗値とすると、ΔＺ＝ｋ×ΔＩ＝ｋ×ΔＶＬ／ｒとなる。即ちθ＝（ｋ×ΔＶＬ／ｒ／ΔＲ）となり、フォーカス駆動値の差である上述の（ＶＬ−Ｖ３７）の値によってチルトθを算出することができる。
【００５３】
記憶回路３２よりコントロール回路１６にＲＥＡＤＹ信号が出力されると、コントロール回路１６はスイッチ回路３４を動作させて平均化回路３３のデータを比較回路３５に入力し、比較回路３５により、平均化回路３３のデータと基準電圧回路３６から出力される基準電圧ＶＡ，ＶＢとが比較される。それにより、チルトが許容値の範囲内にあるか否かが検出され、コントロール回路１６に入力される。上記ＲＥＡＤＹ信号は、例えば、図６に示したスピンドルモータの１回転時間、すなわち光ディスクの１周分の面振れデータが記憶回路３２に取り込まれた時点で出力される。
【００５４】
なお、基準電圧ＶＡ，ＶＢに関しては、例えばメモリ３７の値を基準にせずに、図４に示した対物レンズを支えるワイア２７がアクチュエータの保護カバー２８に接触する際のＶＬ＝ＶＡとし、対物レンズ３を保持する鏡塔２６が基台３０と接触する際のＶＬ＝ＶＢと設定することも可能である。
【００５５】
平均化データＶＬがＶＡより大あるいはＶＢよりも小の場合には、コントロール回路１６はフォーカス制御回路１２を不動作にする。この動作について、図３、図４を参照して説明する。
【００５６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態での、平均化データＶＬと基準電圧ＶＡ，ＶＢの関係を示す。図３（ｃ）は、比較回路（図５中）３５による検出信号を示す。図３（ａ）に示すようなチルトの大きなディスクに対してフォーカス制御すると、図３（ｂ）に示すように平均化データＶＬが変化する。平均化データＶＬがＶＢと等しくなる図３（ａ）の位置５では、図３（ｃ）に示すように比較回路３５から検出信号が出力される。コントロール回路１６は、比較回路３５から検出信号が出力されると、フォーカス制御回路１２中のスイッチ（図示せず）を開いてフォーカス制御を不動作にする。このときコントロール回路１６は同時に、図１に示す対物レンズ退避回路２２を動作させて、対物レンズ３を、以下に説明するように光ディスク１から遠ざける。
【００５７】
図３（ａ）に示した対物レンズ３の位置１が、図４で示したアクチュエータにおいて対物レンズ３と鏡筒２６を含めた質量がワイア２７のばね力とつりあう中立位置と呼ばれる点を示す。フォーカス制御回路１２が不動作になると、対物レンズ３はこの位置１に復帰する。一方、図３（ａ）に示す場合では、フォーカス制御回路１２が不動作にされたときの対物レンズの位置は位置５であるため、単純にフォーカス制御回路１２を不動作にすると、対物レンズ３は図３（ａ）に破線３ａで示した位置に移動するため、対物レンズ３と光ディスク１の衝突が発生してしまう。これを防止するため、フォーカス制御回路１２を不動作にするのと同時に、対物レンズ退避回路２２を動作させる。
【００５８】
対物レンズ退避回路２２を動作させることにより、図３（a）の位置５においてフォーカス制御を不動作にしても、対物レンズ３は図３（ａ）に示す位置１の高さには復帰せず、位置５の高さに保持することが可能である。あるいは、対物レンズ３を退避させる方法として、対物レンズ退避回路２２の代わりに、コントロール回路１６に備えたＤ／Ａ（図示を省略）を利用して直接ＶＢ電圧を駆動回路１４に出力しても良い。
【００５９】
ところで、光ディスク装置としては、光ディスク１が搭載されている場合には常に光ディスク１上の情報が再生できる、あるいは情報を記録できる状態にあることが望ましい。このためにはフォーカス制御回路１２を一旦不動作にした後は、ごく短時間のうちにフォーカス制御回路１２を動作状態に復帰させておく必要がある。そのためには、コントロール回路１６によって送りモータ６を駆動し、光ヘッド２をフォーカス制御回路１２を不動作にした位置より僅かな距離だけ内周側、例えば図３（ａ）における位置５から位置４に移送してからフォーカス制御回路１２を復帰させれば良い。図３（ａ）に示すようにこの光ディスク１では、内周（例えば位置４）のほうが外周（位置５、位置６）に比べてチルトの量が小さいので、光ビーム４をフォーカス制御回路１２を不動作にした位置よりも内周に移送することによって、フォーカス制御系を再動作させやすくなる。
【００６０】
一方、フォーカス制御回路１２を不動作にし、対物レンズ退避回路２２を動作させた状態で光ビーム４を所望の位置まで移送するためには、送りモータ６にステッピングモータを使用し、コントロール回路１６内部のカウンタなどを用い、コントロール回路１６より送りモータ６に出力する駆動パルス数をカウントしながら光ビーム４の移送を行えば良い。
【００６１】
また、フォーカス制御系を再動作させるためには、フォーカス制御回路１２を不動作にした状態で対物レンズ３を光ディスク１に近接あるいは遠ざけ、そのときのフォーカス誤差信号から合焦点位置を探索し、対物レンズ３がこの合焦点位置付近にあるときにフォーカス制御回路１２を動作させるという、所謂フォーカス引き込みのための手順が必要である。このフォーカス引き込みのための手順の説明は後述する。
【００６２】
上述のとおり平均化回路３３の出力である平均化データＶＬが基準値の範囲外（ＶＬ≧ＶＡ，ＶＢ≧ＶＬ）になると、コントロール回路１６はフォーカス制御１２を不動作にするとともに対物レンズ退避回路２２を動作させる。このときコントロール回路１６は、フォーカス制御回路１２を不動作にする直前に、アドレス読み取り回路１５を介してトラックアドレスの読み取り、これをコントロール回路１６内部に備えたメモリに記憶する。これは光ディスク装置に搭載された光ディスク１のチルトの状態は、光ディスク１を一旦スピンドルモータ５から取り外して再度載置し直さない限り変化しないためである。すなわち、チルトが所定範囲をこえる光ディスク上の位置（アドレス）を記憶しておけば、光ビーム４を光ディスク１の半径方向に移送する場合、光ディスク１上に記録された情報を読み出すリード動作、あるいは光ディスク１上に情報を記録する記録動作を行う際に、装置の性能を確保しながら対物レンズ３と光ディスク１との衝突を有効に回避できる。
【００６３】
光ディスク１上には多数のトラックが形成されており、光ディスク装置は図示しない外部の指令装置からの命令に応じて、光ビーム４を光ディスク１上の所望の情報が記録してあるトラックあるいは所望の情報を記録しようとするトラックに移送する。光ビーム４を光ディスク１の半径方向に移送する場合、例えば図３（ａ）に位置１として示す内周位置から、位置６として示す外周位置に向かって光ビーム４を移送しようとした場合、実際に位置５まで光ビーム４を移送してから比較回路３５の出力を参照してフォーカス制御１２を不動作にするのではなく、光ビーム４の移送をあらかじめ位置５までに制限する必要がある。これは、平均化回路３３を用いることによって検出時間に遅れが生じるためである。
【００６４】
この対策として本実施の形態では、コントロール回路１６に図３（ａ）における位置５のトラックアドレスが記憶されていることを利用することができる。すなわち、外部の指令装置よりコントロール回路１６に対して、位置５まで光ビーム４を移送する命令が入力された場合には、光ビーム４の移送を開始する前に一旦フォーカス制御回路１２を不動作にしておき、光ビーム４を図３（ａ）位置５に向けて移送する。上述したように送りモータ６へ出力する駆動パルスをカウントすることによって、光ビーム４を正確に図３（a）の位置５近傍へ移送することができる。コントロール回路１６はマイクロプロセッサ等で構成されているので、内部の演算ユニット（図示を省略）を用いて、現在再生しているトラック位置のアドレスと目的トラックアドレスの差より移送に必要な駆動パルス数を演算することは容易である。光ビーム４が図３（ａ）位置５の近傍に到達した際に再びフォーカス制御を再動作させるようにすれば良い。また外部の指令装置より図３（ａ）における位置６へ光ビーム４の移送命令が来た場合には、コントロール回路１６より外部の指令装置に対して即座にエラー情報を返すことが可能となり、光ディスク装置の応答性を向上させることができる。
【００６５】
また装置起動直後に光ビーム４を半径方向に移送する場合には、コントロール回路１６は、スイッチ回路３４を切り替えてフォーカス制御回路１２を不動作にするタイミング検出の応答性を高める。即ちスイッチ回路３４を切り替えＬＰＦ２０の出力を直接比較回路３５に入力する。
【００６６】
その後メモリ３７に平均化回路３３の出力の記憶が終了すると、コントロール回路１６は、光ビーム４を外周方向に所定距離毎（各位置において平均化処理が終了できる程低速に）移送しながら平均化回路３３の出力を観測していき、図３（ａ）における位置５に対応する箇所が見つかると、上述のようにそのトラックアドレスをコントロール回路１６内部のメモリに記憶するとともにスイッチ回路３４を、平均化回路３３の出力が比較回路３５に入力されるように切り替える。
【００６７】
同様に光ビーム４を高速に移送する際は、フォーカス制御回路１２を不動作にするタイミング検出の応答性をあげるためスイッチ回路３４を切り替えて、ＬＰＦ２０の出力が比較回路３５に入力されるようにしている。
【００６８】
また上述したように光ディスク１が有するチルトは、光ディスク１がスピンドルモータ５へ搭載されたときの状態によって変化する。したがって光ディスク１を一旦スピンドルモータ５から取り外す場合には、コントロール回路１６に記憶されたトラックアドレス、すなわち、比較回路３５が動作してフォーカス制御回路１２を不動作にしたときのトラックアドレスをリセットして初期状態にする必要がある。こうすることにより、チルトの大きな光ディスク１の代わりに、チルトの小さな光ディスクが搭載された場合には、光ビーム４を光ディスク１の最外周まで移送でき、ディスクを有効に利用することが可能になる。
【００６９】
次に、比較回路３５からの検出信号に応じてコントロール回路１６が動作してフォーカス制御回路１２を不動作にしたトラックアドレス（図３（ａ）位置５）よりも、外側のトラックにも情報が記録されている場合について説明する。
【００７０】
外部の指令装置よりコントロール回路１６に、光ディスク１上に記録された情報再生命令が入力された場合、コントロール回路１６は上述したような方法で光ビーム４をデータが記録されたトラックに移送し、その後記録データ読み取り回路１７を動作させて光ディスク１に記録されたデータの読み取りを行う。読み取りが必要なデータが記録された領域が図３（ａ）位置５の手前までに存在すれば、特に追加の動作は不要である。これに対して、位置５を越えたトラックまで読み取りが必要なデータが連続している場合は、コントロール回路１６が動作してフォーカス制御回路１２を不動作にしたトラックアドレスが記録されていても、当該アドレス位置ではフォーカス制御回路１２を不動作にせず、必要データの再生が終了した時点でフォーカス制御回路１２を不動作にする。これは、光ディスク１に記録されたデータを再生する際には光ビーム４を急激に移動させる必要がなく、対物レンズ３が不要に振動しないので、アクチュエータや駆動回路を含めたフォーカス制御系の裕度がかなり小さくなってもフォーカスはずれが発生しないためである。こうすることにより、チルトの大きな光ディスクからも多くのデータが読み出せるので有利である。
【００７１】
次に、コントロール回路１６に外部の指令装置より、光ディスク１上に所定長のデータ記録を行う命令が入力された場合について、図１を参照して説明する。まずコントロール回路１６は上述したような方法で光ビーム４をデータ記録を行うトラックに移送し、その後データ記録回路１９を動作させ、光ヘッド２に搭載された半導体レーザ（図示を省略）の発光パワーを強め、あるいは変調して光ディスク１にデータ記録を行う。
【００７２】
データ記録中に平均化回路３３の出力が比較回路３５の基準電圧を超えた場合、コントロール回路１６はフォーカス制御回路１２を不動作にせず、トラックアドレスのみを読み取って記録を継続する。その後必要なデータの記録が終了した時点で、コントロール回路１６はフォーカス制御回路１２を不動作にする。これは、光ディスク１に記録されるデータは、あらかじめ決められた長さ記録されなければ後で再生できなくなってしまうためである。また光ディスク１にデータを記録する際には、光ビーム４を半径方向などに急激に移動させる必要がなく、対物レンズ３が不要に振動しないので、アクチュエータや駆動回路を含めたフォーカス制御系の裕度が多少小さくなってもフォーカスはずれが発生しないためである。こうすることにより、チルトの大きな光ディスクにも多くのデータが記録できるので有利である。
【００７３】
またコントロール回路１６の内部に、平均化回路３３の出力が比較回路３５の基準値をこえたアドレスが記憶されている場合には、コントロール回路１６は、光ディスク１上に記録されるべきデータの長さを計算して、ＬＰＦ２０の出力が比較回路３５の基準値をこえたアドレスより手前で記録が終了するように、データ記録を開始する位置を調節することも可能である。
【００７４】
ところで、特に再生専用の光ディスク１から情報を再生する場合には、面振れやチルトの大きい光ディスクからでも、できるだけ多くのデータを読み出すことが必要である。面振れやチルトの大きなディスクの場合に最外周近くまで光ビーム４を移送するためには、上述したように、フォーカス制御回路１２を不動作にし、対物レンズ退避回路２２を動作させた状態で光ビーム４を所定位置まで移送し、その後再度フォーカス制御系を動作させて光ディスク１上の情報を読み出すようにすれば良い。
【００７５】
フォーカス制御回路１２を不動作にし、対物レンズ退避回路２２を動作させた状態で光ビーム４を所望の位置まで移送するためには、上述のように送りモータ６にステッピングモータを使用し、送りモータ６に出力する駆動パルス数をカウントしながら光ビーム４の移送を行えば良い。
【００７６】
上述のように、フォーカス制御を不動作にした位置としてコントロール回路１６の内部に記憶されたトラックアドレスよりも外周に記録された情報を再生する際に課題となるのは、フォーカス制御回路１２を再度動作状態にする動作である。これについて、図８を参照して説明する。
【００７７】
上述したように、チルト検出回路２１中の記憶回路（図５中）３２には、光ディスク１のチルトと面振れ状態が記憶されている。図８（ａ）は、光ディスク１の面振れの状態を示しており、以上に説明したようにこの面振れの状態は記憶回路３２に反映されている。図８（ｂ）は、対物レンズの移動量を示す。図８（ｃ）は、演算回路１１の出力を示す。図８（ｄ）は、対物レンズ退避回路２２の動作、あるいは不動作状態を示す。図８（ｅ）は、フォーカス制御回路１２が不動作のときに対物レンズ３を所定の速度で駆動し、対物レンズ３を光ディスク１に近接させ、あるいは遠ざけるフォーカスアップダウン回路２３の動作、あるいは不動作状態を示す。
【００７８】
外部の指令装置よりコントロール回路１６にフォーカス制御回路１２の再動作命令が入力されると、コントロール回路１６は、記憶回路３２のデータより図８（ａ）のｔ１のタイミング、すなわち、光ディスク１が対物レンズ３に近づいてくるタイミングを検出し、対物レンズ退避回路２２を不動作にする。すると、図４のアクチュエータに設けられたワイア２７の復元力によって、対物レンズ３は光ディスク１に近づく。このときコントロール回路１６は、フォーカスアップダウン回路２３を動作状態にすることによって、対物レンズ３が光ディスク１に近づく速度を調整する。フォーカスアップダウン回路２３の働きによって対物レンズ３の速度が調節され、図８（ａ）のｔ２と略同一のタイミングで合焦点信号が検出されると（図８（ｃ））、フォーカス制御回路１２が動作状態になる。図８（ａ）のｔ２の位置は、光ディスク１が対物レンズ３から遠ざかっていくタイミングなので、対物レンズ３を高速に移動させても光ディスク１と対物レンズ３の相対速度は大きくならないので、フォーカス制御を安定に動作させやすい。
【００７９】
また光ディスク１の位置も面振れ０の位置に近いので、フォーカス制御回路１２を動作させる際は、駆動回路１４のダイナミックレンジをほぼフルに利用でき、フォーカス制御を安定に動作させることが可能である。
【００８０】
（実施の形態２）
図９は、実施の形態２における光学式記録再生装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、チルトの大きなディスクに対してチルトを記憶するチルト検出回路３８を備える。図９において、図１あるいは図５に示した構成要素と同じ要素には、同一の番号を付与して説明の繰り返しを省略する。チルト検出回路３８の構成を、図１０に示す。図１１には、図３と同様、チルトの大きな光ディスク１に対する対物レンズ３の動きを示すとともに、本実施の形態における光ディスク装置の動作を示す。
【００８１】
図９中、基準電圧回路３６には、実施の形態１の場合と同様の図３あるいは図１１の位置１での平均化データＶＬがコントロール回路１６から出力されて、基準電圧ＶＡ，ＶＢが作成される。ここで、図５のチルト検出回路２１ではチルト検出回路２１中にメモリ３７を設けたが、図１０のチルト検出回路３８の場合は、コントロール回路１６中のメモリを用いてメモリ３７と同じ機能を実現する。図１０中、記憶回路３２は実施の形態１と同様、ＦＧの立下り立ちあがりのタイミングでＬＰＦ２０の出力信号を記憶する。従って、記憶回路３２には光ディスク１周分の面振れデータが記憶される。平均化回路３３はロジック回路などで構成され、記憶回路３２に記憶されたデータの平均値を検出する。３９は平均化回路３３から出力される平均値を記憶するメモリ、４０はトラックアドレスを記憶するメモリであり、各々、コントロール回路１６からの制御によりデータを記憶する。
【００８２】
以下にチルト検出回路３８の動作を説明する。図１０中の記憶回路３２には実施の形態１と同様に、コントロール回路１６からのデータ書き込み信号に応じて光ディスク１の１回転分のＬＰＦ２０の出力が記憶される。記憶回路３２中のデータは、常に平均化回路３３で平均化されている。実施の形態１で説明したタイミングで記憶回路３２よりコントロール回路１６にＲＥＡＤＹ信号が出力されると、コントロール回路１６はメモリ３９の指定の記憶セルに平均化回路３３のデータを取り込むとともに、対応するトラック番地データをメモリ４０の記憶セルに取り込む。コントロール回路１６はセル選択信号によってメモリ３９とメモリ４０の記憶セルを選択し、データの読み出し書き込みを行う。メモリ３９，４０へのデータ記録が終了すると、コントロール回路１６は、図１０に示すリセットＡを用いて記憶回路３２の内容を初期状態にリセットする。また光ディスク１をスピンドルモータ５からとりはずす場合には、コントロール回路１６は、図１０に示すリセットＢを用いてメモリ３９，４０の内容を初期状態にリセットする。
【００８３】
次に図１１を参照して、本実施の形態の光ディスク装置の動作を説明する。コントロール回路１６は、光ビーム４を光ディスク１の内周から中間位置へと移送するとき、図１１（ａ）に示すような光ディスク１上の複数のトラックにおける、平均化回路３３から出力される平均化データＶＬを、上述した手順によってメモリ３９に取り込む。以下の説明では、これを測定データＶＬと称する。また、測定データＶＬとともに、対応するトラック番地データをメモリ４０に取り込む。以下の説明では、これを測定アドレスと称する。
【００８４】
図１１（ｂ）、（ｃ）には、測定データＶＬがメモリ３９に記憶され、対応する測定アドレスがメモリ４０に記憶される様子を示す。上述のようにメモリ３９とメモリ４０中のデータはコントロール回路１６によって管理されているので、コントロール回路１６は、図１０に示したセル選択信号を用いてメモリ３９、４０から任意のデータを取り出すことが可能である。
【００８５】
例えば図１１において、位置１〜位置６の間隔を等しくＬとし、それぞれの位置での測定データＶＬをＶＬ１〜ＶＬ６とする。説明を簡単にするため、ＶＬｎ−ＶＬ（ｎ−１）＝（ｎ−１）Δ（Δはチルト量を示す）とすると、ＶＬ５＝ＶＬ１＋１０Δとなる。１０Δを実施の形態１で説明したチルト許容幅αとすると、位置５がＶＬ＝ＶＢに対応する位置である。コントロール回路１６はメモリ３９、メモリ４０の記憶内容より上述のような演算を行い、実際には光ビーム４を移送していない外周領域（例えば位置５）での平均化データＶＬと、その平均化データＶＬに対応するトラックアドレスをメモリ３９、４０に記憶して、データの追加を行う。演算によって得られた平均化データＶＬ、および対応するトラックアドレスを、図１１には、演算データ及び演算アドレスと記す。
【００８６】
さらにコントロール回路１６は、その内部に基準値を持ち、メモリ３９、４０からチルト量が基準値を超えるアドレスを検出し、コントロール回路１６内部に備えた、フォーカス制御を不動作にする位置を示すメモリに記憶する。
【００８７】
実施の形態１で説明したように、当該メモリにフォーカス制御を不動作にする対象のトラックアドレスが記憶されると、フォーカス制御回路１２を動作させたままでの光ビーム４の移送は、当該トラックアドレスまでに制限される。
【００８８】
以上説明したようにチルト検出回路３８を備えることによって、光ディスク１の外周に位置するチルトの大きな箇所まで実際に光ビーム４を移送することなく光ディスクのチルト量が検出して、対物レンズ３と光ディスク１の衝突を回避することが可能である。
【００８９】
また図９に示すように、チルト検出回路３８に加えて比較回路３５も備えているので、光ビーム４を内外周の中間部に移送する前にＬＰＦの出力が基準値を越えるような、極めてチルトの大きな光ディスクが搭載された場合にも、対物レンズ３と光ディスク１の衝突回避が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の光ディスク装置は、対物レンズと光ディスクの間の衝突を確実に回避可能であり、従って、短波長の半導体レーザと高ＮＡの対物レンズを使用した、高精細度の映像信号を長時間録画再生するレコーダとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク装置のブロック図
【図２】フォーカス誤差信号検出とトラッキング誤差信号検出を説明する図
【図３】チルトの大きな光ディスクに対する対物レンズの動きと比較回路の動作を示す図
【図４】アクチュエータの構成を示す図
【図５】図１の光ディスク装置におけるチルト検出回路の要部を説明する図
【図６】図５のチルト検出回路における記憶回路の動作を説明する図
【図７】チルトの検出原理を説明する図
【図８】図１の光ディスク装置におけるフォーカス制御回路１２の起動方法を説明する図
【図９】本発明の実施の形態２における光ディスク装置のブロック図
【図１０】図９の光ディスク装置におけるチルト検出回路の要部を説明する図
【図１１】図１０のチルト検出回路におけるチルト測定動作を説明する図
【符号の説明】
【００９２】
１  光ディスク
２  ヘッド
３  対物レンズ
４  光ビーム
５  スピンドルモータ
６  送りモータ
７  送りネジ
８、９、１０  光検出器
１１  演算回路
１２  フォーカス制御回路
１３  加算器
１４  駆動回路
１５  アドレス読み取り回路
１６  コントロール回路
１７  記録データ読み取り回路
１８  スピンドルモータ制御回路
１９  データ記録回路
２０  ＬＰＦ
２１  チルト検出回路
２２  対物レンズ退避回路
２３  フォーカスアップダウン回路
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  ビーム断面
２５ａ  ０次光成分
２５ｂ  １次光成分
２６  鏡塔
２７  ワイア
２８  保護カバー
２９  フォーカスコイル
３０  基台
３１  ワイア支柱
３２  記憶回路
３３  平均化回路
３４  スイッチ回路
３５  比較回路
３６  基準電圧回路
３７、３９、４０  メモリ
３８  チルト検出回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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