JPH05234241A

JPH05234241A - 薄型情報処理装置

Info

Publication number: JPH05234241A
Application number: JP3363992A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Tsuboi; 信義坪井; Hiroyuki Minemura; 浩行峯邑; Tatsuya Sugita; 辰哉杉田; Tetsuya Fushimi; 哲也伏見; Saburo Yasukawa; 三郎安川; Yoshio Sato; 美雄佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-02-20
Filing date: 1992-02-20
Publication date: 1993-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】対物レンズと光ディスクが接触しない薄型の情
報処理装置を提供する。【構成】光ディスクを装着するための装着部と、装着さ
れた光ディスクのディスク面に対向する位置に配置され
た対物レンズと、前記対物レンズを合焦駆動するアクチ
ュエータと、前記アクチュエータの合焦動作を制御する
合焦制御手段と、前記光ディスクを回転させる回転手段
とを備えた情報処理装置において、前記光ディスクの面
振れを測定する面振れ測定手段と、前記面振れ測定手段
の測定結果が、予め定めた値以上である場合、前記回転
手段に前記光ディスクの回転の停止を指示する回転停止
制御手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置等の情
報処理装置に関し、特に、可搬性に優れ、薄型化および
小型化が図られた情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ノート型パソコンに代表される可搬型の
情報処理装置のメモリには従来、フロッピディスク、ハ
ードディスク、ＩＣメモリ、光カード等が使用されてい
た。ところが、情報処理装置の処理能力が増加するにつ
れて、画像のような大量の情報を取り扱うニーズが生じ
てきた。このため、従来のフロッピディスクやＩＣメモ
リ、光カードでは容量が不足し、また、ハードディスク
は記憶媒体の交換ができないなど、小型かつ大容量のメ
モリとしてはそれぞれ一長一短があり、新たなメモリが
望まれている。

【０００３】近年、小型かつ大容量の条件を満たすこと
が可能なメモリとして、光ディスクが注目されている。
そして、光ディスクをノート型パソコン等の可搬性の情
報処理装置のメモリとして用いるために、薄型の光ディ
スク装置が要求されている。

【０００４】ところで、光ディスクは、製造時のディス
ク基板の反りや、ハブの精度によって、光ディスク自身
に面振れを有している。また、光ディスク装置にクラン
プされた光ディスクは、光ディスク装置にセットする際
の光ディスクの傾きや、光ディスクを回転させる回転手
段の有する軸ずれによって、さらに面振れを有する。こ
れらを合わせて、以下光ディスクの面振れという。

【０００５】従来の光ディスク装置は、光ディスクの面
振れが１mm程度まで許容する規格に合わせて、光ディス
ク装置のワークディスタンス、すなわち図１７の対物レ
ンズ２１９とディスク基板１４３表面との距離として、
２mm程度を有していた。また、ディスク基板１４３は、
１.２ mmの厚さがあり、さらに対物レンズ２１９の厚み
を加えると、対物レンズ２１９の焦点距離は４.０ mm以
上必要であつた。

【０００６】一方、ディスク基板１４３を通過して、光
ディスクの記録膜１４２面で得られる焦点位置の光スポ
ット径ｄは、（数１）ｄ＝λ／ＮＡで示される。

【０００７】ここで、

【０００８】

【数２】

【０００９】λ：使用する光の波長Ｄ：対物レンズの有効径ｆ：対物レンズの焦点距離である。

【００１０】数１より、光スポット径ｄはＮＡに反比例
することがわかる。さらに、数２より、光スポット径ｄ
は、対物レンズ２１９の有効径Ｄに反比例し、焦点距離
ｆに比例することが示されている。通常、高密度記録用
の対物レンズ２１９は、光スポット径ｄを小さくするた
めに、ＮＡが０.５以上必要であり、このため、焦点距
離ｆと同等以上の有効径Ｄを持つ対物レンズ２１９を用
いる必要がある。例えば、数１で波長が８３０ｎｍの半
導体レーザを用いて、光スポット径ｄを１.６μｍ程度
に集光し、ＮＡを０.５以上にする場合、焦点距離が４
mmの対物レンズ２１９を用いると対物レンズ２１９の有
効径Ｄは４mm以上が必要である。

【００１１】この対物レンズ２１９のＮＡを有効に利用
するには、この有効径Ｄ以上の光束を入射させる必要が
あり、図１７のように、ビームスプリッタ２１４等の他
の光学素子は、当然それ以上の寸法となる。つまり、対
物レンズ２１９の有効径Ｄが決まるとこれによりビーム
スプリッタ２１４等の他の光学素子の寸法が決定され
る。通常、光ディスク装置の厚さは、この対物レンズ２
１９の有効径の２倍余りとなる。したがって、光ディス
ク装置を薄型化するためには、対物レンズ２１９の有効
径をできるだけ小径化し、これに伴う他の光学素子の小
型化、および、対物レンズ２１９と光ディスクとの間隔
の短距離化を図る必要がある。

【００１２】従来は、対物レンズ２１９のアクチュエー
タが、最大ストロークまで伸びきった場合、また、ディ
スクが面振れを起こした場合にも、対物レンズ２１９と
光ディスク１４０が接触しないだけの距離をとるような
構成としていた。したがって、光ディスク装置を薄型化
するために、対物レンズ２１９と光ディスクの間隔を小
さくした場合、対物レンズ２１９のアクチュエータが最
大ストロークまで伸び切ると光ディスクに接触する可能
性がある。合焦制御回路が正常に働いている場合には、
面振れに追従するので接触しないが、面振れが大きく、
合焦制御回路の検出幅（通常数１０μｍ程度）を越える
場合や、外乱等により合焦制御回路が外れた時には、対
物レンズが光ディスクに接触して、対物レンズ２１９お
よび光ディスク基板１４３の双方に傷が生じる恐れがあ
る。

【００１３】一方、光ディスクは、前述したように、基
板越しに光を入射して読み書きをすることにより、基板
表面のごみ付着や傷による信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の
劣化を小さくしている。しかし、基板表面のごみや傷は
信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の劣化となり、データに読み
とりエラーが生じることにもなる。通常の場合には、あ
る程度のごみなどで生じる離散的な読み取りエラーは、
エラー訂正することが可能である。しかし、基板表面に
付いた傷などによる連続した読み取りエラーはエラー訂
正が不可能となる。情報処理装置で、金銭に代えられな
い重要なデータが記録された光ディスクのデータ読み出
し、あるいはエラー訂正が不可能となるのは致命的なこ
とである。

【００１４】このような対物レンズと光ディスクの接触
を回避するために、特開平３−１８５６３０号公報で
は、ディスクを透明なケースに収めて、透明なケース越
しに光を照射する構成が提案されている。

【００１５】また、光ディスク装置を薄型化する目的で
はないが、特開昭６２−９２２４３号公報では、光ディ
スクの面振れを測定する装置が提案されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
技術において、光ディスク装置を小型化するために、対
物レンズを小型化して、焦点距離を短くすると、対物レ
ンズが光ディスクに衝突し、双方に傷が生じる恐れがあ
った。

【００１７】また、特開平３−１８５６３０号公報で提
案されている対物レンズと光ディスクの間に透明なケー
スを配置する構成は、対物レンズとケースとが衝突し、
ケースおよび対物レンズの双方に傷が生じる恐れがあ
る。従って、傷のついたケースを取り替えない限り、従
来と同じように読み出しエラーが発生する。また、対物
レンズに傷が生じるという問題は、解決されていない。

【００１８】本発明の目的は、光ディスクと対物レンズ
が接触しない薄型の情報処理装置を提供することにあ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、光ディスクを装着するための装着
部と、装着された光ディスクのディスク面に対向する位
置に配置された対物レンズと、前記対物レンズを合焦駆
動するアクチュエータと、前記アクチュエータの合焦動
作を制御する合焦制御手段と、前記光ディスクを回転さ
せる回転手段とを備えた情報処理装置において、前記光
ディスクの面振れを測定する面振れ測定手段と、前記面
振れ測定手段の測定結果が、予め定めた値以上である場
合、前記回転手段に前記光ディスクの回転の停止を指示
する回転停止制御手段をさらに有することを特徴とする
情報処理装置が提供される。

【００２０】また、本発明の別の態様によれば、光ディ
スクを装着するための装着部と、装着された光ディスク
のディスク面に対向する位置に配置された対物レンズ
と、前記対物レンズを合焦駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータの合焦動作を制御する合焦制御手段
と、前記光ディスクを回転させる回転手段とを備えた情
報処理装置において、前記光ディスクの面振れを測定す
る面振れ測定手段と、前記アクチュエータの可動範囲
の、前記対物レンズが前記光ディスクに接近する方向に
ついて、前記対物レンズが前記光ディスクに接触しない
限界値を、前記面振れ測定結果に基づいて設定する可動
範囲制限設定手段と、設定された限界値に従って前記ア
クチュエータの可動範囲を制限する可動範囲制限手段を
有することを特徴とする情報処理装置が提供される。

【００２１】

【作用】本発明の第１の態様により提供される情報処理
装置は、対物レンズとアクチュエータと合焦制御手段と
回転手段とを備え、さらに、光ディスクの面振れを測定
する面振れ測定手段と、前記面振れ測定手段の測定結果
が、予め定めた値以上である場合、前記回転手段に前記
光ディスクの回転の停止を指示する制御手段を有するも
のである。

【００２２】上記対物レンズおよびアクチュエータは、
光ヘッドを構成し、光ディスクの情報記録領域に光を照
射することにより、情報の書き込み、読み出し、消去の
少なくとも一つを行う。アクチュエータは、対物レンズ
を前記情報記録領域に合焦させる合焦制御手段によって
制御されている。そして、前記対物レンズを前記光ディ
スクに対して、接近および遠ざける方向に駆動して、対
物レンズの焦点位置をディスクの面触れに追従させる。

【００２３】本発明の情報処理装置に光ディスクが装着
されると、まず、回転手段が、光ディスクを回転させ
る。面振れ測定手段は、この回転している光ディスクの
面振れを測定する。制御手段は、面振れの測定結果を、
予め定めた値と比較し、面振れが予め定めた値以上であ
る場合、前記回転手段に前記光ディスクの回転の停止を
指示する。上記予め定める値としては、合焦制御手段が
追従可能な面振れ値を設定する。これにより、対物レン
ズが光ディスクに接触する原因の、光ディスクの面振れ
が大きすぎて、合焦制御手段の検出幅を超え、合焦制御
手段が面振れに追従できなくなるということを回避でき
る。よって、対物レンズが光ディスクに接触することな
く、光ディスクに情報の書き込み、読み出し、消去の少
なくとも１つを行うことができる。

【００２４】上述のように、本発明の情報処理装置は、
光ディスクの面振れを測定する手段を有し、装着された
ディスクの面振れが予め定めた値以上である場合、すな
わち面振れの大きい場合、一旦、回転を中止し、情報の
書き込み、読み出し、消去のいずれも行わない。面振れ
が予め定めた値より小さいときのみ、ディスクの回転を
継続する。

【００２５】したがって、従来のように対物レンズと光
ディスクとの距離を大きくとらなくとも、接触は回避さ
れる。よって、本発明では、対物レンズと光ディスクと
の距離すなわち対物レンズの焦点距離を短くすることが
できる。光ディスク装置を備えた情報処理装置におい
て、焦点距離の短い対物レンズは、有効径が小さい対物
レンズであり、装置の薄型化が可能である。つまり、本
発明を用いることにより、対物レンズと光ディスクが接
触する恐れのないので、薄型の情報処理装置を提供する
ことができる。

【００２６】また、本発明の第２の態様により提供され
る情報処理装置は、面振れ測定手段に加え、可動範囲制
限手段と、制限設定手段を備えることができる。可動範
囲制限設定手段は、前記対物レンズが前記光ディスクに
接近する方向の前記アクチュエータの可動範囲の、対物
レンズが前記光ディスクに接近する方向について、前記
対物レンズが前記光ディスクに接触しない限界値を、前
記面振れ測定結果に基づいて設定する。可動範囲制限手
段は、設定された限界値に従って前記アクチュエータの
可動範囲を制限する。

【００２７】前記対物レンズが前記ディスクに接触しな
い限界値は、例えば、前記測定した面振れを用いて、前
記光ディスクの情報記録領域に、前記対物レンズが合焦
可能な範囲を求め、この範囲のうち対物レンズが光ディ
スクに最も接近する位置とすることができる。この可動
範囲制限手段は、対物レンズを駆動している合焦制御用
のアクチュエ−タに電気的または機械的なリミッタを設
定することにより、実現できる。

【００２８】可動範囲制限手段は、合焦制御中に外乱等
のなんらかの理由で、合焦制御がはずれた場合にも、対
物レンズが可動範囲以上に光ディスクに接近することを
阻止する。これにより、対物レンズは、光ディスクの面
振れ範囲内に接近せず、対物レンズと光ディスクの接触
を回避することができる。

【００２９】面振れ測定手段としては、例えば、光ディ
スクを回転させながら合焦制御をかけて、対物レンズの
運動を記録する手段や、光ディスクの回転中に対物レン
ズをディスクから離れた方向から徐々に近づけ、対物レ
ンズが合焦した時の対物レンズの位置を記憶することに
より、光ディスクの面振れの最下位点と最上位点を記憶
する手段を用いることができる。また、面振れ測定手段
は、合焦時の光ディスクの回転位置と、対物レンズの位
置を対比して記憶することにより、ディスク一周の面振
れを記憶することもできる。

【００３０】対物レンズが合焦したことを検出する手段
としては、例えば、光ディスクの焦点誤差信号（フォー
カスエラー信号）検出系を用いることが可能である。こ
の検出系でディスク一周のフォ−カスエラー信号を検出
することにより、合焦を検出することができる。具体的
には、対物レンズを光ディスクから離れた位置に停止さ
せ、光ディスク一周のフォ−カスエラー信号を測定し、
フォ−カスエラー信号の合焦信号を検出した場合には、
対物レンズの位置を記憶させる。フォ−カスエラー信号
の合焦信号を検出したときの対物レンズの位置を、ディ
スクの回転角に対応した形で記憶させてもよい。つぎ
に、対物レンズを微少量だけディスク側に接近させて、
さらに、ディスク一周のフォ−カスエラー信号を測定す
る。これを何回か繰り返して、面振れの最下位点と最上
位点、または、ディスク１周分の面振れを記憶させる。

【００３１】通常の光ディスクの焦点誤差信号検出系
は、検出幅が数十μｍであるが、ディスクの面振れは１
００μｍ以上ある場合があり、合焦制御回路のみではデ
ィスク位置が検出できない領域がある。本発明では、対
物レンズの位置をディスクに対して段階的または連続的
に徐々に近づけて測定することにより焦点誤差信号検出
幅より大きな面振れも検出することができる。このよう
に測定することで、検出幅の数十μｍの焦点誤差信号検
出系で、１００μｍ以上あるディスクの面振れを、測定
することができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。本発明の第１の実施例の情報処理装置は、図１に
示すように、光ディスク１４０を回転させる回転手段と
光ディスクの装着部とを兼ねるモータ２４０と、モータ
２４０の回転を制御するモータ駆動回路２４１と、光デ
ィスク１４０の情報記録領域に、図１では示していない
レ−ザからの光をディスクに集光して、情報の書き込
み、読み出しおよび消去する対物レンズ２１９を備えて
いる。

【００３３】光ディスク１４０は、電磁吸着用の磁性体
であるハブ２４２と一体となっている。モータ２４０に
は、ハブ２４２を吸引するためのマグネット２４４が設
けられている。ディスク１４０は、モータ２４０に吸着
され回転される。また、対物レンズ２１９は、アクチュ
エータ４０８により支持されている。アクチュエータ
は、対物レンズ２１９を光ディスク１４０に対して、接
近および遠ざける方向に駆動する。アクチュエータ４０
８には、駆動を制御するアクチュエータ駆動回路２８０
が接続されている。

【００３４】本実施例では、光ディスクドライブ全体を
薄型化するため、光ディスク１４０として、基板厚さ
０.８mmのものを用いた。また、対物レンズ２１９とし
て、ＮＡ０．５、有効径２．０８mm、レンズ厚さ０．７
２５mm、焦点距離を１．９２mmのものを用いた。この時
の、対物レンズ２１９のワークディスタンス（ＷＤ）
は、（ＷＤ＝焦点距離−基板厚さ−対物レンズ厚）は、
約０．４mmである。光ディスク１４０の面振れは１００
μｍまで許容することとした。アクチュエータ４０８の
作動距離は、１mmとした。また、モータは、回転手段の
軸ずれによる光ディスク１４０の面振れを０．１ｍｍ以
下に抑えるものを用いた。

【００３５】対物レンズ２１９を挟んで、光ディスク１
４０と向い合う位置には、立ち上げミラー２１７が配置
されている。光ディスク１４０からの反射光は、立ち上
げミラー２１７により偏向されて、立ち上げミラー２１
７と同軸上に配置された検出レンズ２２０により、検出
器２２１に集光される。検出レンズ２２０と光検出器２
２１の間に配置されたナイフエッジ２３０は、検出レン
ズ２２０を通過した光の上半分を遮断する位置に置か
れ、光検出器２２１上に作るスポットの形状を変える働
きをする。これらの光学系と、対物レンズ２１９のアク
チュエータ４０８とで、光ヘッドを構成している。

【００３６】また、ナイフエッジ２３０の作るスポット
形状に合わせて、検出器２２１は、上下に分割されてお
り、それぞれの検出器２２１が受ける光の差分信号を比
較器２２１で求めて、焦点誤差信号（すなわちフォ−カ
スエラー信号）を得る。すなわち、ディスク１４０と対
物レンズ２１９の相対位置による反射光の違いは、検出
器２２１で検出され、焦点誤差信号に変換される。

【００３７】焦点誤差信号は続いて、Ａ／Ｄ変換器４０
４によりディジタル信号に変換され、Ａ側に切り換えら
れたスイッチ４２８と、Ｃ側に切り換えられたスイッチ
４２７とを介して、比較器４１２に入力され、オフセッ
ト調整回路４１４の出力信号と比較される。そして、オ
フセット調整回路４１４の出力信号より大きい場合、ア
クチュエータ駆動回路２８０に、駆動の信号が送られ
る。オフセット調整回路４１４は、対物レンズ２１９を
駆動する機構系のオフセットを調整するための可変電圧
を与える。これらの回路は、光ディスク１４０の面振れ
に追従して、光ディスク１４０の情報記録領域に対物レ
ンズ２１９を合焦させるために、対物レンズ２１９をネ
ガティブに制御する合焦制御回路を構成している。

【００３８】また、スイッチ４２７をＤ側に、スイッチ
４２８をＢ側に切り換えると、比較器４１２には、Ｄ／
Ａ変換器４０６を介してＭＰＵ４００が接続され、ま
た、Ａ／Ｄ変換器４０４にはメモリ４０２が接続され
て、光ディスク１４０の面振れを測定する面振れ測定回
路を構成する。アクチュエータ４０８は、ＭＰＵ４００
の指示によって、対物レンズ２１９を駆動し、メモリ４
０２は、対物レンズ２１９が合焦した時のアクチュエー
タ４０８の位置とモータ２４０の回転角度を記憶する。
ＭＰＵ４００には、ユーザに、メッセージを表示するた
めの表示装置２５０が接続されている。

【００３９】次に、本実施例の情報処理装置の動作につ
いて、図２、図３を用いて説明する。本実施例の情報処
理装置のＭＰＵ４００は、内部に、図２、図３のフロー
チャートを実行するためのプログラムを格納している。
本実施例の情報処理装置は、対物レンズ２１９のワーク
ディスタンスを小さくしているので、ディスク１４０と
対物レンズ２１９とを接触させないため、光ディスク１
４０が装着されると、面振れを測定する（ステップ１１
００）。

【００４０】この面振れ測定手順を図３に示すフローチ
ャートで、詳細に説明する。光ディスク１４０がモータ
２４０に装着されると、まず、スイッチ４２８をＢ側
に、スイッチ４２７をＤ側に切り換えて、面振れ測定回
路を構成する（ステップ１０００）。通常の情報書き込
み、消去等の時には、対物レンズは、図５（ｂ）に示す
ように、ディスク１４０に合焦するために、ディスク１
４０に接近した位置にあるが、図５（ａ）のように、予
め定めた一定位置ｔまで、退避させるようにアクチュエ
ータ駆動回路２８０に指示する（ステップ１００１）。

【００４１】この退避位置に対物レンズ２１９を下げた
後に、モータ駆動回路２４１にディスク１４０を回転さ
せる指示を送り、レーザ（図示しない）のスイッチをオ
ンさせる（ステップ１００２）。前述したようにディス
ク１４０からの反射光は、光検出器２２１で受光され、
フォ−カスエラー信号が得られるので、光ディスク１４
０の１周分のフォーカスエラー信号が、検出される（図
４）。この時対物レンズ２１９は、光ディスク１４０の
情報記録領域の外周部に位置させて、面振れの最も大き
な外周部で測定をおこなう。

【００４２】このフォ−カスエラー信号は、焦点距離の
前後数十ミクロン程度のみがディスクとの相対距離に比
例して得られるが、それ以上の距離では感度が低下する
性質を有し、合焦信号の検出幅は数十ミクロンである。
合焦点付近では、図４に示すようにＳ字曲線５０が得ら
れる。合焦位置は、フォーカスエラー信号が０となる
点、すなわちＳ字曲線の０クロス点によって表される。

【００４３】フォーカスエラー信号が検出されると、フ
ォーカスエラー信号に０となる点があるかどうか判断す
る（ステップ１００４）。フォーカスエラー信号に０点
があった場合、ステップ１００６に進みメモリ４０２
に、その時の対物レンズ２１９の位置ｈと、０点時のモ
ータ２４０の回転角度Ｒと対比させて記憶させて、ステ
ップ１００５に進む。０点が無い場合は、そのままステ
ップ１００５に進む。ステップ１００５では、対物レン
ズ２１９の位置ｈをａだけ光ディスク１４０に接近させ
るようにアクチュエータ駆動回路２８０に指示する。本
実施例では、面振れ測定における対物レンズ２１９の上
限位置として、面振れしていない光ディスク１４０から
ワークディスタンス（ＷＤ）の長さ分はなれた位置を上
限位置ｈ_WDとして、ＭＰＵ４００に予め入力した。従っ
て、接近させた位置ｈが、予め定めた上限位置ｈ_WDよ
り、小さい場合にはステップ１００３に戻り処理を繰り
返す。ｈがｈ_WDに達した場合には、面振れ測定を終了す
る。

【００４４】これら一連の動作により、メモリ４０２に
は、図４に示すような、対物レンズ２１９の位置ｈと、
モータ２４０の回転角度Ｒを用いて表される光ディスク
１４０の面振れを表すデータの集合が記憶される。

【００４５】光ディスク１４０の面振れの最大振幅は、
メモリ４０２に記憶された対物レンズ２１９の位置ｈを
用いて、最初に０クロス点を検出した時の対物レンズの
位置ｈ_Lと、最後に０クロス点があった時の対物レンズ
の位置ｈ_Hを用いて、ｈ_H−ｈ_Lで表される。本実施例で
は、図４より、ｈ_H−ｈ_L＝ｈ11−ｈ1で表される。ＭＰ
Ｕ４００には、予め、合焦制御手段が外れない限りディ
スク１４０が対物レンズ２１９と接触しないで、光ディ
スク１４０に情報の書き込み、読み出し等の処理を行う
ことのできる面振れ許容値Ｔ、本実施例では１００μｍ
を入力しておく。

【００４６】このように、面振れ測定（ステップ１１０
０）が終了したら、図２のステップ１１０１に進み、測
定した面振れ振幅ｈ_H−ｈ_L＝ｈ11−ｈ1が、面振れ許容
値Ｔより大きい場合には、モータ２４０の回転を停止す
るようにモータ駆動回路２４１に指示し、同時にレーザ
を消灯させる（ステップ１１０１）。続けて、表示装置
２５０に、ユーザに光ディスクの再セットを促すための
メッセージ１を表示し、ステップ１１００に戻る（ステ
ップ１１０４）。そして、再び、面振れを測定し（ステ
ップ１１００）、またステップ１１０２に進んだ場合に
は、ユーザにこの光ディスク１４０に異常があるので、
情報の書き込み等が行えないことを知らせるメッセージ
２を、表示装置２５０に表示し（ステップ１１０５）、
動作を終了する。

【００４７】またステップ１１０１で、面振れがＴ以下
であった場合には、ステップ１１０６に進み、スイッチ
４２８をＡ側に、スイッチ４２７をＣ側に切り換える。
これにより、合焦制御が可能となるので、この状態で、
情報の書き込み、読み出しおよび消去等を行う。

【００４８】このように、本実施例の情報処置装置は、
装着された光ディスク１４０の面振れを測定し、面振れ
が予め定めた値Ｔより大きいときには、回転を停止さ
せ、光ディスク１４０に情報の書き込み等を行わない構
成とした。このような構成であるので、面振れが大きい
ために、面振れに合焦制御回路が追従できない可能性の
ある光ディスク１４０が装着されても、対物レンズ２１
９と光ディスク１４０が接触を回避することができる。
また、同時にユーザに、ディスク１４０の再セット、お
よび、ディスク１４０の面振れが大きく使用できないこ
とを知らせるので、ユーザの困惑を防ぎ、使い勝手の良
い情報処理装置が提供される。したがって、対物レンズ
２１９と光ディスク１４０が接触する恐れがないので、
対物レンズ２１９のワークディスタンスを短くすること
が可能であり、薄型の情報処理装置を実現することがで
きる。

【００４９】つぎに、本発明の第２の実施例を図面を用
いて説明する。本発明の第２の実施例の情報処理装置
は、図６のように、第１の実施例の情報処理装置内のス
イッチ４２７とスイッチ４２８との間に、対物レンズ２
１９の可動範囲を制限する手段として、電気的なリミッ
タ４１６を有するものである。ＭＰＵは、リミッタ４１
６の制限値を設定する可動範囲制限設定手段を、兼ねて
いる。また、さらに、図９のように、光ディスク１４０
の情報記録領域以外の光ディスク１４０の基板の表面に
接触することにより、光ディスク１４０の面振れを抑え
るディスクリミッタ４１８を有している。ディスクリミ
ッタ４１８は、面振れのない光ディスク１４０がセット
された場合に、光ディスク１４０から約０．６mmの位置
にくるように固定されている。実際の光ディスク１４０
の面振れは、通常では０.１ mm以下であるので、ディス
クリミッタ４１８に接触することはない。しかし、ディ
スク１４０の基板に大きな反りがあったり、ディスク１
４０が傾いてセットされ、正常に回転されなかった時に
は、面振れ０.６mm以上となることがある。この場合、
光ディスク１４０は、ディスクリミッタ４１８に接触す
るので、ディスクリミッタ４１８より対物レンズ２１９
側に接近することはない。

【００５０】図６において、スイッチ４２８がＡ側に、
スイッチ４２７がＣ側に切り換えられているとき、比較
器４１０からの焦点誤差信号は、Ａ／Ｄ変換器４０４お
よびスイッチ４２８を介して、リミッタ４１６に入力さ
れる。リミッタ４１６は、Ａ／Ｄ変換器４０４からの入
力が一定値以上の時に、比較器４１２への出力の上限値
を決めるものである。すなわち、Ａ／Ｄ変換器４０４の
出力が、リミッタ４１６に予め設定されている上限値を
越えない時には、そのまま比較器４１２へ送られ、アク
チュエータ４０８を駆動させる。Ａ／Ｄ変換器４０４の
出力が、リミッタ４１６の上限値を超えた場合には、上
限値が出力され、アクチュエータ４０８は、上限値以上
に駆動することはない。

【００５１】リミッタ４１６に設定される上限値は、対
物レンズ２１９を、メモリ４０２に記憶されているｈ_L
よりわずかに高い位置ｈ_L＋ａに駆動するために、比較
器４１２が出力する値と等しい値とする。ａは、面振れ
許容値Ｔ以上で、ワークディスタンスＷＤ−面振れ許容
値Ｔ以下の値、すなわち本実施例では１００μｍ以上３
００μｍ以下とした。リミッタ４１６の上限値は、メモ
リ４０２に記憶されている面振れ測定データｈ_Lを用い
て、ＭＰＵ４００により設定される。他の構成は、第１
の実施例と同様であるので説明を省略する。

【００５２】本実施例の情報処理装置の動作について、
図８を用いて説明する。図８のように、本実施例の情報
処理装置は、装着された光ディスク１４０の面振れを測
定し（ステップ１１００）、測定した面振れｈ_H−ｈ_Lを
予め定めたＴと比較する（ステップ１１０１）。面振れ
がＴより大きい場合には、モータ２４０を停止し、レー
ザを消灯し（ステップ１１０２）、メッセージを表示す
る（ステップ１１０３、１１０４、１１０５）。面振れ
がＴより小さい場合には、スイッチ４２８をＡ側に、ス
イッチ４２７をＣ側に切り換え（ステップ１１０６）、
合焦制御回路を構成する。さらに、ＭＰＵ４００は、リ
ミッタ４１６にアクチュエータ４０８の可動範囲として
ｈ_Lより若干大きめの値ｈ_L＋ａと対応する電流値の上限
値を設定する。

【００５３】これにより、アクチュエータ４０８は、対
物レンズ２１９を、ｈ_L＋ａ以上接近しないので、光デ
ィスク１４０に接触しない範囲で駆動される。したがっ
て、情報の書き込み等を行っているときに、外乱等のな
んらかの理由で合焦制御回路が外れた場合にも、リミッ
タ４１６により制限されるので、対物レンズ２１９は、
可動範囲以上光ディスク１４０に接近することはでき
ず、光ディスクに接触する恐れはない。

【００５４】このような構成としているので、対物レン
ズ２１９とディスク１４０は接触することはない。この
ため、対物レンズの焦点距離を短くすることが出来るだ
けでなく、レンズ表面とディスクの表面の距離を短くす
ることが出来る。レンズ表面とディスクの表面の距離ワ
ークディスタンスを短くでき、薄型の情報処理装置が提
供される。

【００５５】つぎに、第２の実施例のリミッタ４１６に
ついてさらに詳細に説明する。上述の実施例の図６で
は、Ａ／Ｄ変換器４０４、スイッチ４２８、リミッタ４
１６、メモリ４０２、ＭＰＵ４００を別個に示している
が、具体的には、図１５のように構成した。すなわち、
比較器４１０の和信号と差信号を用いるディジタル制御
回路とした。この制御回路は、光ディスク１４０の反射
率などの違いによる差信号のレベルの違いを一定の範囲
に収めるためのレベル変換器５０１、Ａ／Ｄ変換器５０
２（図６のＡ／Ｄ変換器４０４）、ディジタル化された
信号の処理を行うための乗算器５０３、処理時間を短縮
するためのメモリテーブル５０４、５０５、面振れ測定
結果を記憶するデータＲＡＭ５０６（図６のメモリ４０
２）、入力に応じた出力に変換するＤ／Ａ変換器５０７
およびレベル変換器５０８（図６では図示していないが
リミッタ４１６中に内蔵されている）を備えて構成され
る。

【００５６】これらを統括するマイクロコンピュータ５
０９は、面振れ測定結果をもとに出力値を制限するプロ
グラムを格納している。このプログラムを実行すること
によって、マイクロコンピュータ５０９は、面振れ測定
結果をもとに出力値の上限を求め、自ら設定した値以上
の信号が出力されないよう制限する。出力値の上限の制
限は、図１５に示した、ディジタル制御回路中でディジ
タル値で処理され、Ｄ／Ａ変換器５０７で、アナログ信
号に変換されて出力される。マイクロコンピュータ５０
９内に格納されているプログラムのフローチャートを図
１６に示す。

【００５７】すなわち、マイクロコンピュータ５０９は
乗算器５０３と、メモリテーブル５０４、５０５、デー
タＲＡＭ５０６を制御して、比較器４１０からの和信号
差信号に応じた信号を、Ｄ／Ａ変換器５０７とレベル変
換器５０８を通して出力する。この出力は、上述のよう
に、比較器４１２へ出力され、アクチュエータ駆動回路
２８０に入力されて、対物レンズ２１９を制御する。

【００５８】マイクロコンピュータ５０９は、上限値と
して、ＲＡＭ５０６に記憶されている面振れ測定データ
を用いて、ｈ_L＋ａを計算する。そして、マイクロコン
ピュータ５０９は、Ｄ／Ａ変換器５０７の出力と上限値
を比較し、上限値より小さい場合は、Ｄ／Ａ変換器５０
７の出力をＤ／Ａ変換器５０７に出力する。上限値より
大きい場合は、上限値をＤ／Ａ変換器５０７に出力す
る。Ｄ／Ａ変換器は、マイクロコンピュータ５０９のデ
ィジタル信号の出力したがって、アナログ信号を出力す
る。このように、図１５のディジタル制御回路を用い
て、光ディスク１４０の面振れに応じた上限値が設定す
るリミッタ４１６を構成することができる。

【００５９】図１５のディジタル制御回路は、ディジタ
ルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を用いて構成する
こともできる。また、マイクロコンピュータ５０９を、
インターフェース５１０を用いて、外部のパソコン５２
０と接続する構成としても良い。

【００６０】また、図１５において、和信号は、ディス
ク１４０のプリピットあるいは、追記録した信号を読み
取るために使用する。プリピットとは、ディスク１４０
に高密度に記録するために、予め、細かいピッチで設け
られたトラッキング用のウォブルピットや、アドレスを
示すヘッダ信号である。トラッキング制御は、ウォブル
ピットを和信号で検出して、その間をビームスポットが
走行するように制御する。また、トラッキングによりヘ
ッダ部のプリピットおよび、データ記録領域の反射率を
和信号で検出し、変復調フォーマットに基づき復調す
る。この復調された信号をエラー訂正処理をすることに
より、元の信号に戻すことができる。

【００６１】つぎに、電気的リミッタ４１６の具体的な
別の例を、図１２（ａ）（ｂ）を用いて説明する。これ
らの回路は、図６の比較器４１２と、オフセット回路４
１４と、リミッタ４１６と、アクチュエータ駆動回路２
８０と、アクチュエータ４０８とを含んでおり、可変抵
抗ＲＢの抵抗を変えることにより、上限値を設定するこ
とができる。この回路は、装置の完成時に、許容可能な
最大の面振れを有する光ディスクを用いて、対物レンズ
の駆動範囲の上限値を半固定的に設定するのに適してい
る。

【００６２】図１２（ａ）は、ツェナーダイオードの電
圧でリミッタをかける例である。図１２（ａ）中のボル
テージフォロワアンプは、Ａ／Ｄ変換器４０４から出力
された差信号（電圧信号）に比例した正負の電流を流
す。図１２（ａ）のＩＬに示した方向にフォーカスコイ
ルに電流がながれるとき、対物レンズ２１９は、光ディ
スク１４０に近づく。対物レンズ２１９と光ディスク１
４０の位置関係は、装置の製作精度によって異なるの
で、フォーカスコイルに流す直流分により補正される。

【００６３】そこで、装置の完成時に、許容可能な最大
級の面振れを有する光ディスクを搭載して、オフセット
回路により、差信号にオフセット電圧を加算する。これ
により、対物レンズは、上昇して、ディスク１４０に接
近する。そして、ディスク１４０の面振れの範囲からｈ
_L＋ａの位置を求め、この位置でツェナー電圧になるよ
うに、可変抵抗ＲＢを調節する。

【００６４】このように、設定しておくと実働状態にお
いて、なんらかの外乱で、差信号が大きくなってもフォ
ーカスコイルには、ツェナー電圧で規制される電流ＩＬ
ｍａｘが最大値となるので、対物レンズ２１９が光ディ
スクに接近するのが制限される。図１２（ｂ）は、トラ
ンジスタを用いた場合の回路であり動作は同様であるの
で説明を省略する。

【００６５】上述の第２の実施例では、可動範囲制限手
段として、電気的なリミッタ４１６を設けたが、光学セ
ンサや、機械的リミッタ４１７を用いることももちろん
可能である。機械的リミッタ４１７は、図７に示すよう
に、アクチュエータ４０８に接触することによりアクチ
ュエータ４０８の可動範囲を制限する。機械的リミッタ
４１７は、その位置をＭＰＵ４００の指示により設定さ
れ、対物レンズ２１９のアクチュエータ４０８と接触し
て可動範囲を制限する。

【００６６】上述の第１および第２の実施例では、光デ
ィスク１４０の基板厚さを０.８mmにし、対物レンズ２
１９のＮＡを０．５、有効径を２．０８mm、レンズ厚さ
を０．７２５mm、焦点距離を１．９２mmとした。また、
対物レンズ２１９のワークディスタンスを０．４mm、ア
クチュエータ４０８の作動距離を１mmとした。

【００６７】この対物レンズを用いて、情報処理装置を
組み立てた場合の装置の厚さを、図９（ａ）に示す。情
報処理装置の厚さは、作動範囲を含めた対物レンズ２１
９や立ち上げミラ２１７等の光学素子部分の厚さと、光
ヘッドベースの厚さ、情報処理装置の外装箱の厚さであ
る。作動範囲を含めた対物レンズ２１９や立ち上げミラ
２１７等の光学素子部分の厚さは、対物レンズ２１９と
立ち上げミラ２１７を通る光束の径を考慮すると、対物
レンズ２１９の有効径の約２倍となる。光ヘッドベース
やドライブケースの寸法は、２〜３mmが適当である。図
９（ａ）においては、これらの値を用いて、対物レンズ
２１９の有効径に対する情報処理装置の厚さを計算して
いる。また、対物レンズ２１９の有効径に対して装置の
厚さに幅があるのは、光学系の光束や光ヘッドベースや
ドライブケースなどの寸法が、情報処理装置の構成で多
少異なるためであり、必要な最小限の寸法から決まる値
を最小として示した。

【００６８】前述したように、本実施例では、光ディス
ク１４０の基板の厚さを薄くし、面振れを小さくするこ
とにより、対物レンズの焦点距離を短くし、ＮＡを同一
の場合の対物レンズ２１９の有効径を小さくしている。
情報処理装置厚さは、図９（ａ）からわかるように、対
物レンズ２１９の有効径に比例する。本実施例の対物レ
ンズは、有効径が２．０８ｍｍであるので、情報処理装
置の厚さは、１０ｍｍ以下の薄型情報処理装置を実現で
きるであることがわかる。

【００６９】また、本実施例に使用することのできる、
光ディスク１４０および対物レンズ２１９は、上述の有
効径や基板厚さのものに、限定されるものではない。例
えば、表１，表２に示したような、対物レンズや、光デ
ィスクを用いることができる。表１、表２では、基板の
厚さと、許容する光ディスク１４０の面振れすなわちＭ
ＰＵ４００に設定する面振れ最大振幅Ｔによって決定さ
れる、対物レンズ２１９の最低限必要な焦点距離の関係
を示している。従って、表１、表２に示した焦点距離よ
り長い焦点距離を有する対物レンズを本実施例に用いる
ことができる。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【表２】

【００７２】対物レンズ２１９の有効径は、次式のよう
にＮＡの２倍と焦点距離の積であたえられる。

【００７３】 φ＝２ＮＡｆ …（数２）ｆ＝〔ＷＤ＋（２ｎ＋１）／｛２（ｎ＋２）｝ｔ＋Ｔｄ／ｎｃ〕…（数３）ここで、ｎ：レンズの屈折率ＷＤ：ワークディスタンスｔ：レンズの厚みｎｃ：基板の屈折率Ｔｄ：基板の厚み上述のように、情報処理装置の薄型化を図るためには、
対物レンズ２１９の焦点距離および有効径を小さくする
必要がある。表１、表２からわかるように、対物レンズ
の有効径は、面振れ許容値Ｔ＝０．１〜０．９mmのと
き、１〜５．００mmにすることが可能である。

【００７４】表１、表２に示した対物レンズを用いた場
合の装置厚さは、図９（ａ）に示される。光ディスク１
４０の基板の厚さが１．２ｍｍのとき、表２より、対物
レンズの有効径は、３．９３から５．００ｍｍであるの
で、装置厚さ１０ｍｍ以上になる。光ディスクの基板厚
さ０．６ｍｍおよび０．３ｍｍのとき、表１より、他物
レンズの有効径は、１．７３から３．１０ｍｍであるの
で、図９（ａ）より、装置厚さを１０ｍｍ以下にするこ
とができる。

【００７５】また、図９（ｂ）は、表１、表２の対物レ
ンズを用いた場合のワークディスタンスと対物レンズ２
１９の有効径の関係を、基板の厚みをパラメータとして
示したものである。図９（ｂ）では、対物レンズのＮＡ
＝０．５，ｎ＝１.５，レンズの厚みｔ＝２mm，基板の
屈折率ｎｃ＝１.５の場合を示した。図９（ｂ）のグラ
フ中に示した対物レンズ２１９の厚みは、対物レンズの
上面から下面までの長さで示しているので、表１、表２
で用いた主点から表面までの厚さの２倍である。

【００７６】図９（ｂ）より、ワークディスタンス１mm
とするためには、基板厚さｄ＝０.３のとき、対物レン
ズ２１９の有効径φは２.３５ mm、基板厚さｄ＝０.８
のとき、有効径φは２.６８ mm、基板厚さｄ＝１.２の
とき有効径φは２.９３mm程度となることがわかる。こ
の有効径φに対して、装置厚さは図９（ａ）のように、
それぞれ約１０ｍｍ，約１１ｍｍ，約１２ｍｍになる。

【００７７】また、装置厚さを１０mm以下にする必要が
あり、かつ、ワークディスタンスを１mmにしたい場合、
図９（ａ）（ｂ）より、基板の厚さを０.３mm以下、対
物レンズの有効径を約２．３ｍｍ以下にする必要がある
ことがわかる。また、装置厚さを１０mm以下にする必要
があり、ワークディスタンス０.４mmにしたい場合、基
板の厚さを１.２ mm以下で実現可能であることがわか
る。本発明の情報処理装置は、対物レンズ２１９とディ
スク１４０が接触しないので、ワークディスタンスが小
さい装置にすることが可能である。したがって、ワーク
ディスタンス０.４mmを許容することができるので、光
ディスクの基板厚さが、従来の１．２ｍｍのままであっ
ても、装置厚さを１０ｍｍ以下にすることが可能であ
る。

【００７８】光ディスクの基板は、装置の厚さに関係が
あるだけでなく、情報を書き込んだり、読みだしたりす
る場合の、Ｓ／Ｎ比に影響を与えるので、実際の情報処
理装置を製造する場合には、この点も考慮し、光ディス
クの用途に合わせて、必要なＳ／Ｎ比を確保するように
選択する。図１０に、種々の基板厚さの光ディスクを、
通常の環境で一定期間放置した場合の、基板厚さとＳ／
Ｎ比の関係を示す。ディスク基板の厚さが薄くなると、
Ｓ／Ｎ比は急激に低下する傾向にある。これは、基板厚
さが薄くなると、基板表面の塵埃によって、光ビームの
遮られる面積が、光ディスクに記録されている情報の大
きさと、同等になるためである。

【００７９】このＳ／Ｎ比は、高いほどが望ましいが、
光ディスクに記録されるデータによって、必要とされる
Ｓ／Ｎ比は異なるので、光ディスクの用途に応じて、最
低のＳ／Ｎ比を確保するように基板厚さを設計する。例
えば画像データを記録する光ディスクの場合、アナログ
信号を扱う場合、Ｓ／Ｎ比は、４２ｄＢ以上必要であ
る。図１０より、画像データを記録する光ディスクの場
合には、基板厚さ０.３mm以上あれば、必要なＳ／Ｎ比
が得られる。基板厚さ０.３ mmのとき、図９のように、
光ディスクドライブ全体を６〜１５mmにすることがで
き、Ｓ／Ｎ比を確保しながら薄型の情報処理装置が実現
できる。

【００８０】また、塵埃が基板に付着することを防止す
る手段を、光ディスクまたは情報処理装置に備えた場合
には、薄い基板であっても、Ｓ／Ｎ比を大きくすること
ができる。塵埃が基板に付着することを防止する手段と
しては、例えば、開閉可能なシャッタを有するケース
で、情報処理装置に装着されるとシャッタが開く構造の
ものを用いることができる。

【００８１】つぎに、第２の実施例においては、対物レ
ンズ２１９の可動範囲制限手段として、リミッタ４１
６、４１７を設け、合焦制御回路がなんらかの理由では
ずれた場合にも、対物レンズ２１９を光ディスク１４０
に接触させない構成とした。このなんらかの合焦制御回
路が外れる理由について、詳細に説明する。

【００８２】従来の光ディスクは１.２ mmの基板が±１
mm程度の面振れを伴って回転した場合にも対物レンズが
焦点距離に対し、±１μｍ以下の精度を保つような合焦
制御（以下、フォーカス制御という）が行われている。
このフォーカス制御はディスクから反射光を検出してフ
ォーカス誤差信号を得て、これを合焦制御回路（以下、
サーボ回路という）に帰還している。このフォーカス誤
差信号は、ディスク１４０と対物レンズ２１９の相対位
置が、焦点距離の±２０μｍ程度の範囲で得られる。こ
れの範囲をサーボの引き込み領域とよぶ。このため、最
初はこの引き込み領域に対物レンズ２１９を動かして、
その領域になったことを検出して、サーボ回路のスイッ
チをオンにするような制御が行われている。

【００８３】一般に、この最初に引き込み領域に対物レ
ンズ２１９を動かす制御の方式は、フォーカスサーボオ
ン信号により、一旦はディスク１４０から対物レンズを
離して、その後、低速度でディスクに近付けるようにし
て、面振れをしているディスク１４０でも、その引き込
み領域を通過するようにしている。そして、この領域内
になったことを検出して、サーボ回路のスイッチが閉じ
られる。

【００８４】通常は、この領域内に位置したことを検出
して、サーボ回路のスイッチが閉じられて、ディスクの
面振れに応じて対物レンズが追従する制御が行われる。
しかし、何らかの原因でこの引き込み領域を検出出来な
かった場合は、サーボ回路のスイッチが閉じられない
で、対物レンズ２１９は、ディスク１４０に近づいてい
き、対物レンズ２１９のアクチュエータ４０８が最大ス
トロークまで伸びきった状態となる。そして、対物レン
ズ２１９がディスク１４０側に伸びきった状態で、ディ
スク１４０が面振れを伴って回転するとレンズ２１９と
ディスク１４０が接触して双方に傷が生じることの恐れ
がある。

【００８５】また、上記した領域内になったことを検出
して、サーボ回路のスイッチが閉じられて、ディスクの
面振れに応じて対物レンズが追従する制御が行われてい
る状態でも、外乱によりサーボが外れることがある。

【００８６】この場合は、通常では対物レンズ２１９を
一旦ディスク１４０から遠ざけ、暫時近ずけながら上記
面振れをしているディスク１４０でもその引き込み領域
を通過するようにしている。そして、この領域内になっ
たことを検出して、サーボ回路のスイッチが閉じられ
る。光ディスク１４０は、前述したように、基板越しに
光を入射して読み書きをすることにより、基板表面のご
み付着や傷による信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の劣化を小
さくしている。しかし、基板表面のごみや傷は信号対雑
音比（Ｓ／Ｎ比）の劣化となり、データに読みとりエラ
ーが生じることにもなる。通常の場合には、ある程度の
ごみなどで生じる離散的な読み取りエラーはエラー訂正
が可能である。しかし、基板表面に付いた傷などによる
連続した読み取りエラーはエラー訂正が不可能になると
いう、致命的な障害になる。

【００８７】上述の第１および第２の実施例では、合焦
制御のための光学系のみを図示したが、以下に、本実施
例に使用することができる、光学系全体構成の一例を、
図１１を用いて説明する。なお、この光学系は、ナイフ
エッジ２３０として、フォーカスサーボとトラッキング
サーボ用プリズムを兼ねるフーコープリズム２３０を用
いている。

【００８８】半導体レーザ２１１から出射された光は、
コリメートレンズ２１２によって平行光（以下、光ビー
ム１００という）に変換される。この光ビーム１００
は、偏光ビームスプリッタ２１３に向う。半導体レーザ
の出射光は、直線偏光であり、この偏光ビームスプリッ
タ２１３に対し、Ｐ波となるよう設定されるので偏光ビ
ームスプリッタ２１３を透過する。更に、光ビーム１０
０は、１／４波長板２１５によって、偏光されて、円偏
光となり、全反射ミラー２１７によって垂直方向に曲げ
られる。この円偏光の光ビーム１００は対物レンズ２１
９によって集光され、光ディスク１４０の情報記録領域
を形成する光記録媒体１４４に照射される。

【００８９】この光記録媒体１４４に結像されたスポッ
トからの反射光は、対物レンズ219により、平行光に変
換された後、全反射ミラー２１７により光路を変更さ
れ、１／４波長板２１５によって偏光されてＳ波とな
る。Ｓ波の光ビーム１００は、偏光ビームスプリッタ２
１３によって反射された後、フーコープリズム２３０と
検出レンズ２２０により、上下方向に受光面が２分割さ
れているフォーカスサーボ用の光検出器２２１Ｆａ，２
２１Ｆｂに結像される。光検出器は各種のものがある
が、例えば光量に比例した電流を発生するタイプがあ
り、電流−電圧変換により電圧値として取扱う。

【００９０】対物レンズ２１９と光ディスク１４０との
相対距離に対応して２２１Ｆａ，２２１Ｆｂの検出電圧
が変わる。この差信号を以後、焦点誤差信号すなわちフ
ォーカスエラー信号と呼ぶ。このフォーカスエラー信号
は対物レンズ２１９と光ディスク１４０との相対距離が
対物レンズの焦点距離付近にあるとき距離に比例し、焦
点距離の前後で極性も反転する。第１および第２の実施
例で述べたように、合焦制御回路は、このフォーカスエ
ラー信号を用いて、合焦制御を行う。

【００９１】一方、フーコープリズム２３０によって方
向をかえられた、略半分の光束は、光ディスク１４０の
トラッキング方向に受光面が２分割されているトラッキ
ングサーボ用の光検出器２２１Ｔａ，２２１Ｔｂに結像
される。そして、フォーカスエラー信号と同様に予め設
けられたディスクの半径方向の案内溝からの位置誤差と
して検出される。これをトラッキングエラー信号とよ
ぶ。この、トラッキングエラー信号を図示しないサーボ
回路にフィードバックすることにより、トラッキングが
おこなわれる。これらの合焦制御，トラッキング制御に
より、数十μｍ以上で変位している光デイスクに対し
て、前述したように１.６ μｍピツチのトラック上にス
ポット径を１μｍ程度に絞り込んだレーザビームが照射
される。再生信号は、上記した光検出器２２１Ｔａ，２
２１Ｔｂ，２２１Ｆａ，２２１Ｆｂの信号の加算回路に
よりえられる。

【００９２】図１１では、整形プリズム２１６と偏光ビ
ームスプリッタ２１３と１／４波長板２１５と立ち上げ
ミラ２１７とを一体に形成した複合プリズム２１０を用
いて、光学系の光軸ずれをほとんど無くしている。これ
により、半導体レーザ２１１のこれらの光学系に対する
相対取り付け角度の精度を向上させることが容易にな
る。したがって、コリメートレンズ２１２のＮＡ値を大
きくして、拡散する半導体レーザ２１１の光を効率良く
使用することが可能となる。また、ビームの整形精度、
および、ディスクに対する光軸を精度を向上させること
ができる。

【００９３】次に、本実施例を用いた情報処理装置の全
体構成の一例について説明する。図１３において、情報
処理装置は、光ディスク１４０，光ディスクドライブ２
００，プロセッサ４００，入力手段５００，出力手段６
００により構成されている。光ディスク１４０は、ケー
ス３１に収納され、光ディスクドライブ２００に、脱着
可能となっている。

【００９４】また、光ディスクドライブ２００は、記
録，再生，消去用の光ヘッド２１０，光ディスク１４０
の回転用モータ２４０、及び、光ヘッド２１０とモータ
２４０との制御ドライブ回路２６０により構成されてい
る。

【００９５】ドライブ回路２６０は、プロセッサ４００
からの指令により、モータ２４０の回転数を制御すると
共に、記録，消去用のデータの変調及び再生用のデータ
の復調の機能を果たす。

【００９６】また、プロセッサ４００は入力手段５００
からの指令により演算処理あるいは光ディスク１４０へ
の記録，再生，消去を実施すると共に必要に応じて出力
手段６００を介して光ディスク１４０に記録されている
情報あるいは演算結果を出力する。光ヘッド２１０およ
びの内容は、図１等に示したように薄型化の考慮がされ
ている。

【００９７】本発明を実現するのに好適な光ディスク１
４０は、コンパクトディスクのような再生専用型の光記
録媒体、孔開けや相変化を利用する追記型光記録媒体、
光磁気効果や相変化を利用する書き換え型光記録媒体を
使用することが出来る。すなわち、レーザ光によって記
録再生消去できる媒体であればどんな媒体でも使用する
ことが出来る。

【００９８】図１４は、ドライブ回路２６０を詳細に説
明したものである。ドライブ回路２６０は、データ管理
部２６１，トラックアドレス制御部２６２，トラック制
御部２６３，フォーカス制御部２６４，光検出増幅部２
６５，データ復調部２６６，データ変調部２６７，レー
ザドライブ２６８，モータ制御部２６９で構成されてい
る。このような構成で、データの記録，消去時は、トラ
ックアドレス制御部２６２で記録すべきトラックアドレ
スを決め、データ変調部２６７がプロセッサ４００から
与えられたデータを変調方式によって光記録媒体１０４
に記録する“０”，“１”パターンに変換する。変調方
式には２−７変調や４−１５変調があるが、システムに
よって使いわけられている。レーザドライブ２６８では
データ変調部２６７によって決められた“０”，“１”
のパターンに応じ、レーザパワーを消去用パワーと記録
用パワーの間で変調する。

【００９９】また、データの再生時はプロセッサ４００
により指定されたドライブアドレスを選択し、レーザパ
ワーを略１〜２ｍＷの一定値にして、光検出増幅器２６
５により光記録媒体１４４の反射率を読みだし、データ
復調部２６６によりデータを復調する。また、光検出増
幅器２６５の結果はトラック制御２６３やフォーカス制
御２６４の信号としても利用されるが、この部分の機能
は従来コンパクトディスクに代表される情報処理装置で
用いられていた機能で実現できる。また、モータ制御部
２６９は光記録媒体１４４を回転するためのモータ２４
０の回転数を制御する。

【０１００】

【発明の効果】上述のように、本発明を用いることによ
り、装着された光ディスクが面振れ大きな面振れを有し
ていても、対物レンズと光ディスクが接触しないので、
対物レンズの有効径および焦点距離を小さくすることが
可能であり、情報処理装置の薄型化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の情報処理装置の構成
をしめす説明図。

【図２】本発明の第１の実施例の情報処理装置の動作
を示すフローチャート。

【図３】面振れ測定の動作を詳細に示すフローチャー
ト。

【図４】光ディスク１４０の面振れと、面振れ測定に
より得られるデータを示す説明図。

【図５】対物レンズの、合焦時の位置と、退避時の位
置を示す説明図。

【図６】本発明の第２の実施例の情報処理装置の構成
をしめす説明図。

【図７】ディスクリミッタ４１８と、機械的なリミッ
タ４１７の配置と構成を示す説明図。

【図８】本発明の第２の実施例の除法処理装置の動作
を示すフローチャート。

【図９】対物レンズの有効径と、情報処理装置の厚さ
およびワークディスタンスの関係を示すグラフ。

【図１０】光ディスク１４０の基板の厚さと、Ｓ／Ｎ
比および情報処理装置の厚さの関係を示すグラフ。

【図１１】本発明の実施例に用いることのできる光学
系を詳細に示す斜視図。

【図１２】本発明の情報処理装置の対物レンズの可動
範囲を制限するための電気回路図。

【図１３】本発明の情報処理装置の全体の構成の一例
を示すブロック図。

【図１４】本発明の実施例に用いることのできる光ヘ
ッドのドライブ回路の一例を示すブロック図。

【図１５】本発明を実施例の面振れ測定回路の別の例
を示すブロック図。

【図１６】図１５のマイクロコンピュータ５０９の出
力値制限プログラムのフローチャート。

【図１７】従来の光ディスク装置の対物レンズ２１９
と光ディスク１４０の位置関係を示す斜視図。

【符号の説明】

１４０…光ディスク、２１７…立ち上げミラー、２１９
…対物レンズ、２２０…検出レンズ、２２１…光検出
器、２３０…ナイフエッジ、２４０…モータ、２４１…
モータ駆動回路、２４２…ハブ、２４４…マグネット、
２５０…表示装置、２８０…アクチュエータ駆動回路、
４００…ＭＰＵ、４０２…メモリ、４０４…Ａ／Ｄ変換
器、４０６…Ｄ／Ａ変換器、４０８…アクチュエータ、
４１０…比較器、４１２…比較器、４１４…オフセット
調整回路、４１６…リミッタ、４１７…リミッタ、４１
８…ディスクリミッタ、４２７…スイッチ、４２８…ス
イッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伏見哲也茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者安川三郎茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者佐藤美雄茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクを装着するための装着部と、装
着された光ディスクのディスク面に対向する位置に配置
された対物レンズと、前記対物レンズを合焦駆動するア
クチュエータと、前記アクチュエータの合焦動作を制御
する合焦制御手段と、前記光ディスクを回転させる回転
手段とを備えた情報処理装置において、前記光ディスクの面振れを測定する面振れ測定手段と、
前記面振れ測定手段の測定結果が、予め定めた値以上で
ある場合、前記回転手段に前記光ディスクの回転の停止
を指示する回転停止制御手段を有することを特徴とする
情報処理装置。
【請求項２】光ディスクを装着するための装着部と、装
着された光ディスクのディスク面に対向する位置に配置
された対物レンズと、前記対物レンズを合焦駆動するア
クチュエータと、前記アクチュエータの合焦動作を制御
する合焦制御手段と、前記光ディスクを回転させる回転
手段とを備えた情報処理装置において、前記光ディスクの面振れを測定する面振れ測定手段と、
前記アクチュエータの可動範囲の、前記対物レンズが前
記光ディスクに接近する方向について、前記対物レンズ
が前記光ディスクに接触しない限界値を、前記面振れ測
定結果に基づいて設定する可動範囲制限設定手段と、設
定された限界値に従って前記アクチュエータの可動範囲
を制限する可動範囲制限手段を有することを特徴とする
情報処理装置。
【請求項３】請求項１において、前記アクチュエータの
可動範囲の、前記対物レンズが前記光ディスクに接近す
る方向について、前記対物レンズが前記光ディスクに接
触しない限界値を、前記面振れ測定結果に基づいて設定
する可動範囲制限設定手段と、設定された限界値に従っ
て前記アクチュエータの可動範囲を制限する可動範囲制
限手段をさらに有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項４】請求項２または３において、前記可動範囲
制限設定手段は、前記対物レンズが前記光ディスクに接
触しない限界値として、前記光ディスクの情報記録領域
に前記対物レンズが合焦可能な範囲のうち前記光ディス
クに最も近い位置を設定することを特徴とする情報処理
装置。
【請求項５】請求項２または３において、前記可動範囲
制限手段は、前記合焦制御手段が前記アクチュエータに
出力する制御信号と、前記限界値を比較して、前記制御
信号が、前記限界値を越える場合、予め定めた一定値を
制御信号に置き換えて出力することを特徴とする情報処
理装置。
【請求項６】請求項１または２において、前記面振れ測
定手段は、前記光ディスクの情報記録領域の外周側で測
定を行うことを特徴とする情報処理装置。
【請求項７】請求項１または２において、前記面振れ測
定手段は、前記対物レンズが前記光ディスクに合焦した
ことを検出する合焦検出手段と、前記合焦検出手段が合
焦を検出した時に、前記対物レンズの位置を記憶する記
憶手段と、前記対物レンズを回転している光ディスクに
徐々に接近させながら、合焦した時の前記対物レンズの
位置を前記記憶手段に記憶させる面振れ測定制御手段を
有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項８】光ヘッドを用いて、情報記録領域を有する
光ディスクに光を照射し、情報の読み出し、書き込み、
消去の少なくとも一つを行う情報処理装置の制御方法に
おいて、装着された前記光ディスクを回転させ、前記光ディスクの面振れを測定し、前記測定結果が、予め定めた値以上である場合、前記光
ディスクの回転を停止することを指示することを特徴と
する情報処理装置の制御方法。
【請求項９】光ヘッドを用いて、情報記録領域を有する
光ディスクに光を照射し、情報の読み出し、書き込み、
消去の少なくとも一つを行う情報処理装置の制御方法に
おいて、装着された前記光ディスクを回転させ、前記光ディスクの面振れを測定し、前記光ヘッドの対物レンズを合焦駆動するアクチュエー
タの可動範囲の、前記対物レンズが前記光ディスクに接
近する方向について、前記対物レンズが前記光ディスク
に接触しない限界値を、前記面振れ測定結果に基づいて
設定することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
【請求項１０】請求項８において、前記光ヘッドの対物
レンズを合焦駆動するアクチュエータの可動範囲の、前
記対物レンズが前記光ディスクに接近する方向につい
て、前記対物レンズが前記光ディスクに接触しない限界
値を、前記面振れ測定結果に基づいて設定することを特
徴とする情報処理装置の制御方法。
【請求項１１】請求項８または９において、前記面振れ
測定手段の測定結果が、予め定めた値以上である場合、
ユーザに前記光ディスクの再装着を促すための表示をす
ることを特徴とする情報処理装置の制御方法。
【請求項１２】請求項８、９または１１において、前記
面振れ測定手段の測定結果が、予め定めた値以上である
場合、前記表示手段に、前記光ディスクの使用が不可能
であることをユーザに知らせるための表示をすることを
特徴とする情報処理装置の制御方法。