WO2010004709A1 - 光ディスク装置及び光ディスク装置のチルト補正方法 - Google Patents

光ディスク装置及び光ディスク装置のチルト補正方法 Download PDF

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WO2010004709A1
WO2010004709A1 PCT/JP2009/003072 JP2009003072W WO2010004709A1 WO 2010004709 A1 WO2010004709 A1 WO 2010004709A1 JP 2009003072 W JP2009003072 W JP 2009003072W WO 2010004709 A1 WO2010004709 A1 WO 2010004709A1
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WO
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tilt
optical disc
gap
detection signal
tilt detection
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PCT/JP2009/003072
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English (en)
French (fr)
Inventor
二口龍太郎
尾留川正博
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/095—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
    • G11B7/0956—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B2007/13727—Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing

Definitions

  • the present invention relates to an optical disc apparatus that records a signal on an optical disc that is an optical recording medium and / or reproduces a signal from the optical disc that is an optical recording medium, and a tilt correction method for the optical disc apparatus.
  • an optical disk apparatus using an optical head in which a condensing system that obtains a high numerical aperture by combining an objective lens and a solid immersion lens (hereinafter referred to as SIL) has been proposed.
  • SIL solid immersion lens
  • a material having a high refractive index (about 1.8 to 2.0) is used for the protective layer of the SIL and the optical disc, and the gap between the SIL and the protective layer of the optical disc is controlled by gap control. Is recorded and reproduced using light emitted from the SIL obtained by bringing the value close to a minute value of about 25 nm.
  • FIG. 15 is a diagram showing a basic configuration of an optical system for recording and reproducing information on an optical disk using SIL.
  • reference numeral 101 denotes a light source
  • 103 denotes an objective lens
  • 104 denotes an SIL whose end face 108 has a circular shape
  • a light beam 102 emitted from the light source 1 includes an objective lens 103 and an SIL 104.
  • the light is collected so that an appropriate spot size can be obtained on the recording / reproducing surface 106 of the optical disk 105 by the light collecting system.
  • the gap detection for this gap control is performed by calculating the sum of the amount of light reflected from the end surface 108 of the SIL 104 and the amount of reflected light from the recording / reproducing surface 106 of the optical disk 105 of the light beam 102 incident on the end surface 108 of the SIL 104. Is converted into a gap detection signal 112 by using.
  • the beam splitter 110 is for making the light beam 102 incident on the end surface 108 of the SIL 104 incident on the detector 111 the reflected light on the end surface 108 of the SIL 104 and the reflected light on the recording / reproducing surface 106 of the optical disk 105. is there.
  • the relationship between the gap detection signal 112 and the gap 109 is as shown in FIG. 16, which is the amount of incident light (normalized gap detection) incident on the detector 111 with respect to the gap length (the length of the gap 109).
  • the characteristic of the level of the signal 112 is shown.
  • the horizontal axis represents the gap length (unit: nm), and the vertical axis represents the level of the gap detection signal 112 detected by the detector 111 as a level of the gap detection signal 112 when the gap 109 is sufficiently large.
  • the converted value is shown.
  • the gap detection signal 112 is appropriately applied to the gap detection signal 112.
  • the gap Control is established, and the gap 109 is held at a desired value.
  • the level of the normalized gap detection signal 112 at that time is 0.45 according to FIG. What is necessary is just to set so that it may correspond to 0.45.
  • the actuator 113 is limited to an example used only for gap control. However, the actuator 113 can be used for tracking control and / or tilt control depending on the purpose. Patent Document 1 discloses an example of such gap control.
  • the gap 109 described above is an extremely small value of about 25 nm, sufficient consideration is required for the collision between the optical disc 105 and the SIL 104, and in particular, the optical disc 105 is inclined relative to the SIL 104. In some cases, the possibility of collision between the two is expected to increase further.
  • FIG. 17 shows a state where the optical disk 105 is relatively inclined with respect to the condensing system constituted by the objective lens 103 and the SIL 104 shown in FIG. 15 and a part of the end face 108 of the SIL 104 comes into contact with the surface 107 of the optical disk 105. It is the figure which showed the situation.
  • FIG. 17 when the distance between the center of the end surface 108 of the SIL 104 and the surface 107 of the optical disk 105 is a gap 109, the value is 25 nm, and the diameter 131 of the end surface 108 of the SIL 104 obtained at present is 40 ⁇ m, FIG.
  • the tilt 130 which is the angle between the end surface 108 of the SIL 104 and the surface 107 of the optical disc 105, that is, the angle between the end surface 108 of the SIL 104 and the recording / reproducing surface 106 of the optical disc 105, is 0.07 °. . Therefore, it is always required that the relative tilt between the SIL 104 and the optical disc 105 so that the SIL 104 does not collide, that is, the tilt 130 is less than 0.07 °.
  • Patent Document 2 discloses an example of a tilt control method for avoiding the above-described problem, and the method includes a step of bringing a SIL into contact with an optical disc in advance.
  • the contact between the SIL and the optical disk in the optical disk apparatus is preferably avoided because of the possibility of physical damage to each other. Therefore, the tilt control method according to Patent Document 2 can damage the SIL and the optical disk. It can be said that there is sex.
  • An object of the present invention is to reliably perform tilt correction of a solid immersion lens without causing the solid immersion lens to collide with the optical disk even if the value required for the gap between the optical disk and the solid immersion lens is extremely small.
  • An optical disc device that can be used is provided.
  • An optical disc apparatus includes an optical head having a light source, a condensing system including a solid immersion lens, reflected light from an information recording / reproducing surface provided on the optical disc, and the light source side of the solid immersion lens.
  • a plurality of photoelectric conversion units that convert the reflected light with respect to incident light from the light into an electrical signal and output the result, and a tilt that outputs a result obtained by calculating the output signal of each of the plurality of photoelectric conversion units according to a predetermined rule as a tilt detection signal
  • a tilt control unit that performs tilt control for controlling the tilt of the solid immersion lens with respect to the optical disc, and a gap between the solid immersion lens and the optical disc is changed.
  • a gap adjustment unit that performs gap adjustment, and the tilt control unit By the gap adjusting unit, in the adjustment process of the gap between the optical disc and the solid immersion lens, in response to said tilt detection signal output from the tilt detection unit, to enable the tilt control.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an optical disc device according to an embodiment of the present invention. It is explanatory drawing of an optical system when SIL inclines with respect to the optical disk. It is a schematic diagram which shows an example of the incident light quantity distribution on the detector shown in FIG. It is a schematic diagram which shows another example of the incident light quantity distribution on the detector shown in FIG. It is a schematic diagram which shows another example of the incident light quantity distribution on the detector shown in FIG.
  • FIG. 4 is a graph showing an actual incident light amount distribution in the case shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a graph showing an actual incident light amount distribution in the case shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a graph showing an actual incident light amount distribution in the case shown in FIG. 5.
  • FIG. 6 is a flowchart showing another tilt correction method in the optical disc apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a schematic diagram which shows the structure of a 4-partition detector. It is a basic block diagram of an optical system using SIL. It is a figure which shows the relationship between a gap length and a gap detection signal level. It is a schematic diagram for demonstrating the condition of the optical disk inclined with respect to the condensing system comprised from SIL and an objective lens.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the optical disk apparatus includes an optical head 14, a subtractor 15, an amplifier / phase compensation circuit 16, a switch 17, an AD converter 19, a CPU (central processing unit) 21, a nut 24, a feed screw 25, a speed reducer 26, And a stepping motor 27.
  • the optical head 14 includes a light source 1, an objective lens 3, a SIL 4, a beam splitter 10, a detector 11, and an actuator 13.
  • the SIL 4 is a solid immersion lens whose end face 8 has a circular shape, and the light beam 2 emitted from the light source 1 is recorded on the recording / reproducing surface (information) of the optical disk 5 by a condensing system composed of the objective lens 3 and the SIL 4. The light is condensed so that an appropriate spot size can be obtained on the recording / reproducing surface 6).
  • the gap 9 is a gap between the surface 7 of the optical disk 5 and the end face 8 of the SIL 4. In order to perform normal recording / reproduction on the optical disk 5, the gap 9 is held at a minute value of about 25 nm by gap control. I have to keep it.
  • the detector 11 is a two-divided detector, and includes a first detector 11a and a second detector 11b.
  • the sum of the reflected light from the end surface 8 of the SIL 4 and the reflected light from the recording / reproducing surface 6 of the optical disk 5 of the light beam 2 incident on the end surface 8 of the SIL 4 is incident on the detector 11.
  • 11a and the second detector 11b convert the incident light into photoelectric conversion signals 12a and 12b, and the photoelectric conversion signals 12a and 12b are output, respectively.
  • the beam splitter 10 converts the reflected light from the end surface 8 of the SIL 4 and the reflected light from the recording / reproducing surface 6 of the optical disk 5 of the light beam 2 incident on the end surface 8 of the SIL 4 into the first detector 11a and the second detector. It is for making it enter into 11b.
  • the photoelectric conversion signals 12a and 12b are respectively input to the plus input and the minus input of the subtractor 15, and the subtractor 15 subtracts the photoelectric conversion signal 12b from the photoelectric conversion signal 12a as a tilt detection signal 18 in the amplifier / Output to the phase compensation circuit 16 and the AD converter 19.
  • the output signal of the subtracter 15 becomes a detection signal of the relative tilt between the optical disc 5 and the SIL 4, that is, a tilt detection signal 18.
  • the two-divided detector 11 that is, the first detector 11a and the second detector 11b constitute an example of a plurality of photoelectric conversion units
  • the subtractor 15 constitutes an example of a tilt detection unit. The reason why the output signal of the subtractor 15 becomes the tilt detection signal 18 will be described later.
  • the light source 1, the objective lens 3, the SIL 4, the beam splitter 10, the first and second detectors 11a and 11b are constituent elements of the optical head in the present embodiment. In FIG. It was.
  • the tilt detection signal 18 is appropriately processed by the amplifier / phase compensation circuit 16, and the amplifier / phase compensation circuit 16 drives the actuator 13 via the switch 17. Therefore, if the switch 17 is closed, the tilt control is established, that is, the tilt control is enabled, and the relative tilt between the optical disc 5 and the SIL 4, that is, the tilt correction is performed.
  • the tilt detection signal 18 is input to the AD converter 19, and is converted into a digitized tilt detection signal 20 by the AD converter 19 (that is, digital data equivalent to the tilt detection signal 18 and representing the relative tilt between the optical disc 5 and the SIL 4). It is converted and input to the CPU 21.
  • the CPU 21 monitors the state of the digitized tilt detection signal 20. If the state satisfies a certain condition, the CPU 21 switches the opening / closing command 22 of the switch 17 to a command indicating a “closed” state and continues the state. Is programmed in advance.
  • the conditions for the tilt detection signal 18, that is, the digitized tilt detection signal 20 for the CPU 21 to set the opening / closing command 22 of the switch 17 to the “closed” state will be described later.
  • the CPU 21, the amplifier / phase compensation circuit 16, the switch 17, and the actuator 13 constitute an example of a tilt control unit.
  • the actuator 13 is described only for tilt control. Therefore, the gap control actuator for controlling the gap to be constant and / or the tracking control actuator for causing the light beam to follow a desired track.
  • the actuator 13 can be used not only for tilt control but also for gap control and / or tracking control, the actuator 13 may also be used.
  • the nut 24 is configured integrally with the optical head 14 described above, and is configured to mesh with the feed screw 25. Further, the pitch of the feed screw 25 employed in the present embodiment is 0.1 mm, and therefore the pitch of the nut 24 is also 0.1 mm.
  • the optical head 14 approaches or moves away from the optical disk 5 depending on the rotation direction of the feed screw 25, that is, the gap 9 decreases or increases.
  • the feed screw 25 is connected to a speed reducer 26 having a reduction ratio of 1/20000, and the speed reducer 26 is driven by a stepping motor 27. Therefore, the increase / decrease in the gap 9 due to one rotation of the stepping motor 27 is 5 nm.
  • the rotation command pulse 23 of the stepping motor 27 is emitted from the CPU 21.
  • the CPU 21, the nut 24, the feed screw 25, the speed reducer 26 and the stepping motor 27 constitute an example of a gap adjusting unit for adjusting the length of the gap 9.
  • the substantially constant amount for each step when the gap adjusting unit decreases or increases the gap 9 is 10 nm, which corresponds to two rotations of the stepping motor 27.
  • the optical disk 5 is inclined with respect to the SIL 4 as shown in FIG.
  • the gap between the surface 7 of the optical disk 5 and the SIL 4 is different between the left and right sides of the SIL 4 (gap 9a> gap 9b) as in the gaps 9a and 9b.
  • the distribution of the amount of incident light on the detector 11 appears due to the fact that the gap length depends on the amount of incident light on the detector 11.
  • the respective portions of the detector 11 are designated as the first and second detectors. 11a and 11b, the amount of light incident on the light receiving portion of the first detector 11a is dependent on the gap 9a shown in FIG. 2, and the amount of light incident on the light receiving portion of the second detector 11b is the portion of the gap 9b.
  • the amount of light incident on the first detector 11a is greater than the amount of light incident on the second detector 11b.
  • the dark shaded portion on the first detector 11 a shows the amount of incident light depending on the gap 9 a shown in FIG. 2, and the thin shaded portion on the second detector 11 b The incident light quantity depending on the gap 9b is shown.
  • the actual incident light distribution in this state is shown in a graph in FIG. Therefore, the upper part with the horizontal axis in FIG. 6 as the boundary represents the incident light quantity distribution on the first detector 11a, and the lower part represents the incident light quantity distribution on the second detector 11b.
  • the magnitude relationship between the photoelectric conversion signals 12a and 12b that are output signals of the two detectors 11a and 11b is (signal level of the photoelectric conversion signal 12a)> (signal level of the photoelectric conversion signal 12b), and (gap 9a)> ( A relationship corresponding to the magnitude relationship of the gap 9b) is obtained.
  • the difference in the incident light amount distribution to the first and second detectors 11a and 11b is schematically shown.
  • the portion with the thin shadow on the first detector 11a shows the amount of incident light depending on the gap 9a
  • the portion with the dark shadow on the second detector 11b Indicates the amount of incident light depending on the gap 9b.
  • the relative tilt between the optical disc 5 and the SIL 4 (the angle formed by the end surface 8 of the SIL 4 and the surface 7 of the optical disc 5), that is, the tilt ⁇ formed by the end surface 8 of the SIL 4 and the recording / reproducing surface 6 of the optical disc 5. 1 can be detected by the level difference between the photoelectric conversion signals 12a and 12b of the first and second detectors 11a and 11b. Therefore, the output signal of the subtractor 15 in FIG.
  • the sum signal of the photoelectric conversion signals 12a and 12b may be used as a gap detection signal.
  • FIG. 9 is equivalent to FIG. 16 used for the description of the background art, and the vertical axis represents the level value of the photoelectric conversion signal 12a or the photoelectric conversion signal 12b when the gap 9a and the gap 9b are sufficiently large.
  • the level value of the photoelectric conversion signal 12a detected by the first detector 11a or the level value of the photoelectric conversion signal 12b detected by the second detector 11b is normalized.
  • the difference between the gap 9a and the gap 9b is a large value of about 50 nm, that is, the relative inclination between the optical disc 5 and the SIL4.
  • the levels of the photoelectric conversion signals 12a and 12b of the first and second detectors 11a and 11b Is clearly zero, and the level of the tilt detection signal 18 which is the difference signal between the photoelectric conversion signals 12a and 12b is also substantially zero, resulting in a contradiction that tilt detection is not performed.
  • the level of the tilt detection signal 18 is monitored by inputting the digitized tilt detection signal 20 obtained by converting the tilt detection signal 18 by the AD converter 19 to the CPU 21, and the absolute value thereof is constant.
  • a program for holding the open / close command 22 of the switch 17 shown in FIG. 1 in the “closed” state, that is, enabling the tilt control is stored in the CPU 21 in advance, and the CPU 21 operates according to this program. It is configured as follows.
  • the absolute value of the tilt detection signal 18 that holds the open / close command 22 of the switch 17 shown in FIG. 1 in the “closed” state that is, enables the tilt control. It has been found that the level is desirably 0.05-0.1.
  • the absolute value level of the tilt detection signal 18 is a level value of the photoelectric conversion signal 12a or the photoelectric conversion signal 12b when the gap 9a and the gap 9b are sufficiently large, and is a value obtained by normalizing the detection value.
  • the absolute value level of the tilt detection signal 18 is obtained by measuring the level of the photoelectric conversion signal 12a or the photoelectric conversion signal 12b when the gap 9a and the gap 9b are sufficiently large in advance, and using the measured value as a reference value for normalization. Can be found by appropriately performing division processing with the digitized tilt detection signal 20 converted by the AD converter 19 and code processing for obtaining an absolute value of the division result.
  • the tilt detection sensitivity that is, the relationship between the tilt ⁇ and the level of the tilt detection signal 18 will be described.
  • the average value of the gap 9a and the gap 9b in FIG. 2 is 100 nm and the diameter ⁇ of the SIL 4 is 40 ⁇ m
  • the gap when the inclination of the SIL 4 with respect to the optical disk 5 is changed around the average value (100 nm).
  • 9a and the size of the gap 9b (nm) the levels of the photoelectric conversion signals 12a and 12b read from the characteristics of FIG.
  • the level of the tilt detection signal 18 with respect to the tilt ⁇ changes substantially linearly. This fact is obtained by inputting the tilt detection signal 18 to the amplifier / phase compensation circuit 16 and appropriately processing the tilt control signal. When the actuator 13 is driven via the switch 17 using this tilt control signal, tilt control is established.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the tilt correction method of the optical disc apparatus according to the present embodiment in the form of a flowchart.
  • a tilt control OFF process S100 is executed to set the open / close command 22 of the switch 17 by the CPU 21 shown in FIG. Specifically, in step S100, the CPU 21 outputs an open / close command 22 for instructing the “open” state to the switch 17, the switch 17 is in the “open” state, and the tilt control is turned off.
  • step S101 the CPU 21 outputs a rotation command pulse 23 for rotating the stepping motor 27 by a predetermined step to the stepping motor 27 as a single gap adjustment, and the stepping motor 27 performs the predetermined step only.
  • the speed reducer 26 converts the rotation angle of the stepping motor 27 into a minute rotation angle corresponding to the reduction ratio, and the feed screw 25 is driven by the converted minute rotation angle, whereby the nut 24 is moved to the optical disc 5 side. Move to.
  • the SIL 4 is moved in the direction of reducing the gap 9a and the gap 9b.
  • step S102 the subtracter 15 uses the result obtained by subtracting the photoelectric conversion signal 12b from the photoelectric conversion signal 12a as the tilt detection signal 18, and the AD converter 19
  • the AD converter 19 converts the tilt detection signal 18 into a digitized tilt detection signal 20, and the CPU 21 stores the absolute value of the digitized tilt detection signal 20 as a measurement value V in the internal memory.
  • step S103 an evaluation process S103 for evaluating whether or not the measured value V is greater than a predetermined level is performed. If the evaluation result is negative, the process returns to the gap adjustment process S101, and the measurement process S102 and the evaluation process S103 are repeated. Specifically, in step S103, the CPU 21 compares the measured value V stored in step S102 with a predetermined reference level Vref stored in advance in the internal memory, and the measured value V is greater than the reference level Vref. When the process proceeds to step S104 and the measured value V is not greater than the reference level Vref, the process proceeds to step S101 and the subsequent processes are continued, and the SIL 4 is brought closer to the optical disc 5 by 10 nm.
  • step S104 the CPU 21 changes the open / close command 22 from the command indicating the “open” state to “closed”. Switching to the command for instructing the state, the switch 17 is in the “closed” state, the tilt control is turned on, and the actuator 13 corrects the tilt of the SIL 4 with respect to the optical disc 5.
  • the predetermined level is, for example, a value in the range of 0.05 to 0.1, as described above, and this value is the measured value V. If it exceeds, tilt control is turned on. In the present embodiment, the tilt control is turned on when the measured value V exceeds a predetermined level. However, when the measured value V exceeds the predetermined level, the tilt control is turned on. Both are substantially synonymous.
  • the above processes S100 to S104 are all programmed in the CPU 21 in advance.
  • the tilt detection signal 18 is measured once every time the SIL 4 is approached once.
  • the present invention is not particularly limited to this example, and the tilt detection signal 18 is applied at the same position every time the SIL 4 is approached once. Tilt control may be validated when measurements are made a plurality of times and the evaluation results for a predetermined number of times or for all measured values are good.
  • the above processing is based on the assumption that there is a relative inclination between the optical disk 5 and SIL4.
  • the relative inclination between the optical disk 5 and SIL4 is assumed. There may be a case where no or hardly occurs. Therefore, an adder that adds the photoelectric conversion signals 12a and 12b of the first and second detectors 11a and 11b and an AD converter that converts the gap detection signal output from the adder into a digitized gap detection signal are added.
  • the digitized gap detection signal may be input to the CPU 21.
  • the CPU 21 determines in S103 that the measured value V is not greater than the reference level Vref, the CPU 21 further determines whether or not the gap represented by the digitized gap detection signal is smaller than a predetermined value, thereby detecting the digitized gap. Only when the gap represented by the signal is equal to or larger than the predetermined value, the process proceeds to step S101 and the subsequent processing is continued. On the other hand, when the gap represented by the digitized gap detection signal is smaller than the predetermined value, the gap is kept constant. You may make it perform gap control to hold
  • the gap control can be reliably performed without causing the optical disk 5 and the SIL 4 to collide with each other. Tilt control.
  • step S200 the tilt control OFF process S200 that sets the open / close command 22 of the switch 17 by the CPU 21 shown in FIG. Execute.
  • step S101 of the method shown in FIG. 12 the gap adjusting unit including the nut 24, the feed screw 25, the speed reducer 26, the stepping motor 27, and the stepping motor 27 described above is operated,
  • the gap adjustment process S201 is executed in the direction of decreasing the gap 9a and the gap 9b.
  • the single gap adjustment value is set to 10 nm as in the method of FIG. Therefore, the number of rotation command pulses 23 serving as drive pulses supplied from the CPU 21 to the stepping motor 27 is a number corresponding to 10 nm.
  • step S202 the subtractor 15 outputs the result of subtracting the photoelectric conversion signal 12b from the photoelectric conversion signal 12a to the AD converter 19 as a tilt detection signal 18.
  • the AD converter 19 converts the tilt detection signal 18 into a digitized tilt detection signal 20, and the CPU 21 sequentially stores the absolute value of the digitized tilt detection signal 20 in the internal memory as a measured value Vn.
  • n is, for example, an index that is updated by 1 every time the initial value is set to 1.
  • the predetermined level is set to 0.05 to 0.1.
  • the five measured values Vk, Vk + 1, Vk + 2, Vk + 3, and Vk + 4 are evaluated to a predetermined level, and Vk, Vk + 1, Vk + 2, Vk + 3, Vk + 4> predetermined level evaluation.
  • the process returns to the gap adjustment process S201, and the measurement process S202 and the evaluation process S203 are repeated.
  • Vk, Vk + 1, Vk + 2, Vk + 3, Vk + 4> predetermined level of evaluation if the evaluation result is good, the tilt control ON process S204 is performed to set the open / close command 22 of the switch 17 to the “closed” state. As a result, a series of tilt correction is completed, that is, the tilt of the SIL 4 with respect to the optical disk 5 is corrected.
  • step S203 the CPU 21 uses each of the five measurement values Vk, Vk + 1, Vk + 2, Vk + 3, and Vk + 4 stored in step S202, and a predetermined reference level Vref stored in advance in the internal memory.
  • the process proceeds to step S204, while the five measured values Vk, Vk + 1, Vk + 2, Vk + 3, Vk + 4. If at least one of the measured values is not greater than the reference level Vref, the process proceeds to step S201 and the subsequent processes are continued, and the SIL 4 is brought closer to the optical disk 5 by 10 nm.
  • step S204 When it is determined in step S203 that the five measured values Vk, Vk + 1, Vk + 2, Vk + 3, and Vk + 4 are all greater than the reference level Vref, in step S204, the CPU 21 instructs the open / close command 22 to be in the “open” state.
  • the switch 17 is switched to the “closed” state, the tilt control is turned on, and the actuator 13 corrects the tilt of the SIL 4 with respect to the optical disc 5.
  • the method according to FIG. 13 requires that the condition that the absolute value of the tilt detection signal level exceeds a predetermined level is continuously satisfied for a plurality of measurements, and thus a more reliable tilt. Since tilt control is enabled in a state where detection is possible, tilt correction between the SIL 4 and the optical disc 5 can be made more stable.
  • the tilt detection signal 18 is determined by only one measurement, there is a possibility of erroneous determination due to the influence of noise or the like.
  • the tilt detection signal is determined by a plurality of measurements at the same position. There is a possibility that the absolute value level of 18 is not sufficiently large, and there is a possibility that it may be erroneously determined in the same manner. Since the absolute value level of the tilt detection signal 18 is sequentially increased by performing the measurement once, a measurement position where the absolute value level of the tilt detection signal 18 is sufficiently large can be easily selected, and tilt control is performed. The state that should be valid can be determined more reliably.
  • the measurement is performed once every time the SIL 4 is approached once.
  • the measurement is not particularly limited to this example, and each time the SIL 4 is approached once, the measurement is performed a plurality of times at the same position. Tilt control may be enabled when all evaluation results are good and such evaluation results are good for a predetermined number of times.
  • the detector 11 has a two-divided configuration, but the detector configuration is not particularly limited to this example, and detectors with other divided configurations may be used.
  • the correction axis direction of tilt correction is the track direction and the right-angle direction (radial direction) of the optical disc 5 and the detector 11 has a four-divided configuration
  • the tilt correction with the tangential direction perpendicular to the radial direction as the correction axis is also included. Is possible.
  • FIG. 14 shows a four-division configuration of the detector 11 in that case.
  • the detector 11 is divided in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the divided portions of the detector 11 are first to fourth detectors 11a, 11b, 11c, and 11d, and the respective output signals are output.
  • the photoelectric conversion signals 12a, 12b, 12c, and 12d are represented and the levels of these photoelectric conversion signals are represented by 12a, 12b, 12c, and 12d
  • an operation of (12a + 12b) ⁇ (12c + 12d) is performed using an adder and a subtractor.
  • the applied signal corresponds to the tilt detection signal 18 in the radial direction when the detector 11 is divided into two, and the signal subjected to the calculation of (12a + 12d) ⁇ (12b + 12c) becomes the tilt detection signal in the tangential direction.
  • an optical disc apparatus that realizes tilt correction in the radial direction and the tangential direction can be configured.
  • the tilt correction method when the detector 11 is divided into four parts can be easily realized by extending the method shown in FIG. 12 or FIG. 13 in the present embodiment.
  • the measurement process S102 (or S202) and the evaluation process S103 (or S203) are executed independently for the correction axes in the radial direction and the tangential direction, and the execution results of the evaluation process S103 (or S203) are good for both.
  • the tilt control ON process S104 (or S204) may be executed independently for each correction axis.
  • the correction axis can be expanded arbitrarily, and in order to provide a desired number of correction axes, a detector having a corresponding number of divisions, an adder and a subtracter adapted to the detector output signal, and an amplifier /
  • the phase compensation circuit, the switch, and the actuator may be provided independently, and the method of extending the tilt correction method in that case is the same as that described in the case of the detector having the four-divided configuration.
  • tilt correction between the SIL 4 and the optical disk 5 can be performed reliably and stably, and the correction axis can be easily expanded.
  • an optical disc apparatus includes an optical head having a light source, a condensing system including a solid immersion lens, reflected light from an information recording / reproducing surface provided on the optical disc, and the light source side of the solid immersion lens.
  • a plurality of photoelectric conversion units that convert the reflected light with respect to incident light from the light into an electrical signal and output the result, and a tilt that outputs a result obtained by calculating the output signal of each of the plurality of photoelectric conversion units according to a predetermined rule as a tilt detection signal
  • a tilt control unit that performs tilt control for controlling the tilt of the solid immersion lens with respect to the optical disc, and a gap between the solid immersion lens and the optical disc is changed.
  • a gap adjustment unit that performs gap adjustment, and the tilt control unit includes By-up adjustment unit, the adjustment process of the gap between the optical disc and the solid immersion lens, in response to said tilt detection signal output from the tilt detection unit, to enable the tilt control.
  • the plurality of photoelectric conversion units convert two reflected lights with respect to light reflected from an information recording / reproducing surface provided on the optical disc and incident light from the light source side of the solid immersion lens into electric signals and output the two photoelectric signals.
  • the tilt detection unit outputs a result obtained by subtracting the other output signal from one output signal of the two photoelectric conversion units as the tilt detection signal, and the gap adjustment unit adjusts the gap.
  • the solid immersion lens is brought close to the optical disc, and the tilt control unit validates the tilt control according to the tilt detection signal output from the tilt detection unit.
  • the tilt detection is the result of subtracting the other output signal from one output signal of the two photoelectric conversion units
  • the signal is proportional to the relative tilt between the optical disc and the solid immersion lens. Even if the relative inclination of the optical disk and the solid immersion lens is the same, the tilt detection signal becomes larger as the solid immersion lens is brought closer to the optical disk. Therefore, by enabling the tilt control according to the tilt detection signal while bringing the solid immersion lens close to the optical disc, the tilt control is enabled in a state where the relative tilt between the optical disc and the solid immersion lens is reliably detected. Therefore, tilt correction can be performed accurately.
  • the gap adjustment unit causes the solid immersion lens to approach the optical disc in the gap adjustment process, and the tilt control unit sets the absolute value of the tilt detection signal output from the tilt detection unit to a predetermined level. When it exceeds, it is preferable to enable the tilt control.
  • the absolute value of the tilt detection signal is proportional to the relative tilt between the optical disc and the solid immersion lens, and the closer the solid immersion lens is to the optical disc, the more the relative tilt between the optical disc and the solid immersion lens is the same. Since the absolute value of the tilt detection signal becomes large, when the absolute value of the tilt detection signal exceeds a predetermined level while bringing the solid immersion lens close to the optical disc, the tilt control is enabled to enable the optical disc and the solid immersion. Tilt control can be validated in a state where the relative tilt with the lens is more reliably detected, and tilt correction can be performed more accurately.
  • the gap adjustment unit sequentially brings the solid immersion lens closer to the optical disc, and the tilt control unit continuously outputs the absolute value of the tilt detection signal output from the tilt detection unit a predetermined number of times. When the predetermined level is exceeded, it is preferable to enable the tilt control.
  • the absolute value of the tilt detection signal it is determined whether or not the absolute value of the tilt detection signal has exceeded the predetermined level continuously for a predetermined number of times while sequentially approaching the solid immersion lens further from the position where the absolute value of the tilt detection signal has exceeded the predetermined level. Therefore, even if the relative tilt between the optical disc and the solid immersion lens is the same, the absolute value level of the tilt detection signal increases sequentially each time it is determined. Therefore, since the measurement position where the absolute value level of the tilt detection signal is sufficiently large can be easily selected, it is possible to more reliably determine the state where the tilt control should be valid.
  • the plurality of photoelectric conversion units convert the reflected light from the information recording / reproducing surface provided on the optical disc and the incident light from the light source side of the solid immersion lens into electrical signals and output them.
  • a tilt detection unit including an output signal of the third photoelectric conversion unit and an output value of the third photoelectric conversion unit based on an addition value of the output signal of the first photoelectric conversion unit and the output signal of the second photoelectric conversion unit; The result of subtracting the addition value from the output signal of the four photoelectric conversion unit is output as a radial direction tilt detection signal, and the addition value of the output signal of the first photoelectric conversion unit and the output signal of the fourth photoelectric conversion unit
  • a result obtained by subtracting an addition value between the output signal of the second photoelectric conversion unit and the output signal of the third photoelectric conversion unit is output as a tangential direction tilt detection signal, and the gap adjustment unit is In the adjustment process, the solid immersion lens is moved closer to the optical disc, and the tilt control unit is responsive to the radial direction tilt detection signal and the tangential direction
  • the tilt control is enabled according to the radial direction tilt detection signal and the tangential direction tilt detection signal, so that the gap between the optical disc and the solid immersion lens is reduced. Even if the required value is extremely small, tilt correction in the radial direction and tangential direction of the solid immersion lens can be reliably performed without the solid immersion lens colliding with the optical disk.
  • the gap adjusting unit causes the solid immersion lens to approach the optical disc in the gap adjusting process
  • the tilt control unit is configured to detect the absolute value of the radial direction tilt detection signal output from the tilt detection unit and the tanger. It is preferable that the tilt control is validated when both absolute values of the local direction tilt detection signals exceed a predetermined level.
  • the gap adjustment unit causes the solid immersion lens to sequentially approach the optical disc in the gap adjustment process
  • the tilt control unit is configured to output the absolute value of the radial direction tilt detection signal output from the tilt detection unit and the It is preferable that the tilt control is validated when both absolute values of the tangential direction tilt detection signal continuously exceed a predetermined level for a predetermined number of times.
  • the absolute value of the radial direction tilt detection signal and the absolute value of the tangential direction tilt detection signal are gradually approached from the position where both the absolute value of the radial direction tilt detection signal and the absolute value of the tangential direction tilt detection signal exceed a predetermined level.
  • the absolute value of the radial direction tilt detection signal and the tangential direction tilt detection signal are determined whenever the absolute value of the radial direction tilt detection signal has exceeded the predetermined level for a predetermined number of times.
  • the absolute value level of becomes sequentially larger. Therefore, the measurement position where the absolute value level of the radial direction tilt detection signal and the absolute value level of the tangential direction tilt detection signal are sufficiently large can be easily selected. It can be determined with certainty.
  • a tilt correction method for an optical disc apparatus includes an optical head having a light source and a condensing system including a solid immersion lens, reflected light from an information recording / reproducing surface provided on the optical disc, and the solid immersion lens.
  • a tilt correction method for an optical disc apparatus comprising a plurality of photoelectric conversion units that convert reflected light with respect to incident light from the light source side into an electrical signal and output the electrical signal, wherein the tilt control controls the tilt of the solid immersion lens with respect to the optical disc
  • a third step of measuring the level of the tilt detection signal calculated according to the rules of A fourth step of performing quality determination of the measurement result by the step, in the case of the good quality determination of the fourth step, and a fifth step of validating the said tilt control.
  • gap adjustment is performed to reduce the gap between the solid immersion lens and the optical disc at a predetermined interval.
  • the level of the tilt detection signal is measured, and this measurement result is Since the tilt control is enabled when it is judged as good, even if the value required for the gap between the optical disk and the solid immersion lens is extremely small, the solid immersion lens does not collide with the optical disk, The tilt correction of the immersion lens can be reliably performed.
  • the tilt control is made effective only when the pass / fail judgment result of the fourth step becomes good continuously for a predetermined number of times.
  • the tilt control is enabled only when the pass / fail determination result is continuously good for a predetermined number of times, the state where the tilt control should be enabled can be determined more reliably.
  • the measurement result in the third step is determined to be good when the absolute value of the tilt detection signal exceeds a predetermined level.
  • the absolute value of the tilt detection signal is proportional to the relative tilt between the optical disc and the solid immersion lens, and the closer the solid immersion lens is to the optical disc, the more the relative tilt between the optical disc and the solid immersion lens is the same. Since the absolute value of the tilt detection signal becomes large, when the absolute value of the tilt detection signal exceeds a predetermined level while bringing the solid immersion lens close to the optical disc, the tilt control is enabled to enable the optical disc and the solid immersion. Tilt control can be validated in a state where the relative tilt with the lens is more reliably detected, and tilt correction can be performed more accurately.
  • the present invention is useful in that the tilt correction can be performed accurately in an optical disc apparatus using an SIL in a condensing system, and contributes to further increasing the density of the optical disc.

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

　光ディスク装置は、光ディスク（５）からの反射光及びソリッドイマージョンレンズ（４）の光源（１）側からの入射光に対する反射光を電気信号に変換して出力するディテクタ（１１）と、ディテクタ（１１）の出力信号を所定の規則に従って演算した結果をチルト検出信号として出力する減算器（１５）と、チルト検出信号を用いて光ディスク（５）に対するソリッドイマージョンレンズ（４）の傾きを制御するチルト制御を行う、ＣＰＵ（２１）、増幅器／位相補償回路（１６）、スイッチ（１７）及びアクチュエータ（１３）と、ソリッドイマージョンレンズ（４）と光ディスク（５）とのギャップを変えるギャップ調整を行う、ＣＰＵ（２１）、ナット（２４）、送りネジ（２５）、減速器（２６）及びステッピングモータ（２７）とを備え、ＣＰＵ（２１）は、ソリッドイマージョンレンズ（４）と光ディスク（５）とのギャップの調整過程において、チルト検出信号に応じてスイッチ（１７）を閉じることにより、チルト制御を有効にする。

Description

光ディスク装置及び光ディスク装置のチルト補正方法
　本発明は、光記録媒体である光ディスクに信号を記録及び／又は光記録媒体である光ディスクから信号を再生する光ディスク装置と、この光ディスク装置のチルト補正方法に関するものである。
　光ディスクの高密度化へのアプローチとして、対物レンズとソリッドイマージョンレンズ（以下ＳＩＬと記す）とを組合せて高い開口数を得る集光系が構成された光ヘッドを用いる光ディスク装置が提案されている。
　この方式（以下ＳＩＬ方式と記す）では、ＳＩＬ及び光ディスクの保護層に高屈折率（１．８から２．０程度）の材料を用い、ギャップ制御を行ってＳＩＬと光ディスクの保護層とのギャップを２５ｎｍ程度の微小な値に近接させることによって得られるＳＩＬからの出射光を用いて情報の記録及び再生が行われる。
　図１５は、ＳＩＬを用いて光ディスクに情報の記録及び再生を行うための光学系の基本的な構成を示す図である。
　図１５において、１０１は光源を示し、１０３は対物レンズを示し、１０４はその端面１０８の形状が円形であるＳＩＬを示し、光源１から射出された光ビーム１０２は、対物レンズ１０３及びＳＩＬ１０４で構成される集光系により光ディスク１０５の記録再生面１０６で適切なスポットサイズが得られるように集光される。
　このとき、光ディスク１０５の表面１０７とＳＩＬ１０４の端面１０８とのギャップ１０９は、前述したギャップ制御により２５ｎｍ程度の微小な値に保持される必要がある。
　このギャップ制御のためのギャップ検出は、ＳＩＬ１０４の端面１０８に入射する光ビーム１０２の、ＳＩＬ１０４の端面１０８での反射光量と、光ディスク１０５の記録再生面１０６での反射光量との和を、ディテクタ１１１を用いてギャップ検出信号１１２に変換することによりなされる。
　なお、ビームスプリッタ１１０は、ＳＩＬ１０４の端面１０８に入射する光ビーム１０２の、ＳＩＬ１０４の端面１０８での反射光と、光ディスク１０５の記録再生面１０６での反射光をディテクタ１１１に入射させるためのものである。
　ここで、ギャップ検出信号１１２とギャップ１０９との関係は、図１６に示すようになり、これは、ギャップ長（ギャップ１０９の長さ）に対するディテクタ１１１に入射する入射光量（正規化されたギャップ検出信号１１２のレベル）の特性を示している。
　図１６において、横軸は、ギャップ長（単位ｎｍ）を示し、縦軸は、ディテクタ１１１により検出されるギャップ検出信号１１２のレベルを、ギャップ１０９が充分大きいときのギャップ検出信号１１２のレベルで正規化した値を示している。
　従って、ギャップ検出信号１１２を適当な基準レベルと比較し、両者の差を増幅する等の処理を、ギャップ検出信号１１２に適宜施すことにより、この処理結果を用いてアクチュエータ１１３を駆動すれば、ギャップ制御が成立し、ギャップ１０９は所望の値に保持されることになる。
　例えば、前述したようにギャップ１０９の目標値を２５ｎｍとすれば、そのときの正規化されたギャップ検出信号１１２のレベルは、図１６によると、０．４５となるので、ギャップ制御の基準レベルを０．４５に相当するように設定すればよい。
　なお、上記の説明では、アクチュエータ１１３をギャップ制御用にのみ用いる例に限定したが、目的に応じ、トラッキング制御用及び／又はチルト制御用にも用いることができる。特許文献１は、このようなギャップ制御の一例を開示している。
　しかしながら、前述したギャップ１０９は、２５ｎｍ程度の極めて小さい値であるため、光ディスク１０５とＳＩＬ１０４との衝突には、充分な配慮が必要であり、特に、光ディスク１０５がＳＩＬ１０４に対して相対的に傾いたときには、両者の衝突の可能性が一層高まることが予測される。
　図１７は、図１５に示した対物レンズ１０３とＳＩＬ１０４とで構成された集光系に対して光ディスク１０５が相対的に傾き、ＳＩＬ１０４の端面１０８の一部が光ディスク１０５の表面１０７に接触したときの状況を示した図である。
　図１７によると、ＳＩＬ１０４の端面１０８の中心と、光ディスク１０５の表面１０７との距離をギャップ１０９とし、その値を２５ｎｍとし、現状において得られるＳＩＬ１０４の端面１０８の直径１３１を４０μｍとすると、図１７に示した状況下におけるＳＩＬ１０４の端面１０８と光ディスク１０５の表面１０７とのなす角、即ちＳＩＬ１０４の端面１０８と光ディスク１０５の記録再生面１０６とのなす角であるチルト１３０は、０．０７°となる。従って、ＳＩＬ１０４と光ディスク１０５とが衝突しないための両者の相対傾き、即ちチルト１３０が０．０７°未満であることが、常に要求されることになる。
　以上の事実は、前述したギャップ制御の成立以前にチルト１３０が０．０７°未満となるようなチルト制御を成立させることの必要性を示している。
　そこで、特許文献２では、上述した課題を回避するためのチルト制御方法についての一例が開示されており、その方法は、ＳＩＬを予め光ディスクに接触させる工程を含むものである。
　光ディスク装置におけるＳＩＬと光ディスクとの接触は、互いに物理的なダメージを与える可能性が大きいことから避けることが好ましく、よって、特許文献２によるチルト制御方法は、ＳＩＬと光ディスクとが互いにダメージを与える可能性があるといえる。
特開２００２－３１９１６０号公報 特開２００５－２５９３２９号公報
　本発明の目的は、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとのギャップに要求される値が極めて微小であっても、ソリッドイマージョンレンズが光ディスクに衝突することなく、ソリッドイマージョンレンズのチルト補正を確実に行うことができる光ディスク装置を提供することである。
　本発明の一局面に従う光ディスク装置は、光源と、ソリッドイマージョンレンズを含む集光系とを有する光ヘッドと、光ディスクに設けられた情報記録再生面からの反射光及び前記ソリッドイマージョンレンズの前記光源側からの入射光に対する反射光を電気信号に変換して出力する複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部の各々の出力信号を所定の規則に従って演算した結果をチルト検出信号として出力するチルト検出部と、前記チルト検出部からのチルト検出信号を用いて、前記光ディスクに対する前記ソリッドイマージョンレンズの傾きを制御するチルト制御を行うチルト制御部と、前記ソリッドイマージョンレンズと前記光ディスクとのギャップを変えるギャップ調整を行うギャップ調整部とを備え、前記チルト制御部は、前記ギャップ調整部による、前記ソリッドイマージョンレンズと前記光ディスクとのギャップの調整過程において、前記チルト検出部から出力される前記チルト検出信号に応じて、前記チルト制御を有効にする。
　上記の構成により、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとのギャップに要求される値が極めて微小であっても、ソリッドイマージョンレンズが光ディスクに衝突することなく、ソリッドイマージョンレンズのチルト補正を確実に行うことができる。
本発明の一実施の形態における光ディスク装置の構成を示す概略図である。 ＳＩＬが光ディスクに対して傾いたときの光学系の説明図である。 図１に示すディテクタ上の入射光量分布の一例を示す模式図である。 図１に示すディテクタ上の入射光量分布の他の一例を示す模式図である。 図１に示すディテクタ上の入射光量分布の他の一例を示す模式図である。 図３に示す場合の実際の入射光量分布をグラフ化して示した図である。 図４に示す場合の実際の入射光量分布をグラフ化して示した図である。 図５に示す場合の実際の入射光量分布をグラフ化して示した図である。 ギャップ長と光電変換信号レベルとの関係を示す図である。 ギャップ、光電変換信号レベル、チルト及びチルト検出信号レベルの関係を示す図である。 チルトとチルト検出信号レベルとの関係を示す図である。 図１に示す光ディスク装置におけるチルトの補正方法を示すフローチャートである。 図１に示す光ディスク装置における他のチルトの補正方法を示すフローチャートである。 ４分割ディテクタの構成を示す模式図である。 ＳＩＬを用いた光学系の基本的な構成図である。 ギャップ長とギャップ検出信号レベルとの関係を示す図である。 ＳＩＬと対物レンズとから構成された集光系に対して傾いた光ディスクの状況を説明するための模式図である。
　以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の一実施の形態における光ディスク装置の構成を示す概略図である。
　図１において、光ディスク装置は、光ヘッド１４、減算器１５、増幅器／位相補償回路１６、スイッチ１７、ＡＤコンバータ１９、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２１、ナット２４、送りネジ２５、減速器２６、及びステッピングモータ２７を備える。光ヘッド１４は、光源１、対物レンズ３、ＳＩＬ４、ビームスプリッタ１０、ディテクタ１１、及びアクチュエータ１３を備える。
　ＳＩＬ４は、その端面８の形状が円形であるソリッドイマージョンレンズであり、光源１から射出された光ビーム２は、対物レンズ３及びＳＩＬ４で構成される集光系により光ディスク５の記録再生面（情報記録再生面）６で適切なスポットサイズが得られるように集光される。
　ここで、ギャップ９は、光ディスク５の表面７とＳＩＬ４の端面８とのギャップであり、正常な記録再生を光ディスク５に対して行うためには、ギャップ制御により２５ｎｍ程度の微小な値に保持させておかなければならない。
　また、ディテクタ１１は、２分割ディテクタであり、第１ディテクタ１１ａ及び第２ディテクタ１１ｂから構成されている。ディテクタ１１には、ＳＩＬ４の端面８に入射する光ビーム２の、ＳＩＬ４の端面８での反射光と、光ディスク５の記録再生面６での反射光との和が入射されており、第１ディテクタ１１ａ及び第２ディテクタ１１ｂは、入射された光を光電変換信号１２ａ、１２ｂへ変換し、光電変換信号１２ａ、１２ｂがそれぞれ出力される。
　なお、ビームスプリッタ１０は、ＳＩＬ４の端面８に入射する光ビーム２の、ＳＩＬ４の端面８での反射光と、光ディスク５の記録再生面６での反射光とを第１ディテクタ１１ａ及び第２ディテクタ１１ｂに入射させるためのものである。
　さらに、光電変換信号１２ａ、１２ｂは、減算器１５のプラス入力、マイナス入力にそれぞれ入力され、減算器１５は、光電変換信号１２ａから光電変換信号１２ｂを減算した結果をチルト検出信号１８として増幅器／位相補償回路１６及びＡＤコンバータ１９へ出力する。減算器１５の出力信号は、光ディスク５とＳＩＬ４との相対傾きの検出信号、即ちチルト検出信号１８となる。
　従って、２分割ディテクタ１１すなわち第１ディテクタ１１ａ及び第２ディテクタ１１ｂは、複数の光電変換部の一例を構成し、減算器１５は、チルト検出部の一例を構成していることになる。なお、減算器１５の出力信号がチルト検出信号１８となる理由については後述する。
　また、光源１、対物レンズ３、ＳＩＬ４、ビームスプリッタ１０、第１及び第２ディテクタ１１ａ、１１ｂは、本実施の形態における光ヘッドの構成要素であり、図１では、当該光ヘッドを１４として示した。
　さて、チルト検出信号１８は、増幅器／位相補償回路１６により適宜処理され、増幅器／位相補償回路１６は、スイッチ１７を介してアクチュエータ１３を駆動する。従って、スイッチ１７が閉じていれば、チルト制御が成立し、すなわち、チルト制御が有効となり、光ディスク５とＳＩＬ４との相対傾き、即ちチルト補正がなされることとなる。
　また、チルト検出信号１８は、ＡＤコンバータ１９に入力され、ＡＤコンバータ１９によってデジタル化チルト検出信号２０（即ち、チルト検出信号１８と同等の、光ディスク５とＳＩＬ４との相対傾きを表すデジタルデータ）に変換され、ＣＰＵ２１に入力される。ＣＰＵ２１は、デジタル化チルト検出信号２０の状態を監視し、その状態が一定の条件を満たせば、前述したスイッチ１７の開閉指令２２を「閉」の状態を示す指令に切り替え、その状態を継続するように予めプログラムされている。
　なお、前述したＣＰＵ２１がスイッチ１７の開閉指令２２を「閉」の状態とするためのチルト検出信号１８すなわちデジタル化チルト検出信号２０に対する条件については後述する。
　従って、ＣＰＵ２１と、増幅器／位相補償回路１６と、スイッチ１７と、アクチュエータ１３とは、チルト制御部の一例を構成していることとなる。
　なお、本実施の形態では、アクチュエータ１３をチルト制御用に限定して説明しているため、ギャップを一定に制御するギャップ制御用及び／又は所望のトラックに光ビームを追従させるトラッキング制御用のアクチュエータ等が別途必要になるが、これらについては公知の技術を用いることができ、また、本発明とは直接関係がないので、その説明を省略した。また、アクチュエータ１３が、チルト制御用だけでなく、ギャップ制御用及び／又はトラッキング制御用に兼用できる場合は、アクチュエータ１３を兼用するようにしてもよい。
　さて、ナット２４は、先に説明した光ヘッド１４と一体に構成され、送りネジ２５と噛合う構成となっている。また、本実施の形態で採用した送りネジ２５のピッチは、０．１ｍｍであり、従って、ナット２４のピッチも０．１ｍｍである。
　従って、送りネジ２５が一回転すると、光ヘッド１４は、送りネジ２５の回転方向により、光ディスク５に近づくか、遠ざかるか、即ち、ギャップ９が減少するか、増加するかのいずれかである。
　さらに、送りネジ２５は、減速比１／２００００を有する減速器２６に連結されており、減速器２６は、ステッピングモータ２７により駆動される。従って、ステッピングモータ２７が一回転することによるギャップ９の増減は、５ｎｍとなる。なお、ステッピングモータ２７の回転指令パルス２３は、ＣＰＵ２１から発せられる。
　従って、ＣＰＵ２１、ナット２４、送りネジ２５、減速器２６及びステッピングモータ２７は、ギャップ９の長さを調整するためのギャップ調整部の一例を構成する。
　なお、本実施の形態においては、ギャップ調整部がギャップ９を減少または増加させる際の１ステップ毎の略一定量は、１０ｎｍとしており、それはステッピングモータ２７の二回転分である。
　以上のように構成された本実施の形態について、その動作を当該光ディスク装置のチルト補正方法を含めて説明する。
　まず、図２に示すように、光ディスク５がＳＩＬ４に対して傾いているとする。そうすると、図２に示すように、光ディスク５の表面７とＳＩＬ４とのギャップが、ギャップ９ａ、９ｂのように、ＳＩＬ４の紙面の左右で異なったもの（ギャップ９ａ＞ギャップ９ｂ）となり、背景技術の欄で説明したように、ギャップ長がディテクタ１１への入射光量に依存するという事実から、ディテクタ１１への入射光量の分布が現れることになる。
　従って、ディテクタ１１として２分割構成のディテクタを採用し、ＳＩＬ４と光ディスク５との相対傾きの関係が、図２に示すような状況であれば、ディテクタ１１のそれぞれの部分を第１及び第２ディテクタ１１ａ、１１ｂとすると、第１ディテクタ１１ａの受光部に入射する光量は、図２に示すギャップ９ａの部分に依存した光量となり、第２ディテクタ１１ｂの受光部に入射する光量は、ギャップ９ｂの部分に依存した光量となって、第１ディテクタ１１ａへの入射光量の方が、第２ディテクタ１１ｂへの入射光量より大きくなる。
　図３～図５は、第１及び第２ディテクタ１１ａ、１１ｂ上の入射光量分布の違いを模式的に示した図であり、図６～図８は、図３～図５に示す場合の実際の入射光量分布をグラフ化して示した図である。図６～図８の縦軸は、図３～図５のＸ方向と同様のスケール（Ｘ方向位置）を表し、図６～図８の横軸は、入射光量を表している。
　まず、図３において、第１ディテクタ１１ａ上に濃い陰影を施した部分が、図２に示したギャップ９ａに依存している入射光量を示し、第２ディテクタ１１ｂ上に薄い陰影を施した部分がギャップ９ｂに依存している入射光量を示している。
　この状態における実際の入射光量分布を図６にグラフ化して示した。従って、図６の横軸を境界とした上部は、第１ディテクタ１１ａへの入射光量分布を表し、下部は、第２ディテクタ１１ｂへの入射光量分布を表していることになり、第１及び第２ディテクタ１１ａ、１１ｂの出力信号である光電変換信号１２ａ、１２ｂの大小関係は、（光電変換信号１２ａの信号レベル）＞（光電変換信号１２ｂの信号レベル）となって、（ギャップ９ａ）＞（ギャップ９ｂ）なる大小関係に対応する関係が得られる。
　もちろん、（光電変換信号１２ａの信号レベル）＞＞（光電変換信号１２ｂの信号レベル）ならば、（ギャップ９ａ）＞＞（ギャップ９ｂ）なる大小関係となることはいうまでもない。
　なお、光ディスク５に対するＳＩＬ４の傾きがないとき（即ち、（ギャップ９ａ）＝（ギャップ９ｂ））の第１及び第２ディテクタ１１ａ、１１ｂへの入射光量分布の違いを模式的に示せば、図４の如くとなって、強度を表す陰影の度合いは同様であり、そのときの入射光量分布は、図７にグラフ化して示したように、横軸を境界とした上部の第１ディテクタ１１ａへの入射光量分布と下部の第２ディテクタ１１ｂへの入射光量分布とは等しい。
　従って、第１及び第２ディテクタ１１ａ、１１ｂの出力信号である光電変換信号１２ａ、１２ｂの大小関係は、（光電変換信号１２ａの信号レベル）＝（光電変換信号１２ｂの信号レベル）となる。
　さらに、光ディスク５に対するＳＩＬ４の傾きの状況が図２と反対のとき、即ち（ギャップ９ａ）＜（ギャップ９ｂ）のとき、第１及び第２ディテクタ１１ａ、１１ｂへの入射光量分布の違いを模式的に示せば、図５の如くとなって、第１ディテクタ１１ａ上に薄い陰影を施した部分が、ギャップ９ａに依存している入射光量を示し、第２ディテクタ１１ｂ上に濃い陰影を施した部分が、ギャップ９ｂに依存している入射光量を示していることになる。
　従って、そのときの入射光量分布は、図８にグラフ化して示したように、横軸を境界とした第１ディテクタ１１ａへの入射光量分布と第２ディテクタ１１ｂへの入射光量分布との関係が、図６に示したものと反対となっている。
　以上により、光ディスク５とＳＩＬ４との相対傾き（ＳＩＬ４の端面８と光ディスク５の表面７とのなす角）、即ち、ＳＩＬ４の端面８と光ディスク５の記録再生面６とのなす角であるチルトθは、第１及び第２ディテクタ１１ａ、ディテクタ１１ｂの光電変換信号１２ａ、１２ｂのレベル差で検出が可能であり、従って、図１における減算器１５の出力信号がチルト検出信号１８となる。
　なお、第１及び第２ディテクタ１１ａ、ディテクタ１１ｂの光電変換信号１２ａ、１２ｂの和をとることにより、それはギャップ検出信号となる。
　従って、ギャップ制御を成立させるためには、光電変換信号１２ａ、１２ｂの和信号をギャップ検出信号とすればよい。
　ここで、ＣＰＵ２１がスイッチ１７の開閉指令２２を「閉」の状態とするためのチルト検出信号１８に対する条件について説明する。
　図９は、先に背景技術の説明に用いた図１６と同等のものであり、その縦軸はギャップ９ａ及びギャップ９ｂが充分大きいときの光電変換信号１２ａ若しくは光電変換信号１２ｂのレベルの値で、第１ディテクタ１１ａにより検出される光電変換信号１２ａのレベルの値若しくは第２ディテクタ１１ｂにより検出される光電変換信号１２ｂのレベルの値を正規化した値である。
　図９に示すように、ギャップ９ａ及びギャップ９ｂとも、３５０ｎｍを越える程度の大きなギャップ長の領域では、ギャップ９ａとギャップ９ｂとの差が５０ｎｍ程度の大きな値、即ち光ディスク５とＳＩＬ４との相対傾き（チルト）が大きいにも拘らず、第１及び第２ディテクタ１１ａ、１１ｂの光電変換信号１２ａ、１２ｂのレベル（ギャップ９ａとギャップ９ｂとが充分大きいときの値で検出値を正規化した値）の差は、略零であることが明らかであり、光電変換信号１２ａ、１２ｂの差信号であるチルト検出信号１８のレベルも略零となって、チルト検出がなされないという矛盾を生じることになる。
　そこで、本実施の形態では、チルト検出信号１８がＡＤコンバータ１９により変換されたデジタル化チルト検出信号２０を、ＣＰＵ２１に入力することにより、チルト検出信号１８のレベルを監視し、その絶対値が一定レベルを超えたとき、図１に示すスイッチ１７の開閉指令２２を「閉」の状態に保持、即ちチルト制御を有効とするようなプログラムがＣＰＵ２１に予め記憶され、ＣＰＵ２１は、このプログラムに従って動作するように構成されている。
　即ち、チルト検出信号１８のレベルの絶対値が所定のレベルを超えることは、チルトの検出が確実になされたことを意味し、従って、本実施の形態によれば、光ディスク５とＳＩＬ４との相対傾き（チルト）を確実に検出した状態で、ＣＰＵ２１は、チルト制御を有効とするので、チルト補正が正確になされることとなる。
　ここで、本件発明者らが検討したところによると、図１に示すスイッチ１７の開閉指令２２を「閉」の状態に保持、即ちチルト制御を有効とするようなチルト検出信号１８の絶対値のレベルは、０．０５～０．１であることが望ましいことがわかった。
　なお、上記のチルト検出信号１８の絶対値のレベルは、ギャップ９ａとギャップ９ｂとが充分大きいときの光電変換信号１２ａ若しくは光電変換信号１２ｂのレベルの値で、検出値を正規化した値であって、このチルト検出信号１８の絶対値のレベルは、予めギャップ９ａとギャップ９ｂとが充分大きいときの光電変換信号１２ａ若しくは光電変換信号１２ｂのレベルを測定し、測定した値を正規化用基準値としてＣＰＵ２１に記憶させておき、ＡＤコンバータ１９により変換されたデジタル化チルト検出信号２０との除算処理と、除算結果の絶対値を求める符号処理とを適宜行うことにより、見出すことができる。
　ここで、チルト検出感度、即ちチルトθとチルト検出信号１８のレベルとの関係についての一例を説明する。例えば、図２におけるギャップ９ａ及びギャップ９ｂの平均値を１００ｎｍとし、ＳＩＬ４の直径Φを４０μｍとしたとき、その平均値（１００ｎｍ）を中心として、光ディスク５に対するＳＩＬ４の傾きを変化させたときのギャップ９ａ及びギャップ９ｂの大きさ（ｎｍ）と、図９の特性から読取られる光電変換信号１２ａ、１２ｂのレベルと、ａｒｃｔａｎ（（（ギャップ９ａ）－（ギャップ９ｂ））／Φ）で決まるチルトθ（°）と、減算器１５の出力信号であるチルト検出信号１８のレベルとを表にして表すと、図１０のようになる。さらに、図１０を基に、チルトθとチルト検出信号１８のレベルとの関係をグラフ化すると、図１１に示すようになる。
　図１１によると、チルトθに対するチルト検出信号１８のレベルは、略線形に変化しており、この事実は、チルト検出信号１８を増幅器／位相補償回路１６に入力して適宜処理してチルト制御信号を生成し、このチルト制御信号を用いて、スイッチ１７を介してアクチュエータ１３を駆動すれば、チルト制御が成立することを示している。
　次に、本実施の形態における光ディスク装置のチルト補正方法を説明する。図１２は、本実施の形態における光ディスク装置のチルト補正方法をフローチャート形式にて説明する図である。
　図１２において、まず、図１に示すＣＰＵ２１によるスイッチ１７の開閉指令２２の状態を「開」の状態とするチルト制御ＯＦＦ処理Ｓ１００を実行する。具体的には、ステップＳ１００において、ＣＰＵ２１は、「開」の状態を指令する開閉指令２２をスイッチ１７へ出力し、スイッチ１７は、「開」の状態となり、チルト制御はオフされる。
　なお、このとき、ＳＩＬ４と光ディスク５との相対傾きによるギャップ９ａ及びギャップ９ｂの値は、充分に大きく、その値が５００ｎｍ超と仮定する。
　次に、先に説明した、ナット２４、送りネジ２５、減速器２６、ステッピングモータ２７、及びステッピングモータ２７で構成されるギャップ調整部を作用させ、ギャップ９ａ及びギャップ９ｂを小さくする方向にＳＩＬ４を移動させるギャップ調整処理Ｓ１０１を実行する。具体的には、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ２１は、一回のギャップ調整として、所定ステップだけステッピングモータ２７を回転させるための回転指令パルス２３をステッピングモータ２７へ出力し、ステッピングモータ２７は、所定ステップだけ回転し、減速器２６は、ステッピングモータ２７の回転角を減速比に応じた微小回転角に変換し、変換後の微小回転角だけ送りネジ２５が駆動されることにより、ナット２４が光ディスク５側へ移動する。この結果、ＳＩＬ４は、ギャップ９ａ及びギャップ９ｂを小さくする方向に移動される。
　なお、本実施の形態では、一回のギャップ調整値を、１０ｎｍとした。従って、ＣＰＵ２１よりステッピングモータ２７に供給される回転指令パルス２３のパルス数は、上記１０ｎｍに相当する数である。この結果、ＳＩＬ４は、ギャップ９ａ及びギャップ９ｂが５００ｎｍを越える位置を初期位置として、一回のギャップ調整により、１０ｎｍずつ光ディスク５に近づくこととなる。
　次に、図１に示すチルト検出信号１８の絶対値レベルを測定し、測定値をＶとしてＣＰＵ２１の内部メモリに格納する測定処理Ｓ１０２を実行する。具体的には、ステップＳ１０１による一回のギャップ調整処理が終了した後、ステップＳ１０２において、減算器１５は、光電変換信号１２ａから光電変換信号１２ｂを減算した結果をチルト検出信号１８としてＡＤコンバータ１９へ出力し、ＡＤコンバータ１９は、チルト検出信号１８をデジタル化チルト検出信号２０へ変換し、ＣＰＵ２１は、デジタル化チルト検出信号２０の絶対値を測定値Ｖとして内部メモリに格納する。
　次に、上記測定値Ｖが所定のレベルより大きいか否かを評価する評価処理Ｓ１０３を行い、評価結果が否であれば、ギャップ調整処理Ｓ１０１に戻り、測定処理Ｓ１０２及び評価処理Ｓ１０３を繰り返す。具体的には、ステップＳ１０３において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０２で記憶した測定値Ｖと、内部メモリに予め記憶している所定の基準レベルＶｒｅｆとを比較し、測定値Ｖが基準レベルＶｒｅｆより大きい場合、処理がステップＳ１０４へ移行され、一方、測定値Ｖが基準レベルＶｒｅｆより大きくない場合、処理がステップＳ１０１へ移行されて以降の処理が継続され、ＳＩＬ４が１０ｎｍずつ光ディスク５に近づけられる。
　また、評価処理Ｓ１０３において、評価結果が良（測定値Ｖが所定のレベルより大きい）であれば、前述したように、それはチルトの検出が確実になされたことを意味するため、スイッチ１７の開閉指令２２の状態を「閉」の状態とするチルト制御ＯＮ処理Ｓ１０４を実行して、一連のチルト補正が完結することとなり、即ち光ディスク５に対するＳＩＬ４のチルトが補正される。具体的には、ステップＳ１０３において、測定値Ｖが基準レベルＶｒｅｆより大きいと判断された場合、ステップＳ１０４において、ＣＰＵ２１は、開閉指令２２を、「開」の状態を指示する指令から「閉」の状態を指示する指令へ切り替え、スイッチ１７は、「閉」の状態となり、チルト制御はオンされ、アクチュエータ１３は、光ディスク５に対するＳＩＬ４の傾きを補正する。
　なお、本実施の形態では、上記所定のレベル（基準レベルＶｒｅｆ）とは、前述したように、例えば、０．０５以上０．１以下の範囲内の値であり、この値を測定値Ｖが超えた場合に、チルト制御はオンされる。なお、本実施の形態では、測定値Ｖが所定のレベルを超えた場合に、チルト制御をオンにしているが、測定値Ｖが所定のレベル以上となった場合に、チルト制御をオンにしてもよく、両者は実質的には同義である。
　なお、上記の処理Ｓ１００～Ｓ１０４は、すべてＣＰＵ２１に予めプログラムされたものであることはいうまでもない。また、上記の方法では、ＳＩＬ４を１回近づける毎にチルト検出信号１８の測定を１回行ったが、この例に特に限定されず、ＳＩＬ４を１回近づける毎に同一位置でチルト検出信号１８を複数回測定し、所定回数以上又は全ての測定値に対する評価結果が良となった場合に、チルト制御を有効にするようにしてもよい。
　また、通常の条件では、光ディスク５とＳＩＬ４との相対傾きが発生するため、上記の処理は、光ディスク５とＳＩＬ４との相対傾きがあることを前提としたが、光ディスク５とＳＩＬ４との相対傾きが発生していない又はほとんど発生していない場合も有り得る。このため、第１及び第２ディテクタ１１ａ、ディテクタ１１ｂの光電変換信号１２ａ、１２ｂを加算する加算器と、加算器から出力されるギャップ検出信号をデジタル化ギャップ検出信号へ変換するＡＤコンバータとを追加し、デジタル化ギャップ検出信号をＣＰＵ２１へ入力するようにしてもよい。
　このとき、Ｓ１０３において、ＣＰＵ２１は、測定値Ｖが基準レベルＶｒｅｆより大きくないと判断した場合、さらに、デジタル化ギャップ検出信号が表すギャップが所定値より小さいか否かを判断し、デジタル化ギャップ検出信号が表すギャップが所定値以上である場合にのみ、処理をステップＳ１０１へ移行して以降の処理を継続し、一方、デジタル化ギャップ検出信号が表すギャップが所定値より小さい場合、ギャップを一定に保持するギャップ制御を行うようにしてもよい。また、このとき、必要に応じてチルト制御も行うようにしてもよい。
　この場合、光ディスク５とＳＩＬ４との相対傾きが発生していない又はほとんど発生していないときでも、光ディスク５とＳＩＬ４とが衝突することなく、確実にギャップ制御を行うことができるとともに、必要に応じてチルト制御を行うことができる。
　また、チルト検出信号１８の絶対値レベルの測定値の評価処理を所定の回数だけ連続した測定値に対して行う方法も有効である。
　即ち、図１３に示すように、まず、図１２に示す方法のステップＳ１００と同様に、図１に示すＣＰＵ２１によるスイッチ１７の開閉指令２２の状態を「開」の状態とするチルト制御ＯＦＦ処理Ｓ２００を実行する。
　なお、このとき、ＳＩＬ４と光ディスク５との相対傾きによるギャップ９ａ及びギャップ９ｂの値は、充分に大きく、その値が５００ｎｍ超と仮定する。
　次に、図１２に示す方法のステップＳ１０１と同様に、先に説明した、ナット２４、送りネジ２５、減速器２６、ステッピングモータ２７、及びステッピングモータ２７で構成されるギャップ調整部を作用させ、ギャップ９ａ、ギャップ９ｂを小さくする方向にギャップ調整処理Ｓ２０１を実行する。
　なお、図１３に示す方法でも、図１２の方法と同様に、一回のギャップ調整値を、１０ｎｍとした。従って、ＣＰＵ２１よりステッピングモータ２７に供給される駆動パルスとなる回転指令パルス２３のパルス数は、上記１０ｎｍに相当する数である。
　次に、図１に示すチルト検出信号１８の絶対値レベルを測定し、測定値をＶｎとして、１回の測定毎に番地を変えてＣＰＵ２１の内部メモリに格納する測定処理Ｓ２０２を実行する。具体的には、一回のギャップ調整処理が終了する毎に、ステップＳ２０２において、減算器１５は、光電変換信号１２ａから光電変換信号１２ｂを減算した結果をチルト検出信号１８としてＡＤコンバータ１９へ出力し、ＡＤコンバータ１９は、チルト検出信号１８をデジタル化チルト検出信号２０へ変換し、ＣＰＵ２１は、デジタル化チルト検出信号２０の絶対値を測定値Ｖｎとして内部メモリに順次格納する。
　なお、添え字ｎは、例えば、初期値を１とし、測定毎にプラス１づつ更新される指標である。
　次に、上記測定値Ｖｎの添え字ｎの連続した所定の個数に対応する測定値Ｖｋ、Ｖｋ＋１、Ｖｋ＋２、・・・と、所定のレベルとの評価処理Ｓ２０３を実行する。
　なお、本件発明者らが検討したところによると、添え字ｎの連続した所定の個数を５とすることにより、図１３に示す方法では、チルト検出の確実度が図１２に示した方法より高くなり、処理にかかる時間の増大も許容できることが明らかとなっている。また、図１２の場合と同様に、前記所定のレベルは０．０５から０．１とした。
　従って、評価処理Ｓ２０３では、Ｖｋ、Ｖｋ＋１、Ｖｋ＋２、Ｖｋ＋３、Ｖｋ＋４の５個の測定値に対して所定のレベルとの評価が行われ、Ｖｋ、Ｖｋ＋１、Ｖｋ＋２、Ｖｋ＋３、Ｖｋ＋４＞所定のレベルの評価に対して、評価結果が否の場合は、ギャップ調整処理Ｓ２０１に戻り、測定処理Ｓ２０２及び評価処理Ｓ２０３を繰り返すことになる。一方、Ｖｋ、Ｖｋ＋１、Ｖｋ＋２、Ｖｋ＋３、Ｖｋ＋４＞所定のレベルの評価に対して、評価結果が良の場合はスイッチ１７の開閉指令２２の状態を「閉」の状態とするチルト制御ＯＮ処理Ｓ２０４を実行して、一連のチルト補正が完結することとなり、即ち光ディスク５に対するＳＩＬ４の傾きが補正される。
　具体的には、ステップＳ２０３において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０２で記憶した５個の測定値Ｖｋ、Ｖｋ＋１、Ｖｋ＋２、Ｖｋ＋３、Ｖｋ＋４の各々と、内部メモリに予め記憶している所定の基準レベルＶｒｅｆとを比較し、５個の測定値Ｖｋ、Ｖｋ＋１、Ｖｋ＋２、Ｖｋ＋３、Ｖｋ＋４がすべて基準レベルＶｒｅｆより大きい場合、処理がステップＳ２０４へ移行され、一方、５個の測定値Ｖｋ、Ｖｋ＋１、Ｖｋ＋２、Ｖｋ＋３、Ｖｋ＋４のうち少なくとも１個の測定値が基準レベルＶｒｅｆより大きくない場合、処理がステップＳ２０１へ移行されて以降の処理が継続され、ＳＩＬ４は、１０ｎｍずつ光ディスク５に近づけられる。
　ステップＳ２０３において、５個の測定値Ｖｋ、Ｖｋ＋１、Ｖｋ＋２、Ｖｋ＋３、Ｖｋ＋４がすべて基準レベルＶｒｅｆより大きいと判断された場合、ステップＳ２０４において、ＣＰＵ２１は、開閉指令２２を、「開」の状態を指示する指令から「閉」の状態を指示する指令へ切り替え、スイッチ１７は、「閉」の状態となり、チルト制御はオンされ、アクチュエータ１３は、光ディスク５に対するＳＩＬ４の傾きを補正する。
　なお、上記の処理Ｓ２００～Ｓ２０４は、すべてＣＰＵ２１に予めプログラムされたものであることはいうまでもない。
　上記のように、図１３による方法は、チルト検出信号レベルの絶対値が所定のレベルを超えるという条件が複数回の測定に対して連続して満たすことを要求するものであり、より確実なチルト検出が可能となる状態で、チルト制御を有効とするため、ＳＩＬ４と光ディスク５とのチルト補正をより安定になすことができる。
　すなわち、１回の測定のみでチルト検出信号１８の絶対値レベルを判定する場合、ノイズ等の影響により、誤判定する可能性があり、また、同一位置での複数回の測定では、チルト検出信号１８の絶対値レベルが充分な大きさにない可能性があり、同様に誤判定する可能性があるが、上記のように、評価結果が良となった位置からさらにＳＩＬ４を順次近づけながら、複数回の測定を行うことにより、チルト検出信号１８の絶対値レベルが順次大きくなるので、チルト検出信号１８の絶対値レベルが充分な大きさとなる測定位置を容易に選択することができ、チルト制御を有効とすべき状態をより確実に判定することができる。
　なお、上記の方法では、ＳＩＬ４を１回近づける毎に１回の測定を行ったが、この例に特に限定されず、ＳＩＬ４を１回近づける毎に同一位置で複数回測定し、所定回数以上又は全ての評価結果が良となり且つこのような評価結果が所定回数だけ連続して良となった場合に、チルト制御を有効にするようにしてもよい。
　また、本実施の形態では、ディテクタ１１として２分割構成のものを用いたが、ディテクタの構成は、この例に特に限定されず、他の分割構成のディテクタを用いてもよい。例えば、チルト補正の補正軸方向を光ディスク５のトラック方向及び直角方向（ラジアル方向）とし、ディテクタ１１を４分割構成とした場合、ラジアル方向と直角なタンジェンシャル方向を補正軸とするチルト補正もあわせて可能となる。
　その場合のディテクタ１１の４分割構成を図１４に示した。図１４に示すように、ディテクタ１１は、縦方向及び横方向に分割され、ディテクタ１１の分割されたそれぞれの部分を第１乃至第４ディテクタ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄとし、それぞれの出力信号を光電変換信号１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとし、これらの光電変換信号のレベルを１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄで表すと、加算器及び減算器を用いて、（１２ａ＋１２ｂ）－（１２ｃ＋１２ｄ）なる演算を施した信号が、ディテクタ１１の２分割構成時におけるラジアル方向のチルト検出信号１８に相当し、（１２ａ＋１２ｄ）－（１２ｂ＋１２ｃ）なる演算を施した信号がタンジェンシャル方向のチルト検出信号となる。
　従って、両者の補正軸に対応して独立した増幅器／位相補償回路、スイッチ、アクチュエータを設ける構成とすれば、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向のチルト補正を実現する光ディスク装置を構成することができる。
　また、ディテクタ１１が４分割構成時のチルト補正方法は、本実施の形態における図１２又は図１３に示した方法を拡張することにより容易に実現可能である。
　即ち、測定処理Ｓ１０２（又はＳ２０２）と評価処理Ｓ１０３（又はＳ２０３）を、ラジアル方向とタンジェンシャル方向との補正軸についてそれぞれ独立に実行し、評価処理Ｓ１０３（又はＳ２０３）の実行結果が両方について良であるとき、チルト制御ＯＮ処理Ｓ１０４（又はＳ２０４）をそれぞれの補正軸について独立して実行すればよい。
　以上の説明により、補正軸の拡張には任意性があり、所望の数の補正軸を設けるためには、対応する分割数を有するディテクタ、ディテクタの出力信号に適合した加算器及び減算器、増幅器／位相補償回路、スイッチ、アクチュエータを独立して設ける構成とすればよく、その場合のチルト補正方法の拡張の仕方も、ディテクタが４分割構成時の場合に説明したものと同様である。
　以上、説明したように、本実施の形態によれば、ＳＩＬ４と光ディスク５とのチルト補正を確実かつ安定に行うことが可能であり、しかも補正軸の拡張も容易になすことが可能である。
　上記の各実施の形態から本発明について要約すると、以下のようになる。即ち、本発明に係る光ディスク装置は、光源と、ソリッドイマージョンレンズを含む集光系とを有する光ヘッドと、光ディスクに設けられた情報記録再生面からの反射光及び前記ソリッドイマージョンレンズの前記光源側からの入射光に対する反射光を電気信号に変換して出力する複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部の各々の出力信号を所定の規則に従って演算した結果をチルト検出信号として出力するチルト検出部と、前記チルト検出部からのチルト検出信号を用いて、前記光ディスクに対する前記ソリッドイマージョンレンズの傾きを制御するチルト制御を行うチルト制御部と、前記ソリッドイマージョンレンズと前記光ディスクとのギャップを変えるギャップ調整を行うギャップ調整部とを備え、前記チルト制御部は、前記ギャップ調整部による、前記ソリッドイマージョンレンズと前記光ディスクとのギャップの調整過程において、前記チルト検出部から出力される前記チルト検出信号に応じて、前記チルト制御を有効にする。
　この光ディスク装置においては、ソリッドイマージョンレンズと光ディスクとのギャップの調整過程において、チルト検出部から出力されるチルト検出信号に応じて、チルト制御を有効にしているので、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとのギャップに要求される値が極めて微小であっても、ソリッドイマージョンレンズが光ディスクに衝突することなく、ソリッドイマージョンレンズのチルト補正を確実に行うことができる。
　前記複数の光電変換部は、前記光ディスクに設けられた情報記録再生面からの反射光及び前記ソリッドイマージョンレンズの前記光源側からの入射光に対する反射光を電気信号に変換して出力する二つの光電変換部を含み、前記チルト検出部は、前記二つの光電変換部の一方の出力信号から他方の出力信号を減算した結果を前記チルト検出信号として出力し、前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記チルト検出信号に応じて、前記チルト制御を有効にすることが好ましい。
　この場合、光ディスクに対してソリッドイマージョンレンズが傾いているとき、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとのギャップが大きくなっている部分の反射光を変換した光電変換部の出力信号は大きくなり、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとのギャップが小さくなっている部分の反射光を変換した光電変換部の出力信号は小さくなるので、二つの光電変換部の一方の出力信号から他方の出力信号を減算した結果であるチルト検出信号は、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きに比例する。また、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きが同じであっても、ソリッドイマージョンレンズを光ディスクに接近させるほど、チルト検出信号は大きくなる。従って、ソリッドイマージョンレンズを光ディスクに接近させながら、チルト検出信号に応じてチルト制御を有効にすることにより、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きを確実に検出した状態で、チルト制御を有効にすることができるので、チルト補正を正確に行うことができる。
　前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記チルト検出信号の絶対値が所定のレベルを超えたとき、前記チルト制御を有効にすることが好ましい。
　この場合、チルト検出信号の絶対値は、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きに比例するとともに、ソリッドイマージョンレンズを光ディスクに接近させるほど、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きが同じであっても、チルト検出信号の絶対値が大きくなるので、ソリッドイマージョンレンズを光ディスクに接近させながら、チルト検出信号の絶対値が所定のレベルを超えたとき、チルト制御を有効にすることにより、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きをより確実に検出した状態で、チルト制御を有効にすることができ、チルト補正をより正確に行うことができる。
　前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに順次接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記チルト検出信号の絶対値が所定回数連続して所定のレベルを超えたとき、前記チルト制御を有効にすることが好ましい。
　この場合、チルト検出信号の絶対値が所定のレベルを超えた位置からさらにソリッドイマージョンレンズを順次近づけながら、チルト検出信号の絶対値が所定回数連続して所定のレベルを超えたか否かを判定しているので、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きが同じであっても、判定する度にチルト検出信号の絶対値レベルが順次大きくなる。従って、チルト検出信号の絶対値レベルが充分な大きさとなる測定位置を容易に選択することができるので、チルト制御を有効とすべき状態をより確実に判定することができる。
　前記複数の光電変換部は、前記光ディスクに設けられた情報記録再生面からの反射光及び前記ソリッドイマージョンレンズの前記光源側からの入射光に対する反射光を電気信号に変換して出力する第１乃至第４光電変換部を含み、前記チルト検出部は、前記第１光電変換部の出力信号と前記第２光電変換部の出力信号との加算値から前記第３光電変換部の出力信号と前記第４光電変換部の出力信号との加算値を減算した結果をラジアル方向チルト検出信号として出力するとともに、前記第１光電変換部の出力信号と前記第４光電変換部の出力信号との加算値から前記第２光電変換部の出力信号と前記第３光電変換部の出力信号との加算値を減算した結果をタンジェンシャル方向チルト検出信号として出力し、前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記ラジアル方向チルト検出信号及び前記タンジェンシャル方向チルト検出信号に応じて、前記チルト制御を有効にすることが好ましい。
　この場合、ソリッドイマージョンレンズと光ディスクとのギャップの調整過程において、ラジアル方向チルト検出信号及びタンジェンシャル方向チルト検出信号に応じて、チルト制御を有効にしているので、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとのギャップに要求される値が極めて微小であっても、ソリッドイマージョンレンズが光ディスクに衝突することなく、ソリッドイマージョンレンズのラジアル方向及びタンジェンシャル方向のチルト補正を確実に行うことができる。
　前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記ラジアル方向チルト検出信号の絶対値及び前記タンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値がともに所定のレベルを超えたとき、前記チルト制御を有効にすることが好ましい。
　この場合、ラジアル方向チルト検出信号の絶対値及びタンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値は、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きに比例するとともに、ソリッドイマージョンレンズを光ディスクに接近させるほど、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きが同じであっても、ラジアル方向チルト検出信号の絶対値及びタンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値が大きくなるので、ソリッドイマージョンレンズを光ディスクに接近させながら、ラジアル方向チルト検出信号の絶対値及びタンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値がともに所定のレベルを超えたとき、チルト制御を有効にすることにより、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとのラジアル方向及びタンジェンシャル方向の相対傾きをより確実に検出した状態で、チルト制御を有効にすることができ、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向のチルト補正をより正確に行うことができる。
　前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに順次接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記ラジアル方向チルト検出信号の絶対値及び前記タンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値がともに所定回数連続して所定のレベルを超えたとき、前記チルト制御を有効にすることが好ましい。
　この場合、ラジアル方向チルト検出信号の絶対値及びタンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値がともに所定のレベルを超えた位置からさらにソリッドイマージョンレンズを順次近づけながら、ラジアル方向チルト検出信号の絶対値及びタンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値がともに所定回数連続して所定のレベルを超えたか否かを判定しているので、判定する度にラジアル方向チルト検出信号の絶対値レベル及びタンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値レベルが順次大きくなる。従って、ラジアル方向チルト検出信号の絶対値レベル及びタンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値レベルが充分な大きさとなる測定位置を容易に選択することができるので、チルト制御を有効とすべき状態をより確実に判定することができる。
　本発明に係る光ディスク装置のチルト補正方法は、光源と、ソリッドイマージョンレンズを含む集光系とを有する光ヘッドと、光ディスクに設けられた情報記録再生面からの反射光及び前記ソリッドイマージョンレンズの前記光源側からの入射光に対する反射光を電気信号に変換して出力する複数の光電変換部とを備える光ディスク装置のチルト補正方法であって、前記光ディスクに対する前記ソリッドイマージョンレンズの傾きを制御するチルト制御を無効とする第一の工程と、前記ソリッドイマージョンレンズと前記光ディスクとのギャップを所定の間隔で縮小させるギャップ調整を行う第二の工程と、前記複数の光電変換部の各々の出力信号を所定の規則に従って演算したチルト検出信号のレベルを測定する第三の工程と、前記第三の工程による測定結果の良否判定を行う第四の工程と、前記第四の工程の良否判定が良の場合に、前記チルト制御を有効とする第五の工程とを含む。
　この光ディスク装置のチルト補正方法においては、ソリッドイマージョンレンズと光ディスクとのギャップを所定の間隔で縮小させるギャップ調整が行われ、このギャップ調整過程において、チルト検出信号のレベルが測定され、この測定結果が良と判定されたときに、チルト制御を有効にしているので、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとのギャップに要求される値が極めて微小であっても、ソリッドイマージョンレンズが光ディスクに衝突することなく、ソリッドイマージョンレンズのチルト補正を確実に行うことができる。
　前記第五の工程は、前記第四の工程の良否判定結果が所定の回数だけ連続して良となった場合にのみ、前記チルト制御を有効とすることが好ましい。
　この場合、良否判定結果が所定の回数だけ連続して良となったときにのみ、チルト制御を有効にしているので、チルト制御を有効とすべき状態をより確実に判定することができる。
　前記第四の工程は、前記チルト検出信号の絶対値が所定のレベルを超えたときに、前記第三の工程による測定結果を良と判定することが好ましい。
　この場合、チルト検出信号の絶対値は、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きに比例するとともに、ソリッドイマージョンレンズを光ディスクに接近させるほど、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きが同じであっても、チルト検出信号の絶対値が大きくなるので、ソリッドイマージョンレンズを光ディスクに接近させながら、チルト検出信号の絶対値が所定のレベルを超えたとき、チルト制御を有効にすることにより、光ディスクとソリッドイマージョンレンズとの相対傾きをより確実に検出した状態で、チルト制御を有効にすることができ、チルト補正をより正確に行うことができる。
　本発明は、ＳＩＬを集光系に用いた光ディスク装置において、そのチルト補正を的確に行うことが可能という点で有用であり、光ディスクのさらなる高密度化の促進に寄与するものである。

Claims (10)

  1. 　光源と、ソリッドイマージョンレンズを含む集光系とを有する光ヘッドと、
    　光ディスクに設けられた情報記録再生面からの反射光及び前記ソリッドイマージョンレンズの前記光源側からの入射光に対する反射光を電気信号に変換して出力する複数の光電変換部と、
    　前記複数の光電変換部の各々の出力信号を所定の規則に従って演算した結果をチルト検出信号として出力するチルト検出部と、
    　前記チルト検出部からのチルト検出信号を用いて、前記光ディスクに対する前記ソリッドイマージョンレンズの傾きを制御するチルト制御を行うチルト制御部と、
    　前記ソリッドイマージョンレンズと前記光ディスクとのギャップを変えるギャップ調整を行うギャップ調整部とを備え、
    　前記チルト制御部は、前記ギャップ調整部による、前記ソリッドイマージョンレンズと前記光ディスクとのギャップの調整過程において、前記チルト検出部から出力される前記チルト検出信号に応じて、前記チルト制御を有効にすることを特徴とする光ディスク装置。
  2. 　前記複数の光電変換部は、前記光ディスクに設けられた情報記録再生面からの反射光及び前記ソリッドイマージョンレンズの前記光源側からの入射光に対する反射光を電気信号に変換して出力する二つの光電変換部を含み、
    　前記チルト検出部は、前記二つの光電変換部の一方の出力信号から他方の出力信号を減算した結果を前記チルト検出信号として出力し、
    　前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記チルト検出信号に応じて、前記チルト制御を有効にすることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
  3. 　前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記チルト検出信号の絶対値が所定のレベルを超えたとき、前記チルト制御を有効にすることを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
  4. 　前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに順次接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記チルト検出信号の絶対値が所定回数連続して所定のレベルを超えたとき、前記チルト制御を有効にすることを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
  5. 　前記複数の光電変換部は、前記光ディスクに設けられた情報記録再生面からの反射光及び前記ソリッドイマージョンレンズの前記光源側からの入射光に対する反射光を電気信号に変換して出力する第１乃至第４光電変換部を含み、
    　前記チルト検出部は、前記第１光電変換部の出力信号と前記第２光電変換部の出力信号との加算値から前記第３光電変換部の出力信号と前記第４光電変換部の出力信号との加算値を減算した結果をラジアル方向チルト検出信号として出力するとともに、前記第１光電変換部の出力信号と前記第４光電変換部の出力信号との加算値から前記第２光電変換部の出力信号と前記第３光電変換部の出力信号との加算値を減算した結果をタンジェンシャル方向チルト検出信号として出力し、
    　前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記ラジアル方向チルト検出信号及び前記タンジェンシャル方向チルト検出信号に応じて、前記チルト制御を有効にすることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
  6. 　前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記ラジアル方向チルト検出信号の絶対値及び前記タンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値がともに所定のレベルを超えたとき、前記チルト制御を有効にすることを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。
  7. 　前記ギャップ調整部は、前記ギャップの調整過程において、前記ソリッドイマージョンレンズを前記光ディスクに順次接近させ、前記チルト制御部は、前記チルト検出部から出力される前記ラジアル方向チルト検出信号の絶対値及び前記タンジェンシャル方向チルト検出信号の絶対値がともに所定回数連続して所定のレベルを超えたとき、前記チルト制御を有効にすることを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。
  8. 　光源と、ソリッドイマージョンレンズを含む集光系とを有する光ヘッドと、光ディスクに設けられた情報記録再生面からの反射光及び前記ソリッドイマージョンレンズの前記光源側からの入射光に対する反射光を電気信号に変換して出力する複数の光電変換部とを備える光ディスク装置のチルト補正方法であって、
    　前記光ディスクに対する前記ソリッドイマージョンレンズの傾きを制御するチルト制御を無効とする第一の工程と、
    　前記ソリッドイマージョンレンズと前記光ディスクとのギャップを所定の間隔で縮小させるギャップ調整を行う第二の工程と、
    　前記複数の光電変換部の各々の出力信号を所定の規則に従って演算したチルト検出信号のレベルを測定する第三の工程と、
    　前記第三の工程による測定結果の良否判定を行う第四の工程と、
    　前記第四の工程の良否判定が良の場合に、前記チルト制御を有効とする第五の工程とを含むことを特徴とする光ディスク装置のチルト補正方法。
  9. 　前記第五の工程は、前記第四の工程の良否判定結果が所定の回数だけ連続して良となった場合にのみ、前記チルト制御を有効とすることを特徴とする請求項８記載の光ディスク装置のチルト補正方法。
  10. 　前記第四の工程は、前記チルト検出信号の絶対値が所定のレベルを超えたときに、前記第三の工程による測定結果を良と判定することを特徴とする請求項８又は９記載の光ディスク装置のチルト補正方法。
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