JP2006073057A - チルト制御方法および光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ディスクの読み書き時の回転速度に対応した、光ディスクの半径方向の各位置における記録面の傾斜角度を短時間に求めて、チルト制御を行うことができるチルト制御方法および光ディスク装置を提供する。
【解決手段】 第一基準回転速度Ｘ１で光ディスクＤの記録面の第一全体反り角度θ１を計測し、第二基準回転速度Ｘ２で光ディスクＤの記録面の第二全体反り角度θ２を計測し、第一基準回転速度Ｘ１と第二基準回転速度Ｘ２との差と、第一全体反り角度θ１と第二全体反り角度θ２との差との比を以って、反り角度増減係数Ｋを算出し、反り角度増減係数Ｋに基づいて、前記記録面に情報を読み書きする際の回転速度Ｘにおける、記録面の傾斜角度を算出し、前記読み書きをする際に、前記算出した傾斜角度に基づいて、ピックアップ４のチルトを制御する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、光ディスクの記録面に対する、ピックアップの対物レンズのチルトを制御するチルト制御方法、およびチルト制御を行う光ディスク装置に関する。

光ディスクにデータを読み書きする際には、ピックアップの対物レンズを介して光ディスクの記録面にレーザー光を照射する。この際、光ディスクの反りによって、対物レンズの光軸が記録面に対して垂直にならずに傾いていると、記録面に照射されるレーザー光のスポット光に収差が生じ、記録面からの情報の読み書きに支障をきたし易い。
そこで、従来より、対物レンズの光軸が記録面に対して垂直となるように、対物レンズのチルト（傾き）を制御するチルト制御が行われている。

従来のチルト制御方法の一形態が、特許文献１に開示されている。
特許文献１に記載されたチルト補正方法は、光ディスクへの記録または再生に先立って、ピックアップを光ディスクの記録面上の複数位置に移動させ、各位置において、ピックアップ上に設けられたセンサにより記録面の傾斜を検出し、その検出データをメモリに記憶しておく（特許文献１ 段落００１１，００５４，００８２）。そして、記録または再生の際には、その記録または再生位置に対応する前記検出データを基に、チルト補正を行う（特許文献１ 段落００５５−００５９）。

さて、光ディスクの反り量は、光ディスクの回転速度に応じて変わるため、チルト制御の際には、光ディスクの回転速度に応じてチルト補正量を調節することが望ましい。
特許文献１においては、チルト量測定位置における線速が実際に記録または再生を行う場合の線速となるように光ディスクを回転させた状態で、記録面上の複数位置において記録面の傾斜を検出し、その検出データに基づいて、各位置における、各回転速度で検出した記録面の傾斜に応じたチルト補正を行っている。

特許文献１のチルト補正方法によれば、予め、読み書き（記録または再生）時の回転速度で記録面の傾斜を検出しておくため、読み書き時の回転速度における光ディスクの反り量に正確に対応したチルト補正ができるものとしている。
特開２００４−１３９７１３号公報（段落００１１，００５４−００５９，００８２）

しかしながら、光ディスクの読み書き時には、読み書き時の環境（温度等）等の諸条件に基づいて、光ディスクの回転速度を常時調節制御することが、一般的に行われている。したがって、光ディスクの読み書きに先立って行われるチルト量の測定時の前記諸条件に対し、実際の読み書きの際の諸条件が変化してしまった場合には、チルト量の測定時の光ディスクの回転速度と、実際の読み書きの際の回転速度とが異なる場合がある。回転速度が変わると光ディスクの反り量が変わるため、事前に測定したチルト補正量に基づいてチルト補正を行うことができない。

これに対応するためには、読み書き時の回転速度が変化する度に、その回転速度における各位置の傾斜を測定したり、または、読み書き時に想定される複数の回転速度における傾斜を、記録面上の各位置に対応して予め測定しておいたりする必要が生じ、その測定ステップに時間を取られて、光ディスクへの迅速な書き込みが困難となるという課題がある。

本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、光ディスクの読み書き時の回転速度に対応した、光ディスクの半径方向の各位置における記録面の傾斜角度を短時間に求めて、チルト制御を行うことができるチルト制御方法および光ディスク装置を提供することにある。

本願発明者は、上記課題を解決するために精査研究を行った結果、光ディスクの回転速度（ｒｐｍ）を変化させたとき、光ディスクの全体の平均反り角度（全体反り角度）の増減量、および、光ディスクの径方向の各位置での傾斜角度の増減量は、回転速度の増減量にほぼ比例することをつきとめ、それに基づいて本願発明を完成させた。

本発明に係るチルト制御方法は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。すなわち、光ディスクを第一基準回転速度で回転させた状態で、光ディスクの記録面の第一全体反り角度を計測する第一計測ステップと、前記光ディスクを第二基準回転速度で回転させた状態で、光ディスクの記録面の第二全体反り角度を計測する第二計測ステップと、前記第一基準回転速度と前記第二基準回転速度との差と、前記第一全体反り角度と前記第二全体反り角度との差との比を以って、前記光ディスクの回転速度を所定単位分だけ増減した際の全体反り角度の増減量を示す反り角度増減係数を算出する係数算出ステップと、前記反り角度増減係数に基づいて、前記記録面に情報を読み書きする際の回転速度における、記録面の傾斜角度を算出する傾斜角度算出ステップと、前記読み書きをする際に、前記傾斜角度算出ステップで算出した傾斜角度に基づいて、ピックアップのチルトを制御するチルト制御ステップとを含むことを特徴とする。
これによれば、光ディスクの記録面の反り角度の増減量が回転速度の増減量にほぼ比例することを利用し、その比例定数である反り角度増減係数に基づいて、読み書き時の回転速度における記録面の傾斜角度を算出する。したがって、読み書き時の回転速度に対応した記録面の傾斜角度を、その回転速度における傾斜角度の計測を実際に行うことなく求めることができる。

さらに、前記第一計測ステップは、前記光ディスクを前記第一基準回転速度で回転させた前記状態で、光ディスクの径方向に互いにずれた複数位置のそれぞれにおける記録面の位置別基準傾斜角度をさらに計測し、前記傾斜角度算出ステップは、前記反り角度増減係数に基づいて、前記第一基準回転速度における前記第一全体反り角度に対する、前記読み書きをする際の回転速度における全体反り角度の増減量を算出し、該算出した全体反り角度の増減量と、前記記録面の前記読み書きをする位置に対応する前記位置別基準傾斜角度とを加算することで、該位置における記録面の前記傾斜角度を算出することを特徴とする。
さらに、前記第一基準回転速度をＸ１、前記第一全体反り角度をθ１、前記第二基準回転速度をＸ２、前記第二全体反り角度をθ２、前記反り角度増減係数をＫ、前記読み書きをする際の回転速度をＸ、前記第一基準回転速度における全体反り角度に対する、前記読み書きをする際の回転速度における全体反り角度の前記増減量をΔθ、前記記録面の読み
書きをする位置における前記位置別基準傾斜角度をφで、それぞれ表した場合、前記係数算出ステップは、前記反り角度増減係数Ｋを、Ｋ＝（θ２−θ１）／（Ｘ２−Ｘ１）の式により算出し、前記傾斜角度算出ステップは、前記増減量Δθを、Δθ＝Ｋ×（Ｘ−Ｘ１
）の式により算出し、前記読み書きをする位置における前記傾斜角度を、φ＋Δθの式に
より算出することを特徴とする。
これによれば、光ディスクの径方向の複数位置のそれぞれの傾斜角度を算出し、それらに基づいてチルトを制御するため、記録面上のそれぞれに位置における傾斜角度に対応したチルト制御を行うことができる。

また、前記第一計測ステップおよび／または前記第二計測ステップは、前記光ディスクの径方向に互いにずれた複数位置間における、前記ピックアップと前記記録面との距離の差を検出することで、前記第一全体反り角度、前記第二全体反り角度および／または前記位置別基準傾斜角度を計測することを特徴とする。
さらに、前記第一計測ステップおよび／または前記第二計測ステップは、各前記複数位置において前記記録面にレーザー光を照射して、該レーザー光の反射光を前記ピックアップで受光した際のＦＤＯ信号から、該複数位置間におけるピックアップと記録面との距離の差を検出することを特徴とする。
これによれば、チルトセンサ等の機構を用いることなく、簡単な機構で光ディスクの全体反り角度および／または位置別基準傾斜角度を計測することができる。

また、本発明に係る光ディスク装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。すなわち、光ディスクを回転させる光ディスク回転駆動部と、前記光ディスクの径方向に移動制御可能に設けられ、光ディスクの記録面にレーザー光を照射するとともに該レーザー光の反射光を受光可能に設けられたピックアップと、前記光ディスク回転駆動部を制御して前記光ディスクを所望の回転速度で回転制御し、前記ピックアップを移動制御するとともに前記レーザー光を照射制御して、前記記録面に対して情報を読み書きする制御部とを備える光ディスク装置において、前記制御部は、前記光ディスクを第一基準回転速度で回転させた状態で、光ディスクの記録面の第一全体反り角度を計測する第一計測手段と、前記光ディスクを第二基準回転速度で回転させた状態で、光ディスクの記録面の第二全体反り角度を計測する第二計測手段と、前記第一基準回転速度と前記第二基準回転速度との差と、前記第一全体反り角度と前記第二全体反り角度との差との比を以って、前記光ディスクの回転速度を所定単位分だけ増減した際の全体反り角度の増減量を示す反り角度増減係数を算出する係数算出手段と、前記反り角度増減係数に基づいて、前記記録面に情報を読み書きする際の回転速度における、記録面の傾斜角度を算出する傾斜角度算出手段と、前記読み書きをする際に、前記傾斜角度算出手段で算出した傾斜角度に基づいて、前記ピックアップの前記記録面に対するチルトを制御するチルト制御手段とを実現可能に設けられていることを特徴とする。
これによれば、光ディスクの記録面の反り角度の増減量が回転速度の増減量にほぼ比例することを利用し、その比例定数である反り角度増減係数に基づいて、読み書き時の回転速度における記録面の傾斜角度を算出する。したがって、読み書き時の回転速度に対応した記録面の傾斜角度を、その回転速度における傾斜角度の計測を実際に行うことなく求めることができる。

さらに、前記第一計測手段は、前記光ディスクを前記第一基準回転速度で回転させた前記状態で、光ディスクの径方向に互いにずれた複数位置のそれぞれにおける記録面の位置別基準傾斜角度をさらに計測し、前記傾斜角度算出手段は、前記反り角度増減係数に基づいて、前記第一基準回転速度における前記第一全体反り角度に対する、前記読み書きをする際の回転速度における全体反り角度の増減量を算出し、該算出した全体反り角度の増減量と、前記記録面の前記読み書きをする位置に対応する前記位置別基準傾斜角度とを加算することで、該位置における記録面の前記傾斜角度を算出することを特徴とする。
さらに、前記第一基準回転速度をＸ１、前記第一全体反り角度をθ１、前記第二基準回転速度をＸ２、前記第二全体反り角度をθ２、前記反り角度増減係数をＫ、前記読み書きをする際の回転速度をＸ、前記第一基準回転速度における全体反り角度に対する、前記読み書きをする際の回転速度における全体反り角度の前記増減量をΔθ、前記記録面の読み
書きをする位置における前記位置別基準傾斜角度をφで、それぞれ表した場合、前記係数算出手段は、前記反り角度増減係数Ｋを、Ｋ＝（θ２−θ１）／（Ｘ２−Ｘ１）の式により算出し、前記傾斜角度算出手段は、前記増減量Δθを、Δθ＝Ｋ×（Ｘ−Ｘ１）の式に
より算出し、前記読み書きをする位置における前記傾斜角度を、φ＋Δθの式により算出
することを特徴とする。
これによれば、光ディスクの径方向の複数位置のそれぞれの傾斜角度を算出し、それらに基づいてチルトを制御するため、記録面上のそれぞれに位置における傾斜角度に対応したチルト制御を行うことができる。

また、前記第一計測手段および／または前記第二計測手段は、前記光ディスクの径方向に互いにずれた複数位置間における、前記ピックアップと前記記録面との距離の差を検出することで、前記第一全体反り角度、前記第二全体反り角度および／または前記位置別基準傾斜角度を計測することを特徴とする。
さらに、前記第一計測手段および／または前記第二計測手段は、各前記複数位置において前記記録面にレーザー光を照射して、該レーザー光の反射光を前記ピックアップで受光した際のＦＤＯ信号から、該複数位置間におけるピックアップと記録面との距離の差を検出することを特徴とする。
これによれば、チルトセンサ等の機構を用いることなく、簡単な機構で光ディスクの全体反り角度および／または位置別基準傾斜角度を計測することができる。

本発明によれば、光ディスクの読み書き時の回転速度に対応した、光ディスクの径方向の各位置における記録面の傾斜角度を、短時間に求めることができる。

本願発明者は、光ディスクの回転速度（ｒｐｍ）を変化させたとき、光ディスクの全体の平均反り角度（全体反り角度）の増減量、および、記録面上の各位置での傾斜角度の増減量は、回転速度の増減量にほぼ比例することをつきとめた。
光ディスクの回転速度と、光ディスクの全体反り角度および記録面上の各位置での傾斜角度との関係を示すグラフを、図１に示す。

図１のグラフ中、２４ｍｍ，３４ｍｍ，４４ｍｍ，５４ｍｍの各数値は、半径６０ｍｍの光ディスクの中心からの半径を示し、その数値のそれぞれに対応するグラフは、その半径位置における記録面の傾斜角度を示している。
図１のグラフに示されるように、回転速度を変化させた際の傾斜角度は、その増減量が回転速度の増減量にほぼ比例し、なおかつ、光ディスク上の各半径位置においてほぼ一様に増減する。すなわち、回転速度の増減量と傾斜角度の増減量との比例定数（本願においては反り角度増減係数と呼ぶ）は、各半径位置間でほぼ等しい。

また、図１のグラフ中の全体反り角度とは、光ディスクの全体の平均反り角度を示すものであり、本実施の形態においては、光ディスクの半径２４ｍｍの位置から半径５４ｍｍの位置までの間の平均傾斜角度を採用している。したがって、全体反り角度の増減量も、回転速度の増減量とほぼ比例し、その比例定数は、各半径位置における比例定数（反り角度増減係数）とほぼ等しい。

図１のグラフにおいて、２４ｍｍ，３４ｍｍ，・・の各半径位置における傾斜角度がそれぞれ異なるのは、光ディスクは、回転駆動された際、盤面全体が一様には反らずに歪むためである。
図２は、光ディスクを２倍回転速度（約２７００ｒｐｍ）で回転させた状態で、光ディスクの径方向にピックアップを移動させた際の、ピックアップと光ディスクの記録面との距離の変化の状態を示すグラフである。図２のグラフが全体として右上がりになっていることは、光ディスクの外周側がピックアップの反対側（ピックアップから離間する方向）に向かって反っていることを表している。
図２のグラフにおいて、グラフ上の各点（位置）における傾きは、光ディスクの記録面の該当位置での傾斜角度を示すことになる。
また、グラフ上の、半径位置２４ｍｍの点と、半径位置５４ｍｍの点とを直線で結んだ際に水平軸との間に形成される角度θは、光ディスクの半径２４ｍｍの位置から半径５４ｍｍの位置までの間の前記平均傾斜角度、すなわち前記全体反り角度となる。

さて、続いて、光ディスクの反り角度および傾斜角度と、光ディスクの回転速度との上記相関関係を用いたチルト制御を行う光ディスク装置の好適な実施の形態を説明する。
図３は、本実施の形態に係る光ディスク装置Ａの内部構成を示すブロック図である。
光ディスク装置Ａは、ユーザーにより挿入された光ディスクＤを回転させる光ディスク回転駆動部としてのスピンドルモータ２と、レール５に沿って前記光ディスクＤの径方向に移動制御可能に設けられ、対物レンズ４ａを介して光ディスクＤの記録面にレーザー光を照射するとともに、その反射光を受光して得た光強度信号を電気信号に変換するピックアップ４と、ピックアップ４から出力された前記電気信号が入力され、その電気信号を処理してＲＦ信号やＦＥ信号を取り出し、制御部６に入力するＲＦアンプ８とを備える。

ピックアップ４は、前記対物レンズ４ａを光ディスクＤに対して接離動する方向（フォーカス方向）に移動させるフォーカス駆動手段と、対物レンズ４ａを光ディスクの径方向に移動させるトラッキング駆動手段と、対物レンズ４ａを光ディスクＤの記録面に対して傾斜する方向に動作させる（すなわち対物レンズ４ａの記録面に対するチルトを変化させる）チルト駆動手段とを有する。
チルト駆動手段は、ピックアップ４の内部にある対物レンズ４ａの傾角調整コイルから成り、この傾角調整コイルに入力される電流量により、対物レンズ４ａの傾角（チルト）を調整可能に構成されている。

また、光ディスク装置Ａは、ＣＰＵやその他のＬＳＩやメモリ等から成り、ＣＰＵによりＲＯＭに記録されたファームウェアプログラムを実行したり、ＬＳＩの機能を実行したりすることにより、スピンドルモータ２やピックアップ４を制御して、光ディスクＤの記録面に対して情報を読み書きする制御部６を備える。
制御部６は、スピンドルモータ２を制御して光ディスクＤを所望の回転速度で回転制御するモータサーボプロセッサ６ａと、ピックアップ４の前記フォーカス駆動手段、トラッキング駆動手段、およびチルト駆動手段を制御して、光ディスクＤの記録面に対するレーザー光の照射状態および反射光の受光状態を調節するピックアップサーボプロセッサ６ｂとを実現可能に設けられる。
ピックアップサーボプロセッサ６ｂ内のチルトを制御する機能を有する部分が、本願発明におけるチルト制御手段に該当する。ピックアップサーボプロセッサ６ｂ内のチルト制御手段は、ピックアップ４の前記傾角調整コイルに印加する電流量を調節可能な電気回路であり、これにより対物レンズ４ａの傾角（チルト）を調整制御することができる。

さらに、本実施の形態に係る光ディスク装置Ａの制御部６は、第一および第二計測手段６ｃ，６ｄと、係数算出手段６ｅと、傾斜角度算出手段６ｆとを実現可能に設けられる。
これら各手段の構成について、以下に説明する。

（第一計測手段６ｃ）
第一計測手段６ｃは、モータサーボプロセッサ６ａを介して光ディスクＤを第一基準回転速度としての２倍回転速度（約２７００ｒｐｍ）で回転させた状態で、光ディスクＤの径方向に互いにずれた１２箇所の各位置（複数位置）において、ピックアップ４から発された読み取りレーザーパワーのレーザー光の反射光を受光するよう制御を行う。
ピックアップ４から出力された前記反射光に対応する電気信号は、ＲＦアンプ８に入力され、その電気信号から抽出されたＦＥ信号およびＴＥ信号が、ＲＦアンプ８からピックアップサーボプロセッサ６ｂに入力される。ピックアップサーボプロセッサ６ｂは、そのＦＥ信号に基づいて、対物レンズ４ａが光ディスクＤの記録面から一定の距離を保ってレーザー光のフォーカスが維持されるように、ＦＤＯ信号を出力してピックアップ４の前記フォーカス駆動手段を制御して、対物レンズ４ａをフォーカス方向に移動させる（フォーカスサーボループ）。また、ピックアップサーボプロセッサ６ｂは、ＴＥ信号に基づいて、対物レンズ４ａが光ディスクＤの記録面のトラックから外れないように、ＴＤＯ信号を出力してピックアップ４の前記トラッキング駆動手段を制御して、対物レンズ４ａをトラッキング方向に移動させる（トラッキングサーボループ）。

第一計測手段６ｃは、ピックアップサーボプロセッサ６ｂがピックアップ４に対して出力した前記ＦＤＯ信号に基づいて、対物レンズ４ａがフォーカス方向にどのように動いたかを解析する。対物レンズ４ａは光ディスクＤの記録面との距離がほぼ一定を保つように制御されるから、ＦＤＯ信号を解析することで、各１２箇所の位置間における、光ディスクＤの記録面との距離の差を求めることができるのである。
さらに、第一計測手段６ｃは、各１２箇所の位置における前記距離の値を滑らかに結ぶ近似式を求める。図４のａは、第一計測手段６ｃによって解析された、光ディスクの径方向における、光ディスク記録面とピックアップ４との距離の変化を示す前記近似式を、グラフ化したものである。

なお、前記１２箇所の位置のうち最も内周側は、半径２４ｍｍの位置で、最も外周側は、半径５４ｍｍの位置とする。また、この１２箇所の位置は、光ディスクＤの内周縁側および外周縁側近傍において間隔を狭くし、内周縁および外周縁において重点的に計測を行うようにすると、より正確な近似式を求めることができる。
また、本実施の形態の第一計測手段６ｃは、統計的な理由から、前記１２箇所の各位置において、反射光の受光工程をそれぞれ複数回（例えば９６回）ずつ行い、算出された距離の最大値および最小値寄りの値のそれぞれ数個（例えば５つ）ずつを排除し、残りのデータの平均値を、その位置での光ディスク記録面とピックアップ４との距離として採用する。

第一計測手段６ｃは、２倍回転速度（第一基準回転速度）における前記全体反り角度である第一全体反り角度と、光ディスクの径方向の各位置における記録面の傾斜角度である位置別基準傾斜角度とを、前記近似式から直ちに求めることができる。
すなわち、第一全体反り角度は、図４のグラフａにおいて、半径位置２４ｍｍの値と半径位置５４ｍｍの値とを直線で結んだ際の傾きθ１を次式により算出することで求められる。
θ１＝ｔａｎ^-1｛Ｈ１／（５４−２４）｝
なお、Ｈ１は、半径位置５４ｍｍにおける距離から半径位置２４ｍｍにおける距離を減算して得られる差である。
また、位置別基準傾斜角度は、該当半径位置におけるグラフａの傾きに等しい。
第一計測手段６ｃは、算出した第一全体反り角度θ１と、位置別基準傾斜角度（またはこれに替えて前記近似式）とを、ＲＡＭ等のメモリ６ｇ（図３）の所定領域に保存する。

（第二計測手段６ｄ）
第二計測手段６ｄは、４倍速回転速度（第二基準回転速度）で、上述した第一計測手段６ｃとほぼ同じ工程を実行する。第一計測手段６ｃとの違いは、内周側の半径位置２４ｍｍと、外周側の半径位置５４ｍｍとの２箇所のみで距離を計測すること、および、位置別基準傾斜角度を算出しないことである。

図４のｂは、第二計測手段６ｄによって計測された２箇所の距離の値を結んだグラフである。
第二計測手段６ｄは、４倍回転速度（第二基準回転速度）における前記全体反り角度である第二全体反り角度を、前記計測の結果から直ちに求めることができる。
すなわち、第二全体反り角度は、図４のグラフｂにおいて、半径位置２４ｍｍの値と半径位置５４ｍｍの値とを直線で結んだ際の傾きθ２を次式により算出することで求められる。
θ２＝ｔａｎ^-1｛Ｈ２／（５４−２４）｝
なお、Ｈ２は、半径位置５４ｍｍにおける距離から半径位置２４ｍｍにおける距離を減算して得られる差である。
第二計測手段６ｄは、算出した第二全体反り角度θ２を、メモリ６ｇ（図３）の所定領域に保存する。

（係数算出手段６ｅ）
係数算出手段６ｅは、光ディスクＤの回転速度の増減量と、記録面の傾斜角度の増減量との比例定数である前記反り角度増減係数を算出する。
反り角度増減係数Ｋは、第一基準回転速度Ｘ１（２倍回転速度）と第二基準回転速度Ｘ２（４倍回転速度）との差と、前記第一全体反り角度θ１と前記第二全体反り角度θ２との差との比により算出される。すなわち、係数算出手段６ｅは、反り角度増減係数Ｋを、
Ｋ＝（θ２−θ１）／（Ｘ２−Ｘ１）
の式により算出する。
係数算出手段６ｅは、算出した反り角度増減係数Ｋを、メモリ６ｇ（図３）の所定領域に保存する。

（傾斜角度算出手段６ｆ）
傾斜角度算出手段６ｆは、光ディスクＤの記録面に対して情報を読み書きする際に、ＲＦアンプ８から入力されるＲＦ信号中に含まれる、記録面のトラック上の読み書きしている位置を表す位置情報に基づいて、その読み書きしている位置に対応する記録面の傾斜角度を算出する。

傾斜角度算出手段６ｆは、まず、前記反り角度増減係数Ｋに基づいて、第一基準回転速度Ｘ１における第一全体反り角度θ１に対する、読み書き時の回転速度Ｘにおける全体反り角度の増減量を算出する。ここで、全体反り角度の増減量Δθは、回転速度の増減量に
、比例定数（反り角度増減係数）Ｋで比例するのであるから、
Δθ＝Ｋ×（Ｘ−Ｘ１）
の式により算出される。

続いて、傾斜角度算出手段６ｆは、前記読み書きをする位置における、第一基準回転速度Ｘ１での位置別基準傾斜角度φを、メモリ６ｇから読み出す（または、メモリ６ｇに前記グラフａに対応する近似式が記憶されている場合には、その近似式の該当位置における傾きを算出することで位置別基準傾斜角度φを求める）。
そして、傾斜角度算出手段６ｆは、読み書きをする位置における位置別基準傾斜角度φに、第一基準回転速度Ｘ１に対する前記読み書き時の回転速度Ｘにおける反り角度（傾斜角度）の増減量Δθを足すことで、前記読み書きの位置における記録面の傾斜角度を算出
する。すなわち、前記読み書きをする位置における前記傾斜角度を、
φ＋Δθ
の式により算出する。
そして、傾斜角度算出手段６ｆは算出した傾斜角度をピックアップサーボプロセッサ６ｂに送信して、ピックアップサーボプロセッサ６ｂがその傾斜角度に基づいてチルト制御を行う。

（光ディスク挿入時の初期動作）
次に、ユーザーにより光ディスク装置Ａに光ディスクＤが挿入された際の、制御部６の処理シーケンスについて、図５を用いて説明する。
制御部６は、図示しない光ディスクセンサにより光ディスク装置Ａに光ディスクＤが挿入されたことを検出すると、図５に示す初期動作シーケンスを実行する。まず、第一計測手段６ｃを実行し、光ディスクを第一基準回転速度Ｘ１で回転させた状態で、第一全体反り角度θ１を計測する（第一計測ステップＳ１）。続いて第二計測手段６ｄを実行し、光ディスクを第二基準回転速度Ｘ２で回転させた状態で、第二全体反り角度θ２を計測する（第二計測ステップＳ２）。続いて係数算出手段６ｅを実行し、反り角度増減係数Ｋを算出する（係数算出ステップＳ３）。
なお、第一計測ステップＳ１と第二計測ステップＳ２との順番は入れ替えても差し支えない。

次に、挿入された光ディスクＤがＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷ等の書き込み可能な光ディスクであった場合（判定ステップＳ４）には、ＯＰＣを実行する（ＯＰＣ実行ステップＳ５）。
本実施の形態においては、第二計測手段６ｄを実行する際の第二基準回転速度が、ＯＰＣ実行時の回転速度と等しい、４倍回転速度に設定されている。第二基準回転速度を、ＯＰＣを実行する際の回転速度と同じ速度に構成しておけば、第二計測手段６ｄの実行終了から光ディスクＤの回転制御状態を変更することなく、ＯＰＣの実行に移行することができる。これにより、光ディスクＤの回転の停止および開始制御のステップを省略できるため、初期動作の時間を短縮することができる。なお、第一計測手段６ｃの実行と第二計測手段６ｄの実行との順番を入れ替えた場合には、第一基準回転速度をＯＰＣ実行時の回転速度と同じく構成すれば、同様の効果を得ることができることは言うまでもない。

初期動作が終了すると、制御部６は、ユーザーによる図示しない外部スイッチの操作や、光ディスク装置Ａに接続された図示しないホストコンピュータからのコマンド入力を待つ待機状態へ移行する。

（光ディスク読み書き時の動作）
前記待機状態においてユーザーの操作やホストコンピュータからの入力が行われたことにより、光ディスクＤに読み書きをする場合の光ディスク装置Ａの動作について説明する。
制御部６の図示しない読み書き制御部の処理により光ディスクＤの読み書きが開始されると、ピックアップサーボプロセッサ６ｂにはピックアップ４およびＲＦアンプ８を介してＦＥ信号やＴＥ信号等が入力される。ピックアップサーボプロセッサ６ｂは、それら信号に基づいて、ピックアップ４に対してＦＤＯ信号やＴＤＯ信号等を出力してピックアップ４を制御する。

また、傾斜角度算出手段６ｆは、ピックアップ４からＲＦアンプ８を介して入力されたＲＦ信号中に含まれる、記録面のトラック上の読み書きしている位置を表す位置情報に基づいて、その読み書きしている位置に対応する記録面の傾斜角度を算出する（傾斜角度算出ステップ）。
そして、傾斜角度算出手段６ｆは算出した傾斜角度をピックアップサーボプロセッサ６ｂに送信して、ピックアップサーボプロセッサ６ｂがその傾斜角度に基づいて、ピックアップ４の前記傾角調整コイルに印加する電流量を調節して、対物レンズ４ａの角度が記録面に対して平行となり、対物レンズの光軸が記録面に対して垂直となるようにチルト制御を行う。

本実施の形態に係る光ディスク装置Ａおよびチルト制御方法によれば、反り角度増減係数を用いて、光ディスクＤの任意の回転速度に対する、記録面の任意の位置での傾斜角度を短時間に算出することができる。したがって、従来のように、読み書きを行う全ての回転速度に対して予め傾斜角度の実測したり、光ディスクＤの読み書き中に回転速度が変更されるたびに記録面の傾斜を実測したりする必要がなく、適切なチルト制御量をすぐに算出してチルト制御を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、第一基準回転速度よりも第二基準回転速度の方が速い速度となるよう構成したが、本発明はこれに限定されず、第一基準回転速度の方が速くなるよう構成しても良い。これによっても、本実施の形態の算出方法および算出式を適用できる。
また、光ディスクの材質等、諸々の条件によっては、回転速度が速い方が反り角度および傾斜角度が小さくなることも考えられるが、その場合でも、本実施の形態の算出方法および算出式を変更なくそのまま適用できる（Ｋが負の値となる）。

本発明でいうところの書き込み型光ディスクは、前出のＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷに限定されず、例えばＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ＋Ｒ（−Ｒ）等、あらゆる光ディスクを含む。

光ディスクの回転速度と、光ディスクの全体反り角度および記録面上の各位置での傾斜角度との関係を示すグラフである。 光ディスクを２倍回転速度（約２７００ｒｐｍ）で回転させた状態で、光ディスクの径方向にピックアップを移動させた際の、ピックアップと光ディスクの記録面との距離の変化の状態を示すグラフである。 本発明に係る光ディスク装置の内部構成を示すブロック図である。 第一および第二計測手段によって解析された、光ディスクの径方向における、光ディスク記録面とピックアップ４との距離の変化を示すグラフである。 光ディスク装置に光ディスクが挿入された際の、制御部の処理シーケンスを示すフローチャートである。

符号の説明

Ａ 光ディスク装置
Ｄ 光ディスク
２ スピンドルモータ（光ディスク回転駆動部）
４ ピックアップ
４ａ 対物レンズ
５ レール
６ 制御部
６ａ モータサーボプロセッサ
６ｂ ピックアップサーボプロセッサ（チルト制御手段）
６ｃ 第一計測手段
６ｄ 第二計測手段
６ｅ 係数算出手段
６ｆ 傾斜角度算出手段
６ｇ メモリ
８ ＲＦアンプ

Claims (10)

1. 光ディスクを第一基準回転速度で回転させた状態で、光ディスクの記録面の第一全体反り角度を計測する第一計測ステップと、
   前記光ディスクを第二基準回転速度で回転させた状態で、光ディスクの記録面の第二全体反り角度を計測する第二計測ステップと、
   前記第一基準回転速度と前記第二基準回転速度との差と、前記第一全体反り角度と前記第二全体反り角度との差との比を以って、前記光ディスクの回転速度を所定単位分だけ増減した際の全体反り角度の増減量を示す反り角度増減係数を算出する係数算出ステップと、
   前記反り角度増減係数に基づいて、前記記録面に情報を読み書きする際の回転速度における、記録面の傾斜角度を算出する傾斜角度算出ステップと、
   前記読み書きをする際に、前記傾斜角度算出ステップで算出した傾斜角度に基づいて、ピックアップのチルトを制御するチルト制御ステップとを含むことを特徴とするチルト制御方法。
2. 前記第一計測ステップは、
   前記光ディスクを前記第一基準回転速度で回転させた前記状態で、光ディスクの径方向に互いにずれた複数位置のそれぞれにおける記録面の位置別基準傾斜角度をさらに計測し、
   前記傾斜角度算出ステップは、
   前記反り角度増減係数に基づいて、前記第一基準回転速度における前記第一全体反り角度に対する、前記読み書きをする際の回転速度における全体反り角度の増減量を算出し、
   該算出した全体反り角度の増減量と、前記記録面の前記読み書きをする位置に対応する前記位置別基準傾斜角度とを加算することで、該位置における記録面の前記傾斜角度を算出することを特徴とする請求項１記載のチルト制御方法。
3. 前記第一基準回転速度をＸ１、前記第一全体反り角度をθ１、前記第二基準回転速度をＸ２、前記第二全体反り角度をθ２、前記反り角度増減係数をＫ、前記読み書きをする際の回転速度をＸ、前記第一基準回転速度における全体反り角度に対する、前記読み書きをする際の回転速度における全体反り角度の前記増減量をΔθ、前記記録面の読み書きをする位置における前記位置別基準傾斜角度をφで、それぞれ表した場合、
   前記係数算出ステップは、前記反り角度増減係数Ｋを、
   Ｋ＝（θ２−θ１）／（Ｘ２−Ｘ１）
   の式により算出し、
   前記傾斜角度算出ステップは、前記増減量Δθを、
   Δθ＝Ｋ×（Ｘ−Ｘ１）
   の式により算出し、前記読み書きをする位置における前記傾斜角度を、
   φ＋Δθ
   の式により算出することを特徴とする請求項２記載のチルト制御方法。
4. 前記第一計測ステップおよび／または前記第二計測ステップは、前記光ディスクの径方向に互いにずれた複数位置間における、前記ピックアップと前記記録面との距離の差を検出することで、前記第一全体反り角度、前記第二全体反り角度および／または前記位置別基準傾斜角度を計測することを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項記載のチルト制御方法。
5. 前記第一計測ステップおよび／または前記第二計測ステップは、各前記複数位置において前記記録面にレーザー光を照射して、該レーザー光の反射光を前記ピックアップで受光した際のＦＤＯ信号から、該複数位置間におけるピックアップと記録面との距離の差を検出することを特徴とする請求項４記載のチルト制御方法。
6. 光ディスクを回転させる光ディスク回転駆動部と、
   前記光ディスクの径方向に移動制御可能に設けられ、光ディスクの記録面にレーザー光を照射するとともに該レーザー光の反射光を受光可能に設けられたピックアップと、
   前記光ディスク回転駆動部を制御して前記光ディスクを所望の回転速度で回転制御し、前記ピックアップを移動制御するとともに前記レーザー光を照射制御して、前記記録面に対して情報を読み書きする制御部とを備える光ディスク装置において、
   前記制御部は、
   前記光ディスクを第一基準回転速度で回転させた状態で、光ディスクの記録面の第一全体反り角度を計測する第一計測手段と、
   前記光ディスクを第二基準回転速度で回転させた状態で、光ディスクの記録面の第二全体反り角度を計測する第二計測手段と、
   前記第一基準回転速度と前記第二基準回転速度との差と、前記第一全体反り角度と前記第二全体反り角度との差との比を以って、前記光ディスクの回転速度を所定単位分だけ増減した際の全体反り角度の増減量を示す反り角度増減係数を算出する係数算出手段と、
   前記反り角度増減係数に基づいて、前記記録面に情報を読み書きする際の回転速度における、記録面の傾斜角度を算出する傾斜角度算出手段と、
   前記読み書きをする際に、前記傾斜角度算出手段で算出した傾斜角度に基づいて、前記ピックアップの前記記録面に対するチルトを制御するチルト制御手段とを実現可能に設けられていることを特徴とする光ディスク装置。
7. 前記第一計測手段は、
   前記光ディスクを前記第一基準回転速度で回転させた前記状態で、光ディスクの径方向に互いにずれた複数位置のそれぞれにおける記録面の位置別基準傾斜角度をさらに計測し、
   前記傾斜角度算出手段は、
   前記反り角度増減係数に基づいて、前記第一基準回転速度における前記第一全体反り角度に対する、前記読み書きをする際の回転速度における全体反り角度の増減量を算出し、
   該算出した全体反り角度の増減量と、前記記録面の前記読み書きをする位置に対応する前記位置別基準傾斜角度とを加算することで、該位置における記録面の前記傾斜角度を算出することを特徴とする請求項６記載の光ディスク装置。
8. 前記第一基準回転速度をＸ１、前記第一全体反り角度をθ１、前記第二基準回転速度をＸ２、前記第二全体反り角度をθ２、前記反り角度増減係数をＫ、前記読み書きをする際の回転速度をＸ、前記第一基準回転速度における全体反り角度に対する、前記読み書きをする際の回転速度における全体反り角度の前記増減量をΔθ、前記記録面の読み書きをする位置における前記位置別基準傾斜角度をφで、それぞれ表した場合、
   前記係数算出手段は、前記反り角度増減係数Ｋを、
   Ｋ＝（θ２−θ１）／（Ｘ２−Ｘ１）
   の式により算出し、
   前記傾斜角度算出手段は、前記増減量Δθを、
   Δθ＝Ｋ×（Ｘ−Ｘ１）
   の式により算出し、前記読み書きをする位置における前記傾斜角度を、
   φ＋Δθ
   の式により算出することを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置。
9. 前記第一計測手段および／または前記第二計測手段は、前記光ディスクの径方向に互いにずれた複数位置間における、前記ピックアップと前記記録面との距離の差を検出することで、前記第一全体反り角度、前記第二全体反り角度および／または前記位置別基準傾斜角度を計測することを特徴とする請求項６〜８のうちのいずれか一項記載の光ディスク装置。
10. 前記第一計測手段および／または前記第二計測手段は、各前記複数位置において前記記録面にレーザー光を照射して、該レーザー光の反射光を前記ピックアップで受光した際のＦＤＯ信号から、該複数位置間におけるピックアップと記録面との距離の差を検出することを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。

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