(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドレスを記録してなる光ディスクのトラックピッチを測定するトラックピッチ測定方法において、
光ディスクにレーザスポットを形成するとともに光ディスクから反射されたレーザ光を受光して、光ディスクに記録されているアドレスを読み取り可能なピックアップ装置と、
光ディスクにおける前記レーザスポットの形成位置が前記ピックアップ装置に対して一定の線速度となるように、光ディスクをその中心軸線回りに回転させる回転機構と、
前記ピックアップ装置の光ディスクに対する径方向相対位置を変更可能な径方向位置変更機構と、
光ディスクの中心から前記レーザスポットが形成されている径方向位置までの距離を検出する距離検出手段と、
光ディスクの回転速度を検出する回転速度検出手段とを用い、
前記距離検出手段によって検出される距離であって前記レーザスポットが形成される２つの異なる第１および第２位置に関する第１および第２距離と、前記ピックアップ装置によって読み取られるアドレスであって前記第１および第２位置に記録されている第１および第２アドレスと、前記距離検出手段によって検出される距離であって前記レーザスポットが形成される前記第１または第２位置を含む任意の位置に関する距離と、前記回転速度検出手段によって検出される回転速度であって前記レーザスポットが前記任意の位置にあるときの光ディスクの回転速度とにより、光ディスクのトラックピッチを計算するようにしたことを特徴とする光ディスクのトラックピッチ測定方法。
【請求項２】
前記請求項１に記載した光ディスクのトラックピッチ測定方法において、
前記径方向位置変更機構を用いて、前記第１位置から前記第２位置への前記レーザスポットの移動を行なうようにした光ディスクのトラックピッチ測定方法。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載した光ディスクのトラックピッチの測定方法において、
前記検出された第１および第２距離をｒ１，ｒ２とし、前記読み取られた第１および第２アドレスをｎ１，ｎ２とし、前記検出された任意の位置に関する距離をｒとし、前記検出された回転速度をｓｐとし、かつ前記トラックピッチをＰとするとともに、予め決めた定数をＫとすると、前記トラックピッチＰの計算が、下記数１にしたがって行われるようにした光ディスクのトラックピッチ測定方法。
【数１】
0003592277.tif 000002
【請求項４】
前記請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載した光ディスクのトラックピッチ測定方法において、
前記任意の位置として、前記第１位置または第２位置を採用した光ディスクのトラックピッチ測定方法。
【請求項５】
アドレスを記録してなる光ディスクに適用され、
光ディスクにレーザスポットを形成するとともに同光ディスクから反射されたレーザ光を受光して、光ディスクに記録されているアドレスを読み取り可能なピックアップ装置と、
光ディスクにおける前記レーザスポットの形成位置が前記ピックアップ装置に対して一定の線速度となるように、光ディスクをその中心軸線回りに回転させる回転機構と、
前記ピックアップ装置の光ディスクに対する径方向相対位置を変更可能な径方向位置変更機構とを備えた光ディスクのトラックピッチ測定装置において、
光ディスクの中心から前記レーザスポットが形成される径方向位置までの距離を検出する距離検出手段と、
光ディスクの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記位置変更機構を制御して、前記レーザスポットが光ディスクの径方向第１位置にある状態から、前記レーザスポットが光ディスクの前記径方向第１位置とは異なる径方向第２位置にある状態に移行させる状態変更制御手段と、
前記レーザスポットが光ディスクの径方向第１位置にある状態で前記距離検出手段によって検出される距離および前記ピックアップ装置によって読み取られるアドレスを入力し、前記レーザスポットが光ディスクの径方向第２位置にある状態で前記距離検出手段によって検出される距離および前記ピックアップ装置によって読み取られるアドレスを入力し、かつ前記レーザスポットが光ディスクの径方向第１または第２位置にある状態で前記回転速度検出手段によって検出される回転速度を入力し、これらの入力した距離、アドレスおよび回転速度を用いて光ディスクのトラックピッチを計算する計算手段と
を設けたことを特徴とする光ディスクのトラックピッチ測定装置。
【請求項６】
前記請求項５に記載した光ディスクのトラックピッチの測定装置において、
前記レーザスポットが光ディスクの径方向第１位置にある状態における前記検出距離および読み取りアドレスをｒ１，ｎ１とし、前記レーザスポットが光ディスクの径方向第２位置にある状態における前記検出距離および読み取りアドレスをｒ２，ｎ２とし、前記入力された検出回転速度をｓｐとし、かつ前記トラックピッチをＰとするとともに、予め決めた定数をＫとすると、前記計算手段を、下記数２または数３にしたがって前記トラックピッチＰを計算するように構成した光ディスクのトラックピッチ測定装置。
【数２】
0003592277.tif 000003
【数３】
0003592277.tif 000004
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクのトラックピッチを測定するトラックピッチ測定方法および測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクのトラックピッチＰを測定することは、光ディスクの評価および光ディスクの目標アドレスに正確にアクセスするために必要なことである。そして、光ディスクの中心から径方向の適当な第１位置までの距離（半径）ｒ１および同中心から第１位置よりも外側の第２位置までの距離（半径）ｒ２を測定するとともに、第１位置と第２位置との間のトラック長Ｌを測定し、これらの測定結果ｒ１，ｒ２，Ｌを用いて、下記数４の演算の実行によりトラックピッチＰを計算することは、従来から知られている。
【０００３】
【数４】
Ｐ＝π・（ｒ２２−ｒ１２）／Ｌ
【０００４】
この場合、前記数４のトラック長Ｌを測定する第１の方法として、例えば特開平３−１４２７４９号公報、特開平１１−２７３１１０号公報および特開２０００−２９８８４８号公報には、レーザスポットを第１位置から第２位置までトラックに追従させ、その追従時間にレーザスポット位置の光ディスクの線速度を乗算してトラック長Ｌを計算することが紹介されている。また、第２の方法として、例えば特開平１０−１６２５２５号公報および特開２００１−４３６０１号公報には、第１および第２位置のアドレスをそれぞれ読取って、同読取った両アドレスの差とレーザスポット位置の光ディスクの線速度とによりトラック長Ｌを計算することが紹介されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の装置における第１の方法では、トラック長Ｌを測定するためにレーザスポットを第１位置から第２位置までトラックに追従させる必要があり、この追従のために多くの時間を要するので、トラックピッチＰの測定に時間がかかり過ぎるという問題があった。これに対して、前記第２の方法は、レーザスポットを第１位置から第２位置まで一瞬のうちにシフトさせることができるので、トラックピッチＰを短時間で測定できるというメリットがある。しかし、この第２の方法では、トラックピッチの演算方法が光ディスクのアドレスの記録条件が定められた１種類の光ディスクに限定されているため、これらの演算方法を記録条件が異なっている光ディスクには適用できないという問題がある。また、トラックシフトを２度行ったり、アドレス開始位置の半径が既知である必要があったりして、トラックピッチ算出までのプロセスが複雑であるという問題がある。
【０００６】
【発明の概略】
本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、アドレスが記録されているあらゆる光ディスクに適用されて、トラックピッチＰを短時間で測定できる光ディスクのトラックピッチ測定方法および測定装置を提供することにある。
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の特徴は、アドレスを記録してなる光ディスクのトラックピッチを測定するトラックピッチ測定方法において、光ディスクにレーザスポットを形成するとともに光ディスクから反射されたレーザ光を受光して、光ディスクに記録されているアドレスを読み取り可能なピックアップ装置と、光ディスクにおけるレーザスポットの形成位置がピックアップ装置に対して一定の線速度となるように、光ディスクをその中心軸線回りに回転させる回転機構と、ピックアップ装置の光ディスクに対する径方向相対位置を変更可能な径方向位置変更機構と、光ディスクの中心から前記レーザスポットが形成されている径方向位置までの距離を検出する距離検出手段と、光ディスクの回転速度を検出する回転速度検出手段とを用い、距離検出手段によって検出される距離であってレーザスポットが形成される２つの異なる第１および第２位置に関する第１および第２距離と、ピックアップ装置によって読み取られるアドレスであって第１および第２位置に記録されている第１および第２アドレスと、距離検出手段によって検出される距離であってレーザスポットが形成される第１または第２位置を含む任意の位置に関する距離と、回転速度検出手段によって検出される回転速度であってレーザスポットが任意の位置にあるときの光ディスクの回転速度とにより、光ディスクのトラックピッチを計算するようにしたことにある。
【０００８】
この場合、前記径方向位置変更機構を用いて、第１位置から第２位置へのレーザスポットの移動を行なうようにするとよい。また、前記検出された第１および第２距離をｒ１，ｒ２とし、前記読み取られた第１および第２アドレスをｎ１，ｎ２とし、前記検出された任意の位置に関する距離をｒとし、前記検出された回転速度をｓｐとし、かつ前記トラックピッチをＰとするとともに、予め決めた定数をＫとすると、前記トラックピッチＰの計算は、下記数５にしたがって行われるようにするとよい。なお、定数Ｋは、光ディスクのアドレスの記録条件により定義される定数であり、数が「１」ずつ増加するアドレスが記録された光ディスクにおいては、規格により定められたアドレスの１単位当たりのチャンネルビット数ＢおよびチャンネルビットレートＦを用いると、Ｋ＝３０・Ｆ／Ｂによって定義される値である。また、時間アドレスが記録された光ディスクにおいては、定数Ｋは「３０」である。
【０００９】
【数５】
Ｐ＝Ｋ・（ｒ２２−ｒ１２）／｛（ｎ２−ｎ１）・ｒ・ｓｐ｝
【００１０】
また、前記任意の位置として、前記第１位置または第２位置を採用するようにするとよい。
【００１１】
上記のような本発明によれば、前記数５のように、第１および第２距離、第１および第２アドレス、任意の位置に関する距離（または第１もしくは第２距離）、および前記任意の位置に関する光ディスクの回転速度を用いて、光ディスクのトラックピッチが計算される。なお、前記数５の根拠については詳しく後述する。この場合、レーザスポットの径方向位置を第１位置から第２位置に短時間で変更するだけでよく、従来の方法のようにレーザスポットをトラック追従させる必要がない。しかも、前記数５を用いることでアドレスが記録されたあらゆる光ディスクにおけるトラックピッチを簡単かつ短時間で検出できるようになる。
【００１２】
また、本発明の特徴を他の観点から見れば、本発明の特徴は、アドレスを記録してなる光ディスクに適用され、光ディスクにレーザスポットを形成するとともに光ディスクから反射されたレーザ光を受光して、光ディスクに記録されているアドレスを読み取り可能なピックアップ装置と、光ディスクにおけるレーザスポットの形成位置がピックアップ装置に対して一定の線速度となるように、光ディスクをその中心軸線回りに回転させる回転機構と、ピックアップ装置の光ディスクに対する径方向相対位置を変更可能な径方向位置変更機構とを備えた光ディスクのトラックピッチ測定装置において、光ディスクの中心からレーザスポットが形成される径方向位置までの距離を検出する距離検出手段と、光ディスクの回転速度を検出する回転速度検出手段と、位置変更機構を制御して、レーザスポットが光ディスクの径方向第１位置にある状態から、レーザスポットが光ディスクの径方向第１位置とは異なる径方向第２位置にある状態に移行させる状態変更制御手段と、レーザスポットが光ディスクの径方向第１位置にある状態で距離検出手段によって検出される距離およびピックアップ装置によって読み取られるアドレスを入力し、レーザスポットが光ディスクの径方向第２位置にある状態で距離検出手段によって検出される距離およびピックアップ装置によって読み取られるアドレスを入力し、かつレーザスポットが光ディスクの径方向第１または第２位置にある状態で回転速度検出手段によって検出される回転速度を入力し、これらの入力した距離、アドレスおよび回転速度を用いて光ディスクのトラックピッチを計算する計算手段とを設けたことにもある。
【００１３】
この場合、前記レーザスポットが光ディスクの径方向第１位置にある状態における前記検出距離および読み取りアドレスをｒ１，ｎ１とし、前記レーザスポットが光ディスクの径方向第２位置にある状態における前記検出距離および読み取りアドレスをｒ２，ｎ２とし、前記入力された検出回転速度をｓｐとし、かつ前記トラックピッチをＰとするとともに、予め決めた定数をＫとすると、前記計算手段を、下記数６または数７にしたがって前記トラックピッチＰを計算するように構成するとよい。この場合も、定数Ｋは、光ディスクのアドレスの記録条件により定義される定数であり、数が「１」ずつ増加するアドレスが記録された光ディスクにおいては、規格により定められたアドレスの１単位当たりのチャンネルビット数ＢおよびチャンネルビットレートＦを用いると、Ｋ＝３０・Ｆ／Ｂによって定義される値である。また、時間アドレスが記録された光ディスクにおいては、定数Ｋは「３０」である。
【００１４】
【数６】
Ｐ＝Ｋ・（ｒ２２−ｒ１２）／｛（ｎ２−ｎ１）・ｒ１・ｓｐ｝
【００１５】
【数７】
Ｐ＝Ｋ・（ｒ２２−ｒ１２）／｛（ｎ２−ｎ１）・ｒ２・ｓｐ｝
【００１６】
これによっても、レーザスポットの径方向位置を第１位置から第２位置に短時間で変更するとともに、前記数６または数７を用いることでアドレスが記録されているあらゆる光ディスクにおけるトラックピッチを簡単かつ短時間で検出できるようになる。
【００１７】
【実施の形態】
ａ．基本的原理の説明
本発明の具体的な実施形態を説明する前に、同実施形態で用いられる基本的原理について説明しておく。
【００１８】
図３（Ａ）に示すように、光ディスクＤＫにおける中心から径方向の適当な第１位置までの距離（以下、半径ともいう）をｒ１［ｍ］とするとともに、同中心から第１位置よりも外側の第２位置の距離（以下、半径ともいう）をｒ２［ｍ］とすると、第１位置を通る第１の円と第２位置を通る第２の円との間に挟まれた環状部（図示、斜線部分）の面積Ｓ［ｍ２］は下記数８で表される。
【００１９】
【数８】
Ｓ＝π・（ｒ２２−ｒ１２）
【００２０】
一方、図３（Ａ）の第１と第２の円の間に挟まれた環状部内のトラックを一直線に延ばして帯状部として表すと、図３（Ｂ）のようになる。この帯状部の幅すなわちトラックピッチをＰ［ｍ］とするとともに、その長さすなわちトラック長をＬ［ｍ］とすると、前記帯状部の面積Ｓ［ｍ２］（前記図３の環状部の面積Ｓに等しい）は、下記数９のように表される。
【００２１】
【数９】
Ｓ＝Ｐ・Ｌ
【００２２】
前記数８，９により、半径ｒ１、半径ｒ２、トラック長ＬおよびトラックピッチＰの間には、下記数１０が成立する。
【００２３】
【数１０】
Ｐ＝π・（ｒ２２−ｒ１２）／Ｌ
【００２４】
光ディスクＤＫは、レーザスポットが径方向のいかなる位置にあっても、一定の線速度で回転する。したがって、この線速度をｖｌｎ［ｍ／ｓｅｃ］とし、レーザスポットが任意の半径ｒ［ｍ］位置にあるときの光ディスクＤＫの回転速度（単位時間当たりの回転数）をｓｐ［ｒ／ｍｉｎ］とすると、下記数１１が成立する。
【００２５】
【数１１】
ｖｌｎ＝２π・ｒ・ｓｐ／６０
【００２６】
光ディスクＤＫのアドレスとして数が「１」ずつ増加するアドレスを記録した光ディスクＤＫと、時間アドレスを記録した光ディスクＤＫに分けて説明する。まず、数が「１」ずつ増加するアドレスを記録した光ディスクＤＫについて説明すると、同光ディスクＤＫにおいては、アドレスの１単位当たりのチャンネルビット数Ｂは規格により定められた値（例えば、ＤＶＤの場合には３８，６８８）であり、またビットごとに発生する信号が単位時間当たりに発生する回数すなわちチャンネルビットレートＦも規格により定められた値（例えば、ＤＶＤの場合には２６．１６［ＭＨｚ］）である。１ビット当たりの時間（すなわち周期）はチャンネルビットレートＦの逆数であり、アドレスの１単位当たりの時間（すなわち周期）は前記逆数１／Ｆにチャンネルビット数Ｂを掛けた値である。そして、アドレスの１単位当たりの時間に線速度ｖｌｎを掛ければ、下記数１２に示すようにアドレスの１単位の長さＬｓ［ｍ］が計算される。
【００２７】
【数１２】
Ｌｓ＝（Ｂ／Ｆ）・ｖｌｎ＝Ｂ・２π・ｒ・ｓｐ／（６０・Ｆ）
【００２８】
光ディスクＤＫのアドレスは１ずつ増えていくため、第１位置（半径ｒ１の位置）のアドレスをｎ１とするとともに、第２位置（半径ｒ２の位置）のアドレスをｎ２とすると（ｎ２＞ｎ１）、これらのアドレスｎ２，ｎ１の差ｎ２−ｎ１にアドレスの１単位の長さＬｓを掛ければ、下記数１３に示すように第１位置と第２位置のトラック長Ｌ［ｍ］が計算される。
【００２９】
【数１３】
Ｌ＝（ｎ２−ｎ１）・Ｌｓ
【００３０】
前記数１１，１２を用いれば、前記数１３は下記数１４のように変形される。
【００３１】
【数１４】
Ｌ＝（ｎ２−ｎ１）・（Ｂ／Ｆ）・２π・ｒ・ｓｐ／６０
【００３２】
そして、前記数１４により表されたトラック長Ｌを前記数１０に代入すれば、トラックピッチＰは下記数１５のように表される。
【００３３】
【数１５】
Ｐ＝３０・（Ｆ／Ｂ）・（ｒ２２−ｒ１２）／｛（ｎ２−ｎ１）・ｒ・ｓｐ｝
【００３４】
前記数１５において、チャンネルビット数ＢおよびチャンネルビットレートＦは規格により定められた値であるので、これらの値Ｂ，Ｆを定数として扱える。そして、３０・Ｆ／Ｂの計算結果を予め定数Ｋとして用意しておけば、トラックピッチＰは下記数１６の演算の実行によって計算される。
【００３５】
【数１６】
Ｐ＝Ｋ・（ｒ２２−ｒ１２）／｛（ｎ２−ｎ１）・ｒ・ｓｐ｝
【００３６】
次に、光ディスクＤＫのアドレスとして時間アドレスを記録した光ディスクＤＫについて説明すると、同光ディスクＤＫにおいては、アドレスの１単位当たりの時間を加算していく方法でアドレスが記録されているため、第１位置（半径ｒ１の位置）のアドレスをｎ１とするとともに、第２位置（半径ｒ２の位置）のアドレスをｎ２とすると（ｎ２＞ｎ１）、これらのアドレスの差ｎ２−ｎ１はレーザスポットが、第１位置から第２位置まで移動する移動する時間であり、このアドレスの差ｎ２−ｎ１に線速度ｖｌｎを掛ければ、下記数１７に示すように、第１位置と第２位置のトラック長Ｌ［ｍ］が計算される。
【００３７】
【数１７】
Ｌ＝（ｎ２−ｎ１）・ｖｌｎ
【００３８】
前記数１１を用いれば、前記数１７は下記数１８のように変形される。
【００３９】
【数１８】
Ｌ＝（ｎ２−ｎ１）・２π・ｒ・ｓｐ／６０
【００４０】
そして、前記数１８により表されたトラック長Ｌを前記数１０に代入すれば、トラックピッチＰは下記数１９のように表される。
【００４１】
【数１９】
Ｐ＝３０・（ｒ２２−ｒ１２）／｛（ｎ２−ｎ１）・ｒ・ｓｐ｝
【００４２】
ここで、「３０」を上記定数Ｋとすれば、前記数１９は前記数１６と同じになり，前記数１６は光ディスクＤＫのアドレスとして時間アドレスが記録された光ディスクＤＫにも適用できる式であることが解る。
【００４３】
したがって、任意の第１および第２位置の半径ｒ１，ｒ２およびアドレスｎ１，ｎ２を測定するとともに、レーザスポットが任意の半径ｒ位置にあるときの回転速度ｓｐを測定し、光ディスクＤＫの記録条件により定数Ｋを定めれば、トラックピッチＰを計算することができる。
【００４４】
さらに、数１６中のｒは任意の半径であり、半径ｒを半径ｒ１または半径ｒ２としてもよく、そのときの回転速度ｓｐを回転速度ｓｐ１または回転速度ｓｐ２とすれば、下記数２０および数２１が成立する。
【００４５】
【数２０】
Ｐ＝Ｋ・（ｒ２２−ｒ１２）／｛（ｎ２−ｎ１）・ｒ１・ｓｐ１｝
【００４６】
【数２１】
Ｐ＝Ｋ・（ｒ２２−ｒ１２）／｛（ｎ２−ｎ１）・ｒ２・ｓｐ２｝
【００４７】
したがって、数２０または数２１によれば、任意の第１および第２位置の半径ｒ１，ｒ２およびアドレスｎ１，ｎ２を測定するとともに、レーザスポットが半径ｒ１位置または半径ｒ２位置にあるときの回転速度ｓｐ１または回転速度ｓｐ２を測定すれば、トラックピッチＰを計算することができる。
【００４８】
ｂ．具体的実施形態
以下、上述した基本原理を用いてトラックピッチを測定するトラックピッチ測定方法および測定装置の具体例を説明する。
【００４９】
この測定装置は、図１に示すように、光ディスクＤＫをその中心軸周りに回転させるためのスピンドルモータ１１を備えている。スピンドルモータ１１の回転軸１２には、光ディスクＤＫを組付けるための支持プレート１３が固定されている。スピンドルモータ１１には、回転軸１２の回転を検出して同回転を表す回転検出信号を出力するエンコーダ１１ａが内蔵されている。具体的には、エンコーダ１１ａは、回転検出信号として、回転軸１２が基準回転位置を通過するごとに基準信号φＯを出力するとともに、回転軸１２の所定の微小な回転角度ずつハイレベルとローレベルとを繰返すパルス列信号φＡ，φＢを出力する。この場合、これらのパルス列信号φＡ，φＢの位相は互いにπ／２だけずれている。なお、この回転検出信号は、光ディスクＤＫの回転速度（または回転角速度）を間接的に表す。
【００５０】
また、スピンドルモータ１１は、支持部材１４に固定されている。支持部材１４は、光ディスクＤＫの径方向への変位のみ許容されており、フィードモータ１５の回転に応じて同方向に駆動される。フィードモータ１５の回転軸はスクリューロッド１６で構成され、スクリューロッド１６は支持部材１４に固着されたナット（図示しない）に螺合している。また、フィードモータ１５には、スクリューロッド（回転軸）１６の回転を検出して同回転を表す回転検出信号を出力するエンコーダ１５ａが内蔵されている。この回転検出信号も、前記スピンドルモータ１１の場合と同様な基準信号φＯおよびパルス列信号φＡ，φＢからなるが、この回転検出信号はスピンドルモータ１１および光ディスクＤＫのピックアップ装置１７に対する相対的位置、言い換えればピックアップ装置１７によって光ディスクＤＫに形成されるレーザスポットの光ディスクＤＫの中心からの距離を間接的に表す。
【００５１】
また、この測定装置は、光ディスクＤＫに対向するように配置されたピックアップ装置１７も備えている。このピックアップ装置１７は、レーザ光源１７ａ、コリメートレンズ１７ｂ、ビームスプリッタ１７ｃ、１／４波長板１７ｄ、対物レンズ１７ｅ、シリンドリカルレンズ１７ｆ及び４分割フォトディテクタ１７ｇなどからなり、レーザスポットを光ディスクＤＫに形成してその反射光を受光して、受光信号を出力する。また、このピックアップ装置１７内には、トラックアクチュエータ１７ｈおよびフォーカスアクチュエータ１７ｉも内蔵している。トラックアクチュエータ１７ｈは、対物レンズ１７ｅを光ディスクＤＫの径方向に微動させてレーザスポットを光ディスクＤＫのトラックに正確に追従させる。フォーカスアクチュエータ１７ｉは、対物レンズ１７ｅを光ディスクＤＫの盤面に対して垂直方向に微動させてレーザスポットを光ディスクＤＫの記録層に正確に形成させる。
【００５２】
このようなスピンドルモータ１１、フィードモータ１５およびピックアップ装置１７は、ディスク回転サーボ制御回路２１、フィードサーボ制御回路２２およびトラック・フォーカスサーボ制御回路２３にそれぞれ接続されて、それらの動作が各サーボ制御回路２１〜２３により制御されるようになっている。
【００５３】
ディスク回転サーボ制御回路２１は、ピックアップ装置１７からの受光信号を用いて、光ディスクＤＫが常に線速度一定で回転するようにスピンドルモータ１１の回転を制御する。具体的には、ピックアップ装置１７からの受光信号からウォブル信号またはピット信号を取り出して、ウォブル信号またはピット信号が規格化されている周波数になるように、スピンドルモータ１１の回転速度をサーボ制御する。これにより、レーザスポットの形成されている位置の光ディスクＤＫのピックアップ装置１０に対する線速度が、一定に保たれる。
【００５４】
フィードサーボ制御回路２２は、フィードモータ１５のエンコーダ１１ａからの回転検出信号を用いて、ピックアップ装置１７の光ディスクＤＫに対する径方向相対位置を変更制御する。具体的には、前記回転検出信号に基づいて支持部材１４（スピンドルモータ１１）の光ディスクＤＫの径方向位置を計算し、言い換えれば光ディスクＤＫの中心に対するレーザスポットの形成されている径方向位置（半径）を計算し、この径方向位置（半径）を用いて、レーザスポットが光ディスクＤＫの指示された目標径方向位置に形成されるように制御する。また、フィードサーボ制御回路２２は、ピックアップ装置１７からの受光信号も入力して、ピックアップ装置１７内のトラックアクチュエータ１７ｈによるトラック追従制御の際の対物レンズ１７ｅの振動が中立位置（光軸の位置）を中心に行われるように制御する。
【００５５】
トラック・フォーカスサーボ制御回路２３は、ピックアップ装置１７からの受光信号を用いて、トラックアクチュエータ１７ｈを駆動制御して、対物レンズ１７ｅをトラック追従制御する。また、このトラック・フォーカスサーボ制御回路２３は、前記受光信号に基づいて、フォーカスアクチュエータ１７ｉを駆動制御して、対物レンズ１７ｅをフォーカス制御する。
【００５６】
これらのサーボ制御回路２１〜２３には、同サーボ制御回路２１〜２３を制御するコンピュータ装置３０も接続されている。コンピュータ装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードデスクなどからなり、図２のプログラムを実行してトラックピッチを計算する。また、このコンピュータ装置３０には、トラックピッチの計算のために、スピンドルモータ１１のエンコーダ１１ａからの回転検出信号およびフィードモータ１５のエンコーダ１５ａからの回転検出信号が供給されるようになっているとともに、ピックアップ装置１７からの受光信号も記録信号再生回路３１を介して供給されるようになっている。記録信号再生回路３１は、ピックアップ装置１７からの受光信号に基づいて光ディスクＤＫに記録されている信号（データ）を取り出して出力する。
【００５７】
次に、上記のように構成したトラックピッチ測定装置の動作を説明する。まず、アドレスの記録されている光ディスクＤＫを支持プレート１３上に固定する。そして、図示しないスタートスイッチなどによる測定の開始をコンピュータ装置３０に指示する。また、このとき、ピックアップ装置１７のレーザ光源１７ａを起動して、ピックアップ装置１７からのレーザ光が光ディスクＤＫに照射されるようにする。
【００５８】
コンピュータ装置３０は、図２のステップ１００にてプログラムの実行を開始し、ステップ１０２にて光ディスクＤＫに対するピックアップ装置１７の径方向位置を第１位置に設定する。具体的には、フィードサーボ制御回路２２を作動させて、フィードモータ１５の回転によりスピンドルモータ１１および支持プレート１３を光ディスクＤＫの径方向に移動させて、ピックアップ装置１７によるレーザスポットが光ディスクＤＫの径方向における第１位置に設定されるようにする。なお、この第１位置は、任意の位置でよい。
【００５９】
次に、コンピュータ装置３０は、ステップ１０４にて、ディスク回転サーボ制御回路２１およびトラック・フォーカスサーボ制御回路２３にサーボ制御の開始を指示する。これに応答して、ディスク回転サーボ制御回路２１は、スピンドルモータ１１の回転を開始させる。この場合、ディスク回転サーボ制御回路２１は、ピックアップ装置１７からの受光信号（ウォブル信号またはピット信号）を用いて、光ディスクＤＫが線速度一定で回転するようにスピンドルモータ１１の回転を制御する。また、トラック・フォーカスサーボ制御回路２３は、受光信号に基づいてトラックアクチュエータ１７ｈおよびフォーカスアクチュエータ１７ｉを駆動制御して、トラック追従サーボ制御およびフォーカスサーボ制御を行なう。
【００６０】
次に、コンピュータ装置３０は、ステップ１０６にて、フィードモータ１５およびスピンドルモータ１１の各エンコーダ１５ａ，１１ａからの各回転検出信号を入力するとともに、ピックアップ装置１７からの受光信号を記録信号再生回路３１を介して入力する。そして、フィードモータ１５のエンコーダ１５ａからの回転検出信号に基づき、レーザスポットが現在形成されている第１位置の半径ｒ１を計算する。また、スピンドルモータ１１のエンコーダ１１ａからの回転検出信号に基づき、光ディスクＤＫの回転速度ｓｐ１（単位時間当たりの回転数）を計算する。さらに、ピックアップ装置１７からの記録信号再生回路３１を介した受光信号のうちから、すなわち光ディスクＤＫに記録されている信号のうちから、アドレスｎ１を取り出す。
【００６１】
次に、ステップ１０８にて、上記数１２に定数Ｋ（＝３０・Ｆ／Ｂ）を代入した下記数２２の演算の実行により、アドレスの１単位当たりの長さＬｓ［ｍ］を計算する。この場合、下記数２２中の定数Ｋは、光ディスクＤＫの記録条件により定義される定数であり、数が「１」ずつ増加するアドレスが記録された光ディスクＤＫにおいては、チャンネルビット数ＢおよびチャンネルビットレートＦを用いると、Ｋ＝３０・Ｆ／Ｂである。また、時間アドレスが記録された光ディスクＤＫにおいては、Ｋ＝３０である。なお、時間アドレスが記録された光ディスクＤＫにおいては、Ｌｓ［ｍ］は、単位時間当たりの長さとみなされる。これは、線速度ｖｌｎ［ｍ／ｓｅｃ］に相当する。
【００６２】
【数２２】
Ｌｓ＝Ｂ・２π・ｒ１・ｓｐ／６０・Ｆ＝π・ｒ１・ｓｐ／Ｋ
【００６３】
次に、コンピュータ装置３０は、ステップ１１０にて、ディスク回転サーボ制御回路２１およびトラック・フォーカスサーボ制御回路２３に対して作動の停止を指示する。これに応答して、ディスク回転サーボ制御回路２１は、スピンドルモータ１１の作動制御を停止する。また、トラック・フォーカスサーボ制御回路２３は、ピックアップ装置１７のトラック追従およびフォーカス追従制御を停止する。
【００６４】
次に、コンピュータ装置３０は、ステップ１１２にて、前記ステップ１０２の場合と同様にして、光ディスクＤＫに対するピックアップ装置１７の径方向位置を第２位置に設定する。この第２位置は、前記第１位置と異なれば、どのような位置でもよいが、誤差を小さくするためには同第１位置とできるだけ離れた位置がよい。なお、本実施形態では、第２位値は、第１位置よりも外側の比較的離れた位置に設定される。
【００６５】
次に、コンピュータ装置３０は、ステップ１１４にて、前記ステップ１０４の場合と同様に、ディスク回転サーボ制御回路２１およびトラック・フォーカスサーボ制御回路２３の作動制御を再開させる。これにより、光ディスクＤＫは線速度一定で回転するようになるとともに、ピックアップ装置１７はトラック追従およびフォーカス追従するようになる。
【００６６】
次に、コンピュータ装置３０は、ステップ１１６にて、前記ステップ１０６の場合と同様にして、レーザスポットが現在形成されている第２位置の半径ｒ２を計算するとともに、アドレスｎ２を取り出す。なお、この場合、光ディスクＤＫの回転速度ｓｐ２（単位時間当たりの回転数）を計算する必要はない。そして、ステップ１１８にて、前記ステップ１０６，１０８，１１６の処理によって計算したアドレスｎ１、アドレスの１単位当たりの長さＬｓおよびアドレスｎ２を用いた上記数１３および数１７と同じ下記数２３の演算の実行により、第１位置から第２位置までのトラック長Ｌ［ｍ］を計算する。
【００６７】
【数２３】
Ｌ＝（ｎ２−ｎ１）・Ｌｓ
【００６８】
前記ステップ１１８のトラック長Ｌの計算後、ステップ１２０にて、このトラック長Ｌおよび前記ステップ１０６，１１６の処理によって計算した半径ｒ１，ｒ２を用いた上記数１０と同じ下記数２４の演算の実行により、この光ディスクＤＫのトラックピッチＰを計算する。
【００６９】
【数２４】
Ｐ＝π・（ｒ２２−ｒ１２）／Ｌ
【００７０】
前記ステップ１２０の処理後、ステップ１２２にて終了処理を実行する。この終了処理においては、各サーボ制御回路２１〜２３の作動が停止制御されて、スピンドルモータ１１、フィードモータ１５およびピックアップ装置１７の各アクチュエータ１７ｈ，１７ｉの作動も停止する。そして、ステップ１２４にてこのプログラムの実行を終了する。
【００７１】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、レーザスポットの形成される光ディスクＤＫの径方向第１および第２位置の各半径ｒ１，ｒ２、同各位置のアドレスｎ１，ｎ２およびレーザスポットが第１位置にあるときの光ディスクＤＫの回転速度ｓｐ１を検出して、これらの検出値ｒ１，ｒ２，ｎ１，ｎ２，ｓｐ１を用いた前記数２２〜数２４の演算の実行により、トラックピッチＰを計算するようにした。そして、第１位置から第２位置へのレーザスポットの移動は、レーザスポットを追従させることなく、単にピックアップ装置１７の光ディスクＤＫに対する径方向相対位置を短時間で切換えるだけであるので、簡単かつ短時間でトラックピッチＰを測定できる。また、光ディスクＤＫのアドレスの記録条件により定義されるＫを計算式で用いることで、アドレスの記録されたあらゆる光ディスクＤＫにおけるトラックピッチＰを簡単かつ短時間で検出できるようになる。
【００７２】
なお、上記実施形態では、上記数２２〜数２４（上記基本原理の数１２、数１３、数１７および数１０に対応）の演算の実行により、アドレスの１単位当たりの長さＬｓおよびトラック長Ｌを順次計算した後にトラックピッチＰを計算するようにした。しかし、前記検出値ｒ１，ｒ２，ｎ１，ｎ２，ｓｐ１を上記基本原理で説明した数２０に代入してトラックピッチＰを計算しても、上記実施形態の場合と全く等価である。この場合、上記実施形態のステップ１０８，１１８の処理を省略して、ステップ１２０にて上記数２０の演算を実行するようにすればよい。なお、上記数２０中の定数Ｋは、上記基本原理で説明したように、光ディスクＤＫのアドレスの記録条件により定義される定数であり、数が「１」ずつ増加するアドレスが記録された光ディスクＤＫにおいては、規格により定められたアドレスの１単位当たりのチャンネルビット数ＢおよびチャンネルビットレートＦを用いると、Ｋ＝３０・Ｆ／Ｂによって定義される値である。また、時間アドレスが記録された光ディスクＤＫにおいては、定数Ｋは「３０」である。
【００７３】
また、上記実施形態ではレーザスポットが第１位置あるときにおける回転速度ｓｐ１を用いてトラックピッチＰを計算するようにしたが、光ディスクＤＫの線速度は常に一定であるので、レーザスポットが第２位置にあるときにおける回転速度ｓｐ２を用いてトラックピッチＰを計算するようにしてもよい。この場合、上記ステップ１０６の回転速度ｓｐ１の計算を省略して、ステップ１１６にて回転速度ｓｐ２を計算するようにする。また、この場合には、上記ステップ１０８のセクタ長Ｌｓの計算処理をステップ１１６とステップ１１８の間にて行なうようにするとともに、同計算処理における数２２の演算において、半径ｒ１および回転速度ｓｐ１に代えて半径ｒ２および回転速度ｓｐ２を用いるようにするとよい。また、この変形例においても、検出値ｒ１，ｒ２，ｎ１，ｎ２，ｓｐ２を上記基本原理で説明した数２１に代入してトラックピッチＰを計算してもよい。この場合も、上記数２１中の定数Ｋは、光ディスクＤＫのアドレスの記録条件により定義される定数であり、数が「１」ずつ増加するアドレスが記録された光ディスクＤＫにおいては、規格により定められたアドレスの１単位当たりのチャンネルビット数ＢおよびチャンネルビットレートＦを用いると、Ｋ＝３０・Ｆ／Ｂによって定義される値である。また、時間アドレスが記録された光ディスクＤＫにおいては、定数Ｋは「３０」である。
【００７４】
また、前記半径ｒ１，ｒ２および回転速度ｓｐ１，ｓｐ２に代えて他の任意の位置の半径ｒおよび回転速度ｓｐを用いて、上記基本原理で説明した数１６の演算の実行によりトラックピッチＰを計算するようにしてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、光ディスクＤＫの径方向に対するピックアップ装置１７の相対位置を変更するために、フィードモータ１５を用いてスピンドルモータ１１および光ディスクＤＫをピックアップ装置１７に対して移動させるようにした装置に本発明を適用するようにした。しかし、本発明は、ピックアップ装置１７が光ディスクＤＫに対して相対的に径方向位置を変更すればよく、スピンドルモータ１１および光ディスクＤＫを固定しておいて、ピックアップ装置１７をスピンドルモータ１１および光ディスクＤＫに対して移動させるようにした装置にも、本発明は適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスクのトラックピッチ測定装置を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１のコンピュータ装置にて実行されるプログラムを表すフローチャートである。
【図３】（Ａ）は光ディスクの概略平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の面積Ｓ内に含まれるトラックを一直線に延ばした図である。
【符号の説明】
ＤＫ…光ディスク、１１…スピンドルモータ、１１ａ…エンコーダ、１５…フィードモータ、１５ａ…エンコーダ、１７…ピックアップ装置、２１…ディスク回転サーボ制御回路、２２…フィードサーボ制御回路、２３…トラック・フォーカスサーボ制御回路、３０…コンピュータ装置、３１…記録信号再生回路。
【図１】
0003592277.tif 000005
【図２】
0003592277.tif 000006
【図３】
0003592277.tif 000007