(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成で信号面に対する光ピックアップの傾きを自動的に補正する光ディスク装置及びそのチルト補正方法を提供する。【解決手段】光ピックアップ１４をターンテーブル７２にチャッキングされたディスクの半径方向の第１の位置Ｒ１　に移動し、フォーカスアクチュエータに印加される駆動電圧Ｖ１　から焦点位置を検知する。次に、光ピックアップ１４をディスクの半径方向の第２の位置Ｒ２　に移動し、フォーカスアクチュエータに印加される駆動電圧Ｖ２　から焦点位置を検知する。その後、第１及び第２の位置Ｒ１　，Ｒ２　及び駆動電圧Ｖ１　，Ｖ２　からディスクの傾きθ（θ＝ｔａｎ−１〔λ（Ｖ２　−Ｖ１　）／（Ｒ２　−Ｒ１　）〕）を演算し、その結果に応じて昇降モータを駆動して、ディスクに対する光ピックアップ１４の傾きを調整する。【選択図】　図３
2004127454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップをディスクの半径方向の第１の位置に移動してディスクの信号面に焦点が合うように焦点位置を調整し、
その後前記光ピックアップを前記ディスクの半径方向の第２の位置まで移動して前記ディスクの信号面に焦点が合うように焦点位置を調整し、
前記第１及び第２の位置と、前記第１及び第２の位置における焦点位置とから前記光ピックアップの光軸に対する前記ディスクの傾きを演算し、
その演算結果に応じて前記の光ピックアップの光軸に対する前記ディスクの角度を調整することを特徴とする光ディスク装置のチルト補正方法。
【請求項２】
前記光ピックアップの焦点位置は、前記光ピックアップのフォーカスアクチュエータに供給される電圧と、前記フォーカスアクチュエータの駆動感度とから算出することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置のチルト補正方法。
【請求項３】
ディスクに向けて光を放出するとともに前記ディスクにより反射された光を受光して前記ディスクからデータを読み出す光ピックアップと、
前記光ピックアップを前記ディスクの半径方向に移動させる移動手段と、
前記光ピックアップの焦点位置を調整する焦点位置調整手段と、
前記光ピックアップの光軸の前記ディスクに対する角度を調整可能なチルト補正手段と、
前記光ピックアップ、前記移動手段及び前記焦点位置調整手段を制御して前記光ピックアップの光軸の前記ディスクに対する角度を検出し、その結果に応じて前記チルト補正手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
前記光ピックアップを前記ディスクの半径方向に移動可能に支持する光ピックアップ支持手段を有し、前記制御部は、前記光ピックアップ支持手段の傾きを変更することにより前記光ピックアップの光軸の前記ディスクに対する角度を調整することを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）等のディスクに記録された情報を再生する光ディスク装置及びそのチルト補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ及びＤＶＤ等の信号面には、音楽や映像のデータが極めて小さいピットの列（ピット列）として記録されている。ＣＤプレーヤ及びＤＶＤプレーヤ等の光ディスク装置では、光ピックアップから出射したレーザ光の焦点をディスクの信号面に合わせ、信号面からの反射光を光ピックアップで検出することで、データの読み取りを行う。光ピックアップから出射された光がディスクの信号面で反射されて光ピックアップに戻ってくるためには、光ピックアップから出射された光の光軸が信号面に対し垂直であることが必要である。
【０００３】
ところで、ディスクの製造時又は保存時の状態によってはディスクに反りが発生することがあり、それが原因となって読み取りエラーが発生することがある。例えば、ディスクが凹状に反っている場合、光ピックアップがディスクの下側に配置されているとすると、ディスクの内周部では信号面の傾き（チルト）が比較的小さいため信号面で反射された光が光ピックアップに入射するものの、ディスクの外周部では信号面の傾きが大きくなって、信号面で反射された光が光ピックアップに入射できなくなる。
【０００４】
特開２０００−３３１３６３号公報には、信号面の傾きに応じて光ピックアップの傾きを自動的に補正するチルト補正装置が記載されている。このチルト補正装置は、光ピックアップが搭載されたピックアップユニットの水平度を調整する水平調整手段と、ピックアップユニットとともに移動してディスクの変形方向及び変形量を検知する変形検知センサと、水平調整手段を制御する制御回路とにより構成されている。制御回路は、変形検知センサによるディスクの変形方向及び変形程度の検知結果に応じて水平調整手段を制御し、信号面に対しレーザ光が垂直に照射されるようにピックアップユニットの角度を調整する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３１３６３号（第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したチルト補正装置を有する光ディスク装置では、光ピックアップとは別に、変形検知センサとその変形検知センサを駆動するためのセンサ駆動回路とが必要である。このため、光ディスク装置の構造が複雑になり、製品コストが上昇する。
【０００７】
以上から、本発明の目的は、比較的簡単な構成で信号面に対する光ピックアップの傾きを自動的に補正する光ディスク装置及びそのチルト補正方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、光ピックアップをディスクの半径方向の第１の位置に移動してディスクの信号面に焦点が合うように焦点位置を調整し、その後前記光ピックアップを前記ディスクの半径方向の第２の位置まで移動して前記ディスクの信号面に焦点が合うように焦点位置を調整し、前記第１及び第２の位置と、前記第１及び第２の位置における焦点位置とから前記光ピックアップの光軸に対する前記ディスクの傾きを演算し、その演算結果に応じて前記の光ピックアップの光軸に対する前記ディスクの角度を調整することを特徴とする光ディスク装置のチルト補正方法により解決する。
【０００９】
また、上記した課題は、ディスクに向けて光を放出するとともに前記ディスクにより反射された光を受光して前記ディスクからデータを読み出す光ピックアップと、前記光ピックアップを前記ディスクの半径方向に移動させる移動手段と、前記光ピックアップの焦点位置を調整する焦点位置調整手段と、前記光ピックアップの光軸の前記ディスクに対する角度を調整可能なチルト補正手段と、前記光ピックアップ、前記移動手段及び前記焦点位置調整手段を制御して前記光ピックアップの光軸の前記ディスクに対する角度を検出し、その結果に応じて前記チルト補正手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする光ディスク装置により解決する。
【００１０】
本発明においては、ディスクからデータを読み出す光ピックアップを使用して、ディスクの傾きを検出する。即ち、光ピックアップをディスクの半径方向の第１の位置Ｒ１　に移動し、光ピックアップの焦点をディスクの信号面に合わせる。このとき、例えば光ピックアップのフォーカスアクチュエータに供給される駆動電圧Ｖ１　を記憶しておく。次に、光ピックアップをディスクの半径方向の第２の位置Ｒ２　に移動し、光ピックアップの焦点をディスクの信号面に合わせる。このとき、例えば光ピックアップのフォーカスアクチュエータに供給される駆動電圧Ｖ２　を記憶しておく。その後、第１及び第２の位置Ｒ１　，Ｒ２　と、駆動電圧Ｖ１　，Ｖ２　とから、信号面の傾きθを演算する。例えば、フォーカスアクチュエータの駆動感度をλとすると、第１の位置Ｒ１　における焦点位置Ｈ１　はλＶ１　（Ｈ１　＝λＶ１　）となり、第２の位置Ｒ２　における焦点位置Ｈ２　はλＶ２　（Ｈ２　＝λＶ２　）となる。従って、ディスクの傾きθは、θ＝ｔａｎ−１〔（Ｈ２　−Ｈ１　）／（Ｒ２　−Ｒ１　）〕＝ｔａｎ−１〔λ（Ｖ２　−Ｖ１　）／（Ｒ２　−Ｒ１　）〕となる。
【００１１】
このように、本発明においては、光ピックアップを使用してディスクの傾きを検出するので、ディスクの傾きを検出するための専用のセンサ（変形検知センサ）やそのセンサを駆動するためのセンサ駆動回路が不要であり、装置構成が簡略化される。これにより、装置コストを低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態の光ディスク装置（ＤＶＤプレーヤ）の構成を示すブロック図である。
【００１４】
４３は電源スイッチや種々の操作ボタンが設けられた操作部、５０は操作部４３からの信号に応じて後述の各部を制御するシステムコントローラである。
【００１５】
１０は再生位置にあるＤＶＤ（以下、単に「ディスク」ともいう）であり、１２はディスク１０を回転させるスピンドルモータである。１４はディスク１０にレーザ光を照射し、その反射光によってディスク１０に記録されているデータを読み出してＲＦ信号を出力する光ピックアップである。１６は光ピックアップ１４が搭載されたピックアップユニット（スレッド）をディスク１０の半径方向に移動する送りモータ、１７はピックアップユニットを支持するガイドシャフトの一端側を昇降することにより光ピックアップ１４の水平度（角度）を調整する昇降モータである。光ピックアップ１４の水平度の調整については後述する。
【００１６】
１８は送りモータ１６の駆動制御、光ピックアップ１４のトラッキング制御、及びフォーカス制御、並びにスピンドルモータ１２の回転制御をするサーボ制御部である。
【００１７】
２２は光ピックアップ１４から出力されたＲＦ信号を増幅して次段に伝達するＲＦアンプである。また、ＲＦアンプ２２は、ＲＦ信号からフォーカスエラー及びトラッキングエラー等の信号を分離して、これらの信号をサーボ制御部１８に伝達する。２４はデジタル信号処理部であり、ＲＦアンプ２２から出力されたＲＦ信号をデジタル信号処理してＭＰＥＧ信号と制御信号とに分離する。分離された制御信号はサーボ制御部１８及びシステムコントローラ５０に送られる。なお、制御信号には光ピックアップ１４の読み出し位置を示すアドレス情報が含まれている。
【００１８】
２６は、デジタル信号処理部２４から出力されたＭＰＥＧ信号をオーディオビットストリーム及びピクチャビットストリームに分離し、それらのオーディオビットストリーム及びピクチャビットストリームを復号化処理してデジタルオーディオ信号及びデジタル映像信号を出力するデコーダである。
【００１９】
２８はデコーダ２６から出力されたデジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号（音声信号）に変換するＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器である。このＤ／Ａ変換器２８から出力されたアナログオーディオ信号は、アンプ（図示せず）を介してスピーカー（図示せず）に送られる。
【００２０】
３１はデコーダ２６から出力されたデジタル映像信号をアナログの映像信号に変換するビデオエンコーダである。このビデオエンコーダ３１から出力された映像信号は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）　又は液晶パネル等により構成される表示装置（図示せず）に送られる。
【００２１】
図２は本実施の形態の光ディスク装置の機構部を示す上面図、図３は図２のＩ−Ｉ線による断面図である。
【００２２】
ベース７１の上にはスピンドルモータ１２が固定されており、スピンドルモータ１２の回転軸にはターンテーブル７２が取り付けられている。ディスク１０はターンテーブル７２によりチャッキングされ、スピンドルモータ１２の駆動力により回転する。
【００２３】
また、ベース７１上には２本のガイドシャフト７４，７５が相互に平行に配置されている。光ピックアップ１４が搭載されたピックアップユニット７３は、これらのガイドシャフト７４，７５により、ガイドシャフト７４，７５の軸方向に移動可能に支持されている。
【００２４】
更に、ガイドシャフト７４の近傍には、送りモータ１６により回転するリードスクリュー７６がガイドシャフト７４と平行に配置されている。このリードスクリュー７６には、ピックアップユニット７３に連結されたギア部７７が噛合っている。即ち、送りモータ１６を回転させるとリードスクリュー７６が回転し、リードスクリュー７６と噛合っているギア部７７がリードスクリュー７６の軸方向に移動して、ギア部７７に連結されているピックアップユニット７３がガイドシャフト７４，７５に沿ってディスク１０の半径方向に移動する。
【００２５】
ガイドシャフト７４，７５の一端側はそれぞれ支持部材７８ａ，７８ｂに連結され、他端側はそれぞれホルダ７９ａ，７９ｂに支持されている。ホルダ７９ａ，７９ｂには、図３に示すように、昇降モータ１７の回転により昇降する昇降部８０が設けられており、ガイドシャフト７４，７５の他端側はこれらの昇降部８０に連結されている。つまり、昇降モータ１７の回転によりホルダ７９ａ，７９ｂ内の昇降部８０が上下方向に移動し、ガイドシャフト７４，７５は支持部材７８ａ，７８ｂ側の先端を中心として一定の範囲を上下方向に回転する。これにより、光ピックアップ１４のディスク１０に対する角度が変化する。
【００２６】
図４は、光ピックアップ１４の構成を示すブロック図である。
【００２７】
６１はレーザ光を発生するレーザ発生部であり、６２はディスク１０により反射されたレーザ光を検出する検出部である。検出部６２では検出したレーザ光にを電気信号（ＲＦ信号）に変換し、ＲＦアンプ２２に出力する。
【００２８】
６３はレーザ発生部６１から出射されたレーザ光を透過し、ディスク１０から戻ってきたレーザ光を検出部６２に向けて反射するビーム分離部である。６４はレーザ光線をコリメートする（平行な光線にする）コリメート部である。
【００２９】
６５はコリメート部６４から出たレーザ光を収束させる対物レンズであり、６６はサーボ制御部１８からの駆動電圧に応じて対物レンズ６５を駆動するアクチュエータ部である。アクチュエータ部６６は、対物レンズ６５を垂直方向に駆動することにより光ピックアップ１４のフォーカスを調整するフォーカスアクチュエータと、対物レンズ６５を水平方向に駆動することによりトラッキングを調整するトラッキングアクチュエータとにより構成されている。
【００３０】
以下、上述した光ディスク装置のチルト補正方法について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。但し、初期状態において、ガイドシャフト７４，７５はベース７１と平行に配置されているものとする。
【００３１】
まず、ステップＳ１１において、光ディスク装置にディスク１０が装填されるとステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、システムコントローラ５０はサーボ制御部１８を制御し、フォーカスサーボをオンにする。そして、光ピックアップ１４の焦点位置を上下方向に移動させて、フォーカスサーチを行う。ディスク１０の信号面に光ピックアップ１４の焦点が合ったときに、ＲＦアンプ２２から出力されるフォーカスエラーが最小となる。
【００３２】
次に、ステップＳ１３に移行し、システムコントローラ５０は、サーボ制御部１８を制御して、トラックサーボをオンにする。
【００３３】
次に、ステップＳ１４に移行して、システムコントローラ５０は、デジタル信号処理部２４から出力される制御信号から、光ピックアップ１４の焦点位置のアドレス情報を読み込む。その後、ステップＳ１５に移行し、システムコントローラ５０はサーボ制御部１８を介して送りモータ１６を制御し、光ピックアップ１４をディスク内周側の第１の位置まで移動させる。そして、サーボ制御部１８からアクチュエータ部６６に出力される駆動電圧Ｖ１　の値を取得する。
【００３４】
その後、ステップＳ１６に移行し、システムコントローラ５０はサーボ制御部１８を介して送りモータ１６を制御し、光ピックアップ１４をディスク外周側の第２の位置まで移動する。そして、サーボ制御部１８からアクチュエータ部６６に出力される駆動電圧Ｖ２　の値を取得する。
【００３５】
次に、ステップＳ１７において、システムコントローラ５０は、第１の位置と第２の位置との間におけるディスク１０の傾きθを演算する。以下、図６を参照してディスク１０の傾きθの算出方法を説明する。
【００３６】
第１の位置Ｒ１　と第２の位置Ｒ２　との間の距離ΔＲは、アドレス情報に基づいて下記式（１）で計算される。
【００３７】
ΔＲ＝Ｒ２　−Ｒ１　　…（１）
フォーカスアクチュエータの駆動感度をλとすると、第１の位置Ｒ１　における光ピックアップ１４の焦点位置Ｈ１　は駆動感度λとフォーカスアクチュエータ駆動電圧Ｖ１　との積（Ｈ１　＝λＶ１　）となる。これと同様に、第２の位置Ｒ２　における光ピックアップ１４の焦点位置Ｈ２　は駆動感度λとフォーカスアクチュエータ駆動電圧Ｖ２　との積（Ｈ２　＝λＶ２　）となる。従って、第１の位置Ｒ１　における光ピックアップ１４の焦点位置Ｈ１　と第２の位置Ｒ２　における光ピックアップ１４の焦点位置Ｈ２　との差ΔＨは、下記（２）式で表わされる。
【００３８】
ΔＨ＝Ｈ２　−Ｈ１　＝λ（Ｖ２　−Ｖ１　）　…（２）
式（１），（２）から、ディスク１０の傾きθは下記式（３）のように計算して求めることができる。
【００３９】
2004127454.tif 000003
このようにしてディスク１０の信号面の傾きθを算出した後、ステップＳ１８に移行し、システムコントローラ５０は、昇降モータ１７を駆動してガイドシャフト７４，７５の一方の端部を上下方向に移動し、光ピックアップ１４の傾きを調整する。
【００４０】
このように、本実施の形態の光ディスク装置は、ディスク１０の内周側の第１の位置Ｒ１　とディスク１０の外周側の第２の位置Ｒ２　とにおけるフォーカスアクチュエータ駆動電圧に基づいてディスク１０の傾きθを演算し、その演算結果に基づいて光ピックアップ１４の傾き（チルト）の補正を行うので、ディスク１０の反り等に起因する読み取りエラーの発生が回避され、ディスク１０からデータを確実に読み取ることができる。また、本実施の形態の光ディスク装置は、ディスク１０の傾きを検出するための専用のセンサや、そのセンサを駆動するためのセンサ駆動回路が不要であるため、装置の構成が簡単であり、装置コストを低減できるという効果を奏する。
【００４１】
なお、上記実施の形態では光ピックアップ１４の傾きを変化させることにより光ピックアップ１４の光軸とディスク１０との角度を調整する場合について説明したが、光ピックアップ１４の向きを一定とし、スピンドルモータ１２の傾きを変化させることにより光ピックアップ１４の光軸とディスク１０の信号面との角度を調整するようにしてもよい。
【００４２】
また、上記実施の形態においては、ディスク１０の再生を開始する前にディスク１０に対する光ピックアップ１４の傾きを補正する場合について説明したが、ディスクの再生中にディスクの信号面の傾きを検出し、その結果に応じて光ピックアップの傾きをリアルタイムで補正してもよい。更に、各チャプタの開始位置及び終了位置をそれぞれ第１の位置及び第２の位置とし、チャプタ毎に光ピックアップの傾きを調整するようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディスクからデータを読み出す光ピックアップを使用して、ディスクの信号面の傾きを検出するので、ディスクの反りに起因するデータの読み出しエラーが回避され、信頼性が向上する。また、本発明によれば、ディスクの傾きを検出するための専用のセンサやそのセンサを駆動するためのセンサ駆動回路が不要であり、装置構成が簡略化される。これにより、装置コストを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の光ディスク装置（ＤＶＤプレーヤ）の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施の形態の光ディスク装置の機構部を示す上面図である。
【図３】図３は、図２のＩ−Ｉ線による断面図である。
【図４】図４は、光ピックアップの構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態の光ディスク装置のチルト補正方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、ディスクの傾きθの算出方法を示す模式図である。
【符号の説明】
１０…ディスク
１２…スピンドルモータ、
１４…光ピックアップ、
１６…送りモータ、
１７…昇降モータ、
１８…サーボ制御部、
２２…ＲＦアンプ、
２４…デジタル信号処理部、
２６…デコーダ、
２８…Ｄ／Ａ変換器、
３１…ビデオエンコーダ、
４３…操作部、
５０…システムコントローラ、
６１…レーザ発生部、
６２…検出部、
６３…ビーム分離部、
６４…コリメート部、
６５…対物レンズ、
６６…アクチュエータ部、
７１…ベース、
７２…ターンテーブル、
７３…ピックアップユニット、
７４，７５…ガイドシャフト、
７６…リードスクリュー、
７７…ギア部、
７８ａ，７８ｂ…支持部材、
７９ａ，７９ｂ…ホルダ、
８０…昇降部。
【図１】
2004127454.tif 000004
【図２】
2004127454.tif 000005
【図３】
2004127454.tif 000006
【図４】
2004127454.tif 000007
【図５】
2004127454.tif 000008
【図６】
2004127454.tif 000009