(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパイラル状または同心円状に形成されたトラックを有する光ディスクに光ビームを集束して照射し、信号の記録または再生を行う光学ピックアップと、
前記光ディスクからの反射光を受光する光検出器と、
前記光ディスクの記録面と前記光ビームの相対傾きであるチルト量に応じて変化する信号を前記光検出器の出力信号を用いて生成する再生信号処理部と、
第１のモードにおいては前記チルト量を複数の異なる値に設定する指令信号を順次出力し、第２のモードにおいては前記チルト量を最適チルト値に設定するチルト設定信号生成部と、
前記チルト設定信号生成部の出力信号に応じて前記チルト量を可変するチルト駆動機構と、
前記指令信号に基づいて前記チルト駆動機構を駆動して前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力値を計測する再生信号計測部と、
前記指令信号によって変化させた前記チルト量と前記再生信号計測部の計測値との関係を最小二乗法により所定の関数に近似し、前記関数に基づいて前記最適チルト値を算出する最適チルト量演算部と、
前記最適チルト量演算部で算出された前記最適チルト値が、前記チルト設定信号生成部の指令信号に応じて定められる演算限界値を越えているか否かを判定し、前記最適チルト値が正方向の前記演算限界値を越えていた場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が正方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記最適チルト値が負方向の前記演算限界値を越えていた場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が負方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記最適チルト値が前記演算限界値が越えていない場合には前記チルト設定信号生成部に前記最適チルト値を設定させる演算結果判定部とを具備し、
前記最適チルト量演算部で算出された前記最適チルト値が正方向または負方向の前記演算限界値を越えていた場合には、前記チルト設定信号生成部は再設定した前記指令信号を出力し、前記再生信号計測部は再設定された前記指令信号に応じて前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力値を再計測し、かつ前記最適チルト量演算部は前記最適チルト値を再算出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記再生信号処理部の出力値がトラッキングエラー信号であって、前記再生信号計測部がトラッキングエラー信号振幅計測部であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記再生信号処理部の出力値が前記光検出器に含まれる複数の発光素子の出力信号の加算信号に応じた出力値であって、前記再生信号計測部が前記加算信号の振幅を計測する加算信号振幅計測部であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記再生信号計測部がジッタ信号計測部であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
スパイラル状または同心円状に形成されたトラックを有する光ディスクに光ビームを集束して照射し、信号の記録または再生を行う光学ピックアップと、
前記光ディスクからの反射光を受光する光検出器と、
前記光ディスクの記録面と前記光ビームの相対傾きであるチルト量に応じて変化する信号を前記光検出器の出力信号を用いて生成する再生信号処理部と、
前記再生信号処理部の出力値を計測する再生信号計測部と、
前記チルト量を可変するチルト駆動機構と、
を具備する光ディスク装置のための制御方法であって、
前記チルト量を複数の異なる値に設定する指令信号を順次出力し、前記指令信号に応じて前記チルト駆動機構を駆動して前記チルト量を順次変化させ、前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力信号を計測し、前記指令信号によって変化させた前記チルト量と前記再生信号計測部の計測値とに基づいて最適チルト値を算出する最適チルト量検出ステップと、
前記チルト量を前記最適チルト値に設定する最適チルト量設定ステップと、を有し、
前記最適チルト量検出ステップにおいて、前記指令信号によって変化させた前記チルト量と前記再生信号計測部の計測値との関係を最小二乗法により所定の関数に近似し、前記関数に基づいて前記最適チルト値を算出し、
前記最適チルト量検出ステップにおいて、前記最適チルト値が前記指令信号に応じて定められる演算限界値を越えているか否かを判定し、
前記最適チルト値が正方向の前記演算限界値を越えていた場合には、前記指令信号をそれによって定められるチルト値が正方向に所定量だけ変化するように再設定して、前記最適チルト量検出ステップを再実行し、
前記最適チルト値が負方向の前記演算限界値を越えていた場合には、前記指令信号をそれによって定められるチルト値が負方向に所定量だけ変化するように再設定して、前記最適チルト量検出ステップを再実行し、
前記最適チルト値が前記演算限界値を越えていない場合には最適チルト量設定ステップを実行する、
ことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに光ビームを照射して情報の記録や再生を行う光ディスク装置及びその制御方法に関し、特に光ディスクの記録面と光ビームの相対的な傾きを制御するチルト制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大容量のデータを記録再生する手段として、より高い記録密度で記録または再生できる光ディスク装置が要望されている。
高密度記録の光ディスク装置を実現するためには、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾き（チルト量）を最適な角度に制御する必要がある。光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾き（チルト量）が最適な角度に保たれない場合には、光ディスクに光ビームを集束した際の光スポットが収差をもち、高密度に記録されたデータを正確に読み出すことや、品質のよい信号を高密度で記録することは困難である。ところが光ディスクの基板は、一般的に樹脂材料を成形して構成されているために、成形時のひずみや保存状態などにより反りを生じる場合が多い。このような反りを有する光ディスクの記録面に対して光ビームの光軸の傾き（チルト量）を制御する方法として従来からいくつかの方法が提案されている。
【０００３】
例えば、実開平２−７２４１４号公報、特開平７−２７２３００号公報、特開平１０−３０８０２３号公報などにおいては、発光素子と２分割された受光素子で構成されたいわゆるチルトセンサを光ヘッド上に設け、このチルトセンサで光ヘッドと光ディスクの記録面の相対的な傾きを検出し、チルトセンサの検出信号に基づいて光ヘッド全体を駆動機構によって傾けながら光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを制御する装置が提案されている。
また、特開平１０−８１２５６４号公報には、チルトセンサを光ヘッド上ではなくシャーシ上に固定して設け、これらで検出された信号から光ディスクの反りを求めてチルト量を補正する装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の構成では、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを検出するためにそれ専用のチルトセンサを用いていた。よって、チルトセンサを配置するためのスペースが必要となると共にセンサ単体のみならずその駆動用回路、検出用回路を合わせたコストアップを招いていた。また、チルトセンサによっては光ビームの光軸と光ディスクの記録面の相対傾きそのものを検出するものではないため、チルトセンサの検出原点角度と光ビームの光軸の傾きを合わせるための調整作業が必要になる。さらにチルトセンサが傾きを検出する位置と光スポットの位置を一致させるのは困難のため、光スポットの位置での光ディスクの記録面の傾きを検出することもできず、検出誤差が生じていた。
【０００５】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、チルトセンサなどの特別な検出装置を設けることなく、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを光学ピックアップで読み取った再生信号を用いて正確に検出し、かつ光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを最適な角度に制御することができる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために本発明は、以下の構成を有する。
本発明の第１の構成は、スパイラル状または同心円状に形成されたトラックを有する光ディスクに光ビームを集束して照射し、信号の記録または再生を行う光学ピックアップと、前記光ディスクからの反射光を受光する光検出器と、前記光ディスクの記録面と前記光ビームの相対傾きであるチルト量に応じて変化する信号を前記光検出器の出力信号を用いて生成する再生信号処理部と、第１のモードにおいては前記チルト量を複数の異なる値に設定する指令信号を順次出力し、第２のモードにおいては前記チルト量を最適チルト値に設定するチルト設定信号生成部と、前記チルト設定信号生成部の出力信号に応じて前記チルト量を可変するチルト駆動機構と、前記指令信号に基づいて前記チルト駆動機構を駆動して前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力値を計測する再生信号計測部と、前記指令信号によって変化させた前記チルト量と前記再生信号計測部の計測値とに基づいて前記最適チルト値を算出する最適チルト量演算部と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置である。
【０００７】
又、本発明の第１６の構成は、スパイラル状または同心円状に形成されたトラックを有する光ディスクに光ビームを集束して照射し、信号の記録または再生を行う光学ピックアップと、前記光ディスクからの反射光を受光する光検出器と、前記光ディスクの記録面と前記光ビームの相対傾きであるチルト量に応じて変化する信号を前記光検出器の出力信号を用いて生成する再生信号処理部と、前記再生信号処理部の出力値を計測する再生信号計測部と、前記チルト量を可変するチルト駆動機構と、を具備する光ディスク装置の制御方法であって、前記チルト量を複数の異なる値に設定する指令信号を順次出力し、前記指令信号に応じて前記チルト駆動機構を駆動して前記チルト量を順次変化させ、前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力信号を計測し、前記指令信号によって変化させた前記チルト量と前記再生信号計測部の計測値とに基づいて最適チルト値を算出する最適チルト量検出ステップと、前記チルト量を前記最適チルト値に設定する最適チルト量設定ステップと、を有することを特徴とする光ディスク装置の制御方法である。
チルトセンサなどの特別な検出装置を設けることなく、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを光ヘッドによる再生信号によって正確に検出し、かつ光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを最適な角度に制御することができる。
【０００８】
本発明の第２の構成は、スパイラル状または同心円状に形成されたトラックを有する光ディスクに光ビームを集束して照射し、信号の記録または再生を行う光学ピックアップと、前記光ディスクからの反射光を受光する光検出器と、前記光ディスクの記録面と前記光ビームの相対傾きであるチルト量に応じて変化する信号を前記光検出器の出力信号を用いて生成する再生信号処理部と、第１のモードにおいては前記チルト量を複数の異なる値に設定する指令信号を順次出力し、第２のモードにおいては前記チルト量を最適チルト値に設定するチルト設定信号生成部と、前記チルト設定信号生成部の出力信号に応じて前記チルト量を可変するチルト駆動機構と、前記指令信号に基づいて前記チルト駆動機構を駆動して前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力値を計測する再生信号計測部と、前記指令信号によって変化させた前記チルト量と前記再生信号計測部の計測値との関係を最小二乗法により所定の関数に近似し、前記関数に基づいて前記最適チルト値を算出する最適チルト量演算部と、を具備することを特徴とする光ディスク装置である。
【０００９】
又、本発明の第１７の構成は、前記最適チルト量検出ステップにおいて、前記指令信号によって変化させた前記チルト量と前記再生信号計測部の計測値との関係を最小二乗法により所定の関数に近似し、前記関数に基づいて前記最適チルト値を算出することを特徴とする第１６の構成の光ディスク装置の制御方法である。
これにより、わずかな個数の測定値に基づいて正確な最適チルト値を求めることが出来る。小型の計算回路又は短い計算時間で正確な最適チルト値を求めることが出来る。
【００１０】
本発明の第３の構成は、前記最適チルト量演算部で算出された前記最適チルト値が、前記チルト設定信号生成部の指令信号に応じて定められる演算限界値を越えているか否かを判定し、前記最適チルト値が正方向の前記演算限界値を越えていた場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が正方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記最適チルト値が負方向の前記演算限界値を越えていた場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が負方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記最適チルト値が前記演算限界値が越えていない場合には前記チルト設定信号生成部に前記最適チルト値を設定させる演算結果判定部を更に具備し、前記最適チルト量演算部で算出された前記最適チルト値が正方向または負方向の前記演算限界値を越えていた場合には、前記チルト設定信号生成部は再設定した前記指令信号を出力し、前記再生信号計測部は再設定された前記指令信号に応じて前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力値を再計測し、かつ前記最適チルト量演算部は前記最適チルト値を再算出することを特徴とする第１又は２の構成の光ディスク装置である。
【００１１】
本発明の第１８の構成は、前記最適チルト量検出ステップにおいて、前記最適チルト値が前記指令信号に応じて定められる演算限界値を越えているか否かを判定し、前記最適チルト値が正方向の前記演算限界値を越えていた場合には、前記指令信号をそれによって定められるチルト値が正方向に所定量だけ変化するように再設定して、前記最適チルト量検出ステップを再実行し、前記最適チルト値が負方向の前記演算限界値を越えていた場合には、前記指令信号をそれによって定められるチルト値が負方向に所定量だけ変化するように再設定して、前記最適チルト量検出ステップを再実行し、前記最適チルト値が前記演算限界値が越えていない場合には最適チルト量設定ステップを実行する、ことを特徴とする第１６又は１７の構成の光ディスク装置の制御方法である。
最適チルト値の正否を判定する手段を有し、最適チルト値が異常の場合には基準角度を所定ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行うものであり、正確な最適チルト値を求めることが出来る。
【００１２】
本発明の第４の構成は、前記チルト量をＸ、前記再生信号計測部の計測値をＹとするとＹはＸの２次関数で表され、前記最適チルト量演算部は、前記Ｙが極値となる前記チルト量を最適チルト値として算出し、前記２次関数の２次係数が正か負かの判定を行い、正の場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が所定量だけ変化するように再設定し、負の場合には前記チルト設定信号生成部に前記最適チルト値を設定させる演算結果判定部を更に有し、前記２次関数の２次係数が正の場合には、前記チルト設定信号生成部は再設定した前記指令信号を出力し、前記再生信号計測部は再設定された前記指令信号に応じて前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力値を再計測し、かつ前記最適チルト量演算部は前記最適チルト値を再算出する、ことを特徴とする第１又は２の構成の光ディスク装置である。
【００１３】
本発明の第１９の構成は、前記最適チルト量検出ステップにおいて、前記チルト量をＸ、前記再生信号計測部の計測値をＹとするとＹはＸの２次関数で表され、前記Ｙが極値となる前記チルト量を最適チルト値として算出し、且つ前記２次関数の２次係数が正か負かの判定を行い、前記２次関数の２次係数が正の場合には前記指令信号をそれによって定められるチルト値が所定量だけ変化するように再設定して、前記最適チルト量検出ステップを再実行し、前記２次関数の２次係数が負の場合には最適チルト量設定ステップを実行する、ことを特徴とする第１６又は１７の構成の光ディスク装置の制御方法である。
最適チルト値の正否を判定する手段を有し、最適チルト値が異常の場合には基準角度を所定ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行うものであり、ＲＦ信号などの再生信号が最大となる正確な最適チルト値を求めることが出来る。
【００１４】
本発明の第５の構成は、前記チルト量をＸ、前記再生信号計測部の計測値をＹとするとＹはＸの２次関数で表され、前記最適チルト量演算部は、前記Ｙが極値となる前記チルト量を最適チルト値として算出し、前記２次関数の２次係数が正か負かの判定を行い、負の場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が所定量だけ変化するように再設定し、正の場合には前記チルト設定信号生成部に前記最適チルト値を設定させる演算結果判定部を更に有し、前記２次関数の２次係数が負の場合には、前記チルト設定信号生成部は再設定した前記指令信号を出力し、前記再生信号計測部は再設定された前記指令信号に応じて前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力値を再計測し、かつ前記最適チルト量演算部は前記最適チルト値を再算出する、ことを特徴とする第１又は２の構成の光ディスク装置である。
【００１５】
本発明の第２０の構成は、前記最適チルト量検出ステップにおいて、前記チルト量をＸ、前記再生信号計測部の計測値をＹとするとＹはＸの２次関数で表され、前記Ｙが極値となる前記チルト量を最適チルト値として算出し、且つ前記２次関数の２次係数が正か負かの判定を行い、前記２次関数の２次係数が負の場合には前記指令信号をそれによって定められるチルト値が所定量だけ変化するように再設定して、前記最適チルト量検出ステップを再実行し、前記２次関数の２次係数が正の場合には最適チルト量設定ステップを実行する、ことを特徴とする第１６又は１７の構成の光ディスク装置の制御方法である。
光ディスクの反り量が極端に大きい場合など再生信号の品位が著しく低下する場合でも、ジッタ値などが最小となる最適チルト量を正確に検出し、かつチルト量を最適な角度に精度良く制御することが可能である。
【００１６】
本発明の第６の構成は、前記演算結果判定部は、前記２次関数の２次係数が正か負かを判定すると共に、前記指令信号によって設定される複数の前記チルト量の中心値である基準角度を基準として前記最適チルト値が正方向に位置するか負方向に位置するかを判定し、前記２次係数が負の場合には前記チルト設定信号生成部に前記最適チルト値を設定させ、前記２次係数が正であってかつ前記最適チルト値が前記基準角度を基準として正方向に位置する場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が負方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記２次係数が正であってかつ前記最適チルト値が前記基準角度を基準として負方向に位置する場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が正方向に所定量だけ変化するように再設定することを特徴とする第４の構成の光ディスク装置である。
最適チルト値の正否を判定する手段を有し、最適チルト値が異常の場合には基準角度を所定ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行うものであり、ＲＦ信号などの再生信号が最大となる正確な最適チルト値を求めることが出来る。
【００１７】
本発明の第７の構成は、前記演算結果判定部は、前記２次関数の２次係数が正か負かを判定すると共に、前記指令信号によって設定される複数の前記チルト量の中心値である基準角度を基準として前記最適チルト値が正方向に位置するか負方向に位置するかを判定し、前記２次係数が正の場合には前記チルト設定信号生成部に前記最適チルト値を設定させ、前記２次係数が負であってかつ前記最適チルト値が前記基準角度を基準として正方向に位置する場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が負方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記２次係数が負であってかつ前記最適チルト値が前記基準角度を基準として負方向に位置する場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が正方向に所定量だけ変化するように再設定することを特徴とする第５の構成の光ディスク装置である。
光ディスクの反り量が極端に大きい場合など再生信号の品位が著しく低下する場合でも、ジッタ値などが最小となる最適チルト量を正確に検出し、かつチルト量を最適な角度に精度良く制御することが可能である。
【００１８】
本発明の第８の構成は、前記演算結果判定部は、前記２次関数の２次係数が正か負かを判定すると共に、前記指令信号によって設定される複数の前記チルト量の中心値である基準角度を基準として、前記指令信号によって設定される前記チルト量が前記基準角度に対して正方向に位置する場合に計測された前記計測値の平均である正側平均値と、前記指令信号によって設定される前記チルト量が前記基準角度に対して負方向に位置する場合に計測された前記計測値の平均である負側平均値との大小関係を比較し、前記２次係数が正でかつ前記正側平均値が前記負側平均値よりも大きい場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が正方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記２次係数が正でかつ前記負側平均値が前記正側平均値よりも大きい場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が負方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記２次係数が負の場合には前記チルト設定信号生成部に前記最適チルト値を設定させことを特徴とする第４の構成の光ディスク装置である。
最適チルト値の正否を判定する手段を有し、最適チルト値が異常の場合には基準角度を所定ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行うものであり、ＲＦ信号などの再生信号が最大となる正確な最適チルト値を求めることが出来る。
【００１９】
本発明の第９の構成は、前記演算結果判定部は、前記２次関数の２次係数が正か負かを判定すると共に、前記指令信号によって設定される複数の前記チルト量の中心値である基準角度を基準として、前記指令信号によって設定される前記チルト量が前記基準角度に対して正方向に位置する場合に計測された前記計測値の平均である正側平均値と、前記指令信号によって設定される前記チルト量が前記基準角度に対して負方向に位置する場合に計測された前記計測値の平均である負側平均値との大小関係を比較し、前記２次係数が負でかつ前記正側平均値が前記負側平均値よりも大きい場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が負方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記２次係数が負でかつ前記負側平均値が前記正側平均値よりも大きい場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が正方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記２次係数が正の場合には前記チルト設定信号生成部に前記最適チルト値を設定させことを特徴とする第５の構成の光ディスク装置である。
光ディスクの反り量が極端に大きい場合など再生信号の品位が著しく低下する場合でも、ジッタ値などが最小となる最適チルト量を正確に検出し、かつチルト量を最適な角度に精度良く制御することが可能である。
【００２０】
本発明の第１０の構成は、前記演算結果判定部は、前記２次関数の２次係数が正か負かを判定すると共に、前記指令信号によって設定される複数の前記チルト量の中心値である基準角度を基準として、前記指令信号によって設定される前記チルト量が前記基準角度に対して正方向に位置する場合に計測された前記計測値の平均である正側平均値と、前記指令信号によって設定される前記チルト量が前記基準角度に対して負方向に位置する場合に計測された前記計測値の平均である負側平均値との大小関係を比較し、前記最適チルト量演算部で算出された前記最適チルト値が前記基準角度に対して正方向に位置しかつ前記負側平均値が前記正側平均値よりも大きい場合には、前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が負方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記最適チルト値が前記基準角度に対して負方向に位置しかつ前記正側平均値が前記負側平均値よりも大きい場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が正方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記チルト設定信号生成部の指令信号が再設定された場合には、前記チルト設定信号生成部は再設定した前記指令信号を出力し、前記再生信号計測部は再設定された前記指令信号に応じて前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力値を再計測し、かつ前記最適チルト量演算部は前記最適チルト値を再算出する、ことを特徴とする第４の構成の光ディスク装置である。
最適チルト値の正否を判定する手段を有し、最適チルト値が異常の場合には基準角度を所定ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行うものであり、ＲＦ信号などの再生信号が最大となる正確な最適チルト値を求めることが出来る。
【００２１】
本発明の第１１の構成は、前記演算結果判定部は、前記２次関数の２次係数が正か負かを判定すると共に、前記指令信号によって設定される複数の前記チルト量の中心値である基準角度を基準として、前記指令信号によって設定される前記チルト量が前記基準角度に対して正方向に位置する場合に計測された前記計測値の平均である正側平均値と、前記指令信号によって設定される前記チルト量が前記基準角度に対して負方向に位置する場合に計測された前記計測値の平均である負側平均値との大小関係を比較し、前記最適チルト量演算部で算出された前記最適チルト値が前記基準角度に対して正方向に位置しかつ前記正側平均値が前記負側平均値よりも大きい場合には、前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が負方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記最適チルト値が前記基準角度に対して負方向に位置しかつ前記負側平均値が前記正側平均値よりも大きい場合には前記チルト設定信号生成部の指令信号をそれによって定められるチルト値が正方向に所定量だけ変化するように再設定し、前記チルト設定信号生成部の指令信号が再設定された場合には、前記チルト設定信号生成部は再設定した前記指令信号を出力し、前記再生信号計測部は再設定された前記指令信号に応じて前記チルト量を順次変化させたときの前記再生信号処理部の出力値を再計測し、かつ前記最適チルト量演算部は前記最適チルト値を再算出する、ことを特徴とする第５の構成の光ディスク装置である。
光ディスクの反り量が極端に大きい場合など再生信号の品位が著しく低下する場合でも、ジッタ値などが最小となる最適チルト量を正確に検出し、かつチルト量を最適な角度に精度良く制御することが可能である。
【００２２】
本発明の第１２の構成は、前記再生信号処理部の出力値がトラッキングエラー信号であって、前記再生信号計測部がトラッキングエラー信号振幅計測部であることを特徴とする第１、２、３、４、６、８又は１０の構成の光ディスク装置である。
トラッキングエラー信号に基づいて、正確な最適チルト値を求めることが出来る。
【００２３】
本発明の第１３の構成は、前記再生信号処理部の出力値が前記光検出器に含まれる複数の発光素子の出力信号の加算信号に応じた出力値であって、前記再生信号計測部が前記加算信号の振幅を計測する加算信号振幅計測部であることを特徴とする第１、２、３、４、６、８又は１０の構成の光ディスク装置である。
ＲＦ信号に基づいて、正確な最適チルト値を求めることが出来る。
【００２４】
本発明の第１４の構成は、前記再生信号計測部がジッタ信号計測部であるであることを特徴とする第１、２、３、５、７、９又は１１の構成の光ディスク装置である。
ジッタ信号に基づいて、正確な最適チルト値を求めることが出来る。
【００２５】
本発明の第１５の構成は、前記チルト駆動機構が光ビームを集束する対物レンズの角度を変える構成であることを特徴とする第１から１４のいずれかの構成の光ディスク装置である。
チルト駆動機構の構成を簡素化し、小型・薄型化、低コスト化を実現する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施をするための最良の形態を具体的に示した実施例について、図面とともに記載する。
【００２７】
《実施例１》
以下、本発明の実施例１の光ディスク装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施例１の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１において、光ディスク１はスピンドルモータ２によって回転駆動され、スピンドルモータ２の回転周波数はスピンドルサーボ回路（図示せず）によってコントロールされる。光学ピックアップ３（その上に搭載された対物レンズ４等を含む。）は光ビームを光ディスク１の記録面に集光してデータの記録または再生を行う。記録すべき２値化信号は記録信号処理回路（図示せず）で記録信号に変換されて光学ピックアップ３に送られ、光ディスク１に記録される。光ディスク１から読み取った再生信号は再生信号処理回路１９で２値化信号に処理される。
【００２８】
光学ピックアップ３の対物レンズ４はマグネット８とフォーカス駆動コイル９とで構成されたフォーカスアクチュエータ７によって光ビームの光軸方向（フォーカス方向）に駆動される。フォーカスサーボ回路６は光学ピックアップ３から出射された光ビームを光ディスク１の記録面に集光するために、フォーカス駆動コイル９に印加する電圧を制御して対物レンズ４の焦点位置をコントロールする。対物レンズ４は同様にマグネット８とトラッキング駆動コイル１０とで構成されたトラッキングアクチュエータ１１によって光ディスク３の半径方向（トラッキング方向）に駆動される。トラッキングサーボ回路１２は光学ピックアップ３から出射された光ビームを記録面に形成されたトラックに追従させるためにトラッキング駆動コイル１０に印加する電圧を制御して対物レンズ４の光軸位置をコントロールする。光ビームの焦点位置のずれを示すフォーカスエラー信号、及びトラック方向のずれを示すトラッキングエラー信号は光学ピックアップ３からの再生信号を基にして再生信号処理回路１９で生成され、フォーカスサーボ回路６及びトラッキングサーボ回路１２に送られる。
【００２９】
光学ピックアップを異なる半径位置に移動させる光学ピックアップ移動手段１３はトラバースモータ１４、リードスクリュウ１５、ラック１６、及びガイド軸１７で構成され、トラバースモータ１４の回転軸に形成されたリードスクリュウ１５は光学ピックアップ３に固定されたラック１６と係合しており、光学ピックアップ３はガイド軸１７によって直進可能に支持されている。そして光学ピックアップ３は、リードスクリュウ１５とラック１６を介して伝達されたトラバースモータ１４の回転トルクによって光ディスク１の半径方向に移動される。
【００３０】
また図１に示したチルト駆動機構２６（チルト可変手段）は光学ピックアップ３を光ディスク１の半径方向に移動可能に支持するガイド軸１７の外周端の高さを変化させることにより光学ピックアップ３の光ディスク１との相対傾きを変化させる機構であり、モータギア２７、チルトラック２８、チルトカム２９、チルトフォロア３０、ガイド軸固定板３１及びガイド軸１７を含む。
チルトサーボ回路２１からのチルト駆動電圧によってチルトモータ２４が回転し、モータギア２７とチルトラック２８を介してチルトカム２９が並進駆動される。チルトカム２９の並進移動によってチルトカム２９の傾斜面に当接されたチルトフォロア３０が上下し、チルトフォロア３０の上下動によりチルトフォロア３０と一体的に形成されたガイド軸固定板３１が上下する。ガイド軸１７はその外周端がガイド軸固定板３１に固定され、かつガイド軸１７はその内周端が中心に回動自在に支持されている。したがって、ガイド軸固定板３１の上下動によりガイド軸１７の傾きが変わり、その結果、光学ピックアップ３の傾きが変わる。以上のようにチルトモータ２４を回転させることにより光学ピックアップ３の傾きが変わり、光ディスク１に照射される光ビームの照射角度を変化させることができる。すなわち、チルトモータ２４の回転を制御することにより光ディスク１に照射される光ビームの照射角度を所望の角度になるようにコントロールすることができる。
【００３１】
図２にチルトサーボ回路２１の構成を示す。チルトサーボ回路２１は光ディスク１に照射される光ビームの照射角度が所望の角度になるように光学ピックアップ３の傾きを制御するための回路であり、後述するチルト検出部２０に構成されているチルト設定信号生成部３３からのチルト設定信号に基づき、チルトサーボ信号を出力するチルトサーボ信号発生部２３と、チルトサーボ信号に基づいたチルト駆動電圧をチルトモータ２４に供給するチルトモータ駆動回路２５とから構成されている。
【００３２】
次に光学ピックアップ３に設けられた光検出器３４と再生信号処理回路１９に関して図３と図４を用いて説明する。図３は光検出器３４の構成と光ディスク１からの反射光の関係を示したものである。光検出器３４は分割された４つの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから構成される。各受光素子の検出信号は増幅器で増幅される。各増幅器の出力信号ａ、ｂ、ｃ、ｄは再生信号処理回路１９に伝送される。図４は再生信号処理回路１９を示す。再生信号処理回路１９は光検出器３４の出力信号ａ、ｂ、ｃ、ｄから、トラッキングエラー（ＴＥ）信号＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）、フォーカスエラー（ＦＥ）信号＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）、ＲＦ信号＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を生成する。
前記ＴＥ信号は、トラッキングサーボ回路１２へ送られ、光スポットを光ディスクのトラックに追従させるトラッキングサーボに用いられる。前記ＦＥ信号は、フォーカスサーボ回路６へ送られ、光スポットを光ディスク１の記録面に集光するために対物レンズ４の焦点位置をコントロールするフォーカスサーボに用いられる。
【００３３】
図５にチルト検出部２０の構成を示す。チルト検出部２０は、ＴＥ信号振幅計測部３５、チルト設定信号生成部３３、最適チルト量演算部３６及び演算結果判定部３７から構成されている。光ピックアップ３の再生信号に基づいて最適なチルト量を演算し、チルト設定信号を出力するチルト検出部２０は、本発明の特有のブロックである。
チルト検出部２０は、最適チルト量検出モードと最適チルト量設定モードとの２つの動作モードを有する。最適チルト量検出モードはチルト量を変化させることにより最適なチルト量を検出するモードであり、最適チルト量設定モードはチルト量を最適なチルト量に固定するモードである。
【００３４】
チルト設定信号生成部３３が、いずれの動作モードで動作するかを決定する。決定された動作モードは各ブロックに伝送される（図示していない）。
チルト設定信号生成部３３は、最適チルト量検出モードにおいては３つ以上の（実施例においては７つの）異なるチルト設定信号を順次出力する。これにより、異なるチルト量が順次設定される（チルト設定信号毎に、一定のチルト量が設定される。）。ＴＥ信号振幅計測部３５はそれぞれのチルト量におけるＴＥ信号の振幅値を測定する（詳細は後述する。）。
チルト設定信号生成部３３は、最適チルト量設定モードにおいては最適チルト量演算部３６が出力した演算結果に基づいて、最適なチルト量のチルト設定信号を出力する。これにより、最適のチルト量が設定される。
【００３５】
ＴＥ信号振幅計測部３５は、再生信号処理回路１９で生成されたトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）の振幅を計測する。
最適チルト量演算部３６は、最適チルト量検出モードにおいて３つ以上のチルト設定信号と、それぞれのチルト量（チルト設定信号）において計測されたＴＥ信号の振幅値との関係を最小二乗法により２次関数に近似し、当該２次関数に基づいてＴＥ信号の振幅値が極値（極大値）となるチルト量（チルト設定信号でも良い。）を演算結果として算出する。最適のチルト角度において、光ピックアップ３が入力する反射光の光量は最大になる故に、ＴＥ信号の振幅値も最大になる。
【００３６】
演算結果判定部３７は最適チルト量演算部３６で算出された演算結果が所定の演算限界値を越えているか否かを判定する。演算結果が演算限界値を越えていた場合には、演算結果と、チルト設定信号（チルト量）とＴＥ信号の振幅値の関係を再計測させる指令とをチルト設定信号生成部３３に出力する。チルト設定信号生成部３３は、後述する方法で再計測を行なう。
演算結果が演算限界値を越えていない場合には、演算結果と、演算結果が演算限界値を超えていないという情報とをチルト設定信号生成部３３に伝送する。チルト設定信号生成部３３は動作モードを最適チルト量設定モードに変更し、演算結果（最適値）に対応するチルト設定信号を出力する。
【００３７】
チルト設定信号生成部３３は、光ディスク１と光ビームの相対傾き（チルト量）を所望の角度に設定するためのチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力する。
チルト設定信号生成部３３は、上述のように最適チルト量検出モードにおいては計測用に設定した３つ以上のチルト設定信号を順次出力し、最適チルト量設定モードにおいては最適チルト量演算部３６が出力した演算結果（最適値）に対応するチルト設定信号を出力する。チルトサーボ回路２１はチルト設定信号に基づいてチルト駆動機構２６を駆動し、光ディスク１と光ビームの相対傾き（チルト量）は、所望の角度（最適チルト値）に設定される。
【００３８】
以上のように構成された実施例１の光ディスク装置において、その動作を図２６を用いて説明する。図２６は、チルト検出部２０の動作を示すフローチャートである。最初に、光ディスク装置の電源が投入されるか又は光ディスク装置に光ディスクが装着されると、チルト設定信号生成部３３は、チルト検出部２０を最適チルト量検出モードに設定する（ステップ２６０１）。最適チルト量検出モードにおいては、トラッキングサーボをオフにして、光スポットがトラックを横断する状態にする。次に、チルト設定信号生成部３３は予め決められた７つのチルト設定信号を順次出力し、ＴＥ信号振幅計測部３５はそれぞれのＴＥ信号の振幅値を計測する（ステップ２６０２）。７つのチルト設定信号により、予め決められている基準の傾きを基準角度０度として、光学ピックアップ３の傾きを一定の角度ピッチＳ度で正方向と負方向に３ステップずつ変化させる。つまり、光ディスク１の記録面と光ビームの相対傾きであるチルト量を変化させながら、ＴＥ信号の振幅を計測する。まずチルト設定信号生成部３３は光学ピックアップ３の傾きを基準角度０に設定するチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力する。光学ピックアップ３の傾きＸ１が基準角度０に制御された状態でＴＥ信号振幅計測部３５によってＴＥ信号の振幅値Ｙ（Ｘ１）を計測する。続いて光学ピックアップ３の傾きを＋１ステップに設定し、ＴＥ信号の振幅値Ｙ（Ｘ２）を計測する。同様に光学ピックアップ３の傾きを＋２ステップ、＋３ステップ、−１ステップ、−２ステップ、−３ステップと変化させながら各チルト量に対するＴＥ信号の振幅値Ｙ（Ｘ３）、Ｙ（Ｘ４）、Ｙ（Ｘ５）、Ｙ（Ｘ６）、Ｙ（Ｘ７）を合計７回計測する。
【００３９】
なお、基準角度０度は以下のように製造工場の組立工程で予め設定される。組立工程において、反りのほとんどのないフラットな基準ディスクをスピンドルモータ２によって回転させながら、光ビームが基準ディスクにほぼ垂直に照射されるように、光学ピックアップ３の傾きを調整し、その傾きを基準角度０度と定義する。すなわち、反り量がほぼ０度の光ディスクに対しては基準角度０度で光ディスクの記録面と光ビームの相対傾き（チルト量）が最適値となる。そして、光学ピックアップ３の傾きが基準角度０度に一致した際に零点信号を出力するように回転角度検出センサ（図示せず）をチルトモータ２４の回転軸に取り付ける。又は、光学ピックアップ３の傾きが基準角度０度に一致した際に零点信号を出力するように、回転角度検出センサの出力回路を調整する。よって零点信号が出力される角度にチルトモータ２４の回転角度を設定すれば光学ピックアップ３の傾きは基準角度０度になり、回転角度検出センサの出力に基づいてチルトモータ２４の回転角度をコントロールすれば、光学ピックアップ３の傾きを基準角度０度から所定角度だけずれた傾きに設定することができる。
【００４０】
次に、計測値に基づいて最適チルト量を演算する（ステップ２６０３）。
ここで、図６に光学ピックアップ３の傾きに対するＴＥ信号振幅の変化を示す。図６のとおりＴＥ信号振幅が最大になる角度の近傍ではＴＥ信号振幅の変化が小さいので、上記のように一定のステップ角度Ｓ度ピッチで光学ピックアップ３の傾きを変化させた際には、小さなステップ角度で多数回の測定を行わないとＴＥ信号振幅が最大になる真の角度を正確に検出することはできない。しかしながら、光学ピックアップ３の傾きに対するＴＥ信号振幅の変化がほぼ２次関数に近い特性を示すことに着眼し、ＴＥ信号振幅の変化を最小二乗法によって２次関数に近似してＴＥ信号振幅が最大になる角度を求める。これによりステップ角度を小さくすることなく、測定回数も多くすることなく最大角度を求めることが可能である。そこで光学ピックアップの傾き（チルト量）のステップ角度Ｓに対する比をＸ（上記の７ステップの測定を例に取ればＸ＝−３，・・０・・３）、ＴＥ信号振幅をＹ（Ｘ）として、Ｙ（Ｘ）を式（１）の２次関数で近似する。
【００４１】
【数１】
0003924440.tif 000002
【００４２】
測定ｊ回目のチルト量ＸをＸｊとした場合のＴＥ信号振幅の計測値をＹｊとすると、近似した式（１）の値と実際の計測値Ｙｊとは信号に混入したノイズ等の影響で完全には一致しない。そのときの誤差量をｖｊとして、誤差量ｖｊを式（２）に示す。
【００４３】
【数２】
0003924440.tif 000003
【００４４】
最小二乗法は、式（３）に示すように誤差ｖｊの二乗和Ｅを最小にするように係数ａ、ｂ、ｃを決定するものである。Ｎは測定された所定のサンプル数を示す。
【００４５】
【数３】
0003924440.tif 000004
【００４６】
最小二乗法では、Ｅが最小になるときに成立する式（４）の行列式を解けば、ａ、ｂ、ｃの値を求めることができる。
【００４７】
【数４】
0003924440.tif 000005
【００４８】
ここで、式（４）中の各関数Ｐ（ｋ）、Ｑ（ｋ）、Ｙ１は式（５）、式（６）、式（７）に示したとおりである。
【００４９】
【数５】
0003924440.tif 000006
【００５０】
【数６】
0003924440.tif 000007
【００５１】
【数７】
0003924440.tif 000008
【００５２】
ここで、チルト量はＸ１＝０、Ｘ２＝＋１、Ｘ３＝＋２、Ｘ４＝＋３、Ｘ５＝−１、Ｘ６＝−２、Ｘ７＝−３と設定するので、Ｘ２とＸ５、Ｘ３とＸ６、及びＸ４とＸ７は、互いに正負が逆であるため、Ｐ（１）、Ｐ（３）は０となり、式（４）は、簡素化されて式（８）になる。
【００５３】
【数８】
0003924440.tif 000009
【００５４】
式（１）の２次関数でＹが最大値となるＸは、式（９）で求められる。２次係数ａと１次係数ｂは、計測したＴＥ信号の振幅値Ｙｊと式（８）から算出できる。
【００５５】
【数９】
0003924440.tif 000010
【００５６】
これらをまとめると式（９）のＸｍａｘ（Ｙが極大値となるＸの値）は、式（１０）で示される。また２次係数ａは式（１１）で求めることができる。
【００５７】
【数１０】
0003924440.tif 000011
【００５８】
【数１１】
0003924440.tif 000012
【００５９】
以上により、ＴＥ信号の振幅値が最大値となるチルト量の角度θは、ステップ角度Ｓ度と式（９）で算出されたＸｍａｘの積で求めることができる（θ＝Ｓ×Ｘｍａｘ）。例えば、図７はステップ角度を０．２度でチルト量を変化させながら計測したＴＥ信号の振幅値のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示したものであり、求められたＸｍａｘが１．０５ステップであった場合である。このときＴＥ信号振幅値が最大となるチルト量は０．２１度となる。
このように最適チルト量演算部３６は、チルト設定信号生成部３３から出力されたチルト設定信号に基づいて設定されたチルト量と、ＴＥ信号振幅計測部３５によって計測されたＴＥ信号の振幅値の関係を上記のように最小二乗法により２次関数に近似し、チルト量の変化に対するＴＥ信号の振幅値が最大となるチルト量を演算結果として算出する。
【００６０】
次に、演算結果判定部３７は、ＴＥ信号振幅が最大となる真の最適チルト量を正確に求めるために、最適チルト量演算部３６で算出された演算結果が所定の演算限界値を越えているか否かを判定する（ステップ２６０４）。
図８はＴＥ信号振幅が最大となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約２．７５倍であった場合のチルト量に対するＴＥ信号振幅の変化を破線で示す。例えば、光ディスク１の反り量が極端に大きく、−０．５５度程度もあった場合などにこのような状態になる。この場合に、チルト量を基準角度０度に対して１ステップ０．２度で±３ステップ変化させてＴＥ信号振幅を測定した測定値を白丸のプロットで示す。また、この計測値を用いて最小二乗法で近似した２次曲線を実線で示す。図８から明らかのように真の極値（ＴＥ信号振幅が最大となるチルト量）がマイナス側の最大ステップである−３ステップ付近にあるため、測定誤差の影響を受け、±３ステップでの測定値から算出した極値は−３．６ステップとなってしまう。
【００６１】
このようにＴＥ信号振幅が最大となる最適チルト量が基準角度から大きくずれている場合の最適チルト量の誤算出を防ぐために、演算限界値を予め設定し、演算結果がその演算限界値を越えていた場合にはステップ２６０５に進む。ステップ２６０５において、基準角度を演算結果がずれている方向にシフトして再設定する。具体的には演算限界値を±２ステップとして、演算結果が本実施例のように−３．６ステップとマイナス側の演算限界値を越えていた場合には、演算結果判定部３７はチルト設定信号生成部３３が出力するチルト設定信号の基準角度をマイナス側に２ステップずらすように指令する。すなわち基準角度を−０．４度の角度に再設定して再計測する。再びステップ２６０２に戻り、チルト設定信号生成部３３は新たな基準角度に対して０ステップ、＋１ステップ、＋２ステップ、＋３ステップ、−１ステップ、−２ステップ、−３ステップと変化させたチルト設定信号を出力する。各チルト量（チルト設定信号）に対するＴＥ信号の振幅値を合計７回計測する。
【００６２】
図８における黒丸のプロットが再計測したＴＥ信号振幅値であり、この計測値を用いて最小二乗法で近似し、極値（極大値）を算出する（ステップ２６０３）。算出した極値は、ＴＥ信号振幅が最大となる真の極値、すなわち最適チルト量と一致する。
再び、演算結果判定部３７は、最適チルト量演算部３６で算出された演算結果が所定の演算限界値を越えているか否かを判定する（ステップ２６０４）。
演算結果が演算限界値内であれば、ステップ２６０６に進む。ステップ２６０６において、チルト設定信号生成部３３は、チルト検出部２０を最適チルト量設定モードに設定する。次に、チルト設定信号生成部３３は、入力した演算結果に応じて最適なチルト設定信号を出力する（ステップ２６０７）。チルト駆動機構２６は、光ディスク１を最適にチルトさせる。
【００６３】
逆に、光ディスク１の反り量がプラス側に大きい場合など、０度を基準角度として±３ステップで計測・演算した結果がプラス側の演算限界値（＋２ステップ）を越えていた場合にはステップ２６０５において基準角度をプラス側に＋２ステップずらして、再計測・再演算を行う（ステップ２６０２、２６０３）。これらにより、光ディスクの反り量が極端に大きい場合など、最適チルト量が基準角度から大きくずれていた際にも、基準角度を再設定して再計測・再演算を行うことにより、正確に最適チルト量を求めることができる。
【００６４】
以上のように、本実施例１は、光ディスク１の反り量が大きい場合でも、光ディスクの記録面と光ビームの相対傾きの最適値をＴＥ信号振幅が最大となる傾きとして、精度良く求めるために、チルト量を基準角度を中心として±３ステップ角度変化させながら、チルト量とＴＥ信号の振幅値の関係を最小二乗法により２次関数に近似し、ＴＥ信号の振幅値が極値となる最適チルト量を演算結果として算出する。
そして、光ディスク１の反り量が大きい場合でも最適チルト量を誤りなく求めるために、まず、演算結果が演算限界値として設定した±２ステップを越えているか否かを判定し、演算結果がプラス側の演算限界値を越えていた場合には基準角度を＋２ステップだけずらして再設定し、演算結果がマイナス側の演算限界値を越えていた場合には基準角度を−２ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行う。
【００６５】
したがって、光ディスク１の反り量が大きい場合でも再計測・再演算することにより、最終的に正しい演算結果が求められる。チルト設定信号生成部３３は、正しい演算結果を最適チルト量として記憶する。記録もしくは再生動作の際には（最適チルト量設定モードになっている。）、チルト設定信号生成部３３が、最適チルト量に設定するためのチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力し、チルトサーボ回路２１によって光ディスク１と光ビームの相対傾きは最適チルト量に制御される。
以上のように、本発明の実施例１の構成によれば、チルトセンサなどの特別な検出装置を設けることなく、光ディスクの反り量が大きい場合でも、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを正確に検出し、かつ光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを最適な角度に精度良く制御することができる光ディスク装置を提供する。
別個のチルトセンサを用いる従来例においてはチルトセンサにおけるチルト角度と光ピックアップ３におけるチルト角度との誤差が問題であったが、光ピックアップ３が入力した反射光に基づいて最適のチルト量を算出する本発明の光ディスク装置においてはそのような誤差はありえない。
【００６６】
《実施例２》
以下、本発明の実施例２の光ディスク装置について、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施例２の光ディスク装置は、実施例１における演算結果判定部３７の動作のみが、実施例１と異なる。実施例２の演算結果判定部を１３７とする。その他の構成要素とその動作は実施例１と同様であるので同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
本実施例２においても、最適チルト量演算部３６は、チルト設定信号生成部３３から出力されたチルト設定信号に基づいて設定されたチルト量と、ＴＥ信号振幅計測部３５によって計測されたＴＥ信号の振幅値の関係を上記のように最小二乗法により２次関数に近似し、チルト量の変化に対するＴＥ信号振幅値の変化の極値を演算結果として算出する。
【００６７】
そして、実施例２における演算結果判定部１３７は、最適チルト演算部３６によって最小二乗法で近似された２次関数における２次係数が正か負かの判定を行うと共に、２次係数が正であった場合には、極値として算出された演算結果の正負により基準角度をずらすべき方向を判定する。
図９は、ＴＥ信号振幅が最大となる真の最適チルト量がステップ角度Ｓ＝０．２度の約３．７倍であった場合、すなわち真の最適チルト量が、図８で示した場合よりもさらに大きかった場合のチルト量に対するＴＥ信号振幅の変化を破線で示す。この場合に、チルト量を基準角度０度に対して１ステップ０．２度で±３ステップ変化させてＴＥ信号振幅を測定した測定値を白丸のプロットで示す。また、この計測値を用いて最小二乗法で近似した２次曲線を実線で示す。
【００６８】
このように真の最適チルト量が基準角度から大きくマイナス側にずれている場合、チルト量がプラス側でのＴＥ振幅値は非常に小さくなりノイズなどの影響を受けやすくなるために計測誤差が大きくなる。さらにその変化が２次関数で近似できるとは限らない。したがって、例えば図９に示すように＋３ステップ角度でのＴＥ振幅を真の値より大きく計測してしまう可能性が生じ、最小二乗法で近似すると下に凸の２次曲線に誤った近似を行ってしまう。したがって、式（１１）で示した２次係数ａを正値と算出し、演算結果は真の最適チルト量から完全にずれた値として算出される。
この場合、具体的には２次係数ａ＝６．７１に、演算結果Ｘｍａｘ＝８．８ステップと算出してしまう。
【００６９】
このような不具合を防ぐために、演算結果判定部１３７は、２次係数の正負で演算に誤りがあるか否かを判定し、２次係数が正の場合には演算結果が正しくないと判定して、基準角度を再設定する。基準角度の再設定においては、極値として算出された演算結果の正負により基準角度をずらすべき方向を判定する。演算結果が正の場合には、基準角度をマイナス側に２ステップずらし、負の場合にはプラス側に２ステップずらす。
図９に示した場合には、演算結果が正であるので、基準角度をマイナス側に２ステップずらして、再計測・再演算を行う。図９における黒丸のプロットが、基準角度をマイナス側にずらして再計測したＴＥ信号振幅値であり、この計測値を用いて最小二乗法で近似し、算出した極値はＴＥ信号振幅が最大となる真の極値、すなわち最適チルト量と一致する。
【００７０】
以上のように、本実施例２は、光ディスク１の反り量が大きい場合でも、光ディスクの記録面と光ビームの相対傾きの最適値をＴＥ信号振幅が最大となる傾きとして、精度良く求めるために、チルト量を基準角度を中心として±３ステップ角度変化させながら、チルト量とＴＥ信号の振幅値の関係を最小二乗法により２次関数に近似し、ＴＥ信号の振幅値が極値となる最適チルト量を演算結果として算出する。
そして、近似された２次関数における２次係数が正か負かを判定すると共に、演算結果が基準角度を基準として正方向か負方向を判定し、２次係数が正の場合には演算結果に誤りがあると判定し、基準角度を再設定する。演算結果が基準角度を基準としてプラス方向の場合には基準角度を−２ステップだけずらして再設定し、演算結果が基準角度を基準としてマイナス方向の場合には基準角度を＋２ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行う。
【００７１】
このように、光ディスク１の反り量が大きい場合でも再計測・再演算することにより、最終的に正しい演算結果が求められる。そして演算結果判定部１３７は正しい演算結果を最適チルト量として設定し、チルト設定信号生成部３３に出力して記憶させる。そして、記録もしくは再生動作の際には、チルト設定信号生成部３３が、最適チルト量に設定するためのチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力し、チルトサーボ回路２１によって光ディスク１と光ビームの相対傾きは最適チルト量に制御される。
以上のように、本発明の実施例２の構成によれば、チルトセンサなどの特別な検出装置を設けることなく、光ディスクの反り量が大きい場合でも、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きをＴＥ信号により正確に検出し、かつ光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを最適な角度に精度良く制御することができる光ディスク装置を提供する。
【００７２】
《実施例３》
以下、本発明の実施例３の光ディスク装置について、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施例３の光ディスク装置は、実施例１における演算結果判定部３７の動作のみが、実施例１と異なる。実施例３の演算結果判定部を２３７とする。その他の構成要素とその動作は実施例１と同様であるので同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
本実施例３においても、最適チルト量演算部３６は、チルト設定信号生成部３３から出力されたチルト設定信号に基づいて設定されたチルト量と、ＴＥ信号振幅計測部３５によって計測されたＴＥ信号の振幅値の関係を上記のように最小二乗法により２次関数に近似し、チルト量の変化に対するＴＥ信号振幅値の変化の極値を演算結果として算出する。
そして、実施例３における演算結果判定部２３７は、最適チルト演算部３６によって最小二乗法で近似された２次関数における２次係数が正か負かの判定を行うと共に、２次係数が正であった場合には、チルト量が基準角度から正方向の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値と、負方向の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値との大小関係を比較して、基準角度をずらすべき方向を判定する。
【００７３】
図１０は、実施例２の説明に用いた図９と同様に、ＴＥ信号振幅が最大となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約３．７倍であった場合、すなわち真の最適チルト量が大きかった場合のチルト量に対するＴＥ信号振幅の変化を破線で示す。この場合に、図９と同様にチルト量を基準角度０度に対して１ステップ０．２度で±３ステップ変化させてＴＥ信号振幅を測定した測定値を白丸のプロットで示す。また、この計測値を用いて最小二乗法で近似した２次曲線を実線で示す。このように真の最適チルト量が基準角度から大きくマイナス側にずれている場合には計測誤差などの影響を大きく受け、最小二乗法で近似すると下に凸の２次曲線に誤った近似を行ってしまう場合がある。このような場合、２次係数ａを正値と算出し、演算結果は真の最適チルト量から完全にずれた値として算出される。
【００７４】
このような不具合を防ぐために、演算結果判定部２３７は、まず実施例２と同様に２次係数の正負で演算に誤りがあるか否かを判定し、２次係数が正の場合には演算結果が正しくないと判定して、基準角度を再設定する。そして、基準角度の再設定において、本実施例の演算結果判定部２３７は、チルト量が基準角度からプラス側の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値（正側平均値）と、マイナス側の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値（負側平均値）との大小関係を比較して、基準角度をずらすべき方向を判定する。プラス側３ステップの平均値が大きい場合には、基準角度をプラス側に２ステップずらし、マイナス側の３ステップの平均値が大きい場合にはマイナス側に２ステップずらす。
図１０に示した場合には、明らかにマイナス側３ステップの平均値の方が大きいので、基準角度をマイナス側に２ステップずらして、再計測・再演算を行う。図９と同様ににおける黒丸のプロットが、基準角度をマイナス側にずらして再計測したＴＥ信号振幅値であり、この計測値を用いて最小二乗法で近似し、算出した極値はＴＥ信号振幅が最大となる真の極値、すなわち最適チルト量と一致する。
【００７５】
以上のように、本実施例３は、光ディスク１の反り量が大きい場合でも、光ディスクの記録面と光ビームの相対傾きの最適値をＴＥ信号振幅が最大となる傾きとして、精度良く求めるために、チルト量を基準角度を中心として±３ステップ角度変化させながら、チルト量とＴＥ信号の振幅値の関係を最小二乗法により２次関数に近似し、ＴＥ信号の振幅値が極値となる最適チルト量を演算結果として算出する。
そして、近似された２次関数における２次係数が正か負かを判定すると共に、正側平均値と負側平均値との大小関係を比較する。２次係数が正の場合には演算結果に誤りがあると判定し、基準角度を再設定する。正側平均値が負側平均値より大きい場合には基準角度を＋２ステップだけずらして再設定し、正側平均値が負側平均値より小さい場合には基準角度を−２ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行う。
【００７６】
このように、光ディスク１の反り量が大きい場合でも再計測・再演算することにより、最終的に正しい演算結果が求められる。そして演算結果判定部２３７は正しい演算結果を最適チルト量として設定し、チルト設定信号生成部３３に出力して記憶させる。そして、記録もしくは再生動作の際には、チルト設定信号生成部３３が、最適チルト量に設定するためのチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力し、チルトサーボ回路２１によって光ディスク１と光ビームの相対傾きは最適チルト量に制御される。
以上のように、本発明の実施例３の構成によれば、チルトセンサなどの特別な検出装置を設けることなく、光ディスクの反り量が大きい場合でも、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きをＴＥ信号により正確に検出し、かつ光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを最適な角度に精度良く制御することができる光ディスク装置を提供する。
【００７７】
《実施例４》
以下、本発明の実施例４の光ディスク装置について説明する。
本発明の実施例４の光ディスク装置は、実施例１における演算結果判定部３７の動作のみが、実施例１と異なる。実施例４の演算結果判定部を３３７とする。その他の構成要素とその動作は実施例１と同様であるので同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
本実施例４においても、最適チルト量演算部３６は、チルト設定信号生成部３３から出力されたチルト設定信号に基づいて設定されたチルト量と、ＴＥ信号振幅計測部３５によって計測されたＴＥ信号の振幅値の関係を上記のように最小二乗法により２次関数に近似し、チルト量の変化に対するＴＥ信号振幅値の変化の極値を演算結果として算出する。
【００７８】
そして、実施例４における演算結果判定部３３７は、最適チルト演算部３６によって極値として算出された演算結果の正負（極値のチルト量が基準角度に対して正の値であるか負の値であるか）を判定すると共に、チルト量が基準角度からプラス側の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値（正側平均値）と、マイナス側の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値（負側平均値）との大小関係を比較することにより、演算結果の正否と基準角度をずらすべき方向を判定する。
演算結果がプラス方向で（極値のチルト量が基準角度に対して正の値で）かつ負側平均値が大きい場合には基準角度からマイナス方向に所定量だけ変化させて基準角度を再設定し、演算結果がマイナス方向で（極値のチルト量が基準角度に対して負の値で）かつ正側平均値が大きい場合には基準角度からプラス方向に所定量だけ変化させて基準角度を再設定し、さらに演算結果がプラスで（極値のチルト量が基準角度に対して正の値で）かつ正側平均値が大きい場合と、演算結果がマイナスで（極値のチルト量が基準角度に対して負の値で）かつ負側平均値が大きい場合には演算結果が正しいと判定して、演算結果を最適チルト量として設定する。
チルト量が基準角度からプラス側の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値と、マイナス側の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値との差分の絶対値が一定値以下であれば、又は演算結果（極値のチルト量）が基準角度から一定の範囲内であれば、上記の判定ステップを行なわないようにしても良い。
【００７９】
例えば、実施例３の説明で用いた図１０においては、ＴＥ信号振幅が最大となる真の最適チルト量はマイナス方向の−３．７ステップであった。この場合に、チルト量を基準角度０度に対して１ステップ０．２度で±３ステップ変化させて測定した測定値（白丸のプロット）から算出した極値Ｘｍａｘは、前述のように計測誤差などの影響を大きく受けて真の最適チルト量から完全にずれた値＋８．８ステップとして算出されてしまう。この場合、演算結果（極値のチルト量）は＋８．８ステップでプラス方向であり、チルト量が基準角度からプラス側の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値は１０２ｍＶ、マイナス側の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値は６０９ｍＶとなる。したがって、演算結果がプラス方向で（極値のチルト量が基準角度に対して正の値で）かつ負側平均値が大きいケースに相当し、基準角度をマイナス方向に２ステップずらして再設定し、再計測・再演算を行う。
実施例３と同様に黒丸のプロットが、基準角度をマイナス側にずらして再計測したＴＥ信号振幅値であり、この計測値を用いて最小二乗法で近似し、算出した極値はＴＥ信号振幅が最大となる真の極値、すなわち最適チルト量と一致する。
【００８０】
以上のように、本実施例４は、光ディスク１の反り量が大きい場合でも、光ディスクの記録面と光ビームの相対傾きの最適値をＴＥ信号振幅が最大となる傾きとして、精度良く求めるために、チルト量を基準角度を中心として±３ステップ角度変化させながら、チルト量とＴＥ信号の振幅値の関係を最小二乗法により２次関数に近似し、ＴＥ信号の振幅値が極値となる最適チルト量を演算結果として算出する。
そして、最適チルト量演算部３６によって極値として算出された演算結果の正負を判定すると共に、チルト量が基準角度からプラス側の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値と、マイナス側の３ステップで計測されたＴＥ信号振幅の平均値との大小関係を比較することにより、演算結果の正否と基準角度をずらすべき方向を判定し、演算結果が正しくないと判定した場合には基準角度を再設定し、再計測・再演算を行う。
【００８１】
このように、光ディスク１の反り量が大きい場合でも再計測・再演算することにより、最終的に正しい演算結果が求められる。そして演算結果判定部３３７は正しい演算結果を最適チルト量として設定し、チルト設定信号生成部３３に出力して記憶させる。そして、記録もしくは再生動作の際には、チルト設定信号生成部３３が、最適チルト量に設定するためのチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力し、チルトサーボ回路２１によって光ディスク１と光ビームの相対傾きは最適チルト量に制御される。
以上のように、本発明の実施例４の構成によれば、チルトセンサなどの特別な検出装置を設けることなく、光ディスクの反り量が大きい場合でも、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きをＴＥ信号により正確に検出し、かつ光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを最適な角度に精度良く制御することができる光ディスク装置を提供する。
【００８２】
《実施例５》
以下、本発明の実施例５の光ディスク装置について、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施例５の光ディスク装置は、ＲＦ信号の振幅が最大となる光ディスク１の記録面と光ビームの相対傾き（チルト量）を最適チルト量として検出するものであり、光学ピックアップの傾きを変化させることにより、チルト量を変化させながらＲＦ信号の振幅値を計測し、チルト量とＲＦ信号の振幅値の関係を最小二乗法によって２次関数に近似し、チルト量の変化に対するＲＦ信号の振幅値が最大となるチルト量を算出して最適チルト量とする。したがって、実施例１〜４との相違点は、ＴＥ信号の振幅値の代わりにＲＦ信号の振幅値を用いる点である。以下、実施例１〜４と同様である構成要素とその動作は同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００８３】
図１１は本発明の実施例５の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１１の光ディスク装置は、図１のチルト検出部２０に代えて、チルト検出部４２０を有する。再生信号処理回路１９から出力されるＲＦ信号が、チルト検出部４２０に送られること以外は前述の図１に示した実施例１と同様である。前述の図３に示した光ヘッド３内の光検出器３４の分割された４つの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの出力信号ａ、ｂ、ｃ、ｄが、前述の図４に示した再生信号処理回路１９にて加算され、ＲＦ信号＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）が生成される。
図１２に本発明の実施例５のチルト検出部４２０の構成を示す。チルト検出部４２０は、ＲＦ信号振幅計測部４３８、チルト設定信号生成部３３、最適チルト量演算部４３６、及び演算結果判定部４３７から構成されている。
【００８４】
チルト検出部４２０は、最適チルト量検出モードと最適チルト量設定モードとの２つの動作モードを有する。最適チルト量検出モードはチルト量を変化させることにより最適なチルト量を検出するモードであり、最適チルト量設定モードはチルト量を最適なチルト量に固定するモードである。
チルト設定信号生成部３３が、いずれの動作モードで動作するかを決定する。決定された動作モードは各ブロックに伝送される（図示していない）。
チルト設定信号生成部３３は、最適チルト量検出モードにおいては３つ以上の（実施例においては７つの）異なるチルト設定信号を順次出力する。これにより、異なるチルト量が順次設定される（チルト設定信号毎に、一定のチルト量が設定される。）。ＲＦ信号振幅計測部４３８はそれぞれのチルト量におけるＲＦ信号の振幅値を測定する（詳細は後述する。）。
チルト設定信号生成部３３は、最適チルト量設定モードにおいては最適チルト量演算部４３６が出力した演算結果に基づいて、最適なチルト量のチルト設定信号を出力する。これにより、最適のチルト量が設定される。
【００８５】
ＲＦ信号振幅計測部４３８は、再生信号処理回路１９で生成されたＲＦ信号の振幅を計測する。
最適チルト量演算部４３６は、チルト設定信号生成部３３から出力されたチルト設定信号に基づいて設定されたチルト量と、ＲＦ信号振幅計測部４３８によって計測されたＲＦ信号の振幅値との関係を最小二乗法により２次関数に近似する。当該２次関数に基づいて、チルト量の変化に対するＲＦ信号の振幅値が極値（極大値）となるチルト量を演算結果として算出する。
演算結果判定部４３７は最適チルト量演算部４３６で算出された演算結果が所定の演算限界値を越えているか否かを判定し、演算結果が演算限界値を越えていた場合には演算結果と、チルト量とＲＦ信号の振幅値の関係を再計測させる指令とをチルト設定信号生成部３３に出力する。演算結果が演算限界値を越えていない場合には演算結果と、演算結果が演算限界値内であるという情報とをチルト設定信号生成部３３に伝送する。チルト設定信号生成部３３は、入力した演算結果を最適チルト値として設定する。
【００８６】
以上のように構成された実施例５の光ディスク装置において、その動作を図２７を用いて説明する。図２７は、チルト検出部４２０の動作を示すフローチャートである。最初に、光ディスク装置の電源が投入されるか又は光ディスク装置に光ディスクが装着されると、チルト設定信号生成部３３は、チルト検出部４２０を最適チルト量検出モードに設定する（ステップ２７０１）。最適チルト量検出モードにおいては、フォーカスサーボ、トラッキングサーボを共にオンにした状態で、チルト設定信号生成部３３は予め決められた７つのチルト設定信号を順次出力し、ＲＦ信号振幅計測部４３８はそれぞれのＲＦ信号の振幅値を計測する（ステップ２７０２）。７つのチルト設定信号により、実施例１〜４と同様に予め決められている基準の傾きを基準角度０度として、光学ピックアップ３の傾きを一定の角度ピッチＳ度で正方向と負方向に３ステップずつ変化させる。つまり、光ディスクの記録面と光ビームの相対傾きであるチルト量を変化させながら、ＲＦ信号の振幅を計測する。まずチルト設定信号生成部３３は光学ピックアップ３の傾きを基準角度０に設定するチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力する。光学ピックアップ３の傾きＸ１を基準角度０に制御された状態でＲＦ信号振幅計測部４３８によってＲＦ信号の振幅値Ｙ（Ｘ１）を計測する。続いて光学ピックアップ３の傾きを＋１ステップに設定し、ＲＦ信号の振幅値Ｙ（Ｘ２）を計測する。同様に光学ピックアップ３の傾き＋２ステップ、＋３ステップ、−１ステップ、−２ステップ、−３ステップと変化させながら各チルト量に対するＲＦ信号の振幅値Ｙ（Ｘ３）、Ｙ（Ｘ４）、Ｙ（Ｘ５）、Ｙ（Ｘ６）、Ｙ（Ｘ７）を合計７回計測する。
【００８７】
なお、基準角度０度は以下のように製造工場の組立工程で予め設定される。組立工程において、反りのほとんどのないフラットな基準ディスクをスピンドルモータによって回転させながら、光ビームが基準ディスクにほぼ垂直に照射されるように、光学ピックアップ３の傾きを調整し、その傾きを基準角度０度と定義する。すなわち、反り量がほぼ０度の光ディスクに対しては基準角度０度で光ディスクの記録面と光ビームの相対傾き（チルト量）が最適値となる。そして、光学ピックアップ３の傾きが基準角度０度に一致した際に零点信号を出力するように回転角度検出センサ（図示せず）をチルトモータ２４の回転軸に取り付ける。又は、光学ピックアップ３の傾きが基準角度０度に一致した際に零点信号を出力するように、回転角度検出センサの出力回路を調整する。よって零点信号が出力される角度にチルトモータ２４の回転角度を設定すれば光学ピックアップ３の傾きは基準角度０度になり、回転角度検出センサの出力に基づいてチルトモータ２４の回転角度をコントロールすれば、光学ピックアップ３の傾きを基準角度０度から所定角度だけずれた傾きに設定することができる。
【００８８】
次に、計測値に基づいて最適チルト量を演算する（ステップ２７０３）。
ここで、図１３に光学ピックアップ３の傾きに対するＲＦ信号振幅の変化を示す。図１３のとおり光学ピックアップ３の傾きに対するＲＦ信号振幅の変化はＴＥ信号振幅の変化と同様にほぼ２次関数に近い特性を示す。よってＲＦ信号振幅の変化を最小二乗法によって２次関数に近似してＲＦ信号振幅が最大になる角度を求める。そこで光学ピックアップの傾き（チルト量）のステップ角度Ｓに対する比をＸ（上記の７ステップの測定を例に取ればＸ＝−３，・・０・・３）、ＲＦ信号振幅をＹ（Ｘ）として式（１）の２次関数に近似する。その演算方法は実施例１と同一であり、測定ｊ回目のチルト量ＸをＸｊとした場合のＲＦ信号振幅の計測値をＹｊとすると、近似した式（１）の値と実際の計測値Ｙｊとの誤差量ｖｊは式（２）に示される。
式（３）に示す誤差ｖｊの二乗和Ｅを最小にするように係数ａ、ｂ、ｃを決定する。係数ａ、ｂ、ｃ、ｄは式（４）の行列式を解くことにより求めることができる。
ここで、式（４）中の各関数Ｐ（ｋ）、Ｑ（ｋ）、Ｙ１は式（５）、式（６）、式（７）に示したとおりである。チルト量はＸ１＝０、Ｘ２＝＋１、Ｘ３＝＋２、Ｘ４＝＋３、Ｘ５＝−１、Ｘ６＝−２、Ｘ７＝−３と設定するので、Ｘ２とＸ５、Ｘ３とＸ６、及びＸ４とＸ７は、互いに符号が逆であるため、Ｐ（１）、Ｐ（３）は０となり、式（４）は、簡素化されて式（８）になる。
式（１）の２次関数でＹが最大値となるＸは、式（９）で求められる。２次係数ａと１次係数ｂは、計測したＲＦ信号の振幅値Ｙｊと式（８）から算出できる。
これらをまとめると式（９）のＸｍａｘは、式（１０）で示される。また２次係数ａは式（１１）で求めることができる。
【００８９】
以上により、ＲＦ信号の振幅値が最大値となるチルト量の角度θは、ステップ角度Ｓ度と式（９）で算出されたＸｍａｘの積で求めることができる（θ＝Ｓ×Ｘｍａｘ）。例えば、図１４はステップ角度を０．２度でチルト量を変化させながら計測したＲＦ信号振幅のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示したものであり、求められたＸｍａｘが１．０５ステップであった場合である。このときＲＦ信号振幅値が最大となるチルト量は０．２１度となる。このように最適チルト量演算部４３６は、チルト設定信号生成部３３から出力されたチルト設定信号に基づいて設定されたチルト量と、ＲＦ信号振幅計測部４３８によって計測されたＲＦ信号の振幅値の関係を上記のように最小二乗法により２次関数に近似し、チルト量の変化に対するＲＦ信号の振幅値が最大となるチルト量を演算結果として算出する。
【００９０】
次に演算結果判定部４３７は、ＲＦ信号振幅が最大となる真の最適チルト量を正確に求めるために、最適チルト量演算部４３６で算出された演算結果が所定の演算限界値を越えているか否かを判定する（ステップ２７０４）。
図１５はＲＦ信号振幅が最大となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約２．７５倍であった場合のチルト量に対するＲＦ信号振幅の変化を破線で示す。例えば、光ディスク１の反り量が極端に大きく、−０．５５度程度もあった場合などにこのような状態になる。この場合に、チルト量を基準角度０度に対して１ステップ０．２度で±３ステップ変化させてＲＦ信号振幅を測定した測定値を白丸のプロットで示す。また、この計測値を用いて最小二乗法で近似した２次曲線を実線で示す。図１５から明らかのように真の極値（ＲＦ信号振幅が最大となるチルト量）がマイナス側の最大ステップである−３ステップ付近にあるため、測定誤差の影響を受け、±３ステップでの測定値から算出した極値は−３．６ステップとなってしまう。
【００９１】
このようにＲＦ信号振幅が最大となる最適チルト量が基準角度から大きくずれている場合の最適チルト量の誤算出を防ぐために、演算限界値を予め設定し、演算結果がその演算限界値を越えていた場合にはステップ２７０５に進む。ステップ２７０５において、基準角度を演算結果がずれている方向にシフトして再設定する。具体的には演算限界値を±２ステップとして、演算結果が本実施例のように−３．６ステップとマイナス側の演算限界値を越えていた場合には、演算結果判定部４３７はチルト設定信号生成部３３が出力するチルト設定信号の基準角度をマイナス側に２ステップずらすように指令する。すなわち基準角度を−０．４度の角度に再設定して再計測する。再びステップ２７０２に戻り、チルト設定信号生成部３３は新たな基準角度に対して０ステップ、＋１ステップ、＋２ステップ、＋３ステップ、−１ステップ、−２ステップ、−３ステップと変化させたチルト設定信号を出力する。各チルト量（チルト設定信号）に対するＲＦ信号の振幅値を合計７回計測する。
【００９２】
図１５における黒丸のプロットが再計測したＲＦ信号振幅値であり、この計測値を用いて最小二乗法で近似し、極値（極大値）を算出する（ステップ２７０３）。算出した極値は、ＲＦ信号振幅が最大となる真の極値、すなわち最適チルト量と一致する。
再び、演算結果判定部４３７は、最適チルト量演算部４３６で算出された演算結果が所定の演算限界値を越えているか否かを判定する（ステップ２７０４）。演算結果が演算限界値内であれば、ステップ２７０６に進む。ステップ２７０６において、チルト設定信号生成部３３は、チルト検出部２０を最適チルト量設定モードに設定する。次に、チルト設定信号生成部３３は、入力した演算結果に応じて最適なチルト設定信号を出力する（ステップ２７０７）。チルト駆動機構２６は、光ディスク１を最適にチルトさせる。
【００９３】
逆に、光ディスク１の反り量がプラス側に大きい場合など、０度を基準角度として±３ステップで計測・演算した結果がプラス側の演算限界値（＋２ステップ）を越えていた場合にはステップ２７０５において基準角度をプラス側に＋２ステップずらして、再計測・再演算を行う（ステップ２７０２、２７０３）。これらにより、光ディスクの反り量が極端に大きい場合など、最適チルト量が基準角度から大きくずれていた際にも、基準角度を再設定して再計測・再演算を行うことにより、正確に最適チルト量を求めることができる。
【００９４】
さらに、演算結果判定部４３７は、最小二乗法で近似した２次関数における２次係数が正か負かの判定を行う。
図１６は、ＲＦ信号振幅が最大となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約３．７倍であった場合、すなわち真の最適チルト量が、図１５で示した場合よりもさらに大きかった場合のチルト量に対するＲＦ信号振幅の変化を破線で示す。この場合に、チルト量を基準角度０度に対して１ステップ０．２度で±３ステップ変化させてＲＦ信号振幅を測定した測定値を白丸のプロットで示す。また、この計測値を用いて最小二乗法で近似した２次曲線を実線で示す。
【００９５】
このように真の最適チルト量が基準角度から大きくマイナス側にずれている場合、チルト量がプラス側でのＲＦ信号振幅値は非常に小さくなりノイズなどの影響を受けやすくなるために計測誤差が大きくなる。さらにその変化が２次関数で近似できるとは限らない。したがって、例えば図１６に示すように＋３ステップ角度でのＲＦ振幅を真の値より大きく計測してしまう可能性が生じ、最小二乗法で近似すると下に凸の２次曲線に誤った近似を行ってしまう。したがって、式（１１）で示した２次係数ａを正値と算出し、演算結果は真の最適チルト量から完全にずれた値として算出される。
この場合、具体的には２次係数ａ＝６．７１に、演算結果Ｘｍａｘ＝８．８ステップと算出してしまう。
【００９６】
このような不具合を防ぐために、演算結果判定部４３７は、２次係数の正負で演算に誤りがあるか否かを判定し、２次係数が正の場合には演算結果が正しくないと判定して、基準角度を再設定する。基準角度の再設定においては、極値として算出された演算結果の正負により基準角度をずらすべき方向を判定する。演算結果が正の場合には、基準角度をマイナス側に２ステップずらし、負の場合にはプラス側に２ステップずらす。
図１６に示した場合には、演算結果が正であるので、基準角度をマイナス側に２ステップずらして、再計測・再演算を行う。図１６における黒丸のプロットが、基準角度をマイナス側にずらして再計測したＲＦ信号振幅値であり、この計測値を用いて最小二乗法で近似し、算出した極値はＲＦ信号振幅が最大となる真の極値、すなわち最適チルト量と一致する。
【００９７】
以上のように、本実施例５は、光ディスク１の反り量が大きい場合でも、光ディスクの記録面と光ビームの相対傾きの最適値をＲＦ信号振幅が最大となる傾きとして、精度良く求めるために、チルト量を基準角度を中心として±３ステップ角度変化させながら、チルト量とＲＦ信号の振幅値の関係を最小二乗法により２次関数に近似し、ＲＦ信号の振幅値が極値となる最適チルト量を演算結果として算出する。
そして、光ディスク１の反り量が大きい場合でも最適チルト量を誤りなく求めるために、まず、演算結果が演算限界値として設定した±２ステップを越えているか否かを判定し、演算結果がプラス側の演算限界値を越えていた場合には基準角度を＋２ステップだけずらして再設定し、演算結果がマイナス側の演算限界値を越えていた場合には−２ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行う。
このように、光ディスク１の反り量が大きい場合でも再計測・再演算することにより、最終的に正しい演算結果が求められる。
【００９８】
さらに、近似された２次関数における２次係数が正か負かを判定すると共に、演算結果が基準角度を基準として正方向か負方向か（極値におけるチルト量が基準角度に対して正の値か負の値か）を判定する。２次係数が正の場合には演算結果に誤りがあると判定し、基準角度を再設定する。演算結果が基準角度を基準としてプラス方向（極値におけるチルト量が基準角度に対して正の値）の場合には基準角度を−２ステップだけずらして再設定し、演算結果が基準角度を基準としてマイナス方向（極値におけるチルト量が基準角度に対して負の値）の場合には基準角度を＋２ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行う。
このように、光ディスク１の反り量が大きい場合でも再計測・再演算することにより、最終的に正しい演算結果が求められる。
【００９９】
チルト設定信号生成部３３は、正しい演算結果を最適チルト量として記憶する。記録もしくは再生動作の際には（最適チルト量設定モードになっている。）、チルト設定信号生成部３３が、最適チルト量に設定するためのチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力し、チルトサーボ回路２１によって光ディスク１と光ビームの相対傾きは最適チルト量に制御される。
以上のように、本発明の実施例５の構成によれば、チルトセンサなどの特別な検出装置を設けることなく、光ディスクの反り量が大きい場合でも、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きをＲＦ信号により正確に検出し、かつ光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを最適な角度に精度良く制御することができる光ディスク装置を提供する。
別個のチルトセンサを用いる従来例においてはチルトセンサにおけるチルト角度と光ピックアップ３におけるチルト角度との誤差が問題であったが、光ピックアップ３が入力した反射光に基づいて最適のチルト量を算出する本発明の光ディスク装置においてはそのような誤差はありえない。
【０１００】
《実施例６》
以下、本発明の実施例６の光ディスク装置について、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施例６の光ディスク装置は、ＲＦ信号の基準クロックに対するジッタ値が最小となる光ディスク１の記録面と光ビームの相対傾き（チルト量）を最適チルト量として検出するものであり、光学ピックアップの傾きを変化させることにより、チルト量を変化させながらジッタ値を計測し、チルト量とジッタ値の関係を最小二乗法によって２次関数に近似し、チルト量の変化に対するジッタ値が最小となるチルト量を算出して最適チルト量とする。したがって、実施例１〜４との相違点は、ＴＥ信号の振幅値の代わりにジッタ値を用いる点である。以下、実施例１〜４と同様である構成要素とその動作は同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【０１０１】
図１７は本発明の実施例６の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１７の光ディスク装置は、図１のチルト検出部２０に代えて、ジッタ計測部５３９及びチルト検出部５２０を有する。再生信号処理回路１９から出力されるＲＦ信号がジッタ計測部５３９に送られ、ジッタ計測部５３９で計測されたジッタ値がチルト検出部５２０に送られる。それ以外は前述の図１に示した実施例１と同様である。
前述の図３に示した光学ピックアップ３内の光検出器３４の分割された４つの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの出力ａ、ｂ、ｃ、ｄが、前述の図４に示した再生信号処理回路１９にて加算され、ＲＦ信号＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）として生成される。ジッタ計測部５３９はＲＦ信号を２値化信号に変換し、２値化信号の基準クロックに対するジッタ値を計測し、そのジッタ値に比例した電圧をジッタ電圧として出力する。
【０１０２】
図１８は本発明の実施例６のチルト検出部５２０の構成を示す。チルト検出部５２０は、ジッタ信号計測部５４０、チルト設定信号生成部３３、最適チルト量演算部５３６、及び演算結果判定部５３７から構成されている。
チルト検出部４２０は、最適チルト量検出モードと最適チルト量設定モードとの２つの動作モードを有する。最適チルト量検出モードはチルト量を変化させることにより最適なチルト量を検出するモードであり、最適チルト量設定モードはチルト量を最適なチルト量に固定するモードである。
チルト設定信号生成部３３が、いずれの動作モードで動作するかを決定する。決定された動作モードは各ブロックに伝送される（図示していない）。
チルト設定信号生成部３３は、最適チルト量検出モードにおいては３つ以上の（実施例においては７つの）異なるチルト設定信号を順次出力する。これにより、異なるチルト量が順次設定される（チルト設定信号毎に、一定のチルト量が設定される。）。ジッタ信号計測部５４０はそれぞれのチルト量におけるジッタ信号を測定する（詳細は後述する。）。
チルト設定信号生成部３３は、最適チルト量設定モードにおいては最適チルト量演算部５３６が出力した演算結果に基づいて、最適なチルト量のチルト設定信号を出力する。これにより、最適のチルト量が設定される。
【０１０３】
ジッタ信号計測部５４０は、ジッタ計測部５３９で生成されたジッタ電圧値をジッタ値として計測する。
チルト設定信号生成部３３は、光ディスク１と光ビームの相対傾き（チルト量）を所望の角度に設定するためのチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力する。
最適チルト量演算部５３６は、チルト設定信号生成部３３から出力されたチルト設定信号に基づいて設定されたチルト量と、ジッタ信号計測部５４０によって計測されたジッタ値の関係を最小二乗法により２次関数に近似する。当該２次関数に基づいて、チルト量の変化に対するジッタ値が極値（極小値）となるチルト量を演算結果として算出する。
演算結果判定部５３７は最適チルト量演算部５３６で算出された演算結果が所定の演算限界値を越えているか否かを判定し、演算結果が演算限界値を越えていた場合には、演算結果と、チルト量とジッタ値の関係を再計測させる指令とをチルト設定信号生成部３３に出力する。演算結果が演算限界値を越えていない場合には演算結果と、演算結果が演算限界値内であるという情報とをチルト設定信号生成部３３に伝送する。チルト設定信号生成部３３は、入力した演算結果を最適チルト値として設定する。
【０１０４】
以上のように構成された実施例６の光ディスク装置において、その動作を図２８を用いて説明する。図２８は、チルト検出部５２０の動作を示すフローチャートである。最初に、光ディスク装置の電源が投入されるか又は光ディスク装置に光ディスクが装着されると、チルト設定信号生成部３３は、チルト検出部５２０を最適チルト量検出モードに設定する（ステップ２８０１）。最適チルト量検出モードにおいては、フォーカスサーボ、トラッキングサーボを共にオンにした状態で、チルト設定信号生成部３３は予め決められた７つのチルト設定信号を順次出力し、ジッタ信号計測部５４０はそれぞれのジッタ値を計測する（ステップ２８０２）。７つのチルト設定信号により、実施例１〜４と同様に予め決められている基準の傾きを基準角度０度として、光学ピックアップ３の傾きを一定の角度ピッチＳ度で正方向と負方向に３ステップずつ変化させる。つまり、光ディスクの記録面と光ビームの相対傾きであるチルト量を変化させながら、ジッタ値を計測する。
【０１０５】
まずチルト設定信号生成部３３は光学ピックアップ３の傾きを基準角度０に設定するチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力する。光学ピックアップ３の傾きＸ１を基準角度０に制御された状態でジッタ信号計測部５４０によってジッタ値Ｙ（Ｘ１）を計測する。続いて光学ピックアップ３の傾きを＋１ステップに設定し、ジッタ値Ｙ（Ｘ２）を計測する。同様に光学ピックアップ３の傾き＋２ステップ、＋３ステップ、−１ステップ、−２ステップ、−３ステップと変化させながら各チルト量に対するジッタ値Ｙ（Ｘ３）、Ｙ（Ｘ４）、Ｙ（Ｘ５）、Ｙ（Ｘ６）、Ｙ（Ｘ７）を合計７回計測する。
【０１０６】
なお、基準角度０度は以下のように製造工場の組立工程で予め設定される。組立工程において、反りのほとんどのないフラットな基準ディスクをスピンドルモータによって回転させながら、光ビームが基準ディスクにほぼ垂直に照射されるように、光学ピックアップ３の傾きを調整し、その傾きを基準角度０度と定義する。すなわち、反り量がほぼ０度の光ディスクに対しては基準角度０度で光ディスクの記録面と光ビームの相対傾き（チルト量）が最適値となる。そして、光学ピックアップ３の傾きが基準角度０度に一致した際に零点信号を出力するように回転角度検出センサ（図示せず）をチルトモータ２４の回転軸に取り付ける。又は、光学ピックアップ３の傾きが基準角度０度に一致した際に零点信号を出力するように、回転角度検出センサの出力回路を調整する。よって零点信号が出力される角度にチルトモータ２４の回転角度を設定すれば光学ピックアップ３の傾きは基準角度０度になり、回転角度検出センサの出力に基づいてチルトモータ２４の回転角度をコントロールすれば、光学ピックアップ３の傾きを基準角度０度から所定角度だけずれた傾きに設定することができる。
【０１０７】
次に、計測値に基づいて最適チルト量を演算する（ステップ２８０３）。
ここで、図１９に光学ピックアップ３の傾きに対するジッタ値の変化を示す。図１９のとおり光学ピックアップ３の傾きに対するジッタ値の変化はＴＥ信号振幅の変化と同様にほぼ２次関数に近い特性を示す。ただし、２次係数が正の下に凸の２次曲線となり、ジッタが極小となるチルト量が最適チルト量となる。よってチルト量に対するジッタ値の変化を最小二乗法によって２次関数に近似してジッタ値が最小になる角度を求める。そこで光学ピックアップの傾き（チルト量）のステップ角度Ｓに対する比をＸ（上記の７ステップの測定を例に取ればＸ＝−３，・・０・・３）、ジッタ値をＹ（Ｘ）として式（１）の２次関数に近似する。その演算方法は実施例１と同一であり、測定ｊ回目のチルト量ＸをＸｊとした場合のジッタ値の計測値をＹｊとすると、近似した式（１）の値と実際の計測値Ｙｊとの誤差量ｖｊは式（２）に示される。
【０１０８】
式（３）に示す誤差ｖｊの二乗和Ｅを最小にするように係数ａ、ｂ、ｃを決定する。係数ａ、ｂ、ｃ、ｄは式（４）の行列式を解くことにより求めることができる。
ここで、式（４）中の各関数Ｐ（ｋ）、Ｑ（ｋ）、Ｙ１は式（５）、式（６）、式（７）に示したとおりである。チルト量はＸ１＝０、Ｘ２＝＋１、Ｘ３＝＋２、Ｘ４＝＋３、Ｘ５＝−１、Ｘ６＝−２、Ｘ７＝−３と設定するので、Ｘ２とＸ５、Ｘ３とＸ６、及びＸ４とＸ７は、互いに符号が逆であるため、Ｐ（１）、Ｐ（３）は０となり、式（４）は、簡素化されて式（８）になる。
式（１）の２次関数でＹが最大値となるＸは、式（９）で求められ、２次係数ａと１次係数ｂは、計測したジッタ値Ｙｊと式（８）から算出できる。
これらをまとめるとＸｍｉｎ（Ｙが極小値となるＸの値）は、式（９）及び式（１０）のＸｍａｘをＸｍｉｎに置き換えた式で示される。また２次係数ａは式（１１）で求めることができる。
【０１０９】
以上により、ジッタ値が最小値となるチルト量の角度θは、ステップ角度Ｓ度と式（９）で算出されたＸｍｉｎの積で求めることができる（θ＝Ｓ×Ｘｍｉｎ）。例えば、図２０はステップ角度Ｓを０．２度でチルト量を変化させながら計測したジッタ電圧値のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示したものであり、求められたＸｍｉｎが１．０５ステップであった場合である。このときジッタ値が最小となるチルト量は０．２１度となる。
このように最適チルト量演算部５３６は、チルト設定信号生成部３３から出力されたチルト設定信号に基づいて設定されたチルト量と、ジッタ信号計測部５４０によって計測されたジッタ電圧値の関係を上記のように最小二乗法により２次関数に近似し、チルト量の変化に対するジッタ値が最小となるチルト量を演算結果として算出する。
【０１１０】
次に演算結果判定部５３７の動作を説明する。まず、演算結果判定部５３７は、ジッタ値が最小となる真の最適チルト量を正確に求めるために、最適チルト量演算部５３６で算出された演算結果が所定の演算限界値を越えているか否かを判定する（ステップ２８０４）。
図２１はジッタ値が最小となる真の最適チルト量がステップ角度Ｓ＝０．２度の約２．７５倍であった場合のチルト量に対するジッタ値の変化を破線で示す。例えば、光ディスク１の反り量が極端に大きく、−０．５５度程度もあった場合などにこのような状態になる。この場合に、チルト量を基準角度０度に対して１ステップ０．２度で±３ステップ変化させてジッタ電圧値を測定した測定値を白丸のプロットで示す。また、この計測値を用いて最小二乗法で近似した２次曲線を実線で示す。図２１から明らかのように真の極値（ジッタ値が最小となるチルト量）がマイナス側の最大ステップである−３ステップ付近にあるため、測定誤差の影響を受け、±３ステップでの測定値から算出した極値は−３．６ステップとなってしまう。
【０１１１】
このようにジッタ値が最小となる最適チルト量が基準角度から大きくずれている場合の最適チルト量の誤算出を防ぐために、演算限界値を予め設定し、演算結果がその演算限界値を越えていた場合にはステップ２８０５に進む。ステップ２８０５において、基準角度を演算結果がずれている方向にシフトして再設定する。具体的には演算限界値を±２ステップとして、演算結果が本実施例のように−３．６ステップとマイナス側の演算限界値を越えていた場合には、演算結果判定部５３７はチルト設定信号生成部３３が出力するチルト設定信号の基準角度をマイナス側に２ステップずらすように指令する。すなわち基準角度を−０．４度の角度に再設定して再計測する。再びステップ２８０２に戻り、チルト設定信号生成部３３は新たな基準角度に対して０ステップ、＋１ステップ、＋２ステップ、＋３ステップ、−１ステップ、−２ステップ、−３ステップと変化させたチルト設定信号を出力する。各チルト量（チルト設定信号）に対するジッタ値を合計７回計測する。
【０１１２】
図２１における黒丸のプロットが再計測したジッタ電圧値であり、この計測値を用いて最小二乗法で近似し、算出した極値は、ジッタ値が最小となる真の極値、すなわち最適チルト量と一致する。
再び、演算結果判定部５３７は、最適チルト量演算部５３６で算出された演算結果が所定の演算限界値を越えているか否かを判定する（ステップ２８０４）。
演算結果が演算限界値内であれば、ステップ２８０６に進む。ステップ２８０６において、チルト設定信号生成部３３は、チルト検出部５２０を最適チルト量設定モードに設定する。次に、チルト設定信号生成部３３は、入力した演算結果に応じて最適なチルト設定信号を出力する（ステップ２８０７）。チルト駆動機構２６は、光ディスク１を最適にチルトさせる。
【０１１３】
逆に、光ディスク１の反り量がプラス側に大きい場合など、０度を基準角度として±３ステップで計測・演算した結果がプラス側の演算限界値（＋２ステップ）を越えていた場合にはステップ２８０５において基準角度をプラス側に＋２ステップずらして、再計測・再演算を行う（ステップ２８０２、２８０３）。これらにより、光ディスクの反り量が極端に大きい場合など、最適チルト量が基準角度から大きくずれていた際にも、基準角度を再設定して再計測・再演算を行うことにより、正確に最適チルト量を求めることができる。
【０１１４】
さらに、演算結果判定部５３７は、最小二乗法で近似した２次関数における２次係数が正か負かの判定を行う。
図２２は、ジッタ値が最小となる真の最適チルト量がステップ角度Ｓ＝０．２度の約３．７倍であった場合、すなわち真の最適チルト量が、図２１で示した場合よりもさらに大きかった場合のチルト量に対するジッタ電圧値の変化を破線で示す。この場合に、チルト量を基準角度０度に対して１ステップ０．２度で±３ステップ変化させてジッタ電圧値を測定した測定値を白丸のプロットで示す。また、この計測値を用いて最小二乗法で近似した２次曲線を実線で示す。
【０１１５】
このように真の最適チルト量が基準角度から大きくマイナス側にずれている場合、ジッタ値が単調増大型のカーブになり最小二乗法で近似した２次曲線の係数がノイズなどの影響を受けやすくなる。例えば図２２に示すように＋３ステップ角度でのジッタ値が真の値より小さく計測してしまった場合、Ｙ（Ｘ）を最小二乗法で近似すると上に凸の２次曲線に誤った近似を行ってしまう。したがって、式（１１）で示した２次係数ａを負値と算出し、演算結果は真の最適チルト量から完全にずれた値として算出される。
この場合、具体的には２次係数ａ＝−６．７１に、演算結果Ｘｍｉｎ＝＋８．８ステップと算出してしまう。
【０１１６】
このような不具合を防ぐために、演算結果判定部５３７は、２次係数の正負で演算に誤りがあるか否かを判定し、２次係数が負の場合には演算結果が正しくないと判定して、基準角度を再設定する。基準角度の再設定においては、極値として算出された演算結果の正負により基準角度をずらすべき方向を判定する。演算結果が正の場合には、基準角度をマイナス側に２ステップずらし、負の場合にはプラス側に２ステップずらす。
図２２に示した場合には、演算結果が正であるので、基準角度をマイナス側に２ステップずらして、再計測・再演算を行う。図２２における黒丸のプロットが、基準角度をマイナス側にずらして再計測したジッタ電圧値であり、この計測値を用いて最小二乗法で近似し、算出した極値はジッタ値が最小となる真の極値、すなわち最適チルト量と一致する。
【０１１７】
以上のように、本実施例６は、光ディスク１の反り量が大きい場合でも、光ディスクの記録面と光ビームの相対傾きの最適値をジッタが最小となる傾きとして、精度良く求めるために、チルト量を基準角度を中心として±３ステップ角度変化させながら、チルト量とジッタ値の関係を最小二乗法により２次関数に近似し、ジッタ値が極値となる最適チルト量を演算結果として算出する。
そして、光ディスク１の反り量が大きい場合でも最適チルト量を誤りなく求めるために、まず、演算結果が演算限界値として設定した±２ステップを越えているか否かを判定し、演算結果がプラス側の演算限界値を越えていた場合には基準角度を＋２ステップだけずらして再設定し、演算結果がマイナス側の演算限界値を越えていた場合には−２ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行う。
このように、光ディスク１の反り量が大きい場合でも再計測・再演算することにより、最終的に正しい演算結果が求められる。
【０１１８】
さらに、近似された２次関数における２次係数が正か負かを判定すると共に、演算結果が基準角度を基準として正方向か負方向か（極値におけるチルト量が基準角度に対して正の値か負の値か）を判定する。２次係数が負の場合には演算結果に誤りがあると判定し、基準角度を再設定する。演算結果が基準角度を基準としてプラス方向（極値におけるチルト量が基準角度に対して正の値）の場合には基準角度を−２ステップだけずらして再設定し、演算結果が基準角度を基準としてマイナス方向（極値におけるチルト量が基準角度に対して負の値）の場合には基準角度を＋２ステップだけずらして再設定し、再計測・再演算を行う。
このように、光ディスク１の反り量が大きい場合でも再計測・再演算することにより、最終的に正しい演算結果が求められる。
【０１１９】
チルト設定信号生成部３３は、正しい演算結果を最適チルト量として記憶する。
記録もしくは再生動作の際には（最適チルト量設定モードになっている。）、チルト設定信号生成部３３が、最適チルト量に設定するためのチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力し、チルトサーボ回路２１によって光ディスク１と光ビームの相対傾きは最適チルト量に制御される。
以上のように、本発明の実施例６の構成によれば、チルトセンサなどの特別な検出装置を設けることなく、光ディスクの反り量が大きい場合でも、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きをジッタ信号により正確に検出し、かつ光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを最適な角度に精度良く制御することができる光ディスク装置を提供する。
別個のチルトセンサを用いる従来例においてはチルトセンサにおけるチルト角度と光ピックアップ３におけるチルト角度との誤差が問題であったが、光ピックアップ３が入力した反射光に基づいて最適のチルト量を算出する本発明の光ディスク装置においてはそのような誤差はありえない。
【０１２０】
《実施例７》
以下、本発明の実施例７の光ディスク装置について、図面を参照しながら説明する。
実施例７においては、チルト駆動機構は光ビームを集束する対物レンズ４の角度を変える構成とした。実施例１〜６では、チルト量を変化させるために光学ピックアップ３の傾きを変えたが、対物レンズ４の傾きを変える構成にしても同様の効果が得られる。つまり、対物レンズ４の傾きを変えることにより光ビームが光ディスク３の記録面に入射する角度を変えることができる。
よって本実施例７においては、実施例１と同様に対物レンズ４の傾きを変えることによりチルト量を変化させながらＴＥ信号振幅が最大となる最適チルト量を求めることができる。
【０１２１】
図２３に対物レンズ４を傾けるチルトアクチュエータの構成を示す。チルトアクチュエータは、マグネット８と内周側フォーカス駆動コイル６４１と外周側フォーカス駆動コイル６４２で構成されている。内周側フォーカス駆動コイル６４１と外周側フォーカスコイル６４２に同位相の電圧を加えると対物レンズ４はフォーカス方向（上下方向）に駆動される。また、内周側フォーカス駆動コイル６４１と外周側フォーカスコイル６４２に逆位相の電圧を加えると対物レンズ４は傾き、これらのコイルに入力する電圧をコントロールすることにより対物レンズ４の傾き角度を制御できる。
【０１２２】
図２４は本発明の実施例７の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１の構成と比べて、実施例７の光ディスク装置は光ピックアップ３の対物レンズ４の角度を変えることによりチルトを可変していること、及びチルトサーボ回路２１に代えてチルトサーボ部６２１を有することにおいて特徴的である。チルトサーボ回路部６２１の出力信号は、フォーカスサーボ回路６の出力信号と加算され、当該加算信号により対物レンズ４は駆動される。
【０１２３】
図２５はチルトサーボ回路６２１の構成を示す図ある。チルトサーボ回路６２１は光ディスク１に照射される光ビームの照射角度が所望の角度になるように対物レンズ４の傾きを制御する。チルト設定信号生成部３３からのチルト設定信号に基づき、チルトサーボ信号を出力するチルトサーボ信号発生部６２３と、チルトサーボ信号に基づき内周側フォーカス駆動コイル６４１と外周側フォーカスコイル６４２に電圧を印加するチルト駆動回路６４３とから構成されている。
そのほかの構成は実施例１と同様であり、チルト検出部２０は図５と同様の構成を有し、ＴＥ信号振幅計測部３５、チルト設定信号生成部３３、最適チルト量演算部３６、及び演算結果判定部６３７から構成されている（図５の演算結果判定部３７に代えて、演算結果判定部６３７を有する。）。
ＴＥ信号振幅計測部３５は、再生信号処理回路１９で生成されたトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）の振幅を計測する。
【０１２４】
チルト設定信号生成部３３は、光ディスク１と光ビームの相対傾き（チルト量）を所望の角度に設定するためのチルト設定信号をチルトサーボ回路６２１に出力する。
最適チルト量演算部３６は、チルト設定信号生成部３３から出力されたチルト設定信号に基づいて設定されたチルト量と、ＴＥ信号振幅計測部３５によって計測されたＴＥ信号の振幅値との関係を最小二乗法により２次関数に近似する。当該２次関数を用いて、チルト量の変化に対するＴＥ信号の振幅値が極値となるチルト量を演算結果として算出する。
演算結果判定部６３７は最適チルト量演算部で算出された演算結果が所定の演算限界値を越えているか否かを判定し、演算結果が演算限界値を越えていた場合には、演算結果と、チルト量とＴＥ信号の振幅値の関係を再計測させる指令とをチルト設定信号生成部３３に出力する。演算結果が演算限界値を越えていない場合には、演算結果と、演算結果が演算限界値内であるという情報とをチルト設定信号生成部３３に伝送する。チルト設定信号生成部３３は、当該演算結果を最適チルト値として設定する。
【０１２５】
このように、光ディスク１の反り量が大きい場合でも再計測・再演算することにより、最終的に正しい演算結果が求められる。そしてチルト設定信号生成部３３は正しい演算結果を最適チルト量として記憶する。記録もしくは再生動作の際には（最適チルト量設定モードになっている。）、チルト設定信号生成部３３が、最適チルト量に設定するためのチルト設定信号をチルトサーボ回路２１に出力し、チルトサーボ回路６２１によって対物レンズ４の傾きをコントロールすることにより光ディスク１と光ビームの相対傾きは最適チルト量に制御することができる。
以上のように、本発明の実施例７の構成によれば、チルトセンサなどの特別な検出装置やチルトモータなどのチルト駆動機構を設けることなく、光ディスクの反り量が大きい場合でも、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きをジッタ信号により正確に検出し、かつ光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを最適な角度に精度良く制御することができる光ディスク装置を提供する。
別個のチルトセンサを用いる従来例においてはチルトセンサにおけるチルト角度と光ピックアップ３におけるチルト角度との誤差が問題であったが、光ピックアップ３が入力した反射光に基づいて最適のチルト量を算出する本発明の光ディスク装置においてはそのような誤差はありえない。
【０１２６】
以上、本発明の光ディスク装置は、チルトセンサなどの特別な検出装置を設けることなく、光ディスクの反り量が大きい場合にも、確実に最適チルト量を検出することができるので、非常に高精度で信頼性の高いチルトサーボが実現できる。したがって、本発明の光ディスク装置の構成はＤＶＤ−Ｒ装置、ＤＶＤ−ＲＡＭ装置、ＤＶＤ−ＲＷ装置、ＣＤ−Ｒ装置、ＣＤ−ＲＷ装置や光磁気記録装置などの記録及び再生の両方を行う光ディスク記録再生装置、及び再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭ装置、ＣＤ−ＲＯＭ装置や再生専用ＭＤ装置などの光ディスク再生装置、及び記録のみを行う光ディスク記録装置のいずれの光ディスク装置においても好適であり、いずれの場合も同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０１２７】
【発明の効果】
以上、本発明の光ディスク装置は光ディスクの記録面と光ビームの相対傾きであるチルト量を光学ピックアップの再生信号を用いて検出する。光学ピックアップの傾きや対物レンズの傾きを変化させることにより、チルト量を変化させながら再生信号の振幅値やジッタ値を計測し、チルト量と再生信号の振幅値の関係を最小二乗法によって２次関数に近似する。チルト量の変化に対する再生信号の振幅値が最大となるチルト量、またはジッタ値が最小となるチルト量を算出して最適チルト量とする。さらに光ディスクの反り量が極端に大きい場合など再生信号の品位が著しく低下する場合に対応するために、算出された最適チルト量が正しいか否かを判定する手段を設け、正しくないと判定した際には、光ディスクの反り角度に対応した角度範囲でチルト量を再び変化させ、再計測・再演算を行う構成とした。この構成により、チルトセンサなどの特別な検出装置を設けることなく、光ディスクの反り量の大小に関わらず、光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを正確に検出し、かつ光ビームの光軸に対する光ディスクの記録面の傾きを最適な角度に精度良く制御することが可能となる。よって、小型・薄型でかつ信頼性の高い光ディスク装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１における光ディスク装置のチルトサーボ回路２１の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例１における光ディスク装置の光検出器３４の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例１における光ディスク装置の再生信号処理回路１９の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例１における光ディスク装置のチルト検出部２０の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施例１における光ディスク装置の光学ピックアップ３の傾きに対するＴＥ信号振幅の変化を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例１における光ディスク装置においてステップ角度を０．２度でチルト量を変化させながら計測したＴＥ信号振幅のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例１における光ディスク装置においてＴＥ信号振幅が最大となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約２．７５倍であった場合のＴＥ信号振幅のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例２における光ディスク装置においてＴＥ信号振幅が最大となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約３．７倍であった場合のＴＥ信号振幅のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例３における光ディスク装置においてＴＥ信号振幅が最大となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約３．７倍であった場合のＴＥ信号振幅のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施例５における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施例５における光ディスク装置のチルト検出部４２０の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施例５の光ディスク装置の光学ピックアップ３の傾きに対するＲＦ信号振幅の変化を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施例５における光ディスク装置においてステップ角度を０．２度でチルト量を変化させながら計測したＲＦ信号振幅のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施例５における光ディスク装置においてＲＦ信号振幅が最大となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約２．７５倍であった場合のＲＦ信号振幅のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示すグラフである。
【図１６】本発明の実施例５における光ディスク装置においてＲＦ信号振幅が最大となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約３．７倍であった場合のＲＦ信号振幅のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示すグラフである。
【図１７】本発明の実施例６における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の実施例６の光ディスク装置のチルト検出部５２０の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の実施例６の光ディスク装置の光学ピックアップ３の傾きに対するジッタ値の変化を示すグラフである。
【図２０】本発明の実施例６における光ディスク装置のステップ角度０．２度でチルト量を変化させながら計測したジッタ電圧値のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示したグラフである。
【図２１】本発明の実施例６における光ディスク装置のジッタ値が最小となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約２．７５倍であった場合の計測したジッタ電圧値のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示したグラフである。
【図２２】本発明の実施例６における光ディスク装置のジッタ値が最小となる真の最適チルト量がステップ角度０．２度の約３．７倍であった場合の計測したジッタ電圧値のプロットと、その計測値に基づいて最小二乗法で２次関数に近似した２次曲線を示したグラフである。
【図２３】本発明の実施例７における光ディスク装置の対物レンズ４を傾けるチルトアクチュエータの構成を示す図である。
【図２４】本発明の実施例７の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の実施例７の光ディスク装置のチルトサーボ回路６２１の構成を示すブロック図ある。
【図２６】本発明の実施例１の光ディスク装置のチルト検出部２０の動作を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の実施例５の光ディスク装置のチルト検出部４２０の動作を示すフローチャートである。
【図２８】本発明の実施例６の光ディスク装置のチルト検出部５２０の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１      光ディスク
２      スピンドルモータ
３      光学ピックアップ
４      対物レンズ
６      フォーカスサーボ回路
７      フォーカスアクチュエータ
８      マグネット
９      フォーカス駆動コイル
１０    トラッキング駆動コイル
１１    トラッキングアクチュエータ
１２    トラッキングサーボ回路
１７    ガイド軸
１９    再生信号処理回路
２０、４２０、５２０    チルト検出部
２１、６２１    チルトサーボ回路
２３    チルトサーボ信号発生部
２４    チルトモータ
２５    チルトモータ駆動回路
２７    モータギア
２８    チルトラック
２９    チルトカム
３０    チルトフォロア
３１    ガイド軸固定板３１
３４    光検出器
３３    チルト設定信号生成部
３５    ＴＥ信号振幅計測部
３６、４３６、５３６  最適チルト量演算部
３７、１３７、２３７、３３７、４３７、５３７、６３７  演算結果判定部
４３８  ＲＦ信号振幅計測部
５３９  ジッタ計測部
５４０  ジッタ信号計測部
６２３  チルトサーボ信号発生部
６４３  チルト駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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