(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体のデータ面に向けて光ビームを照射する光源と、
前記光ビームを収束する収束手段と、
前記収束手段と前記データ面との距離が変化するように前記収束手段を移動させる移動手段と、
前記データ面から反射された光ビームの戻り光を受光する受光手段と、
前記受光手段からの信号に基づき、前記情報記録媒体のデータ面上の光ビームの収束状態に応じた信号を発生するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの信号に基づいて前記移動手段に駆動信号を出力して、前記光ビームが所定の収束状態になるよう制御するフォーカス制御手段と、
前記収束手段を傾ける傾き手段と、
前記駆動信号に基づいて前記データ面の反りを近似する反り関数を決定し、前記決定した関数を用いて前記データ面のチルト量を求めるチルト計算手段と、
前記チルト量に応じて、傾き手段を駆動し、前記データ面に対し光ビームが実質的に垂直に照射されるよう制御するチルト制御手段と、
を備え、
前記チルト計算手段は、前記関数を決定した以降に得られた前記駆動信号に基づき、前記決定した関数を更新し、
前記チルト計算手段は、前記情報記録媒体を前記光ディスク装置に装填した後、前記情報記録媒体に対して記録または再生を行う前に、前記関数を決定するために行う駆動信号の初期検出と、前記情報記録媒体に対して記録または再生中、前記関数の更新のために行う駆動信号の補完検出とを実行し、
前記チルト計算手段は、前記データ面の異なる半径位置において設定された複数の検出点において、前記光ビームが前記データ面を照射する際に得られるフォーカス制御手段の駆動信号に基づいて前記関数を決定し、
前記チルト計算手段は、前記初期検出の前に、前記情報記録媒体の半径方向の複数の位置において前記駆動信号を検出し、検出結果から前記データ面の反り形状を判断し、前記判断した結果に基づいて、前記初期検出および前記補完検出において駆動信号を検出する検出点の位置を決定する光ディスク装置。
【請求項２】
前記チルト計算手段は、前記データ面の反り形状が、第１の形状であると判断した場合、前記初期検出および前記補完検出における複数の検出点の配置が、前記データ面の中周部に比べ、内周部および外周部において密となるように設定し、前記データ面の反り形状が、第２の形状であると判断した場合、前記初期検出および前記補完検出における複数の検出点の位置が内周部、中周部および外周部において等間隔となるように設定する請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
情報記録媒体のデータ面に向けて光ビームを照射する光源と、
前記光ビームを収束する収束手段と、
前記収束手段と前記データ面との距離が変化するように前記収束手段を移動させる移動手段と、
前記データ面から反射された光ビームの戻り光を受光する受光手段と、
前記受光手段からの信号に基づき、前記情報記録媒体のデータ面上の光ビームの収束状態に応じた信号を発生するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの信号に基づいて前記移動手段に駆動信号を出力して、前記光ビームが所定の収束状態になるよう制御するフォーカス制御手段と、
前記収束手段を傾ける傾き手段と、
前記駆動信号に基づいて前記データ面の反りを近似する反り関数を決定し、前記決定した関数を用いて前記データ面のチルト量を求めるチルト計算手段と、
前記チルト量に応じて、傾き手段を駆動し、前記データ面に対し光ビームが実質的に垂直に照射されるよう制御するチルト制御手段と、
を備え、
前記チルト計算手段は、前記関数を決定した以降に得られた前記駆動信号に基づき、前記決定した関数を更新し、
前記チルト計算手段は、前記情報記録媒体を前記光ディスク装置に装填した後、前記情報記録媒体に対して記録または再生を行う前に、前記関数を決定するために行う駆動信号の初期検出と、前記情報記録媒体に対して記録または再生中、前記関数の更新のために行う駆動信号の補完検出とを実行し、
前記チルト計算手段は、前記データ面の異なる半径位置において設定された複数の検出点において、前記光ビームが前記データ面を照射する際に得られるフォーカス制御手段の駆動信号に基づいて前記関数を決定し、
前記情報記録媒体のデータ面が第１および第２の記録層を有している場合、チルト計算手段は、前記第１および第２の記録層の反りを近似する反り関数をそれぞれ決定し、前記決定した関数を用いて前記第１および第２の記録層および前記収束手段のチルト量を求める光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームを利用して光ディスクなどの記録媒体にデータを記録し、または、記録媒体に記録されたデータを再生する光ディスク装置に関する。特に、記録媒体のデータ面に対する光ビームの入射角度を制御する機構を備えた光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置において、光ディスクなどの記録媒体へ照射される光ビームの光軸に対して、データ面が垂直からずれる角度をチルト角と呼び、チルト角がゼロでない場合をチルトが発生するという。光ディスクなどの記録媒体の記録密度が高まるにつれて、チルト角を制御することが重要な問題になってきている。チルトが発生すると、記録あるいは再生信号のジッタの劣化が顕著となるため、光ディスク装置の性能を確保することが困難となるからである。
【０００３】
図１（ａ）および（ｂ）は、チルトが発生していない場合およびチルトが発生した場合におけるディスクのデータ面に投影される光ビームの断面を示している。また、図２（ａ）および（ｂ）は、チルト量に対する再生信号のジッタおよびエラー率を示す特性図である。図１および図２から分かるように、チルトによってコマ収差が発生し、その結果、再生信号におけるジッタの悪化およびエラー率の上昇を引き起こす。
【０００４】
チルトにより発生する収差が許容値を越えると、最適な状態での記録または再生が行えなくなり、データの信頼性が低下するという問題が生じる。また、このチルト角に対する収差の許容幅は、光ディスクの記録密度が増大するにつれて狭くなり、装置の記録再生性能を確保することが困難となる。
【０００５】
高密度光ディスクへの記録再生性能を確保するために、光学系および駆動系のメカニカルな位置合わせ調整だけでなく、専用センサを設けてチルト角を検出し、光ヘッドあるいは対物レンズを適切に傾斜させるといったチルト制御を導入することで、チルト角を補正し、最適な記録および再生を実現するような光ディスク装置が特許文献１に開示されている。
【０００６】
図３はこの従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。以下に、図３に示す光ディスク装置のフォーカス制御およびチルト制御を説明する。
【０００７】
半導体レーザ等の光源１から発生する光ビームは、ビームスプリッタ３を通り、光ビームを収束する収束手段である対物レンズ４により記録媒体である光ディスク２のデータ面（信号記録面）上に収束照射される。光ディスク２のデータ面で回折反射された光ビームの戻り光は、ビームスプリッタ３で反射され、戻り光を受光する受光手段であるディテクタ５で受光および検出される。対物レンズ４は、移動手段であるフォーカスアクチュエータ６によりデータ面に対して垂直方向（以下この方向をフォーカス方向と称す）に移動し、光ディスク２のデータ面上における光ビームの収束状態を変化させることができる。
【０００８】
ディテクタ５から出力された戻り光による検出信号は、光ディスク２のデータ面上における光ビームの収束状態に対応するフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を生成するフォーカスエラー検出手段であるＦＥ信号生成部７に入力され、ＦＥ信号を生成する。ＦＥ信号は、位相補償部８に入力され、たとえばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）によるデジタルフィルタで構成された位相補償、低域補償回路を通過後、フォーカス駆動信号として出力される。フォーカス駆動信号は、フォーカス駆動部９において増幅され、増幅された信号がフォーカスアクチュエータ６を駆動することにより、光ディスクのデータ面上における光ビームの収束状態を常に所定の収束状態になるように制御するフォーカス制御が実現される。
【０００９】
次に、図３の従来の光ディスク装置におけるチルト制御を説明する。光ディスク２に照射された光ビームの光軸とデータ面との傾きを検出するチルトセンサ１０は、光ディスク２のデータ面に向けて光を出射する発光ダイオード等の光源４２と、データ面からの反射光を受光し、検出信号を出力するディテクタ４３から構成されている。
【００１０】
光ディスク２に照射される光ビームの光軸を傾動する光軸傾動手段であるチルトアクチュエータ１１は、光ヘッド１２を傾動させることによって光ディスク２と光ディスク２に照射された光ビームの光軸との傾きを変化させることができる。チルト信号生成部１３は、チルトセンサ１０からの検出信号を用いて、光ディスク２のデータ面と光軸との傾きに対応するチルト信号を生成する。チルト制御部１４はチルト信号を受け取ってチルトアクチュエータ駆動信号をチルトアクチュエータ１１へ出力する。これにより、光ディスク２の信号記録面に光ビームが常に直交して照射されるよう、光ヘッド１２を制御するチルト制御を実現していた。
【００１１】
【特許文献１】
特開平２−１２２４３２号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチルト制御においては、以下に示す課題があった。
【００１３】
チルトセンサを用いたチルト検出では、チルトセンサによる検出位置と光ディスクのデータ面に照射された光ビームの位置とを一致させることが空間的な配置上困難である。なぜなら、光ビームのデータ面上の照射位置の垂直下方には光ヘッド（特に対物レンズ４）が常に存在するからである。このため、チルトセンサは、光ビーム位置から多少距離を置いた位置における光ディスクの傾きを検出することとなる。その結果、光ディスク２のデータ面が曲面形状になっている場合、チルトセンサは、光ビーム位置におけるチルト角を正確に検出できず、正確なチルト制御をおこなうことができないという問題が生じる。
【００１４】
また、チルトセンサの個々の特性ばらつきと、チルトセンサと光ヘッド１２や光ディスクを回転させる駆動機構との間に生じる組み立て時の配置誤差等によって、チルトセンサで検出したチルト角と実際のチルト角との間にずれ（ゼロ点オフセット）が発生する。このゼロ点オフセットを所定値以下にするために、装置の組立工程において光ディスク装置ごとに精密な調整が必要となる。その結果、光ディスク装置の生産コストが上昇するという問題が生じる。
【００１５】
さらに、装置の組立工程においてゼロ点オフセットが調整されていても、チルトセンサの経時変化や温度特性によって誤差が発生し得る。このような組み立て後の誤差によって、チルトセンサでは正確なチルト制御ができないという問題も生じる。
【００１６】
近年市販される情報機器は、外形が小さいということが強く求められることが多い。しかし、上述の従来の光ディスク装置では、チルトセンサの取り付けスペースを確保するため、光ヘッドを小型化することが難しくなる。このため、光ディスク装置を小型化することが困難になる。また、チルトセンサ自体が光ディスク装置のコストを上昇させる要因にもなる。
【００１７】
本発明は上記課題の少なくとも１つを解決し、適切なチルト制御によってデータの記録・再生を正確におこなうことのできる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスク装置は、情報記録媒体を回転させる回転手段と、情報記録媒体のデータ面に向けて光ビームを照射する光源と、前記光ビームを収束するための収束手段と、  前記データ面と前記収束手段により収束される光ビームの焦点とのずれを検知するフォーカスエラー検出手段と、前記収束手段を前記データ面と垂直な方向に移動させるフォーカス方向移動手段と、前記データ面上に前記光ビームが所定の状態で収束するよう、前記フォーカスエラー検出手段の出力に基づいて前記フォーカス方向移動手段を駆動するフォーカス制御手段と、前記光源を前記情報記録媒体の半径方向に移動させるトラッキング方向移動手段と、前記情報記録媒体が１回転する期間の整数倍の期間に得られる前記フォーカス制御手段の出力の平均値を前記半径方向の異なる２点においてそれぞれ求め、前記異なる２点おける平均値に基づいて、前記データ面の傾きを求めるチルト計算手段とを備える。
【００１９】
ある好ましい実施形態において、前記回転手段は、前記光源が前記情報記録媒体の内周側に位置するときに比べて外周側に位置するときのほうが回転速度が小さくなるよう前記情報記録媒体を回転させ、前記倍数の値を前記光源が前記情報記録媒体の内周側に位置するときに比べて外周側に位置するときに小さくする。
【００２０】
本発明の対物レンズの傾き制御装置は、対物レンズの一端をその焦点方向へ移動させる第１のフォーカス方向移動手段を駆動するための駆動値を出力する第１の駆動手段と、対物レンズの他端をその焦点方向へ移動させる第２のフォーカス方向移動手段を駆動するための駆動値を出力する第２の駆動手段と、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段の駆動値を検出し、それらの差を出力する駆動レベル差検出手段と、前記駆動値の差が所定の値となるように前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段を制御する制御手段とを備える。
【００２１】
ある好ましい実施形態において、前記制御手段は、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段を停止させた状態における前記駆動値の差を基準レベルとして、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段を制御する。
【００２２】
ある好ましい実施形態において、前記制御手段は、前記第１のフォーカス方向移動手段および前記第２のフォーカス方向移動手段をそれぞれ前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段から電気的に切り離すとともに、前記第１のフォーカス方向移動手段および前記第２のフォーカス方向移動手段へ出力する駆動値をそれぞれゼロにしたときの前記駆動値の差を基準レベルとして、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段を制御する。
【００２３】
ある好ましい実施形態において、対物レンズの傾き制御装置は前記基準レベルを所定の時間間隔で更新する。あるいは、温度センサをさらに備え、前記温度センサの出力が所定の値以上に変化した場合、前記基準レベルを更新する。
【００２４】
また、本発明の光ディスク装置は、光ビームを収束するための対物レンズと、前記対物レンズの一端をその焦点方向へ移動させる第１のフォーカス方向移動手段と、前記対物レンズの他端をその焦点方向へ移動させる第２のフォーカス方向移動手段と、上記いずれかに記載の対物レンズの傾き制御装置とを備える。
【００２５】
ある好ましい実施形態において、前記光ディスク装置は、情報記録媒体を回転させる回転手段と、情報記録媒体のデータ面に向けて光ビームを照射する光源と、前記データ面と前記収束手段により収束される光ビームの焦点とのずれを検知するフォーカスエラー検出手段と、前記光源を前記情報記録媒体の半径方向に移動させるトラッキング方向移動手段と、前記フォーカス制御手段の出力を前記半径方向の異なる２点においてそれぞれ求め、前記異なる２点の出力に基づいて、前記データ面の傾きを求めるチルト計算手段とをさらに備え、前記チルト計算手段の計算結果に基づいて、前記所定の値を決定する。
【００２６】
本発明のフォーカス駆動装置は、対物レンズをその焦点方向へ移動させるフォーカス方向移動手段を駆動するための駆動値を出力する駆動手段と、前記駆動値を検出する駆動レベル検出手段とを備え、前記駆動値をゼロに設定した状態における前記駆動レベル検出手段の出力を基準レベルとし、前記基準レベルに基づいて前記駆動手段の出力の直流レベルを補正する。
【００２７】
また、本発明のフォーカス駆動装置は、対物レンズをその焦点方向へ移動させるフォーカス方向移動手段を駆動するための駆動値を出力する駆動手段と、前記駆動値を検出する駆動レベル検出手段とを備え、前記駆動手段の動作を所定期間停止した際における前記駆動レベル検出手段の出力を基準レベルとして、前記基準レベルに基づいて前記駆動手段の出力の直流レベルを補正する。
【００２８】
また、本発明のフォーカス駆動装置は、対物レンズをその焦点方向へ移動させるフォーカス方向移動手段を駆動するための駆動値を出力する駆動手段と、前記駆動値を検出する駆動レベル検出手段とを備え、前記駆動レベル検出手段を前記フォーカス方向移動手段から電気的に切り離すとともに、前記フォーカス方向移動手段へ出力する駆動値をゼロにしたときの前記駆動レベル検出手段の出力を基準レベルとして前記基準レベルに基づいて前記駆動手段の出力の直流レベルを補正する。
【００２９】
ある好ましい実施形態において、フォーカス駆動置は、前記基準レベルを所定の時間間隔で更新する。あるいは、温度センサをさらに備え、前記温度センサの出力が所定の値以上に変化した場合、前記基準レベルを更新する。
【００３０】
また、本発明の光ディスク装置は、光ビームを収束するための対物レンズと、前記対物レンズをその焦点方向へ移動させるフォーカス方向移動手段と、前記対物レンズによって収束された光ビームの焦点と所定の位置とのずれを示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー検出手段と、上記いずれかに記載のフォーカス駆動装置と、前記フォーカスエラー信号と前記駆動レベル検出手段の出力とが所定の関係になるように前記駆動手段を制御する制御要素手段とを備える。
【００３１】
ある好ましい実施形態において、前記フォーカス駆動装置は、情報記録媒体を回転させる回転手段と、情報記録媒体のデータ面に向けて前記光ビームを照射する光源とをさらに備える。
【００３２】
本発明のトラッキング駆動装置は、対物レンズを情報記録媒体の半径方向へ移動させるトラッキング方向移動手段を駆動するための駆動値を出力する駆動手段と、前記駆動値を検出する駆動レベル検出手段とを備え、前記駆動値をゼロに設定した状態における前記駆動レベル検出手段の出力を基準レベルとし、前記基準レベルに基づいて前記駆動手段の出力の直流レベルを補正する。
【００３３】
また本発明のトラッキング駆動装置は、対物レンズを情報記録媒体の半径方向へ移動させるトラッキング方向移動手段を駆動するための駆動値を出力する駆動手段と、前記駆動値を検出する駆動レベル検出手段とを備え、前記駆動手段の動作を所定期間停止した際における前記駆動レベル検出手段の出力を基準レベルとして、前記基準レベルに基づいて前記駆動手段の出力の直流レベルを補正する。
【００３４】
また、本発明のトラッキング駆動装置は、対物レンズを情報記録媒体の半径方向へ移動させるトラッキング方向移動手段を駆動するための駆動値を出力する駆動手段と、前記駆動値を検出する駆動レベル検出手段とを備え、前記駆動レベル検出手段を前記トラッキング方向移動手段から電気的に切り離すとともに、前記トラッキング方向移動手段へ出力する駆動値をゼロにしたときの前記駆動レベル検出手段の出力を基準レベルとして前記基準レベルに基づいて前記駆動手段の出力の直流レベルを補正する。
【００３５】
ある好ましい実施形態において、トラッキング駆動装置は前記基準レベルを所定の時間間隔で更新する。あるいは、温度センサをさらに備え、前記温度センサの出力が所定の値以上に変化した場合、前記基準レベルを更新する。
【００３６】
また本発明の光ディスク装置は、光ビームを収束するための対物レンズと、対物レンズを情報記録媒体の半径方向へ移動させるトラッキング方向移動手段と、前記対物レンズによって収束された光ビームと所定の位置とのずれを示すトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー検出手段と、上記いずれかに記載のトラッキング駆動装置と、前記トラッキングエラー信号と前記駆動レベル検出手段の出力とが所定の関係になるように前記駆動手段を制御する制御要素手段とを備える。
【００３７】
ある好ましい実施形態において、前記光ディスク装置は、情報記録媒体を回転させる回転手段と、情報記録媒体のデータ面に向けて前記光ビームを照射する光源とをさらに備える。
【００３８】
本発明の対物レンズの傾き制御装置、対物レンズの傾きを変える対物レンズ傾き手段を駆動するための駆動値を出力する駆動手段と、前記駆動値を検出する駆動レベル検出手段とを備え、前記駆動値をゼロに設定した状態における前記駆動レベル検出手段の出力を基準レベルとし、前記基準レベルに基づいて前記駆動手段の出力の直流レベルを補正する。
【００３９】
また、本発明の対物レンズの傾き制御装置は、対物レンズの傾きを変える対物レンズ傾き手段を駆動するための駆動値を出力する駆動手段と、前記駆動値を検出する駆動レベル検出手段とを備え、前記駆動手段の動作を所定期間停止した際における前記駆動レベル検出手段の出力を基準レベルとして、前記基準レベルに基づいて前記駆動手段の出力の直流レベルを補正する。
【００４０】
また、本発明の対物レンズの傾き制御装置は、対物レンズの傾きを変える対物レンズ傾き手段を駆動するための駆動値を出力する駆動手段と、前記駆動値を検出する駆動レベル検出手段とを備え、前記駆動レベル検出手段を対物レンズ傾き手段から電気的に切り離すとともに、前記トラッキング方向移動手段へ出力する駆動値をゼロにしたときの前記駆動レベル検出手段の出力を基準レベルとして前記基準レベルに基づいて前記駆動手段の出力の直流レベルを補正する。
【００４１】
ある好ましい実施形態において、対物レンズの傾き制御装置は前記基準レベルを所定の時間間隔で更新する。あるいは、温度センサをさらに備え、前記温度センサの出力が所定の値以上に変化した場合、前記基準レベルを更新する。
【００４２】
また、本発明の光ディスク装置は、光ビームを収束するための対物レンズと、対物レンズの傾きを変える対物レンズ傾き手段と、上記いずれかに記載の対物レンズの傾き制御装置と、前記駆動レベル検出手段の出力が所定の値となるように前記駆動手段を制御する制御要素手段とを備える。
【００４３】
ある好ましい実施形態において、前記光ディスク装置は、情報記録媒体を回転させる回転手段と、情報記録媒体のデータ面に向けて前記光ビームを照射する光源とをさらに備える。
【００４４】
また、本発明の光ディスク装置は、情報記録媒体のデータ面に向けて光ビームを照射する光源と、前記光ビームを収束する収束手段と、前記収束手段と前記データ面との距離が変化するように前記収束手段を移動させる移動手段と、前記データ面から反射された光ビームの戻り光を受光する受光手段と、前記受光手段からの信号に基づき、前記情報記録媒体のデータ面上の光ビームの収束状態に応じた信号を発生するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの信号に基づいて前記移動手段に駆動信号を出力して、前記光ビームが所定の収束状態になるよう制御するフォーカス制御手段と、前記収束手段を傾ける傾き手段と、前記駆動信号に基づいて前記データ面の形状を算出するために用いる少なくとも１つの計算式を決定し、前記決定した計算式を用いて前記データ面のチルト量を求めるチルト計算手段と、前記チルト量に応じて、傾き手段を駆動し、前記データ面に対し光ビームが実質的に垂直に照射されるよう制御するチルト制御手段とを備える。
【００４５】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段は、前記計算式を決定した以降に得られた前記駆動信号に基づき、前記決定した計算式を更新する。
【００４６】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段は、前記情報記録媒体を前記光ディスク装置に装填した後、前記情報記録媒体に対して記録または再生を行う前に、前記計算式を決定するために行う駆動信号の初期検出と、前記情報記録媒体に対して記録または再生中、前記計算式の更新のために行う駆動信号の補完検出とを実行する。
【００４７】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段は、前記データ面の異なる半径位置において設定された複数の検出点において、前記光ビームが前記データ面を照射する際に得られるフォーカス制御手段の駆動信号に基づいて前記計算式を決定する。
【００４８】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段は、前記情報記録媒体に対して記録または再生中、前記光ビームが前記複数の検出点のいずれかに到達あるいは通過するたびに、駆動信号の検出および前記計算式の更新を行う。
【００４９】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段は、前記初期検出の前に、前記情報記録媒体の半径方向の複数の位置において前記駆動信号を検出し、検出結果から前記データ面の反り形状を判断し、前記判断した結果に基づいて、前記初期検出および前記補完検出において駆動信号を検出する検出点の位置を決定する。
【００５０】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段は、前記データ面の反り形状形が、第１の形状であると判断した場合、前記初期検出および前記補完検出における複数の検出点の配置が、前記データ面の中周部に比べ、内周部および外周部において密となるように設定し、前記データ面の反り形状形が、第２の形状であると判断した場合、前記初期検出および前記補完検出における複数の検出点の位置が内周部、中周部および外周部において等間隔となるように設定する。
【００５１】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記データ面にデータを記録する際生じる書き込みエラー、あるいは前記データ面に記録されたデータを再生する際に生じる読み込みエラーを検出するエラー検出手段をさらに備え、前記補完検出における前記計算式の更新に用いる前記駆動信号の検出を、前記エラー検出手段の信号に基づいて行う。
【００５２】
ある好ましい実施形態において、前記エラー検出手段は、前記情報記録媒体から再生したデータの符号誤りを検出し、訂正する符号誤り訂正手段をさらに備え、前記補完検出を前記符号誤り訂正手段の符号誤り数が所定値を超えるごとに、実行する。
【００５３】
ある好ましい実施形態において、前記エラー検出手段は、前記データ面の位置情報に相当するアドレス情報の再生エラーを検出するアドレスエラー検出手段を備え、前記補完検出を前記再生エラーが所定数を超えるごとに実行する。
【００５４】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記情報記録媒体から再生したデータと、前記情報記録媒体に記録するデータをそれぞれ一時的に格納するバッファ手段を備え、前記補完検出を、前記バッファ手段に格納されたデータの量に基づいて実行する。
【００５５】
ある好ましい実施形態において、前記補完検出における前記駆動信号の検出の時間間隔は、前記情報記録媒体からデータを再生する場合と前記情報記録媒体へデータを記録する場合とで異なっている。
【００５６】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、温度センサーをさらに備え、前記補完検出を前記温度センサーの出力が所定値以上変化した場合に実行する。
【００５７】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段の計算式は、前記データ面のチルトを近似するための反り関数を含み、前記補完検出において、前記計算式を更新する際、前記反り関数の次数を設定する。
【００５８】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記情報記録媒体を所定の回転数で回転させる回転手段をさらに備え、フォーカス制御手段が出力する前記駆動信号は、前記情報記録媒体が１回転する期間の整数倍の期間の平均の値である。
【００５９】
ある好ましい実施形態において、光ディスく装置は、前記情報記録媒体を所定の回転数で回転させる回転手段と、前記情報記録媒体に対して記録または再生を行う場合に前記回転手段を線速度一定になるよう制御し、前記初期検出時には、前記回転手段を角速度一定になるよう制御する回転制御手段とをさらに備える。
【００６０】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段は、前記複数の検出点のひとつにおいて前記駆動信号の検出を２回以上行う場合、これまでに取得した駆動信号の値の平均値を用いて、前記計算式の更新を行う。
【００６１】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段は、前記複数の検出点のひとつにおいて前記駆動信号の検出を２回以上行う場合、これまでに検出取得した駆動信号の値に対して、所定の範囲外であれば、その駆動信号の検出結果を不正確と判断し、前記計算式の更新を中止する。
【００６２】
ある好ましい実施形態において、前記少なくとも１つの計算式は、データ面の反りを近似する反り関数と、半径方向の任意の位置における傾きを示すチルト近似関数とを含む。
【００６３】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段の計算式は折れ線関数を含む。
【００６４】
ある好ましい実施形態において、前記チルト計算手段は、前記情報記録媒体に対して記録または再生中、前記光ビームが前記複数の検出点のいずれかに到達あるいは通過するたびに、駆動信号の検出を行い、検出結果に基づいて前記折れ線関数を決定する際に用いたすべての駆動信号の値を補正し、補正した駆動信号の値に基づいて折れ線関数を更新する。
【００６５】
ある好ましい実施形態において、前記初期検出および前記補完検出における複数の検出点の配置が前記データ面の中周部に比べ、内周部および外周部において密となるように設定されている。
【００６６】
ある好ましい実施形態において、前記情報記録媒体のデータ面が第１および第２の記録層を有している場合、チルト計算手段は、前記第１および第２の記録層の形状を算出するために用いる少なくとも１つの計算式をそれぞれ決定し、前記決定した計算式を用いて前記第１および第２の記録層および前記収束手段のチルト量を求める。
【００６７】
ある好ましい実施形態において、前記移動手段は、前記データ面に対して前記収束手段を略垂直方向に駆動する一対のフォーカスアクチュエータであり、前記傾き手段は、前記データ面に対して傾くように前記収束手段を駆動する前記一対のフォーカスアクチュエータである。
【００６８】
ある好ましい実施形態において、前記移動手段は、前記データ面に対して前記収束手段を略垂直方向に駆動する一対のフォーカスアクチュエータであり、前記傾き手段は、前記データ面に対して傾くように前記収束手段を駆動するチルトアクチュエータである。
【００６９】
本発明の光ディスク装置の制御方法は、情報記録媒体のデータ面に照射した光ビームが所定の収束常態を保つように、前記光ビームを収束させるための収束手段を前記データ面と垂直な方向に駆動するステップと、前記情報記録媒体が１回転する期間の整数倍の期間に得られる前記収束手段を駆動する駆動信号の平均値を求めるステップと、前記平均値を前記情報記録媒体の半径方向における異なる２点においてそれぞれ求め、前記異なる２点おける平均値に基づいて、前記データ面の傾きを求めるステップと、前記データ面の傾きに基づいて、前記収束手段の傾きを変化させるステップとを包含する。
【００７０】
本発明の対物レンズの傾き制御方法は、対物レンズの両端をその焦点方向に駆動するステップと、前記両端を駆動するための駆動信号の差を検出するステップと、前記駆動信号の差が所定の値となるように前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段を制御するステップとを包含する。
【００７１】
また、本発明の対物レンズの駆動方法は、対物レンズを所定の方向に駆動するための駆動信号を出力するステップと、前記駆動信号を検出するステップと、前記駆動信号をゼロに設定した状態において、前記検出ステップで検出した値を基準レベルとし、前記基準レベルに基づいて前記駆動信号の直流レベルを補正するステップとを包含する。
【００７２】
また、本発明の対物レンズの駆動方法は、対物レンズを所定の方向に駆動するための駆動信号を出力するステップと、前記駆動信号を検出するステップと、前記駆動信号の出力を所定期間停止した際における前記検出ステップで検出した値を基準レベルとして、前記基準レベルに基づいて駆動信号の直流レベルを補正するステップとを包含する。
【００７３】
また、本発明の対物レンズの駆動方法は、対物レンズを所定の方向に移動させるための移動手段を駆動する駆動信号を出力するステップと、前記駆動信号を検出するステップと、前記駆動信号を出力する手段と前記移動手段とを電気的に切り離すとともに、前記駆動信号をゼロにしたときの前記検出ステップで検出した値を基準レベルとして、前記基準レベルに基づいて駆動信号の直流レベルを補正するステップと包含する。
【００７４】
ある好ましい実施形態において、前記所定の方向はフォーカス方向である。
【００７５】
ある好ましい実施形態において、前記所定の方向はトラキング方向である。
【００７６】
ある好ましい実施形態において、前記所定の方向はチルト方向である。
【００７７】
また、本発明の光ディスク装置の制御方法は、情報記録媒体のデータ面に照射した光ビームの収束状態を変化させるために、前記光ビームを収束させるための収束手段を前記データ面と垂直な方向に駆動するステップと、前記データ面から反射された光ビームの戻り光を受光するステップと、前記受光手段からの信号に基づき、前記情報記録媒体のデータ面上の光ビームの収束状態に応じた信号を発生するステップと、前記収束状態に応じた信号に基づいて、前記収束手段を移動させる手段に駆動信号を出力して、前記光ビームが所定の収束状態になるよう制御するステップと、前記駆動信号に基づいて前記データ面の形状を算出するために用いる少なくとも１つの計算式を決定し、前記決定した計算式を用いて前記データ面および前記収束手段のチルト量を求めるステップと、前記チルト量に応じて、前記収束手段の傾きを変化させる手段を駆動し、前記データ面に対し光ビームが実質的に垂直に照射されるよう制御するステップとを、包含する。
【００７８】
また、本発明の光ディスク装置の制御方法は、前記情報記録媒体のデータ面を照射する光ビームが所定の収束状態になるようフォーカス制御を行っている状態で、前記情報記録媒体の半径方向における異なる複数の位置において前記光ビームが前記データ面を照射する際に得られるフォーカス駆動信号を取得するステップ（Ａ）と、前記取得した複数のフォーカス駆動信号の値に基づいて、前記データ記録面の形状を算出するために用いる少なくとも１つの計算式を決定するステップ（Ｂ）と、前記決定した計算式を用いて、前記データ記録面のチルト量を求め、求めたチルト量に基づいて対物レンズの傾きを変化させるステップ（Ｃ）と、を包含する。
【００７９】
ある好ましい実施形態において、ステップ（Ｂ）を実行後、フォーカス制御を行っている状態で、前記情報記録媒体の半径方向における少なくとも１つ以上の所定の位置において前記光ビームが前記データ面を照射する際に得られるフォーカス駆動信号を取得するステップ（Ｄ）と、ステップ（Ｄ）およびステップ（Ａ）で取得したフォーカス駆動信号の値に基づいて、前記計算式を更新するステップ（Ｅ）と、更新した計算式に基づいて、前記データ記録面のチルト量を求め、求めたチルト量に基づいて対物レンズの傾きを変化させるステップ（Ｆ）と、をさらに包含する。
【００８０】
ある好ましい実施形態において、前記光ビームが前記情報記録媒体の半径方向における少なくとも１つ以上の所定の位置のいずれかに到達あるいは通過するたびに、前記ステップ（Ｄ）〜（Ｆ）を実行する。
【００８１】
ある好ましい実施形態において、前記データ面にデータを記録する際生じる書き込みエラー、あるいは前記データ面に記録されたデータを再生する際に生じる読み込みエラーを検出し、検出結果に基づいて、前記ステップ（Ｄ）〜（Ｆ）実行する。
【００８２】
ある好ましい実施形態において、前記情報記録媒体から再生したデータと、前記情報記録媒体に記録するデータをそれぞれ一時的に格納するデータの量に基づいて、前記ステップ（Ｄ）〜（Ｆ）実行する。
【００８３】
ある好ましい実施形態において、前記光ディスク装置内の温度を検出し、温度の変化が所定の値以上である場合に前記ステップ（Ｄ）〜（Ｆ）実行する。
【００８４】
ある好ましい実施形態において、前記ステップ（Ａ）および（Ｄ）においてフォーカス駆動信号を取得する位置は、前記情報記録媒体の中周部よりも外周部において密に配置されている。
【００８５】
ある好ましい実施形態において、前記計算式は折れ線関数を含む。
【００８６】
ある好ましい実施形態において、前記ステップ（Ｄ）において、前記少なくとも１つ以上の所定の位置のいずれかにおいて前記フォーカス駆動信号を取得し、ステップ（Ｄ）で取得した前記フォーカス駆動信号に基づいて、ステップ（Ａ）で取得した前記フォーカス駆動信号をすべて補正し、補正したフォーカス駆動信号にもとづいて前記ステップ（Ｅ）を実行する。
【００８７】
ある好ましい実施形態において、前記フォーカス駆動信号の取得を前記情報記録媒体が１回転する期間の整数倍の期間行い、その平均値をフォーカス駆動信号の値として用いる。
【００８８】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記いずれかに記載の方法において規定した各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録している。
【００８９】
【発明の実施の形態】
光ディスクのデータ面に対する光ビームの軸の傾きは、光ディスクの半径方向および光ディスクの周方向に分けることができる。このうち周方向のチルトによる影響は、一般に信号処理によって除去するように再生信号処理回路は構成される。本発明では、光ディスクの半径方向のチルトを取り扱う。以下、本願明細書において、光ディスクの半径方向のチルト（ラジアル方向のチルト）を単にチルトあるいはチルト角と呼ぶ。
【００９０】
まず本発明の実施形態において共通に利用する技術であるフォーカス駆動信号を用いたチルト角の検出を説明する。図４（ａ）は、チルトが発生した場合の対物レンズ４と光ディスク２のデータ面との相対位置を示した模式図であり、図４（ｂ）は、光ヘッドの位置とその位置におけるフォーカス駆動信号値との関係を示した模式図である。図３を参照して説明したように、光ディスク装置では、光ディスク２のデータ面上において光ビームが常に所定の収束状態になるようフォーカスアクチュエータを駆動させることにより、フォーカス制御を行っている。したがって、フォーカス制御が行われている間、光ディスク２のデータ面と対物レンズ４との距離は半径位置に関わらず一定（Ｌ）となる。光ディスク２が傾いている場合、それに対応して対物レンズ４の位置は変化するため、半径位置ｄ１およびｄ２における対物レンズ４の位置の差はＺｒとなる。
【００９１】
このＺｒは光ディスク２の半径位置ｄ１およびｄ２におけるデータ面の高さの差Ｚｄに等しくなる。ディスクの水平面に対する傾きθｄと、半径位置ｄ１およびｄ２における対物レンズ４の位置を結ぶ線と水平面とがなす角θｒは等しいため、Ｚｒと半径位置ｄ１およびｄ２の差Ｒとから光ディスク２のデータ面の傾きを次式（１）により求めることができる。
【００９２】
θｄ＝θｒ＝ｔａｎ-1（Ｚｒ／Ｒ）                （１）
【００９３】
また、フォーカスアクチュエータを制御するための駆動入力であるフォーカス駆動信号値と対物レンズ４の変位との関係はあらかじめ分かっているため、対物レンズ４のフォーカス方向の位置はフォーカス駆動信号値から求めることができる。ここで、フォーカス駆動信号値と対物レンズ４のフォーカス方向の変位量との関係をＰｆ、半径位置ｄ１およびｄ２におけるフォーカス駆動信号値の差がＶｓとすると、式（１）より、θｄは次式（２）で表される。
【００９４】
θｄ＝ｔａｎ-1（Ｐｆ×Ｖｓ／Ｒ）          （２）
【００９５】
たとえばＣＤあるいはＤＶＤといった光ディスク２において生じる傾きは１度程度であるため、θｄを次式（３）のように近似しても誤差はほとんどない。
【００９６】
θｄ≒Ｐｆ×Ｖｓ／Ｒ                      （３）
【００９７】
以上のように、半径位置に対するフォーカス駆動信号値の変化は、半径方向に対するデータ面の反り量の変化と概ね等価となる。このため、この関係を利用し、所定の半径位置ごとのフォーカス駆動信号値を検出することで、ラジアルチルト角を検出することができる。
【００９８】
以下の実施形態において、このフォーカス駆動信号値（信号）からラジアルチルトを計算し、その計算結果を用いてチルト制御を行う光ディスク装置および制御方法を説明する。特に、第１から第４の実施形態は、主として光ビームの制御方法に関し、第５から第７の実施形態は、主として光ディスクのデータ面のチルト検出および検出したチルト角に基づくチルト補正の方法に関する。
【００９９】
（第１の実施形態）
図５は本発明による光ディスク装置の第１の実施形態を示すブロック図である。光ディスク装置８０１において、光ディスク１００は、回転手段に対応するモータ１０１に取り付けられ、所定の回転数で回転する。モータ１０１は、回転制御手段に対応するモータ制御部１０２によって制御されている。モータ１０１の回転数は、マイクロコンピュータ１３０（以下では、マイコン１３０と記す。）によって設定される。回転検出部１３１は、モータ１０１が１回転する毎にパルスを出力する。以下では、この信号を１回転信号（ＰＧ）と記す。１回転信号はマイコン１３０へ送られる。
【０１００】
光ディスク１００は、所定の厚さの基板を有しており、基板の一面であるデータ面に光ビームが照射される。データ面には、凹凸で形成されたスパイラル状のトラックが形成されている。光ヘッド１１４には、対物レンズ１０３、光ビームを出射する光源となるレーザ１０９、カップリングレンズ１０８、ビームスプリッタ１１０、１／４波長板１０７、全反射鏡１０５、検出レンズ１１１、円筒レンズ１１２、ディテクタ１１３、アクチュエータ１０４が取り付けられている。
【０１０１】
移送モータ１１８は、トラッキング方向移動手段として機能し、光ヘッド１１４を光ディスク１００の半径方向（図では左右の方向）に移動する。移送モータ１１８は、マイコン１３０によって制御される。
【０１０２】
レーザ１０９より発生した光ビーム１０６は、カップリングレンズ１０８で平行光にされた後、ビームスプリッタ１１０、１／４波長板１０７を通過し、全反射鏡１０５で反射され、対物レンズ１０３により光ディスク１００のデータ面上に集束して照射される。
【０１０３】
光ディスク１００のデータ面により反射された反射光は、対物レンズ１０３を通過して全反射鏡１０５で反射され、１／４波長板１０７、ビームスプリッタ１１０、検出レンズ１１１および円筒レンズ１１２を通過して、複数に分割された（本実施形態では４個）受光部からなるディテクタ１１３に入射する。対物レンズ１０３はアクチュエータ１０４の可動部（以下、レンズホルダーと記す）に取り付けられている。アクチュエータ１０４は第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６、第１のフォーカス用永久磁石（図示せず）および第２のフォーカス用永久磁石（図示せず）を含む。アクチュエータ１０４および第１のフォーカス用コイル１３５ならびにアクチュエータ１０４および第２のフォーカス用コイル１３６はそれぞれ第１のフォーカス方向制御手段および第２のフォーカス方向制御手段として機能する。第１のフォーカス方向制御手段および第２のフォーカス方向制御手段は、フォーカス方向移動手段として機能する。
【０１０４】
第１フォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６は、アクチュエータ１０４の固定部に取り付けられている。また、第１フォーカス用の永久磁石および第２のフォーカス用の永久磁石は、それぞれレンズホルダーに取り付けられている。
【０１０５】
第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６は、対物レンズ１０３を挟んで光ディスク１００の半径方向に配置されている。なお、図５では、正しく図示するのが困難であるため、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６は対物レンズ１０３に対して、片側に位置して示している。
【０１０６】
アクチュエータ１０４の第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６に第１の駆動手段である第１フォーカス駆動部１２５および第２の駆動手段である第２フォーカス駆動部１２６を用いて等しい電圧を加えると、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６に同じ大きさの電流が流れ、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６は等しい磁束を発生する。発生したそれぞれの磁束は第１のフォーカス用永久磁石および第２のフォーカス用永久磁石の磁束に等しい影響を与える。よって、対物レンズ１０３は光ディスク１００のデータ面と垂直な方向（図では上下方向）に移動する。以下では、この方向をフォーカス方向と呼ぶ。
【０１０７】
アクチュエータ１０４の第１フォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６に第１フォーカス駆動部１２５および第２フォーカス駆動部１２６を用いて異なる電圧を加えると、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６の駆動電流に差が生じ、第１のフォーカス用コイル１３５が発生する磁束と第２のフォーカス用コイル１３６が発生する磁束と対応するフォーカス用永久磁石の磁束に与える影響が異なるようになる。このため、光ディスクの半径方向において、対物レンズ１０３の内側と外側のフォーカス方向の変位量が異なる。その結果、対物レンズ１０３は光ディスク１００の半径方向に傾く。光ビーム１０６の光軸に対して対物レンズ１０３の光軸が光ディスク１００の半径方向に傾くと、半径方向にコマ収差が発生する。なお、光ディスク１００が光ビーム１０６の光軸に対して半径方向に傾くと半径方向にコマ収差が発生する。
【０１０８】
このように、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６の駆動電流に差を与えて対物レンズ１０３を半径方向に傾けることによって光ディスク１００が半径方向に傾くことによって生じるコマ収差を相殺させることができる。すなわち、光ディスク１００が傾いていても、それに応じて対物レンズ１０３を傾けることによってコマ収差を低減し、良好なデータの再生特性および記録特性を確保することができる。
【０１０９】
ディテクタ１１３は、４個の受光部より形成されている。ディテクタ１１３上に入射した光ディスクからの反射光は、フォーカスエラー信号生成部１１５（以下、ＦＥ信号生成部１１５と記す。）へ送られる。ＦＥ信号生成部１１５は、フォーカスエラー検出手段として、光ビーム１０６の焦点と光ディスク１００のデータ面とのずれを示すフォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と記す。）を生成する。
【０１１０】
図５に示した光学系は一般に非点収差法と呼ばれるＦＥ信号の検出方式を構成している。ＦＥ信号は、位相補償部１１６へ送られる。位相補償部１１６は、フォーカス制御系を安定にするための位相を進めるフィルタである。位相補償部１１６の出力であるフォーカス駆動信号は、マイコン１３０へ送られる。また、加算部１２４の一方の＋端子およびを減算部１２３の＋端子を介してそれぞれ第２フォーカス駆動部１２６と第１フォーカス駆動部１２５とへ送られる。
【０１１１】
加算部１２４は、それぞれの＋端子に入力される信号を加算した値を出力する。減算部１２３は、＋端子に入力される信号から−端子に入力される信号を減算した値を出力する。
【０１１２】
非点収差法によるフィードバックループにより、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６にそれぞれ同じ電流が流れるように第１フォーカス駆動部１２５および第２フォーカス駆動部１２６は電圧を出力する。
【０１１３】
なお、駆動電流検出部１２７、駆動電流検出部１２８は第１のフォーカス用コイル１３５、第２のフォーカス用コイル１３６に流れる駆動電流量をそれぞれ検出する。位相補償部１１６、第１フォーカス駆動部１２５および第２フォーカス駆動部１２６は、フォーカス制御手段として機能し、光ビーム１０６の焦点と光ディスク１００のデータ面とのずれを示すＦＥ信号に応じた電流が第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６に等しく流れるので、光ビーム１０６の焦点が常に光ディスク１００のデータ面に位置するように対物レンズ１０３は制御される。
【０１１４】
駆動電流検出部１２７および駆動電流検出部１２８は、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６に流れる駆動電流を検出し、減算部１２０の＋端子、一方の−端子（図で「−１」と示されている端子）へ送る。減算部１２０の他方の−端子（図で「−２」と示されている端子）は、マイコン１３０に接続されている。減算部１２０は、＋端子の入力信号から２つの−端子の入力信号を減算した値を出力する。したがって、マイコン１３０から入力がなされる−端子の入力信号がゼロの場合、減算部１２０の出力は第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６に流れる駆動電流の差を示す。この信号を以下では駆動電流差信号と記す。なお、マイコン１３０が減算部１２０の−端子に設定する信号については後述する。駆動電流差信号は、減算部１２２の−端子へ送られる。駆動電流検出部１２７、駆動電流検出部１２８および減算部１２０は対物レンズの傾きを制御するための駆動レベル差を検出する手段として機能する。
【０１１５】
マイコン１３０は、光ディスク１００の異なる半径方向の２点における位相補償部１１６の出力の差とその２点の間隔から、光ディスク１００の半径方向の傾きであるチルト角を検出する。光ヘッド１１４の半径方向への移動は移送モータ１１８によって行う。
【０１１６】
対物レンズ１０３の傾き量（チルト角）は、マイコン１３０によって減算部１２２の＋端子に設定される。
【０１１７】
減算部１２２の出力は、位相補償部１２１を介して減算部１２３の−端子および加算部１２４の一方の＋端子へ送られる。位相補償部１２１の出力が、減算部１２３の−端子および加算部１２４の＋端子へ送られることによって第１のフォーカス用コイル１３５と第２のフォーカス用コイル１３６の駆動電流に差が生じる。
【０１１８】
したがって、駆動電流差信号のレベルが、マイコン１３０によって減算部１２２の＋端子に設定されたレベルと等しくなるように制御される。これにより、対物レンズ１０３は、マイコン１３０によって減算部１２２の＋端子に設定されたレベルに応じたチルトになる。すなわち、対物レンズ１０３は、光ディスク１００の傾きに応じて制御される。位相補償部１２１は、駆動電流差信号の制御系を安定にするための位相補償フィルタである。このように、位相補償部１２１、減算部１２２、減算部１２３、加算部１２４、およびマイコン１３０は、対物レンズの傾きを制御する制御手段として機能する。
【０１１９】
なお、駆動電流検出部１２７は、第１フォーカス駆動部１２５を第１のフォーカス用コイル１３５から電気的に切り離すことができる構成となっている。また、同様に駆動電流検出部１２８は、第２フォーカス駆動部１２６を第２のフォーカス用コイル１３６から電気的に切り離すことができる構成となっている。駆動電流検出部１２７、１２８の端子ｃをハイレベルにすることで、この電気的に切り離した状態を設定できる。
【０１２０】
この切り離した状態での減算部１２０の出力は、駆動電流検出部１２７、１２８および減算部１２０の回路オフセットを示す。なお、マイコン１３０が減算部１２０の−端子へ入力する信号は、ゼロレベルに設定されている。詳細は後述する。
【０１２１】
マイコン１３０は、駆動電流検出部１２７、駆動電流検出部１２８の端子ｃをハイレベルにした状態で減算部１２０の出力を取り込み、取り込んだ値がゼロになるように減算部１２０の−端子へ入力する信号のレベルを調整する。したがって、駆動電流差信号のオフセットが除去される。
【０１２２】
次に、各ブロックの動作を詳細に説明する。図６は光ディスク装置８０１のアクチュエータ１０４を上から見た平面図である。フォーカス用コイルａ２０２とフォーカス用コイルｂ２０３は直列に接続されており第１のフォーカス用コイル１３５を構成する。フォーカス用コイルｃ２０４とフォーカス用コイルｄ２０５は直列に接続されており第２のフォーカス用コイル１３６を構成する。対物レンズ１０３を挟んでディスクの半径方向（図では上下方向）に第１のフォーカス用コイル１３５と第２のフォーカス用コイル１３６は配置されている。
【０１２３】
対物レンズ１０３を保持するレンズホルダー２００は、ワイヤ１８０によって光ヘッド１１４の固定部（不図示）につながれている。また、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６も光ヘッド１１４の固定部に取り付けられている。第１のフォーカス用永久磁石２０１および第２のフォーカス用永久磁石２０６は、レンズホルダー２００に取り付けられている。
【０１２４】
第１のフォーカス用コイル１３５の駆動電流を第２のフォーカス用コイル１３６の駆動電流と逆の方向に流すと、第１のフォーカス用コイル１３５に生じる磁束と第２のフォーカス用コイル１３６によって発生する磁束の方向が逆になる。したがって、第１のフォーカス用永久磁石２０１の磁束が受ける影響と第２のフォーカス用永久磁石２０６の磁束が受ける影響の方向が逆になる。レンズホルダー２００が光ディスク１００のデータ面に近づくように、第１のフォーカス用コイル１３５に駆動電流を流し、光ディスク１００のデータ面から遠ざかるように、第２のフォーカス用コイル１３６に駆動電流を流すと、レンズホルダー２００の内周側（第１のフォーカス用コイル１３５が配置された側）が光ディスク１００のデータ面に近づき、レンズホルダー２００の外周側は光ディスク１００のデータ面から離れる。すなわち、対物レンズ１０３の光軸が外周側に傾く。
【０１２５】
また、レンズホルダー２００が光ディスク１００のデータ面から遠ざかるように、第１のフォーカス用コイル１３５に駆動電流を流し、光ディスク１００のデータ面に近づくように、第２のフォーカス用コイル１３６に駆動電流を流すと、レンズホルダー２００の内周側（第１のフォーカス用コイル１３５が配置された側）が光ディスク１００のデータ面から遠ざかり、レンズホルダー２００の外周側は光ディスク１００のデータ面に近づく。すなわち、対物レンズ１０３の光軸が内周側に傾く。
【０１２６】
第１のフォーカス用コイル１３５の駆動電流および第２のフォーカス用コイル１３６の駆動電流の方向を同じにすると、第１のフォーカス用コイル１３５に生じる磁束および第２のフォーカス用コイル１３６によって発生する磁束の方向が同じになる。したがって、第１の永久磁石２０１の磁束が受ける影響と第２の永久磁石２０６の磁束が受ける影響の方向も同じになり、レンズホルダー２００は、傾くことなくフォーカス方向に動く。即ち、第１のフォーカス用コイル１３５と第２のフォーカス用コイル１３６をそれぞれ同位相で駆動すると、対物レンズ１０３は、フォーカス方向に移動し、逆相で駆動すると傾く。
【０１２７】
ここで、対物レンズ１０３の傾きに対する減算部１２０の出力である第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６の駆動電流の差の関係をＰｔとする。対物レンズ１０３をθｒだけ傾ける場合には、減算部１２２の＋端子に式（４）で示すＹの値を設定する。
【０１２８】
Ｙ＝θｒ×Ｐｔ        （４）
【０１２９】
これによって、減算部１２２の＋端子と−端子のレベルが等しくなる。したがって、対物レンズ１０３の傾きがＵｒになる。次に、駆動電流検出部１２７および１２８の動作を説明する。
【０１３０】
図７は、駆動電流検出部１２７の構成を示すブロック図である。端子２５０は減算部１２０の一方の−端子に、端子２５１は第１フォーカス駆動部１２５に、端子２５２は第１のフォーカス用コイル１３５に、端子２５３はマイコン１３０にそれぞれ接続される。つまり、端子２５０は図５に示す駆動電流検出部１２７の端子ｄに相当する。同様に、端子２５１は端子ｂに、端子２５２は端子ａに、端子２５３は端子ｃにそれぞれ対応する。
【０１３１】
スイッチ２５６、２５７、２５８は、たとえばそれぞれの端子ｃへハイレベルの信号が入力された場合に閉じる構成になっている。反転部２５９は、入力レベルを反転して出力するディジタル回路である。
【０１３２】
第１フォーカス駆動部１２５によって第１のフォーカス用コイル１３５に電流が流れるとき、抵抗２５５にも同じ大きさの電流が流れる。電圧降下によって抵抗２５５の両端に電圧差が生じる。抵抗２５５の端子ａはスイッチ２５７の端子ａに、抵抗２５５の端子ｂはスイッチ２５８の端子ａにそれぞれ接続されている。スイッチ２５６の端子ａは減算部２５４の−端子に、スイッチ２５６の端子ｂは減算部２５４の＋端子にそれぞれ接続されている。減算部２５４は、＋端子の入力レベルから−端子の入力レベルを減算した値を端子２５０に出力する。
【０１３３】
通常、端子２５３はマイコン１３０によってローレベルに設定されている。したがって、スイッチ２５６は開いて、スイッチ２５７、２５８は閉じている。よって、減算部２５４の＋端子に抵抗２５５の端子ａの信号が、減算部２５４の−端子に抵抗２５５の端子ｂの信号がそれぞれ送られる。減算部２５４の出力は、抵抗２５５の電圧降下のレベルを示す。すなわち、第１のフォーカス用コイル１３５に流れる電流値を示す。
【０１３４】
駆動電流検出部１２８の構成も駆動電流検出部１２７の構成と同様である。よって、駆動電流検出部１２８の出力は第２のフォーカス用コイル１３６に流れる電流値を示す。
【０１３５】
したがって、マイコン１３０により駆動電流検出部の端子２５３（または駆動電流検出部１２７、１２８の端子ｃ）がローレベルである時、減算部１２０の出力は、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６に流れる電流値の差を示す。
【０１３６】
次にマイコン１３０によって駆動電流検出部の端子２５３（または駆動電流検出部１２７、１２８の端子ｃ）がハイレベルに設定された場合の動作を説明する。端子２５３がハイレベルになるとスイッチ２５６の端子ｃがハイレベルになりスイッチ２５６は閉じる。また、スイッチ２５７、２５８の端子ｃがローレベルになりスイッチ２５７、２５８は開く。したがって、減算部２５４の＋端子と−端子とが接続される。すなわち、減算部２５４の入力差はゼロになる。この時、減算部２５４の出力は、第１のフォーカス用コイル１３５へ流れる駆動電流がゼロである場合における減算部２５４の出力信号のオフセットを示す。
【０１３７】
駆動電流検出部１２８の動作も駆動電流検出部１２７と同様である。よって、駆動電流検出部１２８の出力は駆動電流検出部１２８の出力信号のオフセットを示す。
【０１３８】
したがって、マイコン１３０により駆動電流検出部１２７、１２８の端子２５３（または駆動電流検出部１２７、１２８の端子ｃ）がハイレベルである時、減算部１２０の出力は、駆動電流演出部１２８の出力信号のオフセットから駆動電流検出部１２７の出力信号のオフセットを減算した信号になる。
【０１３９】
この駆動電流差信号の検出系のオフセットを示す信号は、マイコン１３０へ送られる。マイコン１３０は、このオフセット値を減算部１２０の−端子に設定する。したがって、駆動電流検出部１２７および駆動電流検出部１２８の出力信号がオフセットされていても、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６の駆動電流の差は減算部１２２の＋端子に設定された電圧値に応じた差になるように正確に制御される。
【０１４０】
この駆動電流差信号の検出系のオフセットの測定は、マイコン１３０の有するタイマーによって所定の間隔で行うように構成すれば、オフセットが種々の要因により時間的に変化したとしてもこれに対応した制御を行うことが可能となる。また、一般に回路のオフセットは、回路の温度によって変化する。このため、光ディスク装置８０１内の温度をモニターし、その温度に基づいて、駆動電流差信号の検出系のオフセットの測定を行ってもよい。具体的には、図５に示すように、温度センサ１８５と温度センサ１８５の出力をＡ／Ｄ変換してマイコン１３０へ入力するＡ／Ｄ変換回路１８６とを光ディスク装置８０１に設け、その出力が所定値以上に変化したタイミング（つまり所定の温度分変化したタイミング）で、駆動電流差信号の検出系のオフセットを測定する。このような構成によれば、オフセットが回路の温度変化によって時間的に変化したとしても、これに対応した制御を行うことが可能となる。
【０１４１】
また、駆動電流検出部１２７のオフセットを、スイッチ２５７、２５８が開き、スイッチ２５６が閉じた状態で行っていたが、第１フォーカス駆動部１２５の動作を停止させた状態で行ってもよい。第１フォーカス駆動部１２５の動作が停止すると第１のフォーカス用コイル１３５に流れる電流がゼロになるからである。この場合には駆動電流検出部１２８および第２フォーカス駆動部１２６も同様に設定する。
【０１４２】
次に、ディスク１００の半径方向の傾きであるチルト角を検出するマイコン１３０の動作を説明する。図４を参照して説明したように、光ディスク１００の傾きθｄは、位相補償部１１６の出力の変化に対する対物レンズ１０３のフォーカス方向の変位量の関係をＰｆとし、半径位置ｄ１とｄ２とにおける位相補償部１１６の出力レベルの差がＶｓとし、半径位置ｄ１とｄ２との距離をＲとした場合、式（３）で表せる。
【０１４３】
θｄ＝Ｐｆ×Ｖｓ／Ｒ                    （３）
【０１４４】
したがって、式（３）および式（４）から、減算部１２２の＋端子に式（５）の電圧Ｙｓを設定すると対物レンズ１０３の傾きθｏは、式（６）に示すようにθｄとなる。
【０１４５】
Ｙｓ＝Ｐｆ×Ｖｓ×Ｐｔ／Ｒ              （５）
【０１４６】
0004189210.tif 000002
【０１４７】
図８を用いて位相補償部１１６から出力されるフォーカス駆動信号より対物レンズ１０３の位置を求める動作を説明する。図８において、波形（ａ）は位相補償部１１６の出力を示し、波形（ｂ）は回転検出部１３１から出力される一回転信号を示している。一般に光ディスク１００には面振れがあるので、それに応じて対物レンズ１０３はフォーカス方向に変位する。したがって、波形（ａ）に示すようにディスクが一回転する期間に位相補償部１１６の出力は変動する。変動の周波数は、光ディスク１００の回転周波数以上であり、かつ、１回転信号に同期するので、光ディスク１００が１回転する時間Ｔで位相補償部１１６の出力を平均することでディスクの面ぶれなどの変動成分を正確に除去できる。すなわち、正確にＤＣ成分のみを検出できる。また、光ディスク１００が１回転する時間で測定が完了するので測定時間を短くできる。
【０１４８】
マイコン１３０は、一回転信号に基づいて時間Ｔの期間に渡って位相補償部１１６の出力であるフォーカス駆動信号を積分し、時間Ｔで除算することでＤＣ成分であるＶを検出する。
【０１４９】
上述したように第１フォーカス駆動部１２５、および第２のフォーカス駆動部１２６の増幅率は予め分かっているので第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６に流れる電流値を算出することができる。また、駆動電流の変化に対する対物レンズ１０３の変位量の関係も予め分かっているのでＶを測定することで対物レンズ１０３の平均的な高さが分かる。
【０１５０】
マイコン１３０は、光ヘッド１１４を半径方向に移動させて２点での対物レンズ１０３の高さの差を求め、２点の半径方向の距離に基づいて光ディスク１００の傾きを求める。そして、検出した光ディスク１００の傾きに応じて減算部１２２の＋端子のレベルを設定することで対物レンズ１０３を傾ける。
【０１５１】
実際の装置では、アクチュエータごとに上述したＰｆの値がばらつく。その場合の動作について説明する。実際の装置では標準のアクチュエータのＰｆが記憶されており、この値でディスクの傾きの算出を行う。ここで、実際のアクチュエータの値が、Ｐｆに比べ低いＰｆｄであるとする。また、半径位置ｄ１およびｄ２における対物レンズ１０３の位置の差をＺｓとし位相補償部１１６の出力の差をＶｓｄとする。なお、実際のディスクの傾きはθｒとする。Ｖｓｄは、式（３）の関係を用いて式（７）で示される。
【０１５２】
Ｖｓｄ＝Ｚｓ／Ｐｆｄ                      （７）
【０１５３】
よって検出されるディスクの傾きθｓｄは式（３）より式（８）で示される。
【０１５４】
0004189210.tif 000003
【０１５５】
よって、式（４）および式（８）より式（９）のＹｓｄが減算部１２２の＋端子に設定される。
【０１５６】
Ｙｓｄ＝Ｐｆ×Ｚｓ×Ｐｔ／（Ｒ×Ｐｆｄ）        （９）
【０１５７】
ここで、対物レンズ１０３の傾きの変化に対する減算部１２０の出力である駆動電流の差の変化量の関係Ｐｔもアクチュエータによってばらつく。ところで、アクチュエータ１０４において、フォーカス方向の駆動系と傾きの駆動系とは同一構成要素によって実現されている。駆動電流に対するフォーカス方向の変位の感度が低くなれば、比例して傾きの感度は低下する。対物レンズ１０３の傾きの変化に対する減算部１２０の出力である駆動電流の差の変化量の関係をＰｔと定義し、位相補償部１１６の出力の変化に対する対物レンズ１０３のフォーカス方向の変位量の関係をＰｆと定義しているので、Ｐｆが減少すれば、Ｐｔは反比例して増大する。想定しているアクチュエータの対物レンズ１０３の傾きの変化に対する減算部１２０の出力である駆動電流の差の変化量の関係をＰｔｄとすると、Ｐｔｄは式（１０）となる。
【０１５８】
Ｐｔｄ＝Ｐｆ×Ｐｔ／Ｐｆｄ                      （１０）
【０１５９】
対物レンズ１０３の実際の傾きθｏｄは、式（４）、式（９）および式（１０）から、以下の式（１１）となる。
【０１６０】
0004189210.tif 000004
【０１６１】
式（１１）に示すように、アクチュエータごとにＰｆとＰｔとが異なっていても、光ディスク１００の傾きはθｒになる。すなわち、光ディスク１００の傾きに応じて、対物レンズ１０３の傾きが正確に制御される。
【０１６２】
このように、本実施形態によれば、光ディスク１００の半径方向の異なる２点において、フォーカス制御によるフォーカス駆動信号を取得し、光ディスク１００が１回転する期間にわたって取得した信号をそれぞれ平均する。平均されたフォーカス駆動信号値は、光ディスクの面振れの影響が除去されている。２つの均されたフォーカス駆動信号値の差は、２点における対物レンズ１０３の高さの差に対応するため、２点の半径方向の距離に基づいて、光ディスク１００の傾きが求められる。求めた傾きに基づいて、アクチュエータ１０４を駆動することにより、対物レンズを光ディスク１００のチルトに一致させることができ、光ビームを光ディスク１００に対して垂直に照射することができる。これにより、データの記録・再生を正確におこなうことのできる光ディスク装置を実現できる。
【０１６３】
また、対物レンズの傾きを検出するための新たな素子を必要としない。このため、新たな素子を用いることにより、コストが上昇し、組み立て時の調整が増え、経時誤差の要因が増えるといった問題が生じない。さらに、光ヘッドを小型にすることができる。
【０１６４】
特に本実施形態の場合、光ディスク１００の傾きを求めるために使用するフォーカスアクチュエータが、対物レンズを傾けるアクチュエータとして用いられる。このため、フォーカスアクチュエータが周囲の温度による影響を受けても、対物レンズを傾けるアクチュエータとして同じ影響を受けるため、その影響がキャンセルされる。また、フォーカスアクチュエータを構成する第１のフォーカス用コイル１３５と第２のフォーカス用コイル１３６との間にフォーカスアクチュエータとしての駆動感度差が生じていても、対物レンズを傾けるアクチュエータとして駆動する際、その駆動感度差がキャンセルされる。
【０１６５】
また、第１フォーカス駆動部１２５および第２フォーカス駆動部１３６に流れる駆動電流を駆動電流検出部１２７および駆動電流検出部１２８によってそれぞれ検出し、それらの差である駆動電流差信号を減算部１２０によって求める。この駆動電流差信号が、光ディスク１００の傾きに応じて対物レンズ１０３が傾くようにマイコンが設定した信号のレベルと一致するよう、第１フォーカス駆動部１２５および第２フォーカス駆動部１３６を制御するため、第１フォーカス駆動部１２５および第２フォーカス駆動部１３６にオフセットがあっても対物レンズの傾きを正確に調整できる。
【０１６６】
また、マイコン１３０が、駆動電流検出部１２７および駆動電流検出部１２８の端子ｃをハイレベルに設定することにより、第１のフォーカス用コイル１３５および第１フォーカス駆動部１２５ならびに第２のフォーカス用コイル１３６および第２フォーカス駆動部１２６を、減算部１２０から電気的に切り離すことができる。この時、駆動電流検出部１２７および駆動電流検出部１２８から減算部１２０へ入力される信号は、第１のフォーカス用コイル１３５および第２のフォーカス用コイル１３６へ流れる駆動電流がゼロである場合における駆動電流検出部１２７および駆動電流検出部１２８の出力信号のオフセットを示す。
【０１６７】
したがって、この時の減算部１２０の出力を基準として制御を行うよう、マイコン１３０がこの出力値を減算部１２０のマイナス端子に入力することにより、駆動電流検出部１２７および駆動電流検出部１２８のオフセットがキャンセルされる。
【０１６８】
なお、本実施形態では、マイコン１３０において、光ディスク１００が一回転する期間における位相補償部１１６のフォーカス駆動信号の平均値を求めていたが、位相補償部１１６の出力の平均を求める期間は、光ディスク１００が１回転する期間の２以上の整数倍であっても、本実施形態と同様の効果が得られる。
【０１６９】
また、一般にＣＬＶと呼ばれる線速度を一定にして光ディスク１００を回転させ、データの記録・再生を行う場合、内周に比べ外周での光ディスクの回転数が小さくなる。そこで、位相補償部１１６の出力の平均値を求めるための測定時間が内周と外周とで所定の一定時間に制限される場合は、内周での測定時間を光ディスクがｎ回転する時間とし、外周での測定時間を光ディスクがｍ回転する時間とし、ｍがｎ以下（いずれも０以上の整数）となるよう、ｍおよびｎを決定してもよい。このようにすることによって、制限された測定時間でより精度の高い検出を行うことが可能となる。
【０１７０】
（第２の実施形態）
図９は本発明による光ディスク装置の第２の実施形態を示すブロック図である。図９に示す光ディスク装置８０２において、第１の実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付している。
【０１７１】
光ディスク装置８０２において、対物レンズ１０３はアクチュエータ３０９の可動部に取り付けられている。アクチュエータ３０９はフォーカス用コイル３５２、トラッキング用コイル３５１、チルト用コイル３５０および４個の永久磁石（図示せず）を含む。フォーカス用コイル３５２、トラッキング用コイル３５１、チルト用コイル３５０がそれぞれフォーカス方向移動手段、トラッキング方向移動手段、対物レンズ傾き手段に対応する。
【０１７２】
フォーカス用コイル３５２にフォーカス駆動部３０２を用いて電圧を加えるとコイルに電流が流れ、磁束が発生する。フォーカス用コイル３５２によって発生した磁束は永久磁石の磁束に作用し、対物レンズ１０３はフォーカス方向に移動する。同様に、トラッキング用コイル３５１にトラッキング駆動部３０６を用いて電圧を加えるとコイルに電流が流れ、磁束が発生する。トラッキング用コイル３５１によって発生した磁束は永久磁石の磁束に作用し、対物レンズ１０３は光ディスク１００の半径方向、即ち光ディスク１００上のトラックを横切るように（図上では左右に）移動する。また、チルト用コイル３５０にチルト駆動部３０８を用いて電圧を加えると対物レンズ１０３は、光ディスク１００の半径方向（図では左右方向）に傾く。つまり、フォーカス駆動部３０２、トラッキング駆動部３０６、チルト駆動部３０８はそれぞれ駆動手段として機能する。
【０１７３】
ＦＥ信号生成部１１５の出力であるＦＥ信号は、位相補償部１１６、減算部３０１、スイッチ３８０を介してフォーカス駆動部３０２へ送られる。フォーカス駆動部３０２は、入力信号に応じた電流を駆動レベル検出手段である駆動電流検出部３１０を介してフォーカス用コイル３５２に流す。駆動電流検出部３１０は、フォーカス用コイル３５２に流れる電流を検出する。このとき、スイッチ３８０の端子ａと端子ｄとは接続された状態にある。このような構成により、対物レンズ１０３は、光ビーム１０６の焦点が常に光ディスク１００のデータ面に位置するように制御される。つまり、位相補償部１１６およびフォーカス駆動部３０２はフォーカス制御手段として機能する。また、位相補償部１１６は、フォーカス制御要素手段として機能する。
【０１７４】
マイコン３１３は、スイッチ３８０の端子ｂと端子ｄとを時間Ｔｓの期間接続してその状態での駆動電流検出部３１０の出力を取り込む。スイッチ３８０の端子ｂは、ゼロレベルに設定されているので、フォーカス駆動部３０２にはゼロレベルの信号が入力される。したがって、この状態での駆動電流検出部３１０の出力は、フォーカス駆動部３０２の出力のオフセットを示す。なお、駆動電流検出部３１０の出力のオフセットはゼロであるとする。以下では、この信号をオフセット信号と記す。マイコン３１３は、取り込んだオフセット信号を減算部３０１の−端子へ送る。これにより、フォーカス駆動部３０２のオフセットの影響が除去でき、位相補償部１１６の出力に応じた電流が正確にフォーカス用コイル３５２に流れる。すなわち、外乱であるオフセットが除去されるので、フォーカス制御の制御精度が高くなる。
【０１７５】
上述した駆動電流検出部３１０およびフォーカス駆動部３０２のオフセットの測定は、フォーカス制御の動作が停止している状態に行う。時間Ｔｓをたとえば数１０μｓ以下にすれば、フォーカス制御を動作させた状態で行うことも可能である。
【０１７６】
マイコン３１３は、第１の実施形態と同様、光ディスク１００の異なる半径方向の２点での位相補償部１１６の出力の差とその２点の間隔より光ディスク１００の半径方向の傾きを検出する。マイコン３１３は、検出したディスクの傾きに応じた電流をチルト用コイル３５０に流すことによって対物レンズ１０３を傾ける。このために必要となる電流値をマイコン３１３は減算部３０７の＋端子に設定する。スイッチ３８２、駆動レベル検出手段である駆動電流検出部３１４、およびチルト駆動部３０８の構成および動作は、スイッチ３８０、駆動電流検出部３１０、およびフォーカス駆動部３０２と同じである。したがって、チルト駆動部３０８のオフセットの影響が除去でき、マイコン３１３が減算部３０７の＋端子に設定したレベルに応じた電流が正確にチルト用コイル３５１に流れる。即ち、対物レンズ１０３の傾きの調整精度が高くなる。
【０１７７】
図９に示した光学系は一般にプッシュプル法と呼ばれるトラッキングエラー信号の検出方式を構成している。以下、トラッキングエラー信号をＴＥ信号と記す。トラッキングエラー検出手段であるＴＥ信号生成部３０３は、光ビーム１０６と光ディスク１００のトラックとのずれをプッシュプル法により検出し出力する。ＴＥ信号は、位相補償部３０４および減算部３０５、およびスイッチ３８１を介してトラッキング駆動部３０６へ送られる。トラッキング駆動部３０６によってトラッキング用コイル３５１に電流が流れる。したがって、光ビーム１０６の焦点が、光ディスク１００のトラック上にあるように制御される。位相補償部３０４は制御要素手段として機能し、位相補償部３０４およびトラッキング駆動部３０６がトラッキング制御手段を構成する。
【０１７８】
マイコン３１３は、トラッキング駆動部３０６および駆動レベル検出手段である駆動電流検出部３１１のオフセットを減算部３０５の−端子に設定する。なお、スイッチ３８１、駆動電流検出部３１１、およびトラッキング駆動部３０６の構成と動作とは、スイッチ３８０、駆動電流検出部３１０、およびフォーカス駆動部３０２と同じである。したがって、トラッキング駆動部３０６のオフセットの影響が除去でき、位相補償部３０４の出力に応じた電流が正確にトラッキング用コイル３５１に流れる。即ち、トラッキング制御の制御精度が高くなる。
【０１７９】
以下、アクチュエータ３０９について詳細に説明する。図１０は本実施形態の光ディスク装置におけるアクチュエータ３０９の構成を説明するための図であり、具体的にはアクチュエータ３０９を上からみた図である。対物レンズ１０３を保持するレンズホルダー４０１は、ワイヤ４０４によって光ヘッド４００の固定部（不図示）に接続されている。また、永久磁石４０２、４０３は、レンズホルダー４０１に取り付けられている。アクチュエータ３０９は４個のフォーカス用コイル４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ、４０５ｄ、４個のトラッキング用コイル４０６ａ、４０６ｂ、４０６ｃ、４０６ｄ、４個のチルト用コイル４０７ａ、４０７ｂ、４０７ｃ、４０７ｄを備えている。各コイルは、鉄心に巻かれており、光ヘッド４００の固定部に取り付けられている。また、鉄心とそれぞれの鉄心と対になった永久磁石によって磁束のループが形成される。
【０１８０】
フォーカス用コイル４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ、４０５ｄは、直列に接続されており、フォーカス用コイル３５２を構成する。フォーカス用コイル３５２にフォーカス駆動部３０２を用いて電圧を加えるとコイルに電流が流れ、磁束が発生する。フォーカス用コイル３５２によって発生した磁束は永久磁石の磁束に作用し、対物レンズ１０３は光ディスク１００のフォーカス方向に移動する。
【０１８１】
同様に、トラッキング用コイル４０６ａ、４０６ｂ、４０６ｃ、４０６ｄは、直列に接続されており、トラッキング用コイル３５１を構成する。トラッキング用コイル３５１にトラッキング駆動部３０６を用いて電圧を加えるとコイルに電流が流れ、磁束が発生する。トラッキング用コイル３５１によって発生した磁束は永久磁石の磁束に作用し、対物レンズ１０３は光ディスク１００の半径方向、即ち光ディスク１００上のトラックを横切るように移動する。
【０１８２】
チルト用コイル４０７ａ、４０７ｂ、４０７ｃ、４０７ｄは、直列に接続されており、チルト用コイル３５０を構成する。チルト用コイル３５０にチルト駆動部３０８を用いて電圧を加えるとコイル４０７ａ、４０７ｂによって発生する磁束とコイル４０７ｃ、４０７ｄによって発生する磁束の方向は逆になるようにコイルは接続されている。したがって、対物レンズ１０３は、ディスク１００の半径方向に傾く。
【０１８３】
上述したフォーカス駆動部３０２、トラッキング駆動部３０６、チルト駆動部３０８、および駆動電流検出部３１０、３１１、３１４のオフセットの測定は、マイコン３１３の有するタイマーによって所定の間隔で行う。また、一般に回路のオフセットは、回路の温度によって変化するので第１の実施形態で説明したように、温度センサを設け、その出力が所定値以上に変化した時、回路オフセットの測定の動作を行ってもよい。
【０１８４】
このように、本実施形態によれば、スイッチ３８０によって、所定の期間、フォーカス駆動部３０２の入力をゼロに設定することにより、駆動電流検出部３１０は、駆動電流検出部３１０のオフセット信号を出力する。このオフセット信号を基準値として位相補償部１１６からフォーカス駆動部３０２へ入力される信号の直流レベルを減算部３０１において補正する。つまり、オフセットを除去する。このため、フォーカス駆動部３０２にオフセットが生じていてもフォーカス制御の精度を高めることができる。また、トラッキング制御およびチルト制御においても、それぞれの駆動部におけるオフセットが同様にして除去され、それぞれの制御精度を高めることができる。
【０１８５】
（第３の実施形態）
図１１は本発明による光ディスク装置の第３の実施形態を示すブロック図である。図１１に示す光ディスク装置８０３において、第２の実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付している。
【０１８６】
光ディスク装置８０３において、ＦＥ信号生成部１１５の出力であるＦＥ信号は、位相補償部１１６および減算部５００を介してフォーカス駆動部３０２へ送られる。フォーカス駆動部３０２は、入力信号に応じた電流を駆動電流検出部３１０を介してフォーカス用コイル３５２に流す。駆動電流検出部３１０は、フォーカス用コイル３５２に流れる電流を検出する。駆動電流検出部３１０の出力は、マイコン５０６および減算部５００の一方の−端子（図で「−１」と示されている端子）へ送られる。このときスイッチ５０１の端子ａと端子ｄとは接続された状態である。また、マイコン５０６によって減算部５００の他方の−端子（図で「−２」と示されている端子）にはゼロレベルが設定されている。
【０１８７】
フォーカス駆動部３０２には、位相補償部１１６の出力と駆動電流検出部３１０の出力の差が入力される。したがって、減算部５００の出力が所定の関係（本実施形態ではゼロ）になるようにフォーカス用コイル３５２の電流が制御される。すなわち、位相補償部１１６の出力に応じた電流がフォーカス用コイル３５２に流れる。よって、対物レンズ１０３は、光ビーム１０６の焦点が常に光ディスク１００のデータ面に位置するように制御される。
【０１８８】
次にマイコン５０６が、減算部５００の−端子（図で「−２」と示されている方の端子）に設定する信号について説明する。マイコン５０６はスイッチ５０１の端子ａと端子ｄとを時間Ｔｐの期間開いてその状態での駆動電流検出部３１０の出力を取り込む。この状態での駆動電流検出部３１０の出力は、駆動電流検出部３１０の出力のオフセットを示す。マイコン５０６は、取り込んだ駆動電流検出部３１０の出力のオフセットレベルを減算部５００の−端子へ送る。したがって、駆動電流検出部３１０のオフセットの影響が除去でき、位相補償部１１６の出力に応じた電流が正確にフォーカス用コイル３５２に流れる。すなわち、外乱であるオフセットが除去されるのでフォーカス制御の制御精度が高くなる。
【０１８９】
なお、上述した駆動電流検出部３１０のオフセットの測定は、フォーカス制御の動作が停止している状態で行う。時間Ｔｐをたとえば数１０μｓ以下にすれば、フォーカス制御を動作させた状態で行うことも可能である。
【０１９０】
マイコン５０６は、第２の実施形態と同様、光ディスク１００の異なる半径方向の２点での位相補償部１１６の出力の差とその２点の間隔より光ディスク１００の半径方向の傾きを検出する。検出したディスクの傾きに応じた電流をチルト用コイル３５０に流すことによって、対物レンズ１０３を傾ける。電流値は減算部５０４の＋端子に設定される。減算部５０４、スイッチ５０５、駆動電流検出部３１４、およびチルト駆動部３０８の構成や動作は、減算部５００、スイッチ５０１、駆動電流検出部３１０、およびフォーカス駆動部３０２と同じである。したがって、駆動電流検出部３１４のオフセットの影響が除去できる。よって、マイコン５０６が減算部５０４の＋端子に設定したレベルに応じた電流が正確にチルト用コイル３５１に流れる。すなわち、対物レンズ１０３の傾きの調整精度が高くなる。
【０１９１】
ＴＥ信号は、位相補償部３０４および減算部５０２を介してトラッキング駆動部３０６へ送られる。トラッキング駆動部３０６は、入力信号に応じた電流を駆動電流検出部３１１を介してトラッキング用コイル３５１に流す。したがって、光ビーム１０６の焦点が、ディスク１００のトラック上にあるように制御される。
【０１９２】
マイコン５０６は、駆動電流検出部３１１のオフセットを減算部５０２の−端子（図で「−２」と示されている端子）に設定する。減算部５０２、スイッチ５０３、駆動電流検出部３０６、および電駆動電流検出部３１１の構成や動作は、減算部５００、スイッチ５０１、フォーカス駆動部３０２および駆動電流検出部３１０と同じである。したがって、トラッキング駆動部３０６のオフセットの影響が除去でき、位相補償部３０４の出力に応じた電流が正確にトラッキング用コイル３５１に流れる。すなわち、トラッキング制御の制御精度が高くなる。
【０１９３】
このように本実施形態によれば、スイッチ５０１を所定の期間開くことによって、フォーカス駆動部３０２の動作を停止させる。この間、駆動電流検出部３１０が出力する信号はオフセットを示す。したがって、このオフセットを基準として、位相補償部１１６の出力を減算部５００で補正することにより、位相補償部１１６の出力から駆動電流検出部３１０のオフセットが除去される。その結果、フォーカス制御の精度を高めることができる。また、トラッキング制御およびチルト制御においても、それぞれの駆動電流検出部におけるオフセットが同様にして除去され、それぞれの制御精度を高めることができる。
【０１９４】
（第４の実施形態）
図１２は本発明による光ディスク装置の第４の実施形態を示すブロック図である。図１２に示す光ディスク装置８０４において、第２の実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付している。
【０１９５】
光ディスク装置８０４において、ＦＥ信号生成部１１５の出力であるＦＥ信号は、位相補償部１１６、減算部５００を介してフォーカス駆動部３０２へ送られる。フォーカス駆動部３０２は、入力信号に応じた電流を駆動電流検出部６００を介してフォーカス用コイル３５２に流す。駆動レベル検出手段である駆動電流検出部６００は、フォーカス用コイル３５２に流れる電流を検出する。第１の実施形態で用いた駆動電流検出部１２７と構成および動作は同じである。駆動電流検出部６００の出力は、マイコン６０３および減算部５００の一方の−端子（図で「−１」と示されている端子）へ送られる。マイコン６０３によって減算部５００の他方の−端子（図で「−２」と示されている端子）にはゼロレベルが設定されている。
【０１９６】
フォーカス駆動部３０２には、位相補償部１１６の出力と駆動電流検出部６００の出力の差が入力される。したがって、減算部５００の出力がゼロになるようにフォーカス用コイル３５２の電流が制御される。すなわち、位相補償部１１６の出力に応じた電流がフォーカス用コイル３５２に流れる。よって、対物レンズ１０３は、光ビーム１０６の焦点が常に光ディスク１００のデータ面に位置するる。
【０１９７】
次にマイコン６０３が、減算部５００の他方の−端子に設定する信号について説明する。マイコン６０３は駆動電流検出部６００の端子ｃを時間Ｔｑの期間ハイレベルにする。マイコン６０３はこの状態での駆動電流検出部６００の端子ｄの出力を取り込む。この状態での駆動電流検出部６００の出力は、第１の実施形態で説明したように、駆動電流検出部６００の出力信号のオフセットを示す。
【０１９８】
マイコン６０３は、取り込んだ駆動電流検出部６００の出力のオフセットレベルを減算部５００の−端子へ送る。したがって、駆動電流検出部６００のオフセットの影響が除去でき、位相補償部１１６の出力に応じた電流が正確にフォーカス用コイル３５２に流れる。すなわち、外乱であるオフセットが除去されるのでフォーカス制御の制御精度が高くなる。
【０１９９】
上述した駆動電流検出部６００のオフセットの測定は、フォーカス制御の動作が停止している状態で行う。なお、時間Ｔｑを数１０μｓ以下にすれば、フォーカス制御を動作させた状態で行うことも可能である。
【０２００】
第２の実施形態と同様、マイコン６０３は、光ディスク１００の異なる半径方向の２点での位相補償部１１６の出力の差とその２点の間隔より光ディスク１００の半径方向の傾きを検出する。
【０２０１】
マイコン６０３は、検出したディスク傾きに応じた電流をチルト用コイル３５０に流すことによって対物レンズ１０３を傾ける。電流値は減算部５０４の＋端子に設定される。減算部５０４、駆動レベル検出手段である駆動電流検出部６０２、およびチルト駆動部３０８の構成や動作は、減算部５００、駆動電流検出部６００、およびフォーカス駆動部３０２と同じである。したがって、駆動電流検出部６０２のオフセットの影響が除去でき、マイコン６０３が減算部５０４の＋端子に設定したレベルに応じた電流が正確にチルト用コイル３５１に流れる。すなわち、対物レンズ１０３の傾きの調整精度が高くなる。
【０２０２】
ＴＥ信号は、位相補償部３０４および減算部５０２を介してトラッキング駆動部３０６へ送られる。トラッキング駆動部３０６によってトラッキング用コイル３５１に電流が流れる。したがって、光ビーム１０６の焦点が、ディスク１００のトラック上にあるように制御される。
【０２０３】
減算部５０２、トラッキング駆動部３０６、および駆動レベル検出手段である駆動電流検出部６０１の構成や動作は、減算部５００、フォーカス駆動部３０２、および駆動電流検出部６００と同じである。したがって、駆動電流検出部６０１のオフセットの影響が除去でき、位相補償部３０４の出力に応じた電流が正確にトラッキング用コイル３５１に流れる。すなわち、トラッキング制御の制御精度が高くなる。
【０２０４】
このように、本実施形態によればマイコン６０３が、駆動電流検出部６００の端子ｃをハイレベルに設定することにより、フォーカス駆動部３０２ならびに第２のフォーカス用コイル３５２を、減算部５００から電気的に切り離すことができる。この時、駆動電流検出部６００から減算部５００へ入力される信号は、フォーカス用コイル３５２へ流れる駆動電流がゼロである場合における駆動電流検出部６００の出力信号のオフセットを示す。
【０２０５】
したがって、この時の減算部５００の出力を基準として制御を行うよう、マイコン６０３がこの出力値を減算部５００のマイナス端子に入力することにより、駆動電流検出部６００のオフセットがキャンセルされ、フォーカス制御の精度を高めることができる。また、トラッキング制御およびチルト制御においても、それぞれの駆動電流検出部におけるオフセットが同様にして除去され、それぞれの制御精度を高めることができる。
【０２０６】
（第５の実施形態）
図１３は本発明による光ディスク装置の第５の実施形態を示すブロック図である。図１３に示す光ディスク装置８０５において、光ディスク２は、回転手段に対応するモータ２７に取り付けられ、所定の回転数で回転する。モータ２７の回転数はマイコン２１によって設定され、たとえばモータ２７の線速度が一定となるように回転制御手段に対応するモータ制御部２５により制御されている。回転検出部２６は、モータ２７が１回転するごとに１回転信号を出力する。
【０２０７】
フォーカスアクチュエータ１５ａ、１５ｂは、対物レンズ４を挟んで光ディスク２の半径方向に取りつけられている。フォーカスアクチュエータ１５ａ、１５ｂのそれぞれは、たとえば図６に示すように、対物レンズ４を保持するレンズホルダに設けられたフォーカス用永久磁石とフォーカス用コイルを含む。
【０２０８】
第１フォーカス駆動部１６ａおよび第２フォーカス駆動部１６ｂに同一のフォーカス駆動信号を入力すると、第１フォーカス駆動部１６ａおよび第２フォーカス駆動部１６ｂはフォーカス方向に移動するよう対物レンズ４を駆動する。フォーカスアクチュエータ１５ａ、１５ｂは、第１のフォーカス方向移動手段および第２のフォーカス移動手段に対応し、これらは合わせてフォーカス方向移動手段を構成する。
【０２０９】
また、第１フォーカス駆動部１６ａおよび第２フォーカス駆動部１６ｂに位相または信号のレベルの異なるフォーカス駆動信号を入力すると、第１フォーカス駆動部１６ａおよび第２フォーカス駆動部１６ｂを駆動する電流の向きまたは大きさが異なるため、対物レンズ４の内側と外側のフォーカス方向の変位量が異なる。これによって対物レンズ４を光ディスク２の半径方向（またはラジアル方向）に傾けることができる。つまりフォーカスアクチュエータ１５ａ、１５ｂは、収束手段である対物レンズを傾ける傾き手段を構成する。
【０２１０】
従来の技術で述べたように、光ディスク２が光ビームの光軸に対して半径方向に傾くと、半径方向にコマ収差が発生する。逆に光ビームの光軸に対して対物レンズ４の光軸が光ディスク２の半径方向に傾けても、半径方向にコマ収差が発生するので、第１フォーカス駆動部１６ａ、第２フォーカス駆動部１６ｂに位相の異なるフォーカス駆動信号を入力して、対物レンズ４を半径方向に傾けることで、光ディスク２が半径方向に傾くことによって発生するコマ収差を相殺することができる。このように対物レンズ４を傾けることによりコマ収差を低減し、良好な記録および再生を実現できる。
【０２１１】
移送モータ１８は、光ヘッド送り軸１７に取りつけられており、この移送モータ１８を駆動させて光ヘッド送り軸１７を回転させることで、光ヘッド１２を光ディスク２の半径方向に移動させるトラッキング方向移動手段として機能する。移送モータ１８には、移送モータ１８の回転に同期してパルス信号を生成するエンコーダ１９が取り付けられており、回転に同期したパルス信号が出力される。エンコーダ１９からの出力はマイコン２１に入力され、パルスをカウントすることによりモータの回転角を検出できる。移送モータ１８の回転角は光ヘッド１２の移動量に対応するため、エンコーダ１９の出力により光ヘッド１２の半径位置（具体的には光ビームが照射されている光ディスク２の半径位置）が検出できる。
【０２１２】
位相補償部８からのフォーカス駆動信号は、チルト量を求めるチルト計算手段であるマイコン２１および減算部２３の一方の＋端子および加算部２４の＋端子に入力される。マイコン２１は入力されたフォーカス駆動信号と半径位置を数値データとして記憶するフォーカスメモリ２２を持ち、現在の半径位置がフォーカス駆動信号を検出するように設定された所定の半径位置かどうかを判別し、設定された所定の半径位置であれば、半径位置とフォーカス駆動信号の直流成分との関係を数値データとしてフォーカスメモリ２２に随時記憶する。マイコン２１によって、フォーカス駆動信号の直流成分を検出し、検出値を用いてディスクの反り形状近似した反り関数を決定し、反り関数から得られるチルト近似関数を求める手順および反り関数およびチルト近似関数を更新する手順は以下において詳細に説明する。
【０２１３】
マイコン２１は、求めたチルト近似関数によって現在の半径位置におけるチルト近似値を算出し、チルト近似値からチルト駆動信号を生成し出力する。チルト駆動信号は、減算部２３の−端子および加算部２４の一方の＋端子に入力される。減算部２３は＋端子に入力される信号から−端子に入力される信号を減算して第２フォーカス駆動部１６ｂへ出力する。加算部２４は２つの＋端子に入力される信号を加算した値を第１フォーカス駆動部１６ａへ出力する。
【０２１４】
以上により、光ディスク信号面上において光ビームが常に所定の収束状態になるように制御されるフォーカス制御と、チルトによるコマ収差を低減するように対物レンズの傾きを制御するチルト制御が実現する。このように位相補償部８、第１フォーカス駆動部１６ａおよび第２フォーカス駆動部１６ｂがフォーカス制御手段として機能し、マイコン２１、減算部２３、加算部２４、第１フォーカス駆動部１６ａおよび第２フォーカス駆動部１６がチルト制御として機能する。
【０２１５】
第１の実施形態で説明したように、位相補償部８から出力されるフォーカス駆動信号の直流成分をチルト制御に用いる。図８（ａ）は位相補償部８から出力されるフォーカス駆動信号の波形を示しており、図８（ｂ）は、回転検出部２６から出力される１回転信号の波形を示している。それぞれの図において、縦軸および横軸は、信号出力および時間を示している。図８（ａ）に示すように、回転しているディスクには面振れが生じているため、フォーカス制御作動中は面振れに追従して対物レンズ４がフォーカス方向に変位する。このため、ディスクが１回転する間にフォーカス駆動信号が面振れに同期して変動する。面振れ以外のフォーカス駆動信号の変動要因として、回転ディスクの表面に生じた傷や溝も考えられる。しかし、これらの影響によるフォーカス駆動信号の変動は回転周波数以上である。したがって、ディスクの１回転周期Ｔでフォーカス駆動信号を平均することによって変動成分を除去または平均化でき、チルト計算に必要なフォーカス駆動信号の直流成分のみを検出することができる。また、検出結果をチルト検出に用いることで正確な光ディスク２の半径方向のチルトを検出することができる。平均化されたフォーカス駆動信号をフォーカス駆動信号値と呼ぶ。
【０２１６】
次に、フォーカス駆動信号値からチルトを求める方法及び構成を詳細に説明する。ＣＤ、ＤＶＤに代表される一般的な光ディスク２の反り形状は、図４で表したような単純な直線形状ではなく、図１４に示すように、たとえば、内周付近に比べて外周付近における反りが大きく、最外周付近では反りが小さくなっている。このように、反りは半径方向に一様に発生しているわけではない。また、反りの形状は、光ディスク２ごとに異なる。本実施形態では、ディスクに発生した反り形状をフォーカス駆動信号値から求める関数で近似する。このため、対物レンズ４のチルト補正の精度を上げるには、光ディスク２の反り形状を決定するための関数の近似精度が高い方がより望ましい。
【０２１７】
図１４に示すように、ディスクの反り形状を１次関数で近似する場合、反り形状と一次関数の直線とが一致する領域はごく僅かである。これに対して、たとえば、ディスクの反り形状を３次関数で近似する場合、反りの形状と３次関数の曲線とはおおよそ一致する。このように次数が高い関数で反り形状を近似することが好ましい。
【０２１８】
図１５は、実線で示すディスクの反り形状を１次関数で近似する例を示している。図１５に示すように、近似点の間隔が相対的に広い３点でディスクの反り形状を近似した場合、直線Ｌ１で示す近似関数が得られ、近似点の間隔が相対的に狭い５点でディスクの反り形状を近似した場合、直線Ｌ２で示す近似関数が得られる。図１５から、近似点の間隔が狭い方が近似の精度がよいことが分かる。
【０２１９】
以上のことから、近似関数の次数を高くし、近似計算に用いる点数を多くすることによって、近似点の間隔を狭くすれば、近似精度を向上させることができることがわかる。
【０２２０】
しかしながら、近似点を多くすると、ディスクの反り形状を推定するために必要な時間が長くなってしまう。また、近似関数の次数を高くすれば、近似関数を決定するために必要な近似点の数も多くなるため、同様に、ディスクの反り形状を推定するために必要な時間が長くなってしまう。その結果、光ディスク装置の起動時間が長くなるという問題が生じる。
【０２２１】
本実施形態では、これらの問題を同時に解決するために、光ディスクに対して記録または再生を行う前に実行する初期検出および光ディスクを記録または再生中に実行する補完検出の２つの段階に分けてディスクの反り形状（チルト）の検出を行う。たとえば、初期検出では、内周のリードインの読み取りやコントロール情報の追記などに使用する領域の反り形状のみを検出する。これにより、検出点数を減らして起動時の検出時間を短縮する。その後、記録または再生中の補完検出では、全周にわたって近似精度を向上させるために追加の検出を行う。これにより起動時の検出時間の短縮し、かつディスク反り形状を精度よく近似することが可能となる。
【０２２２】
なお、初期検出は、光ディスクを光ディスク装置８０５に装填した後、光ディスクに対して記録動作または再生動作のいずれかが開始されるまでに実行される。一般的には、初期検出は、光ディスクの装填動作に基づいて行われ、操作者が記録あるいは再生操作を行ったかどうかにかかわらず、光ディスクが光ディスク装置８０５に装填された後自動的に実行される。しかし、操作者の記録あるいは再生操作に基づいて、光ディスクに対して記録動作または再生動作を行う直前に実行されてもよい。一度初期検出が行なわれた光ディスクが光ディスク装置８０５内において保持されている場合には、次に記録あるいは再生が行われる前には、初期検出を省略してもよい。
【０２２３】
また、補完検出は、光ディスクを記録または再生中に行われる。この「記録または再生中」とは必ずしも連続して記録あるいは再生動作を行っている最中を意味するものではなく、光ディスクに対して記録、再生動作が開始されたときから典型的には光ディスクの回転が停止するまでの光ディスク装置８０５が一連の記録あるいは再生動作を行っている間を意味する。したがって、たとえば、補完検出は、光ヘッドがシーク動作を行っている時や、一時停止状態にあるときに実行されてもよい。
【０２２４】
以下、マイコン２１が、この検出したフォーカス駆動信号からチルト近似関数を求める具体的な方法とその構成ついて詳細に説明する。マイコン２１では、フォーカスメモリ２２に記憶されたデータにより、検出点の半径位置ｘとその位置におけるフォーカス制御部８の出力であるフォーカス駆動信号値ｙとの関係を、所定の反り関数ｙ＝ｆ（ｘ）に近似する。反り関数を２次とすると、ｆ（ｘ）は次式（１２）で表される。
【０２２５】
ｆ（ｘ）＝ａｘ2＋ｂｘ＋ｃ                        （１２）
【０２２６】
係数ａ、ｂ、およびｃの決定には、種々の近似方法を用いることができる。たとえば、最小二乗法を適用して係数ａ、ｂ、ｃを決定してもよい。ある半径位置ｘｉでフォーカス駆動信号値がｙｉだったとすると、ｘｉにおける反り関数ｆ（ｘ）の値と実際の値ｙｉとのずれｖｉは次式（１３）で表される。
【０２２７】
ｖｉ＝ｆ（ｘｉ）−ｙｉ＝ａｘｉ2＋ｂｘｉ＋ｃ−ｙｉ        （１３）
【０２２８】
検出点全てについてのｖｉの二乗の総和が最小になるようにａ、ｂ、ｃの値を定めると、式（１２）で表される曲線は検出点のほぼ平均の位置を通る。このようにして、検出点の半径位置ｘとその位置におけるフォーカス駆動信号値ｙとの関係を近似する所定の反り関数ｙ＝ｆ（ｘ）を算出できる。
【０２２９】
チルトは反りに対応する傾きであることから、反り関数を微分することでチルト近似関数ｚ＝ｇ（ｘ）を求めることができる。チルト近似関数はｚ＝ｇ（ｘ）はａ、ｂ、ｃを用いると次式（１４）で表される。
【０２３０】
ｚ＝ｇ（ｘ）＝ｄｆ（ｘ）／ｄｘ＝２ａｘ＋ｂ            （１４）
【０２３１】
したがって、マイコン２１では、フォーカスメモリ２２からのデータ出力を用いて式（１３）で表されるｖｉの二乗総和が最小になるようにａ、ｂ、ｃの値を決定し、チルト近似関数ｚ＝ｇ（ｘ）を求め、チルト近似関数を利用して現在の半径位置におけるチルトを、チルト近似値として算出する。その後、チルト近似値を元にチルト駆動信号を生成し、出力する。
【０２３２】
次に初期検出および起動後の補完検出の手順を説明する。初期検出および補完検出のために、マイコン２１において用いられる近似関数の次数と、近似計算をするために必要なフォーカス駆動信号を検出する半径位置（検出点）を予め設定しておく。また、初期検出のための検出点と補完検出のための検出点とをそれぞれ設定しておく。
【０２３３】
図１６は、ディスクの半径方向におけるフォーカス駆動信号値を検出する検出点の位置を示す一例である。図１６に示すように、初期検出では、光ディスクの最内周上の点Ａ、最外周上の点Ｃ、および前記２点の中間に位置する点Ｂにおいてフォーカス駆動信号値を取得する。また補完検出では、初期検出の点Ａ、Ｂ、Ｃに加えて、これらの中間に位置する点Ｄ、Ｅにおいてフォーカス駆動信号値を取得する。設定された検出点の位置情報に関するデータは、マイコン２１のＲＯＭ（不図示）あるいはマイコン２１に接続されたＥＥＰＲＯＭ２８に格納される。
【０２３４】
本実施形態では、分かりやすく説明するために反り関数の次数を２次とし、さらに初期検出および補完検出で用いる検出点の間隔を先に述べたように等間隔として説明するが、本発明はこの近似関数の次数あるいは、関数の種類に限るものではない。またディスクの一般的な反り形状の特性を考慮して、複雑な反り形状である内周や外周では検出点の間隔を狭くし、単純な反り形状である中周では広くしてもよい。このようにすることによって、検出点の数に対し効率よく近似精度を上げることができ、様々な反り、垂れ形状のディスクに対して対応することができる。ここで内周、中周および外周とは、光ディスクの半径方向をおおよそ３等分したときの内側領域、中央領域および外側領域をいう。
【０２３５】
また、初期検出において、まず、光ディスク全体の反り形状を把握するために、所定の間隔で半径方向のフォーカス駆動信号値を検出してもよい。そして、検出結果に基づいて、ディスクの反り形状を決定し、その反り形状に最適な検出点を設定してもよい。たとえば、ディスクの反り形状として、中周部よりも内周部および外周部において反りが大きくなっている第１の形状と、ほぼ等しい極率で全体にディスクが反っている第２の形状とをあらかじめ設定しておく。第１の形状であると判断するときには、中周部に比べて内周部および外周部が密となるようフォーカス駆動信号値の検出点を複数設定する。また、第２の形状であると判断するときには、中周部、内周部および外周部においておおよそ等間隔となるようフォーカス駆動信号値の検出点を複数設定する。次に、設定された検出点において、初期検出および補完検出を行う。このようにすることによって、検出点の数に対し効率よく近似精度を上げることができ、様々な反り、垂れ形状のディスクに対して対応することができる。
【０２３６】
以下、まず装置起動時の初期検出におけるマイコン２１の処理を説明する。図１７は初期検出の動作を説明するフローチャートである。フォーカス制御が動作している状態において、マイコン２１により移送モータ１８を制御して、光ヘッド１２を半径方向の検出点Ａへ移動させる（Ｓ１）。光ヘッド１２が検出点Ａに到達し、対物レンズ４の振れを収めるための整定時間が経過した後、マイコン２１がディスクの１回転周期でフォーカス駆動信号を平均することにより、フォーカス駆動信号の直流成分の検出を行う（Ｓ２）。その検出結果と半径位置との関係を数値データとしてフォーカスメモリ２２に数値データとして記憶する（Ｓ３）。
【０２３７】
次に光ヘッド１２を検出点Ｂに移動させ（Ｓ４）、フォーカス駆動信号の直流成分の検出する（Ｓ５）。検出結果と半径位置との関係をフォーカスメモリ２２に記憶をする（Ｓ６）。さらに光ヘッド１２を検出点Ｃに移動させ（Ｓ７）、フォーカス駆動信号の直流成分の検出をする（Ｓ８）。検出結果と半径位置との関係をフォーカスメモリ２２に初期検出データとして記憶をする（Ｓ９）。全ての検出点ＡＢＣでの検出が完了したら、初期検出の処理が終了する。以上の手順によりマイコン２１は、初期検出データを用いて、２次の反り関数（式（１２））を計算する。そして、チルト近似関数（式（１３））を求める。
【０２３８】
装置動作中は、得られたチルト近似関数を用い、光ヘッド１２の位置に応じて、チルト近似値を逐次求める。そして、チルト近似値から、チルト駆動信号を生成し、減算部２３および加算部２４へ出力する。第１フォーカス駆動部および第２のフォーカス駆動部はチルト駆動信号に基づく駆動電流をアクチュエータ１５ａおよび１５ｂへ出力する。これにより、対物レンズ４が光ディスク２のチルトに応じて傾き、コマ収差が低減または解消する。
【０２３９】
なお先に述べたように、初期検出では所定の半径位置に光ヘッド１２を移動させて検出を行う。この時、モータの回転制御が線速度一定（ＣＬＶ）方式であると、所定の半径位置ごとにモータの回転数が変化する。このため、フォーカス駆動信号の検出は、モータの回転数が所定の値に安定するまでに必要な整定時間を経た後に行う必要があり、検出時間が増加する。このような場合には、モータの回転制御を角加速度一定（ＣＡＶ）方式で制御し、同じ回転数を保持したまま上記初期検出を行うように実行すれば、検出時間の増加を避け、装置の起動時間を短縮することが可能である。また、一般に、起動時には光ヘッドが内周側に位置していることが多い。このため、起動時に設定される内周の回転数で角加速度一定の制御をし、その回転数を保持したまま、上記初期検出を実行すれば、光ディスク装置のシステムで必要な内周のコントロールデータの再生や、ＩＮＤＥＸやＤＭＡ等の情報の記録の信頼性を高めることができる。また、以下において説明する補完検出の処理によってディスク全周にわたってチルト精度が確保されるので、装置全体のシステムバランスを向上させることができる。
【０２４０】
次に補完検出について説明する。補完検出は、装置動作中に行われる検出である。図１８は補完検出の動作を示すフローチャートである。装置動作中、フォーカス制御が動作している状態において、エンコーダ１９からの信号をもとに現在の光ヘッド１２の半径位置が所定の検出点Ａ〜Ｅで示す半径位置であるかどうかをマイコン２１が判断する（Ｓ１）。現在の半径位置が検出点Ａ〜Ｅのいずれかの半径位置であれば、フォーカス駆動信号の直流成分の検出を行う（Ｓ２）。さらに、現在の検出点と同一半径位置において過去に検出が行われ、その数値データがフォーカスメモリ２２に記憶されているかどうか判断する（Ｓ３）。その結果、同一半径位置において過去に検出が行われていれば、そのデータを破棄し（Ｓ４）、現在の検出結果と半径位置との関係を数値データとしてフォーカスメモリ２２に記憶し、データの更新を行う（Ｓ５）。
【０２４１】
一方、同一半径位置において過去に検出が行われていなければ、Ｓ４を実行せず現在の検出結果と半径位置との関係を数値データとしてフォーカスメモリ２２に記憶する（Ｓ５）。以上の処理は、光ヘッド１２が所定の検出点Ａ〜Ｅの半径位置に移動するごとに実行され、マイコン２１は、補完検出により記憶された数値データと、初期検出データを用いて２次の反り関数およびチルト近似関数を再計算、更新する（Ｓ６）。さらにマイコン２１は更新されたチルト近似関数を用いて、常に現在の半径位置におけるチルト駆動信号を生成し、出力する（Ｓ７）。出力されたチルト駆動信号により対物レンズ４がディスクに応じて最適に傾き、良好な再生および記録を実現できる。
【０２４２】
以上のようにして、補完検出がなされるたびに、反り関数およびチルト近似関数が更新され、更新された関数に基づいてチルト制御が行われる。したがって初期検出後、初めて補完検出が実行されるまでは、初期検出によって決定したチルト近似関数によりチルト駆動値を計算し、チルト制御を行う。その後は補完検出が実行されるごとにチルト近似関数を更新し、更新したチルト近似関数に基づいてチルト駆動値を計算し、新たな計算値によってチルト制御を行う。更新されたチルト近似関数の近似精度は、近似計算に用いる近似点の個数が増加しているため、それ以前のチルト近似関数に比べて同等かそれ以上となる。
【０２４３】
上述した初期検出および補完検出の手順は、マイコン２１により、光ディスク装置８０５の各構成要素を順次制御することによって実行される。その手順をマイコン２１に実行させるためのプラグラムが、ＥＥＰＲＯＭ２８や図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、磁気記録媒体などのコンピータ読み取りが可能な記録媒体に保存されている。
【０２４４】
なお本実施形態において、同一半径位置においてフォーカス駆動信号の検出を行った場合、前回記憶した結果と現在の検出結果との平均値を求め、フォーカスメモリ２２に記憶させるようにしてもよい。このようにすることによって、ディスクの一回転周期で平均してフォーカス駆動信号から除去できなかった検出誤差等の影響を低減することができる。
【０２４５】
また、検出されたフォーカス駆動信号値を用いて、更新された反り関数の相関係数と、更新以前の相関係数を比較し、前者の値より後者の値が小さい場合、更新された反り関数の近似精度は悪化していると判断してもよい。この場合には、検出されたフォーカス駆動信号値は異常データとして扱い、フォーカスメモリ２２に記憶させないようする。これによって、フォーカス飛びや振動衝撃による不正確な検出結果が計算に与える影響を低減もしくは除去できるため、フォーカス駆動信号の検出値に対する信頼性の向上が期待できる。あるいは、更新された反り関数の相関係数と、更新以前の相関係数を比較し、前者の値より後者の値が小さい場合、相関係数が更新以前の相関係数以上となるよう、反り関数の次数を変更し変更した次数の反り関数の係数を求める。そして、以降のチルト制御には更新した次数の反り関数を用いてもよい。これにより、反り関数の近似精度が高くなり、より、正確にチルト制御を行うことができる。
【０２４６】
以上説明したように、本実施形態によれば、チルト検出を初期検出、補完検出の２段階に分けることにより、起動時における検出時間の短縮および近似精度の向上の両立が可能となる。
【０２４７】
また、起動後に補完検出として随時ディスクの反り形状を検出するため、光ディスク２の温度特性等によって、初期検出後、経時的に光ディスク２の反りの形状が変化する場合であっても、適切に光ディスク２のチルトを検出、補正することが可能である。
【０２４８】
本実施形態では、光ディスク２の反り形状を１つの関数を用いて近似していた。しかし、光ディスク２を半径方向において複数の領域に分割し、分割した領域ごとに異なる関数で近似してもよい。また、光ディスク２の反り形状を折れ線で近似してもよい。以下、本実施形態の変形例として、光ディスク２の反り形状を折れ線からなる反り関数で近似する光ディスク装置を説明する。
【０２４９】
変形例による光ディスク装置は、図１３のブロック図で示される構造を備える。図１９は、光ディスク２の反り形状を示している。変形例による光ディスク装置では、図１９に示すように、検出点Ａ〜Ｇにおいて、フォーカス駆動信号値を検出する。検出点Ａ〜Ｇは、中周部に比べて、内周部および外周部において、検出点の密度が大きくなるよう、不均等な間隔を隔てて配置されている。上述したように、光ディスク２に生じる反りは、一般に、内周側および外周側において大きくなるため、内周側および外周側の領域において、検出点の密度を大きくすることによって、少ない検出点で制度よく、光ディスク２全体の反り形状を近似することができる。ＣＤやＤＶＤなどの５インチ光ディスクの場合、たとえば、ディスクの中心から、２３ｍｍ、２６ｍｍ、３１ｍｍ、４５ｍｍ、５０ｍｍ、５５ｍｍ、５８ｍｍの位置に検出点Ａ〜Ｇを配置する。これらの検出点の位置情報はあらかじめ光ディスク装置内に記憶されている。なお、見やすさのため、図１９は、検出点間の相対的な距離がこれらの値に対して正確には示されていない。
【０２５０】
起動時の初期検出では、図１８に示すように、フォーカス制御が動作している状態において、マイコン２１により移送モータ１８を制御して、光ヘッド１２を半径方向の検出点Ａへ移動させる（Ｓ１）。光ヘッド１２が検出点Ａに到達し、対物レンズ４の振れを収めるための整定時間が経過した後、マイコン２１がディスクの１回転周期でフォーカス駆動信号を平均することにより、フォーカス駆動信号の直流成分の検出を行う（Ｓ２）。その検出結果と半径位置との関係を数値データとしてフォーカスメモリ２２に数値データとして記憶する（Ｓ３）。
【０２５１】
次に光ヘッド１２を検出点Ｂに移動させ（Ｓ４）、フォーカス駆動信号の直流成分の検出する（Ｓ５）。検出結果と半径位置との関係をフォーカスメモリ２２に記憶をする（Ｓ６）。さらに光ヘッド１２を検出点Ｃに移動させ（Ｓ７）、フォーカス駆動信号の直流成分の検出をする（Ｓ８）。検出結果と半径位置との関係をフォーカスメモリ２２に初期検出データとして記憶をする（Ｓ９）。図１８には示していないが、同様の手順により、光ヘッド１２を検出点Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇへ移動させ、それぞれの検出点における、フォーカス駆動信号の直流成分の検出をする。全ての検出点Ａ〜Ｇでの検出が完了したら、初期検出の処理が終了する。
【０２５２】
次に、マイコン２１は、各検出点におけるフォーカス駆動信号値と半径位置とのデータから隣接する検出点におけるフォーカス駆動信号値を直線で結び、図２０に示す折れ線からなる反り関数を求める。そして求めた反り関数を微分することにより、チルト近似関数を求める。
【０２５３】
装置動作中は、得られたチルト近似関数を用い、光ヘッド１２の位置に応じて、チルト近似値を逐次求める。そして、チルト近似値から、チルト駆動信号を生成し、減算部２３および加算部２４へ出力する。第１フォーカス駆動部および第２のフォーカス駆動部はチルト駆動信号に基づく駆動電流をアクチュエータ１５ａおよび１５ｂへ出力する。これにより、対物レンズ４が光ディスク２のチルトに応じて傾き、コマ収差が低減または解消する。
【０２５４】
図２１は、チルト近似関数を用いて、検出点Ａ〜Ｇの各中点（ディスクの中心から、２４．５ｍｍ、２８．５ｍｍ、３８ｍｍ、４７．５ｍｍ、５２．５ｍｍ、５６．５ｍｍの位置）におけるチルト（反り関数の傾き）を示している。図２１に示すように、ディスクの中心から３８ｍｍより外周側ではチルトの値がマイナスになっており、図１９に示す光ディスク２の反り形状を正しく示している。
【０２５５】
次に、起動後の補完検出の手順を説明する。反り関数として折れ線を用いる場合、補完検出において、検出点の１つにおけるフォーカス駆動信号値を更新しても、折れ線からなる反り関数全体を１つの更新されたフォーカス駆動信号値で更新することはできない。このため、本変形例では、補完検出時には、反り関数を更新するために別な関数を用いる。
【０２５６】
光ディスク装置の起動後、光ディスク２の反りの形状が変化する大きな要因のひとつは、周囲の環境の温度及び湿度の変化である。実験結果によれば、光ディスク２の半径方向の位置をｒとし、時間Δｔ後における、位置ｒでの反り形状の変化Δｙは、下記式（１５）で近似できる。
【０２５７】
Δｙ＝ａ×（ｒ−Ｒ０）                  （１５）
【０２５８】
ここで、ａは比例定数であり、Ｒ０は反り形状が変化しない半径位置である。たとえば、Ｒ０はクランパの外周位置である。反り形状は、フォーカス駆動信号値で表現できるので、Δｔ後における、位置ｒでのフォーカス駆動信号値の変化Δｆは、Ａを比例定数として、下記式（１６）で表すことができる。
【０２５９】
Δｆ＝Ａ×（ｒ−Ｒ０）                  （１６）
【０２６０】
したがって、検出点Ａ〜Ｇのいずれかにおける初期検出時のフォーカス駆動信号値と補完検出のフォーカス駆動信号値が分かれば、Δｆが既知となるため、Δｆと検出点の半径方向の位置ｒとを式（１６）に代入することによって、比例定数Ａを求めることができる。
【０２６１】
次に、求めた比例定数Ａを用いて、式（１６）から他の検出点Ａ〜Ｇにおけるフォーカス駆動信号値Δｆを算出し、初期検出時のフォーカス駆動信号値から、さらに補完検出時における他の検出点Ａ〜Ｇにおけるフォーカス駆動信号値を計算する。測定した検出点におけるフォーカス駆動信号値および算出した他の検出点Ａ〜Ｇにおけるフォーカス駆動信号値を用いて反り関数を更新し、さらにチルト近似関数を更新する。そして、更新したチルト近似関数から光ヘッド１２の位置に応じて、チルト近似値を求め、さらにチルト駆動信号を生成する。
【０２６２】
これらの手順を図２２を参照して整理する。装置動作中、フォーカス制御が動作している状態において、エンコーダ１９からの信号をもとに現在の光ヘッド１２の半径位置が所定の検出点Ａ〜Ｇで示す半径位置であるかどうかをマイコン２１が判断する（Ｓ１）。現在の半径位置が検出点Ａ〜Ｅのいずれかの半径位置であれば、フォーカス駆動信号の直流成分の検出を行う（Ｓ２）。
【０２６３】
次に、その検出点における初期検出時のフォーカス駆動信号値とステップＳ２で検出したフォーカス駆動信号値との差をΔｆとし、その検出点の位置をｒとして、式（１６）に代入して比例定数Ａを求め、式（１６）を決定する（Ｓ３）。式（１６）を用いて、他の検出点におけるΔｆを求める（Ｓ４）。求めたΔｆを初期検出時のフォーカス駆動信号値に加えて、ステップＳ２で検出した点以外の各検出点におけるフォーカス駆動信号値を更新する（Ｓ５）。
【０２６４】
ステップＳ２で検出したフォーカス駆動信号値およびステップＳ５で求めたフォーカス駆動信号値を用いて、反り関数およびチルト近似関数を更新する（Ｓ６）。さらに、光ヘッド１２の位置に応じて、チルト近似値を逐次求め、その値から、チルト駆動信号を生成する（Ｓ７）。
【０２６５】
なお、図２２に示した手順では、装置の動作中、光ヘッドが所定の検出点Ａ〜Ｇで示す半径位置に達したときに補完検出を行っていた。しかし、以下の実施形態で説明するように、光ヘッドが記録または再生に用いられている場合であっても、光ヘッドを移動させて補完検出を行うことができる時間がある場合には、記録再生を行っているトラックに最も近い検出点Ａ〜Ｇにジャンプして、補完検出をおこなっておもよい。装置起動直後は、特にディスクが大きな温度変化を受けやすく、ディスクの反り形状が変化する可能性がある。この場合には、装置の動作状態にかかわらず、装置の起動後、所定時間ごと（たとえば２から３分ごと）に補完検出をおこなってもよい。
【０２６６】
このように本実施形態によれば、ディスクに対して記録または再生を行う前および記録・再生中の２つの段階に分けてディスクのチルト量を検出することが可能となる。記録または再生を行う前の初期検出では、検出点数を減らすことにより、検出時間を短縮することができ、記録・再生中の補完検出では、追加の検出を行うことで、ディスクの反り形状を近似する関数の近似精度を向上させることができる。これにより光ディスクなどの記録媒体の反り形状を精度よく近似して適切なチルト制御が実現できると同時に、起動時の検出時間の短縮も実現できる。また、補完検出によって反り関数およびチルト近似関数を更新することができるので、記録または再生中、光ディスクのチルトが変化しても対物レンズのチルト制御を適切に行うことができる。
【０２６７】
（第６の実施形態）
図２３は本発明による光ディスク装置の第６の実施形態を示すブロック図である。図２３に示す光ディスク装置８０６において、第５の実施形態と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
【０２６８】
光ディスク装置８０６において、受光領域が複数に分割されたディテクタ５より出力された各検出信号は、加算増幅部２９において、で加算および増幅され、再生信号（ＲＦ信号）となり、イコライザ（ＥＱ）３０に入力される。
【０２６９】
イコライザ３０は、再生信号をその信号帯域で波形等化し、処理された信号をデータスライサ（ＤＳＬ）３１へ出力する。データスライサ３１は、波形等化された再生信号を予め記憶していた所定のレベルと比較し、その結果に基づき２値化することで２値化データ信号を生成し、２値化データ信号をＰＬＬ回路（ＰＬＬ）３２へ出力する。ＰＬＬ回路３２は、２値化データ信号に合致するクロック信号の周波数制御及び位相制御を行い、２値化データ信号とクロック信号とを同期させる。この同期したクロック信号からデータウィンドウを生成して、そのウィンドウ内のデータを抽出弁別し、同期データ信号として復調部３３およびＩＤリード部３４へ出力する。復調部３３は、同期データ信号を復調し、復調データを符号誤り訂正手段であるエラー訂正回路（ＥＣＣ）３５に出力する。エラー訂正回路３５は、復調データのエラー訂正を行い、訂正されたデータ信号（ＤＡＴＡ）を出力する。
【０２７０】
またエラー検出手段であるマイコン２１は、エラー訂正回路３５をモニタしており、訂正前後のデータを比較することでエラー数をカウントし、エラー数からエラーレートを計算する。ＩＤリード部３４は、同期データ信号中のセクタＩＤからセクタアドレス信号を検出し、現在の走査位置に相当するアドレス情報をホストに出力する。また、ＩＤリード部３４は、セクタアドレス信号の検出ができなかった場合、以前検出できたセクタアドレスとＰＬＬ回路３２のクロックとを利用して、検出できなかったセクタアドレス情報を補完して出力する。このように補完されたセクタアドレスを、擬似アドレスと呼ぶ。マイコン２１はＩＤリード部３４をモニタしており、擬似アドレスが算出される回数をアドレスエラー検出手段である擬似アドレスカウンタ３６に出力する。
【０２７１】
本実施形態では、第５の実施形態と同様、起動時の初期検出と装置動作中の補完検出の２つの段階に分けてチルト検出を行う。特に本実施形態は、補完検出の方法及びそれを実現する構成に特徴がある。初期検出については、第５の実施形態と共通の方法および構成で実現できる。
【０２７２】
本実施形態における補完検出は装置動作中に行われる。図２４はそ手順を示す示すフローチャートである。マイコン２１はエラー訂正回路３５をモニタし、エラーレートが所定値を超えているかどうか判断する（Ｓ１）。所定値については、たとえばＤＶＤ装置の場合は、バイトエラーとして１×１０-3から５×１０-3程度に設定するのが適当である。これはＤＶＤ装置において、１回のエラー訂正で訂正が可能なバイトエラーの上限が５×１０-3程度であることに起因する。しかし、他の所定値を設定してもよい。
【０２７３】
エラーレートがこの予め設定された所定値を超えていれば、フォーカス駆動信号の直流成分の検出を行い（Ｓ２）、さらにその検出結果と半径位置の関係を数値データとしてフォーカスメモリ２２に記憶する（Ｓ３）。補完検出は、エラーレートが所定値を超えていることが確認されるたびに実行され、マイコン２１は、補完検出により記憶された数値データと、初期検出データを用いて反り関数およびチルト近時関数を再計算し、更新する（Ｓ４）。さらにマイコン２１は更新されたチルト近似関数を用いて、常に現在の半径位置におけるチルト駆動信号を生成し、出力する（Ｓ５）。出力されたチルト駆動信号により、光ディスク２の表面の形状に応じて対物レンズ４が最適に傾き、良好な再生を実現できる。
【０２７４】
本実施形態によれば、エラーレートの増加に合わせて随時補完検出を行う。このため、再生時における反り関数の精度の悪化を適切かつリアルタイムに検出し、反り関数およびチルト近似関数の更新ができる。その結果、補完検出による反り関数の更新を、随時チルト制御に反映させることができる。
【０２７５】
なお、本実施形態における補完検出の実行のタイミングの判断は、上記したようなエラーレートだけでなく、擬似アドレスカウンタ３６を用いても実現できる。図２５は擬似アドレスカウンタ３６を用いた補完検出の手順を示すフローチャートである。この図を用いて擬似アドレスカウンタ３６を用いた補完検出を説明する。
【０２７６】
マイコン２１は、により検出した擬似アドレスカウンタ３６のカウント値が予め設定された所定のカウント値を超えたかどうかを判断し（Ｓ１）、所定のカウント値を超えた場合にはフォーカス駆動信号の直流成分の検出を行う（Ｓ２）。そして、検出結果および半径位置の関係を数値データとしてフォーカスメモリ２２に記憶する（Ｓ３）。補完検出は、擬似アドレスカウンタ３６のカウント値が所定のカウント値を超えていることが確認されるたびに実行される。マイコン２１は、補完検出により記憶された数値データと、初期検出データを用いて、反り関数およびチルト近似関数を再計算し、更新する（Ｓ４）。さらにマイコン２１はチルト近似関数を用いて、常に現在の光ビームの半径位置におけるチルト駆動信号を生成し、出力する（Ｓ５）。出力されたチルト駆動信号応じて対物レンズ４が傾き、良好な再生および記録を実現できる。
【０２７７】
以上のようにして、擬似アドレスカウントの増加に合わせて随時補完検出を行うことで、反り関数の精度の悪化を適切かつリアルタイム検出し、反り関数およびチルト近似関数の更新ができる。補完検出による反り関数の更新は、随時チルト制御に反映される。
【０２７８】
なお、上記補完検出は、光ディスク装置動作中にエラーレートや擬似アドレスカウントによりその実行を判断していた。しかし、光ディスク２の反りは温度によって変化するので、温度センサ１８５と温度センサ１８５の出力をＡ／Ｄ変換してマイコン１３０へ入力するＡ／Ｄ変換回路１８６とを光ディスク装置８０６に設け、温度センサの出力が予め設定された所定値以上変化したかどうかをマイコン２１で判断し、補完検出による反り関数の更新を行ってもよい。図２６は温度センサを用いた補完検出の手順を示すフローチャートであり、この図を用いて温度センサを用いた補完検出を説明する。
【０２７９】
マイコン２１は温度センサ１８５により検出された温度の変化量が、予め設定された所定値を超えたかどうかを判断し（Ｓ１）、所定値を超えた場合にはフォーカス駆動信号の直流成分の検出を行い（Ｓ２）、その検出結果と半径位置の関係を数値データとしてフォーカスメモリ２２に記憶する（Ｓ３）。補完検出は、温度センサにより検出された温度の変化量が所定の値を超えていることが確認されるたびに実行される。マイコン２１は、補完検出により記憶された数値データと、初期検出データを用いて反り関数およびチルト近似関数を再計算し、更新する（Ｓ４）。さらにマイコン２１は更新されたチルト近似関数を用いて、常に現在の半径位置におけるチルト駆動信号を生成し、出力する（Ｓ５）。出力されたチルト駆動信号により対物レンズ４が傾き、良好な再生および記録を実現できる。
【０２８０】
このように、温度センサを用い、温度変化に合わせて補完検出を行うことで、起動後に光ディスク２の温度特性によって発生する光ディスク２のチルト変化を適切に検出し、反り関数の更新ができる。また、補完検出による反り関数およびチルト近似関数の更新は、随時チルト制御に反映される。
【０２８１】
本実施形態によれば、エラーレートや補完されたアドレス、即ちアドレスエラーが発生した時に、適宜反り関数およびチルト近似関数を更新し、チルト駆動値の再計算がなされる。このため、部分的な反りやチルトに相当するような外乱（たとえば傷等によるチルトアクチュエータのアブノーマルな傾き）が発生した場合にも、その部分のデータの読み取りや書き込みが可能となる。
【０２８２】
特に動画データの再生、記録においては、この反り関数の更新処理に時間がかかると、データが途切れ、ブロックノイズ等が観測されるという問題が生じやすい。しかし、本実施形態を用いれば、１回の補完検出で検出する点は１つであるため、動画データの再生または記録におけるデータの途切れが生じることがない。
【０２８３】
このように本実施形態によれば、記録あるいは再生時のデータに含まれるエラーの割合に応じて、反り関数の更新を行うので、随時、適切なチルト制御が可能となり、良好な状態で記録あるいは再生をおこなうことができる。したがって、データの書き込みあるいは読み取りの信頼性を向上させることができる。
【０２８４】
（第７の実施形態）
図２７は本発明による光ディスク装置の第７の実施形態を示すブロック図である。図２７に示す光ディスク装置８０７において、第６の実施形態と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
【０２８５】
光ディスク装置８０７が再生動作を行っているとき、エラー訂正回路３５から出力されるエラー訂正後の再生データ信号（ＤＡＴＡ）は、再生データを一時的に格納するバッファ手段であるリードバッファメモリ３７に入力され蓄えられる。リードバッファメモリ３７に蓄えられた再生データは、ホストコンピュータ３８からの要求に応じ、マイコン２１によってホストコンピュータ３８に出力される。このような処理によって、光ディスク装置８０７は光ディスクに記録された信号を再生することができる。また、マイコン２１はリードバッファメモリ３７をモニタしており、リードバッファメモリ３７に蓄えられたデータ量を検出することができる。
【０２８６】
一方、光ディスク装置８０７が記録動作を行っているとき、ホストコンピュータ３８から出力された記録データは、記録データを一時的に格納するバッファ手段であるライトバッファメモリ３９に蓄えられる。ライトバッファメモリ３９に蓄えられた記録データは、マイコン２１によって変調部４０に入力され、所定の変調方式により変調される。変調されたデータは、光ヘッド１２に搭載された光源１を発光させるＬＤ駆動部（レーザダイオード駆動部）４１に出力される。光源１はＬＤ駆動部４１からの駆動信号に応じた光ビームを発光し、発光した光ビームが光ディスク２の記録面に照射されることによって光ディスク２の記録面に信号が記録される。また、マイコン２１はライトバッファメモリ３９をモニタしており、ライトバッファメモリ３９に蓄えられたデータ量を検出することができる。
【０２８７】
次に、本実施形態の特徴であるデータの読み出しおよび書き込みと補完検出を行うタイミングとを説明する。光ディスク２とバッファメモリ間におけるデータ入出力の速度をＶｉｎ、バッファメモリとホストコンピュータ３８間におけるデータ入出力の速度をＶｏｕｔとする。リトライ処理の実行時間を少しでも確保して性能を確保するため、通常、Ｖｉｎ＞Ｖｏｕｔとなるようデータ入出力速度は設定される。光ディスク装置８０７もこの関係を満たすものとする。
【０２８８】
図２８は、光ディスク装置８０７の再生動作中におけるリードバッファメモリ３７内のデータ量の時間変化を示している。光ヘッド１２が光ディスク２からデータの読み出しをしている間（時間ｔ０〜ｔ１）、光ディスク２から読み出されたデータがリードバッファメモリ３７に送られる。この時、リードバッファメモリ３７内のデータ量はＶｉｎ−Ｖｏｕｔの速度で増加する。光ヘッド１２によるデータの読み出しが中断している間（時間ｔ１〜ｔ２）は、リードバッファメモリ３７内のデータ量はＶｏｕｔの速度で減少する。
【０２８９】
光ディスク装置８０７の再生動作においては、リードバッファメモリ３７からホストコンピュータ３８に出力される再生データが途切れなければよく、再生データが途切れるのはリードバッファメモリ３７内のデータ量が０以下になる状態である（時間ｔ３）。したがって、リードバッファメモリ３７内のデータ量が、常にある所定の量Ｍ１を下回らないように読み出し動作の開始タイミングを制御すればよい。所定の量Ｍ１については、たとえばＤＶＤにおいては、誤り訂正符合を組み合わせて作られる１つの積符号である１ＥＣＣ（Error Correction Code）ブロックの容量に設定するのが適当である。しかし、容量Ｍ１は１ＥＣＣブロックの容量以外の値であってもよい。
【０２９０】
光ディスク装置８０７の再生動作中のある時間ｔ４におけるリードバッファメモリ３７内のデータ量をＭｒ（＞Ｍ１）とすると、
Ｔ１＝（Ｍｒ−Ｍ１）／Ｖｏｕｔ                    （１７）
で計算される時間Ｔ１の間、光ヘッド１２はデータの読み出しを中断して、別な処理を実行できる。以下ではこの時間Ｔ１を余裕時間Ｔ１と呼ぶ。
【０２９１】
言い換えれば、時間ｔ４において光ヘッド１２がデータの読み出し動作を中断しても、その後リードバッファメモリ３７内のデータ量がＭ１になる時間ｔ５において光ヘッド１２がデータの読み出し動作を再開すれば、ホストコンピュータ３８に出力される再生データは途切れることはない。
【０２９２】
また図２９は、光ディスク装置８０７の記録動作中におけるライトバッファメモリ３９内のデータ量の時間変化を示している。光ディスク装置８０７の記録動作中は、ホストコンピュータ３８からデータがライトバッファメモリ３９にＶｏｕｔの速度で送られている。そのため光ヘッド１２が光ディスクにデータの書き込みをしていない間（時間ｔ６〜ｔ７）、ライトバッファメモリ３９内のデータ量はＶｏｕｔの速度で増加する。
【０２９３】
一方、光ヘッド１２がデータの書き込みをしている間（時間ｔ７〜ｔ８）は、ライトバッファメモリ３９内のデータ量はＶｉｎ−Ｖｏｕｔの速度で減少する。光ディスク装置８０７の記録動作においては、ホストコンピュータ３８から出力された全ての記録データが光ディスク２に書き込まれる必要がある。このためには、ライトバッファメモリ３９内のデータ量がバッファメモリサイズに達し、ライトバッファメモリ３９にホストコンピュータ３８から出力された記録データを受ける空き容量がないという状態（ｔ９）を避ければよい。したがって、ライトバッファメモリ３９に蓄えられているデータ量がある所定の量Ｍ２を上回らないようにすればよい。所定の量Ｍ２は、ライトバッファメモリ３９のサイズＭＷの半分程度が適当である。
【０２９４】
これは、装置の記録動作中にリトライ処理等が生じて光ヘッド１２の書き込み動作が中断され、再びデータがライトバッファメモリ３９に蓄えられる可能性があることを考慮した量である。なお、この所定の量Ｍ２はライトバッファメモリ３９のサイズＭＷの半分程度以外の値であっても良い。
【０２９５】
装置の記録動作中のある時間ｔ８におけるライトバッファメモリ３９内のデータ量をＭｗ（＜Ｍ２）とすると、
Ｔ２＝（Ｍ２−Ｍｗ）／Ｖｏｕｔ                    （1８）
で計算される時間Ｔ２の間、光ヘッド１２は書き込み動作を中断して、別な処理を実行することができる。以下ではこの時間Ｔ２を余裕時間Ｔ２と呼ぶ。
【０２９６】
言い換えれば、時間ｔ８において、光ヘッド１２が書き込み動作を中断しても、その後ライトバッファメモリ内のデータ量がＭ２になる時間ｔ１０において、光ヘッド１２が書き込み動作を再開すれば、ホストコンピュータ３８から出力される記録データは全て光ディスク２に記録される。
【０２９７】
以上のように光ディスク装置の再生動作中のリードバッファメモリ３７内のデータ量Ｍｒおよび光ディスク装置の記録動作中のライトバッファメモリ３９内のデータ量Ｍｗに着目することで、光ヘッド１２が読み出し動作および書き込み動作を中断しておくことのできる余裕時間Ｔ１、Ｔ２を計算でき、この時間でチルト検出を実行することが可能である。
【０２９８】
本実施形態では、第５および第６の実施形態と同様、起動時の初期検出および装置動作中の補完検出の２つの段階に分けてチルト検出を行う。初期検出は第５および第６の実施形態と同様にして実行され、補完検出は、上記余裕時間Ｔ１、Ｔ２において実行される。図３０は光ディスク装置８０７の補完検出の動作の手順を示すフローチャートである。
【０２９９】
まず、光ディスク装置８０７が再生動作を行っている場合を考える。マイコン２１は現在のリードバッファメモリ３７内のデータ量Ｍｒが所定の容量Ｍ１を超えているか判断する（Ｓ１）。所定の容量Ｍ１を越えている場合には現在のデータ量Ｍｒから式（１７）で計算される余裕時間Ｔ１を算出する（Ｓ２）。マイコン２１は、余裕時間Ｔ１以内にヘッド１２が現在位置から移動し、その位置においてフォーカス駆動信号の直流成分の検出をし、再び光ヘッド１２が現在位置に戻ってくることができるような検出点があるかどうかを判断する（Ｓ３）。実行可能な検出点がある場合、光ヘッド１２は読み出し動作を中断し（Ｓ４）、処理が実行可能と判断された上記検出点に移動する（Ｓ５）。移動した検出点においてマイコン２１はフォーカス駆動信号の直流成分の検出を行い（Ｓ６）、その検出結果と半径位置の関係を数値データとしてフォーカスメモリ２２に記憶する（Ｓ７）。その後、光ヘッド１２は元の半径位置に移動し（Ｓ８）、読み出し動作を再開する（Ｓ９）。
【０３００】
一方、光ディスク装置８０７が記録動作を行っている場合、マイコン２１が現在のライトバッファメモリ３９内のデータ量Ｍｗが所定の容量Ｍ２を下回っているかをまず判断する（Ｓ１）。現在のデータ量Ｍｗから式（１８）で計算される余裕時間Ｔ２を算出する（Ｓ２）。マイコン２１は、余裕時間Ｔ２以内にヘッド１２が現在位置から移動し、その位置においてフォーカス駆動信号の直流成分の検出をし、再び光ヘッド１２が現在位置に戻ってくることができるような検出点があるかどうかを判断する（Ｓ３）。実行可能な検出点がある場合、光ヘッド１２は書き込み動作を中断し（Ｓ４）、処理が実行可能と判断された上記検出点に移動する（Ｓ５）。移動した検出点においてマイコン２１はフォーカス駆動信号の直流成分の検出を行い（Ｓ６）、その検出結果と半径位置の関係を数値データとしてフォーカスメモリ２２に記憶する（Ｓ７）。その後、光ヘッド１２は元の半径位置に移動し（Ｓ８）、書き込み動作を再開する（Ｓ９）。
【０３０１】
このような装置の再生時および記録時の補完検出は、光ヘッド１２が現在位置から所定の検出点まで移動してフォーカス駆動信号の直流値を検出できるだけの時間的余裕があるかを、リードバッファメモリ３７、ライトバッファメモリ３９に蓄えられたデータ容量から判断し、実行される。
【０３０２】
さらに、マイコン２１は、補完検出により記憶された数値データと、初期検出データを用いて反り関数およびチルト近似関数を再計算し、更新する（Ｓ１０）。マイコン２１は更新されたチルト近似関数を用いて、常に現在の半径位置におけるチルト駆動信号を生成し、出力する（Ｓ１１）。出力されたチルト駆動信号により対物レンズ４が傾き、良好な再生または記録を実現できる。このようにして、補完検出による反り関数およびチルト近似関数の更新は、随時チルト制御に反映される。
【０３０３】
次に、光ディスク装置８０７が記録よりも再生を高倍速で動作させことができる場合の対物レンズのチルト制御について説明する。このような場合、リードバッファメモリ３７、ライトバッファメモリ３９を利用して再生と記録で反り関数およびチルト近似関数の更新の時間間隔を変えることにより、適切な反り関数およびチルト近似関数の更新、ならびに、再生および記録における適切な近似精度の確保が可能となる。高倍速とは、記録時または再生時におけるデータの転送速度を高めるために、規格で定められた回転速度よりも速くディスクを回転させることをいう。
【０３０４】
図３１は、ディスクの反りが直線状であるとした場合のディスクの反り形状を示している。この場合、ディスク反りが直線状であると仮定したため、ディスクの内周のＩと外周の検出点Ｏとの間のいずれの位置においてもチルトは一定となる。したがって、起動時の初期検出で内周部の検出点Ｉ，Ｊにおけるフォーカス駆動信号値の直流成分を検出し、計算することで、反り関数およびチルト近似関数を計算できる。しかし、実際のディスクの反りは一般に外周部に行くほど大きくなるので、反り関数は実際の反り形状と異なる。
【０３０５】
図３２は、反り関数とあるディスク反り形状を示している。この図から、内周の検出点Ｉ、Ｊ近傍では近似誤差は小さいが、中周の検出点Ｍ近傍では検出点Ｉ、Ｊ近傍よりも近似誤差は大きく、最外周の検出点Ｏ近傍ではさらに近似誤差が大きくなっていることが分かる。つまり、直線を反り関数として用いる場合、外周に行くほど近似誤差が大きくなる。
【０３０６】
したがって、光ディスク２を高倍速で連続再生または連続記録する場合、光ヘッドがディスクの外周方向へ移動する速度も速くなるため、回転速度が高いほど、補完検出の間隔を短くして反り関数およびチルト近似関数を頻繁に更新する必要がある。
【０３０７】
図３３は、光ディスク装置の再生動作中におけるリードバッファメモリ３７内のデータ量の時間変化を示している。装置の再生動作中に、リードバッファメモリ３７内のデータ量がリードバッファメモリサイズＭＲに達した時間ｔ１２において光ヘッド１２が読み出し動作を中断すると、リードバッファメモリ３７内のデータ量はＶｏｕｔの速度で減少する。その後、リードバッファメモリ３７内のデータ量がＭ１になる時間ｔ１３において光ヘッド１２が読み出し動作を再開すれば、ホストコンピュータ３８に出力される再生データは途切れることはない。
【０３０８】
したがって、この時間ｔ１２〜ｔ１３の間に補完検出を行い、反り関数を更新することができる。その後、光ヘッド１２の読み出し動作が再開されると、リードバッファメモリ３７にＶｉｎ−Ｖｏｕｔの速度でデータが蓄えられる。リードバッファメモリ３７内のデータ量に余裕ができると、再び光ヘッド１２が読み出し動作を中断することが可能となり、再び反り関数およびチルト近似関数の更新が実行できる。したがって、装置の再生動作中における反り関数を更新する時間間隔は、リードバッファメモリ３７にデータが蓄えられる速度Ｖｉｎ−Ｖｏｕｔに依存することが分かる。
【０３０９】
一方、図３４は、装置の記録動作中におけるライトバッファメモリ３９内のデータ量の時間変化を示している。光ディスク装置の記録動作中は、ライトバッファメモリ３９内のデータ量が０になった時間ｔ１４において光ヘッド１２が書き込み動作を中断すると、ライトバッファメモリ３９内のデータ量はＶｏｕｔの速度で増加する。その後ライトバッファメモリ３９内のデータ量がＭ２に達する時間ｔ１５において、光ヘッド１２が書き込み動作を再開すれば、ホストコンピュータ３８から出力される記録データを全て光ディスク２に記録できる。
【０３１０】
したがって、この時間ｔ１４からｔ１５の間に補完検出を行い、反り関数の更新することができる。その後、光ヘッド１２の書き込み動作が再開されるとライトバッファメモリ３９内のデータ量はＶｉｎ−Ｖｏｕｔの速度で減少する。ライトバッファメモリの容量に余裕ができると、再び光ヘッド１２が書き込み動作を中断することが可能となり、再び反り関数を更新することができる。したがって、記録時における反り関数を更新する時間間隔は、ライトバッファメモリ３９内のデータが減少する速度Ｖｉｎ−Ｖｏｕｔに依存することが分かる。
【０３１１】
図３５は記録よりも再生が高倍速である光ディスク装置における、リードバッファメモリ３７およびライトバッファメモリ３９内のデータ量の時間変化を示している。再生時のＶｉｎをＶｉｎ１、記録時のＶｉｎをＶｉｎ２とすれば、記録よりも再生が高倍速であるので、Ｖｉｎ１＞Ｖｉｎ２の関係が成り立つ。この関係から、装置の再生動作中にリードバッファメモリ３７内のデータ量が増加する速度Ｖｉｎ１−Ｖｏｕｔは、装置の記録中にライトバッファメモリ３９内のデータ量が減少する速度Ｖｉｎ２−Ｖｏｕｔより大きくなる。
【０３１２】
ここで、光ヘッド１２が読み出し動作を中断するタイミングは、リードバッファメモリ３７内のデータ量がリードバッファメモリサイズＭＲに達するタイミングとし、光ヘッド１２が書き込み動作を中断するタイミングは、ライトバッファメモリ３９内のデータ量が０となる時間とする。また、光ヘッド１２の読み出し動作中にリードバッファメモリ３７に蓄えられるデータの最大量と、光ヘッド１２の書き込み動作中断中にライトバッファメモリ３９に蓄えられるデータの最大量は等しく、
ＭＲ−Ｍ１＝Ｍ２                            （１９）
の関係が成り立つ。この場合、図２１より、高倍速再生時における反り関数を更新する時間間隔は、記録時における反り関数を更新する時間間隔に比べて短いことが分かる。
【０３１３】
つまり、高倍速再生時における反り関数を更新する時間的間隔は記録時に比べて短くでき、これは再生と記録とで適切な近似精度を保つという観点からの必要性を満たすことになる。
【０３１４】
このように、本実施形態によれば、リードバッファメモリ３７、ライトバッファメモリ３９にデータが蓄えられることを利用して、光ヘッド１２が読み出しまたは書き込み動作を中断できるタイミングを判断して随時補完検出を行うことができる。したがって、光ディスク装置の再生動作中はホストコンピュータ３８に出力される再生データの流れを中断せずに、また、記録動作中は、ホストコンピュータ３８から出力される記録データの流れを中断せずに、反り関数およびチルト近似関数の更新を行い、適切なチルト制御を行うことができる。
【０３１５】
また、特に記録よりも再生を高倍速で動作させるＣＤ−Ｒ／ＲＷに代表とされる光ディスク装置においては、再生と記録とで適切な反り関数の近似精度の確保が可能となる。
【０３１６】
このように常に良好な状態で再生および記録ができるので、本実施形態は、連続性を要するコンピュータのコードデータや音楽情報をコード化したデータの再生や記録に対して適している。
【０３１７】
なお、上記第１から第７の実施形態では、光ディスクは１つの記録層を備えた光ディスクを用いて本発明を説明した。しかし本発明は２層以上の記録層を有する光ディスクを扱うこともできる。光ディスクが第１および第２のデータ記録層を有する二層ディスクである場合には、それぞれの記録層のチルトを検出し、検出結果に基づいて、対物レンズを傾けることができる。また、第５から第７の実施形態では、上記初期検出動作および補完検出動作をそれぞれのデータ記録層に対して行い、反り関数およびチルト近似関数をそれぞれ決定すればよい。しかし、初期検出時における検出点の数が多いと、２つのデータ記録層に対して、同じように初期検出を行うことによって、初期検出に要する時間が長くなってしまう。初期検出要する時間が長くなることが問題となる場合には、たとえば、第１のデータ記録層に対して検出点Ａ〜Ｇを用いて上述したように初期検出を行い、第２のデータ記録層に対して、検出点Ｅ〜Ｇのみを用いて初期検出を行う。そして、第２のデータ記録層に対する検出点Ａ〜Ｄにおけるフォーカス駆動信号値は、第１のデータ記録層に対する検出点Ａ〜Ｄにおけるフォーカス駆動信号値を用いる。データ記録層が二層になっていても、光ディスク２の内周側では、反り形状の差異が小さく、２つのデータ記録層のチルト角は実質的に等しいからである。このような検出方法を用いることによって、検出時間を短縮しても、検出精度を実質的に維持することができる。
【０３１８】
なお、上記第５から第７の実施形態では、第１フォーカス駆動部１６ａおよび第２フォーカス駆動部１６ｂから出力される駆動電流を計測する回路を設けていないが、第１の実施形態の構成を採用して、駆動電流を検出してもよい。つまり、第５から第７の実施形態は第１の実施形態と好適に組み合わせることができる。また、対物レンズの傾き向ける手段として、チルト用コイルを採用してもよい。この場合には、チルト近似関数から求めるチルト近似値に基づいて、チルト用コイルを駆動する駆動電流を決定し、対物レンズをディスクの反り形状に応じて傾ける。つまり、第５から第７の実施形態は第１から第４の実施形態とも好適に組み合わせることができる。
【０３１９】
また、上記第１から第７の実施形態で説明した光ディスク装置の制御方法や対物レンズの駆動方法などは、その手順をマイコンに実行させるためのプラグラムが、ＥＥＰＲＯＭやＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、磁気記録媒体などのコンピータ読み取りが可能な記録媒体に保存されている。
【０３２０】
【発明の効果】
本発明によれば、光ディスクのデータ面に反りなどによるチルトが生じていても、対物レンズを光ディスクのチルトに応じて傾けることができる。このため、適切なチルト制御によってデータの記録・再生を正確におこなうことのできる光ディスク装置が実現する。
【０３２１】
また、対物レンズを駆動する駆動部や制御部のオフセットによる影響を低減し、精度の高い制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はディスクにチルトが発生していない場合において、ディスクのデータ面に投影される光ビームの断面を示し、（ｂ）は、チルトが発生している場合において、ディスクのデータ面に投影される光ビームの断面を示している。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、ディスクにチルトが発生している場合において、ディスクのチルト量と再生信号のジッタ及びエラー率との関係をそれぞれ示すグラフである。
【図３】従来の技術による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は、チルトが発生した場合の対物レンズ４と光ディスク２のデータ面との相対位置を示した模式図であり、（ｂ）は、光ヘッドの位置とその位置におけるフォーカス駆動信号値との関係を示した模式図である。
【図５】本発明の光ディスク装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図６】図５に示す光ディスク装置のアクチュエータを示す平面図である。
【図７】図５に示す光ディスク装置の駆動電流検出部のブロック図である。
【図８】フォーカス駆動信号および１回転信号の波形を示している。
【図９】本発明の光ディスク装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】図９に示す光ディスク装置のアクチュエータを示す平面図である。
【図１１】本発明の光ディスク装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図１２】本発明の光ディスク装置の第４の実施形態を示すブロック図である。
【図１３】本発明の光ディスク装置の第５の実施形態を示すブロック図である。
【図１４】光ディスクの形状を示す模式図である。
【図１５】光ディスクの形状とその近似関数を示す模式図である。
【図１６】初期検出および補完検出における検出点の位置を示す図である。
【図１７】初期検出の手順を示すフローチャートである。
【図１８】補完検出の手順を示すフローチャートである。
【図１９】第１の実施形態の変形例における検出点の位置を示す図である。
【図２０】反り関数を示す図である。
【図２１】図１９の関数から得られるチルト近似値を示す図である。
【図２２】補完検出の手順を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の光ディスク装置の第６の実施形態を示すブロック図である。
【図２４】補完検出の手順を示すフローチャートである。
【図２５】補完検出の他の手順を示すフローチャートである。
【図２６】補完検出の他の手順を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の光ディスク装置の第７の実施形態を示すブロック図である。
【図２８】再生動作中のリードバッファメモリ内のデータ量の時間変化を示した図である。
【図２９】記録動作中のライトバッファメモリ内のデータ量の時間変化を示した図である。
【図３０】補完検出の手順を示すフローチャートである。
【図３１】ディスクの反り形状を示す模式図である。
【図３２】反り関数と実際のディスク反り形状との関係を示す模式図である。
【図３３】再生動作中のリードバッファメモリ内のデータ量の時間変化を示した図である。
【図３４】記録動作中のライトバッファメモリ内のデータ量の時間変化を示した図である。
【図３５】再生時と記録時の反り関数更新の時間間隔の差を示した図である。
【符号の説明】
１、４２  光源
２、１００  光ディスク
３、１１０  ビームスプリッタ
４、１０３  対物レンズ
５、４３、１１３  ディテクタ
６、１０６  フォーカスアクチュエータ
７、１１５  フォーカスエラー信号生成部（ＦＥ信号生成部）
８、９  フォーカス制御部
１０  チルトセンサ
１１  チルトアクチュエータ
１２、１１４  光ヘッド
１３  チルト信号生成部
１４  チルト制御部
１５ａ，１５ｂ  フォーカスアクチュエータ
１６ａ、１２５  第１フォーカス駆動部
１６ｂ、１２６  第２フォーカス駆動部
１７  光ヘッド送り軸
１８、１１８  移送モータ
１９  エンコーダ
２０  モータ駆動部
２１、１３０  マイクロコンピュータ（マイコン）
２２  フォーカスメモリ
２３、１２０、１２２、１２３  減算部
２４、１２４  加算部
２５、１０２  モータ制御部
２６、１３１  回転検出部
２７、１０１  モータ
２８  ＥＥＰＲＯＭ
２９  加算増幅部
３０  イコライザ（ＥＱ）
３１  データスライサ（ＤＳＬ）
３２  ＰＬＬ部（ＰＬＬ）
３３  復調部
３４  ＩＤリード部
３５  エラー訂正部（ＥＣＣ）
３６  擬似アドレスカウンタ
３７  リードバッファメモリ
３８  ホストコンピュータ
３９  ライトバッファメモリ
４０  変調部
４１  レーザダイオード駆動部（ＬＤ駆動部）
１０５  全反射鏡
１０６  光ビーム
１０７  １／４波長板
１０８  カップリングレンズ
１０９  レーザ
１１１  検出レンズ
１１２  円筒レンズ
１１６、１２１  位相補償部
１２７，１２８  駆動電流検出部
１３５  第１のフォーカス用コイル
１３６  第２のフォーカス用コイル
【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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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