(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクを回転させるスピンドルモータと、光ディスクにレーザ光を照射すると共に光ディスクからのレーザ反射光を受光する光ピックアップと、前記光ディスクで反射された光信号を電気信号に変換するディテクタと、光ディスク信号面に対して常にレーザ光の焦点が合うよう光ピックアップをフォーカス方向に駆動するフォーカスアクチュエータと、光ディスクのスパイラル状又は同心円状のトラックに対して常にレーザ光が追従するよう光ピックアップをトラッキング方向に駆動するトラッキングアクチュエータと、前記ディテクタから出力される信号を基に、前記フォーカスアクチュエータに対しフォーカス制御信号を、且つ前記トラッキングアクチュエータに対しトラッキング制御信号をそれぞれ出力してフォーカス制御及びトラッキング制御の各サーボ制御を行うサーボプロセッサと、チルト発生時における光ディスクからのレーザ反射光の前記光ピックアップにおけるずれを補正するチルト補正機構と、当該チルト補正機構に対しラジアルチルト制御信号及びタンジェンシャルチルト制御信号を出力してチルト補正機構の作動制御を行うチルト制御部とを備え、光ディスク形状に対応して変動する前記フォーカス制御信号が前記チルト制御部にも入力され、当該チルト制御部が、所定変動範囲内にあるフォーカス制御信号に基づいて前記各チルト制御信号を出力せずチルト補正機構を作動させない状態と、所定変動範囲から外れてオフセットしたフォーカス制御信号に基づき所定値のラジアルチルト制御信号を出力して所定角度分のラジアルチルト補正を前記チルト補正機構に行わせる状態と、所定変動範囲から外れて常時変化するフォーカス制御信号に基づいて変化するラジアルチルト制御信号及びタンジェンシャルチルト制御信号をそれぞれ出力してラジアル及びタンジェンシャルチルト補正を前記チルト補正機構に行わせる状態とを、それぞれ切替えてチルト補正機構の制御を行う光ディスク装置であって、
前記チルト制御回路がラジアルチルト補正を前記チルト補正機構に行わせる状態で、光ディスクの所定位置についてジッタが最小となるラジアルチルト制御信号の直流成分出力レベルを導き、光ディスクの他の各位置に対しても前記出力レベルと同じ直流成分出力レベルであるラジアルチルト制御信号によりチルト補正機構の制御を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク装置において、前記チルト制御回路がラジアルチルト補正を前記チルト補正機構に行わせる状態で、光ディスクの半径方向に複数のゾーンを設定し、前記各ゾーン毎に、ゾーン内の所定位置についてジッタが最小となるラジアルチルト制御信号の直流成分出力レベルを導き、前記ゾーンと同一ゾーン内の他の各位置に対しても前記出力レベルと同じ直流成分出力レベルであるラジアルチルト制御信号によりチルト補正機構の制御を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ディスク装置において、光ディスクの前記各ゾーンのうち、最内周側及び最外周側に位置するゾーンについて各々ジッタが最小となるラジアルチルト制御信号の直流成分出力レベルを導き、中間のゾーンについては当該ゾーン内の所定位置に対し最内周側及び最外周側ゾーンにおける前記出力レベル並びに光ディスク反り形状に応じた関係式を用いる補間でラジアルチルト制御信号の直流成分出力レベルを導くことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の光ディスク装置において、前記チルト制御部が常時変化するフォーカス制御信号に基づいたラジアル及びタンジェンシャルチルト補正を前記チルト補正機構に行わせる状態で、光ディスクの所定位置についてそれぞれジッタが最小となるラジアル及びタンジェンシャルチルト制御信号の各交流成分出力レベルを導き、光ディスクの他の各位置に対しても前記レベルと同じ交流成分出力レベルであるラジアル及びタンジェンシャルチルト制御信号によりチルト補正機構の制御を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置でのＣＤ及びＤＶＤ等の光ディスク再生において、反りや面ぶれを伴う光ディスクの安定した再生を行える光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置において、スキュー（光ピックアップから照射されるレーザ光に対する光ディスク内の信号記録面の傾き）によって発生する再生信号のジッタは、光ディスクの記録密度が増大するにつれて悪化し、機構部品取付けの誤差で生じるスキューがジッタに及ぼす影響もより一層大きくなる。このため、従来から、光ディスク装置においては、光ピックアップの案内用シャフトの向きを調整して光ピックアップのあおり調整（チルト調整）を行う等により、機構部品取付けで生じるスキューを解消していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ディスク装置は機構部品取付けの誤差によるスキュー発生を抑えることはできるものの、光ディスク自体が規格許容範囲を超える面振れ（光ディスク回転方向における変形）を有する場合には、光ディスク再生時に光ディスクの所定のレーザ光被照射位置でスキューが発生し、且つ光ディスクの回転でスキュー量が大きく変化する状態となり、従来の調整機構では補正できず、ジッタが増大して光ディスクを正しく再生できなくなるという問題点を有していた。
【０００４】
ここで、スキューとは光ディスクと光ピックアップの光軸とが傾斜している状態を表わす。また、チルトとはスキューを正すために光ピックアップに傾斜制御を加えることを表わす。その結果光ピックアップは傾斜するが、光ディスクと光軸とは垂直になる。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、光ディスクの反りや面振れにより発生するチルトを適切に補正し、ジッタの発生を抑えて安定したデータ読出しを行えると共に、ディスクの反りや面振れの状態に対応しつつ電力消費を必要最小限に抑えられ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】
上記課題を解決するために、本発明の光ディスク装置は、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、光ディスクにレーザ光を照射すると共に光ディスクからのレーザ反射光を受光する光ピックアップと、光ディスクで反射された光信号を電気信号に変換するディテクタと、光ディスク信号面に対して常にレーザ光の焦点が合うよう光ピックアップをフォーカス方向に駆動するフォーカスアクチュエータと、光ディスクのスパイラル状又は同心円状のトラックに対して常にレーザ光が追従するよう光ピックアップをトラッキング方向に駆動するトラッキングアクチュエータと、ディテクタから出力される信号を基に、フォーカスアクチュエータに対しフォーカス制御信号を、且つトラッキングアクチュエータに対しトラッキング制御信号をそれぞれ出力してフォーカス制御及びトラッキング制御の各サーボ制御を行うサーボプロセッサと、チルト発生時における光ディスクからのレーザ反射光の光ピックアップにおけるずれを補正するチルト補正機構と、当該チルト補正機構に対しラジアルチルト制御信号及びタンジェンシャルチルト制御信号を出力してチルト補正機構の作動制御を行うチルト制御部とを備え、光ディスク形状に対応して変動するフォーカス制御信号がチルト制御部にも入力され、当該チルト制御部が、所定変動範囲内にあるフォーカス制御信号に基づいて各チルト制御信号を出力せずチルト補正機構を作動させない状態と、所定変動範囲から外れてオフセットしたフォーカス制御信号に基づき所定値のラジアルチルト制御信号を出力して所定角度分のラジアルチルト補正をチルト補正機構に行わせる状態と、所定変動範囲から外れて常時変化するフォーカス制御信号に基づいて変化するラジアルチルト制御信号及びタンジェンシャルチルト制御信号をそれぞれ出力してラジアル及びタンジェンシャルチルト補正をチルト補正機構に行わせる状態とを、それぞれ切替えてチルト補正機構の制御を行い、チルト制御回路がラジアルチルト補正を前記チルト補正機構に行わせる状態で、光ディスクの所定位置についてジッタが最小となるラジアルチルト制御信号の直流成分出力レベルを導き、光ディスクの他の各位置に対しても出力レベルと同じ直流成分出力レベルであるラジアルチルト制御信号によりチルト補正機構の制御を行うように構成したものである。
【０００７】
これにより、反りや面振れ等の粗悪形状を有する光ディスクに対して、形状粗悪度合に応じて効率的にチルト補正機構を動作させられ、必要最小限の消費電流でチルトを解消して安定したデータ読出しを行える光ディスク装置が得られる。また、半径方向に一様な反り形状を有する光ディスクに対して最適なチルト補正状態を与えるチルト制御信号出力条件を容易且つ短時間に設定でき、ジッターの発生を抑えて安定的にデータ読出しを行える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、光ディスクにレーザ光を照射すると共に光ディスクからのレーザ反射光を受光する光ピックアップと、光ディスクで反射された光信号を電気信号に変換するディテクタと、光ディスク信号面に対して常にレーザ光の焦点が合うよう光ピックアップをフォーカス方向に駆動するフォーカスアクチュエータと、光ディスクのスパイラル状又は同心円状のトラックに対して常にレーザ光が追従するよう光ピックアップをトラッキング方向に駆動するトラッキングアクチュエータと、ディテクタから出力される信号を基に、フォーカスアクチュエータに対しフォーカス制御信号を、且つトラッキングアクチュエータに対しトラッキング制御信号をそれぞれ出力してフォーカス制御及びトラッキング制御の各サーボ制御を行うサーボプロセッサと、チルト発生時における光ディスクからのレーザ反射光の光ピックアップにおけるずれを補正するチルト補正機構と、当該チルト補正機構に対しラジアルチルト制御信号及びタンジェンシャルチルト制御信号を出力してチルト補正機構の作動制御を行うチルト制御部とを備え、光ディスク形状に対応して変動するフォーカス制御信号がチルト制御部にも入力され、当該チルト制御部が、所定変動範囲内にあるフォーカス制御信号に基づいて各チルト制御信号を出力せずチルト補正機構を作動させない状態と、所定変動範囲から外れてオフセットしたフォーカス制御信号に基づき所定値のラジアルチルト制御信号を出力して所定角度分のラジアルチルト補正をチルト補正機構に行わせる状態と、所定変動範囲から外れて常時変化するフォーカス制御信号に基づいて変化するラジアルチルト制御信号及びタンジェンシャルチルト制御信号をそれぞれ出力してラジアル及びタンジェンシャルチルト補正をチルト補正機構に行わせる状態とを、それぞれ切替えてチルト補正機構の制御を行う光ディスク装置であって、チルト制御回路がラジアルチルト補正をチルト補正機構に行わせる状態で、光ディスクの所定位置についてジッタが最小となるラジアルチルト制御信号の直流成分出力レベルを導き、光ディスクの他の各位置に対しても出力レベルと同じ直流成分出力レベルであるラジアルチルト制御信号によりチルト補正機構の制御を行うであり、反りや面振れ等の形状粗悪度合の高い光ディスクに対して、光ディスクの形状粗悪度合に対応してチルト補正機構に対する各チルト制御信号出力状態を切換え、光ディスク形状によってはチルト補正動作において必須とならないチルト制御信号出力を適宜停止することで、少ない消費電流でデータ読出しを行えるという作用を有する。また、半径方向に一様な反り形状を有する光ディスクに対して最適なチルト補正状態を与えるチルト制御信号出力条件を容易且つ短時間に設定でき、ジッターの発生を抑えて安定的にデータ読出しを行えるという作用を有する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光ディスク装置において、チルト制御回路がラジアルチルト補正をチルト補正機構に行わせる状態で、光ディスクの半径方向に複数のゾーンを設定し、各ゾーン毎に、ゾーン内の所定位置についてジッタが最小となるラジアルチルト制御信号の直流成分出力レベルを導き、ゾーンと同一ゾーン内の他の各位置に対しても出力レベルと同じ直流成分出力レベルであるラジアルチルト制御信号によりチルト補正機構の制御を行うことを特徴とする光ディスク装置であり、反り割合が半径位置に応じて変化する反り形状を有する光ディスクに対しても、最適なチルト補正状態を与えるチルト制御信号出力条件を反り形状に応じて適切に設定でき、ジッターの発生を抑えて安定的にデータ読出しを行えるという作用を有する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項４に記載の光ディスク装置において、光ディスクの各ゾーンのうち、最内周側及び最外周側に位置するゾーンについて各々ジッタが最小となるラジアルチルト制御信号の直流成分出力レベルを導き、中間のゾーンについては当該ゾーン内の所定位置に対し最内周側及び最外周側ゾーンにおける出力レベル並びに光ディスク反り形状に応じた関係式を用いる補間でラジアルチルト制御信号の直流成分出力レベルを導くことを特徴とする光ディスク装置であり、反り割合が半径位置に応じて変化する反り形状を有する光ディスクに対して、最適なチルト補正状態を与えるチルト制御信号出力条件を反り形状に応じてより短時間で設定でき、ジッターの発生を抑えて安定的にデータ読出しを行えるという作用を有する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の光ディスク装置において、チルト制御部が常時変化するフォーカス制御信号に基づいたラジアル及びタンジェンシャルチルト補正をチルト補正機構に行わせる状態で、光ディスクの所定位置についてそれぞれジッタが最小となるラジアル及びタンジェンシャルチルト制御信号の各交流成分出力レベルを導き、光ディスクの他の各位置に対してもレベルと同じ交流成分出力レベルであるラジアル及びタンジェンシャルチルト制御信号によりチルト補正機構の制御を行うことを特徴とする光ディスク装置であり、面振れを有する光ディスクに対して、最適なチルト補正状態を与える各チルト制御信号出力条件を面振れ形状に応じて適切に設定でき、ジッターの発生を抑えて安定的にデータ読出しを行えるという作用を有する。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００１５】
（前提の形態）
図１は前提の形態における光ディスク装置のブロック図、図２は図１のチルト制御回路のブロック図である。図１において、光ピックアップ２は光ディスク１にレーザ光を照射すると共に光ディスク１で反射された光を受光する。この光ピックアップ２で得た光ディスク１からの反射光を電流に変換し、ディテクタ３は光ディスク１からのデータ読出し用並びにフォーカスエラー検出用の出力信号であるＡ信号、Ｂ信号、Ｃ信号、及びＤ信号と、トラッキングエラー検出用の出力信号であるＥ信号及びＦ信号の各電気信号を出力する。ＲＦアンプ４はこのディテクタ３から出力されるＡ信号及びＣ信号を加算した信号とＢ信号及びＤ信号を加算した信号との差信号であるフォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と略称）を生成し、且つ、ディテクタ３から出力されるＥ信号及びＦ信号から差信号であるトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と略称）を生成すると共に、ディテクタ３より出力されるＡ信号、Ｂ信号、Ｃ信号、Ｄ信号を加算し、ＲＦ信号を生成する。フォーカスアクチュエータ５は光ピックアップ２をフォーカス方向に駆動する。トラッキングアクチュエータ６は光ピックアップ２をトラッキング方向に駆動する。サーボプロセッサ（ＤＳＰ）７はＲＦアンプ４からＴＥ信号及びＦＥ信号を入力され、このＦＥ信号を基にフォーカスアクチュエータ５に対しフォーカス制御信号（図１中でＦｏＤｒｖと表現）を出力し、光ディスク１信号面に常にレーザ光の焦点が合うようフォーカスアクチュエータ５の制御を行うと共に、ＴＥ信号を基にトラッキングアクチュエータ６に対しトラッキング制御信号（図１中でＴｒＤｒｖと表現）を出力し、光ディスク１のスパイラル状又は同心円状のトラックに対してレーザ光が常に追従するようトラッキングアクチュエータ６の制御を行う。チルト補正機構８は光ディスク１と光ピックアップ２との間に生じるチルトを補正する。イコライザ及びＰＬＬ（以下ＥＱ／ＰＬＬ）回路９はＲＦ信号の波形整形を行い、ＲＦの二値化信号（図１中でＤＡＴＡと表現）、及び、同期クロック（図１中でＣＬＫと表現）を生成する。ジッタ検出回路１０は二値化信号と同期クロックからジッタを検出する。ＣＰＵ１１はこのジッタ検出回路１０からジッタの検出状態を入力され、サーボプロセッサ７を制御する。チルト制御回路１２はサーボプロセッサ７から出力されるフォーカス制御信号を入力され、このフォーカス制御信号に基づいてチルト補正機構８の駆動制御を行う。
【００１６】
また、図２のチルト制御回路１２において、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと略称）２６はＣＰＵ１１に入力されるフォーカスドライブ信号（ＦｏＤｒｖ）のノイズを除去する。オートゲインコントロール回路（以下、ＡＧＣと略称）１３はフォーカス制御信号（ＦｏＤｒｖ）を振幅が常に一定となる状態で出力する。Ａ／Ｄ変換回路１４はこのＡＧＣ１３より出力される信号をディジタル信号に変換する。Ｄ／Ａ変換回路１５はこのＡ／Ｄ変換回路１４から出力されるディジタル信号をアナログ信号に変換する。電圧制御アンプ（以下、ＶＣＡと略称）１６はこのＤ／Ａ変換回路１５から出力される信号をＣＰＵ１１での制御に基づいて所定ゲインで出力する。スイッチ（以下、ＳＷと略称）２７はこのＶＣＡ１６から出力される信号をＣＰＵ１１の制御により次段へ出力するか否か切替える。加算器２８はこのＳＷ２７から出力される信号とＣＰＵ１１から出力される任意のアナログ値とを加算してラジアルチルト制御信号（ＲｔＤｒｖ）としてチルト補正機構８へ出力する。シフトレジスタ１７はＡ／Ｄ変換回路１４から出力される信号をスピンドルモータ（図示を省略）の回転パルス（ＦＧ）によりシフトさせ、回転周期に対して位相を９０度ずらした信号を出力する。Ｄ／Ａ変換回路１８はこのシフトレジスタ１７から出力されるディジタル信号をアナログ信号へ変換する。電圧制御アンプ（以下、ＶＣＡと略称）１９はこのＤ／Ａ変換回路１８から出力される信号をＣＰＵ１１での制御に基づいて所定ゲインで出力する。スイッチ（以下、ＳＷと略称）２９はこのＶＣＡ１９から出力される信号をＣＰＵ１１の制御によりタンジェンシャルチルト制御信号（ＴｔＤｒｖ）としてチルト補正機構８へ出力するか否か切替える。
【００１７】
ＣＰＵ１１は、チルト制御回路１２との間のインターフェイスとして、ＬＰＦ２６から出力される信号をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路（図中Ａ／Ｄ１と表現）３０、ＶＣＡ１６、１９のゲインを制御するＤ／Ａ変換回路（図中Ｄ／Ａ１と表現）３１、ＳＷ２７、２９をオンオフ制御するポート３２、及び、加算器２８に入力する任意のアナログ値を生成するＤ／Ａ変換回路（図中Ｄ／Ａ２と表現）３３を有する構成である。
【００１８】
上記した本実施の形態に係る光ディスク装置のチルト補正動作に関して、図３ないし図５を用いて説明する。まず、ディスク形状の検出動作について図３及び図４に基づいて説明する。図３は図１の光ディスク装置の補正モードの説明図、図４は図１の光ディスク装置の反り及び面振れ検出原理説明図である。光ディスク１装着後の起動初期状態において、フォーカスを引込み、スピンドルモータを回転させているタイミング（トラッキング状態は不問）で、ディスク基準位置（例えば最内周）に光ピックアップ２を移動させ（ステップ１）、ＬＰＦ２６を経てＡ／Ｄ変換回路３０に入力されるフォーカス制御信号をＣＰＵ１１で所定時間（基本的には光ディスク１が一回転する時間）計測し、信号レベルＶ［Ａ／Ｄ１］の変化を取得する（ステップ２）。
【００１９】
図４に示すように、フォーカス制御信号は、光ディスク１に反りがあれば所定レベルだけ０からオフセットした信号となり、面振れがあれば光ディスク１一回転毎に略正弦波状に変化する信号となる（図示しない反りと面振れの複合形状の場合、振幅中心が０からオフセットした略正弦波状の信号となる）。よって、光ディスクの標準形状に対応するフォーカス制御信号の所定変動範囲として、直流成分に対する最大オフセットレベルＶｓｌ１（例えば、反り量０．２ｍｍの場合に相当する値）、交流成分に対する最大振幅Ｖｓｌ２（例えば、面振れ振幅０．４ｍｍｐ−ｐの場合に相当する値）を各々設定し、フォーカス制御信号が範囲内に含まれるかどうかを監視することで、光ディスク１の異常形状を検出することができる。
【００２０】
ステップ２の後、ＣＰＵ１１でＶ［Ａ／Ｄ１］がＶｓｌ１以下であるか否かを比較し（ステップ３）、計測期間を通じてＶ［Ａ／Ｄ１］がＶｓｌ１以下であれば、光ディスクは標準形状範囲内であると判断し、チルト補正オフモードに設定し（ステップ４）、一連の処理を終える。ステップ３でＶ［Ａ／Ｄ１］がＶｓｌ１より大きければ、さらに、Ｖ［Ａ／Ｄ１］の変動幅がＶｓｌ２以下であるか否かを比較し（ステップ５）、Ｖ［Ａ／Ｄ１］の変動幅がＶｓｌ２以下であれば、光ディスクが反りを有していると判断し、反り対応チルト補正モードに設定し（ステップ６）、一連の処理を終える。ステップ５でＶ［Ａ／Ｄ１］の変動幅がＶｓｌ２より大きければ、光ディスクが面振れを有していると判断し、面振れ対応チルト補正モードと設定して（ステップ７）、一連の処理を終える。
【００２１】
前述のチルト補正オフモード、反り対応チルト補正モード、及び面振れ対応チルト補正モードの各場合において、ＣＰＵ１１からのＤ／Ａ１、Ｄ／Ａ２、及びポートを介した各制御出力は以下に記す設定となる（図３参照）。
【００２２】
▲１▼チルト補正オフモード
ポート出力：ＳＷオフ、Ｄ／Ａ２出力：０  より
ラジアル及びタンジェンシャルチルト制御信号：０
チルト補正なし
▲２▼反り対応チルト補正モード
ポート出力：ＳＷオフ、Ｄ／Ａ２出力：所定設定値  より
ラジアルチルト制御信号：直流成分のみ
タンジェンシャルチルト制御信号：０
一様な所定角度のラジアルチルト補正のみ実施
▲３▼面振れ対応チルト補正モード
ポート出力：ＳＷオン、Ｄ／Ａ１、Ｄ／Ａ２各出力：所定設定値  より
ラジアル及びタンジェンシャルチルト制御信号：直流＋交流成分
ラジアル及びタンジェンシャルチルト補正をいずれも実施
また、チルト補正機構８で消費される電流は、チルト補正オフモードで０、反り対応チルト補正モードでラジアルチルト制御信号の直流成分のみ、面振れ対応チルト補正モードでラジアル及びタンジェンシャルチルト制御信号の直流＋交流成分となり、光ディスク形状の粗悪度合いに応じて電流消費状態が切換わる構成となる。
【００２３】
次に、反り対応及び面振れ対応の各チルト補正モードにおけるチルト補正動作を図５を用いて説明する。図５は図１の光ディスク装置のチルト制御説明図である。反り対応チルト補正モードでは、光ディスク１は図５に示すように下側もしくは上側への反りで光ディスクに対する光軸が基本的に一定角度でずれている状態であり、このずれ（スキュー）状態を光軸の傾き補正で解消する。
【００２４】
具体的には、チルト制御回路１２の制御動作において、ＬＰＦ２６を経てＡ／Ｄ変換回路３０に入力されたフォーカス制御信号に基づいて、ＣＰＵ１１が反り、すなわちラジアル方向のチルトに対応した所定のアナログ値をＤ／Ａ変換回路３３で生成させる。このＤ／Ａ変換回路３３から出力された所定のアナログ値が加算器２８を経てラジアルチルト制御信号（ＲｔＤｒｖ）としてチルト補正機構８へ出力される（図２参照）。そして、図５に示した状態において、反り方向が下側の場合、光ディスク１の信号面が下側にθ傾いているので、ラジアルチルト制御信号（ＲｔＤｒｖ）で制御されるチルト補正機構８が光軸を右側に角度θ分傾けることで、レーザ出射〜ディテクタまでの光軸ずれ、ひいてはデータ劣化を解消できることとなる（上側に反っている場合は傾動方向が逆となる）。
【００２５】
一方、面振れ対応チルト補正モードでは、光ディスク１は図５に示すように中心のスピンドル軸に対してθ傾いた状態であり、光ディスク１の回転でレーザ光照射位置においてラジアル方向及びタンジェンシャル方向のチルトが交互に現れるが、この各方向のスキューをそれぞれの方向への光軸の傾き補正（チルト制御）でキャンセルする。具体的には、チルト制御回路１２の動作において、まず、ディスク内周及び外周で周期は同じであるが振幅の異なる信号となるフォーカス制御信号を、ＡＧＣ１３において常に同じ振幅の信号となるように制御する。そして、ＡＧＣ１３から出力された信号に対しＡ／Ｄ変換回路１４でＡ／Ｄ変換を行ってディジタルデータを生成する。
【００２６】
ここで、ラジアルチルト角と９０度ずれた位相関係となっているタンジェンシャルチルト角の補正にはフォーカス制御信号に対して位相が９０度ずれた信号を生成する必要があることから、スピンドルモータの回転パルスを参照しつつシフトレジスタ１７でディジタルデータをシフトさせていき、９０度ずれた位相のディジタルデータを生成する。また、ＬＰＦ２６を経てＡ／Ｄ変換回路３０に入力されたフォーカス制御信号に基づいて、ＣＰＵ１１がＤ／Ａ変換回路３１にＶＣＡ１６、１９のゲイン調整を行わせると共に、光ディスクの反り成分に対応した所定のアナログ値をＤ／Ａ変換回路３３で生成させる。
【００２７】
さらに、ディジタルデータをＤ／Ａ変換回路１５で、また位相が９０度ずれたディジタルデータをＤ／Ａ変換回路１８でそれぞれアナログ値へ戻し、位相が９０度ずれた二つの信号を生成する。Ｄ／Ａ変換回路１５で生成された信号は、ＶＣＡ１６に入力されてゲイン調整された後、オン状態のＳＷ２７を経て、加算器２８でＤ／Ａ変換回路３３から出力される所定のアナログ値と加算され、ラジアルチルト制御信号（ＲｔＤｒｖ）としてチルト補正機構８へ出力される。一方、Ｄ／Ａ変換回路１８で生成された信号は、ＶＣＡ１９に入力されてゲイン調整された後、ＳＷ２９を経てタンジェンシャルチルト制御信号（ＴｔＤＲＶ）としてチルト補正機構８へ出力される。
【００２８】
これらフォーカス制御信号に基づいてチルト制御回路１２で生成されたラジアルチルト制御信号（ＲｔＤｒｖ）並びにタンジェンシャルチルト制御信号（ＴｔＤＲＶ）によってチルト補正機構８を制御し、チルト補正機構８により回転のタイミングに同期させて光軸の傾きを変化させることで、反り対応の場合と同様にレーザ出射〜ディテクタまでの光軸ずれ、ひいてはデータ劣化が解消される仕組みである。以上により、本実施の形態１に係る光ディスク装置においては、面振れ及び反りを有する光ディスクの読出しに伴うチルトに対して最適の光軸となるようチルト補正機構８が制御され、チルトを確実に補正して安定したデータ読出しが可能となる。
【００２９】
なお、前提の形態に係る光ディスク装置においては、チルト補正を行わない場合、ディスクの反りや面振れによるチルトがわずかに存在するだけで直ちにデータ再生不能となることはなく、所定限度内のチルトに対してはデータ品質の確保が可能であり、得られた信号に対するエラー訂正によってもチルトに対する再生可能範囲を広げられる。図６は図１の光ディスク装置の反り及び面振れ検出閾値説明図である。この図６に示すように、反りあるいは面振れの判定レベルとして、この再生限界となるレベルを閾値として設定することで、再生限界まではチルト補正オフモードでデータ再生でき、低消費電力性能をさらに向上させることができる。
【００３０】
また、前提の形態に係る光ディスク装置において、面振れ対応チルト補正モードについては、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向のチルトを共に補正する構成としているが、これに限らず、タンジェンシャル方向の補正を行わず、ラジアル方向のみチルト補正を行う構成とすることもでき、タンジェンシャル方向のチルトで光軸がずれても信号系のエラー訂正能力が十分であれば、ある程度までの面振れを有する光ディスクについても正しいデータを取得できることとなり、回路および機構系共に簡素化・小型化が可能となる。
【００３１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、反り対応及び面振れ対応の各チルト補正モードにおけるジッタを最小とするチルト補正動作について図７ないし図９に基づいて説明する。図７は本発明の実施の形態１の反り対応チルト補正動作フローチャート、図８は本発明の実施の形態１の面振れ対応チルト補正動作フローチャート、図９は図８の面振れ対応チルト補正モードの動作説明図である。
【００３２】
まず、反り対応チルト補正モードにおけるチルト補正動作に関して説明する。本動作においては光ディスクの反りがディスク面内で一定と仮定する。図７に示すように、光ディスク１装着後の起動初期状態において、光ピックアップ２をディスク基準位置（例えば最内周）に移動させる（ステップ１１）。この状態で、ＣＰＵ１１によりＤ／Ａ変換回路３３の出力値、すなわち最終的にはラジアルチルト制御信号（ＲｔＤｒｖ）としてチルト補正機構８へ出力されることとなるアナログ値を変化させながら、ジッタ検出回路１０の出力をＣＰＵ１１で監視し、ジッタを最小とするＤ／Ａ変換回路３３の出力値Ｖ［Ｄ／Ａ２］を導く（ステップ１２）。このディスク基準位置についてジッタ最小となるＤ／Ａ変換回路３３の出力値を光ディスク１の全位置に対する代表値として、そのまま光ディスク１の残りの各位置におけるチルト補正に適用する。以上により、一定の反りを有する光ディスク１に対してジッタを最小とする最適の光軸となるようチルト補正機構８が制御される。
【００３３】
次に、面振れ対応チルト補正モードにおけるチルト補正動作について説明する。図８に示すように、まず、光ピックアップ２をディスク基準位置（例えば最内周）に移動させ（ステップ２１）、光ディスク１を回転させてこの基準位置におけるフォーカス制御信号をＬＰＦ２６を介してＡ／Ｄ変換回路３０に入力してＣＰＵ１１で計測し、ＣＰＵ１１で光ディスク１の面振れ状態を把握して、この面振れ状態に基づいてＤ／Ａ変換回路３１にＶＣＡ１６、１９に対するゲイン調整を行わせる（ステップ２２）。同時に、ポート３２の出力でＳＷ２７、２９をオンとする（ステップ２３）ことで、ラジアルチルト制御信号（ＲｔＤｒｖ）並びにタンジェンシャルチルト制御信号（ＴｔＤＲＶ）を出力でき、図９の〈第１段階〉に示すように、チルト補正機構８で面振れ成分に対して大まかに光軸が追従するチルト補正を行わせることができる。
【００３４】
また、ＣＰＵ１１によりＤ／Ａ変換回路３３の出力値、すなわちラジアルチルト制御信号（ＲｔＤｒｖ）の直流成分となるアナログ値を変化させながら、ジッタ検出回路１０の出力をＣＰＵ１１で監視し、ジッタを最小とするＤ／Ａ変換回路３３の出力値Ｖ［Ｄ／Ａ２］を導く（ステップ２４）。これにより、図９の〈第２段階〉に示すように、反り成分に対して最適な光軸の傾斜オフセット角を設定することができる。そして、このジッタ最小となるＤ／Ａ変換回路３３の出力値は、光ディスク全位置に対する代表値としてそのまま光ディスク１の残りの各位置におけるチルト補正に適用される。
【００３５】
さらに、この状態でＤ／Ａ変換回路３１の出力値を変化させてＶＣＡ１６、１９からの各信号出力を変化させながら、ジッタ検出回路１０の出力をＣＰＵ１１で監視し、ジッタを最小とする各制御信号のゲインを設定するようなＤ／Ａ変換回路３１の出力値Ｖ［Ｄ／Ａ１］を導き（ステップ２５）、この出力値をそのまま光ディスク全位置におけるチルト補正に適用することで、図９の〈第３段階〉に示すように、面振れ成分に対して最適な光軸の振れ角を設定することができる。
【００３６】
以上により、面振れ及び反りを有する光ディスク１のディスク傾きに対してジッタを最小とする最適の光軸となるようチルト補正機構８が制御され、安定なデータ読出しが可能となる。
【００３７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、ディスク面内の反り量が一定でない光ディスクにも対応する反り対応チルト補正モードでのチルト補正動作を、図１０ないし図１２に基づいて説明する。図１０は本発明の実施の形態２の反り対応再生状態説明図、図１１は図１０の反り対応チルト補正動作フローチャート、図１２は図１０の反り検出状態説明図である。本実施の形態２においては、光ディスク面内をあらかじめＮ個のゾーンに分割し、各ゾーン毎にゾーン基準位置での最適チルト角をゾーンの代表チルト角として設定する。なお、設定対象となるゾーンが光ディスクのＮ個のゾーンのうち内周側（もしくは外周側）から何番目のゾーンであるかを表す値として変数ｎを用いる。
【００３８】
図１１に示すように、まず、光ディスク１装着後の起動初期状態において、初期値としてｎ＝１とされた（ステップ３１）後、光ピックアップ２を光ディスク１の分割したｎ番目のゾーンの所定の基準位置（例えばゾーン最内周）に移動させる（ステップ３２）。この位置で、Ｄ／Ａ変換回路３３の出力値を変化させながら、ジッタ検出回路１０の出力をＣＰＵ１１で監視し、ジッタを最小とするＤ／Ａ変換回路３３の出力値Ｖ［Ｄ／Ａ２］を導く（ステップ３３）。このｎ番目のゾーン内の基準位置についてジッタ最小となるＤ／Ａ変換回路３３の出力値が同じゾーン全てに対する代表値として設定され、そのままゾーン内各位置に適用される（ステップ３４）。この後、ｎの値を１増加させ（ステップ３５）、ｎとＮとを比較する（ステップ３６）。ｎの値がＮより小さければ、ステップ３２へ移行し、過程を繰返す。一方、ｎの値がＮ以上であれば、全てのゾーンについて設定が終った状態であるから、一連の処理を終える。各ゾーン毎に設定された代表値が加算器を経てラジアルチルト制御信号としてチルト補正機構８を制御し、各ゾーンの代表チルト角を与えることとなる。
【００３９】
このように、光ディスク１のいかなる半径位置においても略最適な光軸が保てるため、図１０に示すような反り量が一定でない反りを有する光ディスクに対して安定したデータ再生が可能となる。
【００４０】
なお、本実施の形態３の設定動作は、あらかじめディスクの反り具合が一定でないことを検出した場合や、反り対応チルト補正モードにおいて基準位置と異なる半径位置でデータ読出しが不能となった場合に適用される。前者の場合の検出方法としては、例えば異なる半径位置でのＡ／Ｄ変換回路３０におけるフォーカス制御信号の測定値の比較で、反り変化に直線性が見出せないこと（所定の半径位置ｒ１、ｒ２における測定値Ｖ１、Ｖ２が直線関係とならない状態；図１２参照）から検出することができる。
【００４１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、ディスク面内の反り量が一定でないディスクに対応する反り対応チルト補正モードでのチルト補正動作の他の例を、図１３に基づいて説明する。図１３は本発明の実施の形態３の反り対応チルト補正動作フローチャートである。本実施の形態３においては、実施の形態２同様、光ディスク面内をあらかじめＮ個のゾーンに分割し、各ゾーン毎に代表チルト角を設定するが、本実施の形態４では、ディスク面内の反り量の変化が単調増加（もしくは減少）との仮定のもとに、ディスク面内の２つのゾーンの基準位置（例えば最内周／最外周ゾーンの基準位置）で代表チルト角を与えるＤ／Ａ変換回路３３の出力値を求め、中間の各ゾーンに関しては２つの基準位置の出力値を用いて反り量変化に対応する近似式から補間で値を求め、各代表チルト角を設定するものである。
【００４２】
図１３において、まず、光ディスク１装着後の起動初期状態において、光ピックアップ２を光ディスク１の最内周ゾーンの所定の基準位置に移動させる（ステップ４１）。この位置で、Ｄ／Ａ変換回路３３の出力値を変化させながら、ジッタ検出回路１０の出力をＣＰＵ１１で監視し、ジッタを最小とするＤ／Ａ変換回路３３の出力値Ｖ［Ｄ／Ａ２］を導く（ステップ４２）。この最内周ゾーン内の基準位置についてジッタ最小となるＤ／Ａ変換回路３３の出力値が同じゾーン全てに対する代表値Ｖｉｎとして設定され、そのまま最内周ゾーン内各位置に適用される（ステップ４３）。
【００４３】
この後、光ピックアップ２を光ディスク１の最外周のゾーンの所定の基準位置に移動させる（ステップ４４）。この位置で、Ｄ／Ａ変換回路３３の出力値を変化させながら、ジッタ検出回路１０の出力をＣＰＵ１１で監視し、ジッタを最小とするＤ／Ａ変換回路３３の出力値Ｖ［Ｄ／Ａ２］を導く（ステップ４５）。この最外周のゾーン内の基準位置についてジッタ最小となるＤ／Ａ変換回路３３の出力値が同じゾーン全てに対する代表値Ｖｏｕｔとして設定され、そのまま最外周ゾーン内各位置に適用される（ステップ４６）。
【００４４】
残りの中間各ゾーンについては、代表値となるＤ／Ａ変換回路３３の出力値Ｖ（ｎ）を、あらかじめ設定した近似式、例えばステップ４７に示すように、
Ｖ（ｎ）＝Ｖｉｎ＋｛（Ｖｉｎ＋Ｖｏｕｔ）・（ｎ−１）／Ｎ｝
という１次式を用い（ｎは内周側から何番目のゾーンであるかを示す変数）、最内周及び最外周ゾーンの代表値Ｖｉｎ、Ｖｏｕｔを代入して求める（ステップ４７）。全てのゾーンについて値を求めたら、一連の処理を終える。各ゾーン毎に設定された代表値が加算器２８を経てラジアルチルト制御信号としてチルト補正機構８を制御し、各ゾーンの代表チルト角を与えることとなる。
【００４５】
このように、光ディスク１のいかなる半径位置においても略最適な光軸が保てるため、反り量が一定でない反りを有する光ディスク１に対して安定したデータ再生が可能になると共に、上記実施の形態３に比べ、ゾーン数の分だけの設定動作が不要となり、起動時間の短縮化が図れる。また、補間に用いる近似式は一次式としているが、これに限らず、２次式あるいは指数式等による近似を使用することで、反り形状変化に対するさらなる最適化が図れる。
【００４６】
なお、実施の形態１ないし３に示した各チルト補正モード動作に関しては、上記したように各チルト制御信号出力を最適値（ジッターが最小となる値）に設定する構成であるが、反りや面振れを有する光ディスク１に対して、例えば上記の最適設定に対して設定値を一律に半分にする等、意図的に補正レベルを少なくし、再生可能な限界状態としてデータ再生を行う構成とすることもでき、低消費電力性能をより一層向上させられる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、反りや面振れ等の粗悪形状を有する光ディスクに対し、光ディスクの形状粗悪度合に対応してチルト補正機構に対する制御信号出力状態を切換え、光ディスク形状によってはチルト補正動作において必須とならないチルト制御信号出力を適宜停止することで、必要最小限の消費電流でチルト量に対応した補正を確実に行え、チルトを解消もしくはチルトの影響を回避し、安定してデータ読出しを行えるという有利な効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  前提の形態における光ディスク装置のブロック図
【図２】  図１のチルト制御回路のブロック図
【図３】  図１の光ディスク装置の補正モードの説明図
【図４】  図１の光ディスク装置の反り及び面振れ検出原理説明図
【図５】  図１の光ディスク装置のチルト制御説明図
【図６】  図１の光ディスク装置の反り及び面振れ検出閾値説明図
【図７】  本発明の実施の形態１の反り対応チルト補正動作フローチャート
【図８】  本発明の実施の形態１の面振れ対応チルト補正動作フローチャート
【図９】  図８の面振れ対応チルト補正モードの動作説明図
【図１０】  本発明の実施の形態２の反り対応再生状態説明図
【図１１】  図１０の反り対応チルト補正動作フローチャート
【図１２】  図１０の反り検出状態説明図
【図１３】  本発明の実施の形態３の反り対応チルト補正動作フローチャート
【符号の説明】
１  光ディスク
２  光ピックアップ
３  ディテクタ
４  ＲＦアンプ
５  フォーカスアクチュエータ
６  トラッキングアクチュエータ
７  サーボプロセッサ（ＤＳＰ）
８  チルト補正機構
９  ＥＱ／ＰＬＬ回路
１０  ジッター検出回路
１１  ＣＰＵ
１２  チルト制御回路
１３  オートゲインコントロール回路（ＡＧＣ）
１４  Ａ／Ｄ変換回路
１５  Ｄ／Ａ変換回路
１６  電圧制御アンプ（ＶＣＡ）
１７  シフトレジスタ
１８  Ｄ／Ａ変換回路
１９  電圧制御アンプ
２６  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２７  スイッチ（ＳＷ）
２８  加算器
２９  スイッチ（ＳＷ）
３０  Ａ／Ｄ変換回路
３１  Ｄ／Ａ変換回路
３２  ポート
３３  Ｄ／Ａ変換回路
【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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