(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクをディスク回転機構にチャッキングして回転させた状態で、光学ヘッドにより前記光ディスクから記録情報を記録または再生する光ディスク記録再生装置であって、
回転動作中の前記光ディスクのチルト角を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されたチルト角が許容範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりチルト角が許容範囲を越えていると判定された場合、前記光ディスクに対するチャッキング動作を再度行なう制御手段と、
を有し、前記制御手段は、前記光ディスクをディスク回転機構から開放した後、前記ディスク回転機構を、前記光ディスクの１回転周期におけるチルト角が分布している場合最大チルト角が得られた位相から所定の角度回転させた後に、再度チャッキングを実行させることを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記チルト角が前記光ディスクの１回転周期に対して正弦波状の分布をなしている場合最大のチルト角が得られた位相から９０度もしくは１８０度ずれた位置をチャッキング位相とするように、前記ディスク回転機構を回転させることを特徴とする請求項１記載の光ディスク記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに対して情報の記録／再生を行わせるための光ディスク記録再生装置に関し、特に、光ディスクの傾きあるいは偏心ずれに起因する記録／再生エラーを効果的に防止しうる光ディスク記録再生装置及びその装置に適用できるエラー回復方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高度情報社会の発展に伴い、情報記憶媒体としての光ディスクに対してより高精度・高密度に情報を記録でき、あるいはそのように記録された情報を再生することができる光ディスク記録再生装置の開発が推進されている。この装置に適用される光ディスクとしては、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク（ＬＤ）、再生専用または記録再生用のディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ、「ディジタル・バーサタイル・ディスク」ともいう）等が挙げられる。このうち、特に、超大容量化の可能なＤＶＤが注目されている。
【０００３】
光ディスク記録再生装置は、固定型磁気ディスク装置（ハードディスク装置）などとは異なり、記録媒体、すなわち光ディスクの交換が可能となっている。光ディスク記録再生装置は、光ディスクを回転駆動するための例えばスピンドルモータからなるディスク回転機構を有すると共に、クランプ機構を用いて、この光ディスク記録再生装置に挿入された光ディスクをスピンドルモータのターンテーブル上にチャッキングするようになっている。
【０００４】
このような光ディスク記憶装置では、光ディスクをディスク回転機構にチャッキングするときの精度が、情報の記録再生動作に大きく影響する。すなわち、光ディスクが傾いた状態でチャッキングされたり、光ディスクがディスク回転機構に対して偏心した状態でチャッキングされたりすると、最悪の場合には情報の記録再生動作が不可能になる。
【０００５】
光ディスクが傾いた状態でチャッキングされると、チルト角と称される光学系の軸の誤差が大きくなる。チルト角（単に「チルト」とも称する）とは、光ディスクの記録面に対する垂直軸と光ピックアップの光軸とがなす角である。このチルトが許容範囲を越えると、情報の記録／再生は実際上不可能となる。
【０００６】
また、光ディスクが偏心した状態でチャッキングされると、光ビームのスポットが光ディスクのトラックからずれるトラックエラーが発生する。このエラーは、トラックエラーと称され、前記チルト角と同様に許容範囲を越えると、情報の記録／再生は実際上不可能となる。
【０００７】
特に、近年開発されている光ディスク、特にＤＶＤ等の大容量の光ディスクは情報の記録密度が非常に大きいため、正確な記録／再生を行うために、チルト角あるいはトラックエラーを従来と比較してよりシビアに管理する必要がある。
【０００８】
このため、高密度記録／再生を行う光ディスク装置においては、サーボモータを用いて光ディスクの傾きを補正するための機構や、光ピックアップの光軸をチルト角に追従させるための機構を設けることがなされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、特に高記録密度の光ディスク装置では、光ディスクをディスク回転機構にチャッキングするときに発生するディスク傾きに依存するチルト角、または光ディスクの偏心ずれに依存したトラックエラーが、記録再生動作の障害の大きな要因になりりつつある。
【００１０】
このため、チルト角を補正するためのサーボ機構等が必要となり、装置構成の複雑化や高コスト化を招く要因となっている。一方、光ディスクやディスク回転機構を製造するときの許容誤差を非常に厳しいものにすると、製造コストが増大する。
【００１１】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、光ディスクのチャッキング時に発生する傾き（チルト角）若しくは偏心ずれ（トラックエラー）を、複雑な補正機構を要することなく効果的に低減できる光ディスク記録／再生装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、光ディスクをディスク回転機構にチャッキングして回転させた状態で、光学ヘッドにより前記光ディスクから記録情報を記録または再生する光ディスク記録再生装置であって、回転動作中の前記光ディスクのチルト角を検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたチルト角が許容範囲内であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によりチルト角が許容範囲を越えていると判定された場合、前記光ディスクに対するチャッキング動作を再度行なう制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記光ディスクをディスク回転機構から開放した後、前記ディスク回転機構を、前記光ディスクの１回転周期におけるチルト角が分布している場合最大チルト角が得られた位相から所定の度回転させた後に、再度チャッキングを実行させることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１〜第１０の実施の形態を図面を参照して説明する。
（システム構成）
まず、この発明の第１〜第１０の実施形態に共通する装置構成を、図１に示すブロック図を参照しつつ説明する。
【００２５】
図１中、符号１で示すのは情報記憶媒体としての光ディスクである。この実施形態の光ディスク記憶装置は、この光ディスク１を交換するための光ディスク交換機構を備えている。この機構は、光ディスク１を保持するためのディスクトレイ２と、このディスクトレイ２を水平方向に駆動する駆動モータ３とを有する。
【００２６】
この光ディスク交換機構は、前記光ディスク１を水平方向に駆動し、上下方向に対向配置されたスピンドルモータ７とクランパ４との間に挿入する。これらクランパ４及びスピンドルモータ７はそれぞれの移動機構５、８及びモータ６、９により上下方向に駆動され、前記光ディスク１の中心部を上下にチャッキングするようになっている。また、前記スピンドルモータ７は、モータ駆動回路１０に接続されており、チャッキングした光ディスク１を所定の回転数で回転駆動する。
【００２７】
さらに、この装置は、光ディスク１に対して情報の記録再生を行なうための光ピックアップ１１と、この光ピックアップ１１を駆動するための光ピックアップ移動機構１２と、この光ピックアップ移動機構１２を制御するための光ピックアップ駆動回路１３とを有する。
【００２８】
また、図に１４、１５で示すのは、この装置のメイン制御装置としてのシステムコントローラ及びメモリである。このシステムコントローラ１４はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）を主構成要素とし、前記光ピックアップ駆動回路１３の他、前記モータ３，６，９、及び前記モータ駆動回路１０を制御する。
【００２９】
このシステムコントローラ１４には、後述するように光ピックアップ１１からの出力に基づいてチルト角を検出するチルト検出部１４ａおよびディスク偏心量（トラックエラー値）を検出するトラックエラー検出部１４ｂが設けられている。
【００３０】
前記チルト検出部１４ａおよびトラックエラー検出部１４ｂは、光ピックアップ１１から放射され光ディスク１で反射した反射レーザ光の測定値を利用することで、チルト角とトラックエラー値（ディスク偏心量）を演算する。具体的には、光ピックアップ１１に内蔵された光学系の４分割フォトダイオードなどを利用して、その出力信号の変化および予め設定された距離や角度情報に基づいて、ラジアル方向・タンジェンシャル方向のチルト角度及びトラックずれ量を算出する。
【００３１】
また、前記メモリ１５は、システムコントローラ１４により検出されたチルト角（Ｔ）やトラックエラー値（Ｅ）を保存したり、後述するように、チルト調整動作やトラックエラー調整動作に必要な各種の制御情報を保存するために使用される。
（第１の実施形態）
次に、図２及び図３を参照してこの発明の第１の実施形態を説明する。
【００３２】
第１の実施形態は、図２のフローチャートに示すように、チルト検出部１４ａにより検出されたチルト値Ｔが許容範囲を越える場合に、光ディスク１のチャッキングを再実行させるチルト調整方式に関するものである。
【００３３】
図２のステップＳ１に示されるように、まず、ユーザが光ディスク１をディスクトレイ２に載置し、例えば挿入／排出スイッチを操作すると、モータ３が作動し、前記光ディスク１が装置内部に収納される（図１に示す状態）。ついで、前記システムコントローラ１４は、前記モータ６，９を駆動制御して、クランパ移動機構５によりクランパ４を下降させると共に、スピンドルモータ移動機構８によりスピンドルモータ７を上昇させる。
【００３４】
これにより、前記光ディスク１は、スピンドルモータ７のターンテーブル上で、クランパ４により挟み込まれてチャッキングされる（ステップＳ２）。そして、前記システムコントローラ１４は前記モータ駆動回路１０を制御し、前記スピンドルモータ７を作動させることで、前記光ディスク１を回転させる（ステップＳ３）。
【００３５】
このとき、スピンドルモータ７の中心部に設けられたマグネット（図示せず）と、接触面が磁性材料で形成されたクランパ４との間に磁路が形成される。この磁力により、光ディスク１はスピンドルモータ７のターンテーブル上に確実に保持されて、スピンドルモータ７と分離することなく安定に回転動作する。
【００３６】
ついで、前記システムコントローラ１４のチルト検出部１４ａは、前記光ピックアップ１１からの検出信号に基づき、光ディスク１のチルト角（チルト値Ｔと示す）を算出する（ステップＳ４）。さらに、システムコントローラ１４は、検出したチルト値Ｔと予めメモリ１５に保存された規定値（許容値）Ｔ0 とを比較する（ステップＳ５）。
【００３７】
そして、この比較結果が許容範囲内（Ｔ≦Ｔ0 ）であれば、システムコントローラ１４は、通常の光ディスク１に対する情報の記録再生動作に移行する（ステップＳ６のＹＥＳ，Ｓ７）。すなわち、システムコントローラ１４は、光ピックアップ移動機構１２と光ピックアップ駆動回路１３とを制御して、光ピックアップ１１を目標位置に移動させ、光ディスク１のアクセス対象位置に対して情報の記録または再生を実行する。
【００３８】
一方、検出したチルト値Ｔが許容範囲外（Ｔ＞Ｔ0 ）であれば、前記システムコントローラ１４は以下のようなチルト調整処理を実行する。すなわち、このシステムコントローラ１４は、まずスピンドルモータ７を制御して、光ディスク１の回転を停止させる（ステップＳ８）。次に、クランパ移動機構５によりクランパ４を上昇させると共に、スピンドルモータ移動機構８によりスピンドルモータ７を下降させることで、光ディスク１をアンチャッキング（解放）する（ステップＳ９）。
【００３９】
そして、スピンドルモータ７を所定時間あるいは所定角度だけ回転させて停止させた後に、光ディスク１を再度チャッキングする（ステップＳ１０〜Ｓ１２）。すなわち、システムコントローラ１４はモータ６，９を駆動制御して、クランパ移動機構５によりクランパ４を下降させると共に、スピンドルモータ移動機構８によりスピンドルモータ７を上昇させる。
【００４０】
この再チャッキング状態で、再度スピンドルモータ７を駆動して光ディスク１を回転動作させる（ステップＳ３）。そして、前記のチルト検出と判定処理を再実行する。この場合、チルト検出値Ｔが許容範囲外であれば、さらに前記アンチャッキング及びチャッキングの動作を繰り返す。システムコントローラ１４は、予め設定した規定回数を限度として、チルト検出値Ｔが許容範囲内になるまで、アンチャッキング・チャッキングの動作を繰り返す（ステップＳ１３）。
【００４１】
規定回数まで繰り返しても、チルト検出値Ｔが許容範囲外の場合には、システムコントローラ１４はチルト角の回復は不可能であると判定し、所定のエラー処理に移行する（ステップＳ１４）。エラー処理としては、例えばホストシステムやユーザに対して、挿入された光ディスク１にはエラー発生していることを通知するようにすればよい。また、光ディスク１をディスク回転機構から解放して、自動的にディスクトレイに載置された状態で排出してもよい。
【００４２】
以上のような構成によれば、過大なチルト角が発生した場合でも、光ディスクのアンチャッキング・チャッキング動作を行うことで、チルト角を所定の許容範囲内になるように補正することが可能になる。
【００４３】
すなわち、チルト角の発生は、前記光ディスク１が傾いた状態でチャッキングされることに起因する。この実施形態においては、チャッキング直後に光ピックアップを利用してチルト角の発生を検出し、再度アンチャッキング・チャッキング動作を行わせることで、光ディスクに対するチャッキング姿勢を変化させこれによりチルト角を調整（補正）することができるのである。
【００４４】
図３（Ａ），図３（Ｂ）は、本実施形態のチャッキング動作の回数（調整回数）とチルト検出値（正規化チルト量Ｔ）との関係を測定した実験データを示すものである。ここで、チルト規定値（許容値）Ｔ0 は「３．０」とする。
【００４５】
図３（Ａ）に示すように、試行１では調整回数（再チャッキングの回数）２回目で、規定値未満の許容範囲内に補正されている。試行２では最初のチャッキング時から許容範囲内であり、それ以後のチャッキング動作でも許容範囲内が維持されている。試行３では１回目で許容範囲内に補正されている。試行３では４回目で規定値まで大きくなっているが、本実施形態の方式では許容範囲内に補正された時点のチャッキング位置が設定されるため、試行３のようなばらつきがあっても問題はない。
【００４６】
図３（Ｂ）は、チャッキング調整毎にチルト値Ｔを４０回測定した測定結果の度数分布（ヒストグラム）を示す図である。この図では、横軸を正規化チルト量、縦軸には正規化した各チルト量の頻度を示している。前記のチルト規定値（３．０）に対して、４０回の測定において、２回のエラー（３．０も含む）が発生している。これから、５％の確率でチャッキングによりチルトエラーが発生することが推定できる。換言すれば、チルトエラーが発生したときに、チャッキングのやり直しにより、９５％程度の確率でチルトエラーを低減できると推定できる。
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、スピンドルモータ７の加減速させることにより、光ディスク１のチルト角補正を行う制御に関するものである。以下、この実施形態を図４を参照して説明する。
【００４７】
まず、光ディスク１がディスクトレイ２に載置されて、装置の内部に挿入されると、この光ディスク１は、前述したように、スピンドルモータ７のターンテーブル上に、クランパ４とスピンドルモータ７とにより挟み込まれるようにしてチャッキングされる（ステップＳ２０，Ｓ２１）。そして、光ディスク１が回転されると、システムコントローラ１４のチルト検出部１４ａは、スピンドルモータ７により回転動作中の光ディスク１のチルト角を検出し、規定値（許容値）Ｔ0 との判定処理を行なう（ステップＳ２２〜Ｓ２４）。
【００４８】
第２の実施形態では、検出チルト値Ｔが許容範囲外（Ｔ＞Ｔ0 ）の場合に、以下のようなチルト調整処理を実行する。まずスピンドルモータ７の駆動を停止し、光ディスク１の回転を停止させる（ステップＳ２７）。この後に、システムコントローラ１４は、再度スピンドルモータ７を制御して、このスピンドルモータ７を加速させたり、または加減速を交互に繰り返す制御を実行する（ステップＳ２８）。そして、前記のチルト検出と判定処理を再実行する。
【００４９】
この場合、チルト検出値Ｔが許容範囲外であれば、さらに前記のチルト調整処理を繰り返す。規定回数まで繰り返しても、チルト検出値Ｔが許容範囲外の場合には、システムコントローラ１４はチルト角の回復は不可能であると判定し、所定のエラー処理に移行する（ステップＳ２９，Ｓ３０）。
【００５０】
このような構成によれば、第１の実施形態と異なり、光ディスク１をディスク回転機構から解放することなく、光ディスクの傾きを補正することができる。すなわち、チャッキングした状態でスピンドルモータ７の回転速度を加速または加減速させることで、スピンドルモータ７のターンテーブル上で前記光ディスク１を滑らせることができ、これにより光ディスク１とスピンドルモータ７との結合状態（チャッキング姿勢）を変更させることができる。
【００５１】
これにより、前記第１の実施形態と同様に光ディスク１の傾きを補正することができるから、チルト角の発生を許容範囲内に補正することが可能となる。
（第３の実施形態）
前述の第１または第２の実施形態において、チルト調整処理が規定回数ｊを越えても、チルト角が許容範囲内に補正されない場合が考えられる。この第３の実施形態は、この場合のエラー処理の具体例に関するものである。以下、この実施形態を図５及び図６を参照して説明する。
【００５２】
すなわち、システムコントローラ１４は、検出したチルト値Ｔと規定値Ｔ0 との比較により、検出チルト値Ｔが許容範囲外であれば、チルト調整処理を実行する（ステップＳ３７〜Ｓ３９）。なお、これ以前の処理（ステップＳ３１〜Ｓ３６）については、前述の第１または第２の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５３】
前述したように、システムコントローラ１４は、チルト角が許容範囲内に補正されるまで、チルト角調整処理（回数ｉ）を規定回数ｊまで繰り返す（ステップＳ３５〜Ｓ４０）。そして、チルト角調整処理の回数ｉが規定回数ｊを越える場合に、図６のステップＳ４５〜Ｓ４８に示すエラー処理を実行する。
【００５４】
すなわち、システムコントローラ１４は、例えばホストシステムであるパーソナルコンピュータまたはテレビジョン受信機などにチルトエラー信号を出力する（ステップＳ４５）。このチルトエラー信号により、パーソナルコンピュータのディスプレイ装置またはテレビジョン受信機の画面上に、例えば「ディスク再生エラー」などのメッセージやシンボルマークを表示する。または、スピーカを介して警告音を発生して、ユーザに通知するような処理でもよい。さらに、システムコントローラ１４は、スピンドルモータ７を停止し、光ディスク１をディスク回転機構から解放して、装置から排出させる（ステップＳ４６〜Ｓ４８）。
【００５５】
ところで、図５のステップ３８において、前記システムコントローラ１４は、検出チルト値Ｔが規定値Ｔ0 以下であれば、チルト角は許容範囲内であると判定し、通常の記録再生動作に移行しようとする（ステップＳ４２）。
【００５６】
しかしながら、ここで、例えば検出チルト値Ｔが規定値Ｔ0 とほぼ同一である場合には、チルト角に起因する再生エラーが発生する確率が高くなる。そこで、システムコントローラ１４は、さらに規定値Ｔ0 より厳しい基準値Ｔ1 （Ｔ0 が３．０の場合に例えば２．９）を設定し、検出チルト値Ｔがその基準値Ｔ1 を越えている場合には、その検出チルト値Ｔをチルト情報として例えば光ディスク１上の所定の位置に記録する（ステップＳ４１，Ｓ４３）。
【００５７】
なお、検出されたチルト値はＴ（ｒ，φ）で表される。ここで、ｒは半径位置、φは位相を意味する光ディスク１上の位置を物理的または論理的に規定するパラメータである。従って、当該チルト値Ｔは、その発生位置と共に光ディスク上に記録されることになる。このようにして記録されたチルト値は、ステップＳ４２の記録再生動作において当該位置に情報を記録しないようにしたりする他、例えば光ディスク１またはドライブのメインテナンス情報として利用することができる（ステップＳ４４）。
（第４の実施形態）
次に、この発明の第４の実施形態を図７を参照して説明する。
【００５８】
第４の実施形態は、光ディスク１のチャッキング状態での偏心ずれ量（トラックエラー値（値Ｅとする）という）を検出し、このトラックエラー値Ｅが許容範囲（Ｅ０）外の場合にトラックエラー調整処理（トラックエラー回復処理）を実行する制御方式に関するものである。
【００５９】
まず、図７のステップＳ５０〜Ｓ５２に示すように、システムコントローラ１４は、光ディスク１をスピンドルモータ７のターンテーブル上にチャッキングし、回転させる。そしてこの状態でトラックエラーの検出処理を実行する（ステップＳ５３）。すなわち、システムコントローラ１４は、ステップＳ５３〜Ｓ５５に示す処理判断を行い、検出したトラックエラー値Ｅが規定値Ｅ０（許容範囲）外であれば、以下に説明するトラックエラー調整処理を実行する（ステップＳ５７〜Ｓ６２）。
【００６０】
まず、システムコントローラ１４はスピンドルモータ７を制御し、光ディスク１の回転を停止させる（ステップＳ５７）。次に、光ディスク１をディスク回転機構からアンチャッキング（解放）させ、スピンドルモータ７を所定時間だけ回転させて停止させる。ついで、光ディスク１を再度チャッキングする（ステップＳ５８〜Ｓ６１）。
【００６１】
この再チャッキング状態で、再度スピンドルモータ７を駆動して光ディスク１を回転動作させる（ステップＳ５２）。そして、前記のトラックエラー検出の判定処理（Ｓ５３〜Ｓ５５）を再実行する。この際、トラックエラー検出値Ｅが許容範囲外であれば、さらに前記のアンチャッキング・チャッキング動作を繰り返す。システムコントローラ１４は、予め設定した規定回数を限度として、トラックエラー検出値Ｅが許容範囲内になるまで、上記動作を繰り返す（ステップＳ６２）。
【００６２】
規定回数まで繰り返しても、トラックエラー検出値Ｅが許容範囲外の場合には、システムコントローラ１４はトラックエラーの回復は不可能であると判定し、所定のエラー処理に移行する（ステップＳ６３）。
【００６３】
このような構成によれば、検出量が許容範囲外である場合に、光ディスク１のアンチャッキング及びチャッキングの動作を行わせることで、光ディスク１のチャッキング姿勢を変化させることができるから、その偏心ずれを補正することができる。このことにより、記録・再生時におけるトラックエラーを防止することができる。
（第５の実施形態）
第５の実施形態は、許容範囲外のトラックエラー値Ｅを検出したときに、スピンドルモータ７の加減速を行うことで、前記トラックエラー値の補正を行う制御に関するものである。以下、この実施形態を、図８を参照して説明する。
【００６４】
まず、ステップＳ７０において光ディスク１がディスクトレイ２に載置されて、装置の内部に収納されると、この光ディスク１は、前述したように、スピンドルモータ７のターンテーブル上に、クランパ４とスピンドルモータ７とにより挟み込まれるようにしてチャッキングされる（ステップＳ７１）。そして、前記システムコントローラ１４は、回転中の光ディスク１のトラックエラー値Ｅを検出し、規定値（許容値）Ｅ0 との比較判定処理を行なう（ステップＳ７３〜Ｓ７４）。
【００６５】
第５の実施形態では、検出トラックエラー値Ｅが許容範囲外（Ｅ＞Ｅ0 ）の場合に、以下のようなトラックエラー調整処理を実行する（ステップＳ７７〜Ｓ８０）。
【００６６】
まずモータ９を制御して、スピンドルモータ７の駆動を停止し、光ディスク１の回転を停止させる（ステップＳ７７）。この後に、システムコントローラ１４は、再度モータ９を制御して、スピンドルモータ７を加速させたり、または加減速を交互に繰り返す制御を実行する（ステップＳ７８）。そして、前記トラックエラー検出及び前記比較判定処理を再実行する（ステップＳ７２〜Ｓ７５）。この場合、トラックエラー検出値Ｅが許容範囲外であれば、さらに前記のトラックエラー調整処理を繰り返す。
【００６７】
規定回数まで繰り返しても、トラックエラー検出値Ｅが許容範囲外の場合には、前記システムコントローラ１４はトラックエラー値の回復は不可能であると判定し、所定のエラー処理に移行する（ステップＳ７９，Ｓ８０）。
【００６８】
このような構成によれば、光ディスク１を前記スピンドルモータ7 から解放（アンチャッキング）するのではなく、スピンドルモータ７を一度停止させ光ディスク1 をチャッキングした状態で加減速させることにより、トラックエラー値の補正を行うことができる。すなわち、前記スピンドルモータ7 を所定の加速度で加減速することで、チャッキングされた光ディスク１と前記スピンドルモータ７のターンテーブルとの間に滑りを生じさせ光ディスクのチャッキング姿勢を変化させることができる。このことにより、前記光ディスク１の偏心ずれ量を補正することができるから、前記トラックエラー値を許容範囲内になるように調節することができる。
（第６の実施形態）
前述の第４または第５の実施形態において、トラックエラー値調整処理が規定回数ｊを越えても、チルト角が許容範囲内に補正されない場合が考えられる。この第６の実施形態は、この場合のエラー処理の具体例に関するものである。以下、この実施形態を図９及び図１０を参照して説明する。
【００６９】
すなわち、システムコントローラ１４は、検出したトラックエラー値Ｅと規定値Ｅ0 との比較により、検出トラックエラー値Ｅが許容範囲外であれば、トラックエラー調整処理を実行する（ステップＳ８７〜Ｓ８９）。なお、これ以前の処理（ステップＳ８１〜Ｓ８６）については、前述の第４または第５の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００７０】
前述したように、システムコントローラ１４は、トラックエラー値が許容範囲内に補正されるまで、トラックエラー調整処理（回数ｉ）を規定回数ｊまで繰り返す（ステップＳ８５〜Ｓ９０）。そして、トラックエラー調整処理の回数ｉが規定回数ｊを越えた場合に、図１０のステップＳ９５〜Ｓ９８に示すエラー処理を実行する。
【００７１】
すなわち、システムコントローラ１４は、例えばホストシステムであるパーソナルコンピュータまたはテレビジョン受信機などにチルトエラー信号を出力する（ステップＳ９５）。このチルトエラー信号により、パーソナルコンピュータのディスプレイ装置またはテレビジョン受信機の画面上に、例えば「ディスク再生エラー」などのメッセージやシンボルマークを表示する。または、スピーカを介して警告音を発生、あるいはＬＥＤの点灯などにより、ユーザに通知するような処理でもよい。さらに、システムコントローラ１４は、スピンドルモータ７を停止し、光ディスク１をディスク回転機構から解放して、装置から排出させる（ステップＳ９６〜Ｓ９８）。
【００７２】
ところで、図９のステップ８８において、前記システムコントローラ１４は、検出トラックエラー値Ｅが規定値Ｅ0 以下であれば、トラックエラー値は許容範囲内であると判定し、通常の記録再生動作に移行しようとする（ステップＳ９２）。
【００７３】
しかしながら、ここで、例えば検出トラックエラー値Ｅが規定値Ｅ0 とほぼ同一である場合には、トラックエラーに起因する再生エラーが発生する確率が高くなる。そこで、システムコントローラ１４は、さらに規定値Ｅ0 より厳しい基準値Ｅ1 を設定し、検出トラックエラー値Ｅがその基準値Ｅ1 を越えている場合には、その検出トラックエラー値Ｅをトラックエラー情報として例えば光ディスク１上の所定の位置に記録する（ステップＳ９１，Ｓ９３）。
【００７４】
なお、検出されたトラックエラー値はＥ（ｒ，φ）で表される。ここで、ｒは半径位置、φは位相を意味する光ディスク１上の位置を物理的または論理的に規定するパラメータである。従って、当該トラックエラー値Ｅは、その発生位置と共に光ディスク上に記録されることになる。このようにして記録されたトラックエラー値は、当該位置に情報を記録しないようにしたりする他、例えば光ディスク１またはドライブのメインテナンス情報として利用される（ステップＳ９４）。
（第７の実施形態）
第７の実施形態は、前述したチルト検出とトラックエラー検出の両方を行い、それに基づいて、前記第１〜第６の実施形態で説明したチルト調整処理とトラックエラー調整処理を行う制御に関するものである。この第７の実施形態では、チルト調整処理とトラックエラー調整処理として、光ディスク１のアンチャッキング・チャッキング動作を行なうものである。以下、この実施形態を図１１及び図１２を参照して説明する。
【００７５】
まず、図１１に示すように、システムコントローラ１４は、光ディスク１をディスク回転機構にチャッキングして回転動作させた状態で、チルト角を検出して規定値との判定処理を実行する（ステップＳ１００〜Ｓ１０６）。システムコントローラ１４は、チルト角が許容範囲内に補正されるまで、チルト調整処理（ここではチャッキング調整処理）を規定回数ｊまで繰り返す（ステップＳ１０７〜Ｓ１０４）。チルト調整処理の回数ｉが規定回数ｊを越える場合に、図６のステップＳ４５〜Ｓ４８に示すエラー処理を実行する。
【００７６】
ここで、本実施形態では、システムコントローラ１４は、検出したチルト値Ｔが規定回数ｊ以内のチルト調整処理により許容範囲内に補正された場合に、前述したように、規定値Ｔ0 より厳しい基準値Ｔ1 に基づいた判定処理を行なう（ステップＳ１１０）。システムコントローラ１４は、検出チルト値Ｔがその基準値Ｔ1 を越えている場合には、その検出チルト値Ｔをチルト情報として光ディスク１上の所定の位置に記録し、また比較結果にかかわらず次のトラックエラー検出処理に移行する（ステップＳ１１０〜Ｓ１１２）。
【００７７】
次に、前記システムコントローラ１４は、図１２に示すように、検出したトラックエラー値Ｅと規定値Ｅ0 との比較処理により、検出トラックエラー値Ｅが許容範囲であるか否かを判定する（ステップＳ１１３〜Ｓ１１６）。システムコントローラ１４は、トラックエラー値が許容範囲内に補正されるまで、トラックエラー調整処理（ここではチャッキング調整処理）を規定回数ｍまで繰り返す（ステップＳ１１３〜Ｓ１１８）。トラックエラー調整処理の回数ｋが規定回数ｍを越える場合に、図１０のステップＳ９５〜Ｓ９８に示すエラー処理を実行する。
【００７８】
ここで、前記システムコントローラ１４は、検出したトラックエラー値Ｅが規定回数ｍ以内の調整処理により許容範囲内に補正された場合に、前述したように、規定値Ｅ0 より厳しい基準値Ｅ1 に基づいた判定処理を行なう（ステップＳ１１９）。システムコントローラ１４は、検出トラックエラー値Ｅがその基準値Ｅ1 を越えている場合には、その検出トラックエラー値Ｅをトラックエラー情報として光ディスク１上の所定の位置に記録する。そして、ステップＳ１２０に示す記録再生動作に移行する（ステップＳ１２０）。
【００７９】
なお、光ディスク１上に記録されたチルト情報（位置情報）及びトラックエラー情報（位置情報）は、ステップＳ１２０に示す記録再生動作中に、当該位置に情報を記録しないようにしたりするために用いられる。また、その他、例えば光ディスク１またはドライブのメインテナンス情報として利用する（Ｓ１２２）。
【００８０】
なお、この実施形態においては、チルト角調整の規定回数ｊ及びトラックエラー調整の規定回数ｍは、それぞれ個別に設定するようにしても良いし、全調整処理回数で定義してもよい。
【００８１】
また、この実施形態においては、チルト角調整とトラックエラー調整のための再チャッキング動作を同時に行っているが、別々に行うようにしても良い。
（第８の実施形態）
前記第１〜第７の実施形態においては、前記チルト角検出及びトラックエラー値検出は前記光ディスクの全周に亘って継続的にサンプリングしていたが、光ディスク１上に予め設定されたトラックやセクタまたは論理アドレスから散点的にサンプリングする方法であっても良い。すなわち、この実施形態は、光ディスク１上に離散的となるように設定された固定位相において、チルト角やトラックエラー値を検出する方式に関するものである。
【００８２】
チルト角の発生を検討する上で問題となるのは、比較的低周波のディスク回転数の０，１，２，３次成分がほぼ全てである。したがって、ディスク１回転において、たかだか１０回程度のサンプリングでチルトの様子を再現でき、連続的にチルト角を演算する必要はない。この実施形態は、この点に着目したものである。
【００８３】
但し、誤差のチルト角が小さい場合は影響が大きいため、ディスク上の１点においての複数回の測定平均ないしは最悪値をもって検出量とすることが望ましい。
【００８４】
また、チルト角の検出は、スピンドルモータ７の回転に同期して生成される逆起電流波形を利用し、例えば１周６パルスのほぼ等位相間隔の回転同期信号に同期して、サンプリングする方式でもよい。さらに、ディスク半径位置によりチルト角は異なるため、一般的なディスク歪みの影響の大きな外周側でのみサンプルしてもよいし、複数半径のサンプリングデータからエラーを判断してもよい。また、スピンドルモータ７の回転数から推測して、例えば回転周期Ｔ（秒）ならば「Ｔ／６（秒）」の等時間間隔でデータサンプリングする方式でもよい。
（第９の実施形態）
第９の実施形態は、チルト調整処理によるエラー処理において、チルト調整回数ｉが規定回数ｊを越えた場合にチルトエラー信号を出力すると共に、例えば光ディスク１の最内周に設けた通常のトラックの３倍分の領域に、チルトエラー情報を記録する方式である。
【００８５】
ここで、チルト角が規定値より大きいため、通常のトラックには情報の記録再生が不可能な場合でも、例えばそれは外周一部領域に限られるとか、ある角度領域ではチルト角が大きいが、他の領域は規定値以下であるなどという場合が十分に期待できる。
【００８６】
また、例えば内周側など一部領域のトラック幅を大きくしておくことにより、光ディスクの反りがある程度の範囲内であれば、記録再生が可能な場合がある。そこで、例えばディスク１の最内周に特別の記録領域を確保することにより、チルト角やチルトエラー発生回数などの履歴情報を保存することが可能となる。
【００８７】
当然ながら、前記の履歴情報を、通常のトラックに、チルトサーボ処理を併用しながら記録してもよい。
（第１０の実施形態）
第１０の実施形態は、上述した実施形態のうち、アンチャッキング・チャッキングの動作によりチルト角の補正を行う装置に関するものであり、この装置においてアンチャッキング後、所定位相だけスピンドルモータ７を回動させた後で再度チャッキングを実行する制御に関するものである。
【００８８】
以下、この実施形態を図１３を参照して説明する。なお、前述した実施形態と同一の構成要素および動作については同一符号を付して詳しい説明は省略する。
この実施形態は、前記スピンドルモータ７の回転位相を検出する位相検出器１３１を用いる。この位相検出器１３１としては、例えば、エンコーダ板を用いた回転パルス生成装置や逆起電力パルス生成装置が挙げられる。
【００８９】
この位相検出器１３１からの検出信号システムコントローラ１４に設けられた回転位相検出部１３２で処理される。そして、この位相検出結果はは、前記チルト角検出部１４ａによって検出されたチルト角と共に、前記システムコントローラ１４に設けられたチルト角度分布論理演算回路１３３において処理される。すなわち、このチルト角度分布論理演算回路１３３は、前記スピンドルモータ７の回転位相と、チルト角とを一対一に対応付けることで、前記光ディスク１の全周に亘るチルト角分布を算出する。このチルト角分布は、メモリ１５に格納されると共にチャッキング位相演算部１３４に渡される。
【００９０】
このチャッキング位相演算部１３４は、前記チルト角分布に基づいて、チャッキング位相を決定する。すなわち、この実施形態では、前記チルト角が基準値を超えている場合に、前記光ディスク１を解放（アンチャッキング）し、再度チャッキングするという動作を行う。そして、前記光ディスク１を解放している間に、スピンドルモータ７を回転させてチャッキング位置を変更する。この時のスピンドルモータ７の回転位相をチャンキング位相という。
【００９１】
前記チャッキング位相演算部１３４は、例えば、前記チルト角が１回転周期に対して正弦波状の分布をなしている場合、最大のチルト角が得られた位相から９０°若しくは１８０°ずれた位置をチャッキング位相とする。
【００９２】
ついで、前記チャッキング位相演算部１３４によって決定されたチャッキング位相に基づき、前記システムコントローラ１４は前記モータ駆動回路１０を制御し、スピンドルモータ７を回転させる。ついで、前記光ディスクを再チャッキングした後、再度チルト角の測定および比較を行う。
【００９３】
このような構成によれば、チルト角を補正するのに最適なチャッキング位置を推定することができるから、少ない補正回数でチルト角の補正を行うことができる。
【００９４】
なお、この第８の実施形態の手法は、前記スピンドルモータ７を加減速することで補正を行う手法およびトラックエラーの補正にも適用できる。
スピンドルモータ７を加減速することで補正を行う場合には、予め、スピンドルモータ７に与える加速度およびその継続時間に対して光ディスク１とスピンドルモータ７のターンテーブルとの位相ずれがどの程度生じるかをメモリ１５等に記憶させておく。そして、そのデータを用いることで上記と同様の処理を行うことができる。
【００９５】
また、トラックエラーの補正に用いる場合、基本的にはトラックエラー値が最大の位置から１８０°ずれた方向にずれを補正するようにすればトラックエラー値を解消できるとの理論に基づき補正を行うようにする。
なお、この発明は、前記第１〜第１０の実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々変形可能である。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、光ディスクをディスク回転機構にチャッキングするときに発生するディスク傾きに依存するチルト角、または回転動作中のディスクの偏心に依存したトラックエラー値を検出して、特別の補正機構の付加を要することなく、チルト角またはトラックエラー値のそれぞれを効果的に低減させることが可能である。
【００９７】
従って、補正機構の付加に伴う構成の複雑化や高コスト化を招くことなく、確実な情報の記録または再生動作を実現することができる。さらに、装置の製造工程において、光ディスクの製造精度やディスク回転機構の組み立て精度などに特別の高精度は不要であるため、製造コストの高コスト化も低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ディスク記憶装置の要部を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図３】第１の実施形態の効果を説明するための実験データを示す図。
【図４】第２の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】第３の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】第３の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図７】第４の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図８】第５の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図９】第６の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図１０】第６の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図１１】第７の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図１２】第７の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図１３】第１０の実施形態を説明するための概略構成図。
【符号の説明】
１…光ディスク
２…ディスクトレイ
３…駆動モータ（ディスクトレイ用モータ）
４…クランパ
５…クランパ移動機構
６…駆動モータ（クランパ移動機構用モータ）
７…スピンドルモータ
８…スピンドルモータ移動機構
９…駆動モータ（スピンドルモータ移動機構用モータ）
１０…モータ駆動回路（スピンドルモータ用モータ）
１１…光ピックアップ
１２…光ピックアップ移動機構
１３…光ピックアップ駆動回路
１４…システムコントローラ（制御手段）
１５…メモリ
【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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