(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを媒体に照射する対物レンズを媒体トラックの横切る方向に移動させるポジショナと、
前記ポジショナの駆動制御により、光学ユニットからの光ビームを目標トラックに移動させてオントラックさせるアクセス制御部と、
前記光ビームの照射位置での円周方向の線速度を一定値とするように、媒体半径位置に応じて前記媒体の回転数を可変制御する線速度制御部と、
を少なくとも備えた光学的記憶装置に於いて、
前記媒体１回転の偏心振幅と１回転の開始位置に対する偏心位相を測定する偏心測定部と、
前記媒体の１回転の開始位置から終了位置までを、所定回転角毎に複数の領域に分割してアドレスを順次割り当て、前記各アドレスに前記所定回転角ずつ増加する各回転角の正弦値を格納した偏心メモリと、
現在光ビームが照射されている媒体位置の回転周期（Ｘ）を検出し、前記回転周期（Ｘ）を前記偏心メモリのアドレス数で除して１アドレス分の媒体回転時間を検出し、更に前記偏心測定部で測定した偏心位相を、１回転の開始位置を基準に現在光ビームが位置する媒体回転位置を示す偏心位相（Ｘφ）に変換し、前記媒体の１回転の開始位置を基準に、前記回転周期（Ｘ）、１アドレス分の媒体回転時間及び偏心位相（Ｘφ）に応じて前記偏心メモリのアドレスを生成して、前記偏心メモリから対応する正弦値を読み出す読出制御部と、
前記読出制御部で読み出した正弦値と前記偏心測定部で測定した測定値に基づいて偏心量を求め、該偏心量を相殺するように前記ポジショナを制御する偏心補正部と、
を設けたことを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項２】
光ビームを媒体に照射する対物レンズを媒体トラックの横切る方向に移動させるポジショナと、
前記ポジショナの駆動制御により、光学ユニットからの光ビームを目標トラックに移動させてオントラックさせるアクセス制御部と、
前記光ビームの照射位置での円周方向の線速度を一定値とするように、媒体半径位置に応じて前記媒体の回転数を可変制御する線速度制御部と、
を備えた光学的記憶装置に於いて、
前記媒体１回転の偏心振幅と１回転の開始位置に対する偏心位相を測定する偏心測定部と、
前記媒体の１回転の開始位置から終了位置までを、所定回転角毎に複数の領域に分割してアドレスを順次割り当て、前記各アドレスに前記所定回転角ずつ増加する各回転角の正弦値を格納した偏心メモリと、
前記媒体の１回転の開始位置を基準に、現在光ビームが照射されている媒体の回転位置に対応した前記偏心メモリのアドレスを生成し、該アドレスの指定により前記偏心メモリから対応する正弦値を読み出す読出制御部と、
前記読出制御部で読み出した正弦値と前記偏心測定部で測定した測定値に基づいて偏心量を求め、該偏心量を相殺するように前記ポジショナを制御する偏心補正部と、
を設け、
更に前記読出制御部は、
現在光ビームが照射されている媒体の半径方向の位置に応じた媒体回転周期（Ｘ）を検出する回転周期検出部と、
前記回転周期を前記偏心メモリのアドレス数で除して１アドレス分の媒体回転時間を示す１アドレス回転時間を検出する１アドレス回転時間検出部と、
前記偏心測定部で測定した偏心位相を、１回転の開始位置を基準に現在光ビームが位置する媒体回転位置を示す偏心位相（Ｘφ）に変換する偏心位相変換部と、
前記媒体の１回転の開始位置を基準に、現在光ビームが照射されている媒体の回転位置を示す媒体現在位置を検出すると共に前記偏心位相変換部により変換した偏心位相（Ｘφ）により補正する媒体現在位置検出部と、
前記１アドレス回転時間を使用して表現された現在読み出している前記偏心メモリのアドレス上限値と現在光ビームが照射されている前記媒体現在位置とを比較し、前記アドレス上限値未満の場合は同じアドレスを指定して前記偏心メモリから正弦値を読み出し、前記アドレス上限値に達した場合は、現在のアドレスに１を加算したアドレスに更新して前記偏心メモリから正弦値を読み出すメモリ読出部と、
を備えたことを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項３】
請求項２記載の光学的記憶装置に於いて、
前記回転周期検出部は、媒体１回転に亘る所定周波数のクロックパルスのカウントにより現在光ビームが照射されている媒体の半径方向の位置に応じた媒体回転周期を示す回転周期パルス数Ｘを検出し、
前記１アドレス回転時間検出部は、前記回転周期パルス数Ｘを前記偏心メモリのアドレス数Ｃで除して１アドレス分の媒体回転時間を示す１アドレス回転パルス数ΔＸを検出し、
前記媒体現在位置検出部は、１回転の開始位置を基準に前記サンプルクロックパルスのカウントを繰り返し、現在光ビームが位置する媒体回転位置を示す媒体現在位置パルス数ｃｎｔを検出し、
前記メモリ読出部は、前記１アドレス回転パルス数ΔＸを用いて表現された現在読み出している前記偏心メモリのアドレス上限値ΔＸ（ａ＋１）と現在光ビームが照射されている前記媒体現在位置パルス数ｃｎｔとを比較し、前記アドレス上限値未満の場合は同じアドレスａを指定して前記偏心メモリから正弦値を読み出し、前記アドレス上限値に達した場合は、現在アドレスに１を加算したアドレスに更新して前記偏心メモリから正弦値を読み出すことを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項４】
請求項３記載の光学的記憶装置に於いて、前記媒体現在位置検出部は、現在光ビームが位置する媒体回転位置を示す媒体現在位置パルス数ｃｎｔを検出した際に、前記偏心測定部で求めた偏心位相φに基づいて前記媒体現在位置パルス数を偏心位相φのない値に補正することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項５】
請求項４記載の光学的記憶装置に於いて、前記媒体現在位置検出部は、前記偏心測定部で測定した偏心位相を前記基準クロックパルスのカウント数で表現される偏心位相パルス数Ｘφに変換し、前記媒体現在位置パルス数ｃｎｔが０以上で前記偏心位相パルス数Ｘφ未満の場合、
ｃｎｔ＝（Ｘ−Ｘφ）＋ｃｎｔ
として補正し、前記媒体現在位置パルス数ｃｎｔが前記偏心位相パルス数Ｘφ以上で１回転周期パルス数Ｘ未満の場合は、
ｃｎｔ＝ｃｎｔ−Ｘφ
として補正することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項６】
請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、前記読出制御部は、更に、現在光ビームが照射されている媒体現在位置が、前記偏心メモリのアドレスに対応した所定回転角の間に位置する場合、偏心メモリから読み出した正弦値の直線補間により媒体現在位置の正弦値を検出する直線補間部を設けたことを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項７】
請求項６記載の光学的記憶装置に於いて、前記直線補間部は、現在光ビームが照射されている媒体現在位置が属するアドレスａを指定して前記偏心メモリから正弦値ｓｉｎθａを読み出し、１アドレス分の回転角をΔθ、１アドレス回転パルス数ΔＸ内の媒体現在位置を示す１アドレス内パルス数をｂとした場合、
ｓｉｎθａ＋ｓｉｎΔθ・（ｂ／ΔＸ）
により直線補間した正弦値を求めることを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項８】
請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、前記偏心補正部は、前記読出制御部で読み出した正弦値をｓｉｎθａ、前記偏心測定部で測定した偏心振幅Ａ、光ビームが位置する媒体半径方向の基準位置での１回転基準周期Ｔｒついて定めたゲインをＧとした場合、前記偏心補正量Ｌを
Ｌ＝Ａ・ｓｉｎθａ
により算出することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項９】
請求項８記載の光学的記憶装置に於いて、前記偏心補正部は、前記ゲインＧを決めた媒体半径方向の基準位置での回転周期を基準クロックパルスのカウント値で表現した基準回転周期パルス数Ｘｒとし、現在光ビームが位置する媒体半径方向の位置での回転周期を示す回転周期パルス数をＸとした場合、前記偏心振幅Ａを
Ａ＝Ａ／（Ｘ／Ｘｒ）２
に補正して前記偏心補正量Ｌを算出することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１０】
請求項９記載の光学的記憶装置に於いて、前記偏心補正部は、基準回転周期パルス数Ｘｒに対する現在光ビームが位置する媒体半径方向の位置での回転周期パルス数Ｘの変化が大きい場合に、前記ゲインを補正することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１１】
請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、前記読出制御部は、スパイラル状に形成された媒体トラックに光ビームをオントラック制御することで１回転毎に連続的に回転周期が変化する場合は、最初の媒体トラックについて偏心メモリの読出しに必要なパラメータを求め、その後は１トラック分の回転周期の変化に基づいて前記各パラメータを比例的に変化させて偏心メモリの読出制御を行うことを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１２】
請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、前記読出制御部は、スパイラル状に形成された媒体トラックに光ビームをオントラック制御することで１回転毎に連続的に回転周期が変化する場合は、最初の媒体トラックについて基準クロックパルスのカウントによる回転周期パルス数Ｘを検出し、その後は１トラック分の回転周期の変化パルス数ずつ前記回転周期パルス数Ｘを変化させて偏心メモリの読出制御を行うことを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１３】
請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、前記アクセス制御部による光ビームを目標トラックにシークする場合、前記線速度制御部はシーク開始前に目標トラックでの線速度を一定とする回転数に変化させ、この状態で前記偏心測定部による測定処理を行った後に目標トラックにシークさせることを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１４】
請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、前記アクセス制御部による光ビームを目標トラックにシークする場合、前記線速度制御部は目標トラックにシークした後に目標トラックでの線速度を一定とする回転数に変化させ、この状態で前記偏心測定部による測定処理を行うことを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４記載の光学的記憶装置に於いて、目標トラックにシークした際の線速度を一定とする媒体回転数は上位装置から与えること特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１６】
請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、前記偏心測定部は、前記媒体を装置にロードしてレディ状態になる前に、前記媒体の特定ゾーン又は任意ゾーンで偏心情報を測定することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１７】
光ビームを媒体に照射する対物レンズを媒体トラックの横切る方向に移動させるポジショナと、
前記ポジショナの駆動制御により、光学ユニットからの光ビームを目標トラックに移動させてオントラックさせるアクセス制御部と、
前記光ビームの照射位置での円周方向の線速度を一定値とするように、媒体半径位置に応じて前記媒体の回転数を可変制御する線速度制御部と、
を少なくとも備えた光学的記憶装置に於いて、
前記媒体１回転の偏心振幅と１回転の開始位置に対する偏心位相を測定する偏心測定部と、
前記媒体の１回転の開始位置から終了位置までを、所定回転角毎に複数の領域に分割してアドレスを順次割り当て、前記各アドレスに前記所定回転角ずつ増加する各回転角の正弦値を格納した偏心メモリと、
現在光ビームが照射されている媒体位置の回転周期（Ｘ）を検出し、前記回転周期（Ｘ）を前記偏心メモリのアドレス数で除して１アドレス分の媒体回転時間を検出し、更に前記偏心測定部で測定した偏心位相を、１回転の開始位置を基準に現在光ビームが位置する媒体回転位置を示す偏心位相（Ｘφ）に変換し、前記媒体の１回転の開始位置を基準に、前記回転周期（Ｘ）、１アドレス分の媒体回転時間及び偏心位相（Ｘφ）に応じて前記偏心メモリのアドレスを生成して、前記偏心メモリから対応する正弦値を読み出す読出制御部と、
前記読出制御部で読み出した正弦値と前記偏心測定部で測定した測定値に基づいて偏心量を求め、該偏心量を相殺するように前記ポジショナを制御する偏心補正部とを設け、
前記偏心測定部は、前記ポジショナの駆動を停止した状態で、前記光学ユニットで得られた媒体戻り光の受光出力に基づいて作成された前記光ビームのトラックを横切る方向の位置に応じたトラッキングエラー信号のゼロクロス検出に基づいて前記偏心振幅と偏心位相を測定することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の光学的記憶装置に於いて、前記偏心測定部は、前記媒体の１回転を表す回転検出信号に同期して求めた媒体１回転の前記トラッキングエラー信号のゼロクロス数の半分にトラックピッチを乗じて前記偏心振幅Ａを求め、前記回転検出信号の１回転の開始位置から前記トラッキングエラー信号の最大ゼロクロス間隔時間の中点までの時間を前記偏心位相φとして求めることを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の光学的記憶装置に於いて、前記偏心測定部は、測定された偏心情報に基づいた前記偏心補正部による偏心補正状態で、１回転のゼロクロス数を測定し、偏心補正によるゼロクロス数が測定時のゼロクロス数を越えていた場合、測定処理で求めた偏心位相φを逆位相に修正することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の光学的記憶装置に於いて、前記偏心測定部は、逆位相として測定位相φに１／２回転角を加えた偏心逆位相（φ＋１８０°）に修正することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項２１】
請求項１７記載の光学的記憶装置に於いて、前記偏心測定部は、偏心情報の測定と測定後の偏心補正を２回行って各々の偏心補正後の１回転のゼロクロス数を比較し、その差が所定の閾値を越えていた場合は、該閾値以下となるまで偏心の測定と補正を繰り返すことを特徴とする光学的記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤやＭＯカートリッジ等の掛け替え可能な媒体を用いた光学的記憶装置に関し、特に、ＣＤ再生時に線速度一定（ＣＬＶ）のために媒体回転数を可変制御し同時に偏心メモリを用いて偏心補正を行う光学的記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクは、近年急速に発展するマルチメディアの中核となる記憶媒体として注目されており、例えば３．５インチのＭＯカートリッジでは、旧来の１２８ＭＢや２３０ＭＢに加え、近年にあっては、５４０ＭＢや６４０ＭＢ、更にダイレクトオーバライト型といった高密度記録の媒体も提供されつつある。このため、光ディスクドライブとしては、現在入手できる１８０ＭＢ、２３０ＭＢ、５４０ＭＢ及び６４０ＭＢ、更にダイレクトオーバライト型といった多様な媒体を使用できることが望まれる。
【０００３】
また近年、急速に普及しているパーソナルコンピュータにあっては、再生専用として知られたコンパクトディスク（ＣＤ）の再生機能が不可欠であり、ＣＤ用の光ディスクドライブに加え、掛け替え可能な光ディスク装置であるＭＯカートリッジの光ディスクドライブを実装することは、スペース的及びコスト的に無理がある。
【０００４】
このため近年にあっては、ＭＯカートリッジとＣＤの両方を使用できる光ディスクドライブも開発されている。このＣＤ／ＭＯ共用型の光ディスクドライブは、光学系、機構構造及びコントローラ回路部につき、可能な限りＣＤ用とＭＯカートリッジ用の共用化を図っている。
さらに近年にあっては、デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）の普及も始まっており、ＣＤと同様に、可能な限りＤＶＤ用とＭＯカートリッジ用の共用化を図っている。
【０００５】
このようにＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ等の掛け替え可能な媒体を使用する光ディスクドライブにあっては、ローディングした媒体のトラック偏心量は媒体毎に異なっており、ローディング後の初期化処理の段階で媒体の偏心量を測定し、この測定した偏心量を相殺するように媒体回転に同期してＶＣＭに偏心オフセット電流を流すようにしている。
【０００６】
この媒体偏心は、トラックを直線と見做した場合、sin カーブを描くことから、所定の分解能の回転角をアドレスとした正弦値を予め格納したＲＡＭ等の所謂偏心メモリを準備し、偏心情報として測定した振幅と回転基準位置に対する位相から、実際の媒体回転位置に同期して偏心メモリから対応する余弦値を読み出して偏心量を求め、この偏心量を相殺するようにオフセット電流を流している。
【０００７】
この場合、ＭＯカートリッジにあっては、面速度一定（ＣＡＶ）により媒体回転数は常に一定であるため、回転位置をアドレスとして各位置での正弦値を格納した偏心メモリは１種類準備すればよい。
しかし、ＣＤやＤＶＤ等の媒体にあっては、線速度一定（ＣＬＶ）を採用しており、媒体半径方向のアクセストラックの位置に応じ線速度を一定に保つために媒体回転数を変化させなければならない。このように媒体半径方向で回転数が異なると、媒体１回転に要する時間（回転周期）も回転数によって変化し、偏心メモリの１アドレスの幅は１回転に要する時間をアドレス数で割った値をもち、１アドレスの幅は媒体回転数によって変化する。
【０００８】
このため媒体回転数の変化に応じて偏心メモリを複数種類準備しなければならず、偏心メモリの容量が膨大となり、装置の低価格化を妨げる要因となっている。また、媒体回転数が変化するたびに異なる偏心メモリをアクセスしなければならず、メモリのアクセス回数も増加して処理の高速化の弊害となっている。
本発明は、線速度一定（ＣＬＶ）のために媒体回転数を変化させても、１種類の偏心メモリのアクセスで偏心補正が効率良くできるようにした光学的記憶装置を提供することを目的とする。
【０００９】
図１は本発明の原理説明図である。まず本発明の光学的記憶装置（以下「光ディスクドライブ」という）は、ＭＰＵ等に設けたアクセス制御部２１０により、光ビームを媒体に照射するレンズを媒体トラックの横切る方向に移動させるＶＣＭ６４を用いたポジショナの駆動制御により、光学ユニットからの光ビームを目標トラックに移動させてオントラックさせ、更に、光ビームの照射位置での円周方向の線速度を一定値とするように、媒体半径位置に応じてスピンドルモータ４０による媒体の回転数を可変制御する線速度制御部２１２を少なくとも備える。
【００１０】
このような光学的記憶装置につき本発明にあっては、媒体１回転の偏心振幅Ａと１回転の開始位置に対する偏心位相φを測定する偏心測定部２１４、媒体の１回転の開始位置から終了位置までを所定回転角毎に複数の領域に分割してアドレスを順次割り当て、各アドレスに所定回転角ずつ増加した各回転角の正弦値を格納した偏心メモリ２００、現在光ビームが照射されている媒体位置の回転周期を検出し、媒体の１回転の開始位置を基準に回転周期に応じて偏心メモリの２００のアドレスを生成して、偏心メモリ２００から対応する正弦値ｓｉｎθａを読み出す読出制御部２２０、及び読出制御部２２０で読み出した正弦値と偏心測定部２１４で測定した測定値に基づいて偏心量Ｌを求め、この偏心量Ｌを相殺するようにポジショナを制御する偏心補正部２２２を設けたことを特徴とする。
【００１１】
この結果、偏心メモリは１種類で済み、線速度一定（ＣＬＶ）のために媒体半径方向の再生位置によって媒体回転数が異なっても、一種類の偏心メモリのアクセスで現在光ビームが照射されている媒体の現在回転位置に対応した偏心メモリの正弦値を読み出すことができ、偏心メモリのメモリ容量を大幅に低減して装置コストを下げることができる。
【００１２】
読出制御部２２０は、現在光ビームが照射されている媒体の半径方向の位置に応じた媒体回転周期（媒体回転数）を検出する回転周期検出部、回転周期を偏心メモリのアドレス数で除して１アドレス分の媒体回転時間を示す１アドレス回転時間を検出する１アドレス回転時間検出部、媒体の１回転の開始位置を基準に現在光ビームが照射されている媒体の回転位置を示す媒体現在位置を検出する媒体現在位置検出部、１アドレス回転時間で表現された偏心メモリ２００の現在の読アドレスのアドレス上限値と現在光ビームが照射されてる媒体現在位置とを比較し、アドレス上限値未満の場合は同じアドレスａを指定して偏心メモリ２００から正弦値を読み出し、アドレス上限値に達した場合は、現在アドレスに１を加算したアドレスに更新して偏心メモリ２００から正弦値を読み出すメモリ読出部を備える。
【００１３】
より具体的には、回転周期検出部は、媒体１回転に亘る所定周波数のサンプルクロックパルスのカウントにより現在光ビームが照射されている媒体の半径方向の位置に応じた媒体回転周期を示す回転周期パルス数Ｘを検出し、１アドレス回転時間検出部は、回転周期パルス数Ｘを前記偏心メモリのアドレス数Ｃで除して１アドレス分の媒体回転時間を示す１アドレス回転パルス数ΔＸを検出する。また媒体現在位置検出部は、１回転の開始位置を基準にサンプルクロックパルスのカウントを繰り返し、現在光ビームが位置する媒体回転位置を示す媒体現在位置パルス数ｃｎｔを検出する。
【００１４】
更に、メモリ読出部は、１アドレス回転パルス数ΔＸで表現された偏心メモリ２００の現在の読出アドレスａのアドレス上限値ΔＸ（ａ＋１）と現在光ビームが照射されてる媒体現在位置パルス数ｃｎｔとを比較し、
▲１▼アドレス上限値未満の場合、即ち｛ｃｎｔ＜ΔＸ（ａ＋１）｝の場合は、同じアドレスａを指定して偏心メモリ２００から正弦値を読み出し、
▲２▼アドレス上限値に達した場合、即ちｃｎｔ＝ΔＸ（ａ＋１）の場合は、現在アドレスａに１を加算したアドレスａ＝ａ＋１にに更新して偏心メモリ２００から正弦値を読み出す。
【００１５】
媒体現在位置検出部は、現在光ビームが位置する媒体回転位置を示す媒体現在位置パルス数ｃｎｔを検出した際に、偏心測定部２１４で求めた偏心位相φに基づいて媒体現在位置パルス数ｃｎｔを偏心位相φのない値に補正する。
具体的に媒体現在位置検出部は、偏心測定部２１４で測定した偏心位相φをサンプルクロックパルスのカウント数で表現される偏心位相パルス数Ｘφに変換し、媒体現在位置パルス数ｃｎｔが０以上で偏心位相パルス数Ｘφ未満の場合（０≦ｃｎｔ＜Ｘφ）は、
ｃｎｔ＝（Ｘ−Ｘφ）＋ｃｎｔ            （１）
として補正する。また媒体現在位置パルス数ｃｎｔが偏心位相パルス数Ｘφ以上で回転周期パルス数Ｘ未満の場合（Ｘφ≦ｃｎｔ＜Ｘ）の場合は、
ｃｎｔ＝ｃｎｔ−Ｘφ                      （２）
として補正する。この位相補正は媒体現在位置パルスｃｎｔの値を、偏心位相をもたない偏心メモリ２００のアドレスａに対応した値に補正することを意味する。
【００１６】
読出制御部２２０は、更に、現在光ビームが照射されている媒体現在位置が、偏心メモリ２００のアドレスａに対応した所定回転角の間に位置する場合、偏心メモリ２００から読み出した正弦値の直線補間により媒体現在位置の正弦値を検出する直線補間部を有する。
直線補間部は、例えば現在光ビームが照射されている媒体現在位置が属するアドレスａを指定して偏心メモリ２００から正弦値ｓｉｎθａを読み出し、１アドレス分の回転角をΔθ、１アドレス内の位置を示す１アドレス内パルス数をｂとした場合、
ｓｉｎθａ＝ｓｉｎθａ＋ｓｉｎΔθ・（ｂ／ΔＸ）        （３）
により直線補間した正弦値を求める。
【００１７】
偏心補正部２２２は、読出制御部２２０で読み出した正弦値をｓｉｎθａ、偏心測定部２１４で測定した偏心振幅をＡとした場合、偏心量Ｌを
Ｌ＝Ａ・ｓｉｎθａ                          （４Ａ）
により算出する。
また偏心補正部２２２は、媒体半径方向の基準位置での回転周期をクロックパルスのカウントで表現した基準回転周期パルス数Ｘｒとし、現在光ビームが位置する媒体半径方向の位置での回転周期を示す回転周期パルス数をＸとした場合、偏心振幅Ａを
Ａ＝Ａ／（Ｘ／Ｘｒ）2                     （４Ｂ）
に補正して偏心補正量Ｌを算出する。即ち、基準回転数からの変化量の二乗に反比例するように、偏心振幅Ａを補正する。例えば基準回転数に対し現在の回転数が２倍に増加した場合には、偏心振幅Ａを１／４に補正する。
【００１８】
これは偏心補正にＶＣＭ６４を使用し、ＶＣＭの加速性能をＧ、媒体回転の角周波数をω、偏心補正用の加速電流の振幅をＩａとした場合、偏心量Ｌは、加速度（Ｇ・Ｉａ・ｓｉｎωｔ）の積分２回分であるから
Ｌ＝（Ｇ・Ｉａ／ω2 ）ｓｉｎωｔ          （５）
但し、偏心振幅Ａ＝Ｇ・Ｌａ／ω2
となり、偏心量Ｌは回転数の二乗に反比例している。従って、任意の時刻ｔにおけるωｔ＝θａの偏心量Ｌは一定であるため、基準の回転数からの変化量の二乗に反比例する補正係数｛１／（Ｘ／Ｘｒ）2 ｝を（５）式の右辺に乗ずることで、任意の回転数に対し最適な偏心補正が可能となる。
【００１９】
この場合、偏心補正部２２２は、基準回転周期パルス数Ｘｒに対する現在光ビームが位置する媒体半径方向の位置での回転周期パルス数Ｘの変化が大きい場合に、振幅ゲインＧを補正する。
読出制御部２２０は、スパイラル状に形成された媒体トラックに光ビームをオントラック制御することで１回転毎に連続的に回転周期が変化する場合は、最初の媒体トラックについて偏心メモリ２００の読出しに必要なパラメータを求め、その後は１トラック分の回転周期の変化に基づいて各パラメータを比例的に変化させて偏心メモリ２００の読出制御を行う。
【００２０】
例えば読出制御部２２０は、スパイラル状に形成された媒体トラックに光ビームをオントラック制御することで１回転毎に連続的に回転周期が変化する場合は、最初の媒体トラックについてサンプルクロックパルスのカウントによる回転周期パルス数Ｘを検出し、その後は１トラック分の回転周期の変化パルス数ずつ回転周期パルス数Ｘを変化させて偏心メモリ２００の読出制御を行う。
【００２１】
このため媒体回転数が連続的に変化する場合は、２回転目以降は実際に回転周期を検出する必要がなく、回転周期の実測には最大で媒体一周分待つ必要があるため、処理時間を短縮できる。
アクセス制御部２１０による光ビームを目標トラックにシークする場合、線速度制御部２１２によってシーク開始前に目標トラックでの線速度を一定とする回転数に変化させ、この状態で偏心測定部２１４による測定処理を行った後に目標トラックにシークさせる。
【００２２】
またシーク時の偏心補正の別の形態として、アクセス制御部２１０により光ビームを目標トラックにシークする場合、線速度制御部２１２は目標トラックにシークした後に目標トラックでの線速度を一定とする回転数に変化させ、この状態で偏心測定部２１４による測定処理を行う。この目標トラックにシークした際の線速度を一定とする媒体回転数は上位装置から与える。
【００２３】
偏心測定部２１４は、媒体を装置にロードしてレディ状態になる前に、媒体の特定ゾーン又は任意ゾーンで偏心情報を測定する。このとき偏心測定部２１４は、ポジショナの駆動を停止した状態で、光学ユニットで得られた媒体戻り光の受光出力に基づいて作成された光ビームのトラックを横切る方向の位置に応じたトラッキングエラー信号のゼロクロス検出に基づいて、偏心振幅Ａと偏心位相φを測定する。
【００２４】
偏心測定部２１４は、媒体の１回転を表わす回転検出信号（インデックス信号）に同期して求めた媒体１回転のトラッキングエラー信号のゼロクロス数Ｎの半分にトラックピッチを乗じて偏心振幅Ａを求め、回転検出信号の１回転の開始位置からトラッキングエラー信号の最大ゼロクロス間隔時間の中点までの時間を偏心位相φとして求める。
【００２５】
偏心測定部２１４は、測定された偏心情報に基づいた偏心補正部２２２による偏心補正状態で、１回転のゼロクロス数を測定し、偏心補正によるゼロクロス数が測定時のゼロクロス数を越えていた場合、測定処理で求めた偏心位相φを逆位相に修正する。
この場合、偏心測定部２１４は、逆位相として測定位相φに１／２回転角を加えた偏心逆位相（φ＋１８０°）に修正する。
【００２６】
更に、偏心測定部２１４は、偏心情報の測定と測定後の偏心補正を２回行って各々の偏心補正後の１回転のゼロクロス数を比較し、その差が所定の閾値を越えていた場合は、該閾値以下となるまで偏心の測定と補正を繰り返す。
【００２７】
【発明の実施の形態】
＜目  次＞
１．装置構成
２．偏心量の測定と補正
（１）基本機能
（２）偏心測定
（３）偏心補正
１．装置構成
図２は本発明の光学的記憶装置である光ディスクドライブの回路ブロック図である。本発明の光ディスクドライブは、コントローラ１０とエンクロージャ１２で構成される。コントローラ１０には光ディスクドライブの全体的な制御を行うＭＰＵ１４、上位装置との間でコマンド及びデータのやり取りを行うインタフェースコントローラ１６、光ディスク媒体に対するデータのリード、ライトに必要な処理を行うフォーマッタ１８、ＭＰＵ１４，インタフェースコントローラ１６及びフォーマッタ１８で共用されるバッファメモリ２０を備える。
【００２８】
フォーマッタ１８に対してはライト系統としてエンコーダ２２とレーザダイオード制御回路２４が設けられ、レーザダイオード制御回路２４の制御出力はエンクロージャ１２側の光学ユニットに設けたレーザダイオード３０に与えられている。
レーザダイオード３０を使用して記録再生を行う光ディスク、即ち掛け替え可能なＭＯカートリッジ媒体として、この実施形態にあっては１２８ＭＢ、２３０ＭＢ、５４０ＭＢ、６４０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体、更に５４０ＭＢ、６４０ＭＢオーバーライトサポートＭＯのカートリッジ媒体のいずれかを使用することができる。このうち１２８ＭＢ及び２３０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体については、媒体上のマークの有無に対応してデータを記録するピットポジション記録（ＰＰＭ記録）を採用している。
【００２９】
一方、高密度記録となる５４０ＭＢ及び６４０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体については、マークのエッジ即ち前縁と後縁をデータに対応させるパルス幅記録  （ＰＷＭ記録）を採用している。ここで、６４０ＭＢと５４０ＭＢの記憶容量の差はセクタ容量の違いによるもので、セクタ容量が２ＫＢのとき６４０ＭＢとなり、一方、セクタ容量が５１２Ｂのときは５４０ＭＢとなる。
【００３０】
このように本発明の光ディスクドライブは、１２８ＭＢ、２３０ＭＢ、５４０ＭＢまたは６４０ＭＢの各記憶容量のＭＯカートリッジ、更に５４０ＭＢ，６４０ＭＢオーバーライトサポートＭＯカートリッジに対応可能である。したがって光ディスクドライブにＭＯカートリッジをローディングした際には、まず媒体のＩＤ部の間隔をピットの存在を示す信号から測定し、そのＩＤ間隔からＭＰＵ１４において媒体の種別を認識し、種別結果をフォーマッタ１８に通知することで、１２８ＭＢまたは２３０ＭＢ媒体であればＰＰＭ記録に対応したフォーマッタ処理を行い、５４０ＭＢまたは６４０ＭＢ媒体であればＰＷＭ記録に従ったフォーマッタ処理を行うことになる。
【００３１】
フォーマッタ１８に対するリード系統としては、デコーダ２６、リードＬＳＩ回路２８が設けられる。リードＬＳＩ回路２８に対しては、エンクロージャ１２に設けたディテクタ３２によるレーザダイオード３０からのビームの戻り光の受光信号が、ヘッドアンプ３４を介してＩＤ信号及びＭＯ信号として入力されている。
【００３２】
リードＬＳＩ回路２８にはＡＧＣ回路、フィルタ、セクタマーク検出回路、シンセサイザ及びＰＬＬ等の回路機能が設けられ、入力したＩＤ信号及びＭＯ信号よりリードクロックとリードデータを作成し、デコーダ２６に出力している。またスピンドルモータ４０による媒体の記録方式としてゾーンＣＡＶを採用していることから、リードＬＳＩ回路２８に対してはＭＰＵ１４より、内蔵したシンセサイザに対しゾーン対応のクロック周波数の切替制御が行われている。
【００３３】
ここでエンコーダ２２の変調方式及びデコーダ２６の復調方式は、フォーマッタ１８による媒体種別に応じ、１２８ＭＢ及び２３０ＭＢについてはＰＰＭ記録の変調及び復調方式に切り替えられる。一方、５４０及び６４０ＭＢの媒体については、ＰＷＭ記録の変調及び復調方式に切り替えられる。
ＭＰＵ１４に対しては、エンクロージャ１２側に設けた温度センサ３６の検出信号が与えられている。ＭＰＵ１４は、温度センサ３６で検出した装置内部の環境温度に基づき、レーザダイオード制御回路２４におけるリード、ライト、イレーズの各発光パワーを最適値に制御する。ＭＰＵ１４は、ドライバ３８によりヘッド部１２側に設けたスピンドルモータ４０を制御する。
【００３４】
ＭＯカートリッジの記録再生はゾーンＣＡＶであることから、スピンドルモータ４０を例えば３６００ｒｐｍの一定速度で回転させる。またＭＰＵ１４は、ドライバ４２を介してヘッド部１２側に設けた電磁石４４を制御する。電磁石４４は装置内にローディングされたＭＯカートリッジのビーム照射側と反対側に配置されており、記録時及び消去時に媒体に外部磁界を供給する。
【００３５】
ＤＳＰ１５は、媒体に対しレーザダイオード３０からのビームの位置決めを行うためのサーボ機能を実現する。このため、エンクロージャ１２側の光学ユニットに媒体からのビームモードの光を受光する２分割ディテクタ４６を設け、ＦＥＳ検出回路（フォーカスエラー信号検出回路）４８が、２分割ディテクタ４６の受光出力からフォーカスエラー信号Ｅ１を作成してＤＳＰ１５に入力している。
【００３６】
またＴＥＳ検出回路（トラッキングエラー信号検出回路）５０が２分割ディテクタ４６の受光出力からトラッキングエラー信号Ｅ２を作成し、ＤＳＰ１５に入力している。トラッキングエラー信号Ｅ２はＴＺＣ回路（トラックゼロクロス検出回路）４５に入力され、トラックゼロクロスパルスＥ３を作成してＤＳＰ１５に入力している。
【００３７】
更にエンクロージャ１２側には、媒体に対しレーザビームを照射する対物レンズのレンズ位置を検出するレンズ位置センサ５２が設けられ、そのレンズ位置検出信号（ＬＰＯＳ）Ｅ４をＤＳＰ１５に入力している。ＤＳＰ１５は、ビーム位置決めのため、ドライバ５４，５８，６２を介してフォーカスアクチュエータ５６、レンズアクチュエータ６０及びＶＣＭ６４を制御駆動している。
【００３８】
ここで光ディスクドライブにおけるエンクロージャの概略は図３のようになる。図３において、ハウジング６６内にはスピンドルモータ４０が設けられ、スピンドルモータ４０の回転軸のハブに対しインレットドア６８側よりＭＯカートリッジ７０を挿入することで、内部のＭＯ媒体７２がスピンドルモータ４０の回転軸のハブに装着されるローディングが行われる。
【００３９】
ローディングされたＭＯカートリッジ７０のＭＯ媒体７２の下側には、ＶＣＭ６４により媒体トラックを横切る方向に移動自在なキャリッジ７６が設けられている。キャリッジ７６上には対物レンズ８０が搭載され、固定光学系７８に設けている半導体レーザからのビームをプリズム８１を介して入射し、ＭＯ媒体７２の媒体面にビームスポットを結像している。
【００４０】
対物レンズ８０は図２のエンクロージャ１２に示したフォーカスアクチュエータ５６により光軸方向に移動制御され、またレンズアクチュエータ６０により媒体トラックを横切る半径方向に例えば数十トラックの範囲内で移動することができる。  このキャリッジ７６に搭載している対物レンズ８０の位置が、図２のレンズ位置センサ５２により検出される。レンズ位置センサ５２は対物レンズ８０の光軸が直上に向かう中立位置でレンズ位置検出信号を０とし、アウタ側への移動とインナ側への移動に対しそれぞれ異なった極性の移動量に応じたレンズ位置検出信号Ｅ４を出力する。
【００４１】
本発明の光ディスクドライブは、光ディスク媒体としてＭＯカートリッジ以外に再生専用のＣＤを使用することもできる。図４は、図３のＭＯカートリッジ７０の代わりにＣＤをローディングした状態である。ＣＤを使用する場合には、この実施形態にあっては、予め準備されたトレイ８４にＣＤ媒体８２を搭載してインレットドア６８よりハウジング６６内にローディングする。
【００４２】
トレイ８４は、予めスピンドルモータ４０にＣＤ媒体８２を装着するためのターンテーブル８６を備えている。このためターンテーブル８６にＣＤ媒体８２の中心部の穴を嵌め入れた状態でトレイ８４に搭載し、光ディスクドライブにローディングする。
トレイ８４に使用しているターンテーブル８６としては、ＣＤ媒体８２側はＣＤ媒体８２の中心の穴に対応した通常のＣＤディスクドライブと同じＣＤ装着構造をもち、ターンテーブル８６のスピンドルモータ４０側は図３のＭＯカートリッジ７０に使用しているハブ構造と同じものを使用している。このようなターンテーブル８６を使用することで、全く別の形状寸法をもつ露出媒体であるＣＤ媒体８２であっても、トレイ８４を使用してＭＯカートリッジ７０と同様にスピンドルモータ４０にローディングすることができる。
【００４３】
ＣＤ媒体８２のローディングに対応するため、図２のコントローラ１０にあっては、ＭＰＵ１４でローディングされた媒体がＣＤ媒体８２であることを認識した場合には、フォーマッタ１８、リードＬＳＩ回路２８及びデコーダ２６をＣＤ対応の回路機能に切り替える。
またＣＤ媒体専用のリード系統の回路を設け、ＭＯカートリッジのリード系統からＣＤ媒体のリード系統に切り替えるようにしてもよい。同時にＭＰＵ１４は、ＣＤ媒体８２にあっては、スピンドルモータ４０による媒体回転制御が線速度一定（ＣＬＶ）となることから、ＣＤのリード系統から得られたリードクロックが基準の一定線速度となるように、ドライバ３８を介してスピンドルモータ４０をトラック位置に応じて回転数を変える線速度一定制御（ＣＬＶ制御）を実行する。
【００４４】
図５は図２のコントローラ１０に設けたＤＳＰ１５により実現されるフォーカスサーボ、レンズサーボ、ＶＣＭサーボの機能ブロック図である。まずフォーカスサーボ系はフォーカスエラー信号Ｅ１をＡＤコンバータ８８でディジタルデータに変換して取り込み、加算点９０でレジスタ９２にセットしたＦＥＳオフセットによる補正を施し、位相補償器９４で所定の高域帯域についてゲインアップを行う位相補償を施し、ＰＩＤ演算器９６で比例積分微分演算をフォーカスエラー信号に対し行う。
【００４５】
更に位相補償器１００で位相補償を施した後、加算点１０４でレジスタ１０２のフォーカスオフセットを補償し、リミッタ１０６を介してＤＡコンバータ１０８でアナログ信号に変換し、フォーカスアクチュエータ５６に電流指示値を出している。ＰＩＤ演算器９６と位相補償器１００の間にはサーボスイッチ９８が設けられ、フォーカスサーボのオンオフを制御できるようにしている。
【００４６】
次にレンズアクチュエータ６０に対するレンズサーボ系を説明する。レンズサーボ系は速度制御系、トラックサーボ系及びレンズ位置サーボ系の３つに分けられる。まず速度制御系はトラックゼロクロス信号Ｅ３をカウンタ１１０に入力し、トラックゼロクロス間隔の時間をクロックカウントにより求め、速度計算器１１２でビーム速度を求める。
【００４７】
速度計算器１１２の出力は加算点１１４でレジスタ１１６からの目標速度との偏差が取られ、サーボスイッチ１１８を介して位相補償器１２０で速度偏差についての位相補償が施された後、加算器１２２に与えられている。
レンズサーボのトラックサーボ系は、トラッキングエラー信号Ｅ２をＡＤコンバータ１２４でディジタルデータに変換して取り込み、加算点１２８でレジスタ１２６によりセットされたＴＥＳオフセットの補正を施し、位相補償器１３０で位相補償を施した後、ＰＩＤ演算器１４０で比例積分、微分演算を行った後、サーボスイッチ１４２を介して加算器１２２に入力している。
【００４８】
更にレンズ位置サーボ系としてレンズ位置検出信号Ｅ４をＡＤコンバータ１４４でディジタルデータとして取り込み、加算器１４６でレジスタ１４８によるＬＰＯＳオフセットの補正を施し、位相補償器１５０を位相補償を施した後、ＰＩＤ演算器１５２で比例積分微分演算を行い、サーボスイッチ１５６を介して加算器１２２に入力している。なおサーボスイッチ１５６の入力側にはレジスタ１５４によりＴＥＳオフセットキャンセルを加えることができる。
【００４９】
このような速度サーボ系の速度偏差信号、トラッキングサーボ系のトラッキングエラー信号、更にレンズ位置サーボ系のレンズ位置偏差信号は、加算器１２２で加算され、位相補償器１５８で位相補償が施された後、加算点１６０でレジスタ１６２によるトラックオフセットの補正を受けた後、ＤＡコンバータ１６６でアナログ信号に変換され、レンズアクチュエータ６０に対する電流指示値としてドライバ側に出力する。
【００５０】
次にＶＣＭ６４のサーボ系を説明する。ＶＣＭ６４のサーボ系は、シーク時の目標トラック位置と現在トラック位置との偏差に基づいたフィードフォワード制御のサーボ系を構成している。まずトラックゼロクロス信号Ｅ３に基づいてカウンタ１１０で検出されたビームのレジスタ１６８による現在位置は、加算器１７０でレジスタ１７２の目標トラック位置と比較され、目標トラック位置に対する残りトラック数に応じた位置偏差信号が生成される。
【００５１】
この加算器１７０の出力は、位相補償器１７４で位相補償が施された後、ＰＩＤ演算器１７６で比例、積分、微分演算を受け、サーボスイッチ１７８を介して位相補償器１８０で更に位相補償を受け、加算器１８２を介してＩＩＲ１８８に与えられ、更に位相補償器１９０で位相補償を施した後、加算器１９２でレジスタ１９４によるＶＣＭオフセットによる補正を受け、リミット１９６を介して加算器１９８に与えられる。
【００５２】
加算器１９８では偏心メモリ２００からの読み出しによる媒体の偏心補正を行う。この偏心メモリ２００を用いた偏心補正は後の説明で明らかにされる。加算器１９８による偏心補正を受けたＶＣＭサーボの位置偏差信号に対しては、レジスタ２０２によりインナ方向のシークとアウタ方向のシークに応じた異なった極性がセットされ、更に絶対値化回路２０４で絶対値化が施され、ＤＡコンバータ２０６でアナログ信号に変換され、ＶＣＭ６４でＶＣＭ電流指示値に変換されてドライバ側に出力される。
【００５３】
更にＶＣＭサーボ系の加算器１８２に対しては、レンズサーボ系に設けているレンズ位置サーボ系の位相補償器１５０の出力が分岐され、ＰＩＤ演算器１８４及びサーボスイッチ１８６を介して入力されている。サーボスイッチ１８６のオン状態でレンズアクチュエータ６０により対物レンズを駆動してレンズシークを行うと、このときのレンズ位置検出信号に基づいて加算器１４６で生成されるレンズ位置偏差信号がＰＩＤ演算器１８４及びサーボスイッチ１８６を介してＶＣＭ位置サーボ系の加算器１８２に位置偏差信号として加わる。
【００５４】
このためＶＣＭ６４は、レンズアクチュエータ６０の駆動によりレンズ位置オフセットを０とするようにキャリッジを位置制御することになる。このようなレンズアクチュエータによるレンズ位置検出信号の偏差信号に基づくサーボ制御がＶＣＭ６４のサーボ系に加わることから、これを二重サーボと呼んでいる。
図６は図５のサーボ系における制御モードとサーボスイッチ９８，１１８，１４２，１５６，１７８及び１８６のオンオフ状態を示す。サーボ系の制御モードはフォーカスオフモード、トラックオフモード、トラックオンモード、ファインシークモード、位置シークモードの５つに分けられる。
【００５５】
各モードの制御内容は図７に示すようになる。まずフォーカスオフモードはビームのトラックアクセスを停止している状態であり、サーボスイッチ９８のオフによりフォーカスサーボをオフし、サーボスイッチ１５６のみをオンすることでレンズアクチュエータ６０によりキャリッジ上の対物レンズを０位置に制御している。
【００５６】
トラックオフモードは、サーボスイッチ９８のオンによりフォーカスサーボを有効とし、且つサーボスイッチ１５６をオンしてレンズアクチュエータ６０による対物レンズの０位置への制御を行っている。このためトラックオフモードにあっては、ビームを停止した状態でビームの媒体に対するフォーカシングのみが可能となる。
【００５７】
トラックオンモードは、サーボスイッチ９８をオンしてフォーカスサーボを有効とし、サーボスイッチ１４２をオンとすることでトラッキングエラー信号によるレンズアクチュエータ６０の駆動によるオントラック制御を行う。更にサーボスイッチ１８６をオンとすることでＶＣＭサーボ系にレンズ位置検出信号による位置サーボを掛けて、ＶＣＭオフセットや偏心オフセットを補償できるようにしている。
【００５８】
ファインシークモードは、上位装置から目標シリンダへのアクセスが指示された場合に、レンズアクチュエータ６０の速度制御とＶＣＭ６４のフィードフォワード制御によりビームを目標位置に移動させる制御である。即ち、サーボスイッチ９８のオンによりフォーカスサーボを有効とした状態で、サーボスイッチ１１８のオンによりレンズアクチュエータ６０の速度制御を行う。
【００５９】
更にサーボスイッチ１７８のオンにより目標トラックに対する現在トラック位置の偏差に応じたフィードフォワード制御を行う。更にサーボスイッチ１８６をオンすることにより、レンズ位置信号Ｅ４の位置偏差に基づいてＶＣＭ６４の駆動でレンズ０位置に制御する二重サーボを掛ける。
位置シークモードはレンズアクチュエータ６０によるレンズ位置制御であり、レンズを０位置に保持した状態で、ＶＣＭ６４を目標トラック位置に対する現在トラック位置のトラック数に応じた位置偏差信号によりビームが目標トラックに移動するように位置制御する。
【００６０】
即ち、サーボスイッチ９８のオンによりフォーカスサーボを有効とした状態でサーボスイッチ１５６をオンしてレンズアクチュエータ６０によりレンズを０位置に保持するレンズロックを行う。この状態でサーボスイッチ１７８のオンにより目標トラック位置に対する偏差を０とするようにＶＣＭ６４によりキャリッジを移動し、ビームを目標トラックに位置制御する。
２．偏心量の測定と補正
（１）基本機能
図８は図２の光ディスクドライブに媒体をローディングした後の初期化処理において、媒体の偏心を測定し、測定結果に基づいて偏心補正を行う機能ブロックであり、図４のように再生専用のＣＤ媒体をローディングした場合の機能ブロックである。
【００６１】
図８において、まずＭＰＵ１０側には、アクセス制御部２１０、線速度制御部２１２、偏心測定部２１４が設けられる。またＤＳＰ１５側には、偏心メモリ２００、図５の機能をもつサーボ部２１６、スピンドル制御部２１８、読出制御部２２０、及び偏心量補正部２２２が設けられる。
アクセス制御部２１０は、光ビームをＣＤに照射する対物レンズをトラックを横切る方向に移動させるＶＣＭ６４を用いたポジショナの駆動制御により、光学ユニットからの光ビームを目標トラックにシーク移動させてオントラックさせる。線速度制御部２１２は、ＣＤの光ビームの照射位置での円周方向の線速度を一定値とするように、ＣＤ半径位置に応じてスピンドルモータ４０の回転数を可変制御する。
【００６２】
偏心測定部２１４は、キャリッジ及び対物レンズの駆動を停止した状態でトラッキングエラー信号のゼロクロスの検出に基づいて１回転の偏心振幅（最大偏心量）Ａと１回転の開始位置に対する偏心位相φを偏心情報として測定する。偏心メモリ２００は、ＣＤの１回転の開始位置から終了位置までを、アドレス分割数Ｃ、例えばＣ＝１６分割で決まる所定の回転角Δθ＝３６０°／１６＝２２．５°毎の複数領域に分割し、アドレスａをａ＝００〜１５として順次割り当て、各アドレスａ＝００〜１５に所定回転角Δθ毎の正弦値ｓｉｎθａ（但し、θａ＝０，Δθ，２Δθ，・・・・１５Δθ）を格納している。
【００６３】
読出制御部２２０は、ＣＤの１回転の開始位置を基準に、現在光ビームが照射されているＣＤの回転位置に対応した偏心メモリ２００のアドレスａを生成し、このアドレスａの指定により偏心メモリ２００から対応する正弦値ｓｉｎθａを読み出す。
偏心量補正部２２２は、読出制御部２２０で読み出した正弦値ｓｉｎθａと偏心測定部２１４で測定した測定値である偏心振幅Ａと偏心位相φに基づき偏心量Ｌを求め、この偏心量Ｌを相殺するようにポジショナ、例えばＶＣＭを制御する。具体的には、図５のＶＣＭ６４のサーボ系におけるリミット１９６の出力段の加算器１９８に入力するＶＣＭ６４に対する電流指示値に対し、偏心量Ｌを相殺するような偏心オフセットが加えられる。
【００６４】
図９は、図８のスピンドル制御部２１８であり、ＭＯカートリッジの記録再生に使用する角速度一定制御（ＣＡＶ制御）とＣＤの再生時に使用する線速度一定制御（ＣＬＶ制御）を選択切替えによりに実行する。
図９において、まずＣＡＶ制御を行うため、クロック発生器２４０、プログラマブル分周器２４１、プログラマブル分周器２４１の分周比を設定するレジスタ２４２、ＣＡＶ誤差検出回路２４４が設けられる。クロック発生器２４０は、所定の基準周波数のクロックパルスを出力する。
【００６５】
プログラマブル分周器２４１は、レジスタ２４２による分周比の設定を受けて、クロック周波数を分周比に従って分周した周波数の目標回転速度を与える目標クロックパルスをＣＡＶ誤差検出回路２４４に出力する。プログラマブル分周器２４１による目標速度を与える目標周波数クロックは、媒体の記録密度で決まるＣＡＶ制御のスピンドル回転数に応じて、ＭＰＵ１４の指示で分周比が設定変更される。
【００６６】
ＣＡＶ誤差検出回路２４４に対しては、スピンドルモータ４０に設けたパルスジェネレータ２４８からの回転検出パルスが入力している。パルスジェネレータ２４８の代わりにホール素子や、モータ逆起電力から回転数を検出してもよい。ＣＡＶ誤差検出回路２４４は、プログラマブル分周器２４１からの目標周波数クロック（基準速度クロック）とパルスジェネレータ２４８からの回転検出パルスとの位相差を誤差として検出し、マルチプレクサ２２８を介してフィルタ回路２３０に出力し、ゲイン制御回路２３２で所定のゲイン制御を受けた後、ドライバ２３４より誤差に応じた電流をスピンドルモータ４０に流し、ＣＡＶ制御を行う。
【００６７】
一方、ＣＬＶ制御のため、ＣＤ用スピンドル制御回路２２４、倍速指定を行うレジスタ２２６が設けられる。ＣＤ用スピンドル制御回路２４４は、光学ユニット２３６及びＣＤ用信号処理回路（ＣＤデコーダ）２３８にて復調されたＣＤのフレーム同期信号を、レジスタ２２６の倍速指定に従って基本クロックを分周して得た基準フレーム同期信号と比較して位相差を検出し、マルチプレクサ２２８、フィルタ回路２３０、ゲイン制御回路２３２、ドライバ２３４により誤差に応じた電流をスピンドルモータ４０に流し、線速度一定制御（ＣＬＶ制御）を行う。
【００６８】
標準速指定の場合、ＣＤから復調されるフレーム同期信号の周波数は７．３５ＫＨｚとなる。またＣＤ用スピンドル制御回路２２４にあっては、ＣＤの半径方向のトラック位置に応じて一定の線速度を保つようにスピンドルモータ４０の回転数を可変制御する。ＣＬＶ制御におけるトラック位置に対するスピンドルモータ４０の回転数は、トラック位置の如何に拘らず媒体上の線速度を一定とするため、インナ側で最高速度ＶH 、アウタ側で最低速度ＶL となる直線特性を設定し、トラック位置に応じ、この直線特性に従った回転速度となるようにスピンドルモータを制御する。
【００６９】
例えば標準速指定の場合、最インナトラックで５００ｒｐｍ、最アウタトラックで２００ｒｐｍというように直線的に変化させる。このためレジスタ２２６による２倍速指定では、最インナトラックで１０００ｒｐｍ、最アウタトラックで４００ｒｐｍとなり、４倍速指定では、最インナトラックで２０００ｒｐｍ、最アウタトラックで８００ｒｐｍとなり、更に６倍速指定では、最インナトラックで３０００ｒｐｍ、最アウタトラックで１２００ｒｐｍとなる。
【００７０】
レジスタ２４６に対しては、そのときローディングされている媒体に対応したＣＡＶ制御かＣＬＶ制御かの切替情報がセットされている。したがってマルチプレクサ２２８は、レジスタ２４６のＣＡＶまたはＣＬＶの選択情報に従ってＣＡＶ誤差検出回路２４４またはＣＤ用スピンドル制御回路２２４のいずれかを選択して、選択した速度制御系の制御ループを確立する。
【００７１】
更に、フィルタ回路２３０、ゲイン制御回路２３２は、外部よりフィルタ定数及びゲインの設定を行うことができ、同様にレジスタ２４６に対するＭＰＵの最適フィルタ定数と最適ゲインの設定を受けて制御される。
（３）偏心測定
図１０は、図８の偏心測定補正処理の概略フローチャートである。ステップＳ１で媒体ロードを認識すると、ステップＳ２に進み、偏心測定処理と偏心補正処理を上位装置に対しレディ信号を発行する前に行う。この媒体ロードに対する偏心測定処理と偏心補正処理は、ＭＯカートリッジであってもＣＤであっても実行され、ＭＯカートリッジのスピンドル制御がＣＡＶであり、ＣＤのスピンドル制御がＣＬＶとなる点が相違する。
【００７２】
またステップＳ３でオントラック状態が判別された場合には、ステップＳ４のオントラック偏心補正処理を実行する。この場合、媒体ロード時の偏心測定処理は行われず、ステップＳ２の測定結果を使用した偏心補正が行われる。またオントラック中にあっては、ＣＤ及びＭＯカートリッジのスパイラル状のトラックをインナからアウタに向けて連続的にトレースしている。
【００７３】
この場合、トラック変化に対し媒体回転数を変化させるＣＤについては、最初の１トラック目は１回転周期（回転数）を実測するが、２トラック以降は最初の実測値を比例的に変化させ、実測を不要にして処理時間を短縮させる。
更に、ステップＳ５で光ビームを任意のトラックにジャンプさせるシークを判別した場合には、ステップＳ６でシーク偏心補正処理を実行する。このシーク偏心補正処理は、シーク前に目標トラックの回転数に変化させてからシークする方法と、目標トラックにシークした後に目標トラックの回転数に制御する方法との２つがある。このような偏心補正処理はステップＳ７で媒体がアンロードされるまで行われる。
【００７４】
次に図８のＭＰＵ１４に設けた偏心測定部２１４の偏心測定処理を説明する。図１１は、本発明の光ディスクドライブにローディングされるＣＤ媒体８２を取り出している。ＣＤ媒体８２は、媒体中心にスピンドルモータ回転軸に装着する装着穴８８を備えており、装着穴８５の回転中心２７４に対し媒体面に形成しているトラック中心２７６は、通常数十ミクロン程度の偏心を持っている。
【００７５】
このためＣＤ媒体８２がローディングされてスピンドルモータの回転中心２７４に装着されたとき、トラック中心２７６との間の偏心量に応じた１回転で１サイクルとなる偏心がトラック上で発生する。
図１２は、キャリッジ及びレンズアクチュエータを停止した状態で任意のトラック位置にビームスポット２７８を固定したときのＣＤ媒体の１回転に対するビーム軌跡２８０を表わしている。ここで説明を簡単にするため、実際には偏心するＣＤ媒体面側を固定して相対的にビームスポット２７８の動きをビーム軌跡２８０として表わしている。
【００７６】
図１１のように、ＣＤ媒体８２にあっては、機械的な回転中心２７４とトラック中心２７６との間に数十ミクロン近い偏心があることから、ビームスポット２７８を固定して媒体を回転したときのビーム軌跡２８０は、オフセットの２倍の振幅により１回転で１サイクルとなる位置の変化を起こす。
このような光ディスク媒体における偏心量を測定するため、図８の偏心測定部２１４にあっては、ＶＣＭ６４及びレンズアクチュエータ６０を停止した状態でフォーカスサーボのみをオンし、図１３（Ａ）のようにトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロス数Ｎを１回転について計数する。このとき図１３（Ｂ）のように、ＣＤ媒体上のインデックスを基準位置、即ち１回転の開始位置２９０として変化するインデックス信号（回転検出信号）Ｅ４を使用する。
【００７７】
即ち、時刻ｔ１でインデックス信号Ｅ４が立ち上がって１回転の開始位置を認識した状態からトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロスの回数Ｎを計数し、時刻ｔ６で再度インデックス信号Ｅ４が立ち上がるまでのゼロクロス数Ｎを求める。このように１回転周期Ｔに亘るゼロクロス数Ｎが計数できれば、トラックピッチをＴＰとした場合、偏心振幅Ａは
Ａ＝（Ｎ／２）ＴＰ
として算出することができる。
【００７８】
一方、図１２のように１回転で１サイクルの正弦波としてのプロフィールを持つ偏心量の１回転開始位置２９０に対する位相φは、インデックス信号Ｅ４の１回転の開始位置２９０を基準としてトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロス間隔の最大時間Ｔmax を求め、その中点までの時間Ｔφを偏心位相φとする。即ち、図１３（Ａ）にあっては、時刻ｔ３からｔ５のゼロクロス時間間隔が最大時間Ｔmax となることから、その中間の時刻ｔ４までを偏心位相φと決定する。
【００７９】
図１３のようにトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロスに基づいて偏心振幅Ａ及び位相φが測定できたならば、この測定結果を図８のＤＳＰ１５の読出制御部２２０にセットし、ＣＤ媒体の回転に同期して各回転位置に対応した正弦値を偏心メモリ２００から読み出して、偏心量補正部２２２で偏心振幅Ａを掛け合わせることで偏心量Ｌを求め、サーボ部２１６で偏心量Ｌによるオフセット補正を行いながら再度トラッキングエラー信号Ｅ２の１回転当たりのゼロクロス数Ｎを測定する。
【００８０】
図１４は、図１３の測定で得られた偏心位相φが実際の偏心位相に一致していた場合の偏心補正時のトラッキングエラー信号Ｅ２を回転検出信号Ｅ４及びＶＣＭ６４に流す偏心補正用のオフセット電流Ｉｖと共に表わしている。このように測定された偏心位相φが正しければ、ＶＣＭ６４に偏心補正の電流Ｉｖを流すことによってビームのトラックに対する偏心が補正される。
【００８１】
このとき１回転周期Ｔに得られるトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロス数Ｎは、例えば６回というように大幅に減少し、ゼロクロス数Ｎは偏心補正後の残留している偏心振幅であることから、適切な偏心測定結果に基づく補正が行われることが確認できる。
これに対し図１３で測定した偏心位相φが実際の偏心位相に対し１８０度ずれていた場合には、測定結果に基づいた偏心補正を行っても逆に偏心量を増やしてしまう結果となる。このような場合には図１５（Ａ）のように、回転検出信号Ｅ４の１回転周期Ｔで得られるトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロス数Ｎが極端に増加する。
【００８２】
このように測定値に対しゼロクロス数が増加した場合には、測定偏心位相φが１８０度ずれていることから、測定偏心位相φに回転周期Ｔの半分の（Ｔ／２）を加えた位相（φ＋Ｔ／２）に修正する。このように正しい位相に修正できれば、修正した位相による偏心補正で図１４（Ａ）のように回転周期Ｔのゼロクロス数を最初の測定時に比べ大幅に低減した最適な偏心補正状態とすることができる。
【００８３】
図１６は図８のＭＰＵ１４に設けた偏心測定部２１４による偏心測定処理の概略フローチャートである。本発明の光ディスク装置にあっては、ＭＯカートリッジまたはＣＤをローディングした初期化処理の際に、ステップＳ１に示す１回目の測定処理に続いて、ステップＳ２で２回目の測定処理を行う。
ステップＳ１，ステップＳ２におけるそれぞれの測定処理の内容は、図１３に示したように、トラッキングエラー信号のゼロクロスから偏心振幅Ａと偏心位相φを測定し、続いて測定結果を用いて偏心補正を行い、ゼロクロス数Ｎが増えれば逆位相に修正する処理であり、更に各測定処理ごとに偏心補正を行った際の１回転当たりのゼロクロス数Ｎを保持しておく。
【００８４】
ステップＳ２で２回目の測定処理が終了したならば、ステップＳ３に進み、１回目と２回目、即ち前回と今回の測定処理における測定結果に基づいた偏心補正の１回転当たりのゼロクロス数の差の絶対値を求める。この差の絶対値が予め定めた閾値ＴＨ、例えば許容される偏心補正量の範囲内、具体的にはＴＨ＝１０以下であれば測定結果は正しいものとし、例えば１回目と２回目のうち補正後のゼロクロス数が少ない方の測定結果を偏心補正に使用する。
【００８５】
これに対し前回と今回の差の絶対値が所定の閾値ＴＨを超えていた場合には、再びステップＳ２に戻り、再度測定処理を行う。この場合には３回目の測定処理となる。そしてステップＳ３で前回と今回即ち２回目と３回目の差の絶対値が閾値ＴＨ以下かどうかチェックする。
この場合、もし１回目の測定処理で振動などにより異常な偏心測定が行われていた場合には、３回目の測定時における前回と今回の差の絶対値の比較で閾値ＴＨ以下に収まり、正しい測定結果を偏心補正に使用することができる。このため光ディスク媒体をローディングした後の初期化処理における偏心測定の段階で振動やノイズなどが加わって誤った測定処理が行われても、前回と今回の差の絶対値が所定の閾値に収まるまで測定処理を繰り返すことで、誤った偏心量の測定結果の使用を自動的に排除することができる。
【００８６】
図１７は図１６のステップＳ１またはステップＳ２のそれぞれで行われる偏心測定処理のフローチャートである。まずステップＳ１で、インデックス信号が立ち上がる１回転検出、即ち回転開始位置の有無を検出している。１回転が検出されるとステップＳ２に進み、トラッキングエラー信号のゼロクロスを判別し、ゼロクロスが得られれば、ステップＳ３でカウンタＮを１つカウントアップする。
【００８７】
続いてステップＳ４で、ゼロクロス時間間隔がそれまでの最大値ＭＡＸより大きいか否かチェックする。それまでの最大値ＭＡＸより大きければ、ステップＳ５で、新たに得られたＴＺＣ時間間隔を最大値ＭＡＸとする。そして、この最大値ＭＡＸとしたＴＺＣ時間間隔について、ステップＳ６で１回転検出からの時間を位相Ｔφに入れる。以上の処理をステップＳ７で次の１回転検出が行われるまで繰り返す。
【００８８】
ステップＳ７で１回転検出により１回転分のカウンタＮ及びその中でのＴＺＣ時間間隔の最大値から位相Ｔφが得られたならば、ステップＳ８で偏心振幅Ａを算出する。そしてステップＳ９で偏心位相φを求める。続いてステップＳ１０で、測定された振幅Ａと偏心位相φにより偏心補正動作を行う。そしてステップＳ１１で、偏心補正動作を行いながら１回転の偏心量によるゼロクロスの数をカウンタＮで測定する。
【００８９】
ステップＳ１２では、測定前と測定後のカウンタＮの値、即ちゼロクロスの値と比較し、補正後が減っていれば正しい測定結果として処理を終了する。もし補正後増えていれば、ステップＳ１３で偏心位相φを１８０度ずらした＊φに修正して偏心補正動作を行う。
（３）偏心補正
図１８は図８のＤＳＰ１５側に設けた読出制御部２２０及び偏心量補正部２２２の機能ブロックであり、偏心メモリ２００及びサーボ部２１６と共に示している。
【００９０】
読出制御部２２０には、媒体現在位置検出部２５０、回転周期検出部２５２、１アドレス回転時間検出部２５４、偏心位相変換部２５６、媒体現在位置補正部２５８、メモリ読出部２６０及び偏心メモリ２００が設けられている。メモリ読出部２６０はアドレス生成部２６２、アドレスレジスタ２６４、メモリリード部２６６及び直線補間部２６８を備える。
【００９１】
また偏心補正部２２２は、偏心補正量演算部２７０と振幅ゲイン補正部２７２で構成される。更にサーボ部２１６にあっては、図５に示したＶＣＭ６４に対するサーボループのうちの偏心メモリ２００から求めた偏心補正量をオフセットとして加える加算器１９８を、前後のリミット１９６及び絶対値化部２０４と共に示している。
【００９２】
読出制御部２２０に設けた偏心メモリ２００は、図１９に示す記憶内容を備える。図１９（Ａ）は偏心メモリ２００に格納される媒体１回転分の正弦値ｓｉｎθａであり、所定の回転角Δθごとに離散的な正弦値を格納している。図１９  （Ｂ）は偏心メモリ２００であり、この実施形態にあっては媒体１回転をアドレス数Ｃ＝１６に従って１６アドレスに分割しており、各アドレスは図１９（Ｃ）のようにアドレスａとしてａ＝００〜１５の１６アドレスが割り当てられている。もちろん、アドレスａは図示のａ＝００〜１５の絶対アドレスに限られず、実際には任意のメモリのオフセットを加えた相対アドレスとなる。
【００９３】
このように偏心メモリ２００を１６アドレスに分けた場合には、１アドレス当たりの回転角Δθは、
Δθ＝３６０°／Ｃ＝３６０°／１６＝２２．５°
となる。したがって偏心メモリ２００のアドレスａ＝００〜１５のそれぞれには、回転角０°〜３６０°を１アドレス回転角Δθ＝２２．５ずつ増加させた回転角０°，２２．５°，４５°，・・・３５９．５°の正弦値ｓｉｎ０°，ｓｉｎ２２．５°，・・・ｓｉｎ３５９．５°が２進データとして格納されている。なお回転角３６０°はアドレス００の回転角０°と同じになる。
【００９４】
このため偏心メモリ２００のリードアクセスは、図１９（Ａ）の回転角０°の１回転の開始位置を基準に現時点の回転角θａを求め、現時点の回転角θａを１アドレス当たりの単位回転角Δθで割った商に１を加えることで図１９（Ｃ）のアドレスａを求め、このアドレスａによる偏心メモリ２００の読出しで、対応する正弦値ｓｉｎθａを読み出すことができる。
【００９５】
図１８に示した本発明の実施形態にあっては、回転角θ＝０°の回転開始位置を基準とした現在の回転角の検出に図２のＭＰＵ１４及びＤＳＰ１５の動作サイクルを決めているサンプルクロックのカウントによるパルス数を使用する。
図１９（Ｃ）は、基準となるサンプルクロックのサンプルパルス数ｃｎｔを媒体１回転について示しており、回転角０°でサンプルパルス数ｃｎｔのカウントを開始して回転角３６０°、即ち１回転に達したときの１回転サンプル数をＸとしている。この１回転サンプルパルス数Ｘは、例えば媒体回転数を３６００ｒｐｍとすると１回転周期は１６ｍｓとなり、このときサンプルクロックの周波数として１７ＭＨｚを使用していたとすると、１回転のサンプルパルス数Ｘ＝２７２０００パルスとなる。
【００９６】
この１回転サンプルパルス数Ｘに対し、１６アドレスａ＝００〜１５をもつ偏心メモリ２００の１アドレス分のサンプルパルス数ΔＸは
ΔＸ＝Ｘ／Ｃ
となる。例えばＸ＝２７２０００パルスの場合には、ΔＸ＝１７０００パルスとなる。
【００９７】
また偏心メモリ２００のアドレス数は、分解能を高めるために更に大きくしてもよく、例えばＣ＝３２アドレスとした場合には、１アドレス分のサンプルパルス数ΔＣはΔＣ＝８５００パルスとなる。偏心メモリ２００のアドレス数は、あまり大きくするとメモリ容量が増加することから、例えば最大でも６４アドレス程度に抑える必要がある。以下の説明にあっては、説明を簡単にするため、Ｃ＝１６アドレスを例にとる。
【００９８】
このように媒体１回転がサンプルクロックのカウントによるサンプルパルス数Ｘとして検出される場合、サンプルパルスを計数するカウンタを回転角０°でリセットスタートしてサンプルパルス数ｃｎｔのカウントを開始し、現時点のサンプルパルス数ｃｎｔを１アドレス分のサンプルパルス数ΔＸで割り、その商に１を加えたアドレスａを求め、このアドレスａにより偏心メモリ２００をリードすればよい。
【００９９】
しかしながら、偏心メモリ２００を１回転１６アドレスとした正弦値の読出しでは、正弦値の分解能が極めて低いことから、図１８の実施形態にあっては、現在の回転位置を示すサンプルパルス数ｃｎｔが偏心メモリ２００の１６アドレスを与える回転角の間にある場合には、このときのアドレスａで読み出している偏心メモリ２００の正弦値ｓｉｎθａと１アドレス当たりの正弦値変化量ｓｉｎΔθを用いた直線補間により、偏心メモリ２００に格納した正弦値の間の現時点のサンプルパルス数ｃｎｔに対する正弦値を求める。
【０１００】
この図１９に示した構成をもつ偏心メモリ２００を使用した図１８の読出制御部２２０の機能を詳細に説明すると、次のようになる。まず媒体現在位置検出部２５０は、例えば１７ＭＨｚのサンプルクロックＳＣＬＫと媒体１回転ごとに得られるインデックス信号を入力し、インデックス信号が得られたときに内蔵したカウンタをリセットスタートしてサンプルクロックのカウントを行い、このカウント結果を現在光ビームが照射されているインデックスが得られた回転開始位置を基準とした媒体現在位置パルス数ｃｎｔとして出力する。
【０１０１】
したがって、媒体現在位置検出部２５０からのサンプルパルス数ｃｎｔを見ることで、インデックスを基準とした１回転の開始位置に対し現在光ビームが照射されている媒体回転位置を認識することができる。
回転周期検出部２５２は、媒体現在位置パルス数ｃｎｔをインデックス信号が得られたタイミングでラッチし、媒体１回転の回転周期を示す回転周期パルス数Ｘを検出する。この回転周期検出部２５２による回転周期パルス数Ｘの検出は、任意のタイミングで読出制御部２２０が起動したとすると、最大で媒体１回転分の回転待ちを必要とする。
【０１０２】
１アドレス回転時間検出部２５４は、回転周期検出部２５２で回転周期パルス数Ｘが検出されると、予め設定した図１９に示す偏心メモリ２００のアドレス数Ｃにより回転周期パルス数Ｘを割り、即ち
ΔＸ＝Ｘ／Ｃ                                  （６）
として１アドレス回転パルス数ΔＸを検出する。
【０１０３】
偏心位相変換部２５６は、図８のＭＰＵ１４側に設けている偏心測定部２１４による測定処理で求められた偏心位相φを入力し、これをサンプルクロック数のカウントによるパルス数で表現される偏心位相パルス数Ｘφに変換する。即ち、
Ｘφ＝Ｘ（φ／３６０°）
としてサンプルクロックのパルス数で表現された偏心位相Ｘφに変換する。なお、図１３，図１４及び図１５の偏心位相の測定において、サンプルクロックのパルス数で表現された偏心位相Ｘφを用いて表わしている場合には、偏心位相変換部２５６は不要である。
【０１０４】
偏心位相変換部２５６でサンプルクロックのパルス数に変換された偏心位相Ｘφは媒体現在位置補正部２５８に与えられ、媒体現在位置検出部２５０から得られた媒体現在位置パルス数ｃｎｔの偏心位相によるずれを補正する。
図２０は図１８の媒体現在位置補正部２５８における偏心位相Ｘφを用いた媒体現在位置パルス数ｃｎｔの補正処理であり、図２０（Ａ）が媒体１回転を示すインデックス信号、図２０（Ｂ）が媒体の１回転の偏心、図２０（Ｃ）が媒体現在位置カウント数ｃｎｔの補正の内容である。
【０１０５】
まず図２０（Ａ）のインデックス信号が立ち上がる媒体１回転の開始位置に対し、図２０（Ｂ）の偏心量が０となる偏心開始点２６５が位相φ分ずれていたとする。このように媒体の偏心軌跡に位相φのずれがあった場合には、インデックス信号がＨレベルに立ち上がる１回転の開始位置から図１８の媒体現在位置検出部２５０でサンプルクロックのカウントによる媒体現在位置パルス数ｃｎｔを求めてアドレス変換しても、実際の偏心量に対応する図１９の偏心メモリ２００の正弦値を読み出すことができない。
【０１０６】
そこで媒体の現在位置パルス数ｃｎｔを、この偏心位相φをもたない状態、即ちφ＝０となるように補正した後にアドレスａを求めて、図１９の偏心メモリ２００を実際の偏心に対応して正確にリードできるようにする。
この補正は、媒体の現在位置パルス数ｃｎｔと偏心位相Ｘφを比較し、現在位置パルス数ｃｎｔが０〜Ｘφにある場合とＸφ〜Ｘにある場合とに分けて求める。まず現在位置パルス数ｃｎｔが図２０（Ｃ）のように
０≦ｃｎｔ＜Ｘφ
にある場合をｃｎｔ▲１▼とすると、この場合には次式により現在位置パルス数ｃｎｔを補正する。
【０１０７】
ｃｎｔ＝（Ｘ−Ｘφ）＋ｃｎｔ              （７）
一方、現在位置パルス数ｃｎｔが
Ｘφ≦ｃｎｔ＜Ｘ
の範囲にある場合には、図２０（Ｃ）のｃｎｔ▲２▼のように、次式により現在位置パルス数ｃｎｔを補正する。
【０１０８】
ｃｎｔ＝ｃｎｔ−Ｘφ                      （８）
このような（７）式、（８）式の補正により、図２０のような偏心位相φをもつ場合についても現在位置パルス数ｃｎｔは、図１９のように、インデックス信号で検出される媒体１回転の回転開始位置でｃｎｔ＝０となる偏心位相φ＝０となる値に補正される。
【０１０９】
再び図１８を参照するに、メモリ読出部２６０にあっては、アドレス生成部２６２で図１９に示した偏心メモリ２００をリードするためのアドレスａを生成する。例えば、アドレス生成部２６２は、媒体現在位置補正部２５８で補正された偏心位相φ＝０に相当する媒体現在位置パルス数ｃｎｔ、回転周期検出部２５２で検出された現在の媒体回転数に対応した回転周期パルス数Ｘ、及び１アドレス回転時間検出部２５４で検出された１アドレス回転パルス数ΔＸからアドレスを生成する。
【０１１０】
具体的には、インデックス信号による媒体１回転の開始位置から偏心メモリ２００のアドレスを生成するため、インデックス信号が得られたタイミングでアドレスａはａ＝００となっている。この最初のアドレスａ＝００の状態でアドレス生成部２６２は、現在のアドレスａ＝００のアドレス上限値を求め、現在位置パルス数ｃｎｔと比較している。
【０１１１】
現在アドレスａのサンプルパルス数のカウント表現によるアドレス上限値は、
アドレス上限値＝ΔＸ（ａ＋１）                （９）
となる。そしてアドレス生成部２６２にあっては、このアドレス上限値と現在位置パルス数ｃｎｔを比較し、
ｃｎｔ＜ΔＸ（ａ＋１）
となっている間、即ち現在位置パルス数ｃｎｔがアドレス上限値に達していない場合は、現在アドレスａを維持する。これに対し
ｃｎｔ≧ΔＸ（ａ＋１）
となると、即ち現在位置パルス数ｃｎｔがアドレス上限値に達すると、アドレスａを１つ更新して、ａ＝ａ＋１とする。
【０１１２】
このようにしてアドレス生成部２６２で生成されたアドレスａはアドレスレジスタ２６４に保持され、メモリリード部２６６による偏心メモリ２００のリードでアドレスａに対応する正弦値ｓｉｎθａを読み出し、直線補間部２６８に出力する。
直線補間部２６８は、アドレス生成部２６２で生成されたアドレスレジスタ２６４のアドレスａによる現在位置パルス数ｃｎｔが（１０）式で与えられるアドレス上限値に達したか否か判別している。アドレス上限値に達していない場合には、そのとき偏心メモリ２００より得られているアドレスａの正弦値ｓｉｎθａと現在アドレスの１アドレス範囲内でのパルス数ｂ、更に１アドレス分の正弦値変化分ｓｉｎΔθに基づいた直線補間により、現在位置パルス数ｃｎｔに対応した正弦値ｓｉｎθａを演算する。
【０１１３】
図２１は図１８の直線補間部２６８の演算処理を説明する。図２１において、今、偏心メモリ２００の生成アドレスがアドレスａであり、ｓｉｎθａが読み出されていたとする。この状態でアドレスａを起点に１アドレス範囲内のパルス数ｂを求め、パルス数ｂで決まる現在位置Ｐの回転角の正弦値を直線補間により求める。
【０１１４】
このとき１つ先のアドレスａ＋１の正弦値は、１アドレス分の回転角Δθの正弦値ｓｉｎΔθだけ増加したｓｉｎθａ＋１となっている。したがって、アドレスａの正弦値ｓｉｎθａ、１アドレス内でのパルス数ｂ、及び１アドレス分の正弦値の変化ｓｉｎΔθが求まれば、次式によりパルス数ｂの現在位置Ｐにおける正弦値ｓｉｎθａを直線補間で算出できる。
【０１１５】
ｓｉｎθａ＝ｓｉｎθａ＋ｓｉｎΔθ・（ｂ／ΔＸ）      （１０）
再び図１８を参照するに、直線補間部２６８で補間処理により求められた現在位置パルス数ｃｎｔに対応した正弦値ｓｉｎθａは、偏心量補正部２２２に設けている偏心補正量演算部２７０に与えられる。偏心補正量演算部２７０にあっては、図８のＭＰＵ１４側に設けた偏心測定部２１４で測定した偏心振幅Ａと読出制御部２２０により偏心メモリ２００から得られた正弦値ｓｉｎθａに基づき、次式により偏心補正量Ｌを演算する。
【０１１６】
Ｌ＝Ａ・ｓｉｎθａ                        （１１）
更に偏心補正部２２２にあっては、偏心補正量演算部２７０から得られた偏心補正量に対し、媒体回転数の変化に応じて振幅Ａのゲインを補正するための補正係数を振幅ゲイン補正部２７２で算出して乗じている。
この振幅Ａのゲイン補正は次のようになる。この実施形態にあっては、ＶＣＭのサーボループにより偏心補正を行っており、この正弦波状の偏心に追従させるためのＶＣＭの加速度αは次式で与えられる。
【０１１７】
α＝Ｇ・Ｉａ・ｓｉｎωｔ                      （１２）
但し、Ｇ  ：ＶＣＭの加速性能  ［Ｇ／アンペア］
Ｉａ：加速電流の振幅    ［アンペア］
ω  ：媒体回転の角周波数［ｒａｄ／ｓｅｃ］
このようなＶＣＭの正弦波状の偏心に追従する加速度αに対し、偏心量Ｌは加速度αの積分２回分であることから、次式で与えられる。
【０１１８】
0003730372.tif 000002
【０１１９】
即ち、偏心量Ｌは媒体の回転数の二乗に反比例していることが分かる。したがって媒体の回転数が変化しても偏心量Ｌは一定であることから、光ビームも例えば最インナの最高回転数の位置にセットした状態を基準回転数、即ち基準回転周期パルス数Ｘｒとして、そのときのゲインを１とすると、基準回転数からの変化量、即ち現在回転数の回転周期Ｘを基準回転数の回転周期Ｘｒで割った値（Ｘ／Ｘｒ）の二乗に反比例するゲイン補正係数
｛１／（Ｘ／Ｘｒ）2 ｝
を（１３）式の右辺に乗ずれば、基準回転数に対する任意の回転数への変化に対し、ＶＣＭの駆動による偏心補正のための追従制御ができる。
【０１２０】
この結果、偏心補正量演算部２７０にあっては、
Ｌ＝Ａ・｛１／（Ｘ／Ｘｒ）2 ｝・ｓｉｎθａ        （１４）
として偏心量Ｌを求め、これをサーボ部２１６の加算部１９８にオフセットとして加えて、媒体の偏心と逆の動きをＶＣＭに与えて偏心を補正する。
なお（１４）式における振幅Ａのゲイン補正は、基準回転数の回転周期Ｘｒに対する現在時点の回転数の検出周期Ｘの変化量が予め定めた閾値以上となったときに補正することが望ましい。
【０１２１】
図２２，図２３及び図２４は、図１８の読出制御部２２０及び偏心量補正部２２２による偏心補正処理のフローチャートである。偏心補正処理が起動すると、まずステップＳ１で、偏心メモリ２００のアドレス数Ｃ、基準回転数の１回転サンプルパルス数Ｘｒ、偏心測定で得られた振幅Ａ、及び位相φを読み込む。続いてステップＳ２で媒体１回転ごとに得られるインデックス信号をチェックしており、インデックス信号が得られるとステップＳ３に進み、媒体現在位置を示す現在位置パルス数ｃｎｔを０にリセットする。
【０１２２】
続いてステップＳ４でサンプルクロックパルスをチェックし、サンプルクロックパルスがあると、ステップＳ５で現在位置パルス数ｃｎｔを１つカウントアップする。この現在位置パルス数ｃｎｔのカウントアップをステップＳ６で再度インデックスが得られるまで続け、ステップＳ６でインデックスが得られたときの現在位置パルス数ｃｎｔをラッチすることで、１回転サンプルパルス数Ｘを検出することができる。
【０１２３】
１回転サンプルパルス数Ｘが検出できたならば、ステップＳ８で１アドレス当たりのサンプル数ΔＸを算出する。またステップＳ９で測定位相φをパルス数Ｘφに換算する。このステップＳ９までの処理により、偏心メモリ２００のアドレス生成のためのパラメータの算出が完了する。続いて図２３のステップＳ１０に進み、インデックスが得られたタイミングでステップＳ１１に進み、現在位置パルス数ｃｎｔ、アドレスａ及びアドレス内のパルス数ｂをそれぞれ０にリセットする。
【０１２４】
続いてステップＳ１２でサンプルクロックパルスを検出し、サンプルクロックパルスが得られるごとにステップＳ１３に進んで、現在位置パルス数ｃｎｔのカウントアップを行う。次にステップＳ１４で、現在位置パルス数ｃｎｔが０以上で偏心位相Ｘφ未満の範囲にあるか否かチェックする。この範囲にあればステップＳ１５に進み、現在位置パルス数ｃｎｔを（７）式、即ち図２０（Ｃ）におけるｃｎｔ▲１▼の条件に従って補正する。
【０１２５】
ステップＳ１４で現在位置パルス数ｃｎｔが偏心位相Ｘφ以上で１回転パルス数Ｘ未満の場合には、ステップＳ１６に進み、図２０（Ｃ）のｃｎｔ▲２▼の条件に従った（８）式により現在位置パルス数ｃｎｔの偏心位相による補正を行う。次にステップＳ１７で現在のアドレスａの上限アドレスΔＸ（ａ＋１）を算出し、ステップＳ１８で現在位置パルス数ｃｎｔとの大小関係を比較する。
【０１２６】
現在位置パルス数がアドレス上限値に達していない場合にはステップＳ１９に進み、アドレスａの正弦値ｓｉｎθａを偏心メモリ２００から読み出し、ステップＳ２０で（１０）式に従った直線補間により現在位置パルス数ｃｎｔに対応する正弦値ｓｉｎθａを演算する。続いてステップＳ２１で１アドレス内のパルス数ｂが１アドレス分のパルス数ΔＸに達したか否かチェックし、ΔＸ未満であれば、ステップＳ２２でパルス数ｂを１つカウントアップし、ΔＸに達したら、ステップＳ２３でパルス数ｂを０にリセットする。
【０１２７】
一方、ステップＳ１８で現在位置パルス数ｃｎｔがアドレス上限値に達した場合には、ステップＳ２４に進み、アドレスａを１つカウントアップして更新し、アドレス内パルス数ｂをｂ＝０にリセットする。そしてステップＳ２５で、更新後のアドレスａの正弦値ｓｉｎθａを偏心メモリ２００から読み出す。
次に図２４のステップＳ２６に進み、偏心測定で得られている振幅Ａを基準回転数の基準回転周期Ｘｒと現在の媒体回転数の回転周期Ｘとの比の二乗に反比例する係数を乗じてゲイン補正する。そしてステップＳ２７で、ゲイン補正の済んだ振幅Ａと偏心メモリ２００から得られた正弦値ｓｉｎθａにより偏心補正量Ｌを算出し、サーボ部２１６の加算部１９８にオフセットとして与えてＶＣＭに偏心量と逆の動きを与えることで媒体偏心の補正を行う。
【０１２８】
このような図２３のステップＳ１０から図２４のステップＳ２７までの補正処理は、ステップ２９で偏心補正のオフが判別されるまで、サンプルクロックが得られるごとに繰り返し行われる。
図２５は図１０のステップＳ４のオントラック偏心補正処理の具体的なフローチャートである。ＣＤ媒体の再生動作となるオントラック状態では、ＣＤ媒体のスパイラル状のトラックに光ビームを追従させることでＣＤ媒体の１回転ごとに媒体回転数が連続的に変化する。
【０１２９】
即ちＣＤ媒体にあっては、インナからアウタに向けてスパイラル状のトラックに光ビームを追従させており、その結果、オントラック状態での最初の媒体１回転にあっては、図２２〜図２４のフローチャートに示したように、媒体１回転の回転周期パルス数Ｘを実測してそのときの媒体回転数を求めた偏心補正を必要とするが、２回転目以降については、最初の１回転で実測した媒体回転数を表わす回転周期パルス数Ｘが次のトラックでは固定的に決まった速度変化即ち周期変化となるパルス数Ｘｔ増加することが予め分かっている。
【０１３０】
したがってオントラック偏心補正にあっては、ステップＳ１で最初の１回転目の偏心補正処理については図２２〜図２４に示したと同じ処理を行うが、ステップＳ２でインデックスが検出されて次のトラックに移動した場合には、ステップＳ３で、ステップＳ１で実測された回転周期パルス数Ｘに固定的に決められた１トラック分アウタ側に移動したときの速度変化に対応する変化パルス数Ｘｔを加算し、現時点の媒体回転数を示す回転検出周期ＸとしてステップＳ１に戻り、図２２〜図２４に示した偏心補正処理を実行する。
【０１３１】
もちろん、ステップＳ４でオントラックがオフされれば、一連の処理は終了して、メインルーチンにリターンする。このステップＳ３で使用する１トラック分変化したときの媒体回転数の変化に対応するパルス数Ｘｔは、次式で一義的に求められる。
Ｘｔ＝（Ｘmax −Ｘmin ）／ＴＡ            （１５）
但し、Ｘmax ：最アウター回転周期（最アウター最低回転数）
Ｘmin ：最インナー回転周期（最インナー最高回転数）
ＴＡ  ：媒体トラック総数
このようにオントラック偏心補正処理にあっては、スパイラル状に光ビームを追従させることから、１回転目については媒体回転速度に対応した回転周期パルス数Ｘの実測を必要とするが、２回転目以降については固定値Ｘｔを１回目の実測値Ｘに加算するだけで直ちに現在の媒体回転数に対応した回転周期Ｘが求まり、回転周期Ｘを実測する場合には最大で１回転分の待ち時間を必要とするが、この回転待ち時間が不要となり、その分、偏心補正に要する時間を短縮することができる。
【０１３２】
図２６は図１０のステップＳ６におけるシーク偏心補正処理の具体的なフローチャートであり、このシーク偏心補正処理にあっては、上位装置からシークコマンドが発行された際に、シーク制御を開始する前にシーク先のディスク回転数に制御して偏心測定を行い、その後にシークを行ってシーク引込み完了で偏心補正を行うようにしたことを特徴とする。
【０１３３】
即ちステップＳ１でシーク制御が行われると、上位装置から与えられたシーク先のトラック番号に対応したディスク回転数に制御し、この状態でステップＳ２で偏心測定処理を実行する。偏心測定処理は、図１６及び図１７のフローチャートと同じである。偏心測定処理が終了すると、ステップＳ３でシーク制御を起動して目標となるシーク済みのトラックにジャンプし、ステップＳ４でシーク引込み完了を判別すると、ステップＳ５で偏心補正処理を実行する。この偏心補正処理は図２２〜図２４に示したとおりである。
【０１３４】
図２６はシーク偏心補正処理の他の実施形態であり、この実施形態にあっては、シーク制御の場合には元の媒体回転数のまま目標トラックにジャンプし、シーク引込み完了後に目標トラックの回転数にディスク回転数を変化させて、偏心測定とその補正処理を行うようにしたことを特徴とする。
即ち、ステップＳ１でシーク命令に基づき目標トラックに光ビームをジャンプするシーク制御を行い、ステップＳ２で目標トラックに対する光ビームのシーク引込み完了を判別すると、ステップＳ３でシーク先のディスク回転数に制御した後、ステップＳ４で偏心測定及び補正処理を行う。
【０１３５】
尚、上記の実施形態にあっては、線速度一定制御（ＣＬＶ制御）をとるＣＤ媒体でビーム位置が半径方向で変化したときの媒体回転数の可変制御に伴う偏心測定と偏心補正を例にとっているが、角速度一定制御（ＣＡＶ制御）をとるＭＯカートリッジ媒体にあっては、装置にＭＯカートリッジをローディングした後のレディ信号を上位装置に立ち上げるまでの初期化状態で固定的に決まっている一定の媒体回転速度において１回偏心測定を行い、それ以降については媒体回転速度は変化しないことから、最初に測定した偏心情報に基づいた偏心補正処理を一義的に行えばよい。
【０１３６】
このＭＯカートリッジ媒体の偏心補正については、ＣＤ媒体用に使用している偏心メモリ２００を共用してもよいし、ＭＯカートリッジ偏心補正用の例えばアドレス数がより大きな偏心メモリを別途使用してもよい。
また上記の実施形態は、ＭＯカートリッジ媒体とＣＤ媒体の両方を使用可能な光ディスクドライブを例にとるものであったが、ＣＤ媒体再生専用の光ディスクドライブについてもそのまま適用できる。またＭＯカートリッジ以外にＤＶＤ媒体とＣＤ媒体の両方を使用可能な光ディスクドライブについてもそのまま適用できる。
【０１３７】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、線速度一定（ＣＬＶ）のために媒体半径方向の位置によって媒体回転数が異なっても、１種類の偏心メモリを準備するだけで現在光ビームが照射されている媒体の回転位置に対応した偏心補正のための正弦値を偏心メモリから読み出すことができ、線速度一定制御（ＣＬＶ制御）のための媒体回転数の変化に応じた種類の多数の偏心メモリが不要となり、その結果、偏心メモリのメモリ容量を大幅に低減して装置コストを下げることができる。
【０１３８】
また、媒体を装置にローディングした際に偏心量を測定して偏心補正を行っているため、偏心が大きい媒体に対しても、トラック追従性やシーク引込み時の性能を向上し、アクセス性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明による光ディスクドライブのブロック図
【図３】ＭＯカートリッジを使用した本発明の装置構造の概略説明図
【図４】ＣＤを使用した本発明の装置構造の概略説明図
【図５】図２のＤＳＰで実現されるサーボ部の機能ブロック図
【図６】図５のアナログスイッチのサーボ制御のオン・オフの説明図
【図７】図６のサーボ制御モードの説明図
【図８】図２のＭＰＵ及びＤＳＰで実現される本発明の偏心測定補正機能のブロック図
【図９】図６のスピンドル制御部の機能ブロック図
【図１０】図６の偏心測定補正処理の概略フローチャート
【図１１】ＣＤ媒体の偏心説明図
【図１２】媒体偏心に応じてトラックを横切るビーム軌跡の説明図
【図１３】偏心測定時のトラッキングエラー信号、インデックス信号及びＶＣＭ電流のタイムチャート
【図１４】偏心測定結果を用いた偏心補正時のトラッキングエラー信号、インデックス信号及びＶＣＭ電流のタイムチャート
【図１５】偏心位相が反転していた場合の偏心補正によるトラッキングエラー信号、インデックス信号及びＶＣＭ電流のタイムチャート
【図１６】図６の偏心測定部による測定処理の概略フローチャート
【図１７】図１６の偏心測定処理の詳細フローチャート
【図１８】図６の読取制御部及び偏心量補正部の機能ブロック図
【図１９】図８の偏心メモリの説明図
【図２０】偏心位相とメモリアドレス補正の説明図
【図２１】直線補間処理の説明図
【図２２】本発明の偏心補正処理のフローチャート
【図２３】本発明の偏心補正処理のフローチャート（続き）
【図２４】本発明の偏心補正処理のフローチャート（続き）
【図２５】図１０のオントラック偏心補正処理のフローチャート
【図２６】図１０のシーク偏心補正処理のフローチャート
【図２７】図１０のシーク偏心補正処理の他の実施形態のフローチャート
【符号の説明】
１０：コントローラ
１２：エンクロージャ
１４：ＭＰＵ
１５：ＤＳＰ
１６：インタフェースコントローラ
１８：フォーマッタ
２０：バッファメモリ
２２：エンコーダ
２４：レーザダイオード制御回路
２６：デコーダ
２８：リードＬＳＩ回路
３０：レーザダイオード
３２：ディテクタ
３４：ヘッドアンプ
３６：温度センサ
３８，４２，５４，５８，６２：ドライバ
４０：スピンドルモータ
４４：電磁石
４６：２分割ディテクタ
４８：ＦＥＳ検出回路
５０：ＴＥＳ検出回路
５２：レンズ位置センサ
５６：フォーカスアクチュエータ
６０：レンズアクチェータ
６４：ＶＣＭ（キャリッジアクチュエータ）
６６：ハウジング
６８：インレットドア
７０：ＭＯカートリッジ
７２：ＭＯ媒体
７６：キャリッジ
７８：固定光学系
８０：対物レンズ
８１：プリズム
８２：ＣＤ媒体
８４：トレイ
８６：ターンテーブル
８８，１２４，１４４：Ａ／Ｄコンバータ
９４，１００，１３０，１５８，１５０，１７４，１８０，１９０：位相補償器
９６，１４０，１５２，１７６，１８４：ＰＩＤ演算器
９８，１１８，１４２，１５６，１７８，１８６：サーボスイッチ
１０８，１６６，２０６：Ｄ／Ａコンバータ
２００：偏心メモリ
２１０：アクセス制御部
２１２：線速度制御部
２１４：偏心測定部
２１６：サーボ部
２１８：スピンドル制御部
２２０：読出制御部
２２２：偏心補正部
２２４：ＣＤ用スピンドル制御回路
２２６：レジスタ
２２８：マルチプレクサ
２３０：フィルタ回路
２３２：ゲイン制御回路
２３４：ドライバ
２３６：光学ユニット
２３８：ＣＤ用信号処理回路
２４０：クロック発生器
２４２：プログラマブル分周器
２４４：ＣＡＶ誤差検出回路
２４６：レジスタ
２４８：パルスジェネレータ
２５０：媒体現在位置検出部
２５２：回転周期検出部
２５４：１アドレス回転時間検出部
２５６：偏心位相変換部
２５８：媒体現在位置補正部
２６０：メモリ読出部
２６２：アドレス生成部
２６４：アドレスレジスタ
２６６：メモリリード部
２６８：直線補間部
２７０：偏心補正量演算部
２７２：振幅ゲイン補正部
２７４：回転中心
２７６：偏心回転中心
２７８：ビームスポット
２８０：ビーム軌跡
【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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