JP2008034039A - 光ディスクドライブ装置及び光ディスクドライブ装置のサーボ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクに対する高精度な記録再生動作を行い得るようにする。
【解決手段】角速度データＡＳＤとチルトアクチュエータ制御信号ＴＣとの関係を表すラジアルディスクスキュー係数ｋを、光ディスク２の倍速モード及び光ピックアップ４のディスク半径位置ｒごとに予め算出しておき、光ピックアップ４のディスク半径位置ｒ及び倍速モードに応じたラジアルディスクスキュー係数ｋを選択して角速度データＡＳＤと乗算することによりディスクスキュー推定値ＤＳＥを算出しチルトアクチュエータ制御データＴＣＤを生成することにより、ジャイロ効果により光ディスク２に生じるラジアルディスクスキューに合わせて対物レンズ４Ａを３軸アクチュエータ５によりチルト制御することができ、ラジアルディスクスキューの影響を排除した良好な情報の記録又は再生を行うことができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は光ディスクドライブ装置及び光ディスクドライブ装置のサーボ制御方法に関し、例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標）等の高密度記録可能な光ディスクに対応した光ディスクドライブ装置に適用して好適なものである。

従来、光ディスクドライブ装置においては、光ディスクを高速回転させて情報の記録再生動作を実行し得るようになされており、その際、光ピックアップに対して正確にフォーカス制御及びトラッキング制御することにより、当該光ピックアップからのレーザ光を光ディスクの信号記録面におけるトラックに対して正確に照射するようになされている。

また光ディスクドライブ装置のなかには、光ピックアップからのレーザ光を光ディスクの信号記録面に対して最適な角度で照射するため、光ディスクに対する光ピックアップの対物レンズの相対的な角度ずれを補正する動作、いわゆるチルト制御をチルトアクチュエータによって行うものがある。

例えば、このようなチルト制御を行う光ディスクドライブ装置として、光ディスクドライブ装置に対する外力に起因する加速度を検出し、光ディスクの中心位置からレーザ光の照射位置までの距離と当該光ディスクの回転速度と当該加速度とを基に、ラジアルチルトを検出するようになされたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−９２９１９公報（第４頁）

ところで、かかる構成の光ディスクドライブ装置では、光ディスクを高速回転しているため、外力が加えられると、いわゆるジャイロ効果により光ディスクのスキュー（チルト）が生じることが知られている。

しかしながら、加速度を基にラジアルチルトを検出する手法では、外力に起因する加速度を検出できるもののジャイロ効果に起因する光ディスクのスキューを必ずしも精度良く検出することができないため、チルト制御により角度ずれを補正しきれなくなり、光ディスクに対する情報の記録再生精度を低下させてしまう危険性があるという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、光ディスクに対する高精度な記録再生動作を行い得る光ディスクドライブ装置及び光ディスクドライブ装置のサーボ制御方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の光ディスクドライブ装置においては、回転される光ディスクの径方向に設けられた移動軸に沿って移動されると共に当該光ディスクの信号記録面に対物レンズを介して光ビームを照射しその反射光を読み取る光ピックアップと、対物レンズを駆動することにより光ディスクに対する光ビームの照射角度を調整する駆動部と、外部から外力を受けたときに移動軸回りの角速度を検出する角速度検出部と、外力により生じ移動軸に直交する仮想軸を中心とした光ディスクのスキューの大きさを角速度を基に算出するための係数が予め記憶された記憶手段と、記憶手段から係数を取得し角速度検出部により実際に検出した角速度と掛け合わせることにより光ディスクのスキュー推定値を算出するスキュー推定部と、スキュー推定値を基に駆動部に供給すべき駆動信号を生成することにより、対物レンズの照射角度をスキュー推定値に合わせてサーボ制御させる駆動信号生成部とを設けるようにした。

これにより、外力を受けたときジャイロ効果により回転中の光ディスクに生じるスキューを、予め算出しておいた係数と検出した角速度とに基づくスキュー推定値として算出することができるので、当該スキュー推定値を基にサーボ制御を行うことにより、対物レンズの照射角度を光ディスクの実際のスキューに高い確度で追従させることができる。

また本発明の光ディスクドライブ装置のサーボ制御方法においては、外部から外力を受けたときに、回転される光ディスクの信号記録面に対物レンズを介して光ビームを照射しその反射光を読み取る光ピックアップが当該光ディスクの径方向に移動するための移動軸回りの角速度を検出する角速度検出ステップと、外力により生じ移動軸に直交する仮想軸を中心とした光ディスクのスキューの大きさを角速度を基に算出するための係数が予め記憶された記憶手段から、係数を取得し角速度検出部により実際に検出した角速度と掛け合わせることにより、光ディスクのスキュー推定値を算出するスキュー推定ステップと、対物レンズを駆動することにより光ディスクに対する光ビームの照射角度を調整する駆動部に対して供給すべき駆動信号を、スキュー推定値を基に生成することにより、対物レンズの照射角度をスキュー推定値に合わせてサーボ制御させる駆動信号生成ステップとを設けるようにした。

これにより、外力を受けたときジャイロ効果により回転中の光ディスクに生じるスキューを、予め算出しておいた係数と検出した角速度とに基づくスキュー推定値として算出することができるので、当該スキュー推定値を基にサーボ制御を行うことにより、対物レンズの照射角度を光ディスクの実際のスキューに高い確度で追従させることができる。

本発明によれば、外力を受けたときジャイロ効果により回転中の光ディスクに生じるスキューを、予め算出しておいた係数と検出した角速度とに基づくスキュー推定値として算出することができるので、当該スキュー推定値を基にサーボ制御を行うことにより、対物レンズの照射角度を光ディスクの実際のスキューに高い確度で追従させることができ、かくして光ディスクに対する高精度な記録再生動作を行い得る光ディスクドライブ装置及び光ディスクドライブ装置のサーボ制御方法を実現できる。

以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）光ディスクドライブ装置の構成
図１において光ディスクドライブ装置１は、システム制御部５１により全体を統括制御しており、光ディスク２に対する情報の記録や当該光ディスク２からの情報の再生を行い得るようになされている。実際上、この光ディスクドライブ装置１は、ハンディ型ビデオカメラ（図示せず）に搭載され、撮像時に生成した映像信号を情報として当該光ディスク２に記録するようになされている。

この光ディスクドライブ装置１では、例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等の直径１２［ｃｍ］でなる光ディスク２がその中心部分でチャッキングされ、スピンドルモータ３を介して当該光ディスク２を回転駆動する。

因みに光ディスクドライブ装置１は、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式が採用されており、光ディスク２の回転速度を随時制御することにより、信号記録面上に形成されたトラックをレーザ光が追従するときの線速度を一定に保つようになされている。

さらに光ディスクドライブ装置１は、この線速度を規格等により規定された通常の線速度とする等倍速モードと、当該光ディスク２を通常よりも高速に回転させることにより、線速度を通常の約２倍としてデータの記録再生を２倍速で行う２倍速モードを有している。

光ピックアップ４は、レーザダイオード（図示せず）から出射され各種光学部品（図示せず）を介したレーザ光を対物レンズ４Ａにより集光し、光ディスク２の信号記録面に照射させる。また光ピックアップ４は、光ディスク２の信号記録面で反射された反射光を各種光学部品（図示せず）を介した後にフォトディテクタ（図示せず）により受光して受光信号に変換する。

ところで光ディスク２の信号記録面には、螺旋状にトラックが形成されており、情報が所定サイズでなるブロックごとに分割されて記録されている。また各ブロックには、光ディスク２の内周側から順次アドレスが付与されている。このため光ディスクドライブ装置１は、所望の情報を読み出す際、このアドレスを指標として所望の情報が記録されているトラック（以下、これを所望トラックと呼ぶ）に合わせて光ビームを照射するようになされている。

具体的に光ディスクドライブ装置１は、受光信号を基に、レーザ光の合焦位置と光ディスク２の信号記録面とのずれ量を表すフォーカスエラー信号を生成すると共に、レーザ光の照射位置と所望トラックとのずれ量を表すトラッキングエラー信号を生成し、これらを基に３軸アクチュエータ５によって対物レンズ４Ａを駆動制御する。

このとき光ディスクドライブ装置１は、フォーカスエラー信号を減少させるよう対物レンズ４Ａを光ディスク２に近接又は離隔させる方向（すなわちフォーカス方向）に移動させることにより、レーザ光を光ディスク２の信号記録面に合焦させるフィードバック制御（すなわちフォーカス制御）を行うようになされている。

これと並行して光ディスクドライブ装置１は、トラッキングエラー信号を減少させるよう、対物レンズ４Ａを光ディスク２の外周側又は内周側（すなわちトラッキング方向）へ移動させることにより、レーザ光の焦点を所望トラックに追従させるフィードバック制御（すなわちトラッキング制御）を行うようになされている。

因みに光ディスクドライブ装置１は、スレッドモータ（図示せず）により光ピックアップ４をトラッキング方向へ大まかに移動させた上で、３軸アクチュエータ５により細かいトラッキング制御を行うことにより、レーザ光の焦点を所望トラックに追従させるようになされている。

このように光ディスクドライブ装置１は、フォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、光ピックアップ４の３軸アクチュエータ５によって対物レンズ４Ａを駆動し、光ディスク２の信号記録面における所望トラックに対してレーザ光を合焦させながら照射するようになされている。

なお、以下では、トラッキング方向をＸ軸方向と定義し、フォーカス方向をＺ軸方向と定義すると共に、当該Ｘ軸及び当該Ｚ軸の双方と直交するＹ軸を定義した上で説明する。

（２）ディスクスキューの発生とチルト制御の基本原理
ところで光ディスクドライブ装置１では、レーザ光が光ディスク２により反射された反射光を種々の光学部品（図示せず）を介してフォトディテクタ（図示せず）により検出するため、コマ収差等の収差の発生を防止し、また光学的特性を向上させる観点から、当該光ディスク２に対してレーザ光をほぼ法線方向から照射させ、入射光と反射光との光軸をほぼ一致させることが望ましい。

しかしながら光ディスクドライブ装置１は、上述したようにハンディ型ビデオカメラに搭載されるため、動作中に外力が加えられる可能性がある。このとき光ディスクドライブ装置１は、光ディスク２を高速で回転させているため、当該光ディスク２に対していわゆるジャイロ効果を生じさせることになる。

例えば光ディスク２は、図２に示すように、回転されている際に外力としてＸ軸回りの角速度が与えられた場合、ジャイロ効果によるコリオリ力が作用してスキューの発生方向がＸ軸から９０°ずれた方向となり、Ｙ軸回りのディスクスキューが発生する（以下、このディスクスキューをラジアルディスクスキューと呼ぶ）。

そこで光ディスクドライブ装置１は、ラジアルディスクスキューが生じた場合、図３に示すように、光ピックアップ４の３軸アクチュエータ５により対物レンズ４Ａを光ディスク２のラジアルディスクスキューに応じたチルト角αに調整する、いわゆるチルト制御を行い得るようになされている。

ここでチルト制御の原理上、ラジアルディスクスキューに合わせて対物レンズ４Ａを最適なチルト角αに調整することになるため、３軸アクチュエータ５に印加すべきチルト方向の制御信号であるチルトアクチュエータ制御信号ＴＣの大きさは、光ディスク２におけるラジアルディスクスキューの大きさに比例させることになる。

また、光ディスクドライブ装置１に加えられる外力によるＸ軸回りの角速度（図２）と、光ディスク２に発生するＹ軸回りのラジアルディスクスキューとでは、ジャイロ効果の原理により互いの方向が異なるものの、両者の大きさには何らかの対応関係があるものと予想される。

すなわち光ディスクドライブ装置１では、Ｘ軸回りの角速度の大きさに応じたチルトアクチュエータ制御信号ＴＣを３軸アクチュエータ５に供給して対物レンズ４Ａのチルト制御を行えば、対物レンズ４Ａのチルト角αをラジアルディスクスキューに合わせて調整することができ、結果的に当該ラジアルディスクスキューの影響を排除した良好な情報の記録又は再生を行い得ると考えられる。

そこで、光ディスクドライブ装置１にＸ軸回りの角速度センサを設け、光ディスク２を回転させた状態で当該光ディスクドライブ装置１に対して外力を加えた場合を想定すると、角速度センサにより検出した角速度ＡＳと光ディスク２のラジアルディスクスキューとの関係が、所定の係数（以下、これをラジアルディスクスキュー係数ｋと呼ぶ）によって表されるものと推定される。

換言すれば、このラジアルディスクスキュー係数ｋは、角速度ＡＳと掛け合わされることにより、ラジアルディスクスキューの推定値を表すものとなる。

一方、光ディスク２は樹脂等により薄型（例えば直径１２０［ｍｍ］に対して厚さ１．２［ｍｍ］）に形成されている。光ディスクドライブ装置１内では、上述したように光ディスク２の中央部分がチャッキングされるため、外力を受けた場合、図３に示したように光ディスク２が撓むことになり、ラジアルディスクスキューは内周側よりも外周側の方が大きくなる。

このため光ディスクドライブ装置１では、同一の外力を受けた場合であっても、対物レンズ４Ａの最適なチルト角αが光ピックアップ４の位置（以下、これをディスク半径位置ｒと呼ぶ）に応じて異なることが予想される。

すなわち、角速度センサにより検出した角速度ＡＳと光ディスク２のラジアルディスクスキューとの関係を表すラジアルディスクスキュー係数ｋは、ディスク半径位置ｒに応じて変化するものと考えられる。

さらに、光ディスクドライブ装置１では、光ディスク２の回転速度が倍速モードに応じて異なり、同一の外力を受けたときにジャイロ効果により生じるコリオリ力も倍速モードに応じて異なるため、Ｘ軸回りの角速度ＡＳと光ディスク２のラジアルディスクスキューとの関係性、すなわちラジアルディスクスキュー係数ｋも倍速モードに応じて異なると予想される。

これらのことを踏まえ、等倍速モードと２倍速モードのそれぞれについて、光ピックアップ４の位置（すなわちディスク半径位置ｒ）を変化させながらラジアルディスクスキュー係数ｋを算出したところ、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すような結果が得られた。因みにディスク半径位置ｒは、２４［ｍｍ］から５８［ｍｍ］までの間を０．１［ｍｍ］単位で変化させている。

また図４（Ａ）及び（Ｂ）におけるディスク半径位置ｒとラジアルディスクスキュー係数ｋとの関係をグラフ化したところ、図５に示すように、特性曲線Ｑ１（等倍速モード）及び特性曲線Ｑ２（２倍速モード）のようになった。

因みにこの場合、光ディスクドライブ装置１がＣＬＶ方式であるために光ピックアップ４のディスク半径位置ｒに応じて光ディスク２の回転数が変化すること、及び光ディスク２が撓むためにディスク半径位置ｒによってラジアルディスクスキューが変化することが複合的に起因して、ラジアルディスクスキュー係数ｋがディスク半径位置ｒに応じて非線形に変化すると考えられる。このため、特性曲線Ｑ１及びＱ２は、いずれも単純な関数等による近似は困難なものと推定される。

光ディスクドライブ装置１では、このようにして得られたラジアルディスクスキュー係数ｋの中から、倍速モード及びディスク半径位置ｒに応じたラジアルディスクスキュー係数ｋを選択し、角度センサにより検出した角速度ＡＳと当該ラジアルディスクスキュー係数ｋとを掛け合わせることにより、そのときの光ピックアップ４のディスク半径位置ｒにおけるラジアルディスクスキューの推定値を算出できることになる。

この場合、光ディスクドライブ装置１では、選択されたラジアルディスクスキュー係数ｋを用いるため、倍速モード及びディスク半径位置ｒの違いによる影響が反映された、高精度なラジアルディスクスキューの推定値を算出することができる。

また光ディスクドライブ装置１では、このラジアルディスクスキューの推定値を基にチルトアクチュエータ制御信号ＴＣを算出することにより、３軸アクチュエータ５によって対物レンズ４Ａをラジアルディスクスキューに合った最適なチルト角αに調整し得ることになる。

このように光ディスクドライブ装置１では、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示したラジアルディスクスキュー係数ｋを予め記憶しておき、角速度センサによりＸ軸回りの角速度ＡＳを検出した際、このときの倍速モード及びディスクの半径位置ｒに対応したラジアルディスクスキュー係数ｋを読み出し、当該角速度ＡＳと当該ラジアルディスクスキュー係数ｋとを乗算してチルトアクチュエータ制御信号ＴＣを算出するようにすれば、高精度なチルト制御を行うことができる。

（３）角速度に応じたチルト制御
（３−１）サーボ制御系の構成
上述した基本原理に基づき、光ディスクドライブ装置１（図１）は、外力の角速度に基づいたチルト制御を行うようになされている。

実際上、光ピックアップ４の対物レンズ４Ａは、図３に示したように、Ｙ軸回りの回転方向にチルト角を調整し得るようになされている。

また光ディスクドライブ装置１（図１）には、Ｘ軸回りの角速度を検出する角速度センサ５２が設けられている。この角速度センサ５２は、外部から加えられる外力のうちＸ軸回りの角速度成分に応じて角速度信号ＡＳＳを生成し、これをサーボＤＳＰ７へ送出する。

サーボＤＳＰ７は、所定の動作制御プログラムに従って動作するようになされており、上述したフォーカス制御やトラッキング制御等の処理に加えて、チルト方向のサーボ制御（チルト制御）を行うようになされている。

まずサーボＤＳＰ７は、角速度センサ５２から供給される角速度信号ＡＳＳをアナログディジタル変換回路８によりディジタル化して角速度データＡＳＤとし、これをディスクスキュー推定部５３へ供給する。

ディスクスキュー推定部５３は、光ピックアップ４が読み出そうとしているアドレスを示すアドレス情報ＡＩと、光ディスク２の倍速モードを示す倍速モード情報ＭＩとをシステム制御部５１から取得し、これらと角速度データＡＳＤとを基に、光ディスク２のラジアルディスクスキューの推定値であるディスクスキュー推定値ＤＳＥを生成し、これをチルトアクチュエータ制御部５４へ供給する（詳しくは後述する）。

チルトアクチュエータ制御部５４は、ディスクスキュー推定値ＤＳＥを基に、３軸アクチュエータ５をチルト方向に駆動制御するためのチルトアクチュエータ制御データＴＣＤを生成し、これをディジタルアナログ変換回路１０へ供給する。ディジタルアナログ変換回路１０は、チルトアクチュエータ制御データＴＣＤをアナログ信号でなるチルトアクチュエータ制御信号ＴＣに変換し、これをアクチュエータドライバ１１へ供給する。

アクチュエータドライバ１１は、チルトアクチュエータ制御信号ＴＣに応じた電圧でなるチルトアクチュエータ駆動信号ＴＡＤを生成し、これを３軸アクチュエータ５へ供給することにより、対物レンズ４Ａのチルト角α（図３）を調整する。

このように光ディスクドライブ装置１は、サーボＤＳＰ７により、アドレス情報ＡＩ、倍速モード情報ＭＩ及び角速度信号ＡＳを基にチルトアクチュエータ制御信号ＴＣを生成し、当該チルトアクチュエータ制御信号ＴＣに基づき３軸アクチュエータ５のチルト制御を行うようになされている。

（３−２）ディスクスキュー推定部及びチルトアクチュエータ制御部の構成
次に、ディスクスキュー推定部５３及びチルトアクチュエータ制御部５４の回路構成について説明する。

ディスクスキュー推定部５３は、システム制御部５１からアドレス情報ＡＩを取得し、これを等倍速モード用係数読出部６１及び２倍速モード用係数読出部６２へ供給する。

等倍速モード用係数読出部６１は、等倍速モードにおけるディスク半径位置ｒとラジアルディスクスキュー係数ｋとの対応関係（図４（Ａ））を等倍速モード用のラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ１として予めテーブル記憶部６１Ａに記憶している。同様に２倍速モード用係数読出部６２は、２倍速モードにおけるディスク半径位置ｒとラジアルディスクスキュー係数ｋとの対応関係（図４（Ｂ））を２倍速モード用のラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ２として予めテーブル記憶部６２Ａに記憶している。

等倍速モード用係数読出部６１は、アドレス情報ＡＩからの換算処理によりディスク半径位置ｒを算出し、当該ディスク半径位置ｒに応じたラジアルディスクスキュー係数ｋを等倍速モード用のラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ１から読み出し、これを等倍速モード用ラジアルディスクスキュー係数ｋ１として係数切換部６３へ供給する。

同様に２倍速モード用係数読出部６２は、アドレス情報ＡＩからの換算処理によりディスク半径位置ｒを算出し、当該ディスク半径位置ｒに応じたラジアルディスクスキュー係数ｋを２倍速モード用のラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ２から読み出し、これを２倍速モード用ラジアルディスクスキュー係数ｋ２として係数切換部６３へ供給する。

係数切換部６３は、システム制御部５１から倍速モード情報ＭＩを取得することによりこの時点における倍速モードを認識し、認識した倍速モードに応じて等倍速モード用ラジアルディスクスキュー係数ｋ１又は２倍速モード用ラジアルディスクスキュー係数ｋ２のいずれか一方に切り換え、これをラジアルディスクスキュー係数ｋとして係数乗算回路６４へ供給する。

この結果、係数乗算回路６４には、この時点における光ピックアップ４のディスク半径位置ｒと倍速モードとに対応したラジアルディスクスキュー係数ｋが供給されることになる。

係数乗算回路６４は、角速度データＡＳＤに対してラジアルディスクスキュー係数ｋを乗算することによりディスクスキュー推定値ＤＳＥを算出し、これをチルトアクチュエータ制御部５４へ供給する。

このようにディスクスキュー推定部５３は、システム制御部５１から取得したアドレス情報ＡＩ及び倍速モード情報ＭＩを基に、この時点における光ピックアップ４の位置と倍速モードとに対応したラジアルディスクスキュー係数ｋを選択し、このラジアルディスクスキュー係数ｋを用いることにより、この時点の角速度（すなわち角速度データＡＳＤ）からラジアルディスクスキューの大きさ（すなわちディスクスキュー推定値ＤＳＥ）を推定するようになされている。

チルトアクチュエータ制御部５４は、感度ゲイン乗算回路６５においてディスクスキュー推定値ＤＳＥに対して所定の感度ゲイン係数を乗算することによりチルトアクチュエータ制御データＴＣＤを生成し、これをディジタルアナログ変換回路１０（図１）へ供給する。

これによりチルトアクチュエータ制御部５４は、対物レンズ４Ａのチルト角αをラジアルディスクスキューに応じた角度に調整するようなチルトアクチュエータ制御データＴＣＤを算出することができる。

その後光ディスクドライブ装置１は、アクチュエータドライバ１１（図１）によって、チルトアクチュエータ制御データＴＣＤがディジタルアナログ変換されたチルトアクチュエータ制御信号ＴＣを基にチルトアクチュエータ駆動信号ＴＡＤを生成し、これを３軸アクチュエータ５へ供給することにより、対物レンズ４Ａのチルト角α（図３）をラジアルディスクスキューに応じた角度に調整することができる。

（４）動作及び効果
以上の構成おいて、光ディスクドライブ装置１は、角速度センサ５２により検出する角速度データＡＳＤと３軸アクチュエータ５により対物レンズ４Ａをチルト方向に駆動制御するときのチルトアクチュエータ制御信号ＴＣとの関係を表すラジアルディスクスキュー係数ｋを、光ディスク２の倍速モード及び光ピックアップ４のディスク半径位置ｒごとに予め算出し、光ディスク２の倍速モードごとに等倍速モード用係数読出部６１のテーブル記憶部６１Ａ及び２倍速モード用係数読出部６２のテーブル記憶部６２Ａにそれぞれラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ１及びＴＢＬ２として記憶しておく。

光ディスクドライブ装置１は、光ディスク２に情報を記録する際又は当該光ディスク２から情報を再生する際、角速度センサ５２により検出したＸ軸回りの角速度をディジタル化した角速度データＡＳＤをディスクスキュー推定部５３へ供給する。

このとき光ディスクドライブ装置１は、ディスクスキュー推定部５３によって、この時点における光ピックアップ４のディスク半径位置ｒ及び倍速モードに応じたラジアルディスクスキュー係数ｋを読み出し、当該ラジアルディスクスキュー係数ｋと角速度データＡＳＤとを乗算することによりディスクスキュー推定値ＤＳＥを算出する。

さらに光ディスクドライブ装置１は、チルトアクチュエータ制御部５４によってディスクスキュー推定値ＤＳＥを基にチルトアクチュエータ制御データＴＣＤを算出し、これをアナログ化したチルトアクチュエータ制御信号ＴＣに基づきアクチュエータドライバ１１からチルトアクチュエータ駆動信号ＴＡＤを３軸アクチュエータ５へ供給することにより、チルト制御を行う。

従って光ディスクドライブ装置１は、角速度データＡＳＤを基にディスクスキュー推定値ＤＳＥを算出してチルトアクチュエータ制御データＴＣＤを生成することができるので、ジャイロ効果により光ディスク２に生じるラジアルディスクスキューに合わせて対物レンズ４Ａをチルト制御することができ、ラジアルディスクスキューの影響を排除した良好な情報の記録又は再生を行うことができる。

このとき光ディスクドライブ装置１は、ラジアルディスクスキュー係数ｋを用いることにより、比較的小型に構成され得る角速度センサ５２により検出した角速度信号ＡＳＳを基にラジアルディスクスキューを推定することができるので、比較的大型になってしまうスキューセンサを用いる必要がなく、光ピックアップ４や光ディスクドライブ装置１の小型化を殆ど阻害せずに済む。

また光ディスクドライブ装置１は、予めラジアルディスクスキュー係数ｋを光ピックアップ４のディスク半径位置ｒごとに算出しておき、その時点におけるディスク半径位置ｒに応じたラジアルディスクスキュー係数ｋを選択するため、対物レンズ４Ａのチルト角度αを、外力に起因する光ディスク２の撓み（図３）によりディスク半径位置ｒに応じて異なるラジアルディスクスキューに合わせて調整することができる。

さらに光ディスクドライブ装置１は、ＣＬＶ方式に従い光ピックアップ４のディスク半径位置ｒに応じて光ディスク２の回転速度を変化させることによっても、角速度データＡＳＤとラジアルディスクスキューとの関係がディスク半径位置ｒにより変化することが予想されるが、予め当該ディスク半径位置ｒごとにラジアルディスクスキュー係数ｋを算出しているため、当該ラジアルディスクスキュー係数ｋに光ディスク２の回転速度が反映されていることになり、当該ディスク半径位置ｒに関わらずディスクスキュー推定値ＤＳＥを常に精度良く算出することができる。

そのうえ光ディスクドライブ装置１は、そのときの倍速モードに応じて、等倍速モード用のラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ１から読み出した等倍速モード用ラジアルディスクスキュー係数ｋ１又は２倍速モード用のラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ２から読み出した２倍速モード用ラジアルディスクスキュー係数ｋ２のいずれか一方に切り換えてラジアルディスクスキュー係数ｋとしている。このため光ディスクドライブ装置１は、倍速モードに応じて当該光ディスク２の回転速度、ジャイロ効果により生じるコリオリ力の大きさ及びディスクスキューの大きさがいずれも異なることに対応することができ、常に適切なチルトアクチュエータ制御データＴＣＤを生成することができる。

以上の構成によれば、光ディスクドライブ装置１は、角速度データＡＳＤとチルトアクチュエータ制御信号ＴＣとの関係を表すラジアルディスクスキュー係数ｋを、光ディスク２の倍速モード及び光ピックアップ４のディスク半径位置ｒごとに予め算出しておき、光ピックアップ４のディスク半径位置ｒ及び倍速モードに応じたラジアルディスクスキュー係数ｋを選択して角速度データＡＳＤと乗算することによりディスクスキュー推定値ＤＳＥを算出することができ、当該ディスクスキュー推定値ＤＳＥを基にチルトアクチュエータ制御データＴＣＤを生成することにより、ジャイロ効果により光ディスク２に生じるラジアルディスクスキューに合わせて３軸アクチュエータ５により対物レンズ４Ａをチルト制御することができ、ラジアルディスクスキューの影響を排除した良好な情報の記録又は再生を行うことができる。

（５）他の実施の形態
なお上述した実施の形態においては、ラジアルディスクスキュー係数ｋをラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ１及びＴＢＬ２のようにテーブル形式で記憶するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図５に示した特性曲線Ｑ１及びＱ２をそれぞれディスク半径位置ｒの関数として数式により近似的に表せる場合、倍速モードごとの数式を記憶しておき、当該数式にディスク半径位置ｒを代入することによりラジアルディスクスキュー係数ｋを算出するようにしても良い。

また上述した実施の形態においては、ラジアルディスクスキュー係数ｋをラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ１又はＴＢＬ２（図４）から直接読み出すようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばディスク半径位置ｒがラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ１又はＴＢＬ２に無い値（例えば２４．１５等）の場合、その近傍のディスク半径位置ｒ（例えば２４．１及び２４．２）におけるラジアルディスクスキュー係数ｋを用いた線形補間等の演算処理により、当該ラジアルディスクスキュー係数ｋを算出するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、角速度データＡＳＤと光ディスク２のラジアルディスクスキューとの関係をラジアルディスクスキュー係数ｋとしてラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ１及びＴＢＬ２に記憶しておくようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば角速度データＡＳＤとアクチュエータ制御データＴＣＤとの関係を係数としてラジアルディスクスキュー係数テーブルに記憶しておくようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、対物レンズ４Ａのチルト角をＹ軸回りに調整し得るように構成しラジアルディスクスキュー係数ｋを用いてラジアル方向のディスクスキュー推定値ＤＳＥを算出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば対物レンズ４Ａのチルト角をＸ軸回りに調整し得るように構成し、またＹ軸回りの角速度を検出し得るようにし、さらにタンジェンシャル方向に関するタンジェンシャルスキュー係数ｋを予め算出しておき、Ｙ軸回りの角速度とタンジェンシャルスキュー係数ｋとを基にタンジェンシャル方向のディスク種キュー推定値を算出するようにしても良く、さらには両者を組み合わせるようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、光ディスクドライブ装置１の倍速モードが等倍速モード及び２倍速モードの２種類でなり、ラジアルディスクスキュー係数ｋを２種類のラジアルディスクスキュー係数テーブルＴＢＬ１及びＴＢＬ２によって記憶しておくようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光ディスクドライブ装置１の倍速モードが１種類又は３種類以上である場合に、倍速モードの種類に応じてラジアルディスクスキュー係数ｋを１種類又は３種類以上のラジアルディスクスキュー係数テーブルによって記憶しておくようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、光ディスクドライブ装置１がＣＬＶ方式により線速度を一定に保つよう光ディスク２の回転速度を変化させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式により光ディスク２の回転速度を一定に保つ場合等に本発明を適用するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、光ディスクドライブ装置１がハンディ型ビデオカメラに搭載されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該光ディスクドライブ装置１が例えば携帯型のポータブルＢＤプレーヤや車載用のカーＢＤプレーヤ、又は可搬型のＢＤプレーヤや据置型のＢＤレコーダ等に搭載されるようにしても良い。

また光ディスクドライブ装置１が対応する光ディスク２の種類としては、ＢＤに限らず、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やＣＤ（Compact Disc）等の種々の光ディスクであっても良く、さらに光ディスクの直径は１２０［ｍｍ］に限らず８０［ｍｍ］等であっても良い。この場合、光ディスクの種類により構造や材料が異なること及び光ディスクの直径が異なることにより、ジャイロ効果によるラジアルディスクスキューの大きさも異なることが予想されるため、光ディスクの種類や直径に応じて複数のラジアルディスクスキュー係数テーブルを予め作成しておき、光ディスクの種類や直径を検出し各ラジアルディスクスキュー係数テーブルを適宜切り換えてラジアルディスクスキュー係数ｋを読み出すようにすれば良い。

さらに上述した実施の形態においては、光ピックアップとしての光ピックアップ４と、駆動部としての３軸アクチュエータ５と、角速度検出部としての角速度センサ５２と、記憶手段としてのテーブル記憶部６１Ａ及び６２Ａと、スキュー推定部としてのディスクスキュー推定部５３と、駆動信号生成部としてのチルトアクチュエータ制御部５４及びアクチュエータドライバ１１とによって光ディスクドライブ装置としての光ディスクドライブ装置１を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなる光ピックアップと、駆動部と、角速度検出部と、記憶手段と、スキュー推定部と、駆動信号生成部とによって光ディスクドライブ装置を構成するようにしても良い。

本発明は、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標）方式の光ディスクドライブ装置の他、例えばＨＤ ＤＶＤ（登録商標）方式等の種々の方式に対応した光ディスクドライブ装置でも利用できる。

本発明における光ディスクドライブ装置の構成を示す略線図である。 Ｘ軸回りの角速度によるラジアルディスクスキューの発生の説明に供する略線図である。 光ディスクのラジアルディスクスキューと対物レンズのチルト角調整の説明に供する略線図である。 ラジアルディスクスキュー係数テーブルを示す略線図である。 ディスク半径位置とラジアルディスクスキュー係数との関係を示す略線図である。 ディスクスキュー推定部及びチルトアクチュエータ制御部の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１……光ディスクドライブ装置、２……光ディスク、４……光ピックアップ、４Ａ……対物レンズ、５……３軸アクチュエータ、１１……アクチュエータドライバ、５１……システム制御部、５２……角速度センサ、５３……ディスクスキュー推定部、５４……チルトアクチュエータ制御部、６１……等倍速モード用係数読出部、６１Ａ、６２Ａ……テーブル記憶部、６２……２倍速モード用係数読出部、６３……係数切換部、６４……係数乗算回路、６５……感度ゲイン乗算回路、ＡＳＤ……角速度データ、ＡＩ……アドレス情報、ＭＩ……倍速モード情報、ＤＳＥ……ディスクスキュー推定値、ＴＣＤ……チルト制御データ。

Claims (5)

1. 回転される光ディスクの径方向に設けられた移動軸に沿って移動されると共に当該光ディスクの信号記録面に対物レンズを介して光ビームを照射しその反射光を読み取る光ピックアップと、
   上記対物レンズを駆動することにより上記光ディスクに対する上記光ビームの照射角度を調整する駆動部と、
   外部から外力を受けたときに上記移動軸回りの角速度を検出する角速度検出部と、
   上記外力により生じ上記移動軸に直交する仮想軸を中心とした上記光ディスクのスキューの大きさを上記角速度を基に算出するための係数が予め記憶された記憶手段と、
   上記記憶手段から上記係数を取得し上記角速度検出部により実際に検出した上記角速度と掛け合わせることにより上記光ディスクのスキュー推定値を算出するスキュー推定部と、
   上記スキュー推定値を基に上記駆動部に供給すべき駆動信号を生成することにより、上記対物レンズの照射角度を上記スキュー推定値に合わせて調整させる駆動信号生成部と
   を具えることを特徴とする光ディスクドライブ装置。
2. 上記記憶手段は、
   上記光ディスクに対する上記光ピックアップのディスク半径位置に応じた上記係数が予め記憶され、
   上記スキュー推定部は、
   上記ディスク半径位置に応じた上記係数を上記記憶手段から取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクドライブ装置。
3. 上記光ディスクは、
   ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式により回転速度が制御される
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクドライブ装置。
4. 上記光ディスクは、
   所定の線速度又は回転速度を維持するモードを等倍速モードとした複数の倍速モードに切り換えられ、
   上記記憶手段は、
   上記倍速モードに応じた上記係数が予め記憶され、
   上記スキュー推定部は、
   上記倍速モードに応じた上記係数を上記記憶手段から取得し、取得した上記係数を上記角速度検出部により実際に検出した上記角速度と掛け合わせることにより上記光ディスクのスキュー推定値を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクドライブ装置。
5. 外部から外力を受けたときに、回転される光ディスクの信号記録面に対物レンズを介して光ビームを照射しその反射光を読み取る光ピックアップが当該光ディスクの径方向に移動するための移動軸回りの角速度を検出する角速度検出ステップと、
   上記外力により生じ上記移動軸に直交する仮想軸を中心とした上記光ディスクのスキューの大きさを上記角速度を基に算出するための係数が予め記憶された記憶手段から、上記係数を取得し上記角速度検出部により実際に検出した上記角速度と掛け合わせることにより、上記光ディスクのスキュー推定値を算出するスキュー推定ステップと、
   上記対物レンズを駆動することにより上記光ディスクに対する上記光ビームの照射角度を調整する駆動部に対して供給すべき駆動信号を、上記スキュー推定値を基に生成することにより、上記対物レンズの照射角度を上記スキュー推定値に合わせてサーボ制御させる駆動信号生成ステップと
   を具えることを特徴とする光ディスクドライブ装置のサーボ制御方法。

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