JP4375470B2 - 光ディスク駆動装置、カメラ装置、および、光ディスクのスキューに追従した光ビームの傾き制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、回転中の光ディスクに与えられる角速度を検出する角速度センサを用いて、光ディスクのゆがみ（スキュー）に追従した光ビームの傾き（チルト）制御が可能な光ディスク駆動装置およびカメラ装置に関する。また、本発明は、角速度センサを用いた、光ディスクのスキューに追従した光ビームの傾き制御方法に関する。

光ディスク駆動装置は、光ディスクを高速回転させた状態で、光ピックアップから光ビーム（ＬＢ）を光ディスクに照射し、情報の記録再生動作を実行する。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を行うことにより、当該光ピックアップからの光ビーム（ＬＢ）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。ただし、何らかの理由で外力が加わり、これによって光ディスクにゆがみ（スキュー）が生じることがある。このときスキューが、ある許容度を超えると、光ビームの正確な照射ができなくなり、記録再生が不可能になるため、対策が必要である。

スキュー対策のため、光ディスクに対する光ピックアップ（または、その対物レンズ）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行う必要がある。チルト制御には、対物レンズを傾ける方法と、光ピックアップ全体を傾ける方法がある。
チルト制御のために光ディスクの傾き量（スキュー値）を知る必要があるが、その方法も種々提案されている。

チルトセンサと称される、光ピックアップとは別の光学部品によって測定光を光ディスクに照射し、得られた反射光のビーム位置変位によって光ディスクの傾きを検出し、スキュー値を得ている光ディスク装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

スキュー値の検出を、１軸の角速度センサを用いて行う光ディスク装置が知られている（例えば特許文献２参照）。この特許文献２では、１軸の角速度センサにより、光ピックアップの設置に対応する光ディスクの径方向のスキュー（ラジアルスキュー）を計算により求め、スキューマージンを超えるようなスキューが発生したら、記録を中断する制御を行う。
特開２００１−４３６０５号公報 特開平１１-３３９３７１号公報

上述した特許文献２に記載の制御では、求めたスキュー値に応じた、光ピックアップの傾き補正（チルト補正）を行っていないため、補正する場合に比べて記録マージンが狭くなっている。
このため、特にビデオカメラ装置などに光ディスク装置が内蔵されている場合などで、撮影時に角速度が連続的に加わることがあると、記録中断が頻発してしまうという不都合が生じる。

ところで、本願と同一な出願人によって、２軸の角速度センサの出力からディスクスキューを推定し、そのスキューを補正するようにチルト駆動部（チルトアクチュエータ）を制御する光ディスク駆動装置が既に出願されている（特願２００６−２０７０３５号）。

しかしながら、この提案した手法では、回転中の光ディスクが傾いた場合に光ディスクが光ピックアップに近づくときと、遠のくときで、ラジアルスキューの発生量が違うことを考慮していない。つまり、光ディスク装置は、用いられる回転支持構造によって、光ディスクの傾きに対する反発力がディスク面の表側と裏側で異なるが、この反発力が異なると、同じ力が作用しても実際のスキュー値は違ってくる。そのため、上記提案した光ディスク駆動装置は、ジャイロ効果によるディスクスキューを過小あるいは過大に推定したままチルトアクチュエータを制御することがあり、その場合、チルト補正の精度が十分でないという改善点が残されている。

角速度センサからスキューを推定するのではなく、前述した特許文献１のように、チルトセンサから直接スキューを求めればこの問題は発生しない。
しかしながら、チルトセンサは入手性が悪いこと、設置角度調整が必要なこと、光学センサであるため設置位置に制限があることなどの不利益がある。
とくに、特許文献１では記録停止のトリガに用いるだけなので、そこまでの精度が要求されないが、チルト補正を行う場合、光ピックアップの設置位置（ビームの照射位置）を通るディスク半径でチルト角を測定する必要がある。しかし、光ピックアップは径方向一杯に往復運動可能な移動機構を備えるため、その移動に邪魔にならないように、ビームの照射位置を通るディスク半径から外れた位置にチルトセンサを設置せざるを得ない。したがって、チルトセンサを用いてチルト補正を行う場合、チルトセンサを正しい位置に設置できないことが、補正の誤差要因となる。

本発明は、本願と同一な出願人が既に出願した、「加速度センサを用いて光ディスクのスキュー推定を行い、その結果に基づいてチルト補正が可能な光ディスク駆動装置」についての補正精度改善に関する。

本発明の一形態に関わる光ディスク駆動装置は、回転可能に支持した光ディスクに回転駆動力を付与する支持回転駆動部と、回転中の前記光ディスクに対し光ビームを照射する光ピックアップと、角速度センサと、スキュー推定部と、チルト駆動部と、を有する。
前記角速度センサは、外部から加わる外力に起因して、前記回転中の光ディスクに対し、前記光ピックアップの設置位置に対応した一の径方向を軸に与えられる角速度の大きさと向きを検出する。
前記スキュー推定部は、前記角速度センサの検出結果に基づいて前記光ディスクのゆがみ（スキュー）を推定する。その際、スキュー推定部は、前記光ディスクが前記光ピックアップから離れる前記向きに前記角速度が与えられるときの前記スキューを、当該スキューが得られたときと前記大きさが同じであるが前記向きが反対となる近づく向きの前記角速度が与えられるときのスキューと、異なる値に推定する。
そして、前記チルト駆動部は、前記スキューの推定値（推定スキュー値）に基づいて前記光ビームの傾き（チルト）を変え、前記角速度の付与に起因して生じる、前記光ディスク上の前記光ビームの照射位置変化を補正する。

本発明では好適に、前記スキュー推定部は、前記光ディスク上の前記光ビームの照射位置に対応する前記径方向の位置情報を入力し、当該入力した位置情報に応じて、前記光ディスクの反り量に対応した前記推定スキュー値を発生する。
本発明では好適に、前記スキュー推定部は、前記光ビームの照射位置における前記光ディスクの線速度に応じて、前記光ディスクの反り量に対応した前記推定スキュー値を発生する。

本発明の一形態に関わるカメラ装置は、撮影部と、回転可能に支持した光ディスクに回転駆動力を付与する支持回転駆動部と、光ヘッド部と、前述した光ディスク駆動装置と同様にして角速度を検出する角速度センサと、前述した光ディスク駆動装置と同様にしてスキューを推定するスキュー推定部と、を備える。前記スキューの推定値に基づいて、前記チルト駆動部が、前記角速度の付与に起因して生じる、前記光ディスク上の前記光ビームの照射位置変化を補正する。

本発明の一形態に関わる、光ディスクのスキューに追従した光ビームの傾き制御方法は、回転可能に支持した光ディスクに回転駆動力を付与し、回転中の前記光ディスクに対し光ビームを照射するステップと、外部から加わる外力に起因して、前記回転中の光ディスクに対し、前記光ピックアップの設置位置に対応した一の径方向を軸に与えられる角速度の大きさと向きを検出するステップと、前記角速度の検出結果に基づいて前記光ディスクのゆがみ（スキュー）を推定するステップと、前記スキューの推定値（推定スキュー値）に基づいて前記光ビームの傾き（チルト）を変え、前記角速度の付与に起因して生じる、前記光ディスク上の前記光ビームの照射位置変化を補正するステップと、を含む。前記スキューの推定ステップでは、前記光ディスクが前記光ピックアップから離れる前記向きに前記角速度が与えられるときの前記スキューを、当該スキューが得られたときと前記大きさが同じであるが前記向きが反対となる近づく向きの前記角速度が与えられるときのスキューと、異なる値に推定する。

以上の構成によれば、回転可能に支持した光ディスクに回転駆動力を付与すると、光ディスクが回転する。この回転中に、外部から外力が加わり、この外力が、回転中の光ディスクに対し、光ピックアップの設置位置に対応した一の径方向を軸とする回転力成分を含むと、この回転力により与えられる角速度に応じた力が、光ディスク面内で上記軸と直交する軸回りの力として光ディスクに作用する。よって、光ディスクは、その記録面が、光ピックアップから離れる、または、近づくように移動する。光ディスクの記録面が光ピックアップから離れるか、近づくかは、与えられる上記軸回りの角速度の向きによって異なる。
回転中の光ディスクは、例えば、記録面側（ピックアップ側）と反記録面（反ピックアップ側）との一方の軸穴周囲を支持した状態で、他方側から軸穴周囲を部材で押し付けた状態である。この状態で、作用する力によって光ディスクが反ると、その反りに対する、支持部材から光ディスクが受ける反発力は、光ディスクの記録面が光ピックアップから離れるか、近づくかに応じて異なる。したがって、同じ大きさの力が作用しても、角速度の向きに応じて、光ディスクに生じるゆがみ（スキュー）の大きさが異なる。

本発明では、このスキューを、検出した角速度の大きさと向きから推定する。そのとき、角速度の大きさが同じ場合でも向きに応じて異なる値にスキューを推定する。

本発明によれば、検出した角速度の向きに応じて、より正確なスキュー推定値を得ることができるため、スキュー推定値を用いて、光ビームの傾き（チルト）を変化させる際、チルト補正を精度よく行えるという利益が得られる。

本発明は、据え置き型の光ディスク再生装置や光ディスク記録再生装置等にも適用可能であるが、撮影（または再生）中に回転を伴う外力が頻繁に加わることがある携帯型の装置、例えば光ディスク駆動装置を内蔵するビデオカメラ装置等に好適に実施できる。
以下、携帯型のビデオカメラ装置を例として、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

＜全体構成＞
図１に、本実施形態に関わるビデオカメラ装置の概略的な構成をブロック図により示す。
図解したビデオカメラ装置１は、データの記録媒体として、光ディスク２を着脱可能に収容する。光ディスク２は、例えば、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、または、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標）等の、直径が１２[ｃｍ］ほどの円盤状外形を有する。光ディスク２の少なくとも一方面に記録層が保護層を介して設けられた記録面２Ａを有する。

ビデオカメラ装置１内の光ディスク２周囲に、光ディスク２を回転駆動するスピンドルモータ（ＳＰ.Ｍ.）３、光ビーム（ＬＢ）を光ディスク２の記録面２Ａに照射制御する光ピックアップ（ＯＰ）４、および、当該光ピックアップ４を光ディスク２の半径方向で移動させる移動機構や駆動源を含むドライブベースユニット（ＢＵ）５が配置されている。ドライブベースユニット５内に、光ピックアップ４を光ディスク２の半径方向に移動させるスレッドモータ（ＳＬ.Ｍ.）５Ａが設置されている。

スピンドルモータ３のモータ軸（不図示）に、テーパーコーン６Ａと称される回転支持部材が取り付けられている。光ディスク２は、中央の軸穴周辺部の一方面側を、スピンドルモータ３に連結して自転するテーパーコーン６Ａで支持した状態で、スピンドルモータ３からの駆動力により高速回転（自転）する。このとき、光ディスク２の軸穴周辺部の反対側面が、マグネット部材（チャッキングプレート６Ｂ）で適度に押し当てられている。
テーパーコーン６Ａ、チャッキングプレート６Ｂおよびスピンドルモータ３は、「支持回転駆動部」の一例に該当する。

光ディスク２に加わる外力によって、スキューが生じるため、その外力を、ある軸（１軸または２軸)回りの角速度として検出する角速度センサ（ＧＹＲＯ）７が、ビデオカメラ装置１内に設けられている。
角速度センサ７は、ジャイロセンサとも呼ばれ、例えば、回転コマ式、音叉形圧電素子を用いた振動式などがある。角速度センサは、１軸または２軸で検出方向が決められている。本実施形態では１軸検出式でもよいが、２軸検出式が望ましいため、以後、２軸検出式の角速度センサ７を前提とする。

２軸検出式の角速度センサ７は、その第１の検出軸を、光ピックアップ４が設けられた箇所で光ビーム（ＬＢ）のスポットが往復走査される光ディスク２の半径方向（ラジアル方向）と平行にし、第２の検出軸を、ラジアル方向とディスク面と平行な面内で直交する、光ディスク２の接線方向（タンジェンシャル方向）にするように設置される。
角速度センサ７は、このような検出軸合わせが可能で、かつ、光ディスク２に比較的近いビデオカメラ内部の場所なら自由に設置できる。例えば、ドライブベースユニット５内で、高速回転中の光ディスク２と平行度が高い面に角速度センサ７を設置すると、設置時の軸合わせが容易であり、好ましい。
なお、ビデオカメラ装置１が手振れ防止のための振動検出センサとして、２軸の角速度センサ（ジャイロセンサ）を用いる場合、角速度センサ７の出力（検出信号（ＤＥＴ））を分岐して手振れ補正処理ブロック（不図示）に出力することで、当該角速度センサ７をスキュー検出と手振れ検出に共用してよい。

ビデオカメラ装置１は、被写体を撮影し、撮影像に対応する撮影信号を処理して出力する撮影部８を有する。
撮影部８は、光学レンズやフィルタなどの光学部品、シャッタ等の機械部品などを含む。

ビデオカメラ装置１は、ビデオカメラ制御部（ＶＣ.−ＣＯＮＴ.）９と、光ディスクドライブ装置１Ａとを有する。ビデオカメラ制御部９に、外部端子（不図示）からの信号（映像信号）を入力し、または、信号を外部端子に出力可能なインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０と、操作部１６が接続されている。
光ディスクドライブ装置１Ａは、サーボ制御部（ＳＥＲＶＯ−ＣＯＮＴ.）１１、ドライブシステム制御部（ＤＳ.−ＣＯＮＴ.）１５、および、ドライブ信号処理部（ＤＳ.−ＰＲＯ.）１７を有する。前述したスピンドルモータ３を含む「支持回転駆動部」、光ピックアップ４を含むドライブベースユニット５、および、角速度センサ７は、ディスクドライブ装置１Ａ内に設けられている。詳細は後述するが、ビデオカメラ制御部９からの命令をドライブシステム制御部１５が受けて、ドライブシステム制御部１５の制御により記録動作や再生動作を行う。

光ピックアップ４内に、特に図示しないが、レーザダイオード、対物レンズ４１を含む各種光学部品、その他の回路等が集積化されている。また、光ピックアップ４内に、再生信号を光電変換により発生させる信号受光素子、および、ＬＤ光量モニタ用の受光素子も集積化されている。
信号受光素子（不図示）は、再生信号を、再生時の反射光から発生する素子であり、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号の検出が可能な構成となっている。
ＬＤ光量モニタ用の受光素子（不図示）は、ＬＤ光を、記録時と再生時にそれぞれ適した一定光量にフィードバック制御するために用いられる。

光ピックアップ４は、対物レンズ４１を光ディスク２の半径方向、法線方向に移動可能で、かつ、ラジアルスキュー(あるいはタンジェンシャルスキュー)を補正する方向にチルト可能な３軸アクチュエータ４２を備える。

光ディスクドライブ装置１Ａは、光ピックアップ４に対しフォーカシングサーボ、トラッキングサーボを行い、スピンドルモータ３に対し回転数制御を行うサーボ制御部１１を有する。
サーボ制御部１１は、ドライブ信号処理部１７からの誤差信号（ＥＲＲ）が入力可能となっている。サーボ制御部１１は、入力された誤差信号（ＥＲＲ）に基づいて、上記の各種制御を行う。このときサーボ制御部１１はフォーカシングサーボ信号（ＦＳ）やトラッキングサーボ信号（ＴＳ）を３軸アクチュエータ４２に出力する。また、サーボ制御部１１で発生したスピンドルモータサーボ信号（ＳＰＭＳ）がスピンドルモータ３に出力され、サーボ制御部１１で発生したスレッドモータサーボ信号（ＳＬＭＳ）がスレッドモータ５Ａに出力される。

光ディスクドライブ装置１Ａは、本実施形態の大きな特徴部の１つとして、スキュー推定部（ＳＫＥＷ−ＥＳＴ.）１２と、チルト制御部（Ｔ.ＣＯＮＴ.）１３と、３軸アクチュエータ４２を駆動制御するチルト駆動部（Ｔ.−ＤＲＶ.）１４と、を有する。

スキュー推定部１２に、角速度センサ７からの検出信号（ＤＥＴ）が入力可能になっている。スキュー推定部１２は、詳細を後述するように、入力した検出信号（ＤＥＴ）を基に光ディスク２のゆがみ（スキュー）の量を推定することを基本動作とする。これにより、スキュー推定部１２から、推定スキュー値（Ｅ−ＳＫＥＷ）がチルト制御部１３に出力される。
本実施形態では、スキュー推定部１２がスキュー推定する際に、検出信号（ＤＥＴ）に情報として含まれる角速度の向き（極性）に応じて、光ディスク２が光ピックアップ４から離れる向きに角速度が与えられるときの推定スキュー値の大きさを、角速度の大きさが同じであるが、近づく向きに角速度が与えられる逆向き（逆極性）の推定スキュー値の大きさと異ならせる。この角速度の向きに応じた推定スキュー値（Ｅ−ＳＫＥＷ）の制御と、そのための構成は後述する。

チルト制御部１３は、スキュー推定部１２で推定した推定スキュー値（Ｅ−ＳＫＥＷ）を、光ピックアップ４からの光ビームの傾き（チルト）を制御するための制御量に変換してチルト駆動部１４に出力する。
チルト駆動部１４は、チルト制御部１３から入力される制御量に応じて、チルト駆動信号（Ｔ−ＤＲＶ）を発生し、ドライブベースユニット５に設けられているチルト３軸アクチュエータ４２に出力する。

以上の図１に示すビデオカメラ装置１全体を制御する回路は、ビデオカメラ制御部９である。
ドライブシステム制御部１５は、光ディスク２のアドレス信号（ＡＤＲ）とディスク半径位置（ｒ）、および、１倍速または２倍速などの速度に関するモード信号（ＭＯＤＥ）を発生する。ドライブシステム制御部１５からは、サーボ制御部１１にアドレス信号（ＡＤＲ）が出力され、スキュー推定部１２にディスク半径位置（ｒ）が出力される。モード信号（ＭＯＤＥ）は、ドライブシステム制御部１５からサーボ制御部１１とスキュー推定部１２に出力される。
なお、図１に破線で示す制御線によって、システム制御部１５は、サーボ制御部１１、スキュー推定部１２、ドライブ信号処理部１７等に接続されている。

＜ディスクアドレスと倍速モード＞
ここで、ディスクアドレスと倍速モードについて説明する。
光ディスク２の記録面２Ａに、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。
このためサーボ制御部１１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）へ光ビームが照射可能な位置に、光ピックアップ４をラジアル方向の適正位置に移動させる。

ここでビデオカメラ装置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、記録面２Ａ上に形成されたトラックを光ビーム（ＬＢ）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。

さらにビデオカメラ装置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１倍速モードと、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または再生を２倍速で行う２倍速モードを有している。
このモードの切り替えは、ユーザ操作によって可能であり、その場合、操作部１６から入力されたモード指示がビデオカメラ制御部９を介してドライブシステム制御部１５で検出されると、ドライブシステム制御部１５がモード信号（ＭＯＤＥ）を発生し、これをサーボ制御部１１に出力する。サーボ制御部１１は、入力したモード信号（ＭＯＤＥ）が示す所望のモードの線速度が、光ディスク２のトラック位置で得られるように、アドレス信号（ＡＤＲ）を参照しつつ、スピンドルモータ３の回転数をフィードバック制御する。

＜記録再生動作＞
つぎに、以上の構成を前提として、ビデオカメラ装置１の概略的な動作を説明する。
操作部１６内の撮影開始ボタンが押されると、ビデオカメラ制御部９により記録が開始され、映像信号は記録信号に変換される。記録信号はドライブシステム制御部１５を介してディスクに記録される。
データ記録の最中に、光ピックアップ４内の信号受光素子やＬＤ光量モニタ用の受光素子で反射光がモニタされ、モニタ信号がドライブ信号処理部１７に常時、入力されている。ドライブ信号処理部１７は、ドライブシステム制御部１５の制御を受けて、光ビーム（ＬＢ）の合焦位置と光ディスク２の記録面２Ａとのずれ量を表すフォーカスエラー信号を発生し、また、光ビーム（ＬＢ）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発生する。これらの信号は、誤差信号（ＥＲＲ）としてサーボ制御部１１に送られる。

サーボ制御部１１は、入力した誤差信号（ＥＲＲ）に基づいて、３軸アクチュエータ４２等を制御し、対物レンズ４１を、Ｘ軸（ラジアル方向の軸）、Ｚ軸（法線方向の軸）に沿って２軸移動させる。
より詳細には、フォーカスエラー信号を減少させるよう対物レンズ４１を光ディスク２に近接又は離隔させる方向（Ｚ軸方向）に移動させることにより、光ビーム（ＬＢ）を光ディスク２の記録面２Ａ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が行われる。
これと並行して、トラッキングエラー信号を減少させるよう、対物レンズ４１を光ディスク２の外周側又は内周側（Ｘ方向）へ移動させることにより、光ビーム（ＬＢ）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が行われる。
なお、制御の初期段階などにおけるトラッキング制御時に、光ビーム（ＬＢ）の焦点がトラック上で合っていないとトラッキング制御が困難である。よって、そのような場合、サーボ制御部１１は、スレッドモータ５Ａにより光ピックアップ４をＸ方向に大まかに移動させた上で、３軸アクチュエータ４２により細かいトラッキング制御を行わせる。以後、フォーカス制御とトラッキング制御が並行して行われるため、光ビーム（ＬＢ）の焦点を所望トラックに追従させることができる。

データ再生においては、操作部１６の操作に基づいてビデオカメラ制御部９を介して、ドライブシステム制御部１５に再生指示が出される。すると、サーボ制御部１１を介してスピンドルモータ３が起動され、同時に、サーボ制御部１１の制御により、ドライブベースユニット５内のスレッドモータ５Ａによって、光ピックアップ４が光ディスク２の、再生すべきデータ記録箇所のトラック位置にシークされ、再生が開始される。

データ再生時に、光ピックアップ４からの連続的な光ビーム（ＬＢ）が光ディスク２の記録面に照射されると、記録層のマーク箇所と非マーク箇所の反射率の違いから、反射光が記録信号に応じて変調されたものとなる。反射光は信号受光素子に入射され、光電変換される。光電変換により得られた再生信号が、信号受光素子からドライブ信号処理部１７に出力される。
再生信号は、ドライブ信号処理部１７で所定の処理がされた後、不図示の表示部やスピーカ等から映像または音声として出力される。または、処理後の再生信号を、インターフェース１０と外部端子（不図示）を介して、外部に出力することもできる。

上述した記録時または再生時において、光ビーム（ＬＢ）の光量が、ＬＤ光量モニタ用の受光素子と、それにつながる不図示のＡＧＣ回路によりモニタされている。
つまり、記録時または再生時の光ビーム（ＬＢ）の一部（数％程度）が、ＬＤ光量モニタ用の受光素子に入力され、そのモニタ光量に応じてＬＤゲイン制御信号が発生し、ＬＤゲイン制御信号が、レーザダイオード（ＬＤ）の駆動信号のレベルを全体的に微調整する。これにより、ＬＤ光量に経時変化や外乱があっても、記録時または再生時の光ビーム（ＬＢ）の平均的な光量が、それぞれ所望の一定値となる。
このような自動ゲイン制御（ＡＧＣ）のためのＡＧＣ回路は、特に図示しないが、通常、光ピックアップ４またはドライブベースユニット５内に設けられて素早いレスポンスが得られるようになっている。

＜スキュー＞
次に、スキューの発生と定義について説明する。
一般に、円盤状に高速回転している物（および、それにつながっている物）は、ある種の安定状態にあるが（ジャイロ効果）、その状態で外力により移動が生じた場合、回転座標系で移動方向と垂直な方向に移動速度に比例した大きさで慣性力（コリオリ力）が生じる。

よって、図１において、光ディスク２およびディスクと共に回転している部分（テーパーコーン６Ａおよびチャッキングプレート６Ｂ）に対し、光ディスク面と平行な、ある軸（第１軸）の回りに回転力が外力として加えられた場合、ジャイロ効果によるコリオリ力が、光ディスク面と平行な面内で上記第１軸と直交する軸（第２軸）の回りの回転力として発生し、これが光ディスクに作用する。以下、このコリオリ力を発生させる外力（回転力）が、ある軸を中心として印加されることを「軸回りに角速度が与えられる」と表現する。

光ディスク２は、完全な剛体ではないので、加えられた外力に応じてディスク自体が変形する。このため、光ピックアップ４の設置位置とディスク中心を結ぶ方向のＸ軸回りに加速度が与えられると、光ディスク２がＹ軸回りの回転力によって反るため、記録面２Ａは、レーザビームの照射位置で光ピックアップに対して離れるまたは近づく方向に相対的に移動する。

ところで、光ビーム（ＬＢ）が光ディスク２に照射され、その反射光を種々の光学部品を通して信号受光素子（不図示）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、光ビーム（ＬＢ）を光ディスク２の記録面２Ａに、ほぼ垂直な方向（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、上述したように光ディスク２に反りが発生すると、光ビーム（ＬＢ）の光軸に対し、光ディスク２の記録面２Ａが傾いてしまう。この傾き角度が大きいと、光ビーム（ＬＢ）の反射光が、信号受光素子のトラッキングエラー検出可能範囲を逸脱し、記録再生ができなくなる。
このように記録再生に支障をきたす光ディスク２の傾きや反りを総称して（ディスク）スキューと呼んでいる。また、記録再生が可能なスキュー範囲を、スキューマージンという。

ここで、光ディスク２の駆動装置に加わる角速度と（ディスク）スキューの関係について説明する。

図２に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の定義を示す。
この定義は図１にも示すが、光ディスク２の半径（ラジアル）方向であって、光ピックアップ４が、ドライブベースユニット５によって光ディスク２の内周から外周に向かって移動する向きをＸ軸の正の向きにとる。
このときディスク面内でＸ軸と直交する接線（タンジェンシャル）方向をＹ軸とする。Ｙ軸の正の向きをどちらにするかは任意であるが、ここでは手前から奥に向かう向きを、Ｙ軸の正の向きにしている。
また、ＸＹベクトル平面の法線をＺ軸とし、ディスク面からみてチャッキングプレート６Ｂ側の向きをＺ軸の正側、テーパーコーン６Ａ側の向きをＺ軸の負側にとる。

図３は、Ｘ軸周りに角速度が加わった場合のディスクスキューの説明図である。
図３のように、回転中の光ディスク２に対しＸ軸回りに角速度が加わった場合、ジャイロ効果によってＹ軸回りの回転力（コリオリ力）が光ディスク２に作用し、光ディスク２にスキューが発生する。このスキューを「ラジアルスキュー」と呼ぶ。
このとき、時計回りに角速度が加わった図３（Ｂ）の場合は、光ディスク２が光ピックアップ４に近づく反りが光ディスク２に生じ、逆に反時計回りの図３（Ａ）の場合は、光ディスク２が光ピックアップ４から遠ざかる反りが光ディスク２に生じる。

図４は、Ｙ軸周りに角速度が加わった場合のディスクスキューの説明図である。
図４のように、回転中の光ディスク２に対し軸回りに角速度が加わった場合、ジャイロ効果によってＸ軸回りの回転力（コリオリ力）が光ディスク２に作用し、光ディスク２にスキューが発生する。このスキューを「タンジェンシャルスキュー」と呼ぶ。
このとき、時計回りに角速度が加わった図４（Ｂ）と、反時計回りに角速度が加わった図４（Ａ）の場合で、外力の大きさが同じであれば、光ディスク２と光ピックアップ４の距離は余り変わらないが、光ディスク２がＸ軸を支点としてＹ方向の正側または負側に傾く。図４（Ｂ）では、光ディスク２のＹ方向の正側が下がり、負側が上がる。また、図４（Ａ）では、光ディスク２のＹ方向の正側が上がり、負側が下がる。

＜チルト補正＞
上記のようにして発生するスキューの影響は、図１に示すチルト駆動部１４から出力されるチルト駆動信号（Ｔ−ＤＲＶ）が、３軸アクチュエータ４２に入力され、３軸アクチュエータ４２が適正な光ビーム（ＬＢ）の傾きとなる角度に、光ピックアップ４を傾けることで軽減または排除できる。この制御を「チルト制御またはチルト補正」と称し、光ビーム（ＬＢ）の傾ける角度を「チルト角」と言う。

図５に、光ディスク２にラジアルスキューが生じたときの、ディスク反り量とチルト制御量（チルト角）との関係を示す。
ラジアルスキューが生じた場合、図５に示すように、光ピックアップ４に設けられた３軸アクチュエータ４２のチルトアクチュエータ機能により、対物レンズ４１の中心軸を、を光ディスク２のラジアルスキュー量に応じたチルト角（α)だけ傾ける。
図５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順で光ディスク２の反り量が大きいが、この反り量が大きいほど、光ビーム（ＬＢ）の入射光と反射光の光軸がほぼ一致するように、チルト角（α)も大きく制御される。

図５は、ラジアルスキューの影響を軽減または排除するためのチルト制御の説明図であるが、タンジェンシャルスキューが生じた場合のチルト制御は、対物レンズ４１の中心軸を傾ける方向がＸ軸方向ではなくＹ軸方向である他は、図５の場合と同じような制御となる。
ただし、この場合、３軸アクチュエータ４２のチルトアクチュエータ機能は、Ｘ方向とＹ方向に独立に２軸チルト制御が可能である必要がある。

＜スキュー推定手法＞
つぎに、ディスクスキューの推定手法を、ラジアルスキューの場合で説明する。
チルト制御では、上述したように、ラジアルスキューに合わせて、対物レンズ４１を最適なチルト角（α)に調整する。通常、チルトアクチュエータは電圧制御であり、入力電圧値に応じてチルト角（α）を制御する。この場合、３軸アクチュエータ４２に印加すべきチルト駆動信号（Ｔ−ＤＲＶ）の電圧値を、光ディスク２におけるラジアルスキューの大きさに比例させる。そのため、ラジアルスキュー推定が必要である。

図２において、加えられる外力によるＸ軸回りの角速度と、光ディスク２に作用するＹ軸回りの回転力は、ジャイロ効果の原理により互いの方向が異なるものの正の相関関係にある。そして、同じ条件下では、即ち、回転数が同じで光ディスク２の強度等が同じであれば、上記回転力とラジアルスキューは、両者の大きさに正の相関関係がある。
ここで「角速度とスキューが正の相関関係にある」ということは、「スキューの大きさは、角速度の大きさに、正の可変係数を掛けたものである」ことにほぼ等しい。
よって、この可変係数を求めれば、スキュー推定が可能であり、推定したスキュー値から、ディスクスキューの影響を排除するためのチルト駆動信号（Ｔ−ＤＲＶ）の電圧値を求めることができる。
以上が、図１に示すスキュー推定部１２、チルト制御部１３、チルト駆動部１４の設計における基本概念である。

＜スキューの変動要因＞
このように、与えられた角速度の大きさが大きいほどスキューの大きさ（スキュー量）も大きいが、両者は単純な比例関係にならない。
これは、実際には、光ディスクに加わる角速度が一定であっても、以下の３つの要因によってスキュー量が変化するからである。つまり、角速度の大きさとスキュー量を関係付ける係数が、一定ではなく可変係数になるのは、主に、以下の３つの要因による。

第１の要因は、光ディスク内の半径方向の位置（アドレス）である。
ビデオカメラ装置１内では、図１に示すように、光ディスク２の軸穴周辺部がチャッキングされ、この部分が回転保持される。光ディスク２は、通常、樹脂等により薄型に、例えば、直径１２０[ｍｍ]に対して厚さ１．２[ｍｍ]程度に形成されている。
このために、回転中の光ディスク２が外力を受けた場合、光ディスク２の剛性が低いことに起因して、図５に示したように光ディスク２が撓む。したがって、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。
よって、同じ大きさの外力を受けた場合であっても、対物レンズ４１の最適なチルト角（α)は、光ピックアップ４のデータピックアップ位置であるディスク半径位置（ｒ）に応じて異なる。
以上より、角速度センサ７によって検出した角速度（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。

スキュー変化の第２の要因は、光ディスク２の回転速度の違いである。
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。このため、Ｘ軸回りの角速度（ＡＳ）と光ディスク２のラジアルスキューとを関係付けるラジアルスキュー係数（ｋ）も、倍速モードに応じて異なる。
一般に、ディスク回転数が高いほどジャイロ効果による曲げ力は大きくなるため、同一角速度でもディスクの回転数が大きいほど、ラジアルスキュー係数（ｋ）は大きくなる。

以上の第１および第２の要因を確かめるため、ラジアルスキュー係数（ｋ）を計算により求めた。
図６（Ａ）と図６（Ｂ）に、１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（ディスク半径位置（ｒ））を変化させながらラジアルスキュー係数（ｋ）を算出した結果を、表にして示す。
図６における計算では、ディスク半径位置（ｒ）を、２４[ｍｍ]から５８[ｍｍ]までの間を０．１[ｍｍ]単位で変化させている。

図７は、図６に示す計算結果をグラフ化したものである。
ディスク半径位置（ｒ）とラジアルスキュー係数（ｋ）との関係は、図７に示すように、特性曲線Ｑ１（１倍速モード）より特性曲線Ｑ２（２倍速モード）が大きい。ディスク半径位置（ｒ）が小さい内周部で両曲線の乖離が非常に大きいが、それ以外では、ディスク半径位置（ｒ）が大きくなると、少しずつ両曲線の差が縮まる。

ところで、記録再生がＣＬＶ方式で行われる場合、光ピックアップ４のデータピックアップ位置（ディスク半径位置（ｒ））に応じて、光ディスク２の回転数が時々刻々と変化する。また、回転数に応じて光ディスク２が撓む。この２つの要因、その他の要因が複合的に作用して、ラジアルスキュー係数（ｋ）がディスク半径位置（ｒ）に対して非線形に変化する。とくに、ＣＬＶ方式では内周側で回転速度が高いため、１倍速より２倍速でラジアルスキュー係数が極端に大きくなる。
よって、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である。

スキュー変化の第３の要因は、光ディスクの反りの向きである。
チャッキング力の影響により、同一角速度でも、光ピックアップ４から見たラジアルスキューの向き、即ち、光ピックアップ４から記録面２Ａが遠のくか近づくかによって、ディスクの曲がりやすさが違う。
図１の構成では、チャッキングプレート６Ｂが比較的薄い部材で、しかも、光ディスク２に磁力で押し付けられているため、光ディスク２が上側に傾くとき、当該チャッキングプレート６Ｂから光ディスク２が受ける反発力は比較的弱い。これに対し、光ディスク２はスピンドルモータ３のモータ軸にしっかりと固定された比較的厚い部材であるテーパーコーン６Ａによって支えられており、光ディスク２が下側に傾くとき、当該テーパーコーン６Ａから光ディスク２が受ける反発力は比較的強い。
この反発力の違いによって、同じ大きさの角速度が与えられても、光ディスク２が上側に傾いて光ピックアップ４から遠のくか、光ディスク２が下側に傾いて光ピックアップ４に近づくかによって、ラジアルスキューの大きさ（ラジアルスキュー係数（ｋ））が異なる。
なお、この場合、ラジアルスキュー係数（ｋ）は、光ディスク２が光ピックアップ４から遠のくときが近づくときより大きいが、光ディスク２の回転支持構造によっては、その逆の場合もあると考えられる。

図８は、以上のことを確かめるため、Ｘ軸回りの角速度の向きとラジアルスキューの関係を調べた結果を、模式的に示す図である。
この図から、ジャイロ効果に起因するディスクの曲げ力はスキューの向き（光ピックアップ４から見てディスクが傾く向き）で等しいにもかかわらず、実際には、反時計回りの角速度が加わったときのほうが時計回りのときよりもラジアルスキューが大きくなっていることがわかる。具体的には、反時計回りの角速度がＸ軸回りに加わった図３（Ａ）の場合、つまり、光ピックアップ４から見て光ディスク２が遠のく場合の方が、時計回りの光ディスク２が近づく図３（Ｂ）の場合に比べると、角速度とラジアルスキューとの乖離が大きくなっている。よって、反時計回りのときのラジアルスキュー係数（ｋ）を、時計回りのときのラジアルスキュー係数（ｋ）より大きくしなければならないことが、この図からわかる。

なお、以上の３つの要因、すなわち、ディスク半径位置の違い、回転数の違い、チャッキング力の影響の違いは、ラジアルスキューに限らず、タンジェンシャルスキューでも同様に発生する。
このため、タンジェンシャルスキューに応じたチルト制御においても、これらを考慮した係数設定が必要である。
一般に、同じ角速度ではタンジャンシャルスキューよりもラジアルスキューの方が大きい。このため、少なくとも、上記３つの要因を考慮したラジアルスキューに応じたチルト制御を行えば、実用的には十分な精度でチルト制御が可能である。
なお、以上の記載は、ラジアルスキューとタンジェンシャルスキューの両方に応じたチルト制御を行うことを排除するものでなく、さらに高精度なチルト制御が要求される場合、両スキューに応じたチルト制御を行ってもよい。

＜スキュー推定およびチルト補正のための具体的構成例＞
図９は、図１の一部を抜き出して詳細な構成を示すブロック図である。この図９に示される装置は、本発明の光ディスク駆動装置の一実施形態を構成するものである。
図９に示す光ディスク駆動装置１Ａは、光ディスク２を回転駆動するスピンドルモータ３、対物レンズ４１を含む光ピックアップ４、光ピックアップ４を含むドライブベースユニット５、角速度センサ７、チルト駆動部１４、および、ドライブシステム制御部１５を、図１と同様に含む。これら構成は既に説明したので、ここでの詳細な説明を省略する。

本実施形態では、図１に示すサーボ制御部１１、スキュー推定部１２およびチルト制御部（Ｔ−ＣＯＮＴ.）１３が、１つのＬＳＩであるサーボＤＳＰ（Digital Signal Processor）２０に集積化されている。
サーボＤＳＰ２０は、さらに、角速度センサ７からのアナログの検出信号（ＤＥＴ）ａを入力してディジタルの検出信号(ＤＥＴ)ｄに変換してスキュー推定部１２に出力するＡ／Ｄ（analog to digital）変換器１８と、チルト制御部１３から出力されるディジタルのチルト制御信号（Ｔ−ＣＯＮ）ｄをアナログのチルト制御信号（Ｔ−ＣＯＮ）ａに変換するＤ／Ａ（digital to analog）変換器１９と、を含んで構成されている。

なお、スキュー推定部１２およびチルト制御部１３は、ＤＳＰといった汎用回路をプログラムに従って制御する構成が処理速度の点から望ましいが、スキュー推定部１２やチルト制御部１３を、プログラムを用いない回路で構成することも可能である。
また、ドライブシステム制御部１５、その他のプログラムにより制御される回路の処理として、スキュー推定部１２やチルト制御部１３の機能を実現することも可能である。後述するようにテーブル（記憶領域）が必要となる場合、当該プログラムにより制御される回路に内蔵した、あるいは、外付けのメモリを用いることができる。

図１０に、スキュー推定部１２とチルト制御部１３の詳細な一構成例を回路ブロックにより示す。図１０に示す構成は、前述した＜スキュー推定手法＞で述べた基本概念に従い、＜スキューの変動要因＞で述べた３つの要因を考慮するために考案したものである。
図１０に図解した構成において、スキュー推定部１２が、時計回り（clockwise）の１倍速テーブル（１Ｔｃ）１２１ｃ、および、反時計回り(anticlockwise)の１倍速テーブル（１Ｔａ）１２１ａを含む第１メモリ領域１２１と、時計回りの２倍速テーブル（２Ｔｃ）１２２ｃ、および、反時計回りの２倍速テーブル（２Ｔａ）１２２ａを含む第２メモリ領域１２２と、を有する。ここで「時計回り」と「反時計回り」は、それぞれ図３（Ｂ）と図３（Ａ）に示すＸ軸回りの角速度の向きを表し、「１倍速」と「２倍速」は光ピックアップ４による、光ディスク２のピックアップ位置における線速度の倍速表記である。「１倍速」が通常速度、「２倍速」が通常速度の２倍の線速度を示す。
なお、第１メモリ領域１２１と第２メモリ領域１２２は、それぞれ、テーブルからデータを読み出すための全ての回路を含んで構成されている。

２つの１倍速テーブル１２１ｃ,１２１２ｃと、２つの２倍速テーブル１２２ｃ,１２２ａとに、ドライブシステム制御部１５からディスク半径位置（ｒ）が入力可能となっている。
これらの各テーブルには、図６で例示したように、１倍速テーブルと２倍速テーブルで、さらには、時計回りと反時計回りのテーブルで、それぞれ、ディスク半径位置（ｒ）に対して異なる値のラジアルスキュー係数（ｋ）が記憶されている。
具体的に、同じディスク半径位置（ｒ）の場合、図６と同様に、１倍速テーブルが記憶するラジアルスキュー係数（ｋ）より、２倍速テーブルが記憶するラジアルスキュー係数（ｋ）が大きい。また、同じディスク半径位置（ｒ）の場合、時計回りの１倍速（または２倍速）テーブルが記憶するラジアルスキュー係数（ｋ）より、反時計回りの１倍速（または２倍速）テーブルが記憶するラジアルスキュー係数（ｋ）が大きい。ただし、「時計回り」と「反時計回り」に関するラジアルスキュー係数（ｋ）の大小関係は、光ディスク２の支持回転機構の構成によっては、逆の場合もあり得る。

スキュー推定部１２は、さらに、３つのセレクタ（１２３〜１２５）と、１つの乗算器１２６と、を有する。
セレクタ１２３は、時計回りの１倍速テーブル１２１ｃの出力と、反時計回りの１倍速テーブル１２１ａの出力とを入力し、その何れかを、Ａ／Ｄ変換器１８からのディジタルの検出信号(ＤＥＴ)ｄに応じて選択し、出力する回路（またはプログラムの処理ステップとその実行手段）である。
セレクタ１２４は、時計回りの２倍速テーブル１２２ｃの出力と、反時計回りの２倍速テーブル１２２ａの出力とを入力し、その何れかを、Ａ／Ｄ変換器１８からのディジタルの検出信号(ＤＥＴ)ｄに応じて選択し、出力する回路（またはプログラムの処理ステップとその実行手段）である。
なお、セレクタ１２３とセレクタ１２４のそれぞれの入力部に、ディジタルの検出信号(ＤＥＴ)ｄの極性を検出し、角速度のＸ軸回りの向きを調べる極性判定部１２７が設けられている。セレクタ１２３とセレクタ１２４は、それぞれ、極性判定部１２７の判定結果に基づいて上記選択を実行する。

セレクタ１２５は、セレクタ１２３の出力と、セレクタ１２４の出力とを入力し、その何れかを、ドライブシステム制御部１５からのモード信号（ＭＯＤＥ）に応じて選択し、出力する回路（またはプログラムの処理ステップとその実行手段）である。
乗算器１２６は、上記ディジタルの検出信号(ＤＥＴ)ｄと、セレクタ１２５から出力される一のラジアルスキュー係数（ｋ）と、を入力し、検出信号(ＤＥＴ)ｄが示す正または負の極性の角速度に、ラジアルスキュー係数（ｋ）を乗算する。乗算器１２６からは、推定スキュー値（Ｅ−ＳＫＥＷ）が得られ、これがチルト制御部１３に出力されるようになっている。

チルト制御部１３内に、感度ゲイン乗算回路１３Ａを有する。感度ゲイン乗算回路１３Ａは、入力する推定スキュー値（Ｅ−ＳＫＥＷ）を、チルト駆動の制御パラメータであるディジタルのチルト制御量（Ｔ−ＣＯＮ）ｄに変換する回路（またはプログラムの処理ステップとその実行手段）である。感度ゲイン乗算回路１３Ａからのディジタルのチルト制御量（Ｔ−ＣＯＮ）ｄは、図９のＤ／Ａ変換器１９に供給可能となっている。

次に、以上の構成を前提として、スキュー推定とチルト制御の手順について、説明する。
図９に示す、ＸＹ平面上に設置された角速度センサ７からＸ軸周りの角速度出力（アナログの検出信号（ＤＥＴ）ａ）が得られる。アナログの検出信号（ＤＥＴ）ａは、角速度センサ７からサーボＤＳＰ２０に送られる。
サーボＤＳＰ２０は、角速度センサ７から供給されるアナログの検出信号（ＤＥＴ）ａを、Ａ／Ｄ変換器１８によりディジタル化し、角速度データ（ＡＳＤ）として、これをスキュー推定部１２へ供給する。

一方、ドライブシステム制御部１５からは、ディスク半径位置（ｒ）が、光ピックアップ４による光ディスク２のトラック走査に連動して順次変化しながらスキュー推定部１２に供給されている。また、ドライブシステム制御部１５から１倍速または２倍速を示すモード信号（ＭＯＤＥ）が、スキュー推定部１２に供給されている。
より詳細には、スキュー推定を行うディスク半径位置（ｒ）が、ドライブシステム制御部１５から、図１０の４つのテーブル、即ち、１倍速テーブル１２１ｃ,１２１ａおよび２倍速テーブル１２２ｃ,１２２ａに並列に供給されており、モード信号（ＭＯＤＥ）が、ドライブシステム制御部１５からセレクタ１２５に供給されている。なお、角速度データ（ＡＳＤ）は、Ａ／Ｄ変換器１８から、セレクタ１２３、セレクタ１２４および乗算器１２６に並列に供給されている。

第１メモリ領域１２１は、ディスク半径位置（ｒ）からの換算処理により、当該ディスク半径位置（ｒ）に応じたラジアルスキュー係数（ｋ）を１倍速テーブル１２１ｃ,１２１ａから読み出し、読み出した２つのラジアルスキュー係数（ｋ）をセレクタ１２３に供給する。
同様に、第２メモリ領域１２２は、ディスク半径位置（ｒ）からの換算処理により、当該ディスク半径位置（ｒ）に応じたラジアルスキュー係数（ｋ）を２倍速テーブル１２２ｃ,１２２ａから読み出し、読み出した２つのラジアルスキュー係数（ｋ）をセレクタ１２３に供給する。

セレクタ１２３は、その極性判定部１２７により、入力される角速度データ（ＡＳＤ）の極性を判定する。そして、判定結果が、例えば、正極性のときは時計回りの１倍速テーブル１２１ｃからのラジアルスキュー係数（ｋ）を選択し、負極性のときは、反時計回りの１倍速テーブル１２１ａからのラジアルスキュー係数（ｋ）を選択して、選択した一のラジアルスキュー係数（ｋ）をセレクタ１２５に出力する。
同様に、セレクタ１２４は、その極性判定部１２７により、入力される角速度データ（ＡＳＤ）の極性を判定する。そして、判定結果が、例えば、正極性のときは時計回りの２倍速テーブル１２２ｃからのラジアルスキュー係数（ｋ）を選択し、負極性のときは、反時計回りの２倍速テーブル１２２ａからのラジアルスキュー係数（ｋ）を選択して、選択した一のラジアルスキュー係数（ｋ）をセレクタ１２５に出力する。

セレクタ１２５は、入力される２つのセレクタ出力を、入力されるモード信号（ＭＯＤＥ）に応じて選択する。より詳細に、セレクタ１２５は、モード信号（ＭＯＤＥ）が１倍速モードを示すときは、セレクタ１２３から出力される１倍速テーブルからのラジアルスキュー係数（ｋ）を選択し、モード信号（ＭＯＤＥ）が２倍速モードを示すときは、セレクタ１２４から出力される２倍速テーブルからのラジアルスキュー係数（ｋ）を選択し、選択した一のラジアルスキュー係数（ｋ）を乗算器１２６に供給する。
乗算器１２６は、入力される正または負の極性を持つ角速度データ（ＡＳＤ）に対し、セレクタ１２５から出力される一のラジアルスキュー係数（ｋ）を乗算することにより、推定スキュー値（Ｅ−ＳＫＥＷ）を発生し、これをチルト制御部１３の感度ゲイン乗算回路１３Ａに供給する。

感度ゲイン乗算回路１３Ａは、入力される推定スキュー値（Ｅ−ＳＫＥＷ）がもつ極性と大きさに応じて、その推定スキュー値（Ｅ−ＳＫＥＷ）を打ち消すことができるように、チルト駆動の制御パラメータ（ゲインと制御の向き）を算出する。その後、感度ゲイン乗算回路１３Ａからは、上記ゲインと制御の向きを情報として含む、アナログのチルト制御量（Ｔ−ＣＯＮ）ａが出力される。アナログのチルト制御量（Ｔ−ＣＯＮ）ａは、Ｄ／Ａ変換器１９でディジタルのチルト制御量（Ｔ−ＣＯＮ）ｄに変換された後、チルト駆動部１４に供給される。
チルト駆動部１４は、入力したディジタルのチルト制御量（Ｔ−ＣＯＮ）ｄがもつ制御の向きとゲインに応じて、実際にチルトアクチュエータを駆動するチルト駆動信号（Ｔ−ＤＲＶ）を発生させる。
チルト駆動信号（Ｔ−ＤＲＶ）は、例えば、スキュー推定部１２が推定したスキューを打ち消すような、対物レンズ４１のチルト角（α）を示す電圧値と、チルトの向きを示す極性を持つ。よって、チルト駆動信号（Ｔ−ＤＲＶ）によってチルトアクチュエータが制御されたときに、スキュー推定部１２で、前述した３つの要因を全て考慮した正確な推定スキュー値が補正されるように、光ディスク２の記録面２Ａと光ビーム（ＬＢ）の光軸がほぼ垂直な関係に補正される。

したがって、スキューマージンが拡大し、スキューにより記録または再生の中断が発生しにくくなる。

＜バリエーション＞
なお上述した実施形態においては、ラジアルスキュー係数（ｋ）を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、これに限らず、例えば図７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スキュー係数（ｋ）を算出するようにしてもよい。
また上述した実施形態においては、ラジアルスキュー係数（ｋ）を、対応するテーブルから直接読み出すようにした場合について述べたが、これに限らず、例えばディスク半径位置（ｒ）がテーブルに無い値の場合、その近傍のディスク半径位置（ｒ）におけるラジアルスキュー係数（ｋ）を用いた線形補間等の演算処理により、当該ラジアルスキュー係数（ｋ）を算出するようにしてもよい。
さらに上述した実施形態においては、角速度データ（ＡＳＤ）と光ディスク２のラジアルスキューとの関係をラジアルスキュー係数（ｋ）としてテーブル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）とディジタルのチルト制御量（Ｔ−ＣＯＮ）ｄとの関係を係数としてラジアルスキュー係数テーブルに記憶しておくようにしてもよい。その場合、感度ゲイン乗算回路１３Ａが省略され、感度ゲイン乗算回路１３Ａの機能がスキュー推定部１２内にテーブル記憶されることになる。

上述した実施形態においては、光ディスク駆動装置１の倍速モードが１倍速モードと２倍速モードの２種類でなり、当該２種類のラジアルスキュー係数（ｋ）それぞれを、「時計回り」と「反時計回り」の２種類のテーブルに分けて、合計４種類のテーブルに記憶しておくようにした場合について述べたが、これに限らず、倍速モードを３種類以上のＮ種類とし、それに応じて、テーブル数を２Ｎ個用意するとよい。この場合、セレクタ１２５は、２入力１出力のセレクタであるが、これをＮ入力１出力のセレクタ（Ｎ：３以上）に変更する必要がある。

その他、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ようにしてよい。
また光ディスク２は、ブルーレイディスク（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よい。さらに光ディスク２の直径は、１２０[ｍｍ]に限らず８０[ｍｍ]等であってもよい。
これらのディスク規格が異なる場合、光ディスクの種類により構造や材料が異なること、および、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スキュー係数テーブルを適宜切り換えてラジアルスキュー係数（ｋ）を読み出すようにすればよい。
そのほか、図解した構成、とくにディスク保持回転構造は図示したものに限らず、他の構造でもよい。

本実施形態によれば、以下の利益が得られる。
一般に、ディスクスキューが過大になると、ジッタが大きくなり、スキュー値がスキューマージンを超えると記録や再生の中断が頻発する。また、記録や再生の中断がなくとも、ジッタが大きいと記録再生品質が保証できなくなるため、精度の高いスキュー推定が求められる。
本実施形態によれば、角速度センサ出力からディスクのスキュー方向を検知することにより、ディスク回転数やラジアル方向のディスクアドレスを考慮することに加え、スキュー方向依存性を考慮したディスクスキューの推定と、その推定結果に基づく光ビーム軸のチルト補正を行うことができる。
よって、本発明の適用によって、記録や再生の中断を防止して効率よいリアルタイムの高速記録再生が可能であり、また、記録信号や再生信号の品質がより一層高い光ディスク駆動装置、これを用いたカメラ装置、さらには、高精度な光ビームの傾き制御方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に関わるビデオカメラ装置の概略的な構成をブロック図である。 本発明の一実施形態において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の定義を示す図である。 本発明の一実施形態において、Ｘ軸周りに角速度が加わった場合のディスクスキューの説明図である。 本発明の一実施形態において、Ｙ軸周りに角速度が加わった場合のディスクスキューの説明図である。 本発明の一実施形態に関わり、光ディスク２にラジアルスキューが生じたときの、ディスク反り量とチルト制御量（チルト角）との関係を示す図である。 本発明の一実施形態に関わり、１倍速モードと２倍速モードのそれぞれについて、ディスク半径位置（ｒ）とラジアルスキュー係数（ｋ）との関係を示す図表である。 本発明の一実施形態に関わり、図６の図表をグラフ化した図である。 本発明の一実施形態に関わり、Ｘ軸回りの角速度の向きとラジアルスキューの関係を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に関わり、図１の一部を抜き出して詳細な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に関わり、図９のスキュー推定部とチルト制御部の詳細な一構成例を示す回路ブロックである。

符号の説明

１…ビデオカメラ装置、１Ａ…光ディスク駆動装置、２…光ディスク、２Ａ…記録面、４…光ピックアップ、５…ドライブベースユニット、５Ａ…スレッドモータ、６Ａ…テーパーコーン、６Ｂ…チャッキングプレート、７…角速度センサ、１１…サーボ制御部、１２…スキュー推定部、１３…チルト制御部、１３Ａ…感度ゲイン乗算回路、１４…チルト駆動部、１５…ドライブシステム制御部、１６…操作部、１７…ドライブ信号処理部、２０…サーボＤＳＰ、４１…対物レンズ、４２…３軸アクチュエータ、１２１…第１メモリ領域、１２１ａ…反時計回りの１倍速テーブル、１２１ｃ…時計回りの１倍速テーブル、１２２…第２メモリ領域、１２２ａ…反時計回りの２倍速テーブル、１２２ｃ…時計回りの２倍速テーブル、１２３,１２４,１２５…セレクタ、１２６…乗算器、（ＡＳＤ）…角速度データ、（ＡＤＲ）…アドレス信号、（ＤＥＴ）…検出信号、（Ｅ−ＳＫＥＷ）…推定スキュー値、（ＭＯＤＥ）…モード信号、（Ｔ−ＣＯＮ）…チルト駆動の制御量、（Ｔ−ＤＲＶ）…チルト駆動信号、（ＬＢ）…光ビーム、（ｋ）…ラジアルスキュー係数、（ｒ）…ディスク半径位置

Claims (8)

1. 回転可能に支持した光ディスクに回転駆動力を付与する支持回転駆動部と、
   回転中の前記光ディスクに対し光ビームを照射する光ピックアップと、
   外部から加わる外力に起因して、前記回転中の光ディスクに対し、前記光ピックアップの設置位置に対応した一の径方向を軸に与えられる角速度の大きさと向きを検出する角速度センサと、
   前記角速度センサの検出結果に基づいて前記光ディスクのゆがみ（スキュー）を推定する際に、前記光ディスクが前記光ピックアップから離れる前記向きに前記角速度が与えられるときの前記スキューを、当該スキューが得られたときと前記大きさが同じであるが前記向きが反対となる近づく向きの前記角速度が与えられるときのスキューと、異なる値に推定するスキュー推定部と、
   前記スキューの推定値（推定スキュー値）に基づいて前記光ビームの傾き（チルト）を変え、前記角速度の付与に起因して生じる、前記光ディスク上の前記光ビームの照射位置変化を補正するチルト駆動部と、
   を有する光ディスク駆動装置。
2. 前記スキュー推定部は、前記光ディスク上の前記光ビームの照射位置に対応する前記径方向の位置情報を入力し、当該入力した位置情報に応じて、前記光ディスクの反り量に対応した前記推定スキュー値を発生する
   請求項１に記載の光ディスク駆動装置。
3. 前記スキュー推定部は、前記光ビームの照射位置における前記光ディスクの線速度に応じて、前記光ディスクの反り量に対応した前記推定スキュー値を発生する
   請求項１に記載の光ディスク駆動装置。
4. 前記推定スキュー値を、制御量に変換して前記チルト駆動部に出力するチルト制御部を、さらに有し、
   前記スキュー推定部は、
   前記光ディスクの径方向のアドレスごとに異なる値を持つ複数の第１補正係数を記憶する第１記憶部と、
   前記アドレスごとに異なる値を持ち、かつ、当該アドレスごとの値が、前記第１補正係数より大きい複数の第２補正係数を記憶する第２記憶部と、
   前記角速度の向きに応じて、前記第１記憶部と前記第２記憶部の一方を選択する選択部と、
   前記光ピックアップで読み取った信号から認識された前記アドレスと、前記角速度とが、前記選択された前記第１記憶部または前記第２記憶部に入力されることに応答して出力される一の前記第１補正係数または前記第２補正係数を、前記角速度に乗算し、乗算後の角速度を前記推定スキュー値として前記チルト制御部に出力する乗算部と、
   を有する請求項２に記載の光ディスク駆動装置。
5. 前記第１記憶部および前記第２記憶部のそれぞれは、前記光ディスクの前記認識されたアドレスに対応した線速度についての１倍速モードを含む複数の変倍速モード数と同じ数だけ、複数設けられ、
   前記選択部が、前記モードごとに設けられ、
   前記光ピックアップで読み取った信号から前記アドレスを認識し、認識した当該アドレスを前記第１および第２記憶部に出力するとともに、前記変倍速モードを認識し、当該認識した変倍速モードに応じて、複数の前記選択部から一の選択部の出力を前記乗算部に入力可能に切り替える制御部と、
   を有する請求項４に記載の光ディスク駆動装置。
6. 前記回転中の光ディスクに対し、反ピックアップ側から保持している力の、ディスク反りに対抗する反発力が、ピックアップ側から保持している力の前記反発力より小さい場合、前記スキュー推定部は、前記光ディスクが前記光ピックアップから離れる前記向きに前記角速度が与えられるときの第１スキューを、当該第１スキューが得られたときと前記大きさが同じであるが前記向きが反対となる近づく向きの前記角速度が与えられるときの第２スキューより大きい値に推定し、前記２つの反発力の力関係が逆の場合は、前記第１スキューを前記第２スキューより小さい値に推定する
   請求項１に記載の光ディスク駆動装置。
7. 撮影部と、
   回転可能に支持した光ディスクに回転駆動力を付与する支持回転駆動部と、
   回転中の前記光ディスクに対し光ビームを照射する光ピックアップ、および、前記光ビームの傾き（チルト）を変えることが可能なチルト駆動部を含む光ヘッド部と、
   外部から加わる外力に起因して、前記回転中の光ディスクに対し、前記光ピックアップの設置位置に対応した一の径方向を軸に与えられる角速度の大きさと向きを検出する角速度センサと、
   前記角速度センサの検出結果に基づいて前記光ディスクのゆがみ（スキュー）を推定する際に、前記光ディスクが前記光ピックアップから離れる前記向きに前記角速度が与えられるときの前記スキューを、当該スキューが得られたときと前記大きさが同じであるが前記向きが反対となる近づく向きの前記角速度が与えられるときのスキューと、異なる値に推定するスキュー推定部と、
   を備え、
   前記スキューの推定値に基づいて、前記チルト駆動部が、前記角速度の付与に起因して生じる、前記光ディスク上の前記光ビームの照射位置変化を補正する
   カメラ装置。
8. 回転可能に支持した光ディスクに回転駆動力を付与し、回転中の前記光ディスクに対し光ビームを照射するステップと、
   外部から加わる外力に起因して、前記回転中の光ディスクに対し、前記光ピックアップの設置位置に対応した一の径方向を軸に与えられる角速度の大きさと向きを検出するステップと、
   前記角速度の検出結果に基づいて前記光ディスクのゆがみ（スキュー）を推定するステップと、
   前記スキューの推定値（推定スキュー値）に基づいて前記光ビームの傾き（チルト）を変え、前記角速度の付与に起因して生じる、前記光ディスク上の前記光ビームの照射位置変化を補正するステップと、
   を含み、
   前記スキューの推定ステップでは、前記光ディスクが前記光ピックアップから離れる前記向きに前記角速度が与えられるときの前記スキューを、当該スキューが得られたときと前記大きさが同じであるが前記向きが反対となる近づく向きの前記角速度が与えられるときのスキューと、異なる値に推定する、
   光ディスクのスキューに追従した光ビームの傾き制御方法。

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