(57)【要約】【課題】光ディスク判別装置の装置構成の小型化を図るとともに、ディスク判別シーケンスの見直しにより高速化を図り、ディスク判別にかかる時間を数秒程度に短縮し、光ディスクの設置角度誤差による判別精度の低下を防止する。【解決手段】光源１と、光ディスクのトラック溝による回折光を受光する受光素子４とを備え、光ディスク１０１への光束の入射角が光ディスク１０１のトラック溝による回折方向及びトラック溝による回折方向と垂直な方向に対してそれぞれ所定の角度傾けられており、光源１と、受光素子における所定の回折光の受光位置とは、トラック溝による回折方向と垂直な方向に隣接して並べて配置され、光ディスクのトラック溝による回折光の回折方向の情報を取得して、光ディスクの種類を判別する。【選択図】図１
2010157290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクドライブに装着された光ディスクに光束を照射する光源と、
前記光ディスクのトラック溝による前記光束の回折光を受光し、前記回折光の受光位置の１次元位置情報が取得可能な少なくとも１つの受光素子と、
前記受光素子により取得された前記光ディスクのトラック溝による回折光の回折方向の情報により、前記光ディスクドライブに装着された前記光ディスクの種類を判別する判別手段と
を有し、
前記光源からの光束は、前記光ディスクに対する入射角が、前記光ディスクのトラック溝による回折方向及びトラック溝による回折方向と垂直な方向に対して、それぞれ所定の角度傾けられており、
前記光源と、前記受光素子における所定の回折光の受光位置とが、前記トラック溝による回折方向と垂直な方向に隣接して並べて配置されている
ことを特徴とする光ディスク判別装置。
【請求項２】
前記光源と前記トラック溝による回折方向と垂直な方向に隣接して並べて配置される前記受光素子の受光位置で受光される所定の回折光は、４０５ｎｍ近傍の波長のレーザ光を用いて記録または再生する光ディスクの＋１次回折光、または、−１次回折光である
ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク判別装置。
【請求項３】
前記受光素子により取得された前記光ディスクからの反射光の強度情報及び前記光ディスクのトラック溝による回折光の強度情報を用いて、前記光ディスクの反射率及び回折効率に相当する値を算出する算出手段を有し、
前記判別手段は、前記反射率及び前記回折効率を予め記録されたデータベースの情報と比較することにより、前記光ディスクドライブに装着された前記光ディスクの種類が、再生専用ディスク、追記型ディスク及び書き換え可能ディスクのいずれであるかを判別する
ことを特徴とする請求項１、または、請求項２記載の光ディスク判別装置。
【請求項４】
前記算出手段は、前記受光素子により取得された前記光ディスクからの反射光の方向の情報、及び前記光ディスクのトラック溝による回折光の回折方向の情報を用いて、前記光ディスクのトラックピッチを算出する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の光ディスク判別装置。
【請求項５】
前記光源及び前記受光素子は、前記光ディスクドライブの光ピックアップ上に設置されており、前記光ディスクドライブに装着された光ディスクに対する相対位置及び相対角度が所定の位置及び角度に維持されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の光ディスク判別装置。
【請求項６】
前記判別手段は、前記光ディスクドライブに装着された光ディスクの種類を判別する判別動作を１回行ったときに、光ディスクの種類の判別ができなかった場合には、前記光ピックアップを前記光ディスクの径方向に移動させるとともに、前記光ディスクを少なくとも１周以上回転させ、再び前記判別動作を行い、前記判別動作を前記所定回数繰り返しても光ディスクの種類が判別できなかった場合には、前記光ディスクドライブに対して、前記光ディスクを排出するように制御する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の光ディスク判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクドライブ（再生装置、または、記録装置）において、挿入された光ディスクの種類を判別するための光ディスク判別装置に関し、例えば、「Ｂｌｕ−ｒａｙ」方式の光ディスクのように、記録トラックのトラックピッチが狭い光ディスクであっても、ディスクの置き方に依らず安定して光ディスクの種類を判別できる光ディスク判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、音声情報、映像情報、コンピューターデータなどの情報信号を記録する記録媒体として、光ディスクが普及している。このような光ディスクとしては、使用波長が約７８０ｎｍの第１の光ディスク、すなわち、「ＣＤ−ＲＯＭ」、「ＣＤ−Ｒ」、「ＣＤ−ＲＷ」等の「ＣＤ（Compact Disc）」（商標名）や、使用波長が約６５０ｎｍの第２の光ディスク、すなわち、「ＤＶＤ−ＲＯＭ」、「ＤＶＤ−Ｒ」、「ＤＶＤ−ＲＷ」、「ＤＶＤ−ＲＡＭ」等の「ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）」（商標名）などが提案されている。また、使用波長が約４０５ｎｍの第３の光ディスク、すなわち、「ＢＤ−ＲＯＭ」、「ＢＤ−Ｒ」などの「ＢＤ（Blu-Ray Disc）」（商標名）や、「ＨＤ−ＤＶＤ−ＲＯＭ」、「ＨＤ−ＤＶＤ−Ｒ」などの「ＨＤ−ＤＶＤ（High Definition Digital Versatile Disc）」（商標名）等が提案されている。
【０００３】
これら光ディスクは、外形形状は直径が１２ｃｍ、厚さが１．２ｍｍと同一であるが、記録層の物理的な構造が異なり、記録及び再生を行うためのレーザ光の波長が、前記のようにそれぞれ異なっている。また、これら光ディスクのうち、「ＤＶＤ」、「ＨＤ−ＤＶＤ」及び「ＢＤ」においては、情報の記録及び再生が行なわれる層である記録層が、１層ではなく複数層となっているものがある。
【０００４】
このように記録層の物理構造及び使用波長が異なる複数種類の光ディスクを、１台の光ディスクドライブにおいて正常に使用するためには、それぞれの光ディスクの特性に適合した光源波長及び対物レンズを備えた光ピックアップを用いなければならない。
【０００５】
したがって、光ディスクドライブが記録、または、再生動作を開始する前にどの種類の光ディスクがドライブに装着されたかを判別し、装着された光ディスクに適合した光ピックアップを選択するための光ディスク判別は、重要な処理である。また、光ディスクドライブが起動して実際に記録、または、再生動作を開始できるようになるまでの時間は短い方が利用者にとって好ましいので、光ディスク判別処理は、できる限り早く終了させることが必要である。
【０００６】
従来より行われている光ディスク判別処理のシーケンスを図２１に示す。この光ディスク判別処理においては、図２１に示すように、まず、再生、または、記録を行う光ディスクがトレイにセットされると（ステップｓｔ１０１、ステップｓｔ１０２）、この光ディスクを光ディスクドライブに収納させる（ステップｓｔ１０３）。収納された光ディスクは、スピンドルモータにチャッキングされ（ステップｓｔ１０４）、所定の一定速度で回転される（ステップｓｔ１０５）。そして、光ディスク判別処理が開始される。
【０００７】
判断する順序として、「ＢＤ」に対応した光ディスクドライブであれば、時間短縮のため「ＢＤ」の判別を優先させるので、始めに「ＢＤ」用光ピックアップを動作させ、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の信号レベルの変化により判断する（ステップｓｔ１０６）。ここで、「ＢＤ」と判別できれば（ステップｓｔ１０７）、ディスク判別ルーチンを終了させ（ステップｓｔ１１４）、次の動作に移行する（ステップｓｔ１１５）。
【０００８】
一方、装着された光ディスクが「ＢＤ」でなければ、二番目の「ＨＤ−ＤＶＤ」の判別に進む（ステップｓｔ１０８、ステップｓｔ１０９）。「ＨＤ−ＤＶＤ」判別には、それまで動作させていた「ＢＤ」用光ピックアップの動作を終了させてから、「ＨＤ−ＤＶＤ」用光ピックアップに切り換えて、「ＢＤ」と同様にフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の信号レベルの変化により判断していく。
【０００９】
このようにして、「ＤＶＤ」及び「ＣＤ」についても同様のシーケンスにより判別を行い（ステップｓｔ１１０、ステップｓｔ１１１、ステップｓｔ１１２、ステップｓｔ１１３）、最終的にいずれの光ディスクにも当てはまらないときは、光ディスクを乗せたトレイを排出して、初期状態に戻す（ステップｓｔ１１４）。この判別処理においては、最後の「ＣＤ」ディスクを判別するまでに、数分の時間を要する。
【００１０】
特許文献１には、光ディスクの判別方法として、各光ディスクに対応した記録、または、再生レーザ波長を備えた光ピックアップの対物レンズをフォーカスサーチによって移動させ、この際のフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、総和信号の信号レベルの変化により、光ディスク判別を行う光ディスク判別装置が記載されている。
【００１１】
特許文献２には、光ピックアップを使用せず、別置きのセンサ（受光素子）を利用した光ディスク判別装置が記載されている。この光ディスク判別装置は、１つのレーザ光源と、この光源を挟んで両側に隣接して配置された第１の受光素子及び第２の受光素子を有している。レーザ光源から発した光束は、光ディスクの信号面にあるトラック形状によって回折され、回折光として、第１、または、第２の受光素子に受光される。これら第１及び第２の受光素子における受光の状態から、装着された光ディスクの種類を判別する。この光ディスク判別装置においては、第１及び第２の受光素子の位置は、２種類の光ディスクの異なるトラックピッチに対応した１次回折光の回折角度に対応した位置となっている。
【００１２】
特許文献３には、別置きのセンサ（受光素子）を利用して多種類の光ディスクに対応した光ディスク判別装置が記載されている。この光ディスク判別装置においては、光ディスクにレーザ光を照射し、光源の片側に１列に配置した複数の受光素子により、光ディスクに照射されたレーザ光の記録トラックによる１次以上の複数の回折光の位置及び強度情報を検出する。そして、この検出結果を、予め保持されている標準回折パターンと比較することにより、光ディスクの種類を判別する。また、この光ディスク判別装置においては、回折光のみでなく、光ディスクによる反射光も受光素子によって検出し、回折光との組み合わせにより、光ディスクの種類を判別している。
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−９３０１３号公報
【特許文献２】特許第２５５９３４８号公報
【特許文献３】特開２００４−７９０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、特許文献１に記載された光ディスク判別装置においては、光ディスクの種類の判別において、対物レンズと光ディスクとの衝突を避けるため、対物レンズの作動距離が長い順に、光ピックアップを切り替えながらフォーカスサーチを行ってゆく。
【００１５】
すなわち、「ＤＶＤ」用光ピックアップ、「ＣＤ」用光ピックアップ、「ＢＤ」用光ピックアップの順に光ピックアップを交換してゆき、それぞれの光ピックアップによりフォーカスサーチを行い、フォーカス信号の振幅を測定する。フォーカスサーチを行う光ピックアップの使用波長が光ディスクに合致した場合に、フォーカスエラー信号の振幅が最大となる性質があるので、フォーカスエラー信号の振幅を検出することにより、光ディスクの種類を判別することができる。
【００１６】
しかしながら、この光ディスク判別装置においては、光ピックアップを順次切り替えてそれぞれフォーカスサーチを行う動作に長時間を要し、適正な光ピックアップが選択されるまでに、例えば、数十秒もかかってしまうという問題がある。
【００１７】
また、特許文献２に記載された光ディスク判別装置においては、光ディスクの種類の判別に光ピックアップを使用しないので、速やかに光ディスクの種類の判別を行うことができる。
【００１８】
しかしながら、この光ディスク判別装置においては、記録トラックのトラックピッチが異なる２種類の光ディスクの判別しか行うことができない。そのため、現在使用されている「ＣＤ」及び「ＤＶＤ」の他、「ＢＤ」及び「ＨＤ−ＤＶＤ」といった多種類の光ディスクの判別を行うことは困難であり、多種類の光ディスクを用いる光ディスクドライブに十分に対応できないという問題がある。
【００１９】
そして、特許文献３に記載された光ディスク判別装置は、光源より発せられ光ディスクによって回折された１以上の回折光を、光源に対して片側に１列に配置された複数の受光素子（または、ラインセンサ）により検出し、回折光の位置及び強度情報を検出する構造となっている。
【００２０】
この光ディスク判別装置においては、光源として波長０．６３５μｍの光を発するものを使用した場合、トラックピッチが１．６μｍである「ＣＤ−ＲＯＭ」ディスクを装着した場合には、受光素子により、反射光、１次回折光、２次回折光及び３次回折光が検出される。トラックピッチが０．７４μｍである「ＤＶＤ−ＲＯＭ」ディスクを装着した場合には、「ＣＤ−ＲＯＭ」ディスクに比較して回折角が大きくなり、受光素子により、反射光、１次回折光及び２次回折光が検出される。
【００２１】
しかしながら、この光ディスク判別装置において、トラックピッチが０．３２μｍである「ＢＤ」ディスクを装着した場合には、図１９に示すように、光源から光ディスクへの入射光の入射角をかなり大きくしなければ、光源に対して片側に１列に配置した複数の受光素子により、「ＢＤ」ディスクからの回折光を検出することができない。これは、トラックピッチが小さいほど、回折角が大きくなるためである。そして、光源から光ディスクへの入射光の入射角を大きくすると、光ディスク判別装置の全長が大きくなってしまうという問題がある。
【００２２】
ここで、図２０に示すように、受光素子を光源に対して両側に配置すれば、光源から光ディスクへの入射光の入射角を大きくせずとも、「ＢＤ」ディスクからの１次回折光を検出することができる。しかし、このように、光源から光ディスクへの入射光の入射角を小さくすると、光ディスクにおける回折角が大きくなり、この回折角が大きくなるほど、装着された光ディスクの設置角度誤差による回折角の変化が大きくなる。特に、「ＢＤ」ディスクからの１次回折光の位置情報については、安定した検出ができなくなるという問題が生ずる。
【００２３】
すなわち、記録容量が２３ＧＢの「ＢＤ」と記録容量が２５ＧＢの「ＢＤ」のように、トラックピッチが僅かに異なる光ディスクを判別する場合には、１次回折光の位置検出において高い分解能が求められる。また、それぞれの種類の光ディスクにおける「ＲＯＭディスク」、「追記型ディスク」、「書き換え可能ディスク」という種類まで判別するには、反射率及び回折効率をも検出する必要があり、１次回折光の位置情報以外に、反射光量の情報を検出する必要がある。さらに、特に「ＢＤ」ディスクを判別する場合において、記録層が２層以上となっている多層ディスクが装着された場合には、光ディスクの反射率が低いため、所定の位置において安定して回折光が受光できることが必要である。
【００２４】
これらの場合に、光ディスクの設置角度誤差により、受光位置や反射光量が不安定になると、正確な判別が行えない虞がある。
【００２５】
また、光ピックアップとは別個に設置したセンサーを用いて光ディスク判別装置を構成する場合には、装置構成の小型化が求められる。
【００２６】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、ディスク判別シーケンスの見直しにより高速化が図られ、ディスク判別にかかる時間が数秒程度に短縮されるとともに、光ディスクの設置角度誤差による判別精度の低下が防止され、さらに、装置構成が小型化された光ディスク判別装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係る光ディスク判別装置は、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【００２８】
〔構成１〕
光ディスク判別装置であって、光ディスクドライブに装着された光ディスクに光束を照射する光源と、光ディスクのトラック溝による光束の回折光を受光し、回折光の受光位置の１次元位置情報が取得可能な少なくとも１つの受光素子と、受光素子により取得された光ディスクのトラック溝による回折光の回折方向の情報により、光ディスクドライブに装着された光ディスクの種類を判別する判別手段とを有し、光源からの光束は、光ディスクに対する入射角が、光ディスクのトラック溝による回折方向及びトラック溝による回折方向と垂直な方向に対して、それぞれ所定の角度傾けられており、光源と、受光素子における所定の回折光の受光位置とが、トラック溝による回折方向と垂直な方向に隣接して並べて配置されていることを特徴とするものである。
【００２９】
〔構成２〕
構成１を有する光ディスク判別装置において、光源とトラック溝による回折方向と垂直な方向に隣接して並べて配置される受光素子の受光位置で受光される所定の回折光は、４０５ｎｍ近傍の波長のレーザ光を用いて記録または再生する光ディスクの＋１次回折光、または、−１次回折光であることを特徴とするものである。
【００３０】
〔構成３〕
構成１、または、構成２を有する光ディスク判別装置において、受光素子により取得された光ディスクからの反射光の強度情報及び光ディスクのトラック溝による回折光の強度情報を用いて、光ディスクの反射率及び回折効率に相当する値を算出する算出手段を有し、判別手段は、反射率及び回折効率を予め記録されたデータベースの情報と比較することにより、光ディスクドライブに装着された光ディスクの種類が、再生専用ディスク、追記型ディスク及び書き換え可能ディスクのいずれであるかを判別することを特徴とするものである。
【００３１】
〔構成４〕
構成１乃至構成３のいずれか一を有する光ディスク判別装置において、算出手段は、受光素子により取得された光ディスクからの反射光の方向の情報、及び光ディスクのトラック溝による回折光の回折方向の情報を用いて、光ディスクのトラックピッチを算出することを特徴とするものである。
【００３２】
〔構成５〕
構成１乃至構成４のいずれか一を有する光ディスク判別装置において、光源及び受光素子は、光ディスクドライブの光ピックアップ上に設置されており、光ディスクドライブに装着された光ディスクに対する相対位置及び相対角度が所定の位置及び角度に維持されていることを特徴とするものである。
【００３３】
〔構成６〕
構成１乃至構成５のいずれか一を有する光ディスク判別装置において、判別手段は、光ディスクドライブに装着された光ディスクの種類を判別する判別動作を１回行ったときに、光ディスクの種類の判別ができなかった場合には、光ピックアップを光ディスクの径方向に移動させるとともに、光ディスクを少なくとも１周以上回転させ、再び判別動作を行い、判別動作を所定回数繰り返しても光ディスクの種類が判別できなかった場合には、光ディスクドライブに対して、光ディスクを排出するように制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る光ディスク判別装置は、構成１を有することにより、光源からの光束は、光ディスクに対する入射角が光ディスクのトラック溝による回折方向及びトラック溝による回折方向と垂直な方向に対してそれぞれ所定の角度傾けられており、光源と所定の回折光の受光素子における受光位置とが、トラック溝による回折方向と垂直な方向に隣接して並べて配置されており、光ディスクのトラック溝による回折光の回折方向の情報を取得して、光ディスクドライブに装着された光ディスクの種類を判別する判別手段を有するので、光源から光ディスクへの入射光の入射角が大きくならず、さらに光ディスクのトラック溝による回折光の回折方向が、入射光に対して大きく広がらないため、光ディスク判別装置の全長が小さく、かつ、安定した検出が行える。
【００３５】
本発明に係る光ディスク判別装置は、構成２を有することにより、光源と４０５ｎｍ近傍の波長のレーザ光を用いて記録または再生する光ディスクの＋１次回折光、または、−１次回折光の受光位置とが、トラック溝による回折方向と垂直な方向に隣接して並べて配置されるため、光源から光ディスクへの入射光の入射角を大きくせずに、第３の光ディスクからの−１次回折光を検出することができ、かつ、安定した検出が行える。
【００３６】
本発明に係る光ディスク判別装置は、構成３を有することにより、受光素子により取得された光ディスクからの反射光の強度情報及び光ディスクのトラック溝による回折光の強度情報を用いて、光ディスクの反射率及び回折効率に相当する値を算出する算出手段を有し、判別手段は、反射率及び回折効率を予め記録されたデータベースの情報と比較することによって、光ディスクドライブに装着された光ディスクの種類が、再生専用ディスク、追記型ディスク及び書き換え可能ディスクのいずれであるかを判別することができる。
【００３７】
本発明に係る光ディスク判別装置は、構成４を有することにより、算出手段は、受光素子により取得された光ディスクからの反射光の方向の情報、及び光ディスクのトラック溝による回折光の回折方向の情報を用いて、光ディスクのトラックピッチを算出するので、装着された光ディスクの種類の判別を確実に行うことができる。
【００３８】
本発明に係る光ディスク判別装置は、構成５を有することにより、光源及び受光素子は、光ディスクドライブの光ピックアップ上に設置されており、光ディスクドライブに装着された光ディスクに対する相対位置及び相対角度が所定の位置及び角度に維持されているので、光源及び受光素子の光ディスクに対する相対角度誤差を一定範囲内に抑えることができる。
【００３９】
本発明に係る光ディスク判別装置は、構成６を有することにより、判別手段は、判別動作を１回行ったときに光ディスク判別ができなかった場合には、光ピックアップを光ディスクの径方向に移動させるとともに光ディスクを少なくとも１周以上回転させ再び判別動作を行い、判別動作を所定回数繰り返しても光ディスクの種類が判別できなかった場合には、光ディスクドライブに対して光ディスクを排出するように指示するので、反り量が規格より大きい光ディスクが装着された場合であっても、迅速に、すなわち、数秒程度で、安定した判別を行うことができる。
【００４０】
すなわち、本発明は、ディスク判別シーケンスの見直しにより高速化が図られ、ディスク判別にかかる時間が数秒程度に短縮されるとともに、光ディスクの設置角度誤差による判別精度の低下が防止され、さらに、装置構成が小型化された光ディスク判別装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
〔光ディスク判別装置の構成〕
図１は、本発明に係る光ディスク判別装置を備えた光ディスクドライブの要部の構成を示す斜視図である。
【００４３】
本発明の光ディスク判別装置は、光ディスクドライブに装着された光ディスクの種類が使用波長が７８０ｎｍ近傍の第１の光ディスク（「ＣＤ」ディスク）、使用波長が約６５０ｎｍ近傍の第２の光ディスク（「ＤＶＤ」ディスク）及び使用波長が約４０５ｎｍ近傍の第３の光ディスク（「ＢＤ」ディスク、「ＨＤ−ＤＶＤ」ディスク）のいずれであるかを判別する光ディスク判別装置である。ただし、第１の光ディスクの使用波長である７８０ｎｍ近傍とは７７０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲を含み、第２の光ディスクの使用波長である６５０ｎｍ近傍とは６４０ｎｍ〜６７０ｍの範囲を含み、第１の光ディスクの使用波長である４０５ｎｍ近傍とは４００ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲を含むものである。以下、第１及至第３の光ディスクを判別する装置として説明するが、少なくとも第３の光ディスクを含む２種類以上の光ディスクを判別する光ディスク判別装置であればよい。
【００４４】
この光ディスク判別装置は、図１に示すように、図示しない光ディスクドライブに装着された光ディスク１０１の信号記録面に光束を照射する光源１を備えている。この光源１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、または、レーザダイオード（ＬＤ）などの発光素子である。この光源１は、光ピックアップ２上に配置されている。
【００４５】
そして、この光ディスク判別装置は、受光素子４を備えている。この受光素子４は、例えば、いわゆるラインセンサであって、光ピックアップ２上に配置されている。この受光素子４は、光源１から発せられ、光ディスクドライブに装着された光ディスク１０１に照射され、この光ディスク１０１のトラック溝により回折された回折光を受光する。
【００４６】
光ディスク１０１は、光ディスクドライブにおいて、ＳＰ（スピンドル）モータ５の回転軸に取付けられたターンテーブル上にチャッキングされ、ＳＰ（スピンドル）モータ５により回転操作される。また、光ピックアップ２は、光ディスク１０１の半径方向への内外周シークが可能である。
【００４７】
図２は、本発明に係る光ディスク判別装置において、光源と受光素子における受光位置との位置関係を示す斜視図である。なお、図２においては、光源１からの光束の波長を４５０ｎｍとし、光源１からの光束の入射角を−４０度としているが、これに限定されるものではない。
【００４８】
この光ディスク判別装置においては、受光素子４により、回折光の受光位置の１次元位置情報を取得することが可能であり、この受光位置から、回折光７，８，９の方向の情報を取得することが可能である。この受光素子４は、少なくとも１つが配置されていればよく、また、複数を配置してもよい。
【００４９】
また、この光ディスク判別装置においては、図２に示すように、装着された光ディスク１０１が第１の光ディスクである場合の回折光９と、装着された光ディスク１０１が第２の光ディスクである場合の回折光８と、装着された光ディスク１０１が第３の光ディスクである場合の回折光７とは、それぞれトラック溝における回折角が異なるため、受光素子４における異なる位置で受光される。また、光源１から発せられ光ディスク１０１により反射された反射光（０次回折光）６も、受光素子４により、各回折光とは異なる位置で受光される。この反射光６は、光ディスク１０１から戻る光束のうちで最も明るいため、受光素子４の位置調整及び光ディスクの種類の判別において、位置基準となる。
【００５０】
この光ディスク判別装置においては、光源１から発せられた光束の光ディスク１０１に対する入射角は、光ディスク１０１のトラック溝による回折方向及びトラック溝による回折方向と垂直な方向に対して、それぞれ所定の角度傾けられている。光ディスク１０１のトラック溝は、光ディスク１０１の周方向に形成されており、このトラック溝による回折方向は、トラック溝に対する法線方向である。
【００５１】
そして、この光ディスク判別装置において、光源１と第３の光ディスク１０１のトラック溝による１次回折光７、または、−１次回折光の受光素子４における受光位置とは、トラック溝による回折方向と垂直な方向に隣接して並べて配置されている。
【００５２】
この光ディスク判別装置においては、光ディスク１０１のトラック溝による＋１次回折光、または、−１次回折光の回折方向の情報を取得して、第１の光ディスク、第２の光ディスク及び第３の光ディスクのいずれが光ディスクドライブに装着されたかを判別する。受光素子４における各回折光の受光位置は、後述する回折光の計算により求めることができる。光源１に最も近い位置において、第３の光ディスクからの回折光７が受光され、順次、第２の光ディスクからの回折光８、第１の光ディスクからの回折光９が、光源１から離れた位置で受光される。  この光ディスク判別装置は、光源１及び受光素子４が光ピックアップ２上に配置されて構成されているため、ディスクトレイ上に光源及び受光素子を配置して構成したディスク判別装置に比較して、反り量が規格より大きな光ディスク１０１が装着された場合であっても、光ピックアップ２の内外周シークでの調整により、光ディスク１０１からの回折光を受光素子４に入射させることができ、光ディスクの種類の判別を容易に行うことができる。また、ＳＰモータ５により光ディスク１０１を回転操作することにより、光ディスク１０１の反り量を定量的に測定し、光ディスクの種類の判別を最適化することができる。
【００５３】
一般に、回折格子における光束の入射角と回折角との関係は、以下の式（１）によって示される。
sinα＋sinβ＝ｍλ／Ｐ    ・・・式（１）
（∵αは回折格子への入射角、βは回折格子における回折角、ｍは回折次数±１、±２、±３、・・・、λは光束の波長、Ｐは回折格子のピッチ）
【００５４】
この式（１）を変形すると、以下の式（２）が得られる。この式（２）において、回折次数ｍ、光束の波長λ、回折格子のピッチＰ、回折格子への入射角αを設定することにより、回折格子における回折角を求めることができる。
β＝sin−１（ｍλ／Ｐ−sinα）    ・・・式（２）
（∵αは回折格子への入射角、βは回折格子における回折角、ｍは回折次数±１、±２、±３、・・・、λは光束の波長、Ｐは回折格子のピッチ）
【００５５】
この式（２）に、判別対象となる光ディスクのトラックピッチを回折格子のピッチＰとして代入し、光束の入射角αを代入し、光源からの光束の波長λ及び回折次数ｍを設定することにより、光ディスクからの回折光の回折角βを得ることができる。
【００５６】
ここで、光源からの光束の波長λが、トラックピッチ（回折格子のピッチＰ）よりも小さい場合には、λ／Ｐ＞１となるため、βが虚数とならないように、下記の式（３）を満たすような光束の波長λ及び光ディスクへの入射角αを設定する必要がある。なお、βが虚数になると、１次回折光は発生しない。
【００５７】
｜±λ／Ｐ−sinα｜＜１    ・・・式（３）
図３は、光源からの光束の波長λを６３５ｎｍ、光ディスクに入射角を０度として光束を照射した場合の回折光の方向を示す側面図である。
【００５８】
図３に示すように、各種類の光ディスク１０１における−１次回折光は、光ディスク１０１の種類に応じて、異なる角度で回折される。この図３においては、入射光を傾けた場合にも受光素子４の配置が容易な−１次回折光のみを示している。第１の光ディスクにおける−１次回折角は、−２３度であり、第２の光ディスクにおける−１次回折角は、−５９度である。第３の光ディスクにおいては、式（１）が満たされないため、回折光が発生しない。
【００５９】
図４は、光源からの光束の波長を４５０ｎｍ、光ディスクに対する入射角を−３０度として光束を照射した場合の回折光の方向を示す側面図である。
【００６０】
光ディスクに対する入射角を−３０度とした場合には、図４に示すように、反射光は、入射光と対称な方向である３０度方向に反射され、第１の光ディスクにおける−１次回折角は、１２度であり、第２の光ディスクにおける−１次回折角は、−６度である。また、この条件では第３の光ディスク（「ＢＤ」ディスク）においても式（１）が満たされるため、−６５度方向に−１次回折角が発生する。なお、第３の光ディスクが「ＨＤ−ＤＶＤ」ディスクの場合には、−１次回折光は、−３８度方向に発生する。
【００６１】
上述した原理を用いて、本実施の形態においては、光源１及び受光素子４の位置を決定している。なお、第１の光ディスクとして「ＣＤ」ディスクを、第２の光ディスクとして「ＤＶＤ」ディスクを、第３の光ディスクとして「ＢＤ」ディスクをそれぞれ想定しており、また、以下、光源からの光束の波長を４５０ｎｍとして説明する。しかし、本発明に係る光ディスク判別装置は、これらの構成に限定されるものではない。
【００６２】
図５は、光ディスクに対する入射角を−６０度として光束を照射した場合の回折光の方向を示す側面図である。
【００６３】
光ディスク１０１への光束の入射角を−６０度とした場合には、図５に示すように、入射角が大きいため、光ディスク判別装置の全長が大きくなってしまう。
【００６４】
図６は、光ディスクに入射角を−４５度として光束を照射した場合の回折光の方向を示す側面図である。
【００６５】
光ディスク１０１への光束の入射角を−４５度とした場合には、図６に示すように、光源１と第３のディスクからの−１次回折光が重なってしまい、検出ができなくなってしまう。
【００６６】
図７は、光ディスクに入射角を−３０度として光束を照射した場合の回折光の方向を示す側面図である。
【００６７】
光ディスク１０１への光束の入射角を−３０度とした場合には、図７に示すように、第３の光ディスクからの−１次回折光の回折角が−６５度と大きくなり、光ディスクが傾いたときの回折角の変化による回折光の移動量が大きくなってしまう。
【００６８】
図８は、図５乃至図７に示した検討結果に基づいて、入射角、光ディスクの位置ずれによる回折光の位置ずれ及び装置構成の大きさの関係を示すグラフである。なお、図８は光束の入射角を正の方向としているが、負の方向としても同様の関係が成り立つものである。
【００６９】
図８に示すように、受光素子４の配置が可能であれば、受光素子４の大きさ、光ディスクの傾きに対する回折光の移動量に鑑みて、光ディスク１０１への光束の入射角は、４５度または−４５度とすることが好ましい。
【００７０】
図９は、本発明に係る光ディスク判別装置の構成を示す斜視図である。
【００７１】
本実施の形態においては、前述の検討を踏まえて、光源１及び受光素子４の配置の自由度を確保するため、図９に示すように、光源１からの光束の光ディスク１０１に対する入射角を、トラック溝による回折方向（トラック溝の法線方向）だけでなく、トラック溝による回折方向と垂直な方向（トラック溝の接線方向）にも傾けることにより、光源１から光ディスク１０１への入射光と、光ディスク１０１が第３の光ディスクの場合の−１次回折光とが重ならないようにしている。
【００７２】
すなわち、光ディスク１０１における光束の入射位置から見た光源１の位置は、トラック溝の接線を軸として回転した方向であるとともに、トラック溝の法線を軸としても回転した方向となっている。
【００７３】
図１０は、本実施の形態における光ディスク判別装置の構成を示す平面図及び側面図である。
【００７４】
本実施の形態における光ディスク判別装置は、図１０に示すように、光ピックアップ２上に、光ディスク判別装置をなす光源１及び受光素子４が設置されて構成されている。光源１及び受光素子４は、光ディスクドライブに装着された光ディスク１０１のトラック溝方向に対して、所定の相対位置となるように調整されて設置されている。
【００７５】
この光ディスク判別装置において、光源１から発せられた光束は、この光源１から光ディスク１０１に至る光路中に配置された集束レンズ１０を経て、光ディスク１０１の信号記録面に照射される。光ディスク１０１においては、光ディスク１０１の種類に応じて−１次回折光７，８，９が発生し、また、反射光６が生ずる。これら−１次回折光７，８，９及び反射光６は、１次元位置情報及び強度情報が取得可能な受光素子（ラインセンサ）４により受光される。この受光素子（ラインセンサ）４は、前述したように、光源１に対して、光ディスク１０１のトラック溝方向（接線方向）に隣接して配置されている。
【００７６】
受光素子４は、反射光６を受光する領域、第１の光ディスクからの−１次回折光９を受光する領域、第２の光ディスクからの−１次回折光８を受光する領域及び第３の光ディスクからの−１次回折光７を受光する領域の４領域に便宜上分割して考えることができる。この領域分割は、各種類の光ディスクのトラックピッチと、位置ズレや光ディスクの傾きなどに応じて、適切なマージンを持って分割する。  この光ディスク判別装置においては、受光素子４により、−１次回折光７，８，９及び反射光６の位置情報及び強度情報が取得される。受光素子４においていずれの位置で−１次回折光が検出されているかの情報により、制御回路１１内にある判別手段は、装着された光ディスク１０１の種類が第１の光ディスク、第２の光ディスク、または、第３の光ディスクのいずれであるかを判別することができる。また、これらの情報に基づいて、制御回路１１内にある算出手段は、光ディスク１０１の反射率及び１次回折効率に相当する値を計算して、光ディスク１０１のトラックピッチを算出することができる。また、制御回路１１内にある判別手段は、装着された光ディスク１０１が「再生専用（ＲＯＭ）ディスク」、「追記型ディスク」、「書き換え可能ディスク」のいずれであるかを判別することができる。なお、本実施の形態における１次回折効率とは、＋１次回折光の回折効率及び−１次回折光の回折効率の両者を示し、両者の回折効率は等しい。
【００７７】
こ制御回路１１は、判別手段により、判別された光ディスク１０１の種類に応じて、光ピックアップ２を所定の位置にセッティングするように制御して、判別動作を完了する。
【００７８】
本実施の形態においては、前述したように、光ディスク１０１の傾きに対して比較的強い構成を採っており、光ピックアップ２上に光源及び受光素子４を配置しているため、光ディスク１０１のローディング及びチャッキング後に、光ディスク１０１の種類を判別する手順を行う。これにより、光ディスク判別装置の光ディスク１０１に対する相対位置を一定の精度に保つことができ、光ディスク１０１の位置ズレや傾きなどによらず、安定した判別を行うことができる。
【００７９】
図１１は、ローディング用のトレイ上にディスク判別装置を設置した場合に、光ディスクが傾いて置かれたときに生ずる不具合を示す斜視図である。
【００８０】
図１１に示すように、ローディング用のトレイ１２上に光ディスク判別装置を設置し、光ディスク１０１が傾いて置かれた場合には、不具合が生じる。すなわち、光ディスク１０１が大きく傾いても、第１及び第２の光ディスクからの−１次回折光８，９の受光位置は大きくずれないが、第３の光ディスクからの−１次回折光７の受光位置は大きくずれてしまい、受光素子４によって検出できなくなる虞がある。図１１中の受光素子４の拡大図は、光ディスク１０１がラジアル方向に傾いたときの第１乃至第３の光ディスクからの−１次回折光７，８，９の受光位置を示している。
【００８１】
なお、タンジェンシャル方向への−１次回折光７，８，９のずれは、光源１からの光束の角度調整及び光ディスク１０１上に形成されたトラックピッチ方向により、ほとんど生じない。
【００８２】
このように、光ディスク１０１がＳＰモータ５によりチャッキングされた状態で、光ピックアップ２上に搭載された光ディスク判別装置によって判別した方が、光ディスク１０１の傾きの影響を受けず、光ディスク１０１の反りの影響にも強く、かつ、補正もできることから、光ディスクの種類の判別に有利である。
【００８３】
〔光ディスク判別装置の動作〕
以下は、この実施の形態における光ディスクの種類の判別の流れである。
【００８４】
図１２は、第３の光ディスクから生じた−１次回折光と反射光（基準光）とが受光素子上に入射したときの光強度分布を示す斜視図である。
【００８５】
図１０に示した本発明に係る光ディスク判別装置においては、任意の光ディスク１０１が図示されない光ディスクローディング装置によって、図１２に示すように、光ピックアップ２上の適切な位置に装着される。光ディスク１０１がＳＰモータ５にチャッキングされた後、制御回路１１は光源１を点灯させ、この光源１からの光束を光ディスク１０１の信号記録面に照射させるように制御する。このとき、反射光６及び−１次回折光７，８，９が受光素子４上に戻ることにより、受光素子４は、反射光６及び−１次回折光７，８，９の光強度分布情報を得て、検出された光強度を出力電圧に変換する。制御回路１１内の判別手段は、受光素子４より送出された出力電圧値を用いて、反射光６及び−１次回折光７，８，９間の距離を求めることができる。このようにして得られた反射光６及び−１次回折光７，８，９による出力電圧値及び距離を、後述する各データベースに記憶されている情報（数値データ）比較することにより、装着された光ディスクの種類を判別することができる。
【００８６】
図１３は、光ディスクの種類を判別するアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。
【００８７】
光ディスク判別装置の制御回路１１内の判別手段は、図１３に示すアルゴリズムにより、装着された光ディスクの種類を判別する。なお、光ディスク１０１の種類の判別のアルゴリズムは、図１３に示したものに限定されず、判別を行う光ディスク１０１の種類や数によって、順番を入れ替えること、一部を省略すること、または、追加することもできる。
【００８８】
図１３に示すように、まず、制御回路１１内の判別手段は、光ディスク１０１からの反射光６による出力電圧値が、第１の電圧値を超えているかどうかを判断する（Ｓ０００）。なお、第１の電圧値とは、光ディスク１０１が装着されていない状態と、最も反射率が低いと予想される光ディスク（裏面も含む）が装着された状態との間の値に設定しておくことが望ましい。ここで、制御回路１１内の判別手段は、光ディスク１０１からの反射光６による出力電圧値が、第１の電圧値を超えない場合は、何も挿入されていないと判断し、待機する（Ｓ００１）。
【００８９】
Ｓ０００において、光ディスク１０１からの反射光６による出力電圧値が、第１の電圧値を超えた場合、−１次回折光７，８，９の受光領域による出力電圧値が、第２の電圧値を超えているものはいずれであるかを判定する（Ｓ１０１）。ここで、第２の電圧値とは、所望の光ディスク１０１からの回折光が戻ってきたときに超えるべき電圧値であり、予め実測などにより値を見積もり、設定しておくことができる。
【００９０】
−１次回折光７，８，９の受光領域による出力電圧値のいずれもが第２の電圧値を超えない、もしくは、二つ以上の受光領域で第２の電圧値を超えた場合（Ｓ１０２）には、第１乃至第３の光ディスクのいずれにも属さない光ディスクが装着されたと判断し、制御回路１１は、図示しない光ディスクドライブに光ディスク１０１を排出するためのアンロード信号を送り、光ディスク１０１を排出するように制御する（Ｓ１０３）。
【００９１】
第１の光ディスクからの−１次回折光９の受光領域の出力電圧値のみが、第２の電圧値を超えた場合は、制御回路１１内の判別手段は、第１の光ディスクに属する光ディスクが装着されたと判定する（ＳＣ０１）。次に、制御回路１１は、光ピックアップ２に対して、第１の光ディスク用の位置へ移動するためのシーク信号を送り、光ピックアップ２のセッティングを第１の光ディスク用に切り替える（ＳＣ０２）。そして、制御回路１１内の算出手段は、第１の光ディスクからの−１次回折光９の受光領域の出力電圧値に基づく光量ＰＣ１と、反射光６の受光領域の出力電圧値に基づく光量Ｐ０を用いて、以下の式（４）により、全反射光量Ｒ、０次回折効率（反射光の効率）η０、及び１次回折効率η１を算出する（ＳＣ０３）。０次回折効率η０，１次回折効率η１は、通常入射する全光量に対する反射光量の比で表されるが、本実施の形態では、光源１からの射出光量を測定しない方法をとっているため、光量ＰＣ１とＰ０を用いて、全反射光量Ｒとする。
Ｒ＝２×ＰＣ１＋Ｐ０
η０＝Ｐ０／Ｒ
η１＝ＰＣ１／Ｒ    ・・・・・・式（４）
【００９２】
光ディスク１０１のトラック及びピット構造がほとんど矩形構造であることから、全反射光量の大部分は、反射光（０次回折光），＋１次回折光及び−１次回折光により占められる。また、＋１次回折光と−１次回折光の回折効率は等しい。そのため、反射光の光量Ｐ０に、±１次回折光の光量ＰＣ１の２倍を足した値を、全反射光量Ｒとして差し支えない。
【００９３】
図１４は、第１の光ディスク用データベースの情報を示すグラフである。
【００９４】
制御回路１１は、図１４に示す第１の光ディスク用データベースの情報を読み出し、ＳＣ０３で算出した全反射光量Ｒ，０次回折効率η０、１次回折効率η１の値と、第１の光ディスク用データベースの値を順次比較する（ＳＣ０４）。制御回路１１は、比較の結果、最も近いパラメータを持つ光ディスクの種類を求める（ＳＣ０５）。
【００９５】
データベース内の情報は、計算や実測により求められる。制御回路１１内の算出手段は、トラック及びピット構造に基づいて、振幅、位相の空間的分布を持つ回折格子として、フラウンホーファ回折による回折効率を算出すればよい。
【００９６】
ただし、本実施の形態においては、光源１からの光束の波長が「ＣＤ」ディスク及び「ＤＶＤ」ディスクに使用される光束の波長に比べて短波長であるため、トラック及びピット構造に起因する位相差の誤差が大きくなる。また、光源１の波長に対する反射率は規格として規定されていない。そこで、市販の数種類の光ディスクを、図１０に示す同一の光学系にて複数回実測し、平均値を求めてデータベースの情報を作成している。ただし、データベース内の情報の作成方法については上記方法に限ったものではない。
【００９７】
また、各種の光ディスク、例えばＲＯＭディスク（ＲＯＭ），追記型ディスク（Ｒ），書き換え型ディスク（ＲＷ，ＲＥ）の単層、２層ディスクについて、全反射光量Ｒ、０次回折効率η０、１次回折効率η１はそれぞれ異なる特性を示しているため、これらのパラメータを比較することにより、光ディスクの種類を特定することが可能である。
【００９８】
制御回路１１内の判別手段により、データベース内の情報とＳＣ０３において算出されたパラメータ値とを比較する方法については、例えば、次のような方法が考えられる。データベース中のｉ番目にある光ディスク（ｉ）の情報における、全反射光量をＲ（ｉ）、０次回折効率をη０（ｉ）、１次回折効率をη１（ｉ）とする。このとき、下記の式（５）に示す偏差Δよって、実測値Ｒ，η０、η１と、データベース値Ｒ（ｉ）、η０（ｉ）、η１（ｉ）を比較する。光ディスク（ｉ）を順次変えていき、最も偏差Δが小さくなるような光ディスク（ｉ）を、最も近いパラメータをもつ光ディスクの種類（「ＣＤ」−ｘ）として、特定する。ただし、「ｘ」は、ＲＯＭディスクの場合には「ＲＯＭ」，追記型ディスクの場合は「Ｒ」，書き換え型ディスクの場合は「ＲＷ」を示す。なお、比較方法として、上記はあくまでも一例であり、これに限るものではない。
Δ＝（Ｒ−Ｒ（ｉ））２＋（η０−η０（ｉ））２＋（η１−η１（ｉ））２
・・・・・・式（５）
【００９９】
ＳＣ０５により、光ディスクの種類（「ＣＤ」−ｘ）が特定されたら、制御回路１１は、光ピックアップ２を光ディスクの種類（「ＣＤ」−ｘ）に対応して動作させる（以下、最適化という）ための動作指示信号を光ピックアップ２に送り、光ディスクの種類（「ＣＤ」−ｘ）に応じて光ピックアップ２を最適化して（ＳＣ０６）、判別を終了する。その後、制御回路１１は、光ディスクドライブに対して、光ディスクの記録または再生を行うように制御する。
【０１００】
次に、第２の光ディスクからの−１次回折光８の受光領域の出力電圧値のみが、第２の電圧値を超えた場合には、制御回路１１内の判別手段は、第２の光ディスクが装着されたと判断する（ＳＤ０１）。次に、制御回路１１は、光ピックアップ２に対して、第２の光ディスク用の位置へ移動するためのシーク信号を送り、光ピックアップ２のセッティングを第２の光ディスク用に切り替える（ＳＤ０２）。そして、制御回路内１１の算出手段は、第２の光ディスクからの−１次回折光８の受光領域の出力電圧値に基づく光量ＰＤ１と、反射光６の受光領域の電圧値に基づく出力光量Ｐ０を用いて、前述の式（４）と同様の計算により、全反射光量Ｒ、０次回折効率η０、１次回折効率η１を算出する（ＳＤ０３）。
【０１０１】
図１５は、第２の光ディスク用データベースの情報を示すグラフである。
【０１０２】
次に、制御回路１１は、図１５に示す第２の光ディスク用データベースを読み出し、前述のＳＤ０４で算出した全反射光量Ｒ，０次回折効率η０、１次回折効率η１の値と、第２の光ディスク用データベース内の値を第１の光ディスク判別と同様の方法で順次比較する（ＳＤ０４）。そして、制御回路１１は、比較の結果、最も偏差Δが小さくなるような光ディスクを、最も近いパラメータをもつ光ディスクの種類（「ＤＶＤ」−ｘ）として、特定する（ＳＤ０５）。ただし、「ｘ」は、ＲＯＭディスクの場合には「ＲＯＭ」，追記型ディスクの場合は「Ｒ」，書き換え型ディスクの場合は「ＲＷ」を示す。  ＳＤ０５により、光ディスクの種類（「ＤＶＤ」−ｘ）が特定されたら、制御回路１１は、光ピックアップ２を光ディスクの種類（「ＤＶＤ」−ｘ）用に最適化するための動作指示信号を光ピックアップ２に送り、光ディスクの種類（「ＤＶＤ」−ｘ）に応じて光ピックアップ２を最適化して（ＳＤ０６）、判別を終了する。その後、制御回路１１は、光ディスクドライブに対して、光ディスクに対する記録または再生を行うように制御する。
【０１０３】
更に、第３の光ディスクからの−１次回折光７の受光領域の出力電圧値のみが、第２の電圧値を超えた場合、制御回路１１内の判別装置は、第３の光ディスクが装着されたと判断する（ＳＢ０１）。次に、制御回路１１は、光ピックアップ２に対して、第３の光ディスク用の位置へ移動するためのシーク信号を送り、光ピックアップ２のセッティングを第３の光ディスク用に切り替える（ＳＢ０２）。そして、制御回路１１内の算出手段は、第３の光ディスクからの−１次回折光７の受光領域の出力電圧値に基づく光量ＰＢ１と、反射光６の受光領域の出力電圧値に基づく光量Ｐ０を用いて前述の式（４）と同様の計算により、全反射光量Ｒ、０次回折効率η０、１次回折効率η１を算出する（ＳＢ０３）。
【０１０４】
図１６は、第３の光ディスク用データベースの情報を示すグラフである。  次に、制御回路１１は、図１６に示す第３の光ディスク用データベースの情報を読み出し、前述のＳＢ０３で算出した全反射光量Ｒ，０次回折効率η０、１次回折効率η１の値と、第３の光ディスク用データベース内の値を、第１及び第２の光ディスク判別と同様の方法で比較する（ＳＢ０４）。そして、制御回路１１は、比較の結果、最も偏差Δが小さくなるような光ディスクを、最も近いパラメータをもつ光ディスクの種類（「ＢＤ」−ｘ）として、特定する（ＳＢ０５）。ただし、「ｘ」は、ＲＯＭディスクの場合には「ＲＯＭ」，追記型ディスクの場合は「Ｒ」，書き換え型ディスクの場合は「ＲＥ」を示す。
【０１０５】
ＳＢ０５により、光ディスクの種類（「ＢＤ」−ｘ）が特定されたら、制御回路１１は、光ピックアップ２を、光ディスクの種類（「ＢＤ」−ｘ）用に最適化するための動作指示信号を光ピックアップ２に送り、光ディスクの種類（「ＢＤ」−ｘ）に応じて光ピックアップ２を最適化し（ＳＢ０６）、判別を終了する。その後、制御回路１１は、光ディスクドライブに対して、光ディスクに対する記録または再生を行うように制御する。
【０１０６】
以上のことから、本実施の形態の光ディスク判別装置を用いれば、図１４乃至図１６に示すデータベース上の「ＣＤ」−ＲＯＭ，「ＣＤ」−Ｒ，「ＣＤ」−ＲＷ，「ＤＶＤ」−ＲＯＭ（単層ディスク）、「ＤＶＤ」−ＲＯＭ（２層ディスク）、「ＤＶＤ」−Ｒ（単層ディスク）、「ＤＶＤ」−Ｒ（２層ディスク）、「ＤＶＤ」−ＲＷ、「ＢＤ」−ＲＯＭ（単層ディスク）、「ＢＤ」−ＲＯＭ（２層ディスク）、「ＢＤ」−Ｒ（単層ディスク）、「ＢＤ」−Ｒ（２層ディスク）、「ＢＤ」−ＲＥ（単層ディスク）、「ＢＤ」−ＲＥ（２層ディスク）の全１４種類の光ディスクの判別と、これら以外の光ディスクが装着されている、あるいは、何も装着されていないという状態の判別を迅速に行い、光ディスクに対する記録または再生動作、非対応ディスクのアンローディング動作などを高速に行うことができる。
【０１０７】
本実施の形態においては、判別すべき光ディスクの種類として、「ＣＤ」、「ＤＶＤ」、「ＢＤ」の３種類と、さらに「ＣＤ」、「ＤＶＤ」、「ＢＤ」におけるＲＯＭディスク（ＲＯＭ），追記型ディスク（Ｒ），書き換え型ディスク（ＲＷ，ＲＥ）、一部はさらに単層、２層ディスクを挙げたが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、出力電圧値と比較される第２の電圧の値は、光ディスクの種類によって異なる値としてもよい。
【０１０８】
また、これらの内の２種を組み合わせたコンビネーションディスクの場合は、図１３のＳ１０２において、『２つの１次回折光の受光領域で所定値を超える』場合を追加することにより、同様の判別を行うことができる。また、上記３種の光ディスクと異なるトラックピッチの光ディスクに対応する場合には、例えば、「ＨＤ−ＤＶＤ」に対応する場合には、−１次回折光の受光領域の適切な配置と、データベースの作成を行うことにより、同様の判別を行うことができる。
【０１０９】
図１７は、光ディスクの傾きや位置ズレに強くした構成を示す平面図である。
【０１１０】
また、図１７に示すように、−１次回折光の受光領域からの信号をそのまま使わずに、受光素子として、反射光検出用のラインセンサ１３と−１次回折光検出用のラインセンサ１４を用いてもよい。その場合、相対距離に相当する信号を相対距離信号生成回路１５にて生成し、そ制御回路１１内の算出手段はその相対距離からトラックピッチを算出し、制御回路１１内の判別手段は算出されたトラックピッチから光ディスクの種類を判別することもできる。
【０１１１】
光ディスクが傾いた場合は、反射光及び１次回折光ともに、その傾きに応じて位置ずれを生じるため、相対距離を検出することにより、その発生誤差を抑えることができる。したがって、この構成においては、光ディスクの傾きに影響されずに検出することができる。そして、光ディスクの傾きや位置ずれに強いということは、受光素子における位置情報の分解能が上がり、結果的には、さらに細かいトラックピッチの違いまで算出することができるほか、前述したような、反射率の低い複数層に渡って信号記録面が存在するディスク（多層ディスク）などを安定に判別することができる。
【０１１２】
図１８は、本発明に係る光ディスク判別装置における光ディスクの種類を一次判別するシーケンスの他の例を示すフローチャートである。
【０１１３】
図１８に示すように、ユーザにより記録または再生する光ディスク１０１がトレイ上に乗せられる（Ｓ２００）。次に、ユーザによりディスク収納操作が行われることにより、制御回路１１は、光ディスクドライブの内部に光ディスク１０１を乗せたトレイを引き込むよう制御する（Ｓ２０１）。更に、制御回路１１は、機械的に光ディスク１０１をＳＰモータ５に装着するように制御する（Ｓ２０２）。なお、この状態ではＳＰモータは回転しない。
【０１１４】
この状態から、制御回路１１は光ディスクの一次判別シーケンスを開始する。制御回路１１は、ＳＰモータ５に装着された光ディスク１０１の表裏を公知の技術により判断し、光ディスク１０１が裏面である場合は光ディスクを排出するように制御する（Ｓ２０３）。従来は、ＳＰモータ５を回転させて、光ピックアップを動作させないと判別動作まで行かなかったことを考えると、この初期段階で瞬時に判断できることにより、時間短縮を図る。
【０１１５】
制御回路１１の判別手段は、光ディスクが信号記録面のある表面と判断した場合、続いて前述と同様の方法により、光ディスク１０１の種類を判別する（Ｓ２０５）。Ｓ２０５により、光ディスクの種類が判別できた場合（Ｓ１０５，Ｙｅｓ）、制御回路１１は、光ディスク１０１がコンビネーションディスクであるかを判断する（Ｓ２０６）。ここでは、光ディスク１０１の反り量が規格外に大きい場合にも対応できるように、制御回路１１は、光ディスク１０１の種類が確定できるまでに所定回数の繰り返しループを行う（Ｓ２０４）。
【０１１６】
Ｓ２０６により、コンビネーションディスクの有無が判別された後、制御回路１１は光ディスク確定ループを終了して（Ｓ２０７）、光ディスク１０１に対応した光ピックアップ２を確定し、起動準備を開始する（Ｓ２０８，Ｙｅｓ）。一方、Ｓ２０５により、制御回路１１内の判別手段は光ディスク１０１の種類が判別できなかった場合（Ｓ１０５，Ｎｏ）には、光ディスク１０１の反りを検出する判別センサーを用いて、光ピックアップ２を内外周に所定量シークさせ、光ディスク１０１を１周分以上回転させて光ディスク１０１の反りを測定するように制御する（Ｓ２０９）。更に、制御回路１１は、検出された光ディスク１０１の反り量から受光素子４上での回折光の受光位置を推測して補正する（Ｓ２１０）。そして、制御回路１１は、光ディスク確定ループに入り判別を行う（Ｓ２０７）。Ｓ２０７により、確定ループが所定回数行われていない場合は、再度Ｓ１０４に戻る。Ｓ２０７により、光ディスク確定ループが所定回数行われた場合は、制御回路１１は、判別不能、または、記録、再生に適さない光ディスクとして、光ディスクドライブより光ディスクを排出するように制御する（Ｓ２０８，Ｎｏ）。これで、光ディスク一次判別は終了となる。
【０１１７】
光ディスク一次判別が終わり、光ピックアップの起動準備が整うと、次に、制御回路１１内の判別手段は、光ディスク二次判別を開始する。まず、制御回路１１は、光ピックアップを動作させ、フォーカシングを行うように制御する。そして、制御回路１１は、各記録層からのフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の振幅レベルを検出することにより、光ディスク１０１の片面に構成する層数が何層なのかを検出する（Ｓ２１１）。
【０１１８】
次に、制御回路１１内の判別手段は、一次判別で受光素子４の光強度分布から得られた出力電圧値及び光ピックアップ２から得られたフォーカスエラー信号振幅及びトラッキングエラー信号振幅レベルより、光ディスク１０１の種類がＲＯＭディスク（ＲＯＭ），追記型ディスク（Ｒ），書き換え型ディスク（ＲＷ，ＲＥ）のいずれかを選択して（Ｓ２１２）、光ディスク二次判別は終了する。なお、一次判別により、記録及び再生が可能な光ディスクであることは確定済みなので、光ディスク判別による強制排出はない。
【０１１９】
なお、本実施の形態では、光源１と第３の光ディスク１０１の−１次回折光とが、トラック溝による回折方向と垂直な方向に隣接して並べて配置されているものとして説明したが、光源１とトラック溝による回折方向と垂直な方向に隣接して並べて配置される回折光は、他の次数や第１または第２の光ディスクの所定の回折光とする変形も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明に係る光ディスク判別装置を備えた光ディスクドライブの要部の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る光ディスク判別装置において、光源と受光素子における受光位置との位置関係を示す斜視図である。
【図３】光ディスクに入射角を０度として光束を照射した場合の回折光の方向を示す側面図である。
【図４】光ディスクに入射角を−３０度として光束を照射した場合の回折光の方向を示す側面図である。
【図５】光ディスクに入射角を６０度として光束を照射した場合の回折光の方向を示す側面図である。
【図６】光ディスクに入射角を４５度として光束を照射した場合の回折光の方向を示す側面図である。
【図７】光ディスクに入射角を３０度として光束を照射した場合の回折光の方向を示す側面図である。
【図８】図５乃至図７に示した検討結果に基づいて、入射角、光ディスクの位置ずれによる回折光の位置ずれ及び装置構成の大きさの関係を示すグラフである。
【図９】本発明に係る光ディスク判別装置の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態における光ディスク判別装置の構成を示す平面図及び側面図である。
【図１１】ローディング用のトレイ上にディスク判別装置を設置した場合に、光ディスクが傾いて置かれたときに生ずる不具合を示す斜視図である。
【図１２】第３の光ディスクから生じた−１次回折光と反射光（基準光）とが受光素子上に入射したときの光強度分布を示す斜視図である。
【図１３】光ディスクの種類を判別するアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。
【図１４】第１の光ディスク用データベースの情報を示すグラフである。
【図１５】第２の光ディスク用データベースの情報を示すグラフである。
【図１６】第３の光ディスク用データベースの情報を示すグラフである。
【図１７】光ディスクの傾きや位置ズレに強い構成を示す平面図である。
【図１８】本発明に係る光ディスク判別装置における光ディスクの種類を判別するシーケンスの他の例を示すフローチャートである。
【図１９】従来例の応用において、入射角が大きいと装置が大きくなることを示す図である。
【図２０】従来例の応用において、入射角が小さいとディスクの傾きによって光束の位置ズレが大きくなることを示す図である。
【図２１】光ディスク判別装置を持たない、従来の光ピックアップによる、ディスク判別シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  光源
２  光ピックアップ
４  受光素子
６  反射光
７  第３の光ディスクからの−１次回折光
８  第２の光ディスクからの−１次回折光
９  第１の光ディスクからの−１次回折光
１０  集光レンズ
１２  制御回路
１０１  光ディスク
【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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