(57)【要約】  簡単な構成で光ディスクの種類を判別することができる光ディスク判別方法及び光ディスク判別装置であって、光ビーム発生部からのレーザ光ビームＬ１を光ディスク２に照射しながら、駆動手段によって光ディスク２に対するレーザ光ビームＬ１の入射角βを変化させ、光検知器５によって光ディスク２の記録トラックからのレーザ光ビームＬ１の回折光Ｌ２を検出し、回折光Ｌ２を検出したときの入射角βに対応する値を検出し、検出された値に基づいて光ディスクの種類を判別する。
2008117671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク装置にローディングされた光ディスクの種類を判別する光ディスク判別方法であって、
光ビーム発生手段からのレーザ光ビームを前記光ディスクに照射しながら、入射角変更手段によって前記光ディスクに対する前記レーザ光ビームの入射角を変化させるステップと、
光検知手段によって前記光ディスクの記録トラックからの前記レーザ光ビームの回折光を検出したときに、入射角検出手段によって前記入射角に対応する値を検出するステップと、
検出された前記値に基づいて前記光ディスクの種類を判別するステップと
を有することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項２】
前記レーザ光ビームの入射角を変化させる動作は、前記光ビーム発生手段及び前記光検知手段を支持する支持手段を駆動手段によって回動させる動作であり、
前記入射角に対応する値は、前記支持手段の傾き角である
ことを特徴とする請求の範囲１に記載の光ディスク判別方法。
【請求項３】
前記レーザ光ビームは平行光であることを特徴とする請求の範囲１又は２に記載の光ディスク判別方法。
【請求項４】
前記レーザ光ビームの波長は０．６５０μｍであることを特徴とする請求の範囲１乃至３のいずれか１項に記載の光ディスク判別方法。
【請求項５】
前記支持手段に備えられた径方向移動手段によって、前記光ビーム発生手段及び前記光検知手段を前記光ディスクの径方向に移動させるステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲１乃至４のいずれか１項に記載の光ディスク判別方法。
【請求項６】
前記光ビーム発生手段及び前記光検知手段は、ローディングされた前記光ディスクの半径方向に並ぶように配列されていることを特徴とする請求の範囲１乃至５のいずれか１項に記載の光ディスク判別方法。
【請求項７】
前記光検知手段の受光面は１つであることを特徴とする請求の範囲１乃至６のいずれか１項に記載の光ディスク判別方法。
【請求項８】
前記光ディスクのトラックピッチが１．６μｍであり、前記光ディスクに入射する前記レーザ光ビームの入射角が０°より大きい所定の角度であるときに、前記レーザ光ビームの回折光の内の２次回折光が入射する位置に前記光検知手段が配置される
ことを特徴とする請求の範囲１乃至７のいずれか１項に記載の光ディスク判別方法。
【請求項９】
前記光検知手段の位置は、前記光ディスクのトラックピッチが０．７４μｍであり、前記光ディスクに入射する前記レーザ光ビームの入射角が０°であるときに、前記レーザ光ビームの回折光の内の１次回折光が入射する位置である
ことを特徴とする請求の範囲８に記載の光ディスク判別方法。
【請求項１０】
前記光ディスクのトラックピッチが０．７４μｍであり、前記光ディスクに入射する前記レーザ光ビームの入射角が０°より大きい所定の角度であるときに、前記レーザ光ビームの回折光の内の１次回折光が入射する位置に前記光検知手段が配置される
ことを特徴とする請求の範囲１乃至７のいずれか１項に記載の光ディスク判別方法。
【請求項１１】
前記光検知手段の位置は、前記光ディスクのトラックピッチが１．６μｍであり、前記光ディスクに入射する前記レーザ光ビームの入射角が０°であるときに、前記レーザ光ビームの回折光の内の２次回折光が入射する位置である
ことを特徴とする請求の範囲１０に記載の光ディスク判別方法。
【請求項１２】
前記光ビーム発生手段からのレーザ光ビームを前記光ディスクに照射する動作は、前記光ディスク装置の光ヘッド光学系の半導体レーザのレーザ光ビームを分岐して前記光ディスクに入射させる動作であることを特徴とする請求の範囲１乃至１１のいずれか１項に記載の光ディスク判別方法。
【請求項１３】
前記光ビーム発生手段からのレーザ光ビームを前記光ディスクに照射する動作は、前記光ディスク装置の光ヘッド光学系の半導体レーザのレーザ光ビームを、前記対物レンズを前記半導体レーザからのレーザ光ビームの光路の外に移動させて、前記光ディスクに入射させる動作であることを特徴とする請求の範囲１乃至１１のいずれか１項に記載の光ディスク判別方法。
【請求項１４】
前記光ビーム発生手段からのレーザ光ビームを前記光ディスクに照射する動作は、前記対物レンズが備えられたケースをスライドさせることによって、前記対物レンズを前記光源からのレーザ光ビームの光路の外に移動させ、前記光源からのレーザ光ビームを前記ケースの孔から出力させる動作であることを特徴とする請求の範囲１乃至１１のいずれか１項に記載の光ディスク判別方法。
【請求項１５】
光ディスク装置にローディングされた光ディスクの種類を判別する光ディスク判別装置であって、
前記光ディスクに照射されるレーザ光ビームを発生する光ビーム発生手段と、
前記光ディスクに対する前記レーザ光ビームの入射角を変化させる入射角変更手段と、
光検知手段と、
前記入射角に対応する値を検出する入射角検出手段と、
前記レーザ光ビームを前記光ディスクに照射させながら、前記入射角変更手段によって前記光ディスクに対する前記レーザ光ビームの入射角を変化させ、前記光検知手段によって前記光ディスクの記録トラックからの前記レーザ光ビームの回折光を検出したときの前記入射角に対応する値に基づいて前記光ディスクの種類を判別する制御手段と
を有することを特徴とする光ディスク判別装置。
【請求項１６】
前記入射角変更手段は、
前記光ビーム発生手段及び前記光検知手段を支持する支持手段と、
前記支持手段を回動させる駆動手段と
を有し、
前記レーザ光ビームの入射角を変化させる動作は、前記支持手段を前記駆動手段によって回動させる動作であり、
前記入射角に対応する値は、前記支持手段の傾き角である
ことを特徴とする請求の範囲１５に記載の光ディスク判別装置。
【請求項１７】
前記レーザ光ビームは平行光であることを特徴とする請求の範囲１５又は１６に記載の光ディスク判別装置。
【請求項１８】
前記レーザ光ビームの波長は０．６５０μｍであることを特徴とする請求の範囲１５乃至１７のいずれか１項に記載の光ディスク判別装置。
【請求項１９】
前記支持手段は、前記光ビーム発生手段及び前記光検知手段を前記光ディスクの径方向に移動させる径方向移動手段を有することを特徴とする請求の範囲１５乃至１８のいずれか１項に記載の光ディスク判別装置。
【請求項２０】
前記光ビーム発生手段及び前記光検知手段は、ローディングされた前記光ディスクの半径方向に並ぶように配列されていることを特徴とする請求の範囲１５乃至１９のいずれか１項に記載の光ディスク判別装置。
【請求項２１】
前記光検知手段の受光面は１つであることを特徴とする請求の範囲１５乃至２０のいずれか１項に記載の光ディスク判別装置。
【請求項２２】
前記光ディスクのトラックピッチが１．６μｍであり、前記光ディスクに入射する前記レーザ光ビームの入射角が０°より大きい所定の角度であるときに、前記レーザ光ビームの回折光の内の２次回折光が入射する位置に前記光検知手段が配置される
ことを特徴とする請求の範囲１５乃至２１のいずれか１項に記載の光ディスク判別装置。
【請求項２３】
前記光検知手段の位置は、前記光ディスクのトラックピッチが０．７４μｍであり、前記光ディスクに入射する前記レーザ光ビームの入射角が０°であるときに、前記レーザ光ビームの回折光の内の１次回折光が入射する位置である
ことを特徴とする請求の範囲２２に記載の光ディスク判別装置。
【請求項２４】
前記光ディスクのトラックピッチが０．７４μｍであり、前記光ディスクに入射する前記レーザ光ビームの入射角が０°より大きい所定の角度であるときに、前記レーザ光ビームの回折光の内の１次回折光が入射する位置に前記光検知手段が配置される
ことを特徴とする請求の範囲１５乃至２１のいずれか１項に記載の光ディスク判別装置。
【請求項２５】
前記光検知手段の位置は、前記光ディスクのトラックピッチが１．６μｍであり、前記光ディスクに入射する前記レーザ光ビームの入射角が０°であるときに、前記レーザ光ビームの回折光の内の２次回折光が入射する位置である
ことを特徴とする請求の範囲２４に記載の光ディスク判別装置。
【請求項２６】
前記光ビーム発生手段は、
前記光ディスク装置の光ヘッド光学系と、
前記光ヘッド光学系の半導体レーザで発生したレーザ光ビームを分岐する分岐手段と
を有することを特徴とする請求の範囲１５乃至２５のいずれか１項に記載の光ディスク判別装置。
【請求項２７】
前記光ビーム発生手段は、
半導体レーザと、
ケースと、
対物レンズと、
前記対物レンズを前記ケースに対してスライド可能に支持する対物レンズ支持手段と、
前記対物レンズ支持手段をスライドさせることによって、前記対物レンズを前記半導体レーザからのレーザ光ビームの光路の外に移動させる手段と
を有することを特徴とする請求の範囲１７乃至２５のいずれか１項に記載の光ディスク判別装置。
【請求項２８】
前記光ビーム発生手段は、
半導体レーザと、
孔を持つケースと、
前記ケースに備えられた対物レンズと、
前記ケースをスライドさせることによって、前記対物レンズを前記半導体レーザからのレーザ光ビームの光路の外に移動させ、前記光源からのレーザ光ビームを前記ケースの前記孔から出力させる手段と
を有することを特徴とする請求の範囲１７乃至２５のいずれか１項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、光ディスクの情報記録面に形成された渦巻状の記録トラックのトラックピッチが異なる複数種の光ディスクに対して情報の読取り及び／又は書込みを行うことができる光ディスク装置に採用される光ディスク判別方法及び光ディスク判別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）、及びＢＤ（ブルーレイディスク）の３つのタイプの光ディスクに対して、情報の読取り及び／又は書込みを行うことができる光ディスク装置がある。ＣＤは、トラックピッチが１．６μｍ、容量が６５０ＭＢであり、ＣＤに対する情報の記録又は再生には、波長約０．７８μｍの赤外レーザ光、開口数（ＮＡ）０．４５の対物レンズが用いられる。また、ＤＶＤは、トラックピッチが０．７４μｍ、容量が４．７ＧＢであり、ＤＶＤに対する情報の記録又は再生には、波長約０．６５μｍの赤色レーザ光、ＮＡ０．６の対物レンズが用いられる。また、ＢＤは、トラックピッチが０．３２μｍ、容量が２５ＧＢであり、ＢＤに対する情報の記録又は再生には波長約０．４０５μｍの青色レーザ光、ＮＡ０．８５の対物レンズが用いられる。【０００３】
複数種類の光ディスクに対応した光ディスク装置においては、挿入された光ディスクの種類を判別し、挿入された光ディスクに応じた光ディスク装置の設定を行わなければならない。従来の光ディスク装置として、光ディスクに照射したレーザ光ビームの回折光の回折角を、２分割受光素子又は２つの個別の受光素子によって検出し、この検出結果に基づいて光ディスクの種類を判別する方法を採用した装置がある（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１５４３４８号公報（段落００３０〜００４０、図６〜図１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の光ディスク装置においては、複数種類の光ディスクを判別するために、２分割受光素子又は２つの受光素子を必要としているので、光ディスク装置の構成が複雑になるという問題があった。【０００６】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決のためになされたものであり、その目的は、簡単な構成で光ディスクの種類を判別することができる光ディスク判別方法及び光ディスク判別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光ディスク判別方法は、光ディスク装置にローディングされた光ディスクの種類を判別する光ディスク判別方法であって、光ビーム発生手段からのレーザ光ビームを前記光ディスクに照射しながら、入射角変更手段によって前記光ディスクに対する前記レーザ光ビームの入射角を変化させるステップと、光検知手段によって前記光ディスクの記録トラックからの前記レーザ光ビームの回折光を検出したときに、入射角検出手段によって前記入射角に対応する値を検出するステップと、検出された前記値に基づいて前記光ディスクの種類を判別するステップとを有することを特徴としている。【０００８】
また、本発明の光ディスク判別装置は、光ディスク装置にローディングされた光ディスクの種類を判別する光ディスク判別装置であって、前記光ディスクに照射されるレーザ光ビームを発生する光ビーム発生手段と、前記光ディスクに対する前記レーザ光ビームの入射角を変化させる入射角変更手段と、光検知手段と、前記入射角に対応する値を検出する入射角検出手段と、前記レーザ光ビームを前記光ディスクに照射させながら、前記入射角変更手段によって前記光ディスクに対する前記レーザ光ビームの入射角を変化させ、前記光検知手段によって前記光ディスクの記録トラックからの前記レーザ光ビームの回折光を検出したときの前記入射角に対応する値に基づいて前記光ディスクの種類を判別する制御手段とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光ディスク判別方法又は光ディスク判別装置よれば、光検出手段の数を１つとすることができる簡単な構成によって、光ディスク装置にローディングされた光ディスクの種類を判別することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ディスク判別装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】再生専用型光ディスクの平面形状と記録トラックを示す図である。
【図３】書込可能型光ディスクの平面形状と記録トラックを示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る光ディスク判別装置における入射角変更動作であるトラバースシャーシの回動動作を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る光ディスク判別装置によってＣＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角を変更させたときの２次回折光の径路の変化を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る光ディスク判別装置によってＤＶＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角を変更させたときの１次回折光の径路の変化を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る光ディスク判別装置によってＣＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角を変更させたときの１次回折光及び２次回折光の方向を計算した結果を示す図である。
【図８】実施の形態１に係る光ディスク判別装置によってＤＶＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角を変更させたときの１次回折光の方向を計算した結果を示す図である。
【図９】実施の形態１に係る光ディスク判別装置によって回折光を検知するための回路を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る光ディスク判別装置によってＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤについて判定動作を行ったときのコンパレータ出力を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る光ディスク判別装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１２】実施の形態２の光ディスク判別装置によって光ディスクに照射されるレーザ光ビームと回折光を示す図である。
【図１３】実施の形態２に係る光ディスク判別装置によってＣＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角を変更させたときの１次回折光及び２次回折光の方向を計算した結果を示す図である。
【図１４】実施の形態２に係る光ディスク判別装置によってＤＶＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角を変更させたときの１次回折光の方向を計算した結果を示す図である。
【図１５】実施の形態２に係る光ディスク判別装置によってＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤについて判定動作を行ったときのコンパレータ出力を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る光ディスク判別装置の光ビーム発生部の構成の一例を概略的に示す斜視図である。
【図１７】実施の形態３の光ビーム発生部の構成の他の例を概略的に示す斜視図である。
【図１８】実施の形態３の光ビーム発生部の構成の他の例を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１１】
１  ディスクトレイ、  ２  光ディスク、  ２ａ  ＣＤ、  ２ｂ  ＤＶＤ、  ３  光ビーム発生部、  ３ａ  半導体レーザ、  ３ｂ  コリメータレンズ、  ５  光検知器、  ８  トラバースシャーシに平行な平面又は部材、  １１  トラバースシャーシ、  １２  スピンドルモータ、  １３  ターンテーブル、  １４  光ヘッド、  １５  スレッド送り軸、  １６  支軸（回転軸）、  ２１  記録トラック形成部、  ２２  中央孔、  ２３  光ディスクのピット、  ２４  光ディスクの記録マーク、  １７  駆動手段、  １８  角度変更手段、  １９  制御手段、  ３０，４０，５０  光ビーム発生器又は光ヘッド、  ３１  ケース部、  ３２  対物レンズ支持部、  ３３  対物レンズ、  ３４  開口、  ４１  ケース部、  ４２  対物レンズ支持部、  ４３  対物レンズ、  ４４  スライド板、  ４５  開口、  ５１  第１のケース部、  ５２  第２のケース部、  ５３  対物レンズ、  ５４  開口、  ５５  駆動機構、  ５６  ガイド機構、  ６１  抵抗器、  ６２  コンパレータ、  ６３  判別部、  Ｌ１  レーザ光ビーム、  Ｌ２  回折光、  Ｌ３１  ＣＤからの１次回折光、  Ｌ３２  ＣＤからの２次回折光、  Ｌ４１  ＤＶＤからの１次回折光、  ＳＰ  光スポット、  Ｔ  トラック、  ＴＰ  トラックピッチ、  ＸＤ  光ディスク径方向、  β  入射角（傾斜角）、  θ  回折角、  θｒ  入射光と回折光のなす角度。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ディスク判別装置（実施の形態１に係る光ディスク判別方法を実施する装置）の構成を概略的に示す斜視図である。図１に示されるように、実施の形態１に係る光ディスク判別装置は、光ディスク装置のディスクトレイ１に装着された光ディスク２にレーザ光ビームＬ１を照射する光ビーム発生部（光ビーム発生手段）３と、レーザ光ビームＬ１が照射された光ディスク２からの回折光Ｌ２を検出する光検知器（光検知手段）５とを有している。光ビーム発生部３は、レーザ光ビームＬ１を発生する半導体レーザ３ａと、コリメータレンズ３ｂとを含む。【００１３】
光ディスク装置のディスクトレイ１に装着される光ディスク２は、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、又はＢＤである。半導体レーザ３ａから出射されたレーザ光ビームＬ１はコリメータレンズ３ｂによって平行光になり、この平行光は光ディスク２の下側から光ディスク２の情報記録面に向けて入射する。光ディスク２に入射したレーザ光ビームＬ１は、回折光Ｌ２を発生させる。また、半導体レーザ３ａと光検知器５は、トラバースシャーシ１１に平行な平面８上に配置されている。半導体レーザ３ａと光検知器５が固定される部材は、平面状に限らない。半導体レーザ３ａと光検知器５が固定される部材は、例えば、後述する図４（ａ）に示される光ヘッド１４内である。
また、半導体レーザ３ａと光検知器５は、図１に一点鎖線ＸＤで示される光ディスク２の半径方向に沿って配置されている。また、実施の形態１においては、光検知器５の受光面は１つでよい。【００１４】
図２は、再生専用型光ディスクの平面形状と記録トラックを示す図である。図２に示される再生専用型光ディスク２は、外径がＤＯであり、中央孔２２の径がＤＣであり、記録トラック形成部２１内にピット２３の列である渦巻状の記録トラック２５がトラックピッチＴＰをもって形成されている。【００１５】
図３は、書込可能型光ディスクの平面形状と記録トラックを示す図である。図３に示され書込可能型（追記型又は書換可能型）光ディスクは、外径がＤＯであり、中央孔２２の径がＤＣであり、記録トラック形成部２１内に記録マーク２４が書き込まれる渦巻状の記録トラック２６がトラックピッチＴＰをもって形成されている。【００１６】
トラックピッチが異なる光ディスク２としては、外径ＤＯが同じＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等がある。ＣＤの記録トラック形成部２１の渦巻状の記録トラックのトラックピッチＴＰは、１．６μｍである。ＤＶＤの記録トラック形成部２１の渦巻状の記録トラックのトラックピッチＴＰは、０．７４μｍである。ＢＤの記録トラック形成部２１の渦巻状の記録トラックのトラックピッチＴＰは、０．３２μｍである。【００１７】
図４（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る光ディスク判別装置における入射角変更動作であるトラバースシャーシ１１の回動動作を示す図である。図４（ａ）〜（ｃ）においては、図１に示すように、光ディスク２はディスクトレイ１の上に載せられて光ディスク装置内部まで送り込まれている（すなわち、ローディングされた状態である）。【００１８】
図４（ａ）に示されるように、光ディスク装置は、トラバースシャーシ１１上の光ディスク２を回転させるためのスピンドルモータ１２と、スピンドルモータ１２の回転を光ディスク２に伝えるために光ディスク２を載せるターンテーブル１３とを有している。また、光ディスク装置は、回転している光ディスク２の記録又は再生を行う光ヘッド１４と、光ヘッド１４を支持するスレッド送り軸１５とを有している。ディスクトレイ１に載せられ、光ディスク装置の内部に送り込まれた光ディスク２は、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に進むトラバースシャーシ１１の回動動作によって、図４（ｃ）に示されるように、ターンテーブル１３上に載せられる。【００１９】
図１に示される光ビーム発生部３と光検知器５は、例えば、光ヘッド１４内に配置される。また、光ビーム発生部３として、光ヘッド４内に有る、光ディスクに対する情報の読取り又は書込みを行うための光学系を用いることもできる。【００２０】
図４（ａ）に示されるように、光ディスク２がターンテーブル１３に載る前は、光ディスク２をターンテーブル１３上に載せるために、ターンテーブル１３は、図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態、さらに、図１４（ｃ）の状態までせり上がるように回動する。このターンテーブル１３の動きは、トラバースシャーシ１１が回転軸（支軸）１６を中心にして、駆動手段１７の駆動力によって回転させることによって行われ、図４（ａ）の状態から図４（ｃ）の状態までの動作を「ターンテーブル上昇動作」と呼ぶ。また、そのときのトラバースシャーシ１１の回転角（傾斜角の変化）をβとする。【００２１】
実施の形態１に係る光ディスク判別装置においては、ターンテーブル上昇動作は、レーザ光ビームＬ１を光ディスク２に照射させながら、光ディスク２に対するレーザ光ビームＬ１の入射角（βに等しい）を変更する入射角変更動作であり、図４（ａ）の符号１８は、入射角変更手段を示す。実施の形態１に係る光ディスク判別装置においては、レーザ光ビームＬ１を光ディスク２に照射させながら、入射角変更手段１８によって光ディスク２に対するレーザ光ビームＬ１の入射角β（トラバースシャーシ１１又は図１に示す平面８の傾斜角でもある）を変化さる。そして、この入射角変更動作の際に、光検知器５によって光ディスク２の記録トラックからのレーザ光ビームＬ１の回折光Ｌ２を検出したときの入射角βに対応する値を検出する。そして、検出された入射角βに対応する値に基づいて、光ディスク２の種類を判別する。この判別は、図４（ａ）の制御手段１９に含まれる判別手段が行う。また、入射角変更手段１８は、トラバースシャーシ１１の回動角βに対応する値、例えば、モータの回転数などに基づいて、回動角に対応する値を検出する入射角検出手段としての機能を有する。【００２２】
図５（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る光ディスク判別装置によってＣＤにレーザ光ビームＬ１を照射しながら入射角βを変更したときの２次回折光Ｌ３２の径路の変化を示す図である。また、図６（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る光ディスク判別装置によってＤＶＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角βを変更したときの１次回折光Ｌ４１の径路の変化を示す図である。ここで、レーザ光ビームＬ１は平行光であり、波長は０．６５０μｍである。図５（ａ）〜（ｃ）の状態はそれぞれ、図４（ａ）〜（ｃ）の状態に対応する。また、図６（ａ）〜（ｃ）の状態はそれぞれ、図４（ａ）〜（ｃ）の状態に対応する。また、図５（ａ）〜（ｃ）及び図６（ａ）〜（ｃ）においては、βは入射光の入射角であり、θは回折角であり、θｒは入射光と回折光のなす角度であり、θｒ＝θ＋βである。【００２３】
実施の形態１においては、光ディスク２としてＣＤがディスクトレイ２に載せられてディスク装置内部に挿入された後に、トラバースシャーシ１１を上昇させて、図５（ａ）に示す状態（β＝β１、θｒ＝θｒｃ１）から、図５（ｂ）に示す状態（β＝β２＜β１、θｒ＝θｒｃ２＜θｒｃ１）を経て、図５（ｃ）に示す状態（β＝β３＝０、θｒ＝θｒｃ３＜θｒｃ２）になる。そして、図５（ａ）に示す状態（β＝β１、θｒ＝θｒｃ１）においては、２次回折光Ｌ３２は光検知器５に入射せず、図５（ｂ）に示す状態（β＝β２＜β１、θｒ＝θｒｃ２＜θｒｃ１）においては、２次回折光Ｌ３２は光検知器５に入射し、図５（ｃ）に示す状態（β＝β３＝０、θｒ＝θｒｃ３＜θｒｃ２）においては、２次回折光Ｌ３２は光検知器５に入射しなくなる。【００２４】
また、実施の形態１においては、光ディスク２としてＤＶＤがディスクトレイ２に載せられてディスク装置内部に挿入された後に、トラバースシャーシ１１を上昇させて、図６（ａ）に示す状態（β＝β１、θｒ＝θｒｄ１）から、図６（ｂ）に示す状態（β＝β２＜β１、θｒ＝θｒｄ２＜θｒｄ１）を経て、図６（ｃ）に示す状態（β＝β３＝０、θｒ＝θｒｄ３＜θｒｄ２）になる。そして、図６（ａ）に示す状態（β＝β１、θｒ＝θｒｄ１）においては、１次回折光Ｌ４１は光検知器５に入射せず、図６（ｂ）に示す状態（β＝β２＜β１、θｒ＝θｒｄ２＜θｒｄ１）においては、１次回折光Ｌ４１は光検知器５に入射せず、図６（ｃ）に示す状態（β＝β３＝０、θｒ＝θｒｄ３＜θｒｄ２）において、１次回折光Ｌ４１は光検知器５に入射する。【００２５】
図７は、実施の形態１に係る光ディスク判別装置によってＣＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角βを変更させたときの１次回折光Ｌ３１及び２次回折光Ｌ３２の方向を計算した結果を示す図である。また、図８は、実施の形態１に係る光ディスク判別装置によってＤＶＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角βを変更させたときの１次回折光Ｌ４１の方向を計算した結果を示す図である。【００２６】
実施の形態１においては、光ディスク判別装置は、ターンテーブル上昇動作中に動作する。ターンテーブル上昇動作開始時には、図４（ａ）に示されるように、トラバースシャーシ１１の傾斜角度βがβ１なので、図５（ａ）に示すように、ディスクトレイ１に配置された光ディスク２と光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１の入射角βもβ１になる。光ディスク２の記録トラック形成部２１に入射したレーザ光ビームＬ１は、記録トラック形成部２１における入射位置において、そこにトラックピッチＴＰをもって形成された記録トラック２５の列による回折作用を受け、反射層ＦＲによって反射される。反射された回折光Ｌ２（光ディスクがＣＤの場合には２次回折光Ｌ３２であり、光ディスクがＤＶＤの場合には１次回折光Ｌ４１である。）が、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１に対して逆進し、回折光Ｌ２は光ディスク２の半径方向ＸＤの直線を含み光ディスク盤面に垂直な面内において、回折角θをなす方向に進む。λをレーザ光ビームの波長とし、ｎを回折の次数としたときに、トラックピッチＴＰ、回折角θ、及び回転角β（入射角β）の関係は次式１で表される。
ＴＰ・（ｓｉｎθ−ｓｉｎβ）＝ｎ・λ              式１【００２７】
実施の形態１においては、λ＝０．６５０μｍのレーザ光ビームＬ１を用いる。λ＝０．６５０μｍとして式１で表されるθを計算する。トラバースシャーシ１１に平行な平面８に光検知器５を配置するので、この平面に垂直なレーザ光ビームＬ１を基準にしてθｒを定義する。光ディスク２がＣＤのとき、回転角βに対するθｒは図７のようになる。回折光としては、１次回折光Ｌ３１と２次回折光Ｌ３２が生じ、３次以上の回折光は生じない。光ディスク２がＤＶＤのとき、回転角βに対するθｒは、図８のようになる。回折光としては、１次回折光Ｌ４１のみ生じる。光ディスク２がＢＤのときは回転角βに対するθｒの解が無い、すなわち、ＢＤのときには回折光は生じない。【００２８】
β＝０°のとき、図２又は図３に示した光ディスク２における記録トラック形成部２１に、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１は光ディスク２の下方から垂直な状態で入射され、記録トラック形成部２１における入射位置にスポットＳＰを形成する。【００２９】
トラバースシャーシ１１に平行な平面８（例えば、図４（ａ）の光ヘッド１４内）に固定されて、ＣＤの２次回折光Ｌ３２とＤＶＤの１次回折光Ｌ４１を検出する１個の光検知器５は、β＝０°のときにＤＶＤの１次回折光Ｌ４１が到来し、かつスポットＳＰより光ディスクの内周側に配置する。これは、図８の計算結果から求めるとθｒ≒６１°の方向に配置するということである。【００３０】
このような設定がなされることにより、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＣＤに入射させられるときに、ＣＤの２次回折光Ｌ３２はβ≒２．５°のとき（図５（ｂ）のとき）に光検知器５に到達する状態が得られる。また、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＤＶＤに入射させられるときに、ＤＶＤの１次回折光Ｌ４１はβ≒０°のと（図６（ｃ）のとき）きに光検知器５に到達する状態が得られる。また、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＢＤに入射させられるときに、回折光が生じないため、光検知器５に光が到達することは無い。【００３１】
以上に説明した光ディスク判別装置においては、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＣＤに入射させられる場合における２次回折光Ｌ３２、及び、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームがＤＶＤに入射させられる場合における１次回折光Ｌ４１を１つの光検知器５で検出することができる。検出する光検知器５は、図９に示されるように、例えば、電源部＋Ｂから抵抗器６１を通じて動作電圧が供給されるフォトトランジスタ５０によって構成される。そして、フォトトランジスタ５０により、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＣＤに入射させられる場合における２次回折光Ｌ３２、及び光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＤＶＤに入射させられる場合における１次回折光Ｌ４１を検出されて得られる検出出力信号Ｓが図９のコンパレータ６２に供給される。【００３２】
コンパレータ６２では検出出力信号Ｓとリファレンス電圧＋ｒｅｆを比較することで、回折光Ｌ３２又はＬ４１の有無を信号ＳＣとして出力する。光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＣＤに入射させられる場合における２次回折光Ｌ３２、及び、半導体レーザからのレーザ光ビームＬ１がＤＶＤに入射させられる場合における１次回折光Ｌ４１がフォトトランジスタ５０に入射するときの検出信号Ｓは、＋Ｂよりも低い電位となる。入射する回折光Ｌ２の光量が多いほど、検出信号Ｓの電位は、グランドに近づく。コンパレータ６２は検出信号Ｓの電位を基準電圧＋ｒｅｆと比較して、基準電圧＋ｒｅｆよりも検出信号Ｓの電位が低ければ、コンパレータ６２の出力ＳＣとしてのＨＩを出力する。また、検出信号Ｓの電位を基準電圧＋ｒｅｆと比較して、基準電圧＋ｒｅｆよりも検出信号Ｓの電位が高ければ、コンパレータ６２の出力ＳＣとしてのＬＯＷを出力する。次に、判別部６３はターンテーブル上昇動作の開始から終了までのコンパレータ６２の出力ＳＣを監視し、光ディスク判別を行う。【００３３】
図１０は、実施の形態１に係る光ディスク判別装置によってＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤについて判別動作を行ったときのコンパレータ出力ＳＣを示す図である。図１０は、ターンテーブル上昇動作の開始から終了までのコンパレータ６２の出力ＳＣを、ディスクトレイ１に装着される光ディスク２がＣＤのときとＤＶＤのときとＢＤのときについて示している。光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＣＤに入射させられる場合における２次回折光Ｌ３２は、β≒２．５°のときに一度コンパレータ６２の出力ＳＣをＨＩ（ハイレベル）にし、その後β＜２．５°ではコンパレータ６２の出力ＳＣはＬＯＷ（ローレベル）に戻る。光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＤＶＤに入射させられる場合における１次回折光Ｌ４１はβ≒０°のときにコンパレータ６２の出力ＳＣをＨＩにし、そのままＨＩを保つ。光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＢＤに入射させられる場合は回折光が生じないため、コンパレータ６２の出力ＳＣはターンテーブル上昇動作の開始から終了までＬＯＷのままである。判別部６３は比較結果信号ＳＣを監視し、ターンテーブル上昇動作の開始から終了までにＬＯＷ、ＨＩ、ＬＯＷの順で状態が遷移する場合にＣＤと判別し、判別部出力信号ＳＤを出力する。ＳＤは、２つの信号線を用いて、２ビットの信号として、例えば、ＣＤをＬＯＷ、ＬＯＷの順で出力する。また、判別部６３はコンパレータ６２の出力ＳＣを監視し、ターンテーブル上昇動作の開始から終了までにＬＯＷ、ＨＩの順で状態が遷移する場合にＤＶＤと判断し、判別部出力信号ＳＤを出力する。ＳＤは２つの信号線を用いて、２ビットの信号として、例えば、ＤＶＤをＬＯＷ、ＨＩと表現する。する。また、判別部６３はＳＣを監視し、ターンテーブル上昇動作の開始から終了までにＬＯＷの状態が継続する場合にＢＤと判断し、判別部出力信号ＳＤを出力する。ＳＤは２つの信号線を用いて、２ビットの信号として、例えば、ＢＤをＨＩ、ＨＩと表現する。【００３４】
以上に説明したように、実施の形態１に係る光ディスク判別方法又は光ディスク判別装置によれば、ディスクトレイ１に光ディスク２を載せて光ディスク２をローディングしたときに、光ディスク２が、ＣＤであるのかＤＶＤであるのかＢＤであるのかが、自動的に判別され、その判別結果が、判別部出力ＳＤとして出力され、判別された光ディスクの種類に応じた動作に移行することができる。また、光ディスクをターンテーブルに載せるターンテーブルの上昇動作終了時に、光ディスクの判別を完了できるので、光ディスクの再生動作又は記録動作の開始までの待ち時間を延ばすこともない。【００３５】
また、実施の形態１に係る光ディスク判別方法又は光ディスク判別装置によれば、１台の光検出器しか備えていないので、構成の簡略化を図ることができる。【００３６】
実施の形態２．
図１１は、本発明の実施の形態２に係る光ディスク判別装置の構成を概略的に示す斜視図である。図１１において、図１に示される構成と同一又は対応する構成には同じ符号を付す。実施の形態２に係る光ディスク判別装置は、光ビーム発生部３の半径方向ＸＤ外側であって、半径方向ＸＤに平行に光ビーム発生部３と光検知器５が並ぶように、光検知器５を配置した点が、実施の形態１に係る光ディスク判別装置と相違する。【００３７】
図１２は、実施の形態２に係る光ディスク判別装置によって光ディスクに照射されるレーザ光ビームＬ１と回折光Ｌ２を示す図である。実施の形態２に係る光ディスク判別装置は、実施の形態１の場合と同様のターンテーブル上昇動作のときに働く。ターンテーブル上昇動作のとき、トラバースシャーシ１１の傾斜角がβなので、図１２に示されるように、ディスクトレイ１に配置された光ディスク２に対するレーザ光ビームＬ１の入射角は傾斜角に等しいβである。光ディスク２における記録トラック形成部２１に入射したレーザ光ビームＬ１は、記録トラック形成部２１における入射位置において、そこにトラックピッチＴＰをもって形成された記録トラック２５の列による回折作用を受け、反射層ＦＲによって反射される。反射された回折光Ｌ２が光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１に対して逆進する状態をもって戻り、回折光Ｌ２は、光ディスク２をその半径方向に切るＸＤを含み光ディスクの盤面に垂直な平面部材において、回折角θをなす方向に進むようになる。実施の形態２においては、回折角θは回転角βの関数として以下の式２ように表される。λはレーザ光ビームの波長、ｎは回折の次数である。
ＴＰ・（ｓｉｎθ＋ｓｉｎβ）＝ｎ・λ          式２【００３８】
図１３は、実施の形態２に係る光ディスク判別装置によってＣＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角βを変更させたときの１次回折光及び２次回折光の方向を計算した結果を示す図である。また、図１４は、実施の形態２に係る光ディスク判別装置によってＤＶＤにレーザ光ビームを照射しながら入射角βを変更させたときの１次回折光の方向を計算した結果を示す図である。【００３９】
実施の形態２においては、λ＝０．６５０μｍのレーザ光ビームＬ１を用いる。λ＝０．６５０μｍとして関数で表されるθを計算する。トラバースシャーシ１１に平行な平面８（トラバースシャーシ１１の回動に伴ってトラバースシャーシ１１と平行を保ちつつ回動する。）に光検知器５を配置するので、この平面に垂直なレーザ光ビームＬ１を基準にしてθｒを定義する。光ディスク２がＣＤのとき、回転角βに対するθｒは図１３のようになる。回折光Ｌ２は１次回折光と２次回折光が生じ、３次以上の回折光は生じない。ＤＶＤのとき、回転角βに対するθｒは図１４のようになる。回折光Ｌ２は１次回折光のみ生じる。ＢＤのときは回転角βに対するθｒの解が無い、すなわち、ＢＤのときには回折光は生じない。【００４０】
トラバースシャーシ１１に平行な平面８に固定されて、ＣＤの２次回折光とＤＶＤの１次回折光を検出する１個の光検知器５は、β＝０°のときにＣＤの２次回折光が到来し、かつスポットＳＰより光ディスクの外周側に配置する。これは図１４の計算結果から求めると、θｒ≒５４°の方向に配置するということである。【００４１】
このような設定がなされることにより、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＣＤに入射させられるときに、ＣＤの２次回折光はβ≒０°のときに光検知器５に到達する状態が得られ、また、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＤＶＤに入射させられるときに、ＤＶＤの１次回折光はβ≒２．５°のときに光検知器に到達する状態が得られ、また、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＢＤに入射させられるときに、回折光が生じないため、光検知器５に光が到達することは無い。【００４２】
前記のように、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームＬ１がＣＤに入射させられる場合における２次回折光、及び、光ビーム発生部３からのレーザ光ビームがＤＶＤに入射させられる場合における１次回折光を検出する光検知器５は図９に示されるように構成される。【００４３】
図９に示される判別部６３はコンパレータ出力信号ＳＣを監視し、ターンテーブル上昇動作の開始から終了までにＬＯＷ、ＨＩの順で状態が遷移する場合にＣＤと認識し、光ディスクがＣＤであることを示す判別部出力信号ＳＤを出力する。また、判別部６３はコンパレータ出力信号ＳＣを監視し、ターンテーブル上昇動作の開始から終了までにＬＯＷ、ＨＩ、ＬＯＷの順で状態が遷移する場合にＤＶＤと判断し、光ディスクがＤＶＤであることを示す判別部出力信号ＳＤを出力する。また、判別部６３はコンパレータ出力信号ＳＣを監視し、ターンテーブル上昇動作の開始から終了までにＬＯＷの状態が継続する場合にＢＤと判断し、光ディスクがＢＤであることを示す判別部出力信号ＳＤを出力する。【００４４】
このようにして、本発明の光ディスク判別装置の一例によれば、ディスクトレイ１に光ディスク２が装着されたとき、光ディスクが、ＣＤであるのかＤＶＤであるのかＢＤであるのかが、自動的に判別され、その判別結果が、判別部出力ＳＤによって表されることになる。【００４５】
なお、実施の形態２において、上記以外の点は、上記実施の形態１の場合と同じである。【００４６】
実施の形態３．
実施の形態１及び２においては、光ディスク判別装置の光ビーム発生部３は、光ディスク装置の光ヘッドの半導体レーザとは異なる構成として説明したが、実施の形態３においては、光ディスク判別装置の光ビーム発生部３が光ヘッドの半導体レーザを利用する場合を説明する。【００４７】
図１６は、本発明の実施の形態３に係る光ディスク判別装置の光ビーム発生部の構成を概略的に示す斜視図である。図１６に示される光ビーム発生部３０は、光ヘッドに光ビーム発生部としての機能を持たせたものである。光ビーム発生部３０は、ケース部３１と、対物レンズ支持部３２と、対物レンズ３３とを有し、ケース部３１には、光ビーム取り出し用の開口３４が備えられている。ケース部３１の内部には、半導体レーザ（図示せず）と、対物レンズ３３を通して出射されるレーザ光ビームを分岐する光学部材（例えば、ビームスプリッタ）（図示せず）と、分岐されたレーザ光ビームを反射させて開口３４から出射させるミラー（図示せず）とが備えられている。【００４８】
図１７は、実施の形態３に係る光ディスク判別装置の光ビーム発生部の他の構成を概略的に示す斜視図である。図１７に示される光ビーム発生部４０は、光ヘッドに光ビーム発生部としての機能を持たせたものである。光ビーム発生部４０は、ケース部４１と、対物レンズ支持部４２と、対物レンズ４３と、対物レンズ４３が備えられたスライド板４４と、スライド板４４に備えられた、光ビーム取り出し用の開口４５が備えられている。ケース部４１の内部には、半導体レーザ（図示せず）と、スライド板４４を対物レンズ支持部４２に沿ってスライドさせる機構（図示せず）が備えられている。そして、光ディスク判別動作中は、半導体レーザ（図示せず）からの光路中に開口４５が配置されるようにスライド板４４を移動させ、光ディスクからの情報の読取り又は書込み時には、半導体レーザからの光路中に対物レンズ４３が配置されるようにスライド板４４を移動させる。【００４９】
図１８は、実施の形態３に係る光ディスク判別装置の光ビーム発生部の他の構成を概略的に示す斜視図である。図１８に示される光ビーム発生部５０は、光ヘッドに光ビーム発生部としての機能を持たせたものである。光ビーム発生部５０は、第１のケース部５１と、開口５４を持つ第２のケース部５２と、第２のケース５２に備えられた対物レンズ５３と、第２のケース５２をスライドさせるための、永久磁石５６と第２のケース５２に備えられた電磁コイル（図示せず）からなる駆動機構５５とを有している。そして、光ディスク判別動作中は、半導体レーザ（図示せず）からの光路中に開口５４が配置されるように第２のケース部５２を移動させ、光ディスクからの情報の読取り又は書込み時には、半導体レーザ（図示せず）からの光路中に対物レンズ５３が配置されるように第２のケース部５２を移動させる。【００５０】
実施の形態３に係る光ディスク判別装置においては、光ヘッドの構成を光ディスク判別装置の構成として利用するものであり、光ヘッドとは別個に光ディスク判別装置を設ける場合に比べて、装置の構成部品を減らすことができる。【００５１】
なお、実施の形態３において、上記以外の点は、上記実施の形態１又は２の場合と同じである。
【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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【国際調査報告】
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