(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録情報の再生のために照射すべき光ビームの波長が互いに異なる少なくとも２種類の光学式記録媒体の種別を判別する光学式記録媒体判別装置であって、
前記光学式記録媒体に所定波長の光ビームを入射しその戻り光量のうち前記ピットの列からなるトラックの接線方向に線対称な２つの領域における光量の各々を検出しこれら光量の差に応じたプッシュプル信号を生成する手段と、
前記戻り光量に応じた読取信号を生成する手段と、
前記プッシュプル信号の変調レベル及び前記読取信号の変調レベルのレベル比に応じた信号と所定の基準レベルとを比較した比較結果に基づき前記種別を判別する手段と、を有することを特徴とする光学式記録媒体判別装置。
【請求項２】
前記読取信号は、ＲＦ信号に応じた信号であることを特徴とする請求項１記載の光学式記録媒体判別装置。
【請求項３】
前記読取信号は、フォーカスサム信号であることを特徴とする請求項１記載の光学式記録媒体判別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学式記録媒体の種類を光学的に判別する装置もしくは回路に関する。本発明はまた、光学式記録媒体を読み取る装置に用いて好適な光学式記録媒体の判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音楽等のソースを担うコンパクトディスク（ＣＤ）と呼ばれる外径１２０ｍｍの光学式ディスクや、画像及び音声等のソースを担うレーザディスクと呼ばれる外径３００ｍｍの光学式ディスクが、今日までに至るところで使用されている。例えばこれらディスクの双方を扱うディスク読取装置において、こうした情報記録ディスクの各々を判別するには、ディスクの外形寸法を検知する手段が設けられ、この手段の検知出力によって装着ディスクがコンパクトディスクなのかレーザディスクなのかを判別している。
【０００３】
しかしながら、このようなディスクの種類の判別は、形状の違いによるものであるので、例えばコンパクトディスクと同じサイズで記録方式あるいは再生方式の異なる種類のディスクの各々を判別することはできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、形状が同一であっても記録方式や再生方式の異なる種類の光学式記録媒体の各々を判別することのできる判別装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による光学式記録媒体判別装置は、記録情報の再生のために照射すべき光ビームの波長が互いに異なる少なくとも２種類の光学式記録媒体の種別を判別する光学式記録媒体判別装置であって、前記光学式記録媒体に所定波長の光ビームを入射しその戻り光量のうち前記ピットの列からなるトラックの接線方向に線対称な２つの領域における光量の各々を検出しこれら光量の差に応じたプッシュプル信号を生成する手段と、前記戻り光量に応じた読取信号を生成する手段と、前記プッシュプル信号の変調レベル及び前記読取信号の変調レベルのレベル比に応じた信号と所定の基準レベルとを比較した比較結果に基づき前記種別を判別する手段と、を有することを特徴としている。
【０００６】
【作用】本発明の光学式記録媒体判別装置によれば、記録媒体に入射した所定波長の光ビームにより得られるプッシュプル信号の変調レベル及び読取信号の変調レベルのレベル比に応じた信号と基準レベルとが比較され、これによる大小比較結果によって記録情報を担うピットの深さがどの種類の光学式記録媒体のものかが検知される。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
先ず本発明によるディスク判別の原理につき図１を参照して説明する。
図１において、横軸はディスクのピット深さ（位相深さ）を示しており、その値０〜０．５は６３３ｎｍで規格化されている。縦軸は、横軸のピット深さを有するディスクに対し波長λ［ｎｍ］の単一の光ビームを入射し、これによるピット面からの反射回折光の受光出力により得られるＲＦ（高周波）信号及びプッシュプル信号の変調レベル（振幅レベルと等価）を示している。ＲＦ信号は、入射した光ビームのピットの有無及びピット長による変調成分を有する反射光に応じた信号であって、ディスク記録情報の読取信号として使われる。プッシュプル信号は、周知のプッシュプル法或いはファーフィールド法において生成される信号であって、ピット面により反射回折された光をトラック中心に対して光学的に対称に配された２つの受光領域の出力差に応じた信号であり、情報読取点のトラッキングエラー信号として使われる。
【０００８】
これによれば、どんな波長の光ビームであっても、ＲＦ信号の変調レベルが最大となるピットの深さで情報が記録された場合、十分な振幅を有するプッシュプル信号は得られない（変調レベル＝０）ことが分かる。つまり、プッシュプル信号を用いたトラッキングサーボをかけることができなくなってしまう。そこでこれを避けるために、設定すべきＲＦ信号の変調レベルを最大値よりも下げ、プッシュプル信号に十分な変調レベルが得られるピット深さで情報を記録する手法が考えられる。しかし、プッシュプル信号の変調レベルが最大になるようなピット深さで情報を記録した場合は、このピットから得られるＲＦ信号の変調レベルが相当下がってしまうので、Ｓ／Ｎの悪化等の問題が生じ易い。
【０００９】
ところで、現在実用化に向けて開発が進められ、上記のＣＤと同様の外形を有するとともに、再生方式の規格として情報読取用の光ビームの波長が例えば４２５ｎｍに設定された短波長用ディスクを考える。そしてこのディスクのピット深さが、ＲＦ信号の変調レベルを優先にして、すなわちＲＦ信号の変調レベルの最大値近傍の範囲であって、得られるプッシュプル信号の振幅が殆ど得られない範囲内（例えば範囲Ｂ）に設定してディスクを規格化されているとする。
【００１０】
この範囲Ｂは、実は、長波長用ディスクたる現行ＣＤのピット深さのばらつきの幅に相当する短波長用ディスクのピット深さのばらつきの幅である。すなわち、現行ＣＤでは、６３３ｎｍの１／４のピット深さを基準にして情報記録が行われており、完成したＣＤをサンプル測定した結果によると、そのばらつきは図１の範囲Ａ（６３３ｎｍで規格化した値０．２３６〜０．２９６）内に納まり、この範囲Ａを４３３ｎｍで換算すると短波長用ディスクにおけるピット深さのばらつきの範囲Ｂが求められるのである。短波長用ディスクに用いられる４２５ｎｍの光ビームをこの長波長用ディスクに入射すると、得られるプッシュプル信号は、最大値に近い変調レベルを示すこととなる。
【００１１】
従って、短波長光ビームを短波長用ディスクに入射した場合と長波長用ディスクに入射した場合とで、プッシュプル信号の振幅レベルが異なることとなる。つまり、長波長用ディスクから得られるプッシュプル信号と短波長用ディスクから得られるプッシュプル信号とでは、少なくとも図１の範囲Ｃの如き振幅レベルの差が見られ、本発明は、記録ピットないしは再生波長の規格が異なるディスクでは、所定の波長の光ビームを入射して得られるプッシュプル信号の変調レベルが相違することを利用してディスク判別を行うことを原理としており、以下にその具体的な判別態様を説明する。
【００１２】
図２は、本発明による一実施例のディスク判別回路の要部構成を示している。図２において、４分割受光素子１１は、受光面が直交する２つの分割線にて４つの受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割されており、例えば４２５ｎｍの短波長光ビームの図示せぬディスクピット面からの反射回折光を、一方及び他方の分割線がそれぞれディスクのトラック接線方向及び半径方向に沿う形で受光する。受光素子１１の受光領域各々の光電変換出力は、加算器１２に供給され、それらの全てが足し合わされる。加算器１２は、ディスクに入射した光ビームのピットの有無及びピット長による変調成分を有する読取信号として出力する。この読取信号は高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１２１に供給されてＲＦ信号が取り出されるとともに、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２２に供給されてフォーカスサム信号が取り出される。
【００１３】
受光素子１１の受光領域Ａ及びＢは、トラック接線方向に線対称に位置する一方の領域を形成し、受光領域Ｃ及びＤは、トラック接線方向に線対称に位置する他方の領域を形成する。受光領域Ａ及びＢの光電変換出力は加算器２１に供給されそれぞれ足し合わされ、受光領域Ｃ及びＤの光電変換出力が加算器２２に供給されそれぞれ足し合わされる。加算器２１及び２２の出力信号は、任意のトラック接線を挟んだ前後もしくは左右各々における反射回折光の受光出力として差動アンプ２３の反転入力端及び非反転入力端にそれぞれ供給される。差動アンプ２３は、供給された受光出力の差に応じた出力信号を得、これをプッシュプル信号としてピークホールド回路２４Ｐ及びボトムホールド回路２４Ｂに供給する。これらホールド回路は、プッシュプル信号のピーク値及びボトム値に応じた信号をそれぞれ減算器２５の非反転入力端及び反転入力端に供給する。減算器２５は供給された信号の差をとってプッシュプル信号の振幅レベルに応じた信号を除算器２６に供給する。除算器２６にはさらにＬＰＦ１２２からのフォーカスサム信号が供給され、フォーカスサム信号の値を分母としかつ減算器２５からの信号を分子として除算を行い、その除算結果すなわち両信号レベルの比に応じたレベルの信号をコンパレータ２７の非反転入力端に供給する。
【００１４】
コンパレータ２７の反転入力端には電圧源２７１からの比較基準電圧が入力され、コンパレータ２７は、この比較基準電圧に対する除算器２６の出力レベルの大小に応じた所定の高レベルもしくは低レベルのどちらかを有する信号すなわち２値化信号をディスク判別信号として出力する。比較基準電圧としては、図１の範囲Ｃ内のプッシュプル信号の変調レベルに対応する値の電圧が採用される。つまり判別の対象とするディスク（この場合、範囲Ａのピット深さを有するディスクと範囲Ｂのピット深さを有するディスク）の各々から得られるプッシュプル信号の変調レベルが重複しない変調レベルに対応する値に比較基準電圧が設定されるのである。
【００１５】
このように構成されるディスク判別回路によれば、プッシュプル法によるトラッキングサーボループのオープン状態での情報読取モードにおいて、例えば図１の範囲Ｂ内のピット深さを有する短波長用ディスクを判別の対象とする場合、差動アンプ２３から出力されるプッシュプル信号の振幅は、ゼロもしくはこれに近い小さなレベルを示す。従って、この小さなレベルのプッシュプル信号の振幅値が、除算器２６において、最大値もしくはこれに近い大きなレベルのフォーカスサム信号（ＲＦ信号と等価，図１の範囲Ｂにおけるλ＝４２５の場合のＲＦ信号の変調レベル参照）の値との除算が行われるので、その除算結果もゼロもしくはこれに近い小さな値となり、コンパレータ２７からは低レベルのディスク判別信号が出力されることとなる。一方、同情報読取モードにおいて、図１の範囲Ａ内のピット深さを有する長波長用ディスクを判別の対象とする場合、差動アンプ２３から出力されるプッシュプル信号の振幅は最大値もしくはこれに近い大きなレベルを示す。従ってこの大きなレベルのプッシュプル信号の振幅値が、除算器２６において、最大値とゼロとの間の中間レベルのフォーカスサム信号の値との除算が行われるので、その除算結果は比較的大きな値となり、コンパレータ２７からは高レベルのディスク判別信号が出力されることとなる。
【００１６】
除算器２６においてプッシュプル信号振幅レベルとフォーカスサム信号レベルとの除算を行う理由には、光ビームのディスク反射率が違っていたり、発射される光ビームのパワー変動が生じたりすることにより、コンパレータ２７に入力すべき比較基準電圧の値を変えなければならない必要性を無くすためである。なおこのように本実施例では、かかる反射率やパワーの変化に対してコンパレータ２７の一方の入力信号を補正する構成が採られているが、コンパレータ２７の他方の入力信号すなわち比較基準電圧を補正する構成にしても良い。
【００１７】
かくして短波長用ディスクの場合と長波長用ディスクの場合とでディスク判別信号のレベルが異なることにより、判別の対象としているディスクが短波長用なのか長波長用なのかが識別可能となる。また範囲Ａ及びＢ以外にも、ピット深さによってプッシュプル信号の振幅レベルが異なる、という関係を利用することにより、上述と同様にディスクの判別は可能である。
【００１８】
図３は、上述したディスク判別回路を用いて構成された、短波長用ディスク及び長波長用ディスクの双方を読み取り可能なディスク記録情報再生装置の復調系の一例を示している。
図３において、ＲＦ信号は、例えば現行ＣＤ等の長波長用ディスクの復調部としてのＥＦＭ復調回路３１に供給されるとともに、例えば２−３変調された信号が記録された短波長ディスクの復調部としての２−３変調復調回路３２に供給される。これら復調回路は、供給されたＲＦ信号に対してそれぞれ所定の復調を施し、これにより得られる復調出力のデータをセレクタ３３に入力する。セレクタ３３は、本発明によるディスク判別回路３４からの制御信号に応じて、復調出力データのうちの一方を選択する。選択された復調出力データは訂正回路３５を介して図示せぬ後段回路へと転送される。ディスク判別回路３４からセレクタ３３へ供給される制御信号は、すなわち上述したディスク判別信号である。
【００１９】
これによれば、ディスク判別回路３４の判別結果に応じて制御信号のレベルが異なるので、セレクタ３３は、長波長用ディスクを読み取る場合はＥＦＭ復調回路３１の復調データを、短波長用ディスクを読み取る場合は２−３変調復調回路３２の復調データを、訂正回路３３に選択出力することができる。つまり、ディスク判別結果によって読み取り対象のディスクに適合する復調系を切り換えることができるのである。
【００２０】
なお、上記実施例ではフォーカスサム信号を用いて構成されるディスク判別装置を説明したが、これらの信号の代わりにＲＦ信号（の変調度）を用いても良い。また、上記実施例では、ディスク状記録媒体を判別したが、本発明はこれに限定されることなく、本質的に、光学式の記録媒体であってピットにて情報記録が行われるものであればどんな形状でも適用可能である。上記実施例ではまた、ピット深さの異なる２種類のディスクにつき判別を行ったが、本発明は、ピット深さの異なる３種類以上のディスクないしは光学式記録媒体につき判別する装置に適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光学式記録媒体判別装置によれば、記録媒体に入射した所定波長の光ビームにより得られるプッシュプル信号の変調レベル及び読取信号の変調レベルのレベル比に応じた信号と基準レベルとが比較され、これによる大小比較結果によって光学式記録媒体の種別が検知されるので、形状が同一であっても記録方式や再生方式の異なる種類の光学式記録媒体の各々を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスク入射光の波長毎にピット深さに対するＲＦ信号及びプッシュプル信号の変調レベルを示すグラフ。
【図２】本発明による一実施例のディスク判別回路を示すブロック図。
【図３】図２のディスク判別回路を用いて構成された、短波長用ディスク及び長波長用ディスクの双方を読み取り可能なディスク記録情報再生装置の復調系の一例を示すブロック図。
【符号の説明】
１１  ４分割光検出器
１２，２２，２１  加算器
１２１  高域通過フィルタ
１２２  低域通過フィルタ
２３  差動アンプ
２４Ｐ  ピークホールド回路
２４Ｂ  ボトムホールド回路
２５  減算器
２６  除算器
２７  コンパレータ
２７１  電圧源
３１  ＥＦＭ復調回路
３２  ２−３変調復調回路
３３  セレクタ
３４  ディスク判別回路
３５  訂正回路
【図１】
0003552777.tif 000002
【図２】
0003552777.tif 000003
【図３】
0003552777.tif 000004