(57)【要約】【課題】複数の波長のレーザー光を切り換えて複数のディスクを識別するには、光ディスクの記録層にレーザー光を合焦するフォーカスサーチ動作において、レーザー光が挿入された光ディスクに適合したレーザー光でなかった場合に、レーザー光を切り替えて、再度フォーカスサーチ動作を実行する必要性があり、光ディスク装置の起動時間が長くなる。【解決手段】光ディスク１の記録層１ａを検出する回路１６と点灯レーザー光と記録層１ａとが適合しているかを判定する回路２３において光ディスク１を識別する際に、レーザー出射制御回路２１は、１回のフォーカスサーチを行う時間間隔に対して十分に短い時間間隔で複数の波長のレーザー光の点灯を切り替えることで、１回のフォーカスサーチ動作にて光ディスクを識別し、フォーカスの引き込みが可能となる。それにより起動時間の短縮につながる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々異なる波長のレーザー光を出射する複数のレーザーダイオードを有する発光手段と、
前記複数のレーザーダイオードから出射された何れかの波長のレーザー光を現在挿入されている光ディスクの記録層に集光させる集光手段と、
前記集光手段で集光された前記何れかの波長のレーザー光が前記光ディスクの記録層と合焦するまで前記集光手段を前記光ディスクの記録層と鉛直方向に駆動させて合焦位置探索動作を実施する合焦位置探索手段と、
前記光ディスクの記録層で反射された前記何れかの波長のレーザー光の反射光情報を検出する受光手段と、
前記合焦位置探索手段で合焦位置探索動作中に前記反射光情報に基づき、前記集光手段で集光された前記何れかの波長のレーザー光が前記光ディスクの記録層に合焦したことを検出する記録層検出手段と、
前記集光手段で集光された前記何れかの波長のレーザー光が前記光ディスクの記録層に合焦した状態に移行させてフォーカス引き込み動作を実施するフォーカス引き込み制御手段と、
前記集光手段で集光された前記何れかの波長のレーザー光が前記光ディスクの記録層に合焦した状態に前記集光手段を維持させるフォーカス制御手段と、
前記記録層検出手段で前記光ディスクの記録層を検出した後に、前記何れかの波長のレーザー光の波長と前記光ディスクの記録層との適合性判定結果を出力する記録層適合判定手段とを具備した光ディスク装置において、
前記合焦位置探索動作中に、前記発光手段で前記複数のレーザーダイオードを順番に切換えて各々の波長のレーザー光を出射するためのタイミング信号を生成し、前記タイミング信号をそれぞれのレーザーダイオードに順番に印加するレーザー出射制御手段と、
前記合焦位置探索動作中に、前記タイミング信号のレベル及び前記適合性判定結果に基づいて、前記異なる波長の内から前記光ディスクに適合した波長を選択することにより前記光ディスクの種類を識別する波長選択・ディスク識別手段とを更に備えており、
前記波長選択・ディスク識別手段による前記適合した波長の選択の直後に、前記発光手段は選択された波長のレーザー光を出射し、前記フォーカス引き込み制御手段は前記フォーカス引き込み動作を実施することを特徴とする、
光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク装置であって、
前記タイミング信号は、前記合焦位置探索手段によって実施される合焦位置探索動作の所要時間に比べて短い時間間隔で、前記発光手段で出射可能な全種類の波長のレーザー光を順番に切換えることを特徴とする、
光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクを記録再生するあるいは再生する光ディスク装置において、挿入された光ディスクの種類を識別する制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置では、光ディスクの情報面に対して焦点を合わせるフォーカス制御と、光ディスクの情報面に形成された情報トラックに対して逸脱しないようにトラッキング制御とが行われ、情報の記録あるいは再生を正確に行える構成となっている。現状において光ディスクは種々開発され、例えばＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）、ＢＤ（ブルーレイディスク）等がある。これらのディスクは、記録情報データフォーマット、圧縮方式、光ディスク上の物理的なデータ記録密度等の点で異なっている。また、それだけではなく、光学的にも発光手段であるレーザーダイオードの波長及び集光手段である対物レンズの特性も異なっている。そのため、それぞれの光ディスクを光ディスク装置にて情報を記録あるいは再生する場合に、挿入された光ディスクに適合した、最適な光学系を設定する必要性がある。本来ならば規格毎に複数の対物レンズが必要であるが、最近では、上記のＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの３種類の規格に対して３焦点化することで１枚のレンズにて対応する対物レンズが登場している。
【０００３】
上記の対物レンズは、１枚のレンズによって３焦点をカバーするので、光ディスク装置の構成が簡略化すると言う利点があるが、どのディスクに対しても焦点が合うため、ディスク種別を識別することが一般的には難しいとされている。例えば、従来の２規格互換レンズにおける光ディスクの種類を識別する方法は、光ディスク表面からの情報記録層の位置の違いから光ビームの焦点が光ディスク表面から情報記録層に到達するまでの時間を計測することにより、光ディスクを識別するものであったが、１つの光ビームを照射するために、光ビームに適合しないディスクが挿入された場合、所望の反射光特性が得られない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０９８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、複数の波長のレーザー光を１つの対物レンズで集光するような光学系を有する光ディスク装置において、複数の波長のレーザー光を切り換えて複数のディスクを識別するには、光ディスクの記録層にレーザー光を合焦するフォーカスサーチ動作において、レーザー光が挿入された光ディスクに適合したレーザー光でなかった場合に、レーザー光を切り替えて、再度フォーカスサーチ動作を実行する必要性があり、光ディスク装置の起動時間が長くなるという点である。
【０００６】
この発明は斯かる問題点の認識を踏まえて成されたものであり、その目的は、複数回のフォーカスサーチ動作を実行する必要性が無く、光ディスク装置の起動時間の短縮化を図る点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の主題は、各々異なる波長のレーザー光を出射する複数のレーザーダイオードを有する発光手段と、前記複数のレーザーダイオードから出射された何れかの波長のレーザー光を現在挿入されている光ディスクの記録層に集光させる集光手段と、前記集光手段で集光された前記何れかの波長のレーザー光が前記光ディスクの記録層と合焦するまで前記集光手段を前記光ディスクの記録層と鉛直方向に駆動させて合焦位置探索動作を実施する合焦位置探索手段と、前記光ディスクの記録層で反射された前記何れかの波長のレーザー光の反射光情報を検出する受光手段と、前記合焦位置探索手段で合焦位置探索動作中に前記反射光情報に基づき、前記集光手段で集光された前記何れかの波長のレーザー光が前記光ディスクの記録層に合焦したことを検出する記録層検出手段と、前記集光手段で集光された前記何れかの波長のレーザー光が前記光ディスクの記録層に合焦した状態に移行させてフォーカス引き込み動作を実施するフォーカス引き込み制御手段と、前記集光手段で集光された前記何れかの波長のレーザー光が前記光ディスクの記録層に合焦した状態に前記集光手段を維持させるフォーカス制御手段と、前記記録層検出手段で前記光ディスクの記録層を検出した後に、前記何れかの波長のレーザー光の波長と前記光ディスクの記録層との適合性判定結果を出力する記録層適合判定手段とを具備した光ディスク装置において、前記合焦位置探索動作中に、前記発光手段で前記複数のレーザーダイオードを順番に切換えて各々の波長のレーザー光を出射するためのタイミング信号を生成し、前記タイミング信号をそれぞれのレーザーダイオードに順番に印加するレーザー出射制御手段と、前記合焦位置探索動作中に、前記タイミング信号のレベル及び前記適合性判定結果に基づいて、前記異なる波長の内から前記光ディスクに適合した波長を選択することにより前記光ディスクの種類を識別する波長選択・ディスク識別手段とを更に備えており、前記波長選択・ディスク識別手段による前記適合した波長の選択の直後に、前記発光手段は選択された波長のレーザー光を出射し、前記フォーカス引き込み制御手段は前記フォーカス引き込み動作を実施することを特徴とする。
【０００８】
以下、この発明の主題の様々な具体化を、添付図面を基に、その効果・利点と共に、詳述する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の主題によれば、挿入されたディスクに対応するレーザー光を、一度のフォーカスサーチ動作中に特定することが出来るため、複数回のフォーカスサーチ動作を実施する必要が無く、起動時間の短縮につながるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
本実施の形態の光ディスク装置は、各々異なる複数の波長のレーザー光を出射する複数のレーザーダイオードと、複数の波長のレーザー光の各々に対して適合した光ディスクの記録層にレーザー光を集光させる対物レンズと、光ディスクの記録層からのレーザー光の反射光情報を検出する光検知器と、対物レンズにて集光されたレーザー光を光ディスクの記録層に合焦させるように対物レンズを光ディスクと鉛直方向に駆動するアクチュエータ等を有しており、対物レンズで集光されたレーザー光が光ディスクの記録層に合焦するようにフォーカスサーチし、複数の波長のレーザー光をレーザー出射制御信号により順番に切替えて出射し、合焦した場合に記録層からの反射光情報より記録層の検出を行い、更にレーザー出射制御信号とのタイミング関係から、光ディスクに適合した波長のレーザー光を選択し連続出射する。その後、光ディスク装置は、フォーカス引き込み動作を完了させて、フォーカス制御を行う。以下、図面を参照しつつ、本実施の形態の光ディスク装置の具体的な構成・動作を、従来技術の光ディスク装置の構成・動作と対比させながら、説明する。
【００１１】
図３は、従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。光ディスク装置は、大要、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ（図示せず）と、光ピックアップ１１と、出射されるレーザー光のレーザースポット８ａを光ディスク１と鉛直方向に制御して光ディスク１の記録層１ａに位置決めを行うフォーカス制御系と、光ディスク１の半径方向に位置決め制御を行うトラッキング制御系と、光ディスク１からの情報再生信号を検出するＲＦ信号検出回路１８と、信号処理ブロック（図示せず）とで構成される。
【００１２】
光ピックアップ１１は、ＢＤを扱う青紫色半導体レーザー２ａ、ＤＶＤ又はＣＤを扱う赤色半導体レーザー２ｂ、各々のレーザー光に対応したコリメートレンズ４ａ、４ｂ、プリズム５ａ、５ｂ、対物レンズ６、集光スポット８ａを光ディスク１の記録層１ａに位置決めするためのアクチュエータ７、光ディスク１からの反射光を集光するセンサーレンズ９及び光ディスク１からの反射光を検知する光検知器１０より構成される。
【００１３】
フォーカス制御系は、光検知器１０で検出される信号を、例えば非点収差法で示されるような形でフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成回路１２と、光ピックアップ１１からの集光スポット８ａが光ディスク１の記録層１ａに合焦するようにフォーカス引き込み動作を実施するフォーカス引き込み回路１３と、フォーカスを引き込んだ後、フォーカスした状態を維持するためのフォーカス制御回路１４とから成る。
【００１４】
トラッキング制御系は、光検知器１０で検出される信号を例えばＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＤＰＤ）法で示されるような形でトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成回路１９と、光ピックアップ１１からの集光スポット８ａを光ディスク１の記録層１ａに配置されているトラックに位置決めするために光ピックアップ１１を光ディスク１の半径方向に移動させ、あるいは、アクチュエータ７を制御して対物レンズ６を移動させるためのトラッキング制御回路２０とから成る。
【００１５】
図３に示される状態は、光ディスク１としてＢＤが挿入された場合であって、青紫色半導体レーザー２ａから出射されたレーザー光３ａが光ディスク１の記録層１ａに位置決めされ、アクセスしている状態である。この場合、青紫色半導体レーザー２ａから出射されたレーザー光３ａはコリメートレンズ４ａにより平行光になり、プリズム５ａで反射され、対物レンズ６によって光ディスク１の記録層１ａに集光スポット８ａとして集光される。そして、記録層１ａで反射されたレーザー光３ａは、対物レンズ６に再入射する。その後、レーザー光３ａは、プリズム５ａ、５ｂを透過し、センサーレンズ９により光検知器１０上に照射される。光検知器１０は、受光したレーザー光３ａを光電変換して、フォーカス制御系、トラッキング制御系及びＲＦ信号処理系に信号を供給する。
【００１６】
従来技術に於けるディスク判別は、以下の様に行われる。即ち、フォーカスサーチ動作により、記録層１ａがあるところでは、フォーカスエラー信号(以下、ＦＥＳと称す。)をフォーカス和信号(以下、ＦＳＵＭと称す。)で割った値（以下、ＦＥＳ／ＦＳＵＭと記載する。）に、変化が現れる。そこで、図３の記録層検出回路１６は、ＦＥＳ／ＦＳＵＭの振幅が適当な値（第１所定値）以上であれば、「記録層検出」と判定する。
【００１７】
更にＦＥＳ／ＦＳＵＭ値の振幅は、挿入されたディスク１に対応するレーザー光を出射したときには大きくなり、そうでない場合には小さな振幅が得られる。そこで、図３の記録層適合判定回路１７は、ＦＥＳ／ＦＳＵＭの振幅が適当な値（第２所定値）以上にあると検出すれば、挿入された光ディスク１の記録層１ａと出射されたレーザー光とは適合していると判定する。
【００１８】
逆に、ＦＥＳ／ＦＳＵＭの振幅が適当な値（第２所定値）未満と検出されれば、記録層適合判定回路１７は挿入された光ディスク１の記録層１ａと出射されたレーザー光とは適合していないと判定し、その判定結果を受けて、光ディスク装置は、別のレーザー光に切換え、再びフォーカスサーチ動作からの動作を繰り返す。
【００１９】
他方、図１は、本実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。光ディスク装置は、光ディスク１を回転させる図３と同じスピンドルモータ（図示せず）と、図３と同じ光ピックアップ１１と、図３と同じく、出射されるレーザー光のレーザースポット８ａを光ディスク１と鉛直方向に制御して光ディスク１の記録層１ａに位置決めを行うフォーカス制御系と、図３と同じく、光ディスク１の半径方向に位置決め制御を行うトラッキング制御系と、光ディスク１からの情報再生信号を検出する図３と同じＲＦ信号検出回路１８と、信号処理ブロック（図示せず）とで構成される。
【００２０】
更に、本光ディスク装置は、青紫色半導体レーザー２ａのレーザー光の出射／非出射を制御するタイミング信号を生成・出力するレーザー出射制御回路（マイクロコンピュータより成る。）２１と、赤色半導体レーザー２ｂのレーザー光の出射／非出射を、青紫色半導体レーザー２ａのレーザー光の出射／非出射と位相が反転したタイミングで制御するために、レーザー出射制御回路２１の出力の位相を反転するインバータ回路２２とで構成される。更に、本光ディスク装置は、レーザー出射制御回路２１のタイミング信号と記録層適合回路２３の出力（２値レベルの判定結果）とを入力信号とするＡＮＤゲート回路２４を有しており、後述する様に、レーザー出射制御回路２１の出力であるタイミング信号と記録層適合回路２３の出力信号に基づいて、ＡＮＤゲート回路２４の出力を受信するマイクロコンピュータであるレーザー出射制御回路２１は、その機能の一部として、ディスク１の種類の判別乃至は識別及び当該被挿入ディスク１に適合した波長のレーザー光を出射するレーザーダイオードの選別を行う。
【００２１】
図２は、レーザー光の出射／非出射を制御するタイミング信号の波形を示すタイミングチャートである。その内、図２（ａ）は、レーザー出射制御回路２１の出力波形である。
【００２２】
ここで、タイミング信号の周期は、フォーカスサーチ動作に対して十分短いものとする。例えば、一般的なフォーカスサーチ動作は数ヘルツから数十ヘルツの周波数で行われるのに対して、タイミング信号の周波数は数十メガヘルツ以上である。もしタイミング信号の周期がフォーカスサーチ動作に対して十分短くないときには、青紫色半導体レーザー２ａがレーザー光を出射しているときと、赤色半導体レーザー２ｂがレーザー光を出射しているときの少なくとも一方に関しては、そのＦＥＳ及びＦＳＡＭを正確に計測することが出来ない。
【００２３】
他方、図２（ｂ）は、インバータ回路２２の出力波形である。図２の（ａ）及び（ｂ）共に、同図に於いて出力波形のレベルがハイレベル（Ｈ）である時に、対応するレーザーダイオードからレーザー光が出射されるものとする。又、図２の（ａ）及び（ｂ）は、フォーカスサーチ動作からディスク判別動作が終了するまでの動作部分を示したものであり、ディスク判別動作終了後は、挿入されたディスク１に対応（適合）する波長のレーザー光を出射するために当該出力波形のレベルは常時ハイレベルに保持され、もう一方のレーザー光を出射させないようにするため他方の出力波形のレベルは常時ロウレベルに保持される(この部分は図２には図示されていない。)。
【００２４】
本実施の形態に於けるディスク判別動作は、以下の様に行われる。先ず、光ディスク１としてＢＤが挿入された場合を想定して説明する。青紫色半導体レーザー２ａ及び赤色半導体レーザー２ｂが、図２に示す波形を有するタイミング信号の印加によってレーザー光の出射／非出射を開始する。そして、図３の従来例で既述した通り、フォーカスサーチ動作により、記録層１ａがあるところでは、ＦＥＳ／ＦＳＵＭの値に変化が現れる。従って、図１の記録層検出回路１６は、ＦＥＳ／ＦＳＵＭの振幅が適当な値（第１所定値）以上であれば「記録層検出」と判定する。更に、図３の従来例と同様に、ＦＥＳ／ＦＳＵＭ値の振幅は、挿入されたディスク１に対応する波長のレーザー光が出射されたときには大きくなり、他方、そうでない場合には小さな振幅が得られる。従って、光ディスク１としてＢＤが挿入された場合には、青紫色半導体レーザー２ａのレーザー光出射のタイミングでＦＥＳ／ＦＳＵＭ値の振幅は大きく、赤色半導体レーザー２ｂのレーザー光出射のタイミングでＦＥＳ／ＦＳＵＭ値の振幅は小さくなる。
【００２５】
そこで、図１の記録層適合判定回路２３は、このＦＥＳ／ＦＳＵＭ値の振幅の結果を２値化し、ＦＥＳ／ＦＳＵＭ値の振幅が適当な値（第２所定値）以上に大きくなるときには、その出力レベルをハイレベル（Ｈ）に設定するものとする。そして、レーザー出射制御回路２１の出力信号のレベルがハイレベル（Ｈ）にある時に、記録層適合判定回路２３の出力がハイレベル（Ｈ）であれば、ＡＮＤゲート回路２４の出力がハイレベル（Ｈ）となり、マイクロコンピュータであるレーザー出射制御回路２１は、予め記憶しているルール（タイミング信号のレベルがハイレベル（Ｈ）にあり且つＡＮＤゲート回路２４の出力レベルがハイレベル（Ｈ）にある場合とは、挿入されている光ディスク１がＢＤであり、この光ディスク１に適合する波長のレーザーは青紫色半導体レーザ２ａであるとする定義。）に則って、光ディスク１として現在ＢＤが挿入されていると判別し、これ以降、青紫色半導体レーザー２ａのレーザー光を連続出射する様に、レーザー出射制御回路２１は常時ハイレベルのタイミング信号を出力する。斯かる制御により青紫色半導体レーザー２ａが連続出射を始めた後は、従来の方法でフォーカス引き込み及びフォーカス制御動作を行う。
【００２６】
次に、光ディスク１としてＤＶＤ又はＣＤが挿入された場合には、青紫色半導体レーザー２ａの出射のタイミングでＦＥＳ／ＦＳＵＭ値の振幅は小さくなり、赤色半導体レーザー２ｂの出射のタイミングでＦＥＳ／ＦＳＵＭ値の振幅は大きくなる。そこで、レーザー出射制御回路２１の出力信号のレベルがハイレベル（Ｈ）の時には、図１の記録層適合判定回路２３の出力信号のレベルはロウレベル（Ｌ）となり、その結果、ＡＮＤゲート回路２４の出力信号のレベルはロウレベル（Ｌ）となる。このとき、マイクロコンピュータであるレーザー出射制御回路２１は、予め記憶しているルール（タイミング信号のレベルがハイレベル（Ｈ）にあり且つＡＮＤゲート回路２４の出力レベルがロウレベル（Ｌ）にある場合とは、挿入されている光ディスク１がＤＶＤ又はＣＤであり、この光ディスク１に適合する波長のレーザーは赤色半導体レーザー２ｂであるとする定義。）に則って、光ディスク１として現在ＤＶＤ又はＣＤが挿入されていると判別し、それ以降は赤色半導体レーザー２ｂのレーザー光を連続出射する様に、レーザー出射制御回路２１は常時ロウレベル（Ｌ）のタイミング信号を出力する。それに応じて赤色半導体レーザー２ｂが連続出射を始めた後は、本光ディスク装置は、従来の方法でフォーカス引き込み及びフォーカス制御動作を行う。
【００２７】
（付記）
以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正や変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る光ディスク装置に於いて青紫色半導体レーザーを点灯しているタイミング状態の図である。
【図２】青紫色半導体レーザー光源及び赤色半導体レーザー光源の出射／非出射を制御する信号波形を示す図である。
【図３】従来技術に係る光ディスク装置に於いて青紫色半導体レーザーを点灯しているタイミング状態の図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  光ディスク、１ａ  光ディスクの記録層、２ａ  青紫色半導体レーザー、２ｂ  赤色半導体レーザー、３ａ  青紫色半導体レーザー光、４ａ  青紫色半導体レーザー用コリメートレンズ、４ｂ  赤色半導体レーザー用コリメートレンズ、５ａ  青紫色半導体レーザー用プリズム、５ｂ  赤色半導体レーザー用プリズム、６  ３規格互換対物レンズ、７    対物レンズ用アクチュエータ、８ａ  青紫色半導体レーザー光の集光スポット、９  センサーレンズ、１０  光検知器、１１  光ピックアップ、１２  フォーカスエラー信号生成回路、１３  フォーカス引き込み制御回路、１４  フォーカス制御回路、１５  フォーカス和信号生成回路、１６  記録層検出回路、１７  従来例の記録層整合判定回路、１８  ＲＦ信号検出回路、１９  トラッキングエラー信号生成回路、２０  トラッキング制御回路、  ２１  レーザー出射制御回路（マイコン）、２２  インバータ、２３  本発明の記録層整合判定回路、２４  ＡＮＤゲート回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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