(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにレーザ光を照射するレーザダイオードと、前記レーザ光を前記光ディスク面上に集光させる対物レンズと、該対物レンズにより集光したレーザ光の前記光ディスクからの反射光に基づいて受光信号を生成する光検出器と、前記光検出器より出力される受光信号に基づいてプッシュプル方式により前記対物レンズのトラック追従位置と所定トラックとの誤差である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手段と、前記トラッキングエラー信号の振幅を算出するトラッキングエラー信号振幅算出手段と、前記トラッキングエラー信号に基づいて前記対物レンズが前記光ディスク上のトラックを追従するよう制御するトラッキング制御手段と、前記光検出器より出力される受光信号に基づいて前記対物レンズの合焦点と所定位置との誤差である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手段と、前記フォーカスエラー信号に基づいて前記対物レンズが前記光ディスク面に焦点を合わせるよう制御するフォーカス制御手段と、前記光ディスクの種類を判別するための閾値が予め記憶された記憶手段と、装置全体を制御するＣＰＵとを備え、
前記ＣＰＵは、
前記フォーカス制御手段を駆動して前記フォーカスエラー信号生成手段から出力されるフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスバランス値を算出するフォーカスバランス値算出機能と、
算出した前記フォーカスバランス値に従い前記フォーカス制御手段がフォーカス位置を制御してフォーカスオンしたときに、前記光検出器から出力される受光信号の総量であるトラッキング和信号を算出するトラッキング和信号算出機能と、
前記フォーカスオンしたときに前記トラッキングエラー信号振幅算出手段が算出したトラッキングエラー信号振幅を前記トラッキング和信号算出機能が算出したトラッキング和信号で除算して単一の第１の比較値を算出するとともに、前記フォーカスバランス値を中心値とする所定範囲内における複数の値に従って前記フォーカス制御手段がフォーカス位置を順次制御する毎に、前記トラッキングエラー信号振幅算出手段が算出したトラッキングエラー信号振幅を前記トラッキング和信号算出機能が算出したトラッキング和信号でそれぞれ除算して複数の第２の比較値を算出する比較値算出機能と、
前記比較値算出機能が算出した単一の第１の比較値および複数の第２の比較値のうちの最大値の比較値と前記記憶手段に記憶されている閾値とを比較して、前記比較値が前記閾値よりも大きい場合に装着中の光ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷであると判別し、前記比較値が前記閾値よりも小さい場合に前記光ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭであると判別するディスク判別機能と、
を有していることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記比較値算出機能は、
前記フォーカスオンしたときに前記トラッキングエラー信号振幅算出手段が算出したトラッキングエラー信号振幅を前記トラッキング和信号算出機能が算出したトラッキング和信号で除算して単一の第１の比較値を算出するとともに、前記フォーカスバランス値の±１０％の各値に従って前記フォーカス制御手段がフォーカス位置をそれぞれ制御したときに前記トラッキングエラー信号振幅算出手段が算出したトラッキングエラー信号振幅を前記トラッキング和信号算出機能が算出したトラッキング和信号でそれぞれ除算して２つの第２の比較値を算出し、
前記ディスク判別機能は、
前記比較値算出手段が算出した単一の第１の比較値および二つの第２の比較値の計三つの比較値のうちの最大値の比較値と前記閾値とを比較して、この比較結果に基づいて装着されている光ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷまたはＤＶＤ−ＲＯＭのいずれであるのかを判別する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記ＣＰＵは、
前記比較値算出機能に代えて、前記フォーカスバランス値算出機能が算出した前記フォーカスバランス値を中心値とする所定範囲内における段階的に異なる複数の各値を設定して、その設定した各値に順次従って前記フォーカス制御手段がフォーカス位置をそれぞれ制御する毎に、前記トラッキングエラー信号振幅算出手段が算出したトラッキングエラー信号振幅を前記トラッキング和信号算出機能が算出したトラッキング和信号でそれぞれ除算して複数の比較値を順次算出する比較値順次算出機能を有し、
前記ディスク判別機能が、前記比較値順次算出機能が算出した各比較値のうちの最大値の比較値と前記閾値とを比較して、この比較結果に基づいて装着されている光ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷまたはＤＶＤ−ＲＯＭのいずれであるのかを判別することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記フォーカスバランス値算出機能は、
前記フォーカスエラー信号生成手段からの出力信号の最大値をＦＥｔｏｐ、最小値をＦＥｂｔｍとしたとき、（ＦＥｔｏｐ−ＦＥｂｔｍ）÷（ＦＥｔｏｐ＋ＦＥｂｔｍ）の式に基づいてフォーカスバランス値を算出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の光ディスクを記録／再生可能な光ディスク装置に関し、特に、装填された光ディスクの種類を判定するための光ディスク判別方法を有する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクには、ＣＤ、ＤＶＤなどが存在し、またＣＤ、ＤＶＤそれぞれに対して、ＲＯＭ、Ｒ、ＲＷなど複数の種類が存在し、それらは、ディスクの厚み、トラックピッチ、記録マークの大きさ、体に記録する際のレーザ波長など物理的特性が大きく異なり、反射率、変調度、トラック形状などのディスク特性も異なる。このため、複数種類の光ディスクに対して情報の記録または再生を行う光ディスク装置においては、各々のディスクに対応したレーザ発光制御回路に係わるパラメータおよびサーボ回路に係わるパラメータを設定する必要がある。そのため、ユーザが記録または再生を行おうとする光ディスクの種類を正確に判別しなければならない。
前記のＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷにおいては、ＤＶＤ−ＲＯＭとＤＶＤ−Ｒ／ＲＷがその特性において大別され、この２種類を判別して、レーザ発光制御回路に係わるパラメータおよびサーボ回路に係わるパラメータを設定すれば、それぞれの光ディスクに対して正常に情報の記録または再生を行なうことが可能となる。
特許文献１には、トラッキングエラー信号を検出する手段を備え、プッシュプルトラッキングエラー信号の振幅バランスの変動量がディスク種別によって異なることを利用して、得られたトラッキングエラー信号のレベルと、あらかじめ設定された閾値とを比較して光ディスクのＤＶＤ−ＲＯＭとＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの種類を判別する方法が開示されている。詳細には、光検出器より出力される受光信号に基づいてプッシュプルトラッキング誤差信号を生成する手段を備え、フォーカスサーボ引込み処理を行った後、対物レンズを光ディスクの半径方向に所定距離移動し、対物レンズを移動する前と移動した後のプッシュプルトラッキングエラー信号変調度をそれぞれ取得し、取得したプッシュプルトラッキングエラー信号変調度とあらかじめ設定された閾値とを比較し、閾値よりも大きければＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、小さければＤＶＤ−ＲＯＭと判別する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２７２９８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近年の光ディスクの普及に伴って多くのディスクメーカーが新しく参入し、ディスクの物理的特性にバラツキが見られるようになり、これらのディスクを、経年変化などによる光検出器の位置ズレを有する光ディスク装置に装填した場合に、レーザ光の収差ズレが発生し、従来の技術ではディスクを誤って判別するという課題が残っていた。本発明の目的は、前記課題を鑑み、光ディスクのＤＶＤ−ＲＯＭとＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの種類判別を確実に行う判別方法を有する光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクにレーザ光を照射するレーザダイオードと、前記レーザ光を前記光ディスク面上に集光させる対物レンズと、該対物レンズにより集光したレーザ光の前記光ディスクからの反射光に基づいて受光信号を生成する光検出器と、前記光検出器より出力される受光信号に基づいてプッシュプル方式により前記対物レンズのトラック追従位置と所定トラックとの誤差である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手段と、前記トラッキングエラー信号の振幅を算出するトラッキングエラー信号振幅算出手段と、前記トラッキングエラー信号に基づいて前記対物レンズが前記光ディスク上のトラックを追従するよう制御するトラッキング制御手段と、前記光検出器より出力される受光信号に基づいて前記対物レンズの合焦点と所定位置との誤差である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手段と、前記フォーカスエラー信号に基づいて前記対物レンズが前記光ディスク面に焦点を合わせるよう制御するフォーカス制御手段と、前記光ディスクの種類を判別するための閾値が予め記憶された記憶手段と、装置全体を制御するＣＰＵとを備え、前記ＣＰＵは、前記フォーカス制御手段を駆動して前記フォーカスエラー信号生成手段から出力されるフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスバランス値を算出するフォーカスバランス値算出機能と、算出した前記フォーカスバランス値に従い前記フォーカス制御手段がフォーカス位置を制御してフォーカスオンしたときに、前記光検出器から出力される受光信号の総量であるトラッキング和信号を算出するトラッキング和信号算出機能と、前記フォーカスオンしたときに前記トラッキングエラー信号振幅算出手段が算出したトラッキングエラー信号振幅を前記トラッキング和信号算出機能が算出したトラッキング和信号で除算して単一の第１の比較値を算出するとともに、前記フォーカスバランス値を中心値とする所定範囲内における複数の値に従って前記フォーカス制御手段がフォーカス位置を順次制御する毎に、前記トラッキングエラー信号振幅算出手段が算出したトラッキングエラー信号振幅を前記トラッキング和信号算出機能が算出したトラッキング和信号でそれぞれ除算して複数の第２の比較値を算出する比較値算出機能と、前記比較値算出機能が算出した単一の第１の比較値および複数の第２の比較値のうちの最大値の比較値と前記記憶手段に記憶されている閾値とを比較して、前記比較値が前記閾値よりも大きい場合に装着中の光ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷであると判別し、前記比較値が前記閾値よりも小さい場合に前記光ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭであると判別するディスク判別機能と、を有している。
また、前記比較値算出機能は、前記フォーカスオンしたときに前記トラッキングエラー信号振幅算出手段が算出したトラッキングエラー信号振幅を前記トラッキング和信号算出機能が算出したトラッキング和信号で除算して単一の第１の比較値を算出するとともに、前記フォーカスバランス値の±１０％の各値に従って前記フォーカス制御手段がフォーカス位置をそれぞれ制御したときに前記トラッキングエラー信号振幅算出手段が算出したトラッキングエラー信号振幅を前記トラッキング和信号算出機能が算出したトラッキング和信号でそれぞれ除算して２つの第２の比較値を算出し、前記ディスク判別機能は、前記比較値算出手段が算出した単一の第１の比較値および二つの第２の比較値の計三つの比較値のうちの最大値の比較値と前記閾値とを比較して、この比較結果に基づいて装着されている光ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷまたはＤＶＤ−ＲＯＭのいずれであるのかを判別することが好ましい。
一方、前記ＣＰＵは、前記比較値算出機能に代えて、前記フォーカスバランス値算出機能が算出した前記フォーカスバランス値を中心値とする所定範囲内における段階的に異なる複数の各値を設定して、その設定した各値に順次従って前記フォーカス制御手段がフォーカス位置をそれぞれ制御する毎に、前記トラッキングエラー信号振幅算出手段が算出したトラッキングエラー信号振幅を前記トラッキング和信号算出機能が算出したトラッキング和信号でそれぞれ除算して複数の比較値を順次算出する比較値順次算出機能を有し、前記ディスク判別機能が、前記比較値順次算出機能が算出した比較値のうちの最大値の比較値と前記閾値とを比較して、この比較結果に基づいて装着されている光ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷまたはＤＶＤ−ＲＯＭのいずれであるのかを判別するようにすることもできる。
さらに、前記フォーカスバランス値算出機能は、前記フォーカスエラー信号生成手段からの出力信号の最大値をＦＥｔｏｐ、最小値をＦＥｂｔｍとしたとき、（ＦＥｔｏｐ−ＦＥｂｔｍ）÷（ＦＥｔｏｐ＋ＦＥｂｔｍ）の式に基づいてフォーカスバランス値を算出することが好ましい。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明による効果を次に説明する。光ディスク装置に光ディスクを装着し、フォーカスオンを行う場合、光ピックアップを光ディスク面の垂直方向に対して移動させ、フォーカスバランスを調整し、光検出器の受光量が最も大きくなる最適な合焦点で光ピックアップをとめる。このとき、光検出器の配置のズレや、レーザダイオードの位置ずれがあると、光ディスク面の半径方向に対するトラックの合焦点であるトラッキングは最適な位置から外れた状態にある。この場合、ディスク判別を行うためのパラメータとなるトラッキングエラー信号が正しく検出されないため、光ディスクの誤判別を起こす可能性が有る。そのため、フォーカスオンしたときのトラッキングエラー信号振幅をトラッキング和信号で除算して単一の第１の比較値を算出するのに加えて、フォーカスバランス値を中心値とする所定範囲内における複数の値に従ってフォーカス制御手段がフォーカス位置を順次制御する毎に、そのときにそれぞれ算出したトラッキングエラー信号振幅をトラッキング和信号でそれぞれ除算して複数の第２の比較値を算出して、単一の第１の比較値および複数の第２の比較値のうちの最大値の比較値と閾値とを比較して、装着中の光ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷまたはＤＶＤ−ＲＯＭのいずれであるのかを判別することにより、前記光検出器の配置ズレや、レーザーダイオードの位置ズレの影響を受けることなく、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＯＭの判別を正確に行うことが可能となる。また、閾値と比較するための比較値は、トラッキングエラー信号振幅をトラッキング和信号で除算した比率として算出しているので、光ディスク装置個々の相関的なバラツキをゼロにしたものとなるから、光ディスク装置個々の相関的なバラツキを考慮することなしに閾値を設定することができ、この点からも光ディスクの種別判別をより一層正確に行うことができる。  請求項２に記載の発明による効果を次に説明する。光検出器に位置ズレが無いとき、または光検出器がいずれか一方の方向に位置ずれしているときのいずれの場合においても、トラッキングエラー信号振幅をトラッキング和信号で除算して比較値を算出する処理を３回行うだけで装着中の光ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷまたはＤＶＤ−ＲＯＭのいずれであるのかの判別を正確に行うことが可能となり、光ディスクの判別処理に要する時間を短縮することができる。
請求項３に記載の発明による効果を次に説明する。フォーカスオンしたときのフォーカスバランス値を中心値とする所定範囲内における段階的に異なる複数の各値を設定して、その設定した各値に順次従ってフォーカス制御手段がフォーカス位置をそれぞれ制御する毎にトラッキングエラー信号振幅をトラッキング和信号でそれぞれ除算して複数の比較値を順次算出している。この順次算出する比較値のフォーカスバランス値に対する特性は、或る点をピークとする山形の波形を示す関係となる。したがって、所定範囲内の各値を例えば順次大きくなる方向に段階的に変えて設定しながら比較値を算出していけば、今回算出した比較値が前回の比較値よりも小さくなったときに、前回の比較値が前記特性における最大値であると判断できるので、閾値と比較するための比較値を迅速に見つけ出すことができる。
請求項４に記載の発明によれば、フォーカスエラー信号からフォーカスバランス値を確実に算出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態における光ディスク装置を示すブロック図である。図1の参照しながら、本発明に係る光ディスク装置の構成を説明する。図１に示すように、本発明の光ディスク装置は、光ディスク１０１を回転させるためのスピンドルモータ１０２と、レーザ光を出力するレーザダイオード１１８、レーザダイオード１１８から出力されたレーザ光を透過して後述の対物レンズ１２０に到達させるビームスプリッタ１１９、ビームスプリッタ１１９から透過したレーザ光を集光して光ディスク１０１に光スポットを結像するための対物レンズ１２０、光ディスク１０１で反射し、対物レンズ１２０を介してビームスプリッタ１１９によって反射された光を分光するための回折格子１２１、および回折格子１２１で分光された光を検出するための光検出器１０３とで構成される光ピックアップ１０４と、位置ずれが無い場合の情報光の量を基準として光ビームスポットとトラック（ここでは、グルーブ）との位置ずれを情報光の量の変化によって内周外周方向へ補正するプッシュプル法により検出してトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号）を生成するトラッキングエラー信号生成手段１０５と、トラッキングエラー信号生成手段１０５から出力されるトラッキングエラー信号の振幅（以下、ＴＥｐｐ）を算出するためのトラッキングエラー信号振幅算出手段１２２と、トラッキングエラー信号検出手段１０５から出力されたＴＥ信号に応じて光ビームスポットがトラックに追従するように光ビームスポットの位置を制御するトラッキング制御手段１０６と、光検出器１０３の出力から光ビームスポットとディスクの位置ずれを検出するフォーカスエラー信号生成手段１０７と、光検出器１０３の出力信号からウォブル信号を検出するウォブル信号検出手段１０８と、ウォブル信号を二値化する二値化手段１０９と、フォーカス外れをフォーカスエラー信号検出手段からの出力に基づいて修正するためのフォーカス制御手段１１０と、スピンドルモータ１０２の回転制御のための基準クロック発生手段１１１と、二値化手段１０９から出力されるウォブル信号の周波数および基準クロック発生手段１１１の出力をもとにスピンドルモータ１０２を回転制御するモータ制御手段１１２と、二値化ウォブル信号から記録時のビットクロックを生成する
クロック生成手段１１３と、このクロック生成手段１１３から出力されるビットクロックに基づいて、映像データや音声データなどの記録データを所定のフォーマットに変換する記録処理手段１１４と、この記録処理手段１１４から出力されるフォーマット変換信号に基づいて、所定の記録波形に変換する記録手段１１５と、各制御に関するパラメータを記憶するための記憶手段１１６と、各手段を制御するためのＣＰＵ１１７とを有している。なお、トラッキング制御手段１０６の出力信号によって光ピックアップ１０４のディスクの内周外周方向の動きを制御し、フォーカス制御手段１１０の出力信号によって、光ピックアップ１０４の上下方向の動きを制御している。また記録手段１１５から出力される記録波形信号に従って、光ピックアップ１０４がディスク１０１に映像データや音声データなどの記録データを記録する。
次に図２は、図1の光ピックアップ１０４の詳細図面を表す。図２を用いて、図１の光ピックアップ１０４をより詳細に説明する。図２の構成例において、光ピックアップ１０４には、光源となるレーザダイオード１１８、ビームスプリッタ１１９、対物レンズ１２０、回折格子１２１、受光素子２０１からの光を検出する光検出器１０３が備えられ、さらに対物レンズ１２０の光軸方向（矢印ｍ）の位置を制御する図示しない対物レンズ駆動装置が備えられている。レーザダイオード１１８から出射したレーザ光は、ビームスプリッタ１１９を透過して対物レンズ１２０で集束されて光ディスク１０１に光スポットを結像する。光ディスク１０１で反射した光は、対物レンズ１２０を介してビームスプリッタ１１９によって光検出器１０３の方向に反射し、回折格子１２１で分光されて受光素子２０１に入射して電気信号に変換される。
図３は光ピックアップ１０４の光検出器１０３の詳細図面を表す。図３を用いて、光検出器１０３を詳しく説明する。光検出器１０３は４分割されており、Ｘ軸は光ディスクの半径方向を示し、Ｙ軸は光ディスクのトラック方向を示す。ＸＹ座標において、第１象限には受光領域ａ、第２象限には受光領域ｂ、第３象限には受光領域ｃ、第４象限には受光領域ｄが、それぞれ配置されている。Ａは受光領域ａで検出された検出信号、Ｂは受光領域ｂで検出された検出信号、Ｃは受光領域ｃで検出された検出信号、Ｄは受光領域ｄで検出された検出信号をそれぞれ示す。ＴＥ信号は（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）となり、フォーカスエラー信号は（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）となる。Ｘ軸を中心として上下に均等に光ディスクからの反射光が入射している状態、すなわち、トラッキングエラー信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）がゼロになる状態がトラッキングの最適な状態である。また、Ｙ軸を中心として左右に均等に光ディスクからの反射光が入射している状態、すなわち、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）がゼロになっている状態がフォーカスの最適な状態である。
図４は、光ディスクの内周から外周方向の断面図とＴＥ信号との関係を表す。図４を参照しながら、光検出器の位置ズレとＴＥ信号との関係を説明する。図４（ａ）はＤＶＤ−Ｒ／ＲＷにおける関係を表し、その断面はほぼ同じ構造をしており、データを記録するための溝であるグルーブ４０１、隣り合うグルーブ４０１の境界となるランド４０２、データとなるピット４０３からなる。また、レーザ光を反射する反射率は、グルーブ４０１は高く、ランド４０２とピット４０３は低い。対物レンズ１２０が１の位置にあるとき、レーザ光はグルーブ４０１の中心に集光しているため、光検出器１０３の４分割された受光部の受光量の関係は、（Ａ＋Ｄ）＝（Ｂ＋Ｃ）となり、このときのＴＥ信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）はゼロとなる。対物レンズ１２０が２の位置にあるとき、レーザ光は反射率がまったく異なるグルーブ４０１とランド４０２にそれぞれ等分に集光しているため、光検出器１０３の４分割された受光部の受光量の関係は、（Ａ＋Ｄ）＞（Ｂ＋Ｃ）となり、このときのトラッキングエラー信号は最大となる。対物レンズ１２０が３の位置にあるとき、レーザ光はランド４０２の中心に集光しているため、光検出器１０３の４分割された受光部の受光量の関係は、（Ａ＋Ｄ）＝（Ｂ＋Ｃ）となり、このときのトラッキングエラー信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）はゼロとなる。対物レンズ１２０が４の位置にあるとき、レーザ光は反射率がまったく異なるグルーブ４０１とランド４０２にそれぞれ当分に集光しているため、光検出器１０３の４分割された受光部の受光量の関係は、（Ａ＋Ｄ）＜（Ｂ＋Ｃ）となり、このときのＴＥ信号は最小となる。光ディスクは、どのようなディスクでも
微小な偏心を有しており、この偏心によってトラックは半径上の内周と外周を絶えず往復動作しているため、対物レンズ１２０は、レーザ光を一つのグルーブを中心に集光させるべく、１、２、４の状態を繰り返している。このような状態を繰り返すことによって、（ａ）におけるＴＥ信号が得られる。
次に図４（ｂ）はＤＶＤ−ＲＯＭにおける関係を表し、その断面はＤＶＤ−Ｒ／ＲＷと異なり、再生専用のために記録面４０４に対して設けられたデータであるピット４０３のみからなる。また、レーザ光を反射する反射率は、記録面４０４は高く、ピット４０３は低い。対物レンズ１２０が５の位置にあるとき、レーザ光はピット４０３を中心に集光しているため、光検出器１０３の４分割された受光部の受光量の関係は、（Ａ＋Ｄ）＝（Ｂ＋Ｃ）となり、このときのＴＥ信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）はゼロとなる。対物レンズ１２０が６の位置にあるとき、レーザ光は反射率がまったく異なる記録面４０４とピット４０３それぞれに集光しているため、光検出器１０３の４分割された受光部の受光量の関係は、（Ａ＋Ｄ）＞（Ｂ＋Ｃ）となり、このときのＴＥ信号は最小に近い値となる。対物レンズ１２０が７の位置にあるとき、レーザ光はすべて記録面４０４に集光しているため、光検出器１０３の４分割された受光部の受光量の関係は、（Ａ＋Ｄ）＝（Ｂ＋Ｃ）となり、このときのＴＥ信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）はゼロとなる。対物レンズ１２０が８の位置にあるとき、レーザ光は反射率がまったく異なる記録面４０４とピット４０３それぞれに集光しているため、光検出器１０３の４分割された受光部の受光量の関係は、（Ａ＋Ｄ）＜（Ｂ＋Ｃ）となり、このときのＴＥ信号は最大に近い値となる。このようにＴＥ信号は山と谷を繰り返す正弦波形となり、トラッキングエラー信号振幅算出手段１２２は、この山と谷の差分を求め、ＴＥｐｐを算出する。
前記で説明した通り、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの物理構造は、反射率が全く異なるグルーブ４０１とランド４０２の面積がほぼ等分に設けられており、レーザ光がそれらをまたぐときに半径方向の受光量のバランスの変化が大きく発生するため、ＴＥ信号の振幅は大きくなる。一方、ＤＶＤ−ＲＯＭの物理構造は、反射率が全く異なる記録面４０４とピット４０３が設けられているが、記録面４０４の面積に対してピット４０３の面積が小さいため、レーザ光がそれらをまたぐときの半径方向の受光量のバランス変化は小さく、ＴＥ信号はＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのそれと比べて小さくなる。前記の特性を利用して、従来技術はＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＯＭの判別を行っているが、近年の光ディスクの普及に伴って、ディスクの物理的特性にバラツキが見られるようになり、これらのディスクを、経年変化などによる光検出器の位置ズレを有する光ディスク装置においては、レーザ光の収差ズレが発生し、従来の技術ではディスクの種別を誤って判別する可能性があった。
次に図５は、各ディスクにおけるＴＥｐｐ÷トラッキング和信号（以下ＴＳ）とフォーカスバランス値との関係を表す。図５を参照しながら、本発明に係るディスク判別の原理を説明する。図５（ａ）は、光検出器の位置ズレなし（収差ズレなし）の光ディスク装置に各光ディスクを装填したときの、ＴＥｐｐ÷ＴＳとフォーカスバランス値との関係を表す。すべてのディスクにおいて、ある点をピークとする山形の波形を示す関係となっており、ピークの高さは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒの順に高くなっている。また、グラフの縦太線で表されたフォーカスオン時のフォーカスバランス値の線上で、各ディスクのＴＥｐｐ÷ＴＳがピークを取っている。これはフォーカスオン時に、ディスク面に対して垂直方向で合焦し、光検出器１０３の４分割の受光領域のフォーカスバランスの関係（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）がゼロになっている状態であり、かつ、ディスクの半径方向でも合焦し、フォーカスもトラッキングも良好な状態にある。このような状態では、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＯＭを判別するには、グラフの横太線で表された予め定められた閾値と、フォーカスオンしたときのフォーカスバランス値と各ディスクの特性を表す曲線の交点を比較することで可能となる。グラフの通り、各ディスクの曲線の交点と、閾値の関係は、明らかにＤＶＤ−ＲＯＭ＜閾値＜ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとなっており、閾値より小さければＤＶＤ−ＲＯＭ、閾値より大きければＤＶＤ−Ｒ／ＲＷであると判別できる。ここで、ディスクの種別を判別するのに、ＴＥｐｐだけではなく、ＴＥｐｐ÷ＴＳの算式を用いる理由を説明する。光ディスク装置は、同じ設計であっても、それを構成する部品
の特性バラツキや、生産工程で起こる光検出器の取り付け位置ズレなどに起因して、ＴＥｐｐの値は光ディスク装置個々で異なる値をとる。このため、ＴＥｐｐのみでディスクの種別を判別する場合の閾値は、前述のバラツキを考慮して大きな範囲に設定しなければならず、また大きな範囲で設定することにより、誤判別を発生する可能性も大きくなる。そこで、ＴＥｐｐのバラツキの傾向と同様にＴＳもバラツキの傾向を有することを利用し、ＴＥｐｐをＴＳで割って比率の値をとることで、光ディスク装置個々の相関的なバラツキをゼロにし、この比率を判断材料として閾値を設定することで、確実にディスクの種別判別を行うことが可能となる。
次に図５（ｂ）は、光検出器の位置ズレ（収差ずれ）を有する光ディスク装置に各光ディスクを装填したときの、ＴＥｐｐ÷ＴＳとフォーカスバランス値との関係を表す。図５（ａ）と同様に、すべてのディスクにおいて、ある点をピークとする山形の波形を示す関係となっており、ピークの高さは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒの順に高くなっているが、縦太線で表すフォーカスオン時のフォーカスバランス値に対して、すべての曲線が全体的に右方向にシフトしている。これは光検出器の位置ズレなどが原因で、フォーカスオン時に４分割された各受光領域の関係（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）はゼロになっているが、トラッキングに関しては良好な状態ではなく、ディスクの半径方向のいずれかの方向にレーザ光がずれているためである。このような場合には、ＤＶＤ−ＲＷの曲線とフォーカスオン時のフォーカスバランス値の縦太線の交点を表すＡは、横太線で表す閾値よりも小さくなっている。このように光検出器の位置ズレを有する光ディスク装置において、フォーカスオン時のフォーカスバランス値にて、ＴＥｐｐ÷ＴＳを算出し、閾値との比較を行っても、ディスクの誤判別をしてしまう。
そこで、本実施例においては、フォーカスオン時のフォーカスバランス値の±１０％それぞれでフォーカス制御を行い、ディスク面に対して垂直方向におけるバランスである（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）から外れたところでトラッキング状態の良い方のＴＥｐｐ÷ＴＳを算出し、閾値との比較を行うことでディスク判別を行う。図４（ｂ）において、フォーカスオン時のフォーカスバランス値（縦太線）から±１０％のフォーカスバランス値（縦破線）において、それぞれにおけるディスク曲線との交点を見ると、＋１０％のフォーカスバランス値においては、ＤＶＤ−ＲＷが閾値よりも大きくなり、ＤＶＤ−Ｒも同様に閾値より大きく、ＤＶＤ−ＲＯＭは小さく、正常にディスク判別を行うことが可能となる。図４（ｂ）においては、各光ディスクの曲線が全体的に右方向にシフトした場合を記載したが、光検出器の位置ズレの方向が逆になれば、各光ディスクの曲線は全体的に左方向にシフトし、フォーカスバランス値は−１０％に調整したときに正常にディスク判別を行うことが可能となる。
次に図６は、本発明に係る判別処理のフローチャートを表す。図６を用いて本発明の判別処理を説明する。フォーカス制御手段（図１の１１０）によって、光ピックアップ（図１の１０４）を光ディスク（図１の１０１）のディスク面に対して垂直方向に移動させ、フォーカスエラー信号生成手段（図１の１０７）から出力されるフォーカスエラー信号にもとづいてフォーカスバランス値をＣＰＵ（図１の１１７）が算出する（ステップＳ６０１）。なお、フォーカスバランス値は、フォーカスエラー信号生成手段（図１の１０７）からの出力信号の最大値をＦＥｔｏｐ、最小値をＦＥｂｔｍとしたとき、（ＦＥｔｏｐ−ＦＥｂｔｍ）÷（ＦＥｔｏｐ＋ＦＥｂｔｍ）で算出される。次いで、算出されたフォーカスバランス値に従って、フォーカス制御手段（図１の１１０）がフォーカス位置を制御し、次いでＣＰＵ（図１の１１７）がＴＳを算出し（ステップＳ６０２）し、フォーカスバランス値でのＴＥｐｐ÷ＴＳを算出する（ステップ６０３）。次にフォーカスバランス値の＋１０％の値でのＴＥｐｐ÷ＴＳを算出（ステップＳ６０４）、次いでフォーカスバランス値の−１０％の値でのＴＥｐｐ÷ＴＳを算出（ステップＳ６０５）する。そして、ステップＳ６０３、Ｓ６０４およびＳ６０５において算出された３つのＴＥｐｐ÷ＴＳのうちの最も大きい値と、記憶手段（図１の１１６）に記憶された閾値とを比較（ステップＳ６０６）し、前記の値が閾値よりも小さいかどうかをＣＰＵ（図１の１１７）が判断（ステップＳ６０７）し、判断結果が小さければ、装填された光ディスクはＤＶＤ−ＲＯＭであ
ると判別（ステップＳ６０８）し、判断結果が大きければ、装填された光ディスクはＤＶＤ−Ｒ／ＲＷであると判別する（ステップＳ６０９）。
また、本発明の別の実施例では、フォーカスバランス値を所定の範囲で算出し、その所定範囲内でＴＥｐｐ÷ＴＳが大きくなる値を検出し、その値と閾値との大小関係によってディスクの種別判別を行う。フォーカスバランス値を調整してＴＥｐｐ÷ＴＳが大きくなる値をディスクの種別判別のパラメータとすることで、ディスクを確実に判別することが可能となる。なお、前記所定の範囲は、範囲が広すぎるとフォーカス制御が外れてしまい、光ディスク装置が再生または記録不可能な状態になってしまうため、フォーカスオン時のフォーカスバランス値の±１０％の範囲で算出するのが好ましい。
また、本発明のさらに別の実施例では、ＴＥｐｐ÷ＴＳが最大となるようにフォーカスバランス値を調整し、そのＴＥｐｐ÷ＴＳの最大値と閾値との大小関係によってディスクの種別判別を行う。最大値を検出することによって、ディスクを確実に判別することが可能となり、判別精度を向上することが可能となる。
なお、前述のフォーカスオン時のフォーカスバランス値およびそのフォーカスバランス値の±１０％でのＴＥｐｐ÷ＴＳを算出して判別する実施例においては、ＴＥｐｐ÷ＴＳの値を算出する処理は３回であるため、ディスクの判別処理にかかる時間を短縮することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
本発明は、光ディスクの種別を判別するための機能を有する光ディスク装置に好適であって、特には、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＯＭの種別を判別する機能を有する光ディスク装置に対して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る光ディスク装置のブロック図を表す。
【図２】本発明に係る光ピックアップの詳細図面を表す。
【図３】本発明に係る光検出器の詳細図面を表す。
【図４】本発明に係る光ディスクの内周から外周方向の断面図とトラッキングエラー信号との関係を表す。
【図５】本発明に係る各ディスクにおけるトラッキング信号／トラッキング和信号とフォーカスバランス値との関係を表す。
【図６】本発明に係る判別処理のフローチャートを表す。
【符号の説明】
【０００９】
１０１  光ディスク
１０３  光検出器
１０５  トラッキングエラー信号検出手段
１０６  トラッキング制御手段
１０７  フォーカスエラー信号検出手段
１１０  フォーカス制御手段
１１６  記憶手段
１１７  ＣＰＵ
１１８  レーザダイオード
１２０  対物レンズ
１２２  フォーカスエラー信号振幅算出手段
【図６】
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【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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