(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを介して光ディスクに照射されるレーザ光を出射するレーザ光源と、
上記レーザ光源から出射されたレーザ光の上記光ディスクからの反射光を検出する光検出手段と、
上記対物レンズを光軸方向に変位させる対物レンズ変位手段と、
上記光検出手段による検出出力に基づいて和信号を生成する和信号生成手段と、
上記和信号生成手段で生成された和信号を所定の閾値と比較することにより二値化する第１の二値化手段と、
上記光検出手段による検出出力に基づいて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、
上記フォーカスエラー信号生成手段で生成されたフォーカスエラー信号を所定の閾値と比較することにより二値化する第２の二値化手段と、
上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの光ディスクの基板表面及び信号面によるそれぞれの反射光を検出して得られる上記和信号を用いて、上記光ディスクの基板表面による反射光から得られる上記二値化された和信号と上記光ディスクの信号面による反射光から得られる上記二値化された和信号との時間差に基づいて上記光ディスクの基板表面と信号面との間の距離を検出し、この距離に基づいて基板の厚さが互いに異なる複数の光ディスクの種類を判別するとともに、さらに、上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの上記和信号を用いて、上記和信号を上記第１の二値化手段で二値化することによりゲートパルスを生成するとともに、上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの上記フォーカスエラー信号を用いて、上記フォーカスエラー信号を上記第２の二値化手段で二値化することにより判別パルスを生成し、上記ゲートパルスにより与えられるゲート期間中に上記判別パルスの数を計数して、その計数結果により、信号記録層数の互いに異なる複数の光ディスクの種類を判別するディスク判別手段と、
上記ディスク判別手段による判別出力に基づいて光ディスクの種類に応じた動作モードを設定する制御手段と、
を備える光ディスク装置。
【請求項２】
光軸方向に変位される対物レンズを介して光ディスクにレーザ光を照射し、
上記光ディスクに照射されたレーザ光の上記光ディスクからの反射光を検出し、
上記光ディスクからの反射光を検出して得られる検出出力に基づいて和信号を生成し、
上記和信号を所定の閾値と比較することにより二値化し、
上記光ディスクからの反射光を検出して得られる検出出力に基づいてフォーカスエラー信号を生成し、
上記フォーカスエラー信号を所定の閾値と比較することにより二値化し、
上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの光ディスクの基板表面及び信号面によるそれぞれの反射光を検出して得られる上記和信号を用いて、上記光ディスクの基板表面による反射光から得られる上記二値化された和信号と上記光ディスクの信号面による反射光から得られる上記二値化された和信号との時間差に基づいて上記光ディスクの基板表面と信号面との間の距離を検出し、この距離に基づいて基板の厚さが互いに異なる複数の光ディスクを判別するとともに、さらに、上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの上記和信号を用いて、上記和信号を二値化することによりゲートパルスを生成するとともに、上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの上記フォーカスエラー信号を用いて、上記フォーカスエラー信号を二値化することにより判別パルスを生成し、上記ゲートパルスにより与えられるゲート期間中に上記判別パルスの数を計数して、その計数結果により、信号記録層数の互いに異なる複数の光ディスクの種類を判別し、
上記光ディスクの種類を判別して得られる判別出力に基づいて光ディスクの種類に応じた動作モードを設定することを特徴とする光ディスクの判別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数種類の光ディスクに対応する光ディスク装置及び光ディスク判別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学ディスクとしてＣＤ（コンパクトディスク）が広く普及しており、音楽用途をはじめとしてＣＤ方式の光ディスクは各種分野で使用されている。また音楽用ＣＤは通常、再生専用メディアとされるが、ＣＤ−Ｒ（コンパクトディスク−レコーダブル）と呼ばれる追記型のディスクも製品化されている。
【０００３】
一方、マルチメディア用途に好適な光ディスクとしてＤＶＤ（Digital Versatile Disc/Digital Video Disc）と呼ばれる光ディスクも開発されている。このＤＶＤはビデオデータ、オーディオデータ、コンピュータデータなどの広い分野で適応することが提唱されている。そしてＤＶＤはＣＤと同サイズの光ディスク（直径１２ｃｍ）でありながら、記録トラックの小ピッチ化やデータ圧縮技術等により、記録容量も著しく増大されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、新規な光ディスクが開発されることに応じて、旧来の光ディスクとの互換性を備えた光ディスク装置の提供が望まれることになる。
【０００５】
ＤＶＤについて考えれば、ＣＤとＤＶＤの両方に対応する光ディスク装置の開発が望まれる。ところがＣＤとＤＶＤでは、その光ディスクの信号記録層構造の違いなどにより反射率が異なるので、光ディスクの種類によって光学ピックアップにより得られるＲＦ信号の信号レベルが変化し、また、フォーカスサーボやトラッキングサーボなどの各種サーボ系のパラメータの最適値も変化する。
【０００６】
したが、複数種類の光ディスクに対応できる光ディスク装置では、光ディスクが装填された際に、その光ディスクが何れの種類の光ディスクであるかを正確に判別しなければならない。
【０００７】
例えば、カートリッジに光ディスクが収納されるような形態をとるものでは、カートリッジの識別孔等を設ければ容易に識別できるが、上記のＣＤとＤＶＤなどのように、カートリッジに収納されず、また光ディスク自体が同サイズの形態のものではこのような機械的な検出方式は採用できない。
【０００８】
さらに、センサその他の種別検出のための特別な部品、機構を設けることは、構成の複雑化やコストアップなどが生じるため好ましくない。
【０００９】
本発明の目的は、信号記録層数の異なる複数の光ディスクの種類を判別して、その判別出力に基づいて制御手段により光ディスクの種類に応じた動作モードを設定することにより、複数種類の光ディスクを確実に再生することができるようにした光ディスク装置及び光ディスクの判別方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ディスク装置は、対物レンズを介して光ディスクに照射されるレーザ光を出射するレーザ光源と、上記レーザ光源から出射されたレーザ光の上記光ディスクからの反射光を検出する光検出手段と、上記対物レンズを光軸方向に変位させる対物レンズ変位手段と、上記光検出手段による検出出力に基づいて和信号を生成する和信号生成手段と、上記和信号生成手段で生成された和信号を所定の閾値と比較することにより二値化する第１の二値化手段と、上記光検出手段による検出出力に基づいて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、上記フォーカスエラー信号生成手段で生成されたフォーカスエラー信号を所定の閾値と比較することにより二値化する第２の二値化手段と、上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの光ディスクの基板表面及び信号面によるそれぞれの反射光を検出して得られる上記和信号を用いて、上記光ディスクの基板表面による反射光から得られる上記二値化された和信号と上記光ディスクの信号面による反射光から得られる上記二値化された和信号との時間差に基づいて上記光ディスクの基板表面と信号面との間の距離を検出し、この距離に基づいて基板の厚さが互いに異なる複数の光ディスクの種類を判別するとともに、さらに、上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの上記和信号を用いて、上記和信号を上記第１の二値化手段で二値化することによりゲートパルスを生成するとともに、上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの上記フォーカスエラー信号を用いて、上記フォーカスエラー信号を上記第２の二値化手段で二値化することにより判別パルスを生成し、上記ゲートパルスにより与えられるゲート期間中に上記判別パルスの数を計数して、その計数結果により、信号記録層数の互いに異なる複数の光ディスクの種類を判別するディスク判別手段と、上記ディスク判別手段による判別出力に基づいて光ディスクの種類に応じた動作モードを設定する制御手段とを備える。
【００１１】
また、本発明に係る光ディスクの判別方法は、光軸方向に変位される対物レンズを介して光ディスクにレーザ光を照射し、上記光ディスクに照射されたレーザ光の上記光ディスクからの反射光を検出し、上記光ディスクからの反射光を検出して得られる検出出力に基づいて和信号を生成し、上記和信号を所定の閾値と比較することにより二値化し、上記光ディスクからの反射光を検出して得られる検出出力に基づいてフォーカスエラー信号を生成し、上記フォーカスエラー信号を所定の閾値と比較することにより二値化し、上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの光ディスクの基板表面及び信号面によるそれぞれの反射光を検出して得られる上記和信号を用いて、上記光ディスクの基板表面による反射光から得られる上記二値化された和信号と上記光ディスクの信号面による反射光から得られる上記二値化された和信号との時間差に基づいて上記光ディスクの基板表面と信号面との間の距離を検出し、この距離に基づいて基板の厚さが互いに異なる複数の光ディスクを判別するとともに、さらに、上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの上記和信号を用いて、上記和信号を二値化することによりゲートパルスを生成するとともに、上記対物レンズを光軸方向に変位させたときの上記フォーカスエラー信号を用いて、上記フォーカスエラー信号を二値化することにより判別パルスを生成し、上記ゲートパルスにより与えられるゲート期間中に上記判別パルスの数を計数して、その計数結果により、信号記録層数の互いに異なる複数の光ディスクの種類を判別し、上記光ディスクの種類を判別して得られる判別出力に基づいて光ディスクの種類に応じた動作モードを設定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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ながら詳細に説明する。
【００１３】
本発明は例えばＣＤとＤＶＤに対応する光ディスク装置に適用される。本発明を適用した光ディスク装置の説明に先立って、先ずＣＤ、ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤの構造を図１で説明する。なお、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤは、ともに直径が１２ｃｍのディスクとされている。
【００１４】
図１Ａ，図１Ｂ，図１ＣはそれぞれＣＤ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤのディスク断面として層構造を示している。各図に記したようにＣＤ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤともにディスク全体の厚みは略１．２ｍｍとされている。
【００１５】
図１Ａに示すＣＤ１００には、光透過率が高くかつ耐機械的特性あるいは耐化学特性を有する透明ポリカーボネイト樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、あるいはアクリル樹脂等の透明な合成樹脂材料によってディスク基板（透明層）１０１が成形される。ディスク基板１０１には、一方の主面に成形金型に組み込まれたスタンパによってピットが転写され、信号面１０２が形成される。この信号面１０２におけるピットは、所定の情報信号に対応してそれぞれ円周方向の長さを異にする符号化された小孔としてディスク基板１０１に形成され、記録トラックを構成することになる。上記信号面１０２が形成されたディスク基板１０１の面には光反射率の高いアルミニウム等が蒸着されて信号記録層としての反射層１０３が形成されるとともに、さらに全体に保護層１０４が被覆されて、ＣＤ１００が形成される。
【００１６】
このＣＤ１００に対してはディスクドライブ装置からのレーザ光がディスク表面１０５側から入射され、信号面１０２に記録された情報が、その反射光から検出されることになる。
【００１７】
図１Ｂに示すＣＤ−Ｒ１１０は、追加記録可能なメディアであって、ＣＤ１００と物理的特性（直径、重さ、厚さ）や容量を同一とするが、ＣＤ１００に比べ少量生産を経済的に行うことができ、耐久年数も長いことから、データ保存用として適している。
【００１８】
このＣＤ−Ｒ１１０も、ディスク表面１１６側からみて透明のディスク基板（ポリカーボネイト）１１１が配される。そしてこのようなディスク基板１１１の上に、信号記録層としての有機色素層１１４及び金の反射層１１３と保護層１１５が順に積層されてＣＤ−Ｒ１１０が形成されている。また、このＣＤ−Ｒ１１０には、記録時にレーザ光の照射ガイドとなる溝（グルーブ）が刻まれており、有機色素層１１４がこのグルーブを覆っている。そして、照射されたレーザ光の熱により有機色素層１１４とポリカーボネイトによるディスク基板１１１とが反応してグルーブ上に情報信号に応じたピットが形成されることで、実際のデータが記録された信号面１１２が形成される。
【００１９】
図１Ｃに示すＤＶＤ１２０も同様にディスク表面１２８からディスク基板１２１が配され、ディスク基板１２１の他面側に信号面が形成される。ＤＶＤの場合、信号面が一層である一層ディスクと呼ばれるものと、信号面が二層となっている二層ディスクと呼ばれるものの２種類が提案されており、図１Ｃは二層ディスクの例を示している。すなわち第１信号面１２２及び第１信号面１２２に対応する第１反射層１２３により第１層目のデータ記録層が形成される。また第２信号面１２４及び第２信号面１２４に対応する第２反射層１２５により第２層目のデータ記録層が形成される。第２反射層１２５の上は接着層１２６とされ、これを介してダミー基板１２７が接着される。
【００２０】
第１反射層１２３は半透明膜とされ、レーザ光の一定割合を反射させるように形成されている。これによってレーザ光が第１信号面１２２に焦点を当てれば第１反射層１２３による反射光から第１信号面１２２に記録された信号を読み取ることができ、またレーザ光を第２信号面１２４に焦点を当てさせる際は、そのレーザ光は第１反射層１２３を通過して第２信号面１２４に集光され、第２反射層１２５による反射光から第２信号面１２４に記録された信号を読み取ることができる。
【００２１】
一層ディスクの場合は信号面及び反射層が第２信号面１２４と第２反射層１２５と同様に形成される。
【００２２】
この図１Ａ，図１Ｂ，図１Ｃからわかるように、ＣＤ１００及びＣＤ−Ｒ１１０は信号面１０２，１１２がディスク表面１０５，１１６側からみて、ほぼディスクの厚み分に近い位置に形成されている（ディスク表面１０５，１１６側から概略１．２ｍｍの位置にレーザスポットの焦点を当てるべき信号面１０２，１１２が位置する）。
【００２３】
一方、ＤＶＤ１２０では信号面１２２（１２４）はディスク表面１２８側からみて、ほぼディスクの厚みの中央に近い位置に形成されている（ディスク表面１２８側から概略０．６ｍｍの位置にレーザスポットの焦点を当てるべき信号面１２２（１２４）が位置する。また上述したように信号面１２２（１２４）に形成されるビットによる記録密度もＣＤ１００，ＣＤ−Ｒ１１０に比べて高密度化されている。
【００２４】
このような違いから、ＤＶＤ１２０の再生には、再生のためのレーザ光として波長が６５０ｎｍ以下のものが用いられ、また対物レンズは開口（ＮＡ）が０．６に高められるとともに、ディスク表面１２８側から概略０．６ｍｍの位置にレーザスポットの焦点を結ぶために最適化された光学ピックアップが使用される。
【００２５】
なお、ＣＤ／ＤＶＤの互換機では、波長が６５０ｎｍ以下のレーザ光により、ＣＤ１００の信号面１０２の情報を読み取ることは不可能ではない。またＣＤ１００のディスク表面１０５側から概略１．２ｍｍの位置にレーザスポットの焦点を結ばせることも不可能ではない。しかし、ＣＤ１００に対して各種特性が最適化されたピックアップ装置が用いられるに越したことはなく、その方が再生特性上も有利である。
【００２６】
また、ＣＤ−Ｒ１１０は、波長依存性を有する有機色素層１１４を備えており、６５０ｎｍ以下のレーザ光を使用した場合には正確なデータ再生を行うことができない。すなわち、ＣＤ−Ｒ１１０は、照射された６５０ｎｍ以下のレーザ光に対して有機色素層１１４での光吸収率が大きくなって反射率が低下するとともに、信号面１１２のピットによるレーザ光の変調度が低下する。またデータを記録する際には波長７８０ｎｍのレーザ光に適した吸収率、反射率でピットが形成されるので、このデータを他の波長のレーザ光で読み出そうとしても十分な変調度が得られないという特性を有している。
【００２７】
以上のことから、ＣＤ１００（ＣＤ−Ｒ１１０）とＤＶＤ１２０の互換性を有する光ディスク装置では、少なくとも対物レンズ及びレーザ光源を各光ディスクに対して専用に備えることが望ましい。
【００２８】
そこで、以下に説明する本発明を適用した光ディスク装置では、ＣＤ１００及びＣＤ−Ｒ１１０に対応する光学ピックアップ１ａとＤＶＤ１２０に対応する光学ピックアップ１ｂが設けられている。なお、ＣＤ１００，ＣＤ−Ｒ１１０，ＤＶＤ１２０を総称して光ディスクＤと呼ぶ。
【００２９】
図２は、光ディスク装置における光ディスクの再生駆動部分（いわゆるメカデッキ部）の斜視図である。
【００３０】
このメカデッキはサブシャーシ本体１１上に光ディスクの再生駆動に必要な各種機構が設けられてなる。装填される光ディスクＤはターンテーブル７に積載されることになるが、ターンテーブル７がスピンドルモータ６によって回転駆動されることで光ディスクが回転されるようになっている。
【００３１】
回転されている光ディスクに対してレーザ光を照射し、その反射光から情報を抽出するための光学ピックアップ１は、その胴体内部にＣＤ１００（ＣＤ−Ｒ１１０）に最適化された光学系及びレーザ光源を備えたＣＤピックアップ１ａと、ＤＶＤ１２０に最適化された光学系及びレーザ光源を備えたＤＶＤピックアップ１ｂが互いに独立して設けられている。ＣＤピックアップ１ａのレーザ出力端はＣＤ用対物レンズ２ａであり、ＤＶＤピックアップ１ｂのレーザ出力端はＤＶＤ用対物レンズ２ｂである。
【００３２】
光学ピックアップ１はいわゆるスレッド機構によりディスク半径方向にスライド移動可能とされている。このため、光学ピックアップ１の両側にはメインシャフト８ａとサブシャフト１２が設けられる。そして光学ピックアップ１のホルダ部８ｇにメインシャフト８ａが挿通され、また図示していない反対側のホルダ部にサブシャフト１２が挿通されることで、光学ピックアップ１はメインシャフト８ａとサブシャフト１２によって支持された状態で、シャフト方向に移動可能とされている。
【００３３】
シャフト上で光学ピックアップ１を移動させるための機構として、スレッドモータ８ｂ、スレッド伝達ギア８ｃ，８ｄ，８ｅが設けられ、また光学ピックアップ１のホルダ部８ｇの近傍にはラックギア８ｆが取り付けられている。
【００３４】
スレッドモータ８ｂが回転駆動されることで、その回転力がスレッド伝達ギア８ｃ，８ｄ，８ｅと伝わる。そしてスレッド伝達ギア８ｅはラックギア８ｆと噛み合わせているため、伝達された回転力は光学ピックアップ１をシャフト方向１に移動させることになる。したがってスレッドモータ８ｂの正逆回転により、光学ピックアップ１はディスク内外周方向へ移動される。
【００３５】
図３は光ディスクドライブ装置の要部のブロック図である。
【００３６】
光ディスクＤは、図２にも示したターンテーブル７に積載され、再生動作時にスピンドルモータ１によって一定線速度（ＣＬＶ）若しくは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。
【００３７】
そして、光学ピックアップ１によって光ディスクＤにビット形態で記録されているデータの読み出しが行われることになるが、上述したように光学ピックアップ１として実際には独立した２つの光学ピックアップすなわちＣＤピックアップ１ａ，ＤＶＤピックアップ１ｂが設けられている。
【００３８】
ＣＤピックアップ１ａにはＣＤ１００及びＣＤ−Ｒ１１０に最適な光学系が設けられている。レーザ光源となるレーザダイオード４ａは、例えば出力するレーザーの中心波長が７８０ｎｍのものとされ、またＣＤ用対物レンズ２ａはＮＡ＝０．４５とされる。ＣＤ用対物レンズ２ａは二軸機構３ａによってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
【００３９】
ＤＶＤピックアップ１ｂにはＤＶＤ１２０に最適な光学系が設けられている。レーザ光源となるレーザダイオード４ｂは、例えば出力するレーザーの中心波長が６５０ｎｍ若しくは６３５ｎｍのものとされ、またＤＶＤ用対物レンズ２ｂはＮＡ＝０．６とされる。ＤＶＤ用対物レンズ２ｂは二軸機構３ｂによってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
【００４０】
光ディスクＤがＣＤ１００である場合は、ＣＤピックアップ１ａを用いて再生動作が行われる。そして光ディスクＤからの反射光情報はフォトディテクタ５ａによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてＲＦブロック２１に供給される。
【００４１】
また、光ディスクＤがＤＶＤ１２０である場合は、ＤＶＤピックアップ１ｂを用いて再生動作が行われる。ＤＶＤピックアップ１ｂにおいては光ディスクＤからの反射光情報はフォトディテクタ５ｂによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてＲＦブロック２１に供給される。
【００４２】
ＣＤピックアップ１ａやＤＶＤピックアップ１ｂには、フォトディテクタ５ａ，５ｂとして、図４のような、４分割した検出部ＳA，ＳB，ＳC，ＳDの両側にそれぞれ２分割した検出部ＳE，ＳF，ＳG，ＳHからなる８分割フォトディテクタが設けられている。
【００４３】
ＲＦブロック２１は、それぞれ電流電圧変換回路、増幅回路、マトリクス演算回路等を備え、フォトディテクタ５ａ，５ｂからの信号に基づいて必要な信号を生成する。例えば再生データであるＲＦ信号、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、いわゆる和信号であるプルイン信号ＰＩやディスク判別信号ＤＤPI，ＤＤAND，ＤＤA/Dなどを生成する。
【００４４】
ここで、上記ＲＦブロック２１は、例えば上記８分割フォトディテクタの検出部ＳA，ＳB，ＳC，ＳDによる検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから、
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＰＩ＝Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｄ
なる演算によりフォーカスエラー信号ＦＥとプルイン信号ＰＩを生成する。
【００４５】
また、上記ＲＦブロック２１は、上記トラッキングエラー信号ＴＥを生成するために、図５に示すような構成のトラッキングブロック４０を備える。
【００４６】
上記トラッキングブロックは、上記８分割フォトディテクタの各検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈからトラッキングエラー信号ＴＥを生成するブロックであって、図５に示すように、３種類のトラッキングエラー信号３ＳＰ，ＤＰＰ，ＤＰＤを生成する３個のトラッキングエラー信号生成ブロック４１，４２，４３を備え、３種類のトラッキングエラー信号３ＳＰ，ＤＰＰ，ＤＰＤを切り換えスイッチ４４により選択して出力部４５を介して出力するようになっている。なお、上記切り換えスイッチ４４は、４入力のスイッチであって、外部入力信号ＡＵＸを選択することができるようになっている。上記切り換えスイッチ４４は、上記ディスク判別信号ＤＤPI，ＤＤAND，ＤＤA/Dに基づいて光ディスクＤの種類を判別する上記システムコントローラ３０により、光ディスクＤの種類に応じて切り換え制御される。
【００４７】
つまり、後述するようにシステムコントローラ３０は、ディスク判別信号ＤＤPIに基づいてディスク基板の厚さが互いに異なるＣＤ１００（ＣＤ−Ｒ１１０）とＤＶＤ１２０の判別を行い、ディスク判別信号ＤＤA/Dに基づいて反射率の異なるＤＶＤ１２０と後述するＤＶＤ−ＲＷ１３０の判別を行う。判別の結果、ターンテーブル７に装着されている光ディスクＤがＣＤ１００やＣＤ−Ｒ１１０の場合には、システムコントローラ３０は、トラッキングエラー信号３ＳＰが出力されるように切り換えスイッチ４４を切り換え制御する。また、ＤＶＤ１２０の場合には、システムコントローラ３０は、トラッキングエラー信号ＤＰＤが出力されるように切り換えスイッチ４４を切り換え制御する。さらに、ＤＶＤ−ＲＷ１３０の場合には、システムコントローラ３０は、トラッキングエラー信号ＤＰＰが出力されるように切り換えスイッチ４４を切り換え制御する。
【００４８】
上記トラッキングブロック４０において、第１のトラッキングエラー信号生成ブロック４１は、
３ＳＰ＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）
なる演算により３スポット方式のトラッキングエラー信号３ＳＰを生成する。つまり、第１のトラッキングエラー信号生成ブロック４１において、上記８分割フォトディテクタの中央に配置された検出部ＳA，ＳB，ＳC，ＳDに対して両側に配置された検出部ＳE，ＳFと検出部ＳG，ＳHからの検出信号Ｅ，Ｆ及び検出信号Ｇ，Ｈの互いの和信号の差分信号が検出される。
【００４９】
本方式は一般的な検出方式であり、略１．２ｍｍの厚みを有する光ディスクすなわちＣＤ１００やＣＤ−Ｒ１１０などの信号面に形成された記録トラックに対するレーザビームスポットの再生時のトラッキングエラー検出方式である。
【００５０】
また、第２のトラッキングエラー信号生成ブロック４２は、
ＤＰＰ＝｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝−｛（Ｆ＋Ｈ）−（Ｅ＋Ｇ）｝
なる演算によりディファレンシャルプッシュプル方式のトラッキングエラー信号ＤＰＰを生成する。
【００５１】
本方式は、ＤＶＤの規格に対応した書換え可能な記録媒体であって現在開発が進められている光ディスクＤＶＤ−ＲＷ（Rewritable）の記録再生時に用いられる検出方式である。ここで、ＤＶＤ−ＲＷ１３０の物理的構造を図６Ａ，図６Ｂを用いて以下に説明する。
【００５２】
ＤＶＤ−ＲＷ１３０は、前述したＤＶＤ１２０と同じようにディスク表面から略０．６ｍｍ離れた位置に信号面が形成されている。また、図６Ａに示すように、本例のＤＶＤ−ＲＷ１３０の記録可能エリアには、トラッキングのためのプリグルーブ１３２がスパイラル状に内周から外周に向かって予め形成されている。
【００５３】
また、このプリグルーブ１３２は、その一部を拡大して図６Ｂに示してあるように、ディスク基板１３１上に形成されており、その左右の側壁がアドレス情報に対応してウォブリングされている。つまりアドレスに基づいて生成されたウォブリング信号に対応する所定の周期で蛇行している。プリグルーブ１３２とそのプリグルーブ１３２の隣のプリグルーブ１３２の間はランド１３３とされ、ディスク基板１３１のこれらのプリグルーブ１３２及びランド１３３が形成された面の上に、記録層として結晶化状態によってその反射率が変化する相変化記録膜がコーティングされている。そして、データは、記録トラックとしてのプリグルーブ１３２上に記録される。
【００５４】
このＤＶＤ−ＲＷ１３０に対してデータの記録又は再生を行う場合、ＤＶＤピックアップ１ｂでは、回折格子等により３本のレーザビームを作り、光ディスクの記録面上で両サイドビームスポットをメインビームスポットに対してディスク半径方向にトラックピッチの半分だけずらして配置する。そして、メインビームの反射光は、図４に示した８分割フォトディテクタの中央の４分割された検出部ＳA，ＳB，ＳC，ＳDで検出され検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとしてそれぞれ出力される。一方、サイドビームの反射光は、それぞれ２分割された検出部ＳE，ＳFと検出部ＳG，ＳHにて検出され、検出信号Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈとして出力される。このように検出部ＳA，ＳB，ＳC，ＳD，ＳE，ＳF，ＳG，ＳHで検出された検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈに対して、上記演算を施すことによってディファレンシャルプッシュプル方式のトラッキングエラー信号ＤＰＰを得ることができる。このトラッキングエラー信号ＤＰＰは、通常のプッシュプル方式のトラッキングエラー信号の場合において対物レンズの移動によって印加されてしまうオフセット成分が除去された信号となる。
【００５５】
さらに、第３のトラッキングエラー信号生成ブロック４３は、図７に示すような構成により、上記８分割フォトディテクタの各検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのうちの検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤからＤＰＤ（Differential Phase Detection）方式のトラッキングエラー信号ＤＰＤを生成する。
【００５６】
本方式は、略０．６ｍｍの厚みを有する光ディスクすなわちＤＶＤ１２０などのようにＣＤ１００に比べ高い記録密度を有する光ディスクに対するトラッキングエラー検出方式である。
【００５７】
すなわち、第３のトラッキングエラー信号生成ブロック４３は、上記８分割フォトディテクタの各検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのうち、メインビームの反射光を検出するフォトディテクタの中央の４分割された検出部ＳA，ＳB，ＳC，ＳDで検出された検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがそれそれ供給されるＤＰＤフィルタ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄと、ＤＰＤフィルタ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄによって帯域制限された検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが供給されるレベル比較器４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄと、上記レベル比較器４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄの出力信号が供給される位相比較器４８Ａ，４８Ｂと、上記位相比較器４８Ａ，４８Ｂの出力信号が供給される積分回路４９により構成される。
【００５８】
この第３のトラッキングエラー信号生成ブロック４３において、上記レベル比較器４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄは、上記ＤＰＤフィルタ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄを介して入力される各検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを所定レベルＶＣと比較することにより、各検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを二値化する。また、上記位相比較器４８Ａ，４８Ｂは、二値化された各検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを位相比較する。なお、各位相比較器４８Ａ，４８Ｂの最大動作周波数は１０ＭＨｚとなっている。そして、積分回路４９は、上記位相比較器４８Ａ，４８Ｂ出力信号を３０ＫＨｚで積分することにより、トラッキングエラー信号ＤＰＤを出力する。
【００５９】
ここで、上記第３のトラッキングエラー信号生成ブロック４３の入力部の各ＤＰＤフィルタ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄは、図８に示すように、ＤＣ成分をカットするためのハイパスフィルタＨＰＦ１とＥＦＭ＋信号成分を増幅するための２つのバンドパスフィルタＢＰＦ１，ＢＰＦ２の出力選択スイッチＳＷDPDからなり、上記出力選択スイッチＳＷDPDで２つのバンドパスフィルタＢＰＦ１，ＢＰＦ２を選択することにより、図９に示すように周波数特性が切り換えられるようになっている。
【００６０】
上記出力選択スイッチＳＷDPDは、上記ディスク判別信号ＤＤPI，ＤＤAND，ＤＤA/Dに基づいて光ディスクＤの種類を判別する上記システムコントローラ３０により、光ディスクＤの種類に応じて切り換え制御される。
【００６１】
つまり、システムコントローラ３０は、ＣＤ１００とＤＶＤ１２０を後述のようにディスク判別信号ＤＤPIにより判別して、ＣＤ１００の場合は低域周波数成分を通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ１を選択し、ＤＶＤ１２０の場合はバンドパスフィルタＢＰＦ１より高域側に通過帯域を有するバンドパスフィルタＢＰＦ２を選択するように出力選択スイッチＳＷDPDを切り換える。
【００６２】
また、上記ＲＦブロック２１は、図１０に示すような構成のミラーブロック５０によりミラー信号ＭＩＲＲを生成する。
【００６３】
このミラーブロック５０は、上記フォトディテクタ５ａ，５ｂにより検出信号として得られるＲＦ信号ＲＦ＿ＡＣが供給される入力部に設けられたローパスフィルタ５１と、このローパスフィルタ５１の出力信号ＬＰＦOUTが供給される増幅回路５２と、この増幅回路５３の出力信号ＡＭＰOUTが供給されるピークホールド回路５３及びボトムホールド回路５４と、上記ピークホールド回路５３及びボトムホールド回路５４の各出力信号ＰＫＨOUT，ＢＭＨOUTが供給される基準レベル信号生成回路５５と、上記増幅回路５２の出力信号ＡＭＰOUTと上記基準レベル信号生成回路５５から基準レベル信号ＲＥＦが供給されるレベル比較回路５６とからなる。
【００６４】
このミラーブロック５０において、上記ローパスフィルタ５１は、図１１Ａに示すようなＲＦ信号ＲＦ＿ＡＣからトラバース信号を抜き出すためのもので、スイッチＳＷLPFによりカットオフ周波数が６０ＫＨｚと３０ＫＨｚに切り換え可能に構成されており、上記システムコントローラ３０により光ディスクＤの種類に応じて上記スイッチＳＷLPFが切り換え制御されるようになっている。
【００６５】
つまり、システムコントローラ３０は、ディスク判別信号ＤＤPIに基づいて後述の方法により光ディスクＤの種類を判別し、ＤＶＤ１２０の場合は６０ＫＨｚに、ＣＤ１００の場合は３０ＫＨｚとなるように、スイッチＳＷLPFを切り換える。
【００６６】
また、上記増幅回路５２は、上記ローパスフィルタ５１の出力信号ＬＰＦOUTすなわちトラバース信号を増幅するためのものであって、スイッチＳＷAMPによってゲインが１２ｄＢと２ｄＢに切り換え可能に構成されており、上記システムコントローラ３０により光ディスクＤの種類に応じて上記スイッチＳＷAMPが切り換え制御されるようになっている。
【００６７】
これは、近年開発されている相変化記録膜を用いた書換え可能な光ディスクＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＷに対応させる目的で切り換える。つまり、例えばディスク判別信号ＤＤA/Dによって光ディスクの反射率を検出し、ＣＤ１００の反射率に対して１／４〜１／５の反射率を有するＣＤ−ＲＷを再生する場合はゲインを１２ｄＢ上げるようにスイッチＳＷAMPを切り換える。
【００６８】
さらに、上記ピークホールド回路５３は、図１１Ｂに示すような上記増幅回路５２の出力信号ＡＭＰOUTをピークホールドして、その出力信号ＰＫＨOUT上記基準レベル信号生成回路５５に供給する。また、上記ボトムホールド回路５４は、上記増幅回路５２の出力信号ＡＭＰOUTをボトムホールドして、その出力信号ＢＭＨOUTを上記基準レベル信号生成回路５５に供給する。なお、上記ピークホールド回路５３及びボトムホールド回路５４は、上記システムコントローラ３０によりスピンドル速度やトラバース速度など応じて３２ステップで時定数をそれぞれ設定できるようになっている。
【００６９】
また、上記基準レベル信号生成回路５５は、図１１Ｃに示すように、上記ピークホールド回路５３の出力信号ＰＫＨOUTとボトムホールド回路５４の出力信号ＢＭＨOUTから、
ＲＥＦ＝（ＰＫＨOUT＋ＢＭＨOUT）／２
なる演算により、上記各出力信号ＰＫＨOUT，ＢＭＨOUTの中間の信号レベルを有する基準レベル信号ＲＥＦを生成する。
【００７０】
そして、上記レベル比較回路５６は、上記増幅回路５２の出力信号ＡＭＰOUTすなわち増幅されたトラバース信号を上記基準レベル信号生成回路５５から基準レベル信号ＲＥＦとレベル比較することにより、図１１Ｄに示すようなミラー信号ＭＩＲＲを生成する。
【００７１】
また、上記ＲＦブロック２１は、図１２に示すような構成の判別信号生成ブロック６０により、ディスク判別信号ＤＤPI，ＤＤAND，ＤＤA/Dを生成するようになっている。
【００７２】
この判別信号生成ブロック６０は、上記８分割フォトディテクタの検出部ＳA，ＳB，ＳC，ＳDによる検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから生成されたフォーカスエラー信号ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）とプルイン信号ＰＩ＝Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｄをそれぞれ二値化する各二値化回路６１，６２と、各二値化回路６１，６２の出力信号ＤＤFE，ＤＤPIの論理積を求める論理積回路６３と、上記プルイン信号ＰＩの信号レベルをデジタルデータ変換するＡ／Ｄ変換器６４を備え、上記二値化回路６２の出力信号ＤＤPIと、上記論理積回路６３により得られる論理積信号ＤＤANDと、上記Ａ／Ｄ変換器６４の出力信号ＤＤA/Dをディスク判別信号としてシステムコントローラ３０に供給するようになっている。
【００７３】
そして、ＲＦブロック２１で生成される各種信号は、二値化回路２５、サーボプロセッサ３１及び判別信号生成回路２７に供給される。すなわち、ＲＦブロック２１からの再生ＲＦ信号は二値化回路２５に供給され、また、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ及びプルイン信号ＰＩがサーボプロセッサ３１に供給され、さらに、ディスク判別信号ＤＤPI，ＤＤAND，ＤＤA/Dがシステムコントローラ３０に供給されるようになっている。
【００７４】
ＲＦブロック２１で得られた再生ＲＦ信号は二値化回路２５で二値化されることでいわゆるＥＦＭ信号（８−１４変調信号；ＣＤの場合）若しくはＥＦＭ＋信号（８−１６変調信号；ＤＶＤの場合）とされ、デコーダ２６に供給される。デコーダ２６ではＥＦＭ復調，ＣＩＲＣデコード等を行い、また必要に応じてＣＤ−Ｒ０Ｍデコード、ＭＰＥＧデコードなどを行って光ディスクＤから読み取られた情報の再生を行う。
【００７５】
サーボプロセッサ３１は、ＲＦブロック２１からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥや、デコーダ２６若しくはシステムコントローラ３０からのスピンドルエラー信号ＳＰＥ等から、フォーカス、トラッキング、スレッド、スピンドルの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
【００７６】
すなわち、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、スイッチ２４に出力する。スイッチ２４は、光ディスクＤがＣＤ１００であるときはＴCD端子が選択され、また、光ディスクＤがＤＶＤ１２０であるときはＴDV端子が選択される。
【００７７】
ＣＤ１００の再生時にはＲＦブロック２１からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じて生成されたフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号は二軸ドライバ１８ａに供給され、二軸ドライバ１８ａはＣＤピックアップ１ａにおける二軸機構３ａを駆動することになる。これによってＣＤピックアップ１ａ、ＲＦブロック２１ａ、サーボプロセッサ３１、二軸ドライバ１８ａによるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
【００７８】
また、ＤＶＤ１２０の再生時には、ＲＦブロック２１からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてサーボプロセッサ３１で生成されたフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号は二軸ドライバ１８ｂに供給され、二軸ドライバ１８ｂはＤＶＤピックアップ１ｂにおける二軸機構３ｂを駆動する。これによってＤＶＤピックアップ１ｂ、ＲＦブロック２１ｂ、サーボプロセッサ３１、二軸ドライバ１８ｂによるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
【００７９】
また、サーボプロセッサ３１はスピンドルモータドライバ１９に対して、スピンドルエラー信号ＳＰＥに応じて生成したスピンドルドライブ信号を供給する。スピンドルモータドライバ１９はスピンドルドライブ信号に応じて例えば３相駆動信号をスピンドルモータ６に印加し、スピンドルモータ６のＣＬＶ回転を実行させる。またサーボプロセッサ３１はシステムコントローラ３０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータドライバ１９によるスピンドルモータ６の起動又は停止などの動作も実行させる。
【００８０】
サーボプロセッサ３１は、例えばトラッキングエラー信号ＴＥなどから得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ３０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１７に供給する。スレッドドライバ１７はスレッドドライブ信号に応じてスレッド機構８を駆動する。スレッド機構８は、図２に示したメインシャフト８ａ、スレッドモータ８ｃ、スレッド伝達ギア８ｃ，８ｄ，８ｅ等により構成されており、スレッドドライバ１７がスレッドドライブ信号に応じてスレッドモータ８ｂを駆動することで、光学ピックアップ１の適正なスライド移動を行うようになっている。
【００８１】
ＣＤピックアップ１ａにおけるレーザダイオード４ａはレーザドライバ２０ａによって駆動される。またＤＶＤピックアップ１ｂにおけるレーザダイオード４ｂはレーザドライバ２０ｂによって駆動される。
【００８２】
上記レーザドライバ２０ａ，２０ｂは、上記レーザダイオード４ａ，４ｂから出射されたレーザ光の光量を検出するフロントモニタ・フォトダイオードＰＤによる検出出力が一定となるように上記レーザダイオード４ａ，４ｂのレーザ出力を制御する自動パワー制御（APC:Automatic Power Control）回路を内蔵している。このＡＰＣ回路は、例えば図１３に示すように、３段の増幅回路７１，７２，７３で構成されており、フロントモニタ・フォトダイオードＰＤによる検出出力を初段の増幅回路７１と次段の増幅回路７２で増幅して、レーザダイオードＬＤを駆動する出力段の増幅回路７３に帰還することにより、上記フロントモニタ・フォトダイオードＰＤによる検出出力が一定となるようにレーザダイオードＬＤの駆動制御を行う。このＡＰＣ回路は、初段の増幅回路７１にゲインの切り換えスイッチＳＷAPCが設けられており、この切り換えスイッチＳＷAPCによりＡＰＣ回路の閉ループゲインを図１４に示すように３３．２ｄＢと２８．８ｄＢに切り換え設定できるようになっている。上記切り換えスイッチＳＷAPCは、上記システムコントローラ３０により、光ディスクＤの種類に応じて切り換え制御される。
【００８３】
つまり、システムコントローラ３０は、後述するようにディスク判別信号ＤＤPI，ＤＤANDやデジタル化されたフォーカスエラー信号ＤＤFEなどに基づいて、光ディスクＤが一層ディスクであるか二層ディスクであるかを判別し、一層ディスクに比べて反射率の低い二層ディスクの場合は、ＡＰＣ回路の閉ループゲインが２８．８ｄＢとなるように切り換えスイッチＳＷAPCを切り換える。これによってレーザダイオード４ｂの出力を上げる。一方、一層ディスクの場合は、二層ディスクに比べ反射率が高いので、ＡＰＣ回路の閉ループゲインが３３．２ｄＢとなるように切り換えスイッチＳＷAPCを切り換えて、レーザダイオード４ｂの出力を下げる。
【００８４】
さらに、二層ディスクの場合、二値化回路２５からの変調データ（８−１６変調信号）がデコーダ２６で復調されると、システムコントローラ３０は、各信号記録層の信号面に記録された識別信号に基づいて、再生中のデータが第１信号面１２２に記録されているデータなのか第２信号面１２４に記録されているデータなのかを判別する。第２信号面１２４つまりディスク表面１２８から離れている信号面では、第１信号面１２２を介してレーザ光が照射されるため、その反射率が第１信号面１２２より低い。したがって、システムコントローラ３０は、再生信号面が第２信号面１２４の場合には、ＡＰＣ回路の閉ループゲインを第１信号面１２２の場合よりも下げ、レーザダイオード４ｂの出力を上げる。このように各信号記録層に対応したゲイン制御を行うことにより、さらに安定して信号を再生することができる。
【００８５】
サーボプロセッサ３１はシステムコントローラ３０からの指示に基づいて再生時などに光学ピックアップ１のレーザ発光を実行すべきレーザドライブ信号を発生させスイッチ２３に供給する。スイッチ２３は、光ディスクＤがＣＤ１００であるときはＴCD端子が選択され、また光ディスクＤがＤＶＤ１２０であるときはＴDV端子が選択される。したがって、再生される光ディスクＤに応じてレーザダイオード４ａ，４ｂの何れかが発光動作を行うことになる。
【００８６】
以上のようなサーボ及びデコードなどの各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ３０により制御される。
【００８７】
例えば再生開始、終了、トラックアクセス、早送り再生、早戻し再生などの動作は、システムコントローラ３０がサーボプロセッサ３１や光学ピックアップ１の動作を制御することで実現される。
【００８８】
また、この光ディスク装置は、ＣＤ１００とＤＶＤ１２０の両方に対応する機器であり、光学ピックアップ１ａ，１ｂやＲＦブロック２１ａ，２１ｂ、レーザドライバ２０ａ，２０ｂ、二軸ドライバ１８ａ，１８ｂがそれぞれＣＤ１００若しくはＤＶＤ１２０専用に設けられているので、これらの専用回路系を適切に用いるために、光ディスクＤが装填された際に、その光ディスクＤがＣＤ１００であるかＤＶＤ１２０であるかを判別して、システムコントローラ３０によりスイッチ２２，２３，２４をＴCD端子とＴDV端子の何れか一方に切り換える制御を行う。
【００８９】
この光ディスク装置で取り扱う光ディスクＤでは、上述したようにＣＤ１００，ＣＤ−Ｒ１１０はディスク表面１０５，１１６から約１．２ｍｍの位置に信号面１０２，１１２がある。一方ＤＶＤ１２０はディスク表面１２８から約０．６ｍｍの位置に信号面１２２がある。
【００９０】
なお説明上、ＣＤ１００，ＣＤ−Ｒ１１０を１．２ｍｍ単板ディスク、ＤＶＤ１２０を０．６ｍｍ貼合せディスクともいう。
【００９１】
ＣＤピックアップ１ａにおける対物レンズ２ａはフォーカスサーボ動作により図１５Ｃのように１．２ｍｍ単板ディスクであるＣＤ１００の信号面１０２にレーザ光の焦点が合うようにＣＤ１００に接離する方向に移動されることになる。
【００９２】
そして、例えばＣＤ１００やＤＶＤ１２０等の光ディスクＤが装置本体に装填された直後に、フォーカスサーボ制御を実行するには、先ず対物レンズ２ａをそのフォーカスサーチ範囲内で強制的に移動させ、フォーカス引込み範囲を検出する。つまりフォーカスエラー信号ＦＥとしてＳ字カーブが観測され、そのＳ字カープのリニア領域となるフォーカス引込み範囲を探すフォーカスサーチ動作が行われることになる。そしてフォーカス引込み範囲に対物レンズ２ａが位置する状態でフォーカスサーボループをオンとすることで、以降ジャストフォーカス状態に収束するフォーカスサーボ制御が実行される。
【００９３】
このようなフォーカスサーチ、フォーカスサーボ動作はＤＶＤ１２０に対応するＤＶＤピックアップ１ｂについても同様である。
【００９４】
ただしジャストフォーカスポイントは図１６Ｃのように０．６ｍｍ貼合せディスクであるＤＶＤ１２０の信号面１２２にレーザ光の焦点が合ったポイントとなり、ディスクの厚み方向の位置としてＣＤ１００とは異なる位置となっている。
【００９５】
ＣＤ用対物レンズ２ａ、ＤＶＤ用対物レンズ２ｂの何れも、フォーカスサーチ範囲は図１５Ａ，図１６Ａのボトム位置から図１５Ｄ，図１６Ｄのトップ位置までとなり、仮に図１５Ｃ，図１６Ｃのジャストフォーカス状態での位置を初期基準位置であるとすると、±約０．９ｍｍの範囲となっている。
【００９６】
対物レンズ２（ＣＤ用対物レンズ２ａ，ＤＶＤ用対物レンズ２ｂ）が、ＣＤ１００若しくはＤＶＤ１２０に対して図１５Ａ〜図１５Ｄ，図１６Ａ〜図１６Ｄのように位置状態が変位できるとすると、光ディスクＤからの反射光情報としてはその各位置に応じたフォーカスエラー信号ＦＥやプルイン信号ＰＩが得られることになる。
【００９７】
そして、図１５Ｃ，図１６Ｃのようなジャストフォーカスポイントの近傍位置では反射光が適正レベルで検出されるため、フォーカスエラー信号ＦＥとしてはＳ字カーブが観測され、プルイン信号ＰＩとしては振幅レベルが大きくなる。また、図１５Ｂ，図１６Ｂのようにディスク表面１０５，１２８にフォーカスがあっている状態を考えてみると、反射率は低いがディスク表面１０５，１２８においても反射光が検出されるため、フォーカスエラー信号ＦＥとしては小さいＳ字カーブが観測され、プルイン信号ＰＩとしては僅かな振幅レベルが観測される。
【００９８】
そこで、上記システムコントローラ３０は、上記８分割フォトディテクタの検出部ＳA，ＳB，ＳC，ＳDによる検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから生成されたフォーカスエラー信号ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）とプルイン信号ＰＩ＝Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｄを二値化する各二値化回路６１，６２の出力信号ＤＤFE，ＤＤPIの論理積を求める論理積回路６３により得られるディスク判別信号ＤＤANDと、上記二値化回路６２の出力信号ＤＤPIと、上記プルイン信号ＰＩの信号レベルを上記Ａ／Ｄ変換器６４によりデジタル化したディスク判別信号ＤＤA/Dに基づいて、ディスクＤの種類を判別して、光ディスクＤの種類に応じたパラメータ設定を行う。
【００９９】
例えば、対物レンズ２をフォーカスサーチ動作のように強制移動させながら、プルイン信号ＰＩにおいて光ディスクＤの信号面で得られる振幅と、ディスク表面で得られる振幅を検出し、その両振幅の時間を計測することで、光ディスクＤがＣＤ１００であるかＤＶＤ１２０であるかを判別する。すなわち１．２ｍｍ単板ディスクにおけるディスク表面１０５から信号面１０２までの距離は約１．２ｍｍであり、一方、０．６ｍｍ貼合せディスクにおけるディスク表面１２８から信号面１２２までの距離は約０．６ｍｍであるため、ディスク表面でジャストフォーカスとなって振幅が得られるタイミングと、信号面でジャストフォーカスとなって振幅が得られるタイミングとの間の時間差は、１．２ｍｍ単板ディスクと０．６ｍｍ貼合せディスクで異なるものとなる。これを利用すれば例えばプルイン信号ＰＩからディスク判別を行うことができる。これらの詳細は、本件出願人が先に出願した米国特許出願No.08/915877（97.8.21 filed）に述べられている。
【０１００】
なおフォーカスエラー信号ＦＥを用いても同様の判別動作を行うことができる。この例では、上記プルイン信号ＰＩを上記二値化回路６２により二値化したディスク判別信号ＤＤPIを用いて次のようなディスク判別動作を行う。
【０１０１】
すなわち、システムコントローラ３０は、サーボプロセッサ３１に対してフォーカスサーチと同様の対物レンズ２の駆動を指示し、サーボプロセッサ３１はそれに応じて二軸ドライバ１８ａ，１８ｂに対してフォーカスサーチドライブ信号として図１７Ａのような信号を供給する。
【０１０２】
この例ではディスク判別時にはスイッチ２２，２４はＴDV端子が接続され、ディスク判別のための動作はＤＶＤピックアップ１ｂを用いて行うようにしている。このため図１７Ａのようなフォーカスサーチドライブ信号により、二軸ドライバ１８ｂが二軸機構３ｂを駆動して、ＤＶＤ用対物レンズ２ｂを強制的に上昇／下降させることになる。
【０１０３】
図１７において対物レンズ下降とはＤＶＤ用対物レンズ２ｂが光ディスクＤから遠ざかる方向に移動されている状態をいい、また対物レンズ上昇はＤＶＤ用対物レンズ２ｂが光ディスクＤに近づく方向に移動されている状態をいう。対物レンズ上昇時／下降時の何れであってもディスク判別は可能であるが、以下、対物レンズ上昇時に得られる信号からディスク判別を行う場合を説明する。
【０１０４】
対物レンズ２がそのフォーカスサーチ範囲内を移動されるときは、プルイン信号ＰＩとしては、対物レンズ２が図１５Ｂ，図１６Ｂで示した表面ジャストフォーカスとなる位置になったタイミングと、図１５Ｃ，図１６Ｃで示した信号面ジャストフォーカスとなる位置になったタイミングとで振幅が観測される。
【０１０５】
ディスク表面１０５と信号面１０２が約１．２ｍｍはなれている１．２ｍｍ単板ディスクが装填されていたとした場合、図１７Ａのフォーカスサーチドライブ信号により対物レンズ２ｂが上昇された際に、図１７Ｂのように、先ずディスク表面１０５に焦点があったタイミングで小振幅が観測され、その後、信号面１０２に焦点があったタイミングで大振幅が観測される。このようなプルイン信号ＰＩは比較回路２９においてスレッショルド値ＴＨ１と比較されることで、図１７Ｃのような判別信号ＤＤが生成され、システムコントローラ３０に供給される。システムコントローラ３０はディスク表面１０５に対応するタイミングで得られる判別信号ＤＤのパルスと、信号面１０２に対応するタイミングで得られる判別信号ＤＤのパルスの間の時間を計測する。この計測値をｔ１とする。
【０１０６】
一方、ディスク表面１２８と信号面１２２が約０．６ｍｍはなれている。０．６ｍｍ貼合せディスクが装填されていたとした場合も、図１７Ａのフォーカスサーチドライブ信号により対物レンズ２ｂが上昇された際に、図１７Ｄのように、先ずディスク表面１２８に焦点があったタイミングで小振幅が観測され、その後、信号面１２２に焦点があったタイミングで大振幅が観測されるので、図１７Ｅのような判別信号ＤＤPIがシステムコントローラ３０に供給される。システムコントローラ３０はディスク表面１２８に対応するタイミングで得られる判別信号ＤＤPIのパルスと、信号面１２２に対応するタイミングで得られる判別信号ＤＤPIのパルスの間の時間を計測する。この計測値をｔ２とする。
【０１０７】
つまり、１．２ｍｍ単板ディスクが装填されている場合と、０・６ｍｍ貼合せディスクが装填されている場合では、ディスク表面と信号面の距離の違いから、計測値ｔｘがｔ１又はｔ２と異なるものとなる。したがってシステムコントローラ３０では、例えば計測値ｔ１、ｔ２の中間的な値として時間ｔＴＨを基準値として保持しておけば、計測値ｔｘと時間ｔＴＨを比較することで、その計測値ｔｘは、図１７に示すｔ１であるのかｔ２であるのかを判別でき、つまり装填されている光ディスクＤはＣＤ１００であるのかＤＶＤ１２０であるのかを判別できることになる。
【０１０８】
なお、対物レンズを下降させている際にも、同様の判別動作は可能である。つまり判別信号ＤＤPIの両パルス間の時間差は、ＣＤ１００の場合とＤＶＤ１２０の場合で、それぞれ図１７Ｃ，図１７Ｅに示すｔ３，ｔ４のようになり、異なる時間値となるためである。ただし、この図１７Ａに示したフォーカスサーチドライブ信号によれば、対物レンズ下降は上昇よりも高速で行われることになるため、判別信号ＤＤPIの両パルス間の計測値ｔ３，ｔ４は、計測値ｔ１，ｔ２よりも短い時間値となる。したがって計測タイムカウント処理のクロック周波数にもよるが、この図１７の例の場合では対物レンズ上昇時に判別を行う方が正確な判別処理のためには有利である。もちろん対物レンズの上昇速度と下降速度を同一とすれば、このような有利／不利はない。また下降速度の方が遅いのであれば、下降時に判別を行うようにすることが有利となる。
【０１０９】
この場合のシステムコントローラ３０の処理について説明する。
【０１１０】
装填された光ディスクＤがまだ１．２ｍｍ単板ディスクであるか０．６ｍｍ貼合せディスクであるかが判別されていない段階では、ＣＤピックアップ１ａとＤＶＤピックアップ１ｂのどちらが最初に使用されるモードとしても、原理的には構わないといえる。
【０１１１】
つまり図１７で説明した方式でディスク判別動作を行うには何れかの光学ピックアップを使用することになるが、どちらの光学ピックアップでディスク判別動作を実行してもよい。
【０１１２】
ここでは、ＤＶＤピックアップ１ｂを使用する動作例とし、光ディスク装置が電源オンとされてから、第１の判別動作例として装填された光ディスクＤの判別動作を行い、その後再生が行われるまでの動作におけるシステムコントローラ３０の処理例を図１８で説明する。
【０１１３】
図１８は電源オンとされた場合の処理であり、電源オンとされ、システムコントローラ３０は先ず各種のパラメータ設定等の初期設定動作を行ったら、ステップＦ１０１として光ディスクＤが挿入されることを待機する。
【０１１４】
光ディスクＤが挿入されたらステップＦ１０２に進み、ＤＶＤピックアップ１ｂを使用するＤＶＤピックアップモードに設定する。すなわちスイッチ２２，２４がＴDV端子に接続されるモードとする。そしてステップＦ１０３以降のディスク判別処理に移る。
【０１１５】
このディスク判別処理には、ステップＦ１０２でＤＶＤピックアップモードとされていることにより、ＤＶＤピックアップ１ｂが使用されることになる。
【０１１６】
図１７で説明したように、判別動作時には、先ずＤＶＤ用対物レンズ１ｂをフォーカスサーチ範囲内を強制的に上昇若しくは下降させることになるか、ステップＦ１０３でこの対物レンズ駆動が開始される。すなわち図１７Ａのようなフォーカスサーチドライブ信号の出力開始を指示する。なお、もちろんこの際にレーザダイオード４ｂのレーザ出力も開始させることになる。
【０１１７】
システムコントローラ３０はこのようなフォーカスサーチ範囲内でのＤＶＤ用対物レンズ１ｂの上昇移動（若しくは下降移動）を実行させながら、ステップＦ１０４として判別信号生成回路２７から供給される判別信号ＤＤの検出を行い、図１７Ｃ，図１７Ｅに示したような２つのパルスの間の期間の計測を行う。
【０１１８】
ところで例えばディスク表面での反射レベルが低すぎたなどの各種の理由で、ＤＶＤ用対物レンズ１ｂの上昇時（若しくは下降時）に判別信号ＤＤとしてのパルスが正しく２つ観測されない場合もある。このような場合ステップＦ１０５で計測エラーと判断してステップＦ１０３に戻り、対物レンズ駆動及び計測処理を再実行することになる。なお実際には、このような計測エラーに基づくリトライ動作としては無制限に実行させるのではなく、リトライ回数制限を設定することが好適である。
【０１１９】
判別信号ＤＤPIの２つのパルスの間の期間の計測が行われたら、ステップＦ１０６ではその計測値を基準値としての時間ｔＴＨと比較し、その比較結果として計測値の方が長ければ、ステップＦ１０８で光ディスクＤは１．２ｍｍ単板ディスク、つまりＣＤ１００と判断する。
【０１２０】
このとき、それまでの判別動作としてＤＶＤピックアップ１ｂが使用されていたため、現在装填されている光ディスクＤ（＝ＣＤ１００）に対応する状態となっていないことが判別されることになる。そこでこのステップＦ１０８でＣＤピックアップモードに切り換える。つまりスイッチ２２，２３，２４がＴCD端子に接続されるモードとし、ＣＤピックアップ１ａを使用する状態とする。
【０１２１】
一方、ステップＦ１０６の比較結果として基準値ｔＴＨの方が長ければ、ステップＦ１０７でその光ディスクＤは０．６ｍｍ貼合せディスク、つまりＤＶＤ１２０と判断する。
【０１２２】
ＤＶＤ１２０と判別された場合は、このとき既にＤＶＤピックアップモードとされているため、ピックアップモード状態は変更しない。
【０１２３】
以上のようにディスク判別及び判別結果に応じたピックアップモード設定が完了したら、実際の再生動作のため処理に移る。つまりステップＦ１０９で、フォーカスサーチを開始し、フォーカスサーボの引込みを行う。そしてフォーカスサーボの引込みが完了したら、ステップＦ１１０からＦ１１１に進み、さらに他の立ち上げ処理を行う。すなわちスピンドルモータ６の回転の整定、トラッキングサーボオンなどのサーボ系の処理を完了させ、光ディスクＤからのデータ読出可能な状態とし、さらにＴ０Ｃなどの光ディスクＤに記録されている必要な管理情報の読み込みを行う。これらの処理が終了したらステップＦ１１２でＣＤ１００又はＤＶＤ１２０に対する再生処理に移る。
【０１２４】
ここで、上記プルイン信号ＰＩ＝Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｄの信号レベルは光ディスクＤの反射率により変化するので、上記システムコントローラ３０は、図１３に示されるように、上記フォーカスサーボの引込みが完了した時点で、上記ディスク判別信号ＤＤA/Dから光ディスクＤの反射率を算出する。そして、上記システムコントローラ３０は、上記レーザドライバ２０ａ，２０ｂに内蔵されているＡＰＣ回路の切り換えスイッチＳＷAPCを光ディスクＤの反射率に応じて切り換え制御することにより、一層ディスクと二層ディスクとでＡＰＣ回路の閉ループゲインを切り換える。これにより、上記光学ピックアップ１のレーザダイオードＬＤから一層ディスクと二層ディスクに対してそれぞれ最適パワーのレーザ光を出射することができ、光学ピックアップ１により光ディスクＤから安定して信号を読み取ることができ、Ｓ／Ｎの良好な再生ＲＦ信号を得ることができる。
【０１２５】
また、ディスク判別信号ＤＤA/Dは、前述のようにＣＤとＣＤ−ＲＷやＤＶＤとＤＶＤ−ＲＷのように信号面を構成する記録層の材料の違いにより反射率が互いに異なることになる光ディスクＤの判別に対しても用いられる。
【０１２６】
また、図１７で示したように、上記二軸ドライバ１８ａ，１８ｂにより対物レンズ２をフォーカスサーチ範囲で強制移動させるフォーカスサーチ動作を行うと、上記８分割フォトディテクタの検出部ＳA，ＳB，ＳC，ＳDによる検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから生成されたフォーカスエラー信号ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）とプルイン信号ＰＩ＝Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｄは、一層ディスクの場合には、図１９Ａに示すようにフォーカスエラー信号ＦＥとして１つのＳ字カーブが得られ、また、図１９Ｃに示すように、そのＳ字カーブの範囲内でプルイン信号ＰＩが得られるのに対し、二層ディスクの場合には、図２０Ａに示すようにフォーカスエラー信号ＦＥとして２つのＳ字カーブが得られ、また、図２０Ｃに示すように、各Ｓ字カーブの範囲に跨るプルイン信号ＰＩが得られる。したがって、上記フォーカスエラー信号ＦＥとプルイン信号ＰＩを二値化回路６１，６２により二値化して論理積回路６３で論理積を求める。つまり、上記フォトディテクタによる検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの和信号であるプルイン信号ＰＩ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを所定レベルで二値化することにより図１９Ｄ，図２０Ｄに示すようなディスク判別信号ＤＤPIをゲートパルスとして生成するとともに、上記フォーカスエラー信号ＦＥを二値化することにより図１９Ｂ，図２０Ｂに示すようなディスク判別信号ＤＤFEを判別パルスとして生成し、上記ゲートパルスにより与えられるゲート期間中に上記判別パルスの数を計数して、その計数結果により上記信号記録層数の互いに異なる複数の光ディスクＤの種類を判別する。ここで、一層ディスクでは、図１９Ｅに示すように、１回のフォーカスサーチ動作によりディスク判別信号ＤＤANDが１回だけ論理「Ｈ」となるのに対し、二層ディスクでは、図２０Ｅに示すように、１回のフォーカスサーチ動作によりディスク判別信号ＤＤANDが２回論理「Ｈ」となる。この判別動作によって、反射率にばらつきのある光ディスクＤに対して、前述したプルイン信号ＰＩの信号レベルを示すディスク判別信号ＤＤA/Dによる判別動作より正確な光ディスクＤの判別が可能となる。
【０１２７】
つまり、上記システムコントローラ３０は、図２１のフローチャートに示す手順にしたがったディスク判別処理を行うことにより一層ディスクと二層ディスクとを正確に判別することができる。
【０１２８】
すなわち、ディスク判別処理を開始すると、第１のステップＳ１で入力すなわちディスク判別信号ＤＤANDが論理「Ｈ」になったか否かを判定しており、入力が論理「Ｈ」になるのを待って第２のステップＳ２に移る。
【０１２９】
この第２のステップＳ２では、入力すなわちディスク判別信号ＤＤANDが論理「Ｌ」になったか否かを判定しており、入力が論理「Ｌ」になるのを待って第３のステップＳ３に移る。
【０１３０】
この第３のステップＳ３では、入力すなわちディスク判別信号ＤＤANDが再び論理「Ｈ」になったか否かを判定しており、入力が論理「Ｈ」になるのを待って第４のステップＳ４に移る。
【０１３１】
この第４のステップＳ４では、入力すなわちディスク判別信号ＤＤANDが再び論理「Ｌ」になったか否かを判定しており、入力が論理「Ｌ」になると第５のステップＳ５に移って二層ディスクに対応した各回路のパラメータを設定する。
【０１３２】
また、上記第３のステップＳ３における判定結果が「ＮＯ」すなわち入力が再び論理「Ｈ」になっていない場合には、第６のステップＳ６に移る。
【０１３３】
この第６のステップＳ６では、上記第３のステップＳ３の判定処理の繰り返し回数Ｎが１００になったか否かを判定して、その判定結果が「ＮＯ」すなわちＮ＝１００でなければ第７のステップＳ７に移って１ｍｓ待ち、その後第８のステップＳ８でＮ＝Ｎ＋１としてから上記第３のステップＳ３の判定処理に戻る。そして、上記第３のステップＳ３の判定処理を繰り返し行い、上記第６のステップＳ６の判定結果が「ＹＥＳ」すなわちＮ＝１００、つまり１００ｍｓ経過しても二層目に対応したディスク判別信号ＤＤANDのパルスが得られなかった場合には、第９のステップＳ９に移って一層ディスクに対応した各回路のパラメータを設定する。
【０１３４】
ここで、上述の実施の形態では、光ディスクＤの種類を判別するのに、３種類のディスク判別信号ＤＤA/D，ＤＤPI，ＤＤAND、すなわち、プルイン信号ＰＩの信号レベルをデジタルデータに変換したディスク判別信号ＤＤPIと、プルイン信号ＰＩを二値化したディスク判別信号ＤＤPIと、フォーカスエラー信号ＦＥを二値化してディスク判別信号ＤＤPIと論理積をとったディスク判別信号ＤＤANDを用いたが、例えば図２２及び図２３のフローチャートに示すように、プルイン信号ＰＩを二値化したディスク判別信号ＤＤPIと、フォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルをデジタルデータに変換したディスク判別信号ＤＤFEを用いて、ディスク判別を行うこともできる。この場合、フォーカスエラー信号ＦＥは、システムコントローラ３０のＡ／Ｄ入力ポートに直接入力される。
【０１３５】
ここでは、ＤＶＤピックアップ１ｂを使用する動作例とし、光ディスク装置が電源オンとされてから、装填された光ディスクＤの判別動作を行い、その後再生が行われるまでの動作におけるシステムコントローラ３０の処理例を図２２乃至図２４を参照して説明する。
【０１３６】
図２２は、電源オンとされてから再生が行われるまでの動作を示すフローチャートである。
【０１３７】
システムコントローラ３０は、電源オンとされ先ず各種のパラメータ設定等の初期設定動作を行ったら、先ずステップＦ２０１においてＤＶＤ用レーザダイオード４ｂをオンにしてから、ステップＦ２０２でＤＶＤ用対物レンズ１ｂをフォーカスサーチ範囲内を強制的に下降させて、光ディスクＤから最も離れた位置まで移動させる。ステップＦ２０３では、ＤＶＤ用対物レンズ１ｂが光ディスクＤから最も離れた位置まで移動させた状態におけるフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルをサンプリングしてその値を基準値ＦＥ＿0とする。
【０１３８】
次の、ステップＦ２０４では、フォーカスサーチタイムアウト計測用のタイマーをスタートさせる。このフォーカスサーチタイムアウトは、光ディスクＤの信号面の反射光が検出されなかった場合に、フォーカスコイルに電圧を印加し続けるのを防止するとともに、そこでシステムコントローラ３０がポーリングして次の処理に進まないでいる状態となるのを防ぐために設定されるもので、ここでは８００ｍｓに設定されている。
【０１３９】
そして、ステップＦ２０５では、ＤＶＤ用対物レンズ１ｂを上昇させるサーチ動作を開始する。
【０１４０】
ステップＦ２０６では、ディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」であるか否かを判定する。ここで、ディスク判別信号ＤＤPIは光ディスクＤによる反射光の光量を示すプルイン信号ＰＩを二値化したものであるから、光ディスクＤが装着されていれば、その表面や信号面による反射光を検出している状態で論理「Ｈ」となる。
【０１４１】
このステップＦ２０６における判定結果がＮＯすなわちディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」にならない場合には、ステップＦ２０７に移ってフォーカスサーチタイムアウト計測用のタイマーの値が８００ｍｓに達してタイムアウトしたか否かを判定し、タイムアウトしていない場合には、上記ステップＦ２０６に戻り、フォーカスサーチタイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトするまで、ディスク判別信号ＤＤPIの判定を繰り返し行う。そして、上記ステップＦ２０７における判定結果がＹＥＳすなわちフォーカスサーチタイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトした場合には、光ディスクＤが装着されていないと判断して、ステップＦ２０８に移って、例えば「ディスクなし」の表示等の制御を行う。
【０１４２】
また、上記ステップＦ２０６における判定結果がＹＥＳすなわちディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」になった場合には、光ディスクＤが装着されていると判断して、次のステップＦ２０９に進んで、ディスク判別用の計測タイマーをスタートさせるとともに、フォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルの取り込みを開始する。このステップＦ２０９では、光ディスクＤの表面による反射光によりディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」になったことを検出する。
【０１４３】
次のステップＦ２１０では、フォーカスサーチタイムアウト計測用のタイマーの値が８００ｍｓに達してタイムアウトしたか否かを判定し、タイムアウトしていない場合には、ステップＦ２１１に移ってディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」であるか否かを判定する。なお、ステップＦ２１０における判定結果がＹＥＳすなわちフォーカスサーチタイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトした場合には、光ディスクＤが装着されていないと判断して、上記ステップＦ２０８に移って「ディスクなし」の表示等の制御を行う。
ステップＦ２１１では、ディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」であるか否かを判定する。このステップＦ２１１では、光ディスクＤの信号面による反射光によりディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」になったことを検出する。
【０１４４】
次のステップＦ２１２では、ディスク判別用の計測タイマーの値が基準時間ｔＴＨよりも小さいか否かを判定する。すなわち、このステップＦ２１２では、上記ステップＦ２０６で光ディスクＤの表面による反射光によりディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」であると判定されてから上記ステップＦ２１２で光ディスクＤの信号面による反射光によりディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」であると判定されるまでの時間が基準時間ｔＴＨよりも小さいか否かを判定する。
【０１４５】
このステップＦ２１２における判定結果がＮＯすなわちディスク判別用の計測タイマーの値が基準時間ｔＴＨよりも長い場合は、装填された光ディスクＤは１．２ｍｍ単板ディスクつまりＣＤ１００である判断して、ステップＦ２１３に移ってＣＤピックアップ１ａを使用するＣＤピックアップモードに切り換える。
【０１４６】
一方、ステップＦ２１２における判定結果がＹＥＳすなわちディスク判別用の計測タイマーの値が基準時間ｔＴＨよりも短い場合は、その光ディスクＤは０．６ｍｍ貼合せディスクすなわちＤＶＤ１２０と判断して、ステップＦ２１４に移ってＤＶＤ１２０が一層ディスクであるか二層ディスクであるかの判別処理を図２３のフローチャートに示す手順にしたがって行う。
【０１４７】
そして、ディスク判別及び判別結果に応じたピックアップモード設定が完了したら、実際の再生動作のため処理に移る。つまりステップＦ２１５で、フォーカスサーチを開始し、フォーカスサーボの引込みを行う。そして、ステップＦ２１６でフォーカスサーボの引込みが完了したか否かを判定し、フォーカスサーボの引込みが完了したら、Ｆ２１７に進み、さらに他の立ち上げ処理を行う。すなわちスピンドルモータ６の回転の整定、トラッキングサーボオンなどのサーボ系の処理を完了させ、光ディスクＤからのデータ読出可能な状態とし、さらにＴ０Ｃなどの光ディスクＤに記録されている必要な管理情報の読み込みを行う。これらの処理が終了したらステップＦ２１８でＣＤ１００、ＤＶＤ１２０又はＤＶＤ−ＲＷに対する再生処理に移る。
【０１４８】
ここで、システムコントローラ３０は、サーボプロセッサ３１に対してフォーカスサーチと同様の対物レンズ２の駆動を指示し、サーボプロセッサ３１はそれに応じて二軸ドライバ１８ｂに対してフォーカスサーチドライブ信号として図２４Ａのような信号を供給することにより二軸機構３ｂを駆動して、ＤＶＤ用対物レンズ２ｂを強制的に上昇させて、図２４Ｂ，図２４Ｃに示すように、ディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」である期間中に、第１及び第２のスレッショルド値ＴＨ＿H，ＴＨ＿Lを用いてフォーカスエラー信号ＦＥとしてＳ字カーブが何回検出されるかを判定することによって、一層ディスクと二層ディスクとを判別する。
【０１４９】
すなわち、図２３のフローチャートに示す手順にしたがった一層ディスクと二層の判別処理では、先ず第１のステップＳ１１でフォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーをスタートさせる。このフォーカスサーチタイムアウトは、ディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」である期間中にフォーカスエラー信号ＦＥとしてＳ字カーブが検出できない場合に、システムコントローラ３０がポーリングして次の処理に進まないでいる状態となるのを防ぐために設定されるもので、ここでは４０ｍｓに設定されている。
【０１５０】
そして、第２のステップＳ１２では、フォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトしたか否かを判定し、タイムアウトしていれば検出エラーと判断して第３のステップＳ１３に移ってエラー処理を行う。また、上記第２のステップＳ１２における判定結果がＮＯすなわちフォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトしていない場合には、第４のステップＳ１４に移る。
【０１５１】
第４のステップＳ１４では、Ａ／Ｄポートを介してフォーカスエラー信号ＦＥを取り込み、その信号レベルが第１のスレッショルド値ＴＨ＿Hよりも大きいか否かを判定する。この第４のステップＳ１４における判定結果がＮＯすなわちフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが第１のスレッショルド値ＴＨ＿Hよりも小さい場合には、上記第２のステップＳ１２に戻ってフォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーのタイムアウトの判定を繰り返し行う。また、上記第４のステップＳ１４における判定結果がＹＥＳすなわちフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが第１のスレッショルド値ＴＨ＿Hよりも大きい場合には、第５のステップＳ１５に移る。
【０１５２】
第５のステップＳ１５では、フォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトしたか否かを判定し、タイムアウトしていれば検出エラーと判断して第３のステップＳ１３に移ってエラー処理を行う。また、上記第５のステップＳ１５における判定結果がＮＯすなわちフォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトしていない場合には、第６のステップＳ１６に移る。
【０１５３】
この第６のステップＳ１６では、Ａ／Ｄポートを介してフォーカスエラー信号ＦＥを取り込み、その信号レベルが第２のスレッショルド値ＴＨ＿Lよりも小さいか否かを判定する。この第６のステップＳ１６における判定結果がＮＯすなわちフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが第２のスレッショルド値ＴＨ＿Lよりも大きい場合には、上記第５のステップＳ１５に戻ってフォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーのタイムアウトの判定を繰り返し行う。また、上記第６のステップＳ１６における判定結果がＹＥＳすなわちフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが第２のスレッショルド値ＴＨ＿Lよりも小さい場合には、第７のステップＳ１７に移る。
【０１５４】
この第７のステップＳ１７では、ディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｌ」であるか否かの判定を行う。この第７のステップＳ１７における判定結果がＹＳＥすなわちディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｌ」である場合には、図２３Ｂに示すようにディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」の期間中にフォーカスエラー信号ＦＥのＳ字カーブが１回だけ検出される一層ディスクであると判断し、第８のステップＳ１８に移って一層ディスクに対応した各回路のパラメータ設定を行う。また、上記第７のステップＳ１７における判定結果がＮＯすなわちディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」である場合には第９のステップＳ１９に移る。
【０１５５】
この第９のステップＳ１９では、フォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトしたか否かを判定し、タイムアウトしていれば検出エラーと判断して上記第３のステップＳ１３に移ってエラー処理を行う。また、上記第９のステップＳ１９における判定結果がＮＯすなわちフォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトしていない場合には、第１０のステップＳ２０に移る。
【０１５６】
この第１０のステップＳ２０では、Ａ／Ｄポートを介してフォーカスエラー信号ＦＥを取り込み、その信号レベルが第１のスレッショルド値ＴＨ＿Hよりも大きいか否かを判定する。この第１０のステップＳ２０における判定結果がＮＯすなわちフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが第１のスレッショルド値ＴＨ＿Hよりも小さい場合には、上記第１９のステップＳ１９に戻ってフォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーのタイムアウトの判定を繰り返し行う。また、上記第１０のステップＳ２０における判定結果がＹＥＳすなわちフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが第１のスレッショルド値ＴＨ＿Hよりも大きいには、第１１のステップＳ２１に移る。
【０１５７】
この第１１のステップＳ２１では、フォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトしたか否かを判定し、タイムアウトしていれば検出エラーと判断して上記第３のステップＳ１３に移ってエラー処理を行う。また、上記第１１のステップＳ２１における判定結果がＮＯすなわちフォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーがタイムアウトしていない場合には、第１２のステップＳ２２に移る。
【０１５８】
この第１２のステップＳ２２では、Ａ／Ｄポートを介してフォーカスエラー信号ＦＥを取り込み、その信号レベルが第２のスレッショルド値ＴＨ＿Lよりも小さいか否かを判定する。この第１２のステップＳ２２における判定結果がＮＯすなわちフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが第２のスレッショルド値ＴＨ＿Lよりも大きい場合には、上記第１１のステップＳ２１に戻ってフォーカスエラータイムアウト計測用のタイマーのタイムアウトの判定を繰り返し行う。また、上記第１２のステップＳ２２における判定結果がＹＥＳすなわちフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが第２のスレッショルド値ＴＨ＿Lよりも小さい場合には、図２４Ｃに示すようにディスク判別信号ＤＤPIが論理「Ｈ」の期間中にフォーカスエラー信号ＦＥのＳ字カーブが２回検出される二層ディスクであると判断し、第１３のステップＳ２３に移って二層ディスクに対応した各回路のパラメータ設定を行う。
【０１５９】
ここで、上記第１及び第２のスレッショルド値ＴＨ＿H，ＴＨ＿Lは、検出ウインドウ幅をＷとして、上述のステップＦ２０３において取り込んだ基準値ＦＥ＿0を用いて、
ＴＨ＿H＝ＦＥ＿0＋Ｗ
ＴＨ＿L＝ＦＥ＿0−Ｗ
にて与えられる。
【０１６０】
これにより、図２４Ｄに示すように、システムコントローラ３０のＡ／Ｄ入力ポートに直接入力されるフォーカスエラー信号ＦＥにオフセットが生じていたとしても、それをキャンセルして、正確なディスク判別を行うことができる。
【０１６１】
【発明の効果】
このように本発明に係る光ディスク装置では、フォーカス制御手段により光ディスクの信号面にフォーカスをかけたときの光検出手段の検出出力に基づいて制御手段により自動パワー制御手段の閉ループゲインを上記光ディスクの反射率に応じたゲインに制御するので、反射率の異なる複数種類の光ディスクにそれぞれ最適パワーのレーザ光を安定に照射することができる。したがって、上記光検出手段により光ディスクから安定して信号を読み取ることができ、Ｓ／Ｎの良好な再生ＲＦ信号を得ることができる。
【０１６２】
また、フォーカス制御手段により対物レンズを光軸方向に変位させてフォーカスサーチしたときに上記フォーカス制御手段により生成されるフォーカスエラー信号に基づいてディスク判別手段により信号記録層数の異なる複数の光ディスクの種類を判別して、その判別出力に基づいて制御手段により光ディスクの種類に応じた動作モードを設定するので、複数種類の光ディスクを確実に再生することができる。
【０１６３】
また、対物レンズを介して光ディスクの信号面にレーザ光を照射し、上記対物レンズを光軸方向に変位させながら、上記光ディスクの信号面によるレーザ光の反射光を検出することにより、その検出出力から生成されるフォーカスエラー信号に基づいて、信号記録層数の異なる複数の光ディスクの種類を確実に判別することができる。
【０１６４】
また、ディスク判別手段による判別出力に基づいて、制御手段により、光ディスクの種類に応じてトラッキング制御手段の動作特性を切り換えるので、反射率などの異なる複数種類の光ディスクに対して、上記トラッキング制御手段により複数種類の光ディスクに対して確実にトラッキング制御を行うことができる。
【０１６５】
また、ディスク判別手段による判別出力に基づいて、制御手段により、光ディスクの種類に応じてミラー信号生成手段の動作特性を切り換えるので、反射率などの異なる複数種類の光ディスクに対して、上記ミラー信号生成手段により複数種類の光ディスクに対して確実にミラー信号を生成することができる。
【０１６６】
さらに、ディスク判別手段による判別出力に基づいて、制御手段により、光ディスクの種類に応じてトラッキング制御手段におけるトラッキングエラー信号の検出方式を切り換え設定するので、反射率などの異なる複数種類の光ディスクに対して、上記トラッキング制御手段により複数種類の光ディスクに対して確実にトラッキング制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１Ａ，図１Ｂ及び図１Ｃは、本発明を適用した光ディスク装置が対応する光ディスクの構造の各説明図である。
【図２】図２は、上記光ディスク装置のメカデッキの斜視図である。
【図３】図３は、上記光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、上記光ディスク装置の８分割フォトディテクタの模式的な平面図である。
【図５】図５は、上記光ディスク装置におけるトラッキングブロックの構成を示すブロック図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、上記光ディスク装置が対応するＤＶＤ−ＲＷディスクの物理的構造の各説明図である。
【図７】図７は、上記トラッキングブロックにおける第３のトラッキングエラー信号生成ブロックの構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、上記第３のトラッキングエラー信号生成ブロックにおけるＤＰＤフィルタの構成を示す回路図である。
【図９】図９は、上記ＤＰＤフィルタの周波数特性を示す特性図である。
【図１０】図１０は、上記光ディスク装置におけるミラーブロックの構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１Ａ，図１１Ｂ，図１１Ｃ及び図１１Ｄは、上記ミラーブロックの動作を示す各波形図である。
【図１２】図１２は、上記光ディスク装置における判別信号生成ブロックの構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、上記光ディスク装置におけるＡＰＣ回路の構成を示す回路図である。
【図１４】図１４は、上記ＡＰＣ回路のゲイン特性を示す特性図である。
【図１５】図１５Ａ，図１５Ｂ，図１５Ｃ及び図１５Ｄは、上記光ディスク装置におけるディスク判別動作原理を説明するためのＣＤと対物レンズとの位置関係を示す各説明図である。
【図１６】図１６Ａ，図１６Ｂ，図１６Ｃ及び図１６Ｄは、上記ディスク判別動作原理を説明するためのＤＶＤと対物レンズとの位置関係を示す各説明図である。
【図１７】図１７Ａ，図１７Ｂ，図１７Ｃ，図１７Ｄ及び図１７Ｅは、上記ディスク判別動作を説明するための各種信号の波形図である。
【図１８】図１８は、上記ディスク判別動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１９Ａ，図１９Ｂ，図１９Ｃ，図１９Ｄ及び図１９Ｅは、一層ディスクのディスク判別信号を示す各波形図である。
【図２０】図２０Ａ，図２０Ｂ，図２０Ｃ，図２０Ｄ及び図２０Ｅは、二層ディスクのディスク判別信号を示す各波形図である。
【図２１】図２１は、上記光ディスク装置におけるシステムコントローラによる一層ディスクと二層ディスクの判別処理の手順を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、上記光ディスク装置におけるシステムコントローラによるディスク判別動作の他の例を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、上記システムコントローラによるディスク判別動作の他の例における一層ディスクと二層ディスクの判別処理の手順を示すフローチャートである。
【図２４】図２４Ａ，図２４Ｂ，図２４Ｃ及び図２４Ｄは、上記一層ディスクと二層ディスクの判別処理におけるのディスク判別信号を示す波形図である。
【符号の説明】
１  光学ピックアップ、６  スピンドルモータ、８ａ，１８ｂ  二軸ドライバ、２０ａ，２０ｂ  レーザドライバ、２１  ＲＦブロック、３０  システムコントローラ、３１  サーボプロセッサ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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