(57)【要約】  波面収差を補正しつつ光ディスクなどの光記録媒体の種類を高精度に判別し得る記録再生装置を提供する。記録再生装置は、光検出器の出力信号に基づいて被検出体のカバー層の表面と単数または複数の信号記録面とを順次検出する検出部と、当該検出結果に基づいて被検出体の種類を判別する媒体判別部と、収差補正素子と、当該収差補正素子の収差補正状態を制御する収差制御部とを有する。収差制御部は、前記光ビームの集光点が信号記録面の方向へ移動するときに、収差補正素子の収差補正状態を、所定の光記録媒体のカバー層の表面に合わせて波面収差を適正に補正する第１の収差補正状態と、当該所定の光記録媒体の信号記録面に合わせて波面収差を適正に補正する第２の収差補正状態との間の状態に設定する。
2007114030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバー層で被覆された少なくとも１つの信号記録面を有する光記録媒体に情報を記録し、または当該記録された情報を前記光記録媒体から再生する光学式記録再生装置であって、
被検出体である光記録媒体に照射されるべき光ビームを出射する光源と、
前記光源からの光ビームを集光する対物レンズと、
前記対物レンズから出射される光ビームの集光点を、前記カバー層の表面よりも外側の所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるレンズ駆動部と、
前記光記録媒体で反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、
前記光ビームの集光点が前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動するときに前記光検出器の出力信号に基づいて前記光記録媒体のカバー層の表面と単数または複数の信号記録面とを順次検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記光記録媒体の種類を判別する媒体判別部と、
前記光記録媒体に照射されるべき光ビームの位相を変調して波面収差を補正する収差補正素子と、
前記収差補正素子の収差補正状態を制御する収差制御部と、を備え、
前記収差制御部は、前記レンズ駆動部が前記光ビームの集光点を前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるときに、前記収差補正素子の収差補正状態を、所定の光記録媒体のカバー層の表面に合わせて前記波面収差を補正する第１の収差補正状態と、当該所定の光記録媒体の信号記録面に合わせて前記波面収差を補正する第２の収差補正状態との間の状態に設定することを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項２】
カバー層で被覆された少なくとも１つの信号記録面を有する光記録媒体に情報を記録し、または当該記録された情報を前記光記録媒体から再生する光学式記録再生装置であって、
被検出体である光記録媒体に照射されるべき光ビームを出射する光源と、
前記光源からの光ビームを集光する対物レンズと、
前記対物レンズから出射される光ビームの集光点を、前記カバー層の表面よりも外側の所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるレンズ駆動部と、
前記光記録媒体で反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、
前記光ビームの集光点が前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動するときに前記光検出器の出力信号に基づいて前記光記録媒体のカバー層の表面と単数または複数の信号記録面とを順次検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記光記録媒体の種類を判別する媒体判別部と、
前記光記録媒体に照射されるべき光ビームの位相を変調して波面収差を補正する収差補正素子と、
前記収差補正素子の収差補正状態を制御する収差制御部と、を備え、
前記収差制御部は、前記レンズ駆動部が前記所定位置から前記信号記録面の方向へ前記光ビームの集光点の移動を開始させるときに、前記収差補正素子の収差補正状態を、所定の光記録媒体のカバー層の表面に合わせて前記波面収差を補正する第１の収差補正状態に設定し、
前記収差制御部は、前記検出部が前記被検出体のカバー層の表面を検出した後は、前記光ビームの集光点の移動に同期して、前記収差補正素子の収差補正状態を、前記第１の収差補正状態から、前記所定の光記録媒体の信号記録面に合わせて前記波面収差を補正する第２の収差補正状態に向けて次第に変化させることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の光学式記録再生装置であって、前記媒体判別部は、前記カバー層の表面の検出時から前記信号記録面の検出時までの時間差を計測し、当該計測された時間差に基づいて前記カバー層の厚みに対応する光記録媒体の種類を判別することを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項４】
請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の光学式記録再生装置であって、
前記検出部は、
前記光検出器の出力信号に基づいて前記戻り光ビームの総受光量を示す和信号を生成する信号生成部と、
前記和信号のレベルを閾値レベルと比較し、当該比較結果に基づいて前記カバー層の表面と前記単数または複数の信号記録面とを順次検出する面検出部と、
からなることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項５】
請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の光学式記録再生装置であって、
前記検出部は、
前記光検出器の出力信号に基づいてフォーカスサーボ用のフォーカスエラー信号を生成する信号生成部と、
前記フォーカスエラー信号のレベルを閾値レベルと比較し、当該比較結果に基づいて前記カバー層の表面と前記単数または複数の信号記録面とを順次検出する面検出部と、
からなることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項６】
請求項４記載の光学式記録再生装置であって、前記第１の収差補正状態は、前記収差補正素子に設定可能な収差補正状態のうち、前記光ビームの集光点が前記カバー層の表面を通過するときに現れる前記和信号の振幅を最大にする状態であり、前記第２の収差補正状態は、前記収差補正素子に設定可能な収差補正状態のうち、前記光ビームの集光点が前記信号記録面に到達したときに現れる前記和信号の振幅を最大にする状態であることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項７】
請求項５記載の光学式記録再生装置であって、前記第１の収差補正状態は、前記収差補正素子に設定可能な収差補正状態のうち、前記光ビームの集光点が前記カバー層の表面を通過するときに現れる前記フォーカスエラー信号の振幅を最大にする状態であり、前記第２の収差補正状態は、前記収差補正素子に設定可能な収差補正状態のうち、前記光ビームの集光点が前記信号記録面に到達したときに現れる前記フォーカスエラー信号の振幅を最大にする状態であることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項８】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の光学式記録再生装置であって、前記第２の収差補正状態は、前記収差補正素子に設定可能な収差補正状態のうち、前記光ビームの集光点が前記信号記録面に到達したときに現れる前記再生信号のジッタ値またはエラーレートを最小にする状態であることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項９】
請求項１から８のうちのいずれか１項に記載の光学式記録再生装置であって、
前記収差補正素子は、互いに対向する２枚の電極層と、これら電極層の間に封入された複屈折性の液晶層とを有する液晶光学素子であり、
前記収差制御部は、前記電極層の各々に駆動電圧を印加することによって前記収差補正状態を設定することを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項１０】
請求項９記載の光学式記録再生装置であって、複数の収差補正状態にそれぞれ対応する複数組の補正データセットを記憶するメモリをさらに備え、
前記収差制御部は、前記メモリから前記補正データセットのいずれかを選択的に読み出し、当該読み出された補正データセットに従って前記駆動電圧を発生することを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のうちのいずれか１項に記載の光学式記録再生装置であって、前記波面収差は、前記カバー層の厚みの誤差に起因して発生する球面収差であることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のうちのいずれか１項に記載の光学式記録再生装置であって、前記レンズ駆動部は、前記検出部が前記カバー層の表面を検出する前は前記光ビームの集光点を第１の速度で移動させ、前記検出部が前記カバー層の表面を検出した後は前記光ビームの集光点を前記第１の速度よりも低い第２の速度で移動させることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項１３】
カバー層で被覆された少なくとも１つの信号記録面を有する被検出体である光記録媒体に照射されるべき光ビームを出射する光源と、前記光源からの光ビームを集光する対物レンズと、前記対物レンズから出射される光ビームの集光点を前記カバー層の表面よりも外側の所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるレンズ駆動部と、前記被検出体で反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記被検出体に照射されるべき光ビームの位相を変調して波面収差を補正する収差補正素子と、を備える光学式記録再生装置において前記被検出体の種類を判別する媒体判別方法であって、
（ａ）前記レンズ駆動部が前記光ビームの集光点を前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるときに、前記収差補正素子の収差補正状態を、所定の光記録媒体のカバー層の表面に合わせて前記波面収差を補正する第１の収差補正状態と、前記所定の光記録媒体の信号記録面に合わせて前記波面収差を補正する第２の収差補正状態との間の状態に設定するステップと、
（ｂ）前記レンズ駆動部が前記光ビームの集光点を前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるときに、前記光検出器の出力信号に基づいて前記被検出体のカバー層の表面と単数または複数の信号記録層とを順次検出するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）の検出結果に基づいて前記被検出体の種類を判別するステップと、
を備えることを特徴とする媒体判別方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の媒体判別方法であって、前記ステップ（ｃ）は、前記カバー層の表面の検出時から前記信号記録面の検出時までの時間差を計測し、当該計測された時間差に基づいて前記カバー層の厚みに対応する光記録媒体の種類を判別するステップを含むことを特徴とする媒体判別方法。
【請求項１５】
カバー層で被覆された少なくとも１つの信号記録面を有する被検出体である光記録媒体に照射されるべき光ビームを出射する光源と、前記光源からの光ビームを集光する対物レンズと、前記対物レンズから出射される光ビームの集光点を前記カバー層の表面よりも外側の所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるレンズ駆動部と、前記光記録媒体で反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光記録媒体に照射されるべき光ビームの位相を変調して波面収差を補正する収差補正素子と、を備える光学式記録再生装置において前記被検出体の種類を判別する媒体判別方法であって、
（ａ）前記レンズ駆動部が前記所定位置から前記信号記録面の方向へ前記光ビームの集光点の移動を開始させるとき、前記収差補正素子の収差補正状態を、所定の光記録媒体のカバー層の表面に合わせて前記波面収差を補正する第１の収差補正状態に設定するステップと、
（ｂ）前記レンズ駆動部が前記光ビームの集光点を前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるときに、前記光検出器の出力信号に基づいて前記被検出体のカバー層の表面を検出するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）で前記カバー層の表面が検出された後は、前記光ビームの集光点の移動に同期して、前記収差補正素子の収差補正状態を、前記第１の収差補正状態から、前記所定の光記録媒体の信号記録面に合わせて前記波面収差を補正する第２の収差補正状態に向けて次第に変化させるステップと、
（ｄ）前記レンズ駆動部が前記光ビームの集光点を前記カバー層の表面から前記信号記録面の方向へ移動させるときに、前記光検出器の出力信号に基づいて前記被検出体の単数または複数の信号記録面を検出するステップと、
（ｅ）前記ステップ（ｂ）および（ｄ）の検出結果に基づいて前記被検出体の種類を判別するステップと、
を備えることを特徴とする媒体判別方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の媒体判別方法であって、前記ステップ（ｅ）は、前記カバー層の表面の検出時から前記信号記録面の検出時までの時間差を計測し、当該計測された時間差に基づいて前記カバー層の厚みに対応する光記録媒体の種類を判別するステップを含むことを特徴とする媒体判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクなどの光記録媒体の種類を判別し得る光学式記録再生装置およびその判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式記録再生装置は、光ディスクなどの光記録媒体に情報を記録し、または当該記録された情報を光記録媒体から読み出す装置である。光ディスクの種類としては、たとえば、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）またはＡＯＤ（Advanced Optical Disc）といった多数の種類が存在しており、光学式記録再生装置の機能の１つとしてこれら光ディスクの種類を判別する方法がいくつか提案されている。たとえば、光ディスクの種類に応じて光反射率が異なる場合には、その光ディスクからの反射光を検出し、そ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がある。また、光ディスクの種類を示す情報が光ディスクに予め記録されている場合には、その光ディスクから読み出した情報に基づいてその種類を判別する方法もある。さらに、光ディスクの信号記録面を被覆するカバー層の厚みが当該光ディスクの種類に応じて異なる場合には、そのカバー層の厚みを検出し、そ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も存在する。光ディスクの種類の判別に関する先行技術は、たとえば、特許文献１（特開平８−２８７５８８号）、特許文献２（特開２００４−１１１０２８号公報）および特許文献３（米国特許出願公開第２００４／０３７１９７号明細書）に開示されている。【０００３】
特許文献１には、信号記録面を被覆するカバー層の厚みを検出し、その検出結果に基づいて光ディスクの種類を判別する判定装置が開示されている。この判定装置は、光ビームを光ディスクに照射したときに光ディスクで反射した戻り光を検出する受光素子と、当該受光素子の出力信号のレベルを２種類の閾値レベルと比較する比較手段とを有する。前記２種類の閾値レベルのうちの一方の閾値レベルは、光ディスクの基材表面を検出するためのレベルであり、他方の閾値レベルは、信号記録面を検出するためのレベルである。この判定装置は、光ビームの焦点を光ディスクに向けて一定速度で近づけていったときに、光ディスクの基材の表面からの反射光が検出された時点から、光ディスクの信号記録面からの反射光が検出された時点までの時間差を計測し、当該時間差に基づいて光ディスクの基材の厚みを検出する機能を有する。【０００４】
しかしながら、波面収差の影響を受けて受光素子の出力信号の波形が歪むと、この波形の歪みにより光ディスクの基材表面または信号記録面の検出に失敗する場合がある。特に光ディスクのカバー層の厚みの誤差に起因する球面収差が発生したときに受光素子の出力信号のレベルが不安定になり、光ディスクの種別判定に失敗したり、その種別を誤って判定したりするという問題がある。一般に光ディスクの基材表面の光反射率は信号記録面のそれと比べて小さいので、基材表面からの反射光から得られる信号の振幅は小さく、球面収差の影響を受けやすい。それゆえ基材表面の検出に失敗する確率が高い。基材表面の検出に失敗し信号記録面を基材表面と誤って検出した場合には、信号記録面の検出のために光ディスクの方向に対物レンズを移送している間に対物レンズが光ディスクと衝突するおそれがある。【０００５】
また、光ディスクのカバー層の厚みをｄ、光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡで表すとき、球面収差の発生量は、ＮＡ4×ｄ／λ、に比例する。次世代の光ディスク規格では、記録密度の向上のために対物レンズの開口数ＮＡをより高くし、レーザー光源の波長λをより短くすることが予定されているので、球面収差を高レベルで補正して光ディスクの種別判定の精度を高めることが要求されている。【０００６】
特許文献２には、球面収差に起因する信号波形の歪みを利用して光ディスクの種別を判定する方法が開示されている。この方法では、球面収差は、装填され得る複数種類の光ディスクの情報面（信号記録面）の深さの平均値（基準深さ）に合わせて適正に補正される。すなわち、その基準深さに情報面を有する光ディスクが装填された場合、球面収差の発生量は最小になるように調整され、当該情報面で反射した光の受光量を表す信号波形の分布は対称になる。一方、その基準深さよりも深い位置または浅い位置に情報面を有する光ディスクが装填された場合には、当該情報面で反射した光の受光量を表す信号波形の分布は対称にならずに非対称になる。それゆえ、その信号波形の非対称性の程度に応じて光ディスクの種類を判別することが可能である。【０００７】
しかしながら、信号波形の分布が対称になるように、光ディスクの情報面の基準深さに合わせて球面収差を正確に補正できるとは限らず、所望の信号波形の非対称性が得られずに光ディスクの種類を高精度に判別することができない場合がある。
【特許文献１】特開平８−２８７５８８号公報
【特許文献２】特開２００４−１１１０２８号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０３７１９７号明細書（特許文献２の出願を基礎とした米国特許出願に係る公開公報）
【発明の開示】
【０００８】
上記に鑑みて本発明の主な目的は、波面収差を補正しつつ光ディスクなどの光記録媒体の種類を高精度に判別し得る光学式記録再生装置および媒体判別方法を提供することである。
【０００９】
本発明の第１の態様による光学式記録再生装置は、カバー層で被覆された少なくとも１つの信号記録面を有する光記録媒体に情報を記録し、または当該記録された情報を前記光記録媒体から再生する光学式記録再生装置であって、被検出体である光記録媒体に照射されるべき光ビームを出射する光源と、前記光源からの光ビームを集光する対物レンズと、前記対物レンズから出射される光ビームの集光点を、前記カバー層の表面よりも外側の所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるレンズ駆動部と、前記光記録媒体で反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光ビームの集光点が前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動するときに前記光検出器の出力信号に基づいて前記光記録媒体のカバー層の表面と単数または複数の信号記録面とを順次検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記光記録媒体の種類を判別する媒体判別部と、前記光記録媒体に照射されるべき光ビームの位相を変調して波面収差を補正する収差補正素子と、前記収差補正素子の収差補正状態を制御する収差制御部と、を備え、前記収差制御部は、前記レンズ駆動部が前記光ビームの集光点を前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるときに、前記収差補正素子の収差補正状態を、所定の光記録媒体のカバー層の表面に合わせて前記波面収差を補正する第１の収差補正状態と、当該所定の光記録媒体の信号記録面に合わせて前記波面収差を補正する第２の収差補正状態との間の状態に設定する。
【００１０】
本発明の第２の態様による光学式記録再生装置は、カバー層で被覆された少なくとも１つの信号記録面を有する光記録媒体に情報を記録し、または当該記録された情報を前記光記録媒体から再生する光学式記録再生装置であって、被検出体である光記録媒体に照射されるべき光ビームを出射する光源と、前記光源からの光ビームを集光する対物レンズと、前記対物レンズから出射される光ビームの集光点を、前記カバー層の表面よりも外側の所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるレンズ駆動部と、前記光記録媒体で反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光ビームの集光点が前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動するときに前記光検出器の出力信号に基づいて前記光記録媒体のカバー層の表面と単数または複数の信号記録面とを順次検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記光記録媒体の種類を判別する媒体判別部と、前記光記録媒体に照射されるべき光ビームの位相を変調して波面収差を補正する収差補正素子と、前記収差補正素子の収差補正状態を制御する収差制御部と、を備え、前記収差制御部は、前記レンズ駆動部が前記所定位置から前記信号記録面の方向へ前記光ビームの集光点の移動を開始させるときに、前記収差補正素子の収差補正状態を、所定の光記録媒体のカバー層の表面に合わせて前記波面収差を補正する第１の収差補正状態に設定し、前記収差制御部は、前記検出部が前記被検出体のカバー層の表面を検出した後は、前記光ビームの集光点の移動に同期して、前記収差補正素子の収差補正状態を、前記第１の収差補正状態から、前記所定の光記録媒体の信号記録面に合わせて前記波面収差を補正する第２の収差補正状態に向けて次第に変化させる。
【００１１】
本発明の第３の態様による媒体判別方法は、カバー層で被覆された少なくとも１つの信号記録面を有する被検出体である光記録媒体に照射されるべき光ビームを出射する光源と、前記光源からの光ビームを集光する対物レンズと、前記対物レンズから出射される光ビームの集光点を前記カバー層の表面よりも外側の所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるレンズ駆動部と、前記被検出体で反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記被検出体に照射されるべき光ビームの位相を変調して波面収差を補正する収差補正素子と、を備える光学式記録再生装置において前記被検出体の種類を判別する媒体判別方法であって、（ａ）前記レンズ駆動部が前記光ビームの集光点を前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるときに、前記収差補正素子の収差補正状態を、所定の光記録媒体のカバー層の表面に合わせて前記波面収差を補正する第１の収差補正状態と、前記所定の光記録媒体の信号記録面に合わせて前記波面収差を補正する第２の収差補正状態との間の状態に設定するステップと、（ｂ）前記レンズ駆動部が前記光ビームの集光点を前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるときに、前記光検出器の出力信号に基づいて前記被検出体のカバー層の表面と単数または複数の信号記録層とを順次検出するステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）の検出結果に基づいて前記被検出体の種類を判別するステップと、を備えたものである。
【００１２】
本発明の第４の態様による媒体判別方法は、カバー層で被覆された少なくとも１つの信号記録面を有する被検出体である光記録媒体に照射されるべき光ビームを出射する光源と、前記光源からの光ビームを集光する対物レンズと、前記対物レンズから出射される光ビームの集光点を前記カバー層の表面よりも外側の所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるレンズ駆動部と、前記光記録媒体で反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光記録媒体に照射されるべき光ビームの位相を変調して波面収差を補正する収差補正素子と、を備える光学式記録再生装置において前記被検出体の種類を判別する媒体判別方法であって、（ａ）前記レンズ駆動部が前記所定位置から前記信号記録面の方向へ前記光ビームの集光点の移動を開始させるとき、前記収差補正素子の収差補正状態を、所定の光記録媒体のカバー層の表面に合わせて前記波面収差を補正する第１の収差補正状態に設定するステップと、（ｂ）前記レンズ駆動部が前記光ビームの集光点を前記所定位置から前記信号記録面の方向へ移動させるときに、前記光検出器の出力信号に基づいて前記被検出体のカバー層の表面を検出するステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）で前記カバー層の表面が検出された後は、前記光ビームの集光点の移動に同期して、前記収差補正素子の収差補正状態を、前記第１の収差補正状態から、前記所定の光記録媒体の信号記録面に合わせて前記波面収差を補正する第２の収差補正状態に向けて次第に変化させるステップと、（ｄ）前記レンズ駆動部が前記光ビームの集光点を前記カバー層の表面から前記信号記録面の方向へ移動させるときに、前記光検出器の出力信号に基づいて前記被検出体の単数または複数の信号記録面を検出するステップと、（ｅ）前記ステップ（ｂ）および（ｄ）の検出結果に基づいて前記被検出体の種類を判別するステップと、を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る実施例の光学式記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、液晶補正素子の概略断面図である。
【図３】図３は、球面収差補正用の電極パターンの一例を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、カバー層の厚みと収差補正状態を表す点（補正動作点）との間の関係を概略的に示すグラフであり、図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）は、２層型光ディスクの断面構造を概略的に示す図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｈ）は、光ビームの集光点を移動させたときに現れる和信号の波形とフォーカスエラー信号の波形とを示す図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、光ビームの集光点を移動させたときに現れる各種信号の波形を示す図である。
【図７】図７は、本発明に係る第１実施例の判別処理の手順を概略的に示すフローチャートである。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｅ）は、第１実施例の判別処理において発生する信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、本発明に係る第２実施例の判別処理の手順を概略的に示すフローチャートである。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｅ）は、第２実施例の判別処理において発生する信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、本発明に係る第３実施例の判別処理の手順を概略的に示すフローチャートである。
【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｅ）は、第３実施例の判別処理において発生する信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。
【図１３】図１３は、第３実施例の変形例の判別処理の手順を概略的に示すフローチャートである。
【図１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｅ）は、第３実施例の変形例の判別処理において発生する信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００１４】
１  光学式記録再生装置
２  光学記録媒体（光ディスク）
３  光ピックアップ
１１Ａ，１１Ｂ  レーザー光源
１６  液晶補正素子
１８  対物レンズ
１８Ａ  選択フィルタ
２０  アクチュエータ
２２  光検出器
２５Ａ，２５Ｂ  光源ドライバ
３０  コントローラ
３１  信号生成部
３２  収差制御部
３３  不揮発性メモリ
３４  レンズ駆動制御部
３５  面検出部
３６  ディスク判別部
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本出願は、日本国特許出願第２００６−９３７６２号を優先権主張の基礎とするものであり、当該基礎出願の内容は本願に援用されるものとする。
【００１６】
以下、本発明に係る種々の実施例について説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る実施例の光学式記録再生装置１（以下、「記録再生装置１」と呼ぶ。）の概略構成を示すブロック図である。この記録再生装置１は、光ピックアップ３、モータ制御部２３、スピンドルモータ２４、第１光源ドライバ２５Ａ、第２光源ドライバ２５Ｂ、コントローラ３０、信号生成部３１、収差制御部３２、レンズ駆動制御部３４、面検出部３５およびディスク判別部（媒体判別部）３６を有する。コントローラ３０は、これら構成要素２３，２５Ａ，２５Ｂ，３１，３２，３４，３５，３６の各々の動作を制御する機能を有し、たとえば、マイクロコンピュータで実現され得る。本実施例では、コントローラ３０は、面検出部３５，ディスク判別部３６，収差制御部３２およびレンズ駆動制御部３４とは別個の構成であるが、これらをコントローラ３０とともに単一のマイクロコンピュータで実現してもよい。
【００１８】
光ピックアップ３は、第１レーザー光源１１Ａ、第２レーザー光源１１Ｂ、合成プリズム（ダイクロイックプリズム）１３、ビームスプリッタ１４、コリメータレンズ１５、液晶補正素子１６、１／４波長板１７、対物レンズ１８、選択フィルタ１８Ａ、センサーレンズ２１および光検出器２２を含む。対物レンズ１８は、レンズホルダー１９に固定されており、このレンズホルダー１９は、２軸駆動用あるいは３軸駆動用のアクチュエータ２０に取り付けられている。アクチュエータ２０は、レンズ駆動制御部３４によって制御され、対物レンズ１８をフォーカス方向（光記録媒体２に接近する方向またはその逆方向）、ラジアル方向（フォーカス方向に直交する光記録媒体２の径方向）およびタンジェンシャル方向（フォーカス方向とラジアル方向とに直交する方向）にそれぞれ駆動することができる。
【００１９】
光記録媒体（光ディスク）２は、ディスク装着部のターンテーブル（図示せず）の上に載置されている。スピンドルモータ２４は、モータ制御部２３から供給される駆動信号に応じて光ディスク２を中心軸の回りに回転駆動させる。光ディスク２の種類としては、たとえば、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）またはＡＯＤ（Advanced Optical Disc）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。光ディスク２は、単数または複数の信号記録層とこの信号記録層を被覆するカバー層とを有するものである。
【００２０】
本実施例の記録再生装置１は、装着された光ディスク２のカバー層の厚みに応じて光ディスク２の種類を判別することができる。第１レーザー光源１１Ａと第２レーザー光源１１Ｂは光ディスク２の種類に応じて使い分けられる。第１レーザー光源１１Ａは、第１光源ドライバ２５Ａから供給される駆動信号に応じて、第１発振波長（たとえば、ＤＶＤ規格による約６５０ｎｍ）の光ビームを出射する。この光ビームは、合成プリズム１３で反射した後に、ビームスプリッタ１４を介してコリメータレンズ１５に入射する。ビームスプリッタ１４から出射された光ビームは、コリメータレンズ１５で平行光ビームに変換された後に液晶補正素子１６に入射する。液晶補正素子１６は、入射した光ビームの位相を変調して波面収差を補正する機能を有している。１／４波長板１７は、液晶補正素子１６からの光ビームを直線偏光から円偏光に変換した後に、選択フィルタ１８Ａに出射する。そして、対物レンズ１８は、選択フィルタ１８Ａを介して入射した光ビームを光ディスク２に集光させる。
【００２１】
一方、第２レーザー光源１１Ｂは、第２光源ドライバ２５Ｂから供給される駆動信号に応じて、前記第１発振波長よりも短い第２発振波長（たとえば、ＢＤ規格による約４０７ｎｍ）の光ビームを出射する。この光ビームは、合成プリズム１３およびビームスプリッタ１４を介してコリメータレンズ１５に入射する。ビームスプリッタ１４から出射された光ビームは、コリメータレンズ１５で平行光ビームに変換された後に液晶補正素子１６に入射する。液晶補正素子１６は、入射した光ビームの位相を変調して波面収差を補正する。当該変調された光ビームは、１／４波長板１７および選択フィルタ１８Ａを介して対物レンズ１８に入射する。そして、対物レンズ１８は、選択フィルタ１８Ａからの入射光ビームを光ディスク２に集光させる。
【００２２】
選択フィルタ１８Ａは、輪帯状の回折構造を持つ光学素子であり、光ディスク２に対応する光源波長に応じた開口数を実現するものである。たとえば、ＣＤ規格によれば、光源波長は約７８０ｎｍに、開口数は０．４５にそれぞれ定めることができ、ＤＶＤ規格によれば、光源波長は約６５０ｎｍに、開口数は０．６０にそれぞれ定めることができ、ＢＤ規格によれば、光源波長は約４０７ｎｍに、開口数は０．８５にそれぞれ定めることができる。選択フィルタ１８Ａの代わりに、一方の面に輪帯状段差が形成された回折レンズ構造を持つ対物レンズ１８を使用することも可能である。選択フィルタ１８Ａや回折レンズ構造を持つ対物レンズについては、たとえば、特開２００４−３６２７３２号公報（または、対応米国出願公開第２００４／２２３４４２号明細書若しくは対応中国出願公開第１５５１１５６号公報）に開示されている。
【００２３】
光ディスク２で反射した戻り光ビームは、対物レンズ１８、１／４波長板１７、液晶補正素子１６およびコリメータレンズ１５を順番に通過し、ビームスプリッタ１４によってセンサーレンズ２１に導かれる。センサーレンズ２１からの戻り光ビームは、センサーレンズ２１で屈折された後に光検出器２２によって検出される。光検出器２２は、戻り光ビームを光電変換して電気信号を生成し、この電気信号を信号生成部３１に与える。
【００２４】
信号生成部３１は、光検出器２２からの電気信号に基づいて、戻り光ビームの総受光量を表す和信号ＳＵＭ、トラッキングエラー信号ＴＥおよびフォーカスエラー信号ＦＥを生成する。トラッキングエラー信号ＴＥは、たとえば公知のプッシュプル法を用いて検出することができ、フォーカスエラー信号ＦＥは、たとえば非点収差法や差動非点収差法を用いて検出することができる。コントローラ３０とレンズ駆動制御部３４は、トラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズ１８を駆動して光ビームの集光点を光ディスク２の記録トラックに追従させるトラッキングサーボを実行し得る。またコントローラ３０とレンズ駆動制御部３４は、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、対物レンズ１８を駆動して光ビームの集光点を光ディスク２の目標面に一致させるフォーカスサーボを実行することができる。
【００２５】
なお、光ディスク２の案内溝（グルーブ）または案内溝間に一定の振幅と一定の空間周波数とでうねる形状を持つウォブルが形成されている場合には、信号生成部３１は、光検出器２２の出力信号に基づいてそのウォブルのパターンを検出し、その検出信号（ウォブル信号）をコントローラ３０に与えることができる。また、光ディスク２にランドプリピットを持つランドが形成されている場合には、信号生成部３１は、光検出器２２の出力信号に基づいてそのランドプリピットを検出し、その検出信号（プリピット信号）をコントローラ３０に与えることができる。コントローラ３０は、それら検出信号を各種サーボ制御に利用し得る。
【００２６】
面検出部３５は、フォーカスエラー信号ＦＥまたは和信号ＳＵＭのレベルを監視することで光ディスク２のカバー層の表面と単数または複数の信号記録層の面（信号記録面）とを検出する機能を有する。ディスク判別部３６は、面検出部３５の検出結果に基づいて光ディスク２の種類を判別し、その判別結果をコントローラ３０に通知する。
【００２７】
レンズ駆動制御部３４は、コントローラ３０からの駆動信号ＤＳに応じてアクチュエータ２０を駆動して対物レンズ１８を光ディスク２に近づく方向へ移動させ、コントローラ３０からの駆動信号ＤＳに応じてアクチュエータ２０を駆動して対物レンズ１８を光ディスク２から離れる方向へ移動させることができる。よって、レンズ駆動制御部３４は、光ディスク２に照射される光ビームの集光点を所定範囲内でフォーカス方向に移動させることが可能である。なお、本発明の「レンズ駆動部」は、アクチュエータ２０とレンズ駆動制御部３４とで構成することができる。
【００２８】
液晶補正素子１６は、入射光ビームの位相を変調して波面収差を補正する素子である。波面収差としては、光ビームを光ディスク２に導く光学部品の形状またはその設計位置からのズレに起因する非点収差や、光ディスク２の信号記録面の法線方向の光軸からの傾きに起因するコマ収差や、光ディスク２の信号記録面を被覆するカバー層の厚みの誤差に起因する球面収差などが挙げられる。液晶補正素子１６は、図２に概略的に示すように、間隔をおいて互いに対向する第１および第２透光性基板１６０Ａ，１６０Ｂと、第１透光性基板１６０Ａの内面に形成された第１電極層１６１Ａと、この第１電極層１６１Ａの内面に形成された絶縁層１６３Ａと、第１電極層１６１Ａと対向するように第２透光性基板１６０Ｂの内面に形成された第２電極層１６１Ｂと、この第２電極層１６１Ｂの内面に形成された絶縁層１６３Ｂと、これら絶縁層１６３Ａ，１６３Ｂを介して第１および第２電極層１６１Ａ，１６１Ｂの間に配置された液晶層１６２とを有している。第１電極層１６１Ａおよび第２電極層１６１Ｂは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：スズを添加した酸化インジウム）などの金属酸化物からなり、第１絶縁層１６３Ａおよび第２絶縁層１６３Ｂは、ポリイミドなどの透光性絶縁材料からなる。液晶層１６２は複屈折率を持つ液晶分子を含み、これら液晶分子は、絶縁層１６３Ａ，１６３Ｂの内面にそれぞれ形成された配向膜（図示せず）によって配向させられている。
【００２９】
第１および第２電極層１６１Ａ，１６１Ｂのうちの少なくとも一方は、複数個の電極セグメントからなる電極パターンを有する。たとえば、第１電極層１６１Ａが複数個の電極セグメントからなる電極パターンを有し、第２電極層１６１Ｂが全面に亘って連続する電極層にすることができる。図３に球面収差補正用の電極パターン１６５の一例を示す。この電極パターン１６５は、開口制限領域１６６Ａ，１６６Ｂ内に配置された３個の電極セグメント１６７Ａ，１６７Ｂ，１６７Ｃで構成されている。収差制御部３２は、これら電極セグメント１６７Ａ，１６７Ｂ，１６７Ｃに個別に駆動電圧を印加することができる。ここで、一方の開口制限領域１６６Ａは、第１レーザー光源１１Ａの出射光の波長に対応し、他方の開口制限領域１６６Ｂは、第２レーザー光源１１Ｂの出射光の波長に対応している。
【００３０】
収差制御部３２は、不揮発性メモリ３３から読み出した補正データセットの値に従って、第１電極層１６１Ａ，１６１Ｂにそれぞれ供給すべき駆動電圧を生成する。収差制御部３２から供給された駆動電圧に応じて、第１電極層１６１Ａと第２電極層１６１Ｂ間の液晶層１６２には電界分布が形成される。この電界分布に応じて液晶層１６２の中の液晶分子は配向し、その配向状態に応じた屈折率分布が形成される。光ビームの光路長は光透過媒体の屈折率と幾何学的距離との積に比例するので、液晶層１６２を通過する光ビームの位相は、その屈折率分布に応じて変調されることとなる。
【００３１】
なお、本実施例では、波面収差を補正する好適な手段として液晶補正素子１６を採用するが、これに限るものではない。液晶補正素子１６の代わりに、たとえばエクスパンダーレンズやコリメータレンズを用いた位相変調手段を採用してもよい。
【００３２】
収差制御部３２は、液晶補正素子１６の液晶層１６２での波面収差を補正し得る屈折率分布の状態（収差補正状態）を制御することができる。不揮発性メモリ３３には、複数の収差補正状態にそれぞれ対応する複数組の補正データセットが記憶されている。収差制御部３２は、不揮発性メモリ３３から補正データセットを選択的に読み出し、当該読み出された補正データセットに従って駆動電圧を生成しこれを液晶補正素子１６に供給する。この結果、液晶補正素子１６は、補正データセットに対応した収差補正状態を形成するように動作する。
【００３３】
上述の通り、球面収差の発生量は、光ディスク２の信号記録面を被覆するカバー層の厚みに比例することが知られている。このため、球面収差は、カバー層の厚みに応じて、検出されるべき目標面に合わせて適正に補正される。図４（Ａ）は、カバー層の厚みＤｘと、液晶補正素子１６において球面収差を適正に補正する収差補正状態を表す点Ｘｃ（以下、補正動作点と呼ぶ。）との間の関係を概略的に示すグラフである。なお、このグラフでのカバー層の厚みＤｘは、光ディスク２の表面から目標面までの距離を表すパラメータであり、実際に装着される光ディスク２のカバー層の厚みであるとは限らない。
【００３４】
図４（Ａ）に示される曲線Ｄｃは、カバー層の厚みＤｘと補正動作点Ｘｃとの間の関係を表すものである。カバー層の厚みゼロ（Ｄｘ＝０）に対応する補正動作点Ｘ０は、光ディスク２の表面を目標面として当該表面に合わせて球面収差を適正に補正する状態を意味している。ただし、実際の液晶補正素子１６が球面収差を適正に補正し得る駆動範囲には物理的限界が存在する。たとえば、図４（Ａ）に示されるように、液晶補正素子１６の駆動範囲が厚みＤｍｉｎに対応する補正動作点Ｘｍｉｎから、厚みＤｍａｘに対応する補正動作点Ｘｍａｘまでの範囲である場合は、光ディスク２の表面に合わせて適正に補正する収差補正状態は、補正動作点Ｘ０に最も近い補正動作点Ｘｍｉｎとなる。
【００３５】
図４（Ｂ），図４（Ｃ）および図４（Ｄ）は、いずれも、２層の信号記録層を有する光ディスク２の断面構造を概略的に示す図である。この光ディスク２では、基板４２と、第１信号記録面Ｒ０を持つ信号記録層と、中間層４１と、第２信号記録面Ｒ１を持つ信号記録層と、保護層４０とがこの順番で形成されている。図５は、光ビームの集光点Ｓｐを、図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）の光ディスク２の保護層４０よりも外側の位置から第２信号記録面Ｒ１，Ｒ０の方向へ移動させたときに現れる和信号ＳＵＭの波形とフォーカスエラー信号ＦＥの波形とを概略的に示す図である。図４（Ｂ）は、対物レンズ１８が保護層４０の表面に対して合焦位置にあるときの状態を、図４（Ｃ）は、対物レンズ１８が第２信号記録面Ｒ１に対して合焦位置にあるときの状態を、図４（Ｄ）は、対物レンズ１８が第１信号記録面Ｒ０に対して合焦位置にあるときの状態を、それぞれ表している。
【００３６】
球面収差が光ディスク２の第２信号記録面Ｒ１の表面に合わせて適正に補正されている場合（すなわち、補正動作点Ｘｃがカバー層の厚みＬ１に対応する「Ｘ１」に設定されている場合）、和信号ＳＵＭとフォーカスエラー信号ＦＥは、それぞれ、図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示されるような波形を呈する。図５（Ａ）に示す和信号ＳＵＭにおいては、集光点Ｓｐが保護層４０の表面、第２信号記録面Ｒ１および第１信号記録面Ｒ０をこの順番で通過するときに、それぞれ、信号波形５０ａ，５１ａ，５２ａが出現する。また、図５（Ｂ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥにおいては、集光点Ｓｐが保護層４０の表面、第２信号記録面Ｒ１および第１信号記録面Ｒ０をこの順番で通過するときに、それぞれ、Ｓ字状の信号波形５０ｂ，５１ｂ，５２ｂが出現する。図示されるように、光ビームの集光点Ｓｐが保護層４０の表面を通過するときには、和信号ＳＵＭには、非常に小さな振幅を持つ信号波形５０ａが出現し、フォーカスエラー信号ＦＥでは、信号波形５０ａに対応して非常に小さな振幅を持つ信号波形５０ｂが出現する。集光点Ｓｐが信号記録面Ｒ１，Ｒ０を通過するときには、和信号ＳＵＭには大きな振幅を持つ信号波形５１ａ，５２ａが出現し、フォーカスエラー信号ＦＥには大きな振幅を持つ信号波形５１ｂ，５２ｂが出現する。保護層４０の表面に対応する波形５０ａ，５０ｂの振幅は、信号記録面Ｒ１，Ｒ０に対応する波形５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂのそれと比べると非常に小さい。よって、この場合、信号記録面Ｒ１，Ｒ０を検出するのは容易であるが、保護層４０の表面を検出するのは難しい。
【００３７】
次に、球面収差が第１信号記録面Ｒ０に合わせて適正に補正されている場合（すなわち、補正動作点Ｘｃがカバー層の厚みＬ０に対応する「Ｘ２」に設定されている場合）、和信号ＳＵＭとフォーカスエラー信号ＦＥは、それぞれ、図５（Ｃ）と図５（Ｄ）に示されるような波形を呈する。図５（Ｃ）に示す和信号ＳＵＭにおいては、集光点Ｓｐが保護層４０の表面、第２信号記録面Ｒ１および第１信号記録面Ｒ０をこの順番で通過するときに、それぞれ、信号波形５０ｃ，５１ｃ，５２ｃが出現する。また、図５（Ｄ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥにおいては、集光点Ｓｐが保護層４０の表面、第２信号記録面Ｒ１および第１信号記録面Ｒ０をこの順番で通過するときに、それぞれ、Ｓ字状の信号波形５０ｄ，５１ｄ，５２ｄが出現する。図示されるように、光ビームの集光点Ｓｐが保護層４０の表面を通過するときには、和信号ＳＵＭには、非常に小さな振幅を持つ信号波形５０ｃが出現し、フォーカスエラー信号ＦＥでは、信号波形５０ｃに対応して非常に小さな振幅を持つ信号波形５０ｄが出現する。集光点Ｓｐが信号記録面Ｒ１，Ｒ０を通過するときには、和信号ＳＵＭには大きな振幅を持つ信号波形５１ｃ，５２ｃが出現し、フォーカスエラー信号ＦＥには大きな振幅を持つ信号波形５１ｄ，５２ｄが出現する。保護層４０の表面に対応する波形５０ｃ，５０ｄの振幅は、信号記録面Ｒ１，Ｒ０に対応する波形５１ｃ，５２ｄ，５１ｃ，５２ｄのそれと比べると非常に小さい。よって、この場合も、信号記録面Ｒ１，Ｒ０を検出するのは容易であるが、保護層４０の表面を検出するのは難しい。
【００３８】
通常の記録再生時には、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）に示したように球面収差は、信号記録面Ｒ１，Ｒ０若しくはこれらの面付近に合わせて適正に補正される。この収差補正状態で対物レンズ１８を移送したとき、光反射率の低い保護層４０の表面に対応する信号波形５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの振幅は非常に小さいので、その表面検出に失敗する可能性が高い。
【００３９】
次に、球面収差が保護層４０の表面に合わせて適正に補正されている場合（すなわち、補正動作点Ｘｃが「Ｘ０」または「Ｘｍｉｎ」に設定されている場合）、和信号ＳＵＭとフォーカスエラー信号ＦＥは、それぞれ、図５（Ｅ）と図５（Ｆ）に示されるような波形を呈する。図５（Ｅ）に示す和信号ＳＵＭにおいては、集光点Ｓｐが保護層４０の表面、第２信号記録面Ｒ１および第１信号記録面Ｒ０をこの順番で通過するときに、それぞれ、信号波形５０ｅ，５１ｅ，５２ｅが出現する。また、図５（Ｆ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥにおいては、集光点Ｓｐが保護層４０の表面、第２信号記録面Ｒ１および第１信号記録面Ｒ０をこの順番で通過するときに、それぞれ、Ｓ字状の信号波形５０ｆ，５１ｆ，５２ｆが出現する。図示されるように、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）の信号波形５０ａ〜５０ｄと比べると、光ビームの集光点Ｓｐが保護層４０の表面を通過するときに比較的大きな振幅を持つ信号波形５０ｅ，５０ｆが出現する。
【００４０】
本実施例では、保護層４０の表面を検出するために、液晶補正素子１６の収差補正状態は、保護層４０の表面に合わせて球面収差を適正に補正する補正動作点Ｘ０と、保護層４０に最も近い第２信号記録面Ｒ１に合わせて球面収差を適正に補正する補正動作点Ｘ１との間の中間状態を表す補正動作点Ｘｓに設定される。この場合に出現する和信号ＳＵＭとフォーカスエラー信号ＦＥは、それぞれ、図５（Ｇ）と図５（Ｈ）に示されるような波形を呈する。図５（Ｇ）に示す和信号ＳＵＭにおいては、集光点Ｓｐが保護層４０の表面、第２信号記録面Ｒ１および第１信号記録面Ｒ０をこの順番で通過するときに、それぞれ、信号波形５０ｇ，５１ｇ，５２ｇが出現する。また、図５（Ｈ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥにおいては、集光点Ｓｐが保護層４０の表面、第２信号記録面Ｒ１および第１信号記録面Ｒ０をこの順番で通過するときに、それぞれ、Ｓ字状の信号波形５０ｈ，５１ｈ，５２ｈが出現する。
【００４１】
図５（Ｇ）および図５（Ｈ）に示される波形を呈する和信号ＳＵＭまたはフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、図１の面検出部３５は保護層４０の表面、第２信号記録面Ｒ１および第１信号記録面Ｒ０を順次検出することができる。具体的には、面検出部３５は、図６（Ａ）に示されるように、和信号ＳＵＭを所定の閾値レベルＴＨ１と比較する。面検出部３５は、図６（Ｂ）に示されるように、和信号ＳＵＭのレベルが閾値レベルＴＨ１以上のときに高レベルの２値化信号ＴＳを出力し、和信号ＳＵＭのレベルが閾値レベルＴＨ１未満のときは低レベルの２値化信号ＴＳを出力する。この結果、面検出部３５は、信号波形５０ｇ，５１ｇ，５２ｇの検出結果を示す検出パルス６０，６１，６２を出力することとなる。
【００４２】
また、図６（Ｃ）に示されるように、面検出部３５は、フォーカスエラー信号ＦＥを正極性の閾値レベルＴＨｔと比較するとともに、フォーカスエラー信号ＦＥを負極性の閾値レベルＴＨｂとも比較する。面検出部３５は、図６（Ｄ）に示されるように、フォーカスエラー信号ＦＥのレベルが閾値レベルＴＨｔ以上のときに高レベルの２値化信号ＴＦｔを出力し、フォーカスエラー信号ＦＥのレベルが閾値レベルＴＨｔ未満のときには低レベルの２値化信号ＴＦｔを出力する。また、面検出部３５は、図６（Ｅ）に示されるように、フォーカスエラー信号ＦＥのレベルが閾値レベルＴＨｂ以下のときに高レベルの２値化信号ＴＦｂを出力し、フォーカスエラー信号ＦＥのレベルが閾値レベルＴＨｂを超えたときには低レベルの２値化信号ＴＦｂを出力する。この結果、面検出部３５は、フォーカスエラー信号ＦＥのＳ字状信号波形５０ｈ，５１ｈ，５２ｈの検出結果を示す検出パルス６３ｔ，６４ｔ，６５ｔ，６３ｂ，６４ｂ，６５ｂを出力することとなる。
【００４３】
ところで、本実施例では、液晶補正素子１６における「目標面に波面収差を適正に補正する収差補正状態」は、液晶補正素子１６に設定可能な収差補正状態のうち、光ビームの集光点Ｓｐが当該目標面を通過するときに現れる和信号ＳＵＭまたはフォーカスエラー信号ＦＥの振幅を最大にする状態を意味するが、これに限定されるものではない。たとえば、「目標面に波面収差を適正に補正する収差補正状態」が、液晶補正素子１６に設定可能な収差補正状態のうち、再生ＲＦ信号のジッタ値またはエラーレートを最小にする状態であってもよい。
【００４４】
ディスク判別部３６は、面検出部３５の検出結果に基づいて光ディスク２の種類を判別することができる。以下に、その判別方法について詳細に説明する。
【第１実施例】
【００４５】
図７は、本発明に係る第１実施例の判別処理の手順を概略的に示すフローチャートである。図８（Ａ）〜図８（Ｅ）は、第１実施例の判別処理において発生する信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。図８（Ａ）は、コントローラ３０からレンズ駆動制御部３４に供給される駆動信号ＤＳの波形を、図８（Ｂ）は、和信号ＳＵＭの波形を、図８（Ｃ）は、面検出部３５で検出される２値化信号ＴＳの波形を、図８（Ｄ）は、カバー層の厚みの値Ｄｔを、図８（Ｅ）は、液晶補正素子１６の補正動作点Ｘｃを、それぞれ示している。以下、図７を参照しつつ、被検出体である光ディスク（以下、「被検出ディスク」と呼ぶ。）の種類を判別する処理について説明する。
【００４６】
ステップＳ１では、収差制御部３２が、液晶補正素子１６の補正動作点Ｘｃを、図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）に示したような光ディスクの保護層４０の表面に合わせて球面収差を適正に補正する補正動作点（第１適正点）Ｘ０と、所定の光ディスク４０の信号記録面Ｒ１に合わせて球面収差を適正に補正する補正動作点（第２適正点）Ｘ１との間の略中間の点Ｘｓに設定する。すなわち、液晶補正素子１６の収差補正状態は、通常の記録再生時に設定される第２適正点Ｘ１よりも、保護層４０の表面に近い位置に合わせた補正動作点Ｘｓに設定される。より具体的には、収差制御部３２がコントローラ３０からの指令に応じて、補正動作点Ｘｓに対応する補正データセットを不揮発性メモリ３３から読み出し、当該読み出された補正データに従って生成した駆動電圧を液晶補正素子１６に供給し、これにより液晶補正素子１６の収差補正状態を動作点Ｘｓに設定する。この結果、図８（Ｅ）に示されるように、液晶補正素子１６の収差補正状態は動作点Ｘｓに固定される。なお、図４（Ａ）に示した通り、液晶補正素子１６が球面収差を適正に補正し得る駆動範囲に物理的限界が存在する場合には、補正動作点Ｘ０に最も近い駆動範囲の下限Ｘｍｉｎと補正動作点Ｘ１との間の動作点Ｘｓに液晶補正素子１６の収差補正状態が設定されることとなる。
【００４７】
続くステップＳ２では、レンズ駆動制御部３４は、コントローラ３０からの駆動信号ＤＳに応じて、アクチュエータ２０をして対物レンズ１８を初期位置に移送させる。この結果、対物レンズ１８は、入射光ビームを光ディスク２の表面よりも外側の点に集光させる位置に移動し当該位置で待機することとなる。続いて、コントローラ３０は、第１光源ドライバ２５Ａまたは第２光源ドライバ２５Ｂを駆動して第１レーザー光源１１Ａまたは第２レーザー光源１１Ｂを点灯する（ステップＳ３）。ここでは、上記ステップＳ１で適正点Ｘｓを設定するために想定された「所定の光ディスク」の種類に応じて、第１レーザー光源１１Ａまたは第２レーザー光源１１Ｂのいずれか一方が点灯される。
【００４８】
続くステップＳ４では、コントローラ３０は、図８（Ａ）に示されるようにレベルが単調に増加する駆動信号ＤＳを供給して、初期位置から光ディスク２の方向への対物レンズ１８の移送を開始する（時刻Ｔ０）。このとき、レンズ駆動制御部３４は、コントローラ３０からの駆動信号ＤＳに基づいて駆動電流を発生し、この駆動電流をアクチュエータ２０に供給することによって対物レンズ１８を一定速度で移送させる。アクチュエータ２０は、自己の固有振動数である共振周波数よりも低い周波数帯域で駆動され、対物レンズ１８を比較的低速で移送する。それゆえ、図８（Ａ）に示される駆動信号ＤＳのレベルは、対物レンズ１８の光軸に沿った位置に略比例する。
【００４９】
その後、対物レンズ１８が被検出ディスクのカバー層の表面に対する合焦位置を通過するとき、すなわち、光ビームの集光点Ｓｐが当該カバー層の表面を通過するときに、図８（Ｂ）に示されるように和信号ＳＵＭに波形５０ｇが出現する。面検出部３５は、図８（Ｃ）に示されるように和信号ＳＵＭを２値化した信号ＴＳを生成しており、信号波形５０ｇを検出して検出パルス６０をディスク判別部３６に出力する（時刻Ｔｓ）。ディスク判別部３６は、面検出部３５からの検出パルス６０の立ち上がりエッジに応じて、被検出ディスクのカバー層の表面を検出したと判定し（ステップＳ５）、内部カウンタ（図示せず）を用いて経過時間の計測を開始する（ステップＳ６）。
【００５０】
その後、対物レンズ１８が被検出ディスクの信号記録面に対する合焦位置を通過するとき、すなわち、光ビームの集光点Ｓｐが当該信号記録面の表面を通過するときに、図８（Ｂ）に示されるように和信号ＳＵＭに波形５０ｇが出現する。面検出部３５は、信号波形５０ｇを検出して検出パルス６１をディスク判別部３６に出力する（時刻Ｔｅ）。ディスク判別部３６は、面検出部３５からの検出パルス６１の立ち上がりエッジに応じて、被検出ディスクの信号記録面を検出したと判定し（ステップＳ７）、経過時間の計測を停止する（ステップＳ８）。この直後、コントローラ３０は、対物レンズ１８の移送を停止する（ステップＳ９）。
【００５１】
続くステップＳ１０では、ディスク判別部３６は、計測時間に基づいて被検出ディスクの信号記録面を被覆するカバー層の厚み（＝Ｄｔ）を算出する。対物レンズ１８は一定速度で移送されるので、図８（Ｄ）に示すようにカバー層の厚みＤｔとして計測時間（＝Ｔｅ−Ｔｓ）に比例する値（＝Ｄｔ１）が算出される。そして、ディスク判別部３６は、算出されたカバー層の厚みＤｔ１に対応する被検出ディスクの種類を判別し（ステップＳ１１）、その判別結果をコントローラ３０に通知する。
【００５２】
その後、コントローラ３０は、種類が判別された光ディスクに関する初期設定を実行する（ステップＳ１２）。具体的には、良好な記録再生特性を実現するために、記録再生装置１の電気的調整や液晶補正素子１６の収差補正状態の設定などが実行される。以上で判別処理は終了する。
【００５３】
上記の如く、第１実施例の判別方法では、収差制御部３２は、被検出ディスクに照射される光ビームの集光点が初期位置から信号記録面の方向へ移動するときに、液晶補正素子１６の収差補正状態（補正動作点Ｘｃ）を、所定の光ディスク２のカバー層の表面に合わせて波面収差を適正に補正する第１の収差補正状態（Ｘｃ＝Ｘ０またはＸｍｉｎ）と、当該所定の光ディスク２のカバー層の信号記録面に合わせて波面収差を適正に補正する第２の収差補正状態（Ｘｃ＝Ｘ１）との間の略中間状態（Ｘｃ＝Ｘｓ）に設定するので、被検出ディスクのカバー層表面の光反射率が信号記録面のそれと比べて小さい場合でも、カバー層表面を確実に検出することができる。したがって、被検出ディスクの種類を高精度に判別することが可能である。
【００５４】
図１に示される記録再生装置１では、選択フィルタ１８Ａの機能により、短波長光源である第２レーザー光源１１Ｂを点灯するときに高い開口数（以下、「高ＮＡ」と呼ぶ。）が設定され、長波長光源である第１レーザー光源１１Ａを点灯するときには低い開口数（以下、「低ＮＡ」と呼ぶ。）が設定される。よって、上記ディスク判別処理のステップＳ１では、第１適正点Ｘ０と第２適正点Ｘ１との間の補正動作点Ｘｓとして、低ＮＡに対応した光ディスクに適合した補正動作点を使用することもできるし、あるいは、高ＮＡに対応した光ディスクに適合した補正動作点を使用することもできる。しかしながら、たとえば、ＢＤといった高ＮＡに対応した光ディスクのカバー層は薄いので、上記ステップＳ１で高ＮＡに対応した光ディスクに適合した補正動作点Ｘｓを設定すれば、低ＮＡに対応した比較的厚いカバー層を持つ被検出ディスクが装着されたときに、光ビームの集光点が被検出ディスクの信号記録面に到達する前に対物レンズ１８がカバー層表面に接触して物理的に信号記録面を検出できなかったり、あるいは、対物レンズ１８がカバー層表面に衝突したりするおそれがある。
【００５５】
したがって、上記ステップＳ１で補正動作点Ｘｓを設定するために想定される「所定の光ディスク」は、低ＮＡに対応した比較的厚いカバー層を持つ光ディスクであることが好ましい。上述の通り、カバー層の厚みが大きい程、球面収差の発生量は大きくなる。液晶補正素子１６の収差補正状態を信号記録面またはこの近傍に合わせた補正動作点に設定すれば、低ＮＡに対応した比較的厚いカバー層を持つ被検出ディスクが装着されたときに、球面収差の影響によりカバー層の表面検出が難しくなる。しかしながら、上記実施例では、ステップＳ１において、液晶補正素子１６の収差補正状態が、カバー層表面に合わせた第１適正点Ｘ０と信号記録面に合わせた第２適正点Ｘ１との間に設定されるので、カバー層の表面と信号記録面との両方を高い確率で検出することができ、その種類を高精度で判別することが可能になる。
【００５６】
ところで、上記第１実施例では、面検出部３５は、和信号ＳＵＭに基づいて被検出ディスクのカバー層表面と信号記録面とを検出し、ディスク判別部３６は、その検出結果である２値化信号ＴＳに基づいて被検出ディスクの種類を判別していた。この代わりに、面検出部３５は、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいて被検出ディスクのカバー層表面と信号記録面とを検出し、ディスク判別部３６は、その検出結果である２値化信号ＴＦｔ，ＴＦｂに基づいて被検出ディスクの種類を判別してもよい。この場合、ノイズの影響を受けて目標面を誤検出することを防止するために、ディスク判別部３６は、２値化信号ＴＦｔ，ＴＦｂと２値化信号ＴＳとを論理積演算して得た信号に基づいて被検出ディスクの種類を判別してもよい。
【００５７】
上記第１実施例の判別処理（図７）では、最初のステップＳ１で、動作補正点Ｘｃが第１適正点Ｘ０と第２適正点Ｘ１との略中間点Ｘｓに設定されているが、これに限定されるものではない。被検出ディスクのカバー層表面と信号記録面との双方を確実に検出できるのであれば、信号記録面に合わせた適正点Ｘ１よりもカバー層表面に合わせた適正点Ｘ０の側に近い点に補正動作点Ｘｃを設定してもよい。また、図８（Ｂ）の例では、閾値レベルＴＨ１は一定値であるが、この代わりに、カバー層表面の検出時と信号記録面の検出時とで異なる閾値レベルを使用することもできる。
【第２実施例】
【００５８】
上記第１実施例の判別方法は、カバー層の表面と１つの信号記録面とを検出し、その検出結果に基づいて光ディスクの種類を判別するものであった。同種類の光ディスクの中にも、単一の信号記録層を含む単層型光ディスクと、複数の信号記録層を含む多層型光ディスクとが存在する場合がある。以下に、多層型光ディスクの種類を判別する方法を説明する。
【００５９】
図９は、本発明に係る第２実施例の判別処理の手順を概略的に示すフローチャートである。図１０（Ａ）〜図１０（Ｅ）は、第２実施例の判別処理において発生する信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。図１０（Ａ）は、コントローラ３０からレンズ駆動制御部３４に供給される駆動信号ＤＳの波形を、図１０（Ｂ）は、和信号ＳＵＭの波形を、図１０（Ｃ）は、面検出部３５で検出される２値化信号ＴＳの波形を、図１０（Ｄ）は、カバー層の厚みの値Ｄｔを、図１０（Ｅ）は、液晶補正素子１６の補正動作点Ｘｃを、それぞれ示している。以下、図９を参照しつつ、被検出体である光ディスク（以下、「被検出ディスク」と呼ぶ。）の種類を判別する処理について説明する。
【００６０】
ステップＳ２０では、収差制御部３２が、液晶補正素子１６の補正動作点Ｘｃを、図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）に示したような所定の光ディスクの保護層４０の表面に合わせて球面収差を適正に補正する補正動作点（第１適正点）Ｘ０と、当該所定の光ディスク４０の信号記録面Ｒ１に合わせて球面収差を適正に補正する補正動作点（第２適正点）Ｘ１との間の略中間の点Ｘｓに設定する。より具体的には、収差制御部３２がコントローラ３０からの指令に応じて、補正動作点Ｘｓに対応する補正データセットを不揮発性メモリ３３から読み出し、当該読み出された補正データに従って生成した駆動電圧を液晶補正素子１６に供給し、これにより液晶補正素子１６の収差補正状態を動作点Ｘｓに設定する。この結果、図１０（Ｅ）に示されるように、液晶補正素子１６の収差補正状態は動作点Ｘｓに固定される。なお、図４（Ａ）に示した通り、液晶補正素子１６が球面収差を適正に補正し得る駆動範囲に物理的限界が存在する場合には、補正動作点Ｘ０に最も近い駆動範囲の下限Ｘｍｉｎと補正動作点Ｘ１との間の動作点Ｘｓに液晶補正素子１６の収差補正状態が設定されることとなる。
【００６１】
ここで、前記ステップＳ２０では、上記第１実施例と同様に、光ビームの集光点が被検出ディスクの複数の信号記録面に到達する前に対物レンズ１８がカバー層表面に接触することを確実に防止するために、補正動作点Ｘｓを設定するために想定される「所定の光ディスク」は、低ＮＡに対応した比較的厚いカバー層を持つ光ディスクであることが好ましい。
【００６２】
続くステップＳ２１では、初期設定が実行される。具体的には、ディスク判別部３６は検出されるべき信号記録面の番号Ｎｄを「１」に設定する。また、レンズ駆動制御部３４は、コントローラ３０からの駆動信号ＤＳに応じて、アクチュエータ２０をして対物レンズ１８を初期位置に移送させる。この結果、対物レンズ１８は、入射光ビームを光ディスク２の表面よりも外側の点に集光させる位置に移動し当該位置で待機することとなる。続いて、コントローラ３０は、上記「所定の光ディスク」の規格に対応した光源ドライバ２５Ａまたは２５Ｂを駆動してレーザー光源１１Ａまたは１１Ｂを点灯する（ステップＳ２２）。
【００６３】
続くステップＳ２３では、コントローラ３０は、図１０（Ａ）に示されるようにレベルが単調に増加する駆動信号ＤＳをレンズ駆動制御部３４に供給して、初期位置から光ディスク２の方向への対物レンズ１８の移送を開始する（時刻Ｔ０）。その後、対物レンズ１８が被検出ディスクのカバー層の表面に対する合焦位置を通過するとき、すなわち、光ビームの集光点Ｓｐが当該カバー層の表面を通過するときに、図１０（Ｂ）に示されるように和信号ＳＵＭに波形５０ｇが出現する。面検出部３５は、図１０（Ｃ）に示されるように和信号ＳＵＭを２値化した信号ＴＳを生成し、信号波形５０ｇを検出して検出パルス６０をディスク判別部３６に出力する（時刻Ｔｓ）。ディスク判別部３６は、面検出部３５からの検出パルス６０の立ち上がりエッジに応じて、被検出ディスクのカバー層の表面を検出したと判定し（ステップＳ２４）、内部カウンタ（図示せず）を用いて経過時間の計測を開始する（ステップＳ２５）。
【００６４】
その後、対物レンズ１８が被検出ディスクの信号記録面に対する合焦位置を通過するとき、すなわち、光ビームの集光点Ｓｐが当該信号記録面の表面を通過するときに、たとえば図１０（Ｂ）に示されるように和信号ＳＵＭに波形５１ｇが出現する。面検出部３５は、信号波形５１ｇを検出して検出パルス６１をディスク判別部３６に出力する（時刻Ｔｉ）。ディスク判別部３６は、面検出部３５からの検出パルス６１の立ち上がりエッジに応じて、被検出ディスクの信号記録面を検出したと判定し（ステップＳ２６）、Ｎｄ番目の信号記録面に関して計測時間（＝Ｔｉ−Ｔｓ）を記憶する（ステップＳ２７）。
【００６５】
続けて、ディスク判別部３６は、信号記録面の番号Ｎｄをインクリメントして（ステップＳ２８）、計測時間が予め定めた制限時間に達したか否かを判定する（ステップＳ２９）。計測時間が制限時間を超えていれば（ステップＳ２９）、ディスク判別部３６は、対物レンズ１８が被検出ディスクの表面に接触または衝突するおそれがあると判断して経過時間の計測を終了し（ステップＳ３０）、コントローラ３０は、対物レンズ１８の移送を停止する（ステップＳ３１）。
【００６６】
一方、計測時間が制限時間に達していないとディスク判別部３６が判定すれば（ステップＳ２９）、前記ステップＳ２６の処理手順を繰り返し実行する。この場合、対物レンズ１８が被検出ディスクの信号記録面に対する合焦位置を通過するとき、すなわち、光ビームの集光点Ｓｐが当該信号記録面の表面を通過するときに、たとえば図１０（Ｂ）に示されるように和信号ＳＵＭに波形５２ｇが出現する。面検出部３５は、信号波形５２ｇを検出して検出パルス６２をディスク判別部３６に出力する（時刻Ｔｅ）。ディスク判別部３６は、面検出部３５からの検出パルス６２の立ち上がりエッジに応じて、被検出ディスクの信号記録面を検出したと判定し（ステップＳ２６）、Ｎｄ番目の信号記録面に関して計測時間（＝Ｔｅ−Ｔｓ）を記憶し（ステップＳ２７）、信号記録面の番号Ｎｄをインクリメントする（ステップＳ２８）。
【００６７】
上記ステップＳ２６〜Ｓ２８の手順が実行された後に、計測時間が制限時間に達したとディスク判別部３６が判定したとき（ステップＳ２９）、経過時間の計測を終了する（ステップＳ３０）。その後、コントローラ３０は、対物レンズ１８の移送を停止する（ステップＳ３１）。
【００６８】
続くステップＳ３２では、ディスク判別部３６は、検出された信号記録面について記憶した計測時間に基づいて被検出ディスクの面間距離を算出する（ステップＳ３２）。たとえば、計測時間が制限時間に達するまでに合計２枚の信号記録面が検出された場合、ディスク判別部３６は、被検出ディスクのカバー層表面と最初に検出された信号記録面との間の面間距離を算出し、そのカバー層表面と２番目に検出された信号記録面との間の面間距離を算出する。そして、ディスク判別部３６は、内部テーブル（図示せず）を参照してそれら面間距離を有する光ディスクの種類を検索して被検出ディスクの種類を判別し（ステップＳ３３）、その判別結果をコントローラ３０に通知する。対物レンズ１８は一定速度で移送されるので、たとえば図１０（Ｄ）に示すように、ディスク判別部３６は、被検出ディスクのカバー層表面の検出時刻（＝Ｔｓ）と１番目の信号記録面の検出時刻（＝Ｔｉ）との間の時間差（＝Ｔｉ−Ｔｓ）に比例する値（＝Ｄｔ１）を、当該１番目信号記録面を被覆するカバー層の厚みとして算出することができる。また、ディスク判別部３６は、被検出ディスクのカバー層表面の検出時刻（＝Ｔｓ）と２番目の信号記録面の検出時刻（＝Ｔｅ）との間の時間差（＝Ｔｅ−Ｔｓ）に比例する値（＝Ｄｔ０）を、当該２番目信号記録面を被覆するカバー層の厚みとして算出することができる。
【００６９】
その後、コントローラ３０は、種類が判別された光ディスクに関する初期設定を実行する（ステップＳ３４）。具体的には、良好な記録再生特性を実現するために、記録再生装置１の電気的調整や液晶補正素子１６の収差補正状態の設定などが実行される。以上で判別処理は終了する。
【００７０】
上記の如く、第２実施例の判別方法では、収差制御部３２は、被検出ディスクに照射される光ビームの集光点が初期位置から信号記録面の方向へ移動するときに、液晶補正素子１６の収差補正状態（補正動作点Ｘｃ）を、所定の光ディスクのカバー層の表面に合わせて波面収差を適正に補正する第１の収差補正状態（Ｘｃ＝Ｘ０またはＸｍｉｎ）と、当該所定の光ディスクのカバー層の信号記録面に合わせて波面収差を適正に補正する第２の収差補正状態（Ｘｃ＝Ｘ１）との間の略中間状態（Ｘｃ＝Ｘｓ）に設定するので、被検出ディスクのカバー層表面の光反射率が信号記録面のそれと比べて小さい場合でも、カバー層表面を確実に検出することができる。したがって、被検出ディスクの複数の信号記録面の各々とカバー層表面との間の距離を正確に検出できるので、単層型被検出ディスクの種類だけでなく多層型被検出ディスクの種類を高精度に判別することが可能である。
【００７１】
なお、上記第１実施例と同様に、面検出部３５は、和信号ＳＵＭの代わりにフォーカスエラー信号ＦＥを用いて被検出ディスクのカバー層表面と複数の信号記録面とを検出してもよい。また、上記ステップＳ２０では、動作補正点Ｘｃを第１適正点Ｘ０と第２適正点Ｘ１との略中間点Ｘｓに設定されているが、この代わりに、信号記録面に合わせた適正点Ｘ１よりもカバー層表面に合わせた適正点Ｘ０の側に近い点に補正動作点Ｘｃを設定してもよい。さらに、図１０（Ｂ）の例では、閾値レベルＴＨ１は一定値であるが、この代わりに、カバー層表面の検出時と各信号記録面の検出時とで異なる閾値レベルを使用することもできる。
【第３実施例】
【００７２】
次に、本発明に係る第３実施例について説明する。図１１は、第３実施例の判別処理の手順を概略的に示すフローチャートである。図１２（Ａ）〜図１２（Ｅ）は、第３実施例の判別処理において発生する信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。図１２（Ａ）は、コントローラ３０からレンズ駆動制御部３４に供給される駆動信号ＤＳの波形を、図１２（Ｂ）は、和信号ＳＵＭの波形を、図１２（Ｃ）は、面検出部３５で検出される２値化信号ＴＳの波形を、図１２（Ｄ）は、カバー層の厚みの値Ｄｔを、図１２（Ｅ）は、液晶補正素子１６の補正動作点Ｘｃを、それぞれ示している。図１１のフローチャートにおいて、上記図９のフローチャートのステップ番号と同じステップ番号を付された処理手順は上記第２実施例の判別処理の手順と同じであり、その詳細な説明を省略する。以下、図１１を参照しつつ、被検出体である光ディスク（以下、「被検出ディスク」と呼ぶ。）の種類を判別する処理について説明する。
【００７３】
ステップＳ２０Ａでは、収差制御部３２が、液晶補正素子１６の補正動作点Ｘｃを、図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）に示したような所定の光ディスクの保護層４０の表面に合わせて球面収差を適正に補正する補正動作点（第１適正点）Ｘ０に設定する。この結果、図１２（Ｅ）に示されるように、液晶補正素子１６の収差補正状態は動作点Ｘ０に固定される。なお、図４（Ａ）に示した通り、液晶補正素子１６が球面収差を適正に補正し得る駆動範囲に物理的限界が存在する場合には、補正動作点Ｘ０に最も近い駆動範囲の下限Ｘｍｉｎに液晶補正素子１６の収差補正状態が設定されることとなる。
【００７４】
ここで、前記ステップＳ２０Ａでは、上記第１実施例と同様に、光ビームの集光点が被検出ディスクの複数の信号記録面に到達する前に対物レンズ１８がカバー層表面に接触することを確実に防止するために、補正動作点Ｘｓを設定するために想定される「所定の光ディスク」は、低ＮＡに対応した比較的厚いカバー層を持つ光ディスクであることが好ましい。
【００７５】
続くステップＳ２１では、初期設定が実行される。具体的には、ディスク判別部３６は検出されるべき信号記録面の番号Ｎｄを「１」に設定する。また、レンズ駆動制御部３４は、コントローラ３０からの駆動信号ＤＳに応じて、アクチュエータ２０をして対物レンズ１８を初期位置に移送させる。続いて、コントローラ３０は、上記「所定の光ディスク」の規格に対応した光源ドライバ２５Ａまたは２５Ｂを駆動してレーザー光源１１Ａまたは１１Ｂを点灯する（ステップＳ２２）。
【００７６】
続くステップＳ２３では、コントローラ３０は、図１２（Ａ）に示されるようにレベルが単調に増加する駆動信号ＤＳをレンズ駆動制御部３４に供給して対物レンズ１８の移送を開始する（時刻Ｔ０）。その後、対物レンズ１８が被検出ディスクのカバー層の表面に対する合焦位置を通過するとき、すなわち、光ビームの集光点Ｓｐが当該カバー層の表面を通過するときに、図１２（Ｂ）に示されるように和信号ＳＵＭに波形５０ｉが出現する。面検出部３５は、図１２（Ｃ）に示されるように信号波形５０ｉに応じて検出パルス６０ｉを生成しこの検出パルス６０ｉをディスク判別部３６に出力する（時刻Ｔｓ）。ディスク判別部３６は、面検出部３５からの検出パルス６０ｉの立ち上がりエッジに応じて、被検出ディスクのカバー層の表面を検出したと判定し（ステップＳ２４）、その判定結果をコントローラ３０に通知する。
【００７７】
続くステップＳ２４Ａでは、コントローラ３０は、ディスク判別部３６からの判定結果に応じて、液晶補正素子１６の補正動作点Ｘｃの変化を開始する（時刻Ｔｓ）。また、ディスク判別部３６は、内部カウンタ（図示せず）を用いて経過時間の計測を開始する（ステップＳ２５）。これ以後、図１２（Ｅ）に例示されるように、液晶補正素子１６の収差補正状態は、初期動作点Ｘ０から目標動作点Ｘ１またはその近傍の動作点に向けて経過時間とともに次第に変化する。この目標動作点Ｘ１は、上記「所定の光ディスク」の信号記録面に合わせて球面収差を適正に補正する第２適正点Ｘ１であることが好ましい。
【００７８】
その後、対物レンズ１８が被検出ディスクの信号記録面に対する合焦位置を通過するとき、すなわち、光ビームの集光点Ｓｐが当該信号記録面の表面を通過するときに、たとえば図１２（Ｂ）に示されるように和信号ＳＵＭに波形５１ｉが出現する。面検出部３５は、信号波形５１ｉを検出して検出パルス６１ｉをディスク判別部３６に出力する（時刻Ｔｉ）。ディスク判別部３６は、面検出部３５からの検出パルス６１ｉの立ち上がりエッジに応じて、被検出ディスクの信号記録面を検出したと判定し（ステップＳ２６）、Ｎｄ番目の信号記録面に関して計測時間（＝Ｔｉ−Ｔｓ）を記憶する（ステップＳ２７）。
【００７９】
ここで、液晶補正素子１６の収差補正状態は、図１２（Ｅ）に例示されるように、第２適正点Ｘ１またはその近傍の点に達した後もそのまま経過時間とともに変化し続けるように制御される。
【００８０】
続けて、ディスク判別部３６は、信号記録面の番号Ｎｄをインクリメントして（ステップＳ２８）、計測時間が予め定めた制限時間に達したか否かを判定する（ステップＳ２９）。計測時間が制限時間を超えていれば（ステップＳ２９）、ディスク判別部３６は経過時間の計測を終了し（ステップＳ３０）、コントローラ３０は、対物レンズ１８の移送を停止する（ステップＳ３１）。
【００８１】
一方、計測時間が制限時間に達していないとディスク判別部３６が判定すれば（ステップＳ２９）、前記ステップＳ２６の処理手順を繰り返し実行する。この場合、対物レンズ１８が被検出ディスクの信号記録面に対する合焦位置を通過するとき、すなわち、光ビームの集光点Ｓｐが当該信号記録面の表面を通過するときに、たとえば図１２（Ｂ）に示されるように和信号ＳＵＭに波形５２ｉが出現する。面検出部３５は、信号波形５２ｉを検出して検出パルス６２ｉをディスク判別部３６に出力する（時刻Ｔｅ）。ディスク判別部３６は、面検出部３５からの検出パルス６２ｉの立ち上がりエッジに応じて、被検出ディスクの信号記録面を検出したと判定し（ステップＳ２６）、Ｎｄ番目の信号記録面に関して計測時間（＝Ｔｅ−Ｔｓ）を記憶し（ステップＳ２７）、信号記録面の番号Ｎｄをインクリメントする（ステップＳ２８）。
【００８２】
上記ステップＳ２６〜Ｓ２８の手順が実行された後に、計測時間が制限時間に達したとディスク判別部３６が判定したとき（ステップＳ２９）、経過時間の計測を終了する（ステップＳ３０）。その後、コントローラ３０は、液晶補正素子１６の収差補正状態の変化を停止し（ステップＳ３０Ａ）、対物レンズ１８の移送を停止する（ステップＳ３１）。この結果、図１２（Ｅ）に例示されるように、液晶補正素子１６の収差補正状態は第３の適正点Ｘ２に達することとなる。
【００８３】
続くステップＳ３２では、ディスク判別部３６は、記憶した計測時間に基づいて被検出ディスクの面間距離を算出する（ステップＳ３２）。そして、ディスク判別部３６は、内部テーブル（図示せず）を参照してそれら面間距離を有する光ディスクの種類を検索して被検出ディスクの種類を判別し（ステップＳ３３）、その判別結果をコントローラ３０に通知する。その後、コントローラ３０は、種類が判別された光ディスクに関する初期設定を実行する（ステップＳ３４）。以上で判別処理は終了する。
【００８４】
上記の如く、第３実施例の判別方法では、収差制御部３２は、被検出ディスクに照射される光ビームの集光点が初期位置から信号記録面の方向への移動を開始するときに液晶補正素子１６の収差補正状態（補正動作点Ｘｃ）を所定の光ディスクのカバー層の表面に合わせて波面収差を適正に補正する第１の収差補正状態（Ｘｃ＝Ｘ０またはＸｍｉｎ）に設定するので、光ビームの集光点が当該カバー層の表面を通過するときに現れる和信号ＳＵＭの波形の振幅は大きく、当該波形を確実に検出することができる。
【００８５】
また、収差制御部３２は、被検出ディスクのカバー層の表面が検出された後は、光ビームの集光点の移動に同期して液晶補正素子１６の収差補正状態（補正動作点Ｘｃ）を、前記第１の収差補正状態から、所定の光ディスクの信号記録面に合わせて球面収差を適正に補正する第２の収差補正状態に向けて次第に変化させるので、光ビームの集光点が当該信号記録面を通過するときに現れる和信号ＳＵＭの波形の振幅は大きく、当該波形を容易に検出することができる。
【００８６】
したがって、被検出ディスクの信号記録面を被覆するカバー層の厚みまたはそれに相当する値を正確に算出することができ、被検出ディスクの種類を高精度に判別することが可能である。
【００８７】
なお、上記第１実施例と同様に、面検出部３５は、和信号ＳＵＭの代わりにフォーカスエラー信号ＦＥを用いて被検出ディスクのカバー層表面と複数の信号記録面とを検出してもよい。また、図１２（Ｂ）の例では、閾値レベルＴＨ１は一定値であるが、この代わりに、カバー層表面の検出時と各信号記録面の検出時とで異なる閾値レベルを使用することもできる。
【第３実施例の変形例】
【００８８】
次に、上記第３実施例の変形例について説明する。図１３は、本変形例の判別処理の手順を概略的に示すフローチャートである。図１４（Ａ）〜図１４（Ｅ）は、本変形例の判別処理において発生する信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。図１４（Ａ）は、コントローラ３０からレンズ駆動制御部３４に供給される駆動信号ＤＳの波形を、図１４（Ｂ）は、和信号ＳＵＭの波形を、図１４（Ｃ）は、面検出部３５で検出される２値化信号ＴＳの波形を、図１４（Ｄ）は、カバー層の厚みの値Ｄｔを、図１４（Ｅ）は、液晶補正素子１６の補正動作点Ｘｃを、それぞれ示している。図１３のフローチャートにおいて、上記図１１のフローチャートのステップ番号と同じステップ番号を付された処理手順は上記第２実施例の判別処理の手順と同じであり、その詳細な説明を省略する。
【００８９】
図１３を参照すると、上記第３実施例の手順（図１１）と同様のステップＳ２０Ａ，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２４Ａ，Ｓ２５が順次実行される。ただし、ステップＳ２３では、コントローラ３０は、対物レンズ１８の移送速度すなわち光ビームの集光点の移動速度が比較的高速となるように駆動信号ＤＳをレンズ駆動制御部３４に供給する。この結果、図１４（Ａ）に例示されるように、駆動信号ＤＳのレベルの増加率は、図１２（Ａ）に示される駆動信号ＤＳのレベルの増加率よりも大きい。
【００９０】
ステップＳ２５でディスク判別部３６が経過時間の計測を開始した後は、コントローラ３０は、対物レンズ１８の移送速度すなわち光ビームの集光点の移動速度が低速となるように駆動信号ＤＳをレンズ駆動制御部３４に供給して当該移動速度を切り換える（ステップＳ２５Ｂ）。その後、上記第３実施例の手順（図１１）と同様のステップＳ２６〜Ｓ３４が順次実行される。
【００９１】
上記の通り、被検出ディスクのカバー層の表面を検出するまでは対物レンズ１８の移送速度すなわち光ビームの集光点の移動速度を比較的高速にし、当該カバー層の表面が検出された後は、対物レンズ１８の移送速度すなわち光ビームの集光点の移動速度を高速から低速に切り換えるので、対物レンズ１８の被検出ディスクとの衝突を回避しつつ、被検出ディスクの種類の判別に要する時間を短縮することが可能になる。
【図１】
2007114030.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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