(57)【要約】【課題】カバー層の厚さや記録面の反射率の違いを測定せず、短時間で正確に複数の光ディスクの種類判別が可能な手段を有する光ディスク装置を提供する。【解決手段】球面収差補正レンズを予め設定された第１の球面収差補正位置に設定し、対物レンズの合焦点がカバー層及び記録面を通過するように移動制御して生成されたフォーカスエラー信号の最大振幅値を保持する第１のサンプルホールド手段と、前記球面収差補正レンズを前記第１の球面収差補正位置に隣接する予め設定された第２の球面収差補正位置に設定し対物レンズの合焦点がカバー層及び記録面を通過するように移動制御して生成されたフォーカスエラー信号の最大振幅値を保持する第２のサンプルホールド手段と、前記第１及び第２のサンプルホールド手段で得たフォーカスエラー信号の最大振幅値から光ディスクの種別を特定する判別手段とを具備した光ディスク装置とする。【選択図】図１
2007317254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着された光ディスクの記録面に合焦点位置が調整可能な対物レンズと、前記光ディスクの記録面を照射するレーザービームの光路上にあって球面収差による前記合焦点の広がりを抑制するための位置調整が可能な球面収差補正レンズと、前記光ディスクの記録面で反射された前記レーザービームの反射光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生成手段とを備え、前記光ディスクの種別判別を行う光ディスク装置において、
前記球面収差補正レンズを予め記憶されている第１の球面収差補正位置に移動し、前記対物レンズの合焦点が前記光ディスクの記録面と記録面を保護するカバー層とを通過するように移動させ、この移動で前記対物レンズの合焦点が前記光ディスクの記録面に位置したときに生成される前記フォーカスエラー信号の最大振幅値を保持する第１のサンプルホールド手段と、
前記球面収差補正レンズを予め記憶されている第２の球面収差補正位置に移動し、前記対物レンズの合焦点が前記光ディスクの記録面と記録面を保護するカバー層とを通過するように移動させ、この移動で生成される前記フォーカスエラー信号の最大振幅値を保持する第２のサンプルホールド手段と、
前記第１及び第２のサンプルホールド手段で得たフォーカスエラー信号の最大振幅値の大小比較を行い比較結果に応じて前記光ディスクの種別判別を行う判別手段と、
を具備した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装置に係り、特に複数種類の光ディスクの判別手段を備えた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスク装置では１台で種々のタイプの光ディスクが使用可能になっている。光ディスクの種類としては、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）系ディスクでは再生専用の１層と２層ディスク、一度だけ記録可能なＤＶＤ−Ｒ（DVD-Recordable）、何度も書き換え可能なＤＶＤ−ＲＷ（DVD-Rewritable）、書き換え可能な別のフォーマットのＤＶＤ−ＲＡＭ（DVD-Random Access Memory）等があり、更にＣＤ（Compact Disc）系や青色レーザーを使用するＢＤ（Blu-Ray）系、ＨＤ・ＤＶＤ（High Definition DVD）系の光ディスクがあって夫々に複数の種別があり、これらも選択的に使用できるようになっている。
【０００３】
このような種々の光ディスクを用いて記録再生を行う光ディスク装置においては、装填された光ディスクがどの種類であるかを短時間に判別し、その光ディスクの仕様に応じた設定にすばやく切り替えることが要請されている。
光ディスクの判別方法としては、ディスクの特定の場所に記録されている種別信号を読み取ることで判別できるが、種別信号を読み取れるようになるまでに光ピックアップ位置の調整動作を反復しなければならず判別に時間がかかる問題を有しているので別の方法が採られる。その一例として、光ディスクに光ビームを照射しディスクから反射した光ビームを光検出器で電気信号として検出し、この検出信号から当該ディスクの特徴を抽出して種類を判別する技術が数多く提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、従来行われている光ディスク判別方法の概要を説明する。
光ディスクは情報を記録する記録面（又は反射層ともいう）とその記録面上に形成されたカバー層（又は透明基板層ともいう）を有しており、このカバー層の厚さ及び記録面の物理的特性によって種々のタイプに分類される。
このようなカバー層の厚さと記録面の物理的特性の違いから光ディスクの種類を判別する方法は光ビームを集光させるための対物レンズを光ディスク表面に向けて光軸方向に移動させ、そのときに得られる反射光の検出信号を弁別して行う。
【０００５】
まず、カバー層の厚さを判別するために、対物レンズをディスクに向けて光軸方向に一定速度で移動させ、カバー層表面に焦点が位置したときに発生する検出信号の特異点を弁別し、更に対物レンズを進めて記録面に焦点が位置したときに発生する検出信号の特異点を弁別して、その間にかかった対物レンズの移動時間からカバー層の厚さを算出する。更に、上記記録面に焦点が位置したときに発生する検出信号のレベルから記録面の反射率等の物理的特性を判別し、これらの判別結果から光ディスクの種類を特定するものである。
【特許文献１】特開２００５−３２７４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
装填された光ディスクの種別を特定する場合、従来のように、対物レンズを移動させ検出信号に現れる特異点からカバー層の厚さを算出したり、また記録面の反射率の違いを利用する判別方法では、ディスク表面の傷、汚れ、面ぶれ、偏芯等の影響を受け易いので、殊に短波長の青色レーザーを使用する光ディスクの種類が多くなるに従ってますます判別が困難になってきた。
本発明は、上述した問題点を鑑みてなされたものであり、従来行われているカバー層の厚さや記録面の反射率の違いを測定せず、短時間で正確に複数の光ディスクの種類判別が可能な手段を有する光ディスク装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決する手段として以下に記載の構成からなる。すなわち、
装着された光ディスクの記録面に合焦点位置が調整可能な対物レンズと、前記光ディスクの記録面を照射するレーザービームの光路上にあって球面収差による前記合焦点の広がりを抑制するための位置調整が可能な球面収差補正レンズと、前記光ディスクの記録面で反射された前記レーザービームの反射光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生成手段とを備え、前記光ディスクの種別判別を行う光ディスク装置において、前記球面収差補正レンズを予め記憶されている第１の球面収差補正位置に移動し、前記対物レンズの合焦点が前記光ディスクの記録面と記録面を保護するカバー層とを通過するように移動させ、この移動で前記対物レンズの合焦点が前記光ディスクの記録面に位置したときに生成される前記フォーカスエラー信号の最大振幅値を保持する第１のサンプルホールド手段と、前記球面収差補正レンズを予め記憶されている第２の球面収差補正位置に移動し、前記対物レンズの合焦点が前記光ディスクの記録面と記録面を保護するカバー層とを通過するように移動させ、この移動で生成される前記フォーカスエラー信号の最大振幅値を保持する第２のサンプルホールド手段と、前記第１及び第２のサンプルホールド手段で得たフォーカスエラー信号の最大振幅値の大小比較を行い比較結果に応じて前記光ディスクの種別判別を行う判別手段と、を具備したことを特徴とする光ディスク装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る請求項１の構成により、球面収差補正レンズを予め記憶されている光ディスクの種別の最適球面収差補正位置に移動させ、その位置で対物レンズの合焦点位置を所定範囲可変して対物レンズの合焦点が光ディスクの記録面に位置したときに生成されるフォーカスエラー信号の最大振幅を測定し、複数位置での測定結果の大小比較をするという簡単な動作の繰り返しで装着された未知の光ディスクの種別を特定することが可能となる。
これにより、従来行われているカバー層の厚さや記録面の反射率の違いを測定することなく短時間で正確に複数の光ディスクの種類判別が可能な手段を有する光ディスク装置を提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る光ディスク装置について、図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示すブロック図、図２は光ディスクの違いによる球面収差補正レンズの補正位置とフォーカスエラー信号の振幅変化を示す特性図である。最初に図１を用いて本発明に係る光ディスク装置の構成を説明する。なお、図１は説明を明確化するために光ディスクの判別に直接関係しない機能ブロックは省略してある。
【００１０】
図１において、情報記録媒体である光ディスク２６には情報が記録される記録面１と記録面１を保護する透明なカバー層２が設けられている。カバー層２の下方には、対物レンズ４が配置されており、対物レンズ４はフォーカスアクチュエータ３により図の点線で示すように光軸方向に位置が移動可能になっている。ディスク判別時における対物レンズ４の移動範囲は、ランプ信号発生回路１８で発生するランプ信号とランプ信号を増幅してアクチュエータ３に供給するアクチュエータドライバ１９を適宜制御し、対物レンズ４の合焦点がカバー層２及び記録面１を通過するよう往復駆動される。
【００１１】
レーザーダイオード５から出射されたレーザービームは、ビームスプリッタ１３を直進し固定の球面収差補正レンズ６と可動の球面収差補正レンズ７を通過し、立ち上げミラー１１と対物レンズ４を経て記録面１に向かって照射される。記録面１に照射されたレーザービームは、この位置で反射して先程と同一経路を逆方向に戻りビームスプリッタ１３に到達する。ビームスプリッタ１３に戻ったレーザービームはここで経路が変更され光検出器１２に導かれる。光検出器１２はフォトダイオードで構成されており、入力されたレーザービームを電気信号に変換してフォーカスエラー検出回路１４に供給する。
なお、上記球面収差補正レンズ７はリードスクリュー８と嵌合された移送機構９に取り付けられており、ステッピングモータ１０が回転することにより光軸方向に移動して記録面１に照射されるレーザービームの球面収差を補正するように働く。補正位置を決めるためのステッピングモータ１０の回転方向とステップ数はモータドライバ２１によって駆動される。
【００１２】
フォーカスエラー検出回路１４では光検出器１２から供給された信号から対物レンズ４の焦点位置によって振幅が変化するフォーカスエラー信号を生成し、生成されたフォーカスエラー信号は、次いでフォーカスエラー振幅測定回路１５に供給され、ここでフォーカスエラー信号の振幅最大値が測定される。なお、フォーカスエラー信号の振幅最大値というのは、対物レンズの合焦点が光ディスクの記録面に位置したとき、すなわち、記録面上でレーザービーム経が最も小さくなったときに生成されるフォーカスエラー信号の振幅を指すものである。
フォーカスエラー振幅測定回路１５の出力側にはサンプルホールド回路１６と同１７が接続されており、両サンプルホールド回路のサンプルホールドのタイミングはホールドタイミング生成回路２３と同２４から供給されるパルスで夫々制御され、サンプルホールド回路１６と同１７の各ホールド電位は次の判別回路２５に夫々供給される。
ホールドタイミング生成回路２３と同２４からは別途サンプルホールドの終了を示す信号がＡＮＤ回路２０に夫々供給される。ＡＮＤ回路２０のＡＮＤ出力は判別回路２５に接続されており光ディスク種別の判別開始タイミングに使われる。
【００１３】
前記アクチュエータドライバ１９とモータドライバ２１には、各レンズ位置を制御するレンズ位置制御回路２２から制御信号が供給される。レンズ位置制御回路２２からは更にサンプルホールドのタイミングを制御するためにホールドタイミング生成回路２３と同２４にタイミングパルスを供給している。
【００１４】
次に、本発明に係る光ディスク装置のディスク判別動作を説明する。
ディスク判別を行う場合、まず未知の光ディスクを装填し、レンズ位置制御回路２２の制御により、予め決めておいた特定の光ディスク（例えばＢＤディスク）において、球面収差補正レンズ７を移動したときにフォーカスエラー信号の振幅が最大になる補正位置に球面収差補正レンズ７を移動しておく。なお、前記特定の光ディスクのフォーカスエラー信号の振幅が最大になる位置は事前に測定し、レンズ位置制御回路２２にデータを記憶しておく。
【００１５】
上記の状態で、フォーカスアクチュエータ３により、レーザービームの合焦点がカバー層２及び記録面１を通過するように対物レンズ４を往復駆動し、フォーカスエラー振幅測定回路１５で、フォーカスエラー検出回路１４で生成されたフォーカスエラー信号の最大振幅を検出してサンプルホールド回路１６で記憶する。
フォーカスエラー信号の最大振幅をサンプルホールド回路１６に記憶するための信号は、ホールドタイミング生成回路２３により、特定の光ディスクにおいてフォーカスエラー信号の振幅が最大になる位置に球面収差補正レンズ７が移動していて、一定期間フォーカスエラー振幅測定回路１５により振幅測定が行われた後に供給される。また、ホールドタイミング生成回路２３からは振幅測定が終了したことを示す信号がＡＮＤ回路２０に供給される。
【００１６】
次に、前記特定の光ディスクのフォーカスエラー信号の振幅が最大になる球面収差補正レンズ７の位置に隣接する値を持つ第２の特定の光ディスクを前記レンズ位置制御回路２２に記憶したデータを元に選択し、データに記憶されているその光ディスクの最適補正位置に球面収差補正レンズ７を移動する。その後は同様に、フォーカスアクチュエータ３によりレーザービームの合焦点がカバー層２及び記録面１を通過するように対物レンズ４を往復駆動し、フォーカスエラー振幅測定回路１５で、フォーカスエラー検出回路１４で生成したフォーカスエラー信号から最大振幅を検出し、今度はサンプルホールド回路１７に記憶する。
【００１７】
フォーカスエラー信号の最大振幅をサンプルホールド回路１７に記憶するための信号は、ホールドタイミング生成回路２４により、前記第２の特定の光ディスクにおいてフォーカスエラー信号の振幅が最大になる位置に球面収差補正レンズ７が移動していて、一定期間フォーカスエラー振幅測定回路１５により振幅測定が行われた後に供給される。
ホールドタイミング生成回路２４からは測定が終了したことを示す信号がＡＮＤ回路２０に供給され、判別回路２５に接続しているＡＮＤ回路２０の出力がハイレベルとなり未知の光ディスクを識別するための判別動作が開始される。判別回路２５からは判別結果が外部に出力され、同時にレンズ位置制御回路２２にも供給される。
【００１８】
次に、図２を用いて判別回路２５の判別動作を説明する。
図２は球面収差補正レンズ７を移動した場合の光ディスクの違いによるフォーカスエラー振幅の変化を表した図であるが、通常、同一のレーザー光及び光学系を用いても光ディスクの種類によりディスクの物理的フォーマットが異なっているので、図示したようにフォーカスエラー振幅が最大値を示す球面収差補正レンズ位置は異なる。
かかる球面収差は、レーザービームの焦点が光軸上の一点に結像せず、奥行き方向にずれて結像する現象であり、主にカバー層の膜厚の影響を強く受けるものである。これにより記録面では焦点が広がるので情報読取り感度や情報記録精度を低下させてしまう問題が発生する。こうした球面収差は、球面収差補正レンズをレーザービームの光路に設け、この補正レンズの位置を光ディスクの種類に応じて移動することにより収差を減少させることができる。
【００１９】
図２において、前記特定の光ディスクのディスク種別をディスクＡ、前記第２の特定ディスクのディスク種別をディスクＢとし、ディスクＡのフォーカスエラー振幅が最大値を示す球面収差補正レンズ位置をＬＰ#Ａ、ディスクＢのフォーカスエラー振幅が最大値を示す球面収差補正レンズ位置をＬＰ#Ｂとする。
ディスクＡのフォーカスエラー振幅が最大値を示す位置に球面収差補正レンズ７を移動した場合、未知の光ディスクがディスクＡならばフォーカスエラーの振幅はｆａ#ｍａｘ、ディスクＢならばフォーカスエラーの振幅はｆａとなる。
逆にディスクＢのフォーカスエラー振幅が最大値を示す位置に球面収差補正レンズ７を移動した場合、未知の光ディスクがディスクＢならばフォーカスエラーの振幅はｆｂ#ｍａｘ、ディスクＡならばフォーカスエラーの振幅はｆｂとなる。
【００２０】
図２より、ディスクＡのフォーカスエラー振幅が最大値を示す位置ＬＰ#Ａに球面収差補正レンズ７を移動して測定した未知の光ディスクのフォーカスエラー振幅が、ディスクＢのフォーカスエラー振幅が最大値を示す位置ＬＰ#Ｂに球面収差補正レンズ７を移動して測定したフォーカスエラー振幅より大きければ（ＬＰ#Ｂでの測定値＜ＬＰ#Ａでの測定値）、そのディスクはディスクＡか若しくはフォーカスエラー信号の振幅が最大になる球面収差補正レンズ位置がＬＰ#Ａの位置より右側にあるディスクと判定できる（ａの状態とする）。
【００２１】
逆にディスクＡのフォーカスエラー振幅が最大値を示す位置ＬＰ#Ａに球面収差補正レンズ７を移動して測定した未知の光ディスクのフォーカスエラー振幅が、ディスクＢのフォーカスエラー振幅が最大値を示す位置ＬＰ#Ｂに球面収差補正レンズ７を移動して測定したフォーカスエラー振幅より小さければ（ＬＰ#Ｂでの測定値＞ＬＰ#Ａでの測定値）、そのディスクはディスクＢか若しくはフォーカスエラー信号の振幅が最大になる球面収差補正レンズ位置がＬＰ#Ｂの位置より左側にあるディスクと判定できる（ｂの状態とする）。
【００２２】
次にレンズ位置制御回路２２の制御によりフォーカスエラー信号の振幅が最大になる球面収差補正レンズ位置がＬＰ#Ａの位置より右側（前記測定がａの状態の場合）か若しくはＬＰ#Ｂの位置より左側（前記測定がｂの状態の場合）に位置する第３の特定光ディスクを想定して、予め記憶されているその光ディスクのフォーカスエラー信号の振幅が最大になる位置に球面収差補正レンズ７を設定して再度同様な測定を行い、その時のフォーカスエラー最大振幅をＬＰ#Ｃとする。
再度の測定の結果、前回の比較結果が「ＬＰ#Ｂでの測定値＜ＬＰ#Ａでの測定値」で、今回の測定結果が「ＬＰ#Ａでの測定値＞ＬＰ#Ｃでの測定値」であった場合には、未知のディスクの種別をディスクＡと特定する。なお、今回の測定結果が「ＬＰ#Ａでの測定値＜ＬＰ#Ｃでの測定値」であった場合には、再度、球面収差補正レンズ７の補正位置を変更して測定を繰り返す。
つまり、繰り返し測定した２つのフォーカスエラー振幅の大小関係が逆になった時点で、未知の光ディスクはその一つ前に球面収差補正レンズ位置の設定に使用した特定光ディスクの種類であると特定するのである。
【００２３】
以上詳述したように、本発明に係る光ディスク装置では、フォーカスエラー振幅が最大値を示す球面収差補正レンズ位置が隣接する２種のディスクの最適球面収差補正レンズ位置で未知の光ディスクのフォーカスエラー振幅を測定し、測定した２種の振幅の大小判別を行ってから再度球面収差補正レンズ位置を変えてフォーカスエラーエラー振幅測定と判別を繰り返すことにより未知の光ディスク種別の特定が可能となる光ディスク判別手段を有するものである。
本発明に係る光ディスク判別手段により、従来行われているカバー層の厚さや記録面の反射率の違いを測定することなく、短時間で正確に複数の光ディスクの種類判別が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】光ディスクの違いによる球面収差補正レンズの補正位置とフォーカスエラー信号の振幅変化を示す特性図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…記録面
２…カバー層
３…フォーカスアクチュエータ
４…対物レンズ
５…レーザーダイオード
６…固定の球面収差補正レンズ
７…可動の球面収差補正レンズ
８…リードスクリュー
９…移送機構
１０…ステッピングモータ
１１…立ち上げミラー
１２…光検出器
１３…ビームスプリッタ
１４…フォーカスエラー検出回路
１５…フォーカスエラー振幅測定回路
１６…サンプルホールド回路（第１のサンプルホールド手段）
１７…サンプルホールド回路（第２のサンプルホールド手段）
１８…ランプ信号発生回路
１９…アクチュエータドライバ
２０…ＡＮＤ回路
２１…モータドライバ
２２…レンズ位置制御回路
２３，２４…ホールドタイミング生成回路
２５…判別回路（判別手段）
２６…光ディスク
【図１】
2007317254.tif 000003
【図２】
2007317254.tif 000004