(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面から信号面までの距離が異なる２種類以上の光記録媒体に対する記録または再生を行うことが可能な光記録媒体駆動装置において、
上記光記録媒体からの反射光に基づいて生成される信号の変化に基づいて得られる第１の検出信号間の時間差を検出する第１の時間差検出手段と、
上記光記録媒体からの反射光に基づいて生成されるフォーカスエラー信号の正側と負側との時間差を検出する第２の時間差検出手段とを有し、
上記光記録媒体に対して光を照射する対物レンズを上記光ディスクに接近または離間する動作を行い、上記第１の時間差検出手段の出力と上記第２の時間差検出手段の出力とに基づいて正規化処理を行い、上記光記録媒体の種類を判別することを特徴とする光記録媒体駆動装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記信号は、
上記光記録媒体の上記表面からの反射光に基づく信号と、上記光記録媒体の上記信号面からの反射光に基づく信号とを含むことを特徴とする光記録媒体駆動装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記第１の時間差検出手段は、
上記光記録媒体の上記信号面からの反射光に基づいて生成される上記信号を増幅後２値化する２値化手段と、
上記２値化手段の出力中のパルスのエッジ間の時間差を計測する計測手段とからなることを特徴とする光記録媒体駆動装置。
【請求項４】
請求項１において、
上記フォーカスエラー信号は、
上記光記録媒体の上記信号面からの反射光に基づいて生成されるものであることを特徴とする光記録媒体駆動装置。
【請求項５】
請求項１において、
上記第２の時間差検出手段は、
上記フォーカスエラー信号を２値化するフォーカスエラー信号２値化手段と、
上記フォーカスエラー信号２値化手段の出力中のパルスのエッジ間の時間差を計測する計測手段とからなることを特徴とする光記録媒体駆動装置。
【請求項６】
請求項１において、
上記第２の時間差検出手段は、
上記フォーカスエラー信号を増幅するフォーカスエラー信号増幅手段と、
上記フォーカスエラー信号増幅手段の出力中の正側および負側の最大振幅値を有するサンプリング点をそれぞれ検出する最大振幅値サンプリング点検出手段と、
検出された上記サンプリング点間の時間差を計測する計測手段であることを特徴とする光記録媒体駆動装置。
【請求項７】
請求項１において、
上記第２の時間差検出手段の出力を用いて上記第１の時間差検出手段の出力を正規化する正規化処理を行い、当該正規化処理の結果に基づいて上記光記録媒体の種類を判別することを特徴とする光記録媒体駆動装置。
【請求項８】
請求項７において、
上記第１の時間差検出手段の出力を、上記第２の時間差検出手段の出力で除した比を算出して、上記正規化処理を行うことを特徴とする光記録媒体駆動装置。
【請求項９】
請求項７又は８において、
第１の記録媒体と当該第１の記録媒体よりも基板厚が薄い第２の記録媒体との基板厚の違いに基づいて所定のしきい値を設定し、上記正規化処理の結果が上記しきい値よりも大きい場合には上記光記録媒体が第１の記録媒体であると判別し、上記正規化処理の結果が上記しきい値よりも小さい場合には上記光記録媒体が第２の記録媒体であると判別することを特徴とする光記録媒体駆動装置。
【請求項１０】
表面から信号面までの距離が異なる２種類以上の光記録媒体に対する記録または再生を行う光記録媒体判別方法で、
上記光記録媒体からの反射光に基づいて生成される信号の変化に基づいて得られる第１の検出信号間の時間差を検出する第１の工程と、
上記光記録媒体からの反射光に基づいて生成されるフォーカスエラー信号の正側と負側との時間差を検出する第２の工程と、
上記光記録媒体に対して光を照射する対物レンズを上記光ディスクに接近または離間する動作を行い、上記第１の工程による出力と上記第２の工程による出力とに基づいて正規化処理を行い、上記光記録媒体の種類を判別する第３の工程とを有することを特徴とする光記録媒体判別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＣＤ（Compact disc) とＤＶＤ（Digital Versatile Disk) 等、２種類以上の光ディスクを記録および／または再生する機能を有する光記録媒体駆動装置および光記録媒体判別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスク装置には、記録フォーマット等が異なる光ディスクを記録および／または再生する機能が求められることが多い。例えばＣＤとＤＶＤにおいては、まず、符号化方法が異なる。すなわち、ＣＤでは８−１４符号化方法が用いられるのに対し、ＤＶＤでは８−１６符号化方法が用いられる。また、最短のトラックピット長がＣＤでは例えば０．８３４μｍであるのに対し、ＤＶＤでは例えば０．４４μｍである。
【０００３】
さらに、トラックピッチがＣＤでは例えば１．６μｍであるのに対し、ＤＶＤでは０．８μｍである。このような記録ピットの形状の違いに加え、ＤＶＤに記録される信号に、一般にデータ圧縮が施されることが多いこと等に起因して、ＤＶＤは、ＣＤに比べるとデータ記録密度が大きいものとされている。
【０００４】
このため、ＣＤ／ＤＶＤの両方を再生する装置は、ＣＤ用およびＤＶＤ用として２個の光ピックアップを有する、または、再生対象がＣＤ／ＤＶＤの何れであるかに応じて光学系や再生信号出力系等を切替えるようになされた１個の光ピックアップを有するようになされる。また、単一の光学系を使用し、ＣＤ／ＤＶＤの何れからもある程度の精度で再生信号を得ることができるようになされた光ピックアップも用いられている。
【０００５】
一方、符号化方法、データ圧縮の有無およびデータ記録密度等が上述したように異なるため、光ピックアップの出力に基づくデータを再生に係る信号処理系の設定等も、再生対象がＣＤ／ＤＶＤの何れであるかに応じて切替える必要がある。また、ＣＤ−Ｒ(CD-Recordable) や、ＤＶＤ−Ｒ(DVD-Recordable)等、記録可能な光ディスクも使用されている。このような光ディスクにおいては、記録に係る信号処理系等の設定についても光ディスクに合わせる必要がある。
【０００６】
ところで、ＣＤおよびＤＶＤは、直径が何れも１２ｃｍであり、板厚も１．２ｍｍであるが、ＣＤが１．２ｍｍのサブストレート厚を有する単板ディスクであるのに対し、ＤＶＤは、０．６ｍｍのサブストレート厚を有し、０．６ｍｍの厚さのダミー等と貼合わされて外見上１．２ｍｍの厚さを有するようになされた貼合わせディスクである。両者とも、記録情報に基づいて形成されるスタンパー（金型）を用いてディスク基板上にピット面を形成し、ピット面上に反射膜を形成されて信号面とし、さらに信号面上に保護膜等を形成することによって作成される。
【０００７】
また、ディスク基板は、光透過性が高く対機械的特性および対化学特性を有する透明ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、またはアクリル樹脂等を材料として形成される。また、反射膜は、アルミムニウム等の金属を蒸着することによって形成される反射率が高い膜であり、反射率は、例えば８０％程度とされる。さらに、保護膜は、ディスク基板と同様に透明ポリカーボネート樹脂等を用いて形成される。保護膜の表面（すなわち光ディスクの表面）は、４％程度の小さい反射率を有する。このような光ディスクの構成において、サブストレート厚は、保護膜の表面から反射膜までの距離である。
【０００８】
このようなサブストレート厚の違いに着目した、以下のようなディスク種類の判別方法が知られている。すなわち、光ピックアップのアクチュエータを動作させて対物レンズを光ディスクに近づけていく際に、光ディスクからの反射光に基づく和信号を増幅後２値化することによって生成される信号を使用して判別を行う方法である。
【０００９】
対物レンズを光ディスクに近づけていく場合には、まず、光ディスクの表面に再生用レーザ光の焦点が合わされた時に、上述した小さい反射率によって強度の小さい反射光が得られる。その後、対物レンズをさらに光ディスクに近づけていくと、光ディスクの信号面に再生用レーザ光の焦点が合わされた時に、信号面での反射によって強度の大きい反射光が得られる。これら２種類の反射光が得られる時点の間の時間差は、一般に光ディスクのサブストレート厚が大きくなるに従って増大するので、かかる時間差に基づいて光ディスクのサブストレート厚を認識し、認識したサブストレート厚から光ディスクの種類を判別することが可能となる。
【００１０】
例えば、上述したように、ＤＶＤ／ＣＤではサブストレート厚がそれぞれ、０．６ｍｍ／１．２ｍｍなので、予め判別のための基準値を設定しておくことにより、上述した時間差がかかる基準値に比べて大きい場合に、装着されている光ディスクがＣＤであると判別できる。また、上述した時間差がかかる基準値に比べて小さい場合には、装着されている光ディスクがＤＶＤであると判別することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような方法は、光ピックアップのアクチュエータのフォーカス方向の感度、すなわちアクチュエータを駆動するための信号とかかる信号に従ってなされるアクチュエータのフォーカス方向の変位速度の対応関係がある程度以上ばらついてしまう場合には正しい判別ができなくなるという欠点を有している。光ピックアップのアクチュエータのフォーカス方向の感度のばらつきは、例えば量産される個々の装置間でのばらつき、各装置毎の経時的な変化、およびアクチュエータ等の部品の動作の温度特性等に起因して生じ、感度の最大値と最小値の差異は、略２倍に達することがある。
【００１２】
アクチュエータのフォーカス方向の感度のばらつきが大きくなる程、対物レンズ、再生用レーザ光の焦点位置および反射光が得られる時点についてもばらつきが大きくなり、従って上述したようにして実時間として検出される時間差についてもばらつきが大きくなる。このような時間差のばらつきがある程度以上大きくなることにより、上述の方法における判別のための基準値をまたぐ時間差が検出されるような場合には、判別の結果に誤りが生じおそれがある。
【００１３】
このような判別の誤りが生じるおそれを無くす、若しくはその程度を減少させる方法として、アクチュエータのフォーカス方向の感度のばらつきを抑えることや、個々の装置について感度を予め測定して測定値を装置内の所定の記憶手段に記憶しておくこと等が考えられるが、技術上およびコスト面での困難によって実現が難しい。
【００１４】
従って、この発明の目的は、光ピックアップのアクチュエータのフォーカス方向の感度がばらつきを有する場合にも、光ディスクの種類を正しく判別することが可能な光記録媒体駆動装置および光記録媒体判別方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、表面から信号面までの距離が異なる２種類以上の光記録媒体に対する記録または再生を行うことが可能な光記録媒体駆動装置において、
光記録媒体からの反射光に基づいて生成される信号の変化に基づいて得られる第１の検出信号間の時間差を検出する第１の時間差検出手段と、
光記録媒体からの反射光に基づいて生成されるフォーカスエラー信号の正側と負側との時間差を検出する第２の時間差検出手段とを有し、
光記録媒体に対して光を照射する対物レンズを光ディスクに接近または離間する動作を行い、第１の時間差検出手段の出力と第２の時間差検出手段の出力とに基づいて正規化処理を行い、光記録媒体の種類を判別することを特徴とする光記録媒体駆動装置である。
【００１６】
以上のような発明によれば、和信号に対して、フォーカスエラー信号を使用した正規化処理を行うことにより、アクチュエータのフォーカス方向の感度のばらつきの影響が除去された正規化処理結果を得ることができる。
【００１７】
このような正規化処理結果に基づいて光ディスクの種類の判別を行うことにより、アクチュエータのフォーカス方向の感度がばらついても、光ディスクの種類を常に正しく判別することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の一形態である光ディスクプレーヤーの全体的な構成について、図１を参照して説明する。再生される光ディスク１としては、ＤＶＤおよびＣＤを用いることができる。光ディスク１は、図示しないスピンドルモータにより、所定の角速度で回転させられる。光ピックアップ２は、コントローラ３の指令に従って動作する図示しないスレッド機構等により、光ディスク１上の再生されるべきトラック上に移動させられる。
【００１９】
コントローラ３は、光ピックアップ２の位置制御の他に、スピンドルモータや、後述するレーザパワーコントール回路４、２軸駆動回路５、フォーカスエラー信号２値化回路６および和信号増幅２値化回路７等、装置の各構成要素の動作制御を行う。また、コントローラ３は、光ピックアップ２の出力に基づいて光ディスク１に記録されていたデータを再生するための信号処理系を有する。さらに、コントローラ３は、フォーカスエラー信号２値化回路６および和信号増幅２値化回路７の出力に基づく、後述するようなディスク種類の判別を行うための信号処理系を有する。このようなディスク種類の判別結果に基づいてデータを再生するための信号処理系の設定を切替えることにより、装着された光ディスクの記録フォーマットに合致するデータを再生処理を行うようになされる。
【００２０】
光ピックアップ２は、ＣＤ／ＤＶＤの何れについても再生信号を得ることができる光学系を有する光ピックアップである。この光ピックアップ２は、半導体レーザ２１、ビームスプリッタ２２、コリメータレンズ２３、対物レンズ２４、２軸アクチュエータ２５、光ディテクタ２６を有する。半導体レーザ２１は、レーザパワーコントロール回路４による制御の下で、適正なパワーの記録および／または再生用レーザ光を発光する。このレーザ光の波長は、例えばＣＤ再生時には７８０ｎｍ、ＤＶＤ再生時には６５０ｎｍとされる。ビームスプリッタ２２は、半導体レーザ２１から出射したレーザ光を折り曲げて光ディスク１の方向に向かわせると共に、光ディスク１からの反射光を光ディテクタ２６に入射させる。
【００２１】
コリメータレンズ２３は、半導体レーザ２１からの発散光を平行光に変換し、この平行光が対物レンズ２４によって光ディスク１上の所定位置のスポットとされる。対物レンズ２４は、フォーカスエラーおよびトラッキングエラーを解消するために、２軸アクチュエータ２５によってフォーカス方向とディスク径方向に変移させられる。２軸アクチュエータ２５は、２軸駆動回路５によって駆動される。
【００２２】
一方、光ディテクタ２６としては、４分割フォトディテクタが使用されている。光ディスク１からの反射光を受光して４個の信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを生成する。信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、フォーカスエラー信号２値化回路６および和信号増幅２値化回路７に供給される。フォーカスエラー信号２値化回路６は、信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに基づく所定の演算を行うことによってフォーカスエラー信号を生成し、生成したフォーカスエラー信号を所定のしきい値を参照して２値化して２値化フォーカスエラー信号ＦＣＭＰＨおよびＦＣＭＰＬを生成し、コントローラ３に供給する。また、和信号増幅２値化回路７は、信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに基づいて和信号を生成し、生成した和信号を増幅した後に２値化して２値化和信号ＰＩＣＭＰを生成し、コントローラ３に供給する。
【００２３】
コントローラ３内のＩ／Ｏ部（入出力部）は、所定のアルゴリズムに従って２値化和信号ＰＩＣＭＰの立上がりエッジ間の時間差を計測する。すなわち、後述するように、ＰＩＣＭＰの立上がりエッジは、光ディスクの表面での反射によって生じるものと、光ディスクの信号面での反射によって生じるものとがあるので、これら２つの立上がりエッジ間の時間差をコントローラ３内のＩ／Ｏ部が計測する。また、コントローラ３内のＩ／Ｏ部は、２値化フォーカスエラー信号ＦＣＭＰＨおよびＦＣＭＰＬについて、それらの間の立上がりエッジ間の時間差をも計測する。以上のような時間差計測による計測値に基づいて、後述するように光ディスクの種類（ＤＶＤ／ＣＤの何れか）が判別される。
【００２４】
また、２値化フォーカスエラー信号ＦＣＭＰＨおよびＦＣＭＰＬ、並びに後述するトラッキングエラー信号に基づいてサーボ動作が制御される。すなわち、これらの信号に基づいてサーボ制御信号が生成され、Ｄ／Ａ変換器８に供給される。Ｄ／Ａ変換器８は、供給される信号をＤ／Ａ変換して２軸駆動回路５に供給する。Ｄ／Ａ変換器８の出力に基づいて、２軸駆動回路５が２軸アクチュエータ２５を駆動する。
【００２５】
図１においては、トラッキングエラー信号の生成に係る構成の図示を省略したが、光ディスク１がＤＶＤである場合には、ＤＰＤ(Differential Phase Detection)法等により、信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに基づいてトラッキングエラー信号が生成される。また、光ディスク１がＣＤである場合には、例えばプッシュプル法等によってトラッキングエラー信号が生成される。
【００２６】
以下、和信号増幅２値化回路７について詳細に説明する。図２に和信号増幅２値化回路７の一例を示す。図２中に記載した抵抗値等は一例を示すものであり、これらの値に限定されるものでは無い。また、図中のＶＣは、電源電圧Ｖccの１／２の電圧値からなる動作電圧である。光ディテクタ２６は、上述したように４つの受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなる４分割受光部からなっており、各受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが生成する信号がそれぞれ上述の信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄである（すなわち、受光部の表記と、受光部が生成する信号の表記とを同一としている）。
【００２７】
信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、加算アンプ７１によって加算され、反転アンプ７２によって反転させられる。従って、反転アンプ７２の出力は、反転された和信号となる。反転アンプ７２の後段にはハイゲインアンプ７３が設けられる。図２に示した例では、ハイゲインアンプ７３の増幅率が５６倍とされる。
【００２８】
ハイゲインアンプ７３の高い増幅率により、光ディスク１の信号面から得られる反射光に基づく信号だけでなく、光ディスク１の表面で反射される反射光に基づく信号をも充分に増幅することができる。ハイゲインアンプ７３の後段にコンパレータ７４が設けられている。コンパレータ７４は、ハイゲインアンプ７３の出力を２値化および反転して２値化和信号ＰＩＣＭＰを生成する。
【００２９】
一方、フォーカスエラー信号２値化回路６は、フォーカスエラー信号算出回路６１と、フォーカスエラー信号２値化処理部とから構成される。図３にフォーカスエラー信号算出回路６１の一例を示し、また、図４にフォーカスエラー信号２値化処理部の一例を示す。図３および図４中に記載した抵抗値等は一例であり、これらの値に限定されるものでは無い。フォーカスエラー信号算出回路６１は、光ディテクタ２６が生成する信号Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに基づいてフォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を演算し、出力する。このフォーカスエラー信号が図４に示すようなフォーカスエラー信号２値化処理部に入力される。
【００３０】
後述するように、フォーカスエラー信号中には、光ディスクの信号面から得られる反射光等に基づく、ボトム部分とトップ部分とを有する信号（Ｓ字信号）が含まれる。図４に示すようなフォーカスエラー信号２値化処理部は、光ディスクの信号面から得られる反射光等に基づくＳ字信号のボトム部分およびトップ部分に対応して立上がるＦＣＭＰＨおよびＦＣＭＰＬを生成する。各々の立上がりを判定するために、＋／−の極性方向に所定のしきい値が設定される。
【００３１】
図４において、フォーカスエラー信号は、バッファアンプ６２を介して、ＦＣＭＰＨを生成するハイレベル用コンパレータ６５（以下、Ｈ用コンパレータ６５と表記する）、およびＦＣＭＰＨを生成するローレベル用コンパレータ用６６（Ｌ用コンパレータ６６）に供給される。Ｈ用コンパレータ６５およびＬ用コンパレータ６６には、外部からバッファアンプ６３を介して入力されるしきい値ＦＴＨＲに基づいて、反転アンプ６４によって生成される参照電圧値が供給される。すなわち、Ｌ用コンパレータ６６にはしきい値ＦＴＨＲがそのまま供給され、また、Ｈ用コンパレータ６５には、しきい値ＦＴＨＲが反転回路６４によって反転等の処理を施されて供給される。但し、コンパレータ６５および６６にそれぞれ別個に外部からのしきい値を参照電圧として供給するようにしても良い。
【００３２】
次に、上述した２値化和信号ＰＩＣＭＰ信号に基づいてコントローラ３内のＩ／Ｏ部で計測される時間差について、図５を参照して説明する。まず、図５Ａには、サブストレート厚０．６ｍｍで、ダミーを貼合わせてなるＤＶＤ１００と、サブストレート厚１．２ｍｍのＣＤ２００を図示した。
【００３３】
図５Ａ中で各ディスクの下方には、対物レンズ２４とそれを介して各ディスクに照射される再生用レーザ光を図示した。対物レンズ２４と再生用レーザ光を２個図示したのは、サーボ動作時において再生用レーザ光の焦点位置がディスク表面（ＤＶＤ１００における１０１、ＣＤ２００における２０１）にある時、および再生用レーザ光の焦点位置が信号面上（ＤＶＤ１００における１０２、ＣＤ２００における２０２）にある状態を表現するためである。従って、図示された２個の対物レンズ２４を通る直線は、サーボ動作時における対物レンズ２４の軌跡の一例を表している。
【００３４】
図５Ｂは、反射光に基づく和信号の一例について示している。再生用レーザ光の焦点位置が信号面上にある時には反射光量が大きいので、大きいピークが得られる（ＤＶＤ１００における１０４、ＣＤ２００における２０４）。一方、再生用レーザ光の焦点位置が光ディスクの表面にある時にも小さい反射光が生じるので、小さいピークが得られる（ＤＶＤ１００における１０３、ＣＤ２００における２０３）。
【００３５】
このような和信号を増幅することによって得られる信号（すなわち、図２中のハイゲインアンプ７３の出力）を図５Ｃに示す。ここで、ハイゲインアンプ７３の前段に反転アンプ７２が設けられているので、図５Ｃの極性は、図５Ｂとは逆とされている。大きいピーク、すなわち上述したピーク１０４および２０４に対応する部分では、信号強度の飽和が生じ（ＤＶＤ１００における１０６、ＣＤ２００における２０６）、また、小さいピーク、すなわち上述したピーク１０３および２０３も増幅されてその後の２値化処理のために充分な強度を有するものとされている（ＤＶＤ１００における１０４、ＣＤ２００における２０４）。
【００３６】
図５Ｃに示したような増幅された和信号を図２中の２値化回路７４によって２値化した信号を図５Ｄに示す。２値化回路７４では反転も行われるので、図５Ｄの極性は図５Ｃとは逆とされる。２値化処理によって、大きいピークに対応して幅の広いパルス（ＤＶＤ１００における１０８、ＣＤ２００における２０８）が生成し、小さいピークに対応して幅の狭いパルス（ＤＶＤ１００における１０７、ＣＤ２００における２０７）が生成する。
【００３７】
そして、これら２種類のパルスの立上がりエッジ間の実時間差Ｔhsを計測することによって、サブストレート厚の差異を利用したディスク種類の判別が可能となる。すなわち、上述したように、ＣＤ２００のサブストレート厚は、ＤＶＤ１００のサブストレート厚の２倍なので、ＣＤ２００について計測されるＴhsは、ＤＶＤ１００にについて計測されるＴhsの略２倍となるはずである。そこで、従来から使用されている一般の装置では、予め基準値を設定し、この基準値を参照してＴhsの計測値に基づくＣＤ／ＤＶＤの判別を行うようになされている。
【００３８】
このようなＣＤ／ＤＶＤの判別方法においては、以下のような問題が生じる。２軸アクチュエータ２５のフォーカス方向の感度のばらつき、すなわち２軸駆動回路５が生成する駆動信号に対する対物レンズ２４の変位の速さ等のばらつきによって、一定のサブストレート厚に対する実時間差Ｔhsの計測値がばらつきが生じる。このばらつきがある程度以上大きくなると、Ｔhsの計測値に基づくＣＤ／ＤＶＤの判別を正しく行うことができなくなる。２軸アクチュエータ２５の感度のばらつきは、例えば量産される個々の装置間でのばらつき、各装置毎の経時的な変化および温度特性等に起因して生じ得る。
【００３９】
この点について図６を参照して説明する。図６は、Ｔhsの計測値のばらつきの一例を示すヒストグラムである。横軸がＴhsの計測値であり、縦軸が各計測値の度数である。中央の縦の点線の左側がＤＶＤに対する計測値のばらつきを示し、右側がＣＤに対する計測値のばらつきを示している。両者共、Ｔhsの計測値は平均的な値を中心として分布しているが、ＤＶＤに対する計測値の内の大きい方にばらついた値をとる部分と、ＣＤに対する計測値の内で小さい方にばらついた値をとる部分とが図６中、３００の符号で示した箇所で重なっている。かかる部分に属する計測値が得られた場合には、ＣＤ／ＤＶＤの判別を誤るおそれがある。
【００４０】
そこで、この発明では、Ｔhsを正規化して上述した感度のばらつきが除去された量を算出し、正規化の結果に基づいてＣＤ／ＤＶＤの判別を行うようにしている。上述したように、ＦＣＭＰＨ，ＦＣＭＰＬは、光ディスクの信号面から得られる反射光等に基づくＳ字信号のボトム部分およびトップ部分に対応して立上がる信号なので、ＦＣＭＰＨ，ＦＣＭＰＬの立上がりエッジ間の時間差として計測されるＴfsは、２軸アクチュエータ２５のフォーカス方向の感度のばらつきの影響をＴhsと同様に受けるものである。
【００４１】
このため、ＴhsをＴfsで割ることによって得られる比Ｔhs／Ｔfsにおいては、２軸アクチュエータ２５のフォーカス方向の感度のばらつきの影響が打ち消し合うので、比Ｔhs／Ｔfsは、ばらつきが小さい量とされる。すなわち、正規化処理としては、比Ｔhs／Ｔfsを算出する除法計算を用いることができる。
【００４２】
例えば、フォーカス方向の変位速度が何らかの要因で平均的な速度の０．５倍となってしまった場合にも、Ｔhs、Ｔfsが共に平均的な値の２倍となるので、比Ｔhs／Ｔfsは、フォーカス方向の変位が平均的な速度でなされる場合と略同じ値をとる。正規化処理によって得られる比Ｔhs／Ｔfsに基づいてＣＤ／ＤＶＤの判別を行うようにすれば、２軸アクチュエータ２５のフォーカス方向の感度がばらついても、正しい判別を行うことが可能となる。
【００４３】
上述したフォーカスエラー信号２値化回路６の出力に基づく、Ｔfsの計測について図７を参照してより具体的に説明する。図７Ａ〜Ｄは、図５Ａ〜Ｄと全く同様なものであるが、図７Ｅ〜Ｇとの対応を明確とするために図７中に再度記載した。図７Ｅは、フォーカスエラー信号（すなわちフォーカスエラー信号算出回路６１の出力）の一例を示している。ここで、信号面での反射光に基づく大きいＳ字信号（ＤＶＤ１００における１１０、ＣＤ２００における２１０）と、光ディスク表面での反射光に基づく小さいＳ字信号（ＤＶＤ１００における１０９、ＣＤ２００における２０９）とが検出されている。
【００４４】
このようなフォーカスエラー信号に基づいて、図４を参照して上述したようなフォーカスエラー信号２値化処理部が生成するＦＣＭＰＨおよびＦＣＭＰＬについて、それぞれ、図７Ｆおよび図７Ｇに示す。和信号増幅２値化回路（図２参照）と異なり、フォーカスエラー信号２値化処理部にはハイゲインアンプが設けられていないので、図７Ｆ中のパルス（ＤＶＤ１００における１１１、ＣＤ２００における２１１）および図７Ｇ中のパルス（ＤＶＤ１００における１１２、ＣＤ２００における２１２）は、何れも大きいＳ字信号（１１０、２１０）のみに基づいて生成される。そして、これらのパルスの立上がりエッジ間の時間差Ｔfsが計測される。
【００４５】
上述したように、このようにしてＴfsを使用した正規化処理の結果として得られる比Ｔhs／Ｔfsは、図８に示すようにばらつきが小さい量となる。図８は、比Ｔhs／Ｔfsの値のばらつきの一例を示すヒストグラムである。図６に示したＴhsのヒストグラムとは異なり、ＤＶＤに対するＴhs／Ｔfsの値の内で大きい値をとる部分と、ＣＤに対する計測値の内で小さい値をとる部分とは重なっていない。従って、２軸アクチュエータ２５のフォーカス方向の感度のばらつきに起因してＣＤ／ＤＶＤの判別を誤るおそれを解消することができる。
【００４６】
上述したこの発明の実施の一形態は、フォーカスエラー信号を２値化処理し、２値化処理によって得られる信号の立上がりエッジの時間差としてＴfsを得るようにしたものである。これに対して、フォーカスエラー信号のＳ字信号を増幅後、ピークおよびボトムをそれぞれ検出してそれらの間の時間差を測定し、この測定値としてＴfsを得るようにしたこの発明の他の実施形態も可能である。以下、この発明の他の実施形態について説明する。
【００４７】
まず、この発明の他の実施形態の全体構成について図９を参照して説明する。図１に記載したこの発明の一実施形態の全体構成とは、フォーカスエラー信号生成回路６の代わりにフォーカスエラー信号増幅回路６００、およびコントローラ３の代わりにコントローラ３０が設けられる点等が異なる。コントローラ３０は、フォーカスエラー信号増幅回路６００の出力に基づいて、コントローラ３とは異なる処理を行うものである。
【００４８】
また、図９において図１の各構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付した。フォーカスエラー信号増幅回路６００は、例えば図３に示したようなフォーカスエラー信号を算出する構成（例えば図３を参照して上述したフォーカスエラー信号算出回路６１等）と、増幅器（例えば図２を参照して上述したハイゲインアンプ７３等）を有する。
【００４９】
以下、この発明の他の一実施形態におけるディスク種類（ＣＤ／ＤＶＤ）の判別を行うための処理について図１０を参照して説明する。図１０Ａ〜Ｄは、図５Ａ〜Ｄおよび図７Ａ〜Ｄと全く同様なものであり、この発明の他の一実施形態においても、Ｔhsの計測方法は、この発明の一実施形態等と同様である。図１０Ｅは、フォーカスエラー信号増幅回路６００が有しているフォーカスエラー信号算出回路が出力するフォーカスエラー信号の一例を示している。
【００５０】
また、図１０Ｅは、増幅されたフォーカスエラー信号ＦＥ（すなわちフォーカスエラー信号増幅回路６００の最終的な出力）の一例を示している。ここで信号面からの反射光に基づく大きいＳ字信号（ＤＶＤ１００における１１０、ＣＤ２００における２１０）に対応する部分が飽和し、また、光ディスク表面での反射光に基づく小さいＳ字信号（ＤＶＤ１００における１０９、ＣＤ２００における２０９）が充分な大きさまで増幅されている（ＤＶＤ１００における１１３、ＣＤ２００における２１３）。増幅されたＳ字信号１１３、２１３のピークとボトムの時間差が後述するような方法で計測され、計測値がＴfsとされる。
【００５１】
このようにして得られるＴfsも、上述したこの発明の一実施形態と同様に２軸アクチュエータ２５のフォーカス方向の感度のばらつきの影響を反映するものである。従って、このＴfsを使用した正規化処理を行い、その結果として得られるばらつきの小さい量に基づいて光ディスクの種類を判別するようにすれば、２軸アクチュエータ２５のフォーカス方向の感度がばらつきを有する場合にも、光ディスクの種類を正確に判別することができる。
【００５２】
より具体的には、正規化処理は、ＴhsをこのＴfsで割ることによって比Ｔhs／Ｔfsを算出することによって行うことができる。図１１は、比Ｔhs／Ｔfsの値のばらつきの一例を示すヒストグラムである。図１１からこの発明の一実施形態における図８と同様に、Ｔhs／Ｔfsの値のばらつきがＴhsの値のばらつき（図６参照）に比べて改善されていることがわかる。すなわち、ＤＶＤに対するＴhs／Ｔfsの値の内で大きい値をとる部分と、ＣＤに対する計測値の内で小さい値をとる部分とは重なっていない。従って、２軸アクチュエータ２５のフォーカス方向の感度のばらつきに起因してＣＤ／ＤＶＤの判別を誤るおそれを解消することができる。
【００５３】
Ｓ字信号１１３または２１３のピークとボトムの時間差としてＴfsを計測する（図１０Ｅ参照）ための具体的な方法について図１２のフローチャート、および図１３のＳ字信号１１３または２１３の拡大図を参照して説明する。図１３において、曲線上の各点はサンプリング点を示している。このようなサンプリングは、コントローラ３内の所定の構成により、所定のサンプリング周期で行われる。そして、Ｂがボトムに対応するサンプリング点であり、Ｔがトップに対応するサンプリング点である。
【００５４】
図１２のフローチャートには、ステップＳ１〜ステップＳ１０までの１０個のステップが含まれる。この内、ステップＳ１〜ステップＳ４まではボトムを検出する手順であり、また、ステップＳ６〜ステップＳ８まではトップを検出する手順である。そして、ピークとボトムの時間差を計測するタイマーがボトム／トップの検出に従ってスタート／ストップされる。
【００５５】
手順開始後、ステップＳ１としてＰ＝０と設定され、Ｐの値が初期化される。このＰは、増幅されたフォーカスエラー信号ＦＥ（図１０Ｅ参照）の値の内、１サンプリングクロック前のものを格納するための変数である。そして、ステップＳ２として変数ＤにＦＥの最新のサンプリング値を取込む。さらに、ステップＳ３として、Ｐの値とＤの値とを比較する。Ｐ＜Ｄとなった時には、Ｐの値がボトム値（図１３中のＢの値）であると判断できるので、この時点でタイマーがスタートさせられる（ステップＳ５）。一方、Ｐ＜Ｄでなかった時にはＰの値がボトムに至る右下がりの曲線部分に含まれていると判断できるので、ステップＳ４に移行し、Ｐにその時のＤの値を設定し、さらにステップＳ２に移行してＤにＦＥの新たな値を取込む。従って、ステップＳ３でＰ＜ＤとなるまでステップＳ２〜Ｓ４からなるループが繰り返されることになる。
【００５６】
ステップＳ５においてタイマーがスタートさせられた後、ステップＳ６に移行し、ＤにＦＥの新たな値を取込む。そして、ステップＳ７として、Ｐの値とＤの値を比較する。Ｐ＞Ｄとなった時には、Ｐの値がトップ値（図１３中のＴの値）であると判断できるので、この時点でタイマーがストップさせられる（ステップＳ９）。一方、Ｐ＞Ｄでなかった時には、Ｐの値がトップに至る右上がりの曲線部分に含まれていると判断できるので、ステップＳ８に移行し、Ｐにその時のＤの値を設定し、さらにステップＳ６に移行してＤにＦＥの新たな値を取込む。従って、ステップＳ７でＰ＜ＤとなるまでステップＳ６〜Ｓ８からなるループが繰り返されることになる。
【００５７】
ステップＳ９においてタイマーがストップさせられた後には、ステップＳ１０に移行し、タイマーに保持された計測時間Ｔfsが読取られる。そして、手順が終了する。
【００５８】
上述したこの発明の実施の一形態中は、ＣＤとＤＶＤの両方から再生信号を生成できる光学系を有する光ピックアップを使用するものである。これに対し、ＣＤ、ＤＶＤの各々に対応する別個の光ピックアップを有する光ディスク装置に対してもこの発明を適用することができる。この場合には、例えばＤＶＤに対応する光ピックアップを用いて、この発明に係る判別方法によって装着された光ディスクの種類を判別し、判別結果に応じて、データの再生に係る処理系の設定等を行うと共に使用すべき光ピックアップの選択をすれば良い。但し、光ディスクの種類の判別のために使用される光ピックアップは、この発明に係る判別方法を行うために必要な精度を有する和信号およびフォーカスエラー信号を何れの光ディスクからも得ることができるものである必要がある。
【００５９】
また、ＣＤ、ＤＶＤの各々に対応する別個の光学系を有し、それらの光学系を切替えて使用する光ディスク装置に対してもこの発明を適用することができる。この場合には、例えばＤＶＤに対応する光学系を用いて、この発明に係る判別方法によって装着された光ディスクの種類を判別し、判別結果に応じて、データの再生に係る処理系の設定等と共に使用すべき光学系を選択するようにすれば良い。但し、光ディスクの種類の判別のために使用される光学系は、この発明に係る判別方法を行うために必要な精度を有する和信号およびフォーカスエラー信号を何れの光ディスクからも得ることができるものである必要がある。
【００６０】
一方、上述したこの発明の実施の一形態は、この発明をＣＤとＤＶＤの両方を再生する機能を有する光ディスク装置に適用したものであるが、異なるサブストレート厚を有する２種類以上の光記録媒体について記録および／または再生を行う機能を有する光ディスク装置に対しても、この発明を適用することができる。
【００６１】
例えば０．６ｍｍのサブストレート厚を有する、いわゆるＤＶＤファミリーと称される光ディスクと、１．２ｍｍのサブストレート厚を有するいわゆるＣＤファミリーと称される光ディスクの両方を再生する機能を有する光ディスク装置に対して適用することができる。ＤＶＤファミリーとしては、主にコンピュータ用のデータストレージ等の用途に用いられるＤＶＤ−ＲＯＭ（DVD-Read Only Memory) ，追記記録が可能なＤＶＤ−Ｒ（DVD- Recordable)，書換えが可能なＤＶＤ−ＲＡＭ（DVD-Random Access Memory) 等がある。また、ＣＤファミリーとしては、主にコンピュータ用のデータストレージ等の用途に用いられるＣＤ−ＲＯＭ（CD-Read Only Memory)，追記記録が可能とされているＣＤ−Ｒ（CD-Read Recordable) ，書換えが可能とされているＣＤ−ＲＡＭ（CD-Random Access Memory)等がある。
【００６２】
また、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の応用および変形が考えられる。
【００６３】
【発明の効果】
上述したように、この発明は、光ディスク表面からの反射光が検出される時点と信号面からの反射光が検出される時点との実時間差として計測されるＴhsを、フォーカスエラー信号に基づいて計測される時間差Ｔfsを使用して正規化し、正規化の結果に基づいて装置に装着された光ディスクの種類を判別するようにしたものである。
【００６４】
ＴhsとＴfsとは、アクチュエータのフォーカス方向の感度のばらつきの影響を同様に受ける計測値なので、正規化処理の結果として得られる、例えば比Ｔhs／Ｔfs等においては、アクチュエータのフォーカス方向の感度のばらつきの影響が打消し合うので、比Ｔhs／Ｔfs等は、ばらつきの小さい量となる。このため、光ディスクの判別の正確さがアクチュエータのフォーカス方向の感度のばらつきに影響されないようにすることができる。
【００６５】
例えば量産される個々の装置間でのばらつき、各装置毎の経時的な変化、およびアクチュエータ等の部品の動作の温度特性等に起因してアクチュエータのフォーカス方向の感度のばらつきが生じても、ＣＤ／ＤＶＤ等、記録および／または再生の対象となり得る光ディスクの種類の判別に誤りが生じることを防止することができる。このため、光ディスクの種類の判別を常に正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の全体構成について説明するためのブロック図である。
【図２】この発明の実施の一形態中の一部の構成について説明するためのブロック図である。
【図３】この発明の実施の一形態中の他の一部の構成について説明するためのブロック図である。
【図４】この発明の実施の一形態中のさらに他の一部の構成について説明するためのブロック図である。
【図５】一般の光ディスク装置における、光ディスクの判別について説明するための略線図である。
【図６】一般の光ディスク装置における、光ディスクの判別における問題点について説明するためのヒストグラムである。
【図７】この発明の一実施形態における、光ディスクの判別について説明するための略線図である。
【図８】この発明の一実施形態における光ディスクの判別の正確さについて説明するためのヒストグラムである。
【図９】この発明の実施の他の形態の全体構成について説明するためのブロック図である。
【図１０】この発明の実施の他の形態における、光ディスクの判別について説明するための略線図である。
【図１１】この発明の他の実施形態における光ディスクの判別の正確さについて説明するためのヒストグラムである。
【図１２】この発明の実施の他の形態における、Ｔfsの計測方法について説明するためのフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の他の形態における、Ｔfsの計測方法について説明するための略線図である。
【符号の説明】
１・・・光ディスク、２・・・光ピックアップ、２４・・・対物レンズ、２５・・・２軸アクチュエータ、３・・・コントローラ、６・・・フォーカスエラー信号２値化回路、７・・・和信号増幅２値化回路、３０・・・コントローラ、６００・・・フォーカスエラー信号増幅回路
【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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【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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