(57)【要約】【解決課題】ＨＤＤＶＤとＤＶＤとを迅速に判別できる情報再生記録装置、及び光ディスクの判別方法を提供する。【解決手段】ディスクがＨＤＤＶＤかＤＶＤかを判別する際に、ＨＤＤＶＤ又はＤＶＤ用のレーザ光を光ピックアップからディスクに照射し、ディスクからの戻り光を光検出器で検出してトラッキング誤差信号を求め、このトラッキング誤差信号から特徴点を抽出し、特徴点に基づいてディスクに対する前記判別を行う。【選択図】図９
2009140574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光をディスクに照射する光ピックアップと、
前記ディスクからの戻り光を検出する光検出器と、
前記光検出器からの出力信号に基づいてトラッキング誤差信号を求め、前記トラッキング誤差信号に基づいて前記ディスクの判別を行う信号処理回路と、
を備え、
前記信号処理回路が、前記ディスクがＨＤＤＶＤか又はＤＶＤかを判別する際に、
前記光ピックアップが前記ディスクに、ＨＤＤＶＤ用のレーザ光又はＤＶＤ用のレーザ光を照射し、
その結果得られたトラッキング誤差信号から特徴点を抽出し、
当該特徴点に基づいて前記ディスクについて前記判別を行う、
記録再生装置。
【請求項２】
前記光ピックアップが前記ディスクにＤＶＤ用のレーザ光を照射し、
前記信号処理回路が前記得られたトラッキング誤差信号から周期性を抽出し、抽出された周期性に基づいて前記ディスクの判別を行う、請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記信号処理回路が、前記得られたトラッキング誤差信号を２値化し、当該２値化した信号の１周期に占めるHigh又はLowの期間の割合に基づいて前記ディスクの判別を行う、請求項２記載の記録再生装置。
【請求項４】
前記信号処理回路は、前記ディスク表面からデータ記録面までの距離に基づいて、前記ディスクが、ＣＤか、ＢＤか、あるいはＨＤＤＶＤ又はＤＶＤかを判別する、請求項１記載の記録再生装置。
【請求項５】
前記信号処理回路は、前記トラッキングエラー信号の振幅に基づいて、前記ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭか、又はＤＶＤ±Ｒかを判別する請求項４記載の記録再生装置。
【請求項６】
前記信号処理回路は、決まったWobble周波数の有無によって、前記ディスクがＤＶＤ±ＲＷか、またはＤＶＤ−ＲＯＭかを判別する請求項５記載の記録再生装置。
【請求項７】
前記信号処理回路は、前記ディスクがＨＤＤＶＤ又はＤＶＤ−ＲＯＭであるか、あるいはそれ以外のディスクであるかを判別し、次いで、前記トラッキング誤差信号に基づいて、前記ディスクがＨＤＤＶＤ又はＤＶＤ−ＲＯＭであるかを判別する、請求項１記載の記録再生装置。
【請求項８】
ディスクがＨＤＤＶＤかＤＶＤかを判別する際に、ＨＤＤＶＤ又はＤＶＤ用のレーザ光を光ピックアップから前記ディスクに照射し、当該ディスクからの戻り光を光検出器で検出してトラッキング誤差信号を求め、このトラッキング誤差信号から特徴点を抽出し、当該特徴点に基づいて前記ディスクに対する前記判別を行うディスクの判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は異なる種類の光ディスクの記録又は再生に対して互換性を備る情報再生記録装置、及び光ディスクの判別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のＣＤ及びＤＶＤの規格に加えて、波長４０５ｎｍの青紫レーザーを読み取り/記録に用い、ＤＶＤに比較して記憶容量を大幅に向上させたＨＤＤＶＤ及びＢｌｕ−ｒａｙディスク（ＢＤ）の規格が追加されている。
【０００３】
そこで、異なる種類の光ディスクの記録又は再生に対して互換性を備る情報再生記録装置では、光ディスクの種類を判別する必要がある。
【０００４】
特開２００６−３１７７９号公報には、反射光量に応じたＳＵＭ信号と、ラジアルプッシュプル信号のゼロクロス点間隔からなる周期及び振幅値をもとにディスク判別を行うディスク判別方法が記載されている。
【０００５】
さらに、特開２００７−１０２８５３号公報には、赤レーザ及び青レーザを用いてディスクの表面と記録層における反射レベルをそれぞれ検出し、ディスクの表面と記録層における反射レベルの比Ｒｒ、Ｒｂを算出し、反射レベル比Ｒｒ、Ｒｂをもとにディスクの種類、すなわち赤レーザを用いるＤＶＤ、あるいは青レーザを用いるＨＤ−ＤＶＤの何れであるかを判別するディスク判別方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−３１７７９号公報
【特許文献２】特開２００７−１０２８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＢＤ、ＤＶＤ、そしてＣＤはそれぞれディスク表面からデータを記録する記録面までの距離が異なるので、これを利用することによって、ディスクの種類を判別することができる。
【０００７】
一方、ＨＤＤＶＤは、ＤＶＤとの共通性を重視して規格化されているため、ディスク表面から記録面までの距離は同じであり、この距離に相違があることを利用して、ＨＤＤＶＤとＤＶＤを区別することができない。
【０００８】
特開２００６−３１７７９号公報記載のディスク判別方法は、ＨＤＤＶＤとＤＶＤを区別することができるものの、プッシュプル信号の周期を求めるためには、それぞれのディスクに合った波長のレーザ光でディスクにフォーカスオンしなければならない。
【０００９】
この場合には、波長を変えながら読み取り動作を繰り返す必要が生じ、判別のための処理時間が長くなってしまう。特開２００７−１０２８５３号公報記載のディスク判別方法も同様な問題がある。
【００１０】
本発明は、ＨＤＤＶＤとＤＶＤとを迅速に判別できる情報再生記録装置、及び光ディスクの判別方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために本発明は、ディスクがＨＤＤＶＤかＤＶＤかを判別する際に、ＨＤＤＶＤ又はＤＶＤ用のレーザ光を光ピックアップから前記ディスクに照射し、当該ディスクからの戻り光を光検出器で検出してトラッキング誤差信号を求め、このトラッキング誤差信号から特徴点を抽出し、当該特徴点に基づいて前記ディスクに対する判別を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、ＨＤＤＶＤとＤＶＤとを迅速に判別できる情報再生記録装置、及び光ディスクの判別方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係わる光ディスクの記録再生装置又は光ディスクの再生装置（以下、「記録再生装置」という。）のブロック図を示すものである。記録再生装置は主として光ピックアップ１０と信号処理手段１２とを備えて構成されている。
【００１４】
レーザダイオード1０１から直線偏光のレーザ光１０２が出射し、コリメートレンズ１０３によって平行光束となる。レーザ光１０２は偏光ビームスプリッタ１０４を通過する。偏光ビームスプリッタ１０４は、レーザダイオード１０１から出射したレーザ光１０２を損失無く透過させる。
【００１５】
偏光ビームスプリッタ１０４を通過したレーザ光１０２は、球面収差補正素子１０５によって所定の球面収差を付加され、立ち上げミラー１０６で反射し、スピンドルモータ１０１によって回転駆動されている光ディスク媒体１１０の方向に進路を変える。
【００１６】
レーザ光１０２は、λ／４板１０７を通過することで、その偏光状態が直線偏光から円偏光に変化する。レーザ光１０２は対物レンズ１０８によって集光され、情報記録面を保護するためのカバー層１１１を通して情報記録面１１２に到達し、そこに光スポットを形成する。
【００１７】
情報の記録は、データに基づいて変調されたレーザ光を情報記録面に集光して照射し、形成された光スポットによって発生した熱によって、情報記録面の状態を変化させることで行われる。一方、情報の再生は、情報記録面の状態の変化によって生じる反射率の変化を検出することで行われる。
【００１８】
再生専用光ディスクの場合には、予めディスク製造工程において、情報記録面に、凹凸ピットが形成されており、この凹凸ピットによる光の反射率の変化を検出することで、情報が再生される。
【００１９】
情報記録面で反射したレーザ光１０２は、対物レンズ１０８を通り、続いてλ／４板１０７を通過することで再び直線偏光に戻り、更に立ち上げミラー１０６で反射して、偏光ビームスプリッタ１０４の方向に向かう。
【００２０】
レーザ光１０２は、続く偏光ビームスプリッタ１０４で反射し、直角方向に進路を変える。レーザ光１０２は、検出レンズ１１３と、フォーカス誤差信号検出用のシリンドリカルレンズ１１４によって、光検出器１１５上に集光される。
【００２１】
光検出器１１５は、図２の２００ように、ディスクの半径方向に２分割、トラック方向にも２分割、計４分割されている。分割された各々の検出部Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、それぞれ出力信号ＩA、ＩB、ＩC及びＩDを出力する。
【００２２】
これらの出力信号を用いて、再生信号（ＩA＋ＩB＋ＩC＋ＩD）が再生信号生成回路１１６によって生成される。また、フォーカス誤差信号（（ＩB＋ＩD）−（ＩA＋ＩC））が、フォーカス誤差（ＦＥ）信号生成回路１１８によって生成される。
【００２３】
トラッキング誤差信号は、トラックに対する光スポットのディスク半径方向の位置ずれによって生じる信号であり、光スポットをトラックに追従させるトラッキングサーボに用いられる。
【００２４】
図３に示すように、マイクロプロセッサ１２１は、送られてきたトラッキング誤差信号（ＴＥ信号３０４）に基づいて、アクチュエータ駆動回路１２３に指令を送り、アクチュエータ駆動回路１２３は、その指令に基づいてアクチュエータ１２４を制御し、対物レンズ１０８をディスク半径方向に駆動し、位置決めする。
【００２５】
図２はトラッキング誤差（ＴＥ）信号生成回路１１８の一例を示すものである。このトラッキング誤差信号は、位相差検出法（ディファレンシャル・フェーズ・ディテクション法（ＤＰＤ法））によって生成される。
【００２６】
光検出器の４分割受光面に戻る光の対角受光面上の和信号（Ａ＋Ｃ）が加算器２０４によって得られ、他方の対角受光面上の和信号（Ｂ＋Ｄ）が加算器２０２によって得られ、位相比較回路２０６で位相が比較されてトラッキング誤差（ＴＥ）信号２０８が得られる。
【００２７】
図１２に示すように、光スポットがトラック５００上のピット５０４の中心位置にあるとき、検出器の４分割受光面２００にも戻る光の対角受光面上の和信号（Ａ＋Ｃ）と（Ｂ＋Ｄ）は同じ位相になる（図１２（２）））。
【００２８】
一方、光スポットがピットの中心位置からずれると（Ａ＋Ｂ）と（Ｂ＋Ｄ）の位相に違いが出てくる（図１２の（１），（３））。両者の位相を位相比較回路２０６で比較し、位相差をトラッキング誤差信号にする。
【００２９】
このトラッキング誤差信号は、後述のようにＨＤＤＶＤとＤＶＤ−ＲＯＭをマイクロプロセッサ１２１が判別する為に使用されるが、ＤＶＤカテゴリーに含まれるディスクをさらに細かく判別するために、トラッキング誤差信号生成  回路１１７はプッシュプル信号（（ＩD＋ＩC）−（ＩA＋ＩB））をトラッキング誤差信号（ＤＰＰ：ディファレンシャルプッシュプル）として出力する。
【００３０】
図１０はプッシュプル信号の波形図であり、プッシュプル信号の振幅Ａ（Peak-to-Peak）を利用して、後述のとおりＤＶＤカテゴリーに含まれるディスクを細かく判別することができる。
【００３１】
再生信号は、データ信号であり、信号処理回路１１１において、波形等化処理等の信号処理が施された後、復調回路１２０において、２値信号に変換される。２値信号は、マイクロプロセッサ１２１においてデータに変換され、上位装置に送られる。また、マイクロプロセッサ１２１は、データが所定の速度で再生されるように、スピンドルモータ駆動回路１２２を制御し、スピンドルモータ１０１の回転数を制御する。
【００３２】
フォーカス誤差信号は、情報記録面１１２に対する光スポットのディスク回転軸方向のずれによって生じる信号であり、光スポットを情報記録面１１２に追従させるフォーカスサーボに用いられる。
【００３３】
図３に示すように、マイクロプロセッサ１２１は、送られてきたフォーカス誤差信号（ＦＥ信号３００）に基づいて、アクチュエータ駆動回路１２３に指令を送り、アクチュエータ駆動回路１２３は、その指令に基づいてアクチュエータ１２４を制御し、対物レンズ１０８をディスク回転軸方向に駆動し、位置決めする。
【００３４】
データの記録の際には、マイクロプロセッサ１２１で、上位装置から送られたデータが符号化され、記録信号が生成される。記録信号は、レーザ駆動回路１２５に送られ、記録信号に基づいてレーザダイオードが駆動される。
【００３５】
レーザダイオード１０１は、ＣＤ用（赤外：波長７８０ｎｍ）、ＤＶＤ用（赤：波長６５０ｎｍ）、ＨＤＤＶＤ又はＢＤ用（青紫：波長４０５ｎｍ）のレーザ光を出射する３つのレーザ発生手段から構成されている。
【００３６】
マイクロプロセッサ１２１は、アクチュエータ駆動回路１２３に指令を送ることによりアクチュエータ１２４を駆動し、フォーカスオフセット量を順次変化させながら、トラッキング誤差信号を取得し、フォーカスオフセット量と共にメモリ１２７に格納していく。メモリ１２７に格納されたトラッキング誤差信号の振幅が最大であるときの、フォーカスオフセット量を採用し、これをアクチュエータ駆動回路１２３に設定する。
【００３７】
図３において、ＰＥ信号３０２はプルインエラー信号であり、光検出器１１５からの既述の出力信号ＩA、ＩB、ＩC及びＩDの合計値があるレベル以上ない場合に、再生信号生成回路１１５で生成されるものである。合計値があるレベル以上ないとフォーカスオンＯＫ信号が得られず、フォーカスが掛からないことになる。
【００３８】
次に、マイクロプロセッサ１２１が、トラッキング誤差信号（ＴＥ信号）を用いてＨＤＤＶＤとＤＶＤを判別するための原理について説明する。図４及び図５に示すように、ＨＤＤＶＤのトラック５００間のピッチは０．４０μｍであり、光ピックアップからディスクに照射される光スポットの径５０６は０．５１μｍである(図５（１）)。
【００３９】
一方、ＤＶＤのトラック５００間のピッチは０．７４μｍであり、光ピックアップからディスクに照射される光スポットの径５０２は０．８９μｍである(図５（１）)。符号５０４、トラック上に形成される記録マーク(ピット)である。
【００４０】
記録再生装置はＤＶＤ光学系を用いてＨＤＤＶＤとＤＶＤを判別する。即ち、  ＤＶＤ用（赤：波長６５０ｎｍ）のレーザ光がＤＶＤ用の光スポット径になるように、マイクロプロセッサ１２１は、アクチュエータ１２４を駆動する。
【００４１】
図５（１）から分かるように、ＤＶＤ用の光スポット径５０２はＨＤＤＶＤ用のトラックピッチに比較して大きい値を持っているために、光スポットには隣接するトラックのピット５０４が含まれることになり、これが図２に示すトラッキング誤差信号にノイズ成分となって現れる。これに対して図５（２）に示すように、ＤＶＤ用のトラックピッチでピット５００が形成されている場合には、隣接するトラックのＤＶＤ用の光スポット径に含まれることがない。
【００４２】
ＨＤＤＶＤにＤＶＤ用（赤：波長６５０ｎｍ）のレーザ光を既述のスポット径になるように照射すると、図２の位相比較回路２０６は、図６に示すように、正弦波状のトラッキング誤差（ＴＥ）信号を出力する。ＴＥは、既述のとおりノイズ成分によって規則性が無い波状を呈している。これに対して、ＤＶＤにこのレーザ光を照射すると、トラッキング誤差（ＴＥ）信号はノイズ成分を含まない規則性を持ったのこぎり歯状を呈している。
【００４３】
トラッキング誤差信号生成回路１１７は、マイクロプロセッサ１２１がＨＤＤＶＤに基づくトラッキング誤差信号か、ＤＶＤに基づくトラッキング誤差信号かを区別できるようにするために、図２の２値化回路２０６でトラッキング信号を２値化する。この２値化は、ある閾値とトラッキング誤差信号とを比較することによる。２値化回路２０６は、トラッキング誤差信号を２値化したＴＺＣ２１２（トラッキングゼロクロス）信号を出力する。
【００４４】
図６のＴＺＣはＨＤＤＶＤによるトラッキング誤差信号（ＴＥ）を２値化したものであり、図７のＴＺＣはＤＶＤによるトラッキング誤差信号（ＴＥ）を２値化したものである。図６のＴＺＣには周期性が無いのに対して、図７のＴＺＣには周期性が存在する。マイクロプロセッサ１２１は、ＨＤＤＶＤかＤＶＤかを判別するために、これらＴＺＣから特徴点を抽出する。
【００４５】
マイクロプロセッサは、ＴＺＣの周期性に着目して、図８に示すように、ＴＺＣのある立ち上がり点から次の立ち上がり点までの１周期の間のHighとLowの期間の比（デューティ比）を算出する。判別対象がＤＶＤの場合のＴＺＣでは、ＴＺＣの持つ規則性によって、デューティ比がほぼ５０：５０になるのに対して、判別対象がＨＤＤＶＤの場合のＴＺＣは規則性を持たないために、デューティ比がこの値からかけ離れたものになる。マイクロプロセッサは、図２のトラッキング誤差信号（ＴＥ）からデューティ比を求めて、ＨＤＤＶＤとＤＶＤとを判別する。
【００４６】
図９は、マイクロプロセッサによって実行されるディスク判別プログラムの動作を示したフローチャートである。マイクロプロセッサは、ＣＤ用（赤外：波長７８０ｎｍ）、ＤＶＤ用（赤：波長６５０ｎｍ）、あるいはＨＤＤＶＤ又はＢＤ用（青紫：波長４０５ｎｍ）のレーザ光をディスクに照射し、ディスクからの戻り光から得られたフォーカスエラー信号又はＰＥ信号に基づいて、ディスク表面から記録面までの距離を求める（９００）。この結果、マイクロプロセッサは、ＢＤと、ＣＤと、ＤＶＤまたはＨＤＤＶＤをそれぞれ区別することができる（９０２，９０４，９０６）。
【００４７】
次に、マイクロプロセッサは、レーザ駆動回路１２５を制御して、ＤＶＤ用のレーザ光をディスクにフォーカスオンする（９０８）。次いで、トラッキング誤差信号生成回路１１７は、ディスクの半径位置の異なる位置で既述のＤＰＰ信号(図１２)をそれぞれ測定し、それぞれのＤＰＰ信号の振幅Ａを求め、振幅比の大小(９１０)からＤＶＤ−ＲＡＭとそれ以外とを判別する（９１２）。
【００４８】
次に、マイクロプロセッサは、ＤＰＰ信号の振幅に基づいて（９１４）ＤＶＤ±Ｒを判別し（９１６）、決まったWobble周波数の有無（９１８）からＤＶＤ±ＲＷを判別する(９２０)。
【００４９】
さらに、マイクロプロセッサは、既述のとおりＴＺＣ周期に基づいて（９２２）、ＤＶＤ−ＲＯＭ(９２４)とＨＤＤＶＤ（９２８）とを判別する。マイクロプロセッサは、この判別に際して、既述のＴＺＣにおけるデューティの演算を複数の周期について行う。
【００５０】
図１１、そして、数式１及び数式２は、このことの一例であって、ＴＺＣのｎ周期分の各周期において、基準値Ｓから１周期（Ｔ）に占めるHighの期間（ｔ0・・・・ｔn）の割合(％)が減じられ、これがｎ周期分合計した値と閾値Ｘthとが比較される。合計値が基準値を超える場合には、媒体がＨＤＤＶＤと判定され、合計値が基準値以下の場合には媒体がＤＶＤ−ＲＯＭと判定される。マイクロプロセッサがＴＺＣを連続５０周期測定する場合、基準値Ｓの値を５０とすると、例えば８５０程度が閾値（Ｘth）としてディスクの判別に適切な値となる。
【数１】
2009140574.tif 000003
【数２】
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【００５１】
ディスクがＤＶＤである場合、ＴＺＣの１周期に占めるHighの期間の割合は、５０％に近くなるものであり、基準値Ｓが５０とすると合計値は０に近い値になる。これに対して、ディスクがＨＤＤＶＤの場合には、ＴＺＣの１周期に占めるHighの期間の期間の割合はランダム(例えば３０％程度)となる。
【００５２】
なお、既述の実施形態では、既述のトラッキング誤差信号は、ディスクのデータ記録領域にレーザを照射し、その戻光に基づいて生成されることが好ましい。
【００５３】
以上説明したようにＴＺＣを用いてＨＤＤＶＤとＤＶＤとを判別したため、トラッキング誤差信号にノイズ成分が大きかったり、トラッキング誤差信号の振幅が小さい場合でもＴＺＣの周期性には影響しないのでディスクを正しく安定して判別することができる。さらにまた、トラッキング誤差信号を用いた複数種類のディスクの判別にも同一の光学系のレーザを用いることで可能になるために、ディスクの判別が迅速化される。
【００５４】
なお、既述の実施形態では、ＨＤＤＶＤとＤＶＤとの判別にＤＶＤの光学系を用いたが、ＨＤＤＶＤの光学系を用いることでもよい。さらに、この判別をＭＩＲＲ信号（ＴＺＣ信号の位相を半周期ずらした信号）又はＣＯＵＴ信号（ＭＩＲＲ信号をＴＺＣ信号の立ち上がりと立ち下りでラッチした信号）を用いて行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の記録再生装置の実施形態の構成を説明するブロック図である。
【図２】記録再生装置のトラッキング誤差信号生成回路の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】記録再生装置の信号処理手段の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】ＨＤＤＶＤとＤＶＤとのトラックピッチと光スポット径の関係を示す表である。
【図５】ＨＤＤＶＤとＤＶＤとのトラックピッチと光スポット径の関係を示す模式図である。
【図６】ＨＤＤＶＤのトラッキング誤差信号（ＴＥ）の波形図と、トラッキング誤差信号を２値化した信号（ＴＺＣ）の波形図である。
【図７】ＤＶＤのトラッキング誤差信号（ＴＥ）の波形図と、トラッキング誤差信号を２値化した信号（ＴＺＣ）の波形図である。
【図８】（１）はＤＶＤのＴＺＣにおける１周期期間中のHighとLowとの比率を示す波形図であり、（２）はＨＤＤＶＤのＴＺＣにおける１周期期間中のHighとLowとの比率を示す波形図である。
【図９】マイクロプロセッサがディスク判別をするためのプログラムに基づいて実行するフローチャートである。
【図１０】トラッキング誤差信号（ディファレンシャルプッシュプル信号）の波形図である。
【図１１】ＴＺＣの複数の周期の各１周期期間中のHighの割合の様子を示す波形図である。
【図１２】光スポットとピットとの重なり関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０１：レーザダイオード，１０２：レーザ光，１０９：スピンドルモータ，１１０：光ディスク媒体，1１２：情報記録面，1１５：光検出器，１１６：再生信号生成回路，１１７：トラッキング誤差信号生成回路，１１８：フォーカス誤差信号生成回路，１１９：信号処理回路，１２０：復調回路，１２１：イクロプロセッサ，１２２：スピンドルモータ駆動回路，１２３：アクチュエータ駆動回路，１２４：アクチュエータ，１２５：レーザ駆動回路
【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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