CN1287378C - 焦点搜索方法及光盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种焦点搜索方法及光盘装置,可迅速地进行启动时的焦点搜索。使在透镜中点等待的物镜(73),通过暂定透镜下点电压(α)和暂定透镜上点电压(β),在暂定透镜下点和暂定透镜上点之间上升或下降,并根据在上升或下降的途中把物镜(73)聚焦在光盘的信号面上时来自光电检测器的检测信息(AS-cd),取得与光盘(10)的信号面(12)对应的焦点搜索驱动电压(R);运算单元,利用运算程序并基于焦点搜索驱动电压和规定的系数,求出启动时的透镜下点电压(γ)和透镜上点电压(δ),把与透镜下点电压对应的透镜下点设定在比暂定透镜下点更靠近透镜中点一侧,并且,把与透镜上点电压对应的透镜上点设定在比暂定透镜上点更靠近透镜中点一侧。

Description

焦点搜索方法及光盘装置
技术领域
本发明涉及焦点搜索方法及光盘装置,在可选择地安装CD(Compact Disc)、混合SACD(Super Audio CD:超级音频CD)和DVD的光盘装置中,特别是在进行检测光盘的有无、或光盘种类判别的焦点搜索时,可迅速地进行启动时的焦点搜索(focus search)。
背景技术
通常,光盘多用于在以螺旋状或同心圆状形成于圆盘状盘片(盘基片)上的轨道中高密度地记录图像信息、声音信息、或计算机数据,而且,在再现记录完毕的轨道时能够高速地访问希望的轨道。
此时,光盘可大致分为再现专用型和记录再现型。在此,再现专用型光盘是利用树脂材料并通过注射成型,在圆盘状的盘片上用凹凸状的坑列形成螺旋状或同心圆状的轨道,并且,在该凹凸状的坑列上涂敷铝等反射膜来形成信号面。
另一方面,记录再现型光盘是利用树脂材料通过注射成形,在圆盘状的盘片上用凹凸状的槽(groove)和凸缘(land)事先形成螺旋状或同心圆状的轨道,在这些槽和凸缘上依次涂敷记录膜和反射膜,形成信号面。
并且,对于再现专用型光盘,利用从设置在光盘装置内的光头(光拾取器)经由物镜射出的用于再现的激光束照射在信号面上,并利用光电检测器接收从信号面反射来的返回光来再现数据,其中,该光头可在光盘的半径方向上自由移动。
另一方面,对于记录再现型光盘,利用从设置在光盘装置内的光头经由物镜射出的用于记录的激光束向信号面的记录膜中记录信息信号,然后,利用用于再现的激光束如上所述地再现已记录的信号面,其中,该光头可在光盘的半径方向上自由移动。
上述的光盘中的CD是事先记录了音乐信息的再现专用型,例如有事先记录有计算机数据的再现专用的CD-ROM(CD-Read OnlyMemory)、只能记录1次信息信号的可记录再现的CD-R(CD-Recordable)、可多次记录信息信号的可记录再现的CD-RW(CD-Rewritable)等,这些光盘是在离开盘片的光束入射面约1.2mm的位置上形成CD信号面,因此当作CD使用。
再者,还有最近开发的、使用1位(bit)直接流(direct stream)数字技术的SACD,在该SACD中,在离开盘片的光束入射面约0.6mm的位置上形成HD信号面,该HD信号面是由一般的CD再现机不能再现的。在上述的HD信号面之外,还在离开盘片的光束入射面约1.2mm的位置上形成CD了信号面的混合SACD中,可以将CD信号面作为CD使用,所以,也可以在一般的CD再现机中再现混合SACD的CD信号面。
此外,记录密度高于CD的DVD(Digital Versatile Disc)是对数字化压缩的图像和声音进行再现的再现专用型,有事先记录有计算机数据的再现专用的DVD-ROM(DVD-Read Only Memory)、只能记录1次信息信号的可记录再现的DVD-R(DVD-Recordable)、可记录多次信息信号的可记录再现的DVD-RW(DVD-Rewritable)及DVD-RAM(DVD-Random Access Memory)等,这些光盘是在离开盘片的光束入射面约0.6mm的位置上形成1层或2层的DVD信号面,所以,可以作为DVD使用。
而且,在光盘上形成的信号面,如上所述地分为记录专用型和记录再现型,但由于在检测光盘的种类时使用用于再现的激光束,所以,在以下的说明中,以再现时为中心进行说明。
图1是用于说明光盘种类的模式示意图,(a)表示CD,(b)表示混合SACD,(c)表示信号面为1层型的DVD-SL,(d)表示信号面为2层型的DVD-DL。
首先,如图1(a)所示,CD10是利用透明的树脂材料以圆盘状形成的,盘片11的直径约为120mm、中心孔的孔径为15mm、基板厚度约为1.2mm,在该透明盘片11上、离开光束入射面11a约1.2mm的位置涂敷全反射膜而形成CD信号面12,进一步,在CD信号面12上涂敷保护膜13,该CD信号面12同后述的DVD相比,坑的宽度和轨道间距都较大。
然后,通过光盘装置内的光头(未图示)再现CD10时,从透明的盘片11的光束入射面11a侧向CD信号面12照射经数值孔径(NA)为0.45的物镜OB1聚光的、波长为780nm附近的激光束L1,利用由该CD信号面12反射的返回光再现CD信号面12。
其次,如图1(b)所示,混合SACD20如下构成:对上述的CD10的盘片11在厚度方向上分为2层,在上面侧的CD信号面25之外,还在其中间部追加HD信号面22而构成混合光盘。
更具体地说,在混合SACD20中,将使用透明的树脂材料且基板厚度分别为0.6mm的第一、第二盘片21、24粘合形成厚度大致为1.2mm的圆盘状,并且,在下侧的第一盘片上21上离入射面21a大致约0.6mm的位置,利用1位直接流数字技术形成坑宽及轨道间距比CD10小且涂敷有半透过反射膜的HD信号面22,并且,在HD信号面22上形成保护膜23,而且在上侧的第二盘片24上离入射面21a大致约1.2mm的位置,同上述的CD10相同地形成坑宽及轨道间距较宽且涂敷有全反射膜的CD信号面25,还在CD信号面25上涂敷保护膜26。
并且,在再现混合SACD20时,从下侧的透明的第一盘片21的光束入射面21a侧,使经数值孔径(NA)为0.5-0.6的物镜OB2聚光的、波长为650nm附近的激光束L2照射HD信号面22,利用在该HD信号面22反射的返回光再现HD信号面22;而且,从下侧的透明的第一盘片21的光束入射面21a侧,使经数值孔径(NA)为0.45的物镜OB1聚光的、波长为780nm附近的激光束L1一边透过HD信号面22一边照射CD信号面25,利用在该CD信号面25反射的返回光再现CD信号面25。
其次,如图1(c)所示,关于信号面为1层型的DVD-SL(DigitalVersatile Disc-Single Layer)30,是将使用透明的树脂材料且基板厚度大致为0.6mm的盘片31、及使用树脂材料且基板厚度大致为0.6mm的加固盘片34粘合而形成厚度大致为1.2mm的圆盘状,并且在下侧的盘片31上离光束入射面31a大致约0.6mm的位置上形成坑宽及轨道间距比CD10窄且涂敷有全反射膜的DVD信号面32,而且,在DVD信号面32上形成保护膜33。
然后,当再现信号面为1层型的DVD-SL30时,从透明的盘片31的光束入射面31a侧,向DVD信号面照射经数值孔径(NA)大致为0.5-0.6的物镜OB2聚光且波长为650nm附近的激光束L2,利用在该DVD信号面32反射的返回光再现DVD信号面32。
其次,如图1(d)所示,关于信号面为2层型的DVD-DL(DigitalVersatile Disc-Dual Layer)40,是将使用透明的树脂材料且基板厚度分别为0.6mm的第一、第二盘片41、46粘合而形成厚度大致为1.2mm的圆盘状,在下侧的第一盘片41上离开光束入射面41a大致0.6mm的位置,使坑宽及轨道间距比CD10小且涂敷全反射膜而形成第一DVD信号面42,并且,在上侧的第二盘片46上接近第一DVD信号面42的位置,使坑宽及轨道间距比CD10小且涂敷全反射膜而形成第二DVD信号面45,而且,在第二DVD信号面45的下方涂敷保护膜44。
然后,当再现信号面为2层型的DVD-DL40时,从透明的第一盘片41的光束入射面41a侧,向第一DVD信号面42或第二DVD信号面45照射经数值孔径(NA)大致为0.5-0.6的物镜OB2聚光且波长为650nm附近的激光束L2,利用在这些第一DVD信号面42或第二DVD信号面45反射的返回光再现第一DVD信号面42或第二DVD信号面45。
在此,还有光载体判别装置和光载体判别方法(例如参照专利文献1),选择性地安装上述的CD10、混合SACD20、信号面为1层型的DVD-SL30中的任一个光盘,利用设置在光头内的光电检测器发出的检测信号可判别出光盘的种类。
专利文献1:日本特开2000-293932号公报(第2-6页,附图3)
图2是用于说明现有的载体判别装置及载体判别方法的原理波形图。
图2所示的现有的载体判别方法及载体判别方法,公开在上述的专利文献1(日本特开2000-293932号公报)中,在此,一边参照专利文献1一边并用图1及图2进行简略说明。
在上述的专利文献1公开的现有的光载体判别装置及光载体判别方法中,如图2所示,相对于装载在转盘(turntable)上的光盘,使设置在光头内的物镜根据焦点搜索驱动信号上升或下降。
此外,当再现光盘时,由在光头内设置的光电检测器内的多个受光区A-D接收来自光盘信号面的返回光后,计算多个受光区A-D的各受光量之和而生成全累计信号(全加信号)AS(All Sum:全加)(并且,在专利文献1中记载为牵引(Pull in)信号PI)时,成为全累计信号AS=A+B+C+D。
在此,如图2(b)所示,再现光盘、即CD10时,从盘片11的光束入射面11a到CD信号面12的距离是大致为1.2mm,所以,全累计信号AS出现在光束入射面11a和CD信号面12的各位置①、③,如果比较这些全累计信号AS的值是否超过临界值(阈值)TH,则可获得如图2(c)所示的判别信号DD,在此计测2个全累计信号AS之间的脉冲间隔t1,就可判别出是CD。
其次,如图2(d)所示,再现光盘、即信号面为1层型的DVD-SL30时,由于从第一盘片31的光束入射面31a到DVD信号面32的距离大致为0.6mm,所以全累计信号AS出现在光束入射面31a和DVD信号面32的各位置置①、②,如果比较这些全累计信号AS的值是否超过临界值TH,则可获得如图2(e)所示的判别信号DD,计测2个全累计信号AS之间的脉冲间隔t2,就可判别出是DVD。此时,如果将例如计测值t1、t2的中间值、即时间tTH作为基准值保持,则通过对计测值tx与时间tTH进行比较,可判别出该计测值tx是t1还是t2,也就是说,可判别出装载的光盘是CD10还是DVD-SL30。
再者,如图2(f)所示,作为光盘而再现混合SACD20时,由于在离第一盘片21的光束入射面21a大致0.6mm的位置设有HD信号面22、在再离开该HD信号面22大致0.6mm的位置设有CD信号面25,所以全累计信号AS出现在光束入射面21a、HD信号面22和CD信号面25的各位置①、②、③,如果比较这些全累计信号是否超过临界值TH,就可得到图2(g)所示的判别信号DD,计测3个全累计信号AS之间的各脉冲间隔t3、t4,就可以判别出是SACD。
但是,如果利用在专利文献1中公开的光载体判别装置及光载体判别方法,当判别信号面为1层型的DVD-SL30、混合SACD20的种类时,使静止于透镜中点间的物镜根据焦点搜索信号在下方的透镜下点和上方的透镜上点之间上升或下降,在此过程中将激光束对焦在光盘的信号面上,但是,通常,将物镜的透镜下点设置在相对于光盘具有充分余量的下方位置,另一方面,将物镜的透镜上点设定在与光盘的光束入射面抵接(接触)的稍靠前的位置,因此,进行焦点搜索时物镜的移动范围大,由此产生物镜的移动时间较长的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焦点搜索方法及光盘装置,将焦点搜索时的物镜的移动范围设定成较小,可缩短物镜移动时间,能够在焦点搜索后迅速地转移到数据再现的动作。
本发明是为解决上述问题而提出的,第一发明的焦点搜索方法,从光盘的光束入射面侧经由物镜照射激光束,使在透镜中点等待的所述物镜在焦点搜索时、根据焦点搜索驱动信号在下方的透镜下点与上方的透镜上点之间上升或下降,在所述上升或下降的途中由光电检测器接收来自所述光盘的信号面的返回光,并根据来自所述光电检测器的检测信息,判定所述物镜相对于所述光盘的光束入射面、保持着规定的工作距离而聚焦在所述光盘的信号面上,包括如下步骤:
预先存储暂定透镜下点电压和暂定透镜上点电压的步骤,所述暂定透镜下点电压与暂时设定在所述物镜的规定工作距离的下方位置上的暂定透镜下点相对应,所述暂定透镜上点电压与暂时设定在同所述光盘的光束入射面快要接触的位置上的暂定透镜上点相对应;
取得焦点搜索驱动电压的步骤,使在所述透镜中点等待的所述物镜,通过所述暂定透镜下点电压和所述暂定透镜上点电压、在所述暂定透镜下点和所述暂定透镜上点之间上升或下降,并根据在所述上升或下降的途中、把所述物镜聚焦在所述光盘的信号面上时来自上述光电检测器的检测信号,取得与所述光盘的信号面对应的焦点搜索驱动电压;
设定透镜下点和透镜上点的步骤,利用运算程序并基于所述焦点搜索驱动电压和与上述物镜或上述光盘的驱动有关的物理的固有误差值,求出启动时的透镜下点电压和透镜上点电压,把与所述透镜下点电压对应的透镜下点设定在比所述暂定透镜下点更靠近所述透镜中点一侧,并且,把与所述透镜上点电压对应的透镜上点设定在比所述暂定透镜上点更靠近所述透镜中点一侧。
另外,第二发明的光盘装置,从光盘的光束入射面侧经由物镜照射激光束,使在透镜中点等待的所述物镜在焦点搜索时、根据焦点搜索驱动信号在下方的透镜下点与上方的透镜上点之间上升或下降,在所述上升或下降的途中由光电检测器接收来自所述光盘的信号面的返回光,并根据来自所述光电检测器的检测信息,判定所述物镜相对于所述光盘的光束入射面、保持着规定的工作距离而聚焦在所述光盘的信号面上,其特征在于,包括:
存储单元,预先存储暂定透镜下点电压和暂定透镜上点电压,所述暂定透镜下点电压与暂时设定在所述物镜的规定工作距离的下方位置上的暂定透镜下点相对应,所述暂定透镜上点电压与暂时设定在同所述光盘的光束入射面快要接触的位置上的暂定透镜上点相对应;
焦点搜索驱动信号生成单元,使在所述透镜中点等待的所述物镜,通过所述暂定透镜下点电压和所述暂定透镜上点电压、在所述暂定透镜下点和所述暂定透镜上点之间上升或下降,并根据在所述上升或下降的途中、把所述物镜聚焦在所述光盘的信号面上时来自上述光电检测器的检测信号,取得与所述光盘的信号面对应的焦点搜索驱动电压;
运算单元,利用运算程序并基于所述焦点搜索驱动电压和与上述物镜或上述光盘的驱动有关的物理的固有误差值,求出启动时的透镜下点电压和透镜上点电压,把与所述透镜下点电压对应的透镜下点设定在比所述暂定透镜下点更靠近所述透镜中点一侧,并且,把与所述透镜上点电压对应的透镜上点设定在比所述暂定透镜上点更靠近所述透镜中点一侧。
发明的效果如下:
根据如上所述的本发明涉及的焦点搜索方法及光盘装置,特别是,使在透镜中点等待的物镜,根据暂定透镜下点电压和暂定透镜上点电压在暂定透镜下点与暂定透镜上点之间上升或下降,在上升或下降的途中将物镜对焦在光盘的信号面上,根据此时的来自光电检测器的检测信号,取得与光盘的信号面对应的焦点搜索驱动电压,并利用运算程序、基于焦点搜索驱动电压和指定的系数求出启动时的透镜下点电压和透镜上点电压,将与透镜下点电压对应的透镜下点设定在比暂定透镜下点更靠近透镜中点的一侧,并且将与透镜上点电压对应的透镜上点设定在比暂定透镜上点更靠近透镜中点的一侧,由此,可把焦点搜索时的物镜的移动范围设定成较小,可谋求缩短物镜的移动时间,在焦点搜索后可迅速地转移到数据再现动作。
附图说明
图1是用于说明光盘种类的模式示意图,(a)表示CD,(b)是混合SACD,(c)表示信号面为1层型的DVD-SL,(d)表示信号面为2层型的DVD-DL。
图2是用于说明现有的载体判别装置及载体判别方法的原理波形图。
图3是表示本发明涉及的光盘装置的整体结构的结构图。
图4是表示在图3所示的光电检测器信号处理电路内生成CD的TR信号、CD的FE信号或DVD的FE信号、CD的AS信号或DVD的AS信号、CD的RF信号的电路的示意图。
图5是表示在图3所示的光电检测器信号处理电路内生成DVD的RF信号、DVD的TR信号的电路的示意图。
图6是用于说明物镜的工作距离的模式示意图,(a)表示DVD-SL的情况、(b)表示CD的情况、(c)表示混合SACD的情况。
图7是用于说明在本发明涉及的焦点搜索方法中使用作为基准的CD来设定物镜的动作范围的流程图。
图8是用于说明在本发明涉及的焦点搜索方法中使用作为基准的CD来设定物镜的动作范围的动作的模式动作图。
图9是用于说明在本发明涉及的焦点搜索方法中设定物镜的动作范围之后、使用作为基准的DVD来获得与DVD信号面对应的焦点搜索驱动电压的动作的模式动作图。
图10是使DVD用半导体激光器先动作后,判别未知的光盘种类的流程图(其一)。
图11是使DVD用半导体激光器先动作后,判别未知的光盘种类的流程图(其二)。
图12是用于说明经由物镜进行对未知光盘的焦点搜索动作的模式动作图。
图13是表示利用DVD用半导体激光器进行焦点搜索时判别未知的光盘种类的动作的模式动作图。
图14是用于说明根据RF信号的包络线的轨道状态来判别未知光盘的种类的动作的模式图,(a)表示CD、混合SACD的CD信号面的情况,(b)表示DVD-SL、DVD-DL的情况。
图15是使CD用半导体激光器先动作后,判别未知的光盘种类的流程图(其一)。
图16是使CD用半导体激光器先动作后,判别未知的光盘种类的流程图(其二)。
具体实施方式
下面,参照图3至图16详细说明本发明涉及的焦点搜索方法及光盘装置的一实施例。并且,在以下的说明中,对于同使用图1(a)至(d)已说明的部件相同的部件,付与相同的号码进行说明。
图3是表示本发明涉及的光盘装置的整体结构的结构图,图4是表示在图3所示的光电检测器信号处理电路内生成CD的TR信号、CD的FE信号或DVD的FE信号、CD的AS信号或DVD的AS信号、CD的RF信号的电路的示意图,图5是表示在图3所示的光电检测器信号处理电路内生成DVD的RF信号、DVD的TR信号信号的电路的示意图。
如图3所示,在本发明涉及的光盘装置50中,作为光盘,如利用图1(a)至(d)说明的CD10、混合SACD20、信号面为1层型的DVD-SL30、信号面为2层型的DVD-DL40,可有选择地装载到未图示的转盘上,并且,这些各种光盘通过未图示的主轴电机可随着转盘一起旋转。而且,在该光盘装置50中,将DVD-SL30、DVD-DL40作为主要使用对象而优先使用,将CD10、混合SACD20作为副使用对象,而且将具有HD信号面22和CD信号面25的混合SACD20只作为CD来使用,可以低廉地提供光盘装置50。
在上述的光盘装置50内,使用微处理器设置用于控制该装置整体的控制部51。此时,在控制部51内,功能性地设置了存储部51a、运算部51b、焦点搜索驱动信号生成部51c、光盘种类判别部51d、程序部51e,适当说明控制部51内的各部分。
此外,在光盘的下方设有光头60,该光头60通过未图示的滑动电机可在光盘的直径方向上自由地移动。
上述光头60中,在设置于光头框体61内下方的半导体基板(硅基板)62上,用于将波长为780nm附近的激光向CD10、混合SACD20照射的CD用半导体激光器63、和用于将波长为650nm附近的激光向DVD-SL30、DVD-DL40照射的DVD用半导体激光器64,以在上方设置的物镜73的光轴为中心,相距很小的间隔被设置在左右。
另外,在CD用半导体激光器63及DVD用半导体激光器64的左右两侧,多个光电检测器65-70一体地形成在半导体基板62上。
此外,在CD用半导体激光器63及DVD用半导体激光器64的上方设有全息透镜71,进一步,安装在透镜架72上的物镜73通过未图示的吊线、在循迹(跟踪)和聚焦方向上可移动地被支承在全息透镜71的上方。此时,物镜73具有如下机构:对于CD10、混合SACD20,其数值孔径(NA)可取为0.45,并且,对于DVD-SL30、DVD-DL40,其数值孔径(NA)可取为0.5-0.6。这样的物镜73也称为特殊物镜。
另外,在安装物镜73的透镜架72的外周面上,安装着用于在循迹方向上对物镜73和透镜架72一体地控制的循迹线圈74、以及用于在聚焦方向上对物镜73和透镜架72一体地控制的聚焦线圈75。
而且,光盘装置50启动时,由于光盘装置50对DVD-SL30、DVD-DL40是优先的,所以,根据来自控制部(微处理器)51的指令使激光器驱动电路52动作,将在该激光器驱动电路52内生成的激光器驱动电流LI通过开关SW1外加到DVD用半导体激光器64上,使从该半导体激光器64射出的650nm附近的激光透过全息透镜71并入射到物镜73,将由该物镜73聚光的激光束照射到光盘的信号面上。此后,使在光盘的信号面上反射的返回光经由物镜73后在全息透镜71处衍射成多个光路,由多个光电检测器65-70受光。
此时,光盘装置50启动时先启动DVD用半导体激光器64,利用该DVD用半导体激光器64发出的激光如后所述地判别光盘的种类,当判别结果为是CD时,则启动CD用半导体激光器63。
并且,与上述相反,光盘装置50启动时先启动CD用半导体激光器63,利用该CD用半导体激光器63发出的激光来判别光盘的种类,当判别结果为是DVD时,则启动DVD用半导体激光器64。
此外,由设在光头60内的多个光电检测器65-70接受在光盘的信号面反射的返回光而得到的各光电检测器检测信号PDS,输入到光电检测器信号处理电路53,在其内部生成如后所述的循迹信号TE(以下也称为TE信号)、聚焦误差信号FE(以下也称为FE信号)、数据再现信号RF(以下也称为RF信号)、及全累计信号AS(以下也称为AS信号)。
而且,在上述的光电检测器信号处理电路53内处理各信号时,根据控制部51的指令,在再现CD10及混合SACD20时作为CD用而被处理,另一方面,再现DVD-SL30和DVD-DL40时作为DVD用而被处理。
在此,更具体地说明光电检测器信号处理电路53内的各信号处理,设在光头60内的多个光电检测器,如图4所示,包括:为了得到CD的TR信号而在4分割型光电检测器65的轨道方向的前后设置的一对子光电检测器66、67;为了得到CD的FE信号、CD的AS信号及CD的RF信号而设置的一个4分割型光电检测器65;为了得到DVD的FE信号、及DVD的AS信号而设置的一对4分割型光电检测器68、69;如图5所示,为了得到DVD的RF信号、及DVD的TR信号而设置的一个4分割型光电检测器70。
首先,如图4所示,CD的TR信号,可利用公知的三光束法,将由一对子光电检测器66、67接收的各受光输出通过电阻81、82输入到平衡器83中,可在该平衡器83中检测两者的差分。
此外,成为本发明的主要部分的全累计信号AS有CD的AS信号和DVD的AS信号,可利用开关SW3、SW4有选择地切换CD的AS信号和DVD的AS信号。此时,光盘装置50启动时,切换开关SW3、SW4以先获得DVD的AS信号,其后,当通过光盘的种类判别而判别出是CD时,切换开关SW3、SW4以获得CD的AS信号。
上述的CD的AS信号,是利用公知的推挽(Push Pull)法,对在一个4分割型光电检测器65内4分割成十字形的受光区A-D的各受光量进行全累计而得到的,并且,信号频带是100KHz以下的信号。
即,CD的AS信号的获得,是考虑到兼用获得后述的CD的FE信号,事先分割成(A+D)区和(B+C)区,通过开关SW3、SW4由加法器84对(A+D)区和(B+C)区的各受光输出进行全累计,从而得到(A+B+C+D)作为CD的AS信号。
另一方面,上述的DVD的AS信号,是利用公知的光斑尺寸(SpotSize)法(SSD法),对在一对4分割型光电检测器68、69内平行地进行4分割的各受光区A-D的各受光量进行全累计而得到的,并且,信号频带是100KHz以下的信号。
即,DVD的AS信号的获得,是考虑到兼用后述的DVD的FE信号,事先分割成[4分割型光电检测器68的(B+C)区]+[4分割型光电检测器69的(A+D)]的第一组,以及[4分割型光电检测器68的(A+D)区]+[4分割型光电检测器69的(B+C)]的第二组,通过开关SW3、SW4由加法器84对第一、第二组的各累计区的各受光输出进行全累计,从而得到[4分割型光电检测器68的(A+B+C+D)]+[4分割型光电检测器69的(A+B+C+D)]作为DVD的AS信号。
另外,CD的FE信号或DVD的FE信号,是将从连接在1个4分割型光电检测器65上或1对4分割型光电检测器68、69上的上述开关SW3、SW4输出的各输出输入到平衡器85,并用该平衡器85分别检测二者的差分而得到的。
此外,CD的RF信号,是对一个4分割型光电检测器65的受光区A-D的各受光量进行全累计而得到的,是信号频带与上述CD的全累计信号AS不同的MHz级的信号,在这里,通过HPF86、87由加法器88对上述的一个4分割型光电检测器65的(A+D)区及(B+D)区的各受光输出进行全累计而得到的。
然后,如图5所示,DVD的RF信号是对一个4分割型光电检测器70的受光区A-D的各受光量进行全累计而得到的,并且是信号频带为MHz级的信号。即,DVD的RF信号,是通过电容91-94及HPF95、98由加法器99、对在上述的一个4分割型光电检测器70内分割成十字形的受光区A-D的各受光输出进行全累计而得到的。
而且,DVD的TR信号的获得方法是:使在1个4分割型光电检测器70中4分割成十字形的受光区A-D的各受光输出,分别通过电容91-94、均衡放大器100-103、HPF104-107、运算放大器108-111,并且,将与A区对应的运算放大器108的输出和与C区对应的运算放大器109的输出输入到第一差动位相检测器112,而且将与D区对应的运算放大器110的输出和与B区对应的运算放大器111的输出输入到第二差动位相检测器113之后,由减法器114对来自第一、第二差动位相检测器112、113的各输出进行减算,由此获得DVD的TR信号。
重新返回到图3,当高速旋转光盘来再现光盘的数据时(以下称为光盘的数据再现时),将在光电检测器信号处理电路53内得到的循迹误差信号TE输入到循迹控制电路54中,把在该内部生成的循迹控制信号TE CONT提供给安装在透镜架72上的循迹线圈74,由此,利用由循迹线圈74和未图示的磁块产生的磁力,在相对于光盘的循迹方向上与透镜架72成一体地控制物镜73。
另外,光盘的数据再现时,将在光电检测器信号处理电路53内得到的聚焦误差信号FE输入到聚焦控制电路55,并且,将在该内部生成的循迹控制信号FE CONT通过开关SW2提供给安装在透镜架72上的聚焦线圈75,由此,利用由聚焦线圈75和未图示的磁块产生的磁力,在相对于光盘的聚焦方向上与透镜架72成一体地控制物镜73。
再者,将在光电检测器信号处理电路53内得到的聚焦误差信号FE输入到控制部51内的运算部51b,在光盘的种类判别时,根据聚焦误差信号FE的p-p(peak to peak:峰间)值来判定是否对信号系统进行增益提升(gain up),该内容将在下面叙述,在此省略说明。
而且,光盘的数据再现时,将在光电检测器信号处理电路53内得到的数据再现信号RF输入到RF信号解调电路56,在其内部根据来自控制部51的指令使CD用信号处理部56a或DVD用信号处理部56b的任一个工作,分别根据规定的格式对与光盘种类对应的数据信号RF进行解调并输出。
此外,将在光电检测器信号处理电路53内得到的数据再现信号RF输入到控制部51内的运算部51b,根据数据再现信号RF的包络线检测轨道状态,来识别是DVD还是CD,该内容也将在下面叙述,在此省略说明。
在此,利用图6至图9说明由物镜73对光盘进行焦点搜索时的、成为本发明主要部分的设定物镜73的动作范围的动作。
图6是用于说明物镜的工作距离的模式示意图,(a)表示DVD-SL的情况、(b)表示CD的情况、(c)表示混合SACD的情况;图7是用于说明在本发明涉及的焦点搜索方法中使用作为基准的CD来设定物镜的动作范围的流程图;图8是用于说明在本发明涉及的焦点搜索方法中使用作为基准的CD来设定物镜的动作范围的动作的模式动作图;图9是用于说明在本发明涉及的焦点搜索方法中设定物镜的动作范围之后、使用作为基准的DVD来获得与DVD信号面对应的焦点搜索驱动电压的动作的模式动作图。
在下面的说明中,说明的是DVD用半导体激光器64先动作的情况,但不限定于此,在CD用半导体激光器63先动作的情况下,也可以根据相同的技术思想来实现。
在说明物镜73的动作范围的设定动作之前,说明设在光头60内的物镜73的工作距离,如图6(a)所示,当物镜73对焦在DVD-SL30的DVD信号面32上时,在设计上,物镜73的中心与DVD-SL30的光束入射面31a之间的距离、即工作距离成为WD1。
另外,如图6(b)所示,当物镜73对焦在CD10的CD信号面12上时,在设计上,物镜73的中心与CD10的光束入射面11a之间的距离、即工作距离成为WD2,该CD10的情况下,同DVD-SL30的情况相比,将物镜73朝CD10的光束入射面11a侧仅上升ΔWD。
此外,如图6(c)所示,当物镜73对焦在混合SACD20的CD信号面25上时,具有与上述CD10的情况相同的工作距离,并且,在CD信号面25上发生物镜73引起的导入,但在HD信号面22上不发生物镜73引起的导入。
然后,并用图3及图7、图8说明焦点搜索时的物镜73的动作范围设定,该物镜73的动作范围的设定是在光盘装置50出厂前进行的。
在这里,如图3所示,当先于光盘的数据再现动作而进行焦点搜索时,在设置于控制部51内的焦点搜索驱动信号生成部51c生成焦点搜索驱动信号FDS,将该焦点搜索驱动信号FDS通过开关SW2提供给安装在透镜架72上的聚焦线圈75,由此,根据焦点搜索驱动信号FDS,在相对于光盘的聚焦方向上,同透镜架72一体地驱动物镜73。
另外,当从设置在控制部51内的焦点搜索驱动信号生成部51c来的焦点搜索驱动信号FDS外加到聚焦线圈75上时,如图8所示,物镜73位于透镜中点的位置(自然位置)。
并且,当利用物镜73进行对光盘的焦点搜索时,如在前面现有技术中说明过的那样,在使静止于透镜中点的物镜73根据焦点搜索驱动信号、在下方的透镜下点和上方的透镜上点之间上升或下降的途中,使激光束聚焦在光盘的信号面上,但是,在具有可选择性地安装CD10、混合SACD20、DVD-SL30、DVD-DL40的结构时,通常,将物镜73的透镜下点设置在比到DVD-SL30的工作距离WD1(图6)还具有充足余量的下方位置,而且将物镜73的透镜上点设置在与光盘的光束入射面抵接的稍微靠前的位置,因此,焦点搜索时的物镜73的移动范围大,使物镜73的移动时间较长。
所以,在本发明中开发的焦点搜索算法中,把焦点搜索时的物镜73的移动范围设定成较小,以缩短物镜73的移动时间,可以使焦点搜索后迅速地转移到数据再现的动作中。
即,如图7及图8所示,设定焦点搜索时的物镜73的移动范围时,在步骤S1中对暂定透镜下点电压α和暂定透镜上点电压β进行临时设定。即,与暂定透镜下点电压α对应的暂定透镜下点,与上述一般情况相同地暂时设定在比到DVD-SL30的工作距离WD1(图6)更具有充足余量的下方位置,而且将与暂定透镜上点电压β对应的暂定透镜上点也同上述的一般情况相同地、暂时设定在与光盘的光束入射面抵接的稍靠前的位置。因此,暂时设定时的物镜73的移动范围,成为从暂定透镜下点到暂定透镜上点的较大值。此时,如果将与物镜73的透镜中点(自然位置)对应的焦点搜索驱动电压作为基准电压0,则透镜下点侧的电压值为-(负)值、透镜上点侧的电压值为+(正)值。
然后,在步骤S2,事先准备在离光束入射面11a大致1.2mm的位置上具有CD信号面12的作为基准的CD10,把该CD10安装到未图示的转盘上,并且,在不旋转CD10的状态下,使DVD用半导体激光器64开始动作,将由物镜73聚光的激光束从CD10的光束入射面侧11a向CD10的最内周侧照射。在此,在设定物镜73的移动范围时,使用在CD信号面反射的返回光的全累计信息值AS-cd,因此,作为基准的光盘使用形成了CD信号面12的CD10。
接着,在步骤S3,一边对旋转停止中的CD10从物镜73照射激光束,一边根据暂定透镜下点电压α使等待在透镜中点的物镜73下降到暂定透镜下点,之后,根据暂定透镜上点电压β使该物镜73从暂定透镜下点向暂定透镜上点上升。并且,与上述的相反,也可以在等待在透镜中点的物镜73上升到暂定透镜上点之后,使该物镜73从暂定透镜上点向暂定透镜下点下降。
然后,在步骤S4,在物镜73的上升途中将来自光电检测器信号处理电路53的全累计信号AS输入到控制部51内的运算部51b进行监视,则在CD10的光束入射面11a的位置首先以较小值得到全累计信号值AS-beamin,当物镜73进一步上升时,在CD信号面12的位置以较大值得到全累计信号值AS-cd。此时,当在CD10的CD信号面12的位置以较大值得到全累计信号值AS-cd时,物镜73相对于CD10的光束入射面11a保持规定的工作距离而聚焦。
接着,在步骤S5,将得到的CD信号面12处的全累计信号值AS-cd输入到控制部51内的光电检测器51c中,获得与全累计信号值AS-cd对应的焦点搜索驱动电压R,并将该焦点搜索驱动电压R存储在控制部51内的存储部51a。该焦点搜索驱动电压R,在设定物镜73的移动范围时使用,而且在后述的光盘种类判别时也使用。
此后,在步骤S6,控制部51内的运算部51b,利用来自控制部51内的程序部51e的运算程序,根据存储在存储部51a中的、与CD信号面12处的全累计信号值AS-cd对应的焦点搜索驱动电压R和规定的系数,计算启动时的透镜下点电压γ和透镜上点电压δ,然后,将基于与CD信号面12的位置对应的焦点搜索驱动电压R且通过学习效果得到的启动时的透镜下点电压γ和透镜上点电压δ存储到存储部51a。
这里,通过运算求出启动时的透镜下点电压γ和透镜上点电压δ的情况下,上述的规定系数是聚焦线圈75的灵敏度、未图示的转盘的翘曲、光盘的翘曲允许值等。
而且,与通过运算得到的启动时的透镜下点电压γ对应的透镜下点,位于比对应于上述的暂定透镜下点电压α的暂定下点更靠近透镜中点一侧,并且,与通过运算得到的启动时的透镜上点电压δ对应的透镜上点,位于比对应于上述的暂定透镜上点电压β的暂定上点更靠近透镜中点一侧,因此,启动时的物镜73的移动范围比暂定的移动范围小,由此,焦点搜索所需时间缩短,并且,在焦点搜索之后可迅速地转移到数据再现动作。
而且,在设定物镜73的动作范围时,该实施例中说明了出厂前的动作,但对出厂后的光盘装置50的经时变化和使用的光盘等的特性进行学习,利用微处理器内的程序并根据学习效果自动地可重新设定物镜73的动作范围。
接着,如图9所示,在设定启动时的透镜下点电压γ及启动时的透镜上点电压δ之后,利用在离光束入射面31a约0.6mm处设有DVD信号面32的、作为基准的DVD-SL30,得到与DVD信号面32处的全累计信号值AS-dvd对应的焦点搜索驱动电压Q,并将该焦点搜索驱动电压Q存储到控制部51内的存储部51a。该焦点搜索驱动电压Q,在后述的光盘种类判别时使用。
进一步,利用图10-图16,说明经由物镜73对光盘进行焦点搜索时的、成为本发明主要部分的检测光盘有无的动作和判别光盘种类的动作。
图10是使DVD用半导体激光器先动作后,判别未知的光盘种类的流程图(其一),图11是使DVD用半导体激光器先动作后,判别未知的光盘种类的流程图(其二),图12是用于说明经由物镜进行对未知光盘的焦点搜索动作的模式动作图,图13是表示利用DVD用半导体激光器进行焦点搜索时判别未知的光盘种类的动作的模式动作,图14是用于说明根据RF信号的包络线的轨道状态来判别未知光盘的种类的动作的模式图,(a)表示CD、混合SACD的CD信号面的情况,(b)表示DVD-SL、DVD-DL的情况。
首先,利用物镜73对未知光盘进行焦点搜索时,为了检测出未知光盘是否安装在光盘装置50内(检测光盘的有无),在控制部51内的存储部51a中,事先存储着与在光盘的光束入射面得到的全累计信号值AS-beamin对应的临界值TH(图13(b)-(g))。上述的临界值TH,被事先设定成比在光盘的光束入射面得到的全累计信号值AS-beamin小的值。
而且,在控制部51内的存储部51a中,事先存储有将CD10的CD信号面12及混合SACD20的CD信号面25作为CD进行判别的CD信号面参照用全累计信号值AS-cdref。上述的CD信号面参照用全累计信号值AS-cdref是比在CD10的CD信号面12及混合SACD20的CD信号面25分别得到的全累计信号值AS-cd小的值,并且,是通常比在除CD10的CD信号面12及混合SACD20的CD信号面25之外的、其他光盘的信号面得到的全累计信号值大的值。
另外,在控制部51内的存储部51a事先存储有:判别未知的光盘种类时,用于利用聚焦误差信号FE来检测光盘信号面的反射率的临界值FETH(未图示)和用于检测数据再现信号RF的包络线的轨道状态的临界值EVTH(图14(a)、(b))。
此外,在控制部51内的存储部51a事先存储有:通过上述的运算求出的启动时的透镜下点电压γ和透镜上点电压δ;与利用做为基准的DVD-SL30得到的、DVD信号面32处的全累计信号值AS-dvd对应的焦点搜索驱动电压Q;与利用做为基准的CD10得到的、CD信号面12处的全累计信号值AS-cd对应的焦点搜索驱动电压R。
在此,在本发明中,当判别未知的光盘种类时,如上所述地使DVD用半导体激光器64先启动,所以,先说明利用DVD用半导体激光器64来判别未知的光盘种类的动作,其后说明作为本发明变形例的、利用CD用半导体激光器63来判别未知的光盘种类的动作。
首先,如图10所示,在步骤S11,将不知道光盘种类的未知光盘安装到未图示的转盘上,在不使该未知的光盘转动的状态下启动DVD用半导体激光器64,从光束入射面侧将激光束照射到光盘的最内周侧。
接着,在步骤S12,经由物镜73对来自半导体激光器64的激光进行聚光,一边从物镜73向旋转停止中的未知光盘照射波长为650nm附近的激光束,一边如图12及图13所示地使物镜73从透镜中点(图12的①)下降到与启动时的透镜下点电压γ对应的透镜下点(图12的②),之后,使该物镜朝着与启动时的透镜上点电压δ对应的透镜上点(图12的⑤)上升,而且在物镜73的上升途中,将来自光电检测器信号处理电路53的全累计信号AS输入到控制部51内的运算部51b中进行监视。并且,也可以同上述情况相反,使等待在透镜中点的物镜73上升到透镜上点之后,使该物镜73从透镜上点朝着透镜下点下降。
然后,在步骤S13,在使物镜73上升的途中进行未知光盘的有无检测。在该光盘的有无检测中,在使物镜73上升的途中取得在未知光盘的光束入射面得到的全累计信号值AS-beamin(图12的③),并且,在控制部51内的运算部51b中,通过对该全累计信号值AS-beamin是否大于事先存储在控制部51内的存储部51b中的临界值TH(图13的(b)-(g))进行比较,从而得到检测结果。在这里,当判断为不存在(No:否)光盘时,在步骤S14中止焦点搜索。
再者,在步骤S13判断为光盘不存在(否)时,如果不马上转移到步骤S14,而是使物镜73上升到透镜上点之后,将物镜73的位置从最内周侧稍微向外周侧移动一点,然后重新进行光盘的有无检测,则能够更确实地进行光盘的有无检测。而且,当在步骤13判断为光盘不存在(否)时,DVD用半导体激光器64发出从光盘返回的返回光,有时对可记录再现的CD-R、CD-RW的灵敏度较差,所以,此时切换成CD用半导体激光器63重新进行光盘的有无检测,则能够更确实地进行光盘的有无检测。
另一方面,当在步骤S13判断为光盘存在(是)时,在步骤S15,通过控制部51内的焦点搜索驱动信号生成部51c,取得与在未知光盘的光束入射面得到的全累计信号值AS-beamin对应的焦点搜索驱动电压X,并把该焦点搜索驱动电压X存储到控制部51内的存储部51a中。
然后,在步骤S16,使物镜73进一步上升,取得在未知光盘的信号面得到的全累计信号值AS-max(图12的④),而且通过控制部51内的焦点搜索驱动信号生成部51c取得与该全累计信号值AS-max对应的焦点搜索驱动电压Y,并将该焦点搜索驱动电压Y存储到控制部51内的存储部51a。
接着,如图11所示,在步骤S17,为了判别未知光盘的种类,进行利用下述公式1的、在未知光盘的信号面反射的返回光的全累计信号值AS-max判定,以及利用下述公式2的、将物镜73的透镜中点(自然位置)作为基准判定从透镜中点到未知光盘的信号面的距离的距离判定。
【公式1】
              AS-max>AS-cdref
其中,AS-max:在未知光盘的信号面上的全累计信号值;
AS-cdref:为了对CD10的CD信号面12或混合SACD20的CD信号面25做出是CD的判别而设定的CD信号面参照用全累计信号值。
【公式2】
               Y>[(Q+2R)/3]其中,Y:与未知光盘的信号面处的全累计信号值AS-max对应的焦点搜索驱动电压;
Q:与作为基准的DVD的DVD信号面处的全累计信号值AS-dvd对应的焦点搜索驱动电压;
R:与作为基准的CD的CD信号面处的全累计信号值AS-cd对应的焦点搜索驱动电压。
在这里,公式1中,全累计信号值AS-max是在步骤S16取得的,另外,CD信号面参照用全累计信号值AS-cdref是如上所述地在光盘装置50的出厂前事先存储在控制部51内存储部51a中的值。
此时,当满足公式1时,未知光盘的信号面处的全累计信号值AS-max成为比事先设定的CD信号面参照用全累计信号值AS-cdref大的值,但仅根据该公式1不能确定未知光盘的信号面是CD10的信号面12还是混合SACD的信号面25。其理由是,其它种类的光盘、例如后述的高反射DVD有时也会满足公式1,所以有必要进行公式2的判定。
即,在公式2中,焦点搜索驱动电压Y是在步骤S16取得的,另一方面,焦点搜索驱动电压Q从光盘装置50的出厂前成为基准的DVD-SL30事先取得,而且,焦点搜索驱动电压R从光盘装置50的出厂前成为基准的CD10事先取得,另外,两个焦点搜索驱动电压Q、R事先存储在控制部51内的存储部51a中。
在此,在公式2的判定中,以物镜73的透镜中点(自然位置)作为基准、将该透镜中点到未知光盘的信号面的距离,用焦点搜索驱动电压进行换算。并且,当满足公式2时,物镜73聚焦在未知光盘的信号面上,而且,与该信号面对应的焦点搜索驱动电压值Y,比与从物镜73的透镜中点到作为基准的CD10的CD信号面12的距离对应的焦点搜索驱动电压值[(Q+2R)/3]大,所以,将未知光盘的信号面看做是CD10的信号面12或混合SACD的信号面25。
因此,当满足上述的公式1和公式2时(是的情况),在步骤S18,由控制部51内的光盘种类判别部51d判别出未知光盘是CD,此时的未知光盘是图13(b)所示的CD10或图13(d)所示的混合SACD20,特别是,通过将混合SACD20单纯地判别为CD,能够只再现混合SACD20的CD信号面25,所以,在RF信号解调电路56(图3)内不必设置对混合SACD20的HD信号面22进行处理的HD信号处理部,可廉价地提供光盘装置50。其后,当判别为CD时,转移到步骤S22。
另一方面,当不满足上述的公式1和公式2时(否的情况),为了在步骤S19判别未知光盘的种类,利用下述的公式3判断从未知光盘的光束入射面到信号面的距离。
【公式3】
             (Y-X)>[5×(R-Q)/3]
其中,Y:与未知光盘的信号面处的全累计信号值AS-max对应的焦点搜索驱动电压;
X:与未知光盘的光束入射面处的全累计信号值AS-beamin对应的焦点搜索驱动电压
R:与作为基准的CD的CD信号面处的全累计信号值AS-cd对应的焦点搜索驱动电压
Q:与作为基准的DVD的DVD信号面处的全累计信号值AS-dvd对应的焦点搜索驱动电压
在此,公式3中,焦点搜索驱动电压Y是在步骤S16取得的,而且,焦点搜索驱动电压X是在步骤S15取得的。另外,焦点搜索驱动电压R及焦点搜索驱动电压Q,是与上述的公式2的情况相同的值。
并且,当满足公式3时(是的情况),未知光盘的信号面处的全累计信号值AS-max根据步骤S17的判定结果,成为比CD信号面参照用全累计信号值AS-cdref小的值,但与从未知光盘的光束入射面到信号面的距离对应的焦点搜索驱动电压值(Y-X),大于与基准的CD10的光束入射面11a到CD信号面12的距离对应的焦点搜索驱动电压值[5×(R-Q)/3],所以,将未知光盘的信号面的位置看做与CD10的信号面12的位置等同。因此,在步骤S20,由控制部51内的光盘种类判别部51d判别未知光盘是CD,此时未知光盘是图13(c)所示的CD-R或CD-RW,其后,转移到步骤S22。
另一方面,当未满足公式3时(否的情况下),在步骤S21,由控制部51内的光盘种类判别部51d判别为是DVD,此时未知光盘是图13(e)、(f)所示的DVD-SL30或图13(g)所示的DVD-DL40。
并且,当在步骤S18或步骤S20判别未知光盘是CD的情况下,之后,在步骤S22使该光盘通过主轴电机高速旋转,而且从DVD用半导体激光器64切换成CD用半导体激光器63。
另一方面,在步骤S21判别未知光盘是DVD的情况下,在步骤S23使该光盘通过未图示的主轴电机高速旋转,并且,使DVD用半导体激光器64继续工作。此时,取得未知光盘的信号面处的全累计信号值AS-max(图12的⑤)之后,物镜73在进一步朝着透镜上点上升的途中使光盘高速旋转。
在上述的步骤S15至步骤S23有如下特征,即利用在未知光盘的信号面得到的全累计信号值AS-max、为了对CD10的CD信号面12或混合SACD20的CD信号面25进行是CD的判别而预先设定的CD信号面参照用全累计信号值AS-cdref、对应未知光盘的光束入射面得到的焦点搜索驱动电压X、对应未知光盘的信号面得到的焦点搜索驱动电压Y、与作为基准的DVD-SL30的DVD信号面32对应而预先存储的焦点搜索驱动电压Q、与基准的CD10的CD信号面12对应而预先存储的焦点搜索驱动电压R,来判别未知光盘是CD或者DVD,但是,为了进一步提高未知光盘的种类判别的精度,利用下面说明的步骤S24至步骤S35来识别高反射DVD或低反射DVD、高反射CD或低反射CD。
即,当未知光盘在步骤S21被判别是DVD的情况下,在步骤S24,将在光电检测器信号处理电路53内得到的聚焦误差信号FE的p-p(peak to peak)值读取到控制部51内的运算部51b,将该聚焦误差信号FE的p-p值和预先存储在控制部51内的存储部51a中的临界值FETH(未图示)进行比较,由此进行利用聚焦误差信号FE的增益判定。此时,利用聚焦误差信号FE的增益判定,是在图12的⑥至图12的⑦的区间进行。
并且,当聚焦误差信号FE的p-p值大于临界值FETH的情况下,在步骤S25,对于光电检测器信号处理电路53内的信号系统保持原来的增益不变,转移到步骤S27,然后,在图12的⑧的时刻开始对物镜73的导入。另一方面,当聚焦误差信号FE的p-p值小于临界值FETH的情况下,在步骤S26,从控制部51向光电检测器信号处理电路53发送增益提升指令信号GPU(图3),以便增加对于信号系统的增益,并转移到步骤S28,之后,在图12的⑧的时刻开始物镜73的导入。
接着,在步骤S27及步骤S28,进行在光电检测器信号处理电路53内得到的数据再现信号RF的包络线判定,主要进行高反射DVD或低反射DVD的识别,而且,对未知光盘虽然是CD、但因某种原因误判别成DVD的CD进行检测。
在此,进行数据再现信号RF的包络线判定时,当如图14(a)所示地再现CD10的CD信号面12或混合SACD的CD信号面25的情况下,各信号面12、25的轨道间距为较宽的1.6μm,所以,RF信号的包络线每当横切轨道时就明显地出现山谷的波形,可利用预先存储在控制部51内的存储部51a中的临界值EVTH,对该山谷的波形生成脉冲波形,因此可判别为是CD。
另一方面,如图14(b)所示,当再现DVD-SL30的DVD信号面32或DVD-DL40的第一、第二DVD信号面42、45的情况下,各信号面32、42、45的轨道间距为0.8μm,与CD相比窄且密,因此,即使横切轨道,RF信号的包络线也不出现山谷的波形,由此,即使利用临界值EVTH也不出现脉冲波形,可判别为是DVD。
因此,在步骤S25,判定为对信号系统维持增益,而且,在步骤S27进行RF信号包络线判定的情况下,当识别成CD时转移到步骤S22,当识别成DVD时,在步骤S29可识别成如图13(e)所示地信号层为1层、反射率高且播发专用型的DVD-SL30或DVD-R(未图示)。
另一方面,在步骤S26判定为相对于信号系统是增益提升,而且,在步骤S28进行RF信号包络线判定的情况下,当识别成CD时转移到步骤S22,当识别成DVD时,在步骤S30,可识别成如图13(f)所示的信号层为1层、反射率低且记录型的DVD-SL30(DVD-RW),或者,可识别成如图13(g)所示地信号层为2层且反射率低的DVD-DL40。
此外,当在步骤S18判别成CD中的CD10或混合SACD20的情况下,或者在步骤S20判别成CD中的CD-R或CD-RW的情况下,在步骤S22使光盘高速旋转的同时,从DVD用半导体激光器64切换到CD用半导体激光器63之后,如果在步骤S31与上述相同地利用聚焦误差信号对光盘进行增益判定,则,当聚焦误差信号FE的p-p值大于临界值FETH时,判定为在步骤S32维持对信号系统的增益,另一方面,当聚焦误差信号FE的p-p值小于临界值FETH时判定为在步骤S33提高对信号系统的增益。因此,判定为在步骤S32维持增益时,在步骤S34可识别成是高反射CD,该高反射CD包括CD10、混合SACD20、CD-R;另外,当判定为在步骤S33增益增加时,在步骤S35可识别成是低反射CD,该低反射CD包括CD-RW。
下面,利用图15和图16简要说明作为本发明变形例的利用CD用半导体激光器63判别未知光盘的种类的动作。
图15是使CD用半导体激光器先动作后,判别未知的光盘种类的流程图(其一)。
图16是使CD用半导体激光器先动作后,判别未知的光盘种类的流程图(其二)。
首先使CD用半导体激光器63启动来判别未知光盘的种类时,虽然技术思想与使上述的DVD用半导体激光器先启动、来判别未知光盘的种类的情况相同,但是,特别是利用色素的记录类的光盘对于激光具有波长依赖性,所以使CD半导体激光器63动作时的一部分判别结果与DVD用半导体激光器64的情况不同,在该变形例中,重点说明与使DVD用半导体激光器64先启动的情况不同的地方。
首先,如图15所示,在步骤S41至S46的动作中,相对于图10所示的步骤S11至S16,在步骤S41使从CD用激光器63射出的波长为780nm附近的激光束先启动,仅这一点与使DVD用半导体激光器64先启动的情况不同,在步骤S42使物镜73从透镜下点朝透镜上点上升的途中,依次进行光盘的有无检测(步骤S43)、与在未知光盘的入射面得到的全累计信号值AS-beamin对应的焦点搜索驱动电压X的取得(步骤S45)、在未知光盘的信号面得到的全累计信号值AS-max的取得和与全累计信号值AS-max对应的焦点搜索驱动电压Y的取得(步骤S46)。
然后,如图16所示,在步骤S47,伴随CD用半导体激光器63对光盘的波长依赖性,对CD10的CD信号面12或混合SACD20的CD面25或CD-R的CD信号面(未图示)进行是CD的判别,把用于该判别的CD信号面参照用全累计信号值AS-cdref的值,在上述的DVD用半导体激光器64的场合稍做改变预先设定,所以,在根据上述的公式1进行被未知光盘的信号面反射的返回光的全累计信号值AS-max判定、和根据上述的公式2以物镜73的透镜中点(自然位置)为基准进行该透镜中点至未知光盘的信号面的距离判定时,当满足公式1和公式2的情况下,在步骤S48由控制部51内的光盘种类判别部51d判别未知光盘为CD,此时该未知光盘是图13(b)所示的CD10或图13(d)所示的混合SACD20,在此,与DVD用半导体激光器64先启动的情况不同之处为包含CD-R。
然后,当不满足公式1和公式2的情况下(否时),在步骤S49进行根据上述的公式3进行未知光盘的光束入射面到信号面的距离判定时,当满足公式3的情况下(是时),在步骤S50由控制部51内的光盘种类判别部51d判别为未知光盘是CD,此时把未知光盘值看做是CD-RW这一点,与DVD用半导体激光器64先启动的情况不同。
另一方面,当未满足公式3的情况下(否时),在步骤S51由控制部51内的光盘种类判别部51d判别为是DVD,此时的未知光盘是如图13(e)、(f)所示的DVD-SL30或如图13(g)所示的DVD-DL40,这点与DVD用半导体激光器64先启动的情况相同。
其后,在步骤S51中判别为是DVD的光盘,在步骤S54高速旋转,而且从CD用半导体激光器63切换倒DVD用半导体激光器64,对判别为DVD的光盘进行基于聚焦误差信号FE的增益判定(步骤S55),分成对信号系统的增益维持(步骤S56)和对信号的增益提升(步骤S57)之后,分别进行数据再现信号RF的包络线判定(步骤S58、S59),由此,与使DVD用半导体激光器64先启动的情况相同,在步骤S60识别高反射DVD(DVD-SL/DVD-R),另一方面,在步骤S61识别低反射DVD(DVD-DL/DVD-RW)。
进一步,通过数据再现信号RF的包络线判定(步骤S58、S59),检测出本身虽是CD但因某种原因误判断为DVD的CD,当在此检测为是CD时,在步骤S62从DVD用半导体激光器64切换到CD用半导体激光器63,在步骤S63再次进行基于聚焦误差信号FE的增益判断,当该增益判断结果为对于信号系统增益维持时,转移到后述的步骤S64,另一方面,当对于信号系统增益提升时,转移到步骤S66。
此外,在步骤S48判别为CD中的CD10或混合SACD20或CD-R时,在步骤S52使光盘高速旋转,另外,在步骤S50判别为CD中的CD-RW时,在步骤S53使光盘高速旋转。
之后,对于被判别为CD中的CD10或混合SACD或CD-R的光盘,在步骤S64对信号系统进行增益维持,而且,如果在步骤S65识别成高反射CD,则该高反射CD中包括CD10、混合SACD、CD-R。
另一方面,对于被判别为CD-RW的光盘,在步骤S66对信号系统进行增益提升,而且,如果在步骤S67识别成低反射CD,则该低反射CD中只包括CD-RW。
根据上述,可与DVD用半导体激光器64、CD用半导体激光器63无关,在识别高反射DVD或低反射DVD、高反射CD或低反射CD之后,根据识别结果,快速地进行半导体激光器的切换、信号系统的处理。

Claims (4)

1.一种焦点搜索方法,从光盘的光束入射面侧经由物镜照射激光束,使在透镜中点等待的所述物镜在焦点搜索时、根据焦点搜索驱动信号在下方的透镜下点与上方的透镜上点之间上升或下降,在所述上升或下降的途中由光电检测器接收来自所述光盘的信号面的返回光,并根据来自所述光电检测器的检测信息,判定所述物镜相对于所述光盘的光束入射面、保持着规定的工作距离而聚焦在所述光盘的信号面上,其特征在于,包括如下步骤:
预先存储暂定透镜下点电压和暂定透镜上点电压的步骤,所述暂定透镜下点电压与暂时设定在所述物镜的规定工作距离的下方位置上的暂定透镜下点相对应,所述暂定透镜上点电压与暂时设定在同所述光盘的光束入射面快要接触的位置上的暂定透镜上点相对应;
取得焦点搜索驱动电压的步骤,使在所述透镜中点等待的所述物镜,通过所述暂定透镜下点电压和所述暂定透镜上点电压、在所述暂定透镜下点和所述暂定透镜上点之间上升或下降,并根据在所述上升或下降的途中、把所述物镜聚焦在所述光盘的信号面上时来自上述光电检测器的检测信号,取得与所述光盘的信号面对应的焦点搜索驱动电压;及
设定透镜下点和透镜上点的步骤,利用运算程序并基于所述焦点搜索驱动电压和与上述物镜或上述光盘的驱动有关的物理的固有误差值,求出启动时的透镜下点电压和透镜上点电压,把与所述透镜下点电压对应的透镜下点设定在比所述暂定透镜下点更靠近所述透镜中点一侧,并且,把与所述透镜上点电压对应的透镜上点设定在比所述暂定透镜上点更靠近所述透镜中点一侧。
2.如权利要求1所述的焦点搜索方法,其特征在于,上述物理的固有误差值是基于聚焦线圈的灵敏度、转盘的翘曲或光盘的翘曲允许值的误差值。
3.一种光盘装置,从光盘的光束入射面侧经由物镜照射激光束,使在透镜中点等待的所述物镜在焦点搜索时、根据焦点搜索驱动信号在下方的透镜下点与上方的透镜上点之间上升或下降,在所述上升或下降的途中由光电检测器接收来自所述光盘的信号面的返回光,并根据来自所述光电检测器的检测信息,判定所述物镜相对于所述光盘的光束入射面、保持着规定的工作距离而聚焦在所述光盘的信号面上,其特征在于,包括:
存储单元,预先存储暂定透镜下点电压和暂定透镜上点电压,所述暂定透镜下点电压与暂时设定在所述物镜的规定工作距离的下方位置上的暂定透镜下点相对应,所述暂定透镜上点电压与暂时设定在同所述光盘的光束入射面快要接触的位置上的暂定透镜上点相对应;
焦点搜索驱动信号生成单元,使在所述透镜中点等待的所述物镜,通过所述暂定透镜下点电压和所述暂定透镜上点电压、在所述暂定透镜下点和所述暂定透镜上点之间上升或下降,并根据在所述上升或下降的途中、把所述物镜聚焦在所述光盘的信号面上时来自上述光电检测器的检测信号,取得与所述光盘的信号面对应的焦点搜索驱动电压;及
运算单元,利用运算程序并基于所述焦点搜索驱动电压和与上述物镜或上述光盘的驱动有关的物理的固有误差值,求出启动时的透镜下点电压和透镜上点电压,把与所述透镜下点电压对应的透镜下点设定在比所述暂定透镜下点更靠近所述透镜中点一侧,并且,把与所述透镜上点电压对应的透镜上点设定在比所述暂定透镜上点更靠近所述透镜中点一侧。
4.如权利要求3所述的光盘装置,其特征在于,上述物理的固有误差值是基于聚焦线圈的灵敏度、转盘的翘曲或光盘的翘曲允许值的误差值。
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