CN1331139C - 光盘装置、光盘种类辨别方法及球面像差调整方法 - Google Patents

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Abstract

检测光盘信息面的深度来高精度辨别所装入光盘的种类。本发明提供：从光盘表面具有不同深度信息面的多种光盘中可以读出信息的光盘装置。光盘装置包括：光源(11)；透镜(13)；检测信息面的反射光之后输出反射光信号的光检测部(15)；焦点位于多种光盘信息面深度所规定的基准深度位置时，发生最小球面像差的像差发生器(16)；控制透镜的位置，在信息面的垂直方向上移动焦点的焦点驱动部(22)；根据对应于焦点的移动而输出的反射光信号，检测出表示反射光光量的光量信号的反射光量检测器(40)；根据光量信号波形辨别所装入光盘种类的光盘辨别器(42)。

Description

光盘装置、光盘种类辨别方法及球面像差调整方法
技术领域
本发明涉及装填CD(压缩光盘compacct disc)；DVD(通用数值光盘digital versatile disc)；BD(兰色射线光盘blu-ray disc)等多种光盘的光盘装置中，辨别所装入光盘种类的技术。另外，本发明涉及：具有多个记录信息的信息面的光盘中，对所要信息面对焦，最佳调整球面像差的技术。
背景技术
以往的光盘装置中，记录在光盘上的数据的再生时，向光盘照射比较弱的一定光量的光之后检测出光盘的反射光。例如专利文献1(特开昭52-80802号公报)中公开的光盘装置中是把光照射到凹坑和间隔等物理特性不同的光盘上。照射到光盘的光的反射光电平按照这个凹坑和间隔而被调制，因此，根据其反射光可以再生光盘的数据。另一方面，把数据记录到光盘时，光盘装置根据记录数据调制光的强弱，照射到设在光盘的材料膜(信息面)。这样，在光盘上形成对应于数据的符号和间隔。
再生专用的光盘中，凹坑和间隔是按螺线状记录的。另一方面，数据的记录和再生两方都可能的光盘中，在螺线形状的沟和沟间区域所组成的径迹层表面上，利用蒸镀法，形成信息面。数据光学性记录在信息面，并从信息面光学性地再生。
为了把信息记录在光盘或再生被记录信息，有必要进行焦点控制和位移控制。所谓焦点控制就是光盘面的法线方向(以下称焦点方向)上的对光束的焦点位置的控制，使光束总是在记录材料膜上保持规定的聚束状态。下面，把给定信息面的光束焦点位置控制称为「对给定信息面的焦点控制」。另一方面，所谓位移控制就是光盘的半径方向(以下称位移方向)的光束焦点位置控制，使光束焦点总是位于规定的位移上。
下面，结合图14说明以往的光盘装置。图14是表不以往的光盘装置510的功能块框图。光盘装置510包括：作为聚束照射机构的半导体激光11和集光透镜13；作为焦点移动机构功能的焦点调节器14；作为焦点误差检测机构的FE生成器20以及作为焦点驱动部的焦点驱动发生器22。
光头10具有：半导体激光11；集光透镜13；光束分离器12；焦点调节器14和光检测器15。半导体激光11所输出的光束通过光束分离器12，由集光透镜13聚束在光盘1上。光盘1上反射的光束还通过集光透镜13之后，由光束分离器12反射，射入到光检测器15。集光透镜13固定在弹性体上(图中未示)。如果规定量的电流通过焦点调节器14，则由于电磁力，集光透镜13移动到焦点方向。这样，可以变化光束的焦点位置。光检测器15检测出入射光束，对应于检测的光，把信号传送到FE生成器20。
根据光检测器15的信号，FE生成器20运算出光盘1信息面上的光束的聚束状态的信号，换句话说运算出对应于光盘1信息面上光束焦点偏差的信号误差(焦点错误信号)，并把其结果发送到光盘辨别器43。焦点驱动部22生成焦点调节器14的驱动信号，以便集光透镜13接近或离开光盘1。这个驱动信号也发送到其他的光盘辨别器43。
下面，结合图15(a)和(b)说明光盘装置510的光盘辨别工作。图15(a)表示焦点驱动部22所输出的信号波形。图15(b)表示FE生成器20所输出的信号波形。图15(a)和(b)中，横轴表示时间，纵轴显示信号电平。
焦点驱动发生器22从充分离开光盘1的位置开始移动光束的焦点而接近光盘1。如果光束的焦点位置和光盘1的信息面一致，则如15(b)的「信息面位置」所示，FE生成器20所输出的信号电平变为0。这个状态叫做「零交叉」(zero cross)。由FE生成器20的输出信号为零交叉时，光盘辨别器43根据焦点驱动发生器22的输出信号电平检测出光盘1的信息面的深度。从焦点调节器14的自然位置到光盘1表面的距离一定，并且根据焦点驱动发生器22信号的焦点调节器14的移动量也一定，因此，可以检测出光盘1信息面的深度。光盘的种类不同而光盘表面到信息面的深度也不同，因此，根据所检测出的深度，光盘装置510可以辨别出光盘1的种类。
下面，结合图16说明以往的其他光盘装置。图16是表示以往的其他光盘装置520的功能块框图的构成。如果装入具有多个信息面的光盘1，则，光盘装置520对光盘1的所要信息面进行焦点控制，可以使光束的焦点位于所要信息面。和图14的光盘装置510共同的构成要素附以相同的符号，省略其说明。
光盘装置520中，FE生成器20的信号传送到焦点滤光器(focus filter)21和引入选择器45。焦点滤光器21根据FE生成器20的信号进行焦点控制的相位补偿。焦点滤光器21把补偿相位的信号输出到引入选择器45。引入选择器45选择焦点驱动发生器22的信号或焦点滤光器21的信号，传送到焦点调节器14。
下面，说明光盘装置520的焦点控制处理。在没有进行焦点控制时(焦点控制为非工作状态)，引入选择器45选择焦点驱动发生器22的信号，传送到焦点调节器14。接受该信号的焦点调节器14，使光束的焦点位置从充分离开光盘1的位置开始接近到光盘1。如果光束的焦点位置和光盘1的信息面一致，则，如图15(b)的「信息面位置」所示，从FE生成器20输出的信号电平变为0。引入选择器45从FE生成器20的信号电平为0时，转换输出信号，把焦点滤光器21的信号传送到焦点调节器14。这样，控制光束的焦点对光盘1信息面的位置。此时，光束照射一侧表面最近位置的信息面就是作为焦点控制对象的信息面。与上述工作相反，焦点驱动发生器22使光束焦点从接近光盘位置开始离开时，光束照射一侧表面最里面位置的信息面就是作为焦点控制对象的信息面。如上述说明，开始对信息面的焦点控制。
下面，结合图17说明以往的其他的光盘装置。图17是表示以往的其他的光盘装置530的功能块框图的构成。光盘装置530对光束聚焦的信息面可以设定球面像差。光盘装置530具有：作为发生球面像差机构的像差发生器16和像差设定器30，作为球面像差调整机构的像差调整器32。另外，图17中，和图14以及图16的光盘装置共同的构成要素附以相同的符号，省略其详细说明。
光盘装置530中，光检测器15的输出信号传送到FE生成20和TE生成器24。FE生成器20所输出的焦点错误信号传送到焦点滤光器21，进行给定的处理之后传送到焦点调节器14。根据光检测器15的信号，自TE生成器24生成跟踪错误(TE)信号——表示光束与形成在光盘1上的移位位置关系的信号，传送到振幅检测25。振幅检测25检测出TE生成器24的跟踪错误(TE)信号的振幅大小，把其结果传送到像差调整器32。
像差调整器32保存来自振幅检测器25的信号，并根据其信号生成设定信号，把设定信号传送到像差设定器30。像差设定器30接收来自像差调整器32的信号，就把光束焦点中发生球面像差的像差设定信号传送到像差发生器16。像差发生器16根据像差设定信号变更光束的球面像差。其结果，TE生成器24中生成的径迹错误信号发生变化，重新输出到振幅检测器25。在给定的范围内变化球面像差，进行上述的处理(反馈处理)。按照振幅检测器25的信号和对应于其信号的球面像差程度，像差调整器32进行对应管理。于是，像差调整器32特定设定信号，即使振幅检测器25发生信号电平最大的球面像差的设定信号，并把其设定信号传送到像差设定器30。
下面，结合图18(a)和图18(b)，说明光盘装置530的球面像差调整工作。图18(a)表示像差调整器32所输出的设定信号波形。图18(b)表示振幅检测器25所输出的信号波形。图18(a)和图18(b)中，横轴表示时间，纵轴表示电平。
如图18(a)所示，在图示的时刻t0以前，像差调整器32对像差设定器30输出给定宽度的灯信号。根据这样的设定信号所获得的径迹错误信号在光束焦点的球面像差最小时，取最大振幅。另一方面，如果球面像差变多，则径迹错误信号的振幅恶化。因此，可以说：振幅检测器25的输出信号波形(图18(b))的电平变为最大时的设定信号给出最佳球面像差。像差调整器32存储振幅检测器25的输出信号电平变为最大时的设定信号电平，在时间t0以后，把已存储的设定信号传送到像差设定器30。其结果，在时间t0以后，径迹错误信号的振幅变为最大，振幅检测器25的输出信号的振幅维持最大值(图18(b))。这样，可以最佳调整光束焦点的球面像差。
专利文献1  特开昭52-80802号公报
以往的光盘装置510(图14)中，由于焦点调节器14的灵敏度或电路的灵敏度不均匀，检测出的信息面的深度产生误差。另外，由于旋转的光盘1通过光盘1的面接触和装置的驱动机构等的面接触，上下变动信息面的位置。由于这样的变动，也产生信息面深度的检测误差。检测误差变大时，会出现误判光盘种类的问题。
以往的光盘装置520(图16)中，光盘1上设有3个以上信息面时，不能进行中间信息面的焦点控制。另外，如果想要进行最里面的信息面即，从光盘1的表面算起最里面的焦点控制，有可能出现光盘1和集光透镜13碰撞的现象。其理由是开始焦点控制时，光束焦点有必要位于信息面的里侧，因此，焦点控制工作中的光盘1与集光透镜13的距离变小。
以往的光盘装置530(图17)中，FE生成器20的焦点错误信号也和TE生成器24的径迹错误信号同样，振幅有恶化，因此，焦点控制变为不稳定。这是因为开始工作初期，光束焦点的球面像差不是最佳的缘故。这样，为了发生径迹错误信号，即使是开始焦点控制，很难测定径迹错误信号的振幅。因此，很难最佳调整球面像差。
发明内容
本发明的目的在于：可以安装多种光盘的光盘装置中，检测出信息面的深度来高精度辨别被装入光盘种类。另外，本发明的另一个目的在于：具有多个信息面的光盘的所要信息面上可以高精度地开始焦点控制。本发明的本发明的另一个目的在于：实现稳定的球面像差调整工作。
解决问题的方法
根据本发明的光盘装置，对具有不同深度，即从光盘表面算起的深度的信息面的多种光盘可以写入和/或读出信息。光盘装置包括：辐射光的光源；集束上述光而形成焦点的透镜；检测出上述信息面的上述光的反射光而输出反射光信号的光检测部；在上述焦点位于根据第一种类的光盘的信息面的深度和第二种类的光盘的信息面的深度而预先规定的基准深度时，发生最小球面像差的球面像差发生部；控制上述透镜位置，在装入光盘信息面的垂直方向上移动上述焦点的焦点驱动部；根据对应于上述焦点的移动从上述检测部所输出的上述反射光信号，检测出表示上述反射光的光量信号的光量检测部；根据对应于上述焦点的移动从上述检测部所输出的上述反射光信号，生成表示上述焦点和上述信息面之间的位置关系的焦点信号的焦点信号生成部；根据在上述给定期间内上述焦点信号电平变为最大时的第一时刻和变为最小时的第二时刻的上述光量信号的电平，输出表示上述光量信号波形是对称还是非对称的对称性显示信号的对称性检测部；根据预先保存的上述第一种类的光盘被装填时的上述对称性显示信号的信号电平特点和上述第二种类的光盘被装填时的所述对称性显示信号的信号电平的特点及从上述对称性检测部输出的上述对称性显示信号的信号电平，辨别上述被装填的光盘的种类的辨别部。
由此达到上述目的。
光盘装置还可以包括：检测上述光量信号的波形在给定时间内是对称还是非对称之后，输出对称性显示信号，即表示上述光量信号波形为对称性信号的对称性检测部；上述辨别部根据上述对称性显示信号来辨别上述所装入光盘的种类。
光盘装置还可以具有生成焦点信号，即表示上述焦点与上述信息面的位置关系的信号的焦点信号生成部；对称性检测部在上述给定期间内特定上述焦点信号电平变为最大的第一时刻和上述焦点信号电平变为最小的第二时刻；根据上述第一时刻和第二时刻的上述光量信号电平，检测出上述光量信号波形是否对称。
上述对称性检测部也可以在上述第一时刻的上述光量信号的第一电平与上述第二时刻的上述光量信号的第二电平的差分为0时，检测上述光量信号波形为对称；不是0时，检测上述光量信号波形为非对称。
上述对称性检测部生成表示上述差分为零；正和负的任意情况的上述对称性显示信号，上述辨别部也可以根据上述对称性显示信号特定上述装入光盘的上述表面到上述信息面的深度是否比上述基准深度深还是浅。
上述基准深度可以是根据第一种类的光盘信息面深度和第二种类的光盘信息面深度来规定的范围内的值。
上述辨别部也可以根据上述光量信号波形特定上述装入光盘的信息面的个数。
光盘装置还可以具有像差设定部，该像差设定部是生成指示球面像差发生量的像差设定信号；根据上述像差设定信号，上述球面像差发生部发生球面像差；还根据上述像差设定信号，上述辨别部特定上述信息面的从上述表面的深度。
根据本发明的光盘装置对具有自光盘表面不同深度的多个信息面的光盘可以写入和/或读出信息。光盘装置包括：辐射光的光源；集束上述光而形成焦点的透镜；检测出上述信息面的上述光的反射光而输出反射光信号的光检测部；根据控制信号发生球面像差的球面像差发生部；控制上述透镜位置，作为上述信息面的垂直方向上移动上述焦点的焦点驱动部，在上述信息面的一侧和另一侧之间往复移动上述焦点的焦点驱动部；根据对应于上述焦点移动的上述检测部所输出的上述反射光信号，检测出表示上述反射光的光量信号的光量检测部；检测上述光量信号波形是对称还是非对称之后，输出表示上述光量信号波形为对称性的对称性显示信号的对称性检测部；及像差调整器，其依次生成上述控制信号并输出到上述球面像差发生部，在通过改变上述球面像差而得到的上述对称性显示信号中，将生成了表示上述光量信号波形为对称的对称性显示信号的控制信号设定在上述球面像差发生部。。由此达到上述目的。
光盘装置还包括：选择部和焦点信号生成部；所述选择部是选择由上述号码检测部所检测出的上述信息面的特定号码，并驱动上述焦点驱动部，把上述焦点移动到对应于上述特定号码的特定信息面附近；该焦点信号生成部生成表示上述焦点与上述信息面位置关系的焦点信号；上述焦点信号生成部对上述特定信息面生成上述焦点信号，也是可以的。
根据上述选择部的指示，变更上述特定信息面，也是可以的。
光盘装置还可以包括：检测上述光量信号的波形在给定时间内是对称还是非对称之后，输出对称性显示信号，即表示上述光量信号的波形对称性的信号的对称性检测部；上述号码检测部还根据上述对称性显示信号检测出上述信息面的从上述装入光盘表面算起的上述信息面的号码。
上述对称性检测部特定：在上述给定期间内上述焦点信号电平变为最大的第一时刻和上述焦点信号电平变为最小的第二时刻；根据上述第一时刻和第二时刻的上述光量信号电平，检测出上述光量信号波形是否对称。
根据本发明的光盘装置，对具有信息面的光盘可以写入和/或读出信息。光盘装置包括：辐射光的光源；集束上述光而形成焦点的透镜；检测出上述信息面的上述光的反射光而输出反射光信号的光检测部；根据控制信号发生球面像差的球面像差发生部；控制上述透镜位置，作为上述信息面的垂直方向上移动上述焦点的焦点驱动部，在上述信息面一侧与另一侧之间往复移动上述焦点的焦点驱动部；根据对应于上述焦点移动的上述检测部所输出的上述反射光信号，检测出表示上述反射光的光量信号的光量检测部；检测出上述光量信号波形是对称还是非对称之后，输出对称性显示信号，即表示上述光量信号波形为对称性信号的对称性检测部；对应于上述对称性显示信号，作为生成上述控制信号的像差调整器，特定上述表示上述光量信号波形为对称的对称性信号之后，把给出特定的上述对称性显示信号的控制信号设定在上述球面像差发生部的像差调整器。由此达到上述目的。
光盘装置还可以包括：生成表示上述焦点与上述信息面之间的位置关系的焦点信号的焦点信号生成部；上述对称性检测部在上述给定期间内特定：上述焦点信号电平变为最大的第一时刻和上述焦点信号电平变为最小的第二时刻；根据上述第一时刻和第二时刻的上述光量信号电平，检测出上述光量信号波形在给定时间内是否对称。
光盘装置还可以包括：生成焦点信号—表示上述焦点与上述信息面之间的位置关系的信号—的焦点信号生成部；上述对称性检测部在上述给定期间内特定：上述焦点信号电平变为最大的第一时刻和上述焦点信号电平变为最小的第二时刻；根据上述第一时刻和第二时刻的上述光量信号电平，检测出上述光量信号波形是否对称。
根据本发明的辨别光盘种类方法是信息面在光盘表面位于不同深度的多种光盘中辨别出所装入光盘的种类。辨别光盘种类方法包括以下步骤：辐射光的步骤；利用透镜集束上述光而形成焦点的步骤；检测出上述信息面的上述光的反射光而生成反射光信号的步骤；在上述焦点位于根据第一种类的光盘的信息面的深度和第二种类的光盘的信息面的深度而预先规定的基准深度时，发生最小球面像差的步骤；控制上述透镜位置，在装入光盘信息面的垂直方向上移动上述焦点的步骤；根据对应于上述焦点移动而生成的上述反射光信号，检测出表示上述反射光的光量信号的步骤；根据上述给定期间中上述焦点信号电平变为最大时的第一时刻和变为最小时的第二时刻的上述光量信号电平输出表示述光量信号波形是对称还是非对称的对称性显不信号的步骤；根据预先保存的上述第一种类的光盘被装填时的上述对称性显示信号的信号电平特点和上述第二种类的光盘被装填时的所述对称性显示信号的信号电平的特点及从上述对称性检测部输出的上述对称性显示信号的信号电平，辨别上述被装填的光盘的种类的步骤。由此，达到上述目的。
根据本发明的特定光盘信息面的方法是从光盘表面位于不同深度的多个信息面中特定光的焦点所在信息面。特定光盘信息面的方法包括：辐射光步骤；利用透镜集束上述光而形成焦点的步骤；检测上述信息面的上述光的反射光而生成反射光信号的步骤；上述焦点位于上述多个光盘信息面深度所规定的基准深度时，发生透镜的最小球面像差的步骤；控制上述透镜位置，在上述装入光盘信息面垂直方向上移动上述焦点的步骤；根据对应于上述焦点移动所生成的上述反射光信号，检测表示上述反射光的光量的光量信号的步骤；根据上述光量信号的波形，检测上述信息面的从上述表面算起的号码的步骤。由此，达到上述目的。
根据本发明的球面像差调整方法是调整对光盘信息面的球面像差。球面像差调整方法包括：辐射光步骤；利用透镜集束上述光而形成焦点的步骤；检测出上述信息面的上述光的反射光而生成反射光信号的步骤；控制上述透镜位置，作为上述信息面的垂直方向上移动上述焦点的步骤，使上述焦点在上述信息面的一侧与另一侧之间往复移动上述焦点的步骤；根据对应于上述焦点移动而生成的上述反射光信号，检测出表示上述反射光的光量信号的步骤；检测上述光量信号波形是对称还是非对称之后输出表示上述光量信号波形为对称性信号的对称性显示的步骤；依次生成上述控制信号的步骤；根据依次生成的上述控制信号生成球面像差的步骤；在通过改变上述球面像差而得到的上述对称性显示信号中，将生成了表示上述光量信号波形为对称的对称性显示信号的控制信号设定在上述球面像差发生部的步骤。由此，达到上述目的。
根据本发明的光盘种类辨别程序是可以在光盘装置中执行的，具有从光盘表面的不同深度的信息面的多种光盘中辨别光盘种类的电子计算机程序。光盘种类辨别程序包括：辐射光步骤；利用透镜集束上述光而形成焦点的步骤；检测上述信息面的上述光的反射光而生成反射光信号的步骤；上述焦点位于上述多种光盘信息面深度所规定的基准深度时，发生最小球面像差的步骤；控制上述透镜位置，在上述装入的光盘信息面垂直方向上移动上述焦点的步骤；根据对应于上述焦点移动所生成的上述反射光信号，检测表示上述反射光的光量的光量信号的步骤；根据上述光量信号波形的对称性特定上述信息面的从上述表面的深度，并根据特定的上述深度辨别上述所装光盘种类的步骤。由此，达到上述目的。
根据本发明的光盘信息面的特定程序是可以在光盘装置中执行的，从光盘表面具有不同深度的多个信息面中，特定光焦点所在信息面的电子计算机程序。信息面特定程序包括：辐射光步骤；利用透镜集束上述光而形成焦点的步骤；检测上述信息面的上述光的反射光而生成反射光信号的步骤；上述焦点位于上述多种光盘信息面深度所规定的基准深度时，发生最小球面像差的步骤；控制上述透镜位置，在上述装入的光盘信息面垂直方向上上述焦点移动的步骤；根据对应于上述焦点移动所生成的上述反射光信号，检测表示上述反射光的光量的光量信号的步骤；根据上述光量信号波形检测出上述信息面的从上述表面算起的号码的步骤。由此，达到上述目的。
根据本发明的球面像差调整程序是可以在光盘装置中执行，对光盘信息面调整球面像差的电子计算机程序。球面像差调整程序包括：辐射光步骤；利用透镜集束上述光而形成焦点的步骤；检测上述信息面的上述光的反射光而生成反射光信号的步骤；控制上述透镜位置，作为上述信息面垂直方向上移动上述焦点的步骤，在上述信息面一侧与另一侧之间往复移动上述焦点的步骤；根据对应于上述焦点移动所生成的上述反射光信号，检测表示上述反射光的光量的光量信号的步骤；检测上述光量信号波形是对称还是非对称之后，输出表示上述光量信号波形为对称性的对称性显示信号—的步骤；根据上述对称性显示信号，作为生成上述控制信号的步骤，特定上述表示上述光量信号波形为对称性的对称性显示信号之后，设定赋予所特定上述对称性显示信号的控制信号的步骤；根据控制信号发生球面像差的步骤。由此，达到上述目的。
附图说明
图1是表示光盘1的外观图。
图2是不同种类光盘1的断面图。(a)表示CD，(b)表示DVD，(c)表示BD的图。
图3是表示具有多个信息面L的光盘1的断面图。
图4是表示实施方式1光盘装置100的功能块构成图。
图5是表示不发生球面像差时，聚束状态的图。
图6(a)～(j)是表示对应于从光盘表面的深度；球面像差的发生量与光量信号关系的图。
图7是表示获得最佳球面像差的基准厚度与对象信息面位置一致时，所获得的信号波形图。
图8是表示对象信息面的位置比获得最佳球面像差的基准厚度深时，所获得的信号波形图。
图9是表示对象信息面的位置比获得最佳球面像差的基准厚度还浅时，所获得的信号波形图。
图10是表示光盘装置100工作框图。
图11是表示本实施方式光盘装置的功能块构成图。
图12是表示本实施方式光盘装置的功能块构成图。
图13(a)是表示焦点驱动发生器23的输出信号；(b)是表示：从像差调整器31到像差设定器30的设定信号；(c)是表示非对称检测器41所接受的对称性显示信号图
图14是表示以往光盘装置510的功能块构成图。
图15(a)是焦点驱动发生器22输出的信号波形图；(b)是FE生成器20所输出的信号波形图。
图16是表示以往的第二光盘装置的功能块构成图。
图17是表示以往的第三光盘装置的功能块构成图。
图18(a)是表示像差调整器32输出的设定信号波形图；(b)是表示振幅检测器25所输出的信号波形图。
图中，
1；光盘10；光头11；半导体激光12；光束分离器13；集光镜14；焦点调节器15；光检测器16；像差发生器20；FE生成器21；焦点滤光器22；焦点驱动发生器23；焦点驱动发生器24；TE生成器25；振幅检测器30；像差设定器31；像差调整器32；像差调整器40；反射光量检测器41；非对称性检测器42；光盘辨别器43；光盘辨别器44；层号码检测器45；引入选择器46；按层别引入选择器
具体实施方式
下面，结合附图说明本发明。图中附相同符号的构成要素具有相同的功能，进行同样的工作。说明本发明的具体实施方式之前，先说明作为光盘装置记录信息和再生已记录信息的对象体的光盘。
图1表示光盘1的外观。光盘1是如CD；DVD BD等的圆盘状记录介质。光盘装置在光盘1的一侧照射激光等光而记录信息或读出已记录的信息。信息记录在由相变材料形成的记录膜上。以下把记录膜叫做信息面。信息面具有给定的反射率，反射入射光。信息面例如，具有螺线状形成的径迹(图中未示)。各个径迹由信息面的沟部区域和谷部区域所规定。
光盘1按其种类，表面到信息面的深度不同。图2(a)～(c)表示不同种类光盘1的断面。具体说：图2(a)为CD、图2(b)为DVD、图2(c)为BD。断面方向是垂直于光盘1的信息面的方向。为了参考，表示了从表面2入射在信息面聚焦的光110。本说明书中，为了记录信息或读出已记录信息，光被照射到的光盘的面叫做「表面」。如图所示，CD盘的信息面La是离表面2深度为1200μm，DVD盘的信息面Lb离表面2的深度为600μm，BD盘的信息面Lc是离表面2的深度为100μm。信息面的深度相当于保护信息面的保护膜厚度。
另外，由于必要存储量的关系，即使是同种类光盘，有时信息面的个数不同。比如，BD盘可以设有一层；二层；四层信息面。图3是表示具有多个信息面的光盘1的断面。各个信息面从表面位于不同的深度，比如其间隔为25μm。
下面说明本发明光盘装置的实施方式。
实施方式1
图4是表示本实施方式光盘装置100的功能块构成图。光盘装置100对多种光盘可以进行记录信息和可以再生已记录的信息。但是，光盘装置100不同时具备记录功能和再生功能，也是可以的，比如，只具有再生已记录的信息功能。
如果装入光盘1，则光盘装置100首先执行辨别光盘1的种类。其理由是：根据光盘1种类的不同而从光盘1再生信息的激光波长；再生处理都不同。再说，光盘1种类的不同而光盘1的结构也不同。如图2(a)～(c)所示，根据光盘1种类的不同而从光盘1信息面的离表面的深度不同。
本实施方式中，说明根据光盘装置100的光盘种类辨别处理。为了说明的方便，在下面说明光盘1具有一个信息面的情形，但具有多个信息面的光盘的情形时，换用所选择的特定信息面就可以。
光盘装置100包括：光头10；焦点错误(FE)生成器20；焦点驱动发生器22；像差设定器30；反射光量检测器40；非对称性检测器41和光盘辨别器42。
光头10根据焦点驱动发生器22和像差设定器30的像差设定信号，向光盘1照射激光并检测其反射光之后输出。光头10具备光源11；光束分离器12；集光透镜13；焦点调节器14；光检测器15和像差发生器16。
光头10的光源11放射适应于可使用光盘1波长的激光。比如，如果光盘装置100可以再生CD；DVD-ROM和BD光盘，则光源11放射CD用红色激光(波长：7500m)；DVD-ROM用红色激光(波长：650nm)；BD用青紫色激光(波长：405nm)。光束分离器12一方面透射光源11的光，另一方面把光盘1的反射光反射到光检测器15。透镜13集光光源11的光而形成焦点。透镜13固定在弹性体(图中未示)上。
根据焦点驱动发生器22的驱动信号，焦点调节器14控制透镜13的位置，装在光盘装置100的光盘信息面的垂直方向上(以下称「焦点方向」)移动焦点。例如，如果把驱动信号给予焦点调节器14，则焦点调节器14内部通过对应于其驱动信号电平(信号电压值)的电流，产生电磁力。其结果，根据电磁力的大小，焦点调节器14改变透镜在焦点方向上的位置。
光检测器15根据接收光(这里是光盘1的反射光)的位置和光量，变换为可以特定它们的信号之后，输出信号。像差发生器16根据像差设定信号发生球面像差。所谓「球面像差」就是指通过透镜13内侧的光的焦点与通过外侧的光的焦点位置偏差。根据像差设定信号电平(信号电压值)，像差发生器16调整射入透镜13的光110的路经，可以调整球面像差的发生量。图5是没有发生球面像差时的聚束状态。图中可以理解，因为通过透镜13内侧的光的焦点位置与通过外侧的光的焦点位置一致，偏差量为0。
再结合图4说明光盘装100的结构。根据光检测器15输出信号，FE生成器20生成焦点错误信号(FE信号)，即表示光盘1上的光的焦点与信息面位置关系的信号。所谓位置关系是指有关光盘1的焦点方向的位置关系。即，焦点错误信号表示对光盘1信息面的光的聚束状态。这和焦点位置偏差相同的意思。根据焦点错误信号，可以特定光的焦点位于信息面上方或是信息面的表面或是表面的另一侧(里侧)。
焦点驱动发生器22生成向焦点调节器14的驱动信号，该焦点调节器14可以使集光透镜13接近或离开光盘1。比如，驱动信号的电平(电压)大时，可以使透镜13接近光盘1，驱动信号的电平(电压)小时，可以使透镜13离开光盘1。像差设定器30输出：用于发生球面像差的像差设定信号。
根据光检测器15输出的信号，反射光量检测器40生成并输出表示反射光的光量的光量信号。比如，反射光量检测器40运算光检测器15输出信号的总和，并作为光量信号输出。
如上所述，光检测器15输出的信号是根据光盘1的反射光而生成的。因此，光盘1的接受光(具体说是球面像差的发生量)与反射光量检测器40输出的光量信号之间有密切关系。下面，结合图4和图6(a)～(j)更详细说明其关系。
图6(a)～(j)表示球面像差的发生量与光量信号之间关系。首先，如图6(e)所示，假设：在位于光盘1的表面深度为D3的信息记录面上聚焦的同时，调整球面像差为0的状态(即没有发生球面像差的状态)。此时，深度D3作为基准深度D。现在，像差设定器30给予像差发生器16的像差设定信号电平固定(信号电压值)，并固定射入透镜13的光110的路径。驱动焦点调节器14，使焦点位置从比基准深度D浅的位置超过基准深度D逐渐移动到里侧，则，反射光量检测器40输出图6(f)所示波形的光量信号(横轴为时间轴)。图中清楚：波形有对称性，赋予光量信号最大振幅的时刻P上，焦点位于深度D的记录面上。
接着，像差设定器30在固定像差设定信号电平的(信号电压值)状态，装入和基准深度D不同深度上具有信息记录面的光盘，考虑其信息记录面上聚焦的情形。图6(a)表示位于从表面深度为D1(D1＜D)的信息记录面上聚焦的状态。通过透镜13内侧的光的焦点位于信息记录面的里面位置而通过透镜13外侧的光的焦点位于信息记录面的前面位置。因为两个焦点不一致，此时，发生球面像差。和上述处理同样，如果比从深度D1浅的位置开始逐渐移动焦点位置超过D1并进一步移动到深的位置，则，反射光量检测器40输出图6(b)所示波形的光量信号。在时刻P，焦点位置位于和信息记录面一致。如图6(c)所示，装入信息记录面位于深度D2(D1＜D2＜D)的别的光盘，在其信息记录面上聚焦时，生成图6(d)所示的光量信号。图6(g)和图6(h)；图6(i)和图6(j)的对应关系也同样。但是，图6(g)所示的光盘的信息记录面位于深度D4(D＜D4)，而图6(i)所示的光盘的信息记录面位于深度D5(D＜D4＜D5)。哪一情形都是通过透镜13内侧的光的焦点位于信息记录面的前面位置而通过透镜13外侧的光的焦点位于信息记录面的里面。
如图6(b)；(d)；(f)；(h)；6(j)清楚：光量信号对称时，球面像差不发生；而非对称时，发生球面像差。非对称时，意味着信息记录面的位置比基准深度D还要浅，或是深。信息记录面的位置比基准深度D浅时(图6(b)；(d)的情形)，反射光量信号最大电平在焦点位置比信息记录面位于里面时获得。相反，信息记录面比基准深度D位于深的情形时(图6(h)；(j)的情形)，反射光量信号最大电平在焦点位置比信息记录面位于浅的位置时获得。
从这些事实可以说：反射光量信号的最大电平变为最大的时刻比时刻P早时，其光盘的信息记录面的深度比基准深度D深；另外，反射光量信号的最大电平变为最大的时刻比时刻P迟时，其光盘的信息记录面的深度比基准深度D浅。还根据其迟早程度可以特定光盘的信息记录面深度比基准深度D深浅多少程度。以下所说明的处理是根据上述原理进行的。另外，作为其他例，根据焦点错误信号变为最大时的反射光量信号电平与焦点错误信号变为最小时的反射光量信号电平之差，来判定反射光量信号波形的差异，可以特定信息记录面深度比基准深度D的深浅程度。
图4所示的非对称性检测器41检测出光量信号波形是对称还是非对称，并输出表示其光量信号波形为对称性的对称性显示信号。在下面的实施方式中，利用焦点错误信号，非对称性检测41特定对称性。具体地，非对称性检测器41运算出FE生成器20的信号电平变为最大时的反射光量检测器40的输出信号与FE生成器20的信号电平变为最小时的反射光量检测器40的输出信号之间的差分。然后，根据差分的大小特定对称性，非对称性检测器41生成表示差分正负的对称性显示信号。
下面，结合图7～图9说明非对称性检测器41的处理。说明中把对准焦的信息面叫做「对象信息面」。
图7(a)～(c)是获得最佳球面像差的基准深度和对象信息面位置一致时，表示所获得的信号波形。图7(a)表示焦点错误信号波形，图7(b)表示反射光量信号波形，图7(c)表示对称性显示信号。图7(a)～(c)中，横轴是时间轴，纵轴是信号电平。对于对象信息面的球面像差最佳时，在图7(a)的期间R的焦点错误信号电平为0时，焦点位于对象信息面上。因为此时的球面像差为0，图7(b)表示的反射光量信号电平变为最大。
非对称性检测器41检测反射光量信号的对称性的顺序如下。首先，在期间R内，非对称性检测器41规定时刻t1；t2；t3。这些分别是焦点错误信号变为最大电平的时刻；零交叉时刻和最小电平的时刻。焦点错误信号波形对于对象信息面大体对称。然后，非对称性检测器41求出时刻t1；t3的反射光量信号电平T(t1)；T(t3)，计算其差分(T(t1)-T(t3)。图中可以理解：此例的T(t1)＝T(t3)，所以T(t1)-T(t3)＝0。非对称性检测器41判断为反射光量信号以时刻t2为基准对称，生成并输出值为0的对称性显示信号。另外，图中是期间R结束的同时，生成对称性显示信号，但是，这只是一个例而已，如果是经过了时刻t3，可以在期间R经过之前求出。
图8(a)～(c)是表示对象信息面的位置比获得最佳球面像差的基准深度还深时，表示所获得的信号波形。图8(a)表示FE信号波形，图8(b)表示反射光量信号波形，图8(c)表示对称性显示信号。按照上述的顺序规定时刻t1；t2；t3，非对称性检测器41根据时刻t1；t3的反射光量信号电平T(t1)；T(t3)可以检测出反射光量信号的对称性。在此例中，T(t1)＞T(t3)，即(T(t1)-T(t3))＞0。非对称性检测器41判定反射光量为不对称，生成并输出相应于其差分的对称性显示信号(图8(c))。例如，对称性显示信号的值也同样{T(t1)-T(t3)}(＞0)来赋予值。
对象信息面的位置比所获得最佳球面像差的基准深度还深时，焦点错误信号的振幅比图7(a)波形还不好。这样，反射光量信号波形对于焦点错误信号的零交叉时刻t2不是线对称，反射光量信号电平在焦点位于比对象信息面更浅的位置中最大。
图9(a)～(c)是表示对象信息面的位置比获得最佳球面像差的基准深度还要浅时，所获得的信号波形。图9(a)表示FE信号波形，图9(b)表示反射光量信号波形，图9(c)表示对称性显示信号。按照上述的顺序规定时刻t1；t2；t3，非对称性检测器41根据时刻t1；t3的反射光量信号电平T(t1)；T(t3)，可以检测出反射光量信号的对称性。在此例中，T(t1)＜T(t3)即(T(t1)-T(t3))＜0。非对称性检测器41判定反射光量为不对称，生成并输出负的对称性显示信号(图9(c))。例如，对称性显示信号的值也同样{T(t1)-T(t3)}(＜0)来赋予值。
如图9(a)所示，对象信息面的位置比所获得最佳球面像差的基准深度还要浅时，焦点错误信号的振幅比图7(a)波形还不好。这样，反射光量信号波形对于焦点错误信号的零交叉时刻t2不是线对称，在焦点位于比对象信息面还要深的位置时，反射光量信号电平变为最大。
再结合图4说明光盘装置100的结构。根据非对称性检测器41所输出的对称性显示信号，光盘辨别器42特定从光盘1表面的信息面所存在的深度，根据其结果，辨别装入的光盘种类。光盘辨别器42还利用像差设定器30所输出的像差设定信号，可以辨别光盘的种类。具体地，可以辨别像差设定信号所指示的现在设定的球面像差位置；大小等。
接着，结合图4和图10说明光盘装置100的工作。首先，光盘装置100可以记录和/或再生信息的光盘有多个，其每一个的信息面的从表面的深度固定且不同。因此，只要特定信息面存在的深度，就可以辨别光盘种类。但是，深度不一定是特定为具体的数值。
下面，说明被装入的光盘为两种光盘(光盘A和B)中的一种的辨别处理情形。在这个处理中，根据信息面的从表面的位置比基准深度深或浅，来辨别光盘1的种类。这里，假设：光盘A的信息面位于比光盘B的信息面还要浅的位置。比如，光盘A为图2(c)的BD光盘，光盘B为图2(b)的DVD光盘。
图10是表示光盘装置100工作的框图。首先在步骤121中，像差设定器30或中央处理部件(图中未示)计算出辨别可能的光盘A和光盘B的信息面的深度的平均值。把这个平均值作为基准深度D。这个光盘A和光盘B的信息面的深度是设计上已决定的深度。这个基准深度D没有必要在光盘装置100每一次工作时计算，而作为预置值来保存。
接着，在步骤122中，像差设定器30输出焦点位于基准深度D位置时的使球面像差最小的像差设定信号。这里所说的「最小」是指球面像差为0或球面像差的量最少。像差发生器16按照像差设定信号来设定。另外，步骤121和步骤122可以在装入辨别种类对象光盘1之前进行。即，预先存储设定值的方法，比如光盘装置100投入电源的同时，进行上述的处理。
在步骤123中，如果装入光盘，则光源11辐射光。焦点驱动发生器22使光的焦点从充分离开的位置开始接近光盘。随着这个，FE生成器20生成焦点错误信号，反射光量检测器40生成反射光量信号。在步骤124中，非对称性检测器41特定给定期间内焦点错误信号电平变为最大的时刻t1和变为最小的时刻t3。然后，在步骤125中，非对称性检测器41运算出时刻t1的反射光量信号电平和时刻t3的反射光量信号电平的差分，并生成对称性显示信号。
在步骤126中，光盘辨别器42判断对称性显示信号是否负值。如果是负值时，进入步骤127。如果不是负值，则进入步骤128。
在步骤127中，光盘辨别器42辨别被装入的光盘是其信息面的位置比基准深度D还要浅的光盘A。这相当于图6(a)～(d)和图9(a)～(c)的情形。然后，结束处理。
在步骤128中，光盘辨别器42判断对称性显示信号是否正。如果是正时，进入步骤129。如果不是正值，结束处理。
在步骤129中，光盘辨别器42辨别被装入的光盘是其信息面的位置比基准深度D还要深的光盘B。这相当于图6(g)～(j)和图8(a)～(c)的情形。然后，结束处理。
另外，对称性显示信号不是正也不是负时，即0时，作为错误可以重新执行。这是因为上述的处理是对两个信息面进行的，且信息面深度的平均值作为基准深度D的，考虑到对称性显示信号不会变为0(即信息面深度和基准深度D一致)的缘故。
以上说明了光盘装置100的工作。
上述处理可以利用于辨别三种光盘的情形。具体地，只要把安顺序排列信息面深度时的第二信息面深度作为基准深度D就可以。这样，当对称性显示信号不是正也不是负而0时，就可以辨别被装入的光盘为具有第二信息面深度的光盘。
反复适用上述处理，可以辨别三种以上光盘。比如假设：光盘装置100为可以记录信息和/或再生的光盘种类为四种(光盘A～光盘D)。光盘A～光盘D的各个信息面深度分别为d1、d2、d3、d4(d1＜d2＜d3＜d4)。首先，根据光盘A和光盘B各个信息面深度求出基准深度D1，进行图10的处理。如果判定光盘种类为光盘A，则装入的光盘种类作为光盘A结束处理。另一方面，如果判定为光盘B，则根据光盘B和C的信息面深度求出基准深度D2，再度进行图10的处理。其结果，如果判定光盘种类为光盘B，则装入的光盘种类作为光盘B结束处理。另一方面，如果判定为光盘C，则根据光盘C和D的信息面深度求出基准深度D3，再度进行图10的处理。其结果，可以判定装入的光盘种类为光盘C或D。由以上的处理可以辨别被装入的光盘种类是光盘A～D的哪一种。
在以上的说明中，光源11放射的光(激光)的波长没有特别的限定。可是，较短波长的激光对种种信号的灵敏度高。比如，光盘装置100可以再生CD；DVD-ROM盘和BD盘的，则利用BD用激光(波长：405nm)进行上述的处理比CD用激光(波长：750nm)灵敏度还要高。
在本实施方式中为了检测反射光量检测器40的反射光量信号的非对称性，计算由FE生成器20输出的焦点错误信号为最大和最小时的反射光量电平的差分。但是这是该例的情况，也可以其他，例如用反射光量检测器40的信号电平为最大时焦点错误信号电平来求出。
另外，本实施方式中，设定成：光的焦点位于辨别可能光盘信息面平均深度位置时，球面像差变为最小。可是，只要不是焦点错误信号和反射光量信号恶化变大而不能检测的范围内时，可以任意设定。
本实施方式中，由非对称性检测器41的对称性显示信号用于辨别光盘1的种类，但是，为了检测出光盘1信息面的层数，可以利用于光盘1信息面是否位于规定范围内的确认。
实施方式2
本实施方式的光盘装置进行具有多个信息面的光盘的处理。具体地，光盘装置求出光盘所要信息面的深度，根据其深度进行对所要信息面的控制。
图11表示本实施方式的光盘装置200的功能块构成图。光盘装置200和实施方式1光盘装置100(图4)不同点是设置焦点滤光器21；非对称性检测器41和层别引进选择器46来替代光盘辨别器42。下面，主要说明有关这些不同点的结构和工作。没有进行特别说明的构成要素；功能和工作相同于图4的光盘装置100的附相同符号的构成要素。另外，如图3所示，装入在光盘装置200的光盘1具有多个信息面。光盘装置200预先保存有关被装入光盘1的信息面个数；各个信息面的从光盘1表面的深度等信息。
光盘装置200从多个信息面中指定记录和/或再生信息对象的信息面(以下称为「所要信息面」)，对所要信息面进行焦点控制。特定记录有信息位置的中央处理单元(图中未示)来进行所要信息面的指定。其结果，可以进行所要信息面的信息的记录和/或再生。另外，所要信息面不限于从光盘1表面的深度最浅的或深度最深的信息面，可以是深度在其之间的信息面。
首先，FE生成器20输出的焦点错误信号传送到焦点滤光器21；非对称性检测器41和层别引进选择器46。非对称性检测器41输出的对称性显示信号传送到层号码检测器44。
根据非对称性检测器41所输出的对称性显示信号和像差设定器30所输出的像差设定信号，层号码检测器44特定光束焦点所在的信息面位于从光盘1表面的第几层。下面，有三层信息面的情形作为例，进行具体说明。首先，设定成：中间信息面(第二层)的球面像差变为最小，从具有三层信息面的光盘1的表面向深度方向连续移动焦点。这样的话，作为焦点错误信号按顺序显示图9(a)；图7(a)和图8(a)的波形。和实施方式1的光盘装置100中所说明的一样，非对称性检测器41所输出的对称性显示信号输出如图7(a)所示的给定期间R的一个离散值。因此，获得图9(a)；图7(a)和图8(a)的焦点错误信号波形时，获得图9(c)；图7(c)和图8(c)所示的对称性显示信号。
所获得的对称性显示信号的离散值电平对应于信息面的位置。根据对称性显示信号的离散值电平，层号码检测器44可以特定光束焦点存在的信息面是从光盘1表面的第几层的信息面。具体说明的话，如果对称性显示信号的离散值为负时，层号码检测器44判断光束焦点所在的信息面为从表面最近的第一层，如果对称性显示信号的离散值为零时，判断光束焦点所在的信息面为第二层；如果对称性显示信号的离散值为正时，判断光束焦点所在的信息面为第三层。层号码检测器44输出：表示特定信息面为第几层的信息。
层别引进选择器46根据号码显示信号和焦点错误信号选择输出焦点滤光器21所输出的信号或焦点驱动发生器22所输出的信号中的一个。被选择的信号作为驱动信号传送到焦点调节器14。焦点调节器14根据其驱动信号移动焦点。然后，号码显示信号表示所要的层的号码，并且，如果焦点错误信号变为零交叉，则在此刻，层别引进选择器46转换选择输出信号。比如，开始工作时，层别引进选择器46选择焦点驱动发生器22的信号，进行平常的工作。这样，号码显示信号表示所要层号码，且焦点错误信号为零交叉时，层别引进选择器46选择输出焦点滤光器21所输出的信号。
下面，说明光盘装置200的工作。本实施方式中，求出各个信息面的从光盘表面的深度平均值。把这个平均值作为基准深度D。像差设定器30生成像差设定信号，以便焦点位置位于基准深度D位置时，发生最佳球面像差。这里设定：从光盘表面位于中间的信息面的深度作为基准深度D，在基准深度D上球面像差最小。像差发生器16进行对应于像差设定器30的像差设定信号的设定。另外，因为各个信息面的从光盘表面的深度是可以从设计值预先得到，基准深度D预先计算之后，作为预置值可以保存。
开始工作时，光盘装置200使焦点控制处于非工作状态。此时，层别引进选择器46选择焦点驱动发生器22的驱动信号之后，传送到焦点调节器14。焦点调节器14接收驱动信号，从充分离开光盘1位置开始接近光盘1方向移动焦点。
光束焦点继续在焦点方向移动，则，焦点通过光盘1的信息面。此时，FE生成器20获得图9(a)所示波形的焦点错误信号。这样，光束焦点通过信息面时，焦点错误信号变为零交叉(图9(a)的时刻t2)。如果焦点向更深的位置移动，依此通过下一个信息面和再下一个信息面，则，获得图7(a)和图8(a)所示焦点错误信号。另一方面，进行上述焦点移动时，反射光量检测器40所输出的反射光量信号按图9(b)；图7(b)和图8(b)的顺序变化。反射光量信号不一致的理由是和实施方式1同样，对应于信息面深度与基准深度D之差，球面像差影响反射光量信号的缘故。
利用反射光量检测器40成为最大时的FE生成器20的信号电平，非对称性检测器41检测出这样的反射光量检测器40信号的非对称性。根据非对称性检测器41的非对称性信息和像差设定器30指定在像差发生器16的球面像差发生量，层号码检测器44特定信息面深度。即，判定信息面的位置比基准深度D要深还是浅。然后，根据检测出的深度辨别光束焦点位于光盘1的哪一个信息面上。层号码检测器44输出所要层号码，并且，FE生成器20的信号为零交叉时刻，层别引进选择器46进行转换，以便选择焦点滤光器21的信号并把它传送到焦点调节器14。由此，控制光束焦点对光盘1的信息面的位置。其结果，进行对所要信息面的焦点控制。
如上所述，检测光束焦点所在的信息面深度和对应于球面像差的反射光量检测器40信号的对称性变化的方法，来可以特定各个信息面的位置，根据特定的位置可以开始对光盘1所要信息面的焦点控制。特别是进行转移到不是相邻的信息面的工作时，因为特定转移信息面之后进行转移，可以在短时间内一次转移来完成移动。
另外，本实施方式中，根据反射光量检测40的信号电平变为最大时的焦点错误信号电平，检测出反射光量检测器40的反射光量信号的非对称性。但是，这不过是一例，也可以根据FE生成器20所输出的焦点错误信号变为最大或最小时的反射光量信号的各个电平的差分，检测出反射光量信号的非对称性。这和实施方式1的情形相同。另外，本实施方式中设定成：光的焦点位于辨别可能光盘信息面的平均深度位置时，球面像差最小。但是，也可以设定成：只要不是焦点错误信号和反射光量信号恶化而不能检测的范围内的值，就可以。
本实施方式中，根据层号码检测器44所输出的号码显示信号，开始控制所要信息面的焦点控制。但是，号码显示信号可以利用于测定FE生成器20对光盘1的信号振幅信息，或是焦点控制工作状态中，可以利用于转移到其他信息面的工作。
实施方式3
本实施方式的光盘装置不进行焦点控制，而光束焦点位于光盘信息面时，发生最佳球面像差。
图12表示本实施方式光盘装置300的功能块构成图。光盘装置300和实施方式1的光盘装置100(图4)不同点在于：像差调整器31来替代光盘装置100的光盘辨别器42。下面，主要说明有关对这个不同结构和工作。没有特别说明的构成要素的功能和工作相同于图4所示光盘装置100的附相同符号的各个构成要素。
像差调整器31接收非对称性检测器41的对称性显示信号。像差调整器31向像差设定器30传送阶跃状设定信号，变化球面像差的发生量。像差调整器31一边保持非对称性检测器41的信号，一边对焦点驱动发生器23发送高电平信号。然后，像差调整器31特定非对称性检测器41的对称性显示信号对称时的球面像差发生量，向像差设定器30发送特定信号，以便发生其球面像差。并且，像差调整器31向焦点驱动发生器23发送低电平信号。
结合图12和图13(a)～(c)说明光盘装置300的球面像差调整工作。图13(a)表示焦点驱动发生器23的输出信号，图13(b)表示像差调整器31向像差设定器30的设定信号，图13(c)表示从非对称性检测器41接收的对称性显示信号。所有图中横轴为时间轴。
首先，如图13(b)所示，在到达时刻t1之前，像差调整器31向像差设定器30发送规定周期的连续的步骤信号。如图13(a)所示，和其步骤周期同步，焦点驱动发生器23驱动焦点调节器14，以便光束焦点夹住光盘1信息面，在其附近的焦点方向上往复移动。这样的结果，光束焦点在焦点方向上反复通过信息面。光束焦点在焦点方向上往复一次通过信息面的周期和像差调整器31向像差设定器30的阶跃状信号变化周期同步。如果像差调整器31的信号变为低电平，则，焦点驱动发生器23停止对焦点调节器14的驱动。
光束焦点每一次通过光盘1的信息面时，FE生成器20输出的焦点错误信号显示图7(a)～图9(a)所示的波形，对应于其波形，从反射光量检测40输出的光量信号表示图7(b)～图9(b)中所示的波形。即，向焦点方向驱动的结果，根据信息面的从光盘1表面的深度和不发生球面像差的基准深度之差，反射光量检测器40的信号对称性发生变化。到信息面的深度比基准深度D还要浅时，获得图9(a)(b)所示的波形；到信息面的深度比基准深度D还要深时，获得图8(a)(b)所示的波形。
根据反射光量检测器40变为最大时的自FE生成器20的信号电平，非对称性检测器41检测出反射光量检测器40的信号的非对称性。如图13(c)所示，非对称性检测器41在焦点驱动发生器23每往复一次时，向像差调整器31发送信号。像差调整器31逐次更新对像差设定器30的设定信号电平，即非对称性检测器41的对称性显示信号绝对值变为最小时的设定信号。图13的时刻t1以后，像差调整器31作为最小值存储的设定信号传送给像差设定器30。这样，可以发生其信息面的位置的最佳球面像差。
这样，根据光束焦点所在的信息面深度和像差发生器16所发生的球面像差，可以检测反射光量检测器40的信号的对称性变化，不用进行焦点控制也可以进行球面像差调整工作，以便发生光束焦点的球面像差，使在光盘1的信息面上成为最佳的球面像差。
另外，本实施方式中，根据反射光量检测器40的信号电平变为最大时的焦点错误信号电平，检测出反射光量检测器40的反射光量信号的非对称性。但是，这不过是一例，也可以根据FE生成器20所输出的焦点错误信号变为最大和最小时的反射光量信号各个电平差分，检测出反射光量信号的非对称性。这和实施方式1相同。另外，本实施方式中设定成：光的焦点位于可以辨别光盘信息面平均深度的位置时，球面像差最小。但是，只要不是在焦点错误信号和反射光量信号的恶化而不能检测程度的范围内的值，任何值就可以。
以上，说明了本发明光盘装置的实施方式。上述各个实施方式的光盘装置按照各自的电子计算机程序可以执行工作。电子计算机程序由控制光盘装置全部工作的中央处理单元来执行(图中未示)。电子计算机程序可以记录在光盘为代表的光记录介质；SD存储卡；EEPROM为代表的半导体记录介质；软磁盘为代表的磁记录介质等的记录介质。另外，光盘装置100不仅通过记录介质，也可以通过互联网等的电信电路获得电子计算机程序。内部安装这样的电子计算机程序，并根据电子计算机程序指示工作的DSP(Digital Signal Processor数字信号处理器)可以替换光盘装置的除了光源11；透镜13；光检测器15等必须的物理性要素以外的构成要素。比如，DSP可以实现像差设定器30；非对称性检测器41；光盘辨别器42；层别引进选择器46和像差调整器31的处理。
根据本发明光盘的反射的光的光量信号波形的对称性，特定信息面的从光盘表面的深度，并根据特定的深度辨别装入光盘的种类，因此，不受光盘装置电路灵敏度不均匀的影响而可以辨别光盘的种类。
另外，根据本发明光盘的反射的光的光量信号波形，可以检测出信息面的从光盘表面算起的号码，因此，不受光盘装置电路灵敏度不均匀的影响而可以辨别出光束照射的记录面的位置。其结果，对所要信息面可以对焦。特别是存在多个信息面时，不受信息面位置的影响而可以辨别，因此，可以特定除了离光盘表面最近信息面和最里面信息面以外的信息面。因记录面而焦点误差信号振幅或对称性不同时，可以进行按记录面的测定。另外，即使是光束的焦点距离短；焦点控制开始时，集光透镜与光盘容易碰撞的可能性高的光盘装置，都可以在短时间内开始任意记录面的焦点控制。根据合计信号的紊乱方向检测出光量信号波形的对称性。由此，如可以确认光盘是否满足物理规格所规定的基准(记录面深度下限值；上限值等)。
另外，根据本发明在光盘的反射光的光量信号波形为对称时，其赋予对称性的控制信号设定在球面像差发生部，因此，可以设定所要值的最佳的球面像差。为了检测球面像差没有必要增加新的检测信号，也没有必要进行焦点控制，可以把最佳的球面像差设定在所要信息面上。对称性检测部比较焦点信号最大时的光量检测部的光量信号电平和焦点信号最小时的光量检测部的光量信号电平，根据其结果检测对称性，因此，在对焦附近的合计信号变化少时，也可以高精度检测出合计信号的紊乱。另外，焦点信号的最大电平和最小电平附近的变化少时，也可以高精度检测出合计信号的紊乱。

Claims (10)

1、一种光盘装置，是对具有从光盘表面算起的不同深度信息面的多种光盘可以写入和/或读出信息的光盘装置，其特征在于包括：
辐射光的光源；
集束上述光而形成焦点的透镜；
检测出上述信息面的上述光的反射光而输出反射光信号的光检测部；
在上述焦点位于根据第一种类的光盘的信息面的深度和第二种类的光盘的信息面的深度而预先规定的基准深度时，发生最小球面像差的球面像差发生部；
控制上述透镜位置，在装入光盘信息面的垂直方向上移动上述焦点的焦点驱动部；
根据对应于上述焦点的移动从上述检测部所输出的上述反射光信号，检测出表示上述反射光的光量信号的光量检测部；
根据对应于上述焦点的移动从上述检测部所输出的上述反射光信号，生成表示上述焦点和上述信息面之间的位置关系的焦点信号的焦点信号生成部；
根据在上述给定期间内上述焦点信号电平变为最大时的第一时刻和变为最小时的第二时刻的上述光量信号的电平，输出表示上述光量信号波形是对称还是非对称的对称性显示信号的对称性检测部；及
根据预先保存的上述第一种类的光盘被装填时的上述对称性显示信号的信号电平特点和上述第二种类的光盘被装填时的上述对称性显示信号的信号电平的特点及从上述对称性检测部输出的上述对称性显示信号的信号电平，辨别上述被装填的光盘的种类的辨别部。
2、根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：在上述第一时刻的上述光量信号的第一电平和上述第二时刻的上述光量信号的第二电平之间的差分为0时，上述对称性检测部检测出上述光量信号波形为对称，差分不为0时，检测出上述光量信号波形为非对称。
3、根据权利要求2所述的光盘装置，其特征在于：上述对称性检测部生成上述对称性显示信号，表示上述差分是0或是正或是负中的任一个的信号；根据上述对称性显示信号，上述辨别部辨别上述所装入光盘的上述表面到上述信息面的深度比上述基准深度深还是浅。
4、根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：上述辨别部是根据上述光量信号波形辨别光盘信息面的个数。
5、根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于还包括：生成指示球面像差发生量的像差设定信号的像差设定部；根据上述像差设定信号，上述球面像差发生部发生球面像差；根据上述像差设定信号，上述辨别部辨别上述信息面的从上述表面的深度。
6、一种光盘装置，是对具有信息面的光盘可以写入和/或读出信息的光盘装置，其特征在于包括：
辐射光的光源；
集束上述光而形成焦点的透镜；
检测出上述信息面的上述光的反射光而输出反射光信号的光检测部；
根据控制信号发生球面像差的球面像差发生部；
控制上述透镜位置，作为上述信息面的垂直方向上移动上述焦点的焦点驱动部，在上述信息面的一侧和另一侧之间往复移动上述焦点的焦点驱动部；
根据对应于上述焦点移动的上述检测部所输出的上述反射光信号，检测出表示上述反射光的光量信号的光量检测部；
检测上述光量信号波形是对称还是非对称之后，输出表示上述光量信号波形为对称性的对称性显示信号的对称性检测部；及
像差调整器，其依次生成上述控制信号并输出到上述球面像差发生部，在通过改变上述球面像差而得到的上述对称性显示信号中，将生成了表示上述光量信号波形为对称的对称性显示信号的控制信号设定在上述球面像差发生部。
7、根据权利要求6所述的光盘装置，其特征在于还包括：生成表示上述焦点与上述信息面之间位置关系的焦点信号的焦点信号生成部；上述对称性检测部根据给定期间内的上述焦点信号电平变为最大时的第一时刻和变为最小时的第二时刻的上述光量信号电平，检测出上述光量信号波形在给定期间内是对称还是非对称。
8、根据权利要求6所述的光盘装置，其特征在于还包括：生成表示上述焦点与上述信息面之间位置关系的焦点信号的焦点信号生成部；上述对称性检测部，根据上述给定期间内的上述光量信号电平变为最大时的第一时刻和变为最小时的第二时刻的上述焦点信号电平，检测出上述光量信号波形是对称还是非对称。
9、一种光盘种类的辨别方法，是从光盘表面具有不同深度信息面的多种光盘中，可以辨别光盘种类的方法，其特征在于包括如下步骤：
辐射光的步骤；
利用透镜集束上述光而形成焦点的步骤；
检测出上述信息面的上述光的反射光而生成反射光信号的步骤；
在上述焦点位于根据第一种类的光盘的信息面的深度和第二种类的光盘的信息面的深度而预先规定的基准深度时，发生最小球面像差的步骤；
控制上述透镜位置，在装入光盘信息面的垂直方向上移动上述焦点的步骤；
根据对应于上述焦点移动而生成的上述反射光信号，检测出表示上述反射光的光量信号的步骤；
根据上述给定期间中上述焦点信号电平变为最大时的第一时刻和变为最小时的第二时刻的上述光量信号电平输出表示述光量信号波形是对称还是非对称的对称性显示信号的步骤；
根据预先保存的上述第一种类的光盘被装填时的上述对称性显示信号的信号电平特点和上述第二种类的光盘被装填时的上述对称性显示信号的信号电平的特点及从上述对称性检测部输出的上述对称性显示信号的信号电平，辨别上述被装填的光盘的种类的步骤。
10、一种球面像差调整方法，是调整光盘信息面球面像差，其特征在于包括如下步骤：辐射光步骤；利用透镜集束上述光而形成焦点的步骤；检测出上述信息面的上述光的反射光而生成反射光信号的步骤；控制上述透镜位置，作为上述信息面的垂直方向上移动上述焦点的步骤，使上述焦点在上述信息面的一侧与另一侧之间往复移动上述焦点的步骤；根据对应于上述焦点移动而生成的上述反射光信号，检测出表示上述反射光的光量信号的步骤；检测上述光量信号波形是对称还是非对称之后输出表示上述光量信号波形为对称性信号的对称性显示的步骤；依次生成上述控制信号的步骤；根据依次生成的上述控制信号生成球面像差的步骤；在通过改变上述球面像差而得到的上述对称性显示信号中，将生成了表示上述光量信号波形为对称的对称性显示信号的控制信号设定在上述球面像差发生部的步骤。
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