CN1420494A - 判定光盘种类的方法和光盘装置 - Google Patents

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Abstract

使用光传感器判定光盘的种类的光盘种类判定方法。在能选择安装CD10和/或DVD20、以及以能超高密度地记录和/或重放信息信号的比CD10和/或DVD20密度更高的超高密度光盘30的光盘装置50A内，来自设置在光传感器内的半导体激光器的激光，通过物镜照射到各种光盘上，利用从各个信号面反射回来的光，来判定各个光盘种类，在采用发射比用于照射超高密度光盘30的激光波长长的激光，用CD10和/或DVD20用的光传感器51判定各个光盘种类时，仅把装入的光盘判定是超高密度光盘30时，才使超高密度光盘用的光传感器52始启动。

Description

判定光盘种类的方法和光盘装置
技术领域
本发明涉及利用装在光盘装置内的光传感器(pickup)判定光盘种类的光盘种类判定方法和光盘装置。
背景技术
一般光盘多用于把图象信息、声音信息、计算机数据等的信息信号，以很高的密度记录在圆盘状的盘基板上以螺旋状或同心圆状所形成的轨道上，而且使记录的轨道重放时可以高速读取数据。
而光盘主要有专用重放型和可记录重放型两大类。其中重放专用型光盘是把树脂材料采用喷射成形的方法，在圆盘状的盘基板上用凹凸的位串把轨道形成螺旋状或同心圆状，在此凹凸状的位串上制成铝等的反射膜，形成信号面。另一方面，可记录重放型光盘是把树脂材料采用喷射成形的方法，在圆盘状的盘基板上用凹凸的纹槽和纹间平面把轨道预形成螺旋状或同心圆状，在这些纹槽和纹间平面上顺序制成记录膜、反射膜，形成信号面。
重放专用型光盘是把从设置在光盘装置内沿光盘直径方向自由移动的光传感器，通过物镜所射出的重放用激光束照射到信号面上，用光探测器检测从信号面反射回来的光进行重放。另外可记录重放型的光盘是把从设置在光盘装置内沿光盘直径方向自由移动的光传感器，通过物镜射出的记录用激光束照射到信号面上，然后用与上述相同的重放用激光束使已记录了的信号面重放。
在上述的光盘中CD(Compact Disc)有预先记录音乐信息的重放专用CD、预先记录了计算机数据重放专用的CD-ROM(CD-Read OnlyMemory)、只可以记录1次信息信号的记录重放的CD-R(CD-Recordable)等，这些光盘用盘基板厚度为1.2mm的单一的盘基板作为CD使用。
另一方面，比CD记录密度更高的DVD(Digital Versatile Disc)有用于重放数字化压缩图象和声音的重放专用DVD、用于预先记录计算机数据的重放专用的DVD-ROM(DVD Read Only Memory)、只可以记录1次信息信号的可记录重放DVD-R(DVD-Recordable)、可以多次记录信息信号的可记录重放DVD-RW(DVD-Re recordable)、DVD-RAM(DVD-Random Accdss Memory DVD-Writable)等，这些光盘用两层盘基板厚度为0.6mm的盘基板贴合在一起作为CD使用。
最近为了实现使光盘具有更高密度，正在致力于开发比CD、DVD具有超高密度记录和/或重放信息信号的超高密度光盘。
图13(a)～(c)为示意表示CD、DVD、超高密度光盘分别在光盘装置内重放情况的图。
形成于光盘上的信号面如上所述有重放专用型和可记录重放型，在下面的说明中，对在检测光盘种类时信号面与使用重放用激光束的关系，以重放时为中心进行说明。
首先图13(a)所示的CD(Compact Disc)10采用透明树脂制成直径120mm、中心孔的孔径15mm、圆盘基板厚度1.2mm的透明圆盘基板11，在此透明圆盘基板11上加宽轨道间距(节距)形成信号面12，在信号面12上覆盖保护膜13。
对上述CD10用光盘装置内的光传感器(图中未表示)重放时，用O.45数值孔径(NA)的物镜OBL1聚光的波长780nm的激光束L1，从透明圆盘基板11的激光束入射面11a照射信号面12，用被此信号面12反射回来的光使信号面12重放。
在透明圆盘基板11一侧形成的信号面12位于距透明圆盘基板11激光束入射面11a约1.2mm处，而且在此信号面12上，使来自0.45数值孔径(NA)的物镜OBL1的激光束L1聚焦时，物镜OBL1和透明圆盘基板11的激光入射面11a之间的焦点距离WD1约为1mm。
而图13(b)所示的DVD20分别采用透明树脂制成直径120mm、中心孔的孔径15mm、圆盘基板厚度0.6mm的透明圆盘基板21和用树脂材料制成的补强圆盘基板24，把两个圆盘基板21、24彼此粘合，形成圆盘基板总厚1.2mm。此时在此透明圆盘基板21上信号面22形成比CD10窄的轨道间距，通过粘接材料层23把补强用的圆盘基板24粘在信号面22上。
对上述DVD20用光盘装置内的光传感器(图中未表示)重放时，用0.6数值孔径(NA)的物镜OBL2聚光的波长635nm的激光束L2，从透明圆盘基板21的激光束入射面21a照射信号面22，用被此信号面22反射回来的光使信号面22重放。
在透明圆盘基板21上形成的信号面22位于距透明圆盘基板21激光束入射面21 a约0.6mm处，而且在此信号面22上，使来自0.6数值孔径(NA)的物镜OBL2的激光束L2聚焦时，物镜OBL2和透明圆盘基板21的激光入射面21a之间的焦点距离WD2约为1mm。
图13(c)所示的超高密度光盘30如上所述现在还处于研究阶段，确定了大体的方法。
按照此方法，超高密度光盘30采用树脂制成直径120mm、中心孔的孔径15mm、圆盘基板厚度约1.1～1.0mm的圆盘基板31，而且形成厚度约0.1～0.2mm、直径120mm、中心孔径略大于15mm的用透明树脂膜制成的透明树脂膜基板34，两基板31、34彼此粘合，形成圆盘基板总厚度1.2mm。此时在圆盘基板31的一面31a上形成一层轨道间距比DVD更窄的信号面32，在此信号面32一侧通过透明粘接层33粘接上厚度约0.1～0.2mm的透明树脂膜基板34。
超高密度光盘30信号方式之一是从半径22mm向内侧23mm范围设定有导入区域(予记录区域)，在此导入区域内预先记录光盘制造信息、光盘格式信息等，而且在导入区域的外圆周一侧从半径23mm起横跨59mm范围设定为使用者需要的记录重放区域。此时记录重放区域的轨道间距设定为0.32μm，此轨道间距约一半的宽度是纹槽，其余的宽度是纹间平面，从光传感器方向看光盘，把距光传感器近的部分定义为纹槽，把距光传感器远的部分定义为纹间平面，然后是对纹槽进行信息的记录。
此时用于以上述方式记录信息的调制方式采用称为2T的“1，7PP”调制方式，使用经改变的(1，7)RLL代码，记录最小信息的最短标记长从0.14μm到0.17μm之间，随超高密度光盘30的记录容量而变，直径12cm的光盘单面记录容量从27GB到30GB。
此外超高密度光盘30其他的信号方式有称为纹间平面纹槽方式的方式，从光传感器方向看光盘，距光传感器近的部分上形成轨道宽0.32μm的纹槽，距光传感器远的部分上形成轨道宽0.32μm的纹间平面，然后是对纹槽和纹间平面进行信息的记录。
此时用于以上述方式记录信息的调制方式采用称为2T的“1，7PP”调制方式，使用经改变的(1，7)RLL代码，或使用称为3T的“D8/15调制”，记录最小信息的最短标记长在0.14μm到0.17μm之间，直径12cm的光盘单面记录容量从27GB到30GB。
适用于上述各种信号方式的超高密度光盘30中，信息记录层有多层，仅仅是使超高密度光盘用的光传感器焦点位置在各信息记录层之间移动，即使不把超高密度光盘30反转也能进行记录重放，对2层型、3层型、4层型的信息记录层进行了研究。
把上述的超高密度光盘30用光盘装置内的光传感器(图中未表示)进行重放时，用0.7～0.85数值孔径(NA)的物镜OBL3聚光的波长400nm的激光束L3，从透明树脂膜基板34的激光束入射面34a照射到圆盘基板31上形成的信号面32，用被此信号面32反射回来的光使信号面32重放。
在圆盘基板31上形成的信号面32位于距透明树脂膜基板34激光束入射面34a约0.1～0.2mm处，而且在此信号面32上，使从0.7～0.85数值孔径NA的物镜OBL3入射的激光束L3聚焦时，物镜OBL3和透明树脂膜基板34的激光入射面34a之间的焦点距离WD3约为0.5mm以下。
对上述超高密度光盘30用喷射成形方法在圆盘基板31上，形成信号面32的情况进行了说明，也有在透明树脂膜基板34一侧形成信号面的方法，在这种情况下，图示中没有表示，采用公知的光敏聚合物成形法(2P法)和压缩成形法等，在厚度约0.1～0.2mm透明树脂膜基板34上，填充用紫外线固化的透明树脂，把原模(未图示)从上面放上，从透明树脂膜基板34一侧照射紫外线，预先形成的重放用的信息坑串或记录重放用的纹槽和纹间平面，制成信号面，通过粘接材料层把厚度约1.1～1.0mm的补强用圆盘基板贴在此信号面上，制成超高密度光盘的方法。
为了在市场上销售上述的CD10、DVD20，适应用光盘装置(未图示)使CD10、DVD20记录和/或重放，最近的光盘装置结构做成可以选择CD10、DVD20两种进行安装，用户把CD10或DVD20任何一种插入光盘装置内，在光盘装置内用判定各种光盘种类的方法，判定是CD10还是DVD20，在光盘装置内边转动CD10或DVD20，边用设在内部的光传感器(未图示)进行判定的方法，由于不用光盘种类判定检测器，光盘装置的结构简化。
同时用设在光盘装置内的光传感器判定光盘种类时，可以判定CD10和DVD20的现有的示例已在特开平11-250558号公报披露。
图14为用于说明现有记录载体判定方法的流程图，图15为用于说明现有记录载体判定方法的信号波形图。
图14和图15表示的现有记录载体判定方法，是上述特开平11-250558号公报发表的方法，此处仅参照此公报，对要点作了说明。详细情况请参照上述特开平11-250558号公报。
在图14中，在步骤S101中，例如小型光盘(CD)用激光二极管LD为ON，如图15(a)所示，在步骤S102物镜进行聚焦驱动。在此状态下如图15(b)所示，在步骤S103监视重放信号的低频成分。然后在步骤S104判断重放信号的低频成分是在规定的电平以上(FOK＝H)还是以下，若重放信号的低频成分在规定电平以上的话，得到图15(c)所示的聚焦错误信号。如图15(d)或图15(e)所示，在步骤S105测定跟踪错误信号，在步骤S106判断此跟踪信号(TE)的峰到峰值(PP)是否大于基准值。在跟踪信号(TE)的峰到峰值(PP)不比基准值大的情况下，在步骤S107判定为数字式视频光盘(DVD)的高密度光盘，相反，在比基准值大的情况下，在步骤S108判定为小型光盘(CD)。
发明内容
在上述现有记录载体判定方法中，判定轨道间距不同的多种光盘的种类时，把用于重放轨道间距宽的CD的激光束照射到CD或DVD上，控制使焦点慢慢变化，在用从此CD或DVD反射回来的光得到的重放信号在规定的范围内的条件下，测定跟踪错误信号的电平，此跟踪错误信号的峰到峰的值(PP)在基准值以下时，判定为是轨道间距比CD更窄的DVD，为进行此操作，如图13(a)、(b)说明的那样，由于CD10的焦点距离WD1和DVD20的焦点距离WD2都是大约1mm左右，所以在使CD用的物镜OBL1聚焦过程中，不存在物镜OBL1与CD10的透明圆盘基板11或DVD20的透明圆盘基板21相碰的危险。
另一方面如前所述，不远的将来有可能出现比DVD20密度更高的超高密度光盘30，此超高密度光盘30上市后，很有可能要有新的能记录和/或重放CD10和/或DVD20、超高密度光盘30的光盘装置上市。
这种情况下，把上述的超高密度光盘30插入新的光盘装置时，由于在以前说明的现有的记录载体判定方法中没有发表判定超高密度光盘30的判定方法，不能判定超高密度光盘30。此外CD10和/或DVD20插入新的光盘装置时，超高密度光盘用的光传感器(未图示)先动作的话，如图13(c)所示，由于设在超高密度光盘用光传感器内的物镜OBL3的焦点距离WD3在0.5mm以下，存在有物镜OBL3与CD10或DVD20相碰的危险，担心把CD10或DVD20划伤。
在可以记录和/或重放CD10和/或DVD20、超高密度光盘30的新光盘装置内，采用发射比用于照射超高密度光盘30的激光波长要长的激光的光传感器，希望是也能判定超高密度光盘30的判定光盘种类的方法和光盘装置。
本发明是鉴于上述课题提出的发明，第1个发明是一种光盘种类的判定方法，在能选择安装现有的光盘和能以比现有光盘密度更高的超高密度光盘的光盘装置中，来自设置在光传感器内的半导体激光器的激光，通过物镜照射到各种光盘上，利用从各个信号面反射回来的光，来判定各个光盘种类，其特征在于，在采用发射比用于照射所述超高密度光盘的激光波长长的激光，用现有光盘用的光传感器判定各个光盘种类时，仅把装入的光盘判定为所述超高密度光盘时，才使超高密度光盘用的光传感器启动。
第2个发明是一种光盘装置，其结构能选择安装现有的光盘和能以超高密度地记录和/或重放信息信号的比所述现有光盘密度更高的超高密度光盘，而且，来自设置在光传感器内的半导体激光器的激光，通过物镜照射到各种光盘上，利用从各个信号面反射回来的光，来判定各个光盘种类，具有：现有光盘用光传感器，发射比用于照射所述超高密度光盘的激光波长长的激光；超高密度光盘用的光传感器；判定装置，用上述现有光盘用的光传感器进行各个光盘种类判定时，判定装入的光盘是否是上述超高密度光盘；控制装置，仅当用所述判定装置把装入的上述光盘判定为上述超高密度光盘时，才使所述超高密度光盘用的光传感器启动。
附图说明
图1为说明本发明第1实施例的光盘种类判定方法和光盘装置的流程图。
图2(a)为图1所示的CD/DVD兼用的光传感器和超高密度光盘用的光传感器的放大图；(b)是表示各个光传感器内的4分割(4象限)型光电探测器的图。
图3是表示第1实施例中，初始设定使用CD用第1激光束时，判定光盘种类动作的流程图。
图4是表示第1实施例中，初始设定使用CD用的第1激光束时，第1聚焦错误信号的波形的图，(a)为使CD重放时，(b)为使DVD重放时，(c)为使超高密度光盘重放时的图。
图5是表示第1实施例中，初始设定使用CD用的第1激光束时，第1跟踪错误信号的波形的图，(a)为使CD重放时，(b)为使DVD重放时的图。
图6是表示第1实施例中，初始设定使用DVD用的第2激光束时，判定光盘种类动作的流程图；
图7是表示第1实施例中，初始设定使用DVD用的第2激光束时，第2聚焦错误信号的波形的图，(a)为使CD重放时，(b)为使DVD重放时，(c)为使超高密度光盘重放时的图。
图8是表示第1实施例中，初始设定使用DVD用的第2激光束时，第2跟踪错误信号的波形的图，(a)为使CD重放时，(b)为使DVD重放时的图。
图9是说明本发明第2实施例的光盘种类判定方法和光盘装置的流程图。
图10(a)是表示图9所示CD用光传感器、DVD/超高密度光盘兼用的光传感器的放大图，(b)是表示各光传感器内的4分割型光电探测器的图。
图11是表示在第2实施例中，初始设定使用CD用第1激光束时判定光盘种类动作的流程图。
图12是表示在第2实施例中，初始设定使用DVD用第2激光束时判定光盘种类动作的流程图。
图13(a)～(c)为示意表示CD、DVD、超高密度光盘分别在光盘装置内重放情况的图。
图14为用于说明现有记录载体判定方法的流程图。
图15为用于说明现有记录载体判定方法的信号波形图。
具体实施方式
下面参照图1至图12按<第1实施例>、<第2实施例>的顺序，详细说明本发明的光盘种类的判定方法和光盘装置的实例。<第1实施例>
图1为用于说明本发明第1实施例的光盘种类的判定方法和光盘装置的方框图，图2(a)为图1所示的CD/DVD兼用的光传感器和超高密度光盘用的光传感器的放大图；(b)是表示各个光传感器内的4分割型光电探测器的图。
首先开始用图1和图2对本发明的第1实施例的光盘装置的结构进行说明。
如图1所示，本发明的第1实施例的光盘装置50A其结构是：即可以选择安装前面用图13(a)～(c)说明的CD(Compact Disc)10、DVD(Digital Versatile Disc)20，也可以选择安装能以超高密度记录和/或重放信息信号的比CD10和/或DVD20密度更高的超高密度光盘，光盘种类的判定用于使各个光盘10、20、30重放后判定，在图1中省略了记录一侧的结构部件。
在此第1实施例的光盘装置50A内，CD10或DVD20或超高密度光盘被装在未图示的、自由转动的转盘上，与这些光盘10、20、30相对应，把CD/DVD兼用的光传感器51和超高密度光盘用的光传感器52设置成一边面向着各光盘10、20、30，一边在各光盘10、20、30的径向自由地移动。
下面的说明，是为了记录和/或重放CD10、DVD20，而设置了CD/DVD兼用的光传感器51，但不限于此，也可以分别设置CD用的光传感器和DVD用的光传感器。
上述CD/DVD兼用的光传感器51如图2的放大视图所示，在光传感器壳体51a内设置有CD用的第1半导体激光器51b、DVD用的第2半导体激光器51c、第1射束分离器51d、准直透镜51e、第2射束分离器51f、控制开口用滤光片51g、物镜51h、会聚透镜51i、4分割型光电探测器51j、聚焦线圈51k、跟踪线圈51l。
也就是在设置在光传感器壳体51a内的第1、第2半导体激光器51b、51c中，第1半导体激光器51b射出的是CD用的波长780nm的第1激光，第2半导体激光器51c射出的是DVD用的波长635nm的第2激光。此时选择第1半导体激光器51b或第2半导体激光器51c的任何一个，射出第1激光或第2激光，为了判定各光盘10、20、30的种类，作为初始的设定，用光盘装置50A预先设定是使第1半导体激光器51b先射出，还是使第2半导体激光器51c先射出。
从设在CD/DVD兼用的光传感器51的光传感器壳体51a内的第1半导体激光器51b射出的第1激光，透过第1射束分离器51d的半透膜，射入准直透镜51e，此外从第2半导体激光器51c射出的第2激光，被第1射束分离器51d的半透膜反射，射入准直透镜51e。
此后第1激光或第2激光经准直透镜51e变为平行光后，透过第2射束分离器51f的半透膜，通过控制开口用滤光片51g，射入物镜51h，在判定光盘种类时，用物镜51h聚焦的第1激光束L1或第2激光束L2照射CD10或DVD20，或者超高密度光盘30。此时上述的控制开口用滤光片51g用未图示的液晶等，把对物镜51h的数值孔径(NA)与CD10对应时切换到NA＝0.45左右，另外与DVD20对应时切换到NA＝0.6左右。作为初始设定，在第1半导体激光器51b被驱动时，把控制开口用滤光片51g切换到CD10一侧，作为初始设定，在第2半导体激光器51c被驱动时，把控制开口用滤光片51g切换到DVD20一侧，而且光盘种类判别后被判定为是CD10或DVD20时，也分别进行对应的切换。
照射CD10或DVD20，或者超高密度光盘30的第1激光束L1或第2激光束L2，被各光盘10、20、30上贴的金属反射层(未图示)反射，返回的第1反射光或第2反射光通过物镜51h、控制开口用滤光片51g，被第2射束分离器51f反射，通过会聚透镜51i射入到4分割型光电探测器51j，在4分割型光电探测器51j检测出把第1反射光或第2反射光进行光电变换的第1检测信号DS1(图1)或第2检测信号DS2(图1)。
此时如图2(b)所示，4分割型光电探测器51j大体为矩形，受光区域被沿光盘的径向的直线和沿光盘的轨道方向的直线分成4等份，在此4分割型光电探测器51j上成象的、从各光盘10、20、30返回的反射光进行光电转换时，在光盘径向的一侧形成A区域和B区域，在光盘径向的另一侧形成C区域和D区域。用在4分割型光电探测器51j上成象的反射光的束斑，检测出含有与A区域～D区域对应的A信号～D信号的第1检测信号DS1(图1)或第2检测信号DS2(图1)。
在物镜51h附近设置有用于对物镜51h进行聚焦控制的聚焦线圈51k，以及用于对物镜51h进行跟踪控制的跟踪线圈51l。
因此上述CD/DVD兼用的光传感器51是在利用第1激光器驱动电路54(图1)使CD用的第1半导体激光器51b开始动作时，起到CD用的光传感器的功能，另一方面是在利用第2激光器驱动电路54(图1)使DVD用的第2半导体激光器51c开始动作时，起到DVD用的光传感器的功能。
其次如图2的放大视图所示，上述超高密度光盘用的光传感器52在光传感器壳体52a的内部设置有超高密度光盘用的第3半导体激光器52b、准直透镜52c、射束分离器52d、物镜52e、会聚线圈52f、4分割型光电探测器52g、聚焦线圈52h、跟踪线圈52i。
也就是设置在光传感器壳体52a内部的第3半导体激光器52b是发射超高密度光盘用的、波长400nm附近的第3激光。此时第3半导体激光器52b是在用第1半导体激光器51b或第2半导体激光器51b的任何一个判断各光盘10、20、30的种类，仅仅在判定装入的光盘是超高密度光盘30的情况下，控制发射第3激光。
从设置在超高密度光盘用的光传感器52的光传感器52a内的第3半导体激光器52b发射的第3激光，经准直透镜52c变成平行光后，透过射束分离器52d的半透明膜，射入数值孔径(NA)为0.7～0.85的物镜52e，判定光盘种类时，仅在判定是超高密度光盘30时，用物镜52e聚焦的第3激光束L3被照射到超高密度光盘30上。
照射到超高密度光盘30上的第3激光束L3被覆盖在超高密度光盘30上的金属反射膜(未图示)反射，返回的第3反射光通过物镜52e，被射束分离器52d的半透明膜反射，通过会聚透镜射入4分割型光电探测器52g，用此4分割型光电探测器52g检测出把第3反射光进行光电变换后的第3检测信号DS3(图1)。此时如图2(b)所示，4分割型光电探测器52g也与前面说明的4分割型光电探测器51j相同。
在物镜52e附近设置有用于对物镜52e进行聚焦控制的聚焦线圈52h，以及用于对物镜52e进行跟踪控制的跟踪线圈52i。
返回到图1，在第1实施例的光盘装置50A内，设置有CPU53，作为用于对此装置50A进行整体控制的控制装置，用此CPU53对第1～第6开关SW1～SW6进行选择控制。
用上述第1开关SW1选择切换驱动CD/DVD兼用的光传感器51内的第1半导体激光器51b的第1激光器驱动电路54、驱动CD/DVD兼用的光传感器51内的第2半导体激光器51c的第2激光器驱动电路55、驱动超高密度光盘用的光传感器52内的第3半导体激光器52b的第3激光器驱动电路56。此时如上所述，为了判定各光盘10、20、30的种类，作为初始设定，先启动CD/DVD兼用的光传感器51内的第1半导体激光器51b，或作为初始设定，先启动CD/DVD兼用的光传感器51内的第2半导体激光器51c，控制第1、第2激光器驱动电路54、55的驱动顺序，而且仅在利用CD/DVD兼用的光传感器51判定是超高密度光盘30时，驱动第3激光器驱动电路56。
用上述第2开关SW2对从CD/DVD兼用的光传感器51内的4分割型光电探测器51j输出的第1反射光得到的第1检测信号DS1，或第2反射光得到的第2检测信号DS2、从超高密度光盘用的光传感器52内的4分割型光电探测器52g输出的第3反射光得到的检测信号DS3进行切换，切换后的第1～第3检测信号DS1～DS3中的任一个检测信号输入到前置放大器57，经此前置放大器57放大。把经前置放大器57放大的第1～第3检测信号DS1～DS3中的任一个检测信号分流输入到聚焦错误信号检测电路58、跟踪错误信号检测电路60、RF信号检测电路62。
上述聚焦错误检测信号电路58以经前置放大器57放大的第1～第3检测信号DS1～DS3中的任一个检测信号为基础，在一个检测信号中，对从如图2(b)所示的A区域～D区域得到的A信号～D信号，计算{(A+D)-(B+C)}，得到对应于第1～第3检测信号DS1～DS3的第1～第3聚焦错误信号FE1～FE3中任一个聚焦错误信号，把这个聚焦错误信号分流输入到第5开关SW5和后达的聚焦控制电路64。
第5开关SW5由于仅在利用CPU53，使CD/DVD兼用的光传感器51内的第1半导体激光器51b或第2半导体激光器51c动作时为ON状态，所以第1聚焦错误信号FE1或第2聚焦错误信号FE2通过第5开关SW5，输入聚焦错误判定电路59。另一方面在使超高密度光盘用的光传感器52内的第3半导体激光器52b动作时，由于第5开关SW5处于OFF状态，所以第3聚焦错误信号FE3不输入到聚焦错误判定电路59。
在上述的聚焦错误判定电路59中，作为初始设定，先使第1半导体激光器51b启动的情况下，检测第1聚焦错误信号FE1的电平大小，另一方面，作为初始设定，先使第2半导体激光器51c启动的情况下，检测第2聚焦错误信号FE2的电平大小，各种情况下都采用第1聚焦错误信号FE1或第2聚焦错误信号FE2的电平来判定光盘的种类，把分别判定的结果通知CPU53，关于一系列的动作在后面进行说明。
例如以CD和记录型DVD中使用的推挽法为例，上述跟踪错误检测电路60以用前置放大器57放大的第1～第3检测信号DS1～DS3中的任一个检测信号为基础，在一个检测信号中对从图2所示的A区域～D区域得到的A信号～D信号，计算{(A+D)-(B+C)}，得到对应于第1～第3检测信号DS1～DS3的第1～第3跟踪错误信号TE1～TE3中任一个跟踪错误信号，把这个跟踪错误信号分流输入到第6开关SW6和跟踪控制电路65。
其中，第6开关SW6也是由于仅在利用CPU53，使CD/DVD兼用的光传感器51内的第1半导体激光器51b或第2半导体激光器51c动作时为ON状态，所以第1跟踪错误信号TE1或第2跟踪错误信号TE2通过第6开关SW6，输入跟踪错误判定电路61。另一方面在使超高密度光盘用的光传感器52内的第3半导体激光器52b动作时，由于第6开关SW6处于OFF状态，所以第3跟踪错误信号TE3不输入到跟踪错误判定电路61。
在上述的跟踪错误电路61中，作为初始设定，先使第1半导体激光器51b启动的情况下，检测第1跟踪错误信号TE1的电平大小，另一方面，作为初始设定，先使第2半导体激光器51c启动的情况下，检测第2跟踪错误信号TE2的电平大小，各种情况下都采用第1跟踪错误信号TE1或第2跟踪错误信号TE2的电平来判定光盘的种类，把分别判定的结果通知CPU53，关于一系列的动作在后面进行说明。
上述的RF信号检测电路62以用前置放大器57放大的第1～第3检测信号DS1～DS3中的任一个检测信号为基础，在一个检测信号中对从图2所示的A区域～D区域得到的A信号～D信号，计算(A+B+C+D)，得到对应于第1～第3检测信号DS1～DS3的第1～第3RF信号RF1～RF3中任一个RF信号，把这个RF信号输入到重放信号处理电路63，根据光盘格式处理信号后，输出重放信号。
检测聚焦错误信号和跟踪错误信号可以采用众所周知的刀刃检测法、SSD法、推挽法、3束法等各种方法。
聚焦控制电路64通过第4开关SW4，可以选择切换到CD/DVD兼用的光传感器5l内的聚焦线圈51k(图2)，和超高密度光盘用光传感器52内的聚焦线圈52h(图2)进行连接，与从聚焦错误信号检测电路58输出的第1～第3聚焦错误信号FEl～FE3中的任何一个聚焦错误信号相对应，通过切换第4开关SW4，对与CD/DVD兼用的光传感器51内的物镜51h和超高密度光盘用的光传感器52内的物镜52e相应的光盘进行聚焦控制。
跟踪控制电路65可以通过第3开关 选择切换到CD/DVD兼用的光传感器51内的跟踪线圈51l(图2)，和超高密度光盘用光传感器52内的跟踪线圈52i(图2)进行连接，与从跟踪错误信号检测电路60输出的第1～第3跟踪错误信号TEl～TE3的任何一个跟踪错误信号相对应，通过切换第3开关SW3，对与CD/DVD兼用的光传感器51内的物镜51h和超高密度光盘用的光传感器52内的物镜52e相应的光盘进行跟踪控制。
关于采用上述结构的本发明的第1实施例的光盘装置50A，判定CDl0、DVD20、超高密度光盘30种类的动作，用图3～图8进行说明。
图3是表示第1实施例中，初始设定使用CD用第1激光束时，判定光盘种类动作的流程图；图4是表示第1实施例中，初始设定使用CD用的第1激光束时，第l聚焦错误信号的波形的图，(a)为使CD重放时，(b)为使DVD重放时，(c)为使超高密度光盘重放时的图；图5是表示第1实施例中，初始设定使用CD用的第1激光束时，第1跟踪错误信号的波形的图，(a)为使CD重放时，(b)为使DVD重放时的图；图6是表示第l实施例中，初始设定使用DVD用的第2激光束时，判定光盘种类动作的流程图；图7是表示第1实施例中，初始设定使用DVD用的第2激光束时，第2聚焦错误信号的波形的图，(a)为使CD重放时，(b)为使DVD重放时，(c)为使超高密度光盘重放时的图；图8是表示第1实施例中，初始设定使用DVD用的第2激光束时，第2跟踪错误信号的波形的图，(a)为使CD重放时，(b)为使DVD重放时的图。
在本发明的第1实施例的光盘装置50A内，用光传感器判定CD10、DVD20或超高密度光盘30的种类时，正如用现有技术说明的那样，由于对于超高密度光盘30而言，超高密度光盘用的光传感器52内物镜52e的焦点距离，是象图13(c)所述的那样在0.5mm以下，使超高密度光盘用的光传感器52从最开始启动的话，存在有划伤CD10、DVD20的危险，所以作为初始设定，是先使第1或第2半导体激光器51b、51c之一启动，其发射的第1或第2激光的波长比用于照射超高密度光盘的第3激光的波长要长，进行光盘种类判定。
首先在把CD/DVD兼用的光传感器51内的第1半导体激光器51b作为初始设定的情况下，如图3所示，在步骤S11，使第1半导体激光器51b启动，把CD用的第1激光束L1从物镜51h照射光盘。
在步骤S12，用聚焦控制电路64对CD/DVD兼用光传感器51内物镜51h进行相对于光盘的聚焦控制。
在步骤S13，用聚焦错误信号判定电路59，测定第1聚焦错误信号FE1的峰到峰值的电平(下面称为电平)。
在步骤S14，判定用聚焦错误信号判定电路59测定的第1聚焦错误信号FE1的电平，是否大于预先设定的规定电平。存储在聚焦错误判定电路59内的存储器(未图示)中的规定的电平预先规定为：在重放CD10或DVD20时，如图4(a)、(b)所示，第1聚焦错误信号FE1的电平比规定的电平要大，另一方面，在重放超高密度光盘30时，如图4(c)所示，第1聚焦错误信号FE1的电平比规定的电平要小。
当在步骤S14判定为第1聚焦错误信号FE1的电平比规定的电平小时，在步骤S15，聚焦错误判定电路59判定装入的光盘是超高密度光盘30。由聚焦错误判定电路59把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到超高密度光盘用的光传感器52一侧，启动超高密度光盘用的第3半导体激光器52b。
另一方面，当在步骤S14判定为第1聚焦错误信号FE1的电平比规定的电平大时，在步骤S16，利用跟踪错误信号判定电路61，测定第1跟踪错误信号TE1峰到峰的电平(以下称为电平)。
在步骤S17，要判定利用跟踪错误信号判定电路61测定的第1跟踪错误信号TE1的电平，是否大于预先设定的规定电平。存储在跟踪错误信号判定电路61内的存储器(未图示)中的规定的电平预先规定为：在重放CD10时，如图5(a)所示，第1跟踪错误信号TE1的电平比规定的电平要大，另一方面，在重放DVD20时，如图5(b)所示，第1跟踪错误信号TE1的电平比规定的电平要小。
当在步骤S17判定为第1跟踪错误信号TE1的电平比规定的电平小时，在步骤S18，跟踪错误判定电路61判定装入的光盘是DVD20。由跟踪错误判定电路61把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到CD/DVD兼用的光传感器51内第2半导体激光器51c一侧，启动DVD用的第2半导体激光器51c。
另一方面，当在步骤S17判定为第1跟踪错误信号TE1的电平比规定的电平大时，在步骤S19，跟踪错误判定电路61判定装入的光盘是CD10。由跟踪错误判定电路61把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到CD/DVD兼用的光传感器51内第1半导体激光器51b一侧，仍继续驱动。
再有把CD/DVD兼用的光传感器51内的第2半导体激光器51c作为初始设定的情况下，如图6所示，在步骤S21，使第2半导体激光器51c启动，使DVD用的第2激光束L2从物镜51h照射光盘。
在步骤S22，用聚焦控制电路64对CD/DVD兼用光传感器51内物镜51h进行相对于光盘的聚焦控制。
在步骤S23，用聚焦错误信号判定电路59，测定第2聚焦错误信号FE2的峰到峰值的电平(下面称为电平)。
在步骤S24，判定用聚焦错误信号判定电路59测定的第2聚焦错误信号FE2的电平，是否大于预先设定的规定电平。存储在聚焦错误判定电路59内的存储器(未图示)中的规定的电平预先规定为：在重放CD10或DVD20时，如图7(a)、(b)所示，第2聚焦错误信号FE2的电平比规定的电平要大，另一方面，在重放超高密度光盘30时，如图7(c)所示，第2聚焦错误信号FE1的电平比规定的电平要小。
当在步骤S24判定为第2聚焦错误信号FE2的电平比规定的电平小时，在步骤S25，聚焦错误判定电路59判定装入的光盘是超高密度光盘30。由聚焦错误判定电路59把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到超高密度光盘用的光传感器52一侧，启动超高密度光盘用的第3半导体激光器52b。
另一方面，当在步骤S24判定为第2聚焦错误信号FE2的电平比规定的电平大时，在步骤S26，利用跟踪错误信号判定电路61，测定第2跟踪错误信号TE2峰到峰的电平(以下称为电平)。
在步骤S27，要判定利用跟踪错误信号判定电路61测定的第2跟踪错误信号TE2的电平，是否大于预先设定的规定电平。存储在跟踪错误信号判定电路61内的存储器(未图示)中的规定的电平预先规定为：在重放CD10时，如图8(a)所示，第2跟踪错误信号TE2的电平比规定的电平要小，另一方面，在重放DVD20时，如图8(b)所示，第2跟踪错误信号TE2的电平比规定的电平要大。
当在步骤S27判定为第2跟踪错误信号TE2的电平比规定的电平小时，在步骤S28跟踪错误判定电路61判定装入的光盘是CD10。由跟踪错误判定电路61把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到CD/DVD兼用的光传感器51内第1半导体激光器51b一侧，启动CD用的第1半导体激光器51b。
另一方面，为在步骤S27判定为第2跟踪错误信号TE2的电平比规定的电平大时，在步骤S29，跟踪错误判定电路61判定装入的光盘是DVD20。由跟踪错误判定电路61把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到CD/DVD兼用的光传感器51内第2半导体激光器51c一侧，使它仍继续驱动。
判定上述光盘种类时，使用射出激光波长比用于照射超高密度光盘30的激光波长要长的、CD/DVD兼用的光传感器51，先启动此光传感器51内第1、第2聚焦错误中的任一个，由于在第1、第2半导体激光器51b、51c中任一个的聚焦错误信号电平比预先设定规定电平小时被判定为超高密度光盘30，所以仅在判定为超高密度光盘时，才启动超高密度光盘用的光传感器52内的超高密度光盘用的第3半导体激光器52b，由于光传感器52内物镜52e不与CD10、DVD20等接触，不会划伤CD10、DVD20。
在第1实施例的光盘装置50A中，已经说明了装有CD/DVD兼用的光传感器51、超高密度光盘用的光传感器52，而若具有发射激光波长比用于照射超高密度光盘30的激光波长要长的光传感器51的话，用测定聚焦错误信号电平的方法，在测定的聚焦错误信号电平比预先设定的规定电平小时，可以判定是超高密度光盘30。<第2实施例>
图9是说明本发明第2实施例的光盘种类判定方法和光盘装置的流程图；图10(a)是表示图9所示CD用光传感器、DVD/超高密度光盘兼用的光传感器的放大图，(b)是表示各光传感器内的4分割型光电探测器的图；图11是表示在第2实施例中，初始设定使用CD用第1激光束时判定光盘种类动作的流程图；图12是表示在第2实施例中，初始设定使用DVD用第2激光束时判定光盘种类动作的流程图。
图9所示的本发明第2实施例的光盘装置50B与前面用图1说明的第1实施例的光盘装置50A相比，仅仅是光传感器结构不同，为说明方便起见，与前面所示的结构部件相对应使用相同的代码，而且根据需要对前面所示的结构部件进行适当的说明，而与第1实施例不同的结构使用新的代码说明。
如图9所示，本发明第2实施例的光盘装置50B的结构也是可以选择安装CD(Compact Disc)10、DVD(Digital Versatile Disc)20、和能超高密度记录和/或重放信息信号的比CD10和/或DVD20密度更高的超高密度光盘。
此第2实施例中，在设置有CD用光传感器71、DVD/超高密度光盘兼用的光传感器72这一点上与第1实施例不同。
首先上述CD用的光传感器71如图10的放大视图所示，在光传感器壳体71a内设置有用第1激光器驱动电路(图9)发射波长780nm的第1激光的CD用的第1半导体激光器71b、准直透镜71c、射束分离器71d、物镜71e、会聚透镜71f、4分割型光电探测器51g、聚焦线圈71h、跟踪线圈71i。
从第1半导体激光器71b发射的、波长780nm的第1激光经准直透镜71c变成平行光后，透过射束分离器71d半透明膜，射入到数值孔径(NA)为0.45的物镜71e，判定光盘种类时，经物镜71e会聚的第1激光束L1照射到CD10或DVD20、超高密度光盘30上。
上述DVD/超高密度光盘兼用的光传感器72如图10的放大图示所示，在光传感器壳体72a的内部，设置有用第2激光器驱动电路55(图9)发射波长635nm的第2激光的、DVD用的第2半导体激光器72b、用第3激光器驱动电路56(图9)发射波长400nm左右的第3激光的、超高密度光盘用的第3半导体激光器72c、第1射束分离器72d、准直透镜72e、第2射束分离器72f、控制开口用滤光片72g、物镜72h、会聚透镜72i、4分割型光电探测器72j、聚焦线圈72k、跟踪线圈72l。
从第2半导体激光器72b射出的波长635nm的第2激光，被第1射束分离器72d的半透明膜反射，射入到准直透镜72e，此外，从第3半导体激光器72c射出的波长400nm左右的第3激光，透过第1射束分离器72d的半透明膜，射入到准直透镜72e。
然后第2激光或第3激光经准直透镜72e形成平行光后，透过第2射束分离器72f的半透明膜，通过控制开口用滤光片72g射入到物镜72h，判定光盘种类时，经物镜72h会聚的第2激光束L2照射到CD10或DVD20、超高密度光盘30上，另一方面，经物镜72h会聚的第3激光束L3仅对超高密度光盘30进行照射。此时，上述的控制开口用滤光片72g用未图示的液晶等，与DVD20对应时把对物镜72h的数值孔径(NA)切换到NA＝0.6左右，而与超高密度光盘对应时把对物镜72h的数值孔径(NA)切换到NA＝0.7～0.8左右。作为初始设定，在第2半导体激光器72b被驱动时，控制开口用滤光片72g被切换到DVD20一侧，在判定光盘种类时，当判定是超高密度光盘时，进行与其相应的切换。
因此上述DVD/超高密度光盘兼用的光传感器72是在利用第2激光器驱动电路55(图9)，使DVD用的第2半导体激光器72b开始动作时，起到DVD用光传感器的功能，另一方面，是在利用第3激光器驱动电路56(图9)，使超高密度光盘用的第3半导体激光器72c开始动作时，起到超高密度光盘用的光传感器的功能。
在此用图9～图12对第2实施例的判定光盘种类的方法一起进行说明。
首先如图11所示，在把CD用的光传感器71内的第1半导体激光器71b作为初始设定的情况下，在步骤S31，使第1半导体激光器71b启动，把CD用的第1激光束L1从物镜71e照射光盘。
在步骤S32，用聚焦控制电路64对CD用光传感器71内物镜71e进行相对于光盘的聚焦控制。
在步骤S33，用聚焦错误信号判定电路59，测定第1聚焦错误信号FE1的峰到峰值的电平(下面称为电平)。
在步骤S34，判定用聚焦错误信号判定电路59测定的第1聚焦错误信号FE1的电平，是否大于预先设定的规定电平。
当在步骤S34判定为第1聚焦错误信号FE1的电平比规定的电平小时，在步骤S35，聚焦错误判定电路59判定装入的光盘是超高密度光盘30。由聚焦错误判定电路59把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到DVD/超高密度光盘用的光传感器72一侧，启动超高密度光盘用的第3半导体激光器72c。
另一方面，当在步骤S34判定为第1聚焦错误信号FE1的电平比规定的电平大时，在步骤S36，利用跟踪错误信号判定电路61，测定第1跟踪错误信号TE1峰到峰的电平(以下称为电平)。
在步骤S37，要判定利用跟踪错误信号判定电路61测定的第1跟踪错误信号TE1的电平，是否大于预先设定的规定电平。
在步骤S37判定为第1跟踪错误信号TE1的电平比规定的电平小时，在步骤S38，跟踪错误判定电路61判定装入的光盘是DVD20。由跟踪错误判定电路61把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到DVD/超高密度光盘用的光传感器71一侧，启动DVD用的第2半导体激光器72b。
另一方面，当在步骤S37判定为第1跟踪错误信号TE1的电平比规定的电平大时，在步骤S39，错误判定电路61判定装入的光盘是CD10。由跟踪错误判定电路61把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到CD用的光传感器71内CD用的第1半导体激光器71b一侧，仍继续驱动。
再有如图12所示，把DCD/超高密度光盘兼用的光传感器72内的第2半导体激光器72b作为初始设定的情况下，在步骤S21，使第2半导体激光器72b启动，把DVD用的第2激光束L2从物镜72h照射光盘。
在步骤S42，用聚焦控制电路64对DVD/超高密度光盘兼用光传感器72内物镜72h进行相对于光盘的聚焦控制。
在步骤S43，用聚焦错误信号判定电路59，测定第2聚焦错误信号FE2的峰到峰值的电平(下面称为电平)。
在步骤S44，判定用聚焦错误信号判定电路59测定的第2聚焦错误信号FE2的电平，是否大于预先设定的规定电平。
当在步骤S44判定为第2聚焦错误信号FE2的电平比规定的电平小时，在步骤S45，聚焦错误判定电路59判定装入的光盘是超高密度光盘30。由聚焦错误判定电路59把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到DVD/超高密度光盘用的光传感器72内第3半导体激光器72c一侧，启动超高密度光盘用的第3半导体激光器72c。
另一方面，当在步骤S44判定为第2聚焦错误信号FE2的电平比规定的电平大时，在步骤S46，利用跟踪错误信号判定电路61，测定第2跟踪错误信号TE2峰到峰的电平(以下称为电平)。
在步骤S47，要判定利用跟踪错误信号判定电路61测定的第2跟踪错误信号TE2的电平，是否大于预先设定的规定电平。
当在步骤S47判定为第2跟踪错误信号TE2的电平比规定的电平小时，在步骤S48，跟踪错误判定电路61判定装入的光盘是CD10。由跟踪错误判定电路61把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到CD用的光传感器71一侧，启动CD用的第1半导体激光器71b。
另一方面，当在步骤S47判定为第2跟踪错误信号TE2的电平比规定的电平大时，在步骤S49，跟踪错误判定电路61判定装入的光盘是DVD20。由跟踪错误判定电路61把此判定结果通知CPU53，CPU53切换到DVD/超高密度光盘兼用的光传感器72内第2半导体激光器72b一侧，使它仍继续驱动。
判定上述光盘种类时，使用CD用的光传感器71和DVD/超高密度光盘兼用的光传感器72，先启动CD用的光传感器71内的第1半导体激光器71b或DVD/超高密度光盘兼用的光传感器72内的第2半导体激光器71b中的任一个，由于第1、第2聚焦错误信号的任一个聚焦错误电平比预先设定规定电平小时，被判定为超高密度光盘30，所以仅在判定为超高密度光盘时，才启动DVD/超高密度光盘兼用的光传感器72内的超高密度光盘用的第3半导体激光器72c，所以不会划伤CD10、DVD20。
在第2实施例的光盘装置50B中，也有不设置CD用光传感器71的情况，在这种情况下，采用先启动DVD/超高密度光盘兼用的光传感器72内的DVD用第2半导体激光器72b，可以判定DVD20和超高密度光盘。
再有与第1、第2实施例不同，也可以考虑在未图示的一个光传感器中装有CD用的第1半导体激光器、DVD用的第2半导体激光器、超高密度光盘用的第3半导体激光器，这种情况下，也是先启动第1或第2半导体激光器中的任一个，可以直接使用上述第1、第2实施例的技术思想。发明的效果
以上详细介绍了本发明的光盘种类判定方法和光盘装置，特别是采用发射比用于照射超高密度光盘的激光波长长的、现有光盘用的光传感器来判定各光盘种类时，由于仅在判定装入的光盘是超高密度光盘时，才启动超高密度光盘用的光传感器，所以CD和/或DVD等现有的光盘，完全没有与装在超高密度光盘用的光传感器内的物镜相碰的危险，所以不存在划伤CD和/或DVD等现有光盘的问题。

Claims (2)

1.一种光盘种类的判定方法，在能选择安装现有的光盘和以能超高密度地记录和/或重放信息信号的比所述现有光盘密度更高的超高密度光盘的光盘装置中，来自设置在光传感器内的半导体激光器的激光，通过物镜照射到各种光盘上，利用从各个信号面反射回来的光，来判定各个光盘种类，其特征在于，
在采用发射比用于照射所述超高密度光盘的激光波长长的激光、现有光盘用的光传感器判定各个光盘种类时，仅在判定所装入的光盘为所述超高密度光盘时，才使超高密度光盘用的光传感器启动。
2.一种光盘装置，其构成为能选择安装现有的光盘和以能超高密度地记录和/或重放信息信号的比所述现有光盘密度更高的超高密度光盘，而且，来自设置在光传感器内的半导体激光器的激光，通过物镜照射到各种光盘上，利用从各个信号面反射回来的光，来判定各个光盘种类，其特征在于，具有：
现有光盘用光传感器，发射比用于照射所述超高密度光盘的激光波长长的激光；
超高密度光盘用的光传感器；
判定装置，用上述现有光盘用的光传感器进行各个光盘种类判定时，判定装入的光盘是否是上述超高密度光盘；以及
控制装置，仅当用所述判定装置判定所装入的上述光盘为上述超高密度光盘时，才使所述超高密度光盘用的光传感器启动。
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