JP2000036152A

JP2000036152A - 光ディスク装置および光ディスク装置が内蔵されたコンピュ―タ

Info

Publication number: JP2000036152A
Application number: JP11112595A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Shihara; 哲也紫原; Katsuya Watanabe; 克也渡邊
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-05-13
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】再生専用光ディスクおよび記録型光ディスクの
両方から情報を再生できる光ディスク装置およびそのよ
うな光ディスク装置が内蔵されたコンピュータを提供す
る。【解決手段】本発明による光ディスク装置は、光源
と、光ディスクが装填される光ディスク装填部と、光源
から出射された光ビームを光ディスク上に収束する収束
光学系と、光ディスク装填部に装填された光ディスクが
記録型光ディスクまたは再生専用光ディスクのいずれで
あるかを示す情報を含む光ディスク判別信号を生成する
判別回路とを有し、光ディスク判別信号に基づいて、光
ビームの光ディスク上での照射強度を変化させる照射強
度調整機構をさらに備えている。本発発明によるコンピ
ュータは、上記の構成を有する光ディスク装置と前記光
ディスク装置に記録するための情報および／または前記
光ディスク装置から再生された情報を処理する演算回路
とが内蔵されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームを用いて
ディスク上に記録された情報を再生する光ディスク装置
および光ディスク装置が内蔵されたコンピュータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータやＡＶ機器のための
情報記録媒体として光ディスクが広く利用されている。
現在使用されている光ディスクは、再生専用光ディスク
と記録型光ディスクに大別される。

【０００３】本願明細書における「再生専用光ディス
ク」は、光ディスクの情報記録面に情報がピット（物理
的な凹または凸）として記録されている光ディスク（Ｃ
Ｄ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ）を指す。本願明細書にお
ける「記録型光ディスク」は、１回のみ書き込みが可能
な光ディスク（ＣＤ―ＲやＤＶＤ―Ｒ）および繰り返し
記録可能な光ディスク（ＣＤ−ＲＡＭやＤＶＤ−ＲＡ
Ｍ）のいずれをも含む。本願明細書において、１回のみ
書き込みが可能な（ライトワンス型）光ディスクをレコ
ーダブル光ディスクと称し、繰り返し記録可能な光ディ
スクをＲＡＭ光ディスクと称する。レコーダブル光ディ
スクは、有機色素材料からなる記録層を有し、有機色素
は所定の波長の光を吸収し不可逆な構造変化を起こす。
ＲＡＭ光ディスクは、光照射によって可逆的な相変化を
起こす材料からなる記録層を有している。

【０００４】記録密度や再生／記録に用いられる光の波
長は、光ディスクの種類によって異なる。ＣＤ（ＣＤ−
ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＡＭを含む）のトラックピ
ッチは１．６μｍであり、ＣＤよりも記録密度が高く大
容量のＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−
ＲＡＭを含む）のトラックピッチは０．７４μｍであ
る。ＣＤの再生／記録波長が７８０ｎｍであるのに対
し、ＤＶＤの再生／記録波長は６５０ｎｍである。ま
た、ＤＶＤ−ＲＯＭには、１つの情報記録層を有する一
層式と２つの情報記録層を有する二層式がある。さらな
る記録密度の向上のために、ＳＨＧ（Second Harmonic
Generation）等を用いた青色レーザ光に対応する光ディ
スクの開発が進められている。

【０００５】現在、上述の種々のタイプの光ディスクが
利用されており、種々のタイプの光ディスクを再生でき
る、すなわち互換性を有する光ディスク装置の開発が望
まれている。例えば、特開平９−３１２０５７号公報
（対応米国特許５，８３１，９５２号）は、ＣＤ−ＲＯ
ＭとＤＶＤ−ＲＯＭとを判別する機構を有する光ディス
ク装置を開示している。本発明による光ディスク装置に
おける光ディスク判別機構および光ディスク装置の基本
構造および動作の説明のために上記特開平９−３１２０
５７号公報および米国特許５，８３１，９５２号を本願
明細書に援用する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の光ディス
ク装置は、装填された光ディスクの種類を判別し、ＣＤ
−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭから情報を再生すること
ができるが、例えば発振波長が６７０ｎｍのレーザが搭
載された光ディスク装置では、ＣＤ−Ｒから情報を再生
することはできない。装填された光ディスクがＣＤ−Ｒ
であると判断すると、ＣＤ−Ｒに記録された情報が損傷
を受けるのを防止するために、装填された光ディスクは
排出される。すなわち、上記光ディスク装置は、異なる
種類の再生専用光ディスクから情報を再生するための光
ディスク装置であり、記録型光ディスクから情報を再生
（および記録）することはできない。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、再生専用光ディスクお
よび記録型光ディスクの両方から情報を再生できる光デ
ィスク装置およびそのような光ディスク装置が内蔵され
たコンピュータを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク装置
は、光源と、光ディスクが装填される光ディスク装填部
と、前記光ディスク装填部に装填された前記光ディスク
と前記光源との間に設けられ、前記光源から出射された
光ビームを収束する収束光学系と、前記光ディスク装填
部に装填された光ディスクが記録型光ディスクまたは再
生専用光ディスクのいずれであるかを示す情報を含む光
ディスク判別信号を生成する判別回路とを有し、前記光
ディスク判別信号に基づいて、前記光ビームの前記光デ
ィスク上での照射強度を変化させる照射強度調整機構を
さらに備え、そのことによって上記目的が達成される。

【０００９】前記照射強度調整機構は、前記光ディスク
判別信号に基づいて、前記光源から出射される光ビーム
の出射強度を変化させる機構であってもよい。

【００１０】前記照射強度調整機構は、前記光ディスク
判別信号に基づいて、前記光源から出射された光ビーム
の前記光ディスク上でのスポットサイズを変化させる機
構であってもよい。

【００１１】前記照射強度調整機構は、前記光ディスク
判別信号に基づいて、前記光源から出射された光ビーム
の強度を変化させる光学素子を、前記光源から前記光デ
ィスクに至る光路上に挿入または排除または前記光学素
子の光透過率を変化する機構であってもよい。

【００１２】前記判別回路は、前記光ディスク装填部に
装填された光ディスクからの信号に基づいて前記光ディ
スクの種類を判別し、判別結果に基づいて前記判別信号
を出力することが好ましい。

【００１３】前記照射強度調整機構は、前記光ディスク
判別信号が記録型光ディスクを示す場合、前記光ビーム
の前記光ディスク上での照射強度を前記光ディスク判別
信号が再生専用光ディスクを示す場合の前記光ビームの
前記光ディスク上での照射強度よりも低くすることが好
ましい。

【００１４】上記の光ディスク装置と、前記光ディスク
装置に記録するための情報および／または前記光ディス
ク装置から再生された情報を処理する演算回路とを有す
るコンピュータを構成することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による実施形態を説明する。

【００１６】本発明による光ディスク装置１００を模式
的に図１に示す。光ディスク装置１００は、光源１０
と、光ディスク２２が装填される光ディスク装填部２０
と、光ディスク装填部２０に装填された光ディスク２２
と光源１０との間に設けられ、光源１０から出射された
光ビーム１２を光ディスク２２上に収束する収束光学系
３０と、光ディスク装填部２０に装填された光ディスク
２２が記録型光ディスクまたは再生専用光ディスクのい
ずれであるかを示す情報を含む光ディスク判別信号を生
成する判別回路４０とを有している。光ディスク装置１
００は、光ディスク判別信号に基づいて、光ビーム１２
の光ディスク２２上での照射強度を変化させる照射強度
調整機構５０をさらに備えている。本願明細書における
「光ビームの光ディスク上での照射強度（光ビームパワ
ー）」とは、光ディスク上の単位面積当たりの光ビーム
の照射強度を指す。

【００１７】照射強度調整機構５０は、光ディスク判別
信号に基づいて、光源１０から出射される光ビーム１２
の出射強度を変化させる機構であってもよい。出射強度
の変化は、例えば、光源１０へ供給される駆動電流（ま
たは駆動電圧）を調節することによって行われる。

【００１８】あるいは、照射強度調整機構５０は、光デ
ィスク判別信号に基づいて、光源１０から出射された光
ビーム１２の光ディスク２２上でのスポットサイズを調
整する機構であってもよい。光ビーム１２の光ディスク
２２上でのスポットサイズは、例えば、収束光学系３０
中の収束レンズの光ディスク２２の情報記録面に対する
相対位置を変化させることによって調整される。

【００１９】あるいは、照射強度調整機構５０は、光源
１０から光ディスク２２に至る光路中に、光源からの光
の強度を変化する光学素子を挿入または排除、または挿
入された光学素子の光透過率を変化する機構であっても
よい。光学素子は、光ビームの強度を直接的に変化させ
る光学素子だけでなく、光ビームの波長、位相または偏
光方向を変化させる光学素子を用いることができる。ま
た、複数の光源からの光ビームを合成し、干渉によって
照射強度を増大または低下させてもよい。

【００２０】さらに、光ディスク装填部２０に装填され
た光ディスク２２の種類の判別は、光ディスク装填部２
０に装填された光ディスク２２からの信号に基づいて行
われてもよい。あるいは、ＭＤの様に、光ディスクがカ
ートリッジに装填された状態で取り扱われる場合には、
カートリッジに設けられた光ディスクの種類を示す穴等
を検出することによって行うようにしてもよい。

【００２１】照射強度調整機構５０は、光ディスク判別
信号が記録型光ディスクを示す場合、光ビーム１２の光
ディスク２２上での照射強度を光ディスク判別信号が再
生専用光ディスクを示す場合の光ビーム１２の光ディス
ク２２上での照射強度よりも低くする。この様に照射強
度を調整することによって、記録型光ディスクに記録さ
れた情報が損傷を受けることを防止することができる。

【００２２】現在用いられている記録型光ディスク、特
にレコーダブル光ディスクに記録されている情報は他の
種類の光ディスクに記録されている情報よりも弱い照射
強度で損傷を受ける。従って、装填された光ディスクの
種類がレコーダブル光ディスク以外の何れかであると判
別されるまでは、光ディスク上での照射強度がレコーダ
ブル光ディスクに記録された情報に損傷を与えない照射
強度に維持される。また、光ディスクの種類の判別は、
信頼性の観点から、装填された光ディスクからの信号に
基づいて行われることが好ましい。

【００２３】本発明の光ディスク装置は、光ディスク装
填部に装填された光ディスクが記録型光ディスクまたは
再生専用光ディスクのいずれであるか判別し、判別結果
に基づいて、装填された光ディスクの種類に応じて、光
ビームの光ディスク上での照射強度を変化させるので、
記録型光ディスクおよび再生専用型光ディスクの両方か
ら情報を再生することができる。また、光ディスク上で
の照射強度の調整を、光源からの光の出射強度の調整、
収束光学系の焦点位置（スポットサイズ）の調整や、光
路中への光学素子の挿入、排除または光学素子の光透過
率の変化によって行うので、再生専用型光ディスクおよ
び記録型光ディスクの両方から情報を再生できる光ディ
スク装置を簡単な構成で実現できる。

【００２４】図１には簡潔さのために図示していない
が、本発明による光ディスク装置は、上記の構成の他
に、ディスクの回転や情報の再生（および記録）のため
に必要な構成を備えている。本願明細書において説明を
省略する構成には、公知の構成を用いることができる
（例えば、上記特開平９−３１２０５７号公報および米
国特許５，８３１，９５２号参照）。

【００２５】（実施形態１）実施形態１の光ディスク装
置は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭおよびＤＶＤ−
Ｒから情報を再生することができる。

【００２６】本実施形態１の光ディスク装置２００を模
式的に図２に示す。光ディスク２１２は、光ディスク装
置２００の光ディスク装填部２５０に装填される。光デ
ィスク装置２００は、レーザ光源２１０と、カップリン
グレンズ２１５、偏光ビームスプリッタ２１８および収
束レンズ２１６を有する収束光学系とを備える。レーザ
光源２１０はレーザ駆動回路２２４からの出力信号に従
って駆動される。レーザ光源２１０から出射された光ビ
ームの一部（ある一定の比率）は、ＰＩＮダイオード２
１１に入射する。ＰＩＮダイオード２１１に入射した光
ビームの強度をモニタすることによって、レーザ光源２
１０から出射される光ビーム２１９の出射強度をモニタ
することができる。ＰＩＮダイオード２１１の出力信号
を差動増幅器２２５の反転入力端子に入力し負帰還をか
けることによって、レーザ駆動回路２２４の出力信号を
制御し、レーザ光源２１０から出射される光ビーム２１
９の出射強度を制御する。また、収束レンズ２１６はア
クチュエータ２１７によって光軸に沿って移動され、光
ビーム２１９の光ディスク２１２上での収束状態（すな
わちスポットサイズ）が制御される。

【００２７】デジタルシグナルプロセッサ（以下ＤＳＰ
と称する）２３５によって、ＤＡ変換回路２３３を介し
て、所定の電圧を差動増幅器２２５の非反転入力端子に
入力することによって、レーザ光源２１０の出射強度を
所定の値に設定することができる。レーザ光源２１０か
ら出射された光ビームはカップリングレンズ２１５によ
って平行光にされる。この平行光は、偏光ビームスプリ
ッタ２１８を通過し、収束レンズ２１６によって、光デ
ィスク２１２上に所定のスポットサイズに収束される。
図２中の点線で囲まれた要素は光ピックアップ２３６を
構成する。

【００２８】ＤＳＰ２３５は、スピンドルモータ制御回
路２１４に制御信号を出力し、モータ２１３によって光
ディスク２１２を所定の回転数で回転させる。

【００２９】この光ディスク装置２００は、光ディスク
２１２からの反射光を検出するための光検出素子２２０
を有している。光ディスク２１２からの反射光は、収束
レンズ２１６、偏光ビームスプリッタ２１８を通過し、
光検出器２２０に入射する。

【００３０】光検出素子２２０として、例えば４分割光
検出器が用いられる。４分割光検出器は、図３に示すよ
うに、４つの検出領域Ａ〜Ｄを有している。検出領域Ａ
〜Ｄのそれぞれは、各検出領域に入射した光の強度に応
じた信号を生成し出力する。検出領域Ａ〜Ｄからの出力
信号を電流電圧変換アンプ２２１ａ、２２１ｂ、２２１
ｃおよび２２１ｄによって電流電圧変換し、加算器２２
２ａおよび２２２ｂで、２つの対角和信号を生成する。
それぞれの対角和信号を差動増幅器２２３に入力し、そ
の出力よりフォーカスエラー信号ＦＥが得られる。

【００３１】また、４分割光検出器２２０の検出領域Ａ
〜Ｄの出力信号の総和を加算器２３７によって得る。加
算器２３７の出力信号は、ローパスフィルタ２３９を通
過して、全光量信号ＡＳを生成する。４分割光検出器２
２０に入射した光の全光量に対応する信号を高帯域用の
加算器２３８で生成し、加算器２３８からの出力信号を
エンベロープ検波回路２４０でエンベロープ検波するこ
とによって、ＲＦエンベロープ検波信号ＲＦＥＮＶを生
成する。このＲＦＥＮＶ信号は、ゲインコントロールお
よび波形等化処理等の処理がなされた後、光ディスク２
１２に記録された情報を再生するために補助的に利用さ
れる。ＲＦＥＮＶ信号を補助的に利用した情報の再生方
法は、例えば上述のＵＳＰ５，８３１，９５２等に記載
されている。

【００３２】上述の様にして得られたフォーカスエラー
信号ＦＥは、ＤＳＰ２３５に入力される。ＤＳＰ２３５
は、フォーカスエラー信号ＦＥに対して、加算、遅延お
よび乗算等を含むディジタル演算を実行し、フォーカス
制御の低域ゲイン補償とゲイン交点付近の位相補償を行
う。ＤＳＰ２３５は、このようにして得られたフォーカ
ス制御信号ＦｏをＤＡ変換回路２３０及び加算器２２８
を介して駆動回路２２６に出力する。駆動回路２２６
は、入力されたフォーカス制御信号Ｆｏを電流増幅し
て、アクチュエータ２１７に出力し、光ビーム２１９が
光ディスク２１２上で所定の収束状態（スポットサイ
ズ）となるターゲット位置に収束レンズ２１６を移動す
るようにアクチュエータを制御する。この様にしてフォ
ーカス制御が行われる。フォーカス制御は公知の方法で
実行され得る。

【００３３】ＤＡ変換器２２９および加算器２２８を介
して、ＤＳＰ２３５から所定のＤＣオフセット電圧を駆
動回路２２６に入力することによって、フォーカス制御
によって得られる収束状態（スポットサイズ）を所定の
収束状態とすることができる。

【００３４】ＤＳＰ２３５は、ＤＡ変換器２３１を介し
て、トラッキングエラー信号を駆動回路２２７に出力す
る。駆動回路２２７はトラッキングエラー信号を増幅
し、トラッキング制御信号Ｔｒとしてアクチュエータ２
１７に出力する。アクチュエータ２１７はトラッキング
制御信号Ｔｒに従ってトラッキングを調整する。トラッ
キング制御は公知の方法で実行され得る。

【００３５】光ディスク装置２００に光ディスク２１２
が装填されると、ＤＳＰ２３５は、光ピックアップ２３
６の出力信号に基づいて、例えば、ＦＥ、ＡＳおよび／
またはＲＦＥＮＶの信号の振幅または積分値を算出す
る。この動作は、光ディスク２１２が静止している状態
または回転している状態で実行される。

【００３６】その後、判別回路（情報担体判別回路）２
３４が動作し、装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−
ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＡＭのいずれであ
るかを判別する。判別回路２３４が出力する判別信号
は、装填された光ディスク２１２が再生専用光ディスク
であるか記録型光ディスクであるかの情報を含む。

【００３７】判別回路２３４が出力した判別信号に基づ
いて、ＤＳＰ２３５は、装填された光ディスク２１２の
種類に応じた所定の設定値をＤＡ変換回路２２９、２３
０、２３１および２３３に出力する。所定の設定値は、
例えば、ＤＳＰ２３５内の設けたメモリに予め記憶させ
ておく。所定の設定値は、光ディスクの種類に対応して
再生（および記録）に必要なパラメータを含む。必要な
パラメータは、例えば、それぞれの光ディスクの種類に
対応する所定の照射強度（または出射強度）、及び所定
の照射強度を得るための各種設定値（例えば、フォーカ
スゲイン及びフォーカスバランスパラメータ）、光ディ
スクの判別のための判別レベル（例えば、図６に示した
Ｌ１：５００ｍＶ、Ｌ２：２００ｍＶ）である。

【００３８】ＤＡ変換回路２２９、２３０、２３１およ
び２３３は、ＤＳＰ２３５から入力された設定値に対応
する所定の電圧をそれぞれ対応する駆動回路２２６、２
２７および２２４に出力する。駆動回路２２６、２２７
および２２４は、入力された信号に基づき、所定の条件
でアクチュエータ２１７およびレーザ光源２１０を駆動
する。その結果、装填された光ディスク２１２の種類に
応じた所定の照射強度で光ビーム２１９が光ディスク２
１２を照射する。なお、判別動作中は、想定される光デ
ィスクの種々の種類の光ディスクの内、光照射によって
最も情報が損傷を受けやすい光ディスクであっても情報
の損傷が起こらない照射強度（レーザ光の出射強度や収
束状態）に設定しておく。

【００３９】上述の様にして設定された照射強度で、従
来の光ディスク装置と同様に、フォーカス制御およびト
ラッキング制御が行われ、光ディスク２１２上に記録さ
れた情報が再生される。

【００４０】（出射強度制御）装填された光ディスク２
１２の種類に応じた照射強度を得るために、光ビームの
出射強度を制御する方法を説明する。

【００４１】半導体レーザに入力される駆動電流Ｉ（ｍ
Ａ）と出射強度Ｐ１（ｍＷ）とは図４に示すような関係
を有している。駆動電流がしきい値電流Ｉｔｈ（図４の
例では５０ｍＡ）を超えるとレーザ光が発振され、しき
い値Ｉｔｈよりも大きい駆動電流Ｉが供給されると駆動
電流Ｉの大きさに比例して出射強度Ｐ１が増大する。こ
の関係を利用して、レーザ光源の出射強度Ｐ１を制御す
ることができる。

【００４２】なお、レーザ光源２１０から光ディスク２
１２に至る光学系（収束光学系）によって、光ディスク
２１２上での照射強度Ｐ２またはＰ３を制御することが
できる。例えば、後述するように、収束光学系による収
束状態（スポットサイズ）を変化させることによって、
照射強度を変化させることができる。また、複数のレー
ザ光源を用いた場合には、複数のレーザ光源から出射さ
れる光線を光学系によって、干渉させる（合成する）こ
とによって、光ディスク２１２上での照射強度を変化す
ることもできる。

【００４３】以下、図５のフローチャートを参照しなが
ら、装填された光ディスクの種類に応じた照射強度を得
るために、光ビームの出射強度を制御する実施例を説明
する。

【００４４】図２に示した光ディスク装置２００の電源
スイッチ（不図示）がＯＮ状態にされると、光ディスク
装置２００が初期設定状態となる（ｓｔｅｐ１）。初期
設定は、装填された光ディスク２１２がどのようなタイ
プの光ディスクであっても、記録された情報に損傷を与
えないように光ディスク装置２００の動作パラメータ
（レーザ出射強度、フォーカス制御パラメータ）を設定
する。

【００４５】その後、レーザ光源２１０がＯＮ状態とさ
れ、初期設定に従って、光ビーム２１９出射する（ｓｔ
ｅｐ２）。次に、収束レンズ２１６を光軸に沿って移動
させながら（ｓｔｅｐ３）、判別回路２３４は光ピック
アップ２３６からＡＤ変換回路２３２、２４１、２４２
を介して入力されたＦＥ、ＡＳおよび／またはＲＦＥＮ
Ｖ信号を計測し（ｓｔｅｐ４）、得られた信号の最大値
や所定の演算結果を設定値と比較することにより、装填
された光ディスク２１２の種類を判別し、光ディスク判
別信号を出力する（ｓｔｅｐ５）。

【００４６】判別回路２３４の動作原理を図６（ａ）、
図６（ｂ）および図６（ｃ）を参照しながら説明する。
図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）は、それぞ
れ、収束レンズ２１６の光軸方向（光ディスクの情報記
録面に垂直方向）の変位（横軸）と、ＦＥ、ＡＳおよび
ＲＦＥＮＶ信号の振幅（縦軸）との関係を示している。

【００４７】図６（ａ）に示したように、ＦＥ信号の振
幅は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭおよびＤＶＤ−
Ｒによって異なっている。これは、光ディスクの反射率
が光ディスクの種類によって異なるからである。従っ
て、収束レンズ２１６を光軸方向に移動させながらＦＥ
信号の強度変化を計測し、得られたＦＥ信号の最大値
（振幅）と予め設定しておいた判定レベルとを比較する
ことによって、装填された光ディスク２１２の種類を判
別（または特定）することができる。例えば、図６
（ａ）に示したように、ＦＥ信号の最大値が予め設定さ
れていた判定レベルＬ１よりも大きい場合はＤＶＤ−Ｒ
ＯＭ、判定レベルＬ１よりも小さく且つ判定レベルＬ２
よりも大きい場合はＤＶＤ−ＲＡＭ、判定レベルＬ２よ
りも小さい場合はＤＶＤ−Ｒと判別するように、判定レ
ベルＬ１およびＬ２を設定すればよい（図５中のｓｔｅ
ｐ５参照）。

【００４８】また、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示し
たように、収束レンズ２１６を光軸方向に移動させなが
らＡＳ信号またはＲＦＥＮＶ信号を計測し、それぞれの
信号の最大値（振幅）と予め設定しておいた判定レベル
とを比較することによって、装填された光ディスク２１
２の種類を判別（または特定）することができる。例え
ば、図６（ｂ）に示したように、ＡＳ信号の最大値が予
め設定されていた判定レベルＭ１よりも大きい場合はＤ
ＶＤ−ＲＯＭ、判定レベルＭ１よりも小さく且つ判定レ
ベルＭ２よりも大きい場合はＤＶＤ−ＲＡＭ、判定レベ
ルＭ２よりも小さい場合はＤＶＤ−Ｒとなるように、判
定レベルＭ１およびＭ２を設定すればよい。また、例え
ば、図６（ｃ）に示したように、ＲＦＥＮＶ信号の最大
値が予め設定されていた判定レベルＮ１よりも大きい場
合はＤＶＤ−ＲＯＭ、判定レベルＮ１よりも小さく且つ
判定レベルＮ２よりも大きい場合はＤＶＤ−ＲＡＭ、判
定レベルＮ２よりも小さい場合はＤＶＤ−Ｒと判別する
ように、判定レベルＮ１およびＮ２を設定してもよい。

【００４９】さらに、上述したＦＥ、ＡＳまたはＲＦＥ
ＮＶ信号をそれぞれ単独で用いた場合に十分な精度で光
ディスクの種類の判別ができない場合には、ＦＥ、ＡＳ
およびＲＦＥＮＶ信号の何れかを組み合わせて演算を行
い、演算結果と予め設定した判別レベルとを比較するこ
とによって判別の精度を向上することができる。

【００５０】光ディスク２１２の種類の判別は、上述し
たように、装填された光ディスク２１２から得られる情
報に基づいて行うことが信頼性の観点から好ましい。し
かしながら、光ディスクがカートリッジに挿入された状
態で、光ディスク装置に装填される場合には、カートリ
ッジから得られる情報に基づいて判別してもよい。判別
方法は、公知の方法（例えば上述の特開平９−３１２０
５７号公報および米国特許５，８３１，９５２号に記載
されている方法）を採用することができる。

【００５１】図５のｓｔｅｐ５に示したように、上記判
別回路２３４からの出力される光ディスク判別信号が、
装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−ＲＯＭであるこ
とを示す場合には、レーザ光源２１０の出射強度が１．
０ｍＷとなるように、ＤＳＰ２３５が所定の設定値をＤ
Ａ変換回路２３３に出力する。ＤＡ変換回路２３３は入
力された設定値に応じた電圧を差動増幅器２２５に出力
する。差動増幅器２２５から信号を受けたレーザ駆動回
路２２４がＤＶＤ−ＲＯＭに対応した駆動電流をレーザ
光源２１０に供給する。

【００５２】判別回路２３４からの出力される光ディス
ク判別信号が、装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−
Ｒであることを示す場合にはレーザ光源２１０の出射強
度が０．５ｍＷとなるように、ＤＶＤ−ＲＡＭであるこ
とを示す場合にはレーザ光源２１０の出射強度が０．８
ｍＷとなるように、それぞれ、ＤＳＰ２３５が所定の設
定値をＤＡ変換回路２３３に出力する。以下の動作は上
述と同様である。

【００５３】なお、ＤＶＤ−ＲＡＭのコントロールトラ
ックに再生レーザ光強度情報が記録されているので、判
別回路２３４からの出力される光ディスク判別信号が、
装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−ＲＡＭであるこ
とを示す場合には、上述したように予め設定されメモリ
等に記憶された値を用いる代わりに、ＤＶＤ−ＲＡＭに
記録されている再生レーザ光強度情報を読み出し、読み
出した情報に基づいてレーザの照射強度を設定するよう
にしてもよい。

【００５４】判別回路２３４の判別結果に従って、装填
された光ディスクの種類に対応した所定の出射強度に設
定された後は、公知の光ディスク装置と同様に、フォー
カス制御（図５中のｓｔｅｐ６）、トラッキング制御
（ｓｔｅｐ７）および情報の再生（ｓｔｅｐ８）が実行
される。

【００５５】（スポットサイズ制御）装填された光ディ
スク２１２の種類に応じた照射強度を得るために、光ビ
ーム２１９の収束状態（光ディスク２１２上でのスポッ
トサイズ）を制御する。

【００５６】ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭおよびＤ
ＶＤ−Ｒは全て直径が１２ｃｍであるが、それぞれの情
報量は４．７ＧＢ、２．６ＧＢおよび３．９５ＧＢと異
なり、光ディスク上のピット（記録型光ディスクの場合
にはマークと称されることもある）の大きさおよび最短
ピット長はそれぞれ異なる。ＤＶＤ−ＲＯＭの最短ピッ
ト長は０．４１μｍであり、ＤＶＤ−ＲＡＭの最短ピッ
ト長０．６１およびＤＶＤ−Ｒの最短ピット長０．４４
μｍより短い。従って、ＤＶＤ−ＲＡＭおよびＤＶＤ−
Ｒを再生するための光ビームの光ディスク上でのスポッ
トサイズは、ＤＶＤ−ＲＯＭを再生するための光ビーム
の光ディスク上でのスポットサイズより大きくても、信
号の品質（Ｓ／Ｎ）を確保できる。また、スポットサイ
ズが大きくなると照射強度は低くなるので、記録されて
いる情報が光照射によって損傷を受けることを防止する
ことができる。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭは物理的なピット
として情報が記録されいているので、光照射によって情
報が損傷を受けることは無い。

【００５７】装填された光ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭで
あると判別された場合には、再生信号の品質を確保する
ために、光ビーム２１９の光ディスク上でのスポットサ
イズを最小（オンフォーカス状態）にし、情報の再生を
行う。装填された光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭまたはＤ
ＶＤ−Ｒと判断された場合には、それぞれ所定のスポッ
トサイズで、すなわちＤＶＤ−ＲＯＭを再生するときの
スポットサイズよりも大きくして（オフフォーカス状
態）、情報の再生を行う。更に、高密度記録が可能な最
短ピット長がさらに短い光ディスクにおいても、例えば
高性能な波形等化回路等の再生信号処理回路を設けるこ
とによって再生信号の品質を確保し、光ビームのスポッ
トサイズを大きくなるように設定すれば、記録されてい
る情報が光照射によって損傷を受けることを防止でき
る。

【００５８】装填された光ディスクの種類に応じたスポ
ットサイズを得るためのフォーカス制御における目標位
置の設定方法を図７のフローチャートを参照しながら説
明する。図７のｓｔｅｐ１〜ｓｔｅｐ４の動作は、図５
のｓｔｅｐ１〜ｓｔｅｐ４と同様なのでここでの説明は
省略する。

【００５９】判別回路２３４は装填された光ディスクの
種類を判別し、光ディスク判別信号を出力する（ｓｔｅ
ｐ５’）。この光ディスク判別信号に基づいて、ＤＳＰ
２３５は、ＤＡ変換回路２３０およびＤＡ変換回路２２
９にそれぞれ所定の設定値を出力する。所定の設定値
は、光ディスクの種類に応じたスポットサイズが得られ
るように予め設定されている。

【００６０】光ディスク上の光ビームのスポットを図８
に模式的に示す。判別回路２３４が装填された光ディス
ク２１２がＤＶＤ−ＲＯＭであることを示す光ディスク
判別信号（ａ）を出力した場合、ＤＳＰ２３５は、ＤＡ
変換回路２３０に対して、光ディスク２１２上のスポッ
トサイズが最小（例えば図８中の直径ｄ１）となるよう
に予め決められた設定値を出力する。また、判別回路２
３４が装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−ＲＡＭで
あることを示す光ディスク判別信号（ｂ）を出力した場
合、ＤＳＰ２３５は、ＤＡ変換回路２３０に対して、光
ディスク２１２上のスポットサイズが所定のサイズ（例
えば図８中の直径ｄ２、ｄ２＞ｄ１）となるように予め
決められた設定値を出力する。判別回路２３４が装填さ
れた光ディスク２１２がＤＶＤ−Ｒであることを示す光
ディスク判別信号（ｃ）を出力した場合にも同様にスポ
ットサイズが所定のサイズとなるように予め決められた
設定値を出力する。

【００６１】ＤＡ変換回路２３０は入力された設定値に
対応する制御信号を出力し、ＤＡ変換回路２２９は入力
された設定値に対応するＤＣオフセット電圧を出力す
る。ＤＡ変換回路２３０からの制御信号およびＤＡ変換
回路２２９からのＤＣオフセット電圧は加算器２２８に
入力され加算され、その結果が駆動回路２２６に出力さ
れる。駆動回路２２６は入力された信号に基づいて、ア
クチュエータ２１７を駆動することによって、装填され
た光ディスクの種類に応じた照射強度が得られるように
フォーカス制御が行なわれる。

【００６２】この後、公知の光ディスク装置と同様に、
フォーカス制御（図７中のｓｔｅｐ６）、トラッキング
制御（ｓｔｅｐ７）および情報の再生（ｓｔｅｐ８）が
実行される。

【００６３】なお、基準となるＤＶＤ−ＲＯＭから情報
を再生するためのフォーカス制御の目標位置は、公知の
学習制御等を導入し、ジッターが最小、あるいはＲＦが
最小、あるいはエラーレートが最小となるように設定し
てもよい。上述のように必ずしも、スポットサイズが最
小（オンフォーカス）である必要はない。

【００６４】（その他の例）上記の例に加えて、レーザ
光源から光ディスクへ至る光路上に光ビームの強度を変
化させる光学素子を挿入あるいは排除、あるいは挿入さ
れた光学素子の特性を変化することによっても、光ディ
スク上の照射強度を制御することができる。光学素子と
しては、光学フィルタ、スリット、アパーチャ、偏光素
子（偏光板や偏光プリズム）、位相差素子、波長変換素
子、波長選択素子等を単独または組み合わせて用いるこ
とができる。例えば、図２中の偏光ビームスプリッタ２
１８と収束レンズ２１６との間に偏光板（不図示）を配
置し、偏光板の偏光軸を光軸に垂直な面内で回転するこ
とによって、偏光板を透過する光ビームの強度を変化す
ることができる。

【００６５】また、上述の説明においては、簡便さのた
めに光ディスクの回転速度の影響を考慮せず、装填され
た光ディスクの種類に応じて光ビームの光ディスク上で
の照射強度を調節する機構を有する光ディスク装置を説
明した。上述の説明における光ビームの光ディスク上で
の照射強度は、厳密には単位面積の光ディスクに与えら
れる光エネルギーとして評価されるべきである。光ディ
スクの回転速度（周速）は、光ディスクの種類に応じて
それぞれ設定される。光ディスク装置に装填された光デ
ィスクが一定の回転速度で回転される場合、単位面積の
光ディスクに与えられる光エネルギー（単位：Ｊ）は、
光ビームの光ディスク上での強度（単位：Ｗ）に比例す
る。逆に、光ビームの強度を一定に保ったままであって
も、光ディスクの回転速度を変化することによって光デ
ィスクの単位面積に与えられるエネルギーを調節するこ
とができる。この関係に基づいて、装填された光ディス
クの種類に応じて、所定の光エネルギー（照射強度）が
得られるように光ディスクの回転速度を制御することに
よって、本願発明の効果を得ることができる。

【００６６】また、装填された光ディスクの種類に応じ
た照射強度を得るために、上述したレーザ光源の出射強
度を制御する方法、光ビームのスポットサイズを制御す
る方法、光路上に光ビームの強度を変化させる光学素子
を挿入、排除あるいは光学素子の透過特性を制御する方
法、および後述する複数の光ビームを干渉させる方法を
個別に用いても良いし、何れか組み合わせても良い。

【００６７】さらに、再生専用光ＤＶＤおよび記録型Ｄ
ＶＤの両方から情報を再生できる光ディスク装置２００
を説明したが、本発明はこの例に限られず、光源（光ビ
ームの波長）、収束光学系、および／または検出系を代
えることによって、再生専用光ＣＤおよび記録型ＣＤの
両方から情報を再生できる光ディスク装置が得られる。
ＣＤ用の光源、収束光学系、および／または検出系は公
知のものを用いることができる。

【００６８】（実施形態２）本実施形態の光ディスク装
置は、２本の光ビーム（すなわち２つの光源）を用い
る。光学系以外の構成および機能は、実施形態１の光デ
ィスク装置２００と実質的に同じであるので、詳細な説
明は省略する。

【００６９】図９は、実施形態２の光ディスク装置に用
いられる光学系の例を示す。図９に示した光学系は、６
５０ｎｍの波長の光ビームを出射するＤＶＤ用光源３１
０ａと７８０ｎｍの波長の光ビームを出射するＣＤ用光
源３１０ｂとを有している。これらの光学系を光ディス
ク装置２００に適用することによって、ＤＶＤ３１２ａ
（厚さ０．６ｍｍ）およびＣＤ３１２ｂ（厚さ１．２ｍ
ｍ）の両方のタイプの再生専用及び記録型光ディスクか
ら情報を再生できる光ディスク装置が得られる。

【００７０】実施形態１における照射強度の制御方法を
２つの光源３１０ａおよび３１０ｂに独立に適用するこ
とによって、ＣＤ及びＤＶＤについてそれぞれ再生専用
と記録型光ディスクの両方から情報を再生できる光ディ
スク装置が得られる。装填された光ディスクの種類の判
別（ＤＶＤまたはＣＤの何れかの判別を含む）は、上記
実施形態１と実質的に同じ方法を適用できる。また、上
記特開平９−３１２０５７号公報および米国特許５，８
３１，９５２号に記載の判別方法を採用することができ
る。光ディスクの種類が判別されるまでは、何れか一方
の光源の光源だけをＯＮとしておくことが好ましい。光
ディスクに記録されている情報に損傷を与えることを防
止するためには、光ディスク種類の判別に用いる光源と
して、波長の長い（エネルギーが低い）ＣＤ用光源を用
いることが好ましい。また、光ディスクの種類が判別さ
れた後は、所定の光源だけを用いればよい。

【００７１】図９に示した光学系において、ＤＶＤ用レ
ーザ光源３１０ａから出射された光ビームはハーフミラ
ーＨＭ、偏光ビームスプリッタ３１８ａ、全反射ミラー
ＴＭ、レンズ３１７ａ、対物レンズ３１６を経て、光デ
ィスク３１２ａまたは３１２ｂ上に収束される。ＣＤ用
レーザ光源３１０ｂから出射された光ビームは、グレー
ティングＧＲによって３つのビーム（０次および±１次
ビーム）に分割された後、リレーレンズ３１９、偏光ビ
ームスプリッタ３１８ａ、全反射ミラーＴＭ、レンズ３
１７ａ、対物レンズ３１６を経て、光ディスク３１２ａ
または３１２ｂ上に収束される。光ディスク３１２ａま
たは３１２ｂから反射した光ビームは、光ディテクタ
（例えばＯＥＩＣ：Opto-Electronic Integrated Circu
it）３１１上に導かれる。光ディスク装置の用途に応じ
て、光学系を収納するスペース等を考慮して、図９に示
した構成を適宜改変することができる。

【００７２】実施形態１および２では、装填された光デ
ィスクからの情報に基づいて光ディスクの種類の判別を
行ったが、本発明はこれに限られない。光ディスクがカ
ートリッジに装填された状態で使用され、且つ、使用者
がカートリッジから光ディスクを取り出さない構成とな
っている場合には、カートリッジからの情報に基づいて
光ディスクの種類の判別を行っても、十分に高い信頼性
が得られる。図１０に示す光ディスク３１２が内装され
たカートリッジ３００は、カートリッジ本体３１５に光
ディスク識別マーク３２０を有している。光ディスク識
別マーク３２０は穴、凹部または凸部等として形成され
得る。光ディスク装置に光ディスク識別マークに基づい
て光ディスクの種類を判別する機構を設ければよい。

【００７３】本発明による光ディスク装置は、コンピュ
ータに好適に搭載される。図１１に本発明によるコンピ
ュータ４００を示す。コンピュータ４００は、情報を処
理する演算回路（不図示）を含む本体４１０と、本発明
による光ディスク装置４２０と、表示装置４３０とを有
している。演算回路は、光ディスク装置４２０に装填さ
れた光ディスク４２２から再生された情報を処理する。
コンピュータ４００は、本発明による光ディスク装置４
２０を有しているので、再生専用光ディスク（例えばＤ
ＶＤ−ＲＯＭ）と記録型光ディスク（例えばＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ）のいずれの光ディスクが装填されても、光ディス
クに記録されたデータを破壊することなく、再生するこ
とができる。さらに、光ディスク装置４２０として、実
施形態２の光ディスク装置を用いることによって、ＣＤ
およびＤＶＤの両方から情報を再生することが可能とな
る。

【００７４】上述の例では、２つの光源としてＤＶＤ用
光源３１０ａとＣＤ用光源３１０ｂとを用いたが、ＤＶ
Ｄ用光源またはＣＤ用光源の何れか一方を２つ用いる構
成として、２つの光源からの光ビームを干渉させること
によって、光ビームの光ディスク上での照射強度を制御
することができる。同一波長の光源を２つ用いる光学系
の構成は、図９に示した光学系に基づいて容易に得るこ
とができる。

【００７５】

【発明の効果】本発明の光ディスク装置は、光ディスク
装填部に装填された光ディスクが記録型光ディスクまた
は再生専用光ディスクのいずれであるか判別し、判別結
果に基づいて、装填された光ディスクの種類に応じて、
光ビームの光ディスク上での照射強度を変化させるの
で、記録型光ディスクおよび再生専用型光ディスクの両
方から情報を再生することができる。また、光ディスク
上での照射強度の調整を、光源からの光の出射強度の調
整、収束光学系の焦点位置（スポットサイズ）の調整
や、光路中への光学素子の挿入、排除または光学素子の
光透過率の変化によって行うので、再生専用型光ディス
クおよび記録型光ディスクの両方から情報を再生できる
光ディスク装置を簡単な構成で実現できる。さらに、Ｃ
Ｄ用の光源とＤＶＤ用の光源とを備えることによって、
ＣＤおよびＤＶＤの両方から情報を再生することが可能
となる。

【００７６】本発明による光ディスク装置は、コンピュ
ータ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤや
ＣＤラジオカセットレコーダ等のＡＶ機器に装備され
る。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明による光ディスク装置を模式的に示す図
である。

【図２】本実施形態１の光ディスク装置を模式的に示す
図である。

【図３】本発明による光ディスク装置に用いられる４分
割光検出器を示す図である。

【図４】半導体レーザに入力される駆動電流Ｉ（ｍＡ）
と出射強度Ｐ１（ｍＷ）との関係を示すグラフである。

【図５】装填された光ディスクの種類に応じた照射強度
を得るための出射強度制御の方法を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図６】（ａ）は収束レンズの光軸方向の変位（横軸）
とＦＥ信号の振幅（縦軸）との関係を示す図、（ｂ）は
収束レンズの光軸方向の変位（横軸）とＡＳ信号の振幅
（縦軸）との関係を示す図であり、（ｃ）は、収束レン
ズの光軸方向の変位（横軸）とＲＦＥＮＶ信号の振幅
（縦軸）との関係を示す図である。

【図７】装填された光ディスクの種類に応じたスポット
サイズを得るためのフォーカス制御における目標位置の
設定方法を説明するためのフローチャートである。

【図８】光ディスク上の光ビームのスポットを模式的に
示す図である。

【図９】実施形態２の光ディスク装置に用いられる光学
系の例を示す図である。

【図１０】光ディスクが内装されたカートリッジを模式
的に示す図である。

【図１１】本発明による光ディスク装置が内蔵されたコ
ンピュータを模式的に示す図である。

【符号の説明】

１０光源１２光ビーム２２光ディスク２０光ディスク装填部３０収束光学系４０光ディスク判別信号５０照射強度調整機構１００光ディスク装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、光ディスクが装填される光ディスク装填部と、前記光ディスク装填部に装填された前記光ディスクと前
記光源との間に設けられ、前記光源から出射された光ビ
ームを収束する収束光学系と、前記光ディスク装填部に装填された光ディスクが記録型
光ディスクまたは再生専用光ディスクのいずれであるか
を示す情報を含む光ディスク判別信号を生成する判別回
路とを有し、前記光ディスク判別信号に基づいて、前記光ビームの前
記光ディスク上での照射強度を変化させる照射強度調整
機構をさらに備えた光ディスク装置。
【請求項２】前記照射強度調整機構は、前記光ディス
ク判別信号に基づいて、前記光源から出射される光ビー
ムの出射強度を変化させる、請求項１に記載の光ディス
ク装置。
【請求項３】前記照射強度調整機構は、前記光ディス
ク判別信号に基づいて、前記光源から出射された光ビー
ムの前記光ディスク上でのスポットサイズを変化させ
る、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】前記照射強度調整機構は、前記光ディス
ク判別信号に基づいて、前記光源から出射された光ビー
ムの強度を変化させる光学素子を、前記光源から前記光
ディスクに至る光路上に挿入または排除または前記光学
素子の光透過率を変化する、請求項１に記載の光ディス
ク装置。
【請求項５】前記判別回路は、前記光ディスク装填部
に装填された光ディスクからの信号に基づいて前記光デ
ィスクの種類を判別し、判別結果に基づいて前記判別信
号を出力する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項６】前記照射強度調整機構は、前記光ディス
ク判別信号が記録型光ディスクを示す場合、前記光ビー
ムの前記光ディスク上での照射強度を前記光ディスク判
別信号が再生専用光ディスクを示す場合の前記光ビーム
の前記光ディスク上での照射強度よりも低くする、請求
項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】請求項１に記載の光ディスク装置と、前記光ディスク装置に記録するための情報および／また
は前記光ディスク装置から再生された情報を処理する演
算回路と、を有するコンピュータ。