JP2000251383A

JP2000251383A - ディスクドライブ装置

Info

Publication number: JP2000251383A
Application number: JP11048105A
Authority: JP
Inventors: Michihiko Iida; 道彦飯田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスク装填時などに迅速に、そのディスク
に形成されている記録層の判別ができるようにする。【解決手段】所定のトラックピッチを有するＣＤレイ
ヤーと、このＣＤレイヤーよりも狭い所定のトラックピ
ッチを有するＨＤレイヤーの区別を判定する場合、ＣＤ
レイヤーに対応した低解像度のレーザ光を照射しなが
ら、ディスク面に対する対物レンズの距離を変化させて
いる過程において、記録層にほぼ合焦したとされる状態
のもとで、トラバース信号が得られるか否かを検出する
ことで、記録層の判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学ディスク状記
録媒体に対応して再生又は記録を行うことので着るディ
スクドライブ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、コンパクトディスク（以降ＣＤ−
ＤＡ（CD-DIGITAL AUDIO）ともいう）が普及していると
ともに、このＣＤ−ＤＡより大容量な新たな光ディスク
としてＤＶＤ（Digital Versatile Disc）が提案されて
いる。このＤＶＤは直径１２ｃｍの光ディスクに従来の
ＣＤのトラックピッチ１．６μｍの半分の０．８μｍで
情報を記録し、半導体レーザの波長をＣＤの７８０ｎｍ
から例えば６５０ｎｍに変更し、更にＣＤで採用された
ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調方式に改
良を加えて片面で約４Ｇバイト相当の高密度記録を実現
させている。また、例えばこのようなＤＶＤに準拠し
て、記録層として２つの層（レイヤー）を備えたマルチ
レイヤーディスク（複層ディスク）も開発されている。

【０００３】このマルチレイヤーディスクとして、一方
のレイヤーに４４．１ＫＨｚでサンプリングされた１６
ビットデジタルオーディオ信号を記録し、他方の層にサ
ンプリング周波数を上記４４．１ＫＨｚの６４倍という
非常に高いサンプリング周波数である２．８２２４ＭＨ
ｚでΣΔ変調された１ビットデジタルオーディオ信号を
記録するものとする、高品質（ＨＤ：High Definitio
n）のデジタルオーディオディスクを本出願人は提唱し
ている。そして音楽等のデータ内容（プログラム）とし
ては、各レイヤーで同一の内容（例えば同一の曲）とす
ることが考えられており、従ってその同一内容のデータ
が、ＣＤレベルの通常品質のデータとして一方のレイヤ
ーに記録されるとともに、より高品質なデータが他方の
レイヤーに記録される。なお、ここでは、ＣＤレベルの
通常品質のデータが記録されるレイヤーを「ＣＤレイヤ
ー」といい、これまでのＣＤよりも高品質なデータが記
録されるレイヤーを「ＨＤレイヤー」ということにす
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなことを背
景とすると、ＣＤ−ＤＡやＤＶＤ、更には上記したマル
チレイヤーディスクなど各種の方式のディスクが存在す
ることから、再生装置としては、できるだけこれら異な
る種別のディスクに対応して再生できるようにすること
が求められる。そして、各種ディスクに対して互換性を
備える再生装置では、ディスクに形成されている記録層
の種別（記録密度（トラックピッチ）等のフォーマッ
ト）に応じてレーザ波長やデコード方式を切り換える必
要があることから、あるディスクが装填された際に、ま
ずそのディスクの種別を判別することが必要になる。ま
た、マルチレイヤーディスクにあっては、そのディスク
に形成されている層構造（層数及び各層のフォーマット
等）を認識しておくことが必要となる。つまり、そのデ
ィスクに形成されている記録層の種類を判別することが
必要になる。

【０００５】この記録層の判別のためには、例えばディ
スクから管理情報（例えばＴＯＣ）を読み出し、このＴ
ＯＣに含まれているフォーマット等の情報を参照するこ
とで可能となるが、この場合、判別に時間がかかるとい
う問題がある。例えばＣＤレイヤー用ピックアップ及び
デコード系とＨＤレイヤー用ピックアップ及びデコード
系を備えた再生装置では、まずどちらかのピックアップ
によりレーザ照射及びサーボ制御などの立上処理を行
い、データ読出可能状態としてＴＯＣデータを読み込む
ことになる。従ってＴＯＣデータ読込までに時間がかか
るとともに、もし使用したピックアップがそのときのデ
ィスクに対応しない側のピックアップであったなどの事
情で、ＴＯＣデータの読込ができなかった場合は、ピッ
クアップを切り換えて再度立上及び読込動作を行わなけ
ればならない。

【０００６】このような事情から、ディスク装填時のデ
ィスク種別判別に時間がかかると、実際の再生開始まで
のユーザーの待ち時間を長くしてしまうことになる。

【０００７】また何らかのセンサ機構を設けることで、
装填時などに即座にディスク種別判別を行うことが可能
とはなるが、そのようなセンサ機構としての構成を付加
することは、構成の簡略化、コストダウンなどを阻害す
るという難点もある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は上記した
課題を解決するため、特別なセンサ機構としての部位な
どを設けることなく、ディスク装填時などに迅速に、そ
のディスクに形成されている記録層の判別ができるよう
にすることを目的とする。

【０００９】そこで、ディスクドライブ装置を次のよう
に構成する。この本発明のディスクドライブ装置として
は、所定のトラックピッチを有する第１の記録層と、こ
の第１の記録層よりも狭い所定のトラックピッチを有す
る第２の記録層とを有する、複層の光学ディスク状記録
媒体に対応して再生又は記録を行うことができることを
前提とする。そして、第１の記録層に対応する解像度の
レーザ光を光学ディスク状記録媒体のディスク面に照射
して反射光情報を得る第１の反射光検出手段と、上記第
２の記録層に対応する上記第１の反射光検出手段よりも
高い解像度のレーザ光をディスク面に照射して反射光情
報を得る第２の反射光検出手段とを備えた光学ピックア
ップ手段と、この光学ピックアップ手段にて得られた反
射光情報に基づいて、ディスク面に対するレーザ光のフ
ォーカス状態を示すフォーカスエラー信号を生成するフ
ォーカスエラー信号生成手段と、光学ピックアップ手段
にて得られた反射光情報に基づいて、ディスク面に対す
るレーザ光のトラッキング誤差を示すトラッキングエラ
ー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段とを
備える。そして更に、第１の反射光検出手段によりレー
ザ光をディスク面に照射させながら、このレーザ光の出
力端である対物レンズと上記ディスク面との距離が変化
するように制御を行う第１の移動制御手段と、この第１
の移動制御手段により上記対物レンズと上記ディスク面
との距離が変化している状態において、合焦位置にほぼ
近い状態に対応する上記フォーカスエラー信号が検出さ
れるか否かを検出するフォーカスエラー信号検出手段
と、このフォーカスエラー信号検出手段により合焦位置
にほぼ近い状態に対応するフォーカスエラー信号が検出
されたときには、ディスク半径方向に沿った対物レンズ
との相対位置が変位するように制御を行う第２の移動制
御手段と、この第２の移動制御手段によりディスク半径
方向に沿った対物レンズとの相対位置が変位している状
態において、レーザ光がトラックを横断していることを
示す上記トラッキングエラー信号が検出されるか否かを
検出するトラッキングエラー信号検出手段と、第１の移
動制御手段による上記対物レンズの移動が開始されて終
了されるまでの期間において得られたフォーカスエラー
信号検出手段とトラッキングエラー信号検出手段との検
出結果に基づいて、装填された光学ディスク状記録媒体
における各層の形成位置ごとに第１の記録層と第２の記
録層の何れであるのかを判別する記録層判別手段とを備
えて構成するものである。

【００１０】上記構成にあっては、所定のトラックピッ
チを有する第１の記録層と、この第１の記録層よりも狭
い所定のトラックピッチを有する第２の記録層が判別対
象となる。つまり、第１の記録層は第２の記録層よりも
解像度が低いことになる。そして、上記構成では、第１
の記録層に対応した解像度のレーザ光をディスク面照射
しながら、ディスク面に対する対物レンズの距離を変化
させている過程において、フォーカスエラー信号に基づ
いて、ほぼ合焦したとされる状態を検出することになる
のであるが、このときには、少なくとも記録層が在るこ
とを検出していることになる。そして、記録層にほぼ合
焦しているとされる状態のもと、ディスク半径方向と対
物レンズとの位置関係を変位させるようにされるのであ
るが、このときに照射されているレーザ光は、第２の記
録層に対応する解像度よりも低い。従って、この際にお
いて、トラックを横断することを示すトラッキングエラ
ー信号が得られたのであれば、それは、第１の記録層が
在ることを検出しているのであり、トラックを横断する
ことを示すトラッキングエラー信号が得られないのであ
れば、第２の記録層が在ることを検出していることにな
る。また、ディスク面に対する対物レンズの距離を変化
させる方向（例えば距離が遠くなる状態から近くなる状
態へ変化させる）が決まっていれば、フォーカスエラー
信号に基づく検出結果と、トラックを横断することを示
すトラッキングエラー信号の検出結果のパターンに従っ
て、上記第１の記録層と上記第２の記録層がどのような
配置構造で形成されているのかを判別することが可能と
なる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のディ
スクドライブ装置の実施の形態を以下の順序で説明す
る。以降の説明は次の順序で行う。１．ディスク種別２．再生装置の構成３．ディスク記録層判別動作

【００１２】１．ディスク種別本例の再生装置では後述する３種類のディスクを想定
し、これら３種類のディスクに対応するものとするが、
まずディスク種別としては記録層の数により大別して単
層ディスク（シングルレイヤーディスク）と複層ディス
ク（マルチレイヤーディスク）があり、これについて図
１で説明する。

【００１３】図１はＣＤ−ＤＡやＤＶＤとしてのディス
クの層構造を示している。図１（ａ）は記録データによ
るピットが形成される記録層Ｌが１つ形成される単層デ
ィスクであり、記録層Ｌに対して上面及び下面が透過サ
ブストレートＴＳとされている。また図１（ｂ）は記録
データによるピットが形成される記録層が第１記録層Ｌ
１と第２記録層Ｌ２として２つ形成される複層ディスク
である。この場合、第１記録層Ｌ１と第２記録層Ｌ２は
接着層Ｚを介して形成され、その第１記録層Ｌ１，第２
記録層Ｌ２に対する上面及び下面が透過サブストレート
ＴＳとされている。

【００１４】ディスク直径としては、単層ディスクも複
層ディスクも１２ｃｍと８ｃｍのものが考えられてい
る。そしてディスク上は大きくわけて、内周側からリー
ドイン、データエリア、リードアウトとよぶ３つの領域
が形成されている。リードインが開始される位置として
の最大直径は45.2mmと規定され、またデータエリアが開
始される位置としての最大直径は48mmと規定されてい
る。

【００１５】このように記録層の数として、単層ディス
ク、複層ディスクが存在することに加え、記録層の形成
位置（ディスク厚み方向の位置）による種別も存在す
る。これは具体的にはＣＤ方式におけるデータ記録層
と、ＤＶＤ方式におけるデータ記録層による違いでもあ
る。

【００１６】なお説明上、ＣＤ方式のデータを「ＣＤデ
ータ」といい、ＣＤデータが記録された記録層を、「Ｃ
Ｄレイヤー」ということとする。ここでいうＣＤデータ
とは、通常のＣＤ−ＤＡで採用されているデータ形式で
あって、即ち、４４．１ＫＨｚでサンプリングされた１
６ビットデジタルオーディオ信号をＥＦＭ方式で変調し
たデータのことである。また先にも述べたように、本出
願人は、上記ＣＤデータよりも高品位なデータとして、
ＤＶＤ方式に準拠した形でのデータ形態を提案してい
る。これはサンプリング周波数を上記４４．１ＫＨｚの
１６倍という非常に高いサンプリング周波数である２．
８４２ＭＨｚでΣΔ変調された１ビットデジタルオーデ
ィオ信号を記録するものである。このようなデータを
「ＨＤ（Hi-Definition）データ」ということとし、ま
たＨＤデータが記録された記録層を「ＨＤレイヤー」と
呼ぶこととする。

【００１７】ここでＣＤデータとＨＤデータの差異を簡
単に説明する。周波数帯域としてはＣＤデータは５〜２
０ＫＨｚを実現し、ＨＤデータはＤＣ成分〜１００ＫＨ
ｚの広範囲の周波数帯域が実現できる。ダイナミックレ
ンジは、ＣＤデータではオーディオ帯域全体で９８
（ｄＢ）を実現し、ＨＤデータはオーディオ帯域全体で
１２０（ｄＢ）の周波数帯域が実現できる。

【００１８】ＣＤレイヤーに記録されるデータの最小ピ
ット長は０．８３μｍに対して、ＨＤレイヤーに記録さ
れるデータの最小ピット長は０．４μｍである。トラッ
クピッチに関しては、ＣＤレイヤーは１．６μｍに対し
て、ＨＤレイヤーは０．７４μｍである。また、読出レ
ーザー波長としては、ＣＤレイヤーは７８０ｎｍに対し
て、ＨＤレイヤーは６５０ｎｍと短波長化が図られてい
る。更に光学ヘッドのレンズの開口率（ＮＡ）はＣＤレ
イヤーの０．４５に対して、ＨＤレイヤーは０．６とさ
れる。このように、最小ピット長、トラックピッチ、レ
ンズ開口率ＮＡ、レーザー波長を変化させることで、Ｃ
Ｄレイヤーのデータ容量は７８０ＭＢに対してＨＤレイ
ヤーのデータ容量は４．７ＧＢとはるかに大きいデータ
容量が記録できる。

【００１９】このようなＣＤデータ又はＨＤデータが記
録されるとともに、層構造として単層、複層の別が存在
する、本例の再生装置において再生可能な３種類のディ
スクとは、「ＣＤ−ＤＡ」「単層ＨＤディスク」「ハイ
ブリッドディスク」となる。これらの各ディスクの違い
を図２、図３で説明する。図２は、各種別のディスクに
おいて記録層に記録されるデータ種別を、また図３は記
録層の形成位置を、それぞれ模式的に示している。

【００２０】「ＣＤ−ＤＡ」ＣＤ−ＤＡとは、いわゆる
従前より普及しているオーディオ用コンパクトディスク
を指し、図２（ａ）のように単層ディスクとして記録層
Ｌが形成される。そしてこの記録層Ｌは、斜線部として
示すようにＣＤレイヤー１０１とされ、ＣＤデータが記
録される。このＣＤ−ＤＡの場合、図３（ａ）に示すよ
うに、記録層Ｌは、ディスク表面（図面でディスク下部
となるレーザ入射面）から約１．２ｍｍの位置（つまり
レーベル面に近い位置）に形成されている。

【００２１】「単層ＨＤディスク」単層ＨＤディスクと
は、単層ディスクとしてのＤＶＤに準拠しているもので
ある。図２（ｂ）のように単層ディスクとして記録層Ｌ
が形成され、この記録層Ｌは、点描部として示すように
ＨＤレイヤー１０２とされる。つまりＨＤデータが記録
される。この単層ＨＤディスクの場合、図３（ｂ）に示
すように、記録層Ｌは、ディスク表面（レーザ入射面）
から約０．６ｍｍの位置、つまり厚み方向に概略中央と
なる位置に形成されている。このような単層ＨＤディス
クは、オーディオデータがＨＤデータとして記録された
メディアとなるため、ＣＤ−ＤＡに比べて高品位な音声
再生が可能となる。

【００２２】「ハイブリッドディスク」ハイブリッドデ
ィスクとは、上記ＣＤ−ＤＡと単層ＨＤディスクを物理
的に張り合わせたような形態となる。即ち図２（ｃ）の
ように複層ディスクとして第１記録層Ｌ１，第２記録層
Ｌ２が形成される。そして第１記録層Ｌ１はＨＤレイヤ
ー１０２とされてＨＤデータが記録され、第２記録層Ｌ
２はＣＤレイヤー１０１とされてＣＤデータが記録され
る。このハイブリッドディスクの場合、図３（ｂ）に示
すように、第１記録層Ｌ１は、ディスク表面（レーザ入
射面）から約０．６ｍｍの位置に形成され、第２記録層
Ｌ２は、ディスク表面（レーザ入射面）から約１．２ｍ
ｍの位置に形成されている。このようなハイブリッドデ
ィスクにおいては、記録する音楽等のデータ内容（プロ
グラム）としては、例えば各レイヤーで同一の内容（例
えば同一の曲）とする。つまり同一内容の音楽等のデー
タを、ＣＤレベルの通常品質のデータ（ＣＤデータ）と
してＣＤレイヤー１０１に記録し、より高品質なデータ
（ＨＤデータ）としてＨＤレイヤー１０２に記録するこ
とが考えられる。このようにすると、現在で普及してい
るＣＤプレーヤーではＣＤレイヤー１０１の再生が可能
であるため、ＣＤデータの再生を楽しむことができ、ま
た更にＣＤプレーヤ等においてＨＤデータに対応するデ
コーダや、短波長レーザを出力可能な光学ヘッド等を備
えれば、ＨＤレイヤーに記録された高品位な音楽等も再
生できる。つまり、ハイブリッドディスクは、一般に多
数所有されているＣＤプレーヤでも、またＨＤデータ対
応の機器でも再生できるメディアとすることができる。

【００２３】２．再生装置の構成以上のような３種類のディスクに対応した本実施の形態
のディスクドライブ装置のブロック図を図４に示す。な
お、上記した各ディスクは再生専用であるが、これに対
応して、以降説明する本実施の形態のディスクドライブ
装置も再生専用の構成を採るものとする。

【００２４】装填される光ディスク１は、上述した３種
類のうちのいずれかのディスクとされる。この光ディス
ク１は、図示しないターンテーブルに載置され、スピン
ドルモータ２によってＣＬＶ(線速度一定：constant li
ner velocity)又はＣＡＶ（角速度一定：Constant Angu
lar Verocity)に回転制御される。

【００２５】そして光学ピックアップ３では、レーザダ
イオード３０によって、光ディスク１の信号面にレーザ
光を照射して、フォトディテクタ３７によってこの反射
光を検出することで、光ディスク１にピット形態で記録
されているデータの読み出しを行う。光学ピックアップ
３内の光学系の構成については後述するが、この図に示
す装置としては、１つのピックアップ機構によってＣＤ
レイヤーととＨＤレイヤーとに対応した情報の読み出し
を可能とする構成が採られている。つまり、光源（レー
ザダイオード３０）から発せられたレーザ光が、対物レ
ンズにより光ディスク１に収束して照射され、更に光デ
ィスク１にて反射されてフォトディテクタ３７に至るま
での光路において、上記したレーザ波長及び対物レンズ
の開口率ＮＡに依存してＨＤレイヤーのピット信号を再
生可能な解像度を有する光束の光路と、ＨＤレイヤーの
ピット信号を再生するのには不充分とされる低解像度を
有する光束の光路（以降、「低解像度光路」、又は「低
解像度光束」ともいう）が形成される。

【００２６】また、光学ピックアップ３においてレーザ
光の出力端である対物レンズ３４は二軸機構３ａによっ
てトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保
持されている。２軸機構３ａには、対物レンズ３４を光
ディスク１に接離する方向に駆動するフォーカスコイル
と、対物レンズ３４を光ディスク１の半径方向に駆動す
るトラッキングコイルとが形成されている。また、光学
ヘッド３全体は、スレッド機構１４によって光ディスク
１の半径方向に移動可能とされている。

【００２７】光学ヘッド３内にて検出した反射光はその
反射光量に応じた電流信号とされてＲＦアンプ４に供給
され、このＲＦアンプ４での電流電圧変換、マトリクス
演算処理により、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキ
ングエラー信号ＴＥが生成されるとともに再生情報とし
てのＲＦ信号、和信号であるＰＩ（プルイン）信号が生
成される。

【００２８】ＲＦアンプ４で生成されたフォーカスエラ
ー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥはサーボ回路
５にて位相補償、利得調整をされたのちに駆動回路６に
供給され、フォーカスドライブ信号、トラッキングドラ
イブ信号として上述したフォーカスコイルと、トラッキ
ングコイルとに出力される。さらに上記トラッキングエ
ラー信号ＴＥをサーボ回路５内にてＬＰＦ（low pass f
ilter）を介してスレッドエラー信号を生成して、駆動
回路６からスレッドドライブ信号としてスレッド機構１
４に出力される。これによりいわゆるフォーカスサーボ
制御、トラッキングサーボ制御、スレッドサーボ制御が
実行される。

【００２９】またサーボ回路５はシステムコントローラ
１１からの指示に基づいて、フォーカスサーチ動作、ト
ラックジャンプ動作のための信号を駆動回路６に供給
し、それに応じた、フォーカスドライブ信号、トラッキ
ングドライブ信号、スレッドドライブ信号を発生させ
て、光学ヘッド３のフォーカスサーチやトラックジャン
プ／アクセス等を実行させる。

【００３０】フォーカスサーチとは、フォーカスサーボ
引込のために対物レンズ３４をディスク１から最も遠い
位置と最も近い位置の間を強制的に移動させながら、フ
ォーカスエラー信号ＦＥの波形として、いわゆるＳ字カ
ーブを検出する動作である。既に知られているようにフ
ォーカスエラー信号ＦＥとしては、対物レンズ１５がデ
ィスク１の記録層に対して合焦点位置となるポイントの
前後の狭い区間においてＳ字カーブが観測されるものと
なり、そのＳ字カーブのリニア領域でフォーカスサーボ
をオンとすることで、フォーカスサーボ引込が可能とな
る。このようなフォーカスサーボ引込のために、フォー
カスサーチが行われるものであり、このためのフォーカ
スドライブ信号がフォーカスコイルに流され、対物レン
ズ１５の移動が行われる。

【００３１】またトラックジャンプやアクセスの場合に
は、２軸機構３ａによる対物レンズ３４のディスク半径
方向への移動や、スレッド機構１４による光学ヘッド３
のディスク半径方向への移動が行われるが、このための
ドライブ信号がトラッキングドライブ信号、スレッドド
ライブ信号としてトラッキングコイルやスレッド機構１
４に出力されることになる。

【００３２】また、本実施の形態にあっては、サーボ回
路５において、発振回路５ａが備えられる。この発振回
路５ａの出力は後述する本実施の形態としての記録層の
判定を行う際に、トラッキングドライブ信号として使用
される。

【００３３】ＲＦアンプ４にて生成された再生ＲＦ信号
は、載置されている光ディスク１がＣＤ−ＤＡの場合、
もしくはハイブリッドディスクのＣＤレイヤ１０１を再
生している場合は、エラー訂正及びデコーダ回路７にお
いて、２値化してＥＦＭ復調(eight to fourteen demod
ulation )を行うとともにＣＩＲＣ（cross interleave
read solomon coding）によるエラー訂正処理を行った
後にメモリコントローラー８に入力される。一方、上記
ターンテーブルに載置されている光ディスク１が単層Ｈ
Ｄディスク又はハイブリッドディスクのＨＤレイヤ１０
２を再生している場合は、エラー訂正及びデコーダ回路
７において２値化してＥＦＭ-Ｐｌｕｓ復調(eight to f
ourteen demodulation Plus)を行うとともに積符号(pro
duct code)に基づくエラー訂正処理が行なわれ、メモリ
コントローラ８に供給される。

【００３４】またエラー訂正及びデコーダー回路７では
２値化したＥＦＭ信号もしくはＥＦＭプラス信号の基準
クロックとの比較により速度エラー信号及び位相エラー
信号を生成して駆動回路６に供給することで、光ディス
ク１をスピンドルモーター２により所定ＣＬＶ速度で回
転させることができるようになっている。更にエラー訂
正及びデコーダー回路７では２値化したＥＦＭ信号又は
ＥＦＭプラス信号に基づいてＰＬＬ（Phase Locked loo
p）の引き込み動作を制御し、デコード処理等に用いる
再生クロックを得る。

【００３５】エラー訂正後の２値化データは、メモリコ
ントローラ８を介して所定の転送レートでバッファメモ
リ９に書き込まれる。バッファメモリ９に所定量以上の
データが蓄積されたらバッファメモリ９から書き込みの
転送レートより十分遅い第２の転送レートにて読み出し
を行う。このようにバッファメモリ９に一旦データを蓄
えてからオーディオデータとして出力するようにしたの
で、例えば振動等の外乱によってトラックジャンプが生
じて光学ヘッド３からの連続したデータ読み出しが途絶
えたとしても、光学ヘッド３のトラックジャンプが発生
したアドレスへの再配置に要する時間に相当するデータ
は予めバッファメモリ９に蓄積されているのでオーディ
オ出力としては連続したオーディオデータ出力が実現で
きる。

【００３６】尚、メモリコントローラ８はシステムコン
トローラ１１によって制御されている。メモリコントロ
ーラー８によってバッファメモリ９から読み出されたデ
ジタルデータはＤ／Ａコンバーター１０にてアナログオ
ーディオ信号に変換され、右チャンネル出力、左チャン
ネル出力として出力される。

【００３７】また、この場合には、バッファメモリ９か
ら読み出したデータをデータインタフェイス１４を介し
て外部データバス１５に出力することも可能とされてい
る。ここで、例えば図のように、当該ディスクドライブ
装置とホストコンピュータとを外部データバス１５を介
して接続すれば、このディスクドライブ装置にて再生さ
れたオーディオデータを、ホストコンピュータに対して
送信出力することが可能になる。

【００３８】システムコントローラ１１は全体を制御す
る部位としてマイクロコンピュータにより形成される。
システムコントローラ１１は内部ＲＯＭに保持する動作
プログラムやユーザーの操作に応じて再生動作のための
所要の制御を行うことになる。例えば操作部１２として
の各種の操作キーの操作に応じて各種サーボ用のコマン
ドをサーボ回路５に転送したり、メモリコントローラ８
に対してバッファメモリ９の制御の指令を与えること、
エラー訂正・デコーダー回路７でのスピンドルサーボ制
御やデコーダ制御を行うことなどで必要な再生動作を実
行させる。また、再生等の動作に応じて表示部１３の表
示制御を行う。例えば演奏経過時間や再生しているプロ
グラムのタイトル等の文字情報の表示を表示部１３に表
示するように制御を行なう。

【００３９】上記図１に示すディスクドライブ装置は、
先にも述べたように、ＣＤレイヤーとＨＤレイヤーの両
方の記録層に対応した再生が可能とされているが、その
ための光学系及び信号処理系の構成例について説明して
おく。

【００４０】ここで、フォトディテクタ３７の構造例を
図２に示す。フォトディテクタ３７としては、例えば図
２に示すように光検出素子３７ａ，３７ｂを備えて成
る。光検出素子３７ａは、ＨＤレイヤーのピット信号を
再生可能な解像度を有する光束が入射されるようにして
その光路に対して配置されるものであり、光検出素子３
７ｂは、上記した低解像度光路に配置されることで低解
像度光束が入射されるようにされるものである。

【００４１】光検出素子３７ａは、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４
つに分割された受光領域を有するものとされる。上記受
光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからは各受光光量に応じた検出信
号が電流として出力され、図４に示したＲＦアンプ４に
対して供給される。そしてこれらの電流信号は、先にも
述べたように、ＲＦアンプ４において所要のマトリクス
演算／増幅処理が行われることで、再生ＲＦ信号、フォ
ーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、
プルイン信号ＰＩなどとして生成される。なお、以降に
おいて、受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々から得られる検
出信号についても、それぞれ検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと
表記する。

【００４２】この場合フォーカスエラー信号ＦＥは受光
領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力について、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ
＋Ｄ）の演算、即ち非点収差方式により生成される。ま
た再生ＲＦ信号、プルイン信号ＰＩ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋
Ｄ）となる。

【００４３】トラッキングエラー信号ＴＥの生成として
は、例えばＤＰＤ（DEFFERENTIAL PHASE DETECTION：位
相差法）が採用できる。即ち信号（Ａ＋Ｃ）と、信号
（Ｂ＋Ｄ）の位相差を検出して、その位相誤差に応じた
値としてトラッキングエラー信号ＴＥを得るものであ
る。

【００４４】光検出素子３７ｂは、ＣＤレイヤーに対応
した低解像度の高速が入射されるようにしてその光路に
配置される。そして光検出素子３７ｂもまた、例えば図
に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つに分割された受光
領域を有する。そして、これら受光領域において受光光
量に応じて得られる電流出力もまた、例えば図１に示し
たＲＦアンプ４において電流−電圧変換された後、再生
ＲＦ信号、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエ
ラー信号ＴＥ、プルイン信号ＰＩなどとして生成され
る。

【００４５】続いて、光学ピックアップ３の構成を図６
に示す。この光学系としては、レーザーダイオード３０
から出力されるレーザービームは、コリメータレンズ３
１で平行光にされた後、グレーティング素子３２で＋１
次光、−１次光が生成される。そしてビームスプリッタ
３３によりディスクＤ側に９０度反射され、対物レンズ
３４からディスクＤに照射される。ディスクＤで反射さ
れた反射光は、対物レンズ３４を介してビームスプリッ
タ３３に入り、そのまま透過して集光レンズ３５に達す
る。そして集光レンズ３５で集光された後、円筒レンズ
（シリンドリカルレンズ）３６を介してフォトディテク
タ３７に入射される。

【００４６】ここで、レーザーダイオード３０は前述し
たように、ＤＶＤに準拠したＨＤレイヤーの再生を可能
とすることを前提として、例えば中心波長が６５０ｎｍ
のものとされ、対物レンズ３４はＮＡ＝０．６とされて
いるものである。また、フォトディテクタ３７は図５に
示した構造を有するものである。

【００４７】このような光学系において本例では、グレ
ーティング素子の光回折体としての面積は、光ビームの
光束の断面積よりも小さい面積としている。またこのグ
レーティング３２の光回折体としての開口は、対物レン
ズ３４の開口よりも小さい開口とされている。

【００４８】図７（ａ）にグレーティング３２の構成を
示す。グレーティング素子３２は、その開口全体がグレ
ーティングとされているのではなく、その中心部分とな
る所定半径ｒの円形領域がグレーティングされた溝部４
２とされ、その外周は平坦部４１とされる。このグレー
ティング素子３２は、例えばガラス板からなり、図示す
るように、溝部４２はガラス板の表面に複数の凹凸から
なる所定ピッチ及び深さの溝を有し、平坦部４１はガラ
ス板のままの状態である。

【００４９】グレーティング素子３２は次のような作用
を有する。レーザーダイオード３０から出力されコリメ
ータレンズ３１を介して入射される光束は、グレーティ
ング素子３２の平坦部４１を透過するが、光束のー部は
溝部４２で回折される。そしてそれらの光束は対物レン
ズ３４に入射されるが、対物レンズ３４により、グレー
ティング素子３２の平坦部４１を透過した光束および溝
部４２で回折されない光束によりディスクＤの信号面上
で０次光が形成される。また、グレーティング素子３２
の溝部４２で回折された光束により光ディスクの信号面
上で＋１次光，−１次光（両者を一括して単に「１次
光」ともいう）が形成される。１次光の光束の太さは、
図７（ａ）に示す半径ｒで制限されることになる。

【００５０】またこれら、０次光、１次光のディスクＤ
からの反射光は、対物レンズ３４、ビームスプリッタ３
３、集光レンズ３５、円筒レンズ３６を介してフォトデ
ィテクタ３７に入射される。このように本実施の形態で
は、１つの光学系において０次光と１次光の２つの光路
が形成されることになる。また、これら０次光と１次光
の光路の光軸は互いに少しずれるようにされていること
で、０次光と１次光はそれぞれディスク面上で少し離れ
た位置に光ビームスポットを形成するようにされると共
に、０次光の光束は光検出素子３７ａに投影され、１次
光の光束は光検出素子３７ｂに投影されるようになって
いる。

【００５１】前述のように、ＨＤレイヤー再生に対応し
て設定された光学ピックアップ２の本来の開口率ＮＡ＝
０．６は、図７（ｂ）に示される対物レンズ３４の半径
Ｒにより決定されるｓｉｎ（θ１）で与えられ、グレー
ティング素子３２を有するこの光学ピックアップ２の場
合には、０次光の光路の開口率が、上記対物レンズ３４
の半径Ｒにより決定されるｓｉｎ（θ１）で与えられる
ものである。これに対して、１次光の光路の開口率は図
７（ｂ）の対物レンズ３４の半径ｒにより決定されるｓ
ｉｎ（θ２）で与えられることになる。従って、この１
次光としての開口率ＮＡは、必然的に０．６より小さく
なるものである。

【００５２】ここで、開口率をＮＡ、波長をλとする
と、光学系の空間カットオフ周波数ｆｃは、ｆｃ＝２ＮＡ／λ で与えられるので、光学ピックアップ２の光学系の０次
光の空間カットオフ周波数ｆｃ０は、ｆｃ０＝２×０．６／０．６５＝１８４６本／ｍｍで表されることになる。また、１次光の空間カットオフ
周波数ｆｃ１は、ＮＡ＝ｓｉｎ（θ２）＝０．４とした場合に、ｆｃ１＝２×０．４／０．６５＝１２３１本／ｍｍとなる。

【００５３】つまり、０次光がＨＤレイヤーの再生に適
合する光束の解像度（空間カットオフ周波数）を有して
いるとすれば、１次光はこれよりも低い解像度の光束と
されることを示している。そして、上記式により実際に
得られる１次光の解像度としては、ＨＤレイヤー再生を
適正に行うのには不足している値とされるものである。

【００５４】また、光学ピックアップ３の他の構成例を
図８に示す。なお、図８において、図６と同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。

【００５５】図８に示す光学ピックアップ３において
は、図６に示したグレーティング素子３２は省略され、
これに代えて、レーザダイオード７０と、コリメータレ
ンズ３１に入射する光路に対してブームスプリッタ７１
が設けられる。

【００５６】ここで、レーザダイオード３０は、ＨＤレ
イヤーの再生に適合したレーザ波長６５０ｎｍを有する
ものとされる。また、対物レンズ３４の開口率もＮＡ＝
０．６とされているものである。これに対して、レーザ
ダイオード７０は、レーザダイオード３０よりも長いレ
ーザ波長を有するものが用いられる。ここでレーザダイ
オード７０に採用されるレーザ波長としては８３０ｎｍ
程度とするが、例えばＣＤの再生に際して一般に利用さ
れる７８０ｎｍ程度のものを利用しても構わないもので
ある。

【００５７】この場合、レーザダイオード３０から出射
されたレーザ光はビームスプリッタ７１をそのまま通過
してコリメータレンズ３１に至り、以降は図６にて説明
したのと同様の光路を形成する。また、レーザダイオー
ド７０から出射されたレーザ光はビームスプリッタ７１
にて９０°光路が変換されてコリメータレンズ３１に至
るようにされる。

【００５８】また、この際には、レーザダイオード３０
を光源とする光束の光軸に対してレーザダイオード７０
を光源とする光束の光軸がずれるようにして、互いの配
置が設定されることで、互いの光束はそれぞれディスク
面上で少し離れた位置に光ビームスポットを形成するよ
うにされると共に、レーザダイオード３０を光源とする
光束は光検出素子３７ａに投影され、レーザダイオード
７０を光源とする光束は光検出素子３７ｂに投影される
ようになっている。

【００５９】即ち、この場合には、光学ピックアップ２
において、レーザダイオード３０を光源とする光束の光
路と、レーザダイオード７０を光源とする光束の光路と
の２つの光路が形成されるものである。そして、レーザ
ダイオード３０を光源とする光束の光路は、そのレーザ
波長が６５０ｎｍであることで、図６における０次光の
空間カットオフ周波数（解像度）ｆｃ０に相当する高解
像度を有するものとなる。

【００６０】これに対して、レーザダイオード７０を光
源とする光束の光路は、そのレーザ波長が８３０ｎｍと
されることで、解像度はほぼ１４４５本／ｍｍとなる。
これは、ＨＤレイヤーのトラックピッチの空間カットオ
フ周波数１３５１本／ｍｍと比較すると若干高いもの
の、レーザダイオード７０を光源とする光束は、図６に
おける低解像度光束（一次光による光束）に相当する。

【００６１】例えば、図６の構成では、開口率を小さく
することで解像度の低い光路を光学系内に形成したが、
この図８の構成では、解像度が開口率だけでなく、光源
の波長にも依存することを利用し、光源の波長を長くす
ることで解像度の低い光路を形成したものと見ることが
できる。

【００６２】なお、１ピックアップによりＨＤレイヤー
とＣＤレイヤーの信号の読み出しを可能とする構成は、
他の方式等に基づいて各種考えられるもので、上記図６
及び図７に示した構成に限定されるものではない。

【００６３】そして、上記光学ピックアップ３から供給
される信号について処理を行う、ＲＦ処理部以降の構成
としては、概略図９に示すようなものとなる。つまり、
光学ピックアップ２からの検出出力として、ＨＤレイヤ
ーに対応する光検出素子３７ａの受光信号は、ＲＦアン
プ４内のＨＤ用ＲＦ部４Ａに入力され、ＨＤレイヤーに
対応する光検出素子３７ａの受光信号は、ＣＤ用ＲＦ部
４Ｂに入力される。そして、ＨＤ用ＲＦ部４Ａ，ＣＤ用
ＲＦ部４Ｂの各々において、前述のように、フォーカス
エラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プルイ
ン信号ＰＩ、及び再生ＲＦ信号が生成される。またＨＤ
用ＲＦ部４Ａにて得られた再生ＲＦ信号は、ＨＤ用デコ
ード部７Ａに供給されて、先にも述べたように、二値化
された後、ＥＦＭ-Ｐｌｕｓ復調やエラー訂正処理が行
なわれる。ＣＤ用ＲＦ部４Ｂにて得られた再生ＲＦ信号
は、ＣＤ用デコード部７Ｂに供給されて二値化された
後、ＥＦＭ復調及びエラー訂正処理（ＣＩＲＣ）が行な
われる。

【００６４】なお、ＨＤ用ＲＦ部４ＡとＣＤ用ＲＦ部４
Ｂ間で、また、ＨＤ用デコード部７ＡとＣＤ用デコード
部７Ｂ間で、例えばハードウェアを共用するように構成
しても構わないものである。

【００６５】３．ディスク記録層判別動作続いて、本実施の形態におけるディスク記録層の判別動
作について説明する。本実施の形態において、装填され
た光ディスク１に形成された記録層（ディスク種別にも
相当）を判別するのにあたっては、光学ピックアップ３
として、ＣＤレイヤーに対応した低解像度の光学系から
得られる検出情報を利用するのであるが、その根拠につ
いて先ず、図１０を参照して説明しておく。また、ここ
では説明を簡単にするために、トラッキングエラー信号
ＴＥとしてプッシュプル信号ＰＰを利用した場合を例に
挙げている。プッシュプル信号ＰＰは、例えば図５に示
した光検出素子３７ａ，３７ｂの検出信号に基づいた場
合、ＰＰ＝（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））で示す演算によ
り得られる。

【００６６】ここで、ＨＤレイヤーを対象としてレーザ
光を照射させているとする。この場合、図１０（ａ）の
左側に示すようにして、０次光の光ビームスポットＳＰ
ａが光検出素子３７ａ上に結像したとすると、この結像
光には明暗が生じる。この明暗はトラックを横断するご
とにトラックと平行な中心線（受光領域Ａ＋Ｄ側とＢ＋
Ｃ側との分割線）を挟んで反転する。言い換えれば、対
物レンズ３４がディスク半径方向に対して中立の状態で
あるとした場合には、トラックと平行で光ビームスポッ
トの中心を通る光検出素子３７ａの分割線を挟んだ受光
領域Ａ＋Ｄ側とＢ＋Ｃ側との強度差信号であるプッシュ
プル信号ＰＰには、図１０（ａ）の右側の波形図として
示すように光学ディスク１のトラックを横断するごとに
強度変調が得られる。

【００６７】しかしながら、図１０（ｂ）の左に示すよ
うに、対物レンズ３４が中立の位置にあるとして、１次
光の光ビームスポットＳＰｂが遠視野像として光検出素
子３７ｂにて受光された場合には、同じ図１０（ｂ）の
右に示すようにして、トラックの横断による強度変調は
見られない。その理由は以下のようなものとなる。

【００６８】ＨＤレイヤーでは、トラックとトラックの
間隔、即ちトラックピッチは、０．７４ミクロンとさ
れ、空間周波数で言えば１／０．７４＝１３５１本／ｍｍとなる。先に、０次光の空間カットオフ周波数ｆｃ０は
１８４６本／ｍｍであることから、０次光が解像可能な
カットオフ周波数も１８４６本／ｍｍとなる。これは、
ＨＤレイヤーのトラックピッチの空間周波数を上回る値
であることから、上記した強度変調が現れるものであ
る。

【００６９】これに対して、一次光ではカットオフ周波
数（つまり空間カットオフ周波数ｆｃ１）は、１２３１
本／ｍｍであり、ＨＤレイヤーのトラックピッチの空間
周波数（１３５１本／ｍｍ）よりも低く、ＨＤレイヤー
のトラックを解像するだけの空間周波数を有していない
ことになる。つまり、ＨＤレイヤー再生には不足する解
像度が与えられていることになる。このため、図１０
（ｂ）の右に示したように、１次光の光ビームスポット
ＳＰｂとしては明暗が現れることもなく、また、トラッ
クを横断するごとにその明度（受光量）に変動が現れる
こともない。従って、１次光によるプッシュプル信号Ｐ
Ｐとしては、トラックを横断するごとに強度変調を受け
ることもなく、図のように一定となるものである。

【００７０】また、１次光の光ビームスポットＳＰｂを
ＣＤレイヤーに照射した場合には、ＣＤレイヤーの空間
カットオフ周波数に対応した解像度であるために、プッ
シュプル信号ＰＰとしては、図１０（ａ）と同様にし
て、トラックを横断するごとに強度変調が得られる。

【００７１】つまり、ＣＤレイヤーに対応した低解像度
のレーザ光束を照射した場合として、ＣＤレイヤーに照
射した場合には、トラッキングエラー信号ＴＥ（プッシ
ュプル信号ＰＰ）としての強度変調が得られるのである
が、ＨＤレイヤーに照射した場合には、トラッキングエ
ラー信号ＴＥとしての強度変調が得られないものであ
る。本実施の形態の記録層の判別は、この特徴を利用す
る。

【００７２】なお、ＨＤレイヤーに対応した高解像度の
レーザ光束をＣＤレイヤーに照射した場合には、その解
像度がＣＤレイヤーの空間周波数を上回っているため
に、トラッキングエラー信号ＴＥの強度変調は得られる
ものである。

【００７３】続いて、本実施の形態の記録層判別動作に
ついて図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は、
ＣＤ−ＤＡ（図２（ａ），図３（ａ））が装填されてい
た場合の記録層判別の動作を示している。本実施の形態
の記録層判別動作にあっては、例えば先ず、ＣＤレイヤ
ーを再生するためのＣＤ再生モードを設定する。つま
り、光学ピックアップ３の光検出素子３７ｂから得られ
る検出情報を再生情報とする回路系を使用するように設
定する。そして、対物レンズ３４のフォーカス方向（デ
ィスクに接離する方向）における可動範囲において、図
１１（ａ）に示すように、ディスク面から最も遠い位置
から最も近い位置にまで移動させていく。また、このと
きには、ディスクは回転駆動されているものとする。

【００７４】周知のように、対物レンズ３４が記録層に
合焦する状態に近い状態となる位置では、フォトディテ
クタ３７（ａ）から得られる総光量（プルイン信号Ｐ
Ｉ）はレベルが高くなるという現象が得られる。そし
て、このプルイン信号ＰＩに基づいて、合焦位置の前後
のフォーカス引き込み範囲をカバーした範囲では、図１
１（ｂ）に示すように、信号ＦＯＫが得られる。また、
この信号ＦＯＫの範囲内においては、記録層に対する合
焦状態に応じて図１１（ｂ）に示すようなＳ字波形のフ
ォーカスエラー信号ＦＥが得られる。

【００７５】本実施の形態においては、上記のように、
信号ＦＯＫ及びフォーカスエラー信号ＦＥのＳ字波形が
得られる範囲で、対物レンズ３４をトラッキング方向に
おいて揺動させるように、駆動制御を行う。つまり、強
制的にレーザスポットがトラックを横切るように制御す
る。この期間は、図１１（ｅ）において、移動期間Ｔｍ
として示している。

【００７６】この場合は、ＣＤレイヤーに対応した低解
像度のレーザ光により検出情報を得ているのであるが、
ディスクがＣＤ−ＤＡとされていることでトラックピッ
チと解像度が対応しているため、トラッキングエラー信
号ＴＥとしては図１１（ｄ）に示すようにして強度変調
が検出される。なお、以降においては、このようにトラ
ッキングエラー信号としてトラックを横断して得られる
信号を、トラバース信号ということにする。

【００７７】ところで、上記図１１（ｅ）に示す移動期
間Ｔｍにあっては、サーボ回路５にあっては、トラッキ
ングドライブ信号として、発振回路５ａにて発生される
発振出力を利用する。このため、サーボ回路５のトラッ
キングサーボ系の一部は、例えば図１４に示すようにし
て構成される。つまり、トラッキングエラー信号ＴＥに
基づいて得られるドライブ信号と、発振回路５ａから出
力される発振信号Ｓｏｓｃを択一的に選択するスイッチ
５１を設ける。そして、通常のトラッキングサーボ制御
時にはトラッキングエラー信号ＴＥに基づくドライブ信
号を選択し、上記移動期間Ｔｍ時には発振信号Ｓｏｓｃ
を選択してトラッキングドライブ信号として出力するも
のである。この発振信号Ｓｏｓｃは例えば５０Ｈｚから
１００Ｈｚ程度とされればよい。これにより、移動期間
Ｔｍにあっては、対物レンズ３４は、発振信号Ｓｏｓｃ
の振幅と周期に応じてトラッキング方向において揺動す
るように動くことになる。なお、ここではトラッキング
ドライブ信号を出力する最終段にアンプ５２を設けた例
としている。

【００７８】例えば、実際には対物レンズがトラッキン
グ方向において静止していたとしても、ほぼ合焦に近い
状態が得られていれば、ディスクの偏心等の要因によっ
てレーザスポットはトラックを横切るため、トラバース
信号は得られる。しかし、上記のようにして、対物レン
ズ３４を強制的にトラッキング方向に移動させること
で、本実施の形態では、確実にトラバース信号を得るよ
うにしているものである。

【００７９】続いて、図１２は単層ＨＤディスク（図２
（ｂ），図３（ｂ））が装填されている場合の層判別動
作を示している。この場合にも、ＣＤ再生モードとさ
れ、ディスクを回転させている状態の下、図１２（ａ）
に示すように、レーザ光を照射しながら対物レンズ３４
をディスク面に遠い位置から近い位置に向けて移動させ
る。そして、このときに、図１２（ｂ）（ｃ）に示す信
号ＦＯＫ、フォーカスエラー信号ＦＥのＳ字波形が得ら
れる範囲で、図１２（ｅ）に示すようにして、対物レン
ズ３４をトラッキング方向に移動させる移動期間Ｔｍを
設ける。

【００８０】この場合には、ＣＤレイヤーに対応する低
解像度のレーザスポットが、ＨＤレイヤーのトラックを
横切るため、図１０により説明した原理によって、図１
２（ａ）に示すようにしてトラバース信号は得られな
い。なお、信号ＦＯＫ、フォーカスエラー信号ＦＥは、
解像度には依存せず、フォトディテクタで検出される反
射光量に依存するため、上記図１２（ｂ）（ｃ）に示す
ように、ＨＤレイヤーに対して低解像度のレーザスポッ
トが照射されても現れるものである。

【００８１】図１３はＨＤレイヤーとＣＤレイヤーの２
層が形成されたハイブリッドディスクが装填されている
場合の判別動作を示している。ハイブリッドディスクの
規格としては、図２（ｃ）に示したように、対物レンズ
３４に近い側にＨＤレイヤー（第１記録層）が記録さ
れ、遠い側にＣＤレイヤーが記録されている。このた
め、これまでと同じように、図１３（ａ）に示すように
して対物レンズ３４をフォーカス方向に移動させていっ
たとすると、図１３（ｂ）〜（ｅ）に示す動作として、
先ず、ＨＤレイヤーに反応した動作が得られる。つま
り、図１２（ｂ）〜（ｅ）と同様、合焦位置付近の移動
期間Ｔｍで対物レンズをトラッキング方向に移動させた
としても、あってもトラバース信号が得られないという
動作結果が得られる。

【００８２】続いては、ＨＤレイヤーを通過した後の在
るタイミングにおいて、先に図１２（ｂ）〜（ｅ）によ
り説明したのと同様にして、ＣＤレイヤーに反応した動
作が得られることになる。即ち、合焦位置付近の移動期
間Ｔｍで対物レンズをトラッキング方向に移動させたた
きにトラバース信号が得らるという動作結果が得られる
ものである。

【００８３】上記図１１〜図１３の動作結果から次のよ
うなことが言える。低解像度のレーザスポットを記録層
に照射した場合として、フォーカス引き込み範囲に相当
する位置において、トラバース信号（トラッキングエラ
ー信号ＴＥとしての強度変調）が得られれば、その記録
層はＣＤレイヤーであるということが判定できる。逆
に、トラバース信号が得られなければ、ＨＤレイヤーで
あると判定できることになる。

【００８４】そして、ディスク種別としては、対物レン
ズ３４がフォーカス方向に移動を開始して終了するまで
の期間において、ＣＤレイヤーの記録層のみについて検
出された（図１１に示す動作結果が得られた）のであれ
ば、そのディスクはＣＤ−ＤＡであると判定することが
できる。また、ＨＤレイヤーの記録層のみについて検出
された（図１２に示す動作結果）が得られたのであれ
ば、そのディスクはＣＤ−ＤＡであると判定することが
できる。更に、初めに、ＨＤレイヤーが検出され、続い
て、ＣＤレイヤーが検出されたので在れば、そのディス
クはハイブリッドディスクであると判定されることにな
る。

【００８５】なお、現状、ハイブリッドディスクとして
は、図２（ｃ）に示した層構造であることが規定されて
いるため、例えば、図１３（ａ）に示すフォーカス方向
による対物レンズ３４の移動を行ったとして、先にＣＤ
レイヤーで次にＨＤレイヤーが検出されたり、若しく
は、２層ともＣＤレイヤー（又はＨＤレイヤー）であっ
たりしたような場合（つまり、規格外の層判定結果が得
られた場合）には、当該ディスクドライブ装置が対応可
能ではない別の種別のディスク、又は、検出エラーであ
ることになる。この場合には、例えばディスクエラーと
しての判定結果を出すなどすればよい。

【００８６】続いて、実際に当該ディスクドライブ装置
において記録層（ディスク種別）を判別するための処理
動作について、図１５のフローチャートを参照して説明
する。この処理は、例えばシステムコントローラ１１が
実行する。この図に示す処理においては、先ず、ステッ
プＳ１０１においてディスクが装填されるのを待機して
おり、ディスクが装填されたことが判別されるとステッ
プＳ１０２に進むようにされる。

【００８７】ステップＳ１０２においては、ＣＤ再生モ
ードを設定する。つまり、光学ピックアップ３からのフ
ォトディテクタの出力として、ＣＤレイヤーに対応する
低解像度の反射光情報に基づいて再生処理が実行される
ように、再生回路系に対しての設定を行う。

【００８８】続くステップＳ１０３においては、対物レ
ンズ３４をディスク信号面からもっとも遠い位置に移動
させる。これは、システムコントローラ１１が与えた指
令に基づいて、サーボ回路５が対物レンズ３４を移動さ
せるためのフォーカスドライブ信号を出力することで行
われる。また、次のステップＳ１０４ではディスクを回
転駆動させるための制御処理を実行する。そして、ステ
ップＳ１０５において、レーザ光の照射を行いながら、
対物レンズをディスク面に近づける方向に移動を開始さ
せる。

【００８９】この後、システムコントローラでは、ステ
ップＳ１０６によりサーボ回路５の動作状況を監視する
ことで、信号ＦＯＫ及びフォーカスエラー信号のＳ字カ
ーブが得られるのを待機している。つまり、記録層が検
出されるのを待機している。そして、信号ＦＯＫ及びフ
ォーカスエラー信号のＳ字カーブが得られたことが判別
されると、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７
においては、対物レンズ３４をトラッキング方向に移動
させるための制御処理を実行する。つまり、図１１〜図
１３及び図１４を参照して説明した移動期間Ｔｍにおけ
る対物レンズ３４の揺動が得られるように制御を実行す
るものである。なお、ステップＳ１０７として動作が実
行される移動期間Ｔｍの設定としては、信号ＦＯＫ及び
フォーカスエラー信号のＳ字カーブが得られたときを開
始時点として所定時間長行うものとしてもよいし、一度
検出された信号ＦＯＫ及びフォーカスエラー信号のＳ字
カーブが得られなくなるまで行うようにしてもよいもの
である。

【００９０】そして、上記ステップＳ１０７の処理によ
って対物レンズがトラッキング方向に移動している期
間、次のステップＳ１０８によって、トラバース信号の
有無の検出を行う。この検出情報は後の記録層（ディス
ク種別）判定のために保持される。

【００９１】上記ステップＳ１０８の処理が終了する
と、ステップＳ１０９において、フォーカス方向におけ
る対物レンズ３４の移動が終了したか否かが判別され、
ここで、未だその移動が終了していない（規定の移動終
了位置にまで至っていない）ことが判別されたのであれ
ば、ステップＳ１０６の処理に戻る。マルチレイヤーデ
ィスクの場合には、その層数に応じて、ステップＳ１０
６〜Ｓ１０９の処理が繰り返されることになる。そし
て、ステップＳ１０９においてフォーカス方向における
対物レンズ３４の移動の終了したことが判別されたので
あれば、ステップＳ１１０に進む。

【００９２】ステップＳ１１０においては、上記ステッ
プＳ１０８として実行されたトラバース信号の検出結果
から、ディスク種別（記録層）の判定を行う。ここで、
図１１に示した検出結果が得られたのであれば、ステッ
プＳ１１２の処理として、装填されているディスクはＣ
Ｄ−ＤＡであると判定する。また、図１２に示した検出
結果が得られたのであれば、ステップＳ１１３の処理と
して、装填されているディスクは単層ＨＤディスクであ
ると判定する。そして、図１３に示した検出結果が得ら
れたのであれば、ステップＳ１１１の処理として、本実
施の形態のハイブリッドディスクであると判定すること
になる。また、前述したように、図１１〜図１３に示し
た以外の検出結果が得られたのであれば、ステップＳ１
１４に進んでエラー結果を出力する。

【００９３】以上で図１５に示した判別処理は終了する
のであるが、本実施の形態のディスクドライブ装置にお
いては、図１５に示す処理が終了した後、図１６のフロ
ーチャートに示す処理に移行するものとされるため、こ
の判別後の処理について説明する。ここで、図１６に示
す処理は、ハイブリッドディスクとして判定された場合
に対応した場合を示している。

【００９４】ここでは、例えば先ず、ステップＳ２０１
においてＨＤ再生モードを設定する。つまり、光学ピッ
クアップ３の光検出素子３７ａから出力される反射光情
報を利用し、ＨＤレイヤーに対応した再生処理が可能な
ように、再生回路系を切り換えるものである。そして、
ステップＳ２０２においては、ＨＤレイヤーに対してフ
ォーカスサーチをかけてフォーカスサーボループをオン
とするための処理が実行される。この処理が完了すれ
ば、レーザスポットは、ＨＤレイヤーで合焦した状態が
維持される。そして、続くステップＳ２０３において、
トラッキングサーブループをオンとして、トラックを適
正にトレースした状態が得られるようにする。これによ
り、例えばディスクに記録されている情報（アドレス等
も含む）が読み出し可能となる。

【００９５】続く、ステップＳ２０４においては、リー
ドインエリアにアクセスする。なお、リードインエリア
以外の他の領域からリードインエリアにアクセスする場
合には、トラッキングサーブループを一旦オフとしてサ
ーチ動作を実行して、リードインエリアの所定のアドレ
スに到達したときに再度トラッキングサーボループをオ
ンとすることになる。そして、ロードインエリアにアク
セスを行ったら、このリードインエリアに記録されてい
るＴＯＣ情報（管理情報）を読み出す。そして、続くス
テップＳ２０５において、取得したＴＯＣ情報を利用し
て、所要の情報をホストコンピュータに対して送信す
る。例えば、この処理によって、ＨＤレイヤーの再生が
レディ（Ready）となったことをホストコンピュータに
対して報告することもできる。

【００９６】ここまでのステップＳ２０１〜ステップＳ
２０５までの処理はＨＤレイヤーに対応した処理とな
る。この場合、続くステップＳ２０６以降は、ＣＤレイ
ヤーに対応した処理となる。

【００９７】ステップＳ２０６においてはＣＤ再生モー
ドを設定し、次のステップＳ２０７においてＣＤ層に対
してフォーカスサーチをかけてフォーカスサーボループ
をオンとする。そして、続くステップＳ２０８において
トラッキングサーボループをオンとする。次の、ステッ
プＳ２０９においては、ＴＯＣエリア（例えばリードイ
ンエリア）にアクセスして、ここに記録されているＴＯ
Ｃ情報にアクセスする。そして、ステップＳ２１０にお
いて、ホストコンピュータに対して所要の情報の報告の
ための送信を実行する。

【００９８】ここで、例えば図１５のステップＳ１１２
にてＣＤ−ＤＡと判定された場合には、その後の処理と
して、図１６に示すステップＳ２０６〜Ｓ２１０の処理
のみを実行することになる。逆に、図１５のステップＳ
１１３にて単層ＨＤディスクと判定された場合には、そ
の後の処理として、図１６に示すステップＳ２０１〜Ｓ
２０５の処理のみを実行することになる。

【００９９】また、上記図１６の処理は、先にＨＤレイ
ヤーに対応した処理を実行し、続けてＣＤレイヤーに対
応した処理を実行しているが、この順序が逆となっても
構わないものであり、例えば実際の動作などを考慮して
有利となるほうを選択すればよい。

【０１００】ところで、ディスク種別（記録層）の判定
時において、図１５のステップＳ１０４としても示した
ように、ディスクを回転駆動させるのは、次のような理
由による。例えば上記実施の形態にあっては、対応する
ディスクは全て物理ピット形態によりデータが記録され
る再生専用であるが、本発明としては、再生専用ディス
クに限定されるものではなく。記録可能な光学記録媒体
にも対応する。つまり、ＣＤ−Ｒのような色素膜を記録
層とする追記型、及び光磁気方式や相変化方式による書
き換え型のディスク等にも対応するものである。

【０１０１】ここで、上記のように記録が可能なディス
クに対して、ディスクの回転駆動を行うことなく、先に
述べたと同様の手順でディスク判定を行った場合、ディ
スク信号面における一点に対してレーザ光が継続的に照
射されることになるため例え再生レベルのレーザパワー
であっても、この部分の記録ピットが消去されるのに充
分な温度にまで熱せられてデータが破壊される可能性が
ある。そこで、本実施の形態のようにディスクの回転駆
動をその手順に含めれば、一点に対してレーザ光が照射
されなくなり、記録可能なディスクについて判定を行う
場合においても、安全に適用できることになる。

【０１０２】また、上記実施の形態におけるディスク種
別（記録層）の判定時にあっては、トラバース信号を検
出するために対物レンズをトラッキング方向に振るの
に、図１４に示したようにして、発振回路の出力を利用
していたが、例えば、ソフトウェア的な処理によって対
物レンズをトラッキング方向に振るようにすることも考
えられる。但し、このような構成の場合、システムコン
トローラ１１及びサーボ回路５としてのソフトウェア的
処理負担が重くなるため、これを軽減する意味では、発
振回路を設けることが好ましい。

【０１０３】また、現状としては、ＣＤ／ＨＤとしての
ハイブリッドディスクは、図２（ｃ）に示す記録層の位
置関係のみがフォーマット上規定されていると述べた
が、将来的には、例えばＣＤレイヤーとＨＤレイヤーが
逆となるディスクや、又は、ＨＤレイヤーのみの複層デ
ィスク、更には、３層以上の複層ディスクなどがフォー
マットとして規定されることも考えられる。しかし、こ
れまでの説明から明らかなように、本発明ではその形成
位置に対応させて記録層の判定を行うことができる。つ
まり、上記のようにディスク種別が多様化したとして
も、これに対応して適正にディスク種別の判定が行われ
るものである。

【０１０４】また、本発明としては、例えばディスクド
ライブ装置の構成などもこれまで説明した実施の形態に
限定されるものではない。例えば、光学ピックアップと
しては、１ピックアップで２レンズのものも採用するこ
とができる。つまり、対物レンズについてＣＤレイヤー
とＨＤレイヤーとに適合した開口度を有する２枚のレン
ズを独立して用意し、何れか一方の対物レンズがレーザ
光の光路にあるように切り換えを行う構成のものであ
る。また、光学ピックアップ３として、ＣＤレイヤーと
ＨＤレイヤーとでそれぞれ独立した光学系を備える構成
を採ることも考えられる。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、所定
のトラックピッチを有する第１の記録層（ＣＤレイヤ
ー）と、この第１の記録層よりも狭い所定のトラックピ
ッチを有する第２の記録層（ＨＤレイヤー）との別を判
定する場合、ＣＤレイヤーに対応した低解像度のレーザ
光を照射しながら、ディスク面に対する対物レンズの距
離を変化させている過程において、記録層にほぼ合焦し
たとされる状態のもとで、トラバース信号が得られるか
否かを検出することで、記録層の判定を行うようにして
いる。このため、例えば敢えてセンサを設けたり、又
は、ディスクに記録されている管理情報を読み出すこと
なく記録層（ディスク種別）の判定を行うことができ
る。従って、ディスク装填時などにおいて、迅速にディ
スクに形成されている記録層を判定して、この後におけ
る所要の対応処理に引き継ぐことができる。これは、デ
ィスク再生が可能となるまでの待機時間を短縮できるこ
とを意味している。また、種別判別のためのセンサなど
の機構、素子等を設ける必要もないことから、機器の小
型化やコストダウンにも貢献する。

【０１０６】また、本発明の記録層判別の手順では、記
録層が複数ある場合に、その記録層の位置関係と対応さ
せて、記録層ごとの判定を行うことができることにも成
り、例えば将来的に記録層の形成のバリエーションが増
えたとしても、これに対応して正確な判定結果が下せ
る。

【０１０７】また、記録層の判定を行うのに際してディ
スクを回転駆動させることで、例えば、記録可能なディ
スクについて判定を行うときにも、データ破壊の可能性
は無くなる。

【０１０８】更に、複層のディスクに対して記録層の判
定が行われた後には、その判定結果に従って、記録層の
位置関係が分かっているため、各記録層から管理情報を
読み出すように動作を実行すれば、各記録層を再生可能
とするための準備期間は迅速に終了するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のディスクドライブ装置に
対応できるディスクの記録層構造の説明図である。

【図２】実施の形態の再生装置に対応できるディスクの
種別の説明図である。

【図３】実施の形態の再生装置に対応できるディスクの
記録層形成位置の説明図である。

【図４】実施の形態の再生装置のブロック図である。

【図５】実施の形態としてのフォトディテクタの構造例
を示す説明図である。

【図６】本実施の形態としての光学ピックアップの構成
例を示す構造図である。

【図７】図６に示す光学ピックアップに備えられるグレ
ーティング素子の構造例、及びグレーティング素子の作
用を説明するための説明図である。

【図８】本実施の形態として他の光学ピックアップの構
成例を示す構造図である。

【図９】実施の形態の再生装置のＣＤデータ再生系及び
ＨＤデータ再生系のブロック図である。

【図１０】実施の形態において、光学系解像度とディス
クのトラックピッチの解像度との関係により得られるト
ラッキングエラー信号を説明するための説明図である。

【図１１】ＣＤ−ＤＡの場合の記録層判定動作を示す説
明図である。

【図１２】単層ＨＤディスクの場合の記録層判定動作を
示す説明図である。

【図１３】ハイブリッドディスクの場合の記録層判定動
作を示す説明図である。

【図１４】本実施の形態の記録層判定動作に対応したト
ラッキングドライブ信号系の構成例を示す説明図であ
る。

【図１５】本実施の形態の記録層判定のための処理動作
を示すフローチャートである。

【図１６】記録層判定後の対応動作例を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１光ディスク、２スピンドルモータ、３光学ヘッ
ド、３ａ二軸機構、４ＲＦアンプ、５サーボ回
路、６駆動回路、７エラー訂正及びデコード回路、
８メモリコントローラ、９バッファメモリ、１０
Ｄ／Ａコンバータ、１１システムコントローラ、１２
操作部、１３表示部、１４スレッド機構、３０
レーザダイオード、３１コリメータレンズ、３２グ
レーティング素子、３３ビームスプリッタ、３４対
物レンズ、３５集光レンズ、３６円筒レンズ、３７
フォトディテクタ、３７ａ光検出素子、３７ｂ光検
出素子、４１平坦部、４２溝部、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定のトラックピッチを有する第１の記
録層と、この第１の記録層よりも狭い所定のトラックピ
ッチを有する第２の記録層とを有する、複層の光学ディ
スク状記録媒体に対応して再生又は記録を行うことので
きるディスクドライブ装置であり、上記第１の記録層に対応する解像度のレーザ光を光学デ
ィスク状記録媒体のディスク面に照射して反射光情報を
得る第１の反射光検出手段と、上記第２の記録層に対応
する上記第１の反射光検出手段よりも高い解像度のレー
ザ光をディスク面に照射して反射光情報を得る第２の反
射光検出手段とを備えた光学ピックアップ手段と、上記光学ピックアップ手段にて得られた反射光情報に基
づいて、ディスク面に対するレーザ光のフォーカス状態
を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラ
ー信号生成手段と、上記光学ピックアップ手段にて得られた反射光情報に基
づいて、ディスク面に対するレーザ光のトラッキング誤
差を示すトラッキングエラー信号を生成するトラッキン
グエラー信号生成手段と、上記第１の反射光検出手段によりレーザ光をディスク面
に照射させながら、このレーザ光の出力端である対物レ
ンズと上記ディスク面との距離が変化するように制御を
行う第１の移動制御手段と、上記第１の移動制御手段により上記対物レンズと上記デ
ィスク面との距離が変化している状態において、合焦位
置にほぼ近い状態に対応する上記フォーカスエラー信号
が検出されるか否かを検出するフォーカスエラー信号検
出手段と、上記フォーカスエラー信号検出手段により合焦位置にほ
ぼ近い状態に対応する上記フォーカスエラー信号が検出
されたときには、ディスク半径方向に沿った上記対物レ
ンズとの相対位置が変位するように制御を行う第２の移
動制御手段と、上記第２の移動制御手段によりディスク半径方向に沿っ
た上記対物レンズとの相対位置が変位している状態にお
いて、レーザ光がトラックを横断していることを示す上
記トラッキングエラー信号が検出されるか否かを検出す
るトラッキングエラー信号検出手段と、上記第１の移動制御手段による上記対物レンズの移動が
開始されて終了されるまでの期間において得られた、上
記フォーカスエラー信号検出手段と上記トラッキングエ
ラー信号検出手段との検出結果に基づいて、装填された
光学ディスク状記録媒体における各層の形成位置ごとに
上記第１の記録層と第２の記録層の何れであるのかを判
別する記録層判別手段と、を備えていることを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項２】上記第１の移動制御手段による上記対物
レンズの移動が開始されて終了されるまでの期間におい
て、上記光学ディスク状記録媒体を回転駆動するディス
ク回転制御手段、が備えられることを特徴とする請求項１に記載のディス
クドライブ装置。
【請求項３】上記記録層判別手段による判別結果が得
られた後において、上記第１の反射光検出手段を用い
て、上記第１の記録層に記録されている管理情報を読み
出す第１の管理情報読み出し動作と、上記第２の反射光
検出手段を用いて、上記第２の記録層に記録されている
第２の管理情報を読み出す第２の管理情報読み出し動作
とがそれぞれ実行されるように制御を行う、管理情報読
み出し制御手段が備えられることを特徴とする請求項１
に記載のディスクドライブ装置。