JP2004079012A

JP2004079012A - 光ディスク判別方法および装置ならびに光ディスク装置

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Publication number: JP2004079012A
Application number: JP2002233757A
Authority: JP
Inventors: Giichi Shibuya; 渋谷　義一; Sadaichirou Oka; 岡　禎一郎
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】多種類の光ディスクを速やかに判別する。
【解決手段】光ディスク判別センサ１０は、半導体レーザ１４と光検出器１３とを有している。半導体レーザ１４から出射され、光ディスク１に照射されたレーザ光は、光ディスク１の情報記録面１ａで反射されると共に複数のトラックによって回折される。その結果、光ディスク１から反射光と回折光とが出射される。光検出器１３は、光ディスク１の半径方向に沿って一列に配列された複数の検出部１３ａを含んでいる。光検出器１３は、上記反射光および１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含む回折パターン情報を検出する。この回折パターン情報は、光ディスク１の種類を判別するために用いられる。
【選択図】　　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの種類を判別する光ディスク判別方法および装置、ならびに光ディスク判別機能を有する光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置は、円板状の記録媒体である光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行う装置である。光ディスク装置は、情報の記録または再生に用いられる光ビームを光ディスクに照射する光ヘッドを有している。
【０００３】
近年、光ディスクの種類が多様化しているため、光ディスク装置には、１台で複数の種類の光ディスクに対応することのできる機能が求められている。この機能を実現するために、光ヘッドとしては、開口数の異なる複数の対物レンズを搭載したものや、互いに波長の異なる光を出射する複数の光源を搭載したものが実用化されている。
【０００４】
ところで、複数の種類の光ディスクに対応可能な光ディスク装置では、任意の光ディスクが装着されたら、記録または再生の動作に先立ち、装着された光ディスクの種類を判別する必要がある。
【０００５】
従来、光ディスクの種類を判別する方法としては、光ディスクの内周部近傍の領域に、例えばバーコードのような形態で、光ディスクの種類を表わす情報を記録しておき、この情報を読み出すという方法があった。また、光ディスクの種類を判別する他の方法としては、ＴＯＣ（テーブル・オブ・コンテンツ）と呼ばれる最初に読み込む情報が記録された領域に、予め光ディスクの種類を表わす情報を書き込んでおき、この情報を読み出すという方法があった。
【０００６】
しかしながら、上記の２つの方法では、いずれも、フォーカスサーボが働き、合焦状態になってからでなければ、光ディスクの種類を表わす情報を読み出すことができない。ここで、これらの方法を採用した光ディスク装置で使用可能な光ディスクと、その装置で使用不能な光ディスクとで、光ディスクのクランプ面から情報記録面までの距離が異なる場合を考える。この場合、光ディスク装置で使用不能な光ディスクが装着されたときには、光ディスク装置は、合焦状態の探索に失敗して初めて、使用不能な光ディスクが装着されたこと認識することができる。そのため、上記の２つの方法には、使用不能な光ディスクが装着されたことを認識するのに時間がかかってしまうという欠点があった。なお、光ディスクのクランプ面から情報記録面までの距離が異なる２種類の光ディスクとしては、例えば、ＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディスクまたはディジタル・ヴァーサタイル・ディスク）とＣＤ（コンパクト・ディスク）とがある。これらは、互いに、保護層の厚さの違いによってクランプ面から情報記録面までの距離が異なる。
【０００７】
上記の２つの方法の欠点を克服するために、合焦状態になることを待たずに、光ヘッドとは別に設けられた判別装置によって光ディスクの種類を判別する技術が、いくつか提案されている。例えば、特許第２５５９３４８号公報には、光ディスクに光を照射する１つの半導体レーザと、この半導体レーザによって照射され、光ディスクの記録トラックによって回折された回折光を受光する２つの受光素子とを用いて、光ディスクの記録トラックピッチを判別する技術が記載されている。２つの受光素子は、２種類の記録トラックピッチに対応した２種類の回折光を受光する２つの位置に配置される。この技術によれば、２種類の記録トラックピッチに対応した２種類の光ディスクを判別することが可能になる。
【０００８】
また、特開平１０−７４３３１号公報には、光ディスクに光を照射し、光ディスクによる反射光の位置および強度を検出し、これに基づいて光ディスクを判別する技術が記載されている。この技術では、反射光の位置および強度に基づいて、光ディスクにおける情報記録層の位置の違いを判別して、これにより、光ディスクの種類を判別する。この技術によれば、ＤＶＤとＣＤのように、保護層の厚さや反射率が異なる複数種類の光ディスクを判別することが可能になる。
【０００９】
また、特開平１０−１４３９８６号公報には、保護層の厚さによって異なる光ディスクの静電容量を検出することによって、光ディスクの種類を判別する技術が記載されている。この技術によれば、保護層の厚さが異なる複数種類の光ディスクを判別することが可能になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
近年、情報技術の発達が目覚しく、様々な状況下において、扱われる情報量の増加が著しい。そのため、光ディスクはますます多様化し、光ディスクの種類も増加している。現在、利用されている光ディスクだけでも、以下のようなものがある。ＣＤファミリーと呼ばれるグループには、再生専用のＣＤ−ＲＯＭ、一度だけ記録が可能なＣＤ−Ｒ、初期化を行うことによって何度でも記録が可能なＣＤ−ＲＷがある。ＤＶＤファミリーと呼ばれるグループには、再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭ、一度だけ記録が可能なＤＶＤ−Ｒ、繰り返し記録が可能なＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷがある。このように、現在でも、ほぼ同一の機能を持つにもかかわらずフォーマットが異なる複数種類の光ディスクが市場に存在している。
【００１１】
また、最近、青紫色の短波長のレーザ光を用いる新しい光ディスク装置向けに、ＤＶＲ（ディジタル・ビデオ・レコーディング・システム）−ｂｌｕｅという新しい規格の光ディスクが開発されている。このＤＶＲ−ｂｌｕｅでは、保護層の厚さが、従来のＣＤともＤＶＤとも異なる０．１ｍｍとなっている。
【００１２】
このような状況において、光ディスク装置には、その光ディスク装置で使用不能な光ディスクを含む多種類の光ディスクを、より速く、効率よく判別できることが求められている。
【００１３】
特許第２５５９３４８号公報に記載された技術では、２種類の光ディスクしか判別することができない。また、この技術では、予め、判別対象となる光ディスクの記録トラックピッチに合わせて受光素子を配置する必要がある。そのため、この技術は、多種類の光ディスクが存在している今の状況下においては、利用することが難しい。
【００１４】
また、特開平１０−７４３３１号公報に記載された技術では、保護層の厚さや反射率の違いによって複数種類の光ディスクを判別することはできるが、トラックピッチの違いによって複数種類の光ディスクを判別することはできない。
【００１５】
また、特開平１０−１４３９８６号公報に記載された技術では、保護層の厚さの違いによって複数種類の光ディスクを判別することはできるが、トラックピッチの違いによって複数種類の光ディスクを判別したり、光ディスクの反射率の違いによって光ディスクが記録専用型か記録可能型かを判別したりすることはできない。また、この技術では、光ディスクを判別する際に光ディスクに電極を接触させるため、電極によって光ディスクを傷付けないように配慮する必要がある。
【００１６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、多種類の光ディスクを速やかに判別することのできる光ディスク判別方法および装置ならびに光ディスク装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスク判別方法は、
光ディスクにレーザ光を照射する手順と、
レーザ光が光ディスクによって回折されて発生する１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含む回折パターン情報を検出する手順と、
回折パターン情報に基づいて、光ディスクの種類を判別する手順と
を備えたものである。
【００１８】
本発明の光ディスク判別方法では、レーザ光が光ディスクによって回折されて発生する１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含む回折パターン情報に基づいて、光ディスクの種類が判別される。
【００１９】
本発明の光ディスク判別装置は、光ディスクの種類を判別するために用いられる装置であって、
光ディスクにレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
レーザ光が光ディスクによって回折されて発生する１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含み、光ディスクの種類を判別するために用いられる回折パターン情報を検出する検出手段と
を備えたものである。
【００２０】
本発明の光ディスク装置は、光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行うための光ヘッドと、本発明の光ディスク判別装置とを備えたものである。
【００２１】
本発明の光ディスク判別装置または光ディスク装置では、レーザ光照射手段によって光ディスクにレーザ光が照射され、検出手段によって、レーザ光が光ディスクによって回折されて発生する１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含み、光ディスクの種類を判別するために用いられる回折パターン情報が検出される。
【００２２】
本発明の光ディスク判別装置は、更に、検出手段によって検出された回折パターン情報に基づいて、光ディスクの種類を判別する判別手段を備えていてもよい。
【００２３】
また、本発明の光ディスク装置において、光ディスク判別装置は、更に、検出手段によって検出された回折パターン情報に基づいて、光ディスクの種類を判別する判別手段を有していてもよい。
【００２４】
また、本発明の光ディスク判別装置または光ディスク装置において、検出手段は、それぞれ独立して光を検出する複数の検出部を含んでいてもよい。複数の検出部は、一列に配列されていてもよい。また、複数の検出部は、光ディスクの複数のトラックを横断する方向に沿って配列されていてもよい。
【００２５】
また、本発明の光ディスク判別装置または光ディスク装置において、レーザ光照射手段は、レーザ光を光ディスクの面に対して斜めに入射させてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
始めに、本発明の一実施の形態に係る光ディスク判別装置について説明する。本実施の形態に係る光ディスク判別装置は、後述する本実施の形態に係る光ディスク装置に用いられる。この光ディスク装置は、円板状の記録媒体である光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行う装置である。光ディスクは、情報が記録される面である情報記録面を有している。この情報記録面の上には保護層が設けられている。また、光ディスクは、情報が記録される複数のトラックを有している。この複数のトラックは、所定のピッチで同心円状に配置されている。トラックのピッチは、光ディスクの記録密度を決定する一要素である。また、光ディスクにおいて、トラックは、例えばグルーブ（溝）によって形成される。
【００２７】
本実施の形態に係る光ディスク判別装置は、光ディスクの種類を判別するために用いられる装置である。光ディスク判別装置は、図１および図２に示した光ディスク判別センサを備えている。図１は光ディスク判別センサの外観を示す斜視図である。図２は光ディスク判別センサの構成と作用とを説明するための説明図である。
【００２８】
図１および図２に示したように、本実施の形態に係る光ディスク判別センサ１０の全体形状は、一方向に長い直方体形状になっている。光ディスク判別センサ１０は、ハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、一方向に長い長方形形状の１つの面１１ａを有している。この面１１ａは、光ディスク１の２つの面のうちの記録または再生用の光が入出射する面に対向するようになっている。光ディスク判別センサ１０は、面１１ａに取り付けられたコリメータレンズ１２および光検出器１３を備えている。
【００２９】
光検出器１３は、それぞれ独立して光を検出する複数の検出部１３ａを含んでいる。各検出部１３ａは、例えばフォトダイオードによって構成されている。複数の検出部１３ａは、光ディスク１の複数のトラックを横断する方向、例えば光ディスク１の半径方向に沿って、一列に配列されている。コリメータレンズ１２は、光検出器１３の長手方向の一方の端部の外側に配置されている。
【００３０】
図２に示したように、光ディスク判別センサ１０は、更に、ハウジング１１内に設けられた半導体レーザ１４および立ち上げミラー１５を備えている。半導体レーザ１４から出射されたレーザ光は、立ち上げミラー１５によって反射された後、コリメータレンズ１２を通過して、光ディスク１に照射されるようになっている。コリメータレンズ１２は、半導体レーザ１４から出射されたレーザ光を集光して、平行光束にする。なお、光ディスク１に照射されるレーザ光は、平行光束に限らず、収束する光や発散する光であってもよい。光ディスク１の面におけるレーザ光の直径は、例えば１〜５ｍｍとする。
【００３１】
本実施の形態では、半導体レーザ１４、立ち上げミラー１５およびコリメータレンズ１２は、レーザ光を光ディスク１の面に対して斜めに入射させるように配置されている。なお、半導体レーザ１４、立ち上げミラー１５およびコリメータレンズ１２は、レーザ光を光ディスク１の面に対して垂直に入射させるように配置されていてもよい。半導体レーザ１４、立ち上げミラー１５およびコリメータレンズ１２は、本発明におけるレーザ光照射手段に対応する。
【００３２】
図２に示したように、光ディスク１に照射されたレーザ光は、光ディスク１の情報記録面１ａで反射されると共に複数のトラックによって回折される。その結果、光ディスク１から反射光と回折光とが出射される。図２おいて、符号Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、それぞれ反射光（ゼロ次光）、＋１次回折光、＋２次回折光、＋３次回折光を示している。
【００３３】
光検出器１３は、上記反射光および１以上の回折光を受光する。これにより、光検出器１３は、上記反射光および１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含む回折パターン情報を検出する。光検出器１３によって検出された回折パターン情報は、光ディスク１の種類を判別するために用いられる。光検出器１３は、本発明における検出手段に対応する。
【００３４】
次に、図３および図４を参照して、光ディスク装置における光ディスク判別センサ１０の配置の２つの例について説明する。図３および図４に示したように、光ディスク装置は、光ディスク１に対向するように配置された光ヘッド２を備えている。光ヘッド２は、光ディスク１に対して光学的に情報を記録することと光ディスク１から光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行う。光ヘッド２は、平行に配置された２本のレール３によって、光ディスク１のトラックを横断する方向に移動可能に支持されている。
【００３５】
図３に示した第１の例では、光ヘッド２は光ディスク１の下側に配置され、光ディスク判別センサ１０は光ヘッド２の下側に配置されている。この例では、光ヘッド２の位置によっては、光ヘッド２が光ディスク１と光ディスク判別センサ１０との間に入り込む。しかしながら、光ディスク判別センサ１０は基本的には光ヘッド２と同時に動作させる必要はないため、問題はない。光ディスク判別センサ１０が動作している間は、例えば、図３に示したように、光ヘッド２を可動範囲の一方の端、例えば光ディスク１の内周部側の端に配置して、光ヘッド２が光ディスク１と光ディスク判別センサ１０との間に入り込まないようにすればよい。
【００３６】
図４に示した第２の例では、光ヘッド２と光ディスク判別センサ１０は、光ディスク１の下側において、光ディスク１の中心を挟んで互いに反対側に配置されている。第２の例によれば、第１の例に比べて、光ヘッド２と光ディスク判別センサ１０が配置される空間の厚さを小さくすることができる。そのため、第２の例は、薄型の光ディスク装置に適している。
【００３７】
次に、図５を参照して、光ディスク判別装置を含む本実施の形態に係る光ディスク装置の構成について説明する。本実施の形態に係る光ディスク装置は、光ディスク１が取り付けられるスピンドル４と、このスピンドル４を回転させるスピンドルモータ５と、光ヘッド２と、この光ヘッド２をトラック横断方向に移動させる光ヘッド移動機構６と、光ディスク判別センサ１０と、スキュー調整機構７とを備えている。スキュー調整機構７については、後で詳しく説明する。なお、本実施の形態に係る光ディスク装置における記録再生方式は、情報の記録または再生のために光ディスクに対して光を照射することを含む方式であればよい。本実施の形態に係る光ディスク装置は、複数の記録再生方式に対応できるものであってもよい。記録再生方式としては、ピットを利用する方式や、相変化を利用する方式や、光磁気方式等がある。また、ここでは、光ヘッド２は情報の記録と再生の両方を行うものとする。
【００３８】
光ディスク装置は、更に、光ヘッド制御回路８と、機構制御回路９と、判別センサ制御回路１８と、これらに接続されたドライブコントローラ２０と、光ディスク装置の外部の装置とドライブコントローラ２０との間で信号をやり取りするドライブインターフェイス１９とを備えている。
【００３９】
図示しないが、光ヘッド２は、情報の記録または再生に用いられるレーザ光を出射する半導体レーザと、光ディスク１からの戻り光を検出する光検出器と、光ヘッド２の半導体レーザの出射光を光ディスク１に照射すると共に、光ディスク１からの戻り光を光ヘッド２の光検出器に導く光ヘッド光学系とを有している。光ヘッド光学系は、光ディスク１に対向するように配置された対物レンズを含んでいる。光ヘッド２は、更に、対物レンズを光ディスク１の面に垂直な方向とトラックを横断する方向とに移動可能なアクチュエータを備えている。
【００４０】
光ヘッド制御回路８は、光ヘッド２の半導体レーザを制御すると共に、光ヘッド２の光検出器の出力信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号および情報再生信号を生成するようになっている。情報再生信号は、ドライブコントローラ２０に送られる。また、光ヘッド制御回路８は、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいて、光ヘッド２のアクチュエータを制御して、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行うようになっている。
【００４１】
機構制御回路９は、スピンドルモータ５、光ヘッド移動機構６およびスキュー調整機構７を制御するようになっている。また、図５には示していないが、光ディスク装置は、光ディスク１のロード（装着）およびアンロード（取り出し）を行うロード・アンロード機構を有している。機構制御回路９は、このロード・アンロード機構も制御するようになっている。
【００４２】
判別センサ制御回路１８は、光ディスク判別センサ１０の半導体レーザ１４を制御すると共に、光検出器１３から出力される回折パターン情報をディジタルデータに変換して、ドライブコントローラ２０に送るようになっている。ドライブコントローラ２０は、判別センサ制御回路１８からのデータに基づいて、ソフトウェアによる処理によって、光ディスク１の種類を判別する。従って、ドライブコントローラ２０は、本発明における判別手段を含む。本実施の形態に係る光ディスク判別は、光ディスク判別センサ１０と判別センサ制御回路１８とドライブコントローラ２０とによって構成されている。
【００４３】
図６は、ドライブコントローラ２０の構成を示すブロック図である。このドライブコントローラ２０は、中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す。）２１と、リードオンリメモリ（以下、ＲＯＭと記す。）２２と、ランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭと記す。）２３と、ドライブコントローラ２０の外部の回路との間でデータのやり取りを行う入出力制御部２４と、これらを互いに接続するバス２５とを備えている。ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３を作業領域として、ＲＯＭ２２に記録されたプログラムを実行することにより、光ディスク装置における種々の制御機能を発揮するようになっている。
【００４４】
次に、スキュー調整機構７の２つの例について説明する。スキューとは、光ディスク１の反り等に起因して、光ディスク１が正規の位置から傾くことを言う。スキュー調整とは、スキューに起因する光ディスク１と光ヘッド２との位置関係のずれを補正することを言う。
【００４５】
図７および図８は、スキュー調整機構７の第１の例を示している。第１の例では、スピンドル４を傾けることによってスキュー調整を行う。図７は、第１の例のスキュー調整機構７の平面図、図８は図７のＡ−Ａ線断面図である。第１の例のスキュー調整機構７は、スピンドルモータ５を支持する支持板３１を有している。スピンドルモータ５は、固定具３２によって支持板３１に固定されている。支持板３１は、２つの軸３３によって回動可能に支持されている。スキュー調整機構７は、更に、支持板３１の上下動可能な端部に取り付けられたラック３４と、このラック３４に噛み合うピニオン３５と、このピニオン３５を回転させるモータ３６とを有している。この第１の例では、モータ３６を回転させることにより支持板３１が回動し、これによりスピンドル４が傾けられ、その結果、光ディスク１が傾けられる。
【００４６】
図９および図１０は、スキュー調整機構７の第２の例を示している。第２の例では、光ヘッド２を支持するレール３を傾けることによってスキュー調整を行う。図９は、第２の例のスキュー調整機構７の平面図、図１０は図９に示したスキュー調整機構７を矢印Ｂ方向から見た側面図である。第２の例のスキュー調整機構７は、第２の例のスキュー調整機構７は、２本のレール３，３を支持する支持板４１を有している。支持板４１は、２つの軸４３によって回動可能に支持されている。スキュー調整機構７は、更に、支持板４１の上下動可能な端部に取り付けられたラック４４と、このラック４４に噛み合うピニオン４５と、このピニオン４５を回転させるモータ４６とを有している。この第２の例では、モータ４６を回転させることにより支持板４１が回動し、これによりレール３が傾けられ、その結果、光ヘッド２が傾けられる。
【００４７】
次に、本実施の形態に係る光ディスク装置の作用について説明する。この光ディスク装置では、機構制御回路９は、ドライブコントローラ２０からの指令に基づいて、スピンドルモータ５、光ヘッド移動機構６、スキュー調整機構７およびロード・アンロード機構を制御する。
【００４８】
また、光ヘッド制御回路８は、ドライブコントローラ２０からの指令に基づいて、光ヘッド２の半導体レーザを制御する。この半導体レーザから出射された光は、光ディスク１に照射され、これにより、情報の記録または再生が行われる。
【００４９】
また、光ヘッド制御回路８は、光ヘッド２の光検出器の出力信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号および情報再生信号を生成する。情報再生信号は、ドライブコントローラ２０に送られる。光ヘッド制御回路８は、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいて、光ヘッド２のアクチュエータを制御して、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行う。
【００５０】
以下、本実施の形態に係る光ディスク判別装置の作用および本実施の形態に係る光ディスク判別方法について詳しく説明する。判別センサ制御回路１８は、光ディスク判別センサ１０の半導体レーザ１４を制御する。この半導体レーザ１４から出射されたレーザ光は、光ディスク１に照射される。光ディスク１に照射されたレーザ光は、光ディスク１の情報記録面１ａで反射されると共に複数のトラックによって回折される。その結果、光ディスク１から反射光と１以上の回折光とが出射される。光ディスク判別センサ１０の光検出器１３は、上記反射光および１以上の回折光を受光し、反射光および１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含む回折パターン情報を検出する。光検出器１３によって検出された回折パターン情報は、判別センサ制御回路１８によってディジタルデータに変換されて、ドライブコントローラ２０に送られる。ドライブコントローラ２０は、判別センサ制御回路１８からのデータに基づいて、光ディスク１の種類を判別する。その後、ドライブコントローラ２０は、判別した光ディスク１の種類に応じた動作を行う。
【００５１】
また、本実施の形態では、ドライブコントローラ２０は、上記回折パターン情報に含まれる反射光の位置情報に基づいて、光ディスク１の正規の位置からの傾きの量を求める。また、ドライブコントローラ２０は、求めた傾きの量に従って、機構制御回路９を介してスキュー調整機構７を制御して、スキュー調整を行う。
【００５２】
次に、本実施の形態に係る光ディスク判別装置による光ディスクの種類の判別の原理について説明する。複数種類の光ディスク１では、それぞれ種類毎に、トラックのピッチや、グルーブの深さや、保護層の厚さや、反射率等が異なっている。従って、光ディスク１に、コヒーレントな光であるレーザ光を照射すると、種類毎に異なった回折パターンが得られる。本実施の形態では、この回折パターンの違いを判別することによって、光ディスク１の種類を判別する。
【００５３】
ここで、図１１ないし図１８に、種々の光ディスク１について、シミュレーションで求めた回折パターンの例を示す。このシミュレーションでは、光ディスク１に照射するレーザ光の波長を６３５ｎｍとし、光ディスク１の光の入出射面と光ディスク判別センサ１０の光検出器１３との間の距離を３ｍｍとし、光ディスク１の光の入出射面に対してレーザ光を垂直に入射させると仮定した。レーザ光は、平行光束、すなわち平面波であると仮定した。また、シミュレーションでは、光ディスク１の種類毎に、トラックのピッチ、グルーブの深さ、保護層の厚さ、反射率等についての典型的なデータを用いて、位相変調反射型回折格子のモデルを作成した。そして各モデル毎に、フラウンホーファー回折式に基づいて、回折パターンを求めた。
【００５４】
図１１ないし図１８において、横軸はトラックに垂直な方向における反射光または回折光の受光位置を表し、縦軸は反射光または回折光の強度を表している。強度の単位は任意であり、図中の数字は相対値を表している。図１１はＣＤ−ＲＯＭの回折パターンを示している。図１２は８０分記録用ＣＤ−Ｒの回折パターンを示している。図１３は７４分記録用ＣＤ−ＲＷの回折パターンを示している。図１４はＤＶＤ−ＲＯＭの回折パターンを示している。図１５はＤＶＤ−Ｒの回折パターンを示している。図１６はＤＶＤ−ＲＷの回折パターンを示している。図１７はＤＶＤ−ＲＡＭの回折パターンを示している。図１８はＤＶＲ−ｂｌｕｅの回折パターンを示している。図１１ないし図１８において、位置が０ｍｍの近傍に存在するピークは反射光に対応し、他の位置に存在するピークは回折光に対応する。
【００５５】
図１１ないし図１８に示した回折パターンは互いに異なっている。従って、これらの回折パターンの違いを判別することによって、光ディスク１の種類を瞬時に判別することができる。特に、本実施の形態では、光ディスク１の反射率に依存する反射光および回折光の絶対的な強度に基づいて、光ディスク１が再生専用型か記録可能型かを判別することができる。また、本実施の形態では、複数の回折光の検出位置の間隔や、複数の回折光の相対的な強度に基づいて、保護層の厚さやトラックのピッチやグルーブの深さが異なる複数種類の光ディスク１を判別することができる。なお、光ディスク装置に対して、光ディスク１を誤って裏返しに装着した場合には、光ディスク１に照射されたレーザ光は、光ディスク１の印刷面によって散乱されて回折パターンは形成されない。従って、本実施の形態では、回折パターンが形成されないことを判別して、光ディスク１が裏返しに装着されたことを判別することもできる。
【００５６】
複数の回折パターンを判別するには、光ディスク判別センサ１０の光検出器１３における検出部１３ａの数は多いほどよい。しかし、現在、利用されている光ディスク１の種類の数から考えると、検出部１３ａの数は８〜１２程度でも十分である。
【００５７】
ここで、一例として、図１１に示した回折パターンを形成する反射光および回折光を、１０個の検出部１３ａを有する光検出器１３で受光した場合について考える。１０個の検出部１３ａには、コリメータレンズ１２に近い方から順に番号１〜１０を付す。この場合、光検出器１３の出力信号で表される回折パターン情報は、例えば図１９に示したようになる。図１９において、横軸は検出部１３ａの番号を表し、縦軸は検出部１３ａの出力の大きさ（相対値）を表している。
【００５８】
次に、ドライブコントローラ２０が光ディスク１の種類を判別する方法の一例について説明する。この例では、ドライブコントローラ２０は、予め、光ディスク１の各種類毎に、得られると想定される回折パターン情報を表す標準パターン情報を保持している。例えば、光検出器１３の検出部１３ａの数を１０とした場合には、図１１に示した回折パターンを形成する光ディスク１に対する標準パターン情報は、図１９に示したようになる。
【００５９】
以下、図２０の流れ図を参照して、光ディスク１の種類の判別に関わるドライブコントローラ２０の動作について説明する。まず、ドライブコントローラ２０は、判別センサ制御回路１８からのディジタルの回折パターン情報を入力する（ステップＳ１０１）。
【００６０】
ドライブコントローラ２０は、次に、回折パターン情報を、保持している複数の標準パターン情報と比較する（ステップＳ１０２）。そして、ドライブコントローラ２０は、整合する標準パターン情報があるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。整合の度合いを表す指標としては、例えば、差の２乗和や、差の絶対値和等がある。差の２乗和は、検出部１３ａの番号毎に、回折パターン情報における検出部１３ａの出力の大きさと標準パターン情報における検出部１３ａの出力の大きさとの差の２乗を求め、これらを足し合わせることによって求められる。差の絶対値和は、検出部１３ａの番号毎に、回折パターン情報における検出部１３ａの出力の大きさと標準パターン情報における検出部１３ａの出力の大きさとの差の絶対値を求め、これらを足し合わせることによって求められる。整合の度合いを表す指標として、差の２乗和や、差の絶対値和を用いた場合には、指標の値が小さいほど、整合の度合いが大きいと言える。このような指標を用いた場合には、ドライブコントローラ２０は、最小となる指標の値が所定値以下となる場合に、その指標の値に対応する標準パターン情報を、整合する標準パターン情報と判断する。また、ドライブコントローラ２０は、最小となる指標の値が所定値を超える場合には、整合する標準パターン情報はないと判断する。
【００６１】
ドライブコントローラ２０は、整合する標準パターン情報があると判断した場合（ステップＳ１０３；Ｙ）には、光ディスク装置に装着された光ディスク１は、整合する標準パターン情報に対応する光ディスクであると判断して（ステップＳ１０４）、光ディスクの判別処理を終了する。
【００６２】
また、ドライブコントローラ２０は、整合する標準パターン情報がないと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｎ）には、光ディスク装置に装着された光ディスク１は、使用不能な光ディスクであると判断して（ステップＳ１０５）、光ディスクの判別処理を終了する。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態では、光ディスク１にレーザ光を照射し、このレーザ光が光ディスク１によって回折されて発生する１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含む回折パターン情報を検出する。そして、この回折パターン情報に基づいて、光ディスク１の種類を判別する。従って、本実施の形態によれば、多種類の光ディスクを速やかに判別することが可能になる。
【００６４】
また、本実施の形態において、レーザ光を光ディスク１の面に対して斜めに入射させた場合には、レーザ光が光ディスク１によって反射されて発生する反射光の位置情報と強度情報も光検出器１３によって検出することができる。この場合には、反射光の位置情報と強度情報は、光ディスク１の種類の判別に利用することができる。また、反射光の位置情報と強度情報は、スキュー調整等の他の目的のために利用することができる。
【００６５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、実施の形態では、光検出器１３が光ディスク１からの反射光および１以上の回折光を検出するようにしているが、光検出器１３が１以上の回折光のみを検出するようにしてもよい。
【００６６】
また、光ディスク判別装置の検出手段は、例えば固体撮像素子を用いて、２次元な回折パターン情報を検出してもよい。
【００６７】
また、実施の形態では、ソフトウェアによる処理によって光ディスク１の種類を判別するようにしたが、専用のハードウェアのみによって光ディスク１の種類を判別するようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の光ディスク判別方法では、光ディスクにレーザ光を照射し、このレーザ光が光ディスクによって回折されて発生する１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含む回折パターン情報を検出し、この回折パターン情報に基づいて、光ディスクの種類を判別する。従って、本発明によれば、多種類の光ディスクを速やかに判別することが可能になるという効果を奏する。
【００６９】
また、請求項２ないし７のいずれかに記載の光ディスク判別装置、または請求項８ないし１３のいずれかに記載の光ディスク装置では、光ディスクにレーザ光を照射し、このレーザ光が光ディスクによって回折されて発生する１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含む回折パターン情報を検出する。従って、本発明によれば、この回折パターン情報に基づいて、多種類の光ディスクを速やかに判別することが可能になるという効果を奏する。
【００７０】
また、請求項７記載の光ディスク判別装置または請求項１３記載の光ディスク装置では、レーザ光を光ディスクの面に対して斜めに入射させる。この場合には、検出手段によって、レーザ光が光ディスクによって反射されて発生する反射光の位置情報と強度情報も検出することができる。従って、本発明によれば、回折光の位置情報と強度情報のみならず、反射光の位置情報と強度情報も光ディスクの種類の判別に利用することができると共に、反射光の位置情報と強度情報をスキュー調整等の他の目的のために利用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ディスク判別装置の光ディスク判別センサの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示した光ディスク判別センサの構成と作用とを説明するための説明図である。
【図３】図１に示した光ディスク判別センサの配置の一例を示す説明図である。
【図４】図１に示した光ディスク判別センサの配置の他の例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５におけるドライブコントローラの構成を示すブロック図である。
【図７】図５におけるスキュー調整機構の第１の例を示す平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図５におけるスキュー調整機構の第２の例を示す平面図である。
【図１０】図９に示したスキュー調整機構を矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【図１１】ＣＤ−ＲＯＭの回折パターンを示す特性図である。
【図１２】ＣＤ−Ｒの回折パターンを示す特性図である。
【図１３】ＣＤ−ＲＷの回折パターンを示す特性図である。
【図１４】ＤＶＤ−ＲＯＭの回折パターンを示す特性図である。
【図１５】ＤＶＤ−Ｒの回折パターンを示す特性図である。
【図１６】ＤＶＤ−ＲＷの回折パターンを示す特性図である。
【図１７】ＤＶＤ−ＲＡＭの回折パターンを示す特性図である。
【図１８】ＤＶＲ−ｂｌｕｅの回折パターンを示す特性図である。
【図１９】本発明の一実施の形態における回折パターン情報の一例を示す説明図である。
【図２０】図５におけるドライブコントローラの光ディスクの種類の判別に関わる動作を示す流れ図である。
【符号の説明】
１…光ディスク、２…光ヘッド、６…光ヘッド移動機構、７…スキュー調整機構、８…光ヘッド制御回路、９…機構制御回路、１０…光ディスク判別センサ、１２…コリメータレンズ、１３…光検出器、１３ａ…検出部、１４…半導体レーザ、１８…判別センサ制御回路、２０…ドライブコントローラ。

Claims

光ディスクにレーザ光を照射する手順と、
前記レーザ光が前記光ディスクによって回折されて発生する１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含む回折パターン情報を検出する手順と、
前記回折パターン情報に基づいて、光ディスクの種類を判別する手順と
を備えたことを特徴とする光ディスク判別方法。
光ディスクの種類を判別するために用いられる光ディスク判別装置であって、
光ディスクにレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
前記レーザ光が前記光ディスクによって回折されて発生する１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含み、光ディスクの種類を判別するために用いられる回折パターン情報を検出する検出手段と
を備えたことを特徴とする光ディスク判別装置。
更に、前記検出手段によって検出された回折パターン情報に基づいて、光ディスクの種類を判別する判別手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の光ディスク判別装置。
前記検出手段は、それぞれ独立して光を検出する複数の検出部を含むことを特徴とする請求項２または３記載の光ディスク判別装置。
前記複数の検出部は、一列に配列されていることを特徴とする請求項４記載の光ディスク判別装置。
前記複数の検出部は、光ディスクの複数のトラックを横断する方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項５記載の光ディスク判別装置。
レーザ光照射手段は、レーザ光を光ディスクの面に対して斜めに入射させることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載の光ディスク判別装置。
光ディスクに対して光学的に情報を記録することと光ディスクから光学的に情報を再生することの少なくとも一方を行うための光ヘッドと、光ディスクの種類を判別するために用いられる光ディスク判別装置とを備えた光ディスク装置であって、
前記光ディスク判別装置は、
光ディスクにレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
前記レーザ光が前記光ディスクによって回折されて発生する１以上の回折光の位置情報と強度情報とを含み、光ディスクの種類を判別するために用いられる回折パターン情報を検出する検出手段とを有することを特徴とする光ディスク装置。
前記光ディスク判別装置は、更に、前記検出手段によって検出された回折パターン情報に基づいて、光ディスクの種類を判別する判別手段を有することを特徴とする請求項８記載の光ディスク装置。
前記検出手段は、それぞれ独立して光を検出する複数の検出部を含むことを特徴とする請求項８または９記載の光ディスク装置。
前記複数の検出部は、一列に配列されていることを特徴とする請求項１０記載の光ディスク装置。
前記複数の検出部は、光ディスクの複数のトラックを横断する方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項１１記載の光ディスク装置。
レーザ光照射手段は、レーザ光を光ディスクの面に対して斜めに入射させることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれかに記載の光ディスク装置。