JP2005085351A - 光ディスク判別方法及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装着された光ディスクの種別の判定を短時間で行うことが可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ＣＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光を発光状態として（Ｓ１１）、フォーカス駆動を開始し（Ｓ１２）、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）のピーク値を検出する（Ｓ１３）。この検出が終了すると、フォーカス駆動を終了する（Ｓ１４）。
以上の方法で得られたフォーカスエラー信号のピークのうち、大きい方から２つのピーク値を比較してＦＥ信号判定を行う（Ｓ１５）。はじめに現れるピークが最大値をとり、次に現れるピークが準最大値をとる場合には、ＣＤが装着されていると判断し（Ｓ１６）、はじめに現れるピークが準最大値をとり、次に現れるピークが最大値をとる場合には、ＤＶＤが装着されていると判断する。
【選択図】図４

Description

本発明は光ピックアップにより光ディスクの情報を記録再生する光ディスク装置に関する。

光ディスク装置は、オーディオ用ＣＤをはじめとして、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤなどがすでに実用化されており、各方面への応用と高性能化への開発が活発に行われている。特に最近では、パーソナルコンピュータの急速な市場拡大に伴い光ディスク装置のパーソナルコンピュータへの内蔵普及率も高くなっている。このような光ディスク装置においては、一台の光ディスク装置で多種類の光ディスクが使用できるように設計されており、どの種類の光ディスクが装着されているかを検出する機能が必要となる。特に、ＣＤとＤＶＤとでは記録再生に用いられるレーザ光源の発光波長が異なり、これに伴って使用される光学系が異なるため、光ディスクの種別を判別することが重要な意味を持つ。

ここで、ＣＤとＤＶＤの両方を使用可能な光ディスク駆動装置を例にして、光ディスク装置の構成を図１を用いて説明する。

図１は光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図である。図１において、１は光ディスク、２はピックアップモジュール、３はスピンドルモータ、４は光ピックアップ、５はキャリッジ、６はフィード部、７はフィードモータ、８はアナログ信号処理部、９はサーボ処理部、１０はモータ駆動部、１１はディジタル信号処理部、１２はレーザ駆動部、１３はコントローラである。

以上のように構成された従来の技術におけるピックアップ制御部の動作について説明する。図１において、ピックアップモジュール２は、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ３と、光ディスク１の情報信号を読み取るための光ピックアップ４と、光ピックアップ４が搭載されたキャリッジ５を光ディスクの半径方向に移動させるためのフィード部６とによって構成されたものである。アナログ信号処理部８はピックアップモジュール２の内部に設けられたキャリッジ５中の光ピックアップ４内部の光センサ（図示せず）からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とを生成し、サーボ処理部９に出力する。

フォーカスエラー信号とは、光ピックアップ４に備えられた対物レンズ（図示せず）より出射される光ビームスポットと光ディスク１の記録面との焦点方向のずれを示す。トラッキングエラー信号とは、前記光スポットと光ディスク１の情報トラックの光ディスク半径方向のずれを示す。また、アナログ信号処理部８はトラッキングエラー信号の低域成分を取り出す事により、対物レンズとキャリッジ５との相対的な位置関係を示すレンズ位置信号を生成し、モータ駆動部１０に出力する。

サーボ処理部９はＯＮ／ＯＦＦ回路、演算回路、フィルタ回路、増幅回路等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク１の情報トラックに追従するように対物レンズをフォーカス／トラッキング制御し、さらにトラッキングエラー信号の低域成分を用いて対物レンズが概略中立位置を保持するようにフィード制御を行う。フィード部６はフィードモータ７、ギヤ（図示せず）、スクリューシャフト（図示せず）等から構成され、フィードモータ７を回転させることによってキャリッジ５が移動し、その際フィードモータ７よりフィードモータパルスが周期的に出力されるようになっている。コントローラ１３はこ
のように構成されたサーボ部の全体のコントロールを行うものである。

上述した構成と機能を持つピックアップ制御部を持つ光ディスク装置については、例えば（特許文献１）に記載されている。

図１２は従来の光ディスク装置のフォーカス制御系のブロック図である。図１２において、１４は対物レンズ、１５はハーフミラー、１６は分割センサ、１７はヘッドアンプ、１８は差動アンプ、１９は分割センサ、２０はヘッドアンプ、２１は差動アンプ、２２は切り替えスイッチ、２３はフィルタ、２４は切り替えスイッチ、２５は駆動回路である。

以上のように構成された光ディスク装置において、フォーカス制御系の動作について説明する。光ディスク種別を判別する際には、光パワーレベルの違いを考慮して通常波長が長いＣＤ用のレーザ光が先に照射され、その後に波長が短いＤＶＤ用レーザ光が照射される。

まず、ＣＤ用レーザ光が照射されると、図１２において光ディスク１の反射面から反射した光は対物レンズ１４を介してハーフミラー１５に到達するが、例えば、ＣＤ用の光はハーフミラー１５を透過して分割センサ１６に入射し、ヘッドアンプ１７でゲイン調整される。ヘッドアンプ１７からの信号に対して、差動アンプ１８で差動演算が行われ、ＣＤ用レーザ光を用いたときのフォーカスエラー信号が生成される。

このようにして生成されたＣＤ用レーザ光を用いたときのフォーカスエラー信号は、切り替えスイッチ２２を経た後、フィルタ２３、切り替えスイッチ２４、駆動回路２５を介してフォーカスアクチュエータを制御する信号として機能する。このフォーカスエラー信号は、コントローラ１３に送られることによって、コントローラ１３はフォーカス駆動を制御する。

一方、ＤＶＤ用の光はハーフミラー１５で反射して分割センサ１９に入射し、ヘッドアンプ２０でゲイン調整される。ヘッドアンプ２０からの信号に対して、差動アンプ２１で差動演算が行われ、ＤＶＤ用レーザ光を用いたときのフォーカスエラー信号が生成される。

このようにして生成されたＤＶＤ用レーザ光を用いたときのフォーカスエラー信号は、切り替えスイッチ２２を経た後、フィルタ２３、切り替えスイッチ２４、駆動回路２５を介してフォーカスアクチュエータを制御する信号として機能する。このフォーカスエラー信号は、コントローラ１３に送られることによって、コントローラ１３はフォーカス駆動を制御する。

図１３に、装着された光ディスクの種別を判別するための従来のフローチャートを示す。

まず、ＣＤ用レーザ光を発光状態として（Ｓ１）、フォーカス駆動を開始し（Ｓ２）、ＣＤ用レーザ光を用いたときのフォーカスエラー信号のピーク値（ＦＥｐｐ１）を検出する（Ｓ３）。この検出が終了すると、ＣＤ用レーザ光の発光を停止して（Ｓ４）、フォーカス駆動を終了する（Ｓ５）。

次に、ＤＶＤ用レーザ光を発光状態として（Ｓ６）、フォーカス駆動を開始し（Ｓ７）、ＤＶＤ用レーザ光を用いたときのフォーカスエラー信号のピーク値（ＦＥｐｐ２）を検出する（Ｓ８）。この検出が終了すると、ＤＶＤ用レーザ光の発光を停止して（Ｓ９）、フォーカス駆動を終了する（Ｓ１０）。

以上の方法で得られた２つのフォーカスエラー信号のピーク値であるＦＥｐｐ１とＦＥｐｐ２とを比較することによって、装着された光ディスクの種別を判別する（Ｓ１１）。

図１４は、ＤＶＤが装着されているときにフォーカス駆動を行った場合を示しており、図１４（ａ）はフォーカスエラー信号、図１４（ｂ）は対物レンズ１４を駆動する際の波形を示す。

図１４（ｂ）に示すように、ＣＤ用レーザ光を使用して対物レンズ１４を上昇させてＤＶＤの反射面に近づけると、ＤＶＤの反射面でＣＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ１が得られ、対物レンズ１４を下降させる際にＤＶＤの反射面でＣＤ用レーザ光の焦点が合う位置で再びＦＥｐｐ１が得られる。

次に、ＤＶＤ用レーザ光を使用して対物レンズ１４を上昇させてＤＶＤの反射面に近づけると、ＤＶＤの反射面でＤＶＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ２が得られ、対物レンズ１４を下降させる際にＤＶＤの反射面でＤＶＤ用レーザ光の焦点が合う位置で再びＦＥｐｐ２が得られる。

図１４に示す場合には、ＦＥｐｐ１とＦＥｐｐ２とを比較すると、ＤＶＤ用レーザ光を使用したときのフォーカスエラー信号のピーク値の方が大きく、ＦＥｐｐ１＜ＦＥｐｐ２の関係が成り立っている。使用されるレーザ光と光ディスクとのマッチングがとれている場合において、フォーカスエラー信号のピーク値は大きくなるため、この場合には、ＤＶＤが装着されていると判定される。

図１５は、ＣＤが装着されているときにフォーカス駆動を行った場合を示しており、図１５（ａ）はフォーカスエラー信号、図１５（ｂ）は対物レンズ１４を駆動する際の波形を示す。

図１５（ｂ）に示すように、ＣＤ用レーザ光を使用して対物レンズ１４を上昇させてＣＤの反射面に近づけると、ＣＤの反射面でＣＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ１が得られ、対物レンズ１４を下降させる際にＣＤの反射面でＣＤ用レーザ光の焦点が合う位置で再びＦＥｐｐ１が得られる。

次に、ＤＶＤ用レーザ光を使用して対物レンズ１４を上昇させてＣＤの反射面に近づけると、ＣＤの反射面でＤＶＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ２が得られ、対物レンズ１４を下降させる際にＣＤの反射面でＤＶＤ用レーザ光の焦点が合う位置で再びＦＥｐｐ２が得られる。

図１５に示す場合には、ＦＥｐｐ１とＦＥｐｐ２とを比較すると、ＣＤ用レーザ光を使用したときのフォーカスエラー信号のピーク値の方が大きく、ＦＥｐｐ１＞ＦＥｐｐ２の関係が成り立っている。従って、この場合には、ＣＤが装着されていると判定される。

図１６は、上述した２つのフォーカスエラー信号のピーク値である、ＦＥｐｐ１とＦＥｐｐ２との関係によって、いずれの光ディスクが装着されているかを判別するための図である。ＦＥｐｐ２＝ｋ・ＦＥｐｐ１が成り立つときを閾値として、ＦＥｐｐ２＞ｋ・ＦＥｐｐ１を満たす領域Ａでは、ＤＶＤが装着されていると判定される。また、ＦＥｐｐ２＜ｋ・ＦＥｐｐ１を満たす領域Ｂでは、ＣＤが装着されていると判定される。定数ｋは光ディスク装置に用いられる光学系等を考慮して適宜定められる。
特開平８−２０３１０７号公報

以上に説明した手段によって、光ディスク装置に装着された光ディスクの種別を判定することは可能であるが、この判定を行うためには、ＣＤ用のレーザ光を使用してフォーカスエラー信号を検出した後、ＤＶＤ用のレーザ光を使用してフォーカスエラー信号を検出しているために、対物レンズの駆動をＣＤ用のレーザ光を使用したときと、ＤＶＤ用のレーザ光を使用したときの２回にわたって行うことが必要であり、操作の手間がかかるとともに、種別の判定にかなりの時間を要するという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、装着された光ディスクの種別の判定を短時間で行うことが可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、種別の異なる光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行うために用いられる互いに波長の異なるレーザ光を発光する少なくとも２つの光源から、前記波長の異なるレーザ光のいずれもが前記光ディスクに照射されるようにし、対物レンズを前記光ディスクに対して移動したときに得られるフォーカスエラー信号の複数のピークのピーク値の大きさと、前記ピークが検出されたタイミングとを検知することにより、装着されている光ディスクの種別を判定することを特徴とする光ディスク判別方法である。

本発明によると、種別の異なる光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行うために用いられる互いに波長の異なるレーザ光のいずれもが光ディスクに照射されるようにして光ディスクの種別を判定することができるため、操作の手間を簡略化することができ、種別の判定にかかる時間を短縮することができる。

ここで、互いに波長の異なるレーザ光のいずれもが光ディスクに照射されるとは、対物レンズを前記光ディスクに対して移動したときに得られるフォーカスエラー信号を検出している時間帯においては、波長の異なるレーザ光のすべてが発光状態にあることを意味し、必ずしもこれらのレーザ光が同時に発光されることを要しない。

例えば、フォーカスエラー信号検出時に、ＣＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光のいずれもが発光状態にある限りにおいて、ＣＤ用のレーザ光が発光された後にＤＶＤ用のレーザ光が発光されてもよく、その逆にＤＶＤ用のレーザ光が発光された後にＣＤ用のレーザ光が発光されてもよい。あるいは、ＣＤ用のレーザ光が発光される時間帯がＤＶＤ用のレーザ光が発光される時間帯を包含してもよく、ＤＶＤ用のレーザ光が発光される時間帯がＣＤ用のレーザ光が発光される時間帯を包含してもよい。

本発明の光ディスク判別方法によると、波長の異なるレーザ光を別個に発光させて、それぞれについて対物レンズを駆動することなく、いずれの光源をも発光状態としたまま光ディスクの種別の判定を行うことができるため、操作の手間を簡略化することができ、種別の判定にかかる時間を短縮することができる。

本発明の請求項１記載の発明は、種別の異なる光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行うために用いられる互いに波長の異なるレーザ光を発光する少なくとも２つの光源から、前記波長の異なるレーザ光のいずれもが前記光ディスクに照射されるようにし、対物レンズを前記光ディスクに対して移動したときに得られるフォーカスエラー信号の複数のピークのピーク値の大きさと、前記ピークが検出されたタイミングと
を検知することにより、装着されている光ディスクの種別を判定することを特徴とする光ディスク判別方法である。

本発明によれば、種別の異なる光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行うために用いられる互いに波長の異なるレーザ光のいずれもが光ディスクに照射されるようにして光ディスクの種別を判定することができるため、操作の手間を簡略化することができ、種別の判定にかかる時間を短縮することができる。

本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ディスク判別方法において、前記光ディスクの種別を判定するために用いられる前記フォーカスエラー信号の複数のピークは、対物レンズを前記光ディスクに対して近づけたときに得られるフォーカスエラー信号において所定の時刻範囲内にピークが複数存在する場合は、そのピークの中から代表値が抽出されることによって得られるものであり、これらのピーク値のうち最大のものから前記光源の種類の数に応じて順番に検出することによって得られたものであることを特徴とする。

本発明によれば、フォーカスエラー信号におけるノイズの影響を受けることなく、光ディスク種別の判定に用いられるフォーカスエラー信号ピークを正確に検出することができる。また、複数の反射面を持つ光ディスクのように、近接した時間間隔でフォーカスエラー信号のピークを発生するものに対しても、正確に光ディスク種別判定を行うことができる。

本発明の請求項３記載の発明は、請求項２記載の光ディスク判別方法において、対物レンズを前記光ディスクに対して近づけたときに得られる前記フォーカスエラー信号の複数のピークについて、最初に得られたピークが前記光源のうちに最も波長が長いものによるピークと決定し、最後に得られたピークが前記光源のうちに最も波長が短いものによるピークと決定し、これらのピーク値の大小関係によって装着されているディスクの種類を判定することを特徴とする。

波長の長い光は波長の短い光より早く光ディスクの反射面に到達する。また、使用されるレーザ光と装着された光ディスクとのマッチングがとれているときに現れるピークのピーク値は、マッチングがとれていないときに現れるピークのピーク値よりも大きい。従って、フォーカスエラー信号の複数のピークのピーク値と、ピークが現れるタイミングとを検出することにより、簡便な方法で正確に光ディスク種別の判定を行うことができる。

本発明の請求項４記載の発明は、種別の異なる光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行うために用いられる互いに波長の異なるレーザ光を発光する少なくとも２つの光源を有し、前記波長の異なるレーザ光のいずれもが前記光ディスクに照射されるときに、対物レンズを前記光ディスクに対して移動したときに得られるフォーカスエラー信号の複数のピークのピーク値の大きさと、前記ピークが検出されたタイミングとを検知して、装着されている光ディスクの種別を判定するフォーカスエラー信号処理部を備えたことを特徴とする光ディスク装置。

本発明によれば、種別の異なる光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行うために用いられる互いに波長の異なるレーザ光のいずれもが光ディスクに照射されるようにして光ディスクの種別を判定することができるため、操作の手間を簡略化することができ、種別の判定にかかる時間を短縮することが可能な光ディスク装置を実現することができる。

本発明の請求項５記載の発明は、請求項４記載の光ディスク装置において、前記フォー
カスエラー信号処理部は、対物レンズを前記光ディスクに対して近づけたときに得られるフォーカスエラー信号において所定の時刻範囲内にピークが複数存在する場合は、そのピークの中から代表値を抽出し、これらのピーク値のうち最大のものから前記光源の種類の数に応じて順番に検出することを特徴とする。

本発明によれば、フォーカスエラー信号におけるノイズの影響を受けることなくフォーカスエラー信号ピークを検出して、光ディスク種別の判定を正確に行うことが可能な光ディスク装置を実現することができる。また、複数の反射面を持つ光ディスクのように、近接した時間間隔でフォーカスエラー信号のピークを発生するものに対しても、正確に光ディスク種別判定を行うことができる。

本発明の請求項６記載の発明は、請求項５記載の光ディスク装置において、前記フォーカスエラー信号処理部は、対物レンズを前記光ディスクに対して近づけたときに得られる前記フォーカスエラー信号の複数のピークについて、最初に得られたピークが前記光源のうちに最も波長が長いものによるピークと決定し、最後に得られたピークが前記光源のうちに最も波長が短いものによるピークと決定し、これらのピーク値の大小関係によって装着されているディスクの種類を判定することを特徴とする。

本発明によれば、フォーカスエラー信号の複数のピークのピーク値と、ピークが現れるタイミングとを検出することにより、簡便な方法で正確に光ディスク種別の判定を行うことが可能な光ディスク装置を実現することができる。

（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施の形態における光ディスク装置のブロック図である。図１において、１は記録可能な光ディスク、２はピックアップモジュールであり、ピックアップモジュール２には、光ディスク１を可変的に回転させたりあるいは一定回転させたりするスピンドルモータ３、光ディスク１に光を照射することで光ディスク１に所定の情報を記録したりあるいは光ディスク１に照射した光の反射光を元に情報を読み出したりする光ピックアップ４、光ピックアップ４を搭載したキャリッジ５、キャリッジ５を光ディスク１の半径方向に往復移動させるように駆動するフィード部６、フィード部６の駆動源となるフィードモータ７がそれぞれ固定されており、この様な構成によって、小型／薄型の光ディスクを実現している。

なお、本実施の形態では、ピックアップモジュール２に上記各部材を搭載したが、各部材の少なくとも一つを搭載してもよく、他の部材は、他の光ディスク装置内部の部分に搭載固定しても良い。８はアナログ信号処理部、９はサーボ処理部、１０はモータ駆動部、１１はディジタル信号処理部、１２はレーザ駆動部、１３はコントローラである。

以上のように構成された本発明の実施の形態における光ディスク装置の動作について説明する。図１において、ピックアップモジュール２は、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ３と光ディスク１の情報信号を読み取るための光ピックアップ４と光ピックアップ４が搭載されたキャリッジ５を光ディスクの半径方向に移動させるためのフィード部６が構成されたものである。

フィード部６はフィードモータ７，ギヤ（図示せず），スクリューシャフト（図示せず）等から構成され、フィードモータ７を回転させることによってキャリッジ５が光ディスク１の内周−外周間を移動するように構成されている。

アナログ信号処理部８はピックアップモジュール２の内部に構成されるキャリッジ５中の光ピックアップ４内部の光センサ（図示せず）からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成し、サーボ処理部９に出力する。

サーボ処理部９はアナログ信号処理部から送られてきたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、Ａ／Ｄ変換器で変換されたディジタル信号を一時的に記憶するメモリ、メモリに記録されたディジタル信号あるいはＡ／Ｄ変換器から送られてきたディジタル信号を所定の方法で演算する演算回路、演算回路にて演算されたディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換機等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク１の情報トラックに追従するようにフィルタ信号処理や各種演算処理をディジタル演算によって行う構成になっている。このため、コントローラ１３からの司令によりいろいろなパラメータ設定やシーケンス制御がフレキシブルに行うことができる。

そしてサーボ処理部９はモータ駆動部１０を介して光ピックアップ４に搭載されている対物レンズをフォーカス方向／トラッキング方向に移動させる制御、フィード部６の移送制御、さらにスピンドルモータ３の回転制御等を行う。

再生動作時は、光ディスク１に光ピックアップ４から光を照射し、その光ディスク１からの反射光を図示していない受光素子で受光し、その受光した光に応じて光ピックアップ４から出力された再生信号がアナログ信号処理部８を介してディジタル信号処理部１１に入力される。

ディジタル信号処理部１１はデータスライサ、データＰＬＬ回路、ジッタ測定回路、エラー訂正部、変／復調部、バッファメモリ、レーザ制御部等から構成されており、ホスト（図中のＨＯＳＴ）側へ有効なデータとして転送される。

記録動作時は、ディジタル信号処理部１１によってホストから送られてきたデータを変調し、レーザ制御部によってレーザ駆動部１２を介して光ピックアップ４内のレーザ（図示せず）等の光源に所定の電流を供給し、光源を例えばパルス状に発光させ、光ディスク１の情報トラックに記録を行う。コントローラ１３はこのように構成された光ディスク装置全体のコントロールを行うものである。

図２は、本発明の実施の形態に係る光ディスクで用いられるピックアップ装置の構成を示す図である。

図２において、ＤＶＤ用のレーザ光を発光するＤＶＤ用光源３０から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ３１によって平行光に変換された後、ビームスプリッタ３２により反射されて対物レンズ１４により集光され光ディスク１の反射面で反射される。この反射光は対物レンズ１４を介して平行光に変換され、ビームスプリッタ３２を透過してコリメートレンズ３３を透過した後、複数の光学面を有する集積光学部材３４によって反射されて受光器３５に入射する。

一方、ＣＤ用のレーザ光を発光するＣＤ用光源３６から出射されたレーザ光は、集積光学部材３４を透過した後コリメートレンズ３３によって平行光に変換された後、ビームスプリッタ３２を透過し対物レンズ１４により集光されて光ディスク１の反射面で反射される。この反射光は対物レンズ１４を介して平行光に変換され、ビームスプリッタ３２を透過してコリメートレンズ３３を透過した後、集積光学部材３４によって反射されて受光器３５に入射する。

図３は、光ディスク装置のフォーカス制御系のブロック図である。図３において、１４
は対物レンズ、１６は分割センサ、１７はヘッドアンプ、１８は差動アンプ、２３はフィルタ、２４は切り替えスイッチ、２５は駆動回路である。

以上のように構成された光ディスク装置において、フォーカス制御系の動作について説明する。本発明の実施の形態においては、ＣＤ用のレーザ光とＤＶＤ用のレーザ光のいずれもが発光されている状態において、光ディスク種別を判別するものである。

光ディスク１に対してＣＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光の両方が照射されると、光ディスク１から反射した光は対物レンズ１４を介して分割センサ１６に入射し、ヘッドアンプ１７でゲイン調整される。ヘッドアンプ１７からの信号に対して、差動アンプ１８で差動演算が行われ、ＣＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光についてのフォーカスエラー信号が生成される。

このようにして生成されたフォーカスエラー信号は、フィルタ２３、切り替えスイッチ２４、駆動回路２５を介してフォーカスアクチュエータを制御する信号として機能する。このフォーカスエラー信号は、コントローラ１３に送られることによって、コントローラ１３はフォーカス駆動を制御する。

図４に、装着された光ディスクの種別を判別するためのフローチャートを示す。

ＣＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光を発光状態として（Ｓ１１）、フォーカス駆動を開始し（Ｓ１２）、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）のピーク値を検出する（Ｓ１３）。この検出が終了すると、フォーカス駆動を終了する（Ｓ１４）。

以上の方法で得られたフォーカスエラー信号のピーク値のうち、大きい方から２つのピーク値を比較してＦＥ信号判定を行い（Ｓ１５）、これによって光ディスク種別の判定を行う（Ｓ１６）。

図５から図８を用いて、光ディスクの種別を判定する方法について説明する。

本発明は、波長の異なるレーザ光を光ディスクに照射したときに、レーザ光の波長の違いによってフォーカスエラー信号のピークが現れるタイミングが異なることと、使用されるレーザ光と装着されている光ディスクとのマッチングがとれているときにフォーカスエラー信号のピーク値が大きくなることを利用して、装着されている光ディスクの種別を判定することに大きな特徴があり、以下に説明する判定する方法はこの原理に基づいている。

図５は、光ディスク１がＤＶＤであり、光ディスク１の反射面２７に対して、対物レンズ１４によって集光されたレーザ光が照射されている様子を示したものである。２８がＣＤ用のレーザ光であり、２９がＤＶＤ用のレーザ光である。

通常、ＣＤ用として波長７８０ｎｍのレーザ光が使用され、ＤＶＤ用として波長６６０ｎｍのレーザ光が使用されており、波長の長いＣＤ用レーザ光のほうが反射面２７に早く到達する。図５（ａ）はＣＤ用レーザ光２８が反射面２７上で焦点を結んでいる状態を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）より対物レンズ１４を光ディスク１に近づけることによって、ＤＶＤ用レーザ光２９が反射面２７上で焦点を結んでいる状態を示している。

図６は、ＤＶＤが装着されているときにフォーカス駆動を行った場合を示しており、図６（ａ）はフォーカスエラー信号、図６（ｂ）は対物レンズ１４を駆動する際の波形を示す。

図６（ｂ）に示すように、対物レンズ１４を上昇させてＤＶＤの反射面に近づけると、ＤＶＤの反射面でまずＣＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ１が得られ、次に、ＤＶＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ２が得られる。

対物レンズ１４を下降させる際には、まず、ＤＶＤの反射面でＤＶＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ２が得られ、次に、ＣＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ１が得られる。

上記の場合には、対物レンズ１４を上昇させるときに最初にあらわれるＣＤ用レーザ光によるフォーカスエラー信号のピーク値ＦＥｐｐ１が、次にあらわれるＤＶＤ用レーザ光によるフォーカスエラー信号のピーク値ＦＥｐｐ２よりも小さいため、ＤＶＤが装着されていると判定される。

図７は、光ディスク１がＣＤであり、光ディスク１の反射面２７に対して、対物レンズ１４によって集光されたレーザ光が照射されている様子を示したものである。２８がＣＤ用のレーザ光であり、２９がＤＶＤ用のレーザ光である。

ここでも、波長の長いＣＤ用レーザ光のほうが反射面２７に早く到達する。図７（ａ）はＣＤ用レーザ光２８が反射面２７上で焦点を結んでいる状態を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）より対物レンズ１４を光ディスク１に近づけることによって、ＤＶＤ用レーザ光２９が反射面２７上で焦点を結んでいる状態を示している。

図８は、ＣＤが装着されているときにフォーカス駆動を行った場合を示しており、図８（ａ）はフォーカスエラー信号、図８（ｂ）は対物レンズ１４を駆動する際の波形を示す。

図８（ｂ）に示すように、対物レンズ１４を上昇させてＣＤの反射面に近づけると、ＣＤの反射面でまずＣＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ１が得られ、次に、ＤＶＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ２が得られる。

対物レンズ１４を下降させる際には、まず、ＣＤの反射面でＤＶＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ２が得られ、次に、ＣＤ用レーザ光の焦点が合う位置でＦＥｐｐ１が得られる。

上記の場合には、対物レンズ１４を上昇させるときに最初にあらわれるＣＤ用レーザ光によるフォーカスエラー信号のピーク値ＦＥｐｐ１が、次にあらわれるＤＶＤ用レーザ光によるフォーカスエラー信号のピーク値ＦＥｐｐ２よりも大きいため、ＣＤが装着されていると判定される。

図９に、フォーカスエラー信号のピーク値を検出するためのフローチャートを示す。対物レンズが上昇しているときには（Ｓ２１，Ｓ２２）、フォーカスエラー信号のサンプリングを行う（Ｓ２３）。まず、サンプリングの対象となるフォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ）が正であるかを判定し（Ｓ２４）、正である場合には、その前のフォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ−１）と、その後のフォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ＋１）との大小比較を行う（Ｓ２５）。フォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ）がその前のフォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ−１）より大きく、かつその後のフォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ＋１）より大きい場合には、このフォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ）をＦＥｍａｘとしてｋとともにメモリに格納する（Ｓ２６，Ｓ２７）。同様にして、この条件を満たすフォーカスエラー信号のすべてをＦＥｍａｘとしてメモリに格納する（Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９）。

フォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ）が負である場合には、フォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ）がその前のフォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ−１）より小さく、かつその後のフォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ＋１）より小さい場合には（Ｓ３０）、このフォーカスエラー信号ＦＥ（ｋ）をＦＥｍｉｎとしてｋとともにメモリに格納する（Ｓ３１）。同様にして、この条件を満たすフォーカスエラー信号のすべてをＦＥｍｉｎとしてメモリに格納する（Ｓ３２，Ｓ３３）。

なお、ここでは、フォーカスエラー信号の正負の極性の場合分けを行った例を示したが、データを格納するためのメモリ容量を小さくするために、所定のレベル以上または以下のフォーカスエラー信号のみを保存してもよい。

対物レンズの上昇が停止すると、フォーカスエラー信号のピークの検出を行い（Ｓ３４）、光ディスク種別を判定するために用いられるＦＥｐｐ１と、ＦＥｐｐ２とを決定する（Ｓ３５）。

図１０に、図９によって検出されたＦＥｍａｘとＦＥｍｉｎとから、フォーカスエラー信号のピークのピーク値と、ピークが検出されたタイミングとを検知するフローチャートを示す。

検出された正の極大値であるＦＥｍａｘ（ｌ、ａｌ）と（Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３）、負の極大値であるＦＥｍｉｎ（ｍ、ｂｍ）が現れるタイミングであるａｌとｂｍについて、ｄｌ＝｜ａｌ−ｂｍ｜としてｄｌを定め（Ｓ４４，Ｓ４５，Ｓ４６）、このｄｌが最小となるｂｍをｂｌとし（Ｓ４７）、ＦＥｍａｘ（ｌ、ａｌ）−ＦＥｍｉｎ（ｍ、ｂｌ）をＦＥｐｐ（ｌ）と定めてフォーカスエラー信号のピーク値とする（Ｓ４８，Ｓ４９）。すなわち、このピーク値は、正の極大値ＦＥｍａｘ（ｌ、ａｌ）が検出されたタイミングに最も近いタイミングで検出されたＦＥｍｉｎ（ｍ、ｂｌ）について、その差をとることによって求められる。以上の条件を満たすＦＥｐｐ（ｌ）をすべて検出する。

図１１に、図１０の方法で求められたフォーカスエラー信号のピーク値と、ピークが検出されたタイミングをもとに、光ディスクの種別を判定するために用いられるＦＥｐｐ１と、ＦＥｐｐ２とを決定するフローチャートを示す。

フォーカスエラー信号のピークを、ピーク値が大きい順に、ＦＥｐｐ（ｌ１）、ＦＥｐｐ（ｌ２）、ＦＥｐｐ（ｌ３）、ＦＥｐｐ（ｌ４）……と設定する（Ｓ５０）。このＦＥｐｐ（ｌｒ）（ｒ＝１、２、３、４……）に対して、ｒ＝２とし（Ｓ５１）、ＦＥｐｐ（ｌ１）が現れる時刻ａｌ１と、ＦＥｐｐ（ｌｒ）が現れる時刻ａｌｒとの時間差である｜ａｌ１−ａｌｒ｜が所定の時刻範囲Δを超えるか否かについて判定する（Ｓ５２）。

｜ａｌ１−ａｌｒ｜が所定の時刻範囲Δを超える場合には、ＦＥｐｐ（ｌ１）が最大値であるとし、ＦＥｐｐ（ｌｒ）（この場合にはｒ＝２）が準最大値であると設定する（Ｓ５６）。

次に、時刻ａｌ１と時刻ａｌｒとの前後比較を行い（Ｓ５７）、ａｌｒ＞ａｌ１であれば、最大値ＦＥｐｐ（ｌ１）をＦＥｐｐ１とし、準最大値ＦＥｐｐ（ｌｒ）をＦＥｐｐ２とする（Ｓ５８）。また、ａｌｒ＜ａｌ１であれば、最大値ＦＥｐｐ（ｌ１）をＦＥｐｐ２とし、準最大値ＦＥｐｐ（ｌｒ）をＦＥｐｐ１とする（Ｓ５９）。すなわち、はじめに現れるピークが最大値をとり、次に現れるピークが準最大値をとる場合には、ＣＤが装着されていると判断し、はじめに現れるピークが準最大値をとり、次に現れるピークが最大値をとる場合には、ＤＶＤが装着されていると判断する。

一方、｜ａｌ１−ａｌｒ｜が所定の時刻範囲Δより小さい場合には、ｒ＝ｉであるかの判断を行う（Ｓ５３）。このｉは、検出されたフォーカスエラー信号のピークをピーク値が大きい順にならべたときの列の最後であることを示し、ｒ＝ｉであるときは、光ディスク種別判定に有効なフォーカスエラー信号のピークが得られなかったとして異常終了する（Ｓ５５）。ｒ＝ｉでないときは、ｒ＝ｒ＋１として（Ｓ５４）ｒを更新し、このｒについて、｜ａｌ１−ａｌｒ｜が所定の時刻範囲Δを超えるか否かについての判定（Ｓ５２）を行い、上述した処理を繰り返す。

このように、フォーカスエラー信号のピークが現れる時刻の差が、所定の時刻範囲Δを超えるものについてのみ、光ディスク種別判定に用いるようにしたことにより、複数の反射面を持つ光ディスクのように、近接した時間間隔でフォーカスエラー信号のピークを発生するものに対しても、正確に光ディスク種別判定を行うことができる。

以上の処理は、フォーカスエラー信号処理部として機能するコントローラ１３によって行われる。

なお、図９から図１１に基づいて説明した上記の処理方法は一例であって、この処理方法に限定されるものではない。

本発明は光ディスク装置として利用することができ、操作の手間を簡略化することができ、種別の判定にかかる時間を短縮することができる。

光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図 本発明の実施の形態に係る光ディスクで用いられるピックアップ装置の構成を示す図 光ディスク装置のフォーカス制御系のブロック図 装着された光ディスクの種別を判別するためのフローチャート （ａ）ＣＤ用レーザ光が光ディスクの反射面上で焦点を結んでいる状態を示す図（ｂ）ＤＶＤ用レーザ光が光ディスクの反射面上で焦点を結んでいる状態を示す図 ＤＶＤ装着時にフォーカス駆動を行ったときの、フォーカスエラー信号と、対物レンズを駆動する際の波形を示す図 （ａ）ＣＤ用レーザ光が光ディスクの反射面上で焦点を結んでいる状態を示す図（ｂ）ＤＶＤ用レーザ光が光ディスクの反射面上で焦点を結んでいる状態を示す図 ＣＤ装着時にフォーカス駆動を行ったときの、フォーカスエラー信号と、対物レンズを駆動する際の波形を示す図 フォーカスエラー信号のピーク値を検出するためのフローチャート 図９によって検出されたＦＥｍａｘとＦＥｍｉｎとから、フォーカスエラー信号のピークのピーク値と、ピークが検出されたタイミングとを検知するフローチャート 光ディスクの種別を判定するために用いられるＦＥｐｐ１と、ＦＥｐｐ２とを決定するフローチャート 従来の光ディスク装置のフォーカス制御系のブロック図 装着された光ディスクの種別を判別するための従来のフローチャート 従来において、ＤＶＤ装着時にフォーカス駆動を行ったときの、フォーカスエラー信号と、対物レンズを駆動する際の波形を示す図 従来において、ＣＤ装着時にフォーカス駆動を行ったときの、フォーカスエラー信号と、対物レンズを駆動する際の波形を示す図 従来において、ＦＥｐｐ１とＦＥｐｐ２との関係によって、いずれの光ディスクが装着されているかを判別するための図

符号の説明

１ 光ディスク
２ ピックアップモジュール
３ スピンドルモータ
４ 光ピックアップ
５ キャリッジ
６ フィード部
７ フィードモータ
８ アナログ信号処理部
９ サーボ処理部
１０ モータ駆動部
１１ ディジタル信号処理部
１２ レーザ駆動部
１３ コントローラ
１４ 対物レンズ
１５ ハーフミラー
１６ 分割センサ
１７ ヘッドアンプ
１８ 差動アンプ
１９ 分割センサ
２０ ヘッドアンプ
２１ 差動アンプ
２２ 切り替えスイッチ
２３ フィルタ
２４ 切り替えスイッチ
２５ 駆動回路
３０ ＤＶＤ用光源
３１ コリメートレンズ
３２ ビームスプリッタ
３３ コリメートレンズ
３４ 集積光学部材
３５ 受光器
３６ ＣＤ用光源

Claims (6)

1. 種別の異なる光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行うために用いられる互いに波長の異なるレーザ光を発光する少なくとも２つの光源から、前記波長の異なるレーザ光のいずれもが前記光ディスクに照射されるようにし、対物レンズを前記光ディスクに対して移動したときに得られるフォーカスエラー信号の複数のピークのピーク値の大きさと、前記ピークが検出されたタイミングとを検知することにより、装着されている光ディスクの種別を判定することを特徴とする光ディスク判別方法。
2. 前記光ディスクの種別を判定するために用いられる前記フォーカスエラー信号の複数のピークは、対物レンズを前記光ディスクに対して近づけたときに得られるフォーカスエラー信号において所定の時刻範囲内にピークが複数存在する場合は、そのピークの中から代表値が抽出されることによって得られるものであり、これらのピーク値のうち最大のものから前記光源の種類の数に応じて順番に検出することによって得られたものであることを特徴とする請求項１記載の光ディスク判別方法。
3. 対物レンズを前記光ディスクに対して近づけたときに得られる前記フォーカスエラー信号の複数のピークについて、最初に得られたピークが前記光源のうちに最も波長が長いものによるピークと決定し、最後に得られたピークが前記光源のうちに最も波長が短いものによるピークと決定し、これらのピーク値の大小関係によって装着されているディスクの種類を判定することを特徴とする請求項２記載の光ディスク判別方法。
4. 種別の異なる光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行うために用いられる互いに波長の異なるレーザ光を発光する少なくとも２つの光源を有し、前記波長の異なるレーザ光のいずれもが前記光ディスクに照射されるときに、対物レンズを前記光ディスクに対して移動したときに得られるフォーカスエラー信号の複数のピークのピーク値の大きさと、前記ピークが検出されたタイミングとを検知して、装着されている光ディスクの種別を判定するフォーカスエラー信号処理部を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
5. 前記フォーカスエラー信号処理部は、対物レンズを前記光ディスクに対して近づけたときに得られるフォーカスエラー信号において所定の時刻範囲内にピークが複数存在する場合は、そのピークの中から代表値を抽出し、これらのピーク値のうち最大のものから前記光源の種類の数に応じて順番に検出することを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
6. 前記フォーカスエラー信号処理部は、対物レンズを前記光ディスクに対して近づけたときに得られる前記フォーカスエラー信号の複数のピークについて、最初に得られたピークが前記光源のうちに最も波長が長いものによるピークと決定し、最後に得られたピークが前記光源のうちに最も波長が短いものによるピークと決定し、これらのピーク値の大小関係によって装着されているディスクの種類を判定することを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。

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