JP2005302194A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ディスクの種類の判別を確実にし、サーボパラメータの誤設定を防止できる光ディスク装置を提供すること。
【解決手段】 フォーカス制御手段によってフォーカスサーボ制御を行っている状態で、光学式ピックアップをディスク半径方向へ一定速度で移動させた際に観測される、トラックエラー信号のトラックゼロクロス波形の振幅変化周波数を計測し、計測した振幅変化周波数の値と、予め与えられた判別基準値とを比較して、光ディスクの種類を判別する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクに記録された情報を読み取ったり、情報を光ディスクに記録したりする光ディスク再生装置や光ディスク記録再生装置のような光ディスク装置に係り、特に、光ディスク装置に装着された光ディスクの種類を判別する技術に関するものである。

光ディスク装置における光ディスクの種類の判別手法は、従来は、光ディスクからの反射光量の違いによって行われるのが一般的である。

公知のように、光ディスクにはその種類に応じて、記録／再生に最適なレーザー光の波長があり、ＤＶＤなら波長６５０ｎｍのレーザー光を用いて、ＣＤなら波長７８０ｎｍのレーザー光を用いて、それぞれ記録／再生される。ＤＶＤへ波長７８０ｎｍのレーザー光を照射した場合の反射光量は、波長６５０ｎｍのレーザー光を照射した場合の反射光量よりも少ない。これとは逆に、ＣＤへ波長６５０ｎｍのレーザー光を照射した場合の反射光量は、波長７８０ｎｍのレーザー光を照射した場合の反射光量よりも少ない。つまり、ある反射光レベルの判別レベルを設定することで、このレベルを超えているかいないかにより、光ディスクの種類の判別を行っている。

図３は、従来の光ディスク装置の要部構成を示す図である。図３において、１は光ディスク、１ａは光ディスク１の情報面、１ｂは光ディスク１の基板、２は光学式ピックアップ、３は光学式ピックアップ２に搭載された対物レンズ、４は光学式ピックアップ２に搭載された受光素子、５は、光学式ピックアップ２に搭載された図示せぬレーザー発光素子から対物レンズ３を介して光ディスク１に照射されたレーザー光の合焦点（光ビーム合焦点）、６は、対物レンズ３を駆動することによるフォーカス制御およびトラッキング制御や、光学式ピックアップ２をディスク半径方向に移送するピックアップ移送制御を行う光学式ピックアップ制御部、Ｓ１１は、光学式ピックアップ制御部６から、光学式ピックアップ２に搭載された図示せぬフォーカス制御用アクチュエータに出力される制御信号、７は光ディスク１を回転駆動するディスクモータ、８はディスクモータ７を駆動制御するディスクモータ回転制御部、Ｓ１２は、光ディスク１からの反射光を受光する受光素子４の信号を処理して得られた公知のフォーカスエラー信号、２１はフォーカスエラー信号Ｓ１２が入力される比較手段、２２は比較手段２１の出力が入力される判定手段である。

図３に示す構成において、光ディスク１は、ディスクモータ７によって回転駆動される。この光ディスク１の下部にディスク半径方向に移動可能に配置されている光学式ピックアップ２から、例えば波長７８０ｎｍのレーザー光を光ディスク１へ照射しながら、光学式ピックアップ２の対物レンズ３を強制的にフォーカス方向へ往復動させる（以下、これを揺動と称す）。この際、光学式ピックアップ２から得られる光ディスク１からの反射光は、受光素子４に供給され、フォーカスエラー信号Ｓ１２が生成される。光学式ピックアップ２の対物レンズ３が上記した揺動中に、光ビーム合焦点４が情報面１ａを通過するときには、フォーカスエラー信号Ｓ１２の出力が大きく変化する。このフォーカスエラー信号Ｓ１２のレベルは比較手段１１で測定・比較され、その信号レベルの違いを用いて、判定手段１２において光ディスク１の種類の判別を行う。

いま、フォーカスエラー信号Ｓ１２の出力が、図４の（ａ）および図４の（ｂ）に示す予め設定されたレベル「３」に達していない場合には、波長６５０ｎｍのレーザー光への切り替えを行い、上記と同様に、対物レンズ３の揺動を行って、フォーカスエラー信号Ｓ１２の出力を再度、比較手段２１によって、予め設定されたレベル「３」に達しているかどうかの比較・判定を行い、その結果を用いて、判定手段２２により光ディスクの種類の判別を行う。このように、従来の光ディスク装置では、レーザー光の波長とそのときの光ディスクの種類との関係により生じる反射光のレベルの違いを利用して、光ディスクの種類の判別を行っている。

なお、光学式ピックアップがディスク半径方向に移送される際に、トラック数をカウントし、そのトラックの密度の違いにより、光ディスクの種類を判別する手法も知られている（特許文献１参照）。
特開平１１−２１３５２９号公報

しかしながら、上記した図３、図４を用いて説明した従来技術では、近年、波長７８０ｎｍもしくは波長６５０ｎｍのどちらか一方のレーザー光を照射したときの反射率のみの違いでは、光ディスクの種類の判別が難しい多くの種類の光ディスクが商品化されていることや、それに対応するために、光ディスクの種類を判別するための工程が煩雑になっていることにより、反射率の差が小さい異なる種類の光ディスクを誤判別し、正常にサーボをかけることができなかったり、光ディスクの種類の判別に時間がかかるなどの問題があった。

また、特許文献１に記載された従来技術では、トラックの本数をカウントする際の、カウント誤差（ノイズやディスク回転の不安定）があり、判別精度がよくないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、光ディスクの種類の判別を確実にし、サーボパラメータの誤設定を防止できる光ディスク装置を提供することにある。

上記した目的を達成するため、本発明による光ディスク装置は、
光ディスクに対物レンズを介してレーザー光を照射する発光手段や、照射したレーザー光の光ディスクからの反射光を検出する受光手段などを搭載した光学式ピックアップと、
フォーカスエラー信号に基づき、前記対物レンズを光軸方向へ駆動してフォーカシング状態を制御するフォーカス制御手段と、
前記光学式ピックアップをディスク半径方向へ移動させるピックアップ移送手段と、
前記フォーカス制御手段によってフォーカスサーボ制御を行っている状態で、前記ピックアップ移送手段により前記光学式ピックアップを前記ディスク半径方向へ一定速度で移動させた際に観測される、トラックエラー信号のトラックゼロクロス波形の振幅変化周波数を計測する計測手段と、
前記計測手段が計測した振幅変化周波数の値と、予め与えられた判別基準値とを比較して、光ディスクの種類を判別するディスク種類判定手段とを、
具備した構成をとる。

本発明では、フォーカス制御手段によってフォーカスサーボ制御を行っている状態で、光学式ピックアップをディスク半径方向へ一定速度で移動させた際に観測される、トラックエラー信号のトラックゼロクロス波形の振幅変化周波数を計測し、計測した振幅変化周波数の値と、予め与えられた判別基準値とを比較して、光ディスクの種類を判別するようにしている。したがって、平均値としてとらえると信頼性の高い値となる、トラックエラー信号のトラックゼロクロス波形の振幅変化周波数を、ディスク種類の判別に用いる計測データとして用いることで、光ディスクの種類の判別の信頼性が高まり、サーボパラメータの誤設定を防止できる上に、レーザー光の波長を切り替える工数などが不要であるため、迅速に光ディスクの種類が判別できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の要部構成を示す図である。図１において、１は光ディスク、２は光学式ピックアップ、３は光学式ピックアップ２に搭載された対物レンズ、４は光学式ピックアップ２に搭載された受光素子、５は、光学式ピックアップ２に搭載された図示せぬレーザー発光素子から対物レンズ３を介して光ディスク１に照射されたレーザー光の合焦点（光ビーム合焦点）、６は光学式ピックアップ制御部、６ａは、光学式ピックアップ制御部６中に設けられ、光学式ピックアップ２に搭載された図示せぬフォーカス制御用アクチュエータを駆動制御することで、対物レンズ３をフォーカス方向（光軸方向）に駆動するフォーカス制御手段、６ｂは、光学式ピックアップ制御部６中に設けられ、光学式ピックアップ２に搭載された図示せぬトラッキング制御用アクチュエータを駆動制御することで、対物レンズ３をディスク半径方向（光ディスクのトラックを横切る方向）に駆動するトラッキング制御手段、６ｃは、光学式ピックアップ制御部６中に設けられ、ピックアップ移送手段を駆動制御することで、光学式ピックアップ２をディスク半径方向に移送するピックアップ移送制御手段、９は、ピックアップ移送制御手段６ｃからの制御信号で駆動制御されるモータおよびこのモータの回転を直線運動に変換するメカニズムを含んで構成され、光学式ピックアップ２をディスク半径方向に移送するピックアップ移送手段、Ｓ１は、フォーカス制御手段６ａから光学式ピックアップ２に搭載された図示せぬフォーカス制御用アクチュエータに出力されるフォーカス制御信号、Ｓ２は、トラッキング制御手段６ｂから光学式ピックアップ２に搭載された図示せぬトラッキング制御用アクチュエータに出力されるトラック制御信号、Ｓ３は、ピックアップ移送制御手段６ｃからピックアップ移送手段９に出力されるピックアップ移送制御信号、７は光ディスク１を回転駆動するディスクモータ、８はディスクモータ７を駆動制御するディスクモータ回転制御部、Ｓ４は、光ディスク１からの反射光を受光する受光素子４の信号を処理して得られた公知のトラックエラー信号、１０は、トラックエラー信号Ｓ４のゼロクロス波形の振幅変化周波数を計測する計測手段、１１は、計測手段１０により計測された振幅変化周波数の値と、予め与えられた判別基準値とを比較して、光ディスクの種類を判別する比較判定手段である。

図１に示す構成において、光ディスク１は、図示していないがターンテーブル上に載せられ、クランパにより安定的に抑えられている。そして、光ディスク１は、ディスクモータ回転制御部８によって制御されるディスクモータ７により回転駆動される。このとき、光学式ピックアップ２の対物レンズ３は、光ディスク１の最内周トラックに対応する位置に位置付けられているする。この後、光学式ピックアップ制御部６のフォーカス制御手段６ａからフォーカス制御信号Ｓ１を出力し、光学式ピックアップ２に対してフォーカスサーボをかけた状態におく。次に、光学式ピックアップ制御部６のピックアップ移送制御手段６ｃから、ピックアップ移送手段９にピックアップ移送制御信号Ｓ３を出力して、光学式ピックアップ２を、光ディスク１の記録面の最内周から外側に向かってディスク半径方向に、所定の距離だけ一定速度で移動させる。

このように、光学式ピックアップ２がディスク半径方向へ一定速度で移動すると、光学式ピックアップ２に搭載された図示せぬレーザー発光素子から対物レンズ３を介して光ディスク１に照射されたレーザー光の合焦点（光ビーム合焦点）５は、光ディスク１のトラックを次々と横切ることになる。このとき計測されるトラックエラー信号Ｓ４は、光ディスク１の種類毎に応じたトラックピッチの違いによって、例えば、図２の（ａ）および図２の（ｂ）に示すようなものとなり、トラックエラー信号Ｓ４のゼロクロス波形の振幅変化周波数には、光ディスク１の種類によって、Ａ（Ｈｚ）、Ｂ（Ｈｚ）のように違いが発生する（ここでは、Ａ＞Ｂである）。計測手段１０で計測されるトラックエラー信号Ｓ４のゼロクロス波形の振幅変化周波数の値は、トラックピッチが小さい光ディスク１である方が、大きな値（すなわち高い周波数）として観測される。これらのトラックエラー信号Ｓ４のゼロクロス波形の振幅変化周波数の値Ａ、Ｂは、計測手段１０により計測されることになる。比較判定手段１１では、計測手段１０から出力されてくる振幅変化周波数の値と、光ディスクの種類毎のトラックピッチに応じて予め設定された複数の判別基準値とを、比較して、ある判別基準値に対して計測された振幅変化周波数の値が一致とみなせる±範囲内にあると、当該判別基準値に対応する光ディスクであると判別する。

このようにして、本実施形態では、光学式ピックアップ２をディスク半径方向へ一定速度で移動させた際のトラックエラー信号Ｓ４のゼロクロス波形の振幅変化周波数の値によって、光ディスクの種別を判別する。光ディスクの種別を判別した後は、光ディスク装置は、必要に応じてレーザー光の波長の切り替えを行い、また、光ディスクの種別に応じたサーボパラメータなどの設定を行うようになっている。

なお、光学式ピックアップ２をディスク半径方向へ一定速度で移動させる際の、移動開始位置と移動距離は任意であるが、トラックエラー信号Ｓ４のゼロクロス波形の振幅変化周波数が信頼性あるものとして得られるようするためには、光学式ピックアップ２の移動速度が一定速度に安定した後、数１０トラック以上は対物レンズ３がトラックを横切るように制御して、平均値として信頼すべき値を計測するべきであり、このようにしても動作・処理時間は極めて短いものとすることができる。

なおまた、光ディスクの種類の判別の動作のタイミングは、光ディスク装置に光ディスクを装着したとき、光ディスクが装着された光ディスク装置が電源オンされたときなどとされる。

本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の要部構成を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置で計測される、トラックエラー信号のゼロクロス波形の振幅変化周波数を示す説明図である。 従来の光ディスク装置の要部構成を示す説明図である。 従来技術による光ディスクの種類の判別手法の説明図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ 光学式ピックアップ
３ 対物レンズ
４ 受光素子
５ レーザー光の合焦点（光ビーム合焦点）
６ 光学式ピックアップ制御部
６ａ フォーカス制御手段
６ｂ トラッキング制御手段
６ｃ ピックアップ移送制御手段
７ ディスクモータ
８ ディスクモータ回転制御部
９ ピックアップ移送手段
１０ 計測手段
１１ 比較判定手段
Ｓ１ フォーカス制御信号
Ｓ２ トラック制御信号
Ｓ３ ピックアップ移送制御信号
Ｓ４ トラックエラー信号

Claims (2)

1. 光ディスクに対物レンズを介してレーザー光を照射する発光手段や、照射したレーザー光の光ディスクからの反射光を検出する受光手段などを搭載した光学式ピックアップと、
   フォーカスエラー信号に基づき、前記対物レンズを光軸方向へ駆動してフォーカシング状態を制御するフォーカス制御手段と、
   前記光学式ピックアップを光ディスクのトラックを横切る方向（以下、ディスク半径方向と記す）へ移動させるピックアップ移送手段と、
   前記フォーカス制御手段によってフォーカスサーボ制御を行っている状態で、前記ピックアップ移送手段により前記光学式ピックアップを前記ディスク半径方向へ一定速度で移動させた際に観測される、トラックエラー信号のトラックゼロクロス波形の振幅変化周波数を計測する計測手段と、
   前記計測手段が計測した振幅変化周波数の値と、予め与えられた判別基準値とを比較して、光ディスクの種類を判別するディスク種類判定手段とを、
   具備したことを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１に記載の光ディスク装置において、
   前記判別基準値は、光ディスクの種類毎のトラックピッチに応じて複数が用意されていることを特徴とする光ディスク装置。

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