JP2007226869A

JP2007226869A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2007226869A
Application number: JP2006044762A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kitamura; 泰宏北村; Yasuki Matsumoto; 泰樹松本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2007-09-06

Abstract

【課題】光ディスク装置において、セットされた光ディスクの種類を高精度に判別する事により、起動処理の無駄を無くし高速起動を実現する。
【解決手段】光ピックアップを上下させてFE信号を検出し、FE信号が特定のレベルを超えた時点から次にFE信号が特定のレベルを超えるまでの間に、FE信号が最大となる位置でのフォーカス駆動高さｈを検出する。2層以上の層を持つディスクがセットされた場合、前記の方法で検出した複数のフォーカス駆動高さ間の距離ｄを用いる事で、セットされた光ディスクがどのようなディスクであるのかを高精度に判別し、起動処理の無駄を無くす。
【選択図】図４

Description

本発明は、光ディスクの再生が可能な再生用DVDプレーヤ及び録画再生用DVDプレーヤ並びにこれらDVDプレーヤに適応可能な技術に関わるものである。

従来の光ディスク装置は図１に示すように、DVDやCD等といった映像や音声が記録された光ディスク(1)上に書き込まれているピット情報を、光ピックアップ(2)に備わっているフォーカス、トラッキングアクチュエータや各種モータ(3)を制御する事で読み込み、再生信号処回路(4)でAGC処理や波形等価処理といった前処理をした後にA/D変換回路(5)でディジタル信号に変換する。DSP(6)は、入力された再生信号に対して、A/D変換の際のスライスレベルの決定、二値化された再生信号中の同期パターンを検出するSync検出処理、二値化された再生信号のセルフクロック成分を用いたクロック同期信号の生成、再生信号に対するビタビ補正等といったディジタル信号処理や各種制御信号の生成を行ない、ディジタル処理された信号は復調回路(8)で復調され、出力回路(9)から映像や音声として出力される。これらの処理において、各種モータ(3)、再生信号処理回路(4)、DSP(6)や復調回路(8)を制御するのがマイコン(7)の役割である。

光ディスク装置に光ディスクがセットされた場合、安定した再生動作を行う為には、セットされた光ディスクの種類に合わせた起動処理を行なう必要がある。その為、従来から光ディスク装置には、セットされたディスクがどのような種類のディスクであるかを判断する仕組みが実装されており、その方法としては、フォーカスアクチュエータを上下させた時に得られるフォーカスエラー信号（以下FE信号）の山の数をカウントする方法や、最大のFE信号が検出された時のフォーカスアクチュエータの上下方向の移動量（以下フォーカス駆動高さ）を用いてディスクの種類を判断する方法などがある（例えば、特許文献１参照）。
特開2005-183001号公報

光ディスク装置において起動処理に掛かる時間を短縮する為には、セットされた光ディスクの種類を正確に判断する事が重要である。特許文献１では、図２に示すようなFE信号の山の数をカウントして種類判別を行なっているので、単純に山の数をカウントしてしまうと、CD層とSACD層の両方を備えたハイブリッドディスクのようなディスクと二層のDVDディスクにおいてFE信号の山の数が共に2つになってしまう為、この2つのディスクを切り分ける事が不可能である。

また特許文献１では、図３に示すように、CD、DVDの各レーザで最大のFE信号が検出された時のフォーカス駆動高さを用いて種類を判別する方法も開示しているが、この方法を用いたとしても使用する光ピックの特性やディスクの特性によっては、CDとSACDのハイブリッドディスクにおいて、CD層とDVD層の両方を確実に検出できるとは言いがたい。理想状態（Ａ）では、CD用のレーザを用いるとCD層で最大のFE信号が検出され、DVD用レーザを用いるとDVD層で最大のFE信号が検出される事になる為、両方のレーザを用いる事でCD層とDVD層の両方を検出できる事になるが、実際（Ｂ）ではDVDレーザを用いてもCD層でFE信号が最大になる場合が多々あり、CDレーザ、DVDレーザ共にCD層を検出してしまう為、DVD層を検出する事が出来なくなってしまう。

従って、本発明は、前記従来の課題を解決するもので、どのような光ディスクがセットされた場合でも、光ディスクの種類を高精度に判断することにより起動処理を高速かつ安定に行う光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の光ディスク装置は、光ディスクから記録情報を読み取る光ピックアップと、前記光ディスクに対して前記光ピックアップのフォーカスアクチュエータを上下させた時に得られる反射光からフォーカスエラー信号（以下FE信号）を生成するFE生成回路を備え、前記FE信号が検出された時の前記フォーカスアクチュエータの上下方向の移動量とするフォーカス駆動高さと、前記FE信号が複数検出された時、複数のフォーカス駆動高さの間の距離を用いることで前記光ディスクの種類を判断することを特徴とする。

本発明の光ディスク装置によれば、どのような光ディスクがセットされた場合でも、光ディスクの種類を高精度に判断することが可能である為、起動処理を高速かつ安定に行うことが可能である。

（実施の形態１）
実施の形態の説明の前にまずは本発明の概念を説明する。図４は本発明における光ディスクの種類判別方法を示す説明図である。本発明における光ディスク装置では、図４に示すように、フォーカスアクチュエータを上下させた時に得られるFE信号がある閾値を越えてから次に閾値を越えるまでの間でFE信号が最大になる位置でのフォーカス駆動高さを検出し、2層以上の層を持つ光ディスクの場合は、検出された複数のフォーカス駆動高さの間の距離を併用して光ディスクの種類判別を行う。

光ディスクに対して一定の速度でフォーカスアクチュエータを上方向に移動させた場合、CDとSACDのハイブリッドディスクでは、図４（A）に示すように時刻t1にDVD層のFE信号、時刻t2にCD層のFE信号が検出され、その時のフォーカス駆動高さはそれぞれh1、h2になる。この時、検出された2つのフォーカス駆動高さの間の距離d1が二層DVDディスクとハイブリッドディスクを切り分ける為の閾値Lに対して十分大きな値となり、また、最後に検出されたフォーカス駆動高さh2がCD層相当の高さになる為、このディスクはCDとSACDのハイブリッドディスクであると判断する事が出来る。

二層DVDディスクの場合は、図４（B）に示すように時刻t1にDVD1層目のFE信号、時刻t3にDVD2層目のFE信号が検出され、その時のフォーカス駆動高さはそれぞれh1、h3になる。この時、検出された2つのフォーカス駆動高さの間の距離d2は閾値Lに対して十分小さな値となり、また、最後に検出されたフォーカス駆動高さh3がDVD層相当の高さになる為、二層DVDディスクであると判断する事が出来る。

一層DVDディスクの場合は、図４（C）に示すように時刻t1にDVD層のFE信号が検出され、その時のフォーカス駆動高さはh1になる。この時、検出されたフォーカス駆動高さh1がDVD層相当の高さになる為、一層DVDディスクであると判断する事が出来る。

以上の説明から本発明の光ディスクの種類判別方法は、セットされた光ディスクの種類を高精度に判断する事が可能である。

図５は本発明の実施の形態１における光ディスク装置のブロック図である。光ディスク装置にDVDやCD等といった映像や音楽が記録された光ディスク(1)がセットされた場合、光ディスク(1)上に記録されているピット情報を、光ピックアップ(2)に備わっているフォーカス、トラッキングアクチュエータやディスクの回転、光ピックアップの移動用に設けられた各種モータ(3)を制御する事で読み込み、再生信号処理回路(4)でAGC処理や波形等価処理といった前処理をした後にA/D変換回路(5)でディジタル信号に変換する。DSP(6)は、入力された再生信号に対して、A/D変換の際のスライスレベルの決定、二値化された再生信号中の同期パターンを検出するSync検出処理、二値化された再生信号のセルフクロック成分を用いたクロック同期信号の生成、再生信号に対するビタビ補正等といったディジタル信号処理や各種制御信号の生成を行なう。DSP(6)でディジタル処理された信号は復調回路(8)で復調され、出力回路(9)から映像や音声として出力される。このような光ディスク装置の動作において、各種モータ(3)、再生信号処理回路(4)、DSP(6)や復調回路(8)を制御するのがマイコン(7)の役割である。

DSP(6)の内部にある制御信号生成回路(10)では、A/D変換回路(5)で生成されたディジタル信号を元に、FE生成回路(11)やAS生成回路(12)を用いて、サーボ処理を実行する際に使用するFE信号や光量和信号（以下AS信号）等を生成する。これらの信号は図６に示すように、光ピックアップ(2)に配置されたフォトディテクタによって検出されるディスクの反射光を元に生成される。加算器(21)、加算器(22)、減算器(23)は図５におけるFE生成回路(11)に相当し、加算器(21)、加算器(22)、加算器(24)は図５におけるAS生成回路(12)に相当する。尚図６において、図５における再生信号処理回路(4)、A/D変換回路(5)は説明上省略をしている。

光ディスク装置において、光ピックアップ(2)が光ディスク(1)上のピットにレーザを照射した場合、光ディスク(1)からの反射光は、ビームスプリッタによって分けられ、トラッキング用ディテクタとフォーカス用ディテクタに光スポットを形成する。この時、受光素子面を挟んで前側に焦点のある光と後側に焦点のある光によって、４つのフォーカス用フォトディテクタe、f、g、hのそれぞれの分割線上に形成される光スポットを、加算器(21)、加算器(22)を用いてそれぞれ加算し、その後、減算器(23)を用いて減算する事によりFE信号が生成される。また同様にフォーカス用フォトディテクタ上に形成される光スポットを、加算器(21)、加算器(22)、加算器(24)を用いて全て加算する事によりAS信号が生成される。

これらの信号はディスク再生時のサーボ処理に用いられる以外に、ディスク起動時にディスクの種類を判別する為にも利用される。ディスク判別手段(14)では、FE生成回路(11)、AS生成回路(12)によって生成された各信号を用いて、ディスクの反射率の違いによる種類の切り分けを行うが、それに加えてFo駆動値検出手段(13)によって検出したディスクの信号面の高さ情報を用いる事により、セットされたディスクの種類を高精度に判別する事が可能となる。信号面の高さ情報は、レーザが光ディスクの信号面に焦点を結んだ際のフォーカス駆動高さを用いて検出する事が可能であるが、Fo駆動値検出手段(13)では、FE生成回路(10)によって生成されたFE信号を用いて、FE信号がある閾値を越えた後、次に閾値を越えるまでの間で最もFE信号が大きくなった時のフォーカス駆動高さを検出し、信号面の高さ情報としてディスク判別手段(14)に送信する。このように信号面の高さを検出する事で、1枚のディスクに複数の信号面を持つディスクがセットされた場合でも、全ての信号面の高さ情報を検出する事が可能である。

光ディスク装置において複数の信号面が検出された場合、検出された全ての信号面の高さ情報がディスク判別手段(14)に送られてくる。この時ディスク判別手段(14)では、各層のフォーカス駆動高さの差を計算し、各信号面の層間距離を算出する。この層間距離を用いる事により、光ディスク装置では、複数の信号面を持つディスクを更に詳細に分類する事が可能となる為、例えば、DVD層とCD層の両方に信号面を持つ、SACDとCDのハイブリッドディスク等を再生させる場合でも、再生させたい層を選択して起動処理を行なう事が可能であるし、またSACD層の再生機構を持たない光ディスク装置において、SACD層を避けて起動処理を実行するといった処理を簡単に行う事が可能となる。

図７は本発明における光ディスクの種類判別方法を示すフローチャートである。ディスク判別手段(14)は、図７に示すフローチャートのように、マイコン(7)上のソフトウェアで実現する事も可能である。図７では、CD、DVD（単層ディスクと二層ディスク）、CD層とDVD層に信号面を持つ多層ディスクの4種類を判別する方法を説明している。

光ディスク装置に光ディスクがセットされた場合、光ピックアップ(2)のフォーカスアクチュエータを上下させた時に検出されるディスクの反射光から、各種制御信号が生成されると同時に、ディスクの信号面高さが検出される。ディスク判別手段(14)では、Fo駆動値検出手段(13)から送られてくる情報を元に、ステップS1において、セットされた光ディスクが複数の信号面を持ったディスクであるかどうかを判断する。セットされた光ディスク(1)が単層ディスクであると判断した場合、Fo駆動値検出手段(13)から送られてきたフォーカス駆動高さが、DVD層相当の高さであるかCD層相当の高さであるかをステップS2で判断し、セットされたディスクがDVD系メディアであるのかCD系メディアであるのかを判断する。その後、FE生成回路(11)、AS生成回路(12)からの情報を用いて、より詳細にディスクの種類を特定した後、ステップS3、ステップS4においてそれぞれのメディアに合った起動処理を実行する。

次に、ステップS1において信号面が複数（この場合は2つ）あると判断された場合、ステップS5においてディスク判別手段(14)は検出された複数の信号面の層間距離を計算する。ステップS6では、図４に示す閾値Lのような、二層DVDディスクとハイブリッドディスクを切り分ける為の閾値と計算した層間距離の比較を行い、信号面の層間距離が閾値よりも大きい場合はステップS7においてCDとSACDのハイブリッドディスクのような多層ディスクとしての起動処理を行い、信号面の層間距離が閾値よりも小さい場合はステップS8において二層DVDディスクとして起動処理を行う。

以上の動作により、本実施の形態の光ディスク装置においては、ディスクの起動処理を行う前段階でセットされたディスクを高精度に判断する事が可能である為、ディスクの起動処理を高速に安定して行う事が可能である。

なお本実施の形態では、SSD(Spot Size Detection)方式を用いてFE信号を生成しているが、非点収差法等、別の方法で生成したFE信号を用いても同様の処理が行える事は言うまでもない。また本実施の形態ではフォーカス用フォトディテクタ上に形成される光スポットを加算してAS信号としたが、トラッキング用フォトディテクタ上に形成される光スポットを加算してAS信号とする事も可能であるし、フォーカス、トラッキング用フォトディテクタに形成される光スポットを全て加算してAS信号とする事も可能である事は言うまでもない。

本実施の形態では、CD、DVD（単層ディスクと二層ディスク）、CD層とDVD層に信号面を持つ多層ディスクの4種類を判別する方法を説明したが、これらのディスクに限定される事なく、1枚のディスクに3層以上の信号面を持つディスクや、ブルーレイディスクのように、従来のCD層、DVD層とは異なる記録面高さを持つディスクに対しても適応可能である事は言うまでも無い。

本発明における光ディスク装置は、ディスクの種類を高精度に判断可能である為、起動処理が高速に安定して行える光ディスク装置として利用可能である。

従来の光ディスク装置のブロック図 FE信号の山の数を用いた種類判別方法を示す説明図最大のFE信号が検出された時のフォーカス駆動高さを用いた種類判別方法を示す説明図本発明における光ディスクの種類判別方法を示す説明図本発明の実施の形態１における光ディスク装置のブロック図各種制御信号の生成方法を示す説明図本発明における光ディスクの種類判別方法を示すフローチャート

符号の説明

1 光ディスク
2 光ピックアップ
3 モータ
4 再生信号処理回路
5 A/D変換回路
6 DSP
7 マイコン
8 復調回路
9 出力回路
10 制御信号生成回路
11 FE生成回路
12 AS生成回路
13 Fo駆動値検出手段
14 ディスク判別手段
21 加算器
22 加算器
23 減算器
24 加算器

Claims

光ディスクから記録情報を読み取る光ピックアップと、前記光ディスクに対して前記光ピックアップのフォーカスアクチュエータを上下させた時に得られる反射光からフォーカスエラー信号（以下FE信号）を生成するFE生成回路を備え、前記FE信号が検出された時の前記フォーカスアクチュエータの上下方向の移動量とするフォーカス駆動高さと、前記FE信号が複数検出された時、複数のフォーカス駆動高さの間の距離を用いることで前記光ディスクの種類を判断することを特徴とする光ディスク装置。