JP2007265590A - 光ディスク装置および光ディスク判別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板厚の違いによるディスクの種類を高い精度で判定ができる光ディスク判別方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ディスクにレーザ光を照射しながら対物レンズを移動させ、フォーカス誤差信号の最大値ＦＥｍａｘと最小値ＦＥｍｉｎならびにフォーカス和信号の振幅の最大値をＦＳｍａｘを計測し、“（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘ”を判別値と比較してディスクの種類を判別する。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板厚の異なるディスクを記録または再生が可能な光ディスク装置に関するものである。

光ディスク装置では、ＣＤ（Compact Disc），ＤＶＤ（Digital Versatile Disc），ブルーレイディスク（Blu-ray Disc）と言った各種類のディスクがセットされて記録または再生が可能になってきている。また、近年、デジタルオーディオ情報を記録した音楽専用面である非ＤＶＤ面の反対側に、ＤＶＤ規格に基づいて映像情報などを記録したＤＶＤ面を、反射層が逆方向となるように張り合わせたデュアルディスクが発売されている。

このデュアルディスクは、ＣＤの物理規格の基板厚公差最大値の制限が１．５ｍｍのため、ディスクの厚みを抑えるために、ＤＶＤ面の基板厚は０．６ｍｍと同じだが、非ＤＶＤ面の基板厚は約０．９ｍｍと通常のＣＤの基板厚である１．２ｍｍよりも薄い構成になっている。しかし、通常のＣＤと異なる点は、前記基板厚の差のみのため、光ディスク判別では、デュアルディスクの非ＤＶＤ面は、ＣＤとして判別される。

基板厚が異なるこれらのディスクに対して、単一の光ピックアップによって光学的にアクセスして記録または再生するためには、セットされたディスクが、何れの種類のディスクであるのかを自動判別することが必要である。従来では、球面収差によって発生するフォーカス誤差信号ＦＥのＳ字信号対称性のずれをフォーカス誤差信号ＦＥの振幅で正規化したフォーカスバランス値（対称性）を求めて、これに基づいてディスクの種類を判別しており、（特許文献１）（特許文献２）などには、
（ＦＥｍａｘ ＋ ＦＥｍｉｎ） ／（ＦＥｍａｘ − ＦＥｍｉｎ）・・・第１式
の計算によってフォーカスバランス値を求め、これを基準値と比較してディスクの種類を特定している。ただし、上記式のＦＥｍａｘとＦＥｍｉｎは、フォーカス誤差信号ＦＥの基準レベルからの相対値であるため、絶対値の式で書き直すと、以下の式になる。

（ＦＥｍａｘ − ＦＥｍｉｎ）／（ＦＥｍａｘ ＋ ＦＥｍｉｎ）・・・・第２式
本特許ではＦＥｍａｘとＦＥｍｉｎを絶対値で扱っているため、本特許との比較を行う際は第２式を用いる。ただし、相対値ではＦＥｍｉｎは必ず負の値になるため、式の結果はほぼ同じ値になる。

具体的には、この種の光ディスク装置は図８に示すように構成されている。
光ピックアップ１は、例えばＣＤやＤＶＤなどの異なる種類のディスク２に対して記録や再生信号を得ることができ、半導体レーザ３、集光レンズ４、対物レンズ５、偏光ホログラム６、トラッキング検出用受光手段７、フォーカス検出用受光手段８を有する。半導体レーザ３は、レーザ制御手段９によって制御されて適正なパワーのレーザを発光する。対物レンズ５は、フォーカス誤差及びトラッキングエラーを解消するためにアクチュエータ駆動手段１０からの駆動信号に応答してそれぞれフォーカス方向とディスク径方向に移動させることができる。集光レンズ４は、半導体レーザ３から照射するレーザ光を平行な光に変換する。集光レンズ４を通過した光は、対物レンズ５でディスク２に光スポットを形成する。

ディスク２からの反射光は、対物レンズ５、集光レンズ４を通り、偏光ホログラム６によりフォーカス検出用の反射光とトラッキング検出用の反射光に回折され、フォーカス検出用の反射光は、フォーカス検出用受光手段８によって検出される。

ＦＥ信号測定手段１１は、フォーカス検出用受光手段８から出力されたフォーカス誤差信号の最大値ＦＥｍａｘ１２と最小値ＦＥｍｉｎ１３を電圧値や電流値などとして測定する。

ディスク判別手段１４では、レーザ光の焦点が合う位置でのフォーカス誤差信号を基準として、Ｓ字信号の波形の相違からディスクの種類を判別することができる。ここでは、ＦＥ信号測定手段１１で測定した、フォーカス誤差信号の振幅の最大値ＦＥｍａｘと最小値ＦＥｍｉｎを基に、上記の第１式によってディスクの種類を判別する。

制御手段１５は、アクチュエータ駆動手段１０、ディスク判別手段１４、及びレーザ制御手段９を制御する。
図９は図８に示した光ディスク装置の光ディスク判別に関するフローチャートである。

ステップＳ１では、ディスク２にレーザ光を照射する。これと共にステップＳ２では、光ピックアップ１内にある対物レンズ５をフォーカス方向に駆動する。対物レンズ５を駆動している間、ステップＳ３ではＦＥ信号を測定し、ステップＳ４ではＦＥ信号最大値をＦＥｍａｘに記憶し、ステップＳ５ではＦＥ信号最小値をＦＥｍｉｎに記憶する。

そしてステップＳ６では、ＦＥｍａｘの絶対値とＦＥｍｉｎの絶対値との差を予め定めた判別値と比較する。
ステップＳ６において、その差が予め定めた判別値より大きい場合には、セットされているディスク８が“ＣＤ”であるとステップＳ７で判別し、判別値より小さい場合にはステップＳ８で“ＤＶＤ”と判別する。
国際公開番号ＷＯ２００３／０６３１４９ 特開２００２−２４５６３９公報

このような従来の光ディスク装置では、ディスク表面の傷やディスク表面に付着したゴミの影響による反射率のバラツキによって、ディスクの種類の判定の信頼性が低下する。ディスクを回転させながら検出を行った場合には、ディスクの面ぶれによって対物レンズとディスクとの距離が変化するため、ディスクの種類の判定の信頼性が更に低下する。

さらに、従来の光ディスク装置では、デュアルディスクの非ＤＶＤ面をＣＤであると判別する。そのため、球面収差の影響によって、反射光がぼやけ、信号の品質が劣化するために、球面収差の影響の度合いによっては、起動が出来る場合と出来ない場合があり、動作にバラツキが出てしまう。

本発明は、従来よりも信頼性の高いディスクの種類の判定ができる光ディスク装置および光ディスク判別方法を提供することを目的とする。
また、デュアルディスクの非ＤＶＤ面を判別し、このディスク専用にサーボ制御用の補正を行うことによって、起動動作や読み取り性能の信頼性を向上させることを目的としている。

本発明の請求項１記載の光ディスク装置は、異なった種類のディスクを記録又は再生可能な光ディスク装置において、フォーカス誤差信号にもとづき基板厚みを検出する基板厚検出手段と、予め保持している値と前記基板厚検出手段によって得られた基板厚みとを比較して前記ディスクの種類を判別するディスク判別手段とを設けたことを特徴とする。

本発明の請求項２記載の光ディスク装置は、請求項１において、ディスク判別手段でデュアルディスクの非ＤＶＤ面と判別された場合にディスクを排出するよう構成したことを特徴とする。

本発明の請求項３記載の光ディスク装置は、請求項１において、ディスクの種類を外部装置に通知するディスク種別通知手段を備え、ディスク判別手段でデュアルディスクの非ＤＶＤ面と判別された時に、ディスク種別通知手段を介して外部装置にデュアルディスクの非ＤＶＤ面が検出されたことを通知するよう構成したことを特徴とする。

本発明の請求項４記載の光ディスク装置は、請求項１において、ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記ディスクからの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受光手段と、前記フォーカス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号の振幅を測定するＦＥ信号測定手段とを備え、ディスク判別手段でデュアルディスクの非ＤＶＤ面と判別された時に、前記フォーカス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号にオフセットを加えるよう構成したことを特徴とする。

本発明の請求項５記載の光ディスク装置は、請求項１において、ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記対物レンズをフォーカス方向に移動するアクチュエータと、前記アクチュエータにゲインを設定するゲイン設定手段とを備え、前記ディスク判別手段でデュアルディスクの非ＤＶＤ面と判別された時に、前記ゲイン設定手段にオフセットを加えるよう構成したことを特徴とする。

本発明の請求項６記載の光ディスク装置は、異なった種類のディスクを記録又は再生可能な光ディスク装置において、ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記対物レンズをフォーカス方向に移動するアクチュエータと、前記ディスクからの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受光手段と、前記フォーカス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号の振幅を測定するＦＥ信号測定手段と、前記ＦＥ信号測定手段で測定した振幅から前記ディスクを判別するディスク判別手段とを備え、前記アクチュエータ駆動手段により前記対物レンズを前記ディスクに近づけていき、前記ディスクの信号面にレーザ光の焦点が合う位置の前後でフォーカス誤差信号を発生させ、前記ディスク判別手段を、前記フォーカス誤差信号の振幅の最大値をＦＥｍａｘ、最小値をＦＥｍｉｎ、フォーカス和信号の振幅の最大値をＦＳｍａｘとした時に、（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘに基づいて前記ディスクの基板厚の判別を行うよう構成したことを特徴とする。

本発明の請求項７記載の光ディスク装置は、請求項６において入力信号レベルを目標レベルに増幅する自動利得制御増幅器を設け、光ピックアップから得たフォーカス和信号の最大振幅値ＦＳｍａｘを目標レベルにする利得に設定した前記自動利得制御増幅器を介して増幅したフォーカス誤差信号の最大振幅値をＦＥｍａｘと最小振幅値をＦＥｍｉｎを代入してディスクの基板厚の判別を行うよう構成したことを特徴とする。

本発明の請求項８記載の光ディスク装置は、請求項６または請求項７において、（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘに基づいてディスクの種類を判別するよう構成したことを特徴とする。

本発明の請求項９記載の光ディスク判別方法は、ディスクの種類を判別するに際し、ディスクにレーザ光を照射しながら対物レンズを移動させる第１ステップと、前記第１ステップ中にフォーカス誤差信号の振幅を測定し、前記フォーカス誤差信号に基づいてディスクの基板厚を測定する第２ステップと、ディスクの基板厚を判別値と比較して前記ディスクがデュアルディスクの非ＤＶＤ面かどうかを判別する第３ステップとを有することを特徴とする。

本発明の請求項１０記載の光ディスク判別方法は、ディスクの種類を判別するに際し、ディスクにレーザ光を照射しながら対物レンズを移動させる第１ステップと、前記第１ステップ中にフォーカス誤差信号の振幅を測定し、前記フォーカス誤差信号の最大値ＦＥｍａｘと最小値ＦＥｍｉｎならびにフォーカス和信号の振幅の最大値をＦＳｍａｘを計測する第２ステップと、“（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘ”を判別値と比較して前記ディスクの種類を判別する第３ステップとを有することを特徴とする。

この構成によると、ＦＳｍａｘによって正規化することによって、セットされたディスクの種類を従来よりも精度良く判別できる。
さらに、デュアルディスクの非ＤＶＤ面を判別し、このディスク専用にサーボ制御用の補正を行うことによって、デュアルディスクの非ＤＶＤ面起動動作や読み取り性能の信頼性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１〜図４は本発明の（実施の形態１）を示す。

図１は種類の異なったディスクを記録または再生可能な光ディスク装置における、デュアルディスクの非ＤＶＤ面の判別にかかわる部分の構成を示している。
ディスク２にレーザ光を照射する光ピックアップ１は、対物レンズ５と、前記レーザ光を出射する光源３と、対物レンズ５をフォーカス方向に移動するアクチュエータ１６と、ディスク２からの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受光手段８などを有している。１７はダイクロプリズムで、光源３から出射したレーザ光を対物レンズ５の方向に反射し、ディスク２で反射した光が対物レンズ５を介して入射してフォーカス検出用受光手段８の方向に通過させる。

１８はＦＥ信号測定手段で、フォーカス検出用受光手段８より生成されるフォーカス誤差信号の振幅を測定する。１９はディスク判別手段で、ＦＥ信号測定手段１８で測定した振幅からディスク２の種類を判別する。

詳しくは、フォーカス検出用受光手段８としては、図２に示すように受光エリアがａ，ｂ，ｃ，ｄの４つのエリアに分割された光検出器２０を使用している。２１はフォーカス誤差の無い場合の反射光である。なお、この４分割された光検出器２０は（特許文献２）の図１７と同様である。

受光エリアａ，ｄの検出信号Ａ，Ｄは演算器２２によって加算されて（Ａ＋Ｄ）となる。受光エリアｂ，ｃの検出信号Ｂ，Ｃは演算器２３によって加算されて（Ｂ＋Ｃ）となる。演算器２２の出力の（Ａ＋Ｄ）と演算器２３の出力の（Ｂ＋Ｃ）は、演算器２４で加算されて（（Ａ＋Ｄ）＋（Ｂ＋Ｃ））のフォーカス和信号ＦＳとなる。フォーカス和信号ＦＳは、全加算信号のため、ディスクの反射率が高いほど値が大きくなり、反射率が小さいほど、値が小さくなる。また、演算器２５では、加算器２２の出力の（Ａ＋Ｄ）から演算器２３の出力の（Ｂ＋Ｃ）が減算されて（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））のフォーカス誤差信号ＦＥとなる。フォーカス誤差信号ＦＥの振幅は、基板厚が一定の状態では、反射率が高いほど値が大きくなり、反射率が小さいほど、値が小さくなる。

フォーカス誤差信号ＦＥは、アナログ／デジタル変換器２６を介してデジタル変換され、フォーカス和信号ＦＳは、アナログ／デジタル変換器２７を介してデジタル変換されている。

アナログ／デジタル変換器２６の出力は、入力信号レベルを目標レベルに増幅する自動利得制御増幅器２８を介してＦＥ信号測定手段１８に入力されている。この自動利得制御増幅器２８の利得は、自動利得制御増幅器２８がフォーカス和信号ＦＳを増幅するタイミングに出力レベルの最大値が目標レベルになるゲインになるよう、後述のコンピュータ２９によって供給される基準値“Ｋ”によって設定されている。なお、ここではフォーカス和信号ＦＳは低域通過フィルタ３０を介して自動利得制御増幅器２８の入力に供給されている。

ＦＥ信号測定手段１８は、自動利得制御増幅器２８がフォーカス誤差信号ＦＥを増幅している期間の出力から振幅の最大値ＦＥｍａｘを検出する第１の計測手段３１と、振幅の最小値ＦＥｍｉｎを検出する第２の計測手段３２と、バランス生成手段３３とで構成されている。

バランス生成手段３３は、最大値ＦＥｍａｘと最小値ＦＥｍｉｎとの比率からフォーカスバランス値（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／（ＦＥｍａｘ＋ＦＥｍｉｎ）を生成する。
ディスク判別手段１９は、バランス比較手段３４と、ディスク判別手段３５とで構成されている。バランス比較手段３４は、
（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／（ＦＥｍａｘ＋ＦＥｍｉｎ）＊
（（ＦＥｍａｘ＋ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘ）
＝ （ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘ ・・・・・・・・・第３式
を計算して出力する。ディスク判別手段３５は、基準値と比較してディスクの種類を識別する。なお、バランス比較手段３４とディスク判別手段３５との間に介装されて図示されているコンピュータ２９は、図１の各部の動作を制御すると共に、自動利得制御増幅器２８がフォーカス和信号ＦＳを増幅するタイミングに出力レベルの最大値ＦＳｍａｘが予め決められた目標レベルになるゲインに設定されるようにコントロールして、前記自動利得制御増幅器２８の利得を設定する。

図３は、コンピュータ２９の構成を示す光ディスク判別方法のフローチャートである。
ステップ１００では、レーザをオンする。レーザはＣＤ用の波長のレーザもしくはＤＶＤ用の波長レーザのどちらでもよい。

ステップ１０１では、自動利得制御増幅器２８に基準値“Ｋ”を入力する。“Ｋ”の値は、フォーカス和信号ＦＳの振幅最大値の目標値を設定する。これにより、反射率の異なるディスクでも、フォーカス和信号ＦＳの振幅最大値が“Ｋ”の場合と同等のフォーカス誤差信号ＦＥの振幅を得ることができる。自動利得制御増幅器２８は、ディスクの基板厚が基準値から変化すると、フォーカス和信号ＦＳのピークポイントとフォーカス誤差信号ＦＥのゼロクロスポイントがずれることによって、ディスクの基板厚が変動した際にフォーカスバランスのずれを増幅する機能も持っている。

ステップ１０２から光ピックアップをアップダウンさせてフォーカス誤差信号ＦＥを計測するフォーカスサーチを開始する。
ステップ１０３を介してステップ１０４では、１ステップずつ対物レンズ５をアップまたはダウンさせ、ステップ１０５で所定の値まで対物レンズ５をアップまたはダウンさせたと判定するまで、フォーカスサーチをさせる。

ステップ１０４とステップ１０５を繰り返している間、ステップ１０３では、フォーカス誤差信号ＦＥの最大値と最小値を監視して、その最大値または最小値が一定以上の場合にフォーカス誤差信号ＦＥのＳ字振幅特性があると判断する。

フォーカス誤差信号ＦＥのＳ字振幅特性があると判断された場合、ステップ１１０ではＦＥｍａｘを取得し、ステップ１１１ではＦＥｍｉｎを取得し、Ｓ字検出の回数を計数するようにコンピュータ２９の内部に設けられているカウンタＧ（Ｓ字検出カウンタＧと称す）をステップ１１２で“＋１”する。

ステップ１１３ではフォーカス和信号ＦＳの最大値ＦＳｍａｘを計測する。ステップ１２０では、Ｓ字検出カウンタＧの値を見て、Ｓ字検出カウンタＧが“０”であった場合、所望のフォーカス誤差信号ＦＥのＳ字振幅特性が得られなかったため、この光ディスク判別では「ディスクが無い」と判断する。

ステップ１２１では、Ｓ字検出カウンタＧが“２”以上の場合、ステップ１２２に遷移し、Ｓ字検出カウンタＧが“１”の場合はステップ１２３に遷移する。
ステップ１２２では、Ｓ字検出カウンタＧの値が“２”の場合は「ＤＶＤ（２層）である」と判別し、Ｓ字検出カウンタＧの値が“３”以上の場合は、「未知のメディアもしくはフォーカス誤差信号ＦＥのＳ字振幅判定の閾値“Ｐ”の設定が適切でないために、ディスク判別は異常であると」判定する。

まず、ステップ１２３ではフォーカス誤差信号ＦＥに基づいて基板厚みを次の式で求める。
Ｔ ＝ （ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘ
ステップ１２４では、ステップ１２３で求めた基板厚：Ｔと閾値“Ｓ０”を比較し、Ｔが閾値“Ｓ０”より小さい場合は「ＣＤである」と判別し、大きい場合はステップ１２５に遷移する。

ステップ１２５では、ステップ１２３で求めた基板厚：Ｔと閾値“Ｓ１”を比較し、Ｔが閾値“Ｓ１”より小さい場合は「デュアルディスクの非ＤＶＤ面である」と判別し、大きい場合は「ＤＶＤ（１層）である」と判別する。

このように、（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘによってフォーカス誤差信号ＦＥのＳ字信号のバランス（対称性）を求め、バランスが整っている場合（仮にＦＥｍａｘ ＝ １，ＦＥｍｉｎ ＝１とする）バランスは“０”になる。基板厚が予め決められた基準の厚みより厚い方にずれた場合、基板厚が予め決められた基準の厚みである場合に比べて、球面収差によって、ＦＥｍａｘが大きく、ＦＥｍｉｎが小さくなる。逆に、基板厚が予め決められた基準の厚みより薄い方にずれた場合、ＦＥｍａｘが大きく、ＦＥｍｉｎが小さくなる。つまり、基板厚が予め決められた基準の厚みからずれる方向によって、（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）の値の符号が変わる。そのため、（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）の符号を確認することで、基板厚が予め決められた基準の厚みより薄い方にずれているか、厚い方にずれているかを検出することができる。また、“０”から離れた値になるほど、ＦＥバランスは崩れている。さらに、（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘのように、ＦＳｍａｘで正規化する理由は、基板厚が予め決められた基準の厚みからのずれ量が大きくなるほど、ディスクの反射面からの反射光はぼやけ、フォーカス誤差信号ＦＥの振幅が減少する。このため、基板厚が予め決められた基準の厚みからのずれ量が大きくなるほど、フォーカス誤差信号ＦＥのバランスの差分の変化が減る。ところが、フォーカス和信号ＦＳの最大値は、反射光の受光部からはみ出た光の分だけ信号が減少するため、基板厚が予め決められた基準の厚みからのずれ量が大きくなっても、フォーカス和信号ＦＳの振幅の差は一定の割合で減少し続ける。フォーカス和信号ＦＳは反射率とほぼ同じ信号のため、基板厚が予め決められた基準の厚みからのずれ量によるフォーカス誤差信号ＦＥの振幅の変化とフォーカス和信号ＦＳの変化が一致せず、フォーカス誤差信号ＦＥの振幅が反射率によって変化する関係が崩れてしまう。そのため、従来方法のように、基板厚が予め決められた基準の厚みからのずれ量が大きな場合にフォーカス誤差信号ＦＥの振幅で正規化を行っても、反射率のばらつきを抑えることができなくなる。そこで、反射率そのものであるフォーカス和信号ＦＳで正規化することによって、フォーカス誤差信号ＦＥの振幅とフォーカス和信号ＦＳの関係が崩れる基板厚が予め決められた基準の厚みからのずれ量が大きな場合でも精度良く判別を行うことができる。
基板厚１．２ｍｍの時を基準の基板厚として、この時の値を“１００”とし、基板厚を変化させた時のＦＥ振幅とＦＳ振幅の変化を図４（ａ）に示す。

この図４（ａ）のように、基板厚が予め決められた基準の厚みからのずれ量が一定以上ある場合、フォーカス誤差信号ＦＥの振幅の変化に比べてフォーカス和信号ＦＳの変化が大きい。図４（ｂ）はＣＤ記録再生用のレーザによってディスクにアクセスし、基板厚さが１．２ｍｍのＣＤ，基板厚さが０．６ｍｍのＤＶＤなどの場合の第３式によるフォーカス誤差信号ＦＥのバランス値と、第２式によるフォーカス誤差信号ＦＥの従来のバランス値を比較したもので、基板厚が大きく変化した場合であってもバランス値の変化が大きいため、従来に比べて判別の精度が向上することがわかる。

次に、ＣＤ用の半導体レーザを点灯し、アクチュエータで一定の速度で動かした時の合焦点付近のフォーカスエラー信号ＦＥの変化について、図５（ａ）に基板厚が１．２ｍｍのＣＤ−ＲＯＭときのフォーカスエラー信号ＦＥと、基板厚が０．９ｍｍのデュアルディスクの非ＤＶＤ面の時のフォーカスエラー信号ＦＥを示す。図５（ａ）のように、基板厚が薄くなると、球面収差によって焦点がぼやけ、フォーカスエラー信号ＦＥの振幅が小さくなり、フォーカスエラー信号ＦＥの０クロスポイントでのフォーカスエラー信号ＦＥの傾きが小さくなる。

また、図５（ｂ）はＣＤ用の半導体レーザを点灯し、ディスクにアクセスできる状態で基板厚が１．２ｍｍのＣＤ−ＲＯＭのときと、基板厚が０．９ｍｍのデュアルディスクの非ＤＶＤ面の時のＲＦ振幅と、フォーカスエラー信号ＦＥのオフセットであるフォーカス位置との関係を示す。図５（ｂ）に示されるように、球面収差によって焦点がぼやけるために、フォーカスエラー信号が“０”の地点と、ＲＦ振幅最大となる地点が離れるため、ＣＤ―ＲＯＭの時のＲＦ振幅が最大となるフォーカス位置と、デュアルディスクの非ＤＶＤ面のＲＦ振幅が最大となるフォーカス位置が離れた位置になってしまう。

（実施の形態２）
図６と図７は本発明の（実施の形態２）を示す。
図６は種類の異なったディスクを記録または再生可能な光ディスク装置における、再生信号を得るためのフォーカスサーボ制御にかかわる部分の構成を示している。

ディスク２にレーザ光を照射する光ピックアップ１は、対物レンズ５と、前記レーザ光を出射する光源３と、対物レンズ５をフォーカス方向に移動するアクチュエータ１６と、ディスク２からの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受光手段８などを有している。１７はダイクロプリズムで、光源３から出射したレーザ光を対物レンズ５の方向に反射し、ディスク２で反射した光が対物レンズ５を介して入射してフォーカス検出用受光手段８の方向に通過させる。

詳しくは、フォーカス検出用受光手段８としては、図２に示すように受光エリアがａ，ｂ，ｃ，ｄの４つのエリアに分割された光検出器２０を使用している。２１はフォーカス誤差の無い場合の反射光である。なお、この４分割された光検出器２０は（特許文献２）の図１７と同様である。

受光エリアａ，ｄの検出信号Ａ，Ｄは演算器２２によって加算されて（Ａ＋Ｄ）となる。受光エリアｂ，ｃの検出信号Ｂ，Ｃは演算器２３によって加算されて（Ｂ＋Ｃ）となる。演算器２２の出力の（Ａ＋Ｄ）と演算器２３の出力の（Ｂ＋Ｃ）は、演算器２４で加算されて（（Ａ＋Ｄ）＋（Ｂ＋Ｃ））のフォーカス和信号ＦＳとなる。フォーカス和信号ＦＳは、全加算信号のため、ディスクの反射率が高いほど値が大きくなり、反射率が小さいほど、値が小さくなる。また、演算器２５では、加算器２２の出力の（Ａ＋Ｄ）から演算器２３の出力の（Ｂ＋Ｃ）が減算されて（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））のフォーカス誤差信号ＦＥとなる。フォーカス誤差信号ＦＥの振幅は、基板厚が一定の状態では、反射率が高いほど値が大きくなり、反射率が小さいほど、値が小さくなる。

フォーカス誤差信号ＦＥは、アナログ／デジタル変換器２６を介してデジタル変換され、フォーカス和信号ＦＳは、アナログ／デジタル変換器２７を介してデジタル変換されている。

アナログ／デジタル変換器２６の出力は、入力信号レベルを目標レベルに増幅する自動利得制御増幅器２８を介してフォーカスサーボループ５１に入力されている。この自動利得制御増幅器２８の利得は、自動利得制御増幅器２８がフォーカス和信号ＦＳを増幅するタイミングに出力レベルの最大値が目標レベルになるゲインになるよう、後述のコンピュータ２９によって供給される基準値“Ｋ”によって設定されている。なお、ここではフォーカス和信号ＦＳは低域通過フィルタ３０を介して自動利得制御増幅器２８の入力に供給されている。

フォーカスサーボループ５１では、フォーカス誤差信号ＦＥをネガティブフィードバックし、フォーカス誤差信号ＦＥが合焦点位置の“０”を目標値として、アクチュエータ制御装置３７を動作させる。

フォーカスサーボループ５１では、フォーカス位置設定手段５２に入力され、ここでフォーカス誤差信号ＦＥにオフセットが加えられる。ここは、フォーカスサーボループでは、フォーカスエラー信号ＦＥが“０”になる方がフォーカスサーボは安定するが、ディスクの再生信号品質が“０”からオフセットした位置の方が良い場合がある。そのような場合に、オフセットした位置がフォーカスサーボの目標値となるように、フォーカス位置設定手段５２に“０”以外の値が設定される。

フォーカス位置設定手段５２を出力された信号は、フォーカスフィルタ５４で低域や高域など各帯域に必要なゲイン配分を行い、さらにフォーカスゲイン５５で最終的なゲインを調整する。

アクチュエータ制御手段３７は、フォーカスサーボループ５１から出力された信号を元に、アクチュエータ１６を制御する。
図７はコンピュータ２９がディスクの種別を判別し、起動時に実施する項目を示したものである。

ステップ１００では、基板厚検出手段５０で基板厚：Ｔの計測を実施する。基板厚：Ｔの計測方法は、図３に示した（実施の形態１）の方法、または別の方法のどちらでもよい。

ステップ１０１では、デュアルディスクの非ＤＶＤ面判別手段３５を用いて、ステップ１００で取得した基板厚：Ｔを予め設定された閾値“Ｓ０”と比較する。基板厚：Ｔが閾値“Ｓ０”より小さい場合はステップ１０２に遷移し、大きい場合はステップ１１０でＣＤと判別し、ステップ１０８に遷移する。

ステップ１０２では、デュアルディスクの非ＤＶＤ面判別手段３５を用いて、ステップ１００で取得した基板厚：Ｔを予め設定された閾値“Ｓ１”と比較する。基板厚：Ｔが閾値“Ｓ１”より大きい場合はステップ１０３でデュアルディスクの非ＤＶＤ面と判別し、ディスク種別通知手段としてのデュアルディスク（非ＤＶＤ面）通知装置５７で、光ディスク装置に接続された外部装置に、デュアルディスクの非ＤＶＤ面が検出されたことを通知する。基板厚：Ｔが閾値Ｓ１より小さい場合は、ステップ１３０でＤＶＤと判別し、ステップ１３１でＤＶＤの起動処理を実施し、起動を完了する。

ステップ１０４では、デュアルディスクの非ＤＶＤ面がサポートメディアかどうかを判断する。サポートメディアの場合はステップ１０５に遷移する。それ以外の場合は、ステップ１２０で起動できないディスクとして、起動を停止し、ディスク排出装置５８でディスクを排出して、起動は中止とする。

ステップ１０５では、デュアルディスクの非ＤＶＤ面用の設定が必要かどうかを判断する。デュアルディスクの非ＤＶＤ面用の設定が必要な場合は、ステップ１０６でフォーカスゲイン補正手段５６を用いてフォーカスゲインの値を“F”だけオフセットする。これは、デュアルディスクの非ＤＶＤ面など基板厚：Ｔが予め決められた基準の厚みより大きな場合、図５（ａ）に示すように、フォーカス誤差信号ＦＥのＳ字の傾きが小さくなるため、同じ量だけアクチュエータを動かしてもフォーカスエラー信号ＦＥの変化する量が少なくなり、ゲインが下がってしまう。そのため、ゲインが不足し、最悪、ディスクの面ぶれに追従できず、フォーカスが引き込めない恐れがある。そこで、フォーカスの引き込みを行い易いように、予め決められたＣＤ−ＲＯＭとデュアルディスクの非ＤＶＤ面のフォーカスエラー信号ＦＥの傾き分を補正する値だけゲインをアップする。もしくは、前記方法はＣＤ−ＲＯＭ用に設定されたゲインにフォーカス誤差信号ＦＥのＳ字の傾きが小さくなる分だけ補正を行っているが、デュアルディスクの非ＤＶＤ面専用に予め決められたフォーカスの引き込みを行い易いゲイン値をセットしても良い。

ステップ１０７ではフォーカス位置補正手段５３を用いて、フォーカス位置にオフセットを加える。フォーカス位置とデュアルディスクの非ＤＶＤ面など基板厚：Ｔが予め決められた基準の厚みより大きな場合、図５（ｂ）に示すように、ディスクの読み取り性能が良好なＲＦ振幅が最大となるフォーカス位置が、通常のＣＤ−ＲＯＭと比べて離れた位置になってしまう。このため、ＣＤ−ＲＯＭのフォーカス位置の設定では、ディスクの読み取りが出来ない恐れがある。仮に、ＲＦ振幅の値が最大になるところに学習するにしても、ディスクの読み取り性能が良好なＲＦ振幅最大の位置まで離れているため、学習に時間がかかるという問題がある。そのため、デュアルディスクの非ＤＶＤ面専用に、ＣＤ−ＲＯＭ用に設定されたフォーカス位置から予め決められたＲＦ振幅最大の差分を補正する値“Ｄ”だけオフセットした値を設定することで、迅速かつ高精度にディスク読み取りを行えるようにすることができる。もしくは、前記方法はＣＤ−ＲＯＭ用に設定されたフォーカス位置からデュアルディスクの非ＤＶＤ面ＲＦ振幅最大の差分を補正する方法を使用しているが、デュアルディスクの非ＤＶＤ面専用に、予め決められたＲＦ振幅最大となるフォーカス位置の値を設定しても良い。また、他にも、ディスクの読み取り性能や、サーボの安定性を向上させるため、デュアルディスクの非ＤＶＤ面専用に、調整や補正を行っても良い。ステップ１０８では、ＣＤの起動処理を実施し、起動を完了する。

なお、上記の各実施の形態では、デュアルディスクの非ＤＶＤ面を判別する場合を例に挙げて説明したが、ＤＶＤとこの反対側に基板厚がＣＤと異なる非ＤＶＤを張り合わせたディスクにおける非ＤＶＤ面を判別する場合も同様に実施できる。

なお、上記の各実施の形態では、張り合わせディスクであるデュアルディスクの場合を例に挙げて説明したが、ＣＤやＤＶＤディスクのように張り合わせディスクではないディスクなどにおいて、規格の許容値を基板厚が外れたディスクがセットされた場合に、これが規格内ディスクか規格外ディスクであるのかディスク種類を判別して、この判別に基づいて、規格外ディスクの場合にはセットされたディスクを排出させたり、フォーカス制御を調整しながら記録／再生させるようにも構成できる。

本発明にかかる光ディスク装置および光ディスク判別方法は、セットされたディスクの種類を従来よりも精度良く判別して、記録／再生に使用するレーザの波長の自動切り換えを実行するなど、光ディスク装置の操作性の向上に寄与できる。

また、デュアルディスクの非ＤＶＤ面と他のディスクとの判別を正確に行い、デュアルディスクの非ＤＶＤ面と判別された場合に、読み取り性能や、サーボの安定性を向上させるために、フォーカスゲインや、フォーカス位置を補正することで、デュアルディスクの非ＤＶＤ面の起動動作や読み取りを安定させることができる。

本発明の（実施の形態１）の光ディスク装置の構成図 同実施の形態のフォーカス検出用受光手段としての光検出器の拡大平面図 本発明の（実施の形態１）のフローチャート図 同実施の形態の第３式の説明図と第１式で処理した場合の基板厚ごとのＦＥバランス値と第３式で処理した場合の基板厚ごとのＦＥバランス値との比較図 同実施の形態２の基板厚が１．２ｍｍの時と基板厚が０．９ｍｍの時のフォーカスエラー信号ＦＥの変化の比較図とフォーカス位置とＲＦ振幅の変化の比較図 本発明の（実施の形態２）の光ディスク装置の構成図 同実施の形態２のフローチャート図 従来の光ディスク装置の構成図 従来の光ディスク装置のフローチャート図

符号の説明

１ 光ピックアップ
２ ディスク
５ 対物レンズ
６ フォーカス検出用受光手段
１６ アクチュエータ
１８ ＦＥ信号測定手段
１９ ディスク判別手段
２８ 自動利得制御増幅器
３１ 第１の計測手段
３２ 第２の計測手段
３３ バランス生成手段

Claims (10)

1. 異なった種類のディスクを記録又は再生可能な光ディスク装置において、
   フォーカス誤差信号にもとづき基板厚みを検出する基板厚検出手段と、
   予め保持している値と前記基板厚検出手段によって得られた基板厚みとを比較して前記ディスクの種類を判別するディスク判別手段と
   を設けた光ディスク装置。
2. ディスク判別手段でデュアルディスクの非ＤＶＤ面と判別された場合にディスクを排出するよう構成した
   請求項１記載の光ディスク装置。
3. ディスクの種類を外部装置に通知するディスク種別通知手段を備え、
   ディスク判別手段でデュアルディスクの非ＤＶＤ面と判別された時に、ディスク種別通知手段を介して外部装置にデュアルディスクの非ＤＶＤ面が検出されたことを通知するよう構成した
   請求項１記載の光ディスク装置。
4. ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、
   前記ディスクからの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受光手段と、
   前記フォーカス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号の振幅を測定するＦＥ信号測定手段と
   を備え、ディスク判別手段でデュアルディスクの非ＤＶＤ面と判別された時に、前記フォーカス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号にオフセットを加えるよう構成した
   請求項１記載の光ディスク装置。
5. ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、
   前記対物レンズをフォーカス方向に移動するアクチュエータと、
   前記アクチュエータにゲインを設定するゲイン設定手段と
   を備え、前記ディスク判別手段でデュアルディスクの非ＤＶＤ面と判別された時に、前記ゲイン設定手段にオフセットを加えるよう構成した
   請求項１記載の光ディスク装置。
6. 異なった種類のディスクを記録又は再生可能な光ディスク装置において、
   ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、
   前記対物レンズをフォーカス方向に移動するアクチュエータと、
   前記ディスクからの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受光手段と、
   前記フォーカス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号の振幅を測定するＦＥ信号測定手段と、
   前記ＦＥ信号測定手段で測定した振幅から前記ディスクを判別するディスク判別手段と
   を備え、前記アクチュエータ駆動手段により前記対物レンズを前記ディスクに近づけていき、前記ディスクの信号面にレーザ光の焦点が合う位置の前後でフォーカス誤差信号を発生させ、前記ディスク判別手段を、前記フォーカス誤差信号の振幅の最大値をＦＥｍａｘ、最小値をＦＥｍｉｎ、フォーカス和信号の振幅の最大値をＦＳｍａｘとした時に、（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘに基づいて前記ディスクの基板厚の判別を行うよう構成した光ディスク装置。
7. 入力信号レベルを目標レベルに増幅する自動利得制御増幅器を設け、
   光ピックアップから得たフォーカス和信号の最大振幅値ＦＳｍａｘを目標レベルにする利得に設定した前記自動利得制御増幅器を介して増幅したフォーカス誤差信号の最大振幅値をＦＥｍａｘと最小振幅値をＦＥｍｉｎを代入してディスクの基板厚の判別を行うよう構成した
   請求項６記載の光ディスク装置。
8. （ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘに基づいてディスクの種類を判別するよう構成した
   請求項６または請求項７記載の光ディスク装置。
9. ディスクの種類を判別するに際し、
   ディスクにレーザ光を照射しながら対物レンズを移動させる第１ステップと、
   前記第１ステップ中にフォーカス誤差信号の振幅を測定し、前記フォーカス誤差信号に基づいてディスクの基板厚を測定する第２ステップと、
   ディスクの基板厚を判別値と比較して前記ディスクがデュアルディスクの非ＤＶＤ面かどうかを判別する第３ステップと
   を有する光ディスク判別方法。
10. ディスクの種類を判別するに際し、
    ディスクにレーザ光を照射しながら対物レンズを移動させる第１ステップと、
    前記第１ステップ中にフォーカス誤差信号の振幅を測定し、前記フォーカス誤差信号の最大値ＦＥｍａｘと最小値ＦＥｍｉｎならびにフォーカス和信号の振幅の最大値をＦＳｍａｘを計測する第２ステップと、
    “（ＦＥｍａｘ−ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘ”を判別値と比較して前記ディスクの種類を判別する第３ステップと
    を有する光ディスク判別方法。

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