JP2008021389A - ディスク再生装置、および、ディスク判別方法 - Google Patents

ディスク再生装置、および、ディスク判別方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ディスク種別を適切に判別できるディスク再生装置等を提供する。
【解決手段】半導体レーザ11(11a〜11c)、フロントフォトダイオード20(20a〜20c)、APC回路21(21a〜21c)、及び、制御回路22(22a〜22c)がそれぞれ独立して動作可能となっている。そして、CD用、DVD用、及び、BD用の3波長のレーザ光を同時に照射させながら、一定速度でアップスイープを行い、その開始から反射光が得られるまでの時間に従って、ディスクDの種別を判別する。つまり、3波長のレーザ光を同時に照射して、フォーカスアップサーチを行うため、ディスクDがどの種別でも、少なくとも、対応する波長のレーザ光の反射光が確実に得られることになる。
【選択図】図1

Description

この発明は、ディスク再生装置、および、ディスク判別方法に関する。
近年、DVD(Digital Versatile Disc)及びCD(Compact Disc)を再生可能なDVDプレーヤ(ディスク再生装置)が広く普及している。このようなDVDプレーヤは、ユーザにより装填されたDVD又はCDを自動的に判別し、そのディスクの規格に沿って再生(映像再生や音楽再生等)を行うことができる。
このようなDVDプレーヤは、DVD及びCDの両種別に対応するために、例えば、2波長対応のピックアップを使用していた。そして、ディスク検出時に、DVD用のレーザ光をディスク(記録面)に照射して、フォーカスアップサーチを行い、その開始から反射光が得られるまでの時間に従って、DVDなのかCDなのかを判別していた。これは、ディスク表面から記録面(信号面)までの距離が、DVD(0.6mm)と、CD(1.2mm)とで異なることを利用している。
なお、装填されたディスクの種別(DVD,CD等)を短時間で判別できる光ピックアップ装置の技術も開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−149569公報 (第3−7頁、第1図)
上述したDVDプレーヤでは、DVD用のレーザ光だけを用いて、ディスクの種別を判別しているが、このように、一方のレーザ光(1波長)を用いて、両種類のディスクの種別を判別する際に、誤判別が生じてしまう場合があった。
これは、波長の異なるレーザ光をディスクに照射した場合(例えば、CDに対して、DVD用のレーザ光を照射した場合)、ディスクの状態や品質等が影響して、その記録面から適切な反射光が得らないことが起こり得る。そして、適切な反射光が得らないと、DVDプレーヤは、ディスク無し等の誤判別をしてしまうことになる。
また、最近では、次世代光ディスクと称されるBD(Blu-ray Disc)が発表され、製品化等が進められている。そのため、今後、BDを含めた少なくとも3つの種別(BD、DVD、CD)のディスクを再生対象となる。
このように、再生対象のディスクの種別が増えると、上述したディスクの誤判別が生じる可能性がより高まるため、根本的な問題解決が求められていた。
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、ディスク種別を適切に判別することのできるディスク再生装置、および、ディスク判別方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係るディスク再生装置は、
1つのレンズから複数種類のレーザ光を照射してディスクを再生するディスク再生装置であって、
複数種類のレーザ光を同時に照射する照射手段と、
前記照射手段が照射した各レーザ光の何れかの反射光を受光する受光手段と、
所定位置からフォーカス方向にレンズを移動させ、前記受光手段が反射光を受光するまでの時間を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した時間に従って、ディスク種別を判別する判別手段と、
前記判別手段が判別したディスク種別に応じて、対応するレーザ光だけを前記照射手段に照射させディスクからデータを再生する再生手段と、
を備えることを特徴とする。
前記測定手段は、フォーカス方向の下限位置からアップスイープさせ、前記受光手段が反射光を受光するまでの時間を測定してもよい。
前記測定手段は、複数層の記録面を有するディスクから、前記受光手段が反射光を受光するまでの時間を複数回測定し、
前記判別手段は、前記測定手段が複数回測定した各時間に従って、ディスク種別を判別してもよい。
上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係るディスク判別方法は、
1つのレンズから複数種類のレーザ光を照射してディスクを再生するディスク再生装置におけるディスク判別方法であって、
複数種類のレーザ光を同時に照射する照射ステップと、
前記照射ステップにて照射した各レーザ光の何れかの反射光を受光する受光ステップと、
所定位置からフォーカス方向にレンズを移動させ、前記受光ステップにて反射光を受光するまでの時間を測定する測定ステップと、
前記測定ステップにて測定した時間に従って、ディスク種別を判別する判別ステップと、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、ディスク種別を適切に判別することができる。
本発明の実施の形態にかかるディスク再生装置について、以下図面を参照して説明する。なお、一例として、再生対象を、BD(Blu-ray Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、及び、CD(Compact Disc)の3種別のディスクとした場合について説明する。
図1は、この発明の実施形態に適用されるディスク再生装置の構成の一例を示す模式図である。
図示するように、このディスク再生装置は、3つの種別(BD、DVD、CD)のディスクDを再生可能な装置であり、半導体レーザ11と、コリメートレンズ12と、ミラー13と、ダイクロプリズム14と、偏光ビームスプリッタ15と、開口制限素子16と、対物レンズ17と、シリンドリカルレンズ18と、光検出素子19と、フロントフォトダイオード20と、APC回路21と、制御回路22と、信号処理回路23と、AD変換回路24,25と、記憶回路26,27と、ディスク判別回路28と、CPU29とを含んで構成される。
なお、図1中では、省略してあるが、ディスクDが載置されるターンテーブルやその駆動系等もディスク再生装置に含まれている。
半導体レーザ11(11a〜11c)は、異なる波長のレーザ光を発生させるレーザ素子をそれぞれ有しており、コリメートレンズ12等を通じて、ディスクDの記録面(信号面)に向けてレーザ光を照射する。
例えば、半導体レーザ11aは、CD用のレーザ光となる波長780nmの赤色レーザを照射し、また、半導体レーザ11bは、DVD用のレーザ光となる波長650nmの赤色レーザを照射し、そして、半導体レーザ11cは、BD用のレーザ光となる波長405nmの青紫色レーザを照射する。
コリメートレンズ12(12a〜12c)は、拡散光を平行光に変換する。つまり、半導体レーザ11から照射された各レーザ光を平行光に変換してミラー13やダイクロプリズム14に供給する。
ミラー13(13a,13b)は、コリメートレンズ12を通ったレーザ光を所定角度で反射させ、ダイクロプリズム14に供給する。
例えば、ミラー13aは、半導体レーザ11aから照射されたCD用のレーザ光を反射させてダイクロプリズム14に供給し、また、ミラー13bは、半導体レーザ11cから照射されたBD用のレーザ光を反射させてダイクロプリズム14に供給する。
ダイクロプリズム14は、2種類のレーザ光をそれぞれ所定角度で反射させ、また、他の1種類のレーザ光を透過させることにより、各レーザ光を偏光ビームスプリッタ15に供給する。
例えば、ダイクロプリズム14は、ミラー13aから供給されたCD用のレーザ光、及び、ミラー13bから供給されたBD用のレーザ光をそれぞれ反射させて偏光ビームスプリッタ15に供給し、また、半導体レーザ11bから照射されたDVD用のレーザ光を透過させて偏光ビームスプリッタ15に供給する。
偏光ビームスプリッタ15は、各波長のレーザ光を透過させ、また、各反射光を所定角度で反射させる。
具体的には、半導体レーザ11から照射された(ダイクロプリズム14を通った)各レーザ光を透過させて開口制限素子16に供給すると共に、ディスクDの記録面からの各反射光を反射させてシリンドリカルレンズ18に供給する。
開口制限素子16は、例えば、波長選択性のダイクロイックフィルタ等からなり、3波長の各レーザ光に対応し、レンズの開口数(NA)を適宜変化させる。
具体的には、CD用のレーザ光をNA:0.45に変化させ、また、DVD用のレーザ光をNA:0.65に変化させ、そして、BD用のレーザ光をNA:0.85に変化させる。
対物レンズ17は、各レーザ光をディスクDの記録面に照射し、また、各反射光を集光する。
具体的には、半導体レーザ11から照射された(開口制限素子16を通った)各レーザ光を、ディスクDの記録面上に収束させる。また、ディスクDの記録面にて反射された各反射光を集光し、偏光ビームスプリッタ15等を通じて光検出素子19まで供給する。
なお、対物レンズ17は、図示せぬレンズアクチュエータによって、フォーカス方向及び、トラッキング方向に駆動可能となっている。つまり、対物レンズ17は、ディスク判別回路28やCPU29からの制御に従って、フォーカスサーチ等を行うことができるようになっている。
シリンドリカルレンズ18は、偏光ビームスプリッタ15を通じて供給される各反射光を、光検出素子19上に集光させる。
なお、シリンドリカルレンズ18は、各波長の反射光に非点収差作用を付加し、光検出素子19において非点収差法によるフォーカスエラー信号等が生成可能としている。
光検出素子19は、例えば、中央部が4分割され、かつ、その両側が各2分割された受光部を有しており、シリンドリカルレンズ18により集光された各反射光を受光する。
具体的には、分割された各受光部にて受光した各反射光の強度分布等に応じた受光信号を生成し、信号処理回路23に供給する。
フロントフォトダイオード(フロントモニタダイオード)20(20a〜20c)は、半導体レーザ11の発光光量をモニタし、そのモニタ信号をAPC回路21に供給する。
APC(Auto Power Control)回路21(21a〜21c)は、フロントフォトダイオード20から供給されるモニタ信号に基づいて、レーザ出力を調整するためのコントロール信号を制御回路22に供給する。
制御回路22(22a〜22c)は、半導体レーザ11等を制御して、所定波長のレーザ光を照射させる。その際、APC回路21から供給されるコントロール信号に従って、半導体レーザ11のレーザ出力等を調整する。
なお、3つの半導体レーザ11に対応して、上述したフロントフォトダイオード20、APC回路21、及び、制御回路22がそれぞれ設けられており、それぞれが独立して動作可能となっているため、3波長のレーザ光を同時に発光(照射)させることができるようになっている。
信号処理回路23は、光検出素子19から生成される受光信号を適宜処理し、再生RF信号(以下、RF信号)、フォーカスエラー信号(以下、FE信号)、及び、トラッキングエラー信号等をそれぞれ生成する。
そして、生成したFE信号をAD変換回路24に供給し、また、RF信号をAD変換回路25に供給する。
AD(Analog to Digital)変換回路24,25は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。
具体的にAD変換回路24は、信号処理回路23から供給されるFE信号をデジタル信号に変換し、記憶回路26にそれぞれ供給する。また、AD変換回路25は、信号処理回路23から供給されるRF信号をデジタル信号に変換し、記憶回路27にそれぞれ供給する。
記憶回路26(26a〜26c),27(27a〜27c)は、RAM等のメモリからなり、AD変換回路24,25から供給されたデジタル信号をそれぞれ記憶する。
例えば、記憶回路26aは、CD用のFE信号(FE1)を記憶し、また、記憶回路26bは、DVD用のFE信号(FE2)を記憶し、そして、記憶回路26cは、BD用のFE信号(FE3)を記憶する。
一方、記憶回路27aは、CD用のRF信号(RF1)を記憶し、また、記憶回路27bは、DVD用のRF信号(RF2)を記憶し、そして、記憶回路27cは、BD用のRF信号(RF3)を記憶する。
ディスク判別回路28は、計時を行うタイマ等を備えており、反射光が得られるまでの時間を測定し、その時間からディスクDの種別を判別する。
具体的には、対物レンズ17をフォーカス方向の下限位置(駆動下限)に移動させた後、3波長の各レーザ光を同時に照射させながら、一定速度でアップスイープ(フォーカスアップサーチ)を行い、その開始から反射光が得られるまでの時間に従って、ディスクDの種別を判別する。
すなわち、CD用、DVD用、及び、BD用の3波長のレーザ光を同時に照射して、フォーカスアップサーチを行うため、ディスクDがどの種別でも、少なくとも、対応する波長のレーザ光の反射光が確実に得られることになる。
そして、ディスク表面から記録面までの距離が、CD(1.2mm)と、DVD(0.6mm)と、BD(0.1mm)とで全て異なるため、何れかのFE信号(記録面からの反射信号)が得られるまでの時間に従って、ディスクDの種別を適切に判別することができる。
なお、フォーカス方向の下限位置からアップスイープを行うため、FE信号が得られるまでの時間は、早い方からBD、DVD、CDの順番となる。つまり、ディスク表面から記録面までの距離が最も浅いBDからは最短時間でFE信号が得られ、逆に、最も深いCDからは最長時間でFE信号が得られることになる。
このディスク判別手法を、図2を参照して、より詳細に説明する。
まず、図2(a)に示すように、タイミングT0にて、マイナス方向のフォーカスサーチ信号(FOD)を、対物レンズ17のレンズアクチュエータに供給して、対物レンズ17をダウンスイープさせる。
そして、タイミングT1にて、対物レンズ17がフォーカス方向の下限位置まで達すると、今度は、プラス方向のフォーカスサーチ信号をレンズアクチュエータに供給して、対物レンズ17を一定速度でアップスイープさせる。このアップスイープは、フォーカス方向の上限位置(駆動上限)に達するまで(つまり、タイミングT2まで)続けられる。
一方、上述のタイミングT1(下限位置)にて、各半導体レーザ11(11a〜11c)から3波長のレーザ光を同時に照射させると共に、タイマによる計時を開始する。そして、記憶回路26を介してFE信号が得られるまでの時間を測定する。
例えば、ディスクDがCDである場合に、図2(b)に示すように、少なくともCD用のレーザ光による反射光(FE1)が得られ、タイミングT1からこのFE1が得られるまでの時間t0が測定される。
また、ディスクDがDVDである場合に、図2(c)に示すように、少なくともDVD用のレーザ光による反射光(FE2)が得られ、同様に、タイミングT1からFE2が得られるまでの時間t0が測定される。
そして、ディスクDがBDである場合に、図2(d)に示すように、少なくともBD用のレーザ光による反射光(FE3)が得られ、タイミングT1からFE3が得られるまでの時間t0が同様に測定される。
ディスク判別回路28は、このようにして測定された時間t0に従って、ディスク種別を判別する。例えば、CD、DVD、及び、BDに対応する基準値や基準範囲がそれぞれ求められており、それら各基準値等と測定された時間t0とを比較することにより、ディスク種別を判別する。
例えば、ディスクDがBDとDVDのハイブリッドディスクである場合には、上述した図2(b)〜(c)と幾分異なる。つまり、図2(e)に示すように、まずBD層における時間t0が測定される。これは、BD層の記録面が、DVD層の記録面よりも浅いためである。
それでも、その後、更にDVD層の記録面からの反射光が得られ、時間t1が測定されるため、これら時間t0及び時間t1から、ディスク種別を適切に判別することができる。
図1に戻って、CPU(Central Processing Unit)29は、ディスク再生装置全体を制御する。
具体的にCPU29は、ディスク判別回路28が上述したようなディスク種別を行えるように、制御回路22等を適宜制御する。そして、ディスク判別回路28の判別結果に従って、対象の制御回路22を制御し、対象の半導体レーザ11からディスク種別に応じたレーザ光を照射させて、ディスクDの再生を行う。
以下、このような構成のディスク再生装置の動作について、図3及び図4を参照して説明する。図3は、ディスクDの種別を判別する判別処理を説明するためのフローチャートである。また、図4は、時間測定処理(判別処理のサブルーチン)を説明するためのフローチャートである。
図3の判別処理は、例えば、ディスクDがディスク再生装置に装填された際に、開始される。
まず、ディスク再生装置は、ディスクDを回転させる(ステップS11)。つまり、ターンテーブル等を駆動させて、ディスクDを所定の回転速度で回転させる。
ディスク再生装置は、ダウンスイープを開始する(ステップS12)。すなわち、対物レンズ17のレンズアクチュエータに、マイナス方向のフォーカスサーチ信号を供給して、対物レンズ17をダウンスイープさせる。
ディスク再生装置は、駆動下限に達するまで待機する(ステップS13)。つまり、対物レンズ17がフォーカス方向の下限位置に達するまで、ダウンスイープを続ける。
そして、駆動下限に達すると、ディスク再生装置は、ダウンスイープを停止する(ステップS14)。
ディスク再生装置は、全てのレーザをONする(ステップS15)。すなわち、各制御回路22(22a〜22c)を制御し、各半導体レーザ11(11a〜11c)から各波長のレーザ光を照射させる。
ディスク再生装置は、アップスイープを開始する(ステップS16)。すなわち、対物レンズ17のレンズアクチュエータに、今度は、プラス方向のフォーカスサーチ信号を供給して、対物レンズ17をアップスイープさせる。
そして、ディスク再生装置は、時間測定処理を行う(ステップS17)。つまり、反射光(FE信号)が得られるまでの時間を測定する。
この時間測定処理について、図4を参照して説明する。
図4に示すように、まず、ディスク再生装置は、FE信号が得られるまでの時間を記憶するための時間t0及び時間t1(ワークメモリ等)をゼロクリアする(ステップS21)。
そして、ディスク再生装置は、タイマをスタートさせ計時を開始する(ステップS22)。
ディスク再生装置は、FE振幅が得られた否かを判別する(ステップS23)。すなわち、ディスク判別回路28は、記憶回路26(26a〜26c)の何れかを介して、FE信号が得られたかどうかを判別する。
ディスク再生装置は、FE振幅が得られていないと判別すると、駆動上限か否かを判別する(ステップS24)。つまり、対物レンズ17がフォーカス方向の上限位置に達したかどうかを判別する。
ディスク再生装置は、駆動上限でないと判別すると、上述のステップS23に処理を戻す。一方、駆動上限であると判別した場合に、時間測定処理を終え、図3の判別処理に戻る。
ディスク再生装置は、上述のステップS23にて、FE振幅が得られたと判別すると、タイマにて計時した時間を時間t0にセットする(ステップS25)。すなわち、下限位置からFE信号が得られるまでの測定時間を、時間t0に設定する。
ディスク再生装置は、タイマをスタートさせ計時を開始する(ステップS26)。そして、FE振幅が得られた否かを判別する(ステップS27)。すなわち、ディスクDがハイブリッドディスクのように記録面が2層であることも考慮して、以降、別の層の記録面からFE信号が得られるかどうかを判別する。
ディスク再生装置は、FE振幅が得られていないと判別すると、駆動上限か否かを判別する(ステップS28)。そして、駆動上限でないと判別すると、上述のステップS27に処理を戻す。一方、駆動上限であると判別した場合に、時間測定処理を終え、図3の判別処理に戻る。
ディスク再生装置は、上述のステップS27にて、FE振幅が得られたと判別すると、タイマにて計時した時間を時間t1にセットする(ステップS29)。すなわち、前回のFE信号が得られてから、今回のFE信号が得られるまでの測定時間を、時間t1に設定する。
そして、ディスク再生装置は、駆動上限に達するまで待機し(ステップS30)、時間測定処理を終え、図3の判別処理に戻る。
図3に戻って、ステップS17の時間測定処理を終えると、ディスク再生装置は、アップスイープを停止する(ステップS18)。
そして、ディスク再生装置は、測定された時間に従って、ディスクDの種別を判別する(ステップS19)。すなわち、ディスク判別回路28は、図4の時間測定処理にて測定された時間t0等に従って、ディスクDがCDなのか、DVDなのか、又は、BDなのかを判別する。
例えば、時間t1が0の場合(つまり、1層の場合)、時間t0の値に従って、ディスク種別を判別する。
また、時間t1が0でない場合(つまり、2層の場合)、時間t0及び時間t1の値に従って、ディスク種別を判別する。
なお、時間t0が0の場合は、反射光(FE信号)が得られなかった場合であるため、ディスク無しと判別する。
このような判別処理によって、ディスクDの種別を適切に判別することができる。
つまり、CD用、DVD用、及び、BD用の3波長のレーザ光を同時に照射して、フォーカスアップサーチを行うため、ディスクDがどの種別でも、少なくとも、対応する波長のレーザ光の反射光が確実に得られることになる。
そして、ディスク表面から記録面までの距離が、CDと、DVDと、BDとで全て異なるため、下限位置からFE信号が得られるまでの時間に従って、ディスクDの種別を適切に判別することができる。
上記の実施形態では、ハイブリッドディスクのような片面2層の記録面を有するディスクDに対応するため、上述した図4に示す時間測定処理にて、2回の測定(時間t0及び時間t1)を行う場合について説明したが、片面3層以上の記録面を有するディスクDが存在する場合にも適宜対応可能である。
つまり、図4に示す時間測定処理にて、測定回数(時間t0、時間t1、時間t2、・・・)を増やすことで対応することができる。
上記の実施形態では、対物レンズ17が1つの場合、つまり、1レンズのピックアップの場合を一例として説明したが、2レンズのピックアップの場合についても適宜適用可能である。
上記の実施形態では、下限位置からアップスイープし、反射光が得られるまでの時間を測定して、ディスクDの種別を判別する場合について説明したが、逆に、上限位置からダウンスイープし、反射光が得られるまでの時間を測定して、ディスクDの種別を判別してもよい。
以上説明したように、本発明によれば、再生用のレーザ光(レーザ波長及びNA等)が異なる複数のディスクから、ディスク種別を適切に判別することができる。
本発明の実施形態に適用されるディスク再生装置の構成の一例を示す模式図である。 ディスク判別のために、時間t0等を測定する様子を説明するための模式図である。 本発明の実施形態に係る判別処理を説明するためのフローチャートである。 判別処理のサブルーチンである時間測定処理を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
11(11a〜11c) 半導体レーザ
12(12a〜12c) コリメートレンズ
13(13a,13b) ミラー
14 ダイクロプリズム
15 偏光ビームスプリッタ
16 開口制限素子
17 対物レンズ
18 シリンドリカルレンズ
19 光検出素子
20(20a〜20c) フロントフォトダイオード
21(21a〜21c) APC回路
22(22a〜22c) 制御回路
23 信号処理回路
24,25 AD変換回路
26,27(26a〜26c,27a〜27c) 記憶回路
28 ディスク判別回路
29 CPU

Claims (4)

  1. 1つのレンズから複数種類のレーザ光を照射してディスクを再生するディスク再生装置であって、
    複数種類のレーザ光を同時に照射する照射手段と、
    前記照射手段が照射した各レーザ光の何れかの反射光を受光する受光手段と、
    所定位置からフォーカス方向にレンズを移動させ、前記受光手段が反射光を受光するまでの時間を測定する測定手段と、
    前記測定手段が測定した時間に従って、ディスク種別を判別する判別手段と、
    前記判別手段が判別したディスク種別に応じて、対応するレーザ光だけを前記照射手段に照射させディスクからデータを再生する再生手段と、
    を備えることを特徴とするディスク再生装置。
  2. 前記測定手段は、フォーカス方向の下限位置からアップスイープさせ、前記受光手段が反射光を受光するまでの時間を測定する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のディスク再生装置。
  3. 前記測定手段は、複数層の記録面を有するディスクから、前記受光手段が反射光を受光するまでの時間を複数回測定し、
    前記判別手段は、前記測定手段が複数回測定した各時間に従って、ディスク種別を判別する、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のディスク再生装置。
  4. 1つのレンズから複数種類のレーザ光を照射してディスクを再生するディスク再生装置におけるディスク判別方法であって、
    複数種類のレーザ光を同時に照射する照射ステップと、
    前記照射ステップにて照射した各レーザ光の何れかの反射光を受光する受光ステップと、
    所定位置からフォーカス方向にレンズを移動させ、前記受光ステップにて反射光を受光するまでの時間を測定する測定ステップと、
    前記測定ステップにて測定した時間に従って、ディスク種別を判別する判別ステップと、
    を備えることを特徴とするディスク判別方法。
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