JP2008103051A - 光ディスク装置、光ディスクの判別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクの種類判別に要する時間を短縮化できる光ディスク装置及び光ディスクの判別方法を提供する。
【解決手段】光ディスク装置１のシステム制御部１２は、記録面２０ａを保護する保護層の厚みが最大である光ディスク２０に対応するように、光源と光ピックアップ４の光学系を設定し、ＦＥ信号のＳ字波形の検出を行いながら対物レンズを一方向に移動し、この際に得られるＳ字波形を用いて、光ディスクの大別を行い、光ディスクの大別結果に基づいて、光源及び前記光学系の設定について条件変更を行うか否かを決定し、条件変更を行わない場合には、光ディスクの大別に用いたＳ字波形を利用して光ディスクの種類の判別を行い、条件変更を行う場合には、条件変更後に更に対物レンズを同一方向に移動し続けることによって得られるＳ字波形を利用して光ディスクの種類の判別を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスクの記録や再生を行う光ディスク装置に関する。また、本発明は、光ディスクの種類を判別する判別方法に関する。

コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光ディスクが普及している。また、最近では、光ディスクの情報量を更に増やすために、光ディスクの高密度化に関する研究が進められ、例えば、ＨＤＤＶＤやブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）といった高密度化された光ディスクも実用化されている。

そして、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクには、それぞれ、読み取り専用タイプ（例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＢＤ−ＲＯＭ等）、１回のみ記録が可能なタイプ（例えばＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ±Ｒ、ＢＤ−Ｒ等）、反復的な記録が可能なタイプ（例えばＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ±ＲＷ、ＢＤ−ＲＥ等）等が存在し、光ディスクの種類は多種類となっている。

光ディスクの情報の記録や再生は光ディスク装置において行われるが、上述のように光ディスクの種類が多数存在するために、その利便性等を考慮して１台の装置で複数種類の光ディスクを互換できる光ディスク装置が普及するに至っている。こうした光ディスク装置では、例えば特許文献１〜３にも示されるように、一般に装置内に光ディスクが挿入されると、まず、光ディスクの種類の判別を行い、判別結果に基づいて対応する光ディスクに見合った条件に光学系等を設定し、光ディスクの記録や再生を行う。

光ディスクの種類判別については、光ディスクの種類が多数となる傾向があるために判別に長時間を要するようになっており、光ディスクの判別を効率的に行うことが強く求められている。この点、特許文献３においては、ＣＤ系やＤＶＤ系という光ディスクの大別に加えて、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ等のメディア種別までを判別できる判別方法であって、ディスク種別の判別処理に要する時間の短縮化できる判別方法を提案している。
特開平１０−２１４４５１号公報 特開２０００−３１５３５５号公報 特開２００５−２５９２５２号公報

しかしながら、ＢＤやＨＤ−ＤＶＤの登場もあって更に光ディスクの種類判別に要する時間の短縮が望まれる状況下においては、特許文献３に示される光ディスクの判別手法でも必ずしも十分とは言えず、更に光ディスクの判別に要する時間を効率化する手法が望まれるところである。

特に特許文献３に示される光ディスクの判別手法の場合、光ディスクの判別を行うに当たって、対物レンズを光ディスクに近づける方向であるレンズアップ動作と、対物レンズを光ディスクから遠ざけるレンズダウン動作と、を行うことによって光ディスクの種類判別を行う構成となっている。この場合、光ディスクの判別をする際に、対物レンズが同じ位置を２度通過して光ディスクの判別を行うために、一度の通過で光ディスクの判別を行うことができれば、光ディスクの種類判別に要する時間を大幅に短縮化できる可能性があり有効である。

以上の点を鑑みて、本発明の目的は、光ディスクの種類判別に要する時間を短縮化できる光ディスク装置及び光ディスクの判別方法を提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、出射される光ビームの波長が異なる複数の光源と、少なくとも対物レンズを含み、前記光源から出射される光ビームを前記対物レンズによって光ディスクの記録面に集光し、前記記録面で反射された反射光を所定の位置に導く光学系と、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ、液晶と該液晶を挟む２枚の透明電極とを有し、前記透明電極に印加する電圧を調整することによって通過する光ビームの状態を変更可能な液晶素子と、前記所定の位置に配置されて前記反射光を受光する光検出手段と、前記対物レンズを光軸と平行な方向であるフォーカス方向に変位させるアクチュエータと、前記光検出手段で得られる電気信号から前記対物レンズのフォーカス制御を行うためのフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、少なくとも前記アクチュエータと前記フォーカス信号生成手段とを制御する制御手段と、を備え、複数種類の光ディスクを互換する光ディスク装置において、前記制御手段は、装置内の光ディスクの種類を判別する際に、前記複数種類の光ディスクのうち前記記録面を保護する保護層の厚みが最大である光ディスクに対応するように、前記光源の選択及び少なくとも前記液晶素子の設定を含む前記光学系の条件設定を行う初期設定処理と、前記初期設定処理後に前記フォーカスエラー信号のＳ字波形の検出を行いながら、前記対物レンズを前記アクチュエータによって前記光ディスクに向かう方向に移動する対物レンズ移動処理と、前記対物レンズ移動処理によって前記光ディスクの表面と前記記録面とで検出される前記Ｓ字波形を用いて、前記表面から前記記録面に至るまでの時間を得て、得られた前記時間に基づいて前記光ディスクの種類を大別する第１の判別処理と、前記第１の判別処理の結果に基づいて、前記光源及び前記光学系の設定について条件変更を行うか否かを決定する条件変更決定処理と、前記条件変更を行わないと決定された場合には、前記第１の判別処理の際に用いた前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行い、前記条件変更を行うと決定された場合には、条件変更後に更に前記光ディスクに向かう方向に前記対物レンズを移動し続けることによって得られる前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行う第２の判別処理と、を実行するように構成されることを特徴としている。

また、上記目的を達成するために本発明は、出射される光ビームの波長が異なる複数の光源と、少なくとも対物レンズを含み、前記光源から出射される光ビームを前記対物レンズによって光ディスクの記録面に集光し、前記記録面で反射された反射光を所定の位置に導く光学系と、前記所定の位置に配置されて前記反射光を受光する光検出手段と、前記対物レンズを光軸と平行な方向であるフォーカス方向に変位させるアクチュエータと、前記光検出手段で得られる電気信号から前記対物レンズのフォーカス制御を行うためのフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、少なくとも前記アクチュエータと前記フォーカス信号生成手段とを制御する制御手段と、を備え、複数種類の光ディスクを互換する光ディスク装置において、前記制御手段は、装置内の光ディスクの種類を判別する際に、前記光源の選択と前記光学系の条件設定とのうち少なくとも前記光源の選択について所定の初期設定を行う初期設定処理と、前記初期設定処理後に前記フォーカスエラー信号のＳ字波形の検出を行いながら、前記対物レンズを一方向に移動する対物レンズ移動処理と、前記対物レンズ移動処理によって得られる前記Ｓ字波形を用いて、前記光ディスクの大別を行う第１の判別処理と、前記第１の判別処理結果に基づいて、前記光源、又は光源及び前記光学系の設定について条件変更を行うか否かを決定する条件変更決定処理と、前記条件変更を行わないと決定された場合には、前記第１の判別処理で用いた前記Ｓ字波形を利用して前記光ディスクの種類の判別を行い、前記条件変更を行うと決定された場合には、条件変更後に更に前記対物レンズを前記一方向と同一方向に移動し続けることによって得られる前記Ｓ字波形を利用して前記光ディスクの種類の判別を行う第２の判別処理と、を実行するように構成されることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の光ディスク装置において、前記初期設定処理は、前記複数種類の光ディスクのうち前記記録面を保護する保護層の厚みが最大である光ディスクに対応するように、前記光源の選択と前記光学系の条件設定とのうち少なくとも前記光源の選択を行う処理であり、前記対物レンズ移動処理における前記対物レンズの移動方向は、前記光ディスクに向かう方向への移動であり、前記第１の判別処理は、前記対物レンズ移動処理によって前記光ディスクの表面と前記記録面とで検出される前記Ｓ字波形を用いて、前記表面と前記記録面との距離又は前記表面から前記記録面に至るまでの時間を得て、得られた距離又は時間に基づいて前記光ディスクの種類を大別する処理であり、前記第２の判別処理は、前記条件変更を行わないと決定された場合には、前記第１の判別処理の際に用いた前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行い、前記条件変更を行うと決定された場合には、条件変更後に更に前記光ディスクに向かう方向に前記対物レンズを移動し続けることによって得られる前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行う処理であることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の光ディスク装置において、前記光源と前記対物レンズとの間には、液晶と該液晶を挟む２枚の透明電極とを有する液晶素子が備えられ、前記光学系の設定には、前記液晶素子に印加する駆動電圧の設定変更が含まれることを特徴としている。

また、上記目的を達成するために本発明は、出射される光ビームの波長が異なる複数の光源と、少なくとも対物レンズを含み、前記光源から出射される光ビームを前記対物レンズによって光ディスクの記録面に集光し、前記記録面で反射された反射光を所定の位置に導く光学系と、前記所定の位置に配置されて前記反射光を受光する光検出手段と、前記光検出手段で得られる電気信号から前記対物レンズのフォーカス制御を行うためのフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、を備え、複数種類の光ディスクを互換する光ディスク装置における光ディスクの判別方法であって、前記複数種類の光ディスクのうち前記記録面を保護する保護層の厚みが最大である光ディスクに対応するように、前記光源の選択と前記光学系の条件設定とのうち少なくとも前記光源の選択を行う第１ステップと、前記第１ステップ後に、前記フォーカスエラー信号のＳ字波形の検出を行いながら、前記対物レンズを前記光ディスクに向かう方向に移動する第２ステップと、前記対物レンズの移動によって前記光ディスクの表面と前記記録面とで検出される前記Ｓ字波形を用いて、前記表面と前記記録面との距離又は前記表面から前記記録面に至るまでの時間を得て、得られた距離又は時間に基づいて前記光ディスクの種類を大別する第３ステップと、前記光ディスクの大別の結果に基づいて、前記光源、又は光源及び前記光学系の設定について条件変更を行うか否かを決定する第４ステップと、前記条件変更を行わないと決定された場合には、前記第２ステップにおける前記対物レンズの移動の際に得られた前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行い、前記条件変更を行うと決定された場合には、条件変更後に更に前記光ディスクに向かう方向に前記対物レンズを移動し続けることによって得られる前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行う第５ステップと、を具備することを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、光ディスクの種類の判別を、光ディスクに向かう一方向に移動するだけで光ディスクの判別が可能となる。このため、従来のように対物レンズを光ディスクに対して接離する方向に少なくとも一往復する必要がないために、光ディスクの判別に要する時間の短縮化が図れる光ディスク装置の提供が可能である。

また、本発明の第２の構成によれば、光ディスクの種類の判別を、対物レンズを一方向に移動するだけで光ディスクの判別が可能となる。このため、従来のように対物レンズを光ディスクに対して接離する方向に少なくとも一往復する必要がないために、光ディスクの判別に要する時間の短縮化が図れる光ディスク装置の提供が可能である。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の光ディスク装置において、対物レンズを光ディスクに向かう方向である、一方向に移動するだけで光ディスクの種類判別を行うことができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第２又は第３の構成の光ディスク装置において、複数種類の光ディスクに対応し易い様にオンオフ制御等が可能な液晶素子を備える光ディスク装置についても、光ディスクの種類判別を効率化して行える。

また、本発明の第５の構成によれば、光ディスクの種類の判別を、光ディスクに向かう一方向に移動するだけで光ディスクの判別が可能となる。このため、従来のように対物レンズを光ディスクに対して接離する方向に少なくとも一往復する必要がないために、光ディスクの判別に要する時間の短縮化が図れる。

以下に本発明の内容を詳細に説明するが、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。

図１は、本実施形態の光ディスク装置１の構成を示すブロック図で、光ディスク装置１は、光ディスク２０の情報の再生、及び光ディスク２０への情報の記録を可能に設けられている。なお、光ディスク装置１は、ＢＤ系、ＨＤＤＶＤ系、ＤＶＤ系、ＣＤ系の光ディスクに対応する。

２は、スピンドルモータであり、光ディスク２０はスピンドルモータ２の上部に設けられるチャック部（図示せず）に着脱可能に保持される。スピンドルモータ２は、光ディスク２０の情報の記録再生を行う際に光ディスク２０を連続回転する。スピンドルモータ２の回転制御は、スピンドルモータ駆動回路３によって行われる。

４は、光ピックアップであり、光源から出射されるレーザ光を光ディスク２０に照射し、光ディスク２０への情報の書き込みと、光ディスク２０に記録されている情報の読み取りを可能とする。図２は、光ピックアップ４の光学系を示す概略図である。図２に示すように、光ピックアップ４は、第１光源２１と、第２光源２２と、ダイクロプリズム２３と、コリメートレンズ２４と、ビームスプリッタ２５と、液晶素子２６と、対物レンズ２７と、集光レンズ２８と、光検出器２９と、を備える。なお、光ピックアップを構成する光学系の構成はこれに限らず、もちろん種々の変更が可能である。

第１光源２１は、単一の波長のレーザ光を出射するレーザダイオードで、ＢＤ系及びＨＤＤＶＤ系に光ディスクに使用される波長４０５ｎｍ帯のレーザ光を出射する。また、第２光源２２は、２波長のレーザ光が出射可能な２波長対応のレーザダイオードであって、ＤＶＤ系の光ディスクに使用する波長６５０ｎｍ帯のレーザ光と、ＣＤ系の光ディスクに使用する波長７８０ｎｍ帯のレーザ光と、を出射する。

ダイクロプリズム２３は、第１光源２１から出射されたレーザ光を透過し、第２光源２２から出射されたレーザ光を反射する。なお、第１光源２１と第２光源２２とは、ダイクロプリズム２３を通過した後のレーザ光の光軸が略同一となるように配置されている。ダイクロプリズム２３を通過したレーザ光は、コリメートレンズ２４に送られる。

コリメートレンズ２４は、第１光源２１及び第２光源２２から出射された発散光を光軸と略平行な平行光へと変換する。コリメートレンズ２４を透過したレーザ光はビームスプリッタ２５へと送られる。

ビームスプリッタ２５は、第１光源２１及び第２光源２２から出射されたレーザ光を透過して光ディスク２０側に導くとともに、光ディスク２０の記録面２０ａからの反射光を反射して光検出器２９側へと導く。第１光源２１又は第２光源２２から出射され、ビームスプリッタ２５を透過したレーザ光は液晶素子２６へと送られる。

液晶素子２６は、液晶２６ａと、液晶２６ａを挟む２枚の透明電極２６ｂと、透明電極２６ｂを保持するガラス基板２６ｃと、から成る。液晶素子２６は、透明電極２６ｂに印加する電圧を調整することによって、液晶素子２６を通過して対物レンズ２７に送られる各波長のレーザ光について収束発散状態を変化することが可能に構成されており、これを利用して対物レンズ２７の実質的な開口数（ＮＡ）の変換を可能としている。

なお、本実施形態においては液晶素子２６の数を１つとしているが、これに限定される趣旨ではなく、必要に応じて液晶素子２６の数を増やしても構わない。また、液晶素子２６に代えて、プラスチックやガラス等の溝を形成して作製するホログラム素子を配置する構成とすることも可能である。

対物レンズ２７は入射したレーザ光を光ディスク２０の記録面２０ａに集光する機能を有する。対物レンズ２７はアクチュエータ３０に搭載されており、光軸方向と平行なフォーカス方向Ｆと光ディスク２０の半径方向と平行なトラッキング方向（図２に紙面方向）とに移動可能となっている。

光ディスク２０の記録面２０ａで反射された反射光は、対物レンズ２７、液晶素子２６に順に通過し、ビームスプリッタ２５で反射される。ビームスプリッタ２５で反射された反射光は、集光レンズ２８によって集光されて光検出器２９の受光領域（図示しない）に集光する。

光検出器２９は、図示しない受光領域で受光した光信号を電気信号へと変換する役割を果たす。そして、光検出器２９からの電気信号は、情報を再生するための再生信号や、対物レンズ２７のフォーカス調整やトラッキング調整を行うためのフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号等として利用される。

図１に戻って、レーザ駆動回路５は、光源２１、２２から出射されるレーザ光の切り換えや、フロントモニタ用の受光素子（図示せず）からの情報に基づいて光源２１、２２の出力調整等を行う。

情報検出回路６は、光ピックアップ４の光検出器２９から信号の波形を成形するための波形等化回路（図示せず）を含み、光ディスク２０に記録されている情報を読み出す。なお、情報検出回路６で読み出された情報は復調回路（図示せず）によって復調され、復調された再生信号はインターフェース１１を介してパソコン等の外部機器に出力される。

フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）生成回路７は、光ピックアップ４の光検出器２９で検出される信号を用いてＦＥ信号を生成する。また、トラッキングエラー（ＴＥ）信号生成回路８は、光ピックアップ４の光検出器２９で検出される信号を用いてＴＥ信号を生成する。

アクチュエータ駆動回路９は、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズ２７が搭載されるアクチュエータ３０（いずれも図２参照）の駆動を制御する。すなわち、アクチュエータ駆動回路９の制御によって、アクチュエータ３０は、対物レンズ２７を、フォーカス制御のためにフォーカス方向に移動し、また、対物レンズ２７を通過することによって形成されるレーザ光のスポット位置が光ディスク２０に形成されるトラック位置に合うようにトラッキング方向に移動する。

液晶素子駆動回路１０は、液晶素子２６の透明電極２６ｂ（いずれも図２参照）と電気的に接続されて、透明電極２６ｂに印加する駆動電圧の制御を行う。

システム制御部１２は、マイクロコンピュータを備えて、光ディスク装置１を構成する各部が実行すべき所要の動作に応じて適宜制御処理を実行する。また、システム制御部１２は、後述する光ディスク２０の種類を判別する判別処理を実行する。

システム制御部１２には、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３及びＲＡＭ（Random Access Memory）１４が備えられている。ＲＯＭ１３には、システム制御部１２が各種処理を行う上で必要となる各種のパラメータや動作プラグラムが記憶される。ＲＡＭ１４は、システム制御部１２によるワーク領域として用いられ、また、各種必要な情報の格納領域とされる。

次に、以上のように構成される光ディスク装置１において、システム制御部１２によって、装置内に挿入された光ディスク２０の種類を判別する方法について説明する。図３は、光ディスク装置１内にＢＤ系の光ディスク２０が挿入されている場合の光ディスク２０の判別方法を説明するための図で、図３（ａ）は判別時に得られるＦＥ信号の時間変化を示す模式図で、図３（ｂ）は図３（ａ）の時間の移り変わりと対応させて（図３中の英字（Ａ〜Ｆ）がその対応を示す）、対物レンズ２７によって集光されるレーザ光と光ディスク２０との位置関係を示した模式図である。

光ディスク装置１においては、光ディスクの判別を行う際、まず、ＣＤ系の光ディスク２０に対応するように、光源２１、２２の切り換えと光ピックアップ４の光学系の設定が行われる。そして、第２光源２２からレーザ光が出射された状態で、対物レンズ２７の光ディスク２０に向かう方向への移動が開始され（図３のＡの状態）、レーザ光が光ディスク２０の表面２０ｂに到達する（図３のＢの状態）。なお、対物レンズ２７を移動させてレーザ光の焦点が光ディスク２０の表面２０ｂを通過する際には、図３(ａ)に示すようなＳ字波形が得られる。

更に、対物レンズ２７を光ディスク２０に向かって移動すると、光ディスク２０の記録面２０ａに到達する（図３のＣの状態）。なお、対物レンズ２７を移動させてレーザ光の焦点が光ディスク２０の記録面２０ａを通過する際には、図３(ａ)に示すようなＳ字波形が得られる。

光ディスク２０においては、記録面２０ａを保護するために、記録面２０ａ上に保護層２０ｃが設けられているが、この保護層２０ｃの厚さは、ＢＤ系と、ＨＤＤＶＤ系及びＤＶＤ系と、ＣＤ系とで、それぞれで異なるように構成されている。すなわち、ＢＤ系では保護層２０ｃの厚さは０．１ｍｍで、ＨＤＤＶＤ及びＤＶＤ系では０．６ｍｍ、ＣＤ系では１．２ｍｍとなっている。このため、レーザ光の焦点位置が光ディスク２０の表面２０ｂを通過する際に検出されるＳ字波形と、記録面２０ａを通過した際に検出されるＳ字波形とが得られる時間間隔はそれぞれの場合で異なる。

そこで、光ディスク装置１においては、このＳ字波形が得られる時間間隔を測定し、予め作製しておいたデータ（ＲＯＭ１３に格納されている）との比較から、ＢＤ系と、ＨＤＤＶＤ系又はＤＶＤ系と、ＣＤ系との３つタイプについて大別を行うようになっている。なお、光ディスク装置１においては、時間間隔を測定して得られた時間長から光ディスク２０の種類を判断する構成としているが、これに限定されず、例えば２つのＳ字波形が得られる間の対物レンズ２７の移動距離を測定して、移動距離差から光ディスク２０の大別を行う構成としても構わない。

また、光ディスク装置１においては、ＣＤ系に使用されるレーザ光を用いて、ＢＤ系やＨＤＤＶＤ系又はＤＶＤ系の光ディスク２０について、上述のＳ字波形を得る構成であるために、十分なＳ字波形が得られない場合もあり得るが、この場合は、事前にゲイン調整の設定によって信号レベルを上げておけば良いし、また、場合によってはレーザパワーを高めに設定しても良い。

図３の場合、光ディスク２０の種類がＢＤ系であると大別されるが、この時点でＢＤ系に対応するように、レーザ光が出射される光源が光源２１に切り換えられ、更には光ピックアップ４の光学系の設定も変更される。すると、対物レンズ２７の焦点距離がＣＤ系の設定の場合に比べて短くなるために、レーザ光の焦点位置が光ディスク２０の表面２０ｂより手前となる（図３のＤの状態）。

このため、対物レンズ２７の光ディスク２０方向への移動により、再び光ディスクの表面２０ｂ通過に伴うＳ字波形の検出（図３のＥの状態）、及び記録面２０ａ通過に伴うＳ字波形の検出（図３のＦの状態）がなされる。この場合、ＢＤ系に対応して、光源及び光学系が設定されているために、記録面２０ａ通過に伴うＳ字波形は、安定した且つ十分な大きさの信号が検出される。

ところで、ＢＤ系の光ディスク２０として存在する、ＢＤ−ＲＯＭ、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥは、それぞれ反射率が異なるために、記録面２０ａ通過の際に検出されるＳ字波形の振幅値は光ディスク２０の種類によって異なったものとなる。したがって、ＢＤ系に対応するように光源等が切り換えられて、記録面２０ａ通過の際に検出されるＳ字波形の振幅値と、予めＲＯＭ１３に格納されているＢＤ系の各光ディスクに関するＳ字波形の振幅値のパラメータとを比較すれば、いずれの光ディスクであるかの判別を行うことが可能となる。すなわち、光ディスク装置１においては、対物レンズ２７を光ディスク２０に近づける一方向のみでＢＤ系の光ディスク２０の詳細な判別まで行えることとなる。

なお、光ディスク装置１においては、光ディスク２０の大別を行う場合及び光源や光学系の設定が変更される場合も、対物レンズ２７は光ディスク２０に向かって移動している。このため、光ディスク２０の大別を行って、光源と光学系の設定について条件変更するのに長時間を要する場合には、光源等の切り換えが終わった時点で、既にレーザ光の焦点位置が光ディスク２０の記録面２０ａを超えており、ＢＤ系の光ディスク２０の詳細な判別ができない場合も考えられる。このような場合には、対物レンズ２７の移動を一時停止したり、対物レンズ２７の移動スピードを遅くしたりしても良い。

図４は、図３と同様の図で、光ディスク装置１の装置内にＨＤＤＶＤ系（又はＤＶＤ系）の光ディスク２０が挿入されている場合について示した図である。ＢＤ系の場合と同様に、まず、ＣＤ系に対応するように、光源２１、２２及び光ピックアップ４の光学系が設定され、これにより、光ディスク２０の大別が行われる（図４のＡ〜Ｃの状態が該当）。

図４の場合、光ディスク２０の種類がＨＤＤＶＤ系又はＤＶＤ系であると大別されるが、この時点でＨＤＤＶＤ系（又はＤＶＤ系）に対応するように、光源２２から発光されるレーザ光がＨＤＤＶＤ用（又はＤＶＤ用）に切り換えられ、更には光ピックアップ４の光学系の設定も変更される。すると、対物レンズ２７の焦点距離がＣＤ系の設定の場合に比べて短くなるために、レーザ光の焦点位置が光ディスク２０の記録面２０ａより手前となる（図５のＤの状態）。

このため、対物レンズ２７の光ディスク２０方向への移動により、再び光ディスク２０の記録面２０ａ通過に伴うＳ字波形の検出（図３のＥの状態）がなされる。この場合、ＨＤＤＶＤ系（又はＤＶＤ系）に対応して、光源及び光学系が設定されているために、記録面２０ａ通過に伴うＳ字波形は、安定した大きな信号が検出される。

ところで、ＨＤＤＶＤ系及びＤＶＤ系の光ディスク２０として存在する、ＨＤＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤＶＤ−Ｒ、ＨＤＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭは、それぞれ反射率が異なるために、検出されるＳ字波形の振幅値は光ディスク２０の種類によって異なったものとなる。したがって、測定によって得られたＳ字波形の振幅値と予めＲＯＭ１３に格納されているＨＤＤＶＤ系及びＤＶＤ系の各光ディスクに関するＳ字波形の振幅値に関するパラメータとを比較すれば、いずれの光ディスクであるかの判別を行うことが可能となる。すなわち、光ディスク装置１においては、対物レンズ２７を光ディスク２０に近づける一方向のみでＨＤＤＶＤ系及びＤＶＤ系の光ディスク２０の詳細な判別まで行えることとなる。

なお、ＣＤ系に対応するように、光源２１、２２及び光ピックアップ４の光学系が設定され、この後の対物レンズ２７の光ディスク２０に向かう移動により、ＣＤ系の光ディスク２０であると大別される場合には、記録面２０ａ通過に由来して得られるＳ字波形はＣＤ系の設定によって得られた信号であるために、安定した且つ十分な大きさの信号である。また、ＣＤ系の光ディスク２０として存在する、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷは、それぞれ反射率が異なるために、検出されるＳ字波形の振幅値は光ディスク２０の種類によって異なったものとなる。

したがって、検出された記録面２０ａに由来するＳ字波形の振幅値と、予めＲＯＭ１３に格納されているＣＤ系の各光ディスクに関するＳ字波形の振幅値に関するパラメータと、を比較すれば、いずれの光ディスクであるかの判別を行うことが可能となる。すなわち、光ディスク装置１においては、対物レンズ２７を光ディスク２０に近づける一方向のみでＣＤ系の光ディスク２０の詳細な判別まで行えることとなる。

以上より、本実施形態の光ディスクの判別方法によれば、対物レンズ２７を光ディスク２０に近づける一方向のみで、ＢＤ系、ＨＤＤＶＤ系、ＤＶＤ系、及びＣＤ系の光ディスクに関する詳細な判別が可能となる。このため、従来のように、対物レンズ２７を光ディスク２０に対して近づける方向及び遠ざける方向に移動して、対物レンズ２７が同じ位置を２度通過する構成ではないため、光ディスクの判別に要する時間を短縮することが可能である。

次に、以上に示した光ディスク装置１における光ディスク２０の種類判別方法について、図５、図６に示すフローチャートを用いて説明する。光ディスク２０が光ディスク装置１に挿入された場合や電源がＯＮされた場合等に、光ディスク２０の種類の判別が開始される。光ディスク２０の判別が開始されると光ディスクが回転される（ステップＳ１）。

次に、対物レンズ２７が光ディスク２０から遠ざけられる方向に移動して、初期位置に設定され（ステップＳ２）、光源２１、２２及び光ピックアップ４の光学系がＣＤ用の検出設定とされる（ステップＳ３）。具体的には、第２光源２２からＣＤ用のレーザ光が出射するように光源の切り換えが行われ、且つ対物レンズ２７の実質的開口数がＣＤの再生時に使用される開口数となるように、液晶素子２６に印加する駆動電圧の設定が行われる。

対物レンズ２７が光ディスク４に向かう方向（レンズアップ方向）に移動を開始する（ステップ４）。また、これと同時にＦＥ信号の測定も開始される（ステップＳ５）。ＦＥ信号の信号レベルが所定値より大きいか否かが確認され（ステップＳ６）、所定値より小さい場合にはこの確認が繰り返される。ＦＥ信号の信号レベルが所定値を超えた場合には、光ディスク２０の表面２０ｂを通過する際に得られるＳ字波形が出現したと判断して、時間計測を開始する（ステップＳ７）。

時間計測の開始後、ＦＥ信号の信号レベルが所定値より小さくなったか否かが確認され（ステップＳ８）、所定値より大きい場合にはこの確認が繰り返される。ＦＥ信号の信号レベルが所定値よりも小さくなった場合には、光ディスク２０の表面ｂを通過する際に得られるＳ字波形とは異なる次なるＳ字波形（光ディスク２０の記録面２０ａ通過の際に得られるＳ字波形）の検出のために、再びＦＥ信号の信号レベルが所定値より大きいか否かが確認され（ステップＳ９）、所定値より小さい場合にはこの確認が繰り返される。そして、ＦＥ信号の信号レベルが所定値を超えた場合には、光ディスク２０の記録面２０ａを通過する際に得られるＳ字波形が出現したと判断して、時間計測を終了する（ステップＳ１０）。

次に、計測時間を予めＲＯＭ１３に格納しているデータと比較して、光ディスク２０の種類がＢＤ系であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。光ディスク２０の種類がＢＤ系であると判断される場合には、光源２１、２２及び光ピックアップ４の光学系がＢＤ用の検出設定とされる（ステップＳ１２）。具体的には、第１光源２１からＢＤ用のレーザ光が出射するように光源の切り換えが行われ、且つ対物レンズ２７の実質的開口数がＢＤの再生時に使用される開口数となるように、液晶素子２６に印加する駆動電圧の設定（本実施形態ではゼロとされる場合もある）が行われる。

この後、ＦＥ信号の信号レベルが所定値より大きいか否かが確認され（ステップＳ１３）、所定値より小さい場合にはこの確認が繰り返される。なお、この所定値は、今回は光ディスク２０の表面２０ｂに由来するＳ字波形を検出する必要がないので、このＳ字波形を無視するように大きめの設定としている。なお、光ディスク２０の表面２０ｂに由来するＳ字波形を検出し、その後光ディスク２０の記録面２０ａに由来するＳ字波形を検出するように構成しても、もちろん構わない。

ＦＥ信号が所定値より大きくなると、光ディスク２０の記録面２０ａに由来するＳ字波形が検出されたと判断されるために、Ｓ字波形の振幅値を求める（ステップＳ１４）。Ｓ字波形の振幅値が得られると、ＢＤ系の光ディスクに関して予めＲＯＭ１３に記憶されているパラメータとの比較に基づいて、光ディスクの種類（ＢＤ−ＲＯＭ、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥのいずれであるか）が判別される（ステップＳ１５）。

一方、ステップＳ１１において、光ディスク２０の種類がＢＤ系でないと判断される場合には、次に、計測時間からＨＤＤＶＤ系又はＤＶＤ系に該当するか否かが判断される（ステップＳ１６）。そして、ＨＤＤＶＤ系又はＤＶＤ系に該当すると判断される場合には、光源２１、２２及び光ピックアップ４の光学系がＨＤＤＶＤ用（又はＤＶＤ用）の検出設定とされる（ステップＳ１７）。具体的には、第１光源２１からＨＤＤＶＤ用のレーザ光が出射するように（又は第２光源２２からＤＶＤ用のレーザ光が出射されるように）光源の切り換えが行われ、且つ対物レンズ２７の実質的開口数がＨＤＤＶＤ（又はＤＶＤ）の再生時に使用される開口数となるように、液晶素子２６に印加する駆動電圧の設定が行われる。

この後、ＦＥ信号の信号レベルが所定値より大きいか否かが確認され（ステップＳ１８）、所定値より小さい場合にはこの確認が繰り返される。なお、この所定値は、今回は光ディスク２０の表面２０ｂに由来するＳ字波形を検出する必要がないので、このＳ字波形を無視できる程度に大きめの設定として構わない。

ＦＥ信号が所定値より大きくなると、光ディスク２０の記録面２０ａに由来するＳ字波形が検出されたと判断されるために、Ｓ字波形の振幅値が求められる（ステップＳ１９）。Ｓ字波形の振幅値が得られると、ＨＤＤＶＤ系及びＤＶＤ系の光ディスクに関して予めＲＯＭ１３に記憶されているパラメータとの比較に基づいて、光ディスクの種類（ＨＤＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤＶＤ−Ｒ、ＨＤＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭのいずれであるか）が判別される（ステップＳ２０）。

一方、ステップＳ１１において、光ディスク２０の種類がＨＤＤＶＤ系又はＤＶＤ系でないと判断される場合には、ＣＤ系の光ディスク２０であると判断される。そして、光ディスク２０がＢＤ系であるか、ＨＤＤＶＤ系又はＤＶＤ系であるか、ＣＤ系であるかの大別を行った際に得られた光ディスク２０の記録面２０ａに由来するＳ字波形の振幅値を求め（ステップＳ２１）、ＣＤ系の光ディスクに関して予めＲＯＭ１３に記憶されているパラメータとの比較に基づいて、光ディスクの種類（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷのいずれであるか）が判別される（ステップＳ２２）。

以上に示した本実施形態においては、光ディスク２０の判別時における光学系の条件設定において、対物レンズ２７に入射するレーザ光の収束発散状態を変更する液晶素子２６の条件設定を行う構成としているが、これに限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。すなわち、光源の切り換えを行えば、各光ディスクに検出設定として対応するように光ピックアップ４の光学系が構成されている場合には、光学系について条件設定を行う必要はない。また、コリメートレンズ２４の位置を可動したり、エキスパンダレンズ（その構成は公知であるために説明は省略する）を用いたりして、対物レンズ２７に入射するレーザ光の収束発散状態を変更するような場合にはコリメートレンズ２４やエキスパンダレンズの条件設定を行えば良い。また、光ディスクの種類によって対物レンズを切り換えて使用する構成の場合には、対物レンズの切り換えを行えば良い。更に、本実施形態の液晶素子２６とは異なる目的で配置される液晶素子がある場合には、その液晶素子について条件設定を行うようにしても構わない。

また、本実施形態では、対物レンズ２７を光ディスク２０の方向に移動させることによって光ディスクの種類判別を行う構成としているが、対物レンズ２７を光ディスク２０から遠ざける方向に移動することによって光ディスクの種類判別を行う構成とすることも場合によっては可能である。この場合には、初めにＢＤの検出設定で光ディスクの種類の大別を行い、適宜、ＣＤやＤＶＤ等の検出設定に変更して光ディスクの種類判別を行うこととなる。

その他、本実施形態では、ＢＤ系、ＨＤＤＶＤ系、ＤＶＤ系、及びＣＤ系の光ディスク２０を対象として判別を行う構成であるが、これに限らないのはもちろんである。すなわち、光ディスク２０の記録面２０ａを保護する保護層２０ｃの厚さが異なる複数の光ディスク２０の判別が必要な場合であれば、本発明は適用可能である。

本発明の光ディスクの判別方法は、複数種類の光ディスクの判別を効率良く行うことが可能であり、複数種類の光ディスクを互換する光ディスク装置の分野で非常に有用である。

は、本実施形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 は、本実施形態の光ディスク装置が備える光ピックアップの光学系の構成を示す概略図である。 は、本実施形態の光ディスク装置内にＢＤ系の光ディスクが挿入されている場合の光ディスクの判別方法を説明するための図ある。 は、本実施形態の光ディスク装置内にＨＤＤＶＤ系又はＤＶＤ系の光ディスクが挿入されている場合の光ディスクの判別方法を説明するための図ある。 は、本実施形態の光ディスク装置における光ディスクの判別手順を示すフローチャートである。 は、本実施形態の光ディスク装置における光ディスクの判別手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 光ディスク装置
４ 光ピックアップ
７ フォーカスエラー信号生成回路（フォーカスエラー信号生成手段）
９ アクチュエータ駆動回路
１２ システム制御部（制御手段）
２０ 光ディスク
２０ａ 記録面
２０ｂ 表面
２０ｃ 保護層
２１ 第１光源
２２ 第２光源
２６ 液晶素子
２７ 対物レンズ
２９ 光検出器（光検出手段）
３０ アクチュエータ

Claims (5)

1. 出射される光ビームの波長が異なる複数の光源と、
   少なくとも対物レンズを含み、前記光源から出射される光ビームを前記対物レンズによって光ディスクの記録面に集光し、前記記録面で反射された反射光を所定の位置に導く光学系と、
   前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ、液晶と該液晶を挟む２枚の透明電極とを有し、前記透明電極に印加する電圧を調整することによって通過する光ビームの状態を変更可能な液晶素子と、
   前記所定の位置に配置されて前記反射光を受光する光検出手段と、
   前記対物レンズを光軸と平行な方向であるフォーカス方向に変位させるアクチュエータと、
   前記光検出手段で得られる電気信号から前記対物レンズのフォーカス制御を行うためのフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
   少なくとも前記アクチュエータと前記フォーカス信号生成手段とを制御する制御手段と、
   を備え、複数種類の光ディスクを互換する光ディスク装置において、
   前記制御手段は、装置内の光ディスクの種類を判別する際に、
   前記複数種類の光ディスクのうち前記記録面を保護する保護層の厚みが最大である光ディスクに対応するように、前記光源の選択及び少なくとも前記液晶素子の設定を含む前記光学系の条件設定を行う初期設定処理と、
   前記初期設定処理後に前記フォーカスエラー信号のＳ字波形の検出を行いながら、前記対物レンズを前記アクチュエータによって前記光ディスクに向かう方向に移動する対物レンズ移動処理と、
   前記対物レンズ移動処理によって前記光ディスクの表面と前記記録面とで検出される前記Ｓ字波形を用いて、前記表面から前記記録面に至るまでの時間を得て、得られた前記時間に基づいて前記光ディスクの種類を大別する第１の判別処理と、
   前記第１の判別処理の結果に基づいて、前記光源及び前記光学系の設定について条件変更を行うか否かを決定する条件変更決定処理と、
   前記条件変更を行わないと決定された場合には、前記第１の判別処理の際に用いた前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行い、前記条件変更を行うと決定された場合には、条件変更後に更に前記光ディスクに向かう方向に前記対物レンズを移動し続けることによって得られる前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行う第２の判別処理と、
   を実行するように構成されることを特徴とする光ディスク装置。
2. 出射される光ビームの波長が異なる複数の光源と、
   少なくとも対物レンズを含み、前記光源から出射される光ビームを前記対物レンズによって光ディスクの記録面に集光し、前記記録面で反射された反射光を所定の位置に導く光学系と、
   前記所定の位置に配置されて前記反射光を受光する光検出手段と、
   前記対物レンズを光軸と平行な方向であるフォーカス方向に変位させるアクチュエータと、
   前記光検出手段で得られる電気信号から前記対物レンズのフォーカス制御を行うためのフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
   少なくとも前記アクチュエータと前記フォーカス信号生成手段とを制御する制御手段と、
   を備え、複数種類の光ディスクを互換する光ディスク装置において、
   前記制御手段は、装置内の光ディスクの種類を判別する際に、
   前記光源の選択と前記光学系の条件設定とのうち少なくとも前記光源の選択について所定の初期設定を行う初期設定処理と、
   前記初期設定処理後に前記フォーカスエラー信号のＳ字波形の検出を行いながら、前記対物レンズを一方向に移動する対物レンズ移動処理と、
   前記対物レンズ移動処理によって得られる前記Ｓ字波形を用いて、前記光ディスクの大別を行う第１の判別処理と、
   前記第１の判別処理結果に基づいて、前記光源、又は光源及び前記光学系の設定について条件変更を行うか否かを決定する条件変更決定処理と、
   前記条件変更を行わないと決定された場合には、前記第１の判別処理で用いた前記Ｓ字波形を利用して前記光ディスクの種類の判別を行い、前記条件変更を行うと決定された場合には、条件変更後に更に前記対物レンズを前記一方向と同一方向に移動し続けることによって得られる前記Ｓ字波形を利用して前記光ディスクの種類の判別を行う第２の判別処理と、
   を実行するように構成されることを特徴とする光ディスク装置。
3. 前記初期設定処理は、前記複数種類の光ディスクのうち前記記録面を保護する保護層の厚みが最大である光ディスクに対応するように、前記光源の選択と前記光学系の条件設定とのうち少なくとも前記光源の選択を行う処理であり、
   前記対物レンズ移動処理における前記対物レンズの移動方向は、前記光ディスクに向かう方向への移動であり、
   前記第１の判別処理は、前記対物レンズ移動処理によって前記光ディスクの表面と前記記録面とで検出される前記Ｓ字波形を用いて、前記表面と前記記録面との距離又は前記表面から前記記録面に至るまでの時間を得て、得られた距離又は時間に基づいて前記光ディスクの種類を大別する処理であり、
   前記第２の判別処理は、前記条件変更を行わないと決定された場合には、前記第１の判別処理の際に用いた前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行い、前記条件変更を行うと決定された場合には、条件変更後に更に前記光ディスクに向かう方向に前記対物レンズを移動し続けることによって得られる前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行う処理であることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 前記光源と前記対物レンズとの間には、液晶と該液晶を挟む２枚の透明電極とを有する液晶素子が備えられ、
   前記光学系の設定には、前記液晶素子に印加する駆動電圧の設定変更が含まれることを特徴とする請求項２又は３に記載の光ディスク装置。
5. 出射される光ビームの波長が異なる複数の光源と、
   少なくとも対物レンズを含み、前記光源から出射される光ビームを前記対物レンズによって光ディスクの記録面に集光し、前記記録面で反射された反射光を所定の位置に導く光学系と、
   前記所定の位置に配置されて前記反射光を受光する光検出手段と、
   前記光検出手段で得られる電気信号から前記対物レンズのフォーカス制御を行うためのフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
   を備え、複数種類の光ディスクを互換する光ディスク装置における光ディスクの判別方法であって、
   前記複数種類の光ディスクのうち前記記録面を保護する保護層の厚みが最大である光ディスクに対応するように、前記光源の選択と前記光学系の条件設定とのうち少なくとも前記光源の選択を行う第１ステップと、
   前記第１ステップ後に、前記フォーカスエラー信号のＳ字波形の検出を行いながら、前記対物レンズを前記光ディスクに向かう方向に移動する第２ステップと、
   前記対物レンズの移動によって前記光ディスクの表面と前記記録面とで検出される前記Ｓ字波形を用いて、前記表面と前記記録面との距離又は前記表面から前記記録面に至るまでの時間を得て、得られた距離又は時間に基づいて前記光ディスクの種類を大別する第３ステップと、
   前記光ディスクの大別の結果に基づいて、前記光源、又は光源及び前記光学系の設定について条件変更を行うか否かを決定する第４ステップと、
   前記条件変更を行わないと決定された場合には、前記第２ステップにおける前記対物レンズの移動の際に得られた前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行い、前記条件変更を行うと決定された場合には、条件変更後に更に前記光ディスクに向かう方向に前記対物レンズを移動し続けることによって得られる前記記録面に由来する前記Ｓ字波形の振幅値に基づいて前記光ディスクの種類の判別を行う第５ステップと、
   を具備することを特徴とする光ディスクの判別方法。

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