JP2008210489A - Optical disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円盤状の情報担体(以下、「光ディスク」と称する。)に記録されたデータの再生を行う光ディスク装置に関する。特に本発明は、規格の異なる複数種類の情報記録密度が異なる光ディスクのうち選択された光ディスクにおいて、適切なフォーカス外れ検出レベルを設定し、対物レンズと光ディスクの衝突を回避することのできる光ディスク装置に関している。 The present invention relates to an optical disc apparatus for reproducing data recorded on a disc-shaped information carrier (hereinafter referred to as “optical disc”). In particular, the present invention relates to an optical disc apparatus that can set an appropriate defocus detection level and avoid a collision between an objective lens and an optical disc in an optical disc selected from a plurality of types of optical recording discs having different information recording densities. Yes.
従来の光ディスク装置として、フォーカス外れから復帰する際に対物レンズが光ディスク表面に衝突して光ディスクを傷付けることを防止するとともに、フォーカス引き込み(光ビームの焦点位置を光ディスクの情報記録層以外のところから情報記録層で合焦するように制御すること)を迅速かつ正確に行うものが知られている(特許文献1参照)。 As a conventional optical disk device, when returning from the out-of-focus state, it prevents the objective lens from colliding with the surface of the optical disk and damaging the optical disk, and pulling the focus (the focal position of the light beam from the information recording layer other than the optical disk information It is known to perform control quickly and accurately (focusing on a recording layer) (see Patent Document 1).
上記従来の光ディスク装置は、焦点距離が短くなった場合において、フォーカス制御が外れた場合に強制的に対物レンズを光ディスク表面から遠ざけるようにフォーカスコイルに回避信号を印加し、さらにフォーカス制御を復帰させる際、検出された反射光量に基づき回避信号を設定することで、装填される光ディスクでの差異を吸収している。 The conventional optical disc apparatus applies an avoidance signal to the focus coil so as to force the objective lens away from the optical disc surface when the focus control is lost when the focal length is shortened, and further returns the focus control. At this time, by setting an avoidance signal based on the detected amount of reflected light, the difference in the loaded optical disk is absorbed.
上記従来の光ディスク装置は、アクチュエータに回避駆動信号を印加して対物レンズを光ディスク表面から遠ざける方向に移動した後、回避駆動信号の印加を解除し、解除直後のレーザ光の光ディスク情報記録層からの反射光量(AS信号)を検出する。検出された反射光量のピーク値が所定値以下になるまで回避駆動信号を1ステップずつ上げ、所定値以下になったときの回避駆動信号を最適回避駆動信号量として設定する。フォーカスサーボ外れ時において、設定された回避駆動信号をアクチュエータに印加して対物レンズを光ディスク表面から遠ざける方向に移動することによって、対物レンズが光ディスク表面に衝突することを回避する。 The conventional optical disc apparatus applies an avoidance drive signal to the actuator and moves the objective lens in a direction away from the surface of the optical disc, then cancels the application of the avoidance drive signal, and the laser light from the optical disc information recording layer immediately after the release is released. The amount of reflected light (AS signal) is detected. The avoidance drive signal is increased by one step until the detected peak value of the reflected light amount is equal to or less than a predetermined value, and the avoidance drive signal when the peak value is equal to or less than the predetermined value is set as the optimum avoidance drive signal amount. When the focus servo is off, the set avoidance drive signal is applied to the actuator to move the objective lens in a direction away from the optical disc surface, thereby avoiding the objective lens from colliding with the optical disc surface.
また、従来、高密度・大容量の光ディスクとして、DVD(Digital Versatile Disc)−ROM,DVD−RAM,DVD−RW,DVD−R,DVD+RW,DVD+R等の光ディスクが実用化されてきた。また、CD(Compact Disc)は今も普及している。現在、これらの光ディスクよりもさらに高密度化・大容量化されたブルーレイディスク(Blu-ray Disc;以下BD)などの次世代光ディスクの開発・実用化が進められている。 Conventionally, optical disks such as DVD (Digital Versatile Disc) -ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD-R, DVD + RW, and DVD + R have been put to practical use as high-density and large-capacity optical disks. Also, CD (Compact Disc) is still popular. Currently, development and commercialization of next-generation optical discs such as Blu-ray Discs (hereinafter referred to as BDs) with higher density and larger capacity than these optical discs are being promoted.
これらの光ディスクは、その種類に応じて異なる多様な断面構造を有している。例えば、トラックの物理的構造、トラックピッチ、情報記録層の深さ(光ディスクの光入射側表面から情報記録層までの距離)などが異なるものがある。このように物理的な構造の異なる複数種類の光ディスクから適切にデータを読み出し、あるいは、データを書き込むためには、光ディスクの種別に応じた開口数(NA)を有する光学系を用いて適切な波長(λ)のレーザ光を光ディスクの情報記録層に照射する必要がある。 These optical discs have various cross-sectional structures that differ depending on the type. For example, the physical structure of the track, the track pitch, the depth of the information recording layer (the distance from the light incident side surface of the optical disc to the information recording layer), and the like are different. In order to appropriately read or write data from a plurality of types of optical discs having different physical structures in this way, an appropriate wavelength is used by using an optical system having a numerical aperture (NA) corresponding to the type of the optical disc. It is necessary to irradiate the information recording layer of the optical disc with (λ) laser light.
光ディスクの記録密度は(NA/λ)の2乗に比例することが知られており、光ディスクの記録密度に応じてNAおよびλは定められている。さらにNAおよびλに応じて、情報記録層の深さは定められている。これらの光ディスクは、その種類に応じて、情報記録層の深さやNAが異なるため、ワーキングディスタンス(WD;対物レンズと光ディスク表面までの距離)もさまざまである。
しかしながら、1つの光ピックアップでBD、DVDを再生しようとした場合には、DVDを装置に装填した際のWDは必ずしも広くはならないにも関わらず、焦点深度は深いままであるので、DVDの場合にはフォーカス外れ検出が遅れて光ディスクに衝突してしまう。 However, when trying to reproduce BD and DVD with one optical pickup, the WD when the DVD is loaded into the apparatus is not necessarily wide, but the depth of focus remains deep. In some cases, detection of defocusing is delayed and the optical disk collides.
例えば図6のような2レンズ構成の場合は、DVDを再生していても、WDはBD側の対物レンズ201で決定されてしまい、そのWDはDVD再生機の1/2以下(0.5mm)となってしまう。あるいは図7のような1レンズ構成においては、BDの焦点位置は光ディスク表面から0.1mmの位置となるが、DVDのときは光ディスク表面から0.6mmの位置へ焦点を合わせる必要があるため、位相輪帯素子25などの光学素子でDVD側のビームに意図的に収差等を発生させたり、屈折させたりして、光ビームを外側に発散させてから対物レンズ20に入射させている。そのため物理的には対物レンズ20を接近させる必要がある。よってこの場合のDVDのWDはBDよりも狭くなるケースがありうる(例えばDVDは0.3mm BDが0.5mm)。
For example, in the case of a two-lens configuration as shown in FIG. 6, even when a DVD is played back, the WD is determined by the
何れの場合も、BD/DVDの再生機においては、従来のDVD再生機よりもWDは小さくなってしまうので、車載環境などにおいて外部振動、衝撃によってフォーカス制御が外れた場合に、従来では対物レンズ20と光ディスクが衝突するまでに間に合った検出が、間に合わなくなって、衝突が発生し、ハードコートのないDVDディスクに傷をつけたり、樹脂化合物で形成された対物レンズプロテクタ(不図示)を摩耗、破損して、対物レンズ自体に傷をつけたりするという課題がある。 In either case, the BD / DVD player has a smaller WD than the conventional DVD player, so when the focus control is lost due to external vibration or impact in an in-vehicle environment or the like, the conventional objective lens Detection in time until the 20 and the optical disk collide will not be in time, the collision will occur, the DVD disk without hard coat will be scratched, or the objective lens protector (not shown) made of resin compound will be worn or damaged Thus, there is a problem of scratching the objective lens itself.
本発明の目的は、1つの光ピックアップでBD、DVDを再生する場合に、何れにおいても速やかにフォーカス外れを検出し、対物レンズ20と光ディスクとの衝突を確実に回避できる光ディスク装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of detecting out-of-focus promptly and reliably avoiding a collision between the
本発明の光ディスク装置は、装置に装填された光ディスクの情報記録層に光ビームを放射する光源と前記光ビームを集束する対物レンズと前記対物レンズを前記光ディスクのディスク面に対して垂直方向に移動するフォーカスアクチュエータとを有し前記情報記録層からの反射光に基づいて電気信号を生成する光ピックアップを備え、フォーマットの異なる少なくとも2種類の光ディスクを再生可能な光ディスク装置であって、前記電気信号に基づいて前記フォーカスアクチュエータの動作を制御するフォーカス制御部と、前記対物レンズが前記光ディスクの面から離れる方向に移動するように前記フォーカスアクチュエータの動作を制御する回避パルス出力部と、前記電気信号の振幅と所定の検出レベルとの比較結果からフォーカス外れが発生したことを検出するフォーカス外れ検出部と前記フォーカス外れ検出部の検出結果に応じて前記フォーカス制御部による前記フォーカスアクチュエータの動作制御と前記回避パルス出力部による前記フォーカスアクチュエータの動作制御とを切換える切換部とを有し、再生される光ディスクの前記フォーマットの違いに応じて前記検出レベルの値を変更するように構成した。 An optical disk apparatus according to the present invention includes a light source that emits a light beam to an information recording layer of an optical disk loaded in the apparatus, an objective lens that focuses the light beam, and the objective lens that moves in a direction perpendicular to the disk surface of the optical disk. And an optical pickup that generates an electrical signal based on reflected light from the information recording layer, and is capable of reproducing at least two types of optical discs having different formats. A focus control unit that controls the operation of the focus actuator based on the above, an avoidance pulse output unit that controls the operation of the focus actuator so that the objective lens moves away from the surface of the optical disc, and the amplitude of the electric signal Out of focus from the comparison result between Switching for switching between the focus actuator operation control by the focus control unit and the focus actuator operation control by the avoidance pulse output unit in accordance with the detection result of the defocus detection unit for detecting occurrence and the defocus detection unit And the value of the detection level is changed in accordance with the difference in the format of the optical disc to be reproduced.
ここで、フォーマットとは、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD−R、DVD+RW、DVD+R、さらにデータの高密度化・大容量化を実現したBDなどを含む光ディスクの種類を指し、これらの光ディスクは、記録密度、情報記録層の深さなどがそれぞれ異なる。また、フォーカス外れとは、光ピックアップで電気信号を生成できなくなってしまう程に光源から放射された光ビームの焦点が光ディスクの情報記録層上に定まらない状態を指す。 Here, the format refers to the types of optical disks including DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD-R, DVD + RW, DVD + R, and BD that realizes higher data density and larger capacity, These optical discs have different recording densities, information recording layer depths, and the like. Further, “out of focus” refers to a state where the focal point of the light beam emitted from the light source is not determined on the information recording layer of the optical disc to such an extent that an electric signal cannot be generated by the optical pickup.
この構成により、フォーマットの異なる光ディスクを再生できる光ディスク再生装置にて、いずれの光ディスクを再生する場合においても最適にフォーカス外れを検出することができる。 With this configuration, it is possible to optimally detect out-of-focus when playing back any optical disk with an optical disk playback apparatus that can play back optical disks of different formats.
また、本発明の光ディスク装置は、前記フォーマットの異なる少なくとも2種類の光ディスクは記録密度が異なる第1の光ディスクと第2の光ディスクとを含み、前記光源は前記第1の光ディスクのフォーマットに対応する第1の光ビームを放射する第1の光源と前記第2の光ディスクのフォーマットに対応する第2の光ビームを放射する第2の光源とを含み前記フォーカス外れ検出部の前記検出レベルは前記第1の光ディスクのフォーカス外れを検出する場合の第1の検出レベルと前記第2の光ディスクのフォーカス外れを検出する第2の検出レベルとを含み、前記第1の光ディスクが装填された場合は前記第1の光源と前記第1の検出レベルとが設定され、前記第2の光ディスクが装填された場合は前記第2の光源と前記第2の検出レベルとが設定されるように構成した。 In the optical disc apparatus of the present invention, the at least two types of optical discs having different formats include a first optical disc and a second optical disc having different recording densities, and the light source corresponds to the format of the first optical disc. A first light source that emits one light beam and a second light source that emits a second light beam corresponding to the format of the second optical disc, and the detection level of the out-of-focus detection unit is the first detection level. Including a first detection level for detecting defocusing of the optical disc and a second detection level for detecting defocusing of the second optical disc, and the first optical disc is loaded when the first optical disc is loaded. When the second light source and the first detection level are set and the second optical disc is loaded, the second light source and the second detection level are set. Bets are configured to be set.
この構成により、フォーマットの異なる光ディスクを再生できる光ディスク再生装置にて、記録密度が異なる第1の光ディスクと第2の光ディスクとのそれぞれの光ディスクを再生する場合においても最適にフォーカス外れを検出することができる。 With this configuration, it is possible to optimally detect out-of-focus even when the optical disc reproducing apparatus capable of reproducing optical discs having different formats reproduces the first optical disc and the second optical disc having different recording densities. it can.
また、本発明の光ディスク装置は、前記光ディスク装置に装填された光ディスクが前記フォーマットの異なる光ディスクのうちいずれの光ディスクであるかを判別するディスク判別部を備え、前記光ディスク装置の起動時において前記フォーカス制御部の動作停止時に前記検出レベルの初期設定を行い、前記判別部によるディスク判別後であって前記フォーカス制御部の動作時に前記検出レベルの再設定を行うように構成した。 The optical disc apparatus according to the present invention further includes a disc discriminating unit for discriminating which optical disc of the different format is the optical disc loaded in the optical disc device, and the focus control is performed when the optical disc apparatus is started up. The detection level is initially set when the operation of the unit is stopped, and the detection level is reset when the focus control unit is operating after disc determination by the determination unit.
ここで、起動時とは、光ディスクが光ディスク装置内に入り込んでターンテーブル上に固定された状態から光ディスク内周部に記録されているコントロールデータをリードし必要な情報を獲得した後、内周の所定位置で待機するまでの間を指す。 Here, when starting up, the control data recorded on the inner periphery of the optical disk is read from the state in which the optical disk enters the optical disk device and is fixed on the turntable, and then the necessary information is obtained. This refers to the time until standby at a predetermined position.
この構成により、光ディスク装置の起動時のフォーカス制御動作開始直後などにおいて、フォーカス外れを検出し、さらに起動終了後の記録あるいは再生状態においても、できるだけ正確にフォーカス外れを検出することができる。 With this configuration, it is possible to detect out-of-focus immediately after the start of the focus control operation at the time of activation of the optical disc apparatus, and to detect out-of-focus as accurately as possible even in the recording or reproduction state after the completion of activation.
また、本発明の光ディスク装置は、前記ディスク判別手段が前記光ディスク装置に前記第1の光ディスクが装填されたと判別した場合は前記第1の光源が光ビームを放射して初期設定が実行され、前記ディスク判別手段が前記光ディスク装置に前記第2の光ディスクが装填されたと判別した場合は前記第2の光源が光ビームを放射して前記初期設定が実行されるように構成されている。 In the optical disc device of the present invention, when the disc discriminating unit discriminates that the first optical disc is loaded in the optical disc device, the first light source emits a light beam and the initial setting is executed. When the disc discriminating unit discriminates that the second optical disc is loaded in the optical disc apparatus, the second light source emits a light beam and the initial setting is executed.
ここで、装填とは、光ディスクが装置内に入り込んでターンテーブル上に固定された状態を指す。 Here, the loading refers to a state in which the optical disk has entered the apparatus and is fixed on the turntable.
この構成により、フォーマットの異なる第1の光ディスクと第2の光ディスクを再生できる光ディスク再生装置において、いずれの光ディスクに対しても起動時のフォーカス制御動作開始直後などにおいて確実にフォーカス外れを検出することができる。 With this configuration, in an optical disc reproducing apparatus capable of reproducing the first optical disc and the second optical disc having different formats, it is possible to reliably detect out-of-focus on any of the optical discs immediately after the start of the focus control operation at startup. it can.
また、本発明の光ディスク装置は、前記フォーカス外れ検出部の前記検出レベルは、前記電気信号の振幅の低下率で規定されるように構成した。 Further, the optical disc apparatus of the present invention is configured such that the detection level of the out-of-focus detection unit is defined by a decrease rate of the amplitude of the electric signal.
ここで、振幅の低下率とは、電気信号振幅のピーク値を100%として、電気信号振幅の低下量を、ピーク値に対してどれだけ低下したかを割合で表したものを指す。 Here, the rate of decrease in amplitude refers to a ratio representing how much the amount of decrease in electrical signal amplitude is reduced with respect to the peak value, with the peak value of electrical signal amplitude being 100%.
この構成により、光ディスク個々で異なる電気信号振幅のピーク値に影響されることなく最適な検出レベルを設定することができる。 With this configuration, it is possible to set an optimum detection level without being affected by the peak value of the electric signal amplitude that is different for each optical disc.
また、本発明の光ディスク装置は、前記検出レベルは前記対物レンズのワーキングディスタンス、前記フォーカスアクチュエータ制御が外れてから前記フォーカス外れ検出部が動作するまでの時間、前記光ディスクに近づく時の前記対物レンズ加速度および前記光ディスクから遠ざかる時の前記対物レンズ加速度に応じて設定される構成とした。 Further, in the optical disc apparatus of the present invention, the detection level is the working distance of the objective lens, the time from when the focus actuator control is released until the defocus detection unit operates, and the acceleration of the objective lens when approaching the optical disc And it was set as the structure set according to the said objective lens acceleration when moving away from the said optical disk.
この構成により、フォーカス外れ誤検出による余分な回避運動を極めて少なくすることができる。 With this configuration, it is possible to extremely reduce extra avoidance movement due to erroneous detection of defocusing.
また、本発明の光ディスク装置は、初期設定された前記検出レベルは、光ディスクの回転動作が停止した状態で得られる前記電気信号に基づいて設定され、再設定された前記検出レベルは光ディスクの回転動作が実行されている状態で得られる前記電気信号に基づいて設定される構成とした。 Further, in the optical disc apparatus of the present invention, the initially set detection level is set based on the electric signal obtained in a state where the rotation operation of the optical disc is stopped, and the reset detection level is the rotation operation of the optical disc. It was set as the structure set based on the said electric signal obtained in the state in which is performed.
この構成により、起動処理手順を変更することなく、起動時のフォーカス制御動作開始直後などにおいて、フォーカス外れを検出し、さらに起動終了後の再生状態においても、正確にフォーカス外れを検出することができる。 With this configuration, it is possible to detect out-of-focus immediately after the start of the focus control operation at the start without changing the start-up processing procedure, and to accurately detect out-of-focus even in the playback state after the start-up. .
本発明の光ディスク装置は、光ピックアップが生成する電気信号(例えばRF信号)に基づいて、外部からの衝撃などでフォーカス制御が外れた場合でも、速やかに回避信号を生成して衝突を回避する機能を、1つの光ピックアップでBD、DVDを再生する場合において、何れの光ディスクにおいても実現することができ、信頼性の高い光ディスク装置を提供することができる。 The optical disc apparatus according to the present invention has a function of quickly generating an avoidance signal and avoiding a collision based on an electrical signal (for example, an RF signal) generated by an optical pickup, even when focus control is lost due to an external impact or the like. When reproducing BD and DVD with one optical pickup, any optical disc can be realized, and a highly reliable optical disc apparatus can be provided.
図1は、光ディスク100を模式的に示す斜視図である。参考のため、図1には、対物レンズ(集束レンズ)20と、この対物レンズ10によって集束されたレーザ光22が示されている。レーザ光22は、光ディスク100の光入射面から情報記録層に照射され、情報記録層上に光ビームスポットを形成する。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the
光ディスクに記録されているデータは、比較的弱い一定の光量の光ビームを回転する光ディスクに照射し、光ディスクによって反射された反射光を検出することによって再生される。 The data recorded on the optical disc is reproduced by irradiating the rotating optical disc with a light beam having a relatively weak constant light amount and detecting the reflected light reflected by the optical disc.
再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピットによる情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグルーブを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録/再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光量を変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。 In a reproduction-only optical disc, information by pits is previously recorded in a spiral shape at the manufacturing stage of the optical disc. On the other hand, in a rewritable optical disk, a recording material film capable of optically recording / reproducing data is deposited on the surface of a substrate on which a track having spiral lands or grooves is formed by a method such as vapor deposition. Has been. When data is recorded on a rewritable optical disc, the optical disc is irradiated with a light beam whose amount of light is modulated in accordance with the data to be recorded, thereby changing the characteristics of the recording material film locally to write the data. Do.
なお、ピットの深さ、トラックの深さ、および記録材料膜の厚さは、光ディスク基材の厚さに比べて小さい。このため、光ディスクにおいてデータが記録されている部分は、2次元的な面を構成しており、「情報記録面」と称される場合がある。以下の説明では、このような情報記録面が深さ方向にも物理的な大きさを有していることを考慮し、「情報記
録面」の語句を用いる代わりに、「情報記録層」の語句を用いることとする。光ディスクは、このような情報記録層を少なくとも1つ有している。なお、1つの情報記録層が、現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。
The pit depth, track depth, and recording material film thickness are smaller than the thickness of the optical disk substrate. For this reason, the portion of the optical disc where data is recorded constitutes a two-dimensional surface and may be referred to as an “information recording surface”. In the following description, in consideration of the fact that such an information recording surface also has a physical size in the depth direction, instead of using the phrase “information recording surface”, the “information recording layer” Use words. The optical disc has at least one such information recording layer. One information recording layer may actually include a plurality of layers such as a phase change material layer and a reflective layer.
記録可能な光ディスクにデータを記録するとき、または、このような光ディスクに記録されているデータを再生するとき、光ビームが情報記録層における目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。そのためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点の位置が常に情報記録層上に位置するように対物レンズ20の位置を情報記録層の法線方向(以下、「基板の深さ方向」と称する。)に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズ20の位置を光ディスクの半径方向(以下、「ディスク径方向」と称する。)に制御することである。
When data is recorded on a recordable optical disk or when data recorded on such an optical disk is reproduced, the light beam must always be in a predetermined focused state on the target track in the information recording layer. For this purpose, “focus control” and “tracking control” are required. In “focus control”, the position of the
図2(a)、(b)、および(c)は、それぞれ、CD、DVD、およびBDの断面の概略を模式的に示している。図2に示される各光ディスクは、表面(光入射側表面)100aおよび裏面(レーベル面)100bを有し、それらの間に少なくとも1つの情報記録層14を有している。光ディスクの裏面100bには、タイトルやグラフィックスのプリントを含むレーベル層18が設けられている。いずれの光ディスクも全体の厚さは1.2mmであり、直径は12cmである。簡単のため、図面中にはピットやグルーブなどの凹凸構造は記載していないし、反射層などの記載も省略している。
FIGS. 2A, 2B, and 2C schematically show cross sections of CD, DVD, and BD, respectively. Each optical disk shown in FIG. 2 has a front surface (light incident side surface) 100a and a back surface (label surface) 100b, and has at least one
図2(a)に示されるように、CDの情報記録層14は、表面100aから約1.1mmの深さに位置している。CDの情報記録層14からデータを読み出すには、近赤外レーザ(波長:785nm)を集束し、その焦点が情報記録層14上に位置するように制御する必要がある。レーザ光の集束に用いる対物レンズの開口数(NA)は、約0.5である。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示されるように、DVDの情報記録層14は、表面100aから約0.6mmの深さに位置している。現実のDVDでは、約0.6mmの厚さを有する2枚の基板が接着層を介して張り合わせられている。2層の情報記録層14を有する光ディスクの場合、表面100aから情報記録層14までの距離は、それぞれ、約0.57mmおよび約0.63mm程度であり、近接している。このため、情報記録層14の数によらず、図面では1層の情報記録層14のみを記載している。DVDの情報記録層14からデータを読み出し、データを書き込むには、赤色レーザ(波長:660nm)を集束し、その焦点が情報記録層14上に位置するように制御する必要がある。レーザ光の集束に用いる対物レンズの開口数(NA)は、約0.6である。
As shown in FIG. 2B, the
図2(c)に示されるように、BDは、表面100aの側に厚さ100μmの薄いカバー層(透明層)16が設けられており、情報記録層14は表面100aから約0.1mmの深さに位置している。BDの情報記録層14からデータを読み出すには、青紫レーザ(波長:405nm)を集束し、その焦点が情報記録層14上に位置するように制御する必要がある。レーザ光の集束に用いる対物レンズの開口数(NA)は、0.85である。
As shown in FIG. 2C, the BD is provided with a thin cover layer (transparent layer) 16 having a thickness of 100 μm on the
このように多様な光ディスクが流通している状況においては、1つの光ディスク装置によって多くの種類の光ディスクの記録/再生が可能なことが求められている。これを実現するには、光ディスク装置が複数種類の光ディスクに対応可能な光源および光学系を備える必要があるとともに、光ディスク装置に装填された全ての光ディスクがハードコートによって保護されているわけではないので、対物レンズと光ディスクの衝突は可能な限り回避することが必要になる。 In such a situation where various optical discs are distributed, it is required that a single optical disc apparatus can record / reproduce many types of optical discs. In order to realize this, the optical disc apparatus needs to have a light source and an optical system that can handle a plurality of types of optical discs, and not all the optical discs loaded in the optical disc apparatus are protected by a hard coat. The collision between the objective lens and the optical disk must be avoided as much as possible.
図3(a)および(b)は、それぞれ、BDおよびDVDで光ディスク上の情報信号であるRF信号を示した波形図である。この図は、BD、DVD共にA点において外部から衝撃が印加して、フォーカス制御が外れた状態を示しているが、図4(a)に示すようにBDは対物レンズ201のNAが大きく(0.85)WDが狭いため、フォーカスの焦点深度eが浅い。また逆にDVDはBDに比べ、対物レンズ202のNAが小さく(0.6)WDが広いため、図4(b)に示すようにフォーカスの焦点深度fが深い。これによって図5のようにフォーカス位置Xに対するRF信号振幅特性Yを測定すると、DVDに比べてBDはデフォーカスに対して顕著に振幅が変動する。したがって一旦フォーカス制御が外れて合焦点からずれていくと、同じ35%低下の位置を外れ検出のレベルとおくと、BDは約0.8msと高速に検出できるが、DVDは3msとその検出時間は長くなる。
FIGS. 3A and 3B are waveform diagrams showing RF signals, which are information signals on an optical disc, in BD and DVD, respectively. This figure shows a state in which the focus control is lost due to an external impact applied to the BD and DVD at point A, but the BD has a large NA of the
よってBD、DVDの単体機においては、WDの狭いBDは検出が速くできて光ディスク手前で衝突を回避でき、DVDは検出が遅いがWDが広いので、回避のタイミングは間に合うという両者の特長を引き出すことができる。 Therefore, in a single BD / DVD machine, a BD with a narrow WD can be detected quickly and collision can be avoided in front of the optical disc, and a DVD has a slow detection but a wide WD, so the timing of avoidance can be achieved in time. be able to.
図8に本発明の光ディスク装置の概略構成を示す。 FIG. 8 shows a schematic configuration of the optical disc apparatus of the present invention.
本発明の光ディスク装置は、NAの異なる対物レンズによって光ビームを生成照射して光ディスクの情報記録密度が異なる複数種類の光ディスクからデータを読み出すことができる。 The optical disc apparatus of the present invention can read data from a plurality of types of optical discs having different information recording densities by generating and irradiating a light beam with objective lenses having different NAs.
これらの光ディスクは、光ディスクの表面側からレーザ光の照射を受け、データの記録および/または再生が可能となる構造を有している。 These optical discs have a structure in which data can be recorded and / or reproduced by being irradiated with laser light from the surface side of the optical disc.
本発明の光ディスク装置は、公知のDVDプレーヤなどの光ディスク装置と同様に、装填された光ディスクを回転させるスピンドルモータなどの駆動機構を備えている。 The optical disk apparatus of the present invention is provided with a drive mechanism such as a spindle motor for rotating the loaded optical disk, similarly to an optical disk apparatus such as a known DVD player.
上記した複数種類の光ディスクのうちからユーザが任意に選択した1つの光ディスクを駆動機構に装填すると、後述する動作が実行され、光ディスクの判別が行われた後に、フォーカス制御、トラッキング制御が実施され、光ディスク上の情報信号が読み取れる状態に起動する。 When one optical disc arbitrarily selected by the user from the above-mentioned plural types of optical discs is loaded into the drive mechanism, the operation described later is executed, and after discriminating the optical disc, focus control and tracking control are performed. It starts in a state where the information signal on the optical disc can be read.
本発明の光ディスク装置1は、半導体レーザ、受光素子、対物レンズ、半透明なハーフミラーとプリズムなどを組み合わせたビームスプリッタなどを含む光ピックアップ103と、光ピックアップ103の動作を制御するサーボ制御部106と、光ディスク100上に記録された情報を光ピックアップ103で読取って変換した信号を再生する再生部110を備えている。
An
光ピックアップ103は、ディスクモータ101上に装填された光ディスク100に対して、集束したレーザ光を照射し、光ディスクから反射された光量に基づいて電気信号を生成する。
The optical pickup 103 irradiates a focused laser beam onto the
サーボ制御部106は、ディスクモータ101に装填された光ディスク100に対して光ピックアップ103を駆動し、フォーカス制御、トラッキング制御を行う。
The
再生部110は、光ピックアップ103で変換された電気信号をホストPCや映像音声部へ転送するデジタル信号にするためのものであり、2値化部112、PLL部113、復調部114、エラー訂正部115で構成される。
The
光ピックアップ103で生成された電気信号を波形等価器111でイコライジングして
アナログ再生信号を生成する。生成されたアナログ再生信号は、2値化部112で、デジタル信号に変換され、(あるいは2値化された後)このデジタル信号(あるいは2値化信号)がPLL部113に入力されることによってリードクロック(基準クロック)と同期してデータ抽出され、復調部114、エラー訂正部115を経由して、光ディスク規格上固定のECCブロック(例えばDVD−ROMでは182バイト、BD−ROMでは155バイト)毎にエラー訂正を実行する。その後I/F部120を介してホストへと転送される。
The electrical signal generated by the optical pickup 103 is equalized by the
図9は図8の光ディスク装置におけるサーボ制御部とその周辺部分の構成をさらに詳しく示したものである。次に図9を用いて詳細に説明する。 FIG. 9 shows in more detail the configuration of the servo controller and its peripheral parts in the optical disk apparatus of FIG. Next, it demonstrates in detail using FIG.
光ピックアップ103は、BD用のNA0.85の対物レンズ201、DVD用のNA0.6の対物レンズ202と2枚の対物レンズを具備し、その2枚の対物レンズ201、202を1対のフォーカスアクチュータ203とトラッキングアクチュエータ204とで駆動する構成となっている。
The optical pickup 103 includes a BD NA
青紫色レーザダイオード219から出射された光ビームがコリメータレンズ210を通過して偏向ビームスプリッタ207に入射され、偏向ビームスプリッタ207によって光路を変更されて対物レンズ201に入射し、この入射光が対物レンズ201によって光ディスク100の情報記録層に焦点を生ずるように集光される。
The light beam emitted from the blue-
光ディスク100から反射された反射光は、偏向ビームスプリッタ207を通過し、検出レンズ209によって照射面積が所定の大きさになるよう絞られて、4分割ディテクタ211に届く。そして、4分割ディテクタ211のABCDそれぞれの領域で照射光量に応じて大きさが変化する電気信号に変換され、この電気信号がそれぞれプリアンプ222a、222b、222c、222dで増幅される。増幅された電気信号は加算器223、224及び差動増幅器225にて処理されてフォーカスエラー信号(FE信号)が生成される。また、FE信号の生成と同時に、増幅された電気信号は加算器223、224、226で処理されてRF信号(RadioFrequency信号)が生成される。さらに、増幅された電気信号は加算器223、224及びコンパレータ227、228、位相比較器229、差動増幅器230で処理されて位相差トラッキングエラー信号(TE信号)が生成される。
The reflected light reflected from the
FE信号は、A/D変換器231を介してDSP(Digital Signal Processor)300内の遅延器や増幅器、加算器からなるフォーカス制御部301へ出力される。フォーカス制御部301は、入力信号をデジタル演算してPWM変換し駆動部233へ出力し、駆動部233で電流増幅を行い、フォーカスアクチュエータ203を駆動して光ビームが光ディスクの情報記録層で合焦する状態になるよう制御を行う。
The FE signal is output via an A /
同様にTE信号は、AD変換器232を介して、DSP300内の遅延器や増幅器、加算器からなるトラッキング制御部302へ出力される。トラッキング制御部302は、入力信号をデジタル演算してPWM変換し駆動部234へ出力し、駆動部234で電流増幅を行い、トラッキングアクチュエータ204を駆動して、光ビームがトラックを正しく走査するよう制御を行う。
Similarly, the TE signal is output via the
次に本発明の主要部分であるフォーカス外れ検出、衝突回避について説明する。 Next, defocus detection and collision avoidance, which are main parts of the present invention, will be described.
加算器226より出力されるRF信号は、ローパスフィルタ(LPF)105と整形部235を介してDSP300に入力される。
The RF signal output from the
さらにその信号はフォーカス外れ検出部304へと入力され、フォーカス外れ検出部304は、入力されたRF信号の振幅値を所定の検出レベルと比較することで、フォーカス外れを検出し、検出直後速やかに回避パルス部305へ信号を出力するとともに、切り換えスイッチ303にも信号を出力し、接点A−Cが接続するように接続点を切り換える。
Further, the signal is input to the out-of-
上記のようにフォーカス外れ検出部304から信号を受けた場合、回避パルス部305は、所定の電圧、時間幅の方形波パルスを切り換えスイッチを介して駆動部へ出力する。すると、対物レンズ201,202が光ディスク100から離れる方向に対物レンズ201,202が移動するようフォーカスアクチュエータ203が駆動される。
When receiving a signal from the
この動作のモデルを示したものが図10である。図10(b)は、対物レンズと光ディスクの位置を時系列的に示した模式図であり、図10(c)は図10(b)に対応したタイミングにおけるRF信号を示す図であり、図10(d)は図10(b)に対応したタイミングにおけるフォーカス駆動信号を示す図である。 FIG. 10 shows a model of this operation. FIG. 10B is a schematic diagram showing the positions of the objective lens and the optical disc in time series, and FIG. 10C is a diagram showing the RF signal at the timing corresponding to FIG. 10B. 10 (d) is a diagram showing a focus drive signal at a timing corresponding to FIG. 10 (b).
図10に示すように再生状態において、タイミングtxで外部からの衝撃などによって、フォーカス制御が外れると、フォーカスループは閉じたままなので、その応答により図10(d)のように一旦フォーカス駆動信号に三角波Tの駆動電圧が発生し、図10(b)のタイミングt1からt2のように対物レンズは光ディスクへ接近していく。 As shown in FIG. 10, in the playback state, when focus control is lost due to an impact from the outside at timing tx, the focus loop remains closed. A driving voltage of a triangular wave T is generated, and the objective lens approaches the optical disc as shown at timings t1 to t2 in FIG.
このときフォーカスがずれていくので、図10(c)のようにRF振幅は低下していく。 Since the focus shifts at this time, the RF amplitude decreases as shown in FIG.
このRF振幅の低下を検出することで、フォーカス外れを検出している。より詳細には、RF信号の振幅値を所定の検出レベルと比較することで、フォーカス外れを検出している。 By detecting this decrease in RF amplitude, out-of-focus is detected. More specifically, out of focus is detected by comparing the amplitude value of the RF signal with a predetermined detection level.
ここで、例えばBDであれば再生状態の振幅に対し、35%の低下でフォーカス外れを検出し、回避パルスPを出力するように設定すれば、対物レンズが光ディスクに衝突することなく回避できるが、DVDにおいて、同様に再生状態の振幅の35%の低下でフォーカス外れ検出したのでは、検出が遅れタイミングt3で対物レンズと光ディスクの衝突が発生する。 Here, for example, in the case of a BD, if it is set to detect out-of-focus at a decrease of 35% with respect to the amplitude in the reproduction state and output an avoidance pulse P, the objective lens can be avoided without colliding with the optical disc. Similarly, in DVD, when the out-of-focus detection is performed with a decrease of 35% in the amplitude of the reproduction state, the collision between the objective lens and the optical disk occurs at the detection delay timing t3.
よってDVDであれば再生状態の55%への低下でフォーカス外れを検出し回避パルスを出力するように設定を切り換えることで、フォーカス外れ検出を早め、対物レンズと光ディスクの衝突を回避することができる。なお、図10(a)は、比較のために図示したものである。詳細には、図10(a)も対物レンズと光ディスクの位置関係を時系列で模式的に表しているものであるが、図10(a)は、本発明の制御を適用しなかった場合、すなわち、回避パルスをタイミングよく出力しなかった場合の位置関係を示すものであり、タイミングt3からt4の間に対物レンズ20が光ディスクの表面100aに衝突してしまう状態を示している。
Therefore, in the case of a DVD, by switching the setting so that defocusing is detected and an avoidance pulse is output when the playback state drops to 55%, defocus detection can be accelerated and collision between the objective lens and the optical disk can be avoided. . FIG. 10A is shown for comparison. Specifically, FIG. 10 (a) also schematically shows the positional relationship between the objective lens and the optical disc in time series, but FIG. 10 (a) shows a case where the control of the present invention is not applied. That is, it shows the positional relationship when the avoidance pulse is not output with good timing, and shows a state in which the
図11は発明者の実験によってフォーカス外れ時の加速度を測定し、フォーカスが外れた際の実際の対物レンズの時間と距離を計算した特性図である。太実線は、回避パルスを発生せず自然到達した場合、細実線はBDで回避パルスを出して衝突を回避した場合、細点線はDVDで回避パルスを出して衝突を回避した場合の特性を示す。 FIG. 11 is a characteristic diagram in which the acceleration at the time of defocusing is measured by the inventor's experiment, and the actual time and distance of the objective lens when defocusing is calculated. The thick solid line indicates the characteristics when the avoidance pulse is not generated, the natural arrival is achieved, the thin solid line indicates the avoidance pulse by the BD to avoid the collision, and the thin dotted line indicates the characteristic when the avoidance pulse is output by the DVD and the collision is avoided. .
BDディスクが装填された場合には青紫色半導体レーザ219が発光し、BD用の光ビームが形成され、フォーカス、トラッキング制御がONされて、BDディスク上の情報の再生が行われる。BDディスク上の情報の再生が可能な状態の時は、フォーカス外れ検出
部304の検出レベル(RF信号振幅の低下率)は、レベルB(再生時の35%程度)を設定すると、検出時間は0.8msとなる。
When a BD disc is loaded, the blue-
このとき対物レンズは図11に示すように光ディスク表面に対して最悪でも−0.075mm以下のところから降下できるので衝突することはない。 At this time, as shown in FIG. 11, since the objective lens can be lowered from the position of −0.075 mm or less at the worst with respect to the optical disk surface, it does not collide.
DVDディスクが装填された場合には赤色半導体レーザ205が発光し、DVD用の光ビームが形成され、フォーカス、トラッキング制御がONされて、DVDディスク上の情報の再生が行われる。
When a DVD disk is loaded, the
DVDディスク上の情報の再生が可能な状態の時は、フォーカス外れ検出部304の検出レベル(RF信号振幅の低下率)は、レベルD(再生時の55%程度)が設定され、検出時間は1.6msとなる。このとき、対物レンズは図11に示すように光ディスク表面に対して最悪でも−0.1mm以下のところから降下できるので同様に衝突することはない。 When the information on the DVD disc can be reproduced, the detection level of the out-of-focus detection unit 304 (RF signal amplitude reduction rate) is set to level D (about 55% during reproduction), and the detection time is 1.6 ms. At this time, as shown in FIG. 11, since the objective lens can descend from the position of −0.1 mm or less at the worst with respect to the optical disk surface, it does not collide in the same manner.
そこで本実施形態においてはDVDとBDとで以下のように検出の切換を行っている。図12は、本発明の光ディスク装置において、BDとDVDでフォーカス外れ検出レベルを切り換える処理を含む起動処理を示すフローチャートである。 Therefore, in the present embodiment, detection switching is performed between DVD and BD as follows. FIG. 12 is a flowchart showing a start-up process including a process of switching the defocus detection level between BD and DVD in the optical disc apparatus of the present invention.
装置に光ディスクが挿入されると、光ディスクの回転を停止した状態で、青紫色のレーザを発光(S1)、赤色のレーザを順次発光し(S3)、そのときの4分割ディテクタ211により変換された信号の振幅値(以下ASレベルという)、RF信号の振幅値を検出して光ディスクの有無とBDかDVDかの判別(S2、S4)を行う。
When the optical disk is inserted into the apparatus, the blue-violet laser is emitted (S1) and the red laser is emitted sequentially (S3) with the rotation of the optical disk stopped, and converted by the four-
このときの検出したRFのピークレベル、またはASピークレベルを保持し、BD、DVD判別結果に基づいて、BDの場合は、そのピーク値の35%の値、あるいはDVDの場合はそのピーク値から55%の値をそれぞれ検出レベルとして設定(S11、S21)している。 At this time, the detected RF peak level or AS peak level is held, and based on the BD and DVD discrimination results, in the case of BD, the value is 35% of the peak value, or in the case of DVD, from the peak value. A value of 55% is set as a detection level (S11, S21).
その後、光ディスクを回転し(S12、S22)、装填された光ディスクに合致したレーザを発光して(S13,S23)、フォーカスを引き込む(S14、S24)。さらにトラッキングを引き込んだ後(S15、S25)、サーボの各学習(フォーカス位置学習、球面収差学習、ループゲイン学習)を実施後(S16、S26)、RFあるいはASの振幅レベルを再度測定し(S17、S27)、BDの場合はその再測定値の35%、DVDの場合はその再測定値の55%の値をフォーカス外れ検出部に再設定する(S18、S28)。 Thereafter, the optical disk is rotated (S12, S22), a laser matching the loaded optical disk is emitted (S13, S23), and the focus is drawn (S14, S24). After further tracking (S15, S25), after each servo learning (focus position learning, spherical aberration learning, loop gain learning) is performed (S16, S26), the RF or AS amplitude level is measured again (S17). , S27), 35% of the remeasured value in the case of BD, and 55% of the remeasured value in the case of DVD are reset in the out-of-focus detection unit (S18, S28).
その後、内周のコントロールデータをリードし必要な情報を獲得した後、内周の所定位置で待機し起動を完了する(S19、S29)。 Thereafter, the control data on the inner periphery is read to acquire necessary information, and then the standby is completed at a predetermined position on the inner periphery to complete the activation (S19, S29).
以上のように、一旦ディスク判別時のRFのピークを保持し、フォーカス外れ検出レベルを仮設定し、さらに、フォーカス位置などの調整が終わり、RF振幅が所定の振幅になったとき、再度計測して本設定を行うことで、フォーカスON直後などの起動途中でフォーカス制御が外れた場合でも衝突を回避でき、さらに再生状態となったときはできるだけ正確にフォーカス外れを検出することで、フォーカス外れ誤検出による余分な回避運動を極めて少なくすることができる。 As described above, once the disc is discriminated, the RF peak is held, the out-of-focus detection level is temporarily set, and when the focus position and other adjustments are completed and the RF amplitude reaches the predetermined amplitude, the measurement is performed again. With this setting, collision can be avoided even when focus control is lost during startup such as immediately after the focus is turned on, and when the playback state is reached, it is possible to detect out-of-focus as accurately as possible. Extra avoidance movement due to detection can be extremely reduced.
なお本実施形態では、BDの場合の検出レベルを35%、DVDの場合は55%としたが、このレベルは光ディスクの信号の変調率や再生パワーあるいはBD、DVDのそれぞ
れのWDに応じて適宜最適な値を算出し設定すればよい。
In the present embodiment, the detection level in the case of BD is set to 35%, and in the case of DVD to 55%. However, this level is appropriately determined according to the modulation rate of the optical disc signal, the reproduction power, or the WD of each of BD and DVD. What is necessary is just to calculate and set an optimal value.
つまり、BDかDVDかなど、光ディスクの種類によってWDは異なり、さらに、同じBDであっても、光ピックアップの光学部品の構成が異なれば、WDも異なる。そして、光ビームが合焦点位置からずれた距離に対するRF信号振幅の低下量もBDとDVD、さらには光ピックアップが違えば異なる。よって、あるWDの範囲内で、対物レンズが加速度をもって、光ディスク表面に近づいている状態から対物レンズに光ディスクから遠ざかる方向の一定の加速度を加え、光ディスク表面に衝突することなく遠ざけるようにするには、主として「WD」と「フォーカス制御が外れてからフォーカス外れ検出部が動作するまでの時間」と「光ディスクに近づく時の対物レンズ加速度」と「光ディスクから遠ざかる時の対物レンズ加速度」で決まる。 That is, the WD differs depending on the type of optical disk, such as BD or DVD, and even for the same BD, the WD varies depending on the configuration of the optical components of the optical pickup. The amount of decrease in the RF signal amplitude with respect to the distance that the light beam deviates from the in-focus position differs depending on the BD, DVD, and optical pickup. Therefore, within a certain WD range, when the objective lens is accelerated, a certain acceleration in the direction away from the optical disk is applied to the objective lens from the state approaching the optical disk surface, and the objective lens can be moved away without colliding with the optical disk surface. It is mainly determined by “WD”, “time from when the focus control is lost to when the defocus detection unit operates”, “objective lens acceleration when approaching the optical disk”, and “objective lens acceleration when moving away from the optical disk”.
「フォーカス制御が外れてからフォーカス外れ検出部が動作するまでの時間」は、フォーカス外れ検出をRF信号振幅の低下率で検出しているため、「光ディスクに近づく時の対物レンズ加速度」と「光ビームが合焦点位置からずれた距離に対するRF信号振幅の低下量」と「RF信号振幅が何%低下した時をフォーカス外れ検出とするか」で決まる。これらより、対物レンズが光ディスクに衝突することなく回避できる値を算出し「フォーカス制御が外れてからフォーカス外れ検出部が動作するまでの時間」を設定すれば良い。 The “time from when focus control is lost to when the defocus detection unit operates” detects defocusing at the rate of decrease in the RF signal amplitude, so “objective lens acceleration when approaching the optical disk” and “light It is determined by “a decrease amount of the RF signal amplitude with respect to a distance that the beam is deviated from the in-focus position” and “how much when the RF signal amplitude is decreased is to be detected as out of focus”. From these, a value that can be avoided without causing the objective lens to collide with the optical disk is calculated, and the “time from when the focus control is lost until the defocus detection unit operates” may be set.
また、本実施例では、RF信号の振幅低下によって検出レベルを設定しているが、RF信号でなく、光検出器の全光量信号の低下、あるいはフォーカスエラー信号の所定レベルへの到達によって、フォーカス外れを検出することも可能で、この構成であれば、再生専用装置だけでなく、記録可能なBD−REやDVD−RW、RAMなどの光ディスクに信号を記録する記録装置にも適応することが可能である。 In this embodiment, the detection level is set by reducing the amplitude of the RF signal, but the focus is not caused by the decrease of the total light amount signal of the photodetector or the arrival of the focus error signal at a predetermined level, instead of the RF signal. It is also possible to detect disconnection, and this configuration can be applied not only to a reproduction-only device but also to a recording device that records a signal on an optical disc such as a recordable BD-RE, DVD-RW, or RAM. Is possible.
さらに本実施の形態はBDディスク、DVDディスクを再生する装置を例にあげて説明してきたが、赤外レーザを搭載しBD、DVDに加え、CDも再生あるいは記録する装置においても、BD、DVD、CDでそれぞれのWDと焦点深度あるいはフォーカス範囲に応じたフォーカス外れの検出レベルを予め設定してもよい。このような場合でも本発明の効果は同様である。 Further, the present embodiment has been described by taking an example of an apparatus for reproducing a BD disc and a DVD disc. However, in an apparatus for reproducing or recording a CD in addition to the BD and DVD mounted with an infrared laser, the BD and DVD are also provided. , A detection level of defocusing corresponding to each WD and focal depth or focus range may be set in advance on the CD. Even in such a case, the effect of the present invention is the same.
多様な規格に基づいて製造されたCD、DVD、BDなど各種光ディスクの再生が可能な光ディスク装置およびその駆動方法が提供される。本発明の光ディスク装置は、特に、BDの再生を行うために、NAの大きな対物レンズを搭載したワーキングディスタンス(WD)が狭い光ピックアップを備え、さらに車載環境などで外部振動、衝撃によってフォーカス制御が外れた場合でも、対物レンズの衝突や傷つきに対して顕著な効果を発揮するため、次世代光ディスクの普及に大いに寄与する。 There are provided an optical disc apparatus capable of reproducing various optical discs such as CDs, DVDs, and BDs manufactured based on various standards and a driving method thereof. The optical disk apparatus of the present invention is equipped with an optical pickup with a narrow working distance (WD) equipped with an objective lens having a large NA, particularly for reproducing BD, and is capable of focus control by external vibration and impact in an in-vehicle environment. Even if the lens comes off, it exerts a remarkable effect on the collision and scratches of the objective lens, which greatly contributes to the spread of the next generation optical disc.
1 光ディスク装置
10 対物レンズ
12 レーザ光
14 情報記録層
16 カバー層(透明層)
18 レーベル層
25 位相輪帯素子
100 光ディスク
101 ディスクモータ
102 駆動部
103 光ピックアップ
105 ローパスフィルタ(LPF)
106 サーボ制御部
110 再生部
111 波形等価器
112 二値化部
113 PLL部
114 復調部
115 エラー訂正部
120 I/F部
201、202 対物レンズ
203 フォーカスアクチュエータ
204 トラッキングアクチュエータ
205 青紫色レーザダイオード
206 コリメータレンズ
207 偏向ビームスプリッタ
208 検出レンズ
211 4分割ディテクタ
222 プリアンプ
223,224,226 加算器
225、230 差動増幅器
227,228 コンパレータ
229 位相比較器
231,232 AD変換器
233,234 駆動部
235 整形部
300 DSP
301 フォーカス制御部
302 トラッキング制御部
303 切替スイッチ
304 フォーカス外れ検出部
305 回避パルス部
DESCRIPTION OF
18
106
301
Claims (7)
前記電気信号に基づいて前記フォーカスアクチュエータの動作を制御するフォーカス制御部と、
前記対物レンズが前記光ディスクの面から離れる方向に移動するように前記フォーカスアクチュエータの動作を制御する回避パルス出力部と、
前記電気信号の振幅と所定の検出レベルとの比較結果からフォーカス外れが発生したことを検出するフォーカス外れ検出部と
前記フォーカス外れ検出部の検出結果に応じて前記フォーカス制御部による前記フォーカスアクチュエータの動作制御と前記回避パルス出力部による前記フォーカスアクチュエータの動作制御とを切換える切換部とを有し、
再生される光ディスクの前記フォーマットの違いに応じて前記検出レベルの値を変更することを特徴とする光ディスク装置。 A light source that emits a light beam to an information recording layer of an optical disc loaded in the apparatus, an objective lens that focuses the light beam, and a focus actuator that moves the objective lens in a direction perpendicular to the disc surface of the optical disc An optical disc apparatus comprising an optical pickup that generates an electrical signal based on reflected light from the information recording layer, and capable of reproducing at least two types of optical discs having different formats,
A focus control unit that controls the operation of the focus actuator based on the electrical signal;
An avoidance pulse output unit for controlling the operation of the focus actuator so that the objective lens moves in a direction away from the surface of the optical disc;
An out-of-focus detection unit that detects that out-of-focus has occurred based on a comparison result between the amplitude of the electrical signal and a predetermined detection level, and the operation of the focus actuator by the focus control unit according to the detection result of the out-of-focus detection unit A switching unit that switches between control and operation control of the focus actuator by the avoidance pulse output unit,
An optical disc apparatus characterized in that the value of the detection level is changed according to a difference in the format of an optical disc to be reproduced.
記電気信号に基づいて設定され、再設定された前記検出レベルは光ディスクの回転動作が実行されている状態で得られる前記電気信号に基づいて設定されることを特徴とする請求項6に記載の光ディスク装置。 The initially set detection level is set based on the electrical signal obtained when the optical disc rotation operation is stopped, and the reset detection level is obtained when the optical disc rotation operation is being executed. The optical disk apparatus according to claim 6, wherein the optical disk apparatus is set based on the electrical signal.
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