JP2008226317A - Optical disk reproducing device and disk discriminating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスク再生装置及びディスク判別方法に関する。 The present invention relates to a disc playback apparatus and a disc discrimination method.
現在、ディスク媒体の容量を増大するために、記録層の多層化や、記録密度の向上に伴うレーザの短波長化が進められている。そのような状況下で、次世代光ディスクの規格として、BD(Blue-ray Disc)規格があり、BD規格のディスク再生装置や光ディスク媒体の商品化が進められている。 At present, in order to increase the capacity of the disk medium, the recording layer is multilayered and the laser wavelength is shortened along with the improvement of the recording density. Under such circumstances, there is a BD (Blue-ray Disc) standard as a next-generation optical disk standard, and commercialization of a BD standard disk playback device and optical disk medium is being promoted.
ディスク再生装置は、光ディスク媒体の再生を行うときに、その種別を判別する必要がある。この判別方法の一例として、レーザ照射状態で対物レンズをアップダウンさせ、光ディスク媒体からの戻り光より得られるフォーカス誤差信号(以下、FE信号)を検出し、レーザ焦点が光ディスク媒体の記録面を通過することで、FE信号に現れるS字カーブを検出する方法がある。(例えば、特許文献1参照)
BD規格のディスク再生装置の対物レンズはNA(Numerical Aperture;開口数)が大きく、球面収差が発生し易い。そのため、特許文献1の技術では、FE信号に現れるS字カーブの振幅が小さくなる層も存在し、正確に記録面の層数を検出できなかった。
The objective lens of a BD disc reproducing apparatus has a large NA (Numerical Aperture) and is likely to generate spherical aberration. For this reason, in the technique of
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、所定の規格の多層ディスクにおいて、正確に記録面の層数を検出可能なディスク再生装置及びディスク判別方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a disc reproducing apparatus and disc discriminating method capable of accurately detecting the number of layers of a recording surface in a multilayer disc of a predetermined standard.
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点に係るディスク再生装置は、
複数の記録面を含む光ディスク媒体を再生するディスク再生装置であって、
レーザ光を照射する照射手段と、
レーザ光を受光し、電気信号に変換する電気信号変換手段と、
対物レンズを含み、前記照射手段が照射したレーザ光を前記対物レンズを介して前記光ディスク媒体に集光させ、前記光ディスク媒体からの反射光を前記対物レンズを介して前記電気信号変換手段に導く光学系と、
前記電気信号変換手段により変換された電気信号をフォーカス誤差信号に変換する誤差信号変換手段と、
前記誤差信号変換手段により変換されたフォーカス誤差信号の信号レベルのS字カーブを検出するS字カーブ検出手段と、
前記光学系に含まれる対物レンズをフォーカス方向に移動させる対物レンズ移動手段と、
前記対物レンズに入射するレーザ光の光束径を絞ることにより、前記光学系の開口数を変更する開口数変更手段と、
前記開口数変更手段を制御することによりレーザ光の光束径を絞って前記光学系の開口数を制御し、前記対物レンズ移動手段を制御することにより前記対物レンズを所定範囲で移動させ、移動の間に前記S字カーブ検出手段が検出したS字カーブの数を計数することにより、装着されている光ディスク媒体の記録面の層数を求める計数制御手段と、
を備える、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a disc playback apparatus according to the first aspect of the present invention provides:
A disc playback apparatus for playing back an optical disc medium including a plurality of recording surfaces,
Irradiating means for irradiating laser light;
Electrical signal conversion means for receiving laser light and converting it into an electrical signal;
An optical system that includes an objective lens, condenses the laser light emitted by the irradiating means onto the optical disc medium via the objective lens, and guides reflected light from the optical disc medium to the electrical signal converting means via the objective lens The system,
Error signal conversion means for converting the electric signal converted by the electric signal conversion means into a focus error signal;
S-curve detection means for detecting the S-curve of the signal level of the focus error signal converted by the error signal conversion means;
An objective lens moving means for moving an objective lens included in the optical system in a focus direction;
Numerical aperture changing means for changing the numerical aperture of the optical system by reducing the beam diameter of the laser light incident on the objective lens;
By controlling the numerical aperture changing means, the beam diameter of the laser beam is reduced to control the numerical aperture of the optical system, and by controlling the objective lens moving means, the objective lens is moved within a predetermined range. Counting control means for determining the number of layers of the recording surface of the mounted optical disk medium by counting the number of S-curves detected by the S-curve detection means in between;
It is characterized by comprising.
例えば、前記計数制御手段は、前記照射手段と前記対物レンズ移動手段と前記開口数変更手段とを制御することにより、前記照射手段にレーザ光を照射させた状態で、前記対物レンズを所定範囲で移動させると共に前記対物レンズの位置に応じて前記レーザ光の光束径を絞って前記光学系の開口数を変更し、前記S字カーブ検出手段が検出したS字カーブの数を計数することにより、装着されている光ディスク媒体の記録面の層数を求める。 For example, the counting control means controls the irradiating means, the objective lens moving means, and the numerical aperture changing means so that the irradiating means irradiates the objective lens with a predetermined range. By moving and changing the numerical aperture of the optical system by reducing the beam diameter of the laser light according to the position of the objective lens, and counting the number of S-curves detected by the S-curve detecting means, The number of layers on the recording surface of the mounted optical disk medium is obtained.
例えば、前記計数制御手段は、前記開口数変更手段を制御して前記レーザ光の光束径を絞ることにより、検出対象の光ディスク媒体の全ての記録面が検出可能な開口数に光束径を変更し、前記対物レンズ移動手段を制御することにより前記対物レンズを所定範囲で移動させ、その間に前記S字カーブ検出手段が検出したS字カーブの数を計数することにより装着されている光ディスク媒体の記録面の層数を求める。 For example, the counting control unit controls the numerical aperture changing unit to reduce the beam diameter of the laser light, thereby changing the beam diameter to a numerical aperture that can be detected by all recording surfaces of the optical disc medium to be detected. The objective lens is moved within a predetermined range by controlling the objective lens moving means, and the number of S-curves detected by the S-curve detecting means is counted during the recording of the mounted optical disk medium. Find the number of layers on the face.
例えば、前記開口数変更手段は、液晶シャッタと前記計数制御手段の制御に従って該液晶シャッタを駆動することにより、前記対物レンズに入射するレーザ光の光束径を変化させるシャッタ駆動手段を備える。 For example, the numerical aperture changing means includes shutter driving means for changing the beam diameter of the laser light incident on the objective lens by driving the liquid crystal shutter according to the control of the liquid crystal shutter and the counting control means.
例えば、前記開口数変更手段は、開閉シャッタを制御し、前記対物レンズに入射するレーザ光の光束径を変化させることにより、前記光学系の開口数を変更する。 For example, the numerical aperture changing means controls the open / close shutter to change the numerical aperture of the optical system by changing the beam diameter of the laser light incident on the objective lens.
上記目的を達成するために、本発明の第2の観点に係るディスク判別方法は、
対物レンズを含む光学系を備え、当該光学系によって、レーザ光を照射し、当該対物レンズを介して、複数の記録面を含む光ディスク媒体に集光させ、当該対物レンズを介して、当該光ディスク媒体からの反射光を集光し、当該光ディスク媒体を再生するディスク再生装置のディスク判別方法であって、
前記反射光を受光し、電気信号に変換する電気信号変換ステップと、
前記電気信号変換ステップで変換された電気信号をフォーカス誤差信号に変換する誤差信号変換ステップと、
前記誤差信号変換ステップで変換されたフォーカス誤差信号の信号レベルのS字カーブを検出するS字カーブ検出ステップと、
前記光学系に含まれる対物レンズをフォーカス方向に移動させる対物レンズ移動ステップと、
前記対物レンズに入射するレーザ光の光束径を絞りにより絞ることにより、前記光学系の開口数を制御する開口数制御ステップと、
前記照射ステップでレーザ光を照射させた状態で、前記開口数制御ステップにより前記絞りによりレーザ光の光束径を絞って開口数を制御し、前記対ブルレンズ移動ステップにより前記対物レンズを所定範囲で移動させ、移動の間に前記S字カーブ検出ステップで検出したS字カーブの数を計数することにより、装着されている光ディスクの記録面の総数を求める計数制御ステップと、
を備える、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a disc discrimination method according to a second aspect of the present invention includes:
An optical system including an objective lens is provided. Laser light is irradiated by the optical system, and is condensed on an optical disk medium including a plurality of recording surfaces via the objective lens. A disc discriminating method of a disc reproducing apparatus for collecting the reflected light from the disc and reproducing the optical disc medium,
An electrical signal converting step of receiving the reflected light and converting it into an electrical signal;
An error signal conversion step of converting the electric signal converted in the electric signal conversion step into a focus error signal;
An S-curve detection step for detecting an S-curve of the signal level of the focus error signal converted in the error signal conversion step;
An objective lens moving step of moving the objective lens included in the optical system in the focus direction;
A numerical aperture control step for controlling the numerical aperture of the optical system by narrowing the beam diameter of the laser light incident on the objective lens by a diaphragm;
While the laser beam is irradiated in the irradiation step, the numerical aperture is controlled by reducing the beam diameter of the laser beam by the aperture in the numerical aperture control step, and the objective lens is moved in a predetermined range by the movable lens moving step. A counting control step for determining the total number of recording surfaces of the optical disc mounted by counting the number of S-curves detected in the S-curve detection step during the movement;
Comprising
It is characterized by that.
本発明によれば、所定の規格の多層ディスクにおいて、正確に記録面の層数を検出できる。 According to the present invention, the number of layers on the recording surface can be accurately detected in a multilayer disc of a predetermined standard.
(第1の実施形態)
以下、本発明の実施形態に係るディスク再生装置100について説明する。このディスク再生装置100は、図1に示すように、光ピックアップ10と信号生成回路20と信号処理回路30と制御部40とフォーカス・トラッキングドライバ回路50とスピンドルモータドライバ回路60と液晶シャッタドライバ回路70とスピンドルモータ80とから構成される。ただし、レーザ光を制御するためのAPC(Automatic Power Control)回路は、簡略化のため省略されている。また、ディスク再生装置100は、光ディスク媒体90を装填し、記録されている情報を読み出す。
(First embodiment)
Hereinafter, a
光ピックアップ10は、レーザ光を光ディスク媒体90に照射して、その反射信号を電気信号に変換し、信号生成回路20に供給する。光ピックアップ10は、図1に示すように、光学系11とフォーカス・トラッキングアクチュエータ12とから構成される。
The optical pickup 10 irradiates the
光学系11は、図2に示すように、その光軸上に配置されたLD(Laser Diode)11aとコリメータレンズ11bとビーム成形プリズム11cと偏光ビームスプリッタ11dとAPC(Automatic Power Control)用受光素子11eと1/4波長板11fと液晶シャッタ11gと対物レンズ11hと偏光ビームスプリッタ11iと受光素子11jと受光素子11kとを備える。
As shown in FIG. 2, the
LD(Laser Diode)11aは、波長が405nmのBD用の青紫色半導体レーザを照射する光源である。 The LD (Laser Diode) 11a is a light source that irradiates a blue-violet semiconductor laser for BD having a wavelength of 405 nm.
コリメータレンズ11bは、LD11aにより照射されたレーザ光を平行にする。
The
ビーム成形プリズム11cは、コリメータレンズ11bにより平行にされたレーザ光を楕円ビームから円形ビームに成形する。
The
偏光ビームスプリッタ11dは、LD11aより照射されたレーザ光の一部を透過させ、1/4波長板11fに供給し、一部を反射させ、APC用受光素子11eに供給する。また、偏光ビームスプリッタ11dは、光ディスク媒体90が反射したレーザ光の一部を反射し、偏光ビームスプリッタ11kに供給する。
The
APC用受光素子11eは、偏光ビームスプリッタ11dが反射したレーザ光を集光し、電気信号に変換する。変換された電気信号は、LD11aのレーザ出力を調整するために使用される。ここでは、レーザ出力を調整する機構は省略する。
The APC
1/4波長板11fは、偏光ビームスプリッタ11dを透過したレーザ光を直線偏光から円偏光に変換する。
The
液晶シャッタ11gは、図3(e)に示すように、外径がd1〜d4の同心円状に形成された4つのシャッタ111a〜111dを備える。4つのシャッタ111a〜111dは、それぞれノーマリーオフ(電圧無印加時に光遮断)の構成を有し、液晶層を挟んで対向する透明電極間(液晶層)が所定の電圧が印加されると、光透過状態に変化する。液晶層を挟んで対向する一方の電極には、図3(a)〜(d)に示すように基準(共通)電圧Vrが印加され、他方の電極には、シャッタのオン・オフに応じた電圧が印加される。
As shown in FIG. 3E, the
より具体的に説明すると、図3(a)に示すように、液晶シャッタドライバ回路70が、シャッタ111aを構成する電極に電圧VrとV1+Vrを印加して、液晶に電圧V1を印加し、シャッタ111b〜111dを構成する電極に電圧VrとVrを印加して、液晶層に電圧“0”を印加すると、シャッタ111aが開いて、シャッタ111b〜111dが閉じる。このため、液晶シャッタ11gは、入射するレーザ光を光束径d1に絞る。光束径d1に絞られたレーザ光は、対物レンズ11hによって集光され、焦点を結ぶ。このとき、開口数NAが、CD規格の開口数と同値0.45となるように、光束径d1を選択・設計する。
即ち、NA=n×sinθ1=0.45 が成立するように、光束径d1を選択・設計する。
なお、nは空気の屈折率である1、θ1は、入射する光線の光軸に対する最大角度である。
More specifically, as shown in FIG. 3A, the liquid crystal
That is, the light beam diameter d1 is selected and designed so that NA = n × sin θ 1 = 0.45.
Here, n is 1 which is the refractive index of air, and θ 1 is the maximum angle with respect to the optical axis of the incident light beam.
次に、図3(b)に示すように、液晶シャッタドライバ回路70が、シャッタ111aを構成する液晶に電圧V1を印加し、シャッタ111bを構成する液晶に電圧V2を印加し、シャッタ111c、111dを構成する液晶に電圧“0”を印加すると、シャッタ111aと111bが開いて、シャッタ111c、111dが閉じる。このため、液晶シャッタ11gは、入射するレーザ光を光束径d2に絞る。光束径d2に絞られたレーザ光は、対物レンズ11hによって集光され、焦点を結ぶ。このとき、開口数NAが、DVD規格の開口数と同値0.6となるように、光束径d1を選択・設計する。
即ち、NA=n×sinθ2=0.6 が成立するように、光束径d2を設計する。なお、上述のように、nは空気の屈折率である1、θ2は、入射する光線の光軸に対する最大角度である。
Next, as shown in FIG. 3B, the liquid crystal
That is, the beam diameter d2 is designed so that NA = n × sin θ 2 = 0.6. As described above, n is 1 which is the refractive index of air, and θ 2 is the maximum angle with respect to the optical axis of the incident light beam.
次に、図3(c)に示すように、液晶シャッタドライバ回路70が、シャッタ111aを構成する液晶に電圧V1を印加し、シャッタ111bを構成する液晶に電圧V2を印加し、シャッタ111cを構成する液晶に電圧V3を印加し、シャッタ111dを構成する液晶に電圧“0”を印加すると、シャッタ111a〜111cが開いて、シャッタ111dが閉じる。このため、液晶シャッタ11gは、入射するレーザ光を光束径d3に絞る。光束径d3に絞られたレーザ光は、対物レンズ11hによって集光され、焦点を結ぶ。このとき、開口数NAが、DVD規格の開口数と同値0.7となるように、光束径d3を選択・設計する。
即ち、NA=n×sinθ3=0.7が成立するように、光束径d3を設計する。なお、上述のように、nは空気の屈折率である1、θ3は、入射する光線の光軸に対する最大角度である。
Next, as shown in FIG. 3C, the liquid crystal
That is, the beam diameter d3 is designed so that NA = n × sin θ 3 = 0.7. As described above, n is 1 which is the refractive index of air, and θ 3 is the maximum angle with respect to the optical axis of the incident light beam.
さらに、図3(d)に示すように、液晶シャッタドライバ回路70が、シャッタ111a〜111dを構成する液晶に電圧V1〜V4をそれぞれ印加すると、シャッタ111a〜111dが開く。このため、液晶シャッタ11gは、入射するレーザ光を全て透過させる。このときの光束径は、光束径d4である。レーザ光は、対物レンズ11hによって集光され、焦点を結ぶ。このとき、開口数NAが、BD規格の開口数と同値の0.85となるように、光束径d4を選択・設計する。
即ち、NA=n×sinθ4=0.85が成立するように、光束径d4を設計する。なお、上述のように、nは空気の屈折率である1、θ4は、入射する光線の光軸に対する最大角度である。
Further, as shown in FIG. 3D, when the liquid crystal
That is, the beam diameter d4 is designed so that NA = n × sin θ 4 = 0.85. As described above, n is the refractive index of
対物レンズ11hは、LD11aから照射されたレーザ光を光ディスク媒体90の記録面上に集光する。また、対物レンズ11hは、フォーカス・トラッキングアクチュエータ12によってフォーカス方向とトラッキング方向とに可動し、レーザ光の焦点位置を調整する。
The
偏光ビームスプリッタ11iは、偏光ビームスプリッタ11dから供給されたレーザ光の一部を透過し、受光素子11kに供給し、一部を反射し、受光素子11jに供給する。
The polarization beam splitter 11i transmits a part of the laser beam supplied from the
受光素子11jは、偏光ビームスプリッタ11iで反射したレーザ光を集光し、電気信号に変換する。受光素子11jが変換した電気信号は、ナイフエッジ法によるFE(Focus Error)信号の検出に用いられる。
The
受光素子11kは、偏光ビームスプリッタ11kを透過したレーザ光を集光し、電気信号に変換する。受光素子11mが変換した電気信号は、RF(Radio Frequency)信号およびプッシュプル方式のTE(Tracking Error)信号の検出に用いられる。
The
上記のAPC用受光素子11eや受光素子11j、11kには、波長405nmの光を受光し、電気信号に変換するのに最適化されたシリコンPINフォトダイオードが用いられる。
As the APC
フォーカス・トラッキングアクチュエータ12は、フォーカス・トラッキングドライバ回路50より供給された電圧により対物レンズ11jをフォーカス方向とトラッキング方向とに駆動させることによって、レーザ光の焦点位置を移動させる。
The focus / tracking
信号生成回路20は、光ピックアップ10から供給された電気信号をデコードし、RF信号とFE信号とTE信号とを生成する。それから、RF信号を信号処理回路30の復調回路32に供給し、FE信号とTE信号とを信号処理回路30の位相補償回路31に供給する。
The
信号処理回路30は、制御部40の制御にもとづいてRF信号やFE信号やTE信号に処理を施す。信号処理回路30は、位相補償回路31と復調回路32とPLL(Phase Locked Loop)回路33とから構成される。
The
位相補償回路31は、信号生成回路20から供給されたFE信号とTE信号とに位相補償を施し、光ピックアップ10から照射されるレーザ光の焦点位置を制御するアクチュエータ制御信号を生成する。
The
復調回路32は、信号生成回路20より供給されたRF信号をデコードし、光ディスク媒体90に記録されているデジタル信号を制御部40に供給する。また、復調回路32は、RF信号に含まれる同期信号を抽出し、PLL回路33に供給する。
The
PLL回路33は、復調回路32より供給された同期信号と制御部40により定められた基準信号との位相差に応じたスピンドルモータ制御信号を生成する。
The
制御部40は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等から構成され、ディスク再生装置100全体を制御する。例えば、制御部40は、レーザ光の光束径を制御することにより光学系の開口数を制御するために、液晶シャッタドライバ回路70に絞り制御信号を供給し、液晶シャッタ11gの開度を制御する。また、制御部40は、ステッピングモータ制御信号を生成し、ステッピングモータドライバ回路60に供給する。
The
フォーカス・トラッキングドライバ回路50は、光ピックアップ10の対物レンズ11jを駆動させるフォーカス・トラッキングアクチュエータ12を動作させるために、位相補償回路31より供給されたアクチュエータ制御信号に応じた電圧をフォーカス・トラッキングアクチュエータ12に供給する。
The focus / tracking
スピンドルモータドライバ回路60は、スピンドルモータ80を駆動させるために、PLL回路33より供給されたスピンドルモータ制御信号に応じた電圧をスピンドルモータ80に供給する。
The spindle
液晶シャッタドライバ回路70は、液晶シャッタ11gを制御するために、制御部40より供給された液晶シャッタ制御信号に応じた電圧を液晶シャッタ11gに供給する。
The liquid crystal
スピンドルモータ80は、スピンドルモータドライバ回路70より供給された電圧により駆動し、光ディスク媒体90を回転駆動させる。
The
光ディスク媒体90は、BD規格のディスク又はDVD規格のディスク又はCD規格のディスク又はそれらのハイブリッドディスクである。また、BD規格とDVD規格の記録面については一層ではなく、多層であってもよい。
The
例えば、図4(a)に示す一層構成のBD規格の光ディスク媒体90(1)においては、ディスク表面92(1)からBD記録面91(1)までの距離は、0.1mmであり、ディスク自体の厚さは1.2mmである。図4(b)に示す八層構成のBD規格の光ディスク媒体90(2)は、ディスク表面92(2)から75μm〜100μmの領域91(2)に八層のBD記録面L0〜L7を備える。また、他のディスクと同様に、ディスクの厚さは1.2mmである。 For example, in the BD standard optical disc medium 90 (1) having a single layer structure shown in FIG. 4A, the distance from the disc surface 92 (1) to the BD recording surface 91 (1) is 0.1 mm. The thickness of itself is 1.2 mm. An BD standard optical disc medium 90 (2) having an eight-layer structure shown in FIG. 4B includes eight layers of BD recording surfaces L0 to L7 in a region 91 (2) from 75 μm to 100 μm from the disc surface 92 (2). . Further, like the other disks, the thickness of the disk is 1.2 mm.
例えば、図5(a)は、CD(Compact Disc)規格のディスクの模式図である。CDディスクにおいては、ディスク表面92(3)から記録面91(3)までの距離は、1.2mmであり、ディスク自体の厚さは同じく1.2mmである。図5(b)は、DVD(Digital Versatile Disc)規格のディスクの模式図である。DVDディスクにおいては、ディスク表面92(4)から記録面91(4)までの距離は、0.6mmであり、ディスク自体の厚さは1.2mmである。図5(c)は、BD層とDVD層とCD層とを備えたハイブリッドディスクの模式図である。このハイブリッドディスクにおいては、ディスク表面92(5)からBD層の記録面91(5a)までの距離は、0.1mmであり、表面92(5)からDVD層の記録面91(5b)までの距離は、0.6mmであり、表面92(5)からCD層の記録面91(5c)までの距離は、1.2mmであり、ディスク自体の厚さは1.2mmである。また、このハイブリッドディスクのBD層とDVD層は複数層であってもよい。 For example, FIG. 5A is a schematic diagram of a CD (Compact Disc) standard disc. In a CD disc, the distance from the disc surface 92 (3) to the recording surface 91 (3) is 1.2 mm, and the thickness of the disc itself is also 1.2 mm. FIG. 5B is a schematic diagram of a DVD (Digital Versatile Disc) standard disc. In a DVD disc, the distance from the disc surface 92 (4) to the recording surface 91 (4) is 0.6 mm, and the thickness of the disc itself is 1.2 mm. FIG. 5C is a schematic diagram of a hybrid disc having a BD layer, a DVD layer, and a CD layer. In this hybrid disc, the distance from the disc surface 92 (5) to the recording surface 91 (5a) of the BD layer is 0.1 mm, and from the surface 92 (5) to the recording surface 91 (5b) of the DVD layer. The distance is 0.6 mm, the distance from the surface 92 (5) to the recording surface 91 (5 c) of the CD layer is 1.2 mm, and the thickness of the disc itself is 1.2 mm. Further, the hybrid disk may have a plurality of BD layers and DVD layers.
次に、図6を参照して、第1の実施形態に係るディスク再生装置100が光ディスク媒体90の記録面の層数を検出するための仕組みの概要を説明する。
Next, with reference to FIG. 6, an outline of a mechanism for the
ディスク再生装置100は、対物レンズ11hを駆動下限から駆動上限まで移動させる間に、光ディスク媒体90にレーザ光を照射し、その反射光からFE信号を生成し、FE信号からS字カーブを検出する。この動作をアップサーチと呼ぶことにする。(反対に、対物レンズ11hを駆動上限から駆動下限まで移動させる間に、S字カーブを検出する動作をダウンサーチと呼ぶことにする。)
The
ディスク再生装置100は、一定の速度で対物レンズ11hを移動させ、アップサーチを行い、アップサーチに伴って変化する球面収差の影響を抑えるために最適な液晶シャッタ11gの制御を行う。具体的に述べると、ディスク再生装置100は、アップサーチを開始してから時間(時刻)t1は液晶シャッタ11gを制御して開口数を0.70とし、時間t2から時間t2までの間は液晶シャッタ11gを制御して開口数を0.60とし、時間t2からアップサーチが終了する時間である時間t3までの間は液晶シャッタ11gを制御して開口数を0.45とする。これによって、ディスク再生装置100は、アップサーチに伴って変化する球面収差の影響を低減しながら、FE信号のS字カーブを検出でき、そのため、正確に記録面の層数を計数できる。
なお、時間t1,t2,t3は、検出対象の複数種類(規格)の光ディスク媒体90に関し、いずれの記録面をも適切に検出できるように、アップサーチの開始位置と対物レンズの移動速度等に基づいて、実験などに基づいて予め求められる値である。
The
Note that the times t1, t2, and t3 relate to the start position of the up-search and the moving speed of the objective lens so that any recording surface can be appropriately detected with respect to a plurality of types (standards) of the
ここで、本発明の第1の実施形態に係るディスク再生装置100が行うディスク層計数処理について図7に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。
Here, the disk layer counting process performed by the
先ず、光ディスク媒体90がディスク再生装置100に装填されると、制御部40は、スピンドルモータドライバ回路60を制御して、光ディスク媒体90を所定の回転速度で回転開始させる(ステップS101)。
First, when the
制御部40は、フォーカス・トラッキングドライバ回路50を制御して対物レンズ11hのダウンスイープを開始する(ステップS102)。
The
制御部40は、対物レンズ11hが駆動下限に達したか否かを判別する(ステップS103)。
The
対物レンズ11hが駆動下限に達していないと判別すると(ステップS103;NO)、ダウンスイープを続け、ステップS103に戻る。
If it is determined that the
対物レンズ11hが駆動下限に達したと判別すると(ステップS103;YES)、制御部40は、対物レンズ11hのダウンスイープを停止する(ステップS104)。
When it is determined that the
制御部40は、LD11aに青紫レーザ光を照射させる(ステップS105)。
The
制御部40は、液晶シャッタドライバ回路70を制御して開口数を「0.70」にし(ステップS106)、光ディスク媒体90の記録面の層数を特定するために、カウンタnに「0」を代入する(ステップS107)。
The
制御部40は、フォーカス・トラッキングドライバ回路50を制御して一定の速度で対物レンズ11hのアップスイープを開始する(ステップS108)。
The
制御部40は、アップスイープを開始してから時間t1が経過したか否かを判別する(ステップS109)。
The
ステップS109において、アップスイープを開始してから時間t1が経過していないと判別すると(ステップS109;NO)、制御部40は、FE信号において新たにS字カーブが検出されたか否かを判別する(ステップS111)。
If it is determined in step S109 that the time t1 has not elapsed since the start of the up sweep (step S109; NO), the
ステップS111において、S字カーブが検出されたと判別すると(ステップS111;YES)、制御部40は、カウンタnに「1」を加算し(ステップS112)、処理をステップS109に戻す。
If it is determined in step S111 that an S-curve has been detected (step S111; YES), the
ステップS111において、S字カーブが検出されていないと判別すると(ステップS111;NO)、処理をステップS109に戻す。 If it is determined in step S111 that no S-curve has been detected (step S111; NO), the process returns to step S109.
ステップS109において、アップスイープを開始してから時間t1が経過したと判別すると(ステップS109;YES)、制御部40は、液晶シャッタドライバ回路70を制御して開口数を「0.60」にする(ステップS110)。
If it is determined in step S109 that the time t1 has elapsed since the start of the up sweep (step S109; YES), the
制御部40は、アップスイープを開始してから時間t2が経過したか否かを判別する(ステップS113)。
The
ステップS113において、アップスイープを開始してから時間t2が経過していないと判別すると(ステップS113;NO)、FE信号において新たにS字カーブが検出されたか否かを判別する(ステップS115)。 If it is determined in step S113 that the time t2 has not elapsed since the start of the up sweep (step S113; NO), it is determined whether or not a new S-curve has been detected in the FE signal (step S115).
ステップS115において、S字カーブが検出されたと判別すると(ステップS115;YES)、制御部40は、カウンタnに「1」を加算し(ステップS116)、処理をステップS113に戻す。
If it is determined in step S115 that an S-curve has been detected (step S115; YES), the
ステップS115において、S字カーブが検出されていないと判別すると(ステップS111;NO)、処理をステップS113に戻す。 If it is determined in step S115 that no S-curve has been detected (step S111; NO), the process returns to step S113.
ステップS113において、アップスイープを開始してから時間t2が経過したと判別すると(ステップS113;YES)、制御部40は、液晶シャッタドライバ回路70を制御して開口数を「0.45」にする(ステップS114)。
If it is determined in step S113 that the time t2 has elapsed since the start of the up sweep (step S113; YES), the
制御部40は、FE信号において新たにS字カーブが検出されたか否かを判別する(ステップS117)。
The
ステップS117において、S字カーブが検出されていないと判別すると(ステップS117;NO)、制御部40は、対物レンズ11hが駆動上限に達したか否かを判別する(ステップS121)。
If it is determined in step S117 that an S-curve has not been detected (step S117; NO), the
ステップS121において、対物レンズ11hが駆動上限に達したと判別すると(ステップS121;YES)、ディスク層計数処理を終了する。
If it is determined in step S121 that the
ステップS121において、対物レンズ11hが駆動上限に達していないと判別すると(ステップS121;NO)、処理をステップS117に戻す。
If it is determined in step S121 that the
ステップS117において、S字カーブが検出されたと判別すると(ステップS117;YES)、カウンタnに「1」を加算する(ステップS118)。 If it is determined in step S117 that an S-curve has been detected (step S117; YES), “1” is added to the counter n (step S118).
制御部40は、FE信号において新たにS字カーブが検出されたか否かを判別する(ステップS119)。
The
ステップS119において、S字カーブが検出されたと判別すると(ステップS119;YES)、処理をステップS118に戻す。 If it is determined in step S119 that an S-curve has been detected (step S119; YES), the process returns to step S118.
ステップS119において、S字カーブが検出されていないと判別すると(ステップS119;NO)、制御部40は、対物レンズ11hが駆動上限に達したか否かを判別する(ステップS120)。
If it is determined in step S119 that an S-curve has not been detected (step S119; NO), the
ステップS120において、対物レンズ11hが駆動上限に達していないと判別すると(ステップS120;NO)、処理をステップS119に戻す。
If it is determined in step S120 that the
ステップS120において、対物レンズ11hが駆動上限に達していると判別すると(ステップS120;YES)、ディスク層計数処理を終了する。
If it is determined in step S120 that the
第1の実施形態のディスク層計数処理によれば、ディスク再生装置100は、レーザ光の焦点の位置に応じて開口数を段階的に変更することによって、球面収差を補償し、確実にFE信号においてS字カーブを検出し、光ディスク媒体90の記録面の層数を正確に数えることができる。
According to the disk layer counting process of the first embodiment, the
なお、開口数を段階的に変化させるだけでなく、連続的に変化させるようにしてもよい。たとえば、液晶シャッタとしてドットマトリクスタイプの液晶パネルを使用し、光学系の光軸の位置を中心とする透明な円(レーザ光が透過できる領域)を表示させ、この円の半径をアップサーチの信号に伴って徐々に(連続的に)小さくするように表示制御してもよい。 Note that the numerical aperture may not only be changed stepwise, but may be changed continuously. For example, a dot matrix type liquid crystal panel is used as the liquid crystal shutter, and a transparent circle centering on the position of the optical axis of the optical system (area through which the laser beam can be transmitted) is displayed. Accordingly, display control may be performed so as to decrease gradually (continuously).
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、ディスク再生装置100は、アップサーチを行う際に対物レンズ11hの位置に応じて開口数を段階的に変更したが、アップサーチを行う際に全ての規格の記録面によるFE信号のS字カーブを検出できるような0.85以下の所定の開口数に変更し、対物レンズ11hの位置に係わらずその開口数を維持してもよい。なお、第2の実施形態の構成は、第1の実施形態の構成と同様である。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the
次に、本発明の第2の実施形態に係るディスク再生装置100が行うディスク層計数処理について図8に示すフローチャートを参照して説明する。
Next, a disk layer counting process performed by the
先ず、光ディスク媒体90がディスク再生装置100に装填されると、制御部40は、スピンドルモータドライバ回路60を制御して、光ディスク媒体90を所定の回転速度で回転開始させる(ステップS201)。
First, when the
制御部40は、フォーカス・トラッキングドライバ回路50を制御して対物レンズ11hのダウンスイープを開始する(ステップS202)。
The
制御部40は、対物レンズ11hが駆動下限に達したか否かを判別する(ステップS203)。
The
対物レンズ11hが駆動下限に達していないと判別すると(ステップS203;NO)、ダウンスイープを続け、ステップS203に戻る。
If it is determined that the
対物レンズ11hが駆動下限に達したと判別すると(ステップS203;YES)、制御部40は、対物レンズ11hのダウンスイープを停止する(ステップS204)。
When it is determined that the
制御部40は、LD11aに青紫レーザ光を照射させる(ステップS205)。
The
制御部40は、液晶シャッタドライバ回路70を制御して開口数を「0.60」にする(ステップS206)。
The
制御部40は、光ディスク媒体90の記録面の層数を特定するために、カウンタnに「0」を代入する(ステップS207)。
The
制御部40は、フォーカス・トラッキングドライバ回路50を制御して一定の速度で対物レンズ11hのアップスイープを開始する(ステップS208)。
The
制御部40は、FE信号においてS字カーブが検出されたか否かを判別する(ステップS209)。
The
ステップS209において、S字カーブが検出されていないと判別すると(ステップS209;NO)、制御部40は、対物レンズ11hが駆動上限に達したか否かを判別する(ステップS213)。
If it is determined in step S209 that an S-curve has not been detected (step S209; NO), the
ステップS213において、対物レンズ11hが駆動上限に達したと判別すると(ステップS213;YES)、ディスク層計数処理を終了する。
If it is determined in step S213 that the
ステップS213において、対物レンズ11hが駆動上限に達していないと判別すると(ステップS213;NO)、処理をステップS209に戻す。
If it is determined in step S213 that the
ステップS209において、S字カーブが検出されたと判別すると(ステップS209;YES)、制御部40は、カウンタnに「1」を加算する(ステップS210)。
If it is determined in step S209 that an S-curve has been detected (step S209; YES), the
制御部40は、FE信号においてS字カーブが検出されたか否かを判別する(ステップS211)。
The
ステップS211において、S字カーブが検出されたと判別すると(ステップS211;YES)、処理をステップS210に戻す。 If it is determined in step S211 that an S-curve has been detected (step S211; YES), the process returns to step S210.
ステップS211において、S字カーブが検出されていないと判別すると(ステップS211;NO)、制御部40は、対物レンズ11hが駆動上限に達したか否かを判別する(ステップS212)。
If it is determined in step S211 that an S-shaped curve has not been detected (step S211; NO), the
ステップS212において、対物レンズ11hが駆動上限に達していないと判別すると(ステップS212;NO)、処理をステップS211に戻す。
If it is determined in step S212 that the
ステップS212において、対物レンズ11hが駆動上限に達したと判別すると(ステップS212;YES)、ディスク層計数処理を終了する。
If it is determined in step S212 that the
第2の実施形態のディスク層計数処理によれば、ディスク再生装置100は、アップサーチを行う際に全ての規格の記録面によるS字カーブを検出できる開口数に変更し、その開口数でFE信号においてS字カーブを検出し、光ディスク媒体90の記録面の層数を正確に数えることができる。開口数をアップサーチの際に変更する必要がないため効率的に処理を行うことができる。
According to the disk layer counting process of the second embodiment, the
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible.
第1と第2の実施形態において、ディスク層計数処理はアップサーチによって行われたが、ダウンサーチによって行われてもよい。 In the first and second embodiments, the disk layer counting process is performed by the up search, but may be performed by the down search.
また、第1の実施形態において、液晶シャッタ11gは、開口数を「0.45」、「0.60」、「0.70」、「0.85」に変化させたが、それらの開口数に限定されるものではなく、他の開口数に変化させるようにしてもよいし、さらに細かく開口数を変化させるようにしてもよい。
In the first embodiment, the numerical aperture of the
また、第1と第2の実施形態において、液晶シャッタを用いて開口数を変化させたが、開閉シャッタを用いて開口数を変化させてもよい。 In the first and second embodiments, the numerical aperture is changed using the liquid crystal shutter, but the numerical aperture may be changed using an open / close shutter.
以上説明したように、本発明によれば、多層ディスクの層数を検出するために好適なディスク再生装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a disc reproducing apparatus suitable for detecting the number of layers of a multilayer disc.
10 光ピックアップ
11 光学系
11a LD(Laser Diode)
11b コリメータレンズ
11c ビーム成形プリズム
11d 偏光ビームスプリッタ
11e APC用受光素子
11f 1/4波長板
11g 液晶シャッタ
11h 対物レンズ
11i 偏光ビームスプリッタ
11j 受光素子
11k 受光素子
12 フォーカス・トラッキングアクチュエータ
20 信号生成回路
30 信号処理回路
31 位相補償回路
32 復調回路
33 PLL回路
40 制御部
50 フォーカス・トラッキングドライバ回路
60 スピンドルモータドライバ回路
70 液晶シャッタドライバ回路
80 スピンドルモータ
90 光ディスク媒体
100 ディスク再生装置
10
Claims (6)
レーザ光を照射する照射手段と、
レーザ光を受光し、電気信号に変換する電気信号変換手段と、
対物レンズを含み、前記照射手段が照射したレーザ光を前記対物レンズを介して前記光ディスク媒体に集光させ、前記光ディスク媒体からの反射光を前記対物レンズを介して前記電気信号変換手段に導く光学系と、
前記電気信号変換手段により変換された電気信号をフォーカス誤差信号に変換する誤差信号変換手段と、
前記誤差信号変換手段により変換されたフォーカス誤差信号の信号レベルのS字カーブを検出するS字カーブ検出手段と、
前記光学系に含まれる対物レンズをフォーカス方向に移動させる対物レンズ移動手段と、
前記対物レンズに入射するレーザ光の光束径を絞ることにより、前記光学系の開口数を変更する開口数変更手段と、
前記開口数変更手段を制御することによりレーザ光の光束径を絞って前記光学系の開口数を制御し、前記対物レンズ移動手段を制御することにより前記対物レンズを所定範囲で移動させ、移動の間に前記S字カーブ検出手段が検出したS字カーブの数を計数することにより、装着されている光ディスク媒体の記録面の層数を求める計数制御手段と、
を備える、ことを特徴とするディスク再生装置。 A disc playback apparatus for playing back an optical disc medium including a plurality of recording surfaces,
Irradiating means for irradiating laser light;
Electrical signal conversion means for receiving laser light and converting it into an electrical signal;
An optical system that includes an objective lens, condenses the laser light emitted by the irradiating means onto the optical disc medium via the objective lens, and guides reflected light from the optical disc medium to the electrical signal converting means via the objective lens The system,
Error signal conversion means for converting the electric signal converted by the electric signal conversion means into a focus error signal;
S-curve detection means for detecting the S-curve of the signal level of the focus error signal converted by the error signal conversion means;
An objective lens moving means for moving an objective lens included in the optical system in a focus direction;
Numerical aperture changing means for changing the numerical aperture of the optical system by reducing the beam diameter of the laser light incident on the objective lens;
By controlling the numerical aperture changing means, the beam diameter of the laser beam is reduced to control the numerical aperture of the optical system, and by controlling the objective lens moving means, the objective lens is moved within a predetermined range. Counting control means for determining the number of layers of the recording surface of the mounted optical disk medium by counting the number of S-curves detected by the S-curve detection means in between;
A disc playback apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載のディスク再生装置。 The counting control unit controls the irradiation unit, the objective lens moving unit, and the numerical aperture changing unit to move the objective lens within a predetermined range in a state where the irradiation unit is irradiated with laser light. At the same time, the diameter of the optical system is changed according to the position of the objective lens to change the numerical aperture of the optical system, and the number of S-curves detected by the S-curve detecting means is counted. The number of layers on the recording surface of an optical disc medium
2. The disc reproducing apparatus according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1に記載のディスク再生装置。 The counting control unit controls the numerical aperture changing unit to reduce the beam diameter of the laser light, thereby changing the beam diameter to a numerical aperture that can be detected by all recording surfaces of the optical disc medium to be detected, By controlling the objective lens moving means, the objective lens is moved within a predetermined range, and the number of S-curves detected by the S-curve detecting means during that time is counted to determine the recording surface of the mounted optical disk medium. Find the number of layers,
2. The disc reproducing apparatus according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のディスク再生装置。 The numerical aperture changing means includes shutter driving means for changing the beam diameter of the laser light incident on the objective lens by driving the liquid crystal shutter according to the control of the liquid crystal shutter and the counting control means.
4. The disc reproducing apparatus according to claim 1, wherein the disc reproducing apparatus is a disc reproducing apparatus.
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のディスク再生装置。 The numerical aperture changing means controls the open / close shutter and changes the numerical aperture of the optical system by changing the beam diameter of the laser light incident on the objective lens.
The disk reproducing apparatus according to claim 1, wherein the disk reproducing apparatus is a disk reproducing apparatus.
前記反射光を受光し、電気信号に変換する電気信号変換ステップと、
前記電気信号変換ステップで変換された電気信号をフォーカス誤差信号に変換する誤差信号変換ステップと、
前記誤差信号変換ステップで変換されたフォーカス誤差信号の信号レベルのS字カーブを検出するS字カーブ検出ステップと、
前記光学系に含まれる対物レンズをフォーカス方向に移動させる対物レンズ移動ステップと、
前記対物レンズに入射するレーザ光の光束径を絞りにより絞ることにより、前記光学系の開口数を制御する開口数制御ステップと、
前記照射ステップでレーザ光を照射させた状態で、前記開口数制御ステップにより前記絞りによりレーザ光の光束径を絞って開口数を制御し、前記対ブルレンズ移動ステップにより前記対物レンズを所定範囲で移動させ、移動の間に前記S字カーブ検出ステップで検出したS字カーブの数を計数することにより、装着されている光ディスクの記録面の総数を求める計数制御ステップと、
を備える、
ことを特徴とするディスク判別方法。 An optical system including an objective lens is provided. Laser light is irradiated by the optical system, and is condensed on an optical disk medium including a plurality of recording surfaces via the objective lens. A disc discriminating method of a disc reproducing apparatus for collecting the reflected light from the disc and reproducing the optical disc medium,
An electrical signal converting step of receiving the reflected light and converting it into an electrical signal;
An error signal conversion step of converting the electric signal converted in the electric signal conversion step into a focus error signal;
An S-curve detection step for detecting an S-curve of the signal level of the focus error signal converted in the error signal conversion step;
An objective lens moving step of moving the objective lens included in the optical system in the focus direction;
A numerical aperture control step for controlling the numerical aperture of the optical system by narrowing the beam diameter of the laser light incident on the objective lens by a diaphragm;
While the laser beam is irradiated in the irradiation step, the numerical aperture is controlled by reducing the beam diameter of the laser beam by the aperture in the numerical aperture control step, and the objective lens is moved in a predetermined range by the movable lens moving step. A counting control step for determining the total number of recording surfaces of the optical disc mounted by counting the number of S-curves detected in the S-curve detection step during the movement;
Comprising
Disc discriminating method characterized by the above.
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