JP2012243357A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカスエラー信号振幅調整の際に、対物レンズが光ディスクに衝突して光ディスクを傷つけることを抑制できる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】少なくとも２種類の光源のうち１種類の光源を使用して測定されたフォーカスエラー信号振幅とフォーカス和信号振幅の比率であるＦＥ・ＦＳ比率を算出するＦＥ・ＦＳ比率算出部と、前記算出されたＦＥ・ＦＳ比率と閾値の比較によりＦＥ・ＦＳ比率が異常か否かを判定するＦＥ・ＦＳ比率判定部と、前記ＦＥ・ＦＳ比率が正常である場合、フォーカスサーボをオンとするフォーカスサーボ部と、フォーカスサーボのオンの後、フォーカス和信号振幅測定値に基づきフォーカスエラー信号振幅調整値を算出するフォーカスエラー信号振幅調整部と、を備え、前記ＦＥ・ＦＳ比率が異常である場合、前記光源の種類を変更して前記ＦＥ・ＦＳ比率算出部のリトライが行われる構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置に関する。

従来よりブルーレイディスク、ＤＶＤ、ＣＤ等の光ディスクに対応した光ディスク装置が様々提案されている。このような光ディスク装置では、フォーカスエラー信号に基づきフォーカスサーボを行い、光ビームの焦点位置を光ディスクの記録層に追従させる制御を行う（フォーカス制御装置の一例としては例えば特許文献１参照）。

ここで、従来の光ディスク装置には、光ディスクのマウント処理においてフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）振幅を調整するものがあり、従来のＦＥ信号振幅調整処理の一例を図４のフローチャートに示す。

図４のフローチャートが開始すると、まずステップＳ１で、マウントされた光ディスクがブルーレイディスク（ＢＤ）、ＤＶＤ、ＣＤのいずれであるかの判別処理が実行される。ここでは例えば、各ディスク用のＬＤ（レーザダイオード）を順次発光させつつＦＥ信号の振幅を測定し、測定結果に基づきディスク判別される。以下の処理では、まずここで判別されたディスクに対応するＬＤを使用する。

次に、ステップＳ２で、ＦＥ信号振幅調整を行う。より具体的には、対物レンズのフォーカス方向（光ディスクの記録面に対して垂直方向）移動によりＦＥ信号の振幅を測定し、測定値と目標ＦＥ信号振幅との比率をＦＥ信号振幅調整値として算出する。

そして、ステップＳ３で、上記ステップＳ２で算出されたＦＥ信号振幅調整値によりＦＥ信号を調整しつつフォーカスサーボをオンとする。なお、ＦＥ信号振幅調整値によりＦＥ信号を調整とは、ＦＥ信号にＦＥ信号振幅調整値を乗算することをいう。

次に、ステップＳ４で、フォーカス和信号振幅レベルより、ＦＥ信号振幅調整を行う。より具体的には、まずフォーカス和信号の振幅を測定し、下記（１）式によりフォーカス和信号調整値（ＦＳ調整値）を算出する。なお、フォーカス和信号とは、光ピックアップ内の光検出器が有する分割された各受光領域の和信号となる。
ＦＳ調整値 ＝ 目標フォーカス和信号振幅／フォーカス和信号振幅測定値 （１）
それから、下記（２）式によりＦＥ信号振幅調整値を算出する。
ＦＥ信号振幅調整値 ＝ ＦＳ調整値×α（αは固定値） （２）

そして、ステップＳ５で、上記ステップＳ４で算出されたＦＥ信号振幅調整値によりＦＥ信号を調整しつつフォーカスサーボのオンをリトライする。フォーカスサーボのオンが成功すれば（ステップＳ６のＹ）、処理は終了となるが、失敗すれば（ステップＳ６のＮ）、使用するＬＤを変更してステップＳ２からリトライする。

特許第３４３６５３６号公報

上記図４のような従来のＦＥ信号振幅調整処理では、光ディスクと使用するＬＤが対応していない場合（例えばＤＶＤに対してＢＤ用ＬＤなど）、ＦＥ信号振幅とフォーカス和信号振幅の比率がαから大きくずれるため、調整後のＦＥ信号振幅が小さくなる。ステップＳ５でフォーカスサーボのオンをリトライすると、対物レンズをフォーカス方向に移動させてＦＥ信号（一般的に知られているようにＦＥ信号はＳ字形状となる）が所定レベルに到達するかを判定するが、ＦＥ信号振幅が小さいため所定レベルを検出できず、フォーカスサーボのオンが失敗と判定される（ステップＳ６のＮ）。このとき、対物レンズのフォーカス方向に移動により、対物レンズが光ディスクに衝突して、光ディスクを傷つける場合があった。

上記問題点を鑑み、本発明は、フォーカスエラー信号振幅調整の際に、対物レンズが光ディスクに衝突して光ディスクを傷つけることを抑制できる光ディスク装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、異なる種別の光ディスクに対応する少なくとも２種類の光源を有する光ディスク装置において、
前記少なくとも２種類の光源のうち１種類の光源を使用して測定されたフォーカスエラー信号振幅とフォーカス和信号振幅の比率であるＦＥ・ＦＳ比率を算出するＦＥ・ＦＳ比率算出部と、
前記算出されたＦＥ・ＦＳ比率と閾値の比較によりＦＥ・ＦＳ比率が異常か否かを判定するＦＥ・ＦＳ比率判定部と、
前記ＦＥ・ＦＳ比率が正常である場合、フォーカスサーボをオンとするフォーカスサーボ部と、
フォーカスサーボのオンの後、フォーカス和信号振幅測定値に基づきフォーカスエラー信号振幅調整値を算出するフォーカスエラー信号振幅調整部と、を備え、
前記ＦＥ・ＦＳ比率が異常である場合、前記光源の種類を変更して前記ＦＥ・ＦＳ比率算出部のリトライが行われる構成とする。

このような構成によれば、光ディスクと使用する光源が対応している場合は、ＦＥ・ＦＳ比率が正常となるので、フォーカスサーボがオンとされ、フォーカスエラー信号振幅調整が行われる。一方、光ディスクと使用する光源が対応していない場合は、ＦＥ・ＦＳ比率が異常となるので、フォーカスサーボはオンとされずに、光源の種類を変更してリトライが行われる。従って、フォーカスサーボのオンにより対物レンズが光ディスクに衝突し、光ディスクが傷つくことを抑制できる。

また、フォーカスサーボのオンが成功したか否かを判定するフォーカスサーボ判定部を備え、フォーカスサーボが成功した場合、前記フォーカスエラー信号振幅調整部が算出を行い、フォーカスサーボが失敗した場合、前記光源の種類を変更して前記ＦＥ・ＦＳ比率算出部のリトライが行われるようにしてもよい。

また、前記ＦＥ・ＦＳ比率が異常と判定された場合、ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグをオンとし、前記ＦＥ・ＦＳ比率が正常と判定された場合、前記ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグをオフとするフラグ設定部と、
前記ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグがオンか否かを判定するフラグ判定部と、を備え、
前記ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグがオンの場合、前記リトライが行われ、前記ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグがオフの場合、フォーカスサーボがオンとなるようにしてもよい。

また、光ディスクの種別を判別する判別部を備え、前記判別部による判別結果に対応する光源から最初に使用されるようにしてもよい。

また、前記少なくとも２種類の光源は、ブルーレイディスク、ＤＶＤ及びＣＤに対応する少なくとも３種類の光源であるようにしてもよい。

本発明によると、フォーカスエラー信号振幅調整の際に、対物レンズが光ディスクに衝突して光ディスクを傷つけることを抑制できる。

本発明の一実施形態に係るディスクプレイヤを示す概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る光ピックアップの光学系を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るＦＥ信号振幅調整処理に関するフローチャートである。 従来のＦＥ信号振幅調整処理に関するフローチャートである。

以下に本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。

＜全体構成について＞
図１は、本発明の一実施形態に係るディスクプレイヤ１００（光ディスク装置）を示す概略構成図である。ディスクプレイヤ１００は、光ピックアップ１、信号生成回路２１、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３１、再生処理回路３２、出力回路３３、システムコントローラ４１、ドライバ４２、表示部４３、操作部４４、送りモータ５１、及びスピンドルモータ５２を備えている。

光ピックアップ１は、光ディスク２に光ビームを照射して、光ディスク２に記録された音声情報、画像情報等の各種情報の読み取りを行う。この光ピックアップ１には、ＣＤ用ＬＤ（レーザダイオード）、ＤＶＤ用ＬＤ、ＢＤ（ブルーレイディスク）用ＬＤが設けられている。なお、光ピックアップ１内部の詳細については後述する。

信号生成回路２１は、光ピックアップ１が含む光検出器１９（図２）により得られた信号をもとに演算処理を行い、ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、フォーカス和信号等の各種信号を生成する。そして生成した各種信号を、ＤＳＰ３１へ出力する。

ＤＳＰ３１は、信号生成回路２１より入力されたＲＦ信号をもとに画像処理を行うことにより画像信号を生成し、再生処理回路３２へ与える。再生処理回路３２は、画像信号を不図示のモニタへ出力するためにＤ／Ａ変換処理を行う。変換処理により得られた信号は、出力回路３３により外部装置へ出力される。

またＤＳＰ３１は、信号生成回路２１より入力されたフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてサーボ信号を生成する。例えばトラッキングサーボを行うためのトラッキングサーボ信号や、フォーカスサーボを行うためのフォーカスサーボ信号を生成する。生成されたサーボ信号はドライバ４２へ与えられる。これにより例えば、光ピックアップ１が含む対物レンズ１７（図２）のトラッキング制御やフォーカス制御等が実施される。

システムコントローラ４１は、ＤＳＰ３１を介して、光ピックアップ１、送りモータ５１、及びスピンドルモータ５２等の動作を制御する。なおシステムコントローラ４１は、例えば複数のマイクロプロセッサ等の演算処理装置上で所定のプログラムを実行することにより実現される。操作部４４は、ユーザからの操作入力を受け付け、各種キー等を有する。表示部４３は、再生状態等の各種情報を表示する。

ドライバ４２は、ＤＳＰ３１から与えられるサーボ信号等に基づいて、光ピックアップ１、送りモータ５１、及びスピンドルモータ５２の駆動を制御する。送りモータ５１は、光ピックアップ１を光ディスク２の半径方向に駆動する。スピンドルモータ５２は、光ディスク２を回転方向に駆動する。

＜光ピックアップの構成について＞
図２は、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ１の光学系を示す概略図である。光ピックアップ１は、光ディスク２に対して、光ビームを照射して反射光を受光する。これにより、光ディスク２の記録面に記録されている情報を読み取る。

光ピックアップ１は、第一光源１１ａと、第二光源１１ｂと、ダイクロプリズム１２と、コリメートレンズ１３と、ビームスプリッタ１４と、立ち上げミラー１５と、液晶素子１６と、対物レンズ１７と、検出レンズ１８と、光検出器１９と、アクチュエータ２０と、１／４波長板２４とを備えている。

第一光源１１ａは、ＤＶＤに対応する６５０ｎｍ帯の光ビームと、ＣＤに対応する７８０ｎｍ帯の光ビームとを出射できるＬＤである。第二光源１１ｂは、ＢＤに対応する４０５ｎｍ帯の光ビームを出射できるＬＤである。即ち、第一光源１１ａは、ＤＶＤ用ＬＤかつＣＤ用ＬＤであり、第二光源１１ｂは、ＢＤ用ＬＤである。

なお、本実施形態では、第一光源１１ａとして、２種類の波長の光ビームを出射できる二つの発光点を有する２波長一体型のＬＤを用いているが、これに限られる趣旨ではなく、例えば単一の波長の光ビームのみを出射するＬＤを用いても構わない。

ダイクロプリズム１２は、第一光源１１ａから出射される光ビームを透過し、第二光源１１ｂから出射される光ビームを反射する。そして、第一光源１１ａ及び第二光源１１ｂから出射される光ビームの光軸を一致させる。ダイクロプリズム１２において、透過又は反射された光ビームは、コリメートレンズ１３に送られる。

コリメートレンズ１３は、ダイクロプリズム１２から出射した光ビームを平行光に変換する。コリメートレンズ１３で平行光とされた光ビームは、ビームスプリッタ１４に送られる。

ビームスプリッタ１４は、入射する光ビームを分離する光分離素子として機能し、コリメートレンズ１３から送られてきた光ビームを透過して、光ディスク２側へと導くとともに、光ディスク２で反射された反射光を反射して光検出器１９側へと導く。ビームスプリッタ１４を透過した光ビームは、立ち上げミラー１５に送られる。

立ち上げミラー１５は、ビームスプリッタ１４を透過してきた光ビームを反射して光ディスク２へと導く。立ち上げミラー１５は、ビームスプリッタ１４からの光ビームの光軸に対して４５°傾いた状態となっており、立ち上げミラー１５で反射された光ビームの光軸は、光ディスク２の記録面と略直交する。立ち上げミラー１５で反射された光ビームは、液晶素子１６に送られる。

液晶素子１６は、透明電極に挟まれた液晶（いずれも図示せず）に電圧を印加することで、液晶分子がその配向方向を変える性質を利用して、屈折率の変化を制御し、液晶素子１６を透過する光ビームの位相の制御を可能とする素子である。

この液晶素子１６を配置することによって、光ディスク２の記録面を保護する樹脂層の厚みの違い等によって生じる球面収差の補正が可能となる。液晶素子１６を通過した光ビームは１／４波長板２４へ送られる。

１／４波長板２４は、入射する直線偏光を円偏光に変換するとともに、入射する円偏光を直線偏光に変換する機能を有する。液晶素子１６から送られて１／４波長板２４を通過するレーザ光は、直線偏光から円偏光へと変換されて対物レンズ１７に送られる。

対物レンズ１７は、１／４波長板２４を透過した光ビームを光ディスク２の記録面上に集光させる。また、対物レンズ１７は後述するアクチュエータ２０によって、例えば、図２の上下方向（光ディスク２の記録面に対する垂直方向）及び左右方向（光ディスク２の半径方向）に移動可能とされており、フォーカスサーボ信号及びトラッキングサーボ信号に基づいてその位置が制御される。

光ディスク２で反射された反射光は、対物レンズ１７、１／４波長板２４、液晶素子１６の順に通過し、立ち上げミラー１５で反射された後、さらにビームスプリッタ１４で反射されて、検出レンズ１８によって光検出器１９上に設けられる受光素子へと集光される。

光検出器１９は、フォトダイオード等の受光素子を用いて受光した光を、電気信号に変換して信号生成回路２１へ出力する。光検出器１９は例えば四分割された光ビームを受光する受光領域を備えており、領域ごとに個別に光電変換を行って電気信号を出力することが可能である。

アクチュエータ２０は、ドライバ４２（図１）で生成され出力された対物レンズ駆動信号に従って、対物レンズ１７を光ディスク２の半径方向に移動させる。アクチュエータ２０は、例えば永久磁石（不図示）によって形成される磁界内に位置するコイル（不図示）に駆動電流を流し、ローレンツ力にて対物レンズ１７を駆動することができるものであればよい。

またアクチュエータ２０は、対物レンズ１７を光ディスク２の記録面に沿う方向に移動させるトラッキング動作の他に、対物レンズ１７を光ディスク２に対して接近離反するように移動させるフォーカス動作も行うことができる。

＜ＦＥ信号振幅調整処理について＞
次に、このような構成であるディスクプレイヤ１００によるＦＥ信号振幅調整処理について図３のフローチャートを用いて説明する。本処理は、光ディスク２のマウント処理において実行される。

図３のフローチャートが開始すると、まずステップＳ１１で、システムコントローラ４１は、光ディスク２がＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤのいずれであるかを判別する。ここでは例えば、ＤＳＰ３１によってＢＤ用ＬＤ、ＤＶＤ用ＬＤ、ＣＤ用ＬＤを順次発光させつつＦＥ信号振幅を測定し、システムコントローラ４１が測定結果に基づき光ディスク２の種別を判別する。以下の処理では、まずここで判別された種別用のＬＤを使用する。

次に、ステップＳ１２で、システムコントローラ４１は、ＦＥ信号振幅・フォーカス和信号振幅比率異常フラグ（以下、ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグ）をオフとする。

そして、ステップＳ１３で、システムコントローラ４１は、ＦＥ信号振幅調整を行う。より具体的には、ＤＳＰ３１によって対物レンズ１７をフォーカス方向に移動させてＦＥ信号の振幅を測定し、システムコントローラ４１が測定値と目標ＦＥ信号振幅との比率をＦＥ信号振幅調整値として算出する。また、このとき、ＤＳＰ３１によりフォーカス和信号の振幅も測定しておく。なお、フォーカス和信号とは、光検出器１９における分割された各受光領域の和信号である。

次に、ステップＳ１４で、システムコントローラ４１は、測定されたＦＥ信号振幅と測定されたフォーカス和信号振幅の比率であるＦＥ・ＦＳ比率（ＦＳ／ＦＥ）を算出する。そして、ステップＳ１５で、システムコントローラ４１は、算出されたＦＥ・ＦＳ比率が閾値より大きいか否かを判定する。

もし、算出されたＦＥ・ＦＳ比率が閾値より大きければ（ステップＳ１５のＹ）、ステップＳ１６に進み、ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグをオンとしてステップＳ１７に進む。一方、算出されたＦＥ・ＦＳ比率が閾値以下の場合は（ステップＳ１５のＮ）、そのままステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７で、システムコントローラ４１は、ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグはオンであるか否かを判定し、もしオンである場合は（ステップＳ１７のＹ）、使用するＬＤを変更してステップＳ１２からリトライする。一方、オフである場合は（ステップＳ１７のＮ）、ステップＳ１８に進み、システムコントローラ４１は指示によりＤＳＰ３１にフォーカスサーボをオンとさせる。このとき、ステップＳ１３で算出されたＦＥ信号振幅調整値によりＦＥ信号を調整する。

ステップＳ１８の後、ステップＳ１９で、システムコントローラ４１は、フォーカスサーボのオンが成功したか否かを判定する。フォーカスサーボをオンとして対物レンズ１７をフォーカス方向に移動させたときに、ＦＥ信号は所定レベルにはほぼ確実に達するが、ＦＥ信号が不安定となる可能性はある。このようにＦＥ信号が不安定であることをＤＳＰ３１が検知すると、システムコントローラ４１は、フォーカスサーボのオンが失敗したと判定する（ステップＳ１９のＮ）。この場合、使用するＬＤを変更してステップＳ１２からリトライする。

一方、フォーカスサーボのオンが成功したと判定された場合は（ステップＳ１９のＹ）、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０で、システムコントローラ４１は、上述した（１）式によりフォーカス和信号調整値（ＦＳ調整値）を算出する。そして、ステップＳ２１で、システムコントローラ４１は、上述した（２）式によりＦＥ信号振幅調整値を算出する。これで処理は終了となる（エンド）。

なお、図３の処理において、ＬＤを変更することで全種のＬＤを使用してもステップＳ１７のＹまたはステップＳ１９のＮとなった場合は、最初のＬＤからリトライする。そして、例えば図３の処理が開始してから一定時間が経過すると処理を中断し、ＯＳＤ（On Screen Display）画面によりエラー表示を行い、さらに光ディスク２をイジェクトしてもよい。

このような本実施形態に係る処理によれば、光ディスクと使用するＬＤが対応していない場合は、ＦＥ・ＦＳ比率が閾値より大きくなるので、ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグがオンとなり、フォーカスサーボはオンとされずにＬＤが変更されてリトライされる。これにより、対物レンズ１７がフォーカスサーボのオンにより光ディスク２に衝突し、光ディスク２を傷つけることを抑制できる。

そして、光ディスクと使用するＬＤが対応する場合、ＦＥ・ＦＳ比率は閾値以下となるので、ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグはオフとなり、フォーカスサーボがオンとされ、ＦＥ信号振幅調整が行われる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤに対応する３種類のＬＤを設けるようにしたが、少なくとも２種類のＬＤを設けた光ディスク装置に本発明は適用可能である。また、本発明の光ディスク装置は、光ディスクに対して記録・再生の少なくともいずれかを行うものであればよい。

また、上記実施形態での「比率」については、いずれの値を分母としても構わない。

１００ ディスクプレイヤ（光ディスク装置）
１ 光ピックアップ
２ 光ディスク
１１ａ 第一光源
１１ｂ 第二光源
１２ ダイクロプリズム
１３ コリメートレンズ
１４ ビームスプリッタ
１５ 立ち上げミラー
１６ 液晶素子
１７ 対物レンズ
１８ 検出レンズ
１９ 光検出器
２０ アクチュエータ
２１ 信号生成回路
２４ １／４波長板
３１ ＤＳＰ
３２ 再生処理回路
３３ 出力回路
４１ システムコントローラ
４２ ドライバ
４３ 表示部
４４ 操作部
５１ 送りモータ
５２ スピンドルモータ

Claims (5)

1. 異なる種別の光ディスクに対応する少なくとも２種類の光源を有する光ディスク装置において、
   前記少なくとも２種類の光源のうち１種類の光源を使用して測定されたフォーカスエラー信号振幅とフォーカス和信号振幅の比率であるＦＥ・ＦＳ比率を算出するＦＥ・ＦＳ比率算出部と、
   前記算出されたＦＥ・ＦＳ比率と閾値の比較によりＦＥ・ＦＳ比率が異常か否かを判定するＦＥ・ＦＳ比率判定部と、
   前記ＦＥ・ＦＳ比率が正常である場合、フォーカスサーボをオンとするフォーカスサーボ部と、
   フォーカスサーボのオンの後、フォーカス和信号振幅測定値に基づきフォーカスエラー信号振幅調整値を算出するフォーカスエラー信号振幅調整部と、を備え、
   前記ＦＥ・ＦＳ比率が異常である場合、前記光源の種類を変更して前記ＦＥ・ＦＳ比率算出部のリトライが行われることを特徴とする光ディスク装置。
2. フォーカスサーボのオンが成功したか否かを判定するフォーカスサーボ判定部を備え、フォーカスサーボが成功した場合、前記フォーカスエラー信号振幅調整部が算出を行い、フォーカスサーボが失敗した場合、前記光源の種類を変更して前記ＦＥ・ＦＳ比率算出部のリトライが行われることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記ＦＥ・ＦＳ比率が異常と判定された場合、ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグをオンとし、前記ＦＥ・ＦＳ比率が正常と判定された場合、前記ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグをオフとするフラグ設定部と、
   前記ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグがオンか否かを判定するフラグ判定部と、を備え、
   前記ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグがオンの場合、前記リトライが行われ、前記ＦＥ・ＦＳ比率異常フラグがオフの場合、フォーカスサーボがオンとなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 光ディスクの種別を判別する判別部を備え、前記判別部による判別結果に対応する光源から最初に使用されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光ディスク装置。
5. 前記少なくとも２種類の光源は、ブルーレイディスク、ＤＶＤ及びＣＤに対応する少なくとも３種類の光源であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光ディスク装置。

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