JP3960908B2

JP3960908B2 - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP3960908B2
Application number: JP2002343288A
Authority: JP
Inventors: 和則光岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2022-11-27
Also published as: JP2004178687A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの再生または記録再生を行う光ディスク装置に関する。なお、本明細書中では、光ピックアップを用いて情報信号の再生もしくは記録再生が行われるディスクメディア（光磁気ディスクや相変化ディスク等を含む）を総称して光ディスクと呼ぶことにする。
【０００２】
【従来の技術】
複数種類の光ディスクの再生または記録再生を行う光ディスク装置（以下、マルチディスク装置と呼ぶ）では、光ディスクの種類に応じて信号処理系統や動作パラメータ等を切り換えるために、その記録再生動作に先立って、装着された光ディスクの種類を判別しておく必要がある。そのため、従来のマルチディスク装置は、光ディスクが新たに装着されると、該光ディスクに予め記録されたインデックス情報を読み出し、該インデックス情報に基づいてそのディスク種類を判別する構成とされていた（例えば特許文献１を参照）。なお、光ディスクの装着判別手段は一般に光学センサで実現されており、該光学センサとしてチルトセンサを流用した装置も開示・提案されている（例えば特許文献２を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−２０７０５６号公報
【特許文献２】
特開平６−２８７６８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、上記構成から成るマルチディスク装置であれば、実際に光ディスクから読み出されたインデックス情報に基づいてそのディスク種類を判別することができるので、信頼性の高い判別結果を得ることが可能である。
【０００５】
しかしながら、上記構成から成るマルチディスク装置は、その再生対象（すなわちディスク判別対象）として、再生条件（再生アンプの利得やディスクの回転数、回転線速度など）が同一である光ディスク（例えばオーディオ用ＣＤとデータ用ＣＤ−ＲＯＭ）を想定して発明されたものであり、上記のディスク判別動作は、装置が全ての光ディスクについてインデックス情報を読み出せる状態（共通の再生条件が設定され、フォーカスサーボ制御やトラッキングサーボ制御が正常に行われた状態）にあることを前提として成立するものであった。
【０００６】
そのため、上記構成から成るマルチディスク装置によって、各々の再生条件が異なる複数種類の光ディスク（例えば、光反射率の違いに応じて再生アンプの利得を切り換える必要があるＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ［Recordable］、ＣＤ−ＲＷ［Re-Writable］）の記録再生を行う場合には、ディスク判別動作に先立って、種類の不明な光ディスクからインデックス情報を読み取れるまで、再生条件を順次切り換えながら読出試行を繰り返さねばならず（最短で１回、最長で記録再生対象とするディスク種類に相当する回数）、装置に光ディスクが装着されてからその記録再生動作が可能となるまでに長時間を要することが課題となっていた。
【０００７】
また、上記構成から成るマルチディスク装置を始めとして、従来の光ディスク装置は全て、装着された光ディスクの記録情報を実際に読み出すことで、その記録状況（情報が記録されているか否か、どの領域に情報が記録されているか、全記録容量に対してどの程度まで情報が記録されているか、など）を確認する構成とされていた。そのため、従来の光ディスク装置は、光ディスクの記録状況を確認するためだけであっても、各種サーボ制御等を必要とする通常再生動作（マルチディスク装置では、ディスク判別動作や再生条件切換制御を含む）を行う必要があり、記録状況確認に長時間を要するという課題を有していた。また、もちろんのことながら、光ディスクが装着されてからその記録再生動作が可能となるまでの間に、その記録状況を確認することは不可能であった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑み、光ディスクの記録状況確認に要する時間を短縮することが可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクにビームを照射してその反射光を検出することで前記光ディスクの記録情報を読み取る第１光学ユニットを備えた光ピックアップと、該光ピックアップを前記光ディスクの径方向に移動させる送りモータと、前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、を有して成り、前記光ディスクの再生または記録再生を行う光ディスク装置において、前記光ディスクにビームを照射してその反射光を検出する第２光学ユニットを前記光ピックアップに備え、第１光学ユニットによる前記光ディスクの記録再生動作に依ることなく、該第２光学ユニットで検出された反射光量に基づいて前記光ディスクが記録済みか否かを判別する構成としている。このような構成とすることにより、光ディスクの記録状況確認に要する時間を短縮することが可能となる。
【００１０】
なお、上記構成から成る光ディスク装置は、第２光学ユニットとして、前記光ディスクに複数ビームを照射して各々の反射光を個別に検出することで前記光ディスクに対する第１光学ユニットの光軸傾斜補正に必要な信号を生成するチルトセンサを流用し、該チルトセンサで個別に検出された複数反射光の合計光量に基づいて前記光ディスクが記録済みか否かを判別する構成にするとよい。このような構成とすることにより、光ピックアップの不要な大型化やコストアップを回避することが可能となる。
【００１１】
また、上記構成から成る光ディスク装置において、前記送りモータは、第２光学ユニットが駆動される間、前記光ピックアップを前記光ディスクの記録可能領域に亘って移動させる構成にするとよい。このような構成とすることにより、光ディスクの記録可能領域全体に亘って記録済領域の有無が判定されることになるので、光ディスクが記録済みであるか否かの判別精度を向上することが可能となる。また、光ディスクの記録可能領域全体に亘る第２光学ユニットの受光光量分布を解析すれば、光ディスクの記録済領域が記録可能領域全体の何パーセントに相当するかを判定することもできる。
【００１２】
また、上記構成から成る光ディスク装置は、前記送りモータに付随するロータリーエンコーダを利用して、前記光ピックアップの位置を検出するマイコンを有して成る構成にするとよい。このような構成とすることにより、光ディスクにおける記録済領域と未記録領域の分布状態を正確に判定することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、各々異なる光反射率を有するＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷの再生または記録再生を行うことが可能なマルチディスク装置に本発明を適用した場合を例に挙げて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
まず、本発明に係るマルチディスク装置の第１実施形態について説明する。図１は本発明に係るマルチディスク装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【００１７】
光ピックアップ１は、光ディスクＸにビームを照射してその反射光を検出することで光ディスクＸの記録情報を読み取る第１光学ユニット１Ａと、光ディスクＸに複数ビームを照射して各々の反射光を個別に検出することで光ディスクＸに対する第１光学ユニット１Ａの光軸傾斜補正に必要な信号を生成する第２光学ユニット１Ｂ（チルトセンサ）と、を備えて成る。光ディスクＸの再生時もしくは記録再生時、ターンテーブル２に載置された光ディスクＤはスピンドルモータ３によって線速度一定で回転され、光ピックアップ１は送りモータ４によって光ディスクＸの半径方向にスライド移動される。これにより、光ピックアップ１は、光ディスクＸの記録トラックに沿って走査される。
【００１８】
第１光学ユニット１Ａの受光素子ＰＤは、その受光領域が多分割（例えば６分割或いは８分割）されており、光ディスクＸの再生時に各受光領域で得られた分割受光信号は、プリアンプ回路５で増幅された後、高周波信号部６（以下、ＲＦ［Radio Frequency］信号部６と呼ぶ）とサーボ制御部８に各々送出される。第２光学ユニット１Ｂの受光素子ＰＤ１、ＰＤ２は、ディスク半径方向に沿って発光素子の両側に設けられており、各受光素子ＰＤ１、ＰＤ２で得られた受光信号は、アンプ回路１０で増幅された後、サーボ制御部８に送出される。
【００１９】
プリアンプ回路５は、受光素子ＰＤの受光領域と同数のプリアンプ部を並列に有して成り、各受光領域で得られた分割受光信号を所定の利得で各々個別に増幅して、ＲＦ信号部６及びサーボ制御部８に送出する。また、プリアンプ回路５の利得（すなわち各プリアンプ部の利得）は、光ディスクＸの種類に応じて適宜切り換えられる。このような構成とすることにより、各々異なる光反射率を有するＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷの記録情報を正確に読み取ることが可能となる。なお、光ディスクＸの種類判別動作及びプリアンプ回路５の利得切換動作については後ほど詳細に説明する。
【００２０】
ＲＦ信号部６は、プリアンプ回路５から入力された各分割受光信号を足し合わせて得た再生ＲＦ信号に周波数変換処理等を施すことで再生情報信号を生成し、該再生情報信号を信号処理部７に送出する。信号処理部７は、マイコン９からの制御信号に基づいて、入力された再生情報信号に対するエラー訂正処理やデコード処理等を行い、該再生情報信号を次段の再生出力部（不図示）に送出する。また、信号処理部７は、入力された再生情報信号から再生クロックを抽出し、該再生クロックをサーボ制御部８に送出する。
【００２１】
サーボ制御部８は、光ピックアップ１のフォーカス・トラッキング制御や送り制御を行うピックアップサーボ回路と、光ディスクＸの回転速度制御を行うディスクサーボ回路と、光ピックアップ１のチルト制御を行うチルトサーボ回路と、を有して成る（いずれも不図示）。
【００２２】
ピックアップサーボ回路は、プリアンプ回路５から入力された分割受光信号に基づいてフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を検出し、両エラー信号とマイコン９から与えられる制御信号に応じて、光ピックアップ１のフォーカスサーボやトラッキングサーボ、送りモータ４による光ピックアップ１のスライド移動量を制御する。なお、フォーカスエラー信号は、ナイフエッジ法やフーコー法もしくは非点収差法を用いて検出すればよく、トラッキングエラー信号は、３ビーム法やプッシュプル法もしくはＤＰＤ［Differential Phase Detection］法を用いて検出すればよい。これらのエラー信号検出方法はいずれも公知技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００２３】
ディスクサーボ回路は、マイコン９からの制御信号と信号処理部７からの再生クロックに基づいて、光ディスクＸを線速度一定で回転させるための回転サーボ信号を生成し、該回転サーボ信号をスピンドルモータ３に送出する。
【００２４】
チルトサーボ回路は、アンプ回路１０を介して入力された第２光学ユニット１Ｂの受光信号に基づいてチルトエラー信号を検出し、該チルトエラー信号に応じてチルトモータ１１のチルト量を制御する。チルトモータ１１は、チルトサーボ回路から指示されたチルト量だけ、光ピックアップ１（光ピックアップ１を支持するガイドレールを含む）を光ディスクＸの半径方向に沿って傾斜させる。このような構成とすることにより、第１光学ユニット１Ａの光軸を光ディスクＸに対して垂直に維持することができるようになるので、光ディスクＸのソリ等に依ることなく、常に光ディスクＸの記録情報を正確に読み取ることが可能となる。
【００２５】
さらに、本実施形態のマルチディスク装置は、上記構成に加えて、アンプ回路１０で増幅された受光素子ＰＤ１、ＰＤ２の各受光信号を足し合わせる加算器１２と、該加算器１２の出力電圧Ｖａに応じてプリアンプ回路５の利得切換を行う切換制御部１３と、を有して成る。
【００２６】
加算器１２の出力電圧Ｖａは、受光素子ＰＤ１、ＰＤ２の受光信号が大きいほど、すなわち光ディスクＸの反射率が高いほど大きくなる。一般的に、光ディスクＸの反射率は、再生専用系（ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）が最も高く、次いでライトワンス系（ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒなど）、リライタブル系（ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷなど）の順に低くなる。なお、本実施形態のマルチディスク装置では、光ディスクＸがＣＤ−ＲＯＭであればＶａ＝５［Ｖ］、ＣＤ−ＲであればＶａ＝３［Ｖ］、ＣＤ−ＲＷであればＶａ＝１．５［Ｖ］、光ディスクＸが載置されていなければＶａ＝０［Ｖ］となるように、アンプ回路１０及び加算器１２の内部パラメータが設定されている（図２参照）。
【００２７】
図３は切換制御部１３の一構成例を示す回路図である。本図に示すように、本実施形態の切換制御部１３は、判別対象となるディスク種類（本実施形態の場合はＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ）と同数のコンパレータＣＭＰ１〜ＣＭＰ３を有して成る。コンパレータＣＭＰ１〜ＣＭＰ３の非反転入力端子（＋）はいずれも加算器１２の出力端子に接続されている。コンパレータＣＭＰ１〜ＣＭＰ３の反転入力端子（−）は、それぞれ直流電圧源Ｅ１〜Ｅ３の正極端子に接続されている。直流電圧源Ｅ１〜Ｅ３の負極端子はいずれも接地されている。コンパレータＣＭＰ１〜ＣＭＰ３の出力端子は、それぞれプリアンプ回路５を構成するプリアンプ部５１〜５ｎの利得制御端子に接続される一方、抵抗Ｒ１〜Ｒ３を介して自身の非反転入力端子（＋）にも接続されている。
【００２８】
すなわち、コンパレータＣＭＰ１〜ＣＭＰ３では、加算器出力電圧Ｖａと各々の基準電圧（直流電圧源Ｅ１〜Ｅ３の起電圧Ｖｒｅｆ１〜Ｖｒｅｆ３）とが比較され、前者が後者よりも高ければ比較出力Ａ〜Ｃはハイレベル「１」となり、低ければローレベル「０」となる。
【００２９】
ここで、上記した基準電圧Ｖｒｅｆ１〜Ｖｒｅｆ３は、ディスク種類と加算器出力電圧Ｖａとの相関関係（図２を参照）を鑑みて設定されている。具体的に述べると、基準電圧Ｖｒｅｆ１〜Ｖｒｅｆ３は、光ディスクＸの種類に応じた加算器出力電圧Ｖａ（５［Ｖ］、３［Ｖ］、１．５［Ｖ］、０［Ｖ］）相互の中間値（４［Ｖ］、２．２５［Ｖ］、０．７５［Ｖ］）とされている。このような設定とすることにより、光ディスクＸの種類とコンパレータＣＭＰ１〜ＣＭＰ３の比較出力Ａ〜Ｃとの間には、図４に示す相関関係が成立することになる。
【００３０】
そこで、本実施形態のマルチディスク装置は、第１光学ユニット１Ａによる光ディスクＸの記録再生動作に先立って第２光学ユニット１Ｂを駆動し、コンパレータＣＭＰ１〜ＣＭＰ３で得られた比較出力Ａ〜Ｃの論理判定に基づいてプリアンプ部５１〜５ｎの利得を適宜切り換える構成としている。このような構成とすることにより、光ディスクＸがターンテーブル２に載置された直後から光ディスクＸの種類を判別して最適な再生条件を設定することができるようになるので、光ディスクＸから読み出されたインデックス情報に基づくディスク判別動作に比べて、装置の起動時間を短縮することが可能となる。
【００３１】
なお、より正確を期すためにディスク判別動作はあくまで光ディスクＸから読み出したインデックス情報に基づいて行うといった場合であっても、本発明の適用は有効である。なぜなら、従来では、上記ディスク判別動作に先立って種類の不明な光ディスクＸからインデックス情報を読み取れるまで再生条件を順次切り換えながら読出試行を繰り返さねばならなかったところ、本実施形態のマルチディスク装置であれば、常に１回の起動作業（第２光学ユニット１Ｂの受光信号に基づくプリアンプ回路５の利得切換作業）でインデックス情報を読み取れる状態となれるので、装置の起動時間を短縮することが可能となるからである。
【００３２】
また、本実施形態のマルチディスク装置は、第２光学ユニット１Ｂとしてチルトセンサを流用した構成であるため、光ピックアップ１の不要な大型化やコストアップを回避することが可能となる。
【００３３】
次に、本発明に係るマルチディスク装置の第２実施形態について説明する。図５は本発明に係るマルチディスク装置の第２実施形態を示す概略構成図である。本図に示す通り、本実施形態のマルチディスク装置は、前出の第１実施形態（図１参照）とほぼ同様の構成から成る。そこで、第１実施形態と同様の部分については、図１と同一の符号を付すことで説明を省略し、以下では、第１実施形態と本実施形態との差異部分について重点を置いた説明を行うことにする。
【００３４】
本図に示すように、本実施形態のマルチディスク装置は、第１実施形態の切換制御部１３（図１参照）に代えて、加算器１２で得られたアナログ出力電圧Ｖａをデジタル信号に変換してマイコン９に送出するアナログ／デジタル変換器１４（以下、Ａ／Ｄ［Analog/Digital］変換器１４と呼ぶ）を有する構成である。このような構成とすることにより、光ディスクＸの判別動作並びにプリアンプ回路５の利得切換制御をマイコン９によってソフト的に行うことが可能となるので、第１実施形態に比べて装置規模を縮小することができる。また、本実施形態のマルチディスク装置であれば、マイコン９の動作プログラムを書き換えるだけで上記制御動作の調整（ディスク判別用スレッショルドレベルの変更等）を行うことができるので、装置の経時変化等にも迅速に対応することが可能となる。
【００３５】
また、本実施形態のマルチディスク装置は、記録可能な光ディスクＸにおいて記録済領域と未記録領域との間に反射率の差異があること（記録済領域は未記録領域よりも反射率が低いこと）に鑑み、第１光学ユニット１Ａによる光ディスクＸの記録再生動作に依ることなく、第２光学ユニット１Ｂで検出された反射光量に基づいて光ディスクＸが記録済みか否かをマイコン９で判別する構成としている。このような構成とすることにより、光ディスクＸの記録情報を実際に読み出して記録状況を確認していた従来構成に比べて、その確認所要時間を大幅に短縮することが可能となる。また、光ディスクＸが装着されてからその記録再生動作が可能となるまでの間にその記録状況を確認することも可能となる。
【００３６】
なお、上記した光ディスクＸの記録状況確認動作を行う際には、光ピックアップ１を光ディスクＸの記録可能領域に亘って移動させる構成にするとよい。具体的には、送りモータ４によって光ピックアップ１を光ディスクＸの最内周位置から外周方向（或いは最外周位置から内周方向）へと移動させながら第２光学ユニット１Ｂを駆動し、マイコン９による記録状況確認を行う構成とすればよい。このような構成とすることにより、光ディスクＸの記録可能領域全体に亘って記録済領域の有無が判定されることになるので、該光ディスクＸが記録済みであるか否かの判別精度を向上することが可能となる。また、光ディスクＸの記録可能領域全体に亘る加算器出力電圧Ｖａの分布状況（図６参照）をマイコン９で解析すれば、光ディスクＸの記録済領域が記録可能領域全体の何パーセントに相当するかを判定することもできる。
【００３７】
さらに、本実施形態のマルチディスク装置は、送りモータ４に付随するロータリーエンコーダを利用して、上記した光ディスクＸの記録状況確認動作時における光ピックアップ１の位置をマイコン９で検出する構成としている。このような構成とすることにより、マイコン９では光ディスクＸにおける記録済領域と未記録領域の分布状態を正確に判定することが可能となる。
【００３８】
なお、上記の実施形態では、本発明の適用対象として、各々異なる光反射率を有するＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷの再生または記録再生を行うことが可能なマルチディスク装置を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、光ディスクの再生または記録再生を行う光ディスク装置全般に広く適用することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係る光ディスク装置であれば、ディスク判別動作を迅速化して起動時間を短縮すること、及び光ディスクの記録状況確認に要する時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマルチディスク装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】ディスク種類と加算器出力電圧Ｖａとの相関関係を示す図である。
【図３】切換制御部１３の一構成例を示す回路図である。
【図４】ディスク種類と比較出力Ａ〜Ｃとの相関関係を示す図である。
【図５】本発明に係るマルチディスク装置の第１実施形態を示す図である。
【図６】光ディスクＸの記録可能領域全体に亘る加算器出力電圧Ｖａの分布状況を示す図である。
【符号の説明】
Ｘ光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ）
１光ピックアップ
１Ａ第１光学ユニット
１Ｂ第２光学ユニット（チルトセンサ）
ＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２受光素子
２ターンテーブル
３スピンドルモータ
４送りモータ
５プリアンプ回路
５１〜５ｎプリアンプ部
６高周波信号部（ＲＦ信号部）
７信号処理部
８サーボ制御部
９マイコン
１０アンプ回路
１１チルトモータ
１２加算器
１３切換制御部
１４アナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）
ＣＭＰ１〜ＣＭＰ３コンパレータ
Ｅ１〜Ｅ３直流電圧源
Ｒ１〜Ｒ３抵抗

Claims

光ディスクにビームを照射してその反射光を検出することで前記光ディスクの記録情報を読み取る第１光学ユニットを備えた光ピックアップと、該光ピックアップを前記光ディスクの径方向に移動させる送りモータと、前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、を有して成り、前記光ディスクの再生または記録再生を行う光ディスク装置において、
前記光ディスクにビームを照射してその反射光を検出する第２光学ユニットを前記光ピックアップに備え、第１光学ユニットによる前記光ディスクの記録再生動作に依ることなく、該第２光学ユニットで検出された反射光量に基づいて前記光ディスクが記録済みか否かを判別することを特徴とする光ディスク装置。
第２光学ユニットとして、前記光ディスクに複数ビームを照射して各々の反射光を個別に検出することで前記光ディスクに対する第１光学ユニットの光軸傾斜補正に必要な信号を生成するチルトセンサを流用し、該チルトセンサで個別に検出された複数反射光の合計光量に基づいて前記光ディスクが記録済みか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
前記送りモータは、第２光学ユニットが駆動される間、前記光ピックアップを前記光ディスクの記録可能領域に亘って移動させ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。
前記送りモータに付随するロータリーエンコーダを利用して、前記光ピックアップの位置を検出するマイコンを有して成ることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。