JP3996339B2 - 光学式記録再生装置および光ディスク判別方法並びに光学式記録再生装置の起動方法 - Google Patents
光学式記録再生装置および光ディスク判別方法並びに光学式記録再生装置の起動方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの種類を判別し、当該種類に合致する方式で光ディスクに対して記録再生動作を行う光学式記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＣＤ（Compact Disc）系およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）系の光ディスクには用途に応じて種々の仕様がある。ＣＤ系光ディスクには、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ（CD-Read Only Memory）、追記型のＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）、相変化方式を使用した消去および書き換えが可能なＣＤ−ＲＷ（CD-ReWritable）などが存在し、ＤＶＤ系光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（DVD-Read Only Memory）、追記型のＤＶＤ−Ｒ（DVD-Recordable）、消去および書き換えが可能なＤＶＤ−ＲＡＭ（DVD-Rewritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（DVD-Re-recordable）などが存在する。
【０００３】
このように多種類の光ディスクが存在するためプレーヤなどの光学式記録再生装置は、挿入された光ディスクがどの種類かを判別することが求められてる。図１２および図１３は、光ディスクの種類を判別可能な光学式記録再生装置の従来例を示す概略構成図である。
【０００４】
図１２は、第１の従来例（特開平９−２３１６７０号公報記載の光ディスク装置）を示す概略構成図である。この公報記載の光ディスク装置１００は、ローディング装置１０２により光ディスク１０３をローディングすると、フォーカスサーチの実行に先立ち、発光ダイオード１０９から光ディスク１０３の片面に向けて光（非レーザー光）１１０を照射する。その反射光はフォトダイオード１１２で受光され、比較手段１１３はその受光信号レベルを検出して、所定の閾値以上では正規の光ディスクであると判定し、この判定信号を受けた制御手段１１４は光ピックアップ１０６からレーザ光１０７を出射させ、フォーカスサーチを実行させる。他方、前記受光信号レベルが所定の閾値未満では、比較手段１１３は正規の光ディスクでないと判定し、制御手段１１４はフォーカス合わせを指示せずに光ディスク１０３をアンローディングして排出するか、もしくは正規の光ディスクでない旨を表示装置１１５に表示させる。
【０００５】
このようにして光ディスク装置１００は光ディスク１０３の表面の光反射率の違いに基づいて、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの光ディスクの代わりにＣＤ−Ｒを誤装填することを防止できる。しかしながら、再生前の光ディスク１０３の判別機能はＣＤ−Ｒの１種類にしか対応しておらず、その他の種類の光ディスクの判別はフォーカスサーチの後に得られる再生データに基づいて実行せざる得ない。このため光ディスクの再生動作または記録動作に至る所要時間が長くなるという問題があった。
【０００６】
また図１３は第２の従来例（特開平９−１２０６２５号公報記載のディスク判定装置２００）を示す概略図である。このディスク判定装置２００は、ＣＤ系光ディスクとＤＶＤ系光ディスクとのトラックピッチの相違を利用している。図示するように、ＬＥＤ２０７の出射光は集光レンズを介して光ディスク２０１に照射され、反射膜２０３上に形成されたピット２０２，…で回折し反射する。光ディスク２０１がＣＤ系光ディスクの場合、１次回折光が第１受光器２０４で受光され、光ディスク２０１がトラックピッチＰｔの狭いＤＶＤの場合は１次回折光が第２受光器２０５で受光されるため、トラックピッチＰｔの相違を識別してＣＤ系とＤＶＤ系の２種類の光ディスクを判別できる。しかしながら、上述したような多種類の光ディスクを判別するには、上記第１の従来例と同様にフォーカスサーチの後に得られる再生データを利用せざるを得なかった。このため上記第１の従来例と同様に、光ディスクの再生動作または記録動作に至る所要時間が長いという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１および第２の従来例のように光ディスク表面の光反射率の相違やトラックピッチの違いを光センサで検出する方法では、識別できる光ディスクの種類が乏しく、多種類の光ディスクの全てを短時間で判別できない。多種類の光ディスクを一度に判別するには、フォーカスサーチの後に得られる再生データが必須となり、光ディスクをローディングした後の手順が複雑になる。このため、光ディスクの再生動作または記録動作を開始するまでの所要時間が長大になる。
【０００８】
このような問題に鑑みて本発明が解決しようとするところは、光ディスクをローディングした後に光ディスクの種類を短時間で判別し得る光学式記録再生装置および光ディスク判別方法並びに光学式記録再生装置の起動方法を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、光ディスクの種類を判別する光学式記録再生装置であって、前記光ディスク表面に向けて光を照射する発光手段と、前記光ディスク表面で反射した光の反射光量を検出する受光手段とを有する光ヘッドと、前記発光手段が前記光ディスク表面に向けて光を照射する間、前記光ディスク表面に沿って当該光ディスクの周方向と交差する方向へ前記光ヘッドを相対移動させる走査手段と、前記光ヘッドの相対移動により前記受光手段で検出した反射光量分布の変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類の判別する判別手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項２に係る発明は、請求項１記載の光学式記録再生装置であって、前記判別手段は、前記反射光量分布の変化位置をさらに検出し、前記変化位置におけるその変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類を判別するものである。
【００１１】
また請求項３に係る発明は、請求項２記載の光学式記録再生装置であって、前記光ディスクが、少なくともその片面側に、情報を記録しない鏡面領域と該鏡面領域の外周側に情報を記録する情報記録領域とを同心状に連続して設けてなり、前記判別手段は、前記鏡面領域と前記情報記録領域との境界付近における前記反射光量分布の変化位置とその変化量とを検出するものである。
【００１２】
また請求項４に係る発明は、請求項３記載の光学式記録再生装置であって、前記判別手段は、前記情報記録領域がその外周側に再生データを記録する再生データ記録領域とその内周側に前記再生データの記録または管理に利用される記録管理用領域とからなる記録再生用光ディスクと、前記情報記録領域が前記再生データ記録領域のみからなる再生専用光ディスクとを判別するものである。
【００１３】
また請求項５に係る発明は、請求項３または４記載の光学式記録再生装置であって、前記判別手段は、前記情報記録領域の設定範囲が互いに異なるＣＤ（Compact Disc）系光ディスクとＤＶＤ（Digital Versatile Disc）系光ディスクとを判別するものである。
【００１４】
また請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の光学式記録再生装置であって、前記発光手段として発光ダイオードを用いてなるものである。
【００１５】
また請求項７に係る発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の光学式記録再生装置であって、前記発光手段としてレーザーを用いてなるものである。
【００１６】
次に、請求項８に係る発明は、光ディスク表面に向けて光を照射し、その反射光量を利用して光ディスクの種類を判別する光ディスク判別方法であって、（ａ）前記光ディスク表面に向けて光を照射する間、当該光を前記光ディスク表面に沿って当該光ディスクの周方向と交差する方向へ走査させてその反射光量分布を測定するステップと、（ｂ）前記反射光量分布の変化量を検出するステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）で検出した変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類を判別するステップと、を備えることを特徴とするものである。
【００１７】
また請求項９に係る発明は、請求項８記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ｂ）において、前記光ディスク表面の反射光量分布の変化位置をさらに検出し、前記ステップ（ｃ）において、前記変化位置における前記変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類を判別するものである。
【００１８】
また請求項１０に係る発明は、請求項９記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、少なくとも片面側に、情報を記録しない鏡面領域と該鏡面領域の外周側に情報を記録する情報記録領域とを同心状に連続して設けてなる光ディスクの前記反射光量分布を測定し、前記ステップ（ｃ）において、前記鏡面領域と前記情報記録領域との境界付近における前記反射光量分布の変化位置とその変化量とを検出するものである。
【００１９】
また請求項１１に係る発明は、請求項１０記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記情報記録領域がその外周側に再生データを記録する再生データ記録領域とその内周側に前記再生データの記録または管理に利用される記録管理用領域とからなる記録再生用光ディスクと、前記情報記録領域が前記再生データ記録領域のみからなる再生専用光ディスクとの何れか一方の前記反射光量分布を測定し、前記ステップ（ｃ）において、前記記録再生用光ディスクと前記再生専用光ディスクとを判別するものである。
【００２０】
また請求項１２に係る発明は、請求項１０または１１記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記情報記録領域の設定範囲が互いに異なるＣＤ（Compact Disc）系光ディスクとＤＶＤ（Digital Versatile Disc）系光ディスクとの何れか一方の前記反射光量分布を測定し、前記ステップ（ｃ）において、前記ＣＤ系光ディスクとＤＶＤ系光ディスクとを判別するものである。
【００２１】
また請求項１３に係る発明は、請求項８〜１２の何れか１項に記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記光ディスク表面に向けて照射する光の光源として発光ダイオードを用いてなるものである。
【００２２】
また請求項１４に係る発明は、請求項８〜１２の何れか１項に記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記光ディスク表面に向けて照射する光の光源としてレーザーを用いてなるものである。
【００２３】
そして請求項１５に係る発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の光学式記録再生装置の起動方法であって、（ｄ）光ディスクを装置に装着してローディングするステップと、（ｅ）前記光ヘッドが待機位置と所定の最内周位置との間を移動する過程で、前記光ヘッドの発光手段から前記光ディスク表面に向けて光を照射し、前記受光手段でその反射光量分布を検出するステップと、（ｆ）前記反射光量分布に基づいて光ディスクの種類を判別するステップと、（ｇ）前記ステップ（ｄ）〜（ｆ）の後に前記光ディスクに対してフォーカスサーチを実行した後、前記光ディスクに対して再生動作または記録動作を開始するステップと、を備えることを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光学式記録再生装置１の概略構成を示す正面図、図２は、図１に示した光学式記録再生装置１の平面図である。
【００２５】
図示するように光ヘッド６は、ＬＤ（レーザーダイオード）、受光素子および対物レンズ７を備えたレーザー光センサ１０を有しており、ＬＤが発したレーザー光は対物レンズ７を介して光ディスク２の表面に照射され、その反射光が対物レンズ７を介してレーザー光センサ１０の受光素子で受光される。そのレーザー光の反射光量を検出することで光ディスク２に記録された再生データが読み出される。またレーザー光の出力を上げて光ディスク２に再生データを書き込むことができる。
【００２６】
また本実施の形態の光ヘッド６は、ＬＥＤおよび受光素子を備えたＬＥＤ光センサ８を有しており、ＬＥＤが発したＬＥＤ光は光ディスク２の裏面に照射され、その反射光が前記受光素子で受光され、光ディスク判別に利用される。ＬＥＤ光センサ８は受光素子に入射する反射光の光量変化や光重心変化を検出するものでよい。
【００２７】
前記光ヘッド６の一端はスレッドモータ４で回転駆動されるガイドスクリュー５Ａと螺合し、その他端はガイドスクリュー５Ａに対して平行に配設されたガイド部材５Ｂと進退自在に係合している。制御部１３はスレッドモータ４を駆動制御することでこのような光ヘッド６をガイドスクリュー５Ａとガイド部材５Ｂで案内させて光ディスク２の表面に沿って移動させることができる。
【００２８】
本実施の形態１では、ＬＥＤ光センサ８に面した光ディスク表面２ａの反射光量分布を検出し、この反射光量分布を光ディスク判別手段１１で処理することで光ディスク２の種類が判別される。その判別動作を図３のフローチャートに従って以下に説明する。
【００２９】
先ず、ローディング機構１２は光学式記録再生装置１に挿入された光ディスク２をローディング（装填）し、スピンドルモータ３の駆動軸３ａと接続されたターンテーブル９の上に載置して保持（クランプ）する（ＳＴ１）。図４に示すように、光ディスク２は、その中心孔２０の周囲にクランプ領域を備えており、そのクランプ領域の内周縁部をターンテーブル９に設けた爪部材（図示せず）などで係止されて保持される。
【００３０】
次に、制御部１３は光ディスク２をローディングした時点からスレッドモータ４を制御して光ヘッド６を所定の最内周位置に移動させる（ＳＴ２）。光ヘッド６が前記最内周位置に配置された後に、制御部１３の制御によりＬＥＤ光センサ８はＬＥＤ光を光ディスク表面２ａに照射し、その反射光がＬＥＤ光センサ８の受光素子で検出されることにより光ディスク表面の反射光量の計測が開始される（ＳＴ３）。その反射光量信号は光ディスク判別手段１１に順次転送される。次に、制御部１３はスレッドモータ４を制御し、光ディスク２の外周付近の待機位置に向けてＬＥＤ光センサ８を図５に示す照射移動線（照射軌跡）２５に沿って所定速度で所定距離移動させ、ＬＥＤ光のスポット２７を光ディスク表面２ａに走査させることにより、光ディスク表面２ａの動径方向の反射光量分布を得る（ＳＴ４）。
【００３１】
次に、光ディスク２が待機位置まで移動した後に反射光量の計測は終了し（ＳＴ５）、続いてステップＳＴ５に処理が移行し、光ディスク判別手段１１で前記反射光量分布を信号処理することで光ディスク２の種類が判別される。その判別方法を以下に詳述する。
【００３２】
図４に示すように、上記光ディスク２のデータ記録面２ａには、中心孔２０の周囲に上記したクランプ領域２１、その外周側に向けてデータが記録されない鏡面領域２２、前記再生データの記録または管理に利用される記録管理用領域２３および再生データ記録領域２４が順次設定されている。記録管理用領域２３は、ＰＣＡ（Power Calibration Area）およびＲＭＡ（Recording Management Area）の２領域を含むものである。ＰＣＡは、記録再生用ディスクにおいてデータを記録する際の最適記録パワーを決定する情報を格納する領域、ＰＭＡは記録情報の管理領域である。記録管理用領域２３は、再生データ記録領域２４と同種の案内溝と同種の材質から構成されている。また、再生データ記録領域２４の内周端半径（以下、リードイン半径と呼ぶ。）は規格で規定されており、ＣＤ系ディスクの場合は半径２５ｍｍ、ＤＶＤ系ディスクの場合は半径２４ｍｍである。ここで、光ディスク２が再生専用ディスクの場合は記録管理用領域２３は設定されず、鏡面領域２２と再生データ記録領域２４とが連続して設けられる。
【００３３】
このような構造を有する各種光ディスクの側部の寸法を図６〜図９に示す。図６はＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷなどの記録再生用ＤＶＤ、図７はＤＶＤやＤＶＤ−ＲＯＭなどの再生専用ＤＶＤ、図８はＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷなどの記録再生用ＣＤ、図９はＣＤやＣＤ−ＲＯＭなどの再生専用ＣＤを示す概略図である。
【００３４】
図６に示す記録再生用ＤＶＤ３０は、記録膜や反射膜を含む中間層３０ｂと、この中間層３０ｂの記録面側に光透過材料からなる透過層３０ａと、その裏面側に保護膜を含む背面層３０ｃとから構成される。中間層３０ｂはデータが記録されず案内溝を設けていない鏡面領域２２、データが記録されている記録管理用領域２３および再生データ記録領域２４の光反射特性が異なる３領域に分けられる。図６において、ｒ１は、記録再生用ＤＶＤ３０の鏡面領域２２の外周端半径、ｒ２は、記録管理用領域２３の外周端半径すなわち再生データ記録領域２４のリードイン半径である。
【００３５】
図７に示す再生専用ＤＶＤ３１は、反射膜を含む中間層３１ｂと、その記録面側に光透過材料からなる透過層３１ａと、その裏面側に保護膜を含む背面層３１ｃとから構成される。中間層３１ｂは鏡面領域２２および再生データ記録領域２４の光反射特性が異なる２領域に分けられる。再生データ記録領域２４のリードイン半径は、記録再生用ＤＶＤ３０のそれと同じｒ２である。
【００３６】
図８に示す記録再生用ＣＤ３２は、記録膜や反射膜を含む中間層３２ｂと、その記録面側に光透過材料からなる透過層３２ａと、その裏面側に保護膜を含む背面層３２ｃとから構成され、中間層３２ｂは鏡面領域２２、記録管理用領域２３および再生データ記録領域２４の光反射特性が異なる３領域に分けられる。図８において、ｒ３は、鏡面領域２２の外周端半径、ｒ４は、記録管理用領域２３の外周端半径すなわちリードイン半径である。
【００３７】
そして図９に示す再生専用ＣＤ３３は、反射膜を含む中間層３３ｂと、その記録面側に光透過材料からなる透過層３３ａと、その裏面側に保護膜を含む背面層３３ｃとから構成され、中間層３３ｂは鏡面領域２２および再生データ記録領域２４の光反射特性が異なる２領域に分けられる。再生データ記録領域２４のリードイン半径は、上記記録再生用ＣＤ３２のそれと同じｒ４である。
【００３８】
以上、図６〜９に示す通りＤＶＤ系およびＣＤ系光ディスクを、リードイン半径（ｒ２，ｒ４）と鏡面領域２２の外周端半径（ｒ１，ｒ３）との組み合わせで４分類できることが分かる。半径ｒ１〜ｒ４の位置が検出されれば光ディスクの種類を判別することが可能である。
【００３９】
次に図６〜図９に示した光ディスクの光反射特性について説明する。ＣＤ系ディスク、ＤＶＤ系ディスクの中間層３０ｂ〜３３ｂの光反射特性はおよそ３つに分類される。光反射率が最も高いのは、ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭ（単層タイプ），ＤＶＤ−Ｒである。ＣＤ−ＲとＤＶＤ−Ｒは記録再生用ディスクであるが、再生専用ディスクと同等の光反射特性をもつ材質により作製されている。またＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭには２層タイプのディスクがあるが、このタイプのディスクの光反射率は前記ディスクのそれよりも低い値となる。そして光反射率が最も低いのは、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷである。また鏡面領域２２の光反射率は、記録管理用領域２３あるいは再生データ記録領域２４のそれと比べると高い。
【００４０】
このような光反射特性を図６〜９の各種光ディスクについて示したのが図１０である。グラフの縦軸は、上記ステップＳＴ３〜ＳＴ５において上記ＬＥＤ光センサ８で測定した光ディスクの反射光の受光レベル、その横軸は光ディスク内の半径（ｒ）を示している。図示するようにグラフの上段には、比較的反射率が高い、曲線ＬＤ１（ＤＶＤ−Ｒ）、曲線ＬＤ３（ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭ；単層タイプ）、曲線ＬＣ１（ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ）、曲線ＬＣ２（ＣＤ−Ｒ）が集合している。尚、括弧の中には当該曲線に対応する光ディスクの名称を付した。これら曲線ＬＤ１，ＬＤ３，ＬＣ１，ＬＣ２はそれぞれ、半径ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４の位置を境にして反射光量が低減する分布をもつ。またグラフの中段にある曲線ＬＤ４（ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭ；２層タイプ）は、半径ｒ２の位置を境にして反射光量が低減する分布をもつ。
【００４１】
さらにグラフの下段には、比較的反射率が低い、曲線ＬＤ２（ＤＶＤ−ＲＷ）と曲線ＬＣ３（ＣＤ−ＲＷ）が集合している。曲線ＬＤ２，ＬＣ３はそれぞれ、半径ｒ１，ｒ３の位置を境にして反射光量が低減する分布をもつ。ＤＶＤ−ＲＷとＣＤ−ＲＷでは、曲線ＬＤ２，ＬＣ３に示される通り、案内溝が形成される記録管理用領域２３および再生データ記録領域２４と、鏡面領域２２との間の光反射特性に顕著な差がないため、他の種類の光ディスクと比べると反射光量の低減幅が小さいことが分かる。
【００４２】
このように半径ｒ１〜ｒ４を境にした反射光量の低減量を検出し易くするために、図１０に示した反射光量分布の受光信号を半径ｒに関して微分したのが、図１１に示すグラフである。このグラフの横軸は光ディスク内の半径（ｒ）、縦軸は反射光量の変化レベル（微分信号レベル）を示している。図１１において曲線ｄＬＣ１〜ｄＬＣ３、ｄＬＤ１〜ｄＬＤ３はそれぞれ、図１０に示した曲線ＬＣ１〜ＬＣ３、ＬＤ１〜ＬＤ３を１回微分したものである。尚、括弧の中には当該曲線に対応する光ディスクの名称を付した。図１１に示されるように半径ｒ１〜ｒ４の位置に相当するタイミングにおける微分信号の変化量を検出することで、光ディスクの判別が可能となる。その微分信号の変化量は、その微分信号が予め設定された閾値レベルＶ以上か未満かで判断されればよい。
【００４３】
以下の表１は、光ディスク内の半径ｒ１〜ｒ４の各位置における前記微分信号レベル（反射光量変化レベル）φで判別される各種光ディスクを示すものである。
【００４４】
【表１】
【００４５】
この表１に示す通り、半径ｒ１〜ｒ４の各反射光量変化レベルφを閾値Ｖ以上か未満かで峻別することで、各種の光ディスクを合計８通りに区分することが可能となる。現状の光学式記録再生装置では、「ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ」、「ＣＤ−Ｒ」、「ＣＤ−ＲＷ」、「ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭ」、「ＤＶＤ−Ｒ」、「ＤＶＤ−ＲＷ」の６通りの区分ができればよい。このように従来技術ではなし得なかった６種類の光ディスクの判別をフォーカスサーチ前に一度に行うことが可能となる。
【００４６】
尚、本実施の形態１では光ヘッド６は、上記ステップＳＴ２〜ＳＴ３においてＬＥＤ光のスポット２７を光ディスク２の最内周位置から待機位置に向けて、すなわち光ディスク２の表面に内周側から外周側に向けて走査させたが、その逆方向に走査させても構わない。かかる場合、反射光量変化レベルφは半径ｒ１〜ｒ４の各々において負の値では無く正の値になるから、これに合わせて閾値Ｖの値を適宜設定すればよい。
【００４７】
このように光ディスク判別手段１１で光ディスク２の種類を判別した後はその判別結果が制御部１３に通知される。そして、制御部１３は当該光ディスク２が光学式記録再生装置１で再生記録処理ができないものか否かを判別し（ＳＴ７）、当該光ディスク２が再生記録処理できないものである場合は、表示装置（図示せず）にその旨を表示し、もしくはローディング機構１２に指令して光ディスク２を装置からアンローディングさせて排出する（ＳＴ８）。他方、当該光ディスクが再生記録処理できるものである場合、当該光ディスク２に対して最初のフォーカスサーチ処理が実行される（ＳＴ９）。その後、ステップＳＴ１０において、制御部１３は当該光ディスク２の仕様に合致した最適な制御シーケンスを選択し、当該制御シーケンスに従ってレーザー光センサ１０を用いて光ディスク２にデータが記録されたり、光ディスク２の記録データが読み出されて再生される。
【００４８】
上述の通り、本実施の形態１では、上記ステップＳＴ９のフォーカスサーチの実行前に多種類の光ディスクを一度に判別できるから、光ディスクに対するデータの再生動作または記録動作を短時間で開始することが可能となる。
【００４９】
また、上記ステップＳＴ２〜ＳＴ４において光ヘッド６を最内周位置に移動させて光ディスク２に対するスレッドモータ４などの初期位置を設定する動作は通常の光ヘッド６の位置決め過程で不可欠な動作であり、本実施の形態ではこの動作と併行して光ディスクを待機位置から所定の最内周位置に移動させる過程で光ディスク表面２ａの反射光量分布が検出されるから、光ディスク２の判別動作に伴う時間的なロスが発生しないという利点がある。したがって、上述の従来例の場合のような光ディスク判別機能の追加に伴う起動時間の増加を防ぐことが可能となる。
【００５０】
またＣＤ−Ｒの記録面に使用する有機色素の波長依存性は、波長が７８０ｎｍ近辺で反射率が高く光の吸収が少ないので、上記ＬＥＤ光の中心波長は７８０ｎｍ付近であることが望ましい。また本実施の形態で用いるＬＥＤ光は発散光または平行光で光ディスク表面に照射されるから光ディスクの記録媒体の性状を変化させ難いという利点がある。
【００５１】
尚、本実施の形態１に係る光学式記録再生装置１では、光ディスク２の光反射特性を検出する手段としてＬＥＤ光センサ８を使用した。この代わりに、光ヘッド６が、光ディスク表面２ａに向けて光を照射しその反射角度を測定することで光ディスク２の傾斜角度を計測するチルトセンサを備えている場合は、このチルトセンサの受光信号を利用することで本実施の形態の場合と同様の光ディスクの判別処理を実行してもよい。
【００５２】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２の装置構成は上記実施の形態１の構成と略同じである。本実施の形態２では、光ディスク２の種類を判別するのにＬＥＤ光センサ８は使用されず、レーザー光センサ１０が使用される。光ディスク表面２ａに照射するレーザー光の中心波長は、ＤＶＤ系ディスクの記録再生用には約６５０ｎｍ、ＣＤ系ディスクの再生用には約６５０ｎｍと約７８０ｎｍの何れかが望ましい。特にＣＤ−Ｒの再生には、前記レーザー光の中心波長は上述した有機色素の波長依存特性から光ディスクの表面反射率を高くする約７８０ｎｍが望ましい。これによりＣＤ−Ｒからのデータの再生時にＣＤ−Ｒの記録媒体の性状変化が発生し難くなり誤記録が生じ難くなる。例えば、前記レーザー光の中心波長がＤＶＤ系ディスクの記録再生用の６５０ｎｍ程度であると、ＣＤ−Ｒの表面反射率が低く照射光の吸収が大きく、レーザー光を照射中に光ディスクの回転速度が遅くなったり、レーザー出力が大きくなった場合は、記録媒体の性状変化が生じ易くなる。
【００５３】
本実施の形態２による光ディスクの処理動作は、ＬＥＤ光の代わりにレーザー光を使用する点を除けば上記実施の形態１による処理動作と略同じである。その処理動作を図３のフローチャートに基づいて説明すると、先ず、ローディング機構１２は光学式記録再生装置１に挿入された光ディスク２をローディングし、ターンテーブル９の上に載置して保持する（ＳＴ１）。次に、光ディスク２をローディングした時点から、制御部１３はスレッドモータ４を制御して光ヘッド６を所定の最内周位置に移動させ（ＳＴ２）、ＬＥＤ光の代わりに、レーザー光センサ１０のＬＤからレーザー光を対物レンズ７を介して光ディスク表面２ａに照射しその反射光を対物レンズ７を介してレーザー光センサ１０の受光素子で検出することにより反射光量の計測が開始される（ＳＴ３）。
【００５４】
続けて制御部１３はスレッドモータ４を制御し、光ヘッド６を待機位置まで所定速度で所定距離移動させ、図５に示す照射移動線（照射軌跡）２８に沿ってレーザー光のスポット２９を光ディスク表面２ａに走査させることにより、光ディスク２の動径方向の反射光量分布が得られる（ＳＴ４）。
【００５５】
次に、反射光量分布の計測が終了した後は（ＳＴ５）、ステップＳＴ６に処理が移行し、上記実施の形態１と同様の手順で光ディスク２の種類が判別される。その後は上記ステップＳＴ６〜ＳＴ１０が実行された後に一連の処理が終了する。
【００５６】
このように本実施の形態２では、光ディスクに対して情報を記録または再生するのに用いるレーザー光センサ１０のレーザー光源を利用するから、光ディスク判別用のセンサを別途用意する必要が無く、光学式記録再生装置を小型化し省スペース化を図ることが可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の請求項１に係る光学式記録再生装置および請求項８に係る光ディスク判別方法によれば、光ディスクの片面側には光反射特性が互いに異なる複数領域が同心円状に設けられており、各領域間の境界付近における反射光量分布の変化量を検出できるから、従来ではなし得なかった多種類の光ディスクを一度に判別することが可能となる。
【００５８】
また請求項２および請求項９によれば、さらに多種類の光ディスクを一度に判別することが可能となる。
【００５９】
また請求項３および請求項１０によれば、一般的な光ディスクの鏡面領域の光反射特性と情報記録領域の光反射特性とが異なる事実を利用し、両領域の境界位置が異なることで分類される光ディスクを判別することが可能となる。
【００６０】
また請求項４および請求項１１によれば、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＣＤ−ＲおよびＣＤ−ＲＷなどの記録管理用領域を設けられた記録再生用光ディスクと、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録管理用領域をもたない再生専用光ディスクとを一度に判別することが可能となる。記録再生用光ディスクの情報記録領域の内周端は、再生専用光ディスクのそれと較べると、記録管理用領域を設定した分だけシフトしているため、両光ディスク間では情報記録領域と鏡面領域との境界位置が異なる。よって、その境界における反射光量分布の変化量を検出することで、光ディスクの種類が再生専用か記録再生用かを判別することが可能となる。
【００６１】
また請求項５および請求項１２によれば、情報記録領域の設定範囲が異なることで前記反射光量分布の変化位置も異なることから、ＣＤ系光ディスクとＤＶＤ系光ディスクとを一度に判別することが可能となる。
【００６２】
また請求項６および請求項１３によれば、ＬＥＤ光は発散光または平行光で光ディスク表面に照射されるから、レーザー光と較べると、光ディスクの記録媒体の性状を変化させること無く光ディスクの種類を判別することが可能となる。
【００６３】
また請求項７および請求項１４によれば、光ヘッドに搭載されるレーザー光センサを代用できるから、光ディスク判別用のセンサを別途用意する必要が無く、装置を小型化し省スペース化することが可能となる。
【００６４】
そして請求項１５によれば、光ヘッドを最内周位置に移動させて、光ディスクに対するスレッドモータなどの初期位置を設定する動作は通常の光ヘッドの位置決め過程で必須の動作であるから、この動作に伴い、光ヘッドが待機位置と最内周位置との間を移動する過程で光ディスクの反射光量分布を測定することにより、光ディスクの判別動作に時間のロスが生じず、光ディスクに対する再生動作または記録動作の所要時間を短縮化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る光学式記録再生装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】 図１に示す光学式記録再生装置の平面図である。
【図３】 実施の形態１に係る光学式記録再生装置による処理動作を示すフローチャートである。
【図４】 光ディスクの概略構成を示す正面図である。
【図５】 光ディスク表面に照射するＬＥＤ光およびレーザー光の軌跡を示す図である。
【図６】 記録再生用ＤＶＤの側部の寸法を示す概略図である。
【図７】 再生専用ＤＶＤの側部の寸法を示す概略図である。
【図８】 記録再生用ＣＤの側部の寸法を示す概略図である。
【図９】 再生専用ＣＤの側部の寸法を示す概略図である。
【図１０】 各種光ディスクの反射光量分布を示す図である。
【図１１】 図１０に示す反射光量分布の変化レベルを示す図である。
【図１２】 光学式記録再生装置の第１の従来例を示す概略構成図である。
【図１３】 光学式記録再生装置の第２の従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 光学式記録再生装置、２ 光ディスク、２ａ 記録面、３ スピンドルモータ、３ａ 駆動軸、４ スレッドモータ、５Ａ ガイドスクリュー、５Ｂ ガイドスクリュー、６ 光ヘッド、７ 対物レンズ、８ ＬＥＤ光センサ、９ ターンテーブル、１０ レーザー光センサ、１１ 光ディスク判別手段、１２ ローディング機構、１３ 制御部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの種類を判別し、当該種類に合致する方式で光ディスクに対して記録再生動作を行う光学式記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＣＤ（Compact Disc）系およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）系の光ディスクには用途に応じて種々の仕様がある。ＣＤ系光ディスクには、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ（CD-Read Only Memory）、追記型のＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）、相変化方式を使用した消去および書き換えが可能なＣＤ−ＲＷ（CD-ReWritable）などが存在し、ＤＶＤ系光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（DVD-Read Only Memory）、追記型のＤＶＤ−Ｒ（DVD-Recordable）、消去および書き換えが可能なＤＶＤ−ＲＡＭ（DVD-Rewritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（DVD-Re-recordable）などが存在する。
【０００３】
このように多種類の光ディスクが存在するためプレーヤなどの光学式記録再生装置は、挿入された光ディスクがどの種類かを判別することが求められてる。図１２および図１３は、光ディスクの種類を判別可能な光学式記録再生装置の従来例を示す概略構成図である。
【０００４】
図１２は、第１の従来例（特開平９−２３１６７０号公報記載の光ディスク装置）を示す概略構成図である。この公報記載の光ディスク装置１００は、ローディング装置１０２により光ディスク１０３をローディングすると、フォーカスサーチの実行に先立ち、発光ダイオード１０９から光ディスク１０３の片面に向けて光（非レーザー光）１１０を照射する。その反射光はフォトダイオード１１２で受光され、比較手段１１３はその受光信号レベルを検出して、所定の閾値以上では正規の光ディスクであると判定し、この判定信号を受けた制御手段１１４は光ピックアップ１０６からレーザ光１０７を出射させ、フォーカスサーチを実行させる。他方、前記受光信号レベルが所定の閾値未満では、比較手段１１３は正規の光ディスクでないと判定し、制御手段１１４はフォーカス合わせを指示せずに光ディスク１０３をアンローディングして排出するか、もしくは正規の光ディスクでない旨を表示装置１１５に表示させる。
【０００５】
このようにして光ディスク装置１００は光ディスク１０３の表面の光反射率の違いに基づいて、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの光ディスクの代わりにＣＤ−Ｒを誤装填することを防止できる。しかしながら、再生前の光ディスク１０３の判別機能はＣＤ−Ｒの１種類にしか対応しておらず、その他の種類の光ディスクの判別はフォーカスサーチの後に得られる再生データに基づいて実行せざる得ない。このため光ディスクの再生動作または記録動作に至る所要時間が長くなるという問題があった。
【０００６】
また図１３は第２の従来例（特開平９−１２０６２５号公報記載のディスク判定装置２００）を示す概略図である。このディスク判定装置２００は、ＣＤ系光ディスクとＤＶＤ系光ディスクとのトラックピッチの相違を利用している。図示するように、ＬＥＤ２０７の出射光は集光レンズを介して光ディスク２０１に照射され、反射膜２０３上に形成されたピット２０２，…で回折し反射する。光ディスク２０１がＣＤ系光ディスクの場合、１次回折光が第１受光器２０４で受光され、光ディスク２０１がトラックピッチＰｔの狭いＤＶＤの場合は１次回折光が第２受光器２０５で受光されるため、トラックピッチＰｔの相違を識別してＣＤ系とＤＶＤ系の２種類の光ディスクを判別できる。しかしながら、上述したような多種類の光ディスクを判別するには、上記第１の従来例と同様にフォーカスサーチの後に得られる再生データを利用せざるを得なかった。このため上記第１の従来例と同様に、光ディスクの再生動作または記録動作に至る所要時間が長いという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１および第２の従来例のように光ディスク表面の光反射率の相違やトラックピッチの違いを光センサで検出する方法では、識別できる光ディスクの種類が乏しく、多種類の光ディスクの全てを短時間で判別できない。多種類の光ディスクを一度に判別するには、フォーカスサーチの後に得られる再生データが必須となり、光ディスクをローディングした後の手順が複雑になる。このため、光ディスクの再生動作または記録動作を開始するまでの所要時間が長大になる。
【０００８】
このような問題に鑑みて本発明が解決しようとするところは、光ディスクをローディングした後に光ディスクの種類を短時間で判別し得る光学式記録再生装置および光ディスク判別方法並びに光学式記録再生装置の起動方法を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、光ディスクの種類を判別する光学式記録再生装置であって、前記光ディスク表面に向けて光を照射する発光手段と、前記光ディスク表面で反射した光の反射光量を検出する受光手段とを有する光ヘッドと、前記発光手段が前記光ディスク表面に向けて光を照射する間、前記光ディスク表面に沿って当該光ディスクの周方向と交差する方向へ前記光ヘッドを相対移動させる走査手段と、前記光ヘッドの相対移動により前記受光手段で検出した反射光量分布の変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類の判別する判別手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項２に係る発明は、請求項１記載の光学式記録再生装置であって、前記判別手段は、前記反射光量分布の変化位置をさらに検出し、前記変化位置におけるその変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類を判別するものである。
【００１１】
また請求項３に係る発明は、請求項２記載の光学式記録再生装置であって、前記光ディスクが、少なくともその片面側に、情報を記録しない鏡面領域と該鏡面領域の外周側に情報を記録する情報記録領域とを同心状に連続して設けてなり、前記判別手段は、前記鏡面領域と前記情報記録領域との境界付近における前記反射光量分布の変化位置とその変化量とを検出するものである。
【００１２】
また請求項４に係る発明は、請求項３記載の光学式記録再生装置であって、前記判別手段は、前記情報記録領域がその外周側に再生データを記録する再生データ記録領域とその内周側に前記再生データの記録または管理に利用される記録管理用領域とからなる記録再生用光ディスクと、前記情報記録領域が前記再生データ記録領域のみからなる再生専用光ディスクとを判別するものである。
【００１３】
また請求項５に係る発明は、請求項３または４記載の光学式記録再生装置であって、前記判別手段は、前記情報記録領域の設定範囲が互いに異なるＣＤ（Compact Disc）系光ディスクとＤＶＤ（Digital Versatile Disc）系光ディスクとを判別するものである。
【００１４】
また請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の光学式記録再生装置であって、前記発光手段として発光ダイオードを用いてなるものである。
【００１５】
また請求項７に係る発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の光学式記録再生装置であって、前記発光手段としてレーザーを用いてなるものである。
【００１６】
次に、請求項８に係る発明は、光ディスク表面に向けて光を照射し、その反射光量を利用して光ディスクの種類を判別する光ディスク判別方法であって、（ａ）前記光ディスク表面に向けて光を照射する間、当該光を前記光ディスク表面に沿って当該光ディスクの周方向と交差する方向へ走査させてその反射光量分布を測定するステップと、（ｂ）前記反射光量分布の変化量を検出するステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）で検出した変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類を判別するステップと、を備えることを特徴とするものである。
【００１７】
また請求項９に係る発明は、請求項８記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ｂ）において、前記光ディスク表面の反射光量分布の変化位置をさらに検出し、前記ステップ（ｃ）において、前記変化位置における前記変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類を判別するものである。
【００１８】
また請求項１０に係る発明は、請求項９記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、少なくとも片面側に、情報を記録しない鏡面領域と該鏡面領域の外周側に情報を記録する情報記録領域とを同心状に連続して設けてなる光ディスクの前記反射光量分布を測定し、前記ステップ（ｃ）において、前記鏡面領域と前記情報記録領域との境界付近における前記反射光量分布の変化位置とその変化量とを検出するものである。
【００１９】
また請求項１１に係る発明は、請求項１０記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記情報記録領域がその外周側に再生データを記録する再生データ記録領域とその内周側に前記再生データの記録または管理に利用される記録管理用領域とからなる記録再生用光ディスクと、前記情報記録領域が前記再生データ記録領域のみからなる再生専用光ディスクとの何れか一方の前記反射光量分布を測定し、前記ステップ（ｃ）において、前記記録再生用光ディスクと前記再生専用光ディスクとを判別するものである。
【００２０】
また請求項１２に係る発明は、請求項１０または１１記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記情報記録領域の設定範囲が互いに異なるＣＤ（Compact Disc）系光ディスクとＤＶＤ（Digital Versatile Disc）系光ディスクとの何れか一方の前記反射光量分布を測定し、前記ステップ（ｃ）において、前記ＣＤ系光ディスクとＤＶＤ系光ディスクとを判別するものである。
【００２１】
また請求項１３に係る発明は、請求項８〜１２の何れか１項に記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記光ディスク表面に向けて照射する光の光源として発光ダイオードを用いてなるものである。
【００２２】
また請求項１４に係る発明は、請求項８〜１２の何れか１項に記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記光ディスク表面に向けて照射する光の光源としてレーザーを用いてなるものである。
【００２３】
そして請求項１５に係る発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の光学式記録再生装置の起動方法であって、（ｄ）光ディスクを装置に装着してローディングするステップと、（ｅ）前記光ヘッドが待機位置と所定の最内周位置との間を移動する過程で、前記光ヘッドの発光手段から前記光ディスク表面に向けて光を照射し、前記受光手段でその反射光量分布を検出するステップと、（ｆ）前記反射光量分布に基づいて光ディスクの種類を判別するステップと、（ｇ）前記ステップ（ｄ）〜（ｆ）の後に前記光ディスクに対してフォーカスサーチを実行した後、前記光ディスクに対して再生動作または記録動作を開始するステップと、を備えることを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光学式記録再生装置１の概略構成を示す正面図、図２は、図１に示した光学式記録再生装置１の平面図である。
【００２５】
図示するように光ヘッド６は、ＬＤ（レーザーダイオード）、受光素子および対物レンズ７を備えたレーザー光センサ１０を有しており、ＬＤが発したレーザー光は対物レンズ７を介して光ディスク２の表面に照射され、その反射光が対物レンズ７を介してレーザー光センサ１０の受光素子で受光される。そのレーザー光の反射光量を検出することで光ディスク２に記録された再生データが読み出される。またレーザー光の出力を上げて光ディスク２に再生データを書き込むことができる。
【００２６】
また本実施の形態の光ヘッド６は、ＬＥＤおよび受光素子を備えたＬＥＤ光センサ８を有しており、ＬＥＤが発したＬＥＤ光は光ディスク２の裏面に照射され、その反射光が前記受光素子で受光され、光ディスク判別に利用される。ＬＥＤ光センサ８は受光素子に入射する反射光の光量変化や光重心変化を検出するものでよい。
【００２７】
前記光ヘッド６の一端はスレッドモータ４で回転駆動されるガイドスクリュー５Ａと螺合し、その他端はガイドスクリュー５Ａに対して平行に配設されたガイド部材５Ｂと進退自在に係合している。制御部１３はスレッドモータ４を駆動制御することでこのような光ヘッド６をガイドスクリュー５Ａとガイド部材５Ｂで案内させて光ディスク２の表面に沿って移動させることができる。
【００２８】
本実施の形態１では、ＬＥＤ光センサ８に面した光ディスク表面２ａの反射光量分布を検出し、この反射光量分布を光ディスク判別手段１１で処理することで光ディスク２の種類が判別される。その判別動作を図３のフローチャートに従って以下に説明する。
【００２９】
先ず、ローディング機構１２は光学式記録再生装置１に挿入された光ディスク２をローディング（装填）し、スピンドルモータ３の駆動軸３ａと接続されたターンテーブル９の上に載置して保持（クランプ）する（ＳＴ１）。図４に示すように、光ディスク２は、その中心孔２０の周囲にクランプ領域を備えており、そのクランプ領域の内周縁部をターンテーブル９に設けた爪部材（図示せず）などで係止されて保持される。
【００３０】
次に、制御部１３は光ディスク２をローディングした時点からスレッドモータ４を制御して光ヘッド６を所定の最内周位置に移動させる（ＳＴ２）。光ヘッド６が前記最内周位置に配置された後に、制御部１３の制御によりＬＥＤ光センサ８はＬＥＤ光を光ディスク表面２ａに照射し、その反射光がＬＥＤ光センサ８の受光素子で検出されることにより光ディスク表面の反射光量の計測が開始される（ＳＴ３）。その反射光量信号は光ディスク判別手段１１に順次転送される。次に、制御部１３はスレッドモータ４を制御し、光ディスク２の外周付近の待機位置に向けてＬＥＤ光センサ８を図５に示す照射移動線（照射軌跡）２５に沿って所定速度で所定距離移動させ、ＬＥＤ光のスポット２７を光ディスク表面２ａに走査させることにより、光ディスク表面２ａの動径方向の反射光量分布を得る（ＳＴ４）。
【００３１】
次に、光ディスク２が待機位置まで移動した後に反射光量の計測は終了し（ＳＴ５）、続いてステップＳＴ５に処理が移行し、光ディスク判別手段１１で前記反射光量分布を信号処理することで光ディスク２の種類が判別される。その判別方法を以下に詳述する。
【００３２】
図４に示すように、上記光ディスク２のデータ記録面２ａには、中心孔２０の周囲に上記したクランプ領域２１、その外周側に向けてデータが記録されない鏡面領域２２、前記再生データの記録または管理に利用される記録管理用領域２３および再生データ記録領域２４が順次設定されている。記録管理用領域２３は、ＰＣＡ（Power Calibration Area）およびＲＭＡ（Recording Management Area）の２領域を含むものである。ＰＣＡは、記録再生用ディスクにおいてデータを記録する際の最適記録パワーを決定する情報を格納する領域、ＰＭＡは記録情報の管理領域である。記録管理用領域２３は、再生データ記録領域２４と同種の案内溝と同種の材質から構成されている。また、再生データ記録領域２４の内周端半径（以下、リードイン半径と呼ぶ。）は規格で規定されており、ＣＤ系ディスクの場合は半径２５ｍｍ、ＤＶＤ系ディスクの場合は半径２４ｍｍである。ここで、光ディスク２が再生専用ディスクの場合は記録管理用領域２３は設定されず、鏡面領域２２と再生データ記録領域２４とが連続して設けられる。
【００３３】
このような構造を有する各種光ディスクの側部の寸法を図６〜図９に示す。図６はＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷなどの記録再生用ＤＶＤ、図７はＤＶＤやＤＶＤ−ＲＯＭなどの再生専用ＤＶＤ、図８はＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷなどの記録再生用ＣＤ、図９はＣＤやＣＤ−ＲＯＭなどの再生専用ＣＤを示す概略図である。
【００３４】
図６に示す記録再生用ＤＶＤ３０は、記録膜や反射膜を含む中間層３０ｂと、この中間層３０ｂの記録面側に光透過材料からなる透過層３０ａと、その裏面側に保護膜を含む背面層３０ｃとから構成される。中間層３０ｂはデータが記録されず案内溝を設けていない鏡面領域２２、データが記録されている記録管理用領域２３および再生データ記録領域２４の光反射特性が異なる３領域に分けられる。図６において、ｒ１は、記録再生用ＤＶＤ３０の鏡面領域２２の外周端半径、ｒ２は、記録管理用領域２３の外周端半径すなわち再生データ記録領域２４のリードイン半径である。
【００３５】
図７に示す再生専用ＤＶＤ３１は、反射膜を含む中間層３１ｂと、その記録面側に光透過材料からなる透過層３１ａと、その裏面側に保護膜を含む背面層３１ｃとから構成される。中間層３１ｂは鏡面領域２２および再生データ記録領域２４の光反射特性が異なる２領域に分けられる。再生データ記録領域２４のリードイン半径は、記録再生用ＤＶＤ３０のそれと同じｒ２である。
【００３６】
図８に示す記録再生用ＣＤ３２は、記録膜や反射膜を含む中間層３２ｂと、その記録面側に光透過材料からなる透過層３２ａと、その裏面側に保護膜を含む背面層３２ｃとから構成され、中間層３２ｂは鏡面領域２２、記録管理用領域２３および再生データ記録領域２４の光反射特性が異なる３領域に分けられる。図８において、ｒ３は、鏡面領域２２の外周端半径、ｒ４は、記録管理用領域２３の外周端半径すなわちリードイン半径である。
【００３７】
そして図９に示す再生専用ＣＤ３３は、反射膜を含む中間層３３ｂと、その記録面側に光透過材料からなる透過層３３ａと、その裏面側に保護膜を含む背面層３３ｃとから構成され、中間層３３ｂは鏡面領域２２および再生データ記録領域２４の光反射特性が異なる２領域に分けられる。再生データ記録領域２４のリードイン半径は、上記記録再生用ＣＤ３２のそれと同じｒ４である。
【００３８】
以上、図６〜９に示す通りＤＶＤ系およびＣＤ系光ディスクを、リードイン半径（ｒ２，ｒ４）と鏡面領域２２の外周端半径（ｒ１，ｒ３）との組み合わせで４分類できることが分かる。半径ｒ１〜ｒ４の位置が検出されれば光ディスクの種類を判別することが可能である。
【００３９】
次に図６〜図９に示した光ディスクの光反射特性について説明する。ＣＤ系ディスク、ＤＶＤ系ディスクの中間層３０ｂ〜３３ｂの光反射特性はおよそ３つに分類される。光反射率が最も高いのは、ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭ（単層タイプ），ＤＶＤ−Ｒである。ＣＤ−ＲとＤＶＤ−Ｒは記録再生用ディスクであるが、再生専用ディスクと同等の光反射特性をもつ材質により作製されている。またＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭには２層タイプのディスクがあるが、このタイプのディスクの光反射率は前記ディスクのそれよりも低い値となる。そして光反射率が最も低いのは、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷである。また鏡面領域２２の光反射率は、記録管理用領域２３あるいは再生データ記録領域２４のそれと比べると高い。
【００４０】
このような光反射特性を図６〜９の各種光ディスクについて示したのが図１０である。グラフの縦軸は、上記ステップＳＴ３〜ＳＴ５において上記ＬＥＤ光センサ８で測定した光ディスクの反射光の受光レベル、その横軸は光ディスク内の半径（ｒ）を示している。図示するようにグラフの上段には、比較的反射率が高い、曲線ＬＤ１（ＤＶＤ−Ｒ）、曲線ＬＤ３（ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭ；単層タイプ）、曲線ＬＣ１（ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ）、曲線ＬＣ２（ＣＤ−Ｒ）が集合している。尚、括弧の中には当該曲線に対応する光ディスクの名称を付した。これら曲線ＬＤ１，ＬＤ３，ＬＣ１，ＬＣ２はそれぞれ、半径ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４の位置を境にして反射光量が低減する分布をもつ。またグラフの中段にある曲線ＬＤ４（ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭ；２層タイプ）は、半径ｒ２の位置を境にして反射光量が低減する分布をもつ。
【００４１】
さらにグラフの下段には、比較的反射率が低い、曲線ＬＤ２（ＤＶＤ−ＲＷ）と曲線ＬＣ３（ＣＤ−ＲＷ）が集合している。曲線ＬＤ２，ＬＣ３はそれぞれ、半径ｒ１，ｒ３の位置を境にして反射光量が低減する分布をもつ。ＤＶＤ−ＲＷとＣＤ−ＲＷでは、曲線ＬＤ２，ＬＣ３に示される通り、案内溝が形成される記録管理用領域２３および再生データ記録領域２４と、鏡面領域２２との間の光反射特性に顕著な差がないため、他の種類の光ディスクと比べると反射光量の低減幅が小さいことが分かる。
【００４２】
このように半径ｒ１〜ｒ４を境にした反射光量の低減量を検出し易くするために、図１０に示した反射光量分布の受光信号を半径ｒに関して微分したのが、図１１に示すグラフである。このグラフの横軸は光ディスク内の半径（ｒ）、縦軸は反射光量の変化レベル（微分信号レベル）を示している。図１１において曲線ｄＬＣ１〜ｄＬＣ３、ｄＬＤ１〜ｄＬＤ３はそれぞれ、図１０に示した曲線ＬＣ１〜ＬＣ３、ＬＤ１〜ＬＤ３を１回微分したものである。尚、括弧の中には当該曲線に対応する光ディスクの名称を付した。図１１に示されるように半径ｒ１〜ｒ４の位置に相当するタイミングにおける微分信号の変化量を検出することで、光ディスクの判別が可能となる。その微分信号の変化量は、その微分信号が予め設定された閾値レベルＶ以上か未満かで判断されればよい。
【００４３】
以下の表１は、光ディスク内の半径ｒ１〜ｒ４の各位置における前記微分信号レベル（反射光量変化レベル）φで判別される各種光ディスクを示すものである。
【００４４】
【表１】
この表１に示す通り、半径ｒ１〜ｒ４の各反射光量変化レベルφを閾値Ｖ以上か未満かで峻別することで、各種の光ディスクを合計８通りに区分することが可能となる。現状の光学式記録再生装置では、「ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ」、「ＣＤ−Ｒ」、「ＣＤ−ＲＷ」、「ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭ」、「ＤＶＤ−Ｒ」、「ＤＶＤ−ＲＷ」の６通りの区分ができればよい。このように従来技術ではなし得なかった６種類の光ディスクの判別をフォーカスサーチ前に一度に行うことが可能となる。
【００４６】
尚、本実施の形態１では光ヘッド６は、上記ステップＳＴ２〜ＳＴ３においてＬＥＤ光のスポット２７を光ディスク２の最内周位置から待機位置に向けて、すなわち光ディスク２の表面に内周側から外周側に向けて走査させたが、その逆方向に走査させても構わない。かかる場合、反射光量変化レベルφは半径ｒ１〜ｒ４の各々において負の値では無く正の値になるから、これに合わせて閾値Ｖの値を適宜設定すればよい。
【００４７】
このように光ディスク判別手段１１で光ディスク２の種類を判別した後はその判別結果が制御部１３に通知される。そして、制御部１３は当該光ディスク２が光学式記録再生装置１で再生記録処理ができないものか否かを判別し（ＳＴ７）、当該光ディスク２が再生記録処理できないものである場合は、表示装置（図示せず）にその旨を表示し、もしくはローディング機構１２に指令して光ディスク２を装置からアンローディングさせて排出する（ＳＴ８）。他方、当該光ディスクが再生記録処理できるものである場合、当該光ディスク２に対して最初のフォーカスサーチ処理が実行される（ＳＴ９）。その後、ステップＳＴ１０において、制御部１３は当該光ディスク２の仕様に合致した最適な制御シーケンスを選択し、当該制御シーケンスに従ってレーザー光センサ１０を用いて光ディスク２にデータが記録されたり、光ディスク２の記録データが読み出されて再生される。
【００４８】
上述の通り、本実施の形態１では、上記ステップＳＴ９のフォーカスサーチの実行前に多種類の光ディスクを一度に判別できるから、光ディスクに対するデータの再生動作または記録動作を短時間で開始することが可能となる。
【００４９】
また、上記ステップＳＴ２〜ＳＴ４において光ヘッド６を最内周位置に移動させて光ディスク２に対するスレッドモータ４などの初期位置を設定する動作は通常の光ヘッド６の位置決め過程で不可欠な動作であり、本実施の形態ではこの動作と併行して光ディスクを待機位置から所定の最内周位置に移動させる過程で光ディスク表面２ａの反射光量分布が検出されるから、光ディスク２の判別動作に伴う時間的なロスが発生しないという利点がある。したがって、上述の従来例の場合のような光ディスク判別機能の追加に伴う起動時間の増加を防ぐことが可能となる。
【００５０】
またＣＤ−Ｒの記録面に使用する有機色素の波長依存性は、波長が７８０ｎｍ近辺で反射率が高く光の吸収が少ないので、上記ＬＥＤ光の中心波長は７８０ｎｍ付近であることが望ましい。また本実施の形態で用いるＬＥＤ光は発散光または平行光で光ディスク表面に照射されるから光ディスクの記録媒体の性状を変化させ難いという利点がある。
【００５１】
尚、本実施の形態１に係る光学式記録再生装置１では、光ディスク２の光反射特性を検出する手段としてＬＥＤ光センサ８を使用した。この代わりに、光ヘッド６が、光ディスク表面２ａに向けて光を照射しその反射角度を測定することで光ディスク２の傾斜角度を計測するチルトセンサを備えている場合は、このチルトセンサの受光信号を利用することで本実施の形態の場合と同様の光ディスクの判別処理を実行してもよい。
【００５２】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２の装置構成は上記実施の形態１の構成と略同じである。本実施の形態２では、光ディスク２の種類を判別するのにＬＥＤ光センサ８は使用されず、レーザー光センサ１０が使用される。光ディスク表面２ａに照射するレーザー光の中心波長は、ＤＶＤ系ディスクの記録再生用には約６５０ｎｍ、ＣＤ系ディスクの再生用には約６５０ｎｍと約７８０ｎｍの何れかが望ましい。特にＣＤ−Ｒの再生には、前記レーザー光の中心波長は上述した有機色素の波長依存特性から光ディスクの表面反射率を高くする約７８０ｎｍが望ましい。これによりＣＤ−Ｒからのデータの再生時にＣＤ−Ｒの記録媒体の性状変化が発生し難くなり誤記録が生じ難くなる。例えば、前記レーザー光の中心波長がＤＶＤ系ディスクの記録再生用の６５０ｎｍ程度であると、ＣＤ−Ｒの表面反射率が低く照射光の吸収が大きく、レーザー光を照射中に光ディスクの回転速度が遅くなったり、レーザー出力が大きくなった場合は、記録媒体の性状変化が生じ易くなる。
【００５３】
本実施の形態２による光ディスクの処理動作は、ＬＥＤ光の代わりにレーザー光を使用する点を除けば上記実施の形態１による処理動作と略同じである。その処理動作を図３のフローチャートに基づいて説明すると、先ず、ローディング機構１２は光学式記録再生装置１に挿入された光ディスク２をローディングし、ターンテーブル９の上に載置して保持する（ＳＴ１）。次に、光ディスク２をローディングした時点から、制御部１３はスレッドモータ４を制御して光ヘッド６を所定の最内周位置に移動させ（ＳＴ２）、ＬＥＤ光の代わりに、レーザー光センサ１０のＬＤからレーザー光を対物レンズ７を介して光ディスク表面２ａに照射しその反射光を対物レンズ７を介してレーザー光センサ１０の受光素子で検出することにより反射光量の計測が開始される（ＳＴ３）。
【００５４】
続けて制御部１３はスレッドモータ４を制御し、光ヘッド６を待機位置まで所定速度で所定距離移動させ、図５に示す照射移動線（照射軌跡）２８に沿ってレーザー光のスポット２９を光ディスク表面２ａに走査させることにより、光ディスク２の動径方向の反射光量分布が得られる（ＳＴ４）。
【００５５】
次に、反射光量分布の計測が終了した後は（ＳＴ５）、ステップＳＴ６に処理が移行し、上記実施の形態１と同様の手順で光ディスク２の種類が判別される。その後は上記ステップＳＴ６〜ＳＴ１０が実行された後に一連の処理が終了する。
【００５６】
このように本実施の形態２では、光ディスクに対して情報を記録または再生するのに用いるレーザー光センサ１０のレーザー光源を利用するから、光ディスク判別用のセンサを別途用意する必要が無く、光学式記録再生装置を小型化し省スペース化を図ることが可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の請求項１に係る光学式記録再生装置および請求項８に係る光ディスク判別方法によれば、光ディスクの片面側には光反射特性が互いに異なる複数領域が同心円状に設けられており、各領域間の境界付近における反射光量分布の変化量を検出できるから、従来ではなし得なかった多種類の光ディスクを一度に判別することが可能となる。
【００５８】
また請求項２および請求項９によれば、さらに多種類の光ディスクを一度に判別することが可能となる。
【００５９】
また請求項３および請求項１０によれば、一般的な光ディスクの鏡面領域の光反射特性と情報記録領域の光反射特性とが異なる事実を利用し、両領域の境界位置が異なることで分類される光ディスクを判別することが可能となる。
【００６０】
また請求項４および請求項１１によれば、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＣＤ−ＲおよびＣＤ−ＲＷなどの記録管理用領域を設けられた記録再生用光ディスクと、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録管理用領域をもたない再生専用光ディスクとを一度に判別することが可能となる。記録再生用光ディスクの情報記録領域の内周端は、再生専用光ディスクのそれと較べると、記録管理用領域を設定した分だけシフトしているため、両光ディスク間では情報記録領域と鏡面領域との境界位置が異なる。よって、その境界における反射光量分布の変化量を検出することで、光ディスクの種類が再生専用か記録再生用かを判別することが可能となる。
【００６１】
また請求項５および請求項１２によれば、情報記録領域の設定範囲が異なることで前記反射光量分布の変化位置も異なることから、ＣＤ系光ディスクとＤＶＤ系光ディスクとを一度に判別することが可能となる。
【００６２】
また請求項６および請求項１３によれば、ＬＥＤ光は発散光または平行光で光ディスク表面に照射されるから、レーザー光と較べると、光ディスクの記録媒体の性状を変化させること無く光ディスクの種類を判別することが可能となる。
【００６３】
また請求項７および請求項１４によれば、光ヘッドに搭載されるレーザー光センサを代用できるから、光ディスク判別用のセンサを別途用意する必要が無く、装置を小型化し省スペース化することが可能となる。
【００６４】
そして請求項１５によれば、光ヘッドを最内周位置に移動させて、光ディスクに対するスレッドモータなどの初期位置を設定する動作は通常の光ヘッドの位置決め過程で必須の動作であるから、この動作に伴い、光ヘッドが待機位置と最内周位置との間を移動する過程で光ディスクの反射光量分布を測定することにより、光ディスクの判別動作に時間のロスが生じず、光ディスクに対する再生動作または記録動作の所要時間を短縮化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る光学式記録再生装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】 図１に示す光学式記録再生装置の平面図である。
【図３】 実施の形態１に係る光学式記録再生装置による処理動作を示すフローチャートである。
【図４】 光ディスクの概略構成を示す正面図である。
【図５】 光ディスク表面に照射するＬＥＤ光およびレーザー光の軌跡を示す図である。
【図６】 記録再生用ＤＶＤの側部の寸法を示す概略図である。
【図７】 再生専用ＤＶＤの側部の寸法を示す概略図である。
【図８】 記録再生用ＣＤの側部の寸法を示す概略図である。
【図９】 再生専用ＣＤの側部の寸法を示す概略図である。
【図１０】 各種光ディスクの反射光量分布を示す図である。
【図１１】 図１０に示す反射光量分布の変化レベルを示す図である。
【図１２】 光学式記録再生装置の第１の従来例を示す概略構成図である。
【図１３】 光学式記録再生装置の第２の従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 光学式記録再生装置、２ 光ディスク、２ａ 記録面、３ スピンドルモータ、３ａ 駆動軸、４ スレッドモータ、５Ａ ガイドスクリュー、５Ｂ ガイドスクリュー、６ 光ヘッド、７ 対物レンズ、８ ＬＥＤ光センサ、９ ターンテーブル、１０ レーザー光センサ、１１ 光ディスク判別手段、１２ ローディング機構、１３ 制御部。
Claims (15)
- 光ディスクの種類を判別する光学式記録再生装置であって、
前記光ディスク表面に向けて光を照射する発光手段と、前記光ディスク表面で反射した光の反射光量を検出する受光手段とを有する光ヘッドと、
前記発光手段が前記光ディスク表面に向けて光を照射する間、前記光ディスク表面に沿って当該光ディスクの周方向と交差する方向へ前記光ヘッドを相対移動させる走査手段と、
前記光ヘッドの相対移動により前記受光手段で検出した反射光量分布の変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類の判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする光学式記録再生装置。 - 請求項１記載の光学式記録再生装置であって、前記判別手段は、前記反射光量分布の変化位置をさらに検出し、前記変化位置におけるその変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類を判別する、光学式記録再生装置。
- 請求項２記載の光学式記録再生装置であって、
前記光ディスクが、少なくともその片面側に、情報を記録しない鏡面領域と該鏡面領域の外周側に情報を記録する情報記録領域とを同心状に連続して設けてなり、
前記判別手段は、前記鏡面領域と前記情報記録領域との境界付近における前記反射光量分布の変化位置とその変化量とを検出する、光学式記録再生装置。 - 請求項３記載の光学式記録再生装置であって、
前記判別手段は、前記情報記録領域がその外周側に再生データを記録する再生データ記録領域とその内周側に前記再生データの記録または管理に利用される記録管理用領域とからなる記録再生用光ディスクと、前記情報記録領域が前記再生データ記録領域のみからなる再生専用光ディスクとを判別する、光学式記録再生装置。 - 請求項３または４記載の光学式記録再生装置であって、
前記判別手段は、前記情報記録領域の設定範囲が互いに異なるＣＤ（Compact Disc）系光ディスクとＤＶＤ（Digital Versatile Disc）系光ディスクとを判別する、光学式記録再生装置。 - 請求項１〜５の何れか１項に記載の光学式記録再生装置であって、前記発光手段として発光ダイオードを用いてなる光学式記録再生装置。
- 請求項１〜５の何れか１項に記載の光学式記録再生装置であって、前記発光手段としてレーザーを用いてなる光学式記録再生装置。
- 光ディスク表面に向けて光を照射し、その反射光量を利用して光ディスクの種類を判別する光ディスク判別方法であって、
（ａ）前記光ディスク表面に向けて光を照射する間、当該光を前記光ディスク表面に沿って当該光ディスクの周方向と交差する方向へ走査させてその反射光量分布を測定するステップと、
（ｂ）前記反射光量分布の変化量を検出するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）で検出した変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類を判別するステップと、
を備えることを特徴とする光ディスク判別方法。 - 請求項８記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ｂ）において、前記光ディスク表面の反射光量分布の変化位置をさらに検出し、前記ステップ（ｃ）において、前記変化位置における前記変化量と所定の閾値との大小を比較することで光ディスクの種類を判別する、光ディスク判別方法。
- 請求項９記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、少なくとも片面側に、情報を記録しない鏡面領域と該鏡面領域の外周側に情報を記録する情報記録領域とを同心状に連続して設けてなる光ディスクの前記反射光量分布を測定し、前記ステップ（ｃ）において、前記鏡面領域と前記情報記録領域との境界付近における前記反射光量分布の変化位置とその変化量とを検出する、光ディスク判別方法。
- 請求項１０記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記情報記録領域がその外周側に再生データを記録する再生データ記録領域とその内周側に前記再生データの記録または管理に利用される記録管理用領域とからなる記録再生用光ディスクと、前記情報記録領域が前記再生データ記録領域のみからなる再生専用光ディスクとの何れか一方の前記反射光量分布を測定し、前記ステップ（ｃ）において、前記記録再生用光ディスクと前記再生専用光ディスクとを判別する、光ディスク判別方法。
- 請求項１０または１１記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記情報記録領域の設定範囲が互いに異なるＣＤ（Compact Disc）系光ディスクとＤＶＤ（Digital Versatile Disc）系光ディスクとの何れか一方の前記反射光量分布を測定し、前記ステップ（ｃ）において、前記ＣＤ系光ディスクとＤＶＤ系光ディスクとを判別する、光ディスク判別方法。
- 請求項８〜１２の何れか１項に記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記光ディスク表面に向けて照射する光の光源として発光ダイオードを用いてなる光ディスク判別方法。
- 請求項８〜１２の何れか１項に記載の光ディスク判別方法であって、前記ステップ（ａ）において、前記光ディスク表面に向けて照射する光の光源としてレーザーを用いてなる光ディスク判別方法。
- 請求項１〜７の何れか１項に記載の光学式記録再生装置の起動方法であって、
（ｄ）光ディスクを装置に装着してローディングするステップと、
（ｅ）前記光ヘッドが待機位置と所定の最内周位置との間を移動する過程で、前記光ヘッドの発光手段から前記光ディスク表面に向けて光を照射し、前記受光手段でその反射光量分布を検出するステップと、
（ｆ）前記反射光量分布に基づいて光ディスクの種類を判別するステップと、
（ｇ）前記ステップ（ｄ）〜（ｆ）の後に前記光ディスクに対してフォーカスサーチを実行した後、前記光ディスクに対して再生動作または記録動作を開始するステップと、
を備えることを特徴とする光学式記録再生装置の起動方法。
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