JP4221729B2

JP4221729B2 - 記録媒体再生装置

Info

Publication number: JP4221729B2
Application number: JP2006085296A
Authority: JP
Inventors: 泰弘植木
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2018-09-08
Also published as: JP2006221797A

Description

本発明は、対物レンズと補助レンズとから成る２群レンズ構成にて光ビームを記録媒体に集光させて信号の再生を行う記録媒体再生装置に関する。

この種の記録媒体記録再生装置の光ピックアップは、対物レンズと補助レンズとを有し、対物レンズを保持する対物レンズホルダがベース部材に第１支持部材を介してフォーカス方向（光軸方向）及びトラッキング方向（光軸方向の垂直方向）に移動可能に支持されている。補助レンズを保持する補助レンズホルダが対物レンズホルダに第２支持部材を介してフォーカス方向（光軸方向）に移動可能に支持されている。

対物レンズホルダ及び補助レンズホルダを含む全レンズブロック体はフォーカス・トラッキング用アクチュエータによってフォーカス方向及びトラッキング方向に移動されるように構成されている。補助レンズホルダを含む補助レンズブロック体は補助レンズ用アクチュエータによってフォーカス方向に移動されるように構成されている。

上記構成において、フォーカス・トラッキング用アクチュエータが駆動されると、全レンズブロック体が移動し、これによって対物レンズ及び補助レンズが共にフォーカス方向やトラッキング方向に移動される。この移動によってフォーカス制御及びトラッキング制御がなされる。そして、対物レンズと補助レンズの２群レンズ構成とすることにより対物レンズの径を大きくすることなく高開口数を実現できるものである。

また、補助レンズ用アクチュエータが駆動されると、補助レンズがフォーカス方向に移動し、補助レンズと対物レンズとの間の距離が可変される。つまり、例えば記録媒体である光ディスクの種類によって基板の厚さが異なる場合において、対物レンズと補助レンズとの間の距離が同じであると大きな球面収差が発生し、この球面収差が再生信号の外乱として作用するが、光ディスクの種類によって対物レンズと補助レンズとの間の距離を調整することによって球面収差を小さく抑えることができるものである。

しかしながら、従来においては、記録媒体の種類を光ピックアップにより正確に検出できる手段がなかった。そのため、記録媒体の種類の誤認によってフォーカスサーボがかからなかったり、又、全レンズブロック体の先端部が記録媒体に衝突するという事故が発生する問題があった。このような事故は、高密度記録のため全レンズブロック体と記録媒体との間の距離、つまり、エアギャップが小さくなればなるほど生じやすく、その対策が望まれていた。
詳しくは、対物レンズを含みフォーカス方向に移動させる対物レンズユニットを、記録媒体に接触させた接触位置と記録媒体から十分に離れる最遠隔位置との間で移動させ、この移動過程における記録媒体の表面及び信号面からのそれぞれの反射光の検出結果に基づいて、当該記録媒体の種類を判別することが求められていた。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、記録媒体の種類を正確に検出できる記録媒体再生装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明は下記の構成（１）〜（４）を有する記録媒体再生装置を提供する。
（１）光ビームを記録媒体に集光させる対物レンズと、この対物レンズを含む対物レンズユニットをフォーカス方向に移動させる移動手段と、
この移動手段によって前記対物レンズユニットを、前記記録媒体に接触させた接触位置と前記記録媒体から十分に離れる最遠隔位置との間で移動させ、この移動過程における前記記録媒体の表面からの反射光を検出する第１の検出手段と、前記記録媒体の信号面からの反射光を検出する第２の検出手段と、前記第１と第２の検出手段の検出結果に基づいて前記記録媒体の種類を判別する記録媒体種類判別手段とを備えたことを特徴とする記録媒体再生装置。
（２）請求項１に記載の記録媒体再生装置において、前記記録媒体種類判別手段は、前記対物レンズユニットを接触位置から最遠隔位置へと移動させることを特徴とする記録媒体再生装置。
（３）請求項１又は２に記載の記録媒体再生装置において、前記対物レンズユニットが前記記録媒体に接触しているか否かを検出する記録媒体接触検出手段を有することを特徴とする記録媒体再生装置。
（４）請求項３に記載の記録媒体再生装置において、前記記録媒体接触検出手段は、前記対物レンズユニットの移動手段がマグネット、コイル等から成る電磁アクチュエータとして構成され、この電磁アクチュエータが応答可能な外乱が発生するような電圧を印加し、この際の前記磁アクチュエータからの逆起電力を測定することにより検出することを特徴とする記録媒体再生装置。

本発明によれば、対物レンズを含みフォーカス方向に移動させる対物レンズユニットを、記録媒体に接触させた接触位置と記録媒体から十分に離れる最遠隔位置との間で移動させ、この移動過程における記録媒体の表面及び信号面からのそれぞれの反射光の検出結果に基づいて、当該記録媒体の種類を判別する記録媒体再生装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は記録媒体記録再生装置の光ピックアップＰＡの構成図である。図２において、半導体レーザ３００は光ビームであるレーザ光を発生し、このレーザ光はコリメートレンズ３０１、回折格子３０２及びビームスプリッタ３０３を介してアクチュエータ部Ａに達し、さらにアクチュエータ部Ａの対物レンズ３０４及び補助レンズ３０５を介して記録媒体である光ディスクＤの信号面に結像する。光ディスクＤからの反射光は、補助レンズ３０５及び対物レンズ３０４を再び経由してビームスプリッタ３０３に入射され、ｐ偏光成分の一部とｓ偏光成分の全てが抽出されて他のビームスプリッタ３０６に射出される。

他のビームスプリッタ３０６は入射されたレーザ光の内の一部をレンズ３０７に射出し、他の残りの大部分を半波長板３０８を介して偏光ビームスプリッタ３０９に射出する。偏光ビームスプリッタ３０９は、入射されたレーザ光をｓ偏光成分とｐ偏光成分に分離し、これをそれぞれレンズ３１０とレンズ３１１に出力する。

レンズ３０７に入射されたレーザ光は、ビームに非点収差を与えるレンズ３１２を介してフォトダイオード３１３に出力される。フォトダイオード３１３は、入力レーザ光をビームの強度に応じた電気信号に変換し、サーボ信号として図３に示したサーボヘッドアンプ３３３に出力する。

偏光ビームスプリッタ３０９から射出されたレーザ光は、レンズ３１０及びレンズ３１４を介して、又、レンズ３１１及びレンズ３１５を介してフォトダイオーダ３１６と他のフォトダイオーダ３１７にそれぞれ入射される。２つのフォトダイオーダ３１６、３１７は、入射レーザ光を対応する電気信号に変換し、この２つの電気信号は差動増幅されて、反射光量信号として図３に示したＲＦヘッドアンプ３４０に出力される。

半導体レーザ３００より射出され、コリメータレンズ３０１及び回折格子３０２を介してビームスプリッタ３０３に入射されたレーザ光の一部は、ビームスプリッタ３０３に反射され、レンズ３１８を介してフォトダイオード３１９に出力される。フォトダイオーダ３１９は入射レーザ光を対応する電気信号に変換し、この電気信号は図示せぬＡＰＣ（オートマチック・パワー・コントロール）回路に供給される。このＡＰＣ回路は半導体レーザ３００から照射されるレーザ光のパワーが一定になるよう制御する。

また、図２に示した磁気ヘッド３２０は、光ディスクＤに対しアクチュエータ部Ａの反対側に配置され、記録モードにおいて記録情報に応じた外部磁界を印加する。

図１（ａ）は光ピックアップＰＡのアクチュエータ部Ａの概略断面図である。図１（ａ）において、対物レンズ３０４を保持する対物レンズホルダ３２１がベース部材３２２に第１支持部材（図示せず）を介してフォーカス方向（光軸方向）及びトラッキング方向（光軸方向の垂直方向）に移動可能に支持されている。補助レンズ３０５を保持する補助レンズホルダ３２３が対物レンズホルダ３２１に第２支持部材（図示せず）を介してフォーカス方向（光軸方向）に移動可能に支持されている。補助レンズホルダ３２３の光ディスクＤ側には摺動部３２４が固定されており、この摺動部３２４が補助レンズ３０５等より先に光ディスクＤに接触するように構成されている。この摺動部３２４は衝撃吸収に優れた部材にて構成され、衝突の際に補助レンズ３０５及び光ディスクＤを保護する。

また、対物レンズホルダ３０４及び補助レンズホルダ３０５を含む全レンズブロック体ＬＢ１は、第１移動手段であるフォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５によってフォーカス方向及びトラッキング方向に移動されるように構成されている。フォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５は、マグネット、フォーカス用コイル、トラッキング用コイル等から成る電磁アクチュエータにて構成されている。補助レンズホルダ３０５を含む補助レンズブロック体ＬＢ２は、第２移動手段である補助レンズ用アクチュエータ３２６によってフォーカス方向に移動されるように構成されている。補助レンズ用アクチュエータ３２６は、マグネット、補助レンズ用コイル等から成る電磁アクチュエータにて構成されている。補助レンズ３０５をフォーカス方向に移動することによって、補助レンズ３０５と対物レンズ３０４との間の距離が可変される。

図３は記録媒体記録再生装置の回路ブロック図である。図３において、スピンドルモータ３３０は、モータドライブ回路３３１の駆動信号によって光ディスクＤを所定の角速度で回転させる。モータドライブ回路３３１は制御部３３２のモータ制御信号に基づいて駆動信号を出力する。光ピックアップＰＡは上述したようにサーボ信号を出力し、このサーボ信号はサーボヘッドアンプ３３３を介してフォーカスエラー信号生成回路３３４及びトラッキングエラー信号生成回路３３５に供給される。

フォーカスエラー信号生成回路３３４から出力されるフォーカスエラー信号は、位相補償回路３３６に供給され、位相補償回路３３６はフォーカスエラー信号に位相補償を施す。トラッキングエラー信号生成回路３３５から出力されるトラッキングエラー信号は、位相補償回路３３７に供給され、位相補償回路３３７はトラッキングエラー信号に位相補償を施す。この２つの位相補償回路３３６、３３７から出力される各信号は、各アンプ３３８、３３９を介して光ピックアップＰＡのフォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５に供給される。詳しくは、フォーカスエラー信号はフォーカス用コイルに供給され、トラッキングエラー信号はトラッキング用コイルに供給され、これによってフォーカスとトラッキングの各制御がなされる。

また、アンプ３３８は、通常の状態（フォーカスサーボがロックインしている状態）では、位相補償回路３３６の出力を入力信号として選択するが、制御部３３２からフォーカスサーボ引き込み用の信号が出力された場合には、制御部３３２からの信号（フォーカス制御信号）を入力信号として選択する。

光ピックアップＰＡは上述したように反射光量信号を出力し、この反射光量信号はＲＦヘッドアンプ３４０を介して制御部３３２に供給されると共に、図示せぬ復号回路に供給されて元の情報に再生される。

図４は、前記制御部３３２の詳しい回路ブロック図である。図４において、ＲＦヘッドアンプ３４０から出力された反射光量信号は、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３４２に供給され、このＬＰＦ３４２の出力を光ディスクＤの反射光に基づく第１検出信号として取り扱う。この第１検出信号はＡ／Ｄ変換器３４３でディジタル化され、インターフェース３４４を介してＣＰＵ３４５に供給される。

又、制御部３３２にはフォーカスエラー信号が供給され、このフォーカスエラー信号は光ディスクＤの反射光に基づく第２検出信号として取り扱う。この第２検出信号はＡ／Ｄ変換器３４６でディジタル化され、インターフェース３４４を介してＣＰＵ３４５に供給される。

ＣＰＵ３４５は、記録媒体種類判別手段として構成され、記録媒体種類判別モード時において光ディスクＤの種類を判別する。つまり、この第１及び第２検出信号を基にして光ディスクＤの種類を判別し、この判別結果により補助レンズ用制御信号を生成し、この補助レンズ用制御信号はＤ／Ａ変換器３５２を介して出力する。補助レンズ用制御信号は、アンプ３４１（図３に示す）を介して光ピックアップＰＡの補助レンズ用アクチュエータ３２６に供給される。詳しくは、補助レンズ用制御信号は補助レンズ用コイルに供給され、これによって対物レンズ３０４と補助レンズ３０５間の距離が設定される。補助レンズ用制御信号の生成手順については、下記に詳述する。

ＲＦヘッドアンプ３４０から出力された反射光量信号は、ジッタ検出回路３４７にも供給されている。ジッタ検出回路３４７はイコライザ回路、ＰＬＬ回路、クロックデータ比較回路等から成り、反射光量信号のジッタ値を検出する。ジッタ値信号はＡ／Ｄ変換器３４８でディジタル化され、インターフェース３４４を介してＣＰＵ３４５に供給される。

ＣＰＵ３４５は、フォーカス引き込み処理モード時において、ジッタ値信号を基に補助レンズ用制御信号を生成し、この補助レンズ用制御信号は上記と同様にＤ／Ａ変換器３５２を介して出力する。又、ＣＰＵ３４５は、上記したようにフォーカスサーボ引き込み時にフォーカス制御信号を出力するが、このフォーカス制御信号はＤ／Ａ変換器３５３を介して出力される。

また、制御部３３２にはフォーカス用コイルドライブ信号、トラッキング用コイルドライブ信号及び補助レンズ用コイルドライブ信号が供給され、各信号は各Ａ／Ｄ変換器３５４、３５５、３５６でディジタル化され、インターフェース３４４を介してＣＰＵ３４５に供給される。ＣＰＵ３４５は、記録媒体接触検出手段として構成され、上記信号状態を検出することによって光ディスクＤに全レンズブロック体ＬＢ１が接触しているか否かを検出する。

ＲＯＭ３４９には、図５のフローチャートで示す内容の記録媒体種類判別プログラムや図６のフローチャートで示す内容のフォーカス引き込み処理プログラムや図７のフローチャートで示す内容の記録媒体接触有無判別プログラム等が格納されている。ＲＡＭ３５０は、ＲＯＭ３４９に格納されている制御プログラムをＣＰＵ３４５が実行する際に生じるデータや演算結果を一時的に記憶するものである。メモリであるＥＥＰＲＯＭ３５１には、各種の光ディスクＤに対応する対物レンズ３０４と補助レンズ３０５間の距離データが格納されている。

ＣＰＵ３４５は、ＲＯＭ３４９に格納されている各種制御プログラムを実行するが、この詳しい内容は図５〜図７に基づいて下記に説明する。

図８は光ディスクＤ１の表面ｄ１から信号面ｄ２までの距離Ｌ１が短く（例えば基板ｄ０の厚さ０．１ｍｍ）、本記録再生装置で記録再生可能な光ディスクＤ１の表面ｄ１と信号面ｄ２に対する光ビームの集光位置を示し、図１０は全レンズブロック体ＬＢ１が図１（ｂ）に示す最遠隔位置から図１（ｅ）に示す最近接位置に移動し、さらに図１（ｂ）に示す最遠隔位置に戻ったときの各出力波形図である。

図８及び図１０において、最遠隔位置から光ディスクＤ１に近付き図８のａ位置に位置すると、表面ｄ１からの反射光が得られ、更に、光ディスクＤ１に近づき図８のｂ位置に位置すると、信号面ｄ２からの反射光が得られるため、この２つの位置で反射光量信号とフォーカスエラー信号とが異なるレベルで得られる。尚、最近接位置から最遠隔位置に戻るときにも、同じ位置ｂ１，ａ１で同様の信号が得られる。

図９は光ディスクＤ２の表面ｄ１から信号面ｄ２までの距離Ｌ２が長く（例えば、基板ｄ０の厚さ０．６ｍｍ）、本記録再生装置で記録再生不能な光ディスクＤ２の表面ｄ１に対する光ビームの集光位置と最近接位置における光ビームの集光位置を示し、図１１は全レンズブロック体ＬＢ１が最遠隔位置から最近接位置に移動し、ここから再び最遠隔位置に戻ったときの各出力波形図である。

図９及び図１１において、最遠隔位置から光ディスクＤ２に近付き図９のｃ位置に位置すると、表面ｄ１からの反射光が得られるが、それよりも更に光ディスクＤ１に近づき図９のｄ位置，つまり、光ディスクＤに摺動部３２４が接触する接触位置に位置しても、信号面ｄ２からの反射光が得られないため、１つの位置でのみ反射光量信号とフォーカスエラー信号が得られる。この際、摺動部３２４を光ディスクＤに接触させるには、接触直前の位置で補助レンズ３０５のみを微小に接触方向に移動させれば安全である。尚、接触位置から最遠隔位置に戻るときにも、同じ位置ｄ１，ｃ１で同様の信号が得られる。

また、光ディスクＤが装着されていない場合には、反射面が存在しないため、何の信号も得られない。

図５は記録媒体種類判別モード時のフローチャートである。図５において、全レンズブロック体ＬＢ１は初期位置として図１（ｂ）に示す最遠隔位置に位置する。ＣＰＵ３４５は、光ディスクＤが記録媒体記録再生装置に装着されたか否かを検出し（ステップＳ１）、光ディスクＤが装着されるとスピンドルモータ３３０の停止を確認する（ステップＳ２）。

次に、ＣＰＵ３４５は例えば内蔵の測定値格納レジスタ（図示せず）のＤ１、Ｄ２に初期値ゼロをセットし（ステップＳ３）、半導体レーザ３００がレーザ光を出力するよう制御する。又、ＣＰＵ３４５は例えば内蔵のＤ／Ａ変換器３５３に接続された８ビットカウンタ（図示せず）にデータとしてゼロをセットする（ステップＳ５）。この８ビットカウンタ（図示せず）のデータに基づくフォーカスデータをＤ／Ａ変換器３５３から出力し（ステップＳ６）、このフォーカス制御信号によってフォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５が駆動して全レンズブロック体ＬＢ１がフォーカス方向に移動する。ここで、８ビットカウンタのデータ＝ゼロは図１（ｂ）に示す十分に遠い最遠隔位置に対応し、８ビットカウンタのデータ＝２５５は図１（ｅ）に示す最も近い最近接位置に対応する。

ＣＰＵ３４５はフォーカス制御信号の出力を開始すると、フォーカスエラー信号（第１検出信号）と反射光量信号のＬＰＦ３４２の出力（第２検出信号）とを取り込み（ステップＳ７）、各検出信号のレベルが各第１しきい値を越えるか否か、第２しきい値を越えるか否かをチェックする（ステップＳ８、ステップＳ９）。各第１及び第２しきい値を越えない場合には８ビットカウンタのデータを１づつインクリメントし（ステップＳ１１）、各第１しきい値を越えた場合にはレジスタＤ１に１を格納する（ステップＳ１２）。各第２しきい値を越えた場合にはレジスタＤ２に１を格納し（ステップＳ１３）、ステップ１４に進む。又、各第１及び第２しきい値を越えることなく、又は、第２しきい値を越えることなく８ビットカウンタのデータが２５５になった場合、つまり、図１（ｅ）の最近接位置に位置した場合にはステップ１４に進む（ステップＳ１０）。

ステップ１４では、レジスタＤ１，Ｄ２の格納値を読みだし、Ｄ１＝１で、且つ、Ｄ２＝１の場合には所定の光ディスクＤ有りと判別し（ステップＳ１５、ステップＳ１８）、次のモードに移行する。Ｄ１＝１で、且つ、Ｄ２＝０の場合には所定外の光ディスクＤ有りと判別し、ディスクを交換して下さいの情報を表示する（ステップＳ１６、ステップＳ１９）。Ｄ１＝０で、且つ、Ｄ２＝０の場合には光ディスクＤ無しと判別し、ディスクを入れて下さいの情報を表示する（ステップＳ１７、ステップＳ２０）。

上記処理プログラムでは、光ディスクＤの表面ｄ１と信号面ｄ２の両方の反射光の信号を利用し、このポイントでの反射光の変化が明確であるため、判別しやすく、且つ、正確な判別ができる。

上記処理プログラムでは、検出信号としてフォーカスエラー信号（第１検出信号）と反射光量信号のＬＰＦ３４２の出力（第２検出信号）とを２つの信号を用いているが１つの信号のみを用いても良い。しかし、この実施形態のように、２つの信号を用いれば、検出精度が向上し好ましい。

上記処理プログラムでは、光ディスクＤの種類を所定のディスク、所定外のディスク、ディスク無し、の３つに判別する場合を示したが、所定のディスクを更に細かく判別するには次のようにする。つまり、再生専用ディスク、ライトワンスディスク、ＲＡＭディスク、又は、単層ディスク、２層ディスク等は表面からの反射光レベルがほとんど同じで差がないが、信号面からの反射光レベルが異なる。従って、各ディスクの信号面の反射率が異なることを利用して、前記第２しきい値を複数段に設定して判別する。判別精度を向上させるには、表面からの反射光の信号レベルと信号面からの反射光の信号レベルとの比を計算し、この比から判別するようにする。

上記処理プログラムでは、全レンズブロック体ＬＢ１が最遠隔位置から最近接位置に移動するよう設定したが、反対に全レンズブロック体ＬＢ１が最近接位置から最遠隔位置に移動するよう設定しても良い。このように設定すれば、ディスクの面振れやバラツキが大きいとき等に、判別時間や検出精度を改良できる場合がある。特に、下記する記録媒体接触検出手段を利用すれば、より効果的である。

図６はフォーカス引き込みモードのフローチャートである。図６において、記録媒体種類判別の判別結果（例えば単層ディスク又は２層ディスク）に基づきＥＥＰＲＯＭ３５１より当該ディスクに対応する所望の距離データを読みだし（ステップ２１）、この距離データに基づき補助レンズ用制御信号を補助レンズ用アクチュエータ３２６に出力する（ステップ２２）。すると、補助レンズ用アクチュエータ３２６の駆動力で補助レンズブロック体ＬＢ２が移動し、補助レンズ３０５と対物レンズ３０４との間の距離が所定の距離に調整される。尚、所定のディスクか否かしか判別できない場合には、このステップは省略される。

次に、ＣＰＵ３４５は、フォーカス制御信号を出力して全レンズブロック体ＬＢ１を光ディスクＤから遠ざける方向に移動し（ステップ２３）、この移動過程におけるフォーカスエラー信号（第１検出信号）と反射光量信号のＬＰＦ３４２の出力（第２検出信号）とを取り込み（ステップＳ２４）、８ビットカウンタのデータを１づつデクリメントしながら（ステップＳ２６）、各検出信号のレベルが第２しきい値を越えるのを待つ（ステップＳ２５）。各検出信号のレベルが各第２しきい値を越えた場合には直ちにサーボの引き込みを行わせ、フォーカスサーボをロックインさせる（ステップＳ２７）。

即ち、フォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５を制御し、レーザ光が信号面に集光した位置でフォーカスサーボをかけるので、直ちに、且つ、確実に最適なフォーカスサーボがかかる。又、補助レンズ３０５と対物レンズ３０４との間の距離がある程度の範囲にないと球面収差が大きくフォーカスカーボの引き込みが出来ない虞があるが、予め補助レンズ３０５と対物レンズ３０４との間の距離が所定の距離に調整されているので、光ディスクＤの種類にかかわらずサーボの引き込みを行わせ、フォーカスサーボをロックインさせることができる。

次に、ＣＰＵ３４５は、モータドライブ回路３３１に制御信号を出力してスピンドルモータ３３０の回転を開始し（ステップＳ２８）、スピンドルモータ３３０の回転サーボをロックインさせると共にトラッキングのサーボ制御を行う（ステップＳ２９）。

次に、ＣＰＵ３４５は、ジッタ検出回路３４７の検出したジッタ値を格納する変数Ｘ１に−１を、１回前の処理で読み込ませたジッタ値を格納する変数Ｘ２に０を初期設定する（ステップＳ３０）。そして、補助レンズ用制御信号を出力して補助レンズ３０５と対物レンズ３０４との間の距離を可変する（ステップＳ３１）。ここで、補助レンズ３０５の移動は、移動可能距離を２５５等分し、光ディスクＤから遠い順に０〜２５５の値を対応させる。例えば現在の位置が１２８の値であれば、１２７又は１２９の値に対応する制御信号を出力し、この位置におけるジッタ値を得る。そして、変数Ｘ２に先の変数Ｘ１の値を代入し（ステップＳ３２）、新しく読み込んだジッタ値を変数Ｘ１に格納する（ステップＳ３３）。

次に、Ｘ１からＸ２を減算した値が０よりも大きいか、又は、等しいか、又は、小さいかを判別する（ステップＳ３４）。Ｘ１からＸ２を減算した値が０よりも小さい（ＮＯ）と判定した場合は、ステップ３１に戻り同様の処理を繰り返す。Ｘ１からＸ２を減算した値が０よりも大きいか、又は、等しい（ＹＥＳ）と判定した場合は、ジッタ値の最小値、つまり、信号の品質の最良値が得られたということになるからこれで処理を終了する。ここで、フォーカス引き込みモードの最初の段階で、補助レンズ３０５と対物レンズ３０４との間の距離が所定の距離に調整されるが、光ディスクＤの個々のバラツキ等によって微妙に異なるため、球面収差が充分に小さく（マレシャルのクライテリオン以下）なるよう調整できる。また、上記フォーカス引き込み処理は、記録媒体種類判別モードに引き続いて連続的に行うように構成したが、別個に再開するように構成しても良い。

図７は、記録媒体接触有無判別モードのフローチャートである。図７において、記録媒体接触検出手段は、全レンズブロック体ＬＢ１、詳しくは摺動部３２４が光ディスクＤに接触しているか否かを検出するもので、ＣＰＵ３４５がフォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５にサーボ帯域内の周波数で微少な加振信号を印加する（ステップＳ３５）。そして、ＣＰＵ３４５は、フォーカス用コイルドライブ信号を取り込み（ステップＳ３６）、この信号レベルがしきい値を越えるか否かを判別する（ステップＳ３７）。信号レベルがしきい値を越えた場合には接触していないと判定し（ステップＳ３８）、信号レベルがしきい値を越えていない場合には接触していると判定する（ステップＳ３９）。

つまり、例えばフォーカスのゲイン交点が２ＫＨｚであるとしてフォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５が応答できる周波数が５００Ｈｚで、コイルに略サイン波の１０ｍＡの電流を通電すると、フォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５の逆起電力の定数が１０ｍＶ／ｍＡとして、光ディスクＤに接触していない場合は、５００Ｈｚの信号で全レンズブロック体ＬＢ１が自由振動するから１１０ｍＶの逆起電力がフォーカス用コイルに発生し、逆起電力がしきい値を越える。光ディスクＤに接触している場合は、自由振動できないから基本的に逆起電力が発生せず、しきい値を越えない。

また、より精度良く判別したい場合には、印加したサイン波と同期したサイン波が検出されるか否かをチェックする。

また、この実施形態の記録媒体接触検出手段では、フォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５の逆起電力を測定するだけで接触の有無を検出できる。又、フォーカス用コイルに加振信号を印加する場合として説明したが、トラッキング用コイル、又は、補助レンズ用コイルに加振信号を印加しても同様に接触の有無を検出できる。

次に、この記録媒体接触検出手段の利用形態を説明する。前記記録媒体種類判別モードにおいて、全レンズブロック体ＬＢ１の最近接位置が光ディスクＤの接触位置になるよう設定し、全レンズブロック体ＬＢ１の移動可能な広範囲に亘って反射光の情報を得ることができる。つまり、全レンズブロック体ＬＢ１が光ディスクＤに接触しているか否かを検出し、何等かの理由により接触していない場合は、アンプのゲインを変更する等して全レンズブロック体ＬＢ１を移動し、以降の処理を継続することによって反射光の情報を得ることができる。又、全レンズブロック体ＬＢ１と光ディスクＤとのエアーギャップが微少（例えば７５μｍ程度）であると、停止状態での全レンズブロック体ＬＢ１と光ディスクＤの距離関係の誤差や、光ディスクＤの面振れの状態や、その他バラツキを含めると、光ディスクＤに接触させないと種類が判別できないこともあり、このような場合に正確に検出できる。以上より、記録媒体接触検出手段を利用することで検出精度が向上する。

また、何等かの異常により全レンズブロック体ＬＢ１が光ディスクＤに吸着してしまった場合には、その異常を検出できるため、それ以降の適切な対処が可能となる。

図１２は変形例の記録媒体種類判別モード時のフローチャートの前半、図１３は変形例の記録媒体種類判別モード時のフローチャートの後半である。図１２及び図１３において、前記実施形態と同じ箇所は説明を省略し、異なる箇所のみを説明する。

前記実施形態では、フォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５の速度は全移動過程で一定であったが、この変形例ではフォーカスエラー信号（第１検出信号）と反射光量信号のＬＰＦ３４２の出力（第２検出信号）との各レベルが各第１しきい値を越える時点までＤ／Ａ変換器３５３に接続された８ビットカウンタのデータを２づつインクリメントし（ステップＳ４９）、速い速度（２倍速）で移動させる。尚、３倍速以上としても良い。

第１及び第２検出信号の各レベルが各第１しきい値を越えた時点で８ビットカウンタのデータを１づつインクリメントし（ステップＳ５５）、遅い速度（１倍速）で移動させる。このように速度を可変することで、全体としての移動時間、つまり、判別時間を短縮でき、且つ、光ディスクＤとの衝突時の衝撃を１／２にすることができる。

図１４（ａ）〜（ｅ）は本発明の他の実施形態を示し、前記実施形態では対物レンズ３０４とは別個に補助レンズ３０５のみが移動可能に構成されているが、この他の実施形態では補助レンズ３０５自体は別個独立に移動することができず対物レンズ３０４と共にのみ移動される。つまり、補助レンズ３０４が固定の場合である。

図１４（ａ）は光ピックアップＰＡのアクチュエータ部Ａの概略断面図である。図１４（ａ）において、対物レンズホルダ３２１には対物レンズ３０４のみならず補助レンズ３０５も保持されており、対物レンズホルダ３２１はベース部材３２２に支持部材（図示せず）を介してフォーカス方向（光軸方向）及びトラッキング方向（光軸方向の垂直方向）に移動可能に支持されている。対物レンズホルダ３２１の光ディスクＤ側には摺動部３２４が固定されており、この摺動部３２４が補助レンズ３０５等より先に光ディスクＤに接触するように構成されている。この摺動部３２４は衝撃吸収に優れた部材にて構成され、衝突の際に補助レンズ３０５及び光ディスクＤを保護する。

また、対物レンズホルダ３２１等を含む全レンズブロック体ＬＢ１は、全レンズブロック体移動手段であるフォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５によってフォーカス方向及びトラッキング方向に移動されるように構成されている。フォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５はマグネット、フォーカスコイル、トラッキングコイル等から成る電磁アクチュエータにて構成されている。図１４（ｂ）は最遠隔位置の全レンズブロック体ＬＢ１の一部概略図、図１４（ｃ）は光ビームが表面に集光する位置の全レンズブロック体ＬＢ１の一部概略図、図１４（ｄ）は光ビームが信号面に集光する位置の全レンズブロック体ＬＢ１の一部概略図、図１４（ｅ）は接触位置の全レンズブロック体ＬＢ１の一部概略図である。

図１４（ｂ）〜（ｅ）に基づいて記録媒体種類判別モード時の動作について説明するが、前記実施形態と概略同様であるため簡単に説明する。

記録媒体記録再生装置は、前記実施形態と同様に記録媒体種類判別手段を有し、この記録媒体種類判別手段はフォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５を駆動して全レンズブロック体ＬＢ１を図１４（ｂ）の最遠隔位置と図１４（ｅ）の接触位置との間で移動させ、この移動過程における記録媒体である光ディスクＤの表面ｄ１からの反射光が有るか否かを第１検出ポイント（図１４（ｃ）の位置）とし、光ディスクＤの信号面ｄ２からの反射光が有るか否かを第２検出ポイント（図１４（ｄ）の位置）として光ディスクＤからの反射光に基づく検出信号から光ディスクＤの種類を判別する。従って、前記実施形態の場合と同様に、光ディスクＤの種類を正確に検出でき、光ディスクＤの種類の誤認によってフォーカスサーボがかからなかったり、又、全レンズブロック体ＬＢ１の先端部が光ディスクＤに衝突するという事故の発生を防止できる。又、光ディスクＤの表面ｄ１と信号面ｄ２の両方の反射光の信号を利用し、このポイントでの反射光の変化が明確であるため、判別しやすく、且つ、より正確な判別ができる。

また、前記記録媒体種類判別手段は、前記全レンズブロック体ＬＢ１を最遠隔位置から接触位置へと移動させ、前記第１検出ポイントを検出するまでは前記全レンズブロック体ＬＢ１の移動速度を速くし、前記第１検出ポイントを検出した後は前記全レンズブロック体ＬＢ１の移動速度を遅く設定してある。このように設定することによって、前記実施形態の場合と同様に、判別時間を短縮でき、且つ、光ディスクＤとの衝突時の衝撃を１／２にすることができる。

ここで、前記第２検出ポイントを検出した場合には、その時点よりフォーカスサーボをロックインさせるように構成されている。このように構成することにより、前記実施形態の場合と同様に、レーザ光が信号面ｄ２に集光した位置でフォーカスサーボをかけるため、直ちに、且つ、確実に最適なフォーカスサーボがかかる。

一方、前記記録媒体種類判別手段は、前記全レンズブロック体ＬＢ１を接触位置から最遠隔位置へと移動させるよう構成しても良い。この様に構成することにより、前記実施形態の場合と同様に、記録媒体である光ディスクＤの面振れやバラツキが大きいとき等に、判別時間や検出精度を改良できる場合がある。

さらに、記録媒体記録再生装置は、前記全レンズブロック体ＬＢ１が光ディスクＤに接触しているか否かを検出する記録媒体接触検出手段を有する。この記録媒体接触検出手段によって、記録再生状態での全レンズブロック体ＬＢ１と光ディスクＤとのエアーギャップが微少な装置において、誤差等があっても種類判別を正確に行なえる。

記録媒体接触検出手段は、全レンズブロック体ＬＢ１、詳しくは摺動部３２４が光ディスクＤに接触しているか否かを検出するものである。記録媒体接触検出手段は、例えばフォーカス・トラッキング用アクチュエータ３２５である前記電磁アクチュエータにて構成され、この電磁アクチュエータが応答可能な外乱が発生するような電圧を印加し、この際の電磁アクチュエータからの逆起電力を測定することにより検出する。この構成によれば、前記実施形態の場合と同様に、電磁アクチュエータからの逆起電力を測定するだけで接触の有無を検出できる。

次に、全レンズブロック体ＬＢ１の先端部が意図的に接触、又は、接触の可能性が高い装置に最適な光ディスクＤの構成を説明する。基板の厚さは０．１ｍｍのポリカーボネイトやアクリル、ポリオレフィン、エポキシ等の樹脂層、又は、ガラス層の奥に信号面が形成される。全体の直径１２０ｍｍで、その内周部の半径２２ｍｍまでがクランプ等のクランプエリア、半径２４ｍｍから５８ｍｍまでがデータエリア、クランプエリアとデータエリアとの間の半径２０ｍｍから３０ｍｍ付近（一部オーバラップ）が保護エリアとして構成され、この保護エリアは保護層として紫外線硬化樹脂のウレタン系結合含有多官能アクリレートを塗布し、潤滑剤としてシリコンオイルやポリジメチルシロキサン系のものをスピンコート等で２ｎｍ〜１０ｎｍ程度の厚みで塗布する。又、潤滑剤層として、レーザ光を透過する薄いダイヤモンドライクカーボンやカーボン層にて構成しても良い。又、保護層としてディスク基板そのものを用い、この表面に潤滑剤層のみ形成しても良い。さらに、保護層はデータエリアの全面としても良い。

そして、上記保護エリアの位置に対して全レンズブロック体ＬＢ１の移動を行う。このようにすれば、衝突の際のダメージを極力小さく、且つ、安全な範囲に抑えることができる。

（ａ）は光ピックアップのアクチュエータ部の概略断面図、（ｂ）は最遠隔位置の補助レンズブロック体の概略図、（ｃ）は光ビームが表面に集光する位置の補助レンズブロック体の概略図、（ｄ）は光ビームが信号面に集光する位置の補助レンズブロック体の概略図、（ｅ）は最近接位置（接触位置）の補助レンズブロック体の概略図である。記録媒体記録再生装置の光ピックアップの構成図である。記録媒体記録再生装置の回路ブロック図である。制御部の詳しい回路ブロック図である。記録媒体種類判別モードのフローチャートである。フォーカス引き込みモードのフローチャートである。記録媒体接触有無判別モードのフローチャートである。記録再生可能な光ディスクの表面と信号面に対する光ビームの集光状態を示す図である。記録再生不能な光ディスクの表面に対する光ビームの集光状態と接触位置での光ビームの集光状態を示す図である。記録再生可能な光ディスクについての各出力の波形図である。記録再生不能な光ディスクについての各出力の波形図である。記録媒体種類判別モード時のフローチャートの前半である。記録媒体種類判別モード時のフローチャートの後半である。（ａ）は光ピックアップのアクチュエータ部の概略断面図、（ｂ）は最遠隔位置の全レンズブロック体の一部概略図、（ｃ）は光ビームが表面に集光する位置の全レンズブロック体の一部概略図、（ｄ）は光ビームが信号面に集光する位置の全レンズブロック体の一部概略図、（ｅ）は接触位置の全レンズブロック体の一部概略図である。

符号の説明

３０４対物レンズ
３０５補助レンズ
３２１対物レンズホルダ
３２５フォーカス・トラッキング用アクチュエータ
３２６補助レンズ用アクチュエータ
３５１メモリ
ＬＢ１全レンズブロック体
Ｄ光ディスク（記録媒体）
ｄ１光ディスクの表面
ｄ２光ディスクの信号面

Claims

光ビームを記録媒体に集光させる対物レンズと、この対物レンズを含む対物レンズユニットをフォーカス方向に移動させる移動手段と、
この移動手段によって前記対物レンズユニットを、前記記録媒体に接触させた接触位置と前記記録媒体から十分に離れる最遠隔位置との間で移動させ、この移動過程における前記記録媒体の表面からの反射光を検出する第１の検出手段と、前記記録媒体の信号面からの反射光を検出する第２の検出手段と、前記第１と第２の検出手段の検出結果に基づいて前記記録媒体の種類を判別する記録媒体種類判別手段とを備えたことを特徴とする記録媒体再生装置。
請求項１に記載の記録媒体再生装置において、前記記録媒体種類判別手段は、前記対物レンズユニットを接触位置から最遠隔位置へと移動させることを特徴とする記録媒体再生装置。
請求項１又は２に記載の記録媒体再生装置において、前記対物レンズユニットが前記記録媒体に接触しているか否かを検出する記録媒体接触検出手段を有することを特徴とする記録媒体再生装置。
請求項３に記載の記録媒体再生装置において、前記記録媒体接触検出手段は、前記対物レンズユニットの移動手段がマグネット、コイル等から成る電磁アクチュエータとして構成され、この電磁アクチュエータが応答可能な外乱が発生するような電圧を印加し、この際の前記磁アクチュエータからの逆起電力を測定することにより検出することを特徴とする記録媒体再生装置。