JP4401328B2 - ハイブリッド型光ディスクおよび光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクおよび光ディスク装置に関し、特に、異なる波長に対応する記録層がディスク厚方向に複数配された光ディスクおよびこのディスクを取り扱い可能な光ディスク装置に用いて好適なものである。

現在、波長４０５ｎｍ程度の青色レーザ光を用いた次世代ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の規格化が進められている。かかる規格化においては、青色レーザ光に対応する記録層（以下、「ＨＤＤＶＤ層」という）と、赤色レーザ光に対応する記録層（以下、「ＤＶＤ層」という）の２つの記録層をディスク厚方向に配置することが検討されている。

かかる次世代ＤＶＤ（以下、「ハイブリッド型次世代ＤＶＤ」という）では、ＤＶＤ層がレーザ光入射側から見て手前に配置される。また、ＤＶＤ層には、既存のＤＶＤと同一のフォーマットがそのまま適用される。このＤＶＤ層には、さらにその奥にＨＤＤＶＤ層が存在することを示す情報は保持されない。したがって、ＤＶＤ層に引き込み処理が行われると、当該ディスクはあたかも、単一の記録層を有するＤＶＤとして取り扱われることとなる。

この場合、ＨＤＤＶＤ層にハイブリッド型次世代ＤＶＤであることの情報を保持させておけば、ＨＤＤＶＤ層から先に引き込み処理を行うことにより、ドライブ側において、他にＤＶＤ層が存在することを認識することができる。

しかし、現在、市場にＤＶＤが広く普及していることからすると、ドライブ側では、ＤＶＤ層に対する引き込み処理を優先して行うものと想定される。今後暫くは、単一層ＤＶＤや複数層ＤＶＤがドライブに装着される場合が多くなる。この場合に、青色レーザ光にて引き込み処理を行うと、その分、ディスク起動までに遅延が生じる。よって、ドライブ側では、ＤＶＤ層に対して優先的に引き込み処理が行われるものと想定される。この場合、赤色レーザ光にてＤＶＤ層に引き込み処理が行われるため、ＨＤＤＶＤ層にハイブリッド型次世代ＤＶＤであることの情報を保持させたとしても、この情報は引き込み時に読み取られず、このため、ドライブ側において、当該ディスクがハイブリッド型ＤＶＤであることを認識することはできない。

また、規格化においては、ＨＤＤＶＤ層にハイブリッド型次世代ＤＶＤであることの情報が保持されないことも想定される。この場合は、ＤＶＤ層とＨＤＤＶＤ層の何れに優先的に引き込み処理を行っても、ドライブ側において、当該ディスクがハイブリッド型ＨＤＤＶＤであることを認識することはできない。

なお、以下の特許文献１には、２つの記録層を有する光ディスクとそのドライブ装置が紹介されている。
特開２００３−３４６３４８号公報

本発明は、ＤＶＤ層とＨＤＤＶＤ層の何れに対し引き込み処理を行っても、ドライブ側において、円滑かつ適正に、他の記録層の存在を認識し得る光ディスクを提供することを課題とする。また、この光ディスクが装着されたときに、当該光ディスクがハイブリッド型であることを円滑に判別し得る光ディスク装置を提供することを課題とする。

上記課題に鑑み本発明は、それぞれ以下の特徴を有する。

請求項１の発明は、記録層がディスク厚方向に複数配されたハイブリッド型光ディスクであって、第１の波長のレーザ光に対応する第１の記録層と、前記第１の波長とは異なる第２の波長のレーザ光に対応する第２の記録層とを備え、前記第２の記録層は、前記第１の波長のレーザに対する反射率が第２の波長のレーザに対する反射率よりも低く、前記第２の記録層に特定領域を設け、当該特定領域において、前記第１の波長のレーザ光に対する反射率が前記特定領域以外の領域における前記第１の波長のレーザ光に対する反射率よりも高く、且つ、前記第２の波長のレーザ光に対する反射率が前記特定領域以外の領域における前記第２の波長のレーザ光に対する反射率よりも高い光学手段が設けられていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のハイブリッド型光ディスクにおいて、前記特定領域は、リードイン領域に配されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、第１の波長のレーザ光に対応する第１の記録層と、前記第１の波長とは異なる第２の波長のレーザ光に対応する第２の記録層とを備え、前記第２の記録層は、前記第１の波長のレーザ光に対する反射率が前記特定領域以外の領域における前記第１の波長のレーザ光に対する反射率よりも高く、且つ、前記第２の波長のレーザ光に対する反射率が前記特定領域以外の領域における前記第２の波長のレーザ光に対する反射率よりも高い光学手段が設けられているハイブリッド型光ディスクを取り扱い可能な光ディスク装置であって、前記第１の波長と第２の波長のレーザ光を光ディスクに照射可能な光ピックアップと、前記第１の波長のレーザ光を前記ディスクの特定領域に照射したときの反射光強度の変化を検出する検出手段と、前記検出手段における検出結果に基づいて前記ハイブリッド型光ディスクを判別する判別手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、特定領域にレーザ光が照射されたとき、反射光の強度に変化が生じる。例えば、第１の記録層に第１の波長のレーザ光を照射しているときに、照射領域が特定領域に差し掛かると、反射光強度が変化する。かかる強度変化を検出することにより、当該光ディスクが第１の記録層と第２の記録層を有するハイブリッドタイプであることが判別される。したがって、第１の記録層に引き込み処理を行っても、その後、レーザ光が特定領域に照射されることにより、ドライブ側において、別途、第２の記録層が存在することを判別することができる。よって、第１の記録層に対する処理の迅速性を阻害することなく、第２の記録層の存在を判別することができる。

また、請求項２のように、ディスク起動後、必ず、且つ、最初に読み取られるリードイン領域に特定領域を配置すれば、当該ディスクがハイブリッド型であることを、円滑かつ確実に判別することができる。

本発明の特徴ないし効果は、以下に示す実施形態の説明によって更に明らかとなろう。ただし、以下の実施形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、これにより、本発明ないし各構成要件の用語の意義が制限されるものではない。

以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。

図１に、ハイブリッド型の次世代ＤＶＤの構造を示す。

ハイブリッド型次世代ＤＶＤ１は、片面にＨＤＤＶＤ層１２が形成された基板１１と、片面にＤＶＤ層１４が形成された基板１３を、接着層１５によって貼り合わせ、さらに基板１１の反対側の面に印刷層１６を形成した構造となっている。レーザ光は、基板１３側から入射される。記録可能タイプの場合、ＨＤＤＶＤ層１２とＤＶＤ層１４に螺旋状のトラックが形成される。また、再生専用タイプの場合は、螺旋状にピットが配列される。

ＤＶＤ層１４のデータフォーマットは既存ＤＶＤのデータフォーマットと同一である。ＤＶＤ層１４のリードイン情報には、ＨＤＤＶＤ層１２が存在することを示す情報は含まれていない。ＤＶＤ層１４は、波長４０５ｎｍ程度の青色レーザ光と波長６５５ｎｍ程度の赤色レーザ光をそれぞれ規定された割合にて透過および反射する。

ＨＤＤＶＤ層１２には、次世代ＤＶＤ規格に従うデータフォーマットが適用されている。ＨＤＤＶＤ層１２のリードイン情報にも、ＤＶＤ層１４が存在することを示す情報は含まれていない。ＨＤＤＶＤ層１４は、青色レーザ光を規定された反射率にて反射するが、赤色レーザ光に対する反射率はこれに比べて極めて低くなる材料にて形成されている。

ＨＤＤＶＤ層１２には、ディスク径方向の一部に、反射率変更領域１２ａが配されている。赤色レーザ光に対する反射率変更領域１２ａの反射率は、たとえば、層材料を変更することにより、他の領域に比べ大きくなっている。また、青色レーザ光に対する反射率変更領域１２ａの反射率も、他の領域に比べ大きくなっている。かかる反射率変更領域１２ａは、ＨＤＤＶＤ層１２のリードイン領域の一部に配されている。

なお、ＤＶＤ層が２層配されたマルチレイヤータイプのＤＶＤは、図１の構成において、ＨＤＤＶＤ層１２がＤＶＤ層に置き換わった構成となっている。各ＤＶＤ層１４のリードイン情報には、ＤＶＤ層が２つ存在することを示す情報が含まれている。これら２つのＤＶＤ層は、波長６５５ｎｍ程度の赤色レーザ光をそれぞれ規定された割合にて透過および反射する。なお、何れのＤＶＤ層にも、図１に示す反射率変更領域１２ａは配されておらず、全領域において反射率は略均等となっている。

また、ＨＤＤＶＤ層が２層配されたマルチレイヤータイプの次世代ＤＶＤは、図１の構成において、ＤＶＤ層１４がＨＤＤＶＤ層に置き換わった構成となっている。この場合、２つのＨＤＤＶＤ層は、波長４０５ｎｍ程度の青色レーザ光をそれぞれ規定された割合にて透過および反射する。また、かかるディスクに波長６５５ｎｍ程度の赤色レーザ光を照射した場合、２つのＨＤＤＶＤ層は、それぞれ、赤色レーザ光を所定の反射率にて反射する。なお、何れのＨＤＤＶＤ層にも、図１に示す反射率変更領域１２ａは配されておらず、全領域において反射率は略均等となっている。

図２に、本実施形態に係る光ディスク装置の構成を示す。なお、同図には、再生系に関するブロックのみが示されている。

光ディスク装置は、光ピックアップ１０１と、信号生成回路１０２と、サーボ回路１０３と、レーザ駆動回路１０４と、復調回路１０５と、コントローラ１０６と、スピンドルモータ１０７と、ＡＶ処理回路１０８を備えている。

光ピックアップ１０１は、波長４０５ｎｍ程度の青色レーザ光と波長６５５ｎｍ程度の赤色レーザ光を出射する半導体レーザと、これらレーザ光をディスク上に収束するための対物レンズと、対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズアクチュエータと、ディスクからの反射光を受光する光検出器と、半導体レーザからのレーザ光を対物レンズに導くとともにディスクからの反射光を光検出器に導く光学系を備えている。

信号生成回路１０２は、光ピックアップ１０１に配された光検出器からの信号を演算処理してＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＳＵＭ信号（後述）等の各種信号を生成し、これらを対応する回路に出力する。

サーボ回路１０３は、信号生成回路１０２から入力された信号をもとに、フォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号を生成し、光ピックアップ１０１の対物レンズアクチュエータに出力する。また、信号生成回路１０２から入力された信号をもとにモータサーボ信号を生成しスピンドルモータ１０７に出力する。

レーザ駆動回路１０４は、コントローラ１０６から入力される制御信号をもとに、光ピックアップ１０１内の半導体レーザに駆動信号を出力する。かかる制御により、青色レーザ光の発光と、赤色レーザ光の発光が適宜切り替えられる。

復調回路１０５は、信号生成回路１０２から入力されたＲＦ信号を復調して再生データを生成しＡＶ処理回路１０８に出力する。復調回路１０５は、ＤＶＤデータフォーマットに従ってデータ復調を行う復調部（ＤＶＤデコーダ部）と、次世代ＤＶＤデータフォーマットに従ってデータ復調を行う復調部（ＨＤＤＶＤデコーダ部）を備えている。何れの復調部を用いるかは、コントローラ１０６からの制御信号をもとに設定される。また、各復調部における復調の可否とリードイン情報等のサブ情報が、復調回路１０５からコントローラ１０６に出力される。

コントローラ１０６は、内蔵メモリに各種データを格納するとともに、あらかじめ設定されたプログラムに従って、各部を制御する。なお、コントローラ１０６内の内蔵メモリには、後述の如く、装着されたディスクにＨＤＤＶＤ層が存在するかを示すフラグ（ＨＤＤＶＤ層検出フラグ）が保持される。ディスク装着時におけるフラグのイニシャル値は０（ＨＤＤＶＤ層が存在しないことを示す）である。

ＡＶ処理回路１０８は、復調回路１０５から入力される再生データを処理して映像情報および音声情報を取得する。このうち、映像情報は、コントローラ１０６からの制御指示に従ってテレビ等の表示装置２００に出力される。音声情報は、コントローラ１０６からの制御指示に従ってスピーカ等（図示せず）に出力される。この他、コントローラ１０６からの信号に応じて、適宜、所定の画面あるいは音声を出力するための情報がＡＶ処理回路１０８から出力される。

図３に、信号生成回路１０２の構成を示す。同図には、フォーカスエラー信号、ＳＵＭ信号およびＲＦ信号の生成回路のみが示されており、トラッキングエラー信号を生成する回路等については図示省略している。

４分割センサーは、光ピックアップ１０１内の光検出器に配され、ディスクからの反射光を受光する。各センサーからの信号Ａ〜Ｄのうち、信号ＡとＣ、ＢとＤがそれぞれ加算回路３０１、３０２にて加算される。加算回路３０１、３０２からの信号は、減算回路３０３によって減算され、また、加算回路３０４にて加算される。

減算回路３０３からの信号は、ＬＰＦ（ローパスフィルター）にて高周波成分がカットされ、フォーカスエラー（ＦＥ）信号として出力される。

加算回路３０４からの信号は、ＬＰＦ（ローパスフィルター）にて高周波成分がカットされ、ＳＵＭ信号として出力される。また、ＢＰＦ（バンドパスフィルター）にてＲＦ信号の周波数帯域の信号が抽出され、ＲＦ信号として出力される。

同図に示す如く、４分割センサーには、主ビームと迷光が照射される。赤色レーザ光にてＤＶＤ層１４に引き込みを行う場合、主ビームは、ＤＶＤ層１４から反射された反射光となり、迷光は、ＨＤＤＶＤ層１２から反射された反射光となる。

ＤＶＤ層１４を透過した赤色レーザ光が図１の反射率変更領域１２ａ以外の領域に照射されている場合、上述の如く赤色レーザ光に対する当該領域の反射率は極めて低く抑えられているため、迷光の強度は極めて小さくなる。よって、ＳＵＭ信号の強度レベルは、主として、主ビームの強度レベルに応じたものとなる。これに対し、ＤＶＤ層１４を透過した赤色レーザ光が反射率変更領域１２ａに照射されている場合には、当該領域の反射率が大きくなっているため、迷光の強度は引き上げられる。よって、ＳＵＭ信号の強度レベルは、主ビームの強度レベルに迷光の強度レベルを加算したものとなる。

このように、赤色レーザ光にてＤＶＤ層１４に引き込みを行う場合には、レーザ光が反射率変更領域１２ａに差し掛かっているか否かに応じてＳＵＭ信号の強度に変化が生じる。かかる強度変化は、ＤＶＤ層が２層配されたマルチレイヤータイプのＤＶＤや単一層タイプのＤＶＤ、あるいは、ＨＤＤＶＤ層が２層配されたマルチレイヤータイプのＨＤＤＶＤや単一層タイプのＨＤＤＶＤでは生じない。

コントローラ１０６は、ＳＵＭ信号の強度変化を監視して、装着されたディスクがハイブリッド型次世代ＤＶＤであるかを判別する。具体的には、リードイン情報読み取り時におけるＳＵＭ信号を監視し、ＳＵＭ信号に強度変化が生じるかに基づいて、ディスク判別を行う。

図４に、ディスク装着時のフローチャートを示す。

ディスクが装着されると、赤色レーザ光を出射する半導体レーザが点灯され（Ｓ１０１）、フォーカスサーチが行われる（Ｓ１０２）。そして、レーザ光入射側から見て１層目にある記録層に対する引き込みがなされ（Ｓ１０３）、当該記録層に対する論理処理が可能であるかが判別される（Ｓ１０４）。かかる論理処理は、復調回路１０５内の復調部のうちＤＶＤデコーダ部を用いて行われる。

ここで、論理処理が可能であれば、当該記録層のリードイン情報が読み取られる（Ｓ１０５）。かかるリードイン情報の読み取り時にＳＵＭ信号の強度レベルが監視される（Ｓ１０６）。そして、リードイン情報の読み取りが終了すると（Ｓ１０７：Ｙ）、ＳＵＭ信号の強度レベルに変化があったかが判別される（Ｓ１０８）。強度レベルに変化があった場合、ＨＤＤＶＤ層１２が存在するとして、ＨＤＤＶＤ層検出フラグに１がセットされる。そして、赤色レーザ光を用いながら、１層目に対する処理（記録／再生）がなされる（Ｓ１１０）。他方、ＳＵＭ信号の強度レベルに変化がなければ（Ｓ１０８：Ｎ）、ＨＤＤＶＤ層検出フラグに１がセットされることなく、赤色レーザ光を用いながら、１層目に対する処理（記録／再生）がなされる（Ｓ１１０）。

なお、Ｓ１０９にてＨＤＤＶＤ層検出フラグが１にセットされる場合には、モニター上にＨＤＤＶＤ層が存在することをユーザに報知するための表示をスーパインポーズしても良い。あるいは、その旨を報知するための音声をスピーカから出力するようにしても良い。

Ｓ１０４にて、論理処理が可能でなければ、点灯レーザが青色レーザに切り替えられた後（Ｓ１１１）、フォーカスサーチが行われる（Ｓ１１２）。そして、レーザ光入射側から見て１層目にある記録層に対する引き込みがなされ（Ｓ１１３）、当該記録層に対する論理処理が可能であるかが判別される（Ｓ１１４）。かかる論理処理は、復調回路１０５内の復調部のうちＨＤＤＶＤデコーダ部を用いて行われる。

かかる論理処理が可能であれば、当該記録層のリードイン情報が読み取られ（Ｓ１１５）、青色レーザ光を用いながら、当該記録層に対する処理（記録／再生）がなされる（Ｓ１１６）。一方、論理処理が可能でなければ、装着されたディスクは取り扱い不能であるとして、エラー処理がなされる（Ｓ１１７）。かかるエラー処理では、エラー報知画面の表示やエラー報知の音声出力等がなされる。

Ｓ１１０にて１層目に対する処理（記録／再生）がなされている間にＨＤＤＶＤ層１２に対するジャンプ指令が入力された場合には、ＨＤＤＶＤ検出フラグが１にセットされているかが判別される。そして、このフラグが１にセットされていれば、青色レーザ光に切り替えて、ＨＤＤＶＤ層１２に対する引き込み処理が試行される。他方、このフラグが１にセットされていなければ、エラー処理がなされる。

以上、本実施の形態によれば、赤色レーザ光にて優先的にＤＶＤ層に対する処理を行いながら、同時に、ＨＤＤＶＤ層の存在の有無を判別することができる。よって、単一層ＤＶＤやマルチレイヤーＤＶＤに対する処理の迅速性を確保しながら、ハイブリッド型ＨＤＤＶＤに対する処理を円滑に行うことができる。

なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されるものではない。

たとえば、上記実施の形態では、ＤＶＤ層１４に対して優先的に引き込み処理を行う場合を例示したが、ＨＤＶＤＶ層１２に対して優先的に引き込み処理を行う場合も上記と同様の効果が奏される。この場合、反射率変更領域１２ａに差し掛かったときに青色レーザ光の反射光強度が引き上げられる。これにより、当該ディスクがハイブリッド型次世代ＤＶＤであることが判別される。なお、この場合、図４のフローチャートは、赤色レーザ光に対応する処理ステップと、青色レーザ光に対する処理ステップが相互に置き換えられる。

また、上記実施の形態では、ＨＤＤＶＤ層１２に反射率変更領域１２ａを配するようにしたが、ＤＶＤ層１４の方に反射率変更領域を配するようにしても良い。あるいは、ＨＤＤＶＤ層１２とＤＶＤ層１４の双方に反射率変更領域を配するようにしても良い。

また、上記実施の形態では、ＤＶＤ層とＨＤＤＶＤ層が１層ずつ配されたハイブリッド型ディスクを例示したが、ＤＶＤ層が１層とＨＤＤＶＤ層が２層配されたハイブリッド型ディスクの場合にも同様の効果を奏することができる。この場合、たとえばＨＤＤＶＤ層の１層目に反射率変更領域が配される。

さらに、上記実施の形態では、反射率変更領域１２ａをリードイン領域の一部に配するようにしたが、その他の領域に反射率変更領域１２ａを配するようにしても良い。ただし、上記のように、必ず、且つ、最初に読み取られるリードイン領域に反射率変更領域１２ａを配するようにすれば、当該ディスクがハイブリッド型であることを、円滑かつ確実に判別することができる。これ以外の領域に反射率変更領域１２ａを配する場合には、当該ディスクに対する処理に先立ってその領域をレーザ光にて走査する処理制御が必要となる。

なお、上記実施の形態において、反射率変更領域１２ａは、リードイン領域を径方向に分割したときの一部の分割領域とする他、リードイン領域を周方向に分割したときの一部の分割領域とすることもできる。

また、リードイン領域の一部ではなく全領域を全て反射率変更領域１２ａとすることもできる。この場合、その後、データ領域に対する再生処理時に、リードイン領域におけるＳＵＭ信号と当該データ領域におけるＳＵＭ信号が比較され、当該ディスクの種別が判別される。

この他、上記実施の形態では、ＳＵＭ信号を監視して反射率変更領域１２ａにおける反射光の強度レベルの変化を判別するようにしたが、これ以外の信号を用いるようにしても良い。

本発明は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

実施の形態に係る光ディスクの構成を示す図 実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す図 実施の形態に係る信号生成回路の構成を示す図 実施の形態に係るディスク処理時のフローチャート

符号の説明

１０１ 光ピックアップ
１０２ 信号生成回路
１０３ サーボ回路
１０４ レーザ駆動回路
１０５ 復調回路
１０６ コントローラ

Claims (3)

1. 記録層がディスク厚方向に複数配されたハイブリッド型光ディスクであって、
   第１の波長のレーザ光に対応する第１の記録層と、
   前記第１の波長とは異なる第２の波長のレーザ光に対応する第２の記録層とを備え、
   前記第２の記録層は、前記第１の波長のレーザに対する反射率が第２の波長のレーザに対する反射率よりも低く、
   前記第２の記録層に特定領域を設け、当該特定領域において、前記第１の波長のレーザ光に対する反射率が前記特定領域以外の領域における前記第１の波長のレーザ光に対する反射率よりも高く、且つ、前記第２の波長のレーザ光に対する反射率が前記特定領域以外の領域における前記第２の波長のレーザ光に対する反射率よりも高い光学手段が設けられている、
   ことを特徴とするハイブリッド型光ディスク。
2. 請求項１に記載のハイブリッド型光ディスクにおいて、
   前記特定領域は、リードイン領域に配されている、
   ことを特徴とするハイブリッド型光ディスク。
3. 第１の波長のレーザ光に対応する第１の記録層と、前記第１の波長とは異なる第２の波長のレーザ光に対応する第２の記録層とを備え、前記第２の記録層は、前記第１の波長のレーザ光に対する反射率が前記特定領域以外の領域における前記第１の波長のレーザ光に対する反射率よりも高く、且つ、前記第２の波長のレーザ光に対する反射率が前記特定領域以外の領域における前記第２の波長のレーザ光に対する反射率よりも高い光学手段が設けられているハイブリッド型光ディスクを取り扱い可能な光ディスク装置であって、
   前記第１の波長と第２の波長のレーザ光を光ディスクに照射可能な光ピックアップと、
   前記第１の波長のレーザ光を前記ディスクの特定領域に照射したときの反射光強度の変化を検出する検出手段と、
   前記検出手段における検出結果に基づいて前記ハイブリッド型光ディスクを判別する判別手段と、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。

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