JP5406224B2 - 多層ディスクのグループ判別方法および光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は多層ディスクに対応した光ディスクにデータを記録、あるいは再生する光ディスク装置に関し、特に起動時に従来の単層、２層の光ディスクから１６層、２０層に至る多種の多層ディスクの種類判別を行う光ディスク装置に関している。

光ディスクに記録されているデータは、比較的弱い一定の光量の光ビームを回転する光ディスクに照射し、光ディスクによって変調された反射光を検出することによって再生される。

再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピットによる情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグルーブを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録／再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光量を変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。

なお、ピットの深さ、トラックの深さ、および記録材料膜の厚さは、光ディスク基材の厚さに比べて小さい。このため、光ディスクにおいてデータが記録されている部分は、２次元的な面を構成しており、「記録面」または「情報面」と称される場合がある。本明細書では、このような面が深さ方向にも物理的な大きさを有していることを考慮し、「記録面（情報面）」の語句を用いる代わりに、「情報層」または「層」の語句を用いることとする。光ディスクは、このような情報層を少なくとも１つ有している。なお、１つの情報層が、現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。

本明細書では、積層されたＮ層（２以上の整数）の情報層を備える光ディスクを「Ｎ層ディスク」と称する。また、複数の情報層を備える光ディスクを包括的に「多層ディスク」と称し、１層の情報層を有する光ディスクは、「単層ディスク」と称する。

多層ディスクにおいて、光が入射するディスク表面から各情報層までの距離を、その情報層の「深さ」と称する場合がある。多層光ディスクにおいて、深さが最も近い情報層とディスク表面との間は、「光透過層」と呼ばれる透明なカバー層が存在する。情報層と情報層との間にも光を透過する層が存在するが、本明細書では、特に断らない限り、「光透過層」の用語は、カバー層を意味するものとする。

光ディスクに記録されているデータを再生するとき、または、記録可能な光ディスクにデータを記録するとき、光ビームが情報層における目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点（集束点）の位置が常に情報層上に位置するように対物レンズの位置を情報面の法線方向（以下、「基板の深さ方向」と称する場合がある。）に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光ディスクの半径方向（以下、「ディスク径方向」と称する。）に制御することである。

上述したフォーカス制御およびトラッキング制御を行うためには、光ディスクから反射される光に基づいて、フォーカスずれやトラックずれを検知し、そのずれを縮小するように光ビームスポットの位置を調整することが必要である。フォーカスずれおよびトラックずれの大きさは、それぞれ、光ディスクからの反射光に基づいて生成される「フォーカス誤差（ＦＥ）信号」および「トラッキング誤差（ＴＥ）信号」によって示される。

特許文献１に示される従来の光ディスク装置においては、多層ディスクが装填された場合には、特許文献１の図１０のフローチャートに示されるように、予め２つの既知の球面収差をそれぞれ設定し、それぞれの設定でフォーカスサーチを行い、所定の閾値をもって検出されたＦＥ信号の数が一致するまで繰り返していき、ちょうど一致した最多のＦＥの数が装填されたディスクの層数とする判別を行っている。これによってＮＡの大きな（ＮＡ ０．８５）ブルーレイディスク（ＢＤ）での厚さむらによる球面収差の影響や非点収差の影響によるＦＥ信号の検出精度の劣化を低減して多層ディスクでのＦＥ信号のカウントによる精度の改善が示されている。

また特許文献２においては、特許文献２の図３に示されるように、光束中心部と光束周辺部のＦＥ信号を独立に検出できるようなフォーカス検出系を追加した構成を開示している。このような構成によれば、中心部と周辺部の差動信号によって球面収差信号を生成できる。さらに多層ディスクでの各層において球面収差補正素子の駆動したときに上記球面収差信号の電圧値が０（極性反転）となる球面収差補正値の関係を予めメモリに格納しておく。実際にこの装置に多層ディスクが装填されてフォーカスを引き込み、引き込んだ層でこの球面収差が０になるように球面収差補正素子を駆動すると、その補正値を上記メモリの値と比較することで多層ディスクのどの層にフォーカスを引き込めたかを判別する方法が開示されている。

特開２００６−３４４２６８号公報 特開２００４−１７１６３５号公報

従来技術（特許文献１）においては、球面収差を切り換えその都度フォーカスサーチを実行する。そのときの検出されたＦＥ信号（Ｓ字信号）をカウントし、２つの状態のＳ字が一致するまで繰り返す。そのため従来のＢＤと同じ層間ピッチ２５μｍ（２層ＢＤ）に近い値にすることが可能な３層、４層ＢＤ程度であれば実現性が高く、効果的である。ところがさらに８層、１６層などの多層ディスクでは、ＢＤ２層の層間ピッチ２５μｍの中に８層分、１６層分の情報層を積み重ねて入れることは難しい。そのため、光透過層（カバー層）をＢＤ２層の光透過層（厚さ７５μｍ）よりもさらに薄くしなければ、８層、１６層の積層ディスクの実現は難しい。

よって、層数の多い多層ディスクでは、ディスク表面に最も近い情報層（以下、「最近層」と称する）の深さとディスク表面から最も遠い情報層の深さとの間の差が大きくなるため、２つあるいは２つ以上の球面収差を設定した状態でＦＥ信号の数を一致させることは困難である。また現状の２層ＢＤおける層間２５μｍの領域に可能な限り多くの層を積め込んだとしても、そのときの層間ピッチが非常に狭小となるため、層間クロストークが発生するのは必至である。その層間クロストークを低減するために各層の反射率を下げると、ＦＥの検出感度はさらに低下するので、検出精度が悪化してしまうという課題が発生する。

また従来技術（特許文献２）においては、球面収差信号を検出するために追加で光検出器およびプリアンプが必要であり、そのため光ピックアップが複雑となり、その小型化や低コスト化の妨げとなる。また反射光を分割して周辺部の光を球面収差検出用の光検出器に導光するため、ＲＦ信号を検出するメインの光検出器の光量が低下するため、特に多層など反射率の低いメディアの再生にはＲＦ信号のＳＮ面で不利であるという課題があった。

従って、本発明の目的は上記課題を鑑み、簡単な構成で多層メディア（多層ＢＤ）の判別を実現することができる多層ディスクのグループ判別方法およびこの判別を実行する光ディスク装置を提供することである。

本発明による多層光ディスクのグループ判別方法は、同一波長の光ビームによって記録情報の再生が可能な構造を有し、かつ、複数のグループに分けられた多層光ディスクのグループ判別方法であって、前記多層光ディスクに含まれる複数の情報層のうちの第１情報層と前記第１情報層に隣接する第２情報層との間の距離、または前記第１情報層と光ディスク表面との間の距離を測定するステップ（Ａ）と、前記距離に基づいて前記多層光ディスクが属するグループを決定するステップ（Ｂ）とを含む。

ある好ましい実施形態において、前記ステップ（Ａ）は、前記多層光ディスクの前記第１情報層に対応した球面収差補正量を生じさせるように前記光ビームを調整するステップと、前記調整された光ビームで前記多層光ディスクを照射しながら、前記光ビームの収束点の位置を光ディスク表面に垂直な方向に移動させるステップと、前記光ビームの収束点が前記光ディスク表面上に位置する第１照射条件と前記第１情報層上に位置する第２照射条件との相違から前記光ディスク表面と前記第１情報層との距離を決定するステップとを含む。

ある好ましい実施形態において、前記第１情報層は、前記多層光ディスクの光入射側表面に最も近い情報層である。

ある好ましい実施形態において、前記ステップ（Ａ）は、前記多層光ディスクにおける前記第１情報層に対応した第１の球面収差補正量を生じさせるように前記光ビームを調整するステップと、前記調整された光ビームで前記光ディスク装置に装填された多層光ディスクを照射し、前記第１情報層でフォーカスエラー信号又はトラッキングエラー信号の振幅が最大になるように前記光ビームの球面収差量を第２の球面収差補正量に調整するステップと、前記第２の球面収差補正量に基づいて、前記光ディスク装置に装填された前記多層光ディスクにおける前記第１情報層と前記光ディスク表面との距離を決定するステップとを含む。

本発明の多層光ディスク判別方法は、上記いずれかの多層光ディスクのグループ判別方法によって光ディスク装置に装填された多層光ディスクが属するグループを決定するステップＸと、前記多層光ディスに含まれる情報層に光ビームを照射し、前記情報層から反射される光ビームに基づいて、前記多層光ディスクに含まれる情報層の層数を決定するステップＹとを含む。

ある好ましい実施形態において、前記ステップＹは、前記光ディスク表面に最も近い情報層からアドレス情報を読み出すステップと、前記アドレス情報に基づいて前記多層光ディスクに含まれる情報層の層数を決定するステップとを含む。

ある好ましい実施形態において、前記ステップＹは、前記グループに属する複数の多層光ディスクのうちの第１候補となる多層光ディスクにおける光ディスク表面に最も近い情報層に対応した第１球面収差補正量を設定するステップと、前記第１収差補正量に設定された光ビームで、装填された多層光ディスクの光ディスク表面に最も近い情報層を照射し、第１トラッキングエラー信号を取得するステップと、前記グループに属する複数の多層光ディスクのうちの第２候補となる多層光ディスクにおける光ディスク表面に最も近い情報層に対応した第２球面収差補正量を設定するステップと、前記第２収差補正量に設定された光ビームで、前記装填された多層光ディスクの光ディスク表面に最も近い情報層を照射し、第２トラッキングエラー信号を取得するステップと、前記第１トラッキングエラー信号の振幅が前記第２トラッキングエラー信号の振幅よりも大きな場合は、前記装填された多層光ディスクが第１候補の多層光ディスクであると決定し、前記第２トラッキングエラー信号の振幅が前記第１トラッキングエラー信号の振幅よりも大きな場合は、前記装填された多層光ディスクが第２候補の多層光ディスクであると決定する。

ある好ましい実施形態において、光ディスク装置に装填された多層光ディスクが属する１つのグループが、Ｎ層（Ｎは３以上の整数）の情報層を備えるＮ層光ディスクと、（Ｎ＋１）層の情報層を備える（Ｎ＋１）層光ディスクとによって構成される場合、前記ステップＹは、前記光ディスク装置に装填された多層光ディスクの光ディスク表面に最も近い情報層におけるトラックが形成するスパイラルの向きを検出するステップを含み、前記トラックが形成するスパイラルの向きに基づいて、前記光ディスク装置に装填された多層光ディスクに含まれる情報層の層数を決定する。

本発明による他の光ディスク判別方法は、ディスク表面から同一の深さに基準層を備える単層ＢＤ、２層ＢＤ、３層ＢＤ、および４層ＢＤを判別する光ディスク判別方法であって、装填された光ディスクの回転数を単層ＢＤおよび２層ＢＤに対応する回転数又は３層ＢＤに対応する回転数又は４層ＢＤに対応する回転数に設定するステップと、前記光ディスクの基準層でＰＬＬの引き込みを実行し、前記光ディスクが、１層ＢＤからなる第１グループおよび２層ＢＤからなる第２グループいずれか一方に属するか、それとも、３層ＢＤおよび４層ＢＤからなる第３グループに属するかを判別するステップと、前記光ディスクが、前記第３グループに属すると判別された場合、前記光ディスクが３層ＢＤおよび４層ＢＤのいずれかを判別するステップとを含む。

本発明による他の光ディスク判別方法は、Ｎ層（Ｎは３以上の整数）の情報層を備えるＮ層光ディスクと（Ｎ＋１）層の情報層を備える（Ｎ＋１）層光ディスクを判別する光ディスク判別方法であって、装填された光ディスクに含まれる特定の情報層に光ビームを照射するステップと、前記特定の情報層におけるトラックが形成するスパイラルの向きを検出するステップと、前記トラックが形成するスパイラルの向きに基づいて前記光ディスクがＮ層および（Ｎ＋１）層のいずれかを判別するステップとを含む。

本発明の光ディスク装置は、同一波長の光ビームによって記録情報の再生が可能な構造を有し、かつ、複数のグループに分けられた多層光ディスクからデータを再生することができる光ディスク装置であって、多層光ディスクを回転させるモータと、前記波長の光ビームを放射する光源と、前記光ビームを収束させる対物レンズと、前記光ディスクで反射された光ビームを検知する光検知部と、前記光ビームの収束状態を変化させる機構と、前記光検知部の出力に基づいて、前記光ディスクに含まれる少なくとも２層の情報層の距離又は情報層と光ディスク表面との間の距離を検出し、前記距離に基づいて前記光ディスクが属するグループを決定する制御部とを備える。

本発明の他の光ディスク装置は、同一波長の光ビームによって記録情報の再生が可能な構造を有し、かつ、複数のグループに分けられた多層光ディスクからデータを再生することができる光ディスク装置であって、多層光ディスクを回転させるモータと、前記波長の光ビームを放射する光源と、前記光ビームを収束させる対物レンズと、前記光ディスクで反射された光ビームを検知する光検知部と、前記光ビームの収束状態を変化させる機構と、前記光検知部の出力に基づいて、前記光ディスクに含まれる少なくとも２層の情報層の距離又は情報層と光ディスク表面との間の距離を検出し、前記距離に基づいて前記光ディスクが属するグループを決定する制御部とを備え、前記制御部は、前記多層光ディスクに含まれる情報層の層数を決定する。

本発明の更に他の光ディスク装置は、Ｎ層（Ｎは３以上の整数）の情報層を備えるＮ層光ディスクと（Ｎ＋１）層の情報層を備える（Ｎ＋１）層光ディスクを判別することができる光ディスク装置であって、多層光ディスクを回転させるモータと、前記波長の光ビームを放射する光源と、前記光ビームを収束させる対物レンズと、前記光ディスクで反射された光ビームを検知する光検知部と、前記光ビームの収束状態を変化させる機構と、装填された光ディスクに含まれる特定の情報層に光ビームを照射することにより、前記特定の情報層におけるトラックが形成するスパイラルの向きを検出し、前記トラックが形成するスパイラルの向きに基づいて前記光ディスクがＮ層および（Ｎ＋１）層のいずれかを判別する制御部とを備える。

本発明の光ディスク装置は、サポートする多層ディスクにおいて、１）表面から最近層までの距離を測定するか、または２）層間距離を測定することで、多層ディスクのグループ分けをする。判別されたグループ内に単一の多層ディスクだけが存在する場合は、これで多層判別ができたことになる。

また、判別されたグループ内に複数の多層ディスクの候補がある場合は、その後さらに最近層のアドレス情報あるいはＴＥ振幅などの物理特性によって層数を判別する。

よって全てのＳ字の測定カウントではなく、スタート時点から球面収差をほぼ最適な状態で最低必要な２つの層のみのＳ字検出を行うことで、層毎の反射率差や記録未記録によるＳ字の振幅ばらつきの影響を受けることがなく、正確な多層判別のできる装置を提供できる。

さらに球面収差切換、フォーカスサーチを繰り返す従来技術に比べ、判別時間が短くなり、球面収差以外の反射率のばらつきにも強いので４層、６層のみならず１６層、さらに２０層といった多層ディスクでも正確な判別ができ、その効果は大きい。

本発明の光ディスク装置の構成を示すブロック図 図１の光ピックアップ１０３、サーボ制御回路１０６とその周辺部分の詳細構成図 球面収差補正部２２８の詳細構成図 フォーカスサーチ時の対物レンズ２３０と、光スポットが多層ＢＤディスクの各層を通過したときのＳ字信号を表した模式図 実施形態１における多層ディスクのグループ判別方法を示すフローチャート グループ内の層判別方法の一例を示すフローチャート 多層ＢＤに対して複数の球面収差の設定を行った場合のＴＥ信号出力を示した図 グループ内の層判別方法の他の例を示すフローチャート 実施形態２における多層ディスクのグループ判別方法を示すフローチャート 多層ＢＤディスク群の第１の構成を示した図 多層ＢＤディスク群の第２の構成を示した図 多層ＢＤディスク群の第３の構成を示した図 多層ＢＤディスク群の第４の構成を示した図 多層ＢＤディスク群の第５の構成を示した図 多層ＢＤディスク群の第６の構成を示した図 多層ＢＤディスク群の第７の構成を示した図 実施形態３における多層ディスクのグループ判別方法を示すフローチャート 実施形態３におけるグループ内の層判別方法の例を示すフローチャート 実施形態４における多層ディスクのグループ判別方法を示すフローチャート 実施形態４におけるグループ内の層判別方法の例を示すフローチャート 実施形態５、６におけるグループ１〜３の内容を示す表 従来の単層、２層ディスクと、第５、第６の実施形態における３層、４層ディスクの仕様諸元を示す表 実施形態５における判別手順を示すフローチャート 実施形態６における判別手順を示すフローチャート 実施形態７における判別手順を示すフローチャート ３層ＢＤおよび４層ＢＤの層構成を示す表 トラバース動作に関連する部分のブロック図 光ディスクのスパイラル方向とトラバース方向との関係を説明するための図

２０００年にＢＤ−ＲＥ（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）の規格が定まり、その後、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＯＭの規格が発表された。ＢＤでは、当初より、単層ディスク（２５ＧＢ）に加えて、片面２層ディスク（５０ＧＢ）の規格が決定された。２層ＢＤの奥側の情報層（Ｌ０層）の深さは、単層ディスクにおける情報層の深さと共通の０．１ｍｍ（１００μｍ）に設定されている。一方、２層ＢＤにおける手前側の情報層、すなわち、ディスク表面に最も近い情報層（Ｌ１層）の深さ（カバー厚）は０．０７５ｍｍ（７５μｍ）に設定されている。

現在、ＢＤでは、３層以上の情報層が積層された多層ディスクの研究や開発がなされている。既に実用化されている単層ＢＤ、２層ＢＤとの互換性を考え、これらの多層ディスクでも、基準となる最も奥の情報層（Ｌ０層）の深さは０．１ｍｍに設定されることが好ましいと考えられる。その条件下で、多層ディスクにおける情報層の構成を設計する場合、以下の２つのアプローチを取り得る。
１）層間ピッチを２５μｍより小さくする。
２）最近層の深さ（カバー厚）を０．０７５ｍｍ（７５μｍ）より小さくする。

多層ＢＤおいては、３層、４層ＢＤから１０層、１６層、２０層といった大容量タイプまで、一気に技術開発を行って規格を策定することは困難である。したがって、ユーザ、市場のニーズに応じて、世代を更新してリリースしていくのが常道である。

以上のことから、例えば現在商品化されている単層ＢＤおよび２層ＢＤのグループと、次に商品化されるであろう３層ＢＤ、４層ＢＤからなるグループと、さらに将来商品化されるであろう８層ＢＤ、１０層ＢＤといった商品化のフェーズ（世代）毎で、多層光ディスクをグループ分けすることが好ましい。そして、グループ毎に、層間ピッチおよび／またはカバー厚に特徴を持たせ、それぞれのグループを判別できるようにすることが好ましい。このように多層光ディスクをグループ分けすることにより、基本的なディスク判別のアルゴリズムを大きく変更することなく、世代毎で商品化された多層ＢＤに対して柔軟に対応することが可能となる。

各グループは、以下のいずれかの特徴を付与することが好ましい。
１）カバー厚（ディスク表面と最近層との距離）をグループ毎（世代毎）にほぼ一定とする。層間クロストークを低減するため、同一グループ内の光ディスクでも各々の層数に応じて各層間距離を調整する。層数が多いグループでは、相対的に層間ピッチを狭くする。
２）層間ピッチをグループ毎（世代毎）にほぼ一定とする。層数が多いグループほど、カバー厚が小さくなる。

上記１）の場合は、カバー厚によってグループを判別できるように、グループが異なるとカバー厚を判別可能な程度に変化させる。

一方、上記２）の場合は、カバー厚によってグループを判別するよりも、層間ピッチによってグループを判別することが容易になるように、グループが異なると層間ピッチを判別可能な程度に変化させる。

これによって世代毎のグループ判別が容易になる。同一グループに含まれる光ディスクについて、カバー厚または層間ピッチが完全に等しい必要はなく、他のグループからの識別が可能な程度に近ければよい。また、１つのグループに含まれる光ディスクは、１種類でもよい。

カバー厚または層間ピッチでグループを判別するには、光ディスク装置が装填された光ディスクにおけるカバー厚または層間ピッチを検出することが必要になる。光ディスク装置では、光ディスクの表面または情報層に光ビームを照射し、それらの反射光から各種の信号を生成することができる。これらの信号を用いて、カバー厚や層間ピッチを求めることが可能である。例えば光ピックアップの対物レンズを光ディスクに接近させる場合、光ビームの収束点が各層を横切るときにＦＥ信号にＳ字信号が発生する。最初のＳ字信号と２番目のＳ字信号の時間間隔を測定すれば、その間隔から対物レンズの移動量を決定し、それによってカバー層の厚さを求めることができる。また、同様にしてＳ字信号が現れる間隔に基づいて、隣接する任意の２層間の距離（層間ピッチ）を求めることができる。

他の方法でカバー厚や層間ピッチを求めることもできる。例えば、最もディスク表面に近い層（最近層）でフォーカスを引き込み、その層でＴＥ_maxあるいは再生信号がベストとなるように球面収差を調整すると、その球面収差の調整値からカバー厚を求めることもできる。

以下、本発明による光ディスク装置の実施形態を説明する。
（実施形態１）
まず、本実施形態における多層ディスク対応の光ディスク装置の構成例を説明する。図１０〜図１３は、本実施形態の光ディスク装置でサポートする単層、２層〜１６層までの多層ＢＤディスク群の構成を示した図である。図１は本第１実施形態に係る光ディスクドライブ装置のブロック図である。

多層ディスクの構成としては、種々の組み合わせが考えられる。すでに商品化されている単層、２層のＢＤとの互換性を考慮すると、基準層の深さは１００μｍで統一しておくことが非常に好ましい。

各層が極端に接近すると層間のクロストークが発生するために、層間の距離（ＬＰ：Ｌａｙｅｒ Ｐｉｔｃｈ）は少なくとも３μｍ以上が好ましい。また傷や塵の影響を考えると、光透過層（ディスク表面と最近層との距離：カバー層）をあまり薄くすることもできない。ＢＤの高ＮＡ０．８５を考えると、層間距離は、２０μｍ以上にすることが好ましく、２５μｍ以上にすることが更に好ましい。

以上のことから、例として、２層、４層、６層、８層、１０層、１２層、１４層、１６層のメディアの構成を考えると、図１０〜図１３のようなパターンの多層ＢＤディスク群の構成が考えられる。図１０、図１１に示すパターン１、２は層間の距離をできるだけ確保した場合であり、パターン１は層間距離が等間隔の場合で１６層のメディアは層間が５μｍ、表面から最も近い情報層までの距離は２５μｍになる。パターン２は、クロストークをキャンセルするための手段として層間距離を交互に変えた場合で、１６層のメディアは層間距離が奇数層と偶数層間が５μｍ、偶数層と奇数層間が４μｍで、表面から最も近い情報層までの距離は３２μｍになる。多層光ディスクのグループ分けは、上記の図１０〜図１３に示す例に限定されない。他の例についても、後に詳しく説明する。

図１２に示すパターン３、および図１３に示すパターン４は、ディスク表面と最近層までの距離（光透過層の厚さ）を優先して確保したパターンである。パターン３によれば、層間が等間隔であり、１６層のメディアにおいては、層間が３．１２５μｍ、ディスク表面から最近層までの距離は５３．１２５μｍになる。パターン４は、クロストークをキャンセルするために層間を交互に変えている。パターン４によれば、１６層のメディアにおいて、層間が奇数層と偶数層が３．１２５μｍ、偶数層と奇数層が３μｍで、ディスク表面から最近層までの距離は５４μｍになる。メディア製造時の基板厚さや積層するときのばらつき、層間距離や光透過層厚さばらつきなどでそれぞれの寸法は多少増減する。以下の説明は、図１０のパターン１について説明を行い、パターン２、３、４については必要な部分を補足する。

次に図１を用いて、実施形態１を実現する多層光ディスク装置の基本動作について説明をする。なお従来の技術と同様の部分はその説明を省略する。

本多層光ディスク装置は、光ビームを光ディスク１００上に集束させる光学系、光ディスクからの反射光を検出する光検出器、および光源としてレーザダイオードを有する光ピックアップ１０３と、光ディスクモータ１０１を駆動して所定のモータ回転数とするモータ駆動回路１０２と、光ピックアップ１０３の動作を制御するサーボ制御回路１０６と、光ピックアップ１０３で検出した光ディスク１００上の情報信号を再生する再生回路１１０と、記録する情報に基づいて所定の変調方式でレーザダイオードをレーザ駆動回路１０７によってパルス状に発光させることにより、前記情報を光ディスク１００に書き込む記録回路１２３とを備えている。

光ピックアップ１０３は、光ディスクモータ１０１上に装填された光ディスク１００に対し、集束されたレーザ光を照射する。ＲＦサーボアンプ１０４は、光ディスク１００から反射された光に基づいて電気信号を生成する。サーボ制御回路１０６は、光ディスクモータ１０１に装填された光ディスク１００にフォーカス制御およびトラッキング制御を実施する。また、サーボ制御回路１０６は、光ディスク１００に対して光源およびレンズを用いて光ビームを照射することによって光ディスク１００がＢＤディスクであるかのディスク判別、単層もしくは２層か、あるいは２層より多い情報層をもつ多層判別を行うディスク判別部２６０を含む。

再生回路１１０は、ＲＦサーボアンプ１０４から出力された電気信号を波形等価回路などでイコライジングしてアナログ再生信号を生成する。生成された再生信号はデジタル化された後、ＰＬＬによってリードクロック（基準クロック）と同期し、データ抽出がなされる。その後、所定の復調、エラー訂正をなされた後、システムコントローラ１３０に入力される。システムコントローラ１３０は、Ｉ／Ｆ回路１３１を介してホスト１４０へと転送される。

記録回路１２３は、ヘッダやエラー訂正のための冗長ビットなどが付加されて、所定の変調パターン（変調方式）に変調した後、レーザ駆動回路１０７によって、ホスト１４０からＩ／Ｆ回路１３１を介して送られてくる情報を光ディスク１００に記録するため、光ピックアップ１０３の中のレーザダイオードをパルス状に発光させる。光ディスク１００に入射するレーザ光の強度変調に応じて、光ディスク１００の記録材料（たとえば有機材料や相変化材料）の反射率を変えることで、「１」または「０」の情報の記録を行う。

図２は、図１の光ピックアップ１０３、サーボ制御回路１０６とその周辺部分をより詳細に記載したブロック図である。図２を用いてさらに説明する。

まず光ピックアップの構成を説明する。光ピックアップ１０３は、光源２２２と、カップリングレンズ２２４と、偏光ビームスプリッタ２２６と、球面収差補正装置２２８、対物レンズ２３０と、トラッキングアクチュエータ２３１と、フォーカスアクチュエータ２３２と、集光レンズ２３４と、光検出部２３６とを有している。

光源２２２は、光ビームを放射する半導体レーザダイオードから構成される。簡単のため、図２には単一の光源２２２が示されているが、実際の光源は、異なる波長の光ビームを放射する例えば３つの半導体レーザから構成される。具体的には、１つの光ピックアップがＣＤ、ＤＶＤ、およびＢＤ用に異なる波長の光ビームを放射する複数の半導体レーザを備える。

カップリングレンズ２２４は、光源２２２から放射された光ビームを平行光にする。偏光ビームスプリッタ２２６は、カップリングレンズ２２４からの平行光を反射する。光ディスクの種類に応じて光源２２２における半導体レーザの位置や、放射される光ビームの波長が異なるため、光ディスク１００の種類に応じて最適な光学系の構成は異なる。このため、実際の光ピックアップ１０３の構成は、図示されているものに比べて複雑である。

対物レンズ２３０は、偏光ビームスプリッタ２２６で反射された光ビームを集束する。

対物レンズ２３０の位置は、アクチュエータ２３２がＦＥ信号およびＴＥ信号に基づいて所定の位置に制御する。光ディスク１００の情報層からデータを読み出し、あるいは情報層にデータを書き込むとき、対物レンズ２３０によって集束された光ビームの焦点は、情報層上に位置し、情報層上に光ビームのスポットが形成される。図２には、１つの対物レンズ２３０が記載されているが、現実には複数の対物レンズ２３０が備えられており、光ディスク１００の種類に応じて異なる対物レンズ２３０が用いられることになる。データの記録／再生時は、光ビームの焦点が情報層における所望のトラックを追従するようにフォーカスサーボおよびトラッキングサーボが動作し、対物レンズ２３０の位置が高精度に制御される。

本実施形態は、光ディスク１００が特に青紫色のレーザダイオード２２２と高ＮＡの対物レンズ２３０で記録再生を行う光ディスク装置を用いたＢＤの多層判別方法に特徴があるので、説明をわかりやすくするため、光ピックアップは図２に示すような簡易な構成で記載している。ＢＤディスク１００が装填された後、データの記録／再生動作を行なう前に、装填されたＢＤが多層か、また何層のＢＤかを判別するためにディスク判別の動作を実行する。ディスク判別動作が行われるとき、対物レンズ２３０は、フォーカスアクチュエータ２３２の働きにより光軸方向に沿って大きく位置を変化させることになる。

球面収差補正素子２２８は、例えば光軸方向に位置を変化させることのできる補正用レンズ（不図示）を備え、補正用レンズの位置を調節することにより、球面収差の状態（補正量）を変化させることができる（ビームエキスパンダ方式）構成を備えている。球面収差補正部２２８の構成は、このようなビームエキスパンダ方式の構成を備えている必要は無く、液晶素子やヒンジなどによって収差を補正する構成を備えていても良い。

ＢＤディスク１００の情報層で反射された光ビームは、対物レンズ２３０、球面収差補正部２２８、および偏光ビームスプリッタ２２６を通過し、集光レンズ２３４に入射する。集光レンズ２３４は、対物レンズ２３０および偏光ビームスプリッタ２２６を通過してきた、光ディスク１００からの反射光を光検出部２３６上に集束させる。光検出部２３６は、集光レンズ２３４を通過した光を受け、その光信号を各種の電気信号（電流信号）に変換する。光検出部２３６は、例えば４分割の受光領域を有している。

光ピックアップ１０３は、トラバースモータ３６３により、光ディスク１００の半径方向に広い範囲で移動することができる。

図２のサーボ制御回路１０６は、フォーカス制御部２４０、トラッキング制御部２４１、球面収差制御部２４２、およびトラバース駆動回路２４３を備えており、これらを介してＣＰＵ２４６が光ピックアップ１０３の各種動作を制御する。サーボ制御回路１０６は、ＦＥ信号生成部２５０と、Ｓ字検出部２５２、ＴＥ信号検出部２６１、振幅検出部２６２、およびディスク判別部２６０を備えている。

フォーカス制御部２４０は、ＣＰＵ２４６の指示に従ってフォーカスアクチュエータ２３２を駆動し、対物レンズ２３０を光軸方向に沿って任意の位置に移動させることができる。ＦＥ信号生成部２５０から出力されたＦＥによって、光ディスク１００上の光スポットが所定の収束状態になりようにフォーカス制御を行う。

またトラッキング制御部２４１は、トラッキングアクチュエータ２３１を駆動し、対物レンズ２３０を光ディスク１００の半径方向に沿って任意の位置に移動させることができ、ＴＥ信号生成部２６１から出力されたＴＥ信号によって、光ディスク１００上の光スポットがトラックを走査するようにトラッキング制御を行う。

トラバース制御回路２４３は、ＣＰＵ２４６およびＴＥ信号生成部２６１の出力に応じてトラバースモータ３６３を制御し、光ピックアップ１０３を光ディスク１００の半径方向における目的の位置に移動させる。

球面収差制御部２４２は、ＣＰＵの指示に従って球面収差補正部２２８を所定の設定状態に制御する。具体的には、図３に示すステッピングモータ８が球面収差制御部２４２からの制御信号に基づいて動作し、例えば２層ディスクの場合には、収差補正レンズ２２８を１層目、２層目のカバー厚に対応した所定の位置に移動させる。収差補正レンズ２２８の位置（光軸方向の位置）を変えることにより、光ビームの球面収差状態を調節することができる。これは４層〜１６層、２０層まで全て同じような動作、機能を有するものである。

ＦＥ信号生成部２５０は、光検出部２３６に含まれる複数の受光領域から出力される電気信号に基づいてＦＥ信号を生成する。ＦＥ信号の生成法は、特に限定されず、非点収差法を用いたものでもよいし、ナイフエッジ法を用いたものでもよい。また、ＳＳＤ（スポット・サイズド・ディテクション）法を用いたものでもよい。ＦＥ信号生成部２５０から出力されるＦＥ信号は、ＣＰＵからの指令で所定の検出閾値が設定されるＳ字検出部２５２に入力される。

ＴＥ信号生成部２６１は、光検出部２３６に含まれる複数の受光領域から出力される電気信号に基づいてＴＥ信号を生成する。ＴＥ信号の生成法は、一般的にはＢＤ−ＲやＢＤ−ＲＥに代表される記録メディアのように凸凹のトラックを有するものはプッシュプル検出法、ＢＤ−ＲＯＭに代表される再生専用メディアのようにエンボス形状の情報プリピットを有するものは位相差検出法が主に用いられるが、特にトラッキングの方式で限定はされない。

ＴＥ信号生成部２６１から出力されるＴＥ信号は、トラックを横断するときに正弦波状に現れる信号振幅を、所定の球面収差の設定値において測定、検出する振幅検出部２６２に入力される。

Ｓ字検出部２５２は、フォーカスサーチ動作によって対物レンズ２３０が光軸方向に移動している間において、ＦＥ信号の振幅が所定の閾値を越えたかどうかでＳ字信号の検出を行う。本実施形態では、まず、サポートする多層ディスクのうち最もカバー層の薄い多層ＢＤディスクの最近層の深さに対応した球面収差値を設定する。その後、最下点から対物レンズを上昇させながら、ディスク表面のＳ字信号と、ディスク表面に最も近い情報層（最近層）でのＳ字信号とを、Ｓ字検出部２５２によって検出する。ディスク判別部２６０は、ディスク表面のＳ字信号が現れたときのフォーカス駆動値すなわち対物レンズ２３０の高さと、最近層のＳ字信号が現れたときのフォーカス駆動値すなわちレンズ高さとを比較する。こうして、ディスク表面と最近層との距離ＳＬＰ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｌａｙｅｒ Ｐｉｔｃｈ）を求めることができる。また、同様にして、情報層とその情報層に隣接した情報層との距離（層間距離または層間ピッチ）を求めることもできる。

図４は、フォーカスサーチ時の対物レンズ２３０と、光スポットが多層ＢＤディスクの各層を通過したときのＳ字信号を表した模式図である。図４に示すように、閾値によるＦＥ信号の検出方法は、ＦＥ信号の片振幅だけでなく、ＦＥ信号の極大値および極小値の両方を比較することにより行う。絶対値回路などを用いてＦＥ信号の極性を正のみにすることで、極小値、極大値のいずれか一方が検出できたとき、Ｓ字信号を検出したと判断する。Ｓ字信号が検出されると、Ｓ字信号検出の出力ＦＥＰがＯＮとなる。Ｓ字信号の極小値および極大値の一方に基づいてＳ字信号の検出を行うと、球面収差や非点収差の影響によりＳ字信号が非対称になったときでもＳ字信号を検出することができる。

次に、本実施形態における多層判別フローについて説明する。

図５は、最近層の深さ（カバー厚）、すなわちディスク表面と最近層との距離ＳＬＰを測定し、その測定値ＳＬＰの大きさによって、多層ディスクのグルーピングを行うフローを示すフローチャートである。

図６はグルーピングを行った後のグループ内の層判別のフローを示すフローチャートである。このフローに従って光ディスク装置は装填されたディスクが何層ＢＤかを判別できる。

以下、図５、図６を参照しながら、多層ディスクのグループ判別動作および層判別動作について説明を行う。

図５に示すように、ステップＳ５１では、光ディスク装置に単層、２層あるいは多層のＢＤディスクが装填されると、球面収差ＳＡをひとまず２層ＢＤの最近層Ｌ２に対応した所定の値、カバー厚換算で７５μｍに設定する。そして、フォーカスサーチを実行する。フォーカスサーチによって、図４に示すようにディスク表面のＳ字信号と最近層（２層ＢＤの第２層Ｌ１、４層ＢＤの第４層Ｌ４、または１６層ＢＤの第１６層Ｌ１６など）でのＳ字信号が必ず検出される。ディスク判別部２６０は、ディスク表面のＳ字信号を検出した時点におけるフォーカスアクチュエータ２３２のフォーカス駆動値と、最近層のＳ字信号を検出した時点におけるフォーカスアクチュエータ２３２のフォーカス駆動値との差を測定する。この駆動値の差は、対物レンズ２３０の移動距離、すなわちディスク表面から最近層までの距離ＳＬＰに対応する。このため、駆動値の差をフォーカスアクチュエータのＤＣ感度で換算すれば、距離ＳＬＰを容易に算出することができる。

ステップＳ５２では、ディスク判別部２６０は、算出されたＳＬＰが８０μｍより長いか否かを判定する。ＳＬＰ≧８０μｍであると判定されると、ステップＳ５３では、ＢＤ単層ディスクと決定する。ＢＤの場合は厚さばらつきスペックによって規定されており、ＢＤ２層ではカバー厚は７５μｍを中心に７０μｍ〜８０μｍが想定される。逆に２層以上の多層ＢＤではカバー厚が８０μｍ以上であることはないため、排他的にＳＬＰが８０μｍ以上の場合は、単層ディスクと決定することができる。

ＳＬＰが８０μｍより小さい場合は、装填されたディスクが２層ＢＤか、４層あるいは８層や１６層のグループである可能性がある。その場合、今度はステップＳ５４において、球面収差を４層ＢＤの最近層Ｌ４の深さ７０μｍに対応する値に設定し、フォーカスサーチを実行する。同様に、ディスク表面のＳ字信号を検出した時点におけるフォーカスアクチュエータ２３２のフォーカス駆動値と、最近層のＳ字信号を検出した時点におけるフォーカスアクチュエータ２３２のフォーカス駆動値との差を測定する。こうして、球面収差条件を変更した上で、あらためて距離ＳＬＰを算出する。

ステップＳ５５では、ディスク判別部２６０は算出されたＳＬＰがどの範囲に該当するかを判定する。つまり、６５μｍ＜ＳＬＰ≦７０μｍの場合は４層ＢＤに確定、７５μｍ＜ＳＬＰ＜８０μｍの場合は２層と確定する（ステップＳ５５，Ｓ５６）。ＳＬＰが１つ前の条件判定と併せて、７０μｍ＜ＳＬＰ≦７５μｍの場合は、２層ＢＤの薄い側のカバー厚ばらつきと、４層ＢＤの厚い側のカバー厚ばらつきと重なってしまうため、グループ１内判別処理ステップＳ５７へ移行する。グループ内判別処理については後で説明する。

ＳＬＰ≦６５μｍの場合は、４層より多い６層以上のＢＤであると推定される。よってステップＳ５８では、球面収差を８層ＢＤの最近層Ｌ８に対応した所定の値（カバー厚換算で５６．２５μｍ）に設定し、フォーカスサーチを実行する。その時、同様にフォーカス駆動値の差を測定し、ＳＬＰを求める。

ステップＳ５９では、ＳＬＰが５１．２５μｍ以上の場合は、６層あるいは８層ディスクであるのでグループ２判別ステップ５２０に移行する。ＳＬＰが５１．２５μｍより小さい場合は、１０層以上のＢＤと推定される。

次にステップＳ５１０では、球面収差を１６層ＢＤの最近層Ｌ１６に対応した所定の値（カバー厚換算で２５μｍ）に設定し、フォーカスサーチを実行する。同様にフォーカス駆動差を測定し、ＳＬＰを求める。

ステップＳ５３０では、ＳＬＰが２０μｍ以上の場合は、１０層、１２層、１４層、１６層何れかのディスクであるため、グループ３判別ステップ５５０に移行する。ＳＬＰが２０μｍより小さい場合は、ステップＳ５４０においてサポート外のディスクと判別し、その旨の表示あるいは速やかのディスクを排出する。

以上説明したように、本実施形態における球面収差ＳＡの設定は、その時点で可能性のある多層ディスクのグループの中で、最もカバー層の薄くなる（あるいは容量が最大となる）光ディスクの、カバー層の厚さに相当する球面収差を設定する。こうすることにより、より確実な排他判別が可能となる。

また球面収差の設定を別の設定にすることができる。本実施形態の基本原理は、ディスク表面に最も近い情報層（最近層）のＳ字信号出力を検出することである。そのため、フォーカスサーチ時においてディスク表面のＳ字信号の次に検出されるＳ字信号で光ディスクのグループを特定することができる。この場合、Ｓ字信号を検出し易いように検出閾値を低く設定することが可能である。検出閾値を低く設定しておけば、初期設定で球面収差を基準層（単層）の深さ１００μｍ換算値、あるいは２層のＬ２層の深さ（７５μｍ）、あるいは１６層のＬ１６層の深さや２０層のＬ２０層の深さ（２５μｍ）の換算値に設定しておいても、ＳＬＰは正確に測定することができる。

次に、各グループ内の判別手順について説明する。

まず、設定されている球面収差のまま、最近層でフォーカス制御およびトラッキング制御を引き込む。そして、ディスク上にプリフォーマットされたピットあるいはウォブルアドレスをリードすることで、それぞれのグループ内でディスク判別が可能である。図６はその手順を示すフローチャートである。

グループ１内の判別は２層ＢＤまたは４層ＢＤかを判別する。グループ２内の判別は６層ＢＤまたは８層ＢＤかを判別する。グループ３内の判別は、１０層、１２層、１４層、１６層ＢＤのいずれかを判別する。

グループ１内判別において、４層ＢＤは２層ＢＤの２倍の容量であるので４層の最近層Ｌ４においては任意の位置でもそのアドレスの値は２層ＢＤの最大値Ｌ２ＭＡＸより必ず大きくなる。すなわち２層ＢＤは必ずアドレスはＬ２ＭＡＸ以下である。これを利用してステップＳ６１〜Ｓ６３において、フォーカストラッキングを引き込んでリードしたアドレスの値が２層ＢＤのアドレスの最大値２ＭＡＸ以下であれば、ステップＳ６４では２層ディスクとし、それより大きければステップＳ６５では４層とする。

同様にグループ２では、６層ＢＤか８層ＢＤかを判別する。８層ＢＤは６層ＢＤより容量が１．２倍大きいため、８層の最近層Ｌ８においては任意の位置でもそのアドレスの値は６層ＢＤの最近層Ｌ６ＭＡＸでの最大値より必ず大きくなる。これを利用してステップＳ６６〜Ｓ６８においてフォーカストラッキングを引き込んでリードしたアドレスの値が６層ＢＤの最大値６ＭＡＸ以下であれば、ステップＳ６９では６層ディスクとし、それより大きければステップＳ６１０では８層とする。

また同様にグループ３では、１０層ＢＤか１２層ＢＤか１４層ＢＤか１６層ＢＤかを判別する。それぞれのＢＤで２層分の容量差があるため、各ディスクの最近層での任意の位置のアドレスの値を比較することで判別が可能である。よってステップＳ６２０〜Ｓ６４０において、フォーカストラッキングを引き込んでリードしたアドレスの値が１０層ＢＤの最大値１０ＭＡＸ以下であればステップＳ６５０では１０層ディスクとし、１２層ＢＤの最大値１２ＭＡＸ以下であればステップＳ６１０では１２層ＢＤとし、１４層ＢＤの最大値１４ＭＡＸ以下であればステップＳ６７０では１４層ＢＤとする。さらに１６層ＢＤの最大値１６ＭＡＸ以下であればステップＳ６８０では１６層ＢＤとする。

この比較は逆でもよく、グループ１内判別において、フォーカストラッキングを引き込んでリードしたアドレスの値が２層ＢＤのアドレスの最大値２ＭＡＸを超えれば、４層ディスクとし、それ以下であれば２層とする。グループ２内判別においては、フォーカストラッキングを引き込んでリードしたアドレスの値が６層ＢＤのアドレスの最大値６ＭＡＸを超えれば、８層ディスクとし、それ以下であれば６層とする。

またグループ３では、フォーカストラッキングを引き込んでリードしたアドレスの値が１４層ＢＤの最大値１４ＭＡＸを超え、１６層ＢＤの最大値１６ＭＡＸ以下であれば１６層ディスクとし、１２層ＢＤの最大値１２ＭＡＸを超え、１４層ＢＤの最大値１４ＭＡＸ以下であれば１４層ＢＤとし、１０層ＢＤの最大値１０ＭＡＸを超え、１２層ＢＤの最大値１２ＭＡＸ以下であれば１２層ＢＤとし、１０層ＢＤの最大値以下であれば、１０層ＢＤと判定する。

上記の方法では、最近層から得られた情報に基づいてグループ内判別を行っているが、本発明は、このような例に限定されない。他の情報層、例えば最近層に隣接する情報層から得られる情報に基づいてグループ内判別を行うことも可能である。

次にグループ内判別の別な方法を説明する。この第２のグループ内の判別方法は、球面収差の設定値と、そのときのＴＥ振幅の増減によって最近層の深さ（カバー厚）を確定し、その値から何層のＢＤかを判定する方法である。

図７（ａ）は、４層ＢＤでその最近層であるＬ４での球面収差の設定を、カバー厚換算値７０μｍに合わせた場合と、２層ＢＤの最近層Ｌ２でのカバー厚換算値７５μｍまでずらした場合のＴＥ信号の出力を示した図である。図７（ｂ）は、２層ＢＤでその最近層であるＬ２での球面収差の設定を、カバー厚換算値７５μｍに合わせた場合と、４層ＢＤの最近層Ｌ４でのカバー厚換算値７０μｍまでずらした場合のＴＥ信号の出力を示した図である。

図７に示すように、球面収差の設定値が最近層でのカバー厚と合致したときはＴＥ振幅は増加し、そこから球面収差をずらしていくとＴＥ振幅は減少していくことがわかる。この特性を利用すれば、フォーカスを引き込んだ最近層の深さ（カバー厚）を算出することができる。なお、ＴＥ信号に基づいて球面収差の設定を調整（補正）する代わりに、ＦＥ信号に基づいて球面収差の設定を調整（補正）することも可能である。

図８は、この球面収差の設定でのＴＥ振幅の増減によってグループ内判別を行う処理のフローチャートである。なお、グループ１〜３のグループ分けは、上記した方法を使用すればよい。同様に、グループ１内判別は２層ＢＤまたは４層ＢＤかを判別、グループ２内判別は６層ＢＤまたは８層ＢＤかを判別、グループ３内判別は、１０層、１２層、１４層、１６層ＢＤのいずれかを判別する。

グループ１において、まずステップＳ８１では最近層でフォーカス制御を行い、球面収差を４層の最近層であるＬ４のカバー層７０μｍの換算値に設定する。ステップＳ８２ではその状態でのＴＥ振幅ＴＥ４を測定する。次にステップＳ８３では球面収差を２層の最近層Ｌ２の深さ（カバー層）７５μｍの換算値に設定する。ステップＳ８４ではその状態でのＴＥ振幅ＴＥ２を測定する。

ステップＳ８５ではＴＥ４とＴＥ２を比較する。この時、装填されているディスクが２層ディスクであった場合はカバー厚が７５μｍであるので、球面収差が合っているＴＥ２がＴＥ４より大きくなる。４層ディスクであった場合はカバー厚が７５μｍであるので、球面収差が合っているＴＥ４がＴＥ２より大きくなる。したがってＴＥ４≦ＴＥ２であれば、ステップＳ８６では２層ＢＤと判定する。ＴＥ４＞ＴＥ２であれば、ステップＳ８７では４層ＢＤと判定する。これによりグループ１で２層ＢＤか４層ＢＤかをフォーカス制御を引き込んだだけで（トラッキング制御、アドレスリードなど無しで）簡易に判別することができる。

次にグループ２においては、ステップＳ８０１では球面収差を８層の最近層であるＬ８のカバー層５６．２５μｍの換算値に設定する。ステップＳ８０２ではその状態でのＴＥ振幅ＴＥ８を測定する。次にステップＳ８０３では球面収差を６層の最近層であるＬ６のカバー層６８．２５μｍの換算値に設定する。ステップＳ８０４ではその状態でのＴＥ振幅ＴＥ６を測定する。ステップＳ８０５ではＴＥ８とＴＥ６を比較する。この時、装填されているディスクが６層ディスクであった場合はカバー厚が６８．２５μｍであるので、球面収差が合っているＴＥ６がＴＥ８より大きくなり、８層ディスクであった場合はカバー厚が５６．２５μｍであるので、球面収差が合っているＴＥ８がＴＥ６より大きくなる。したがってＴＥ８≦ＴＥ６であれば、ステップＳ８０６では６層ＢＤと判定する。ＴＥ８＞ＴＥ６であれば、ステップＳ８０７では８層ＢＤと判定する。これによりグループ２で６層ＢＤか８層ＢＤかをフォーカス制御を引き込んだだけで（トラッキング制御、アドレスリードなど無しで）簡易に判別することができる。

同様にグループ３においても、ステップＳ８０８から〜Ｓ８２２を実行する。つまり、１６層、１４層、１２層、１０層でのカバー厚に換算値に球面収差を設定して、そのときのＴＥ振幅を測定する。その各々の測定値ＴＥ１６、ＴＥ１４、ＴＥ１２、ＴＥ１０を比較して、その大小によって１６層ＢＤ、１４層ＢＤ、１２層ＢＤ、１０層ＢＤのグループ内判別を行うことができる。

以上のように、本実施形態では、フォーカスサーチ動作を利用してディスク表面と最近層との距離（カバー厚）を測定することによって、多層ディスクを複数グループ（本実施形態では３グループ）に分ける。さらに最近層でリードしたアドレス情報の大小、あるいは最近層で測定した（球面収差の設定値に対する）ＴＥ振幅（またはＦＥ振幅）の大小によって、グループ内での最近層の深さ（カバー厚）を確定する。カバー層の厚さが決まれば、装填されたディスクの層数（何層ディスクか）の判別を容易に実現することができる。球面収差補正量に基づいてカバー層の深さ（カバー厚）を測定することは、フォーカスサーチ動作を利用してカバー厚を測定する精度が高いが、時間を要する。このため、本実施形態では、グループ判別にはフォーカスサーチ動作を用い、グループ内判別には球面収差補正を用いている。

なお、２０層ディスク（２０層ＢＤ）は、表面に近い方向にさらに積層する、あるいは基準層（カバー厚１００μｍ）よりも表面から遠い方向に積層する場合が考えられるが、１６層ディスクグループと同様に上記方法で判別すればよい。

（実施形態２）
以下、本発明の第２の実施形態を説明する。

本実施形態では、情報層でＳ字信号を検出したときの対物レンズの位置（高さ）の差から情報層の距離（層間距離）を測定する方法は、用いない。本実施形態では、それぞれの情報層でフォーカスを引き込み、さらに球面収差を最適値に調整する。その情報層に隣接した情報層に対応する球面収差との差分は、層間距離に対応するため、球面収差の調整値の差分から、層間距離を求めることができる。層間距離が求まると、装填されたディスクが、どのグループであるかの判別を正確に精度良く行うことができる。本実施形態では、最近層でフォーカスを引き込み、球面収差補正量からディスク表面と最近層との距離（カバー厚）を測定し、それによってグループ判別を行う。

図９は、この各層における球面収差の設定値（補正量）の比較によって、グループ判別を行う処理のフローチャートである。この例では、球面収差の設定値に基づいてカバー厚を測定し、そのカバー厚によってグループ判別を行う。しかし、球面収差の設定値に基づいて層間ピッチ（ある情報層と、その情報層に隣接する情報層との距離）を測定し、層間ピッチに基づいてグループ判別を行うことも可能である。

以下、図９を用いて多層判別方法について説明する。本実施形態では、実施形態１で用いた光ディスク装置と同じ装置を使用する。

図９に示すようにステップＳ９１では装置に単層、２層あるいは多層のＢＤディスクが装填されると、球面収差ＳＡをひとまず２層ＢＤの最近層Ｌ２の所定の値、カバー厚換算で７５μｍに設定し、フォーカスサーチを実行する。フォーカスサーチによって、図４に示すようにディスク表面のＳ字信号を１つ飛び越してから、最初に検出されるＳ字信号は、最近層（２層ＢＤの第２層Ｌ１、４層ＢＤの第４層Ｌ４、１６層ＢＤの第１６層Ｌ１６など）のＳ字信号であるので、その検出したＳ字信号によって最近層であれば容易にフォーカス制御を引き込むことが可能である。

ステップＳ９２では最近層でフォーカスを引き込んだ後、その最近層でＴＥ信号がＭＡＸとなるように球面収差を調整する。この調整値によって現在フォーカス制御を引き込んでいる最近層の深さ（カバー厚：以下、ＳＬＰと略記する場合がある）を測定することができる。ＴＥ信号の代わりにＦＥ信号に基づき、ＦＥ信号の振幅がＭＡＸとなるように球面収差を調整してもよい。ステップＳ９３ではディスク判別部２６０は最近層の表面からの距離（カバー厚ＳＬＰ）によって図１０の多層ＢＤのグループ判別を行うことができる。

ステップＳ９６ではカバー厚ＳＬＰが５５μｍ以下の場合はグループ３であり、ＳＬＰ＝２５μｍ±２であれば１６層ＢＤ、ＳＬＰ＝３５μｍ±２であれば１４層ＢＤ、ＳＬＰ＝４５μｍ±２であれば１２層ＢＤと確定することができる。ＳＬＰ＝５５μｍ±２の場合は、１０層ＢＤかグループ２の８層ＢＤの何れかである。この場合は、フォーカスジャンプによって隣接した１つ奧の層に移動し、そこの層で再度ＴＥ_maxとなるように球面収差を調整する。その調整値から算出した表面からの距離（カバー厚）ＳＬＰ-１と、移動前のカバー厚ＳＬＰの差が層間ピッチＬＰとなり、このＬＰの値で８層ＢＤまたは１０層ＢＤかを判別することができる。判別の方法は測定した装填ディスクのＬＰを１０層の最大値ＬＰ１０と８層の最小値ＬＰ８と単純に比較すればよく、ＬＰ≦ＬＰ１０（５．５μｍ）であれば１０層ＢＤであり、ＬＰ＞ＬＰ８（６μｍ）であれば８層ディスクと判定できる。

またステップＳ９５ではカバー厚ＳＬＰが５５μｍより大きく、７０μｍより小さい場合はグループ２であり、ＳＬＰ＝５６．２５μｍ±２であれば８層ＢＤと確定でき、ＳＬＰ＝６８．７５μｍ±２の場合は、６層ＢＤかグループ３の４層ＢＤの何れかである。この場合も同様に１つ奧側の隣接層にフォーカスジャンプによって移動し、その層で再度ＴＥ_maxとなるように球面収差を調整する。その調整値から算出した表面からの距離（カバー厚）ＳＬＰ-１と、移動前のカバー厚ＳＬＰの差が層間ピッチＬＰとなり、このＬＰの値で４層ＢＤか６層ＢＤかを判別することができる。

さらにステップＳ９４ではカバー厚ＳＬＰが７０μｍ以上の場合はグループ１または単層ＢＤであるので、ＳＬＰが７０μｍ±２であれば４層ＢＤ、 ＳＬＰが７５μｍ±２であれば２層ＢＤ、ＳＬＰが１００μｍ±２であれば単層ＢＤと判定することができる。

第２の実施形態の多層判定方法は、後述する第４の実施形態の方法と同様に、カバー厚を球面収差の調整値を使って測定するものである。ＢＤのように高ＮＡになると、球面収差に対するＴＥ振幅またはＦＥ振幅の感度が高いため、その測定精度、判別精度は非常に高い。この方法は、ディスク表面と最近層との距離（カバー厚）だけではなく、任意の情報層とその情報層との距離（層間ピッチ）も高い精度で測定可能である。したがって、グループの判別がカバー厚ではなく層間ピッチによって可能な場合は、２つの情報層で球面収差補正量を求め、それによって層間ピッチを測定すれば、グループの判別が可能にある。

本実施形態では最近層あるいは他の情報層でＴＥ振幅またはＦＥ振幅が最大になるように調整するように説明したが、球面収差による感度が十分とれるのであれば信号品質、すなわちジッタ（ＭＬＳＥ含む）や再生信号振幅で調整してもよい。

（実施形態３）
以下、実施形態１、２について説明したグループ分けの例とは異なるグループ分けの例を説明する。

図１４に示すパターンは、各グループ内でカバー厚を略一定とし、グループが変わると、カバー厚を大きく変化させるようにしている。層間ピッチはグループ内で総層数に応じて最適なるように設定されている。

図１５に示すパターンは、各グループ内で、層間ピッチを略一定とし、グループが変わると、層間ピッチを大きく変化させるようにしている。光透過層厚はグループ内で総層数に応じて最適なるような厚さに設定されている。

図１６は、図１５のパターンの変形パターンを示している。クロストークの影響を除去するため、層間ピッチＬＰ＝３．１２５のグループ４について、層間ピッチを交互に変えている。１６層のメディアでは、層間距離が奇数層と偶数層間が３．２５μｍ、偶数層と奇数層間が３μｍで、１６ディスクで表面から最も近い情報層までの距離は５３．２５μｍになる。

以下、図１４のパターンと、図１５のパターンについて説明を行いう。図１６のパターンに対するディスク判別処理は、図１５のパターンに対するディスク判別処理と同じである。

図１７は、最近層の深さ（カバー厚、すなわちディスク表面と最近層との距離ＳＬＰ）を測定し、その測定値ＳＬＰの大きさによって、多層ディスクのグルーピングを行うフローを示すフローチャートである。

図１８はグルーピングを行った後のグループ内の層判別のフローを示すフローチャートである。このフローに従って光ディスク装置は装填されたディスクが何層ＢＤかを判別できる。

以下図１７、図１８を用いて多層ディスクのグループ判別動作および層判別動作について説明を行う。

図１７に示すようにステップＳ１７１では、光ディスク装置に単層、２層あるいは多層のＢＤディスクが装填されると、球面収差ＳＡをひとまず単層ＢＤの最近層Ｌ１に対応した所定の値、カバー厚換算で１００μｍに設定する。そして、フォーカスサーチを実行する。フォーカスサーチによって、図４に示すようにディスク表面のＳ字信号と最近層（２層ＢＤの第２層Ｌ１、４層ＢＤの第４層Ｌ４、または１６層ＢＤの第１６層Ｌ１６など）でのＳ字信号が必ず検出される。ディスク判別部２６０は、ディスク表面のＳ字信号を検出した時点におけるフォーカスアクチュエータ２３２のフォーカス駆動値と、最近層のＳ字信号を検出した時点におけるフォーカスアクチュエータ２３２のフォーカス駆動値との差を測定する。この駆動値の差は、対物レンズ２３０の移動距離、すなわちディスク表面から最近層までの距離ＳＬＰに対応する。このため、駆動値の差をフォーカスアクチュエータのＤＣ感度で換算すれば、距離ＳＬＰを容易に算出することができる。

ステップＳ１７２では、ディスク判別部２６０は、算出されたＳＬＰが８０μｍより長いか否かを判定する。ＳＬＰ≧８０μｍであると判定されると、ステップＳ１７３では、ＢＤ単層ディスクと決定する。ＢＤの場合は厚さばらつきスペックによって規定されており、ＢＤ２層ではカバー厚は７５μｍを中心に７０μｍ〜８０μｍが想定される。逆に２層以上の多層ＢＤではカバー厚が８０μｍ以上であることはないため、排他的にＳＬＰが８０μｍ以上の場合は、単層ディスクと決定することができる。

ＳＬＰが８０μｍより小さい場合は、装填されたディスクが２層ＢＤか、３層、４層あるいは６層、７層、８層や１０、１４層、１６層の各グループである可能性がある。その場合、今度はステップＳ１７４において、球面収差を２層ＢＤの最近層Ｌ４の深さ７５μｍに対応する値に設定し、フォーカスサーチを実行する。同様に、ディスク表面のＳ字信号を検出した時点におけるフォーカスアクチュエータ２３２のフォーカス駆動値と、最近層のＳ字信号を検出した時点におけるフォーカスアクチュエータ２３２のフォーカス駆動値との差を測定する。こうして、球面収差条件を変更した上で、あらためて距離ＳＬＰを算出する。

ステップＳ１７５では、ディスク判別部２６０は算出されたＳＬＰがどの範囲に該当するかを判定する。つまり、７０μｍ＜ＳＬＰ＜８０μｍの場合は２層と確定し（ステップＳ１７７）、ＳＬＰ≦７０μｍの場合は３層ＢＤ以上と判定し、ステップＳ１７８に移行する。

ＳＬＰ≦７０μｍの場合は、ステップＳ１７８で、球面収差を３層および４層ＢＤの最近層Ｌ３、Ｌ４に対応した所定の値（カバー厚換算で５５μｍ）に設定し、フォーカスサーチを実行する。その時、同様にフォーカス駆動値の差を測定し、ＳＬＰを求める。

ステップＳ１７９では、ＳＬＰが５０＜ＳＬＰ＜６０μｍである場合、３層あるいは４層ＢＤであるので、グループ２内判別（ステップＳ１７２０）へ移行する。ＳＬＰが５０μｍより小さい場合は、６層以上のＢＤと推定される。この場合、ステップＳ１７１０に進む。

ステップＳ１７１０では、球面収差を６層、７層、８層ＢＤの最近層Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８に対応した所定の値（カバー厚換算で３５μｍ）に設定し、フォーカスサーチを実行する。同様にフォーカス駆動差を測定し、ＳＬＰを求める。

ステップＳ１７３０では、ＳＬＰが３０＜ＳＬＰ＜４０μｍの場合、６層、７層、８層何れかのディスクであるため、グループ３判別ステップ（ステップＳ１７５０）に移行する。

ステップＳ１７４０では、球面収差を１０層、１４層、１６層の最近層Ｌ１０、Ｌ１４、Ｌ１６に対応した所定の値（カバー厚換算で２０μｍ）に設定し、フォーカスサーチを実行する。同様にフォーカス駆動差を測定し、ＳＬＰを求める。

ステップＳ１７６０では、ＳＬＰが１５＜ＳＬＰ＜２５μｍの場合、１０層、１４層、１６層何れかのディスクであるため、グループ４判別ステップ（ステップＳ１７８０）に移行する。

ＳＬＰが１５μｍより小さい場合は、ステップＳ１７７０においてサポート外のディスクと判別し、その旨の表示あるいは速やかのディスクを排出する。

以上説明したように、本実施形態における球面収差ＳＡの設定は、その時点で可能性のある多層ディスクのグループの中で、最もカバー層の薄くなる（あるいは容量の最大となるディスクのカバー厚の）光ディスクの、カバー層の厚さに相当する球面収差を設定する。こうすることにより、より確実な排他判別が可能となる。

また球面収差の設定を別の設定にすることができる。本実施形態の基本原理は、ディスク表面に最も近い情報層（最近層）のＳ字信号出力を検出することである。そのため、フォーカスサーチ時においてディスク表面のＳ字信号の次に検出されるＳ字信号で光ディスクのグループを特定することができる。この場合、Ｓ字信号を検出し易いように検出閾値を低く設定することが可能である。検出閾値を低く設定しておけば、初期設定で球面収差を基準層（単層）の深さ１００μｍ換算値、あるいは２層のＬ２層の深さ（７５μｍ）、あるいは１６層のＬ１６層（２０μｍ）の深さや２０層のＬ２０層の深さの換算値に設定しておいても、ＳＬＰは正確に測定することができる。

次に、各グループ内の判別手順について説明する。

まず、設定されている球面収差のまま、最近層でフォーカス制御およびトラッキング制御を引き込む。そして、ディスク上にプリフォーマットされたピットあるいはウォブルアドレスをリードすることで、それぞれのグループ内でディスク判別が可能である。図１８はその手順を示すフローチャートである。

グループ２内の判別は３層ＢＤまたは４層ＢＤかを判別する。グループ３内の判別は６層ＢＤ、７層ＢＤまたは８層ＢＤかを判別する。グループ４内の判別は、１０層、１４層、１６層ＢＤのいずれかを判別する。

グループ２内判別において、４層ＢＤは３層ＢＤより容量が大きく、かつ４層の最近層Ｌ４の最内周でデータ領域の終端でアドレスＭＡＸになっており、３層ディスクの最近層Ｌ３では、最外周でデータ領域の終端でアドレスＭＡＸとなっている。

これを利用してステップＳ１８１〜Ｓ１８３において、フォーカストラッキングを引き込んで、最内周付近に位置決めしてリードしたアドレスの値が３層ＢＤのＭＡＸよりも大きい場合は４層ＢＤと、小さい場合は３層ＢＤとなる（ステップＳ１８４、ステップＳ１８５）。

同様にグループ３では、６層ＢＤ、７層ＢＤ、８層ＢＤかを判別する。６層ＢＤの最近層Ｌ６、８層ＢＤの最近層Ｌ８は最内周でデータ領域の終端でアドレスＭＡＸになっており、７層ＢＤの最近層Ｌ７では最外周でデータ領域の終端でアドレスＭＡＸになっている。また６層ＢＤより容量が１．２倍大きいため、８層の最近層Ｌ８においては任意の位置でもそのアドレスの値は６層ＢＤの最近層Ｌ６ＭＡＸでの最大値より必ず大きくなる。これを利用してステップＳ１８６〜Ｓ１８８においてフォーカストラッキングを引き込んで、最内周付近に位置決めしてリードしたアドレスの値が６層ＢＤの最大値６ＭＡＸ以下であれば、ステップＳ１８９では６層ディスクとし、７層ＢＤ最大値の７ＭＡＸより大きければステップＳ１８１０では８層ＢＤとする。さらにステップＳ１８１１では６層ＢＤの最大値６ＭＡＸより大きく、７層ＢＤの最大値７ＭＡＸより小さければ７層ＢＤとする。

また同様にグループ４では、１０層ＢＤか１４層ＢＤか１６層ＢＤかを判別する。それぞれのＢＤで２層分〜４層分の容量差があるため、この場合は各ディスクの最近層での最内周でなくても任意の位置のアドレスの値を比較することで判別が可能である。よってステップＳ１８２０〜Ｓ１８４０において、フォーカストラッキングを引き込んでリードしたアドレスの値が１０層ＢＤの最大値１０ＭＡＸ以下であればステップＳ１８５０では１０層ディスクとし、１４層ＢＤの最大値１４ＭＡＸ以下であればステップＳ１８７０では１４層ＢＤとする。さらに１６層ＢＤの最大値１６ＭＡＸ以下であればステップＳ１８８０では１６層ＢＤとする。

上記説明では最内周付近で位置決めをしてアドレスをリードしたが、同じグループで各層の密度が等しい場合は、どの半径位置でも、リードしたアドレスと対象とする各多層ＢＤのアドレスの最大値を比較することで判別することが可能である。

以上のように、本実施形態では、ディスク表面と最近層との距離を測定することによって、多層ディスクを複数グループ（本実施形態では４グループから３グループ）に分ける。さらに最近層の最内周付近でリードしたアドレス情報の大小によって、規格化されているグループ内での最近層までの枚数を確定し、装填されたディスクの層数（何層ディスクか）の判別を容易に実現することができる。

なお、２０層ディスク（２０層ＢＤ）は、表面に近い方向にさらに積層する、あるいは基準層（カバー厚１００μｍ）よりも表面から遠い方向に積層する場合が考えられるが、１６層ディスクグループと同様に上記方法で判別すればよい。

（実施形態４）
以下、本発明の第４の実施形態を説明する。

本実施形態では、図１５のパターンのグループ分けに対応するものであり、ディスク表面と情報層（最近層）との距離ではなく、２つの情報層の距離、すなわち層間ピッチから多層詳細判別を実施する。

本実施形態では、多層化が進むと層間距離極めて短くなるため、情報層でＳ字信号を検出したときの対物レンズの位置（高さ）の差では十分な精度が得られないので、情報層の距離（層間距離）を測定する方法は用いない。本実施形態では、それぞれの層でフォーカス制御を引き込み、さらに球面収差を最適値に調整する。その層に隣接した層に対応する球面収差との差分は、層間距離に対応するため、球面収差の調整値の差分から、層間距離を求めることができる。層間距離が求まると、装填されたディスクが、どのグループであるかの判別を正確に精度良く行うことができる。

図１９は、この各層の球面収差の設定値の比較によって、層間ピッチを測定し、それによってグループ判別を行う処理のフローチャートである。以下この図面を用いて多層判別方法について説明する。本実施形態では、実施形態３における光ディスク装置と同じ装置を使用する。

図１９に示すようにステップＳ１９１では装置に単層、２層あるいは多層のＢＤディスクが装填されると、球面収差ＳＡをひとまず２層ＢＤの最近層Ｌ２の所定の値、カバー厚換算で７５μｍに設定し、フォーカスサーチを実行する。フォーカスサーチによって、図４に示すようにディスク表面のＳ字信号を１つ飛び越してから、最初に検出されるＳ字信号は、最近層（２層ＢＤの第２層Ｌ２、４層ＢＤの第４層Ｌ４、１６層ＢＤの第１６層Ｌ１６など）のＳ字信号であるので、その検出したＳ字信号によって最近層であれば容易にフォーカス制御を引き込むことが可能である。

ステップＳ１９２では最近層でフォーカスを引き込んだ後、その最近層でＴＥ信号がＭＡＸとなるように球面収差を調整する。この調整値ＳＡ１によって現在フォーカス制御を引き込んでいる最近層の深さ（カバー厚）を測定することができる。ステップＳ１９３ではディスク判別部２６０は最近層から対隣接する情報層（隣接層）へジャンプすることによって移動する。

ステップＳ１９４では、その隣接層において同様にＴＥ信号がＭＡＸとなるように球面収差を調整する。この調整値ＳＡ２によって現在フォーカス制御を引き込んでいる隣接層の深さ（ディスク表面から隣接層までの距離）を測定することができる。

ステップＳ１９５では、ＳＡ１、ＳＡ２から、層間距離を算出する。ステップＳ１９６では、算出した層間距離ＬＰの大きさを所定値と比較し、ＬＰ＝０の場合は単層ＢＤと判定する（ステップＳ１９０１）。ＬＰ＝２５の場合はグループ１すなわち２層ＢＤと判定する（ステップＳ１９０２）。ＬＰ＝１２．５の場合は３層ＢＤか４層ＢＤが含まれるグループ２と判定する（ステップＳ１９０３）。ＬＰ＝６．２５の場合は６層ＢＤ、７層ＢＤ、８層ＢＤの何れかが含まれるグループ３と判定する（ステップＳ１９０４）。ＬＰ＝３．１２５の場合は１０層ＢＤ、１４層ＢＤ、１６層ＢＤが含まれるグループ４と判定する（ステップＳ１９０５）。こうして、図１５に示す多層ＢＤのグループ判別を行うことができる。

ここで、層間距離については、ディスクのばらつきと測定精度の点から、ＬＰ＝２５と正確な値とはならず、その比較においては、その規格値である±５μｍの範囲で判定することが好ましい。

次に第４の実施形態におけるグループ内判別方法を説明する。この判別方法は、グループ判別時に測定した球面収差の設定値によって最近層の深さ（カバー厚）を確定し、その値からグループ内における何層のＢＤかを判定する方法である。

図２０は、この球面収差の設定でのＴＥ振幅の増減によって、最近層でのＴＥ振幅が最大となる球面収差の調整値でグループ内判別を行う処理のフローチャートである。

グループ２内判別は３層ＢＤまたは４層ＢＤかを判別、グループ３内判別は６層ＢＤ、７層ＢＤまたは８層ＢＤかを判別、グループ４内判別は、１０層、１４層、１６層ＢＤのいずれかを判別する。

グループ２において、まずステップＳ２０１では隣接層から最近層に移動しフォーカス制御を行い、球面収差を４層の最近層であるＬ４のカバー層６２．５μｍの換算値に設定する。ステップＳ２０２ではその状態でのＴＥ振幅ＴＥ４を測定する。次にステップＳ２０３では球面収差を３層の最近層Ｌ２の深さ（カバー層）７５μｍの換算値に設定する。ステップＳ２０４ではその状態でのＴＥ振幅ＴＥ３を測定する。

ステップＳ２０５ではＴＥ振幅ＴＥ４とＴＥ振幅ＴＥ３を比較する。この時、装填されているディスクが３層ディスクであった場合はカバー厚が７５μｍであるので、球面収差が合っているＴＥ振幅ＴＥ３がＴＥ振幅ＴＥ４より大きくなる。４層ディスクであった場合はカバー厚が６２．５μｍであるので、球面収差が合っているＴＥ振幅ＴＥ４がＴＥ振幅ＴＥ３より大きくなる。したがってＴＥ４≦ＴＥ３であれば、ステップＳ２０６では３層ＢＤと判定する。ＴＥ４＞ＴＥ３であれば、ステップＳ２０７では４層ＢＤと判定する。これによりグループ２で３層ＢＤか４層ＢＤかをフォーカス制御を引き込んだだけで（トラッキング制御、アドレスリードなど無しで）簡易に判別することができる。

次にグループ３においては、ステップＳ２００１では球面収差を６層の最近層であるＬ６のカバー層６８．２５μｍの換算値に設定する。ステップＳ２００２ではその状態でのＴＥ振幅ＴＥ６を測定する。次にステップＳ２００３では球面収差を７層の最近層であるＬ７のカバー層６２．５μｍの換算値に設定する。ステップＳ２００４ではその状態でのＴＥ振幅ＴＥ７を測定する。次にステップＳ２０４１では球面収差を８層の最近層であるＬ８のカバー層５６．２５μｍの換算値に設定する。ステップＳ２０４２ではその状態でのＴＥ振幅ＴＥ８を測定する。

ステップＳ２００５ではＴＥ振幅ＴＥ８、ＴＥ７、ＴＥ６を比較する。この時、装填されているディスクが６層ディスクであった場合はカバー厚が６８．２５μｍであるので、球面収差が合っているＴＥ振幅ＴＥ６が、ＴＥ振幅ＴＥ７、ＴＥ８より大きくなり、３者の中でＴＥ６＝ＴＥ_ｍａｘなる。このとき、ステップＳ２００６で装填されたディスクが６層ＢＤであると判定する。装填されたディスクが７層ディスクであった場合はカバー厚が６２．５μｍであるので、球面収差が合っているＴＥ振幅ＴＥ７がＴＥ振幅ＴＥ６、ＴＥ８より大きくなる。したがってＴＥ７＝ＴＥ_ｍａｘとなり、ステップＳ２０１９では装填されたディスクが７層ＢＤと判定する。さらに装填されたディスクが８層ディスクであった場合はカバー厚が５６．２５μｍであるので、球面収差が合っているＴＥ振幅ＴＥ８がＴＥ振幅ＴＥ６、ＴＥ７より大きくなる。したがってＴＥ８＝ＴＥ_ｍａｘとなり、ステップＳ２００７では装填されたディスクが８層ＢＤと判定する。

これによりグループ３で６層ＢＤか７層ＢＤか８層ＢＤかをフォーカス制御を引き込んだだけで（トラッキング制御、アドレスリードなど無しで）簡易に判別することができる。

同様にグループ４においても、ステップＳ２００８から〜Ｓ２０１８を実行する。つまり、１６層、１４層、１０層でのカバー厚に換算値に球面収差を設定して、そのときのＴＥ振幅を測定する。その各々の測定値ＴＥ１６、ＴＥ１４、ＴＥ１０を比較して、その大小によって１６層ＢＤ、１４層ＢＤ、１０層ＢＤのグループ内判別を行うことができる。

以上、説明したように上記の各実施形態においては、ＦＥ信号（Ｓ字信号）の間隔、あるいは球面収差の補正値によって、表面を含む層間の距離を測定する。そして、多層グループ判別を実施した後、球面収差設定によるＴＥ信号あるいはアドレス情報によって装填された何層ディスクかの判別を行う。したがって、Ｓ字信号を検出でき、球面収差の切換、補正機構を備えている装置であれば、図１０〜１６に例示されたパターンや、それらのパターン以外のパターンにも適用可能である。本発明は、実用上、製造可能と想定される種々の多層ディスクに適応することができ、多層ディスクの層数などに何ら制限を受けない。

（実施形態５）
単層、２層ＢＤの次の世代のＢＤとしては、まず、４層ＢＤとともに３層ＢＤの実用化が進められている。このため、図１４から図１６に示すように、３層ＢＤと４層ＢＤとを１つのグループに含め、単層ＢＤおよび２層ＢＤから区別されることが好ましい。３層ＢＤおよび４層ＢＤを１つのグループにまとめるためには、以下の１）または２）に示す設計方針を採用することができる。
１）３層ＢＤの層間ピッチと４層ＢＤの層間ピッチを一致させる。この層間ピッチは例えば１８μｍに設定される。
２）３層ＢＤのディスク表面に最も近い層（Ｌ２）の深さと、４層ＢＤのディスク表面に最も近い層（Ｌ３）の深さとを一致させる。最近層の深さ、すなわちカバー厚は、例えば５５μｍに設定される。

情報層の反射率を高くすると、層間クロストークが大きくなる。このため、カバー厚をグループ間で一定にして層間ピッチの微調整を行う方が層間ピッチを一定にするよりも層間クロストークを低減しやすいため、多層ディスクの設計は容易と考えられる。

本実施形態では、単層ＢＤをグループ１に、２層ＢＤをグループ２とし、３層ＢＤおよび４層ＢＤをグループ３とする。グループ３では、カバー層の厚さを同じ程度に設定する。図２１の表は、本実施形態におけるグループ１〜３の内容を示している。

層間クロストーク除去や透過率の最適化を行うため、層間ピッチの微調を行うことが好ましい。３層ＢＤのカバー厚を、例えば５７μｍ±５μｍ、４層ＢＤのカバー厚を、例えば５４．５μｍ±５μｍに設定することができる。実際のカバー厚のセンター値が上記の設定値から若干ずれても、他のグループのカバー厚との間で十分に大きな差異があれば良い。次の世代のグループが新たに追加された場合、それらのグループの最小の層間ピッチを変えて、その最小層間ピッチを検出することでグループの判別は可能である。

以下、３層、４層ＢＤディスクからなるグループと、既に商品化されているＢＤ単層、２層ディスクからなるグループとの判別を行う実施形態を説明する。

図２２は、従来の単層、２層ディスクと、第５、第６の実施形態における３層、４層ディスクの仕様諸元を示す表である。

ＢＤの開発当初から、複数の情報層の各々に対して１つのディスク表面（片面）から光を照射してデータの記録再生を行う「片面」２層ディスクが開発された。片面ディスクでは、両面ディスクと異なり、１つの光ピックアップを用いる場合でも、記録再生の途中で光ディスクの上下を反転される必要が無く、連続記録時間を長くすることができる。このため、３層、４層ディスクでも、片面ディスクが実用化されようとしている。このような片面多層ディスクの特長である長い連続記録時間を最大限のばすため、３層ＢＤは３３ＧＢ／層で１００ＧＢ、４層ＢＤは３２ＧＢ／層で１２８ＧＢを達成するように設計がなされている。３層ＢＤと４層ＢＤとの間で一層当たりのデータ記録容量が若干異なる。この理由は、記録時のパワーマージンの確保を図るためであり、区切りのよい数字になるようにデータ記録の線密度を変えている。ここで、データ記録の「線密度」とは、単位長さのトラック上に記録されるデータの密度（ビット数）である。

この３層ＢＤおよび４層ＢＤからなるグループと単層ＢＤからなるグループと、２層ＢＤからなるグループとを判別する方法、ならびに、同一グループ内の３層ＢＤと４層ＢＤとを判別する方法について、図２３を用いて参照しながら説明する。

まず、ステップＳ３０１で青色レーザの駆動をＯＮし、ＢＤのための光ビームで光ディスクを照射する。ステップＳ３０２では、球面収差を基準層（Ｌ０層）に対応した値に設定する。ステップＳ３０３で、モータの回転数を光ディスクの内周で目標線速度を実現する回転数に設定する。ここでは、単層ＢＤ、２層ＢＤに対応した回転数に設定する。以下、この点を詳細に説明する。

図２２に示すように、単層ＢＤおよび２層ＢＤの１層あたりの記録容量は２５ＧＢであるのに対して、３層ＢＤおよび４層ＢＤの１層あたりの記録容量は、約３２ＧＢである。このため、３層ＢＤ、４層ＢＤにおけるデータの密度（線密度）は単層、２層ＢＤの線密度よりも高い。このため、３層ＢＤおよび４層ＢＤにおける線速度は、単層ＢＤおよび２層ＢＤの線速度よりも低い。ディスク表面から深さ０，１ｍｍには、全ての光ディスクにおいて、基準層である情報層（Ｌ０層）が位置している。このため本実施形態では、上述したように、まず単層、２層ＢＤの線速度にセットする。具体的には、半径２５ｍｍの位置では、回転数を約１８８０ｒｐｍに設定することにより目的とする線速度を実現できる。

次に、ステップＳ３０４で、対物レンズを臨界点まで上昇させ、光ディスクに接近させるように駆動する。その後、ステップＳ３０５で、基準層（Ｌ０層）でフォーカスおよびトラッキングのサーボ制御をＯＮする。そして、基準層（Ｌ０層）で検出されるウォブルの周波数にＰＬＬを引き込み、ウォブルアドレスを読むための動作を実行する。

ステップＳ３０６で、ウォブルアドレスが読めれば、装填されているディスクは単層か、２層ＢＤのいずれか一方であると確定できる。その場合、ステップＳ３０７に進む。すなわち、さらに光ディスクの最内周のＰＩＣ領域（コントロールトラック）へ移動する。そして、ステップＳ３０８で、装填されたディスクのＢＯＯＫタイプや層数などの制御情報をリードして、単層か２層かを判別して、その後それぞれの起動処理に移行する（ステップＳ３０９、Ｓ３１０）。

ステップＳ３０６において、単層、２層の回転数設定ではＰＬＬの引き込みができない（ウォブルアドレスが読めない）、あるいはＰＬＬを引き込んで、モータの回転数が下がれば、装填されているディスクは３層か４層の一方であると判別できる。

このように、ＰＬＬを引き込むことができなかった場合でも、排他的に３層か４層と推定できる。その場合には、ステップＳ３１１で３層ＢＤでの線速度になるように半径２５ｍｍの位置での回転数を１８８０ｒｐｍから１４２４ｒｐｍに下げてＰＬＬを引き込む。そして、ステップＳ３１２において、その回転数でＰＬＬを引き込み、ウォブルアドレスを読めれば、３層か４層の一方であると確認できる。装填された光ディスクが４層ＢＤであっても、ステップＳ３１１においてＰＬＬが引き込める可能性は高い。４層ＢＤでＰＬＬを引き込むと、モータが追従制御され、回転数が１４２４ｒｐｍから１４６８ｒｐｍへと若干上がる。それをもって、装填された光ディスクが４層ＢＤであると判断することができる。ステップＳ３１１,Ｓ３１２で回転数が１４２４ｒｐｍの場合にＰＬＬを引き込むことができなければ、ステップＳ３１３で回転数を１４６８ｒｐｍに上げてＰＬＬを引き込ませて４層ＢＤからウォブルアドレスを読むことは容易である。

ステップＳ３１２において装填された光ディスクが３層、４層ＢＤのいずれであるかが決定されると、ステップＳ３１４でＰＩＣ領域へ移動し、ステップＳ３１５で装填されたディスクのＢＯＯＫタイプや層数などの制御情報をリードする。このとき、制御情報によって、装填されたディスクが３層か４層ＢＤかの最終判断を行い、その後それぞれの起動処理に移行する（ステップＳ３１６，Ｓ３１７）。これによって、もし層数と線速度が合わない場合は、装填された光ディスクが海賊版ディスクなどの規格違反ディスクであるので、即座に起動を中止する。

また３層、４層ＢＤの回転数に設定して、リトライしてもＰＬＬが引き込めなかった場合は、正規なディスクでない、あるいは状態の悪いディスクであるので、エラーとして起動停止してもよい。

（実施形態６）
次に、第６の実施形態について説明する。

本実施形態が第５の実施形態と異なるのは、本実施形態では、光ディスク装置がサポートするＢＤのうち最も層数の多い光ディスクから、優先して起動する点にある。ＢＤでは、多層であれば層毎のサーボや球面収差、パワー学習を実施する必要があるため、最も層数が多いＢＤを早く確定することが好ましい。

以下、図２４を参照しながら、本実施形態を説明する。ステップＳ３１８、Ｓ３１９以外の各ステップの動作は、図２３を参照して説明した実施形態における動作と基本的に同じである。なお、図２４において図２３のステップに対応するステップには、同一の参照符号を付している。

まず、前述の実施形態と同様にして、ステップＳ３０１〜Ｓ３０２の動作を実行する。本実施形態では、グループ判別のための動作を開始するとき、ステップＳ３１８において、線速度が４層ＢＤの線速度となるようにモータの回転数を設定する。例えば内周半径２５ｍｍの位置で回転数１４６８ｒｐｍにセットする。そして、ステップＳ３０４〜Ｓ３０６の動作を実行する。

ステップＳ３０６において、検出されるウォブルの周波数でＰＬＬが引き込まれ、そのままウォブルアドレスが読めれば、装填されているディスクは４層ＢＤであると確定できる。また、装填されている光ディスクが３層ＢＤであった場合にも、ＰＬＬが引き込めると、モータが追従して１４２４ｒｐｍ付近に回転数が若干あがる。このため、装填されている光ディスクは、すぐに３層ＢＤか４層ＢＤかを確定できる。

その後、ステップＳ３０７において、最内周のＰＩＣ領域（コントロールトラック）へ移動して、ステップＳ３０８で、装填されたディスクのＢＯＯＫタイプや層数などの制御情報を確認する。その後、４層、３層ＢＤのそれぞれの起動処理に移行する（ステップＳ３１６、Ｓ３１７）。

ステップＳ３０６でＰＬＬが引き込めなかった場合は、第５の実施形態と同様に３層ＢＤの線速度になるように回転数を１４２４ｒｐｍに再セットしてステップＳ３１２に進んでもよい。本例ではステップＳ３１１において、ピックアップの位置を内周半径２５ｍｍの位置から半径２４．７５ｍｍの位置へと０，７５ｍｍ程度内周に移動する。その位置では、１４６８ｒｐｍが３層ＢＤの回転数となるので、モータの回転数を変えなくても、３層ＢＤでウォブルＰＬＬの引き込みが可能である。上記の移動後、ステップＳ３１２でＰＬＬが引き込まれ、ウォブルアドレスが読めれば、装填されている光ディスクは３層ＢＤであると確定できる。

装填された光ディスクが単層ＢＤまたは２層ＢＤでも、ＰＬＬが引き込める場合がある。しかし、単層ＢＤまたは２層ＢＤでＰＬＬが引き込めた場合には、モータの回転数が追従して１８８０ｒｐｍ付近にあがる。このため、モータ回転数から、装填されているディスクが単層ＢＤあるいは２層ＢＤかであることを確定できる。

ステップＳ３１１，Ｓ３１２において４層ＢＤのための回転数１４６８ｒｐｍでＰＬＬが引き込めなければ、ステップＳ３１９でモータの回転数を単層、２層ＢＤのための回転数（１８８０ｒｐｍ）に切り替える。そして、ＰＬＬを引き込んでウォブルアドレスを読めばよい。あるいは、モータの回転数を変更することなく、ピックアップの位置を半径２５ｍｍから３２ｍｍ〜３３ｍｍの位置へと移動すれば、その半径位置では、１４６８ｒｐｍが単層、２層ＢＤでの目標回転数となるため、ＰＬＬを引き込むことができる。そこでウォブルアドレスを読んで、単層または２層ＢＤの確定をする。また、ステップＳ３１２においてウォブルアドレスが読めたら、ステップＳ３１４で最内周のＰＩＣ領域（コントロールトラック）へ移動して、装填された光ディスクのＢＯＯＫタイプや層数などの制御情報を確認して、単層ＢＤか、２層ＢＤかの最終的な確定を行い、それぞれの起動処理に移行する（ステップＳ３０９，Ｓ３１０）。このように、モータの回転数を切り替えなくても、光ディスクの外周、あるいは内周に移動しても、ＰＬＬが引き込まれるため、光ディスクの判別をすることも可能である。

なお、本実施形態では、ステップＳ３１８において、線速度が４層ＢＤの線速度となるようにモータの回転数を設定しているが、本発明のこのような例に限定されない。最初に、線速度が３層ＢＤの線速度となるようにモータの回転数を設定してもよい。

（実施形態７）
第７の実施形態について説明する。

図２５は、この実施形態の起動時の判別手順を示すフローチャートである。図２６は、３層、４層ＢＤの仕様を示した表である。以下、図２５、図２６を参照して本実施形態を説明する。

本実施形態は、実施形態５の改変例の１つである。本実施形態では、まずステップＳ３０１の動作を実行した後、ステップＳ３２０において、光ディスク装置がサポートする光ディスクのうち最も光透過層（カバー層）の薄い４層ＢＤのカバー層厚（５４．５μｍ）に対応した値に球面収差を設定する。

そして、ステップＳ３１８において、４層ＢＤに対応した線速度を光ディスクの内周で実現するようにモータ回転数を設定する。ステップＳ３２１において、対物レンズを最近層に接近駆動する。

次に、ステップＳ３２２において最近層でＰＬＬの引き込みを開始して最近層でフォーカスおよびトラッキングのサーボ制御をＯＮする。このとき、ＰＬＬの引き込みに成功して、ＴＥ_maxになるように球面収差を合わせる（ステップＳ３２３）。光ディスクのばらつきもあるが、カバー層厚に換算した球面収差の平均値は、４層ＢＤで５４．５μｍ、３層ＢＤで５７．５μｍ、２層ＢＤで７５μｍ、単層ＢＤで１００μｍとなる。最近層でのＴＥ信号を最大化する球面収差の値が得られると、ステップＳ３２４でこの値に基づいて、単層（グループ１）、２層（グループ２）、３層および４層（グループ３）のいずれかを判別することが可能である。

装填された光ディスクがグループ３に属することが分かった場合、本実施形態では、ステップＳ３２５で光ディスクのスパイライル方向を検出することにより、３層ＢＤか４層ＢＤかを判別する。以下、この点を詳細に説明する。

３層ＢＤの最近層（Ｌ２）と４層ＢＤの最近層（Ｌ３）は、光ディスク上におけるトラックのスパイラル方向が異なる。このため、トラッキングＯＮした後の光ピックアップの移動方向、すなわちトラックのスパイラル方向を検出し、装填された光ディスクが３層ＢＤか４層ＢＤかを確定することができる。すなわち、３層ＢＤでは、スパイラルに沿って移動する光ピックは、光ディスクの内側から外側に移動する（スパイラル：ＩＮ→ＯＵＴ）。一方、４層ＢＤでは、スパイラルに沿って移動する光ピックは、光ディスクの外側から内側に移動する（スパイラル：ＯＵＴ→ＩＮ）。トラッキング動作中の光ピックアップの移動方向に基づいて、３層ＢＤと４層ＢＤとを区別することができる。

次に、光ピックアップの移動方向の検出について、具体例を説明する。

図２７は、対物レンズ２３０をトラッキング方向に駆動するトラッキングアクチュエータ２３１と関連部分とを示すブロック図である。

サーボ制御回路３６４から出力されたトラッキング駆動信号は、トラッキング駆動回路３６１によって電流増幅あるいはＰＷＭ変調がなされ、トラッキングアクチュエータ３６４に入力される。ディスク１００からの反射光を２分割の光検出器２３６で受光する。トラックでの回折による±１次回折光の強度の差を検出するプッシュプル検出によって光検出器２３６らトラッキングエラー（ＴＥ）信号を生成する。

トラッキングエラー信号は光ビームとトラックとの間に半径方向位置ずれを示す信号であるので、このトラッキングエラー信号をサーボ制御回路３６４へ入力する。サーボ制御回路３６４は、トラッキングエラー（ＴＥ）信号に対して、デジタルフィルタ演算によって低域補償や位相補償を実行し、トラッキング制御信号を生成する。

トラッキング駆動回路３６１は、サーボ制御回路３６４からの信号をリニア駆動のための電流増幅やＰＷＭ駆動のための変調を行う。

トラッキングアクチュエータ３６４は、トラッキング駆動回路３６１から入力されたトラッキング駆動信号によって対物レンズ２３０を駆動して光ビームでトラックを走査することができる。

サーボ制御回路３６４からのトラッキング制御信号は、帯域分離（高域をカット）された後、トラバース駆動回路３６２へも出力されている。対物レンズ２３０が光ディスクのスパイラル方向に従ってトラックに追従していくと、対物レンズ２３０は光ディスクの内周から外周に、あるいは外周から内周に移動する。その結果、光検出部２３６の中心と対物レンズ２３０の中心がずれていく。このずれを無くすため、トラッキング制御信号を受けとったトラバース駆動回路３６２は、トラバース駆動信号を出力し、トラバースモータ３６３によって対物レンズ２３０を搭載した光ピックアップ自体を移動させる。

トラバースモータ３６３の駆動信号の極性を検出すれば、対物レンズ２３０の移動方向、すなわちトラックのスパイラル方向を検出することができる。

図２８（ａ）〜（ｃ）は、スパイラル方向に沿って光ビームがその方向に移動したときのトラバース駆動信号と、あるトラックでスチルをかけたときのトラバース駆動信号を示した波形図である。図２８（ａ）は、スパイラル方向が外周から内周向きの場合を示している。この場合、光ビームはトラックを追従すると光ディスクの外周から内周に移動する。このとき、トラバースモータ３６３の駆動信号は、マイナス側に電圧（電流）の絶対値が増加していく。そして、この駆動信号の絶対値が、ある電圧値（電流値）を超え、トラバースモータ３６３が応答して対物レンズ２３０と同じ方向に動くと、駆動信号は０付近に戻る。対物レンズ２３０の外周方向への移動によって再びマイナス側に電圧（電流）の絶対値が増加していき、応答を繰り返す。

同様に図２８（ｃ）は、スパイラル方向が内周から外周向きの場合を示している。光ビームはトラックを追従すると、光ディスクの内周から外周に移動する。このとき、トラバースモータ３６３の駆動信号は、プラス側に電圧（電流）が増加していく。駆動信号が、ある電圧値を超え、トラバースモータ３６３が応答して対物レンズ２３０と同じ方向に動くと、駆動信号は０付近に戻る。対物レンズ２３０の内周方向への移動によって再びプラス側に電圧（電流）が増加していき、応答を繰り返す。

図２８（ｂ）は、所定のトラックでスチルしている場合のトラバース駆動信号を示す。このとき、光ビームは外周にも内周にもほとんど移動しておらず、対物レンズ２３０が光ディスクの偏心に対して追従しているので、その微少な偏心の残差成分のみがトラバース駆動信号上に現れている。

再び、図２７を参照する。トラバース移動方向判別部３６０は、このトラバースモータ３６３の駆動信号をサンプリングあるいは積分する。この値がマイナスであれば、光ビームは光ディスクの外周から内周に移動していることを検出する。逆に、この値がプラスであれば、光ビームは光ディスクの内周から外周に移動していることを検出することができる。この判別結果はサーボ制御回路３６４に入力される。スパイラル方向判別部３６７によって、搭載されている光ディスクが３層ＢＤか４層ＢＤの判別を行うことができる。

このように、本実施形態のスパイラル判別によれば、装填された光ディスクが有する情報層の数が奇数層か偶数層かを判別することができる。

層をまたいでのシームレス再生あるいはシームレスな記録を行うために多層ＤＶＤや多層ＢＤでは、オポジットパスが採用されている。例えば最も手前の層でＰＬＬを引き込んで、その層でのスパイラル方向を判定すれば、単層または３層（層数が奇数）か、２層または４層（層数が偶数）かを判別することができる。このため、その情報とＦＥやＴＥの振幅値から得られる反射率情報や、あるいは球面収差の調整値から得られるカバー厚情報を組み合わせれば、単層か、３層かの判別、２層か４層かの判別は極めて容易で正確に行うことができる。

光ディスクで積層された情報層の数が「奇数」か「偶数」かを判別する本実施形態の方法は、上記の場合に限定されない。この方法は、Ｎ層（Ｎは３以上の整数）の情報層を備えるＮ層光ディスクと（Ｎ＋１）層の情報層を備える（Ｎ＋１）層光ディスクを判別する光ディスク判別方法に広く適用できる。光ディスクは、ＢＤにも限定されない。また、トラックが形成するスパイラルの向きを検出するために光が照射される情報層は、最近層に限定されない。例えば、最近層に隣接する情報層、あるいは、最も深い位置に設けられた情報層に隣接する情報層でスパイラルの向きを検出するようにしてもよい。

さらに層数が増加して層間ピッチが詰まってきた場合、目的層に対するＰＬＬの引き込みや層間ジャンプを失敗して隣接層に誤って引き込んでしまった場合にも、トラバースの電圧による移動方向判別を適用すれば、その誤動作を検出することができる。

なお、例えば４層ＢＤに対応した設定でフォーカスが不安定でどこの層にも引き込めなかった場合には、４層ＢＤ以外のディスクである可能性が高いため、３層ＢＤに対応した設定で再度フォーカスを引き込み、２層、単層と順次、繰り返していくのが好ましい。このとき、最近層でＰＬＬの引き込みをかけるため、対物レンズと光ディスクとが衝突するリスクは極めて少ない。

なお、実施形態５から７では、ＢＤ標準速（ｘ１、３６Ｍｂｐｓ）で光ディスクが駆動される例を説明したが、本発明は、このような場合に限定されない。倍速（ｘ２、７２Ｍｂｐｓ）あるいは４倍速（ｘ４、１４４Ｍｂｐｓ）を起動時の標準の回転数とした場合でも、回転数をｎ倍として各種設定をするだけで本発明を容易に適用することができる。

以上のように、本発明は、単層、２層、３層、４層ＢＤに対応した光ディスク装置においても本発明は有効である。

ＢＤでは、ＤＶＤでは必要なかった球面収差の補正機構を光ディスク装置に設けることが必須になった。ＢＤでは、目的とする情報層に球面収差を補正しつつフォーカスすることができるため、ＤＶＤよりも光ディスクの多層化が容易となった。現在、３層ＢＤ、４層ＢＤの具体的な規格が決定されつつあり、商品化の準備が進められている。

２層ＤＶＤでは、異なる２つのトラック・スパイラル（パラレルパスとオポジットパス）が存在するが、ＢＤでは、オポジットパスのみが採用される。既に商品化された単層ディスクと２層ディスク、次に商品化される３層と４層ディスクのように、世代毎に奇数層ディスクと偶数層ディスクのグループが商品化されることが予想される。そのような場合、実施形態７におけるグループ内判別が極めて有効になる。同一グループに属する２種類の多層光ディスクでは、最近層のスパイラル方向を検出すれば、偶数層ディスクは必ず外周から内周方向へ、奇数層ディスクは必ず内周から外周方向になっているからである。このようなスパイラル方向の検出は、光ディスク装置に特別な部品を追加することなく容易に実現できる。

最近層におけるデータ領域の終端は、偶数層ディスクでは最内周に、奇数層ディスクでは最外周に位置する。このため、最内周あるいは最外周の位置で読み取られるアドレスと、判別対象となる３層（奇数層ディスク）、４層（偶数層ディスク）の物理アドレスの最大値を比較することでも、容易に奇数層か偶数層かを判別することができる。

なお、特定の情報層からスパイラル方向に２点のアドレスを読み、アドレスが増加するか減少するかを検出しても、その情報層のスパイラルの向きを判別することができる。

本発明のように、既存世代のディスク（例えば単層、二層）と新規世代のディスク（例えば３層、４層）をグループ判別する１次判別と、１次判別の後に既存世代、新規世代でそれぞれ何層のディスクか（例えば単層か二層か、３層か４層か）を詳細に判別する２次判別と分けて判別することにより、過去のソフトウェアやミドルウェアに大きな変更をかけることなく、それを有効活用して新しい世代のディスクをサポートし、過去のディスクに対する互換性を発揮できる。

本発明による判別は、従来の起動手順を大きく変えることなく実施できる。例えば、単層、２層ＢＤのみに対応したレコーダやプレーヤでも、新しい３層、４層ＢＤが装填された場合、本発明による判別動作を実行すればよい。すなわち、３層、４層ＢＤの記録再生ができなくても、装填された光ディスクの最近層で既存グルーブの光ディスクか新しい世代のグルーブかを１次判別することが好ましい。こうすることにより、サポートしてない３層、４層ＢＤが装填された場合でも、精度よく速やかに光ディスクの排出処理などを実行することができる。すなわち、本発明によるグループ判別の手順は、各世代の光ディスクに共通なソフトウェアとして活用できる。

さらに、本発明で採用するスパイラル方向の判別では、トラッキング制御さえ実行できれば、光ディスクからアドレスを読むも必要もない。このため、多層ディスクのフォーカス引き込みやフォーカスジャンプで奇数層に移動するのを失敗して、その先の偶数層まで行ったとき、（あるいはその反対のとき）、所望の層とは逆のスパイラルになっていることがすぐにわかるので、速やかにそのエラーを検出することができる。

本発明は多層化された光ディスク（ＢＤ,ＨＤ-ＤＶＤなどの光ディスク）に対応できる光ディスク装置や、このような光ディスク装置を備えるプレーヤ、レコーダ、ＰＣなどの各種の電子機器に適用できる。

１００ 光ディスク
１０３ 光ピックアップ
１０６ サーボ制御回路
２２８ 収差補正レンズ
２６０ ディスク判別部
３６０ トラバース移動方向判別部
３６７ スパイラル方向判別部

Claims (8)

1. 同一波長の光ビームによって記録情報の再生が可能な構造を有し、かつ、複数のグループに分けられた多層光ディスクのグループ判別方法であって、
   前記複数のグループは、グループ毎に前記多層光ディスクの光ディスクの光入射側表面に最も近い情報層である第１情報層と光ディスク表面との間の距離がほぼ一定であり、
   前記多層光ディスクに含まれる前記第１情報層と光ディスク表面との間の距離を測定するステップ（Ａ）と、
   前記距離に基づいて前記多層光ディスクが属するグループを決定するステップ（Ｂ）と、
   を含み、
   前記ステップ（Ａ）は、
   前記多層光ディスクにおける前記第１情報層に対応した第１の球面収差補正量を生じさせるように前記光ビームを調整するステップと、
   前記調整された光ビームで前記光ディスク装置に装填された多層光ディスクを照射し、
   前記第１情報層でフォーカスエラー信号又はトラッキングエラー信号の振幅が最大になるように前記光ビームの球面収差量を第２の球面収差補正量に調整するステップと、
   前記第２の球面収差補正量に基づいて、前記光ディスク装置に装填された前記多層光ディスクにおける前記第１情報層と前記光ディスク表面との距離を決定するステップと、
   を含む、多層光ディスクのグループ判別方法。
2. 請求項１に記載の多層光ディスクのグループ判別方法によって光ディスク装置に装填された多層光ディスクが属するグループを決定するステップＸと、
   前記多層光ディスに含まれる情報層に光ビームを照射し、前記情報層から反射される光ビームに基づいて、前記多層光ディスクに含まれる情報層の層数を決定するステップＹと、
   を含む多層光ディスク判別方法。
3. 前記ステップＹは、
   前記光ディスク表面に最も近い情報層からアドレス情報を読み出すステップと、
   前記アドレス情報に基づいて前記多層光ディスクに含まれる情報層の層数を決定するステップと、
   を含む、請求項２に記載の多層光ディスク判別方法。
4. 前記ステップＹは、
   前記グループに属する複数の多層光ディスクのうちの第１候補となる多層光ディスクにおける光ディスク表面に最も近い情報層に対応した第１球面収差補正量を設定するステップと、
   前記第１収差補正量に設定された光ビームで、装填された多層光ディスクの光ディスク表面に最も近い情報層を照射し、第１トラッキングエラー信号を取得するステップと、
   前記グループに属する複数の多層光ディスクのうちの第２候補となる多層光ディスクにおける光ディスク表面に最も近い情報層に対応した第２球面収差補正量を設定するステップと、
   前記第２収差補正量に設定された光ビームで、前記装填された多層光ディスクの光ディスク表面に最も近い情報層を照射し、第２トラッキングエラー信号を取得するステップと、
   前記第１トラッキングエラー信号の振幅が前記第２トラッキングエラー信号の振幅よりも大きな場合は、前記装填された多層光ディスクが第１候補の多層光ディスクであると決定し、
   前記第２トラッキングエラー信号の振幅が前記第１トラッキングエラー信号の振幅よりも大きな場合は、前記装填された多層光ディスクが第２候補の多層光ディスクであると決定する、請求項２に記載の多層光ディスク判別方法。
5. 光ディスク装置に装填された多層光ディスクが属する１つのグループが、Ｎ層（Ｎは３以上の整数）の情報層を備えるＮ層光ディスクと、（Ｎ＋１）層の情報層を備える（Ｎ＋１）層光ディスクとによって構成される場合、
   前記ステップＹは、
   前記光ディスク装置に装填された多層光ディスクの光ディスク表面に最も近い情報層におけるトラックが形成するスパイラルの向きを検出するステップを含み、
   前記トラックが形成するスパイラルの向きに基づいて、前記光ディスク装置に装填された多層光ディスクに含まれる情報層の層数を決定する、請求項２に記載の多層光ディスク判別方法。
6. 同一波長の光ビームによって記録情報の再生が可能な構造を有し、かつ、複数のグループに分けられた多層光ディスクからデータを再生することができる光ディスク装置であって、
   前記複数のグループは、グループ毎に前記多層光ディスクの光ディスクの光入射側表面に最も近い情報層である第１情報層と光ディスク表面との間の距離がほぼ一定であり、
   多層光ディスクを回転させるモータと、
   前記波長の光ビームを放射する光源と、
   前記光ビームを収束させる対物レンズと、
   前記光ディスクで反射された光ビームを検知する光検知部と、
   前記光ビームの収束状態を変化させる機構と、
   前記光検知部の出力に基づいて、前記光ディスクに含まれる少なくとも２層の情報層の距離又は情報層と光ディスク表面との間の距離を検出し、前記距離に基づいて前記光ディスクが属するグループを決定する制御部と、
   を備え、
   み、
   前記制御部は、
   前記多層光ディスクにおける前記第１情報層に対応した第１の球面収差補正量を生じさせるように前記光ビームを調整し、
   前記調整された光ビームで装填された多層光ディスクを照射し、
   前記第１情報層でフォーカスエラー信号又はトラッキングエラー信号の振幅が最大になるように前記光ビームの球面収差量を第２の球面収差補正量に調整し、
   前記第２の球面収差補正量に基づいて、装填された前記多層光ディスクにおける前記第１情報層と前記光ディスク表面との距離を決定する、
   多層光ディスク装置。
7. 前記制御部は、前記多層光ディスに含まれる情報層に光ビームを照射し、前記情報層から反射される光ビームに基づいて、前記多層光ディスクに含まれる情報層の層数を決定する、請求項６に記載の光ディスク装置。
8. 前記制御部は、Ｎ層（Ｎは３以上の整数）の情報層を備えるＮ層光ディスクと（Ｎ＋１）層の情報層を備える（Ｎ＋１）層光ディスクを判別する場合、装填された光ディスクに含まれる特定の情報層に光ビームを照射することにより、前記特定の情報層におけるトラックが形成するスパイラルの向きを検出し、前記トラックが形成するスパイラルの向きに基づいて前記光ディスクがＮ層および（Ｎ＋１）層のいずれかを判別する請求項７に記載の光ディスク装置。

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