JP5967619B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ＣＤや、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標）などの光ディスク媒体に記録された情報を読み取る光ディスク装置、その制御方法、その制御プログラム及び当該プログラムを記憶した情報記憶媒体に関する。
例えばＣＤやＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤ）など、複数種類の光ディスク媒体が情報記憶媒体として利用されている。これに応じて、複数種類の光ディスク媒体に記録された情報を読み取ることのできる光ディスク装置が存在する。このような光ディスク装置に新たに光ディスク媒体がセットされた場合、光ディスク装置は、まずセットされた光ディスク媒体の種別を判定し、その種別に合わせた読み取り方法で情報の読み取りを行う（例えば特許文献１参照）。
一般に光ディスク媒体は、情報を記録するデータ記録層や、データ記録層を保護する保護層など、複数の層を積層した構造を有している。そして、光ディスク媒体の種類によって、媒体表面からデータ記録層（信号面）までの距離に違いがある。そこで光ディスク装置は、光ディスク媒体の種別を判定する際には、光学ピックアップを光ディスク媒体に向かう方向に沿って移動させながら、光ディスク媒体に対して光を照射し、媒体表面からの反射による表面反射信号、及び信号面からの反射による信号面反射信号のそれぞれを検出する。これにより、表面反射信号及び信号面反射信号のそれぞれが検出された際の光学ピックアップの位置に基づいて媒体表面から信号面までの距離を計測し、その計測結果から光ディスク媒体の種別を判定することができる。
特許第４７６９１５０号公報
光ディスク装置を長期間にわたって使用していると、空気中のほこりやたばこのヤニなどが光学系に付着することによって光の透過率が下がり、測定される反射光の信号レベルが低下することがある。そうなると、光ディスク媒体の種別判定を行う際に、比較的信号レベルの低い表面反射信号を検出できずに、種別判定に失敗するおそれが生じる。このような問題に対する対処方法としては、例えば表面反射信号を検出する際にピーク検出に使用する閾値を下げたり、あるいは増幅回路によって信号レベルを増幅させたりといった方法が考えられる。しかしながら、これらの方法では電気的ノイズを表面反射信号や信号面反射信号として誤検出してしまうおそれが生じる。
本発明は上記実情を考慮してなされたものであって、その目的の一つは、信号レベルが低下した場合にも光ディスク媒体の種別判定を精度よく行うことのできる光ディスク装置、その制御方法、その制御プログラム、及び当該プログラムを記憶した情報記憶媒体を提供することにある。
本発明に係る光ディスク装置は、第１の種類の光ディスク媒体、及び第２の種類の光ディスク媒体のそれぞれに記録された情報を読み取り可能な光ディスク装置であって、前記第１の種類の光ディスク媒体に対応する第１の波長の光、及び、前記第１の波長より短く、前記第２の種類の光ディスク媒体に対応する第２の波長の光のそれぞれを出射する光学ピックアップと、前記光学ピックアップが出射する光を光ディスク媒体が反射して得られる反射光に応じた出力信号を出力する信号出力部と、種別判定の対象となる対象光ディスク媒体に向かう方向に沿って前記光学ピックアップを移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第１の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得し、当該取得する出力信号に表れるピークの数に応じて、前記対象光ディスク媒体の種別を判定する種別判定部と、を含むことを特徴とする。
本発明に係る光ディスク装置の制御方法は、第１の種類の光ディスク媒体に対応する第１の波長の光、及び、前記第１の波長より短く、第２の種類の光ディスク媒体に対応する第２の波長の光のそれぞれを出射する光学ピックアップと、前記光学ピックアップが出射する光を光ディスク媒体が反射して得られる反射光に応じた出力信号を出力する信号出力部と、を備え、前記第１及び第２の種類の光ディスク媒体のそれぞれに記録された情報を読み取り可能な光ディスク装置の制御方法であって、種別判定の対象となる対象光ディスク媒体に向かう方向に沿って前記光学ピックアップを移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第１の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得するステップと、前記取得する出力信号に表れるピークの数に応じて、前記対象光ディスク媒体の種別を判定するステップと、を含むことを特徴とする。
本発明に係るプログラムは、第１の種類の光ディスク媒体に対応する第１の波長の光、及び、前記第１の波長より短く、第２の種類の光ディスク媒体に対応する第２の波長の光のそれぞれを出射する光学ピックアップと、前記光学ピックアップが出射する光を光ディスク媒体が反射して得られる反射光に応じた出力信号を出力する信号出力部と、を備え、前記第１及び第２の種類の光ディスク媒体のそれぞれに記録された情報を読み取り可能な光ディスク装置を制御するプログラムであって、種別判定の対象となる対象光ディスク媒体に向かう方向に沿って前記光学ピックアップを移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第１の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得する手段、及び、前記取得する出力信号に表れるピークの数に応じて、前記対象光ディスク媒体の種別を判定する手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に記憶されてよい。
本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の構成例を表すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の光学ピックアップの内部構成例を表す概要図である。 スイープ操作時における対物レンズの動きを模式的に示す図である。 短波長光を用いたスイープ操作によって得られるＰＩ信号波形の一例を示す図である。 ＢＤに対して長波長光を用いたスイープ操作を実行した場合に得られるＰＩ信号波形の一例を示す図である。 ＣＤに対して長波長光を用いたスイープ操作を実行した場合に得られるＰＩ信号波形の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光ディスク装置が実行する種別判定処理の流れの一例を示すフロー図である。 信号品質の劣化が生じていない場合の視野−ジッター特性を示す図である。 信号品質の劣化が生じている場合の視野−ジッター特性を示す図である。 通常時の光学系と対物レンズとの位置関係を示す図である。 光軸ずらし制御を行った場合の光学系と対物レンズとの位置関係を示す図である。 光軸ずらし制御を行う場合の処理の流れの一例を示すフロー図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係る光ディスク装置１は、光ディスク媒体に記録された情報を読み取る装置であって、図１に示すように、媒体支持部１１と、スピンドルモータ１２と、光学ピックアップ１３と、送りモータ１５と、駆動回路１６と、信号出力回路１７と、サーボ信号処理部１８と、記録信号処理部１９と、制御部２０と、を備えている。
光ディスク装置１による情報読み出しの対象となる光ディスク媒体Ｍは、情報が記録されるデータ記録層と、その両側からデータ記録層を保護する保護層と、が積層されて構成される。以下では、データ記録層の表面を信号面という。なお、光ディスク媒体Ｍは複数のデータ記録層を含んでもよい。光ディスク装置１は、光ディスク媒体Ｍに記録された情報を読み取るだけでなく、光ディスク媒体Ｍに対して情報を書き込み可能に構成されてもよい。また本実施形態では、光ディスク装置１は、少なくともＣＤ及びＢＤの２種類の光ディスク媒体Ｍに記録された情報を読み取り可能に構成されている。
媒体支持部１１は、光ディスク媒体Ｍを回転可能に支持する。また、この媒体支持部１１は、スピンドルモータ１２から伝達される動力によって光ディスク媒体Ｍを回転させる。
光学ピックアップ１３は、光ディスク媒体Ｍに対してレーザー光を照射し、照射した光の光ディスク媒体Ｍでの反射光を検出して、検出した反射光に応じた信号を出力する。特に本実施形態では、光学ピックアップ１３は複数種類の光ディスク媒体Ｍに対応して、複数の波長のレーザー光を出射可能に構成されている。図２は、光学ピックアップ１３の内部構成の一例を示す図である。この図の例においては、光学ピックアップ１３は、第１発光素子３１と、第２発光素子３２と、光学系３３と、対物レンズ３４と、フォトディテクタ３５と、対物レンズ駆動部３６と、を備えている。
第１発光素子３１及び第２発光素子３２は、レーザー光を出力する半導体レーザー素子である。第１発光素子３１は、ＣＤに対応する第１の波長の光を出射し、第２発光素子３２は、ＢＤに対応する第２の波長の光を出射する。なお、第１の波長の光は波長７８０ｎｍの赤色光であり、第２の波長の光は第１の波長よりも短い波長４０５ｎｍの青色光である。以下では説明の便宜上、第１の波長の光を長波長光、第２の波長の光を短波長光という。
光学系３３は、偏光ビームスプリッタ、立ち上げミラー、マルチレンズ等の複数の光学部品によって構成され、第１発光素子３１及び第２発光素子３２から出射された出射光を、対物レンズ３４まで導く光路を形成する。また、光ディスク媒体Ｍで反射され、対物レンズ３４を通過した反射光を、後述するフォトディテクタ３５まで導く光路も構成する。第１発光素子３１及び第２発光素子３２から出射された出射光は、光学系３３を経由して対物レンズ３４によって集光され、光ディスク媒体Ｍに照射される。
光ディスク媒体Ｍにより反射された反射光は、対物レンズ３４を通過した後、光学系３３によりフォトディテクタ３５側に導かれる。フォトディテクタ３５は、複数の受光素子により構成される。光ディスク媒体Ｍからの反射光がこれらの受光素子に到達すると、フォトディテクタ３５は、複数の受光素子のそれぞれが受光した光の強度に応じた信号を出力信号として出力する。
対物レンズ駆動部３６は、アクチュエータ等により構成され、対物レンズ３４を、光ディスク媒体Ｍの径方向（以下、トラッキング方向という）、及び、光ディスク媒体Ｍの表面に垂直な方向（以下、フォーカス方向という）の２つの方向に沿って移動させる。対物レンズ駆動部３６が対物レンズ３４をフォーカス方向に沿って移動させることにより、対物レンズ３４から光ディスク媒体Ｍの表面までの距離が変化する。
送りモータ１５は、光学ピックアップ１３全体をトラッキング方向に沿って移動させる。この送りモータ１５の駆動によって、光学ピックアップ１３は、光ディスク媒体Ｍの中心近傍の位置から外周近傍の位置まで移動可能になっている。
駆動回路１６は、サーボ信号処理部１８から入力される制御信号に従って、スピンドルモータ１２、送りモータ１５、及び対物レンズ駆動部３６を駆動する駆動信号を出力する。この駆動回路１６からの駆動信号に応じて、スピンドルモータ１２の回転速度が変化することによって、光ディスク媒体Ｍの回転速度が制御される。また、この駆動回路１６からの駆動信号に応じて対物レンズ駆動部３６及び送りモータ１５が駆動することによって、対物レンズ３４の媒体回転軸からの距離、及び対物レンズ３４の媒体表面までの距離が制御される。
信号出力回路１７、サーボ信号処理部１８、記録信号処理部１９、及び制御部２０は、例えば、光学ピックアップ１３から出力されるアナログ信号を処理するアナログ回路、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、及び当該変換により得られたディジタル信号を処理するＤＳＰ（Digital Signal Processer）やマイクロコンピュータなどによって実現される。
信号出力回路１７は、フォトディテクタ３５が出力するアナログ信号に基づいて、各種の信号を出力する。具体的に、信号出力回路１７は、各受光素子からの出力信号を所与のゲイン（増幅率）で増幅して得られる増幅信号に対して演算を行うことによって、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）、データ再生用のＲＦ信号などを出力する。フォーカスエラー信号は、光ディスク媒体Ｍの信号面と対物レンズ３４の焦点位置との間のフォーカス方向のずれを表す信号である。トラッキングエラー信号は、対物レンズ３４の焦点位置と光ディスク媒体Ｍのトラック位置との間のトラッキング方向のずれを表す信号である。また、信号出力回路１７は、複数の受光素子の出力信号を増幅して全加算することで得られるプルイン信号（ＰＩ信号）も出力する。
サーボ信号処理部１８は、信号出力回路１７が出力するＰＩ信号、ＦＥ信号、ＴＥ信号などに基づいて、サーボ制御用の各種の信号を生成し、制御部２０に出力する。また、サーボ信号処理部１８は、制御部２０から入力される指示に従って、駆動回路１６に対して対物レンズ駆動部３６や送りモータ１５、スピンドルモータ１２を駆動させるための制御信号を出力する。
特にサーボ信号処理部１８は、制御部２０からの指示に応じてサーボ制御を実行する。具体的に、サーボ信号処理部１８は、制御部２０からサーボ制御開始の指示が入力されると、信号出力回路１７から入力されるＦＥ信号に応じて対物レンズ駆動部３６を制御する制御信号を出力することにより、対物レンズ３４のフォーカス方向の位置調整を行うフォーカスサーボ制御を行う。これにより、対物レンズ３４のフォーカスが光ディスク媒体Ｍの信号面に一致する状態が維持される。また、サーボ信号処理部１８は、信号出力回路１７から入力されるＴＥ信号に応じて対物レンズ駆動部３６を制御する制御信号を出力することにより、対物レンズ３４のトラッキング方向の位置を変化させるトラッキングサーボ制御を行う。これにより、対物レンズ３４のフォーカスがデータ記録層内のトラックに追従するように、対物レンズ３４が媒体表面に対して相対移動する。このように、サーボ信号処理部１８が実行するサーボ制御によって、光ディスク媒体Ｍの表面に対する対物レンズ３４の相対位置が制御されることにより、光学ピックアップ１３が光ディスク媒体Ｍから情報を読み取り可能な状態が維持され、その間に情報の読み出しが行われる。
記録信号処理部１９は、信号出力回路１７が出力するＲＦ信号に基づいて、光ディスク媒体Ｍに記録された情報を示すディジタル信号を復調して、制御部２０に出力する。また、記録信号処理部１９は、光学ピックアップ１３による光ディスク媒体Ｍに記録された情報の読み取り精度に関する評価値（ＲＦ振幅やジッター値など）を算出し、制御部２０に対して出力する。
制御部２０は、例えばマイクロコンピュータによって構成され、実行モジュールと記憶素子とを含む。この制御部２０の記憶素子には、実行するべきプログラムや各種パラメーターが格納され、実行モジュールは、当該記憶素子に格納されたプログラムに従って処理を行う。具体的に、制御部２０は、光ディスク装置１にセットされた光ディスク媒体Ｍの種別判定処理を行う。
また、制御部２０は、パーソナルコンピュータや、家庭用ゲーム機本体、ビデオデコーダなどのホストに接続され、ホストからの要求に応じて、送りモータ１５や対物レンズ駆動部３６を駆動させる命令をサーボ信号処理部１８に出力し、対物レンズ３４の焦点（すなわち、光ディスク媒体Ｍ上における情報の読み取り位置）を光ディスク媒体Ｍ上の所望の位置へ移動させる。また、併せてスピンドルモータ１２の回転速度を変更する命令をサーボ信号処理部１８に出力し、光ディスク媒体Ｍの回転速度を調整する。そして、その状態において記録信号処理部１９が出力する、光ディスク媒体Ｍから読み取られた信号から復調された信号を、ホスト側へ出力する。
［光ディスク媒体の種別判定処理］
以下、本実施形態において光ディスク装置１が実行する光ディスク媒体Ｍの種別判定処理の具体例について、説明する。この種別判定処理は、例えば光ディスク装置１に新たに光ディスク媒体Ｍがセットされた場合や、光ディスク装置１の電源が投入された場合などに実行される。また、この処理は、制御部２０が記憶素子に格納しているプログラムに従って各部の制御を行うことにより実現される。このプログラムは、各種のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されて提供されてもよい。
まず制御部２０は、従来の光ディスク装置と同様に、光ディスク媒体Ｍの媒体表面から信号面までの距離Ｌを計測することによって光ディスク媒体Ｍの種別判定を試みる。具体的に、制御部２０は、発光素子３１に短波長光を出射させながら、対物レンズ３４をフォーカス方向に沿って一定速度で移動させるよう対物レンズ駆動部３６を制御する。この移動の方向は、対物レンズ３４を光ディスク媒体Ｍの媒体表面に近づける方向でも遠ざける方向でもよいが、ここでは近づける方向に移動させることとする。このように光ディスク媒体Ｍに向かう方向に沿って一定速度で対物レンズ３４を移動させる操作を、以下ではスイープ操作という。図３は、スイープ操作時の対物レンズ３４の光ディスク媒体Ｍに対する動きを模式的に示す図である。
スイープ操作が行われている間に、対物レンズ３４の焦点は光ディスク媒体Ｍの媒体表面、及び信号面を一度ずつ通過し、その際に光ディスク媒体Ｍからの反射光によってＰＩ信号にピークが現れることになる。以下ではこの短波長光を用いた種別判定処理を、一次判定処理という。
図４は、短波長光を出力しながらスイープ操作を行った場合に得られるＰＩ信号の波形（すなわち、ＰＩ信号の時間変化）を示す図である。図４では、媒体表面での反射による表面反射信号Ｓ、及び信号面での反射による信号面反射信号Ｔの２つのピークがＰＩ信号に現れている。図中のＴｈ１はピーク検出用の閾値（以下、ピーク検出閾値Ｔｈ１という）を表しており、このピーク検出閾値Ｔｈ１を超えるＰＩ信号のピークが、表面反射信号Ｓ、及び信号面反射信号Ｔとして検出される。スイープ操作中は対物レンズ３４を一定速度で光ディスク媒体Ｍに近づけているので、表面反射信号Ｓの検出タイミングｔ１と信号面反射信号Ｔの検出タイミングｔ２の間の時間間隔Δｔが、光ディスク媒体Ｍの媒体表面から信号面までの距離Ｌに対応している。距離Ｌが算出できれば、光ディスク媒体Ｍの種別を特定できる。なお、この一次判定処理において長波長光ではなく短波長光を使用しているのは、長波長光の場合は対物レンズ３４の焦点距離が長くなるため、距離Ｌが短いＢＤにおいて、表面反射信号Ｓと信号面反射信号Ｔを互いに独立に検出できなくなってしまうからである。
光ディスク装置１を長期間使用していると、光学ピックアップ１３の光学系３３にほこりやたばこのヤニなどが付着して光の透過率が悪化し、フォトディテクタ３５が検出する信号のレベルが低下する現象が生じる。本願発明者らは、研究の結果、特に波長の短い光を使用した場合により大きく信号レベルが低下することを見出した。このような現象が生じると、表面反射信号Ｓのピークレベルがピーク検出閾値Ｔｈ１を下回ってしまい、表面反射信号Ｓを検出できなくなる場合がある。そこで本実施形態では、以上説明した一次判定処理において表面反射信号Ｓを検出できなかった場合には、さらに長波長光を用いた種別判定処理を行う。以下では、この長波長光を用いた種別判定処理を二次判定処理という。
前述したように、長波長光を用いてＢＤに対するスイープ操作を行った場合、ＢＤの距離Ｌが比較的短いために、表面反射信号Ｓと信号面反射信号Ｔが分離されずに一つのピークとして現れる。図５は、ＢＤに対して長波長光を出力しながらスイープ操作を行った場合に得られるＰＩ信号の波形の一例を示す図である。このように長波長光を用いたスイープ操作においてピークが一つしか検出されなければ、光ディスク媒体ＭはＢＤであると特定できる。なお、制御部２０は、単にピークの数だけで光ディスク媒体Ｍの種別を判定するのではなく、検出されたピークの信号レベルに応じて光ディスク媒体Ｍの種別を判定してもよい。具体的に、制御部２０は、最初に検出されたピークレベルが所定のＢＤ判定閾値Ｔｈ２を上回る場合に、光ディスク媒体ＭがＢＤであると判定してもよい。この場合のＢＤ判定閾値Ｔｈ２は、表面反射信号Ｓ単独で表れるピークを信号面反射信号Ｔによるものと誤判定してしまわないように、予想される表面反射信号Ｓのピークレベルに所定の係数（例えば１．５）を乗じて得られる値に設定される。このＢＤ判定閾値Ｔｈ２は、光ディスク装置１の出荷時に予め設定されてよい。
逆に、二次判定処理において表面反射信号Ｓと信号面反射信号Ｔのそれぞれが独立に検出されれば、制御部２０は光ディスク媒体ＭがＢＤではないと判定する。図６は、ＣＤに対して長波長光を出力しながらスイープ操作を行った場合に得られるＰＩ信号の波形の一例を示している。この図に示すように表面反射信号Ｓ及び信号面反射信号Ｔのそれぞれによるピークが検出されれば、光ディスク媒体ＭはＢＤではないことになる。より具体的に、制御部２０は、最初に検出されたピークレベルがＢＤ判定閾値Ｔｈ２以下の場合には、そのピークは表面反射信号Ｓによるものであり、光ディスク媒体ＭがＢＤではないと判定する。さらにこの場合、一次判定処理の場合と同様に、表面反射信号Ｓの検出タイミングｔ１と信号面反射信号Ｔの検出タイミングｔ２から光ディスク媒体Ｍの種別を判定してもよい。特に本実施形態に係る光ディスク装置１がＣＤ及びＢＤだけでなく、ＤＶＤ等にも対応している場合、制御部２０は光ディスク媒体ＭがＢＤ以外の場合にこのｔ１及びｔ２を用いて光ディスク媒体Ｍの種別を判定できる。なお、前述したように長期間の使用による信号レベルの低下は特に波長の短い光を出射した場合に生じるので、短波長光を用いる一次判定処理では表面反射信号Ｓが検出できなかったとしても、長波長光を用いる二次判定処理では表面反射信号Ｓを検出することが期待できる。
以上の説明では、まず短波長光を用いて一次判定処理を実行した後、一次判定処理で光ディスク媒体Ｍの種別を特定できなかった場合に、長波長光を用いた二次判定処理を実行することとした。しかしながら、これに限らず本実施形態に係る光ディスク装置１は、最初から上述した二次判定処理を実行して光ディスク媒体Ｍの種別を判定してもよい。
また、判定処理自体は一次判定処理、二次判定処理の順に実行するとしても、各判定処理に用いるＰＩ信号波形の取得順序は、判定処理の順序とは逆であってもよい。この場合の光ディスク媒体Ｍの種別判定処理の実施手順について、図７のフロー図を用いて説明する。
まず制御部２０は、センサー（不図示）により光学ピックアップ１３上に何らかの物体の存在を検知した場合や、ディスクトレイが開閉された場合など、新たに何らかの媒体が媒体支持部１１にセットされたと推定される場合に、それが本実施形態に係る光ディスク装置１が対応する光ディスク媒体Ｍか否かを判定するために、まず長波長光を出力しながらスイープ操作を実行する（Ｓ１）。このとき制御部２０は、スイープ操作中にＰＩ信号波形に表れるピークの数、及びそのピークレベルの情報を取得する（Ｓ２）。
その後、制御部２０は一次判定処理を実行する。具体的に、制御部２０は、短波長光を出力しながらスイープ操作を実行する（Ｓ３）。そして、その間のＰＩ信号波形から表面反射信号Ｓ及び信号面反射信号Ｔの二つのピークが検出されたか否かを判定する（Ｓ４）。表面反射信号Ｓ及び信号面反射信号Ｔの双方が検出されれば、制御部２０は、その検出タイミングｔ１及びｔ２に基づいて光ディスク媒体Ｍの種別を特定する（Ｓ５）。
一方、Ｓ４で一つしかピークが検出されなかった場合、制御部２０は、Ｓ２で取得された情報を用いて二次判定処理を行う。具体的に、制御部２０は、Ｓ２で最初に検出されたピークレベルがＢＤ判定閾値Ｔｈ２を超えるか否かを判定する（Ｓ６）。ＢＤ判定閾値Ｔｈ２を超えていると判定された場合、制御部２０は光ディスク媒体ＭがＢＤであると特定し（Ｓ７）、処理を終了する。一方、超えていないと判定される場合、制御部２０はＳ５と同様にＳ２で取得された二つのピークの検出タイミングｔ１及びｔ２に基づいて光ディスク媒体Ｍの種別を特定する（Ｓ８）。
以上説明した本実施形態に係る種別判定処理によれば、本来的にはＢＤ用でない長波長光を用いてスイープ操作を行った場合に検出されるピークの数に応じて、光ディスク媒体ＭがＢＤか否かを判定する。これにより、長期間の使用によって信号レベルが低下した状態であっても、信号の増幅や閾値の下方修正を行うことなく光ディスク媒体Ｍの種別を判定することができる。
［情報読み取り時の信号品質低下対策］
次に、本実施形態に係る光ディスク装置１が光ディスク媒体Ｍからの情報読み取り時に実行する信号品質の低下対策について説明する。
前述したように、長期間光ディスク装置１を使用していると、特に短波長光を使用した場合に信号品質の低下が生じる。これにより、光ディスク媒体Ｍから情報の読み取りを行う際にも、信号レベルが低下して読み取りエラーが発生することがある。本願発明者らは、研究の結果、この信号品質の低下の影響が、特に照射される光の強度が強い光軸付近で大きくなることを見出した。図８Ａ及び図８Ｂは、この信号品質の低下を説明するための図であって、それぞれ、横軸が光学系３３のトラッキング方向に沿った視野を、縦軸がその位置で光ディスク媒体Ｍから情報を読み取る際のジッター値を示している。また、図８Ａは信号品質の劣化が生じていない場合の視野−ジッター特性を、図８Ｂは時間経過による信号品質の劣化が生じた場合の視野−ジッター特性を、それぞれ示している。なお、図８Ａ及び図８Ｂにおける一点鎖線は光学系３３から出射される光束の中心位置を示している。以下では、この光束の中心位置を光軸位置Ｃと表記する。
図８Ａに示されるように、初期出荷時の状態では光軸位置Ｃで最もジッター値が低くなっており、これは光軸位置Ｃに対物レンズ３４の位置を合わせて情報を読み取った場合の読み取り品質が最も高いことを示している。これに対して信号品質の劣化が生じると、図８Ｂに示すようにその影響は光軸位置Ｃの近傍で最も顕著に表れ、光軸位置Ｃからずれた領域では大きな影響を受けないことが分かる。そこで本実施形態に係る光ディスク装置１は、短波長光を使用してＢＤからの情報読み取りを行っている間に信号品質の劣化による読み取りエラーが発生した場合に、光軸と対物レンズ３４とのトラッキング方向に沿った相対位置をあえてずらして読み取りを行うことにより、信号品質の劣化の影響を受けにくくする。以下ではこの制御を、光軸ずらし制御という。
図９Ａ及び図９Ｂは、光学系３３と対物レンズ３４との相対的な位置関係を示す図である。図９Ａは、通常時の位置関係を示しており、光軸位置Ｃと対物レンズ３４の中心とが一致している。図９Ｂは、光軸ずらし制御を行った場合の光学系３３と対物レンズ３４との位置関係の一例を示している。ここでは対物レンズ駆動部３６によって対物レンズ３４をトラッキング方向に沿って光ディスク媒体Ｍの外周側にΔｒだけずらしており、その結果情報の読み取り位置（すなわち、対物レンズ３４の焦点位置）は光学系３３の光軸位置ＣからΔｒだけずれている。これにより、図８ＢにおけるＣ＋Δｒの位置で読み取りが行われることになり、信号品質の劣化を低減することができる。なお、ここでは光ディスク媒体Ｍの外周側に対物レンズ３４を移動させることとしたが、内周側に移動させてもよい。また、この場合の対物レンズ３４の移動量は、トラッキングサーボ制御の実行時に対物レンズ３４が移動する範囲と比較して大きな値になっており、例えば±０．１ｍｍ以上の値であることが好ましい。
なお、このように対物レンズ３４の光学系３３に対する相対位置をずらすと、フォトディテクタ３５に入射する光ディスク媒体Ｍからの反射光（スポット）の位置もフォトディテクタ３５の中心からずれることになる。しかしながら、このようなスポットの位置ずれが意図せずに生じてしまう場合に、ＴＥ信号が正しく対物レンズ３４の焦点位置と光ディスク媒体Ｍのトラック位置との間のずれを表すようにＴＥ信号を補正する技術が知られている。このような技術を適用することにより、光軸ずらし制御によって対物レンズ３４の位置を光軸位置Ｃに対してトラッキング方向に沿って意図的にずらした場合にも、この位置ずれの影響がキャンセルされたＴＥ信号を取得することができる。
一般的に光学ピックアップ１３は、図８Ａに示されるように、光軸位置Ｃで情報の読み取りを行った場合に最も読み取り品質がよくなるように設計されている。そのため、無条件で光学系３３と対物レンズ３４との位置をずらしてしまうと、不要な読み取り品質の低下を招くことになる。そこで本実施形態に係る光ディスク装置１は、特定の条件が満たされた場合のみ、以上説明したような光軸ずらし制御を行うこととする。より具体的には、光ディスク媒体の種別判定処理を行った際に、当該光ディスク媒体から得られる信号のレベルが十分でないと判定される場合に、光軸ずらし制御を行う。以下、本実施形態に係る光ディスク装置１が実行する光軸ずらし制御の具体例について、図１０のフロー図を用いて説明する。この光軸ずらし制御は、種別判定処理と同様に、制御部２０が記憶素子に格納しているプログラムに従って各部の制御を行うことにより実現される。このプログラムは、各種のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されて提供されてもよい。
制御部２０は、ホストから情報の読み取り命令を受け付けると、まずは対物レンズ３４の位置が基準位置になる状態で情報の読み取りを開始する（Ｓ１１）。ここでの基準位置は、トラッキングサーボ開始時の対物レンズ３４が図９Ａに示すように光軸位置Ｃに一致するような位置である。
この状態で正常に読み取りが行われている間は、光軸ずらし制御を行う必要がない。信号レベルの低下によって訂正不能な読み取りエラーが発生すると（Ｓ１２）、制御部２０は、光軸ずらし制御を行うか否かの判定を行う。より具体的に、制御部２０は、現在読み取り中の光ディスク媒体Ｍに対して上述した種別判定処理を実行した際に、短波長光による一次判定処理だけで光ディスク媒体Ｍの種別を特定できたか、あるいは二次判定処理まで実行して光ディスク媒体ＭがＢＤであると特定されたかを判定する（Ｓ１３）。このような判定を行うために、前述した光ディスク媒体Ｍの種別判定処理を実行した際には、二次判定処理まで実行したか否かを示すフラグ情報を制御部２０の記憶素子に格納しておくこととする。制御部２０は、このフラグ情報を参照して二次判定処理を実行したか否かを判定する。
一次判定処理だけで光ディスク媒体Ｍの種別を特定できていた場合、信号レベルの低下は生じていないと推定されるので、制御部２０は、例えば読み取りを中断するなど、従来と同様のエラー処理を行う（Ｓ１４）。一方、二次判定処理まで実行して光ディスク媒体ＭがＢＤであると特定された場合には、光軸ずらし制御を行うこととする。具体的に、制御部２０は、対物レンズ３４の位置を基準位置から所定量＋Δｒだけトラッキング方向に沿って移動させる（Ｓ１５）。なお、ここでは対物レンズ３４の移動方向は光ディスク媒体Ｍの外周に向かう方向であるものとする。これにより対物レンズ３４と光学系３３とは図９Ｂに示すような位置関係になる。
この状態で読み取りに成功すれば、そのまま読み取りを継続する（Ｓ１６）。一方、さらに読み取りエラーが発生した場合、今度は対物レンズ３４の位置を基準位置から所定量−Δｒだけトラッキング方向に沿って移動させる（Ｓ１７）。すなわち、Ｓ１５の移動方向とは逆方向（光ディスク媒体Ｍの中心に向かう方向）に同じ移動量だけ対物レンズ３４を移動させる。この状態で読み取りに成功すれば、そのまま読み取りを継続する（Ｓ１６）。逆方向に対物レンズ３４を移動させても読み取りに失敗する場合には、従来と同様のエラー処理を行う（Ｓ１４）。
読み取りが終了して光ディスク媒体Ｍが光ディスク装置１から取り出された場合、制御部２０は、以上説明した対物レンズ３４の位置を基準位置に戻すこととする。光ディスク媒体Ｍの種類によっては読み取りに成功する場合もあり、読み取りに成功する限り光軸ずらし制御を行う必要はないからである。
なお、本実施形態に係る光ディスク装置１が光ディスク媒体Ｍから情報の読み取りを行う際の対物レンズ３４のトラッキング方向に沿った位置は、トラッキングサーボ制御のオフセット値と、光学系３３の光軸位置Ｃに対する相対位置のパラメーターの２つの要因により決定される。そして、トラッキングサーボ制御におけるオフセット値は、上述した光軸ずらし制御に関係なく常に０に設定される。そのため、従来の光ディスク装置と同様に、トラッキングサーボ制御の実行中、対物レンズ３４の焦点位置は光ディスク媒体Ｍのトラック位置に追従するように制御される。光軸ずらし制御によれば、光学系３３の光軸位置Ｃに対する対物レンズ３４の相対位置だけが、その基準位置に対してディスク外周方向及び内周方向のいずれかに変更される。
以上説明した本実施形態に係る光ディスク装置１によれば、信号レベルの低下により読み取りエラーが発生した際に光学系３３の光軸に対する対物レンズ３４の相対位置をずらすことにより、信号レベルの低下が生じている箇所を避けて読み取りを継続することが期待できる。
なお、以上の説明ではＢＤからの読み取りを行う場合に限って光軸ずらし制御を行うこととしたが、ＢＤ用の短波長光を照射する場合とその他の比較的長波長の光を照射する場合とで光学系３３の一部や対物レンズ３４が共用される場合など、他の種類の光ディスク媒体Ｍから情報の読み取りを行う際にも同様の影響が生じる可能性がある。そこで光ディスク装置１は、他の種類の光ディスク媒体Ｍから情報を読み取る場合にも同様の光軸ずらし制御を実行してもよい。また、以上の説明では光ディスク媒体Ｍの外周方向、及び内周方向のいずれに対物レンズ３４をずらす場合にも一段階だけしか対物レンズ３４を移動させないこととしたが、一段階ずらしても読み取りエラーが発生する場合、さらに大きく対物レンズ３４を移動させてもよい。
また、以上の説明では光ディスク媒体Ｍの種別判定処理において二次判定処理を実行したか否かに応じて、光軸ずらし制御を実行するか否かを決定することとした。しかしながら、これに限らず、光ディスク装置１は読み取りエラーの発生時に無条件で光軸ずらし制御を試みることとしてもよい。あるいは、光ディスク媒体Ｍの種別判定処理など、新たに光ディスク媒体Ｍがセットされた際に実行される初期処理において測定された各種のデータに基づいて光軸ずらし制御を行うか否か決定してもよい。より具体的に、例えば光ディスク装置１は、初期処理に測定された表面反射信号Ｓ及び／又は信号面反射信号Ｔのピークレベルが所定の閾値以下の場合に、光軸ずらし制御を実行することとしてもよい。
なお、以上の説明では光学系３３及び対物レンズ３４は長波長光と短波長光とで共用されるものとしたが、これらは長波長光用と短波長光用とでそれぞれ独立に配置されてもよい。
また、以上の説明では光ディスク装置１はＣＤ及びＢＤの情報を読み取る装置であるものとしたが、これに加えて、あるいはこれに代えて、ＤＶＤ等の各種の光ディスク媒体Ｍに対応するものであってもよい。いずれにせよ、本来的には表面反射信号Ｓと信号面反射信号Ｔとを独立に検出する際には適さない比較的長波長の光を用いてディスク種別判定を行い、最初に信号面反射信号Ｔが検出される場合には当該光ディスク媒体Ｍが短波長の光向けの種別であると判定することで、短波長の光では表面反射信号Ｓが検出できない場合にも短波長向けの種別の光ディスク媒体Ｍを特定することができる。
１ 光ディスク装置、１１ 媒体支持部、１２ スピンドルモータ、１３ 光学ピックアップ、１５ 送りモータ、１６ 駆動回路、１７ 信号出力回路、１８ サーボ信号処理部、１９ 記録信号処理部、２０ 制御部、３１ 第１発光素子、３２ 第２発光素子、３３ 光学系、３４ 対物レンズ、３５ フォトディテクタ、３６ 対物レンズ駆動部。

Claims (6)

  1. 第１の種類の光ディスク媒体、及び第２の種類の光ディスク媒体のそれぞれに記録された情報を読み取り可能な光ディスク装置であって、
    前記第１の種類の光ディスク媒体に対応する第１の波長の光、及び、前記第１の波長より短く、前記第２の種類の光ディスク媒体に対応する第２の波長の光のそれぞれを出射する光学ピックアップと、
    前記光学ピックアップが出射する光を光ディスク媒体が反射して得られる反射光に応じた出力信号を出力する信号出力部と、
    種別判定の対象となる対象光ディスク媒体に向かう方向に沿って前記光学ピックアップを移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第２の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得し、当該取得する出力信号に基づいて当該対象光ディスク媒体が前記第２の種類の光ディスク媒体であると判定できない場合に、当該対象光ディスク媒体に向かう方向に沿って前記光学ピックアップを移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第１の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得し、当該取得する出力信号に表れるピークの数に応じて、前記対象光ディスク媒体の種別を判定する種別判定部と、
    を含み、
    前記種別判定部は、前記第１の波長の光を照射させて取得された出力信号に表れるピークの数が１である場合に、前記対象光ディスク媒体が前記第２の種類の光ディスク媒体であると判定する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  2. 請求項１に記載の光ディスク装置において、
    前記種別判定部は、前記光学ピックアップを前記対象光ディスク媒体に近づく方向に向かって移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第１の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得し、当該取得する出力信号に最初に表れるピークが所定の閾値以上の場合に、前記対象光ディスク媒体が前記第２の種類の光ディスク媒体であると判定する
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  3. 請求項１又は２に記載の光ディスク装置において、
    前記種別判定部は、前記対象光ディスク媒体に向かう方向に沿って前記光学ピックアップを移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第２の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得し、当該取得する出力信号から当該対象光ディスク媒体の媒体表面による反射信号、及び信号面による反射信号の二つの反射信号が検出できた場合、当該二つの反射信号に基づいて前記対象光ディスク媒体の種別を判定し、前記二つの反射信号が検出できない場合に、当該対象光ディスク媒体が前記第２の種類の光ディスク媒体であると判定できないとして、前記第１波長の光を照射させて取得された出力信号に表れるピークの数に応じて、前記対象光ディスク媒体の種別を判定する
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  4. 第１の種類の光ディスク媒体に対応する第１の波長の光、及び、前記第１の波長より短く、第２の種類の光ディスク媒体に対応する第２の波長の光のそれぞれを出射する光学ピックアップと、
    前記光学ピックアップが出射する光を光ディスク媒体が反射して得られる反射光に応じた出力信号を出力する信号出力部と、
    を備え、前記第１及び第２の種類の光ディスク媒体のそれぞれに記録された情報を読み取り可能な光ディスク装置の制御方法であって、
    種別判定の対象となる対象光ディスク媒体に向かう方向に沿って前記光学ピックアップを移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第２の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得し、当該取得する出力信号に基づいて当該対象光ディスク媒体が前記第２の種類の光ディスク媒体であると判定できない場合に、当該対象光ディスク媒体に向かう方向に沿って前記光学ピックアップを移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第１の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得するステップと、
    前記取得する出力信号に表れるピークの数に応じて、前記対象光ディスク媒体の種別を判定するステップと、
    を含み、
    前記対象光ディスク媒体の種別を判定するステップは、前記第１の波長の光を照射させて取得された出力信号に表れるピークの数が１である場合に、前記対象光ディスク媒体が前記第２の種類の光ディスク媒体であると判定する、
    ことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
  5. 第１の種類の光ディスク媒体に対応する第１の波長の光、及び、前記第１の波長より短く、第２の種類の光ディスク媒体に対応する第２の波長の光のそれぞれを出射する光学ピックアップと、
    前記光学ピックアップが出射する光を光ディスク媒体が反射して得られる反射光に応じた出力信号を出力する信号出力部と、
    を備え、前記第１及び第２の種類の光ディスク媒体のそれぞれに記録された情報を読み取り可能な光ディスク装置を制御するプログラムであって、
    種別判定の対象となる対象光ディスク媒体に向かう方向に沿って前記光学ピックアップを移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第２の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得し、当該取得する出力信号に基づいて当該対象光ディスク媒体が前記第２の種類の光ディスク媒体であると判定できない場合に、当該対象光ディスク媒体に向かう方向に沿って前記光学ピックアップを移動させながら、当該対象光ディスク媒体に前記第１の波長の光を照射させて前記信号出力部が出力する出力信号を取得する手段、及び、
    前記取得する出力信号に表れるピークの数に応じて、前記対象光ディスク媒体の種別を判定する手段、
    としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
    前記対象光ディスク媒体の種別を判定する手段は、前記第１の波長の光を照射させて取得された出力信号に表れるピークの数が１である場合に、前記対象光ディスク媒体が前記第２の種類の光ディスク媒体であると判定する、
    ことを特徴とするプログラム。
  6. 請求項５に記載のプログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。
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