JPH0732742U - 光ディスク判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる記録トラックピッチの複数の光ディス
クの判別と光ディスクの有無の判別を同時に行う装置を
得る。 【構成】 光ディスクの記録ピットのトラックピッチ
に、光を照射したときの回折効果を利用した装置で、複
数の光ディスクのトラックピッチにそれぞれ対応し、同
一の第１回折角θp となる波長を有する複数の光ビーム
を、光ディスクに対し同一光軸上で切り換えて照射し、
所定の角度位置で＋１次回折光１４と反射光（０次回折
光）１３をそれぞれ第１受光素子１６と第２受光素子１
７で受光する構成とし、任意の光ディスク１に対し複数
の光ビームを切り換え照射し、＋１次回折光１４が得ら
れた光ビームの波長との対応からトラックピッチを特定
し光ディスク１を判別する。また同時に、反射光の有無
により光ディスクの有無を判別する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ディスクのトラックピッチを判別する装置であり、詳しくはピッ トがトラック状に記録された光ディスクの複数のトラックピッチを判別し、同時 に光ディスクの有無を判別する光ディスク判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ビデオ信号を記録したＬＤ(レーザディスク)や音声信号を記録したＣＤ（コン パクトディスク）が普及し、さらに高密度記録の光ディスクの要望が高まってい る。光ディスクの記録密度を高くする手段として、レーザ光線の波長の短縮があ る。上記ＬＤ及びＣＤを再生するプレーヤには、波長７８０ｎｍの半導体レーザ が用いられているが、近年より短い波長の半導体レーザが開発され、実用化され るに至っている。例えばハイビジョンのＭＵＳＥディスクは６７０ｎｍの波長の 半導体レーザを用いたディスクの規格が検討されている。ビデオディスクについ て考えると、従来のＬＤの直径３０ｃｍはＭＵＳＥディスクについてもそのまま 適用が考えられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

以上の様に光ディスクの再生光ビーム波長が異なるため、記録ピットのトラッ クピッチは異なるが外径寸法，厚み及び材質等レーベルが異なる以外は外観上同 じ光ディスクが共存することになる。その結果ＭＵＳＥディスクプレーヤでＬＤ を再生しようとしたり、逆にＬＤプレーヤでＭＵＳＥディスクを再生したりする 誤りが生ずる。またＬＤとＭＵＳＥディスク両方が再生可能なコンパチブルプレ ーヤの出現も考えられる。この様な時に光ディスクのトラックピッチを判別し、 誤って装着された異なったトラックピッチの光ディスクを再生開始前に排出した り、再生開始迄の間に装着光ディスクに適した再生動作をスムースに行える様に しておく必要がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、記録ピットがトラック状に記録された光ディスク のトラックピッチが、それぞれ異なる複数の光ディスクの上記ピット面に対し、 それぞれ平行光ビームを照射した時に、上記トラックピッチの格子作用による１ 次回折光が所定の角度となる上記複数の平行光ビームをそれぞれ発光する複数の 発光素子と、上記複数の光ビームを上記光ディスクのピット面に対し所定の照射 角を有する同一光軸で照射し、上記１次回折光を受光し光−電気変換により電気 信号を発生する第１受光素子と、上記複数の光ビームの照射を順次切り換える切 換信号を発生する切換信号発生器と、上記切換信号と上記電気信号の一致を検出 し、トラックピッチを判別し信号を発生する判別器で上記光ディスクのトラック ピッチの判別を行い、更に上記照射光の反射光を受光し光−電気変換により光デ ィスク有りの時第２の電気信号を発生させる第２受光素子とを有し光ディスク有 無の判別を行う事を特徴とする光ディスク判別装置を提供する。

【０００５】

【作用】

回折格子となる光ディスクのトラックピッチＰ，上記光ディスクのピット面に 照射する光ビームの波長λ，光ディスクへの光ビームの照射角度θｏ，１次回折 光の０次回折光(反射光)に対する回折角θｐとの間には、 Ｐ＝λ／ｃｏｓθｏ・ｓｉθｐ の関係がある。ここでθｏとθｐを一定とすると ｃｏｓθｏ・ｓｉθｐ＝λ／Ｐ であるから光ディスクのトラックピッチの回折格子作用を利用し、トラックピッ チに対応した平行光ビームの波長を選べば、回折角は常に同一にすることができ 、トラックピッチと光ビームの対応から光ディスクを特定し、また反射光の有無 から光ディスクの有無を判別できる。

【０００６】

【実施例１】 図１は本考案の光ディスクのトラックピッチの判別と同時に、光ディスクの装 着の有無を判別する装置の実施例の構成を示すブロック図である。光ディスク１ は、スピンドルモータ２にて回転が与えられる状態にあり、信号検出のピックア ップ３の反対側の径方向に本考案の判別装置を配する。ＬＥＤ７は波長８５０ｎ ｍの赤外光をＬＥＤ８は波長５８０ｎｍの黄色光をそれぞれ発光する発光素子で ある。上記２つのＬＥＤはＬＥＤ電源１８の出力を、ＬＥＤの切換信号発生器１ ９からの指示を受けたＬＥＤ切換器２０で、切り換えて点灯発光する。上記発光 による光ビームはハーフミラー９を通り，集光レンズ１０で集光され，コリメー トレンズ１１で平行光ビームとなる。

【０００７】 上記平行光ビームは照射光１２として、光ディスク１の照射点６を通る垂直軸 １５に対し照射角θｏ＝１５°の傾きにて照射し照射点６で反射し、垂直軸１５ に対し照射光１２の反対側に反射光（０次回折光）１３と、反射光１３に対し± θｐの回折角で±１次回折光１４、１４′を生ずる（他の高次回折光は説明を省 略する）。第１受光素子１６は照射光１２の＋１次回折光の回折角が、約３３． ２°のとき受光できる位置に設けられている。第１受光素子１６で受光し電圧変 換された信号は判別器２１に加えられる。判別器２１には同時にＬＥＤの切換信 号発生器１９からの切換信号が加えられているので、両者の一致から切換信号の 指示するＬＥＤ即ち光ビームの波長に対応するトラックピッチを特定できる。

【０００８】 第２受光素子１７は反射光１３を受光する位置に設けられていて光ディスクが 装着されているとき、反射光を受光し光ー電気変換による信号を出力するので、 光ディスク有無の検出信号が得られる。先ずトラックピッチ１．１μｍの光ディ スクが装着された時の動作説明を行う。光ディスクの装着完了信号（図示せず） により、切換信号発生器１９からＬＥＤ７の点灯指示が出され、ＬＥＤ切換器２ ０によりＬＥＤ電源１８の出力はＬＥＤ７に加えられ点灯発光する。ＬＥＤ７の 赤外光は上記光学系を通り平行光ビームとなり光ディスク１の照射光１２となる 。この時の１次回折角は図４のＰ１点で５３．１°で、＋１次回折光１４の光軸 から大きく離れていて第１受光素子１６では受光されず、従って変換電気信号は 出力されない。

【０００９】 そのため判別器２１の判別信号２２には何の情報も出力されない。次に切換信 号発生器１９はＬＥＤ８の点灯を指示しＬＥＤ８を点灯発光する。ＬＥＤ８の黄 色光は波長５８０ｎｍで、光ディスク１に照射したとき図４のＰ２点になり、１ 次回折角は３３．１°で１次回折光１４の光軸に殆ど一致し、第１受光素子１６ は受光し変換電気信号を判別器２１に出力する。判別器２１は切換信号発生器１ ９からのＬＥＤ８の点灯指示信号と上記変換電気信号からトラックピッチを１． １μｍと判断し第１判別信号２２にトラックピッチ１．１μｍである旨の情報を 出力する。

【００１０】 次にトラックピッチ１．６μｍの光ディスクが装着されたときの動作を説明す る。切換信号発生器１９からＬＥＤ７の点灯指示が出されＬＥＤ７が点灯発光す る。ＬＥＤ７は波長８５０ｎｍの赤外光であり図４のＰ３点から１次回折角は３ ３．４°で殆ど＋１次回折光１４の光軸に一致し、第１受光素子１６は受光し判 別器２１に変換電気信号を出力する。判別器２１は変換電気信号とＬＥＤ７点灯 指示信号から光ディスクのトラックピッチは１．６μｍと判断し第１判別信号２ ２にトラックピッチ１．６μｍである旨の情報を出力する。次に切換信号発生器 １８はＬＥＤ８の点灯発光を指示する。

【００１１】 ＬＥＤ８は黄色光で波長は５８０ｎｍであり図４のＰ４点に示され、１次回折 角は２２°であり＋１次回折光１４の光軸から大きく離れているので、第１受光 素子１６は受光せず判別回路２１には変換電気信号は加えられない。以上の説明 の通り、トラックピッチ１．１μｍの光ディスクではＬＥＤ８の黄色光のとき、 第１受光素子１６が受光し、トラックピッチ１．６μｍの光ディスクではＬＥＤ ７の赤外光のとき、第１受光素子が受光しそれぞれトラックピッチを特定できる 。 ＭＵＳＥビデオディスクプレーヤで、トラックピッチ１．６μｍの光ディスが挿 入されたとき、第１判別信号２２の情報によりＬＤであると判断し、光ディスク を排出することができる。

【００１２】 また、ＬＤとＭＵＳＥビデオディスクのコンパチプレーヤでは、第１判別信号 ２２で各々の光ディスクに対応する、トラックピッチの情報信号が得られるので 、再生信号系流の切り換えに使用できる。ＬＥＤ７及びＬＥＤ８の何れが点灯発 光したときでも、光ディスクのトラックピッチに関係なく反射光が得られ、第２ 受光素子１７は受光し第２判別信号２３が光ディスク有りを出力するので、ディ スク有無の信号として利用できる。この動作は上記トラックピッチ判別と同時に 行えるが最初のＬＥＤ点灯発光で判別出来るので、光ディスク無しのときの無駄 な動作を防止できる。

【００１３】 照射光源のＬＥＤは例えば赤外ＬＥＤの場合は図２に示す如く、半値幅３７ｎ ｍであるから受光素子の面積を大きくすれば対応可能である。ただ必要以上に大 きくすると誤検出の原因になる。この様子は図４に、それぞれの発光素子の半値 幅と光ディスクのトラックピッチから、対応する１次回折角領域を示している。 検出領域（所定の第１回折角範囲）と非検出領域が回折角上で重ならないように する必要がある。

【００１４】

【実施例２】 実施例１にて説明した図１のＬＥＤを、白色光にし光学バンドパスフィルタを 用い波長を分離しても同様の効果となり、また波長の異なる半導体レーザを使う こともできることは明らかであり、この場合は集光レンズ１０，コリメートレン ズ１１は不要である。

【００１５】

【実施例３】 実施例１にて図１では２種の異なる波長の使用としているが、ハーフミラー９ を図３の構造のものを用いれば３種の異なる波長の光源が使用でき、ＬＥＤ電源 を３段に切り換え、この切り換え信号と第１受光素子１６の変換電気信号との組 み合わせから、、３種のトラックピッチの判別が可能となる。更に光学系の光路 の合成で４個以上の光源の利用もできる。

【００１６】

【考案の効果】

実施例の如く、光ディスクの複数のトラックピッチに対応し、所定の１次回折 角が得られる複数の波長の光ビームを順次切り換えて、上記光ディスク面に所定 の照射角度で照射し、上記所定の１次回折角の１次回折光を検出することにより 、光ビームの波長から上記光ディスクのトラックピッチを特定できる。また、発 光素子の駆動電源を切り換え光ビームの波長をかえる構造であるから、限定した 体積内にて装置を使用する場合に効果があり、光源のＬＥＤは市販のものより選 択が可能であるため、コスト面からも効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】波長８５０ｎｍの赤外ＬＥＤの相対光放射強度
を示す曲線図である。

【図３】本考案の他の実施例として、３種の波長の光源
を使用する場合に用いるハーフミラーの構成を示す図で
ある。

【図４】照射角θｏ＝１５°のときの、トラックピッチ
１.１μｍと１.６μｍにおける、光波長と１次回折角と
の関係を示す曲線図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ スピンドルモータ ３ ピックアップ ４ 鏡面 ５ ピット ６ 照射点 ７ ＬＥＤ(赤外光) ８ ＬＥＤ(黄色光) ９ ハーフミラー １０ 集光レンズ １１ コリメートレンズ １２ 照射光 １３ 反射光(０次回折光) １４，１４’ ±１次回折光 １５ 垂直軸 １６ 第１受光素子 １７ 第２受光素子 １８ ＬＥＤ電源 １９ 切換信号発生器 ２０ ＬＥＤ切換器 ２１ 判別器 ２２ 第１判別信号 ２３ 第２判別信号

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ピットがトラック状に記録された光
   ディスクのトラックピッチが、それぞれ異なる複数の光
   ディスクの上記ピット面に対し、それぞれ平行光ビーム
   を照射した時に、上記トラックピッチの格子作用による
   １次回折光が、所定の角度となる上記複数の平行光ビー
   ムをそれぞれ発光する複数の発光素子と、上記複数の光
   ビームを上記光ディスクのピット面に対し所定の照射角
   を有する同一光軸で照射し、上記１次回折光を受光し光
   −電気変換により電気信号を発生する第１受光素子と、
   上記複数の光ビームの照射を順次切り換える切換信号を
   発生する切換信号発生器と、上記切換信号と上記電気信
   号の一致を検出しトラックピッチを判別し信号を発生す
   る判別器とを有することを特徴とする光ディスク判別装
   置。
2. 【請求項２】 上記照射光の反射光を受光し光−電気変
   換により第２の電気信号を発生させる第２受光素子とを
   有することを事を特徴とする請求項１の光ディスク判別
   装置。