JPH08306056A - 光記録媒体のディスク厚判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で厚みの異なる光ディスクの識別
を容易とする。 【構成】 ディスク厚判別部５０は再生信号ＩS のピー
ク値のタイミングで、基板厚信号Ｄt が所定の閾値より
も大きいか、或いは所定の閾値以下に低下しているかを
判定している。これによって、このディスク厚判別部５
０は、フォーカス引き込みのため、対物レンズ１が強制
振動される初期状態において、再生信号ＩS のピーク値
のタイミングで基板厚信号Ｄt のレベルを検出し、その
レベルに基づき２種類のディスク基板２の厚さを判別す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクであるコン
パクトディスク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）、レー
ザディスク（ＬＤ）等の光記録媒体の再生装置に関する
ものであり、特に、光記録媒体のディスク厚判別装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術として特開平６−２５
９８０４号公報に掲載された光記録媒体の記録再生装置
の技術を挙げることができる。

【０００３】この技術は、第１及び第２の光源と、各々
の光源からのレーザ光を略同一光路に合成するレーザ光
合成手段と、第１の光ディスクに対しては第１の光源か
らのレーザ光を収束させ、かつ、第１の光ディスクとデ
ィスク基材厚みの異なる第２の光ディスクに対しては第
２の光源からのレーザ光を収束させる収束光源系と、第
１及び第２の光ディスクからの反射光を受光する光検出
器から構成されるものである。

【０００４】これによって、ディスク基板厚の異なる２
種類の光ディスクに対応することができ、対物レンズの
開口数を上げて高密度化を図った薄形の光ディスクと、
従来の１．２ｍｍの光ディスクに対して記録再生がで
き、１つの光ヘッドで互換性を犠牲にすることなく高密
度化を図ることができ、小形・低コスト化を可能とする
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の従
来の光記録媒体の記録再生装置は、具体的には、対物レ
ンズと１／４波長板を共通とする独立した２系統の光学
系を持つものであり、ディスク基板厚の異なる２種類の
光ディスクに対応することができるが、この際、異なる
２種類の光ディスクのディスク基板厚を判別し、２系統
の光学系の何れを選択するか決定する必要性がある。

【０００６】しかし、異なる２種類の光ディスクのディ
スク基板厚を判別する技術については開示するものがな
く、ディスク基板厚の異なる２種類の光ディスクを１つ
の光ヘッドで再生可能とするまでのものである。

【０００７】なお、異なる２種類の光ディスクのディス
ク基板厚を１つの光ヘッドで再生可能とする技術には、
特開平５−３０３７６６号公報、特開平６−２１５４０
６号公報に掲載の技術を挙げることができるが、何れ
も、異なる２種類の光ディスクのディスク基板厚を判別
する能力を有していない。

【０００８】そこで、本発明は、簡単な構造で厚みの異
なる光ディスクの識別を容易とする光記録媒体のディス
ク厚判別装置の提供を課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる光記録
媒体のディスク厚判別装置は、ディスク基板の厚みを光
学的に識別し、その識別したディスク基板の厚みに応じ
て再生系を切替えるものである。

【００１０】請求項２にかかる光記録媒体のディスク厚
判別装置は、光記録媒体に集光照射するレーザ光を、回
折格子によって０次ビームと±１次ビームに分光して３
ビームとし、前記０次ビームの反射光を第１次素子で受
光して再生信号を導出すると共に、前記±１次ビームの
反射光を第２次素子及び第３次素子で受光してトラッキ
ング信号を導出する。前記第１次素子の出力レベルが略
ピーク値になるタイミングで、前記第２次素子及び第３
次素子の出力レベルに基づいて前記光記憶媒体の基板の
厚みを識別するものである。

【００１１】請求項３にかかる光記録媒体のディスク厚
判別装置は、光記録媒体に集光照射するレーザ光を、回
折格子によって０次ビームと±１次ビームに分光して３
ビームとし、前記０次ビームの反射光を第１次素子で受
光して再生信号を導出すると共に、前記±１次ビームの
反射光を第２次素子及び第３次素子で受光してトラッキ
ング信号を導出する。前記オートフォーカス信号の出力
レベルが略ゼロクロスのタイミングで、前記第２次素子
及び第３次素子の信号に基づいて前記光記憶媒体の基板
の厚みを識別するものである。

【００１２】請求項４にかかる光記録媒体のディスク厚
判別装置は、請求項２または請求項３に記載の前記第２
次素子及び第３次素子が、略トラック方向と直交する方
向に複数分割されており、複数分割された受光素子の出
力レベル差に基づいて前記光記憶媒体の基板の厚さを識
別するものである。

【００１３】請求項５にかかる光記録媒体のディスク厚
判別装置は、請求項２または請求項３に記載の前記第２
次素子及び第３次素子の出力レベルと基準レベルとを比
較し、前記光記憶媒体の基板の厚さを識別するものであ
る。

【００１４】請求項６にかかる光記録媒体のディスク厚
判別装置は、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載
の前記タイミングは、第１受光素子出力に基づき形成さ
れる焦点制御回路より得られる合焦点検出タイミングと
したものである。

【００１５】請求項７にかかる光記録媒体のディスク厚
判別装置は、請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載
の前記光記録媒体が、基板の厚みが０．６ｍｍと１．２
ｍｍの光ディスクとしたものである。

【００１６】

【作用】請求項１においては、ディスク基板の厚みを光
学的に識別し、その識別したディスク基板の厚みに応じ
て再生系を切替え、複数のディスク基板の厚みに対応さ
せる。

【００１７】請求項２においては、光記録媒体に集光照
射するレーザ光を、回折格子によって０次ビームと±１
次ビームに分光して３ビームとし、前記０次ビームの反
射光を第１次素子で受光して再生信号を導出し、また、
前記±１次ビームの反射光を第２次素子及び第３次素子
で受光してトラッキング信号を導出する。しかも、前記
第１次素子の出力レベルが略ピーク値になるタイミング
で、前記第２次素子及び第３次素子の出力レベルに基づ
いて前記光記憶媒体の基板の厚みを識別する。

【００１８】請求項３においては、光記録媒体に集光照
射するレーザ光を、回折格子によって０次ビームと±１
次ビームに分光して３ビームとし、前記０次ビームの反
射光を第１次素子で受光して再生信号を導出し、また、
前記±１次ビームの反射光を第２次素子及び第３次素子
で受光してトラッキング信号を導出する。しかも、前記
オートフォーカス信号の出力レベルが略ゼロクロスのタ
イミングで、前記第２次素子及び第３次素子の出力レベ
ルに基づいて前記光記憶媒体の基板の厚みを識別する。

【００１９】請求項４においては、請求項２または請求
項３に記載の前記第２次素子及び第３次素子が略トラッ
ク方向と直交する方向に複数分割されており、その複数
分割された受光素子の出力レベル差に基づいて、光記録
媒体に集光されたスポット位置を判定し、前記光記憶媒
体の基板の厚さを識別するものである。

【００２０】請求項５においては、請求項２または請求
項３に記載の前記第２次素子及び第３次素子の出力レベ
ルと基準レベルとを比較し、前記基準レベルを光記録媒
体に集光されたスポット位置に応じた境界点の信号レベ
ルとし、前記第２次素子及び第３次素子の出力レベルと
基準レベルとの比較によって、前記光記憶媒体の基板の
厚さを識別するものである。

【００２１】請求項６においては、請求項１乃至請求項
５の何れか１つに記載の前記第１次素子の出力レベルが
略ピーク値になるタイミングは、第１受光素子出力に基
づき形成される焦点制御回路より得られる合焦点検出タ
イミングとし、その焦点位置を基準にしたものである。

【００２２】請求項７においては、請求項１乃至請求項
６の何れか１つに記載の前記光記録媒体が、基板の厚み
が０．６ｍｍと１．２ｍｍの光ディスクとしたものであ
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２４】なお、図中、同一符号及び記号は同一また
は相当する構成部分を示すものであるから、重複する説
明を省略する。

【００２５】図１は本発明の一実施例の光記録媒体のデ
ィスク厚判別装置における基板厚０．６ｍｍの光学系ピ
ックアップ部分を示す構成図である。また、図２（ａ）
は光記録媒体の再生装置における設計ディスク厚に合致
するディスクを再生する状態の光検出器を示す説明図、
図２（ｂ）は光記録媒体の再生装置における設計ディス
ク厚に合致しないディスクを再生する状態の光検出器を
示す説明図、図２（ｃ）は本実施例の光記録媒体のディ
スク厚判別装置における光検出器を示す説明図ある。

【００２６】なお、この実施例の光記録媒体のディスク
厚判別装置は、基板厚０．６ｍｍで規格化された高密度
ディスクを再生するためのピックアップと、基板厚１．
２ｍｍで規格化された高密度ディスクを再生するための
ピックアップとを備えており、これら２個のピックアッ
プをそれぞれの規格に合わせて選択的に駆動し、何れの
規格のディスクをも再生可能にするものである。光学系
の基本構成は共通であり、一方の光学系として基板厚
０．６ｍｍ用に設計されたピックアップについてのみ説
明する。

【００２７】本実施例の基板厚０．６ｍｍ用に設計され
たピックアップからなる光記録媒体のディスク厚判別装
置は、次のように構成されている。

【００２８】図１に示すように、半導体レーザ８は６３
５（許容誤差±１５）ｎｍのレーザ光を出力する。回折
格子板７は０次光と±１次光の３ビームに分光する。偏
光ビームスプリッタ６は、半導体レーザ８からのレーザ
光を通過させ、ディスク基板２からの反射光を全反射す
る。λ／４板５は直線偏光を円偏光とし、コリメートレ
ンズ４により平行光に変換されたレーザビームは、対物
レンズ１により、ディスクの記録面３にビームを集光さ
せる。検出レンズ９は光検出器１０にレーザ光を集光す
る単数または複数枚からなるレンズである。

【００２９】光検出器１０は、図２（ｃ）に示すよう
に、０次光を４分割して受光する第１受光素子２０（４
分割された各第１受光素子は１１，１２，１３，１４で
示す）及び±１次光を受光する第２内側受光素子１５Ａ
及び第２外側受光素子１５Ｂ、第３内側受光素子１６Ａ
及び第３外側受光素子１６Ｂで構成されている。

【００３０】このように構成された本実施例の光記録媒
体のディスク厚判別装置の全体は、次のように動作す
る。

【００３１】６３５（許容誤差±１５）ｎｍの半導体レ
ーザ８より発せられたレーザ光は、回折格子板７にて０
次光と±１次光の３ビームに分光され、偏光ビームスプ
リッタ６とλ／４板５とコリメートレンズ４と対物レン
ズ１を介して厚さ０．６ｍｍのディスク基板２に入射さ
れ、その記録面３に集光照射される。この記録面３で
は、集光された０次光が記録トラックの中心に、また、
集光された±１次光が記録トラックを挟んで両側に僅か
ずれた位置にそれぞれ照射される。

【００３２】記録面３より反射されたレーザ光は、前記
対物レンズ１とコリメートレンズ４とλ／４板５を介し
て偏光ビームスプリッタ６にて分光され、検出レンズ９
を介して光検出器１０で集光される。

【００３３】次に、光検出器１０の動作について、従来
の光検出器１０の技術と本実施例の光検出器１０の技術
について、図２を用いて仔細に比較説明を行う。

【００３４】従来の光検出器１０は、図２（ａ）及び図
２（ｂ）に示すように、それぞれ０次光を４分割して受
光する第１受光素子２０（１１，１２，１３，１４）及
び±１次光を受光する第２受光素子１５及び第３受光素
子１６で構成されている。第１受光素子２０（１１，１
２，１３，１４）の４分割受光出力は適宜演算処理さ
れ、オートフォーカス制御を行うオートフォーカス信号
または受光出力レベルに比例する再生信号に変換され
る。同様にして、第２受光素子１５及び第３受光素子１
６より得られる受光出力は、レーザ光を所定のトラック
に沿って正確にトレースするためのトラッキング制御に
使用される。

【００３５】図２（ａ）は設計ディスク厚に合致するデ
ィスクを再生する状態を示すもので、設計デイスク厚に
合致するディスクを再生する場合、第１受光素子２０
（１１，１２，１３，１４）の中心にメインビームＭＢ
が位置し、その４分割受光出力は、第１受光素子２０
（１１，１２，１３，１４）の４分割された各受光出力
をＩ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 ，Ｉ4 とすると、オートフォーカス
信号ＩF は ＩF ＝（Ｉ1 ＋Ｉ3 ）−（Ｉ2 ＋Ｉ4 ） で現わされ、合焦点でＩF ＝０となる。

【００３６】また、このときの第１受光素子２０（１
１，１２，１３，１４）の総和からなる再生信号ＩS
は、 ＩS ＝Ｉ1 ＋Ｉ2 ＋Ｉ3 ＋Ｉ4 で現わされ、ＩF ＝０の場合にＩS ＝Ｍａｘとなる。

【００３７】また、オートトラッキング信号Ｉt は、±
１次光を受光する第２受光素子１５及び第３受光素子１
６の中心にサブビームＳＢが位置し、それらのトラッキ
ング信号をＩ15，Ｉ16とすると、 Ｉt ＝Ｉ15−Ｉ16 で現わされ、Ｉt ＝０の場合に、所定のトラックに沿っ
て正確にトレースしている状態となる。

【００３８】ここで、レーザ光Ｌが対物レンズ１を介し
てディスク基板２に入射され、ディスク基板２の一面に
形成された記録面３に集光される様子を説明する。

【００３９】図３はレーザ光が対物レンズを介してディ
スク基板に入射され、ディスク基板に形成された記録面
の１点に集光される様子を模試的に示した説明図で、図
４はレーザ光が対物レンズを介してディスク基板に入射
され、ディスク基板に形成された記録面の１点に集光で
きない様子を模試的に示した説明図である。また、図５
は対物レンズ位置が僅かでも変化すると、±１次光はそ
の反射ビーム路を変更して光検出器における集光点が変
化することを示す説明図である。

【００４０】図２（ａ）に示すように、設計ディスク厚
に合致するディスクを再生する場合、図３に示すよう
に、記録媒体であるディスク基板２の厚み、波面収差及
びレーザ波長等を考慮して設計されており、０．６ｍｍ
のディスク基板２に対して波長６３５ｎｍのレーザ光Ｌ
を記録面３に集光照射するように設計された開口数０．
６のピックアップの対物レンズ１は、前述する設定条件
下のみレーザ光Ｌを記録面３の１点に集光することがで
きる。

【００４１】しかし、ディスク基板２の厚さが、例え
ば、２倍の１．２ｍｍになった場合、理論上、記録面３
にレーザ光Ｌが集光するであろう位置に対物レンズ１を
配置しても、ディスク基板２中のレーザ光Ｌは記録面３
に集中しない。図４はこの状態を摸式的に示す図であ
る。レーザ光Ｌの波面収差によりレーザ光Ｌが最も集中
する点は、記録面３より対物レンズ１側にαだけ変位す
ることを示している。即ち、ディスク基板２の厚さが設
計値より厚くなると、再生信号レベルが最大になる実効
的な集光点位置は、理論的に合焦点状態となる本来の集
光点位置より、対物レンズ１側に所定距離移動する。し
たがって、設計値より厚いディスク基板２を再生する場
合には、再生信号レベルが最大になるように焦点制御を
すると、対物レンズ１は本来の位置よりディスク基板２
に僅か近付いた位置に保たれる。例えば、現行の０．６
ｍｍ規格のディスク用に設計された対物レンズ１を用い
て、現行の１．２ｍｍ規格のディスク基板２を再生する
場合、対物レンズ１は本来の位置より２０μｍ分ディス
ク基板２面に近接させなければならない。

【００４２】また、対物レンズ１がディスク基板２に僅
かでも近接すると、±１次光の反射ビーム路は変化し、
±１次光を受光する第２受光素子１５及び第３受光素子
１６における集光点が変化する。

【００４３】図５はこの変化を摸式的に示すもので、＋
１次光の反射ビーム、即ち、サブビームＳＢの光路を示
している。図より明らかなように、０．６ｍｍのディス
ク基板２を再生する場合には、サブビームＳＢが実線で
示す光路を通過する。１．２ｍｍのディスク基板２を再
生すると、対物レンズ１は破線で示すようにディスク基
板２側に移動する結果、サブビームＳＢは破線で示す光
路を通過する。

【００４４】その結果、反射ビームのサブビームＳＢ
は、第２受光素子１５及び第３受光素子１６の外側に集
光される。即ち、０．６ｍｍのディスク基板２を再生す
るように設計された対物レンズ１を用いて１．２ｍｍの
ディスク基板２を再生する場合、±１次光のサブビーム
ＳＢは第２受光素子１５及び第３受光素子１６の外側寄
りに６０μｍ移動して集光照射される。このとき、サブ
ビームＳＢは、図２（ｂ）に示すように、従来の第２受
光素子１５及び第３受光素子１６の外側となり、検出不
能となる。

【００４５】そこで、本実施例では、従来の第２受光素
子１５を第２内側受光素子１５Ａ及び第２外側受光素子
１５Ｂとし、また、従来の第３受光素子１６を第３内側
受光素子１６Ａ及び第３外側受光素子１６Ｂとし、第２
内側受光素子１５Ａ及び第２外側受光素子１５Ｂ、第３
内側受光素子１６Ａ及び第３外側受光素子１６Ｂから得
られる受光出力を、Ｉ15A ，Ｉ15B 、Ｉ16A ，Ｉ16B と
したものである。

【００４６】したがって、前述の事例では、０．６ｍｍ
のディスク基板２を再生する場合には、サブビームＳＢ
が第２内側受光素子１５Ａ及び第３内側受光素子１６Ａ
に位置し、１．２ｍｍのディスク基板２を再生する場合
には、サブビームＳＢが第２外側受光素子１５Ｂ及び第
３外側受光素子１６Ｂに位置する。

【００４７】その結果、サブビームＳＢを検出する第２
内側受光素子１５Ａ及び第３内側受光素子１６Ａ、第２
外側受光素子１５Ｂ及び第３外側受光素子１６Ｂによっ
て、ディスク基板２の厚みを判別することができる。

【００４８】次に、本実施例の光記録媒体のディスク厚
判別装置の信号処理について説明する。

【００４９】図６は本発明を実施するための光記録媒体
のディスク厚判別装置におけるディスク厚信号発生回路
を示す回路図である。図７は図６の実施例の光記録媒体
のディスク厚判別装置におけるディスク厚信号発生回路
の各特性図である。

【００５０】本実施例の光検出器１０は、図２（ｃ）に
示すように、それぞれ０次光を４分割して受光する第１
受光素子２０（４分割された各第１受光素子は１１，１
２，１３，１４で示す）及び±１次光を受光する第２内
側受光素子１５Ａと第２外側受光素子１５Ｂ、第３内側
受光素子１６Ａと第３外側受光素子１６Ｂを有し、第１
受光素子２０の４分割受光出力は、Ｉ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 ，
Ｉ4 となっている。±１次光を受光する第２内側受光素
子１５Ａと第２外側受光素子１５Ｂ、第３内側受光素子
１６Ａと第３外側受光素子１６Ｂの２分割受光出力は、
Ｉ15A ，Ｉ15B、Ｉ16A ，Ｉ16B となっている。

【００５１】ここで、オートフォーカス信号ＩF は、従
来と同様に、加算回路３１及び加算回路３２及び減算回
路３４を使用して、 ＩF ＝（Ｉ1 ＋Ｉ3 ）−（Ｉ2 ＋Ｉ4 ） で現わされ、また、このときの再生信号ＩS は、加算回
路３１及び加算回路３２及び加算回路３３を使用して、 ＩS ＝Ｉ1 ＋Ｉ2 ＋Ｉ3 ＋Ｉ4 、即ち、４分割された各第１受光素子１１，１２，１
３，１４の総和で現わされる。

【００５２】そして、オートトラッキング信号Ｉt は、
加算回路４１及び加算回路４２及び減算回路４３を使用
して、 Ｉt ＝（Ｉ15A ＋Ｉ15B ）−（Ｉ16A ＋Ｉ16B ） で現わされ、Ｉt ＝０のとき、所定のトラックに沿って
正確にトレースしている状態となる。

【００５３】更に、基板厚信号Ｄt は、加算回路４４及
び加算回路４５及び減算回路４６を使用して、 Ｄt ＝（Ｉ15B ＋Ｉ16B ）−（Ｉ15A ＋Ｉ16A ） で現わされる。

【００５４】なお、ここで加算回路３１，３２，３３、
４１，４２，４４，４５及び減算回路３４，４３，４６
は、アナログ値を加算または減算するオペアンプ等が使
用される。

【００５５】公知のように、再生信号ＩS は加算回路３
１及び加算回路３２及び加算回路３３により、図７
（ａ）に示すように、対物レンズ１のレンズ位置との関
係で、ディスク基板２中の記録面３にレーザ光Ｌの焦点
がある場合に最大値となる。また、オートトラッキング
信号Ｉt は加算回路４１及び加算回路４２及び減算回路
４３により、図７（ｄ）に示すように、対物レンズ１の
レンズ位置との関係で、ディスク基板２中の記録面３に
レーザ光Ｌの焦点がある場合にゼロクロスとなり、ゼロ
クロスを中心とする点対称の特性となる。オートフォー
カス信号ＩF についても、図７（ｄ）に示すような特性
となる。

【００５６】ここで、この実施例の光記録媒体のディス
ク厚判別装置は、ディスク基板２の基板厚が０．６ｍｍ
で規格化された高密度ディスクを再生するためのピック
アップとして設計されたものであるから、図７（ｃ）に
示すように、対物レンズ１がディスク基板面２の基板厚
が０．６ｍｍで規格化された記録面３の付近にあると
き、基板厚信号Ｄt の出力は焦点位置で最小となり、対
物レンズ１がディスク基板面２の記録面３から変化して
も、その値は大きく変化しない。しかし、対物レンズ１
がディスク基板面２の基板厚が１．２ｍｍで規格化され
た記録面３のとき、図７（ｂ）に示すように、基板厚信
号Ｄt の出力は焦点位置で最大となり、対物レンズ１が
ディスク基板面２の記録面３から僅かに変化しても、そ
の値は大きく変化する。

【００５７】なお、この実施例の光記録媒体のディスク
厚判別装置が、ディスク基板２の基板厚が１．２ｍｍで
規格化された高密度ディスクを再生するためのピックア
ップとして設計されたものとしても、基板厚信号Ｄt の
出力は焦点位置で最大となり、対物レンズ１がディスク
基板面２の記録面３から僅かに変化しても、その値は大
きく変化することになる。

【００５８】そこで、図６に示したディスク厚信号発生
回路の出力は、次のように使用される。

【００５９】図８は図６に示したディスク厚信号発生回
路を用いた光記録媒体のディスク厚判別装置の回路図
で、図９は図６に示したディスク厚信号発生回路を用い
た別の光記録媒体のディスク厚判別装置の回路図であ
る。

【００６０】図８において、ディスク厚判別部５０は、
図６の基板厚信号Ｄt 及び再生信号ＩS を受け、基板厚
信号Ｄt が再生信号ＩS のピーク値のとき、所定の閾値
よりも大きいか否かによって、ディスク基板面２の基板
厚が、例えば、０．６ｍｍであるか否かを判定する。デ
ィスク基板面２の基板厚が、例えば、１．２ｍｍである
とき、図７（ｂ）のように、所定のピーク値となる。こ
のとき、所定の閾値以上に基板厚信号Ｄt が増加した
か、または微分或いは極大極小の判断により、上に凸の
ピーク値となっているかの判定によってディスク厚判別
ができる。

【００６１】そして、指令部５１は、基板厚信号Ｄt の
出力が焦点位置においてそのピーク値が最大となったと
き、何れのディスク基板厚の光学系、例えば、基板厚が
１．２ｍｍで規格化された光ディスクを選択するかを決
定する。光学系切替部５２は、基板厚が０．６ｍｍで規
格化された光ディスクと認識された場合には、図１の基
板厚が０．６ｍｍ用に設計されたピックアップを使用
し、また、基板厚が１．２ｍｍで規格化された光ディス
クと認識された場合には、図示しない基板厚が１．２ｍ
ｍ用に設計されたピックアップを使用する。

【００６２】なお、基板厚が１．２ｍｍ用に設計された
ピックアップは、基本的には図１の構成と同一であり、
光検出器１０は、図２（ａ）に示す構成となっている。
前述したように、これらは公知であるから、その説明を
省略する。

【００６３】また、信号処理部５３は公知のように、再
生信号ＩS は適宜演算処理され、受光出力レベルに比例
する再生信号に変換される。また、オートトラッキング
信号Ｉt は、オートトラッキングサーボによりレーザ光
を所定のトラックに沿って正確にトレースするためのト
ラッキング制御に使用される。そして、オートフォーカ
ス信号ＩF は対物レンズ１を移動させオートフォーカス
制御に使用される。

【００６４】図９において、ディスク厚判別部６０は、
基板厚信号Ｄt がオートフォーカス信号ＩF のゼロクロ
スのとき、所定の閾値よりも大きいか否かによって、デ
ィスク基板面２の基板厚が、例えば、０．６ｍｍである
か否かを判定する。即ち、図８に示すディスク厚判別部
５０と図９に示すディスク厚判別部６０は、基板厚信号
Ｄt の値を確認するタイミングとして、再生信号ＩS の
ピーク値を使用するか、オートフォーカス信号ＩF のゼ
ロ値を使用するかの違いである。

【００６５】したがって、図９のディスク厚判別部６０
は、基板厚信号Ｄt がオートフォーカス信号ＩF のゼロ
クロスのとき、所定の閾値よりも大きいか否かによっ
て、ディスク基板面２の基板厚が、例えば、０．６ｍｍ
であるか否かを判定する。ディスク基板面２の基板厚
が、例えば、１．２ｍｍであるとき、図７（ｂ）のよう
に、所定のピーク値となる。このとき、所定の閾値以上
に基板厚信号Ｄt が増加したか、または微分或いは極大
極小の判断により、上に凸のピーク値となっているかの
判定によってディスク厚判別ができる。

【００６６】そして、前者同様に、指令部５１は、基板
厚信号Ｄt の出力が焦点位置においてそのピーク値が最
大となったとき、何れのディスク基板厚の光学系、例え
ば、基板厚が１．２ｍｍで規格化された光ディスクを選
択するかを決定する。光学系切替部５２は、基板厚が
０．６ｍｍで規格化された光ディスクと認識された場合
には、図１の基板厚が０．６ｍｍ用に設計されたピック
アップを使用し、また、基板厚が１．２ｍｍで規格化さ
れた光ディスクと認識された場合には、図示しない基板
厚が１．２ｍｍ用に設計されたピックアップを使用す
る。

【００６７】また、信号処理部６３は公知のように、再
生信号ＩS は適宜演算処理され、受光出力レベルに比例
する再生信号に変換される。また、オートトラッキング
信号Ｉt は、オートトラッキングサーボによりレーザ光
を所定のトラックに沿って正確にトレースするためのト
ラッキング制御に使用され、そして、オートフォーカス
信号ＩF は対物レンズ１を移動させオートフォーカス制
御に使用される。

【００６８】したがって、ディスク厚判別部５０は、基
板厚信号Ｄt 及び再生信号ＩS を受け、基板厚信号Ｄt
が再生信号ＩS のピーク値のとき、所定の閾値よりも大
きいか否かによって、ディスク基板面２の基板厚を判定
している。また、ディスク厚判別部６０は、基板厚信号
Ｄt がオートフォーカス信号ＩF のゼロクロスのとき、
所定の閾値よりも大きいか否かによって、ディスク基板
面２の基板厚が、例えば、０．６ｍｍであるか否かを判
定している。これによって、このディスク厚判別部５
０，６０は、フォーカス引き込みのため、対物レンズ１
が強制振動される初期状態において、再生信号ＩS のピ
ーク値のタイミングで基板厚信号Ｄt のレベルを検出
し、その検出レベルに基づき２種類のディスク基板２の
厚さを判別し、１．２ｍｍ規格のディスクであることを
判別した場合に、他方のピックアップ、即ち、１．２ｍ
ｍ用に設計されたピックアップを駆動させるべく、判別
出力を発生する。

【００６９】なお、本実施例では、０．６ｍｍ用に設計
されたピックアップと１．２ｍｍ用に設計されたピック
アップとの２個のピックアップを用意して切替えたが、
本発明を実施する場合には、０．６ｍｍ用もしくは１．
２ｍｍ用に合わせて設計された対物レンズを交換する構
成としても実施できる。また、光学系に補正レンズを選
択的に介挿する構成或いは絞りを制御する構成にも、本
発明を採用できることは云うまでもなく、前述する２種
類のディスク基板の厚みを選択的に再生できるのであれ
ば、使用可能である。

【００７０】また、本実施例では、０．６ｍｍ用に設計
されたピックアップにて判別を行ったが、１．２ｍｍ用
に設計されたピックアップにて判別を行なうことも可能
であり、その場合は、０．６ｍｍ規格のディスクを再生
すると±１次光が第２外側受光素子１５Ｂ及び第３外側
受光素子１６Ｂから第２内側受光素子１５Ａ及び第３内
側受光素子１６Ａ側に変化することになる。

【００７１】そして、本実施例では再生信号Ｉs のピー
ク値のタイミングで判別を行うことも、Ｓ字特性を呈す
るオートフォーカス信号ＩF のゼロクロスタイミングで
判別を行うこともできる。

【００７２】更に、本実施例では、±１次光を受光する
第２受光素子及び第３受光素子を２分割し、第２内側受
光素子１５Ａ及び第２外側受光素子１５Ｂ、第３内側受
光素子１６Ａ及び第３外側受光素子１６Ｂで構成したも
のであるが、本発明を実施する場合には、異なる規格の
ディスクを再生する場合に、±１次光の集光点が、各受
光素子に移動するように光学系を設計すれば、更に複数
の受光出力の有無でディスクの種類判別が可能になる。
当然ながら、±１次光の集光点が、各受光素子から離れ
るように光学系を設計すれば、受光出力の有無でディス
クの種類判別が可能になる。

【００７３】加えて、ピーク値またはゼロクロスのとき
の基準は、ディスク基板２の厚みが規格で決定されてい
る事項であり、かつ、閾値或いは設計値との関係で決定
される事項であるから、正確にピーク値またはゼロクロ
ス点に限定されるものではなく、概略的に決定できるも
のである。

【００７４】このように、上記実施例の光記録媒体のデ
ィスク厚判別装置は、ディスク基板２の厚みを光学的に
識別し、その識別したディスク基板２の厚みに応じて、
光記録媒体の再生系を切替えるものであり、これを請求
項１の実施例とすることができる。したがって、ディス
ク基板２の記録密度を読むことなく、或いはマニュアル
操作を必要とすることなく判別でき、光記録媒体の再生
開始を速かに行うことができる。

【００７５】上記実施例の光記録媒体のディスク厚判別
装置は、光記録媒体に集光照射するレーザ光を、回折格
子板７からなる回折格子によって０次ビームと±１次ビ
ームに分光して３ビームとし、前記０次ビームの反射光
を第１次素子２０で受光して再生信号Ｉs を導出すると
共に、前記±１次ビームの反射光を第２内側受光素子１
５Ａ及び第２外側受光素子１５Ｂ、第３内側受光素子１
６Ａ及び第３外側受光素子１６Ｂで受光してトラッキン
グ信号Ｉt を導出する光記録媒体の再生装置において、
前記第１次素子の再生信号Ｉs の出力レベルが略ピーク
値になるタイミングで、前記第２内側受光素子１５Ａ及
び第２外側受光素子１５Ｂ、第３内側受光素子１６Ａ及
び第３外側受光素子１６Ｂの出力レベルに基づいて前記
光記憶媒体の基板の厚みを識別するものであり、これを
請求項２の実施例とすることができる。

【００７６】したがって、ディスク基板２の記録密度を
読むことなく、或いはマニュアル操作を必要とすること
なく判別でき、光記録媒体の再生開始を速かに行うこと
ができる。また、前記第１次素子の再生信号Ｉs の出力
レベルが略ピーク値になるタイミングで、前記第２内側
受光素子及び第３内側受光素子の出力レベルに基づいて
前記光記憶媒体の基板の厚みを識別するものであり、加
算回路等の付加により簡単に前記光記憶媒体の基板の厚
みを識別する回路が構成できる。

【００７７】特に、本実施例では、前記第１次素子の再
生信号Ｉs の出力レベルが略ピーク値になるタイミング
で、前記第２内側受光素子１５Ａ及び第２外側受光素子
１５Ｂ、第３内側受光素子１６Ａ及び第３外側受光素子
１６Ｂの出力レベルに基づいて前記光記憶媒体の基板の
厚みを識別するものであるが、第２外側受光素子１５Ｂ
及び第３外側受光素子１６Ｂを省略することにより、従
来の前記０次ビームの反射光を及び±１次ビームの反射
光を受光する図２（ａ）に示す光検出器１０で対応する
ことができ、廉価に実施できる。

【００７８】上記実施例の光記録媒体のディスク厚判別
装置は、光記録媒体に集光照射するレーザ光を、回折格
子板７からなる回折格子によって０次ビームと±１次ビ
ームに分光して３ビームとし、前記０次ビームの反射光
を第１次素子２０で受光して再生信号Ｉs を導出すると
共に、前記第１次素子のオートフォーカス信号ＩF の出
力レベルが略ゼロクロスのタイミングで、前記第２内側
受光素子１５Ａ及び第２外側受光素子１５Ｂ、第３内側
受光素子１６Ａ及び第３外側受光素子１６Ｂの出力レベ
ルに基づいて前記光記憶媒体の基板の厚みを識別するも
のであり、これを請求項３の実施例とすることができ
る。

【００７９】したがって、ディスク基板２の記録密度を
読むことなく、或いはマニュアル操作を必要とすること
なく判別でき、光記録媒体の再生開始を速かに行うこと
ができる。また、前記第１次素子のオートフォーカス信
号ＩF の出力レベルが略ゼロクロスのタイミングで、前
記第２内側受光素子及び第３内側受光素子の出力レベル
に基づいて前記光記憶媒体の基板の厚みを識別するもの
であり、加算回路等の付加により簡単に前記光記憶媒体
の基板の厚みを識別する回路が構成できる。

【００８０】特に、本実施例では、前記第１次素子の再
生信号Ｉs の出力レベルが略ピーク値になるタイミング
で、前記第２内側受光素子１５Ａ及び第２外側受光素子
１５Ｂ、第３内側受光素子１６Ａ及び第３外側受光素子
１６Ｂの出力レベルに基づいて前記光記憶媒体の基板の
厚みを識別するものであるが、第２外側受光素子１５Ｂ
及び第３外側受光素子１６Ｂを省略することにより、従
来の前記０次ビームの反射光を及び±１次ビームの反射
光を受光する図２（ａ）に示す光検出器１０で対応する
ことができ、廉価に実施できる。

【００８１】上記実施例の光記録媒体のディスク厚判別
装置において、前記第２次素子及び第３次素子は、略ト
ラック方向と直交する方向に複数分割されており、複数
分割された第２内側受光素子１５Ａ及び第２外側受光素
子１５Ｂ、第３内側受光素子１６Ａ及び第３外側受光素
子１６Ｂの出力レベル差に基づいて前記光記憶媒体の基
板の厚さを識別するものであり、上記実施例の２種類の
基板厚に限定されることなく、３種類以上の基板厚を検
出することができる。これを請求項４に対応する実施例
とすることができる。

【００８２】上記実施例の光記録媒体のディスク厚判別
装置において、前記第２次素子及び第３次素子の出力レ
ベルと基準レベルとなる閾値とを比較し、前記光記憶媒
体の基板の厚さを識別するものであり、これを請求項５
に対応する実施例とすることができる。したがって、複
数の基板厚の影響及びディスク基板の経時的変化（劣化
等）及び傷等の影響をなくすことができる。

【００８３】上記実施例の光記録媒体のディスク厚判別
装置において、前記第１次素子の再生信号の出力レベル
が略ピーク値になるタイミングは、第１受光素子の出力
に基づき形成される焦点制御により得られる合焦点検出
タイミングとしたものであり、これを請求項６に対応す
る実施例とすることができる。したがって、通常の再生
装置が具備するフォーカス制御によって前記光記憶媒体
の基板の厚さを識別するものであり、格別回路構成を複
雑にするものではない。

【００８４】上記実施例の光記録媒体のディスク厚判別
装置において、前記光記録媒体は、ディスク基板２の厚
みが０．６ｍｍと１．２ｍｍの光ディスクとしたもので
あり、これを請求項６に対応する実施例とすることがで
きる。したがって、人為的に認識困難な厚みのものを自
動で厚さ識別ができる。

【００８５】

【発明の効果】以上のように、請求項１の光記録媒体の
ディスク厚判別装置は、ディスク基板の厚みを光学的に
識別し、その識別したディスク基板の厚みに応じて再生
系を切替え、複数のディスク基板の厚みに対応させるも
のである。したがって、ディスク基板の記録密度を読む
ことなく、或いはマニュアル操作を必要とすることなく
判別でき、光記録媒体の再生開始を速かに行うことがで
きる。

【００８６】請求項２の光記録媒体のディスク厚判別装
置は、光記録媒体に集光照射するレーザ光を、回折格子
によって０次ビームと±１次ビームに分光して３ビーム
とし、前記０次ビームの反射光を第１次素子で受光して
再生信号を導出し、また、前記±１次ビームの反射光を
第２次素子及び第３次素子で受光してトラッキング信号
を導出する。しかも、前記第１次素子の出力レベルが略
ピーク値になるタイミングで、前記第２次素子及び第３
次素子の出力レベルに基づいて前記光記憶媒体の基板の
厚みを識別するものである。

【００８７】したがって、ディスク基板の記録密度を読
むことなく、或いはマニュアル操作を必要とすることな
く判別でき、光記録媒体の再生開始を速かに行うことが
できる。また、前記第１次素子の再生信号の出力レベル
が略ピーク値になるタイミングで、前記第２内側受光素
子及び第３内側受光素子の出力レベルに基づいて前記光
記憶媒体の基板の厚みを識別するものであり、加算回
路、減算回路等の付加により簡単に前記光記憶媒体の基
板の厚みを識別する回路が構成でき、廉価に実施でき
る。

【００８８】請求項３の光記録媒体のディスク厚判別装
置は、光記録媒体に集光照射するレーザ光を、回折格子
によって０次ビームと±１次ビームに分光して３ビーム
とし、前記０次ビームの反射光を第１次素子で受光して
再生信号を導出し、また、前記±１次ビームの反射光を
第２次素子及び第３次素子で受光してトラッキング信号
を導出する。しかも、またはオートフォーカス信号の出
力レベルが略ゼロクロスのタイミングで、前記第２次素
子及び第３次素子の出力レベルに基づいて前記光記憶媒
体の基板の厚みを識別するものである。

【００８９】したがって、ディスク基板の記録密度を読
むことなく、或いはマニュアル操作を必要とすることな
く判別でき、光記録媒体の再生開始を速かに行うことが
できる。また、前記第１次素子のオートフォーカス信号
の出力レベルが略ゼロクロスのタイミングで、前記第２
受光素子及び第３受光素子の出力レベルに基づいて前記
光記憶媒体の基板の厚みを識別するものであり、加算回
路、減算回路等の付加により簡単に前記光記憶媒体の基
板の厚みを識別する回路が構成でき、廉価に実施でき
る。

【００９０】請求項４の光記録媒体のディスク厚判別装
置は、請求項２または請求項３の効果に加えて、前記第
２次素子及び第３次素子が略トラック方向と直交する方
向に複数分割されており、その複数分割された受光素子
の出力レベル差に基づいて、光記録媒体に集光されたス
ポット位置を判定し、前記光記憶媒体の基板の厚さを識
別するものであるから、３種類以上の基板厚を検出する
ことができる。

【００９１】請求項５の光記録媒体のディスク厚判別装
置は、請求項２または請求項３の効果に加えて、前記第
２次素子及び第３次素子の出力レベルと基準レベルとを
比較し、前記基準レベルを光記録媒体に集光されたスポ
ット位置に応じた境界点の信号レベルとし、前記第２次
素子及び第３次素子の出力レベルと基準レベルとの比較
によって、前記光記憶媒体の基板の厚さを識別するもの
であるから、複数の基板厚の影響及びディスク基板の経
時的変化（劣化等）及び傷等の影響をなくすことができ
る。

【００９２】請求項６の光記録媒体のディスク厚判別装
置は、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果
に加えて、前記第１次素子の出力レベルが略ピーク値に
なるタイミングを、第１受光素子出力に基づき形成され
る焦点制御回路より得られる合焦点検出タイミングと
し、その焦点位置を基準にしたものであるから、通常の
再生装置が具備するフォーカス制御によって前記光記憶
媒体の基板の厚さを識別するものであり、格別回路構成
を複雑にするものではない。

【００９３】請求項７の光記録媒体のディスク厚判別装
置は、請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の効果
に加えて、前記光記録媒体を基板の厚みが０．６ｍｍと
１．２ｍｍの光ディスクとしたものであるから、人為的
に認識困難な厚みのものを自動基板厚の識別ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施例の光記録媒体のディ
スク厚判別装置における光学系ピックアップ部分を示す
構成図である。

【図２】 図２の（ａ）は光記録媒体の再生装置におけ
る設計ディスク厚に合致するディスクを再生する状態の
光検出器を示す説明図、（ｂ）は光記録媒体の再生装置
における設計ディスク厚に合致しないディスクを再生す
る状態の光検出器を示す説明図、（ｃ）は本実施例の光
記録媒体のディスク厚判別装置における光検出器を示す
説明図ある。

【図３】 図３はレーザ光が対物レンズを介してディス
ク基板に入射され、ディスク基板に形成された記録面の
１点に集光される様子を模試的に示した説明図である。

【図４】 図４はレーザ光が対物レンズを介してディス
ク基板に入射され、ディスク基板に形成された記録面の
１点に集光できない様子を模試的に示した説明図であ
る。

【図５】 図５は対物レンズ位置が僅かでも変化する
と、±１次光はその反射ビーム路を変更して光検出器に
おける集光点が変化することを示す説明図である。

【図６】 図６は本発明を実施するための光記録媒体の
ディスク厚判別装置におけるディスク厚信号発生回路を
示す回路図である。

【図７】 図７は図６の実施例の光記録媒体のディスク
厚判別装置におけるディスク厚信号発生回路の各特性図
である。

【図８】 図８は図６に示したディスク厚信号発生回路
を用いた光記録媒体のディスク厚判別装置の回路図であ
る。

【図９】 図９は図６に示したディスク厚信号発生回路
を用いた別の光記録媒体のディスク厚判別装置の回路図
である。

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ ディスク基板 ４ コリメートレンズ ５ λ／４板 ６ 偏光ビームスプリッタ ７ 回折格子板 ８ 半導体レーザ ９ 検出レンズ １０ 光検出器 ２０（１１，１２，１３，１４） 第１受光素子 １５Ａ 第２内側受光素子 １５Ｂ 第２外側受光素子 １６Ａ 第３内側受光素子 １６Ｂ 第３外側受光素子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク基板の厚みを光学的に識別し、
   その識別したディスク基板の厚みに応じて、光記録媒体
   の再生系を切替えることを特徴とする光記録媒体のディ
   スク厚判別装置。
2. 【請求項２】 光記録媒体に集光照射するレーザ光を、
   回折格子によって０次ビームと±１次ビームに分光して
   ３ビームとし、前記０次ビームの反射光を第１次素子で
   受光して再生信号を導出すると共に、前記±１次ビーム
   の反射光を第２次素子及び第３次素子で受光してトラッ
   キング信号を導出する光記録媒体の再生装置において、 前記第１次素子の再生信号の出力レベルが略ピーク値に
   なるタイミングで、前記第２次素子及び第３次素子の出
   力レベルに基づいて前記光記憶媒体の基板の厚みを識別
   することを特徴とする光記録媒体のディスク厚判別装
   置。
3. 【請求項３】 光記録媒体に集光照射するレーザ光を、
   回折格子によって０次ビームと±１次ビームに分光して
   ３ビームとし、前記０次ビームの反射光を第１次素子で
   受光して再生信号を導出すると共に、前記±１次ビーム
   の反射光を第２次素子及び第３次素子で受光してトラッ
   キング信号を導出する光記録媒体の再生装置において、 前記オートフォーカス信号の出力レベルが略ゼロクロス
   のタイミングで、前記第２次素子及び第３次素子の信号
   に基づいて前記光記憶媒体の基板の厚みを識別すること
   を特徴とする光記録媒体のディスク厚判別装置。
4. 【請求項４】 前記第２次素子及び第３次素子は、略ト
   ラック方向と直交する方向に複数分割されており、複数
   分割された受光素子の出力レベル差に基づいて前記光記
   憶媒体の基板の厚さを識別することを特徴とする請求項
   ２または請求項３に記載の光記録媒体のディスク厚判別
   装置。
5. 【請求項５】 前記第２次素子及び第３次素子の出力レ
   ベルと基準レベルとを比較し、前記光記憶媒体の基板の
   厚さを識別することを特徴とする請求項２乃至請求項４
   の何れか１つに記載の光記録媒体のディスク厚判別装
   置。
6. 【請求項６】 前記第１次素子の再生信号の出力レベル
   が略ピーク値になるタイミングは、第１受光素子の出力
   に基づき形成される焦点制御により得られる合焦点検出
   タイミングであることを特徴とする請求項１乃至請求項
   ５の何れか１つに記載の光記録媒体のディスク厚判別装
   置。
7. 【請求項７】 前記光記録媒体は、ディスク基板の厚み
   が０．６ｍｍと１．２ｍｍの光ディスクであることを特
   徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の光
   記録媒体のディスク厚判別装置。