JPH09115231A

JPH09115231A - 光記憶装置

Info

Publication number: JPH09115231A
Application number: JP26752695A
Authority: JP
Inventors: Taro Takekoshi; 太郎竹腰
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1995-10-16
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】光記憶媒体の透明基板厚みを識別できる光記憶
装置を提供する。【解決手段】合焦点検出手段と、対物レンズを光記憶媒
体に対して接近離反するよう駆動する手段を具え、情報
記録層と透明基板表面の２点に対して合焦点を検出し、
これら２点の合焦検出点の合焦引込み工程中における相
対時間差ΔＴまたは、対物レンズ駆動信号レベルの差Δ
Ｖを検出する。また合焦引込み直後に、トラック誤差信
号や再生信号の振幅を検出する。これら相対時間差，駆
動信号レベル差，信号振幅等を設定値と比較し、透明基
板厚みを識別する。また透明基板厚みに対応した最適な
対物レンズを選択する。【効果】光記憶媒体をロードした時点で、上記識別信号
をもとに光記憶媒体の透明基板厚みを識別できる。従っ
てカートリッジによる識別を必要としない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＣＤ（コンパクトデ
ィスク）や次世代高密度光ディスク等の光記憶媒体の再
生装置あるいは記録装置に関し、透明基板厚みを識別可
能とする光記憶装置、または２種類以上の透明基板厚み
を想定した異種光記憶媒体を同一装置で再生または記録
可能とする光記憶装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の光記憶媒体は、ＣＤ規格
（いわゆるレッドブック）に代表される如く透明基板厚
みが１．２ｍｍの１種類しか存在しなかった。ところが
近年、光記憶媒体の大容量化に向けた技術開発が急速に
進行するなかで、透明基板厚みを０．６ｍｍ程度まで薄
くする規格（ＳＤ−ＢＯＯＫ、Ａｐｒｉｌ−１９９５等
を参照）が有力視されている。これは光記憶媒体の製造
バラツキによるティルト（面振れによる傾き）に起因し
て発生する光学的収差が、透明基板厚みが少ないほど低
減するためであり、高密度化に必要な極小の結像スポッ
トを安定して結像できるようにして、最終的に再生信号
のジッターマージンを確保しようとするものである。但
し透明基板厚みをこのように従来比１／２に単純に薄く
すると、光記憶媒体の機械強度（曲げ剛性）が不足して
経時変化のよる変形や歪みが発生し易くなるため、これ
を防ぐ目的で情報記憶層を挟んで上記透明基板の反対側
に同じ厚さのダミー基板を張合わせることが行われる。
この場合には総厚みは１．２ｍｍとなり、外観上従来の
ＣＤと見分ける事は全く困難となる。また、薄型透明基
板からなる新規光記憶媒体のみを保護ケース（カートリ
ッジ）内に収納し、カートリッジの外形形状を利用して
光記憶装置側または使用者側で判別する方法は容易に考
えられるが、無用なコストアップを招くため大衆商品と
して普及を図るうえでは採用できない状況にある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで市場に広く普及
している従来型のＣＤ再生装置にこのような新規光記憶
媒体をかけると、どのような弊害が生ずるか説明する。
前述のように外観上は従来のＣＤと酷似しており中心の
クランプ穴も同等であるため、使用者は無意識のまま新
規光記憶媒体をロード（装填）し、再生装置側でもこの
光記憶媒体を回転させるが、その後全くアクセスするこ
とができない事態におちいる。従来のＣＤ再生装置は対
物レンズを含む光学系が透明基板厚み１．２ｍｍに対し
てのみ正確に光スポットを情報記憶層に照射するよう設
計され、対物レンズの特性上から透明基板厚みが従来比
１／２と薄くなると光スポットの収差が著しく悪化して
光スポットの解像度が極端に悪化する。すると、トラッ
ク誤差信号出力が大幅に低下し、場合によっては焦点誤
差信号も安定して検出できない状態になる。こうなると
サーボ引込みに失敗するか、仮に一瞬成功してもその後
暴走して精密サーボ機構（対物レンズアクチュエータ）
を破壊する事態が起り得る。

【０００４】逆に、新規光記憶媒体の再生装置に従来の
ＣＤ媒体をロードした場合にも、規光記憶媒体の再生装
置は対物レンズを含む光学系が透明媒質０．６ｍｍに対
して正確に光スポットを記憶層に照射するよう設計され
ているため、透明媒質が２倍に厚くなるとやはり光スポ
ットの収差が著しく悪化するため、前述と同様の弊害が
発生する。

【０００５】一方、ＩＳＯＭ‘９５（INTERNATIONAL SY
MPOSIUM ON OPTICAL MEMORY 1995）の論文ＮＯ．３８等
で発表されているホログラム一体型２焦点対物レンズの
ように、透明基板厚みが異なる２種類の光記憶媒体のそ
れぞれに対して、最適な光スポットを照射するように改
善された対物レンズも技術開発されている。この対物レ
ンズを使って光ヘッドあるいは光記憶装置を構成する場
合、２つ発生する焦点のうち所望の光記憶媒体に適した
焦点を選択する必要がある。従って、光記憶媒体を光記
憶装置にロード（装填）した直後、あるいは再生状態に
立ち上げる開始時点で、光記憶媒体の透明基板厚みを識
別することが重要になってくる。

【０００６】また２焦点レンズを使わずに、２種類の透
明基板厚みのそれぞれに最適に光学設計された２種類の
対物レンズを搭載し、所望の光記憶媒体に適した対物レ
ンズを選択する方法も提案されているが、この場合にも
光記憶媒体をロードした直後あるいは再生状態に立ち上
げる開始時点で、光記憶媒体の透明基板厚みを識別する
必要が生ずる。

【０００７】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、カートリッジの外形形状を使った識別方法を用い
ずに、光記憶媒体をロードして光記憶装置が動作開始す
る時点で、光記憶装置側で光記憶媒体の透明基板厚みを
識別することを主な目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の光記憶装置は、１）対物レンズと光記憶媒体との合焦点を検出する手段
と、対物レンズを光記憶媒体に対して接近離反するよう
駆動する手段を具え、光記憶媒体の情報記憶層と対物レ
ンズ対向側の透明基板表面の２点に対して合焦点を検出
し、これら２点の合焦検出点の合焦引込み工程中におけ
る相対時間差ΔＴを求め、この相対時間差ΔＴを設定値
と比較して少なくとも２値以上に分別された識別信号を
生成し、この識別信号をもとに光記憶媒体の透明基板厚
みを識別するよう構成したことを特徴とする。

【０００９】２）光記憶媒体の情報記憶層と対物レンズ
対向側の透明基板表面の２点に対して合焦点を検出し、
これら２つの合焦検出点における対物レンズ駆動手段へ
の駆動信号レベルの差異ΔＶを検出して、この駆動信号
レベル差ΔＶを設定値と比較して少なくとも２値以上に
分別された識別信号を生成し、この識別信号をもとに光
記憶媒体の透明基板厚みＤを識別するよう構成したこと
を特徴とする。

【００１０】３）対物レンズの合焦引込み後に、トラッ
ク誤差信号、及び／又は、再生信号の振幅を検出して、
設定値と比較のうえ少なくとも２値以上に分別された識
別信号を生成し、この識別信号をもとに光記憶媒体の透
明基板厚みＤを識別するよう構成したことを特徴とす
る。

【００１１】４）上記１）、２）、３）に関して、少な
くとも２種類の対物レンズを搭載し、２種類以上の透明
基板厚みを有する光記憶媒体に対して、記録または再生
可能であることを特徴とする。

【００１２】５）上記１）、２）、３）に関して、２つ
の焦点を有する２焦点対物レンズを搭載し、２種類の透
明基板厚みを有する光記憶媒体に対して、記録または再
生可能であることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の上記構成によれば、１）合焦引込み工程中における対物レンズ駆動手段の動
作速度は通常一定であるから、情報記録層での合焦検出
点と透明基板表面での合焦検出点との相対時間差ΔＴ
は、透明基板厚みＤに比例する。すなわち透明基板厚み
の厚いＣＤと透明基板厚みの薄い新規光記憶媒体（光デ
ィスク）とでは、ＣＤのほうがこのΔＴが大きくなる。
従って予め適切に設定した設定値に対してΔＴが大きけ
ればＣＤディスクと識別でき、逆にこの設定時間よりΔ
Ｔが小さければ新規光ディスクと識別できる。

【００１４】２）対物レンズ駆動位置と対物レンズ駆動
手段への駆動信号レベルは通常比例関係にあるから、情
報記録層での合焦検出点と透明基板表面での合焦検出点
との駆動信号レベル差ΔＶは、透明基板厚みＤに比例す
る。すなわち透明基板厚みの厚いＣＤと透明基板厚みの
薄い新規光記憶媒体（光ディスク）とでは、ＣＤのほう
がこのΔＶが大きくなる。従って予め適切に設定した設
定値に対してΔＶが大きければＣＤディスクと識別で
き、逆にこの設定時間よりΔＴが小さければ新規光ディ
スクと識別できる。

【００１５】３）トラック誤差信号や再生信号の振幅
は、対物レンズによって照射されるスポット径によって
左右される。スポット径は光学収差が悪化すると大きく
なり、大きな光学収差が悪い状態で信号再生すると信号
振幅は顕著に低下する。例えば、対物レンズを含む光学
系が透明基板厚み１．２ｍｍに対して最適設計されてい
る場合、透明基板厚みが従来比１／２程度まで薄くなる
と光スポットの収差が著しく悪化し、トラック誤差信号
や再生信号の振幅は大幅に低減する。従って、これら信
号振幅を検出して、設定値と比較すれば光ディスクの透
明基板厚みＤが識別できる。

【００１６】４）２種類以上の透明基板厚みのそれぞれ
に最適設計された複数の対物レンズを搭載し、上記１）
ないし３）の基板厚み識別を行えば、異なった光ディス
クの透明基板厚みに最適な対物レンズを選択可能とな
る。

【００１７】５）２種類以上の透明基板厚みのそれぞれ
に焦点を結ぶ２焦点レンズを搭載し、上記１）ないし
３）の基板厚み識別を行えば、異なった光ディスクの透
明基板厚みに最適な合焦位置が選択可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（実施例１）図１は本発明の実施例１の光記憶装置９０
を示す図、図２は対物レンズ１１の合焦引込み工程を示
すタイムチャート図である。

【００１９】図１において、１は光記憶媒体であるとこ
ろの光ディスク、２は光ディスク１の情報記憶層、３は
光ディスク１の透明基板４の表面であり、情報記憶層２
と透明基板表面３との距離Ｄが透明基板厚みとなる。ま
た１１は情報記憶層２にスポットを結像する対物レン
ズ、２０はレーザ光源、３０はビームスプリッタ、４０
は信号検出部である。対物レンズ１１は合焦引込み工程
において対物レンズ駆動手段５０によって図１のＦ方向
（上下方向）に、光ディスク１に対して接近離反するよ
う駆動される。

【００２０】図２（ａ），（ｂ）において５１で示す折
れ線は、合焦引込み工程中に対物レンズ駆動手段５０に
通電される駆動信号を示す。４１は図１の信号検出部４
０で検出される焦点誤差信号（フォーカスエラー信
号）、４６は信号検出部４０で検出される全和信号であ
る。焦点誤差信号は非点収差検出法等の周知技術により
生成され、図２で示すように合焦位置６２（情報記憶層
２に対応）と合焦検出点６３（透明基板表面３に対応）
の近傍でＳ字曲線を描く。また全和信号４６は信号検出
部４０に帰って来る検出光束３１の光量に比例する信号
であり、合焦位置６２，６３の近傍でピークを描く。一
般に全和信号４６のピーク点と焦点誤差信号４１のゼロ
クロス点を利用して、対物レンズ１１と光ディスク１と
の合焦検出が行われる。よって本発明の実施例では信号
検出部４０が合焦点検出手段となる。図１を用いて、実
施例１の光記憶装置９０の基本動作を説明する。レーザ
光源２０から出射された光束２１はビーススプリッタ３
０で折り曲げられ、光束２２となって対物レンズ１１に
入射する。対物レンズ１１で集光された光束２３は光記
憶媒体１の透明基板４内部に入射してスポット１２を結
像し、情報記憶層２で反射されて光束２４となって、対
物レンズ１１に戻って来る。対物レンズ１１を透過した
戻り光束２５はビームスプリッタ３０を一部透過し、検
出光束３１となって信号検出部４０に入射し、信号検出
部４０で焦点誤差信号，トラック誤差信号，全和信号が
生成される。全和信号のうち高周波成分だけを取出した
信号が情報再生信号となる。また焦点誤差信号及びトラ
ック誤差信号は図示しない制御回路に入力し、対物レン
ズ駆動手段５０をサーボ制御して、情報記録層２に対物
レンズを追従するよう制御する。

【００２１】次に合焦引込み工程について説明する。光
記憶装置の動作立上げに当って、光ディスク１を回転さ
せたのち最初に行うのが合焦引込み（フォーカス・サー
チ）工程である。この工程を図１，図２を使って説明す
る。本実施例の光記憶装置９０は、この合焦引込み工程
において光ディスク１の透明基板表面３と情報記憶層２
の双方に合焦スポット１２が到達可能となるよう、対物
レンズ１１のＦ方向の動作ストロークを充分に確保して
いる点が特徴的である。対物レンズ駆動手段５０に図２
の５１で示す駆動信号５１を入力すると、対物レンズは
図１のＦ方向に往復動作して光ディスク１に接近離反す
るよう駆動される。この合焦引込み工程中に、図２に示
すように焦点誤差信号４１と全和信号４６が変化し、透
明基板表面３にスポット１２が合致した合焦検出点６３
と、情報記憶層２にスポット１２が合致した合焦検出点
６２の２点において、図２に示すような波形４２，４
３，４７，４８を示す。一般に透明基板表面３の反射率
は情報記憶層２の反射率より低いため、Ｓ字波形４３は
Ｓ字波形４２より振幅が小さく、全和信号４６の波形４
８も波形４７より振幅が小さい。合焦引込み工程中でこ
のように合焦検出点６２と合焦検出点６３の２箇所で現
れる波形４２，４３，４７，４８について、どの波形が
透明基板表面３あるいは情報記憶層２に対応するかの見
分けは、このように振幅の大小で比較する方法、駆動信
号５１が上昇または下降するなかで最初に現れる波形で
あるか次に現れる波形であるかを見分ける方法等、何れ
かの方法で簡単に認識可能である。

【００２２】図２（ａ）は透明基板４の厚みＤが薄い場
合（例えばＤ１＝０．６ｍｍ）の合焦引込み工程を示
し、図２（ｂ）は厚みＤが厚い場合（例えばＤ２＝１．
２ｍｍ）の合焦引込み工程を表す。合焦引込み工程中に
おける対物レンズ駆動手段５０の動作速度は駆動信号５
１の波形で決り、これは同一装置について一定であるか
ら、情報記録層２での合焦検出点６２と透明基板表面３
での合焦検出点６３との相対時間差ΔＴは、透明基板厚
みＤに比例する。すなわち透明基板厚みの厚いＣＤ（Ｄ
１＝１．２ｍｍ）と透明基板厚みの薄い新規光記憶媒体
（Ｄ１＝０．６ｍｍ）とでは、ＣＤのほうがこのΔＴが
大きくなり、図２（ｂ）で示すΔＴ２は図（ａ）で示す
ΔＴ１の２倍の時間となる。従って予め適切に設定した
設定値に対してΔＴが大きければＣＤディスクと識別で
き、逆にこの設定時間よりΔＴが小さければ新規光ディ
スクと識別できる。

【００２３】この識別方法に要する回路は単純なタイマ
やコンパレータで構成できるため、特別な機構素子や回
路素子を用いることなく、非常に正確に従来型光ディス
クと新規光ディスクの識別が可能となる。またΔＴを比
較するための設定値を複数用意すれば、３種類以上の透
明基板厚みＤをに対して識別することも可能であり、本
発明の範疇に属する。

【００２４】従って、上述のように透明基板厚みＤの大
小を識別方法を用いて、光記憶装置９０が想定する動作
可能な光ディスクかどうか判定できるため、動作可能な
光ディスクである場合には合焦検出点６２でフォーカス
サーボを機能させ、動作対象としない光ディスクで有る
場合は、光記憶装置システムとしてこの光ディスクを吐
き出すか、使用者側に対して何等かのエラーメッセージ
を表示すれば良い。

【００２５】なお補足すると、本実施例の合焦引込み工
程（図２）は光ディスク１を回転させてから行っていた
が、反対に合焦引込み工程を実施した後に光ディスク１
を回転する順番でも良い。その場合は光ディスク１の回
転による面振れでスポット１２と情報記憶層２の距離が
微妙に変動する恐れが無くなるため、ΔＴによる透明基
板厚みＤの識別精度がさらに向上する。

【００２６】（実施例２）実施例２は前述の実施例１と
透明基板識別方法が若干異なる。動作原理は実施例１と
共通する部分が多いため、再度図１と図２を使って説明
する。

【００２７】前述の実施例１では、合焦検出点６２と合
焦検出点６３との相対時間差ΔＴを用いて透明基板厚み
を識別していたが、この実施例２では合焦検出点６２と
合焦検出点６３との駆動信号５１の信号レベル差ΔＶを
利用している点が特徴的である。

【００２８】合焦引込み工程中における対物レンズ駆動
手段５０の動作速度は駆動信号５１の波形で決り、これ
は同一装置について一定であるから、対物レンズ駆動位
置と対物レンズ駆動手段への駆動信号レベル５１は比例
関係となる。よって、情報記録層２に対応する合焦検出
点６２での駆動信号レベルと、透明基板表面３に対応す
る合焦検出点６３での駆動信号レベルの差ΔＶは、透明
基板厚みＤに比例する。

【００２９】すなわち透明基板厚みの厚いＣＤ（Ｄ２＝
１．２ｍｍ）でのΔＶ２は、透明基板厚みの薄い新規光
記憶媒体（Ｄ１＝０．６ｍｍ）でのΔＶ１に対して２倍
大きなる。従って予め適切に設定した設定値に対してΔ
Ｖが大きければＣＤディスクと識別でき、逆にこの設定
値よりΔＶが小さければ新規光ディスクと識別できる。

【００３０】この識別方法に要する回路は簡単なコンパ
レータで構成でき、特別な手段を用いることなく、非常
に正確に従来型光ディスクと新規光ディスクの識別が可
能となる。またΔＶを比較するための設定値を複数用意
すれば、３種類以上の透明基板厚みＤをに対して識別す
ることも可能であり、本発明の範疇に属する。

【００３１】なお補足すると、本実施例の合焦引込み工
程（図２）は光ディスク１を回転させてから行っていた
が、反対に合焦引込み工程を実施した後に光ディスク１
を回転する順番でも良い。その場合は光ディスク１の回
転による面振れでスポット１２と情報記憶層２の距離が
微妙に変動する恐れが無くなるため、ΔＶによる透明基
板厚みＤの識別精度がさらに向上する。

【００３２】（実施例３）実施例３は今まで説明した実
施例１，２で説明した識別方法と異なり、合焦引込み工
程中の識別ではなく、合焦引込み工程が仮に成功した場
合に目標トラックまたは目標セクタにアクセスする直前
に、透明基板厚みＤを識別するものである。

【００３３】図３（ａ）には光記憶装置１９０の対物レ
ンズ１１１を所望の透明基板厚みＤ１を有する光ディス
ク１０１に組み合わせた場合を示し、図３（ｂ）には意
図しない透明基板厚みＤ２を有する光ディスク２０１に
組み合せた場合を示す。図３（ａ）で対物レンズ１１１
は、透明基板厚みＤ１の光ディスク１０１に対して情報
記憶層１０２に無収差状態でスポット１１２を結像する
よう、最適設計された非球面レンズである。この対物レ
ンズ１１１と光ディスク１０１の組合わせで情報記憶層
１０２にフォーカスサーボをかけると、螺旋状のトラッ
ク溝（非図示）が偏心に伴ってスポット１１２を横切
り、図４（ａ）に示すように光記憶装置からトラック誤
差信号１６０と再生信号１７０が検出される。

【００３４】一方図３（ｂ）は、対物レンズ１１１が前
述の透明基板厚みＤ１と大幅に異なる透明基板厚みＤ２
を有する光ディスク２０１と組み合さった場合を示す。
対物レンズ１１１は図３（ａ）の透明基板厚みＤ１に対
して無収差状態でスポット１１２を結像するが、透明基
板厚みＤ２に対しては図３（ｂ）に光線追跡状態を示す
ように、顕著な収差（特に球面収差）を発生し、スポッ
ト２１２は相当ボケた形状になる。

【００３５】このようにボケた状態のスポット２１２
で、情報記憶層２０２を再生しようとすると、図４
（ｂ）に示すようにトラック誤差信号２６０や再生信号
２７０の振幅ＴＥ２，ＲＦ２は、図４（ａ）で示す振幅
ＴＥ１，ＲＦ１に比べて大幅に減少する。具体的にＤ１
＝０．６ｍｍ，Ｄ２＝１．２ｍｍとした場合、ＴＥ２，
ＲＦ２はＴＥ１，ＲＦ１に対してそれぞれ１／１０以下
に低減することが確認されている。従って、これら信号
振幅を検出して、設定値と比較すれば光ディスクの透明
基板厚みＤが識別できる。

【００３６】この振幅値の識別は、簡単なピークホール
ド回路とコンパレータで実現可能であり、特別な回路素
子を用いることなく非常に正確に、従来型光ディスクと
新規光ディスクの識別が可能となる。

【００３７】なお、この実施例３で説明した識別方法と
前述の実施例１または２で説明した識別方法を組合わせ
ることも可能であり、さらに確実な透明基板厚みの識別
が可能となる。

【００３８】（実施例４）実施例４は以上説明した透明
基板厚みの識別方法を利用して、複数の対物レンズから
所望の対物レンズを選択する形式の光記憶装置２９０に
関するものである。

【００３９】図５に示すように、光記憶装置２９０の対
物レンズ駆動手段２５０は２種類の透明基板厚みＤ１，
Ｄ２のそれぞれに最適設計された２つの対物レンズ２１
１，２１５を搭載し、回動軸２５１を中心に所定角度回
動自在に支持され、対物レンズ２１１と対物レンズ２１
５のいずれかを選択して光学系に組み入れることができ
る。具体的な機構動作の詳細は省略するが、対物レンズ
２１１が光軸上に来る位置と対物レンズ２１５が光軸上
に来る位置の２点の近傍で復元力が作用する構造、いわ
ゆる二安定機構を採用し、これら二安定位置の切替えと
トラックサーボ用の機構は共通の磁気回路上に構成され
ている。またフォーカスサーボ用の磁気回路も対物レン
ズ駆動手段２５０内部に構成されている。

【００４０】図６にはこの光記憶装置２９０において、
透明基板厚みＤ１，Ｄ２の２種類の光ディスクに対して
最適な対物レンズを選択し、所望の記録再生動作を可能
とする動作フローチャートを示す。ここで、光記憶装置
２９０は主に新規光ディスクすなわち透明基板厚みＤ１
が０．６ｍｍと薄い媒体を再生する機会が多いとして、
透明基板厚みＤ１に対応した対物レンズ２１１が光学系
の光軸上に来るよう初期設定される。この初期設定２７
１は対物レンズ駆動手段２５０の回動角度を検出するセ
ンサを用いて行うか、特定方向（図５の−Ｒ方向）に対
物レンズ駆動手段２５０を大きく回動するよう駆動させ
て二安定位置の片側に移動させるか、何れかの方法で可
能である。

【００４１】次に光ディスク（非図示）を回転させて
（２７２）、合焦引込み工程２７３に移行し、前述の実
施例１または実施例２で説明した透明基板厚み識別工程
Ａ（２７４）を実施する。ここで透明基板厚みが薄い
（Ｄ１＝０．６ｍｍ）であると識別されれば次の工程に
進む。逆に透明基板厚みが厚い（Ｄ２＝１．２ｍｍ）と
識別された場合は、対物レンズ駆動手段２５０を図５の
＋Ｒ方向に駆動して二安定点の他方に移動させ、別の対
物レンズ２１５を選択する（対物レンズ移動工程２７
５）。

【００４２】次に上記の対物レンズ移動工程２７５が確
実に実施されたかを確認する意味で、前述の実施例３で
説明した透明基板厚み識別工程Ｂ（２７６）を実施す
る。この工程は透明基板厚みに対する対物レンズの選択
が適切であるか確認する工程であり、実施例３で説明し
たようにトラック誤差信号振幅ＴＥや再生信号振幅ＲＦ
が適正であるかを確認し、対物レンズの選択が成功した
かチェックする。

【００４３】上記透明基板厚み識別工程Ｂ（２７６）の
結果、これら信号振幅が適正値に達していない場合は、
対物レンズ選択工程以前で失敗している可能性があるた
め、再度初期設定２７１に振り戻って同様の工程を実施
して行く。

【００４４】なお、上記のサイクルを何度か繰り返し実
施しても、最終の基板厚み識別工程Ｂ（２７６）で振幅
が適正値に達していない場合は、透明基板厚みがＤ１，
Ｄ２の何れにも属さないことを意味しており、このよう
な光ディスクは記録再生動作の対象とならないため、光
記憶装置システムとしてこの光ディスクを吐き出すか、
使用者側に対して何等かのエラーメッセージを表示すれ
ば良い。

【００４５】なお、この実施例４では対物レンズ駆動手
段２５０上に２種類の対物レンズ２１１，２１５を搭載
しているが、さらに第３の対物レンズを搭載し、例えば
透明基板厚みが０．６ｍｍ／０．８ｍｍ／１．２ｍｍと
３種類の各種光ディスクに対応させるよう発展させるこ
とも可能である。

【００４６】また図６に示した動作フローチャートにお
いて、まず光ディスクを回転（２７２）させてから合焦
引込み工程（２７３）を実施していたが、この順番を変
えて合焦引込み工程（２７３）や基板厚み識別工程Ａ
（２７４）を行ったのちに、基板厚み識別工程Ｂ（２７
６）の直前で光ディスクを回転する順番でも良い。その
場合は光ディスクの回転による面振れでスポットと情報
記憶層の距離が微妙に変動する恐れが無くなるため、透
明基板厚みの識別精度がさらに向上する。

【００４７】このようにして、２種類以上の透明基板厚
みのそれぞれに最適設計された複数の対物レンズを搭載
した光記憶装置２９０において、異なった光ディスクの
透明基板厚みに最適な対物レンズを選択可能となるた
め、信頼性の高い記録／再生動作が可能となる。また、
１台の光記憶装置２９０で透明基板厚みの異なる各種光
ディスクに対して記録／再生可能となるため、光記憶装
置装置システムの商品価値は格段に向上する。

【００４８】（実施例５）近年、ホログラム一体型２焦
点対物レンズと称される、透明基板厚みが異なる２種類
の光記憶媒体のそれぞれに対して、最適な光スポットを
照射するように改善された対物レンズも技術開発されて
いる。具体的には図７に示すように薄型透明基板厚み
（Ｄ１＝０．６ｍｍ）の新規光ディスクに対して最適設
計された非球面レンズを基本に、レンズ面の第１面もし
くは第２面に厚型透明基板厚み（Ｄ２＝１．２ｍｍ）の
従来型光ディスクにも第２の焦点を結ぶよう、球面収差
を補正するホログラム溝３１１ｈを形成したものであ
る。この対物レンズ３１１を使って光ヘッドあるいは光
記憶装置を構成する場合も、やはり２つ発生する焦点の
うち所望の光記憶媒体に適した焦点を選択する必要があ
る。

【００４９】図７において対物レンズ３１１は透明基板
厚みＤ１（＝０．６ｍｍ）の光ディスク１０１と、透明
基板厚みＤ２（＝１．２ｍｍ）の光ディスク２０１のそ
れぞれの情報記録層１０２，２０２にスポット３１２，
３１３を結ぶ２焦点対物レンズである。ここで、光記憶
装置３９０の信号検出部３４０は一つしか無く、その信
号検出像点はスポット３１２，３１３のいずれにも光学
的な共役関係にある。従って合焦引込み工程中は、実施
例１，実施例２に関する図２で示した各信号波形が、こ
の実施例５では時間的にズレた位置で重複して発生する
点が特徴的である。

【００５０】図８に実施例５の光記憶装置３９０の合焦
引込み工程を示す。前述の実施例１や実施例２では対物
レンズの焦点が一つであるため、情報記録層と基板表面
の２点で合焦点が検出されていた。ところがこの実施例
５では対物レンズ３１１の焦点（スポット）は３１２，
３１３と二つ発生するため、合焦点は４箇所で検出され
る。すなわち、第一スポット３１２が情報記憶層に来た
時点（合焦検出点３６２）、第一スポット３１２が透明
基板表面に来た時点（合焦検出点３６３）、第二スポッ
ト３１３が情報記憶層に来た時点（合焦検出点３６
４）、第二スポット３１３が透明基板表面に来た時点
（合焦検出点３６５）の４箇所で、図８に示すように焦
点誤差信号３４１と全和信号３４６が波形を描く。

【００５１】ここで、前述の実施例１ないし実施例２で
説明した透明基板厚み識別方法を応用すると、合焦検出
点３６２と合焦検出点３６３との想定時間差ΔＴ、ある
いはこれら二つの合焦検出点における対物レンズ駆動手
段への駆動信号３５１の信号レベル差ΔＶは、透明基板
厚みと比例関係がある。従ってこれらΔＴやΔＶを予め
設定した値と比較することで、透明基板厚みが薄い（Ｄ
１）か厚い（Ｄ２）かを識別できる。

【００５２】上記の透明基板厚み識別結果をもとに、透
明基板厚みが薄い（Ｄ１＝０．６ｍｍ）と識別されれば
第一スポット３１２を情報記憶層１０２に合焦引込みす
れば良いため、合焦検出点３６２でフォーカスサーボを
オンすれば良い。逆に透明基板厚みが厚い（Ｄ２＝１．
２ｍｍ）と識別されれば、合焦点３６４でフォーカスサ
ーボをオンする。なお合焦検出点が３６２であるか３６
４であるかの見分けは、合焦引込み工程中の焦点誤差信
号３４１や全和信号３４６の波形変化をカウントして何
番目の波形であるかを把握すれば簡単に確認できる。

【００５３】従って、２種類の透明基板厚みのそれぞれ
に焦点を結ぶ２焦点対物レンズ３１１を搭載した光記憶
装置３９０において、異なった光ディスクの透明基板厚
みに最適な合焦位置が選択可能となるため、信頼性の高
い記録／再生動作が可能となる。また、１台の光記憶装
置で新旧２種類の光ディスクに対して記録／再生可能と
なるため、装置の商品価値は格段に向上する。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
ディスクを収容するカートリッジが無くとも、従来型光
ディスク（透明基板厚み大）と新規光ディスク（透明基
板厚み小）との識別が簡単に行える。すなわち、１）請求項１に対応する本発明により、情報記録層での
合焦検出点と透明基板表面での合焦検出点との相対時間
差ΔＴが透明基板厚みＤに比例することを利用して透明
基板厚みＤを識別するため、特別な手段を用いることな
く非常に正確に、従来型光ディスクと新規光ディスクの
識別が可能となる。

【００５５】２）請求項２に対応する本発明により、情
報記録層での合焦検出点と透明基板表面での合焦検出点
との駆動信号レベル差ΔＶが透明基板厚みＤに比例する
ことを利用して透明基板厚みＤを識別するため、特別な
手段を用いることなく非常に正確に、従来型光ディスク
と新規光ディスクの識別が可能となる。

【００５６】３）請求項３に対応する本発明により、ト
ラック誤差信号や再生信号の振幅が透明基板厚みＤに応
じて顕著に変化することを利用して透明基板厚みＤを識
別するため、特別な手段を用いることなく非常に正確
に、従来型光ディスクと新規光ディスクの識別が可能と
なる。

【００５７】４）請求項４に対応する本発明により、２
種類以上の透明基板厚みのそれぞれに最適設計された複
数の対物レンズを搭載した光記憶装置において、異なっ
た光ディスクの透明基板厚みに最適な対物レンズを選択
可能となるため、信頼性の高い記録／再生動作が可能と
なる。また、１台の光記憶装置で新旧２種類の光ディス
クに対して記録／再生可能となるため、装置システムの
商品価値は格段に向上する。

【００５８】５）請求項５に対応する本発明により、２
種類の透明基板厚みのそれぞれに焦点を結ぶ２焦点レン
ズを搭載した光記憶装置において、異なった光ディスク
の透明基板厚みに最適な合焦位置が選択可能となるた
め、信頼性の高い記録／再生動作が可能となる。また、
１台の光記憶装置で新旧２種類の光ディスクに対して記
録／再生可能となるため、装置システムの商品価値は格
段に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１、実施例２の光記憶装置を
示す図である。

【図２】実施例１、実施例２の光記憶装置に関し、合
焦引込み工程を示す図である。

【図３】本発明の実施例３の光記憶装置に関し、対物
レンズ周りを示す図である。

【図４】実施例３の光記憶装置に関し、再生信号波形
を示す図である

【図５】本発明の実施例４の光記憶装置を示す図であ
る。

【図６】実施例４の光記憶装置に関し、対物レンズ選
択手順を示すフローチャートである。

【図７】本発明の実施例５の光記憶装置を示す図であ
る。

【図８】実施例５の光記憶装置に関し、合焦引込み工
程を示す図である。

【符号の説明】

１，１０１，２０１光ディスク２，１０２，２０２情報記憶層３，１０３，２０３透明基板表面１１，１１１，２１１，２１５，３１１対物レンズ１２，１１２，２１２，３１２，３１３スポット５０，２５０対物レンズ駆動手段５１，３５１駆動信号４１，３４１焦点誤差信号４６，３４６全和信号９０，１９０，２９０，３９０光記憶装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズと光記憶媒体との合焦点を検
出する手段と、前記対物レンズを光記憶媒体に対して接
近離反するよう駆動する手段を具え、前記光記憶媒体の情報記憶層と対物レンズ対向側の透明
基板表面の２点に対して合焦点を検出し、これら２点の
合焦検出点の合焦引込み工程中における相対時間差ΔＴ
を求め、この相対時間差ΔＴを設定値と比較して少なく
とも２値以上に分別された識別信号を生成し、この識別
信号をもとに前記光記憶媒体の透明基板厚みＤを識別す
るよう構成したことを特徴とする光記憶装置。
【請求項２】対物レンズと光記憶媒体との合焦点を検
出する手段と、前記対物レンズを光記憶媒体に対して接
近離反するよう駆動する手段を具え、前記光記憶媒体の情報記憶層と対物レンズ対向側の透明
基板表面の２点に対して合焦点を検出し、これら２つの
合焦検出点における前記対物レンズ駆動手段への駆動信
号レベルの差異ΔＶを検出して、この駆動信号レベル差
ΔＶを設定値と比較して少なくとも２値以上に分別され
た識別信号を生成し、この識別信号をもとに前記光記憶
媒体の透明基板厚みＤを識別するよう構成したことを特
徴とする光記憶装置。
【請求項３】対物レンズの合焦引込み後に、トラック
誤差信号、及び／又は、再生信号の振幅を検出して、設
定値と比較のうえ少なくとも２値以上に分別された識別
信号を生成し、この識別信号をもとに光記憶媒体の透明
基板厚みＤを識別するよう構成したことを特徴とする光
記憶装置。
【請求項４】少なくとも２種類の対物レンズを搭載
し、２種類以上の透明基板厚みを有する前記光記憶媒体
に対して、記録または再生可能であることを特徴とす
る、請求項１、２、または３記載の光記憶装置。
【請求項５】光軸方向に異なった位置で２つの焦点を
発生する２焦点対物レンズを搭載し、２種類の透明基板
厚みを有する前記光記憶媒体に対して、記録または再生
可能であることを特徴とする、請求項１、２、または３
記載の光記憶装置。