WO2007099740A1 - 光ディスク装置および光ディスク判別方法 - Google Patents

光ディスク装置および光ディスク判別方法 Download PDF

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WO2007099740A1
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WO
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disc
focus
error signal
value
focus error
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PCT/JP2007/051978
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kouji Hosokawa
Kei Ikeda
Kohei Ashiho
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/02—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing
    • G11B19/12—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing by sensing distinguishing features of or on records, e.g. diameter end mark
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Definitions

  • the present invention relates to an optical disc apparatus capable of recording or reproducing discs having different substrate thicknesses.
  • This dual disc has a maximum board thickness tolerance limit of 1.5mm in the physical standard of CD, so that the board thickness on the DVD side is the same as 0.6mm to reduce the disc thickness.
  • the substrate thickness on the VD surface is about 0.9mm, which is thinner than the normal CD substrate thickness of 1.2mm.
  • the difference from a normal CD is only the difference in the substrate thickness, and the non-DVD surface of the dual disc is discriminated as a CD in the optical disc discrimination.
  • the set disc force automatically determines which type of disc to access for optical recording and playback by a single optical pickup. It is necessary to determine.
  • a focus balance value (symmetry) obtained by normalizing the deviation of the S-shaped signal symmetry of the focus error signal FE caused by spherical aberration with the amplitude of the focus error signal FE is obtained and based on this! /
  • the disc type is discriminated at once, and the international publication numbers WO2003Z063149, JP 2002-245639, etc.
  • the focus balance value is obtained by calculating the above, and this is compared with the reference value to identify the disc type.
  • FEmax and FEmin in the above equation are the basis of the focus error signal FE. Since it is a relative value from the quasi-level, rewriting it as an absolute value formula yields the following formula.
  • this type of optical disc apparatus is configured as shown in FIG.
  • the optical pickup 1 can obtain recording and reproduction signals for different types of discs 2 such as CD and DVD, for example, a semiconductor laser 3, a condensing lens 4, an objective lens 5, a polarization hologram 6, A tracking detection light receiving means 7 and a focus detection light receiving means 8 are provided.
  • the semiconductor laser 3 is controlled by the laser control means 9 to emit a laser having an appropriate power.
  • the objective lens 5 can be moved in the focus direction and the disk diameter direction in response to the drive signal from the actuator drive means 10 in order to eliminate the focus error and the tracking error.
  • the condenser lens 4 converts the laser light emitted from the semiconductor laser 3 into parallel light. The light that has passed through the condenser lens 4 forms a light spot on the disk 2 by the objective lens 5.
  • the reflected light from the disc 2 passes through the objective lens 5 and the condenser lens 4, and is diffracted by the polarization hologram 6 into reflected light for focus detection and reflected light for tracking detection, and reflected for focus detection.
  • the light is detected by the light detecting means 8 for focus detection.
  • the FE signal measuring means 11 measures the maximum value FEmaxl 2 and the minimum value FEminl 3 of the focus error signal output from the light receiving means 8 for focus detection as a voltage value, a current value, or the like.
  • the disc discriminating means 14 can discriminate the disc type based on the difference in the waveform of the S-shaped signal on the basis of the focus error signal at the position where the laser beam is focused.
  • the type of the disc is discriminated by the above-mentioned first equation.
  • the control means 15 controls the actuator driving means 10, the disk discrimination means 14, and the laser control means 9.
  • FIG. 9 is a flowchart relating to optical disc discrimination in the optical disc apparatus shown in FIG. [0013]
  • step SI the disk 2 is irradiated with laser light.
  • step S2 the objective lens 5 in the optical pickup 1 is driven in the focus direction.
  • the FE signal is measured in step S3
  • the maximum FE signal value is stored in FEmax in step S4
  • the minimum FE signal value is stored in FEmin in step S5.
  • step S6 the difference between the absolute value of FEmax and the absolute value of FEmin is compared with a predetermined discriminant value.
  • step S6 if the difference is larger than a predetermined discriminant value, it is discriminated in step S7 that the disc 8 to be set is “CD”, and if it is smaller than the discriminant value! / ⁇ Is identified as "DVD" at step S8.
  • the reliability of disc type determination decreases due to variations in reflectivity due to scratches on the disc surface or the influence of dust adhering to the disc surface.
  • the distance between the object lens and the disc changes due to disc surface deflection, which further reduces the reliability of disc type determination.
  • the non-DVD surface of the dual disc is determined to be a CD. For this reason, the reflected light is blurred and the signal quality deteriorates due to the influence of spherical aberration. Depending on the degree of the influence of spherical aberration, it may or may not be possible to start, resulting in variations in operation. .
  • An object of the present invention is to provide an optical disc apparatus and an optical disc discrimination method capable of discriminating a disc type with higher reliability than conventional ones.
  • Another object of the present invention is to improve the reliability of the start-up operation and the reading performance by discriminating the non-DVD surface of the dual disc and performing correction for servo control exclusively for this disc.
  • the optical disc apparatus is an optical disc apparatus capable of recording or reproducing different types of discs, and detects the substrate thickness based on a focus error signal. And a disc discriminating unit for discriminating the type of the disc by comparing the value held in advance with the substrate thickness obtained by the substrate thickness detecting unit.
  • the optical disc device is configured to eject the disc when the disc discriminating unit determines that the disc is a dual disc non-DVD surface.
  • An optical disc apparatus is the optical disc apparatus according to claim 1, further comprising disc type notification means for notifying the external device of the type of the disc, and the disc discrimination means provides a dual disc non-DVD surface. When it is determined that the non-DVD surface of the dual disc is detected to the external device via the disc type notification means, the non-DVD surface is detected.
  • the optical disk device is the optical disk apparatus according to claim 1, wherein the optical pickup irradiates the disk with laser light through the objective lens and the reflected light from the disk.
  • a focus detection light receiving means for detecting a focus state; and a FE signal measurement means for measuring the amplitude of a focus error signal generated by the focus detection light receiving means, and disc discriminating means discriminating from a non-DVD surface of a dual disc. In this case, an offset is added to the focus error signal generated by the focus detection light receiving means.
  • the optical disk apparatus according to claim 5 of the present invention is the optical disk apparatus according to claim 1, wherein the optical pickup irradiates the disk with laser light through the objective lens, and the actuator that moves the objective lens in the focus direction. And a gain setting means for setting a gain in the actuator, and when the disc discriminating means discriminates a non-DVD surface of a dual disc, an offset is added to the gain setting means. .
  • An optical disc device is an optical pickup that irradiates a disc with a laser beam via an objective lens over an optical disc device capable of recording or reproducing different types of discs.
  • the disc discriminating means is based on (FEmax-FEmin) ZFSmax, where FEmax is the maximum amplitude of the focus error signal, FEmin is the minimum value, and FSmax is the maximum amplitude of the focus sum signal! /
  • the feature is that the substrate thickness of the disk is discriminated.
  • An optical disc apparatus is provided with an automatic gain control amplifier for amplifying the input signal level to a target level in claim 6, and the maximum amplitude value FSmax of the focus sum signal obtained by the optical pickup force is calculated.
  • the disc thickness is discriminated by substituting FEmax for the maximum amplitude value of the focus error signal amplified through the automatic gain control amplifier set to the target gain level and FEmin for the minimum amplitude value. It is characterized by.
  • optical disk device configured to determine the type of the disk according to claim 6 or claim 7, in accordance with (F Emax-FEmin) ZFSmax.
  • the optical disc discrimination method when disc type is discriminated, a first step of moving the objective lens while irradiating the disc with laser light, and a focus error during the first step are described. The second step of measuring the amplitude of the signal and measuring the substrate thickness of the disc based on the focus error signal is compared with the discriminant value to determine whether the disc is a dual disc non-DVD surface. And a third step of determining whether or not.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an optical disk device according to (Embodiment 1) of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of a photodetector as a focus detection light-receiving means according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart of (Embodiment 1) of the present invention.
  • FIG. 4 An explanatory diagram of Formula 3 of the same embodiment and the FE balance value for each substrate thickness when processed by Formula 1 and the FE balance value for each substrate thickness when processed by Formula 3 Comparison chart
  • FIG. 5 Comparison of focus error signal FE change and focus position and RF amplitude change when the substrate thickness is 1.2 mm and the substrate thickness is 0.9 mm in the second embodiment.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of an optical disk device according to (Embodiment 2) of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart of a conventional optical disk device.
  • FIG. 1 shows a configuration of a part related to discrimination of a non-DVD surface of a dual disc in an optical disc apparatus capable of recording or reproducing different types of discs.
  • the optical pickup 1 that irradiates the disk 2 with laser light includes an objective lens 5, a light source 3 that emits the laser light, an actuator 16 that moves the objective lens 5 in the focus direction, and reflected light from the disk 2. It has a light detection means 8 for focus detection that detects the focus state by using.
  • Reference numeral 17 denotes a Dyke mouth prism that reflects the laser light emitted from the light source 3 in the direction of the objective lens 5, and the light reflected by the disk 2 enters through the objective lens 5 and is reflected. Pass in the direction of the light receiving means 8 for detecting the orcus.
  • [0037] 18 is an FE signal measuring means for measuring the amplitude of the focus error signal generated from the light detecting means 8 for focus detection.
  • a disc discriminating means 19 discriminates the type of the amplitude force disc 2 measured by the FE signal measuring means 18.
  • a photodetector 20 in which the light receiving area is divided into four areas a, b, c, and d as shown in FIG. 2 is used. 21 is the reflected light when there is no focus error.
  • the four-part photodetector 20 is the same as that shown in FIG. 17 of Japanese Patent Laid-Open No. 2002-245639.
  • the detection signals B and C in the light receiving areas b and c are added by the calculator 23 to become (B + C).
  • the (A + D) of the output of the calculator 22 and the (B + C) of the output of the calculator 23 are added by the calculator 24, and the focus sum signal of ((A + D) + (B + C)) It becomes FS. Since the focus sum signal FS is a total addition signal, the value increases as the disc reflectivity increases, and the value decreases as the reflectivity decreases.
  • the calculator 25 subtracts (B + C) of the output of the calculator 23 from (A + D) of the output of the adder 22 ((A + D) — (B + C)). Become FE.
  • the amplitude of the focus error signal FE increases as the reflectivity increases with a constant substrate thickness, and decreases as the reflectivity decreases.
  • the focus error signal FE is digitally converted via an analog Z digital converter 26, and the focus sum signal FS is digitally converted via an analog Z digital converter 27.
  • the output of the analog Z-digital converter 26 is input to the FE signal measuring means 18 via an automatic gain control amplifier 28 that amplifies the input signal level to a target level.
  • the gain of the automatic gain control amplifier 28 is a reference supplied by a computer 29 described later so that the maximum output level becomes a target level when the automatic gain control amplifier 28 amplifies the focus sum signal FS.
  • K the focus sum signal FS is supplied to the input of the automatic gain control amplifier 28 via the low-pass filter 30.
  • the FE signal measuring means 18 includes an automatic gain control amplifier 28 that amplifies the focus error signal FE.
  • the first measuring means 31 for detecting the maximum value FEmax of the amplitude from the output during the current period, the second measuring means 32 for detecting the minimum value FEmin of the amplitude, and the tolerance generating means 33 Yes.
  • the balance generation means 33 generates a focus balance value (FEmax ⁇ FEmin) / (FEmax + FEmin) from the ratio between the maximum value FEmax and the minimum value FEmin.
  • the disc discriminating means 19 includes a balance comparing means 34 and a disc discriminating means 35.
  • the noise comparison means 34 is a balance comparing means 34 and a disc discriminating means 35.
  • the disc discriminating means 35 discriminates the disc type in comparison with the reference value. Note that the computer 29 shown between the nonce comparison means 34 and the disk discrimination means 35 controls the operation of each part of FIG. 1, and the automatic gain control amplifier 28 has a focus sum.
  • the gain of the automatic gain control amplifier 28 is set by controlling so that the maximum value FSmax of the output level is set to a predetermined target level at the timing of amplifying the signal FS.
  • FIG. 3 is a flowchart of the optical disc discrimination method showing the configuration of the computer 29.
  • the laser is turned on.
  • the laser may be either a CD wavelength laser or a DV D wavelength laser.
  • the reference value “K” is input to the automatic gain control amplifier 28.
  • the value of “K” sets the target value of the maximum amplitude value of the focus sum signal FS. This makes it possible to obtain the force error signal FE amplitude equivalent to that of the maximum amplitude force 'K' of the focus sum signal FS even with discs having different reflectivities.
  • the peak point of the focus sum signal FS and the zero cross point of the focus error signal FE shift, which also amplifies the focus balance deviation when the disc substrate thickness fluctuates. have.
  • step 102 the optical pickup is moved up and down to start a focus search for measuring the focus error signal FE.
  • step 104 through step 103 the objective lens 5 is raised or lowered step by step, and focus search is performed until it is determined in step 105 that the objective lens 5 has been raised or lowered to a predetermined value.
  • Step 103 monitors the maximum and minimum values of the focus error signal FE, and if the maximum or minimum value is greater than or equal to a certain value, Judged to have S-shaped amplitude characteristics.
  • FEmax is obtained.
  • FEmin is obtained, and the counter G (referred to as S-curve detection counter G) provided in the computer 29 so as to count the number of S-curve detection is changed to "+1" in step 112. "Yes.
  • step 113 the maximum value FSmax of the focus sum signal FS is measured.
  • step 120 when the value of the S-curve detection counter G is viewed and if the S-curve detection counter G is “0”, the S-shaped amplitude characteristic of the desired focus error signal FE has not been obtained. Judgment is “No disc”.
  • step 121 if the S-curve detection counter G is “2” or more, the process proceeds to step 122. If the S-curve detection counter G force is “1”, the process proceeds to step 123.
  • step 122 if the value of the S-curve detection counter G is '2', it is determined that the DVD is (two layers). If the value of the S-curve detection counter G is "3" or more, “Unknown media or focus error signal FE S-shape amplitude judgment threshold“ P ”is set appropriately, so disc discrimination is abnormal” ”.
  • step 123 the substrate thickness is obtained from the following equation based on the focus error signal FE.
  • T (FEmax -FEmin) / FSmax
  • step 124 the substrate thickness obtained in step 123: T is compared with the threshold value “SO”. If T is smaller than the threshold value “SO”, it is determined as “CD”, and if larger, the process proceeds to step 125.
  • step 125 the substrate thickness obtained in step 123: T is compared with the threshold value “S1”. If T is smaller than the threshold value “S1”, it is determined as “non-DVD surface of dual disc” and is larger. Case Is determined to be “DVD (single layer)”.
  • the FEmax increases and the FEmin decreases due to spherical aberration as compared with the case where the substrate thickness is a predetermined reference thickness.
  • FEmax increases and FEmin decreases. That is, the sign of the value of (FEmax ⁇ FEmin) changes depending on the direction in which the thickness of the substrate deviates from a predetermined reference thickness force.
  • the thickness of the substrate is thinner than the predetermined reference thickness, and the force that deviates toward the thickness, the force that deviates toward the thickness, and the force that deviates toward / under is detected. be able to.
  • the FE balance is broken as the value gets farther from "0".
  • the reason for normalizing with (FSmax-FEmin) ZFSmax is that the reflected light from the reflecting surface of the disk becomes more blurred as the deviation of the substrate thickness from the predetermined reference thickness increases.
  • the amplitude of the focus error signal FE decreases. For this reason, the change in the difference in the balance of the focus error signal FE is reduced as the deviation amount of the reference thickness force of the substrate is increased.
  • the maximum value of the focus sum signal FS is reduced by the amount of light that is reflected by the reflected light, so even if the amount of deviation from the predetermined reference thickness is large, the focus is reduced.
  • the difference in amplitude of the sum signal FS continues to decrease at a constant rate. Since the focus sum signal FS is almost the same as the reflectivity, the change in the amplitude of the focus error signal FE and the change in the focus sum signal FS due to the deviation of the substrate thickness from the predetermined reference thickness do not match. The relationship in which the amplitude of the focus error signal FE changes depending on the reflectance is broken.
  • FIG. 4 (a) when the deviation amount of the reference thickness force for which the substrate thickness is predetermined is greater than or equal to a certain value, the focus sum signal FS is compared with the change in the amplitude of the focus error signal FE. The change is great.
  • Figure 4 (b) shows the focus error according to the third equation when a disc is accessed by a CD recording / reproducing laser and the substrate thickness is 1.2 mm for a CD and the substrate thickness is 0.6 mm for a DVD. This is a comparison between the balance value of the signal FE and the conventional balance value of the focus error signal FE according to the second formula. It can be seen that the discrimination accuracy is improved.
  • Fig. 5 (a) shows the change in the focus error signal FE near the focal point when the CD semiconductor laser is turned on and moved at a constant speed by the actuator.
  • the focus error signal FE for CD-ROM and the focus error signal FE for a non-DVD surface of a dual disc with a substrate thickness of 0.9 mm are shown.
  • the focal point is blurred due to spherical aberration, the amplitude force of the focus error signal FE is reduced, and the inclination of the focus error signal FE at the zero cross point of the focus error signal FE is reduced. Get smaller.
  • Fig. 5 (b) shows a CD-ROM with a substrate thickness of 1.2 mm and a dual disc with a substrate thickness of 0.9 mm when the semiconductor laser for CD is turned on and the disk is accessible.
  • the relationship between the RF amplitude for the non-D VD plane and the focus position, which is the offset of the focus error signal FE, is shown. As shown in Fig.
  • FIG. 6 shows a configuration of a portion related to focus servo control for obtaining a reproduction signal in an optical disc apparatus capable of recording or reproducing different types of discs.
  • the optical pickup 1 for irradiating the disc 2 with laser light includes an objective lens 5 and the laser light.
  • Reference numeral 17 denotes a Dyke mouth prism, which reflects the laser beam emitted from the light source 3 in the direction of the objective lens 5, and the light reflected by the disk 2 enters through the objective lens 5 and enters the direction of the light detecting means 8 for detecting the focus. Let it pass.
  • a photodetector 20 in which the light receiving area is divided into four areas a, b, c, and d as shown in FIG. 2 is used. 21 is the reflected light when there is no focus error.
  • the four-part photodetector 20 is the same as that shown in FIG. 17 of Japanese Patent Laid-Open No. 2002-245639.
  • the detection signals B and C in the light receiving areas b and c are added by the calculator 23 to become (B + C).
  • the (A + D) of the output of the calculator 22 and the (B + C) of the output of the calculator 23 are added by the calculator 24, and the focus sum signal of ((A + D) + (B + C)) It becomes FS. Since the focus sum signal FS is a total addition signal, the value increases as the disc reflectivity increases, and the value decreases as the reflectivity decreases.
  • the calculator 25 subtracts (B + C) of the output of the calculator 23 from (A + D) of the output of the adder 22 ((A + D) — (B + C)). Become FE.
  • the amplitude of the focus error signal FE increases as the reflectivity increases with a constant substrate thickness, and decreases as the reflectivity decreases.
  • the focus error signal FE is digitally converted via an analog Z digital converter 26, and the focus sum signal FS is digitally converted via an analog Z digital converter 27.
  • the output of the analog Z / digital converter 26 is input to the focus servo loop 51 via an automatic gain control amplifier 28 that amplifies the input signal level to a target level.
  • the gain of the automatic gain control amplifier 28 is a reference supplied by the computer 29 described later so that the maximum output level becomes a target level at the timing when the automatic gain control amplifier 28 amplifies the focus sum signal FS.
  • the focus sum signal FS is supplied to the input of the automatic gain control amplifier 28 via the low-pass filter 30.
  • the focus error signal FE is negatively fed back, and the actuator controller 37 is operated with the focus error signal FE being “0” as the in-focus position.
  • the signal is input to the focus position setting means 52, where an offset is added to the focus error signal FE.
  • the position where the focus error signal FE is “0” may be better at the position where the reproduction signal quality of the force disk that stabilizes the focus servo is offset from “0”. In such a case, a value other than “0” is set in the focus position setting means 52 so that the offset position becomes the target value of the focus servo.
  • the signal output from the focus position setting means 52 performs gain distribution necessary for each band such as a low band and a high band by the focus filter 54, and further adjusts the final gain by the focus gain 55.
  • the actuator controller 37 controls the actuator 16 based on the signal output from the focus servo loop 51.
  • Fig. 7 shows items that the computer 29 determines when discs are discriminated and is executed at the time of startup.
  • the substrate thickness: T is measured by the substrate thickness detection means 50.
  • the method of measuring T can be either the method of (Embodiment 1) shown in FIG. 3 or another method.
  • step 101 the substrate thickness: T acquired in step 100 is compared with a preset threshold value “SO” by using disc discriminating means 35 that detects a dual disc that is a non-DVD surface.
  • the disc discrimination means 35 is used to compare the substrate thickness: T acquired in step 100 with a preset threshold value “S 1”. Substrate thickness: If T is greater than the threshold value “S1”, it is determined in step 103 that it is a non-DVD surface of a dual disc, and a dual disc notification device 57 as disc type notification means is connected to an external device connected to the optical disc device. Notification that a non-DVD surface of a hard disk has been detected. Substrate thickness: T is less than threshold S1 In this case, it is determined that the DVD is a DVD in step 130, DVD startup processing is executed in step 131, and the startup is completed.
  • step 104 it is determined whether the non-DVD surface of the dual disc is a support medium. In the case of support media, the process proceeds to step 105. Otherwise, stop the drive as a disk that cannot be started in step 120, eject the disk with the disk ejector 58, and cancel the start.
  • step 105 it is determined whether setting for a non-DVD surface of a dual disc is necessary. If it is necessary to set the dual disc for the non-DVD side, the force gain correction means 56 is used in step 106 to offset the focus gain value by “F”. This is because when the substrate thickness, such as a non-DVD surface of a dual disc, T is larger than a predetermined reference thickness, the slope of the S-shape of the focus error signal FE becomes smaller as shown in Fig. 5 (a). Even if the actuator is powered by the same amount, the amount of change in the focus error signal FE is reduced and the gain is reduced.
  • the gain set for the CD-ROM is corrected by the amount that the S-shaped inclination of the focus error signal FE is small, but it is predetermined for the non-DVD surface of the dual disc. Focus bow I cut in! Easy, you can set the gain value!
  • the focus position correction means 53 is used to offset the offset to the focus position.
  • Focus position and substrate thickness such as non-DVD surface of dual disc: When T is larger than a predetermined reference thickness, the focus is as shown in Fig. 5 (b). Position force The position is far away from the normal CD-ROM. For this reason, there is a risk that the disc cannot be read when the focus position of the CD-ROM is set. Even if learning is performed at a place where the RF amplitude value is maximized, there is a problem in that learning takes time because the reading performance of the disk is far away from the position where the RF amplitude is maximum.
  • the RF amplitude maximum determined in advance from the focus position set for the CD-ROM is dedicated to the non-DVD surface of the dual disc.
  • the above-mentioned method is a focus position force set for CD-ROM.
  • Dual disc non-DVD surface Force that uses the method of correcting the difference of maximum RF amplitude. Predetermined exclusively for dual disc non-DVD surface.
  • a focus position value that maximizes the RF amplitude may be set.
  • adjustments and corrections may be made exclusively for non-DVD surfaces of dual disks in order to improve disk reading performance and servo stability.
  • the CD boot process is performed to complete the boot.
  • the force DVD described as an example of determining the non-DVD surface of the dual disc and the non-DVD having a substrate thickness different from that of the CD are bonded to the opposite side. The same can be done when discriminating non-DVD surfaces on a disc.
  • the force described with reference to the case of a dual disk that is a bonded disk is taken as an example.
  • a V or disk that is not a bonded disk such as a CD or DVD disk
  • the disc type is determined whether this is a non-standard disc or a non-standard disc.
  • the optical disc apparatus and the optical disc discrimination method according to the present invention discriminate the type of the set disc with higher accuracy than before and execute automatic switching of the wavelength of the laser used for recording Z reproduction. Can contribute to the improvement of operability.

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

　ディスクにレーザ光を照射しながら対物レンズを移動させ、フォーカス誤差信号の最大値ＦＥｍａｘと最小値ＦＥｍｉｎならびにフォーカス和信号の振幅の最大値をＦＳｍａｘを計測し、“（ＦＥｍａｘ－ＦＥｍｉｎ）／ＦＳｍａｘ”を判別値と比較してディスクの種類を判別する。

Description

明 細 書
光ディスク装置および光ディスク判別方法
技術分野
[0001] 本発明は、基板厚の異なるディスクを記録または再生が可能な光ディスク装置に関 するものである。
背景技術
[0002] 光ディスク装置では、 CD (Compact Disc) , DVD (Digital Versatile Disc) ,ブルー レイディスク（Blu-ray Disc)と言った各種類のディスクがセットされて記録または再生 が可能になってきている。また、近年、デジタルオーディオ情報を記録した音楽専用 面である非 DVD面の反対側に、 DVD規格に基づ 、て映像情報などを記録した DV D面を、反射層が逆方向となるように張り合わせたデュアルディスクが発売されて！、る
[0003] このデュアルディスクは、 CDの物理規格の基板厚公差最大値の制限が 1. 5mmの ため、ディスクの厚みを抑えるために、 DVD面の基板厚は 0. 6mmと同じだ力 非 D VD面の基板厚は約 0. 9mmと通常の CDの基板厚である 1. 2mmよりも薄い構成に なっている。しかし、通常の CDと異なる点は、前記基板厚の差のみのため、光デイス ク判別では、デュアルディスクの非 DVD面は、 CDとして判別される。
[0004] 基板厚が異なるこれらのディスクに対して、単一の光ピックアップによって光学的に アクセスして記録または再生するためには、セットされたディスク力 何れの種類のデ イスクであるのかを自動判別することが必要である。従来では、球面収差によって発 生するフォーカス誤差信号 FEの S字信号対称性のずれをフォーカス誤差信号 FEの 振幅で正規ィ匕したフォーカスバランス値 (対称性)を求めて、これに基づ!/ヽてディスク の種類を判別しており、国際公開番号 WO2003Z063149,特開 2002— 245639 公報などには、
(FEmax + FEmm) / (FEmax ― FEminノ…弟 1式
の計算によってフォーカスバランス値を求め、これを基準値と比較してディスクの種類 を特定している。ただし、上記式の FEmaxと FEminは、フォーカス誤差信号 FEの基 準レベルからの相対値であるため、絶対値の式で書き直すと、以下の式になる。
[0005] (FEmax FEmin) / (FEmax + FEmin) 第 2式
本発明では FEmaxと FEminを絶対値で扱って ヽるため、本発明との比較を行う際 は第 2式を用いる。ただし、相対値では FEminは必ず負の値になるため、式の結果 はほぼ同じ値になる。
[0006] 具体的には、この種の光ディスク装置は図 8に示すように構成されている。
[0007] 光ピックアップ 1は、例えば CDや DVDなどの異なる種類のディスク 2に対して記録 や再生信号を得ることができ、半導体レーザ 3、集光レンズ 4、対物レンズ 5、偏光ホロ グラム 6、トラッキング検出用受光手段 7、フォーカス検出用受光手段 8を有する。半 導体レーザ 3は、レーザ制御手段 9によって制御されて適正なパワーのレーザを発光 する。対物レンズ 5は、フォーカス誤差及びトラッキングエラーを解消するためにァク チユエータ駆動手段 10からの駆動信号に応答してそれぞれフォーカス方向とデイス ク径方向に移動させることができる。集光レンズ 4は、半導体レーザ 3から照射するレ 一ザ光を平行な光に変換する。集光レンズ 4を通過した光は、対物レンズ 5でディスク 2に光スポットを形成する。
[0008] ディスク 2からの反射光は、対物レンズ 5、集光レンズ 4を通り、偏光ホログラム 6によ りフォーカス検出用の反射光とトラッキング検出用の反射光に回折され、フォーカス 検出用の反射光は、フォーカス検出用受光手段 8によって検出される。
[0009] FE信号測定手段 11は、フォーカス検出用受光手段 8から出力されたフォーカス誤 差信号の最大値 FEmaxl 2と最小値 FEminl 3を電圧値や電流値などとして測定す る。
[0010] ディスク判別手段 14では、レーザ光の焦点が合う位置でのフォーカス誤差信号を 基準として、 S字信号の波形の相違カゝらディスクの種類を判別することができる。ここ では、 FE信号測定手段 11で測定した、フォーカス誤差信号の振幅の最大値 FEma Xと最小値 FEminを基〖こ、上記の第 1式によってディスクの種類を判別する。
[0011] 制御手段 15は、ァクチユエータ駆動手段 10、ディスク判別手段 14、及びレーザ制 御手段 9を制御する。
[0012] 図 9は図 8に示した光ディスク装置の光ディスク判別に関するフローチャートである。 [0013] ステップ SIでは、ディスク 2にレーザ光を照射する。これと共にステップ S2では、光 ピックアップ 1内にある対物レンズ 5をフォーカス方向に駆動する。対物レンズ 5を駆 動している間、ステップ S3では FE信号を測定し、ステップ S4では FE信号最大値を FEmaxに記憶し、ステップ S5では FE信号最小値を FEminに記憶する。
[0014] そしてステップ S6では、 FEmaxの絶対値と FEminの絶対値との差を予め定めた 判別値と比較する。
[0015] ステップ S6において、その差が予め定めた判別値より大きい場合には、セットされ て ヽるディスク 8が" CD"であるとステップ S7で判別し、判別値より小さ!/ヽ場合にはス テツプ S8で" DVD"と判別する。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0016] このような従来の光ディスク装置では、ディスク表面の傷やディスク表面に付着した ゴミの影響による反射率のバラツキによって、ディスクの種類の判定の信頼性が低下 する。ディスクを回転させながら検出を行った場合には、ディスクの面ぶれによって対 物レンズとディスクとの距離が変化するため、ディスクの種類の判定の信頼性が更に 低下する。
[0017] さらに、従来の光ディスク装置では、デュアルディスクの非 DVD面を CDであると判 別する。そのため、球面収差の影響によって、反射光がぼやけ、信号の品質が劣化 するために、球面収差の影響の度合いによっては、起動が出来る場合と出来ない場 合があり、動作にバラツキが出てしまう。
[0018] 本発明は、従来よりも信頼性の高いディスクの種類の判定ができる光ディスク装置 および光ディスク判別方法を提供することを目的とする。
[0019] また、デュアルディスクの非 DVD面を判別し、このディスク専用にサーボ制御用の 補正を行うことによって、起動動作や読み取り性能の信頼性を向上させることを目的 としている。
課題を解決するための手段
[0020] 本発明の請求項 1記載の光ディスク装置は、異なった種類のディスクを記録又は再 生可能な光ディスク装置において、フォーカス誤差信号にもとづき基板厚みを検出 する基板厚検出手段と、予め保持している値と前記基板厚検出手段によって得られ た基板厚みとを比較して前記ディスクの種類を判別するディスク判別手段とを設けた ことを特徴とする。
[0021] 本発明の請求項 2記載の光ディスク装置は、請求項 1にお!/、て、ディスク判別手段 でデュアルディスクの非 DVD面と判別された場合にディスクを排出するよう構成した ことを特徴とする。
[0022] 本発明の請求項 3記載の光ディスク装置は、請求項 1にお 、て、ディスクの種類を 外部装置に通知するディスク種別通知手段を備え、ディスク判別手段でデュアルディ スクの非 DVD面と判別された時に、ディスク種別通知手段を介して外部装置にデュ アルディスクの非 DVD面が検出されたことを通知するよう構成したことを特徴とする。
[0023] 本発明の請求項 4記載の光ディスク装置は、請求項 1にお 、て、ディスクに対物レ ンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記ディスクからの反射光によつ てフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受光手段と、前記フォーカス検出用 受光手段より生成されるフォーカス誤差信号の振幅を測定する FE信号測定手段とを 備え、ディスク判別手段でデュアルディスクの非 DVD面と判別された時に、前記フォ 一カス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号にオフセットを加えるよう構 成したことを特徴とする。
[0024] 本発明の請求項 5記載の光ディスク装置は、請求項 1にお 、て、ディスクに対物レ ンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記対物レンズをフォーカス方向 に移動するァクチユエータと、前記ァクチユエータにゲインを設定するゲイン設定手 段とを備え、前記ディスク判別手段でデュアルディスクの非 DVD面と判別された時に 、前記ゲイン設定手段にオフセットを加えるよう構成したことを特徴とする。
[0025] 本発明の請求項 6記載の光ディスク装置は、異なった種類のディスクを記録又は再 生可能な光ディスク装置にぉ ヽて、ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射す る光ピックアップと、前記対物レンズをフォーカス方向に移動するァクチユエータと、 前記ディスクからの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受光 手段と、前記フォーカス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号の振幅を 測定する FE信号測定手段と、前記 FE信号測定手段で測定した振幅から前記ディス クを判別するディスク判別手段とを備え、前記ァクチユエータ駆動手段により前記対 物レンズを前記ディスクに近づけて 、き、前記ディスクの信号面にレーザ光の焦点が 合う位置の前後でフォーカス誤差信号を発生させ、前記ディスク判別手段を、前記フ オーカス誤差信号の振幅の最大値を FEmax、最小値を FEmin、フォーカス和信号 の振幅の最大値を FSmaxとした時に、（FEmax— FEmin) ZFSmaxに基づ!/、て前 記ディスクの基板厚の判別を行うよう構成したことを特徴とする。
[0026] 本発明の請求項 7記載の光ディスク装置は、請求項 6において入力信号レベルを 目標レベルに増幅する自動利得制御増幅器を設け、光ピックアップ力 得たフォー カス和信号の最大振幅値 FSmaxを目標レベルにする利得に設定した前記自動利 得制御増幅器を介して増幅したフォーカス誤差信号の最大振幅値を FEmaxと最小 振幅値を FEminを代入してディスクの基板厚の判別を行うよう構成したことを特徴と する。
[0027] 本発明の請求項 8記載の光ディスク装置は、請求項 6または請求項 7において、（F Emax- FEmin) ZFSmax〖こ基づ!/、てディスクの種類を判別するよう構成したことを 特徴とする。
[0028] 本発明の請求項 9記載の光ディスク判別方法は、ディスクの種類を判別するに際し 、ディスクにレーザ光を照射しながら対物レンズを移動させる第 1ステップと、前記第 1 ステップ中にフォーカス誤差信号の振幅を測定し、前記フォーカス誤差信号に基づ V、てディスクの基板厚を測定する第 2ステップと、ディスクの基板厚を判別値と比較し て前記ディスクがデュアルディスクの非 DVD面かどうかを判別する第 3ステップとを有 することを特徴とする。
[0029] 本発明の請求項 10記載の光ディスク判別方法は、ディスクの種類を判別するに際 し、ディスクにレーザ光を照射しながら対物レンズを移動させる第 1ステップと、前記 第 1ステップ中にフォーカス誤差信号の振幅を測定し、前記フォーカス誤差信号の最 大値 FEmaxと最小値 FEminならびにフォーカス和信号の振幅の最大値を FSmax を計測する第 2ステップと、 " (FEmax -FEmin) ZFSmax"を判別値と比較して前 記ディスクの種類を判別する第 3ステップとを有することを特徴とする。
発明の効果 [0030] この構成によると、 FSmaxによって正規化することによって、セットされたディスクの 種類を従来よりも精度良く判別できる。
[0031] さらに、デュアルディスクの非 DVD面を判別し、このディスク専用にサーボ制御用 の補正を行うことによって、デュアルディスクの非 DVD面起動動作や読み取り性能の 信頼性を向上させることができる。
図面の簡単な説明
[0032] [図 1]本発明の（実施の形態 1)の光ディスク装置の構成図
[図 2]同実施の形態のフォーカス検出用受光手段としての光検出器の拡大平面図
[図 3]本発明の（実施の形態 1)のフローチャート図
[図 4]同実施の形態の第 3式の説明図と第 1式で処理した場合の基板厚ごとの FEバ ランス値と第 3式で処理した場合の基板厚ごとの FEバランス値との比較図
[図 5]同実施の形態 2の基板厚が 1. 2mmの時と基板厚が 0. 9mmの時のフォーカス エラー信号 FEの変化の比較図とフォーカス位置と RF振幅の変化の比較図
[図 6]本発明の（実施の形態 2)の光ディスク装置の構成図
[図 7]同実施の形態 2のフローチャート図
[図 8]従来の光ディスク装置の構成図
[図 9]従来の光ディスク装置のフローチャート図
発明を実施するための最良の形態
[0033] 以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
[0034] (実施の形態 1)
図 1〜図 4は本発明の（実施の形態 1)を示す。
[0035] 図 1は種類の異なったディスクを記録または再生可能な光ディスク装置における、 デュアルディスクの非 DVD面の判別にかかわる部分の構成を示して 、る。
[0036] ディスク 2にレーザ光を照射する光ピックアップ 1は、対物レンズ 5と、前記レーザ光 を出射する光源 3と、対物レンズ 5をフォーカス方向に移動するァクチユエータ 16と、 ディスク 2からの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受光手 段 8などを有している。 17はダイク口プリズムで、光源 3から出射したレーザ光を対物 レンズ 5の方向に反射し、ディスク 2で反射した光が対物レンズ 5を介して入射してフ オーカス検出用受光手段 8の方向に通過させる。
[0037] 18は FE信号測定手段で、フォーカス検出用受光手段 8より生成されるフォーカス 誤差信号の振幅を測定する。 19はディスク判別手段で、 FE信号測定手段 18で測定 した振幅力 ディスク 2の種類を判別する。
[0038] 詳しくは、フォーカス検出用受光手段 8としては、図 2に示すように受光エリアが a, b , c, dの 4つのエリアに分割された光検出器 20を使用している。 21はフォーカス誤差 の無い場合の反射光である。なお、この 4分割された光検出器 20は特開 2002— 24 5639公報の図 17と同様である。
[0039] 受光エリア a, dの検出信号 A, Dは演算器 22によって加算されて (A+D)となる。
受光エリア b, cの検出信号 B, Cは演算器 23によって加算されて (B+C)となる。演 算器 22の出力の (A+D)と演算器 23の出力の（B+C)は、演算器 24で加算されて ( (A+D) + (B + C) )のフォーカス和信号 FSとなる。フォーカス和信号 FSは、全加 算信号のため、ディスクの反射率が高いほど値が大きくなり、反射率が小さいほど、 値が小さくなる。また、演算器 25では、加算器 22の出力の (A+D)から演算器 23の 出力の（B + C)が減算されて（ (A+ D)— (B + C) )のフォーカス誤差信号 FEとなる。 フォーカス誤差信号 FEの振幅は、基板厚が一定の状態では、反射率が高いほど値 が大きくなり、反射率が小さいほど、値力 、さくなる。
[0040] フォーカス誤差信号 FEは、アナログ Zデジタル変 26を介してデジタル変換さ れ、フォーカス和信号 FSは、アナログ Zデジタル変換器 27を介してデジタル変換さ れている。
[0041] アナログ Zデジタル変換器 26の出力は、入力信号レベルを目標レベルに増幅する 自動利得制御増幅器 28を介して FE信号測定手段 18に入力されている。この自動 利得制御増幅器 28の利得は、自動利得制御増幅器 28がフォーカス和信号 FSを増 幅するタイミングに出力レベルの最大値が目標レベルになるゲインになるよう、後述 のコンピュータ 29によって供給される基準値" K"によって設定されている。なお、ここ ではフォーカス和信号 FSは低域通過フィルタ 30を介して自動利得制御増幅器 28の 入力に供給されている。
[0042] FE信号測定手段 18は、自動利得制御増幅器 28がフォーカス誤差信号 FEを増幅 している期間の出力から振幅の最大値 FEmaxを検出する第 1の計測手段 31と、振 幅の最小値 FEminを検出する第 2の計測手段 32と、ノ ランス生成手段 33とで構成 されている。
[0043] バランス生成手段 33は、最大値 FEmaxと最小値 FEminとの比率からフォーカスバ ランス値 (FEmax -FEmin) / (FEmax + FEmin)を生成する。
[0044] ディスク判別手段 19は、バランス比較手段 34と、ディスク判別手段 35とで構成され ている。ノ ランス比較手段 34は、
(FEmax― FEmin) / (FEmax + FEmin)水
( (FEmax + FEmin) / F¾max)
= (FEmax― FEmin) / FSmax ¾¾3式
を計算して出力する。ディスク判別手段 35は、基準値と比較してディスクの種類を識 別する。なお、ノ ンス比較手段 34とディスク判別手段 35との間に介装されて図示さ れているコンピュータ 29は、図 1の各部の動作を制御すると共に、自動利得制御増 幅器 28がフォーカス和信号 FSを増幅するタイミングに出力レベルの最大値 FSmax が予め決められた目標レベルになるゲインに設定されるようにコントロールして、前記 自動利得制御増幅器 28の利得を設定する。
[0045] 図 3は、コンピュータ 29の構成を示す光ディスク判別方法のフローチャートである。
[0046] ステップ 100では、レーザをオンする。レーザは CD用の波長のレーザもしくは DV D用の波長レーザのどちらでもよい。
[0047] ステップ 101では、 自動利得制御増幅器 28に基準値" K"を入力する。 "K"の値は 、フォーカス和信号 FSの振幅最大値の目標値を設定する。これにより、反射率の異 なるディスクでも、フォーカス和信号 FSの振幅最大値力 ' K"の場合と同等のフォー力 ス誤差信号 FEの振幅を得ることができる。 自動利得制御増幅器 28は、ディスクの基 板厚が基準値から変化すると、フォーカス和信号 FSのピークポイントとフォーカス誤 差信号 FEのゼロクロスポイントがずれることによって、ディスクの基板厚が変動した際 にフォーカスバランスのずれを増幅する機能も持っている。
[0048] ステップ 102から光ピックアップをアップダウンさせてフォーカス誤差信号 FEを計測 するフォーカスサーチを開始する。 [0049] ステップ 103を介してステップ 104では、 1ステップずつ対物レンズ 5をアップまたは ダウンさせ、ステップ 105で所定の値まで対物レンズ 5をアップまたはダウンさせたと 判定するまで、フォーカスサーチをさせる。
[0050] ステップ 104とステップ 105を繰り返している間、ステップ 103では、フォーカス誤差 信号 FEの最大値と最小値を監視して、その最大値または最小値が一定以上の場合 にフォーカス誤差信号 FEの S字振幅特性があると判断する。
[0051] フォーカス誤差信号 FEの S字振幅特性があると判断された場合、ステップ 110では
FEmaxを取得し、ステップ 111では FEminを取得し、 S字検出の回数を計数するよ うにコンピュータ 29の内部に設けられているカウンタ G (S字検出カウンタ Gと称す)を ステップ 112で" + 1"する。
[0052] ステップ 113ではフォーカス和信号 FSの最大値 FSmaxを計測する。ステップ 120 では、 S字検出カウンタ Gの値を見て、 S字検出カウンタ Gが" 0"であった場合、所望 のフォーカス誤差信号 FEの S字振幅特性が得られな力つたため、この光ディスク判 別では「ディスクが無 、」と判断する。
[0053] ステップ 121では、 S字検出カウンタ Gカ '2"以上の場合、ステップ 122に遷移し、 S 字検出カウンタ G力 '1"の場合はステップ 123に遷移する。
[0054] ステップ 122では、 S字検出カウンタ Gの値力 ' 2"の場合は「DVD (2層）である」と 判別し、 S字検出カウンタ Gの値が" 3"以上の場合は、「未知のメディアもしくはフォー カス誤差信号 FEの S字振幅判定の閾値" P"の設定が適切でな 、ために、ディスク判 別は異常であると」判定する。
[0055] まず、ステップ 123ではフォーカス誤差信号 FEに基づいて基板厚みを次の式で求 める。
[0056] T = (FEmax -FEmin) /FSmax
ステップ 124では、ステップ 123で求めた基板厚: Tと閾値" SO"を比較し、 Tが閾値 "SO"より小さい場合は「CDである」と判別し、大きい場合はステップ 125に遷移する
[0057] ステップ 125では、ステップ 123で求めた基板厚: Tと閾値" S1"を比較し、 Tが閾値 "S1"より小さい場合は「デュアルディスクの非 DVD面である」と判別し、大きい場合 は「DVD (1層）である」と判別する。
このように、（FEmax—FEmin) ZFSmaxにょってフォーカス誤差信号FEのS字 信号のバランス（対称性）を求め、バランスが整っている場合 (仮に FEmax= 1, FE min = 1とする）バランスは" 0"になる。基板厚が予め決められた基準の厚みより厚い 方にずれた場合、基板厚が予め決められた基準の厚みである場合に比べて、球面 収差によって、 FEmaxが大きぐ FEminが小さくなる。逆に、基板厚が予め決められ た基準の厚みより薄い方にずれた場合、 FEmaxが大きぐ FEminが小さくなる。つま り、基板厚が予め決められた基準の厚み力もずれる方向によって、（FEmax—FEmi n)の値の符号が変わる。そのため、（FEmax— FEmin)の符号を確認することで、 基板厚が予め決められた基準の厚みより薄 、方にずれて 、る力、厚 、方にずれて!/ヽ る力を検出することができる。また、 "0"から離れた値になるほど、 FEバランスは崩れ ている。さらに、（FEmax—FEmin) ZFSmaxのょぅに、FSmaxで正規化する理由 は、基板厚が予め決められた基準の厚みからのずれ量が大きくなるほど、ディスクの 反射面からの反射光はぼやけ、フォーカス誤差信号 FEの振幅が減少する。このため 、基板厚が予め決められた基準の厚み力ものずれ量が大きくなるほど、フォーカス誤 差信号 FEのバランスの差分の変化が減る。ところが、フォーカス和信号 FSの最大値 は、反射光の受光部力もはみ出た光の分だけ信号が減少するため、基板厚が予め 決められた基準の厚みからのずれ量が大きくなつても、フォーカス和信号 FSの振幅 の差は一定の割合で減少し続ける。フォーカス和信号 FSは反射率とほぼ同じ信号 のため、基板厚が予め決められた基準の厚みからのずれ量によるフォーカス誤差信 号 FEの振幅の変化とフォーカス和信号 FSの変化が一致せず、フォーカス誤差信号 FEの振幅が反射率によって変化する関係が崩れてしまう。そのため、従来方法のよ うに、基板厚が予め決められた基準の厚みからのずれ量が大きな場合にフォーカス 誤差信号 FEの振幅で正規ィ匕を行っても、反射率のばらつきを抑えることができなく なる。そこで、反射率そのものであるフォーカス和信号 FSで正規ィ匕することによって、 フォーカス誤差信号 FEの振幅とフォーカス和信号 FSの関係が崩れる基板厚が予め 決められた基準の厚みからのずれ量が大きな場合でも精度良く判別を行うことができ る。 [0059] 基板厚 1. 2mmの時を基準の基板厚として、この時の値を" 100"とし、基板厚を変 化させた時の FE振幅と FS振幅の変化を図 4 (a)に示す。
[0060] この図 4 (a)のように、基板厚が予め決められた基準の厚み力 のずれ量が一定以 上ある場合、フォーカス誤差信号 FEの振幅の変化に比べてフォーカス和信号 FSの 変化が大きい。図 4 (b)は CD記録再生用のレーザによってディスクにアクセスし、基 板厚さが 1. 2mmの CD,基板厚さが 0. 6mmの DVDなどの場合の第 3式によるフォ 一カス誤差信号 FEのバランス値と、第 2式によるフォーカス誤差信号 FEの従来のバ ランス値を比較したもので、基板厚が大きく変化した場合であってもノ ランス値の変 化が大きいため、従来に比べて判別の精度が向上することがわかる。
[0061] 次に、 CD用の半導体レーザを点灯し、ァクチユエータで一定の速度で動かした時 の合焦点付近のフォーカスエラー信号 FEの変化について、図 5 (a)に基板厚が 1. 2 mmの CD— ROMときのフォーカスエラー信号 FEと、基板厚が 0. 9mmのデュアル ディスクの非 DVD面の時のフォーカスエラー信号 FEを示す。図 5 (a)のように、基板 厚が薄くなると、球面収差によって焦点がぼやけ、フォーカスエラー信号 FEの振幅 力 、さくなり、フォーカスエラー信号 FEの 0クロスポイントでのフォーカスエラー信号 F Eの傾きが小さくなる。
[0062] また、図 5 (b)は CD用の半導体レーザを点灯し、ディスクにアクセスできる状態で基 板厚が 1. 2mmの CD— ROMのときと、基板厚が 0. 9mmのデュアルディスクの非 D VD面の時の RF振幅と、フォーカスエラー信号 FEのオフセットであるフォーカス位置 との関係を示す。図 5 (b)に示されるように、球面収差によって焦点がぼやけるために 、フォーカスエラー信号が" 0"の地点と、 RF振幅最大となる地点が離れるため、 CD 一 ROMの時の RF振幅が最大となるフォーカス位置と、デュアルディスクの非 DVD 面の RF振幅が最大となるフォーカス位置が離れた位置になってしまう。
[0063] (実施の形態 2)
図 6と図 7は本発明の（実施の形態 2)を示す。
[0064] 図 6は種類の異なったディスクを記録または再生可能な光ディスク装置における、 再生信号を得るためのフォーカスサーボ制御にかかわる部分の構成を示している。
[0065] ディスク 2にレーザ光を照射する光ピックアップ 1は、対物レンズ 5と、前記レーザ光 を出射する光源 3と、対物レンズ 5をフォーカス方向に移動するァクチユエータ 16と、 ディスク 2からの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受光手 段 8などを有している。 17はダイク口プリズムで、光源 3から出射したレーザ光を対物 レンズ 5の方向に反射し、ディスク 2で反射した光が対物レンズ 5を介して入射してフ オーカス検出用受光手段 8の方向に通過させる。
[0066] 詳しくは、フォーカス検出用受光手段 8としては、図 2に示すように受光エリアが a, b , c, dの 4つのエリアに分割された光検出器 20を使用している。 21はフォーカス誤差 の無い場合の反射光である。なお、この 4分割された光検出器 20は特開 2002— 24 5639公報の図 17と同様である。
[0067] 受光エリア a, dの検出信号 A, Dは演算器 22によって加算されて (A+D)となる。
受光エリア b, cの検出信号 B, Cは演算器 23によって加算されて (B+C)となる。演 算器 22の出力の (A+D)と演算器 23の出力の（B+C)は、演算器 24で加算されて ( (A+D) + (B + C) )のフォーカス和信号 FSとなる。フォーカス和信号 FSは、全加 算信号のため、ディスクの反射率が高いほど値が大きくなり、反射率が小さいほど、 値が小さくなる。また、演算器 25では、加算器 22の出力の (A+D)から演算器 23の 出力の（B + C)が減算されて（ (A+ D)— (B + C) )のフォーカス誤差信号 FEとなる。 フォーカス誤差信号 FEの振幅は、基板厚が一定の状態では、反射率が高いほど値 が大きくなり、反射率が小さいほど、値力 、さくなる。
[0068] フォーカス誤差信号 FEは、アナログ Zデジタル変 26を介してデジタル変換さ れ、フォーカス和信号 FSは、アナログ Zデジタル変換器 27を介してデジタル変換さ れている。
[0069] アナログ Zデジタル変換器 26の出力は、入力信号レベルを目標レベルに増幅する 自動利得制御増幅器 28を介してフォーカスサーボループ 51に入力されて!、る。この 自動利得制御増幅器 28の利得は、自動利得制御増幅器 28がフォーカス和信号 FS を増幅するタイミングに出力レベルの最大値が目標レベルになるゲインになるよう、後 述のコンピュータ 29によって供給される基準値" K"によって設定されている。なお、こ こではフォーカス和信号 FSは低域通過フィルタ 30を介して自動利得制御増幅器 28 の入力に供給されている。 [0070] フォーカスサーボループ 51では、フォーカス誤差信号 FEをネガティブフィードバッ クし、フォーカス誤差信号 FEが合焦点位置の" 0"を目標値として、ァクチユエータ制 御装置 37を動作させる。
[0071] フォーカスサーボループ 51では、フォーカス位置設定手段 52に入力され、ここでフ オーカス誤差信号 FEにオフセットが加えられる。ここは、フォーカスサーボループで は、フォーカスエラー信号 FEが" 0"になる方がフォーカスサーボは安定する力 ディ スクの再生信号品質が" 0"からオフセットした位置の方が良い場合がある。そのような 場合に、オフセットした位置がフォーカスサーボの目標値となるように、フォーカス位 置設定手段 52に" 0"以外の値が設定される。
[0072] フォーカス位置設定手段 52を出力された信号は、フォーカスフィルタ 54で低域や 高域など各帯域に必要なゲイン配分を行い、さらにフォーカスゲイン 55で最終的な ゲインを調整する。
[0073] ァクチユエータ制御手段 37は、フォーカスサーボループ 51から出力された信号を 元に、ァクチユエータ 16を制御する。
[0074] 図 7はコンピュータ 29がディスクの種別を判別し、起動時に実施する項目を示した ものである。
[0075] ステップ 100では、基板厚検出手段 50で基板厚: Tの計測を実施する。基板厚: T の計測方法は、図 3に示した (実施の形態 1)の方法、または別の方法のどちらでもよ い。
[0076] ステップ 101では、非 DVD面であるデュアルディスクを検出するディスク判別手段 3 5を用いて、ステップ 100で取得した基板厚: Tを予め設定された閾値" SO"と比較す る。基板厚: Tが閾値" SO"より小さい場合はステップ 102に遷移し、大きい場合はス テツプ 110で CDと判別し、ステップ 108に遷移する。
[0077] ステップ 102では、ディスク判別手段 35を用いて、ステップ 100で取得した基板厚： Tを予め設定された閾値" S1"と比較する。基板厚: Tが閾値" S1"より大きい場合は ステップ 103でデュアルディスクの非 DVD面と判別し、ディスク種別通知手段として のデュアルディスク通知装置 57で、光ディスク装置に接続された外部装置に、デュア ルディスクの非 DVD面が検出されたことを通知する。基板厚: Tが閾値 S1より小さい 場合は、ステップ 130で DVDと判別し、ステップ 131で DVDの起動処理を実施し、 起動を完了する。
[0078] ステップ 104では、デュアルディスクの非 DVD面がサポートメディアかどうかを判断 する。サポートメディアの場合はステップ 105に遷移する。それ以外の場合は、ステツ プ 120で起動できないディスクとして、起動を停止し、ディスク排出装置 58でディスク を排出して、起動は中止とする。
[0079] ステップ 105では、デュアルディスクの非 DVD面用の設定が必要かどうかを判断す る。デュアルディスクの非 DVD面用の設定が必要な場合は、ステップ 106でフォー力 スゲイン補正手段 56を用いてフォーカスゲインの値を" F"だけオフセットする。これは 、デュアルディスクの非 DVD面など基板厚: Tが予め決められた基準の厚みより大き な場合、図 5 (a)に示すように、フォーカス誤差信号 FEの S字の傾きが小さくなるため 、同じ量だけァクチユエータを動力してもフォーカスエラー信号 FEの変化する量が少 なくなり、ゲインが下がってしまう。そのため、ゲインが不足し、最悪、ディスクの面ぶ れに追従できず、フォーカスが引き込めない恐れがある。そこで、フォーカスの引き込 みを行 、易 、ように、予め決められた CD— ROMとデュアルディスクの非 DVD面の フォーカスエラー信号 FEの傾き分を補正する値だけゲインをアップする。もしくは、 前記方法は CD— ROM用に設定されたゲインにフォーカス誤差信号 FEの S字の傾 きが小さくなる分だけ補正を行って 、るが、デュアルディスクの非 DVD面専用に予め 決められたフォーカスの弓 Iき込みを行!ヽ易 、ゲイン値をセットしても良!、。
[0080] ステップ 107ではフォーカス位置補正手段 53を用いて、フォーカス位置にオフセッ トをカ卩える。フォーカス位置とデュアルディスクの非 DVD面など基板厚: Tが予め決め られた基準の厚みより大きな場合、図 5 (b)に示すように、ディスクの読み取り性能が 良好な RF振幅が最大となるフォーカス位置力 通常の CD— ROMと比べて離れた 位置になってしまう。このため、 CD— ROMのフォーカス位置の設定では、ディスクの 読み取りが出来ない恐れがある。仮に、 RF振幅の値が最大になるところに学習する にしても、ディスクの読み取り性能が良好な RF振幅最大の位置まで離れて 、るため 、学習に時間が力かるという問題がある。そのため、デュアルディスクの非 DVD面専 用に、 CD— ROM用に設定されたフォーカス位置から予め決められた RF振幅最大 の差分を補正する値" D"だけオフセットした値を設定することで、迅速かつ高精度に ディスク読み取りを行えるようにすることができる。もしくは、前記方法は CD— ROM 用に設定されたフォーカス位置力 デュアルディスクの非 DVD面 RF振幅最大の差 分を補正する方法を使用している力 デュアルディスクの非 DVD面専用に、予め決 められた RF振幅最大となるフォーカス位置の値を設定しても良い。また、他にも、デ イスクの読み取り性能や、サーボの安定性を向上させるため、デュアルディスクの非 D VD面専用に、調整や補正を行っても良い。ステップ 108では、 CDの起動処理を実 施し、起動を完了する。
[0081] なお、上記の各実施の形態では、デュアルディスクの非 DVD面を判別する場合を 例に挙げて説明した力 DVDとこの反対側に基板厚が CDと異なる非 DVDを張り合 わせたディスクにおける非 DVD面を判別する場合も同様に実施できる。
[0082] なお、上記の各実施の形態では、張り合わせディスクであるデュアルディスクの場 合を例に挙げて説明した力 CDや DVDディスクのように張り合わせディスクではな V、ディスクなどにぉ 、て、規格の許容値を基板厚が外れたディスクがセットされた場 合に、これが規格内ディスクか規格外ディスクであるのかディスク種類を判別して、こ の判別に基づいて、規格外ディスクの場合にはセットされたディスクを排出させたり、 フォーカス制御を調整しながら記録 Z再生させるようにも構成できる。
産業上の利用可能性
[0083] 本発明にかかる光ディスク装置および光ディスク判別方法は、セットされたディスク の種類を従来よりも精度良く判別して、記録 Z再生に使用するレーザの波長の自動 切り換えを実行するなど、光ディスク装置の操作性の向上に寄与できる。
[0084] また、デュアルディスクの非 DVD面と他のディスクとの判別を正確に行い、デュアル ディスクの非 DVD面と判別された場合に、読み取り性能や、サーボの安定性を向上 させるために、フォーカスゲインや、フォーカス位置をネ ΐ正することで、デュアノレディス クの非 DVD面の起動動作や読み取りを安定させることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 異なった種類のディスクを記録又は再生可能な光ディスク装置にぉ 、て、
フォーカス誤差信号にもとづき基板厚みを検出する基板厚検出手段と、 予め保持している値と前記基板厚検出手段によって得られた基板厚みとを比較し て前記ディスクの種類を判別するディスク判別手段と
を設けた光ディスク装置。
[2] ディスク判別手段でデュアルディスクの非 DVD面と判別された場合にディスクを排 出するよう構成した
請求項 1記載の光ディスク装置。
[3] ディスクの種類を外部装置に通知するディスク種別通知手段を備え、
ディスク判別手段でデュアルディスクの非 DVD面と判別された時に、ディスク種別 通知手段を介して外部装置にデュアルディスクの非 DVD面が検出されたことを通知 するよう構成した
請求項 1記載の光ディスク装置。
[4] ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、
前記ディスクからの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受 光手段と、
前記フォーカス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号の振幅を測定 する FE信号測定手段と
を備え、ディスク判別手段でデュアルディスクの非 DVD面と判別された時に、前記フ オーカス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号にオフセットを加えるよう 構成した
請求項 1記載の光ディスク装置。
[5] ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、
前記対物レンズをフォーカス方向に移動するァクチユエータと、
前記ァクチユエータにゲインを設定するゲイン設定手段と
を備え、前記ディスク判別手段でデュアルディスクの非 DVD面と判別された時に、前 記ゲイン設定手段にオフセットを加えるよう構成した 請求項 1記載の光ディスク装置。
[6] 異なった種類のディスクを記録又は再生可能な光ディスク装置にぉ 、て、
ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、
前記対物レンズをフォーカス方向に移動するァクチユエータと、
前記ディスクからの反射光によってフォーカス状態を検出するフォーカス検出用受 光手段と、
前記フォーカス検出用受光手段より生成されるフォーカス誤差信号の振幅を測定 する FE信号測定手段と、
前記 FE信号測定手段で測定した振幅から前記ディスクを判別するディスク判別手 段とを備え、前記ァクチユエータ駆動手段により前記対物レンズを前記ディスクに近 づけていき、前記ディスクの信号面にレーザ光の焦点が合う位置の前後でフォーカス 誤差信号を発生させ、前記ディスク判別手段を、前記フォーカス誤差信号の振幅の 最大値を FEmax、最小値を FEmin、フォーカス和信号の振幅の最大値を FSmaxと した時に、（FEmax— FEmin) ZFSmaxに基づ!/、て前記ディスクの基板厚の判別 を行うよう構成した光ディスク装置。
[7] 入力信号レベルを目標レベルに増幅する自動利得制御増幅器を設け、
光ピックアップ力 得たフォーカス和信号の最大振幅値 FSmaxを目標レベルにす る利得に設定した前記自動利得制御増幅器を介して増幅したフォーカス誤差信号の 最大振幅値を FEmaxと最小振幅値を FEminを代入してディスクの基板厚の判別を 行うよう構成した
請求項 6記載の光ディスク装置。
[8] (FEmax -FEmin) ZFSmaxに基づ!/、てディスクの種類を判別するよう構成した 請求項 6または請求項 7記載の光ディスク装置。
[9] ディスクの種類を判別するに際し、
ディスクにレーザ光を照射しながら対物レンズを移動させる第 1ステップと、 前記第 1ステップ中にフォーカス誤差信号の振幅を測定し、前記フォーカス誤差信 号に基づいてディスクの基板厚を測定する第 2ステップと、
ディスクの基板厚を判別値と比較して前記ディスクがデュアルディスクの非 DVD面 かどうかを判別する第 3ステップと
を有する光ディスク判別方法。
ディスクの種類を判別するに際し、
ディスクにレーザ光を照射しながら対物レンズを移動させる第 1ステップと、 前記第 1ステップ中にフォーカス誤差信号の振幅を測定し、前記フォーカス誤差信 号の最大値 FEmaxと最小値 FEminならびにフォーカス和信号の振幅の最大値を F
Smaxを計測する第 2ステップと、
" (FEmax -FEmin) ZFSmax"を判別値と比較して前記ディスクの種類を判別す る第 3ステップと
を有する光ディスク判別方法。
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