光ディスク装置及び光ディスク判別方法
【課題】
光ディスクの種類を判別するための反射光を精度よく検出する光ディスク判別方法及び光ディスク装置を提供する。
【解決手段】
対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるように移動させながら、複数のレーザを切り換えると共に球面収差補正素子を動かして、光ディスクからの反射光を精度よく検出し、該検出した反射光から生成した信号により複数の光ディスクの種類を判別する。これにより1回のスイープで光ディスクの種類を判別することができる。
光ディスクの種類を判別するための反射光を精度よく検出する光ディスク判別方法及び光ディスク装置を提供する。
【解決手段】
対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるように移動させながら、複数のレーザを切り換えると共に球面収差補正素子を動かして、光ディスクからの反射光を精度よく検出し、該検出した反射光から生成した信号により複数の光ディスクの種類を判別する。これにより1回のスイープで光ディスクの種類を判別することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は光ディスク装置及び光ピックアップに係り、複数種類の光ディスクの判別に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、光ビーム焦点を光ディスクに近づけてゆき、焦点が光ディスク表面から情報記録層に到達するまでの時間を計測することで、カバー層の厚さを判別し、挿入された光ディスクの種類を判別している。
【0003】
球面収差を補正可能な光ピックアップとしては、光束の光路中に所定の球面収差を付加するビームエキスパンダを備える構成、所定の球面収差を与える液晶素子を備える構成、あるいは2枚組み合わせた対物レンズの間隔をフォーカシングの方向に変化させることで球面収差を付与する構成となっているものなどがある。現在、上記構成を有する光ピックアップを用いて意図的に球面収差を発生させ、カバー厚誤差や情報記録層の間隔の誤差によって生じる球面収差を相殺するという技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−287588号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
光ディスクは取り扱うデータ量の増大化に伴い、高密度化の一途をたどり、多種化が進んでいる。光ディスク装置が複数種類の光ディスクに対応するためには、光ディスク装置に挿入された光ディスクの種類を判別しなければならない。
【0006】
光ディスクの表面から情報記録層までのカバー層の厚さや、対応するレーザ波長、トラックピッチなどが光ディスクごとに異なるため、それぞれの特徴から種類を判別する。
【0007】
今般、レーザ光源の数は増える傾向にあり、現在、CDやDVDの他により高密度に記録可能な光ディスク、Blu−ray Disc(以下BDと称する)やHD−DVDの規格化が進んでいる。
【0008】
BDはレーザ波長λを短くし、BD対応光ピックアップの対物レンズのNA(開口数)を大きくしているため、収差の影響が大きくなる。特に球面収差SAは、カバー層の厚さの誤差(以下、カバー厚誤差と称する)をΔTとし、光束の波長をλとすると、以下の式で表される。
【0009】
【数1】
【0010】
上式より、球面収差は対物レンズのNAの4乗とディスクの基板厚誤差ΔTに比例し、レーザ波長λに反比例して増加する。
【0011】
特許文献1では、1つのレーザを照射させて、判別を行おうとしている。しかし、1つのレーザで複数の種類の光ディスクを照射させても、そのレーザ波長に適さない光ディスクであった場合には、所望の反射光の特性を得ることができない。
【0012】
また、光ディスク装置に挿入された光ディスクに適したレーザが照射されても、適度に球面収差が補正されていないと、光スポットが大きくなってしまい、所望の反射光を得ることができない。
【0013】
特に、情報記録層が2層以上の構造の光ディスクでは、情報記録層の間隔の誤差によって、カバー厚誤差と同様に球面収差が生じる。このため、多層構造の光ディスクでは、その記録層の間隔の誤差によって発生する球面収差を補正することが必要となる。
【0014】
多層構造の光ディスクであった場合、焦点がいくつの情報記録層を透過したかを検出する必要があるが、上記のように適さないレーザ波長で照射していたり、球面収差が補正されていなかったりすると多層構造かどうかの判別が困難である。
【0015】
また、球面収差補正素子をBDに対応させた状態で、DVDやCD用レーザ光源を発光させても、DVDやCDの情報記録面にうまく光スポットを集光させることができないため、発光させるレーザ光源の種類に対応して球面収差補正素子を調整する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明の目的は、光ディスクにレーザを集光させる対物レンズを、フォーカス方向に移動させながら、波長の異なる複数のレーザを順次照射させ、照射するレーザの変更と共に、球面収差補正素子により適度な球面収差補正を行うことで、どの種類の光ディスクに対しても精度よく反射光を検出し、媒体の判別を行う。
【発明の効果】
【0017】
本発明によると、多層構造の光ディスクや球面収差量が異なる光ディスクに対しても、精度よく光ディスクを判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第1実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る光検出器から信号処理回路への接続図である。
【図3】本発明の第1実施形態を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第1実施形態の信号波形を示す図である。
【図5】本発明の第1実施形態の信号波形を示す図である。
【図6】本発明の第1実施形態の信号波形を示す図である。
【図7】本発明の第1実施形態の信号波形を示す図である。
【図8】本発明の第1実施形態の信号波形を示す図である。
【図9】本発明の第2実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。
【図10】本発明の第2実施形態を示すフローチャートである。
【図11】本発明の第2実施形態の信号波形を示す図である。
【図12】本発明の第3実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。
【図13】本発明の第3実施形態を示すフローチャートである。
【図14】本発明の第3実施形態の信号波形を示す図である。
【図15】本発明の第3実施形態の信号波形を示す図である。
【図16】本発明の第4実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。
【図17】本発明の第4実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。本発明の光ディスク装置とは、光ディスクの判別を行うものであれば、再生専用装置、記録専用装置、記録再生装置の何れであっても構わない。本発明との関係で、再生専用装置と記録専用装置との違いは、光ディスクの判別後に再生をするか、記録をするかである。また、記録再生装置は、光ディスクの判別後に記録または再生ができる。
【実施例1】
【0020】
図1は本発明による光ディスク装置及び光ピックアップの構成を示すブロック図である。
【0021】
光ディスク100は、レーザ光の照射により情報の読み取り、消去、書き込みが行われるとともに、スピンドルモータ101によって回転される。
【0022】
レーザ光源102はBD用のレーザを発光し、その光束は、ビームスプリッタ105を通過し、ミラー107で反射され、コリメートレンズ108で平行光束に整形され、ダイクロイックミラー110で反射され、1/4波長板112を通過し、球面収差補正素子113を通過し、ミラー114で反射され、対物レンズ115により、光ディスク100の情報記録層に光スポット116が形成される。光ディスク100からの反射光は、往路と同様の経路を経て、ビームスプリッタ105で反射され、シンドリカルレンズ117を通過し、光検出器119で検出される。
【0023】
レーザ光源103はDVD用のレーザを発光し、その光束は、ダイクロイックミラー111を通過し、ビームスプリッタ106を通過し、コリメートレンズ109で平行光束に整形され、ダイクロイックミラー110を通過し、1/4波長板112を通過し、球面収差補正素子113を通過し、ミラー114で反射され、対物レンズ115により、光ディスク100の情報記録層に光スポット116が形成される。光ディスク100からの反射光は、往路と同様の経路を経て、ビームスプリッタ106で反射され、シンドリカルレンズ118を通過し、光検出器120で検出される。
【0024】
レーザ光源104はCD用のレーザを発光し、その光束は、ダイクロイックミラー111で反射され、ビームスプリッタ106を通過し、コリメートレンズ109で平行光束に整形され、ダイクロイックミラー110を通過し、1/4波長板112を通過し、球面収差補正素子113で発散光に整形され、ミラー114で反射され、対物レンズ115により、光ディスク100の情報記録層に光スポット116が形成される。光ディスク100からの反射光は、往路と同様の経路を経て、ビームスプリッタ106で反射され、シンドリカルレンズ118を通過し、光検出器120で検出される。
【0025】
球面収差補正素子113は、カバー層厚さの誤差によって生じる球面収差を補正するための素子であり、例えば、レンズ間距離が可変の2枚のレンズの組合せからなり、そのレンズ間距離を球面収差補正素子駆動回路202からの駆動信号によって変化させ調整し、これにより、通過光束の球面収差を補正することが可能な、所謂、ビームエキスパンダにより構成されている。球面収差補正素子はこれに限るものではなく、例えば、同心円状パターンを有し、光束の内周部と外周部との間に位相差をあたえることによって上記の効果を与えることが可能な液晶素子であってもよい。いずれにしても、複数のレーザ光源からのレーザビームにそれぞれ対応して球面収差を補正するものである。この球面収差補正素子の状態がBDに適した状態をSAb、DVDに適した状態をSAd、CDに適した状態をSAcとする。この状態は、BD,DVD,CDの規格等から適した値を設定し、あらかじめ光ディスク装置のメモリなどに記憶させておく。光ディスク装置にはばらつきがあるため、装置ごとに設定しておくのが望ましい。
【0026】
対物レンズ115は、アクチュエータ121により、トラッキング方向、フォーカス方向に制御され、BD用のレーザ波長、DVD用のレーザ波長、CD用のレーザ波長に応じて、NAが変化する3波長対応レンズであり、また、複数の波長のレーザ光に対して焦点位置が異なる多焦点対物レンズを用いた。
【0027】
ダイクロイックミラーは、レーザ波長の違いにより、レーザを反射、または通過させる素子であり、ダイクロイックミラー110は、BD用のレーザ波長は反射し、DVD及びCD用のレーザ波長は通過させる素子であり、ダイクロイックミラー111は、DVD用のレーザ波長は通過させ、CD用のレーザ波長は反射させる素子である。
【0028】
光検出器119は、BD用のレーザビームの光ディスクからの反射光に応じた信号を出力して、その出力信号は、切り換えスイッチ150の入力端子(a)に接続される。
【0029】
光検出器120は、DVD及びCD用のレーザビームのディスク反射光に応じた信号を出力して、その出力信号は、切り換えスイッチ150の入力端子(b)に接続される。
【0030】
スピンドルモータ駆動回路200は、システム制御部300により制御され、スピンドルモータ101を駆動する回路であり、アクチュエータ駆動回路201は、システム制御部300により制御され、アクチュエータ121を駆動する回路であり、球面収差補正素子駆動回路202は、システム制御部300により制御され、球面収差補正素子113を動かす回路であり、レーザ駆動回路203は、システム制御部300により制御され、レーザ光源102〜104を発光させる回路である。
【0031】
切り換えスイッチ150は、システム制御部300が出力する切り換え信号SELに応じて入力信号を切り換えて出力し、その出力信号は信号処理回路204に接続される。
【0032】
図2に光検出器119と光検出器120と切り換えスイッチ150と信号処理回路204との接続図を示す。光検出器119は、4分割光検出器A1、B1、C1、D1で構成される。同様に光検出器120は、4分割光検出器A2、B2、C2、D2で構成される。4分割光検出器A1とA2の出力は切り換えスイッチ151へ接続され、4分割光検出器B1とB2の出力は切り換えスイッチ152へ接続される。4分割光検出器C1とC2の出力は切り換えスイッチ153へ接続され、4分割光検出器D1とD2の出力は切り換えスイッチ154へ接続される。
【0033】
切り換えスイッチ151から154は、切り換え信号SELが1のときはA1、B1、C1、D1をA、B、C、Dへ接続し、切り換え信号SELが2のときはA2、B2、C2、D2をA、B、C、Dへ接続する。つまり、切り換えスイッチ150は、BDの反射光を検出する光検出器119とDVD及びCDの反射光を検出する光検出器120の出力をSEL信号に応じて切り換えて信号処理回路204へ供給する。以上に述べたように光検出器119と光検出器120の出力、及び切り換えスイッチの出力は4本であるが、図1においては簡略化のため、まとめて1本で示すものとする。また、システム制御部300はレーザ光源102が発光している場合には光検出器119が信号処理回路204に接続されるようにSEL信号を出力し、レーザ光源103または104が発光している場合には光検出器120が信号処理回路204に接続されるようにSEL信号を出力する。
【0034】
図2において、信号処理回路204は、加算器と減算器によって構成される。ここでA、B、C、Dを全て加算した(A+B+C+D)を光ディスク100からの反射信号の和信号PEとなる(以下PE信号と称する)。また、(A+C)−(B+D)は、公知の非点収差法によるフォーカスエラー信号(以下FE信号と称する)となる。
【0035】
システム制御回路300は、PE信号及びFE信号を用いて後述する方法により光ディスク100の種類を判別し、その結果を出力する。
【0036】
図3に本実施例の判別方法のフローチャートを示す。ステップ1−1で、判別を開始する。ステップ1−2で、スイープを開始する。スイープとはシステム制御部300のから信号で、アクチュエータ駆動回路201により、アクチュエータ121を動かし、対物レンズ115をフォーカス方向に動かすことである。以下の説明においては、対物レンズ115が光ディスク100に近づくスイープをアップスイープ、逆に遠ざかるスイープをダウンスイープと呼ぶことにする。ステップ1−2では、まず、ダウンスイープにより、対物レンズ115を光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけた後、アップスイープを行うものとする。
【0037】
ステップ1−3で、BD用レーザ光源102をオンにし、BD用のレーザを発光させる。ステップ1−4で、球面収差補正素子113を動かし、状態をSAbとする。ステップ1−5で、BDかどうかを判別する。ステップ1−5でYESならば、ステップ1−6で、光ディスク100をBDと判別する。ステップ1−5でNoならば、ステップ1−7で、BD用レーザ光源102をオフにする。
【0038】
ステップ1−8で、DVD用レーザ光源103をオンにし、DVD用のレーザを発光させる。ステップ1−9で、球面収差補正素子113を動かし、状態をSAdとする。ステップ1−10で、DVDかどうかを判別する。ステップ1−10でYESならば、ステップ1−11で、光ディスク100をDVDと判別する。ステップ1−10でNoならば、ステップ1−12で、DVD用レーザ光源103をオフにする。
【0039】
ステップ1−13で、レーザ光源104をオンにし、CD用のレーザを発光させる。ステップ1−14で、球面収差補正素子113を動かし、状態をSAcとする。ステップ1−15で、CDかどうかを判別する。ステップ1−15でYESならば、ステップ1−16でCDと判別する。ステップ1−15でNoならば、ステップ1−17で、光ディスク100はこの光ディスク装置が未対応の光ディスクである、もしくは光ディスクが光ディスク装置に挿入されていないと判別し、ステップ1−18で、CD用レーザ光源104をオフにする。ステップ1−19で、球面収差補正素子113の状態を初期状態に戻す。
【0040】
ステップ1−6、ステップ1−11、ステップ1−16、ステップ1−19のあと、ステップ1−20でスイープを終了し、ステップ1−21で、判別処理を終える。
【0041】
判別処理を終えた後、レーザと球面収差補正素子の状態が光ディスク100に適したものとなっているため、フォーカス引き込みを精度よく行える。
【0042】
図3のフローチャートについて以下で詳細に説明する。BDかどうかを判別する方法について図4と図5を用いて、DVDかどうかを判別する方法について図6と図7を用いて、CDかどうかを判別する方法について図8を用いて詳細に説明する。
【0043】
図4は、光ディスク100が1層のBDであった場合の判別方法を表す図である。既にスイープが開始され、BD用レーザ光源102が発光しており(図4でのレーザ102がHiの状態)、球面収差素子の状態がSAbである。レーザの焦点が光ディスク100の表面への到達したことを、FE信号とPE信号で判別する。FE信号の電圧レベルがVhpとVhmをよぎり、かつ、PE信号の電圧レベルがVhをよぎった場合、表面に到達したと判断する。PE信号の電圧レベルがVhを下回ったところから時間を計測し、時間Tbs程度(例えば±10%のずれ)経過したところで、FE信号がVbpとVbmを順次よぎり、かつPE信号の電圧レベルがVb1をよぎり、そのPE信号のよぎり時間がTb1程度であった場合、光ディスク100は1層のBDであると判別する。
【0044】
図5は、光ディスク100が2層のBDであった場合の判別方法を表す図である。図4の場合と同様に表面到達を判断し、PE信号の電圧レベルがVhを下回ったところから時間を計測し、時間Tbd程度経過したところで、FE信号の電圧レベルがVbpとVbmを上下によぎることを2回繰り返し、かつPE信号の電圧レベルがVb2をよぎり、そのPE信号のよぎり時間がTb2程度であった場合、光ディスク100は2層のBDであると判別する。
【0045】
図6は、光ディスク100が1層のDVDであった場合の判別方法を表す図である。図4の場合と同様に表面到達を判断した後、時間Tbの間にFE信号とPE信号がBDの判別条件を満たさなかった場合、光ディスク100はBDではないと判断し、BD用レーザ光源102をオフにし(図6でのレーザ102がLowの状態)、DVD用レーザ光源103を発光させる(図6でのレーザ103がHiの状態)。また、球面収差補正素子の状態をSAbからDVDに適した状態であるSAdに動かす。PE信号の電圧レベルがVhを下回ったところから時間Tds程度経過したところで、FE信号がVdpとVdmを順次よぎり、かつPE信号の電圧レベルがVd1をよぎり、そのPE信号のよぎり時間がTd1程度であった場合、光ディスク100は1層のDVDであると判別する。
【0046】
図7は、光ディスク100が2層のDVDであった場合の判別方法を表す図である。図6の場合と同様にBD用レーザ光源102をオフにし、DVD用レーザ光源103を発光させ、球面収差補正素子の状態をSAbからDVDに適した状態であるSAdに動かす。PE信号の電圧レベルがVhを下回ったところから時間を計測し、時間Tdd程度経過したところで、FE信号の電圧レベルがVdpとVdmを上下によぎることを2回繰り返し、かつPE信号の電圧レベルがVd2をよぎり、そのPE信号のよぎり時間がTd2程度であった場合、光ディスク100は2層のDVDであると判別する。
【0047】
図8は、光ディスク100が1層のCDであった場合の判別方法を表す図である。図6の場合と同様に表面到達を判断し、光ディスク100はBDではないと判断し、BD用レーザ光源102をオフにし、DVD用レーザ光源103を発光させた後、時間Tdの間にFE信号とPE信号がDVDの判別条件を満たさなかった場合、光ディスク100はDVDでないと判断し、DVD用レーザ光源103をオフにし(図8でのレーザ103がLowの状態)、CD用レーザ光源104を発光させる(図8でのレーザ104がHiの状態)。また、球面収差補正素子の状態をSAdからCDに適した状態であるSAcに動かす。PE信号の電圧レベルがVhを下回ったところから時間Tcs程度経過したところで、FE信号がVcpとVcmを順次よぎり、かつPE信号の電圧レベルがVcをよぎり、そのPE信号のよぎり時間がTc1程度であった場合、光ディスク100はCDであると判別する。また、CD用レーザ光源104を発光させた後、時間Tcの間にFE信号とPE信号がCDの判別条件を満たさなかった場合、光ディスク装置にディスクは挿入されなかったと判別し、CD用レーザ光源104をオフにする。
【0048】
スイープの速度について説明する。図6、7で、球面収差補正素子の状態をSAbからDVDに適した状態であるSAdに動かすために要する時間Tsdと時間Tbの和が、時間Tds及び時間Tddに比べて十分小さくする必要があり、図8で、球面収差補正素子の状態をSAdからCDに適した状態であるSAcに動かすために要する時間Tscと時間Tbと時間Tdとの総和が、時間Tcsに比べて十分小さくする必要がある。これは以下の条件式で表される。
【0049】
【数2】
【0050】
ここで、スイープの速度を一定として、これをVswとし、BDの表面から情報記録膜かでのカバー層をDb、DVDの表面から情報記録膜かでのカバー層をDd、CDの表面から情報記録膜かでのカバー層をDcとすると、VswとTb、Td、Tcとの間には以下の条件が満たされなければならない。
【0051】
【数3】
【0052】
以上、6つの条件式を満たすようにスイープ速度Vswを設定し、それに基づいてTb、Td、Tc等を設定する。また、アクチュエータの感度にはばらつきがあり、カバー層の厚さにもばらつきがあるため、これらも考慮して設定する。
【0053】
以上に述べたように、本発明の実施例1では、BD、DVD、CDの順で、レーザ光源を時間により切り換えて発光し、媒体の判別を行った。判別の条件である時間や電圧レベル、レーザを切り換える時間などは、あらかじめ、光ディスク装置のメモリなどの記憶媒体に記録しておく。本実施例では、レーザ光源の切り換えや媒体判別の基準を表面検出後の経過時間で行ったが、対物レンズのフォーカス方向の位置計測が可能な光ピックアップであった場合、経過時間ではなく、表面を検出した後、対物レンズがフォーカス方向に移動した距離によりレーザの切り換えや媒体判別を行うという方法もある。また、本実施例の方法では、レーザビームの焦点が光ディスク100の情報記録層に照射される際の光ディスク100の表面と対物レンズ115との距離が光ディスクの種類により異なる必要がある。
【0054】
上述した方法は、レーザビームを光ディスク100の情報記録層に集光させるときの対物レンズ115の位置が、BD、DVD,CDの順で光ディスク100に近づくような光ピックアップの特性になっている場合である。もし、光ピックアップの特性が、レーザビームを光ディスク100の情報記録層に焦点を合わせる際の対物レンズの位置が、BD、CD、DVDの順で光ディスク100に近づくような特性であった場合は、アップスイープを始めた後、レーザ光源はBD用、CD用、DVD用の順で発光させ、球面収差補正素子もBDに適した状態、CDに適した状態、DVDに適した状態の順で動かす。これにより、1回のスイープで光ディスク100の種類を判別することができる。
【実施例2】
【0055】
次に、本発明の第2の実施例について図9を用いて説明する。図9に示されているもので、図1と符号が同じものは実施例1で説明したものと同じである。
【0056】
図9の光ディスク装置は、図1のBDとDVDとCDの3波長に対応した対物レンズ115ではなく、BD用レーザを集光させる対物レンズ122、及びDVDとCDの2波長に対応した対物レンズ123で構成される。BD用レーザは、BD用対物レンズ122で集光され、DVD用レーザとCD用レーザは、DVD・CD用対物レンズ123で集光される。対物レンズ122はアクチュエータ124で動かされ、対物レンズ123はアクチュエータ125で動かされる。
【0057】
ダイクロックミラー126は、BD用レーザビームを反射し、BD用レーザビームを対物レンズ122へ導き、DVD及びCD用レーザビームを通過させる。ダイクロックミラー126を通過したDVD及びCD用レーザビームはミラー114により反射され、対物レンズ123へ導かれる。
【0058】
図10に本実施例の判別方法のフローチャートを示す。ステップ2−1で光ディスク判別を開始する。ステップ2−2で、BD用レーザ光源102を発光させる。ステップ2−3で、球面収差補正素子113の状態をBDに適したSAbにする。ステップ2−4で、対物レンズ122を光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけた後、アップスイープを行う。ステップ2−5で、BDかどうかを判別する。ここで、判別条件は実施例1で図4及び図5を用いて説明した、信号レベルにより表面と記録面を検出し、表面から記録面までに要する時間から判別する方法と同じであるが、レーザの切り換えを時間で行わず、対物レンズ122を光ディスク100に近い側の可動端までスイープさせる。ステップ2−5でYESならば、ステップ2−6で、BDと判別する。ステップ2−5でNoならば、ステップ2−7で、BDではないと判別してBDレーザをオフにする。
【0059】
ステップ2−8で、DVD用レーザ光源103を発光させる。ステップ2−9で、球面収差補正素子113の状態をDVDに適したSAdにする。ステップ2−10で、DVDかどうかを判別する。ここで、判別条件は実施例1で図6及び図7を用いて説明した、信号レベルにより表面と記録面を検出し、表面から記録面までに要する時間から判別する方法と同じであるが、レーザの切り換えを時間で行わず、対物レンズ123を光ディスク100に近い側の可動端までスイープさせる。ステップ2−10でYESならば、ステップ2−11で、DVDと判別する。ステップ2−10でNoならば、ステップ2−12で、DVDではないと判別してDVD用レーザをオフにする。
【0060】
ステップ2−13で、光ディスク100をCDと仮に判別する。ステップ2−14で、CD用レーザ光源104を発行させる。ステップ2−15で、球面収差補正素子113の状態をCDに適したSAcにする。ステップ2−16で、対物レンズ123を光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけた後、アップスイープを行い、フォーカス引き込みを開始する。ステップ2−17で、フォーカスサーボがオンできたかを判別する。ステップ2−17でYESならば、ステップ2−18で、CDと判別する。ステップ2−17でNoならば、ステップ2−19で、未対応ディスクであると判別し、ステップ2−20で、CD用レーザをオフにする。
【0061】
テップ2−6、ステップ2−12、ステップ2−18、ステップ2−20の後、ステップ2−21でスイープを終了し、ステップ2−22で、光ディスクの判別処理を終える。
【0062】
図11に、光ディスク100がCDであった場合の判別方法を示す。図11の対物レンズ移動場所とは、下から上に移動するにつれて、対物レンズ123が光ディスク100に近づくことを表す。図8の場合と同様に表面到達を判断した後、光ディスク100がBDでもDVDでもないと判別されたら、CDであると仮定する。その後、CD用レーザ光源104を発行させ、対物レンズを光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけ、球面収差補正状態をCDに適したSAcに設定した後、アップスイープにより、フォーカス引き込みを開始し、フォーカスを引き込んだ後、フォーカスサーボ系がオンとできた場合、CDと判別する。
【0063】
本実施例の方法では、光ディスク100がCDであった場合の媒体判別時間を、実施例1と比較して短縮することができる。
【実施例3】
【0064】
次に、本発明の第3の実施例について図12を用いて説明する。図12に示されているもので、図1、9と符号が同じものは実施例1、2で説明したものと同じである。対物レンズ122及び対物レンズ123は、アクチュエータ121によって動かされる。
【0065】
BD用レーザビームは、実施例1と同様にコリメートレンズ108で平行光束に整形された後、1/4波長版112を通過し、球面収差補正素子113を通過し、ミラー114で反射され、対物レンズ122へ導かれる。DVD及びCD用レーザビームは、実施例1と同様にコリメートレンズ109で平行光束に整形された後、1/4波長版126を通過し、ミラー127で反射され、対物レンズ123へ導かれる。これにより、本実施例では、BD用レーザビームのみが球面収差補正素子113を通過することになる。
【0066】
図13に本実施例の判別方法のフローチャートを示す。判別開始前に、光路上に球面収差補正素子113の状態がすでにSAbに設定されているとする。ステップ3−1で、判別を開始する。ステップ3−2で、対物レンズ122及び対物レンズ123を光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけた後、アップスイープを行う。
【0067】
ステップ3−3で、レーザ光源102をオンにし、BD用レーザを発光する。ステップ3−4で、表面を検知できたかどうかを判別する。ステップ3−4でNoならば、ステップ3−5で、光ディスクが光ディスク装置に挿入されていないと判別し、ステップ3−6で、BD用レーザをオフにする。ステップ3−4でYESならば、ステップ3−7で、BDかどうかを判別する。ステップ3−7でYESならば、ステップ3−8で、光ディスク100をBDと判別する。ステップ3−7でNoならば、ステップ3−9で、BD用レーザ光源102をオフにする。
【0068】
ステップ3−10で、DVD用レーザ光源103をオンにし、DVD用レーザを発光する。ステップ3−11で、DVDかどうかを判別する。ステップ3−11でYESならば、ステップ3−12で、光ディスク100をDVDと判別する。ステップ3−11でNoならば、ステップ3−13で、DVD用レーザをオフにする。
【0069】
ステップ3−14で、CD用レーザ光源104をオンにする。ステップ3−15で、CDかどうかを判別する。ステップ3−15でYESならば、ステップ3−16でCDと判別する。ステップ3−15でNoならば、ステップ3−17で、光ディスク100はこの光ディスク装置が未対応の光ディスクである、もしくは光ディスクが光ディスク装置に挿入されていないと判別し、ステップ3−18で、CD用レーザをオフにする。
【0070】
ステップ3−6、ステップ3−8、ステップ3−12、ステップ3−16、ステップ3−18の後、ステップ3−19でスイープを終了し、ステップ3−20で、光ディスクの判別処理を終える。
【0071】
BD、DVD、CDの判別の条件は図4から図8により実施例1で説明した方法と同じである。図14に、本実施例でのCDの判別方法を表す図を示す。まず、BD用レーザ光源102をオンにし、表面を検出し、時間Tbの間にBDの判別条件が満たされないと、BD用レーザ光源102をオフにし、DVD用レーザ光源103をオンにする。このとき、DVD用レーザは球面収差補正素子を通過しないので、球面収差補正は行われないことになる。DVD用レーザ光源103をオンにし、時間Tdの間にDVDの判別条件が満たされないと、DVD用レーザ光源103をオフにし、CD用レーザ光源104をオンにする。CD用レーザも球面収差補正素子を通過しないので、球面収差補正は行われない。CD用レーザ光源104をオンにし、時間Tcの間にCDの判別条件が満たされた場合はCDと判別し、満たされない場合は、光ディスク100はこの光ディスク装置が未対応の光ディスクである、もしくは、光ディスクが挿入されていないと判別する。
【0072】
図15は、表面判別の方法を表す図である。BD用レーザを発光させてから、時間Thの間にPE信号の電圧レベルがVhをよぎり、そのPE信号のよぎり時間がThh程度であった場合、表面を通過したと判別する。この条件が満たされなかった場合、光ディスクが光ディスク装置に挿入されていないと判別する。もしくは、時間Thを定めず、対物レンズ122の可動範囲全体をスイープさせ、前記判別条件が満たされるかどうかを判別してもよい。
【0073】
本実施例の方法でも実施例1と同様に、レーザビームの焦点が光ディスク100の情報記録層に照射されるときの光ディスク100と対物レンズ122及び対物レンズ123との距離が光ディスクの種類により異なる必要がある。
【実施例4】
【0074】
次に、本発明の第4の実施例について図16を用いて説明する。図16に示されているもので、図1、9、12と符号が同じものは実施例1から3で説明したものと同じである。
【0075】
図16の光ディスク装置は、BDとDVDの2波長に対応した対物レンズ128、及びCDに対応した対物レンズ129で構成される。対物レンズ128と対物レンズ129は片方が光路上に設定されるように切り換えられ、BD用レーザ光源102とDVD用レーザ光源103を発光させる場合は、BD・DVD用対物レンズ128が光路上にあり、CD用レーザ光源104を発光させる場合は、CD用対物レンズ129が光路上にある。対物レンズ128及び対物レンズ129は、実施例1と同様にアクチュエータ121によって動かされる。
【0076】
ダイクロックミラー130は、BD用のレーザ波長は反射し、DVD用のレーザ波長は通過させる素子であり、ダイクロイックミラー131は、BD・DVD用のレーザ波長は通過させ、CD用のレーザ波長は反射させる素子である。
【0077】
光検出器132は、BD及びDVD用のレーザビームの光ディスクからの反射光に応じた信号を出力して、その出力信号は、切り換えスイッチ150の入力端子(b)に接続される。
【0078】
光検出器133は、CD用レーザビームのディスク反射光に応じた信号を出力して、その出力信号は、切り換えスイッチ150の入力端子(a)に接続される。
【0079】
切り換えスイッチ150は、BD及びDVDの反射光を検出する光検出器132とCDの反射光を検出する光検出器133の出力をSEL信号に応じて切り換えて信号処理回路204へ供給する。SEL信号は、BD用レーザ光源102またはDVD用レーザ光源103がオンのときは、入力端子(b)を信号処理回路204へ接続させ、CD用レーザ光源104がオンのときは、入力端子(a)を信号処理回路204へ接続させるように切り替わる信号である。
【0080】
図17に本実施例の判別方法のフローチャートを示す。判別開始前に、BD・DVD用の対物レンズ128が光路上に設定されているとする。ステップ4−1で、判別を開始する。ステップ4−2で、対物レンズ128を光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけた後、アップスイープを行う。
【0081】
ステップ4−3で、レーザ光源102をオンにし、BD用のレーザを発光する。ステップ4−4で、球面収差補正素子113を動かし、状態をSAbとする。ステップ4−5で、BDかどうかを判別する。ステップ4−5でYESならば、ステップ4−6で、光ディスク100をBDと判別する。ステップ4−5でNoならば、ステップ4−7で、BD用レーザ光源102をオフにする。
【0082】
ステップ4−8で、DVD用レーザ光源103をオンにし、DVD用のレーザを発光する。ステップ4−9で、球面収差補正素子113を動かし、状態をSAdとする。ステップ4−10で、DVDかどうかを判別する。ステップ4−10でYESならば、ステップ4−11で、光ディスク100をDVDと判別する。ステップ4−10でNoならば、ステップ4−12で、DVD用レーザをオフにする。
【0083】
ステップ4−13で、光路上の対物レンズをBD・DVD用対物レンズ128からCD用対物レンズ129へ切り換える。ステップ4−14で、CD用レーザ光源104をオンにする。ステップ4−15で、CDかどうかを判別する。ステップ4−15でYESならば、ステップ4−16でCDと判別する。ステップ4−15でNoならば、ステップ4−17で、光ディスク100はこの光ディスク装置が未対応の光ディスクである、もしくは光ディスクが光ディスク装置に挿入されていないと判別し、ステップ4−18で、CD用レーザをオフにする。
【0084】
ステップ4−6、ステップ4−11、ステップ4−16、ステップ4−18のあと、ステップ4−19でスイープを終了し、ステップ4−20で、光ディスクの判別処理を終える。
【0085】
BD、DVD、CDの判別の条件は図4から図8により実施例1で説明した方法と同じである。ただし、図8では、CDの球面収差補正素子の状態をSAcとしたが、これは補正なしとなる。
【0086】
本実施例の方法でも実施例1と同様に、レーザビームの焦点が光ディスク100の情報記録層に照射されるときの光ディスク100と対物レンズ128及び対物レンズ129との距離が光ディスクの種類により異なる必要がある。
【0087】
本実施例では、実施例3と異なり、DVDでも球面収差補正を行える実施例にした。DVDは、2層のディスクもあることから、球面収差が生じやすいため、球面収差を補正した方が精度のよい信号を検出することができる。また、実施例3で、DVDでも球面収差補正を行いたい場合は、光ピックアップの構成をDVD用レーザビームが球面収差補正素子を通るようにすればよい。
【0088】
実施例1から4では、1回のスイープで光ディスク100の種類を判別することができる。また、光ディスク装置が対応する光ディスクの種類をBD、DVD、CDの3種類としたが、これ以外のたとえばHD−DVDなどにも対応した光ディスク装置でも同様の手法により判別できる。
【符号の説明】
【0089】
100…光ディスク、 1005,106…ビームスプリッタ、 107,114,127…ミラー、108,109…コリメートレンズ、 110,111,130,131…ダイクロック1…スピンドルモータ、 102〜104…レーザ光源、1ミラー、112,126…1/4波長版、 113…球面収差補正素子、115,122,123,128,129…対物レンズ、116…光スポット、 117,118…シンドリカルレンズ、119,120,132,133…光検出器、121,124,125…アクチュエータ、 150〜154…切り換えスイッチ、200…スピンドルモータ駆動回路、 201…アクチュエータ駆動回路、202…球面収差補正素子駆動回路、 203…レーザ駆動回路、204…信号処理回路、300…システム制御部。
【技術分野】
【0001】
本発明は光ディスク装置及び光ピックアップに係り、複数種類の光ディスクの判別に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、光ビーム焦点を光ディスクに近づけてゆき、焦点が光ディスク表面から情報記録層に到達するまでの時間を計測することで、カバー層の厚さを判別し、挿入された光ディスクの種類を判別している。
【0003】
球面収差を補正可能な光ピックアップとしては、光束の光路中に所定の球面収差を付加するビームエキスパンダを備える構成、所定の球面収差を与える液晶素子を備える構成、あるいは2枚組み合わせた対物レンズの間隔をフォーカシングの方向に変化させることで球面収差を付与する構成となっているものなどがある。現在、上記構成を有する光ピックアップを用いて意図的に球面収差を発生させ、カバー厚誤差や情報記録層の間隔の誤差によって生じる球面収差を相殺するという技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−287588号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
光ディスクは取り扱うデータ量の増大化に伴い、高密度化の一途をたどり、多種化が進んでいる。光ディスク装置が複数種類の光ディスクに対応するためには、光ディスク装置に挿入された光ディスクの種類を判別しなければならない。
【0006】
光ディスクの表面から情報記録層までのカバー層の厚さや、対応するレーザ波長、トラックピッチなどが光ディスクごとに異なるため、それぞれの特徴から種類を判別する。
【0007】
今般、レーザ光源の数は増える傾向にあり、現在、CDやDVDの他により高密度に記録可能な光ディスク、Blu−ray Disc(以下BDと称する)やHD−DVDの規格化が進んでいる。
【0008】
BDはレーザ波長λを短くし、BD対応光ピックアップの対物レンズのNA(開口数)を大きくしているため、収差の影響が大きくなる。特に球面収差SAは、カバー層の厚さの誤差(以下、カバー厚誤差と称する)をΔTとし、光束の波長をλとすると、以下の式で表される。
【0009】
【数1】
【0010】
上式より、球面収差は対物レンズのNAの4乗とディスクの基板厚誤差ΔTに比例し、レーザ波長λに反比例して増加する。
【0011】
特許文献1では、1つのレーザを照射させて、判別を行おうとしている。しかし、1つのレーザで複数の種類の光ディスクを照射させても、そのレーザ波長に適さない光ディスクであった場合には、所望の反射光の特性を得ることができない。
【0012】
また、光ディスク装置に挿入された光ディスクに適したレーザが照射されても、適度に球面収差が補正されていないと、光スポットが大きくなってしまい、所望の反射光を得ることができない。
【0013】
特に、情報記録層が2層以上の構造の光ディスクでは、情報記録層の間隔の誤差によって、カバー厚誤差と同様に球面収差が生じる。このため、多層構造の光ディスクでは、その記録層の間隔の誤差によって発生する球面収差を補正することが必要となる。
【0014】
多層構造の光ディスクであった場合、焦点がいくつの情報記録層を透過したかを検出する必要があるが、上記のように適さないレーザ波長で照射していたり、球面収差が補正されていなかったりすると多層構造かどうかの判別が困難である。
【0015】
また、球面収差補正素子をBDに対応させた状態で、DVDやCD用レーザ光源を発光させても、DVDやCDの情報記録面にうまく光スポットを集光させることができないため、発光させるレーザ光源の種類に対応して球面収差補正素子を調整する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明の目的は、光ディスクにレーザを集光させる対物レンズを、フォーカス方向に移動させながら、波長の異なる複数のレーザを順次照射させ、照射するレーザの変更と共に、球面収差補正素子により適度な球面収差補正を行うことで、どの種類の光ディスクに対しても精度よく反射光を検出し、媒体の判別を行う。
【発明の効果】
【0017】
本発明によると、多層構造の光ディスクや球面収差量が異なる光ディスクに対しても、精度よく光ディスクを判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第1実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る光検出器から信号処理回路への接続図である。
【図3】本発明の第1実施形態を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第1実施形態の信号波形を示す図である。
【図5】本発明の第1実施形態の信号波形を示す図である。
【図6】本発明の第1実施形態の信号波形を示す図である。
【図7】本発明の第1実施形態の信号波形を示す図である。
【図8】本発明の第1実施形態の信号波形を示す図である。
【図9】本発明の第2実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。
【図10】本発明の第2実施形態を示すフローチャートである。
【図11】本発明の第2実施形態の信号波形を示す図である。
【図12】本発明の第3実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。
【図13】本発明の第3実施形態を示すフローチャートである。
【図14】本発明の第3実施形態の信号波形を示す図である。
【図15】本発明の第3実施形態の信号波形を示す図である。
【図16】本発明の第4実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。
【図17】本発明の第4実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。本発明の光ディスク装置とは、光ディスクの判別を行うものであれば、再生専用装置、記録専用装置、記録再生装置の何れであっても構わない。本発明との関係で、再生専用装置と記録専用装置との違いは、光ディスクの判別後に再生をするか、記録をするかである。また、記録再生装置は、光ディスクの判別後に記録または再生ができる。
【実施例1】
【0020】
図1は本発明による光ディスク装置及び光ピックアップの構成を示すブロック図である。
【0021】
光ディスク100は、レーザ光の照射により情報の読み取り、消去、書き込みが行われるとともに、スピンドルモータ101によって回転される。
【0022】
レーザ光源102はBD用のレーザを発光し、その光束は、ビームスプリッタ105を通過し、ミラー107で反射され、コリメートレンズ108で平行光束に整形され、ダイクロイックミラー110で反射され、1/4波長板112を通過し、球面収差補正素子113を通過し、ミラー114で反射され、対物レンズ115により、光ディスク100の情報記録層に光スポット116が形成される。光ディスク100からの反射光は、往路と同様の経路を経て、ビームスプリッタ105で反射され、シンドリカルレンズ117を通過し、光検出器119で検出される。
【0023】
レーザ光源103はDVD用のレーザを発光し、その光束は、ダイクロイックミラー111を通過し、ビームスプリッタ106を通過し、コリメートレンズ109で平行光束に整形され、ダイクロイックミラー110を通過し、1/4波長板112を通過し、球面収差補正素子113を通過し、ミラー114で反射され、対物レンズ115により、光ディスク100の情報記録層に光スポット116が形成される。光ディスク100からの反射光は、往路と同様の経路を経て、ビームスプリッタ106で反射され、シンドリカルレンズ118を通過し、光検出器120で検出される。
【0024】
レーザ光源104はCD用のレーザを発光し、その光束は、ダイクロイックミラー111で反射され、ビームスプリッタ106を通過し、コリメートレンズ109で平行光束に整形され、ダイクロイックミラー110を通過し、1/4波長板112を通過し、球面収差補正素子113で発散光に整形され、ミラー114で反射され、対物レンズ115により、光ディスク100の情報記録層に光スポット116が形成される。光ディスク100からの反射光は、往路と同様の経路を経て、ビームスプリッタ106で反射され、シンドリカルレンズ118を通過し、光検出器120で検出される。
【0025】
球面収差補正素子113は、カバー層厚さの誤差によって生じる球面収差を補正するための素子であり、例えば、レンズ間距離が可変の2枚のレンズの組合せからなり、そのレンズ間距離を球面収差補正素子駆動回路202からの駆動信号によって変化させ調整し、これにより、通過光束の球面収差を補正することが可能な、所謂、ビームエキスパンダにより構成されている。球面収差補正素子はこれに限るものではなく、例えば、同心円状パターンを有し、光束の内周部と外周部との間に位相差をあたえることによって上記の効果を与えることが可能な液晶素子であってもよい。いずれにしても、複数のレーザ光源からのレーザビームにそれぞれ対応して球面収差を補正するものである。この球面収差補正素子の状態がBDに適した状態をSAb、DVDに適した状態をSAd、CDに適した状態をSAcとする。この状態は、BD,DVD,CDの規格等から適した値を設定し、あらかじめ光ディスク装置のメモリなどに記憶させておく。光ディスク装置にはばらつきがあるため、装置ごとに設定しておくのが望ましい。
【0026】
対物レンズ115は、アクチュエータ121により、トラッキング方向、フォーカス方向に制御され、BD用のレーザ波長、DVD用のレーザ波長、CD用のレーザ波長に応じて、NAが変化する3波長対応レンズであり、また、複数の波長のレーザ光に対して焦点位置が異なる多焦点対物レンズを用いた。
【0027】
ダイクロイックミラーは、レーザ波長の違いにより、レーザを反射、または通過させる素子であり、ダイクロイックミラー110は、BD用のレーザ波長は反射し、DVD及びCD用のレーザ波長は通過させる素子であり、ダイクロイックミラー111は、DVD用のレーザ波長は通過させ、CD用のレーザ波長は反射させる素子である。
【0028】
光検出器119は、BD用のレーザビームの光ディスクからの反射光に応じた信号を出力して、その出力信号は、切り換えスイッチ150の入力端子(a)に接続される。
【0029】
光検出器120は、DVD及びCD用のレーザビームのディスク反射光に応じた信号を出力して、その出力信号は、切り換えスイッチ150の入力端子(b)に接続される。
【0030】
スピンドルモータ駆動回路200は、システム制御部300により制御され、スピンドルモータ101を駆動する回路であり、アクチュエータ駆動回路201は、システム制御部300により制御され、アクチュエータ121を駆動する回路であり、球面収差補正素子駆動回路202は、システム制御部300により制御され、球面収差補正素子113を動かす回路であり、レーザ駆動回路203は、システム制御部300により制御され、レーザ光源102〜104を発光させる回路である。
【0031】
切り換えスイッチ150は、システム制御部300が出力する切り換え信号SELに応じて入力信号を切り換えて出力し、その出力信号は信号処理回路204に接続される。
【0032】
図2に光検出器119と光検出器120と切り換えスイッチ150と信号処理回路204との接続図を示す。光検出器119は、4分割光検出器A1、B1、C1、D1で構成される。同様に光検出器120は、4分割光検出器A2、B2、C2、D2で構成される。4分割光検出器A1とA2の出力は切り換えスイッチ151へ接続され、4分割光検出器B1とB2の出力は切り換えスイッチ152へ接続される。4分割光検出器C1とC2の出力は切り換えスイッチ153へ接続され、4分割光検出器D1とD2の出力は切り換えスイッチ154へ接続される。
【0033】
切り換えスイッチ151から154は、切り換え信号SELが1のときはA1、B1、C1、D1をA、B、C、Dへ接続し、切り換え信号SELが2のときはA2、B2、C2、D2をA、B、C、Dへ接続する。つまり、切り換えスイッチ150は、BDの反射光を検出する光検出器119とDVD及びCDの反射光を検出する光検出器120の出力をSEL信号に応じて切り換えて信号処理回路204へ供給する。以上に述べたように光検出器119と光検出器120の出力、及び切り換えスイッチの出力は4本であるが、図1においては簡略化のため、まとめて1本で示すものとする。また、システム制御部300はレーザ光源102が発光している場合には光検出器119が信号処理回路204に接続されるようにSEL信号を出力し、レーザ光源103または104が発光している場合には光検出器120が信号処理回路204に接続されるようにSEL信号を出力する。
【0034】
図2において、信号処理回路204は、加算器と減算器によって構成される。ここでA、B、C、Dを全て加算した(A+B+C+D)を光ディスク100からの反射信号の和信号PEとなる(以下PE信号と称する)。また、(A+C)−(B+D)は、公知の非点収差法によるフォーカスエラー信号(以下FE信号と称する)となる。
【0035】
システム制御回路300は、PE信号及びFE信号を用いて後述する方法により光ディスク100の種類を判別し、その結果を出力する。
【0036】
図3に本実施例の判別方法のフローチャートを示す。ステップ1−1で、判別を開始する。ステップ1−2で、スイープを開始する。スイープとはシステム制御部300のから信号で、アクチュエータ駆動回路201により、アクチュエータ121を動かし、対物レンズ115をフォーカス方向に動かすことである。以下の説明においては、対物レンズ115が光ディスク100に近づくスイープをアップスイープ、逆に遠ざかるスイープをダウンスイープと呼ぶことにする。ステップ1−2では、まず、ダウンスイープにより、対物レンズ115を光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけた後、アップスイープを行うものとする。
【0037】
ステップ1−3で、BD用レーザ光源102をオンにし、BD用のレーザを発光させる。ステップ1−4で、球面収差補正素子113を動かし、状態をSAbとする。ステップ1−5で、BDかどうかを判別する。ステップ1−5でYESならば、ステップ1−6で、光ディスク100をBDと判別する。ステップ1−5でNoならば、ステップ1−7で、BD用レーザ光源102をオフにする。
【0038】
ステップ1−8で、DVD用レーザ光源103をオンにし、DVD用のレーザを発光させる。ステップ1−9で、球面収差補正素子113を動かし、状態をSAdとする。ステップ1−10で、DVDかどうかを判別する。ステップ1−10でYESならば、ステップ1−11で、光ディスク100をDVDと判別する。ステップ1−10でNoならば、ステップ1−12で、DVD用レーザ光源103をオフにする。
【0039】
ステップ1−13で、レーザ光源104をオンにし、CD用のレーザを発光させる。ステップ1−14で、球面収差補正素子113を動かし、状態をSAcとする。ステップ1−15で、CDかどうかを判別する。ステップ1−15でYESならば、ステップ1−16でCDと判別する。ステップ1−15でNoならば、ステップ1−17で、光ディスク100はこの光ディスク装置が未対応の光ディスクである、もしくは光ディスクが光ディスク装置に挿入されていないと判別し、ステップ1−18で、CD用レーザ光源104をオフにする。ステップ1−19で、球面収差補正素子113の状態を初期状態に戻す。
【0040】
ステップ1−6、ステップ1−11、ステップ1−16、ステップ1−19のあと、ステップ1−20でスイープを終了し、ステップ1−21で、判別処理を終える。
【0041】
判別処理を終えた後、レーザと球面収差補正素子の状態が光ディスク100に適したものとなっているため、フォーカス引き込みを精度よく行える。
【0042】
図3のフローチャートについて以下で詳細に説明する。BDかどうかを判別する方法について図4と図5を用いて、DVDかどうかを判別する方法について図6と図7を用いて、CDかどうかを判別する方法について図8を用いて詳細に説明する。
【0043】
図4は、光ディスク100が1層のBDであった場合の判別方法を表す図である。既にスイープが開始され、BD用レーザ光源102が発光しており(図4でのレーザ102がHiの状態)、球面収差素子の状態がSAbである。レーザの焦点が光ディスク100の表面への到達したことを、FE信号とPE信号で判別する。FE信号の電圧レベルがVhpとVhmをよぎり、かつ、PE信号の電圧レベルがVhをよぎった場合、表面に到達したと判断する。PE信号の電圧レベルがVhを下回ったところから時間を計測し、時間Tbs程度(例えば±10%のずれ)経過したところで、FE信号がVbpとVbmを順次よぎり、かつPE信号の電圧レベルがVb1をよぎり、そのPE信号のよぎり時間がTb1程度であった場合、光ディスク100は1層のBDであると判別する。
【0044】
図5は、光ディスク100が2層のBDであった場合の判別方法を表す図である。図4の場合と同様に表面到達を判断し、PE信号の電圧レベルがVhを下回ったところから時間を計測し、時間Tbd程度経過したところで、FE信号の電圧レベルがVbpとVbmを上下によぎることを2回繰り返し、かつPE信号の電圧レベルがVb2をよぎり、そのPE信号のよぎり時間がTb2程度であった場合、光ディスク100は2層のBDであると判別する。
【0045】
図6は、光ディスク100が1層のDVDであった場合の判別方法を表す図である。図4の場合と同様に表面到達を判断した後、時間Tbの間にFE信号とPE信号がBDの判別条件を満たさなかった場合、光ディスク100はBDではないと判断し、BD用レーザ光源102をオフにし(図6でのレーザ102がLowの状態)、DVD用レーザ光源103を発光させる(図6でのレーザ103がHiの状態)。また、球面収差補正素子の状態をSAbからDVDに適した状態であるSAdに動かす。PE信号の電圧レベルがVhを下回ったところから時間Tds程度経過したところで、FE信号がVdpとVdmを順次よぎり、かつPE信号の電圧レベルがVd1をよぎり、そのPE信号のよぎり時間がTd1程度であった場合、光ディスク100は1層のDVDであると判別する。
【0046】
図7は、光ディスク100が2層のDVDであった場合の判別方法を表す図である。図6の場合と同様にBD用レーザ光源102をオフにし、DVD用レーザ光源103を発光させ、球面収差補正素子の状態をSAbからDVDに適した状態であるSAdに動かす。PE信号の電圧レベルがVhを下回ったところから時間を計測し、時間Tdd程度経過したところで、FE信号の電圧レベルがVdpとVdmを上下によぎることを2回繰り返し、かつPE信号の電圧レベルがVd2をよぎり、そのPE信号のよぎり時間がTd2程度であった場合、光ディスク100は2層のDVDであると判別する。
【0047】
図8は、光ディスク100が1層のCDであった場合の判別方法を表す図である。図6の場合と同様に表面到達を判断し、光ディスク100はBDではないと判断し、BD用レーザ光源102をオフにし、DVD用レーザ光源103を発光させた後、時間Tdの間にFE信号とPE信号がDVDの判別条件を満たさなかった場合、光ディスク100はDVDでないと判断し、DVD用レーザ光源103をオフにし(図8でのレーザ103がLowの状態)、CD用レーザ光源104を発光させる(図8でのレーザ104がHiの状態)。また、球面収差補正素子の状態をSAdからCDに適した状態であるSAcに動かす。PE信号の電圧レベルがVhを下回ったところから時間Tcs程度経過したところで、FE信号がVcpとVcmを順次よぎり、かつPE信号の電圧レベルがVcをよぎり、そのPE信号のよぎり時間がTc1程度であった場合、光ディスク100はCDであると判別する。また、CD用レーザ光源104を発光させた後、時間Tcの間にFE信号とPE信号がCDの判別条件を満たさなかった場合、光ディスク装置にディスクは挿入されなかったと判別し、CD用レーザ光源104をオフにする。
【0048】
スイープの速度について説明する。図6、7で、球面収差補正素子の状態をSAbからDVDに適した状態であるSAdに動かすために要する時間Tsdと時間Tbの和が、時間Tds及び時間Tddに比べて十分小さくする必要があり、図8で、球面収差補正素子の状態をSAdからCDに適した状態であるSAcに動かすために要する時間Tscと時間Tbと時間Tdとの総和が、時間Tcsに比べて十分小さくする必要がある。これは以下の条件式で表される。
【0049】
【数2】
【0050】
ここで、スイープの速度を一定として、これをVswとし、BDの表面から情報記録膜かでのカバー層をDb、DVDの表面から情報記録膜かでのカバー層をDd、CDの表面から情報記録膜かでのカバー層をDcとすると、VswとTb、Td、Tcとの間には以下の条件が満たされなければならない。
【0051】
【数3】
【0052】
以上、6つの条件式を満たすようにスイープ速度Vswを設定し、それに基づいてTb、Td、Tc等を設定する。また、アクチュエータの感度にはばらつきがあり、カバー層の厚さにもばらつきがあるため、これらも考慮して設定する。
【0053】
以上に述べたように、本発明の実施例1では、BD、DVD、CDの順で、レーザ光源を時間により切り換えて発光し、媒体の判別を行った。判別の条件である時間や電圧レベル、レーザを切り換える時間などは、あらかじめ、光ディスク装置のメモリなどの記憶媒体に記録しておく。本実施例では、レーザ光源の切り換えや媒体判別の基準を表面検出後の経過時間で行ったが、対物レンズのフォーカス方向の位置計測が可能な光ピックアップであった場合、経過時間ではなく、表面を検出した後、対物レンズがフォーカス方向に移動した距離によりレーザの切り換えや媒体判別を行うという方法もある。また、本実施例の方法では、レーザビームの焦点が光ディスク100の情報記録層に照射される際の光ディスク100の表面と対物レンズ115との距離が光ディスクの種類により異なる必要がある。
【0054】
上述した方法は、レーザビームを光ディスク100の情報記録層に集光させるときの対物レンズ115の位置が、BD、DVD,CDの順で光ディスク100に近づくような光ピックアップの特性になっている場合である。もし、光ピックアップの特性が、レーザビームを光ディスク100の情報記録層に焦点を合わせる際の対物レンズの位置が、BD、CD、DVDの順で光ディスク100に近づくような特性であった場合は、アップスイープを始めた後、レーザ光源はBD用、CD用、DVD用の順で発光させ、球面収差補正素子もBDに適した状態、CDに適した状態、DVDに適した状態の順で動かす。これにより、1回のスイープで光ディスク100の種類を判別することができる。
【実施例2】
【0055】
次に、本発明の第2の実施例について図9を用いて説明する。図9に示されているもので、図1と符号が同じものは実施例1で説明したものと同じである。
【0056】
図9の光ディスク装置は、図1のBDとDVDとCDの3波長に対応した対物レンズ115ではなく、BD用レーザを集光させる対物レンズ122、及びDVDとCDの2波長に対応した対物レンズ123で構成される。BD用レーザは、BD用対物レンズ122で集光され、DVD用レーザとCD用レーザは、DVD・CD用対物レンズ123で集光される。対物レンズ122はアクチュエータ124で動かされ、対物レンズ123はアクチュエータ125で動かされる。
【0057】
ダイクロックミラー126は、BD用レーザビームを反射し、BD用レーザビームを対物レンズ122へ導き、DVD及びCD用レーザビームを通過させる。ダイクロックミラー126を通過したDVD及びCD用レーザビームはミラー114により反射され、対物レンズ123へ導かれる。
【0058】
図10に本実施例の判別方法のフローチャートを示す。ステップ2−1で光ディスク判別を開始する。ステップ2−2で、BD用レーザ光源102を発光させる。ステップ2−3で、球面収差補正素子113の状態をBDに適したSAbにする。ステップ2−4で、対物レンズ122を光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけた後、アップスイープを行う。ステップ2−5で、BDかどうかを判別する。ここで、判別条件は実施例1で図4及び図5を用いて説明した、信号レベルにより表面と記録面を検出し、表面から記録面までに要する時間から判別する方法と同じであるが、レーザの切り換えを時間で行わず、対物レンズ122を光ディスク100に近い側の可動端までスイープさせる。ステップ2−5でYESならば、ステップ2−6で、BDと判別する。ステップ2−5でNoならば、ステップ2−7で、BDではないと判別してBDレーザをオフにする。
【0059】
ステップ2−8で、DVD用レーザ光源103を発光させる。ステップ2−9で、球面収差補正素子113の状態をDVDに適したSAdにする。ステップ2−10で、DVDかどうかを判別する。ここで、判別条件は実施例1で図6及び図7を用いて説明した、信号レベルにより表面と記録面を検出し、表面から記録面までに要する時間から判別する方法と同じであるが、レーザの切り換えを時間で行わず、対物レンズ123を光ディスク100に近い側の可動端までスイープさせる。ステップ2−10でYESならば、ステップ2−11で、DVDと判別する。ステップ2−10でNoならば、ステップ2−12で、DVDではないと判別してDVD用レーザをオフにする。
【0060】
ステップ2−13で、光ディスク100をCDと仮に判別する。ステップ2−14で、CD用レーザ光源104を発行させる。ステップ2−15で、球面収差補正素子113の状態をCDに適したSAcにする。ステップ2−16で、対物レンズ123を光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけた後、アップスイープを行い、フォーカス引き込みを開始する。ステップ2−17で、フォーカスサーボがオンできたかを判別する。ステップ2−17でYESならば、ステップ2−18で、CDと判別する。ステップ2−17でNoならば、ステップ2−19で、未対応ディスクであると判別し、ステップ2−20で、CD用レーザをオフにする。
【0061】
テップ2−6、ステップ2−12、ステップ2−18、ステップ2−20の後、ステップ2−21でスイープを終了し、ステップ2−22で、光ディスクの判別処理を終える。
【0062】
図11に、光ディスク100がCDであった場合の判別方法を示す。図11の対物レンズ移動場所とは、下から上に移動するにつれて、対物レンズ123が光ディスク100に近づくことを表す。図8の場合と同様に表面到達を判断した後、光ディスク100がBDでもDVDでもないと判別されたら、CDであると仮定する。その後、CD用レーザ光源104を発行させ、対物レンズを光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけ、球面収差補正状態をCDに適したSAcに設定した後、アップスイープにより、フォーカス引き込みを開始し、フォーカスを引き込んだ後、フォーカスサーボ系がオンとできた場合、CDと判別する。
【0063】
本実施例の方法では、光ディスク100がCDであった場合の媒体判別時間を、実施例1と比較して短縮することができる。
【実施例3】
【0064】
次に、本発明の第3の実施例について図12を用いて説明する。図12に示されているもので、図1、9と符号が同じものは実施例1、2で説明したものと同じである。対物レンズ122及び対物レンズ123は、アクチュエータ121によって動かされる。
【0065】
BD用レーザビームは、実施例1と同様にコリメートレンズ108で平行光束に整形された後、1/4波長版112を通過し、球面収差補正素子113を通過し、ミラー114で反射され、対物レンズ122へ導かれる。DVD及びCD用レーザビームは、実施例1と同様にコリメートレンズ109で平行光束に整形された後、1/4波長版126を通過し、ミラー127で反射され、対物レンズ123へ導かれる。これにより、本実施例では、BD用レーザビームのみが球面収差補正素子113を通過することになる。
【0066】
図13に本実施例の判別方法のフローチャートを示す。判別開始前に、光路上に球面収差補正素子113の状態がすでにSAbに設定されているとする。ステップ3−1で、判別を開始する。ステップ3−2で、対物レンズ122及び対物レンズ123を光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけた後、アップスイープを行う。
【0067】
ステップ3−3で、レーザ光源102をオンにし、BD用レーザを発光する。ステップ3−4で、表面を検知できたかどうかを判別する。ステップ3−4でNoならば、ステップ3−5で、光ディスクが光ディスク装置に挿入されていないと判別し、ステップ3−6で、BD用レーザをオフにする。ステップ3−4でYESならば、ステップ3−7で、BDかどうかを判別する。ステップ3−7でYESならば、ステップ3−8で、光ディスク100をBDと判別する。ステップ3−7でNoならば、ステップ3−9で、BD用レーザ光源102をオフにする。
【0068】
ステップ3−10で、DVD用レーザ光源103をオンにし、DVD用レーザを発光する。ステップ3−11で、DVDかどうかを判別する。ステップ3−11でYESならば、ステップ3−12で、光ディスク100をDVDと判別する。ステップ3−11でNoならば、ステップ3−13で、DVD用レーザをオフにする。
【0069】
ステップ3−14で、CD用レーザ光源104をオンにする。ステップ3−15で、CDかどうかを判別する。ステップ3−15でYESならば、ステップ3−16でCDと判別する。ステップ3−15でNoならば、ステップ3−17で、光ディスク100はこの光ディスク装置が未対応の光ディスクである、もしくは光ディスクが光ディスク装置に挿入されていないと判別し、ステップ3−18で、CD用レーザをオフにする。
【0070】
ステップ3−6、ステップ3−8、ステップ3−12、ステップ3−16、ステップ3−18の後、ステップ3−19でスイープを終了し、ステップ3−20で、光ディスクの判別処理を終える。
【0071】
BD、DVD、CDの判別の条件は図4から図8により実施例1で説明した方法と同じである。図14に、本実施例でのCDの判別方法を表す図を示す。まず、BD用レーザ光源102をオンにし、表面を検出し、時間Tbの間にBDの判別条件が満たされないと、BD用レーザ光源102をオフにし、DVD用レーザ光源103をオンにする。このとき、DVD用レーザは球面収差補正素子を通過しないので、球面収差補正は行われないことになる。DVD用レーザ光源103をオンにし、時間Tdの間にDVDの判別条件が満たされないと、DVD用レーザ光源103をオフにし、CD用レーザ光源104をオンにする。CD用レーザも球面収差補正素子を通過しないので、球面収差補正は行われない。CD用レーザ光源104をオンにし、時間Tcの間にCDの判別条件が満たされた場合はCDと判別し、満たされない場合は、光ディスク100はこの光ディスク装置が未対応の光ディスクである、もしくは、光ディスクが挿入されていないと判別する。
【0072】
図15は、表面判別の方法を表す図である。BD用レーザを発光させてから、時間Thの間にPE信号の電圧レベルがVhをよぎり、そのPE信号のよぎり時間がThh程度であった場合、表面を通過したと判別する。この条件が満たされなかった場合、光ディスクが光ディスク装置に挿入されていないと判別する。もしくは、時間Thを定めず、対物レンズ122の可動範囲全体をスイープさせ、前記判別条件が満たされるかどうかを判別してもよい。
【0073】
本実施例の方法でも実施例1と同様に、レーザビームの焦点が光ディスク100の情報記録層に照射されるときの光ディスク100と対物レンズ122及び対物レンズ123との距離が光ディスクの種類により異なる必要がある。
【実施例4】
【0074】
次に、本発明の第4の実施例について図16を用いて説明する。図16に示されているもので、図1、9、12と符号が同じものは実施例1から3で説明したものと同じである。
【0075】
図16の光ディスク装置は、BDとDVDの2波長に対応した対物レンズ128、及びCDに対応した対物レンズ129で構成される。対物レンズ128と対物レンズ129は片方が光路上に設定されるように切り換えられ、BD用レーザ光源102とDVD用レーザ光源103を発光させる場合は、BD・DVD用対物レンズ128が光路上にあり、CD用レーザ光源104を発光させる場合は、CD用対物レンズ129が光路上にある。対物レンズ128及び対物レンズ129は、実施例1と同様にアクチュエータ121によって動かされる。
【0076】
ダイクロックミラー130は、BD用のレーザ波長は反射し、DVD用のレーザ波長は通過させる素子であり、ダイクロイックミラー131は、BD・DVD用のレーザ波長は通過させ、CD用のレーザ波長は反射させる素子である。
【0077】
光検出器132は、BD及びDVD用のレーザビームの光ディスクからの反射光に応じた信号を出力して、その出力信号は、切り換えスイッチ150の入力端子(b)に接続される。
【0078】
光検出器133は、CD用レーザビームのディスク反射光に応じた信号を出力して、その出力信号は、切り換えスイッチ150の入力端子(a)に接続される。
【0079】
切り換えスイッチ150は、BD及びDVDの反射光を検出する光検出器132とCDの反射光を検出する光検出器133の出力をSEL信号に応じて切り換えて信号処理回路204へ供給する。SEL信号は、BD用レーザ光源102またはDVD用レーザ光源103がオンのときは、入力端子(b)を信号処理回路204へ接続させ、CD用レーザ光源104がオンのときは、入力端子(a)を信号処理回路204へ接続させるように切り替わる信号である。
【0080】
図17に本実施例の判別方法のフローチャートを示す。判別開始前に、BD・DVD用の対物レンズ128が光路上に設定されているとする。ステップ4−1で、判別を開始する。ステップ4−2で、対物レンズ128を光ディスク100から遠い側の可動端まで遠ざけた後、アップスイープを行う。
【0081】
ステップ4−3で、レーザ光源102をオンにし、BD用のレーザを発光する。ステップ4−4で、球面収差補正素子113を動かし、状態をSAbとする。ステップ4−5で、BDかどうかを判別する。ステップ4−5でYESならば、ステップ4−6で、光ディスク100をBDと判別する。ステップ4−5でNoならば、ステップ4−7で、BD用レーザ光源102をオフにする。
【0082】
ステップ4−8で、DVD用レーザ光源103をオンにし、DVD用のレーザを発光する。ステップ4−9で、球面収差補正素子113を動かし、状態をSAdとする。ステップ4−10で、DVDかどうかを判別する。ステップ4−10でYESならば、ステップ4−11で、光ディスク100をDVDと判別する。ステップ4−10でNoならば、ステップ4−12で、DVD用レーザをオフにする。
【0083】
ステップ4−13で、光路上の対物レンズをBD・DVD用対物レンズ128からCD用対物レンズ129へ切り換える。ステップ4−14で、CD用レーザ光源104をオンにする。ステップ4−15で、CDかどうかを判別する。ステップ4−15でYESならば、ステップ4−16でCDと判別する。ステップ4−15でNoならば、ステップ4−17で、光ディスク100はこの光ディスク装置が未対応の光ディスクである、もしくは光ディスクが光ディスク装置に挿入されていないと判別し、ステップ4−18で、CD用レーザをオフにする。
【0084】
ステップ4−6、ステップ4−11、ステップ4−16、ステップ4−18のあと、ステップ4−19でスイープを終了し、ステップ4−20で、光ディスクの判別処理を終える。
【0085】
BD、DVD、CDの判別の条件は図4から図8により実施例1で説明した方法と同じである。ただし、図8では、CDの球面収差補正素子の状態をSAcとしたが、これは補正なしとなる。
【0086】
本実施例の方法でも実施例1と同様に、レーザビームの焦点が光ディスク100の情報記録層に照射されるときの光ディスク100と対物レンズ128及び対物レンズ129との距離が光ディスクの種類により異なる必要がある。
【0087】
本実施例では、実施例3と異なり、DVDでも球面収差補正を行える実施例にした。DVDは、2層のディスクもあることから、球面収差が生じやすいため、球面収差を補正した方が精度のよい信号を検出することができる。また、実施例3で、DVDでも球面収差補正を行いたい場合は、光ピックアップの構成をDVD用レーザビームが球面収差補正素子を通るようにすればよい。
【0088】
実施例1から4では、1回のスイープで光ディスク100の種類を判別することができる。また、光ディスク装置が対応する光ディスクの種類をBD、DVD、CDの3種類としたが、これ以外のたとえばHD−DVDなどにも対応した光ディスク装置でも同様の手法により判別できる。
【符号の説明】
【0089】
100…光ディスク、 1005,106…ビームスプリッタ、 107,114,127…ミラー、108,109…コリメートレンズ、 110,111,130,131…ダイクロック1…スピンドルモータ、 102〜104…レーザ光源、1ミラー、112,126…1/4波長版、 113…球面収差補正素子、115,122,123,128,129…対物レンズ、116…光スポット、 117,118…シンドリカルレンズ、119,120,132,133…光検出器、121,124,125…アクチュエータ、 150〜154…切り換えスイッチ、200…スピンドルモータ駆動回路、 201…アクチュエータ駆動回路、202…球面収差補正素子駆動回路、 203…レーザ駆動回路、204…信号処理回路、300…システム制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
波長の異なる複数のレーザ光源と、対物レンズと、該対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるよう移動させるアクチュエータと、レーザビームの球面収差を補正する球面収差補正素子と、光ディスクからの反射光を検出する光検出器を備えた光ピックアップと、
前記レーザ光源、前記アクチュエータ、前記球面収差補正素子をそれぞれ動かす駆動回路と、前記光検出器で検出した反射光から信号を生成する信号処理回路と、
前記光ディスクに対して、前記アクチュエータを動かすための制御信号を前記駆動回路に出力し、前記対物レンズを移動させるとともに、波長の異なる複数のレーザを発光させる制御信号、前記球面収差補正素子を制御するための制御信号を、前記駆動回路に出力し、前記信号処理回路で生成された信号から光ディスクの種類の判別を行うシステム制御部を備え、
前記球面収差補正素子は複数のレーザ光源にそれぞれ対応して球面収差を補正することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項2】
請求項1の光ディスク装置において、光ディスク装置に挿入された光ディスクの種類を判別したときの球面収差補正素子の状態で、フォーカス引き込みを行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項3】
波長の異なる複数のレーザ光源と、対物レンズと、該対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるよう移動させるアクチュエータと、光ディスクからの反射光を検出する光検出器を備えた光ピックアップとを備えた光ディスク装置における複数種類の光ディスク判別方法であって、
対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるようにして移動させる間に、該光ディスクに対して波長の異なる複数のレーザを順番に切り換えて照射し、レーザの照射による光ディスクからの反射光を検出し、該検出した反射光から信号を生成し、該信号により複数の光ディスクのいずれかの種類であるかを判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項4】
請求項3の光ディスク判別方法において、
対物レンズを光ディスクの記録面に近づけるようにして移動させる間に、レーザビームの焦点が該光ディスクの表面を通過したことを検出したときから、時間を計測し該計測時間または対物レンズの移動距離により該光ディスクに対して波長の異なる複数のレーザを順番に切り換えて照射し、レーザの照射による光ディスクからの反射光を検出し、該検出した反射光から生成した信号により複数の光ディスクのいずれかの種類であるかを判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項5】
波長の異なる複数のレーザ光源と、対物レンズと、該対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるよう移動させるアクチュエータと、球面収差を補正する球面収差補正素子と、光ディスクからの反射光を検出する光検出器を備えた光ピックアップとを備えた光ディスク装置における複数種類の光ディスク判別方法であって、
対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるようにして移動させる間に、該光ディスクに対して波長の異なる複数のレーザを順番に切り換えて照射し、照射するレーザの切り換えと共に該レーザに対応して球面収差補正素子により複数のレーザ光源のそれぞれのレーザビームに対して球面収差を補正し、レーザの照射による光ディスクからの反射光を検出し、該検出した反射光から信号を生成し、該信号により複数の光ディスクのいずれかの種類であるかを判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項6】
請求項5の光ディスク判別方法において、
対物レンズを光ディスクの記録面に近づけるようにして移動させる間に、レーザビームの焦点が該光ディスクの表面を通過したことを検出したときから、時間を計測し該計測時間または対物レンズの移動距離により該光ディスクに対して波長の異なる複数のレーザを順番に切り換えて照射し、照射するレーザの切り換えと共に該レーザに対応して球面収差補正素子により複数のレーザ光源のそれぞれのレーザビームに対して球面収差を補正し、レーザの照射による光ディスクからの反射光を検出し、該検出した反射光から生成した信号により複数の光ディスクのいずれかの種類であるかを判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項7】
請求項6の光ディスク判別方法において、
対物レンズを光ディスクの記録面に近づけるようにして移動させる間に、レーザビームの焦点が該光ディスクの表面を通過したことを検出したときから、時間を計測し該計測時間または対物レンズの移動距離により該光ディスクに対して波長の異なる複数のレーザを順番に切り換えて照射し、照射するレーザの切り換えと共に該レーザに対応して球面収差補正素子により複数のレーザ光源のそれぞれのレーザビームに対して球面収差を補正し、レーザの種類の数よりひとつ少ない数だけ照射しても、判別ができなかった場合、光ディスクは残るひとつのレーザに適する媒体であると判別して、該レーザに切り替え、該レーザに適した状態に球面収差を補正し、フォーカス引き込みを行うことを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項8】
請求項3、5の光ディスク判別方法において、前記信号は、フォーカスエラー信号、または反射光量の総和信号、もしくはその両方であり、前記信号の変化量と、時間を計測することで光ディスクの種類を判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項9】
請求項3の光ディスク判別方法において、レーザの切り換えを行うタイミングの時間はあらかじめ光ディスク装置に記憶しておくことを特徴とする光ディスク判別方法
【請求項10】
請求項5の光ディスク判別方法において、レーザの切り換えを行うタイミングの時間と、前記レーザの切り換えと共に動かす球面収差補正素子の状態はあらかじめ光ディスク装置に記憶しておくことを特徴とする光ディスク判別方法
【請求項11】
請求項3、5の光ディスク判別方法において、複数種類のレーザを順番に全て照射しても光ディスクの判別ができなかった場合には、光ディスク装置に光ディスクは挿入されていない、もしくは該光ディスク装置が対応していない光ディスクが挿入されたと判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項12】
請求項4または請求項6または請求項7の光ディスク判別方法において、光ディスクの表面判別ができなかった場合には、光ディスク装置に光ディスクは挿入されていないと判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項13】
請求項5の光ディスク判別方法において、光ディスク装置に光ディスクは挿入されていない、もしくは該光ディスク装置が対応していない光ディスクが挿入されたと判別した場合、球面収差補正素子を、初期状態に戻すことを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項14】
請求項3、5の光ディスク判別方法において、光ディスク装置に挿入された光ディスクの種類が判別できた時点で、レーザの切り換えを行わないことを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項15】
請求項5の光ディスク判別方法において、照射するレーザの切り換えと共に該レーザに対応して球面収差補正素子により複数のレーザ光源それぞれのレーザビームに対して球面収差を補正とは、光ディスクの反射光から生成した信号により該光ディスクの種類を判別するための判別条件を検出できる程度に球面収差補正素子を調整することであることを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項16】
請求項7の光ディスク判別方法において、最後に照射させるレーザでフォーカス引き込みを開始し、フォーカスの引き込みができなかった場合、光ディスク装置に挿入された光ディスクの種類は該光ディスク装置が対応していない光ディスクであると判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項1】
波長の異なる複数のレーザ光源と、対物レンズと、該対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるよう移動させるアクチュエータと、レーザビームの球面収差を補正する球面収差補正素子と、光ディスクからの反射光を検出する光検出器を備えた光ピックアップと、
前記レーザ光源、前記アクチュエータ、前記球面収差補正素子をそれぞれ動かす駆動回路と、前記光検出器で検出した反射光から信号を生成する信号処理回路と、
前記光ディスクに対して、前記アクチュエータを動かすための制御信号を前記駆動回路に出力し、前記対物レンズを移動させるとともに、波長の異なる複数のレーザを発光させる制御信号、前記球面収差補正素子を制御するための制御信号を、前記駆動回路に出力し、前記信号処理回路で生成された信号から光ディスクの種類の判別を行うシステム制御部を備え、
前記球面収差補正素子は複数のレーザ光源にそれぞれ対応して球面収差を補正することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項2】
請求項1の光ディスク装置において、光ディスク装置に挿入された光ディスクの種類を判別したときの球面収差補正素子の状態で、フォーカス引き込みを行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項3】
波長の異なる複数のレーザ光源と、対物レンズと、該対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるよう移動させるアクチュエータと、光ディスクからの反射光を検出する光検出器を備えた光ピックアップとを備えた光ディスク装置における複数種類の光ディスク判別方法であって、
対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるようにして移動させる間に、該光ディスクに対して波長の異なる複数のレーザを順番に切り換えて照射し、レーザの照射による光ディスクからの反射光を検出し、該検出した反射光から信号を生成し、該信号により複数の光ディスクのいずれかの種類であるかを判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項4】
請求項3の光ディスク判別方法において、
対物レンズを光ディスクの記録面に近づけるようにして移動させる間に、レーザビームの焦点が該光ディスクの表面を通過したことを検出したときから、時間を計測し該計測時間または対物レンズの移動距離により該光ディスクに対して波長の異なる複数のレーザを順番に切り換えて照射し、レーザの照射による光ディスクからの反射光を検出し、該検出した反射光から生成した信号により複数の光ディスクのいずれかの種類であるかを判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項5】
波長の異なる複数のレーザ光源と、対物レンズと、該対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるよう移動させるアクチュエータと、球面収差を補正する球面収差補正素子と、光ディスクからの反射光を検出する光検出器を備えた光ピックアップとを備えた光ディスク装置における複数種類の光ディスク判別方法であって、
対物レンズを光ディスクの記録面に近づける又は遠ざけるようにして移動させる間に、該光ディスクに対して波長の異なる複数のレーザを順番に切り換えて照射し、照射するレーザの切り換えと共に該レーザに対応して球面収差補正素子により複数のレーザ光源のそれぞれのレーザビームに対して球面収差を補正し、レーザの照射による光ディスクからの反射光を検出し、該検出した反射光から信号を生成し、該信号により複数の光ディスクのいずれかの種類であるかを判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項6】
請求項5の光ディスク判別方法において、
対物レンズを光ディスクの記録面に近づけるようにして移動させる間に、レーザビームの焦点が該光ディスクの表面を通過したことを検出したときから、時間を計測し該計測時間または対物レンズの移動距離により該光ディスクに対して波長の異なる複数のレーザを順番に切り換えて照射し、照射するレーザの切り換えと共に該レーザに対応して球面収差補正素子により複数のレーザ光源のそれぞれのレーザビームに対して球面収差を補正し、レーザの照射による光ディスクからの反射光を検出し、該検出した反射光から生成した信号により複数の光ディスクのいずれかの種類であるかを判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項7】
請求項6の光ディスク判別方法において、
対物レンズを光ディスクの記録面に近づけるようにして移動させる間に、レーザビームの焦点が該光ディスクの表面を通過したことを検出したときから、時間を計測し該計測時間または対物レンズの移動距離により該光ディスクに対して波長の異なる複数のレーザを順番に切り換えて照射し、照射するレーザの切り換えと共に該レーザに対応して球面収差補正素子により複数のレーザ光源のそれぞれのレーザビームに対して球面収差を補正し、レーザの種類の数よりひとつ少ない数だけ照射しても、判別ができなかった場合、光ディスクは残るひとつのレーザに適する媒体であると判別して、該レーザに切り替え、該レーザに適した状態に球面収差を補正し、フォーカス引き込みを行うことを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項8】
請求項3、5の光ディスク判別方法において、前記信号は、フォーカスエラー信号、または反射光量の総和信号、もしくはその両方であり、前記信号の変化量と、時間を計測することで光ディスクの種類を判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項9】
請求項3の光ディスク判別方法において、レーザの切り換えを行うタイミングの時間はあらかじめ光ディスク装置に記憶しておくことを特徴とする光ディスク判別方法
【請求項10】
請求項5の光ディスク判別方法において、レーザの切り換えを行うタイミングの時間と、前記レーザの切り換えと共に動かす球面収差補正素子の状態はあらかじめ光ディスク装置に記憶しておくことを特徴とする光ディスク判別方法
【請求項11】
請求項3、5の光ディスク判別方法において、複数種類のレーザを順番に全て照射しても光ディスクの判別ができなかった場合には、光ディスク装置に光ディスクは挿入されていない、もしくは該光ディスク装置が対応していない光ディスクが挿入されたと判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項12】
請求項4または請求項6または請求項7の光ディスク判別方法において、光ディスクの表面判別ができなかった場合には、光ディスク装置に光ディスクは挿入されていないと判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項13】
請求項5の光ディスク判別方法において、光ディスク装置に光ディスクは挿入されていない、もしくは該光ディスク装置が対応していない光ディスクが挿入されたと判別した場合、球面収差補正素子を、初期状態に戻すことを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項14】
請求項3、5の光ディスク判別方法において、光ディスク装置に挿入された光ディスクの種類が判別できた時点で、レーザの切り換えを行わないことを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項15】
請求項5の光ディスク判別方法において、照射するレーザの切り換えと共に該レーザに対応して球面収差補正素子により複数のレーザ光源それぞれのレーザビームに対して球面収差を補正とは、光ディスクの反射光から生成した信号により該光ディスクの種類を判別するための判別条件を検出できる程度に球面収差補正素子を調整することであることを特徴とする光ディスク判別方法。
【請求項16】
請求項7の光ディスク判別方法において、最後に照射させるレーザでフォーカス引き込みを開始し、フォーカスの引き込みができなかった場合、光ディスク装置に挿入された光ディスクの種類は該光ディスク装置が対応していない光ディスクであると判別することを特徴とする光ディスク判別方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2010−192115(P2010−192115A)
【公開日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−133495(P2010−133495)
【出願日】平成22年6月11日(2010.6.11)
【分割の表示】特願2008−308114(P2008−308114)の分割
【原出願日】平成17年4月26日(2005.4.26)
【出願人】(000005108)株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】(501009849)株式会社日立エルジーデータストレージ (646)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年6月11日(2010.6.11)
【分割の表示】特願2008−308114(P2008−308114)の分割
【原出願日】平成17年4月26日(2005.4.26)
【出願人】(000005108)株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】(501009849)株式会社日立エルジーデータストレージ (646)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]