光ディスク装置
【課題】
光ディスク装置のバラツキを考慮して検証して時間である閾値を設定しても、大量生産における光ディスク装置のバラツキを追従することはできず、光ディスク装置に装填された光ディスクの種別判別を正しく行えないという課題が残っていた。
【解決手段】
フォーカスサーチ動作が行なわれている間に該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測し、該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間と、該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間との比率を算出し、前記算出された比率に基づいて、該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別する。
光ディスク装置のバラツキを考慮して検証して時間である閾値を設定しても、大量生産における光ディスク装置のバラツキを追従することはできず、光ディスク装置に装填された光ディスクの種別判別を正しく行えないという課題が残っていた。
【解決手段】
フォーカスサーチ動作が行なわれている間に該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測し、該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間と、該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間との比率を算出し、前記算出された比率に基づいて、該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ（登録商標）、更には、次世代光ディスクを含め、各種の光ディスクを再生可能な光ディスク装置に関し、特に、装填された光ディスクの種類を判定するための光ディスク判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク記録媒体は、非接触、大容量かつ低コストで、高速にデータアクセスを可能とする情報記録媒体として、例えば、デジタルオーディオデータやデジタル動画データの記録／再生、更には、パーソナルコンピュータのデータ記録媒体として、幅広く利用されており、特に、近年においては、書き換えが可能で、かつ、大容量の光ディスクとして、次世代光ディスク（ブルーレイ・ディスク（ＢＤ（登録商標））やＨＤ−ＤＶＤ（登録商標）等）が提案されている。これに伴い、かかる各種の情報記録媒体に対しても情報を記録・再生することが可能な光ディスク装置が望まれており、その場合、装置に装填される光ディスクを確実に判別することが必要となる。
ところで、上述した各種の光ディスクに対し、夫々に対応した波長のレーザ光により情報の記録／再生を行なうことの可能な、３波長対応可能な光ディスク装置では、装置の小型化を達成するため、当該光ディスク装置に搭載する光ヘッドの小型化を実現することが強く求められており、かかる要求を実現するための手段として、３波長互換対物レンズが知られている。
なお、この３波長互換対物レンズは、各レーザ光の波長は、ＣＤ：７８０ｎｍ、ＤＶＤ：６５０ｎｍ、次世代光ディスク用：４０５ｎｍ、のすべてに対応している。それぞれの光ディスクの物理的構造において、ディスク表面から情報記録面までの距離は、ＣＤ：１．２ｍｍ、ＤＶＤ：０．６ｍｍ、次世代光ディスク用：０．１ｍｍ、と全く異なるが、３波長互換対物レンズを採用してすべての光ディスクに対してフォーカス制御可能なようになされている。
このように、光ヘッドの小型化を実現することを可能とする３波長互換対物レンズは、各波長の焦点距離が異なっており、そのため、この３波長互換対物レンズを光ディスク装置に採用した場合、特に、光ピックアップを構成する光学素子の感度特性のバラツキによって、ディスクの種別を誤判別してしまうという問題があった。
例えば、以下の特許文献１によれば、３波長互換対物レンズを搭載した光ディスク装置において、光ディスクを判別する判別方法が開示されている。
図８を参照して特許文献１に記載の技術を説明する。次世代光ディスクであるＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ ＤＩＳＣ：登録商標）、ＤＶＤ（登録商標）およびＣＤと、波長の異なる３つのレーザ光を選択的に、３波長互換対物レンズを介して、光ディスクの情報記録面に照射して情報を記録又は再生する光ディスク装置において、まずＢＤ用レーザを点灯させ（ステップＳ８０１）、球面収差を補正するためのビームエキスパンダの位置をＢＤ用に設定し（ステップＳ８０２）、続いてフォーカスサーチ処理を行う（ステップＳ８０３）。フォーカスサーチ処理中に光ディスク表面からの反射光を検出したときから、データ面からの反射光を検出するまでの時間を計測し、計測された時間が予め決められた時間よりも小さいかどうか判断（ステップＳ８０４）し、小さければければ、装填された光ディスクがＢＤであると判断し、計測された時間が予め決められた時間よりも大きければ、ＤＶＤ用レーザを点灯させ（ステップＳ８０５）、前記ＢＤ用レーザ点灯以降のステップＳ８０１〜Ｓ８０４の処理と同様に、装填されたディスクがＤＶＤであるかどうかを判断する処理を行い、ステップＳ８０８でＤＶＤではないと判断された場合には、ＣＤ用レーザを点灯させ（ステップＳ８０９）、ビームエキスパンダの位置をＣＤ用に設定し（ステップＳ８１０）、続いてフォーカスサーチ処理を行い（ステップＳ８１１）、装填されたディスクがＣＤであるかどうかを判断し（ステップＳ８１２）、ステップＳ８１２でＣＤではな
いと判断された場合には、ディスクなしと判断する。
前述の通り、特許文献１に記載の技術は、各光ディスクの物理的構造の違いである、ディスク表面から情報記録面までの距離の違いをフォーカスサーチの時間にて検出し、予め決められた値と比較して、光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別している。前述のとおり、光ディスク表面から情報記録面の距離の大きさは、ＣＤ＞ＤＶＤ＞ＢＤであるため、フォーカスサーチ処理によって計測される光ディスク表面から情報記録面までのフォーカスサーチ時間も同様に、ＣＤ＞ＤＶＤ＞ＢＤとなる。この関係を用いて、３種類の光ディスクを判別するための閾値を設定して、計測された時間と閾値を比較することで、ディスク判別を行っている。
【特許文献１】特開２００５−２５９２５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、ディスク判別を行うための閾値は時間として設定され、該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測し、予め定められた時間である閾値と、前記検出された時間とを比較してディスクの種別を判別していた。この場合には、光ディスク装置を構成する光学素子の受光感度や、フォーカスサーチ処理を駆動するモータトルクの特性バラツキなどによって、計測された時間が短くなったり長くなったりする。このため、個々の光ディスク装置のバラツキを考慮し、判別のための閾値を設定するが、大量生産における光ディスク装置のバラツキを追従することはできず、光ディスク装置に装填された光ディスクの種別判別を正しく行えないという課題が残っていた。また、別の方法では、前記バラツキに追従するために、光ディスク装置の生産工程において、フォーカスアクチュエータの感度調整を行ってフォーカスサーチ速度を一定にそろえるという工程を追加しなければならないという課題も残っていた。
そこで、本発明では、前述した従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、前述した３波長互換対物レンズを搭載した光ディスク装置においても、各構成素子の特性バラツキに影響されることなく、装置に装填される光ディスクを、確実に、判別することを可能とする光ディスク判別方法を利用した光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、光ディスク装置において、複数の波長の異なるレーザ光を共通の対物レンズを介して光ディスクの情報記録面に照射する光ピックアップと、前記対物レンズを光ディスク面に対して垂直方向に相対移動させるフォーカスドライブ手段と、前記フォーカスドライブ手段によって前記対物レンズが相対移動している間の光ディスクからの反射光を検出してフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、前記フォーカス制御手段によってフォーカスサーチ動作が行なわれている間に、該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測するための時間計測手段とを有し、前記フォーカスサーチ動作が行なわれている間に該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間を、前記時間計測手段によって計測し、前記時間計測手段によって計測された該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間と、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間との比率を算出し、前記算出された比率に基づいて、該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別する。
光ディスク装置において、前記比率は、該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面とにおける反射
光がそれぞれ検出される間の時間で割ることで算出する。
光ディスク装置において、前記光ディスクは、少なくとも、ＣＤ、DVD、次世代光ディスクを含む。
光ディスク装置において、前記検出する偽反射光は、ＣＤ用レーザ光を発光した場合に検出される。
光ディスク装置において、前記算出された比率をｒとした場合に、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであると光ディスクの種類を判別するよう閾値αおよびβを定める。
光ディスク装置において、前記反射光の検出は、フォーカス差信号のゼロクロスポイント、もしくはフォーカス和信号の最大点にて行う。
光ディスク装置において、複数の波長の異なるレーザ光を共通の対物レンズを介して、少なくともＣＤ、DVD、次世代光ディスクを含む光ディスクの情報記録面に照射する光ピックアップと、前記対物レンズを光ディスク面に対して垂直方向に相対移動させるフォーカスドライブ手段と、前記フォーカスドライブ手段によって前記対物レンズが相対移動している間の光ディスクからの反射光を検出してフォーカス制御を行うフォーカス制御部と前記フォーカス制御手段によってフォーカスサーチ動作が行なわれている間に、該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測するための時間計測手段とを有し、前記反射光の検出は、フォーカス差信号のゼロクロスポイント、もしくはフォーカス和信号の極大ポイントにおいて行い、ＣＤ用レーザ光を発光して前記フォーカスサーチ動作が行なわれている間に該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間と、該光ディスクのディスク面および情報記録面とのいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間とを前記時間計測手段によって計測し、前記計測された該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間で割ることによって比率ｒを算出し、前記算出されたｒが、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであると光ディスクの種類を判別するよう閾値αおよびβを定めることで該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別し、かつ次世代光ディスク用レーザ光を発光して該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間が所定時間以下の場合には、前記比率を算出することなく、該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別する。
前記の通り構成することにより、光ディスク装置個々の特性のバラツキに影響されることなく、光ディスク装置に装填された光ディスクの種別が判別可能なように作用する。
【発明の効果】
【０００５】
請求項1に記載の発明によれば、フォーカスサーチ動作中にディスク面の反射光が検出されてから偽反射光が検出されるまでを計測した時間を基準時間とし、各ディスクのディスク面の反射光が検出されてから情報記録面の反射光が検出されるまでを計測した時間と、前記基準時間との比率を算出して、予め定められた閾値と比較して装填された光ディスクの種別を判断するので、光ディスク装置個々の構成素子の特性バラツキによる計測時間の誤差に関係なく、確実に光ディスクの種別を判別することが可能となる。また、経年変化による光ピックアップの性能劣化によってフォーカスアクチュエータ感度が落ちてしまっても、正常に判別を行うことが可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、「該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」÷「該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」で比率を算出することで、光ディスク装置個々の構成素子の特性バラツキによる計測時間の誤差に影響を受けず、確実に光ディスクの種別を判別すること
が可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、少なくとも、ＣＤ、ＤＶＤ、次世代光ディスクの判別を行うことが可能となる。
請求項４に記載の発明によれば、偽反射光を検出する際には、ＣＤ用レーザ光を発光することで、確実に偽反射光を検出することを可能にする。
請求項５に記載の発明によれば、「該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」÷「該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」によって算出された比率をｒとした場合に、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであるとなるようにα、βの閾値を設定することで確実に光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別することが可能となる。
請求項６に記載の発明によれば、反射光の検出を、フォーカス差信号のゼロクロスポイントか、フォーカス和信号の極大ポイントで行うことで、確実なタイミングで反射光を検出することが可能となる。
請求項７に記載の発明によれば、フォーカスサーチ動作中に「該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」÷「ＣＤ用レーザ光を発光することで、該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」で比率を算出して、予め定められた閾値と比較して装填された光ディスクの種別を判断するので、光ディスク装置個々の構成素子の特性バラツキによる計測時間の誤差に関係なく、少なくとも、ＣＤ、ＤＶＤ、次世代光ディスクを含む光ディスクの種別を、確実に判別することが可能となる。また、「該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」÷「該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」によって算出された比率をｒとした場合に、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであるとなるようにα、βの閾値を設定することで確実に光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別することが可能となる。また、反射光の検出を、フォーカス差信号のゼロクロスポイントか、フォーカス和信号の極大ポイントで行うことで、確実なタイミングで反射光を検出することが可能となる。さらに、次世代光ディスク用レーザ光を発光して該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間が所定時間以下の場合には、前記比率を算出することなく、該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別するよう制御することで、次世代光ディスクが装填されている場合には直ちにディスク判別を完了することが可能となる。また、経年変化による光ピックアップの性能劣化によってフォーカスアクチュエータ感度が落ちてしまっても、正常に判別を行うことが可能となる。
前述の通り、光ディスク装置個々のフォーカスアクチュエータは、感度特性が個々で異なるため、ディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間も異なり、フォーカスサーチ速度も異なる。このため、従来技術のようにフォーカスサーチ時間を判別基準にしても、光ディスク装置個々のフォーカスサーチ時間が一定しないため、誤判別を発生する可能性がある。本発明では、判別基準を時間で行うのではなく、比率で行うことで、光ディスク装置個々のフォーカスサーチ速度の違いに関係なく、確実にディスク種別の判別を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る光ディスク装置のブロック図を表す。本発明に係る光ディスク装置は、光ディスク１０１に対してレーザ光を照射して記録再生を行なうためのピックアップ１０２、光ディスク装置の動作を制御するための制御部１０３、光ピックアップ１０２のディスク面に対する主直
方向の動作を行うためのフォーカスドライブ手段１０４、光ピックアップ１０２が受光した信号を検出するための検出回路１０５、検出回路１０５からの出力信号からフォーカス差信号を算出するためのフォーカス差信号算出手段１０６、検出回路１０５の出力信号からフォーカス和信号を算出するためのフォーカス和信号算出手段１０７より構成される。また、光ピックアップ１０２の内部は、光ディスク１０１の表面（図の下面）に対向して配置された、対物レンズ１０８、球面収差を補正するためのビームエキスパンダ１０９を含む光学系と共に、それぞれ波長の異なるレーザ光を発生する、例えば、レーザダイオードからなるレーザ発生素子１１０、１１１、１１２、更には、例えば、フォトダイオード等により構成される受光素子１１３を備えている。なお、この対物レンズ１０８は、前述した３波長互換対物レンズであり、複数のレンズから構成されるビームエキスパンダ１０９と共に、例えば、電磁力を利用したアクチュエータ１１４により、光ディスク１０１の表面に垂直な方向（図の矢印を参照）に移動可能となっている。また、上記のレーザ発生素子１１０、１１１、１１２は、制御部１０３からの指令に応答し、それぞれの駆動回路１１５、１１６、１１７によって発光が駆動され、例えば、レーザ発生素子１１０はＢＤ用の波長４０５ｎｍのレーザ光を、レーザ発光素子１１１は、ＤＶＤ用の波長６５０ｎｍのレーザ光を、レーザ発光素子１１２は、ＣＤ用の波長７８０ｎｍのレーザ光を、それぞれ、発生する。また、図中の符号１１８は、上記各レーザ発生素子１１０〜１１２から発生するレーザ光を反射し、上記対物レンズ１０８及びビームエキスパンダ１０９を介して光ディスク１０１の表面に照射すると共に、光ディスク１０１の表面からの反射光を通過して受光素子１１３へ導くための、ハーフミラー（又は、偏向ビームスプリッタでもよい）である。なお、上記受光素子１１３により検出された反射光は、検出回路１０５において検出され、電気信号に変換される。
また、制御部１０３の内部は、フォーカスドライブ手段１０４を制御するためのフォーカス制御手段１１９、光ディスク装置の動作に関わる種々のデータを記憶するためのメモリ１２０、時間を計測するための１２１から構成される。
次に図２は、光ディスク装置に装填される各種の光ディスクの構造を表す。（ａ）は次世代光ディスク（例えば、ＢＤ）、（ｂ）はＤＶＤ、（ｃ）はＣＤを表す。それぞれ、レーザ光が照射される円盤状のディスク表面（図の下面）からデータ記録されている情報記録面までの距離が大きく異なる。即ち、ＢＤでは、約０．１ｍｍ、ＤＶＤでは、約０．６ｍｍ、ＣＤでは、約１．２ｍｍとなっている。即ち、ＣＤでは、光ディスクの上面に情報記録面が形成されている。
次に図３は、ＣＤ用レーザ光を発光した場合の各光ディスクにおけるフォーカス和信号（以下、ＦＳ信号）を表す。図３の上図の光ディスク装置Ａの場合を参照しながら、ＦＳ信号について説明を行う。まず、図３の光ディスク装置Ａの上段の波形は、ＣＤを当該光ディスク装置に装填し、光ピックアップのＣＤ用の赤色（波長約７８０ｎｍ）のレーザ光を用いてフォーカスサーチ動作を実施した場合における、その反射光強度の時間に対する変化を表している。なお、フォーカスサーチ動作とは、前記で説明した３波長互換対物レンズ（図１の１０８）をその駆動装置（図１の１１４）によって光ディスク１０１の表面に対して移動する動作であり、図の下方から上方に向かって、即ち、ディスク表面に対して最も遠い場所からディスク表面に向かって、連続的に、所定の速度で移動する動作である。その結果、ＣＤの表面に照射されたレーザ光は、まず、装填されたＣＤの表面（図２の最下面）で反射し（第1の反射光ピーク：Ｔｓ＿Ａを参照）、その後、所定の時間Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａを経過した後に偽反射を起こす。（第２の反射光ピーク：Ｔｆ＿Ａ）。前記偽反射とは、３波長互換対物レンズを採用した光ディスク装置において、光ディスク表面でも情報記録面でもない箇所で検知される反射光であり、３波長互換対物レンズのように、複数の光ディスク媒体に対応させようとすると、対物レンズを光ディスクに向けて移動させつつ、信号面での反射光を捉えるまでに、当該対物レンズ自身の内部で、開口数を変化させるにあたり不要となったレーザ光が、光ディスクの表面や信号面の反射光として、対物レンズに入射して乱反射し、偽信号（Ｆａｋｅ）として検出してしまうことである。特にＣＤを装填した場合には、開口数を少なくするため、不要となるレーザ光が多くなり、
フォーカスサーチ処理を行なった時には、明らかなレベルで偽反射光が検知できる。続いて、Ｔｓ＿Ａから所定の時間Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ａを経過した後に、データ記録されている情報記録面に至り、そこで反射する（第３の反射光ピーク：時間Ｔｄ＿ＣＤ＿Ａを参照）。
続いて、図３の光ディスク装置Ａの中段の波形は、DVDを当該光ディスク装置に装填し、光ピックアップのＤＶＤ用の赤色（波長約６５０ｎｍ）のレーザ光を用いてフォーカスサーチ動作を実施した場合における、その反射光強度の時間に対する変化を表している。前記と同様にフォーカスサーチ動作を行なった結果、ＤＶＤの表面に照射されたレーザ光は、ＤＶＤの表面（図２の最下面）で反射し（第1の反射光ピーク：Ｔｓ＿Ａ）、その後、所定の時間Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａを経過した後に偽反射を起こし（第２の反射光ピーク：Ｔｆ＿Ａ）、Ｔｓ＿Ａから所定の時間Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＤＶＤ＿Ａを経過した後に、データ記録されている情報記録面に至り、そこで反射する（第３の反射光ピーク：時間Ｔｄ＿ＤＶＤ＿Ａを参照）。
次に、図３の光ディスク装置Ａの下段の波形は、ＢＤを当該光ディスク装置に装填し、光ピックアップのＢＤ用の青色もしくは青紫色（波長約４０５ｎｍ）のレーザ光を用いてフォーカスサーチ動作を実施した場合における、その反射光強度の時間に対する変化を表している。前記と同様にフォーカスサーチ動作を行なった結果、ＤＶＤの表面に照射されたレーザ光は、ＤＶＤの表面（図２の最下面）で反射し（第1の反射光ピーク：Ｔｓ＿Ａ）、その後、所定の時間Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａを経過した後に偽反射（ＦＡＫＥ）を起こし（第２の反射光ピーク：Ｔｆ＿Ａ）、Ｔｓ＿Ａから所定の時間Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ａを経過した後に、データ記録されている情報記録面に至り、そこで反射する（第３の反射光ピーク：時間Ｔｄ＿ＤＶＤ＿Ａを参照）。
図３の通り、ディスク表面での反射から情報記録面での反射までのサーチ時間は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの順番に短くなっている。これは図２で説明したとおり、ディスク表面から情報記録面までの距離が、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの順に小さくなっており、フォーカスサーチの速度は等速であることから、前記の通りのサーチ時間となる。また、ディスク表面での反射から偽反射（ＦＡＫＥ）を発生するまでの時間である、Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａは、すべてのディスクにおいて一定となっている。これは、偽反射は、光ディスクのいずれかの面で反射するのではなく、光ピックアップ自身のレンズ内部で発生するためであり、各光ディスクにおける表面から情報記録面までの距離に関わらず、一定となる理由である。
次に図３の下図の光ディスク装置ＢでのＦＳ信号について説明する。前記の光ディスク装置Ａと同様に、３種類のディスクでＦＳ信号を検出した波形を、上からＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの順に示している。光ディスク装置Ａと比較して、すべてのディスクにおいて、ディスク表面の反射から偽反射（ＦＡＫＥ）、および情報記録面（ＤＡＴＡ）までの時間、Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｂ、Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ｂ、Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＤＶＤ＿Ｂ、Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＢＤ＿Ｂのそれぞれが長くなっている。これは、光ディスク装置Ａに対して、光ディスク装置Ｂの光学素子感度が低い、フォーカスドライブ速度が遅いなどの構成素子の特性のバラツキによって、フォーカスサーチ速度が遅いためである。
このように光ディスク装置個々が有する特性のバラツキによって、フォーカスサーチ速度が異なるため、ディスク表面の反射から偽反射（ＦＡＫＥ）、および情報記録面（ＤＡＴＡ）までの時間も光ディスク装置個々で異なる。従って、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤそれぞれのフォーカスサーチ中のディスク表面から情報記録面に到達するのにかかる時間、Ｔｄ＿ＣＤ、Ｔｄ＿ＤＶＤ、Ｔｄ＿ＢＤの違いに着目し、時間を閾値として設定してディスク判別を行っても、前述のように光ディスク装置個々の特性のバラツキによって、フォーカスサーチ中のディスク表面から情報記録面に到達するのにかかる時間が異なるため、特に光ピックアップの構成素子それぞれのバラツキが相乗されて、光ディスク装置の特性が大きくばらついた場合には、ディスク種別を確実に判断することは困難である。
本発明においては、フォーカスサーチ時に偽反射が発生する時間（Ｔ＿ＦＡＫＥ）が、ディスク種別に関わらずほぼ一定であることを利用して、閾値を時間ではなく比率：ｒとし、Ｔ＿ＦＡＫＥを基準として、フォーカスサーチ時のディスク表面から情報記録面に到達
するのにかかる時間を比率に換算してディスクの種別を判別する。光ディスク装置Ａと光ディスク装置Ｂの特性のバラツキから、両装置のフォーカスサーチ時間の関係は、
（Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａ）＜（Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｂ）、
（Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ａ）＜（Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ｂ）
となる。
一方、光ディスク装置ＡのＣＤ装填時におけるディスク表面から偽反射に到達するまでのフォーカスサーチ時間と、ディスク表面から情報記録面に到達するまでのフォーカスサーチ時間の比率をｒ＿Ａとすると、
ｒ＿Ａ＝（Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａ）／（Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ａ）
となる。また、光ディスク装置ＡのＣＤ装填時におけるディスク表面から偽反射に到達するまでのフォーカスサーチ時間と、ディスク表面から情報記録面に到達するまでのフォーカスサーチ時間の比率をｒ＿Ｂとすると、
ｒ＿Ｂ＝（Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｂ）／（Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ｂ）
となる。
両装置のフォーカスサーチ時間は特性のバラツキにより、光ディスク装置Ａに対して光ディスク装置Ｂのフォーカスサーチ時間が長くなるが、前記のように比率を取れば、特性のバラツキに関係なく一定となり、
ｒ＿Ａ＝ｒ＿Ｂ
の関係が得られる。
また、偽反射はディスクの種別に関わらず、一定の時間（Ｔ＿ＦＡＫＥ）で発生することから、前記ＣＤの場合に限らず、すべての光ディスク同士で同様に比率をとることで光ディスク装置が有する特性バラツキに関係なく、一定の基準として用いることが出来る。
次に図４は、Ｔ＿ＦＡＫＥと比率ｒと各光ディスクとの関係を表している。Ｔ＿ＦＡＫＥは四角をプロット点とした折れ線グラフで表されており、いずれのディスクにおいても３０ｍｓｅｃ前後に分布しており、ディスクの種類に関わらずほぼ一定であることがわかる。また、比率ｒは、該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間のフォーカスサーチ時間であるＴ＿ＤＡＴＡを、該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間であるＴ＿ＦＡＫＥで割ることによって算出しており、菱形をプロット点とした折れ線グラフで表されている。図４の通り、比率ｒの数値は、ＢＤ系ディスクで０．１０前後と低い値に分布し、ＤＶＤ系ディスクで０．７０前後に分布し、ＣＤ系ディスクで１．２０〜１．６０と高い値に分布しており、３種類のディスクの系統グループは、明確な数値範囲に分かれて分布している。これら３種類のディスクの系統グループを区別するｒの閾値を、αとβとし、図４では、ｒがαより小さいディスクをＢＤ、ｒがα以上β以下であるディスクをＤＶＤ、ｒがβよりも大きいディスクをＣＤとなるように設定する。式で表すと、
ｒ＝（Ｔ＿ＤＡＴＡ）／（Ｔ＿ＦＡＫＥ）、
ｒ＜αの時はＢＤ（次世代光ディスク）、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤ
となる。
続いて、図５は本発明における第一の実施例のフローチャートを表す。図５を参照して第一の動作処理例を説明する。まずＣＤ用レーザ素子（図１の１１２）を駆動回路（図１の１１７）によって発光させ（ステップＳ５０１）、フォーカス制御手段（図１の１１９）からのフォーカスサーチ指令に従ってフォーカスドライブ手段（図１の１０４）が光ピックアップ（図１の１０２）を光ディスク（図１の１０１）の下面に対して上下運動をさせてフォーカスサーチを開始し、光ディスク（図１の１０１）からの反射光を受光素子（図１の１０５）が受光し、検出回路（図１の１０５）に出力する。検出回路（図１の１０５）からの出力信号をフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）が算出する。制御部（図１の１０３）はフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）からの出力信号が光ディスクの表面からの反射光を受け取って極大ポイントになるときと、偽反射光を受け取って極大ポイントとなるときとの間の時間（Ｔ＿ＦＡＫＥ）を時間計測手段（図１の１２１）によ
って計測する（ステップＳ５０２）。
次にＢＤ用レーザ素子（図１の１１０）もしくはＤＶＤ用レーザ素子（図１の１１１）をそれぞれの駆動回路（図１の１１５および１１６）によって発光させ、ステップＳ５０２同様にフォーカスサーチを行ない、光ディスクの表面からの反射光を検出したときから、光ディスクの情報記録面からの反射光を検出するまでの時間（Ｔ＿ＤＡＴＡ）を計測する（ステップＳ５０３）。続いて、制御部（図１の１０３）で比率ｒを前記ステップで計測した時間より、算式（Ｔ＿ＤＡＴＡ）／（Ｔ＿ＦＡＫＥ）によって算出する（ステップＳ５０４）。算出された比率ｒの値を、閾値αおよびβと比較を行い、比較結果が
ｒ＜αの時はＢＤ（次世代光ディスク）、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤ
のどの条件に相当するかで、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤのディスク種別を判別する（ステップＳ５０５）。
次に、図６は本発明における第二の実施例のフローチャートを表す。図３の通り、光ディスクの表面から情報記録面までのフォーカスサーチ時間は、ＣＤとＤＶＤに比べて、ＢＤは極端に短くなっている。この違いを利用して、光ディスク装置に光ディスクが装填された場合に、装填されたディスクがＢＤであるかどうかだけを判別する処理を優先して行うことで、判別処理にかかる処理時間を短くすることが可能な動作処理である。図６を参照して第一の動作処理例を説明する。まずＢＤ用レーザ素子（図１の１１０）を駆動回路（図１の１１５）によって発光させ（ステップＳ６０１）、フォーカス制御手段（図１の１１９）からのフォーカスサーチ指令に従ってフォーカスドライブ手段（図１の１０４）が光ピックアップ（図１の１０２）を光ディスク（図１の１０１）の下面に対して上下運動をさせてフォーカスサーチを開始し、光ディスク（図１の１０１）からの反射光を受光素子（図１の１０５）が受光し、検出回路（図１の１０５）に出力する。検出回路（図１の１０５）からの出力信号をフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）が算出する。制御部（図１の１０３）はフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）からの出力信号が、光ディスクの表面からの反射光を受け取る極大ポイントになるときと、情報記録面からの反射光を受け取って極大になるポイントの間の時間（Ｔ＿ＤＡＴＡ）を時間計測手段（図１の１２１）によって計測する（ステップＳ６０２）。
ステップＳ６０２で計測にかかっている時間（Ｔ＿ＤＡＴＡ）が閾値γを超えるかどうかで装填された光ディスクがＢＤであるかどうかを判別し（ステップＳ６０３）、
Ｔ＿ＤＡＴＡが閾値γよりも短ければ、ＢＤであると判別して判別処理を終了する。
Ｔ＿ＤＡＴＡが閾値γを超えれば、ＣＤ用レーザ素子（図１の１１２）を駆動回路（図１の１１７）によって発光させ（ステップＳ６０４）、フォーカス制御手段（図１の１１９）からのフォーカスサーチ指令に従ってフォーカスドライブ手段（図１の１０４）が光ピックアップ（図１の１０２）を光ディスク（図１の１０１）の下面に対して上下運動をさせてフォーカスサーチを開始し、光ディスク（図１の１０１）からの反射光を受光素子（図１の１０５）が受光し、検出回路（図１の１０５）に出力する。検出回路（図１の１０５）からの出力信号をフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）が算出する。制御部（図１の１０３）はフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）からの出力信号が光ディスクの表面からの反射光を受け取って極大ポイントになるときと、偽反射光を受け取って極大ポイントとなるときとの間の時間（Ｔ＿ＦＡＫＥ）を時間計測手段（図１の１２１）によって計測する（ステップＳ６０５）。
次にＤＶＤ用レーザ素子（図１の１１１）を駆動回路（図１の１１５）によって発光させ、ステップＳ６０５同様にフォーカスサーチを行ない、光ディスクの表面からの反射光を検出したときから、光ディスクの情報記録面からの反射光を検出するまでの時間（Ｔ＿ＤＡＴＡ）を計測する（ステップＳ６０６）。続いて、制御部（図１の１０３）で比率ｒを前記ステップで計測した時間より、算式（Ｔ＿ＤＡＴＡ）／（Ｔ＿ＦＡＫＥ）によって算出する（ステップＳ６０７）。算出された比率ｒの値を、閾値βと比較を行い、比較結果が
ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤ
のどちらの条件に相当するかで、ＤＶＤ／ＣＤのディスク種別を判別し（ステップＳ６０
８）、すべてのディスク種別の判別処理を終了する。
本実施例のおける閾値αおよびベータは、α＝０．４０、β＝１．００前後で設定している。また、第二実施例における閾値γは、２〜７ｍＳＥＣで設定している。これら閾値の設定は、各光ディスク装置個々の設計段階での検証作業によって設定されることが望ましい。
次に図７は本発明における第三の実施例のフローチャートを表す。まず、ＣＤ用レーザを発光し（ステップＳ７０１）、フォーカスサーチを開始してＴ＿ＦＡＫＥを計測する（ステップＳ７０２）。次にフォーカスサーチ速度を所定の速度に調整するためのフォーカスサーチ駆動理想ゲインＹに調整するための係数を算出する（ステップＳ７０３）。なお、ここでフォーカスサーチ駆動理想ゲインＹの算出方法を説明する。前記でも説明したように、偽反射光は、ディスクの種別に関わらず、フォーカスサーチ処理中の表面反射から一定の時間で発生するため、複数の光ディスクにおけるフォーカスサーチ速度をあわせるための指標として、理想的なフォーカスサーチ速度におけるＴ＿ＦＡＫＥをＴ＿ＦＡＫＥ＿ＴＡＲＧＥＴとする。現在未調整の光ディスク装置のフォーカスサーチ駆動ゲインをＸとし、フォーカスサーチ駆動ゲインＸにてフォーカスサーチした際に計測されるＴ＿ＦＡＫＥをＴ＿ＦＡＫＥ＿Ｘとすると、
Ｘ ： Ｙ ＝ Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｘ ： Ｔ＿ＦＡＫＥ＿ＴＡＲＧＥＴとなるから、
フォーカスサーチ駆動理想ゲインＹは次式で算出される。
Ｙ ＝ Ｘ × Ｔ＿ＦＡＫＥ＿ＴＡＲＧＥＴ ÷ Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｘ
従って、フォーカスサーチ駆動理想ゲインＹに調整するための係数は、
Ｔ＿ＦＡＫＥ＿ＴＡＲＧＥＴ ÷ Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｘ
となる。
続いて、フローチャートは、ステップＳ７０３で算出された前記係数にて、フォーカス駆動を調整し（ステップＳ７０４）、ＢＤもしくはＤＶＤ用レーザ素子を発光させ（ステップＳ７０５）、再びフォーカスサーチを行ない、Ｔ＿ＤＡＴＡを計測し（ステップＳ７０６）、Ｔ＿ＤＡＴＡをフォーカスサーチ時間としての所定の閾値によって、ディスクの種別判別を行う（ステップＳ７０７）。
また、前述した通り、偽反射は、特にＣＤを装填してフォーカスサーチ処理を行なった時に明らかなレベルで検知できる反射光であるため、第一の実施例において、Ｔ＿ＤＡＴＡを計測する場合のレーザ素子をＣＤ用レーザで発光した場合には、フォーカスサーチ動作で大きなレベルの偽反射光を検知してしまい、Ｔ＿ＦＡＫＥをＴ＿ＤＡＴＡと誤って検知し、算出されたｒが無効なものとなってディスク種別の誤判別を発生する可能性があるため、Ｔ＿ＤＡＴＡを計測する場合は、ＢＤかＤＶＤ用のレーザ素子を発光させて計測するのが望ましい。
また、本実施例において、光ディスクの表面反射、偽反射、情報記録面の反射のタイミングを検知するのに、フォーカス和信号算出手段（図１の１０７）を用いて、図３の通りの波形からタイミングを検知しているが、フォーカス差信号算出手段（図１の１０６）を用いてＳ字カーブ波形におけるグランドレベルとのゼロクロスポイントにてタイミングを検知しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
本発明は、光ディスクの種別を判別するための機能を有する光ディスク装置に好適であって、特には、少なくともＣＤ、ＤＶＤ、次世代光ディスクの種別を判別する機能を有する光ディスク装置に対して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る光ディスク装置のブロック図を表す。
【図２】当該光ディスク装置に装填される各種の光ディスクの構造を表す。
【図３】各種の光ディスクにおけるフォーカス和信号（以下、ＦＳ信号）を表す。
【図４】Ｔ＿ＦＡＫＥと比率ｒと各光ディスクとの関係を表している。
【図５】本発明における第一の実施例のフローチャートを表す。
【図６】本発明における第二の実施例のフローチャートを表す。
【図７】本発明における第三の実施例のフローチャートを表す。
【図８】従来例に係る動作処理フローを表す。
【符号の説明】
【０００９】
１０１ 光ディスク
１０２ 光ピックアップ
１０４ フォーカスドライブ手段
１０８ 対物レンズ
１１９ フォーカス制御手段
１２１ 時間計測手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ（登録商標）、更には、次世代光ディスクを含め、各種の光ディスクを再生可能な光ディスク装置に関し、特に、装填された光ディスクの種類を判定するための光ディスク判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク記録媒体は、非接触、大容量かつ低コストで、高速にデータアクセスを可能とする情報記録媒体として、例えば、デジタルオーディオデータやデジタル動画データの記録／再生、更には、パーソナルコンピュータのデータ記録媒体として、幅広く利用されており、特に、近年においては、書き換えが可能で、かつ、大容量の光ディスクとして、次世代光ディスク（ブルーレイ・ディスク（ＢＤ（登録商標））やＨＤ−ＤＶＤ（登録商標）等）が提案されている。これに伴い、かかる各種の情報記録媒体に対しても情報を記録・再生することが可能な光ディスク装置が望まれており、その場合、装置に装填される光ディスクを確実に判別することが必要となる。
ところで、上述した各種の光ディスクに対し、夫々に対応した波長のレーザ光により情報の記録／再生を行なうことの可能な、３波長対応可能な光ディスク装置では、装置の小型化を達成するため、当該光ディスク装置に搭載する光ヘッドの小型化を実現することが強く求められており、かかる要求を実現するための手段として、３波長互換対物レンズが知られている。
なお、この３波長互換対物レンズは、各レーザ光の波長は、ＣＤ：７８０ｎｍ、ＤＶＤ：６５０ｎｍ、次世代光ディスク用：４０５ｎｍ、のすべてに対応している。それぞれの光ディスクの物理的構造において、ディスク表面から情報記録面までの距離は、ＣＤ：１．２ｍｍ、ＤＶＤ：０．６ｍｍ、次世代光ディスク用：０．１ｍｍ、と全く異なるが、３波長互換対物レンズを採用してすべての光ディスクに対してフォーカス制御可能なようになされている。
このように、光ヘッドの小型化を実現することを可能とする３波長互換対物レンズは、各波長の焦点距離が異なっており、そのため、この３波長互換対物レンズを光ディスク装置に採用した場合、特に、光ピックアップを構成する光学素子の感度特性のバラツキによって、ディスクの種別を誤判別してしまうという問題があった。
例えば、以下の特許文献１によれば、３波長互換対物レンズを搭載した光ディスク装置において、光ディスクを判別する判別方法が開示されている。
図８を参照して特許文献１に記載の技術を説明する。次世代光ディスクであるＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ ＤＩＳＣ：登録商標）、ＤＶＤ（登録商標）およびＣＤと、波長の異なる３つのレーザ光を選択的に、３波長互換対物レンズを介して、光ディスクの情報記録面に照射して情報を記録又は再生する光ディスク装置において、まずＢＤ用レーザを点灯させ（ステップＳ８０１）、球面収差を補正するためのビームエキスパンダの位置をＢＤ用に設定し（ステップＳ８０２）、続いてフォーカスサーチ処理を行う（ステップＳ８０３）。フォーカスサーチ処理中に光ディスク表面からの反射光を検出したときから、データ面からの反射光を検出するまでの時間を計測し、計測された時間が予め決められた時間よりも小さいかどうか判断（ステップＳ８０４）し、小さければければ、装填された光ディスクがＢＤであると判断し、計測された時間が予め決められた時間よりも大きければ、ＤＶＤ用レーザを点灯させ（ステップＳ８０５）、前記ＢＤ用レーザ点灯以降のステップＳ８０１〜Ｓ８０４の処理と同様に、装填されたディスクがＤＶＤであるかどうかを判断する処理を行い、ステップＳ８０８でＤＶＤではないと判断された場合には、ＣＤ用レーザを点灯させ（ステップＳ８０９）、ビームエキスパンダの位置をＣＤ用に設定し（ステップＳ８１０）、続いてフォーカスサーチ処理を行い（ステップＳ８１１）、装填されたディスクがＣＤであるかどうかを判断し（ステップＳ８１２）、ステップＳ８１２でＣＤではな
いと判断された場合には、ディスクなしと判断する。
前述の通り、特許文献１に記載の技術は、各光ディスクの物理的構造の違いである、ディスク表面から情報記録面までの距離の違いをフォーカスサーチの時間にて検出し、予め決められた値と比較して、光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別している。前述のとおり、光ディスク表面から情報記録面の距離の大きさは、ＣＤ＞ＤＶＤ＞ＢＤであるため、フォーカスサーチ処理によって計測される光ディスク表面から情報記録面までのフォーカスサーチ時間も同様に、ＣＤ＞ＤＶＤ＞ＢＤとなる。この関係を用いて、３種類の光ディスクを判別するための閾値を設定して、計測された時間と閾値を比較することで、ディスク判別を行っている。
【特許文献１】特開２００５−２５９２５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、ディスク判別を行うための閾値は時間として設定され、該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測し、予め定められた時間である閾値と、前記検出された時間とを比較してディスクの種別を判別していた。この場合には、光ディスク装置を構成する光学素子の受光感度や、フォーカスサーチ処理を駆動するモータトルクの特性バラツキなどによって、計測された時間が短くなったり長くなったりする。このため、個々の光ディスク装置のバラツキを考慮し、判別のための閾値を設定するが、大量生産における光ディスク装置のバラツキを追従することはできず、光ディスク装置に装填された光ディスクの種別判別を正しく行えないという課題が残っていた。また、別の方法では、前記バラツキに追従するために、光ディスク装置の生産工程において、フォーカスアクチュエータの感度調整を行ってフォーカスサーチ速度を一定にそろえるという工程を追加しなければならないという課題も残っていた。
そこで、本発明では、前述した従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、前述した３波長互換対物レンズを搭載した光ディスク装置においても、各構成素子の特性バラツキに影響されることなく、装置に装填される光ディスクを、確実に、判別することを可能とする光ディスク判別方法を利用した光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、光ディスク装置において、複数の波長の異なるレーザ光を共通の対物レンズを介して光ディスクの情報記録面に照射する光ピックアップと、前記対物レンズを光ディスク面に対して垂直方向に相対移動させるフォーカスドライブ手段と、前記フォーカスドライブ手段によって前記対物レンズが相対移動している間の光ディスクからの反射光を検出してフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、前記フォーカス制御手段によってフォーカスサーチ動作が行なわれている間に、該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測するための時間計測手段とを有し、前記フォーカスサーチ動作が行なわれている間に該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間を、前記時間計測手段によって計測し、前記時間計測手段によって計測された該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間と、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間との比率を算出し、前記算出された比率に基づいて、該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別する。
光ディスク装置において、前記比率は、該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面とにおける反射
光がそれぞれ検出される間の時間で割ることで算出する。
光ディスク装置において、前記光ディスクは、少なくとも、ＣＤ、DVD、次世代光ディスクを含む。
光ディスク装置において、前記検出する偽反射光は、ＣＤ用レーザ光を発光した場合に検出される。
光ディスク装置において、前記算出された比率をｒとした場合に、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであると光ディスクの種類を判別するよう閾値αおよびβを定める。
光ディスク装置において、前記反射光の検出は、フォーカス差信号のゼロクロスポイント、もしくはフォーカス和信号の最大点にて行う。
光ディスク装置において、複数の波長の異なるレーザ光を共通の対物レンズを介して、少なくともＣＤ、DVD、次世代光ディスクを含む光ディスクの情報記録面に照射する光ピックアップと、前記対物レンズを光ディスク面に対して垂直方向に相対移動させるフォーカスドライブ手段と、前記フォーカスドライブ手段によって前記対物レンズが相対移動している間の光ディスクからの反射光を検出してフォーカス制御を行うフォーカス制御部と前記フォーカス制御手段によってフォーカスサーチ動作が行なわれている間に、該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測するための時間計測手段とを有し、前記反射光の検出は、フォーカス差信号のゼロクロスポイント、もしくはフォーカス和信号の極大ポイントにおいて行い、ＣＤ用レーザ光を発光して前記フォーカスサーチ動作が行なわれている間に該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間と、該光ディスクのディスク面および情報記録面とのいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間とを前記時間計測手段によって計測し、前記計測された該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間で割ることによって比率ｒを算出し、前記算出されたｒが、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであると光ディスクの種類を判別するよう閾値αおよびβを定めることで該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別し、かつ次世代光ディスク用レーザ光を発光して該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間が所定時間以下の場合には、前記比率を算出することなく、該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別する。
前記の通り構成することにより、光ディスク装置個々の特性のバラツキに影響されることなく、光ディスク装置に装填された光ディスクの種別が判別可能なように作用する。
【発明の効果】
【０００５】
請求項1に記載の発明によれば、フォーカスサーチ動作中にディスク面の反射光が検出されてから偽反射光が検出されるまでを計測した時間を基準時間とし、各ディスクのディスク面の反射光が検出されてから情報記録面の反射光が検出されるまでを計測した時間と、前記基準時間との比率を算出して、予め定められた閾値と比較して装填された光ディスクの種別を判断するので、光ディスク装置個々の構成素子の特性バラツキによる計測時間の誤差に関係なく、確実に光ディスクの種別を判別することが可能となる。また、経年変化による光ピックアップの性能劣化によってフォーカスアクチュエータ感度が落ちてしまっても、正常に判別を行うことが可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、「該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」÷「該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」で比率を算出することで、光ディスク装置個々の構成素子の特性バラツキによる計測時間の誤差に影響を受けず、確実に光ディスクの種別を判別すること
が可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、少なくとも、ＣＤ、ＤＶＤ、次世代光ディスクの判別を行うことが可能となる。
請求項４に記載の発明によれば、偽反射光を検出する際には、ＣＤ用レーザ光を発光することで、確実に偽反射光を検出することを可能にする。
請求項５に記載の発明によれば、「該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」÷「該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」によって算出された比率をｒとした場合に、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであるとなるようにα、βの閾値を設定することで確実に光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別することが可能となる。
請求項６に記載の発明によれば、反射光の検出を、フォーカス差信号のゼロクロスポイントか、フォーカス和信号の極大ポイントで行うことで、確実なタイミングで反射光を検出することが可能となる。
請求項７に記載の発明によれば、フォーカスサーチ動作中に「該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」÷「ＣＤ用レーザ光を発光することで、該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」で比率を算出して、予め定められた閾値と比較して装填された光ディスクの種別を判断するので、光ディスク装置個々の構成素子の特性バラツキによる計測時間の誤差に関係なく、少なくとも、ＣＤ、ＤＶＤ、次世代光ディスクを含む光ディスクの種別を、確実に判別することが可能となる。また、「該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」÷「該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間」によって算出された比率をｒとした場合に、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであるとなるようにα、βの閾値を設定することで確実に光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別することが可能となる。また、反射光の検出を、フォーカス差信号のゼロクロスポイントか、フォーカス和信号の極大ポイントで行うことで、確実なタイミングで反射光を検出することが可能となる。さらに、次世代光ディスク用レーザ光を発光して該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間が所定時間以下の場合には、前記比率を算出することなく、該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別するよう制御することで、次世代光ディスクが装填されている場合には直ちにディスク判別を完了することが可能となる。また、経年変化による光ピックアップの性能劣化によってフォーカスアクチュエータ感度が落ちてしまっても、正常に判別を行うことが可能となる。
前述の通り、光ディスク装置個々のフォーカスアクチュエータは、感度特性が個々で異なるため、ディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間も異なり、フォーカスサーチ速度も異なる。このため、従来技術のようにフォーカスサーチ時間を判別基準にしても、光ディスク装置個々のフォーカスサーチ時間が一定しないため、誤判別を発生する可能性がある。本発明では、判別基準を時間で行うのではなく、比率で行うことで、光ディスク装置個々のフォーカスサーチ速度の違いに関係なく、確実にディスク種別の判別を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る光ディスク装置のブロック図を表す。本発明に係る光ディスク装置は、光ディスク１０１に対してレーザ光を照射して記録再生を行なうためのピックアップ１０２、光ディスク装置の動作を制御するための制御部１０３、光ピックアップ１０２のディスク面に対する主直
方向の動作を行うためのフォーカスドライブ手段１０４、光ピックアップ１０２が受光した信号を検出するための検出回路１０５、検出回路１０５からの出力信号からフォーカス差信号を算出するためのフォーカス差信号算出手段１０６、検出回路１０５の出力信号からフォーカス和信号を算出するためのフォーカス和信号算出手段１０７より構成される。また、光ピックアップ１０２の内部は、光ディスク１０１の表面（図の下面）に対向して配置された、対物レンズ１０８、球面収差を補正するためのビームエキスパンダ１０９を含む光学系と共に、それぞれ波長の異なるレーザ光を発生する、例えば、レーザダイオードからなるレーザ発生素子１１０、１１１、１１２、更には、例えば、フォトダイオード等により構成される受光素子１１３を備えている。なお、この対物レンズ１０８は、前述した３波長互換対物レンズであり、複数のレンズから構成されるビームエキスパンダ１０９と共に、例えば、電磁力を利用したアクチュエータ１１４により、光ディスク１０１の表面に垂直な方向（図の矢印を参照）に移動可能となっている。また、上記のレーザ発生素子１１０、１１１、１１２は、制御部１０３からの指令に応答し、それぞれの駆動回路１１５、１１６、１１７によって発光が駆動され、例えば、レーザ発生素子１１０はＢＤ用の波長４０５ｎｍのレーザ光を、レーザ発光素子１１１は、ＤＶＤ用の波長６５０ｎｍのレーザ光を、レーザ発光素子１１２は、ＣＤ用の波長７８０ｎｍのレーザ光を、それぞれ、発生する。また、図中の符号１１８は、上記各レーザ発生素子１１０〜１１２から発生するレーザ光を反射し、上記対物レンズ１０８及びビームエキスパンダ１０９を介して光ディスク１０１の表面に照射すると共に、光ディスク１０１の表面からの反射光を通過して受光素子１１３へ導くための、ハーフミラー（又は、偏向ビームスプリッタでもよい）である。なお、上記受光素子１１３により検出された反射光は、検出回路１０５において検出され、電気信号に変換される。
また、制御部１０３の内部は、フォーカスドライブ手段１０４を制御するためのフォーカス制御手段１１９、光ディスク装置の動作に関わる種々のデータを記憶するためのメモリ１２０、時間を計測するための１２１から構成される。
次に図２は、光ディスク装置に装填される各種の光ディスクの構造を表す。（ａ）は次世代光ディスク（例えば、ＢＤ）、（ｂ）はＤＶＤ、（ｃ）はＣＤを表す。それぞれ、レーザ光が照射される円盤状のディスク表面（図の下面）からデータ記録されている情報記録面までの距離が大きく異なる。即ち、ＢＤでは、約０．１ｍｍ、ＤＶＤでは、約０．６ｍｍ、ＣＤでは、約１．２ｍｍとなっている。即ち、ＣＤでは、光ディスクの上面に情報記録面が形成されている。
次に図３は、ＣＤ用レーザ光を発光した場合の各光ディスクにおけるフォーカス和信号（以下、ＦＳ信号）を表す。図３の上図の光ディスク装置Ａの場合を参照しながら、ＦＳ信号について説明を行う。まず、図３の光ディスク装置Ａの上段の波形は、ＣＤを当該光ディスク装置に装填し、光ピックアップのＣＤ用の赤色（波長約７８０ｎｍ）のレーザ光を用いてフォーカスサーチ動作を実施した場合における、その反射光強度の時間に対する変化を表している。なお、フォーカスサーチ動作とは、前記で説明した３波長互換対物レンズ（図１の１０８）をその駆動装置（図１の１１４）によって光ディスク１０１の表面に対して移動する動作であり、図の下方から上方に向かって、即ち、ディスク表面に対して最も遠い場所からディスク表面に向かって、連続的に、所定の速度で移動する動作である。その結果、ＣＤの表面に照射されたレーザ光は、まず、装填されたＣＤの表面（図２の最下面）で反射し（第1の反射光ピーク：Ｔｓ＿Ａを参照）、その後、所定の時間Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａを経過した後に偽反射を起こす。（第２の反射光ピーク：Ｔｆ＿Ａ）。前記偽反射とは、３波長互換対物レンズを採用した光ディスク装置において、光ディスク表面でも情報記録面でもない箇所で検知される反射光であり、３波長互換対物レンズのように、複数の光ディスク媒体に対応させようとすると、対物レンズを光ディスクに向けて移動させつつ、信号面での反射光を捉えるまでに、当該対物レンズ自身の内部で、開口数を変化させるにあたり不要となったレーザ光が、光ディスクの表面や信号面の反射光として、対物レンズに入射して乱反射し、偽信号（Ｆａｋｅ）として検出してしまうことである。特にＣＤを装填した場合には、開口数を少なくするため、不要となるレーザ光が多くなり、
フォーカスサーチ処理を行なった時には、明らかなレベルで偽反射光が検知できる。続いて、Ｔｓ＿Ａから所定の時間Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ａを経過した後に、データ記録されている情報記録面に至り、そこで反射する（第３の反射光ピーク：時間Ｔｄ＿ＣＤ＿Ａを参照）。
続いて、図３の光ディスク装置Ａの中段の波形は、DVDを当該光ディスク装置に装填し、光ピックアップのＤＶＤ用の赤色（波長約６５０ｎｍ）のレーザ光を用いてフォーカスサーチ動作を実施した場合における、その反射光強度の時間に対する変化を表している。前記と同様にフォーカスサーチ動作を行なった結果、ＤＶＤの表面に照射されたレーザ光は、ＤＶＤの表面（図２の最下面）で反射し（第1の反射光ピーク：Ｔｓ＿Ａ）、その後、所定の時間Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａを経過した後に偽反射を起こし（第２の反射光ピーク：Ｔｆ＿Ａ）、Ｔｓ＿Ａから所定の時間Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＤＶＤ＿Ａを経過した後に、データ記録されている情報記録面に至り、そこで反射する（第３の反射光ピーク：時間Ｔｄ＿ＤＶＤ＿Ａを参照）。
次に、図３の光ディスク装置Ａの下段の波形は、ＢＤを当該光ディスク装置に装填し、光ピックアップのＢＤ用の青色もしくは青紫色（波長約４０５ｎｍ）のレーザ光を用いてフォーカスサーチ動作を実施した場合における、その反射光強度の時間に対する変化を表している。前記と同様にフォーカスサーチ動作を行なった結果、ＤＶＤの表面に照射されたレーザ光は、ＤＶＤの表面（図２の最下面）で反射し（第1の反射光ピーク：Ｔｓ＿Ａ）、その後、所定の時間Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａを経過した後に偽反射（ＦＡＫＥ）を起こし（第２の反射光ピーク：Ｔｆ＿Ａ）、Ｔｓ＿Ａから所定の時間Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ａを経過した後に、データ記録されている情報記録面に至り、そこで反射する（第３の反射光ピーク：時間Ｔｄ＿ＤＶＤ＿Ａを参照）。
図３の通り、ディスク表面での反射から情報記録面での反射までのサーチ時間は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの順番に短くなっている。これは図２で説明したとおり、ディスク表面から情報記録面までの距離が、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの順に小さくなっており、フォーカスサーチの速度は等速であることから、前記の通りのサーチ時間となる。また、ディスク表面での反射から偽反射（ＦＡＫＥ）を発生するまでの時間である、Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａは、すべてのディスクにおいて一定となっている。これは、偽反射は、光ディスクのいずれかの面で反射するのではなく、光ピックアップ自身のレンズ内部で発生するためであり、各光ディスクにおける表面から情報記録面までの距離に関わらず、一定となる理由である。
次に図３の下図の光ディスク装置ＢでのＦＳ信号について説明する。前記の光ディスク装置Ａと同様に、３種類のディスクでＦＳ信号を検出した波形を、上からＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの順に示している。光ディスク装置Ａと比較して、すべてのディスクにおいて、ディスク表面の反射から偽反射（ＦＡＫＥ）、および情報記録面（ＤＡＴＡ）までの時間、Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｂ、Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ｂ、Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＤＶＤ＿Ｂ、Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＢＤ＿Ｂのそれぞれが長くなっている。これは、光ディスク装置Ａに対して、光ディスク装置Ｂの光学素子感度が低い、フォーカスドライブ速度が遅いなどの構成素子の特性のバラツキによって、フォーカスサーチ速度が遅いためである。
このように光ディスク装置個々が有する特性のバラツキによって、フォーカスサーチ速度が異なるため、ディスク表面の反射から偽反射（ＦＡＫＥ）、および情報記録面（ＤＡＴＡ）までの時間も光ディスク装置個々で異なる。従って、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤそれぞれのフォーカスサーチ中のディスク表面から情報記録面に到達するのにかかる時間、Ｔｄ＿ＣＤ、Ｔｄ＿ＤＶＤ、Ｔｄ＿ＢＤの違いに着目し、時間を閾値として設定してディスク判別を行っても、前述のように光ディスク装置個々の特性のバラツキによって、フォーカスサーチ中のディスク表面から情報記録面に到達するのにかかる時間が異なるため、特に光ピックアップの構成素子それぞれのバラツキが相乗されて、光ディスク装置の特性が大きくばらついた場合には、ディスク種別を確実に判断することは困難である。
本発明においては、フォーカスサーチ時に偽反射が発生する時間（Ｔ＿ＦＡＫＥ）が、ディスク種別に関わらずほぼ一定であることを利用して、閾値を時間ではなく比率：ｒとし、Ｔ＿ＦＡＫＥを基準として、フォーカスサーチ時のディスク表面から情報記録面に到達
するのにかかる時間を比率に換算してディスクの種別を判別する。光ディスク装置Ａと光ディスク装置Ｂの特性のバラツキから、両装置のフォーカスサーチ時間の関係は、
（Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａ）＜（Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｂ）、
（Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ａ）＜（Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ｂ）
となる。
一方、光ディスク装置ＡのＣＤ装填時におけるディスク表面から偽反射に到達するまでのフォーカスサーチ時間と、ディスク表面から情報記録面に到達するまでのフォーカスサーチ時間の比率をｒ＿Ａとすると、
ｒ＿Ａ＝（Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ａ）／（Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ａ）
となる。また、光ディスク装置ＡのＣＤ装填時におけるディスク表面から偽反射に到達するまでのフォーカスサーチ時間と、ディスク表面から情報記録面に到達するまでのフォーカスサーチ時間の比率をｒ＿Ｂとすると、
ｒ＿Ｂ＝（Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｂ）／（Ｔ＿ＤＡＴＡ＿ＣＤ＿Ｂ）
となる。
両装置のフォーカスサーチ時間は特性のバラツキにより、光ディスク装置Ａに対して光ディスク装置Ｂのフォーカスサーチ時間が長くなるが、前記のように比率を取れば、特性のバラツキに関係なく一定となり、
ｒ＿Ａ＝ｒ＿Ｂ
の関係が得られる。
また、偽反射はディスクの種別に関わらず、一定の時間（Ｔ＿ＦＡＫＥ）で発生することから、前記ＣＤの場合に限らず、すべての光ディスク同士で同様に比率をとることで光ディスク装置が有する特性バラツキに関係なく、一定の基準として用いることが出来る。
次に図４は、Ｔ＿ＦＡＫＥと比率ｒと各光ディスクとの関係を表している。Ｔ＿ＦＡＫＥは四角をプロット点とした折れ線グラフで表されており、いずれのディスクにおいても３０ｍｓｅｃ前後に分布しており、ディスクの種類に関わらずほぼ一定であることがわかる。また、比率ｒは、該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間のフォーカスサーチ時間であるＴ＿ＤＡＴＡを、該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光がそれぞれ検出される間の時間であるＴ＿ＦＡＫＥで割ることによって算出しており、菱形をプロット点とした折れ線グラフで表されている。図４の通り、比率ｒの数値は、ＢＤ系ディスクで０．１０前後と低い値に分布し、ＤＶＤ系ディスクで０．７０前後に分布し、ＣＤ系ディスクで１．２０〜１．６０と高い値に分布しており、３種類のディスクの系統グループは、明確な数値範囲に分かれて分布している。これら３種類のディスクの系統グループを区別するｒの閾値を、αとβとし、図４では、ｒがαより小さいディスクをＢＤ、ｒがα以上β以下であるディスクをＤＶＤ、ｒがβよりも大きいディスクをＣＤとなるように設定する。式で表すと、
ｒ＝（Ｔ＿ＤＡＴＡ）／（Ｔ＿ＦＡＫＥ）、
ｒ＜αの時はＢＤ（次世代光ディスク）、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤ
となる。
続いて、図５は本発明における第一の実施例のフローチャートを表す。図５を参照して第一の動作処理例を説明する。まずＣＤ用レーザ素子（図１の１１２）を駆動回路（図１の１１７）によって発光させ（ステップＳ５０１）、フォーカス制御手段（図１の１１９）からのフォーカスサーチ指令に従ってフォーカスドライブ手段（図１の１０４）が光ピックアップ（図１の１０２）を光ディスク（図１の１０１）の下面に対して上下運動をさせてフォーカスサーチを開始し、光ディスク（図１の１０１）からの反射光を受光素子（図１の１０５）が受光し、検出回路（図１の１０５）に出力する。検出回路（図１の１０５）からの出力信号をフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）が算出する。制御部（図１の１０３）はフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）からの出力信号が光ディスクの表面からの反射光を受け取って極大ポイントになるときと、偽反射光を受け取って極大ポイントとなるときとの間の時間（Ｔ＿ＦＡＫＥ）を時間計測手段（図１の１２１）によ
って計測する（ステップＳ５０２）。
次にＢＤ用レーザ素子（図１の１１０）もしくはＤＶＤ用レーザ素子（図１の１１１）をそれぞれの駆動回路（図１の１１５および１１６）によって発光させ、ステップＳ５０２同様にフォーカスサーチを行ない、光ディスクの表面からの反射光を検出したときから、光ディスクの情報記録面からの反射光を検出するまでの時間（Ｔ＿ＤＡＴＡ）を計測する（ステップＳ５０３）。続いて、制御部（図１の１０３）で比率ｒを前記ステップで計測した時間より、算式（Ｔ＿ＤＡＴＡ）／（Ｔ＿ＦＡＫＥ）によって算出する（ステップＳ５０４）。算出された比率ｒの値を、閾値αおよびβと比較を行い、比較結果が
ｒ＜αの時はＢＤ（次世代光ディスク）、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤ
のどの条件に相当するかで、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤのディスク種別を判別する（ステップＳ５０５）。
次に、図６は本発明における第二の実施例のフローチャートを表す。図３の通り、光ディスクの表面から情報記録面までのフォーカスサーチ時間は、ＣＤとＤＶＤに比べて、ＢＤは極端に短くなっている。この違いを利用して、光ディスク装置に光ディスクが装填された場合に、装填されたディスクがＢＤであるかどうかだけを判別する処理を優先して行うことで、判別処理にかかる処理時間を短くすることが可能な動作処理である。図６を参照して第一の動作処理例を説明する。まずＢＤ用レーザ素子（図１の１１０）を駆動回路（図１の１１５）によって発光させ（ステップＳ６０１）、フォーカス制御手段（図１の１１９）からのフォーカスサーチ指令に従ってフォーカスドライブ手段（図１の１０４）が光ピックアップ（図１の１０２）を光ディスク（図１の１０１）の下面に対して上下運動をさせてフォーカスサーチを開始し、光ディスク（図１の１０１）からの反射光を受光素子（図１の１０５）が受光し、検出回路（図１の１０５）に出力する。検出回路（図１の１０５）からの出力信号をフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）が算出する。制御部（図１の１０３）はフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）からの出力信号が、光ディスクの表面からの反射光を受け取る極大ポイントになるときと、情報記録面からの反射光を受け取って極大になるポイントの間の時間（Ｔ＿ＤＡＴＡ）を時間計測手段（図１の１２１）によって計測する（ステップＳ６０２）。
ステップＳ６０２で計測にかかっている時間（Ｔ＿ＤＡＴＡ）が閾値γを超えるかどうかで装填された光ディスクがＢＤであるかどうかを判別し（ステップＳ６０３）、
Ｔ＿ＤＡＴＡが閾値γよりも短ければ、ＢＤであると判別して判別処理を終了する。
Ｔ＿ＤＡＴＡが閾値γを超えれば、ＣＤ用レーザ素子（図１の１１２）を駆動回路（図１の１１７）によって発光させ（ステップＳ６０４）、フォーカス制御手段（図１の１１９）からのフォーカスサーチ指令に従ってフォーカスドライブ手段（図１の１０４）が光ピックアップ（図１の１０２）を光ディスク（図１の１０１）の下面に対して上下運動をさせてフォーカスサーチを開始し、光ディスク（図１の１０１）からの反射光を受光素子（図１の１０５）が受光し、検出回路（図１の１０５）に出力する。検出回路（図１の１０５）からの出力信号をフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）が算出する。制御部（図１の１０３）はフォーカス和信号算出手段（図１の１０７）からの出力信号が光ディスクの表面からの反射光を受け取って極大ポイントになるときと、偽反射光を受け取って極大ポイントとなるときとの間の時間（Ｔ＿ＦＡＫＥ）を時間計測手段（図１の１２１）によって計測する（ステップＳ６０５）。
次にＤＶＤ用レーザ素子（図１の１１１）を駆動回路（図１の１１５）によって発光させ、ステップＳ６０５同様にフォーカスサーチを行ない、光ディスクの表面からの反射光を検出したときから、光ディスクの情報記録面からの反射光を検出するまでの時間（Ｔ＿ＤＡＴＡ）を計測する（ステップＳ６０６）。続いて、制御部（図１の１０３）で比率ｒを前記ステップで計測した時間より、算式（Ｔ＿ＤＡＴＡ）／（Ｔ＿ＦＡＫＥ）によって算出する（ステップＳ６０７）。算出された比率ｒの値を、閾値βと比較を行い、比較結果が
ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤ
のどちらの条件に相当するかで、ＤＶＤ／ＣＤのディスク種別を判別し（ステップＳ６０
８）、すべてのディスク種別の判別処理を終了する。
本実施例のおける閾値αおよびベータは、α＝０．４０、β＝１．００前後で設定している。また、第二実施例における閾値γは、２〜７ｍＳＥＣで設定している。これら閾値の設定は、各光ディスク装置個々の設計段階での検証作業によって設定されることが望ましい。
次に図７は本発明における第三の実施例のフローチャートを表す。まず、ＣＤ用レーザを発光し（ステップＳ７０１）、フォーカスサーチを開始してＴ＿ＦＡＫＥを計測する（ステップＳ７０２）。次にフォーカスサーチ速度を所定の速度に調整するためのフォーカスサーチ駆動理想ゲインＹに調整するための係数を算出する（ステップＳ７０３）。なお、ここでフォーカスサーチ駆動理想ゲインＹの算出方法を説明する。前記でも説明したように、偽反射光は、ディスクの種別に関わらず、フォーカスサーチ処理中の表面反射から一定の時間で発生するため、複数の光ディスクにおけるフォーカスサーチ速度をあわせるための指標として、理想的なフォーカスサーチ速度におけるＴ＿ＦＡＫＥをＴ＿ＦＡＫＥ＿ＴＡＲＧＥＴとする。現在未調整の光ディスク装置のフォーカスサーチ駆動ゲインをＸとし、フォーカスサーチ駆動ゲインＸにてフォーカスサーチした際に計測されるＴ＿ＦＡＫＥをＴ＿ＦＡＫＥ＿Ｘとすると、
Ｘ ： Ｙ ＝ Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｘ ： Ｔ＿ＦＡＫＥ＿ＴＡＲＧＥＴとなるから、
フォーカスサーチ駆動理想ゲインＹは次式で算出される。
Ｙ ＝ Ｘ × Ｔ＿ＦＡＫＥ＿ＴＡＲＧＥＴ ÷ Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｘ
従って、フォーカスサーチ駆動理想ゲインＹに調整するための係数は、
Ｔ＿ＦＡＫＥ＿ＴＡＲＧＥＴ ÷ Ｔ＿ＦＡＫＥ＿Ｘ
となる。
続いて、フローチャートは、ステップＳ７０３で算出された前記係数にて、フォーカス駆動を調整し（ステップＳ７０４）、ＢＤもしくはＤＶＤ用レーザ素子を発光させ（ステップＳ７０５）、再びフォーカスサーチを行ない、Ｔ＿ＤＡＴＡを計測し（ステップＳ７０６）、Ｔ＿ＤＡＴＡをフォーカスサーチ時間としての所定の閾値によって、ディスクの種別判別を行う（ステップＳ７０７）。
また、前述した通り、偽反射は、特にＣＤを装填してフォーカスサーチ処理を行なった時に明らかなレベルで検知できる反射光であるため、第一の実施例において、Ｔ＿ＤＡＴＡを計測する場合のレーザ素子をＣＤ用レーザで発光した場合には、フォーカスサーチ動作で大きなレベルの偽反射光を検知してしまい、Ｔ＿ＦＡＫＥをＴ＿ＤＡＴＡと誤って検知し、算出されたｒが無効なものとなってディスク種別の誤判別を発生する可能性があるため、Ｔ＿ＤＡＴＡを計測する場合は、ＢＤかＤＶＤ用のレーザ素子を発光させて計測するのが望ましい。
また、本実施例において、光ディスクの表面反射、偽反射、情報記録面の反射のタイミングを検知するのに、フォーカス和信号算出手段（図１の１０７）を用いて、図３の通りの波形からタイミングを検知しているが、フォーカス差信号算出手段（図１の１０６）を用いてＳ字カーブ波形におけるグランドレベルとのゼロクロスポイントにてタイミングを検知しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
本発明は、光ディスクの種別を判別するための機能を有する光ディスク装置に好適であって、特には、少なくともＣＤ、ＤＶＤ、次世代光ディスクの種別を判別する機能を有する光ディスク装置に対して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る光ディスク装置のブロック図を表す。
【図２】当該光ディスク装置に装填される各種の光ディスクの構造を表す。
【図３】各種の光ディスクにおけるフォーカス和信号（以下、ＦＳ信号）を表す。
【図４】Ｔ＿ＦＡＫＥと比率ｒと各光ディスクとの関係を表している。
【図５】本発明における第一の実施例のフローチャートを表す。
【図６】本発明における第二の実施例のフローチャートを表す。
【図７】本発明における第三の実施例のフローチャートを表す。
【図８】従来例に係る動作処理フローを表す。
【符号の説明】
【０００９】
１０１ 光ディスク
１０２ 光ピックアップ
１０４ フォーカスドライブ手段
１０８ 対物レンズ
１１９ フォーカス制御手段
１２１ 時間計測手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長の異なるレーザ光を共通の対物レンズを介して光ディスクの情報記録面に照射する光ピックアップと、前記対物レンズを光ディスク面に対して垂直方向に相対移動させるフォーカスドライブ手段と、前記フォーカスドライブ手段によって前記対物レンズが相対移動している間の光ディスクからの反射光を検出してフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、前記フォーカス制御手段によってフォーカスサーチ動作が行なわれている間に、該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測するための時間計測手段とを有する光ディスク装置において、
前記フォーカスサーチ動作が行なわれている間に該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間を、前記時間計測手段によって計測し、
前記時間計測手段によって計測された該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間と、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間との比率を算出し、前記算出された比率に基づいて、該光ディスク装置に装填された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装置。
【請求項２】
前記比率は、該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間で割ることで算出する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記光ディスクは、少なくとも、ＣＤ、DVD、次世代光ディスクを含む請求項1乃至２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記検出する偽反射光は、ＣＤ用レーザ光を発光した場合に検出される請求項１乃至３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記算出された比率をｒとした場合に、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであると光ディスクの種類を判別するよう閾値αおよびβを定める請求項１乃至３に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記反射光の検出は、フォーカス差信号のゼロクロスポイント、もしくはフォーカス和信号の最大点にて行う請求項１乃至４に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
複数の波長の異なるレーザ光を共通の対物レンズを介して、少なくともＣＤ、DVD、次世代光ディスクを含む光ディスクの情報記録面に照射する光ピックアップと、前記対物レンズを光ディスク面に対して垂直方向に相対移動させるフォーカスドライブ手段と、前記フォーカスドライブ手段によって前記対物レンズが相対移動している間の光ディスクからの反射光を検出してフォーカス制御を行うフォーカス制御部と前記フォーカス制御手段によってフォーカスサーチ動作が行なわれている間に、該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測するための時間計測手段とを有する光ディスク装置において、
前記反射光の検出は、フォーカス差信号のゼロクロスポイント、もしくはフォーカス和信号の極大ポイントにおいて行い、ＣＤ用レーザ光を発光して前記フォーカスサーチ動作が行なわれている間に該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間と、該光ディスクのディスク面および情報記録面とのいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出
される間の時間とを前記時間計測手段によって計測し、前記計測された該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間で割ることによって比率ｒを算出し、前記算出されたｒが、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであると光ディスクの種類を判別するよう閾値αおよびβを定めることで該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別し、かつ次世代光ディスク用レーザ光を発光して該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間が所定時間以下の場合には、前記比率を算出することなく、該光ディスク装置に装填された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装置。
【請求項１】
複数の波長の異なるレーザ光を共通の対物レンズを介して光ディスクの情報記録面に照射する光ピックアップと、前記対物レンズを光ディスク面に対して垂直方向に相対移動させるフォーカスドライブ手段と、前記フォーカスドライブ手段によって前記対物レンズが相対移動している間の光ディスクからの反射光を検出してフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、前記フォーカス制御手段によってフォーカスサーチ動作が行なわれている間に、該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測するための時間計測手段とを有する光ディスク装置において、
前記フォーカスサーチ動作が行なわれている間に該光ディスクのディスク面と情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間を、前記時間計測手段によって計測し、
前記時間計測手段によって計測された該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間と、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間との比率を算出し、前記算出された比率に基づいて、該光ディスク装置に装填された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装置。
【請求項２】
前記比率は、該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間で割ることで算出する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記光ディスクは、少なくとも、ＣＤ、DVD、次世代光ディスクを含む請求項1乃至２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記検出する偽反射光は、ＣＤ用レーザ光を発光した場合に検出される請求項１乃至３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記算出された比率をｒとした場合に、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであると光ディスクの種類を判別するよう閾値αおよびβを定める請求項１乃至３に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記反射光の検出は、フォーカス差信号のゼロクロスポイント、もしくはフォーカス和信号の最大点にて行う請求項１乃至４に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
複数の波長の異なるレーザ光を共通の対物レンズを介して、少なくともＣＤ、DVD、次世代光ディスクを含む光ディスクの情報記録面に照射する光ピックアップと、前記対物レンズを光ディスク面に対して垂直方向に相対移動させるフォーカスドライブ手段と、前記フォーカスドライブ手段によって前記対物レンズが相対移動している間の光ディスクからの反射光を検出してフォーカス制御を行うフォーカス制御部と前記フォーカス制御手段によってフォーカスサーチ動作が行なわれている間に、該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を計測するための時間計測手段とを有する光ディスク装置において、
前記反射光の検出は、フォーカス差信号のゼロクロスポイント、もしくはフォーカス和信号の極大ポイントにおいて行い、ＣＤ用レーザ光を発光して前記フォーカスサーチ動作が行なわれている間に該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間と、該光ディスクのディスク面および情報記録面とのいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出
される間の時間とを前記時間計測手段によって計測し、前記計測された該光ディスクのディスク面と情報記録面とにおける反射光がそれぞれ検出される間の時間を、該光ディスクのディスク面および情報記録面のいずれでもない面から検出される偽反射光と該光ディスクのディスク面における反射光とがそれぞれ検出される間の時間で割ることによって比率ｒを算出し、前記算出されたｒが、ｒ＜αの時には次世代光ディスク、α≦ｒ≦βの時にはDVD、β＜ｒの時にはＣＤであると光ディスクの種類を判別するよう閾値αおよびβを定めることで該光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別し、かつ次世代光ディスク用レーザ光を発光して該光ディスクのディスク面と情報記録面における反射光がそれぞれ検出される間の時間が所定時間以下の場合には、前記比率を算出することなく、該光ディスク装置に装填された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装置。
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−６４４８４（Ｐ２００９−６４４８４Ａ）
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２９１０５（Ｐ２００７−２２９１０５）
【出願日】平成１９年９月４日（２００７．９．４）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月４日（２００７．９．４）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
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