JPH11149640A

JPH11149640A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JPH11149640A
Application number: JP9315105A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kumagai; 英治熊谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1997-11-17
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2017-11-17
Also published as: JP3890709B2

Abstract

(57)【要約】【課題】装着された光ディスクの種類、例えばＣＤと
ＤＶＤの何れであるかを常に正しく判別する。【解決手段】例えばＤＶＤ１００が装着された時に
は、反射光に基づく和信号を２値化した信号上で、表面
での反射によるピーク１０３に基づくパルス１０７と、
信号面での反射によるピーク１０４に基づくパルス１０
８の間の時間差Ｔ_hsを計測する。それと共に、フォーカ
スエラー信号を２値化した信号上で、信号面での反射に
よるＳ字信号に基づくパルス１１１および１１２の間の
時間差Ｔ_fsを計測する。これらの計測値から比Ｔ_hs／Ｔ
_fsを算出する。ＣＤ２００についても全く同様にＴ_hs／
Ｔ_fsが算出される。Ｔ_hs／Ｔ_fsは、光ディスクのサブス
トレート厚を反映する時間Ｔ_hsから、対物レンズ２４を
変位させるアクチュエータのフォーカス方向の感度のば
らつきの影響が除去されたものなので、Ｔ_hs／Ｔ_fsに基
づいて光ディスクの種類を正しく判別することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＣＤ（Co
mpact disc) とＤＶＤ（Digital Versatile Disk) 等、
２種類以上の光ディスクを記録および／または再生する
機能を有する光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク装置には、記録フォー
マット等が異なる光ディスクを記録および／または再生
する機能が求められることが多い。例えばＣＤとＤＶＤ
においては、まず、符号化方法が異なる。すなわち、Ｃ
Ｄでは８−１４符号化方法が用いられるのに対し、ＤＶ
Ｄでは８−１６符号化方法が用いられる。また、最短の
トラックピット長がＣＤでは例えば０．８３４μｍであ
るのに対し、ＤＶＤでは例えば０．４４μｍである。

【０００３】さらに、トラックピッチがＣＤでは例えば
１．６μｍであるのに対し、ＤＶＤでは０．８μｍであ
る。このような記録ピットの形状の違いに加え、ＤＶＤ
に記録される信号に、一般にデータ圧縮が施されること
が多いこと等に起因して、ＤＶＤは、ＣＤに比べるとデ
ータ記録密度が大きいものとされている。

【０００４】このため、ＣＤ／ＤＶＤの両方を再生する
装置は、ＣＤ用およびＤＶＤ用として２個の光ピックア
ップを有する、または、再生対象がＣＤ／ＤＶＤの何れ
であるかに応じて光学系や再生信号出力系等を切替える
ようになされた１個の光ピックアップを有するようにな
される。また、単一の光学系を使用し、ＣＤ／ＤＶＤの
何れからもある程度の精度で再生信号を得ることができ
るようになされた光ピックアップも用いられている。

【０００５】一方、符号化方法、データ圧縮の有無およ
びデータ記録密度等が上述したように異なるため、光ピ
ックアップの出力に基づくデータを再生に係る信号処理
系の設定等も、再生対象がＣＤ／ＤＶＤの何れであるか
に応じて切替える必要がある。また、ＣＤ−Ｒ(CD-Reco
rdable) や、ＤＶＤ−Ｒ(DVD-Recordable)等、記録可能
な光ディスクも使用されている。このような光ディスク
においては、記録に係る信号処理系等の設定についても
光ディスクに合わせる必要がある。

【０００６】ところで、ＣＤおよびＤＶＤは、直径が何
れも１２ｃｍであり、板厚も１．２ｍｍであるが、ＣＤ
が１．２ｍｍのサブストレート厚を有する単板ディスク
であるのに対し、ＤＶＤは、０．６ｍｍのサブストレー
ト厚を有し、０．６ｍｍの厚さのダミー等と貼合わされ
て外見上１．２ｍｍの厚さを有するようになされた貼合
わせディスクである。両者とも、記録情報に基づいて形
成されるスタンパー（金型）を用いてディスク基板上に
ピット面を形成し、ピット面上に反射膜を形成されて信
号面とし、さらに信号面上に保護膜等を形成することに
よって作成される。

【０００７】また、ディスク基板は、光透過性が高く対
機械的特性および対化学特性を有する透明ポリカーボネ
ート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、またはアクリル樹脂等
を材料として形成される。また、反射膜は、アルミムニ
ウム等の金属を蒸着することによって形成される反射率
が高い膜であり、反射率は、例えば８０％程度とされ
る。さらに、保護膜は、ディスク基板と同様に透明ポリ
カーボネート樹脂等を用いて形成される。保護膜の表面
（すなわち光ディスクの表面）は、４％程度の小さい反
射率を有する。このような光ディスクの構成において、
サブストレート厚は、保護膜の表面から反射膜までの距
離である。

【０００８】このようなサブストレート厚の違いに着目
した、以下のようなディスク種類の判別方法が知られて
いる。すなわち、光ピックアップのアクチュエータを動
作させて対物レンズを光ディスクに近づけていく際に、
光ディスクからの反射光に基づく和信号を増幅後２値化
することによって生成される信号を使用して判別を行う
方法である。

【０００９】対物レンズを光ディスクに近づけていく場
合には、まず、光ディスクの表面に再生用レーザ光の焦
点が合わされた時に、上述した小さい反射率によって強
度の小さい反射光が得られる。その後、対物レンズをさ
らに光ディスクに近づけていくと、光ディスクの信号面
に再生用レーザ光の焦点が合わされた時に、信号面での
反射によって強度の大きい反射光が得られる。これら２
種類の反射光が得られる時点の間の時間差は、一般に光
ディスクのサブストレート厚が大きくなるに従って増大
するので、かかる時間差に基づいて光ディスクのサブス
トレート厚を認識し、認識したサブストレート厚から光
ディスクの種類を判別することが可能となる。

【００１０】例えば、上述したように、ＤＶＤ／ＣＤで
はサブストレート厚がそれぞれ、０．６ｍｍ／１．２ｍ
ｍなので、予め判別のための基準値を設定しておくこと
により、上述した時間差がかかる基準値に比べて大きい
場合に、装着されている光ディスクがＣＤであると判別
できる。また、上述した時間差がかかる基準値に比べて
小さい場合には、装着されている光ディスクがＤＶＤで
あると判別することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような方法は、光ピックアップのアクチュエータのフ
ォーカス方向の感度、すなわちアクチュエータを駆動す
るための信号とかかる信号に従ってなされるアクチュエ
ータのフォーカス方向の変位速度の対応関係がある程度
以上ばらついてしまう場合には正しい判別ができなくな
るという欠点を有している。光ピックアップのアクチュ
エータのフォーカス方向の感度のばらつきは、例えば量
産される個々の装置間でのばらつき、各装置毎の経時的
な変化、およびアクチュエータ等の部品の動作の温度特
性等に起因して生じ、感度の最大値と最小値の差異は、
略２倍に達することがある。

【００１２】アクチュエータのフォーカス方向の感度の
ばらつきが大きくなる程、対物レンズ、再生用レーザ光
の焦点位置および反射光が得られる時点についてもばら
つきが大きくなり、従って上述したようにして実時間と
して検出される時間差についてもばらつきが大きくな
る。このような時間差のばらつきがある程度以上大きく
なることにより、上述の方法における判別のための基準
値をまたぐ時間差が検出されるような場合には、判別の
結果に誤りが生じおそれがある。

【００１３】このような判別の誤りが生じるおそれを無
くす、若しくはその程度を減少させる方法として、アク
チュエータのフォーカス方向の感度のばらつきを抑える
ことや、個々の装置について感度を予め測定して測定値
を装置内の所定の記憶手段に記憶しておくこと等が考え
られるが、技術上およびコスト面での困難によって実現
が難しい。

【００１４】従って、この発明の目的は、光ピックアッ
プのアクチュエータのフォーカス方向の感度がばらつき
を有する場合にも、光ディスクの種類を正しく判別する
ことが可能な光ディスク装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、サブ
ストレート厚が互いに異なる２種類以上の光ディスクに
対する記録または再生を行うことが可能な光ディスク装
置において、光ディスクからの反射光に基づいて生成さ
れる和信号中の所定の信号部分の間の時間差を検出する
第１の時間差検出手段と、光ディスクからの反射光に基
づいて生成されるフォーカスエラー信号中のＳ字信号部
分の正側と負側との時間差を検出する第２の時間差検出
手段とを有し、光ピックアップ内の対物レンズを光ディ
スクに接近または離間する動作を行う際に、第２の時間
差検出手段の出力を使用して第１の時間差検出手段の出
力を正規化する正規化処理を行い、正規化処理の結果に
基づいて光ディスクの種類を判別することを特徴とする
光ディスク装置である。

【００１６】以上のような発明によれば、和信号に対し
て、フォーカスエラー信号を使用した正規化処理を行う
ことにより、アクチュエータのフォーカス方向の感度の
ばらつきの影響が除去された正規化処理結果を得ること
ができる。

【００１７】このような正規化処理結果に基づいて光デ
ィスクの種類の判別を行うことにより、アクチュエータ
のフォーカス方向の感度がばらついても、光ディスクの
種類を常に正しく判別することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明の実施の一形態である光
ディスクプレーヤーの全体的な構成について、図１を参
照して説明する。再生される光ディスク１としては、Ｄ
ＶＤおよびＣＤを用いることができる。光ディスク１
は、図示しないスピンドルモータにより、所定の角速度
で回転させられる。光ピックアップ２は、コントローラ
３の指令に従って動作する図示しないスレッド機構等に
より、光ディスク１上の再生されるべきトラック上に移
動させられる。

【００１９】コントローラ３は、光ピックアップ２の位
置制御の他に、スピンドルモータや、後述するレーザパ
ワーコントール回路４、２軸駆動回路５、フォーカスエ
ラー信号２値化回路６および和信号増幅２値化回路７
等、装置の各構成要素の動作制御を行う。また、コント
ローラ３は、光ピックアップ２の出力に基づいて光ディ
スク１に記録されていたデータを再生するための信号処
理系を有する。さらに、コントローラ３は、フォーカス
エラー信号２値化回路６および和信号増幅２値化回路７
の出力に基づく、後述するようなディスク種類の判別を
行うための信号処理系を有する。このようなディスク種
類の判別結果に基づいてデータを再生するための信号処
理系の設定を切替えることにより、装着された光ディス
クの記録フォーマットに合致するデータを再生処理を行
うようになされる。

【００２０】光ピックアップ２は、ＣＤ／ＤＶＤの何れ
についても再生信号を得ることができる光学系を有する
光ピックアップである。この光ピックアップ２は、半導
体レーザ２１、ビームスプリッタ２２、コリメータレン
ズ２３、対物レンズ２４、２軸アクチュエータ２５、光
ディテクタ２６を有する。半導体レーザ２１は、レーザ
パワーコントロール回路４による制御の下で、適正なパ
ワーの記録および／または再生用レーザ光を発光する。
このレーザ光の波長は、例えばＣＤ再生時には７８０ｎ
ｍ、ＤＶＤ再生時には６５０ｎｍとされる。ビームスプ
リッタ２２は、半導体レーザ２１から出射したレーザ光
を折り曲げて光ディスク１の方向に向かわせると共に、
光ディスク１からの反射光を光ディテクタ２６に入射さ
せる。

【００２１】コリメータレンズ２３は、半導体レーザ２
１からの発散光を平行光に変換し、この平行光が対物レ
ンズ２４によって光ディスク１上の所定位置のスポット
とされる。対物レンズ２４は、フォーカスエラーおよび
トラッキングエラーを解消するために、２軸アクチュエ
ータ２５によってフォーカス方向とディスク径方向に変
移させられる。２軸アクチュエータ２５は、２軸駆動回
路５によって駆動される。

【００２２】一方、光ディテクタ２６としては、４分割
フォトディテクタが使用されている。光ディスク１から
の反射光を受光して４個の信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを生成す
る。信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、フォーカスエラー信号２値
化回路６および和信号増幅２値化回路７に供給される。
フォーカスエラー信号２値化回路６は、信号Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに基づく所定の演算を行うことによってフォーカ
スエラー信号を生成し、生成したフォーカスエラー信号
を所定のしきい値を参照して２値化して２値化フォーカ
スエラー信号ＦＣＭＰＨおよびＦＣＭＰＬを生成し、コ
ントローラ３に供給する。また、和信号増幅２値化回路
７は、信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに基づいて和信号を生成し、
生成した和信号を増幅した後に２値化して２値化和信号
ＰＩＣＭＰを生成し、コントローラ３に供給する。

【００２３】コントローラ３内のＩ／Ｏ部（入出力部）
は、所定のアルゴリズムに従って２値化和信号ＰＩＣＭ
Ｐの立上がりエッジ間の時間差を計測する。すなわち、
後述するように、ＰＩＣＭＰの立上がりエッジは、光デ
ィスクの表面での反射によって生じるものと、光ディス
クの信号面での反射によって生じるものとがあるので、
これら２つの立上がりエッジ間の時間差をコントローラ
３内のＩ／Ｏ部が計測する。また、コントローラ３内の
Ｉ／Ｏ部は、２値化フォーカスエラー信号ＦＣＭＰＨお
よびＦＣＭＰＬについて、それらの間の立上がりエッジ
間の時間差をも計測する。以上のような時間差計測によ
る計測値に基づいて、後述するように光ディスクの種類
（ＤＶＤ／ＣＤの何れか）が判別される。

【００２４】また、２値化フォーカスエラー信号ＦＣＭ
ＰＨおよびＦＣＭＰＬ、並びに後述するトラッキングエ
ラー信号に基づいてサーボ動作が制御される。すなわ
ち、これらの信号に基づいてサーボ制御信号が生成さ
れ、Ｄ／Ａ変換器８に供給される。Ｄ／Ａ変換器８は、
供給される信号をＤ／Ａ変換して２軸駆動回路５に供給
する。Ｄ／Ａ変換器８の出力に基づいて、２軸駆動回路
５が２軸アクチュエータ２５を駆動する。

【００２５】図１においては、トラッキングエラー信号
の生成に係る構成の図示を省略したが、光ディスク１が
ＤＶＤである場合には、ＤＰＤ(Differential Phase De
tection)法等により、信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに基づいてト
ラッキングエラー信号が生成される。また、光ディスク
１がＣＤである場合には、例えばプッシュプル法等によ
ってトラッキングエラー信号が生成される。

【００２６】以下、和信号増幅２値化回路７について詳
細に説明する。図２に和信号増幅２値化回路７の一例を
示す。図２中に記載した抵抗値等は一例を示すものであ
り、これらの値に限定されるものでは無い。また、図中
のＶＣは、電源電圧Ｖ_ccの１／２の電圧値からなる動作
電圧である。光ディテクタ２６は、上述したように４つ
の受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなる４分割受光部からなっ
ており、各受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが生成する信号がそれ
ぞれ上述の信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄである（すなわち、受光
部の表記と、受光部が生成する信号の表記とを同一とし
ている）。

【００２７】信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、加算アンプ７１に
よって加算され、反転アンプ７２によって反転させられ
る。従って、反転アンプ７２の出力は、反転された和信
号となる。反転アンプ７２の後段にはハイゲインアンプ
７３が設けられる。図２に示した例では、ハイゲインア
ンプ７３の増幅率が５６倍とされる。

【００２８】ハイゲインアンプ７３の高い増幅率によ
り、光ディスク１の信号面から得られる反射光に基づく
信号だけでなく、光ディスク１の表面で反射される反射
光に基づく信号をも充分に増幅することができる。ハイ
ゲインアンプ７３の後段にコンパレータ７４が設けられ
ている。コンパレータ７４は、ハイゲインアンプ７３の
出力を２値化および反転して２値化和信号ＰＩＣＭＰを
生成する。

【００２９】一方、フォーカスエラー信号２値化回路６
は、フォーカスエラー信号算出回路６１と、フォーカス
エラー信号２値化処理部とから構成される。図３にフォ
ーカスエラー信号算出回路６１の一例を示し、また、図
４にフォーカスエラー信号２値化処理部の一例を示す。
図３および図４中に記載した抵抗値等は一例であり、こ
れらの値に限定されるものでは無い。フォーカスエラー
信号算出回路６１は、光ディテクタ２６が生成する信号
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに基づいてフォーカスエラー信号（Ａ＋
Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を演算し、出力する。このフォーカス
エラー信号が図４に示すようなフォーカスエラー信号２
値化処理部に入力される。

【００３０】後述するように、フォーカスエラー信号中
には、光ディスクの信号面から得られる反射光等に基づ
く、ボトム部分とトップ部分とを有する信号（Ｓ字信
号）が含まれる。図４に示すようなフォーカスエラー信
号２値化処理部は、光ディスクの信号面から得られる反
射光等に基づくＳ字信号のボトム部分およびトップ部分
に対応して立上がるＦＣＭＰＨおよびＦＣＭＰＬを生成
する。各々の立上がりを判定するために、＋／−の極性
方向に所定のしきい値が設定される。

【００３１】図４において、フォーカスエラー信号は、
バッファアンプ６２を介して、ＦＣＭＰＨを生成するハ
イレベル用コンパレータ６５（以下、Ｈ用コンパレータ
６５と表記する）、およびＦＣＭＰＨを生成するローレ
ベル用コンパレータ用６６（Ｌ用コンパレータ６６）に
供給される。Ｈ用コンパレータ６５およびＬ用コンパレ
ータ６６には、外部からバッファアンプ６３を介して入
力されるしきい値ＦＴＨＲに基づいて、反転アンプ６４
によって生成される参照電圧値が供給される。すなわ
ち、Ｌ用コンパレータ６６にはしきい値ＦＴＨＲがその
まま供給され、また、Ｈ用コンパレータ６５には、しき
い値ＦＴＨＲが反転回路６４によって反転等の処理を施
されて供給される。但し、コンパレータ６５および６６
にそれぞれ別個に外部からのしきい値を参照電圧として
供給するようにしても良い。

【００３２】次に、上述した２値化和信号ＰＩＣＭＰ信
号に基づいてコントローラ３内のＩ／Ｏ部で計測される
時間差について、図５を参照して説明する。まず、図５
Ａには、サブストレート厚０．６ｍｍで、ダミーを貼合
わせてなるＤＶＤ１００と、サブストレート厚１．２ｍ
ｍのＣＤ２００を図示した。

【００３３】図５Ａ中で各ディスクの下方には、対物レ
ンズ２４とそれを介して各ディスクに照射される再生用
レーザ光を図示した。対物レンズ２４と再生用レーザ光
を２個図示したのは、サーボ動作時において再生用レー
ザ光の焦点位置がディスク表面（ＤＶＤ１００における
１０１、ＣＤ２００における２０１）にある時、および
再生用レーザ光の焦点位置が信号面上（ＤＶＤ１００に
おける１０２、ＣＤ２００における２０２）にある状態
を表現するためである。従って、図示された２個の対物
レンズ２４を通る直線は、サーボ動作時における対物レ
ンズ２４の軌跡の一例を表している。

【００３４】図５Ｂは、反射光に基づく和信号の一例に
ついて示している。再生用レーザ光の焦点位置が信号面
上にある時には反射光量が大きいので、大きいピークが
得られる（ＤＶＤ１００における１０４、ＣＤ２００に
おける２０４）。一方、再生用レーザ光の焦点位置が光
ディスクの表面にある時にも小さい反射光が生じるの
で、小さいピークが得られる（ＤＶＤ１００における１
０３、ＣＤ２００における２０３）。

【００３５】このような和信号を増幅することによって
得られる信号（すなわち、図２中のハイゲインアンプ７
３の出力）を図５Ｃに示す。ここで、ハイゲインアンプ
７３の前段に反転アンプ７２が設けられているので、図
５Ｃの極性は、図５Ｂとは逆とされている。大きいピー
ク、すなわち上述したピーク１０４および２０４に対応
する部分では、信号強度の飽和が生じ（ＤＶＤ１００に
おける１０６、ＣＤ２００における２０６）、また、小
さいピーク、すなわち上述したピーク１０３および２０
３も増幅されてその後の２値化処理のために充分な強度
を有するものとされている（ＤＶＤ１００における１０
４、ＣＤ２００における２０４）。

【００３６】図５Ｃに示したような増幅された和信号を
図２中の２値化回路７４によって２値化した信号を図５
Ｄに示す。２値化回路７４では反転も行われるので、図
５Ｄの極性は図５Ｃとは逆とされる。２値化処理によっ
て、大きいピークに対応して幅の広いパルス（ＤＶＤ１
００における１０８、ＣＤ２００における２０８）が生
成し、小さいピークに対応して幅の狭いパルス（ＤＶＤ
１００における１０７、ＣＤ２００における２０７）が
生成する。

【００３７】そして、これら２種類のパルスの立上がり
エッジ間の実時間差Ｔ_hsを計測することによって、サブ
ストレート厚の差異を利用したディスク種類の判別が可
能となる。すなわち、上述したように、ＣＤ２００のサ
ブストレート厚は、ＤＶＤ１００のサブストレート厚の
２倍なので、ＣＤ２００について計測されるＴ_hsは、Ｄ
ＶＤ１００にについて計測されるＴ_hsの略２倍となるは
ずである。そこで、従来から使用されている一般の装置
では、予め基準値を設定し、この基準値を参照してＴ_hs
の計測値に基づくＣＤ／ＤＶＤの判別を行うようになさ
れている。

【００３８】このようなＣＤ／ＤＶＤの判別方法におい
ては、以下のような問題が生じる。２軸アクチュエータ
２５のフォーカス方向の感度のばらつき、すなわち２軸
駆動回路５が生成する駆動信号に対する対物レンズ２４
の変位の速さ等のばらつきによって、一定のサブストレ
ート厚に対する実時間差Ｔ_hsの計測値がばらつきが生じ
る。このばらつきがある程度以上大きくなると、Ｔ_hsの
計測値に基づくＣＤ／ＤＶＤの判別を正しく行うことが
できなくなる。２軸アクチュエータ２５の感度のばらつ
きは、例えば量産される個々の装置間でのばらつき、各
装置毎の経時的な変化および温度特性等に起因して生じ
得る。

【００３９】この点について図６を参照して説明する。
図６は、Ｔ_hsの計測値のばらつきの一例を示すヒストグ
ラムである。横軸がＴ_hsの計測値であり、縦軸が各計測
値の度数である。中央の縦の点線の左側がＤＶＤに対す
る計測値のばらつきを示し、右側がＣＤに対する計測値
のばらつきを示している。両者共、Ｔ_hsの計測値は平均
的な値を中心として分布しているが、ＤＶＤに対する計
測値の内の大きい方にばらついた値をとる部分と、ＣＤ
に対する計測値の内で小さい方にばらついた値をとる部
分とが図６中、３００の符号で示した箇所で重なってい
る。かかる部分に属する計測値が得られた場合には、Ｃ
Ｄ／ＤＶＤの判別を誤るおそれがある。

【００４０】そこで、この発明では、Ｔ_hsを正規化して
上述した感度のばらつきが除去された量を算出し、正規
化の結果に基づいてＣＤ／ＤＶＤの判別を行うようにし
ている。上述したように、ＦＣＭＰＨ，ＦＣＭＰＬは、
光ディスクの信号面から得られる反射光等に基づくＳ字
信号のボトム部分およびトップ部分に対応して立上がる
信号なので、ＦＣＭＰＨ，ＦＣＭＰＬの立上がりエッジ
間の時間差として計測されるＴ_fsは、２軸アクチュエー
タ２５のフォーカス方向の感度のばらつきの影響をＴ_hs
と同様に受けるものである。

【００４１】このため、Ｔ_hsをＴ_fsで割ることによって
得られる比Ｔ_hs／Ｔ_fsにおいては、２軸アクチュエータ
２５のフォーカス方向の感度のばらつきの影響が打ち消
し合うので、比Ｔ_hs／Ｔ_fsは、ばらつきが小さい量とさ
れる。すなわち、正規化処理としては、比Ｔ_hs／Ｔ_fsを
算出する除法計算を用いることができる。

【００４２】例えば、フォーカス方向の変位速度が何ら
かの要因で平均的な速度の０．５倍となってしまった場
合にも、Ｔ_hs、Ｔ_fsが共に平均的な値の２倍となるの
で、比Ｔ_hs／Ｔ_fsは、フォーカス方向の変位が平均的な
速度でなされる場合と略同じ値をとる。正規化処理によ
って得られる比Ｔ_hs／Ｔ_fsに基づいてＣＤ／ＤＶＤの判
別を行うようにすれば、２軸アクチュエータ２５のフォ
ーカス方向の感度がばらついても、正しい判別を行うこ
とが可能となる。

【００４３】上述したフォーカスエラー信号２値化回路
６の出力に基づく、Ｔ_fsの計測について図７を参照して
より具体的に説明する。図７Ａ〜Ｄは、図５Ａ〜Ｄと全
く同様なものであるが、図７Ｅ〜Ｇとの対応を明確とす
るために図７中に再度記載した。図７Ｅは、フォーカス
エラー信号（すなわちフォーカスエラー信号算出回路６
１の出力）の一例を示している。ここで、信号面での反
射光に基づく大きいＳ字信号（ＤＶＤ１００における１
１０、ＣＤ２００における２１０）と、光ディスク表面
での反射光に基づく小さいＳ字信号（ＤＶＤ１００にお
ける１０９、ＣＤ２００における２０９）とが検出され
ている。

【００４４】このようなフォーカスエラー信号に基づい
て、図４を参照して上述したようなフォーカスエラー信
号２値化処理部が生成するＦＣＭＰＨおよびＦＣＭＰＬ
について、それぞれ、図７Ｆおよび図７Ｇに示す。和信
号増幅２値化回路（図２参照）と異なり、フォーカスエ
ラー信号２値化処理部にはハイゲインアンプが設けられ
ていないので、図７Ｆ中のパルス（ＤＶＤ１００におけ
る１１１、ＣＤ２００における２１１）および図７Ｇ中
のパルス（ＤＶＤ１００における１１２、ＣＤ２００に
おける２１２）は、何れも大きいＳ字信号（１１０、２
１０）のみに基づいて生成される。そして、これらのパ
ルスの立上がりエッジ間の時間差Ｔ_fsが計測される。

【００４５】上述したように、このようにしてＴ_fsを使
用した正規化処理の結果として得られる比Ｔ_hs／Ｔ
_fsは、図８に示すようにばらつきが小さい量となる。図
８は、比Ｔ_hs／Ｔ_fsの値のばらつきの一例を示すヒスト
グラムである。図６に示したＴ_hsのヒストグラムとは異
なり、ＤＶＤに対するＴ_hs／Ｔ_fsの値の内で大きい値を
とる部分と、ＣＤに対する計測値の内で小さい値をとる
部分とは重なっていない。従って、２軸アクチュエータ
２５のフォーカス方向の感度のばらつきに起因してＣＤ
／ＤＶＤの判別を誤るおそれを解消することができる。

【００４６】上述したこの発明の実施の一形態は、フォ
ーカスエラー信号を２値化処理し、２値化処理によって
得られる信号の立上がりエッジの時間差としてＴ_fsを得
るようにしたものである。これに対して、フォーカスエ
ラー信号のＳ字信号を増幅後、ピークおよびボトムをそ
れぞれ検出してそれらの間の時間差を測定し、この測定
値としてＴ_fsを得るようにしたこの発明の他の実施形態
も可能である。以下、この発明の他の実施形態について
説明する。

【００４７】まず、この発明の他の実施形態の全体構成
について図９を参照して説明する。図１に記載したこの
発明の一実施形態の全体構成とは、フォーカスエラー信
号生成回路６の代わりにフォーカスエラー信号増幅回路
６００、およびコントローラ３の代わりにコントローラ
３０が設けられる点等が異なる。コントローラ３０は、
フォーカスエラー信号増幅回路６００の出力に基づい
て、コントローラ３とは異なる処理を行うものである。

【００４８】また、図９において図１の各構成要素と同
一の構成要素には、同一の符号を付した。フォーカスエ
ラー信号増幅回路６００は、例えば図３に示したような
フォーカスエラー信号を算出する構成（例えば図３を参
照して上述したフォーカスエラー信号算出回路６１等）
と、増幅器（例えば図２を参照して上述したハイゲイン
アンプ７３等）を有する。

【００４９】以下、この発明の他の一実施形態における
ディスク種類（ＣＤ／ＤＶＤ）の判別を行うための処理
について図１０を参照して説明する。図１０Ａ〜Ｄは、
図５Ａ〜Ｄおよび図７Ａ〜Ｄと全く同様なものであり、
この発明の他の一実施形態においても、Ｔ_hsの計測方法
は、この発明の一実施形態等と同様である。図１０Ｅ
は、フォーカスエラー信号増幅回路６００が有している
フォーカスエラー信号算出回路が出力するフォーカスエ
ラー信号の一例を示している。

【００５０】また、図１０Ｅは、増幅されたフォーカス
エラー信号ＦＥ（すなわちフォーカスエラー信号増幅回
路６００の最終的な出力）の一例を示している。ここで
信号面からの反射光に基づく大きいＳ字信号（ＤＶＤ１
００における１１０、ＣＤ２００における２１０）に対
応する部分が飽和し、また、光ディスク表面での反射光
に基づく小さいＳ字信号（ＤＶＤ１００における１０
９、ＣＤ２００における２０９）が充分な大きさまで増
幅されている（ＤＶＤ１００における１１３、ＣＤ２０
０における２１３）。増幅されたＳ字信号１１３、２１
３のピークとボトムの時間差が後述するような方法で計
測され、計測値がＴ_fsとされる。

【００５１】このようにして得られるＴ_fsも、上述した
この発明の一実施形態と同様に２軸アクチュエータ２５
のフォーカス方向の感度のばらつきの影響を反映するも
のである。従って、このＴ_fsを使用した正規化処理を行
い、その結果として得られるばらつきの小さい量に基づ
いて光ディスクの種類を判別するようにすれば、２軸ア
クチュエータ２５のフォーカス方向の感度がばらつきを
有する場合にも、光ディスクの種類を正確に判別するこ
とができる。

【００５２】より具体的には、正規化処理は、Ｔ_hsをこ
のＴ_fsで割ることによって比Ｔ_hs／Ｔ_fsを算出すること
によって行うことができる。図１１は、比Ｔ_hs／Ｔ_fsの
値のばらつきの一例を示すヒストグラムである。図１１
からこの発明の一実施形態における図８と同様に、Ｔ_hs
／Ｔ_fsの値のばらつきがＴ_hsの値のばらつき（図６参
照）に比べて改善されていることがわかる。すなわち、
ＤＶＤに対するＴ_hs／Ｔ_fsの値の内で大きい値をとる部
分と、ＣＤに対する計測値の内で小さい値をとる部分と
は重なっていない。従って、２軸アクチュエータ２５の
フォーカス方向の感度のばらつきに起因してＣＤ／ＤＶ
Ｄの判別を誤るおそれを解消することができる。

【００５３】Ｓ字信号１１３または２１３のピークとボ
トムの時間差としてＴ_fsを計測する（図１０Ｅ参照）た
めの具体的な方法について図１２のフローチャート、お
よび図１３のＳ字信号１１３または２１３の拡大図を参
照して説明する。図１３において、曲線上の各点はサン
プリング点を示している。このようなサンプリングは、
コントローラ３内の所定の構成により、所定のサンプリ
ング周期で行われる。そして、Ｂがボトムに対応するサ
ンプリング点であり、Ｔがトップに対応するサンプリン
グ点である。

【００５４】図１２のフローチャートには、ステップＳ
１〜ステップＳ１０までの１０個のステップが含まれ
る。この内、ステップＳ１〜ステップＳ４まではボトム
を検出する手順であり、また、ステップＳ６〜ステップ
Ｓ８まではトップを検出する手順である。そして、ピー
クとボトムの時間差を計測するタイマーがボトム／トッ
プの検出に従ってスタート／ストップされる。

【００５５】手順開始後、ステップＳ１としてＰ＝０と
設定され、Ｐの値が初期化される。このＰは、増幅され
たフォーカスエラー信号ＦＥ（図１０Ｅ参照）の値の
内、１サンプリングクロック前のものを格納するための
変数である。そして、ステップＳ２として変数ＤにＦＥ
の最新のサンプリング値を取込む。さらに、ステップＳ
３として、Ｐの値とＤの値とを比較する。Ｐ＜Ｄとなっ
た時には、Ｐの値がボトム値（図１３中のＢの値）であ
ると判断できるので、この時点でタイマーがスタートさ
せられる（ステップＳ５）。一方、Ｐ＜Ｄでなかった時
にはＰの値がボトムに至る右下がりの曲線部分に含まれ
ていると判断できるので、ステップＳ４に移行し、Ｐに
その時のＤの値を設定し、さらにステップＳ２に移行し
てＤにＦＥの新たな値を取込む。従って、ステップＳ３
でＰ＜ＤとなるまでステップＳ２〜Ｓ４からなるループ
が繰り返されることになる。

【００５６】ステップＳ５においてタイマーがスタート
させられた後、ステップＳ６に移行し、ＤにＦＥの新た
な値を取込む。そして、ステップＳ７として、Ｐの値と
Ｄの値を比較する。Ｐ＞Ｄとなった時には、Ｐの値がト
ップ値（図１３中のＴの値）であると判断できるので、
この時点でタイマーがストップさせられる（ステップＳ
９）。一方、Ｐ＞Ｄでなかった時には、Ｐの値がトップ
に至る右上がりの曲線部分に含まれていると判断できる
ので、ステップＳ８に移行し、Ｐにその時のＤの値を設
定し、さらにステップＳ６に移行してＤにＦＥの新たな
値を取込む。従って、ステップＳ７でＰ＜Ｄとなるまで
ステップＳ６〜Ｓ８からなるループが繰り返されること
になる。

【００５７】ステップＳ９においてタイマーがストップ
させられた後には、ステップＳ１０に移行し、タイマー
に保持された計測時間Ｔ_fsが読取られる。そして、手順
が終了する。

【００５８】上述したこの発明の実施の一形態中は、Ｃ
ＤとＤＶＤの両方から再生信号を生成できる光学系を有
する光ピックアップを使用するものである。これに対
し、ＣＤ、ＤＶＤの各々に対応する別個の光ピックアッ
プを有する光ディスク装置に対してもこの発明を適用す
ることができる。この場合には、例えばＤＶＤに対応す
る光ピックアップを用いて、この発明に係る判別方法に
よって装着された光ディスクの種類を判別し、判別結果
に応じて、データの再生に係る処理系の設定等を行うと
共に使用すべき光ピックアップの選択をすれば良い。但
し、光ディスクの種類の判別のために使用される光ピッ
クアップは、この発明に係る判別方法を行うために必要
な精度を有する和信号およびフォーカスエラー信号を何
れの光ディスクからも得ることができるものである必要
がある。

【００５９】また、ＣＤ、ＤＶＤの各々に対応する別個
の光学系を有し、それらの光学系を切替えて使用する光
ディスク装置に対してもこの発明を適用することができ
る。この場合には、例えばＤＶＤに対応する光学系を用
いて、この発明に係る判別方法によって装着された光デ
ィスクの種類を判別し、判別結果に応じて、データの再
生に係る処理系の設定等と共に使用すべき光学系を選択
するようにすれば良い。但し、光ディスクの種類の判別
のために使用される光学系は、この発明に係る判別方法
を行うために必要な精度を有する和信号およびフォーカ
スエラー信号を何れの光ディスクからも得ることができ
るものである必要がある。

【００６０】一方、上述したこの発明の実施の一形態
は、この発明をＣＤとＤＶＤの両方を再生する機能を有
する光ディスク装置に適用したものであるが、異なるサ
ブストレート厚を有する２種類以上の光記録媒体につい
て記録および／または再生を行う機能を有する光ディス
ク装置に対しても、この発明を適用することができる。

【００６１】例えば０．６ｍｍのサブストレート厚を有
する、いわゆるＤＶＤファミリーと称される光ディスク
と、１．２ｍｍのサブストレート厚を有するいわゆるＣ
Ｄファミリーと称される光ディスクの両方を再生する機
能を有する光ディスク装置に対して適用することができ
る。ＤＶＤファミリーとしては、主にコンピュータ用の
データストレージ等の用途に用いられるＤＶＤ−ＲＯＭ
（DVD-Read Only Memory) ，追記記録が可能なＤＶＤ−
Ｒ（DVD- Recordable)，書換えが可能なＤＶＤ−ＲＡＭ
（DVD-Random Access Memory) 等がある。また、ＣＤフ
ァミリーとしては、主にコンピュータ用のデータストレ
ージ等の用途に用いられるＣＤ−ＲＯＭ（CD-Read Only
Memory)，追記記録が可能とされているＣＤ−Ｒ（CD-R
ead Recordable) ，書換えが可能とされているＣＤ−Ｒ
ＡＭ（CD-Random Access Memory)等がある。

【００６２】また、この発明は、上述した実施の形態に
限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の応用および変形が考えられる。

【００６３】

【発明の効果】上述したように、この発明は、光ディス
ク表面からの反射光が検出される時点と信号面からの反
射光が検出される時点との実時間差として計測されるＴ
_hsを、フォーカスエラー信号に基づいて計測される時間
差Ｔ_fsを使用して正規化し、正規化の結果に基づいて装
置に装着された光ディスクの種類を判別するようにした
ものである。

【００６４】Ｔ_hsとＴ_fsとは、アクチュエータのフォー
カス方向の感度のばらつきの影響を同様に受ける計測値
なので、正規化処理の結果として得られる、例えば比Ｔ
_hs／Ｔ_fs等においては、アクチュエータのフォーカス方
向の感度のばらつきの影響が打消し合うので、比Ｔ_hs／
Ｔ_fs等は、ばらつきの小さい量となる。このため、光デ
ィスクの判別の正確さがアクチュエータのフォーカス方
向の感度のばらつきに影響されないようにすることがで
きる。

【００６５】例えば量産される個々の装置間でのばらつ
き、各装置毎の経時的な変化、およびアクチュエータ等
の部品の動作の温度特性等に起因してアクチュエータの
フォーカス方向の感度のばらつきが生じても、ＣＤ／Ｄ
ＶＤ等、記録および／または再生の対象となり得る光デ
ィスクの種類の判別に誤りが生じることを防止すること
ができる。このため、光ディスクの種類の判別を常に正
確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の全体構成について説明
するためのブロック図である。

【図２】この発明の実施の一形態中の一部の構成につい
て説明するためのブロック図である。

【図３】この発明の実施の一形態中の他の一部の構成に
ついて説明するためのブロック図である。

【図４】この発明の実施の一形態中のさらに他の一部の
構成について説明するためのブロック図である。

【図５】一般の光ディスク装置における、光ディスクの
判別について説明するための略線図である。

【図６】一般の光ディスク装置における、光ディスクの
判別における問題点について説明するためのヒストグラ
ムである。

【図７】この発明の一実施形態における、光ディスクの
判別について説明するための略線図である。

【図８】この発明の一実施形態における光ディスクの判
別の正確さについて説明するためのヒストグラムであ
る。

【図９】この発明の実施の他の形態の全体構成について
説明するためのブロック図である。

【図１０】この発明の実施の他の形態における、光ディ
スクの判別について説明するための略線図である。

【図１１】この発明の他の実施形態における光ディスク
の判別の正確さについて説明するためのヒストグラムで
ある。

【図１２】この発明の実施の他の形態における、Ｔ_fsの
計測方法について説明するためのフローチャートであ
る。

【図１３】この発明の実施の他の形態における、Ｔ_fsの
計測方法について説明するための略線図である。

【符号の説明】

１・・・光ディスク、２・・・光ピックアップ、２４・
・・対物レンズ、２５・・・２軸アクチュエータ、３・
・・コントローラ、６・・・フォーカスエラー信号２値
化回路、７・・・和信号増幅２値化回路、３０・・・コ
ントローラ、６００・・・フォーカスエラー信号増幅回
路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サブストレート厚が互いに異なる２種類
以上の光ディスクに対する記録または再生を行うことが
可能な光ディスク装置において、光ディスクからの反射光に基づいて生成される和信号中
の所定の信号部分の間の時間差を検出する第１の時間差
検出手段と、上記光ディスクからの反射光に基づいて生成されるフォ
ーカスエラー信号中のＳ字信号部分の正側と負側との時
間差を検出する第２の時間差検出手段とを有し、光ピックアップ内の対物レンズを上記光ディスクに接近
または離間する動作を行う際に、上記第２の時間差検出
手段の出力を使用して上記第１の時間差検出手段の出力
を正規化する正規化処理を行い、上記正規化処理の結果
に基づいて上記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】請求項１において、上記和信号中の所定の信号部分は、上記光ディスクの表面からの反射光に基づく信号部分
と、上記光ディスクの信号面からの反射光に基づく信号
部分とを含むことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】請求項１において、上記第１の時間差検出手段は、上記光ディスクからの反射光に基づいて生成される和信
号を増幅後２値化する和信号２値化手段と、上記和信号増幅２値化手段の出力中のパルスのエッジ間
の時間差を計測する計測手段とからなることを特徴とす
る光ディスク装置。
【請求項４】請求項１において、上記フォーカスエラー信号中のＳ字信号部分は、上記光ディスクの信号面からの反射光に基づいて生成さ
れるものであることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】請求項１において、上記第２の時間差検出手段は、上記フォーカスエラー信号を２値化するフォーカスエラ
ー信号２値化手段と、上記フォーカスエラー信号２値化手段の出力中のパルス
のエッジ間の時間差を計測する計測手段とからなること
を特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】請求項１において、上記第２の時間差検出手段は、上記フォーカスエラー信号を増幅するフォーカスエラー
信号増幅手段と、上記フォーカスエラー信号増幅手段の出力中の正側およ
び負側の最大振幅値を有するサンプリング点をそれぞれ
検出する最大振幅値サンプリング点検出手段と、検出された上記サンプリング点間の時間差を計測する計
測手段であることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】請求項１において、上記正規化処理は、上記第１の時間差検出手段の出力を、上記第２の時間差
検出手段の出力で除した比を算出するものであることを
特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】請求項１において、判別されるべき上記光ディスクの種類は、ＤＶＤと、ＣＤの内の何れかであることを特徴とする光
ディスク装置。
【請求項９】請求項８において、ＤＶＤとＣＤのサブストレート厚の違いに基づいてしき
い値を予め設定し、上記正規化処理の結果が上記しきい
値よりも大きい場合には上記光ディスクがＣＤであると
判別し、上記正規化処理の結果が上記しきい値よりも小
さい場合には上記光ディスクがＤＶＤであると判別する
ことを特徴とする光ディスク装置。