JPH11176072A - 光ディスク種別判別方法及び光ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録密度の違いを正確に識別して光ディスク
の種別を判別することを可能にする。 【解決手段】 光ディスクに対して照射される光ビーム
の光ディスクからの反射光を受光してＲＦ信号を得ると
共に、光ビームが光ディスクのトラックを横切ることに
より発生するＲＦ信号のボトム側エンベロープを検出
し、そのピーク値Ａ及びボトム値ＢからＢ／Ａをクロス
トーク量として求め、このクロストーク量ＣＴに基づい
てトラックピッチ方向の記録密度を推定して光ディスク
の種別を判別する。

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、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｉ、ＭＤ、ＤＶＤ
のような光ディスク装置に関し、特に記録密度の異なる
複数の光ディスクの種類を識別して光学系の調整を行う
ための光ディスク種別判別方法及び光ディスクドライブ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、種々の記録密度の光ディスクが開
発され、同じ光ディスクドライブ装置に異なる記録密度
の光ディスクを使用することが行われている。この際、
光学系のパラメータ、例えばレーザ波長や開口数（Ｎ
Ａ）を、記録又は再生される光ディスクの記録密度に合
わせて調整する必要があり、このような記録密度の違い
による光ディスクの種別判定機能が光ディスクドライブ
装置に必須の機能として要求されている。

【０００３】従来、光ディスクの種別判定を行う技術と
しては、特開平９−２７０１６７号に開示された技術が
知られている。即ち、光ディスクに照射される光ビーム
が周期的にトラックを横切ると、読取信号（ＲＦ信号）
にはそれに応じた周期の振幅変化が発生するが、この振
幅変化は、光ビームのスポット径とトラックピッチとの
関係によって変化する。つまりビームスポット径がトラ
ックピッチに対して小さい場合には振幅が大きくなり、
ビームスポット径がトラックピッチに対して大きい場合
には、隣接トラックからのクロストークの関係で振幅が
小さくなる。一方、光ディスクへの透明基板の厚さによ
って収差の影響でビームスポット径が変化するため、Ｒ
Ｆ信号の振幅も変化する。この振幅変化を検出して光デ
ィスクの透明基板の厚さを検出し、光ディスクの種別を
判別するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、ＣＤ−ＲＷ（リライタブル）のような低反射率ディ
スクの場合、ＲＦ信号の振幅も小さくなってしまうた
め、単密度ＣＤと同じ記録密度でありながら、高密度デ
ィスクと判別がつかなくなり、誤判別が生じるという問
題がある。

【０００５】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、記録密度の違いを正確に識別して
光ディスクの種別を判別することができる光ディスク種
別判別方法及び光ディスクドライブ装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光ディス
ク種別判別方法は、光ディスクに対して照射される光ビ
ームの前記光ディスクからの反射光を受光して読取信号
を得ると共に、前記光ビームが前記光ディスクのトラッ
クを横切ることにより発生する前記読取信号の振幅変化
から前記読取信号のクロストーク量を検出し、このクロ
ストーク量に基づいてトラックピッチ方向の記録密度を
推定して前記光ディスクの種別を判別するようにしたこ
とを特徴とする。

【０００７】この発明に係る光ディスクドライブ装置
は、光ディスクに対して光ビームを照射する光ビーム照
射手段と、この光ビーム照射手段によって前記光ディス
クに照射され前記光ティスクから反射された光を検出し
て読取信号を出力する光検出手段と、前記光ビームが前
記光ディスクのトラックを横切ることにより振幅が変化
する前記読取信号の包絡線を検波する包絡線検波手段
と、この包絡線検波手段手段で検波された包絡線のピー
ク値及びボトム値をそれぞれホールドするピークホール
ド手段及びボトムホールド手段と、これらピークホール
ド手段及びボトムホールド手段でそれぞれホールドされ
たピーク値及びボトム値からクロストーク量を検出する
クロストーク検出手段と、このクロストーク量に基づい
て前記光ディスクの種別を判別するディスク判別手段
と、このディスク判別手段による判別結果に基づいて光
学系の調整を行う調整手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００８】この発明によれば、読取信号の周期的変化
の振幅ではなく、振幅変化から特定されるクロストーク
量を検出してトラックピッチ方向の記録密度を推定し、
光ディスク種別を判別するようにしている。クロストー
ク量は、例えば読取信号の振幅変化の情報を含む包絡線
のピーク値とボトム値との比によって求められるため、
光ディスクの反射率の違いによる影響を排除することが
でき、トラックピッチを正確に推定することが可能にな
る。

【０００９】また、この発明は、クロストーク量として
読取信号の包絡線のピーク値とボトム値の比を算出する
他に、例えば読取信号を利得制御増幅手段で増幅して前
記包絡線検波手段に出力すると共に、ピークホールド値
及びボトムホールド値の一方で利得制御増幅手段の利得
を制御し、ピークホールド値及びボトムホールド値の他
方をクロストーク量として出力するようにしても良い。
この場合には、コンパレータでクロストーク量と所定値
とを比較して光ディスクの種別を示す情報を出力すれば
良い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照してこの
発明の好ましい実施の形態について説明する。図１はこ
の発明の一実施例に係る光ディスクドライブ装置の構成
を示すブロック図である。光ディスク１は、スピンドル
モータ２によって例えば線速度一定で回転駆動される。
光ディスク１の記録面と対向する位置には、光ビーム照
射手段及び光検出手段としての光ピックアップ３が配置
されている。光ピックアップ３は、送りモータ４によっ
て光ディスク１の半径方向に駆動制御される。光ピック
アップ３からの読取信号（ＲＦ信号）は、ＲＦ（高周
波）アンプ５で増幅され、ＥＦＭ・ＣＩＲＣ（Cross In
terleaved Reed-Solomon Code）デコーダ６に供給され
る。デコーダ６は、読取信号からＥＦＭ復調、ＣＩＲＣ
デコードを行い、データについてはメモリコントローラ
７の制御の下でバッファメモリ８に一旦格納し、制御情
報についてはシステムコントローラ９に供給する。バッ
ファメモリ８に格納されたデータはメモリコントローラ
７の制御の下でバッファメモリ８から順次読み出され、
図示しないホストシステム等に出力される。サーボ制御
部１０は、ＲＦアンプ５の出力に基づいて光ピックアッ
プ３のフォーカス、トラッキング制御を行う他、システ
ムコントローラ９からの指令に従ってスピンドルモータ
２や送りモータ４を制御する。また、サーボ制御部１０
には、後述する光ディスク種別判別回路が含まれてい
る。

【００１１】図２は、光ピックアップ３の具体的構成を
示す図である。半導体レーザ２１ａと半導体レーザ２１
ｂとは、それぞれ発振波長が例えば７８０ｎｍ、６３５
ｎｍのように異なるものであって、光ディスク１の記録
密度に応じていずれか一方が選択される。半導体レーザ
２１ａ又は２１ｂから照射されるレーザ光は、ビームス
プリッタ２７を介してコリメータレンズ２２でコリメー
トされ、回折格子２３でメインビーム及び２つのサブビ
ームの３つに分割され、ビームスプリッタ２４、絞り２
８及び対物レンズ２５を介して光ディスク１上に、３ビ
ームスポットとして結像される。これらが光ビーム照射
手段を構成する。光ディスク１からの３ビームスポット
による反射光は、ビームスプリッタ２４を反射してレン
ズ２６を透過し、光検出手段である３つのフォトディテ
クタ３０，３１，３２にそれぞれ結像される。

【００１２】図３は、光ピックアップ３によって生成さ
れる３ビームのうち、ＲＦ信号を生成するメインビーム
４０とトラックピッチＴＰとの関係並びに得られるＲＦ
信号を示す図である。いま、メインビーム４０がトラッ
ク４１上に位置するとき、光ディスク１の回転によって
ピット部４２とミラー部４３とが交互に現れるため、ピ
ット部４２では最も低いレベル、ミラー部４３では最も
高いレベルとなる高い周波数のＲＦ信号が得られる。メ
インビーム４０がトラック４１と直交する方向に移動す
ると、メインビーム４０がピット部４２から徐々に外れ
るため、高い周波数の信号の低い方のレベルがミラーレ
ベルに近づくため、図示のように、ボトム側のエンベロ
ープがトラックピッチＴＰに対応した周期となるＲＦ信
号が得られる。

【００１３】同図（ａ）のように、トラックピッチＴＰ
１が大きい場合には、メインビーム４０がオフトラック
状態ではピット部４２を殆ど検出しないので、ボトム側
のエンベロープの振幅は大きくなり、同図（ｂ）のよう
に、トラックピッチＴＰ２が小さい場合には、オフトラ
ックしているときに隣接するピット部４２をかなりの面
積で検出し、信号レベルはオントラック状態と殆ど変わ
らなくなるので、ボトム側のエンベロープの振幅は小さ
くなる。また、ＲＦ信号波形は、光ディスク１の透明媒
体の厚さによっても変わってくる。透明基板を厚さが異
なると、収差の影響でメインビーム４０のスポット径が
変化するからである。

【００１４】一方、ＲＦ信号のボトム側のエンベロープ
の振幅だけでは光ディスク１の反射率自体が低いＣＤ−
ＲＷと高密度ディスクとの識別が不可能になる。そこ
で、この発明では、ＲＦ信号から求められるクロストー
ク量ＣＴに着目した。

【００１５】図４は、各種光ディスクとクロストーク量
ＣＴとの関係を示す図である。ここでは、ミラーレベル
（ＭＬ）に対するボトム側エンベロープのボトムレベル
をＡ、ミラーレベルに対するボトム側エンベロープのピ
ークレベルをＢとしたとき、クロストーク量ＣＴ＝Ｂ／
Ａと定義する。発明者等の測定によれば、ＣＤ用のビー
ムスポット径に対応したメインビームを使用したとき、
同図（ａ）のように透明基板の厚さｔ＝１．２ｍｍの単
密度の光ディスクの場合、ＣＴ１＜３０％であった。こ
のような光ディスク１としては、ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，
ＣＤ−Ｒ等が挙げられる。同図（ｂ）のように透明基板
の厚さｔ＝１．２ｍｍの倍密度の光ディスクの場合、Ｃ
Ｔ２＜７５％で、ＣＴ１よりも大きかった。このような
光ディスクとしては、倍密度ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等が挙
げられる。同図（ｃ）に示すように透明基板の厚さｔ＝
０．６ｍｍの高密度の光ディスクの場合、ＣＴ３＞ＣＴ
２であった。このような光ディスクとしては、ＤＶＤが
ある。また、同図（ｄ）のように、ＣＤと同様の記録密
度及び基板厚さのＣＤ−ＲＷの場合、ＲＦ信号自体の振
幅は小さかったが、ＣＴ４はＣＴ１とほぼ同じであっ
た。以上をまとめると、次のようになる。

【００１６】

【表１】

【００１７】以上のことから、クロストーク量ＣＴを測
定することにより、光ディスクの記録密度を正確に推定
可能であることが理解できる。

【００１８】図５は、このような点に基づき構成された
光ディスク種別判別回路５０の回路図である。メインビ
ーム４０の反射光は、４分割のフォトディテクタ３０に
受光され、これらがＲＦアンプ５で全て加算されるとＲ
Ｆ信号となる。ＲＦ信号は、光ディスク種別判別回路５
０のピーク検波部５１及びボトム検波部５２に供給さ
れ、基準レベルＶＣを基準にピーク検出信号ＰＤとして
ミラーレベルＭＬを、ボトム検出信号ＢＤとしてボトム
側エンベロープをそれぞれ検出される。これらは反転増
幅器５３に供給される。反転増幅器５３からは、ミラー
レベルＭＬを基準としてボトム側エンベロープを反転さ
せた信号が出力され、これがピークホールド部５４及び
ボトムホールド部５５に供給される。ピークホールド部
５４ではピーク値Ａをホールドし、ボトムホールド部５
５ではボトム値Ｂをホールドする。ピーク値Ａ及びボト
ム値Ｂは、演算部５６に供給され、ここでＢ／Ａが演算
されてクロストーク量ＣＴが求められる。クロストーク
量ＣＴは、判別部５７に供給されて前述した基準により
ディスク種別が求められる。

【００１９】図６は、この光ディスク種別判別回路５０
を使用した光ディスクドライブ装置の起動時のフローチ
ャートである。まず、フォーカスサーボをオン状態にし
（Ｓ１）、トラックスキャンを行う（Ｓ２）。これによ
り得られたＲＦ信号のエンベロープを検波し（Ｓ３）、
ピーク値Ｂ（ＶＣを基準とした場合）及びボトム値Ａ
（ＶＣを基準とした場合）をホールドする（Ｓ４）。得
られたピーク値Ｂ及びボトム値Ａよりクロストーク量Ｃ
Ｔを求め（Ｓ５）、その結果から光ディスクの種別を判
別する（Ｓ６）。ここで、単密度の場合には、そのまま
次の動作に移るが（Ｓ７）、倍密度の場合にはイコライ
ザレベル、倍密用ファームウェアへの切り替えなど信号
処理系の調整を行う（Ｓ８）。また、高密度の場合に
は、ＮＡ変更、レーザ波長変更等の光学系の変更を行う
（Ｓ９）。即ち、図２の半導体レーザを２１ａから２１
ｂに切り換え、絞り２８を絞り込む。そして、イコライ
ザレベル、高密用ファームウェアへの切り換え等信号処
理系の調整も行う（Ｓ１０）。

【００２０】以上の処理によって、光ディスク１の種類
を何ら気にすることなく光ディスクドライブ装置に任意
の種別の光ディスクをセットすることができ、この場合
でも自動的にディスク種別を判別して、判別された光デ
ィスクに適応可能な諸調整を行うことができる。

【００２１】なお、この発明は上述した実施例に限定さ
れるものではない。上記実施例では、光ディスク種別判
別回路５０が演算部においてＢ／Ａを演算してクロスト
ーク量ＣＴを求めたが、図７のように光ディスク種別判
別回路６０を構成することもできる。

【００２２】この回路では、演算処理の代わりに、ＲＦ
信号を増幅する可変利得アンプ６１を備え、ピークホー
ルド部５４から出力される反転ボトムエンベロープのピ
ーク値Ａが常に一定の値となるように、可変利得アンプ
６１のゲインをコントロールする。このために、ピーク
値Ａを可変利得アンプ６１のゲイン制御量としてフィー
ドバックさせている。光ディスク種別判別回路６０をこ
のように構成すると、ボトムホールド部５５でホールド
されたボトム値Ｂをクロストーク値ＣＴとして、そのレ
ベルをコンパレータ６２で比較するだけでディスク種別
を判定することができる。この回路は、演算部を持たな
い分、回路や処理が簡単になるという利点がある。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
読取信号の周期的変化の振幅ではなく、振幅変化から特
定されるクロストーク量を検出してトラックピッチ方向
の記録密度を推定し、光ディスク種別を判別するように
しているので、光ディスクの反射率の違いによる影響を
排除することができ、トラックピッチを正確に推定する
ことが可能になり、ディスク種別を正確に判別する事が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る光ディスクドライブ装置のブ
ロック図である。

【図２】 同装置の光ピックアップの構成を示す図であ
る。

【図３】 光ディスクに対するビームスポットとＲＦ信
号波形とを示す図である。

【図４】 光ディスクの種別とクロストーク量との関係
を示す図である。

【図５】 同装置の光ディスク種別判別回路のブロック
図である。

【図６】 同装置の起動時の処理を示すフローチャート
である。

【図７】 この発明の他の実施例に係る光ディスク種別
判別回路のブロック図である。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…スピンドルモータ、３…光ピック
アップ、４…送りモータ、５…ＲＦアンプ、６…ＥＦＭ
・ＣＩＲＣデコーダ、７…メモリコントローラ、８…バ
ッファメモリ、９…システムコントローラ、１０…サー
ボ制御部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに対して照射される光ビーム
   の前記光ディスクからの反射光を受光して読取信号を得
   ると共に、前記光ビームが前記光ディスクのトラックを
   横切ることにより発生する前記読取信号の振幅変化から
   前記読取信号のクロストーク量を検出し、このクロスト
   ーク量に基づいてトラックピッチ方向の記録密度を推定
   して前記光ディスクの種別を判別するようにしたことを
   特徴とする光ディスク種別判別方法。
2. 【請求項２】 前記読取信号の前記振幅変化の情報を含
   む包絡線のピーク値及びボトム値を検出し、得られたピ
   ーク値及びボトム値の比から前記クロストーク量を算出
   することを特徴とする請求項１記載の光ディスク種別判
   別方法。
3. 【請求項３】 光ディスクに対して光ビームを照射する
   光ビーム照射手段と、 この光ビーム照射手段によって前記光ディスクに照射さ
   れ前記光ティスクから反射された光を検出して読取信号
   を出力する光検出手段と、 前記光ビームが前記光ディスクのトラックを横切ること
   により振幅が変化する前記読取信号の包絡線を検波する
   包絡線検波手段と、 この包絡線検波手段手段で検波された包絡線のピーク値
   及びボトム値をそれぞれホールドするピークホールド手
   段及びボトムホールド手段と、 これらピークホールド手段及びボトムホールド手段でそ
   れぞれホールドされたピーク値及びボトム値からクロス
   トーク量を検出するクロストーク検出手段と、このクロ
   ストーク量に基づいて前記光ディスクの種別を判別する
   ディスク判別手段と、 このディスク判別手段による判別結果に基づいて光学系
   の調整を行う調整手段とを備えたことを特徴とする光デ
   ィスク装置。
4. 【請求項４】 前記クロストーク検出手段は、前記ピー
   ク値とボトム値の比をクロストーク量として算出する演
   算手段であることを特徴とする請求項３記載の光ディス
   ク装置。
5. 【請求項５】 前記クロストーク検出手段は、前記読取
   信号を増幅して前記包絡線検波手段に出力すると共に、
   前記ピークホールド手段及びボトムホールド手段の一方
   のホールド値によって利得が変化する利得制御増幅手段
   を備えると共に、 前記ピークホールド手段及びボトムホールド手段の他方
   のホールド値を前記クロストーク量として出力するもの
   であり、 前記ディスク判別手段は、前記クロストーク量と所定値
   とを比較して前記光ディスクの種別を示す情報を出力す
   るコンパレータであることを特徴とする請求項３記載の
   光ディスク装置。