JPH10334573A

JPH10334573A - 光ディスク再生装置

Info

Publication number: JPH10334573A
Application number: JP14416397A
Authority: JP
Inventors: Aisaku Taguchi; 愛作田口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-06-02
Filing date: 1997-06-02
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】光ディスクが、ＣＤ、１層ＤＶＤ、２層ＤＶＤ
のいずれであるかを正確に判別することができる。【解決手段】光ディスク１０に記録された情報を再生す
るに際して、対物レンズ２１を通してレーザー光を光デ
ィスク１０に照射する間に、対物レンズ２１を光ディス
ク１０から離れる方向に移動させる。対物レンズ２１が
移動している間に、光検出器２４からの出力に基づいて
フォーカスエラー信号生成手段３４にて生成されるフォ
ーカスエラー信号に生じたＳ字曲線の個数に基づいて、
光ディスク１０が２層ＤＶＤかどうかを判別する。その
後、光ディスク１０を回転させて、対物レンズ２１をフ
ォーカス制御する間に、光検出器２４の出力に基づいて
再生信号生成手段３３にて生成される再生信号に生じる
周波数成分の振幅の大きさに基づいて、光ディスク１０
がＣＤか１層ＤＶＤかを判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに記録
された情報を再生するために使用される光ディスク再生
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、画像情報、音声情報等の各種情報
を高密度で情報を記録することができる光ディスクとし
て、ＣＤ（compact disk：コンパクトディスク）が普及
している。図１３（ａ）は、ＣＤの要部の断面図であ
る。ＣＤ１１は、厚さが１．２ｍｍのディスク基板１１
ａの背面側に記録層１１ｂが設けられており、この記録
層１１ｂに記録された情報が、光ディスク再生装置の光
ピックアップから、記録層１１ｂが設けられた背面とは
反対側の表面から照射されるレーザー光によって再生さ
れるようになっている。ＣＤ１１では、レーザー光が照
射される記録層１１ｂの反射率は、７０％以上になって
いる。

【０００３】このようなＣＤに対して、最近では、より
高密度で情報が記録できるように、ＤＶＤ（digital vi
deo desk：デジタルビデオディスク）が開発されてい
る。高密度で情報が記録されたＤＶＤでは、レーザー光
にて形成される光スポットの直径を、ＣＤにおける情報
再生の際に使用されるレーザー光にて形成される光スポ
ットの直径よりも小さくする必要がある。レーザー光の
光スポットは、波長の短いレーザー光を使用することに
より、あるいは、光ディスクに対してレーザー光が照射
される対物レンズの開口数を大きくすることにより、直
径を小さくすることができる。

【０００４】ＤＶＤとしては、記録層が１層だけのもの
と、記録層が２層設けられたものとが開発されている。
図１３（ｂ）は、１層の記録層が設けられた１層ＤＶＤ
の要部の断面図である。この１層ＤＶＤ１２は、厚さが
ＣＤ１１の半分の０．６ｍｍのディスク基板１２ａの背
面に記録層１２ｂが設けられているが、ＣＤ１１と同じ
厚さにするために、厚さが０．６ｍｍのサブディスク基
板１２ｃがディスク基板１２ａの背面に貼り付けられて
いる。１層ＤＶＤ１２の記録層１２ｂでは、ＣＤ１１の
記録層１１ｂにおけるピット間隔およびトラック間隔よ
りも小さなピット間隔およびトラック間隔になってい
る。記録層１２ｂに記録された情報は、記録層１２ｂが
設けられた背面とは反対側の表面から照射されるレーザ
ー光によって再生される。このような１層ＤＶＤ１２に
おける記録層１２ｂの反射率は、ＣＤ１１と同様に、７
０％以上になっている。

【０００５】図１３（ｃ）は、２層ＤＶＤの要部の端面
図である。この２層ＤＶＤ１３は、背面に記録層１３ｂ
がそれぞれ設けられた厚さが０．６ｍｍの一対のディス
ク基板１３ａを有しており、各記録層１３ｂが設けられ
た各ディスク基板１３ａの背面同士が貼り合わされて構
成されている。このような２層ＤＶＤ１３は、各記録層
１３ｂに記録された情報が、片面から照射されるレーザ
ー光によって再生されるようになっている。２層ＤＶＤ
１３における記録層１３ｂの反射率は、ＣＤ１１および
１層ＤＶＤ１２よりも小さく、２５〜４０％になってい
る。

【０００６】ＣＤ１１の記録層１１ｂに記録された情報
を再生する場合には、通常、波長が７８０ｎｍのレーザ
ー光が、０．４５の開口数の対物レンズを通して照射さ
れるようになっている。これに対して、１層ＤＶＤ１２
の記録層１２ｂに記録された情報を再生する場合には、
通常、波長が６３０〜６５０ｎｍのレーザー光が使用さ
れ、図１４（ａ）に示すように、そのレーザー光が、開
口数が０．６の対物レンズ１４を通して、１層ＤＶＤ１
２の記録層１２ｂに照射されるようになっている。２層
ＤＶＤ１３の各記録層１３ｂに記録された情報を再生す
る場合も、同様に、波長が６３０〜６５０ｎｍのレーザ
ー光が、開口数が０．６の対物レンズ１４を通して照射
される。

【０００７】このように、ＣＤ１１に記録された情報の
再生する場合と、１層ＤＶＤ１２および２層ＤＶＤ１３
に記録された情報の再生する場合とは、それぞれ異なる
波長のレーザー光が使用されているが、１層ＤＶＤ１２
および２層ＤＶＤ１３の再生に使用される波長が６３０
〜６５０ｎｍのレーザー光に対して、開口数が０．３８
と小さくなった対物レンズを使用して、レーザー光の収
差をなくすことにより、ＣＤ１１に記録された情報を再
生することもできる。

【０００８】この場合、例えば、１層ＤＶＤ１２および
２層ＤＶＤ１３の情報再生に使用される開口数が０．６
の対物レンズと、ＣＤ１１の情報再生に使用される開口
数が０．３８の対物レンズとを準備して、各対物レンズ
を、光ディスクの種類に応じて切り換えるようにされ
る。

【０００９】また、図１４（ｂ）に示すように、１層Ｄ
ＶＤ１２および２層ＤＶＤ１３の情報再生用の対物レン
ズ１４を使用した光ディスク再生装置において、光ディ
スクがＣＤの場合には、対物レンズ１４に照射されるレ
ーザー光の外周縁部分を遮光する開口部１５ａが設けら
れた開口数変更体１５をレーザー光の照射域に挿入し
て、対物レンズ１４の見掛け上の開口数を低下させる方
法も提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の光ディスク再生装置の場合にも、再生する情報が記録
された光ディスクが、ＣＤまたはＤＶＤのいずれかを判
別する必要がある。しかし、ＣＤおよびＤＶＤは、フロ
ッピーディスクやＭＤ（ミニディスク）のように専用の
カートリッジケースに収容されているものではなく、ま
た、それぞれの直径も１２ｃｍと等しくなっており、さ
らには、それぞれの厚さも１．２ｍｍになっているため
に、ＣＤとＤＶＤとを使用者が判別することは容易でな
く、しかも、使用者が対物レンズを切り換えたり、開口
数変換体１５を移動させることは、煩わしく面倒である
という問題がある。

【００１１】このために、情報が記録された光ディスク
が、ＣＤかＤＶＤかを判別し得るようになった光ディス
ク再生装置が、例えば特開平６−１６２６４８号公報、
特開平８−２２１７６６号公報、特開平６−２６７１８
１号公報等に開示されている。これらの公報では、ＣＤ
およびＤＶＤにおけるレーザー光が照射される記録層の
反射率の相違によって、ＣＤとＤＶＤとを判別するよう
になっている。しかしながら、前述したように、１層Ｄ
ＶＤおよびＣＤでは、レーザー光が照射される記録層の
反射率が等しくなっているために、これらの公報に開示
された方法では、ＣＤと１層ＤＶＤとを判別することが
できないという問題がある。

【００１２】特開平８−２６３８６７号公報には、光デ
ィスクに対して対物レンズを接離する方向に振動させつ
つ、光ディスクにレーザー光を照射して、光ディスクか
らの反射光を受光した光検出器から出力される高周波信
号に基づいて、光ディスクが、ＣＤかＤＶＤかを判別す
る方法が開示されている。

【００１３】この公報に開示された方法では、前述した
ように、ＣＤでは記録層が背面に位置しているのに対し
て、１層ＤＶＤでは、記録層が厚さ方向の中央部に位置
しているために、ＣＤの記録層に対してＤＶＤの記録層
が対物レンズに近接して配置されることに基づいて、Ｃ
ＤとＤＶＤとを判別するようになっている。しかし、こ
のような方法では、ＣＤとＤＶＤとの判別は可能である
が、記録層が厚さ方向の中央部にそれぞれ位置する１層
ＤＶＤと２層ＤＶＤとを判別することができないという
問題がある。

【００１４】また、この方法では、光ディスクに対して
対物レンズを振動させる際に、レーザー光のフォーカス
制御およびトラッキング制御が実施されないために、光
ディスクのトラックに焦点が合った場合にのみ、高周波
信号の振幅が最大になり、他の場合には振幅が小さくな
るために、ＣＤとＤＶＤとを正確に判別することができ
ない可能性がある。

【００１５】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、記録層における反射率が等しくな
っているＣＤおよびＤＶＤのみならず、記録層が厚さ方
向の同様の位置に配置されている１層ＤＶＤおよび２層
ＤＶＤであっても正確に判別することができる光ディス
ク再生装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の光ディスク再生装置は、対物レンズを通してレーザー
光を光ディスクに照射し、光ディスクにて反射されたレ
ーザー光を光検出器によって受光するようになってお
り、この光検出器の出力に基づいて、再生信号、フォー
カスエラー信号およびトラッキング誤差信号がそれぞれ
生成されるとともに、フォーカスエラー信号およびトラ
ッキングエラー信号それぞれに基づいて、対物レンズが
フォーカス制御およびトラッキング制御されるようにな
った光ディスク再生装置であって、レーザー光が対物レ
ンズを通して光ディスクに照射されている間に、光ディ
スクに対して対物レンズを光軸方向に沿って移動させ
て、対物レンズが移動している間に生成されるフォーカ
スエラー信号に生じたＳ字曲線の個数に基づいて、光デ
ィスクの種類を判別するようになっていることを特徴と
する。

【００１７】請求項２に記載の光ディスク再生装置は、
回転している光ディスクに対して対物レンズを、前記フ
ォーカスエラー信号に基づいてフォーカス制御する間
に、前記再生信号に生じる周波数成分の振幅の大きさに
基づいて、光ディスクの種類を判別する構成をさらに有
する。

【００１８】請求項３に記載の光ディスク再生装置は、
前記光検出器の出力のゲインが、判別される光ディスク
の種類に基づいて変更される。

【００１９】請求項４に記載の光ディスク再生装置は、
判別される光ディスクの種類に基づいて、対物レンズの
見掛け上の開口数が変更されるように、前記対物レンズ
を通過するレーザー光の外周縁部を遮光するようになっ
ている。

【００２０】請求項５に記載の光ディスク再生装置は、
対物レンズを通してレーザー光を光ディスクに照射し、
光ディスクにて反射されたレーザー光を光検出器によっ
て受光するようになっており、この光検出器の出力に基
づいて、再生信号、フォーカスエラー信号およびトラッ
キング誤差信号がそれぞれ生成されるとともに、フォー
カスエラー信号およびトラッキングエラー信号それぞれ
に基づいて、対物レンズがフォーカス制御およびトラッ
キング制御されるようになった光ディスク再生装置であ
って、回転している光ディスクに対して対物レンズをフ
ォーカス制御する間に、前記再生信号に生じる周波数成
分の振幅の大きさに基づいて、光ディスクの種類を判別
するようになっていることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の光ディ
スク再生装置の実施の形態の一例を示すブロック図であ
る。この光ディスク再生装置は、スピンドルモーター４
６によって回転される光ディスク１０に半導体レーザー
光を照射して光スポットを形成する光ピックアップ２０
を有している。

【００２２】図２は、光ピックアップ２０の概略構成図
である。この光ピックアップ２０は、半導体レーザー素
子２５から発振されるレーザー光が、コリメートレンズ
２６によって平行光とされ、ハーフミラー２７によって
進行方向を直角に屈曲されて、対物レンズ２１を介し
て、光ディスク１０上に照射されるようになっている。
光ディスク１０にて反射されたレーザー光は、対物レン
ズ２１を通ってハーフミラー２７に照射され、ハーフミ
ラー２７内を直進して、集光レンズ２８によって光検出
器２４上に与えられている。

【００２３】光ディスク１０に対向して配置された対物
レンズ２１は、コイルによって構成されたフォーカスア
クチュエーター２２によって、光ディスク１０に垂直な
光軸方向（フォーカス方向）に移動されるとともに、コ
イルによって構成されたトラッキングアクチュエーター
２３によって、光軸と直交する光ディスク１０の表面に
沿った方向に移動されるようになっている。フォーカス
アクチュエーター２２は、光ディスク１０上に照射され
るレーザー光の光スポットが、光ディスク１０の記録面
１０ｂ上に合焦点状態になるように、対物レンズ２１を
光ディスク１０とは垂直な方向に移動させてフォーカス
制御する。また、トラッキングアクチュエーター２３
は、光ディスク１０上に照射されるレーザー光の光スポ
ットが、光ディスク１０の記録面１０ｂ上に形成された
トラックに追従するように、対物レンズ２１を光ディス
ク１０に沿って移動させるトラッキング制御する。

【００２４】半導体レーザー素子２５は、６３０〜６５
０ｎｍの波長のレーザー光を発振するようになってお
り、また、対物レンズ２１の開口数は、光ディスク１０
であるＤＶＤ（Digital Video Disk）の記録層１０ｂに
収差なく集光されるように、０．６と大きくなってい
る。

【００２５】対物レンズ２１とハーフミラー２７との間
には、開口数変換器２９が設けられている。図３は、こ
の開口数変換器２９の平面図である。開口数変換器２９
は、先端部に円形状の開口部２９ａが設けられた開口数
変換体２９ｂの基端部が、回転軸２９ｃを中心として光
ディスク１０に沿って回動されるように構成されてお
り、開口数変換体２９ｂの開口部２９ａが、光ディスク
１０に照射されるレーザー光の照射域内において、対物
レンズ２１に対向した開口数変更位置と、そのレーザー
光の照射域から外れた退避位置とに回動される。開口数
変換体２９ｂの開口部２９ａが対物レンズ２１に対向し
た開口数変更位置になると、ハーフミラー２７から対物
レンズ２１に照射されるレーザー光の光束における外周
縁部分が、開口部２９ａの周囲によって遮光されて、対
物レンズ２１の開口数が小さくされる。従って、光ディ
スク１０がＣＤの場合には、対物レンズ２１に開口数変
換体２９ｂの開口部２９ａが対向され、対物レンズ２１
の見掛け上の開口数が０．３８程度に小さくされる。

【００２６】開口数変換体２９ｂは、その基端部におけ
る端面に取り付けられた永久磁石２９ｄと、一対のコイ
ルによって構成された開口数変換アクチュエーター２９
ｇとによって、回動が制御されるようになっている。開
口数変換アクチュエーター２９ｇは、開口数変換体２９
ｂの開口部２９ａが対物レンズ２１に対向した開口数変
換位置と、開口数変換体２９ｂの開口部２９ａが対物レ
ンズ２１に対向しない退避位置とにおいて、永久磁石２
９ｄに対向するように、一対のコイルがそれぞれ配置さ
れており、永久磁石２９ｄが、いずれか一方のコイルに
吸引された際に他方のコイルに反発されるように、それ
ぞれのコイルに対する通電が制御されるようになってい
る。

【００２７】図１に示すように、光ピックアップ２０の
フォーカスアクチュエータ２２およびトラッキングアク
チュエーター２３は、フォーカス駆動手段４４およびト
ラッキング駆動手段４３によって、それぞれ駆動される
ようになっており、フォーカス駆動手段４４およびトラ
ッキング駆動手段４３は、制御手段３１によって、それ
ぞれ制御されるようになっている。また、開口数変換ア
クチュエーター２９ｇは、開口数変換駆動手段４２によ
って駆動されるようになっており、開口数変換駆動手段
４２も、制御手段３１によって制御される。また、半導
体レーザー素子２５は、レーザー駆動手段４１によって
発振が制御されるようになっており、このレーザー駆動
手段４１も、制御手段３１によって制御される。さら
に、制御手段３１は、光ディスク１０を回転駆動するス
ピンドルモーター４６を制御するスピンドルモーター回
転駆動手段４５を制御するようになっている。

【００２８】光ピックアップ２０における光検出器２４
の出力は、例えば増幅器によって構成されたゲイン変換
手段３２に与えられている。ゲイン変換手段３２は、制
御手段３１によって、光検出器２４の出力を所定のゲイ
ンに変換するようになっており、ゲイン変換手段３２の
出力が、再生信号生成手段３３、フォーカスエラー信号
生成手段３４、トラッキングエラー信号生成手段３５
に、それぞれ与えられている。

【００２９】再生信号生成手段３３は、光検出器２４の
受光量に対応した出力信号を再生信号Ｒとして生成して
おり、生成される再生信号Ｒは、二値化手段３６によっ
て二値化されて、再生デジタル信号ＦＤとして出力さ
れ、その再生デジタル信号ＦＤに基づいて、光ディスク
１０に記録された情報が再生される。また、再生信号生
成手段３３にて生成される再生信号Ｒは、光ディスク１
０の種類の判別のための振幅検出手段３７を介して制御
手段３１に与えられている。

【００３０】フォーカスエラー信号生成手段３４は、光
検出器２４の受光量に基づいて、フォーカスエラー信号
を生成するようになっており、生成されたフォーカスエ
ラー信号Ｆは、直接、制御手段３１に出力されて、フォ
ーカス制御に利用されるとともに、光ディスク１０の種
類の判別のためのＳ字個数検出手段３８を介して、制御
手段３１に与えられている。

【００３１】トラッキングエラー信号生成手段３５は、
光検出器２４の受光量に基づいて、トラッキングエラー
信号を生成するようになっており、生成されたトラッキ
ングエラー信号Ｆは、トラッキング制御に利用されるよ
うに、制御手段３１に直接与えられている。

【００３２】光検出器２４は、図４に示すように、光デ
ィスク１０からの反射光を受光する４つの領域２４ａ、
２４ｂ、２４ｃ、２４ｄを有しており、各領域２４ａ〜
２４ｄにて受光される光量に対応した電気信号が各領域
２４ａ〜２４ｄから出力されるようになっている。光検
出器２４の各領域２４ａ〜２４ｄからの出力信号は、ゲ
イン変換手段３２を構成する４つのオペアンプ３２ａ、
３２ｂ、３２ｃ、３２ｄにそれぞれ与えられている。各
オペアンプ３２ａ〜３２ｄは、制御手段３１によって、
光ディスク１０の種類に応じたゲインになるように、ア
ンプゲインが変更されるようになっており、光検出器２
４の各領域２４ａ〜２４ｄから出力される信号が、各オ
ペアンプ３２ａ〜３２ｄによって、制御手段３１によっ
て設定された所定のゲインとされる。

【００３３】ゲイン変換手段３２の出力が与えられるフ
ォーカスエラー信号生成手段３４は、一対の加算器３４
ａおよび３４ｂと、各加算器３４ａおよび３４ｂの出力
を減算処理する減算器３４ｃとによって構成されてい
る。フォーカスエラー信号生成手段３４の一方の加算器
３４ａには、ゲイン変換手段３２におけるオペアンプ３
２ａおよび３２ｃの出力がそれぞれ与えられており、こ
れらのオペアンプ３２ａおよび３２ｃの出力が加算され
て、減算器３４ｃに出力されている。他方の加算器３４
ｂには、ゲイン変換手段３２におけるオペアンプ３２ｂ
および３２ｄの出力がそれそれ与えられており、これら
のオペアンプ３２ｂおよび３２ｄの出力が加算されて、
減算器３４ｃに出力されている。減算器３４ｃは、加算
器３２ａの出力と加算器３２ｂの出力とを減算して、そ
の減算結果が、フォーカスエラー信号Ｆとして、制御手
段３１およびＳ字個数検出手段３８に出力されている。

【００３４】ゲイン変換手段３２における各オペアンプ
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの出力を、それぞれ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、フォーカスエラー信号生成手
段３４の加算器３４ａの出力は（Ａ＋Ｃ）となり、ま
た、加算器３４ｂの出力は（Ｂ＋Ｄ）となる。従って、
減算器３４ｃの出力は、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）にな
り、この（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）が、非点収差法によっ
て得られたフォーカスエラー信号Ｆとして制御手段３１
およびＳ字個数検出手段３８に出力される。

【００３５】制御回路３１は、フォーカスエラー信号生
成手段３４から出力されるフォーカスエラー信号Ｆに基
づいて、フォーカス駆動手段４４をフォーカス制御し、
光ディスク１０上に照射されるレーザー光の光スポット
が、光ディスク１０の記録層１０ｂ上に合焦点状態にな
るように、対物レンズ２１がフォーカスアクチュエータ
ー２２によって駆動される。

【００３６】フォーカスエラー信号生成手段３４から出
力されるフォーカスエラー信号Ｆが入力されるＳ字個数
検出手段３８は、図５に示すように、コンパレーター３
８ａと、カウンター３８ｂとによって構成されており、
フォーカスエラー信号生成手段３４から出力されるフォ
ーカスエラー信号Ｆが、コンパレーター３８のマイナス
入力端子に入力されている。コンパレーター３８ａのプ
ラス入力端子には、所定の電圧Ｖｈが与えられている。
コンパレーター３８ａは、フォーカスエラー信号Ｆが所
定の電圧Ｖｈ以上になった場合に、ハイレベル信号をカ
ウンター３８ｂに出力する。カウンター３８ｂは、コン
パレーター３８ａから出力されるハイレベル信号の個数
を計数し、その計数値を制御手段３１に出力している。

【００３７】制御手段３１は、カウンター３８ｂによっ
て計数されるコンパレーター３８ａのハイレベルの個数
に基づいて、光ディスク１０が、２層ＤＶＤか、１層Ｄ
ＶＤまたはＣＤかを判別して、開口数変換駆動手段４２
に所定信号を出力し、光ディスク１０が１層ＤＶＤまた
はＣＤの場合に、開口数変換体２９ｂの開口部２９ａが
対物レンズ２１に対向するように、開口数変換アクチュ
エーター２９ｇを駆動するようになっている。

【００３８】また、ゲイン変換手段３２における各オペ
アンプ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの出力は、再生
信号生成手段３３を構成する１つの加算器３３ａにそれ
ぞれ与えられており、この加算器３３ａにて、全てのオ
ペアンプ３２ａ〜３２ｄの出力が加算されて、その加算
結果が、光検出器２４にて受光される全光量に対応した
再生信号Ｒとして、光ディスク１０の種類を判別する振
幅検出手段３７に出力されるとともに、二値化手段３６
に出力される。二値化手段３６は、再生信号生成手段３
３にて生成される再生信号Ｒは、所定の基準電圧に対し
てハイレベルおよびローレベルに二値化されて、デジタ
ル再生信号ＲＤとして出力される。そして、このデジタ
ル再生信号ＲＤに基づいて、光ディスク１０に記録され
た情報が再生される。

【００３９】光ディスク１０の種類を判別する振幅検出
手段３７は、図６に示すように、再生信号Ｒがそれぞれ
入力されるピークホールド回路３７ａおよびボトムホー
ルド回路３７ｂを有しており、ピークホールド回路３７
ａおよびボトムホールド回路３７ｂによって、再生信号
Ｒがピーク値おとボトム値とがそれぞれ検出される。ピ
ークホールド回路３７ａおよびボトムホールド回路３７
ｂの出力は、減算器３７ｃにそれぞれ与えられており、
減算器３７ｃによって、両者の出力の差、すなわち、再
生信号Ｒのエンベローブ振幅電圧が出力される。減算器
３７ｃの出力は、コンパレーター３７ｄによってデジタ
ル変換されて、制御手段３１に与えられている。

【００４０】また、トラッキングエラー信号生成手段３
５は、ＤＰＤ法（位相差法）によってトラッキングエラ
ー信号Ｔを生成しており、生成されたトラッキングエラ
ー信号Ｔが制御装置３１に与えられている。

【００４１】このような構成の光ディスク再生装置の動
作を、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
光ディスク１０の情報を再生するに際して、制御手段３
１は、まず、対物レンズ２１の見掛け上の開口数が小さ
くならないように、開口数変換駆動手段４２を制御し
て、開口数変換アクチュエーター２９ｇを動作させる。
これにより、開口数変換器２９の開口数変換体２９ｂが
回動されて、開口数変換体２９ｂの開口部２９ａが対物
レンズ２１とは対向しない退避位置とされる（図７のス
テップＳ１参照、以下同様）。次いで、制御手段３１
は、ゲイン変換手段３２に所定信号を出力して、ゲイン
変換手段３２によるゲインが、１層ＤＶＤに対応したア
ンプゲインＧ１になるように制御する（ステップＳ
２）。

【００４２】このような状態になると、制御手段３１
は、半導体レーザー素子２５からレーザー光が発振され
るように、レーザー駆動手段４１を制御する（ステップ
Ｓ３）。また、制御手段３１は、対物レンズ２１が、光
ディスク１０から離れる光軸方向（上から下）に移動す
るように、フォーカス駆動手段４４を制御する（ステッ
プＳ４）。

【００４３】これにより、半導体レーザー素子２５から
発振されたレーザー光は、光ディスク１０に照射され、
光ディスク１０の記録層１０ｂからの反射光が、光検出
器２４によって受光される。このとき、対物レンズ２１
が光ディスク１０から離れる方向に移動されているため
に、対物レンズ２１が一つの記録層１０ｂに焦点を結ぶ
合焦点位置よりも近い位置から遠い位置まで移動する
と、フォーカスエラー信号生成手段３４から出力される
フォーカスエラー信号Ｆは、一つのＳ字曲線を出力す
る。従って、フォーカスエラー信号Ｆは、光ディスク１
０の記録層１０ｂの個数に対応した数のＳ字曲線を出力
する。すなわち、１層の記録層を有するＣＤまたは１層
ＤＶＤの場合には、フォーカスエラー信号ＦのＳ字曲線
の個数は１となるのに対して、２層の記録層を有する２
層ＤＶＤの場合には、フォーカスエラー信号ＦのＳ字曲
線の個数は２になる。

【００４４】その結果、光ディスク１０が、１つの記録
層を有する反射率の大きな１層ＤＶＤの場合には、図８
（ａ）に示すように、対物レンズ２１が移動している間
に、図８（ｂ）に示すように、フォーカスエラー信号Ｆ
には、１個のＳ字曲線が現れる。また、光ディスク１０
が、１層の記録層１０ｂを有する反射率の大きなＣＤの
場合には、図９（ａ）に示すように、対物レンズ２１が
移動している間に、図９（ｂ）に示すように、フォーカ
スエラー信号Ｆには、１個のＳ字曲線が現れる。これに
対して、光ディスク１０が、２つの記録層１０ｂを有す
る反射率が小さな２層ＤＶＤの場合には、図１０（ａ）
に示すように、対物レンズ２１が移動している間に、図
１０（ｂ）に示すように、フォーカスエラー信号Ｆに
は、２個のＳ字曲線が現れる。

【００４５】フォーカスエラー信号生成手段３４から出
力されるフォーカスエラー信号Ｆは、Ｓ字個数検出手段
３８のコンパレーター３８ａによって所定の電圧値Ｖｈ
と比較され、その電圧値Ｖｈよりも低くなると、コンパ
レーター３８ａは、パルス信号を出力する。ここで、２
層ＤＶＤ、１層ＤＶＤ、ＣＤのＳ字曲線のどれもがＶth
でコンパレートされるようにＶthを設定しておく。従っ
て、図８（ｂ）および図９（ｂ）に示すように、フォー
カスエラー信号ＦのＳ字曲線が１つの場合には、図８
（ｃ）および図９（ｃ）に示すように、コンパレーター
３８ａから１つのパルス信号が出力され、図１０（ｂ）
に示すように、フォーカスエラー信号ＦのＳ字曲線が２
つの場合には、図１０（ｃ）に示すように、コンパレー
ター３８ａから２つのパルス信号が出力されることにな
る。コンパレーター３８ａから出力されるパルス数は、
カウンター３８ｂによって計数されて、そのパルス数に
対応した所定信号が出力される。

【００４６】制御手段３１は、カウンター３８ｂにて計
数されたパルス数に基づいて、光ディスク１０の種類を
判別する（ステップＳ５）。すなわち、カウンター３８
ｂによって計数されたパルス数が２の場合には、光ディ
スク１０が、２層ＤＶＤであると判断して、ゲイン変換
手段３２によるアンプゲインが、２層ＤＶＤに対応した
アンプゲインＧ２に変換される（ステップＳ６）。そし
て、スピンドルモーター４６が回転されるように、スピ
ンドルモーター回転駆動手段４５を制御する（ステップ
Ｓ７）。

【００４７】２層ＤＶＤの光ディスク１０がスピンドル
モーター４６によって回転されると、光ディスク１０に
記録された情報が光ピックアップ２０によって再生され
る。この場合、対物レンズ２１は、開口数変換器２９に
よって照射されるレーザー光は遮光されない状態になっ
ているために、大きな開口数（０．６）のままであり、
この対物レンズ２１を通してレーザー光が光ディスク１
０に照射される。

【００４８】そして、従来と同様に、光ディスク１０か
らの反射光に基づいて、対物レンズ２１はフォーカス制
御およびトラッキング制御される。制御手段３１は、フ
ォーカスエラー信号生成手段３４によって得られたフォ
ーカスエラー信号Ｆに基づいて、フォーカス駆動手段４
４を駆動し、レーザー光による光スポットが光ディスク
１０の記録層上に合焦点状態になるように、フォーカス
アクチュエーター２２によって対物レンズ２１をフォー
カス制御する（ステップＳ８）。また、制御手段３１
は、トラッキングエラー信号生成手段３５によって生成
されるトラッキングエラー信号Ｔに基づいて、トラッキ
ング駆動手段４３を駆動し、レーザー光による光スポッ
トが、回転する光ディスク１０のトラックに追従するよ
うに、トラッキングアクチュエーター２２によって、対
物レンズ２１をトラッキング制御する（ステップＳ
９）。

【００４９】これに対して、カウンター３８ｂによって
計数されたパルス数が１の場合には、制御手段３１は、
光ディスク１０が、１層の記録層を有する１層ＤＶＤま
たはＣＤであると判断し、さらに、光ディスク１０が１
層ＤＶＤかＣＤかを判別するための制御が実施される。
この場合、まず、スピンドルモーター４６が回転される
ように、スピンドルモーター回転駆動手段４５を制御す
る（ステップＳ１０）。そして、光ディスク１０が回転
されると、制御手段３１は、フォーカスエラー信号生成
手段３４によって得られたフォーカスエラー信号Ｆに基
づいて、フォーカス駆動手段４４を駆動して、レーザー
光による光スポットが光ディスク１０の記録層上に合焦
点状態になるように、フォーカスアクチュエーター２２
によって対物レンズ２１をフォーカス制御する（ステッ
プＳ１１）。

【００５０】このような状態で、制御手段３１は、振幅
検出手段３７によって検出される再生信号Ｒの振幅に対
応した出力を読み込み、その出力に基づいて、光ディス
ク１０が１層ＤＶＤかＣＤかを判別する（ステップＳ１
２）。振幅検出手段３７には、光検出器２４による全受
光量に対応した再生信号Ｒが再生信号生成手段３３によ
って生成されて入力されている。

【００５１】この場合、例えば、光ディスク１０が１層
ＤＶＤであると、回転する１層ＤＶＤに照射されるレー
ザー光の光スポットは、フォーカス制御によって合焦点
状態になっているために、光スポットがトラック上に位
置すると、図１１（ａ）に示すように、光検出器２４か
ら出力される高周波信号の振幅が最大になるのに対し
て、光スポットがトラックから外れると、光検出器２４
から出力される高周波信号の振幅は最小になる。光スポ
ットは、回転する１層ＤＶＤ上をトラッキング制御され
ないために、再生信号Ｒである高周波信号は、振幅が小
さい状態と振幅が大きい状態とを相互に繰り返すことに
なる。

【００５２】１層ＤＶＤの記録層における反射率は、Ｃ
Ｄと等しくなっているが、ＣＤの表面から記録層までの
厚みは、１層ＤＶＤの表面から記録層までの厚みよりも
大きい。このため、ＣＤの記録層に対して、開口数が大
きな対物レンズ２１を通してレーザー光を照射すると、
レーザー光には収差が発生する。その結果、ＣＤにて反
射されて光検出器２４にて受光される光量に基づく再生
信号Ｒは、図１２（ａ）に示すように、１層ＤＶＤの場
合とほぼ同様の電圧レベルになるが、１層ＤＶＤの場合
に比べて小さな振幅になる。

【００５３】再生信号生成手段３３から生成された再生
信号Ｒは、振幅検出手段３７に入力されて、ピークホー
ルド回路３７ａによってピーク値が検出されるととも
に、ボトムホールド回路３７ｂによってボトム値が検出
される。光ディスク１０が１層ＤＶＤの場合には、図１
１（ｂ）に実線で示すように、再生信号Ｒのピーク値が
検出されるとともに、図１１（ｂ）に破線で示すよう
に、再生信号Ｒのボトム値が検出される。また、光ディ
スク１０がＣＤの場合には、図１２（ｂ）に実線で示す
ように、再生信号Ｒのピーク値が検出されるとともに、
図１２（ｂ）に破線で示すように、再生信号Ｒのボトム
値が検出される。

【００５４】ピークホールド回路３７ａおよびボトムホ
ールド回路３７ｂの出力は、オペアンプ３７ｃに入力さ
れて、オペアンプ３７ｃによって、ピークホールド回路
３７ａによって検出されるピーク値とボトムホールド回
路３７ｂによって検出されるボトム値とが減算処理され
る。その結果、オペアンプ３７ｃからは、両者の差、す
なわち、再生信号Ｒのエンベローブ振幅電圧が、図１１
（ｃ）および図１２（ｃ）に示すようにそれぞれ出力さ
れる。そして、オペアンプ３７ｃから出力されるエンベ
ローブ振幅電圧が、コンパレーター３７ｄによって、予
め設定された電圧Ｖｅと比較されて、この電圧Ｖｅを基
準にハイレベルおよびローレベルにデジタル変換され
る。従って、光ディスク１０が１層ＤＶＤの場合には、
コンパレーター３７ｄからはハイレベル信号が断続的に
出力されるのに対して、光ディスク１０がＣＤの場合に
は、コンパレーター３７ｄからは、ローレベル信号だけ
が出力される。

【００５５】振幅検出手段３７におけるコンパレーター
３７ｄの出力は、制御手段３１に入力されており、制御
手段３１は、再生信号振幅検出手段３７からの出力がロ
ーレベルの場合には、光ディスク１０がＣＤであると判
断し、開口数変換駆動手段４２を制御して、開口数変換
アクチュエーター２９ｇによって、開口数変換体２９ｂ
の開口部２９ａが対物レンズ２１に対向するように、開
口数変換体２９ｂを回動させる（図７のステップＳ１
３）。これにより、半導体レーザー素子２５から発振さ
れるレーザー光は、開口数変換体２９ｂの開口部２９ａ
を通って対物レンズ２１に照射されるために、対物レン
ズの見掛け上の開口数は小さくなり、レーザー光は、Ｃ
Ｄの記録層に対して、収差なく照射される。

【００５６】また、制御手段３１は、光ディスク１０が
ＣＤであることを判断することによって、ゲイン変換手
段３２による光検出器２４の出力のアンプゲインが、Ｃ
Ｄに対応したＧ３になるように、ゲイン変換手段３２を
制御する（ステップＳ１４）。その後、ゲイン変換手段
３２によって光検出器２４の出力がアンプゲインＧ３と
され、その出力に基づいて、光ピックアップ２０の対物
レンズ２１は、フォーカスエラー信号生成手段３４によ
って得られたフォーカスエラー信号Ｆに基づいてフォー
カス制御されるとともに（ステップＳ８）、光ピックア
ップ２０は、トラッキングエラー信号生成手段３５によ
って生成されるトラッキングエラー信号に基づいて、ト
ラッキング制御され（ステップＳ９）、ＣＤにおける記
録層に記録された情報が再生される。

【００５７】これに対して、再生信号振幅検出手段３７
におけるコンパレーター３７ｄの出力にハイレベル信号
が存在している場合には、光ディスク１０が１層ＤＶＤ
であると判断して、制御手段３１は、開口数変換器２９
を駆動させることなく、開口数変換体２９ｂの開口部２
９ａが対物レンズ２１に対向しない退避位置に保持する
とともに、ゲイン変換手段３２によるゲインも、ＤＶＤ
に対応したアンプゲインＧ１の状態を保持して、フォー
カス制御を継続するとともに（ステップＳ１１）、ゲイ
ン変換手段３２によってアンプゲインＧ１とされた光検
出器２４の出力に基づいてトラッキング制御される（ス
テップＳ９）。これにより、１層ＤＶＤの記録層に記録
された情報が再生される。

【００５８】

【発明の効果】本発明の光ディスク再生装置は、このよ
うに、光ディスクに対して対物レンズを移動している間
に生成されるフォーカスエラー信号のＳ字曲線の個数に
基づいて、光ディスクが２層ＤＶＤであることを判別す
るようになっているために、２層ＤＶＤと１層ＤＶＤお
よびＣＤとを正確に判別することができる。また、対物
レンズがフォーカス制御された状態で生成される再生信
号の振幅に基づいて、ＣＤと１層ＤＶＤとを判別するよ
うになっているために、ＣＤと１層ＤＶＤとを正確に判
別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク再生装置の実施の形態の一
例を示すブロック図である。

【図２】その光ディスク再生装置に使用される光ピック
アップの概略構成図である。

【図３】その光ピックアップに設けられた開口数変換器
の平面図である。

【図４】本発明の光ディスク再生装置における要部の回
路図である。

【図５】本発明の光ディスク再生装置における他の要部
の回路図である。

【図６】本発明の光ディスク再生装置におけるさらに他
の要部の回路図である。

【図７】本発明の光ディスク再生装置の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、光ディスクが１
層ＤＶＤの場合における本発明の光ディスク再生装置に
設けられたＳ字個数検出手段の動作説明のためのタイム
チャートである。

【図９】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、光ディスクがＣ
Ｄの場合における本発明の光ディスク再生装置に設けら
れたＳ字個数検出手段の動作説明のためのタイムチャー
トである。

【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、光ディスクが
２層ＤＶＤの場合における本発明の光ディスク再生装置
に設けられたＳ字個数検出手段の動作説明のためのタイ
ムチャートである。

【図１１】（ａ）は、光ディスクが１層ＤＶＤである場
合の本発明の光ディスク再生装置に設けられた再生信号
生成手段から生成される再生信号を示すグラフ、（ｂ）
は、その再生信号が入力された振幅検出手段のピークホ
ールド回路およびボトムホールド回路の出力を示すグラ
フ、（ｃ）は、その出力が与えられた振幅検出手段のオ
ペアンプの出力を示すグラフである。

【図１２】（ａ）は、光ディスクが１層ＣＤである場合
の本発明の光ディスク再生装置に設けられた再生信号生
成手段から生成される再生信号を示すグラフ、（ｂ）
は、その再生信号が入力された振幅検出手段のピークホ
ールド回路およびボトムホールド回路の出力を示すグラ
フ、（ｃ）は、その出力が与えられた振幅検出手段のオ
ペアンプの出力を示すグラフである。

【図１３】（ａ）は、ＣＤの要部の断面図、（ｂ）は、
１層ＤＶＤの要部の断面図、（Ｃ）は、２層ＤＶＤの要
部の断面図である。

【図１４】（ａ）は、１層ＤＶＤに記録された情報の再
生状態を説明するための概略図、（ｂ）は、ＣＤに記録
された情報の再生状態を説明するための概略図である。

【符号の説明】

１０光ディスク２０光ピックアップ２１対物レンズ２２フォーカスアクチュエーター２３トラッキングアクチュエーター２４光検出器２５半導体レーザー素子２９開口数変換器２９ａ開口部２９ｂ開口数変換体２９ｇ開口数変換アクチュエーター３７振幅検出手段３８Ｓ字曲線検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズを通してレーザー光を光ディ
スクに照射し、光ディスクにて反射されたレーザー光を
光検出器によって受光するようになっており、この光検
出器の出力に基づいて、再生信号、フォーカスエラー信
号およびトラッキング誤差信号がそれぞれ生成されると
ともに、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラ
ー信号それぞれに基づいて、対物レンズがフォーカス制
御およびトラッキング制御されるようになった光ディス
ク再生装置であって、レーザー光が対物レンズを通して光ディスクに照射され
ている間に、光ディスクに対して対物レンズを光軸方向
に沿って移動させて、対物レンズが移動している間に生
成されるフォーカスエラー信号に生じたＳ字曲線の個数
に基づいて、光ディスクの種類を判別するようになって
いることを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項２】回転している光ディスクに対して対物レ
ンズを、前記フォーカスエラー信号に基づいてフォーカ
ス制御する間に、前記再生信号に生じる周波数成分の振
幅の大きさに基づいて、光ディスクの種類を判別する構
成をさらに有する請求項１に記載の光ディスク再生装
置。
【請求項３】前記光検出器の出力のゲインが、判別さ
れる光ディスクの種類に基づいて変更される請求項１に
記載の光ディスク再生装置。
【請求項４】判別される光ディスクの種類に基づい
て、対物レンズの見掛け上の開口数が変更されるよう
に、前記対物レンズを通過するレーザー光の外周縁部を
遮光するようになっている請求項１に記載の光ディスク
再生装置。
【請求項５】対物レンズを通してレーザー光を光ディ
スクに照射し、光ディスクにて反射されたレーザー光を
光検出器によって受光するようになっており、この光検
出器の出力に基づいて、再生信号、フォーカスエラー信
号およびトラッキング誤差信号がそれぞれ生成されると
ともに、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラ
ー信号それぞれに基づいて、対物レンズがフォーカス制
御およびトラッキング制御されるようになった光ディス
ク再生装置であって、回転している光ディスクに対して対物レンズをフォーカ
ス制御する間に、前記再生信号に生じる周波数成分の振
幅の大きさに基づいて、光ディスクの種類を判別するよ
うになっていることを特徴とする光ディスク再生装置。