專利名稱：光盤裝置及光盤判別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤裝置及光拾波器(pickup)，與多種類型的光盤的判別有關(guān)。
背景技術(shù)：
在特開平8-287588號公報(bào)中，光束焦點(diǎn)靠近光盤時(shí)，測量焦點(diǎn)從光盤表面到達(dá)信 息記錄層的時(shí)間，判別覆蓋層的厚度，判別插入的光盤的種類。 作為可校正球面像差的光拾波器，存在有具備在光束的光路中附加規(guī)定的球面像 差的擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡(Beam E鄧ander)的結(jié)構(gòu)、具備賦與規(guī)定的球面像差的液晶元件的結(jié)構(gòu)、或 者在聚焦方向上改變兩枚組合物鏡的間隔以賦與球面像差的結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在，該技術(shù)已知的是 使用具有上述結(jié)構(gòu)的光拾波器，有目的地產(chǎn)生球面像差，抵消由覆蓋層厚度誤差和信息記 錄層的間隔的誤差產(chǎn)生球面像差。 伴隨光盤處理的數(shù)據(jù)的增大化，力圖實(shí)現(xiàn)高密度化，推進(jìn)多樣化。由于光盤裝置對 應(yīng)于多種光盤，所以必須判別插入光盤裝置的光盤的種類。 由于光盤的表面到信息記錄層的覆蓋層的厚度、對應(yīng)的激光波長、軌道間距等因 各光盤而不同，所以根據(jù)各自的特征判別種類。 如今有激光光源的數(shù)量增多的傾向，現(xiàn)在，比CD、 DVD具有更高密度的可記錄光 盤、Blu-ray Disc(以下稱作BD)和HD-DVD的標(biāo)準(zhǔn)化正在推進(jìn)。 由于BD激光波長A縮短，BD對應(yīng)光拾波器的物鏡的NA (開口數(shù))增大，所以像 差的影響增大。特別是設(shè)覆蓋層的厚度的誤差(以下稱作覆蓋厚度誤差)為AT，光束波長 為A ，則球面像差SA由下式表示 &4°c ^濕…式1 根據(jù)上式，球面像差與物鏡的NA的四次方和光盤的基板厚度誤差A(yù)T成正比，與 激光波長A成反比增加。 在專利文獻(xiàn)1中，照射一種激光進(jìn)行判別。但是，以一種激光照射多種類型的光
盤，在該激光的波長不適合光盤的情況下，不能得到期望的反射光的特性。 另外，即使照射適合插入光盤裝置的光盤的激光，若不能適度校正球面像差，則光
斑變大，不能得到期望的反射光。 特別是，在信息記錄層是雙層以上的結(jié)構(gòu)的光盤中，由于信息記錄的間隔的誤差， 與覆蓋層誤差同樣地產(chǎn)生球面像差。由此，在多層結(jié)構(gòu)的光盤中，有必要校正由于該記錄層 的間隔誤差而產(chǎn)生的球面像差。 在多層結(jié)構(gòu)的光盤中，有必要檢測焦點(diǎn)是否透過幾層信息記錄層，如上所述，若以 不適合的激光波長照射或沒有校正球面像差就難以判別是否為多層結(jié)構(gòu)。
另外，即使在使球面像差元件與BD對應(yīng)的狀態(tài)下，使DVD或CD用激光光源發(fā)光， 也不能在DVD或CD的信息記錄面上很好地使光斑集光，因此有必要對應(yīng)于發(fā)光的激光光源 的種類調(diào)整球面像差校正元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，將在光盤上使激光集光的物鏡在焦點(diǎn)方向移動(dòng)的同時(shí)，依次
照射波長各異的多束激光，在變更照射的激光的同時(shí)，通過球面像差校正元件進(jìn)行適度的
球面像差校正，由此對任何種類的光盤都能以高精度檢測反射光，進(jìn)行媒體的判別。 根據(jù)本發(fā)明，即使對多層結(jié)構(gòu)的光盤或球面像差量不同的光盤，也能夠以高精度
進(jìn)行光盤的判別。


圖l是表示本發(fā)明的第--實(shí)施方式的光盤裝置的框圖。圖2是表示本發(fā)明的第--實(shí)施方式的從光檢測器到信號處理電路的連接3是表示本發(fā)明的第--實(shí)施方式的流程圖。圖4是表示本發(fā)明的第--實(shí)施方式的信號波形的示意圖。圖5是表示本發(fā)明的第--實(shí)施方式的信號波形的示意圖。圖6是表示本發(fā)明的第--實(shí)施方式的信號波形的示意圖。圖7是表示本發(fā)明的第--實(shí)施方式的信號波形的示意圖。圖8是表示本發(fā)明的第--實(shí)施方式的信號波形的示意圖。圖9是表示本發(fā)明的第二:實(shí)施方式的光盤裝置的框圖。圖io是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的流程圖。圖ll是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的信號波形的示意圖。圖12是表示本發(fā)明的第—三實(shí)施方式的光盤裝置的框圖。圖13是表示本發(fā)明的第—三實(shí)施方式的流程圖。圖14是表示本發(fā)明的第—三實(shí)施方式的信號波形的示意圖。圖15是表示本發(fā)明的第—三實(shí)施方式的信號波形的示意圖。圖16是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光盤裝置的框圖。
圖17是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明的光盤裝置如果是能進(jìn)行光盤的判 別，則再現(xiàn)專用裝置、記錄專用裝置、記錄再現(xiàn)裝置中的任何一個(gè)即可。在與本發(fā)明的關(guān)系 方面，再現(xiàn)專用裝置和記錄專用裝置之間的不同是光盤判別后是否再現(xiàn)，是否記錄。另外， 記錄再現(xiàn)裝置在光盤判別后能夠記錄和再現(xiàn)。
圖1是表示本發(fā)明的光盤裝置及光拾波器的結(jié)構(gòu)的框圖。 光盤100通過激光的照射在進(jìn)行信息的讀取、擦除、寫入的同時(shí)，通過主軸電動(dòng)機(jī) 101旋轉(zhuǎn)。 激光光源102發(fā)射BD用的激光，其光束通過光束分離器(beamsplitter) 1Q5，在反射鏡107上反射，通過準(zhǔn)直透鏡108整形為平行光束，在分色鏡110上反射，通過1/4波長 板112，通過球面像差校正元件113，在反射鏡114上反射，通過物鏡115在光盤100的信息 記錄層上形成光斑116。來自光盤100的反射光經(jīng)過與來路同樣的路徑，在光束分離器105 上反射，通過聚焦(* >卜''」力& )透鏡117，在光檢測器119上被檢測。
激光光源103發(fā)射DVD用的激光，其光束通過分色鏡111，通過光束分離器106 ，通 過準(zhǔn)直透鏡109整形為平行光束，通過分色鏡110，通過1/4波長板112，通過球面像差校正 元件113，在反射鏡114上反射，通過物鏡115在光盤100的信息記錄層上形成光斑116。來 自光盤100的反射光經(jīng)過與來路同樣的路徑，在光束分離器106上反射，通過聚焦透鏡118， 在光檢測器120上被檢測。 激光光源104發(fā)射CD用的激光，其光束由分色鏡111反射，通過光束分離器106， 通過準(zhǔn)直透鏡109整形為平行光束，通過分色鏡110，通過1/4波長板112，通過球面像差校 正元件113整形為發(fā)散光，在反射鏡114上反射，通過物鏡115在光盤100的信息記錄層上 形成光斑116。來自光盤100的反射光經(jīng)過與來路同樣的路徑，在光束分離器106上反射， 通過聚焦透鏡118，在光檢測器120上被檢測。 球面像差校正元件113是校正由覆蓋層厚度的誤差產(chǎn)生的球面像差的元件，例 如，由透鏡間距離可變的兩枚透鏡組合而成，其透鏡間距離通過來自球面像差校正元件驅(qū) 動(dòng)電路202的驅(qū)動(dòng)信號而被改變從而進(jìn)行調(diào)整，由此，可以由校正通過光束的球面像差的、 所遭擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡構(gòu)成。球面像差校正元件不僅限于此，例如，可為具有同心圓狀圖案，通過 在光束內(nèi)周部和外周部之間產(chǎn)生相位差而實(shí)現(xiàn)上述效果的液晶元件。任何一個(gè)都分別與多 個(gè)激光光源發(fā)出的激光束對應(yīng)，校正球面像差。該球面像差校正元件的狀態(tài)適合BD的狀態(tài) 為SAb，適合DVD的狀態(tài)為SAd，適合CD的狀態(tài)為SAc。該狀態(tài)從BD、DVD、CD的規(guī)格等中設(shè) 定適合的值，預(yù)先存儲(chǔ)在光盤裝置的內(nèi)存中。由于光盤裝置參差不齊，所以期望分別對裝置 進(jìn)行設(shè)定。 通過致動(dòng)器(actuator) 121在跟蹤方向(tracking)、焦點(diǎn)方向上控制物鏡115，與
BD用的激光波長、DVD用的激光波長、CD用的激光波長對應(yīng)，物鏡115是NA變化的3波長
對應(yīng)透鏡，另外，使用相對于多個(gè)波長的激光其焦點(diǎn)位置不同的多焦點(diǎn)物鏡。 分色鏡是根據(jù)激光波長的不同，反射或者透過激光的元件，分色鏡110是反射BD
用的激光波長，透過DVD和CD用的激光波長的元件，分色鏡111是透過DVD用的激光波長，
反射CD用的激光波長的元件。 光檢測器119輸出對應(yīng)于來自BD用的激光束的光盤的反射光的信號，該輸出信號 與切換開關(guān)150的輸入端子(a)連接。 光檢測器120輸出對應(yīng)于來自DVD和CD用的激光束的光盤的反射光的信號，該輸 出信號與切換開關(guān)150的輸入端子(b)連接。 主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路200由系統(tǒng)控制部300控制，是驅(qū)動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)101的電路， 致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路201通過系統(tǒng)控制部300來控制，是驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器121的電路，球面像差校正 元件驅(qū)動(dòng)電路202通過系統(tǒng)控制部300來控制，是驅(qū)動(dòng)球面像差校正元件113的電路，激光 驅(qū)動(dòng)電路203通過系統(tǒng)控制部300來控制，是使激光光源102 104發(fā)光的電路。
切換開關(guān)150根據(jù)系統(tǒng)控制部300輸出的切換信號SEL，切換輸入信號后輸出，該 輸出信號與信號處理電路204連接。
圖2是表示光檢測器119、光檢測器120、切換開關(guān)150和信號處理電路204的連 接圖。光檢測器119由四分割光檢測器A1、B1、C1、D1構(gòu)成。同樣，光檢測器120由四分割 光檢測器A2、B2、C2、D2構(gòu)成。四分割光檢測器A1和A2的輸出連接到切換開關(guān)151上，四 分割光檢測器Bl和B2的輸出連接到切換開關(guān)152上。四分割光檢測器Cl和C2的輸出連 接到切換開關(guān)153上，四分割光檢測器Dl和D2的輸出連接到切換開關(guān)154上。
切換開關(guān)151到154在切換信號SEL為1時(shí)將A1、B1、C1、D1連接到A、B、C、D，在 切換信號SEL為2時(shí)將A2、B2、C2、D2連接到A、B、C、D。即，檢測BD反射光的光檢測器119 和檢測DVD和CD反射光的光檢測器120的輸出，根據(jù)SEL信號由切換開關(guān)150切換，供給 到信號處理電路204。如以上所述，光檢測器119和光檢測器120的輸出、以及切換開關(guān)的 輸出有四份，圖1由于是簡化圖，所以標(biāo)示為一份。另外，系統(tǒng)控制部300在激光光源102 發(fā)光的情況下，以光檢測器119與信號處理電路204連接的方式輸出SEL信號，在激光光源 103或104發(fā)光的情況下，以光檢測器120與信號處理電路204連接的方式，輸出SEL信號。
在圖2中，信號處理電路204由加法器和減法器構(gòu)成。這里A、B、C、D全部相 加的(A+B+C+D)成為來自光盤100的反射信號的和信號PE(以下稱作PE信號)。另外， (A+C)-(B+D)成為基于公知的非點(diǎn)像差法的焦點(diǎn)錯(cuò)誤(focus error)信號(以下稱作FE信 號)。 系統(tǒng)控制電路300使用PE信號和FE信號，通過后述的方法判別光盤100的種類， 輸出結(jié)果。 圖3是表示本實(shí)施方式的判別方法的流程圖。在步驟1-1中開始判別。在步驟1-2 中開始掃描(swe印)。掃描是指來自系統(tǒng)控制部300的信號通過致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路201使致 動(dòng)器121移動(dòng)，從而使物鏡115向焦點(diǎn)方向上移動(dòng)。在以下的說明中，將物鏡115靠近光盤 100的掃描稱作向上掃描，相反，將遠(yuǎn)離的掃描稱作向下掃描。在步驟1-2中，首先，通過向 下掃描，使物鏡115從光盤IOO遠(yuǎn)離直動(dòng)遠(yuǎn)側(cè)的可移動(dòng)端，之后進(jìn)行向上掃描。
在步驟1-3中，接通BD用激光光源102，使BD用激光發(fā)光。在步驟1_4中，移動(dòng)球 面像差校正元件113，使其處于SAb狀態(tài)。在步驟1-5中，判別是否為BD。如果步驟1-5判 別為YES，則在步驟1-6中判別光盤100為BD。如果步驟1-5判別為No，則在步驟1-7中關(guān) 閉BD用激光光源102。 在步驟1-8中，打開DVD用激光光源103，使DVD用激光發(fā)光。在步驟l-9中，移 動(dòng)球面像差校正元件113，使其處于SAd狀態(tài)。在步驟1-10中，判別是否為DVD。如果步驟 1-10判別為YES，則在步驟1-11中判別光盤100為DVD。如果步驟1-10判別為No，則在步 驟1-12中關(guān)閉DVD用激光光源103。 在步驟1-13中，打開激光光源104，使CD用激光發(fā)光。在步驟1-14中，移動(dòng)球面 像差校正元件113，使其處于SAc狀態(tài)。在步驟1-15中，判別是否為CD。如果步驟1-15判 別為YES，則在步驟1-16中判別為CD。如果步驟l-15判別為No，則在步驟1_17中，判別光 盤100為該光盤裝置未對應(yīng)的光盤，或光盤未插入光盤裝置，在步驟1-18中，關(guān)閉CD用激 光光源104。在步驟1-19中，將球面像差校正元件113的狀態(tài)返回到初始狀態(tài)。
在步驟l-6、步驟l-ll、步驟l-16、步驟l-19之后，在步驟1-20中完成掃描，在步 驟1-21中，結(jié)束判別處理。 判別處理結(jié)束之后，激光和球面像差校正元件的狀態(tài)成為適合光盤100的狀態(tài)，高精度地進(jìn)行聚焦引入。 以下詳細(xì)說明圖3的流程。用圖4和圖5詳細(xì)說明判別是否為BD的方法，用圖6 和圖7詳細(xì)說明判別是否為DVD的方法，用圖8詳細(xì)說明判別是否為CD的方法。
圖4是表示光盤100為單層BD的情況下的判別方法的示意圖。掃描已經(jīng)開始，BD 用激光光源102發(fā)光(圖4中激光102為Hi狀態(tài))，球面像差元件的狀態(tài)為SAb。由FE信 號和PE信號判別激光的焦點(diǎn)到達(dá)了光盤100的表面。FE信號的電壓水平超過Vhp和Vhm， 并且，在PE信號的電壓水平超過Vh的情況下，判斷到達(dá)表面。從PE信號的電壓水平下降Vh 時(shí)開始測量時(shí)間，經(jīng)過時(shí)間Tbs左右(例如± 10%的偏差)，F(xiàn)E信號依次超過Vbp和Vbm， 并且PE信號的電壓水平超過Vbl，在該P(yáng)E信號的超過時(shí)間為Tbl左右的情況下，判別光盤 100為單層BD。 圖5是表示光盤100為雙層BD的情況下的判別方法的示意圖。與圖4同樣地判 斷到達(dá)表面，從PE信號的電壓水平下降Vh時(shí)開始測量時(shí)間，經(jīng)過時(shí)間Tbd左右，F(xiàn)E信號的 電壓水平上下兩次重復(fù)超過Vbp和Vbm，并且PE信號的電壓水平超過Vb2，在該P(yáng)E信號的 超過時(shí)間為Tb2左右的情況下，判別光盤100為雙層BD。 圖6是表示光盤100為單層DVD的情況下的判別方法的示意圖。與圖4同樣地判 斷到達(dá)表面之后，在時(shí)間Tb之間FE信號和PE信號不滿足BD的判別條件的情況下，判斷光 盤100不是BD，關(guān)閉BD用激光光源102 (圖6中的激光102為Low狀態(tài))，使DVD用激光光 源103發(fā)光(圖6中的激光103為Hi狀態(tài))。另外，球面像差校正元件的狀態(tài)從SAb移動(dòng) 到適合DVD的SAd狀態(tài)。從PE信號的電壓水平下降Vh再經(jīng)過時(shí)間Tds左右，F(xiàn)E信號依次 超過Vdp和Vdm，并且PE信號的電壓水平超過Vdl，在該P(yáng)E信號的超過時(shí)間為Tdl左右的 情況下，判別光盤100為單層DVD。 圖7是表示光盤100為雙層DVD的情況下的判別方法的示意圖。與圖6同樣地關(guān) 閉BD用激光光源102，使DVD用激光光源103發(fā)光，球面像差校正元件的狀態(tài)從SAb移動(dòng)到 適合DVD的SAd狀態(tài)。從PE信號的電壓水平下降Vh時(shí)開始測量時(shí)間，經(jīng)過時(shí)間Tdd左右， FE信號上下兩次重復(fù)超過Vdp和Vdm，并且PE信號的電壓水平超過Vd2，在該P(yáng)E信號的超 過時(shí)間為Td2左右的情況下，判別光盤100為雙層DVD。 圖8表示光盤100為單層CD的情況下的判別方法的示意圖。與圖6同樣地判斷到 達(dá)表面，判斷光盤IOO不是BD，關(guān)閉BD用激光光源102，使DVD用激光光源103發(fā)光之后， 在時(shí)間Td之間FE信號和PE信號不滿足DVD的判別條件的情況下，判斷光盤100不是DVD， 關(guān)閉DVD用激光光源103 (圖8中的激光103為Low狀態(tài))，使CD用激光光源104發(fā)光(圖 8中的激光104為Hi狀態(tài))。另外，球面像差校正元件的狀態(tài)從SAd移動(dòng)到適合CD的SAc 狀態(tài)。從PE信號的電壓水平下降Vh再經(jīng)過時(shí)間Tcs左右，F(xiàn)E信號依次超過Vcp和Vcm，并 且PE信號的電壓水平超過Vc，在該P(yáng)E信號的超過時(shí)間為Tel左右的情況下，判別光盤100 為CD。另外，使CD用激光光源104發(fā)光之后，在時(shí)間Tc之間FE信號和PE信號不滿足CD 的判別條件的情況下，判別光盤裝置中沒有插入光盤，關(guān)閉CD用激光光源104。
說明掃描的速度。在圖6、7中，球面像差校正元件的狀態(tài)從SAb移動(dòng)到適合DVD 的SAd狀態(tài)所須要的時(shí)間Tsd與時(shí)間Tb之禾P，與時(shí)間Tds和時(shí)間Tdd相比必需充分小，在 圖8中，球面像差校正元件的狀態(tài)從SAd移動(dòng)到適合CD的SAc狀態(tài)所須要的時(shí)間Tsc與時(shí) 間Tb和時(shí)間Td之和，與時(shí)間Tcs和相比必需充分小。這些由以下條件式表示。
Tds > Tsd+Tb Tdd > Tsd+Tb ......式2 Tcs > Tsc+Tb+Td 這里，掃描的速度為一定，以Vsw表示，從BD的表面到信息記錄膜的覆蓋層以Db 表示，從DVD的表面到信息記錄膜的覆蓋層以Dd表示，從CD的表面到信息記錄膜的覆蓋層 以Dc表示，Vsw與Tb、 Td、 Tc之間必須滿足以下條件。
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以上，滿足6個(gè)條件式地設(shè)定掃描速度Vsw，基于此，設(shè)定Tb、 Td、 Tc等。另外，致
動(dòng)器的靈敏度參差不齊，覆蓋層的厚度也參差不齊，設(shè)定時(shí)也應(yīng)該考慮。 如上所述，在本發(fā)明的實(shí)施例一中，按照BD、DVD、CD的順序，根據(jù)時(shí)間切換激光光
源進(jìn)行發(fā)光，進(jìn)行媒體的判別。作為判別條件的時(shí)間和電壓水平、切換激光的時(shí)間等預(yù)先
在光盤裝置的內(nèi)存等存儲(chǔ)媒體中記錄。在本實(shí)施例中，激光光源的切換和媒體判別的基準(zhǔn)
在表面檢測后的經(jīng)過時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，在物鏡的焦點(diǎn)方向的位置測量為可能的光拾波器的情況
下，也有不是經(jīng)過時(shí)間，而在檢測表面之后，通過物鏡在焦點(diǎn)方向移動(dòng)的距離切換激光和進(jìn)
行媒體判別的方法。另外，在本實(shí)施例的方法中，激光束的焦點(diǎn)在照射光盤100的信息記錄
層時(shí)，光盤100的表面和物鏡115的距離有必要根據(jù)光盤的種類而不同。 在上述方法中，在激光束被集光在光盤100的信息記錄層時(shí)，也存在物鏡115的位
置按照BD、DVD、CD的順序與光盤100接近的光拾波器的特性的情況。如果光拾波器的特性
是使激光束在光盤100的信息記錄層焦點(diǎn)吻合時(shí)物鏡的位置按照BD、CD、DVD的順序與光盤
100接近的光拾波器的特性的情況下，則開始向上掃描之后，激光光源按照BD用、CD用、DVD
用的順序發(fā)光，球面像差校正元件也以適合BD的狀態(tài)、適合CD的狀態(tài)、適合DVD的狀態(tài)的
順序移動(dòng)。由此，一次掃描就能夠判別光盤100的種類。 實(shí)施例二 下面，參照圖9說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖9所示中與圖1中符號相同的裝置， 為實(shí)施例一 已說明的相同的裝置。 圖9的光盤裝置不是由圖1的BD、 DVD和CD三波長對應(yīng)的物鏡115構(gòu)成，而是由 使BD用激光集光的物鏡122、及DVD和CD的兩波長對應(yīng)的物鏡123構(gòu)成。BD用激光由BD 用物鏡122集光，DVD用激光和CD用激光由DVD CD用物鏡123集光。物鏡122由致動(dòng)器 124啟動(dòng)，物鏡123由致動(dòng)器125啟動(dòng)。 分色鏡126反射BD用激光束，引導(dǎo)BD用激光束至物鏡122，使DVD和CD用激光 束透過。透過分色鏡126后的DVD和CD用激光束通過反射鏡114而被反射，被引導(dǎo)至物鏡 123。 圖10表示本實(shí)施例的判別方法的流程。在步驟2-1中開始判別光盤。在步驟2-2 中，使BD用激光光源102發(fā)光。在步驟2-3中，使球面像差校正元件113的狀態(tài)處于適合 BD的SAb。在步驟2-4中，使物鏡122從光盤100離開直到遠(yuǎn)側(cè)的可移動(dòng)端，之后進(jìn)行向上掃描。在步驟2-5中，判別是否為BD。這里，判別條件已在實(shí)施例一中以圖4和圖5說 明，通過信號水平檢測表面和記錄面，與從表面到記錄面所要的時(shí)間的判別方法相同，不按 照時(shí)間進(jìn)行激光的切換，掃描物鏡122 —直到光盤100附近的可移動(dòng)端。如果步驟2-5為 YES，則在步驟2-6中判別為BD。如果步驟2-5為No，則在步驟2-7中判別為非BD，關(guān)閉BD 激光。 在步驟2-8中，使DVD用激光光源103發(fā)光。在步驟2_9中，使球面像差校正元件 113處于適合DVD的SAd狀態(tài)。在步驟2-10中，判別是否為DVD。這里，判別條件已在實(shí)施 例一中以圖6和圖7說明，與通過信號水平檢測表面和記錄面，從表面到記錄面所要的時(shí)間 的判別方法相同，不按照時(shí)間進(jìn)行激光的切換，掃描物鏡123 —直到光盤100附近的可移動(dòng) 端。如果步驟2-10為YES，則在步驟2-11中判別為DVD。如果步驟2-10為No，則在步驟 2-12中判別為非DVD，關(guān)閉DVD激光。 在步驟2-13中，假設(shè)判別光盤100為CD。在步驟2-14中，使CD用激光光源104 發(fā)光。在步驟2-15中，使球面像差校正元件113處于適合CD的SAc狀態(tài)。在步驟2-16中， 使物鏡123從光盤100遠(yuǎn)離直到遠(yuǎn)側(cè)的可移動(dòng)端之后，進(jìn)行向上掃描，開始聚焦引入。在步 驟2-17中判別焦點(diǎn)伺服(focus servo)能否接通。如果步驟2_17為YES，則在步驟2_18 中判別為CD。如果步驟2-17為No，則在步驟2-19中判別為未對應(yīng)光盤，在步驟2-20中關(guān) 閉CD用激光。 在步驟2-6、步驟2-12、步驟2-18、步驟2-20之后，在步驟2-21中完成掃描，在步 驟2-22中完成光盤的判別處理。 圖11表示光盤100為CD的情況下的判別方法。圖11的物鏡的移動(dòng)場所是指伴 隨從下向上移動(dòng)，物鏡123靠近光盤100。與圖8的情況同樣地判斷到達(dá)表面之后，判別光 盤100既不為BD也不為DVD，則假設(shè)為CD。其后，使CD用激光光源104發(fā)光，使物鏡從光 盤100遠(yuǎn)離直到遠(yuǎn)側(cè)的可移動(dòng)端，設(shè)定使球面像差校正元件處于適合CD的SAc狀態(tài)之后， 通過向上掃描，開始聚焦引入，聚焦引入之后，在焦點(diǎn)伺服為能接通的情況下，判別為CD。
在本實(shí)施例的方法中，在光盤100為CD的情況時(shí)的媒體判別時(shí)間與實(shí)施例1相比 能夠縮短。
實(shí)施例三 下面，參照圖12說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖12中與圖1、9中符號相同的裝置 為與實(shí)施例一、二已說明的相同的裝置。物鏡122和物鏡123通過致動(dòng)器121啟動(dòng)。
BD用激光束在與實(shí)施例一同樣地通過準(zhǔn)直透鏡108整形為平行光束，通過1/4波 長板112，通過球面像差校正元件113，在反射鏡114上反射，引導(dǎo)至物鏡122。 DVD和CD用 激光束在與實(shí)施例一同樣地通過準(zhǔn)直透鏡109整形為平行光束后，通過1/4波長板126，在 反射鏡127上反射，引導(dǎo)至物鏡123。由此，在本實(shí)施方式中，僅BD用激光束通過球面像差 校正元件113。 圖13表示本實(shí)施例的判別方法的流程。判別開始前，在光路上所有的球面像差校 正元件113都設(shè)定為SAb狀態(tài)。在步驟3-l中開始判定。在步驟3-2中，使物鏡122和物 鏡123從光盤100遠(yuǎn)離直到最遠(yuǎn)側(cè)的可移動(dòng)端之后，進(jìn)行向上掃描。 在步驟3-3中，打開激光光源102，使BD用激光發(fā)光。在步驟3_4中判別能否進(jìn)行 表面檢測。如果步驟3-4為No，則在步驟3-5中判別為光盤沒有插入光盤裝置，在步驟3-6中關(guān)閉BD用激光。如果步驟3-4為YES，則在步驟3-7中判別是否為BD。如果步驟3_7為 YES，則在步驟3-8中將光盤100判別為BD，如果步驟3_7為No，則在步驟3_9中關(guān)閉BD用 激光光源102。 在步驟3-10中，打開DVD用激光光源103，使DVD用激光發(fā)光。在步驟3_11中判 別是否為DVD。如果步驟3-11為YES，則在步驟3-12中將光盤100判別為DVD。如果步驟 3-11為No，則在步驟3-13中關(guān)閉DVD用激光。 在步驟3-14中，打開CD用激光光源104。在步驟3_15中判別是否為CD。如果步 驟3-15為YES，則在步驟3-16中判別為CD。如果步驟3_15為No，則在步驟3_17中判別為 該光盤100是光盤裝置未對應(yīng)的光盤，或光盤未插入光盤裝置，在步驟3-18中關(guān)閉CD用激光。 在步驟3-6、步驟3-8、步驟3_12、步驟3_16、步驟3-18之后，在步驟3-19中完成 掃描，在步驟3-20中完成光盤的判別處理。 BD、 DVD、 CD的判別條件與圖4到圖8中實(shí)施例一說明的方法相同。圖14是表示 本實(shí)施例的CD的判別方法的示意圖。首先，打開BD用激光光源102，檢測表面，若在時(shí)間 Tb之間不滿足BD的判別條件，則關(guān)閉BD用激光源102，打開DVD用激光光源103。此時(shí)，由 于DVD用激光沒有通過球面像差校正元件，所以不進(jìn)行球面像差校正。若打開DVD用激光 光源103，在時(shí)間Td之間不滿足DVD的判別條件，則關(guān)閉DVD用激光光源103，打開CD用激 光光源104。由于CD用激光也沒有通過球面像差校正元件，所以不進(jìn)行球面像差校正。打 開CD用激光光源104，在時(shí)間Tc之間滿足CD的判別條件的情況下判別為CD，在不滿足的 情況下，判別為該光盤100是光盤裝置未對應(yīng)的光盤，或光盤未插入光盤裝置。
圖15是表示表面判別方法的示意圖。使BD用激光發(fā)光，在時(shí)間Th之間PE信號 的電壓水平超過Vh，在該P(yáng)E信號的超過時(shí)間為Thh左右的情況下，判別通過了表面。在不 滿足該條件的情況下，判別光盤沒有插入光盤裝置。另外，時(shí)間Th不固定，在可動(dòng)范圍內(nèi)整 體掃描物鏡122，判別是否滿足上述判別條件亦可。 本實(shí)施例的方法也與實(shí)施例一同樣地，當(dāng)激光束的焦點(diǎn)照射在光盤100的信息記 錄層時(shí)，光盤100和物鏡122及物鏡123之間的距離有必要根據(jù)光盤的種類而不同。
實(shí)施例四 下面，參照圖16說明本發(fā)明的第四實(shí)施例。圖16所示的與圖1、9、12中所示實(shí)施 例一到三已說明的相同符號的裝置表示相同的裝置。 圖16的光盤裝置由對應(yīng)于BD和DVD兩波長的物鏡128，和對應(yīng)于CD的物鏡129 構(gòu)成。在光路上以設(shè)定物鏡128和物鏡129中的一個(gè)的方式進(jìn)行切換，在BD用激光光源 102和DVD用激光光源103發(fā)光的情況下，BD WVD用物鏡128在光路上，在CD用激光光源 104發(fā)光的情況下，CD用物鏡129在光路上。物鏡128和物鏡129與實(shí)施例一同樣地通過 致動(dòng)器121啟動(dòng)。 分色鏡130是反射BD用的激光波長，使DVD用的激光波長通過的元件，分色鏡131 是使BD、 DVD用的激光波長通過，反射CD用的激光波長的元件。 光檢測器132輸出與來自BD和DVD用激光束的光盤的反射光對應(yīng)的信號，該輸出 信號與切換開關(guān)150的輸入端子(b)連接。 光檢測器133輸出與CD用激光束的光盤反射光對應(yīng)的信號，該輸出信號與切換開關(guān)150的輸入端子(a)連接。 切換開關(guān)150根據(jù)SEL信號切換檢測BD和DVD的反射光的光檢測器132和檢測
CD反射光的光檢測器133的輸出，供給到信號處理電路204。 SEL信號是切換信號，在BD用
激光光源102或DVD用激光光源103在打開時(shí)，使輸入端子(b)連接到信號處理電路204，
在CD用激光光源104在打開時(shí)，使輸入端子(a)連接到信號處理電路204。 圖17表示本實(shí)施例的判別方法的流程。判別開始前，將BD *DVD用的物鏡128設(shè)
定在光路上。在步驟4-1中開始判別。在步驟4-2中，使物鏡128從光盤100遠(yuǎn)離直到遠(yuǎn)
側(cè)的可移動(dòng)端之后，進(jìn)行向上掃描。 在步驟4-3中，打開激光光源102，使BD用激光發(fā)光。在步驟4_4中，移動(dòng)球面像 差校正元件113，成為SAb狀態(tài)，在步驟4-5中判別是否為BD。如果步驟4-5為YES，則在步 驟4-6中判別光盤100為BD。如果步驟4-5為No，則在步驟4_7中關(guān)閉BD用激光102。
在步驟4-8中，打開DVD用激光光源103，使DVD用激光發(fā)光。在步驟4_9中，移 動(dòng)球面像差校正元件113，成為SAd狀態(tài)，在步驟4-10中判別是否為DVD。如果步驟4-10 為YES，則在步驟4-11中判別光盤100為DVD。如果步驟4-10為No，則在步驟4-12中關(guān)閉 DVD用激光。 在步驟4-13中，光路上的物鏡從BD DVD用物鏡128切換到CD用物鏡129。在 步驟4-14中，打開CD用激光光源104。在步驟4-15中判別是否為CD。如果步驟4_15為 YES，則在步驟4-16中判別為CD。如果步驟4-15為No，則在步驟4_17中判別為該光盤100 是光盤裝置未對應(yīng)的光盤，或光盤未插入光盤裝置，在步驟4-18中關(guān)閉CD用激光。
在步驟4-6、步驟4-ll、步驟4-16、步驟4_18之后，在步驟4_19中完成掃描，在步 驟4-20中完成光盤的判別處理。 BD、 DVD、 CD的判別的條件與圖4到圖8中的實(shí)施例一說明的方法相同。但是，在 圖8中，CD的球面像差校正元件的狀態(tài)成為SAc，此處不校正。 本實(shí)施例的方法也與實(shí)施例一同樣地，激光束的焦點(diǎn)照射在光盤100的信息記錄 層時(shí)光盤100和物鏡128及物鏡129之間的距離有必要根據(jù)光盤的種類而不同。
在本實(shí)施例中，與實(shí)施例三不同，是即使DVD也進(jìn)行球面像差校正的實(shí)施例。DVD 由于也有雙層的光盤，容易產(chǎn)生球面像差，所以校正球面像差能夠檢測更高精度的信號。另 外，在實(shí)施例三中，即使在DVD中想要進(jìn)行球面校正的情況下，亦可使光拾波器的結(jié)構(gòu)為 DVD用激光束通過球面像差校正元件。 在實(shí)施例一到實(shí)施例四中，一次掃描就能夠判別光盤100的種類。另外，光盤裝置 對應(yīng)的光盤的種類為BD、DVD、CD三種，除此以外的例如HD-DVD對應(yīng)的光盤裝置也能夠通過 同樣的方法判別。
1權(quán)利要求
一種光盤裝置，能夠裝載所適應(yīng)的波長不同的多種光盤，其特征在于，包括射出第一波長的激光的第一激光光源；射出比所述第一波長長的第2波長的激光的第2激光光源；匯聚激光的物鏡；驅(qū)動(dòng)所述物鏡的致動(dòng)器；對激光產(chǎn)生的球面像差進(jìn)行校正的球面像差校正元件；和使用來自光盤的反射光，判別被裝載的光盤的種類的判別單元，將所述球面像差校正元件設(shè)定為適合與第1激光光源對應(yīng)的光盤的值，利用所述致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述物鏡，判別所述被裝載的光盤的種類，在所述被裝載的光盤不與所述第1激光對應(yīng)時(shí)，將所述球面像差校正元件設(shè)定為適合與所述第2激光光源對應(yīng)的光盤的值，利用所述致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述物鏡，并判別所述被裝載的光盤的種類。
2. 如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于 具有進(jìn)行聚焦控制的控制單元，在判別了插入到光盤裝置中的光盤種類時(shí)的球面像差校正元件的狀態(tài)下，進(jìn)行聚焦引入。
3. 如權(quán)利要求l所述的光盤裝置，其特征在于根據(jù)由所述反射光得到的聚焦錯(cuò)誤信號、或反射光量的總和信號，或者根據(jù)該兩者的 變化量和檢測到變化為止的時(shí)間來辨別光盤的種類。
4. 一種光盤辨別方法，辨別所適應(yīng)的波長不同的多種光盤的光盤辨別方法，其特征在 于，包括如下工序?qū)す猱a(chǎn)生的球面像差進(jìn)行校正的球面像差校正元件設(shè)定為適合與第1激光光源 對應(yīng)的光盤的值，利用致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)物鏡，判別被裝載的光盤，在所述被裝載的光盤不與所述第1激光對應(yīng)時(shí)，將球面像差校正元件設(shè)定為適合與第 2激光光源對應(yīng)的光盤的值，利用所述致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述物鏡，判別被裝載的光盤。
5. 如權(quán)利要求4所述的光盤判別方法，其特征在于在判別了所述被插入的光盤的種類時(shí)的球面像差校正元件的狀態(tài)下，進(jìn)行聚焦引入。
6. 如權(quán)利要求4所述的光盤判別方法，其特征在于根據(jù)由所述反射光得到的聚焦錯(cuò)誤信號、或反射光量的總和信號，或者根據(jù)該兩者的 變化量和檢測到變化為止的時(shí)間來辨別光盤的種類。
7. —種光盤裝置的多種的光盤判別方法，該光盤裝置具備波長不同的多個(gè)激光光 源；物鏡；使該物鏡移動(dòng)以靠近或遠(yuǎn)離光盤記錄面的致動(dòng)器；以及具備檢測來自光盤的反 射光的光檢測器的光拾波器，該方法包含以下步驟在移動(dòng)物鏡使其靠近或遠(yuǎn)離光盤記錄面期間，順次切換波長不同的多束激光，對該光 盤進(jìn)行照射，檢測由激光照射引起的來自光盤的反射光， 由該檢測出的反射光生成信號，通過該信號判別多個(gè)光盤各自的種類。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤判別方法，其特征在于在移動(dòng)物鏡使其靠近或遠(yuǎn)離光盤記錄面期間，從檢測出激光束的焦點(diǎn)通過了該光盤表 面時(shí)開始，測量時(shí)間，通過該測量時(shí)間或物鏡的移動(dòng)距離順次切換波長不同的多束激光，對 該光盤進(jìn)行照射，檢測由激光照射引起的來自光盤的反射光，通過該檢測出的反射光所生成的信號，判別多個(gè)光盤各自的種類。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤判別方法，其特征在于所述信號為聚焦錯(cuò)誤信號、或反射光量的總和信號、或它們兩者，通過測量所述信號的 變化量和時(shí)間，來判別光盤的種類。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤判別方法，其特征在于在順次照射所有的多種類型的激光仍未能判別光盤的情況下，判別為光盤未插入光盤 裝置，或插入的是與該光盤裝置不對應(yīng)的光盤。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光盤判別方法，其特征在于 在未能判別光盤表面的情況下，判別為光盤裝置中沒有插入光盤。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光盤判別方法，其特征在于 在能夠判別光盤裝置中插入的光盤的種類的時(shí)刻，不進(jìn)行激光的切換。
13. —種光盤裝置的多種的光盤判別方法，該光盤裝置具備波長不同的多個(gè)激光光 源；物鏡；使該物鏡移動(dòng)以靠近或遠(yuǎn)離光盤記錄面的致動(dòng)器；校正球面像差的球面像差校 正元件；以及具備檢測來自光盤的反射光的光檢測器的光拾波器，該方法包含以下步驟在移動(dòng)物鏡使其靠近或遠(yuǎn)離光盤記錄面期間，順次切換波長不同的多束激光，對該光 盤進(jìn)行照射，在切換所照射的激光的同時(shí)，與該激光對應(yīng)地通過球面像差校正元件分別對多個(gè)激光 光源的激光束校正球面像差，檢測由激光照射引起的來自光盤的反射光， 由該檢測出的反射光生成信號， 通過該信號判別多個(gè)光盤各自的種類。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤判別方法，其特征在于在移動(dòng)物鏡使其靠近或遠(yuǎn)離光盤記錄面期間，從檢測出激光束的焦點(diǎn)通過了該光盤表 面時(shí)開始，測量時(shí)間，通過該測量時(shí)間或物鏡的移動(dòng)距離順次切換波長不同的多束激光，對 該光盤進(jìn)行照射。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的光盤判別方法，其特征在于在移動(dòng)物鏡使其靠近或遠(yuǎn)離光盤記錄面期間，從檢測出激光束的焦點(diǎn)通過了該光盤表 面時(shí)開始，測量時(shí)間，通過該測量時(shí)間或物鏡的移動(dòng)距離順次切換波長不同的多束激光，對 該光盤進(jìn)行照射，即使在照射比激光的種類數(shù)少一個(gè)的數(shù)量而未能進(jìn)行判別的情況下，切換至剩下的一 束激光，在適合該激光的狀態(tài)下校正球面像差，進(jìn)行聚焦引入。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤判別方法，其特征在于所述信號為聚焦錯(cuò)誤信號、或反射光量的總和信號、或它們兩者，通過測量所述信號的變化量和時(shí)間，來判別光盤的種類。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤判別方法，其特征在于進(jìn)行激光切換的定時(shí)的時(shí)間預(yù)先存儲(chǔ)在光盤裝置中。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤判別方法，其特征在于進(jìn)行激光切換的定時(shí)的時(shí)間、和切換所述激光的同時(shí)移動(dòng)的球面像差校正元件的狀態(tài)預(yù)先存儲(chǔ)在光盤裝置中。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤判別方法，其特征在于在順次照射所有的多種類型的激光仍未能判別光盤的情況下，判別為光盤未插入光盤裝置，或插入的是與該光盤裝置不對應(yīng)的光盤。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的光盤判別方法，其特征在于在未能判別光盤表面的情況下，判別為光盤裝置中沒有插入光盤。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤判別方法，其特征在于在判別為光盤未插入光盤裝置、或插入的是與該光盤裝置不對應(yīng)的光盤的情況下，球面像差校正元件返回初始狀態(tài)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤判別方法，其特征在于在能夠判別光盤裝置中插入的光盤的種類的時(shí)刻，不進(jìn)行激光的切換。
23. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光盤判別方法，其特征在于所謂在切換所照射的激光的同時(shí)，與該激光對應(yīng)地通過球面像差校正元件分別對多個(gè)激光光源的激光束校正球面像差，指的是調(diào)整球面像差校正元件至能夠檢測出判別條件的程度，該判別條件用于通過由光盤的反射光生成的信號判別該光盤的種類。
24. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的光盤判別方法，其特征在于最后在以被照射的激光開始進(jìn)行聚焦引入、而聚焦未能引入的情況下，判別光盤裝置中插入的光盤的種類是與該光盤裝置不對應(yīng)的光盤。
全文摘要
本發(fā)明提供以高精度檢測用于判別光盤種類的反射光的光盤判別方法及光盤裝置。在移動(dòng)物鏡使之靠近或遠(yuǎn)離光盤記錄面的同時(shí)，切換多束激光并移動(dòng)球面像差校正元件，以高精度檢測來自光盤的反射光，通過由該檢測出的反射光生成的信號判別多個(gè)光盤的種類。由此，一次掃描就能夠判別光盤的種類。
文檔編號G11B19/12GK101740066SQ200910221899
公開日2010年6月16日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者片岡丈祥, 鈴木基之 申請人:株式會(huì)社日立制作所;日立樂金資料儲(chǔ)存股份有限公司