(57)【要約】【課題】分析対象の配置範囲に相当する分析用ディスク上に配置されたマーキングで示されるスキャン期間の検出において、フォトセンサからの出力信号振幅に依存しない分析装置を提供する。【解決手段】分析用ディスク上の分析対象の配置範囲の両端に、独立したマーキングを配置し、フォトセンサがマーキング上を通過するときに得られるフォトセンサの出力信号のボトムレベルを検出し、その間をスキャン期間とする。これにより、フォトセンサからの出力信号振幅に依存せず、正確にスキャン期間を検出することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析対象を配置した回転式の分析用ディスクに検出光を照射して上記分析対象の状態をスキャンする分析装置であって、
上記分析対象の配置範囲に対応した回転方向の両端に、スキャン開始位置とスキャン終了位置を表す一対のマーキングを配置した上記分析用ディスクが装着可能であり、
上記マーキングを検出するためのセンサからの出力信号が入力される検出手段を備え、
上記分析対象をスキャンする際に、上記検出手段によって検出されたスキャン開始位置からスキャン終了位置までの間をスキャン期間とするように構成されていることを特徴とする分析装置。
【請求項２】
検出手段は、マーキングの検出にもとづくセンサからの出力信号のピークの位置を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項３】
検出手段は、センサからの出力信号であってそのレベルが所定の範囲内であるものにもとづいてスキャン期間を決定可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の分析装置。
【請求項４】
コンピュータを備え、検出手段は、上記コンピュータに内蔵されているＡ／Ｄコンバータを利用して、センサからの出力信号のピークの位置を検出するように構成されていることを特徴とする請求項２または３記載の分析装置。
【請求項５】
分析用ディスクの径方向に沿った互いに異なる位置に一対のセンサを設け、一方のセンサはスキャン開始位置を表すマーキングを検出可能に構成されるとともに、他方のセンサはスキャン終了位置を表すマーキングを検出可能に構成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の分析装置。
【請求項６】
分析用ディスクの径方向に沿った互いに異なる位置に一対のセンサを設け、スキャン開始位置を表すマーキングとスキャン終了位置を表すマーキングとのいずれか一方は上記一対のセンサの双方によって検出されるように構成され、上記マーキングの他方は、上記一対のセンサのいずれかのみによって検出されるように構成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の分析装置。
【請求項７】
分析対象を配置した回転式の分析用ディスクに検出光を照射して上記分析対象の状態をスキャンする分析装置であって、
上記分析対象の配置範囲に対応して回転方向に沿った一定間隔の位置に複数のマーキングを配置した上記分析用ディスクが装着可能であり、
上記マーキングを検出するためのセンサからの出力信号が入力される検出手段を備え、
上記分析対象をスキャンする際に、上記検出手段によって検出されるマーキングの検出間隔が一定間隔である期間をスキャン期間とするように構成されていることを特徴とする分析装置。
【請求項８】
スキャン期間の検出のために行われるマーキングの検出間隔が一定間隔か否かの判定が、所定の閾値をもとに行われるように構成されていることを特徴とする請求項７記載の分析装置。
【請求項９】
スキャン期間の検出のためにマーキングの検出間隔が一定間隔か否かの判定を行うときに、マーキングの検出から次のマーキングの検出までの期間が一定間隔よりも短い場合でも、否の判定を行わずにマーキングの検出を続行するように構成されていることを特徴とする請求項７または８記載の分析装置。
【請求項１０】
分析対象を配置するとともに、分析装置に装着されて回転されながら検出光が照射されることで、上記分析対象の状態をスキャン可能とされた分析用ディスクであって、
分析対象の配置範囲に対応した回転方向の両端に、スキャン開始位置とスキャン終了位置を表す一対のマーキングが配置されていることを特徴とする分析用ディスク。
【請求項１１】
スキャン開始位置を表すマーキングとスキャン終了位置を表すマーキングとのうち、一方のマーキングは分析用ディスクの径方向に沿って他方のマーキングよりも長く形成され、上記一方のマーキングは、上記分析用ディスクの径方向に沿って互いに異なる位置に設けられた一対のセンサの双方によって検出されるように構成され、上記他方のマーキングは、上記一対のセンサのいずれかのみによって検出されるように構成されていることを特徴とする請求項１０記載の分析用ディスク。
【請求項１２】
分析対象を配置するとともに、分析装置に装着されて回転されながら検出光が照射されることで、上記分析対象の状態をスキャン可能とされた分析用ディスクであって、
回転方向に沿って分析対象の配置範囲に対応した一定間隔の位置に複数のマーキングが配置されていることを特徴とする分析用ディスク。
【請求項１３】
分析対象を配置した回転式の分析用ディスクに検出光を照射して上記分析対象の状態をスキャンする分析装置であって、
上記分析対象の配置範囲に対応した周方向に沿ってマーキングを配置した上記分析用ディスクが装着可能であり、
上記マーキングを検出するためのセンサと、
上記センサからの出力信号のゲインを調整することで、上記センサがマーキングを介して分析対象の配置範囲を検出しているときには、上記センサからの出力信号のレベルにかかわらず、上記センサがマーキングを検出していることを示す信号を発生させるための、ゲイン調整手段とを備える、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１４】
センサからの出力信号を２値化することで分析対象の配置範囲であるか否かの２値信号を出力する２値化手段を備え、
上記２値化手段は、入力電圧に対して上限値と下限値の２つの閾値を有するシュミットトリガ回路で構成されており、
ゲイン調整手段は、センサからの出力信号の最大値がシュミットトリガ回路の上限閾値を上回り、かつ最小値がシュミットトリガ回路の下限閾値より下回るようにゲイン調整を行うように構成されていることを特徴とする請求項１３記載の分析装置。
【請求項１５】
分析用ディスクの周方向に沿って分析対象の配置範囲が複数設けられており、ゲイン調整手段は、すべての分析対象の配置範囲についてセンサからの出力信号の最大値がシュミットトリガ回路の上限閾値を上回りかつ最小値がシュミットトリガ回路の下限閾値より下回るようにゲイン調整を行うように構成されていることを特徴とする請求項１４記載の分析装置。
【請求項１６】
照射される検出光を分析用ディスクにフォーカスさせるためのフォーカスサーボ駆動信号を監視する手段を備え、ゲイン調整手段は、上記フォーカスサーボ駆動信号にもとづいてゲイン調整を行うように構成されていることを特徴とする請求項１３から１５までのいずれか１項記載の分析装置。
【請求項１７】
ゲイン調整手段は、フォーカスサーボ駆動信号にもとづいて分析用ディスクからセンサまでの距離を調節するように構成されていることを特徴とする請求項１６記載の分析装置。
【請求項１８】
ゲイン調整手段は、フォーカスサーボ駆動信号にもとづいて検出光の強度を調節するように構成されていることを特徴とする請求項１６記載の分析装置。
【請求項１９】
第１のスキャン中にセンサからの出力信号がベースレベルから所定のレベルまで変化するときの第１の時間と、その後に行われる第２のスキャン中にセンサからの出力信号がベースレベルから所定のレベルまで変化するときの第２の時間との差を求める手段と、その差を基にスキャン開始タイミングを調整する手段とを備えたことを特徴とする請求項１から９までおよび請求項１３から１８までのいずれか１項記載の分析装置。
【請求項２０】
第１のスキャンと第２のスキャンとは、引き続いて連続的に行われるか、または所定数のトラックを間に挟んだ状態で行われるかのいずれかであることを特徴とする請求項１９記載の分析装置。
【請求項２１】
センサからの出力信号がベースレベルから所定のレベルまで変化するときの時間の計測が、分析対象のスキャン開始前にあらかじめ行われるように構成されていることを特徴とする請求項１９または２０記載の分析装置。
【請求項２２】
分析対象のスキャン前にあらかじめマーキング長を計測して基準マーキング長を設定する手段と、分析対象のスキャン中に計測されたマーキング長と前記基準マーキング長との差が所定の閾値以上である場合に異常発生と判断する手段とを備えたことを特徴とする請求項１３から２１までのいずれか１項記載の分析装置。
【請求項２３】
基準マーキング長を設定する手段は、分析用ディスクが複数回回転している間に計測したマーキング長の平均値を基準マーキング長として設定するように構成されていることを特徴とする請求項２２記載の分析装置。
【請求項２４】
分析対象のスキャン実行中にマーキング長を計測する手段と、前回計測したマーキング長と今回計測したマーキング長との差が所定の閾値以上である場合に異常発生と判断する手段とを備えたことを特徴とする請求項１３から２１までのいずれか１項記載の分析装置。
【請求項２５】
異常発生の判断要因を、マーキング長に代えてスキャン期間としたことを特徴とする請求項２２から２４までのいずれか１項記載の分析装置。
【請求項２６】
分析用ディスクが線速度一定で回転している場合は、今回計測したスキャン期間から前回計測したスキャン期間を差し引いた差の値についての閾値が正の値であるように構成したことを特徴とする請求項２５記載の分析装置。
【請求項２７】
分析用ディスクの回転速度に応じて閾値を変更する手段を有することを特徴とする請求項２６記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分析装置に関し、特に、分析用ディスク上に分析対象を配置し、トレースを行うことにより、前記分析対象の分析を行うようにした分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオまたはビデオが記録されたコンパクトディスクと、これを再生する光ディスク装置の再生機能とを用いて、分析用ディスクのトラック上に配置した分析対象をトレースすることにより分析を行う分析装置がある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
まず、この公知の分析用ディスクを図２３および図２４を用いて説明する。分析用ディスク２４００上に分析対象２４０１が配置されている。分析のためのスキャン範囲２４０２は、ディスク２４００の周方向に沿った分析対象２４０１の最外位置およびディスク２４００の中心を通る２本の直線２４０３、２４０４と、ディスク２４００の最内周および最外周とで囲まれる図示の斜線領域となる。そのスキャン範囲２４０２を示すために、ディスク２４００には、このスキャン範囲２４０２における外周部分であってフォトセンサ２３０５から出力されるレーザ光が照射される軌道２４０６上にマーキング２４０５を設ける。このマーキング２４０５は、分析用ディスク２４００と異なる材質で形成されているため、マーキング２４０５と分析用ディスク２４００との反射率は異なる。以下においては、分析用ディスク２４００の反射率よりもマーキング２４０５の反射率の方が低い場合についての説明を行う。
【０００４】
また、この分析用ディスク２４００は、オーディオまたはビデオが記録された従来の光ディスクの規格に沿って形成されているため、従来の光ディスクにおけるピット、グルーブなどで形成されるアドレス情報としての時間情報などを有しているが、ここではその詳細な説明を省く。その具体的な例としては、Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（通称：レッドブック規格）やＣｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（通称：オレンジブック）を挙げることができる。
【０００５】
次に、分析装置による分析対象のトレース方法を、図２３を用いて説明する。分析用ディスク２４００が分析装置に装着されると、スピンドルモータ２３０２によって角速度が一定となるように回転制御が行われる。次に、トラバースモータ２３０６によって位置制御される光ピックアップ２３０３から、分析用ディスク２４００に対してレーザ光を照射する。マイコン２３０８に接続されたサーボコントロール回路２３０１は、光ピックアップ２３０３の再生出力信号に基づいてピットもしくはグルーブ等で形成されたトラックを追随してトレースするように、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、トラバース制御を行うとともに、分析用ディスク２４００のトラックに記録されているアドレス情報を検出し、線速度が一定になるようにスピンドルモータ２３０２を回転制御する。
【０００６】
このようにして、分析用ディスク２４００のトレースが行われ、その時の分析用ディスク２４００からの反射光もしくは透過光をフォトディテクタ（以下、「ＰＤ」と記す）２３０４で検出し（図２３は透過光の場合を示している）、その検出信号を基に信号処理回路２３０９によって分析用ディスク２４００からの取得データを生成し、その取得データを基に分析対象の分析を行うスキャン動作が可能となる。
【０００７】
ここで、分析用ディスク２４００上における分析対象が配置されている位置に相当するスキャン位置を検出するために、分析用ディスク２４００には図２４に示すようにマーキング２４０５が設けられており、そのマーキング２４０５の有無を検出するために、上記のように分析装置にはフォトセンサ２３０５が設置されている。このフォトセンサ２３０５は、レーザ光を分析用ディスク２４００に照射し、その反射光を受光し、さらに光電変換を行い信号を出力するが、分析用ディスク２４００上のマーキング２４０５が存在する部分とマーキング２４０５が存在しない部分とでは反射光量が異なるため、フォトセンサ２３０５からの出力信号を２値化手段２３０７にて２値化してスキャン期間を検出する。検出されたスキャン期間中におけるＰＤ２３０４で受光した信号を基に、信号処理回路２３０９にてデータを取得し、このデータを基に分析を行う。
【０００８】
【特許文献１】
特表平１０−５０４３９７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の分析装置では、分析用ディスク２４００上の分析対象２４０１の配置範囲の検出のために、分析用ディスク２４００上の分析対象２４０１が配置されている全領域に対応してマーキング２４０５を配置し、そのマーキング２４０５の有無をフォトセンサ２３０３から得られる出力信号の２値化信号により判断し、スキャン期間の検出を行っている。
【００１０】
しかしながら、フォトセンサ２３０５からの出力信号の振幅は、フォトセンサ２３０３と分析用ディスク２４００上に配置されたマーキング２４０５との距離に大きく依存するが、分析装置に装着された分析用ディスク２４００の装着具合（チャッキング精度の差）により、フォトセンサ２３０５とマーキング２４０５との距離は必ずしも一定であるとは限らない。
【００１１】
また、分析対象２４０１のスキャン中に分析装置に振動が加わった場合にも、フォトセンサ２３０５とマーキング２４０５との距離が変化することがある。
これらの場合、フォトセンサ２３０５からの出力信号の振幅が一定でなくなり、このためフォトセンサ２３０５からの出力信号の２値化後の信号で示されるスキャン期間の検出の安定性が損なわれ、それにより正確な分析対象の分析が困難となる問題があった。
【００１２】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、分析用ディスク上に配置されたマーキングとフォトセンサとの距離の変動にもかかわらず正確なスキャン期間の取得が可能な分析装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の分析装置は、分析用ディスク上の分析対象が配置されている全スキャン期間にわたってマーキングを配置するのではなく、分析対象が配置されたスキャン期間に対応した分析用ディスクの回転方向の両端位置に、スキャン開始位置とスキャン終了位置に対応するマーキングを配置し、それぞれのマーキングに対応するセンサ出力信号を検出し、その間をスキャン期間とするものである。
【００１４】
これにより、センサと分析用ディスク上に配置されたマーキングとの距離に変動が生じた場合に発生するセンサからの出力信号の変動にもとづくスキャン期間の検出の不安定性が生じることがなく、安定したスキャン期間を検出することが可能となる。
【００１５】
また、微小な分析対象をスキャンする場合等の、スキャン開始位置とスキャン終了位置とが隣接するために、スキャン開始位置とスキャン終了位置とに対応したそれぞれ独立したマーキングを配置することが困難な場合には、分析対象の配置範囲の全域にわたってマーキングを配置し、センサ出力信号に対して２値化閾値を設定するかあるいはフォーカス駆動信号を利用してゲインを変更する。これにより、センサと分析用ディスク上に配置されたマーキングとの距離に変動が生じた場合にも、一定振幅のセンサ出力信号を取得可能となり、スキャン期間を安定して検出することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の、分析対象を配置した回転式の分析用ディスクに検出光を照射して上記分析対象の状態をスキャンする本発明の分析装置は、上記分析対象の配置範囲に対応した回転方向の両端に、スキャン開始位置とスキャン終了位置を表す一対のマーキングを配置した上記分析用ディスクが装着可能であり、上記マーキングを検出するためのセンサからの出力信号が入力される検出手段を備え、上記分析対象をスキャンする際に、上記検出手段によって検出されたスキャン開始位置からスキャン終了位置までの間をスキャン期間とするように構成されているものである。
【００１７】
これによれば、分析対象の配置範囲に対応した回転方向の両端に配置されたマーキングをセンサによって検知するようにしたため、センサと分析用ディスク上に配置されたマーキングとの距離に変動が生じた場合にも、安定したスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００１８】
請求項２に記載の本発明の分析装置は、上記において、検出手段が、マーキングの検出にもとづくセンサからの出力信号のピークの位置を検出するように構成されているようにしたものである。
【００１９】
これによれば、スキャン開始位置とスキャン終了位置とを確実に検出することができる。
【００２０】
請求項３に記載の本発明の分析装置は、上記において、検出手段が、センサからの出力信号であってそのレベルが所定の範囲内であるものにもとづいてスキャン期間を決定可能に構成されているものである。
【００２１】
これによれば、分析用ディスク上の塵もしくは傷等をセンサが誤検出することを防止できて、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００２２】
請求項４に記載の本発明の分析装置は、上記において、コンピュータを備え、検出手段は、上記コンピュータに内蔵されているＡ／Ｄコンバータを利用して、センサからの出力信号のピークの位置を検出するように構成されているものである。
【００２３】
これによれば、従来の光ディスクの構成に追加を施すことなく、ピークの位置を高精度に検出することが可能となり、それによりスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００２４】
請求項５に記載の本発明の分析装置は、上記において、分析用ディスクの径方向に沿った互いに異なる位置に一対のセンサを設け、一方のセンサはスキャン開始位置を表すマーキングを検出可能に構成されるとともに、他方のセンサはスキャン終了位置を表すマーキングを検出可能に構成されているものである。
【００２５】
これによれば、スキャン開始位置とスキャン終了位置とを明確に区別して検出可能となり、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００２６】
請求項６に記載の本発明の分析装置は、上記において、分析用ディスクの径方向に沿った互いに異なる位置に一対のセンサを設け、スキャン開始位置を表すマーキングとスキャン終了位置を表すマーキングとのいずれか一方は上記一対のセンサの双方によって検出されるように構成され、上記マーキングの他方は、上記一対のセンサのいずれかのみによって検出されるように構成されているものである。
【００２７】
これによれば、スキャン開始位置とスキャン終了位置とを明確に区別して検出可能となり、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００２８】
請求項７に記載の、分析対象を配置した回転式の分析用ディスクに検出光を照射して上記分析対象の状態をスキャンする本発明の分析装置は、上記分析対象の配置範囲に対応して回転方向に沿った一定間隔の位置に複数のマーキングを配置した上記分析用ディスクが装着可能であり、上記マーキングを検出するためのセンサからの出力信号が入力される検出手段を備え、上記分析対象をスキャンする際に、上記検出手段によって検出されるマーキングの検出間隔が一定間隔である期間をスキャン期間とするように構成されているものである。
【００２９】
これによれば、分析用ディスク上の塵もしくは傷等を検出することによるスキャン期間の誤検出を防止できて、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００３０】
請求項８に記載の本発明は、上記において、スキャン期間の検出のために行われるマーキングの検出間隔が一定間隔か否かの判定が、所定の閾値をもとに行われるように構成されているものである。
【００３１】
これによれば、一定間隔を検出することに所定の幅を持たせることによって、スキャン中のスピンドルサーボの揺らぎ等に起因する分析用ディスクの回転数の微小変更によるマーキングの検出間隔の揺らぎを吸収し、それによって正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００３２】
請求項９に記載の本発明は、スキャン期間の検出のためにマーキングの検出間隔が一定間隔か否かの判定を行うときに、マーキングの検出から次のマーキングの検出までの期間が一定間隔よりも短い場合でも、否の判定を行わずにマーキングの検出を続行するように構成されているものである。
【００３３】
これによれば、分析用ディスク上の塵もしくは傷等にもとづき発生する検出信号によって、マーキングの検出間隔が一定間隔より短い場合でも、その時点で異常と判断してスキャン期間の検出を停止することなく、次の一定間隔付近まで検出を続行させ、予想される一定間隔付近でマーキングが検出された場合は、スキャン期間の検出を続行することにより、分析用ディスク上に塵もしくは傷等が存在する場合でもスキャン期間の検出を終了させることなく、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００３４】
請求項１０に記載の、分析対象を配置するとともに、分析装置に装着されて回転されながら検出光が照射されることで、上記分析対象の状態をスキャン可能とされた本発明の分析用ディスクは、分析対象の配置範囲に対応した回転方向の両端に、スキャン開始位置とスキャン終了位置を表す一対のマーキングが配置されているものである。
【００３５】
これによれば、分析対象の配置範囲に対応した回転方向の両端にマーキングを配置したため、このマーキングと、このマーキングを検出するセンサとの距離に変動が生じた場合にも、安定したスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００３６】
請求項１１に記載の本発明の分析用ディスクは、上記において、スキャン開始位置を表すマーキングとスキャン終了位置を表すマーキングとのうち、一方のマーキングは分析用ディスクの径方向に沿って他方のマーキングよりも長く形成され、上記一方のマーキングは、上記分析用ディスクの径方向に沿って互いに異なる位置に設けられた一対のセンサの双方によって検出されるように構成され、上記他方のマーキングは、上記一対のセンサのいずれかのみによって検出されるように構成されているものである。
【００３７】
これによれば、スキャン開始位置とスキャン終了位置とを明確に区別して検出可能となり、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００３８】
請求項１２に記載の本発明の分析用ディスクは、回転方向に沿って分析対象の配置範囲に対応した一定間隔の位置に複数のマーキングが配置されているものである。
【００３９】
これによれば、分析用ディスク上の塵もしくは傷等を検出することによるスキャン期間の誤検出を防止できて、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００４０】
請求項１３に記載の、分析対象を配置した回転式の分析用ディスクに検出光を照射して上記分析対象の状態をスキャンする本発明の分析装置は、上記分析対象の配置範囲に対応した周方向に沿ってマーキングを配置した上記分析用ディスクが装着可能であり、上記マーキングを検出するためのセンサと、上記センサからの出力信号のゲインを調整することで、上記センサがマーキングを介して分析対象の配置範囲を検出しているときには、上記センサからの出力信号のレベルにかかわらず、上記センサがマーキングを検出していることを示す信号を発生させるための、ゲイン調整手段とを備えるものである。
【００４１】
これによれば、分析用ディスク上のスキャン開始位置とスキャン終了位置に独立してマーキングを配置することが困難な場合に、分析対象の配置範囲の全領域にわたってマーキングを配置するが、分析用ディスクの分析装置へのチャッキング精度差による、センサと分析用ディスク上に配置されたマーキングとの距離のばらつきから生じるセンサ出力信号の振幅ばらつきを一定に保つことが可能となり、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００４２】
請求項１４に記載の本発明の分析装置は、上記において、センサからの出力信号を２値化することで分析対象の配置範囲であるか否かの２値信号を出力する２値化手段を備え、上記２値化手段は、入力電圧に対して上限値と下限値の２つの閾値を有するシュミットトリガ回路で構成されており、ゲイン調整手段は、センサからの出力信号の最大値がシュミットトリガ回路の上限閾値を上回り、かつ最小値がシュミットトリガ回路の下限閾値より下回るようにゲイン調整を行うように構成されているものである。
【００４３】
これによれば、２値化時の立ちあがりエッジおよび立ち下がりエッジの検出が正確に行われるようになり、正確なスキャン期間の検出を実現しうる。
【００４４】
請求項１５に記載の本発明の分析装置は、上記において、分析用ディスクの周方向に沿って分析対象の配置範囲が複数設けられており、ゲイン調整手段は、すべての分析対象の配置範囲についてセンサからの出力信号の最大値がシュミットトリガ回路の上限閾値を上回りかつ最小値がシュミットトリガ回路の下限閾値より下回るようにゲイン調整を行うように構成されているものである。
【００４５】
これにより、分析用ディスク上に複数のマーキングが配置されている場合にも、全マーキングに対応したゲイン調整を行うことが可能となり、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００４６】
請求項１６に記載の本発明は、上記において、照射される検出光を分析用ディスクにフォーカスさせるためのフォーカスサーボ駆動信号を監視する手段を備え、ゲイン調整手段は、上記フォーカスサーボ駆動信号にもとづいてゲイン調整を行うように構成されているものである。
【００４７】
これにより、センサと分析用ディスク上に配置されたマーキングとの距離がスキャン中に突発的に変動することで生じるセンサ出力信号の振幅変動を一定に保つことが可能となり、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００４８】
請求項１７に記載の本発明の分析装置は、上記において、ゲイン調整手段は、フォーカスサーボ駆動信号にもとづいて分析用ディスクからセンサまでの距離を調節するように構成されているものである。
【００４９】
これによれば、センサと分析用ディスク上に配置されたマーキングとの距離がスキャン中に突発的に変動することを防止可能となって、センサの出力信号の振幅変動を一定に保つことが可能となり、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００５０】
請求項１８に記載の本発明の分析装置は、上記において、ゲイン調整手段は、フォーカスサーボ駆動信号にもとづいて検出光の強度を調節するように構成されているものである。
【００５１】
これによれば、センサと分析用ディスク上に配置されたマーキングとの距離がスキャン中に突発的に変動することを防止可能となって、センサの出力信号の振幅変動を一定に保つことが可能となり、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００５２】
請求項１９に記載の本発明の分析装置は、上記において、第１のスキャン中にセンサからの出力信号がベースレベルから所定のレベルまで変化するときの第１の時間と、その後に行われる第２のスキャン中にセンサからの出力信号がベースレベルから所定のレベルまで変化するときの第２の時間との差を求める手段と、その差を基にスキャン開始タイミングを調整する手段とを備えたものである。
【００５３】
これによれば、スキャン中に分析用ディスクの回転数が変動した場合や、分析用ディスクを異なる回転数でスキャンした場合にも、一定したスキャン開始タイミングの取得が可能となり、正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００５４】
請求項２０に記載の本発明の分析装置は、上記において、第１のスキャンと第２のスキャンとが、引き続いて連続的に行われるか、または所定数のトラックを間に挟んだ状態で行われるかのいずれかであるようにしたものである。
【００５５】
これによれば、スキャン中に分析用ディスクの回転数が変動した場合や、分析用ディスクを異なる回転数でスキャンした場合にも、一定したスキャン開始タイミングの取得が可能となり、正確なスキャン期間の検出を実現しうるのみならず、特に所定数のトラックを間に挟んだ状態で第１のスキャンと第２のスキャンとを行うものでは、計測回数を削減することが可能となり、高速かつ正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００５６】
請求項２１に記載の本発明の分析装置は、上記において、センサからの出力信号がベースレベルから所定のレベルまで変化するときの時間の計測が、分析対象のスキャン開始前にあらかじめ行われるように構成されているものである。
【００５７】
これによれば、ホストコンピュータからスキャン要求が発生する以前に、センサからの出力信号がベースレベルから所定の２値化閾値レベルまで変化する時間の計測が終了するため、高速かつ正確なスキャン期間の検出を実現しうるものである。
【００５８】
請求項２２に記載の本発明の分析装置は、上記において、分析対象のスキャン前にあらかじめマーキング長を計測して基準マーキング長を設定する手段と、分析対象のスキャン中に計測されたマーキング長と前記基準マーキング長との差が所定の閾値以上である場合に異常発生と判断する手段とを備えたものである。
【００５９】
これによれば、スキャン実行途中の早期段階で異常を検出可能となり、誤ったスキャンの防止を実現しうるものである。
【００６０】
請求項２３に記載の本発明の分析装置は、上記において、基準マーキング長を設定する手段が、分析用ディスクが複数回回転している間に計測したマーキング長の平均値を基準マーキング長として設定するように構成されているものである。
【００６１】
これによれば、基準マーキング長を信頼性高く計測することが可能となり、正確な異常検出を実現しうるものである。
【００６２】
請求項２４に記載の本発明の分析装置は、上記において、分析対象のスキャン実行中にマーキング長を計測する手段と、前回計測したマーキング長と今回計測したマーキング長との差が所定の閾値以上である場合に異常発生と判断する手段とを備えたものである。
【００６３】
これによれば、スキャン実行途中の異常発生時に検出が可能となり、誤ったスキャンの防止を実現しうるものである。
【００６４】
請求項２５に記載の本発明の分析装置は、上記において、異常発生の判断要因を、マーキング長に代えてスキャン期間としたものである。
【００６５】
これによれば、計測したスキャン期間と、その計測時の分析用ディスク回転数とからのマーキング長の算出が不要となり、処理の簡単化を実現しうるものである。
【００６６】
請求項２６に記載の本発明の分析装置は、上記において、分析用ディスクが線速度一定で回転している場合は、今回計測したスキャン期間から前回計測したスキャン期間を差し引いた差の値についての閾値が正の値であるように構成したものである。
【００６７】
これによれば、異常発生検出の閾値の範囲を縮小することが可能となり、正確な異常検出を実現しうるものである。
【００６８】
請求項２７に記載の本発明の分析装置は、上記において、分析用ディスクの回転速度に応じて閾値を変更する手段を有するものである。
【００６９】
これによれば、分析用ディスクの各回転速度に対して適切な閾値を設定することにより、正確な異常検出を実現しうるものである。
【００７０】
（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１について、図１、図２、図３および図４を用いて説明する。
【００７１】
分析用ディスク１０が分析装置に装着されると、マイコン１９に接続されたサーボコントロール回路１１およびスピンドルモータ１２によって回転制御（ＣＡＶ制御）が行われる。次に、光ピックアップ１３から分析用ディスク１０に対してレーザ光を照射する。サーボコントロール回路１１は、光ピックアップ１３の再生出力信号に基づいてピットもしくはグルーブ等で形成されたトラックを追従してトレースするために、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、トラバース制御を行うとともに、分析用ディスク１０のトラックに記録されているアドレス情報を検出し、線速度が一定になるようにスピンドルモータ１２を回転制御（ＣＬＶ制御）する。
【００７２】
このようにして、分析用ディスク１０上のトラックに対して光ピックアップ１３を追従させる動作であるトレースが行われ、その時の分析用ディスク１０からの反射光もしくは透過光をＰＤ１４で検出し（図１は透過光の場合を示している）、その信号を基に分析対象の分析を行うスキャン動作が可能となる。
【００７３】
分析用ディスク１０について、図２を用いて説明する。分析用ディスク１０上に分析対象２１が配置されており、分析のためのスキャン範囲２２は、分析用ディスク１０の周方向に沿った分析対象２１の最外位置およびディスク１０の中心を通る２本の直線２３、２４と、分析用ディスク１０の最内周および最外周とで囲まれる図示の斜線領域となる。そのスキャン範囲２２を示すために、ディスク１０には、直線２３上および直線２４上であり、かつフォトセンサ１５から出力されるレーザ光が照射される軌道２７上に、それぞれマーキング２５、２６を設ける。このマーキング２５、２６は、分析用ディスク１０とは異なる材質で形成されているため、マーキング２５、２６と分析用ディスク１０との反射率は異なる。以降においては、分析用ディスク２０の反射率よりもマーキング２５、２６の反射率が低い場合についての説明を行う。
【００７４】
ここで、分析用ディスク１０が図２において矢印のように時計方向に回転する場合は、先にフォトセンサ１５によって検知されるマーキング２５がスキャン開始位置を示し、それよりも後でフォトセンサ１５によって検知されるマーキング２６がスキャン終了位置を示すこととなる。
【００７５】
また、この分析用ディスク１０は、オーディオまたはビデオが記録された従来の光ディスクの規格に沿って形成されているため、従来の光ディスクにおけるピット、グルーブなどで形成されるアドレス情報としての時間情報などを有しているが、ここではその詳細な説明を省く。その具体的な例としては、上述の従来の技術の場合と同様に、Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（通称：レッドブック規格）やＣｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（通称：オレンジブック）を挙げることができる。
【００７６】
次に、上記の分析用ディスク１０の構成にもとづく、分析対象のスキャン時におけるスキャン期間の検出について説明する。ホストコンピュータ等からスキャン実行命令が発行されると、サーボコントロール回路１１はトラバースモータ１６を用いて光ピックアップ１３を指定されたアドレスに移動させるシーク処理を行い、指定アドレスに到達したら、分析用ディスク１０のトラックに追従してトレース動作を開始する。分析用ディスク１０は回転を行っているため、フォトセンサ１５から出力されるレーザ光はマーキング２５、２６が存在する部分と存在しない部分に交互に照射される。またフォトセンサ１５で受光した信号は、マーキング２５、２６が存在する部分と存在しない部分での反射率が異なることより、図３で示されるようにマーキング２５、２６が存在する部分では、マーキング２５、２６が存在しない部分と比較して電圧が低くなる。このフォトセンサ１５からの出力信号をボトムレベル検出手段１７に入力し、ボトムレベルを検出することによって、スキャン期間の検出が可能となり、そのスキャン期間中にＰＤ１４から得られた信号を信号処理手段１８にて処理することで、分析用ディスク１０上に配置された分析対象２１のデータを取得データとして取得可能となる。
【００７７】
分析用ディスク１０上におけるフォトセンサ１５からのレーザ光が照射される軌道上に、傷あるいは埃等の分析用ディスク１０からの反射率を低下させる要因物質が存在する場合も、フォトセンサ１５からの出力信号の電圧が低下する。この場合にフォトセンサ１５からの出力信号をボトムレベル検出手段１７に入力してボトムレベル検出を行う処理について、図４を用いて説明する。
【００７８】
図４において黒三角印は傷あるいは埃の発生位置を示し、フォトセンサ１５からの出力信号は、マーキング２５、２６による反射率の低下のみならず、傷あるいは埃の発生による反射率の低下にも対応して電圧が低下する。しかし、図４に示すようにその電圧低下のレベルが相違するため、ボトムレベル検出時は、所定の範囲内（図４のボトムレベル検出範囲）のみに存在するフォトセンサ１５からの出力信号におけるボトムレベルを検出することによって、マーキング２５、２６によって発生したフォトセンサ１５からの出力信号のボトムレベルのみの検出が可能となる。すなわちスキャン期間の検出が可能となる。それにより、そのスキャン期間中に得られたＰＤ１４からの信号を信号処理手段１８にて処理を行うことで、傷あるいは埃の発生による悪影響を受けずに、分析用ディスク１０上に配置された分析対象２１のデータを取得可能となる。
【００７９】
ボトムレベル検出手段によるボトムレベルの検出に際しては、従来の光ディスク装置の構成機構の一つであるマイコン１９に内蔵されているＡ／Ｄコンバータを使用することができる。
【００８０】
（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２について、図５、図６、図７、図８、図９、図１０および図１１を用いて説明する。なお、分析用ディスク６０、７０、８０が分析装置に装着され、トレースが行われ、分析対象の分析を行うスキャン動作が可能となるまでは、実施の形態１と同等のため、その説明を省略する。
【００８１】
まず、この実施の形態２における分析用ディスクについて、図６を用いて説明する。分析用ディスク６０上に分析対象６１が配置されており、分析のためのスキャン範囲６２は、分析用ディスク６０の周方向に沿った分析対象６１の最外位置およびディスク６０の中心を通る２本の直線６３、６４と、分析用ディスク６０の最内周および最外周とで囲まれる図示の斜線領域となる。そのスキャン範囲６２を示すために、ディスク６０には、直線６３上であり、かつ第１のフォトセンサ５０５より出力されるレーザ光が照射される軌道６７上にマーキング６５が設けられ、また直線６４上であり、かつ第１のフォトセンサ５０５とはディスク６０の径方向に沿って異なった位置に配置された第２のフォトセンサ５０６より出力されるレーザ光が照射される軌道６８上にマーキング６６が設けられているる。これらのマーキング６５、６６は、分析用ディスク６０とは異なる材質で形成されているため、マーキング６５、６６と分析用ディスク６０との反射率は異なる。以降においては、分析用ディスク６０の反射率よりもマーキング６５、６６の反射率が低い場合についての説明を行う。
【００８２】
次に、この実施の形態２における別の分析用ディスクについて、図７にもとづき、図６に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して説明する。スキャン範囲６２を示すために、直線６３上であり、かつフォトセンサ５０５より出力されるレーザ光が照射される軌道６７上から、フォトセンサ５０６より出力されるレーザ光が照射される軌道６８上にわたってマーキング７５を設けている。またスキャン範囲６２を示すために、直線６４上であり、かつ一方のフォトセンサ５０５より出力されるレーザ光が照射される軌道６７上にマーキング７６を設けている。マーキング７５、７６は、分析用ディスク７０とは反射率の異なる材質で形成されており、以降においては分析用ディスク７０の反射率よりもマーキング７５、７６の反射率が低い場合についての説明を行う。
【００８３】
次に、この実施の形態２におけるさらに別の分析用ディスクについて、図８にもとづき、図６および図７に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して説明する。スキャン範囲６２を示すために、直線６３上であり、かつフォトセンサ５０５より出力されるレーザ光が照射される軌道６７上にマーキング８５を設け、また直線６４上であり、かつフォトセンサ５０５より出力されるレーザ光が照射される軌道６７上から、フォトセンサ５０６より出力されるレーザ光が照射される軌道６８上にわたってマーキング８６を設けている。マーキング８５、８６は、分析用ディスク８０とは反射率の異なる材質で形成されており、以降においては分析用ディスク８０の反射率よりもマーキング８５、８６の反射率が低い場合についての説明を行う。
【００８４】
また、これらの分析用ディスク６０、７０、８０は、実施の形態１の分析用ディスク２０と同様に、オーディオまたはビデオが記録された従来の光ディスクの規格に沿って形成されている。
【００８５】
次に、分析用ディスク６０、７０、８０を用いたときの、分析対象６１のスキャン時におけるスキャン期間の検出について説明する。分析用ディスク６０、７０、８０は回転を行っているため、フォトセンサ５０５およびフォトセンサ５０６から出力されるレーザ光は、マーキング６５、６６、もしくはマーキング７５、７６もしくはマーキング８５、８６が存在する部分と存在しない部分に交互に照射される。
【００８６】
次に、図６に示す分析用ディスク６０を用いたときのフォトセンサ５０５およびフォトセンサ５０６からの出力信号を、図９に示す。図６に示すように、ディスク６０の回転方向に沿ってマーキング６５の方がマーキング６６よりも先行して位置しているので、マーキング６５を検出するフォトセンサ５０５からの出力信号のボトムレベル信号検出位置がスキャン開始位置を示し、マーキング６６を検出するフォトセンサ５０６からの出力信号のボトムレベル信号検出位置がスキャン終了位置を示すこととなり、これらの間がスキャン期間となる。
【００８７】
次に、図７に示す分析用ディスク７０を用いたときのフォトセンサ５０５およびフォトセンサ５０６からの出力信号を、図１０に示す。図７に示すように、ディスク７０の回転方向に沿ってマーキング７５の方がマーキング７６よりも先行して位置しているので、マーキング７５を検出するフォトセンサ５０５およびフォトセンサ５０６からの出力信号のボトムレベル信号検出位置が同時に発生する位置がスキャン開始位置を示し、マーキング７６を検出するフォトセンサ５０５のみの出力信号のボトムレベル信号検出位置がスキャン終了位置を示すこととなり、これらの間がスキャン期間となる。
【００８８】
次に、図８に示す分析用ディスク８０を用いたときのフォトセンサ５０５およびフォトセンサ５０６からの出力信号を、図１１に示す。図８に示すように、デイスク８０の回転方向に沿ってマーキング８５の方がマーキング８６よりも先行して位置しているので、マーキング８５を検出するフォトセンサ５０５のみの出力信号のボトムレベル信号検出位置がスキャン開始位置を示し、マーキング８６を検出するフォトセンサ５０５およびフォトセンサ５０６からの出力信号のボトムレベル信号検出位置が同時に発生する位置がスキャン終了位置を示すこととなり、これらの間がスキャン期間となる。
【００８９】
このようにしてスキャン期間の検出が可能となり、そのスキャン期間中に得られたＰＤ１４からの信号を信号処理手段１８にて処理することで、分析用ディスク６０、７０、８０上に配置された分析対象６１のデータを取得可能となる。
【００９０】
（実施の形態３）
以下に、本発明の実施の形態３について、図１、図１２および図１３を用いて説明する。なお、分析用ディスク１２０が分析装置に装着され、トレースが行われ、分析対象の分析を行うスキャン動作が可能となるまでは、実施の形態１と同等のため、その説明を省略する。
【００９１】
まず、この実施の形態３における分析用ディスクについて、図１２を用いて説明する。分析用ディスク１２０上に分析対象１２１が配置されており、分析のためのスキャン範囲１２２は、分析用ディスク１２０の周方向に沿った分析対象１２１の最外位置およびディスク１２０の中心を通る２本の直線１２３、１２４と、分析用ディスク１２０の最内周および最外周とで囲まれる図示の斜線領域となる。そのスキャン範囲１２２を示すために、直線１２３上であり、かつフォトセンサ１５から出力されるレーザ光が照射される軌道１２９上にマーキング１２５を設け、また直線１２４上であり、かつフォトセンサ１５から出力されるレーザ光が照射される軌道１２８上にマーキング１２６が設けられている。さらにマーキング１２５とマーキング１２６の間に、軌道１２９に沿って等間隔に複数のマーキングが設けられている。なお、図１２においては、例として、マーキング１２５とマーキング１２６の間に等間隔に２個のマーキング１２７、１２８が設けられた場合について図示する。このマーキング１２５、１２６、１２７、１２８は、分析用ディスク１２０とは異なる材質で形成されており、そのためマーキング１２５、１２６、１２７、１２８と分析用ディスク１２０との反射率は異なる。以降においては、分析用ディスク１２０の反射率よりもマーキング１２５、１２６、１２７、１２８の反射率が低い場合についての説明を行う。
【００９２】
次に、分析用ディスク１２０を用いた場合の、分析対象１２１のスキャン時におけるスキャン期間の検出について説明する。この場合に、分析用ディスク１２０は回転を行っているため、フォトセンサ１５から出力されるレーザ光はマーキング１２５、１２６、１２７、１２８が存在する部分と存在しない部分に交互に照射される。
【００９３】
これにより得られたフォトセンサ１５からの出力信号を図１３に示す。分析用ディスク１２０上には等間隔に複数のマーキング１２５、１２６、１２７、１２８が配置されているため、フォトセンサ１５からの出力信号のボトムレベルもそれらの対応して複数個発生する。まず、マーキング１２５に対応するフォトセンサ出力信号のボトムレベル位置Ａをボトムレベル検出手段１７が検出すると、次のボトムレベル検出位置までの時間間隔の計測を開始する。続いて分析用ディスク１２０が回転を続けることにより、マーキング１２７に対応するフォトセンサ１５からの出力信号のボトムレベル位置Ｂをボトムレベル検出手段１７が検出すると、ボトムレベル発生位置Ａからボトムレベル発生位置Ｂまでの時間間隔の計測を終え、その値を記憶する。続いて、再び次のボトムレベル検出位置までの時間間隔の計測を開始する。マーキング１２８に対応するフォトセンサ１５からの出力信号のボトムレベル位置Ｃをボトムレベル検出手段１７が検出すると、ボトムレベル発生位置Ｂからボトムレベル発生位置Ｃまでの時間間隔の計測を終える。このように隣り合って配置されているマーキング１２５、１２６、１２７、１２８に対応するボトムレベル検出間隔を計測し、それぞれの間隔が一定である間をスキャン期間とする。
【００９４】
たとえば、計測したボトムレベル検出間隔が一定であるか否かの判定に一定の閾値を設け、ボトムレベル検出間隔がその閾値以内ならば、それぞれの間隔が一定であると判断する。
【００９５】
また、たとえばディスク１２０上に存在する塵もしくは傷を検出してしまって、計測したボトムレベル検出間隔が検出すべきボトムレベル検出間隔より短い場合でも、ボトムレベル検出すなわちスキャン期間の計測を終了せず、ボトムレベル発生間隔の計測を続行する。そして、やがて検出すべきボトムレベル検出間隔でボトムレベルの検出を行うことができるようになれば、上記のような塵や傷の存在にかかわらず正常にボトムレベル検出ができたものとして、引き続きボトムレベル検出間隔の計測を行う。しかし、このようにして検出すべきボトムレベル検出間隔でのボトムレベルの検出が可能とならない場合は、ボトムレベル検出間隔の計測を終了する。
【００９６】
このようにして得られたボトムレベル検出間隔が一定である期間がスキャン期間として検出され、そのスキャン期間中に得られたＰＤ１４からの信号を信号処理手段１８にて処理することで、分析用ディスク１２０上に配置された分析対象１２１のデータを取得可能となる。
【００９７】
（実施の形態４）
以下に、本発明の実施の形態４を、図１４、図１５および図１６を用い、図１に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して、詳細に説明する。なお、分析用ディスク１４００が分析装置に装着され、トレースが行われるまでの動作は、実施の形態１と同等のため、その説明を省略する。また、本実施の形態４における分析用ディスク１４００は、図２４を用いて説明を行った従来の技術のものと同等のため、その構成の説明を省略する。
【００９８】
トレース実施後は、分析用ディスク１４００は回転を行っているため、フォトセンサ１５から出力されるレーザ光はマーキングが存在する部分と存在しない部分とに交互に照射される。またフォトセンサ１５で受光した信号に関し、マーキングが存在する部分と存在しない部分で反射率が異なることより、マーキングが存在する部分の信号電圧は、マーキングが存在しない部分と比較して低くなる。このフォトセンサ１５からの出力信号は、ゲイン調整手段１４０７に入力される。
【００９９】
次に、ゲイン調整手段１４０７におけるゲイン調整方法について、図１５を用いて説明する。
２値化手段１４０８が、入力電圧に対して上限値と下限値の２つの閾値を有するシュミットトリガ回路で構成されている場合は、フォトセンサ１５からの出力信号の最大値が２値化手段１４０８の上限閾値以上、かつフォトセンサ１５からの出力信号の最小値が２値化手段の下限閾値以下でなければならない（条件１）。
【０１００】
もし、この条件１を満足しない場合の例である図１５（ａ）の「ゲイン変更前」のような信号となった場合は、２値化後の信号が常時Ｈレベルとなる。そこで、条件１を満足するように、ゲイン調整手段１４０７にて、フォトセンサ１５からの出力信号の最大値が２値化手段１４０８の上限閾値以上、かつフォトセンサ１５からの出力信号の最小値が２値化手段１４０８の下限閾値以下となるように、ゲイン変更を行う。図１５（ｂ）は、「ゲイン変更後」の信号を示す。
【０１０１】
このようにゲイン変更を行うことにより、マーキング位置に対応したフォトセン１５サからの出力信号の２値化信号が取得可能となり、図１５（ｂ）に示す２値化後信号のＬレベル期間をもってスキャン期間の検出が可能となる。
【０１０２】
次に、実施の形態４にもとづく他のゲイン調整方法について、図１６を用いて説明する。
２値化手段１４０８が、入力電圧に対して上限値と下限値の２つの閾値を有するシュミットトリガ回路で構成されており、しかも分析用ディスク１４００上に複数のマーキングが存在する場合には、分析用ディスク１４００の１回転中におけるフォトセンサ１５からの出力信号のピークレベルの最小値（絶対値）が２値化手段の上限閾値以上、かつ分析用ディスク１４００の１回転中におけるフォトセンサ１５からの出力信号のボトムレベルの最大値（絶対値）が２値化手段の下限閾値以下でなければならない（条件２）。
【０１０３】
もし、この条件２を満足しない場合の例である図１６（ａ）の「ゲイン変更前」のような信号となった場合は、２値化後の信号がマーキング位置と一致しない。そこで、条件２を満足するように、ゲイン調整手段１４０７にて、分析用ディスク１４００の１回転中におけるフォトセンサ１５からの出力信号のベースレベルの最小値（絶対値）が２値化手段の上限閾値以上、かつ分析用ディスク１４００の１回転中におけるフォトセンサ１４０５からの出力信号のボトムレベルの最大ピーク値（絶対値）が２値化手段の下限閾値以下となるように、ゲイン変更を行う。図１６（ｂ）は「ゲイン変更後」の信号を示す。
【０１０４】
ここで、分析用ディスク１４００の１回転の判定は、サーボコントロール回路１１からマイコン１９に出力される分析用ディスク１４００の回転数の信号に応じて発生するＦＧ信号をもとに、マイコン１９が行う。そしてマイコン１９は、分析用ディスク１４００の１回転に基づいた信号をゲイン調整手段１４０７に入力する。
【０１０５】
このようにゲイン変更を行うことにより、マーキング位置に対応したフォトセンサ１５からの出力信号の２値化信号を取得可能となり、図１６（ｂ）に示す２値化後信号のＬレベル期間をもってスキャン期間の検出が可能となる。
【０１０６】
このようにして検出したスキャン期間中に得られたＰＤ１４からの信号を信号処理手段１８にて処理することで、分析用ディスク１４００上に配置された分析対象のデータを取得可能となる。
【０１０７】
（実施の形態５）
以下に、本発明の実施の形態５を、図１７および図１８を用い、図１４に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して、詳細に説明する。なお、分析用ディスク１４００が分析装置に装着され、トレースが行われるまでの動作は、実施の形態１と同等のため、その説明を省略する。
【０１０８】
トレース開始後は、分析用ディスク１４００が回転を行っているため、フォトセンサ１５から出力されるレーザ光はマーキングが存在する部分と存在しない部分とに交互に照射される。またフォトセンサ１５で受光した信号に関し、マーキングが存在する部分と存在しない部分とでの反射率が異なることより、マーキングが存在する部分の信号は、マーキングが存在しない部分と比較して電圧が低くなる。このフォトセンサ１５からの出力信号は、ゲイン調整手段１４０７を通して２値化手段１４０８に送られ、２値化信号となり信号処理手段１８に入力される。信号処理手段１８では、入力された２値化信号をもとにスキャン期間を判定し、スキャン期間の間、ＰＤ１４から入力される信号を処理し、分析用ディスク１４００からの取得データとする。
【０１０９】
ここで、スキャン期間中に分析装置に振動が加わる等により、分析用ディスク１４００とフォトセンサ１５との間の距離に変動が生じた場合は、フォトセンサ１５からの出力信号が変化する。しかし、２値化手段１４０８の２値化閾値は固定であるため、２値化後の信号のスキャン期間を表す信号幅にばらつきが生じる。すなわち、２値化後信号のジッタが悪化し、正確なスキャン期間の検出が困難となり、分析用ディスク１４００からの正確なデータの取得が困難となる。
【０１１０】
また、スキャン期間中に加わった分析装置への振動等により分析用ディスク１４００とフォトセンサ１５との間の距離に変動が発生した時には、同じく分析用ディスク１４００と光ピックアップ１３との距離にも変動が発生する。従来の光ディスク装置をもとにして構成されている本分析装置では、光ピックアップ１３から照射されるレーザの分析用ディスク１４００上での合焦位置を一定に保つために、光ピックアップ１３内のレンズを移動させる動作であるフォーカスサーボが行われている。この光ピックアップ１３内のレンズの移動のためのフォーカスサーボ駆動信号は、サーボコントロール回路１１より出力される。すなわち、フォーカスサーボ駆動信号の変移量が、分析用ディスク面１４００の位置変動量に相当する。
【０１１１】
上記にもとづき、２値化後信号のジッタの悪化防止について、図１８を用いて説明する。
図１８（ａ）の「ゲイン変更前」において、ディスク１回転期間（Ｃ）は正常状態におけるスキャン期間の検出を表す。このときはフォーカスサーボ駆動信号に変化はなく、マーキング位置に対応したフォトセンサ出力信号が得られ、２値化手段１４０８からの出力信号のＬレベル期間ｅがスキャン期間となる。
【０１１２】
これに対し、ディスク１回転期間（Ｄ）は異常状態におけるスキャン期間検出を表し、期間（ｇ）においてフォーカスサーボ駆動信号に変動が生じている。これは、分析用ディスク１４００の面の位置に変動が生じたことを示し、分析用ディスク１４００とフォトセンサ１５との間の距離にも変動が生じている。その時には、期間（ｇ）におけるフォトセンサ１５からの出力信号にも変動が生じ、図示のように２値化閾値を満足しない場合は、ディスク１回転期間（Ｄ）でのスキャン期間は、２値化手段１４０８からの出力信号のＬレベル期間（ｆ）がスキャン期間となり、マーキング位置と対応していない。
【０１１３】
そこで、本実施の形態５では、トレース中に常にフォーカスサーボ駆動信号を監視し、この信号に変動が生じた場合に、その変化量に基づいてゲイン調整手段１４０７にてフォトセンサ１５からの出力信号のゲインの変更を行う。図１８（ｂ）は、上記のようにフォーカスサーボ駆動信号を監視し、その変動量に基づいてフォトセンサ１５からの出力信号のゲインの変更を行った場合を示す。ここでは、２値化手段１４０８からの出力信号のＬレベル期間（ｆ）＋期間（ｇ）がスキャン期間となり、マーキング位置との対応が実現できる。
【０１１４】
なお、フォーカスサーボ駆動信号の変動量に基づいて、フォトセンサ制御手段１７０９により、フォトセンサ１５の位置を変更することによっても、同様に対処可能である。また、フォーカスサーボ駆動信号の変動量に基づいて、フォトセンサ制御手段１７０９により、フォトセンサ１５から出力されるレーザのパワーを変更することによっても、同様に対処可能である。これらの対処を組み合わせることもできる。
【０１１５】
これらにより、分析用ディスク１４００の位置の変動時にも正確なスキャン期間の検出が可能となり、スキャン期間中に得られたＰＤ１４からの信号を信号処理手段１８にて処理することで、分析用ディスク１４００上に配置された分析対象のデータを取得可能となる。
【０１１６】
（実施の形態６）
以下に、本発明の実施の形態６について、図１９および図２０を用い、図１４および図１７に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して、詳細に説明する。なお、分析用ディスク１４００が分析装置に装着され、トレースが行われるまでの動作は、実施の形態１、５と同等のため、その説明を省略する。
【０１１７】
トレース開始後は、分析用ディスク１４００が回転を行っているため、フォトセンサ１５から出力されるレーザ光はマーキングが存在する部分と存在しない部分とに交互に照射される。またフォトセンサ１５で受光した信号に関し、マーキングが存在する部分と存在しない部分での反射率が異なることより、マーキングが存在する部分の信号は、マーキングが存在しない部分と比較して電圧が低くなる。このフォトセンサ１５からの出力信号を２値化し、２値化後の信号をもとに、マーキングで示されるスキャン期間の検出を行う。
【０１１８】
しかし、分析用ディスク１４００の回転速度によって、フォトセンサ１５からの出力信号の信号波形が異なる。これについて、図２０を用いて説明する。図２０は、同図（ａ）において、分析用ディスクを低回転数で回転させた場合のマーキング位置でのフォトセンサ１５からの出力信号（低回転時）を示すとともに、同図（ｂ）において、同分析用ディスクを高回転数で回転させた場合のマーキング位置でのフォトセンサ１５からの出力信号（高回転時）を示す。このとき、実際のマーキング位置から、２値化後信号のレベルがＨレベルからＬレベルに反転するまでの期間、すなわち、フォトセンサ１５からの出力信号が、図２０においてＣで示されるピークレベルから２値化閾値まで変化するのに要する時間は、分析用ディスクの回転数が低回転である場合は同図（ａ）においてｄで示される期間となり、分析用ディスクの回転数が高回転である場合は同図（ｂ）においてｅで示される期間となり、
ｄ＜ｅ
となる。これは、同一の分析用ディスクを分析装置に装着し、スキャンを行った場合でも、分析用ディスクの回転速度が異なれば、スキャン開始タイミング、すなわちスキャン期間が異なってしまうことを表し、線速度一定で回転制御させながらスキャンを行うときに、スキャン中に随時スキャン開始タイミングが変化することを意味する。
【０１１９】
以下、本発明にもとづきこの点に対処するためのスキャン開始タイミングの調整について説明する。
ホストコンピュータからスキャン開始命令が発行されると、指定されたスキャン開始アドレスにシーク処理を行い、指定アドレスに到達したらトレース行う。続いて、最初のマーキング（Ｍ０）を検出したら、フォトセンサからの出力信号のピークレベルから２値化閾値まで変化するのに要する時間を、マイコン１９に内臓したタイマを用いて計測し、基準時間Ｆとして記憶しておく。それと同時にマーキング（Ｍ０）におけるフォトセンサ１５からの出力信号が２値化レベルに到達した時点で、２値化後信号として、マイコン１９より信号処理手段１８へＬレベル信号を出力する。マーキング（Ｍ０）を通過し、フォトセンサからの出力信号が２値化レベルを上回ったら、マイコン１９より信号処理手段１８へＨレベル信号を出力する。
【０１２０】
さらにトレースを続行し、次のマーキング（Ｍ１）の位置でピークレベルから２値化閾値まで変化するのに要する時間Ｇ１をマイコン１９の内臓のタイマを用いて計測する。それと同時に、基準時間Ｆと時間Ｇ１の差分時間Ｈ１を、次式により算出する。
【０１２１】
Ｈ１＝Ｆ−Ｇ１
ここで、分析用ディスクは線速度一定で回転しているため、
Ｆ＞Ｇ１
である。
【０１２２】
それと同時にマーキング（Ｍ１）におけるフォトセンサからの出力信号が２値化レベルに到達した時点から差分時間Ｈ１が経過した後で、２値化後信号として、マイコン１９より信号処理手段１８へＬレベル信号を出力する。マーキング（Ｍ１）を通過し、フォトセンサ１５からの出力信号が２値化レベルを上回ったら、マイコン１９より信号処理手段１８へＨレベル信号を出力する。
【０１２３】
このようにして、マーキングが発生する毎に基準時間Ｆとの差分時間を求め、その差分時間分だけマイコン１９から信号処理手段１８へ出力されるＬレベル信号の発生タイミングを遅延させながら、スキャンを実行する。
【０１２４】
次に、スキャン開始タイミングの調整のための別の例について説明する。ホストコンピュータからスキャン命令が発行されたら、指定されたスキャン開始アドレスにシークし、マーキングに対応するフォトセンサ１５からの出力信号がピークレベルから２値化レベルまでの変化に要した時間Ｉを計測し記憶しておき、次に指定されたスキャン終了アドレスにシークし、マーキングに対応するフォトセンサ１５からの出力信号がピークレベルから２値化レベルまでの変化に要した時間Ｊを計測し記憶しておく。次に再び指定されたスキャン開始アドレスにシークし、スキャンを実行するときに、式（１）によって、マイコン１９から信号処理手段１８へ出力されるＬレベル信号の発生タイミングの遅延時間を算出する。
【０１２５】
Ｌｎ＝（時間Ｉ−時間Ｊ）／Ｋ  ×  ｎ  …………………（１）
Ｋ  ：スキャン開始アドレスとスキャン終了アドレス間のトラック本数
ｎ  ：スキャン開始アドレスからのトラック本数
Ｌｎ：スキャン開始アドレスからのトラック本数ｎでの遅延時間
スキャン実行中は、式（１）に基づいて算出されるところの、各トラックにおけるマイコン１９から信号処理手段１８へ出力されるＬレベル信号の発生タイミングの遅延時間を用いて、マイコン１９から信号処理手段１８へのＬレベル信号の発生を遅延させながら、スキャンを実行する。
【０１２６】
次に、スキャン開始タイミングの調整のための、さらに別の例について説明する。すなわち、分析用ディスクが分析装置に装着されて、トレース可能状態となり、かつホストコンピュータからスキャン開始命令が発生しない場合に、分析用ディスクの各回転速度における、マーキングに対応するフォトセンサからの出力信号がピークレベルから２値化レベルまでの変化に要する時間を予め計測し記憶しておく。
【０１２７】
これらにより、いずれの分析用ディスク回転数でのスキャンにおいても、スキャン開始タイミングが一定となり、正確なスキャン期間の検出が可能となり、分析用ディスク１４００上に配置された分析対象のデータを取得可能となる。
【０１２８】
（実施の形態７）
以下に、本発明の実施の形態７について、図１４と、図２１のフローチャートとを用いて説明する。なお、分析用ディスク１４００が分析装置に装着され、トレースが行われるまでの動作は、実施の形態１などと同等のため、その説明を省略する。また、本実施の形態におけるスキャン期間の検出は、実施の形態４、実施の形態５および実施の形態６と同等のため、その説明を省略する。
【０１２９】
分析用ディスク１４００のトレースが開始されると（ステップＳ２１００）、分析用ディスク１４００上に配置されたマーキングに対応したフォトセンサ１５の出力信号の２値化信号が、信号処理手段１８に入力される。信号処理手段１８では、上記２値化信号を元にスキャン期間の検出を開始する。次に分析用ディスク１４００が１回転する間に検出されるスキャン期間を計測し、そのスキャン期間の計測結果と計測時の分析用ディスク１４００の回転数よりマーキング長を算出し、基準マーキング長（Ａ）として記憶しておく（ステップＳ２１０１）。次にホストコンピュータ（図示せず）からスキャン開始命令が発生されると、分析装置はスキャン動作を実行する（ステップＳ２１０２）。スキャン動作中に検出されるマーキングに基づいて検出されるスキャン期間を逐次計測し、その計測結果と計測時の分析用ディスク１４００の回転数とによりマーキング長（Ｂ）を計測する（ステップＳ２１０３）、そして予め計測してあった基準マーキング長（Ａ）との差の絶対値を求め、その計算結果（｜Ａ−Ｂ｜）が所定の閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２１０４）。上記計算結果（｜Ａ−Ｂ｜）が閾値未満でない場合は、異常発生と判断する（ステップＳ２１０５）。上記計算結果（｜Ａ−Ｂ｜）が閾値未満である場合は、正常なスキャン期間の検出が行えたと判断する。次にホストコンピュータより指定されたスキャン終了アドレスに到達したか否かを判定し（ステップＳ２１０６）、上記アドレスに到達していない場合は、スキャン動作を続行するために、再びマーキング長の計測を開始する。上記アドレスに到達した場合は、スキャン動作を終了する。
【０１３０】
上記に代えて、分析用ディスク１４００が複数回転する間の、計測されたマーキング長の平均値を、基準マーキング長とすることもできる。
これらによって、スキャン中に発生した異常の検出が可能となる。
【０１３１】
（実施の形態８）
以下に、本発明の実施の形態８について、図１４と、図２２のフローチャートとを用いて説明する。なお、分析用ディスク１４００が分析装置に装着され、トレースが行われるまでの動作は、実施の形態１と同等のため、その説明を省略する。また、本実施の形態におけるスキャン期間の検出は、実施の形態４、実施の形態５および実施の形態６と同等のため、その説明を省略する。
【０１３２】
分析用ディスク１４００のトレースが開始されると（ステップＳ２２００）、分析用ディスク１４００上に配置されたマーキングに対応したフォトセンサ１５の出力信号の２値化信号が信号処理手段１８に入力される。次にホストコンピュータ（図示せず）からスキャン開始命令が発生されると（ステップＳ２２０１）、ホストコンピュータにて指定されたスキャン開始アドレスの１トラック前にシークする（ステップＳ２２０２）。
【０１３３】
信号処理手段１８では、上記２値化信号をもとにスキャン期間の検出を開始する。次に分析用ディスク１４００が１回転する間に検出されるスキャン期間を計測し、その計測結果と計測時の分析用ディスク１４００の回転数とによってマーキング長を算出し、基準マーキング長（Ａ）として記憶しておく（ステップＳ２２０３）。次に分析装置は分析用ディスク１４００からのデータ取得動作であるスキャン動作を開始する（ステップＳ２２０４）。スキャン動作中に検出されるマーキングに基づいて検出されるスキャン期間（Ｂ）を計測し、その計測結果と計測時の分析用ディスク１４００の回転数とよりマーキング長を算出し（ステップＳ２２０５）、予め算出してあった基準マーキング長（Ａ）との差の絶対値を求め、その計算結果（｜Ａ−Ｂ｜）が所定の閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２０６）。上記計算結果（｜Ａ−Ｂ｜）が閾値未満でない場合は、異常発生と判断する（ステップＳ２２０７）。上記計算結果（｜Ａ−Ｂ｜）が閾値未満である場合は、正常なスキャン期間の検出が行えたと判断する。次にマーキング長（Ｂ）を基準マーキング長（Ａ）に代入し更新を行う（ステップＳ２２０８）。次にホストコンピュータより指定されたスキャン終了アドレスに到達したか否かを判定し（ステップＳ２２０９）、上記アドレスに到達していない場合は、スキャン動作を続行するために、再びマーキング長の計測を開始する。上記アドレスに到達した場合は、スキャン動作を終了する。
【０１３４】
なお、異常発生の判断要因を、マーキング長ではなくスキャン期間とすることもできる。
また、分析用ディスク１４００が線速度一定で回転を行っている場合は、基準スキャン期間（Ａ）とスキャン期間（Ｂ）との差を算出し、その結果と比較を行う閾値の符号を正とすることができる。これは、分析用ディスク１４００が線速度一定で回転を行っている場合は、光ピックアップが内周位置に存在する場合よりも外周位置に存在する場合の方が分析用ディスクの回転速度が低下し、これによりスキャン中にスキャン期間が増加するためである。
【０１３５】
また、上記閾値を分析用ディスク１４００の回転速度に応じて変更することができる。
これらによって、スキャン中に発生した異常の検出が可能となる。
【０１３６】
【発明の効果】
以上のように本発明の分析装置によれば、分析対象が配置されたスキャン期間に対応して、分析用ディスクの回転方向に沿った上記分析対象が配置された部分の両端位置に、スキャン開始位置とスキャン終了位置に対応するマーキングを配置し、それぞれのマーキングを検出して、その間をスキャン期間とするため、センサと分析用ディスク上に配置されたマーキングとの距離に変動が生じた場合に発生するセンサからの出力信号の変動によりスキャン期間検出に不安定性が生じることを防止できる。また、分析対象が配置されたスキャン期間に対応した周方向に沿ってマーキングを配置し、センサと分析用ディスク上に配置されたマーキングとの距離に変動が生じた場合にも、センサの出力信号に対してゲイン調整を行うため、一定振幅のセンサ出力信号を取得可能となり、このため安定したスキャン期間を検出することが可能となる。したがって本発明の分析装置によれば、これらにより、分析用ディスク上に配置された分析対象を正確な範囲でスキャンすることが可能となり、高精度な分析装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の分析装置のブロック図
【図２】図１における分析用ディスクの構成を示す図
【図３】図１の分析装置にもとづくマーキング位置、フォトセンサからの出力信号およびボトムレベル検出位置を示す図
【図４】図１の分析装置にもとづくマーキング位置、フォトセンサからの出力信号およびボトムレベル検出位置を示す図
【図５】本発明の実施の形態２の分析装置のブロック図
【図６】図５の分析装置において用いられる分析用ディスクを示す図
【図７】図５の分析装置において用いられる他の分析用ディスクを示す図
【図８】図５の分析装置において用いられるさらに他の分析用ディスクを示す図
【図９】図６の分析用ディスクを用いたときのマーキング位置、フォトセンサからの出力信号およびボトムレベル検出位置を示す図
【図１０】図７の分析用ディスクを用いたときのマーキング位置、フォトセンサからの出力信号およびボトムレベル検出位置を示す図
【図１１】図８の分析用ディスクを用いたときのマーキング位置、フォトセンサからの出力信号およびボトムレベル検出位置を示す図
【図１２】本発明の実施の形態３における分析用ディスクを示す図
【図１３】図１２の分析用ディスクを用いたときのマーキング位置、フォトセンサからの出力信号およびボトムレベル検出位置を示す図
【図１４】本発明の実施の形態４の分析装置のブロック図
【図１５】図１４の分析装置を運転したときのマーキング位置、フォトセンサからの出力信号およびフォトセンサからの出力信号の２値化信号の一例を示す図
【図１６】図１４の分析装置を運転したときのマーキング位置、フォトセンサからの出力信号およびフォトセンサからの出力信号の２値化信号の他の例を示す図
【図１７】本発明の実施の形態５の分析装置のブロック図
【図１８】図１７の分析装置を運転したときのマーキング位置、フォーカスサーボ駆動信号、フォトセンサからの出力信号およびフォトセンサからの出力信号の２値化信号を示す図
【図１９】本発明の実施の形態６の分析装置のブロック図
【図２０】図１９の分析装置を運転したときのマーキング位置、フォトセンサからの出力信号およびフォトセンサからの出力信号の２値化信号を示す図
【図２１】本発明の実施の形態７の分析装置におけるスキャン中の異常を検出する動作のフローチャート
【図２２】本発明の実施の形態８の分析装置におけるスキャン中の異常を検出する動作のフローチャート
【図２３】従来の分析装置のブロック図
【図２４】図２３における分析用ディスクの構成を示す図
【符号の説明】
１０、６０、７０、８０、１２０、１４００    分析用ディスク
１５、５０５、５０６    フォトセンサ
１７    ボトムレベル検出手段
１８    信号処理手段
２１、６１、１２１    分析対象
２２、６２、１２２    スキャン範囲
２５、２６、６５、６６、７５、７６、８５、８６    マーキング
１２５、１２６、１２７、１２８、    マーキング
１４０８    ２値化手段
【図１】
2004239790.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004239790.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2004239790.tif 000019
【図１８】
2004239790.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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