(57)【要約】【課題】  汚れを簡単且つ短時間で検出する。【解決手段】  ディスク媒体９上の指紋等の汚れを検出するために、前記トラッキングサーボを外し、フォーカスサーボのみ動作させた状態で、シークモータ１３で光ヘッド１０をディスク９の内周から外周、あるいは外周から内周へ動かし、その動かしている間の反射光のトータル光量、あるいはフォーカス誤差信号の信号レベルを検出し、信号レベルの大きさで汚れの度合いを判断する。シーク時間内で汚れ検出できるので、簡単且つ短時間で可能である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク媒体上の所定の位置にレーザ光を照射し、その反射光を受光する光ヘッドと、前記反射光に基づいてフォーカス方向及び、トラック方向に動かすためのアクチェータと、前記フォーカス位置と、トラック位置を正確に制御するフォーカスサーボ手段と、トラッキングサーボ手段と、ディスク媒体上の任意位置に該光ヘッドを移動させるためのシークモータと、前記シークモータによりディスクの任意位置への移動を制御するシークサーボ手段とを備え、前記フォーカスサーボ、トラッキングサーボ及びシークサーボにより、ディスク上任意の位置に記録されている情報の再生、または、任意の位置に情報を記録する光ディスク装置において、
ディスク媒体上の指紋等の汚れを検出するために、前記トラッキングサーボを行わないで汚れを検出することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク装置において、ディスク上の指紋等の汚れの検出を、レーザ光のディスクからの反射光のトータル光量の変化で検出することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１記載の光ディスク装置において、ディスク上の指紋等の汚れの検出を、レーザ光のディスクからの反射光に基づくフォーカス誤差信号の変動量で検出することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の光ディスク装置において、ディスク上の指紋等の汚れの程度を、トラッキングサーボを外した状態で、トータル光量を検出し、その光量で汚れの程度を判断することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の光ディスク装置において、ディスク上の指紋等の汚れの程度を、トラッキングサーボを外した状態で、フォーカス誤差信号の変動量を検出し、その変動量に応じて汚れの程度を判断することを特徴とした光ディスク装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の光ディスク装置において、ディスク上の指紋等の汚れの程度を、トラッキングサーボを外した状態で、トータル光量と、フォーカス誤差信号の変動量をの組み合わせで行うことを特徴とした光ディスク装置。
【請求項７】
請求項６記載の光ディスク装置において、汚れの程度が重度のものの検出をトータル光量で、汚れの程度が軽度のものの検出をフォーカス誤差信号の変動量で行うことを特徴とした光ディスク装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の光ディスク装置において、汚れを重度と判断した場合には、ユーザに対し、記録できないことを表示する表示手段を備えていることを特徴とした光ディスク装置。
【請求項９】
請求項６又は７記載の光ディスク装置において、汚れを軽度と判断した場合には、記録をそのまま続けると同時に、ユーザに対し、汚れがあることを表示する表示手段を備えていることを特徴とした光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光をディスク上に照射し、その照射によりディスク型記録媒体に記録又は再生する光ディスク装置の、ディスク上に付着した指紋、汚れ等を検出する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスク上記録媒体上の汚れ等を検出あるいは、汚れに対する保護に関し、下記の特許文献１に開示されている。
これは、記録媒体の表面に付着した指紋、ゴミ等の汚れ具合いを検出してユーザーに清掃等を行うよう警告することの出来る光学的記録再生装置に関する特許で、汚れの検出は、データエラーの数で行っている。
【０００３】
特許文献２は、ＩＳＯで規定されている内周の未記録部分のＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥＲ’ＳＺＯＮＥで行うフォーカス和信号の検出レベルと、実際データ部に置ける検出レベルより、レンズの汚れなのか、光ディスクの表面上汚れなのかの検出を正確にし、記録品質の悪化を防ぐことを目的としたものである。
【０００４】
特許文献３は、光学式ディスクの傷または汚れ／装置の振動に起因する、再生時の複合的なトラック飛びを軽減することのできる光学式ディスク再生装置に関する特許で、振動検出と、ＲＦ信号レベルとの両方を使い、振動に起因するトラックずれか、汚れによるものかを判断し、その判断に応じて汚れに対する制御を変えるものである。
以上は、ディスク上の汚れに対する検出方法に関する技術を開示している。一方、汚れた後の処理に関するものは、下記の特許文献４に示されている。
【０００５】
追記型光ディスクへのデータ記録時に照射する記録用レーザ光強度を、記録面に付着した指紋等の汚れに追従し、かつ、記録面ぶれ等に対しては追従しないように制御して、光ディスクへのデータ記録状態を常に最適かつ安定な状態に保つための技術に関する。レーザの反射光量で汚れ判定し、汚れていた場合は、記録パワーＵＰを行うというものである。
以上が汚れ等に関する公知例であるが、いずれも汚れ判定はその場所で判定し、その付近の汚れに対する対応に関する公知例である。
【特許文献１】特開平５−３１４４８７号公報
【特許文献２】特開平６−５２５４６号公報
【特許文献３】特開平１０−６９６５２号公報
【特許文献４】特開２０００−２２２７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来技術は、汚れの検出に関するものであっても、フォーカス及び、トラッキングを動作させた状態で汚れ判定を行っており、その汚れ判定も、フォーカス及び、トラッキングが動作しているまさにその場所の汚れに対し、検出し、その場所の検出結果より、その付近の汚れに対し、何らかの対処をしているものである。従い、ディスク全体の汚れに対し、大まかに状態判定しているものではないので、例えば、ユーザが無意識のうちにディスクに触り、指紋が付着した場合など、ディスク上の大きな範囲に汚れが付着した場合などに対し、当該ディスクが記録あるいは再生できるレベルの汚れなのかを直ちに判定を行うようなことに対しての考慮はなされていなかった。
【０００７】
従って、例えば、ユーザがディスクの汚れを見て、これが記録あるいは再生に適する程度の汚れかを、ユーザ自身が正確に判断することは難しく、また、従来技術では、正確には汚れは判断できるが、方法としては、記録しながら、あるいは再生しながら汚れが判断し、その場の対処は行っているが、例えば、記録前、あるいは再生前の状態において、短時間で、大まかに、このディスクは記録または再生可能なレベルの汚れなのかを判断することは出来なかった。上記判断が簡単に出来るとするならば、ユーザに対し、例えば汚れを拭いてもらう、あるいは別のディスクに記録してもらう等の対処が出来、ユーザメリットは高い。
【０００８】
本発明の目的は、ユーザが無意識のうちに付着させた指紋等の汚れに対し、簡単且つ短時間に汚れの検出を行い、ユーザに対し、適切な警告等を発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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、ディスク媒体を回転させ、ディスク媒体上の所定の位置にレーザ光を照射し、その反射光を受光する光ヘッドと、前記反射光に基づいてフォーカス方向及び、トラック方向に動かすためのアクチェータと、前期フォーカス位置と、トラック位置を正確に制御するフォーカスサーボ手段と、トラッキングサーボ手段と、上記光ヘッドをディスク上の任意の位置に移動するためのシークモータと、それを制御するシークサーボ手段を備え、前記フォーカスサーボ、トラッキングサーボにより、ディスク上任意の位置に記録されている情報の再生、または、任意の位置に情報を記録する光ディスク装置において、ディスク媒体上の指紋等の汚れを検出するために、前記トラッキングサーボの動作を停止させ、フォーカスサーボとシークサーボを動作させた状態で、シークサーボ手段で光ヘッドをディスクの内周から外周、あるいは外周から内周へ移動させ、その移動期間中の該光ディスクからの反射光のトータル光量、あるいはフォーカス誤差信号の信号レベルを検出し、その信号レベルに応じ、汚れの度合いを判断する。
【００１０】
ここで、トータル光量の変化が大きいということは、それだけ反射光量が小さくなるということであり、その分、汚れがひどい（重度）ということである。これに対し、フォーカス誤差信号の変化量は、基本的に変化の微分値であるので、少々の汚れ（軽度の汚れ）に対しても適切に汚れと判断してくれるものである。従って、重度の汚れの場合は、トータル光量で判断し、この量で汚れていると判断した場合には、当然ディスクに記録を行うことはほぼ不可能であるので、ユーザに対しては、その旨をＬＣＤ等の表示部を通じて知らせ、ユーザはその程度に応じて、ディスクをクリーニングするか、交換を行う。
【００１１】
フォーカス誤差信号レベルで汚れていると判断する経度の汚れに対しては、基本的には記録は可能だが、記録品質が悪くなる、具体的には記録データのエラーレートが悪化することが予想される場合である。この場合には、ユーザに対しては、注意を促すが、記録は可能にする。これは、例えば、映像の内容そのものに価値があり、例え多少のエラーレート劣化があったとしても、記録をし続けるほうが、重要な場合を想定しての処理である。
【発明の効果】
【００１２】
以上述べたことから明らかなように本発明は、ユーザが無意識のうちに付着させた指紋等の汚れに対し、簡単且つ短時間に汚れの検出を可能にできる。更に、ユーザに対し、例えば、汚れがひどい場合には、ディスクの交換、或いは、拭き取りの指示が出来、また、汚れが少ない場合でも、記録は続けるが、エラーが発生する可能性がある等の適切な警告等を発することができ、ユーザメリットの高い光ディスク装置を提供できる等の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施例を、図１、２、３を用いて説明する。
図１は本発明の一実施例である光ディスク装置１の概略構成である。２は被写体像をＣＣＤ、Ａ／Ｄ変換器等からなる撮像素子部３の受光面上に結像させる撮影手段、４は前記撮像素子からの画像信号を画像データに変更処理する画像信号処理手段、この画像信号処理手段４は、音声情報信号入力手段であるマイクロフォン１４からの音声情報信号をも処理する。６は画像信号処理手段４からの画像データを記録データにするためにエンコード／デコード処理、変復調、ＥＣＣ付加、或いはディスク状記録媒体９へ記録するための記録フォーマットへの変換等を行う記録再生信号処理手段。５は前記記録データを一時記憶するメモリ、８は上記記録データをディスク状記録媒体９に記録する記録再生手段である。
【００１４】
前記記録データは、所定のパワーの光ビームを出力する発光素子（半導体レーザ）１６、光ディスク９からの反射光を検出する受光素子（フォトダイオード）１７、ハーフミラー、コリメータレンズ、対物レンズ、及び対物レンズをディスク面に垂直の方向、半径方向に駆動することにより光ビームのフォーカス及びトラック位置を制御するアクチエータ１８からなる光ヘッド１０より、記録媒体である光ディスクに記録される。また、光ディスク９はスピンドルモータ１９により回転し、シークモータ１３により光ディスク上の任意位置に移動することにより、記録データを光ディスク９の所定の場所に記録する。
【００１５】
記録または再生位置制御手段１２では光記録に必要なサーボ制御、例えば、光学ヘッド１０のアクチェータ１８をフォーラス方向に制御するフォーカスサーボ手段、トラッキング方向に制御するトラッキングサーボ手段、ディスクの任意位置に光ヘッドを移動するシークサーボ手段、ディスクを回転させるスピンドルサーボ手段等を有し、ディスク上に記録する記録データ、ディスク上に記録されているデータの再生に対し、正確な位置制御を行っている。１１は光ディスクからの反射光を検出する受光素子１７の信号をベースに、光学ヘッドのフォーカスやトラッキング等のはずれを検出するフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、或いは、ディスクからの反射のトータル光量を検出する反射光量検出手段である。である。上記すべての部位の制御、管理はシステム制御手段７である制御マイコンで行う。
【００１６】
再生は、ディスクに書かれた情報をレーザ光で反射されたディスクからの反射光量差として光検出器で構成される光学ヘッド１０で読みとり、記録再生手段８を通り記録再生信号処理手段６で元の画像データに変換し、画像信号処理手段４を経て画像表示手段１５であるＬＣＤに表示させる。これらの部位の制御、管理もシステム制御手段７で行う。
また、表示手段１５は、例えば、後述する汚れを検出した結果を表示させる時にも使う。
【００１７】
次に、本発明の光ディスク上の汚れを検出する方法の一実施例を図２を用いて説明する。
図２において、９が記録媒体である光ディスク、２１が指紋等の光ディスク上に付着した汚れ、２２が、光ディスク上をトラッキングサーボを動作させずに、シークサーボと、フォーカスサーボで光ヘッドが移動する軌跡である。
【００１８】
通常は、光ディスク上のトラックピッチは、例えばＤＶＤ−ＲＡＭでは０．６２５μｍ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷでは０．７４μｍであるため、フォーカス及び、トラッキング制御を動作させながらトラックを走査した場合には、その光ヘッドの移動する軌跡は、非常に密な軌跡であり、内周から外周に移動するには、光ディスク回転を行う、スピンドルモータの回転数にも依存するが、通常数十分の時間がかかる。従来のディスク汚れを検出する方法は、フォーカス及び、トラッキングを動作させた状態で、そのトータル光量を見て、そのレベル変化で汚れを検出していた。しかしながら、上記方法では、光ディスク上の全ての位置の汚れの状態を判断するのには、数十分必要になり、ディスクを交換した時に、当該ディスクが汚れで記録できるのかを、短時間のうちに判断したい場合などには使えない。
【００１９】
一方、ディスク上の汚れは、例えば、何らかのゴミ付着等の数ミリ程度の汚れの場合、ディスクシステムのエラー訂正能力で十分対処できるので、余り問題にはならなく、実際に問題になるのは、例えばユーザが不用意に触ったことによる指紋付着等、ディスクの広範囲に及ぶ汚れである。従って、上述の広範囲の汚れを、短時間で検出できるのが理想であり、ディスク上の広範囲に及ぶ汚れを数秒単位で検出でき、何らかの対処が出来れば、ユーザメリットは向上する。そこで、ディスク媒体上の指紋等の広範囲の汚れを短時間で検出するために、前記トラッキングサーボの動作を停止させ、フォーカスサーボとシークサーボを動作させた状態で、シークサーボ手段で光ヘッドをディスクの内周から外周、あるいは外周から内周へ移動させ、その移動期間中の該光ディスクからの反射光のトータル光量、あるいはフォーカス誤差信号の信号レベルを検出し、その信号レベルに応じ、汚れの度合いを判断させる。
【００２０】
図２は概念図のため、上記光ヘッドが光ディスク上を移動する軌跡の渦の数は、４本の場合を示しているが、通常ディスク回転数は、スピンドル制御によるが、３０回転／秒から１００回転／秒程度なので、０．２秒程度で内周側から外周側へシークモータにて光ヘッドを移動した場合には、上記光ヘッドが光ディスク上を移動する軌跡の渦の数は、６本から２０本ある。また、指紋の大きさは、通常十数ｍｍから数ｃｍにも及ぶため、上記０．２秒のシークモータによる移動でも、十分ヘッドの軌跡は指紋部分をトレースできる。
【００２１】
図２では、概念のため、Ａ位置と、Ｂ位置で指紋による汚れ部分を光ヘッドがトレースした場合を示している。従って、もし、このトレースで汚れを判断できる場合には、片側シーク（内周側から外周側へのシーク）の０．２秒で汚れを判断できることになる。更に、精度を上げるため、内周側から外周側へ移動した後、外周から内周へ移動したり、シーク速度を遅くしたりすることは可能であるが、いずれにしても、秒単位でディスク全体の汚れ検出が可能になる。
【００２２】
次に、図３を用いて、トータル光量変化、フォーカス誤差信号の変化量に応じて、汚れの程度を検出する方法について述べる。ディスク上に汚れ等がある場合、ディスク上に入射されたレーザの反射光は、汚れ部分により吸収、或いは乱反射されるため、図１の光学系を通して受光素子に入る光量は減少する。それがトータル光量変化として１１の反射光量検出手段が検出する。また、フォーカス誤差信号は、汚れの場所を走査した場合は、通常のフォーカスが動く場合に比べ、反射光量におけるフォーカス誤差信号の変動レベルは大きく変動するため、その変動量より汚れ具合を検出する。このメカニズムについて、次に詳細に示す。
【００２３】
図４は、非点収差法を用いたフォーカス誤差信号の検出方法を示したものである。
図１の反射光は、受光素子に集光されその反射光量を検出するが、反射光に円柱レンズや傾いたガラス板などで非点収差を与えると、互いに直行する方向の２つの焦線ができ、その中間位置（ジャストフォーカス位置）に来る場合には、図４の（ａ）に示す通り、集光された光はほぼ円形になるが、近すぎた場合、及び、遠すぎた場合には、それぞれ図に示すような楕円になる。ここで、受光素子を図４（ａ）に示すように、４分割し、それぞれの信号に対し、図４（ｂ）に示す回路において、（（１）＋（３））−（（２）＋（４））の演算を行うと、ジャストフォーカスの場合にはほぼゼロになるが、ディスクがレンズに近づくとマイナスの誤差信号が、遠ざかるとプラスの誤差信号が発生し、その誤差信号量からジャストフォーカス位置になるようにフォーカスサーボは制御している。一方、ディスク表面上に汚れが有る場合、その汚れ量はそれ程でもなく、前述のトータル光量変化は少なくても、図４において、フォーカス誤差信号としては大きく変動されるため、軽度の汚れに対しても検出が可能になる。これは、以下の理由による。
【００２４】
図５は、ディスク表面上に汚れがある場合のフォーカス誤差信号の変化を示す図である。図の（ａ）において、ディスク上に汚れがある場合、レーザ光は記録面に集光しているため、ディスク表面上ではミリ単位の大きさの部分についての汚れに対し、反射光量の差が発生する。従って、トータル光量は余り変化が無い程度の汚れに対しても、図で示すように、フォーカス誤差信号は、図４の分割によって、レベル変動に対し、敏感に反応するため、汚れの位置により、図５（ａ）、図５（ｂ）位置の汚れに対し、フォーカス誤差信号は、図５（ｃ）のような波形になる。
【００２５】
トータル光量の変化が大きいということは、それだけ反射光量が小さくなるということであり、その分、汚れがひどい（重度）ということである。これに対し、フォーカス誤差信号の変化量は、上述したように、少々の汚れ（軽度の汚れ）に対しても適切に汚れと判断できるものである。図３に、汚れの程度により、トータル光量、フォーカス誤差信号がどの様になるかを示す。図３（ａ）は、重度の汚れの場合で、トータル光量も、フォーカス誤差信号の変化量も大きい。従って、この場合には、トータル光量で判断し、この量で汚れていると判断した場合には、当然ディスクに記録を行うことはほぼ不可能であるので、ユーザに対しては、その旨をＬＣＤ等の表示部を通じて知らせ、ユーザはその程度に応じて、ディスクをクリーニングするか、交換を行う。
【００２６】
図３（ｂ）の場合は、トータル光量の変化はさほどないが、フォーカス誤差信号の変化はあるレベル以上に変動している場合である。フォーカス誤差信号レベルで汚れていると判断する軽度の汚れに対しては、基本的には記録は可能だが、記録品質が悪くなる、具体的には記録データのエラーレートが悪化することが予想される場合である。この場合には、ユーザに対しては、注意を促すが、記録は可能にする。これは、例えば、映像の内容そのものに価値があり、例え多少のエラーレート劣化があったとしても、記録をし続けるほうが、重要な場合を想定しての処理である。
【００２７】
図６は、それぞれ汚れが重度と判断された場合と、軽度だが汚れていると判断した場合に、ユーザに表示させる方法について記載する。図６の（ａ）が重度の汚れに対してで、例えば汚れが多い場合には、ユーザにディスクの交換か、ディスククリーニングを推奨するため、ディスクの汚れ検出で重度の汚れと判断した場合には、ＬＣＤに、言葉でその旨を伝えることを行うか、独立した表示ランプにて汚れの程度を示す。この場合、記録しても汚れの程度が悪いため、サーボが外れて記録停止になるか、記録が出来たとしても、ブロックノイズだらけの画質劣化が悪い記録状態になるため、汚れ検出後、直ちに記録不可状態にし、ユーザに対し、ディスククリーニングか、ディスク交換を要求するのが良い。
【００２８】
図６の（ｂ）に示すような、軽度の汚れだが汚れていると判断した場合には、ユーザに対し、その後の記録は許可する。これは、前述のように、ユーザは記録したいがためにディスクを装置に挿入するのであるため、多少記録品質が悪くても、撮影を優先したい場合を想定しての処理である。但し、ユーザには何らかの情報は示す必要があるため、例えばＬＣＤ上の表現は、記録品質に問題あるレベルの汚れが検出しているので、記録停止を推奨します程度の言葉で伝えるのが良い。あるいは、独立した表示ランプにて、軽度の汚れが検出したことを示す表示をしても良い。
【００２９】
上記実施例では、カメラ一体型の光ディスク装置について記述しているが、これに限ることは無く、例えばレコーダ等においても同様の検出を行っても良い。この場合、ＬＣＤ等の表示部は、テレビそのものであっても良い。また、入力信号は、放送局からの情報であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例のシステムブロック図。
【図２】本発明の汚れ検出方法を示す図。
【図３】汚れの信号波形を示す図。
【図４】フォーカス誤差信号の方式を示す図。
【図５】汚れが有る場合のフォーカス誤差信号を示す図。
【図６】汚れの警告を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  撮影手段
２  撮影光学系
３  撮像素子部
４  画像信号処理手段
５  メモリ
６  記録再生信号処理手段
７  システム制御手段
８  記録再生手段
９  光ディスク
１０  光学ヘッド
１１  反射光量検出手段
１２  記録又は再生位置制御手段
１３  シークモータ
１４  マイクロフォン
１５  表示手段
１６  発光素子
１７  受光素子
１８  アクチェータ
１９  スピンドルモータ
２０  汚れ表示部
２１  汚れ
２２  光ヘッドの軌跡
２２  記録再生部
【図１】
2005115986.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005115986.tif 000005
【図４】
2005115986.tif 000006
【図５】
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【図６】
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