(57)【要約】【課題】光ディスク装置の起動時に、簡素な構造で、高速、低消費電力で、かつ、確実に光ディスクがセットされているか否かを判別する。【解決手段】光ディスクを押さえてターンテーブル上に固定するクランパにおいて、光ディスクと接する面に、高反射部と低反射部を有する反射面を設け、光ヘッドからレーザ光を照射し、光ディスクがセットされていないときには、光ヘッドは、クランパの反射面からの反射光を受光し、光ディスクがセットされているときには、光ヘッドは、光ディスクからの反射光を受光し、その信号パターンを解析することにより光ディスクの有無を判別する。反射面は、高反射部の面において、低反射部が回転の中心から出る放射状の線の形状を形成するようにするか、高反射部の面において、低反射部が同心円の形状を形成するようにする。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクからの反射光を受光する光ヘッドと、
ターンテーブル上に搭載され、前記光ディスク装置の動作中に、前記光ディスクを押さえて前記ターンテーブル上に固定するクランパと、
前記光ヘッドで受光された反射光を、デジタル信号に変換する信号変換手段と、
前記デジタル信号を解析する信号解析手段とを有する光ディスク装置において、
前記クランパの前記光ディスクと接する面に、高反射部と低反射部を有する反射面を設け、
前記光ヘッドからレーザ光を照射し、
前記光ディスクがセットされていないときには、前記光ヘッドは、前記クランパの反射面からの反射光を受光し、
前記光ディスクがセットされているときには、前記光ヘッドは、前記光ディスクからの反射光を受光し、
前記信号変換手段は、前記光ディスクからの反射光をデジタル信号に変換し、
前記信号解析手段は、前記信号変換手段よって変換されたデジタル信号の信号パターンを解析することにより、前記光ディスクが光ディスク装置にセットされているか否かを判別することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記反射面は、少なくともその一部が、前記光ディスクの再生又は記録面の上にあたるディスク反対側の表面を押さえるようにしたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記反射面は、前記高反射部の面において、前記低反射部が回転の中心から出る放射状の線の形状を形成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記反射面は、前記高反射部の面において、前記低反射部が同心円の形状を形成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項５】
光ディスク装置に、光ディスクをセットしているか否かを判別するための光ディスク有無判別方法において、
前記光ディスク装置は、
光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクからの反射光を受光する光ヘッドと、
ターンテーブル上に搭載され、前記光ディスク装置の動作中に、前記光ディスクを押さえて前記ターンテーブル上に固定するクランパと、
前記光ヘッドで受光された反射光を、デジタル信号に変換する信号変換手段と、
前記デジタル信号を解析する信号解析手段とを有し、
前記クランパの前記光ディスクと接する面に、高反射部と低反射部を有する反射面を設け、
前記光ヘッドからレーザ光を照射するステップと、
前記光ディスクがセットされていないときには、前記光ヘッドは、前記クランパの反射面からの反射光を受光するステップと、
前記光ディスクがセットされているときには、前記光ヘッドは、前記光ディスクからの反射光を受光するステップと、
前記信号変換手段が、前記光ディスクからの反射光をデジタル信号に変換するステップと、
前記信号解析手段は、前記信号変換手段よって変換されたデジタル信号の信号パターンを解析することにより、前記光ディスクが光ディスク装置にセットされているか否かを判別するステップとを有することを特徴とする光ディスクの有無判別方法。
【請求項６】
前記反射面は、少なくともその一部が、前記光ディスクの再生又は記録面の上にあたるディスク反対側の表面を押さえるようにしたことを特徴とする請求項５記載の光ディスクの有無判別方法。
【請求項７】
前記反射面は、前記高反射部の面において、前記低反射部が回転の中心から出る放射状の線の形状を形成するようにしたことを特徴とする請求項５記載の光ディスクの有無判別方法。
【請求項８】
前記反射面は、前記高反射部の面において、前記低反射部が同心円の形状をなす形成するにしたことを特徴とする請求項５記載の光ディスクの有無判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置、および、その光ディスクの有無判別方法に係り、特に、光ディスク装置の起動時に、誤検出なく迅速に光ディスクがセットされているか否かを検出するのに好適な光ディスク装置、および、その光ディスクの有無判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置は、レーザ光等を使用して、ポリカーボネイトなどの材質でできた光ディスクに対して、情報の読み書きをおこなう記憶装置であり、パソコン等のデータのバックアップ、ソフトウェアのインストール、映像データの再生などに広く使用されている。
【０００３】
このような光ディスク装置においては、起動時に、光ディスクに対する読み書きを開始する前に、光ディスクがセットされているのかを判定する処理が必要である。
【０００４】
このように起動時に光ディスクの有無を判別する方法に関しては、例えば、特許文献１には、ロータリエンコーダの出力パルスに基づき、スピンドルモータの回転数を計数し、予め設定しておいた回転数と比較することにより、ディスクの有無を判別する方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、発光素子を設け、ディスクの反射光を受光素子で検出することにより、ディスクの有無を判別する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−６５９４１号公報
【特許文献２】特開２００４−１５２３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下、本発明が解決しようとする課題を説明するために、先ず、図１０を用いて従来技術に係る光ディスク装置の起動時の光ディスクがセットされているか否かを判別するための方法と、その処理のためにどれ位の時間を要するかについて説明する。
【０００８】
図１０は、従来技術に係る光ディスク装置の起動時の光ディスクの有無を判別する処理を示すフローチャートである。
【０００９】
ここでは、光ディスク装置が、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｒｉｖｅであるときの動作について説明する。
【００１０】
先ず、ユーザが電源をＯＮにする（Ｓ０１）。
【００１１】
次に、装置の初期設定をおこなう（Ｓ０２）。
【００１２】
次に、光ディスクが設定されているか否かの判別のため、ＢＤレーザ（青色レーザ光による短波長レーザ）を照射し、その反射光を検知することにより、光ディスクの有無のチェックをおこなう（Ｓ０３）。ここで、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｒｉｖｅは、ＢＤ用の青色レーザの光学系と、ＤＶＤ、ＣＤ用に赤色レーザの光学系の二種類を有することに留意する。
【００１３】
Ｓ０３で、光ディスクがない（すなわち、ＢＤディスクがセットされていない）と判定された時には、ＤＶＤレーザ（赤色レーザ光によるレーザ、ＣＤ読み取りも含む）を照射し、その反射光を検知することにより、光ディスクの有無のチェックをおこなう（Ｓ０４）。
【００１４】
そして、Ｓ０３、Ｓ０４で、レーザにより光ディスクが検出できなかったときには、スピンドルモータを回転させ、一定の時間に達するまでの時間を計測して、ディスクの有無を判定する（Ｓ０５）。すなわち、光ディスクがセットされていなければ、ターンテーブルの回転は、速くなり、そうでなければ、遅くなるはずである。Ｓ０３、Ｓ０４で、レーザにより光ディスクが検出できなかったときでも、チェックをおこなうのは、レーザ光による検出で、光ディスクの表面状態などの要因により誤検出もありうるからである。
【００１５】
そして、このＳ０５のチェックでも、光ディスクがセットされていないと判定されたときに、初めて、ディスクがないと判定される（Ｓ１０）。
【００１６】
上記従来技術の光ディスク装置において、起動時の光ディスクの有無を判別する処理で、光ディスクがセットされていない場合には、最も多くの時間を要している。これは、Ｓ０３とＳ０４のレーザによる光ディスクの検出で、光ディスクが装着されていないために光ディスクの反射光が検出されないのか、光ディスク表面の異常等により光ディスクの反射光が検出されないのか不明のため、改めて、スピンドルモータを回転させて、光ディスクの有無のチェックをおこなうという処理が入るためである。
【００１７】
このように従来技術に係る光ディスク装置において、起動時の光ディスクの有無を判別する処理では、多大の時間を要し、スピンドルモータを回転させて、ディスクの有無のチェックをおこなうためむだな消費電力を消費していた。しかも、スピンドルモータを回転させて、ディスクの有無のチェックをおこなう処理では、モータの特性にもよるため、複数の部品メーカからモータを調達しているときには、同一機種に別の種類のモータを使うことになるため、ファームウェアをそのモータごとに用意しなければならないという問題点もあった。
【００１８】
特許文献１の光ディスクの有無判別方法においては、ロータリエンコーダや計数回路など装置に検出のための新たな回路が必要となり、スピンドルモータを回転させて検出するため時間がかかり、電力も消費するという問題点もある。
【００１９】
また、特許文献２の光ディスクの有無判別方法においても、ディスクの検出孔における反射光を検査する専用の発光素子、受光素子が必要となり、やはり、ディスクの検出のためにスピンドルモータを回転させなければならない。
【００２０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、光ディスク装置の起動時に、光ディスクがセットされているか否かを判定するときに、簡素な構造で、高速、低消費電力で、かつ、確実に光ディスクの有無を判別することのできる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】
【００２１】
本発明の光ディスク装置は、光ディスクにレーザ光を照射し、光ディスクからの反射光を受光する光ヘッドと、ターンテーブル上に搭載され、光ディスク装置の動作中に、光ディスクを押さえてターンテーブル上に固定するクランパと、光ヘッドで受光された反射光を、デジタル信号に変換する信号変換手段と、デジタル信号を解析する信号解析手段とを有するものである。
【００２２】
そして、クランパの光ディスクと接する面に、高反射部と低反射部を有する反射面を設け、光ヘッドからレーザ光を照射し、光ディスクがセットされていないときには、光ヘッドは、クランパの反射面からの反射光を受光し、光ディスクがセットされているときには、光ヘッドは、光ディスクからの反射光を受光する。
【００２３】
その後、信号変換手段は、光ディスクからの反射光をデジタル信号に変換し、信号解析手段は、信号変換手段よって変換されたデジタル信号の信号パターンを解析することにより、光ディスクが光ディスク装置にセットされているか否かを判別する。
【００２４】
反射面は、例えば、高反射部の面において、低反射部が回転の中心から出る放射状の線の形状を形成するようにする。
【００２５】
また、反射面は、例えば、高反射部の面において、低反射部が同心円の形状を形成するようにする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、光ディスク装置の起動時に、光ディスクがセットされているか否かを判定するときに、簡素な構造で、高速、低消費電力で、かつ、確実に光ディスクの有無を判別することのできる光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置全体の斜視図である。
【図２】図１の光ディスク装置で、上部カバーを取り払ったときの様子を示す斜視図である。
【図３】図１、図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の光学機構のブロック図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係るクランパの構造を説明するための図である。
【図６】クランパの反射面の表面構造を説明する断面図である。
【図７】光ディスクを上面から見た図である。
【図８】本発明の第一の実施形態に係る光ディスク装置の光ディスクのセットの有無判別をおこなうときの信号処理を示す図である。
【図９】本発明の第二の実施形態に係るクランパの構造を説明するための図である。
【図１０】従来技術に係る光ディスク装置の起動時の光ディスクの有無を判別する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図１ないし図９を用いて本発明に係る各実施形態を説明する。
【００２９】
〔実施形態１〕
以下、図１ないし図８を用いて本発明に係る第一の実施形態を説明する。
先ず、図１ないし図４を用いて本発明の第一の実施形態に係る光ディスク装置の構成を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置全体の斜視図である。
図２は、図１の光ディスク装置で、上部カバーを取り払ったときの様子を示す斜視図である。
図３は、図１、図２におけるＡ−Ａ断面図である。
図４は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の光学機構のブロック図である。
【００３０】
本発明の第一の実施形態に係る光ディスク装置は、ハーフハイト型の実装規格によるものである。
【００３１】
ハーフハイト型の光ディスク装置１の一般的な構造は、図１に示されるように、トレイ１０を光ディスクＤと共に、ハウジング３の前後方向に移動させるトレイ方式と呼ばれるものである。ここで、図２は、図１の光ディスク装置で、上部カバーを取り払ったときの様子を示している。
【００３２】
光ディスクＤの装着時には、光ディスクＤは、ターンテーブルに搭載され、かつ、上方からクランパ４で押さえられて固定され、ターンテーブル上をディスクモータ６で回転するようになっている。そして、図１、図２には図示されていないが、光ヘッドにより、光ディスクに対する情報の読み書きをおこなう。また、光ディスクＤを装着したときの様子を、図１、図２のＡ−Ａ断面で示すと図３に示されるようになる。
【００３３】
次に、図４を用いて本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の光学機構について説明する。
【００３４】
光ヘッド１１は、その内部に、記録または再生に使用する半導体レーザ、各種レンズ、フォトディテクタ等を備えており、レーザ光を搭載されている対物レンズ（図示せず）から、光ディスクＤに照射して、反射光を読取ることにより、光ディスク装置に記録された情報を読み取り、また、レーザ光により光ディスクＤにピットを形成することにより、光ディスク装置に情報を書き込む。
【００３５】
ここでは、光ディスクＤに情報を記録または再生するために、光ヘッド１１からのフォーカス・トラッキング誤差信号２１にしたがい、フォーカス・トラッキング制御回路２２を通して、光ヘッド１１の対物レンズをコントロールすることにより、正確にフォーカス・トラッキングをおこなっている。なお、光ヘッド１１に関する各種オフセットについては、システムコントローラ５０から指令を出している。
【００３６】
光ヘッド１１からの再生信号は、ＲＦ増幅回路２３にて増幅された後、データ復調回路２５を通して、システムコントローラ５０に送られ、データとして再生される。
【００３７】
また、データを書き込む際には、システムコントローラ５０の指令により、記録回路４４が、レーザ駆動回路４３を作動させ、対物レンズから照射されるレーザ光りにより、光ディスクＤに情報を書き込む。
【００３８】
また、この実施形態の装置は、ディスク回転用のディスクモータ６、モータ制御回路３１、光ヘッド１１を移動させるためのスライドモータ３２、スライドモータ制御回路３３を備えている。スライドモータ制御回路３３は、システムコントローラ５０からの指令に基づき、スライドモータ３２を制御し、スライドモータ３２により、光ヘッド１１は、光ディスクＤに情報を読み書きするのに必要な位置に移動させられる。
【００３９】
次に、図５ないし図８を用いて本発明の第一の実施形態に係る光ディスク装置に、光ディスクがセットされているか否かの有無判別をおこなうための構造と方法について説明する。
図５は、本発明の第一の実施形態に係るクランパの構造を説明するための図である。
図６は、クランパの反射面の表面構造を説明する断面図である。
図７は、光ディスクを上面から見た図である。
【００４０】
本実施形態の光ディスク装置は、光ディスクの装着の有無判別をおこなうため、図５に示されるように、クランパ４に、光学的な反射面５を設け、反射面５を高反射部５ａ、低反射部５ｂでパターンを形成している。ここで、図５（ａ）は、クランパ４の断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）をＢ方向から見た平面図である。
【００４１】
すなわち、クランパ４の半径サイズＣｃは、通常よりディスク最内径Ｄｉより外周側にはみ出る程度に少し大きくする。そして、ディスク面に接する面の凸型部分（内径Ｃａと、外径Ｃｂ）を光学的な反射面として、高反射部５ａの中で、低反射部５ｂのパターンを、中心から外周に向かう放射状の線分になるようにする。ここで、図７に示されるように、光ディスクＤのディスク最内径Ｄｉ、ディスク最外径Ｄｏ、ディスクの再生又は記録面の最内径Ｄｍとしたときに、少なくとも、反射面外径Ｃｂが、再生又は記録面の最内径Ｄｍより大きくとる。理想的には、図７のように、ディスクの再生又は記録面の最内径Ｄｍと、反射面内径Ｃａは、ほぼ同じ大きさにしておくことが望ましい。これは、設計上、光ヘッド１１は、光ディスクＤの再生又は記録面の最内径Ｄｍの範囲まで移動できることが保障されているため、その機能を利用してクランパ４にレーザ光を照射して読取ることが可能になるからである。
【００４２】
反射面５の成型に関しては、例えば、高反射部５ａをアルミ材とする。そして、反射面５を全体を型で打ち抜くようにし、図６に示されように、低反射部５ｂを溝形状にし、高反射部５ａの面に、成型時にスジ（幅１〜２ｍｍ程度）を付けるようにすれば、作成は容易である。ただし、反射面５の成型は、レーザ光において、反射率の高い部分と低い部分で、ある種のパターンを形成すればよく、これに限られるものではない。
【００４３】
そして、ユーザが光ディスクＤをトレイ１０に装着し、トレイ１０を閉じた後、光ヘッド１１は、ディスクの最内周付近から外周に向かって、またはディスクの外周付近から最内周に向かって、レーザを照射しながらスウィープし、内径Ｃａと外径Ｃｂの間の適当な位置（設定値）において、ディスクＤまたはクランパ４からの反射光を受光する。そして、その信号は、後段のＲＦ信号処理回路２３、データ復調回路２５を介してシステムコントローラ５０に送られる。このとき、ディスクモータ６は、決められた速度で回転しており(高速回転は、不要)、フォーカスサーボがかけられている。
【００４４】
そして、システムコントローラ５０は、受光した信号波形からディスク装着の有無を判別する。
【００４５】
すなわち、光ディスクが装着されているときには、表面の反射率の差異があまりない光ディスクＤからの反射光が返ってくるので、ほぼ一定のＤＣ信号となり、光ディスクＤが装着されていると判定することができる。
【００４６】
一方、ディスクが装着されていないときには、クランパ４の反射面５からの反射光が返ってくるので、その高反射部５ａと低反射部５ｂのパターンに従い、一定のＤＣ電圧に一定間隔で低いパルス状の電圧が繰り返す信号となり、これにより、ディスク無しと判定することができる。
【００４７】
以下、このときの信号処理を図８を用いて詳細に説明する。
【００４８】
図８は、本発明の第一の実施形態に係る光ディスク装置の光ディスクのセットの有無判別をおこなうときの信号処理を示す図である。
【００４９】
光ヘッド１１は、レーザ光を照射し、光ディスクＤの非装置時には、レーザ光がクランパ４の反射面５で反射し、光ディスクＤの装着時には、ディスク表面で反射する。その光を受け取る。そのときに、光ディスクＤの非装置時には、クランパ４の反射面５は、高反射部５ａと低反射部５ｂがあるので、図８（１）（ａ）に示されるように、一定間隔繰り返すパルス状の信号が得られ、光ディスクＤの装着時には、光ディスクＤの表面輝度は、ほぼ一様なので、図８（１）（ｂ）に示されるように、ほぼ一定の信号が得られるので、これをシステムコントローラ５０の信号処理ＩＣであるＤＳＰ（Digital Signal Processor）に入力する。
【００５０】
ＤＳＰ内部では、ディスクの有無に応じた信号（１）（ａ）、（１）（ｂ）を区別する手段に入力して、（例えば、図８（２）に示されるように、一定の閾値と比較するコンパレータ回路）入力し、出力値をフリップフロッピ回路やカウンター回路などに入力する。これにより、ディスクがセットされているとき（（１）（ａ））の場合には、ＨとＬの電圧値から、例えば、１０１０１０１０のデジタル情報が得ることができ、ディスクがセットされていないとき（（１）（ｂ））の場合には、同様に、１１１１１１１１のデジタル情報が得ることができ、ディスクの有無判別が可能になる。
【００５１】
〔実施形態２〕
以下、図９を用いて本発明に係る第二の実施形態を説明する。
図９は、本発明の第二の実施形態に係るクランパの構造を説明するための図である。
【００５２】
第一の実施形態では、クランパ４の反射面５のパターンを、高反射部５ａの中で、低反射部５ｂが中心から外周に向かう放射状の線分を構成するようにした。
【００５３】
本実施形態は、第一の実施形態と同じ考え方ながら、クランパ４の反射面５のパターンを変更したものである。
【００５４】
すなわち、本実施形態では、図９に示されるように、高反射部５ａの中で、低反射部５ｂがいくつかの同心円を構成するようにしたものである。低反射部５ｂを溝形状にし、高反射部５ａの面に、成型時にスジ（幅１〜２ｍｍ程度）を付けるようにすればいいことは、第一の実施形態と同様である。
【００５５】
そして、ユーザが光ディスクＤをトレイ１０に装着し、トレイ１０を閉じた後、光ヘッド１１は、ディスクの最内周付近から外周に向かって、またはディスクの外周付近から最内周に向かって、レーザを照射しながらスウィープし、内径Ｃａと外径Ｃｂの間の適当な位置（設定値）において、光ディスクＤまたはクランパ４からの反射光を受光する。
【００５６】
このとき、ディスクがセットされている場合には、光ヘッド１１が移動時に、図８（１）（ａ）のパルス状の信号が得られるので、ディスクモータ６を動かして、光ディスクＤを回転させておく必要はない。
【００５７】
本実施形態では、第一の実施形態に比べて、ディスクモータ６の駆動は必要なく、省電力で、より迅速に、光ディスクＤのセットの有無の判別が可能となる。
【００５８】
後段の信号処理については、第一の実施形態と同様である。
【００５９】
従来技術では、光ディスクＤが光ディスク装置に装着していないときには、信号が検知できないことを判定条件としていた。ところが、本発明では、以上のように、従来技術の判定条件とは逆に、光ディスクＤが装着されていなければ、光ディスクＤがないことを示す信号を確実に検知できるようにした。これにより、迅速に、光ディスクＤが光ディスク装置にセットされていると判別することができ、図１０で示したように、ディスクモータ６を回転させてのチェックなどの処理が不要になる。
【００６０】
これにより、ディスク有無判別のためのコスト上昇を極力抑え、ディスクモータの特性の相違や動作環境(温度・湿度等)の影響を受けずに、高速・確実にディスクの有無を判別することができる。
【符号の説明】
【００６１】
Ｄ…光ディスク、２…対物レンズ、３…アクチュエータ、４…クランパ、５…反射面、５ａ…高反射部、５ｂ…低反射部、６…ディスクモータ、７…ターンテーブル、１１…光ヘッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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