(57)【要約】      （修正有）【課題】振動・衝撃が与えられた際の光ディスク装置の読み書きエラーを少なくする。【解決手段】光記録ディスク１０３と、光記録ディスクを回転させる回転駆動手段としてのスピンドルモータ１０９と、光記録ディスクに情報を読み書きする光ピックアップユニット１０８とを有した撮像装置において、光記録ディスク近傍に翼形状をした安定化部材１０２を配置し、回転する光記録ディスクの空気流を光記録ディスクに当てることで振動・衝撃時の光ディスクブレを少なくする。安定化部材は光記録ディスク安定化部材位置制御装置１０１により光記録ディスクとのクリアランスが調整される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録ディスクを回転させる回転駆動手段と、
光記録ディスクの記録面に対して光出射して情報の読み書きを行う光ピックアップユニット部と、
光記録ディスクの記録面における前記光ピックアップユニットのフォーカス方向の振れを空気流の圧力差によって安定させる安定化手段と、
撮像手段と
を備えた電子機器であって、
前記光ピックアップユニット部のフォーカスアクチュエータをオンにした後に出力されるフォーカス誤差信号電圧に基づき、
前記光ピックアップユニットの面ブレ調整可能範囲内にて、
前記光記録ディスクと前記安定化手段との位置関係を調整する制御調整手段を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記光記録ディスクと安定化手段との位置関係を調整させる制御調整手段は、前記電子機器の振動を検知するセンサの信号レベルに基づいて稼動することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記振動を検知するセンサは、撮像時の手ブレを補正するジャイロセンサを兼ねていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
光記録ディスクを回転させる回転駆動手段と、
光記録ディスクの記録面に対して光出射して情報の読み書きを行う光ピックアップユニット部と、
光記録ディスクの記録面における前記光ピックアップユニットのフォーカス方向の振れを空気流の圧力差によって安定させる安定化手段と
撮像手段と
を備えた電子機器であって、
前記光ピックアップユニット部のフォーカスアクチュエータをオンにした後に出力されるフォーカス誤差信号電圧に基づき、
前記光ピックアップユニットの面ブレ調整可能範囲内にて、
前記光記録ディスクと前記安定化手段との三次元空間内における相対位置関係を調整する制御調整手段を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記の光記録ディスクと安定化手段との三次元空間内における相対位置関係を調整させる制御調整手段は、前記電子機器の振動を検知するセンサの信号レベルに基づいて稼動することを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記振動を検知するセンサは、撮像時の手ブレを補正するジャイロセンサを兼ねていることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録方式の記録再生をする電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録ディスク近傍に安定化部材を配置し、ベルヌーイの法則による空気力を利用して振動を抑制する方法において、前記安定化部材の配置方法および姿勢制御方法の提案が下記のごとくなされている。
【０００３】
特許文献１では、光記録ディスク記録面の裏面と対向する位置に安定化部材を配置する機構が提案されている。
【０００４】
特許文献２では、光記録ディスクの両面に対向する位置に安定化部材を配置する機構を提案している。
【０００５】
特許文献３では、安定化部材姿勢を制御する方法が提案されている。
【０００６】
特許文献４では、光ピックアップユニット部の焦点位置を光記録ディスクの回転方向における変動範囲の略中心位置に設定し、かつフォーカスサーボなどの追従手段を駆動させない状態とし、この状態で検出されるフォーカスエラー信号の解析値に基づいて安定化部材姿勢を制御する方法が提案されている。
【０００７】
特許文献５では、光ピックアップユニット部を光記録ディスク面に追従させるサーボ駆動系のサーボ駆動信号の解析値に基づいて安定化部材姿勢を制御する方法が提案されている。
【０００８】
特許文献６では、光ピックアップユニット部のフォーカスサーボＯＮ後に残留するデフォーカス成分であるフォーカス残留信号の解析値に基づいて安定化部材姿勢を制御する方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１１５１０８号公報
【特許文献２】特開２００３−２２６５１号公報
【特許文献３】特開２００３−９１９７０号公報
【特許文献４】特開２００４−２２１５５号公報
【特許文献５】特開２００４−３０８１３号公報
【特許文献６】特開２００４−７９０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１および特許文献２の方式は光記録ディスクのフォーカス方向の面ブレ抑制に効果があるものの、その実施に当っては安定化部材と光ピックアップユニット部の機構制御の簡易化が重要課題となる。
【００１０】
特許文献３では光記録ディスクのフォーカス方向の面ブレを静電容量型の変位センサにて検出して安定化部材の姿勢を制御する方法が提案されている。前記の方法では、静電容量型の変位センサを配置する分だけ機構が複雑になる。また、静電容量型の変位センサはコストが高く、製品の原価が低減できない。
【００１１】
特許文献４では、フォーカスサーボを駆動させない状態でのフォーカスエラー信号の解析値に基づき安定化部材の姿勢制御する方法が提案されている。前記の検出方法では、フォーカス方向の面ブレを検出するためにフォーカスサーボの駆動を停止させる必要がある。前記のフォーカスサーボの駆動が停止している間はフォーカス制御不能になる。
【００１２】
特許文献５では、光ピックアップユニット部のサーボ駆動信号波形によってフォーカス方向の面ブレを検出して安定化部材の姿勢を制御する方法が提案されている。光ピックアップユニット部のサーボ駆動信号はフォーカスエラー信号にもとづいて発信されているので、前記方向の面ブレが発生してから光ピックアップユニット部のサーボ駆動信号が発せられるまでに、１つ余分な時定数が媒介することになるので、制御遅延が発生し記録再生時のエラーレートが多くなる。
【００１３】
特許文献６では、光ピックアップユニット部のデフォーカス成分であるフォーカス残留エラー信号に基づいて安定化部材の姿勢制御する方法が提案されている。前記デフォーカス成分であるフォーカス残留エラー信号とは、前記光ピックアップユニットの対物レンズが前記光記録ディスクのフォーカス方向の面ブレを補正不可能な状態になると発信される信号である。すなわち、記録再生できない状態に陥ってから安定化部材の姿勢を制御して光記録ディスクのフォーカス方向の面ブレ量を前記光ピックアップユニット部にて補正できる範囲に調整している。前記の調整をしている時間分だけ記録再生エラーが発生する。したがって、前記の調整時間分だけ記録再生データをバッファメモリに蓄えておかなければならない。しかし、撮像装置の取り扱うデータ量は、オーディオデータと比較すると、標準テレビ（ＳＤ）信号の場合で３１倍、ハイビジョンテレビ（ＨＤ）信号の場合は２３４倍となり、撮影している際の外乱による振動でたびたび光記録ディスクが前記方向に面ブレするような環境にて使用する場合は大容量のメモリが必要となる。したがって、製品の原価が高くなる。
【００１４】
本発明では、フォーカス誤差信号に基づいて、記録再生エラーが発生する前に安定化部材の位置を制御し、光記録ディスクのフォーカス方向の面ブレを抑制することで、撮影している際の外乱による振動にて発生する記録再生時のエラーレートを減少させ、安価な製品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光記録ディスクを回転させる回転駆動手段と、光記録ディスクの記録面に対して光出射して情報の読み書きを行う光ピックアップユニット部と、光記録ディスクの記録面における前記光ピックアップユニットのフォーカス方向の振れを空気流の圧力差によって安定させる安定化手段と撮像手段とを備えた電子機器であって、前記光ピックアップユニット部のフォーカスアクチュエータをオンにした後に出力されるフォーカス誤差信号電圧に基づき、前記光ピックアップユニットの面ブレ調整可能範囲内にて、前記光記録ディスクと前記安定化手段との位置関係を調整する制御調整手段を備えたことを特徴とした。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子機器において、前記の光記録ディスクと安定化手段との位置関係を調整させる制御調整手段は、前記電子機器の振動を検知するセンサの信号レベルに基づいて稼動することを特徴とした。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子機器において、前記振動を検知するセンサは、撮像時の手ブレを補正するジャイロセンサを兼ねていることを特徴とした。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、光記録ディスクを回転させる回転駆動手段と、光記録ディスクの記録面に対して光出射して情報の読み書きを行う光ピックアップユニット部と、光記録ディスクの記録面における前記光ピックアップユニットのフォーカス方向の振れを空気流の圧力差によって安定させる安定化手段と撮像手段とを備えた電子機器であって、前記光ピックアップユニット部のフォーカスアクチュエータをオンにした後に出力されるフォーカス誤差信号電圧に基づき、前記光ピックアップユニットの面ブレ調整可能範囲内にて、前記光記録ディスクと前記安定化手段との位置関係を調整する制御調整手段を備えたことを特徴とした。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電子機器において、前記の光記録ディスクと安定化手段との位置関係を調整させる制御調整手段は、前記電子機器の振動を検知するセンサの信号電圧に基づいて稼動することを特徴とした。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電子機器において、前記振動を検知するセンサは、撮像時の手ブレを補正するジャイロセンサを兼ねていることを特徴とした。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、ジャイロセンサが手ブレを検知し記録部へ振動が伝わると判断すると、光ピックアップユニットがデフォーカス状態（記録再生エラーが発生している状態）に陥る前からフォーカス誤差信号に基づいて安定化部材の位置調整しているので、光記録ディスクの読み書き時のエラーレートが従来例と比べて少なくなるので安価な電子機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００２３】
図1は本発明に係わる電子機器の構成を示すブロック図である。
【００２４】
図1において、1は撮像部で、光学系レンズ、ＣＣＤ等の撮像素子、オートフォーカス機構、ズーム機構、光学補正機構等からなり、カメラ系制御部3の指示に従い、被写体に対して焦点や光量等の調整および手ブレの光学補正をし、レンズを通して結像された被写体の光学像を映像信号に変換し、カメラ信号処理部2に送出する。
【００２５】
2はカメラ信号処理部で、カメラ系制御部3の指示に従い、上記映像処理信号に所定の信号処理を施して、記録再生部6に送出する。
【００２６】
17はジャイロセンサで、撮像時の手ブレの角速度信号をシステム制御部5へ送出し、システム制御部5は前記の角速度信号に基づいて、カメラ制御部3へ手ブレの光学補正をするための指示および記録部6の不図示記録媒体の位置制御を指示する。なお、前記の詳細は後述する。
【００２７】
3はカメラ系制御部で、マイクロコンピュータ等により構成され、システム制御部5、カメラ系操作部4の指示等によりカメラ系全体を制御する。
【００２８】
4はカメラ系操作部で、カメラ系に関する各種スイッチ、ダイヤル（ＡＦオン／オフ）、ＡＥオート／ロック、プログラムＡＥ等）類から構成され、システム制御部5を介して撮影者からの指示をカメラ系制御部3へ送出する。
【００２９】
5はシステム制御部であり、電子機器の各種機能を総合的に制御するマイクロコンピュータ等により構成される。
【００３０】
6は記録再生部で、メカ部、メカ駆動部、マイクロコンピュータを中心とするメカ・サーボ制御部、映像・オーディオ信号処理部等から構成され、システム制御部5の指示に従って、映像信号の記録・再生動作を行い、映像信号は表示部12に送出されるとともに、ラインアウトされる。
【００３１】
7は記録再生系操作部で、記録再生および装置全体に関する各種スイッチ（［ONSCREEN］，［BACKLIGHT］，［WIDE SCREEN］，［実行］，［MENU］，［FF］，［STOP］，［INDEX］等）類から構成され、撮影者からの指示をシステム系制御部5に送出する。
【００３２】
8は電源スイッチ（SW）で、本体の電源をＯＮ／ＯＦＦするためのもので、その状態をシステム制御部5へ送出する。
【００３３】
9はリモコン受光部で、不図示のリモコンコマンダからの赤外光信号を受光し、システム制御部5に信号を送出し、これにより撮像装置は遠隔操作される。
【００３４】
10はLED発光部で、リモコン受光部9が上記リモコンコマンダからの赤外光信号を受光したときに発光し使用者にリモコンが受光したことおよび記録動作時に発光し使用者に撮像装置が記録動作中であることを知らしめる。
【００３５】
11はスピーカー部で、電子機器で再生時に記録された音声を出力する。
【００３６】
12は表示部で、不図示のＬＣＤ部、バックライト部、ＬＣＤ駆動及びバックライト駆動用電気基板から構成されているが、液晶パネルだけではなく、有機ＥＬ、ＳＥＤ等によって構成されていても良く、映像を映し出すとともに、文字や記号による本体の各種情報の表示、メニュー設定時のガイド表示等を行う。
【００３７】
13は表示部で、記録再生ブロック6からの映像信号を撮影者に対して映し出す。この表示部13は、不図示のＬＣＤ部、バックライト部、ＬＣＤ駆動及びバックライト駆動用電気基板から構成されているが、液晶パネルだけではなく、有機ＥＬ、ＳＥＤ等によって構成されていても良く、映像を映し出すとともに、文字や記号による本体の各種情報の表示、メニュー設定時のガイド表示等を行う。なお、上記表示部12は、不図示の使用者が直接表示パネル観察するため1.0インチ以上の比較的画面サイズの大きな表示素子が用いられ、電子機器本体へヒンジにて連結されている。また、表示部13は、同使用者が、接眼レンズを通して表示素子を観察するものである。そして、使用者が使用の状況に応じて、表示部12，13を使い分けるものである。
【００３８】
14は検出部で、前記の信号は、上記表示部を使い分ける際に使用する。
【００３９】
15はマイクロホンを有したマイク部で、撮影時に外部の音声を集音するものである。このマイク部15にて集音された音声は電気信号に変換され、記録再生部6にて記録される。
【００４０】
16は入出力端子で、撮像装置による映像／音声信号を、不図示のモニタに出力したり、外部のＶＴＲからの映像／音声信号を入力して記録を行ったりする場合に使用される。
【００４１】
図２は本発明の第1の実施例による電子機器の記録再生部の概略図であり、図１の記録部６に相当する。
【００４２】
101は光記録ディスク安定化部材位置制御装置である。前記光記録ディスク安定化部材位置制御装置の不図示アクチュエータにて安定化部材102をＵまたはＤ方向へ移動させて位置決めする。
【００４３】
102は安定化部材である。前記安定化部材102の形状および空力特性について以下に述べる。
【００４４】
図５は、図２の左側面図と前記側面図に対する上面図であり、図２の光記録ディスク103と安定化部材102のみを表示させたものである。光記録ディスク103を501方向に1500rpmにて回転させると、光記録ディスク103の回転軸中心を中心に筐体110の中を循環する空気流が発生する。前記循環する空気流は、光記録ディスク103が一定の回転数で回っているので、一定の体積流量にて前記筐体110中を循環する。前記循環する一定体積流量の空気流は、安定化部材102に図５の501の方向から当る。安定化部材102の光記録ディスク103と対向する面の形状は、506部のクリアランスをYDとすると、506部からみた前記循環する一定体積量の空気流上下流側のクリアランスはYDより大きくなる形状をしている。
【００４５】
安定化部材102の光記録ディスク103と対向する面を前記の形状にすると、前記循環する一定体積流量の空気流の流路断面積が505部から506部にかけて減少する。前記循環する一定体積流量の空気流の条件とベルヌーイの式から、前記空気流の506部の流速v2は、505部の流速v1より速くなり、前記空気流の506部の圧力p2は505部の圧力p1より低下する。前記の空気流の圧力差により、505部では光記録ディスク103が安定化部材102から反発し、506部では光記録ディスク103が安定化部材102側へ吸引される力が作用する。
【００４６】
本実施例の安定化部材102は、506部からみた前記循環する一定体積量の空気流上下流側の光記録ディスク103とのクリアランスを調整することで、前記作用にて説明した空気流の圧力差による反発力と吸引力が釣り合うような空力特性を持たせている。したがって、安定化部材102の動く方向に光記録ディスク103が追従し、光ピックアップユニット108のフォーカス方向の振れを安定化させることができる。なお、本発明では前記反発力と前記吸引力が釣り合うような安定化部材ならどんな形状のものでも良いということを付け加えておく。なお、安定化部材102の位置決め方法については光ピックアップユニット108の説明の後に述べる。
【００４７】
103は光記録ディスクであり、記録再生時にはスピンドルモータ109にて1500rpmで回転させられる。
【００４８】
108は光ピックアップユニットで、対物レンズ104、レンズ105、円筒レンズ106、光検出器107の4つの光学要素にて構成されており、不図示のレーザ光の焦点を光記録ディスク103の記録面に合わせる役割を果たしている。
【００４９】
前記焦点を合わせる方法を以下に述べる。前記レーザ光を光記録ディスクに照射すると反射光が図２の対物レンズ104に入光し、レンズ105にて集光され、円筒レンズ106にて光検出器107上に照射される。
【００５０】
前記照射光の形状は、図２の対物レンズ104から光記録ディスク103の記録面までの焦点距離Lによって決まる。焦点が合っている場合の前記照射光形状は、図３の302のごとく円形状となり、焦点距離Lが合焦点距離より大きくなった場合の前記照射光形状は図３の301のごとく縦長の楕円となり、焦点距離Lが合焦点距離より短くなった場合の前記照射光形状は図3の303のごとく横長の楕円となる。
【００５１】
前記光検出器107は図３に示すようにe〜hの4領域に分割されており、対角方向の受光面間の差動出力電圧（ｇ＋ｈ−ｅ−ｆ）がされ、合焦点からのずれ量に応じた出力値が得られる。したがって、前記差動出力電圧（ｇ＋ｈ−ｅ−ｆ）から、光記録ディスク103の記録面における前記光ピックアップユニットのフォーカス方向の振れ量を知ることが出来る。（以後前記差動出力電圧（ｇ＋ｈ−ｅ−ｆ）をフォーカス誤差信号電圧と呼ぶ。）
図4は、前記フォーカス誤差信号電圧と合焦点からのずれ量の関係を示すグラフである。合焦点から遠ざかるにつれて正の出力がされ、逆に近づくと負の出力がされる特性がある。したがって、前記のフォーカス誤差信号電圧値を図１で説明した記録部6の不図示マイクロプロセッサに送出し、前記プロセッサにて予めセットされたプログラムに基づいて、図２の対物レンズ104の位置を制御する不図示アクチュエータに指示を出して対物レンズ104の位置決めをすることで、前記レーザの焦点を光記録ディスク103の記録面に合わせている。なお、前記のレーザの焦点補正は、光記録ディスク103自身が持つフォーカス方向の面ブレ量分のみ補正可能である。また、前記対物レンズ104の位置を制御する不図示アクチュエータは、フォーカスアクチュエータと呼ばれ、光記録ディスクへデータを読み書きする際には通常ONされている。
【００５２】
安定化部材102の位置決め方法は、前記フォーカシング誤差電圧および図１のブロック図にて説明したジャイロセンサ部17の信号を図１のシステム制御部5の不図示コンパレータ回路にて、手ぶれ有り無しの２値変換した信号を図１の記録部6の不図示マイクロプロセッサに送出し、前記プロセッサにて予めセットされたプログラムに基づいて、安定化部材102の位置を制御する。なお、前記２値変換後の信号の詳細は、手ブレ有りは“１”、手ブレ無しは“０”を出力する。
【００５３】
図６は本実施例の動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示す制御処理は、図１の記録制御部６より予め記憶されたプログラムに従って実行されるものである。ステップS101で電源を投入。ステップS102で動作を開始。ステップS103にて、撮像の開始あるいは再生の開始がされた場合は、ステップS104にて、ジャイロセンサ17が手ブレを検知すなわちジャイロセンサ17の信号をシステム制御部5の不図示コンパレータ回路にて２値化した結果が１の場合はステップS105へ進む。ステップS105ではフォーカス誤差信号を検出する。前記安定化部材102の位置決め過程がステップS106およびステップS107である。ここでは、前記フォーカス誤差信号に基づいて、安定化部材102および光ピックアップユニット108の対物レンズ104にて焦点調整を行う過程である。S106は、光記録ディスクのフォーカス方向の面ブレが光ピックアップユニット108の合焦点より短くなった場合、すなわちフォーカス誤差信号が負の値の処理である。対物レンズ104をD'方向へ移動させると同時に安定化部材102をU方向へ移動させる。前記移動に際しては、前記フォーカス誤差信号から得られる光記録ディスクの面ブレ量の9割分を安定化部材にて、残り1割をピックアップユニットにて補正するように各不図示のアクチュエータに指示を出す。S7は、光記録ディスクのフォーカス方向の面ブレが光ピックアップユニット108の合焦点より長くなった場合すなわちフォーカス誤差信号が正の値の動作で、対物レンズ104をU'方向へ移動させるとともに安定化部材102をD方向へ移動させる。前記移動に際しては、前記フォーカス誤差信号から得られる光記録ディスクの面ブレ量の9割分を安定化部材にて、残り1割をピックアップユニットにて補正するように各不図示のアクチュエータに指示を出す。なお、安定化部材102と光ピックアップユニット108部にて補正する前記の割合は上記にて説明した割合に限定しなくてもよい。前記ステップS106,S107完了後、再度フォーカス誤差信号値を確認する過程がステップS108である。前記ステップS108にてフォーカス誤差信号がゼロになるまで、ステップS105〜ステップS108を実行する。ステップS109はフォーカス誤差信号がゼロの場合は、ステップS110に進み、撮像あるいは再生が終了するまで、ステップS104〜ステップS110までをフローに沿って繰り返し実行する。なお、ステップS104にてジャイロセンサが手ブレを検知しなかった場合すなわちジャイロセンサ17の信号をシステム制御部5の不図示コンパレータ回路にて２値化した結果が０の場合は、対物レンズ104のみにてフォーカス調整し、ステップS105〜ステップS108までの光記録ディスクのフォーカス方向の面ブレ補正は行わない。最後に、ステップS109にて撮像あるいは再生が終了した場合は処理を終了する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態における電子機器の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例における記録部の概略図。
【図３】フォーカス誤差信号の原理図。
【図４】合焦ずれとフォーカス誤差信号電圧の関係図。
【図５】本発明の実施例における安定化部材の説明図。
【図６】本発明の実施例における面ブレ補正動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５５】
１  撮像部
２  カメラ信号処理部
３  カメラ系制御部
４  カメラ系操作部
５  システム系制御部
６  記録再生部
７  記録再生部系操作部
８  電源SW
９  リモコン受光部
１０  LED発光部
１１  スピーカー部
１２  表示部
１３  表示部
１４  検出部
１５  マイク部
１６  入出力端子部
１７  ジャイロセンサ部
１０１  光記録ディスク安定化部材位置制御装置
１０２  安定化部材
１０３  光記録ディスク
１０４  対物レンズ
１０５  レンズ
１０６  円筒レンズ
１０７  光検出器（４分割受光面）
１０８  光ピックアップユニット
１０９  スピンドルモータ
１１０  記録部筐体
３０１  光ピックアップレンズの焦点距離Lが合焦点距離より大きい場合の像
３０２  光ピックアップレンズの焦点距離Lが合焦点距離と一致する場合の像
３０３  光ピックアップレンズの焦点距離Lが合焦点距離より小さい場合の像
５０１  光記録ディスク回転方向および循環流方向
５０５  安定化部材からみた循環流上流部
５０６  安定化部材と光記録ディスクの最小クリアランス部
ＹＤ  安定化部材と光記録ディスクの最小クリアランス部寸法
【図１】
2009093749.tif 000003
【図２】
2009093749.tif 000004
【図３】
2009093749.tif 000005
【図４】
2009093749.tif 000006
【図５】
2009093749.tif 000007
【図６】
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