JP3637386B2

JP3637386B2 - 光ディスクの検出装置

Info

Publication number: JP3637386B2
Application number: JP16458799A
Authority: JP
Inventors: 雅彦村山; 孝明藤井; 真之長谷川
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: JP2000353355A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスクのドライブ装置に備え、光ディスクの収納有無の確認、光ディスクの挿入時の検出、光ディスクのサイズ判定などに利用する光ディスクの検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カ−ステレオ、オ−ディオコンポ−ネンツ、コンピュ−タ周辺機器、カ−ナビゲ−ションなどの情報源として光ディスクが広く使用されている。
そして、この種の機器は一般に光ディスクのドライブ装置を備え、光ディスクをそのドライブ装置に収納させて情報の読み出しを行なう構成となっている。
【０００３】
また、上記のドライブ装置は、光ディスクが収納されているか否かを検出してランプ表示する検出装置、或いは、光ディスクをドライブ装置に収納させる際、その入り口で光ディスクを検出し、その検出信号に応動するモ−タによって光ディスクの吸い込み動作を開始させる検出装置などを備えたものが多い。
【０００４】
図４は光ディスクの側面から見た上記検出装置の機構図であり、図５は光ディスクの板面側から見た同検出装置の機構図である。
図示するように、発光ダイオ−ド（ＬＥＤ）１１とフォトトランジスタ１２とが所定の間隔をおいて対向配置されており、光ディスク１３がドライブ装置に収納され、また、差し入れられることにより、発光ダイオ−ド１１とフォトトランジスタ１２の間に光ディスク１３が部分的に侵入し、フォトトランジスタ１２に入射する光を遮断する構成となっている。
【０００５】
なお、光ディスク１３は、ポリカ−ボネ−トの透明樹脂材で形成された円形板に、アルミニウムを蒸着して成膜形成した構造となっているため、成膜形成されたアルミニウムにより、フォトトランジスタ１２に入射する光が遮光される。
【０００６】
そして、発光ダイオ−ド１１には発光波長８７０〜９５０ｎｍの近赤外発光のものが用いられ、また、受光素子としてフォトトランジスタの他にフォトダイオ−ドなどが用いられている。
さらに、発光ダイオ−ド１１とフォトトランジスタ１２はプリント基板１４、１５に取付けて対向させるように配設し、発光ダイオ−ド１１の発光光軸が光ディスク１３の板面に対して直交するようになっている。
【０００７】
図６は上記した検出装置の回路図を示し、この検出回路は、フォトトランジスタ１２の光電流Ｉを検出抵抗１６によって電圧変換し、この電圧出力を検出信号Ｖｏｕｔとして出力する構成となっている。
すなわち、フォトトランジスタ１２に入射する光が光ディスク１３により遮光されると、検出信号Ｖｏｕｔが０Ｖとなり、光ディスク１３がドライブ装置に収納され、または、差し入れられたこの検出信号（以下、「有」の検出信号という）を出力し、フォトトランジスタ１２に入射する光が遮光されないときは、検出信号Ｖｏｕｔが電源電圧Ｖｃｃ−フォトトランジスタ１２の飽和電圧（０．７ボルト程度）の電圧となり、光ディスク１２がドライブ装置に収納されていない、または、差し入れられていない検出信号（以下、「無」の検出信号という）を出力する。
【０００８】
このように、電源電圧の設定により、デジタル回路Ｌｏｗ、Ｈｉｇｈレベルに相当した検出信号Ｖｏｕｔが出力される。
電源電圧が５ボルトであれば、ＴＴＬレベルのロジックＩＣに接続して信号処理される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスク１３に成膜されているアルミニウムの厚みは、一般に１μｍ前後であるが、構造上の条件のバラツキによって薄くなることがあり、また、コストを削減するために薄く成膜形成する場合がある。
【００１０】
このように、アルミニウム成膜の厚さが薄くなると、光ディスク１３が光を透過するようになり、フォトトランジスタ１２に入射する光を遮光することができなくなり、光ディスク１３の有無が誤検出されると言う問題が生ずる。
【００１１】
また、アルミニウム成膜の厚さが薄いために、光ディスク１３の遮光効果が小さいときは、検出動作によってフォトトランジスタ１２に光電流がながれる。このため、周囲温度によってフォトトランジスタ１２の感度が高くなった場合、或いは、構造上の要因によって発光ダイオ−ド１１の出力が強すぎたり、フォトトランジスタ１２の感度が高すぎたりした場合には、検出信号Ｖｏｕｔの電圧が高くなり、光ディスク１３が収納されているにもかかわらず「無」の検出信号を出力し誤検出となる。
【００１２】
上記したような誤検出は、光ディスク１３が収納されているにもかかわらず、収納されていない表示となるため、光ディスクを再度収納させることがあり、装置や光ディスクを破損するおそれがある。
【００１３】
また、ＣＤ−ＲＯＭドライブなどでは、光ディスク１３が収納されているにもかかわらず、コンピュ−タが未収納と判断するため、ドライブ装置が誤動作することがある。
さらに、ＣＤプレ−ヤなどでは、光ディスクを挿入し始めても、挿入されないと判断し、光ディスクの吸い込みの動作が開始せず、光ディスクが挿入できない事態が生ずる。
【００１４】
そこで、本発明では光ディスクに形成されているアルミニウム成膜の厚さに関係なく、光ディスクの有無を確実に検出することができる光ディスクの検出装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明は、光ディスク面に対して発光光軸を所定の角度傾けた光源と、この光源の発光光軸上に設け、当該光源の発光光を受光する受光部材とを備え、光ディスクが光源の発光光路に存在し、また、存在しないことによる受光部材の出力変化より光ディスクの有無を検出する光ディスクの検出装置に関する。
【００１６】
そして、この発明は、前記光源の光が光ディスクを透過することによって生ずる前記発光光軸のずれの大きさに比べて同等以下のサイズとしたスリットを有する遮光板を前記受光部材の前位置に設け、受光部材が光源の発光光を前記遮光板のスリットを通して受光した出力によって光ディスクが存在しないことを検出し、前記発光光軸のずれた光が前記遮光板によって遮光され、前記受光部材の出力により、光ディスクが存在することを検出することを特徴とする光ディスクの検出装置を提案する。
【００１７】
【作用】
アルミニウム成膜の厚さが薄くない光ディスクは、光ディスクが受光部材に入射する光を確実に遮光する。
したがって、従来例と同様に、光ディスクがドライブ挿入に収納されておれば、検出信号がＬｏｗ信号となり、この逆に、光ディスクが収納されていないときは、光源の発光光が遮光板のスリットを通して受光部材に直接に入射するため、検出信号がＨｉｇｈ信号となり、光ディスクの有無を検出することができる。
【００１８】
アルミニウム成膜の厚さが薄く光を透過する光ディスクについては次の検出動作となる。
光源の発光光が光ディスクを通って屈折するため、この発光光の光軸がずれる。
つまり、受光部材に対して光源の発光光軸がずれることから、光源の発光光が遮光板によって遮光され、受光部材に入射しないため、検出信号がＬｏｗ信号となる。
光ディスクが収納されていないときは上記したように、検出信号がＨｉｇｈ信号となるから、光ディスクが収納されている場合との検出信号差が大きく、光ディスクの検出が確実に行なわれる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面に沿って説明する。
図１は本発明の原理を説明するための説明図であり、２０は光ディスクの透明樹脂板、２１は透明樹脂板２０を透光する光の光軸を示す。
【００２０】
透明樹脂板２０は、その板面に直交する光が入射するときは光軸がずれないが、斜め方向から光が入射すると、透明樹脂板２０の屈折によって光軸がずれる。
【００２１】
光軸２１がずれる大きさＬｏは、透明樹脂板２０の屈折率ｎ、その樹脂板の厚さをｄ、光の入射角（出射角）をθとすると、次式によって算出することができる。

したがって、ｄ＝１．２ｍｍ、ｎ＝１．５４、θ＝４５°とすると、Ｌｏ＝０．４ｍｍとなる。
【００２２】
図２は上記した原理にしたがって実施した光ディスクの検出装置を示す簡略構成図である。
この図において、３０は光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）で、厚さ１．２ｍｍの透明樹脂板３０ａの板面にアルミニウム３０ｂを薄膜形成した構成となっている。
そして、この実施形態では、光ディスク３０の板面に対して入射角θ１をもって発光ダイオ−ド（光源）３１の発光光を入射させる構成としてある。
【００２３】
また、受光部材としてのフォトトランジスタ３２は発光ダイオ−ド３１に対して所定の間隔をおいて対向配置させるが、その配置位置は、発光ダイオ−ド３１の発光光軸上に、または、その発光光軸付近に設けてある。
【００２４】
このように構成した検出装置は、光ディスク３０がドライブ装置に収納されていない場合は、発光ダイオ−ド３１の発光光が直接にフォトトランジスタ３２に入射することから、フォトトランジスタ３２の光電流が大きく、この結果、光ディスク３０が「無」としてＨｉｇｈレベルの検出信号が出力される。
【００２５】
また、光ディスク３０がドライブ装置に収納され、そのディスク部分が発光ダイオ−ド３１の発光光路に侵入すると、発光ダイオ−ド３１の発光光が光ディスク３０の板面に入射角θ１で入射するため、この発光光が光ディスク３０で屈折し、発光光軸がずれる。
これより、光ディスク３０を透過した発光光が部分的にフォトトランジスタ３２に入射することになり、フォトトランジスタ３２の光電流が小さくなる。
この結果、光ディスク３０が「有」としてＬｏｗレベルの検出信号が出力される。
【００２６】
このように、アルミニウム成膜の厚さが薄く光ディスク３０が透過するものであっても、検出信号のレベル差より確実に検出することができる。
【００２７】
図３は本発明の実施形態を示す図２同様の簡略構成図である。
この実施形態は、光軸のずれの大きさＬｏに比べ同等以下のサイズとしたスリットを有する遮光板３３、３４を発光ダイオ−ド３１とフォトトランジスタ３２の前位置に設けた構成としてある。
【００２８】
このように構成すれば、光ディスク３０を透過して光軸のずれた光は遮光板３４によって遮光されるため、光ディスク３０が収納されているかぎり、フォトトランジスタ３２には光が入射しない。
したがって、光ディスク３０が収納されているときにはＬｏｗレベルの検出信号が出力されるため、光ディスク３０の有無を検出することができる。
【００２９】
また、上記実施形態に備えたフォトトランジスタ３２について、同様に動作するフォトダイオ−ドなどの光電変換素子によって置き換えることができる。
さらに、本発明は上記した実施形態の他に、ドライブ装置の挿入口で光ディスクを検出してモ−タ駆動し、光ディスクを引き込む構成の検出装置として、或いは、小径の光ディスクを検出し、大径の光ディスクを検出しないようにして、光ディスクのサイズを判定する検出装置として実施することができる。
【００３０】
【発明の効果】
上記した通り、本発明の検出装置によれば、光ディスクに形成されたアルミニウム成膜の厚さに関係なく、使用機器に収納され、また、挿入された光ディスクを検出することができる。
特に、アルミニウム成膜が薄く、光ディスクに透光性がある場合であっても、光ディスクの収納或いは挿入の有無について確実に検出することができる。
【００３１】
また、周囲温度によって受光部材の感度が高くなり、或いは、製造上の要因によって光源の発光が高すぎ、また、受光部材の感度が高すぎることが生じても、その影響を受けず高い精度で検出動作する光ディスクの検出装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明するための説明図である。
【図２】上記原理にしたがって実施した光ディスクの検出装置を示す簡略構成図である。
【図３】本発明の実施形態として示した検出装置の簡略構成図である。
【図４】光ディスク側面から見た従来の検出装置の機構図である。
【図５】光ディスクの板面側から見た従来の検出装置の機構図である。
【図６】検出装置の電気回路図である。
【符号の説明】
３０光ディスク
３０ａ透明樹脂板
３０ｂアルミニウム成膜
３１発光ダイオ−ド
３２フォトトランジスタ
３３、３４遮光板

Claims

光ディスク面に対して発光光軸を所定の角度傾けた光源と、この光源の発光光軸上に設け、当該光源の発光光を受光する受光部材とを備え、光ディスクが光源の発光光路に存在し、また、存在しないことによる受光部材の出力変化より光ディスクの有無を検出する光ディスクの検出装置において、
前記光源の光が光ディスクを透過することによって生ずる前記発光光軸のずれの大きさに比べて同等以下のサイズとしたスリットを有する遮光板を前記受光部材の前位置に設け、
受光部材が光源の発光光を前記遮光板のスリットを通して受光した出力によって光ディスクが存在しないことを検出し、前記発光光軸のずれた光が前記遮光板によって遮光され、前記受光部材の出力により、光ディスクが存在することを検出することを特徴とする光ディスクの検出装置。