JP4258474B2 - 光ディスク検知機構 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクを載置するトレイが無く、光ディスクを挿入するスリット状の開
口部を有する光ディスク装置において、光ディスクの挿入および排出を光学的に検知する
光ディスク検知機構に関する。

一般に光ディスク装置としては、ＣＤ（コンパクト・ディスク）プレーヤ、ＭＤ（ミニ
・ディスク）プレーヤ、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）プレーヤなどが知
られている。それらの光ディスク装置が車載用である場合には、光ディスクを載置するト
レイが無く、光ディスクを挿入するスリット状の開口部を有し、その開口部から光ディス
クを挿入した後、光ディスク面方向に移動させることで、ローディング・イジェクトする
方式が採用されている。

このようなスリット状の開口部から光ディスクを挿入する方式は、ローディングやイジ
ェクト中にスリット状の開口部から光ディスクが外に出てくる状態にあるために、ユーザ
が無理に光ディスクを抜き出したり、押し込んだりすることが可能である。このため、光
ディスク装置では、光ディスクの存在の検知を行うことが必要とされるので、光ディスク
検知機構が備えられている。

以下、図１０〜図１３を参照して従来の光ディスク検知機構の構成について説明する。
図１０はこの従来の光ディスク検知機構における発光・受光部の発光素子および受光素子
の配置図である。なお、図１０における発光素子および受光素子の配置は、紙面の裏に配
置されているものとして示している。図１１は前記発光・受光部に対応したディスク挿入
検知用光路およびディスク排出検知用光路を形成するためのプリズムの配置図である。図
１２は前記ディスク挿入検知用光路を説明するための光路図である。図１３は前記ディス
ク排出検知用光路を説明するための光路図である。この従来の光ディスク検知機構は、光
ディスクを挿入したときに光ディスクの挿入を検知するための１個のディスク挿入検知用
光路と、光ディスクを排出したときに光ディスクの排出を検知するための２個のディスク
排出検知用光路と有している。

図１０において、８０は図示しない枠体に固定された基板を示し、この基板８０上には
、発光素子としてのＬＥＤ８１，８３と、受光素子としてのフォトトランジスタ８２，８
４，８５とが実装されている。ＬＥＤ８１およびフォトトランジスタ８２は光ディスクが
挿入されたことを検知するためのものである。ＬＥＤ８３およびフォトトランジスタ８４
，８５は光ディスクが排出されたことを検知するためのものである。光ディスクの排出を
検知するのにフォトトランジスタ８４，８５のようにフォトトランジスタを２個用いてい
るのは、光ディスクが光ディスク検知機構の開口部から排出されて止まる位置を正確に設
定するためである。

図１１において、９０は図示しない枠体に固定された基板を示し、この基板９０上には
、プリズム９１およびプリズム９２が取り付けられている。プリズム９１とプリズム９２
とは、位置的にディスク搬送ローラ９３を挟んで配置されている。プリズム９１は１個の
ディスク挿入検知用光路を形成するためのものであり、プリズム９２は２個のディスク排
出検知用光路を形成するためのものである。

図１２において、基板８０に実装されたＬＥＤ８１から出射された光は、プリズム９１
に垂直に入射し、この後、直角に反射し、更に直角に反射して、同じく基板８０に実装さ
れたフォトトランジスタ８２に入射される。このようなＬＥＤ８１とプリズム９１とフォ
トトランジスタ８２とによるディスク挿入検知用光路が形成され、光ディスクが挿入され
ると、その光路が遮断されるので、ＬＥＤ８１の出射光はフォトトランジスタ８２には届
かず、フォトトランジスタ８２はオフされ、これにより、光ディスクの挿入が検知され、
搬送ローラ９３が回転し、光ディスクが筐体内部へ引き込まれる。

図１３において、基板８０に実装されたＬＥＤ８３から出射された光は、プリズム９２
に垂直に入射し、この後、直角に反射して図からみて左右に分光され、更に直角にそれぞ
れ反射して、同じく基板８０に実装されたフォトトランジスタ８４，８５に入射される。
このようなＬＥＤ８３とプリズム９２とフォトトランジスタ８４，８５とにより２個のデ
ィスク排出検知用光路が形成され、光ディスクが排出されると、その光路の遮断がなくな
り、ＬＥＤ８３の出射光はフォトトランジスタ８４，８５に届き、フォトトランジスタ８
４，８５はオンされることにより、光ディスクの排出が検知され、搬送ローラ９３の逆回
転が停止し、光ディスクは所定の排出位置で止まった状態になる。なお、光ディスクを排
出する際は、搬送ローラ９３は排出命令に応答して逆回転する。
特開平８−２９７９０７号公報 特開２００４−１１８９４２号公報

以上説明したような従来の光ディスク検知機構では、ディスク挿入検知用光路とディス
ク排出検知用光路とに対してそれぞれ別々に発光素子が必要になり、即ち、２個の発光素
子が必要になり、また、プリズムも２個必要になり、したがって、現状の構成でコストダ
ウンを図ることが難しかった。

なお、特許文献１の従来技術では、光ディスク面の一方に１個のＬＥＤと１個のフォト
センサを配置し、光ディスク面の他方にプリズムを置いて、それらにより形成された光路
を光ディスクが遮ることで、光ディスクの存在検知を行うと共に、光ディスクの外形側面
にそって可動するレバーが光ディスクの位置に応じて、その光路を遮ることでも光ディス
クの存在検知を行うようにしているが、前記レバーを含む機械的構成が必要となり、コス
トアップになる傾向がある。

特許文献２の従来技術では、挿入されたＣＤによって光路が遮断される空間に変調され
た光信号を発光するＬＥＤと、このＬＥＤからの光信号を受光するフォトトランジスタと
を備えているが、ディスク挿入検知用光路とディスク排出用光路とを別々に設けて光ディ
スクの挿入検知と排出検知を行うものではなく、単なる光ディスクが挿入されているか否
かを検知するものである。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ディスク挿入検知用光
路とディスク排出検知用光路に対する発光素子を１個の発光素子で実現し、また、プリズ
ムも１個で実現し、コストダウンを図れる光ディスク検知機構を提供することを目的とす
る。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、筐体に設けられたスリット状の開口部
を介して光ディスクが挿入されたことを検知するための１個のディスク挿入検知用光路、
および光ディスクが排出されたことを検知するための２個のディスク排出検知用光路を有
し、前記ディスク挿入検知用光路は前記ディスク排出検知用光路よりも前記開口部側に位
置すると共に、前記ディスク排出検知用光路は搬送ローラの後方に位置し、前記ディスク
挿入検知用光路の一方端および前記各ディスク排出検知用光路の一方端に対して共通の１
個の発光素子が設けられ、前記ディスク挿入検知用光路の他方端には１個の挿入検知用受
光素子が設けられると共に、前記各ディスク排出検知用光路の他方端には１個の排出検知
用受光素子がそれぞれ設けられ、更に、前記１個の発光素子からの光が、前記ディスク挿
入検知用光路を介して前記挿入検知用受光素子に、前記各ディスク排出検知用光路を介し
て前記各排出検知用受光素子に、それぞれ届くように反射するＴ字形状のプリズムが設け
られ、前記プリズムは、前記１個の発光素子からの光をＴ字形状の中心部に垂直に入射し
てＴ字形状に沿って３方向に分光する分光部と、該分光部で分光された光が前記挿入検知
用受光素子および前記各排出検知用受光素子に届くように垂直方向にそれぞれ反射させる
Ｔ字形状の各端部に形成された傾斜面とを有することを特徴とする光ディスク検知機構を
提供する。

この構成において、光ディスクが挿入されていないときは、１個の発光素子からの光は
、プリズムで３方向に分光され、反射され、ディスク挿入検知用光路を介して挿入検知用
受光素子に、ディスク排出検知用光路を介して各排出検知用受光素子に届く。光ディスク
が挿入されると、ディスク挿入検知用光路が遮断されるので、発光素子からの光は挿入検
知用受光素子には届かず、この受光素子はオフし、これにより、光ディスクの挿入が検知
される。一方、光ディスクが排出されると、ディスク排出検知用光路が遮断から開放され
るので、発光素子からの光は各排出検知用受光素子に届き、これらの受光素子はオンし、
これにより、光ディスクの排出が検知される。

この構成によれば、ディスク挿入検知用光路とディスク排出検知用光路に対する発光素
子を１個の発光素子で実現し、また、プリズムも１個で実現しているので、その分、コス
トダウンを図ることができる。

請求項２の発明は、筐体に設けられたスリット状の開口部を介して光ディスクが挿入さ
れたことを検知するための１個のディスク挿入検知用光路、および光ディスクが排出され
たことを検知するための２個のディスク排出検知用光路を有し、前記ディスク挿入検知用
光路は前記ディスク排出検知用光路よりも前記開口部側に位置すると共に、前記ディスク
排出検知用光路はローラの後方に位置し、前記ディスク挿入検知用光路の一方端および前
記各ディスク排出検知用光路の一方端に対して共通の１個の発光素子が設けられ、前記デ
ィスク挿入検知用光路の他方端には１個の挿入検知用受光素子が設けられると共に、前記
各ディスク排出検知用光路の他方端には１個の排出検知用受光素子がそれぞれ設けられ、
更に、前記１個の発光素子からの光が、前記ディスク挿入検知用光路を介して前記挿入検
知用受光素子に、前記各ディスク排出検知用光路を介して前記各排出検知用受光素子に、
それぞれ届くように分光・反射する分光反射手段が設けられたことを特徴とする光ディス
ク検知機構を提供する。

この構成において、光ディスクが挿入されていないときは、１個の発光素子からの光は
、分光反射手段で分光・反射され、ディスク挿入検知用光路を介して挿入検知用受光素子
に、ディスク排出検知用光路を介して各排出検知用受光素子に届く。光ディスクが挿入さ
れると、ディスク挿入検知用光路が遮断されるので、発光素子からの光は挿入検知用受光
素子には届かず、この受光素子はオフし、これにより、光ディスクの挿入が検知される。
一方、光ディスクが排出されると、ディスク排出検知用光路が遮断から開放されるので、
発光素子からの光は各排出検知用受光素子に届き、これらの受光素子はオンし、これによ
り、光ディスクの排出が検知される。

この構成によれば、ディスク挿入検知用光路とディスク排出検知用光路に対する発光素
子を１個の発光素子で実現し、また、分光反射手段も１個で実現しているので、その分、
コストダウンを図ることができる。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記分光反射手段はＴ字形状のプリズ
ムであり、該プリズムは、前記１個の発光素子からの光をＴ字形状の中心部に垂直に入射
してＴ字形状に沿って３方向に分光する分光部と、該分光部で分光された光が前記挿入検
知用受光素子および前記各排出検知用受光素子に届くように垂直方向にそれぞれ反射させ
るＴ字形状の各端部に形成された傾斜面とを有するので、光ディスクが挿入されていない
ときは、１個の発光素子からの光は、分光部で３方向に分光され、更に傾斜面で反射され
、ディスク挿入検知用光路を介して挿入検知用受光素子に、ディスク排出検知用光路を介
して各排出検知用受光素子に届くことができる。

以上のように本発明によれば、筐体に設けられたスリット状の開口部を介して光ディス
クが挿入されたことを検知するための１個のディスク挿入検知用光路、および光ディスク
が排出されたことを検知するための２個のディスク排出検知用光路を有し、前記ディスク
挿入検知用光路は前記ディスク排出検知用光路よりも前記開口部側に位置すると共に、前
記ディスク排出検知用光路は搬送ローラの後方に位置し、前記ディスク挿入検知用光路の
一方端および前記各ディスク排出検知用光路の一方端に対して共通の１個の発光素子が設
けられ、前記ディスク挿入検知用光路の他方端には１個の挿入検知用受光素子が設けられ
ると共に、前記各ディスク排出検知用光路の他方端には１個の排出検知用受光素子がそれ
ぞれ設けられ、更に、前記１個の発光素子からの光が、前記ディスク挿入検知用光路を介
して前記挿入検知用受光素子に、前記各ディスク排出検知用光路を介して前記各排出検知
用受光素子に、それぞれ届くように反射するＴ字形状のプリズムが設けられ、前記プリズ
ムは、前記１個の発光素子からの光をＴ字形状の中心部に垂直に入射してＴ字形状に沿っ
て３方向に分光する分光部と、該分光部で分光された光が前記挿入検知用受光素子および
前記各排出検知用受光素子に届くように垂直方向にそれぞれ反射させるＴ字形状の各端部
に形成された傾斜面とを有するので、ディスク挿入検知用光路とディスク排出検知用光路
に対する発光素子を１個の発光素子で実現でき、また、プリズムも１個で実現できるので
、その分、コストダウンが図れる。

また、本発明によれば、筐体に設けられたスリット状の開口部を介して光ディスクが挿
入されたことを検知するための１個のディスク挿入検知用光路、および光ディスクが排出
されたことを検知するための２個のディスク排出検知用光路を有し、前記ディスク挿入検
知用光路は前記ディスク排出検知用光路よりも前記開口部側に位置すると共に、前記ディ
スク排出検知用光路は搬送ローラの後方に位置し、前記ディスク挿入検知用光路の一方端
および前記各ディスク排出検知用光路の一方端に対して共通の１個の発光素子が設けられ
、前記ディスク挿入検知用光路の他方端には１個の挿入検知用受光素子が設けられると共
に、前記各ディスク排出検知用光路の他方端には１個の排出検知用受光素子がそれぞれ設
けられ、更に、前記１個の発光素子からの光が、前記ディスク挿入検知用光路を介して前
記挿入検知用受光素子に、前記各ディスク排出検知用光路を介して前記各排出検知用受光
素子に、それぞれ届くように分光・反射する分光反射手段が設けられたので、ディスク挿
入検知用光路とディスク排出検知用光路に対する発光素子を１個の発光素子で実現でき、
また、分光反射手段も１個で実現できるので、その分、コストダウンが図れる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の
一実施形態に係る光ディスク検知機構の要部構成を簡略化した構成図である。図２はこの
光ディスク検知機構における発光・受光部の発光素子および受光素子の配置図である。な
お、図２における発光素子および受光素子の配置は、紙面の裏に配置されているものとし
て示している。図３はこの光ディスク検知機構の光学系に用いられているプリズムの斜視
図である。図４は前記プリズムを上から見た上面図である。図５は前記プリズムを横から
見た側面図である。図６は前記プリズムに入射された光の光路を説明するためのプリズム
の斜視図である。図７は図６に示すプリズムのＣ−Ａ間を横から見た側面図である。図８
は図６に示すプリズムのＣ−Ｂ間およびＣ−Ｄ間を横から見た側面図である。図９は図６
に示すプリズムの中心部に形成されている分光部の形状を示す斜視図である。

以下、図１〜図９を参照して本実施形態の光ディスク検知機構の構成および動作につい
て説明する。筐体１の上側に固定された基板２０には、発光素子としての１個のＬＥＤ２
０と、受光素子としてのフォトトランジスタ２２，２３，２４とが実装されている。ＬＥ
Ｄ２１およびフォトトランジスタ２２は光ディスク３が挿入されたことを検知するための
ものである。同じくＬＥＤ２１およびフォトトランジスタ２３，２４は光ディスク３が排
出されたことを検知するためのものである。光ディスク３の排出を検知するのにフォトト
ランジスタ２３，２４のようにフォトトランジスタを２個用いているのは、光ディスク３
が開口部２から排出される位置を正確に設定するためである。

枠体１の下側に固定された基板（図示せず）には、Ｔ字形状のプリズム５が取り付けら
れている。プリズム５は、１個のＬＥＤ２１からの光をＴ字形状の中心部Ｃに垂直に入射
してＴ字形状に沿って３方向に分光する、即ち、ディスク挿入検知用光路Ｌ１とディスク
排出検知用光路Ｌ２とディスク排出検知用光路Ｌ３とに分光する分光部５１と、該分光部
５１で分光された光が挿入検知用受光素子としてのフォトトランジスタ２２と排出検知用
受光素子としてのフォトトランジスタ２３と排出検知用受光素子としてのフォトトランジ
スタ２４とに届くように垂直方向にそれぞれ反射させるＴ字形状の各端部に形成された傾
斜面Ｂと傾斜面Ｄと傾斜面Ａとを有する。

前記分光部５１は、プリズム５の中心部Ｃに入射された光を、Ｔ字形状の端部に形成さ
れた傾斜面Ａの方向に反射させる面ａと、Ｔ字形状の端部に形成された傾斜面Ｄの方向に
反射させる面ｄと、Ｔ字形状の端部に形成された傾斜面Ｂの方向に反射させる面ｂとを有
する。そして、傾斜面Ａで反射された光は、プリズム５の上面に対して垂直に出射してフ
ォトトランジスタ２２に届く。傾斜面Ｄで反射された光は、プリズム５の上面に対して垂
直に出射してフォトトランジスタ２３に届き、反射面Ｂで反射された光は、プリズム５の
上面に対して垂直に出射してフォトトランジスタ２４に届く。

この光ディスク検知機構において、光ディスク３が挿入されていないときは、１個のＬ
ＥＤ２１からの光は、プリズム５で３方向に分光され、反射され、ディスク挿入検知用光
路Ｌ１を介してフォトトランジスタ２２に、ディスク排出検知用光路Ｌ２，Ｌ３を介して
フォトトランジスタ２３，２４にそれぞれ届いている。このような状態のとき、光ディス
ク３が筐体１に設けられているスリット状の開口部２を介して挿入されると、光ディスク
３は筐体１に形成されたガイド部４により案内され、光ディスク３によりディスク挿入検
知用光路Ｌ１が遮断されるので、ＬＥＤ２１からの光はフォトトランジスタ２２には届か
ず、このフォトトランジスタ２２はオフし、これにより、光ディスク３の挿入が検知され
、搬送ローラ６が駆動される。そして、光ディスク３は、搬送ローラ６の回転によって筐
体１内に引き込まれて、光ディスク３が所定位置に来ると図示しないスイッチ手段により
搬送ローラ６の回転が停止され、光ディスク３が所定位置に設定される。

光ディスク３が所定位置に設定されているときは、ディスク排出検知用光路Ｌ２，Ｌ３
も光ディスク３によって遮断されているので、ＬＥＤ２１からの光はフォトトランジスタ
２３，２４にも届かず、フォトトランジスタ２３，２４はオフになっている。このような
状態のとき、ディスク排出命令が光ディスク検知機構に与えられると、搬送ローラ６は逆
回転し、光ディスク３が排出方向に移動すると、ディスク排出検知用光路Ｌ２，Ｌ３が遮
断から開放されるので、ＬＥＤ２１からの光はフォトトランジスタ２３，２４に届き、フ
ォトトランジスタ２３，２４はオンし、これにより、搬送ローラ６の回転は停止し、光デ
ィスク３は所定の排出位置で停止する。したがって、ユーザは開口部２から光ディスク３
を取り出すことが可能になる。

以上説明したように本実施形態によれば、ディスク挿入検知用光路Ｌ１とディスク排出
検知用光路Ｌ２，Ｌ３に対する発光素子を１個のＬＥＤ２１で実現し、また、プリズムも
１個のＴ字状のプリズム５で実現しているので、その分、コストダウンを図ることができ
る。

本発明の一実施形態に係る光ディスク検知機構の要部構成を簡略化した構成図である。 前記光ディスク検知機構における発光・受光部の発光素子および受光素子の配置図である。 前記光ディスク検知機構の光学系に用いられているプリズムの斜視図である。 前記プリズムを上から見た上面図である。 前記プリズムを横から見た側面図である。 前記プリズムに入射された光の光路を説明するためのプリズムの斜視図である。 図６に示すプリズムのＣ−Ａ間を横から見た側面図である。 図６に示すプリズムのＣ−Ｂ間およびＣ−Ｄ間を横から見た側面図である。 図６に示すプリズムの中心部に形成されている分光部の形状を示す斜視図である。 この従来の光ディスク検知機構における発光・受光部の発光素子および受光素子の配置図である。 前記発光・受光部に対応したディスク挿入検知用光路およびディスク排出検知用光路を形成するためのプリズムの配置図である。 前記ディスク挿入検知用光路を説明するための光路図である。 前記ディスク排出検知用光路を説明するための光路図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 開口部
３ 光ディスク
５ プリズム
６ 搬送ローラ
２１ ＬＥＤ（発光素子）
２２ フォトトランジスタ（挿入検知用受光素子）
２３，２４ フォトトランジスタ（排出検知用受光素子）
５１ 分光部
Ａ，Ｂ，Ｄ 傾斜面
Ｌ１ ディスク挿入検知用光路
Ｌ２，Ｌ３ ディスク排出検知用光路

Claims (3)

1. 筐体に設けられたスリット状の開口部を介して光ディスクを挿入する際は、筐体内部に
   光ディスクを搬送し、光ディスクを排出する際は、前記開口部方向に光ディスクを搬送す
   る搬送ローラに対して駆動を制御するために、光ディスクの挿入および排出を検知する光
   ディスク検知機構において、筐体に設けられたスリット状の開口部を介して光ディスクが
   挿入されたことを検知するための１個のディスク挿入検知用光路、および光ディスクが排
   出されたことを検知するための２個のディスク排出検知用光路を有し、前記ディスク挿入
   検知用光路は前記ディスク排出検知用光路よりも前記開口部側に位置すると共に、前記デ
   ィスク排出検知用光路は前記搬送ローラの後方に位置し、前記ディスク挿入検知用光路の
   一方端および前記各ディスク排出検知用光路の一方端に対して共通の１個の発光素子が設
   けられ、前記ディスク挿入検知用光路の他方端には１個の挿入検知用受光素子が設けられ
   ると共に、前記各ディスク排出検知用光路の他方端には１個の排出検知用受光素子がそれ
   ぞれ設けられ、更に、前記１個の発光素子からの光が、前記ディスク挿入検知用光路を介
   して前記挿入検知用受光素子に、前記各ディスク排出検知用光路を介して前記各排出検知
   用受光素子に、それぞれ届くように反射するＴ字形状のプリズムが設けられ、前記プリズ
   ムは、前記１個の発光素子からの光をＴ字形状の中心部に垂直に入射してＴ字形状に沿っ
   て３方向に分光する分光部と、該分光部で分光された光が前記挿入検知用受光素子および
   前記各排出検知用受光素子に届くように垂直方向にそれぞれ反射させるＴ字形状の各端部
   に形成された傾斜面とを有することを特徴とする光ディスク検知機構。
2. 筐体に設けられたスリット状の開口部を介して光ディスクを挿入する際は、筐体内部に
   光ディスクを搬送し、光ディスクを排出する際は、前記開口部方向に光ディスクを搬送す
   る搬送ローラに対して駆動を制御するために、光ディスクの挿入および排出を検知する光
   ディスク検知機構において、筐体に設けられたスリット状の開口部を介して光ディスクが
   挿入されたことを検知するための１個のディスク挿入検知用光路、および光ディスクが排
   出されたことを検知するための２個のディスク排出検知用光路を有し、前記ディスク挿入
   検知用光路は前記ディスク排出検知用光路よりも前記開口部側に位置すると共に、前記デ
   ィスク排出検知用光路は前記搬送ローラの後方に位置し、前記ディスク挿入検知用光路の
   一方端および前記各ディスク排出検知用光路の一方端に対して共通の１個の発光素子が設
   けられ、前記ディスク挿入検知用光路の他方端には１個の挿入検知用受光素子が設けられ
   ると共に、前記各ディスク排出検知用光路の他方端には１個の排出検知用受光素子がそれ
   ぞれ設けられ、更に、前記１個の発光素子からの光が、前記ディスク挿入検知用光路を介
   して前記挿入検知用受光素子に、前記各ディスク排出検知用光路を介して前記各排出検知
   用受光素子に、それぞれ届くように分光・反射する分光反射手段が設けられたことを特徴
   とする光ディスク検知機構。
3. 前記分光反射手段はＴ字形状のプリズムであり、該プリズムは、前記１個の発光素子か
   らの光をＴ字形状の中心部に垂直に入射してＴ字形状に沿って３方向に分光する分光部と
   、該分光部で分光された光が前記挿入検知用受光素子および前記各排出検知用受光素子に
   届くように垂直方向にそれぞれ反射させるＴ字形状の各端部に形成された傾斜面とを有す
   ることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク検知機構。

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