KR20200063975A - 광 디스크 장치, 광 디스크 회전 위치 검출 방법, 및 광 디스크 - Google Patents

광 디스크 장치, 광 디스크 회전 위치 검출 방법, 및 광 디스크 Download PDF

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Abstract

(과제) 광 디스크의 회전 방향의 기준 위치를 검출할 수 있는 광 디스크 장치를 제공한다.
(해결 수단) 광 디스크 장치(1)는, 광 디스크 회전 구동부(3)와 광 센서(5)와 제어 회로(6)를 구비한다. 광 디스크 회전 구동부(3)는 회전 기준 마크(20)가 형성된 광 디스크(10)를 회전시킨다. 회전 기준 마크(20)는 광 디스크(10)의 반경 방향으로 폭이 상이한 형상을 갖는다. 광 센서(5)는 회전 기준 마크(20)를 검출한다. 제어 회로(6)는 광 디스크 회전 구동부(3) 및 광 센서(5)를 제어하여, 광 디스크(10)가 회전하고 있는 상태에 있어서, 광 센서(5)의 출력 신호로부터 회전 기준 마크(20)의 검출 신호를 펄스 파형으로서 추출하고, 펄스 파형에 기초하여 광 디스크(10)의 회전 기준 위치를 특정한다.

Description

광 디스크 장치, 광 디스크 회전 위치 검출 방법, 및 광 디스크{OPTICAL DISK APPARATUS, OPTICAL DISK ROTATION DETECTING METHOD, AND OPTICAL DISK}
본 발명은, 광 디스크 장치, 광 디스크 회전 위치 검출 방법 및, 광 디스크에 관한 것이다.
질병에 관련지어진 특정의 항원 또는 항체를 검체로서 검출함으로써, 질병의 발견이나 치료의 효과 등을 정량적으로 분석하는 면역 검정법(immunoassay)이 알려져 있다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 광 디스크 상의 반응 영역에 고정된 항체와 시료 중의 항원을 결합시키고, 항체를 갖는 미립자에 의해 항원을 표지하는 광 디스크 장치가 기재되어 있다.
광 디스크 장치는, 광 픽업으로부터 조사되는 레이저광을 주사함으로써, 광 디스크 상의 반응 영역에 포착된 미립자를 검출한다. 따라서, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재되어 있는 광 디스크 장치는, 검체 검출용의 분석 장치로서 기능한다.
일본공표특허공보 2002-521666호 일본공개특허공보 2006-322819호
광 디스크 장치는, 광 디스크를 회전시키면서 광 픽업을 광 디스크의 반경 방향으로 이동시킨다. 광 디스크 상에는 복수의 반응 영역이 형성되어 있기 때문에, 미립자가 검출된 반응 영역을 특정할 필요가 있다. 특허문헌 1에서는 광 디스크의 어드레스 정보를 이용하여 반응 영역을 특정하고 있다. 특허문헌 2에서는 광 디스크 내부에 반응 영역의 위치 정보를 기록한 피트군을 형성하고 있다.
따라서, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재되어 있는 광 디스크 및 광 디스크 장치에서는, 광 디스크에 미리 반응 영역의 위치를 특정하기 위한 어드레스 정보를 기록해 둘 필요가 있다. 그 때문에, 광 디스크의 제조 공정이 번잡해져, 광 디스크의 제조 비용이 비싸져 버린다.
본 발명은, 광 디스크에 어드레스 정보가 기록되어 있지 않아도, 광 디스크의 회전 방향의 기준 위치를 검출할 수 있는, 광 디스크 장치, 광 디스크 회전 위치 검출 방법 및, 광 디스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 회전 기준 마크가 형성된 광 디스크를 회전시키는 광 디스크 회전 구동부와, 상기 회전 기준 마크를 검출하는 광 센서와, 상기 광 디스크 회전 구동부 및 상기 광 센서를 제어하는 제어 회로를 구비하고, 상기 회전 기준 마크는, 상기 광 디스크의 반경 방향으로 폭이 상이한 형상을 갖고, 상기 제어 회로는, 상기 광 디스크가 회전하고 있는 상태에 있어서, 상기 광 센서의 출력 신호로부터 상기 회전 기준 마크의 검출 신호를 펄스 파형으로서 추출하고, 상기 펄스 파형에 기초하여 상기 광 디스크의 회전 기준 위치를 특정하는 광 디스크 장치를 제공한다.
본 발명은, 광 디스크 회전 구동부가, 광 디스크의 반경 방향으로 폭이 상이한 형상을 갖는 회전 기준 마크가 형성된 상기 광 디스크를 회전시키고, 광 센서가, 상기 회전 기준 마크를 검출하고, 제어 회로가, 상기 광 디스크가 회전하고 있는 상태에 있어서, 상기 광 센서의 출력 신호로부터 상기 회전 기준 마크의 검출 신호를 펄스 파형으로서 추출하고, 상기 펄스 파형에 기초하여 상기 광 디스크의 회전 기준 위치를 특정하는 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 제공한다.
본 발명은, 광 디스크의 회전 기준 위치를 특정하기 위한 회전 기준 마크가 형성되고, 상기 회전 기준 마크는, 상기 광 디스크의 반경 방향으로 폭이 상이한 형상을 갖는 광 디스크를 제공한다.
본 발명의 광 디스크 장치, 광 디스크 회전 위치 검출 방법 및, 광 디스크에 의하면, 광 디스크에 어드레스 정보가 기록되어 있지 않아도, 광 디스크의 회전 방향의 기준 위치를 검출할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태의 광 디스크 장치를 측면으로부터 본 상태를 나타내는 구성도이다.
도 2a는 광 디스크의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 2b는 광 디스크의 일 예를 나타내는 측면도이다.
도 3a는 회전 기준 마크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3b는 회전 기준 마크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3c는 회전 기준 마크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3d는 회전 기준 마크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3e는 회전 기준 마크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3f는 회전 기준 마크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3g는 회전 기준 마크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3h는 회전 기준 마크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3i는 회전 기준 마크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3j는 회전 기준 마크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4a는 실시예 1 및 2의 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 나타내는 도면이다.
도 4b는 실시예 1 및 2의 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시예 1의 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 6은 실시예 2의 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 7a는 실시예 3의 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 나타내는 도면이다.
도 7b는 실시예 3의 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 실시예 3의 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 나타내는 플로우차트이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
도 1을 이용하여, 일 실시 형태의 광 디스크 장치의 구성예를 설명한다. 광 디스크 장치(1)는, 케이스체(2)와, 트래버스 메커니즘(3)과, 방진 부재(4)와, 광 센서(5)와, 제어 회로(6)를 구비한다. 트래버스 메커니즘(3)은, 케이스체(2)의 내부에 수용되고, 방진 부재(4)를 개재하여 케이스체(2)에 고정되어 있다. 방진 부재(4)로서 댐퍼 고무를 이용해도 좋다. 방진 부재(4)는, 케이스체(2)의 진동을 흡수함으로써, 케이스체(2)의 진동이 트래버스 메커니즘(3)으로 전반(傳搬)하는 것을 방지한다. 광 센서(5)는 케이스체(2)에 고정되어 있다.
제어 회로(6)는, 트래버스 메커니즘(3) 및 광 센서(5)와 전기적으로 접속되어 있다. 제어 회로(6)는, 트래버스 메커니즘(3) 및 광 센서(5)를 제어한다. 제어 회로(6)로서, 광 디스크 드라이브 기판을 이용해도 좋다. 트래버스 메커니즘(3)은, 회전 테이블(31)과, 회전 구동부(32)와, 광 픽업(33)을 갖는다. 회전 구동부(32)로서 모터를 이용해도 좋다.
제어 회로(6)가 트래버스 메커니즘(3)을 제어함으로써, 트래버스 메커니즘(3)은, 광 디스크(10)를 회전 테이블(31)로 이동시키고, 추가로 광 디스크(10)를 회전 테이블(31)에 장착한다. 또한, 트래버스 메커니즘(3)은, 회전 테이블(31)에 장착되어 있는 광 디스크(10)를 트래버스 메커니즘(3)으로부터 배출한다. 트래버스 메커니즘(3)은, 회전 테이블(31)을 소정의 회전수 또는 각속도 일정하게 회전시키거나, 광 픽업(33)을 광 디스크(10)의 반경 방향에 있어서의 소정의 위치로 이동시키거나 한다.
트래버스 메커니즘(3)은, 회전 테이블(31)을 회전시킴으로써 광 디스크(10)를 회전시키는 광 디스크 회전 구동부로서 기능한다. 트래버스 메커니즘(3)은, 광 픽업(33)으로부터 광 디스크(10)로 조사되는 레이저광의 초점 위치를 조정할 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 이용하여, 일 실시 형태의 광 디스크의 구성예를 설명한다. 광 디스크(10)는, 제1 면(10a)과, 제2 면(10b)과, 중심공(11)을 갖는다. 중심공(11)의 중심(C11)은, 광 디스크(10)의 회전 중심(C10)과 일치하고 있다. 제1 면(10a)에는, 회전 기준 마크(20)가 형성되어 있다. 회전 기준 마크(20)는, 광 디스크(10)의 외주부 또는 그의 근방에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 광 센서(5)는, 회전 기준 마크(20)를 검출할 수 있는 위치에 배치되어 있다.
제1 면(10a)과는 반대측의 제2 면(10b)에는, 정보를 기록하거나 읽어내거나하기 위한 트랙, 또는, 반응 영역이 형성되어 있다. 반응 영역이란, 항원인 검출 대상 물질이, 광 디스크(10) 상에 고정되어 있는 항체와, 미립자에 의해 샌드위치 포획되어 있는 영역이다. 또한, 반응 영역에는 검출 대상 물질 및 미립자가 포획되어 있지 않은 경우도 있다. 즉, 반응 영역이란, 검출 대상 물질 및 미립자를 포획하기 위한 영역이다. 광 픽업(33)은, 광 디스크(10)의 반경 방향에 있어서, 정보의 기록 또는 읽어냄이 가능한 범위 내, 또는, 반응 영역을 검출할 수 있는 범위내에 이동이 자유롭게 배치되어 있다.
도 3a∼도 3j를 이용하여, 회전 기준 마크(20)에 대해서 설명한다. 도 3a는, 도 2a의 회전 기준 마크(20)의 확대도이다. 도 3b∼도 3j는, 회전 기준 마크(20)의 다른 예를 나타내고 있다. 각 회전 기준 마크(20)를 구별하기 위해, 도 3a∼도 3j에 대응시켜, 회전 기준 마크(20a∼20j)로 한다.
도 3a에 나타내는 바와 같이, 회전 기준 마크(20a)는, 광 디스크(10)의 내주로부터 외주로 향하여 폭이 넓어지는 삼각 형상을 갖는다. 도 3b에 나타내는 바와 같이, 회전 기준 마크(20b)는, 광 디스크(10)의 내주로부터 외주를 향하여 폭이 넓어지는 선형(扇形) 형상을 갖는다. 도 3c에 나타내는 바와 같이, 회전 기준 마크(20c)는, 광 디스크(10)의 내주로부터 외주를 향하여 폭이 넓어지는 사다리꼴 형상을 갖는다. 도 3d에 나타내는 바와 같이, 회전 기준 마크(20d)는 광 디스크(10)의 내주로부터 외주를 향하여 폭이 넓어지고, 또한, 2개의 예각과 1개의 U자부를 갖는 형상을 갖는다.
도 3e에 나타내는 바와 같이, 회전 기준 마크(20e)는, 광 디스크(10)의 내주로부터 외주로 향하여 폭이 좁아지는 삼각 형상을 갖는다. 도 3f에 나타내는 바와 같이, 회전 기준 마크(20f)는, 광 디스크(10)의 내주로부터 외주로 향하여 폭이 좁아지는 선형 형상을 갖는다. 도 3g에 나타내는 바와 같이, 회전 기준 마크(20g)는, 광 디스크(10)의 내주로부터 외주로 향하여 폭이 좁아지는 사다리꼴 형상을 갖는다. 도 3h에 나타내는 바와 같이, 회전 기준 마크(20h)는, 광 디스크(10)의 내주로부터 외주로 향하여 폭이 좁아지고, 또한, 2개의 예각과 1개의 U자부를 갖는 형상을 갖는다.
도 3i에 나타내는 바와 같이, 회전 기준 마크(20i)는, 복수의 패턴(20ia∼20ic)이 서로 간격을 갖고 광 디스크(10)의 둘레 방향(원주 방향)으로 배치되고, 또한, 간격이 광 디스크(10)의 반경 방향에 상이하도록 배치되어 있다. 복수의 패턴 20ia∼20ic는, 예를 들면 직사각형 형상을 갖고, 서로의 간격이 광 디스크(10)의 내주로부터 외주로 향하여 넓어지도록 형성되어 있다. 즉, 회전 기준 마크(20i)는, 전체적으로 보면, 광 디스크(10)의 내주로부터 외주로 향하여 폭이 넓어지는 형상을 갖는다.
도 3j에 나타내는 바와 같이, 회전 기준 마크(20j)는, 복수의 패턴 20ja∼20jc가 서로 간격을 갖고 광 디스크(10)의 둘레 방향(원주 방향)으로 배치되고, 또한, 간격이 광 디스크(10)의 반경 방향으로 상이하도록 배치되어 있다. 복수의 패턴 20ja∼20jc는, 예를 들면 직사각형 형상을 갖고, 서로의 간격이 광 디스크(10)의 내주로부터 외주로 향하여 좁아지도록 형성되어 있다. 즉, 회전 기준 마크(20j)는, 전체적으로 보면, 광 디스크(10)의 내주로부터 외주로 향하여 폭이 좁아지는 형상을 갖는다.
따라서, 회전 기준 마크(20a∼20j)는, 광 디스크(10)의 반경 방향으로 폭이 상이한 형상을 갖는다는 점에서는 공통이다. 즉, 회전 기준 마크(20)는, 광 디스크(10)의 반경 방향으로 폭이 상이한 형상을 갖는다. 또한, 회전 기준 마크(20)(20a∼20j)는, 광 디스크(10)의 외주단(端)과 접촉해도 좋고, 접촉하고 있지 않아도 좋다.
회전 기준 마크(20)(20a∼20j)는, 광 디스크(10)의 제1 면(10a)에 반사막(예를 들면 알루미늄막)을 성막(예를 들면 증착)하고, 추가로 포토리소그래피에 의해 반사막을 패턴화함으로써 형성해도 좋다. 회전 기준 마크(20)(20a∼20j)는, 광 디스크(10)의 제1 면(10a)에 반사막(예를 들면 알루미늄막)을 마스킹에 의해 패턴화하여 성막(예를 들면 증착)함으로써 형성해도 좋다.
회전 기준 마크(20)(20a∼20j)는, 광 디스크(10)의 제1 면(10a)에 반사 부재를 소정의 형상으로 인쇄 또는 도포함으로써 형성해도 좋고, 소정의 형상의 반사 부재를 접착함으로써 형성해도 좋다. 반사막 및 반사 부재는, 광 반사성을 갖는 재료이면 좋다.
어드레스 정보를 갖지 않는 광 디스크(10)에 대하여, 광 픽업(33)의 위치를 검출함으로써, 광 디스크(10)의 반경 방향의 위치를 특정할 수 있다. 그러나, 광 디스크(10)는 어드레스 정보를 갖지 않기 때문에, 광 디스크(10)의 트랙 방향에 있어서의 위치를 특정하기 위해서는, 광 디스크(10)의 회전 방향의 기준 위치를 검출하는 것이 필요하다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 트래버스 메커니즘(3)은 방진 부재(4)를 개재하여 케이스체(2)에 고정되어 있기 때문에, 케이스체(2)의 진동은 트래버스 메커니즘(3)으로 전반하지 않는다. 따라서, 광 픽업(33)과 광 디스크(10)는 케이스체(2)의 진동의 영향을 받지 않는다. 광 센서(5)를 트래버스 메커니즘(3)의 내부에 수용할 수 있으면, 광 센서(5)와 광 디스크(10)는 케이스체(2)의 진동의 영향을 받지 않는다. 그러나, 실제로는, 트래버스 메커니즘(3)에는 광 센서(5)를 수용할 수 있는 공간이 없다. 광 센서(5)를 수용하기 위해서는, 트래버스 메커니즘(3)의 설계를 변경하지 않으면 안 된다. 따라서, 광 센서(5)를 트래버스 메커니즘(3)의 내부에 수용하는 것은 현실적이지 않다. 그 때문에, 도 1에 나타내는 바와 같이, 광 센서(5)는 케이스체(2)에 고정되게 된다.
광 센서(5)는 케이스체(2)에 고정되어 있기 때문에, 케이스체(2)의 진동은 광 센서(5)로 전반한다. 따라서, 광 센서(5)는 케이스체(2)의 진동의 영향을 받기 때문에, 회전 기준 마크(20)에 대한 광 센서(5)의 검출 정밀도가 케이스체(2)의 진동에 의해 악화된다. 그래서, 일 실시 형태의 광 디스크 회전 위치 검출 방법에 대해서 설명한다.
(실시예 1)
도 4a, 도 4b 및, 도 5에 나타내는 플로우차트를 이용하여, 실시예 1의 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 설명한다. 도 4a는, 광 센서(5)가 케이스체(2)의 진동의 영향에 의해, 목적의 검출 위치(dp1)로부터 광 디스크(10)의 중심(회전 중심 C10)측의 검출 위치(dp2)로 시프트한 상태를 나타내고 있다. 도 4b는, 광 센서(5)가 케이스체(2)의 진동의 영향에 의해, 목적의 검출 위치(dp1)로부터 광 디스크(10)의 외주측의 검출 위치(dp3)로 시프트한 상태를 나타내고 있다. 도 4a 및 도 4b는, 광 디스크(10)의 제1 면(10a)에, 도 3a에 나타내는 회전 기준 마크(20a)가 형성되어 있는 상태를 나타내고 있다.
도 4a 및 도 4b의 각 (a)는, 광 디스크(10)에 있어서 회전 기준 마크(20a)가 형성되어 있는 영역의 부분 확대도이다. 도 4a 및 도 4b의 각 (b)는, 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 광 센서(5)의 출력 신호를 나타내고 있다. 도 4a의 (c)는, 목적의 검출 위치(dp1)에 대하여 시프트한 검출 위치(dp2)에 있어서의 광 센서(5)의 출력 신호를 나타내고 있다. 도 4b의 (c)는, 목적의 검출 위치(dp1)에 대하여 시프트한 검출 위치(dp3)에 있어서의 광 센서(5)의 출력 신호를 나타내고 있다.
도 5에 나타내는 플로우차트에 있어서, 제어 회로(6)는, 스텝 S11에서, 트래버스 메커니즘(3) 및 광 센서(5)를 제어한다. 구체적으로는, 제어 회로(6)는, 트래버스 메커니즘(3)을 제어함으로써, 광 디스크(10)를 회전시키고, 광 픽업(33)으로부터 광 디스크(10)를 향하여 레이저광을 조사시킨다. 또한, 제어 회로(6)는, 광 센서(5)를 제어함으로써, 광 센서(5)로부터 센서광을 광 디스크(10)의 회전 기준 마크(20)가 형성되어 있는 영역을 향하여 조사시킨다.
광 센서(5)는, 스텝 S12에서, 광 디스크(10)에 조사된 센서광의 복귀광을 검출하여, 출력 신호를 생성한다. 도 4a 또는 도 4b에 나타내는 바와 같이, 제어 회로(6)는, 스텝 S13에서, 광 센서(5)가 생성한 출력 신호로부터, 회전 기준 마크(20a)의 검출 신호를 펄스 파형으로서 추출한다. 또한, 제어 회로(6)는, 검출 신호의 펄스폭(pw2 또는 pw3)을 취득한다.
광 센서(5)가 목적의 검출 위치(dp1)에 위치하고 있는 경우의 검출 신호의 펄스폭(pw1)은, 회전 기준 마크(20a)의 형상과 광 디스크(10)(회전 테이블(31))의 회전 속도(회전수)에 기초하여 산출할 수 있다.
제어 회로(6)는, 스텝 S14에서, 회전 테이블(31)의 회전 속도에 기초하여, 광 디스크(10)의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 속도를 취득한다. 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 폭은, 회전 기준 마크(20a)의 형상에 기초하여 미리 취득할 수 있다. 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 폭은, 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서 광 디스크(10)의 회전 방향에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 한쪽의 단부에서 다른 한쪽의 단부까지의 거리에 상당한다.
또한, 제어 회로(6)는, 취득한 회전 속도와, 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 폭에 기초하여, 검출 신호의 펄스폭(pw1)을 취득한다.
제어 회로(6)는, 취득한 회전 속도와 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 폭에 기초하여, 검출 신호의 펄스폭(pw1)을 산출해도 좋다. 제어 회로(6)는, 회전 속도와 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 검출 신호의 펄스폭(pw1)이 관련지어져 있는 룩업 테이블을 갖고 있어도 좋다. 제어 회로(6)는, 취득한 회전 속도에 기초하여, 룩업 테이블로부터 검출 신호의 펄스폭(pw1)을 취득해도 좋다.
제어 회로(6)는, 스텝 S15에서, 펄스폭(pw1)과 펄스폭(pw2 또는 pw3)을 비교함으로써, 목적의 검출 위치(dp1)에 대한 실제의 검출 위치(dp2 또는 dp3)의 시프트량(sa2 또는 sa3)을 산출한다.
구체적으로는, 제어 회로(6)는, 예를 들면 펄스폭(pw1)과 펄스폭(pw2 또는 pw3)의 차분을 산출하고, 차분에 기초하여, 검출 위치(dp1)에 대한 검출 위치(dp2 또는 dp3)의 시프트량(sa2 또는 sa3)을 산출한다.
제어 회로(6)는, 스텝 S16에서, 검출 위치(dp1)에 대한 검출 위치(dp2 또는 dp3)의 시프트량(sa2 또는 sa3)과, 펄스 파형의 상승 시점(하강 시점)(t21 또는 t31)과, 펄스 파형의 하강 시점(상승 시점)(t22 또는 t32)에 기초하여, 광 디스크(10)의 회전 기준 위치를 특정한다.
실시예 1의 광 디스크 회전 위치 검출 방법에 의하면, 광 센서(5)가 케이스체(2)의 진동의 영향에 의해 목적의 검출 위치(dp1)로부터 광 디스크(10)의 반경 방향으로 시프트한 상태에 있어서도, 산출한 시프트량(sa2 또는 sa3)에 기초하여 광 디스크(10)의 회전 기준 위치를 특정할 수 있다.
(실시예 2)
도 4a, 도 4b, 및 도 6에 나타내는 플로우차트를 이용하여, 실시예 2의 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 설명한다. 도 6에 나타내는 플로우차트에 있어서, 제어 회로(6)는, 스텝 S21에서, 트래버스 메커니즘(3) 및 광 센서(5)를 제어한다. 구체적으로는, 제어 회로(6)는, 트래버스 메커니즘(3)을 제어함으로써, 광 디스크(10)를 회전시키고, 광 픽업(33)으로부터 광 디스크(10)를 향하여 레이저광을 조사시킨다. 또한, 제어 회로(6)는, 광 센서(5)를 제어함으로써, 광 센서(5)로부터 센서광을 광 디스크(10)의 회전 기준 마크(20)가 형성되어 있는 영역을 향하여 조사시킨다.
광 센서(5)는, 스텝 S22에서, 광 디스크(10)에 조사된 센서광의 복귀광을 검출하여, 출력 신호를 생성한다. 도 4a 또는 도 4b에 나타내는 바와 같이, 제어 회로(6)는, 스텝 S23에서, 광 센서(5)가 생성한 출력 신호로부터, 회전 기준 마크(20a)의 검출 신호를 펄스 파형으로서 추출한다. 또한, 제어 회로(6)는, 검출 신호의 펄스폭(pw2 또는 pw3)의 비율을 취득한다.
구체적으로는, 제어 회로(6)는, 펄스 파형의 상승 시점(하강 시점)(t21 또는 t31)에서 하강 시점(상승 시점)(t22 또는 t32)까지의 제1 기간(펄스폭(pw2 또는 pw3)에 상당함)과, 시점(t21 또는 t31)에서 다음으로 검출되는 펄스 파형의 상승(하강 시점) 시점(t21 또는 t31)까지의 제2 기간(광 디스크(10)가 1회전하는 기간)을 취득한다. 제어 회로(6)는, 제2 기간에 대한 제1 기간의 비율을 산출함으로써, 펄스폭(pw2 또는 pw3)의 비율을 취득할 수 있다. 즉, 펄스폭(pw2 또는 pw3)의 비율이란, 광 디스크(10)가 1회전하는 기간에 대한 펄스폭(pw2 또는 pw3)의 비율이다.
광 센서(5)가 목적의 검출 위치(dp1)에 위치하고 있는 경우의 검출 신호의 펄스폭(pw1)의 비율은, 회전 기준 마크(20a)의 형상과 광 디스크(10)(회전 테이블(31))의 회전 속도(회전수)에 기초하여 산출할 수 있다.
제어 회로(6)는, 스텝 S24에서, 회전 테이블(31)의 회전 속도에 기초하여, 광 디스크(10)의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 속도를 취득한다. 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 폭은, 회전 기준 마크(20a)의 형상에 기초하여 미리 취득할 수 있다. 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 폭은, 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서 광 디스크(10)의 회전 방향에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 한쪽의 단부에서 다른 한쪽의 단부까지의 거리에 상당한다.
목적의 검출 위치(dp1)에 있어서 광 디스크(10)가 1회전했을 때의 길이는 미리 취득할 수 있다. 따라서, 펄스폭(pw1)의 비율은, 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 폭을 광 디스크(10)가 1회전했을 때의 길이로 제산함으로써 산출할 수 있다.
또한, 제어 회로(6)는, 취득한 회전 속도와 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 폭과 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서 광 디스크(10)가 1회전했을 때의 길이에 기초하여, 검출 신호의 펄스폭(pw1)의 비율을 취득한다. 펄스폭(pw1)의 비율이란, 광 디스크(10)가 1회전하는 기간에 대한 펄스폭(pw1)의 비율이다.
제어 회로(6)는, 취득한 회전 속도와 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 기준 마크(20a)의 폭에 기초하여, 검출 신호의 펄스폭(pw1)의 비율을 산출해도 좋다. 제어 회로(6)는, 회전 속도와 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 검출 신호의 펄스폭(pw1)의 비율이 관련지어져 있는 룩업 테이블을 갖고 있어도 좋다. 제어 회로(6)는, 취득한 회전 속도에 기초하여, 룩업 테이블로부터 검출 신호의 펄스폭(pw1)의 비율을 취득해도 좋다.
제어 회로(6)는, 스텝 S25에서, 펄스폭(pw1)의 비율과 펄스폭(pw2 또는 pw3)의 비율에 기초하여, 목적의 검출 위치(dp1)에 대한 실제의 검출 위치(dp2 또는 dp3)의 시프트량(sa2 또는 sa3)을 산출한다.
제어 회로(6)는, 스텝 S26에서, 검출 위치(dp1)에 대한 검출 위치(dp2 또는 dp3)의 시프트량(sa2 또는 sa3)과, 펄스 파형의 상승 시점(하강 시점)(t21 또는 t31)과, 펄스 파형의 하강 시점(상승 시점)(t22 또는 t32)에 기초하여, 광 디스크(10)의 회전 기준 위치를 특정한다.
실시예 2의 광 디스크 회전 위치 검출 방법에 의하면, 광 센서(5)가 케이스체(2)의 진동의 영향에 의해 목적의 검출 위치(dp1)로부터 광 디스크(10)의 반경 방향으로 시프트한 상태에 있어서도, 산출한 시프트량(sa2 또는 sa3)에 기초하여 광 디스크(10)의 회전 기준 위치를 특정할 수 있다.
(실시예 3)
도 7a, 도 7b 및, 도 8에 나타내는 플로우차트를 이용하여, 실시예 3의 광 디스크 회전 위치 검출 방법을 설명한다. 도 7a는, 광 센서(5)가 케이스체(2)의 진동의 영향에 의해, 목적의 검출 위치(dp1)로부터 광 디스크(10)의 중심(회전 중심(C10))측의 검출 위치(dp2)로 시프트한 상태를 나타내고 있다. 도 7a는 도 4a에 대응한다.
도 7b는, 광 센서(5)가 케이스체(2)의 진동의 영향에 의해, 목적의 검출 위치(dp1)로부터 광 디스크(10)의 외주측의 검출 위치(dp3)로 시프트한 상태를 나타내고 있다. 도 7b는 도 4b에 대응한다. 도 7a 및 도 7b는, 광 디스크(10)의 제1 면(10a)에, 도 3i에 나타내는 회전 기준 마크(20i)가 형성되어 있는 상태를 나타내고 있다. 도 7a 및 도 7b의 (a)∼(c)는, 각각, 도 4a 및 도 4b의 (a)∼(c)에 대응한다.
도 8에 나타내는 플로우차트에 있어서, 제어 회로(6)는, 스텝 S31에서, 트래버스 메커니즘(3) 및 광 센서(5)를 제어한다. 구체적으로는, 제어 회로(6)는, 트래버스 메커니즘(3)을 제어함으로써, 광 디스크(10)를 회전시켜, 광 픽업(33)으로부터 광 디스크(10)를 향하여 레이저광을 조사시킨다. 또한, 제어 회로(6)는, 광 센서(5)를 제어함으로써, 광 센서(5)로부터 센서광을 광 디스크(10)의 회전 기준 마크(20)가 형성되어 있는 영역을 향하여 조사시킨다.
광 센서(5)는, 스텝 S32에서, 광 디스크(10)에 조사된 센서광의 복귀광을 검출하여, 출력 신호를 생성한다. 도 7a 또는 도 7b에 나타내는 바와 같이, 제어 회로(6)는, 스텝 S33에서, 광 센서(5)가 생성한 출력 신호로부터, 회전 기준 마크(20i)의 검출 신호를 추출한다. 회전 기준 마크(20i)의 검출 신호는, 복수의 패턴(20ia∼20ic)에 대응하여, 복수의 펄스 파형을 갖는다. 또한, 제어 회로(6)는, 검출 신호에 있어서의 펄스 간격(pt4ab 또는 pt4bc), 또는, 펄스 간격(pt5ab 또는 pt5bc)을 취득한다.
제어 회로(6)는, 회전 기준 마크(20i)에 대하여, 예를 들면 패턴(20ia)에 대응하는 펄스 파형의 상승 시점(하강 시점)(t41a 또는 t51a)에서, 패턴(20ib)에 대응하는 펄스 파형의 상승 시점(하강 시점)(t41b 또는 t51b)까지의 기간(제3 기간), 또는, 패턴(20ib)에 대응하는 펄스 파형의 상승 시점(하강 시점)(t41b 또는 t51b)에서, 패턴(20ic)에 대응하는 펄스 파형의 상승 시점(하강 시점)(t41c 또는 t51c)까지의 기간(제4 기간)을 취득한다. 제어 회로(6)는, 제3 기간 및 제4 기간을 취득해도 좋다.
도 7a 및 도 7b에서는, 직사각형의 펄스 파형을 나타내고 있지만, 실제로는, 펄스 파형의 상승 및 하강이 완만해진다. 실시예 3에서는, 소정의 펄스 파형의 상승 시점(하강 시점)에서 다음의 펄스 파형의 상승 시점(하강 시점)까지의 기간(제3 및 제4 기간)을 취득한다. 그 때문에, 소정의 펄스 파형의 상승 시점에서 하강 시점까지의 기간을 취득하는 경우와 비교하여, 취득되는 기간의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제어 회로(6)는, 제3 기간에 기초하여, 펄스 간격(pt4ab 또는 pt5ab)을 취득할 수 있다. 제어 회로(6)는, 제4 기간에 기초하여, 펄스 간격(pt4bc 또는 pt5bc)을 취득할 수 있다. 제어 회로(6)는, 펄스 간격(pt4ab 또는 pt4bc) 및, 펄스 간격(pt5ab 또는 pt5bc)을 취득해도 좋다.
광 센서(5)가 목적의 검출 위치(dp1)에 위치하고 있는 경우의 검출 신호의 펄스 간격(pt1ab 및 pt1bc)은, 회전 기준 마크(20a)의 형상과 광 디스크(10)(회전 테이블(31))의 회전 속도(회전수)에 기초하여 산출할 수 있다. 구체적으로는, 펄스 간격(pt1ab)은, 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 패턴(20ia)의 패턴(20ib)으부터 먼 측의 단부에서 패턴(20ib)의 패턴(20ia)에 가까운 측의 단부까지의 거리(제1 거리)와 광 디스크(10)의 회전 속도에 기초하여 산출할 수 있다. 펄스 간격(pt1bc)은, 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 패턴(20ib)의 패턴(20ic)으로부터 먼 측의 단부에서 패턴(20ic)의 패턴(20ib)에 가까운 쪽의 단부까지의 거리(제2 거리)와 광 디스크(10)의 회전 속도에 기초하여 산출할 수 있다. 제1 및 제2 거리는 미리 취득할 수 있다.
제어 회로(6)는, 스텝 S34에서, 회전 테이블(31)의 회전 속도에 기초하여, 광 디스크(10)의 검출 위치(dp1)에 있어서의 회전 속도를 취득한다. 또한, 제어 회로(6)는, 취득한 회전 속도와 제1 거리에 기초하여 펄스 간격(pt1ab)을 취득하고, 취득한 회전 속도와 제2 거리에 기초하여 펄스 간격(pt1bc)을 취득한다.
제어 회로(6)는, 취득한 회전 속도와 제1 거리에 기초하여 검출 신호의 펄스 간격(pt1ab)을 산출하고, 취득한 회전 속도와 제2 거리에 기초하여 검출 신호의 펄스 간격(pt1bc)을 산출해도 좋다. 제어 회로(6)는, 회전 속도와 목적의 검출 위치(dp1)에 있어서의 검출 신호의 펄스 간격(pt1ab 및 pt1bc)이 관련지어져 있는 룩업 테이블을 갖고 있어도 좋다. 제어 회로(6)는, 취득한 회전 속도에 기초하여, 룩업 테이블로부터 검출 신호의 펄스 간격(pt1ab 또는 pt1bc)을 취득해도 좋다. 제어 회로(6)는, 취득한 회전 속도에 기초하여, 룩업 테이블로부터 검출 신호의 펄스 간격(pt1ab 및 pt1bc)을 취득해도 좋다.
제어 회로(6)는, 스텝 S35에서, 펄스 간격(pt1ab)과 펄스 간격(pt4ab 또는 pt5ab)을 비교함으로써, 목적의 검출 위치(dp1)에 대한 실제의 검출 위치(dp2 또는 dp3)의 시프트량(sa2 또는 sa3)(제1 시프트량)을 산출한다. 또는, 제어 회로(6)는, 펄스 간격(pt1bc)과 펄스 간격(pt4bc 또는 pt5bc)을 비교함으로써, 목적의 검출 위치(dp1)에 대한 실제의 검출 위치(dp2 또는 dp3)의 시프트량(sa2 또는 sa3)(제2 시프트량)을 산출한다.
제어 회로(6)는, 복수의 시프트량(sa2 또는 sa3)(제1 및 제2 시프트량)을 산출해도 좋다. 복수의 시프트량(sa2 또는 sa3)을 산출함으로써, 시프트량의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제어 회로(6)는, 스텝 S36에서, 검출 위치(dp1)에 대한 검출 위치(dp2 또는 dp3)의 시프트량(sa2 또는 sa3)과, 검출 위치(dp2 또는 dp3)에 있어서의 펄스 파형에 기초하여, 광 디스크(10)의 회전 기준 위치를 특정한다.
실시예 3의 광 디스크 회전 위치 검출 방법에 의하면, 광 센서(5)가 케이스체(2)의 진동의 영향에 의해 목적의 검출 위치(dp1)로부터 광 디스크(10)의 반경 방향으로 시프트한 상태에 있어서도, 산출한 시프트량(sa2 또는 sa3)에 기초하여 광 디스크(10)의 회전 기준 위치를 특정할 수 있다.
실시예 3에서는, 도 3i에 나타내는 회전 기준 마크(20i)를 이용하는 경우에 대해서 설명했지만, 도 3j에 나타내는 회전 기준 마크(20j)를 이용해도 좋다. 즉, 실시예 3에서는, 회전 기준 마크(20)는, 복수의 패턴이 서로 간격을 갖고, 간격이 광 디스크(10)의 반경 방향으로 상이하도록 배치되어 있으면 좋다.
실시예 3에서는, 반사막을 마스킹에 의해 패턴화하여 성막하거나, 반사 부재를 소정의 형상으로 인쇄 또는 도포하거나 함으로써, 복수의 패턴이 서로 간격을 갖고 배치된 회전 기준 마크(20)가 형성된다. 따라서, 반사막 또는 반사 부재의 사용량을 간격에 따라서 저감할 수 있기 때문에, 재료 비용을 저감할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 광 디스크 장치(1), 광 디스크 회전 위치 검출 방법 및, 광 디스크(10)에서는, 광 디스크(10)의 반경 방향으로 폭이 상이한 형상을 갖는 회전 기준 마크(20)를 형성하고, 광 센서(5)의 출력 신호로부터 회전 기준 마크(20)의 검출 신호를 추출한다. 본 실시 형태에 있어서의 광 디스크 장치(1), 광 디스크 회전 위치 검출 방법 및, 광 디스크(10)에서는, 추가로 검출 신호에 기초하여 목적의 검출 위치(dp1)에 대한 검출 위치(dp2 또는 dp3)의 시프트량을 산출하고, 시프트량에 기초하여, 광 디스크(10)의 회전 기준 위치를 특정한다.
따라서, 본 실시 형태에 있어서의 광 디스크 장치(1), 광 디스크 회전 위치 검출 방법 및, 광 디스크(10)에 의하면, 케이스체(2)가 진동하고 있는 상태에 있어서도, 어드레스 정보를 갖지 않는 광 디스크에 대하여, 광 디스크의 회전 방향의 기준 위치를 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 광 디스크 장치(1), 광 디스크 회전 위치 검출 방법 및, 광 디스크(10)에서는, 정보를 기록하거나 읽어내거나 하기 위한 트랙, 또는 반응 영역이 형성되어 있는 제2 면(10b)과는 반대측의 제1 면(10a)에 회전 기준 마크(20)가 형성되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서의 광 디스크 장치(1), 광 디스크 회전 위치 검출 방법 및, 광 디스크(10)에 의하면, 회전 기준 마크(20)를 임의의 위치에 임의의 크기로 형성할 수 있다.
본 발명은, 전술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변경 가능하다.
회전 기준 마크(20)에 대신하여, 광 디스크(10)의 외주부에, 예를 들면 회전 기준 마크(20a∼20d)의 어느 하나의 형상에 상당하는 형상을 갖는 절결을 형성해도 좋다. 절결을 회전 기준 마크(20)와 동일한 형상으로 함으로써, 회전 기준 마크(20)와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 단, 절결은, 회전 기준 마크(20)와 비교하여 광 디스크(10)의 중심이 회전 중심(C10)으로부터 어긋날 우려가 있다. 광 디스크(10)의 중심이 회전 중심(C10)으로부터 어긋나면, 광 디스크(10)의 회전 편차가 발생하는 경우가 있기 때문에, 회전 기준 마크(20)가 적합하다.
1 : 광 디스크 장치
3 : 트래버스 메커니즘(광 디스크 회전 구동부)
5 : 광 센서
6 : 제어 회로
10 : 광 디스크
20 : 회전 기준 마크

Claims (6)

  1. 회전 기준 마크가 형성된 광 디스크를 회전시키는 광 디스크 회전 구동부와,
    상기 회전 기준 마크를 검출하는 광 센서와,
    상기 광 디스크 회전 구동부 및 상기 광 센서를 제어하는 제어 회로
    를 구비하고,
    상기 회전 기준 마크는, 상기 광 디스크의 반경 방향으로 폭이 상이한 형상을 갖고,
    상기 제어 회로는, 상기 광 디스크가 회전하고 있는 상태에 있어서, 상기 광 센서의 출력 신호로부터 상기 회전 기준 마크의 검출 신호를 펄스 파형으로서 추출하고, 상기 펄스 파형에 기초하여 상기 광 디스크의 회전 기준 위치를 특정하는
    광 디스크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 펄스 파형에 기초하여 목적의 검출 위치에 대한 실제의 검출 위치의 시프트량을 산출하고, 상기 시프트량에 기초하여, 상기 광 디스크의 회전 기준 위치를 특정하는
    광 디스크 장치.
  3. 광 디스크 회전 구동부가, 광 디스크의 반경 방향으로 폭이 상이한 형상을 갖는 회전 기준 마크가 형성된 상기 광 디스크를 회전시키고,
    광 센서가, 상기 회전 기준 마크를 검출하고,
    제어 회로가, 상기 광 디스크가 회전하고 있는 상태에 있어서, 상기 광 센서의 출력 신호로부터 상기 회전 기준 마크의 검출 신호를 펄스 파형으로서 추출하고, 상기 펄스 파형에 기초하여 상기 광 디스크의 회전 기준 위치를 특정하는
    광 디스크 회전 위치 검출 방법.
  4. 광 디스크의 회전 기준 위치를 특정하기 위한 회전 기준 마크가 형성되고,
    상기 회전 기준 마크는, 상기 광 디스크의 반경 방향으로 폭이 상이한 형상을 갖는
    광 디스크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전 기준 마크는, 복수의 패턴이 서로 간격을 갖고 상기 광 디스크의 둘레 방향으로 배치되고, 또한, 상기 간격이 상기 광 디스크의 반경 방향으로 상이하도록 배치되어 있는
    광 디스크.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 회전 기준 마크가 형성되어 있는 제1 면과,
    상기 제1 면과는 반대측의 면이고, 트랙, 또는, 미립자를 포획하기 위한 반응 영역이 형성되어 있는 제2 면
    을 갖는 광 디스크.
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