姿勢検出装置、姿勢検出方法、姿勢検出プログラムおよび姿勢検出プログラムを格納した記録媒体
【課題】例えば、使用環境による影響が少なく、かつ、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズした前に検出することができる姿勢検出装置、姿勢検出方法、姿勢検出プログラムおよび姿勢検出プログラムを格納した記録媒体を提供する。
【解決手段】内周方向のトラッキングキックを行ってＴＥ信号を二値化した信号の周波数である第１の周波数Ｆｏｕｔを取得し、外周方向のトラッキングキックを行ってＴＥ信号を二値化した信号の周波数である第２の周波数Ｆｉｎを取得し、第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎとの差が予め定めた閾値Ｆｔより大きい場合は、垂直置きとして判断する。
【解決手段】内周方向のトラッキングキックを行ってＴＥ信号を二値化した信号の周波数である第１の周波数Ｆｏｕｔを取得し、外周方向のトラッキングキックを行ってＴＥ信号を二値化した信号の周波数である第２の周波数Ｆｉｎを取得し、第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎとの差が予め定めた閾値Ｆｔより大きい場合は、垂直置きとして判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光ディスク装置などの光ピックアップを有する機器における姿勢を検出する姿勢検出装置、姿勢検出方法、姿勢検出プログラムおよび姿勢検出プログラムを格納した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置などの光ピックアップを有する機器は回転しているディスクの記録面にレーザ光を対物レンズで微小スポットに絞って照射し、記録面にデータを記録し、あるいは記録面からデータを読み出す。そして、光ディスク装置は、一般的にディスクが水平面内で回転する水平置きとディスクが垂直面内で回転する垂直置きなどの複数の姿勢で使用できるように設計されているものが多い。
【０００３】
この種の光ディスク装置では、装置の姿勢により、光ディスクの再生制御ソフト（制御方法）が異なる。その為、再生制御ソフトを搭載している基板ユニットも、それぞれの姿勢専用の基板ユニットが必要であった。
【０００４】
しかし、予め姿勢検出が可能であれば、姿勢に応じた再生制御ソフトを自動的に選択することが可能であり基板ユニットは１種類で対応が可能となる。光ピックアップを有する装置の姿勢検出方法としては、例えば、特許文献１に記載の傾き検出装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載の傾き検出装置は、携帯型ＣＤプレーヤの製造時にフォーカス傾き角度α及びトラッキング傾き角度βに傾けたときのフォーカス駆動値Ｖｆ及びトラッキング駆動値Ｖｔを測定し、これらを基にフォーカス感度定数Λ及びトラッキング感度定数Σとを算出して不揮発性メモリに予め記憶させておき、当該携帯型ＣＤプレーヤが光ディスクを再生する際に、サーボ制御部から取得したフォーカス駆動値Ｖｆ及びトラッキング駆動値Ｖｔとフォーカス感度定数Λ及びトラッキング感度定数Σとを用いて光学ピックアップのフォーカス傾き角度α及びトラッキング傾き角度βをそれぞれ算出し、これを基に当該携帯型ＣＤプレーヤの傾き状態を認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４０４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された傾き検出装置は、装置を製造する際に測定されたフォーカス傾き角度α及びトラッキング傾き角度βに傾けたときのフォーカス駆動値Ｖｆ及びトラッキング駆動値Ｖｔに基づいて実使用時の光学ピックアップのフォーカス傾き角度α及びトラッキング傾き角度βをそれぞれ算出しているが、この場合、製造時と同じ条件で使用する場合は問題ないが、製造時と異なる条件であることが多い実使用時には、正確な傾きを算出することは以下の問題点により困難である。
【０００８】
まず、フォーカス傾き角度α及びトラッキング傾き角度βを算出する際に必要なパラメータであるフォーカス感度ａやトラッキング感度ｂは、実際は温度環境によって変動する値である。また、フォーカス駆動値Ｖｆは、実質的に光ディスクと光ピックアップとの距離を示しているため光ディスクの反りによって変動してしまう。以上のような問題から、製造時に測定された値を基準に実使用時における傾きを正確に算出することは困難であった。
【０００９】
さらに、特許文献１に記載された傾き検出装置は、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズした後に姿勢を検出するので、姿勢に応じた特性で予めセットアップし、動作させることができないという問題もある。
【００１０】
そこで、本発明は、例えば、使用環境による影響が少なく、かつ、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズした前に検出することができる姿勢検出装置、姿勢検出方法、姿勢検出プログラムおよび姿勢検出プログラムを格納した記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の姿勢検出装置は、光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器の姿勢を検出する姿勢検出装置において、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、前記周波数取得手段が取得した前記第１の周波数と前記第２の周波数との比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出する姿勢検出手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の姿勢検出方法は、光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器の姿勢を検出する姿勢検出方法において、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータが前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得し、前記第１の周波数と前記第２の周波数と比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出することを特徴としている。
【００１３】
請求項６に記載の姿勢検出プログラムは、光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器のコンピュータが前記機器の姿勢を検出する姿勢検出プログラムにおいて、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、前記周波数取得手段が取得した前記第１の周波数と前記第２の周波数との比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出する姿勢検出手段と、して前記コンピュータを機能させることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施例にかかる姿勢検出装置を備えた光ディスク再生装置のブロック図である。
【図２】図１に示された光ディスク再生装置の光ピックアップの要部斜視図である。
【図３】図２に示されたアクチュエータ装置の要部斜視図である。
【図４】図２に示されたアクチュエータ装置のホルダベースとレンズホルダ及びプリントコイル部分を示した斜視図である。
【図５】トラッキングエラー信号の二値化の説明図である。
【図６】水平に設置されている場合の対物レンズと線状弾性部材をフォーカス方向のバネとトラッキング方向のバネに分けて示した模式図である。
【図７】垂直に設置されている場合の対物レンズと線状弾性部材をフォーカス方向のバネとトラッキング方向のバネに分けて示した模式図である。
【図８】水平に設置されている場合の内周方向のトラッキングキック時のフォーカスエラー信号と外周方向のトラッキングキック時のトラッキングエラー信号の波形図である。
【図９】垂直に設置されている場合の内周方向のトラッキングキック時のフォーカスエラー信号と外周方向のトラッキングキック時のトラッキングエラー信号の波形図である。
【図１０】図１に示された姿勢制御装置における姿勢検出動作を示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施例にかかる姿勢検出装置における、フォーカスエラー信号の二値化の説明図である。
【図１２】水平に設置されている場合の対物レンズを合焦点より上側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータが駆動し、その後、駆動を解除した際のフォーカスエラー信号の波形図である。
【図１３】水平に設置されている場合の対物レンズを合焦点より下側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータが駆動し、その後、駆動を解除した際のフォーカスエラー信号の波形図である。
【図１４】本発明の第２の実施例にかかる姿勢制御装置における姿勢検出動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態にかかる姿勢検出装置を説明する。本発明の一実施形態にかかる姿勢検出装置は、周波数取得手段が、アクチュエータに対物レンズをフォーカス方向またはトラッキング方向の一方端から他方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際に受光手段が生成する電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、アクチュエータに対物レンズを第１の周波数を取得した際と同方向の他方端から一方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際の受光手段が生成する電気信号の周波数である第２の周波数を取得して、姿勢検出手段が、周波数取得手段が取得した第１の周波数と第２の周波数との比較値に基づいて機器の姿勢を検出するので、対物レンズが弾性力で移動している際に重力の影響を受け第１の周波数と第２の周波数との差分や比などの比較値が大きくなることを検出することにより姿勢を検出できる。そのため、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００１６】
また、周波数取得手段が、アクチュエータに対物レンズを一方端へ移動するように駆動した後に駆動解除し、そして、アクチュエータに対物レンズを他方端へ移動するように駆動した後に駆動解除するように動作させてもよい。このようにすることにより、対物レンズの往復運動時に第１の周波数と第２の周波数を取得するよりも、重力による影響を検出し易くなり、正確に姿勢検出することができる。
【００１７】
また、周波数取得手段が、対物レンズが一方端から他方端へ移動した際の最大周波数を第１の周波数とし、対物レンズが他方端から一方端へ移動した際の最大周波数を第２の周波数として取得してもよい。このようにすることにより、弾性力と重力の影響を最も受けている時点の周波数で比較することができ、更に検出精度を向上させることができる。
【００１８】
また、姿勢検出手段が、予め設定された複数の閾値に基づいて機器の姿勢を検出してもよい。このようにすることにより、閾値を複数設定しているので、単に水平が垂直かの違いだけでなく、水平が垂直の中間の角度も検出することができる。
【００１９】
また、本発明の一実施形態にかかる姿勢検出方法は、アクチュエータに対物レンズをフォーカス方向またはトラッキング方向の一方端から他方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際に受光手段が生成する電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、アクチュエータに対物レンズを第１の周波数を取得した際と同方向の他方端から一方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際の受光手段が生成する電気信号の周波数である第２の周波数を取得して、周波数取得手段が取得した第１の周波数と第２の周波数との比較値に基づいて機器の姿勢を検出するので、対物レンズが弾性力で移動している際に重力の影響を受け第１の周波数と第２の周波数との差分や比などの比較値が大きくなることを検出することにより姿勢を検出できる。そのため、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００２０】
また、本発明の一実施形態にかかる姿勢検出プログラムは、周波数取得手段が、アクチュエータに対物レンズをフォーカス方向またはトラッキング方向の一方端から他方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際に受光手段が生成する電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、アクチュエータに対物レンズを第１の周波数を取得した際と同方向の他方端から一方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際の受光手段が生成する電気信号の周波数である第２の周波数を取得して、姿勢検出手段が、周波数取得手段が取得した第１の周波数と第２の周波数との比較値に基づいて機器の姿勢を検出するので、対物レンズが弾性力で移動している際に重力の影響を受け第１の周波数と第２の周波数との差分や比などの比較値が大きくなることを検出することにより姿勢を検出できる。そのため、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００２１】
また、上述した姿勢検出プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよい。このようにすることにより、当該プログラムを機器に組み込む以外に単体でも流通させることができ、バージョンアップ等も容易に行える。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の第１の実施例にかかる姿勢検出装置を備えた光ディスク再生装置１を、図１ないし図１０に基づいて説明する。光ディスク再生装置１は、図１に示したように、スピンドルモータ２と、ターンテーブル３と、光ピックアップ４と、信号処理部５と、キャリッジモータ６と、キャリッジ機構７と、再生部８と、を備えている。
【００２３】
スピンドルモータ２は、信号処理部５からの制御によりターンテーブル３を回転駆動する。ターンテーブル３は、円盤状に形成され、その中心がスピンドルモータ２の回転軸と接続されている。ターンテーブル３は、その表面上に光ディスク１０が載置され、光ディスク１０を係止して光ディスク１０を回転させる。
【００２４】
光ピックアップ４は、対物レンズ４５と、フォーカスアクチュエータ４ａと、トラッキングアクチュエータ４ｂと、光学部品４ｃと、受光素子４ｄと、を備えている。対物レンズ４５は、図示しない光源から発せられ光学部品４ｃを経由してきた光を光ディスク１０に照射することおよび光ディスク１０から反射された光を光学部品４ｃへ出力するためのレンズである。フォーカスアクチュエータ４ａは、対物レンズ４５をフォーカス方向、即ち、光ディスク１０に焦点を合わせる方向に移動させるアクチュエータである。トラッキングアクチュエータ４ｂは、対物レンズ４５をトラッキング方向、即ち、光ディスク１０のトラックと平行な方向に移動させるアクチュエータである。光学部品４ｃは、プリズム、コリメータレンズ、ビームスプリッタなどから構成され、光源から出射された光を対物レンズ４５に導いたり、対物レンズ４５に入射した光ディスク１０からの反射光を受光素子４ｄに導いたりする。受光素子４ｄは、光ディスク１０からの反射光を電気信号に変換し、信号処理部５に出力する。
【００２５】
図２ないし図４に光ピックアップ４の実際の構成例の斜視図を示す。光ピックアップ４は、図２に示したように、ピックアップケース４１と、アクチュエータ装置４２と、を備えている。
【００２６】
ピックアップケース４１は、アクチュエータ装置４２が固定されるとともに、図示しないＣＤ／ＤＶＤ用の光源およびＢＤ用の光源、受光素子４ｅ、光学部品４ｃなどが収容されている。また、ピックアップケース４１は、後述するキャリッジモータ６とキャリッジモータ６からの駆動力を伝達するリードスクリュー７ａなどによって、図２に示す軸７ｂ上を光ディスク１０の径方向に沿って移動可能となっている。
【００２７】
アクチュエータ装置４２は、図３に示すように、アクチュエータケース４３と、アクチュエータ可動部４４と、を備えている。
【００２８】
アクチュエータケース４３は、アクチュエータ可動部４４の後述するレンズホルダ４８をフォーカスやトラッキング方向に移動させるためのマグネット５１が含まれ、アクチュエータ可動部４４のうち後述するホルダサスペンション４７のサスペンションベース部４９が固定されている。
【００２９】
また、アクチュエータケース４３には、アクチュエータ可動部４４のレンズホルダ４８のフォーカス方向およびトラッキング方向への移動を制限するストッパ５２が設けられている。
【００３０】
アクチュエータ可動部４４は、図４に示すように、対物レンズ４５と、プリントコイル４６と、ホルダサスペンション４７と、を備えている。
【００３１】
対物レンズ４５は、光源から発せられ光学部品を経由してきた光を光ディスク１０に照射することおよび光ディスク１０から反射された光を光学部品へ出力するためのレンズであり、図２ないし図４の例ではＣＤ／ＤＶＤ用のレンズ４５ａとＢＤ用レンズ４５ｂの２種類が並列に設けられている。
【００３２】
プリントコイル４６は、ホルダサスペンション４７のレンズホルダ４８を挟んでレンズホルダ４８の箱部４８ｈの長手方向の側面に一対が接着剤などで固定される。プリントコイル４６は、基板上にコイルの配線パターンが形成されたものであり、フォーカス制御用のコイルとトラッキング制御用のコイルが夫々形成されている。また、プリントコイル４６には、後述する線状弾性部材５０とはんだ付けにて電気的に接続するためのランドが該線状弾性部材５０の接続部５０ｂに対応する位置に設けられている。
【００３３】
ホルダサスペンション４７は図４に示すようにレンズホルダ４８と、サスペンションベース部４９と、線状弾性部材５０と、を備えている。
【００３４】
レンズホルダ４８は、例えばＬＣＰ（液晶ポリマ）等の樹脂によって略箱型に成形され、略箱型の箱部４８ｈと、箱部４８ｈの端部から突出した固定アーム部４８ｄと凸部４８ｅ等から構成されている。箱部４８ｈの天面部４８ａの略中央には対物レンズ４５を設置するための開口孔４８ｂが設けられている。固定アーム部４８ｄは、厚み方向に一対が並んで箱部４８ｈの両端部に、計４つ設けられている。凸部４８ｅも固定アーム部４８ｄと同様に、厚み方向に一対が並んで箱部４８ｈの両端部に、計４つ設けられている。
【００３５】
サスペンションベース部４９は、レンズホルダ４８と同様に例えばＬＣＰ（液晶ポリマ）等の樹脂によって略箱型に成形されている。サスペンションベース部４９の両端部には線状弾性部材５０を固定するための線状弾性部材固定部４９ｂが設けられている。
【００３６】
線状弾性部材５０は、例えば銅合金などの弾性力を備えるとともに導電性の良い部材で形成されサスペンションベース部４９の線状弾性部材固定部４９ｂとレンズホルダ４８の固定アーム部４８ｄとを結びレンズホルダ４８を移動可能に支持した線状部５０ａと、線状部５０ａから分岐しプリントコイル４６と電気的に接続される接続部５０ｂと、を備えている。また、線状弾性部材５０は、サスペンションベース部４９の線状弾性部材固定部４９ｂに貫通するように固定され、線状弾性部材５０の貫通した部分は、外部からフォーカス制御やトラッキング制御のための電流が供給される。つまり、線状弾性部材５０は、レンズホルダ４８に対するサスペンション機能の他に、プリントコイル４６に電流を供給する配線の機能も合わせて持つ。
【００３７】
レンズホルダ４８とサスペンションベース部４９と線状弾性部材５０は、インサート成形によりレンズホルダ４８とサスペンションベース部４９を成形する際に一体に成形される。即ち、図４に示すように線状弾性部材５０の線状部５０ａの一端がサスペンションベース部４９の線状弾性部材固定部４９ｂに内包され、線状部５０ａの他端および接続部５０ｂの一部がレンズホルダ４８の固定アーム部４８ｄ、凸部４８ｅなどに内包されるとともに、線状弾性部材５０の他の部分は露出した状態で固定される。
【００３８】
レンズホルダ４８に取り付けられたプリントコイル４６は、線状断性部材５０の接続部５０ｂとはんだ付けされることで電気的に接続される。また、プリントコイル４６はレンズホルダ４８の側面に接着剤で固定されているが、線状断性部材５０はレンズホルダ４８と一体に成型されるため、はんだまたは接着剤のいずれか一方のみで固定しても良い。
【００３９】
このように構成されたアクチュエータ装置４２は、線状弾性部材５０を介してプリントコイル４６のフォーカス制御用コイルに電流を流すことで、マグネット５１との間に生じる電磁力を駆動力としてレンズホルダ４８がフォーカス方向に移動する。また、線状弾性部材５０を介してプリントコイル４６のトラッキング制御用コイルに電流を流すことで、マグネット５１との間に生じる電磁力を駆動力としてレンズホルダ４８がトラッキング方向に移動する。即ち、アクチュエータ装置４２は、図１のフォーカスアクチュエータ４ａおよびトラッキングアクチュエータ４ｂとして機能する。
【００４０】
信号処理部５は、ＴＥ信号生成回路５ａと、ゼロクロス検出回路５ｂと、周波数検出回路５ｃと、制御回路５ｄと、を備えている。ＴＥ信号生成回路５ａは、受光素子４ｄからの電気信号から周知の方法によりトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）を生成し、ゼロクロス検出回路５ｂに出力する。即ち、受光素子４ｄとＴＥ信号生成回路とで、光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号としてのＴＥ信号を生成する受光手段として機能する。ゼロクロス検出回路５ｂは、ＴＥ信号生成回路５ａから入力されたＴＥ信号のゼロクロス点を検出しＴＥ信号を二値化して周波数検出回路５ｃに出力する。ＴＥ信号の二値化は図５に示すように、光ディスク１０のトラックを跨ぐ際に発生するＴＥ信号がオントラック、オフトラック時にはゼロクロス点を通過するため、このゼロクロス点を検出し、検出する毎にＨｉｇｈとＬｏｗを切り替えることで二値化することができる。
【００４１】
周波数取得手段としての周波数検出回路５ｃは、ゼロクロス検出回路５ｂで二値化されたＴＥ信号の周波数を検出して制御回路５ｄに検出した周波数を出力する。姿勢検出手段としての制御回路５ｄは、周波数検出回路５ｃから入力された周波数に基づいて光ディスク再生装置１が水平に設置されているか垂直に設置されているかを判断し、判断された姿勢に応じてスピンドルモータ２や光ピックアップ４やキャリッジモータ６などの制御を変更する。
【００４２】
また、信号処理部５では、受光素子４ｄからの電気信号に基づいて光ディスク１０から読み出した情報を含むＲＦ信号を生成し、再生部８へ出力する。
【００４３】
キャリッジモータ６は、キャリッジ機構７を駆動するためのモータであり、信号処理部５によって制御される。キャリッジ機構７は、光ピックアップ４を光ディスク１０の径方向に移動させるための機構であり、例えば、キャリッジモータ６の駆動力が伝達されるとともに、光ディスク１０の径方向に延在しているリードスクリュー７ａや、リードスクリュー７ａと平行に設けられたガイド部材７ｂ（図２に示す）等により構成されている。
【００４４】
再生部８は、信号処理部５から出力されたＲＦ信号から光ディスク１０から読み出した情報を再生し外部に出力する。
【００４５】
上述した、光ピックアップ４と、信号処理部５と、で本発明の第１の実施例にかかる姿勢検出装置１００を構成する。
【００４６】
ここで、上述した構成の光ディスク再生装置１における姿勢検出の動作について図６ないし図９を参照して説明する。図６および図７は、光ピックアップ４のうち、対物レンズ４５と、線状弾性部材５０をフォーカス方向のバネ５０Ｆとトラッキング方向のバネ５０Ｔに分けて示した模式図である。
【００４７】
図６は、光ディスク再生装置１が水平に設置されている（水平置き）場合の光ピックアップ４の対物レンズ４５とバネ５０Ｆとバネ５０Ｔの状態を示している。水平置きの場合には、フォーカス方向へ重力がかかり、自重垂れを起こしている状態である。そして、このときにトラッキング方向の内周方向（一方端）に対物レンズ４５を移動させるようにトラッキングアクチュエータ４ｂが駆動し、その後、駆動を解除して、バネ５０Ｔのバネ力（弾性力）で内周端から外周端（他方端）へ移動する動作（内周方向のトラッキングキック）を行うと、ＴＥ信号は図８の内周→外周に示すような波形になる。次に、トラッキング方向の外周方向に対物レンズ４５を移動させるようにトラッキングアクチュエータ４ｂが駆動し、その後、駆動を解除して、バネ５０Ｔのバネ力で外周端から内周端へ移動する動作（外周方向のトラッキングキック）を行うと、ＴＥ信号は図８の外周→内周に示すような波形になる。したがって図８に示したように、内周方向にトラッキングキックした場合の二値化信号の周波数と、外周方向にトラッキングキックした場合の二値化信号の周波数は、同じ周波数となる。
【００４８】
図７は、光ディスク再生装置１が垂直に設置されている（垂直置き）場合の光ピックアップ４の対物レンズ４５とバネ５０Ｆとバネ５０Ｔの状態を示している。垂直置きの場合には、トラッキング方向へ重力がかかり、自重垂れを起こしている状態である。そして、このときに内周方向のトラッキングキックを行うと、対物レンズ４５は重力に引っ張られながらバネ５０Ｔのバネ力にて外周方向へ戻るので、ＴＥ信号は図９の内周→外周に示すような波形になり、二値化信号の周波数は水平置きの場合よりも遅くなる。次に、外周方向のトラッキングキックを行うと、対物レンズ４５は重力とバネ５０Ｔのバネ力にて内周方向へ戻るので、ＴＥ信号は図９の外周→内周に示すような波形になり、二値化信号の周波数は水平置きの場合よりも速くなる。したがって図９に示したように、内周方向にトラッキングキックした場合の二値化信号の周波数と、外周方向にトラッキングキックした場合の二値化信号の周波数は、異なる周波数となる。
【００４９】
このように、垂直置きでは、内周方向のトラッキングキックを行った場合と、外周方向のトラッキングキックを行った場合とでＴＥ信号の二値化信号の周波数が異なるので、それを検出することで水平置きか垂直置きかを検出することができる。
【００５０】
次に、上述した動作の詳細について図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０に示されたフローチャートは制御回路５ｄで実行される。
【００５１】
まず、ステップＳ１０１において、外周方向のトラッキングキックを行いステップＳ１０２に進む。
【００５２】
次に、ステップＳ１０２において、ステップＳ１０１の結果得られる二値化信号の周波数を第１の周波数Ｆｏｕｔとして記録し、ステップＳ１０３に進む。この第１の周波数Ｆｏｕｔは、外周端から内周端へ移動する際の最大周波数とする。トラッキングキックによる対物レンズ４５の移動では、移動範囲の両端（外周端と内周端）で速度が低下するため、両端とその中間では周波数が異なる。そのため、本実施例では、より重力の影響が表れ易くなるように最大速度（最大周波数）の値を記録する。
【００５３】
次に、ステップＳ１０３において、内周方向のトラッキングキックを行いステップＳ１０４に進む。
【００５４】
次に、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３の結果得られる二値化信号の周波数を第２の周波数Ｆｉｎとして記録し、ステップＳ１０５に進む。この第２の周波数Ｆｉｎも第１の周波数Ｆｏｕｔと同様に、内周端から外周端へ移動する際の最大周波数とする。
【００５５】
次に、ステップＳ１０５において、第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎとの差（絶対値）が予め定めた閾値であるＦｔより大きいか否かを判断し、大きい場合はステップＳ１０６に進み、大きくない場合はステップＳ１０９に進む。即ち、第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎとの差を比較値としている。第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎは水平置きでも部品の個体差や製造工程などによって差が生じる場合があるため、この閾値Ｆｔは、垂直置きの際に発生する周波数の差を検出できる値に設定し、閾値Ｆｔを超えた場合は垂直置きであると判定する。
【００５６】
次に、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０５で垂直置きと判断されたので、垂直置きの再生制御ソフトを呼び出してステップＳ１０７に進む。垂直置きの再生制御ソフトは、例えば信号処理部５の図示しないメモリ等に格納されている。
【００５７】
次に、ステップＳ１０７において、各種設定処理を行いステップＳ１０８に進む。即ち、ステップＳ１０６で呼び出された再生制御ソフトの動作にしたがって、光ピックアップ４などのセットアップを行う。そして、ステップＳ１０８において、再生を開始する。
【００５８】
一方、ステップＳ１０９においては、ステップＳ１０５で水平置きと判断されたので、水平置きの再生制御ソフトを呼び出してステップＳ１１０に進む。水平置きの再生制御ソフトは、例えば信号処理部５の図示しないメモリ等に格納されている。
【００５９】
次に、ステップＳ１１０において、各種設定処理を行いステップＳ１１１に進む。即ち、ステップＳ１０９で呼び出された再生制御ソフトの動作にしたがって、光ピックアップ４などのセットアップを行う。そして、ステップＳ１１１において、再生を開始する。
【００６０】
本実施例によれば、内周方向のトラッキングキックを行ってＴＥ信号を二値化した信号の周波数である第１の周波数Ｆｏｕｔを取得し、外周方向のトラッキングキックを行ってＴＥ信号を二値化した信号の周波数である第２の周波数Ｆｉｎを取得し、第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎとの差が予め定めた閾値Ｆｔより大きい場合は、垂直置きとして判断しているので、重力の影響の有無により判断をするために、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００６１】
なお、上述した実施例では、内周方向のトラッキングキックと外周方向のトラッキングキックを行って第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎを取得していたが、トラッキングキックを行うと、対物レンズ４５は内周端と外周端との往復運動を行うため、いずれか一方のトラッキングキックを行い、往路と復路における二値化信号の周波数をそれぞれ、第１の周波数Ｆｏｕｔ、第２の周波数Ｆｉｎとして、その差を閾値と比較するようにしてもよい。但し、この場合、対物レンズ４５が往復運動を繰り返すにしたがって、対物レンズ４５の移動速度が低下するため、閾値Ｆｔは、その点を考慮して設定する必要がある。
【００６２】
また、上述した実施例では、比較値としてＴＥ信号の周波数の差で判断していたが、周波数の比で判断してもよい。また、ＴＥ信号に限らず、ＲＦ信号で行ってもよい。ＲＦ信号もトラックを横切ることで波形が表れるため、トラッキングキックによる周波数の差により垂直置き、水平置き検出が可能となる。
【実施例２】
【００６３】
次に、本発明の第２の実施例にかかる光ディスク再生装置１を図１１ないし図１４を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６４】
本実施例では、ＴＥ信号に代わりフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を用いて垂直置きか水平置きかを検出する点が第１の実施例と異なる。そのため、図１のＴＥ信号生成回路５ａではなく受光素子４ｄの電気信号から周知の方法によりＦＥ信号を生成するＦＥ信号生成回路が必要となり、ゼロクロス検出回路５ｂは、ＦＥ信号生成回路が生成したＦＥ信号の二値化を行う。
【００６５】
次に、本実施例における姿勢検出の動作について説明する。光ディスク１０に対して、光ピックアップ４（対物レンズ４５）をフォーカス方向へ駆動することにより、記録面と焦点が合うポイントを合焦点といい、この合焦点付近を対物レンズ４５から出射した光が横切る際には、ＦＥ信号が発生する。そして、このフォーカスエラー信号は、図１１に示したように、絶対値を取り所定の閾値で二値化することが可能である。
【００６６】
光ディスク再生装置１が水平置きの場合は、フォーカス方向は、図６より上下方向となる。この際に、対物レンズ４５を合焦点より上側（一方端）へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除すると、重力に引っ張られながらバネ５０Ｆのバネ力にて下側（他方端）へ戻るので、図１２に示すように二値化信号の周波数は速くなる。次に、対物レンズ４５を合焦点より下側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除すると、重力に逆らってバネ５０Ｆのバネ力によって上側へ戻るので、図１３に示すように二値化信号の周波数は遅くなる。つまり、水平置きの場合は、上側に駆動して解除した場合と、下側に駆動して解除した場合とで、周波数に差が発生する。
【００６７】
一方、光ディスク再生装置１が水平置きの場合は、フォーカス方向は、図７より左右方向となる。この場合は、重力の影響を受けないため、左側（一方端）に駆動して解除した場合と、右側（他方端）に駆動して解除した場合とで、周波数に差は発生しない。
【００６８】
次に、上述した動作の詳細について図１４のフローチャートを参照して説明する。図１４に示されたフローチャートは制御回路５ｄで実行される。
【００６９】
まず、ステップＳ２０１において、対物レンズ４５を光ディスク１０に近づく方向に駆動を行いステップＳ１０２に進む。本ステップでは、水平置きの場合は、対物レンズ４５を合焦点より上側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除する動作、垂直置きの場合は、対物レンズ４５を合焦点より右側または左側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除する動作を示している。
【００７０】
次に、ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１の結果得られる二値化信号の周波数を第１の周波数Ｆｕｐとして記録し、ステップＳ２０３に進む。この第１の周波数Ｆｕｐは、ステップＳ１０２と同様に、一方端（例えば上側）から他方端（例えば下側）へ移動する際の最大周波数とする。
【００７１】
次に、ステップＳ２０３において、対物レンズ４５を光ディスク１０から離れる方向に駆動を行いステップＳ２０４に進む。本ステップでは、水平置きの場合は、対物レンズ４５を合焦点より下側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除する動作、垂直置きの場合は、対物レンズ４５を合焦点よりステップＳ２０１の逆側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除する動作を示している。
【００７２】
次に、ステップＳ２０４において、ステップＳ２０３の結果得られる二値化信号の周波数を第２の周波数Ｆｄｏｗｎとして記録し、ステップＳ２０５に進む。この第２の周波数Ｆｄｏｗｎも第１の周波数Ｆｕｐと同様に、内周から外周へ移動する際の最大周波数とする。
【００７３】
次に、ステップＳ２０５において、第１の周波数Ｆｕｐと第２の周波数Ｆｄｏｗｎとの差（絶対値）が予め定めた閾値であるＦｆより大きいか否かを判断し、大きい場合はステップＳ２０６に進み、大きくない場合はステップＳ２０９に進む。第１の周波数Ｆｕｐと第２の周波数Ｆｄｏｗｎは垂直置きでも部品の個体差や製造工程などによって差が生じる場合があるため、この閾値Ｆｆは、水平置きの際に発生する周波数の差を検出できる値に設定し、閾値Ｆｆを超えた場合は水平置きであると判定する。
【００７４】
次に、ステップＳ２０６において、ステップＳ２０５で水平置きと判断されたので、水平置きの再生制御ソフトを呼び出してステップＳ２０７に進む。水平置きの再生制御ソフトは、例えば信号処理部５の図示しないメモリ等に格納されている。
【００７５】
次に、ステップＳ２０７において、各種設定処理を行いステップＳ２０８に進む。即ち、ステップＳ２０６で呼び出された再生制御ソフトの動作にしたがって、光ピックアップ４などのセットアップを行う。そして、ステップＳ２０８において、再生を開始する。
【００７６】
一方、ステップＳ２０９においては、ステップＳ２０５で垂直置きと判断されたので、垂直置きの再生制御ソフトを呼び出してステップＳ２１０に進む。垂直置きの再生制御ソフトは、例えば信号処理部５の図示しないメモリ等に格納されている。
【００７７】
次に、ステップＳ２１０において、各種設定処理を行いステップＳ２１１に進む。即ち、ステップＳ２０９で呼び出された再生制御ソフトの動作にしたがって、光ピックアップ４などのセットアップを行う。そして、ステップＳ２１１において、再生を開始する。
【００７８】
本実施例によれば、対物レンズ４５を光ディスク１０に近づく方向に駆動を行ってＦＥ信号を二値化した信号の周波数である第１の周波数Ｆｕｐを取得し、対物レンズ４５を光ディスク１０から離れる方向に駆動を行ってＦＥ信号を二値化した信号の周波数である第２の周波数Ｆｄｏｗｎを取得し、第１の周波数Ｆｕｐと第２の周波数Ｆｄｏｗｎとの差が予め定めた閾値Ｆｆより大きい場合は、水平置きとして判断しているので、重力の影響の有無により判断をすることから、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００７９】
また、上述した２つの実施形態では、垂直置きか水平置きかの２種類の判定のみを行っていたが、閾値ＦｔやＦｆを複数設けることで、水平が垂直の中間の角度を検出することができる。例えば、ほぼ垂直であることを示す閾値と、垂直未満〜６０°までの角度であることを示す閾値と、６０°未満〜３０°までの角度であることを示す閾値と、３０°未満〜水平であることを示す閾値と、を設定すれば、光ディスク再生装置１のある程度の角度が判定でき、その角度に応じたパラメータで光ディスク再生装置１を動作させることができる。
【００８０】
また、上述した信号処理部５の機能をコンピュータで動作するプログラムとして構成することで、本発明を姿勢検出プログラムとして構成することができる。
【００８１】
前述した実施例によれば、以下の姿勢検出装置１００が得られる。
【００８２】
（付記１）光ディスク１０から情報を読み出すための光を発生する光源と、光源が発生した光を光ディスク１０に合焦させる対物レンズ４５と、光ディスク１０からの反射光を受光してトラッキングエラー信号を生成する受光素子４ｄ、ＴＥ信号生成回路５ａと、対物レンズ４５を線状弾性部材５０によって支持して光ディスク１０に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるフォーカスアクチュエータ４ａ、トラッキングアクチュエータ４ｂと、を備えた光ピックアップ４を有する光ディスク再生装置１の姿勢を検出する姿勢検出装置１００において、
トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を外周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第１の周波数Ｆｏｕｔと、トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を内周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第２の周波数Ｆｉｎと、を取得する周波数検出回路５ｃと、
周波数検出回路５ｃが取得した第１の周波数Ｆｏｕｔと、第２の周波数Ｆｉｎと、の差が閾値Ｆｔより大きいか否かに基づいて光ディスク再生装置１の姿勢を検出する制御回路５ｄと、
を備えたことを特徴とする姿勢検出装置１００。
【００８３】
（付記２）光ディスク１０から情報を読み出すための光を発生する光源と、光源が発生した光を光ディスク１０に合焦させる対物レンズ４５と、光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号を生成する受光素子４ｄと、対物レンズ４５を線状弾性部材５０によって支持して光ディスク１０に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるフォーカスアクチュエータ４ａ、トラッキングアクチュエータ４ｂと、を備えた光ピックアップ４を有する光ディスク再生装置１の姿勢を検出する姿勢検出方法において、
トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を外周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第１の周波数Ｆｏｕｔと、トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を内周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第２の周波数Ｆｉｎと、を取得し、周波数検出回路５ｃが取得した第１の周波数Ｆｏｕｔと、第２の周波数Ｆｉｎと、の差が閾値Ｆｔより大きいか否かに基づいて光ディスク再生装置１の姿勢を検出することを特徴とする姿勢検出方法。
【００８４】
（付記３）光ディスク１０から情報を読み出すための光を発生する光源と、光源が発生した光を光ディスク１０に合焦させる対物レンズ４５と、光ディスク１０からの反射光を受光してトラッキングエラー信号を生成する受光素子４ｄ、ＴＥ信号生成回路５ａと、対物レンズ４５を線状弾性部材５０によって支持して光ディスク１０に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるフォーカスアクチュエータ４ａ、トラッキングアクチュエータ４ｂと、を備えた光ピックアップ４を有する光ディスク再生装置１のコンピュータが光ディスク再生装置１の姿勢を検出する姿勢検出装置１００において、
トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を外周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第１の周波数Ｆｏｕｔと、トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を内周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第２の周波数Ｆｉｎと、を取得する周波数検出回路５ｃと、
周波数検出回路５ｃが取得した第１の周波数Ｆｏｕｔと、第２の周波数Ｆｉｎと、の差が閾値Ｆｔより大きいか否かに基づいて光ディスク再生装置１の姿勢を検出する制御回路５ｄと、
して前記コンピュータを機能させることを特徴とする姿勢検出装置１００。
【００８５】
この姿勢検出装置１００、姿勢検出方法、姿勢検出プログラムによれば、対物レンズが弾性力で移動している際に重力の影響を受け第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎとの差分が閾値Ｆｔ大きくなることを検出することにより姿勢を検出できる。そのため、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００８６】
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１ 光ディスク再生装置
４ 光ピックアップ
４ａ フォーカスアクチュエータ（アクチュエータ）
４ｂ トラッキングアクチュエータ（アクチュエータ）
４ｅ 受光素子（受光手段）
５ 信号処理部
５ａ ＴＥ信号生成回路（受光手段）
５ｃ 周波数検出回路（周波数取得手段）
５ｄ 制御回路（姿勢検出手段）
４５ 対物レンズ
１０ 光ディスク
１００ 姿勢検出装置
Ｆｏｕｔ、Ｆｕｐ 第１の周波数
Ｆｉｎ、Ｆｄｏｗｎ 第２の周波数
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光ディスク装置などの光ピックアップを有する機器における姿勢を検出する姿勢検出装置、姿勢検出方法、姿勢検出プログラムおよび姿勢検出プログラムを格納した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置などの光ピックアップを有する機器は回転しているディスクの記録面にレーザ光を対物レンズで微小スポットに絞って照射し、記録面にデータを記録し、あるいは記録面からデータを読み出す。そして、光ディスク装置は、一般的にディスクが水平面内で回転する水平置きとディスクが垂直面内で回転する垂直置きなどの複数の姿勢で使用できるように設計されているものが多い。
【０００３】
この種の光ディスク装置では、装置の姿勢により、光ディスクの再生制御ソフト（制御方法）が異なる。その為、再生制御ソフトを搭載している基板ユニットも、それぞれの姿勢専用の基板ユニットが必要であった。
【０００４】
しかし、予め姿勢検出が可能であれば、姿勢に応じた再生制御ソフトを自動的に選択することが可能であり基板ユニットは１種類で対応が可能となる。光ピックアップを有する装置の姿勢検出方法としては、例えば、特許文献１に記載の傾き検出装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載の傾き検出装置は、携帯型ＣＤプレーヤの製造時にフォーカス傾き角度α及びトラッキング傾き角度βに傾けたときのフォーカス駆動値Ｖｆ及びトラッキング駆動値Ｖｔを測定し、これらを基にフォーカス感度定数Λ及びトラッキング感度定数Σとを算出して不揮発性メモリに予め記憶させておき、当該携帯型ＣＤプレーヤが光ディスクを再生する際に、サーボ制御部から取得したフォーカス駆動値Ｖｆ及びトラッキング駆動値Ｖｔとフォーカス感度定数Λ及びトラッキング感度定数Σとを用いて光学ピックアップのフォーカス傾き角度α及びトラッキング傾き角度βをそれぞれ算出し、これを基に当該携帯型ＣＤプレーヤの傾き状態を認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４０４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された傾き検出装置は、装置を製造する際に測定されたフォーカス傾き角度α及びトラッキング傾き角度βに傾けたときのフォーカス駆動値Ｖｆ及びトラッキング駆動値Ｖｔに基づいて実使用時の光学ピックアップのフォーカス傾き角度α及びトラッキング傾き角度βをそれぞれ算出しているが、この場合、製造時と同じ条件で使用する場合は問題ないが、製造時と異なる条件であることが多い実使用時には、正確な傾きを算出することは以下の問題点により困難である。
【０００８】
まず、フォーカス傾き角度α及びトラッキング傾き角度βを算出する際に必要なパラメータであるフォーカス感度ａやトラッキング感度ｂは、実際は温度環境によって変動する値である。また、フォーカス駆動値Ｖｆは、実質的に光ディスクと光ピックアップとの距離を示しているため光ディスクの反りによって変動してしまう。以上のような問題から、製造時に測定された値を基準に実使用時における傾きを正確に算出することは困難であった。
【０００９】
さらに、特許文献１に記載された傾き検出装置は、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズした後に姿勢を検出するので、姿勢に応じた特性で予めセットアップし、動作させることができないという問題もある。
【００１０】
そこで、本発明は、例えば、使用環境による影響が少なく、かつ、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズした前に検出することができる姿勢検出装置、姿勢検出方法、姿勢検出プログラムおよび姿勢検出プログラムを格納した記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の姿勢検出装置は、光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器の姿勢を検出する姿勢検出装置において、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、前記周波数取得手段が取得した前記第１の周波数と前記第２の周波数との比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出する姿勢検出手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の姿勢検出方法は、光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器の姿勢を検出する姿勢検出方法において、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータが前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得し、前記第１の周波数と前記第２の周波数と比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出することを特徴としている。
【００１３】
請求項６に記載の姿勢検出プログラムは、光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器のコンピュータが前記機器の姿勢を検出する姿勢検出プログラムにおいて、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、前記周波数取得手段が取得した前記第１の周波数と前記第２の周波数との比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出する姿勢検出手段と、して前記コンピュータを機能させることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施例にかかる姿勢検出装置を備えた光ディスク再生装置のブロック図である。
【図２】図１に示された光ディスク再生装置の光ピックアップの要部斜視図である。
【図３】図２に示されたアクチュエータ装置の要部斜視図である。
【図４】図２に示されたアクチュエータ装置のホルダベースとレンズホルダ及びプリントコイル部分を示した斜視図である。
【図５】トラッキングエラー信号の二値化の説明図である。
【図６】水平に設置されている場合の対物レンズと線状弾性部材をフォーカス方向のバネとトラッキング方向のバネに分けて示した模式図である。
【図７】垂直に設置されている場合の対物レンズと線状弾性部材をフォーカス方向のバネとトラッキング方向のバネに分けて示した模式図である。
【図８】水平に設置されている場合の内周方向のトラッキングキック時のフォーカスエラー信号と外周方向のトラッキングキック時のトラッキングエラー信号の波形図である。
【図９】垂直に設置されている場合の内周方向のトラッキングキック時のフォーカスエラー信号と外周方向のトラッキングキック時のトラッキングエラー信号の波形図である。
【図１０】図１に示された姿勢制御装置における姿勢検出動作を示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施例にかかる姿勢検出装置における、フォーカスエラー信号の二値化の説明図である。
【図１２】水平に設置されている場合の対物レンズを合焦点より上側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータが駆動し、その後、駆動を解除した際のフォーカスエラー信号の波形図である。
【図１３】水平に設置されている場合の対物レンズを合焦点より下側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータが駆動し、その後、駆動を解除した際のフォーカスエラー信号の波形図である。
【図１４】本発明の第２の実施例にかかる姿勢制御装置における姿勢検出動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態にかかる姿勢検出装置を説明する。本発明の一実施形態にかかる姿勢検出装置は、周波数取得手段が、アクチュエータに対物レンズをフォーカス方向またはトラッキング方向の一方端から他方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際に受光手段が生成する電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、アクチュエータに対物レンズを第１の周波数を取得した際と同方向の他方端から一方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際の受光手段が生成する電気信号の周波数である第２の周波数を取得して、姿勢検出手段が、周波数取得手段が取得した第１の周波数と第２の周波数との比較値に基づいて機器の姿勢を検出するので、対物レンズが弾性力で移動している際に重力の影響を受け第１の周波数と第２の周波数との差分や比などの比較値が大きくなることを検出することにより姿勢を検出できる。そのため、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００１６】
また、周波数取得手段が、アクチュエータに対物レンズを一方端へ移動するように駆動した後に駆動解除し、そして、アクチュエータに対物レンズを他方端へ移動するように駆動した後に駆動解除するように動作させてもよい。このようにすることにより、対物レンズの往復運動時に第１の周波数と第２の周波数を取得するよりも、重力による影響を検出し易くなり、正確に姿勢検出することができる。
【００１７】
また、周波数取得手段が、対物レンズが一方端から他方端へ移動した際の最大周波数を第１の周波数とし、対物レンズが他方端から一方端へ移動した際の最大周波数を第２の周波数として取得してもよい。このようにすることにより、弾性力と重力の影響を最も受けている時点の周波数で比較することができ、更に検出精度を向上させることができる。
【００１８】
また、姿勢検出手段が、予め設定された複数の閾値に基づいて機器の姿勢を検出してもよい。このようにすることにより、閾値を複数設定しているので、単に水平が垂直かの違いだけでなく、水平が垂直の中間の角度も検出することができる。
【００１９】
また、本発明の一実施形態にかかる姿勢検出方法は、アクチュエータに対物レンズをフォーカス方向またはトラッキング方向の一方端から他方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際に受光手段が生成する電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、アクチュエータに対物レンズを第１の周波数を取得した際と同方向の他方端から一方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際の受光手段が生成する電気信号の周波数である第２の周波数を取得して、周波数取得手段が取得した第１の周波数と第２の周波数との比較値に基づいて機器の姿勢を検出するので、対物レンズが弾性力で移動している際に重力の影響を受け第１の周波数と第２の周波数との差分や比などの比較値が大きくなることを検出することにより姿勢を検出できる。そのため、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００２０】
また、本発明の一実施形態にかかる姿勢検出プログラムは、周波数取得手段が、アクチュエータに対物レンズをフォーカス方向またはトラッキング方向の一方端から他方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際に受光手段が生成する電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、アクチュエータに対物レンズを第１の周波数を取得した際と同方向の他方端から一方端へ弾性部材の弾性力で移動させた際の受光手段が生成する電気信号の周波数である第２の周波数を取得して、姿勢検出手段が、周波数取得手段が取得した第１の周波数と第２の周波数との比較値に基づいて機器の姿勢を検出するので、対物レンズが弾性力で移動している際に重力の影響を受け第１の周波数と第２の周波数との差分や比などの比較値が大きくなることを検出することにより姿勢を検出できる。そのため、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００２１】
また、上述した姿勢検出プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよい。このようにすることにより、当該プログラムを機器に組み込む以外に単体でも流通させることができ、バージョンアップ等も容易に行える。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の第１の実施例にかかる姿勢検出装置を備えた光ディスク再生装置１を、図１ないし図１０に基づいて説明する。光ディスク再生装置１は、図１に示したように、スピンドルモータ２と、ターンテーブル３と、光ピックアップ４と、信号処理部５と、キャリッジモータ６と、キャリッジ機構７と、再生部８と、を備えている。
【００２３】
スピンドルモータ２は、信号処理部５からの制御によりターンテーブル３を回転駆動する。ターンテーブル３は、円盤状に形成され、その中心がスピンドルモータ２の回転軸と接続されている。ターンテーブル３は、その表面上に光ディスク１０が載置され、光ディスク１０を係止して光ディスク１０を回転させる。
【００２４】
光ピックアップ４は、対物レンズ４５と、フォーカスアクチュエータ４ａと、トラッキングアクチュエータ４ｂと、光学部品４ｃと、受光素子４ｄと、を備えている。対物レンズ４５は、図示しない光源から発せられ光学部品４ｃを経由してきた光を光ディスク１０に照射することおよび光ディスク１０から反射された光を光学部品４ｃへ出力するためのレンズである。フォーカスアクチュエータ４ａは、対物レンズ４５をフォーカス方向、即ち、光ディスク１０に焦点を合わせる方向に移動させるアクチュエータである。トラッキングアクチュエータ４ｂは、対物レンズ４５をトラッキング方向、即ち、光ディスク１０のトラックと平行な方向に移動させるアクチュエータである。光学部品４ｃは、プリズム、コリメータレンズ、ビームスプリッタなどから構成され、光源から出射された光を対物レンズ４５に導いたり、対物レンズ４５に入射した光ディスク１０からの反射光を受光素子４ｄに導いたりする。受光素子４ｄは、光ディスク１０からの反射光を電気信号に変換し、信号処理部５に出力する。
【００２５】
図２ないし図４に光ピックアップ４の実際の構成例の斜視図を示す。光ピックアップ４は、図２に示したように、ピックアップケース４１と、アクチュエータ装置４２と、を備えている。
【００２６】
ピックアップケース４１は、アクチュエータ装置４２が固定されるとともに、図示しないＣＤ／ＤＶＤ用の光源およびＢＤ用の光源、受光素子４ｅ、光学部品４ｃなどが収容されている。また、ピックアップケース４１は、後述するキャリッジモータ６とキャリッジモータ６からの駆動力を伝達するリードスクリュー７ａなどによって、図２に示す軸７ｂ上を光ディスク１０の径方向に沿って移動可能となっている。
【００２７】
アクチュエータ装置４２は、図３に示すように、アクチュエータケース４３と、アクチュエータ可動部４４と、を備えている。
【００２８】
アクチュエータケース４３は、アクチュエータ可動部４４の後述するレンズホルダ４８をフォーカスやトラッキング方向に移動させるためのマグネット５１が含まれ、アクチュエータ可動部４４のうち後述するホルダサスペンション４７のサスペンションベース部４９が固定されている。
【００２９】
また、アクチュエータケース４３には、アクチュエータ可動部４４のレンズホルダ４８のフォーカス方向およびトラッキング方向への移動を制限するストッパ５２が設けられている。
【００３０】
アクチュエータ可動部４４は、図４に示すように、対物レンズ４５と、プリントコイル４６と、ホルダサスペンション４７と、を備えている。
【００３１】
対物レンズ４５は、光源から発せられ光学部品を経由してきた光を光ディスク１０に照射することおよび光ディスク１０から反射された光を光学部品へ出力するためのレンズであり、図２ないし図４の例ではＣＤ／ＤＶＤ用のレンズ４５ａとＢＤ用レンズ４５ｂの２種類が並列に設けられている。
【００３２】
プリントコイル４６は、ホルダサスペンション４７のレンズホルダ４８を挟んでレンズホルダ４８の箱部４８ｈの長手方向の側面に一対が接着剤などで固定される。プリントコイル４６は、基板上にコイルの配線パターンが形成されたものであり、フォーカス制御用のコイルとトラッキング制御用のコイルが夫々形成されている。また、プリントコイル４６には、後述する線状弾性部材５０とはんだ付けにて電気的に接続するためのランドが該線状弾性部材５０の接続部５０ｂに対応する位置に設けられている。
【００３３】
ホルダサスペンション４７は図４に示すようにレンズホルダ４８と、サスペンションベース部４９と、線状弾性部材５０と、を備えている。
【００３４】
レンズホルダ４８は、例えばＬＣＰ（液晶ポリマ）等の樹脂によって略箱型に成形され、略箱型の箱部４８ｈと、箱部４８ｈの端部から突出した固定アーム部４８ｄと凸部４８ｅ等から構成されている。箱部４８ｈの天面部４８ａの略中央には対物レンズ４５を設置するための開口孔４８ｂが設けられている。固定アーム部４８ｄは、厚み方向に一対が並んで箱部４８ｈの両端部に、計４つ設けられている。凸部４８ｅも固定アーム部４８ｄと同様に、厚み方向に一対が並んで箱部４８ｈの両端部に、計４つ設けられている。
【００３５】
サスペンションベース部４９は、レンズホルダ４８と同様に例えばＬＣＰ（液晶ポリマ）等の樹脂によって略箱型に成形されている。サスペンションベース部４９の両端部には線状弾性部材５０を固定するための線状弾性部材固定部４９ｂが設けられている。
【００３６】
線状弾性部材５０は、例えば銅合金などの弾性力を備えるとともに導電性の良い部材で形成されサスペンションベース部４９の線状弾性部材固定部４９ｂとレンズホルダ４８の固定アーム部４８ｄとを結びレンズホルダ４８を移動可能に支持した線状部５０ａと、線状部５０ａから分岐しプリントコイル４６と電気的に接続される接続部５０ｂと、を備えている。また、線状弾性部材５０は、サスペンションベース部４９の線状弾性部材固定部４９ｂに貫通するように固定され、線状弾性部材５０の貫通した部分は、外部からフォーカス制御やトラッキング制御のための電流が供給される。つまり、線状弾性部材５０は、レンズホルダ４８に対するサスペンション機能の他に、プリントコイル４６に電流を供給する配線の機能も合わせて持つ。
【００３７】
レンズホルダ４８とサスペンションベース部４９と線状弾性部材５０は、インサート成形によりレンズホルダ４８とサスペンションベース部４９を成形する際に一体に成形される。即ち、図４に示すように線状弾性部材５０の線状部５０ａの一端がサスペンションベース部４９の線状弾性部材固定部４９ｂに内包され、線状部５０ａの他端および接続部５０ｂの一部がレンズホルダ４８の固定アーム部４８ｄ、凸部４８ｅなどに内包されるとともに、線状弾性部材５０の他の部分は露出した状態で固定される。
【００３８】
レンズホルダ４８に取り付けられたプリントコイル４６は、線状断性部材５０の接続部５０ｂとはんだ付けされることで電気的に接続される。また、プリントコイル４６はレンズホルダ４８の側面に接着剤で固定されているが、線状断性部材５０はレンズホルダ４８と一体に成型されるため、はんだまたは接着剤のいずれか一方のみで固定しても良い。
【００３９】
このように構成されたアクチュエータ装置４２は、線状弾性部材５０を介してプリントコイル４６のフォーカス制御用コイルに電流を流すことで、マグネット５１との間に生じる電磁力を駆動力としてレンズホルダ４８がフォーカス方向に移動する。また、線状弾性部材５０を介してプリントコイル４６のトラッキング制御用コイルに電流を流すことで、マグネット５１との間に生じる電磁力を駆動力としてレンズホルダ４８がトラッキング方向に移動する。即ち、アクチュエータ装置４２は、図１のフォーカスアクチュエータ４ａおよびトラッキングアクチュエータ４ｂとして機能する。
【００４０】
信号処理部５は、ＴＥ信号生成回路５ａと、ゼロクロス検出回路５ｂと、周波数検出回路５ｃと、制御回路５ｄと、を備えている。ＴＥ信号生成回路５ａは、受光素子４ｄからの電気信号から周知の方法によりトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）を生成し、ゼロクロス検出回路５ｂに出力する。即ち、受光素子４ｄとＴＥ信号生成回路とで、光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号としてのＴＥ信号を生成する受光手段として機能する。ゼロクロス検出回路５ｂは、ＴＥ信号生成回路５ａから入力されたＴＥ信号のゼロクロス点を検出しＴＥ信号を二値化して周波数検出回路５ｃに出力する。ＴＥ信号の二値化は図５に示すように、光ディスク１０のトラックを跨ぐ際に発生するＴＥ信号がオントラック、オフトラック時にはゼロクロス点を通過するため、このゼロクロス点を検出し、検出する毎にＨｉｇｈとＬｏｗを切り替えることで二値化することができる。
【００４１】
周波数取得手段としての周波数検出回路５ｃは、ゼロクロス検出回路５ｂで二値化されたＴＥ信号の周波数を検出して制御回路５ｄに検出した周波数を出力する。姿勢検出手段としての制御回路５ｄは、周波数検出回路５ｃから入力された周波数に基づいて光ディスク再生装置１が水平に設置されているか垂直に設置されているかを判断し、判断された姿勢に応じてスピンドルモータ２や光ピックアップ４やキャリッジモータ６などの制御を変更する。
【００４２】
また、信号処理部５では、受光素子４ｄからの電気信号に基づいて光ディスク１０から読み出した情報を含むＲＦ信号を生成し、再生部８へ出力する。
【００４３】
キャリッジモータ６は、キャリッジ機構７を駆動するためのモータであり、信号処理部５によって制御される。キャリッジ機構７は、光ピックアップ４を光ディスク１０の径方向に移動させるための機構であり、例えば、キャリッジモータ６の駆動力が伝達されるとともに、光ディスク１０の径方向に延在しているリードスクリュー７ａや、リードスクリュー７ａと平行に設けられたガイド部材７ｂ（図２に示す）等により構成されている。
【００４４】
再生部８は、信号処理部５から出力されたＲＦ信号から光ディスク１０から読み出した情報を再生し外部に出力する。
【００４５】
上述した、光ピックアップ４と、信号処理部５と、で本発明の第１の実施例にかかる姿勢検出装置１００を構成する。
【００４６】
ここで、上述した構成の光ディスク再生装置１における姿勢検出の動作について図６ないし図９を参照して説明する。図６および図７は、光ピックアップ４のうち、対物レンズ４５と、線状弾性部材５０をフォーカス方向のバネ５０Ｆとトラッキング方向のバネ５０Ｔに分けて示した模式図である。
【００４７】
図６は、光ディスク再生装置１が水平に設置されている（水平置き）場合の光ピックアップ４の対物レンズ４５とバネ５０Ｆとバネ５０Ｔの状態を示している。水平置きの場合には、フォーカス方向へ重力がかかり、自重垂れを起こしている状態である。そして、このときにトラッキング方向の内周方向（一方端）に対物レンズ４５を移動させるようにトラッキングアクチュエータ４ｂが駆動し、その後、駆動を解除して、バネ５０Ｔのバネ力（弾性力）で内周端から外周端（他方端）へ移動する動作（内周方向のトラッキングキック）を行うと、ＴＥ信号は図８の内周→外周に示すような波形になる。次に、トラッキング方向の外周方向に対物レンズ４５を移動させるようにトラッキングアクチュエータ４ｂが駆動し、その後、駆動を解除して、バネ５０Ｔのバネ力で外周端から内周端へ移動する動作（外周方向のトラッキングキック）を行うと、ＴＥ信号は図８の外周→内周に示すような波形になる。したがって図８に示したように、内周方向にトラッキングキックした場合の二値化信号の周波数と、外周方向にトラッキングキックした場合の二値化信号の周波数は、同じ周波数となる。
【００４８】
図７は、光ディスク再生装置１が垂直に設置されている（垂直置き）場合の光ピックアップ４の対物レンズ４５とバネ５０Ｆとバネ５０Ｔの状態を示している。垂直置きの場合には、トラッキング方向へ重力がかかり、自重垂れを起こしている状態である。そして、このときに内周方向のトラッキングキックを行うと、対物レンズ４５は重力に引っ張られながらバネ５０Ｔのバネ力にて外周方向へ戻るので、ＴＥ信号は図９の内周→外周に示すような波形になり、二値化信号の周波数は水平置きの場合よりも遅くなる。次に、外周方向のトラッキングキックを行うと、対物レンズ４５は重力とバネ５０Ｔのバネ力にて内周方向へ戻るので、ＴＥ信号は図９の外周→内周に示すような波形になり、二値化信号の周波数は水平置きの場合よりも速くなる。したがって図９に示したように、内周方向にトラッキングキックした場合の二値化信号の周波数と、外周方向にトラッキングキックした場合の二値化信号の周波数は、異なる周波数となる。
【００４９】
このように、垂直置きでは、内周方向のトラッキングキックを行った場合と、外周方向のトラッキングキックを行った場合とでＴＥ信号の二値化信号の周波数が異なるので、それを検出することで水平置きか垂直置きかを検出することができる。
【００５０】
次に、上述した動作の詳細について図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０に示されたフローチャートは制御回路５ｄで実行される。
【００５１】
まず、ステップＳ１０１において、外周方向のトラッキングキックを行いステップＳ１０２に進む。
【００５２】
次に、ステップＳ１０２において、ステップＳ１０１の結果得られる二値化信号の周波数を第１の周波数Ｆｏｕｔとして記録し、ステップＳ１０３に進む。この第１の周波数Ｆｏｕｔは、外周端から内周端へ移動する際の最大周波数とする。トラッキングキックによる対物レンズ４５の移動では、移動範囲の両端（外周端と内周端）で速度が低下するため、両端とその中間では周波数が異なる。そのため、本実施例では、より重力の影響が表れ易くなるように最大速度（最大周波数）の値を記録する。
【００５３】
次に、ステップＳ１０３において、内周方向のトラッキングキックを行いステップＳ１０４に進む。
【００５４】
次に、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３の結果得られる二値化信号の周波数を第２の周波数Ｆｉｎとして記録し、ステップＳ１０５に進む。この第２の周波数Ｆｉｎも第１の周波数Ｆｏｕｔと同様に、内周端から外周端へ移動する際の最大周波数とする。
【００５５】
次に、ステップＳ１０５において、第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎとの差（絶対値）が予め定めた閾値であるＦｔより大きいか否かを判断し、大きい場合はステップＳ１０６に進み、大きくない場合はステップＳ１０９に進む。即ち、第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎとの差を比較値としている。第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎは水平置きでも部品の個体差や製造工程などによって差が生じる場合があるため、この閾値Ｆｔは、垂直置きの際に発生する周波数の差を検出できる値に設定し、閾値Ｆｔを超えた場合は垂直置きであると判定する。
【００５６】
次に、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０５で垂直置きと判断されたので、垂直置きの再生制御ソフトを呼び出してステップＳ１０７に進む。垂直置きの再生制御ソフトは、例えば信号処理部５の図示しないメモリ等に格納されている。
【００５７】
次に、ステップＳ１０７において、各種設定処理を行いステップＳ１０８に進む。即ち、ステップＳ１０６で呼び出された再生制御ソフトの動作にしたがって、光ピックアップ４などのセットアップを行う。そして、ステップＳ１０８において、再生を開始する。
【００５８】
一方、ステップＳ１０９においては、ステップＳ１０５で水平置きと判断されたので、水平置きの再生制御ソフトを呼び出してステップＳ１１０に進む。水平置きの再生制御ソフトは、例えば信号処理部５の図示しないメモリ等に格納されている。
【００５９】
次に、ステップＳ１１０において、各種設定処理を行いステップＳ１１１に進む。即ち、ステップＳ１０９で呼び出された再生制御ソフトの動作にしたがって、光ピックアップ４などのセットアップを行う。そして、ステップＳ１１１において、再生を開始する。
【００６０】
本実施例によれば、内周方向のトラッキングキックを行ってＴＥ信号を二値化した信号の周波数である第１の周波数Ｆｏｕｔを取得し、外周方向のトラッキングキックを行ってＴＥ信号を二値化した信号の周波数である第２の周波数Ｆｉｎを取得し、第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎとの差が予め定めた閾値Ｆｔより大きい場合は、垂直置きとして判断しているので、重力の影響の有無により判断をするために、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００６１】
なお、上述した実施例では、内周方向のトラッキングキックと外周方向のトラッキングキックを行って第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎを取得していたが、トラッキングキックを行うと、対物レンズ４５は内周端と外周端との往復運動を行うため、いずれか一方のトラッキングキックを行い、往路と復路における二値化信号の周波数をそれぞれ、第１の周波数Ｆｏｕｔ、第２の周波数Ｆｉｎとして、その差を閾値と比較するようにしてもよい。但し、この場合、対物レンズ４５が往復運動を繰り返すにしたがって、対物レンズ４５の移動速度が低下するため、閾値Ｆｔは、その点を考慮して設定する必要がある。
【００６２】
また、上述した実施例では、比較値としてＴＥ信号の周波数の差で判断していたが、周波数の比で判断してもよい。また、ＴＥ信号に限らず、ＲＦ信号で行ってもよい。ＲＦ信号もトラックを横切ることで波形が表れるため、トラッキングキックによる周波数の差により垂直置き、水平置き検出が可能となる。
【実施例２】
【００６３】
次に、本発明の第２の実施例にかかる光ディスク再生装置１を図１１ないし図１４を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６４】
本実施例では、ＴＥ信号に代わりフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を用いて垂直置きか水平置きかを検出する点が第１の実施例と異なる。そのため、図１のＴＥ信号生成回路５ａではなく受光素子４ｄの電気信号から周知の方法によりＦＥ信号を生成するＦＥ信号生成回路が必要となり、ゼロクロス検出回路５ｂは、ＦＥ信号生成回路が生成したＦＥ信号の二値化を行う。
【００６５】
次に、本実施例における姿勢検出の動作について説明する。光ディスク１０に対して、光ピックアップ４（対物レンズ４５）をフォーカス方向へ駆動することにより、記録面と焦点が合うポイントを合焦点といい、この合焦点付近を対物レンズ４５から出射した光が横切る際には、ＦＥ信号が発生する。そして、このフォーカスエラー信号は、図１１に示したように、絶対値を取り所定の閾値で二値化することが可能である。
【００６６】
光ディスク再生装置１が水平置きの場合は、フォーカス方向は、図６より上下方向となる。この際に、対物レンズ４５を合焦点より上側（一方端）へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除すると、重力に引っ張られながらバネ５０Ｆのバネ力にて下側（他方端）へ戻るので、図１２に示すように二値化信号の周波数は速くなる。次に、対物レンズ４５を合焦点より下側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除すると、重力に逆らってバネ５０Ｆのバネ力によって上側へ戻るので、図１３に示すように二値化信号の周波数は遅くなる。つまり、水平置きの場合は、上側に駆動して解除した場合と、下側に駆動して解除した場合とで、周波数に差が発生する。
【００６７】
一方、光ディスク再生装置１が水平置きの場合は、フォーカス方向は、図７より左右方向となる。この場合は、重力の影響を受けないため、左側（一方端）に駆動して解除した場合と、右側（他方端）に駆動して解除した場合とで、周波数に差は発生しない。
【００６８】
次に、上述した動作の詳細について図１４のフローチャートを参照して説明する。図１４に示されたフローチャートは制御回路５ｄで実行される。
【００６９】
まず、ステップＳ２０１において、対物レンズ４５を光ディスク１０に近づく方向に駆動を行いステップＳ１０２に進む。本ステップでは、水平置きの場合は、対物レンズ４５を合焦点より上側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除する動作、垂直置きの場合は、対物レンズ４５を合焦点より右側または左側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除する動作を示している。
【００７０】
次に、ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１の結果得られる二値化信号の周波数を第１の周波数Ｆｕｐとして記録し、ステップＳ２０３に進む。この第１の周波数Ｆｕｐは、ステップＳ１０２と同様に、一方端（例えば上側）から他方端（例えば下側）へ移動する際の最大周波数とする。
【００７１】
次に、ステップＳ２０３において、対物レンズ４５を光ディスク１０から離れる方向に駆動を行いステップＳ２０４に進む。本ステップでは、水平置きの場合は、対物レンズ４５を合焦点より下側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除する動作、垂直置きの場合は、対物レンズ４５を合焦点よりステップＳ２０１の逆側へ移動させるようにフォーカスアクチュエータ４ａが駆動し、その後、駆動を解除する動作を示している。
【００７２】
次に、ステップＳ２０４において、ステップＳ２０３の結果得られる二値化信号の周波数を第２の周波数Ｆｄｏｗｎとして記録し、ステップＳ２０５に進む。この第２の周波数Ｆｄｏｗｎも第１の周波数Ｆｕｐと同様に、内周から外周へ移動する際の最大周波数とする。
【００７３】
次に、ステップＳ２０５において、第１の周波数Ｆｕｐと第２の周波数Ｆｄｏｗｎとの差（絶対値）が予め定めた閾値であるＦｆより大きいか否かを判断し、大きい場合はステップＳ２０６に進み、大きくない場合はステップＳ２０９に進む。第１の周波数Ｆｕｐと第２の周波数Ｆｄｏｗｎは垂直置きでも部品の個体差や製造工程などによって差が生じる場合があるため、この閾値Ｆｆは、水平置きの際に発生する周波数の差を検出できる値に設定し、閾値Ｆｆを超えた場合は水平置きであると判定する。
【００７４】
次に、ステップＳ２０６において、ステップＳ２０５で水平置きと判断されたので、水平置きの再生制御ソフトを呼び出してステップＳ２０７に進む。水平置きの再生制御ソフトは、例えば信号処理部５の図示しないメモリ等に格納されている。
【００７５】
次に、ステップＳ２０７において、各種設定処理を行いステップＳ２０８に進む。即ち、ステップＳ２０６で呼び出された再生制御ソフトの動作にしたがって、光ピックアップ４などのセットアップを行う。そして、ステップＳ２０８において、再生を開始する。
【００７６】
一方、ステップＳ２０９においては、ステップＳ２０５で垂直置きと判断されたので、垂直置きの再生制御ソフトを呼び出してステップＳ２１０に進む。垂直置きの再生制御ソフトは、例えば信号処理部５の図示しないメモリ等に格納されている。
【００７７】
次に、ステップＳ２１０において、各種設定処理を行いステップＳ２１１に進む。即ち、ステップＳ２０９で呼び出された再生制御ソフトの動作にしたがって、光ピックアップ４などのセットアップを行う。そして、ステップＳ２１１において、再生を開始する。
【００７８】
本実施例によれば、対物レンズ４５を光ディスク１０に近づく方向に駆動を行ってＦＥ信号を二値化した信号の周波数である第１の周波数Ｆｕｐを取得し、対物レンズ４５を光ディスク１０から離れる方向に駆動を行ってＦＥ信号を二値化した信号の周波数である第２の周波数Ｆｄｏｗｎを取得し、第１の周波数Ｆｕｐと第２の周波数Ｆｄｏｗｎとの差が予め定めた閾値Ｆｆより大きい場合は、水平置きとして判断しているので、重力の影響の有無により判断をすることから、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００７９】
また、上述した２つの実施形態では、垂直置きか水平置きかの２種類の判定のみを行っていたが、閾値ＦｔやＦｆを複数設けることで、水平が垂直の中間の角度を検出することができる。例えば、ほぼ垂直であることを示す閾値と、垂直未満〜６０°までの角度であることを示す閾値と、６０°未満〜３０°までの角度であることを示す閾値と、３０°未満〜水平であることを示す閾値と、を設定すれば、光ディスク再生装置１のある程度の角度が判定でき、その角度に応じたパラメータで光ディスク再生装置１を動作させることができる。
【００８０】
また、上述した信号処理部５の機能をコンピュータで動作するプログラムとして構成することで、本発明を姿勢検出プログラムとして構成することができる。
【００８１】
前述した実施例によれば、以下の姿勢検出装置１００が得られる。
【００８２】
（付記１）光ディスク１０から情報を読み出すための光を発生する光源と、光源が発生した光を光ディスク１０に合焦させる対物レンズ４５と、光ディスク１０からの反射光を受光してトラッキングエラー信号を生成する受光素子４ｄ、ＴＥ信号生成回路５ａと、対物レンズ４５を線状弾性部材５０によって支持して光ディスク１０に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるフォーカスアクチュエータ４ａ、トラッキングアクチュエータ４ｂと、を備えた光ピックアップ４を有する光ディスク再生装置１の姿勢を検出する姿勢検出装置１００において、
トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を外周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第１の周波数Ｆｏｕｔと、トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を内周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第２の周波数Ｆｉｎと、を取得する周波数検出回路５ｃと、
周波数検出回路５ｃが取得した第１の周波数Ｆｏｕｔと、第２の周波数Ｆｉｎと、の差が閾値Ｆｔより大きいか否かに基づいて光ディスク再生装置１の姿勢を検出する制御回路５ｄと、
を備えたことを特徴とする姿勢検出装置１００。
【００８３】
（付記２）光ディスク１０から情報を読み出すための光を発生する光源と、光源が発生した光を光ディスク１０に合焦させる対物レンズ４５と、光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号を生成する受光素子４ｄと、対物レンズ４５を線状弾性部材５０によって支持して光ディスク１０に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるフォーカスアクチュエータ４ａ、トラッキングアクチュエータ４ｂと、を備えた光ピックアップ４を有する光ディスク再生装置１の姿勢を検出する姿勢検出方法において、
トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を外周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第１の周波数Ｆｏｕｔと、トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を内周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第２の周波数Ｆｉｎと、を取得し、周波数検出回路５ｃが取得した第１の周波数Ｆｏｕｔと、第２の周波数Ｆｉｎと、の差が閾値Ｆｔより大きいか否かに基づいて光ディスク再生装置１の姿勢を検出することを特徴とする姿勢検出方法。
【００８４】
（付記３）光ディスク１０から情報を読み出すための光を発生する光源と、光源が発生した光を光ディスク１０に合焦させる対物レンズ４５と、光ディスク１０からの反射光を受光してトラッキングエラー信号を生成する受光素子４ｄ、ＴＥ信号生成回路５ａと、対物レンズ４５を線状弾性部材５０によって支持して光ディスク１０に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるフォーカスアクチュエータ４ａ、トラッキングアクチュエータ４ｂと、を備えた光ピックアップ４を有する光ディスク再生装置１のコンピュータが光ディスク再生装置１の姿勢を検出する姿勢検出装置１００において、
トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を外周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第１の周波数Ｆｏｕｔと、トラッキングアクチュエータ４ｂに対物レンズ４５を内周方向のトラッキングキックを行わせて得られるＴＦ信号の周波数である第２の周波数Ｆｉｎと、を取得する周波数検出回路５ｃと、
周波数検出回路５ｃが取得した第１の周波数Ｆｏｕｔと、第２の周波数Ｆｉｎと、の差が閾値Ｆｔより大きいか否かに基づいて光ディスク再生装置１の姿勢を検出する制御回路５ｄと、
して前記コンピュータを機能させることを特徴とする姿勢検出装置１００。
【００８５】
この姿勢検出装置１００、姿勢検出方法、姿勢検出プログラムによれば、対物レンズが弾性力で移動している際に重力の影響を受け第１の周波数Ｆｏｕｔと第２の周波数Ｆｉｎとの差分が閾値Ｆｔ大きくなることを検出することにより姿勢を検出できる。そのため、温度などの使用環境による影響が小さく、また、フォーカスやトラッキングのサーボをクローズする前に姿勢検出が可能となる。
【００８６】
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１ 光ディスク再生装置
４ 光ピックアップ
４ａ フォーカスアクチュエータ（アクチュエータ）
４ｂ トラッキングアクチュエータ（アクチュエータ）
４ｅ 受光素子（受光手段）
５ 信号処理部
５ａ ＴＥ信号生成回路（受光手段）
５ｃ 周波数検出回路（周波数取得手段）
５ｄ 制御回路（姿勢検出手段）
４５ 対物レンズ
１０ 光ディスク
１００ 姿勢検出装置
Ｆｏｕｔ、Ｆｕｐ 第１の周波数
Ｆｉｎ、Ｆｄｏｗｎ 第２の周波数
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器の姿勢を検出する姿勢検出装置において、
前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、
前記周波数取得手段が取得した前記第１の周波数と前記第２の周波数との比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
を備えたことを特徴とする姿勢検出装置。
【請求項２】
前記周波数取得手段が、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記一方端へ移動するように駆動した後に駆動解除し、そして、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記他方端へ移動するように駆動した後に駆動解除するように動作させることを特徴とする請求項１に記載の姿勢検出装置。
【請求項３】
前記周波数取得手段が、前記対物レンズが前記一方端から前記他方端へ移動した際の最大周波数を前記第１の周波数とし、前記対物レンズが前記他方端から前記一方端へ移動した際の最大周波数を前記第２の周波数として取得することを特徴とする請求項１または２に記載の姿勢検出装置。
【請求項４】
前記姿勢検出手段が、予め設定された複数の閾値に基づいて前記機器の姿勢を検出することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の姿勢検出装置。
【請求項５】
光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器の姿勢を検出する姿勢検出方法において、
前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータが前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得し、前記第１の周波数と前記第２の周波数と比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出することを特徴とする姿勢検出方法。
【請求項６】
光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器のコンピュータが前記機器の姿勢を検出する姿勢検出プログラムにおいて、
前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、
前記周波数取得手段が取得した前記第１の周波数と前記第２の周波数との比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
して前記コンピュータを機能させることを特徴とする姿勢検出プログラム。
【請求項７】
請求項６に記載の姿勢制御プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器の姿勢を検出する姿勢検出装置において、
前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、
前記周波数取得手段が取得した前記第１の周波数と前記第２の周波数との比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
を備えたことを特徴とする姿勢検出装置。
【請求項２】
前記周波数取得手段が、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記一方端へ移動するように駆動した後に駆動解除し、そして、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記他方端へ移動するように駆動した後に駆動解除するように動作させることを特徴とする請求項１に記載の姿勢検出装置。
【請求項３】
前記周波数取得手段が、前記対物レンズが前記一方端から前記他方端へ移動した際の最大周波数を前記第１の周波数とし、前記対物レンズが前記他方端から前記一方端へ移動した際の最大周波数を前記第２の周波数として取得することを特徴とする請求項１または２に記載の姿勢検出装置。
【請求項４】
前記姿勢検出手段が、予め設定された複数の閾値に基づいて前記機器の姿勢を検出することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の姿勢検出装置。
【請求項５】
光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器の姿勢を検出する姿勢検出方法において、
前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータが前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得し、前記第１の周波数と前記第２の周波数と比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出することを特徴とする姿勢検出方法。
【請求項６】
光ディスクから情報を読み出すための光を発生する光源と、前記光源が発生した光を前記光ディスクに合焦させる対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光して電気信号を生成する受光手段と、前記対物レンズを弾性部材によって支持して前記光ディスクに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動させるアクチュエータと、を備えた光ピックアップを有する機器のコンピュータが前記機器の姿勢を検出する姿勢検出プログラムにおいて、
前記アクチュエータに前記対物レンズを前記フォーカス方向または前記トラッキング方向の一方端から他方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合に前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第１の周波数を取得し、前記アクチュエータに前記対物レンズを前記第１の周波数を取得した際と同方向の前記他方端から前記一方端へ前記弾性部材の弾性力で移動させた場合の前記受光手段が生成する前記電気信号の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、
前記周波数取得手段が取得した前記第１の周波数と前記第２の周波数との比較値に基づいて前記機器の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
して前記コンピュータを機能させることを特徴とする姿勢検出プログラム。
【請求項７】
請求項６に記載の姿勢制御プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１４６３６６（Ｐ２０１２−１４６３６６Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４５０３（Ｐ２０１１−４５０３）
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]