CN104584130A - 记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种位移抑制效果好的记录装置。记录装置具有记录介质(224)、驱动记录介质的马达(222)、以及针对记录介质而对信号进行记录再生的记录装置头部(M1)。记录装置具备位移抑制机构(M2)。位移抑制机构(M2)具备：振动板(226)，具有与记录介质对置的两个对置面，在所述记录介质的旋转轴方向上进行位移；以及振子(232)，被配置在从振动板的与记录介质对置的两个对置面分离的位置，对振动板进行位移驱动。

Description

记录装置
技术领域
本发明涉及采用平板状记录介质的记录装置，特别是，涉及适合于抑制旋转的记录介质的旋转轴方向上的位移的记录装置。
背景技术
近年来，由于伴随着因特网的普及、图像的高画质化等的电子信息量的增加，作为主要的信息记录介质之一的光盘正探索大电容化这条途径。以往，大电容化通过由物镜的开口数增大与缩短光束的波长所致的聚光点尺寸的缩小、使记录层多层化的方式等，来被实现为CD、DVD、BD等。然而，为了实现进一步的高密度化，需要与以往的开口数增大、短波长化不同的新的存储技术。
作为有希望的下一代光存储技术，有全息图存储器。一般来说，在全息图存储器中，使具有通过空间光调制器(SLM：Spatial LightModulator)而进行了2维调制的页面数据的信息的信号光束与参照光束发生干涉，使该干涉图案作为折射率分布而定影到盘状的记录介质(光盘)，从而进行信息的记录。此外，通过变更相对于记录介质的参照光束的入射角度，能够在一个记录部位同时记录多种的信息。在信息的再生中，如果将记录中使用了的参照光束以与记录时相同的角度照射到记录介质，则从被定影到记录介质的干涉图案产生衍射光，通过光检测器来接收该衍射光，从而所记录的页面数据的信息被再生。这样，全息图存储器能够在1个记录部位对2维信息进行多种记录、再生，所以能够实现高密度且高速的信息的记录、再生。
但是，如果在再生时记录介质发生倾斜，则从被定影到记录介质的干涉图案产生的衍射光的光量减少，得不到良好的再生信号。另外，在作为平板状的记录介质的记录介质进行旋转驱动的动作过程中，如果由于记录介质的固有弯曲、振动等而记录介质的位置发生变动，则例如当在再生中由记录介质产生的衍射光通过光检测器而被会聚时，存在光束产生失真等而再生信号劣化的问题。
与此相对地，以往，已知通过马达与齿轮来使记录介质旋转的主轴马达倾斜，校正记录介质的倾斜(例如，参照专利文献1)。
另外，已知通过球或者辊等来支撑记录介质端部，来校正记录介质的倾斜(例如，参照专利文献2)。
然而，在专利文献1的构成中，测定高速地旋转的记录介质的倾斜，将与该倾斜量相应的倾斜度施加给记录介质的固定的、较大的且质量大的主轴马达，所以存在响应速度变慢且构成复杂的问题。
另一方面，在专利文献2的构成中，通过按压固定到记录介质端部的辊来抑制记录介质的倾斜，所以构成简单，但记录介质与辊接触地旋转，所以存在在记录介质表面产生伤痕，并且发生摩擦损耗的问题。
为了解决这些问题，已知在记录介质的旋转轴方向上的相对置的上下表面非接触地配置振动发生器，通过振动发生器的振动来在记录介质与振动发生器之间施加压力变动，从而抑制记录介质的旋转轴方向位移(例如，参照专利文献3)。在该构成中，记录介质通过从振动发生器产生的空气压而被非接触地抑制位移，所以不发生记录介质的摩擦损耗。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平04-114326号公报
专利文献2：日本特开平1-64163号公报
专利文献3：日本特开2009-140560号公报
发明内容
然而，如专利文献3所示，在将振动发生器配置在记录介质的旋转轴方向上的构成中，在记录装置的限定的装置空间中，振动发生器的记录介质旋转方向厚度无法增大，所以难以得到大的振动振幅。即，存在能够抑制的位移小，且位移抑制效果小这样的问题。
本发明的目的在于提供一种位移抑制效果好的记录装置。
为了达到上述目的，本发明具备：记录介质；马达，驱动该记录介质；头部，针对所述记录介质而对信号进行记录再生；振动板，具有与所述记录介质对置的两个对置面，在所述记录介质的旋转轴方向上进行位移；振子，被配置在从所述振动板的与所述记录介质对置的两个对置面分离的位置，对所述振动板进行位移驱动。
通过上述构成，能够增大位移抑制效果。
根据本发明，能够增大记录装置中的位移抑制效果。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的记录装置的整体构成图。
图2A是本发明的第1实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。
图2B是本发明的第1实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。
图3是作为比较例的振子的说明图。
图4A是本发明的第1实施方式的记录装置中使用的振动板的说明图。
图4B是本发明的第1实施方式的记录装置中使用的振动板的说明图。
图5是本发明的第2实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。
图6A是本发明的第3实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。
图6B是本发明的第3实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。
图7A是本发明的第4实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。
图7B是本发明的第4实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。
图7C是本发明的第4实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。
符号说明
201…光源
202…准直透镜
203…快门
204…1/2波长板
205…偏振光分束器
206…光束扩展器
207…相位蒙片
208…中继透镜
209…偏振光分束器
210…空间光调制器
211…中继透镜
212…空间滤光器
213…物镜
214…偏振光方向变换元件
215、216…镜
217、220…光调幅镜
218、219…透镜
221…光检测器
222…旋转马达
223…旋转轴
224…记录介质
225…振子
226…振动板
227…工作台
228…交流电源
229…记录介质姿态检测系统
230…控制器
231…框架
232…振子
233…振动板
234…倾斜/平移工作台
235…振子
L1…信号光束
L2…参照光束
M1…记录装置
M2、M3、M4…位移抑制机构
具体实施方式
以下，采用图1～图4，说明本发明的第1实施方式的记录装置的构成以及动作。
首先，采用图1，说明本实施方式的记录装置的构成以及动作。
图1是本发明的第1实施方式的记录装置的整体构成图。
在本实施方式中，作为记录装置，以采用了全息图存储器装置(头部，head)M1的光盘记录装置为例来进行说明。
光盘等记录介质224经由旋转轴223被固定到旋转马达222。全息图存储器装置(头部)M1针对旋转的记录介质224，进行信息的记录以及被记录了的信息的再生。另外，在本实施方式中，具备用于进行记录介质224的位移抑制的位移抑制机构M2。关于位移抑制机构M2的详细情况，采用图2来在下面叙述。
首先，说明全息图存储器装置(头部)M1的构成以及动作。
在光源201处射出了的光束透过准直透镜202而被准直化之后，通过被开闭的快门203来限制通过的时间。光束在通过快门203后，通过1/2波长板204而被控制P偏振光与S偏振光的比例，之后，入射到偏振光分束器205。透过偏振光分束器205的信号光束L1通过光束扩展器206而被扩大光束直径之后，透过相位蒙片207、中继透镜208，被偏振光分束器209反射而入射到空间光调制器210。通过空间光调制器210来附加了信息的信号光束L1在透过偏振光分束器209之后，透过中继透镜211，空间滤光器212与物镜213而会聚到记录介质224。
另一方面，被偏振光分束器205反射了的参照光束L2在通过偏振光方向变换元件214而被控制到与记录时或者再生时相应的偏振光方向上之后，被镜215与镜216反射而被照射到光调幅镜(galvanomirror)217。通过光调幅镜217而被控制了反射角度的参照光束L2在透过透镜218与透镜219之后，入射到记录介质224。此外，通过由光调幅镜217控制参照光束L2的角度，来调整入射到记录介质224的参照光束L2的角度。
当使信号光束L1与参照光束L2在记录介质224中重合时，在记录介质224内记录由信号光束L1与参照光束L2形成的干涉条纹，由此记录信息。另外，如果通过光调幅镜217来使入射到记录介质224的参照光束L2的角度变化，则能够进行取决于各个入射角度的记录，所以能够进行角度多重记录。
在再生在记录介质224中记录了的信息时，通过上述1/2波长板204来调整P偏振光与S偏振光的比例，将在光源201处射出了的光束的总光量设为被偏振光分束器205反射的参照光束L2。参照光束L2与上述参照光束L2相同的顺序经过而在记录介质224中透过之后，被光调幅镜220反射。当被光调幅镜220反射了的参照光束L2再次入射到记录介质224时，由于在记录介质224中记录了的干涉条纹而发生衍射，透过物镜213、中继透镜211与空间滤光器212之后，被偏振光分束器209反射而入射到光检测器221，记录了的信号被再生。另外，光调幅镜217与光调幅镜220联动地运动，以与记录时相同的多个参照光束L2入射角度来入射到记录介质224，从而能够再生多重记录信息。
记录介质224经由旋转轴223被固定到旋转马达222。旋转马达222被固定到工作台227之上。因此，通过旋转马达222来控制旋转角度，并通过工作台227来控制X、Y、Z轴方向位置，从而在记录介质224中能够任意设定记录与再生的位置。
记录介质姿态检测系统229用于检测出记录介质224的旋转角、倾斜度、位置。在将记录介质224调整成规定的旋转角、倾斜度、位置的情况下，通过记录介质姿态检测系统229来检测出分别与旋转角度、倾斜度以及位置相应的信号，采用所检测到的信号，通过控制器230来控制旋转马达222、工作台227等。
接着，采用图2，说明本实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构M2的构成以及动作。
图2是本发明的第1实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。此外，在图2中，与图1相同的附图标记表示同一部分。
图2A是位移抑制机构M2的主视图。即，是从横向观察记录介质224与位移抑制机构M2的图。图2B是位移抑制机构M2的俯视图。即，是在旋转马达222的旋转轴223方向上从信号光L1的入射方向观察记录介质与位移抑制机构M2的一部分的图。
位移抑制机构M2例如由振子225、振动板226构成。振子225例如是螺栓紧固郎之万(Langevin)型的振子。振子225具备压电元件，通过进行通电来进行超声波振动。此外，作为振子也能够采用音圈型的振子等，但根据通过小型的振子能够增大振幅的观点，郎之万型的振子是优选。振子225是通过进行通电来自行振动的主动型振子。振动板226传递振子225的振动，被动地振动。
振动板226是这样的构造，即信号光束L1与参照光束L2所透过的区域长圆形状地开口，进一步地，相同的板形状的上部振动板226(a)与下部振动板226(b)U字形状地成为一体。关于振动板226，在某个共振频率下，上部振动板226(a)与下部振动板226(b)的振动振幅的相位相差180度。在记录介质224的旋转轴方向的上下表面，分别隔着间隙地配置有上部振动板226(a)与下部振动板226(b)。换而言之，上部振动板226(a)与下部振动板226(b)平行地配置，在两者之间，配置记录介质224。
如果在从交流电源228对该振子225施加规定的偏置电压之后，施加某个恒定的交流电压，则振子225使振动板226振动。而且，振子225的振动通过上部振动板226(a)与下部振动板226(b)而作为记录介质224旋转轴方向上的振动被放大。进一步地，通过使振动板226的固有振动频率与振子225的激振频率一致，振动板226发生共振，U字形状的振动板226的振幅通过音叉效应而进一步变大。
此处，如果上部振动板226(a)与下部振动板226(b)在记录介质224旋转轴方向上产生振动，则在上部振动板226(a)和下部振动板226(b)的各自与记录介质224之间，通过所谓“超声波挤压效应”，产生针对记录介质224的斥力(使记录介质224从各振动板226离开的力，所谓“挤压空气膜压力”)。在本实施例的振动板226中，从各振动板226产生的斥力越离开各振动板则越小。例如，在记录介质224位于相比各振动板226之间的中间位置而更接近下部振动板226(b)的地方的情况下，由各振动板226夹着的记录介质224从下部振动板224(b)受到大的斥力，受到向上部振动板226(a)一侧位移的变形。其结果，记录介质224非接触地被保持在从上部振动板226(a)与下部振动板226(b)受到的斥力与记录介质224发生变形所需的力相平衡的位置。
此处，采用图3和图4，说明现有技术与本实施方式的振动的差异。
图3是作为比较例的振子的说明图。图4是本发明的第1实施方式的记录装置中使用的振动板的说明图。
图3是说明在记录介质224的上下表面配置了振子232的例子的构成的图。平面状的振子232被配置于记录介质224的上下表面，进一步地被固定到框架231。
图4是说明本实施方式中的振动面的图。图4A是在A-A面的剖面上从记录介质224一侧观察图2A的振子226的图。图4B是在B-B面的剖面上从记录介质一侧观察振子226的图。
针对记录介质224的斥力根据从隔着记录介质地配置的振动体产生的振动的振幅与振动体的面积而变化。即，振动的振幅越大则斥力越大。另外，振动体的面积越大则斥力越大。
在图3所示的例子中，在与记录介质224对置的两个表面配置有振子232。然后，通过从交流电源228对各振子232施加驱动用的交流电压，使各振子232在记录介质旋转轴方向上振动。
在该例子的情况下，振子232的振幅取决于振子232的振动方向的厚度，从振子232对记录介质224产生的斥力有与振子232和记录介质224相对置的面的面积成比例地变大的特性。此处，在作为振子232而采用压电元件的情况下，一般来说，能够得到的压电元件为几mm见方且厚度为1mm以下。因此，在需要大的斥力的情况下，即使想要使振子232变厚但也有限度，另外，若想要增大面积，则成本变得相当昂贵。进一步地，为了驱动上下两个振子232，交流电源228也需要两个系统，存在系统变得复杂且昂贵的问题。
另一方面，在图4所示的本例中，振动板226与记录介质224相对置的面S2、和振子255与振动板226相接触的面S1不同。因此，能够无需增大振子225的面积而使振动板226与记录介质224相对置的面的面积S2增大。此处，在图1所示的记录介质224采用直径130mm的圆盘状光盘的情况下，图4B所示的尺寸L1(圆盘状光盘的半径方向上的长度)例如是50mm左右，尺寸L2(圆盘状光盘的圆周方向上的长度)例如是20mm左右。然后，振动板226是金属制的，例如，通过铝而形成。因此，尺寸L1为50mm左右且尺寸L2为20mm左右的振动板226能够低成本且容易地制造。这样，能够增大振动板226与记录介质224相对置的面的面积S2，从而，与图3的情况相比，能够更加增大从振动板226对记录介质224产生的斥力。
另外，通过采用通过振子225来使振动板226振动的构成，振子225的振动通过振动板226来作为记录介质224的旋转轴方向上的振动被放大。因此，即使不改变振子225的厚度，也能够增大振动的振幅。另外，通过使振动板226的固有振动频率与振子225的激振频率一致，以振动板226的共振频率来使振子225振动，从而振动板226的振动能够使振子225的振动进一步放大。
这样，与图3的情况相比，能够更加增大振动的振幅以及振动面的面积，所以能够容易地增大对记录介质产生的斥力。
因此，根据本实施方式，能够容易地增大对记录介质产生的斥力，所以能够增大记录介质的位移抑制效果。因此，能够使抑制由记录介质(光盘)的弯曲、振动所致的记录介质旋转时的旋转轴方向变动、倾斜的位移抑制装置小型化、薄化。由此，能够得到高密度、高速的全息图存储器。
接着，采用图5，说明本发明的第2实施方式的记录装置的构成以及动作。此外，本实施方式的记录装置的整体构成与图1所示的构成相同。
图5是本发明的第2实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。此外，在图5中，与图1相同的附图标记表示同一部分。
图5示出了本实施方式中的位移抑制机构M3的构成，与图2所示的位移抑制机构M2的构成不同。此外，在图5的说明中，关于与图2的例子重复的部分，省略说明。
本例中的位移抑制机构M3是在上部振动板226(a)与下部振动板226(b)之间夹着振子235的构成。
振动板226具有由上部振动板226(a)、侧部支撑板226(c)、以及下部振动板226(b)构成的U字形状。振子235被配置成与长度W1的上部振动板226(a)与下部振动板226(b)接触，并距离侧部支撑板226(c)W2的距离。当振子235发生振动时，关于振动板226，将侧部支撑板226(c)作为支点、将振子235与振动板226的接触部S1作为力点、将上部振动板226(a)与下部振动板226(c)的、记录介质224所对置的面S2作为作用点的杠杆原理起作用，振动板226的、记录介质224所对置的面的振动根据比例(W1/W2)而被放大。由此，大的斥力从振动板226作用到记录介质224，记录介质224的位移抑制增强。
另外，通过以振动板226的共振频率来使振子235振动，振动板226的振动能够使振子235的振动进一步放大。
另外，振动板226与记录介质224相对置的面S2比振子235与振动板226相接触的面S1更大，因此，能够无需增大振子225的面积而使振动板226与记录介质224相对置的面的面积S2增大。因此，从这一点看来，与图3的情况下相比，也能够更加增大从振动板226对记录介质224产生的斥力。
此外，此时，关于振动板226，振动板前端(记录介质旋转轴方向)的振幅比侧部支撑板226(c)一侧的振幅大，从振动板226作用到记录介质224的斥力也变大。因此，将在记录介质224中进行记录、再生的信号光束L1与参照光束L2被照射到的区域R1设为接近振动板226的振动板前端且有大的斥力作用于记录介质224的位置。
通过本实施方式，与图3的情况相比，也能够更加增大振动的振幅以及振动面的面积，所以能够容易地增大对记录介质产生的斥力。因此，由于能够容易地增大对记录介质产生的斥力，所以能够增大记录介质的位移抑制效果。因此，能够使抑制由记录介质(光盘)的弯曲、振动所致的记录介质旋转时的旋转轴方向变动、倾斜的位移抑制装置小型化、薄化。由此，能够得到高密度、高速的全息图存储器。
接着，采用图6，说明本发明的第3实施方式的记录装置的构成以及动作。此外，本实施方式的记录装置的整体构成与图1所示的构成相同。
图6是本发明的第3实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。此外，在图6中，与图1相同的附图标记表示同一部分。
本实施方式的位移抑制机构M4与图2所示的位移抑制机构M2构成不同。此外，在图6的说明中，关于与图2的例子重复的部分，省略说明。
本例子中的位移抑制机构M4由振动板226、振子225、倾斜/平移工作台234构成。振动板226与振子225的基本构成以及动作与在图2中说明了的相同。
振子225被固定到倾斜/平移工作台234。通过记录介质姿态检测系统229来检测出记录介质224的倾斜度、位置，采用所检测到的信号，通过控制器230来控制倾斜/平移工作台234。例如，如图6A所示，如果倾斜/平移工作台234在记录介质224的旋转轴方向上倾斜，则与此相伴地，振动板226也倾斜。然后通过前面所述的“挤压空气膜压力”，记录介质224变得倾斜。
另一方面，如图6B所示，倾斜/平移工作台234在记录介质224的旋转轴方向上平移，则与此相伴地，振动板226、记录介质224在旋转轴方向上平移。这样，通过使振动板226平移、倾斜，能够控制记录介质224的倾斜度、位置。
在图1中说明了的例子中，在通过记录介质姿态检测系统229来检测出记录介质224的旋转角、倾斜度、位置，并将记录介质224调整成规定的旋转角、倾斜度、位置的情况下，通过记录介质姿态检测系统229来检测出分别与旋转角度、倾斜度和位置相应的信号，采用所检测到的信号，通过控制器230来控制旋转马达222、工作台227等。此处，旋转马达222、工作台227和图6所示的振动板226与振子225相比，重量较重，所以有时控制的响应性不足。与此相对地，在本实施方式中，倾斜/平移工作台234将较轻质的振动板226与振子225设为被驱动部，所以能够提高旋转角度、倾斜度与位置的控制响应性。
如以上所说明了的那样，根据本实施方式，与图3的情况相比，能够更加增大振动的振幅以及振动面的面积，所以能够容易地增大对记录介质产生的斥力。因此，由于能够容易地增大对记录介质产生的斥力，所以能够增大记录介质的位移抑制效果。因此，能够使抑制由记录介质(光盘)的弯曲、振动所致的记录介质旋转时的旋转轴方向变动、倾斜的位移抑制装置小型化、薄化。另外，能够提高控制响应性。由此，能够得到高密度、高速的全息图存储器。
接着，采用图7，说明本发明的第4实施方式的记录装置的构成以及动作。此外，本实施方式的记录装置的整体构成与图1所示的构成相同。
图7是本发明的第4实施方式的记录装置中使用的记录介质的位移抑制机构的构成图。此外，在图7中，与图1相同的附图标记表示同一部分。
本实施方式的位移抑制机构M5与图2所示的位移抑制机构M2构成不同。此外，在图7的说明中，关于与图2的例子重复的部分省略说明。
图7A是在旋转马达222的旋转轴223方向上从信号光L1的入射方向观察记录介质224与位移抑制机构M5的一部分的图。图7B是图7A的位移抑制机构M5的C-C面的剖面，图7C是图7A的D-D面的剖面。
如图7B与图7C所示，关于记录介质224与振动板233的间隔，外缘部(t1)比其他区域(t2)大。由此，在将记录介质224插入到振动板233时，振动板233与记录介质224的间隔逐渐地变窄，从振动板233对记录介质224产生的斥力变大。因此，即使记录介质224与振动板233的位置在旋转轴方向上偏移，振动板233也在记录介质224不接触的情况下容易地插入到振动板233内。
根据本实施方式，容易将记录介质插入到振动板之间。

Claims (8)

1.一种记录装置，其特征在于，具备：
记录介质；
马达，驱动该记录介质；
头部，针对所述记录介质而对信号进行记录再生；
振动板，具有与所述记录介质对置的两个对置面，在所述记录介质的旋转轴方向上进行位移；
振子，被配置在从所述振动板的与所述记录介质对置的两个对置面分离的位置，对所述振动板进行位移驱动。
2.根据权利要求1所述的记录装置，其特征在于，
所述振动板具有2块板状构造，
当通过所述振子使所述振动板进行位移时，
所述振动板的2块板状构造以相同的频率来在所述记录介质的旋转轴方向上进行位移，
各自的振动相位是偏离了180度的反相位模式。
3.根据权利要求2所述的记录装置，其特征在于，
由于所述振动板的固有振动频率与所述振子的激振频率一致，所述振子以所述振动板的共振频率来进行振动。
4.根据权利要求2所述的记录装置，其特征在于，
在所述振动板的与所述记录介质对置的两个对置面的面积S2比所述振子与所述振动板接触的面积S1更大。
5.根据权利要求1所述的记录装置，其特征在于，具备：
姿态控制机构，根据外部控制信号来使所述振动板与所述记录介质的位置、角度可变。
6.根据权利要求1所述的记录装置，其特征在于，
将压电元件用作所述振子。
7.根据权利要求1所述的记录装置，其特征在于，
关于在所述振动板的与所述记录介质对置的两个对置面之间的距离，所述振动板的外缘部比其他区域更大。
8.根据权利要求1所述的记录装置，其特征在于，
所述记录介质是磁盘。
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