JP2000242978A

JP2000242978A - 光ディスクおよび光ディスク装置

Info

Publication number: JP2000242978A
Application number: JP11039742A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Kurebayashi; 正明榑林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズとディスクを近接させて記録再生を行な
う光ディスクシステムにおいては、近接させたレンズ面
の汚れが問題となる。特に、従来のレンズ上へ埃等が堆
積する汚れとは異なり、レンズに付着するよごれである
ため、従来のクリーニング方法では除去できない。【解決手段】レンズ近接型の光ディスクにおいて、光デ
ィスクのデータ記録領域意外にディスククリーニング領
域を設け、ディスククリーニング時に、ディスクとレン
ズを接触、摺動させてクリーニング動作を行なう構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度光ディス
ク、光ディスク装置に係り、特にピックアップを基板上
に近接して配置し記録再生を行う光ディスク、光ディス
ク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＣＤ等に代表される光ディスク装
置は、ピックアップの対物レンズをからの出射光を、デ
ィスク基板面から入射し、入射面と逆の面に形成した、
記録情報または記録可能な膜上に集光し記録再生する方
式が一般的である。このためレンズと情報記録面との間
には、０．６から１．２ｍｍのディスク基板と、基板表
面と対物レンズの間の１から２ｍｍ程度の距離があるよ
うな構成である。この場合、フォーカスサーボにより、
対物レンズはディスク基板表面と、数ｍｍの距離を常に
維持している。

【０００３】一方近年高密度記録を図るため、従来のよ
うに基板を通して記録再生を行なうのではなく、基板が
ない状態、若しくは非常に薄い基板を使用し、レンズと
基板面もしくは記録再生面を近接させて記録再生を行な
う方法が提案されている。この場合、レンズは基板面ま
たは記録再生面から０．１ｍｍ以下の位置で制御される
ことが多い。

【０００４】その一つの例として米国特許ＵＳＰ５１２
５７５０号公報に記載されるＳＩＬ（ＳｏｌｉｄＩｍ
ｅｒｓｉｎｏｎＬｅｎｓ）とよばれる方法では、記録
面上に近接してレンズが配置される。この構造では従来
の対物レンズと記録面の間にＳＩＬとよばれる半球状の
レンズが挿入されており、この対物レンズ、ＳＩＬ、お
よび記録再生面の位置関係を正確に制御することによ
り、従来の単一の対物レンズで構成された場合の、光の
波長と開口数（ＮＡ）とにより決まる回折眼界より小さ
なスポットを形成できる。

【０００５】ＳＩＬを用いた記録再生方式のディスクで
は、ニアフィールドと呼ばれる効果を用いて記録再生を
行なうものであり、この方式では、半球状のレンズと記
録媒体間を記録波長の４分の１程度、即ち１００ｎｍ程
度の間隔に近接させる必要がある。

【０００６】また、他の従来技術として、浮上型のスラ
イダー上にレンズを取り付け、このレンズと、記録再生
面との間の距離を近接制御する方法で、高ＮＡ化を達成
し、記録を行う方法がある。

【０００７】また一方、ディスク用のクリーニングシス
テムとして特開平９−１２８７８０号公報記載のような
クリーニングディスクがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の基板を通してレ
ーザ光を集光する光ディスクの記録再生方法では、基板
の表面のレーザビーム径は直径１ｍｍ程度のビームとな
り、多少のゴミ、基板の汚れ等があっても問題とならな
かった。また、レンズとディスク基板は１から２ｍｍ程
度離れているため、ディスクと基板が接触することはほ
とんど無く、接触による汚れ、キズ等はほとんど存在し
ない。

【０００９】一方、従来例で示したような、基板に近接
してレンズが動作するような記録再生システムに於いて
は、数十μｍ以下、ＳＩＬを用いるようなシステムでは
１μｍ以下に近接することになる。このようにレンズと
ディスク面が数十μｍから１μｍ以下に近接するため、
レンズに汚れが付着し易いという問題が生ずる。

【００１０】特に、従来のレンズの汚れは、埃等による
ものがほとんどであったが、レンズとディスクが近接し
たシステムの場合には、埃の堆積だけではなく、レンズ
上へ汚れが付着するという問題がある。さらに、このよ
うな汚れは、埃がレンズ上に堆積したものを対象にし
た、従来例に示すような、毛体によるブラシのようなも
のでは取り除くことができないという問題点がある。

【００１１】この様な汚れに対しては、例えば綿棒等を
用いて掃除する必要がある。そのためには、一旦ディス
を停止させる必要があり、作業効率をの低下を招くとい
う問題点がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、ディスク上のある位置に、レンズクリ
ーナゾーンを設け、レンズによごれが付着しない構造と
した。

【００１３】請求項１から５記載の光ディスクの構造
は、ディスク面の一部に、レンズと接触、摺動しレンズ
面の清掃を行なうクリーニングゾーンを領域をディスク
に設ける構造とした。

【００１４】請求項２においては保護層の薄い、近接
型。

【００１５】請求項３の光ディスクにおいては、クリー
ニングゾーンのクリーニング面の高さを、データ再生面
より高い構造とした。

【００１６】請求項４の光ディスクにおいては、クリー
ニングゾーンが少なくとも２つ以上のエリアで構成され
ており、それぞれのクリーニング特性がことなることに
よりクリーニング度を高めることを特徴としている。

【００１７】さらに請求項５の光ディスクでは、少なく
とも一領域は研磨性の高い領域としている。これは、例
えば研磨性の高い研磨材を含むようなクリーニング領域
である。また少なくとも一領域は仕上げのための領域で
あり、これは研磨性が低く、例えば毛体などにより仕上
げを行うような領域である。

【００１８】請求項６から９に関しては、請求項１から
５記載のディスクを使用した光ディスク装置である。請
求項６は、近接ヘッドが、所定の時間クリーニング領域
上を移動するシステムとしている。

【００１９】請求項７は、浮上型スライダーに光学部品
が組み込まれているような構成となる。

【００２０】請求項８はクリーニング時にヘッドが陽動
するしくみとした。

【００２１】請求項９は、浮上型スライダーを用いたシ
ステムにおいて、クリーニング領域では、ディスクとピ
ックアップの相対速度を落とすことを特徴とした構造で
ある。

【００２２】請求項１０では、クリーニング領域が２つ
以上ある光ディスクを用い、最初にクリーニング能力が
高く、研磨性のあるクリーニング領域でクリーニングを
行い、次に仕上げ領域で仕上げ動作を行う構成とした。

【００２３】請求項１１では、ピックアップが待避する
際に、レンズ面を清掃する機能を設けた。

【００２４】更に、従来のシステムでは、レンズに付着
する汚れは埃が大多数を占めるため、その清掃方法は軽
く触れる程度で、埃を除去できた。

【００２５】しかし、近接するタイプのディスクシステ
ムに於いては、付着する汚れは、埃ではなく、ディスク
とのしゅうどうにより付着するため、研磨する必要があ
る。通常のＳＩＬを用いた記録再生システムでは、ＳＩ
Ｌが所定の距離だけ浮上するような設計となっている。
しかしレンズ清掃時には上記のように摺動して研磨する
必要がある。このため回転数を下げて摺動を行なう。

【００２６】請求項１２は、ディスク以外にクリーニン
グゾーンを設けた光ディスク装置である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図を用い本発明の実施例を
説明する。図１はディスク上面図およびその一部の断面
図である。ディスク１は、データ記録再生領域と３とク
リーニング領域２から構成される。クリーニング領域２
は、クリーニング部材２１がディスク上に埋めこまれた
構成となっている。

【００２８】図２は、ディスク断面構造の詳細である。
本実施例に用いた光ディスクは、光磁気記録方式による
記録可能な光ディスクである。

【００２９】図3に示すとおり、データ領域の光ディス
ク１の構成は次の通りである。基板１１上に、反射膜１
２、誘電体膜１３、光磁気記録膜１４、誘電体膜１５、
保護層１６から形成されている。情報は光磁気記録膜１
４に記録される。誘電体膜１５は、光学的な干渉効果を
使用するためのもので、保護層１６は、ピックアップと
の接触による傷等から記録膜を保護することを目的とし
たものである。本実施例では別々の膜を形成して構成し
てあるが、同一膜で保護層と干渉層を兼ねて形成するこ
とは可能である。

【００３０】図4に示すとおり、クリーニング領域の構
成は次の通りである。基板１１は、データ領域と一体構
成のポリカーボネート基板である。基板１１上のクリー
ニング領域２には、クリーニング部材２１を形成するた
めに予め凹部２２が設けてある。凹部２２にクリーニン
グ部材２１として、本実施例では不織布を張り付けた構
成のものを使用している。クリーニング部材としてはこ
れに限らず、植毛シート、あるいは研磨材、酸化クロ
ム、酸化アルミニウム等を塗布した研磨シートが対象と
して考えられる。

【００３１】本実施例においては、このクリーニング部
材のクリーニング面２１ａの高さを、データ領域の表面
よりも高くしている。本実施例のディスクは基板面とレ
ンズの間の距離が０．１ｍｍから０．１μｍといったよ
うに近接するシステムに対応するものであり、したがっ
てレンズの汚れの程度も悪化し、クリーニング部材にレ
ンズを押し付けてクリーニングする必要がある。この押
付力を得るためには、レンズの押付力を強くする一方
で、レンズとディスク間距離を近づけることにより容易
に得られる。このため、クリーニング領域のみ、レンズ
との距離を近づける、すなわち、基板面より高い位置に
クリーニング面を形成する構成としている。

【００３２】図５はクリーニング領域を内周以外に構成
した例である。図５（ａ）は、クリーニング領域が外周
にある場合、図５（ｂ）は、クリーニング領域が半径方
向にある場合である。（ｃ）は、内周に複数のクリーニ
ング領域があるディスク構成である。

【００３３】図６は、クリーニングゾーンを有するディ
スクを用いた光ディスク装置の例である。本実施例には
複数のクリーニングゾーンから成る光ディスクを用い
た。

【００３４】光ディスク１は、内周にクリーニングゾー
ン２ａと２ｂの２つの領域を有している。外周側の２ａ
仕上げ領域で、毛体によるクリーニング領域である。一
方内周の２ｂは、研磨材として酸化アルミを含む研磨領
域である。光ディスクはスピンドルモータ１０４上にク
ランプで固定されている。

【００３５】本実施例のシステムは、ＳＩＬを用いたシ
ステムである。ピックアップは浮上スライダー１０２に
組み込まれた半球状のＳＩＬ１０１と、対物レンズ１０
３からなる。ピックアップの出力はプリアンプ１０５を
により電圧電流変換、および信号増幅され信号処理回路
１０６により信号処理される。また、プリアンプからは
同時にサーボ信号も検出されサーボ回路１０７により、
フォーカス、トラッキング等のサーボ制御がされる。こ
れらのサーボ回路、信号処理回路はコントローラ１０８
により制御されている。

【００３６】まずディスク挿入後、コントローラは、最
初のクリーニング動作を行う。ピックアップはゾーン２
ａにて、毛体によるクリーニングを行う。その後、通常
の再生動作を行う。

【００３７】再生動作中に信号レベルが低下してきたこ
とを判断し、同様に仕上げ領域２ａでのクリーニング動
作を行う。

【００３８】もし、仕上げ領域でのクリーニング動作で
性能が回復しない場合には、研磨領域の２ｂにてクリー
ニングを行う。２ｂにてクリーニングを行った後には、
必ず仕上げの２ａでのクリーニングを行った後記録再生
動作に入る。

【００３９】図７，８（ａ），（ｂ）はディスク上のク
リーニングゾーン以外にクリーニングエリアを設けた光
ディスク装置の実施例である。

【００４０】図７に示す実施例では、ディスクの内周部
にクリーニングエリアを設けた実施例である。図７
（ａ）は、ディスク挿入時であり、通常の記録再生動作
を行っている。本実施例のクリーニング部１１０は、内
周部に有り、通常データの記録再生には使用しない領域
である。

【００４１】（ｂ）に示すように、ディスク取り出し後
も、クリーニング部はクランプ１０９上に残り、この部
分に、浮上型ヘッド１０２が固定される。このとき、例
えば、ディスク固定後数秒間スピンドルモータ１０５は
ゆっくり回転することにより、ＳＩＬ１０１の表面をク
リーニングすることができる。

【００４２】図８に示す実施例では、ディスク以外の場
所にクリーニングエリアを設けた実施例である。（ａ）
はディスク記録再生時、（ｂ）はディスク取り出し時で
ある。本実施例ではクリーニング部１３０は、ディスク
外部にあり、ディスク取り外し時にこの部分にピックア
ップがもどり、クリーニングを行う構造である。

【００４３】

【発明の効果】本発明の請求項１から５の構成によれ
ば、光学部品を近接させて使用する光ディスクにおい
て、光学部品のクリーニングができ、これにより性能劣
化を押さえることができる。

【００４４】請求項６から１０の構成にでは、ディスク
上にクリーニング領域をもつ光ディスクを使用し、この
クリーニング領域に光学部品を接触させる構成の光ディ
スク装置とすることにより、レンズの汚れを取り除くこ
とができ、安定した記録再生動作を行うことができる。

【００４５】請求項１１および１２の構成によれば、光
ディスク上に特別のクリーニング領域を持たないディス
クを使用しても、安定して光学部品をクリーニングする
ことができ、安定した記録再生を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第1の実施例に示す光ディスクの構成図。

【図２】第１の実施例における光ディスクの断面図。

【図３】データ記録領域の断面図。

【図４】クリーニング領域の断面図。

【図５】（ａ）ないし（ｃ）は他のクリーニング領域の
構成例を示す平面図。

【図６】第２の実施例の光ディスク。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は実施例のドライブの動作を
示す断面図。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は実施例のドライブの動作を
示す断面図。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…クリーニング領域、３…データ領
域、１１…ディスク基板、１２…反射膜、１３…誘電体
膜、１４…記録膜、１５…誘電体膜、１６…保護層、２
１…クリーニング部材、２２…凹部、１０１…ＳＩＬ、
１０２…浮上スライダー、１０３…対物レンズ、１０４
…スピンドルモータ、１０９…クランプ部、１１０…ク
リーニング部、１２０…ディスクカートリッジ、１３０
…クリーニング部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に情報が記録される光ディスクにお
いて、情報記録面上に情報記録面を保護することを目的
とした保護層を形成し、この保護層に側から光を入力
し、記録情報情報の記録面上に近接させて情報の記録再
生を行なう為、基板厚情報の再生のみ可能なもしくは情
報記録再生可能な光ディスクの情報記録または再生部を
除いた一部に、ピックアップクリーニング可能な部分
（クリーニングゾーン）を設けた光ディスク。
【請求項２】請求項１記載の光ディスクにおいて、保護
層の厚さが０.１ｍｍ以下であることを特徴とした光デ
ィスク。
【請求項３】請求項１又は２記載の光ディスクにおい
て、記録再生面とクリーニングゾーンのクリーニング面
位置が異なることを特徴とする光ディスク。
【請求項４】請求項１から３のいずれか１項記載の光デ
ィスクにおいて、クリーニング領域が少なくとも２つの
領域から形成されることを特徴とする。
【請求項５】請求項４記載の光ディスクにおいて、クリ
ーニング領域の少なくとも一領域は研磨性の高い領域
で、少なくとも一領域は仕上げのための領域であること
を特徴とする。
【請求項６】光学部品の少なくとも一部がディスク上に
近接して動作する光ディスク装置において、光ディスク
の少なくとも一部にクリーニング領域を有する光ディス
クを用い、所定の時間クリーニング部分にシークしヘッ
ドクリーニングを行うことを特徴とした光ディスク装
置。
【請求項７】請求項６記載の光ディスク装置において、
近接する光学部品が、浮上型スライダーを用い、該スラ
イダーに光学部品が接続され、た構成であることを特徴
とする光ディスク装置。
【請求項８】請求項６又は７記載の光ディスク装置にお
いて、クリーニング時にヘッドが揺動することを特徴と
する光ディスク装置。
【請求項９】請求項７又は８記載の光ディスク装置にお
いて、浮上型スライダーヘッドとディスクの相対速度に
おいて、ディスク上のクリーニング領域を走行する場
合、通常の情報の記録再生時にの相対速度より遅い相対
速度で移動することを特徴とする光ディスク装置
【請求項１０】請求項６から９のいずれか１項記載の光
ディスク装置において、クリーニング領域が少なくとも
２つ以上あるディスクを使用し、研磨性の高い領域にお
いて一旦クリーニングを行ったのち、研磨性の低い領域
で仕上げ動作をすることを特徴とした光ディスク装置。
【請求項１１】ピックアップが避難常置のとき、ピック
アップをクリーニングする機能を有することを特徴とす
る光ディスク装置。
【請求項１２】ディスク装着部に予めディスククリーニ
ング領域を有することを特徴とする光ディスク装置。