JP2005050404A - Recording and reproducing device and its control adjusting method - Google Patents

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JP2005050404A JP2003203793A JP2003203793A JP2005050404A JP 2005050404 A JP2005050404 A JP 2005050404A JP 2003203793 A JP2003203793 A JP 2003203793A JP 2003203793 A JP2003203793 A JP 2003203793A JP 2005050404 A JP2005050404 A JP 2005050404A
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Yasutomo Aman
康知 阿萬
Nobuaki Onaki
伸晃 小名木
Shiyouzou Murata
省蔵 村田
Junichi Kitabayashi
淳一 北林
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely suppress a face wobbling of a disk even when an optical pickup having a small work distance is used as a recording/reproducing means. <P>SOLUTION: An objective lens 7 is embedded in a casing 4a of the optical pickup 4, and the gap quantity at the closest position of a surface opposed to an optical disk 1 in the objective lens 7 is fixed without changing, then a focus servo operation system 9 consisting of a focus servo mechanism is installed at the separate position of an optical pickup system. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性を有する記録ディスクに対して記録および/または再生処理を行う記録/再生装置、およびその記録/再生装置に適用される制御調整方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、テレビ放送のデジタル化が始まるなど、大容量のデジタルデータを記録することが情報記録媒体に求められている。光ディスクの分野においては、記録/再生のために光ディスクに集光される光スポット径を小さくすることが、高密度化のための基本的な方法の一つに挙げられる。
【0003】
このため、光ディスクの高密度化においては、記録/再生のために用いられる光の波長を短く、かつ対物レンズの開口数NAを大きくすることが有効である。光の波長についてはCD(compact disk)では近赤外光の780nm、DVD(digital versatile disk)では赤色光の650nm近傍の波長が用いられている。最近、青紫光の半導体レーザが開発され、今後は400nm近傍のレーザ光が使用されると予想される。
【0004】
また、対物レンズについては、CD用はNA0.5未満であったが、DVD用はNA0.6程度である。今後、さらに開口数(NA)を大きくしてNA0.7以上とすることが求められる。しかし、対物レンズのNAを大きくすること、および光の波長を短くすることは、光を絞るときに収差の影響が大きくなることでもある。したがって、光ディスクのチルトに対するマージンが減ることになる。また、NAを大きくすることによって焦点深度が小さくなるため、フォーカスサーボ精度を上げなくてはならない。
【0005】
さらに、高NAの対物レンズを使用することによって、対物レンズと光ディスクの記録面との距離が小さくなってしまうため、光ディスクの面ぶれを小さくしておかないと、始動時のフォーカスサーボを引き込む直前、対物レンズと光ディスクとが衝突することがあり、ピックアップの故障の原因となる。
【0006】
短波長,高NAの大容量光ディスクとして、例えば非特許文献1に記載されているように、CDと同程度に厚く、かつ剛性の大きい基板に記録膜を成膜し、記録/再生用の光を基板を通さずに、薄いカバー層内を通して記録膜に対して記録/再生する構成のシステムが提案されている。
【0007】
また、例えば特許文献1〜3に記載されているように、ベルヌーイの法則による空気力学的作用力を利用して光ディスクにおける面ぶれを安定化させるため、安定化部材に対向させて可撓性を有する光ディスクを回転させる構成の記録/再生装置がある。
【0008】
【特許文献1】
特開平10−308059号公報
【特許文献2】
米国特許出願公開第2002/0186636号明細書
【特許文献3】
特開2003−115108号公報
【非特許文献1】
オー・プラス・イー(O PLUS E)第20巻,第2号,P.183
【非特許文献2】
「オプティカル・リードアウト・オブ・ビデオディスク」 アイイーイーイー・トランザクション・オン・コンシューマー・エレクトロニクス(“OPTICAL READOUT OF VIDEODISC”,IEEE TRANSACTION ON CONSUMER ELECTRONICS),1976年11月、P.304−308
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術において、光ディスクの基板を剛体で形成すると、回転する光ディスクにおける面ぶれ,チルトを小さくするためには、きわめて正確な成形をし、かつ熱変形が生じないように低温で記録膜を成膜しなければならない。このことは、光ディスク製造に係るタクトタイムを長くすることになり、コストを上げる原因となる。
【0010】
また、特許文献1に記載されているように、可撓性を有する光ディスクを単なる平板で構成される安定化板上で回転させる構成では、十分にディスク面ぶれを低減することができず、この大きなディスク面ぶれが原因となって、光ディスクと安定化板が接して摺動する危険性が高く、ディスク面あるいは安定化板面が傷付いてしまうという問題がある。また、同様の原因により、高NAの対物レンズを使用する際に、対物レンズと光ディスクが衝突する危険性は未だ問題として残されたままである。
【0011】
安定化板を用いる方法の一つとして、非特許文献2に記載されているような方法もあるが、平面上の安定化板を用いるという構成の点では前記技術と同じであり、同様の問題が生じることが予想される。
【0012】
これらの問題を解決するための1つの手段として、本発明者は、特許文献2,3において、光ディスクとの対向面が円弧状をなす円柱状の安定化ガイド部材を用い、光ディスクにおける安定化ガイド部材による空気圧の作用による面ぶれが安定する部位におけるディスク回転方向上流側と下流側とに空気圧の作用を生じさせない領域(安定化ガイド部材がない空間部)を設けて、面ぶれを安定化させた部位の前後位置に光ディスクに「逃げ」となる部分を存在させ、面ぶれを安定化させた部位での光ディスクにおける反発力を小さくすることにより、空気力による安定化力の効果を増大させる発明を提案した。
【0013】
特許文献2,3の発明によれば、可撓性光ディスクの面ぶれを確実に抑制し、高密度の記録を可能にし、また対物レンズとの摺接などの不具合の発生を防ぐことが可能となる。しかしながら、この発明においても、光ピックアップの対物レンズと光ディスクの記録面との近接距離によっては、ディスク面ぶれに不正な振動が重畳するという不具合が発生した。
【0014】
また、光ディスクの一般的なフォーカスサーボ動作においては、対物レンズ面のディスク回転軸方向の変動を伴うが、この振動が要因となる不正振動も重畳し、その振動現象は複雑なものとなっていた。この現象は、レンズ径の小さい高NAレンズを用いる場合、すなわち、ワークディスタンス(実動距離)の小さい光ピックアップを用いる場合において特に問題となった。
【0015】
本発明の目的は、前記課題を解決し、記録/再生手段としてワークディスタンスの小さい光ピックアップを用いる場合においても、ディスク面ぶれを確実に抑制し、記録/再生位置において安定した記録/再生動作を行うことのできる記録/再生装置、およびその記録/再生装置に適用される制御調整方法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、可撓性を有する記録ディスクを回転させ、ベルヌーイ効果を利用して少なくとも記録/再生位置付近における前記記録ディスクの面ぶれを抑制する安定化部材と、前記記録ディスクの主たるベルヌーイ効果の作用面とは逆の面において記録および/または再生を行うため、光ビームを前記光情報記録媒体に対して集光させる対物レンズが設けられた記録/再生手段とを備えた記録/再生装置において、前記対物レンズにおける前記記録ディスクに対向する面の最近接位置でのギャップ量と、前記安定化部材における前記記録ディスクに対向する面の最近接位置でのギャップ量とを、少なくとも記録/再生時において固定したことを特徴とし、この構成によって、記録ディスクに対して、記録/再生手段と安定化部材により作用する空気力学的な力を一定に保つことができるようになり、ディスク面ぶれを効果的に低減することができる。
【0017】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の記録/再生装置において、対物レンズを記録/再生手段の筐体に固定し、該対物レンズの設置位置とは別の部位の記録/再生手段を構成する光学系にフォーカスサーボ機構を配設したことを特徴とし、この構成によって、対物レンズを固定した状態でフォーカスサーボ動作を行うことができるようになるため、一般的な記録/再生手段(光ピックアップ)において問題となるフォーカスサーボ動作に伴うディスク面ぶれへの異常振動の重畳を防ぐことができる。
【0018】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載の記録/再生装置において、記録/再生手段の記録ディスクに対向する対物レンズを含む面におけるディスク円周方向の主形状を凸状曲面としたことを特徴とし、この構成によって、記録ディスク面に空気力学的な力を適正に作用させることが可能となるため、光ピックアップの対物レンズと記録ディスクの記録面とを近接させた場合においても、ディスク面ぶれに不正振動を重畳させることなくディスク面ぶれを安定化することができる。
【0019】
請求項4に記載の発明は、請求項1または2記載の記録/再生装置において、安定化部材の記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向の主形状を凸状曲面としたことを特徴とし、この構成によって、前記記録ディスク面に空気力学的な力を適正に作用させることが可能となる。
【0020】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4いずれか1項記載の記録/再生装置において、記録/再生手段の記録ディスクに対向する対物レンズを含む面におけるディスク円周方向形状を円近似した曲線の曲率半径を、安定化部材の記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向形状を円近似した曲線の曲率半径よりも大きくしたことを特徴とし、この構成によって、相対的に、記録/再生手段と記録ディスクの間のギャップを大きく、また安定化部材と記録ディスクの間のギャップを小さくすることが可能となるため、例えば、記録/再生手段と記録ディスクの間のギャップを記録/再生手段の所望のワークディスタンス(例えばNA0.85の光ピックアップにおいては50〜500μm)に設定し、かつ安定化部材と記録ディスクの間のギャップを、空気安定化において所望される値(0.数μm〜20μm)に設定するようなことが可能となる。
【0021】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜4いずれか1項記載の記録/再生装置において、記録/再生手段の記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向の幅を、安定化部材の記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向の幅よりも大きくしたことを特徴とし、この構成によって、請求項5に係る発明と同様の作用効果が得られる。
【0022】
請求項7に記載の発明は、請求項1〜4いずれか1項記載の記録/再生装置において、記録/再生手段の記録ディスクに対向する対物レンズを含む面におけるディスク円周方向形状を円近似した曲線の曲率半径を、安定化部材の記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向形状を円近似した曲線の曲率半径よりも大きくするとともに、記録/再生手段の記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向の幅を、安定化部材の記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向の幅よりも大きくしたことを特徴とし、この構成によっても、請求項5に係る発明と同様の作用効果が得られる。
【0023】
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7いずれか1項記載の記録/再生装置に用いられる制御調整方法であって、前記記録/再生手段と前記安定化部材との間の前記ギャップ量の調整により、前記記録/再生手段と前記記録ディスクとの間のギャップ量を前記記録/再生手段の実動距離と略等しくなるように調整することを特徴とし、この構成によって、記録ディスクに対する適正なフォーカスサーボ動作を行うことが可能となる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0025】
図1は本発明の記録/再生装置の実施形態1を説明するための正面構成の概略図、図2は実施形態1における要部を拡大した説明図であって、1は可撓性を有する記録ディスクである光ディスク、2は光ディスク1の回転中心(中央)部分に装着された光ディスク1を回転させるために保持する一方の保持部材であるハブ、3は他方の保持部材であるチャッキング部をハブ2に嵌合して光ディスク1を回転駆動するスピンドルモータ、4は記録/再生手段としての光ピックアップ、5は、光ピックアップ4と共に光ディスク1の半径方向に移動し、ベルヌーイの法則による空気力学的作用力を利用して、光ディスク1における少なくとも光ピックアップ4による記録/再生位置付近の光ディスクの面ぶれを抑制する主安定化部材、7は、光ピックアップ4の筺体4aに固定され、光ピックアップ4に設けられたレーザ光源から出射したレーザビームを光ディスク1にビームスポットとして集光し、また光ディスク1からの反射ビームを受ける対物レンズである。
【0026】
なお、本実施形態および実施例においては、後述する補助安定化部材6を配設したシステムに関する説明を含むことから、光ピックアップ4における記録/再生位置に対応して配設した安定化部材5を主安定化部材と呼ぶ。
【0027】
図2において、9は対物レンズ7とは光ピックアップ4の光学系における別の部位に配設されたフォーカスサーボ動作系(後で詳述する)、10は光ピックアップ4の筺体4a表面のディスク円周方向の近似円を示す。
【0028】
なお、フォーカスサーボ動作系9の位置は、レーザ光軸上にあることを示したものであって、この位置に限定されるものではない。また、光ピックアップ4は、公知のようにレーザ光源,トラッキングサーボ駆動系など他の図示しない構成要素からなることはいうまでもない。トラッキングサーボ駆動系に関しては、例えば図示したフォーカスサーボ動作系9に兼ねさせるなどの構成が考えられる。
【0029】
実施形態1において、主安定部材5は、少なくともディスク円周方向の有効領域幅がWgで、また光ディスク1に対向する面のディスク円周方向が任意曲率半径Rgとなる形状としている。なお、ディスク半径方向に対しては、例えばディスク半径方向に延在させるような形状、あるいは特定の曲率半径を有する形状、あるいは部位によって曲率が変化する非球面的な形状などの様々なパターンが考えられるが、本実施形態においては、特に限定するものではない。
【0030】
また、本実施形態においては、説明の簡略化のために、主安定化部材5のディスク円周方向の表面形状を任意曲率半径に固定した形状としたが、例えば、ディスク円周方向に曲率半径が連続的に変化する非球面的な形状、あるいはディスク半径方向の任意長の領域だけ直線状とした形状のものも含む。この際には、そのディスク円周方向の形状を円近似した場合の曲率半径が、前記Rgとなるようにすることで前記形態と等価となる。
【0031】
光ピックアップ4は、図2に示すように、対物レンズ7の中心を通るディスク円周方向の形状が、ディスク回転上流部においては曲率半径Rp1、対物レンズ表面においてはRL、ディスク回転下流部においてはRp2となるようにしており、また、そのディスク円周方向の有効領域幅をWpとしている。また、前記Rp1,RL,Rp2のように曲率半径が変化する表面形状11を円近似した場合の近似円10の曲率半径をRpとしている。この円近似した曲率半径Rpの近似円10と、光ピックアップの表面形状11の関係は、例えば図3に示す拡大説明図のようになる。
【0032】
また、対物レンズ7は、光ピックアップ4の筺体4aに埋め込んで固定し、対物レンズ7を含む最終的な光ピックアップ4の表面を前記のような形状パラメータによって決定される凸状曲面としている。
【0033】
図2に示すように、実施形態1は、主安定化部材5と光ピックアップ4の記録ディスク対向面形状に関わるパラメータの関係をWg=Wp,Rg<Rpとなるように設定している。
【0034】
実施形態1においては、主安定化部材5と光ピックアップ4間のギャップ量の調整により、光ピックアップ4と光ディスク1間のギャップ量を、光ピックアップ4の実動距離(ワークディスタンス)と略等しくなるように調整する。
【0035】
図4は本発明の記録/再生装置の実施形態2を説明するための要部の断面図である。なお、以下の説明において、図1〜図3にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0036】
実施形態2が実施形態1と異なる点は、主安定化部材5と光ピックアップ4の光ディスク対向面形状に関わるパラメータの関係をWg<Wp,Rg=Rpとなるようにしたことにある。
【0037】
図5は本発明の記録/再生装置の実施形態3を説明するための要部の断面図であって、実施形態3が実施形態1と異なる点は、主安定化部材5と光ピックアップ4の光ディスク対向面形状に関わるパラメータの関係をWg<Wp,Rg<Rpとなるようにしたことにある。
【0038】
各実施形態の動作について説明する。
【0039】
前記各実施形態は、基本的には、主安定化部材と可撓性を有する光ディスクとの間でベルヌーイの法則による空気力学的な力を発生させて、ディスク面ぶれを抑制するものであるが、各種実験を行い考察したところ、主安定化部材とディスクを挟んで対向側に位置する光ピックアップによっても、少なからず空気力学的な力が光ディスクに作用し、この効果を考慮した空気力学的な調整が必要なことが明らかとなった。また、この調整においては、主安定化部材と光ピックアップのディスク円周方向形状が重要因子であることを突き止めた。
【0040】
前記形状に関わる空気力学的な光ディスクの安定化現象と、その調整方法に関して、以下に説明する。
【0041】
図6に示すように、ディスク円周方向に任意の曲率半径を有する部材(安定化部材)15を、光ディスク1を挟むように配置し、両部材15間のギャップ量をD12とした場合には、光ディスク1は、両部材15間の任意位置を中心として、両部材15から加わる空気力学的な力に応じて任意振幅だけ面ぶれする。この際、ディスク面ぶれを効果的に低減する上では、空気力学的な力の作用を適正に調整する必要がある。この調整においては、少なくともいずれか一方の部材15と光ディスク1との近接距離を小さくして、空気力学的な制振作用を大きくすることが有効である。この調整は、両部材15のディスク半径方向の形状を調整することにより実現できる。
【0042】
図6に示す構成においては、この形状と、各部のギャップ量との間には以下の関係が存在する。すなわち、両部材15の曲率半径をR1=R2,有効領域幅をW1=W2とすると、図示する各部のギャップ量はD1=D2となる。
【0043】
また、両部材15の曲率半径をR1<R2,有効領域幅をW1=W2とすると、図示する各部のギャップ量はD1<D2となる。
【0044】
また、両部材15の曲率半径をR1=R2,有効領域幅をW1<W2とすると、図示する各部のギャップ量はD1<D2となる。
【0045】
また、両部材15の曲率半径をR1<R2,有効領域幅をW1<W2とすると、図示する各部のギャップ量はD1≪D2となる。
【0046】
記録/再生装置に対応させると、例えば、図6における上部の部材が主安定部材、下部の部材が光ピックアップに対応する。上述した実施形態1〜3は、前記の関係に基づいて、主安定化部材5側の光ディスク1との間のギャップ量が小さくなるように構成したものである。このようにして、安定化部材5側の光ディスク1との間のギャップ量Dgを小さくし、空気力学的な制振作用効果を向上させることにより、ディスク面ぶれの有効な低減効果を得ることができる。
【0047】
また、各種実験検討した結果によると、主安定化部材5によりディスク面ぶれを例えば10μm以下に低減するためには、図2,図4,図5における主安定化部材側のギャップ量Dgを0.5μm〜20μmの範囲とすることが望ましいのに対し、光ピックアップ4側の光ディスク1との間のギャップ量Dpは、光ピックアップ4のワークディスクタンスによって制限され、その範囲は50μm〜500μmの範囲にある。すなわち、Dg,Dpには、必然的にDg<Dpの大小関係が要求される。ディスク面ぶれを低減するためのDgを小さくするばかりでなく、この大小関係の実現をも考慮したものである。
【0048】
なお、例えば別の方法として、主安定化部材5と光ピックアップ4を近づけることによって、光ディスク1の面ぶれ低減効果を増大させることも可能ではあるが、光ピックアップ4のワークディスタンスの制限により、その近接距離は限られ、これに応じて面ぶれ低減効果も制限されてしまうため実用的ではない。
【0049】
また、前記効果を奏するためには、主安定化部材5および光ピックアップ4の光ディスク1に対向する面が、少なくとも突起部などのない凸状曲面であることが望ましい。例えば、図6の構成において、部材15の光ディスク1に対する作用面に、凸状曲面でない突起状部(不正形状)が存在する場合には、空気力学的なディスク面の安定化条件を乱し、ディスク面ぶれに異常振動が重畳するという不具合が発生する。
【0050】
前記異常振動は、部材15と光ディスク1との近接距離に応じて変化し、距離が近接するほどその影響は増大する。例えば、一般的な光ピックアップにおいては、対物レンズにおける光ピックアップの筐体への配設構造によって、前記不正形状が形成され、ディスク面の異常振動の要因となる。特に、レンズ径の小さい高NAの光ピックアップを用いる場合には、光ピックアップをディスク面に対して近接させる必要があるため、この異常振動はより大きくなってしまう。
【0051】
そこで、実施形態1〜3においては、前記不正形状をなくすため、対物レンズ7を光ピックアップ4の筺体4aに埋め込んで固定し、対物レンズ7を含む最終的な光ピックアップ4の外表面の概略形状が凸状曲面となるようにしている。
【0052】
また、一般的な光ピックアップ4においては、ディスク面ぶれに応じて対物レンズ7の位置を追従させている。すなわち、フォーカスサーボ動作を行うことにより光ディスク1の記録層付近にレーザ光の焦点が合うように動的制御を行っているため、対物レンズ7は、光ディスク1の面近傍でディスク回転軸方向に振動している状態となり、この振動が要因となってディスク面ぶれに異常振動が重畳してしまう。
【0053】
これに対処するため、本実施形態1〜3では、対物レンズ7を光ピックアップ4の筺体4aに埋め込んで固定し、光ピックアップ系の別の部位にフォーカスサーボ機構からなるフォーカスサーボ動作系9を設置するようにして、前記異常振動を防止している。
【0054】
なお、本実施形態は、図1に示す記録/再生装置の構成に限らず、可撓性を有するディスク状の光情報記録媒体を回転させ、ベルヌーイ効果を利用して少なくとも記録/再生位置付近における光情報記録媒体の面ぶれを抑制する安定化部材と、光情報記録媒体の主たるベルヌーイ効果の作用面とは逆の面において記録および/または再生を行う記録/再生手段である光ピックアップとを備えた記録/再生装置であれば適用できる。
【0055】
例えば、図7の平面図および図8の図7における正面図に示す記録/再生装置のように、主安定化部材5の設置位置に対してディスク回転方向上下流の±90度位置に補助安定化部材6を配置した構成、または、図9の平面図および図10の図9における正面図に示す記録/再生装置のように、主安定化部材5の設置位置に対してディスク回転方向上下流の2つの領域に補助安定化部材6をそれぞれ2つ配置した構成、または、図11の平面図および図12の図11における正面図に示す記録/再生装置のように、主安定化部材5の設置位置に対してディスク回転方向上下流の±90度位置に補助安定化部材6を配置し、かつ主安定化部材5を略矩形状に形成してディスク半径方向に延在させた構成のいずれか、または、これら構成を変形させた構成にも本実施形態を適用することが可能である。
【0056】
図11,図12に示す構成においては、主安定化部材5のディスク円周方向の有効領域幅(W1,W2)が、ディスク半径方向に沿って変化する形状(W1<W2)となっているが、このような場合には、有効流域幅が最も大きい部位W2を基準として、既述したように、その部位W2に対する光ピックアップ4の表面形状を調整すればよい。
【0057】
また、図11,図12に示す構成において、主安定化部材5のディスク円周方向の曲率半径を、ディスク半径方向に沿って変化させたような場合には、曲率半径が最も大きい部位を基準として、既述したように、その部位に対する光ピックアップ4の表面形状を調整すればよい。
【0058】
次に本発明に係る記録/再生装置に適用される光ピックアップの構成例についてより具体的に説明する。
【0059】
図13は本実施形態の光ピックアップの概略構成図であり、21はホログラムユニット、22はコリメートレンズ、23は偏向プリズムからなる立上げミラーである。ホログラムユニット21は、図14に示すように、レーザ光源LDと、光ディスク1からの反射光を回折して必要な信号を得るためのホログラム素子HOEと、各種信号を生成するための分割受光素子PDを具備したものである。
【0060】
図13において、ホログラムユニット21からの発散光束は、コリメートレンズ22で平行光にされた後、立上げミラー23で反射して対物レンズ7により光ディスク1の記録面上に集光する。光ディスク1からの反射光は、再びホログラムユニット21に入射して、分割受光素子PDにて各種信号を生成する。
【0061】
対物レンズ7は光ピックアップ4の筺体4aに固定されており、光ディスク1に対向する光ピックアップ4側の面形状が対物レンズ7を含めて凸状曲面になっている。
【0062】
図15(a)〜(c)は前記光ピックアップ4の外形を示す側面図であり、24,25は、光ピックアップ4をシーク方向に移動ガイドするガイド軸(図示せず)が遊嵌されるガイド受け部であって、図15(a)は、ピックアップ本体26における光ディスク1に対向する上面を少なくとも光ディスク円周方向において凸状曲面にしたものである。
【0063】
図15(b)は、ピックアップ本体26における光ディスク1に対向する上面を、対物レンズ7の光入出射部を除いて、凸状曲面形状のカバー体27で覆ったものである。カバー体27の上面と対物レンズ7の上面とが同一面になっている。
【0064】
図15(c)は、対物レンズ7の光入出射部に対応させて開口28aを有し、かつ凸状曲面形状のカバー体28によって、ピックアップ本体26における光ディスク1に対向する上面を覆い、さらにカバー体28の開口28aを透明部材29で塞いだものである。
【0065】
本実施形態では、対物レンズ7が光ディスク1に対して適正ギャップにて対向するが、参考例として、フォーカシング(Fo)およびトラッキング(Tr)の制御構造を具備したものを説明すれば、例えば図16,図17、あるいは図18,図19に示す構成例のものがある。
【0066】
図16の平面図,図17の正面図に示す光ピックアップにおいては、公知の4本ワイヤ31を用いたムービングコイルタイプの2軸アクチュエータ構造のものである。対物レンズ7はアクチュエータのレンズハウジング32に固定され、レンズハウジング32は4本の平行ワイヤ31で支持柱33に固定されている。さらにレンズハウジング32には、フォーカスコイル35、トラックコイル36が固着されていて、ヨーク37に固定された2つの磁石38の間に発生する磁界の中で、それぞれのコイル35,36に電流を流すことにより矢印方向Tr,Foに駆動される。なお、図中の39はアクチュエータベースを示す。
【0067】
安定化部材を用いた本実施形態の構成では、フォーカス方向の駆動ストロークが極めて小さいので、このような従来のアクチュエータ構成は必要とせず、簡略化が可能である。
【0068】
図18の平面図,図19の正面図に示す光ピックアップにおいては、トラックコイル36,磁石38,ヨーク37については、図16,図17と同様であるが、コイル36への電磁力はレンズハウジング32を回転軸40を中心に回転させるモーメントとして働く構成であり、回転軸40はピエゾ圧電素子で構成され、印加電圧により矢印のフォーカス方向Foにレンズハウジング34全体を駆動するようになっている。通常のピエゾ圧電素子の駆動ストロークは、数10μm程度であるが、本駆動には十分な値である。
【0069】
このように、ピエゾ圧電素子を用いることにより、アクチュエータが簡略化され小型となる。さらにフォーカス方向Foの外力(空気圧)に対して強いため、光ディスク1との間のベルヌーイ効果が安定化し、面ぶれが小さくなる。
【0070】
図20は本実施形態の光ピックアップの一例を示す概略構成図であり、コリメートレンズ22をアクチュエータ42により光軸方向(矢印a方向)に駆動することにより、フォーカス制御を行う構成である。これにより、対物レンズ7側のアクチュエータ43はトラック方向(矢印b方向)のみに駆動する1軸アクチュエータでよいことになる。したがって、例えば図18,図19に示すアクチュエータと同様の簡易なアクチュエータを使うことができる。もちろん、回転軸の材質をピエゾ圧電素子にする必要はない。
【0071】
図21は本実施形態の光ピックアップの一例を示す概略構成図であり、図20の構成と異なる点は、エキスパンダレンズ44,45の一方をアクチュエータ46で光軸方向(矢印a方向)に駆動することにより、フォーカス制御を行う構成である。前記のようにコリメートレンズ22をa方向に駆動するよりも駆動精度をラフにできる。
【0072】
図22は本実施形態の光ピックアップの一例を示す概略構成図であり、図20の構成と異なる点は、同心円状の透明な分割電極を持つ液晶素子47をフォーカスアクチュエータとして用いた構成である。分割電極に印加する電圧を制御して、対物レンズ7の集光スポットのフォーカス制御を行うものであり、装置の小型化を図ることができる。
【0073】
図23の構成例は図20の構成例と類似しているが、対物レンズ7を固定して、コリメートレンズ22をアクチュエータ48で光軸方向(矢印a方向)および光軸垂直方向(矢印b方向)に駆動することにより、フォーカス制御とトラック制御を行う構成である。対物レンズ7が完全に固定されるので、安定化部材5との位置関係も固定でき、面ぶれの安定化あるいはシーク機構の簡易軽量化が可能となる。
【0074】
図24の構成例は図21の構成例と類似しているが、対物レンズ7を固定して、エキスパンダレンズ44,45の一方をアクチュエータ49で光軸方向(矢印a方向)および光軸垂直方向(矢印b方向)に駆動することにより、フォーカス制御とトラック制御を行う構成である。通常、アフォーカルのエキスパンダレンズはコリメートレンズよりも位置変動に強いので、駆動精度をラフにできる。
【0075】
図25の構成例は図21の構成例と類似しているが、対物レンズ7を固定して、同心円状の透明な分割電極を持つ液晶素子47をフォーカスアクチュエータとし、立上げミラー23に替えてガルバノミラー50を設置して、ガルバノミラー50をトラックアクチュエータとして用いた構成である。
【0076】
ガルバノミラー50をトラック信号に連動して矢印方向bに回転することにより、ディスク面に集光する光スポットのトラック制御を行う。ガルバノミラー50を図22の立上げミラー23の設置スペースに配置することができるため、装置の小型化を図ることができる。
【0077】
上述した対物レンズ7のアクチュエータを1軸駆動(トラック方向駆動)の構成にしたり、あるいは対物レンズ7を固定した光ピックアップでは、アクチュエータは小型軽量になるので、分離光学系とすることにより、高速化のメリットが得られる。また、図16〜図19に示す構成例であっても、フォーカスストロークは小さくてよくなるため、やはりアクチュエータを小型軽量化することができる。
【0078】
図26は本実施形態の光ピックアップの一例を示す概略構成図であって、例えば図25に示す構成例の光ピックアップ4における光学系を分離光学系としたものであり、ホログラムユニット21,コリメートレンズ22,液晶素子47は固定光学系Aとして構成し、ガルバノミラー50,対物レンズ7は移動光学系Bとして構成されて、それぞれ分離される。移動光学系Bは矢印のシーク方向Cへシーク制御動作に伴い駆動される。このようにすることによって、移動光学系Bの容積あるいは重量が通常の光学系一体型よりも小さくなるため、高速シークが可能となる。
【0079】
次に、本発明をより具体的に実施例に基づいて説明する。
【0080】
(実施例1)
実施例1においては、図7,図8に示す光ディスク装置において、図2に示す実施形態における構成の主安定化部材5と光ピックアップ4を採用した。Rはディスク半径方向の光ピックアップ動線である。
【0081】
光ピックアップ4は、対物レンズ7を除く面の形状を曲率半径200mmの球面とし、中心に表面直径3mm,表面曲率半径15mm、NA0.85の対物レンズ7を埋め込んだ形とし、最終的な光ピックアップ4の表面のディスク半径方向の平均曲率半径は180mmとした。また、光ピックアップ4における光ディスク対向面の大きさは直径15mmとした。さらに、光ピックアップ4のフォーカスサーボ動作は、対物レンズ7とレーザ光源の間に配置した可動エキスパンダレンズに担わせ、その駆動によって対物レンズ7の焦点位置を光ピックアップ4のワークディスタンスを基準にして±10μmの動作範囲で動的に振れるようにした。なお、前記ピックアップ4のワークディスタンスは100μmとした。
【0082】
補助安定化部材6は、光ディスク(直径120mm)1に対向する面を曲率半径200mmとした直径40mmの円柱状の形状とし、主安定化部材5は、光ディスク1に対向する面を曲率半径50mmとした直径15mmの円柱状の形状とした。また補助安定化部材6は、主安定化部材5よりもディスク回転方向上下流側の90度位置で、ディスク対向面の中心が光ディスク1の半径45mmの位置となるように配置した。図示していないが、主安定化部材5には、ディスク半径方向の移動機構とディスク回転軸方向の位置制御機構を具備させ、また補助安定化部材6には、ディスク回転軸方向の位置制御機構と、ディスク半径方向とディスク円周方向のチルト制御機構を具備させた。なお、補助安定化部材6のチルト制御機構のチルト角制御における回転中心は、前記補助安定化部材の作用面の中心位置とした。
【0083】
また実施例1では、ディスク基板として120mm,厚さ75μmのポリカーボネイト製シートを用いた場合について説明する。ディスクを準備するにあたっては、まず、前記シートに、熱転写でスタンパのピッチ0.6μm,幅0.3μmのグルーブを転写し、その後、スパッタリングによりシート/Ag反射層 120nm/(ZrO−Y)−SiO 7nm/AgInSbTeGe 10nm/ZnS−SiO 25nm/Si 10nmの順番に成膜した。情報記録領域は内周直径40mmから外周直径118mmまで(半径20mm〜58mm)の範囲に設定した。その後、UV樹脂をスピンコートし、紫外線照射で硬化させて厚さ5μmの透明保護膜を形成した。また、逆側の面には10μm厚のハードコートを施した。なお、ディスク中心部には外形直径30mm,内径直径15mm、厚み0.3mmのハブ2を取り付けた。このディスクの仕上がり状態はハードコート側に僅かに反った形状となった。
【0084】
前記光ディスク1を15m/secのディスク回転数で回転させ、補助安定化部材6を所定位置に配置した。その後に、主安定化部材5をその作用面の頂点がディスク基準面付近に来るように配置し、その後、光ピックアップ4を主安定化部材5と光ディスク1を挟んだ対向側に配置して、主安定化部材5との間のギャップ量を調整し、光ディスク1の記録層付近に光ピックアップ4の合焦位置が来るように調整した。ここにおいて、最終的には、最近接位置での前記ギャップ量がおおよそ200μmとなる位置に配置された。なお、主安定化部材5と光ピックアップ4はディスク半径方向に沿って、お互いの相対位置を保ちつつ走査するようにした。この状態で、光ピックアップ4によるフォーカスサーボ動作を行い、この際のフォーカスサーボエラー、すなわちフォーカスサーボ動作によっても抑制できないディスク面ぶれに相当する信号を検出し、ディスク面ぶれ量に換算した。
【0085】
ここにおいて、補助安定化部材6は、ディスク半径方向に対し、外周部を光ピックアップ4に近づける方向に1度、ディスク円周方向に対し、ディスク中心に向かって右回りの方向に0.7度傾け、また、ディスク基準面を基準として0.5mm押し込む位置に配置した。なお、ここでのディスク基準面とは、ディスクが理想的に平坦であると仮定した場合の主安定化部材5側のディスク面のことであり、また、この押し込み量を決める補助安定化部材6の基準位置はチルト角制御の中心位置とした。
【0086】
(実施例2)
実施例2では、実施例1の構成を基本として、主安定化部材と光ピックアップの構成を図4に示す実施形態のように変更した。
【0087】
光ピックアップ4は、対物レンズ7を除く面の形状を曲率半径100mmの球面とし、中心に表面直径3mm、表面曲率半径15mm、NA0.85の対物レンズ7を埋め込んだ形とし、最終的な光ピックアップ4の表面のディスク半径方向の平均曲率半径は90mmとした。また、光ピックアップ4の光ディスク対向面の大きさは直径30mmとした。さらに光ピックアップ4のフォーカスサーボ動作は、対物レンズとレーザー光源の間に配置した可動エキスパンダレンズに担わせ、その駆動によって対物レンズ7の焦点位置を光ピックアップ4のワークディスタンスを基準にして±10μmの動作範囲で動的に振れるようにした。なお、ピックアップ4のワークディスタンスは100μmとした。
【0088】
補助安定化部材6は、実施例1と同様の形状とし、主安定化部材5は、光ディスク1に対向する面を曲率半径90mmとした直径10mmの円柱状の形状とした。また補助安定化部材6の配置は実施例1と同様とした。図示していないが、実施例1と同様に、主安定化部材5には、ディスク半径方向の移動機構とディスク回転軸方向の位置制御機構を具備させ、また補助安定化部材6には、ディスク回転軸方向の位置制御機構と、ディスク半径方向とディスク円周方向のチルト制御機構を具備させた。なお、補助安定化部材6のチルト制御機構のチルト角制御における回転中心に関しても、実施例1と同様に、前記補助安定化部材の作用面の中心位置とした。
【0089】
また、光ディスク1は実施例1と同様のものを用いた。
【0090】
実施例1と同様にディスク回転数を設定し、また同様の調整方法で主安定化部材5,補助安定化部材6,光ピックアップ4の配設位置を調整した。この調整により、主安定化部材5と補助安定部材6は、最終的には最近接位置での前記ギャップ量が略200μmとなる位置に配置された。この状態で、実施例1と同様に、フォーカスサーボエラーを検出し、ディスク面ぶれ(正確にはフォーカスサーボが追従しきれない面ぶれ量)に換算した。
【0091】
(実施例3)
実施例3では、実施例1の構成を基本として、主安定化部材5と光ピックアップ4との構成を図5に示す実施形態のように変更した。
【0092】
光ピックアップ4は、対物レンズ7を除く面の形状を曲率半径200mmの球面とし、中心に表面直径5mm、表面曲率半径15mm、NA0.85の対物レンズ7を埋め込んだ形とし、最終的な光ピックアップ4の表面のディスク半径方向の平均曲率半径は180mmとした。また、光ピックアップ4の光ディスク対向面の大きさは直径30mmとした。さらに、光ピックアップ4のフォーカスサーボ動作は、対物レンズ7とレーザ光源の間に配置した可動エキスパンダレンズに担わせ、その駆動によって対物レンズ7の焦点位置を光ピックアップ4のワークディスタンスを基準にして±10μmの動作範囲で動的に振れるようにした。なお、ピックアップ4のワークディスタンスは300μmとした。
【0093】
補助安定化部材6は、実施例1と同様の形状とし、主安定化部材5は、光ディスク1に対向する面を曲率半径50mmとした直径10mmの円柱状の形状とした。また補助安定化部材6の配置は実施例1と同様とした。図示していないが、実施例1と同様に、主安定化部材5には、ディスク半径方向の移動機構とディスク回転軸方向の位置制御機構を具備させ、また補助安定化部材6には、ディスク回転軸方向の位置制御機構と、ディスク半径方向とディスク円周方向のチルト制御機構を具備させた。なお、補助安定化部材6のチルト制御機構のチルト角制御における回転中心に関しても、実施例1と同様に、補助安定化部材6の作用面の中心位置とした。
【0094】
また、光ディスク1は実施例1と同様のものを用いた。
【0095】
実施例1と同様にディスク回転数を設定し、また同様の調整方法で主安定化部材5,補助安定化部材6,光ピックアップ4の配設位置を調整した。この調整により、主安定化部材5と補助安定部材6は、最終的には、最近接位置での前記ギャップ量が略400μmとなる位置に配置された。この状態で、実施例1と同様に、フォーカスサーボエラーを検出し、ディスク面ぶれ(正確にはフォーカスサーボが追従しきれない面ぶれ量)に換算した。
【0096】
(実施例4)
実施例4においては、図11,図12に示す光ディスク装置において、図5に示す実施形態3の主安定化部材5と光ピックアップ4の構成を採用した。
【0097】
光ピックアップ4は、対物レンズ7を除く面の形状を曲率半径200mmの球面とし、中心に表面直径5mm、表面曲率半径15mm、NA0.85の対物レンズ7を埋め込んだ形とし、最終的な光ピックアップ4の表面のディスク半径方向の平均曲率半径は180mmとした。また、光ピックアップ4の光ディスク対向面の大きさは直径30mmとした。さらに、光ピックアップ4のフォーカスサーボ動作は、対物レンズ7とレーザ光源の間に配置した可動エキスパンダレンズに担わせ、その駆動によって、対物レンズ7の焦点位置を光ピックアップ4のワークディスタンス位置を基準にして±10μmの動作範囲で動的に振れるようにした。なお、ピックアップ4のワークディスタンスは300μmとした。
【0098】
補助安定化部材6は、実施例1と同様の形状とした。また、主安定化部材5は、ディスク半径方向に延在させる構成とし、光ディスク1に対向する面のディスク円周方向の曲率半径、および有効領域幅をディスク内周から外周にかけて連続的に変化させる構成とした。その実際の形状パラメータとしては、前記曲率半径を、ディスク半径25mmの位置で80mm、半径60mmの位置で50mmとし、前記有効領域幅を、ディスク半径25mmの位置で25mm、半径60mmの位置で10mmとした。
【0099】
図示していないが、実施例1と同様に、主安定化部材5には、ディスク回転軸方向の位置制御機構を具備させ、また補助安定化部材6には、ディスク回転軸方向の位置制御機構と、ディスク半径方向とディスク円周方向のチルト制御機構を具備させた。なお、補助安定化部材6のチルト制御機構のチルト角制御における回転中心に関しても、実施例1と同様に、補助安定化部材6の作用面の中心位置とした。
【0100】
また、光ディスク1は実施例1と同様のものを用いた。
【0101】
前記光ディスク1を15m/secのディスク回転数で回転させ、補助安定化部材6を所定位置に配置した。その後に、主安定化部材5の作用面の延在方向の頂点を結んだ直線が、ディスク半径方向で、かつディスク基準面付近に来るように配置し、その後、光ピックアップ4を主安定化部材5と光ディスク1を挟んだ対向側に配置した。その後に、主安定化部材5と光ピックアップ4の間のギャップ量を調整し、光ディスク1の記録層付近に光ピックアップ4の合焦位置が存在するように調整した。ここにおいて、最終的には、最近接位置での前記ギャップ量が略400μmとなる位置に配置された。この状態で、光ピックアップ4によるフォーカスサーボ動作を行い、この際のフォーカスサーボエラー、すなわちフォーカスサーボ動作によっても抑制できないディスク面ぶれに相当する信号を検出し、ディスク面ぶれ量に換算した。
【0102】
ここにおいて、補助安定化部材6は、ディスク半径方向に対し、外周部を光ピックアップ4に近づける方向に1度、ディスク円周方向に対し、ディスク中心に向かって右回りの方向に0.7度傾け、また、ディスク基準面を基準として0.5mm押し込む位置に配置した。なお、ここでのディスク基準面とは、ディスクが理想的に平坦であると仮定した場合の主安定化部材5側のディスク面のことであり、また、この押し込み量を決める補助安定化部材6の基準位置はチルト角制御の中心位置とした。
【0103】
(比較例)
本比較例においては、図7,図8に示す光ディスク装置において、主安定化部材5と光ピックアップ4を図27に示すような構成とした。
【0104】
光ピックアップ4は、対物レンズ7がディスク回転軸方向に変位してフォーカスサーボ動作を行う一般的な構成とし、その作動範囲は±500μmとした。なお、この作動における対物レンズ7の表面の基準位置は、光ピックアップ4の筐体表面から略500μm突出した位置とした。また、光ピックアップ4の対物レンズ7を除く面の形状は平面とし、対物レンズ7は、表面直径3mm,表面曲率半径15mm、NA0.85とした。また、光ピックアップ4の光ディスク対向面の大きさは直径15mmとし、光ピックアップ4のワークディスクタンスは対物レンズ7の表面から100μmの位置となるようにした。
【0105】
補助安定化部材6は、実施例1と同様の形状とし、主安定化部材5は、光ディスク1に対向する面を曲率半径50mmとした直径25mmの円柱状の形状とした。また補助安定化部材6の配置は実施例1と同様とした。図示していないが、実施例1と同様に、主安定化部材5には、ディスク半径方向の移動機構とディスク回転軸方向の位置制御機構を具備させ、また補助安定化部材6には、ディスク回転軸方向の位置制御機構と、ディスク半径方向とディスク円周方向のチルト制御機構を具備させた。なお、補助安定化部材6のチルト制御機構のチルト角制御における回転中心に関しても、実施例1と同様に、補助安定化部材6の作用面の中心位置とした。
【0106】
光ディスク1は実施例1と同様のものを用いた。
【0107】
前記光ディスク1を15m/secのディスク回転数で回転させ、補助安定化部材6を所定位置に配置した。その後に、主安定化部材5をその作用面の頂点がディスク基準面付近に来るように配置し、その後、光ピックアップ4を主安定化部材5と光ディスク1を挟んだ対向側に配置して、ディスク面に近づけ、光ディスク1の記録層付近に光ピックアップ4の合焦位置が位置するように調整した。なお、主安定化部材5と光ピックアップ4はディスク半径方向に沿って、お互いの相対位置を保ちつつ走査するようにした。この状態で、光ピックアップ4によるフォーカスサーボ動作を行い、この際のフォーカスサーボエラー、すなわちフォーカスサーボ動作によっても抑制できないディスク面ぶれに相当する信号を検出し、ディスク面ぶれ量に換算した。
【0108】
ここにおいて、補助安定化部材6は、ディスク半径方向に対し、外周部を光ピックアップ4に近づける方向に1度、ディスク円周方向に対し、ディスク中心に向かって右回りの方向に0.7度傾け、また、ディスク基準面を基準として0.5mm押し込む位置に配置した。なお、ここでのディスク基準面とは、ディスクが理想的に平坦であると仮定した場合の主安定化部材5側のディスク面のことであり、また、この押し込み量を決める補助安定化部材6の基準位置はチルト角制御の中心位置とした。
【0109】
比較例においては、光ピックアップ4を、その合焦基準位置までディスク面に近接させた際に、前記対物レンズ7が突起状となる光ピックアップ4の上面の形状が、光ディスク1に働く空気力学的な力を乱す因子として作用し、ディスク面ぶれを増大させた。また、これに加えて、フォーカスサーボ動作に伴う、対物レンズ7の表面の振動がディスク面ぶれの安定化に悪影響を与え、ディスク面ぶれは更に増大した。これらの影響は、特に、数百Hz以上の面ぶれ成分に対して現れ、高NA記録に要求される狭デフォーカスマージン(本比較例においては±0.1μm)を超える振動成分も含まれていた。このため、結果的に記録/再生特性が悪化してしまった。
【0110】
これに対して、前記各実施例においては、比較例で見られた光ピックアップ4表面の不正形状となる因子を除去すると共に、フォーカスサーボ動作に伴う対物レンズ7の振動を除くことにより、光ピックアップ4を光ディスク1に近接させた際にも、極めて効果的なディスク面ぶれの制振効果を得ることができた。この効果により、高NA記録に要求される狭デフォーカスマージン(本実施例においては±0.1μm)を満足でき、良好な記録/再生特性を実現できた。
【0111】
なお、各実施例における、主安定化部材5/光ディスク1間のギャップ量Dgと、光ピックアップ4/光ディスク1間のギャップ量Dpは以下の通りとなった。
【0112】
実施例1 Dg:〜2μm Dp:〜100μm(光ピックアップのワークディスタンスと同様)
実施例2 Dg:〜2μm Dp:〜100μm(光ピックアップのワークディスタンスと同様)
実施例3 Dg:〜2μm Dp:〜300mμm(光ピックアップのワークディスタンスと同様)
実施例4 Dg:〜2μm Dp:〜300μm(光ピックアップのワークディスタンスと同様)
Dpを光ピックアップ4のワークディスタンス近傍に設定し、かつDgを小さくすることができている。このようにDpを光ピックアップ4のワークディスタンス近傍に設定しつつ、かつDgを小さくして、主安定化部材5のディスク面ぶれ抑制効果を向上させた点も、前記のような良好な記録/再生特性実現に関わる一要因であった。
【0113】
上述したように本実施形態,本実施例では、ベルヌーイ効果を作用させる主安定化部材と補助安定化部材との構成において、前記補助安定化部材による空気力学的な作用力を適正化して、記録/再生位置における良好なディスク面ぶれの低減を実現可能な記録/再生装置を提供することができる。
【0114】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る記録/再生装置およびその制御調整方法によれば、記録/再生手段としてワークディスタンスの小さい光ピックアップを用いる場合であっても、対物レンズにおける記録ディスクに対する面の最近接位置でのギャップ量を変化させずに固定することによって、記録ディスクに対して、記録/再生手段と安定化部材により作用する空気力学的な力を一定に保つことができるようになるため、ディスク面ぶれを効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の記録/再生装置の実施形態1を説明するための要部の平面図
【図2】実施形態1における要部を拡大した説明図
【図3】実施形態1における円近似した曲率半径と光ピックアップの表面形状との関係を示す拡大説明図
【図4】本発明の記録/再生装置の実施形態2を説明するための要部の断面図
【図5】本発明の記録/再生装置の実施形態3を説明するための要部の断面図
【図6】本発明の光ディスクの安定化現象と、その調整方法に関する説明図
【図7】本実施形態に係る記録/再生装置おける主安定化部材と補助安定化部材との関係を説明するための平面図
【図8】図7における記録/再生装置の正面図
【図9】本実施形態に係る記録/再生装置おける主安定化部材と補助安定化部材との他の関係を説明するための平面図
【図10】図9における記録/再生装置の正面図
【図11】本実施形態に係る記録/再生装置おける他の主安定化部材と補助安定化部材との関係を説明するための平面図
【図12】図10における記録/再生装置の正面図
【図13】本実施形態における光ピックアップの概略構成図
【図14】図13の実施形態におけるホログラムユニットの説明図
【図15】(a)〜(c)は本実施形態における光ピックアップの外形の説明図
【図16】本実施形態を説明するための参考例を示す平面図
【図17】図16の参考例の正面図
【図18】本実施形態を説明するための他の参考例の平面図
【図19】図18の参考例の正面図
【図20】本実施形態における光ピックアップの他例の概略構成図
【図21】本実施形態における光ピックアップの他例の概略構成図
【図22】本実施形態における光ピックアップの他例の概略構成図
【図23】図20の実施形態に類似する光ピックアップの概略構成図
【図24】図21の実施形態に類似する光ピックアップの概略構成図
【図25】図21の実施形態に類似する光ピックアップの他例の概略構成図
【図26】本実施形態における光ピックアップの他例の概略構成図
【図27】本発明の実施例との比較例における要部を説明するための説明図
【符号の説明】
1 光ディスク
2 ハブ
3 スピンドルモータ
4 光ピックアップ
4a 光ピックアップの筺体
5 主安定化部材
6 補助安定化部材
7 対物レンズ
9 フォーカスサーボ動作系
10 ピックアップ表面のディスク半径方向の近似円
11 ピックアップ側安定化面
Dg,Dp,Dgp ギャップ量
Rp,Rp1,Rp2,Rg 曲率半径
Wg,Wp 有効領域幅
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording / reproducing apparatus that performs recording and / or reproducing processing on a flexible recording disk, and a control adjustment method applied to the recording / reproducing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a demand for information recording media to record large volumes of digital data, such as the start of digitization of television broadcasting. In the field of optical discs, reducing the diameter of the light spot focused on the optical disc for recording / reproduction is one of the basic methods for increasing the density.
[0003]
For this reason, in increasing the density of the optical disk, it is effective to shorten the wavelength of light used for recording / reproduction and increase the numerical aperture NA of the objective lens. As for the wavelength of light, a wavelength of near infrared light of 780 nm is used for CD (compact disk), and a wavelength of about 650 nm of red light is used for DVD (digital versatile disk). Recently, a blue-violet semiconductor laser has been developed, and it is expected that a laser beam of around 400 nm will be used in the future.
[0004]
As for the objective lens, it was less than NA0.5 for CD, but it is about NA0.6 for DVD. In the future, it is required to further increase the numerical aperture (NA) to NA or more 0.7. However, increasing the NA of the objective lens and shortening the wavelength of light also increase the influence of aberrations when focusing light. Therefore, the margin for the tilt of the optical disk is reduced. Further, since the depth of focus is reduced by increasing the NA, the focus servo accuracy must be increased.
[0005]
In addition, since the distance between the objective lens and the recording surface of the optical disk is reduced by using a high NA objective lens, the optical disc surface blur must be kept small before the focus servo at the start is pulled. The objective lens and the optical disk may collide, causing a pickup failure.
[0006]
As a short-wavelength, high-NA high-capacity optical disk, for example, as described in Non-Patent Document 1, a recording film is formed on a substrate that is as thick as a CD and has high rigidity, and is used for recording / reproducing light. Has been proposed which records / reproduces data on / from a recording film through a thin cover layer without passing through the substrate.
[0007]
Further, for example, as described in Patent Documents 1 to 3, in order to stabilize the surface blur in the optical disk by utilizing the aerodynamic action force according to Bernoulli's law, flexibility is provided by facing the stabilizing member. There is a recording / reproducing apparatus configured to rotate an optical disk.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-308059
[Patent Document 2]
US Patent Application Publication No. 2002/0186636
[Patent Document 3]
JP 2003-115108 A
[Non-Patent Document 1]
O PLUS E Vol. 20, No. 2, P.E. 183
[Non-Patent Document 2]
“Optical Lead-Out of Video Disc”, “EITA TRANSPORTATION ON CONSUMER ELECTRONICS”, November 1976, P.I. 304-308
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, when the substrate of the optical disk is formed of a rigid body, in order to reduce surface deflection and tilt in the rotating optical disk, extremely accurate molding is performed and recording is performed at a low temperature so that thermal deformation does not occur. A film must be deposited. This prolongs the tact time associated with optical disc manufacture and increases costs.
[0010]
Further, as described in Patent Document 1, in the configuration in which a flexible optical disk is rotated on a stabilizing plate formed of a mere flat plate, the disk surface shake cannot be sufficiently reduced. There is a high risk that the optical disc and the stabilization plate will slide in contact with each other due to large disc surface fluctuation, and the disc surface or the stabilization plate surface may be damaged. For the same reason, the risk of collision between the objective lens and the optical disc still remains a problem when using a high NA objective lens.
[0011]
As one of the methods using the stabilization plate, there is a method as described in Non-Patent Document 2, but it is the same as the above technique in terms of the configuration of using a planar stabilization plate, and the same problem Is expected to occur.
[0012]
As one means for solving these problems, the present inventor disclosed in Patent Documents 2 and 3 using a cylindrical stabilization guide member whose surface facing the optical disk forms an arc shape, and a stabilization guide for the optical disk. Areas where no air pressure action is generated (a space part without a stabilizing guide member) are provided on the upstream side and the downstream side in the disk rotation direction at the part where the surface shake due to the air pressure action by the member is stabilized, thereby stabilizing the face shake. Invention that increases the effect of stabilizing force by aerodynamic force by reducing the repulsive force in the optical disk at the part where the surface blurring is stabilized by making the optical disk have a portion that becomes “escape” at the front and rear positions of the part Proposed.
[0013]
According to the inventions of Patent Documents 2 and 3, it is possible to reliably suppress surface deflection of the flexible optical disk, enable high-density recording, and prevent occurrence of problems such as sliding contact with the objective lens. Become. However, even in the present invention, depending on the proximity distance between the objective lens of the optical pickup and the recording surface of the optical disc, there is a problem that unauthorized vibration is superimposed on the disc surface blur.
[0014]
Moreover, in general focus servo operation of an optical disk, the fluctuation of the objective lens surface in the direction of the disk rotation axis is accompanied. However, the vibration phenomenon is also superimposed, and the vibration phenomenon is complicated. . This phenomenon is particularly problematic when a high NA lens with a small lens diameter is used, that is, when an optical pickup with a small work distance (actual movement distance) is used.
[0015]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and even when an optical pickup with a small work distance is used as a recording / reproducing means, the disc surface fluctuation is reliably suppressed, and a stable recording / reproducing operation at a recording / reproducing position is achieved. An object of the present invention is to provide a recording / reproducing apparatus that can be used and a control adjustment method applied to the recording / reproducing apparatus.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is a stable recording apparatus that rotates a flexible recording disk and uses the Bernoulli effect to suppress at least the recording / reproducing position near the recording / reproducing position. A recording member provided with an objective lens for condensing a light beam on the optical information recording medium in order to perform recording and / or reproduction on a surface opposite to the main Bernoulli effect operating surface of the recording disk In the recording / reproducing apparatus including the reproducing unit, the gap amount at the closest position of the surface facing the recording disk of the objective lens and the closest position of the surface facing the recording disk of the stabilizing member The gap amount in the recording medium is fixed at least during recording / reproduction. / Aerodynamic forces acting by reproducing means and the stabilizing member will be able to be kept constant, it is possible to reduce the disk surface vibration effectively.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the recording / reproducing apparatus according to the first aspect, the objective lens is fixed to the casing of the recording / reproducing means, and the recording / reproducing means at a part different from the installation position of the objective lens Since the focus servo mechanism is provided in the optical system that constitutes the lens, and this configuration makes it possible to perform the focus servo operation with the objective lens fixed, a general recording / reproducing means ( It is possible to prevent the abnormal vibration from being superimposed on the disc surface shake due to the focus servo operation, which is a problem in the optical pickup).
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the recording / reproducing apparatus according to the first or second aspect, the main shape in the disk circumferential direction on the surface including the objective lens facing the recording disk of the recording / reproducing means is a convex curved surface. This configuration makes it possible to cause aerodynamic force to act properly on the recording disk surface, so even when the objective lens of the optical pickup and the recording surface of the recording disk are brought close to each other. In addition, the disc surface shake can be stabilized without superimposing improper vibration on the disc surface shake.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in the recording / reproducing apparatus according to the first or second aspect, the main shape in the disk circumferential direction on the surface of the stabilizing member facing the recording disk is a convex curved surface. With this configuration, an aerodynamic force can be appropriately applied to the recording disk surface.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, in the recording / reproducing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the disk circumferential direction shape on the surface including the objective lens facing the recording disk of the recording / reproducing means is a circular approximation. The curvature radius of the curved line is larger than the curvature radius of the curved line obtained by circularly approximating the circumferential shape of the disk on the surface of the stabilizing member facing the recording disk. Since the gap between the reproducing means and the recording disk can be increased and the gap between the stabilizing member and the recording disk can be reduced, for example, the gap between the recording / reproducing means and the recording disk can be recorded / reproduced. Set to a desired work distance (for example, 50 to 500 μm for an optical pickup with NA of 0.85), and between the stabilizing member and the recording disk. The gap, it is possible, as set in the desired value (0.1 number Myuemu~20myuemu) in air stabilizer.
[0021]
According to a sixth aspect of the present invention, in the recording / reproducing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the width of the disk circumferential direction on the surface of the recording / reproducing means facing the recording disk is set to It is characterized in that it is larger than the width in the disk circumferential direction on the surface facing the recording disk. With this configuration, the same effect as that of the invention according to claim 5 can be obtained.
[0022]
A seventh aspect of the present invention is the recording / reproducing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the disk circumferential direction shape on the surface including the objective lens facing the recording disk of the recording / reproducing means is a circular approximation. The curvature radius of the curved line is made larger than the curvature radius of the curved line obtained by circularly approximating the circumferential shape of the disk on the surface of the stabilizing member facing the recording disk, and the disk on the surface facing the recording disk of the recording / reproducing means The width in the circumferential direction is made larger than the width in the disk circumferential direction on the surface of the stabilizing member facing the recording disk, and this configuration also has the same effect as that of the invention according to claim 5. can get.
[0023]
The invention according to claim 8 is a control adjustment method used in the recording / reproducing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the gap between the recording / reproducing means and the stabilizing member is provided. By adjusting the amount, the gap amount between the recording / reproducing means and the recording disk is adjusted so as to be substantially equal to the actual moving distance of the recording / reproducing means. An appropriate focus servo operation can be performed.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 is a schematic diagram of a front configuration for explaining Embodiment 1 of the recording / reproducing apparatus of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing an enlarged main part in Embodiment 1, and 1 has flexibility. An optical disk that is a recording disk, 2 is a hub that is one holding member for rotating the optical disk 1 that is mounted on the rotation center (center) portion of the optical disk 1, and 3 is a chucking portion that is the other holding member. A spindle motor that fits into the hub 2 and rotationally drives the optical disk 1, 4 is an optical pickup as recording / reproducing means, and 5 moves in the radial direction of the optical disk 1 together with the optical pickup 4, and is aerodynamic according to Bernoulli's law. A main stabilizing member 7 that suppresses surface blurring of the optical disc at least in the vicinity of the recording / reproducing position by the optical pickup 4 in the optical disc 1 by using the acting force. Is fixed to the housing 4a of up 4, a laser beam emitted from the laser light source provided in the optical pickup 4 condensed to a beam spot on the optical disk 1, also is an objective lens for receiving the reflected beam from the optical disk 1.
[0026]
Note that the present embodiment and examples include a description of a system in which an auxiliary stabilizing member 6 to be described later is provided, so that the stabilizing member 5 provided corresponding to the recording / reproducing position in the optical pickup 4 is provided. Called the main stabilizing member.
[0027]
In FIG. 2, reference numeral 9 denotes a focus servo operation system (described in detail later) disposed in a different part of the optical system of the optical pickup 4 from the objective lens 7, and 10 denotes a disk circle on the surface of the housing 4 a of the optical pickup 4. An approximate circle in the circumferential direction is shown.
[0028]
It should be noted that the position of the focus servo operation system 9 indicates that it is on the laser optical axis, and is not limited to this position. Needless to say, the optical pickup 4 includes other components (not shown) such as a laser light source and a tracking servo drive system as is well known. As for the tracking servo drive system, for example, a configuration in which the tracking servo drive system is also used as the illustrated focus servo operation system 9 can be considered.
[0029]
In the first embodiment, the main stabilizing member 5 has a shape in which at least the effective area width in the disk circumferential direction is Wg and the disk circumferential direction of the surface facing the optical disk 1 is an arbitrary curvature radius Rg. For the disk radial direction, for example, various patterns such as a shape extending in the disk radial direction, a shape having a specific radius of curvature, or an aspherical shape in which the curvature changes depending on the part are considered. However, the present embodiment is not particularly limited.
[0030]
Further, in the present embodiment, for simplicity of explanation, the surface shape in the disc circumferential direction of the main stabilizing member 5 is fixed to an arbitrary curvature radius. However, for example, the radius of curvature in the disc circumferential direction is used. Including an aspherical shape in which is continuously changed, or a shape in which only an arbitrary length region in the disk radial direction is linear. At this time, the radius of curvature in the case of circular approximation of the shape in the circumferential direction of the disk is equivalent to the above-described form by setting it to Rg.
[0031]
As shown in FIG. 2, the optical pickup 4 has a disc circumferential shape that passes through the center of the objective lens 7 and has a radius of curvature Rp1 at the upstream portion of the disc rotation, RL at the objective lens surface, and at the downstream portion of the disc rotation. The effective area width in the disk circumferential direction is Wp. Further, the radius of curvature of the approximate circle 10 when the surface shape 11 whose radius of curvature changes such as Rp1, RL, Rp2 is approximated by a circle is Rp. The relationship between the approximate circle 10 having the radius of curvature Rp approximated by this circle and the surface shape 11 of the optical pickup is, for example, as shown in an enlarged explanatory diagram shown in FIG.
[0032]
The objective lens 7 is fixed by being embedded in the housing 4a of the optical pickup 4, and the final surface of the optical pickup 4 including the objective lens 7 has a convex curved surface determined by the shape parameters as described above.
[0033]
As shown in FIG. 2, in the first embodiment, the relationship between the parameters related to the shape of the recording disk facing surface of the main stabilizing member 5 and the optical pickup 4 is set to be Wg = Wp, Rg <Rp.
[0034]
In the first embodiment, by adjusting the gap amount between the main stabilizing member 5 and the optical pickup 4, the gap amount between the optical pickup 4 and the optical disc 1 becomes substantially equal to the actual moving distance (work distance) of the optical pickup 4. Adjust as follows.
[0035]
FIG. 4 is a cross-sectional view of an essential part for explaining Embodiment 2 of the recording / reproducing apparatus of the present invention. In the following description, members corresponding to those described in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0036]
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the relationship between the main stabilizing member 5 and the optical pickup 4 on the optical disk facing surface shape is such that Wg <Wp, Rg = Rp.
[0037]
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part for explaining the third embodiment of the recording / reproducing apparatus of the present invention. The third embodiment is different from the first embodiment in that the main stabilizing member 5 and the optical pickup 4 are This is because the relationship of parameters relating to the shape of the optical disc facing surface is such that Wg <Wp, Rg <Rp.
[0038]
The operation of each embodiment will be described.
[0039]
In each of the above embodiments, basically, an aerodynamic force according to Bernoulli's law is generated between the main stabilizing member and the flexible optical disc to suppress disc surface blurring. As a result of various experiments, a considerable amount of aerodynamic force is applied to the optical disc even by the optical pickup located on the opposite side across the main stabilizing member and the disc. It became clear that adjustment was necessary. Further, in this adjustment, the main stabilizing member and the shape of the optical pickup in the disk circumferential direction were found to be important factors.
[0040]
The aerodynamic optical disk stabilization phenomenon related to the shape and the adjustment method will be described below.
[0041]
As shown in FIG. 6, when a member (stabilizing member) 15 having an arbitrary radius of curvature in the disc circumferential direction is arranged so as to sandwich the optical disc 1, and the gap amount between both members 15 is D12, The optical disc 1 is deviated by an arbitrary amplitude in accordance with the aerodynamic force applied from both members 15 around the arbitrary position between both members 15. At this time, in order to effectively reduce the disk surface shake, it is necessary to appropriately adjust the action of the aerodynamic force. In this adjustment, it is effective to reduce the proximity distance between at least one of the members 15 and the optical disk 1 to increase the aerodynamic vibration damping effect. This adjustment can be realized by adjusting the shape of both members 15 in the disk radial direction.
[0042]
In the configuration shown in FIG. 6, the following relationship exists between this shape and the gap amount of each part. That is, if the radius of curvature of both members 15 is R1 = R2, and the effective area width is W1 = W2, the gap amount of each part shown in the figure is D1 = D2.
[0043]
Further, if the radius of curvature of both members 15 is R1 <R2, and the effective area width is W1 = W2, the gap amount of each part shown in the figure is D1 <D2.
[0044]
Further, when the radius of curvature of both members 15 is R1 = R2, and the effective area width is W1 <W2, the gap amount of each part shown in the figure is D1 <D2.
[0045]
Further, if the radius of curvature of both members 15 is R1 <R2, and the effective area width is W1 <W2, the gap amount of each part shown in the figure is D1 << D2.
[0046]
For example, the upper member in FIG. 6 corresponds to the main stabilizing member and the lower member corresponds to the optical pickup. In the first to third embodiments described above, the gap amount with the optical disc 1 on the main stabilizing member 5 side is reduced based on the above relationship. In this way, by effectively reducing the gap amount Dg between the stabilizing member 5 and the optical disc 1 and improving the aerodynamic damping effect, it is possible to obtain an effective effect of reducing disc surface blurring. it can.
[0047]
Further, according to the results of various experimental studies, in order to reduce the disc surface fluctuation to, for example, 10 μm or less by the main stabilizing member 5, the gap amount Dg on the main stabilizing member side in FIGS. The gap amount Dp between the optical pickup 4 side and the optical disc 1 is limited by the work discance of the optical pickup 4 and is preferably in the range of 50 μm to 500 μm. It is in. That is, Dg and Dp inevitably require a magnitude relationship of Dg <Dp. In addition to reducing the Dg for reducing the disk surface shake, the realization of this magnitude relationship is also considered.
[0048]
For example, as another method, it is possible to increase the surface blur reduction effect of the optical disc 1 by bringing the main stabilization member 5 and the optical pickup 4 close to each other. Since the proximity distance is limited and the effect of reducing the surface blur is limited accordingly, it is not practical.
[0049]
In order to achieve the above-described effect, it is desirable that the surfaces of the main stabilizing member 5 and the optical pickup 4 that face the optical disc 1 are convex curved surfaces having at least no protrusions. For example, in the configuration of FIG. 6, when a projecting portion (incorrect shape) that is not a convex curved surface exists on the working surface of the member 15 with respect to the optical disc 1, the aerodynamic disc surface stabilization condition is disturbed, There is a problem that abnormal vibration is superimposed on the disc surface shake.
[0050]
The abnormal vibration changes according to the proximity distance between the member 15 and the optical disc 1, and the influence increases as the distance becomes closer. For example, in a general optical pickup, the irregular shape is formed by the arrangement structure of the objective lens in the housing of the optical pickup, which causes abnormal vibration of the disk surface. In particular, when an optical pickup having a small lens diameter and a high NA is used, the abnormal vibration becomes larger because the optical pickup needs to be close to the disk surface.
[0051]
Therefore, in the first to third embodiments, in order to eliminate the irregular shape, the objective lens 7 is embedded and fixed in the housing 4a of the optical pickup 4, and the schematic outer shape of the final optical pickup 4 including the objective lens 7 is fixed. Is a convex curved surface.
[0052]
Moreover, in the general optical pickup 4, the position of the objective lens 7 is made to follow according to the disc surface fluctuation. That is, since the dynamic control is performed so that the laser beam is focused near the recording layer of the optical disc 1 by performing the focus servo operation, the objective lens 7 vibrates in the disc rotation axis direction near the surface of the optical disc 1. In this state, the vibration causes the abnormal vibration to be superimposed on the disc surface shake.
[0053]
In order to cope with this, in the first to third embodiments, the objective lens 7 is embedded and fixed in the housing 4a of the optical pickup 4, and a focus servo operation system 9 including a focus servo mechanism is installed in another part of the optical pickup system. Thus, the abnormal vibration is prevented.
[0054]
Note that the present embodiment is not limited to the configuration of the recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1, but a flexible disk-shaped optical information recording medium is rotated and at least near the recording / reproducing position using the Bernoulli effect. A stabilizing member that suppresses surface wobbling of the optical information recording medium, and an optical pickup that is a recording / reproducing means for performing recording and / or reproduction on a surface opposite to a main working surface of the Bernoulli effect of the optical information recording medium. Any recording / reproducing apparatus can be applied.
[0055]
For example, as in the recording / reproducing apparatus shown in the plan view of FIG. 7 and the front view of FIG. 7 of FIG. 8, auxiliary stabilization is performed at a position ± 90 degrees upstream and downstream of the disk rotation direction with respect to the installation position of the main stabilization member 5. As shown in the plan view of FIG. 9 and the recording / reproducing apparatus shown in the front view of FIG. 9 in FIG. As shown in the plan view of FIG. 11 and the recording / reproducing apparatus shown in the front view of FIG. 11 of FIG. 12, the main stabilizing member 5 of the main stabilizing member 5 is arranged in the two regions. Any of the configurations in which the auxiliary stabilizing member 6 is disposed at a position of ± 90 degrees upstream and downstream in the disk rotation direction with respect to the installation position, and the main stabilizing member 5 is formed in a substantially rectangular shape and extends in the disk radial direction. Or modify these configurations The present embodiment can also be applied to other configurations.
[0056]
11 and 12, the effective area width (W1, W2) in the disk circumferential direction of the main stabilizing member 5 has a shape (W1 <W2) that varies along the disk radial direction. However, in such a case, the surface shape of the optical pickup 4 with respect to the portion W2 may be adjusted as described above with reference to the portion W2 having the largest effective basin width.
[0057]
11 and 12, when the radius of curvature of the main stabilizing member 5 in the disk circumferential direction is changed along the disk radial direction, the region having the largest radius of curvature is used as a reference. As described above, the surface shape of the optical pickup 4 with respect to the portion may be adjusted.
[0058]
Next, a configuration example of an optical pickup applied to the recording / reproducing apparatus according to the present invention will be described more specifically.
[0059]
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of the optical pickup of the present embodiment, in which 21 is a hologram unit, 22 is a collimating lens, and 23 is a rising mirror composed of a deflection prism. As shown in FIG. 14, the hologram unit 21 includes a laser light source LD, a hologram element HOE for diffracting the reflected light from the optical disk 1, and a divided light receiving element PD for generating various signals. Is provided.
[0060]
In FIG. 13, the divergent light beam from the hologram unit 21 is collimated by the collimator lens 22, reflected by the rising mirror 23, and condensed on the recording surface of the optical disk 1 by the objective lens 7. The reflected light from the optical disc 1 is incident on the hologram unit 21 again, and various signals are generated by the divided light receiving element PD.
[0061]
The objective lens 7 is fixed to the housing 4 a of the optical pickup 4, and the surface shape on the optical pickup 4 side facing the optical disc 1 is a convex curved surface including the objective lens 7.
[0062]
FIGS. 15A to 15C are side views showing the outer shape of the optical pickup 4, and 24 and 25 are loosely fitted with guide shafts (not shown) for guiding the optical pickup 4 to move in the seek direction. FIG. 15A shows a guide receiving portion in which the upper surface of the pickup body 26 facing the optical disc 1 is a convex curved surface at least in the optical disc circumferential direction.
[0063]
FIG. 15B shows a case where the upper surface of the pickup main body 26 facing the optical disk 1 is covered with a convex curved cover body 27 except for the light incident / exiting portion of the objective lens 7. The upper surface of the cover body 27 and the upper surface of the objective lens 7 are flush with each other.
[0064]
FIG. 15 (c) has an opening 28a corresponding to the light incident / exiting portion of the objective lens 7 and covers the upper surface of the pickup body 26 facing the optical disk 1 with the cover 28 having a convex curved surface. An opening 28 a of the cover body 28 is closed with a transparent member 29.
[0065]
In the present embodiment, the objective lens 7 faces the optical disc 1 with an appropriate gap. As a reference example, what has a focusing (Fo) and tracking (Tr) control structure will be described, for example, FIG. , FIG. 17, or FIG. 18 and FIG.
[0066]
The optical pickup shown in the plan view of FIG. 16 and the front view of FIG. 17 has a moving coil type biaxial actuator structure using a known four wire 31. The objective lens 7 is fixed to a lens housing 32 of the actuator, and the lens housing 32 is fixed to the support column 33 by four parallel wires 31. Further, a focus coil 35 and a track coil 36 are fixed to the lens housing 32, and a current is passed through the coils 35 and 36 in a magnetic field generated between two magnets 38 fixed to the yoke 37. As a result, it is driven in the arrow directions Tr and Fo. In the figure, 39 indicates an actuator base.
[0067]
In the configuration of the present embodiment using the stabilizing member, the driving stroke in the focus direction is extremely small. Therefore, such a conventional actuator configuration is not necessary and can be simplified.
[0068]
In the optical pickup shown in the plan view of FIG. 18 and the front view of FIG. 19, the track coil 36, the magnet 38, and the yoke 37 are the same as those in FIG. 16 and FIG. The rotation shaft 40 is constituted by a piezoelectric element, and the entire lens housing 34 is driven in the focus direction Fo of the arrow by an applied voltage. The driving stroke of a normal piezo piezoelectric element is about several tens of μm, which is sufficient for the main driving.
[0069]
Thus, by using the piezoelectric element, the actuator is simplified and reduced in size. Furthermore, since it is strong against an external force (air pressure) in the focus direction Fo, the Bernoulli effect with the optical disc 1 is stabilized, and surface blurring is reduced.
[0070]
FIG. 20 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the optical pickup of the present embodiment, in which focus control is performed by driving the collimating lens 22 in the optical axis direction (arrow a direction) by an actuator 42. Thus, the actuator 43 on the objective lens 7 side may be a single-axis actuator that drives only in the track direction (arrow b direction). Therefore, for example, a simple actuator similar to the actuator shown in FIGS. 18 and 19 can be used. Of course, the material of the rotating shaft need not be a piezoelectric element.
[0071]
FIG. 21 is a schematic configuration diagram showing an example of the optical pickup according to the present embodiment. The difference from the configuration of FIG. 20 is that one of the expander lenses 44 and 45 is driven by the actuator 46 in the optical axis direction (arrow a direction). Thus, the focus control is performed. As described above, the driving accuracy can be made rougher than when the collimating lens 22 is driven in the direction a.
[0072]
FIG. 22 is a schematic configuration diagram showing an example of the optical pickup according to the present embodiment. The difference from the configuration of FIG. 20 is a configuration in which a liquid crystal element 47 having concentric transparent divided electrodes is used as a focus actuator. By controlling the voltage applied to the divided electrodes to control the focus of the focused spot of the objective lens 7, the apparatus can be miniaturized.
[0073]
The configuration example of FIG. 23 is similar to the configuration example of FIG. 20, but the objective lens 7 is fixed, and the collimating lens 22 is moved by the actuator 48 in the optical axis direction (arrow a direction) and the optical axis vertical direction (arrow b direction). ) To perform focus control and track control. Since the objective lens 7 is completely fixed, the positional relationship with the stabilizing member 5 can also be fixed, and it is possible to stabilize surface blurring or to easily reduce the weight of the seek mechanism.
[0074]
The configuration example of FIG. 24 is similar to the configuration example of FIG. 21, but the objective lens 7 is fixed, and one of the expander lenses 44 and 45 is moved by the actuator 49 in the optical axis direction (arrow a direction) and the optical axis vertical. It is configured to perform focus control and track control by driving in the direction (arrow b direction). Usually, an afocal expander lens is more resistant to positional fluctuations than a collimating lens, so that driving accuracy can be made rough.
[0075]
The configuration example of FIG. 25 is similar to the configuration example of FIG. 21, but the objective lens 7 is fixed and the liquid crystal element 47 having concentric transparent divided electrodes is used as a focus actuator, and the rising mirror 23 is used instead. A galvanometer mirror 50 is installed, and the galvanometer mirror 50 is used as a track actuator.
[0076]
By rotating the galvanometer mirror 50 in the arrow direction b in conjunction with the track signal, the track control of the light spot condensed on the disk surface is performed. Since the galvanometer mirror 50 can be disposed in the installation space of the rising mirror 23 in FIG. 22, the apparatus can be downsized.
[0077]
The above-described actuator of the objective lens 7 has a single-axis drive (track direction drive) configuration, or an optical pickup with the objective lens 7 fixed, the actuator is small and light. The benefits of Further, even in the configuration examples shown in FIGS. 16 to 19, the focus stroke can be small, so that the actuator can also be reduced in size and weight.
[0078]
FIG. 26 is a schematic configuration diagram showing an example of the optical pickup of the present embodiment. For example, the optical system in the optical pickup 4 of the configuration example shown in FIG. 25 is a separation optical system. 22, the liquid crystal element 47 is configured as a fixed optical system A, and the galvanometer mirror 50 and the objective lens 7 are configured as a moving optical system B, which are separated from each other. The moving optical system B is driven in the seek direction C indicated by the arrow in accordance with the seek control operation. By doing so, the volume or weight of the moving optical system B becomes smaller than that of a normal optical system integrated type, so that high-speed seek is possible.
[0079]
Next, the present invention will be described more specifically based on examples.
[0080]
(Example 1)
In Example 1, the main stabilizing member 5 and the optical pickup 4 having the configuration in the embodiment shown in FIG. 2 are employed in the optical disc apparatus shown in FIGS. R is the optical pickup flow line in the disk radial direction.
[0081]
The optical pickup 4 has a spherical shape with a radius of curvature of 200 mm, excluding the objective lens 7, and a shape in which the objective lens 7 having a surface diameter of 3 mm, a surface curvature radius of 15 mm, and an NA of 0.85 is embedded in the center. The average radius of curvature of the surface of No. 4 in the disk radial direction was 180 mm. The size of the optical disk facing surface of the optical pickup 4 was 15 mm in diameter. Further, the focus servo operation of the optical pickup 4 is performed by a movable expander lens disposed between the objective lens 7 and the laser light source, and the focal position of the objective lens 7 is driven with reference to the work distance of the optical pickup 4 by driving. It was made to swing dynamically within an operating range of ± 10 μm. The work distance of the pickup 4 was 100 μm.
[0082]
The auxiliary stabilizing member 6 has a columnar shape with a diameter of 40 mm with a surface facing the optical disc (diameter 120 mm) 1 having a radius of curvature of 200 mm, and the main stabilizing member 5 has a surface facing the optical disc 1 with a radius of curvature of 50 mm. A cylindrical shape with a diameter of 15 mm was used. Further, the auxiliary stabilizing member 6 is disposed at a 90 degree position on the upstream and downstream sides of the disk rotation direction with respect to the main stabilizing member 5 so that the center of the disk facing surface is positioned at a radius of 45 mm of the optical disk 1. Although not shown, the main stabilization member 5 is provided with a moving mechanism in the disk radial direction and a position control mechanism in the disk rotation axis direction, and the auxiliary stabilization member 6 is provided with a position control mechanism in the disk rotation axis direction. And a tilt control mechanism in the disc radial direction and the disc circumferential direction. The rotation center in the tilt angle control of the tilt control mechanism of the auxiliary stabilizing member 6 is the center position of the working surface of the auxiliary stabilizing member.
[0083]
In Example 1, a case where a polycarbonate sheet having a thickness of 120 mm and a thickness of 75 μm is used as a disk substrate will be described. In preparing the disk, first, a groove having a stamper pitch of 0.6 μm and a width of 0.3 μm is transferred to the sheet by thermal transfer, and then the sheet / Ag reflection layer 120 nm / (ZrO) by sputtering. 2 -Y 2 O 3 ) -SiO 2 7nm / AgInSbTeGe 10nm / ZnS-SiO 2 25nm / Si 3 N 4 Films were formed in the order of 10 nm. The information recording area was set in a range from an inner diameter of 40 mm to an outer diameter of 118 mm (radius 20 mm to 58 mm). Thereafter, a UV resin was spin-coated and cured by ultraviolet irradiation to form a transparent protective film having a thickness of 5 μm. Further, a hard coat having a thickness of 10 μm was applied to the opposite surface. A hub 2 having an outer diameter of 30 mm, an inner diameter of 15 mm, and a thickness of 0.3 mm was attached to the center of the disk. The finished state of the disk was slightly warped to the hard coat side.
[0084]
The optical disk 1 was rotated at a disk rotational speed of 15 m / sec, and the auxiliary stabilizing member 6 was disposed at a predetermined position. After that, the main stabilizing member 5 is arranged so that the apex of its working surface is in the vicinity of the disk reference surface, and then the optical pickup 4 is arranged on the opposite side between the main stabilizing member 5 and the optical disk 1, The gap amount with respect to the main stabilizing member 5 was adjusted so that the in-focus position of the optical pickup 4 was near the recording layer of the optical disc 1. Here, finally, the gap amount at the closest position was arranged at a position where it was approximately 200 μm. The main stabilizing member 5 and the optical pickup 4 are scanned while keeping their relative positions along the radial direction of the disk. In this state, a focus servo operation by the optical pickup 4 was performed, and a focus servo error at this time, that is, a signal corresponding to a disc surface shake that could not be suppressed even by the focus servo operation was detected and converted to a disc surface shake amount.
[0085]
Here, the auxiliary stabilizing member 6 is 1 degree in the direction in which the outer peripheral part is brought close to the optical pickup 4 with respect to the disk radial direction, and 0.7 degree in the clockwise direction toward the disk center with respect to the disk circumferential direction. It was tilted and placed at a position where it was pushed in by 0.5 mm with reference to the disk reference surface. The disk reference surface here is a disk surface on the side of the main stabilizing member 5 when the disk is assumed to be ideally flat, and the auxiliary stabilizing member 6 that determines the pushing amount. The reference position was the center position for tilt angle control.
[0086]
(Example 2)
In Example 2, based on the configuration of Example 1, the configurations of the main stabilizing member and the optical pickup were changed as in the embodiment shown in FIG.
[0087]
The surface of the optical pickup 4 except the objective lens 7 is a spherical surface having a curvature radius of 100 mm, and the objective lens 7 having a surface diameter of 3 mm, a surface curvature radius of 15 mm, and an NA of 0.85 is embedded in the center. The average radius of curvature of the surface of No. 4 in the disk radial direction was 90 mm. Further, the size of the optical disc facing surface of the optical pickup 4 was set to 30 mm in diameter. Further, the focus servo operation of the optical pickup 4 is performed by a movable expander lens arranged between the objective lens and the laser light source, and the drive position drives the focal position of the objective lens 7 to ± 10 μm with respect to the work distance of the optical pickup 4. Enabled to swing dynamically in the operating range. The work distance of the pickup 4 was 100 μm.
[0088]
The auxiliary stabilizing member 6 has the same shape as in Example 1, and the main stabilizing member 5 has a columnar shape with a diameter of 10 mm with a radius of curvature of 90 mm on the surface facing the optical disc 1. The arrangement of the auxiliary stabilizing member 6 was the same as in Example 1. Although not shown, as in the first embodiment, the main stabilizing member 5 is provided with a moving mechanism in the disk radial direction and a position control mechanism in the disk rotation axis direction, and the auxiliary stabilizing member 6 has a disk. A position control mechanism in the rotation axis direction and a tilt control mechanism in the disk radial direction and the disk circumferential direction are provided. The rotation center in the tilt angle control of the tilt control mechanism of the auxiliary stabilizing member 6 is also set to the center position of the working surface of the auxiliary stabilizing member, as in the first embodiment.
[0089]
The same optical disk 1 as in Example 1 was used.
[0090]
The disk rotation speed was set in the same manner as in Example 1, and the arrangement positions of the main stabilizing member 5, the auxiliary stabilizing member 6, and the optical pickup 4 were adjusted by the same adjusting method. By this adjustment, the main stabilizing member 5 and the auxiliary stabilizing member 6 are finally disposed at a position where the gap amount at the closest position is approximately 200 μm. In this state, a focus servo error was detected in the same manner as in Example 1, and converted into a disc surface shake (a surface shake amount that the focus servo cannot follow).
[0091]
(Example 3)
In Example 3, on the basis of the configuration of Example 1, the configuration of the main stabilization member 5 and the optical pickup 4 was changed as in the embodiment shown in FIG.
[0092]
The optical pickup 4 has a spherical shape with a radius of curvature of 200 mm, excluding the objective lens 7, and a shape in which the objective lens 7 having a surface diameter of 5 mm, a surface curvature radius of 15 mm, and an NA of 0.85 is embedded in the center. The average radius of curvature of the surface of No. 4 in the disk radial direction was 180 mm. Further, the size of the optical disc facing surface of the optical pickup 4 was set to 30 mm in diameter. Further, the focus servo operation of the optical pickup 4 is performed by a movable expander lens disposed between the objective lens 7 and the laser light source, and the focal position of the objective lens 7 is driven with reference to the work distance of the optical pickup 4 by driving. It was made to swing dynamically within an operating range of ± 10 μm. The work distance of the pickup 4 was 300 μm.
[0093]
The auxiliary stabilizing member 6 has the same shape as in Example 1, and the main stabilizing member 5 has a columnar shape with a diameter of 10 mm with a surface facing the optical disc 1 having a radius of curvature of 50 mm. The arrangement of the auxiliary stabilizing member 6 was the same as in Example 1. Although not shown, as in the first embodiment, the main stabilizing member 5 is provided with a moving mechanism in the disk radial direction and a position control mechanism in the disk rotation axis direction, and the auxiliary stabilizing member 6 has a disk. A position control mechanism in the rotation axis direction and a tilt control mechanism in the disk radial direction and the disk circumferential direction are provided. The rotation center in the tilt angle control of the tilt control mechanism of the auxiliary stabilizing member 6 is also set to the center position of the working surface of the auxiliary stabilizing member 6 as in the first embodiment.
[0094]
The same optical disk 1 as in Example 1 was used.
[0095]
The disk rotation speed was set in the same manner as in Example 1, and the arrangement positions of the main stabilizing member 5, the auxiliary stabilizing member 6, and the optical pickup 4 were adjusted by the same adjusting method. By this adjustment, the main stabilizing member 5 and the auxiliary stabilizing member 6 were finally disposed at a position where the gap amount at the closest position was approximately 400 μm. In this state, a focus servo error was detected in the same manner as in Example 1, and converted into a disc surface shake (a surface shake amount that the focus servo cannot follow).
[0096]
(Example 4)
In Example 4, the configuration of the main stabilization member 5 and the optical pickup 4 of Embodiment 3 shown in FIG. 5 is adopted in the optical disk apparatus shown in FIGS.
[0097]
The optical pickup 4 has a spherical shape with a radius of curvature of 200 mm, excluding the objective lens 7, and a shape in which the objective lens 7 having a surface diameter of 5 mm, a surface curvature radius of 15 mm, and an NA of 0.85 is embedded in the center. The average radius of curvature of the surface of No. 4 in the disk radial direction was 180 mm. Further, the size of the optical disc facing surface of the optical pickup 4 was set to 30 mm in diameter. Further, the focus servo operation of the optical pickup 4 is performed by a movable expander lens arranged between the objective lens 7 and the laser light source, and the focus position of the objective lens 7 is determined based on the work distance position of the optical pickup 4 by driving the focus lens. Thus, it was allowed to swing dynamically within an operating range of ± 10 μm. The work distance of the pickup 4 was 300 μm.
[0098]
The auxiliary stabilizing member 6 has the same shape as that of the first embodiment. The main stabilizing member 5 is configured to extend in the disk radial direction, and continuously changes the radius of curvature of the disk circumferential direction on the surface facing the optical disk 1 and the effective area width from the disk inner periphery to the outer periphery. The configuration. As the actual shape parameters, the radius of curvature is 80 mm at the position of the disk radius 25 mm, 50 mm at the position of the radius 60 mm, and the effective area width is 25 mm at the position of the disk radius 25 mm and 10 mm at the position of the radius 60 mm. did.
[0099]
Although not shown, as in the first embodiment, the main stabilization member 5 is provided with a position control mechanism in the disk rotation axis direction, and the auxiliary stabilization member 6 is provided with a position control mechanism in the disk rotation axis direction. And a tilt control mechanism in the disc radial direction and the disc circumferential direction. The rotation center in the tilt angle control of the tilt control mechanism of the auxiliary stabilizing member 6 is also set to the center position of the working surface of the auxiliary stabilizing member 6 as in the first embodiment.
[0100]
The same optical disk 1 as in Example 1 was used.
[0101]
The optical disk 1 was rotated at a disk rotational speed of 15 m / sec, and the auxiliary stabilizing member 6 was disposed at a predetermined position. Thereafter, the straight line connecting the apexes in the extending direction of the working surface of the main stabilizing member 5 is arranged in the disc radial direction and in the vicinity of the disc reference surface. Thereafter, the optical pickup 4 is placed in the main stabilizing member. 5 and the optical disc 1 are arranged on the opposite side. Thereafter, the gap amount between the main stabilizing member 5 and the optical pickup 4 was adjusted so that the in-focus position of the optical pickup 4 was present in the vicinity of the recording layer of the optical disc 1. Here, finally, the gap amount at the closest position is arranged at a position where the gap amount is approximately 400 μm. In this state, a focus servo operation by the optical pickup 4 was performed, and a focus servo error at this time, that is, a signal corresponding to a disc surface shake that could not be suppressed by the focus servo operation was detected and converted into a disc surface shake amount.
[0102]
Here, the auxiliary stabilizing member 6 is 1 degree in the direction in which the outer peripheral part is brought close to the optical pickup 4 with respect to the disk radial direction, and 0.7 degree in the clockwise direction toward the disk center with respect to the disk circumferential direction. It was tilted and placed at a position where it was pushed in by 0.5 mm with reference to the disk reference surface. The disk reference surface here is a disk surface on the side of the main stabilizing member 5 when the disk is assumed to be ideally flat, and the auxiliary stabilizing member 6 that determines the pushing amount. The reference position was the center position for tilt angle control.
[0103]
(Comparative example)
In this comparative example, in the optical disk apparatus shown in FIGS. 7 and 8, the main stabilizing member 5 and the optical pickup 4 are configured as shown in FIG.
[0104]
The optical pickup 4 has a general configuration in which the objective lens 7 is displaced in the disc rotation axis direction to perform a focus servo operation, and the operation range is ± 500 μm. It should be noted that the reference position of the surface of the objective lens 7 in this operation was a position protruding approximately 500 μm from the housing surface of the optical pickup 4. The shape of the surface of the optical pickup 4 excluding the objective lens 7 is a plane, and the objective lens 7 has a surface diameter of 3 mm, a surface curvature radius of 15 mm, and NA of 0.85. In addition, the size of the optical disc facing surface of the optical pickup 4 was set to 15 mm in diameter, and the work discance of the optical pickup 4 was positioned 100 μm from the surface of the objective lens 7.
[0105]
The auxiliary stabilizing member 6 has the same shape as that of Example 1, and the main stabilizing member 5 has a columnar shape with a diameter of 25 mm and a surface facing the optical disk 1 with a radius of curvature of 50 mm. The arrangement of the auxiliary stabilizing member 6 was the same as in Example 1. Although not shown, as in the first embodiment, the main stabilizing member 5 is provided with a moving mechanism in the disk radial direction and a position control mechanism in the disk rotation axis direction, and the auxiliary stabilizing member 6 has a disk. A position control mechanism in the rotation axis direction and a tilt control mechanism in the disk radial direction and the disk circumferential direction are provided. The rotation center in the tilt angle control of the tilt control mechanism of the auxiliary stabilizing member 6 is also set to the center position of the working surface of the auxiliary stabilizing member 6 as in the first embodiment.
[0106]
The same optical disk 1 as in Example 1 was used.
[0107]
The optical disk 1 was rotated at a disk rotational speed of 15 m / sec, and the auxiliary stabilizing member 6 was disposed at a predetermined position. After that, the main stabilizing member 5 is arranged so that the apex of its working surface is in the vicinity of the disk reference surface, and then the optical pickup 4 is arranged on the opposite side between the main stabilizing member 5 and the optical disk 1, The optical pickup 4 was adjusted so that the in-focus position was located close to the disk surface and in the vicinity of the recording layer of the optical disk 1. The main stabilizing member 5 and the optical pickup 4 are scanned while keeping their relative positions along the radial direction of the disk. In this state, a focus servo operation by the optical pickup 4 was performed, and a focus servo error at this time, that is, a signal corresponding to a disc surface shake that could not be suppressed by the focus servo operation was detected and converted into a disc surface shake amount.
[0108]
Here, the auxiliary stabilizing member 6 is 1 degree in the direction in which the outer peripheral part is brought close to the optical pickup 4 with respect to the disk radial direction, and 0.7 degree in the clockwise direction toward the disk center with respect to the disk circumferential direction. It was tilted and placed at a position where it was pushed in by 0.5 mm with reference to the disk reference surface. The disk reference surface here is a disk surface on the side of the main stabilizing member 5 when the disk is assumed to be ideally flat, and the auxiliary stabilizing member 6 that determines the pushing amount. The reference position was the center position for tilt angle control.
[0109]
In the comparative example, when the optical pickup 4 is brought close to the disk surface up to the in-focus reference position, the shape of the upper surface of the optical pickup 4 in which the objective lens 7 has a protruding shape is an aerodynamic that works on the optical disk 1. It acted as a factor that disturbs the strong force and increased the disc surface wobbling. In addition to this, the vibration of the surface of the objective lens 7 accompanying the focus servo operation has an adverse effect on the stabilization of the disc surface shake, and the disc surface shake has further increased. These effects appear especially for surface blur components of several hundred Hz or higher, and include vibration components exceeding the narrow defocus margin (± 0.1 μm in this comparative example) required for high NA recording. It was. As a result, the recording / reproducing characteristics have deteriorated.
[0110]
On the other hand, in each of the above-described embodiments, the factor causing the irregular shape of the surface of the optical pickup 4 seen in the comparative example is removed, and the vibration of the objective lens 7 caused by the focus servo operation is removed, thereby removing the optical pickup. Even when 4 was placed close to the optical disc 1, a very effective disc surface vibration control effect could be obtained. By this effect, a narrow defocus margin (± 0.1 μm in this embodiment) required for high NA recording can be satisfied, and good recording / reproducing characteristics can be realized.
[0111]
In each example, the gap amount Dg between the main stabilizing member 5 and the optical disc 1 and the gap amount Dp between the optical pickup 4 and the optical disc 1 are as follows.
[0112]
Example 1 Dg: ˜2 μm Dp: ˜100 μm (similar to work distance of optical pickup)
Example 2 Dg: ˜2 μm Dp: ˜100 μm (similar to work distance of optical pickup)
Example 3 Dg: ˜2 μm Dp: ˜300 μm (similar to work distance of optical pickup)
Example 4 Dg: ˜2 μm Dp: ˜300 μm (similar to work distance of optical pickup)
Dp is set near the work distance of the optical pickup 4 and Dg can be reduced. As described above, the Dp is set in the vicinity of the work distance of the optical pickup 4 and the Dg is reduced to improve the effect of suppressing the disc surface blur of the main stabilizing member 5. It was a factor in realizing the reproduction characteristics.
[0113]
As described above, in the present embodiment and this example, in the configuration of the main stabilizing member and the auxiliary stabilizing member that cause the Bernoulli effect, the aerodynamic acting force by the auxiliary stabilizing member is optimized, and recording is performed. It is possible to provide a recording / reproducing apparatus capable of realizing good disk surface fluctuation reduction at the reproducing position.
[0114]
【The invention's effect】
As described above, according to the recording / reproducing apparatus and the control adjustment method thereof according to the present invention, even when an optical pickup having a small work distance is used as the recording / reproducing means, the surface of the objective lens with respect to the recording disk is By fixing the gap amount at the closest position without changing, the aerodynamic force acting on the recording disk by the recording / reproducing means and the stabilizing member can be kept constant. In addition, the disk surface shake can be effectively reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an essential part for explaining Embodiment 1 of a recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram enlarging a main part in the first embodiment.
FIG. 3 is an enlarged explanatory view showing a relationship between a radius of curvature approximate to a circle and the surface shape of the optical pickup in the first embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part for explaining Embodiment 2 of the recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part for explaining Embodiment 3 of the recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram relating to the stabilization phenomenon of the optical disc of the present invention and an adjustment method thereof
FIG. 7 is a plan view for explaining the relationship between the main stabilizing member and the auxiliary stabilizing member in the recording / reproducing apparatus according to the embodiment.
8 is a front view of the recording / reproducing apparatus in FIG. 7. FIG.
FIG. 9 is a plan view for explaining another relationship between the main stabilizing member and the auxiliary stabilizing member in the recording / reproducing apparatus according to the embodiment.
10 is a front view of the recording / reproducing apparatus in FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is a plan view for explaining the relationship between another main stabilizing member and an auxiliary stabilizing member in the recording / reproducing apparatus according to the embodiment.
12 is a front view of the recording / reproducing apparatus in FIG.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an optical pickup in the present embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a hologram unit in the embodiment of FIG.
FIGS. 15A to 15C are explanatory views of the outer shape of an optical pickup according to the present embodiment.
FIG. 16 is a plan view showing a reference example for explaining the present embodiment;
FIG. 17 is a front view of the reference example of FIG.
FIG. 18 is a plan view of another reference example for explaining the present embodiment;
FIG. 19 is a front view of the reference example of FIG.
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of another example of the optical pickup in the embodiment.
FIG. 21 is a schematic configuration diagram of another example of the optical pickup in the present embodiment.
FIG. 22 is a schematic configuration diagram of another example of the optical pickup in the present embodiment.
FIG. 23 is a schematic configuration diagram of an optical pickup similar to the embodiment of FIG.
FIG. 24 is a schematic configuration diagram of an optical pickup similar to the embodiment of FIG.
25 is a schematic configuration diagram of another example of an optical pickup similar to the embodiment of FIG.
FIG. 26 is a schematic configuration diagram of another example of the optical pickup in the present embodiment.
FIG. 27 is an explanatory diagram for explaining a main part in a comparative example with the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Optical disc
2 Hub
3 Spindle motor
4 Optical pickup
4a Optical pickup housing
5 Main stabilizer
6 Auxiliary stabilizer
7 Objective lens
9 Focus servo operation system
10 Approximate circle in the disk radial direction on the pickup surface
11 Stabilization surface on the pickup side
Dg, Dp, Dgp Gap amount
Rp, Rp1, Rp2, Rg Curvature radius
Wg, Wp Effective area width

Claims (8)

可撓性を有する記録ディスクを回転させ、ベルヌーイ効果を利用して少なくとも記録/再生位置付近における前記記録ディスクの面ぶれを抑制する安定化部材と、前記記録ディスクの主たるベルヌーイ効果の作用面とは逆の面において記録および/または再生を行うため、光ビームを前記光情報記録媒体に対して集光させる対物レンズが設けられた記録/再生手段とを備えた記録/再生装置において、
前記対物レンズにおける前記記録ディスクに対向する面の最近接位置でのギャップ量と、前記安定化部材における前記記録ディスクに対向する面の最近接位置でのギャップ量とを、少なくとも記録/再生時において固定したことを特徴とする記録/再生装置。
A stabilizing member that rotates a flexible recording disk and uses the Bernoulli effect to suppress at least the recording / reproducing position near the recording / reproducing position, and a working surface of a main Bernoulli effect of the recording disk In a recording / reproducing apparatus comprising recording / reproducing means provided with an objective lens for condensing a light beam onto the optical information recording medium in order to perform recording and / or reproduction on the opposite side,
The gap amount at the closest position of the surface facing the recording disk of the objective lens and the gap amount at the closest position of the surface facing the recording disk of the stabilizing member are at least at the time of recording / reproducing. A recording / reproducing apparatus characterized by being fixed.
前記対物レンズを前記記録/再生手段の筐体に固定し、該対物レンズの設置位置とは別の部位の前記記録/再生手段を構成する光学系にフォーカスサーボ機構を配設したことを特徴とする請求項1記載の記録/再生装置。The objective lens is fixed to the casing of the recording / reproducing means, and a focus servo mechanism is provided in an optical system constituting the recording / reproducing means at a part different from the installation position of the objective lens. The recording / reproducing apparatus according to claim 1. 前記記録/再生手段の前記記録ディスクに対向する前記対物レンズを含む面におけるディスク円周方向の主形状を凸状曲面としたことを特徴とする請求項1または2記載の記録/再生装置。3. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein a main shape in a disk circumferential direction on a surface including the objective lens facing the recording disk of the recording / reproducing means is a convex curved surface. 前記安定化部材の前記記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向の主形状を凸状曲面としたことを特徴とする請求項1または2記載の記録/再生装置。3. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein a main surface in a disk circumferential direction on a surface of the stabilizing member facing the recording disk is a convex curved surface. 前記記録/再生手段の前記記録ディスクに対向する前記対物レンズを含む面におけるディスク円周方向形状を円近似した曲線の曲率半径を、前記安定化部材の前記記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向形状を円近似した曲線の曲率半径よりも大きくしたことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の記録/再生装置。The radius of curvature of a curve obtained by circularly approximating the shape in the circumferential direction of the disk on the surface including the objective lens facing the recording disk of the recording / reproducing means is the disk circumference on the surface of the stabilizing member facing the recording disk. 5. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the directional shape is larger than the radius of curvature of a curve that approximates a circle. 前記記録/再生手段の前記記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向の幅を、前記安定化部材の前記記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向の幅よりも大きくしたことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の記録/再生装置。The width in the disk circumferential direction on the surface of the recording / reproducing means facing the recording disk is made larger than the width in the disk circumferential direction of the surface of the stabilizing member facing the recording disk. The recording / reproducing apparatus according to claim 1. 前記記録/再生手段の前記記録ディスクに対向する対物レンズを含む面におけるディスク円周方向形状を円近似した曲線の曲率半径を、前記安定化部材の前記記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向形状を円近似した曲線の曲率半径よりも大きくするとともに、前記記録/再生手段の前記記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向の幅を、前記安定化部材の前記記録ディスクに対向する面におけるディスク円周方向の幅よりも大きくしたことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の記録/再生装置。The radius of curvature of a curve obtained by circularly approximating the shape in the circumferential direction of the disk on the surface including the objective lens facing the recording disk of the recording / reproducing means is the circumferential direction of the disk on the surface of the stabilizing member facing the recording disk. The radius of curvature of the recording / reproducing means is larger than the radius of curvature of the curve that approximates the shape of the circle, and the width in the disk circumferential direction of the surface facing the recording disk of the recording / reproducing means is 5. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the recording / reproducing apparatus is larger than a width in a disk circumferential direction. 請求項1〜7いずれか1項記載の記録/再生装置に用いられる制御調整方法であって、前記記録/再生手段と前記安定化部材との間の前記ギャップ量の調整により、前記記録/再生手段と前記記録ディスクとの間のギャップ量を前記記録/再生手段の実動距離と略等しくなるように調整することを特徴とする記録/再生装置の制御調整方法。8. A control adjustment method used in the recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the recording / reproducing is performed by adjusting the gap amount between the recording / reproducing means and the stabilizing member. A control / adjustment method for a recording / reproducing apparatus, wherein the gap amount between the recording / reproducing means is adjusted to be substantially equal to the actual moving distance of the recording / reproducing means.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007149311A (en) * 2005-09-13 2007-06-14 Ricoh Co Ltd Disk apparatus and disk cartridge
US7367036B2 (en) 2004-09-08 2008-04-29 Ricoh Company, Ltd. Recording/reproduction apparatus, driving method therefor and disk cartridge

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7367036B2 (en) 2004-09-08 2008-04-29 Ricoh Company, Ltd. Recording/reproduction apparatus, driving method therefor and disk cartridge
JP2007149311A (en) * 2005-09-13 2007-06-14 Ricoh Co Ltd Disk apparatus and disk cartridge
JP4688217B2 (en) * 2005-09-13 2011-05-25 株式会社リコー Disk device and disk cartridge

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