JP4001298B2 - Optical disk drive - Google Patents

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本発明は、記録/再生のために、表面に情報記録領域を備えた可撓性を有するシート状の光ディスクに対して光スポットの照射を行う光ピックアップと、前記光ディスクを回転駆動するスピンドルモータとを備えた光ディスク駆動装置に関するものである。   The present invention relates to an optical pickup for irradiating a light spot to a flexible sheet-like optical disc having an information recording area on its surface for recording / reproducing, and a spindle motor for driving the optical disc to rotate. The present invention relates to an optical disc drive device provided with

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光ディスクに求められている。光ディスクの高密度化のための手法のうち、基本的な方法は記録/再生のための光のスポット径を小さくすることである。   In recent years, there has been a demand for optical discs to record large volumes of digital data, such as the start of digitization of television broadcasts. Of the methods for increasing the density of optical discs, the basic method is to reduce the spot diameter of light for recording / reproduction.

このため、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(compactdisk)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。   For this reason, it is effective to shorten the wavelength of light used for recording / reproduction and to increase the numerical aperture NA of the objective lens. As for the wavelength of light, a wavelength near 780 nm of near infrared light 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.

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。   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.

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。   Furthermore, since the distance between the objective lens and the recording surface of the optical disk is reduced by using a high NA objective lens, it is necessary to reduce the surface blur of the optical disk before the focus servo at the start is pulled in. The objective lens and the optical disc may collide, causing a pickup failure.

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に示されているように、CDと同程度に厚く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。   As a short-wavelength, high-NA high-capacity optical disk, for example, as shown in Non-Patent Document 1, a recording film is formed on a substrate that is as thick and rigid as a CD, and recording / reproducing light is used as the substrate. A system has been proposed in which recording / reproduction is performed on a recording film through a thin cover layer without passing through the thin cover layer.

本発明者らは、既に特願2001−228943号として、可撓性のある薄いシートからなる光ディスクに対してベルヌーイの法則を利用した安定化技術を適用して面ぶれを低減し、高NAレンズに要求されるフォーカシング方向の精度を出すようにした光ディスクおよび光ディスク駆動システムを提案している。
O PLUS E(vol.20 No.2) 183ページ
The present inventors have already applied Japanese Patent Application No. 2001-228943 to a thin optically flexible sheet by applying a stabilization technique using Bernoulli's law to an optical disk composed of a flexible thin sheet, thereby reducing the surface blur and producing a high NA lens. Have proposed an optical disc and an optical disc drive system that provide the accuracy in the focusing direction required for the optical disc.
O PLUS E (vol.20 No.2) 183 pages

しかしながら、前記特願2001−228943号に開示した技術では、可撓性を有する光ディスクの回転駆動部におけるスピンドルモータへのチャッキングは、光ディスクの中心部に形成された中心孔をスピンドルモータのスピンドル部に嵌挿することによって行っている。このため光ディスクのスピンドルモータに対する脱着動作を繰り返すと、光ディスクは薄いシートから構成されているため、機械的強度が弱く、経時変化を生じて中心孔の精度が低下して、これによって偏心量が増え、良好な記録/再生が行えなくなるという問題があった。   However, in the technique disclosed in Japanese Patent Application No. 2001-228934, chucking to the spindle motor in the rotational drive unit of the flexible optical disc is performed by using the central hole formed in the central portion of the optical disc as the spindle portion of the spindle motor. It is done by inserting it into. For this reason, when the optical disk is repeatedly attached to and detached from the spindle motor, the optical disk is composed of a thin sheet, so that the mechanical strength is weak, the change with time occurs, the accuracy of the center hole decreases, and this increases the amount of eccentricity. There is a problem that good recording / reproduction cannot be performed.

また前記中央孔における変形を避けるために、光ディスクの中心部にチャッキング用のハブを設けたり、補強用のリングを接着することが考えられるが、ハブあるいはリングによって光ディスク全体の厚みが増すことになる。しかし、薄く可撓性を有する光ディスクの厚みが増えると、多数枚をディスク・チェンジャに収納してデータ量の大容量化を図るときに、ディスクカートリッジあるいはドライブの厚みが増すことにつながるため好ましくない。さらに、光ディスクの中心部へのハブの接着は、センタリングの手間がかかり、ディスク製造上の工数が増し、コストが高くなるという問題もある。   In order to avoid deformation in the central hole, it is conceivable to provide a chucking hub at the center of the optical disk or to attach a reinforcing ring, but the hub or ring increases the thickness of the entire optical disk. Become. However, an increase in the thickness of a thin and flexible optical disk is not preferable because it increases the thickness of the disk cartridge or the drive when a large number of data is stored in the disk changer to increase the amount of data. . Further, the bonding of the hub to the center portion of the optical disk takes time for centering, increasing the man-hours for manufacturing the disk and increasing the cost.

本発明の目的は、前記従来技術の課題に鑑みて、薄く、チャッキング部分に対する偏心防止を考慮した構成の光ディスクを使用して、記録/再生時における光ディスクの偏心を除去することができるようにした光ディスク駆動装置を提供することにある。   An object of the present invention is to eliminate the eccentricity of an optical disc during recording / reproduction by using a thin optical disc having a configuration in consideration of prevention of eccentricity with respect to a chucking portion in view of the problems of the prior art. An optical disk drive apparatus is provided.

前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、表面に情報記録領域を備え、かつディスク中心部を無孔かつ平坦面とした可撓性を有するシート状の光ディスクを用い、記録および/または再生のために前記光ディスクに対して光スポットの照射を行う光ピックアップと、前記光ディスクを回転駆動するスピンドルモータとを備えた光ディスク駆動装置であって、ディスク中心部における裏表両面をクランパ部材により直接挟み込んでチャッキングすることを特徴とし、この構成によって、チャッキング時にクランパ部材にて光ディスクを挟持すればよく、従来のように光ディスクに中心孔を形成する必要がなくなり、同一光ディスクのローディング動作を繰り返えしても、光ディスクの破損を防ぐことができ、耐久性,信頼性が向上する。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 uses a flexible sheet-like optical disk having an information recording area on the surface and having a non-perforated flat surface at the center of the disk. An optical disc drive apparatus comprising an optical pickup that irradiates the optical disc with a light spot for reproduction and a spindle motor that rotationally drives the optical disc, wherein both the front and back surfaces of the disc center portion are clamped by a clamper member It is characterized in that it is directly pinched and chucked. With this configuration, it is only necessary to clamp the optical disk with a clamper member at the time of chucking, and there is no need to form a central hole in the optical disk as in the past, and the loading operation of the same optical disk can be performed. Even if it is repeated, damage to the optical disc can be prevented, and durability and reliability are improved. .

請求項2に記載の発明は、請求項1記載の光ディスク駆動装置において、光ディスクの外周と接合して該光ディスクの10μm以上の粗い偏心補正を行う円弧状治具を備えたことを特徴とし、この構成によって、光ディスクのインバランス補正と偏心除去とを同時に行うことができるため、光ディスクの高速回転時における安定した記録/再生が可能になる。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the optical disk drive device according to the first aspect, further comprising an arc-shaped jig that is bonded to the outer periphery of the optical disk and performs coarse eccentricity correction of 10 μm or more of the optical disk. According to the configuration, the imbalance correction and the eccentricity removal of the optical disk can be performed at the same time, so that stable recording / reproduction at the time of high-speed rotation of the optical disk becomes possible.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載の光ディスク駆動装置において、光ピックアップをトラッキング方向に駆動させるトラッキング駆動電流に前記スピンドルモータの回転周期に同期した交流電流を印加して偏心の影響を除去する手段を備えたことを特徴とし、この構成によって、光ディスクの高速回転時におけるトラッキング動作を、より安定化することができ、記録/再生の高速限界を上げることができ、またドライブ装置への振動などの外乱に対して強くなる。さらに、この偏心除去制御の基本になる交流電流をスピンドルモータの駆動電流と基本的に同じ周波数にしているため、該偏心除去制御用の信号の生成が簡単になる。   According to a third aspect of the present invention, in the optical disk drive device according to the first or second aspect, an alternating current synchronized with the rotation period of the spindle motor is applied to the tracking drive current for driving the optical pickup in the tracking direction. The present invention is characterized in that a means for removing the influence is provided. With this configuration, the tracking operation during high-speed rotation of the optical disc can be further stabilized, the high-speed limit of recording / reproduction can be increased, and the drive device It is strong against disturbances such as vibration. Furthermore, since the alternating current that is the basis for the eccentricity removal control is set to the same frequency as that of the spindle motor drive current, the generation of the eccentricity removal control signal is simplified.

請求項4に記載の発明は、請求項3記載の光ディスク駆動装置において、偏心除去のためのトラッキング駆動電流の大きさと位相の設定のために、ディスク中心部に、ディスク偏心補正用データを検出するための溝またはピット列を設けた光ディスクにおける溝またはピット列から検出したトラッキングエラー信号を用いることを特徴とし、この構成によって、偏心除去制御用の信号を光ディスクの情報記録面からのピックアップ信号とは独立に得るため、ディスク回転数あるいは記録/再生位置などの要素に影響されずに、安定したトラッキングに寄与する。   According to a fourth aspect of the present invention, in the optical disk drive device according to the third aspect, the disk eccentricity correction data is detected at the center of the disk in order to set the magnitude and phase of the tracking drive current for removing the eccentricity. The tracking error signal detected from the groove or pit row in the optical disc provided with the groove or pit row for use is used. With this configuration, the signal for decentering control is the pickup signal from the information recording surface of the optical disc. Since it is obtained independently, it contributes to stable tracking without being affected by factors such as the disk rotation speed or recording / reproducing position.

以上説明したように、本発明に係る光ディスク駆動装置によれば、ディスク中心部における裏表両面をクランパ部材により直接挟み込んでチャッキングすることができるため、ディスク・チャッキング時にクランパ部材にて光ディスクを挟持すればよく、従来のように光ディスクに中心孔を形成する必要がなくなり、同一光ディスクのローディング動作を繰り返しても、光ディスクの破損を防ぐことができ、耐久性,信頼性を向上させることができる。   As described above, according to the optical disk drive device according to the present invention, the both sides of the disk at the center of the disk can be directly sandwiched and chucked by the clamper member, so that the optical disk is sandwiched by the clamper member during disk chucking. Therefore, it is not necessary to form a central hole in the optical disc as in the prior art, and even if the loading operation of the same optical disc is repeated, the optical disc can be prevented from being damaged, and the durability and reliability can be improved.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1に本発明の光ディスクの実施形態を説明するための可撓性を有するシート状の光ディスクを示す斜視図、図2は本発明の光ディスク駆動装置の実施形態を説明するための光ディスク駆動装置の概略構成図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a flexible sheet-like optical disk for explaining an embodiment of the optical disk of the present invention, and FIG. 2 is an optical disk driving apparatus for explaining an embodiment of the optical disk driving apparatus of the present invention. It is a schematic block diagram.

図1において、光ディスク1には、従来の光ディスクのように中央部に中央孔,ハブなどが設けられておらず、中心部から外周に向けて、中央鏡面部2,偏心測定領域3,データ領域(情報記録領域)4,外周鏡面部5が順に形成されている。光ディスク1内周部の偏心測定領域3には、溝,ピット列などのトラックが同心円状あるいは螺旋状に形成されている。偏心測定領域3におけるトラックピッチはデータ領域4に形成されている情報トラックより広くし、約0.7μm以上にしている。これは、青色光と高NAレンズを用いる光ディスクでは情報トラックのピッチが通常0.6μm以下になっているため、データ領域4からのトラッキングエラー信号が十分得られないことがある。このためにデータ領域4からのトラッキングエラー信号により光ディスクの偏心を検出することに支障をきたすことがあるため、これに対応して確実にトラッキングエラー信号を得るために前記トラックピッチにした偏心測定領域3を設けている。   In FIG. 1, the optical disc 1 is not provided with a central hole, a hub or the like in the central portion unlike the conventional optical disc, and the central mirror surface portion 2, the eccentricity measurement region 3, the data region from the central portion toward the outer periphery. (Information recording area) 4 and outer peripheral mirror surface part 5 are formed in order. Tracks such as grooves and pit rows are formed concentrically or spirally in the eccentricity measurement region 3 on the inner periphery of the optical disc 1. The track pitch in the eccentricity measurement region 3 is wider than the information track formed in the data region 4 and is about 0.7 μm or more. This is because, in an optical disc using blue light and a high NA lens, the pitch of information tracks is usually 0.6 μm or less, so that a tracking error signal from the data area 4 may not be obtained sufficiently. For this reason, since there is a problem in detecting the eccentricity of the optical disk by the tracking error signal from the data area 4, the eccentricity measuring area having the track pitch is used in order to reliably obtain the tracking error signal. 3 is provided.

図2において、10はスピンドルモータ、11はスピンドルモータ10のスピンドル12の上部に固定された下クランパ、13は本体ケース14に垂設された支軸15に上下動可能に設けられた上クランパ、16は、対物レンズ16aを具備し、光ディスク1の半径方向へ移動して、光ディスク1のデータ領域4に対して情報の書き込み(記録)および/または書き込まれた情報の読み取り(再生)を行う光ピックアップ、17は、光ディスク1を介して光ピックアップ16と対向設置され、光ディスク1が回転しているとき、ベルヌーイの法則により光ディスク1の面振れを防止する空気力を発生させる安定化ガイド部材、18は光ディスク1の外周縁部分を受けて光ディスク1のチャッキング部分(クランパ11,13による挟持位置)からの偏心を抑制する外周受け治具である。   In FIG. 2, 10 is a spindle motor, 11 is a lower clamper fixed to the upper part of the spindle 12 of the spindle motor 10, 13 is an upper clamper provided on a spindle 15 suspended from a body case 14 so as to be movable up and down, A light 16 includes an objective lens 16a and moves in the radial direction of the optical disc 1 to write (record) information on the data area 4 of the optical disc 1 and / or read (reproduce) the written information. A pickup 17 is placed opposite to the optical pickup 16 via the optical disk 1, and when the optical disk 1 is rotating, a stabilizing guide member 18 that generates aerodynamic force that prevents surface vibration of the optical disk 1 according to Bernoulli's law. Is a chucking portion of the optical disc 1 received by the outer peripheral edge portion of the optical disc 1 (clamping position by the clampers 11 and 13). A suppressing outer edge supporting jig eccentricity al.

図3は前記上下のクランパの構成図であり、上クランパ13において、永久磁石20が内設されており、中央部に支軸15が遊嵌されている。また、下クランパ11において、上側には永久磁石21が設けられ、また下側には通電されることにより磁極が生成される電磁石22が設けられている。   FIG. 3 is a configuration diagram of the upper and lower clampers. In the upper clamper 13, a permanent magnet 20 is provided, and a support shaft 15 is loosely fitted at the center. In the lower clamper 11, a permanent magnet 21 is provided on the upper side, and an electromagnet 22 that generates a magnetic pole when energized is provided on the lower side.

前記構成の実施形態において、図2に示すように、光ディスク1を駆動装置の本体ケース14内に挿入するとき、下クランパ11の電磁石22に通電し、上クランパ13の永久磁石20と反発する極性を持たせ、上下のクランパ11,13を互いに離して光ディスク1の挿入を可能にする隙間を形成している。この挿入により、光ディスク1の最外周の円弧部を外周受け治具18が受ける。これによって光ディスク1におけるチャッキング部分からの位置決め(回転時の偏心防止)が行われる。その後、下クランパ11の電磁石22への通電を切ると、上下のクランパ11,13は、それぞれの永久磁石20,22が互いに吸着する極性に設置されているため、光ディスク1の中央鏡面部2を挟持(チャッキング)する。このディスククランプにより、従来のようにディスクに形成された中央孔でセンタリングすることがなく、また各クランパ11,13が面受けになっているため、応力が分散する。したがって、薄いシート状のディスクであっても、良好なチャッキングを多数回にわたって維持でき、かつ各部の耐久性も長期にわたって維持することが可能になる。   In the embodiment of the above configuration, as shown in FIG. 2, when the optical disc 1 is inserted into the main body case 14 of the driving device, the electromagnet 22 of the lower clamper 11 is energized and repels the permanent magnet 20 of the upper clamper 13. And the upper and lower clampers 11 and 13 are separated from each other to form a gap that allows the optical disc 1 to be inserted. By this insertion, the outer circumferential arc jig 18 receives the outermost circular arc portion of the optical disc 1. As a result, positioning from the chucking portion of the optical disk 1 (preventing eccentricity during rotation) is performed. Thereafter, when the electromagnet 22 of the lower clamper 11 is turned off, the upper and lower clampers 11 and 13 are installed in the polarities to which the permanent magnets 20 and 22 are attracted to each other. Cinch (chuck). By this disc clamp, the center hole is not centered in the disc as in the prior art, and the stresses are dispersed because the clampers 11 and 13 are surface bearings. Therefore, even with a thin sheet disk, good chucking can be maintained many times, and durability of each part can be maintained over a long period of time.

チャッキング後、スピンドルモータ10は規定回転数で回転する。このとき、光ディスク1内周の偏心測定領域3に光ピックアップ16を移動してフォーカスをかける。偏心測定領域3における溝,ピット列などのトラックをトラックピッチを広くして形成してあるため、大きな振幅のトラッキングエラー信号が得られる。偏心があると、偏心測定領域3のトラックを、光ピックアップ16から出射される光ビームの光スポットが多数回横切ることになるため、図4に示すようなトラッキングエラー信号が得られる。そして偏心を少なくすることは、前記トラッキングエラー信号の周波数を下げることを意味する。   After chucking, the spindle motor 10 rotates at a specified rotational speed. At this time, the optical pickup 16 is moved to the eccentricity measuring region 3 on the inner periphery of the optical disc 1 to focus. Since tracks such as grooves and pit rows in the eccentricity measurement region 3 are formed with a wide track pitch, a tracking error signal with a large amplitude can be obtained. If there is an eccentricity, the light spot of the light beam emitted from the optical pickup 16 crosses the track of the eccentricity measurement region 3 many times, so that a tracking error signal as shown in FIG. 4 is obtained. Reducing eccentricity means lowering the frequency of the tracking error signal.

また、偏心の最大の成分は、必ずスピンドルモータ10の回転数に同期した成分であるから、光ピックアップ16に設けられている対物レンズ16aをスピンドルモータ10の周波数および位相でロックして、位相角を最適点に制することによって偏心を減少させることができる。   Further, since the maximum component of eccentricity is always a component synchronized with the rotation speed of the spindle motor 10, the objective lens 16a provided in the optical pickup 16 is locked with the frequency and phase of the spindle motor 10 to obtain a phase angle. Eccentricity can be reduced by limiting to the optimum point.

そこで、トラッキングエラー信号の周波数をモニタしながら、光ピックアップ16のトラッキングアクチュエータに偏心補正の交流電流を重畳して偏心の影響を除く。スピンドルモータ10の制御信号からスピンドルモータ回転周波数と完全に等しい交流を偏心補正信号として用いることにする。   Therefore, while monitoring the frequency of the tracking error signal, an eccentricity correction alternating current is superimposed on the tracking actuator of the optical pickup 16 to eliminate the influence of the eccentricity. An alternating current that is completely equal to the spindle motor rotation frequency from the control signal of the spindle motor 10 is used as the eccentricity correction signal.

図5のフローチャートを参照して偏心補正動作について説明する。   The eccentricity correction operation will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、光ディスク1内周の偏心測定領域3に光ピックアップ16を移動し(S1)、フォーカスをかけ(S2)、偏心測定領域3におけるトラックに対するトラッキングエラー信号に基づいてゼロクロス(光スポットの横切り回数)をカウントし(S3)、光ピックアップ16のトラッキング駆動電流にスピンドルモータ10の回転数に同期した交流成分を重畳する(S4)。ゼロクロス回数が、所定回数(本例では3回を基準)であれば(S5のYes)、偏心がないとして本トラッキングサーボをかける(S6)。   First, the optical pickup 16 is moved to the eccentricity measurement region 3 on the inner periphery of the optical disc 1 (S1), focused (S2), and zero crossing (the number of times the light spot crosses) based on the tracking error signal for the track in the eccentricity measurement region 3. (S3), and an AC component synchronized with the rotation speed of the spindle motor 10 is superimposed on the tracking drive current of the optical pickup 16 (S4). If the number of zero crossings is a predetermined number (three in this example is a reference) (Yes in S5), the tracking servo is applied assuming that there is no eccentricity (S6).

しかし、前記ゼロクロス回数が所定回数よりも多い場合(S5のNo)、トラッキング電流に重畳する補正用交流信号の位相を任意の角度に分けて(例えば0°〜350°まで10°刻み)、各位相角度にて前記と同様にゼロクロスをカウントし(S7)、偏心量が最小になる位相にロックする(S8)。この後,偏心量が最小になるように、トラッキング電流に重畳する補正電流の量を任意に分けて(例えば5〜60μmまで5μm刻み)、前記と同様にゼロクロスをカウントし(S9)、補正電流を偏心が最小となるように制御する(S10)。   However, when the number of zero crossings is greater than the predetermined number (No in S5), the phase of the correction AC signal superimposed on the tracking current is divided into arbitrary angles (for example, in increments of 10 ° from 0 ° to 350 °). The zero cross is counted in the same manner as described above at the phase angle (S7), and locked to the phase where the amount of eccentricity is minimized (S8). Thereafter, the amount of correction current superimposed on the tracking current is arbitrarily divided so that the amount of eccentricity is minimized (for example, in increments of 5 μm from 5 to 60 μm), and the zero cross is counted in the same manner as described above (S9). Is controlled to minimize the eccentricity (S10).

以下、前記偏心制御をフィードフォワードと称する。フローチャートのループを数回繰り返すことにより、ディスクの偏心によるトラッキング動作への影響を実用上除くことができる。   Hereinafter, the eccentric control is referred to as feed forward. By repeating the loop of the flowchart several times, the influence on the tracking operation due to the eccentricity of the disk can be practically eliminated.

偏心状態は、光ディスク1を再度チャッキングしない限り変わらないので、光ディスク1を最初にチャッキングし,そのまま使用している限り、回転数あるいは使用している半径位置が変わっても、偏心補正距離の値および位相角を変える必要はない。   The eccentric state does not change unless the optical disk 1 is chucked again. Therefore, as long as the optical disk 1 is first chucked and used as it is, the eccentricity correction distance can be changed even if the rotational speed or the radial position used is changed. There is no need to change the value and phase angle.

光ディスク1のデータ領域4において偏心検出を行おうとすると、現状の光ディスクでは情報トラックのグルーブピッチが小さく、小さなトラッキングエラー信号しか得られないが、本実施形態の構成のように偏心検出用の偏心測定領域3を設けることで、この問題はなくなる。   If the eccentricity detection is performed in the data area 4 of the optical disc 1, the current optical disc has a small information track groove pitch and only a small tracking error signal can be obtained. However, as in the configuration of this embodiment, the eccentricity measurement for detecting the eccentricity is performed. Providing the region 3 eliminates this problem.

このように、本実施形態では、第1に、可撓性を有する光ディスク1の最外周の形状を利用した外周受け治具とによる芯だし(大まかな偏心除去)、第2に、偏心測定領域3における偏心検出信号(トラッキングエラー信号)による光ピックアップ16のトラッキング電流への偏心補正電流の重畳、の2段階の偏心減少対策を用いることにより、従来のように光ディスク1にハブまたはディスク中心のセンタリング用の孔がなくても、偏心のない良好なトラッキングが可能になる。   As described above, in the present embodiment, firstly, centering (rough decentering) with the outer periphery receiving jig using the outermost shape of the optical disc 1 having flexibility, and second, the decentering measurement region. 3, the center of the hub or the center of the disc is centered on the optical disc 1 as in the prior art by using a two-stage decentration reduction measure of superimposing the eccentricity correction current on the tracking current of the optical pickup 16 by the eccentricity detection signal (tracking error signal) in FIG. Even without a hole, good tracking without eccentricity is possible.

以下、具体的な数例を実施例として説明する。なお、以下の説明にて、既に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。   Hereinafter, specific examples will be described as examples. In the following description, members corresponding to those already described are assigned the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

(実施例1)
図6(a)は実施例1の可撓性ディスクの構成を示す図、図6(b)は図6(a)の丸印部における断面構成を示す拡大断面図である。
Example 1
6A is a diagram showing the configuration of the flexible disk of Example 1, and FIG. 6B is an enlarged cross-sectional view showing the cross-sectional configuration at the circled portion in FIG. 6A.

図6(a)において、光ディスク1は直径120mm、厚さは75μmであり、シート基材25はポリエチレンテレフタレート(PET)製である。半径24〜58mmの範囲に情報記録エリア(図1におけるデータ領域4)が形成され、ここには溝幅0.3μm,溝ピッチ0.6μm,溝深さ65nmの溝が形成されている。なお、溝はPETシートに高温のスタンパを圧接させた熱転写法で形成されたものである。   In FIG. 6A, the optical disc 1 has a diameter of 120 mm and a thickness of 75 μm, and the sheet base material 25 is made of polyethylene terephthalate (PET). An information recording area (data area 4 in FIG. 1) is formed in a radius range of 24 to 58 mm. A groove having a groove width of 0.3 μm, a groove pitch of 0.6 μm, and a groove depth of 65 nm is formed therein. The grooves are formed by a thermal transfer method in which a high-temperature stamper is pressed against a PET sheet.

図6(b)に示すように、シート基材25のPETシートに、スパッタリングにてシートの上に順に、Ag 30nm,Si5nm,Tb21Fe71Co(mol%) 10nm,Si30nmの記録膜26を形成し、さらに、その上にCVDによってDLC保護膜を10nm形成して、可撓性を有するシート状の光ディスクを生成した。 As shown in FIG. 6B, on the PET sheet of the sheet base material 25, Ag 30 nm, Si 3 N 4 5 nm, Tb 21 Fe 71 Co 8 (mol%) 10 nm, Si in this order on the sheet by sputtering. A recording film 26 of 3 N 4 30 nm was formed, and a DLC protective film of 10 nm was further formed thereon by CVD to produce a flexible sheet-like optical disc.

また、半径22.7mm未満はクランプエリア(図1における中央鏡面部2)であり、半径22.7mmから24mmまでは偏心測定エリア(図1における偏心測定領域3)であり、溝幅0.4μm,溝ピッチ1.0μm,深さ65nmの偏芯検出用の溝を形成してある。さらに半径58mm〜60mmは図1における外周鏡面部である。   Further, the radius less than 22.7 mm is a clamp area (central mirror surface portion 2 in FIG. 1), and the radius from 22.7 mm to 24 mm is an eccentricity measurement area (eccentricity measurement region 3 in FIG. 1), and the groove width is 0.4 μm. , A groove for detecting eccentricity having a groove pitch of 1.0 μm and a depth of 65 nm is formed. Further, the radius of 58 mm to 60 mm is the outer peripheral mirror surface portion in FIG.

光ディスク駆動装置は図2に示す構成のものであって、光ピックアップ16は波長405nm,NA0.85である。なお、安定化ガイド部材17により100μm以上の大きな振幅の面ぶれは発生しないようにしてあるため、この光ピックアップ16のアクチュエータの構成は、フォーカス方向のストローク量が±50μmとなっており、またアクチュエータのばね定数を大きくしてあるため、高線速へのサーボ安定性は従来のDVD用よりも優れているものである。   The optical disk drive has the configuration shown in FIG. 2, and the optical pickup 16 has a wavelength of 405 nm and NA of 0.85. Since the stabilization guide member 17 does not cause a large amplitude surface shake of 100 μm or more, the structure of the actuator of the optical pickup 16 has a stroke amount of ± 50 μm in the focus direction. Therefore, the servo stability to a high linear velocity is superior to that for conventional DVD.

図7(a),(b)は実施例1における光ディスクの外周を受けて芯だしを行う外周受け治具の構成と動作を説明する構成図であり、30は治具筐体、31は治具筐体30に横動可能に設けられた外周受け治具、32は外周受け治具31の外部への飛び出しを防止して位置決めするストッパ、33は外周受け治具31をストッパ32とは逆方向へ付勢しているスプリング、34はスプリング体33の付勢力に抗して外周受け治具31をストッパ32に当接させるように動作するソレノイド装置などからなるアクチュエータであって、スプリング33とアクチュエータ34とのユニットは複数個が治具筐体30と外周受け治具31間に設置されている。   FIGS. 7A and 7B are configuration diagrams for explaining the configuration and operation of the outer periphery receiving jig that receives the outer periphery of the optical disc in the first embodiment and performs centering, 30 is a jig housing, and 31 is a jig. An outer periphery receiving jig 32 provided on the tool housing 30 so as to be laterally movable, 32 is a stopper for preventing the outer periphery receiving jig 31 from protruding to the outside, and 33 is a stopper opposite to the stopper 32. A spring urged in a direction 34 is an actuator composed of a solenoid device or the like that operates to bring the outer periphery receiving jig 31 into contact with the stopper 32 against the urging force of the spring body 33. A plurality of units with the actuator 34 are installed between the jig housing 30 and the outer periphery receiving jig 31.

外周受け治具31は、一側31aが光ディスク1の外周形状に合致するように形成されており、可撓性を有するシート状の光ディスク1は、光ディスク駆動装置に挿入されると、図7(a)に示す外周受け治具31の一側31aに接するまで図示しないディスクローダにて押し込まれる。ここで、一旦押し込む力を弱めて、光ディスク1の撓みを開放する。すると光ディスク1が自体のばね力で元に戻り、偏芯除去が行われ、これによって、ディスク外周にて規定された位置決め(芯出し)が行われる。   The outer periphery receiving jig 31 is formed so that one side 31a matches the outer peripheral shape of the optical disk 1. When the flexible sheet-like optical disk 1 is inserted into the optical disk driving device, FIG. It is pushed in by a disk loader (not shown) until it contacts one side 31a of the outer periphery receiving jig 31 shown in a). Here, the pressing force is once weakened to release the bending of the optical disc 1. Then, the optical disk 1 returns to its original state by its own spring force, and eccentricity removal is performed, whereby positioning (centering) defined on the outer periphery of the disk is performed.

なお、外周受け治具31が偏芯除去を行う図7(a)に示す位置のままで光ディスク1が回転すると、外周受け治具31との間で摺動が生じるおそれがあるため、光ディスク1に対する前記芯だし終了後、外周受け治具31をスピンドルモータ10のスピンドル12から遠ざかる図7(b)に示すような位置に移動させることがよい。   Note that if the optical disc 1 is rotated at the position shown in FIG. 7A where the outer periphery receiving jig 31 removes the eccentricity, there is a possibility that the outer periphery receiving jig 31 slides between the outer periphery receiving jig 31 and the optical disc 1. After the centering is completed, the outer periphery receiving jig 31 is preferably moved to a position as shown in FIG. 7B away from the spindle 12 of the spindle motor 10.

本例では、図7(a)に示すディスク挿入時には、アクチュエータ34に通電してオン状態になっており、外周受け治具31はストッパ32に当接する位置にあるようにアクチュエータ34で押し出されることで位置規制されている。また、ディスク芯だし終了後の外周受け治具31に対する図7(b)に示す定常位置への移動は、アクチュエータ34の駆動力を通電オフにすることでなくし、スプリング33の付勢力により復帰させることによって行う。   In this example, when the disk shown in FIG. 7A is inserted, the actuator 34 is energized and turned on, and the outer periphery receiving jig 31 is pushed out by the actuator 34 so as to be in contact with the stopper 32. The location is restricted. Further, the movement of the outer periphery receiving jig 31 to the steady position shown in FIG. 7B after the end of the disk centering is restored not by turning off the driving force of the actuator 34 but by the urging force of the spring 33. By doing.

このようにして芯だしを行いディスク偏心を除去しても、光ディスク1の残留撓み、およびデータ領域4における溝とディスク成形外型との誤差に由来する偏心は残っている。そして、この状態で、光ディスク1を上下一対のクランパ11,13にて挟持して固定する。   Even if the centering is performed in this manner to remove the disk eccentricity, the residual deflection of the optical disk 1 and the eccentricity due to the error between the groove in the data area 4 and the disk molding outer mold remain. In this state, the optical disc 1 is sandwiched and fixed by a pair of upper and lower clampers 11 and 13.

クランパ11,13は、図3に示すように、上クランパ13が直径19mm、高さ4mmの円柱状であり、外側の材質はABS樹脂であり、内部に永久磁石20が設けられている。この永久磁石20は、直径15mm,厚さ2mmの円盤であり、下クランパ11に内設された永久磁石21と互いに吸着する極性の向きになっている。下クランパ11は、上クランパ13と同じ直径であって、直径19mmである。内部に永久磁石21と電磁石22が設けられている。電磁石22に電流を流さないオフ状態では永久磁石20と永久磁石21の吸引力によって光ディスク1は強く挟まれる状態になっている。電磁石22への通電により、永久磁石20と永久磁石21の吸引力以上の反発力が永久磁石20との間で生起するようになっている。   As shown in FIG. 3, the clampers 11 and 13 have a cylindrical shape with an upper clamper 13 having a diameter of 19 mm and a height of 4 mm, an outer material is ABS resin, and a permanent magnet 20 is provided inside. The permanent magnet 20 is a disk having a diameter of 15 mm and a thickness of 2 mm, and has a polarity direction that attracts the permanent magnet 21 provided in the lower clamper 11. The lower clamper 11 has the same diameter as the upper clamper 13 and a diameter of 19 mm. A permanent magnet 21 and an electromagnet 22 are provided inside. In an off state in which no current flows through the electromagnet 22, the optical disk 1 is strongly sandwiched by the attractive force of the permanent magnet 20 and the permanent magnet 21. By energizing the electromagnet 22, a repulsive force greater than the attractive force of the permanent magnet 20 and the permanent magnet 21 is generated between the permanent magnet 20.

前記光ディスク1に対するチャッキングの後、光ピックアップ16のトラッキングアクチュエータに対して偏心補正電流を重畳する。偏心補正には、偏心の周波数成分,位相,振幅の3要素に対応することが必要である。   After chucking the optical disc 1, an eccentricity correction current is superimposed on the tracking actuator of the optical pickup 16. For the eccentricity correction, it is necessary to deal with three elements of the frequency component, the phase, and the amplitude of the eccentricity.

ここで、偏心の主成分が光ディスク1の回転に由来することから、偏心の周波数成分はディスク回転数そのものであると考える。すると考慮すべき要素は位相と振幅の2要素に減らすことができる。   Here, since the main component of the eccentricity is derived from the rotation of the optical disc 1, the frequency component of the eccentricity is considered to be the disc rotational speed itself. Then, the elements to be considered can be reduced to two elements of phase and amplitude.

そこで、光ピックアップ16のトラッキング制御信号に、スピンドルモータ10の回転周期と同じ周波数の交流信号を印加する。補正する偏心量と電流量は略比例する。あらかじめ、回転数ごとに補正する量の絶対値(μm)と電流(mA)の関係をデータとしてマッピング(テーブルデータ化)してあり、制御手段であるCPU(中央演算処理ユニット)に格納してある。このテーブルデータを元に補正電流量が決定される。   Therefore, an AC signal having the same frequency as the rotation cycle of the spindle motor 10 is applied to the tracking control signal of the optical pickup 16. The amount of eccentricity to be corrected is substantially proportional to the amount of current. The relationship between the absolute value (μm) and the current (mA) of the amount to be corrected for each number of rotations is mapped as data (table data) in advance and stored in a CPU (Central Processing Unit) that is a control means. is there. The correction current amount is determined based on this table data.

位相についても同様であり、スピンドル12の角度と補正位相角の関係があらかじめマッピングされており、スピンドル12のどの角度方向に偏心しているときには、どの電流位相角であるかということは、1対1に定まるため、あらかじめ定めておくことができる。これは、テスト用のスピンスタンドにて偏心量の分かっている基準ディスクを評価しながらマッピングすることにより得られる。   The same applies to the phase, and the relationship between the angle of the spindle 12 and the correction phase angle is mapped in advance, and in which angle direction of the spindle 12 is decentered, which current phase angle is 1: 1. Can be determined in advance. This can be obtained by mapping while evaluating a reference disk whose amount of eccentricity is known on a test spin stand.

以上のプロセスの後に光ピックアップ16を光ディスク1に対してシークさせ、フォーカシング,トラッキング動作を行う。偏心量の算出には、データ領域4のトラッキングエラー信号を用いないため、略偏心を除去した後にデータ領域4のサーボ動作に入ることができる。したがって、データ領域4における狭トラックピッチでトラッキングサーボマージンが小さい状態であっても、安定したサーボをかけることができる。   After the above process, the optical pickup 16 is sought with respect to the optical disc 1 to perform focusing and tracking operations. Since the tracking error signal of the data area 4 is not used for calculating the amount of eccentricity, the servo operation of the data area 4 can be started after substantially eliminating the eccentricity. Accordingly, even when the tracking servo margin is small with a narrow track pitch in the data area 4, stable servo can be applied.

光ディスク1の本光ディスク駆動装置におけるローディング動作をまとめると以下のようにする。
1.外周受け治具31をディスク受け位置まで移動、
2.光ディスク1をディスクローダにて外周受け治具31まで挿入、
3.光ディスク1を外周受け治具31に突き当てた後、一旦、ディスクローダの保持力を弱めて光ディスク1の撓みを開放、
4.光ディスク1をスピンドル12においてクランパ11,13によりチャッキング、
5.外周受け治具31を元の位置に復帰、
6.スピンドルモータ10にて光ディスク1を回転駆動させて安定化、
7.光ピックアップ16を光ディスク1の中心から半径方向に22.7mm移動して(偏心測定領域3に至る)、フォーカスサーボをロック、
8.偏心測定領域3のトラッキングエラー信号に基づいて、ディスク偏心の量,方向を求め、光ピックアップ16のトラッキング駆動電流に補正電流を加算、
9.トラックサーボをロック、
10.光ピックアップ16を偏心測定領域3における最初のアドレス部である22.7mm付近に移動して、ディスク管理情報などを読み込む、
11.光ピックアップ16をデータ領域4における所望の記録または再生位置に移動して、再生または記録動作を開始、という動作をCPUによってコントロールしながら行わせる。
The loading operation of the optical disc 1 in the optical disc drive apparatus is summarized as follows.
1. Move the outer periphery receiving jig 31 to the disk receiving position.
2. Insert the optical disk 1 up to the outer periphery receiving jig 31 with a disk loader.
3. After the optical disc 1 is abutted against the outer periphery receiving jig 31, the holding force of the disc loader is once weakened to release the bending of the optical disc 1.
4). The optical disk 1 is chucked by the clampers 11 and 13 on the spindle 12.
5). Return the outer periphery receiving jig 31 to its original position,
6). The optical disk 1 is rotated by a spindle motor 10 and stabilized.
7). The optical pickup 16 is moved 22.7 mm in the radial direction from the center of the optical disk 1 (to reach the eccentricity measurement region 3), and the focus servo is locked.
8). Based on the tracking error signal in the eccentricity measurement area 3, the amount and direction of the disk eccentricity are obtained, and the correction current is added to the tracking drive current of the optical pickup 16,
9. Lock track servo,
10. The optical pickup 16 is moved to the vicinity of 22.7 mm which is the first address part in the eccentricity measurement area 3, and the disk management information is read.
11. The operation of moving the optical pickup 16 to a desired recording or reproducing position in the data area 4 and starting the reproducing or recording operation is performed while being controlled by the CPU.

本実施例では、波長405nm,NA0.85の光ピックアップ16にて、ディスク回転数6000rpmで記録/再生を行った。この結果、外周受け治具31により、あらかじめ大きな偏心を除去していることと、薄い可撓性を有するディスクで軽いため、ディスクのインバランスは小さくなっており、6000rpmという高速回転でも異常振動は発生しなかった。   In this example, recording / reproduction was performed at a disc rotation speed of 6000 rpm with the optical pickup 16 having a wavelength of 405 nm and NA of 0.85. As a result, since the large eccentricity is removed in advance by the outer periphery receiving jig 31, and because the disk is thin and flexible, the imbalance of the disk is small, and abnormal vibration is not observed even at a high speed of 6000 rpm. Did not occur.

偏心測定領域3では、グルーブ部のみに1−7変調でランダムデータを0.4μm/bitの密度で信号を記録した。記録パワーは4.5mWで2値変調であり、再生パワーは0.3mWとした。偏心測定領域3では、低密度の記録/再生であるため、信号品質が良く、かつジッタは6%未満であった。   In the eccentricity measurement region 3, random data was recorded at a density of 0.4 μm / bit by 1-7 modulation only in the groove portion. The recording power was 4.5 mW, binary modulation was performed, and the reproduction power was 0.3 mW. In the eccentricity measurement region 3, since recording / reproduction was performed at a low density, the signal quality was good and the jitter was less than 6%.

データ領域4では、0.16μm/bitの相当の記録密度でランダムなデジタルデータを1−7変調して記録再生した。記録パワーは4.5mWで2値変調であり、再生パワーは0.3mWとした。これにより、ランド,グルーブ共に良好な信号が得られ、データとクロックのジッタは8%以下であった。   In the data area 4, random digital data was recorded and reproduced with 1-7 modulation at a recording density equivalent to 0.16 μm / bit. The recording power was 4.5 mW, binary modulation was performed, and the reproduction power was 0.3 mW. As a result, good signals were obtained for both the land and the groove, and the jitter between the data and the clock was 8% or less.

本光ディスク駆動装置を、実際のコンピュータの記憶装置として用いる場合は、偏心測定領域3にはディレクトリ情報を記録しておく。このことにより、偏心除去後、すぐにトラッキングサーボをロックして、ディレクトリを再生することができるため、直ちに記録/再生の準備が完了する。   When this optical disk drive is used as a storage device of an actual computer, directory information is recorded in the eccentricity measurement area 3. As a result, the tracking servo can be locked immediately after the eccentricity is removed and the directory can be reproduced, so that the preparation for recording / reproduction is completed immediately.

また、ディレクトリの信号品質が良いため、読み込みのリトライなどが減り、記録または再生の立ち上がり速度が速く、かつ信頼性が向上する。   Further, since the signal quality of the directory is good, read retry is reduced, the rising speed of recording or reproduction is high, and the reliability is improved.

偏心補正のために重畳する電流と実際の補正量の距離の関係は、電流と偏心距離とディスク回転数との3次元マップとなる。したがって、各ピックアップに対して偏心補正動作時の回転数を固定して2次元マッピングを行う。偏心補正は、その回転数で行った後,所望の再生回転数にする。本実施例では2000rpmにて偏心補正動作を行った。   The relationship between the current superimposed for the eccentricity correction and the distance between the actual correction amounts is a three-dimensional map of the current, the eccentric distance, and the disk rotational speed. Therefore, two-dimensional mapping is performed with the number of rotations during the eccentricity correction operation being fixed for each pickup. The eccentricity correction is performed at the rotation speed, and then the desired rotation speed is set. In this example, the eccentricity correction operation was performed at 2000 rpm.

なお、最終的に偏心補正完了の目安として、図5に示すように、トラッキングエラー信号のゼロクロスカウントを1回転あたり、例えば3以下としたが、これは偏心測定領域3に形成するトラックピッチによって異なる。トラックピッチが広ければ、同じゼロクロスカウント数でも偏心は大きくなる。   As a guideline for the completion of the eccentricity correction, as shown in FIG. 5, the zero cross count of the tracking error signal is set to 3 or less per rotation, for example, which is different depending on the track pitch formed in the eccentricity measurement region 3. . If the track pitch is wide, the eccentricity becomes large even with the same zero cross count.

本実施例では、偏心測定領域3のトラックピッチを1μmとしたため、ゼロクロス3以下ならば、偏心量は5μm以下と考えられる。この設定であれば、溝ピッチ0.6μmのトラッキングは問題なく行うことができる。データ記録においてはランドグルーブ記録であるため、記録データのトラックピッチは0.3μmになるが、トラッキングサーボ上は、溝ピッチが問題であるため0.6μm相当の誤差信号が得られており、偏心10μm以下にまでになれば、ディスク回転数7000rpm程度までは十分安定したトラッキングサーボをかけることができる。   In this embodiment, since the track pitch of the eccentricity measurement region 3 is 1 μm, if the zero cross is 3 or less, the amount of eccentricity is considered to be 5 μm or less. With this setting, tracking with a groove pitch of 0.6 μm can be performed without any problem. Since the data recording is land / groove recording, the track pitch of the recording data is 0.3 μm, but on the tracking servo, the groove pitch is a problem, and an error signal equivalent to 0.6 μm is obtained. If it becomes 10 μm or less, sufficiently stable tracking servo can be applied up to a disk rotation speed of about 7000 rpm.

(実施例2)
実施例2として、可撓性を有する光ディスク1は直径96mm、厚さが50μm、基材の材質はポリカーボネートとした。ディスク半径24〜45mmの範囲にデータ領域(情報報記録エリア)4があり、この領域では溝幅0.12μm、溝ピッチ0.33μm,溝深さ65nmで溝が形成されている。なお、溝はポリカーボネートシートに高温のスタンパを圧接させた熱転写法で形成した。
(Example 2)
As Example 2, the flexible optical disc 1 has a diameter of 96 mm, a thickness of 50 μm, and the base material is polycarbonate. There is a data area (information report recording area) 4 in the disk radius range of 24 to 45 mm. In this area, grooves are formed with a groove width of 0.12 μm, a groove pitch of 0.33 μm, and a groove depth of 65 nm. The grooves were formed by a thermal transfer method in which a high-temperature stamper was pressed against a polycarbonate sheet.

ポリカーボネートシート上には、スパッタリングにて、シートの上から順に、Ag 40nm,ZnS−SiO8nm,AgInSb70Te21Ge(mol%) 10nm,ZnS−SiO 50nmの記録膜が形成され、さらに、その上に紫外線硬化樹脂を3μmスピンコートして硬化させて、可撓性ディスクと製作した。 On the polycarbonate sheet, a recording film of Ag 40 nm, ZnS—SiO 2 8 nm, Ag 1 In 5 Sb 70 Te 21 Ge 3 (mol%) 10 nm, ZnS—SiO 2 50 nm is formed in this order from the top of the sheet by sputtering. Then, a UV curable resin was spin-coated with 3 μm thereon and cured to produce a flexible disk.

ディスク半径21mm以内はクランプエリア(中央鏡面部2)である。ディスク内周側における半径22.7mmから23.5mmまでは偏心測定領域3であって、溝幅0.6μm,溝ピッチ1.2μm,深さ65nmの偏心検出用の溝を形成した。   The disc radius (within 21 mm) is the clamp area (central mirror surface portion 2). The radius from 22.7 mm to 23.5 mm on the inner circumference side of the disk is the eccentricity measurement region 3, and an eccentricity detection groove having a groove width of 0.6 μm, a groove pitch of 1.2 μm, and a depth of 65 nm was formed.

前記構成の光ディスク1をターンテーブルに載置して大出力レーザによる初期化を行った。その他は実施例1と同様である。   The optical disk 1 having the above-described configuration was placed on a turntable and initialized with a high-power laser. Others are the same as in the first embodiment.

光ピックアップ16は、波長405nm,NA0.85であり、記録または再生はグルーブ部のみに行った。   The optical pickup 16 had a wavelength of 405 nm and NA of 0.85, and recording or reproduction was performed only on the groove portion.

この光ディスク1も回転数6000rpmでも安定して回転し、トラッキングも異常なく行うことができた。本実施例においてはグルーブピッチが狭い。例えば実施例1は0.6μmであるが、本実施例2では0.33μmと約半分である。このため、データ領域4ではトラッキングエラーの信号振幅が極めて小さい。しかし、実施例2では実施例1と同様に偏心測定領域3では、グルーブピッチが広いため、大きなトラッキングエラー信号が得られるため、偏心補正はきわめて精度良く、かつ安定に行えた。したがって、偏心補正後に、データ領域に移動してもトラッキングは安定していた。   This optical disk 1 also rotated stably even at a rotational speed of 6000 rpm, and tracking could be performed without abnormality. In this embodiment, the groove pitch is narrow. For example, although Example 1 is 0.6 μm, in Example 2, it is 0.33 μm, which is about half. For this reason, the signal amplitude of the tracking error is extremely small in the data area 4. However, in the second embodiment, as in the first embodiment, since the groove pitch is wide in the eccentricity measurement region 3, a large tracking error signal can be obtained, so that the eccentricity correction can be performed with extremely high accuracy and stability. Therefore, tracking is stable even after moving to the data area after the eccentricity correction.

本実施例2において、ディスク半径40mm,ディスク回転数3000rpm,線速度12.5m/sで、かつ0.13μm/bitの相当の記録密度でランダムなデジタルデータを1−7変調して記録再生した。記録パワーは4.5mW、消去パワーは2.4mW、ボトムパワーは0.1mWの3値変調、再生パワーは0.25mWとした。これによると、グルーブは良好な信号が得られ、データとクロックのジッタは8%以下と良好な結果が得られた。   In Example 2, random digital data was recorded and reproduced by modulating 1-7 random digital data at a disk radius of 40 mm, a disk rotation speed of 3000 rpm, a linear velocity of 12.5 m / s, and a recording density equivalent to 0.13 μm / bit. . The recording power was 4.5 mW, the erasing power was 2.4 mW, the bottom power was ternary modulation of 0.1 mW, and the reproducing power was 0.25 mW. According to this, a good signal was obtained for the groove, and a good result was obtained with a data and clock jitter of 8% or less.

(実施例3)
実施例2と同様なディスクであるが、偏心測定領域のみ異なる光ディスクを作成した。
(Example 3)
An optical disk similar to that of Example 2 was produced except that only the eccentricity measurement area was different.

すなわち、偏心測定領域3におけるディスク半径22.7mmから23.1mmまではピット幅0.6μm,トラックピッチ1.0μm,深さ65nmの再生専用の位相ピットとした。この領域には、ディスクの管理情報をあらかじめ再生専用型情報として記録させた。   That is, the disk radius in the eccentricity measurement region 3 was 22.7 mm to 23.1 mm, which was a read-only phase pit having a pit width of 0.6 μm, a track pitch of 1.0 μm and a depth of 65 nm. In this area, disc management information is recorded in advance as read-only information.

さらに偏心測定領域3におけるディスク半径23.2mmから23.5mmまでは溝幅0.6μm,溝ピッチ1.0μm,深さ65nmの偏心検出用の溝を形成した。この領域は、記録した信号のディレクトリ情報などの管理情報を記録する領域とした。   Further, an eccentricity detection groove having a groove width of 0.6 μm, a groove pitch of 1.0 μm, and a depth of 65 nm was formed from 23.2 mm to 23.5 mm of the disk radius in the eccentricity measurement region 3. This area is an area for recording management information such as directory information of recorded signals.

このように偏心測定領域3を構成したことにより、記録する条件があらかじめ再生ピットとして記録済みのものであるため、良好な信号品質で低エラーにて直ぐに再生することができるため、光ディスクを駆動装置にローディングしたとき、複数のシート状の光ディスクが収納されたカートリッジ内において、目標とする光ディスクが何番目のものであるかを即座に判断することが可能になり、記録の準備が直ちに完了することができる。   Since the eccentricity measurement region 3 is configured in this manner, the recording condition is already recorded as a reproduction pit, so that it can be reproduced immediately with good signal quality and low error. It is possible to immediately determine the target optical disk in a cartridge in which a plurality of sheet-shaped optical disks are stored, and preparation for recording is completed immediately. Can do.

(実施例4)
実施例4では、可撓性を有するシート状の光ディスクは直径30mm、厚さが50μm、基材の材質をPETとした。PETシート上には、スパッタリングにて、シート上から順に、Ag 30nm,Si 5nm,Tb21Fe71Co(mol%) 10nm,Si 30nmの記録膜を形成し、さらに、その上にCVDによって、DLC保護膜を10nm形成して、可撓性を有するディスクを作成した。
(Example 4)
In Example 4, the flexible sheet-like optical disk was 30 mm in diameter, 50 μm in thickness, and the base material was PET. On the PET sheet, by sputtering, a recording film of Ag 30 nm, Si 3 N 4 5 nm, Tb 21 Fe 71 Co 8 (mol%) 10 nm, Si 3 N 4 30 nm was formed in this order from the sheet. A DLC protective film having a thickness of 10 nm was formed thereon by CVD to produce a flexible disk.

この光ディスク1において、半径5mmから28.5mmの範囲にデータ領域4があり、データ領域4には溝幅0.3μm,溝ピッチ0.6μm,溝深さ65nmで溝が形成されている。なお、溝はPETシートに高温のスタンパを圧接させた熱転写法で形成した。   In this optical disc 1, there is a data area 4 in a radius range of 5 mm to 28.5 mm, and grooves are formed in the data area 4 with a groove width of 0.3 μm, a groove pitch of 0.6 μm, and a groove depth of 65 nm. The grooves were formed by a thermal transfer method in which a high-temperature stamper was pressed against a PET sheet.

また半径3mm以内はクランプエリア(中央鏡面部2)であり、ディスク内周側半径3.3mmから4.6mmまでには、偏心測定領域3として溝幅0.6μm,溝ピッチ1.2μm,深さ65nmの偏心検出用の溝を形成した。   The radius within 3 mm is a clamp area (central mirror surface portion 2), and the disk inner radius radius from 3.3 mm to 4.6 mm has a groove width of 0.6 μm, a groove pitch of 1.2 μm, a depth as an eccentricity measurement region 3 A groove for detecting the eccentricity of 65 nm was formed.

そして前記構成の光ディスク1を、回転数8000rpmにて半径6mmの個所でベルヌーイ安定化後に、フォーカシング,トラッキングサーボをかけたところ安定であった。よって、この箇所で0.16μm/bitの相当の記録密度でランダムなデジタルデータを1−7変調して記録再生した。記録パワーは4mWで2値変調、再生パワーは0.2mWとした。   The optical disk 1 having the above configuration was stable when subjected to focusing and tracking servo after Bernoulli stabilization at a rotational speed of 8000 rpm and a radius of 6 mm. Accordingly, random digital data was modulated and recorded / reproduced with 1-7 modulation at a recording density equivalent to 0.16 μm / bit. The recording power was 4 mW, binary modulation, and the reproduction power was 0.2 mW.

8000rpmという高速回転であるが,インバランス,偏心ともに小さく、再生または記録動作は良好であった。ランド,グルーブ共に良好な信号が得られ、データとクロックのジッタは8%以下と良好であった。   Although the rotation speed was 8000 rpm, imbalance and eccentricity were both small, and the reproduction or recording operation was good. Good signals were obtained for both land and groove, and the jitter of data and clock was as good as 8% or less.

(比較例)
比較例として、直径120mm,厚さ75μmであって、かつシートの基材をポリエチレンテレフタレート(PET)とした光ディスクを作成した。さらにディスク半径24〜58mmの範囲にデータ領域を形成し、中心部に偏心が5μm以下の精度でチャッキング用としての直径15mmの貫通孔を打ち抜き成形した。この貫通孔は従来のCD,DVDと同じチャッキング用の孔である。なお、データ領域における溝は、PET製シートに高温のスタンパを圧接させる熱転写法で形成した。
(Comparative example)
As a comparative example, an optical disk having a diameter of 120 mm, a thickness of 75 μm, and a sheet base material made of polyethylene terephthalate (PET) was prepared. Further, a data area was formed in a disk radius range of 24 to 58 mm, and a through hole having a diameter of 15 mm for chucking was punched and formed at the center with an accuracy of 5 μm or less in eccentricity. This through hole is the same chucking hole as conventional CD and DVD. The grooves in the data area were formed by a thermal transfer method in which a high-temperature stamper was pressed against a PET sheet.

PET製シート上には、スパッタリングにてシート上に順に、Ag 30nm,Si5nm,Tb21Fe71Co(mol%) 10nm,Si30nmの記録膜が形成され、さらに、その上にCVDによってDLC保護膜を10nm形成して、可撓性を有するシート状ディスクとなした。 On the sheet made of PET, a recording film of Ag 30 nm, Si 3 N 4 5 nm, Tb 21 Fe 71 Co 8 (mol%) 10 nm, Si 3 N 4 30 nm is formed in order on the sheet by sputtering, A DLC protective film having a thickness of 10 nm was formed thereon by CVD to obtain a flexible sheet disk.

このシート状ディスクを、DVD規格同様のテーパ付きコーン状チャックを有するスピンスタンドに取り付け、上から押さえてディスク・チャッキング用のクランプを取り付けた。上下のクランプでディスクは挟持される状態になる。このことも従来のDVDと同様である。   This sheet disk was attached to a spin stand having a tapered cone-shaped chuck similar to the DVD standard, and a clamp for disk chucking was attached by pressing from above. The disc is clamped by the upper and lower clamps. This is the same as the conventional DVD.

この状態でシート状ディスクを回転数5000rpmで回転させ、半径40mmの箇所を、図2に示したような安定化ガイド部材を用いたベルヌーイの定理によって安定化させ、405nm,NA0.85の光ピックアップにて、フォーカシングおよびトラッキングサーボをかけた。この状態でシート状ディスクは偏心の少ない状態になるため、きわめて安定にサーボをかけることができる。このとき、トラッキングにはフィードフォワード制御はかけず、フィードバックのみにした。   In this state, the sheet-like disk is rotated at a rotational speed of 5000 rpm, and a portion having a radius of 40 mm is stabilized by Bernoulli's theorem using a stabilizing guide member as shown in FIG. I applied focusing and tracking servo. In this state, the sheet-like disk is in a state with little eccentricity, so that the servo can be applied very stably. At this time, the feedforward control was not applied to the tracking, but only the feedback.

そして、シート状ディスクを再びピックアップを外へ退避し、スピンドルを止め、シート状ディスクをスピンドルモータのスピンドルから取り外した。このスピンドルの着脱を、その後、100回繰り返した。そして、再度、該シート状ディスクにおける半径40mmの位置に、回転数5000rpmにて光ピックアップでフォーカシング,トラッキングを試みた。この結果、フォーカスサーボには問題はなかったが、トラッキングサーボの残留エラーが多く、トラッキングが不安定で外れそうになった。ディスク偏心は100μmに達していた。これはチャッキングを繰り返すことによって、チャッキング用の中心孔(貫通孔)の精度が低下して偏心量が大きくなったからと考えられる。ディスクの耐久性に問題がある。   Then, the sheet-like disk was again withdrawn from the pickup, the spindle was stopped, and the sheet-like disk was removed from the spindle motor spindle. Thereafter, the attachment / detachment of the spindle was repeated 100 times. Then, focusing and tracking were tried again with an optical pickup at a rotational speed of 5000 rpm at a position of a radius of 40 mm on the sheet-like disk. As a result, there was no problem with the focus servo, but there were many residual errors in the tracking servo, and the tracking was unstable and almost lost. The disc eccentricity reached 100 μm. This is thought to be because the accuracy of the center hole (through hole) for chucking is reduced and the amount of eccentricity is increased by repeating chucking. There is a problem with the durability of the disc.

一方、本発明の実施形態,実施例のように、フィードフォワード制御を用いれば、ある程度のディスク偏心の増大に耐えられるが、比較例のようにハブなしで貫通孔を有する薄いシート状のディスクでは、チャッキング動作の繰り返しによって、偏心が増えるのみならず、その部分から破れてしまうおそれがある。   On the other hand, if feedforward control is used as in the embodiments and examples of the present invention, it can withstand a certain degree of disk eccentricity. However, in the case of a thin sheet disk having a through hole without a hub as in the comparative example, By repeating the chucking operation, not only the eccentricity increases, but there is a possibility that the part may be broken.

したがって、貫通孔によるチャッキングを利用する限り、補強の意味でハブなどを設けることが必須であると考えられ、このためディスク製造工程が複雑化し、かつシート状ディスク全体の厚みが増してしまうことになる。   Therefore, as long as the chucking by the through hole is used, it is considered essential to provide a hub or the like in the sense of reinforcement, which complicates the disc manufacturing process and increases the thickness of the entire sheet-like disc. become.

本発明の光ディスクの実施形態を説明するための可撓性を有するシート状の光ディスクを示す斜視図The perspective view which shows the sheet-like optical disk which has flexibility for describing embodiment of the optical disk of this invention 本発明の光ディスク駆動装置の実施形態を説明するための光ディスク駆動装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of an optical disk drive device for explaining an embodiment of the optical disk drive device of the present invention. 本実施形態における上下のクランパの構成図Configuration diagram of upper and lower clampers in this embodiment 本実施形態を説明するためのトラッキングエラー信号の一例の波形を示す図The figure which shows the waveform of an example of the tracking error signal for demonstrating this embodiment 本実施形態における偏心補正動作に係るフローチャートFlowchart related to eccentricity correction operation in this embodiment (a)は本発明の実施例1における可撓性ディスクの構成を示す図、(b)は(a)の丸印部における断面構成を示す拡大断面図(A) is a figure which shows the structure of the flexible disc in Example 1 of this invention, (b) is an expanded sectional view which shows the cross-sectional structure in the circled part of (a). 本発明の実施例1における光ディスクの外周を受けて芯だしを行う外周受け治具の構成と動作を説明する構成図1 is a configuration diagram for explaining the configuration and operation of an outer periphery receiving jig that receives an outer periphery of an optical disc and performs centering in Embodiment 1 of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1 光ディスク
2 中央鏡面部
3 偏心測定領域
4 データ領域
5 外周鏡面部
10 スピンドルモータ
11 下クランパ
13 上クランパ
14 本体ケース
16 光ピックアップ
17 安定化ガイド部材
18 外周受け治具
20,21 永久磁石
22 電磁石

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical disk 2 Center mirror surface part 3 Eccentricity measurement area | region 4 Data area 5 Outer periphery mirror surface part 10 Spindle motor 11 Lower clamper 13 Upper clamper 14 Main body case 16 Optical pick-up 17 Stabilization guide member 18 Perimeter receiving jigs 20, 21 Permanent magnet 22 Electromagnet

Claims (4)

表面に情報記録領域を備え、かつディスク中心部を無孔かつ平坦面とした可撓性を有するシート状の光ディスクを用い、記録および/または再生のために前記光ディスクに対して光スポットの照射を行う光ピックアップと、前記光ディスクを回転駆動するスピンドルモータとを備えた光ディスク駆動装置であって、ディスク中心部における裏表両面をクランパ部材により直接挟み込んでチャッキングすることを特徴とする光ディスク駆動装置。   Using a flexible sheet-shaped optical disc having an information recording area on the surface and having a disc-free central portion and a flat surface, the optical disc is irradiated with a light spot for recording and / or reproduction. An optical disk drive apparatus comprising an optical pickup to be performed and a spindle motor for rotationally driving the optical disk, wherein the back and front surfaces of the center of the disk are directly sandwiched by a clamper member for chucking. 前記光ディスクの外周と接合して該光ディスクの10μm以上の粗い偏心補正を行う円弧状治具を備えたことを特徴とする請求項1記載の光ディスク駆動装置。   2. The optical disk drive device according to claim 1, further comprising an arc-shaped jig which is bonded to the outer periphery of the optical disk and corrects an eccentricity of 10 [mu] m or more of the optical disk. 前記光ピックアップをトラッキング方向に駆動させるトラッキング駆動電流に前記スピンドルモータの回転周期に同期した交流電流を印加して偏心の影響を除去する手段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の光ディスク駆動装置。   3. The apparatus according to claim 1, further comprising means for removing an influence of eccentricity by applying an alternating current synchronized with a rotation period of the spindle motor to a tracking drive current for driving the optical pickup in a tracking direction. Optical disk drive device. 偏心除去のための前記トラッキング駆動電流の大きさと位相の設定のために、前記ディスク中心部に、ディスク偏心補正用データを検出するための溝またはピット列を設けた前記光ディスクにおける前記溝または前記ピット列から検出したトラッキングエラー信号を用いることを特徴とする請求項3記載の光ディスク駆動装置。
The groove or pit in the optical disc provided with a groove or pit row for detecting disc eccentricity correction data in the center of the disc for setting the magnitude and phase of the tracking drive current for removing eccentricity 4. The optical disk drive device according to claim 3, wherein a tracking error signal detected from the column is used.
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