JPH09161366A - 光記録媒体の記録及び／又は再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光記録媒体の反りを防止することにより、デ
ータの記録及び／又は再生が安定に行える光記録媒体の
記録及び／又は再生装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも、光ディスク１を回転駆動さ
せる回転駆動部２と、光ディスク１にレーザビームを照
射し、この反射光の光量に応じて信号の出力を行う光学
ヘッド部３とを有するものであって、回転駆動部２に
は、光ディスク１の一主面を全面支持するターンテーブ
ル４が設けられてなる。光学ヘッド部３をターンテーブ
ル４の光ディスク１の載置面側に配設し、該ターンテー
ブル４によって光ディスク１の信号読み出し面とは反対
側の面を支持させればよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光ディス
ク再生装置、光ディスク記録装置及び光ディスク記録再
生装置等の光読み出し方式を採用する機器に用いて好適
な光記録媒体の記録及び／又は再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、情報記録の分野においては、
再生専用の光ディスクを再生するための光ディスク再生
装置が知られている。この光ディスク再生装置において
は、光ディスクに対して垂直にレーザビームを照射し、
この反射光に基づいて記録データの再生を行う。そし
て、近年では、高精細な静止画像や動画等の画像データ
を記録するために光ディスクの高密度化が求められ、ト
ラックピッチの狭幅化、記録ピットの微小化が図られて
いる。

【０００３】このように高密度化された光ディスクを再
生する光ディスク再生装置では、狭いトラックピッチで
小さく形成された記録ピットを正確に再生するために、
レーザビームのエアリーディスクの径（レーザビームの
スポットサイズ）を小さくする必要がある。このために
は、使用するレーザビームを短波長化すること、対物レ
ンズの開口率ＮＡを大きくすることによって、空間周波
数（再生可能なピットの大きさ）を拡大すればよい。

【０００４】しかしながら、光ディスクの傾きによって
発生するコマ収差は、対物レンズの開口率ＮＡの３乗に
比例するため、該開口率ＮＡを大きくすると、光ディス
クの傾きに対する許容度を劣化させることになる。但
し、上記コマ収差は光ディスクの基板厚ｄにも比例する
ため、開口率ＮＡを大きくする場合には、基板厚を薄く
することによって、光ディスクの傾きに対する許容度の
劣化をある程度は抑制することができる。

【０００５】例えば、いわゆるコンパクトディスクにお
いては、対物レンズの開口率ＮＡが０．４５、基板の厚
さが１．２ｍｍであったのに対し、高記録密度化のため
に、対物レンズの開口率ＮＡを０．６まで拡大する場合
には、基板の厚さが０．６ｍｍ程度まで薄くされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
の基板としては、生産性に優れ、低いコストで作製でき
ることから、通常、ポリカーボネートやアクリルといっ
たプラスチック材料が射出成形されてなる基板が用いら
れる。このような基板を光ディスクの高記録密度化のた
めに薄くしようとすると、機械的強度が不足して、かえ
って反りが生じやすくなる。また、光ディスクを光ディ
スク再生装置に装着するためにチャッキングする際に
も、その圧力によって大きな反りが生じてしまう。

【０００７】そして、光ディスクに反りが生じると、該
光ディスクに垂直に照射されるはずのレーザビームが斜
めに照射され、反射光の光量が減少し、記録データの正
確な再生に支障をきたす。

【０００８】薄い基板の機械的強度や平滑度を確保する
ためには、基板を張り合わせる等の手段が考えられる
が、これは、コストの上昇、信頼性の低下を招くことに
もなる。これに対し、傾き制御部（スキュー制御部）を
設ければ、光ディスクに反りが生じていても、この傾き
を検出して、レーザビームの光軸方向が該光ディスクに
対して常に垂直となるように追従させることができる。
しかし、このようなスキュー制御部を設けると、光ディ
スク再生装置の部品点数を増加させ、構成を複雑化させ
ることとなるため、コストの上昇が免れられない。

【０００９】また、基板があまり薄い場合には、回転に
よる面ぶれが生じることも考えられ、このように傾きが
変化する光ディスクに対してレーザビームを追従させよ
うとすると、スキュー制御部にかかる負担が非常に大き
くなってしまう。

【００１０】本発明はかかる従来の問題点に鑑みて提案
されたものであり、光記録媒体の反りを防止することに
より、データの記録及び／又は再生が安定に行える光記
録媒体の記録及び／又は再生装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光記録媒体
の記録及び／又は再生装置は、上述の目的を達成するた
めに提案されたものであり、少なくとも、光記録媒体を
回転駆動させる回転駆動部と、光記録媒体にレーザビー
ムを照射し、この反射光の光量に応じて信号の出力を行
う光学ヘッド部とを有するものであり、前記回転駆動部
には、光記録媒体の一主面を全面支持するターンテーブ
ルが設けられているものである。

【００１２】このようにターンテーブルが光記録媒体の
一主面を全面支持すると、光記録媒体に反りが生じなく
なるため、レーザビームの光軸方向を光記録媒体に対し
て常に垂直とすることができ、データの記録及び／又は
再生が安定に行えるようになる。

【００１３】ここで、光学ヘッド部は、該光記録媒体の
信号読み出し面に対向するごとく設けられれば、ターン
テーブルの光記録媒体載置面側に配設されても、この反
対側に配設されてもよい。即ち、前者の場合は、ターン
テーブルの光記録媒体載置面によって光記録媒体の信号
読み出し面とは反対側の面を支持することとなり、後者
の場合は、光記録媒体の信号読み出し面を支持すること
となる。なお、後者の場合には、光学ヘッド部がターン
テーブルを介して光記録媒体と対向することとなるた
め、ターンテーブルを透明な材料より構成し、また、該
ターンテーブルの屈折率と厚さをも考慮した上で、焦点
での集光性能が回折限界となるように光学ヘッド部を設
計する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光記録媒体の
記録及び／又は再生装置の実施の形態について図面を参
照しながら詳細に説明する。

【００１５】第１の実施の形態 ここでは、本発明に係る光記録媒体の記録及び／又は再
生装置を、図１に示されるような、光ディスク１に記録
された記録データを再生する光ディスク再生装置に適用
した。

【００１６】この光ディスク再生装置は、例えば直径１
２ｃｍ、基板厚０．６ｍｍ、トラックピッチ０．８４μ
ｍの光ディスク１を再生するためのものであり、主に、
光ディスク１を回転駆動させる回転駆動部２と、光ディ
スク１にレーザビームを照射し、この反射光の光量に応
じた信号（光量検出信号）を出力する光学ヘッド部３と
からなる。

【００１７】光ディスク１は、透明なディスク基板に凹
凸パターンがプリフォームされている領域と、磁気光学
効果の大きな磁性薄膜が形成されている領域とからな
る。この光ディスク１は、ディスク基板側からレーザビ
ームが照射されることによって記録信号の読み出しがな
される。

【００１８】回転駆動部２は、上述の光ディスク１の外
径以上の外径を有し且つ中央部に光ディスク１の内径に
略等しい径の凸部４ａを有するターンテーブル４、該タ
ーンテーブル４の中心に回転軸５ａが接続されることに
より該ターンテーブル４を回転可能となすスピンドルモ
ータ５、上記ターンテーブル４上に載置された光ディス
ク１を磁力によってチャッキングするチャッキング部６
から構成される。なお、ターンテーブル４は、一定の強
度を有し、光ディスク１を水平に密着載置できれば、そ
の材料及び厚さは任意である。ここでは、このターンテ
ーブル４の上面によって、上述の光ディスク１の読み出
し面と反対側の面を全面支持する。

【００１９】光学ヘッド部３は、図示しない鏡筒内に対
物レンズ８、偏光ビームスプリッタ９等が光軸が一致す
るごとく配設され、検出面が偏光ビームスプリッタ９側
に向けられた半導体レーザ１０、フォトディテクタ１１
等が設けられてなる。この光学ヘッド部３は、レーザビ
ームの光軸方向ｏが光ディスク１の記録面１ａの方向ｍ
に対して垂直になるように配設されている。また、対物
レンズ８は、開口率ＮＡが０．６程度のものであり、半
導体レーザ１０は、波長６３５ｎｍまたは６５０ｎｍの
レーザビームを出射するものである。なお、このレーザ
ビームは、ほとんどがＰ偏光成分である。さらに、偏光
ビームスプリッタ９は、Ｐ偏光成分の光は透過し、該Ｐ
偏光成分の光に対して直交する偏光方向のＳ偏光成分の
光は反射する特性を有している。

【００２０】したがって、この光ディスク再生装置によ
って光ディスク１の再生を行うには、先ず、図１に示さ
れるように、光ディスク１の読み出し面を上にして、タ
ーンテーブル４の凸部４ａに光ディスク１の中央孔を嵌
合させて、該光ディスク１を該ターンテーブル４上に載
置させる。そして、チャッキング部６によって光ディス
ク１をチャッキングした後、スピンドルモータ５によっ
て、光ディスク１を例えば角速度一定で回転駆動させ
る。

【００２１】一方、光学ヘッド部３においては、半導体
レーザ１０からレーザビームが出射され、このレーザビ
ームが偏光ビームスプリッタ９に入射される。偏光ビー
ムスプリッタ９は、Ｐ偏光成分の光、即ち、半導体レー
ザ１０からのレーザビームの殆どを透過させる。この偏
光ビームスプリッタ９により透過されたレーザビーム
は、図示しないコリメータレンズにより平行光とされる
とともに、同じく図示しない１／４波長板により円偏光
化される。そして、対物レンズ８により所定のビームス
ポットとなるように収束され、光ディスク１の記録面１
ａに照射される。

【００２２】このようにして光ディスク１に照射された
レーザビームは、記録面１ａにおいて反射して反射光を
生ずるのであるが、凹凸パターンがプリフォームされて
いる領域においては、この凹凸によって反射光の強度が
変化し、磁性薄膜が形成されている領域においては、カ
ー効果によって磁化の方向に応じてレーザビームの偏光
面が回転する。

【００２３】この反射光は、上記レーザビームの光路と
同じ光路を通るが、該レーザビームの進行方向とは正反
対の進行方向となる。このため、上記反射光は対物レン
ズ８によって平行光とされ、１／４波長板により直線偏
光化されることにより上記Ｐ偏光成分に対して偏光方向
が直交するＳ偏光成分とされて偏光ビームスプリッタ９
に入射される。上述したように、上記偏光ビームスプリ
ッタ９はＳ偏光成分を反射する特性を有しているため、
該偏光ビームスプリッタ９に入射された反射光は反射さ
れ、フォトディテクタ１１に照射されることとなる。

【００２４】そして、上記反射光がフォトディテクタ１
１に照射されると、該反射光の光量に応じた光量検出信
号を形成し、記録信号であるＲＦ信号を形成して、これ
を図示しないデータ処理回路等に供給する。これによ
り、光ディスク１に記録されている記録情報が再生さ
れ、スピーカ装置やコンピュータ装置等に供給される。

【００２５】なお、実際には、半導体レーザ１０から照
射されたレーザビームを図示しない回折格子によって３
または５分割するとともに、フォトディテクタ１１を、
分割された各レーザビームに対応する各反射光のうちメ
インビームを受光するフォトディテクタと、サイドビー
ムを受光する１対以上のフォトディテクタとに分割して
おくことが好ましい。これによって、フォーカスエラー
信号やトラッキングエラー信号を形成し、これを図示し
ないサーボ制御系に供給することによって、フォーカス
制御およびトラッキング制御を行えばよい。

【００２６】本実施の形態に係る光ディスク再生装置に
おいては、上述したように、光ディスク１を載置させる
ターンテーブル４の外径が、光ディスク１の外径以上と
なされているため、チャッキング部６によって光ディス
ク１を圧着しても、該光ディスク１に反りが生じること
がない。このため、光ディスク１の内周側から外周側の
いずれの領域に対しても、記録面１ａの方向ｍとレーザ
ビームの光軸方向ｏとの相対的な角度が常に垂直に保た
れ、安定な再生が可能となる。したがって、従来の光デ
ィスク再生装置のように、開口率ＮＡを拡大することに
よる傾きに対する許容度の劣化を考慮する必要がなく、
スキュー制御部を設ける必要もない。そして、該スキュ
ー制御部を省略することができる分、部品点数の削減お
よび構成の簡略化を通じて当該光ディスク再生装置のロ
ーコスト化を図ることができる。

【００２７】第２の実施の形態 ここでは、本発明に係る光記録媒体の記録及び／又は再
生装置を、図２に示されるような光ディスク再生装置に
適用した。この光ディスク再生装置は、ターンテーブル
１４の構成と光学ヘッド部３の配設位置等が異なる以外
は、上述した第１の実施の形態と同じ構成を有するた
め、共通する部材については共通符号を付し、重複説明
を省略する。

【００２８】ターンテーブル１４は、第１の実施の形態
と同様、光ディスク１の外径以上の外径を有し且つ中央
部に光ディスク１の内径に略等しい径の凸部１４ａを有
するものである。但し、第１の実施の形態におけるター
ンテーブル４は、一定の強度を有し、光ディスク１を水
平に密着載置できれば、その材料及び厚さは任意であっ
たのに対し、本実施の形態におけるターンテーブル１４
は、透明な材料より構成される必要があり、例えば厚さ
０．６ｍｍのガラス基板より構成されている。そして、
ここでは、このターンテーブル１４の上面によって、上
述の光ディスク１の読み出し面側を全面支持する。

【００２９】光学ヘッド部３は、第１の実施の形態と同
様の構成を有し、レーザビームの光軸方向ｏが光ディス
ク１の記録面１ａの方向ｍに対して垂直となるように配
設されるが、この配設位置が第１の実施の形態とは異な
り、上述したターンテーブル１４の下方とされる。

【００３０】本実施の形態に係る光ディスク再生装置に
おいては、光学ヘッド部３から照射されるレーザビーム
が、ターンテーブル１４を介して光ディスク１の記録面
１ａに入射されることとなる。このため、本実施の形態
においては、光ディスク１のディスク基板の屈折率と厚
さのみならず、ターンテーブル１４の屈折率と厚さをも
考慮した上で、焦点での集光性能が回折限界となるよう
に、対物レンズ８を設計する。

【００３１】この光ディスク再生装置によって光ディス
ク１の再生を行うには、先ず、図２に示されるように、
光ディスク１を読み出し面を下にしてターンテーブル１
４上に載置させる。そして、この光ディスク１をチャッ
キングした後、例えば角速度一定で回転駆動させる。

【００３２】一方、光学ヘッド部３においては、半導体
レーザ１０から出射されたレーザビームが、偏光ビーム
スプリッタ９を透過し、平行光とされ、円偏光化されて
から対物レンズ８によって収束された後、ターンテーブ
ル１４を介して光ディスク１の記録面１ａに照射され
る。

【００３３】そして、記録面１ａにおいて反射した反射
光は、再びターンテーブル１４を透過して対物レンズ８
によって平行光とされ、その後、直線偏光化されて偏光
ビームスプリッタ９に入射される。偏光ビームスプリッ
タ９に入射された反射光は反射され、フォトディテクタ
１１に照射される。そして、フォトディテクタ１１に照
射された反射光の光量に応じた光量検出信号を形成し、
記録信号であるＲＦ信号を形成して、これを図示しない
データ処理回路等に供給することにより、光ディスク１
に記録されている記録情報が再生される。

【００３４】本実施の形態に係る光ディスク再生装置に
おいても、光ディスク１を載置させるターンテーブル４
の外径が、光ディスク１の外径以上となされているた
め、チャッキング部６によって光ディスク１を圧着して
も、該光ディスク１に反りが生じることがない。このた
め、光ディスク１の内周側から外周側のいずれの領域に
対しても、記録面１ａの方向ｍとレーザビームの光軸方
向ｏとの相対的な角度が常に垂直に保たれ、安定な再生
が可能となる。したがって、従来の光ディスク再生装置
のように、開口率ＮＡを拡大することによる傾きに対す
る許容度の劣化を考慮する必要がなく、スキュー制御部
を設ける必要もない。

【００３５】以上、本発明を適用した光ディスクの再生
装置について説明したが、本発明は上述の各実施の形態
に限定されるものではないことは言うまでもなく、種々
の変形変更が可能である。例えば、上述の各実施の形態
においては、光ディスク１をターンテーブル４，１４の
上面に載置させ、チャッキング部６によって該光ディス
ク１を圧着したが、光ディスク１に反りを生じさせるこ
となく載置することができれば、光ディスク１の載置面
が下向きであってもよい。また、光ディスク１の中央部
をチャッキング部６によってチャッキングする代わり
に、光ディスク１全面を真空チャックする等の変更も可
能である。

【００３６】さらに、上述の各実施の形態においては、
ターンテーブル４，１４を角速度一定にて回転させた
が、レーザビームが照射される領域の線速度が一定とな
るように回転させてもよい。また、第２の実施の形態に
おけるターンテーブル１４の材質および厚さも上述した
ものに限られない。この場合、これに対応して対物レン
ズの設計を行えばよい。

【００３７】上述の各実施の形態に係る光ディスク再生
装置においては、フォトディテクタ１１にて受光した反
射光からトラッキングエラー信号を形成し、これを図示
しないサーボ制御系に供給することによってトラッキン
グ制御を行うが、トラッキングエラーを検出する方法と
しては、３スポット法、ディファレンシャル・プッシュ
プル法（ＤＰＰ法）等、従来公知のいずれの方法を適用
してもよい。

【００３８】また、上述の各実施の形態に係る光ディス
ク再生装置は、厚さが０．６ｍｍの光ディスクを再生す
るための装置であったが、１．２ｍｍの光ディスクの再
生も可能なものとしてもよい。この場合、光ディスクの
反射率を検出するディスク判別回路によってディスクの
種類を自動判別できるようにし、この判別結果に基づい
て切換えスイッチを切り換えて、互いに異なるトラック
ピッチを有する光ディスクに対してトラッキング制御を
行えるようにして好適である。また、ディスクの種類に
応じて手動で上記切換えスイッチ切り換えるようにして
もよい。もちろん、これ以外の厚さの光ディスクを再生
可能なものとしてもよい。

【００３９】さらに、再生がなされる光ディスクの直径
も１２ｃｍに限られない。即ち、ターンテーブル４，１
４の外径を光ディスクの外径以上に設定すれば、いずれ
のサイズの光ディスクであっても反りを生じさせること
なく再生することができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係る光記録媒体の記録及び／又
は再生装置は、光記録媒体に反りを生じさせることな
く、記録及び／又は再生を行うことができる。即ち、レ
ーザビームを光記録媒体の記録面に常に垂直に照射させ
ることができ、光記録媒体の傾きに対する許容度の劣化
を考慮する必要がなくなるため、対物レンズの開口率Ｎ
Ａが大きくてもデータの記録及び／又は再生を安定に行
うことができる。

【００４１】また、スキュー制御部を設ける必要がない
ため、部品点数の削減および構成の簡略化を通じて当該
光記録媒体の記録及び／又は再生装置のローコスト化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光記録媒体の記録及び／又は再生
装置を適用した光ディスク再生装置の一例を示す模式図
である。

【図２】本発明に係る光記録媒体の記録及び／又は再生
装置を適用した光ディスク再生装置の他の例を示す模式
図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 回転駆動部 ３ 光学ヘッド部 ４ ターンテーブル ５ スピンドルモータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、光記録媒体を回転駆動させ
   る回転駆動部と、光記録媒体にレーザビームを照射し、
   この反射光の光量に応じて信号の出力を行う光学ヘッド
   部とを有する光記録媒体の記録及び／又は再生装置にお
   いて、 前記回転駆動部には、光記録媒体の一主面を全面支持す
   るターンテーブルが設けられていることを特徴とする光
   記録媒体の記録及び／又は再生装置。
2. 【請求項２】 前記光学ヘッド部が前記ターンテーブル
   の光記録媒体載置面側に配設され、該ターンテーブルの
   光記録媒体載置面によって前記光記録媒体の信号読み出
   し面とは反対側の面を支持することを特徴とする請求項
   １記載の光記録媒体の記録及び／又は再生装置。
3. 【請求項３】 前記光学ヘッド部が前記ターンテーブル
   の光記録媒体載置面とは反対側に配設され、該ターンテ
   ーブルが透明な材料よりなり、その光記録媒体載置面に
   よって前記光記録媒体の信号読み出し面を支持すること
   を特徴とする請求項１記載の光記録媒体の記録及び／又
   は再生装置。