JP2003068050A - 光ディスク駆動装置の制御方法、光ディスク駆動装置および光学的記録／再生装置の制御方法ならびに光学的記録／再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可撓性を有するシート状の光ディスクに対し
て、ベルヌーイの法則に基づく空気力を利用して少なく
とも光ディスクの回転軸方向の振れを、ディスク半径方
向の位置、ディスク回転数、ディスク仕様を変えた場合
でも安定して抑制する。 【解決手段】 可撓性を有するシート状の光ディスク１
の半径方向へ移動可能に設置され、光ピックアップ６に
より光ディスク１に対して書き込みあるいは読み取りが
行われる部位における面振れをベルヌーイ効果によって
安定化させる安定化ガイド手段８を備え、この安定化ガ
イド手段８における光ディスク１の回転軸方向の位置
を、光ディスク１に対して書き込みあるいは読み取りが
行われる部位の光ディスク半径方向の位置と光ディスク
回転数とに基づいて調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可撓性を有するシ
ート状の光学的情報記録媒体である光ディスクを回転駆
動するための光ディスク駆動装置、および光ディスクに
対して光学的に情報の記録および／または再生を行う光
学的情報記録／再生装置に関する。

【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。

【０００３】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（comp
actdisk）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Ｎ
Ａ０．５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ＮＡ
０．７以上とすることが求められる。

【０００５】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。

【０００６】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、光ディスクの面振れを小さ
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。

【０００７】短波長，高ＮＡの大容量光ディスクとし
て、例えばＯ ＰＬＵＳ Ｅ（ｖｏｌ．２０ Ｎｏ．２）
の１８３ページ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。

【０００８】また、例えば特開平７−１０５６５７号公
報，特開平１０−３０８０５９号公報に記載されている
ように、平面をもつ安定化板上で可撓性を有する光ディ
スクを回転させて、ベルヌーイの法則による空気力を利
用して光ディスクにおける面振れを安定化させようとす
る方法が知られている。

【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振れ,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、特開平１０−３０８０５９号公報に
記載されているように、可撓性のある光ディスクを単純
な平板上で回転させる構成であると、光ディスクに対し
て光学的に記録／再生を行うためのピックアップの動線
におけるディスク半径方向全域において、光ディスクの
面振れを抑制することは極めて困難である。また、その
ベルヌーイの法則に基づく前記面振れ安定化現象は、デ
ィスク回転数，ディスクの機械的特性などによっても大
きく左右されるため、単純な平面板を用いたのみでは、
面振れを安定して抑制することはできない。

【００１１】本発明の目的は、前記従来の課題を解決
し、可撓性を有するシート状の光ディスクを用いて情報
の記録／再生を行う際に、ベルヌーイの法則に基づく空
気力を利用して少なくとも光ディスクの回転軸方向の振
れを安定化させ、ディスク半径方向の位置、ディスク回
転数、ディスク仕様を変えた場合でも、光ディスクにお
ける記録／再生部位の面振れを安定して抑制することが
できる光ディスク駆動装置および光学的情報記録／再生
装置を提供することにある。

【００１２】

【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、可撓性を有するシート状
の光ディスクを回転させる回転駆動手段と、光ディスク
の記録面とは反対面側に光ディスク半径方向へ移動可能
に設置され、光ディスクに対して書き込みあるいは読み
取りが行われる部位における面振れをベルヌーイの法則
に基づく空気流の圧力差によって安定化させる安定化ガ
イド手段とを備えた光ディスク駆動装置の制御方法であ
って、前記安定化ガイド手段における光ディスク回転軸
方向の位置を、光ディスクに対して書き込みあるいは読
み取りが行われる部位の光ディスク半径方向の位置と光
ディスク回転数とに基づいて調整することを特徴とし、
この方法によって、可撓性を有するシート状の光ディス
クの記録／再生が行われる面における任意の部位の面振
れを、適正にかつ確実に抑制制御することが可能にな
る。

【００１３】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の制御方法において、光ディスクの
種類ごとに、安定化ガイド手段における半径方向の位置
と光ディスク回転数とを変化させた場合の光ディスクの
面振れ安定状態をあらかじめ測定して、光ディスクの種
類ごとに調整のパターンを設定し、使用される光ディス
クに応じて調整パターンを選択することを特徴とし、こ
の方法によって、光ディスクの仕様に対応して適正な面
振れ抑制制御が可能になる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項２記載の
光ディスク駆動装置の制御方法において、調整パターン
を、光ディスクのシート材料，ディスク構成層，ディス
クの機械的強度，ディスク製造条件の違いなどによって
決定されるディスク仕様によって変更することを特徴と
する。

【００１５】請求項４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の制御方法において、安定
化ガイド手段の移動動線における光ディスク回転軸に対
する鉛直方向の面との傾き角度を設定することを特徴と
し、この方法によって、光ディスクの撓み，変位状態な
どの変化に対応して、安定化ガイド手段が良好に作用す
るように調整制御することが可能になる。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項４記載の
光ディスク駆動装置の制御方法において、傾き角を光デ
ィスクの種類に応じて調整することを特徴とし、この方
法によって、光ディスクの仕様ごとの撓み，変位状態な
どの違いに対応して、適正な面振れ抑制制御が可能にな
る。

【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項４または
５記載の光ディスク駆動装置の制御方法において、設定
された傾き角度の状態を維持しつつ安定化ガイド手段の
移動動線を平行移動して位置設定することを特徴とし、
この方法によって、光ディスクの撓み，変位状態などの
変化に対応して、安定化ガイド手段が良好に作用するよ
うに調整制御することが可能になる。

【００１８】請求項７に記載の発明は、請求項６記載の
光ディスク駆動装置の制御方法において、位置設定を光
ディスク回転数と光ディスクの種類とに応じて調整可能
にしたことを特徴とし、常に適正な面振れ抑制制御が可
能になる。

【００１９】請求項８に記載の発明は、可撓性を有する
シート状の光ディスクを回転させる回転駆動手段と、光
ディスクの記録面とは反対面側に光ディスク半径方向へ
移動可能に設置され、光ディスクに対して書き込みある
いは読み取りが行われる部位における面振れをベルヌー
イの法則に基づく空気流の圧力差によって安定化させる
安定化ガイド手段とを備えた光ディスク駆動装置であっ
て、前記安定化ガイド手段における光ディスク回転軸方
向の位置を、光ディスクに対して書き込みあるいは読み
取りが行われる部位の光ディスク半径方向の位置と光デ
ィスク回転数とに基づいて調整する調整制御手段とを備
えたことを特徴とし、この装置によって、可撓性を有す
るシート状の光ディスクの記録／再生が行われる面にお
ける任意の部位の面振れを、適正にかつ確実に抑制する
ことが可能になる。

【００２０】請求項９に記載の発明は、請求項８記載の
光ディスク駆動装置において、光ディスクの種類ごと
に、安定化ガイド手段における半径方向の位置と光ディ
スク回転数とを変化させた場合の光ディスクの面振れ安
定状態をあらかじめ測定して得られた調整パターンを記
録する記録手段を備え、調整パターンに基づき調整制御
手段が調整を行うことを特徴とし、この装置によって、
光ディスクの仕様に対応して適正に面振れを抑制するこ
とが可能になる。

【００２１】請求項１０に記載の発明は、請求項８また
は９記載の光ディスク駆動装置において、調整制御手段
により、安定化ガイド手段の移動動線における光ディス
ク回転軸に対する鉛直方向の面との傾き角度を設定する
ことを特徴とし、この装置によって、光ディスクの撓
み，変位状態などの変化に対応して、安定化ガイド手段
が良好に作用するように調整することが可能になる。

【００２２】請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１
０いずれか１項記載の光ディスク駆動装置において、調
整制御手段により、設定された前記傾き角度を維持しつ
つ安定化ガイド手段の移動動線を平行移動して位置設定
することを特徴とし、この装置によって、光ディスクの
撓み，変位状態などの変化に対応して、安定化ガイド手
段が良好に作用するように調整することが可能になる。

【００２３】請求項１２に記載の発明は、請求項８〜１
１いずれか１項記載の光ディスク駆動装置において、安
定化ガイド手段と、光ディスクに対して書き込みあるい
は読み取りを行うピックアップ手段との光ディスク回転
軸方向における位置関係を一定に保つ位置調整手段を備
えたことを特徴とし、この装置において、光ディスクに
おける面振れ安定位置と、ピックアップ手段の光ディス
クに対する離間基準位置とが常に適正に維持されるよう
に設定することができる。

【００２４】請求項１３に記載の発明は、可撓性を有す
るシート状の光ディスクを回転させる回転駆動手段と、
光ディスク半径方向へ移動可能に設置され、光ディスク
の記録面に対して光学的に書き込みおよび／または読み
取りを行うピックアップと、光ディスクの記録面とは反
対側に光ディスク半径方向へ移動可能に設置され、光デ
ィスクの書き込みあるいは読み取りが行われる部位にお
ける面振れをベルヌーイの法則に基づく空気流の圧力差
によって安定化させる安定化ガイド手段とを備えた光学
的記録／再生装置の制御方法であって、光ディスクの面
内領域における前記安定化ガイド手段と前記ピックアッ
プとの相対位置を、光ディスク回転数に基づいて調整す
ることを特徴とし、この方法によって、回転数の変化に
よるディスク面の撓みあるいは変位に対応し、光ディス
クの面振れが安定した部位において、ピックアップによ
る記録／再生が行われるように制御することが可能にな
る。

【００２５】請求項１４に記載の発明は、請求項１３記
載の光学的記録／再生装置の制御方法において、光ディ
スクの種類ごとに、光ディスク回転数を変化させた場合
の光ディスクの面内領域における安定化ガイド手段の位
置と光ディスクの面振れ安定位置との関係をあらかじめ
測定しておき、光ディスクにおける面振れ安定化位置が
光ディスク半径方向の直線上を移動するように、安定化
ガイド手段における光ディスクの面内領域での位置を調
整することを特徴とし、この方法によって、光ディスク
の仕様に対応して、面振れが安定した部位において記録
／再生が行われ、装置構成が簡素化されるように移動動
線が直線上にあるように制御することが可能になる。

【００２６】請求項１５に記載の発明は、請求項１３ま
たは１４記載の光学的記録／再生装置の制御方法におい
て、安定化ガイド手段の移動動線を光ディスクの面内領
域において回動させて移動方向の調整を行うことを特徴
とし、この方法によって、安定化ガイド手段の移動動線
を、ピックアップの移動動線との相対な角度の関係が適
正になるように調整制御することが可能になる。

【００２７】請求項１６に記載の発明は、請求項１３，
１４または１５記載の光学的記録／再生装置の制御方法
において、ピックアップの移動動線を光ディスクの面内
領域において回動させて移動方向の調整を行うことを特
徴とし、この方法によって、ピックアップの移動動線
を、安定化ガイド手段の移動動線との相対な角度の関係
が適正になるように調整制御することが可能になる。

【００２８】請求項１７に記載の発明は、請求項１５ま
たは１６記載の光学的記録／再生装置の制御方法におい
て、移動動線の回動角度を、光ディスクの種類に応じて
調整することを特徴とし、この方法によって、光ディス
クの仕様ごとの撓み，変位状態などの違いに対応して、
ピックアップと安定化ガイド手段とにおける移動動線の
相対な角度の関係が適正になるように調整制御され、良
好な記録／再生制御が可能になる。

【００２９】請求項１８に記載の発明は、請求項１３ま
たは１４記載の光学的記録／再生装置の制御方法におい
て、安定化ガイド手段の移動動線における光ディスクの
面内領域での位置調整を行うことを特徴とし、この方法
によって、安定化ガイド手段の移動動線を、ピックアッ
プの移動動線との相対な位置関係が適正になるように調
整制御することが可能になる。

【００３０】請求項１９に記載の発明は、請求項１３，
１４または１８記載の光学的記録／再生装置の制御方法
において、ピックアップの移動動線における光ディスク
の面内領域での位置調整を行うことを特徴とし、この方
法によって、ピックアップの移動動線を、安定化ガイド
手段の移動動線との相対な位置関係が適正になるように
調整制御することが可能になる。

【００３１】請求項２０に記載の発明は、請求項１８ま
たは１９記載の光学的記録／再生装置の制御方法におい
て、移動動線の位置調整を、光ディスクの種類に応じて
調整することを特徴とし、光ディスクの仕様ごとの撓
み，変位状態などの違いに対応して、適正な記録／再生
のための制御が可能になる。

【００３２】請求項２１に記載の発明は、可撓性を有す
るシート状の光ディスクを回転させる回転駆動手段と、
光ディスク半径方向へ移動可能に設置され、光ディスク
の記録面に対して光学的に書き込みおよび／または読み
取りを行うピックアップと、光ディスクの記録面とは反
対側に光ディスク半径方向へ移動可能に設置され、光デ
ィスクの書き込みあるいは読み取りが行われる部位にお
ける面振れをベルヌーイの法則に基づく空気流の圧力差
によって安定化させる安定化ガイド手段とを備えた光学
的記録／再生装置であって、光ディスクの面内領域にお
ける前記安定化ガイド手段と前記ピックアップとの相対
位置を、光ディスク回転数に基づいて調整する調整制御
手段を備えたことを特徴とし、この装置によって、回転
数の変化によるディスク面の撓みあるいは変位に対応
し、光ディスクの面振れが安定した部位において、ピッ
クアップによる記録／再生が行われる。

【００３３】請求項２２に記載の発明は、請求項２１記
載の光学的記録／再生装置において、光ディスクの種類
ごとに、光ディスク回転数を変化させた場合の光ディス
クの面内領域における安定化ガイド手段の位置と光ディ
スクの面振れ安定位置との関係をあらかじめ測定して得
られた測定結果を記録する記録手段と、測定結果に基づ
き光ディスクの種類ごとに光ディスクにおける面振れ安
定化位置が光ディスク半径方向の直線上を移動するよう
に、調整制御手段が安定化ガイド手段における光ディス
クの面内領域での位置を調整することを特徴とし、この
装置によって、光ディスクの仕様に対応して、面振れが
安定した部位において記録／再生が行われ、装置構成が
簡素化されるように移動動線が直線上にあるように制御
することが可能になる。

【００３４】請求項２３に記載の発明は、請求項２１ま
たは２２記載の光学的記録／再生装置において、調整制
御手段により、安定化ガイド手段の移動動線を光ディス
クの面内領域において回動させて移動方向の調整を行う
ことを特徴とし、この装置によって、安定化ガイド手段
の移動動線を、ピックアップの移動動線との相対な角度
の関係が適正になるように調整することができる。

【００３５】請求項２４に記載の発明は、請求項２１，
２２または２３記載の光学的記録／再生装置において、
調整制御手段により、前記ピックアップの移動動線を光
ディスクの面内領域において回動させて移動方向の調整
を行うことを特徴とし、この装置によって、ピックアッ
プの移動動線を、安定化ガイド手段の移動動線との相対
な角度の関係が適正になるように調整することができ
る。

【００３６】請求項２５に記載の発明は、請求項２１ま
たは２２記載の光学的記録／再生装置において、調整制
御手段により、前記安定化ガイド手段の移動動線におけ
る光ディスクの面内領域での位置調整を行うことを特徴
とし、この装置によって、安定化ガイド手段の移動動線
を、ピックアップの移動動線との相対な位置関係が適正
になるように調整することができる。

【００３７】請求項２６に記載の発明は、請求項２１，
２２または２５記載の光学的記録／再生装置において、
調整制御手段により、ピックアップの移動動線における
光ディスクの面内領域での位置調整を行うことを特徴と
し、この装置によって、ピックアップの移動動線を、安
定化ガイド手段の移動動線との相対な位置関係が適正に
なるように調整することができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】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。

【００３９】図１は本発明の実施形態を説明するための
光学的情報記録／再生装置の概略構成図であり、１は可
撓性を有するシート状の光ディスク、２は光ディスク１
のハブ３を保持するスピンドルシャフト、４はスピンド
ルシャフト２を回転駆動するスピンドルモータ、６は、
光ディスク１に対して情報の書き込みを行う記録手段、
および書き込まれた情報の読み取りを行う再生手段とし
ての光ピックアップ、７は光ピックアップ６の位置，角
度を設定するためのピックアップ位置設定機構、８は、
光ディスク１を介して光ピックアップ６に対向設置さ
れ、光ディスク１の面振れを防止するための安定化ガイ
ド部材、９は安定化ガイド部材８の位置，角度を設定す
るための安定化ガイド位置設定機構、１０は前記各構成
部材を収納する装置本体である。

【００４０】図２は前記光ピックアップを構成する記録
手段と再生手段の説明図であり、記録手段としては、図
２（ａ）に示すように、入力された記録信号に対してデ
ジタル信号化処理，信号圧縮処理などを行う信号処理回
路１１と、信号処理回路１１からの出力に基づいてレー
ザ駆動制御信号を生成するレーザ駆動制御回路１２と、
レーザ駆動制御回路１２からの出力を受けて半導体レー
ザなどからなるレーザ光源１４を駆動するレーザ駆動部
１３などからなっており、レーザ光源１４から出射した
高出射エネルギの出射光Ｌａが、図１に示す光ピックア
ップ６の対物レンズ５により集光されて光ディスク１の
記録面を光スポットとして照射し、ビット形成による情
報記録が行われる。

【００４１】また、再生手段としては、図２（ｂ）に示
すように、フォトダイオードなどからなる光電変換素子
１７と再生信号処理回路１８などからなり、光ディスク
１の記録面に形成されている記録ビットに対して、レー
ザ光源１４から低出射エネルギのレーザ光が出射され、
その反射光Ｌｂを対物レンズ５を通し光電変換素子１７
で受光し、光電変換素子１７からの出力に再生信号処理
回路１８で信号伸張処理などを施して再生信号を生成す
る。

【００４２】光ディスク１は、図３の断面図に例示する
ような構成であって、記録層２０が光ピックアップ６の
対物レンズ５に対向し、基板２１が安定化ガイド部材８
に対向するように、スピンドルシャフト２に設けられた
チャッキング部にセットされる。さらに本実施形態にお
ける光ディスク１の具体例を説明する。基板として可撓
性を持たせるために０．１ｍｍ程度の薄いシートを用い
た。例えばポリエチレンテレフタレート製の厚さ７５μ
ｍ，直径１２０ｍｍのシートに熱転写で、スタンパのピ
ッチが０．６μｍ、幅０．３μｍのグルーブを転写し、
その後、スパッタリングでシート／Ａｇ反射層を１２０
ｎｍ／（ＺｒＯ_２-Ｙ_２Ｏ_３）-ＳｉＯ_２，７ｎｍ／Ａｇ
ＩｎＳｂＴｅＧｅ，１０ｎｍ／ＺｎＳ-ＳｉＯ_２，２５
ｎｍ／Ｓｉ_３Ｎ_４の順番に成膜した。このシートにＵＶ
樹脂をスピンコートし、紫外線照射で硬化させて厚さ５
μｍの透明保護膜を形成し、さらに、このディスクを大
口径のレーザ光で記録層を溶融結晶化することにより、
反射率を上げたものを使用した。

【００４３】図４の説明図を参照して本実施形態におけ
る可撓性を有するシート状の光ディスクの面振れ安定化
について説明する。記録／再生時、前記構成の可撓性を
有する光ディスク１を、光ピックアップ６と安定化ガイ
ド部材８間で回転させる。回転している光ディスク１
は、それ自体、小さいながら剛性を持ち、また回転する
と遠心力の作用により、真っ直ぐな状態になろうとする
力を持つ。したがって、光ディスク１に対して安定化ガ
イド部材８を近づけて、ベルヌーイの法則に基づく空気
流の圧力差による反発力を生成して光ディスク１に与え
ることにより、光ディスク１が真っ直ぐになろうとする
力と、安定化ガイド部材８からの反発力の釣り合いによ
って、大きな面振れ（ディスク回転軸方向の振れ）を減
少させることができる。

【００４４】本実施形態では、光ディスク１の記録層２
０全面に安定化ガイド部材８を対向設置させないように
している。例えば図４の構成例では、光ディスク１との
対向面が円弧状をなす円柱状の安定化ガイド部材８を用
いており、光ディスク１における安定化ガイド部材８に
よる前記空気圧の作用による面振れが安定する部位Ａに
おけるディスク回転方向上流側と下流側とに前記空気圧
の作用を生じさせない領域（安定化ガイド部材８がない
空間部）Ｂ，Ｃを設け、面振れを安定化させた部位Ａの
前後位置に光ディスク１に「逃げ」となる部分を存在さ
せることによって、面振れを安定化させた部位Ａにおけ
る光ディスク１における反発力を小さくするようにして
いる。このようにしたことによって、空気力による安定
化力の効果が増大することになる。

【００４５】さらに、光ディスク１における記録層２０
とは反対側である基板２１側に安定化ガイド部材８が存
在し、光ディスク１の記録層２０に対して記録／再生用
の光Ｌａ，Ｌｂを集光して記録／再生を行う。安定化ガ
イド部材８は記録層２０の反対側の基板２１側を安定化
させる。このことにより、万一、安定化ガイド部材８と
光ディスク１とに摺動状態が発生しても記録層２０を損
傷させることにならず、エラーの発生の直接原因にはな
らない。また、光ディスク１は、通常、記録層２０側が
凸状に反る。これは記録層２０におけるスパッタ膜が圧
縮応力であることに対応する。このため、基板２１側か
ら押すようにして安定化ガイド部材８を当てる方が、よ
り安定化ガイド部材８と光ディスク１との圧着力が安定
することになり、面振れに対する圧縮が良好になる。

【００４６】また光ディスク１における記録層２０側の
面振れを安定化させた部位Ａの反対側に対して直接的に
記録／再生用の光Ｌａ，Ｌｂが入出射するので、万一、
光ディスク１が安定化ガイド部材８と摺動して傷がつい
たとしても、その傷は記録層２０には付かないため記録
／再生上のエラーを発生することがなくなり、また、光
ディスク１の基板２１には傷が付いても記録／再生用の
光Ｌａ，Ｌｂは基板２１を通らないため、基板２１の傷
の影響、および基板２１の光学特性の影響を受けること
がなく、例えば基板２１としては不透明のものでもよ
い。

【００４７】図４の説明図を参照してさらに具体的に説
明する。図４において、安定化ガイド部材８以外の構成
部材または装置本体ケース、あるいは光ディスク１をカ
ートリッジに収納した状態において使用する場合は、そ
のカートリッジによってベルヌーイの法則による作用が
働かないように、それらから光ディスク１を１ｍｍ程度
以上離しているとする。ただし、例外的に対物レンズ１
５が高ＮＡの場合には、作動距離が短くなるため、対物
レンズ１５が０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ位まで近づくこ
とになる。

【００４８】さらに、図５に図４の構成における光ディ
スクの面振れの測定結果の実測図（２回転分）を示す。
安定化ガイド部材８は先端形状が半径５０ｍｍ、直径が
２０ｍｍであり、光ディスク１は、８０μｍのＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）シートに０．６５μｍ
ピッチのトラッキング用の溝を形成し、記録膜をスパッ
タリングで形成したものであって、直径４５ｍｍ、その
回転数は２０００ｒｐｍとし、レーザ変位計を用いて面
振れを測定したものである。安定化ガイド部材８と光デ
ィスク１との設定間隔は約５μｍである。

【００４９】安定化ガイド部材８には異常振動がなく、
かつ光ディスク１にも摺動傷は発生しなかったので、過
度の空気浮上が行われず摺動状態が生じていなかったと
判断することができる。また、ディスク面振れは３μｍ
程度であって、通常の剛体のディスクが５０μｍ以上の
面振れを生じることからすると、極めて小さいことが分
かる。

【００５０】そして、前記構成の本実施形態によるディ
スクシステムを波長４０５ｎｍ、かつＮＡ０．９の光ピ
ックアップを用いて記録再生を行った。例えば光ディス
クにおける記録位置は半径４５ｍｍとし、最短記録ビッ
ト長を０．１２μｍ、かつランダムなデジタルデータを
１−７ＲＬＬで変調して記録した。

【００５１】そして、記録線速度は１０ｍ／ｓ，記録ピ
ークパワーは５ｍＷ，消去パワーは２．６ｍＷ，記録ボ
トムパワーは０．１ｍＷの３値変調，再生は０．２５ｍ
Ｗで行ったとき、基本クロックと記録信号との間のジッ
ターは８％未満であった。さらに記録信号のエンベロー
プの乱れもなく、安定したフォーカスおよびトラッキン
グが行われていた。記録再生ともフォーカスの残留エラ
ーを測定したが、デフォーカス量は±０．１２μｍ以下
になっていた。０．８以上の高いＮＡでは、デフォーカ
スマージンがきわめて狭く、ＤＶＤなどに比べて数分の
１しかなく、デフォーカス量を±０．２μｍ以下にする
ことが必須である。その意味において本実施形態では十
分なフォーカス安定化が行われていたといえる。

【００５２】また、線速度を２０ｍ／ｓに上げて再生を
行ってデフォーカスを評価したが、その量は前記と同様
に±０．１２μｍ以下であった。従来の高剛性ディスク
では、線速度を上げると、共振などの作用のために面振
れが増え、デフォーカス量が増えるのに比べると良い結
果が得られた。これは、本実施形態において、空気力安
定化を用いているために高線速になるほど安定化させる
力が大きくなるからである。

【００５３】本実施形態において、空気力安定化を効果
的に得るためには各部材における動作タイミングを考慮
する必要がある。本実施形態における記録／再生時の動
作を図６に示すフローチャートを参照して説明する。

【００５４】すなわち、図示しない中央演算処理回路に
スタート信号が入力することによって、スピンドルモー
タ４が始動して光ディスク１を回転させ（Ｓ１）、所定
の回転数に達したときに（Ｓ２のＹＥＳ）、安定化ガイ
ド部材８を光ディスク１に対する所定の接近位置まで移
動させる（Ｓ３）。ここでレーザ変位計などを用いて面
振れの測定を行って所定の面振れ安定範囲に入ったとき
に（Ｓ４のＹＥＳ）、光ピックアップ６を光ディスク１
に対する所定の接近位置まで移動させ（Ｓ５）、この時
点で記録／再生を開始する（Ｓ６）。

【００５５】そして、安定化ガイド部材８を安定化ガイ
ド位置設定機構９により、また光ピックアップ６をピッ
クアップ位置設定機構７により連動して、光ピックアッ
プ６と安定化ガイド部材８とが互いに対向するように光
ディスク１の半径方向に移動させ（Ｓ７）、全信号の記
録／再生が終了するまで継続する（Ｓ８）。

【００５６】安定化ガイド部材８の形状としては、前記
形状のものが基本的なものであって、各種形状，構造の
ものを使用することができる。

【００５７】なお、前記実施形態の説明では相変化記録
層を用いた書換型の光ディスクについて説明したが、本
発明は、可撓性を有する光ディスクのガイド安定化にお
ける、さらなる高精度化のためのガイド形状と、その記
録／再生システムへの応用が可能であるため、エンボス
ピットを用いる再生型光ディスク、あるいは光磁気型の
記録ディスクなどの光を集光して記録再生する他の光デ
ィスクにおいても同様な効果を見込むことができる。ま
た、本実施形態における安定化ガイド部材８は基本的な
ものを示しており、その形状などはこれに限定されな
い。

【００５８】このように、前記実施形態によれば、可撓
性のある光ディスクを安定化ガイド部材の対向位置で回
転させたとき、安定化ガイド部材が光ディスクに対して
回転方向の上流側で正圧を発生させることにより、その
部位において光ディスクと安定化ガイド部材には反発力
が働き、ある距離を持って光ディスクが安定化ガイド部
材に対して浮上する。さらに回転方向の下流側において
安定化ガイド部材の形状を変えて負圧を発生させること
で、その部位において光ディスクは安定化ガイド部材側
への吸引力を受ける。ただし、光ディスクは、ある程度
の剛性を持つため、直ちに安定化ガイド部材に対して当
接して摺動することはない。

【００５９】このように、光ディスクは、１個の安定化
ガイド部材から反発する空気力を受けた後に、前記空気
力とは反対向きの吸引される力を受けることにより、光
ディスクと安定化ガイド部材とは、ある一定距離を保
ち、かつこの距離が安定しながら光ディスクが回転する
ことになる。したがって、この安定領域に対して記録／
再生光を集光することによって、光ディスクにおける面
振れ，チルトが小さい領域に対して記録再生できること
になる。

【００６０】前記安定化のために空気力を用いているこ
と、そして光ディスクを構成する基板を低剛性にしたこ
とから、光ディスク自体を高精度に作成する必要はな
く、また、大きな面振れをなくすことができることか
ら、記録／再生用の光ピックアップの構成は大きな面振
れに追従しなくてよくなり、したがって、デフォーカス
が減少し、高密度の記録／再生を安定して行うことが可
能になる。

【００６１】さらに、このことから、光ピックアップを
構成する対物レンズのアクチュエータとしては、低周波
数帯域の大きな振幅に対応しない代わりに、アクチュエ
ータ支持用の弾性部材（ばね）として高剛性のものを採
用することにより、高域共振が高い周波数側に存在する
特性の光ピックアップを構成することができる。このた
め、サーボ系の動作を高速化することができ、より高線
速でもデフォーカス分を抑圧することができることにな
る。

【００６２】また光ディスクにおいて面振れを安定化さ
せた部位よりも、ディスク回転方向上流側および下流側
の任意の位置に、ベルヌーイの法則による空気力を作用
させない領域を存在させることによって、面振れがより
効果的に抑圧されることになる。この理由は、可撓性を
有する光ディスクを、安定化ガイド部材により変形させ
て強制的に光の集光点に、光ディスクの安定化領域を生
成させることになるため、その安定化領域の前後位置に
光ディスクに「逃げ」となる部分を設けた方が、安定化
領域での光ディスクの反発力を小さくすることができ、
空気力の安定化力の効果が増大するからである。

【００６３】従来の可撓性を有するディスクの全面に対
して平板ガイド部材を対向設置させる構成は、ディスク
全面に対応させて安定化面を存在させるものであり、デ
ィスクより大きな平板を設置するものであった。したが
って、この構成を光ディスクを用いる記録／再生装置に
適用すると、面振れを安定化させたい部位である光ピッ
クアップの集光点以外の周辺においても光ディスクの面
振れが安定化することになる。このため、光ディスクに
うねりがある場合には、前記集光点付近を安定化させた
くても、そのディスク回転方向の前後（上流下流）の位
置からの曲げの力が強く作用し、面振れの安定化作用が
不十分となる可能性がある。

【００６４】また、光ディスクとして可撓性のある基板
に記録層を成膜する構成のものでは、その基板は成膜面
に対して逆側に反りやすい。したがって、本実施形態の
ように、光ディスクの基板側において安定化ガイド部材
にて空気力によるガイドを行うことによって、基板自体
の元に戻る力と、安定化ガイド部材の反発力とによって
安定化作用が良好に行えることになる。このことから、
本実施形態では、光ディスクの基板側に安定化ガイド部
材を配し、記録層側に光ピックアップを配して記録／再
生を行う構成にしている。このような構成にしたことに
よって、万一、光ディスクと光ピックアップとが摺動状
態になって、光ディスクに傷が付いたとしても、その傷
は記録層側に生じないため、記録／再生エラーの原因に
ならない。また、このような構成にしたため、記録／再
生の光は光ディスクの基板を通らないことになるため、
記録／再生特性は傷の影響、および基板の光学特性の影
響を受けない。

【００６５】また、本実施形態では、光ディスクは柔ら
かく可撓性を有しているものを使用しているため、安定
化ガイド部材で安定化していない領域では、光ディスク
には大きな面振れが生じやすい。しかし、この面振れ
を、光ピックアップ周辺の安定化ガイド部材で一気に収
束することは困難である。このため、本実施形態では安
定化ガイド部材を、光ディスクの周方向で、かつ光ピッ
クアップの周辺から離した位置にも複数個設置すること
により、光ディスク全体を粗安定化し、主安定面（光ピ
ックアップ付近）で更なる安定化を図るようにしてい
る。このことにより、装置システム設計のマージンを向
上することができる。

【００６６】なお、前記実施形態では光学的記録／再生
装置を例にして説明したが、情報記録単機能の装置、あ
るいは情報再生単機能の装置など、記録および／または
再生のため可撓性を有する光ディスクを使用する装置に
適用して同一効果を得ることができる。

【００６７】次に、本実施形態のようなシート状の光デ
ィスクと安定化ガイド部材間にベルヌーイ効果を発生さ
せる技術において、より面振れを安定化させ、かつ良好
な記録／再生が行わせるために実験，研究開発を重ねた
結果について説明する。

【００６８】すなわち、基本的に上述した構成と同一の
構成の装置において、シート状の光ディスク１を任意の
回転数で回転させた場合に、任意のディスク半径方向の
位置において面振れを安定させるためには、安定化ガイ
ド部材８のディスク回転軸方向の位置を適正に制御する
ことが重要であって、ディスク半径方向の位置およびデ
ィスク回転数を変えた場合においても、安定化ガイド部
材８のディスク回転軸方向の位置を適正に調整すること
により面振れを抑制できることを見出した。これによ
り、ディスク回転数あるいはディスク半径の位置に影響
されずに面振れを抑制した記録／再生面を得ることが可
能となった。

【００６９】また、面振れを抑制するための条件は、光
ディスクの仕様によっても変化するため、例えば光ディ
スクのシート材料，記録層および基板などの構成層，光
ディスクの機械的特性、およびプロセス条件などの光デ
ィスクの各種仕様ごとに、任意のディスク半径方向の位
置およびディスク回転数で面振れを抑制することができ
る安定化ガイド部材におけるディスク回転軸方向の位置
をあらかじめ測定して見積もっておき、各種光ディスク
の仕様に応じて、安定化ガイド部材のディスク回転軸方
向の位置の調整パターンを設定しておき、使用される光
ディスクに応じて調整パターンを変更することにより、
光ディスクの種々の仕様変更にも十分に対応することが
できた。なお、光ディスクの仕様は前記の多くの因子と
複雑に関係していて、それら因子との法則性を見出すこ
とは不可能であり、前記のように使用される光ディスク
に応じて調整パターンを変更することが最も有効で唯一
かつ現実的な方法であるといえる。

【００７０】さらに、鋭意研究，検討を進めた結果、図
７に示す説明図のように、面振れ抑制効果の得られる安
定化ガイド部材８のディスク半径方向における移動動線
(ガイド動線２５)は、ディスク回転数を固定した場合に
は図示するような略直線上に位置し、かつディスク回転
軸方向に対して鉛直方向（ディスク回転軸鉛直方向）の
面２６から傾いていることを見出した。

【００７１】図７において、６ａは光ピックアップ６の
中心、８ａは安定化ガイド部材の中心、２７はディスク
面における振れ安定化点の移動動線（ディスク面振れ安
定化点動線）、２８は光ピックアップ６の移動動線（ピ
ックアップ動線）、α_１はディスク面振れ安定化点動線
２７におけるディスク回転軸鉛直方向の面２６に対する
傾き角、α_２はピックアップ動線２８におけるディスク
回転軸鉛直方向の面２６に対する傾き角、α_３はガイド
動線２５におけるディスク回転軸鉛直方向の面２６に対
する傾き角である。

【００７２】また、ガイド動線２５におけるディスク回
転軸方向の位置が、ディスク回転数に依存して、前記傾
き角α_３を保ったままシフトする現象も新たに明らかと
なった。さらに、これらの現象は光ディスクの仕様にも
依存して、ガイド動線２５の傾き角α_３、およびディス
ク回転軸方向の位置、またこの位置におけるディスク回
転数に対する変化率は光ディスクの仕様ごとに異なっ
た。

【００７３】これらの実験事実，検証結果に基づき、ガ
イド動線２５におけるディスク回転軸鉛直方向の面２６
に対する傾き角α_３を任意に設定可能とした制御装置、
および光ディスクの仕様に応じてガイド動線２５の前記
傾き角α_３を調整する方法、およびガイド動線２５のデ
ィスク回転軸方向の位置を任意に設定可能とした制御装
置、およびディスク回転数および光ディスクの仕様に応
じてガイド動線２５のディスク回転軸方向の位置を調整
する方法を採用することが効果的であることが分かっ
た。これらの制御装置および方法の採用により、光ディ
スクの仕様に影響されずにディスク面振れ安定化の効果
を確実に得ることが可能となり、各種光ディスクの仕様
変更にも十分に対応することができるようになった。

【００７４】また、ガイド動線２５のディスク回転軸方
向の位置を任意に設定可能とした制御装置、およびディ
スク回転数および光ディスクの仕様に応じてガイド動線
２５のディスク回転軸方向の位置を調整する方法を採用
することにより、同一光ディスクの記録／再生時におい
てディスク回転数に影響されないディスク面振れ安定化
の効果を得ることが可能となり、装置としては線速に関
する制限なく光ディスクに対する記録／再生を行うこと
ができるようになった。また、前記制御装置によれば、
複雑な制御アルゴリズムを用いることなく、簡便にディ
スク面振れ安定化を実現することができた。

【００７５】前記ディスク回転軸方向におけるガイド動
線２５の位置制御に伴い、安定化ガイド部材８のディス
ク回転軸方向の移動に対応して光ピックアップ６の位置
制御が必要となる。この光ピックアップ６のディスク回
転軸方向の位置制御に関しては、安定化ガイド部材８と
光ピックアップ６とのディスク回転軸方向の位置関係を
一定に保つ調整機構が有効であることを見出した。この
調整機構の採用により、ディスク面上における面振れが
安定化した位置と、その位置における光ピックアップ６
のプリフォーカス距離を適正に設定することが可能とな
った。なお、このプリフォーカス距離とは、光ディスク
１に対する情報記録／再生におけるフォーカスサーボの
基準位置の距離を意味し、微妙な面振れなどに対するフ
ォーカスサーボにおけるフォーカス距離とは別である。

【００７６】前記実験，検討に加えて、さらに鋭意検討
を重ねた結果、ディスク面内におけるディスク面振れ安
定化点と、この安定化点を得るための安定化ガイド部材
８の位置とは、相対的にずれた位置関係をとり、安定化
ガイド部材８のディスク半径位置およびディスク回転軸
方向の位置を任意の位置に固定した場合には、その相対
的位置関係は、ディスク回転数によって決定づけられる
ことを見出した。

【００７７】また、ディスク回転数を固定して、ガイド
動線２５とディスク面振れ安定化点動線２７とを見た場
合には、図８に示すように、ガイド動線２５とディスク
面振れ安定化点動線２７ともに略直線上に位置し、双方
の直線はディスク面内で任意の角度θだけずれた位置関
係にあるという結果が得られた。このガイド動線２５と
ディスク面振れ安定化点動線２７の相対位置関係はディ
スク回転数に依存し、ディスク回転数の変化に伴って前
記角度θを保ったまま相対位置関係が変化した。これら
の現象は光ディスクの仕様にも依存し、ガイド動線２５
とディスク面振れ安定化点動線２７のずれ角θ、その相
対位置関係、また、この相対位置関係のディスク回転数
に対する変化率は光ディスクの各種仕様ごとに異なっ
た。

【００７８】これらの実験事実，検証結果に基づき、既
述したように面振れを安定化させた状態で情報記録／再
生を行うためには、光ディスク記録／再生装置におい
て、ディスク面内位置における安定化ガイド部材８の位
置と光ピックアップ６の位置との相対的位置を、ディス
ク回転数をパラメータとして制御・調整する制御部を持
たせることが有効であることを見出した。

【００７９】また前記の関係から、各種光ディスクの仕
様ごとに、ディスク面内での安定化ガイド部材８の位置
と、ディスク面振れが安定化するディスク面内での位置
との位置関係をあらかじめ見積もっておき、ディスク面
振れが安定化する点を光ディスクの略半径方向の任意の
直線上を移動させるように調整するディスク面内におけ
る安定化ガイド部材位置制御機構を採用することが有効
であることが分かった。この安定化ガイド部材位置制御
機構の採用により、光ディスクにおける情報記録領域全
域に渡って面振れが安定化した点での記録／再生を実現
することができるとともに、光ピックアップ６のディス
ク面内でのピックアップ動線２８を直線状にできること
から装置のシステム構成の簡略化が図れる。

【００８０】また前記制御機構の採用にあたり、ガイド
動線２５をディスク面内で独立に回転させ角度制御でき
る制御装置、あるいはガイド動線２５のディスク面内で
の傾き角を光ディスクの仕様に応じて調整する方法、あ
るいはピックアップ動線２８をディスク面内で独立に回
転させ角度制御できる制御装置、あるいはピックアップ
動線２８のディスク面内での傾き角を光ディスクの仕様
に応じて調整する方法といった制御装置，方法の必要性
が考えられた。前記２つの制御装置のいずれか一つ、あ
るいは両方を組み合わせて用いることにより、ガイド動
線２５とピックアップ動線２８の相対的な角度位置を任
意に制御することが可能となり、また、前記調整方法の
いずれか一つあるいは両方を組み合わせて用いることに
より、ガイド動線２５の位置によって相対的に決められ
るディスク面振れ安定化点動線２７に対して平行線上に
ピックアップ動線２８を設定することが可能となった。

【００８１】さらに、ガイド動線２５のディスク面内で
の位置を独立に設定可能な制御装置、あるいはガイド動
線２５のディスク面内での位置をディスク回転数および
光ディスクの仕様に応じて調整する方法、あるいはピッ
クアップ動線２８のディスク面内での位置を独立に設定
可能な制御装置、あるいはピックアップ動線２８のディ
スク面内での位置をディスク回転数および光ディスクの
仕様に応じて調整する方法の採用を同時に行うことによ
りさらに効果的になる。前記２つの制御装置のいずれか
一つ、あるいは両方を組み合わせて用いることにより、
ガイド動線２５とピックアップ動線２８の相対位置を任
意に制御することが可能となり、また、前記調整方法の
いずれか一つ、あるいは両方を組み合わせて用いること
により、ガイド動線２５の位置によって相対的に決めら
れるディスク面振れ安定化点動線２７とピックアップ動
線２８を一致させることが可能となった。

【００８２】そして、前記制御装置と方法とを適宜組み
合わせることにより、ディスク面振れ安定化点動線２７
上にピックアップ動線２８を設定することが実現でき、
ディスク回転数、および光ディスクにおける記録／再生
部分の半径方向の位置、あるいは光ディスクの仕様に関
わらず、ディスク面の面振れ安定化点において安定した
記録／再生が行えるようになる。

【００８３】図１を参照して本実施形態に係る光ディス
ク駆動装置を搭載した光学的情報記録／再生装置につい
て説明する。使用する光ディスクの仕様は図３を参照し
て説明したものであり、この光ディスクをシート仕様Ａ
とする。

【００８４】図１において、装置の基本構成については
既に説明したので、ピックアップ位置設定機構７と安定
化ガイド位置設定機構９とについて説明する。安定化ガ
イド位置設定機構９は、ディスク面内方向ガイド位置制
御部３３と、ディスク面内ガイド動線傾き制御部３４
と、ディスク回転軸方向ガイド位置制御部３５と、ガイ
ド動線傾き角制御部３６と、半径方向ガイド位置制御部
３７とを備え、またピックアップ位置設定機構７は、デ
ィスク面内方向ピックアップ位置制御部３８と、ディス
ク面内ピックアップ動線傾き制御部３９と、ディスク回
転軸方向ピックアップ位置制御部４０と、ピックアップ
動線傾き角制御部４１と、半径方向ピックアップ位置制
御部４２とを備えており、それぞれ図示した矢印方向に
移動，回動可能になっている。

【００８５】このシート仕様Ａの光ディスク１に対して
記録／再生を行う際の安定化ガイド部材８と光ピックア
ップ６との移動動作のパターンをガイド・ピックアップ
動作パターンＡとする。このガイド・ピックアップ動作
パターンは、使用される光ディスク１に対する実測値な
どに基づいてあらかじめ準備しておき、ディスク回転数
あるいは記録／再生部のディスク半径方向の位置に応じ
て、安定化ガイド部材８の位置と光ピックアップ６の位
置とをガイド・ピックアップ動作パターンＡに従って制
御するようにする。

【００８６】ガイド・ピックアップ動作パターンＡの概
略を図８〜１０を参照して説明する。

【００８７】図８に示すように、安定化ガイド部材８の
移動動線は、ガイド動線２５−１〜２５−３のようにガ
イド動線傾き角制御部３６により、ディスク回転軸鉛直
方向の面２６からガイド動線傾き角α_３だけ傾けた。こ
の角度は３度とした。これに合わせて光ピックアップ６
の移動動線は、ピックアップ動線２８−１〜２８−３の
ようにピックアップ動線傾き角制御部４１により、ディ
スク回転軸鉛直方向の面２６からピックアップ動線傾き
角α_２だけ傾けた。この角度はガイド動線２５と同様に
３度とした。また図９に示すように、ディスク面内から
見たガイド動線２５とピックアップ動線２８との相対角
度θは、ディスク面内ガイド動線傾き制御部３４により
３度に設定した。

【００８８】ガイド動線２５は、前記ガイド動線傾き角
α_３を保ったまま、ディスク回転数に応じて、ディスク
回転軸方向ガイド位置制御部３５によりディスク回転軸
方向に対して、またディスク面内方向ガイド位置制御部
３３によりディスク面内方向に対してシフトする。この
シフトさせる方向は、ディスク回転数を上げるに従って
前記２５−３から２５−１の方向、すなわち安定化ガイ
ド部材８をディスク面方向に押し込む方向、またディス
ク面内においてピックアップ動線２８から離れる方向と
する。

【００８９】ディスク面内方向のピックアップ動線２８
は、光ディスク１の半径放射方向に固定し、ディスク面
内方向ピックアップ位置制御部３８およびディスク面内
ピックアップ動線傾き制御部３９は使用しなかった。

【００９０】ピックアップ動線２８は、安定化ガイド部
材８と光ピックアップ６との位置のディスク回転軸方向
における距離を常に一定に保つように、ディスク回転数
を変えた場合のガイド動線変化（図８における２５−１
〜２５−３）に追従させて、ディスク回転軸方向ピック
アップ位置制御部４０により制御する（図８における２
８−１〜２８−３）。

【００９１】ガイド動線２５上の安定化ガイド部材８の
位置と、ピックアップ動線２８上の光ピックアップ６の
位置との相対関係については、あらかじめシート仕様Ａ
の光ディスク１に関して見積もって設定された図１０に
示す結果に基づいて調整制御した。図１０に示す関係図
は、ガイド動線２５上の任意位置に安定化ガイド部材８
が位置する際にピックアップ動線２８上でディスク面振
れが安定する位置を示すものであり、ディスク回転数ご
とに独立して設定される。なお、事前に実測した特定の
ディスク回転数以外における安定化ガイド部材８の位置
と光ピックアップ６の位置との相対関係については、そ
の前後の結果から外挿することにより設定した。

【００９２】このように、シート仕様Ａの光ディスク１
について、前記ガイド・ピックアップ動作パターンＡを
用いて安定化ガイド部材８の位置と光ピックアップ６の
位置を制御することにより、光ディスク１における半径
位置２０ｍｍ〜５５ｍｍの情報記録領域全域で、安定化
ガイド部材８によるベルヌーイ効果をディスク回転数に
よらず安定して発生させることができ、光ピックアップ
６による記録／再生位置のディスク面振れを図５に示す
ように３μｍ以下とすることができた。これによって安
定した情報記録／再生が実現できた。

【００９３】また、安定化ガイド部材８の位置と光ピッ
クアップ６の位置を調整制御するための制御機構は極め
て簡易的な構成であって、例えば、光ディスク１を特定
の仕様に固定する場合には、図１に示すディスク面内ガ
イド動線傾き制御部３４，ディスク回転軸方向ガイド位
置制御部３６，ディスク面内ピックアップ動線傾き制御
部３９，ピックアップ動線傾き角制御部４１は必要なく
なり、より簡素な構成とすることが可能である。

【００９４】また前記実施形態の説明においては、ディ
スク面内でのピックアップ動線２８の位置を固定して、
ガイド動線２５の位置を制御する方法を採用したが、こ
の関係を逆にして、ディスク面内でのガイド動線２５の
位置を固定して、ピックアップ動線２８の位置を制御す
る方法を採用することも可能である。

【００９５】次に本実施形態において、光ディスクの仕
様を変えた場合の対応に関して説明する。上述したシー
ト仕様Ａの光ディスクに、シート仕様Ｂ，Ｃの光ディス
クを加えて説明する。

【００９６】シート仕様Ｂはシート仕様Ａにおけるシー
ト部材を直径１２０ｍｍ，厚さ１００μｍのポリエチレ
ンテレフタレート製シートに置き換えたものである。ま
た、シート仕様Ｃはシート仕様Ａにおけるスパッタ構成
層をすべて半分にしたものである。

【００９７】まず、シート仕様Ｂ，Ｃの光ディスクのそ
れぞれについて、既述したと同様にガイド・ピックアッ
プ動作パターンをあらかじめ見積もり、ガイド・ピック
アップ動作パターンＢ，ガイド・ピックアップ動作パタ
ーンＣを決定した。なお、ガイド・ピックアップ動作パ
ターンＢ，Ｃともにガイド・ピックアップ動作パターン
Ａと同様にディスク面内でのピックアップ動線２８を固
定して、ガイド動線２５の位置を制御する方法を採用し
た。

【００９８】ガイド・ピックアップ動作パターンＢは、
ガイド・ピックアップ動作パターンＡと比較すると、図
１０で示したガイド動線２５上の安定化ガイド部材８の
位置とピックアップ動線２８上の光ピックアップ６の位
置の相対的関係のみが異なったので、ガイド・ピックア
ップ動作パターンＡをベースに相違点のみを変更して設
定した。

【００９９】また、ガイド・ピックアップ動作パターン
Ｃは、ガイド・ピックアップ動作パターンＡと比較する
と、ガイド動線傾き角制御部３６により調整されるディ
スク回転軸鉛直方向の面２６からのガイド動線傾き角α
_３が異なった。その角度は４度であったので、ガイド・
ピックアップ動作パターンＡをベースにこの角度設定を
変更した。また、これらの変更に伴い、ピックアップ動
線傾き角制御部４１により調整されるディスク回転軸鉛
直方向の面２６からのピックアップ動線傾き角α_２も同
角度に設定した。

【０１００】このようにして、光ディスクの仕様ごと
に、ガイド・ピックアップ動作パターンを見積もり、そ
の条件に応じて安定化ガイド部材８の位置と光ピックア
ップ６の位置を調整制御することにより、光ディスクの
仕様に関係なく、安定化ガイド部材８によるベルヌーイ
効果を安定して発生させ、光ピックアップ６によるディ
スク記録／再生位置の面振れを抑制することができた。
この際の面振れは３μｍ以下であった。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可撓性を有するシート状の光ディスクにおける書込およ
び／または読取が行われる部位における回転軸方向の面
振れをベルヌーイの法則に基づく空気流の圧力差によっ
て安定化させることができ、安定化させた部位において
高密度の書き込みが可能になる。さらに、ディスク半径
方向の位置、ディスク回転数、ディスク仕様を変えた場
合でも、光ディスクにおける記録／再生部位の面振れを
安定して抑制することができるなどの効果を奏する光デ
ィスク駆動装置および光学的情報記録／再生装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明するための光学的情報
記録／再生装置の概略構成図

【図２】本実施形態における光ピックアップを構成する
記録手段と再生手段の説明図

【図３】本実施形態における光ディスクの一例を示す断
面図

【図４】本実施形態における光ディスクの面振れ安定化
を説明するための説明図

【図５】図４に示す構成例に対して測定した光ディスク
の面振れの測定結果を示す図

【図６】本実施形態における記録／再生時の動作に係る
フローチャート

【図７】本実施形態におけるガイド動線とピックアップ
動線、およびガイド動線傾き角とピックアップ動線傾き
角の説明図

【図８】本実施形態におけるガイド動線とディスク面振
れ安定化点動線の説明図

【図９】本実施形態におけるガイド動線とピックアップ
動線の正面状態の説明図

【図１０】本実施形態におけるガイド動線とピックアッ
プ動線の平面状態の説明図

【図１１】本実施形態におけるガイド動線とピックアッ
プ動線におけるディスク回転数依存の説明図

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ スピンドルシャフト ３ ハブ ４ スピンドルモータ ５ 対物レンズ ６ 光ピックアップ ７ ピックアップ用位置決め機構 ８ 安定化ガイド部材 ９ 安定化ガイド位置設定機構 ２０ 光ディスクの記録層 ２１ 光ディスクの基板 ２５ ガイド動線 ２６ ディスク回転軸鉛直方向の面 ２７ ディスク面振れ安定化点動線 ２８ ピックアップ動線 ３３ ディスク面内方向ガイド位置制御部 ３４ ディスク面内ガイド動線傾き制御部 ３５ ディスク回転軸方向ガイド位置制御部 ３６ ガイド動線傾き角制御部 ３７ 半径方向ガイド位置制御部 ３８ ディスク面内方向ピックアップ位置制御部 ３９ ディスク面内ピックアップ動線傾き制御部 ４０ ディスク回転軸方向ピックアップ位置制御部 ４１ ピックアップ動線傾き角制御部 ４２ 半径方向ピックアップ位置制御部 α_１ ディスク面振れ安定化点動線におけるディスク回
転軸鉛直方向の面に対する傾き角 α_２ ピックアップ動線におけるディスク回転軸鉛直方
向の面に対する傾き角 α_３ ガイド動線におけるディスク回転軸鉛直方向の面
に対する傾き角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 省蔵 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性を有するシート状の光ディスクを
   回転させる回転駆動手段と、光ディスクの記録面とは反
   対面側に光ディスク半径方向へ移動可能に設置され、光
   ディスクに対して書き込みあるいは読み取りが行われる
   部位における面振れをベルヌーイの法則に基づく空気流
   の圧力差によって安定化させる安定化ガイド手段とを備
   えた光ディスク駆動装置の制御方法であって、 前記安定化ガイド手段における光ディスク回転軸方向の
   位置を、光ディスクに対して書き込みあるいは読み取り
   が行われる部位の光ディスク半径方向の位置と光ディス
   ク回転数とに基づいて調整することを特徴とする光ディ
   スク駆動装置の制御方法。
2. 【請求項２】 光ディスクの種類ごとに、前記安定化ガ
   イド手段における前記半径方向の位置と光ディスク回転
   数とを変化させた場合の光ディスクの面振れ安定状態を
   あらかじめ測定して、光ディスクの種類ごとに前記調整
   のパターンを設定し、使用される光ディスクに応じて調
   整パターンを選択することを特徴とする請求項１記載の
   光ディスク駆動装置の制御方法。
3. 【請求項３】 前記調整パターンを、光ディスクのシー
   ト材料，ディスク構成層，ディスクの機械的強度，ディ
   スク製造条件の違いなどによって決定されるディスク仕
   様によって変更することを特徴とする請求項２記載の光
   ディスク駆動装置の制御方法。
4. 【請求項４】 前記安定化ガイド手段の移動動線におけ
   る光ディスク回転軸に対する鉛直方向の面との傾き角度
   を設定することを特徴とする請求項１または２記載の光
   ディスク駆動装置の制御方法。
5. 【請求項５】 前記傾き角を光ディスクの種類に応じて
   調整することを特徴とする請求項４記載の光ディスク駆
   動装置の制御方法。
6. 【請求項６】 設定された前記傾き角度の状態を維持し
   つつ前記安定化ガイド手段の移動動線を平行移動して位
   置設定することを特徴とする請求項４または５記載の光
   ディスク駆動装置の制御方法。
7. 【請求項７】 前記位置設定を光ディスク回転数と光デ
   ィスクの種類とに応じて調整可能にしたことを特徴とす
   る請求項６記載の光ディスク駆動装置の制御方法。
8. 【請求項８】 可撓性を有するシート状の光ディスクを
   回転させる回転駆動手段と、光ディスクの記録面とは反
   対面側に光ディスク半径方向へ移動可能に設置され、光
   ディスクに対して書き込みあるいは読み取りが行われる
   部位における面振れをベルヌーイの法則に基づく空気流
   の圧力差によって安定化させる安定化ガイド手段とを備
   えた光ディスク駆動装置であって、 前記安定化ガイド手段における光ディスク回転軸方向の
   位置を、光ディスクに対して書き込みあるいは読み取り
   が行われる部位の光ディスク半径方向の位置と光ディス
   ク回転数とに基づいて調整する調整制御手段とを備えた
   ことを特徴とする光ディスク駆動装置。
9. 【請求項９】 光ディスクの種類ごとに、前記安定化ガ
   イド手段における前記半径方向の位置と光ディスク回転
   数とを変化させた場合の光ディスクの面振れ安定状態を
   あらかじめ測定して得られた調整パターンを記録する記
   録手段を備え、前記調整パターンに基づき前記調整制御
   手段が調整を行うことを特徴とする請求項８記載の光デ
   ィスク駆動装置。
10. 【請求項１０】 前記調整制御手段により、前記安定化
    ガイド手段の移動動線における光ディスク回転軸に対す
    る鉛直方向の面との傾き角度を設定することを特徴とす
    る請求項８または９記載の光ディスク駆動装置。
11. 【請求項１１】 前記調整制御手段により、設定された
    前記傾き角度を維持しつつ前記安定化ガイド手段の移動
    動線を平行移動して位置設定することを特徴とする請求
    項８〜１０いずれか１項記載の光ディスク駆動装置。
12. 【請求項１２】 前記安定化ガイド手段と、光ディスク
    に対して書き込みあるいは読み取りを行うピックアップ
    手段との光ディスク回転軸方向における位置関係を一定
    に保つ位置調整手段を備えたことを特徴とする請求項８
    〜１１いずれか１項記載の光ディスク駆動装置。
13. 【請求項１３】 可撓性を有するシート状の光ディスク
    を回転させる回転駆動手段と、光ディスク半径方向へ移
    動可能に設置され、光ディスクの記録面に対して光学的
    に書き込みおよび／または読み取りを行うピックアップ
    と、光ディスクの記録面とは反対側に光ディスク半径方
    向へ移動可能に設置され、光ディスクの書き込みあるい
    は読み取りが行われる部位における面振れをベルヌーイ
    の法則に基づく空気流の圧力差によって安定化させる安
    定化ガイド手段とを備えた光学的記録／再生装置の制御
    方法であって、 光ディスクの面内領域における前記安定化ガイド手段と
    前記ピックアップとの相対位置を、光ディスク回転数に
    基づいて調整することを特徴とする光学的記録／再生装
    置の制御方法。
14. 【請求項１４】 光ディスクの種類ごとに、光ディスク
    回転数を変化させた場合の光ディスクの面内領域におけ
    る前記安定化ガイド手段の位置と光ディスクの面振れ安
    定位置との関係をあらかじめ測定しておき、光ディスク
    における面振れ安定化位置が光ディスク半径方向の直線
    上を移動するように、前記安定化ガイド手段における光
    ディスクの面内領域での位置を調整することを特徴とす
    る請求項１３記載の光学的記録／再生装置の制御方法。
15. 【請求項１５】 前記安定化ガイド手段の移動動線を光
    ディスクの面内領域において回動させて移動方向の調整
    を行うことを特徴とする請求項１３または１４記載の光
    学的記録／再生装置の制御方法。
16. 【請求項１６】 前記ピックアップの移動動線を光ディ
    スクの面内領域において回動させて移動方向の調整を行
    うことを特徴とする請求項１３，１４または１５記載の
    光学的記録／再生装置の制御方法。
17. 【請求項１７】 前記移動動線の回動角度を、光ディス
    クの種類に応じて調整することを特徴とする請求項１５
    または１６記載の光学的記録／再生装置の制御方法。
18. 【請求項１８】 前記安定化ガイド手段の移動動線にお
    ける光ディスクの面内領域での位置調整を行うことを特
    徴とする請求項１３または１４記載の光学的記録／再生
    装置の制御方法。
19. 【請求項１９】 前記ピックアップの移動動線における
    光ディスクの面内領域での位置調整を行うことを特徴と
    する請求項１３，１４または１８記載の光学的記録／再
    生装置の制御方法。
20. 【請求項２０】 前記移動動線の位置調整を、光ディス
    クの種類に応じて調整することを特徴とする請求項１８
    または１９記載の光学的記録／再生装置の制御方法。
21. 【請求項２１】 可撓性を有するシート状の光ディスク
    を回転させる回転駆動手段と、光ディスク半径方向へ移
    動可能に設置され、光ディスクの記録面に対して光学的
    に書き込みおよび／または読み取りを行うピックアップ
    と、光ディスクの記録面とは反対側に光ディスク半径方
    向へ移動可能に設置され、光ディスクの書き込みあるい
    は読み取りが行われる部位における面振れをベルヌーイ
    の法則に基づく空気流の圧力差によって安定化させる安
    定化ガイド手段とを備えた光学的記録／再生装置であっ
    て、 光ディスクの面内領域における前記安定化ガイド手段と
    前記ピックアップとの相対位置を、光ディスク回転数に
    基づいて調整する調整制御手段を備えたことを特徴とす
    る光学的記録／再生装置。
22. 【請求項２２】 光ディスクの種類ごとに、光ディスク
    回転数を変化させた場合の光ディスクの面内領域におけ
    る前記安定化ガイド手段の位置と光ディスクの面振れ安
    定位置との関係をあらかじめ測定して得られた測定結果
    を記録する記録手段と、前記測定結果に基づき光ディス
    クの種類ごとに光ディスクにおける面振れ安定化位置が
    光ディスク半径方向の直線上を移動するように、前記調
    整制御手段が前記安定化ガイド手段における光ディスク
    の面内領域での位置を調整することを特徴とする請求項
    ２１記載の光学的記録／再生装置。
23. 【請求項２３】 前記調整制御手段により、前記安定化
    ガイド手段の移動動線を光ディスクの面内領域において
    回動させて移動方向の調整を行うことを特徴とする請求
    項２１または２２記載の光学的記録／再生装置。
24. 【請求項２４】 前記調整制御手段により、前記ピック
    アップの移動動線を光ディスクの面内領域において回動
    させて移動方向の調整を行うことを特徴とする請求項２
    １，２２または２３記載の光学的記録／再生装置。
25. 【請求項２５】 前記調整制御手段により、前記安定化
    ガイド手段の移動動線における光ディスクの面内領域で
    の位置調整を行うことを特徴とする請求項２１または２
    ２記載の光学的記録／再生装置。
26. 【請求項２６】 前記調整制御手段により、前記ピック
    アップの移動動線における光ディスクの面内領域での位
    置調整を行うことを特徴とする請求項２１，２２または
    ２５記載の光学的記録／再生装置。