JP2004126038A - 光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ホログラフィにより情報が記録される光ディスクを駆動するためのスピンドルを、この光ディスクに確実に差し込むことができるようにする。
【解決手段】光ディスク１は、透明基板５、ホログラム記録用の記録層７、透明基板９、ピット１３（プリフォーマット領域）を有する透明基板１１が積層された積層構造体３を備える。光ディスク１の軸差込部材１９は、積層構造体３の中心部に設けられた貫通穴１７に挿入された状態で積層構造体３に固定されている。軸差込部材１９には、スピンドルが差し込まれるための差込穴２１が形成されている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報がホログラフィにより記録される光情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ホログラフィによって情報をイメージ情報の形で光ディスクに高密度で記録する方式が知られている。この方式におけるイメージ情報の記録は、イメージ情報を担持する情報光と参照光とを光ディスクの記録層で重ね合わせ、情報光と参照光の干渉により生じる干渉縞パターンを記録層に書込むことにより実現される。再生照明光を干渉縞パターンが書込まれた記録層に照射すると、照射された光が干渉縞パターンによって回折されることによりイメージ情報が再生される。
【０００３】
光ディスクの中心部には穴が設けられている。記録再生時における光ディスクの回転は、上記穴に光ディスクのドライブ装置のスピンドル（軸）を差し込んで光ディスクをスピンドルに固定し、スピンドルを回転させることにより実現している。したがって、上記穴がスピンドルに差し込まれた状態において上記穴が傾いていたり、上記穴にスピンドルがスムーズに差し込まれなかったりすると、ドライブ装置における光ディスクの自動挿入および自動取り出しの動作を円滑にすることができなるくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
さて、ホログラフィにより情報が記録される上記光ディスクは、記録層を一対の透明基板で挟み、セクターアドレスやトラックアドレスなどが記録されたプリフォーマット領域（エンボスピット）が形成された別の透明基板を、一対の透明基板の一方の上に重ねた構造をしている。なお、プリフォーマット領域を一方の透明基板に形成する場合もある。
【０００５】
光ディスクは、上記各基板にスピンドル（軸）が差し込まれる穴を予め設けて、これらの基板を重ね合わせて作製するのが一般的である。重ね合わせ時に各基板の位置合わせ精度が悪いと、各基板の穴の中心がずれて光ディスクの穴にスピンドルを差し込むことができなくなる。これを防止するため、穴を大きめに形成した場合、光ディスクの駆動時に光ディスクに大きな振動や偏芯が生じ、正確な記録再生ができなくなる。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、光情報記録媒体を駆動させるための軸をこの媒体に確実に差し込むことができる光情報記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光情報記録媒体は、情報がホログラフィにより記録される光情報記録媒体であって、ホログラム記録用の記録層と前記記録層を挟んで保持する一対の透明基板とを含み、プリフォーマット領域を有すると共に光情報記録媒体を駆動するための軸が差し込まれる箇所において記録層および一対の透明基板を貫通する貫通穴を有する積層構造体と、貫通穴に挿入された状態で積層構造体に固定されており、軸が差し込まれる差込穴を有する軸差込部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る光情報記録媒体によれば、光情報記録媒体を駆動するための軸を積層構造体自体に差し込むのではなく、積層構造体とは別に設けられた軸差込部材の差込穴に差し込むようにしている。差込穴の寸法は積層構造体を作製する際の位置合わせの影響を受けないので、差込穴に軸を確実に差し込むことができる。
【０００９】
本発明に係る光情報記録媒体において、軸差込部材は積層構造体に固定されるフランジを有してもよい。これによれば、軸差込部材を積層構造体の貫通穴に確実に挿入できるように、軸差込部材を貫通穴より小さめにしても、軸差込部材を積層構造体に固定することができる。
【００１０】
本発明に係る光情報記録媒体において、軸差込部材は磁石に吸着される性質を有してもよい。これによれば、光情報記録媒体を駆動するための軸に軸差込部材を磁力により吸着させることが可能となり、上記軸への光情報記録媒体の取り付けの安定性を高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態について説明する。図１はこの実施形態に係る光ディスク（光情報記録媒体の一例）１の断面模式図である。光ディスク１には、ホログラフィによりデジタル情報が記録される。図１に示すように、光ディスク１は、円盤状の積層構造体３を備える。積層構造体３は透明基板５、ホログラム記録用の記録層７、透明基板９、透明基板１１を積層した構造である。透明基板５および透明基板９の材料は、例えば、ガラス、水晶、ダイヤモンド、樹脂（ポリカーボネートなど）である。透明基板５，９は板状でもよいし、フィルム状や透明コート膜状でもよい。透明基板５，９の厚みは例えば５〜１２００μｍである。
【００１２】
記録層７は一対の透明基板５，９に挟まれて保持されている。記録層７の材料は、情報光や参照光となるレーザ光が記録層７に所定時間照射されたとき、レーザ光の強度に応じて照射箇所の光学特性（屈折率、吸収率、透過度、蛍光発光性、反射率など）が変化するホログラム記録材料である。具体的には、例えば、デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）社製のフォトポリマ（Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｓ）ＨＲＦ−６００（製品名）である。記録層７の厚みは、例えば４〜１０００μｍである。
【００１３】
透明基板１１の一方の面には、サーボ情報、セクターやトラックのアドレス情報などを示すピット１３が形成されている。ピット１３は光ディスクの製造時に予め形成されている。ピット１３が形成された領域がプリフォーマット領域となる。ピット１３を覆うように図示しないアルミニウム層が透明基板１１の上に形成されている。このアルミニウム層はレーザ光を反射する層として機能する。透明基板１１のピット１３の形成面は、透明樹脂１５により透明基板９に接着されている。
【００１４】
積層構造体３の中心部つまり、光ディスク１を駆動するためのスピンドルが差し込まれる箇所において、積層構造体３を貫通する貫通穴１７が形成されている。光ディスク１の構成要素である軸差込部材１９は、貫通穴１７に挿入された状態で積層構造体３に固定されている。軸差込部材１９は円筒状をしており、一方の端部にはフランジ２３が形成されている。フランジ２３の径Ｄは貫通穴１７の径よりも大きくされている。フランジ２３において軸差込部材１９を透明基板１１に取り付けることにより、軸差込部材１９を積層構造体３に固定している。
【００１５】
軸差込部材１９は上記のとおり円筒形状をしており、円筒で囲まれる空間が差込穴２１となる。差込穴２１に光ディスク１を駆動するためのスピンドル（光情報記録媒体を駆動する軸の一例）が差し込まれる。このように、本実施形態に係る光ディスク１は、スピンドルが差し込まれる差込穴２１を有する軸差込部材１９を積層構造体３と別に設けることにより、差込穴２１にスピンドルが確実に差し込まれるようにしている。軸差込部材１９の材料は、鉄やニッケルのような強磁性体である。この他にプラスチックなども用いることができる。
【００１６】
次に、ホログラフィの一つの態様であるボリュームホログラフィを利用して、光ディスク１に情報を記録する方法を図２により簡単に説明する。図２は光ディスク１の積層構造体３の一部を拡大した図である。図２において、図１中の符号が示す要素と同一の要素については同一符号を付している。上記記録によれば、光ディスク１の記録層７に干渉縞パターンを三次元的に書込むことができ、記録密度を更に増加させることができる。
【００１７】
透明基板１１のピット１３形成面上には、図１では記載を省略したアルミニウム層２５が例えば蒸着のような方法で積層されている。アルミニウム層１５はレーザ光を反射する層として機能する。
【００１８】
情報光Ｌ１および参照光Ｌ２は、光ヘッドのレンズ２７を通過したレーザ光である。透明基板５側から情報光Ｌ１と参照光Ｌ２とを同時に記録層７に照射して、記録層７に干渉縞パターンＰを記録する。記録層７のうち干渉縞パターンが記録された箇所をスポットＳという。図３はスポット群の一部の平面図である。光ディスク１を僅かに回転させて、先ほど形成されたスポットＳ（例えばスポットＳ１とする）と平面的に一部が重なる新たなスポットＳ（この場合はスポットＳ２となる）を記録層７に形成する。これを繰り返すことにより、記録層７に干渉縞パターンを多重記録する。
【００１９】
次に、光ディスク１の製造方法の一例を図１及び図４により詳細に説明する。図４は図１に示す光ディスク１を分解した断面模式図である。図４において、軸差込部材１９の半分は軸差込部材１９の断面を示し、残りの半分は外観を示している。
【００２０】
透明基板５，９の貫通穴１７ａ，１７ｂを軸差込部材１９に通し、記録層７の厚みに相当するギャップを設けて対向配置する。軸差込部材１９は透明基板５，９の位置合わせ機能を有する。貫通穴１７ａ，１７ｂは貫通穴１７となるので、これらの径は貫通穴１７の径と同じである。上記ギャップに、液状またはゲル状のホログラム記録材料を充填することにより、記録層７を形成する。なお、上記ギャップの周囲に図示しないスペーサを配置することにより、ホログラム記録材料がギャップの外に漏れるのを防止している。
【００２１】
ピット１３および貫通穴１７ｃが形成された透明基板１１を用意する。貫通穴１７ｃは貫通穴１７となるので、この径は貫通穴１７の径と同じである。透明基板１１のピット１３が形成された面に、接着剤として機能する液状の透明樹脂１５を塗布する。そして、透明基板１１の貫通穴１７ｃと、透明基板５、記録層７および透明基板９の積層物の貫通穴１７ａ，１７ｂとに、軸差込部材１９を挿入することにより、上記積層物と透明基板１１の位置合わせをして、透明基板１１を透明樹脂１５により透明基板９に接着することにより、積層構造体３を形成する。そして、フランジ２３を透明基板１１に接着し、軸差込部材１９を積層構造体３に固定することにより、光ディスク１が完成する。
【００２２】
なお、軸差込部材１９の外径ｄは、軸差込部材１９を貫通穴１７に挿入したときに、軸差込部材１９の外周面２９と貫通穴１７の側面との間に隙間を生じる寸法である。この外周面と側面とは、図１において接触しているように表現されているが、実際は上記隙間が生じている。上記隙間により、透明基板５，９，１１の位置合わせ精度が多少悪くても、軸差込部材１９を貫通穴１７に確実に挿入することができる。本実施形態では、フランジ２３を透明基板１１に接着することにより、軸差込部材１９を積層構造体３に取り付けている。よって、上記隙間が生じていても、軸差込部材１９を積層構造体３に固定することができる。なお、フランジ２３が形成されていない筒状の軸差込部材を貫通穴１７に挿入して、隙間を樹脂などで埋めるようにしてもよい。
【００２３】
従来の光ディスクのように、光ディスク１を駆動するためのスピンドルを貫通穴１７に差し込むタイプの場合、貫通穴１７の径をスピンドルの径に比べて大きめにすることにより、透明基板５，９，１１の位置合わせ精度が多少悪くても、スピンドルを貫通穴１７に差し込むことができる。しかし、光ディスクの駆動時に光ディスクに大きな振動や偏芯が生じ、正確な記録再生ができなくなる。
【００２４】
これに対して、本実施形態に係る光ディスク１によれば、スピンドルを積層構造体３自体に差し込むのではなく、積層構造体３とは別に設けられた軸差込部材１９の差込穴２１に差し込むようにしている。差込穴２１の径は、積層構造体３を作製する際における透明基板５，９，１１の位置合わせの影響を受けないので、差込穴２１にスピンドルを確実に差し込むことができる。
【００２５】
なお、本実施形態では、軸差込部材１９を透明基板５，９，１１の位置合わせをするための部材として利用しているが、この位置合わせ部材と軸差込部材１９とを別個の部材にしてもよい。また、透明基板５，９，１１の各々に予めマークを設けておき、そのマークを目印として位置合わせをしてもよい。
【００２６】
次に、本実施形態に係る光情報記録媒体に情報を記録・再生する装置（以下、ドライブ装置と記載する。）３１について説明する。図５はこのドライブ装置３１の構成を示すブロック図である。ドライブ装置３１は、記録および再生機能うち少なくとも一方の機能を有する。
【００２７】
ドライブ装置３１は、回転軸３３にスピンドル３５（光情報記録媒体を駆動する軸の一例）が固定されたモータ３７を備える。本実施形態に係る光ディスク１の軸差込部材１９の差込穴にスピンドル３５を差し込むことにより、光ディスク１がスピンドル３５に固定され、スピンドル３５の回転により光ディスク１が回転する。
【００２８】
図６はスピンドル３５が軸差込部材１９の差込穴２１に差し込まれた状態を示す断面図である。スピンドル３５は差込穴２１に挿入される円柱部３９を有しており、モータ３７側の側部にフランジ４１が形成されている。フランジ４１は、光ディスクが載置されるターンテーブルとして機能する。フランジ４１の上面には磁石４３が取り付けられている。軸差込部材１９の材料は、鉄やニッケルのような強磁性体なので、光ディスク１の軸差込部材１９をスピンドル３５の磁石４３に吸着させることができる。よって、記録再生時において光ディスク１の回転の安定性を高めることができ、ドライブ装置３１の記録や再生などの特性を向上させることができる。なお、フランジ４１を強磁性材料にして軸差込部材１９を磁石とした態様でもよいし、軸差込部材１９を磁石としフランジ４１に磁石を取り付けた態様もよい。
【００２９】
ドライブ装置３１のその他の構成について簡単に説明する。スピンドルサーボ回路４５は、スピンドル３５の回転数を適正な値に保つようにモータ３７を制御する。光ヘッド４７は、半導体レーザおよび各種光学機器（レンズ、ミラーなど）により構成される。記録時において、光ヘッド４７は情報光と参照光を光ディスク１に照射する。再生時において、光ヘッド４７は参照光と同様の光を光ディスク１に照射すると共にこれにより再生されたイメージ情報を検出する。これらの光を図５では光Ｌで示している。移動機構４９は、スピンドル３５を光ディスク１の軸差込部材１９に差し込んだ状態で、光ヘッド４７を光ディスク１の半径方向に移動させる。
【００３０】
制御回路５１は、フォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御、追跡サーボ制御、スライドサーボ制御などの各種制御をする。フォーカスサーボ制御は、光ディスク１に対する光ヘッド４７のフォーカス調整をする制御である。トラッキングサーボ制御は、光ディスク１に対する光ヘッド４７のトラッキング調整をする制御である。追跡サーボ制御は、情報光と参照光の照射位置が所定時間ずれないように光ヘッド４７を追従させる制御である。これらの制御は、光ヘッド４７のレンズを移動させることによりなされる。スライドサーボ制御は、移動機構４９により光ヘッド４７を光ディスク１の半径方向に移動させる制御である。
【００３１】
本実施形態には変形例がいくつかあり、図７〜図１６を用いて説明する。これらの図において、図１および図６中の符号が示す要素と同一の要素については同一符号を付している。図７は第１変形例に係る光ディスク６１の断面模式図である。図１の光ディスクとの相違は、軸差込部材１９のフランジ２３が透明基板５側に位置することである。図８は図７の光ディスク６１をスピンドル３５に固定した状態を示す断面模式図である。
【００３２】
図９は第２変形例に係る光ディスク６３の断面模式図である。図１０は光ディスク６３の軸差込部材６５の拡大図である。軸差込部材６５の半分は軸差込部材６５の断面を示し、残りの半分は外観を示している。図７の光ディスク６１との相違は、軸差込部材６５のフランジ２３と反対側の端部において、開口６７の径が差込穴２１の径より小さくされている点である。図１１は図９の光ディスク６３をスピンドル３５に固定した状態を示す断面模式図である。スピンドル３５の端部のうちフランジ４１と反対側の端部上に磁石６９が取り付けられている。軸差込部材６５の開口６７を規定する部分が磁石６９に吸着されている。なお、図１２に示す第３変形例の光ディスク７１のように、軸差込部材６５のフランジ２３が透明基板１１側に位置していてもよい。
【００３３】
図１３は第４変形例に係る光ディスク７３の断面模式図である。図１の光ディスク１との相違は、透明基板９にピット７５を形成すると共にピット７５を覆うように、透明基板９上に反射層となるアルミニウム層（図示せず）、ピット７５を保護する透明樹脂からなる保護層７７を積層したことである。
【００３４】
図１４は第５変形例に係る光ディスク７９の断面模式図である。図１３の光ディスク７３との相違は、軸差込部材１９のフランジ２３が透明基板５側に位置することである。図１５は第６変形例に係る光ディスク８１の断面模式図であり、軸差込部材として図１２に示す軸差込部材６５を利用している点が図１３の光ディスク７３と相違する点である。図１６は第７変形例に係る光ディスク８３の断面模式図であり、軸差込部材６５のフランジ２３が透明基板５側に位置する点で、図１５に示す光ディスク８１と相違する。
【００３５】
なお、本実施形態に係る光ディスク（光情報記録媒体）の形状は円盤状であればよく、例えば、外形が三角形、四角形や六角形等であり、大きさが名刺程度のカード状容器の中に円盤状の記録エリアを有する光情報記録媒体についても本実施形態を適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る光情報記録媒体によれば、光情報記録媒体の積層構造体とは別に、差込穴が設けられた軸差込部材を備えているので、光情報記録媒体を駆動させるための軸を確実に光情報記録媒体に差し込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る光ディスクの断面模式図である。
【図２】図１の光ディスクの積層構造体の一部を拡大した図である。
【図３】本実施形態に係る光ディスクの記録層に形成されたスポット群の一部の平面図である。
【図４】図１の光ディスクを分解した断面模式図である。
【図５】本実施形態に係る光情報記録媒体に情報を記録・再生する装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５のスピンドルが図１の光ディスクの軸差込部材の差込穴に差し込まれた状態を示す断面図である。
【図７】本実施形態の第１変形例に係る光ディスクの断面模式図である。
【図８】図７の光ディスクをスピンドルに固定した状態を示す断面模式図である。
【図９】本実施形態の第２変形例に係る光ディスクの断面模式図である。
【図１０】図９の光ディスクの軸差込部材の拡大図である。
【図１１】図９の光ディスクをスピンドルに固定した状態を示す断面模式図である。
【図１２】本実施形態の第３変形例に係る光ディスクの断面模式図である。
【図１３】本実施形態の第４変形例に係る光ディスクの断面模式図である。
【図１４】本実施形態の第５変形例に係る光ディスクの断面模式図である。
【図１５】本実施形態の第６変形例に係る光ディスクの断面模式図である。
【図１６】本実施形態の第７変形例に係る光ディスクの断面模式図である。
【符号の説明】
１・・・光ディスク、３・・・積層構造体、５・・・透明基板、７・・・記録層、９・・・透明基板、１１・・・透明基板、１３・・・ピット（プリフォーマット領域）、１５・・・透明樹脂、１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ・・・貫通穴、１９・・・軸差込部材、２１・・・差込穴、２３・・・フランジ、２５・・・アルミニウム層、２７・・・レンズ、２９・・・外周面、３１・・・光情報記録媒体用ドライブ装置、３３・・・回転軸、３５・・・スピンドル、３７・・・モータ、３９・・・円柱部、４１・・・フランジ、４３・・・磁石、４５・・・スピンドルサーボ回路、４７・・・光ヘッド、４９・・・移動機構、５１・・・制御回路、６１・・・光ディスク、６３・・・光ディスク、６５・・・軸差込部材、６７・・・開口、６９・・・磁石、７１・・・光ディスク、７３・・・光ディスク、７５・・・ピット、７７・・・保護層、７９・・・光ディスク、８１・・・光ディスク、８３・・・光ディスク

Claims (3)

1. 情報がホログラフィにより記録される光情報記録媒体であって、
   ホログラム記録用の記録層と前記記録層を挟んで保持する一対の透明基板とを含み、プリフォーマット領域を有すると共に前記光情報記録媒体を駆動するための軸が差し込まれる箇所において前記記録層および前記一対の透明基板を貫通する貫通穴を有する積層構造体と、
   前記貫通穴に挿入された状態で前記積層構造体に固定されており、前記軸が差し込まれる差込穴を有する軸差込部材と、
   を備えたことを特徴とする光情報記録媒体。
2. 前記軸差込部材は前記積層構造体に固定されたフランジを有することを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。
3. 前記軸差込部材は磁石に吸着される性質を有することを特徴とする請求項１または２記載の光情報記録媒体。

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