JP2008165916A - Recording and reproducing device for optical flexible disk - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光フレキシブルディスクの記録再生装置に関する。 The present invention relates to a recording / reproducing apparatus for an optical flexible disk.
従来、重要且つ膨大なデータを扱う企業等では、磁気テープやハードディスクのみに頼ったデータ管理システムを採用していた。ところが、磁気テープは、テープ同士の癒着などを防止するための定期的なメンテナンスを行う必要があり、このメンテナンスには高いコストがかかる。また、ハードディスクは、ドライブと磁気記録媒体とが一体となっているため、ドライブが故障するとそのドライブと対になっている磁気記録媒体に記録された情報は再生できなくなる。このため、ドライブの故障に備えてデータをミラーリングしておくなどの高いコストのかかる対策を行わなければならないが、このような対策を行っていても、ミラーリングされたディスクと元のディスクとが同時に故障してしまった場合や、障害発生時にデータの復旧が完了する前にミラーリングされたディスクが更に故障してしまった場合などには、データの復旧が不可能となってしまう。 Conventionally, companies that handle important and enormous amounts of data have adopted data management systems that rely only on magnetic tapes and hard disks. However, the magnetic tape needs to be regularly maintained to prevent adhesion between the tapes, and this maintenance is expensive. In addition, since a drive and a magnetic recording medium are integrated in a hard disk, information recorded on a magnetic recording medium paired with the drive cannot be reproduced if the drive fails. For this reason, it is necessary to take expensive measures such as mirroring data in case of a drive failure. Even if such measures are taken, the mirrored disk and the original disk are If a failure occurs, or if a mirrored disk further fails before data recovery is completed when a failure occurs, data recovery becomes impossible.
そこで、昨今ではメンテナンスが容易で且つ信頼性の高い光記録媒体(光ディスク)を一部利用したデータ管理システムが注目されている。光ディスクを一部利用した管理システムでは、データの書換えが頻繁に行われるデータに関してはハードディスク等を利用し、アクセスは少ないが情報の長期保存が求められるデータに関しては光ディスクを利用する等の工夫がなされている。光ディスクは、塵埃等による特性劣化さえ防げば基本的にメンテナンスフリーであり、ハードディスクの場合とは異なり、仮に記録再生用のドライブが故障しても光ディスクを別のドライブに移動させればなんら問題なくデータを再生することができる。すなわち、光ディスクを利用することにより、トラブルシューティングに要する時間を飛躍的に短縮することができると共に、重要な情報を失う危険性が大幅に低減される。 Therefore, a data management system that uses a part of an optical recording medium (optical disk) that is easy to maintain and highly reliable has recently been attracting attention. In a management system that partially uses an optical disk, a hard disk or the like is used for data that is frequently rewritten, and an optical disk is used for data that requires little storage but requires long-term storage of information. ing. Optical disks are basically maintenance-free as long as they prevent deterioration of characteristics due to dust, etc. Unlike hard disks, there is no problem if an optical disk is moved to another drive even if a recording / playback drive fails. Data can be played back. That is, by using an optical disc, the time required for troubleshooting can be dramatically reduced, and the risk of losing important information is greatly reduced.
このように、光ディスクは、メンテナンスが容易で且つ信頼性の高い記録媒体として既に重要な位置を占めるに至っているが、最近の情報通信技術の発達により、更なる取り扱いの容易さの向上や記録容量の増大に期待が集まっている。ここで、光ディスクの記憶容量を増大するためには、トラック間隔(トラックピッチ)を狭くし且つ記録マークの間隔を狭くする必要がある。しかしながら、トラック間隔や記録マークの間隔がレーザ光のスポット径λ/NA(λ:レーザ光の波長、NA:絞り込みレンズの開口数)より小さくなると、1つの光スポット内に複数の記録マークが入ってしまうので、個々の記録マークの識別ができなくなってしまう。すなわち、光ディスクの記録容量は、レーザ光の波長と開口数とからその限界が決まっており、特別な方法を取らない限りこの限界を超えて大容量化を図ることは不可能である。 As described above, the optical disk has already occupied an important position as a recording medium that is easy to maintain and has high reliability. However, with the recent development of information communication technology, the handling of the optical disk is further improved and the recording capacity is improved. Expectations are gathered for the increase. Here, in order to increase the storage capacity of the optical disc, it is necessary to reduce the track interval (track pitch) and the interval of the recording marks. However, if the track spacing or recording mark spacing is smaller than the laser beam spot diameter λ / NA (λ: wavelength of the laser beam, NA: numerical aperture of the aperture lens), a plurality of recording marks are included in one light spot. As a result, the individual recording marks cannot be identified. In other words, the recording capacity of the optical disk is determined by the wavelength of the laser beam and the numerical aperture, and it is impossible to increase the capacity beyond this limit unless a special method is used.
このような上限を超えて光ディスクを大容量化する方法として、光学超解像、磁気超解像方式や、スーパレンズ、ホログラム等といった様々な試みがなされているが、もっとも効率的な方法としては、光ディスク基板の厚みを薄くして体積当たりの記録容量を増やすことが挙げられる。例えば、特許文献1〜3に記載されているように、薄型光ディスクと、薄型光ディスクを面ぶれさせずに安定に回転させるためのスタビライザとを組み合わせた記録再生装置を構成することにより、従来の光ディスクに比べて体積当たりの記録容量が数倍大きい薄型光ディスクの記録生成装置が実現されている。ここで用いられている厚さ100μm程度の薄い基板からなる光ディスクのことを、以下では「光フレキシブルディスク」と呼ぶ。
Various attempts such as optical super-resolution, magnetic super-resolution, super lens, hologram, etc. have been made as a method of increasing the capacity of an optical disk beyond such an upper limit. For example, the recording capacity per volume can be increased by reducing the thickness of the optical disk substrate. For example, as described in
上記したようにスタビライザを用いる他に、光フレキシブルディスクを使用する他の方法として、平面の寸法形状が光フレキシブルディスクとほぼ同じである円盤状板を用いて光フレキシブルディスクを支持する方法が挙げられる。以下、ここではこの円盤状板を「姿勢制御板」と呼ぶ。 In addition to using the stabilizer as described above, another method of using the optical flexible disk includes a method of supporting the optical flexible disk using a disk-like plate having a plane dimension and shape substantially the same as the optical flexible disk. . Hereinafter, this disk-shaped plate is referred to as “attitude control plate”.
光フレキシブルディスクを用いる記録再生装置においては、後者の姿勢制御板を用いる方法のほうがより簡便にシステムを構築することができるので、圧倒的に有利である。 In a recording / reproducing apparatus using an optical flexible disk, the latter method using an attitude control plate is overwhelmingly advantageous because a system can be constructed more simply.
ところが、本発明者等の検証によれば、光フレキシブルディスクは剛性が低く且つ静電気を持ちやすいため、従来の光ディスク基板とは異なる挙動を示すことが判明した。ここで、光フレキシブルディスク又は姿勢制御板のどちらか一方或いは両方が静電気を持っている場合を考える。このような状態で光フレキシブルディスクが姿勢制御板上にセットされている際には、光フレキシブルディスク全体が平らになることはほとんど無く、所々において光フレキシブルディスクと姿勢制御版との間に空気が閉じ込められた領域ができる(この現象をエア噛みが生じるという)。この“エア噛み”によって局所的な大きな面ぶれ(ディスク面の上下方向の位置変化)が発生する。これにより、記録再生装置のドライブでは、フォーカシングができず、記録再生が行えなくなる。 However, according to the verification by the present inventors, it has been found that the optical flexible disk has low rigidity and tends to have static electricity, and therefore exhibits a behavior different from that of the conventional optical disk substrate. Here, consider a case where either one or both of the optical flexible disk and the attitude control plate have static electricity. When the optical flexible disk is set on the attitude control plate in such a state, the entire optical flexible disk is hardly flattened, and air is sometimes generated between the optical flexible disk and the attitude control plate in some places. A confined area is created (this phenomenon is called air entrainment). Due to this “air biting”, local large surface shake (position change in the vertical direction of the disk surface) occurs. As a result, the drive of the recording / reproducing apparatus cannot perform focusing and cannot perform recording / reproducing.
以上のように、光フレキシブルディスクと姿勢制御板とを用いた記録再生装置においては、安定なフォーカシングを行うために、静電気を原因とするエア噛みの対策をすることが重要な課題となっている。 As described above, in a recording / reproducing apparatus using an optical flexible disk and an attitude control plate, it is important to take measures against air biting caused by static electricity in order to perform stable focusing. .
上述したことを鑑み、本発明は、光フレキシブルディスクの局所的な面ぶれを低減した光フレキシブルディスク記録再生装置を提供することを目的とする。 In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide an optical flexible disk recording / reproducing apparatus in which local surface deflection of the optical flexible disk is reduced.
本発明の光フレキシブルディスク記録再生装置は、回転駆動されるターンテーブルと、光フレキシブルディスクを前記ターンテーブルにクランプするクランパと、前記光フレキシブルディスクの回転面に平行に配置され、前記光フレキシブルディスクの回転時に前記光フレキシブルディスクの姿勢を制御する姿勢制御板と、前記光フレキシブルディスクの前記姿勢制御板と反対側に配置され、前記光フレキシブル光ディスクに記録再生を行う光ヘッドとを備え、光フレキシブルディスクに記録再生を行うものであって、前記姿勢制御板の前記光フレキシブルディスクと対向する面に、前記姿勢制御板と前記光フレキシブルディスクとの間に一定の距離を確保する複数の凸部を設けたことを特徴とする。 An optical flexible disk recording / reproducing apparatus of the present invention is disposed in parallel with a turntable that is rotationally driven, a clamper that clamps the optical flexible disk to the turntable, and a rotation surface of the optical flexible disk, An optical flexible disk comprising: an attitude control plate that controls the attitude of the optical flexible disk during rotation; and an optical head that is disposed on the opposite side of the optical flexible disk from the attitude control plate and that records and reproduces on the optical flexible optical disk. A plurality of convex portions for securing a certain distance between the posture control plate and the optical flexible disk on a surface of the posture control plate facing the optical flexible disk. It is characterized by that.
好適には、前記姿勢制御板は、前記光フレキシブルディスクの回転軸方向に貫通する1つ以上のエア流入口を有する。 Preferably, the attitude control plate has one or more air inlets penetrating in the direction of the rotation axis of the optical flexible disk.
前記凸部は、種々の分布において配置することができるが、前記姿勢制御板の前記光フレキシブルディスクと対向する面にほぼ一様に分布してもよい。 The convex portions can be arranged in various distributions, but may be distributed substantially uniformly on the surface of the posture control plate facing the optical flexible disk.
前記凸部は、前記姿勢制御板の前記光フレキシブルディスクと対向する面において、前記光フレキシブルディスクの回転軸から放射状にほぼ等間隔に延びる複数の直線に沿って配置されてもよい。 The convex portions may be arranged along a plurality of straight lines extending radially at substantially equal intervals from the rotation axis of the optical flexible disk on a surface of the attitude control plate facing the optical flexible disk.
前記凸部は、前記姿勢制御板の前記光フレキシブルディスクと対向する面において、前記光フレキシブルディスクの回転軸から放射状にほぼ等間隔に延びる複数の曲線に沿って配置されてもよい。 The convex portion may be arranged along a plurality of curves extending radially at substantially equal intervals from a rotation axis of the optical flexible disk on a surface of the posture control plate facing the optical flexible disk.
前記凸部は、種々の形状とすることができるが、好適には、円柱型、円錐台型、直方体型、四角錐台型であってもよい。 The convex portion can have various shapes, but may preferably be a cylindrical shape, a truncated cone shape, a rectangular parallelepiped shape, or a quadrangular truncated pyramid shape.
前記姿勢制御板の外径は前記光フレキシブルディスクの外径より大きいことが望ましい。 The outer diameter of the attitude control plate is preferably larger than the outer diameter of the optical flexible disk.
前記姿勢制御板の前記光フレキシブルディスクに対向する面に帯電防止加工を施してもよい。 An antistatic process may be applied to the surface of the posture control plate that faces the optical flexible disk.
本発明によれば、光フレキシブルディスクの局所的な面ぶれを低減した光フレキシブルディスク記録再生装置が実現する。 According to the present invention, an optical flexible disk recording / reproducing apparatus in which local surface deflection of the optical flexible disk is reduced is realized.
以下、図面を参照しながら、本発明の光フレキシブルディスク記録再生装置の実施形態を詳細に説明する。図1乃至8は、本発明の実施の形態を例示する図であり、これらの図において同一の符号を付した部分は同様の要素を示し、基本的な構成および動作は同様のものであるとする。 Hereinafter, embodiments of an optical flexible disk recording / reproducing apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIGS. 1 to 8 are diagrams illustrating embodiments of the present invention. In these drawings, the same reference numerals denote the same elements, and the basic configuration and operation are the same. To do.
図1は、本発明の光フレキシブルディスク記録再生装置の回転機構部分の第1の構成例を概略的に示す図である。この図の上側は、回転機構の部分の断面図である。この回転機構部分は、ターンテーブル103と、円盤状の姿勢制御板102と、クランパ104とを備える。姿勢制御板102および光フレキシブルディスク106は、ターンテーブル103とクランパ104との間に挟まれ、ターンテーブル103の回転駆動により回転されるようになっている。姿勢制御板102の光フレキシブルディスク106に対向する面には、凸部105が配置されている。この凸部105の各々の上面により光フレキシブルディスク106が支えられるようになっている。光フレキシブルディスク106の回転時には、内周縁から外周縁に向かって空気の流れが発生する。使用時には、光フレキシブルディスク106および姿勢制御板102は、ターンテーブル103およびクランパ104によってクランプされ、ターンテーブル103と共に回転駆動される。光フレキシブルディスク106は、光フレキシブルディスク106に対して姿勢制御板102の反対側に配置される光ヘッド108によって記録再生される。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a first configuration example of a rotating mechanism portion of an optical flexible disk recording / reproducing apparatus of the present invention. The upper side of this figure is a cross-sectional view of the rotating mechanism. The rotating mechanism portion includes a
この図の下側は、姿勢制御板102の光フレキシブルディスク106に対向する面の平面図である。この図に示すように、姿勢制御板102には複数の凸部105がほぼ一定の間隔で均等に設けられている。このような円柱型の凸部105の形状および配置により、光フレキシブルディスク106の回転時に、姿勢制御板102と光フレキシブルディスク106との間に一定の間隔を確保できるようになっている。これにより、光フレキシブルディスク106と姿勢制御板102との間に生じる静電気によって生じる局所的な面ぶれが効果的に除去される。
The lower side of this figure is a plan view of the surface of the
図2は、本発明の光フレキシブルディスク記録再生装置の回転機構部分の第2の構成例を概略的に示す図である。この図の上側は、回転機構の部分の断面図であり、下側は、姿勢制御板102の光フレキシブルディスク106に対向する面の平面図である。この第2の構成例では、上記第1の構成例と同様に構成した上に、姿勢制御板102にエア流入口107を設けている。エア流入口107は、姿勢制御板102の内周縁付近に複数の貫通孔を円周状に配置することにより形成する。エア流入口107の貫通孔の径、数、配置などは、姿勢制御板102の強度が損なわれない程度とする必要がある。これにより、光フレキシブルディスク106の回転時には、姿勢制御板102と光フレキシブルディスク106との間において、エア流入口107が空気の流入口となり、内周縁から外周縁に向かって一定の空気の流れが発生するので、光フレキシブルディスク106の成型時にできたフォーカシングに悪影響を与えるディスク変形をより効果的に取り除くことができると共に、空気の流れは凸部105の間を通るため、ディスク外周のばたつきも生じない。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a second configuration example of the rotation mechanism portion of the optical flexible disk recording / reproducing apparatus of the present invention. The upper side of this figure is a cross-sectional view of the rotating mechanism portion, and the lower side is a plan view of the surface of the
なお、図1及び図2に示した凸部105の配置は、姿勢制御板102の片側全面に均等に配置されているが、凸部105の配置はこれに限定されない。図3に、凸部105が放射状にほぼ等間隔に延びる直線に沿って配置された例を示し、図4に、凸部105が放射状にほぼ等間隔に延びる曲線に沿って配置された例を示す。図4に示す例では、姿勢制御板102は図に示す矢印の方向に回転する。空気の流れを考慮すると、図4に示すように、凸部105が配置される曲線は、回転方向に向かって凸になるような曲線とするのが好適である。図3および図4に示す例においても、図2に示す例のようにエア流入口107を設けてもよい。
The arrangement of the
また、凸部105の形状は円柱型でなくてもよい。図5に、凸部105の形状の例を示す。105aは円柱型、105bは105aの上面の面積が下面の面積より小さくなった円錐台型、105cは直方体、105dは105cの上面の面積が下面の面積より小さくなった四角錐台型である。
Moreover, the shape of the
より高い姿勢安定効果を得るためには、姿勢制御板102の外径は、光フレキシブルディスク106の外径より大きいことが望ましい。
In order to obtain a higher posture stabilization effect, the outer diameter of the
姿勢制御板102の光フレキシブルディスク106に対向する面に帯電防止加工を施せば、局所的な面ぶれの発生原因となる静電気の発生は、より防止される。この際、光フレキシブルディスク106の姿勢制御板102に対向する面にも同様の組成からなる帯電防止加工を施せば、より高い効果を得ることができる。
If antistatic processing is performed on the surface of the
上述した実施形態にしたがって光フレキシブルディスク記録再生装置の回転機構部分を作製し、その性能を評価するための実験を行った。光フレキシブルディスクを使用する際に生じるエア噛みは、回転時のディスク表面の動作変位(上下方向の位置変化)を観察するとわかる。 According to the above-described embodiment, the rotating mechanism portion of the optical flexible disk recording / reproducing apparatus was produced, and an experiment for evaluating the performance was performed. The air bite that occurs when using an optical flexible disk can be seen by observing the displacement of the disk surface during rotation (position change in the vertical direction).
まず、比較例として、凸部の無い姿勢制御板を用いて、光フレキシブルディスクを回転させた場合のディスク表面の動作変位をレーザ変位計で測定した結果を図6のグラフに示す。これは、4597rpmで回転させたときの光フレキシブルディスクの半径40mm部分での1周の動作変位の測定結果である。縦軸は動作変位をμmで示し、横軸は回転角度を°で示す。ディスクの表面が、急峻な変化109および110を除いて、1周においてこの程度に上下方向になだらかに変化してもフォーカシングに問題は無い。しかし、急峻な変化109および110においては、フォーカシングに問題が生じる。これらの部分は、図7に示す概略的な断面図に示すように、姿勢制御板102と光フレキシブルディスク106との間に空気が閉じ込められた領域、つまり、エア噛み111の部分である。計算により、急峻な変化110は、大体図7に示すような大きさであると思われる。このエア噛み111によって局所的な大きな面ぶれ(ディスク面の上下方向の位置変化)が発生している。これにより、光フレキシブルディスク記録再生装置のドライブではフォーカシングができず、記録再生が行えなくなる。
First, as a comparative example, the graph of FIG. 6 shows the results of measuring the displacement of the disk surface with a laser displacement meter when the optical flexible disk is rotated using a posture control plate having no projections. This is a measurement result of the movement displacement of one turn at a radius of 40 mm of the optical flexible disk when rotated at 4597 rpm. The vertical axis represents the movement displacement in μm, and the horizontal axis represents the rotation angle in degrees. There is no problem in focusing even if the surface of the disk changes smoothly up and down to this extent in one round except for the
次に、図1に示すように凸部105が配置された姿勢制御板を用いて、光フレキシブルディスクを回転させた場合のディスク表面の動作変位をレーザ変位系で測定した結果を図8のグラフに示す。これは、上記比較例と同様に、4597rpmで回転させたときの光フレキシブルディスクの半径40mm部分での1周の動作変位の測定結果である。縦軸は動作変位をμmで示し、横軸は回転角度を°で示す。凸部105の形状は図5の105a、寸法は、直径が0.5mm、高さが2mm、間隔は5mmであった。ここでは、図6に見られるような急峻な変化は無く、エア噛みが起きていないのがわかる。すなわち、本発明による光フレキシブルディスク記録再生装置では、姿勢制御板の光フレキシブルディスクと対向する面に凸部を設けることにより、ディスク回転時に、前記姿勢制御板と前記光フレキシブルディスクとの間に一定の間隔を保持させることでエア噛みを発生させないので、フォーカシングに問題が無くなり、記録再生を行いやすくなる。
Next, as shown in FIG. 8, the result of measuring the displacement of the disk surface when the optical flexible disk is rotated using the attitude control plate on which the
以上、本発明について、具体的な実施の形態を示して説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない、当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上記各実施形態又は他の実施形態に係る発明の構成および機能に様々な変更・改良を加えることが可能である。特に、姿勢制御板の凸部の形状、数および配置は、適宜選択が可能である。 The present invention has been described above with reference to specific embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and those skilled in the art will appreciate that each of the above is within the scope of the present invention. Various changes and improvements can be added to the configuration and functions of the invention according to the embodiment or other embodiments. In particular, the shape, number and arrangement of the convex portions of the attitude control plate can be selected as appropriate.
本発明は、光フレキシブルディスク記録再生装置に利用可能である。 The present invention is applicable to an optical flexible disk recording / reproducing apparatus.
102 姿勢制御板
103 ターンテーブル
104 クランパ
105 凸部
106 光フレキシブルディスク
107 エア流入口
108 光ヘッド
102
Claims (8)
光フレキシブルディスクを前記ターンテーブルにクランプするクランパと、
前記光フレキシブルディスクの回転面に平行に配置され、前記光フレキシブルディスクの回転時に前記光フレキシブルディスクの姿勢を制御する姿勢制御板と、
前記光フレキシブルディスクの前記姿勢制御板と反対側に配置され、前記光フレキシブル光ディスクに記録再生を行う光ヘッドとを備え、
前記姿勢制御板の前記光フレキシブルディスクと対向する面に、前記姿勢制御板と前記光フレキシブルディスクとの間に一定の距離を確保する複数の凸部を設けたことを特徴とする、光フレキシブルディスクに記録再生を行う光フレキシブルディスク記録再生装置。 A turntable that is driven to rotate;
A clamper for clamping an optical flexible disk to the turntable;
An attitude control plate that is arranged in parallel to the rotation surface of the optical flexible disk and controls the attitude of the optical flexible disk when the optical flexible disk rotates;
An optical head disposed on the opposite side of the attitude control plate of the optical flexible disk, and recording / reproducing on the optical flexible optical disk,
An optical flexible disk characterized in that a plurality of convex portions for securing a certain distance are provided between the attitude control plate and the optical flexible disk on a surface of the attitude control plate facing the optical flexible disk. An optical flexible disk recording / reproducing apparatus for performing recording / reproduction on a disk.
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