JP4145514B2 - 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
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 Download PDFInfo
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Description
【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（compact disk）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。
【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１０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８〜１１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。
【００２８】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５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１７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。
【００３１】
請求項１８に記載の発明は、請求項１７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１９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２０に記載の発明は、請求項１９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２１に記載の発明は、請求項１９または２０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。
【００３６】
請求項２２に記載の発明は、請求項１９または２０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。
【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７５μｍ，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１２０ｎｍ／（ＺｒＯ２-Ｙ２Ｏ３）-ＳｉＯ２，７ｎｍ／ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ，１０ｎｍ／ＺｎＳ-ＳｉＯ２，２５ｎｍ／Ｓｉ３Ｎ４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５μｍ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２０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１５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０．２５ｍＷ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）、α１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、α２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、α３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α３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α３、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α３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α３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９〜１１を参照して説明する。
【００８７】
図９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α３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α２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１０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α３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９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９における２８−１〜２８−３）。
【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１１に示す結果に基づいて調整制御した。図１１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α３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α２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
α１ 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
α２ 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
α３ 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
【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（compact disk）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。
【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１０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８〜１１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。
【００２８】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５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１７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。
【００３１】
請求項１８に記載の発明は、請求項１７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１９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２０に記載の発明は、請求項１９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２１に記載の発明は、請求項１９または２０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。
【００３６】
請求項２２に記載の発明は、請求項１９または２０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。
【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７５μｍ，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１２０ｎｍ／（ＺｒＯ２-Ｙ２Ｏ３）-ＳｉＯ２，７ｎｍ／ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ，１０ｎｍ／ＺｎＳ-ＳｉＯ２，２５ｎｍ／Ｓｉ３Ｎ４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５μｍ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２０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１５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０．２５ｍＷ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）、α１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、α２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、α３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α３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α３、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α３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α３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９〜１１を参照して説明する。
【００８７】
図９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α３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α２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１０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α３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９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９における２８−１〜２８−３）。
【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１１に示す結果に基づいて調整制御した。図１１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α３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α２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
α１ 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
α２ 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
α３ 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
Claims (22)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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を備えたことを特徴とする光ディスク駆動装置。 - 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。
- 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。
- 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１０記載の光ディスク駆動装置。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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記載の光学的記録／再生装置の制御方法。
- 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。
- 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１７記載の光学的記録／再生装置の制御方法。
- 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。 - 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１９記載の光学的記録／再生装置。
- 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１９または２０記載の光学的記録／再生装置。
- 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１９または２０記載の光学的記録／再生装置。
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