(57)【要約】【課題】エア・ベアリング・サーフェースが光ディスク表面に貼り付く現象を確実に防止し、かつ、光ビームの光量低下を招くことなくエア・ベアリング・サーフェースに光ビームを透過させる。【解決手段】光ピックアップ８のスライダー１８の光ディスクに面した上面側の幅方向の両側には、２つのレール１８０２が上面に対して凸状をなして直線状に延在して設けられている。２つのレール１８０２の上面には、該上面と平行をなすエア・ベアリング・サーフェースを構成するレール面１８０４が形成され、レール面１８０４は、その表面粗さ（Ｒａ）が５〜２０ｎｍの範囲で形成され、光ディスクの記録面に導かれる光ビームは外周側レール面１８０４Ａに対して直交して透過するように構成されている。【選択図】        図２
2006031746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクのディスク記録面に対面するエア・ベアリング・サーフェースが設けられた光ピックアップを有し、前記光ピックアップは前記エア・ベアリング・サーフェースと前記ディスク記録面との間に形成される空気流によって前記ディスクの厚さ方向に浮上される光ピックアップ装置であって、
前記光ピックアップは光源からの光ビームを前記エア・ベアリング・サーフェースを透過させて前記ディスク記録面に導く光学系を有し、
前記エア・ベアリング・サーフェースは、その表面粗さ（Ｒａ）が５〜２０ｎｍの範囲で形成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記エア・ベアリング・サーフェースは前記光ディスクの内周側と外周側に臨ませて２つ設けられ、前記光学系は前記光ビームが前記外周側のエア・ベアリング・サーフェースの箇所を透過するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記エア・ベアリング・サーフェースは前記光ディスクの回転方向に沿った長さを有し、前記エア・ベアリング・サーフェースの前記長さ方向の両端に位置する２つの縁部のうち、ディスクの回転方向の下流側に位置する縁部をトレイリングエッジ（Ｔｒａｉｌｉｎｇ  Ｅｄｇｅ）としたときに、前記光学系は前記光ビームが前記エア・ベアリング・サーフェースのうち前記トレイリングエッジ寄りの箇所を透過するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記エア・ベアリング・サーフェースは前記光ディスクの内周側と外周側に臨ませて２つ設けられ、前記各エア・ベアリング・サーフェースは前記ディスクの回転方向に沿った長さを有し、前記各エア・ベアリング・サーフェースの前記長さ方向の両端に位置する２つの縁部のうち、ディスクの回転方向の下流側に位置する縁部をトレイリングエッジ（Ｔｒａｉｌｉｎｇ  Ｅｄｇｅ）としたときに、前記光学系は前記光ビームが前記外周側のエア・ベアリング・サーフェースのうち前記トレイリングエッジ寄りの箇所を透過するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記光ビームの波長は４０５ｎｍ以上７８０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク記録面に対面するエア・ベアリング・サーフェースが設けられた光ピックアップを有し、光ピックアップがエア・ベアリング・サーフェースとディスク記録面との間に形成される空気流によってディスクの厚さ方向に浮上される、いわゆるフライングヘッド型と称される光ピックアップ装置が提案されている（例えば特許文献１〜４参照）。
【特許文献１】特許第２６１５６４７号公報
【特許文献２】特開２０００−２３１７４０号公報
【特許文献３】特開２０００−２１０１０号公報
【特許文献４】特開２００３−１４１７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、エア・ベアリング・サーフェースが設けられた光ピックアップ装置においては、エア・ベアリング・サーフェースが光ディスク表面に貼り付く現象を防止する必要があるが、前記各従来技術ではこのような貼り付き現象を回避する技術は開示されていない。
一方、磁気ヘッド部分にエア・ベアリング・サーフェースを用いたハードディスク装置（ＨＤＤ）においては、貼り付き現象を回避するために、エア・ベアリング・サーフェースあるいは磁気ディスクの表面を粗面加工することが提案されている。
しかしながら、光ピックアップ装置では、光ビームが透過する光路中に表面を荒らした部材が存在すると、光が拡散し光量低下等の問題が発生する。特に、光ディスクの記録密度が高まることに伴い光ビームの波長が短波長化すると、粗面加工による光量低下が顕著なものとなるため、エア・ベアリング・サーフェースの部分に光ビームを透過させることができず設計の自由度を確保する上で不利があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的はエア・ベアリング・サーフェースが光ディスク表面に貼り付く現象を確実に防止し、かつ、光ビームの光量低下を招くことなくエア・ベアリング・サーフェースに光ビームを透過させることができる光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は、光ディスクのディスク記録面に対面するエア・ベアリング・サーフェースが設けられた光ピックアップを有し、前記光ピックアップは前記エア・ベアリング・サーフェースと前記ディスク記録面との間に形成される空気流によって前記ディスクの厚さ方向に浮上される光ピックアップ装置であって、前記光ピックアップは光源からの光ビームを前記エア・ベアリング・サーフェースを透過させて前記ディスク記録面に導く光学系を有し、前記エア・ベアリング・サーフェースは、その表面粗さ（Ｒａ）が５〜２０ｎｍの範囲で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、エア・ベアリング・サーフェースをその表面粗さ（Ｒａ）が５〜２０ｎｍの範囲となるように形成したので、エア・ベアリング・サーフェースが光ディスクの表面に接触したときに光ピックアップが光ディスクの表面に貼り付く現象を確実に回避できるとともに、かつ、エア・ベアリング・サーフェースの部分に光ビームを透過させても光ビームが拡散して光量が低下することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、エア・ベアリング・サーフェースが光ディスク表面に貼り付く現象を確実に防止し、かつ、光ビームの光量低下を招くことなくエア・ベアリング・サーフェースの部分に光ビームを透過させるという目的を、エア・ベアリング・サーフェースをその表面粗さ（Ｒａ）が５〜２０ｎｍの範囲となるように形成することで実現した。
【実施例１】
【０００７】
以下、本発明による光ピックアップ装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は実施例１における光ピックアップ装置の構成を示す分解斜視図、図２は実施例１における光ピックアップ装置の組立図、図３は実施例１の光ピックアップ装置が適用された光ディスクドライブ装置の構成を示す分解斜視図である。
図３に示すように、光ディスクドライブ装置１００は、８５.６mm（長さ）×５４mm（幅）×５mm（厚さ）サイズ（PCMCIAのType２サイズ）のディスクカートリッジ１用で、このディスクカートリッジ１が交換可能に構成されている。
まず、ディスクカートリッジ１について説明すると、該ディスクカートリッジ１は、光ディスク１Ａと該光ディスク１Ａを収容したカートリッジ２から構成されている。光ディスク１Ａは通常、カートリッジ２の内部に収められた状態で保管及び使用される。
光ディスク１Ａは穴のあいた円盤状の磁性片（ハブ）が中央に接着されており、そのハブにより後述するスピンドルモータの回転軸との位置合わせや磁力による吸着が行なわれるように構成されている。
カートリッジ２の下面には、開閉可能なシャッターが取り付けられており、光ディスクドライブ装置１００内部にローディングされる際にそのシャッターは開かれ、その開口部を通じて後述する光ピックアップ８による読み書きが行なわれるようになっている。
【０００８】
光ディスクドライブ装置１００は、矩形板状の底板を有するシャーシ４および該シャーシ４の側縁から起立された起立壁の上部を覆うトップカバー１２を有し、これらシャーシ４およびトップカバー１２により構成される収容空間内に、スピンドルモータ３と、電気回路基板１１と、光ピックアップ８を有する光ピックアップ装置２００とが収容されている。
スピンドルモータ３は、シャーシ４に固定され、矢印の方向から挿入されたディスクカートリッジ１のハブを磁力でチャッキングして回転するように構成されている。電気回路基板１１は、シャーシ４に固定されている。
【０００９】
図１、図３に示すように、ピックアップ装置１００は、アーム５（図３にのみ示す）、磁気回路７、光ピックアップ８、マウント１３、ロードビーム１４、フレキシャ１５などを備えている。
アーム５は、その基部がシャーシ４の底壁から起立する軸６にベアリングを介して回転可能に取着されている。また、アーム５の基部には不図示のコイルが設けられており、このコイルはフレキシブル基板１０を介して電気回路基板１１と電気的に接続されて駆動電流が供給されるようになっている。
【００１０】
マウント１３は、矩形状の金属板に円筒部１３０２が打出されており、この円筒部１３０２は、アーム５の先端の穴に通されかしめられて固定されている。
ロードビーム１４は、１００μm以下のステンレス製の薄いばね材から構成され、長手方向の一端に、円筒部１３０２の穴とほぼ同一形状の穴を有しており、該穴とアーム５の穴との位置が一致した状態でアーム５に対してスポット溶接にて固定されている。
ロードビーム１４は板ばねとして作用しており、光ピックアップ８が使用状態の時、光ディスク１Ａに対して５ｇｆ以下程度の押し付け力が働くように、予め曲げ加工が施されている。
フレキシャ１５は５０μm以下の更に薄いステンレス製の板ばねで構成されている。フレキシャ１５はロードビーム１４の２ヶ所の穴を基準として位置合わせされ、フレキシャ１５のマウント１３寄り箇所はスポット溶接によりロードビーム１４の長手方向の他端に固定されている。
また、フレキシャ１５は、ロードビーム１４に対して固定されている前記マウント１３寄り箇所以外、ロードビーム１４との間に多少の隙間をもっており、ロードビーム１４の球状に絞られたディンプル部１７を中心に、ねじれ方向や曲げ方向に動けるようになっている。
また、ロードビーム１４に対して固定されている前記マウント１３寄り箇所以外の箇所が光ディスク１Ａに面するように配置され、この箇所に光ピックアップ８が取着されており、ロードビーム１４の押しつけ力はディンプル部１７とフレキシャ１５を介して光ピックアップ８に伝達されるようになっている。
【００１１】
磁気回路７は、マグネットから構成され、アーム５に取着されているコイルと共にボイスコイルモータを形成している。ボイスコイルモータは、コイルに駆動電流が供給されることにより、アーム５とともにマウント１３、ロードビーム１４、フレキシャ１５、光ピックアップ８を一体的に軸６を中心にして回転駆動するように構成されている。これにより、光ピックアップ８は光ディスク１Ａの半径方向に移動可能で光ディスク１Ａの内外周にアクセス可能となっている。
光ディスク１Ａが光ディスクドライブ装置１００内に無い時やスピンドルモータ３が止まっている時は、光ピックアップ８は図３に示すように光ディスク１Ａの外周の外方の箇所に位置するようになっている。その際、光ピックアップ８は、ロードビーム１４の他端に設けられた係合部１６（図１参照）がシャーシ４に設けられたばね押え９に係合することにより光ディスク１Ａの厚さ方向において光ディスク１Ａのディスク記録面から離間した箇所に位置するように規制されている。この係合部１６は軸６を中心として円弧状に延在し、光ピックアップ８が光ディスク１Ａの外周に臨んだ際に光ピックアップ８が光ディスク１Ａの外周に接触するように構成されている。
【００１２】
図１、図２に示すように、光ピックアップ８は、フレキシャ１５の上面に、集積光ピックアップユニット２２、１／４波長板２１、スペーサ２０、対物レンズプレート１９、スライダー１８がこの順番で取着されて構成されている。
集積光ピックアップユニット２２は、光ビームを出射する光源としての半導体レーザ２３、光ビームの光路を形成するマイクロプリズム２４、光ディスク１Ａのディスク記録面によって反射された光ビームの光量を検出するフォトディテクタ（不図示）、フォトディテクタからの検出信号を処理する電気回路（不図示）などをシリコンウェハ２２Ａ上に設け１つのパッケージに収めたものである。このような集積光ピックアップユニット２２は、レーザーカプラーと呼ばれ、ＣＤの光ピックアップでは良く使用されているものであり、集積光ピックアップユニット２２はフレキシャ１５の上面に取着されている。
また、シリコンウェハ２２Ａ上には、電気端子が設けられており、この電気端子と、ロードビーム１４に接着されたフレキシブル基板１０に設けられたパッド部（導体露出部）とがワイヤーボンディング等で電気的に接続されている。集積光ピックアップユニット２２はフレキシブル基板１０を介して電気回路基板１１と接続されている。
【００１３】
波長板２１は、予め対物レンズプレート１９の下面に接着固定されている。
スペーサ２０は、図１に示すように、対物レンズプレート１９の外形とほぼ一致する外形を呈し上面と下面が平行をなす矩形枠状に形成され、上面が対物レンズプレート１９の下面に接着固定され、下面が集積光ピックアップユニット２２に接着固定されるように構成されている。
そして、対物レンズプレート１９の下面と、スペーサ２０の内周面と、集積光ピックアップユニット２２とで囲まれた密閉空間はその内部の腐食防止のため不活性ガスが封入されるようになっており、この密閉空間に波長板２１が収容されている。
スペーサ２０は、ガラスやセラミックス等で作られており、対物レンズプレート１９と集積光ピックアップユニット２２との距離を対物レンズの焦点距離に一致させるよう所定の寸法に高精度に加工された部品である。なお、スペーサ２０を構成する材料としては、ガラスやセラミックス以外の材料でもよいが、ガラスやセラミックスと同等以上の精度で研磨でき、寸法安定性の高いものであることが好ましい。
【００１４】
対物レンズプレート１９は、厚みを有する矩形板状のガラスプレート１９０２の箇所に高屈折材料による対物レンズ１９０４が組込まれて構成されている。
図１に示すように、ガラスプレート１９０２は、スライダー１８とほぼ同じ長さと幅を有している。
ガラスプレート１９０２の幅方向の両側には、スライダー１８を取り付けるための２つの取り付け面１９０６が形成されている。
取り付け面１９０６は、ガラスプレート１９０２の上面に対して低い位置に段差をなすように直線状に延在して設けられ、取り付け面１６０６は、延在方向に沿って次第に高さが異なるテーパー面で形成されている。
また、本実施例では、マイクロプリズム２４、対物レンズ１９０４によって、半導体レーザ２３からの光ビームをディスク記録面に導く光学系が構成されている。
【００１５】
ここで、対物レンズプレート１９の製造方法について図５を参照して説明する。
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一般的なガラスモールドによるレンズの製造と同様に、上下の金型Ａ、Ｂにより凹部５２が形成された成形ガラス５０を成形する。従来小型のモールドレンズを作る際、金型を加工するバイトの大きさに限界があり、小型化の制約を受けていた。
しかしここでは金型Ａを凸形状にすることで、金型加工でバイトの大きさの制約を受け難いので、小型レンズの製造が可能になっている。
次いで、図５（Ｃ）に示すように、その成形ガラス５０の凹部５２を埋めるほどの厚さに、酸化ニオブ等からなる高屈折率の材料５４をスパッタリングにより膜付けする。
その後、図５（Ｄ）に示すように、ガラスの凹部５２にのみ高屈折率の材料５４が残るまで成形ガラス５０の研磨を行う。以上によりできた高屈折部がガラス面を透過する光に対して凸レンズとして機能することにより対物レンズ１９０４を構成する。
なお、本例において成形ガラス５０の屈折率は１．５程度、高屈折率の材料５４の屈折率は２以上である。
【００１６】
このスライダー１８は、ＨＤＤの浮上ヘッドスライダーと同様の働きをするもので、空気による浮上力を発生させ、光ディスク１Ａとの間に空気膜をつくるものである。
スライダー１８は、長さと幅を有する矩形板状に構成され、５０μm以上の厚みを有する光ビームが透過可能な材料、例えばガラス材料から構成されている。スライダー１８は、その長さ方向がロードビーム１４およびフレキシャ１５の延在方向と平行する方向に向けられて配置されている。
スライダー１８の上面と下面は互いに平行に形成されている。
スライダー１８の下面側の幅方向の両側には、下面に対して突出して２つの取り付け面１８０６が長さ方向に平行に直線状に延在形成され、この取り付け面１８０６は、延在方向に沿って次第に高さが異なるテーパー面で形成されている。
スライダー１８の取り付け面１８０６とガラスプレート１９０２の取り付け面１９０６とは、互いに反対の方向に傾斜するテーパー面で形成され、これら２つの取り付け面１８０６，１９０６は重ね合わされるとともに重ね合わされた状態で摺動可能に配置され、また、このように重ね合わされた状態で、スライダー１８の上面と下面は、光ビームの光軸に垂直となりすなわち光ディスク１Ａのディスク記録面と平行になるように配置されている。
そして、２つの取り付け面１８０６，１９０６を重ね合わせた状態でスライダー１８と対物レンズプレート１９とを２つの取り付け面１８０６，１９０６の延在方向に沿って相対的に摺動させることでスライダー１８の上面と下面を光ディスク１Ａのディスク記録面に平行させた状態で対物レンズプレート１９に対するスライダー１８の光軸方向の位置を調整することができるように構成されている。
【００１７】
次に、図１、図２、図４を参照しながら実施例の光ピックアップ装置の動作原理について説明する。
図４は光ピックアップ装置２００をロードビーム１４の長手方向に沿った中心線の位置で破断した状態を示す説明図であり、（Ａ）はスライダー１８をマウント１３に近接する方向（矢印Ｘ１）に移動させた状態を示す説明図、（Ｂ）はスライダー１８をマウント１３から離間する方向（矢印Ｘ２）に移動させた状態を示す説明図である。
【００１８】
半導体レーザー２３から出射された直線偏光のレーザー光からなる光ビームは、マイクロプリズム２４の偏光異方性を持つ偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ膜）膜を施した４５度面により図４（Ａ）の下方、すなわちディスク２６に向けて反射される。光ビームはその後、１／４波長板２１を通過することによりその偏光が直線偏光から円偏光へ変化する。そして、ディスク２６は、対物レンズ１９０４により集光され、スライダー１８の部分を厚さ方向に透過し、光ディスク１Ａの記録面上で焦点を結ぶ。
光ディスク１Ａの記録面から反射された光ビーム（反射光）は、往路と同様の光路を戻り、対物レンズ１９０４で再び集光される。その後、再度１／４波長板２１を通ることにより円偏光から直線偏光に戻される。
その際、直線偏光は、先ほどの往路の偏光方向とは直角方向の直線偏光に変わっており、マイクロプリズム２４の４５度面（ＰＢＳ膜）を通過する偏光方向になっている。
したがって、マイクロプリズム２４の４５度面を通過した光ビームは屈折し、その光ビームの一部はマイクロプリズム２４のハーフミラー面を透過しシリコンウェハ２２Ａ上のフォトディテクタに投影される。また、ハーフミラー面で反射された一部の光ビームは、再度マイクロプリズム２４の全反射面で反射された後、再びフォトディテクタ上に投影される。
この光学系はディスクの記録面にちょうど焦点が合った時に、マイクロプリズム２４の全反射面で焦点を結ぶように設計されており、ディスクの記録面にちょうど焦点が合った時に、フォトディテクタの上に投影される光の２つのスポットが同じ大きさとなるように構成されている。
フォトディテクタは各数個に分割されており、フォーカスやトラッキングの誤差検出にも使用できるようになっている。
ちなみに本発明で使用している誤差検出方法は、フォーカスがスポットサイズ法、トラッキングがプッシュプル法という方式である。
ピックアップ装置におけるフォーカスサーボは、ＨＤＤで一般的に採用されている浮上スライダーと同じディスク記録面振れ追従によって行っている。またトラッキングサーボは、アーム５をボイスコイルモータによって回動させることにより誤差検出信号に追従させることで行なっている。
【００１９】
次に、ピックアップ装置の組立て調整について説明する。
光ディスク１Ａが回転することにより、その付近の空気も同時に回転し、スライダー１９と光ディスク１Ａの間に入り込む。その空気による圧力でスライダー１９は浮上力を得、ロードビーム１４による荷重とちょうどつりあったところで一定の浮上量を保つものである。
本例では、スライダー１９の浮上力とロードビーム１４の荷重との釣り合いが取られることで１μm程度の浮上量が得られるように設計されており、対物レンズ１９０４の作動距離もこれに対応して設計されている。
シリコンウェハ２２上に配設される半導体レーザー２３やマイクロプリズム２４は画像処理でミクロン精度の位置調整を行い、スペーサ２０の厚みを研磨により精密に管理をすることにより、対物レンズ１９０４の焦点位置が光ディスク１Ａのディスク記録面上になるように組立て調整を行なっている。
しかしながら、光ピックアップ装置は、発光点である半導体レーザー２３の位置ズレを含んでいるため対物レンズ１９０４の焦点位置が光ディスク１Ａのディスク記録面上にからずれてしまう。したがって、対物レンズ１９０４の焦点位置が光ディスク１Ａのディスク記録面上に一致するように調整する。
すなわち、対物レンズプレート１９、スペーサ２０、集積光ピックアップユニット２２、フレキシャ１４を一体的に第１の治具で固定させるととともに、スライダー１８を第２の治具で対物レンズプレート１９に対して保持させる。
【００２０】
そして、図４（Ａ）に示すように、スライダー１８を対物レンズプレート１９に対して矢印Ｘ１方向に摺動させることにより、対物レンズ１９０４とスライダー１８のレール面１８０４との相対距離が拡大する方向に調整する。
この場合、スライダー１８とガラスプレート１９０２とを相対的に摺動させたときにテーパー面をなす取り付け面１８０６，１９０６同士が摺動し、光ビームが透過するスライダー１８の部分の厚みは変動しない。
これにより、対物レンズ１９０４を光ディスク１Ａのディスク記録面上から離間する方向Ｚ１に調整することができる。図４（Ａ）では、対物レンズ１９０４の設計上の焦点距離（最適焦点距離）ｆに対して＋α分だけ対物レンズ１９０４を光ディスク１Ａのディスク記録面上から離間する方向に調整した例を示す。
また、図４（Ｂ）に示すように、スライダー１８を対物レンズプレート１９に対して矢印Ｘ２方向に摺動させることにより、対物レンズ１９０４とスライダー１８のレール面１８０４との相対距離が縮小する方向に調整する。これにより、対物レンズ１９０４を光ディスク１Ａのディスク記録面上に近接する方向Ｚ２に調整することができる。図４（Ｂ）では、対物レンズ１９０４の設計上の焦点距離（最適焦点距離）ｆに対してα分だけ対物レンズ１９０４を光ディスク１Ａのディスク記録面上に接近する方向に調整した例を示す。
このようにしてスライダー１８をＸ１方向またはＸ２方向に摺動させることにより、対物レンズ１９０４の焦点位置を光ディスク１Ａのディスク記録面上に一致させるように調整した後、スライダー１８と対物レンズプレート１９とを接着により固定するとともに、対物レンズプレート１９、スペーサ２０、集積光ピックアップユニット２２、フレキシャ１４を接着固定する。
【００２１】
上述の構成によれば、スライダー１８を対物レンズプレート１９に対して摺動させることにより、対物レンズ１９０４と光ディスク１Ａのディスク記録面との距離を調整して対物レンズ１９０４の焦点位置を光ディスク１Ａのディスク記録面上に容易に一致させることができるので、光ピックアップ装置の高密度化を図る上で有利である。
また、スライダー１８の取り付け面１８０６と対物レンズプレート１９の取り付け面１９０６の傾斜角度であるテーパー角度を変えることにより、スライダー１８の摺動距離に対するスライダー１８の光軸方向の変位量が最適な値となるように調整することができる。
また、対物レンズ１９０４の作動距離をフライングハイトに一致させることが容易となり高密度化に対応することができる。
また、電気的なフォーカスサーボを必要としない光ピックアップ装置を実現することができる。
また、電気的なフォーカスサーボを必要としないため、省電力化が可能であり、そのための電気回路も不要となりコストダウンが可能となる。また、フォーカスアクチュエータが不要となり小型軽量化が可能となり高速アクセス化が可能となる。
【００２２】
次に、スライダー１８について詳細に説明する。
図６（Ａ）は図２のＡ矢視図、（Ｂ）は図２のＢ矢視図、（Ｃ）は図２のＣ矢視図、図７はスライダー１８が浮上している状態を示す説明図、図８はスライダー１８と光ディスク１Ａの位置関係を示す平面図、図９は図８のＡ部拡大平面図である。
【００２３】
図６に示すように、スライダー１８の光ディスク１Ａに面した上面側の幅方向の両側には、２つのレール１８０２が上面に対して凸状をなして直線状に延在して設けられている。２つのレール１８０２の上面には、該上面と平行をなすエア・ベアリング・サーフェース（ＡＢＳ：Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）を構成するレール面１８０４が形成され、レール面１８０４で空気による浮上力を発生させることにより、光ディスク１Ａとの間に空気膜を形成する。
図２、図６（Ｃ）、図７に示すように、各レール面１８０４の長さ方向の両端に位置する２つの縁部、すなわち、光ディスク１Ａの回転方向Ｆを挟む２つの縁部のうち、回転方向Ｆの下流側に位置する縁部をトレイリングエッジ（Ｔｒａｉｌｉｎｇ  Ｅｄｇｅ）１８４０といい、回転方向Ｆの上流側に位置する縁部をリーディングエッジ（Ｌｅａｄｉｎｇ  Ｅｄｇｅ）１８４２という。
図２に示すように、２つのレール面１８０４のうち光ディスク１Ａの外周側に臨むレール面１８０４を外周側レール面１８０４Ａとし、光ディスク１Ａの内周側に臨むレール面１８０４を内周側レール面１８０４Ｂとしたとき、本実施例では、集積光ピックアップユニット２２から対物レンズ１９０４を介して光ディスク１Ａの記録面に導かれる光ビームは外周側レール面１８０４Ａに対して直交して透過するように構成されている。
より詳細には、光ディスク１Ａの記録面に導かれる光ビームは、外周側レール面１８０４Ａのトレイリングエッジ１８４０寄りの箇所を透過するように構成され、言い換えると、対物レンズ１９０４の光軸が外周側レール面１８０４Ａのトレイリングエッジ１８４０寄りの箇所を通るように構成されている。
【００２４】
２つのレール１８０２は、エッチングにより形成され、各レール面１８０４（１８０４Ａ，１８０４Ｂ）は、その表面粗さ（あるいは面粗度ともいう）（Ｒａ）（ＪＩＳ  Ｂ００３１、ＪＩＳ  Ｂ００６１）が５〜２０ｎｍの範囲で形成されている。
レール面１８０４の表面粗さ（Ｒａ）がほぼ５ｎｍより小さいと、レール面１８０４と光ディスク１Ａの表面とが接触した場合に互いに張り付く現象が生じる。
図１０はスライダー１８のレール面１８０４の表面粗さ（Ｒａ）と貼り付きの発生数の実験結果を示す図である。
図１０に示す結果は、レール面１８０４が表面粗さ（Ｒａ）１．３４ｎｍ〜２３９ｎｍの範囲で加工されたスライダー１８の試験片１７個を準備し、これら試験片を用いて３種類のディスクに対して貼り付き発生確認を行い、各面粗度毎の貼り付き発生率を求めたものである。
図１０から明らかなように、表面粗さ（Ｒａ）が１．６ｎｍ以下では貼り付きが１００％発生し、表面粗さ（Ｒａ）が約３ｎｍでは貼り付きが３０％程度発生し、３．７ｎｍ以上では貼り付きの発生が無かった。したがって、測定誤差やディスク側の条件の違いを考慮し、表面粗さ（Ｒａ）が５ｎｍ以上である場合に貼り付きが発生しないことがわかる。
【００２５】
また、レール面１８０４の表面粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍより大きいと、このレール面１８０４を透過する光ビームの波長が４０５ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲においてレール面１８０４を透過した際に光ビームが拡散し光量が低下する。
図１１はスライダー１８のレール面１８０４表面粗さ（Ｒａ）と透過率の実験結果を示す図である。
図１１に示す実験では、レール面１８０４の表面粗さ（Ｒａ）を３ｎｍ、９ｎｍ、３２ｎｍとしたスライダー１８の試験片を作成し、波長が４０５ｎｍおよび６３８ｎｍの光ビームを各試験片のレール面１８０４を透過させた場合の透過率を計測した。
図１１から明らかなように、光ビームの波長が４０５ｎｍの場合、表面粗さ（Ｒａ）が３ｎｍ、９ｎｍでは透過率の低下が１％よりも小さいのに対して、表面粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍを超えると透過率の低下が概ね３％より大きく、表面粗さ（Ｒａ）が３２ｎｍを超えると透過率の低下が５％よりも大きいことがわかる。
一方、光ビームの波長が６３８ｎｍの場合、表面粗さ（Ｒａ）が３ｎｍ、９ｎｍでは殆ど透過率の低下は無く、表面粗さ（Ｒａ）が３２ｎｍでも透過率低下が２％以下に収まっているのが分かる。
一般にこの透過率と表面粗さの関係には波長依存性があることが知られており、長波長ほど表面粗さの影響が少なくＣＤ等で利用されている７８０ｎｍの波長ではさらに低下は少なくなる。
そして、光源の出力パワーのばらつきやスライダー１８を除く光学系における光量損失のばらつきを考慮すると、光ビームの波長が４０５ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲において、光ビームがレール面１８０４を透過する際の透過率の低下を３％未満とすることが必要となっている。このため、以上の実験結果から表面粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下であれば問題がないといえる。
したがって、レール面１８０４の表面粗さ（Ｒａ）がほぼ５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲であれば、レール面１８０４と光ディスク１Ａの表面とが接触した場合に互いに張り付く現象が回避され、かつ、光ビームの波長が４０５ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲においてレール面１８０４を透過した際に光ビームの拡散が抑制され、光量低下はほとんどなくなる。
【００２６】
図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、本実施例では、レール面１８０４は基本的に平面であり、レール面１８０４のうちリーディングエッジ１８４２寄り部分には、レール面１８０４に対して下方に変位した凹部１８１０がその底面をレール面１８０４に平行させて形成されており、本実施例ではレール面１８０４と凹部１８１０の底面との段差が０．５μｍに設定されている。
レール面１８０４の幅方向の外側部分と内側部分には、それぞれレール面１８０４に対して下方に変位したＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｎｔｏｕｒ）溝１８１２がトレイリングエッジ１８４０の箇所から凹部１８１０の近傍箇所にわたってレール面１８０４の延在方向に沿って形成されており、本実施例ではレール面１８０４と各ＴＰＣ溝１８１２の段差が０．５μｍに設定されている。
【００２７】
次に本実施例の作用効果について説明する。
本実施例では、エア・ベアリング・サーフェースを構成する各レール面１８０４の表面粗さ（Ｒａ）を５〜２０ｎｍの範囲に設定したので、スライダー１８のレール面１８０４が光ディスク１Ａの表面に接触したときに両者が貼り付く現象を確実に回避することができ、前記貼り付きによる光ディスク装置の故障を防止することにより信頼性の向上を図る上で有利となる。
また、スライダー１８により光ピックアップ８と光ディスク１Ａの貼り付きを回避できるので、光ディスク１Ａの表面を粗面加工することなく、光ピックアップ８を光ディスク１Ａの表面に接触させた状態で光ディスク１Ａの回転を停止させ、かつ、ピックアップを光ディスク１Ａの表面に接触させた状態で光ディスク１Ａの回転を開始する動作を実現することができ、すなわちＣＳＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｓｔａｒｔ  Ｓｔｏｐ）を実現することができ、光ディスク１Ａの製造コストを低減する上で有利となる。
【００２８】
また、レール面１８０４の表面粗さ（Ｒａ）を５〜２０ｎｍの範囲に設定したので、レール面１８０４に光ビームを透過させても光ビームの光量低下がないことから、前記光ビーム透過位置をレール面１８０４上に設定することが可能となり、前記光ビーム透過位置の制約が無くなる。これにより、光ピックアップ８を支持するロードビーム１４、フレキシャ１５を含む機構部分（ＨＧＡ（Ｈｅａｄ  Ｇｉｎｂａｌ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ））の設計自由度を確保することができ、最適設計が可能となり高性能化やローコスト化を図る上で有利となる。
【００２９】
また、本実施例では、前記光ビーム透過位置をスライダー１８の外周側レール面１８０４Ａ箇所に設定することによって、光ディスク１Ａにおけるデータ記録エリアをディスク外周近傍まで確保することが可能となり記録容量増大を図る上で有利となる。
このことについて詳細に説明する。
図８に示すように、光ディスク１Ａの記録トラックは同心円状またはスパイラル状に構成され、記録トラックの半径方向のピッチ（間隔）は一定である。
したがって、半径方向の寸法Δｒが互いに同じで、半径方向の位置が最内周側に位置する領域Ｓ１と半径方向の位置ｒ２が最外周側に位置する領域Ｓ２を想定した場合、図８から明らかなように領域Ｓ１に比べて領域Ｓ２の面積が大きく、したがって、半径方向の位置が外周に至るにつれて記録面積が増大することがわかる。
一方、光ディスク１Ａの回転制御には、大別して、角速度一定のＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）制御と、線速度一定のＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅｒ  Ｖｅｌｏｓｃｉｔｙ）制御があるが、記録トラックの半径方向のピッチが同一であれば、光ディスク１Ａの記録容量を最大化する上で、同一の線密度で光ディスク１Ａの全面にわたって記録が可能なＣＬＶ制御の方が有利である。
したがって、光ディスク１ＡをＣＬＶ制御により記録および／または再生する場合、光ディスク１Ａのなるべく外周寄りに位置する領域まで光ビームを照射することが光ディスク１Ａの記録容量を最大化する上で有利となる。
例えば、図９に示すように、スライダー１８の前記光ビーム透過位置として、光ディスク１Ａの内周寄りの位置Ｐ１，外周寄りの位置Ｐ２、中間の位置Ｐ０の３つの位置を想定した場合、前記光ビーム透過位置を外周寄りの位置Ｐ２に設定することが、光ディスク１Ａの外周寄りに位置する領域まで光ビームを照射する上で有利となり、光ディスク１Ａの記録容量を最大化する上で有利となる。
本実施例では、各レール面１８０４の表面粗さ（Ｒａ）を５〜２０ｎｍの範囲に設定することにより、前記光ビーム透過位置を外周側レール面１８０４Ａ上に設定することができるため、スライダー１８の前記光ビーム透過位置を光ディスク１Ａの外周側の位置Ｐ２に設定でき光ディスク１Ａの記録容量を最大化する上で有利となる。
なお、スライダー１８のレール面１８０４が光ディスク１Ａの外周の外方に外れるとスライダー１８の浮上量の安定性が損なわれ、また、光ディスク１Ａの表面に形成された保護膜のうち外周寄りの部分は隆起などが生じることで平面性が低下しやすいことから、光ディスク１Ａの外周から半径方向の内側１ｍｍ程度の領域は光ピックアップ８を安定して浮上させることが困難な領域であり、記録領域として使用することができない不使用領域となっている。
したがって、本実施例の光ピックアップ８は、前記光ビーム透過位置を外周側レール面１８０４Ａ上に設定することにより、前記不使用領域を除く光ディスク１Ａの領域のうちなるべく最外周の領域まで記録および／または再生を行う上で有利となる。
【００３０】
また、本実施例では、スライダー１８の前記光ビーム透過位置をトレイリングエッジ１８４２寄りの箇所に設定することにより、スライダー１８すなわち光ピックアップ８のフォーカス方向へのずれ量を抑制する上で有利となる。
このことについて詳細に説明する。
図７に示すように、一般的に、浮上型の光ピックアップにおいては、リーディングエッジ１８４２側の浮上高さがトレイリングエッジ１８４０側の浮上高さよりも大きな値となり、レール面１８０４と光ディスク１Ａの表面がなすピッチ角βは１００μｒａｄ以上確保することが好ましいといわれている。
そして、スライダー１８が光ディスク１Ａの表面のうねりや突起の部分を透過する際の浮上高さの変動量は、リーディングエッジ１８４２側の空気膜剛性とトレイリングエッジ１８４０側の空気膜剛性との違いによって、リーディングエッジ１８４２側の浮上高さの変動量よりもトレイリングエッジ１８４０側の浮上高さの変動量が少なくなる。
したがって、本実施例のように光ビームＬが透過するスライダー１８の光ビーム透過位置ＰＬをスライダー１８のトレイリングエッジ１８４２寄りの箇所に設定することにより、光ピックアップ８のフォーカス方向へのずれ量を抑制する上で有利となる。
【００３１】
なお、本実施例では、光ビーム透過位置が外周側レール面１８０４Ａのトレイリングエッジ１８４０寄りの箇所である場合について説明したが、光ビーム透過位置は、内周側レール面１８０４Ｂの箇所であってもよいし、外周側レール面１８０４Ａと内周側レール面１８０４Ｂの間のスライダー１８の箇所であってもよく任意であるが、前述したように、光ビーム透過位置を外周側レール面１８０４Ａの箇所とすれば、光ディスク１Ａの光ディスク１Ａの記録容量を最大化する上で有利となり、光ビーム透過位置をレール面１８０４のトレイリングエッジ１８４２寄りの箇所に設定すれば、光ピックアップ８のフォーカス方向へのずれ量を抑制する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例１における光ピックアップ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】実施例１における光ピックアップ装置の組立図である。
【図３】実施例１の光ピックアップ装置が適用された光ディスクドライブ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】光ピックアップ装置２００をロードビーム１４の長手方向に沿った中心線の位置で破断した状態を示す説明図である。
【図５】実施例１の光ピックアップ装置における対物レンズプレートの製造方法示す説明図である。
【図６】スライダー１８の説明図である。
【図７】スライダー１８が浮上している状態を示す説明図である。
【図８】スライダー１８と光ディスク１Ａの位置関係を示す平面図である。
【図９】図８のＡ部拡大平面図である。
【図１０】スライダー１８のレール面１８０４の表面粗さ（Ｒａ）と貼り付きの発生数の実験結果を示す図である。
【図１１】スライダー１８のレール面１８０４表面粗さ（Ｒａ）と透過率の実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１Ａ……ディスク、８……光ピックアップ、１８……スライダー１８０２……レール、１８０４……レール面、２００……光ピックアップ装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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