(57)【要約】【課題】保護部材を用いることなく、衝撃時の対物レンズと光ディスクとの衝突による損傷を抑止もしくは軽減することのできる光ディスク装置を提供する。  【解決手段】システムコントローラ５１は、ショックセンサ５８の出力を監視し、予め決められた規定値以上の衝撃を検知すると、スピンドルモータ１８への駆動信号の供給をオフにするとともに、ディスクの回転に規制力を付与するディスクブレーキ２１を作動させてディスクの回転数を速やかに減速させることによって、衝撃によって対物レンズ２６とディスクＤとが衝突しても、双方の損傷を抑止もしくは軽減することができる。【選択図】  図１２
2008041119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを保持するディスク保持部と、
前記ディスク保持部を回転駆動する駆動部と、
前記ディスク保持部に保持され回転するディスクにレーザ光を照射して信号の記録または再生を行う光ピックアップと、
前記ディスク保持部の回転に制動力を付与するブレーキ部と、
衝撃を検知する衝撃検知部と、
前記衝撃検知部にて予め決められた値以上の衝撃が検知されたとき、前記駆動部をオフにするとともに前記ブレーキ部を作動させる制御部と
を具備することを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記光ピックアップは、近接場光を利用して前記ディスクに信号を記録または再生するための光学系を有することを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
前記ディスク保持部に同軸に設けられたフランジ部をさらに具備し、
前記ブレーキ部は、前記フランジ部と接触して前記ディスク保持部の回転に制動力を付与することを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。
【請求項４】
ディスクに対する信号の再生または記録中に衝撃検知部によって衝撃の検知を行い、予め決められた値以上の衝撃が検知されたとき、前記ディスクを駆動する駆動部をオフにするとともに、ブレーキ部によって前記ディスクの回転に制動力を付与することを特徴とするディスク装置の制御方法。
【請求項５】
前記ブレーキ部によって前記ディスクの回転数が予め決められた値以下まで減速した後、前記ディスクに対する信号の再生または記録を再開することを特徴とする請求項４に記載のディスク装置の制御方法。
【請求項６】
前記ブレーキ部によって前記ディスクの回転が停止した後、ギャップサーボを試行し、このギャップサーボが可能である場合には、前記ディスクに対する信号の再生または記録を再開し、前記ギャップサーボが不可である場合には、前記ディスクを排出することを特徴とする請求項４に記載のディスク装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状の記録媒体に信号を記録すること及び記録された信号を再生することのうち少なくとも一方を行う光ディスク装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスク（以下、単に「ディスク」と記述する。）に対して信号の再生または記録を行う光ディスク装置では、対物レンズとディスクとの距離（以下「ギャップ」と記述する。）をフォーカスサーボによって制御している。ＣＤ、ＤＶＤを用いた光ディスク装置では、対物レンズとディスクとのギャップは数１００μｍ程度であり、この程度のギャップがあれば、衝撃が加わった際にディスクと対物レンズとが衝突する危険は比較的少ない。
【０００３】
しかし、レーザ光源として波長が約４０５ｎｍの青紫色半導体レーザを用い、対物レンズの開口数（ＮＡ：Numerical Aperture）を０．８５としたＢＤ（Blu-ray Disc）を用いた光ディスク装置の上記のギャップは１００μｍ程度まで縮小されており、衝撃による対物レンズとディスクとの衝突の危険が増す。
【０００４】
また、最近では、近接場光を利用して信号を記録または再生する光ディスク装置の開発が進められており、この種の光ディスク装置では、信号を記録または再生するとき、対物レンズとディスクとのギャップを近接場光が生じる距離（ニアフィールド）に制御する必要がある。この制御はギャップサーボと呼ばれる。近接場光が生じる距離は、例えば波長４００ｎｍ程度のレーザ光を用いた場合、一般に波長の１／２以下の距離とされており、実際には上記のギャップは１００ｎｍ以下に制御される必要がある。したがって、衝撃を受けた時に対物レンズとディスクとが衝突する危険はさらに増すことになる。
【０００５】
対物レンズとディスクとが衝突すると対物レンズまたはディスクに損傷が生じ、その損傷の度合いによっては、信号を正しく再生したり記録したりすることができなくなる。
【０００６】
対物レンズとディスクとの衝突による損傷を抑止するための対策としては、対物レンズを支持する部分に弾性を有する保護部材を接着することによって、フォーカスサーボ時に対物レンズとディスクとが直接衝突することを防止する方法が提案されている（例えば特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開２００５−２２２６６７号公報（段落[０００６]）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、保護部材は対物レンズよりもディスク側に突出するように設ける必要があるので、対物レンズとディスクとのギャップが１００ｎｍ以下と非常に小さい近接場光を利用した光ディスク装置には  保護部材を用いた対物レンズの保護対策は有効とは言えない。また、保護部材は経年的な磨耗により保護能力が劣化するおそれがあり、部品交換のための定期的な保守が必要となる。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、保護部材を用いることなく、衝撃時の対物レンズと光ディスクとの衝突による損傷を抑止もしくは軽減することのできる光ディスク装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の光ディスク装置は、ディスクを保持するディスク保持部と、ディスク保持部を回転駆動する駆動部と、ディスク保持部に保持され回転するディスクにレーザ光を照射して信号の記録または再生を行う光ピックアップと、ディスク保持部の回転に制動力を付与するブレーキ部と、衝撃を検知する衝撃検知部と、衝撃検知部にて予め決められた値以上の衝撃が検知されたとき、駆動部をオフにするとともにブレーキ部を作動させる制御部とを具備する。
【００１０】
この発明によれば、制御部は、衝撃検知部にて予め決められた値以上の衝撃が検知されたとき、ディスク保持部を回転駆動する駆動部をオフにするとともにブレーキ部を作動させることによって、ディスクの回転を強制的に速やかに停止もしくは減速させる。これにより、衝撃によって光ピックアップの対物レンズとディスクとが衝突しても、対物レンズ及びディスクの損傷を抑止もしくは軽減することができる。すなわち、衝撃が発生して対物レンズがディスクから一旦離れ、ギャップサーボの働きで再び元の高さに戻ってくる時には、ディスクの回転数は十分に減速もしくは停止されており、対物レンズとディスクとが衝突しても致命的な損傷に至る危険を低減できる。
【００１１】
本発明において、光ピックアップは、近接場光を利用してディスクに信号を記録または再生するための光学系を有するものであってもよい。すなわち、対物レンズとディスクとのギャップが１００ｎｍ以下と非常に小さい近接場光を利用した光ディスク装置では、対物レンズの周囲に保護部材を配置して対物レンズとディスクとが直接衝突しないような構造を採用することは現実的に困難である。これに対して本発明によれば、対物レンズとディスクとのギャップの大小にかかわらず、対物レンズとディスクとの衝突時の損傷を抑止もしくは軽減することができる。
【００１２】
また、本発明の光ディスク装置は、ディスク保持部に同軸に設けられたフランジ部をさらに具備し、ブレーキ部は、フランジ部と接触してディスク保持部の回転に制動力を付与するものとしてもよい。
【００１３】
本発明の別の観点に基づく光ディスク装置の制御方法は、ディスクに対する信号の再生または記録中に衝撃検知部によって衝撃の検知を行い、予め決められた値以上の衝撃が検知されたとき、ディスクを駆動する駆動部をオフにするとともに、ブレーキ部によってディスクの回転に制動力を付与することを特徴とする。この発明によれば、衝撃によって光ピックアップの対物レンズとディスクとが衝突しても、双方の損傷を抑止もしくは軽減することができる。
【００１４】
さらに、本発明の光ディスク装置の制御方法は、ブレーキ部によってディスクの回転数が予め決められた値以下まで減速した後、ディスクに対する信号の再生または記録を再開することとしてもよい。この発明によれば、衝撃時の一時的な中断を挟むだけで、ディスクに対する信号の再生または記録を継続して行うことができる。
【００１５】
また、本発明の光ディスク装置の制御方法は、ブレーキ部によってディスクの回転が停止した後、ギャップサーボを試行し、このギャップサーボが可能である場合には、ディスクに対する信号の再生または記録を再開し、ギャップサーボが不可である場合には、ディスクを排出することとしてもよい。
【００１６】
すなわち、本発明によれば、ギャップサーボを試行し、ギャップサーボが可能である場合には、衝撃による対物レンズとディスクとの衝突によって対物レンズまたはディスクに致命的な損傷が発生していないものと見なし、ディスクに対する信号の再生または記録を再開することができる。また、ギャップサーボが付加である場合には、対物レンズまたはディスクに致命的な損傷が発生しているものと見なして、ディスクの排出をもってユーザにその旨を通知することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明の光ディスク装置及びその制御方法によれば、保護部材を用いることなく、衝撃時の対物レンズとディスクとの衝突による損傷を抑止もしくは軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態に係る光ディスク装置１０の外観を示す斜視図である。図２は図１に示す光ディスク装置１０の内部構造を示す斜視図、図３は図１に示す光ディスク装置１０をＸ軸方向から見た側面図、図４は図１に示す光ディスク装置１０をＹ軸方向から見た側面図である。なお、図２から図４において、電気回路基板や配線、その他本発明に関係のない機構等は図示を省略している。
【００２０】
光ディスク装置１０は筐体５を有している。筐体５は、この筐体５の底部をなすベースプレート１と、このベースプレート１の上にＹ軸方向に対向して配置されたフロントパネル２及びバックパネル３と、ベースプレート１、フロントパネル２及びバックパネル３の三方の面以外の面を覆う外部カバー４とにより構成されている。フロントパネル２には光ディスクＤ（以下「ディスク」と記述する。）を搭載可能なディスクトレイ４１を出し入れ可能な開口部９が設けられている。この開口部９には扉６が付設されている。この扉６は、ディスクトレイ４１の出し入れを行う時にだけ開口部９を開放し、その他の時、例えば、ディスクＤに対するデータの記録または再生が行われる時には開口部９を閉鎖するように、図示しない扉開閉機構によってほぼ９０度の角度範囲で開閉される。
【００２１】
ディスクトレイ４１には、ディスクＤの外形に適合するディスク搭載凹部４１ａが設けられている。ディスクＤはそのディスク搭載凹部４１ａに信号記録面を下向きにセットされる。さらにディスク搭載凹部４１ａには、ここに搭載されたディスクＤの信号記録面を２軸アクチュエータ７（図５参照）の対物レンズ２６（図５参照）に対して露出するとともに、スピンドルモータ１８（図３参照）によって駆動されるクランプ部１７（図３参照）の挿入を可能とする開口部４１ｂが設けられている。ディスクトレイ４１は、筐体５内のＸ軸方向の両側に対向して配置された一対のローディングガイド２２に沿って、筐体５内のクランプ部１７へのディスクＤのクランプが行われることが可能な位置と、フロントパネル２の開口部９より外にせり出てユーザによるディスクＤの交換作業が可能な位置との間で図示せぬトレーローディング機構によって搬送可能とされている。なお、図２においては、一方のローディングガイド２２のみが図示され、他方のローディングガイドの図示は省略されている。
【００２２】
ディスクＤとしては、例えば近接場光により信号の記録または再生が行われるディスクが用いられる。近接場光を利用する場合、８０ＧＢ（ギガバイト）／平方インチ、またはそれ以上という記録密度が達成される。図３に示すように、ディスクＤのセンター穴には金属製のセンターハブ４３が固定されている。この金属製のセンターハブ４３には、クランプ部１７のセンターに設けられたセンター突起１７ａを嵌め込むセンター突起適合穴部４３ａが設けられている。センターハブ４３が金属製であるのは、クランプ部１７に設けられたマグネットとの磁力吸着のためである。
【００２３】
図２に示すように、ベースプレート１の上には記録再生ユニット１５が配置されている。記録再生ユニット１５は、ベースプレート１の上に緩衝部品である複数のダンパを介してフローティング支持されたインナーベース上に搭載されていてもよい。ダンパは、例えば、樹脂製やゴム製のもの等が用いられる。これにより筐体５に加えられた外部からの振動の大半はダンパにより吸収され、記録再生ユニット１５に振動が伝わりにくくなることで、サーボ動作が適切に行われ、安定的に信号を記録または再生することができる。
【００２４】
次に、図２、図３、図４を参照して記録再生ユニット１５の構成について説明する。記録再生ユニット１５は、ディスクＤのセンター穴に固定された金属製のセンターハブ４３と係合してディスクＤをクランプするディスク保持部であるクランプ部１７と、クランプ部１７を駆動する動力源であるスピンドルモータ１８と、クランプ部１７にクランプされた状態で回転するディスクＤの信号記録面にレーザ光を照射して信号の記録または再生のうち少なくとも一方が可能な光ピックアップ１１とを備えている。
【００２５】
クランプ部１７はスピンドルモータ１８の駆動軸１８ａの先端部に同軸に固定されている。さらに、スピンドルモータ１８の駆動軸１８ａのほぼ中間の高さ位置には、駆動軸１８ａと同軸にブレーキフランジ部２０が固定されている。このブレーキフランジ部２０の近傍には、クランプ部１７の回転に制動力を付与するためのディスクブレーキ２１が配置されている。このディスクブレーキ２１は、たとえば、電磁気ブレーキ等であり、ブレーキフランジ部２０の外縁部をＺ軸方向から高抵抗部材によって挟み込むことによって、クランプ部１７の回転に外的な負荷を加えるように構成されたものである。なお、ディスクブレーキ２１はこの構成に限らず、クランプ部１７の回転に制動力を付与することができるようなものであればよい。
【００２６】
光ピックアップ１１は、対物レンズ等の集光素子を搭載した２軸アクチュエータ７と、半導体レーザ、ディテクタ、レンズ系等で構成される光学系８とを備えている。図２において、光学系８はカバー部材１９により覆われているが、図２ではカバー部材１９の上面の一部を切り欠いて内部構造が見えるように図示している。
【００２７】
図５は２軸アクチュエータ７を示す斜視図である。同図に示すように、２軸アクチュエータ７はベース部材２５を有する。このベース部材２５の上に、複数のワイヤ２８のそれぞれの一端を支持するワイヤ支持台２９と、それら複数のワイヤ２８の他端を支持するボビン２４とが載置されている。ボビン２４には、トラッキングコイル３１及びフォーカシングコイル３２がそれぞれ所定の方向に巻回され装着されている。また、ボビン２４には対物レンズ２６を保持する対物レンズホルダ２３が搭載されている。さらに、ボビン２４は、トラッキング方向（Ｙ軸方向）及びフォーカシング方向（Ｚ軸方向）に移動が可能なようにベース部材２５の上に支持されている。ベース部材２５の先端及びほぼ中央にはマグネット２７，２７がそれぞれ配置され、これらのマグネット２７，２７が磁界を発生する。
【００２８】
ベース部材２５は、例えば磁性材料等からなる。このベース部材２５には、各マグネット２７，２７がそれぞれ取り付けられる２つのマグネット取り付け部２５ａ、２５ａと、ボビン２４にＺ軸方向に貫通して設けられた穴２４ａ、２４ａに挿通されるように立設された２つの片部２５ｂ，２５ｂとが設けられ、これらマグネット取り付け部２５ａ、２５ａ及び片部２５ｂ，２５ｂも、例えば磁性材料等からなる。すなわち、これらマグネット取り付け部２５ａ、２５ａ及び片部２５ｂ，２５ｂとマグネット２７，２７とから磁気回路が構成される。このように構成された２軸アクチュエータ７においては、トラッキングコイル３１及びフォーカシングコイル３２に電流が供給されることによって、対物レンズ２６のトラッキング方向（Ｙ軸方向）及びフォーカシング方向（Ｚ軸方向）にそれぞれ駆動される。
【００２９】
なお、２軸アクチュエータ７ではなく、その２軸方向に、チルト方向（Ｘ−Ｙ平面に対する対物レンズ２６またはディスクＤの信号記録面の傾き）の軸をさらに加えた３軸アクチュエータを用いてもかまわない。
【００３０】
光ピックアップ１１が備える図示しない半導体レーザとしては、例えば波長が４００ｎｍ程度のレーザ光を出射する半導体レーザが用いられるが、ディスクの種類に応じて適宜設計の変更が可能である。
【００３１】
また、この実施形態の光ディスク装置１０は、近接場光を利用して信号を記録または再生するものであることから、光ピックアップ１１の光学系８における対物レンズ２６としては開口数（ＮＡ：Numerical Aperture）が１以上のものが用いられている。
【００３２】
図６は光ピックアップ１１の光学系８に採用された対物レンズ２６を示す斜視図である。同図に示すように、対物レンズ２６は、例えばＳＩＬ（Solid Immersion Lens）であり、直径が０.８〜１．０ｍｍ程度の球体の一部の形状をなしている。対物レンズ２６の上部２６ａは円錐形とされ、その円錐の頂点は、直径が例えば数１０μｍの小さな平面をなす。この円錐の頂点の平面がディスクＤの信号記録面に対面する、対物レンズ２６の端面２６ｂとなる。図７はその対物レンズ２６の端面２６ｂを拡大して示す斜視図である。この対物レンズ２６の端面２６ｂとディスクＤの信号記録面との距離が本実施形態でいう「ギャップ」である。
【００３３】
図２、図３、図４の説明に戻る。ベースプレート１上には、複数の軸保持部１６ａ，…を介して、２本のガイド軸１６，１６が互いに平行にかつベースプレート１の上面から一定量浮上した高さにて支持されている。２本のガイド軸１６，１６には、可動ベース４８の軸受け部４８ａ，４８ａが遊嵌され、可動ベース４８はこれら２本のガイド軸１６，１６に沿ってＹ軸方向に移動可能とされている。また、可動ベース４８は、ベースプレート１上に固定されたフィードモータ４９と連結され、そのフィードモータ４９の動力を受けてＹ軸方向に搬送される。
【００３４】
さらに、可動ベース４８には、クランプ部１７及びスピンドルモータ１８等が搭載されたモータホルダ３０が、複数のモータガイドシャフト３３，…および一対のモータガイドプレート３４，３４によってＺ軸方向に移動可能なように設けられている。モータガイドシャフト３３，…は可動ベース４８の上に垂直に立てて設けられ、モータホルダ３０の移動方向をＺ軸方向に規制するための部材である。一対のモータガイドプレート３４，３４はベースプレート１上にＸ軸方向にて互いに対向するようにそれぞれ配置されている。それぞれのモータガイドプレート３４，３４には、可動ベース４８のＹ軸方向の移動によりモータホルダ３０をＺ軸方向に移動させるように案内するためのガイド溝３５，３５が設けられている。一方、モータホルダ３０のＸ軸方向の両側面にはそれぞれ、モータガイドプレート３４，３４に設けられたガイド溝３５，３５に挿入される係合部３６，３６が突出して設けられている。
【００３５】
このような構成において、フィードモータ４９の動力によって可動ベース４８がＹ軸方向に移動すると、一対のモータガイドプレート３４，３４にそれぞれ設けられたガイド溝３５，３５での係合部３６，３６の位置が変移する。ガイド溝３５，３５は、ベースプレート１の面に対して水平な溝と傾斜した溝とからなり、水平な溝にモータホルダ３０の係合部３６，３６が係合されている間は、可動ベース４８の移動に伴ってモータホルダ３０はベースプレート１の面に対して水平方向に移動し、傾斜した溝にモータホルダ３０の係合部３６，３６が係合されている間は、可動ベース４８の移動に伴ってモータホルダ３０はベースプレート１の面に対して斜め上下方向に移動する。このモータホルダ３０の上下の移動によって、モータホルダ３０に搭載されたクランプ部１７とディスクトレイ４１との間でのディスクＤの受け渡しが行われるようになっている。
【００３６】
さらに、可動ベース４８には、フロントパネル２の開口部９より挿入されたディスクトレイ４１を挿通可能な開口部を有するトレイパネル４４が固定されている。このトレイパネル４４は、ディスクトレイ４１の装填の際にディスクトレイ４１の正面側に設けられたフロント部４１ｄの突出部４１ｃ（図９参照）（ディスクトレイ４１の本体よりＺ軸方向に突出した部分）と当接してディスクトレイ４１の停止位置を決めるためのもので、可動ベース４８と一体に移動される。
【００３７】
一方、光ピックアップ１１は、ベースプレート１上に固定されているか、または、ベースプレート１に固定されたフレーム等の部材に固定されている。したがって、可動ベース４８のＹ軸方向の移動に伴うモータホルダ３０のＹ軸方向の移動によって、クランプ部１７にクランプされたディスクＤと光ピックアップ１１とがディスクＤの半径方向に相対的に移動されることとなる。
【００３８】
また、フィードモータ４９には、フィードモータ４９の駆動軸の回転量を測定して、クランプ部１７にクランプされたディスクＤのＹ軸方向の位置を検出するためのポテンショメータ（図示せず）が取り付けられている。
【００３９】
次に、この光ディスク装置１０においてディスクＤを筐体５内に装填する時の動作を説明する。
【００４０】
図８はフロントパネル２の扉６が開き、筐体５からディスクトレイ４１が一杯に引き出された状態の側面図であり、図１の斜視図の状態に対応する。この状態において、ユーザはディスクトレイ４１に対してディスクＤの出し入れを行うことが可能である。この状態から、例えば、ユーザが指でディスクトレイ４１のフロント部４１ｄを押すこと等によって、ディスクトレイ４１は筐体５内のＸ軸方向の両側に対向して配置された一対のローディングガイド２２（図２参照）に沿って筐体５内に押し込まれる。
【００４１】
ディスクトレイ４１が一定量押し込まれたところで、このことが例えば電気的、光学的な検知手段等によって検知され、システムコントローラ５１（図１２参照）に検知信号が出力される。システムコントローラ５１はディスクトレイ４１が筐体５内に一定量押し込まれたことを上記の検知信号の入力等によって知ると、フロントパネル２の扉６を閉じるとともに、ディスクトレイ４１の引き込みを行うように図示しないトレーローディング機構を制御する。
【００４２】
図９はトレーローディング機構によってディスクトレイ４１の引き込みが完了した状態を示す図である。このようにトレーローディング機構によってディスクトレイ４１は、決められた位置、例えばフロント部４１ｄの突出部４１ｃが可動ベース４８に固定されたフロントパネル２と当接する位置まで自動搬送される。なお、この時点で可動ベース４８は移動可能な範囲におけるフロントパネル２の側の末端に位置している。トレーローディング機構によってディスクトレイ４１が決められた位置まで搬送されたところで、システムコントローラ５１（図１２参照）は、ディスクトレイ４１に搭載されたディスクＤをクランプ部１７にクランプさせるために、フィードモータ４９を制御して可動ベース４８をＹ軸方向の＋側に一定量移動させる。
【００４３】
この可動ベース４８のＹ軸方向の＋側への移動により、モータホルダ３０のＸ軸方向の両側面に設けられた係合部３６，３６が、モータガイドプレート３４，３４に設けられたガイド溝３５，３５の傾斜した溝に案内されながら、モータホルダ３０がＺ軸方向の＋側に移動つまり上昇する。
【００４４】
モータホルダ３０が上昇すると、モータホルダ３０の上に搭載されたクランプ部１７がディスクトレイ４１の開口部４１ｂ（図１参照）より侵入し、クランプ部１７のセンター突起１７ａが、ディスクトレイ４１のディスク搭載凹部４１ａに収納されたディスクＤのセンターハブ４３のセンター突起適合穴部４３ａに嵌る。また、このときクランプ部１７に設けられたマグネットと金属製のセンターハブ４３とが磁力吸着によって結合される。そしてディスクＤはディスクトレイ４１のディスク搭載凹部４１ａの底面から若干量浮上した位置までクランプ部１７によって持ち上げられる。これによってディスクトレイ４１からクランプ部１７へのディスクＤの受け渡しが完了となる。図１０はディスクトレイ４１からクランプ部１７へのディスクＤの受け渡しが完了した状態を示す図である。
【００４５】
この後も可動ベース４８はＹ軸方向の＋側に移動し続け（図１１参照）、ディスクＤに対して信号の再生または記録を行うための初期位置、例えば、ディスクＤの信号記録領域の最内周部が２軸アクチュエータ７の対物レンズ２６と対向する位置まで移動される（図３参照）。
【００４６】
この後、スピンドルモータ１８が駆動されることによってディスクＤの回転が開始され、ディスク回転数を目標値に制御するためのスピンドルサーボがオンになる。続いてギャップサーボがオン、トラッキングサーボがオンにされ、ディスクＤに対する信号の再生または記録が開始される。なお、ギャップサーボがオンになるタイミングは、スピンドルサーボがオンになる前でもよい。ディスクＤに対する信号の再生または記録が終了すると、トラッキングサーボがオフにされた後、ギャップサーボがオフ、スピンドルモータ１８がオフとなり、以後は、上記と逆の手順で筐体５からディスクトレイ４１が排出される。
【００４７】
次に、この光ディスク装置１０の電気的な構成を説明する。
【００４８】
図１２は本実施形態の光ディスク装置１０の電気的な構成を示すブロック図である。同図に示すように、この光ディスク装置１０は、システム全体の制御を行うシステムコントローラ５１を有する。システムコントローラ５１には、レーザドライバ５２、マトリクスアンプ５３、サーボドライバ５４、スピンドルモータドライバ５５、フィードモータドライバ５６、ポテンショメータ５７、ショックセンサ５８等が接続されている。
【００４９】
レーザドライバ５２は、光ピックアップ１１内の半導体レーザ５９を駆動する回路である。半導体レーザ５９より出射したレーザ光は図示しないレンズ系を通じて２軸アクチュエータ７に導かれ、対物レンズ２６（図５参照）を通じてディスクＤの信号記録面に照射される。ディスクＤの信号記録面から反射した戻り光は対物レンズ２６を通じて光ピックアップ１１内のディテクタ７０に導かれ、ディテクタ７０に設定された複数の分割領域ごとの電気信号に変換されてマトリクスアンプ５３に出力されるとともに、全領域の電気信号の総和がレーザドライバ５２にフィードバックされる。レーザドライバ５２はディテクタ７０からのフィードバック信号をもとに半導体レーザ５９の出力パワーを最適化するように制御を行う。
【００５０】
マトリクスアンプ５３は、ディテクタ７０からの分割領域ごとの出力信号をもとにギャップエラー信号（ＧＥＳ）およびトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）を生成し、ギャップエラー信号（ＧＥＳ）をもとに２軸アクチュエータ７の対物レンズ２６をフォーカシング方向（Ｚ軸方向）に駆動する信号を生成して２軸アクチュエータ７のフォーカシングコイル３２に供給するとともに、トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）をもとに２軸アクチュエータ７の対物レンズ２６をトラッキング方向（Ｙ軸方向）に駆動する信号を生成して２軸アクチュエータ７のトラッキングコイル３１またはフィードモータドライバ５６に供給する。
【００５１】
フィードモータドライバ５６は、システムコントローラ５１による制御のもとでフィードモータ４９に供給する駆動信号を生成する。また、フィードモータドライバ５６はマトリクスアンプ５３より入力された信号をもとにフィードモータ４９に供給する駆動信号を生成する。
【００５２】
スピンドルモータドライバ５５は、システムコントローラ５１による制御のもとでスピンドルモータ１８に供給する駆動信号を生成する回路である。ブレーキドライバ６１はシステムコントローラ５１による制御のもとでディスクブレーキ２１を作動させるための駆動信号を生成する回路である。ディスクブレーキ２１としては、たとえば、電磁気により動作する電磁気ブレーキ等が用いられ、ブレーキフランジ部２０の外縁部をＺ軸方向から高抵抗部材によって挟み込むことによって、クランプ部１７の回転に外的な負荷を加えるように構成されたものである。ショックセンサ５８は、光ディスク装置１０に加えられた衝撃を検知するセンサであり、例えば加速度センサ等である。
【００５３】
システムコントローラ５１は、このショックセンサ５８の出力を監視し、予め決められた規定値以上の衝撃を検知すると、スピンドルモータドライバ５５に制御信号を出力してスピンドルモータ１８への駆動信号の供給をオフにするとともに、ブレーキドライバ６１に制御信号を出力してディスクブレーキ２１を作動させるように制御を行う。
【００５４】
次に、光ディスク装置１０に衝撃が加えられた場合の対物レンズ２６とディスクＤとの衝突による損傷を抑止もしくは軽減するための手段について説明する。
【００５５】
まず、図１３を参照して、ニアフィールド方式の光ディスク装置において衝撃が加えられた場合の対物レンズ２６とディスクＤとの衝突の原理について説明する。対物レンズの開口数（ＮＡ：Numerical Aperture）が１以上のニアフィールド方式の光ディスク装置においては、記録または再生時の対物レンズ２６とディスクＤとの距離が１００ｎｍ以下と非常に小さい。このため矢印方向から衝撃が加えられた瞬間には対物レンズ２６とディスクＤとが共に衝撃の加えられた方向に動くが（図１３（ａ））、次の瞬間には対物レンズ２６のみが自重によってディスクＤから離れる方向に動く（図１３（ｂ））。さらに次の瞬間にはギャップサーボの働きによって対物レンズ２６が元の高さ位置に戻り、高速回転するディスクＤと衝突する（図１３（ｃ））。
【００５６】
本実施形態の衝突損傷抑制方式は、衝撃が発生してから対物レンズ２６がギャップサーボによって元の高さ位置に戻ってくるまでの間にディスクＤの回転数を減速もしくは停止させることによって、対物レンズ２６とディスクＤとの衝突による損傷を抑止もしくは軽減するものである。
【００５７】
次に、光ディスク装置１０に衝撃が加えられた場合の対物レンズ２６とディスクＤとの衝突による損傷を抑止もしくは軽減するための制御手順を説明する。図１４はこの制御手順を示すフローチャートである。
【００５８】
システムコントローラ５１は、まず、スピンドルモータドライバ５５を制御してスピンドルモータ１８を駆動し、ディスクＤの回転を開始させる（ステップＳ１０１）。続いてシステムコントローラ５１は、サーボドライバ５４に制御信号を出力してスピンドルサーボをオンにする（ステップＳ１０２）。この後、システムコントローラ５１はショックセンサ５８を作動させる（ステップＳ１０３）。続いて、システムコントローラ５１はサーボドライバ５４に制御信号を出力してギャップサーボ及びトラッキングサーボをオンにする（ステップＳ１０４）。これによりディスクＤに対する信号の再生または記録を行うことが可能となり、再生または記録が開始される（ステップＳ１０５）。
【００５９】
ディスクＤに対する信号の再生または記録が行われている間に（ステップＳ１０６のＮＯ）、システムコントローラ５１はショックセンサ５８の出力を監視し、予め決められた第１の規定値以上の衝撃を検出すると（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、トラッキングサーボおよびギャップサーボをオフにする（ステップＳ１０８）。ここで、第１の規定値とは、トラッキングサーボおよびギャップサーボに影響を与え得る程度の衝撃の値である。続いてシステムコントローラ５１は、その衝撃が予め決められた第２の規定値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１０９）。第２の規定値は第１の規定値よりも大きな値で、対物レンズ２６とディスクＤとの衝突をもたらし得る最小限の衝撃値として決められた値である。システムコントローラ５１は、検出された衝撃が第２の規定値未満であることを判断した場合には、そのままディスクＤに対する信号の再生または記録を続ける。なお、第２の規定値は、たとえば、光ピックアップ７の周辺の衝撃値として１Ｇ程度である。筐体５の衝撃値ならば、防振構造にもよるが１０Ｇ乃至１００Ｇ程度である。
【００６０】
また、システムコントローラ５１は、検出された衝撃が第２の規定値以上であることを判断した場合には、スピンドルモータドライバ５５に制御信号を出力してスピンドルモータ１８の駆動をオフに切り替えるとともに、ブレーキドライバ６１に制御信号を出力してディスクブレーキ２１を作動させる（ステップＳ１１０）。これによりディスクＤの回転は速やかに減速される。
【００６１】
この後、システムコントローラ５１はディスク回転数を監視し、ディスク回転数が規定値以下まで減速したならば（ステップＳ１１１のＹＥＳ）、ディスクブレーキ２１の作動をオフにするとともにスピンドルモータ１８をオンにする（ステップＳ１１２）。以後はステップＳ２０４以降の動作を同様に行う。
【００６２】
この実施形態によれば、規定値（第２の規定値）以上の衝撃が検出された場合に、スピンドルモータ１８をオフにするとともにディスクブレーキ２１を作動させてディスクＤの回転を強制的に速やかに減速させることによって、衝撃によって対物レンズ２６とディスクＤとが衝突しても、双方の損傷を抑止もしくは軽減することができる。すなわち、衝撃が発生して対物レンズ２６がディスクＤから一旦離れ、ギャップサーボの働きで再び元の高さに戻ってくる時には、ディスクＤの回転数は十分に減速もしくは停止されており、対物レンズ２６とディスクＤとが衝突しても致命的な損傷にいたる危険を低減することができる。また、ディスク回転数が規定値以下まで減速した後に直ちにディスクブレーキ２１の作動をオフにするとともにスピンドルモータ１８をオンにすることによって、衝撃の発生によって中断したディスクＤに対する信号の再生または記録を速やかに再開することができる。すなわち、衝撃時の一時的な中断を挟むだけで、ディスクＤに対する信号の再生または記録を継続して行うことができる。
【００６３】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。
【００６４】
図１５は他の実施形態の制御手順を示すフローチャートである。システムコントローラ５１は、まず、スピンドルモータドライバ５５を制御してスピンドルモータ１８を駆動し、ディスクＤの回転を開始させる（ステップＳ２０１）。続いてシステムコントローラ５１は、サーボドライバ５４に制御信号を出力してスピンドルサーボをオンにする（ステップＳ２０２）。この後、システムコントローラ５１はショックセンサ５８を作動させる（ステップＳ２０３）。続いて、システムコントローラ５１はサーボドライバ５４に制御信号を出力してギャップサーボ及びトラッキングサーボをオンにする（ステップＳ２０４）。これによりディスクＤに対する信号の再生または記録を行うことが可能となり、再生または記録が開始される（ステップＳ２０５）。
【００６５】
ディスクＤに対する信号の再生または記録が行われている間に（ステップＳ２０６のＮＯ）、システムコントローラ５１はショックセンサ５８の出力を監視し、予め決められた第１の規定値以上の衝撃を検出すると（ステップＳ２０７のＹＥＳ）、トラッキングサーボおよびギャップサーボをオフにする（ステップＳ２０８）。ここで、第１の規定値とは、トラッキングサーボおよびギャップサーボに影響を与え得る程度の衝撃の値である。続いてシステムコントローラ５１は、その衝撃が予め決められた第２の規定値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ２０９）。第２の規定値は第１の規定値よりも大きな値で、対物レンズ２６とディスクＤとの衝突をもたらし得る最小限の衝撃値として決められた値である。システムコントローラ５１は、検出された衝撃が第２の規定値未満であることを判断した場合には、そのままディスクＤに対する信号の再生または記録を続ける。
【００６６】
また、システムコントローラ５１は、検出された衝撃が第２の規定値以上であることを判断した場合には、スピンドルモータドライバ５５に制御信号を出力してスピンドルモータ１８の駆動をオフに切り替えるとともに、ブレーキドライバ６１に制御信号を出力してディスクブレーキ２１を作動させる（ステップＳ２１０）。これによりディスクＤの回転が速やかに停止される。
【００６７】
この後、システムコントローラ５１は、ディスクＤの回転が停止するのを待ってギャップサーボをオンにして（ステップＳ２１１）、ギャップサーボが正しく働くかどうかを判断する（ステップＳ２１２）。システムコントローラ５１は、ギャップサーボが正しく働いていることを判断した場合、衝撃によって中断した再生または記録を再開するために、ブレーキドライバ６１に制御信号を出力してディスクブレーキ２１をオフにした後（ステップＳ２１３）、ステップＳ２０１以降の動作を同様に行う。
【００６８】
また、この際には、ディスクの最大回転数を落としてステップＳ２０１以降の動作を行うようにしてもよい。すなわち、第２の規定値以上の大きな衝撃が一度でも検出されたということは、衝撃が加わり易い使用環境である場合が考えられる。そこで、ディスクの最大回転数を落とせば、第２の規定値以上の衝撃が再度検出されたとき、スピンドルモータ１８のオフとディスクブレーキ２１の作動によって、より速やかにディスクＤの回転を停止させることができ、対物レンズ２６とディスクＤとの衝突による損傷をより確実に抑止することができる。
【００６９】
また、システムコントローラ５１は、ステップＳ２１２で、ギャップサーボが正しく働いていないことを判断した場合には、対物レンズ２６かディスクＤの少なくとも一方に衝突による致命的な損傷が生じていることを判断して、現在装填されているディスクＤを排出するように制御を行う（ステップＳ２１４）。
【００７０】
この実施形態の光ディスク装置１０によれば、規定値（第２の規定値）以上の衝撃が検出された場合に、スピンドルモータ１８をオフにするとともにディスクブレーキ２１を作動させてディスクＤの回転を強制的に速やかに停止もしくは減速させることによって、衝撃によって対物レンズ２６とディスクＤとが衝突しても、双方の損傷を抑止もしくは軽減することができる。
【００７１】
本発明は、以上説明した実施形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００７２】
上記の実施形態では、スピンドルモータ１８の駆動軸１８ａに同軸に設けられたブレーキフランジ部２０をディスクブレーキ２１により挟み込んでディスクＤの回転に制動力を付与するように構成したが、図１６に示すように、ディスクＤを上下のクランプ部品によって挟持する構成を採用した場合に、上のクランプ部品にブレーキフランジ部２０を設け、これをディスクブレーキ２１により挟み込むように構成してもよい。
【００７３】
図１６において、下のクランプ部品は上記の実施形態と同様のクランプ部１７で構成され、このクランプ部１７には、ディスクＤの金属製のセンターハブ４３との磁力吸着のためのマグネットと、ディスクＤのセンターハブ４３のセンター突起適合穴部４３ａに嵌るセンター突起１７ａが設けられている。一方、上のクランプ部品は、下のクランプ部１７との間でディスクＤをクランプする上クランプ部７１と、上クランプ部７１を支持するシャフト７３と、シャフト７３を支持板７２に回転自在に保持するためのシャフト止め７４等で構成される。上クランプ部７１には、下のクランプ部１７と同様に、ディスクＤの金属製のセンターハブ４３との磁力吸着のためのマグネットと、ディスクＤのセンターハブ４３のセンター突起適合穴部４３ａに嵌るセンター突起７１ａが設けられている。ブレーキフランジ部２０は上のクランプ部品のシャフト７３に同軸に設けられており、このブレーキフランジ部２０をディスクブレーキ２１の高抵抗部材によって挟み込むことによって、ディスクＤの回転に制動力を付与するように構成されている。
【００７４】
また、本発明は、近接場光を利用して信号を記録または再生する光ディスク装置に限定されるものではなく、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）等の他の光ディスクに対する再生または記録のいずれか一方を行う光ディスク装置にも適用可能である。
【００７５】
さらに、上記の実施形態では、センターハブ４３がセンター穴に固定されたディスクを用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、センターハブを持たないディスクを用いた場合にも適用可能である。この場合には、図３、図４に示した下側のクランプ部１７に対向するようにして、ディスクのセンター穴と係合してディスクを保持する部分を有するチャッキングプレートや上クランプ部を配置し、下側のクランプ部とチャッキングプレートあるいは上クランプ部との間でディスクを挟み持つようにする。また、ディスクを単体のままではなくカートリッジに収納して筐体５に対して出し入れする構造を採用した場合にも本発明は適用可能である。これらの応用においても、図３、図４に示した本実施形態と同様に、スピンドルモータ１８の駆動軸１８ａにブレーキフランジ部２０を設け、このブレーキフランジ部２０をディスクブレーキ２１で挟み込んでクランプ部１７の回転に制動力を付与する構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す光ディスク装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】図１に示す光ディスク装置をＸ軸方向から見た側面図である。
【図４】図１に示す光ディスク装置をＹ軸方向から見た側面図である。
【図５】２軸アクチュエータを示す斜視図である。
【図６】対物レンズを示す斜視図である。
【図７】図５に示す対物レンズの端面を拡大して示す斜視図である。
【図８】ディスクトレイが一杯に引き出された状態を示す側面図である。
【図９】ディスクトレイの引き込みが完了した状態を示す側面図である。
【図１０】ディスクトレイからクランプ部へのディスクの受け渡しが完了した状態を示す側面図である。
【図１１】ディスクのクランプが完了した後のディスクローディングの様子を示す側面図である。
【図１２】光ディスク装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１３】対物レンズとディスクとの衝突の原理を説明するための図である。
【図１４】図１の実施形態の光ディスク装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図１５】他の実施形態の光ディスク装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図１６】ディスクブレーキの変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７７】
Ｄ      光ディスク
７      ２軸アクチュエータ
１０      光ディスク装置
１１      光ピックアップ
１５      記録再生ユニット
１７      クランプ部
１８      スピンドルモータ
２０      ブレーキフランジ部
２１      ディスクブレーキ
２６      対物レンズ
４１      ディスクトレイ
４９      フィードモータ
５１      システムコントローラ
５２      レーザドライバ
５３      マトリクスアンプ
５４      サーボドライバ
５５      スピンドルモータドライバ
５６      フィードモータドライバ
５８      ショックセンサ
５９      半導体レーザ
６１      ブレーキドライバ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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