(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する円板状の記録媒体に光を照射することによりデータを記録する光記録装置であって、
前記円板状の記録媒体の外周部を少なくとも３点で回転自在に支持する回転体と、
前記円板状の記録媒体の反りを検出する反り検出手段と、
前記各回転体の前記記録媒体支持位置を当該記録媒体面とは垂直の方向にそれぞれ独立に移動させる移動手段と、
前記検出された反りに応じて前記移動手段を制御して各回転体の前記記録媒体支持位置を調整する位置制御手段と、
を具備することを特徴とする光記録装置。
【請求項２】
回転する円板状の記録媒体に光を照射することによりデータを記録する光記録装置であって、
前記円板状の記録媒体の外周部を少なくとも３点で回転自在に支持する回転体と、
前記円板状の記録媒体に前記光を照射するときのフォーカス情報を検出するフォーカス検出手段と、
前記各回転体の前記記録媒体支持位置を当該記録媒体面とは垂直の方向に移動させる移動手段と、
前記検出されたフォーカス情報に応じて前記移動手段を制御して各回転体の前記記録媒体支持位置を同時に調整する位置制御手段と、
を具備することを特徴とする光記録装置。
【請求項３】
前記移動手段は前記各回転体に連結されているアクチュエータであることを特徴とする請求項１または２記載の光記録装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは前記回転体の回転軸に連結されると共に、モータを兼ねていて前記回転軸を回転させて前記回転体を回転させることを特徴とする請求項３記載の光記録装置。
【請求項５】
前記円板状の記録媒体の記録領域は中心部も含むことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の光記録装置。
【請求項６】
前記円板状の記録媒体の外周面には前記回転体の外周端部を嵌合させる凹状の溝を有することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の光記録装置。
【請求項７】
前記光記録装置は２光束の干渉縞を円板状のホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の光記録装置。      
【請求項８】
前記円板状のホログラム記録媒体の一部分にアンテナ及びＩＣチップを配置することを特徴とする請求項７記載の光記録装置。
【請求項９】
回転する円板状の記録媒体に光を照射することによりデータを再生する光再生装置であって、
前記円板状の記録媒体の外周部を少なくとも３点で回転自在に支持する回転体と、
前記円板状の記録媒体の反りを検出する反り検出手段と、
前記各回転体の前記記録媒体支持位置を当該記録媒体面とは垂直の方向にそれぞれ独立に移動させる移動手段と、
前記検出された反りに応じて前記移動手段を制御して各回転体の前記記録媒体支持位置を調整する位置制御手段と、
を具備することを特徴とする光再生装置。
【請求項１０】
回転する円板状の記録媒体に光を照射することによりデータを再生する光再生装置であって、
前記円板状の記録媒体の外周部を少なくとも３点で回転自在に支持する回転体と、
前記円板状の記録媒体に前記光を照射するときのフォーカス情報を検出するフォーカス検出手段と、
前記各回転体の前記記録媒体支持位置を当該記録媒体面とは垂直の方向に移動させる移動手段と、
前記検出されたフォーカス情報に応じて前記移動手段を制御して各回転体の前記記録媒体支持位置を同時に調整する位置制御手段と、
を具備することを特徴とする光再生装置。
【請求項１１】
前記移動手段は前記各回転体に連結されているアクチュエータであることを特徴とする請求項９または１０記載の光再生装置。
【請求項１２】
前記アクチュエータは前記回転体の回転軸に連結されると共に、モータを兼ねていて前記回転軸を回転させて前記回転体を回転させることを特徴とする請求項１１記載の光再生装置。
【請求項１３】
前記円板状の記録媒体の再生領域は中心部も含むことを特徴とする請求項９乃至１２いずれか１項記載の光再生装置。
【請求項１４】
前記円板状の記録媒体の外周面には前記回転体の外周端部を嵌合させる凹状の溝を有することを特徴とする請求項９乃至１３いずれか１項記載の光再生装置。
【請求項１５】
前記光再生装置は１光束を円板状のホログラム記録媒体に照射してデータを再生するホログラム再生装置であることを特徴とする請求項９乃至１４いずれか１項記載の光再生装置。
【請求項１６】
前記円板状のホログラム記録媒体の一部分にアンテナ及びＩＣチップを配置することを特徴とする請求項１５記載の光再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録再生装置に係り、特にホログラム記録再生装置で用いる円板状のホログラム記録媒体の反りを補正することに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＤＶＤやＢＤ等を記録再生する光記録再生装置では、光の波長の短波長化、レンズの高ＮＡ化などによって、記録密度の向上を図ってきている。しかしながら、可視光領域を超えてさらに短波長に行こうとしたときに、短波長で、高出力で安価なレーザーが無い、サーボによる位置制御に限界がある、記録媒体の特性などの問題があり、従来同様の短波長化、レンズの高ＮＡ化を行うにあたっては理論限界に到達しつつある。
【０００３】
そこで、一層の記録密度向上の手法として、ホログラム記録、近接場記録、選択多層記録、２光子吸収法などが研究開発されている。しかしながら、まだすぐに製品化になるような技術にはなっていないのが現状である。
【０００４】
一方で、光記録再生で用いる記録媒体の大きさは円盤状で直径１２ｃｍから１３ｃｍが一般的であり、この大きさで記録密度の議論がなされており、この大きさでの総記録情報量を記録密度と呼ぶことが一般的である、実用上も記録容量を上げるために、記録媒体の大きさを大きくするのは適当ではない。
【０００５】
そこで、外周部より円盤状の記録媒体に回転駆動を付与することで、従来の光ディスクでは記録場所として使用できなかったより内周部への記録を可能にしている公知例がある（例えば特許文献１参照）。他方で、例えばＩＣチップを埋め込んだ記録メディアのような機能性光記録媒体も出てきているものの、ＩＣの実装部分、アンテナなどの記録不可部分が多くなるために記録密度自体が少なくなってしまう。実際、図６に示すように、従来の光ディスク１５０についても中心にスピンドルモータの入る穴１００ａ、スピンドルチャック部分１００ｂ、外周の記録できない部分１００ｄなどがあり、実質記録できるのは１００ｃの部分だけである。したがって、１００ｃの部分を可能な限り大きく取ることで記録容量を上げることが可能となる。いずれの場合においても、光ディスクの大きさは同じで記録密度をあげる事が至急の課題となっている。
【０００６】
ところで、光記録再生の分野の一般的な問題として光記録媒体に反り（傾き）などが発生した場合に、中心の１点の支持だと、この反りを取ることができない。現在は光ピックアップに傾き補正となるサーボ機構などを入れているが、今後の高密度化を考えた場合に、フォーカスの許容範囲は小さくなる一方で、反りを補正するような技術開発も必要であるが、実際にほとんど着手されていない。光ディスクを外周から支持する方法によると、面ブレはある程度補正することは可能である（例えば特許文献２参照）。しかしながら、近年の高密度化に伴い、現在の検討段階における記録方式では傾きに対してのサーボ機構をはずすことができる水準ではない。
【特許文献１】特開昭６２−８４９４５号公報  （第３０６−３０７頁、第１図）
【特許文献２】特開２００１−８４６７２号公報  （第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、さらなる高密度記録が可能なホログラム記録再生に特化した場合において、ホログラム記録媒体に対してのフォーカス方向、トラッキング方向の位置補正の技術は多く発表されているものの、円板状のホログラム記録媒体の反りに対しての補正技術については皆無である。それはホログラム記録が波面情報を記録するという特異性を持っており、従来の光ディスクの反りに対する補正と同様に対物レンズを傾けて補正を行うと、参照光と信号光から発生する干渉縞の形状が変わってしまい、記録または再生ができなくなる可能性があるためである。
【０００８】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、記録容量を増加させ、且つ、記録媒体に反りがある場合でもその反りを補正して正常なデータの記録再生を行うことができる光記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するため、回転する円板状の記録媒体に光を照射することによりデータを記録する光記録装置であって、前記円板状の記録媒体の外周部を少なくとも３点で回転自在に支持する回転体と、前記円板状の記録媒体の反りを検出する反り検出手段と、前記各回転体の前記記録媒体支持位置を当該記録媒体面とは垂直の方向に独立に移動させる移動手段と、前記検出された反りに応じて前記移動手段を制御して各回転体の前記記録媒体支持位置を調整する位置制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、回転する円板状の記録媒体に光を照射することによりデータを記録する光記録装置であって、前記円板状の記録媒体の外周部を少なくとも３点で回転自在に支持する回転体と、前記円板状の記録媒体に前記光を照射するときのフォーカス情報を検出するフォーカス検出手段と、前記各回転体の前記記録媒体支持位置を当該記録媒体面とは垂直の方向に移動させる移動手段と、前記検出されたフォーカス情報に応じて前記移動手段を制御して各回転体の前記記録媒体支持位置を同時に調整する位置制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、回転する円板状の記録媒体に光を照射することによりデータを再生する光再生装置であって、前記円板状の記録媒体の外周部を少なくとも３点で回転自在に支持する回転体と、前記円板状の記録媒体の反りを検出する反り検出手段と、前記各回転体の前記記録媒体支持位置を当該記録媒体面とは垂直の方向に独立に移動させる移動手段と、前記検出された反りに応じて前記移動手段を制御して各回転体の前記記録媒体支持位置を調整する位置制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、回転する円板状の記録媒体に光を照射することによりデータを再生する光再生装置であって、前記円板状の記録媒体の外周部を少なくとも３点で回転自在に支持する回転体と、前記円板状の記録媒体に前記光を照射するときのフォーカス情報を検出するフォーカス検出手段と、前記各回転体の前記記録媒体支持位置を当該記録媒体面とは垂直の方向に移動させる移動手段と、前記検出されたフォーカス情報に応じて前記移動手段を制御して各回転体の前記記録媒体支持位置を同時に調整する位置制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
このように本発明によれば、記録媒体の外周部を例えば３個のローラによって回転自在に３点支持し、円板状の記録媒体の反りを検出すると、この反りを補正するように、３個のローラを前記記録媒体の面に垂直方向に移動させることによって、記録媒体の反りを補正して、データを正常に記録再生することができる。また、前記記録再生時に前記記録媒体に照射する信号光及び参照光のフォーカス情報を検出し、光のフォーカスが合うように、３個のローラを前記記録媒体の面に垂直方向に移動させることによって、別途、フォーカス用のアクチュエータを備える必要を無くして、光学系を簡素化することができる。さらに、記録媒体の中心部も記録再生に使用できるため、その記録容量を増加させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、記録媒体の外周部を例えば３個のローラによって回転自在に３点支持し、円板状の記録媒体の反りを検出すると、この反りを補正するように、３個のローラを前記記録媒体の面に垂直方向に移動させることによって、記録容量を増加させ、且つ、記録媒体に反りを補正してデータを正常に記録再生することができる。
また、円板状の記録媒体の外周部をローラで支持して回転させるため、記録媒体の中心部に対してもデータの記録再生を行うことができ、ホログラムの記録媒体の大きさを変えることなく、容易に大容量化を図ることができる。
さらに、従来のように対物レンズを移動させずに記録媒体の反りを補正することができるため、ホログラム記録する際の信号光と参照光から発生する干渉縞の形状が変わってしまうことがなく、ホログラム記録には極めて有効な記録媒体の反り補正方法を提供することができる。
また、記録媒体の外周部を例えば３個のローラによって回転自在に３点支持し、記録再生時に前記記録媒体に照射する光のフォーカス情報を検出し、光のフォーカスが合うように、３個のローラを前記記録媒体の面に垂直方向に移動させることによって、別途、対物レンズを移動させる手段などのフォーカスサーボ機構を備える必要を無くし、光学系を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
記録容量を増加させ、且つ、記録媒体に反りがある場合でもその反りを補正して正常なデータの記録再生を行う目的を、記録媒体の外周部を例えば３個のローラによって回転自在に３点支持し、円板状の記録媒体の反りを検出すると、この反りを補正するように、３個のローラを前記記録媒体の面に垂直方向に移動させることによって容易に実現した。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光記録再生装置の記録媒体のディスク回転機構の構成を示した平面図であり、特にホログラム記録再生装置を例にとって説明する。ホログラム記録再生装置のディスク回転機構は、円板状のホログラム記録媒体１００をその外周部に等間隔で配置されたローラ２０１、２０２ａ、２０２ｂで３点支持している。
【００１７】
図２は図１の側面図で、外周部にＶ字溝があるローラ２０１、２０２ｂ、（２０２ａ）は、ホログラム記録媒体１００の外周部を各ローラのＶ字溝に嵌合する形で支持しており、ローラ２０１はモータ２０３により駆動される駆動ローラとなっている。但し、２０２ａは図示されないだけで、ローラ２０２ｂと同様の形状を有している。また、３０１はホログラム記録媒体１００にデータを記録再生する光ピックアップである。
【００１８】
次に本実施形態の動作について説明する。ホログラム記録媒体１００はその外周部がローラ２０１、２０２ａ、２０２ｂのＶ字溝に嵌合して３点支持される。ローラ２０１は駆動部でモータ２０３により回転してホログラム記録媒体１００を回転させる。この際、ローラ２０２ａ、２０２ｂのＶ字溝はガイドとして働き、ホログラム記録媒体１００からの運動伝搬によって回転運動を生じるが、みずからは回転運動することはない。この回転するホログラム記録媒体１００に光ピックアップ３０１がアクセスしてデータの記録再生が行われる。上記ローラ２０１、２０２ａ、２０２ｂのＶ字溝はホログラム記録媒体１００の外周端部に嵌合してホログラム記録媒体１００の位置決めをしており、ローラ２０１、２０２ａ、２０２ｂは位置決めガイドとして機能している。
【００１９】
本実施形態によれば、ホログラム記録媒体１００の外周端部は３個のローラ２０１、２０２ａ、２０２ｂにより位置決め支持されて回転するため、ホログラム記録媒体１００の記録面の中心部に記録層を配置すれば、この中心部に対してもデータの記録再生を行うことができ、記録媒体１枚あたりの記録容量を上げることができる。また、ホログラム記録媒体１００の中心部に、図３に示すように、ＩＣチップ５０１やアンテナ５０２などを配置することができ、ホログラム記録媒体１００の記録密度を損なうことなく、ホログラム記録媒体１００に新たな機能を加えることも可能になる。
【実施例２】
【００２０】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る光記録再生装置のディスク回転機構の構成を示した側面図であり、特にホログラム記録再生装置を例にとって説明する。ホログラム記録再生装置のディスク回転機構は、第１の実施形態と同様に、円周上に等間隔で配置された３個のローラ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃを有し、これらローラ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの外周にあるＶ字溝がホログラム記録媒体１００の外周端部を嵌合してホログラム記録媒体１００を支持している。各ローラ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの回転軸はアクチュエータ４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃに回転自在に連結され、これらアクチュエータ４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃによりローラ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは回転軸方向（矢印方向）に上下動する。アクチュエータ４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃの動作は位置制御部４０２により制御され、この位置制御部４０２は光ピックアップ３０１からホログラム記録媒体１００の傾き情報及びフォーカス情報を入力する。
【００２１】
次に本実施形態の動作について説明する。本例ではアクチュエータ４０１ａはモータも兼用しており、アクチュエータ４０１ａによりローラ２０２ａの回転軸が回転されて、ホログラム記録媒体１００を回転させる。この際、ローラ２０２ｂ、２０２ｃのＶ字溝はガイドとして働き、ホログラム記録媒体１００の回転と共に回転する。また、これらローラ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃのＶ字溝はホログラム記録媒体１００の外周端部に嵌合してホログラム記録媒体１００の位置決めをしている。
【００２２】
光ピックアップ３０１は回転するホログラム記録媒体１００に対してデータの記録再生を行うが、その時、ホログラム記録媒体１００の傾き情報及びフォーカス情報を検出して位置制御部４０２に入力する。これにより、位置制御部４０２は傾き情報に基づいて、ホログラム記録媒体１００の傾きを補正する制御を行う。即ち、位置制御部４０２は傾き情報に基づいて各アクチュエータ４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃの適正な移動量を算出して、アクチュエータ４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃに連結されているローラ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃのそれぞれの回転軸を上下動してホログラム記録媒体１００の傾きを常に補正する。例えば、アクチュエータ４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃはピエゾ素子のようなものを用いて、それぞれ独立にローラ２０２ａと２０２ｂ、２０２ｃをホログラム記録媒体１００の面に対して垂直方向へ微少に移動させる。位置制御部４０２は傾き方向のずれを検出した場合、それぞれに違う移動量をアクチュエータ４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃに与えて、ホログラム記録媒体１００の反りを補正するように制御する。
【００２３】
それと同時に、位置制御部４０２は入力されるフォーカス情報に基づいて、光ピックアップ３０１がアクセスしているホログラム記録媒体１００の記録再生領域のフォーカスがずれないように、アクチュエータ４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃの移動量を算出して、ローラ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの回転軸を同時に同量だけ移動して、ホログラム記録媒体１００の記録再生領域のフォーカスが合うようにする。
【００２４】
本実施形態によれば、ホログラム記録媒体１００に反り（傾き）があった場合、傾き情報を検出し、それに基づいて、３点支持のローラ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃのそれぞれの回転軸を上下動させることにより、ホログラム記録媒体１００に反りを補正するため、ホログラム記録媒体１００に反りがあっても、正常な記録再生を行うことができる。その際、対物レンズを傾けて位置補正を行う従来の方法と異なり、信号光と参照光の光路が変ず、干渉縞の形状が変わらないため、ホログラム記録媒体１００の反りを補正することによって、データの記録再生ができなくなるという不具合を無くすことができる。
【００２５】
特にホログラム再生装置に本実施形態の回転機構を備えておれば、ホログラム記録媒体１００のデータ記録後にホログラム記録媒体１００が反っても、この反りを補正してデータを再生することができる。
【００２６】
また、ホログラム記録媒体１００のフォーカス方向の補正を３点支持のローラ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの回転軸を同量だけ上下動させることにより補正することができるため、フォーカスサーボのために対物レンズを移動させる機構を無くすことができ、その分、光学系の構成を簡素化できる。
【００２７】
尚、本実施形態では、アクチュエータ４０１ａがモータを兼ねていてローラ２０２ａに動力を供給する構成であったが、モータを兼ねるのはいずれのアクチュエータでも良く、また、アクチュエータ４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃのいずれか２個以上がモータを兼ねていても良い。さらに、アクチュエータとは別にモータを用意し、この動力をアクチュエータに連結されているローラの回転軸に伝達するような構成でも良い。
【００２８】
また、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば、上記実施形態では、ホログラム記録媒体１００を３点で支持したが、これに限らず、４点以上で支持し、同様の機構を施して同様の効果を得ることができる。
【００２９】
また、上記実施形態で、ローラの外周部にＶ字溝が設けられていたが、図５に示すようにホログラム記録媒体１００の外周部に凹状の溝２００を設け、これにローラ２０２の外周端部が嵌合する構成としても同様の効果がある。即ち、ローラによりホログラム記録媒体を支持して位置決めできれば良く、ローラ及びホログラム記録媒体の外周形状は上記に限ることはない。
【００３０】
また、上記実施形態では、本発明をホログラム記録再生装置に適用したが、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤなど記録方式を問わず、各種の光記録再生装置に本発明を同様に適用しても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光記録再生装置の記録媒体のディスク回転機構の構成を示した平面図である。
【図２】図１に示した光記録再生装置の側面図である。
【図３】ホログラム記録媒体の実施例を示した平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光記録再生装置の記録媒体のディスク回転機構の構成を示した平面図である。
【図５】ホログラム記録媒体とローラの他の嵌合形状を示した側面図である。
【図６】従来のディスク回転機構の構成例を示した平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００……ホログラム記録媒体、２００……溝、２０１、２０２、２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ……ローラ、２０３……モータ、３０１……光ピックアップ、４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃ……アクチュエータ、４０２……位置制御部、５０１……ＩＣチップ、５０２……アンテナ。
【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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