(57)【要約】【課題】ホログラム記録再生装置においてディスク搬送機構の構成部材の形状が変形しても、搬送時の負荷の増加を抑えつつ高精度に位置決め可能とすること。【解決手段】ディスク搬送部３は、スピンドルモータ４を保持しディスク媒体２をピックアップ１による記録再生位置まで搬送する。ディスク搬送部３の移動機構の構成部材である、例えば第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌ，３１Ｒの取り付け部は、弾性変形が可能な弾性締結部材（ネジ５１、バネ５２）を用いて締結する。弾性締結部材は、移動機構の構成部材の形状が変形した場合に該変形を吸収することで、移動機構の走行時の抵抗の増加を抑えることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラムディスク媒体にデータを記録再生するホログラム記録再生装置において、
固定フレームに取り付けられ、レーザ光を照射して前記ホログラムディスク媒体にデータの記録および再生を行うピックアップと、
前記ホログラムディスク媒体を保持して回転させるスピンドルモータと、
前記スピンドルモータを保持し、前記ホログラムディスク媒体を前記ピックアップによる記録再生位置まで搬送するディスク搬送部、とを備え、
前記ディスク搬送部は、前記ホログラムディスク媒体を搬送する移動機構の構成部材を締結するために弾性変形が可能な弾性締結部材を用いたことを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載のホログラム記録再生装置であって、
前記弾性締結部材は、前記移動機構の構成部材が変形した場合に該変形を吸収することで、前記移動機構の走行時の抵抗の増加を抑えることを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項３】
請求項１に記載のホログラム記録再生装置であって、
前記弾性締結部材としてネジと弾性変形可能なバネを用いたことを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項４】
請求項１に記載のホログラム記録再生装置であって、
前記弾性締結部材は、前記ホログラムディスク媒体を保持して移動する搬送フレームと、該搬送フレームの走行位置を規制するリニアガイドとを締結する部位に用いたことを特徴とするホログラム記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラムディスク媒体にデータを記録再生するホログラム記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラム記録再生装置においては、ホログラムディスク媒体の記録再生位置を高精度に位置決めしなければならない。そのためディスク媒体を搬送するディスク搬送機構では、高精度の機構部品を組み合わせて搬送時の位置精度を確保している。具体的には、駆動力伝達部や移動機構の各構成部材の形状を高精度に仕上げることで組立時の精度を確保し、構成部材の形状が変形した場合には変形箇所を矯正することで対応していた。また、構成部材が変形するとディスク搬送時の負荷が増加するので、予め負荷発生の増加を見込んで駆動モータを大型化し駆動力に余裕を持たせていた。
【０００３】
上記は各構成部材を剛性的に締結することで位置精度を確保するものであるが、弾性体を用いて構成する例もある。例えば特許文献１に開示される記録媒体駆動装置では、ディスク媒体を搬送する機構において、保持板１１を装着バネ１４で押すことで媒体を弾性的に支持する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４６７０９号公報（図７参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ディスク搬送機構の構成部材を剛性的に締結する方式では、いずれかの構成部材が形状変形すると、搬送時の抵抗が増加し駆動モータの負荷が過剰に増加してしまう。その対策として、構成部材の形状変形を抑えることや駆動モータの駆動力を増大することが必要となり、部品コストの増加と装置の大型化を招くという課題がある。
【０００６】
一方、特許文献１に記載される弾性的支持方式では、負荷を増加させずに搬送する媒体の姿勢を保つ効果はあるが、媒体に作用する弾性力は保持板の存在する領域のみに限定されるとともに、ホログラム媒体の記録再生位置の位置決めに要求される精度は期待できない。
【０００７】
本発明の目的は、ホログラム記録再生装置においてディスク搬送機構の構成部材の形状が変形しても、搬送時の負荷の増加を抑えつつ高精度に位置決め可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ホログラムディスク媒体にデータを記録再生するホログラム記録再生装置において、固定フレームに取り付けられ、レーザ光を照射してホログラムディスク媒体にデータの記録および再生を行うピックアップと、ホログラムディスク媒体を保持して回転させるスピンドルモータと、スピンドルモータを保持し、ホログラムディスク媒体をピックアップによる記録再生位置まで搬送するディスク搬送部、とを備え、ディスク搬送部は、ホログラムディスク媒体を搬送する移動機構の構成部材を締結するために弾性変形が可能な弾性締結部材を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ホログラム記録再生装置において、ディスク搬送時の負荷の増加を抑えつつ高精度にディスク位置決めが可能となる。よって、装置の小型化と信頼性の向上に寄与するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ホログラム記録再生装置の全体構造を示す斜視図（ディスク退避位置）。
【図２】ホログラム記録再生装置の全体構造を示す斜視図（ディスク記録再生位置）。
【図３】ディスク搬送部３の内部構造を示す斜視図。
【図４】ディスク搬送部３の２系統の移動機構を示す詳細図。
【図５】弾性締結部５０Ａの断面図。
【図６】弾性締結部材の詳細図。
【図７】ピックアップ１の内部構成を示す斜視図（ディスク非搭載状態）。
【図８】ピックアップ１の内部構成を示す斜視図（ディスク搭載状態）。
【図９】ピックアップ１の内部構成を示す側面図（ディスク搭載状態）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施例にかかるホログラム記録再生装置は、ディスク媒体を搬送するために２系統の移動機構を備えているが、まずその全体構成と移動動作について説明する。
【００１２】
図１と図２は、ホログラム記録再生装置の全体構造を示す斜視図であり、図１はディスク媒体２が退避位置に存在する状態、図２はディスク媒体２が記録再生位置に存在する状態を示す。以下に述べるディスク搬送では、図１の状態から図２の状態に、あるいは逆に図２の状態から図１の状態に移行させるものである。なお、図中の符号５０Ａ、５０Ｂ等は、本実施例の特徴であるディスク搬送機構における「弾性締結部」を示すもので、詳細は後述する。
【００１３】
図１において、ホログラム記録再生装置１００の内部には、レーザ光を照射してホログラムディスク媒体２（以下、単にディスク媒体という）にホログラム記録および再生を行うピックアップ１と、ディスク媒体２を保持して回転させるスピンドルモータ４と、ディスク媒体２とスピンドルモータ４を保持してピックアップ１の位置まで搬送するディスク搬送部３を有する。
【００１４】
ピックアップ１は光学フレーム１０に固定され、ディスク搬送部３（第１搬送フレーム３０）はディスク搬送ベースフレーム２０上を移動可能となっている。光学フレーム１０とディスク搬送ベースフレーム２０は締結部材で固定されている。
【００１５】
ディスク搬送ベースフレーム２０には、ディスク搬送部３を搬送するための２本のリニアガイドレール２１Ｌ，２１Ｒと、駆動用の第１搬送モータ２２が取り付けられている。ディスク搬送部３（第１搬送フレーム３０）には、リニアガイドレール２１Ｌ，２１Ｒと対向する位置に、２個のリニアガイド３１Ｌ，３１Ｒが弾性締結部材を用いて取り付けられている（弾性締結部５０Ａ）。第１搬送モータ２２を回転させて送りネジ２４を駆動することで、リニアガイド３１Ｌ，３１Ｒはリニアガイドレール２１Ｌ，２１Ｒに沿って移動し、ディスク搬送部３の走行位置が規制される。これによりディスク搬送部３は、ディスク媒体２とスピンドルモータ４を保持してディスク搬送ベースフレーム２０上を移動する。
【００１６】
図２は、ディスク搬送部３が移動して、ディスク媒体２をピックアップ１の位置、すなわち記録再生位置まで搬送した状態である。ディスク媒体２は、スピンドルモータ４に設けた受け台５により吸着され、ディスク搬送部３に保持されて移動する。ここで本実施例のディスク搬送部３は、２系統の移動機構を有している。以下、その構成について説明する。
【００１７】
図３は、ディスク搬送部３の内部構造を示す斜視図であり、図２の矢印Ａ方向から見た図である。ディスク搬送部３は、互いに相対移動可能な第１搬送フレーム３０と第２搬送フレーム４０を有している。第１搬送フレーム３０は前記第１搬送モータ２２により駆動されて、前記ディスク搬送ベースフレーム２０に対して移動する（図１，２で説明した部分で、第１移動機構と呼ぶ）。一方第２搬送フレーム４０は、ディスク媒体２とそれを回転させるスピンドルモータ４を保持しており、第２搬送モータ３４により駆動されて第１搬送フレーム３０に対して移動する（第２移動機構と呼ぶ）。第１移動機構と第２移動機構は、移動方向は略同一方向であるが、移動速度や移動ピッチを異ならせている。
【００１８】
第２移動機構において、第１搬送フレーム３０には、第２搬送フレーム４０を搬送するための２本のリニアガイドレール３３Ｌ，３３Ｒと、駆動用の第２搬送モータ３４が取り付けられている。第２搬送フレーム４０には、リニアガイドレール３３Ｌ，３３Ｒと対向する位置に、２個のリニアガイド４１Ｌ，４１Ｒが取り付けられている（弾性締結部５０Ｄ）。第１搬送フレーム３０において動力を伝達する送りネジ３６は軸受３７で軸支され、第２搬送フレーム４０に取り付けたナット４２は、送りネジ３６と係合している。第２搬送モータ３２を回転させて送りネジ３６を駆動することで、リニアガイド４１Ｌ，４１Ｒはリニアガイドレール３３Ｌ，３３Ｒに沿って移動する。これにより第２搬送フレーム４０は、ディスク媒体２とスピンドルモータ４を保持して第１搬送フレーム３０に対して移動する。
【００１９】
図４は、ディスク搬送部３の２系統の移動機構を示す詳細図で、（ａ）はホログラム記録再生装置の平面図、（ｂ）は第１移動機構に係るＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は第２移動機構に係るＣ−Ｃ断面図である。
【００２０】
（ａ）の平面図では、ディスク搬送ベースフレーム２０上を移動する第１搬送フレーム３０と、これを駆動する第１搬送モータ２２や送りネジ２４、リニアガイドレール２１Ｌ，２１Ｒが配置されている。
【００２１】
（ｂ）は第１移動機構を示し、ディスク搬送ベースフレーム２０には第１搬送モータ２２と軸受２５ａ，２５ｂが取り付けられ（弾性締結部５０Ｂ）、送りネジ２４は軸受２５ａ，２５ｂにそれぞれ軸支され回転可能になっている。送りネジ２４の軸端部（右端）と第１搬送モータ２２の回転軸先端は、カップリング２３により連結され、第１搬送モータ２２の回転動力が送りネジ２４に伝達される。また、第１搬送フレーム３０に取り付けられたナット３２は（弾性締結部５０Ｃ）、送りネジ２４のらせん形状と係合している。これにより、第１搬送フレーム３０は第１搬送モータ２２の動力により、図１に示すディスク退避位置から図２に示すディスク記録再生位置に向けて直線移動する。
【００２２】
（ｃ）は第２移動機構を示し、第１搬送フレーム３０には第２搬送モータ３４と軸受３７が取り付けられ（弾性締結部５０Ｅ）、送りネジ３６は軸受３７に軸支され回転可能になっている。送りネジ３６の軸端部（左端）と第２搬送モータ３４の回転軸先端は、カップリング３５により連結され、第２搬送モータ３４の回転動力が送りネジ３６に伝達される。また、第２搬送フレーム４０に取り付けられたナット４２は（弾性締結部５０Ｆ）、送りネジ３６のらせん形状と係合している。これにより、第２搬送フレーム４０は第２搬送モータ３４の動力により、前記第１移動機構の移動方向と略同一方向で、前記第１移動機構の動作とは独立した直線移動が可能となっている。
【００２３】
第２搬送フレーム４０にはスピンドルモータ４が固着されており、スピンドルモータ４の回転軸にはマグネットを具備した受け台５が固着されている。よって第２搬送フレーム４０は、ディスク媒体２の金属部を受け台５で吸着しながら、移動することができる。
【００２４】
第１移動機構と第２移動機構は、搬送モータ２２，３４による移動特性を異ならせている。すなわち、第１移動機構では移動ストローク（最大移動距離）が大きく、かつ移動ピッチ（単位駆動信号当たりの移動量）も大きくすることで、移動速度を大きくできる。一方第２移動機構では移動ストロークが小さく、かつ移動ピッチも小さくすることで、位置決め精度を向上させている。これにより、第１移動機構と第２移動機構を切り替えながら駆動することで、より短時間で精度の高いディスク媒体の位置決めが可能となる。
【００２５】
上記の構成において本実施例では、第１、第２の移動機構の構成部材を締結するために弾性変形が可能な弾性締結部材を使用することで、ディスク搬送時の負荷を軽減するようにした。ここに、弾性締結部材を用いて締結した箇所を「弾性締結部」と呼んでいる。本実施例における弾性締結部は次の通りであり、図中破線で囲んで示している。
弾性締結部５０Ａ：第１移動機構における第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌ，３１Ｒの取り付け部（図１，２，４）。
弾性締結部５０Ｂ：第１移動機構におけるディスク搬送ベースフレーム２０に対する第１搬送モータ２２及び軸受２５ａ，２５ｂの取り付け部（図２，４）。
弾性締結部５０Ｃ：第１移動機構における第１搬送フレーム３０とナット３２の取り付け部（図４）。
弾性締結部５０Ｄ：第２移動機構における第２搬送フレーム４０とリニアガイド４１Ｌ，４１Ｒの取り付け部（図３）。
弾性締結部５０Ｅ：第２移動機構における第１搬送フレーム３０に対する第２搬送モータ３４及び軸受３７の取り付け部（図３，４）。
弾性締結部５０Ｆ：第２移動機構における第２搬送フレーム４０とナット４２の取り付け部（図３，４）。
【００２６】
次に、弾性締結部の構造について、弾性締結部５０Ａを例に説明する。
図５は、弾性締結部５０Ａの断面図で、図４（ａ）のＸ−Ｘ断面を示す。また図６は、弾性締結部材の詳細図である。
【００２７】
弾性締結部５０Ａでは第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌを取り付けているが、弾性締結部材であるネジ５１とバネ５２を用いて締結している。このネジ５１は先端のみがネジ形状になっていて、そのネジ部深さまでリニアガイド３１Ｌに差し込んで締結する。このネジ５１のフランジ形状頭部と第１搬送フレーム３０との間には、弾性変形可能なバネ５２を張架した状態で挿入する。このバネ５２としては、図６（ａ）に示すコイルバネ（圧縮バネ）５２ａや、（ｂ）に示す板バネ５２ｂが使用できる。
【００２８】
ここで、弾性締結部材による作用効果を説明する。弾性締結部材を用いて締結することで、第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌの間は固着された締結ではなく、弾性変形可能なバネ５２により付勢力を与えた状態での締結となる。そのため、第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌの間に相対的な形状変形が発生しても、バネ５２が変形を吸収して、駆動源である第１搬送モータ２２の過剰な負荷の増加を抑えることができる。
【００２９】
従来は、第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌを剛性的に締結したので、いずれかの部材が形状変形すると、リニアガイド３１Ｌは本来の取り付け位置からずれた状態（形状が歪んだ状態）になる。この状態でリニアガイドレール２１Ｌ上を走行すると、走行時の抵抗が増加し、第１搬送モータ２２の負荷が過剰に増加してしまう。
【００３０】
これに対し本実施例では、第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌを弾性締結部材を用いて取り付けたので、いずれかの部材が形状変形しても弾性締結部材であるバネ５２が変形分を吸収するので、リニアガイド３１Ｌは本来の取り付け位置に戻った状態で走行することができる。走行位置によって構成部材の形状変形量が異なる場合であっても、弾性締結部材であるバネ５２は構成部材の変形量に応じてその変形量を吸収する。よって、走行時の抵抗、すなわち第１搬送モータ２２の負荷は、どの走行位置でも常時軽減することができる。また、リニアガイド３１Ｌは本来の取り付け位置に戻ることから、走行時の位置決め精度が悪化することはない。
【００３１】
なお、第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌの形状変形が大きい場合には、リニアガイド３１Ｌにはバネ５２による付勢力が増大することになるが、走行時の抵抗は剛性的締結時のように過剰に増加することはない。また、第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌの形状変形が大きい場合には、弾性締結部材を用いてもリニアガイド３１Ｌは本来の走行位置に完全に戻らない場合がある。しかしその場合でも、走行位置の繰り返し再現性は確保できるので、位置決め精度について実用上の問題は生じない。
【００３２】
本実施例の弾性締結部材は、第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌの間の相対的な形状変形の方向がいずれの方向であっても効果がある。すなわち弾性締結部材であるバネ５２は、ネジ５１の軸方向（図６の上下方向）に付勢力を与えるだけでなく、それに垂直な方向（図６の左右方向）にも付勢力を与えることができるからである。よって、第１搬送フレーム３０とリニアガイド３１Ｌの面内方向の変形（ずれ）にも有効である。
【００３３】
ここでは、弾性締結部５０Ａを例に説明したが、他の弾性締結部５０Ｂ〜５０Ｆについても同様に構成し、同様の効果を得ることができる。
【００３４】
次に、本実施例のホログラム記録再生装置による記録再生動作について説明する。記録再生動作は、ピックアップ１からディスク媒体２に対してレーザ光を照射してデータの記録／再生を行う。
【００３５】
図７〜図９は、ピックアップ１の内部構成を示す図であり、図７はディスク媒体が非搭載状態の斜視図を、図８はディスク媒体を搭載した状態の斜視図、図９は図８の側面図を示す。
【００３６】
図７において、ピックアップ１は光学フレーム１０に固定されており、光デバイスとして、レーザ発光器１１、光分光器１２ａ，１２ｂ、ミラー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、シャッター機構部１４、光変調器１５、対物レンズ１６ａ，１６ｂが、それぞれ図示される位置に配置されている。
【００３７】
レーザ発光器１１から出射されたレーザ光は、光分光器１２ａにより光路１０１と光路１０２の２系統に分岐され、光路１０１は記録時の信号光、光路１０２は記録時と再生時の参照光となる。光路１０１は、照射時間を制御するシャッター機構部１４、ミラー１３ｂ、光分光器１２ｂ、レーザ光を記録データで変調する光変調器１５、光分光器１２ｂ、ミラー１３ｃを経由し、対物レンズ１６ａから出射する。光路１０２は、ミラー１３ａを経由し、対物レンズ１６ｂから出射する。また対物レンズ１６ｂから出射される光路１０２の延長光路エリアには、光路１０２と同じ軌跡で戻り光を発生する位相共役部１７（図９参照）が配置されている。
【００３８】
図８は、図７のピックアップ１にディスク媒体２を搭載した状態を示す。ここでは、位相共役部１７を省略している。また図９は、図８のピックアップ１を矢印Ｄ方向から見た側面図である。ディスク媒体２は、ディスク搬送部３により搬送されて、ピックアップ１の対物レンズ１６ａ，１６ｂと位相共役部１７に挟まれた空間に保持される。
【００３９】
記録時には、ピックアップ１の対物レンズ１６ａから出射される光路１０１の信号光と、対物レンズ１６ｂから出射される光路１０２の参照光をホログラムディスク媒体２に照射して、その時発生する干渉縞パターン（ホログラム）によってデータを記録するものである。一方再生時は、シャッター機構部１４を動作させて光路１０１の信号光を遮断し、光路１０２の参照光のみをディスク媒体２に照射して、位相共役部１７で発生する戻り光（共役光）でディスク媒体２に記録されたデータ（ホログラム）を再生し、対物レンズ１６ａを介して再生光を検出する。
【００４０】
ディスク媒体２上の記録／再生位置の選択は、ディスク搬送部３の移動によるディスク半径方向の位置決めと、スピンドルモータ４の回転位置によるディスク円周方向の位置決めを行う。
【００４１】
本実施例のディスク搬送機構によれば、ディスク搬送部３の移動機構を構成する機構部材を弾性締結部材を用いて締結したので、締結する機構部材に相対的な形状変化が生じても、ディスク搬送時の走行抵抗が過剰に増加することがない。よって、ディスク搬送用のモータの負荷の増加を抑えることができ、ホログラム記録再生装置の小型化と信頼性向上に寄与するものとなる。
【符号の説明】
【００４２】
１００…ホログラム記録再生装置、
１…ピックアップ、
２…ディスク媒体、
３…ディスク搬送部、
４…スピンドルモータ、
１０…光学フレーム、
１１…レーザ発光器、
１６ａ，１６ｂ…対物レンズ、
２０…ディスク搬送ベースフレーム、
２１Ｌ，２１Ｒ…リニアガイドレール
２２…第１搬送モータ、
２５ａ，２５ｂ…軸受、
３０…第１搬送フレーム、
３１Ｌ，３１Ｒ…リニアガイド、
３２…ナット、
３３Ｌ，３３Ｒ…リニアガイドレール、
３４…第２搬送モータ、
３７…軸受、
４０…第２搬送フレーム、
４１Ｌ，４１Ｒ…リニアガイド、
４２…ナット、
５０Ａ〜５０Ｆ…弾性締結部、
５１…ネジ、
５２…バネ。
【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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