JPH11259882A - 相変化型光ディスク用光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相変化型の光ディスクに関して、その記録膜
を結晶状態に変換する初期化工程を不要にするようにし
た相変化型光ディスク用光ディスク装置を提供するこ
と。 【解決手段】 相変化型の光ディスク１１を回転駆動す
る回転駆動手段と、回転する光ディスクに対して光集束
手段１３ａを介して光を照射し、光ディスクの信号記録
面からの戻り光を光集束手段を介して光検出器により検
出する光学ピックアップ１３と、光集束手段により光デ
ィスク上に集光される光スポットをトラッキング方向に
移動可能に支持するアクチュエータと、光検出器からの
検出信号に基づいて、再生信号を生成する信号処理回路
と、光検出器からの検出信号に基づいて、光集束手段に
より光ディスク上に集光される光スポットをトラッキン
グ方向に移動させるサーボ回路とを備え、光集束手段
が、光ディスクに対して所定距離に保持する保持手段２
１により支持されるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、特に
相変化型の光ディスクの信号を記録または再生するため
の相変化型光ディスク用光ディスク装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば相変化型の光ディスクに対
する情報信号の記録及び再生は、光ディスク装置により
行なわれる。この光ディスク装置は、光ディスクを回転
駆動するスピンドルモータ等の回転駆動手段と、回転す
る光ディスクに対して光源から対物レンズを介して光を
照射し、光ディスクの信号記録面からの戻り光を対物レ
ンズを介して光検出器により検出する光学ピックアップ
と、対物レンズを２軸方向、即ちフォーカシング方向及
びトラッキング方向に移動可能に支持する２軸アクチュ
エータとから構成されている。

【０００３】これにより、再生の場合には、光学ピック
アップの光源から出射された光ビームは、光学系を介し
て光ディスクの信号記録面上に集光される。光ディスク
からの戻り光ビームは、対物レンズを介して光検出器に
導かれる。これにより、光検出器からの検出信号に基づ
いて、光ディスクに記録された情報信号の再生が行なわ
れる。その際、光源から出射された光ビームは、光ディ
スクの反り等に起因して発生する光ディスクの面方向と
直交する方向の光ディスクの変位に追従して、光ディス
クの信号記録面上で合焦されるように、２軸アクチュエ
ータによるフォーカスサーボによって対物レンズの光軸
方向の位置が調整される。

【０００４】同時に、光源から出射された光ビームの光
ディスク上のスポットの位置が光ディスクの偏心や光デ
ィスク上に形成されたトラックの蛇行に追従するよう
に、２軸アクチュエータによるトラッキングサーボによ
って対物レンズの光軸と直交する方向の位置が調整され
る。また、記録の場合には、光源から出射された光ビー
ムは、対物レンズによって光ディスクの信号記録面上に
集光されて、相変化型光ディスクの記録膜に記録ピット
を形成することにより、光ディスクの記録膜に対して情
報信号の記録が行なわれるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、相変化型の
光ディスクの場合、その製造の際の記録膜を成膜した直
後は、この記録膜はアモルファス状態になっている。こ
のようなアモルファス状態の記録膜は反射率が低いこと
から、製造直後の相変化型の光ディスクはその全面がア
モルファス状態であるために、上述した構成の光ディス
ク装置においては、光ディスクからの戻り光の光量が少
なくなってしまう。

【０００６】従って、光学ピックアップの光検出器の検
出信号から生成されるフォーカスエラー信号が、フォー
カスサーボのために十分な大きさにはならないことがあ
り、フォーカスサーボを確実に行なうことができなくな
ってしまう。かくして、製造直後のアモルファス状態の
相変化型の光ディスクは、データの記録が不可能であ
る。このため、従来は、製造直後のアモルファス状態の
相変化型の光ディスクは、その記録部分の全面に対して
レーザ光を照射することにより、記録膜をアモルファス
状態から結晶状態に変換する、所謂初期化工程が必要で
ある。この初期化工程は、相変化型の光ディスクの製造
コストを高くすると共に、光ディスクの生産性を低くし
てしまうという問題があった。

【０００７】本発明は、以上の点に鑑み、相変化型の光
ディスクに関して、その記録膜を結晶状態に変換する初
期化工程を不要にするようにした、相変化型光ディスク
用光ディスク装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、相変化型の光ディスクを回転駆動する回転駆動手
段と、回転する光ディスクに対して光集束手段を介して
光を照射し、前記光ディスクの信号記録面からの戻り光
を光集束手段を介して光検出器により検出する光学ピッ
クアップと、前記光集束手段により光ディスク上に集光
される光スポットをトラッキング方向に移動可能にする
アクチュエータと、前記光検出器からの検出信号に基づ
いて、再生信号を生成する信号処理回路と、前記光検出
器からの検出信号に基づいて、前記光集束手段により光
ディスク上に集光される光スポットをトラッキング方向
に移動させるサーボ回路とを備え、前記光集束手段が、
前記光ディスクに対して所定距離に保持する保持手段に
より支持されていることにより達成される。

【０００９】上記構成によれば、光学ピックアップの光
源からの光ビームが、光集束手段を介して光ディスクの
信号記録面に達し、この光ディスクからの戻り光が、再
び光集束手段を介して光学ピックアップの光検出器に入
射する。これにより、光検出器からの検出信号に基づい
て、光ディスクの再生信号が検出されると共に、検出信
号に基づいて生成されるトラッキングエラー信号によ
り、光集束手段のトラッキングサーボが行なわれるよう
になっている。ここで、上記光集束手段は、従来のよう
に光ディスクの戻り光に基づいてフォーカスサーボが行
なわれるのではなく、保持手段によって光ディスクの表
面に対して所定距離、即ち光学ピックアップの光源から
の光ビームが光集束手段により光ディスクの信号記録面
に集束するような距離に常に保持されている。

【００１０】従って、製造直後のアモルファス状態の記
録膜を有する相変化型の光ディスクの場合に戻り光の光
量が低くても、光集束手段は、上記保持手段によって光
ディスクに対して常に合焦位置に保持されることにな
る。これにより、製造直後の相変化型の光ディスクであ
っても、光ディスクへの情報信号の記録が確実に行なわ
れることになると共に、その記録部分の１部のみに情報
信号が記録されている光ディスク場合であっても、未記
録部分にてフォーカスサーボが行なわれなくなるような
ことはない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を添付図を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に
述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの態様に限られるものではな
い。

【００１２】図１は、本発明による光ディスク装置の第
１の実施形態の構成を示している。図１において、光デ
ィスク装置１０は、相変化型光ディスクである光ディス
ク１１を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモー
タ１２と、光学ピックアップ１３と、その駆動手段とし
ての送りモータ１４と、光ディスク１１に対して磁気記
録・再生を行なうための磁気ヘッド１５を備えている。

【００１３】ここで、スピンドルモータ１２は、システ
ムコントローラ１６及びサーボ制御回路１８により駆動
制御され、所定の回転数で回転される。光ディスク１１
は、複数の種類の光ディスクを選択して、それぞれ再生
できるようになっている。従って、例えば光ディスクと
して、相変化型光ディスクだけでなく、コンパクトディ
スク（ＣＤ）等の再生専用光ディスクを再生することも
可能である。

【００１４】また、光学ピックアップ１３は、この回転
する光ディスク１１の信号記録面に対して、光集束手段
としての対物レンズ１３ａ（図２参照）により光を照射
して、あるいは信号復調器及び誤り訂正回路１７からの
信号に基づいて、光学的に信号の記録を行ない、またこ
の信号記録面からの戻り光を検出し、信号復調器及び誤
り訂正回路１７に対して戻り光に基づく再生信号を出力
し、あるいは磁気ヘッド１５により検出した磁気信号を
信号復調器及び誤り訂正回路１７に対して出力する。こ
れにより、信号復調器及び誤り訂正回路１７の信号復調
部にて復調された記録信号は、誤り訂正部を介して誤り
訂正され、光ディスク装置１０がコンピュータのデータ
ストレージ用である場合には、インターフェイス１９を
介して外部コンピュータ等に送出される。これにより、
外部コンピュータ等は、光ディスク１１に記録された信
号を再生信号として受け取ることができるようになって
いる。

【００１５】また、光ディスク装置１０がオーディオ用
である場合には、上記誤り訂正された信号は、点線で示
すように、Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器２０のＤ／Ａ変換部で
デジタル／アナログ変換され、オーディオ信号として出
力される。上記光学ピックアップ１３には、例えば光デ
ィスク１１上の所定の記録トラックまで移動させるため
の送りモータ１４が接続されている。そして、スピンド
ルモータ１２，送りモータ１４の制御、そして光学ピッ
クアップ１３の対物レンズを保持するアクチュエータの
トラッキング方向の制御は、それぞれサーボ制御回路１
８により行なわれる。

【００１６】図２は、上記光ディスク装置１０の光学ピ
ックアップ１３の要部の構成を示している。図２におい
て、光学ピックアップ１３は、その対物レンズ１３ａ
が、光ディスク１１に対して、保持手段としてのスライ
ダ２１によって所定距離に保持されている。対物レンズ
１３ａは、図２に示すように、上側、即ち光源側が凸状
に形成されていると共に、下側、即ち光ディスク側が実
質的に平面として形成されている。ここで、図示の場
合、上記対物レンズ１３ａは、光ディスク１１との間の
距離を光学的なコンタクト状態とし、光学系のＮＡを１
以上とすることにより、記録密度を高めるようにした、
所謂ニアフィールド光記録技術が適用されている。

【００１７】さらに、上記対物レンズ１３ａは、スライ
ダ２１上に搭載されており、このスライダ２１が、その
光ディスク１１側に形成される空気潤滑面２１ａによ
り、光ディスク１１の表面に対して一定の浮上量で走行
することにより、上記対物レンズ１３ａが光ディスク１
１に対して上述した光学的なコンタクト状態に保持され
るようになっている。これに対して、光ディスク１１
は、相変化型の光ディスクであって、ディスク基板の表
面に相変化膜による記録膜１１ａが成膜されており、こ
の記録膜１１ａには、図２に示すように、データ記録エ
リア１１ｂ及びトラック情報記録エリア１１ｃを備えて
いる。

【００１８】上記データ記録エリア１１ｂは、図示の場
合平坦面として示されているが、データ記録用のランド
またはグルーブを備えていてもよい。ランドまたはグル
ーブを備えている場合には、ディスクに前以て形成され
るトラック情報記録内容は、例えばトラック番号等であ
ればよく、例えば１トラック内におけるトラッキングサ
ーボ情報は、ランドまたはグルーブ情報により行なわれ
るので、より高密度化が可能になる。また、ランドまた
はグルーブを備えていない場合には、データ記録時に
は、ディスクに前以て形成されるトラック情報記録内容
をサンプルホールドすることによって、トラッキングが
行なわれると共に、データ再生時には、記録された光学
ピットを例えば３スポット法等により検出することによ
り、トラッキングが行なわれるので、クロストークの低
減が可能である。

【００１９】上記トラック情報記録エリア１１ｃは、ト
ラック情報を示す凹凸形状を備えている。この凹凸形状
は、図示のような光学的なコンタクト状態においては、
光ディスク１１の反射率が低くても、光学的距離の変化
によって戻り光の光量が検出できる程度に変化するの
で、確実に再生することができる。尚、この凹凸形状の
高さは、再生に使用される波長λの約１／８、例えば波
長６５０ｎｍ程度の場合には、８０ｎｍ乃至８５ｎｍ程
度であると、最も再生感度が良好になる。また、この凹
凸形状により、上記スライダ２１の浮上量にバラツキが
生ずる可能性があることから、例えばデータ記録エリア
１１ｂとトラック情報記録エリア１１ｃにおけるスライ
ダ２１に対する負荷容量を一致させる構造等によって、
浮上量を低減させることにより、スライダ２１の浮上量
が安定化される。

【００２０】本発明による光ディスク装置１０は、以上
のように構成されており、図２にて、光学ピックアップ
１３の光源からの光ビームＬ１が、上方から対物レンズ
１３ａを介して光ディスク１１の信号記録面に結像され
る。そして、光ディスク１１からの戻り光が、再び対物
レンズ１３ａを介して光学ピックアップ１３の光検出器
に入射し、光ビームＬ１に関する戻り光が検出される。
ここで、上記スライダ２１は、光ディスク１１に対して
相対速度を有して移動することにより光ディスク１１の
表面との間に発生する空気流に接触している空気潤滑面
２１ａにより、光ディスク１１の表面に対して所定の浮
上量で浮上走行することになる。これにより、スライダ
２１に支持された対物レンズ１３ａは、光ディスク１１
の表面に対して１定の間隔で保持されることになる。

【００２１】従って、対物レンズ１３ａを介して光ディ
スク１１の信号記録面に光ビームが集束するように、ス
ライダ２１の浮上量を選定することにより、対物レンズ
１３ａは、光ディスク１１の信号記録面に対して常にフ
ォーカス位置に位置することになる。かくして、相変化
型光ディスクである光ディスク１１が製造直後のアモル
ファス状態であっても、上記対物レンズ１３ａは、光検
出器の検出信号に基づくフォーカスサーボによらずに、
スライダ２１の浮上量によってフォーカス位置に保持さ
れ得ることになるので、データの記録が可能になる。こ
のため、相変化型光ディスクの記録部分の全面に対して
レーザ光の照射等を行なって、記録膜をアモルファス状
態から結晶状態に変換する、所謂初期化工程が不要とな
り、製造コストが低減されると共に、相変化型光ディス
クの生産性が向上することになる。

【００２２】さらに、光ビームＬ１が対物レンズ１３ａ
を通って光ディスク１１のトラック情報記録エリア１１
ｃの凹部に入射する場合には、この凹部の深さ分だけ対
物レンズ１３ａから光ディスク１１までのエアギャップ
が大きくなる。従って、光検出手段２３により検出され
る光ビームＬ１の戻り光の光量は、このエアギャップの
差に基づいて異なることになる。これは、戻り光の光量
は、対物レンズ１３ａの屈折率，ＮＡ，光ディスクの構
成及び屈折率，そして光源２２からの光の波長と、光源
２２から光検出手段２３までの距離に基づいて決まると
共に、この光源２２から光検出手段２３までの距離が上
記エアギャップの差だけ異なるからである。

【００２３】これにより、光ビームＬ１の戻り光に対す
る光検出手段２３の検出信号を監視することにより、そ
の検出信号が大きく変動した場合に、光ディスク１１の
トラック情報記録エリア１１ｃの凹部であることを検出
することが可能である。かくして、光ディスク１１のト
ラック情報記録エリア１１ｃの凹部が検出されたとき、
光検出手段２３からの検出信号の小さな変動を検出する
ことにより、当該凹部内に記録されたアドレス情報等の
光ディスク情報を検出することができる。

【００２４】図３は、本発明による光ディスク装置の第
２の実施形態の要部を示している。図３において、光デ
ィスク装置３０は、基本的には図１及び図２に示した光
ディスク装置１０とほぼ同様の構成であるが、対物レン
ズ１３ａが光ディスク１１に対して光学的なコンタクト
状態ではなく、より接近して保持される点でのみ異なる
構成になっている。上記スライダ２１の空気潤滑面２１
ａは、光ディスク１１の表面に接触する可能性があるこ
とから、例えば摩擦防止用のコーティングを施すことも
可能である。

【００２５】この場合、光ディスク１１のデータ記録エ
リア１１ｂは、図２の場合と同様に、平坦面として示さ
れているが、データ記録用のランドまたはグルーブを備
えていてもよい。また、光ディスク１１のトラック情報
記録エリア１１ｃは、トラック情報を示す凹凸形状を備
えており、この凹凸形状は、光学的なコンタクト状態で
なくても、高さが再生に使用される波長λの約１／８、
例えば波長６５０ｎｍ程度の場合には、８０ｎｍ乃至８
５ｎｍ程度であると、戻り光の光量が低くても、位相ピ
ットとしての信号が得られることになり、トラック情報
記録エリア１１ｃ内に前以て記録された情報信号の再生
が可能である。

【００２６】このトラック情報記録エリア１１ｃ内の情
報信号は、光ディスク１１と対物レンズ１３ａとの相対
位置を良好な再現性で示すことが必要であるが、このト
ラック情報記録エリア１１ｃ内の情報信号の再生は、光
学的に限定されず、例えば磁気的に、あるいはスライダ
２１上に設けられたセンサ等を使用して行なわれるよう
にしてもよい。ここで、上記磁気的な再生は、相変化型
光ディスクの記録膜の下に磁性膜を形成することによ
り、容易に実現可能であると共に、凹凸形状の深さを浅
くすることが可能であるので、スライダ２１の浮上量の
安定化が容易に行なわれる。さらに、この場合も同様
に、上記凹凸形状により、上記スライダ２１の浮上量に
バラツキが生ずる可能性があることから、例えばデータ
記録エリア１１ｂとトラック情報記録エリア１１ｃにお
けるスライダ２１に対する負荷容量を一致させる構造等
によって浮上量を低減させることにより、スライダ２１
の浮上量が安定化される。

【００２７】このような構成の光ディスク情報検出装置
３０によれば、対物レンズ１３ａは、上記アクチュエー
タ３１により、光ディスク１１に対して光学的なコンタ
クト状態に保持されると共に、光源２２からの光ビーム
Ｌ１が対物レンズ１３ａを介して光ディスク１１に照射
され、その光ディスク１１からの戻り光が光検出手段２
３によって検出されることにより、図２に示した距離検
出装置２０と同様に、光ディスク１１の凹部１１ａが検
出されることになる。この場合、光学ピックアップ１３
の光源からの光ビームの光路に関して、対物レンズ１３
ａの下面を空気潤滑面とする必要がないことから、上記
光路が、スライダ２１の空気潤滑面を通らない構成とす
ることが可能になり、設計の自由度が大きくなる。これ
により、例えばゴミ等が付着しにくい位置に光路を設け
ることが可能となり、光学ピックアップそして光ディス
ク装置の信頼性が向上することになると共に、スライダ
２１の動バランス特性が良好になるような設計が自由に
行なわれることになる。

【００２８】上述した実施形態においては、光ディスク
１１のトラック情報記録エリア１１ｃの凹部の深さは、
約λ／８に選定されているが、これに限らず、これより
小さくてもよい。また、上記実施形態においては、対物
レンズ１３ａの保持手段としてスライダ２１が使用され
ているが、これに限らず、記録媒体である光ディスク１
１と対物レンズ１３ａの距離を１定に保持可能な任意の
手段、例えば空気潤滑面を備えずに光ディスク１１の表
面に物理的に接触するような手段であってもよい。さら
に、上記実施形態においては、光ディスク装置１０は、
磁性膜を有する相変化型光ディスクに対して磁気ヘッド
１５によって磁気的に信号を記録・再生可能に構成され
ているが、これに限らず、磁気的な信号の記録・再生を
行なわない相変化型光ディスクのための光ディスク装置
であっても良い。

【００２９】以上述べたように、光学ピックアップの光
集束手段は、従来のように光ディスクの戻り光に基づい
てフォーカスサーボが行なわれるのではなく、保持手段
によって光ディスクの表面に対して所定距離、即ち光学
ピックアップの光源からの光ビームが光集束手段により
光ディスクの信号記録面に集束するような距離に常に保
持されている。従って、製造直後のアモルファス状態の
記録膜を有する相変化型の光ディスクの場合に戻り光の
光量が低くても、光集束手段は、上記保持手段によって
光ディスクに対して常に合焦位置に保持されることにな
る。これにより、製造直後の相変化型の光ディスクであ
っても、光ディスクへの情報信号の記録が確実に行なわ
れることになると共に、その記録部分の一部のみに情報
信号が記録されている光ディスク場合であっても、未記
録部分にてフォーカスサーボが行なわれなくなるような
ことはない。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、相変化
型の光ディスクに関して、その記録膜を結晶状態に変換
する初期化工程を不要にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスク装置の第１の実施形態
の構成を示す概略ブロック図である。

【図２】図１の光ディスク装置における光学ピックアッ
プの要部を示す概略断面図である。

【図３】本発明による光ディスク装置の第２の実施形態
における光学ピックアップの要部を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１０・・・光ディスク装置、１１・・・光ディスク、１
２・・・スピンドルモータ、１３・・・光学ピックアッ
プ、１４・・・送りモータ、１５・・・磁気ヘッド、１
６・・・システムコントローラ、１７・・・信号変復調
器及び誤り訂正回路、１８・・・サーボ制御回路、１９
・・・インタフェース、２０・・・Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換
器、２１・・・スライダ、２１ａ・・・空気潤滑面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相変化型の光ディスクを回転駆動する回
   転駆動手段と、 回転する光ディスクに対して光集束手段を介して光を照
   射し、前記光ディスクの信号記録面からの戻り光を前記
   光集束手段を介して光検出器により検出する光学ピック
   アップと、 前記光集束手段により光ディスク上に集光される光スポ
   ットをトラッキング方向に移動可能にするアクチュエー
   タと、 前記光検出器からの検出信号に基づいて、再生信号を生
   成する信号処理回路と、 前記光検出器からの検出信号に基づいて、前記光集束手
   段により光ディスク上に集光される光スポットをトラッ
   キング方向に移動させるサーボ回路とを備えた相変化型
   光ディスク用光ディスク装置であって、 前記光集束手段が、前記光ディスクに対して所定距離で
   保持する保持手段により支持されていることを特徴とす
   る相変化型光ディスク用光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記保持手段が、前記光ディスクの表面
   に対して、空気潤滑面により一定の浮上量を保持するス
   ライダである請求項１に記載の相変化型光ディスク用光
   ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記保持手段が、前記光ディスクに対し
   て、光学的なコンタクト状態にあって、開口率が１以上
   になるように前記光集束手段を保持する請求項１に記載
   の相変化型光ディスク用光ディスク装置。
4. 【請求項４】 前記光ディスクのデータ記録エリアが、
   データ記録用のランドまたはグルーブを備えている請求
   項１に記載の相変化型光ディスク用光ディスク装置。