JP2000322762A - 光ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 同じトラックを含む複数のトラックを同時に
記録再生し、最内周トラックと最外周トラックでの像回
転量を極小化することによりビーム特性の劣化が少なく
機器の小型化に有効な複数ビームを有する光ヘッドを実
現する。 【解決手段】 複数の対物レンズ１Ａ１、１Ｂ１を個々
に保持する複数のアクチュエーター１Ａ、１Ｂと、該複
数のアクチュエーター１Ａ、１Ｂのそれぞれに対応しデ
ィスク５上に記録再生を行う複数の光学系２Ａ、２Ｂ
と、該複数のアクチュエーター１Ａ、１Ｂと該複数の光
学系２Ａ、２Ｂとを固定支持する光学台３とを備えた光
ヘッドであって該光ヘッドを移送する移送機構４Ａ、４
Ｂを備え、該複数の対物レンズ１Ａ１、１Ｂ１をディス
ク平面上から見てディスク５の中心を通る直線Ｌに対し
略線対称に配置している。

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記録再生
装置に用いられる光ヘッドに関するものであり、特に複
数のアクチュエーター、複数の光学系を単一の光学台に
構成した光ヘッド技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、データーの記録再生装置において
高密度化、高速化等に関する技術進展には著しいものが
あり、ディスク上にレーザー光を用いて情報を記録再生
するいわゆる光ディスク記録再生装置にあっても多くの
取り組みがなされている。中でも、多量のデーターを短
時間で記録再生する高転送レート機能は、扱われるデー
ターが文字、音声データーから映像データーへと進展し
ていること、静止画記録再生から動画記録再生、高精細
度動画（いわゆるハイビジョン情報）記録再生へと増加
の一途をたどっていることに伴い、高密度化に裏打ちさ
れた大容量機能とともにますます注目を集めている。光
ディスク記録再生装置において、ディスク上に情報を記
録再生するにあたって記録再生を行うレーザー光の数を
増やす方法はこのような高速なデーター転送を実現する
有力な手段の一つである。例えば信学技報ＭＲ９４−３
７（１９９４−１０）には一つのアクチュエーターと一
つの光学系を一つの光学台に組みこみ、ディスクの表裏
面に光学台をそれぞれ４個ずつ配置し計８本のビームで
記録再生を行う事例が報告されている。

【０００３】一方、光ディスク記録再生装置の技術進歩
に伴い数多くの記録再生方式が提案され、それらが世の
中に混在しているのが実状である。代表的なものとして
はＣＤ（コンパクトディスク）やＣＤ−Ｒ（コンパクト
ディスクレコーダブル）、ＤＶＤ（ディジタルバーサタ
イルディスク）等々の方式がある。一見すると、これら
の方式は記録再生では半導体レーザーを用いるとか、デ
ィスクの直径は120mmとか同じもののように考えられ、
新しい方式であればあるほど基本的な記録再生性能の向
上とともに光ディスク記録再生装置内でこれら異なる方
式のディスクを記録再生できることが要求されている。
ところが、実際は使用しているレーザーの波長が違うと
か、標準的な対物レンズの屈折率が異なるとか、方式が
異なれば光ヘッドの構成はそれぞれ専用のものを必要と
する場合が多い。そのためこれらの相異なる要求を満た
すために多くの考案がなされており、例えば特開平１０
−２７３５３にはＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ方式に対応し
た複数のアクチュエーター、光学ブロックを一つのベー
ス（光学台）に組み込んだ考案例が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うにアクチュエーターと光学系を一つずつ組み込んだ光
学台の数を増やすことにより記録再生に携わるレーザー
ビームを増やし高い転送レートを実現する方法は、多数
の光学台を有することから構成の複雑さ、重量の増加、
装置の大型化、制御の煩雑さ等の難点を有していた。加
えて、多数の光学台をディスク面の広い部分にわたって
ディスクと対面させる必要があり高密度記録に伴って
埃、傷を避けるために設けられたディスクのカートリッ
ジに大きな窓を設けるか、ディスクカートリッジをはず
して裸ディスクとして使用する等々の対策が必要とな
り、記録再生特性上の信頼性保証に大きな難点を有して
いた。一方、方式が異なるディスクに対して複数のアク
チュエーター、複数の光学ブロックを一つの光学台に組
み込む方式の光ヘッドは、方式が異なるディスクに応じ
てそれぞれのアクチュエーター、光学ブロックが個別に
動作するものであり、複数のアクチュエーターや複数の
光学系が単一の光学台上に支持された光ヘッドであって
も、それら複数のアクチュエーターや複数の光学系を用
いて同じディスクを同時に記録再生する場合とでは事情
は全く異なっていた。そのため複数の対物レンズ相互の
位置関係等は原理的に発生しなかった。そこで本発明に
よる光ヘッドはこれらの問題点を解決し、小型でディス
ク及びディスケットは現状のままでも高い転送レートが
確保できる光ヘッドを実現することを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の光ヘッドは上記
した課題を解決するために、複数の対物レンズを個々に
保持する複数のアクチュエーターと、該複数のアクチュ
エーターそれぞれに対応してディスク上に記録再生を行
う複数の光学系と、該複数のアクチュエーターと該複数
の光学系とを固定支持する光学台とよりなる光ヘッドで
あって、該光学台を移送する移送機構を備え、該複数の
対物レンズをディスク平面上から見てディスクの中心を
通る直線に対し略線対称に配置した構成をとり、記録再
生動作を１枚の同じディスクに作用させるものである。
この発明によれば、ディスクの最内周トラックから最外
周トラックにわたり記録再生を行う際の光学台のあらゆ
る位置への移動によっても複数の対物レンズは設計上同
じトラックに対面する。また初期的に特定のトラック間
隔をもって設定された場合は、その特定のトラック間隔
を保持しながら１枚のディスクに作用する。

【０００６】また本発明の光ヘッドは該複数のアクチュ
エーターと該複数の光学系の中で少なくとも該光学台の
動きと連動する特定のアクチュエーターと光学系の一組
を有する構成をとっているから、最内周トラックから最
外周トラックに渡り全ての位置で複数のアクチュエータ
ー、光学台間で連動した制御が理路整然と実現できる。

【０００７】さらに本発明の光ヘッドは該複数の光学系
の少なくとも１つが、対物レンズの略中心上にあってデ
ィスク上の特定トラックに対する接線方向に配置調整さ
れており、レーザービームの像回転量を最内周トラック
上の接線と最外周トラック上の接線がなす角度内の変化
量に削減することができビーム特性の劣化を抑圧でき
る。

【０００８】特に対物レンズの最内周トラック上でのト
ラック方向接線と、最外周トラック上でのトラック方向
接線とがなす角度を略等分するトラック方向接線を有す
るトラック上にて、対物レンズのトラック方向接線に沿
って光学系を最適位置に配置調整された構成をとってい
ることから、対物レンズが最内周トラックに対面すると
きのビームの像回転量と最外周トラックに対面する時の
ビームの像回転量を回転方向が違う絶対値が同じ値とす
ることができる。このことにより光学系の最適調整値に
対するビーム像回転量の絶対値を極小化することができ
るから像回転に起因するビーム特性の劣化を極小化でき
る。

【０００９】さらにアクチュエーターは対物レンズを移
動可能なように例えば４本のワイヤーで支持され固定端
と共にディスケットの内部に挿入され対物レンズをディ
スクに接近させて記録再生を行うが、本発明の光ヘッド
は該複数のアクチュエーターを光学台の移送方向にそっ
て制御可能な軸をもつよう配置しているためにディスケ
ットの開口部寸法の中でワイヤの長さを最長にすること
ができ、アクチュエーターの動作線形性を確保するのに
有効に働く。

【００１０】またアクチュエーターの可動軸と光学台の
移送方向が同じであることからディスク上のトラックに
対する対物レンズのトラッキング制御を行うにあたり、
アクチュエーター、光学台それぞれが受け持つ分担を容
易に選別指定する制御系を構築することができる。

【００１１】加えて本発明の光ヘッドは該光学台の移動
位置により該アクチュエーターを駆動するトラッキング
サーボ回路の定数を変化させる方法をとり、該トラッキ
ングサーボ回路の定数を内周ほど高く設定しているため
にオフトラック情報に対するトラック横断方向成分を光
学台の位置情報を基本に補正しながら制御することがで
き精度の高いトラッキング制御が可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態の光ヘッ
ドに関して図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１は本発明による一実施形態の光ヘッド
の平面図であり図２は側面図を示している。また図３は
アクチュエーターの構成を説明するための平面図であり
図４はその側面図を示している。さらに図５は対物レン
ズの位置関係を詳しく説明するための平面図である。図
６は光学系２Ａの構成を説明するための平面図であり図
７はその側面図を示している。

【００１４】図１、図２において１Ａ，１Ｂはアクチュ
エーターでそれぞれに対物レンズ１Ａ１，１Ｂ１，を有
している。２Ａは光学系でアクチュエーター１Ａに対応
しており対物レンズ１Ａ１を経てディスク５上に焦点２
Ａ５を結ぶ。アクチュエーター１Ｂも同様の光学系２Ｂ
（図示せず）により同じディスク５上に焦点２Ｂ５を結
ぶが本実施例では光学系２Ａと２Ｂは同じ構成なので対
物レンズ１Ｂ１とディスク上の焦点２Ｂ５以外は図示説
明を省略している。３は光学台で、アクチュエーター１
Ａ，１Ｂ、それに対応した光学系２Ａ，２Ｂ（図示せ
ず）を一体に組み込んでいる。４Ａ，４Ｂはガイドシャ
フトでアクチュエーター１Ａ，１Ｂ、光学系２Ａ，２Ｂ
（図示せず）と一体になった光学台３をディスク５の中
心を通る直線Ｌにたいし平行に移送する移送機構を構成
している。ちなみに図１のガイドシャフト４Ａの外側に
は外力の伝達機構があり（図示せず）外部からの駆動力
により光学台３をディスク５の中心を通る半径方向の直
線Ｌに沿って移動させる構成となっている。

【００１５】アクチュエーター１Ａ、１Ｂを詳しく説明
するため、図１右側に示すアクチュエーター１Ａをとり
あげ図３、図４を用いて説明する。図３、図４において
１Ａ１は対物レンズ、１Ａ３はマグネットを示してお
り、マグネット１Ａ３は対物レンズ１Ａ１をはさんでレ
ンズホルダー１Ａ２に固定されている。１Ａ５はサスペ
ンションワイヤーで、４本一体となってその一端はレン
ズホルダー１Ａ２の外側両端を４点で保持している。１
Ａ６は支持板で４本のサスペンションワイヤー１Ａ５の
それぞれの他端を固定支持している。１Ａ８は粘性材料
容器で、サスペンションワイヤー１Ａ５の振動を減衰さ
せる粘性材料を保持すると共に、接着固定により支持板
１Ａ６を保持し、しかもアクチュエーターベース１Ａ７
に固定され対物レンズ１Ａ１をＸ軸、Ｚ軸方向に弾性支
持している。また、１Ａ０は対物レンズ１Ａ１の中心で
ある。

【００１６】次に光学系２Ａ、２Ｂを詳しく説明するた
め図１右側に示す光学系２Ａをとりあげ図６、図７を用
いて説明する。２Ａ１は一体構成されたレーザー発光素
子とディテクター素子（詳細は図示せず）であり、２Ａ
２は反射プリズム，２Ａ３はコリメートレンズ、２A４
は立ち上げミラー、１Ａ１は対物レンズであり光学系２
Ａを構成している。図１に示すとおりアクチュエーター
１Ａと光学系２Ａはそれぞれ１対１に対応しており光学
台３に固定されて光りヘッドを形成している。一体構成
されたレーザー発光素子２Ａ１（ディテクター素子と一
体化）から照射されたレーザー光は反射プリズム２Ａ２
によりその進路を曲げコリメートレンズ２Ａ３により平
行光に整形され、立ち上げミラー２A４により上方にそ
の進路を曲げて対物レンズ１Ａ１を通りディスク５上の
記録再生面に焦点２Ａ５を結ぶ。このことはアクチュエ
ーター１Ｂに関しても同じことで対物レンズ１Ｂ１に対
しては焦点２Ｂ５を形成する。一方ディスク５から反射
されたレーザー光は先ほどと逆の進路を取りディテクタ
ー素子２Ａ１（レーザー発光素子と一体化）にまで到達
し信号の再生及びトラッキング制御用、フォーカス制御
用の信号を検出する。

【００１７】一方図１に示すようにアクチュエーター１
Ａ，１Ｂ上の対物レンズ１Ａ１，１Ｂ１はディスクの中
心を通る直線Ｌに対し線対称に互いにεの距離を持って
配置され光学台３の移動に伴いそれぞれ対物レンズ移動
線Ｌ（Ａ），Ｌ（Ｂ）上を移動する。

【００１８】したがって対物レンズ１Ａ１の中心１Ａ０
が最内周半径８のトラック位置１０に達したとき直線Ｌ
の線対称にある対物レンズ１Ｂ１の中心１Ｂ０は交点１
２で同じ最内周半径８のトラックに対面する。さらにま
た最外周半径９のトラックについても同様のことがい
え、対物レンズ１Ａ１の中心１Ａ０が光学台３の移動に
より交点１１に到達すると対物レンズ１Ｂ１の中心１Ｂ
０は交点１３で同じ最大半径９のトラックに対面する。
このように光学台３の位置に関わらず対物レンズ１Ａ１
の中心１Ａ０と対物レンズ１Ｂ１の中心１Ｂ０は同じト
ラック上に焦点を結ぶ。

【００１９】またディスクの最内周トラックから最外周
トラックにわたり記録再生を行う際、光学台の移動によ
るあらゆる位置でのこれらの対物レンズは設計上同じト
ラックに対面するし、もし仮に特定のトラック間隔を有
してこれら対物レンズが設定されていても、それらの関
係を保持しながら１枚のディスク上で記録再生動作を行
う。例えば厚み方向に複数の記録再生層が形成されたデ
ィスクを用い、それぞれのアクチュエーター１Ａ，１Ｂ
がディスク５の平面上では同じトラックで、厚み方向に
異なるそれぞれの記録再生層に作用するように設定され
れば記録再生層の数だけ転送レートが増加する。また、
２個のアクチュエーター１Ａ，１Ｂが同じトラックに対
面し記録再生を行うものであって、ディスク５上の任意
の点と時間的に早く対面するアクチュエーター１Ａを記
録機能、遅く対面するアクチュエーター１Ｂを再生機能
として作用させれば、ディスク上に記録したデータを直
ちに再生しもとの記録データと比較することによりその
良否を判定するいわゆるアフターモニター機能を実現で
きるし、上記とは逆のディスク５上の任意の点と時間的
に早く対面するアクチュエーター１Ａを再生機能、遅く
対面するアクチュエーター１Ｂを記録機能として作用さ
せれば、いわゆるプリリード機能が実現できて記録しよ
うとしているディスク面の状況、情報内容をあらかじめ
調査判断でき、記録に不適な部分が判定されるとそこの
部分は飛び越したり、情報の連続性から必要なタイミン
グで最適な部分に記録できるなど信頼性の高い記録再生
機能を実現できる。一方、２個のアクチュエーター１
Ａ，１Ｂが初期的に隣接するトラックに対面し同時に記
録再生を行うよう設定されていると、光学台のあらゆる
位置でもこのアクチュエーターとトラックの関係は保持
され総合の記録再生レートは倍増することになる。

【００２０】また本発明の光ヘッドは複数のアクチュエ
ーター１Ａ，１Ｂと複数の光学系２Ａ，２Ｂ（図示せ
ず）の中で少なくとも光学台３の動きと連動する特定の
アクチュエーター１Ａと光学系２Ａの一組を有する構成
をとっている。このことによりガイドシャフト４Ａの外
側にある外力の伝達機構（図示せず）とアクチュエータ
ー１Ａを連携させて、対物レンズ１Ａ１による焦点２Ａ
５は半径８を持つ最内周トラックから、半径９を持つ最
外周トラックまで制御を受けながら追跡することができ
る。このことは対物レンズ１Ｂ１を含むアクチュエータ
ー１Ｂに関しても同様であるが、アクチュエーター１Ａ
とアクチュエーター１Ｂとの間では光学台３の動きに対
する制御上の優劣関係が定められているから光学台３の
動きとアクチュエータ１Ａ，１Ｂの動き、ひいては焦点
２Ａ５，２Ｂ５を形成する動作上での不整合性は生じな
い。

【００２１】図５はレンズの位置関係を更に詳しく説明
するための平面図であり、これをもとに説明を加える。
対物レンズ１Ａ１は光学台３の移動に伴い、最内周半径
８を持つトラックと点１０で交わり、最外周半径９を持
つトラックと点１１で交わる。対物レンズ１Ａ１と最内
周半径８を持つトラックとの交点１０のトラック方向接
線はディスク５の中心を通る直線Ｌの接線方向を基準と
すると直線Ｍ２分だけ（ψ＋θ1＋θ2）反時計方向に回
転している。同様に対物レンズ１Ａ１と最外周半径９を
持つトラックとの交点１１のトラック方向接線は直線Ｌ
に対して直線Ｍ1分だけ（ψ）反時計方向に回転してい
る。そのため交点１０のトラック方向接線と、交点１１
のトラック方向接線とのなす角度は （ψ＋θ1＋θ2）―（ψ）＝θ1＋θ2 （１） となる。

【００２２】ところが本発明の光ヘッドは光学系２Ａ
を、対物レンズ１Ａ１の略中心１Ａ０上にあってディス
ク５上の最内周半径８を持つトラックと外周半径９を持
つトラックの間の特定のトラックに対する接線方向に最
適な位置関係で配置調整し基準としているためレーザー
ビームは、最内周トラック上の像回転位置から最外周ト
ラック上の像回転位置までしか変化せず、最内周半径８
時の像回転位置（ψ＋θ1＋θ2）から最外周半径９時の
像回転位置（ψ）までの変化となり、最悪でもその差で
ある像回転位置（θ1＋θ2）しかビーム特性の劣化をも
たらす像回転は発生しない。

【００２３】例えば、代表的な実施例の一つとしてＤＶ
Ｄ仕様に従い計算してみると レンズのオフセット量 ε＝３．９ｍｍ 最内周トラック半径 ＝２２．５９ｍｍ 最外周半径 ＝５８．６ｍｍ とした時、最内周から最外周に対物レンズが移動する間
でディスク５の中心Ｏを通る直線Ｌ上に対物レンズ１Ａ
１の中心１Ａ０があるとしたときの像に比べ、最内周半
径８では時計方向に約９．９４ｄｅｇの像回転量を生
じ、最外周半径９では約３．８２ｄｅｇ。の像回転を生
じる。つまり光学系２Ａを、従来の光ヘッドと同様にデ
ィスク５の中心Ｏを通る直線Ｌ上に対物レンズ１Ａ１の
中心１Ａ０がある時を基準として最良に調整固定したと
仮定すれば、この基準値に対して最大約９．９４ｄｅｇ
の像回転量を生じることになる。ところが本発明の光ヘ
ッドによるとディスク５上の最内周半径８を持つトラッ
クと外周半径９を持つトラックの間での特定のトラック
に対する接線方向に最適な位置関係で光学系を配置調整
し基準としているため、レーザービームは最内周トラッ
ク上の像回転位置から最外周トラック上の像回転位置ま
でしか変化せず、最悪でも最内周半径８時の約９．９４
ｄｅｇと最外周半径９時の約３．８２ｄｅｇ間の差であ
る約６．１２ｄｅｇしかビーム特性の劣化をもたらす像
回転は発生しなくなり、何の対策もとらない場合の像回
転量約９．９４ｄｅｇを抑圧することができる。

【００２４】さらに加えて図１、図２に示すように１Ａ
０，１Ｂ０は対物レンズ１Ａ１，１Ｂ１の中心であるが
対物レンズ１Ａ１，１Ｂ１の移動線Ｌ（Ａ），Ｌ（Ｂ）
とディスク上特定トラック半径７との交点でもあり、こ
の点において光学系２Ａ，２Ｂ（図示せず）は特定トラ
ック半径７の接線に沿って立ち上げミラー２Ａ４、２Ｂ
４（図示せず）に最良状態で入出射する位置に調整固定
されている。

【００２５】図５に示すディスク５の中心Ｏと対物レン
ズ中心１Ａ０を結ぶ直線Ｍ0が （θ1＋θ2）／２＝｜θ1｜＝｜θ2｜ （２） となる直線Ｍ2と直線Ｍ1の交角の２等分線となる位置に
特定トラック半径７を定めると、直線Ｍ0と対物レンズ
１Ａ１の移動線Ｌ（Ａ）との交点１Ａ０を通る半径７上
の接線は交点１０上での接線と交点１１上での接線のな
す角度を等分している。そして光学系２Ａはこの半径７
を持つ特定トラック上において接線に沿って立ち上げミ
ラー２Ａ４に最良状態で入出射する位置関係に調整固定
されている。

【００２６】対物レンズ１Ａ１がそのまま平行移動して
最内周半径８を持つトラックと交わる点１０にあっては
ディスク５上の像は特定半径７を持つトラックの接線に
対して反時計方向に像が回転したのと等価になる。その
値は特定半径７を持つトラック上の対物レンズの中心１
Ａ０とディスク中心Ｏを結ぶ直線Ｍ0と、最内周半径８
を持つトラックと対物レンズの移動曲線Ｌ（Ａ）との交
点１０とディスク中心Ｏを結ぶ直線Ｍ2とのなす角度θ2
と等しくなる。

【００２７】一方、最外周半径９を持つトラックと対物
レンズの移動曲線Ｌ（Ａ）との交点１１に於いても、特
定トラック半径７を持つトラックと対物レンズの移動線
Ｌ（Ａ）との交点１Ａ０（対物レンズ１Ａ１中心）の像
に対して逆方向に同様な像回転が発生し、その値は特定
半径７を持つトラック上の対物レンズの中心１Ａ０とデ
ィスク中心Ｏを結ぶ直線Ｍ0と、最外周半径９を持つト
ラックと対物レンズの移動曲線Ｌ（Ａ）との交点１１と
ディスク中心Ｏを結ぶ直線Ｍ1とのなす角度θ1と等しく
なる。

【００２８】光学系２Ａの基準となる調整用特定半径７
はこの両極端の像回転量が ｜θ1｜＝｜θ2｜ （３） となる半径に設定されており、本発明の光ヘッドによる
と像回転の最悪値を｜θ1｜＝｜θ2｜ にまで抑圧極少
化する事ができる。

【００２９】先に述べたように代表的なＤＶＤ仕様に従
って計算すると θ1＋θ2＝６．１２ ｄｅｇ （４） 式（３）と条件を重ねて 像回転量： ｜θ1｜＝｜θ2｜＝±３．０６ｄｅｇ を得る。このように対物レンズが最内周半径８の最内周
トラックから最外周半径９の最外周トラックに移動する
時、それぞれの値は符号の違う極小値をとり像回転量の
最大量を約３．０６ｄｅｇにまで抑圧するする事ができ
る。ちなみにこの時の光学系調整用特定トラック半径７
の値は次のとうりになる。

【００３０】 光学系調整半径 ＝３２．５６ｍｍ このように本考案を導入する前に比べ 像回転量を
３．０６（ｄｅｇ）／９．９４（ｄｅｇ）＝０．３１
にまで抑圧することができひいては、像回転現象による
レーザービームの特性劣化を最小限にすることができ記
録再生動作に信頼性の高い光ヘッドを実現できる。

【００３１】また本発明の光ヘッドは図１に示すように
対物レンズ１Ａ１を含むアクチュエーター１Ａと光学系
２Ａを光学台３に一体固定しており、光学台３はディス
ク５の中心を通る直線Ｌに沿って移送機構により移動す
る構成をとっている。一方アクチュエーター１Ａは対物
レンズ１Ａ１をフォーカス方向、トラッキング方向に移
動可能なように４本のサスペンションワイヤー１Ａ５で
支持する構成をとっており、サスペンションワイヤー１
Ａ５の固定端である固定板１Ａ６と共にディスケットの
開口部内に挿入され対物レンズ１Ａ１をディスク５に接
近させて記録再生を行う。このときアクチュエーター１
Ａのサスペンションワイヤー１Ａ５によるトラキング方
向の弾性支持方向は光学台３の移動方向と同一に設定さ
れている。ちなみに本実施例ではアクチュエーター１Ａ
としてトラッキング方向可動軸に約±０．８ｍｍの可動
範囲を持たせ可動範囲は比較的狭いが高い応答特性を持
たせた上で、光学台３の可動範囲を約４０ｍｍ確保し対
物レンズ１Ａ１を半径８の最内周トラックから半径９の
最外周トラックまで追跡させる構成をとっている。

【００３２】そのために限定されたディスケットの開口
部寸法の中で、サスペンションワイヤー１Ａ５とレンズ
ホルダー１Ａ２、固定板１Ａ６が形成する矩形を配置す
る時、サスペンションワイヤ１Ａ５の長さを最長に構成
することができ、アクチュエーター１Ａのフォーカス方
向、トラッキング方向動作の線形性を確保するのに有効
に働く。

【００３３】またアクチュエーター１Ａの可動軸と光学
台３の移送方向が同じであることはディスク５上のトラ
ックに対する対物レンズの１Ａ１トラッキング制御を行
うにあたり、アクチュエーター１Ａ、光学台３それぞれ
が受け持つ変位動作分担を容易に選別指定する制御系を
構築することができる。

【００３４】加えて、本発明の光ヘッドは対物レンズ１
Ａ１がディスク５の中心Ｏを通る直線Ｌに平行にεの距
離を保ち配置されておりそのトラッキング方向可動軸を
光学台３の移動方向と同じ移動方向Ｌ（Ａ）に構成して
いる。図５に示すように対物レンズ１Ａ１が移動線Ｌ
（Ａ）上を移動するときトラッキング方向に作用する有
効な成分は、対物レンズの動き量に対する対物レンズ中
心１Ａ０とディスク中心Ｏを結ぶ直線Ｍ0の方向余弦で
示されるがこの方向余弦は光学台３の位置により変化す
る。そこで、本発明の光ヘッドは一定のオフトラック情
報に対して光学台３の移動位置により変化する方向余弦
の値を一定に制御するようアクチュエーター１Ａを駆動
するトラッキングサーボ回路の定数を光学台の位置関数
として変化させる方法をとっており、光学台３がどの位
置にあってもトラッキングに関する同じズレ情報から、
有効に作用するトラッキング制御量を容易に実現するこ
とができる。

【００３５】また本発明の光ヘッドはトラッキング方向
に作用する有効な成分が、対物レンズの動き量に対する
対物レンズ中心１Ａ０とディスク中心Ｏを結ぶ直線Ｍ0
の方向余弦で示されることから最外周半径９を持つ最外
周トラックではサーボ定数を基準値に対して１／（ Ｃ
ＯＳ（ψ））倍、最内周半径８を持つ最内周トラックで
はサーボ定数を基準値に対して１／（ＣＯＳ（ψ＋θ1
＋θ2））倍としている。ところが （ＣＯＳ（ψ＋θ1＋θ2））＜（ ＣＯＳ（ψ））＜１ であるから、 ｛１／（ＣＯＳ（ψ＋θ1＋θ2））｝＞｛１／（ＣＯＳ（ψ））｝ （５） となり、サーボ定数は内周ほど大きく設定している。

【００３６】そのためオフトラック情報に対するトラッ
ク横断方向成分を光学台の位置情報を基本に補正しなが
ら制御することができ精度の高いトラッキング制御が可
能になる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の光ヘッドによると、複数の対物
レンズをディスク平面上から見てディスクの中心を通る
直線に対し略線対称に配置した構成としたことにより、
ディスクの最内周トラックから最外周トラックにわたり
記録再生を行う際の光学台のあらゆる位置への移動によ
っても複数の対物レンズは設計上同じトラックに対面さ
せることができる。また初期的に特定のトラック間隔を
もって設定された場合は、その特定のトラック間隔を保
持しながらディスクの最内周トラックから最外周トラッ
クにわたり記録再生を行うことができる。

【００３８】また本発明の光ヘッドによると、記録再生
動作を１枚の同じディスク上に作用させるものであっ
て、例えば厚み方向に複数の記録再生層が形成されたデ
ィスクを用い、それぞれのアクチュエーターがディスク
の平面上では同じトラックでも、厚み方向に異なるそれ
ぞれの記録再生層に作用するように設定されれば記録再
生層の数だけ転送レートが増加する。また、２個のアク
チュエーターが同じトラックに対面し記録再生を行うも
のであって、ディスク上の任意の点と時間的に早く対面
するアクチュエーターを記録機能、遅く対面するアクチ
ュエーターを再生機能として作用させれば、ディスク上
に記録したデータを直ちに再生しもとの記録データと比
較することによりその良否を判定するいわゆるアフター
モニター機能を実現できるし、上記とは逆の作用をさせ
れば、いわゆるプリリード機能が実現でき記録しようと
しているディスク面の状況、情報内容をあらかじめ調査
判断して記録に不適な部分が判定されるとそこの部分は
飛び越したり、情報の連続性から必要なタイミングで最
適な部分に記録することができるなど信頼性の高い記録
再生機能を実現できる。更に、複数のアクチュエーター
が初期的に隣接するトラックに対面し同時に記録再生を
行うよう設定されていると、光学台のあらゆる位置でも
このアクチュエーターとトラックの関係は保持され総合
の記録再生レートはアクチュエーターの数だけ増加する
ことになる。

【００３９】また本発明の光ヘッドは複数のアクチュエ
ーターと複数の光学系の中で少なくとも光学台の動きと
連動する特定のアクチュエーターと光学系の一組を有す
る構成をとっているから、最内周トラックから最外周ト
ラックに渡り光学台の全ての位置で複数のアクチュエー
ター、光学台間で連動した制御が理路整然と実現でき
る。

【００４０】さらに本発明の光ヘッドは複数の光学系の
少なくとも１つが、ディスク上の特定トラックに対する
接線方向に配置調整されており、レーザービームの像回
転量を最内周トラック上の接線と最外周トラック上の接
線がなす角度内の変化量に削減することができビーム特
性の劣化を抑圧できる。

【００４１】加えて本発明の光ヘッドは最内周トラック
上でのトラック方向接線と、最外周トラック上でのトラ
ック方向接線とがなす角度を略等分するトラック方向接
線を有するトラック上にて、トラック方向接線に沿って
光学系が最適位置に配置調整された構成をとっているこ
とから、光学系の調整最適値に対するビーム像回転量を
最内周トラックと最外周トラックでの値が絶対値を等し
く方向が逆な値にまで極小化することができ像回転に起
因するビーム特性の劣化を極小化できる。

【００４２】また本発明の光ヘッドは該複数のアクチュ
エーターを光学台の移送方向にそって制御可能な軸をも
つよう配置しているためにディスケットの開口部寸法の
中でワイヤの長さを最長にすることができ、アクチュエ
ーターの動作線形性を確保するのに有効に働く。

【００４３】またアクチュエーターの可動軸と光学台の
移送方向が同じであることからディスク上のトラックに
対する対物レンズのトラッキング制御を行うにあたり、
アクチュエーター、光学台それぞれが受け持つ分担を容
易に選別指定する制御系を構築することができる。

【００４４】加えて本発明の光ヘッドは光学台の移動位
置により該アクチュエーターを駆動するトラッキングサ
ーボ回路の定数を変化させる方法をとり、該トラッキン
グサーボ回路の定数を内周ほど高く設定しているために
オフトラック情報に対するトラック横断方向成分を光学
台の位置情報を基本に補正しながら制御することができ
精度の高いトラッキング制御が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による１実施例の光ヘッドの平面図

【図２】本発明による１実施例の光ヘッドの側面図

【図３】アクチュエーター部の平面図

【図４】アクチュエーター部の側面図

【図５】レンズ位置関係の説明平面図

【図６】光学系の平面図

【図７】光学系の側面図

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ アクチュエーター １Ａ０，１Ｂ０ 対物レンズ中心 １Ａ１，１Ｂ１ 対物レンズ １Ａ２，１Ｂ２ レンズホルダー １Ａ３，１Ｂ３ マグネット １Ａ４，１Ｂ４ トラッキング、フォーカスコイル １Ａ５，１Ｂ５ ワイヤー １Ａ６，１Ｂ６ 固定板 １Ａ７，１Ｂ７ アクチュエーターベース ２Ａ，２Ｂ 光学系 ２Ａ１ レーザー、ディテクター素子 ２Ａ２ 反射プリズム ２Ａ３ コリメートレンズ ２Ａ４，２Ｂ４（図示せず） 立ち上げミラー ２Ａ５，２Ｂ５ ディスク上の焦点 ３ 光学台 ４Ａ，４Ｂ ガイドシャフト ５ ディスク ７ 特定トラック半径 ８ 最内周トラック半径 ９ 最外周トラック半径 Ｌ ディスク中心を通る光学台の移動方向直線 Ｌ（Ａ） レンズ１Ａ１の移動直線 Ｌ（Ｂ） レンズ１Ｂ１の移動直線 １０ 対物レンズ１Ａ１と最内周トラックとの交点 １１ 対物レンズ１Ａ１と最外周トラックとの交点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 定夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D118 CA02 CA13 DC03 EA16 5D119 AA01 AA41 BA01 JA49 LB03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の対物レンズを個々に保持する複数
   のアクチュエーターと、該複数のアクチュエーター個々
   に対応しディスク上に記録再生を行う複数の光学系と、
   該複数のアクチュエーターと該複数の光学系とを固定支
   持する光学台とよりなる光ヘッドであって該光ヘッドを
   移送する移送機構を備え、該複数の対物レンズをディス
   ク平面上から見てディスクの中心を通る直線に対し略線
   対称に配置したことを特徴とする光ヘッド。
2. 【請求項２】 該複数のアクチュエーターと該複数の光
   学系から構成され、記録再生動作を１枚のディスクに作
   用させることを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド。
3. 【請求項３】 該複数のアクチュエーターと該複数の光
   学系の中で少なくとも該光学台の動きと連動する特定の
   アクチュエーターと光学系の一組を有することを特徴と
   する請求項１または２に記載の光ヘッド。
4. 【請求項４】 該複数の光学系の少なくとも１つが、対
   物レンズの略中心上にあってディスク上の特定トラック
   に対する接線方向に配置調整されたことを特徴とする請
   求項１に記載の光ヘッド。
5. 【請求項５】 対物レンズの最内周トラックでのトラッ
   ク方向接線と、最外周トラックでのトラック方向接線と
   がなす角度を略等分するトラック方向接線を有するトラ
   ック上にて、対物レンズのトラック方向接線に沿って該
   複数の光学系の少なくとも一つが配置調整されたことを
   特徴とする請求項１または４に記載の光ヘッド。
6. 【請求項６】 該複数のアクチュエーターを光学台の移
   送方向にそって制御可能な軸を有する方向に配置したこ
   とを特徴とする請求項１または４に記載の光ヘッド。
7. 【請求項７】 該光学台の移動位置により該複数のアク
   チュエーターを駆動するトラッキングサーボ回路のゲイ
   ン定数を変化させることを特徴とする請求項１または６
   に記載の光ヘッド。
8. 【請求項８】 該トラッキングサーボ回路のゲイン定数
   を該光学台の移動位置がディスクの内周部に向かうほど
   高く設定したことを特徴とする請求項１、６、７のいず
   れか１項に記載の光ヘッド。