JP2733964B2 - マルチビーム光ヘッドのトラックサーボ制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光により情報の記録再生を行う光記録に用い
る光ヘッドの中で、特に複数の集光スポットを形成する
マルチビーム光ヘッドにおける集光スポット位置制御方
法、すなわちマルチビーム光ヘッドのトラックサーボ制
御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

光ディスク装置における記録速度の高速化や記録前後
のチェック機能の実現を目的として、複数の集光スポッ
トを形成するマルチビーム形光ヘッドの研究が進められ
ている。

第５図は、アレイ型半導体レーザ１を発光源として記
録媒体５上に複数の集光点を形成する光ヘッドの構成例
である。アレイ型半導体レーザ１からの出射光はコリメ
ートレンズ２でコリメート化され、集光レンズ４によっ
て複数（図示の場合２個）のスポットとして記録媒体５
上に集光される。この複数の集光スポットを異なるトラ
ック上に形成することにより並列で高速の記録再生が可
能となる。集光スポットからの反射光はビームスプリッ
タ３で分離され、信号検出系25へ導かれる。

一方、第６図に示すように複数（図示の場合２つ）の
集光スポット12,13を同時に異なるトラック11上に形成
するためには、従来、集光スポット１つの場合に行われ
ている集光スポット全体をトラックと直交する方向に移
動させる第１の機構と同時に、トラック11と集光スポッ
ト列16のなす角度θを制御する第２の機構が必要とな
る。

トラック引込みを行う場合には、まず１つの集光スポ
ットからのトラック位置エラー信号で第１の機構を作動
させてその集光スポットをトラック上に制御し、次にも
う１つの集光スポットからのトラック位置エラー信号で
第２の機構を作動させて引込みを完了している。

〔発明が解決しようとする課題〕

集光スポットが２つの場合には上記の手順でトラック
引込みを実現できるが、第７図に示すように、スポット
多数個となった場合に問題が生じる。第７図は、第１の
集光スポット12からのラック位置エラー信号を用いて第
１の機構を作動させてトラック11のトラック中心にビー
ム中心を合わせ、第２の集光スポット13からのトラック
位置エラー信号を用いて第２の機構を作動させてトラッ
ク引込みを完了した状態を示している。この状態では隣
接する第２の集光スポット13のずれΔに対し最も遠い第
４の集光スポット15では３Δもずれており、ほぼ１トラ
ック分ずれてしまっている。

また、第４の集光スポット15からのトラック位置エラ
ー信号で第２の機構を作動させるときには、初期的な位
置ずれが大きいため、目的のトラックに引込めない可能
性が大きくなる。

本発明の目的は、上記のような問題点を生じることな
く安定にトラック引込みが可能なトラックサーボ制御方
法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、複数の発光点からの光を光学系によって複
数のスポットの列として記録媒体上に集光し、これら集
光スポットによる列の全体を第１の機構によって前記記
録媒体の面内で一方向へ移動させ、かつ第２の機構によ
って回転させるマルチビーム光ヘッドのトラックサーボ
制御方法であって、前記記録媒体上のトラック引込み動
作を行うに際し、まず、前記集光スポットの所定の１つ
を前記第１の機構を作動させてトラック上に制御した
後、前記第２の機構を作動させて、その所定の集光スポ
ットに近い集光スポットから順にトラック上に制御する
ことにより、その所定の集光スポットに最も遠い最後の
集光スポットをトラック上に制御することを特徴として
いる。

〔作用〕

第７図を用いて本発明の原理を説明する。

まず、第１の集光スポット12よりのトラック位置エラ
ー信号を用いて第１の機構を作動させてトラック11のト
ラック中心にビーム中心を合わせる。この状態では隣接
する第２の集光スポット13のずれΔに対し最も遠い第４
の集光スポット15ではずれが大きくなる。したがって、
次に第２の集光スポット13からのトラック位置エラー信
号を用いて第２の機構を作動させる。外側の集光スポッ
トのずれが小さくなったところで、第２の機構を作動さ
せるトラック位置エラー信号を順次外側の集光スポット
に切り換えていくと、トラック中心とのずれが小さいと
ころで引込むことができるため、安定に引込みが可能で
ある。最後に、最も外側の第４の集光スポット15のトラ
ック位置エラー信号に切り換えて引込みを終了する。ト
ラック位置エラー信号の切換において、第2,第3,第４と
１つずつ切り換える必要は必ずしもなく、１つおきでも
良いし、最外の集光スポットのずれ量が少ない場合に
は、始めからそのトラック位置エラー信号を用いても良
い。集光スポットの数は何個であっても同じ動作が可能
である。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を適用するマルチビーム
光ヘッドを示す。この光ヘッドは、ヘッド枠８内に、３
ビームのアレイ型半導体レーザ１と、コリメートレンズ
２と、ビームスピリッタ３と、集光レンズ４と、収束レ
ンズ６と、アレイ型光検出器７とを備えている。

このマルチビーム光ヘッドは、さらに、第１の機構と
してのレンズ駆動機構９と、第２の機構としての光ヘッ
ド回転機構10とを備えている。

本実施例では、３集光スポットの場合を示しており、
第２図に記録媒体５上の第1,第2,第３の集光スポット1
2,13,14の位置を示す。第１の集光スポット12を形成す
るビームを第１図では点線で、第２の集光スポット13を
形成するビームを実線で、第３の集光スポット14を形成
するビームを一点鎖線で示している。

アレイ型光検出器７は、第1,第2,第３の集光スポット
からの反射光を受光する第1,第2,第３の検出器（図示せ
ず）を備えており、第１の検出器の出力はレンズ駆動機
構９へ入力され、第２および第３の検出器の出力は、切
換スイッチ17を経て光ヘッド回転機構10へ入力される。

第３図は、レンズ駆動機構９の一例を示す。このレン
ズ駆動機構では、板バネ20で支えた集光レンズ４にボイ
スコイル21を取付け磁心22を中に設置している。ボイス
コイル21に流す電流を調整すれば、集光レンズ４を矢印
Ａ方向に移動することができる。

レンズ駆動機構の他の例としては、圧電アクチュエー
タ等も利用できる。

第４図は、光ヘッド回転機構10の一例を示す。この光
ヘッド回転機構では、ヘッド枠８全体を矢印Ｂの方向に
回転駆動する２個の回転モータ23a,23bを備え、集光レ
ンズ４を中心に回転させる。

第２の機構としては、光ヘッド全体を回転せず光学系
中に設けたプリズム等を回転する方式も考えられる。

以上のような構成のマルチビーム光ヘッドにおいて、
アレイ型半導体レーザ１からの３本の出射光はコリメー
トレンズ２でコリメート化され、集光レンズ４により記
録媒体５上に集光され、第1,第2,第３の集光スポット1
2,13,14を形成する。これら集光スポットからの反射光
はビームスプリッタ３で分離され、収束レンズ６により
アレイ型光検出器７上に収束され、それぞれの集光スポ
ットのトラック位置エラーが検出される。トラック位置
エラーの検出には、従来から知られているようなファー
フィールド方式やサンプルサーボ方式などが利用でき
る。

まず、第１の集光スポット12よりトラック位置エラー
信号をレンズ駆動機構９に入力し、スポット列16全体を
トラック11と直交する方向に移動させる。これにより第
１の集光スポット12のビーム中心を、トラック11のトラ
ック中心に合わせる。

次に、第２の集光スポット13よりのトラック位置エラ
ー信号を、切換スイッチ17を介して光ヘッド回転機構10
へ入力しスポット列16の回転動作を行う。第２の集光ス
ポット13のずれが小さくなったところで、切換スイッチ
17を切り換えて、第３の集光スポット14によるトラック
位置エラー信号を光ヘッド回転機構10に入力する。光ヘ
ッド回転機構10は、切り換えられたトラック位置エラー
信号により、第３の集光スポット14のずれが小さくなる
ように、スポット列16の回転動作を行い、トラック引込
みを完了する。

このように、光ヘッド回転機構10を作動させるトラッ
ク位置エラー信号を順次外側の集光スポットに切り換え
ていくことにより、安定なトラック引込みが可能とな
る。

〔発明の効果〕

本発明により、マルチビーム光ヘッドにおいて、トラ
ック引込み動作の不安定化やトラックサーボ残差の大き
くなることのないようなトラック引込み制御方法を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、 第２図は第１図の実施例における集光スポットの記録媒
体上の位置を示す図、 第３図はレンズ駆動機構の一例を示す図、 第４図は光ヘッド回転機構の一例を示す図、 第５図および第６図は従来技術を説明するための図、 第７図は集光スポットが多数個の場合における集光スポ
ットの記録媒体上の位置を示す図である。 １……アレイ型半導体レーザ ２……コリメートレンズ ３……ビームスプリッタ ４……集光レンズ ５……記録媒体 ６……収束レンズ ７……アレイ型光検出器 ８……ヘッド枠 ９……レンズ駆動機構 10……光ヘッド回転機構 11……トラック 12……第１のスポット 13……第２のスポット 14……第３のスポット 15……第４のスポット 16……スポット列 20……板バネ 21……ボイスコイル 22……磁心 23a,23b……回転モータ 25……信号検出系

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の発光点からの光を光学系によって複
   数のスポットの列として記録媒体上に集光し、これら集
   光スポットによる列の全体を第１の機構によって前記記
   録媒体の面内で一方向へ移動させ、かつ第２の機構によ
   って回転させるマルチビーム光ヘッドのトラックサーボ
   制御方法であって、 前記記録媒体上のトラック引込み動作を行うに際し、ま
   ず、前記集光スポットの所定の１つを前記第１の機構を
   作動させてトラック上に制御した後、前記第２の機構を
   作動させて、その所定の集光スポットに近い集光スポッ
   トから順にトラック上に制御することにより、その所定
   の集光スポットに最も遠い最後の集光スポットをトラッ
   ク上に制御することを特徴とするマルチビーム光ヘッド
   のトラックサーボ制御方法。