JP3244893B2 - 光記録再生装置 - Google Patents

光記録再生装置

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JP3244893B2 JP29683593A JP29683593A JP3244893B2 JP 3244893 B2 JP3244893 B2 JP 3244893B2 JP 29683593 A JP29683593 A JP 29683593A JP 29683593 A JP29683593 A JP 29683593A JP 3244893 B2 JP3244893 B2 JP 3244893B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ光源によ
り、光ディスク上に複数の光スポットを生成して、オー
バーライトと記録直後のベリファイをほぼ同時に行うこ
とのできる、或は並列に記録再生を行うことができる光
ディスク装置における複数の光スポットの所定のトラッ
クに対する位置合せ方法に関するものである。
【０００２】
【０００３】
【従来の技術】近年、光磁気ディスク装置の転送レート
を向上させるための研究開発が盛んに行われている。現
在製品化されている光磁気ディスク装置は、データ書き
込み時に消去／記録／再生（ベリファイ）とディスクを
３回転させなければならないので、特に記録時のデータ
転送レートがハードディスク等に比較して劣るという欠
点を有している。そこで、記録／消去をディスク１回転
のうちに行うことのできるオーバーライト可能な光磁気
ディスク装置や光磁気ディスクが提案されている。ま
た、複数の光スポットを設けて記録直後のベリファイを
行うことのできる光磁気ディスク装置や、あるいは複数
の光スポットを設けて並列に記録再生を行うことのでき
る装置などが提案されている。
【０００４】オーバーライト可能な光磁気ディスク装置
としては、特開昭５１−１０７１２１号公報の様に、光
磁気記録媒体への印加磁界を記録する情報に応じて変調
させる方式が提案されている。また、光磁気ディスク装
置のデータ転送レートを向上させるために、上記に加え
トラック上に記録用とベリファイ用の複数の光スポット
を配し、ディスク１回転で消去／記録／再生（ベリファ
イ）が可能な光ディスク装置が特開昭６４−８２３４８
号公報などに提案されている。これらは、光磁気記録媒
体への印加磁界を記録する情報に応じて変調することよ
り、磁界変調オーバーライト方式と呼ばれている。
【０００５】また、光磁気記録媒体への書き込みの光ビ
ームを変調することにより、オーバーライト可能な光磁
気記録媒体が特開昭６２−７５９４８号公報、特開昭６
３−２６８１０３号公報などに提案されている。これら
の記録媒体は、キュリー温度や保磁力の異なる特性を有
する多層の磁気膜が交換結合された構造により、オーバ
ーライトが可能となっている。これらは、光変調オーバ
ーライト方式と呼ばれている。
【０００６】さらに、複数の光源により、複数の光スポ
ットを記録媒体上の隣接するトラック上に設けて、並列
に記録再生を行う装置が、特開昭５４−１４６６１３号
公報や特開昭６４−１９５３５号公報などに提案されて
いる。これらは、光源に半導体レーザアレイを用いるこ
とにより、従来の単一光源を用いた光磁気ディスク装置
とほぼ同一の光学系を使用しながらも並列記録再生を達
成している。
【０００７】この様に、光磁気ディスク装置では、光学
系が複数の光ビームを多重に伝送しうるという特性を活
かし、データ転送レートをハードディスク装置並からそ
れ以上にも向上させることができると期待されている。
【０００８】ところで、光磁気ディスク装置のデータ転
送レートを向上させようとして、複数のレーザ光源によ
り、オーバーライトと記録直後のベリファイをディスク
１回転のうちに行おうとしたり、記録再生を複数のトラ
ックに渡って並列に行おうとすると複数の光スポットを
所定のトラック上に正確にトラッキングさせることが必
要となる。
【０００９】トラック上に複数の光スポットを正確にト
ラッキングさせるために像回転プリズムの作用を利用す
る光ディスク装置が、特開平１−１７７５１０号公報な
どに提案されている。
【００１０】従来例を図１０により説明する。１はディ
スク状の透明基板３上に設けられた磁気光学効果を有す
る光磁気記録媒体であり、２はその保護膜である。半導
体レーザ４から出射した光束は、コリメータレンズ５に
より平行光束とされ、回折格子６によって複数（０次、
＋／−１次の３光束）に分離される。梯子型プリズム７
に入射した光束は、内面で反射され偏光ビームスプリッ
タ９に入射する。８は、梯子型プリズム７を光軸回りに
回転させるアクチュエータを示している。ミラー１０で
反射された光束は、対物レンズ１１により、光磁気記録
媒体１上の所定のトラック上に３つの光スポット１４、
１５、１６を結像する。１２は、対物レンズ１１を駆動
するフォーカスおよびトラッキング用のアクチュエータ
を示している。
【００１１】図１１に、光磁気記録媒体１上の光スポッ
トおよび記録再生時における各光スポットの強度を示
す。中央の光スポット１５は０次、周辺の光スポット１
４と１６は＋／−１次の回折光であり、記録媒体１のト
ラック上に図のように配列される。
【００１２】ディスク回転方向を矢印の様に定めると光
スポット１５は記録／消去用光スポット、１６は記録直
後のベリファイ用光スポットとなる。各光スポットの強
度比は回折格子６により可変で、例えば記録／消去用７
ｍＷに対してベリファイ用１ｍＷの比とすることができ
る。
【００１３】同図中に、再生時、記録時各々におけるレ
ーザ光源の発光パワーも示してある。再生時は、レーザ
を低パワーＰｒで発光させ、この時光スポット１５は、
１ｍＷとなり光磁気信号の再生やサーボ信号検出を行
う。光スポット１６はパワーが低いため使用しない。記
録時には、レーザを高パワーＰｗで発光させる。この
時、光スポット１５は記録／消去用光スポットとして作
用する。高パワーのレーザ光が照射されると記録媒体１
の温度が上昇し、磁化および保磁力が低下するので、磁
気ヘッド１３によって記録情報に応じて極性反転された
磁界を印加すると光磁気ピットが記録される。一方、光
スポット１６は、再生パワーとなるので光磁気信号を再
生して記録直後のエラーチェックを行う。
【００１４】図１０において、光磁気記録媒体１で反射
され対物レンズ１１に再度入射した光束は、ミラー１０
を経て偏光ビームスプリッタ９で反射され信号検出系に
導かれる。
【００１５】同図では、１／２波長板２１と偏光ビーム
スプリッタ２２を用いた差動検出系を示している。偏光
ビームスプリッタ２２を透過した光束は、集光レンズ２
３、シリンドリカルレンズ２４を経て、光検出器２５上
に導かれる。また、偏光ビームスプリッタ２２で反射さ
れた光束は集光レンズ２６により光検出器２７上に導か
れる。光磁気信号の再生は、光検出器２５と２７の差動
出力（図示せず）を用いる。同図において、１７は半導
体レーザ４の駆動回路、１８はアクチュエータ８の駆動
回路、１９はアクチュエータ１２の駆動回路、２０は磁
気ヘッド１３の駆動回路、２８は光磁気信号およびサー
ボ信号検出回路、２９はコントローラである。
【００１６】次に、図１２を用いてサーボ信号、特にト
ラッキング信号の検出系について説明する。同図は、偏
光ビームスプリッタ２２で反射された光束が集光レンズ
２６により、光検出器２７−１、２７−２および２７−
３に光スポット３０−１、３０−２および３０−３とし
て集光されたことを示すものである。光スポット３０−
２は、記録媒体上での記録／消去用光スポット１５、３
０−３がベリファイ用光スポット１６に相当する。
【００１７】オーバーライト時は、２つの光スポットが
正確に記録媒体のトラック上に乗る必要がある。そこ
で、記録／消去用光スポット１５において通常のプッシ
ュ・プル方式のトラッキングを行う。２分割光検出器２
７−２上の光スポット３０−２の出力は差動増幅器３１
を経てアクチュエータ駆動回路１９へ入力され、対物レ
ンズ１１のアクチュエータ１２によりトラッキングが行
われる。
【００１８】次に、記録／消去用光スポット１５とベリ
ファイ用光スポット１６の記録媒体面内の回転を補正す
るため、光スポット３０−１および３０−３のプッシュ
・プル出力の差動出力を用いる。同出力は、光スポット
１４と１６のトラックに対する回転量を示す低周波数の
出力となるので、これをアクチュエータ駆動回路１８に
入力し、梯子型プリズム回転アクチュエータ８により光
スポット回転サーボが行われる。これらの作用により、
オーバーライト時、記録／消去用光スポット１５とベリ
ファイ用光スポット１６を所定の精度内で正しく同一ト
ラック上に乗せることができる。また、通常の再生時
は、光スポット１５のみを用いてプッシュ・プル方式の
トラッキングを行えば良い。
【００１９】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、２つの光スポットに対して所定のトラッ
キング精度を保つために、梯子型プリズム７および像回
転アクチュエータ８などが必要であり、そのうえ光検出
器上の３つの光スポットをトラッキング方向に精密に位
置合わせする必要があり、コスト高を招いていた。ま
た、光ヘッドの構成が複雑化し、コンパクト化が困難で
あった。
【００２０】そこで、本発明は、上記従来例の問題点を
鑑み、梯子形プリズムや像回転アクチュエータが不要な
安価でコンパクトで、しかも複数の光スポットに対して
所定のトラッキング精度を達成する光ヘッド及びそれを
用いた光記録再生装置を提供可能とする光スポットの所
定トラックに対する位置合せ方法を提供することを目的
とするものである。
【００２１】梯子型プリズムや像回転アクチュエータを
用いずに、記録／消去用光スポット１５のみで通常のプ
ッシュ・プル方式のトラッキングサーボをかけた場合、
ベリファイ用光スポット１６のトラックずれの原因を調
査したところ、ディスクの回転中心と光スポットのトラ
ック方向の位置ずれが、支配的な要因であることが判明
した。
【００２２】これについて図１３と図１４を用いて説明
する。図１３において、３４は光磁気ディスク、３５は
ディスク上のトラックを表している。光磁気ディスク３
４は、スピンドルモータ３６に装着され、Ｏを中心とし
て回転する。３７は、光ヘッドの可動部を表していて、
１１と１５は、各々対物レンズと記録／消去用光スポッ
トを表している。光ヘッド可動部３７は、対物レンズ１
１やそれを駆動するアクチュエータ１２、ミラー１０な
どが搭載されている。所定のトラックへのアクセス時間
を短縮するため可動部は最小限の部品より構成されてい
て、重量の嵩む半導体レーザ光源や信号検出系などは光
ヘッド固定部４０に配置されている。
【００２３】このような光ヘッドの構成は、分離光学系
と呼ばれているが、光ヘッド可動部３７がディスク３４
の内周（半径Ｒ１）から外周（半径Ｒ２）に移動した際
に光軸ずれが発生しないように、光磁気ディスク３４の
半径方向Ｏ−Ｏ’に平行に例えばＰ−Ｐ’上を移動す
る。１１’、１５’、３７’は各々、光磁気ディスク３
４の外周部に移動した対物レンズ、記録／消去用光スポ
ット、光ヘッド可動部を表している。
【００２４】光スポットが１つの場合は、ディスクの回
転中心と光スポットのトラック方向の位置ずれ、即ちＯ
−Ｏ’とＰ−Ｐ’の距離Δはほとんど問題となることは
ない。ところが、記録直後のベリファイ等を行うために
トラック上に複数の光スポットを配置する光ヘッドで
は、この距離Δが問題となる。
【００２５】これを図１４を用いて説明する。同図は、
図１３において３つの光スポットが結像されているトラ
ック３５付近の拡大図である。回折格子６で分割された
０次光および＋／−１次の回折光は、各々、光スポット
１５および１４、１６としてディスク３４のトラック上
に結像される。光スポット１５は記録／消去用に、１６
はベリファイ用に使用される。矢印３８は、ディスクの
回転方向である。
【００２６】例えば、ディスクの内周位置（半径Ｒ１）
で図１４（ａ）に示すように、光スポット１５と１６を
同じトラック上に配置したとする。２つの光スポットを
結ぶ線分は、図１３における光磁気ディスク３４の回転
中心Ｏと光スポット１５を結ぶ線分に垂直となる。この
状態で、外周位置（半径Ｒ２）に光ヘッド可動部３７を
移動させると、内周と外周のトラックの曲率の違いによ
り、図１４（ｂ）に示すように光スポット１５をトラッ
ク上に配置した場合に光スポット１６はδのデトラック
を発生することがわかる。δは、２つの光スポット間隔
をｄとすると次式で表すことができる。Ｒ１は、同心円
状のトラックの回転中心から複数の光スポットが移動す
る最内周半径位置、Ｒ２は、同心円状のトラックの回転
中心から複数の光スポットが移動する最外周半径位置を
示す。
【００２７】 δ＝ｄ・Δ・（Ｒ２−Ｒ１）／（Ｒ１・Ｒ２）‥（１）
【００２８】３． ５インチの光ディスクにこれを適用
して、Ｒ１＝２４ｍｍ、Ｒ２＝４０ｍｍ、例えばｄ＝
０． ０２ｍｍ、Δ＝１ｍｍとするとδ＝０． ３３μ
ｍとなり、トラックピッチ＝１． ６μｍと比較して無
視できない量となる。従来例では、梯子型プリズムや像
回転アクチュエータなどの複雑な機構を用いてこのデト
ラック分を補償しているが、前述のとおり、光検出器上
の３つの光スポットをトラッキング方向に精密に位置合
わせする必要があってコスト高を招いていた。また、光
ヘッドの構成が複雑化して、コンパクト化が困難であっ
た。
【００２９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、以下により
達成される。
【００３０】回転するほぼ同心円状のトラックを有する
光記録媒体上の同一トラック上に、光源からの光束を微
小な複数の光スポットとして結像光学系を介して結像し
情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、前記複
数の光スポットの内の第１の光スポットとそれ以外の第
２の光スポットのトラックを横切るトラッキング方向の
位置合わせを所定のトラックに対して行う位置合せ手段
と、前記同心円状のトラックの回転中心と前記第１の光
スポットが前記光記録媒体上で半径方向に移動する軌跡
との距離Δを調整する手段と、前記所定のトラックに対
する前記複数の光スポットの相対位置関係を保持しなが
ら、前記第１の光スポットの前記光記録媒体からの戻り
光を用いて、前記第１の光スポットの任意のトラックに
対するトラッキングを行なうトラッキングサーボと、前
記複数の光スポットを前記光記録媒体の半径方向に平行
に移動させる移動手段を有する光記録再生装置における
前記複数の光スポットの前記所定のトラックに対する位
置合せ方法において、前記光記録媒体上での前記第１の
光スポットとそれ以外の前記第２の光スポット間の距離
をｄ、前記同心円状のトラックの回転中心から前記複数
の光スポットが前記移動手段により移動する最内周半径
位置をＲ１、前記同心円状のトラックの回転中心から前
記複数の光スポットが前記移動手段により移動する最外
周半径位置をＲ２、前記第１の光スポットとそれ以外の
前記第２の光スポットがトラック位置ずれなくトラック
上に位置合わせされる半径位置をＲ３（Ｒ１≦Ｒ３≦Ｒ
２）、前記光記録媒体のトラックピッチをＰとして、下
記条件Δ ≦ Ｐ・Ｒ１・Ｒ２／｛１５・ｄ・（Ｒ
２−Ｒ１）｝を満たすように前記調整手段により前記距
離Δを調整すると共に、以下の条件８・Ｒ１・Ｒ２／
（Ｒ１＋Ｒ２）≦Ｒ３≦２．４・Ｒ１・Ｒ２／（Ｒ１＋
Ｒ２）を満たす半径位置Ｒ３で前記位置合せ手段による
位置合せを行なうことを特徴とする位置合せ方法。
【００３１】
【実施例】図１および図２に本発明の位置合せ方法の第
１の実施例に用いる光磁気ディスク記録再生装置を示
す。図1は光磁気ディスク記録再生装置の正面図、図2は
その側面図である。従来例の図１０と同一の機能を有す
る部品には同一符号を付し、説明を省略する。
【００３２】半導体レーザ４から出射した光束は、コリ
メータレンズ５により平行光束とされ回折格子６によっ
て複数（０次、＋／−１次の３光束）に分離される。回
折格子６は矢印３９で示すようにコリメータレンズ５の
光軸回りに回転調整可能であり、光磁気ディスク３４上
の所定の同一トラック３５上に２つの光スポット１５、
１６を配置するようにトラックを横切るトラッキング方
向の位置合わせの調整を行うことができる。
【００３３】偏光ビームスプリッタ９に入射した光束
は、光ヘッド固定部４０から光ヘッド可動部３７に向か
って出射される。ミラー１０で反射された光束は、対物
レンズ１１により、光磁気ディスク３４上の同一トラッ
ク３５上に３つの光スポット１４、１５、１６を結像す
る。
【００３４】光ヘッド可動部３７は、図２の矢印５０の
方向にリニアモータ６０により移動可能で、その軌跡は
ディスクの半径方向Ｏ−Ｏ’に平行なＰ−Ｐ’にある。
光磁気ディスク３４は、スピンドルモータ３６に装着さ
れていて、Ｏはその回転中心である。ディスクの半径方
向をＯ−Ｏ’で表し、Ｏ−Ｏ’とＰ−Ｐ’間の距離をΔ
とする。光スポット１５は、光磁気ディスク３４上でＰ
−Ｐ’方向にリニアモータ６０により移動する。
【００３５】光磁気ディスク記録再生装置のスピンドル
モータ３６はＯ−Ｏ’と垂直な方向５１に移動可能であ
り、Ｏ−Ｏ’とＰ−Ｐ‘間の距離Δが調整できる。回折
格子６の回転調整を光ヘッド可動部３７を任意のディス
ク３４上の半径位置Ｒ３（Ｒ１≦Ｒ３≦Ｒ２）に移動さ
せ行なう場合、距離Δを変化させて相対デトラック量δ
を調査した実験結果から、次式を見出した。
【００３６】 Δ ≦ Ｐ・Ｒ１・Ｒ２／｛１５・ｄ・（Ｒ２−Ｒ１）｝‥（２）
【００３７】上記（２）式において、Ｐは光磁気ディス
ク３４のトラックピッチ、ｄは２つの隣接する光スポッ
ト１５と１６の間隔、Ｒ１はディスクの最内周半径位
置、Ｒ２はディスクの最外周半径位置である。例えば、
Ｒ１＝２４ｍｍ、Ｒ２＝４０ｍｍ、ｄ＝ ０． ０２ｍ
ｍ、ディスクのトラックピッチ＝１． ６μｍとする
と、Δ＝０． ３２ｍｍとすればよい。この場合、デト
ラック量δ＝０． １μｍとなり十分なトラッキング精
度を確保することができる。
【００３８】さらに望ましくは、Δの許容量は次式のよ
うに表せる。
【００３９】 Δ ≦ Ｐ・Ｒ１・Ｒ２／｛５０・ｄ・（Ｒ２−Ｒ１）｝‥（３）
【００４０】ここで、各パラメータを上記（２）式と同
一とすれば、Δ＝０． １ｍｍとすればよい。この場
合、デトラック量δ＝０． ０３μｍとなり、他のトラ
ッキング誤差要因が存在することを考えても、十分なト
ラッキング精度を確保することができる。
【００４１】図１において、光磁気ディスク３４の記録
媒体面で反射され対物レンズ１１に再度入射した光束
は、ミラー１０を経て偏光ビームスプリッタ９で反射さ
れ信号検出系に導かれる。
【００４２】同図では、１／２波長板２１と偏光ビーム
スプリッタ２２を用いた差動検出系を示している。集光
レンズ２３、シリンドリカルレンズ２４を経た光束は、
偏光ビームスプリッタ２２で透過または反射し、各々光
検出器２５、２７上に導かれる。光磁気信号の再生は、
先の図１０と同じ方法で行われる。
【００４３】次に、図３を用いてサーボ信号、特にトラ
ッキング信号の検出系について説明する。同図は、偏光
ビームスプリッタ９で反射された光束が集光レンズ２３
により、光検出器２７−１、２７−２および２７−３に
光スポット３０−１、３０−２および３０−３として集
光されたことを示すものである。光スポット３０−２
は、記録媒体上での記録／消去用光スポット１５、光ス
ポット３０−３が記録直後の情報を再生するベリファイ
用光スポット１６に相当する。
【００４４】また、オーバーライト時は、２つの光スポ
ット１５、１６が正確に同一トラック上に乗る必要があ
る。本発明の実施例では、ディスクの回転中心と光スポ
ットのトラック方向（ディスクの半径方向と垂直な方
向）の位置ずれΔが、上記（２）または上記（３）式で
与えられる値に調整されているので、記録／消去用光ス
ポット１５において通常のプッシュ・プル方式のトラッ
キング（トラックを横切るトラッキング方向の位置合わ
せ）を任意のトラックに対して行うだけでよい。光検出
器２７−２上の光スポット３０−２の出力は、差動増幅
器３１を経てアクチュエータ駆動回路１９へ入力され、
対物レンズ１１のアクチュエータ１２により任意のトラ
ックに対してトラッキングが行われる。
【００４５】光検出器２７−１、２７−３は、分割セン
サである必要はなく、また、光スポット３０−１、３０
−３と位置合わせを行う必要もない。本発明を用いれ
ば、梯子型プリズムやその回転アクチュエータによる光
スポット回転サーボが不要となる。
【００４６】なお、光検出器２７−２は、４分割センサ
を用いているが、各々のセンサ対角和の差動出力からフ
ォーカス誤差信号を得ることも可能である（図示せ
ず）。
【００４７】さらに、本発明の望ましい形態について説
明する。上述の実施例においては、回折格子6の回転調
整を光ヘッド可動部37を任意のディスク34上の半径位置
Ｒ３（Ｒ１≦Ｒ３≦Ｒ２）に移動させ行なったが、この
回転調整を以下に示す所定の半径で行なうとさらに効果
が増す。即ち、ディスクの回転中心と光スポットのトラ
ック方向に位置ずれΔによるデトラックδが、最内周位
置（半径Ｒ１）と最外周位置（半径Ｒ２）で逆方向に等
量発生するのが望ましい。それには、次式が成立すれば
よい。
【００４８】 Δ・（１／Ｒ３−１／Ｒ２）＝ Δ・（１／Ｒ１−１／Ｒ３）
【００４９】これより、Ｒ３＝２・Ｒ１・Ｒ２／（Ｒ１
＋Ｒ２）‥（４）例えば、Ｒ１＝２４ｍｍ、Ｒ２＝４０
ｍｍとすると、Ｒ３＝３０ｍｍが最適となる。Δを変化
させて相対デトラック量δを調査した実験結果から、上
記（４）式は、次式で与えられる範囲ならば実用上十分
なことが見い出された。
【００５０】 １． ８・Ｒ１・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）≦ Ｒ３ ≦２． ４・Ｒ１・Ｒ ２／（Ｒ１＋Ｒ２）‥（５）
【００５１】これを図４を用いて説明する。図４（ａ）
は、上記（４）式の半径位置にリニアモータ６０によっ
て光ヘッド可動部３７を移動させ、そこで回折格子６の
回転調整を行い、光磁気ディスク３４上の所定の同一ト
ラック３５に２つの光スポット１５、１６を配置した場
合を示す。矢印３８は、光磁気ディスク３４の回転方向
である。
【００５２】図４（ｂ）および図４（ｃ）は、この状態
で最内周位置（半径Ｒ１）と最外周位置（半径Ｒ２）に
光ヘッド可動部３７をリニアモータ６０によって移動さ
せた場合の２つの光スポット１５、１６の位置関係を示
す。
【００５３】 δ＝±ｄ・Δ・（Ｒ２−Ｒ１）／（２・Ｒ１・Ｒ２） のデトラックが内外周で逆方向に発生していることがわ
かる。
【００５４】このように、光スポット１５と光スポット
１６のトラックを横切るトラッキング方向の位置合わせ
は、光スポット１６が最内周位置（半径Ｒ１）にある場
合と最外周位置（半径Ｒ２）にある場合で、光スポット
１６のトラック位置ずれが逆符合となるように行えばよ
い。
【００５５】上記（４）または上記（５）式の条件で、
Δを変化させて相対デトラック量δを調査した実験結果
から、次式を見い出した。
【００５６】 Δ ≦ Ｐ・Ｒ１・Ｒ２／｛８・ｄ・（Ｒ２−Ｒ１）｝‥（６）
【００５７】例えば、Ｒ１＝２４ｍｍ、Ｒ２＝４０ｍ
ｍ、ｄ＝ ０． ０２ｍｍ、ディスクのトラックピッチ
＝１． ６μｍとすると、Δ＝０． ６ｍｍとすればよ
い。この場合、デトラック量δ＝０． １μｍとなり十
分なトラッキング精度を確保することができる。
【００５８】さらに望ましくは、Δの許容量は次式のよ
うに表せる。
【００５９】 Δ ≦ Ｐ・Ｒ１・Ｒ２／｛２５・ｄ・（Ｒ２−Ｒ１）｝‥（７）
【００６０】ここで、各パラメータを上記（２）式と同
一とすれば、Δ＝０． ２ｍｍとすればよい。この場
合、デトラック量δ＝０． ０３μｍとなり、他のトラ
ッキング誤差要因が存在することを考えても、十分なト
ラッキング精度を確保することができる。
【００６１】図５および図６に本発明の位置合せ方法の
第２の実施例で用いられる光磁気ディスク記録再生装置
の他の形態を示す。図５は光磁気ディスク記録再生装置
の正面図、図６はその側面図である。従来例の図１０と
同一の機能を有する部品には同一符号を付し、説明を省
略する。
【００６２】第１の実施例との違いは、複数ビームを得
るために光源に半導体レーザアレイ４’を用いている点
である。半導体レーザアレイ４’の複数の発光点は、図
５の紙面内に並んで配置されている。
【００６３】半導体レーザアレイ４’から出射した複数
の光束は、コリメータレンズ５により平行光束とされ
る。半導体レーザアレイ４’やコリメータレンズ５はレ
ーザユニット４１として一体化されている。レーザユニ
ット４１は矢印３９で示すようにコリメータレンズ５の
光軸回りに回転調整可能であり、光磁気ディスク３４上
の同一トラック３５に複数の光スポットを位置合わせし
て配置することができる。
【００６４】または、半導体レーザアレイ４’を矢印３
９で示すようにコリメータレンズ５の光軸回りに回転調
整可能な構成としても、光磁気ディスク３４上の同一ト
ラック３５に複数の光スポットを位置合せして配置する
ことができる。この場合、半導体レーザアレイ４’やコ
リメータレンズ５はユニット化する必要は必ずしもな
い。
【００６５】偏光ビームスプリッタ９に入射した光束
は、光ヘッド固定部４０から光ヘッド可動部３７に向か
って出射される。ミラー１０で反射された光束は、対物
レンズ１１により、光磁気ディスク３４上の所定の同一
トラック３５上に２つの光スポット１５、１６を結像す
る。光ヘッド可動部３７は、図６の矢印５０の方向にリ
ニアモータ６０により移動可能で、その軌跡はディスク
の半径方向Ｏ−Ｏ’に平行なＰ−Ｐ’にある。光磁気デ
ィスク３４は、スピンドルモータ３６に装着されてい
て、Ｏはその回転中心である。光磁気ディスク３４の半
径方向をＯ−Ｏ’で表し、Ｏ−Ｏ’とＰ−Ｐ’間の距離
をΔとする。光スポット１５は、光磁気ディスク３４上
でＰ−Ｐ’方向にリニアモータ６０により移動する。
【００６６】光磁気ディスク記録再生装置のスピンドル
モータはＯ−Ｏ’と垂直な方向５１に移動可能であり、
Ｏ−Ｏ’とＰ−Ｐ‘間の距離Δが調整できる。レーザユ
ニット４１の回転調整を光ヘッド可動部３７を任意のデ
ィスク３４上の半径位置Ｒ３（Ｒ１≦Ｒ３≦Ｒ２）に移
動させ行なう場合、第１の実施例と同様に上記（２）式
が導かれる。更に望ましくは、第１の実施例と同様に距
離Δの許容量は上記（３）式のように表せる。
【００６７】図６において、光磁気ディスク３４の記録
媒体面で反射され対物レンズ１１に再度入射した光束
は、ミラー１０を経て偏光ビームスプリッタ９で反射さ
れ信号検出系に導かれる。
【００６８】同図では、１／２波長板２１と偏光ビーム
スプリッタ２２を用いた差動検出系を示している。集光
レンズ２３、シリンドリカルレンズ２４を経た光束は、
偏光ビームスプリッタ２２で透過または反射し、各々光
検出器２５、２７上に導かれる。光磁気信号の再生は、
先の図１０と同じ方法で行われる。
【００６９】次に、図７を用いてサーボ信号、特にトラ
ッキング信号の検出系について説明する。同図は、偏光
ビームスプリッタ９で反射された光束が集光レンズ２３
により、光検出器２７−２および２７−３に光スポット
３０−２および３０−３として集光されたことを示すも
のである。光スポット３０−２は、記録媒体上での記録
／消去用光スポット１５、光スポット３０−３が記録直
後の情報を再生するベリファイ用光スポット１６に相当
する。
【００７０】オーバーライト時は、２つの光スポット１
５、１６が正確にトラック上に乗る必要がある。本発明
の実施例では、光磁気ディスクの回転中心と光スポット
のトラック方向の位置ずれΔが、上記（２）または上記
（３）式で与えられる値に調整されているので、記録／
消去用光スポット１５において通常のプッシュ・プル方
式のトラッキングを任意のトラックに対して行うだけで
よい。
【００７１】光検出器２７−２上の光スポット３０−２
の出力は、差動増幅器３１を経てアクチュエータ駆動回
路１９へ入力され、対物レンズ１１のアクチュエータ１
２によりトラッキングが行われる。光検出器２７−３
は、分割センサである必要はなく、また、光スポット３
０−３と位置合わせを行う必要もない。本発明を用いれ
ば、梯子型プリズムやその回転アクチュエータによる光
スポット回転サーボが不要となる。
【００７２】なお、光検出器２７−２は、４分割センサ
を用いているが、各々のセンサ対角和の差動出力からフ
ォーカス誤差信号を得ることも可能である。（図示せ
ず）さらに、本発明の実施例の望ましい形態について説
明する。第２の実施例においては、レーザユニット４１
の回転調整を光ヘッド可動部３７を任意の光磁気ディス
ク３４上の半径位置Ｒ３（Ｒ１≦Ｒ３≦Ｒ２）にリニア
モータ６０により移動させ行ったが、この回転調整を上
記（４）式で表される所定の半径位置で行うとさらに効
果が増す。また、第１の実施例と同様に、上記（４）式
は上記（５）式で与えられる範囲ならば実用上十分であ
る。
【００７３】これを図８を用いて説明する。図８（ａ）
は、上記（４）式の半径位置にリニアモータ６０によっ
て光ヘッド可動部３７を移動させ、そこでレーザユニッ
ト４１の回転調整を行い、光磁気ディスク３４上の同一
トラック３５に２つの光スポット１５、１６を配置した
場合を示す。矢印３８は、光磁気ディスク３４の回転方
向である。
【００７４】図８（ｂ）および図８（ｃ）は、この状態
で最内周位置（半径Ｒ１）と最外周位置（半径Ｒ２）に
光ヘッド可動部３７を移動させた場合の２つの光スポッ
トの位置関係を示す。
【００７５】 δ＝±ｄ・Δ・（Ｒ２−Ｒ１）／（２・Ｒ１・Ｒ２） のデトラックが内外周で逆方向に発生していることがわ
かる。
【００７６】上記（４）または上記（５）式の条件で、
第１の実施例と同様に、上記（６）式を導くことができ
る。
【００７７】さらに望ましくは、Δの許容量は上記
（７）式のように表せる。
【００７８】さらに第３の実施例について図９を用いて
説明する。第１および第２の実施例においては、複数光
スポットはいずれも同一のトラック上に配置されたが、
例えば図９に示すように隣接するトラックに配置しても
よい。光記録再生装置としては、図５と図６に示すよう
な半導体レーザアレイを用いる構成とすれば、並列記録
／再生ができる。
【００７９】第３の実施例においても、レーザユニット
４１の回転調整を上記（４）式で表される所定の半径で
行うとよい。また、第２の実施例と同様に、上記（４）
式は上記（５）式で与えられる範囲ならば実用上十分で
ある。
【００８０】図９の（ａ）は、上記（４）式の半径位置
に光ヘッド可動部３７を移動させ、そこでレーザユニッ
ト４１の回転調整を行い、光磁気ディスク３４上の隣接
するトラック３５−１、３５−２に２つの光スポット１
５、１６を配置した場合を示す。光スポット１５および
１６は同時に３５−１トラックおよび３５−２トラック
の記録／再生を行う。矢印３８は、光磁気ディスク３４
の回転方向である。
【００８１】図９（ｂ）および図９（ｃ）は、この状態
で最内周位置（半径Ｒ１）と最外周位置（半径Ｒ２）に
光ヘッド可動部３７を移動させた場合の２つの光スポッ
トの位置関係を示す。
【００８２】 δ＝±ｄ・Δ・（Ｒ２−Ｒ１）／（２・Ｒ１・Ｒ２）
【００８３】第２の実施例と同様なデトラックが内外周
で逆方向に発生していることがわかる。
【００８４】上記（４）または上記（５）式の条件で、
第２の実施例と同様に、上記（６）式を導くことができ
る。
【００８５】さらに望ましくは、Δの許容量は上記
（７）式のように表せる。
【００８６】図９の例は、２つの光スポット１５、１６
を隣接するトラック３５−１、３５−２上に配置した
が、２つの光スポット１５、１６の配列が実質的にトラ
ックとほぼ同一方向ならば、同様の議論が成り立つ。例
えば、光スポット１６は光スポット１５に対してトラッ
クを１本おいた次のトラックに配置されてもよい。つま
り、光スポットの間隔ｄ、トラックピッチＰ、ｎ本隣の
トラックに２つの光スポットを配置した場合に、ｎ・Ｐ
がｄと比較して十分小さければ、本発明を適用すること
が可能である。
【００８７】また、以上の実施例では、光スポットの間
隔ｄを隣接する２つの光スポットの間隔として説明した
が、光スポットの間隔ｄは、同一トラックに対して位置
合せを行う２つの光スポットの間隔、または、隣接する
トラックに対して位置合せを行う２つの２つの光スポッ
トの間隔を示す。
【００８８】また、以上の実施例は、簡単のためいずれ
も２つの光スポットを同一または隣接するトラックに配
置して説明してきたが、本発明はｎ個（ｎは３以上）の
複数光スポットに適用することが可能である。その場合
は、トラッキング信号を得るための光スポット（実施例
１〜３の光スポット１５に相当）とそれ以外の任意の光
スポットまでの距離をｄと置き直して（２）〜（７）式
を考えればよい。なお、本発明の説明は光磁気ディスク
記録再生装置を用いて行ってきたが、本発明はその他の
高密度光メモリに対しても適用可能である。
【００８９】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明では、
複数の光スポットに対して、そのうちの１つの光スポッ
トを用いてプッシュ・プル方式のトラッキングサーボを
かけた場合に、十分なトラッキング精度を得ることがで
きる。
【００９０】これより、本発明では、複数の光スポット
に対して所定のトラッキング精度を保つために、従来例
において必要とされた梯子型プリズムおよび像回転アク
チュエータなどを不要とした。また、従来例において必
要とされた光検出器上の３つの光スポットをトラッキン
グ方向に精密に位置合わせする工程も不要とした。本発
明を用いれば、安価でコンパクトで、しかも複数の光ス
ポットに対して所定のトラッキング精度を達成する光ヘ
ッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例で用いる光磁気ディスク
記録再生装置の正面から見た構成について説明するため
の図である。
【図２】本発明の第１の実施例で用いる光磁気ディスク
記録再生装置の側面から見た構成について説明するため
の図である。
【図３】図１図示の光ヘッドにおけるトラッキング信号
の検出方法について説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施例の光スポット位置合わせ
について説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施例で用いる光磁気ディスク
記録再生装置の正面から見た構成について説明するため
の図である。
【図６】本発明の第２の実施例で用いる光磁気ディスク
記録再生装置の側面から見た構成について説明するため
の図である。
【図７】図５図示の光ヘッドにおけるトラッキング信号
の検出方法について説明するための図である。
【図８】本発明の第２の実施例の光スポットの位置合わ
せについて説明するための図である。
【図９】本発明の第３の実施例の光スポットの位置合わ
せについて説明するための図である。
【図１０】従来例の光磁気ディスク記録再生装置の構成
について説明するための図である。
【図１１】従来例の光磁気ディスク記録再生装置の複数
の光スポットの用途について説明するための図である。
【図１２】トラッキング信号の検出系を説明する図であ
る。
【図１３】本発明の解決すべき問題点を説明するための
図である。
【図１４】本発明の解決すべき問題点を説明するための
図である。
【符号の説明】 ４ 半導体レーザ ４' 半導体レーザアレイ ５ コリメータレンズ ６ 回折格子 ９ 偏光ビームスプリッタ １０ ミラー １１ 対物レンズ １５ 記録／消去用光スポット １６ ベリファイ用光スポット ２１ 半波長板 ２２ 偏光ビームスプリッタ ２３ 集光レンズ ２５、２７ 光検出器 ３０−１、３０−２、３０−３ 光検出器上の光スポッ
ト ３１ 差動増幅器 ３４ 光磁気ディスク ３５ トラック ３６ スピンドルモータ ３７ 光ヘッド可動部 ４０ 光ヘッド固定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/08 - 7/22 G11B 11/105 556

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転するほぼ同心円状のトラックを有す
    る光記録媒体上の同一トラック上に、光源からの光束を
    微小な複数の光スポットとして結像光学系を介して結像
    し情報の記録再生を行う光記録再生装置であって、前記
    複数の光スポットの内の第１の光スポットとそれ以外の
    第２の光スポットのトラックを横切るトラッキング方向
    の位置合わせを所定のトラックに対して行う位置合せ手
    段と、前記同心円状のトラックの回転中心と前記第１の
    光スポットが前記光記録媒体上で半径方向に移動する軌
    跡との距離Δを調整する手段と、前記所定のトラックに
    対する前記複数の光スポットの相対位置関係を保持しな
    がら、前記第１の光スポットの前記光記録媒体からの戻
    り光を用いて、前記第１の光スポットの任意のトラック
    に対するトラッキングを行なうトラッキングサーボと、
    前記複数の光スポットを前記光記録媒体の半径方向に平
    行に移動させる移動手段を有する光記録再生装置におけ
    る前記複数の光スポットの前記所定のトラックに対する
    位置合せ方法において、 前記光記録媒体上での前記第１の光スポットとそれ以外
    の前記第２の光スポット間の距離をｄ、前記同心円状の
    トラックの回転中心から前記複数の光スポットが前記移
    動手段により移動する最内周半径位置をＲ１、前記同心
    円状のトラックの回転中心から前記複数の光スポットが
    前記移動手段により移動する最外周半径位置をＲ２、前
    記第１の光スポットとそれ以外の前記第２の光スポット
    がトラック位置ずれなくトラック上に位置合わせされる
    半径位置をＲ３（Ｒ１≦Ｒ３≦Ｒ２）、前記光記録媒体
    のトラックピッチをＰとして、下記条件 Δ ≦ Ｐ・Ｒ１・Ｒ２／｛１５・ｄ・（Ｒ２−Ｒ１）｝ を満たすように前記調整手段により前記距離Δを調整す
    ると共に、以下の条件 ８・Ｒ１・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）≦Ｒ３≦２．４・Ｒ１・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２ ） を満たす半径位置Ｒ３で前記位置合せ手段による位置合
    せを行なうことを特徴とする位置合せ方法。
  2. 【請求項２】 前記光源が単一の発光点を有する半導体
    レーザであり、前記複数の光スポットは前記半導体レー
    ザと前記光記録媒体の間に配置された回折格子によって
    得られることを特徴とする請求項１に記載の位置合せ方
    法。
  3. 【請求項３】 前記第１の光スポットとそれ以外の前記
    第２の光スポットのトラッキング方向の位置合わせを前
    記所定のトラックに対して行う手段は、前記回折格子を
    前記結像光学系の光軸回りに回転させる手段であること
    を特徴とする請求項２に記載の位置合せ方法。
  4. 【請求項４】 前記光源が複数の発光点を有する半導体
    レーザであることを特徴とする請求項１に記載の位置合
    せ方法。
  5. 【請求項５】 前記第１の光スポットとそれ以外の前記
    第２の光スポットのトラッキング方向の位置合わせを前
    記所定のトラックに対して行う手段は、前記複数の発光
    点を有する半導体レーザを前記結像光学系の光軸回りに
    回転させる手段であることを特徴とする請求項４に記載
    の位置合せ方法。
  6. 【請求項６】 前記第１の光スポットは情報の記録を行
    なうためのものであり、前記第２の光スポットは記録直
    後の情報を再生するためのものであることを特徴とする
    請求項１に記載の位置合せ方法。
  7. 【請求項７】 更に、以下の条件を満たす半径位置Ｒ３
    で位置合せすることを特徴とする請求項１に記載の位置
    合せ方法。 Ｒ３ ＝２・Ｒ１・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）
  8. 【請求項８】 更に、前記調整手段は、以下の条件を満
    たすように距離Δを調整することを特徴とする請求項１
    に記載の位置合せ方法。 Δ ≦ Ｐ・Ｒ１・Ｒ２／｛２５・ｄ・（Ｒ２−Ｒ１）｝
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