JPH01205736A - 光学ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学手段を用いて記録媒体上に情報を記録し
、あるいは既に記録されている情報を再生もしくは消去
する光学ヘッド、特に複数の光ビームを記録、再生、あ
るいは消去に用いる光学ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

レーザ光を光源とし、このレーザ光を外部の情報源から
のパルス状信号で変調して、記録媒体面上に２値的に記
録し、或いは、既に記録された情報を再生もしくは消去
する光学ヘッドにおいては、情報の記録再生あるいは消
去を正確に行うために、レンズアクチュエータを用い、
焦点制御によって記録媒体面上が常に集光レンズの焦点
位置となるようにフォーカシング方向、即ち集光レンズ
の光軸方向の位置の制御を行うとともに、集光されたレ
ーザ光の記録媒体面上での光スポットが記録媒体上にあ
らかじめ形成されている案内溝（トラック）に対して正
確に位置決めされるように、集光レンズを案内溝に垂直
なトラッキング方向に駆動することによりトラッキング
位置制御を行っている。

一方、光磁気ディスク装置において、情報の消去を行な
った直後に新たな情報の書き込みを行ったとき、あるい
は、既に書き込んｇ直後に書き込み状態の良否を検査す
るために再生するときなどには、複数の光ビームを用い
て記録、再生、あるいは消去の一連の動作の高速化を行
う方法が考えられている。この中の一方式として１つの
集光レンズにより複数の光ビームを記録媒体面上に集光
、照射する方式があり、例えば１チツプ上に２つの発光
点を持つ半導体レーザを用い、この２つの発光点間距離
をコリメートレンズ、対物レンズの焦点距離の比で決る
数十〜百数十μｍ程度の間隔で記録媒体面上のトラック
に沿った位置に２つのビームを照射し、先行する光ビー
ムで書き込みを行い、追随する光ビームで書き込んだ情
報のチエツクを行うといった方式が考えられている。こ
のように複数の光ビームを用いる方式では、先行する光
ビームで消去を行い、追随する光ビームで書き込みを行
う形式、第１の光ビームでトラックの良否のチエツクを
行い、第２の光ビームで書き込み、第３の光ビームで書
き込み情報のチエツクを行う形式等、様々な方式が考え
られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の光ヘッドでは複数ビームのうちの１本だ
けをサーボ信号検出用に用い、集光レンズを平行移動せ
しめて光ビームの位置決めを行うため、２本以上のビー
ムを記録媒体面のうねりに対して十分正確に焦点合せを
することは不可能であった。特に記録媒体の担体として
ガラス基板ではなくプラスチック基板を用いる場合には
うねりが大きくなり、又、光磁気記録における消去と書
き込み等２本の光ビーム共に強いエネルギー密度を照射
位置で維持するために２本のビーム共正確な焦点合せが
必要となる場合等、光ヘッドの使用環境によっては従来
の光ヘッドでは対応できないことが予想される。

本発明の目的は上述の課題を解決し、うねりを有する記
録媒体面に対し、２つのビームを十分正確に焦点合せす
ることが可能な光学ヘッドを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の光学ヘッドにおいて
は、光源からの光を記録媒体面に集光する集光レンズを
前記記録媒体面に垂直なフォーカシング方向及び平行な
トラッキング方向に移動し、前記記録媒体面上の必要な
位置において記録、再生あるいは消去を行う光学ヘッド
において、可動部上に搭載された集光レンズと、前記可
動部をフォーカシング方向に可動に支持するとともに前
記トラッキング方向を軸とする回転方向に可動に支持す
るレンズ支持機構と、前記可動部の異る２個所を駆動す
る第１及び第２のフォーカス駆動部とを有するレンズア
クチュエータと、前記集光レンズを介して前記記録媒体
面上に照射される複数の光ビームの前記記録媒体面から
の反射光のうちの少なくとも２本の反射光ビームを各々
別個に受光する複数の多分割光検出部を有する位置誤差
検出器とを含むものである。

〔作用〕

本発明の構成の光ヘッドを用いることにより集光レンズ
により記録媒体面上に集光される２本の光ビームの焦点
面が記録媒体面のうねりに応じて、共に記録媒体面上に
正しく一致するように、可動部をフォーカシング方向及
びトラッキング方向を軸とする回転方向の動作を複合し
て移動させることができる。これにより十分に微小に絞
られた２つの光スポットを形成でき、例えば先行する光
スポットにて消去動作を行い、追随する光スポットにて
記録を行うことにより、消去動作と記録動作とはごくわ
ずかの遅れだけでほぼ並行して進められ、高速な情報の
書き換えが可能となる。この時、前述のフォーカシング
方向及び回転方向の動作は可動部の異なる２個所を駆動
する第１及び第２のフォーカス駆動部の発生力の平均値
及び差に対応して行われるが、記録媒体面のうねりはご
くわずかでその周波数も低いため、第１及び第２のフォ
ーカス駆動部の発生力の大部分は、フォーカシング方向
の動作のために使用される。従って第１及び第２のフォ
ーカス駆動部は両者を合わせて従来の１つのフォーカス
駆動部とほぼ同じ駆動力が発生できれば良く、はとんど
変わらない大きさで構成し得る。又、フォーカスエラー
検出器も２つのビームに対して２つの多分割光検出部を
有する１つの位置誤差検出器で構成できるため、光学ヘ
ッドは従来の光ヘッドと概ね同じ大きさで構成すること
ができる。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

第１図において、マルチビームレーザダイオード１から
出射されたレーザ光は集光レンズ２を通して記録媒体３
面上に集光され、この反射光は再び集光レンズ２を逆に
通過し、その一部が位置誤差検出器４に達する。

同図に示すようにレンズアクチュエータは前記集光レン
ズ２と、これを搭載する可動部２１と、レンズ支持機構
２２と、第１及び第２のフォーカス駆動部として第１及
び第２の２個のフォーカスアクチュエータ２３．２４と
を有している。

レンズ支持機構２２は、このような可動部２１を記録媒
体３面に垂直なフォーカシング方向に可動に支持すると
共に、記録媒体３面に平行なトラッキング方向を軸とす
る回転方向にも可動に支持する支持機構である。

第１及び第２のフォーカスアクチュエータ２３゜２４は
、可動部２１の異なる２個所を駆動するよう設置されて
おり、また、可動部２１には、トラッキング方向の移動
、位置決めに用いるトラッキングアクチュエータ５も設
けられている。

また、第１図に示すように、レンズ支持＠構２２はアー
ム部６と、軸受７とにより、光学ヘッド筐体８に接続さ
れている。

光学ヘッド筐体８は前記マルチビームレーザダイオード
１及び、位置誤差検出器４を含む光学系９を有している
。

可動部２１上に固定された集光レンズ２は、一端が１枚
の板バネ２２１を介して可動部２１に接続され、他端が
２枚の平行板バネ２２２を介してアーム部６に接続され
たレンズ支持機構２２を用いてアーム部６により支持さ
れるようになっている。レンズ支持機構２２は、板バネ
２２１．２枚の平行板バネ２２２及びこれらを接続する
接続部材２２３より成るが、板バネ２２１．２枚の平行
板バネ２２２は、共に記録媒体４に平行な面を有する方
向に設定され、この結果、可動部２１は記録媒体３の面
に垂直なフォーカシング方向（図中矢印ａで示す）及び
平行なトラッキング方向（゛紙面に垂直な方向）を軸と
する回転方向に動作することができる。

第２図は集光レンズ２と第１及び第２のフォーカスアク
チュエータ２３．２４の位置関係と、第１及び第２のフ
ォーカスアクチュエータの一構成例を説明するための図
である。

第２図に示すように、集光レンズ２はマルチビームレー
ザダイオード１より発生した２本の光ビームを集光し、
第１及び第２のビームスポット２５゜２６を生成する。

なお第１及び第２のビームスポット２５．２６が記録媒
体３面上にあらかじめ形成されたトラックに沿う方向と
なるよう、マルチビームレーザダイオード１は適切な方
向を持って光学系９内に配置されている。集光レンズ２
を搭載した可動部２１の第１のビームスポット２５Ｗ１
１の側面には平板ドーナツ状に巻いた第１のコイルが、
第２のビームスポット２６例の側面には第１のコイルと
同形の第２のコイルが取り付けられている（いずれも図
示路）、そして、これらのドーナツ状コイルのトラッキ
ング方向に導線が配置された一辺は、各々、図示されて
いない磁気回路ギャップ中に配装置されあわせて第１及
び第２のフォーカスアクチュエータ２３．２４を構成し
、各コイルに流される電流に応じてフォーカス方向の力
を発生するようになっている。

又、第１図に示すように、アーム部６は、フォーカシン
グ方向を軸とする回転方向支持の軸受７により光学ヘッ
ド筐体８に接続され、この結果、トラッキングアクチュ
エータ５と組み合せて可動部２１はトラッキング方向に
も動作が可能となっている。

第３図は、位置誤差検出器４の一梢成例を説明するため
の検出器を正面から見た時の模式図である。

第３図に示すように、第１及び第２の２分割光検出部４
１．４２が各２分割光検出部４１．４２の分割線４１１
　、４２１が互いに平行になるように位置誤差検出器４
内に構成される。さらにこの第１及び第２の２分割光検
出部４１．４２は、マルチビームレーザ１内の２つのレ
ーザ発光点の間隔及び光学系９内のコリメータレンズ（
図示せず）、集光レンズ２の焦点距離の比に応じて定ま
る間隔と、第１及び第２のビームスポット２５．２６の
配置方向と、光学系９の構成とによって定まる方向とを
有して配置される。この結果、光学系９内のナイフェツ
ジ（図示せず）を通過して位置誤差検出器４内の第１及
び第２の２分割光検出部４１．４２に達する記録媒体３
面から反射されたレーザ光により、いわゆるナイフェツ
ジ法を２組用いる形で第１及び第２のビームスポット２
５．２６の合焦点状態即ち、フォーカスエラー信号を検
出することができる。

さらにこの結果、外部のサーボ制御回路により第１の２
分割光検出部４１の出力に応じて第１のフォーカスアク
チュエータ２３のコイルに電流を印加し、第２の２分割
光検出部４２の出力に応じて第２のフォーカスアクチュ
エータ２４のコイルに電流を印加することにより、２つ
のビームスポット２５゜２６が共゛に記録媒体３面のう
ねりに応じて焦点合ぜが正しく行われるよう集光レンズ
２がフォーカス方向の並進と、トラッキング方向を軸と
する回転とを組み合せた動作を行い、正確なフォーカス
制御が行われる。

なお、本実施例においてはナイフェツジ法によるフォー
カスエラー検出について説明したが、そのほか非点収差
法を用いても位置誤差検出器４に２つの４分割光検出部
を用いて同様に構成することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は集光レンズは、フォーカシ
ング方向及びトラッキング方向に加えて、回転方向にも
移動させられるので、記録媒体３のうねりに対応して記
録媒体３面上に十分絞られた２つのビームスポット２５
．２６を形成できる。又、第１及び第２のフォーカスア
クチュエータは、その発生力の和がフォーカシング方向
の並進動作に、差が回転動作に用いられるが、記録媒体
のうねりはそれほど大きくはないため、第１及び第２の
フォーカスアクチュエータの発生力の大部分をフォーカ
ス方向の並進動作に用いることができ、このため、従来
のフォーカス駆動部とほぼ同じ駆動力が発生できれば良
く、あまり変わらない大きさで構成し得る。又フォーカ
スエラー検出器も１つの位置誤差検出器で構成できるた
め、光学ヘッドも従来と概ね同じ大きさで構成すること
ができる。

この結果本発明の光学ヘッドによれば、うねりの大きな
記録媒体に対しても２本のビームを正確に焦点合せし、
２つのビームスポット共に強いエネルギー密度を得るこ
とができ、先行ビームスポットで消去を行い、追随する
ビームスポットで書き込みを行う方式を始め、各種の複
数ビームによる記録装置を性能良く実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光学ヘッドの一実施例を示す構成
図、第２図は第１図の可動部分を示す斜視図、・第３図
は第１図の位置誤差検出器を示す模式図である。 １・・・マルチビームレーザダイオード２・・・集光レ
ンズ　　　　　３・・・記録媒体４・・・位置誤差検出
器 ５・・・トラッキングアクチュエータ ６・・・アーム部　　　　　　７・・・軸受８・・・光
学ヘッド筐体　　　９・・・光学系２１・・・可動部　
　　　　　　２２・・・レンズ支持ａｍ２３・・・第１
のフォーカスアクチュエータ２４・・・第２のフォーカ
スアクチュエータ２５・・・第１のビームスポット ２６・・・第２のビームスポット 特許出願人　　日本電気株式会社 第１図 ８２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源からの光を記録媒体面に集光する集光レンズを
   前記記録媒体面に垂直なフォーカシング方向及び平行な
   トラッキング方向に移動し、前記記録媒体面上の必要な
   位置において記録、再生あるいは消去を行う光学ヘッド
   において、 可動部上に搭載された集光レンズと、 前記可動部をフォーカシング方向に可動に支持するとと
   もに前記トラッキング方向を軸とする回転方向に可動に
   支持するレンズ支持機構と、前記可動部の異る２個所を
   駆動する第１及び第２のフォーカス駆動部とを有するレ
   ンズアクチュエータと、 前記集光レンズを介して前記記録媒体面上に照射される
   複数の光ビームの前記記録媒体面からの反射光のうちの
   少なくとも２本の反射光ビームを各々別個に受光する複
   数の多分割光検出部を有する位置誤差検出器とを含むこ
   とを 特徴とする光学ヘッド。