JPH01312747A - 光ディスクの記録再生方法 - 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、並列同時記録再生を行うためのマルチビーム
光ヘッドを用いた光ディスクの記録再生方法に関する。

〔従来の技術〕

ユーザ側で情報を記録することができる所謂追記型の光
ディス゛りには、通常、情報の記録場所を指定するため
の案内溝を形成すると共に、アドレス信号等の情報をプ
レピットとして形成しておくことが行われる。案内溝の
形態には、螺旋溝と同心円溝があるが、近年、情報転送
レートの向上のため、多数の光ビームを用いて同時に記
録再生する方法が提案されており、そのために必要な案
内溝の形成方法及びマルチビーム光ヘッドが開発されて
いる。

以下に、従来のマルチビーム光ヘッドを用いた記録再生
方法を説明する。第４図はその従来のマルチビーム光ヘ
ッドの構成を示す図である。該図において、■は半導体
レーザアレイ、２はコリメートレンズ、３は偏向ビーム
スプリッタ、４はＡ波長板、５は集束レンズ、６は光デ
ィスク、７はビームスプリフタ、８は集光レンズ、９は
信号検出器、ＩＯはプリズム、１１はフォーカス／トラ
ックエラー検出器であり、この第４図では４ビームの光
ヘッドの例を示している。

半導体レーザ１から出た光ビームは、光デイスク６上で
４つのスポットに集光される。光ディスク６から反射し
た光ビームは、信号検出器９上に再び４つのスポットと
して集光され、各チャンネルの信号が同時に検出される
。一方、反射光ビームの一部はプリズム１０に入射した
後、入射角度の違いにより、４本の光ビームの内の１木
だけが、フォーカス／トラックエラー検出器１１に導か
れ、フォーカス制御及びトラック制御が行われる。

すなわち、従来のマルチビーム光ヘッドのトラッキング
方法においては、４本の光ビーム間隔を光デイスク６上
で案内溝の間隔と一致するように予め設定しておき、４
本の内の１本のみにトラッキング制御をかけることによ
り、４本の案内溝上への記録再生を行うものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、従来のマルチビーム光ヘッドのトラッキング方
法においては、１本の案内溝には正確にトラッキングさ
れるが、光ビーム間隔が固定であるため、案内溝の間隔
の変動に追随することができず、トラッキングしている
案内溝以外の溝には正確に溝上への記録再生ができない
という欠点があった。

また、従来のマルチビーム光ヘッドのトラッキング方法
においては、各光ビームをそれぞれ１本つづの案内溝上
に集光させ、記録再生を行うため、光ビームの数と同数
の並列する螺旋状の案内溝を形成しなければならないと
いう欠点もあった。

本発明は以上のような点に鑑みて為されたものであり、
その目的は、並列する案内溝及び情報ピント列に正確に
光ビームを集光させて記録再生を行うことができる光デ
ィスクの記録再生方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

このために本発明は、複数の光ビームを有するマルチビ
ーム光ヘッドを使用して光ディスクに対して記録再生を
行う方法において、 上記光ヘッドの両端の２個の光ビーム間を結ぶ直線と上
記光ディスクの螺旋状の案内溝とのなす角度を変化させ
ることにより上記案内溝にトラッキングし、上記２個の
光ビームを上記案内溝上に集光すると共に、残りの光ビ
ームを案内溝間に集光して記録再生を行うようにした。

〔実施例〕

（第１の実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。第１図はその
第１の実施例に使用するマルチビーム光ヘッドの光学系
の構成を示す図である。同図において、２１は半導体レ
ーザアレイ、２２はコリメートレンズ、２３は偏向ビー
ムスプリッタ、２４はＡ波長板、２５は集束レンズ、２
６は光ディスク、２７はビームスプリッタ、２８は集光
レンズ、２９は信号検出器、３０及び３１はプリズム、
３２はフォーカス／トラッキングエラー検出器、３３は
トラックエラー検出器である。この実施例では４ビーム
の光ヘッドの例を示している。

本実施例で使用するマルチビーム光ヘッドのアクチエエ
ータには、フォーカス制御のための上下移動機構を含む
と共に、両端の２つの光ビームのそれぞれでトラッキン
グ制御をかけるために、両端の光ビーム間を結ぶ直線の
光ディスク２６の案内溝に対する角度の可変機構を含む
。

次にこの実施例で使用するマルチビーム光ヘッドによる
トラッキング方法を説明する。第２図は光ディスク２６
の案内溝２６ａと光ビームによる光スボソｌ−Ａの位置
関係を示す図である。光デイスク２６上の４個の光スポ
ットへの間隔は２０μｍ、案内ａ２６ａの間隔（ピッチ
）は４．８μｍである。従って、光ヘッドは両端の光ス
ポットＡ間を結ぶ直線と案内溝２６ａとのなす角度が約
４．６　　。

になるように設定され、更にトラッキングにより可変と
なっている。

トラッキング状態では、アクチュエータ内に装着された
半導体レーザアレイ２１を回転させることにより、両端
の光スポットＡ間を結ぶ直線と案内／＃２６ａとのなす
角度を変え、両端の２つの光スポットＡをそれぞれ案内
溝２６ａにトラッキングさせる。このとき、トラッキン
グする２つの案内溝２６ａは、連続する１本の案内溝で
ある。また、内側の２つの光スポットＡは案内溝２６３
間の平坦部に集光される。

次にこの実施例の記録再生方法を適用したマルチビーム
光ヘッドを用いた記録再生実験の結果を述べる。光ディ
スクは直径１３０龍のポリカーボネート基板上に記録膜
としてＣＳ、Ｔｅを形成したものを用いた。案内溝２６
ａは螺旋状とし、ピッチは４，８μｍとすると共に、案
内溝２６ａの一部を断続することによりＩＤ信号をプレ
ピット２６ｂとして記録した。

この光ディスクを本発明の記録再生方法を適用したマル
チビーム光ヘッドを含む記録再生装置に装着し、トラッ
キング実験を行ったところ、安定なトラッキング動作を
確認すると共に、プレピット２６ｂからは良好な再生信
号を得た。次に、片端の光ビームを除く３つの光ビーム
にそれぞれ周波数の異なる変調信号を加え、ピントの記
録を試みた。その結果、顕微鏡観察により案内溝２６ａ
上に１本、案内ａ２６　ａ間に２本の所定の記録ピット
列が形成されていることを確認すると共に、３ｃｈの同
時信号再生を行ない、いずれの信号からもＣ／Ｎが５０
ｄＢ以上、クロストークは一３０ｄＢ以下を得た。

（第２の実施例） 次に第２の実施例について説明する。この第２の実施例
に使用した光ディスクの原版には、２ビームのマスタリ
ング装置を用いて２本の螺旋状の案内溝２６ａ、２６ａ
′を形成し、２本の溝間隔は１．６μｍ、ピンチは６．
４　μｍとすると共に、その内の１本の案内溝の一部を
断続することにより、ＩＤ信号をプレピット２６ｂとし
て記録した。

かかる原版から作成した光ディスクは直径１３０鶴のポ
リカーボネート製の基板にＣ５２Ｔｅ膜を形成したもの
であり、マルチビーム光ヘッドは第１の実施例のものと
同じものを使用した。

第３図はこの第２の実施例にかかるマルチビーム光ヘッ
ドによる光スポットと案内溝の位置関係を示す説明図で
ある。まず、トラック実験を行ったところ、良好なトラ
ッキング動作を確認すると共に、プレピッ）２６ｂから
は良好な再生信号を得た。次に４本の光ビームに周波数
の異なる変調信号を加え、記録を試みた。その結果、顕
微鏡観察により、２本の案内溝２６ａ、２６ａ′上及び
４．８μｍの間隔をもった案内溝２６ａ、２６ａ’の間
に２本の所定のビット列が形成されていることを確認す
ると共に、４ｃｈの同時信号再生を行ない、いずれの信
号からもＣ／Ｎが５０ｄＢ以上、クロストークは一３０
ｄＢ以下を得た。

（第３の実施例） 本発明の第３の実施例に使用した光ディスクの原版には
、１本の螺旋状の案内溝を形成すると共に、該案内溝の
一部を断続することによりＩＤ信号をプレピットとして
記録した。案内溝の間隔は、基板と光学系の相対移動速
度を連続的に変化させることにより、最内周で４．８μ
ｍ、最周で３．６μｍとした。かかる原版から作成した
光ディスクを用いて記録再生実験を行った。

使用した光ディスクは、直径が１３０ｍのポリカーボネ
ートｉ板にＣＳ、Ｔｅ膜を形成したものであり、マルチ
ビーム光ヘッドは第１の実施例と同じでものである。光
スポットと案内溝の位置関係は第２図と同じである。

まず、トラッキング実験を行ったところ、内周部、外周
部のいずれにおいても、良好なトラッキング動作を確認
すると共に、プレピットからは良好な再生信号を得た。

次に、■端の光ビームを除く３つの光ビームそれぞれ周
波数の異なる変調信号を加え、ピントの記録を試みた。

その結果、顕微鏡観察により案内溝上に１本、案内溝間
に２本の記録ヒント列が形成されており、それらの間隔
は最内周で１．６μｍ、最外周で１．２μｍで、その間
で連続的に変化していることを確認した。また、３ｃｈ
の同時信号再生を行い、いずれの信号からもＣ／Ｎが５
０ｄＢ以上、クロストークは一３０ｄＢ以下を得た。

この第３の実施例において、光ディスクの内周から外周
にかけてマルチビーム光ヘッドが移動すると、案内溝間
隔が徐々に狭くなる。そこで、マルチビーム光ヘッドの
両端の光スポットが各々の案内溝に位置するようにする
と、マルチビーム光ヘッドの光スポツト列を結ぶ直線と
案内溝とのなく角度が小さくなる。従って、光ディスク
の内周よりも外周で、マルチビーム光ヘッドの各光スボ
トで記録されるトラックの間隔が狭（なり、トラック密
度を向上することができる。

すなわち、回転速度が一定の場合に、従来の光ディスク
では内周から外周に向かって面記録密度が低下していた
ものが、この実施例によれば、光ディスクの内周より外
周でトラック密度が向上し、外周での面記録密度の低下
を抑圧して、内周での面記録密度まで向上できる。

かくして本実施例によれば、光ディスクの内周から外周
まで高い面記録密度で記録することができる。

（第４の実施例） 本発明の第４の実施例に使用した光ディスクの原版には
、２ビームのマスクリング装置を用いて２本の案内溝を
形成すると共に、その内の１本の案内溝の一部を断続す
ることにより、ＩＤ信号をプレピットとして記録した。

また、基板と光学系との相対移動速度及びビーム間隔を
連続的に変化させながら記録することにより、２本の溝
間隔及びピッチは、それぞれ最内周で１．６μｍ及び６
．４μｍ、最外周で１．２μｍ及び４．８μｍとした。

かかる原版から作成した光ディスクを用いて記録再生実
験を行った。

使用した光ディスクは、直径が１３０ｍ５のポリカーボ
ネート基板にＣ３ｚＴｅ膜を形成したものであり、マル
チビーム光ヘッドは第１の実施例と同じでものである。

光スポットと案内溝の位置関係は第３図と同様である。

まず、トラッキング実験を行ったところ、良好なトラッ
キング動作を確認すると共に、プレピットからは良好な
再生信号を得た。次に、４木の光ビームに周波数の異な
る変調信号を加え、記録を試みた。その結果、顕微鏡観
察により２本の案内溝上及び最内周で４．８μｍ、最外
周で３．６μｍの間隔をもった案内溝間に２本の所定の
ピント列が形成されており、それらの間隔は、最内周で
１．６μｍ、最外周で１．２μ階であった。また４ｃｈ
の同時信号再生を行ない、いずれの信号からもＣ／Ｎが
５０ｄＢ以上、クロストークは一３０ｄＢ以下を　４得
た。

なお、以上の実施例では４個の光ビームを有する光ヘッ
ドについて説明したが、５個以上の複数の光ビームを有
する光ヘッドについても同様に適用できることは勿論で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の光ディスクの記録再生方
法によれば、マルチビーム光ヘッドの両端の２個の光ビ
ーム間を結ぶ直線と案内溝との角度を変えてトラッキン
グを行うため、トラッキング精度が高くなる。

また、本発明によれば、光デイスク上に予め形成してお
くべき案内溝の数はトラッキング用の１本もしくは２本
であれば良（、従来のように光ビームの数と同数の並列
する螺旋溝を形成しておく必要はない。

更に、１本もしくは２本の案内溝を形成するだけで３ｃ
ｈ以上の多チャンネルの同時記録再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に使用するマルチビーム
光ヘッドの光学系の構成図、第２図は該第１の実施例に
おける案内溝と光ヘッドの位置関係の説明図、第３図は
本発明の第２の実施例における案内溝と光スポットの位
置関係を示す図、第４図は従来のマルチビーム光ヘッド
の光学系の構成図である。 ２１・・・半導体レーザアレイ、２２・・・コリメート
レンズ、２３・・・偏向ビームスプリンタ、２４てＡ波
長板、２５・・・集束レンズ、２６・・・ディスク、２
７・・・ビームスプリッタ、２８・・・集光レンズ、２
９・・・信号検出器、３０．３１・・・プリズム、３２
・・・フォーカス／トラッキングエラー検出器、３３・
・・トラックエラー検出器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、複数の光ビームを有するマルチビーム光ヘッド
   を使用して光ディスクに対して記録再生を行う方法にお
   いて、 上記光ヘッドの両端の２個の光ビーム間を結ぶ直線と上
   記光ディスクの螺旋状の案内溝とのなす角度を変化させ
   ることにより上記案内溝にトラッキングし、上記２個の
   光ビームを上記案内溝上に集光すると共に、残りの光ビ
   ームを案内溝間に集光して記録再生を行うことを特徴と
   する光ディスクの記録再生方法。
2. （２）、上記光ディスクが、１本もしくは複数本の並列
   する螺旋状の案内溝の間隔が内周から外周に向かうに従
   い連続的に狭くなるようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光ディスクの記録再生方法。