JPH0191334A - 光ヘッド装置 - 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１・、の利用分野」 本発明は光ヘッド装置に係り、光学的情報記録媒体上、
光ビームを照射する光源と、この光学的情報記録媒体か
らの反射光または透過光を検知して情報の記録再生を行
う光ヘッド装置に関する。 ［従来の技術］ 光を用いて情報を記録し、また記録された情報を読み出
す光学的情報記録は、レーザ・ビームを直径１μｍ程度
の微小スポットに集光して、光字的情・服記録媒体の記
録面１．に照射して情報の記録・両生を行うため、その
１：Ｌ！録密度は従来の磁気記録笠に比べてノ１゛常に
高くとることができるという特徴なイ１している。 以ド２古込−Ｖ川の光学的情報記録媒体の光、；Ｌ！録
の場合を例にとって、光ヘッド装置の一構成例に−）い
て説明する。 第５図は光ヘッド装置の一構成例を小す（既略的構成図
である。 同図において、ｌは光源となるレーザ・ダ・ｒオート（
以上、！６ｒ）と略する）、２はｌ、　り　１から照射
されるレーザ・ビームを４１行ビームにするコリメート
・レンズ、３は偏光ビーム・スプリッタ（以上、Ｉ’　
ＩＳ　Ｓと略する）、４はλ／４＆、５は対物レンズ、
６は対物レンズ５をトラッキング方向およびフォーカス
方向へ移動させるためのアクチュエータ、７はトラシキ
ングエラー信号、フォーカスエラー１１１号等を検出す
るために必要となる光学系である。例えば、ナイフェツ
ジ、シリンドリカルレンズ等である。また、８は分割光
検出器（４分割、２分割等）である。この分割光検出器
８からは各検出器の出力を加莫及び減算すること笠によ
りフォーカス・エラー信号、トラッキング・エラ−４ｔ
’ｒ号・が得られる。そして、これらのエラー信号に対
してゲイン、位相等を補償してアクチュエータ６を駆動
させ、対物レンズ５を駆動することで、フォーカス・サ
ーボ、フォーカス・サーボが実現される。 これら、フ（−カス・サーボ、トラッキング・サーボの
具体的な）Ｊ法は・般によく知られているため説明は省
略するが、結果的にフォーカス・サーボは±１μｍ以ド
、以上ッギング・サーボは±０．Ｉ７ｚｍ以トの精度が
要求される。そして。 このような高精度のサーボは１通常の状態では実際に実
現されている。 ［５？！明が解決しようとする問題点］しかしながら、
このようなサーボがかかっている状態においても、強い
衝撃が加わった場合。 サーボが外れる場合が時々生じる。これは、光′？的情
報記録が非接触記録であるために、磁気記録に比べ外力
の影響を受けやすくなっているためである。 また、情報の記録時と１１１生時とを比べた場合、記録
時にサーボが不安定であったものを＋１生時の信号・処
理でリカバーするには、ある程度限界があり１両生時よ
りも記録時の方がサーボの不安定さの問題は深刻である
。 例えば、記録時にフォーカス・エラーが大きく発生した
場合、記録ビットのデユーティ比が変化し、誤った信ぢ
が記録されてしまう。 第６図は、区間］゛０でフォーカス・サーボが大きく外
れた場合の記録スポット状態を示す説明図である。 ここでは、フォーカス・エラー信号【・”Ｃが−Ｖ　Ｌ
　＜　ｌ’　ｃ＜　Ｖ　Ｌの範囲ならば、フォーカス・
サーボが＋ｌ二常にかかっているものとする。 第６図に示すように、フォーカス・サーボが正常にかか
っている区間の記録スポットの大きさに比べて（図中へ
図示）、フォーカス・エラーの大きく発生している区間
゛Ｉ″Ｃにおいて記録スポットの大きさがＪｌ・常に大
きくなってしまう（図中１３図示）。 このような記録スポットの大きさの変化は、再生時にお
いては、両生信号に広域ジッター成分を加えることとな
り、このようなジッター成分を＋ｌｊ生時の１５号処理
で取り除くには限界がある。 以上説明したように、情報の記録時におけるフォーカス
・サーボの能力にはより高いものが望よれていた。 本発明の目的は、１・、記従来技術の問題点に鑑み、フ
ォーカス・サーボにおいて、記録・内生時（特に、記録
時）にイｊる程度、大きなフォーカス・エラーが生じて
も、情報の記録・ｌり生（特に。 記録時）を支障なく行うことができる光ヘッド装置を提
供することにある。 ［問題点を解決するための１段］ 本発明の光ヘッド装置は、光′を的情報記録媒体上、先
ビームを照射する光源と５この先′？的情・服記録媒体
からの反射光または透過光を検知して情報の記録両生を
行う光ヘッド装置において、＋ｉｉｌ記光源を複数個の
光源から構成し、それぞれの光ビームの焦点位置をずら
して前記光学的情報記録媒体１−で生じる光ビーム・ス
ポットの大きさをそれぞれ変え、［１つその中心が同一
・の位置となるように光ビーム・スポットを配置したこ
とを特徴とする。 ［作　用］ 本発明は、１ｉ；１記光鯨を複数個の光源から構成して
複数の光ビームを形成し、これらの光ビームのそれぞれ
の焦点位置をずらして、光字的情報記録媒体上につくる
光ビーム・スポットの大きさをそれぞれ変え、且つその
中心が同一の位ｉｉ’７どなるように先ビーム・スポッ
トを配置させることにより、フォーカス・サーボのずれ
が発生して、−の先ビーム・スポットによる情報の記録
１１）生が不Ｉ＋（能な状態となっても他の適度な大き
さの光ビーム・スポットを用いて、情報の記録１■ｉ生
を可能とするものである。 ［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。 なお１本発明は情報の記録再生に用いられるが、特に情
報の記録時に好適に用いられるので以下の説明は情報の
記録時に用いられる場合に付いて説明する。 第１図は、本発明の光ヘッド装置の一実施例の概略的構
成図である。なお、第５図と同一構成部材については、
同一番号を付する。 同図において、Ｉａ、ｌｂ、ｌｃは、それぞれ、波１（
λ？１．λｂ、λ（二の１．１）（レーザ・ダイオード
）である。２ａ、２ｂ、２ｃは１．１）Ｉａ。 ｌ　ｂ’、　　Ｉ　Ｃから出’Ｊ−１するレーザ・ビー
ムな１ん行光にするための：】リメート・レンズ、１０
．１１はハーフミラ−、ダイクロイックミラー、ｌ）　
１３３″Ｓのビーム・スプリッター、：３はＩ）　Ｉｓ
　Ｓである。 ４は波長λ２】を中心に波長λｂ、λ（二に対して波長
依存ヤ１の少ないλ／４板、５は対物レンズ、６は対物
レンズ５を移動させるためのアクチュエータ、９は波１
〈九ＥＪの光を透過させ、波長λｂ、λＣの光は透過さ
せない光学フィルター、７（まトラッキング・エラー及
びフォーカス・エラー検出用のナイフ・エツジ、シリン
ドリカルレンズ等の光′と系、８は４分割、２分割等の
分割光検出器である。 次に、１・、配光ヘッド装置の動作について説明する。 第２図は、区間１’　ｃでフォーカス・サーボが外れた
場合のフォーカス・エラー化＄ｊと光学的情報記録媒体
Ｉユのレーザ・スポットの関係を示す説明図である。 同図において、スポットａ、ｂ、ｃはそれぞれ第１図に
図示したり、Ｄｌａ、ｌｂ、ｌｃから出射するレーザ・
ビームによってできるレーザ・ビームスポットである。 　Ｌ　Ｄ　ｌ　ａ　、　　Ｉ　ｂ　、　　Ｉ　Ｃはその
発振波長が、λａ、λｂ　、λＣとそれぞれ異なるため
に、スポットａ、ｂ、ｃの大きさ（直径）はそれぞれの
波長九２１．λｂ、λＣに対応して異なる。今、フォー
カス・エラーが発生し、図中１３に示すように、スポッ
トａのスポット径が大きくなった場合、よりスポットの
小さいスポットｌ）の方を用いることがＵましい。また
逆にスポット？１のスポット径が小さくなった場合、よ
りスポットの大きいスポットＣの方を用いることが好ま
しい。ずなｔ）ち、記録時には、Ｌ　Ｉ）　Ｉ　ａを再
生時の出力レベルで発振させておき、このり、　Ｄ　Ｉ
　ａの出射光により、フォーカス・サーボ、トラッキン
グ・サーボをかけ、第２図のＢに示した区間′ｒｅのよ
うな大きなフォーカスエラーが発生した場合は、そのた
びに記録ビットを形成するのに最適な１．１）を１．１
）　１　）１．　　ｌ　１）、　　ｌ　ｃから選択し、
その選択した１、１）により記録な祈わせればよい。 第：Ｓ図は１本発明における光ヘッド装置の駆動回路の
構成図である。なお、第１図に示した光ヘッドと同・構
成部材については同一符号・を付する。 同図において、１８は１、ｌ）　Ｉ　ａを＋ｌｉ生川田
川出力振させるための電流源、１６．１７、＋９は＋３
ヶの１．１）をそれぞれ記録用出力で発振させるための
電流源である。記録時において、ＳＷＯは常に閉じてお
り、ずなわち、１．　Ｉ）　Ｉ　ａは少なくとも＋１生
川出力以１・で常に発振している。そして、分割光検出
器８の出力は、フォーカス・エラー演ｔ７回路１２でｈ
ｉｔ算されて、フォーカス・エラー化−Ｊとなり１次に
フォーカス・サーボ回路＋　３で利得１位相が補償され
、フォーカス用アクチュエータを駆動させることにより
１通常時のフォーカス・サーボが実現される。 また、＋４はサンプル・ホールド回路であり、記録用変
調クロックに同期して、トラッキング・エラーイ１１弓
をサンプル及ホールドする。１，１）選択回路１５は、
サンプル・ホールド回路＋４の出力化−ｊ・に対して、
実際にｌａ、Ｉｂ、＋Ｃのどの１．１）を用いるかを選
択する回路であり、その特性は１表１のとおりである。 表ｔ　　１．１）選択回路の特性 この１，１）選択回路１５の特性はフォーカス・エラー
が発生した場合、人力となるフォーカス・エラー（：５
＋　”ｊの大きさから最適なＩ、　Ｉ）を選択するよう
になっている。イ１１シ、あまりに７１−カス・エラー
が大きく、ｌ　？１．　　ｌ　ｂ、　　Ｉ　ｃのどの１
６１）によっても記録が」！（（狸な場合は、いずれも
選択せずに、フォーカス・エラー発生信号をアクデイプ
にする。各１．１）への記録重畳電流はＳ　Ｗ　ａ〜Ｓ
Ｗｃを１，１）選択回路１５の選択結果と、２１Ｑ）端
ｒ・から人力される記録用変調信号のアンド出力でそれ
ぞれをＯＮ　／　ＯＩ・’　Ｉ・’することで制御され
ている。第４図は１本発明の光ヘッド装置の他の実施例
の概略的構成図である。なお、第１図と同・（１り成部
材については、同一番−Ｊ・を付し説明を略す。 本実施例は、同一・の発振波長をもつ１．１）ＩＡ。 １１１．１ｃの光学的配置を変えることで、大きさの異
なるスポットａ、ｂ、ｃを形成せんとするものである。 第４図に示すように、コリメート・レンズ２ａ、２ｂ、
２ｃの焦点距離を同一としく焦点距！＋、）、コリメー
ト・レンズ２ｂ、２ｃと１．１）Ｉｌｌ、　　Ｉｃ　ト
０）距離を焦点距ｔＭ　１．　カ’Ｊず’）　−４−と
、その距離に対応して対物レンズ５によって集束される
ビーム・スポット径の大きさはそれぞれ変わり、１１１
１述したスポットａ、ｂ、ｃが形成される。 分割光検出器８に到達するレーザ・ビームは凸レンズ２
２とピンホール・スリット２３とにより、１．１）ＩＡ
のレーザ・ビームのみに制限するようにしている。 本実施例の光ヘッド装置の駆動回路には、第：３図に示
した駆動回路を用いることができる。 なお、本実施例は同一波長のＩ、　Ｉ’）　、同一のコ
リメート・レンズを用いた場合を図示したが、その他に
コリメート・レンズの焦点距離の異なるものを用いるノ
Ｊ法、ン・二波長の１．１）と１，１）の光学配置また
は焦点距離の異なるコリメート・レンズとを組み合わせ
る方法等を用いることができる。 また、＋ｉｉｉ述した実施例においては、３個の１．１
）を用いる場合について説明したが、２５’４あるいは
４制量１・の１．１）を用いる場合にも、同様に用いる
ことができる。 以１・１本発明の実施例をＷ　ｒ　ｉ　Ｌ　（３−Ｏｎ
　ｃ　ＣＩＴ、１１九ヘッドについて説明したが、他の
方式例えば光磁気の消去ｉｌｌ能な光記録媒体上対する
光ヘッドであっても同様に実施ＩＩ）能で右る。 ［発明の効果１ 以１−説明したように、本発明によれば、フォーカス・
サーボが多少はずれた状態であっても、情報の記録・再
生が支障なく実行することが可能となり、見掛けｌ−フ
ォーカス・サーボに要求される精度を１４ける効果をも
たらすことができる。この効果により、光記録・自生装
置は外乱に対する影響を受けにくくなり、また、逆に従
来のサーボ能力のままで、より、高速のディスク同転数
であっても、充分適応可能なフォーカス・サーボを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光ヘッド装置の一実施例の概略的構
成図である。 第２図は、区間１’　ｃで）オーカス・サーボの外れた
場合のフォーカス・エラー信号と光学的情報記録媒体十
のレーザ・スポットの関係を示す説明図である。 第３図は１本発明における光ヘッド装置の駆動回路の構
成図である。 第４図は、本発明の光ヘッド装置の他の実施例の概略的
構成図である。 第５図は、光ヘッド装置の一構成例を示す概略的構成図
である。 第６図は、区間′１゛Ｃでフォーカス・サーボが大きく
外れた場合の記録スポット状態を示す説明図である。 １、Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ、１＾、ＩＢ。 ＩＣ：レーザ・ダイオード。 ２．２ａ、２ｂ、２ｃ：コリメート・ レンズ。 ３　：　１）ＢＳ、　４　：λ／４板、５：集光レンズ
、６：対物レンズ用 アクチュエータ、 ７：トラッキング・エラー及びフォー カス・エラー検出用光学系。 ８：分割光検出２：ｊ　９：光学フィルター、１０、＋
１：ビーム・スプリッタ、 ２２：凸レンズ、２３：ビンホール・ スリット。 代理人　　弁理１：　　＋ｉ　　ド　穣　゛１′第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光学的情報記録媒体に、光ビームを照射する光源
   と、この光学的情報記録媒体からの反射光または透過光
   を検知して情報の記録再生を行う光ヘッド装置において
   、 前記光源を複数個の光源から構成し、それぞれの光ビー
   ムの焦点位置をずらして前記光学的情報記録媒体上で生
   じる光ビーム・スポットの大きさをそれぞれ変え、且つ
   その中心が同一の位置となるように光ビーム・スポット
   を配置したことを特徴とする光ヘッド装置。（２）前記
   光源を発光波長がそれぞれ異なる複数個の光源から構成
   した特許請求の範囲第１項記載の光ヘッド装置。 （３）前記光源から放出される光を前記光学的情報記録
   媒体に照射する光学系と前記光源との距離をそれぞれ変
   えた特許請求の範囲第１項記載の光ヘッド装置。