JPH03225632A - 光ディスク装置のトラッキング方式 - 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、複数の光ビームにより複数のトラックに同時
に光学的に情報の記録再生を行う光ディスク装置におい
て、複数の光ビームをそれぞれトラック上に正確に位置
決めする光ディスク装置のトラッキング方式に関する。

〔従来の技術〕

光ディスク装置において、高速な情報の記録再生を行う
ため、特に複数の光ビームにより光ディスク上の複数の
トラックに同時に記録再生を行う方法が、片山、他「マ
ルチビーム　マグネットオプティカル　ディスク　ドラ
イブ　フォー　パラレル　リード／ライト　オペレーシ
ョン」、オプティカル　データ　ストレージ　トビカル
　ミーティング、エスピーアイイー　プロシーディング
１０７８＋　ｐｐ、９８−１０４＋　　（Ｒ，Ｋａｔａ
ｙａｔａａ、　ｅｔ、ａｌ、　”ｌ’１ｕｌｔｉ−ｂｅ
ａｓ＋　ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｆｃａｌ　ｄｉｓｋ　
ｄｒｉｖｅ　ｆｏｒ　ｐａｒａｌｌｅｌｒｅａｄ／ｗｒ
ｉｔｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　、　　０ｐｔｉｃａｌ　
Ｄａｔａ　ＳｔｏｒａｇｅＴｏｐｉｃａｌ　Ｍｅｅｔｉ
ｎｇ、　　Ｐｒｏｃ、　　５ＰＩＥ　１０７８＋　　ｐ
ｐ、９８−１０４（１９８９））　、特願昭６３−１５
８１１４号明細書「像回転アクチュエータ装置および複
数ビーム集光光学装置」並びに、特願昭６３−１５９３
０９号明細書「マルチビーム光ヘッドのトラックサーボ
方式」に開示されている。

これらの従来技術を光ビームの数が３の場合について説
明する。従来技術では、第６図に示すように複数の光ビ
ームの光源としてアレイ型半導体レーザが用いられてお
り、光ヘツド１内に設置されたアレイ型半導体レーザ３
から出射した光ビームは、コリメートレンズ４．ハーフ
ミラ−５，集光手段６を介して光ディスク２上に光ビー
ム２０゜２１、２２として照射され、第２図（ａ）に示
すように光ディスク２上に概ね直線２６上に並ぶ光スポ
ット２３゜２４、２５を作る。光ディスク２からの光ビ
ーム２０゜２Ｌ　２２の反射光は集光手段６．ハーフミ
ラ−５゜レンズ７を介して光検出器８に導かれる。

光ディスク２に対して記録再生動作を開始する場合、第
２図（ａ）において、光スポット２３に対応した光ビー
ム２０からトラッキング位置誤差信号３ｏを光ヘッド１
に設置された光検出器８およびトラッキング位置誤差検
出手段１０により検出し、トラッキングサーボ系１１に
よりトラッキング位置誤差信号３０がＯとなるように光
ヘツド１内の集光手段６をトラッキングアクチュエータ
９で駆動することにより、第２図（ｂ）に示すように光
スポット２３がトラック４０に追従するように全ての光
スポット２３〜２５に対してトラッキング方向２７への
移動を同時に制御する。

一般的には、初期状態で光スポット２３〜２５とトラッ
ク４０の相互の位置関係には、第２図（ｂ）に示すよう
な位置ずれがあり、光スポット２３がトラック４０に追
従するように制御すると、光スポット２４゜２５の位置
はトラック４０の中心からずれた位置に位置決めされる
。このような位置ずれの影響を解消する手段として、第
２図（Ｃ）に示すように光ディスク２上に作られた光ス
ポット２３〜２５の位置を回転させる方法が前記特願昭
６３−１５８１１４号明細書、並びに、前記特願昭６３
−１５９３０９号明細書に示されている。

また、これら明細書には、光ディスク２上での光スポッ
ト２３〜２５の相対位置を調整する相対位置調整手段と
しての像回転プリズムを駆動する像回転アクチュエータ
３９を用いる方式が記述されており、特願昭６３−１５
９３０９号明細書では、さらに光ビーム２０〜２２をト
ラック４０に位置決めするための方法が記述されている
。この従来技術では、光ビーム２０により光ディスク２
上に作られた光スポット２３に対応する第１のトラッキ
ング位置誤差信号３０を用いて光スポツト全体のトラッ
キング方向２７への制御を行うと共に、光スポット２４
．２５に対してトラッキング位置誤差信号３１．３２を
検出し、光スポフト２３がトラック４０に位置決めされ
た状態で光スポフト２３に近い方から順次光スポット２
４．２５に対するトラッキング位置誤差信号３１．３２
が０となるようにスイッチ４１を切り替えながら制御信
号発生手段４２により像回転アクチュエータ３９をフィ
ードバンク制御することにより、全ての光スポット２３
〜２５がトランク４０上に位置決めされるように制御し
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術においては、情報の記録再生に先立ち、まず複
数の光ビームの光ディスク上でのトラッキング方向の位
置調整を行う。このトラッキング方向の位置調整を簡単
にまとめると、まず、１つの光ビームから検出したトラ
ッキング位置誤差信号により光ビーム全体のトラッキン
グ方向の移動を制御し、ついで、像回転アクチュエータ
を駆動し。

て光ディスク上の光スポットの像を回転することにより
光ビーム全体のトラックに対する位置決めを実現してい
る。

従来技術では光ビームのトラッキング方向の位置の調整
にフィードバックによるサーボ系を構成しているため、
アクセス動作などでトラック追従動作を中断した場合、
像回転サーボに第２のトラッキング位置誤差信号を用い
ることができないため、アクセス動作終了後に再び像回
転サーボを起動して光ディスク上の光ビームの位置を微
調整する必要があり、実質的なアクセス時間が長くなる
という問題があった。

本発明の目的は、このような問題を解決し、複数光ビー
ムによる複数トラックへの同時記録再生の機能を持つ光
ディスク装置において、アクセス動作などの前後におい
てトラック追従動作が中断された場合でも、像回転サー
ボの引き込みに要する時間的なロスの無い光ディスク装
置のトラッキング方式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、２本以上の複数の光ビームを光ディスク上に
照射して光ディスクに対する情報の記録再生を行うため
、複数の光ビームをそれぞれ光ディスク上の複数の、ま
たは、単一の情報トラック上に位置決めする光ディスク
装置のトラッキング方式において、 光ディスクの内周側、および、外周側において複数の光
ビームがそれぞれトラック上に正確に位置決めされるよ
うに相対位置調整手段を駆動すると共に光ディスクの内
周側、外周側において相対位置調整手段に対する制御出
力をそれぞれ記憶し、光ビームを記録再生を行うトラッ
クに移動するアクセス動作において、記憶された内周側
、外周側における相対位置調整手段に対する制御出力を
補間して補間制御出力を生成し、光ディスクに対する光
ビームの位置に応じて相対位置調整手段を駆動すること
を特徴としている。

〔作用〕

本発明の光ディスクのトラッキング方式では、ディスク
の掛は替え時など所定の時点での光ヘッドを光ディスク
の内周側と外周側に移動させ、それぞれの位置で複数の
光ビームを複数のトラック上に位置決めすると共に、光
ビームが光ディスクの内周、外周に位置する場合の相対
位置調整手段に対する制御信号をコントローラ内にそれ
ぞれ記憶すると共に、光ディスクに対する記録再生動作
、または、記録再生を行うトラックに光ビームを移動さ
せるアクセス動作の実行中に光ディスク上で光ビームが
移動した場合、前述したコントローラ内に記憶された最
内周、最外周における制御信号の値を補間して光ビーム
の光ディスク上の位置に対応した制御信号を発生して相
対位置調整手段を駆動することにより、光ディスク上の
任意の位置に光ディスクを移動した場合でも像回転サー
ボの引き込み時間を必要としない、複数の光ビームを光
ディスク上の複数のトラックにそれぞれ位置決めする光
ディスク装置のトラッキング方式が得られる。

（実施例） 本発明による光ディスク装置のトラッキング方式の一実
施例を説明する。

第１図は、光ディスクのトラッキング方式を実施する光
ディスク装置を示すブロック図である。

第１図において、光へラドｌ内に設置されたアレイ型半
導体レーザ３から３本の光ビームが出射されている場合
を例に説明する。

アレイ型半導体レーザ３から出射した光ビームは、コリ
メートレンズ４．ハーフミラ−５，集光手段６を介して
光ディスク２上に光ビーム２０．２Ｌ２２として到達す
る。このとき、光ディスク２上には第２図（ａ）に示す
ように、光ビーム２０〜２２にそれぞれ対応する光スポ
ット２３〜２５が直線２６に並ぶように作られる。

本発明による光ディスク装置のトラッキング方式では、
まず光ヘッド１全体を第１図には示されていないポジシ
ョナ機構によりディスクの内周側に移動させ、従来技術
と同様に光ビームがトラック４０上に位置決めされるよ
うに制御する。即ち、光ディスク２により反射された光
ビーム２０を集光手段６．ハーフミラ−５，レンズ７を
経て光検出器８に導くことにより、光検出器８の出力か
らトラッキング位置誤差検出手段１０により光ビーム２
０に対するトラッキング位置誤差信号３０を検出する。

このトラッキング位置誤差信号３０をトラッキングサー
ボ系１１を介してトラッキングアクチュエータ９にフィ
ードバックすることにより、第２図（ｂ）に示すように
光ビーム２０に対応する光スポット２３がトラック４０
を追従するように光スポット２３〜２５のトラッキング
方向２７への動きを制御する。この結果、第２図（ｂ）
に示すように光ビーム２０に対応する光スポット２３は
トラック４０上に位置決めされ、光ビーム２１．２２に
対応した光スポット２４．２５は機械精度、または、光
学系の調整ずれによりトラック４０からずれた場所に位
置決めされる。

第２図（ａ）〜（Ｃ）において、直線２６上に並ぶ光ビ
ーム２３〜２５の間隔は、アレイ型半導体レーザ３の発
光点の間隔と、光ベンド１内の光学系の構成により決定
される一定の値となる。このために、光ディスク２上の
光スポット２３〜２５をトラック４０上に位置決めする
場合、相対位置調整手段１９を駆動してトラック４０に
対する直線２６の角度を変化させることにより、第２図
（Ｃ）に示すように光スポット２３〜２５をそれぞれ所
定のトラック４０上に位置決めする。

ここで相対位置調整手段１９としては、従来技術におけ
る像回転アクチュエータ３９と同等な機能を持つもので
あれば、その形態に関わらず使用することが可能である
。

第１図に示す実施例においては、従来技術と同様に、光
ビーム２０をトラッキングサーボ系１１によりトラック
４０に追従するように制御した状態で、光ビーム２１．
２２に対するトラッキング位置誤差信号３１．３２を検
出し、光スポット２３に近い順に光スポット２４．２５
に対するトラッキング位置誤差信号３１、３２をスイッ
チ手段４１により切り替えながら制御信号発生手段４２
．スイッチ手段４３を介して相対位置調整手段１９に入
力する。相対位置調整手段１９は、それぞれ順次トラッ
キング位置誤差信号３１゜３２が０となるように光ディ
スク上の直線２６のトラック４０に対する傾きを変化さ
せることにより、第２図（Ｃ）に図示されるように光デ
ィスク２上で光スポット２３を中心に直線２６を回転す
るようにして、光スポット２３〜２５をそれぞれトラッ
ク４０上に位置決めする。この時、補間手段４４は、内
周側での相対位置調整手段１９に対する制御信号３５を
記憶する。

次いで、本実施例の光ディスクのトラッキング方式では
、第１図に図示されていないポジショナ機構により光ヘ
ッド１全体を光ディスク２の外周側に移動させ、前述し
た内周側における動作と同様にして光ビーム２０〜２２
を、光スポット２３〜２５が光ディスク２上のトラック
４０にそれぞれ位置決めされるように制御する。ここで
、補間手段４４は、光ディスク２の外周側で光スポット
２３〜２５をトランク４０上に位置決めした時の相対位
置調整手段Ｉ９に対する制御信号３５を記憶する。

ここで、アクセス動作における動作を説明する。

第３図（ａ）に示すように、アクセス動作中に光ビーム
２０〜２２の中の１つの光ビームに相当する光ビーム５
０が光ディスク２のトラック４０上を横切った場合、第
１図における光ビーム２０〜２２にそれぞれ対応したト
ラッキング位置誤差信号３０〜３２を表すトラッキング
位置誤差信号５１は第３図（ｂ）に示すように周期的に
変化する信号として検出される。このため、従来技術の
方法ではトラッキング位置誤差信号３Ｌ　３２による相
対位置調整手段１９の制御信号３５を発生することはで
きなくなり、アクセス動作終了時点において、前述した
ように光ディスク２上での光スポット２３〜２５がトラ
ック４０に追従するように制御を行う必要があった。

ここで、補間手段４４の動作を説明する。第４図（ａ）
に示す光ディスク２上の領域７０における内周側のトラ
ック４０に対して第４図℃）に示すように光スポット２
３〜２５を位置決めした時にディスクの半径方向６０と
光スポット２３〜２５の中心を通る直線２６の角度をθ
。とする、第４図（ａ）に示す光ディスク２上の領域７
１における外周側で、第４図（Ｃ）に示すように光ディ
スク２の半径方向６０と直線２６の角度が第４図［有］
）の場合と同様にθ。であるとき、トラック４０に対す
る光スポット２４．２５の位置は、光ディスク２上のト
ラック４０の曲率の変化によりトラック中心からずれた
場所に位置決めされる。光ディスク２上でディスク半径
方向６０に対する光スポット２３〜２５の中心を通る直
線の角度を等しくした場合、光スボッｌ−２４，２５の
位置ずれ量は、光ディスク２上での光ビーム２０〜２２
の位置によりディスク半径に比例したトラック４０の曲
率の変化に対応して変化する。

このとき、補間手段４４に制御信号３５を記憶させた光
ディスクの内周側での位置をＸ＋、外周側での位置をＸ
２と定め、Ｘｌ＋Ｘ！において記憶された制御信号３５
をそれぞれシ１．ｖ２とする。補間手段４４の内部で第
５図に示すように内周側から外周側までの間で、単調増
加または単調減少の補間関数３７により補間制御信号３
６を発生させて相対位置調整手段１９を駆動すると、光
ディスク２の内周から外周までの間でトラック４０の曲
率の変化による光スポット２３〜２５の位置ずれを低減
することが可能となる。

第１図に示す本発明の一実施例では、アクセス動作中に
スイッチ手段４３をＤ端子側に切り替えることにより補
間手段４４から出力される補間制御信号３６を相対位置
調整手段１９に入力する。

この結果、アクセス動作中にも光ディスク２上のトラッ
ク４０の曲率の変化により生じる複数の光ビーム２０〜
２２と、これらに対応するトラック４０の位置誤差を低
減させることが可能となり、アクセス終了時に光スポッ
ト２３〜２５の位置決め動作を行う必要がなく、単にス
イッチ手段４３を端子Ｃ側に切り替えることによりアク
セス終了後のトラッキング動作を行うことが可能となる
。

以上に述べた本発明の光ディスクのトラッキング方式の
一実施例により、複数の光ビームにより作られた複数の
光スポットを光ディスク上のトラックにそれぞれ位置決
めすることが可能となる。

また、本実施例において、複数の光ビームを同一トラッ
ク上に配置するように制御して、複数の光スボントを同
一トラック上に位置決めすることも可能である。

〔発明の効果］ 本発明の光ディスク装置のトラッキング方式では、アク
セス動作中に相対位置調整手段に対する制御信号を補間
手段から出力することにより、光ディスク上のトラック
に対する光ビームの位置を概ね適正な状態に保つことが
可能となるため、アクセス終了時で複数の光ビームをト
ラックに対して位置決めし直す必要がなく、複数の光ビ
ームを用いた光ヘッドによるアクセスを高速に実行する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトラッキング方式を実施する光ディス
ク装置を示すブロック図、 第２図は光ディスク上でのトラックと光スポットの位置
関係を説明するための図、 第３図は光ディスク上を移動する光ビームにより検出さ
れるトラッキング位置誤差信号を説明する図、 第４図はトラックの曲率の変化による光スポットの位置
ずれを説明する図、 第５図は補間手段における補間制御信号の発生を説明す
るための図、 第６図は従来のトラッキング方式を実施する光ディスク
装置を示す図である。 １・・・・・光ヘッド ２・・・・・光ディスク ３・・・・・アレイ型半導体レーザ ６・・・・・集光手段 ８・・・・・光検出器 ９・・・・・トラッキングアクチュエータ１１・・・・
・トラッキングサーボ系 １９・・・・・相対位置調整手段 ２０〜２２・・・光ビーム ２３〜２５・・・光スポット ３０、３１．３２・・・トラッキング位置誤差信号４０
・・・・・トラック ４Ｌ　４３・・・スイッチ手段 ４２・・・・・制御信号発生手段 ４４・・・・・補間手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２本以上の複数の光ビームを光ディスク上に照射
   して光ディスクに対する情報の記録再生を行うため、複
   数の光ビームをそれぞれ光ディスク上の複数の、または
   、単一の情報トラック上に位置決めする光ディスク装置
   のトラッキング方式において、 光ディスクの内周側、および、外周側において複数の光
   ビームがそれぞれトラック上に正確に位置決めされるよ
   うに相対位置調整手段を駆動すると共に光ディスクの内
   周側、外周側において相対位置調整手段に対する制御出
   力をそれぞれ記憶し、光ビームを記録再生を行うトラッ
   クに移動するアクセス動作において、記憶された内周側
   、外周側における相対位置調整手段に対する制御出力を
   補間して補間制御出力を生成し、光ディスクに対する光
   ビームの位置に応じて相対位置調整手段を駆動すること
   を特徴とする光ディスク装置のトラッキング方式。