JPH0482021A - 光記録再生装置 - 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】 ［産業上の利用分野〕 この発明は光′？的に情報の記録再生を行なう光記録再
生装置に関し、特に複数の発光源を有し、並列的に情報
の記録再生を行なう光記録再生装置に関するものである
。

［従来の技術］ 従来より光学的手段、例えばレーザビームを用いて５回
転するディスク状の情報記録媒体上に、同心円状または
螺旋状に情報を記録再生する光記録再生装置が知られて
いる。ところで、電子計算機等の情報機器の発達と晋及
とともに取扱われる情報量が増大し、光記録再生装置に
おいても、ｔＨ位時間当りに記録再生が行なえる情報量
（転送レート）の向上が要求されている。この転送レト
の向上には、例えば特許’Ｔ’−１−３１２７４７吋公
報に示されているように、複数のレーザビームを出射す
るアレイ型の半導体レーザを用い、レザビームを複数の
情報トラックに照射し、並列的に情報の記録再生を行な
うｈ法がある。量子にこの従来例の構成を図を用いて説
明する。

第６図は従来の光記録再生装置を示す図であり、（１）
は半導体レーザアレイで、ここでは４本のレーザビーム
を出射するものを示している。半導体レーザアレイＨの
レーザビーム出射方向には、コリメータレンズ（２）、
ビームスプリッタ（３）、対物レンズ（４）が順次配設
されており、対物レンズ（４）Ｃごよって情報記録媒体
（５）上に４つの集光スポット（６１，（７１が形成さ
れる。このうち、中央の２つの集光スポット（６）は、
情報記録媒体（５）の平坦部（以下、「ラント部」とい
う）（５ａｉｔ−に形成され、両端の２つの集光スポッ
ト（７）は情報記録媒体（５）旧に設けられた案内溝（
８）土に形成されている。情報記録媒体（５）で反射さ
れたレーザビームは、ビームスプリッタ（３）で反射さ
れ、さらに複合プリズム（９）で反射光と透過光とに分
離される。このうち反射光はレンズ（１０）を介して光
検知器（１１）に入射し、透過光の方向には第１のプリ
ズム（１２）、第２のプリズム（１３）か配設されてお
り、各プリズムの反射面（１２ａｌ。

（１３ａ）の透過方向に光検知器ｆ＋４１．　＋１５１
がそれぞれ配設されている。

次に動作について説明する。第７図は情報記録媒体（５
）の面上における集光スポットｆ６１　、　＋７１の配
置を示す平面図であり、両端の２つのスポット（７）が
情報記録媒体（５）にあらかじめ設けられた案内溝（８
）の−Ｆにあり、中央の２つのスポット（５）が案内溝
（８）の間にあるラント部（５ａ）　Ｌに所定の間隔で
配置されており、これらの４つのスポットｆ６１．（７
１によって並列的に情報を記録再生することで、転送レ
ートを同士することが可能となるが、各集光スポット（
６Ｌ　（７１が常に第７図に示すような配置となってい
ることが必要であり、これを実現するためにこの従来例
においては以下に述へるような手段を用いている。

第１のプリズム（１２）に入射した４つのし−ザビーム
（６１１７１は５人射角の違いにより、両端の２つのレ
ーザビーム（７）のうちの一方のレーザビームの反射光
だけが反射面（１２ａｌ　を透過し、光検知器（１４）
に入射する。また、反射面（１２ａ）で反射された残り
の３つのレーザビーム（６）１７＋は、第２のプリズム
（１３）に入射するが、同じく入射角の違いによって、
両端の２つのレーザビーム（７）のうちの残りの他方の
レーザビーム（７）が反射面（１３ａｌ　を透過し、光
検知器（１５）に入射する。２つの光検知器（１４１、
＋１５１は、それぞれ２つの受光面からなる２分割光検
知器である。また、両端の２つのレーザビーム（７）は
、いずれも情報記録媒体（５）の案内溝（８）上に照射
されたビームである。したがって、所謂プッシュプル法
と呼ばれる公知のトラッキングエラー検出方式によって
、両端の２つのレーザビーム（７）がそれぞれ所定の案
内溝（８）上を追従しているかどうかの判別が可能とな
り、正しく追従が行なわれていない場合には１図示して
いない可変機構によって補正制御がなされる。

なお、再生信号の検出は、少なくとも４つの受光面から
なる光検知器（１１）によって、各レーザビームｆ６）
１７）の信号が独立に検出されることで行なわれる。

Ｃ発明が解決しようとする課題ｊ 従来の光記録再生装置は以上のように、両端の２つのレ
ーザビー１．（７１でそれぞれブ・リシュブル法による
トラッキングエラー検出を行なっているので以下に述へ
るような問題点があった。

第８図はプッシュプル法における問題点を説明するため
の光学系平面図であり、２つの受光面１１６ａｌ　、　
（１６ｂｌ　を有する２分割光検知器（１６）は、第６
図における光検知・器（１４）もしくは（１５）に相当
する。第８図（Ａｌ　において、両端の集光スボ・ソト
ｆ７＋　　（−−・ｈのみを図示）が所定の案内溝（８
）ヒを追従するために、対物レンズ（４）が図中矢印で
示すＸ方向に変位した場合を点線で示し、でいる７、こ
の場合、集光スボ＝−Ｉト（７１が正しく案内溝（８１
１−にあるにもかかわらず、対物レンズ（４）が変位す
ることによって情報記録媒体（５）で反射したレーザビ
ームの光軸は本来の光軸からずれてしまい、従って第８
図（Ｂ）中に破線で示すように２分割光検知器（１６）
面上におけるレーザビームパター〕（７ａ）が移動する
。プッシュプル法では２分割光検知器（１５）の２つの
受光面ｆ１６ａｌ　、　ｆ１６ｂ）からの出力の差動出
力をトラッキングエラー信号として用いるため、レーザ
ビームパターン（７ａ）の移動によってトラッキングエ
ラー信号が変化することになり、すなわちトラッキング
オフセットが発生し、結果として正しく案内溝（８）を
追従できなくなる、という問題があった。。

また、従来例においては両端の２つの集光スポット（７
）が案内溝（８）十−に、そして中央の２つの集光スポ
ット（６）がランド部（５ａ）に照射されるように構成
されており、これら４つの集光スポット（６１，ｆ７１
で情報の記録再生が行なわれるが、案内溝（８）上に照
射された集光スポット（７）は、案内溝（８）からの回
折の影響を受けるために、案内溝（８）で反射したレー
ザビームの光量はラント部（５ａ）で反射されたレーザ
ビームの光量よりも小さくなる。換言すれば、４つのレ
ーザビームの信号レベルが均一でない、という問題点が
あった。

さらには、両端の２つのレーザビーム（７）からそれぞ
れ丙生信弓の検出と同時にトラッキングエラー信号を検
出するために、第１および第２の２つのプリズム（１２
１，ｆ＋３１を必要とし、またそれぞれのプリズムの反
射面（１２ａｌ　、　ｆ１３ａ）で所望のレーザビーム
だけを透過させるために、高精度の角度調整が必要とな
ると１／）う問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、光学系の高精度の調整を必要とせず、複数の
レーザビームが情報記録媒体のランド部に形成されたそ
れぞれ所定の情報トラ・ンク十に正しく照射し、かつ情
報記録媒体のラント部で反射された複数のレーザビーム
の信号レベルか均一なものとなる光記録再生装置を得る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る光記録再生装置は、少なくとも４本のレ
ーザビームのうちのいずれか２つのレーザビームを情報
記録媒体上に設けられた甲−もしくは一つの案内溝の相
異なる側の縁部に照射し、その縁部からの反射光からト
ラ・ンキングエラー化号を検出してトラッキング制御を
行なうとともに、残りのレーザビームを情報記録媒体上
のラント部に照射して情報の記録・再生を行なうように
した点を特徴とするものである。

［作用］ この発明における光記録再生装置は、案内溝の相異なる
側の縁部に照射された２つのレーザビームを用いてツイ
ン・ビーム法によるトラッキングエラー検出を行なうよ
うにしたので、対物レンズが変位しても情報記録再生用
の複数のレーザビームはそれぞれ所定の情報トラックを
正しく追従することができる。

［実施例］ 以Ｆ、この発明の一実施例を第１図から第３図を用いて
説明する。

第１Ｍはこの実施例を示す図で、第６図と同構成部分に
は同一符号を付して説明を省略する。

図において、半導体レーザアレイ（１）は６ビムを出射
するものである。（１７）は集束レンズ、（１８）は光
検知器で、少なくともレーザビーム数、この実施例では
少なくとも６つの受光面（１８ａ）〜（ｌＦｌｆ）で構
成されており、受光面ｆ１８ａ）　〜（１８ｆ）は６つ
のレーザビーム（６１，（７）を各別に受光するように
配置されており、受光面（１８ａｌ　および＋１８ｆ）
はそれぞれ両端のレーザビーム（７）を受光するように
配置されている。受光面［ｌ８ａ）および（１８ｆ）の
出力は差動増幅器（１９）に接続され、差動増幅器（１
９）の出力はトラッキングサーボ回路（２０）に接続さ
れ、トラッキングサーボ回路（２０）の出力は対物レン
ズ駆動機構（２１）に接続されている。なお、対物レン
ズ（４）を情報記録媒体（５）に対して焦点位置に合せ
るためのフォーカシングサーボ回路およびその駆動機構
についてはこの発明の対象ではないので図示を省略して
いる。

次に動作について説明する。半導体し・−ザアレイ（１
１を出射した６つのレーザビーム（６）　、　ｆ７１は
、対物レンズ（４）によって情報記録媒体（５）の面上
に集光照射される。第２図は情報記録媒体（５）の面上
での集光スポットの配置を示す１１面図であり、６つの
集光スポットのうち、情報の記録肉牛はランド部（５ａ
）に照射された中央の４つの集光スポット（６）で行な
われる。また、情報の記録再生には関与しない両端の２
つの集光スポット（７）は案内溝（８）の縁部に照射さ
れている。ここで、案内溝（８）と直交した方向の各集
光スポット間隔なｄとすると、６つの集光スポットの両
端の間隔は５ｄとなるので、両端の集光スポット（７）
が案内溝１Ｂ）の縁部に照射されるようにするためには
、情報記録媒体（５）のランド部（５ａ）の幅が５ｄで
あればよい。したがって逆に言えば、情報記録媒体（５
）のランド部（５日）の幅がＤであるとき、案内溝（８
）と直交した方向の各集光スポットの間隔がＤ１５とな
るように光学系の初期調整が行なわれておればよい。こ
の場合、情報トラック（８）のピッチはＤ１５となるこ
とは言うまでもない。

また同様に、レーザビームがｎ本である場合には、各集
光スポットの間隔がＤ／＜ｎ−］）となるようにすれば
よいことは上述した説明より明らかである。

以」に述へた情報記録媒体（５）と集光スボ・ントが照
射される配置において、情報の記録再生にはランド部（
５ａ）に照射された中央の４つの集光スポット（６）が
用いられる。

次に案内溝（８）の縁部に照射された両端の２つの集光
スポット（７）の動作について説明する。

両端の２つの集光スポット（７）はトラッキングエラー
検出のために用いられ、公知となっているツインビーム
法により、トラッキングエラー信号検出が行なわれる。

第３図はツインビーム法の原理を説明するための図で、
同図（Ａｌ　は光学系を示しており、情報記録媒体（５
）がその偏心のために、図中の矢印で示す六方向にずれ
た場合、案内溝（８）の縁部に照射されていた両端の２
つの集光スポット（７）は、ずれの方向に応じて案内溝
（８）を横断したり、あるいはランド部（５ａ）を照射
したりすることになる。

案内溝（８）はラント部（５ａ）に比へて反射率が低い
ため、例えば両端の２つの集光スボ・リド（７）のうち
の一方のスポット（７ａ）における反射光量は、情報記
録媒体（５）のずれ是に対応して第３図ｆＢ）のように
変化する。また同時に、他方のスポット（７ｂ）におけ
る反射光量は第３図ｆｃｌのように変化する１、この集
光スポット（７ａ）および（７ｂ）の反射光量は第１図
に示す光検知器ｆ１Ｂ）の受光面（１８ａ）およびＮ８
ｆｌで各別に検出される、差動増幅器（１９）は２つの
受光面（１８ａ）　、　（１８ｆ）で検出された信号の
減算を行ない、第３図ｉＤ）に示すようなトラッキング
エラー信号（ＴＥＩを生成する。トラッキングエラー信
号（ＴＥＩのＢ点が各集光スポットのトラッキングずれ
のない状態となり、トラッキングサーボ回路（２０）お
よび対物レンズ駆動機構（２１）により、常にＢ点であ
るよう対物レンズ（４）を第３図に示すＸ方向に補正変
位させることで、各集光スポット（６）が常に所定の情
報トラック七に照射される。

以上のような原理に基づくツインビーム法は。

対物レンズ（４）の変位に対してトラッキングオフセッ
トの発生が極めて少ない方法としてよく知られている。

ラント部（５ａ）の所定の情報トラック［に照射された
中央の４つの集光スポット（６）の反射光は、光検知器
（１８）の受光面（＋８ｂｌ〜（１８ｅｌでそれぞれ各
別に検出され、情報の再生が行なわれる。

なお、上記で述べたトラッキングエラーの検出および補
正に加えて、情報記録媒体（５）の面振れ等に起因する
フォーカシングエラーの検出および補正が必要であるが
、これは複数のレーザビームのいずれを用いて行なって
もよく、またその方式はすでに公知の非点収差法、ナイ
フェツジ法等、いずれかの方式を用いて行えばよいので
ここでは説明しない。

なお、上記実施例ではツインビーム法によるトラッキン
グエラー検出のための集光スポットを両端のスポットと
し、両端のスポットを除く他の集光スポットを情報の記
録再生用としたが、以下に述べるような構成としてもよ
い。

第４図および第５図は、第２図に対応した情報記録媒体
（５）の面上での集光スポットの配置を示す平面図であ
る。第４図において（２２）は同一案内溝（８）の両縁
部にそれぞれ照射された集光スポットであり、集光スポ
ット列の片端の２つの集光スボ・リドがこれに用いられ
ている。他の４つの集光スボ＝＝ｒト（２３１はランド
部（５ａ）に照射されている。

また、第５図においては、中央の２つの集光スボ・・Ｉ
トｆ２２１が同一案内ｒＲｆ８）の両縁部にそれぞれ照
射され、他の４つの集光スポット（２３）は案内溝（８
）挟んだランド部（５ａ）にそれぞれ２つずつ照射され
ている。第４図および第５図のどちらにおいても、案内
溝（８）の縁部に照射された２つの集光スポット（２２
）によってツインビーム法によるトラ・ンキングエラー
検出が行なわれ、ランド部（５ａ）に照射された他の集
光スポット（２３１によって情報の記録再生が行なわれ
る。また、いずれの場合にも案内溝（８）と直交した方
向の各集光スポット間隔をｄとすると、ラント部の幅は
５ｄ（６ビームの場合）でＪ：＜、案内溝（８）の幅も
（」であればよい。

さらには、同一・の案内溝（８）の両縁部に照射された
２つの集光スポットを用いてツインビーム法によるトラ
ッキング二り一検出を行なう場合、任意の隣接する２つ
の集光スポ・ソトを用いわばよいことは、第４図および
第５Ｍの説明から明らかである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば少なくとも４本のレー
ザビームのうちのいずれか２つのレーザビームを情報記
録媒体上に設けられた単一もしくは二つの案内部の相異
なる側の縁部に照射し、その反射光からツインビーム法
によるドラッギングエラー信号を検出してトラッキング
調整を行なうとともに、残りのレーザビームをラント部
に照射して情報の記録・再生を行なうよう構成したので
、対物レンズを変位させてトラックずれを補正する際に
トラッキングオフセットの発生が無く、しかも情報の記
録再生がずぺてラント部で行なわれるために、信号レベ
ルの均一なものが得られ、しかも光学系の高精度の組立
調整が不要となる光記録再生装置が得られる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光記録再生装置の光
学系とそのブロック回路を示す図、第２図はこの実施例
における集光スポットの配置を小す平面図、第３図はこ
の実施例におけるツインビーム法の原理を説明するため
の光学系と、反射光計曲線およびトラッキングエラー信
号の特性を示す図、第４図および第５図はこの発明の他
の実施例における集光スポットの配置を示す平面図、第
６図は従来の光記録両生装置の光学系を示す平面図、第
７図はこの従来例の集光スポットの配置を示す平面図、
第８図はこの従来例におけるプッシュプル法の問題点を
説明するための光学系と光検知器−トの光スポットの変
位を示す図である。 （１１−・・半導体レーザアレイ、（４）・・・対物レ
ンズ、（５）・・・情報記録媒体、ｆ６）　、　（７）
　、　（２２１、ｆ２３］　・・・集光スポット、（８
）・・・案内溝、（１８）・・・光検知器、（１９）・
・・差動増幅器。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示す
。 −ぐｔｎｔＪ）の００

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）案内溝が設けられている情報記録媒体の面上に少
   なくとも４本のレーザビームを集光照射し、その反射光
   を用いてトラッキング制御を行うとともに残りのレーザ
   ビームを一定の間隔でもってランド部に集光照射して情
   報の記録・再生を行なうように構成された光記録再生装
   置において、上記少なくとも４本のレーザビームのうち
   のいずれか２つのレーザビームを上記記録媒体の単一の
   または異なる案内溝の相異なる側の縁部に、残りのレー
   ザビームを当該情報記録媒体のランド部に一定の間隔で
   もって集光照射する手段と、上記案内溝の異なる縁部か
   らの反射光からトラッキングエラー信号を検出してトラ
   ッキング調整を行なう手段とを備えたことを特徴とする
   光記録再生装置。