JPS6266429A - 光スポツト照射位置ずれ補正方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、第１および第２の少なくとも２本の光ビーム
を１個の共通な対物レンズにより集光して光学的情報記
録媒体上に第１の光スポットおよび第２の光スポットと
して各々独立に照射するようにした光学系において、前
記両スポットの照射位置が光軸方向において位置ずれを
起しているとき、この位置ずれを補正できるようにした
光スポット照射位置ずれ補正方式に関するものである。

〔発明の背景〕

光学的情報記録媒体（以下、光ディスクと呼ぶ。）に光
スポットを照射して、情報信号の記録、消去を可逆的に
おこなう光学的情報記録再生および消去方式の代表的な
方式としては、特開昭５９−７１１４０号公報にも記載
されているように、記録用光スポットと消去用光スポッ
トを別々の光ビームから独立に形成して用いる方式があ
る（以下、この方式を２レ一ザ方式と呼ぶ）。

２レ一ザ方式は、消去と記録を実時間でおこなえるオー
バーライド機能を実現でき、非常に実用的な方式である
。

一方、２レ一ザ方式においては、記録用光スポットと消
去用光スポットが光ディスクの同一トラック上に適正な
状態で絞り込まれるように、両光スポットの相対的位置
ずれを厳密に補正する必要がある。特に互いに波長の異
なる２本の光ビームを用いた２レ一ザ方式の光学的情報
記録再生および消去装置では、対物レンズの絞り込み特
性の波長依存性による光スポットの光軸方向の相対的位
置ずれを補正する手段が不可欠である。しかし、この光
スポットの相対的位置ずれに対する有効な補正手段は、
従来知られていなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、２レ一ザ方式の光学的情報記録再生お
よび消去方式において、２つの光スポットの間で光軸方
向の相対的位置ずれがあれば、これを簡単な光学系の構
成を用いて高精度に補正できるようにした光スポット照
射位置ずれ補正方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明では、２本の互いに
独立した光ビームのうち少なくとも一方ズを配置し、両
レンズのレンズ間隔を変化させることによって、情報記
録媒体に照射される光スポットを光軸方向に微少距離移
動させることを可能にした。

〔発明の実′＃Ｊ例〕

以下、本発明の一実施例を図を参照して、説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す模式図である。

同図において、１ａ、１ｂはそれぞれ互いに波長の異な
る光ビームを発生する第１および第２の半導体レーザ、
２ａ　、２ｂは第１および第２のコリメートレンズ、３
は反射鏡、４ａ　、４ｂは第１の半導体レーザ光は透過
し、第２の半導体レーザ光は反射する波長分離フィルタ
、５は偏光ビームスプリッタ、６は４分の１波長板、７
は対物レンズ、２０は光ディスク、５０．３１は凸レン
ズおよび凹レンズ、４０はレンズアクチュエータ、５０
ａ、５０ｂは光デイスク２０上に照射された第１および
第２の光スポットである。

また７０は、フーコープリズム９ａ、　凸レンズ１０ａ
、光検出器１１ａからなる光検出系である。

第１の半導体レーザ１ａから発生し、第１のコリメート
レンズ２ａにより略平行光束になった第１の光ビームと
第２の半導体レーザ１ｂから発生し、第２のコリメート
レンズ２ｂにより略平行光束になった第２の光ビームは
、波長分離フィルタ４ａによって合成され偏光ビームス
グリツタ５．４分の１波長板６通過後、対物レンズ７に
よって、光ディスク２０の記録トラック上にそれぞれ独
立に集光され、第１の光スボツ）５０ａ、第２の光スポ
ット５０ｂを形成する。

第１図に示したような構成は、レンズ６０および６１を
除いて２レ一ザ方式の一般的な構成であり、例えば、第
１の光スボツ）　５０ａで記録、再生、第２の光スボツ
）５０ｂで消去をおこなう。

このような構成のヘッドでは、第１および第２の光スボ
ツ）　５０ａ、５０ｂが、共に光ディスク２０の記録ト
ラック上にそれぞれ適正なスポット形状に集光されてい
る必要があり、したがって両党スポットの照射位置に、
光軸方向の相対的な位置ずれがある場合には、その相対
的な位置ずれを補正する何らかの手段が必要である。

本実施例においては、第１図中に示したように、コリメ
ートレンズ２ｂと波長分離フィルタ４ａの間の光路中に
、凸レンズ３０および凹レンズ３１を設け、このレンズ
５０．３１間のレンズ間隔を可変とすることにより、凹
レンズ３１出射後の光束のコリメート状態を変化させ、
それによって、対物レンズ７によって絞り込まれる光ス
ポット５０ｂを光軸に平行な方向に移動させ、両光スポ
ット５０ａおよび５０ｂの光軸方向の相対的な位置ずれ
を補正することができる。

第２図は、第１図の要部を示した模式図で、凸レンズ３
０と凹レンズ３１間のレンズ間隔の変化−に− による光スポットの光軸方向への移動のしくみを説明す
るための図である。したがって、第１図と同一の構成部
品には同一の符号を付した。

第２図で、凸レンズ３０には、コリメートレンズ２ｂに
よって略平行光束となった光ビームが入射するものとす
る。

今、凸レンズ３０の焦点距離をｆｃ′、凹レンズ３１の
焦点距離を−ｆＣ（ｆｏ′〉ｆＣ）とし、凹レンズ３１
を、凸レンズ６０と凹レンズ３１のレンズ間隔が（ｆｃ
’−ｆｃ）となる位置３２に配置すると、凹レンズ３１
を出射した光ビームは、略平行光束のままで、対物レン
ズ７に入射し、光スポット５０ｂに集光される。

次に、凹レンズ３１を光軸方向へΔｄだけ移動し、３３
に示される位置に配置すると、凹レンズ３１を出射した
光ビームはコリメート状態がくずれて、収束光（または
、発散光）になって、対物レンズ７に入射する。そのた
めに、集光される光スポットの位置も、５０ｂから、Δ
ｆだけずれた位置５１に移動する。この時、凹レンズ３
１の移動量Δｄと、光スボッ）　５０ｂの移動量Δｆの
間には、次式の関係式がなりたつ。

Δｆ−ｆ”・Δｄ／ＣＬ・Δｄ　−ｆＣ鴬）　・・・（
１）なお上記（１）式において、ｆｏは、対物レンズ７
の焦点距離、ｔは、凹レンズ５１と対物レンズ７間の距
離である。

上記（１）式から明らかなように、光路中に配置した凹
および凸レンズ３０．３１のレンズ間隔ヲ変えることに
よって、光スボツ）　５０ｂの集光位置を光軸方向に任
意に移動させることができる。

しかも、（１）式からｆ。）ｔ・Δｄの場合は、次式が
なりたつ。

したがって、凹および凸レンズ５０．５１の焦点距離ｆ
　およびｆｃ′を対物レンズ７の焦点ｆｆｉ離ｆ。に比
べて充分長くすることにより（１）式に示すように光ス
ボツ）５０ｂの移動距離Δｆに対する凹レンズ３１の移
動距離Δｄの移動距離の比を大きくとることができる。

すなわち、レンズ３１の移動精度が比較的低い状態でも
、光スポットの移動精度を高くすることができ、高精度
の位置ずれ補正をおこなうことができる。

第１図および第２図に示した実施例では、光スポットの
集光位置補正に凸レンズおよび凹レンズの２枚のレンズ
を用いているが、そのどちらか一方のレンズを省くこと
ができる。

第３図は、光スポットの集光位置補正用として１枚のレ
ンズを用いた場合の本発明の一実施例を示した模式図で
、第２図と同様、要部のみを示したものでちる。

第１図、第２図におけるのと同一の構成部品には同一の
符号を付している。

第３図の実施例は、コリメートレンズ２ｂと、凹レンズ
３１の組み合わせによって、光ビームのコリメートと、
光スポットの位置補正の機能を兼用させたものでおる。

今、第３図に示すように、コリメートレンズ２ｂと凹レ
ンズ５１のレンズ間隔が距離ｄの時、凹レンズ３１を出
射した光ビームが光軸に対して略平行な光ビームになり
、対物レンズ７によって光スボツ）　５０ｂに集光され
るように半導体レーザ１ｂ、コリメートレンズ２ｂ、凹
レンズ３１を配置する。この時、第２図の実施例同様凹
レンズ３１を光軸に沿ってΔｄだけ移動すると、光スポ
ット５０ｂもΔｆだけ離れた点５１に移動する。このΔ
ｄとΔｆの間には、第２図の実施例同様（１）式および
（２）式の関係が成り立つ。したがって、凹レンズ３１
の焦点距離ｆｃを対物レンズ７の焦点距離ｆ　に比して
充分長くすることによって、高精度の光スポット位置補
正が可能になる。

なお、以上の実施例で用いる光スポットの位置補正用の
レンズは、比較的焦点距離の長いものでよいので、第１
図、第２図、第６図に示したような比較的安価な平凸ま
た平凹の単レンズを使用することができる。

第４図は、２レ一ザ方式の光ヘッドにおいて、２つの光
スポットの相対的位置ずれを自動的に補正する本発明の
応用例を示したものでおる。

半導体レーザ１ａから出射した第１の光ビームは、対物
レンズ７によって、光デイスク２０上に集光し、光スボ
ツ）　５０ａを形成する。また光スポット５０ａの光デ
ィスク２０からの反射光ビームは、偏光ビームスプリッ
タ５で反射され、波長分離フィルタ４ｂを透過後、光ス
ボツ）　５０ａのフォーカス、トラッキング誤差信号を
検出する光検出系７０ａに入射する。

第、４図の応用例では、光検出系７０ａは、フーコープ
リズム９ａ、凸レンズ１０　ａ、　６　分割光検出器１
１ａで構成されている。

この光検出系７０ａと光スポット位置ずれ信号検出回路
６０ａで検出された光スボツ）　５０ａのフォーカス、
トラッキングサーボ信号かう、レンズアクチュエータ駆
動回路６１ａによって、レンズアクチュエータ４０が駆
動され、対物レンズ７を動かして光スボツ）　５０ａが
光ディスク２０の記録トラック上に正しく照射されるよ
うに制御される。

一万、半導体レーザ１ｂから出射した第２のし一ザビー
ムは、対物レンズ７によって、光デイスク２０上に集光
され光スボッ）５０ｂを形成する。

この時、光ディスク２０からの反射光ビームは、偏向ビ
ームスプリッタ５で反射され、波長分離フィルタ４ｂ、
反射鏡５を反射した後、光スポット５０ｂのフォーカス
誤差信号を検出する光検出系７０ｂに入射する。

第４図の応用例では、光検出器７０ｂは、ナイフェツジ
９ｂ、凸レンズ１０ｂ、２分割光検出器１１ｂで構成さ
れ、ナイフェツジ方式でフォーカス誤差信号を検出する
。この光検出系７０ｂと光スポット位置ずれ信号検出回
路６０ｂで検出されり光スポット５０ｂのフォーカスサ
ーボ信号のうち、光スボツ）　５０ａと５０ｂの相対的
位置ずれによるＤＣ的な信号成分がローパスフィルタ６
２によって取り出され、このＤＣ成分の信号によってレ
ンズアクチュエータ駆動回路６１ｂを駆動する。

そして半導体レーザ１ｂから出射した第２の光ビームの
光路中に置かれた光スポット位置ずれ補正用のレンズ３
１を光軸方向に移動するレンズアクチュエータ４１を駆
動して、凸および凹レンズ３０．３１のレンズ間隔を変
化させる。

これによって光スポット５０ｂの位置を光軸方向に移動
し光スボッ）　５０ａと５０ｂの相対的な位置ずれを自
動的に補正する。

このような光スポットの補正機構を設けると、二つの光
スポットが経時的に光軸方向の位置ずれを邦こしても、
自動的にその位置ずれを補正し、常に２つの光スポット
が光デイスク２ｏ上に正しく集光されている状態を保つ
ことができる。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、レンズ間隔が
可変で、対物レンズに比較して長焦点の収束および発散
レンズを光路中に配置することによって、光軸方向に関
する光スポット照射位置ずれの高精度補正を比較的簡単
におこなうことができるので、２レ一ザ方式の光ヘッド
における光スポットの相対的位置ずれによる記録、再生
、消去特性などの劣化防止に大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す模式図、第２図は、
第１図に示した本発明の一実施例の要部を示す模式図、
第３図は、本発明の他の一実施例の要部を示す模式図、
第４図は、本発明の応用例を示す模式図、である。 符号の説明 １ａ、１ｂ・・・・・・半導体レーザ、２ａ、２ｂ・・
・・・・コリメートレンズ、４ａ、４ｂ・・・・・・波
長分離フィルタ、５・・・・・・偏光ビームスプリッタ
、７・・・・・・対物レンズ、２０・・・・・・可逆光
ディスク、３０・・・・・・平凸レンズ、３１・・・・
・・平凹レンズ、４０．４１・・・・・・レンズアクチ
ュエータ、５０ａ、５０ｂ、５１・・・・・・光スポッ
ト照射位置、６０ａ、６０ｂ・・・・・・光スポット位
置ずれ信号検出回路、６１ａ、６１ｂ・・・・・・レン
ズアクチュエータ駆動回路、６２・・・・・・ローパス
フィルタ回路、７０ａ、７０ｂ・・・・・・光検出系。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）第１および第２の少なくとも２本の光ビームを１個
   の共通な対物レンズにより集光して光学的情報記録媒体
   上に第１の光スポットおよび第２の光スポットとして各
   々独立に照射するようにした光学系において、 前記第１の光ビームおよび第２の光ビームの少なくとも
   何れか一方のビームの光路中に、その焦点距離が前記対
   物レンズの焦点距離に比して充分長い収束レンズまたは
   発散レンズ、またはその双方を配置し、光軸方向に沿つ
   た相対的レンズ位置を変化させることによつて、前記情
   報記録媒体上に照射される当該光スポットの照射位置を
   光軸方向において移動させ、前記第１の光スポットの照
   射位置と第２の光スポットの照射位置が光軸方向におい
   て相対的にずれているとき、この位置ずれを補正可能に
   したことを特徴とする光スポット照射位置ずれ補正方式
   。