JPH01256031A - 光ディスクのトラッキング方法 - 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〕 本発明は光ディスクのトラッキング方法、特に、複数本
の並列するトラックを有する光ディスクのトラッキング
方法に関するものである。

（従来の技術） ユーザーが情報を記録することができるいわゆる追記型
の光ディスクには、通常情報の記録場所を指定するため
の案内溝あるいはウォブルマーク等によるトラックが形
成されている。トラックの形態には、らせんトラックお
よび同心円トラックがあるが、近年、情報の転送レート
を高めるために、複数本の光ビームを用いて記録および
再生を同時に行う方法が提案されており、そのために必
要なトラックの形成方法および複数本の光ビームを出射
するいわゆるマルチビーム光ヘッドの開発が進められて
いる。

従来かかるマルチビーム光ヘッドを用いて複数本の並列
する光ディスクをトラッキングする方法として以下のよ
うなものが知られている。

第５図にかかる従来のマルチビーム光ヘッドの構成図を
示す。

図において、１は半導体レーザアレイであり複数本の光
ビームを出力する。２はコリメートレンズ、３は偏光ビ
ームスプリッタ、４は月波長板、５は収束レンズ、６は
光ディスク、７はビームスプリッタ、８は集光レンズ、
９は信号検出器、ｌＯはプリズム、１１はフォーカス／
トラックエラー検出器てあり、本例は４ビームの光ヘッ
ドを示している。

半導体レーザアレイ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、各トラックチャンネルの信号が同時に検出さ
れる。

一方、反射光の一部はビームスプリッタ７を通りプリズ
ム１０に入射した後、入射角度の違いにより、４木のビ
ームのうち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、フォーカス制御およびトラック制御
信号が得られる。

すなわち、従来のマルチビーム光ヘッドによるトラッキ
ング方法においては、４本のビーム間隔を光デイスク６
上における並列する案内溝の間隔と一致するようにあら
かじめ設定しておき、４木のうち１木のビームのみにト
ラッキング制御をかけることにより４木の溝上への記録
再生を行なうようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来のマルチビーム光ヘッドに
よるトラッキング方法においては、複数本の並列する溝
のうち１本の溝には正確にトラッキングされるが、ビー
ム間隔は固定であるため、溝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量販があった。

本発明の目的はかかる従来技術の問題を解消し複数本の
並列するトラックのそれぞれに対し高精度でトラッキン
グができる光ディスクのトラッキング方法を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は複数本の並列するト
ラックを有する光ディスクを、複数本の光ビームを出射
する光ヘッドを用いてトラッキングする方法において、
複数本の光ビームの両端の光ビームによるトラッキング
エラー信号を検出し、トラッキングエラー信号に基づき
両端の光ビームが所定のトラックに追従すべく複数本の
光ビームを結ぶ直線とトラックのなす角度を変化させる
ようにしたことを特徴とする。すなわち、従来の技術で
は、１つのビームのみでトラッキング制御を行なってい
るのに対し、本発明では、両端の２つのビームを用いて
トラッキング制御を行なっている点が異なる。

〔作　用〕

本発明によれば、複数本の並列するトラックを有する光
ディスクを複数本の光ビームを出射する光ヘッドを用い
てトラッキングする際に、複数本の光ビームの両端の光
ビームによるトラッキングエラー信号が検出される。そ
して、このトラッキングエラー信号に基づいて両端の光
ビームが所定のトラックに追従するように、複数本の光
ビームを結ぶ直線とトラックのなす角度が変化される。

従って、原版の違い等によりわずかに溝間隔の異なるデ
ィスクを使用した場合、もしくは光ディスクのセツティ
ングの違い等により実効的な溝間隔が変動した場合にあ
っても、両端の２つの光ビームでトラッキングすること
により、それらの間の光ビームも所定のトラック上に集
光され高精度のトラッキングができるのである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説
明する。

（実施例１） 第１図に本発明にかかる光ディスクのトラッキング方法
の第１の実施例を実施する場合に使用するマルチビーム
光ヘッドの光学系および制御系の構成図を示す。

図において、２１は複数本の光ビームを出力する半導体
レーザアレイ、２２はコリメートレンズ、２３は偏光ビ
ームスプリッタ、２４は図波長板、２５は集束レンズ、
２６は第２図に示すように４木の並列するらせんｔＲＧ
　＋ないしＧ４が形成された光ディスク、２７はビーム
スプリッタ、２８は集光レンズ、２９は信号検出器、３
０および３１は第１および第２ブリズ。

ム、３２はフォーカス／トラックエラー検出器、３３は
トラックエラー検出器、３４は制御回路である。

本実施例は４ビームの光ヘッドを示している。

本実施例にかかるマルチビーム光ヘッドのレンズアクチ
ュエータには周知のフォーカス制御のための上下移動機
構（不図示）を含むと共に両端の２つの光ビームのそれ
ぞれにトラッキング制御をかけるため、４木のビーム間
を結ぶ直線の案内溝に対する角度を可変する機構として
、半導体レーザアレイ２１の移動機構３５を含む。

次に、本発明の実施例にかか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３図は案内溝６１〜Ｇ４と光ビームの各スポット５１
〜Ｓ４との位置関係を示す説明図である。光デイスク２
６上の光スポット５１〜Ｓ４の夫々の間隔は２０μｍ、
案内溝Ｇ、〜Ｇ４の夫々の間隔は１．６１．ｌｌ１１テ
ある。従って、光ヘッドは光スポツト間を結ぶ直線の案
内溝となす角度が約１４°になるように設定されている
。しかして、トラッキング状態では、半導体レーザアレ
イ２１から出力された４木の光ビームはコリメートレン
ズ２２により平行ビームとされ、偏光ビームスプリッタ
２３を通過して、局波長板２４に到達する０月波長板２
４を通過すると、円偏光光束に変換され、集束レンズ２
５によって光デイスク２６上に前述のスポットＳ、〜Ｓ
４を結ぶように収束される。

光ディスク２６で反射された光ビームは往路と同一光路
を逆方向にたどり、％波長板２４を逆方向に通過し偏光
ビームスプリッタ２３で往路と直角方向に反射され、ビ
ームスプリッタ２７に到る。そして、分離された反射光
は集光レンズ２８によって信号検出器２９に導かれ、信
号の検出が行なわれると共に一部の反射光は第１プリズ
ム３０に導かれる。

第１プリズム３０に導かれた４木の反射ビームのうち案
内溝６１に対応するスポットＳ１による反射ビームは、
第１プリズム３０の角度設定によりフォーカス／トラッ
クエラー検出器３２に導かれ、さらに第１プリズム３０
で反射され第２プリズム３１に導かれた反射ビームのう
ち案内溝６４に対応するスポットＳ４による反射ビーム
は第２プリズム３１の角度設定によりトラックエラー検
出器３３に導かれる。

フォーカス／トラックエラー検出器３２およびトラック
エラー検出器３３からの信号は制御回路３４に送られ、
周知のようにエラー信号がなくなるよう移動機構３５を
駆動してフィードバック制御が行なわれる。

このトラッキング制御は半導体レザーアレイ２１の回転
とその回転中心の案内溝Ｇと垂直方向への移動により、
光スポツト５１〜５４間を結ぶ直線と案内ＩＧのなす角
度を変え、両端の２つの光スポットＳ１およびＳ４をそ
れぞれ両端の溝６１およびＧ４にトラッキングさせるこ
とにより行う。すなわち、今、第３図に示すように案内
溝６４が破線で示す６４′に変動したと仮定すると、ス
ポットＳ４は案内溝６４”にトラッキングするために案
内溝と垂直方向に移動しくスポットＳ４’）、スポット
Ｓ１はスポットＳ、の移動分を吸収するために案内溝Ｇ
、にトラッキングしたまま案内溝と平行方向に移動する
。

かくて、スポットＳ２およびＳ３もスポットＳＩおよび
Ｓ２を結ぶ直線上に位置することから案内溝と垂直およ
び平行方向に若干量移動することとなる。

尚、第３図に示した例は説明の理解を容易とするため変
位量を拡大して示すもので現実の量はμｍ以下のオーダ
であり、案内溝６２およびＧ３についても精度よくトラ
ッキングは行なわれるものである。

次に、上記の実施例による記録再生実験の結果を述べる
。

光ディスク２６は直径１３０ｍｍのポリカーボネート基
板上に記録膜としてＣ５，、Ｔｅ膜を形成したものを用
いた。案内溝は本願人の出願に係る特願昭６２−１９８
２４３号に開示した光デイスク原版の製造方法により形
成し、第２図に示すような４本の並列するらせん溝で溝
間隔は１．６μｍとした。かかる光ディスク２６を第１
図に示すマルチビーム光ヘットを含む記録再生装置に装
置し、トラッキング実験を行なったところ安定なトラッ
キング動作を確認できた。

次に、４本の案内溝６１〜Ｇ４へそれぞれ周波数の異な
る信号の記録を試みた。その結果、顕微鏡観察により４
木のそれぞれの案内溝６１〜Ｇ４上に所定の記録ピット
が形成されていることを確認すると共に、４つのトラッ
クチャンネルの同時信号再生を行ない、いずれの信号か
らもＣ／Ｎ５０ｄＢ以上、隣接する案内溝からのクロス
トークは一４０ｄＢ以下を得た。

次に、同一仕様で異なる原版から作製した光ディスクに
ついて同様の実験を行なったところ、同様の良好な記録
再生特性が得られた。また、光ディスクのかけ替えに対
しても動作は安定であった。

〔実施例２〕 次に、本発明の第２の実施例につき説明する。

本実施例で用いるマルチビーム光ヘッドは５チヤンネル
すなわち５木の光ビームを用い、両端の２つのビームに
よりトラッキング可能となっており、その他の構成は実
施例１で使用したものと同じである。かかるマルチビー
ム光ヘットを用いて記録再生実験を行なった。使用した
光ディスクは実施例１と同様の方法により作製したもの
であり、溝間隔は１．６μｍで４木の並列らせん溝を形
成したものである（第４図参照）。

まず、トラッキング実験を行なったところ、良好なトラ
ッキング動作を確認した。この場合、案内溝の数は４本
（Ｇ　１−６４　）　、光ビームの数は５本（スポット
Ｓ１〜ＳＳ）で両端の光ビームをトラッキングに用いて
いるから、トラッキングに使用しているトラックは案内
溝６１の第１同口とその延長上の１木のみである。

次に、５本の光ビームの内、両端を除く３木の光ビーム
を用い、それぞれ周波数の異なる信号を記録した。その
結果、顕微鏡観察により、３木のそれぞれの案内溝６２
〜Ｇ４に所定の記録ビットが形成されていることを確認
すると共に、３チヤンネルの同時信号再生を行ない、い
ずれの信号からもＣ／Ｎ５０ｄＢ以上、隣接する案内溝
からのクロストークは一４０ｄＢ以下を得た。さらに同
一仕様で原版の異なる光ディスクについても同様の実験
を行なったところ、同様の良好な記録再生特性を得た。

また光ディスクのかけ替えに対しても動作は′安定であ
った。

このように、本実施例は案内溝Ｇｌ（その延長部を含む
）をトラッキング専用トラックとして用いることで、ト
ラッキング制御のより安定化をはかり得ることを示すも
のである。

尚、本実施例からも明らかなように、マルチビーム光ヘ
ッドのビーム数と並列するらせん溝の数とが一致しない
場合においても本発明が適用できる。

さらに、上述の実施例では複数本のビーム間を結ぶ直線
と案内溝のなす角度の可変機構として半導体レーザアレ
イの移動機構による例を示したが、同一機能を奏すもの
であれば他の機構を用いてもよいことはいうまでもない
。

また、上述の実施例ではトラックの例として案内溝のも
のにつき説明したが、サンプルサーボ方式に用いられる
ウォブルマークを用いた場合のトラッキングであっても
同様に適用できる。

〔発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の光ディスクの
トラッキング方法によれば、マルチビーム光ヘッドの両
端の２つ光ビームを用いてト。

ラッキングを行なうため、トラックへのトラッキング鞘
度が高く、かつ、多種類の光ディスクの使用あるいは光
ディスクのかけ替え等の実効的な溝間隔の変動に対して
も、その動作が安定であるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を実施する場合に使用する
マルチビーム光ヘッドの光学系および制御系の一例を示
す構成図、 第２図および第４図は４木の並列するらせん溝を有す光
ディスクの平面図、 第３図は案内溝と光ビームのスポットとの位置関係を示
す説明図、 第５図は従来のマルチビーム光ヘッドの構成図である。 １．２１・・・半導体レーザアレイ、 ２．２２・・・コリメートレンズ、 ３．２３・・・偏光ビームスプリッタ、４．２４・・・
局波長板、 ５．２５・・・集束レンズ、 ６．２６・・・ディスク、 ７．２７・・・ビームスプリッタ、 ８．２８・・・集光レンズ、 ９．２９・・・信号検出器、 １０．３０．３１・・・プリズム、 １１．３２・・・フォーカス／トラックエラー検出器、
３３・・・トラックエラー検出器、 ３４・・・制御回路、 ３５・・・移動機構。 特許出願人　　日本電信電話株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数本の並列するトラックを有する光ディスクを、
   複数本の光ビームを出射する光ヘッドを用いてトラッキ
   ングする方法において、 複数本の光ビームの両端の光ビームによるトラッキング
   エラー信号を検出し、 該トラッキングエラー信号に基づき両端の光ビームが所
   定のトラックに追従すべく前記複数本の光ビームを結ぶ
   直線とトラックのなす角度を変化させ、 るようにしたことを特徴とする光ディスクのトラッキン
   グ方法。