JPH01296436A - 光ピックアップ - 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、マルチビーム方式の光ディスク装置における
光ピックアップに関する。

従来の技術 最近、半導体レーザからのビームを対物レンズで微小ス
ポットに絞り込んで光ディスクに照射し、情報の記録、
再生又は消去を行なう光ディスク装置が注目されている
。これは、光ディスクが、大容量であること、ビット当
たりのコストが安いこと、ディスクがリムーバルで取扱
いが容易であることなどの長所を持つからである。

しかるに、磁気ディスク等のハードディスクに比べ処理
時間が長くかかるという欠点がある。これは、光ディス
クで記録を行なう場合、命令があるとまずアクセスして
所望のアドレス位置に微／ＪＳスポットが位置した後で
記録を行ない、記録完了後に、書込んた情報を確認のた
めの再生するという動作を行なうためである。即ち、光
ディスクの記録モードは、「記＃Ｊ　十ｒ確認再生Ｊの
２動作となっている。

このような処理時間の欠点を解決するため、マルチビー
ム方式の光ピックアップが提案されている。即ち、複数
のレーザビームを光ディスクの同一トラック上に集光さ
せ、先行ビームで記録を行なうのと殆ど同時に後行ビー
ムで書込み情報の確認用再生を行なうというものである
。これによれば、記録と確認用再生とが殆ど同時に進行
するので記録モードに要する時間を短縮し得る。このよ
うなマルチビーム方式の光ピックアップは、例えば特公
昭５７−６０６９７号公報等により知られている。

ここに、第３図に従来のマルチビーム方式、例えば２ビ
一ム方式の光ピックアップの例を示す。

まず、２つの発光点ＩＡ、ＩＢを持ち２つのビームＡ、
Ｂを発光する半導体レーザ１が設けられている。これら
のビームＡ、Ｂはコリメートレンズ２により平行光束と
された後、ビームスプリッタ３に入射し、光ディスク４
側に向けて偏向される。

この際、対物レンズ５により微小スポットに絞られて照
射されるものであり、ビームＡは微小スポットＳＡとし
て集光され、ビームＢは微小スポットＳＢとして集光さ
れる。ここに、破線で示すビームＡの微小スポットＳＡ
が先行スポットであり、記録用に用いられる。つまり、
記録用ビームＡ自体が記録時には記録情報に応じて変調
される。−方、実線で示すビームＢによる微小スポット
ＳＢは微小スポットＳＡと同一トラック上に形成される
後行スポットであり、記録モード時の確認再生用として
用いられ、再生モード時には通常の再生用に用いられる
。

次に、光ディスク４からの反射光は再び対物レンズ５を
通った後、ビームスプリッタ３に入射し、入射光と分離
され第１の集光レンズ６により集光される。ここに、ビ
ームＡ、Ｂでは集光レンズ６による集光位置が異なるが
、集光レンズ６の集光点近傍にはアパーチャアが配置さ
れ、実線で示す再生用（確認再生を含む）の後行ビーム
Ｂのみが通過し、記録用の先行ビームＡは遮られるよう
に設定されている。まず、アパーチャアを通過した再生
用の後行ビームＢ側は第２の集光レンズ８により再び集
光されフォーカス信号検出用の２分割受光素子９に向か
う。この時、光軸上まで突出させたプリズムミラー１０
によるナイフェツジが介在され、周知のナイフェツジ法
によりフォーカス誤差信号の検出がなされる。また、集
光レンズ８からの光の一部はプリズムミラー１０により
反射されてトラック信号検出用の受光素子１１に向かう
。このトラック信号の検出は周知のプッシュプル法によ
り行なわれる。このようにして得られたフォーカス誤差
信号、トラック誤差信号が光ピックアップ（対物レンズ
５）のフォーカス／トラフクサーボ制御に供される。な
お、情報信号は受光素子１１から得られる。

このように２ビームで記録・確認再生を同時に行う光ピ
ックアップでは、後行する再生ビームからトラック／フ
ォーカス用のサーボ信号を得てサーボ制御するようにし
ている。これは、再生ビーム側は一定のパワーで発光し
ているので、記録ビームのように変調のかかった光に基
づきサーボ信号を得るより簡単であり安定していると考
えられるからである。

発明が解決しようとする問題点 ところが、記録時に確認再生ビームＢからサーボ信号を
得ているため、確認再生ビームＢにはトラックずれを生
じないが、記録ビームＡにはトラックずれを生じ得る。

再生ビームＢがトラックに対して正しい位置に位置して
も記録ビームＡ側もトラック上の正しい位置に位置する
とは限らないからである。この結果、このような記録ビ
ーム八により記録されたピットにはトラックずれが生じ
ることがあり、信頼性の高い記録ができない。

また、このようなトラックずれ、フォーカスずれ状態で
記録され、確認再生で正しく記録されたと判断された情
報記録媒体は、再生ビームのずれが記録したドライブの
ずれと異なる他のドライブで再生するとエラーを起こし
やすくなるため、信頼性の低い情報記録媒体となってし
まう。

さらには、情報記録媒体の偏芯によっても、記録ビーム
にトラックずれが発生し、記録の信頼性が低下する。即
ち、トラックずれはトラックの内周と外周との曲率の違
いによるもの、トラックの乱れによるもの、光ディスク
の偏芯などに起因し得る。

また、再生用の後行ビームＢでなく、記録用の先行ビー
ムＡに基づき、フォーカス／トラックサーボ制御用の信
号を得る方式もあるが、同様に確認再生用の後行ビーム
側にフォーカスずれ又はｌ・ラックずれを生じてしまう
。よって、記録用のビームでトラッキングサーボをかけ
正しくトラッキングされても、記録媒体の偏芯により確
認再生ビーム側にはトラックずれを生ずることがある。

問題点を解決するための手段 先行ビームと後行ビームとの各々のトラック誤差信号を
検出する検出器を設け、先行ビーム又は後行ビームに基
づき検出されたトラック誤差信号によりトラッキングサ
ーボをかけるトラッキング制御系を設けるとともに、他
方の後行ビーム又は先行ビームに基づき検出されたトラ
ック誤差信号によりタンジエンシヤルサーボをかけるタ
ンジエンシヤル制御系を設ける。

作用 まず、記録用の先行ビームについてトラックずれを生じ
トラック誤差信号が検出された場合には、トラッキング
制御系によるトラッキングサーボ制御により先行ビーム
は正しくトラック上に位置する。この時、光ディスクの
中心とトラックとの関係によれば、光ディスクに偏芯が
なければ確認再生用の後行ビームも正しくトラック上に
位置する。。

しかし、光ディスクに偏芯があると、後行ビームについ
てはトラック誤差信号を生ずる。この後行ビームのトラ
ック誤差信号に基づきトラッキングサーボをかけると、
今度は先行ビーム側がトラックずれを生ずるが、ここで
は、タンゼンシャル制御系により光ディスクの偏芯に応
じてタンゼンシャル方向に変位させることにより、両ビ
ームは正しくトラック上に制御する。これは、ビーム関
係を逆にしても同様である。

実施例 本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
る。基本的な光ピックアップ構成は、第３図に示したも
のに準する。

まず、２つの発光点２１Ａ、２１Ｂを持ち２つのビーム
Ａ、Ｂを発光するレーザアレイとしての半導体レーザ２
１が設けられている。これらのビームＡ、Ｂはコリメー
トレンズ２２により平行光束とされた後、ビームスプリ
ッタ２３に入射し、光ディスク２４側に向けて偏向され
る。この際、対物レンズ２５により微小スポットに絞ら
れて照射されるものであり、ビームＡは微小スポットＳ
Ａとして集光され、ビームＢは微小スポットＳＢとして
集光される。ここに、第３図の場合と同様に、破線で示
すビームＡの微小スポットＳＡが先行するスポットであ
り、記録用に用いられる。つまり、記録用ビームＡ自体
が記録時には記録情報に応じて変調される。一方、実線
で示すビームＢによる微小スポットＳＢは微小スポット
ＳＡと同一トラック上に形成される後行スポットであり
、記録モード時の確認再生用及び再生モード時の通常の
再生用に用いられる。　次に、光ディスク２４からの反
射光は再び対物レンズ２５を通った後、ビームスプリッ
タ２３に入射し、入射光と分離され第１の集光レンズ２
６により集光されながらフォーカス／トラック検出光学
系２７側に向かう。

ここに、ビームＡ、Ｂでは集光レンズ２６による集光位
置が異なる。記録用ビームＡ側は集光レンズ２６により
集光された後、更に第２の集光レンズ２８により再び集
光されフォーカス信号検出用の２分割受光素子２９に向
かう。この時、光軸上まで突出させたプリズムミラー３
０によるナイフェツジが介在され、周知のナイフェツジ
法によりフォーカス誤差信号の検出がなされる。また、
集光レンズ２８からの光の一部はプリズムミラー３０に
より反射されてトラック信号検出用の検出器としての受
光素子３１に向かう。このトラック信号の検出は周知の
プッシュプル法により行なわれる。このようにして得ら
れたフォーカス誤差信号、トラック誤差信号が光ピック
アップ（対物レンズ２５）のアクチュエータのフォーカ
ス／トラックサーボ制御に供される。ここでは、受光素
子３１に基づくトラッキング制御系としてのトラックサ
ーボ回路３２を示す。

一方、記録用の先行ビームＡについての受光素子２９．
３１に対する検出光学系２７だけでなく、確認再生用の
後行ビームＢに対しても各々フォーカス信号検出用の受
光素子３５とトラック信号検出用の検出器としての受光
素子３６とに対する検出光学系３７を、集光レンズ２６
の集光点近傍に臨ませたプリズムミラー３３による反射
側に設けたものである。この検出光学系３７も光学系２
７側と同様に、集光レンズ３８とナイフェツジプリズム
３９とを含み、フォーカス信号はナイフェツジ法により
受光素子３５により検出され、トラック信号はプッシュ
プル法により受光素子３６により検出される。そして、
トラック誤差信号用の受光素子３５の出力は、タンゼン
シャル制御系となるタンゼンシャルサーポ回路４０に出
力され、タンゼンシャルサーボ制御に供される。

二のような構成において、基本的には記録用の先行ビー
ムＡに基づき受光素子３１によりトラック誤差信号が検
出されたら、トラックサーボ回路３２に出力され、対物
レンズ駆動用のアクチュエータを駆動し、正しくトラッ
ク上に位置し、トラック誤差信号がＯとなるようにサー
ボ制御する。

このような制御において、光ディスク２４上のトラック
４１に対する２つのスポットＳＡ、ＳＢの位置関係を第
２図を参照して考察する。まず、上記の制御に従い、先
行する記録用スポットＳＡはトラッキングサーボにより
トラック１上に位置する。この時、光ディスク２４に偏
芯がなければ、第２図（ａ）に示すようにディスク中心
Ｃに対し等距離の位置に記録用スポットＳＡと確認再生
用スポットＳ’Ｂとがあるため、確認再生用スポットＳ
Ｂも正しくトラック４１上に位置する。

ところが、例えば同図（ｂ）に示すように光ディスク２
４が本来の場合より右側に偏芯して中心がＣ′となって
いる時には、トラッキングサーボにより記録用スポット
ＳＡがトラック４１上に正しく位置していても、確認再
生用スポットＳＢは当該トラックより内周側位置にトラ
ックずれを生ずる。このようなトラックずれは受光素子
３６により検出される。そこで、受光素子３６により検
出されたトラック誤差信号（ずれ方向を含む）をタンジ
エンシヤルサーボ回路４０に出力し、対物レンズアクチ
ュエータを光ディスク２４の偏芯方向とは逆方向なるタ
ンジエンシヤル方向（円周方向）にサーボをかける。即
ち、第２図（ｂ）のように右方向に偏芯した場合には、
確認再生用スポットＳＢのトラック誤差信号が負となる
ので、これに対応して対物レンズ２５を右方向にタンゼ
ンシャル変位させる。これにより、記録用スポットＳＡ
と確認再生用スポットＳＢとが正しくトラック４１上に
位置し、信頼性の高い記録／確認再生動作ないしは再生
動作が行われる。

第２図（Ｃ）は光ディスク２４が本来の場合より左側に
偏芯して中心がＣＩＩとなっている時を示し、やはり、
トラッキングサーボにより記録用スポットＳＡがトラッ
ク４１上に正しく位置していても、確認再生用スポット
ＳＢは当該トラックより外周側位置にトラックずれを生
ずる。このようなトラックずれは受光素子３６により検
出される。そこで、受光素子３６により検出されたトラ
ック誤差信号をタンジエンシヤルサーボ回路４０に出力
し、対物レンズアクチュエータをタンジエンシヤル方向
にサーボをかける。即ち、第２図（Ｃ）のように左方向
に偏芯した場合には、確認再生用スポットＳＢのトラッ
ク誤差信号が正となるので、これに対応して対物レンズ
２５を左方向にタンゼンシャル変位させる。これにより
、記録用スポットＳＡと確認再生用スポットＳＢとが正
しくトラック４】１−に位置し、信頼性の高い記録／確
認再生動作ないしは再生動作が行われる。

なお、トラックサーボ回路３２とタンゼンシャルサーボ
回路４０とを入れ替えて、後行ビームＢをトラッキング
サーボ制御し、先行ビームＡをタンゼンシャルサーボ制
御するようにしてもよい。

効果 本発明は、上述したように先行ビーム、後行ビームの双
方についてトラック誤差信号を検出し、一方のトラック
誤差信号に基づき当該ビームについてトラッキング制御
系によりトラッキングサーボをかける一方、他方のビー
ムについてトラック誤差信号が生じていた場合にはタン
ゼンシャル制御系によりタンゼンシャルサーボをかける
ようにしたので、光ディスクの偏芯による影響を受けな
い状態のトラッキングサーボ制御が可能となり、双方の
ビームを正しくトラック上に位置させることができ、よ
って、信頼性の高い記録動作や確認再生動作を行なわせ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す光学系構成の正面図、
第２図は偏芯によるトラックずれ状態を示す平面図、第
３図は従来の光学系構成を示す正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　レーザアレイからの複数のビームを対物レンズにより
   光ディスク上の同一トラック上に集光させ、先行ビーム
   により記録又は消去を行ない、後行ビームにより記録直
   後の情報の確認再生を行なう光ディスク装置の光ピック
   アップにおいて、前記先行ビームと前記後行ビームとの
   各々のトラック誤差信号を検出する検出器を設け、前記
   先行ビーム又は後行ビームに基づき検出されたトラック
   誤差信号によりトラッキングサーボをかけるトラッキン
   グ制御系と、他方の前記後行ビーム又は先行ビームに基
   づき検出されたトラック誤差信号によりタンジエンシヤ
   ルサーボをかけるタンジエンシヤル制御系とを設けたこ
   とを特徴とする光ピックアップ。