JPH04241232A - マルチビーム光ヘッド - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数本の光ビームを用い
て複数本の並列するトラックに同時に記録再生を行うた
めの光ディスク用マルチビーム光ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマルチビーム光ヘッドの光学系の
構成の１例を図４に示す。本例では、４ビームのマルチ
ビーム光ヘッドの場合について説明する。マルチビーム
半導体レーザ１から出射した光ビームはコリメートレン
ズ２で平行光にされ、その平行光は偏光ビームスプリッ
タ３、ダブプリズム４および１／４波長板５を通過し、
さらに対物レンズ６で集光されて光ディスク７上に光ス
ポット列として照射される。

【０００３】光ディスク７から反射した光は往路と同一
光路を逆方向にたどり偏光ビームスプリッタ３で往路と
直角方向に反射され、さらにビームスプリッタ８で２つ
の光路に分割される。そのうちの一方の光（反射光）は
集光レンズ９で集光され、信号検出器１０上で４つの光
スポットとして検出される。

【０００４】信号検出器１０からは各ビームの再生信号
と共にトラッキングエラー信号が得られる。また、ビー
ムスプリッタ８を通過したもう一方の光（透過光）はプ
リズム１１に入射し、その入射光の入射角度の違いによ
り、４本の光ビームのうち、１本のビームだけがフォー
カスエラー検出器１２に導かれる。

【０００５】フォーカスエラー検出器１２からはフォー
カスエラー信号が得られ、このフォーカスエラー信号に
応じてフォーカス制御回路１３で形成されたフォーカス
制御信号１４を対物レンズ６に付設したアクチュエータ
１５に供給して、対物レンズ６のフォーカス制御が行わ
れる。

【０００６】従来のマルチビーム光ヘッドにおいては、
４本のビーム間隔は固定しているため、光ディスク７上
におけるトラック間隔とビーム間隔が一致するように予
め光ヘッドの光軸回りの角度を調整しておき、４本のビ
ームのうち１本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本のトラック上への記録再生を行う。

【０００７】また、光路中に配置したダブプリズム４は
図示しない回転機構により、光軸まわりの回転が可能で
あり、この回転を利用することにより光ディスク７上の
ビーム列を回転させることができる。

【０００８】従って、信号検出器１０からのトラッキン
グエラー信号に応じて回転機構を制御することによって
、ダブプリズム４を光軸まわりに回転させ、それによる
ビーム列回転により、光ディスク７上の半径位置の違い
による光ビームとトラックの位置ずれを補正することが
可能である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来のマル
チビーム光ヘッドにおいては、複数本の光ビームのうち
１本のビームでのトラッキング制御とビーム列回転によ
り各トラックへの位置合わせを行うが、ビーム間隔は固
定であるため、１本のトラックには正確にトラッキング
されるが、トラック間隔の変動もしくはマルチビーム半
導体レーザの発光位置のずれ等が生じた場合には、トラ
ッキングしているトラック以外のトラックには、正確に
記録再生ができないという問題があった。

【００１０】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みなさ
れたものであり、その目的は、複数本の並列するトラッ
クの各々に対し高精度でトラッキングができるマルチビ
ーム光ヘッドを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、マルチビーム半導体レーザよりビーム
列方向に並んだ複数本の光ビームを出射して光ディスク
に複数本の光ビームを同時に入射させて前記光ディスク
に対する記録再生を行うマルチビーム光ヘッドにおいて
、前記マルチビーム半導体レーザから出射した前記複数
本の光ビームの各々を個別に偏向するように配置された
複数個のトーションミラーと、前記複数個のトーション
ミラーにより偏光された複数の出射光を前記光ディスク
に複数個の光スポットより成る光スポット列として照射
する手段と、前記光ディスクからの反射光を受光して、
前記複数本の光ビームの各々に対応する複数個のトラッ
キングエラ−信号を発生する手段と、前記複数個のトラ
ッキングエラー信号に応じて前記複数個のトーションミ
ラーの各々を個別に制御して前記光ディスク上の前記複
数個の光スポットを前記ビーム列方向に個別に移動させ
、トラッキング制御を行う手段とを具えたことを特徴と
する。

【００１２】

【作用】本発明では、各ビーム毎に電気信号により偏向
可能なトーションミラーを具備し、該トーションミラー
に各ビームからのトラッキング制御信号を印加すること
により、各光軸をビーム列方向に移動させ、トラッキン
グ制御を行う。したがって、従来の技術では、ビーム間
隔は固定であるため、個々のビームについてのトラッキ
ング制御は不可能であるのに対し、本発明では、複数本
のビームの個々のビームについてトラッキング制御が可
能である。

【００１３】その結果、本発明マルチビーム光ヘッドは
、トラッキング精度が高く、かつ、光ディスクのトラッ
ク間隔の変動もしくはマルチビーム半導体レーザの発光
位置のずれに対しても、その動作が安定である。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１５】図１に本発明にかかるマルチビーム光ヘッ
ドの一実施例における光学系および制御系の構成を示す
。本実施例では、４ビームのマルチビーム光ヘッドの場
合を例にとって説明する。マルチビーム半導体レーザ１
よりビーム列方向に並んだ複数本の光ビームを出射する
。これら複数本の光ビームの各々を各ビーム毎に割当て
て配置された複数個のトーションミラー装置２１に導い
てその各々のトーションミラー２１ｂにより各ビームを
偏向させる。

【００１６】ここで、トーションミラー装置２１の構造
および機能を図２および図３を参照して説明する。図２
はトーションミラー装置２１全体の構造を示し、図３は
このトーションミラー装置２１の各トーションミラーの
部分の構造を拡大して示す。

【００１７】図２および図３において、２１ａはシリコ
ン基板、２１ｂはトーションミラー、２１ｃはミラー２
１ｂを支える２本のトーションバーであり、これらミラ
ー２１ｂおよびトーションバー２１ｃはシリコン基板２
１ａをエッチングによって打ち抜くことにより形成する
。また、ミラー２１ｂの表面には、鏡面を形成するため
、アルミニウム等の金属膜が蒸着されている。

【００１８】一方、ガラス基板２１ｄ上には、長方形の
くぼみ２１ｈおよびこのくぼみ２１ｈの内部に支点２１
ｅがエッチングにより形成されると共に、２つの電極２
１ｆおよび２１ｇが支点２１ｅをはさんでその両側に形
成されている。

【００１９】シリコン基板２１ａをガラス基板２１ｄに
装着することによりトーションミラー装置２１を形成す
る。

【００２０】トーションミラー装置２１の動作は、２つ
の電極２１ｆおよび２１ｇに電圧を印加することにより
、シリコンのトーションバー２１ｃで支えられたミラー
２１ｂがねじれて動く。

【００２１】したがって、４つのビーム列に対し、図２
に示したようにトーションミラー２１ｂを配置すること
により、個々のビームをビーム列方向に偏向させること
が可能となり、さらには、光ディスク７上の光スポット
をビーム列方向に移動させることが可能となり、後述す
るトラッキング制御が行われる。

【００２２】トーションミラー装置２１で反射した光は
、コリメートレンズ２で平行光にされた後、偏向ビーム
スプリッタ３および１／４波長板５を通過した後、対物
レンズ６で集光され、光ディスク７上で４つの光スポッ
ト列として照射される。

【００２３】光ディスク７から反射した光は往路と同一
光路を逆方向にたどり、偏光ビームスプリッタ３で往路
と直角方向に反射された後、ビームスプリッタ８で２つ
の光路に分割される。

【００２４】そのうち一方の光（反射光）は集光レンズ
９で集光され、信号検出器１０で４つの光スポットとし
て検出される。

【００２５】ビームスプリッタ８を通過したもう一方の
光（透過光）はプリズム１１に入射した後、入射角度の
違いにより、４本の光ビームのうちの１本だけがフォー
カスエラー検出器１２に導かれる。

【００２６】フォーカスエラー検出器１２からはフォー
カスエラー信号が得られ、このフォーカスエラー信号に
応じてフォーカス制御回路１３で形成されたフォーカス
制御信号１４を対物レンズ６に付設したアクチュエータ
１５に供給して、対物レンズ６のフォーカス制御が行わ
れる。

【００２７】一方、信号検出器１０からは各ビーム毎の
再生信号およびトラッキングエラー信号が得られ、この
うち、トラッキングエラー信号からは、トラッキング制
御回路２２を通じて各ビームあてのトラッキング制御信
号２３が得られる。これらトラッキング制御信号２３が
トライバ２４に導かれ、各ビーム毎にトーションミラー
装置２１を駆動して、光ディスク７上の光スポットをビ
ーム列方向に移動させる。これによりビーム毎にトラッ
キング制御を行う。

【００２８】次に、本実施例のマルチビーム光ヘッドを
用いた記録再生実験の結果について述べる。本実施例の
マルチビーム光ヘッドに使用したマルチビーム半導体レ
ーザ１の発光点の間隔は１００μｍであり、その精度は
±２μｍ程度であった。トーションミラー装置２１にお
ける各ミラー２１ｂの大きさは７０μｍ角とした。

【００２９】光ディスク７には、直径１３０ｍｍのポリ
カーボネート基板上に記録膜としてＳｂＴｅ膜を形成し
たものを用いた。光ディスク７の案内溝は本出願人の先
の特許出願にかかる特開平１−１３３２３７号に開示し
た光ディスク原版の製造方法により形成し、４本の並列
するスパイラル溝で溝間隔は１．６μｍとした。案内溝
間隔の変動は±０．１μｍ以下であった。

【００３０】かかる光ディスク７を図１に示すマルチビ
ーム光ヘッドを含む記録再生装置に装着し、トラッキン
グ実験を行ったところ、安定なトラッキング動作を確認
できた。さらに、４本の案内溝へそれぞれ周波数の異な
る信号を記録することを試みた。その結果、顕微鏡観察
によりディスク上の何れの位置においても４本の各々の
案内溝の中心に所定の記録マークが形成されていること
を確認した。

【００３１】なお、本実施例においては、マルチビーム
として４本の場合について例示したが、本発明はこれに
限定されることはなく、４本以下あるいは４本以上の複
数本のビームの場合にも可能であることは言うまでもな
い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマルチビ
ーム光ヘッドによれば、各光ビームあてにトーションミ
ラーを設けることにより、複数の光ビームの個々のビー
ムについて独立にトラッキング制御を行うことが可能で
あるため、トラッキング精度が高く、かつ、光ディスク
のトラック間隔の変動もしくはマルチビーム半導体レー
ザの発光位置のずれに対しても、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】

【図１】本発明マルチビーム光ヘッドの一実施例におけ
る光学系および制御系を示す構成図である。

【図２】図１におけるトーションミラーの構成を示す平
面図である。

【図３】図示に示したトーションミラーの構造を拡大し
て示す斜視図である。

【図４】従来のマルチビーム光ヘッドの光学系を示す構
成図である。

【符号の説明】

１　　マルチビーム半導体レーザ ２　　コリメートレンズ ３　　偏光ビームスプリッタ ４　　ダブプリズム ５　　１／４波長板 ６　　対物レンズ ７　　光ディスク ８　　ビームスプリッタ ９　　集光レンズ １０　　信号検出器 １１　　プリズム １２　　フォーカスエラー検出器 １３　　フォーカス制御回路 １４　　フォーカス制御信号 １５　　アクチュエータ ２１　　トーションミラー装置 ２１ａ　　シリコン基板 ２１ｂ　　ミラー ２１ｃ　　トーションバー ２１ｄ　　ガラス基板 ２１ｅ　　支点 ２１ｆ　　電極 ２１ｇ　　電極 ２１ｈ　　くぼみ ２２　　トラッキング制御回路 ２３　　トラッキング制御信号 ２４　　ドライバ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　マルチビーム半導体レーザよりビーム
   列方向に並んだ複数本の光ビームを出射して光ディスク
   に複数本の光ビームを同時に入射させて前記光ディスク
   に対する記録再生を行うマルチビーム光ヘッドにおいて
   、前記マルチビーム半導体レーザから出射した前記複数
   本の光ビームの各々を個別に偏向するように配置された
   複数個のトーションミラーと、前記複数個のトーション
   ミラーにより偏光された複数の出射光を前記光ディスク
   に複数個の光スポットより成る光スポット列として照射
   する手段と、前記光ディスクからの反射光を受光して、
   前記複数本の光ビームの各々に対応する複数個のトラッ
   キングエラ−信号を発生する手段と、前記複数個のトラ
   ッキングエラー信号に応じて前記複数個のトーションミ
   ラーの各々を個別に制御して前記光ディスク上の前記複
   数個の光スポットを前記ビーム列方向に個別に移動させ
   、トラッキング制御を行う手段とを具えたことを特徴と
   するマルチビーム光ヘッド。