JP3005648B2 - 光ディスク記録方法および光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク記録方法および光ディスク装置

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JP3005648B2
JP3005648B2 JP3121817A JP12181791A JP3005648B2 JP 3005648 B2 JP3005648 B2 JP 3005648B2 JP 3121817 A JP3121817 A JP 3121817A JP 12181791 A JP12181791 A JP 12181791A JP 3005648 B2 JP3005648 B2 JP 3005648B2
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勉 松井
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日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク装置に関
し、特にマルチビーム射出半導体レーザを有するマルチ
ビーム光ヘッドにより光ディスクにマルチトラックの信
号記録または再生を行う光ディスク記録方法および光デ
ィスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、光ディスク装置における高速
の転送レートを実現するために、例えば2本あるいは4
木等の複数の光源からレーザ光を射出するマルチビーム
射出半導体レーザ(以下、マルチ半導体レーザと呼ぶ)
を備えたマルチビーム光ヘッドを用い、光ディスクに複
数の光スポットを形成して、同時に複数の信号トラック
の記録再生を行うマルチビーム記録方式が提案されてい
る。従来、この種のマルチビーム記録方式で例えばマル
チ数が4すなわち4ビームの場合、1つのレーザ光源を
用いる場合の通常の光ディスクと同様に、光ディスクの
溝の幅を0.4μm、溝ピッチを1.6μmとし、4本
のビームをいずれも溝に照射して信号の記録再生を行
い、また、各溝(すなわちトラック溝)毎にプッシュプ
ル法によるトラッキングエラー検出を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方式では、
プッシュプル法によるトラッキングエラー検出は、溝で
反射する際の回折効果を利用する性格上ディスク面振れ
の影響を受け易いので、トラッキングサーボの安定性が
低いという問題がある。また、トラック溝に信号を記録
するので信号の記録再生にも前記と同様に溝における回
折効果の影響が生じ、記録再生の信頼性も低いという
もある。また、光ディスク自体についても、トラック
溝が密集しているので、ディスクの成形が容易でない。
また、本願出願後に公開された特開平4−82021号
「光記録再生装置」には、4本のレーザビームのうちい
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うとともに
残りのレーザビームをランド部に照射して情報の記録再
生を行うようにした装置が開示されている。しかしなが
ら、この装置は、光ディスク上に照射される4本のレー
ザ光が照射点に形成する4個のスポットが、ディスク半
径方向に対してなす斜交角度が可変調整できるような構
成にはなっておらず、このため案内部成いはランド部の
幅寸法が設計時に想定した範囲内にない固体差をもった
光ディスクや、或いは案内溝或いは平坦部の幅寸法に固
体差はないが装着姿勢等の影響で見かけ上固体差を有す
る光ディスク等を記録又は再生しようとすると、レーザ
ビームの照射スポットが目標ランド部からはみ出してし
まったり、或いは中央2列のレーザビームの一方しか案
内部の縁部に照射できないことがあり、記録又は再生で
きる光ディスクが限定されるといった課題を抱えるもの
であった。
【0004】本発明は上記従来の欠点を解消するために
なされたもので、光ディスクの種類によらず安定したト
ラッキング制御が可能であり、また、信号の記録再生に
関しても信頼性を向上させることができる光ディスク記
録方法および光ディスク装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、螺旋状の案内溝の間に平坦部が形成された光ディ
スクに対し、ディスク半径方向に対し随意角度をもって
斜交調整可能な軸線上に並ぶ複数の光源からレーザ光を
射出し、複数のレーザ光のうち中央2列のレーザ光を前
記案内溝の両側にそれぞれ案内溝に一部重複させて照射
し、その反射光を受光してツインビーム法によるトラッ
キング制御を行い、前記平坦部に照射される前記光源の
数と同数のレーザ光がマルチトラックを形成して信号を
記録することを特徴とするものである。
【0006】
【作用】上記構成において、案内溝の両側に形成される
2つの光スポットを用いたツインビーム法により行うト
ラッキングエラー検出では、溝での回折効果は相殺され
てその影響は少なく、安定したトラッキングサーボを行
うことができる。
【0007】また、信号の記録再生はディスク面の平坦
部で行われるので、溝における回折効果の影響の間題は
なく、記録再生の信頼性は高い。
【0008】
【実施例】以下、本発興の実施例を図1〜図7を参照し
て説明する。図1は本発明一実施例の光ディスク装置に
おけるマルチビーム光ヘッドの構成を示すもので、符号
1は例えば6個の光源からレーザ光を射出する6ビーム
射出半導体レーザ(以下、6ビームレーザと略す)、符
号2は前記6ビームレーザ1から射出された拡散光を平
行光にするコリメータレンズで、6ビームレーザ1とコ
リメータレンズ2とは、枠体3で一体化され、詳細は後
述するが枠体3を回動させることで6ビームレーザ1を
回動調整可能にしている。符号4は偏光ビームスプリッ
タ、符号5は平行光を光ディスク6の信号面に焦点を結
んで光スポットを形成する対物レンズ、符号7は透過す
る光(直線偏光)の偏光面を45°回転させる1/2波
長板、符号8は集光レンズ、符号9は入射する光を常光
と異常光との2つの光ビームに分離させるウオラストン
プリズム、符号10はディスク面で反射した戻り光を検
出する光検出器である。この光検出器は、図2に示すよ
うに、11個のエレメントA、B、C、D、F、G、
H、I、M、Nと、3分割光センサを構成する3つのエ
レメントJ、K、Lとの合計14個のエレメント11を
備えている。すなわち、6ビーム光ヘッドのマルチ数M
(この場合6)に対して2M+2(この場合2×6+2
=14)個のエレメントを備えている。前記3分割光セ
ンサJ、K、Lは、フォーカシングエラー検出を、後述
するように、ビームサイズ法により行うために3分割し
たものである。
【0009】そして、使用する光ディスク6は、図4に
示すように、案内溝6aの幅を0.4μm、溝ピッチを
8.4μmとしている。溝ピッチは、マルチ数Mが6の
場合、溝幅の約20倍前後が適当である。そして、上記
6ビーム光ヘッドによる6個の光スポットは、図3、図
4に示すように、案内溝6aに一部がかかるようにその
両側に形成される中央の2つの光スポットを合めた左右
対称の6個がいずれも光ディスク6の平坦部6bに形成
されるようになっている。すなわち、信号記録は光ディ
スク6の平坦面6bに行う。
【0010】上記の6ビーム光ヘッドにおいて、6ビー
ムレーザ1の6個のレーザ光源から射出されたレーザ光
は、コリメータレンズ4で平行光にされ、偏光ビームス
プリッタ4を透過し、対物レンズ5で集光されて光ディ
スク6の平坦面6bに図3に示すごとく光スポットを形
成する。すなわち、案内溝6aに一部がかかる中央の2
つの光スポットを合めた6個の光スポットを平坦面6b
に形成する。光ディスク面で反射し同じ経路をたどって
戻る戻り光は、偏光ビームスプリッタ4で直角方向に反
射され、1/2波長板7を透過して偏光面が45°変化
し、集光レンズ8で集光され、ウオラストンプリズム9
により6本の光ビームがそれぞれ常光と異常光との2つ
の光ビームに分離されて合計12本の光ビームとなり、
図2に示したように光検出器10上に12個の焦点を結
ぶ。この場合、フォーカシングエラー信号をFo、トラ
ッキングエラー信号をTr、第1チャンネル〜第6チャ
ンネルの再生RF信号をそれぞれRF1、RF2、RF
3、RF4、RF5、RF6とすると、 Fo=(J+L)−K
Tr=(C+(L+K+J))−(D+I)
RF1=A−N
RF2=B−M
RF3=C−(L+K+J)
RF4=D−I
RF5=E−H
RF6=F−G
である。
【0011】すなわち、フォーカシシグエラー検出は、
3分割光センサJ、K、Lに照射したビームのサイズを
検出して行うビームサイズ法によっている。また、トラ
ッキングエラー検出は、案内溝6aに一部がかかる中央
の2つの光スポットによるツインビーム法を採用してい
る。また、各再生RF信号の検出は、ウオラストンプリ
ズム9により常光と異常光とにより分離された2つの光
ビームを受光する2つのエレメント(例えばエレメント
AとN)の出力の差を取って再生RF信号としている。
このように、ウオラストンプリズムを用いて差動式の検
出光学系を構成することにより、ノイズの少ない再生R
F信号が得られる。
【0012】また、光ディスク6の信号面に6個の光ス
ポットを形成する際、図3に示すように案内溝6aに対
して角度θの傾斜で並ぶようにしているが、この角度θ
が正確で6個の光スポットがそれぞれの信号トラック上
に正確に乗る必要がある。そのためには6ビームレーザ
1の回動調整が必要であるが、この6ビームレーザ1の
回動調整は、図5に示すように、コリメータレンズ5と
6ビームレーザ1と一体に取り付けた枠体3をコリメー
レンズ中心回りに回動させることで行う。このため、
例えば案内溝或いは平坦部の幅寸法が設計時に想定した
範囲内にない固体差をもった光ディスクや、或いは案内
溝或いは平坦部の幅寸法に固体差はないが装着姿勢等の
影響で見かけ上固体差を有する光ディスク等を記録又は
再生するようなときは、枠体3をコリメータレンズ中心
回りに回動させ、6ビームレーザ1の回動調整し、固体
差による影響を排除することができる。
【0013】図6は、前記3分割光センサJ、K、Lに
代えて、その中央のエレメントKをK、K、K
3つのエレメントに分割した5分割光センサJ、K
、K、Lを用いた実施例を示す。図示は省略した
が、他の11個のエレメントの大きさは前記エレメント
の大きさと同じにする。この場合、フォーカシング
エラー信号Foは、 Fo=(J+L)−(K+K+K) で検出する。すなわち、フォーカシングエラー検出は、
前述の3分割光センサの場合におけるビームザイズ法と
全く同じである。再生RF信号(RF)は、 RF=K とする。すなわち、再生RF信号の出力は、小さなエレ
メンドKのみの出力である。このように小さなエレメ
ントで再生RF信号を検出するようにすれば、エレメン
トが光スポットの中心部のみを受光するので、クロスト
ークのない信号再生が行われる。
【0014】また、図7は、フォーカシングエラー検出
を非点収差法で行う場合の光検出器10’のエレメント
配列を示す。この場合、フォーカシングエラー検出を行
う部分を4分割光センサJ、K、L、Mで構成する。す
なわち、マルチ数M(この場合は6)に対して2M+3
(この場合は2×6+3=15)の数のエレメントを設
ける。フォーカシングエラー信号Foは、 Fo=(J+L)−(K+M) となる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、螺旋状の案内溝の間に
平坦部が形成された光ディスクに対し、ディスク半径方
向に対し随意角度をもって斜交調整可能な軸線上に並ぶ
複数の光源からレーザ光を射出し、複数のレーザ光のう
ち中央2列のレーザ光を前記案内溝の両側にそれぞれ案
内溝に一部重複させて照射し、その反射光を受光してツ
インビーム法によるトラッキング制御を行い、前記平坦
部に照射される前記光源の数と同数のレーザ光がマルチ
トラックを形成して信号を記録するようにしたから、
内溝或いは平坦部の幅寸法が設計時に想定した範囲内に
ない固体差をもった光ディスクや、或いは案内溝或いは
平坦部の幅寸法に固体差はないが装着姿勢等の影響で見
かけ上固体差を有する光ディスク等を記録又は再生する
場合も、複数の光源を連ねる軸をディスク半径方向に対
し随意角度をもって斜交調整することで対応が可能であ
り、レーザ光の照射スポットが目標平担部からはみ出し
てしまったり、或いは中央2列のレーザビームの一方し
か案内溝の縁部に照射できないといったことはなく、光
ディスクの種類に応じた自在な記録又は再生が可能であ
り、またトラッキングエラー検出を光ディスクの案内構
の両側に形成される2つの光スポットを用いてツインビ
ーム法により行うので、溝での回折効果は相殺されてそ
の影響は少なく、安定したトラッキングサーボを行うこ
とができる等の優れた効果を奏する。
【0016】また、信号の記録再生をディスク面の平坦
部で行うので、溝における回折効果の影響の問題はな
く、記録再生の信頼性を向上させることができる等の効
果を奏する。
【0017】また、光ディスク自体についても、案内溝
の間隔が密集していないので、ディスクの成形が容易で
ある等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例の光ディスク装置におけるマル
チビーム光ヘッドの構成図である。
【図2】図1における光検出器のエレメント配列を示す
図である。
【図3】図1のマルチビーム光ヘッドによりディスク面
に照射される光スポットの説明図である。
【図4】光ディスクの溝ピッチ寸法解明する図であ
る。
【図5】マルチビーム射出半導体レーザとコリメータレ
ンズとを一体に回動させることについての説明図であ
る。
【図6】光検出器の他の実施例を示すもので、光検出器
の一部のエレメントの配列図である。
【図7】光検出器のさらに他の実施例を示すもので、光
検出器のエレメント配列図である。
【符号の説明】
1 マルチビーム射出半導体レーザ 2 コリメータレンズ 3 枠体 6 光ディスク 6a 案内溝 6b 平坦部 9 ウオラストンプリズム 10 光検出器 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、
M、N、O エレメント K、K、Kエレメント

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 螺旋状の案内溝の間に平坦部が形成され
    た光ディスクに対し、ディスク半径方向に対し随意角度
    をもって斜交調整可能な軸線上に並ぶ複数の光源からレ
    ーザ光を射出し、複数のレーザ光のうち中央2列のレー
    ザ光を前記案内溝の両側にそれぞれ案内溝に一部重複さ
    せて照射し、その反射光を受光してツインビーム法によ
    るトラッキング制御を行い、前記平坦部に照射される前
    記光源の数と同数のレーザ光がマルチトラックを形成し
    て信号を記録することを特徴とする光ディスク記録方
    法。
  2. 【請求項2】 前記光源の数Mに対して(2M+2)の
    数のエレメントを有する光検出器を設け、この光検出器
    に向かう戻り光の光路に1つのビームを2つに分離する
    光学部品を配置し、記録信号検出を前記2つに分離した
    ビームによる差動法により行い、フォーカシングエラー
    検出をビームサイズ検出法により行うことを特徴とする
    請求項1記載の光ディスク記録方法。
  3. 【請求項3】 前記光源の数Mに対して(2M+3)の
    数のエレメントを有する光検出器を設け、フォーカシン
    グエラー検出を非点収差法で行うことを特徴とする請求
    項1記載の光ディスク記録方法。
  4. 【請求項4】 螺旋状の案内溝の間に平坦部が形成され
    た光ディスクに対し、ディスク半径方向に対し随意角度
    をもって斜交調整可能な軸線上に並ぶ複数の光源からレ
    ーザ光を射出するマルチビーム射出半導体レーザと、該
    マルチビーム射出半導体レーザに一体回動可能に結合さ
    せたコリメータレンズと、該コリメータレンズを透過し
    た前記複数のレーザ光のうち中央2列のレーザ光を前記
    案内溝の両側にそれぞれ案内溝に一部重複させて照射す
    る対物レンズと、該対物レンズを介して前記光ディスク
    からの反射光を受光し、ツインビーム法によるトラッキ
    ング制御を行うトラッキング制御手段とを具備すること
    を特徴とする光ディスク装置。
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WO2006129213A2 (en) * 2005-05-31 2006-12-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical system
JP2012243362A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Sony Corp 再生方法、再生装置

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