JPH04134733A - 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】 ［産業上の利用分野ｊ 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光ディスクに対する記
録再生を行う光ディスク用マルチビーム光ヘッドに関す
る。

［従来の技術ｌ 従来のマルチビーム光ヘッドの光学系の構成の１例を第
３図に示す。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
ｌ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１７４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。

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ｌＯ上で４つの光スポットとし
て検出される。

信号検出器ｌＯ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。

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
カス制御回路工３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。

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。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。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。

［発明が解決しようとする課題１ 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本のビームでトラッキング制御
を行うため、１本のトラック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、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。

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、複数本の並列に配置されたトラックの
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。

［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伝
搬する複数本の光ファイバと、前記複数本の光ファイバ
の各々あてに設けられ、電圧印加による変形方向が前記
ビーム列方向となるように配置された複数個の圧電素子
と、前記複数個の光ファイバからの複数の光ビームを前
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ー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た電圧を前記複
数個の圧電素子の各々に個別に印加して前記複数本の光
ファイバの各々をビーム列方向に個別に移動させて、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。

［作　用１ 本発明では、各光ビームを個別の光ファイバで伝搬し、
各光ファイバに対して個別に圧電素子を設け、これら圧
電素子の各々に各光ビームに対応するトラッキング制御
信号を個別に印加することにより、圧電素子の圧電効果
による変形により光ファイバをビーム列方向に変位させ
、複数の光ビームの各々について個別にトラッキング制
御を行うようにしたので、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。

［実施例１ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図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ビーム毎に割当てて配置された
複数本の光ファイバ２１の各々に導いて通過させる。こ
れら複数本の光ファイバ２１の各々を複数本の圧電素子
２２の各々に接着しておく。

第２図にマルチビーム半導体レーザ１、光ファイバ２１
および圧電素子２２の構成を拡大して示す。

圧電素子２２は電圧を印加することにより歪が生じ、変
形を起こす素子であり、圧電素子２２に光ファイバ２１
を接着しておくことにより、光ファイバ２１を圧電素子
２２の変形方向に変位させることが可能となる。そこで
、本実施例では、圧電素子２２の各々の変形方向をビー
ム列方向に一致させることにより、光ファイバ２１の各
々を伝搬する光ビームの各々をビーム列方向に個別に振
ることが可能となる。これによって、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とが可能とな
り、以て後述するトラッキング制御が行われる。圧電素
子２２としては、チタン酸バリウム、水晶、リン酸二水
素カリウム等の材料が使用可能である。

光ファイバ２１から出射した光はコリメートレンズ２で
平行光にされる。その平行光は、偏光ビームスプリッタ
３および１／４波長板５を介して、対物レンズ６で集光
され、光ディスク７上に４つの光スポット列として照射
される。

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で４つの光スポットとし
て検出される。

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本の光ビームだけがフォーカ
スエラー検出器１２に導かれる。

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。

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２３を
通じて各光ビームあてのトラッキング制御信号２４が得
られる。各光ビーム毎の圧電素子２２には、各々対応す
るトラッキング制御信号２４に応じた電圧を印加して、
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
ることにより、トラッキング制御を行う。

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５０μｍであり、その精度は±２μｍ程度で
あった。また、圧電素子２２としては、チタン酸バリウ
ムを用いた。光ディスク７としては、直径１３０ｍｍの
ポリカーボネート基板上に記録膜として５ｂＴｅ膜を形
成したものを用いた。光ディスク７の案内溝は本ａ願大
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
並列の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。かかる光デ
ィスク７を第１図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。

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。

〔発明の効果１ 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、各光ビームを個別に伝搬する光ファイバを各光
ファイバあてに設けた圧電素子によりビーム列方向に個
別に移動させることができるようにしたので、複数の光
ビームの個々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】

第１図は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、第２図は第１図に
おけるマルチビーム半導体レーザ、光ファイバおよび圧
電素子の部分の構成を拡大して示す斜視図、 第３図は従来のマルチビーム光ヘッドを示す構成図であ
る。 ３・・・偏光ビームスプリッタ、 ４・・・ダブプリズム、 ５・・・属波長板、 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、 ｌＯ・・・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・・・光ファイバ、 ２２・・・圧電素子、 ２３・・・トラッキング制御回路、 ２４・・・トラッキング制御信号。 １・・・マルチビーム半導体レーザ、 ２・・・コリメートレンズ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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伝搬する複数本の光ファイバ
   と、 前記複数本の光ファイバの各々あてに設けられ、電圧印
   加による変形方向が前記ビーム列方向となるように配置
   された複数個の圧電素子と、前記複数個の光ファイバか
   らの複数の光ビーム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ー
   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た電圧を前
   記複数個の圧電素子の各々に個別に印加して前記複数本
   の光ファイバの各々をビーム列方向に個別に移動させて
   、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。