JPH06349105A - マルチビーム光ヘッド - Google Patents

マルチビーム光ヘッド

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JPH06349105A
JPH06349105A JP5135788A JP13578893A JPH06349105A JP H06349105 A JPH06349105 A JP H06349105A JP 5135788 A JP5135788 A JP 5135788A JP 13578893 A JP13578893 A JP 13578893A JP H06349105 A JPH06349105 A JP H06349105A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
spot
track
optical head
radial direction
Prior art date
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Pending
Application number
JP5135788A
Other languages
English (en)
Inventor
Daisuke Ogata
緒方  大輔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5135788A priority Critical patent/JPH06349105A/ja
Publication of JPH06349105A publication Critical patent/JPH06349105A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 マルチビーム光ヘッドにおいて、ディスク上
のスポットをディスク半径方向に配置することにより、
像回転サーボを不要にすると共に、組み立て時の調整作
業を容易にする。 【構成】 2ビームレーザ光源10からのレーザ光のス
ポット間隔がトラックピッチの整数倍になるような結像
倍率を有するミラー3、4、対物レンズ5からなる光学
系を備え、スポット12a、12bをディスク半径方向
に配置する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的に記録再生でき
る記録媒体に情報を記録し、この媒体から記録した情報
を再生するための光学式記録再生装置に係り、特に記録
媒体からの反射光を利用して各種サーボ信号及び再生信
号を得るためのマルチビーム光ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に光学式記録再生装置においては、
情報を高密度に記録・再生するために、記録媒体、例え
ばディスク上の情報トラックは、1〜2μmピッチの微
細なスパイラル状になっている。このようなディスクに
直径1μm程度に絞り込まれたスポットが照射され、そ
の反射光からディスク上の情報が読み出されている。
【0003】このような装置において、情報の転送速度
を向上させる必要がある場合や、記録時に照合を並行し
て行う場合には、一つのヘッドで複数の光束を導くマル
チビーム方式が採用されることが多い。情報の転送速度
を高めるためにマルチビーム光ヘッドを用いる場合のデ
ィスクのトラック形成方法は、図4に示されるように単
一ビームヘッドの場合とは異なる。図4において、
(a)は2本のビームを用いる2ビーム用のトラック形
式の一例、(b)は3本のビームを用いる3ビーム用の
トラック形式の一例である。
【0004】図4(a)において、100は2ビーム用
ディスク、101は第1の情報トラック、102は第2
の情報トラックである。第1のトラック101及び第2
のトラック102は、いずれもグルーブと呼ばれる案内
溝上にある。グルーブは、2本のらせんを組み合わせた
ダブルスパイラル形状になっており、両トラックの間隔
すなわちトラックピッチは、グルーブの間隔すなわちグ
ルーブピッチと一致する。
【0005】図4(b)において、110は3ビーム用
ディスク、111、112、113はそれぞれ第1、第
2、第3の情報トラックである。第1のトラック111
はグルーブ上にあるが、第2、第3のトラック112、
113はランド上に位置する。グルーブは単一スパイラ
ルであるが、トラック111、112、113は3本の
らせんを組み合わせた形状であり、トラックピッチはグ
ルーブピッチの3分の1になっている。図4に示した
(a)、(b)のトラック形式は、任意のビーム数のマ
ルチビーム光ヘッドに適用でき、適切な形式を選択すれ
ば良い。記録時に並行して照合を行うためにマルチビー
ム光ヘッドを用いる場合のディスクのトラック形成方法
は、単一ビームヘッドの場合と同じである。
【0006】さて、一般に光学式記録再生装置において
は、情報トラックのうねりやディスクの偏心などによ
り、情報トラックがディスク半径方向に変動するので、
スポットが常に情報トラック上に照射されるように追従
させることが必要である。このための技術は、トラッキ
ングサーボと呼ばれている。単一ビーム光ヘッドの場合
は、ひとつのスポットをトラックに追従させれば良い
が、マルチビーム光ヘッドの場合、複数のスポットをそ
れぞれ所望のトラックに追従させることが必要になる。
そのようなマルチビーム光ヘッドによるディスク面上の
スポット配置の従来の代表例を、図5に示す。
【0007】図5において、複数のビームを発生させる
レーザ光源1から出たレーザビームは、ビームスプリッ
タ2、像回転プリズム8を通り、ミラー4で方向を変え
られた後、対物レンズ5を経てディスク6の記録面上に
結像する。ディスク6で反射された光は、対物レンズ
5、ミラー4、像回転プリズム8を経て、ビームスプリ
ッタ2で反射されて光検出部7に至り、ここでディスク
6の記録信号やサーボ信号が検出される。
【0008】ディスク6面上に結像したスポット11
a、11bの間隔は、光源1の発光点間隔と光学系の結
像倍率によって決まり、通常10〜式10μmの大きさ
を持つので、スポットの並ぶ方向をディスクの半径方向
に対して傾け、スポット11a、11bが隣接したトラ
ックに投射されるよう、適切な角度θに設定している。
この角度θは、トラックピッチとの関係から、通常80
度以上である。
【0009】このようなスポット配置のマルチビーム光
ヘッドで、単一ビームの場合と同様に、あるひとつのス
ポット、例えばスポット11aに対してトラッキングサ
ーボをかけ、所望のトラックに追従するようにする。こ
のとき、スポット11aは常にトラック上にあるが、他
のスポット11bはトラックの半径による曲率の違いや
ディスクの偏心などによりトラックから外れることがあ
る。このトラック外れ量が許容できない大きさになる場
合には、像回転プリズム8を回転手段9により光軸まわ
りに回転させ、その回転角度を調節することにより、ス
ポット列とディスク半径のなす角θを制御する。これを
像回転サーボと呼ぶことにする。トラッキングサーボと
像回転サーボを組み合わせることにより、全てのスポッ
トをそれぞれ所望のトラックに追従させる制御を実現す
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のマ
ルチビーム光ヘッドでは、ディスク回転時に全てのスポ
ットをトラックに追従させるために像回転サーボが必要
であり、単一ビームの光ヘッドに比べて部品点数が増え
たりヘッド寸法が大きくなる等の問題があった。また、
これらの問題を避けるために像回転サーボを行わない場
合には、偏心量が非常に小さく、かつトラック半径の変
化が少ないディスクを用いる必要があり、ディスクの製
作精度が厳しくなること及び使用できるディスク径が制
限されることなど新たな問題が生じる。
【0011】また、組み立て時にスポット列とトラック
のなす角度を調整しなければならないが、スポットのデ
ィスク半径方向の位置は前記角度θの余弦成分に依存
し、この角度は通常80度以上なので、わずかに角度を
変更しただけでもスポット位置が大きく変化する。従っ
て全てのスポットを所望のトラックに照射するために、
前記角度を十分精度よく設定する必要があり、調整に手
間がかかった。
【0012】本発明は上述のような欠点を解消し、組み
立て時の調整が容易であり、像回転サーボが不要である
とともに、偏心量や直径の制約の少ないディスクにも使
用できるマルチビーム光ヘッドを提供することを目的と
する。
【0013】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明では、ディスク面上でのスポット列をディスク半
径方向に一致するように配置する構成である。
【0014】
【作用】スポットの配列方向がディスク半径方向に一致
する場合、スポット間隔はトラックピッチの整数倍にな
るため、いずれかひとつのスポットがトラックに追従し
ている限り、トラック半径の大小に係わらず常に全ての
スポットがそれぞれのトラックに追従し、像回転サーボ
が不要になる。
【0015】また、スポットのディスク半径方向の位置
はスポット列とディスク半径方向のなす角度の余弦成分
に依存し、この角度は通常小さいので、この角度の変動
によるスポット位置の変化は小さい。このため、組み立
て時の前記角度の調整精度を緩くすることができ、調整
作業が容易になるか、または全く不要になる。
【0016】また、ディスクの最内周端では最内周位置
にあるスポット以外、最外周端では最外周位置にあるス
ポット以外のスポットは、アクセスできないトラックが
残るが、その量はディスク全体から見れば微量であり、
多くの場合問題にならない。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1は本発明の一実施例であるマル
チビーム光ヘッドの構成図である。
【0018】図1において、2ビームレーザ光源(以下
光源という)10から出たレーザビームは、ビームスプ
リッタ2を通り、光路変更手段であるミラー3及びミラ
ー4で方向を変えられた後、対物レンズ5を経てディス
ク6の記録面上に結像する。ディスク6で反射された光
は、対物レンズ5、ミラー4、ミラー3を経て、ビーム
スプリッタ2で反射されて光検出部8に至り、ここでデ
ィスク6の記録信号やサーボ信号が検出される。光源1
0の発光点の配列方向は、ディスク6上の情報トラック
の接線方向と平行になるように設定されている。即ち、
光源10は発光点の配列方向とディスクの半径方向が概
略直交するように設定されている。
【0019】ディスク6面上に結像したスポット12
a、12bはディスク6の半径方向に並んでおり、いず
れか一方のスポットに対して、単一ビーム光ヘッドの場
合と同様にトラッキングサーボをかける。両スポットの
間隔は通常10〜30μm程度の大きさを持つので、ス
ポット12a、12bの間には10〜30本のトラック
がある。両スポットは各々所望のトラックにアクセスす
るため、その間隔はトラックピッチの整数倍に等しい。
スポット間隔は光源10の発光点間隔と光学系の結像倍
率によって決まるので、それがトラックピッチの整数倍
になるよう、適切な発光点間隔の光源10を選ぶか、ま
たは結像倍率が適切な値になるように光学系を設計す
る。
【0020】このような構成では、スポット間隔がトラ
ックピッチの整数倍であるため、いずれか一方のスポッ
トがトラックに追従している限り、トラック半径の大小
に係わらず常に両方のスポットがトラックに追従する。
【0021】図2は像回転サーボが不要であることを示
すための説明図である。図2において、13a、13b
は製作誤差や調整誤差により並び方向がディスク半径方
向にある角度φをなす場合のスポットであり、スポット
13aはAのトラックに、スポット13bはBのトラッ
クに情報をそれぞれ記録または再生する。14a、14
bは製作誤差・調整誤差やディスク偏心の影響によりス
ポット13a、13bがδだけトラック接線方向に平行
移動した場合の両スポット位置である。スポット13a
にはトラッキングサーボがかけられ、常に同一トラック
上にあり、スポット13bはスポット13aに対する相
対位置を保ったまま移動する。このときのスポット14
b位置でのトラック外れ量εは、近似的に(式1)で表
される。
【0022】(式1) ε = { W/R − δ2/(R+P) }/2 但し、W=(δ+Ssinφ)2−(Ssinφ)2 (式1)において、Sはスポット13a、13bの間
隔、Rはスポット13bがアクセスするトラック半径、
Pは両スポットのトラック間隔である。
【0023】たとえばトラック外れが大きくなる場合の
代表例としてディスク内周部でディスクに偏心があった
場合を考え、R=40mm、P=17.6μm、S=1
8μm、φ=12.1deg、δ=100μmを(式
1)に代入して計算すると、トラック外れ量は0.01
μmになり、スポットのトラッキング精度としてはほと
んど問題ない大きさになることがわかる。従って、スポ
ット13bをトラックに追従させるための付加的なサー
ボ機構は不要であることがわかる。
【0024】図3は本実施例のマルチビーム光ヘッドの
アクセス不可領域を示す図である。図3において、15
a、15bは、ディスクの最外周トラックに位置する場
合のスポット対、16a、16bは最内周トラックに位
置する場合のスポット対である。スポット15bは、ス
ポット15aが最外周トラック上にあるときに位置して
いるトラックより外周側の領域17にあるトラックには
アクセスすることができない。また同様にスポット16
aは、スポット16bが最内周トラック上にあるときに
位置しているトラックより内周側の領域18にあるトラ
ックにはアクセスすることができない。
【0025】これらのアクセス不可領域には情報の記録
及び再生をすることができないが、両スポットの間にあ
るトラック数は10〜30本程度なので、たとえばディ
スクを毎分1800回転させて画像情報の記録または再
生を行う場合、アクセス不可領域による記録または再生
時間の減少量は0.3〜1秒程度であり、通常は十分許
容できる値である。
【0026】尚、以上の説明ではスポットの配列方向を
ディスク半径方向と一致させるためにミラー3を用いた
が、ミラー3によらなくても、スポットの配列方向がデ
ィスク6の半径方向と一致するような光学系の構成であ
れば、同じ効果が得られる。また、光源10、ビームス
プリッタ2、ミラー3及びミラー4、対物レンズ5の配
置及び構成も本実施例の構成に限ることなく、ディスク
のスポットの配列方向をディスク半径方向と一致させる
光学系であればよいものである。また、2ビームヘッド
について述べたが、本発明は3ビーム以上のマルチヘッ
ドについても適用可能である。
【0027】以上のように本実施例によれば、2ビーム
レーザ光源10からのレーザ光のスポット間隔がトラッ
クピッチの整数倍になるような結像倍率を有するミラー
3、4、対物レンズ5からなるレーザ光伝達手段を備
え、スポット12a、12bをディスク半径方向に配置
する構成としたので、製作誤差や調整誤差のため、スポ
ットの配列方向はディスク半径方向と完全には一致しな
いが、交差角を10度以下にすることは容易である。こ
のとき、交差角の変動によるスポットのディスク半径方
向の位置変動はごくわずかであるので、いずれか一つの
スポットに対してトラッキングサーボをかければ、他の
スポットのトラッキング精度も確保することができる。
また、組み立て時の交差角設定精度を緩くすることがで
きる。
【0028】
【発明の効果】以上のように、本発明は光スポットの配
置をディスク半径方向と一致するようにするため、像回
転サーボなしでも複数のスポットを各々所望のトラック
に精度よく追従させることができる。また、スポットの
ディスク半径方向の位置は、スポット列とディスク半径
方向のなす角度の変動に対して受ける影響が極めて少な
いので、組み立て時のスポット列の角度調整作業を容易
にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のマルチビーム光ヘッドの構
成図
【図2】本実施例のマルチビーム光ヘッドにおけるトラ
ック外れ量を示す図
【図3】本発明の実施例のマルチビーム光ヘッドにおけ
るアクセス不可領域を示す図
【図4】マルチビーム光ヘッド用ディスクのトラック形
式の構造図
【図5】従来のマルチビーム光ヘッドの構成図
【符号の説明】
2 ビームスプリッタ 3 ミラー 4 ミラー 5 対物レンズ 6 ディスク 8 光検出部 10 2ビームレーザ光源 12a、12b スポット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のレーザ光を発する光源と、前記光源
    から出たレーザ光を伝達してディスク上に微少に絞り込
    み、前記光源の発光点間隔と絞り込んだスポットの間隔
    との比を決める結像倍率を前記スポット間隔が前記ディ
    スク上の情報トラックの間隔の概略整数倍になるように
    設定したレーザ光伝達手段とを備え、各スポットを前記
    ディスクの半径方向に概略一致するよう配置したマルチ
    ビーム光ヘッド。
  2. 【請求項2】光源を発光点の配列方向とディスクの半径
    方向が概略一致するように設定した請求項1記載のマル
    チビーム光ヘッド。
  3. 【請求項3】光源を発光点の配列方向とディスクの半径
    方向が概略直交するように設定し、レーザ光伝達手段の
    中にレーザ光の配列方向を前記ディスクの半径方向と概
    略一致させる光路変更手段を備えた請求項1記載のマル
    チビーム光ヘッド。
JP5135788A 1993-06-07 1993-06-07 マルチビーム光ヘッド Pending JPH06349105A (ja)

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JP5135788A JPH06349105A (ja) 1993-06-07 1993-06-07 マルチビーム光ヘッド

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100670967B1 (ko) * 1999-09-28 2007-01-17 소니 가부시끼 가이샤 광학 헤드 및 광디스크 장치
KR100670968B1 (ko) * 1999-09-28 2007-01-17 소니 가부시끼 가이샤 광학 헤드 및 광디스크 장치
JP2007133977A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Sony Corp 光ピックアップ及び光ディスク装置

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