JP2001110077A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents
光学的情報記録再生装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接着剤の収縮により記録用光スポットと再生
用光スポットが光軸方向に位置ずれを生じ、記録再生を
安定して行うことができない。 【解決手段】 再生用半導体レーザ10、記録用半導体
レーザ11のうちいずれか一方を光軸方向及び光軸に垂
直面内で位置調整し、他方のレーザは調整されたレーザ
の光軸に一致するように光軸に垂直面内で位置調整し、
且つ、他方のレーザ側のコリメータレンズを光軸方向に
伝達調整することによってレーザ10,11のスポット
位置を光カードのトラッキング方向及びフォーカス方向
で一致させる。
用光スポットが光軸方向に位置ずれを生じ、記録再生を
安定して行うことができない。 【解決手段】 再生用半導体レーザ10、記録用半導体
レーザ11のうちいずれか一方を光軸方向及び光軸に垂
直面内で位置調整し、他方のレーザは調整されたレーザ
の光軸に一致するように光軸に垂直面内で位置調整し、
且つ、他方のレーザ側のコリメータレンズを光軸方向に
伝達調整することによってレーザ10,11のスポット
位置を光カードのトラッキング方向及びフォーカス方向
で一致させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光学的情報記録媒体
に情報を記録し、あるいは記録情報を再生する光学的情
報記録再生装置に関するものである。
に情報を記録し、あるいは記録情報を再生する光学的情
報記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光学的に情報の記録及び再生する
記録媒体としては、ディスク状、カード状、テープ状の
もの等各種のものが知られている。これらの情報記録媒
体に情報を記録する場合は、記録媒体の特性に応じて形
状変化や反射率変化、あるいは構造変化を起こさせるに
充分なパワーの光スポットを照射することにより行う。
また、記録情報を再生する場合は、記録媒体に記録が行
われない程度の一定パワーの光スポットで情報ピット列
を走査し、記録媒体からの反射光又は透過光を検出し、
得られた検出信号を用いて所定の信号処理を行うことに
より記録情報の再生を行う。
記録媒体としては、ディスク状、カード状、テープ状の
もの等各種のものが知られている。これらの情報記録媒
体に情報を記録する場合は、記録媒体の特性に応じて形
状変化や反射率変化、あるいは構造変化を起こさせるに
充分なパワーの光スポットを照射することにより行う。
また、記録情報を再生する場合は、記録媒体に記録が行
われない程度の一定パワーの光スポットで情報ピット列
を走査し、記録媒体からの反射光又は透過光を検出し、
得られた検出信号を用いて所定の信号処理を行うことに
より記録情報の再生を行う。
【0003】このような記録媒体の情報の記録や再生に
用いられる光ヘッドは、記録媒体に対しその情報領域の
情報ピットからなる情報トラック方向及び情報トラック
を横切る方向に相対的に移動可能に構成され、この両方
向への相対的移動により光スポットを所望の情報トラッ
クにアクセスしてその情報トラックへの走査を行う。光
ヘッドには、光ビームを絞り込むための絞り込み用レン
ズが設けられ、このレンズとしては対物レンズが用いら
れる。対物レンズはその光軸方向(フォーカス方向)及
び光軸に垂直方向、即ち、記録媒体の情報トラックに直
交方向(トラッキング方向)にそれぞれ独立して移動で
きるように光ヘッドに保持されている。このような対物
レンズの保持は、弾性部材を介して行われ、対物レンズ
のフォーカス、トラッキング方向の移動は磁気的相互作
用を利用してアクチュエータによって駆動するのが一般
的である。
用いられる光ヘッドは、記録媒体に対しその情報領域の
情報ピットからなる情報トラック方向及び情報トラック
を横切る方向に相対的に移動可能に構成され、この両方
向への相対的移動により光スポットを所望の情報トラッ
クにアクセスしてその情報トラックへの走査を行う。光
ヘッドには、光ビームを絞り込むための絞り込み用レン
ズが設けられ、このレンズとしては対物レンズが用いら
れる。対物レンズはその光軸方向(フォーカス方向)及
び光軸に垂直方向、即ち、記録媒体の情報トラックに直
交方向(トラッキング方向)にそれぞれ独立して移動で
きるように光ヘッドに保持されている。このような対物
レンズの保持は、弾性部材を介して行われ、対物レンズ
のフォーカス、トラッキング方向の移動は磁気的相互作
用を利用してアクチュエータによって駆動するのが一般
的である。
【0004】図6は追記型光カードの模式的平面図であ
る。光カードの情報記録面には多数の情報トラック2と
トラッキングトラック4が互いに交互に配されている。
また光カードには情報トラック2へのアクセスの基準位
置となるホームポジション3が設けられている。ホーム
ポジション3は光学的情報記録再生装置に挿入された光
カードの情報の記録及び再生動作の開始位置あるいは光
スポットの待機位置として用いられ、オートフォーカス
の引込み位置でもある。そのため、ホームポジション3
には情報トラックと同一の光反射率を得るために情報ト
ラックと同一の記録層が設けられている。但し、トラッ
キングトラックは機能上必要ないため設けられておらず
平坦面である。
る。光カードの情報記録面には多数の情報トラック2と
トラッキングトラック4が互いに交互に配されている。
また光カードには情報トラック2へのアクセスの基準位
置となるホームポジション3が設けられている。ホーム
ポジション3は光学的情報記録再生装置に挿入された光
カードの情報の記録及び再生動作の開始位置あるいは光
スポットの待機位置として用いられ、オートフォーカス
の引込み位置でもある。そのため、ホームポジション3
には情報トラックと同一の光反射率を得るために情報ト
ラックと同一の記録層が設けられている。但し、トラッ
キングトラックは機能上必要ないため設けられておらず
平坦面である。
【0005】情報トラック2はホームポジション3に近
い方から順に2−1,2−2,2−3,…というように
配列されている。また、図7に示すようにこれらの各情
報トラック2に隣接してトラッキングトラックが4−
1,4−2,4−3,…というように配されている。こ
れらのトラッキングトラックは情報記録再生時の光スポ
ット走査の際に光スポットが目的の情報トラックから逸
脱しないように制御するオートトラッキング(以下AT
と略す)のためのガイドとして用いられる。
い方から順に2−1,2−2,2−3,…というように
配列されている。また、図7に示すようにこれらの各情
報トラック2に隣接してトラッキングトラックが4−
1,4−2,4−3,…というように配されている。こ
れらのトラッキングトラックは情報記録再生時の光スポ
ット走査の際に光スポットが目的の情報トラックから逸
脱しないように制御するオートトラッキング(以下AT
と略す)のためのガイドとして用いられる。
【0006】このようなAT制御は、光ヘッドにおいて
光スポットの情報トラックからのズレ(AT誤差)を検
出し、AT制御回路において対物レンズをトラッキング
方向に駆動するトラッキングアクチュエータにフィード
バックすることにより、対物レンズをトラッキング方向
(D方向)に移動させて光スポットが目的の情報トラッ
クから逸脱しないように制御を行う。また、情報の記録
再生時において光スポットを情報トラックに走査する際
に光ビームを光カードの記録面上に適当な大きさのスポ
ット状とする(合焦)ために対物レンズに対してオート
フォーカス(以下AFと略す)制御を行う。このような
AF制御は光ヘッドにおいて光スポットの合焦状態から
のズレ(AF誤差)を検出し、AF制御回路において対
物レンズをフォーカス方向に移動させるフォーカスアク
チュエータにフィードバックすることにより、対物レン
ズをフォーカス方向に移動させて光スポットが光カード
の記録層に合焦するよう制御を行う。
光スポットの情報トラックからのズレ(AT誤差)を検
出し、AT制御回路において対物レンズをトラッキング
方向に駆動するトラッキングアクチュエータにフィード
バックすることにより、対物レンズをトラッキング方向
(D方向)に移動させて光スポットが目的の情報トラッ
クから逸脱しないように制御を行う。また、情報の記録
再生時において光スポットを情報トラックに走査する際
に光ビームを光カードの記録面上に適当な大きさのスポ
ット状とする(合焦)ために対物レンズに対してオート
フォーカス(以下AFと略す)制御を行う。このような
AF制御は光ヘッドにおいて光スポットの合焦状態から
のズレ(AF誤差)を検出し、AF制御回路において対
物レンズをフォーカス方向に移動させるフォーカスアク
チュエータにフィードバックすることにより、対物レン
ズをフォーカス方向に移動させて光スポットが光カード
の記録層に合焦するよう制御を行う。
【0007】ここで、図7においてS1,S2,S3,
S4は光カード1上に照射された光スポットを示してい
る。そのうちトラッキングトラック4−2,4−3に一
部がかかったS2とS3の光スポットを使用してAT制
御を行う。また、S1の光スポットを使用してAF制御
及び情報ピットの再生を行い、S4の光スポットで情報
ピットの記録を行う。なお、図中5−1〜3は情報ピッ
ト列、6−1〜3はそれぞれ情報ピット列5−1〜3の
両側に配されたトラック番号(アドレス)である。各情
報トラックにはその位置が何番目のトラックであるかを
示すトラック番号が配されている。また、情報領域であ
る情報トラック2の幅はトラッキングトラック4の幅よ
りも広く、規格上トラッキングトラック2の幅は約3μ
m、情報トラック4の幅は9μm、情報ピット幅は約3
μmである。
S4は光カード1上に照射された光スポットを示してい
る。そのうちトラッキングトラック4−2,4−3に一
部がかかったS2とS3の光スポットを使用してAT制
御を行う。また、S1の光スポットを使用してAF制御
及び情報ピットの再生を行い、S4の光スポットで情報
ピットの記録を行う。なお、図中5−1〜3は情報ピッ
ト列、6−1〜3はそれぞれ情報ピット列5−1〜3の
両側に配されたトラック番号(アドレス)である。各情
報トラックにはその位置が何番目のトラックであるかを
示すトラック番号が配されている。また、情報領域であ
る情報トラック2の幅はトラッキングトラック4の幅よ
りも広く、規格上トラッキングトラック2の幅は約3μ
m、情報トラック4の幅は9μm、情報ピット幅は約3
μmである。
【0008】図8は光カードを情報記録媒体として用い
た光学的情報記録再生装置の光学系の例を示す構成図で
ある。図8において、10は再生用光源である再生用半
導体レーザ、11は記録用光源である記録用半導体レー
ザである。12と13はコリメータレンズ、14は回折
格子、15は光分割器であるハーフミラー、16は光合
波器であるダイクロイックプリズム、17は対物レン
ズ、18は球面レンズ、19はシリンドリカルレンズ、
20は光検出器である。光検出器20は図9に示すよう
に4分割受光素子20−1〜20−4、及び受光素子2
0−5,20−6から構成されている。
た光学的情報記録再生装置の光学系の例を示す構成図で
ある。図8において、10は再生用光源である再生用半
導体レーザ、11は記録用光源である記録用半導体レー
ザである。12と13はコリメータレンズ、14は回折
格子、15は光分割器であるハーフミラー、16は光合
波器であるダイクロイックプリズム、17は対物レン
ズ、18は球面レンズ、19はシリンドリカルレンズ、
20は光検出器である。光検出器20は図9に示すよう
に4分割受光素子20−1〜20−4、及び受光素子2
0−5,20−6から構成されている。
【0009】再生用半導体レーザ10から発した光束は
図8の紙面に垂直な直線偏光光束であり、コリメータレ
ンズ12で平行光束となって回折格子14に入射し、回
折格子14で複数の回折光束に分割される。分割された
回折光のうち0次回折光は情報の再生とAF制御に、2
つの±1次回折光はAT制御に用いられる。この3つの
回折光束はハーフミラー15で反射され、ダイクロイッ
クプリズム16を透過し、対物レンズ17に入射する。
対物レンズ17に入射した光束は光スポットに絞られ、
光カード1上に集束される。この集束された光が図7に
示す微小光スポットS2(+1次回折光)、S1(0次
回折光)、S3(−1次回折)である。光スポットS1
は前述のように再生とAF制御に用いられ、S2とS3
はAT制御に用いられる。
図8の紙面に垂直な直線偏光光束であり、コリメータレ
ンズ12で平行光束となって回折格子14に入射し、回
折格子14で複数の回折光束に分割される。分割された
回折光のうち0次回折光は情報の再生とAF制御に、2
つの±1次回折光はAT制御に用いられる。この3つの
回折光束はハーフミラー15で反射され、ダイクロイッ
クプリズム16を透過し、対物レンズ17に入射する。
対物レンズ17に入射した光束は光スポットに絞られ、
光カード1上に集束される。この集束された光が図7に
示す微小光スポットS2(+1次回折光)、S1(0次
回折光)、S3(−1次回折)である。光スポットS1
は前述のように再生とAF制御に用いられ、S2とS3
はAT制御に用いられる。
【0010】光カード1上におけるスポットの位置は、
図7に示すように光スポットS2とS3は隣接する2本
のトラッキングトラック上に位置し、スポットS1はト
ラッキングトラック間の情報領域である情報トラック2
上に位置している。なお、光スポットS2とS3のトラ
ッキングトラックのかかり具合は、所望のAT制御がで
きるように回折格子14を光軸中心に回転させることで
回転微調整を行う。こうして光カード1上に光スポット
が照射され、その一部は光カード面で反射して対物レン
ズ17に入射する。この反射光はダイクロイックプリズ
ム16及びハーフミラー15を透過し、球面レンズ18
とシリンドリカルレンズ19からなるセンサレンズ系を
透過して光検出器20に入射する。
図7に示すように光スポットS2とS3は隣接する2本
のトラッキングトラック上に位置し、スポットS1はト
ラッキングトラック間の情報領域である情報トラック2
上に位置している。なお、光スポットS2とS3のトラ
ッキングトラックのかかり具合は、所望のAT制御がで
きるように回折格子14を光軸中心に回転させることで
回転微調整を行う。こうして光カード1上に光スポット
が照射され、その一部は光カード面で反射して対物レン
ズ17に入射する。この反射光はダイクロイックプリズ
ム16及びハーフミラー15を透過し、球面レンズ18
とシリンドリカルレンズ19からなるセンサレンズ系を
透過して光検出器20に入射する。
【0011】一方、記録用半導体レーザ11から発した
光束は図8の紙面に平行な直線偏光光束であり、コリメ
ータレンズ13で平行光束とされ、ダイクロイックプリ
ズム16で反射され、対物レンズ17で光カード1上に
光スポットに集束される。この照射された光スポットに
よって情報の記録を行う。記録光の一部は光カード1で
反射され、対物レンズ17を透過し、ダイクロイックプ
リズム16で反射される。ここで、半導体レーザ10及
び11の波長とハーフミラー15及びダイクロイックミ
ラー17の波長特性について説明する。再生用半導体レ
ーザの波長は、例えば790nm、記録用半導体レーザ
の波長は830nmである。
光束は図8の紙面に平行な直線偏光光束であり、コリメ
ータレンズ13で平行光束とされ、ダイクロイックプリ
ズム16で反射され、対物レンズ17で光カード1上に
光スポットに集束される。この照射された光スポットに
よって情報の記録を行う。記録光の一部は光カード1で
反射され、対物レンズ17を透過し、ダイクロイックプ
リズム16で反射される。ここで、半導体レーザ10及
び11の波長とハーフミラー15及びダイクロイックミ
ラー17の波長特性について説明する。再生用半導体レ
ーザの波長は、例えば790nm、記録用半導体レーザ
の波長は830nmである。
【0012】ハーフミラー15の波長特性は波長790
nmから830nmの間では、P偏光成分及びS偏光成
分ともに約50%透過し、約50%反射する。ダイクロ
イックプリズム16の波長特性は波長830nmのP偏
光成分はほぼ反射し、S偏光成分はほぼ透過する。ま
た、790nmのP偏光成分及びS偏光成分は透過する
特性の膜が蒸着してある。故に、波長830nmの記録
用半導体レーザ11から発した光は、光カード1で反射
され、再び半導体レーザ11に戻る系である。また、7
90nmの再生用半導体レーザ10から発した光は、光
カード1で反射され、光検出器20に向かう系である。
nmから830nmの間では、P偏光成分及びS偏光成
分ともに約50%透過し、約50%反射する。ダイクロ
イックプリズム16の波長特性は波長830nmのP偏
光成分はほぼ反射し、S偏光成分はほぼ透過する。ま
た、790nmのP偏光成分及びS偏光成分は透過する
特性の膜が蒸着してある。故に、波長830nmの記録
用半導体レーザ11から発した光は、光カード1で反射
され、再び半導体レーザ11に戻る系である。また、7
90nmの再生用半導体レーザ10から発した光は、光
カード1で反射され、光検出器20に向かう系である。
【0013】図9は信号処理回路を示す回路図である。
図9において、20は図8の光検出器であり、前述のよ
うに受光素子20−5,20−6と4分割受光素子20
−1〜4からなっている。各受光素子の受光面上の光ス
ポットS1,S2,S3は光カードからの反射光を示し
ている。AT制御用光スポットS2,S3はそれぞれ受
光素子20−5,20−6で受光され、AF制御及び再
生用光スポットは4分割受光素子20−1〜4で受光さ
れる。受光素子20−5と20−6の出力信号は減算回
路122に出力され、減算回路122でその差分を検出
することでAT制御信号が生成される。また、4分割受
光素子の20−2と20−4の出力信号は加算回路11
1で、受光素子20−1と20−3の出力信号は加算回
路112でそれぞれ加算される。加算回路111と11
2の出力信号は減算回路121で差が検出され、AF制
御信号として出力される。また、加算回路111と11
2の出力は加算回路113で加算され、4分割受光素子
の総和信号が情報再生信号RFとして出力される。
図9において、20は図8の光検出器であり、前述のよ
うに受光素子20−5,20−6と4分割受光素子20
−1〜4からなっている。各受光素子の受光面上の光ス
ポットS1,S2,S3は光カードからの反射光を示し
ている。AT制御用光スポットS2,S3はそれぞれ受
光素子20−5,20−6で受光され、AF制御及び再
生用光スポットは4分割受光素子20−1〜4で受光さ
れる。受光素子20−5と20−6の出力信号は減算回
路122に出力され、減算回路122でその差分を検出
することでAT制御信号が生成される。また、4分割受
光素子の20−2と20−4の出力信号は加算回路11
1で、受光素子20−1と20−3の出力信号は加算回
路112でそれぞれ加算される。加算回路111と11
2の出力信号は減算回路121で差が検出され、AF制
御信号として出力される。また、加算回路111と11
2の出力は加算回路113で加算され、4分割受光素子
の総和信号が情報再生信号RFとして出力される。
【0014】AT制御信号は図示しないAT制御回路に
出力され、AT制御回路でAT制御信号に基づいてAT
アクチュエータ(図示せず)を駆動し、対物レンズ17
をトラッキング方向に変位させることによりAT制御を
行う。また、AF制御回路(図示せず)ではAF制御信
号に基づいてAFアクチュエータ(図示せず)を駆動
し、対物レンズ17をフォーカス方向に変位させること
によりAF制御を行う。情報の再生はAT/AF制御を
行いながら再生用光ビームを光カードのトラックに走査
し、再生回路(図示せず)において情報再生信号RFを
用いて2値化、復調等の所定の信号処理を行うことによ
り記録情報の再生を行う。また、情報を記録する場合
は、記録データを所定の変調方式で変調し、得られた記
録信号に応じて記録用半導体レーザ11を駆動する。そ
して、AT/AF制御を行いながら記録信号に応じて強
度変調された記録用光ビームを目的のトラックに走査す
ることにより情報の記録を行う。
出力され、AT制御回路でAT制御信号に基づいてAT
アクチュエータ(図示せず)を駆動し、対物レンズ17
をトラッキング方向に変位させることによりAT制御を
行う。また、AF制御回路(図示せず)ではAF制御信
号に基づいてAFアクチュエータ(図示せず)を駆動
し、対物レンズ17をフォーカス方向に変位させること
によりAF制御を行う。情報の再生はAT/AF制御を
行いながら再生用光ビームを光カードのトラックに走査
し、再生回路(図示せず)において情報再生信号RFを
用いて2値化、復調等の所定の信号処理を行うことによ
り記録情報の再生を行う。また、情報を記録する場合
は、記録データを所定の変調方式で変調し、得られた記
録信号に応じて記録用半導体レーザ11を駆動する。そ
して、AT/AF制御を行いながら記録信号に応じて強
度変調された記録用光ビームを目的のトラックに走査す
ることにより情報の記録を行う。
【0015】次に、図10を参照して再生用半導体レー
ザ10とコリメータレンズ12の固定方法と位置調整方
法について説明する。図10において、40は光ヘッド
筐体、41はLDホルダー、42及び43は紫外線硬化
による接着剤である。また、10は再生用半導体レー
ザ、12はコリメータレンズを示している。この位置調
整は、コリメータレンズ12から出射する光束の光軸を
一点鎖線で示す理想光軸に略一致させる光軸調整と、再
生用半導体レーザ10から発する発散光をコリメータレ
ンズ12で平行光束に変換するコリメート調整がある。
光軸調整は不図示の調整治具を用いてターゲット位置に
再生用半導体レーザの光が来るように理想光軸に垂直な
面内で再生用半導体レーザ10を保持するLDホルダー
41を移動させることによって行う。
ザ10とコリメータレンズ12の固定方法と位置調整方
法について説明する。図10において、40は光ヘッド
筐体、41はLDホルダー、42及び43は紫外線硬化
による接着剤である。また、10は再生用半導体レー
ザ、12はコリメータレンズを示している。この位置調
整は、コリメータレンズ12から出射する光束の光軸を
一点鎖線で示す理想光軸に略一致させる光軸調整と、再
生用半導体レーザ10から発する発散光をコリメータレ
ンズ12で平行光束に変換するコリメート調整がある。
光軸調整は不図示の調整治具を用いてターゲット位置に
再生用半導体レーザの光が来るように理想光軸に垂直な
面内で再生用半導体レーザ10を保持するLDホルダー
41を移動させることによって行う。
【0016】次に、コリメート調整はターゲット位置に
再生用半導体レーザ10からの光が焦点を結ぶ(その状
態で、コリメータレンズからの出射光が平行光束になっ
ている)ようにLDホルダー41を理想光軸方向に移動
させることによって行う。位置調整を完了すると、ヘッ
ド筐体40とLDホルダー41の間隙に接着剤42,4
3を注入し、紫外線を照射して固定する。記録用半導体
レーザ11とコリメータレンズ13の調整は再生用半導
体レーザの場合と全く同様に行う。なお、記録用半導体
レーザの調整においては、再生光をターゲットにするこ
とができる。再生光束をターゲットにすると、再生用半
導体レーザの調整誤差を取り除くことができるので望ま
しい。
再生用半導体レーザ10からの光が焦点を結ぶ(その状
態で、コリメータレンズからの出射光が平行光束になっ
ている)ようにLDホルダー41を理想光軸方向に移動
させることによって行う。位置調整を完了すると、ヘッ
ド筐体40とLDホルダー41の間隙に接着剤42,4
3を注入し、紫外線を照射して固定する。記録用半導体
レーザ11とコリメータレンズ13の調整は再生用半導
体レーザの場合と全く同様に行う。なお、記録用半導体
レーザの調整においては、再生光をターゲットにするこ
とができる。再生光束をターゲットにすると、再生用半
導体レーザの調整誤差を取り除くことができるので望ま
しい。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
2光源で構成した光ヘッドにおいて重要なことは、再生
用光スポットと記録用光スポットが光カードの媒体面に
焦点を結ぶようにし、且つ、再生用光スポットと記録用
光スポットを情報トラックのほぼ中央に位置させること
にある。従来においては再生用光スポットと記録用光ス
ポットの位置調整は、両光源の光軸調整とコリメート調
整によって行っており、ヘッド筐体に接着固定されたコ
リメータレンズに対して半導体レーザを光軸方向及び光
軸に垂直面内の、つまり3次元に位置調整し、紫外線硬
化の接着剤で固定している。
2光源で構成した光ヘッドにおいて重要なことは、再生
用光スポットと記録用光スポットが光カードの媒体面に
焦点を結ぶようにし、且つ、再生用光スポットと記録用
光スポットを情報トラックのほぼ中央に位置させること
にある。従来においては再生用光スポットと記録用光ス
ポットの位置調整は、両光源の光軸調整とコリメート調
整によって行っており、ヘッド筐体に接着固定されたコ
リメータレンズに対して半導体レーザを光軸方向及び光
軸に垂直面内の、つまり3次元に位置調整し、紫外線硬
化の接着剤で固定している。
【0018】しかしながら、接着剤による固定方法にお
いては以下のような問題があった。即ち、接着剤は硬化
の際には必ず収縮を伴い、その収縮量は接着剤の量によ
って異なるが、LDホルダーとヘッド筐体の間隙、即ち
接着剤の厚みが数100ミクロンであれば、収縮量は数
ミクロンである。図11は従来例の記録用半導体レーザ
11の固定状態を示している。40はヘッド筐体、41
はLDホルダー、42及び43は接着剤である。また、
11は記録用半導体レーザ、13はコリメータレンズを
示している。
いては以下のような問題があった。即ち、接着剤は硬化
の際には必ず収縮を伴い、その収縮量は接着剤の量によ
って異なるが、LDホルダーとヘッド筐体の間隙、即ち
接着剤の厚みが数100ミクロンであれば、収縮量は数
ミクロンである。図11は従来例の記録用半導体レーザ
11の固定状態を示している。40はヘッド筐体、41
はLDホルダー、42及び43は接着剤である。また、
11は記録用半導体レーザ、13はコリメータレンズを
示している。
【0019】記録用半導体レーザの位置調整は、既に位
置調整された再生用半導体レーザからの再生用光スポッ
トに一致するように調整を行う。ここで、再生用半導体
レーザ10のLDホルダー41を接着する際に接着剤の
収縮で半導体レーザの位置が数ミクロンずれても問題と
はならない。これは、再生用半導体レーザが正規の位置
からずれ、完全な平行光束ではなくなっても数ミクロン
のずれであれば光の発散または収束度は非常に小さく、
ほぼ平行光束と考えてよいからである。また、数ミクロ
ンのずれであれば光カード面での光スポット径にほとん
ど変化がなく、全く問題は生じない。
置調整された再生用半導体レーザからの再生用光スポッ
トに一致するように調整を行う。ここで、再生用半導体
レーザ10のLDホルダー41を接着する際に接着剤の
収縮で半導体レーザの位置が数ミクロンずれても問題と
はならない。これは、再生用半導体レーザが正規の位置
からずれ、完全な平行光束ではなくなっても数ミクロン
のずれであれば光の発散または収束度は非常に小さく、
ほぼ平行光束と考えてよいからである。また、数ミクロ
ンのずれであれば光カード面での光スポット径にほとん
ど変化がなく、全く問題は生じない。
【0020】しかし、記録用半導体レーザの場合は再生
用光スポットをターゲットとして調整されるため、接着
剤の収縮により発生する記録用半導体レーザの位置ずれ
は大きな問題になる。特に、図11に示すような接着方
法であると、光軸方向の収縮による光スポットの位置ず
れが問題になる。即ち、再生用光スポットでAF制御を
行いながら情報を記録するため、記録用光スポットと再
生用光スポットに光軸方向に位置ずれがあると、光カー
ド上の記録スポットはデフォーカス状態になるため、記
録ピットが大きくなったり、パワー密度の低下に伴い所
定のピット形状が得られない。これにより、情報を正確
に記録できず、再生信号の強度低下や信号波形の形状変
化が発生し、再生信号の品位を著しく劣化させてしま
う。なお、各スポットの光学的焦点深度は2〜3ミクロ
ンであるため、高品位の再生信号を保証するための2つ
のスポットの位置ずれ許容量は1ミクロン以下でなけれ
ばならない。
用光スポットをターゲットとして調整されるため、接着
剤の収縮により発生する記録用半導体レーザの位置ずれ
は大きな問題になる。特に、図11に示すような接着方
法であると、光軸方向の収縮による光スポットの位置ず
れが問題になる。即ち、再生用光スポットでAF制御を
行いながら情報を記録するため、記録用光スポットと再
生用光スポットに光軸方向に位置ずれがあると、光カー
ド上の記録スポットはデフォーカス状態になるため、記
録ピットが大きくなったり、パワー密度の低下に伴い所
定のピット形状が得られない。これにより、情報を正確
に記録できず、再生信号の強度低下や信号波形の形状変
化が発生し、再生信号の品位を著しく劣化させてしま
う。なお、各スポットの光学的焦点深度は2〜3ミクロ
ンであるため、高品位の再生信号を保証するための2つ
のスポットの位置ずれ許容量は1ミクロン以下でなけれ
ばならない。
【0021】また、この問題点を解決するため、接着剤
の収縮量を考慮に入れ、予め収縮量だけ記録用光スポッ
トをずらした位置で調整し、記録用半導体レーザのLD
ホルダーを接着することも考えられるが、接着剤の硬化
条件である紫外線光量、温度、照射距離、照射時間、接
着剤量等によって収縮量は敏感に変化するため、現実問
題としてその管理は困難であり、量産むきではなく、コ
スト高になるという問題があった。
の収縮量を考慮に入れ、予め収縮量だけ記録用光スポッ
トをずらした位置で調整し、記録用半導体レーザのLD
ホルダーを接着することも考えられるが、接着剤の硬化
条件である紫外線光量、温度、照射距離、照射時間、接
着剤量等によって収縮量は敏感に変化するため、現実問
題としてその管理は困難であり、量産むきではなく、コ
スト高になるという問題があった。
【0022】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、記録
用光スポットと再生用光スポットの光軸方向の位置ずれ
を防ぎ、情報を正確に記録することが可能な光学的情報
記録再生装置を提供することを目的とする。
用光スポットと再生用光スポットの光軸方向の位置ずれ
を防ぎ、情報を正確に記録することが可能な光学的情報
記録再生装置を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、記録用
光源と、前記記録用光源から発した発散光束を平行化す
る第1のコリメータレンズと、再生用光源と、前記再生
用光源から発した発散光束を平行化する第2のコリメー
タレンズとを備え、前記記録用光源からの記録用光束を
記録媒体に照射することにより情報の記録を行い、前記
再生用光源からの再生用光束を記録媒体に照射し、記録
媒体による反射光をもとに記録情報の再生を行う光学的
情報記録再生装置において、前記第1及び第2の光源の
うちいずれか一方の光源は光軸方向及び光軸に垂直面内
で位置調整されており、他方の光源は前記調整された光
源の光束の光軸に一致するように光軸に垂直面内で位置
調整され、且つ、他方の光源側のコリメータレンズを光
軸方向に位置調整することによって、前記第1、第2の
光源のスポット位置が記録媒体のトラッキング方向及び
フォーカス方向で略一致していることを特徴とする光学
的情報記録再生装置によって達成される。
光源と、前記記録用光源から発した発散光束を平行化す
る第1のコリメータレンズと、再生用光源と、前記再生
用光源から発した発散光束を平行化する第2のコリメー
タレンズとを備え、前記記録用光源からの記録用光束を
記録媒体に照射することにより情報の記録を行い、前記
再生用光源からの再生用光束を記録媒体に照射し、記録
媒体による反射光をもとに記録情報の再生を行う光学的
情報記録再生装置において、前記第1及び第2の光源の
うちいずれか一方の光源は光軸方向及び光軸に垂直面内
で位置調整されており、他方の光源は前記調整された光
源の光束の光軸に一致するように光軸に垂直面内で位置
調整され、且つ、他方の光源側のコリメータレンズを光
軸方向に位置調整することによって、前記第1、第2の
光源のスポット位置が記録媒体のトラッキング方向及び
フォーカス方向で略一致していることを特徴とする光学
的情報記録再生装置によって達成される。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。まず、本実施形態に
よる光学的情報記録再生装置は図8の光学系(光ヘッ
ド)、図9の信号処理回路を用い、記録媒体としては図
6の光カード1を用いるものとする。図8の光学系と光
カード1は図示しない移動機構により相対的にトラック
方向に移動し、AT/AF制御を行いながら光学系から
記録/再生用光スポットを光カード1の目的トラックに
走査することにより情報の記録/再生を行う。AT/A
F制御、情報の記録/再生動作は従来技術で説明した通
りである。
て図面を参照して詳細に説明する。まず、本実施形態に
よる光学的情報記録再生装置は図8の光学系(光ヘッ
ド)、図9の信号処理回路を用い、記録媒体としては図
6の光カード1を用いるものとする。図8の光学系と光
カード1は図示しない移動機構により相対的にトラック
方向に移動し、AT/AF制御を行いながら光学系から
記録/再生用光スポットを光カード1の目的トラックに
走査することにより情報の記録/再生を行う。AT/A
F制御、情報の記録/再生動作は従来技術で説明した通
りである。
【0025】図1は光ヘッド内の記録用半導体レーザ1
1の保持構造を示す図である。50はヘッド筐体、51
は記録用半導体レーザ11を保持するLDホルダー、5
2はコリメータレンズ13を保持するレンズホルダー、
53,54はLDホルダー51をヘッド筐体50に接着
する接着剤である。接着剤53,54は紫外線で硬化さ
せるものである。なお、再生用半導体レーザ10の保持
構造は従来の図10と全く同じである。即ち、再生用半
導体レーザ10を保持するLDホルダー41を接着剤を
用いてヘッド筐体40に接着固定する構造である。
1の保持構造を示す図である。50はヘッド筐体、51
は記録用半導体レーザ11を保持するLDホルダー、5
2はコリメータレンズ13を保持するレンズホルダー、
53,54はLDホルダー51をヘッド筐体50に接着
する接着剤である。接着剤53,54は紫外線で硬化さ
せるものである。なお、再生用半導体レーザ10の保持
構造は従来の図10と全く同じである。即ち、再生用半
導体レーザ10を保持するLDホルダー41を接着剤を
用いてヘッド筐体40に接着固定する構造である。
【0026】次に、再生用及び記録用半導体レーザの位
置調整方法を図2に基づいて説明する。なお、再生用半
導体レーザ10の調整は図10、記録用半導体レーザ1
1の調整は図1を併せて説明する。図1の50と図10
の40は同一のヘッド筐体を示している。図2におい
て、まず、60はTVカメラ、61はターゲットチャー
トである。これらは位置調整に用いる調整治具である。
その他は調整対象の半導体レーザを含む光学系で図8と
全く同じである。これらの光学系内の光検出器20、対
物レンズ17等のすべての部品は図1のヘッド筐体50
内に保持されている。図2の一点鎖線は理想光軸を示し
ている。
置調整方法を図2に基づいて説明する。なお、再生用半
導体レーザ10の調整は図10、記録用半導体レーザ1
1の調整は図1を併せて説明する。図1の50と図10
の40は同一のヘッド筐体を示している。図2におい
て、まず、60はTVカメラ、61はターゲットチャー
トである。これらは位置調整に用いる調整治具である。
その他は調整対象の半導体レーザを含む光学系で図8と
全く同じである。これらの光学系内の光検出器20、対
物レンズ17等のすべての部品は図1のヘッド筐体50
内に保持されている。図2の一点鎖線は理想光軸を示し
ている。
【0027】ここで、ターゲットチャート61には図3
に示すように十字線があり、各半導体レーザの光束が理
想光軸に合致するように調整するのに用いられる。ま
た、ターゲットチャート61は光カード1の透明保護基
材(光入射側の透明基板)とほぼ同じ屈折率と厚みを持
っていて、十字線はTVカメラ60側の表面に位置して
いる。更に、図2の再生用半導体レーザ10、記録用半
導体レーザ11を保持するLDホルダーは、それぞれ光
軸方向及び光軸と垂直な面内に移動させる調整治具に保
持されている。
に示すように十字線があり、各半導体レーザの光束が理
想光軸に合致するように調整するのに用いられる。ま
た、ターゲットチャート61は光カード1の透明保護基
材(光入射側の透明基板)とほぼ同じ屈折率と厚みを持
っていて、十字線はTVカメラ60側の表面に位置して
いる。更に、図2の再生用半導体レーザ10、記録用半
導体レーザ11を保持するLDホルダーは、それぞれ光
軸方向及び光軸と垂直な面内に移動させる調整治具に保
持されている。
【0028】再生用半導体レーザ10の位置を調整する
には、光カードの位置にターゲットチャート61を配置
し、TVカメラ60の焦点をターゲットチャート61に
合わせる。次いで、再生用半導体レーザ10を発光さ
せ、再生用光束の中心とターゲットチャート61の十字
線の交点が一致するように再生用光束とターゲットチャ
ート61をTVカメラ60で観測しながら、再生用半導
体レーザ10を保持するLDホルダー41を一点鎖線で
示す理想光軸に垂直な面内で移動させる。また、ターゲ
ットチャート61の表面に再生用半導体レーザ10から
の光束が焦点を結ぶようにLDホルダー41を理想光軸
方向に移動させる。ターゲットチャート61の表面に再
生用光スポットの焦点合わせが終了したら、ヘッド筐体
40とLDホルダー41の間隙に接着剤を注入し、紫外
線を照射して固定する。
には、光カードの位置にターゲットチャート61を配置
し、TVカメラ60の焦点をターゲットチャート61に
合わせる。次いで、再生用半導体レーザ10を発光さ
せ、再生用光束の中心とターゲットチャート61の十字
線の交点が一致するように再生用光束とターゲットチャ
ート61をTVカメラ60で観測しながら、再生用半導
体レーザ10を保持するLDホルダー41を一点鎖線で
示す理想光軸に垂直な面内で移動させる。また、ターゲ
ットチャート61の表面に再生用半導体レーザ10から
の光束が焦点を結ぶようにLDホルダー41を理想光軸
方向に移動させる。ターゲットチャート61の表面に再
生用光スポットの焦点合わせが終了したら、ヘッド筐体
40とLDホルダー41の間隙に接着剤を注入し、紫外
線を照射して固定する。
【0029】再生用半導体レーザ10の位置調整を終了
すると、記録用半導体レーザ11の位置調整を行う。ま
ず、記録用半導体レーザ11を発光させ、再生用光スポ
ットをターゲットとして再生用光スポットの中心と記録
用光スポットの中心が一致するように(または、トラッ
キング方向で一致するように)、TVカメラ60で観測
しながら、記録用半導体レーザ11を保持するLDホル
ダー51を理想光軸に垂直面内で移動させる。一致した
ところで、図1に示すようにヘッド筐体50とLDホル
ダー51の間隙に接着剤53,54を注入し、紫外線を
照射して固定する。図4はこの場合の理想光軸に垂直面
内における記録用半導体レーザ11とコリメータレンズ
13の位置調整方向(図中x−y)を示している。
すると、記録用半導体レーザ11の位置調整を行う。ま
ず、記録用半導体レーザ11を発光させ、再生用光スポ
ットをターゲットとして再生用光スポットの中心と記録
用光スポットの中心が一致するように(または、トラッ
キング方向で一致するように)、TVカメラ60で観測
しながら、記録用半導体レーザ11を保持するLDホル
ダー51を理想光軸に垂直面内で移動させる。一致した
ところで、図1に示すようにヘッド筐体50とLDホル
ダー51の間隙に接着剤53,54を注入し、紫外線を
照射して固定する。図4はこの場合の理想光軸に垂直面
内における記録用半導体レーザ11とコリメータレンズ
13の位置調整方向(図中x−y)を示している。
【0030】次に、再生用光スポットの焦点位置に記録
用光スポットの焦点が一致するように、コリメータレン
ズ13を保持するレンズホルダー52を光軸方向に移動
させる。一致したところでレンズホルダー52とヘッド
筐体50の間に接着剤を注入し、あるいはホルダー52
とヘッド筐体を橋渡しするように接着剤を盛り、紫外線
を照射して固定する。図5はコリメータレンズ13の調
整方向(図中z)を示す。ここで、本実施形態では、レ
ンズホルダー52とヘッド筐体50の接着方向は理想光
軸に垂直方向であるため、接着時に発生する接着剤の収
縮方向は理想光軸に垂直方向となり、再生スポットと記
録スポットの光軸方向の位置ずれは発生しない。従っ
て、接着剤の収縮が発生しても記録用光スポットがデフ
ォーカス状態になることはなく、情報を正しく記録する
ことができる。
用光スポットの焦点が一致するように、コリメータレン
ズ13を保持するレンズホルダー52を光軸方向に移動
させる。一致したところでレンズホルダー52とヘッド
筐体50の間に接着剤を注入し、あるいはホルダー52
とヘッド筐体を橋渡しするように接着剤を盛り、紫外線
を照射して固定する。図5はコリメータレンズ13の調
整方向(図中z)を示す。ここで、本実施形態では、レ
ンズホルダー52とヘッド筐体50の接着方向は理想光
軸に垂直方向であるため、接着時に発生する接着剤の収
縮方向は理想光軸に垂直方向となり、再生スポットと記
録スポットの光軸方向の位置ずれは発生しない。従っ
て、接着剤の収縮が発生しても記録用光スポットがデフ
ォーカス状態になることはなく、情報を正しく記録する
ことができる。
【0031】なお、以上の実施形態では、再生用半導体
レーザを光軸方向及び光軸に垂直面内で調整を行い、記
録用半導体レーザを光軸に垂直面内に調整し、記録用半
導体レーザ側のコリメータレンズ13を光軸方向に調整
しているが、逆に記録用半導体レーザを光軸方向及び光
軸に垂直面内で調整を行い、再生用半導体レーザを光軸
に垂直面内に調整し、再生用半導体レーザ側のコリメー
タレンズを光軸方向に調整してもよい。この場合も接着
剤の収縮が発生しても、その影響を受けない光ヘッドを
達成することができる。但し、この場合の調整手順は、
最初に記録用半導体レーザの位置調整を行い、記録用光
スポットをターゲットに再生用半導体レーザの位置調整
を行う。
レーザを光軸方向及び光軸に垂直面内で調整を行い、記
録用半導体レーザを光軸に垂直面内に調整し、記録用半
導体レーザ側のコリメータレンズ13を光軸方向に調整
しているが、逆に記録用半導体レーザを光軸方向及び光
軸に垂直面内で調整を行い、再生用半導体レーザを光軸
に垂直面内に調整し、再生用半導体レーザ側のコリメー
タレンズを光軸方向に調整してもよい。この場合も接着
剤の収縮が発生しても、その影響を受けない光ヘッドを
達成することができる。但し、この場合の調整手順は、
最初に記録用半導体レーザの位置調整を行い、記録用光
スポットをターゲットに再生用半導体レーザの位置調整
を行う。
【0032】また、従来においては、再生用光スポット
と記録用光スポットのずれ量が大きいと再調整が必要で
あるが、本実施形態ではコリメータレンズの位置調整に
より2つの光スポットのずれ量を補正できるので、再調
整を不要にでき、調整時間を短縮できる。
と記録用光スポットのずれ量が大きいと再調整が必要で
あるが、本実施形態ではコリメータレンズの位置調整に
より2つの光スポットのずれ量を補正できるので、再調
整を不要にでき、調整時間を短縮できる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録用光源や再生用光源を保持する保持部材を筐体に接着
するための接着剤の収縮の影響による再生用光スポット
と記録用光スポットの光軸方向の位置ずれをなくすこと
ができ、記録用光スポットがデフォーカス状態で記録す
ることがなくなるため、記録時に情報を正確に記録する
ことができ、再生時に高品位の再生信号を得ることがで
き、信頼性の高い記録再生装置を実現できる。
録用光源や再生用光源を保持する保持部材を筐体に接着
するための接着剤の収縮の影響による再生用光スポット
と記録用光スポットの光軸方向の位置ずれをなくすこと
ができ、記録用光スポットがデフォーカス状態で記録す
ることがなくなるため、記録時に情報を正確に記録する
ことができ、再生時に高品位の再生信号を得ることがで
き、信頼性の高い記録再生装置を実現できる。
【図1】本発明の一実施形態の構成を示す図である。
【図2】光学系と調整治具を示す図である。
【図3】調整治具のターゲットチャートを示す図であ
る。
る。
【図4】記録用半導体レーザの理想光軸に垂直面内の調
整方向を示す図である。
整方向を示す図である。
【図5】記録用半導体レーザ側のコリメータレンズの調
整方向を示す図である。
整方向を示す図である。
【図6】光カードの平面図である。
【図7】光カード上の光スポットを示す図である。
【図8】従来の光カード記録再生装置の光学系を示す図
である。
である。
【図9】従来の光カード記録再生装置の信号処理回路を
示す図である。
示す図である。
【図10】図8の光学系の再生用半導体レーザの保持構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図11】図8の光学系の記録用半導体レーザの保持構
造を示す図である。
造を示す図である。
1 光カード 10 再生用半導体レーザ 11 記録用半導体レーザ 12,13 コリメータレンズ 17 対物レンズ 20 光検出器 50 ヘッド筐体 51 LDホルダー 52 レンズホルダー 53,54 接着剤 60 TVカメラ 61 ターゲットチャート
Claims (3)
- 【請求項1】 記録用光源と、前記記録用光源から発し
た発散光束を平行化する第1のコリメータレンズと、再
生用光源と、前記再生用光源から発した発散光束を平行
化する第2のコリメータレンズとを備え、前記記録用光
源からの記録用光束を記録媒体に照射することにより情
報の記録を行い、前記再生用光源からの再生用光束を記
録媒体に照射し、記録媒体による反射光をもとに記録情
報の再生を行う光学的情報記録再生装置において、前記
第1及び第2の光源のうち、いずれか一方の光源は光軸
方向及び光軸に垂直面内で位置調整されており、他方の
光源は前記調整された光源の光束の光軸に一致するよう
に光軸に垂直面内で位置調整され、且つ、他方の光源側
のコリメータレンズを光軸方向に位置調整することによ
って、前記第1、第2の光源のスポット位置が記録媒体
のトラッキング方向及びフォーカス方向で略一致してい
ることを特徴とする光学的情報記録再生装置。 - 【請求項2】 前記第1及び第2の光源は、第1、第2
のコリメータレンズを保持する筐体に接着剤で固着され
ていることを特徴とする請求項1に記載の光学的情報記
録再生装置。 - 【請求項3】 前記接着剤は、紫外線で硬化することを
特徴とする請求項2に記載の光学的情報記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28446699A JP2001110077A (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 光学的情報記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28446699A JP2001110077A (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 光学的情報記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001110077A true JP2001110077A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17678904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28446699A Pending JP2001110077A (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 光学的情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001110077A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100600295B1 (ko) * | 2004-04-12 | 2006-07-13 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 기록/재생시 파장이 다른 레이저빔을 사용하는 hdds웜 시스템 및 방법 |
| JP2007102826A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ピックアップ装置およびその製造方法 |
-
1999
- 1999-10-05 JP JP28446699A patent/JP2001110077A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100600295B1 (ko) * | 2004-04-12 | 2006-07-13 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 기록/재생시 파장이 다른 레이저빔을 사용하는 hdds웜 시스템 및 방법 |
| JP2007102826A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ピックアップ装置およびその製造方法 |
| KR101241251B1 (ko) | 2005-09-30 | 2013-03-14 | 산요덴키가부시키가이샤 | 광 픽업 장치 및 그 제조 방법 |
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