JPH0589510A - 光デイスク再生装置 - Google Patents
光デイスク再生装置Info
- Publication number
- JPH0589510A JPH0589510A JP3275063A JP27506391A JPH0589510A JP H0589510 A JPH0589510 A JP H0589510A JP 3275063 A JP3275063 A JP 3275063A JP 27506391 A JP27506391 A JP 27506391A JP H0589510 A JPH0589510 A JP H0589510A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- objective lens
- optical
- waveform
- optical disk
- numerical aperture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 光ディスク15からの戻り光が偏光ビームス
プリッタ16により分離され、分離された光束の内の一
方の光束を対物レンズ17によって収束させ、光検出器
18に導き、他方の光束を対物レンズ20によって収束
させ、光検出器20に導くとき、上記対物レンズ20の
開口数を上記対物レンズ17の開口数に対し、実効的に
小さくすることにより、それぞれの光検出器から得られ
た2つの異なる波形特性の演算で、解像度の優れた再生
波形の再生信号を推測(合成)する。 【効果】 使用する光学素子は、特に開口数が高くなく
てよいため、低価格、小型の装置が実現できる。
プリッタ16により分離され、分離された光束の内の一
方の光束を対物レンズ17によって収束させ、光検出器
18に導き、他方の光束を対物レンズ20によって収束
させ、光検出器20に導くとき、上記対物レンズ20の
開口数を上記対物レンズ17の開口数に対し、実効的に
小さくすることにより、それぞれの光検出器から得られ
た2つの異なる波形特性の演算で、解像度の優れた再生
波形の再生信号を推測(合成)する。 【効果】 使用する光学素子は、特に開口数が高くなく
てよいため、低価格、小型の装置が実現できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体の再生装置
に関するものである。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンパクトディスクや光学ビデオディス
ク等のディスク状光学記録媒体は、例えばポリカーボネ
イトから成る基板の表面にピットと呼ばれる一連の凹部
が同心円状あるいは渦巻き状のトラックに設けられてお
り、ここに音楽等の情報がディジタルデータとして記録
されている。該光学記録媒体は全面にわたってアルミニ
ウムが蒸着されて反射膜が形成されている。上記ピット
の深さはレーザ光の波長の1/4に設定されており、レ
ーザ光を上記光学記録媒体に照射し、上記反射膜で反射
させ、該ピットで起こる回折現象を利用し、光検出器で
反射光の強度変化を検出することで上記ディジタルデー
タが読み取られ再生される。
ク等のディスク状光学記録媒体は、例えばポリカーボネ
イトから成る基板の表面にピットと呼ばれる一連の凹部
が同心円状あるいは渦巻き状のトラックに設けられてお
り、ここに音楽等の情報がディジタルデータとして記録
されている。該光学記録媒体は全面にわたってアルミニ
ウムが蒸着されて反射膜が形成されている。上記ピット
の深さはレーザ光の波長の1/4に設定されており、レ
ーザ光を上記光学記録媒体に照射し、上記反射膜で反射
させ、該ピットで起こる回折現象を利用し、光検出器で
反射光の強度変化を検出することで上記ディジタルデー
タが読み取られ再生される。
【0003】光ディスクの特徴として、記録密度が高い
ことが挙げられる。この光ディスクが例えばメモリ媒体
として使われていくときには、なお一層光記録密度化が
図られることになる。光ディスクの記録密度を向上させ
る方法としては、トラック間隔を短くする、ピットを小
さくする等がある。同じ一枚の光ディスクであっても、
内周と外周では、トラック間隔が異なったり、ピットの
大きさが異なったりする。このような光ディスクを再生
する場合、光学系のレスポンス関数(OTF)の絶対値
(MTF)は、図4A、図4Bに示すようにトラック間
隔が短くなったり、ピットが小さくなったりする程低下
し、最後には零となる。これは、記録密度が高くなる
と、ピットでの光の回折が大きくなり反射光束が減少
し、最後には、該反射光束が光学系の経路から外れてし
まい、ピットの読み取りが出来なくなるために起こるも
のである。すなわち、上記MTFは光ディスクの記録密
度の限界を表す尺度である。例えば、一般の光学記録媒
体の記録密度はMTF値が例えば約0.5以上の範囲が
使用される。
ことが挙げられる。この光ディスクが例えばメモリ媒体
として使われていくときには、なお一層光記録密度化が
図られることになる。光ディスクの記録密度を向上させ
る方法としては、トラック間隔を短くする、ピットを小
さくする等がある。同じ一枚の光ディスクであっても、
内周と外周では、トラック間隔が異なったり、ピットの
大きさが異なったりする。このような光ディスクを再生
する場合、光学系のレスポンス関数(OTF)の絶対値
(MTF)は、図4A、図4Bに示すようにトラック間
隔が短くなったり、ピットが小さくなったりする程低下
し、最後には零となる。これは、記録密度が高くなる
と、ピットでの光の回折が大きくなり反射光束が減少
し、最後には、該反射光束が光学系の経路から外れてし
まい、ピットの読み取りが出来なくなるために起こるも
のである。すなわち、上記MTFは光ディスクの記録密
度の限界を表す尺度である。例えば、一般の光学記録媒
体の記録密度はMTF値が例えば約0.5以上の範囲が
使用される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な光ディスクを再生する場合、MTFの低下を防ぎ向上
させるためには、照射される光スポットの径を絞り込む
ことが考えられる。この光スポットの径は、レーザ光を
集光する対物レンズの開口数(NA:NumericalApertur
e)とレーザ光の波長によって決まる。すなわち、上記
MTFを向上させる手段として、対物レンズのNAをよ
り大きくするか、またはレーザ光の波長をより短くする
方法をとることになる。しかし、NAを大きくすると、
焦点深度が浅くなる、光軸の傾きによる収差が大きくな
る、高価格になる等の弊害が生じる。また、レーザダイ
オードの短波長化には技術的に限界がある。
な光ディスクを再生する場合、MTFの低下を防ぎ向上
させるためには、照射される光スポットの径を絞り込む
ことが考えられる。この光スポットの径は、レーザ光を
集光する対物レンズの開口数(NA:NumericalApertur
e)とレーザ光の波長によって決まる。すなわち、上記
MTFを向上させる手段として、対物レンズのNAをよ
り大きくするか、またはレーザ光の波長をより短くする
方法をとることになる。しかし、NAを大きくすると、
焦点深度が浅くなる、光軸の傾きによる収差が大きくな
る、高価格になる等の弊害が生じる。また、レーザダイ
オードの短波長化には技術的に限界がある。
【0005】また、上記MTFを向上させる他の手段と
しては、光の干渉をビームスポットに生じさせて、解像
限界以上のビーム径を作りあげて、これで高密度に形成
されたピットの再生を行おうとするいわゆる超解像光学
系と呼ばれるものがある。しかし、この光の干渉を利用
したビームスポットは、クロストークを生じる1次のリ
ングを生じさせたり、ピークパワーの低下を招くなどの
問題を生じさせる。また、この光の干渉を利用したビー
ムスポットは、ディスクと入射光束の光軸との傾きに
も、敏感に影響される。
しては、光の干渉をビームスポットに生じさせて、解像
限界以上のビーム径を作りあげて、これで高密度に形成
されたピットの再生を行おうとするいわゆる超解像光学
系と呼ばれるものがある。しかし、この光の干渉を利用
したビームスポットは、クロストークを生じる1次のリ
ングを生じさせたり、ピークパワーの低下を招くなどの
問題を生じさせる。また、この光の干渉を利用したビー
ムスポットは、ディスクと入射光束の光軸との傾きに
も、敏感に影響される。
【0006】以上の手段は、時間周波数軸上で補正をす
る波形等価(EQ)ということができるが、何らかの原
因で線速度が変化したり、CAV(Constant Angular V
elocity)ディスクのように回転数が一定で内周、外周の
ピット長が変化するような場合には、その都度補正値を
変えなければならない。
る波形等価(EQ)ということができるが、何らかの原
因で線速度が変化したり、CAV(Constant Angular V
elocity)ディスクのように回転数が一定で内周、外周の
ピット長が変化するような場合には、その都度補正値を
変えなければならない。
【0007】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて成
されたものであり、変調度を改善することのできる光デ
ィスク再生装置を提供することを目的とする。
されたものであり、変調度を改善することのできる光デ
ィスク再生装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、光ディスクからの戻り光を2つの光検
出器で受光し、上記光検出器からの検出出力によって再
生信号を得るようにした光ディスク再生装置であって、
上記光検出器の前段側にそれぞれ配設されて、上記光デ
ィスクからの戻り光を収束させて上記光検出器に導く光
学素子を備え、上記光学素子の一方の光学素子の開口数
を他方の光学素子の開口数に対して実効的な開口数が小
さくしてなることを特徴とするものである。
解決するために、光ディスクからの戻り光を2つの光検
出器で受光し、上記光検出器からの検出出力によって再
生信号を得るようにした光ディスク再生装置であって、
上記光検出器の前段側にそれぞれ配設されて、上記光デ
ィスクからの戻り光を収束させて上記光検出器に導く光
学素子を備え、上記光学素子の一方の光学素子の開口数
を他方の光学素子の開口数に対して実効的な開口数が小
さくしてなることを特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明によれば、光ディスクからの戻り光を2
つの光検出器で受光するが、一方の光検出器の前に配設
されて戻り光を収束させる例えば第1の対物レンズと他
方の光検出器の前に配設されて戻り光を収束させる例え
ば第2の対物レンズとのそれぞれの開口数の内の一方の
実効開口数を小さくすることにより、中程度に良い波形
特性と悪い波形特性を得る。そして、中程度に良い波形
特性を悪い波形特性で除算し、その除算結果(変化率関
数波形)を中程度に良い波形に積算して、良い波形特性
を得る。
つの光検出器で受光するが、一方の光検出器の前に配設
されて戻り光を収束させる例えば第1の対物レンズと他
方の光検出器の前に配設されて戻り光を収束させる例え
ば第2の対物レンズとのそれぞれの開口数の内の一方の
実効開口数を小さくすることにより、中程度に良い波形
特性と悪い波形特性を得る。そして、中程度に良い波形
特性を悪い波形特性で除算し、その除算結果(変化率関
数波形)を中程度に良い波形に積算して、良い波形特性
を得る。
【0010】
【実施例】以下、本発明に係る光ディスク再生装置の第
1の実施例を図1を参照しながら説明する。図1におい
て、例えばレーザダイオード等のレーザ光源11から発
せられたレーザ光は、コリメータレンズ12により平行
光束とされ、ビームスプリッタ13を介して対物レンズ
14により光学記録媒体である光ディスク15に集光さ
れ、照射される。上記光ディスク15で反射されたレー
ザ光は、対物レンズ14を介し、ビームスプリッタ13
に戻り、該ビームスプリッタ13の反射面13aにより
反射され、偏光ビームスプリッタ16に入射される。該
偏光ビームスプリッタ16の界面16aを透過する一方
の戻り光は、第1の対物レンズ17により集光され光検
出器18に照射される。また、上記偏光ビームスプリッ
タ16の界面16aにより反射された他方の戻り光は、
第2の対物レンズ19により集光され光検出器20に照
射される。ここで、上記第1の対物レンズ17の開口数
(NA)を例えば0.55、上記第2の対物レンズのNAを
例えば0.45とすると、上記一方の戻り光が上記第1の対
物レンズ17によって、集光され、光電変換によって光
検出器18から得られる再生信号の波形は、図2に示さ
れる例えばaのような波形となり、上記他方の戻り光が
上記第2の対物レンズ19に集光され、光電変換によっ
て光検出器20から得られる再生信号の波形は、図2に
示される例えばbのような波形となる。このことは、図
2において示される再生波形aとbとの比率が上記第1
の対物レンズ17と上記第2の対物レンズ19とのNA
の比率からくるものであることを意味する。ここで、一
方の戻り光9が第1の対物レンズ(開口数NA1 )17
で集光され、光検出器18によって得られた信号の再生
波形aを他方の戻り光10が第2の対物レンズ(開口数
NA2 )19で集光され、光検出器20によって得られ
た信号の再生波形bで除算し、その除算結果を上記再生
波形aに積算22をすることで出力端子23からは、図
2に示すような良い再生波形cの再生信号が推測(合
成)される。
1の実施例を図1を参照しながら説明する。図1におい
て、例えばレーザダイオード等のレーザ光源11から発
せられたレーザ光は、コリメータレンズ12により平行
光束とされ、ビームスプリッタ13を介して対物レンズ
14により光学記録媒体である光ディスク15に集光さ
れ、照射される。上記光ディスク15で反射されたレー
ザ光は、対物レンズ14を介し、ビームスプリッタ13
に戻り、該ビームスプリッタ13の反射面13aにより
反射され、偏光ビームスプリッタ16に入射される。該
偏光ビームスプリッタ16の界面16aを透過する一方
の戻り光は、第1の対物レンズ17により集光され光検
出器18に照射される。また、上記偏光ビームスプリッ
タ16の界面16aにより反射された他方の戻り光は、
第2の対物レンズ19により集光され光検出器20に照
射される。ここで、上記第1の対物レンズ17の開口数
(NA)を例えば0.55、上記第2の対物レンズのNAを
例えば0.45とすると、上記一方の戻り光が上記第1の対
物レンズ17によって、集光され、光電変換によって光
検出器18から得られる再生信号の波形は、図2に示さ
れる例えばaのような波形となり、上記他方の戻り光が
上記第2の対物レンズ19に集光され、光電変換によっ
て光検出器20から得られる再生信号の波形は、図2に
示される例えばbのような波形となる。このことは、図
2において示される再生波形aとbとの比率が上記第1
の対物レンズ17と上記第2の対物レンズ19とのNA
の比率からくるものであることを意味する。ここで、一
方の戻り光9が第1の対物レンズ(開口数NA1 )17
で集光され、光検出器18によって得られた信号の再生
波形aを他方の戻り光10が第2の対物レンズ(開口数
NA2 )19で集光され、光検出器20によって得られ
た信号の再生波形bで除算し、その除算結果を上記再生
波形aに積算22をすることで出力端子23からは、図
2に示すような良い再生波形cの再生信号が推測(合
成)される。
【0011】したがって、本発明に係る光ディスク再生
装置の第1の実施例によると、あたかも、高NA短波長
の光学素子で得られるかのような高解像度の波形を合成
再生することができる。
装置の第1の実施例によると、あたかも、高NA短波長
の光学素子で得られるかのような高解像度の波形を合成
再生することができる。
【0012】次に、本発明に係る光ディスク再生装置の
第2の実施例を図3を参照しながら説明する。図3にお
いて、レーザ光源から光ディスクへのレーザ光の出射経
路と、光ディスクからの戻り光の分離経路は、図1と同
様であり、その他同一箇所を含めた共通部には、同じ符
号を付与する。偏光ビームスプリッタ16の界面16a
により反射された他方の戻り光は、アパーチャ25によ
り開口面積を小さくされた第2の対物レンズ26により
集光され光検出器20に照射される。ここで、上記第1
の対物レンズ17の開口数(NA)を例えば0.55、上記
アパーチャ25により開口面積を小さくされた第2の対
物レンズ26のNAを例えば0.45とすると、上記一方の
戻り光が上記第1の対物レンズ17によって集光され、
光電変換によって光検出器18から得られる再生信号の
波形は、図2に示される例えばaのような波形となり、
上記他方の戻り光が上記第2の対物レンズ26によって
集光され、光電変換によって光検出器20から得られる
再生信号の波形は、図2に示される例えばbのような波
形となる。ここで、一方の戻り光9が第1の対物レンズ
(開口数NA1 )17で集光され、光検出器18によっ
て得られた信号の再生波形aを他方の戻り光10が第2
の対物レンズ(開口数NA2 )26で集光され、光検出
器20によって得られた信号の再生波形2で除算21
し、その除算結果を上記再生波形aに積算22をするこ
とで出力端子23からは、図2に示すような良い再生波
形cの再生信号が推測(合成)される。
第2の実施例を図3を参照しながら説明する。図3にお
いて、レーザ光源から光ディスクへのレーザ光の出射経
路と、光ディスクからの戻り光の分離経路は、図1と同
様であり、その他同一箇所を含めた共通部には、同じ符
号を付与する。偏光ビームスプリッタ16の界面16a
により反射された他方の戻り光は、アパーチャ25によ
り開口面積を小さくされた第2の対物レンズ26により
集光され光検出器20に照射される。ここで、上記第1
の対物レンズ17の開口数(NA)を例えば0.55、上記
アパーチャ25により開口面積を小さくされた第2の対
物レンズ26のNAを例えば0.45とすると、上記一方の
戻り光が上記第1の対物レンズ17によって集光され、
光電変換によって光検出器18から得られる再生信号の
波形は、図2に示される例えばaのような波形となり、
上記他方の戻り光が上記第2の対物レンズ26によって
集光され、光電変換によって光検出器20から得られる
再生信号の波形は、図2に示される例えばbのような波
形となる。ここで、一方の戻り光9が第1の対物レンズ
(開口数NA1 )17で集光され、光検出器18によっ
て得られた信号の再生波形aを他方の戻り光10が第2
の対物レンズ(開口数NA2 )26で集光され、光検出
器20によって得られた信号の再生波形2で除算21
し、その除算結果を上記再生波形aに積算22をするこ
とで出力端子23からは、図2に示すような良い再生波
形cの再生信号が推測(合成)される。
【0013】したがって、図3に示した本発明に係る光
ディスク再生装置の第2の実施例は、図1に示した第1
の実施例と同様に、あたかも、高NA短波長の光学素子
で得られるかのような高解像度の波形を合成再生するこ
とができる。
ディスク再生装置の第2の実施例は、図1に示した第1
の実施例と同様に、あたかも、高NA短波長の光学素子
で得られるかのような高解像度の波形を合成再生するこ
とができる。
【0014】なお、本発明に係る光ディスク再生装置
は、上記のような第1、第2の実施例にのみ限定される
ものではなく、例えば第2の対物レンズのNAを空間フ
ィルタであるアパーチャにより小さくするばかりでな
く、焦点のずれを発生させるような手段をとるようにし
てもよい。また、第1、第2の対物レンズのそれぞれの
NAは、0.55、0.45以外に設定してもよい。
は、上記のような第1、第2の実施例にのみ限定される
ものではなく、例えば第2の対物レンズのNAを空間フ
ィルタであるアパーチャにより小さくするばかりでな
く、焦点のずれを発生させるような手段をとるようにし
てもよい。また、第1、第2の対物レンズのそれぞれの
NAは、0.55、0.45以外に設定してもよい。
【0015】
【発明の効果】本発明に係る光ディスク再生装置は、光
ディスクからの戻り光を受光する2つの光検出器の前段
にそれぞれ異なった開口数の光学素子を配設することに
より得られる2つの再生信号を演算し、あたかも、高N
A短波長の光学素子でえられるかのような高解像度の波
形を合成再生することができる。このことより、使用す
る光学素子は、高NAを必要とせず、低NAで十分であ
り、光ディスクと入射光束の光軸との傾きであるスキュ
ーに強い装置となる。また、空間処理により実現される
装置であり、小型化が可能である。さらに、基本的に自
分自身の波形で高解像度の再生信号を得るから、例えば
コサインイコライザのような不必要な波形干渉の乱れを
生じない。原理的には、λ/2NAのカットオフ以上の
超解像度が得られる。
ディスクからの戻り光を受光する2つの光検出器の前段
にそれぞれ異なった開口数の光学素子を配設することに
より得られる2つの再生信号を演算し、あたかも、高N
A短波長の光学素子でえられるかのような高解像度の波
形を合成再生することができる。このことより、使用す
る光学素子は、高NAを必要とせず、低NAで十分であ
り、光ディスクと入射光束の光軸との傾きであるスキュ
ーに強い装置となる。また、空間処理により実現される
装置であり、小型化が可能である。さらに、基本的に自
分自身の波形で高解像度の再生信号を得るから、例えば
コサインイコライザのような不必要な波形干渉の乱れを
生じない。原理的には、λ/2NAのカットオフ以上の
超解像度が得られる。
【図1】本発明に係る光ディスク再生装置の第1の実施
例の構成図である。
例の構成図である。
【図2】本発明に係る光ディスク再生装置の第1、第2
の実施例の再生信号波形を示す図である。
の実施例の再生信号波形を示す図である。
【図3】本発明に係る光ディスク再生装置の第2の実施
例の構成図である。
例の構成図である。
【図4】記録密度とMTFとの関係を示す図である。
11・・・・・レーザ光源 12・・・・・コリメータレンズ 13・・・・・ビームスプリッタ 14、17、19、26・・対物レンズ 15・・・・・光ディスク 16・・・・・偏光ビームスプリッタ 18、20・・光検出器 25・・・・・アパーチャ
Claims (1)
- 【請求項1】 光ディスクからの戻り光を2つの光検出
器で受光し、上記光検出器からの検出出力によって再生
信号を得るようにした光ディスク再生装置であって、 上記光検出器の前段側にそれぞれ配設されて、上記光デ
ィスクからの戻り光を収束させて上記光検出器に導く光
学素子を備え、 上記光学素子の一方の光学素子の開口数を他方の光学素
子の開口数に対して実効的な開口数が小さくしてなる光
ディスク再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3275063A JPH0589510A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 光デイスク再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3275063A JPH0589510A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 光デイスク再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0589510A true JPH0589510A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17550327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3275063A Withdrawn JPH0589510A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 光デイスク再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0589510A (ja) |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3275063A patent/JPH0589510A/ja not_active Withdrawn
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |