JPH11312312A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

光学的情報記録再生装置

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JPH11312312A
JPH11312312A JP11806298A JP11806298A JPH11312312A JP H11312312 A JPH11312312 A JP H11312312A JP 11806298 A JP11806298 A JP 11806298A JP 11806298 A JP11806298 A JP 11806298A JP H11312312 A JPH11312312 A JP H11312312A
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JP11806298A
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Naoaki Tani
尚明 谷
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光カードの情報トラック上に欠陥があっても
ベリファイ信号に対する欠陥の影響を最小限に抑え、高
い信頼性でベリファイを含む記録と同時の再生を行える
ようにする。 【解決手段】 本発明は、光カード11に複数の光スポ
ットを走査して情報を記録再生する光学的情報記録再生
装置において、光ビームを複数に分割し情報を記録する
ための記録用光スポットと情報を再生するための再生用
光スポットを光カード11の情報トラック上に照射する
光ビーム照射手段(3,7)と、光カードに記録された情報
による光量変調を受けた前記再生用光スポットからの光
ビームを受光する再生ビーム受光手段(10)と、光ビーム
の一部を記録された情報による光量変調を受けないよう
に受光する光出力モニタ手段(5)と、前記再生ビーム受
光信号と前記光出力モニタ信号同士を除算するための除
算手段(14)とを有する光学的情報記録再生装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は情報記録媒体に情報
を記録再生する光学的情報記録再生装置に関し、情報記
録媒体上に存在する欠陥に対しても高い信頼性を確保す
るのに好適な光学的情報記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光学的な手段を利用してデータを
記録する情報記録媒体としては、例えば光カード、光磁
気ディスク、相変化光ディスク等がある。これらの情報
記録媒体に情報を記録再生するものとして、光学的情報
記録再生装置が使用されている。
【0003】この光学的情報記録再生装置では、情報記
録媒体に記録されたデータの信頼性を確保するため、ベ
リファイ処理を行っている。このベリファイ処理を情報
の記録と同時に情報を再生して行う装置として、例えば
特開平8−255344号公報に開示されているものが
ある。この情報記録再生装置においては、図7に示すよ
うに、光カード11の同一トラック11a上に、情報を
ピット19として記録する記録用光スポット26と、そ
の前後に情報を記録する直前と直後の再生信号を得るた
めのベリファイ用光スポット27a、27bが位置する
ように照射して、これらの光スポットと光カード11と
を相対的にトラック方向に走査させながら、記録用光ス
ポット26で情報を記録する。
【0004】また、ベリファイ用光スポット27a、2
7bによる光カード11からの反射光は、図8に示すよ
うに、それぞれ光検出器29上に設けられた受光素子4
7a、47bにスポット37a、37bとして入射す
る。これらの受光素子47a、47bの出力信号は除算
回路39に入力され、光スポットの走査方向に応じた移
動方向信号に応じて後行する側のベリファイ用光スポッ
トによる出力信号が先行する側のベリファイ用光スポッ
トによる出力信号で除算され、記録パワーと再生パワー
の切替えによるパワー変調成分が除去された信号とな
る。
【0005】このように、かかる光学的情報記録再生装
置においては、記録用光スポット26の前後にベリファ
イ用光スポット27a、27bを位置させ、これらベリ
ファイ用光スポット27a、27bによるトラック11
aからの反射光をそれぞれ受光素子47a、47bで受
光して、それらを除算することにより、記録動作に伴う
パワー変調成分を除去した記録直後の再生信号すなわち
ベリファイ信号を得るようにしている。
【0006】なお、図7のガイドトラック11b上の2
8a、28bはトラッキング用光スポットであり、図8
の受光素子48a、48bにスポット38a、38bと
して入射する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光学的情報記録再生装置にあっては、光カード
11の情報トラック11a上に図7に示す欠陥25があ
ると、図9に示すように、記録用光スポット26に後行
して記録されたピット19の上を走査するベリファイ用
光スポット27bが欠陥25を通過するとき(E部)だ
けでなく、情報トラック11aの未記録部分を記録用光
スポット26に先行して走査するベリファイ用光スポッ
ト27aが欠陥25を通過するとき(F部)にも、これ
らのスポットの受光信号を除算して得られるベリファイ
信号が欠陥の影響を受けて乱れる。すなわち、1つの欠
陥が情報トラックに存在すると、先行するベリファイ用
光スポットと後行するベリファイ用光スポットの間隔を
通過する時間をおいて、必ず2つの欠陥が存在するよう
なベリファイ信号が出力されてしまう。そのため、情報
が正確に記録された場合でもベリファイエラーが発生
し、誤ったベリファイをしてしまう恐れがあった。
【0008】本発明の目的は、このような従来の課題を
解決し、情報記録媒体の情報トラック上に欠陥があって
もベリファイ信号に対する欠陥の影響を最小限に抑え、
高い信頼性でベリファイを含む記録と同時の再生を行え
るようにした光学的情報記録再生装置を提供することに
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、情報記録媒体に複数の光スポットを走
査して情報を記録再生する光学的情報記録再生装置にお
いて、光源からの光ビームを複数に分割し情報を記録す
るための記録用光スポットと情報を再生するための再生
用光スポットを前記情報記録媒体の情報トラック上に照
射する光ビーム照射手段と、前記情報記録媒体に記録さ
れた情報による光量変調を受けた前記再生用光スポット
からの光ビームを受光する再生ビーム受光手段と、前記
光源からの光ビームの一部を記録された情報による光量
変調を受けないように受光する光出力モニタ手段と、前
記再生ビーム受光手段からの再生ビーム受光信号と前記
光出力モニタ手段からの光出力モニタ信号同士を除算す
るための除算手段とを有する。
【0010】また、この発明は、前記光ビーム照射手段
は前記記録用光スポットと前記再生用光スポットの他に
前記情報記録媒体の情報トラックに記録された情報によ
る光量変調を受けない位置にモニタ用光スポットを照射
するとともに、前記光出力モニタ手段は前記モニタ用光
スポットからの光ビームを受光することを特徴とする。
【0011】さらに、この発明は、前記モニタ用光スポ
ットの信号により前記記録用光スポット、再生用光スポ
ットのトラッキング制御を行うことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。図1は本発明の第1実施形態
を示す光学的情報記録再生装置の構成図である。この光
学的情報記録再生装置は、半導体レーザからの光ビーム
を対物レンズにより光カードに照射して、トラッキング
制御、フォーカス制御を行いながら情報の記録再生を行
うものである。
【0013】図1において、1は光源の半導体レーザ、
2はコリメートレンズ、3は3つの異なる方位角に回折
光を発生させて光束を分割する回折格子、4は偏光ビー
ムスプリッタ、5はモニタ用光検出器、6は1/4波長
板、7は対物レンズ、8は集光レンズ、9はシリンドリ
カルレンズ、10は光検出器である。この光検出器10
は、図3に示すように6つの受光素子および4分割され
た1つの受光素子から構成されている。以上の各光学素
子は光ヘッドとして一体化され、図示しない機構によっ
て光カード11の所望のトラックにアクセスできるよう
に構成されている。また、光カード11は図示しない機
構によって保持されるとともに、情報トラック方向に往
復移動するように構成されている。これにより、光ヘッ
ドと光カード11は情報トラック方向に相対的に往復移
動し、光ヘッドからの光ビームが情報トラック上を往復
走査することで、情報トラック上に情報を記録あるいは
記録情報を再生するようになっている。なお、12は半
導体レーザ駆動回路(以下、LD駆動回路という)、1
3はMPUであり、14は除算回路、15は加算・減算
回路、16は減算回路である。
【0014】光ヘッドで光カード11に記録された情報
を再生する場合には、MPU13からの信号に従いLD
駆動回路12は半導体レーザ1に対して再生レベルの電
流を供給し、半導体レーザ1は再生レベルの一定パワー
の光を出射する。また、光カード11に情報を記録する
場合には、記録情報に従ってLD駆動回路12は記録レ
ベルと再生レベルのパルス状の電流を半導体レーザ1に
供給し、半導体レーザ1は記録レベルと再生レベルのパ
ルス状にパワー変調された光を出射する。このようにし
て半導体レーザ1から出射された光は、コリメートレン
ズ2で平行光ビームに変換されたのち、回折格子3で有
効な7本の光ビームに分割される。その後、往路と復路
を分離する偏光ビームスプリッタ4にP偏光として入射
する。偏光ビームスプリッタ4の接合面における偏光分
離特性は、例えばP偏光透過率95%、S偏光反射率1
00%に設定されており、入射した7本の光ビームはそ
れぞれの約5%が反射されてモニタ用光検出器5に入射
し、半導体レーザ1の出射パワーに比例したパワーモニ
タ信号に変換された後、除算回路14に入力される。
【0015】一方、偏光ビームスプリッタ4の接合面を
透過した残りの95%の光ビームは、1/4波長板6を
透過して円偏光に変換された後、集光手段としての対物
レンズ7により微少な光スポットに絞られ、光カード1
1上にそれぞれの光ビームに対応した7つの光スポット
を照射する。
【0016】また、それぞれの光スポットにおいて光カ
ード11で反射された光ビームは、対物レンズ7および
1/4波長板6を逆方向に透過して直線偏光になり、偏
光ビームスプリッタ4に対してS偏光で入射するので、
偏光ビームスプリッタ4の接合面で100%反射され
る。その後、集光レンズ8を経てシリンドリカルレンズ
9でフォーカスエラー検出のための非点収差を与えら
れ、光検出器10に入射する。光検出器10に構成され
た複数の受光素子からの各受光信号のうち、再生ビーム
受光信号は除算回路14に入力され、モニタ用光検出器
5から送られたパワーモニタ信号で除算されて、半導体
レーザ1のパワー変調成分が除去された再生信号とな
る。また、光検出器10の4分割受光素子からの主ビー
ム受光信号は加算・減算回路15に入力され、フォーカ
ス制御信号と主ビーム和信号になり、トラッキングビー
ム受光信号は減算回路16に入力され、トラッキング制
御信号になる。これらの信号は、装置内の各部分を制御
するマイクロプロセッサであるMPU13に入力され
る。
【0017】図2は、記録時における光カード11上の
光スポットとトラックとの相対的位置関係を示すもので
ある。光カード11上には、情報をピット19の列とし
て記録する情報トラック11aと、ガイドトラック11
bが交互に形成されている。記録用光スポット20は、
回折格子3の0次光(主ビーム)による光スポットであ
り、所望の情報トラック11aの中央に照射される。回
折格子3の±1次回折光による光スポットは、記録用光
スポット20を中心にした対称な位置に、それぞれ異な
る3つの方位角方向に照射される。記録用光スポット2
0の前後方向には一対のベリファイ兼用の再生用光スポ
ット21a、21bが照射され、斜め方向には一対のト
ラッキング用光スポット22a、22bが隣接する情報
トラック11aの外側に位置するガイドトラック11b
のエッジ部に、もう一対の隣接トラックの再生用光スポ
ット23、24が記録用光スポット20の位置する情報
トラック11aに隣接する情報トラック11a、11a
の中央に照射される。
【0018】光カード11に情報を記録する際には前述
したように半導体レーザ1の出力がパワー変調されて、
主ビームである記録用光スポット20によってピット1
9が形成され、光カードの移動方向に応じて記録用光ス
ポット20に後行する再生用光スポット21b(または
21a)によって記録直後のピット19の信号を取得す
る。また、隣接トラックの再生用光スポット23、24
によって記録時の隣接トラックのピット19の信号を取
得する。
【0019】光カード11の記録情報を再生する際に
は、再生用光スポット21aまたは21bと、再生用光
スポット23、24により、連続する3本の情報トラッ
ク11a、11a、11aからピット19の信号を取得
する。
【0020】図3は、この第1実施形態におけるモニタ
用光検出器5と光検出器10上の受光素子の出力信号と
信号処理回路の詳細を示すものである。図1の偏光ビー
ムスプリッタ4で反射された光ビームは、モニタ用光検
出器5の受光素子49上にスポット45を形成する。ま
た、図2の記録用光スポット20の反射光は、光スポッ
ト30となり光検出器10上の4分割受光素子40で受
光される。同様に、図2の再生用光スポット21a、2
1b、23、24の反射光は、それぞれ光スポット31
a、31b、33、34となり受光素子41a、41
b、43、44で受光され、トラッキング用光スポット
22a、22bの反射光は、それぞれ光スポット32
a、32bとなり受光素子42a、42bで受光され
る。
【0021】4分割受光素子40の4つの主ビーム受光
信号は加算・減算回路15に入力されて、対角方向の受
光素子の和信号が生成された後それぞれの差信号と和信
号が生成され、非点収差方式のフォーカス制御信号と主
ビーム和信号が出力される。また、受光素子42a、4
2bからのトラッキングビーム受光信号は減算回路16
に入力され、3ビーム方式のトラッキング制御信号が出
力される。
【0022】受光素子41a、41b、43、44から
の再生ビーム受光信号はそれぞれ独立した除算回路14
に入力され、それぞれの除算回路14に分配して入力さ
れた受光素子49からのパワーモニタ信号で除算され、
4つの再生信号が出力される。
【0023】次に、この発明の第1実施形態の作用を図
4に基づいて詳細に説明する。図4(a)は半導体レー
ザ1の光出力変調波形であり、図4(b)はモニタ用光
検出器5からのパワーモニタ信号、図4(c)は記録用
光スポット20に後行して走査する再生用光スポット2
1bによる再生ビーム受光信号を示し、図4(d)は除
算回路14により図4(c)の信号を図4(b)の信号
で除算した再生信号を示している。
【0024】情報の記録時には、半導体レーザ1の光出
力は記録情報に応じて変調され、記録用光スポット20
の光パワーは変調に応じて例えば1mWの再生パワーと
その10倍の10mWの記録パワーを矩形波状に変化
し、記録パワーのときに光カード11の情報トラック1
1aにピット19を形成する。このとき、トラッキング
用光スポット22a、22b、再生用光スポット21
a、21b、23、24も記録用光スポット20と同様
に10倍のレベル変化をするので、たとえば、記録用光
スポット20に後行して走査する再生用光スポット21
bによる再生ビーム受光信号は、図4(c)に示すよう
にピット19による光量変調成分と記録パワーと再生パ
ワーの切替えによるパワー変調成分とが重なり合った信
号波形となる。
【0025】一方、モニタ用光検出器5からのパワーモ
ニタ信号は図4(b)に示すように、記録パワーと再生
パワーの切替えによるパワー変調成分のみの信号波形と
なるので、図4(c)の再生ビーム受光信号を図4
(b)のパワーモニタ信号で除算することにより、半導
体レーザ1の記録パワーと再生パワーの切替えによるパ
ワー変調成分を除去し、図4(d)に示すようにピット
19による光量変調成分のみの再生信号を得ることがで
きる。
【0026】ところで、情報トラック11a上に欠陥2
5が存在する場合には、図4のE部に示すように再生用
光スポット21bが欠陥25上を通過したときに図4
(c)の再生ビーム受光信号が低下するが、図4(b)
のパワーモニタ信号は半導体レーザ1から情報記録媒体
11までの光路の途中で検出しているので欠陥25の影
響を受けず、図4(d)の除算後の再生信号に対する欠
陥25の影響は、欠陥25の存在する箇所のみに抑えら
れる。すなわち、この第1実施形態によれば、1つの欠
陥25による再生信号への影響は1箇所のみであり、欠
陥25の影響を最小限に抑えることができ、高い信頼性
で記録と同時の再生(ベリファイ)を行える。
【0027】なお、図4には記録用光スポット20に後
行して走査する再生用光スポット21bについて示した
が、光カード11の移動方向が逆の場合には再生用光ス
ポット21aについて全く同じ作用をする。また、光カ
ード11の移動方向によらず、再生用スポット23、2
4についても同様な作用をするので、記録パワーと再生
パワーの切替えによるパワー変調成分を除去した再生信
号を得ることができる。
【0028】さらに、この第1実施形態によれば、光カ
ード11の複屈折などによる戻り光により再生時の半導
体レーザ1の光パワーが不安定になる場合にも、記録パ
ワーと再生パワーの切替えによるパワー変調成分の除去
と全く同じ作用により、安定した再生信号を得ることが
できる。
【0029】逆に、再生時の半導体レーザ1の光パワー
が安定である場合には、パワー変調成分の除去が必要な
くなるので、MPU13からの図示しない制御信号を除
算回路14に送ることによりパワーモニタ信号による除
算を行わないようにしてもよく、この場合には主ビーム
和信号を再生信号として使うこともできる。
【0030】次に、本発明の第2実施形態について説明
する。上述の第1実施形態では、半導体レーザ1から光
カード11までの光路上でパワーモニタ信号用の光ビー
ムを分岐して取り出していたが、この第2実施形態では
情報トラックに記録されたピットの上を走査しない位置
にモニタ用光スポットを照射し、その反射光の受光信号
をパワーモニタ用信号としている。具体的には、上述の
第1実施形態で示したトラッキング用光スポットをモニ
タ用光スポットとして使用する。
【0031】図5は、本発明の第2実施形態を示す光学
的情報記録再生装置の構成図である。なお、図1の実施
形態と同一部分には同一の符号を付している。この第2
実施形態では、前述のようにモニタ用光検出器5は設け
ておらず、それに伴って、光学系の効率が最大になるよ
うに偏光ビームスプリッタ17の偏光分離特性はP偏光
透過率100%、S偏光反射率100%に設定されてい
る。従って、回折格子3からの光ビームは偏光ビームス
プリッタ17の接合面にP偏光で入射するので、100
%透過して、1/4波長板6を透過して円偏光に変換さ
れた後、集光手段としての対物レンズ7により微少な光
スポットに絞られ、光カード11上にそれぞれの光ビー
ムに対応した7つの光スポットを照射する。光カード1
1上の光スポット配置は図2の第1実施形態と同様であ
る。
【0032】一方、光検出器10上の受光素子42a、
42bからのトラッキングビーム受光信号は加算回路1
8に入力され、その出力信号がパワーモニタ信号として
使用される。パワーモニタ信号は図1の第1実施形態と
同様に、再生ビーム受光信号とともに除算回路14に入
力される。
【0033】図6は、第2実施形態における光検出器1
0上の受光素子と信号処理回路の詳細を示すものであ
る。なお、図3の第1実施形態と同一部分には同一の符
号を付している。この第2実施形態においては、受光素
子42a、42bからのトラッキングビーム受光信号は
減算回路16とは別に加算回路18にも入力され、加算
回路18の出力信号がパワーモニタ信号として、受光素
子41a、41b、43、44からの再生ビーム受光信
号にそれぞれ対応した除算回路14に、分配して入力さ
れる。
【0034】この第2実施形態における作用は、図4に
示す第1実施形態と全く同じである。すなわち、トラッ
キング用光スポットは情報をピットとして記録する情報
トラック11aとは異なる情報トラック11aの外側の
ガイドトラック11bのエッジ部に形成されているの
で、情報をピットとして記録する情報トラック11aに
欠陥25が存在しても、パワーモニタ信号は全く欠陥2
5の影響を受けない。したがって、欠陥25の再生信号
に対する影響を最小限に抑えることができる。記録パワ
ーと再生パワーの切替えによるパワー変調成分を除去し
た再生信号を得る作用についても同様の作用をする。
【0035】なお、この第2実施形態によれば、再生ビ
ーム受光信号と同様にパワーモニタ信号も光カード11
で反射した光ビームの受光信号であるので、異なる記録
材料で記録面の反射率が違う光カード11を使用した場
合や、光カードの表面が汚れて光カードからの光量が低
下した場合でも、再生ビーム受光信号とパワーモニタ信
号が同じ割合で変化するので、除算回路の係数を変化さ
せること無しに同じ振幅の再生信号が得られるという効
果もある。
【0036】また、この第2施形態によれば、モニタ用
光検出器5を省略できるので、光ヘッドの構造に自由度
が増すとともに、小型化が可能になるという利点もあ
る。なお、本発明は第1実施形態および第2実施形態に
限定されるものではなく、光ディスクや光磁気ディスク
などの光カード以外の情報記録媒体を用いる装置にも適
用可能である。また、フォーカス制御やトラッキング制
御の方式もビームサイズ方式やプッシュプル方式などを
採用した装置にも適用可能である。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
情報記録媒体の情報トラック上に欠陥があってもベリフ
ァイ信号に対する欠陥の影響を最小限に抑え、高い信頼
性でベリファイを含む記録と同時の再生を行えるように
した光学的情報記録再生装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す光学的情報記録再
生装置の構成図である。
【図2】本発明の第1実施形態の記録時における光カー
ド上の光スポットとトラックとの相対的位置関係を示す
図である。
【図3】本発明の第1実施形態におけるモニタ用光検出
器と光検出器上の受光素子の出力信号と信号処理回路の
詳細構成図である。
【図4】本発明の第1実施形態における各部の信号を示
した図である。
【図5】本発明の第2実施形態の光学的情報記録再生装
置の構成図である。
【図6】本発明の第2実施形態における光検出器上の受
光素子と信号処理回路の詳細構成図である。
【図7】光カードの情報トラック上に複数の光スポット
が走査される様子と媒体欠陥の存在を示した図である。
【図8】従来の光学的情報記録再生装置の信号処理回路
を示した図である。
【図9】図8の回路の各部の信号を示した図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 コリメートレンズ 3 回折格子 4 偏光ビームスプリッタ 5 モニタ用光検出器 6 1/4波長板 7 対物レンズ 8 集光レンズ 9 シリンドリカルレンズ 10 光検出器 11 光カード 11a 情報トラック 11b ガイドトラック 12 半導体レーザ駆動回路 13 MPU 14 除算回路 15 加算・減算回路 16 減算回路 20 記録用光スポット 21a、21b、23、24 再生用光スポット 22a、22b トラッキング用光スポット 25 欠陥

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報記録媒体に複数の光スポットを走査
    して情報を記録再生する光学的情報記録再生装置におい
    て、光源からの光ビームを複数に分割して情報を記録す
    るための記録用光スポットと情報を再生するための再生
    用光スポットを前記情報記録媒体の情報トラック上に照
    射する光ビーム照射手段と、前記情報記録媒体に記録さ
    れた情報による光量変調を受けた前記再生用光スポット
    からの光ビームを受光する再生ビーム受光手段と、前記
    光源からの光ビームの一部を記録された情報による光量
    変調を受けないように受光する光出力モニタ手段と、前
    記再生ビーム受光手段からの再生ビーム受光信号と前記
    光出力モニタ手段からの光出力モニタ信号同士を除算す
    るための除算手段とを有し、該除算手段から得られた再
    生信号を用いて記録用光スポットによる記録動作中に再
    生用光スポットによる信号の再生を行うことを特徴とす
    る光学的情報記録再生装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の光学的情報記録再生装置
    において、前記光ビーム照射手段は前記記録用光スポッ
    トと前記再生用光スポットの他に前記情報記録媒体の情
    報トラックに記録された情報による光量変調を受けない
    位置にモニタ用光スポットを照射するとともに、前記光
    出力モニタ手段は前記モニタ用光スポットからの光ビー
    ムを受光することを特徴とする光学的情報記録再生装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の光学的情報記録再生装置
    において、前記モニタ用光スポットの信号により前記記
    録用光スポットのトラッキング制御を行うことを特徴と
    する光学的情報記録再生装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013093088A (ja) * 2011-10-07 2013-05-16 Panasonic Corp 光記録再生装置
US8619523B2 (en) 2011-10-31 2013-12-31 Panasonic Corporation Optical pickup and optical read/write apparatus

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JP2013093088A (ja) * 2011-10-07 2013-05-16 Panasonic Corp 光記録再生装置
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