JPS6047238A - 光学ヘッド - Google Patents
光学ヘッドInfo
- Publication number
- JPS6047238A JPS6047238A JP58154576A JP15457683A JPS6047238A JP S6047238 A JPS6047238 A JP S6047238A JP 58154576 A JP58154576 A JP 58154576A JP 15457683 A JP15457683 A JP 15457683A JP S6047238 A JPS6047238 A JP S6047238A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- recording medium
- light
- beams
- semiconductor lasers
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- Pending
Links
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
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- 206010041662 Splinter Diseases 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光ビームをディスク状記録媒体上に収束し、情
報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置の光
学ヘッドに関するものである。
報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置の光
学ヘッドに関するものである。
近年、ディスク状の記録媒体上に同心円状あるいは螺旋
状に微小なピットの連続として記録された画像、音声な
どの情報を光学的に再生する技術が進み、ビデオディス
ダ、ディジタル・オーディオディスク等として実用化さ
ねている。また単に再生のみならず記録を行い、メモリ
として利用する光デイスクメモリの開発も行なわねてい
る。このような記録再生が可能な光デイスクメモリ装置
は、従来の磁気プイスクメモリ装置等に比べて小形、@
舞、高記録密度、信号品質の安定性に対する高信頼性等
の特徴があり、家庭における映像、2音楽等の情報源の
みならず端末におけるファイル装置やファイルメモリへ
の応用が期待さねている。
状に微小なピットの連続として記録された画像、音声な
どの情報を光学的に再生する技術が進み、ビデオディス
ダ、ディジタル・オーディオディスク等として実用化さ
ねている。また単に再生のみならず記録を行い、メモリ
として利用する光デイスクメモリの開発も行なわねてい
る。このような記録再生が可能な光デイスクメモリ装置
は、従来の磁気プイスクメモリ装置等に比べて小形、@
舞、高記録密度、信号品質の安定性に対する高信頼性等
の特徴があり、家庭における映像、2音楽等の情報源の
みならず端末におけるファイル装置やファイルメモリへ
の応用が期待さねている。
このような光デイスクメモリ装置の光諒として従来のガ
スレーザより小形で高効率な半導体レーザ(LD)が用
いらねるようになった。このLDと、収束光学系と、情
報サーボ信号検出系と、サーボ信号に応じて光スポット
をトラック上に位置させるための微少変位のビーム駆動
手段とを1つにまとめて光学ヘッドを構成し、この光学
ヘッドをトラック追跡の際の粗動を行うアクチェータ上
に乗せた機構により、情報トラックの選択追跡を行い情
報記録の再生を行っている。tのように多くの機能を併
せ持つ光学ヘッドは光デイスクメモリ装置σ)1妥な構
成要素となっている。
スレーザより小形で高効率な半導体レーザ(LD)が用
いらねるようになった。このLDと、収束光学系と、情
報サーボ信号検出系と、サーボ信号に応じて光スポット
をトラック上に位置させるための微少変位のビーム駆動
手段とを1つにまとめて光学ヘッドを構成し、この光学
ヘッドをトラック追跡の際の粗動を行うアクチェータ上
に乗せた機構により、情報トラックの選択追跡を行い情
報記録の再生を行っている。tのように多くの機能を併
せ持つ光学ヘッドは光デイスクメモリ装置σ)1妥な構
成要素となっている。
従来の光学ヘッドは、1つのT、 Dを光源どして用い
、このLDを記録時に妖体上で媒体の記録しきい値より
十分高いブhパワーが得らハるような電気パルスにより
、駆動し、また自生時に記録しきい値より十分低く、か
つS/N比が確保できるような光出力レベルのCWf1
1作を行わせている。しかし、このような方式は、記録
直後の記録状態の千二夕が不可能であり、このため誤り
補正を行う場合には2回転分の時間を必要とする。また
、記録時のフォーカス制御を行う場合、この記録時に大
出力のパルスを用いるために検出系での飽和防止用に低
先出力レベルを設定してサーボ信号をサンプリングした
り、また記録信号レベルに応じて制御系の利得の補償を
する必要があり、検出系が難しくなるという欠点がある
。そのため記録、再生をそわぞね別のLDのビームで行
い、即ち記録ビームは記録のみ、そして再生ビームは情
報信号の再生及び記録再生時のサーボ信号検出に用いる
複数ビーム構成が望ましい。
、このLDを記録時に妖体上で媒体の記録しきい値より
十分高いブhパワーが得らハるような電気パルスにより
、駆動し、また自生時に記録しきい値より十分低く、か
つS/N比が確保できるような光出力レベルのCWf1
1作を行わせている。しかし、このような方式は、記録
直後の記録状態の千二夕が不可能であり、このため誤り
補正を行う場合には2回転分の時間を必要とする。また
、記録時のフォーカス制御を行う場合、この記録時に大
出力のパルスを用いるために検出系での飽和防止用に低
先出力レベルを設定してサーボ信号をサンプリングした
り、また記録信号レベルに応じて制御系の利得の補償を
する必要があり、検出系が難しくなるという欠点がある
。そのため記録、再生をそわぞね別のLDのビームで行
い、即ち記録ビームは記録のみ、そして再生ビームは情
報信号の再生及び記録再生時のサーボ信号検出に用いる
複数ビーム構成が望ましい。
従来、複数ビーム光学ヘッドは一般には第1図に示すよ
うに波長の異なる2つの半導体レーザがらの放射光を別
々のコリメータレンズでコリメートした後にビームスプ
リッタや偏光ビームスプリッタで合波して収束レンズに
入射する構成となっている。図中のlla、llbはそ
ねぞね再生用、記録用の半導体レーザ(LD)、12a
、12bはコリメータレンズ、13はビームスプリッタ
あるいは偏光ビームスプリッタ、14は1/4波長板、
15はアクチュエータ、16は収束レンズ、17は記録
媒体、18a、18bは干渉フィルタ、19は検出系で
ある。互いに偏光方向が直交し発振波長が異なる半導体
レーザlla、flbの放射光はそ第1ぞわ別々のコリ
メータ12a、12.bでコリメートさね、そねぞねの
発振波長の光のみを透過し、そね以外の波長の九′は反
射する干渉フィルタ18a、18bを透過して偏光ビー
ムスプリッタ13によって合波される。λ/4板14を
透過するとそわぞわの直線偏光光は円偏光光となりアク
チェ−タ15に取付けらねた収束レンズ16を通して記
録媒体17に入射する。記録媒体17から反射した光は
ほぼ同一の光路を逆行し、λ/4板14を透過すると2
つの円偏光光はそねぞね、先注からの放射光の偏光方向
に直交した直線偏光光に変換される。記録用の半導体レ
ーザ11α〆からの放Ω」光は偏光ビームスプリッタ1
3では直進し干渉フィルタ18bによって偏向される。
うに波長の異なる2つの半導体レーザがらの放射光を別
々のコリメータレンズでコリメートした後にビームスプ
リッタや偏光ビームスプリッタで合波して収束レンズに
入射する構成となっている。図中のlla、llbはそ
ねぞね再生用、記録用の半導体レーザ(LD)、12a
、12bはコリメータレンズ、13はビームスプリッタ
あるいは偏光ビームスプリッタ、14は1/4波長板、
15はアクチュエータ、16は収束レンズ、17は記録
媒体、18a、18bは干渉フィルタ、19は検出系で
ある。互いに偏光方向が直交し発振波長が異なる半導体
レーザlla、flbの放射光はそ第1ぞわ別々のコリ
メータ12a、12.bでコリメートさね、そねぞねの
発振波長の光のみを透過し、そね以外の波長の九′は反
射する干渉フィルタ18a、18bを透過して偏光ビー
ムスプリッタ13によって合波される。λ/4板14を
透過するとそわぞわの直線偏光光は円偏光光となりアク
チェ−タ15に取付けらねた収束レンズ16を通して記
録媒体17に入射する。記録媒体17から反射した光は
ほぼ同一の光路を逆行し、λ/4板14を透過すると2
つの円偏光光はそねぞね、先注からの放射光の偏光方向
に直交した直線偏光光に変換される。記録用の半導体レ
ーザ11α〆からの放Ω」光は偏光ビームスプリッタ1
3では直進し干渉フィルタ18bによって偏向される。
一方、再生用の半導体レーザllbからの放射光は偏光
ビームスプリッタ13で偏向さゎ、そして干渉フィルタ
18aで偏向さね検出系19に入射する。この構成では
、2つのコリメートレンズと2つの干渉フィルタを必要
とするために構成部品が多く、また通常2つの光源の発
振波長が接近しティる(:50nm)ために干渉フィル
タではビームの入射角度に対して分離性能が太き(変化
し、調整が困難で多くの手間を必要とする。
ビームスプリッタ13で偏向さゎ、そして干渉フィルタ
18aで偏向さね検出系19に入射する。この構成では
、2つのコリメートレンズと2つの干渉フィルタを必要
とするために構成部品が多く、また通常2つの光源の発
振波長が接近しティる(:50nm)ために干渉フィル
タではビームの入射角度に対して分離性能が太き(変化
し、調整が困難で多くの手間を必要とする。
さらに複数ビーム光学ヘッドでは2つのビームの焦点方
向の相対収束位置ずわを最大でも1μm程度に抑える必
要があり、そt1以上のすわがあるとひとつのビームの
焦点位置に媒体が位置するようにフォー力学テサーポを
かけた場合、他のビームは媒体上で痒がり記録あるいは
角化特性が劣化してしまう。そわを避り−るために別々
のコリメートレンズで行5LD放射光の千行光比を双方
はぼ〃\゛ 完全に行う必要iあるが、焦点距離が4朋、口径が4紺
の収束レンズを用いた場合にはフリメートレンズを透過
したビームの広がり角が0007°程度で焦点方向の収
束位置が約17+mずねてしまう。
向の相対収束位置ずわを最大でも1μm程度に抑える必
要があり、そt1以上のすわがあるとひとつのビームの
焦点位置に媒体が位置するようにフォー力学テサーポを
かけた場合、他のビームは媒体上で痒がり記録あるいは
角化特性が劣化してしまう。そわを避り−るために別々
のコリメートレンズで行5LD放射光の千行光比を双方
はぼ〃\゛ 完全に行う必要iあるが、焦点距離が4朋、口径が4紺
の収束レンズを用いた場合にはフリメートレンズを透過
したビームの広がり角が0007°程度で焦点方向の収
束位置が約17+mずねてしまう。
従って、複数のビームのコリメーションを同程度に調整
し、焦点方向の収束位置をほぼ一斂させることは困難で
ある。またビームjB]隔は収束レンズへのビームの入
射角度をlA藍して行っているが、収束レンズの焦点距
離が4關の場合、0.14度の斜め入射が10μmのビ
ーム間隔に相当し、調整精度が厳しく、再現性も悪い。
し、焦点方向の収束位置をほぼ一斂させることは困難で
ある。またビームjB]隔は収束レンズへのビームの入
射角度をlA藍して行っているが、収束レンズの焦点距
離が4關の場合、0.14度の斜め入射が10μmのビ
ーム間隔に相当し、調整精度が厳しく、再現性も悪い。
本発明の目的は、こわらの問題を解決し、ビーム調整が
容易で構成部品が少ない複数ビーム光学ヘッドを提供す
ることにある。
容易で構成部品が少ない複数ビーム光学ヘッドを提供す
ることにある。
以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。
第2図は本発明による光学ヘッドの一実施例を示す図で
、光源として、互いに近接し、放射方向が同一な発振波
長が双方共に0.7871mの2個のAlGaAs 半
導体レーザ21a、21bを用いた光学ヘッドである。
、光源として、互いに近接し、放射方向が同一な発振波
長が双方共に0.7871mの2個のAlGaAs 半
導体レーザ21a、21bを用いた光学ヘッドである。
半導体レーザ21a、21bからの放射光20 a、
20 bは共通のフリメータレンズ22により平行化さ
れて偏光ビームスプリッタ23に入射する。20aは再
生用、20bは配分用ビームで電界成分がほとんどy方
向にのみ存在する(P偏光)。偏光ビームスプリンタ2
3では偏向さit′1′に直進し、λノ板24を透過し
てP偏光は円偏光に変換され、アクチュエータ25に取
付けられた収束レンズ26を通して記録媒体27の 上27に集光される。記録媒体上27せδででムのy方
向の間隔は収束光学系の拡大倍率で決定さね、通常LD
のアレイ間隔の1〜1/2程度である。焦点方向(y方
向)の2ビ一ム間の収束位置ずilはフリメートレンズ
、収束レンズを共有しているのでほとんど生じず、複数
のビームを別々のコリメータレンズでコリメートする従
来の構成の問題点は解消される。さらに記録媒体上での
ビーム間隔は光源である半導体レーザ間の間隔に光学系
の結像倍率を乗じた関係になるので、半導体レーザを一
定の間隔で作製、例えば同一基板上に複数個パターン化
して、結晶成長すわば光源の間隔、そして媒体上のビー
ム間隔は再現よく、かつ精度良く設定できる。記録媒体
X27により反射された光はほぼ同一の光路を逆行し、
1/4波長板24を通過すると円偏光から、半導体レー
ザ21の発振光の偏光方向とは直交した偏光(S偏光)
になるので偏光ビームスプリッタ23ではy方向に偏向
される。さらにレンズ28を透過した再生信号を含む反
射光20C及び記録用ビームの反射光20dはレンズか
らの距離がほぼ同一の地点に収束される。収束レンズ2
7、レンズ28の焦点距離をそわぞわ4龍、40m、記
録媒体27上での収束ビーム径、ビーム間隔をそねぞね
1.5μm、50μ−とするとレンズ28を透過して収
束した光の収束ビーム径、ビーム間隔はそねぞわ15μ
m。
20 bは共通のフリメータレンズ22により平行化さ
れて偏光ビームスプリッタ23に入射する。20aは再
生用、20bは配分用ビームで電界成分がほとんどy方
向にのみ存在する(P偏光)。偏光ビームスプリンタ2
3では偏向さit′1′に直進し、λノ板24を透過し
てP偏光は円偏光に変換され、アクチュエータ25に取
付けられた収束レンズ26を通して記録媒体27の 上27に集光される。記録媒体上27せδででムのy方
向の間隔は収束光学系の拡大倍率で決定さね、通常LD
のアレイ間隔の1〜1/2程度である。焦点方向(y方
向)の2ビ一ム間の収束位置ずilはフリメートレンズ
、収束レンズを共有しているのでほとんど生じず、複数
のビームを別々のコリメータレンズでコリメートする従
来の構成の問題点は解消される。さらに記録媒体上での
ビーム間隔は光源である半導体レーザ間の間隔に光学系
の結像倍率を乗じた関係になるので、半導体レーザを一
定の間隔で作製、例えば同一基板上に複数個パターン化
して、結晶成長すわば光源の間隔、そして媒体上のビー
ム間隔は再現よく、かつ精度良く設定できる。記録媒体
X27により反射された光はほぼ同一の光路を逆行し、
1/4波長板24を通過すると円偏光から、半導体レー
ザ21の発振光の偏光方向とは直交した偏光(S偏光)
になるので偏光ビームスプリッタ23ではy方向に偏向
される。さらにレンズ28を透過した再生信号を含む反
射光20C及び記録用ビームの反射光20dはレンズか
らの距離がほぼ同一の地点に収束される。収束レンズ2
7、レンズ28の焦点距離をそわぞわ4龍、40m、記
録媒体27上での収束ビーム径、ビーム間隔をそねぞね
1.5μm、50μ−とするとレンズ28を透過して収
束した光の収束ビーム径、ビーム間隔はそねぞわ15μ
m。
500μmm程度にブLる。記録媒体27からの2つの
反射ビーム20C,20dの焦点位置にナイフエッヂ2
9を挿入した場合、ビーム中心から100μ薄程度離第
1た地点では光パワはほとんど零でありまたナイフエッ
ヂ29も100μm程度の位置合せは可能であるので記
録ビームの反射光20dをナイフエッヂにより光路を分
離し反対光20Cのみを検出系30へ入射させて再生信
号を得ることかできる。
反射ビーム20C,20dの焦点位置にナイフエッヂ2
9を挿入した場合、ビーム中心から100μ薄程度離第
1た地点では光パワはほとんど零でありまたナイフエッ
ヂ29も100μm程度の位置合せは可能であるので記
録ビームの反射光20dをナイフエッヂにより光路を分
離し反対光20Cのみを検出系30へ入射させて再生信
号を得ることかできる。
上記の如く、この構成では、従来の籾数ビーム光学ヘッ
ドの難点であったビーム位置調整が容易であり、かつ部
品数が少な℃・利点がある。
ドの難点であったビーム位置調整が容易であり、かつ部
品数が少な℃・利点がある。
本実施例では光源である2つの半導体レーザとして発振
波長が双方とも同一の078μ累のAlGaAs半導体
を用いたが他の波長、あるいはそわそわ波長が異なる半
導体レーザな用いてもl¥111様な事が言える。また
複数ビーム光学ヘッドとして2ビーム九学ヘツドを示し
たがそれ以上のビームを用いた光学ヘッドにおいても同
様な事が言える。
波長が双方とも同一の078μ累のAlGaAs半導体
を用いたが他の波長、あるいはそわそわ波長が異なる半
導体レーザな用いてもl¥111様な事が言える。また
複数ビーム光学ヘッドとして2ビーム九学ヘツドを示し
たがそれ以上のビームを用いた光学ヘッドにおいても同
様な事が言える。
以上、本発明によねば構成部品が少なく、ビーム位置調
整が容易な複数ビーム光学ヘッドが実現できる。
整が容易な複数ビーム光学ヘッドが実現できる。
第1図は2つのビームを別々のフリメータレンズでコリ
メートした後に合成する従来の一般的な複数ビーム光学
ヘッドの構成図でlla、llbは半導体レーザ、12
a、12bはコリメータレンズ、13はビームスプリッ
タあるいは偏光ビームスプリッタ、14は1/4波長板
、15はアクチェエータ、16は収束レンズ、17は記
録媒体18a、18bは干渉フィルタ、19は検出系で
ある。第2し1は本発明による光学ヘッドの一実施 例
を示す図で、21a、21bは半導体レーザ20a、2
0b、20c、20dはレーザ光、22はフリメートレ
ンズ、23は偏光ビームスプリッタ、24は1/4波長
板、25は7クチエエーク、26は収束レンズ、27は
記録媒体、28はレンズ、29はナイフエッヂ、30は
検出系である。 +1理人弁理士 内原
メートした後に合成する従来の一般的な複数ビーム光学
ヘッドの構成図でlla、llbは半導体レーザ、12
a、12bはコリメータレンズ、13はビームスプリッ
タあるいは偏光ビームスプリッタ、14は1/4波長板
、15はアクチェエータ、16は収束レンズ、17は記
録媒体18a、18bは干渉フィルタ、19は検出系で
ある。第2し1は本発明による光学ヘッドの一実施 例
を示す図で、21a、21bは半導体レーザ20a、2
0b、20c、20dはレーザ光、22はフリメートレ
ンズ、23は偏光ビームスプリッタ、24は1/4波長
板、25は7クチエエーク、26は収束レンズ、27は
記録媒体、28はレンズ、29はナイフエッヂ、30は
検出系である。 +1理人弁理士 内原
Claims (1)
- 放射方向が同一で互いに近接して位置する複数の半導体
レーザと、前記複数の半導体レーザからの放射光を平行
化する1つのコリメートレンズと、前記半導体レーザか
ら、の放射光が記録媒体に略垂直となるように設置した
収束レンズと、前記記録媒体からの反射光と前記半導体
レーザからの放射光を分離する光学的手段と、前記記録
媒体からの反射光を絶縁する光学的手段と、前記記録媒
体から反射する複数ビームの光路を分離する光学的手段
とを具備したことを特徴とする光学ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58154576A JPS6047238A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 光学ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58154576A JPS6047238A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 光学ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047238A true JPS6047238A (ja) | 1985-03-14 |
Family
ID=15587239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58154576A Pending JPS6047238A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 光学ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047238A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57181441A (en) * | 1981-04-21 | 1982-11-08 | Philips Nv | Recorder and reader for optical recording carrier |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP58154576A patent/JPS6047238A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57181441A (en) * | 1981-04-21 | 1982-11-08 | Philips Nv | Recorder and reader for optical recording carrier |
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