JP2000123366A - 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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JP2000123366A
JP2000123366A JP28945698A JP28945698A JP2000123366A JP 2000123366 A JP2000123366 A JP 2000123366A JP 28945698 A JP28945698 A JP 28945698A JP 28945698 A JP28945698 A JP 28945698A JP 2000123366 A JP2000123366 A JP 2000123366A
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Hideaki Takahashi
秀彰 高橋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高い信頼性でベリファイを実現することができ
る光学的情報記録再生装置を提供する。 【解決手段】光カード111の情報トラック上を走査さ
れる情報を記録するための記録用光スポット、情報を再
生するための再生用光スポットおよび記録情報による光
量変調を受けないモニタ用光スポットのうち、再生用光
スポットによる受光素子352a、352bからの再生
ビーム受光信号とモニタ用光スポットによる受光素子3
56からのパワーモニタ信号を除算回路115で除算
し、2値化回路114より2値化するもので、記録情報
の長さの最小単位を1Tとし、光カード111上での記
録用光スポットと再生用光スポットのトラック方向の距
離をL1としたときL1=n1×1T+0.5T(n1
は整数)に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的記録媒体に
情報を記録再生する光学的情報記録再生装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、光学的情報記録再生装置では、光
学的情報記録媒体である光カード上に情報を記録する際
に、情報が正しく書き込まれたかを確認するベリファイ
動作が行われており、このようなベリファイ動作を実現
するため、光源からの光ビームを複数に分割し、これら
複数の光ビームから得られる光スポットを光カード上に
走査させて情報の記録と同時に再生(ベリファイ)を行
うものが知られている。
【0003】図5は、このような光カード111上での
記録時における光スポットとトラックとの相対的位置関
係を示している。この場合、光カード111上には、情
報をピット20の列として記録する情報トラック111
aとガイドトラック111bを交互に形成していて、所
望の情報トラック111aの中央に記録用光スポット5
01が照射され、この記録用光スポット201の前後方
向に一対のベリファイ兼用の再生用光スポット502
a、502bが照射されるとともに、斜め方向に、一対
のトラッキング用光スポット503a、503bが隣接
する情報トラック111aの外側に位置するガイドトラ
ック111bのエッジ部に照射され、さらに、光カード
111上に記録された情報による光量変調を受けない位
置に図示しないモニタ用光スポットが照射されるように
なっている。
【0004】図6は、このような光カード111に適用
される信号処理回路を示しすもので、記録用光スポット
501による反射光は、光スポット601として4分割
受光素子651で受光され、再生用光スポット502
a、502bの反射光は、それぞれ光スポット602
a、602bとして受光素子652a、652bで受光
され、トラッキング用光スポット503a、503bの
反射光は、それぞれ光スポット603a、603bとし
て受光素子653a、653bで受光され、さらに、図
示しないモニタ用光スポットの反射光は、モニタ用光ス
ポット606として、受光素子656で受光される。
【0005】また、4分割受光素子651での4つの主
ビーム受光信号は、加算/減算回路612に入力され、
加算回路612a、612bにより対角方向の受光素子
の和信号が生成され、その後、減算回路612cおよび
加算回路612dによりそれぞれ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
信号として出力され、また、受光素子653a、653
bからのトラッキングビーム受光信号は、減算回路61
1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、さらに受光素子652a、652bからの再
生ビーム受光信号は、受光素子656からのパワーモニ
タ信号とともに、除算回路607、608に入力され
る。これら除算回路607、608では、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
リファイスポットによる出力信号をモニタ用光スポット
による出力信号で除算して再生信号を生成し、さらに、
この再生信号を2値化回路609、610より適当なス
ライスレベルで2値化し、ベリファイのための2値化信
号を出力するようにしている。
【0006】この場合、半導体レーザの光出力変調波形
を図7(a)、受光素子656からのパワーモニタ信号
を図7(b)、受光素子652a、652bからの再生
ビーム受光信号を図7(c)とすると、除算回路60
7、608により図7(c)の信号を図7(b)の信号
で除算した再生信号は、図7(d)となり、この信号を
2値化回路609、610により適当なスライスレベル
で2値化することにより図7(e)に示す2値化信号と
して出力される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成した光学的情報記録再生装置にあっては、除算
回路607、608において受光素子652a、652
bからの出力信号を受光素子656からの出力信号で除
算を行う際に、それぞれの受光素子からの出力信号に含
まれる誤差や除算回路607、608を構成する電気部
品の特性のばらつきなどにより演算誤差が生じ、出力信
号に歪みを生じることがあった。
【0008】そして、これら出力信号の歪みの大きさ
は、再生信号の振幅に対して比較的小さく抑えることは
技術的に可能であるが、上述したように2値化回路60
9、610において再生信号に対し適当なスライスレベ
ルを与えることにより2値化信号を生成するような方式
の場合、光カード111上に照射される記録用光スポッ
ト501とベリファイ兼用の再生用光スポット502
a、502bの間隔距離によっては、図7(d)に示す
ように出力信号の歪みが検出すべきエッジ部分に発生す
ることがあり、これにより図7(e)に示すように誤っ
た2値化信号が生成され、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
てしまうという問題があった。
【0009】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ベリファイのための信号生成に影響を与えず、高い
信頼性でベリファイを実現することができる光学的情報
記録再生装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
情報記録媒体の情報トラック上に、少なくとも情報を記
録するための記録用光スポット、情報を再生するための
再生用光スポットおよび前記記録された情報による光量
変調を受けないモニタ用光スポットを走査するととも
に、前記再生用光スポットによる光ビーム受光信号と前
記モニタ用光スポットによるモニタ信号との除算結果に
基づいてベリファイを可能にした光学的情報記録再生装
置において、前記情報記録媒体上での前記記録用光スポ
ットと前記再生用光スポットとの間隔を、前記記録用光
スポットにより記録される情報の最小単位長の整数倍と
異なるように設定することを特徴としている。
【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記再生用光スポットは、前記情報トラッ
ク方向に沿って前記録用光スポットの前後に位置される
とともに、前記記録用光スポットとの前記情報トラック
方向の距離L1を、前記記録情報の長さの最小単位を1
Tとしたとき、 L1=n1×1T+0.5T(n1は整数) に設定されることを特徴としている。
【0012】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、さらに前記再生用光スポットは、前記前記
録用光スポットの位置される情報トラックに隣接する情
報トラックに位置されるとともに、前記記録用光スポッ
トとの前記情報トラック方向の距離L2を、前記記録情
報の長さの最小単位を1Tとしたとき、 L2=n2×1T+0.5T(n2は整数) に設定されることを特徴としている。
【0013】この結果、本発明によれば、再生用光スポ
ットによる光ビーム受光信号とモニタ用光スポットによ
るモニタ信号との除算処理の際に、演算誤差による歪み
があっても、この歪みの発生位置は、記録情報の長さが
いずれの場合も再生信号のエッジ部分に対して、ずれた
位置になって、ベリファイのための信号生成に影響を与
えないようにできる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に従い説明する。図1は、本発明が適用される光学的
情報記録再生装置の概略構成を示している。この場合の
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。
【0015】図1において、101は光源である半導体
レーザで、この半導体レーザ101からのレーザ光は、
コリメートレンズ102、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103、偏光ビー
ムスプリッタ104を透過され、さらに、1/4波長板
106、対物レンズ107を介して光カード111面に
照射される。また、光カード111面からの反射光は、
対物レンズ107、1/4波長板106、偏光ビームス
プリッタ104を透過され、モニタ用光検出器105で
検出されるとともに、集光レンズ108、シリンドリカ
ルレンズ109を介して光検出器110で検出される。
ここでのモニタ用光検出器105は、図3で示す受光素
子356で構成され、光検出器110は、図3で示す4
分割された1つの受光素子351と6個の受光素子35
2a、352b、353a、353b、354、355
から構成されている。
【0016】そして、これらの各光学素子は光ヘッド1
00として一体化され、図示しない機構によって光カー
ド111の所望のトラックにアクセスできるようになっ
ている。また、光カード111は図示しない駆動機構に
よって保持されるとともに、情報トラック方向に往復移
動可能に構成されている。
【0017】これにより、光ヘッド100と光カード1
11を、光カード111の情報トラック方向に相対的に
往復移動させ、光ヘッド100から出射される光ビーム
を情報トラック上で往復走査させることで、情報トラッ
ク上に情報の記録あるいは記録情報の再生が行われる。
なお、図中、112は半導体レーザ駆動回路(以下、L
D駆動回路と呼ぶ)、113はMPUであり、114は
2値化回路、115は除算回路、116は加算/減算回
路、117は減算回路である。
【0018】図2は、情報記録時における光ヘッド10
0からの光カード111上の光スポットと光カード11
1の情報トラックとの相対的位置関係を示すものであ
る。この場合、光カード111は、情報をピット20の
列として記録する情報トラック111aとガイドトラッ
ク111bを交互に形成していて、所望の情報トラック
111aの中央に回折格子103の0次光(主ビーム)
による光スポットとして記録用光スポット201が照射
され、この記録用光スポット201を中心にした対称な
位置に、それぞれ異なる3つの方位角方向に回折格子1
03の±1次回折光による光スポットが照射されてい
る。ここでは、記録用光スポット201の走査方向の前
後に、一対のベリファイ兼用の再生用光スポット202
a、202b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203a、203bが隣接する情報ト
ラック111aの外側に位置するガイドトラック111
bのエッジ部に照射されるとともに、さらに、もう一対
の隣接トラックの再生用光スポット204、205が記
録用光スポット201の位置する情報トラック111a
に隣接する情報トラック111a、111aの中央に照
射される。さらに、光カード111上に記録された情報
による光量変調を受けない位置に図示しないモニタ用光
スポットが照射されるようになっている。
【0019】そして、光カード111に情報を記録する
場合、半導体レーザ101の出力パワー変調により、主
ビームである記録用光スポット201によってピット2
0が形成され、光カード111の移動方向に応じて記録
用光スポット201に後行する再生用光スポット202
b(または202a)によって記録直後のピット20の
信号が取得されるとともに、隣接トラックの再生用光ス
ポット204、205によって記録時の隣接トラックの
ピット20の信号が取得される。
【0020】なお、この実施の形態における光カード1
11を、ISO規格(ISO11694−1/2/3/
4 Annex A(SIOCフォーマット))に対応
しているものとすると、かかるSIOCフォーマットで
は、情報トラックの物理的な位置を示すトラックID領
域及びユーザデータ領域の記録方式が8−10変調、マ
ーク長記録方式で記録されており、情報トラックに形成
される各ピットの長さ及びピットとピットの間隔の長さ
で情報の記録を行っている。つまり、記録情報の長さの
最小単位を1Tとすると1T、2T、3T、4T、4種
類の長さのピット及びピット間隔が存在する。そして、
光カード111上での各光スポットの間隔は、記録用光
スポット201と再生用光スポット202aまたは20
2bのトラック方向の距離をL1とすると、L1=n1
×1T+0.5T(n1は整数)とし、記録用光スポッ
ト201と再生用光スポット204または205のトラ
ック方向の距離をL2とすると、L2=n2×1T+
0.5T(n2は整数)にする。この実施の形態では、
L1=7.5T、、L2=2.5Tに設定している。
【0021】これにより、このような光カード111の
記録状態から、記録情報を再生するには、再生用光スポ
ット202aまたは202bと、再生用光スポット20
4、205により連続する3本の情報トラック111
a、111a、111aからピット20の信号を取得す
るようになる。
【0022】図3は、モニタ用光検出器105および光
検出器110上の各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。この場合、図1の偏光ビーム
スプリッタ104で反射された光ビームは、モニタ用光
検出器105の受光素子356上に光スポット306と
して形成される。また、図2の記録用光スポット201
の反射光は、光スポット301として光検出器110上
の4分割受光素子351で受光され、同様に、再生用光
スポット202a、202b、204、205の反射光
は、それぞれ光スポット302a、302b、304、
305として受光素子352a、352b、354、3
55で受光され、トラッキング用光スポット203a、
203bの反射光は、それぞれ光スポット303a、3
03bとして受光素子353a、353bで受光され
る。
【0023】また、4分割受光素子351の4つの主ビ
ーム受光信号は加算/減算回路116に入力されて、加
算回路116a、116bにより対角方向の受光素子の
和信号が生成され、その後、減算回路116cおよび加
算回路116dによりそれぞれ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
号として出力される。また、受光素子353a、353
bからのトラッキングビーム受光信号は減算回路117
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。さらに、受光素子352a、352b、35
4、355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115に入力され、それぞれの除算回路1
15に分配して入力された受光素子356からのパワー
モニタ信号で除算され、4つの再生信号として出力さ
れ、さらにまた、これらの再生信号を、それぞれ独立し
た2値化回路114より適当なスライスレベルで2値化
して2値化信号1〜4として出力するようにしている。
【0024】次に、このように構成した実施の形態の動
作を説明する。いま、光カード111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112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
01に供給し、半導体レーザ101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。
【0025】こうして半導体レーザ101から出射され
た光は、コリメートレンズ102で平行光ビームに変換
されたのち、回折格子103で有効な7本のビームに分
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104にP偏光として入射する。偏光ビームス
プリッタ104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100%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%
が反射されたモニタ用光検出器105に入射し、半導体
レーザ101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115に入力される。
【0026】一方、偏光ビームスプリッタ104の接合
面を透過した残りの95%の光ビームは、1/4波長板
106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107により微小な光スポットに絞ら
れ、光カード111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。
【0027】また、それぞれの光スポットにおいて光カ
ード111で反射された光ビームは、対物レンズ107
及び1/4波長板106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104に対してS偏光で入
射するので、偏光ビームスプリッタ104の接合面で1
00%反射される。その後、集光レンズ108を経てシ
リンドリカルレンズ109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110に入射する。
光検出器110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115に
入力され、モニタ用光検出器105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101のパワー
変調成分が除去された再生信号となる。除算回路115
より出力される再生信号は、2値化回路114に入力さ
れ適当なスライスレベルにより2値化信号となる。ま
た、光検出器110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116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117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MPU113に入力され
る。
【0028】次に、このような動作を、さらに詳述する
と、図4(a)は半導体レーザ101の光出力変調波形
であり、図4(b)はモニタ用光検出器105からのパ
ワーモニタ信号、図4(c)は記録用光スポット201
に後行して走査する再生用光スポット202bによる再
生ビーム受光信号を示し、図4(d)は除算回路115
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、図4(e)は2値化回路114により
図4(d)の信号を適当にスライスレベルで2値化した
2値化信号を示している。
【0029】この場合、情報の記録時は、半導体レーザ
101の光出力は記録情報に応じて変調されており、記
録用光スポット201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1
11上の情報トラック111aにピット20を形成す
る。
【0030】このとき、トラッキング用光スポット20
3a、203b、再生用光スポット202a、202
b、204、205も記録用光スポット201と同様に
10倍のレベル変化をするので、例えば、記録用光スポ
ット201に後行して走査する再生用光スポット202
bよる再生ビーム受光信号は、図4(c)に示すように
ピット20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が重なり合った信号波
形となる。
【0031】一方、モニタ用光検出器105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101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20による光量変調成分のみ再生信号を得ること
ができる。そして、除算することにより得られた再生信
号は、2値化回路114で適当なスライスレベルにより
2値化することでベリファイのための2値化信号を得る
ことができる。
【0032】ところで、除算回路115より出力される
再生信号は、半導体レーザ101の記録パワーから再生
パワーへの切替え時、または再生パワーから記録パワー
への切替え時に、除算回路115の内部を構成する電気
部品の特性やばらつきなどに原因する演算誤差により、
歪みが生じることがある。
【0033】ところが、この場合、記録用光スポット2
01と再生用光スポット202bの距離は7.5Tに設
定されている。このため、除算回路115での演算誤差
により生じる歪みの発生位置は、記録するピットの長さ
が1T、2T、3T、4Tいずれの場合も2値化回路1
14で検出すべき再生信号のエッジ部分に対して0.5
T以上ずれた位置となるため、再生信号の歪みは2値化
信号の生成に影響しない。すなわち、このようにすれ
ば、除算回路115での演算誤差の影響を受けずに2値
化信号を生成できるため、高い信頼性によるベリファイ
を実現することができる。
【0034】なお、図4では、記録用光スポット201
に後行して走査する再生用光スポット202bについて
示したが、光カード111の移動方向が逆の場合には再
生用光スポット202aについても全く同様である。
【0035】また、再生用光スポット204(205)
についても、記録用光スポット201との距離は2.5
Tに設定されているので、除算回路115での演算誤差
により生じる歪みの発生位置は、記録するピットの長さ
が1T、2T、3T、4Tいずれの場合も2値化回路1
14で検出すべき再生信号のエッジ部分に対して0.5
T以上ずれた位置となって、再生信号の歪みが2値化信
号の生成に影響しない。すなわち、この場合も、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を除去
し、再生信号の歪みの影響のない2値化信号を得ること
ができる。
【0036】なお、この実施の形態では、記録用光スポ
ット201と再生用光スポット202aまたは202b
のトラック方向の距離L1をL1=n1×1T+0.5
T=7.5T(n1=7)とし、記録用光スポット20
1と再生用光スポット204または205のトラック方
向の距離L2をL2=n2×1T+0.5T=2.5T
(n2=2)とし、それぞれ1Tの整数倍0.5Tを加
算した値としたが、除算回路や2値化回路の電気的特性
や光学系部品の光学特性などにより加算する値を0.5
Tではなく、0.3Tや0.7Tなどにしてもよく、す
なわち1Tの整数倍でなくさらに歪みの振幅(大きさ)
を考慮し、2値化信号生成時の再生信号のエッジ検出に
影響しない距離であれば問題ない。
【0037】
【発明の効果】以上のべたように、本発明によれば、除
算処理での演算誤差により出力信号に歪みがあってもベ
リファイのための信号生成に影響を与えず、高い信頼性
でベリファイを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の概略構成を示す図。
【図2】一実施の形態の光カード上の光スポットとトラ
ックの相対的位置関係を示す図。
【図3】一実施の形態のモニタ用光検出器および光検出
器上の各受光素子の出力信号と信号処理回路の詳細を示
す図。
【図4】一実施の形態の動作を説明するための図。
【図5】従来の光学的情報記録再生装置の一例の概略構
成を示す図。
【図6】従来の光学的情報記録再生装置の光カード上の
光スポットとトラックの相対的位置関係を示す図。
【図7】従来の光学的情報記録再生装置の動作を説明す
るための図。
【符号の説明】
100…光ヘッド 101…半導体レーザ 102…コリメートレンズ 103…回折格子 104…偏光ビームスプリッタ 105…モニタ用光検出器 106…1/4波長板 107…対物レンズ 108…集光レンズ 109…シリンドリカルレンズ 110…光検出器 111…光カード 111a…情報トラック 111b…ガイドトラック 112…LD駆動回路 113…MPU 114…2値化回路 115…除算回路 116…加算/減算回路 116a.116b.116d…加算回路 116c…減算回路 117…減算回路 20…ピット 201…記録用光スポット 202a.202b…再生用光スポット 203a.203b…トラッキング用光スポット 204.205…再生用光スポット 301.302a.302b.303a.303b.3
06…光スポット 351…4分割受光素子 352a.352b.353a.353b.356…受
光素子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報記録媒体の情報トラック上に、少な
    くとも情報を記録するための記録用光スポット、情報を
    再生するための再生用光スポットおよび前記記録された
    情報による光量変調を受けないモニタ用光スポットを走
    査するとともに、前記再生用光スポットによる光ビーム
    受光信号と前記モニタ用光スポットによるモニタ信号と
    の除算結果に基づいてベリファイを可能にした光学的情
    報記録再生装置において、 前記情報記録媒体上での前記記録用光スポットと前記再
    生用光スポットとの間隔を、前記記録用光スポットによ
    り記録される情報の最小単位長の整数倍と異なるように
    設定することを特徴とする光学的情報記録再生装置。
  2. 【請求項2】 前記再生用光スポットは、前記情報トラ
    ック方向に沿って前記録用光スポットの前後に位置され
    るとともに、前記記録用光スポットとの前記情報トラッ
    ク方向の距離L1を、前記記録情報の長さの最小単位を
    1Tとしたとき、 L1=n1×1T+0.5T(n1は整数) に設定されることを特徴とする請求項1記載の光学的情
    報記録再生装置。
  3. 【請求項3】 さらに前記再生用光スポットは、前記前
    記録用光スポットの位置される情報トラックに隣接する
    情報トラックに位置されるとともに、前記記録用光スポ
    ットとの前記情報トラック方向の距離L2を、前記記録
    情報の長さの最小単位を1Tとしたとき、 L2=n2×1T+0.5T(n2は整数) に設定されることを特徴とする請求項2記載の光学的情
    報記録再生装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006228379A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Taiyo Yuden Co Ltd 光情報記録装置および方法および信号処理回路
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