JP2000315341A - 光磁気ピックアップ - Google Patents

光磁気ピックアップ

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JP2000315341A
JP2000315341A JP11124852A JP12485299A JP2000315341A JP 2000315341 A JP2000315341 A JP 2000315341A JP 11124852 A JP11124852 A JP 11124852A JP 12485299 A JP12485299 A JP 12485299A JP 2000315341 A JP2000315341 A JP 2000315341A
Authority
JP
Japan
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light source
magneto
lens
collimator lens
optical
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Withdrawn
Application number
JP11124852A
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English (en)
Inventor
So Maruyama
創 丸山
Takeshi Yamazaki
健 山崎
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】温度変化に起因したデフォーカスを軽減させる
ようにコリメータレンズの接着位置を考慮した光磁気ピ
ックアップを提供する。 【解決手段】光磁気ピックアップ内の温度変化によっ
て、SILレンズ上において記録媒体方向にデフォーカ
スする場合、このデフォーカスを軽減するように、コリ
メータレンズ116は、その光源104側の部分を接着
剤を介して鏡枠204の当付部204aに当て付けた状
態で固着させる。一方、光磁気ピックアップ内の温度変
化によって、SILレンズ上において記録媒体から離間
する方向にデフォーカスする場合、このデフォーカスを
軽減するように、コリメータレンズ116は、光源10
4とは反対側の部分を接着剤を介して鏡枠204の当付
部204a′に当て付けた状態で固着させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、近接場光学素子及
び磁界発生コイルを有する光磁気ヘッドを備えた光磁気
ピックアップに関し、近接場光学素子としては、SIL
(ソリッドイマージョンレンズ)、SIM(ソリッドイ
マージョンミラー)、光ファイバ等が含まれる。
【0002】
【従来の技術】例えば特開平10−112036号公報
には、図5(a)に示すように、記録用及び再生用のレ
ーザー光を出射する光源ユニット2と、この光源ユニッ
ト2からのレーザー光を光磁気ディスク4に集光させる
光磁気ヘッド6と、光磁気ディスク4からの戻り光を受
光して、トラッキング状態検出信号や光磁気信号を検出
する信号検出ユニット8とを備えた記録再生装置が示さ
れている。なお、光源ユニット2には、光源(図示しな
い)及び光源からのレーザー光を平行光にするコリメー
タレンズ(図示しない)が設けられている。
【0003】この記録再生装置において、光源ユニット
2は、記録再生装置に固定され、光磁気ヘッド6及び信
号検出ユニット8は、アーム回転軸10を中心に回転可
能に構成されたアーム12に取り付けられている。ま
た、アーム12には、ミラー14と、ビームスプリッタ
16とが取り付けられている。
【0004】なお、光磁気ヘッド6は、図5(b)に示
すように、対物レンズ18と固体イマージョンレンズ2
0と、磁界発生コイル22とを備えており、これら対物
レンズ18及びソリッドイマージョンレンズ20(以
下、SIL20という)並びに磁界発生コイル22は、
スライダ24に一体的に位置決め固定されている。
【0005】このような構成において、光源ユニット2
から出射されたレーザー光は、ビームスプリッタ16か
ら反射した後、ミラー14によって光磁気ディスク4方
向に反射され、光磁気ヘッド6を介して光磁気ディスク
4に集光される。このとき、光磁気ディスク4から反射
した戻り光は、光磁気ヘッド6を介してミラー14に導
光され、このミラー14から反射した後、ビームスプリ
ッタ16を通過して信号検出ユニット8に導かれ、この
信号検出ユニット8において、トラッキング状態検出信
号や光磁気信号が検出される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】通常(常温)では、光
源ユニット2内の光源(図示しない)から出射されたレ
ーザー光は、対物レンズ18で集光され、上述したソリ
ッドイマージョンレンズ即ちSIL20と光磁気ディス
ク4の接触位置で焦点が結ばれる。
【0007】しかし、記録再生装置内の温度が環境によ
り変化(例えば、5℃から60℃に変化)した場合、コ
リメータレンズ(図示しない)以外の光学部品の位置変
化や光学特性の変化によって、SIL20と光磁気ディ
スク4との間に、合焦ズレ(デフォーカス)が発生す
る。
【0008】この場合、光学部品の位置変化や光学特性
の変化としては、例えば、スライダ24に一体的に位置
決め固定されている対物レンズ18とSIL20との間
の距離変化、SIL20の半径の変化、対物レンズ18
自体の変化(屈折率の変化、面曲率の変化、厚さの変化
など)、対物レンズ18の作動距離(対物レンズの最下
面から光磁気ディスク面までの距離)の変化などが該当
する。
【0009】このような合焦ズレ(デフォーカス)が発
生すると、光磁気ディスク4上でのスポットの大きさが
変化するため、トラッキング状態検出信号や光磁気信号
を高精度に検出することが困難になってしまう。
【0010】本発明は、このような問題を解決するため
に成されており、その目的は、温度変化に起因したデフ
ォーカスを軽減させるようにコリメーターレンズの接着
位置を考慮した光磁気ピックアップを提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、光源と、この光源から出射された
レーザー光を平行光にするコリメーターレンズと、光源
から射出されたレーザー光を記録媒体に向けて集光させ
る近接場光学素子及び磁界発生コイルを有する光磁気ヘ
ッドと、光源を支持する支持体と、コリメータレンズを
保持する鏡枠と、支持体に取り付けられ且つ鏡枠を光軸
方向に調整可能に保持するホルダとを備えた光磁気ピッ
クアップにおいて、コリメータレンズは、その光源側の
部分を接着剤で鏡枠に固着されている。また、本発明
は、光源と、この光源から出射されたレーザー光を平行
光にするコリメーターレンズと、光源から射出されたレ
ーザー光を記録媒体に向けて集光させる近接場光学素子
及び磁界発生コイルを有する光磁気ヘッドと、光源を支
持する支持体と、コリメータレンズを保持する鏡枠と、
支持体に取り付けられ且つ鏡枠を光軸方向に調整可能に
保持するホルダとを備えた光磁気ピックアップにおい
て、コリメータレンズは、光源とは反対側の部分を接着
剤で鏡枠に固着されている。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態に係
る光磁気ピックアップについて、図1〜図4を参照して
説明する。
【0013】図1には、本実施の形態の光磁気ピックア
ップ100の構成が概略的に示されており、図2には、
この光磁気ピックアップ100がスイングアーム102
上に配置されている状態が示されている。
【0014】図1及び図2に示すように、本実施の形態
の光磁気ピックアップ100は、記録用及び再生用レー
ザー光を出射可能な光源(半導体レーザ)104と、こ
の光源104から出射されたレーザー光を所定方向に走
査させるためのガルバノミラー106と、このガルバノ
ミラー106を介して射出されたレーザー光を略平行光
束にする結像レンズ110と、この結像レンズ110を
介して導光されたレーザー光を記録媒体112の記録面
(図示しない)に集光させる対物レンズ108及び近接
場光学素子即ちSIL(ソリッドイマージョンレンズ)
レンズ109とを備えている。そして、ガルバノミラー
106と対物レンズ108の前側焦点位置Ffとは、互
いに光学的共役位置に配置されている。
【0015】更に、本実施の形態の光磁気ピックアップ
100には、光源104からのレーザー光をガルバノミ
ラー106に導光する導光光学系114が設けられてお
り、この導光光学系114は、光源104からのレーザ
ー光を平行光束に変換するコリメータレンズ116と、
このコリメータレンズ116から出射された平行光束を
再び集光させるリレーレンズ118とを備えている。
【0016】このような光磁気ピックアップ100にお
いて、コリメーターレンズ116及びリレーレンズ11
8の中心、結像レンズ110及び対物レンズ108並び
にSILレンズ109の中心、ガルバノミラー106の
回動中心は、同一光軸A上に一致している。
【0017】なお、コリメータレンズ116とリレーレ
ンズ118との間の光路中には、ガルバノミラー106
からの戻り光(記録媒体112の記録面から反射した反
射光)を受光することによって、トラッキング状態を光
学的に検出可能なトラッキング検出器120が配置され
ている。また、ガルバノミラー106と結像レンズ11
0との間の光路中には、ガルバノミラー106の回動角
度を光学的に検出可能な角度検出器122が配置されて
いる。
【0018】トラッキング検出器120には、ガルバノ
ミラー106からの戻り光を反射するビームスプリッタ
124と、このビームスプリッタ124から反射された
戻り光を受光し、受光位置の変化に対応した電気信号即
ちトラッキング状態検出信号を出力する受光素子126
とが設けられている。
【0019】また、対物レンズ108とSILレンズ1
09及び磁界発生コイル(図示しない)とは、スイング
アーム102の揺動先端に支持された光磁気ヘッド12
8に一体的に位置決め固定されており、スイングアーム
102を回転軸130を中心に揺動させて、スイングア
ーム102の揺動先端を矢印S方向に揺動させることに
よって、光磁気ヘッド128の対物レンズ108及びS
ILレンズ109を記録媒体112の半径方向に沿って
移動させることができるようになっている。
【0020】このような構成によれば、レーザー光を記
録媒体112の記録面に集光させた状態において、スイ
ングアーム102を回転軸130を中心に揺動させて、
光磁気ヘッド128を記録媒体112の半径方向に沿っ
て移動させることによって、記録媒体112の記録面に
対するレーザー光のスポット位置が粗動調整(粗動トラ
ッキング制御)され、同時に、ガルバノミラー106を
矢印R方向に回動させることによって、記録媒体112
の記録面に対するレーザー光のスポット位置が微動調整
(微動トラッキング制御)される。
【0021】そして、このような粗動及び微動トラッキ
ング制御が行われている間、光源104から出射された
レーザー光は、導光光学系114、ガルバノミラー10
6から結像レンズ110を介して反射ミラー132に照
射された後、この反射ミラー132から光磁気ヘッド1
28の対物レンズ108並びにSILレンズ109を介
して、記録媒体112の記録面に形成されたトラックに
沿って集光する。この結果、記録媒体112の記録面に
対する情報の光学的記録又は光学的再生が行われる。
【0022】また、上述したような光磁気ピックアップ
100には、温度変化に起因したデフォーカスを軽減さ
せるようにコリメータレンズ116の接着位置を考慮し
た構成が施されている。
【0023】例えば図4には、図1及び図2に示した光
磁気ピックアップ100の主要な構成である無限遠光学
系(光源104、コリメータレンズ116、対物レンズ
108、SILレンズ109)が示されている。このよ
うな無限遠光学系において、光磁気ピックアップ100
内の温度が環境により変化(例えば、5℃から60℃に
変化)した場合、コリメータレンズ116以外の光学部
品の位置変化や光学特性の変化によって、SILレンズ
109と記録媒体112との間に、合焦ズレ(デフォー
カス)が発生する。即ち、合焦位置(0)が、記録媒体
112方向(+方向)或いは記録媒体112から離間す
る方向(−方向)に所定量(デフォーカス量)Δfだけ
ずれる。
【0024】この場合、光学部品の位置変化や光学特性
の変化としては、例えば、光磁気ヘッド128に一体的
に位置決め固定されている対物レンズ108とSILレ
ンズ109との間の距離変化、SILレンズ109の半
径の変化、対物レンズ108自体の変化(屈折率の変
化、面曲率の変化、厚さの変化等)、対物レンズ108
の作動距離(対物レンズ108の最下面から記録媒体1
12までの距離)の変化などが該当する。
【0025】そこで、本実施の形態の光磁気ピックアッ
プ100は、上述したようなデフォーカス量Δfを軽減
させるように、光源104に対するコリメータレンズ1
16の接着位置を考慮して構成されている。
【0026】まず、上記のデフォーカス量Δfのずれ方
向(+方向、−方向)を予めシュミレーションにより求
めておく。例えば温度上昇時の合焦位置(0)が+方向
にずれるとき、このデフォーカスを軽減するように、コ
リメータレンズ116の接着位置を光源104側に設定
し(第1の設定構造)、これに対して、温度上昇時の合
焦位置(0)が−方向にずれるとき、このデフォーカス
を軽減するように、コリメータレンズ116の接着位置
を光源104とは反対側に設定する(第2の設定構
造)。
【0027】図3(a)には、第1の設定構造を実現す
るための構成が示されており、光源104を支持する支
持体200と、この支持体200に取り付けられ且つ光
源104に通電する回路基板202と、コリメータレン
ズ116を保持する鏡枠204と、支持体200に取り
付けられ且つ鏡枠204を光軸A方向に調整可能に保持
するホルダ206とを備えている。
【0028】鏡枠204には、光源104側に、当付部
204aが突設されており、コリメータレンズ116
は、その光源104側の部分を接着剤(例えば、紫外線
硬化型接着剤など)を介して当付部204aに当て付け
た状態で固着させることができるようになっている。こ
の場合、図3(a)に示すような一方が平坦で他方が凸
状のコリメータレンズ116を用いる場合には、その平
坦部分を鏡枠204の当付部204aに当て付けた状態
で固着させる。これに対して、両側が凸状のコリメータ
レンズを用いる場合には、その光源104側の凸状部分
を当付部204aに固着させれば良い。
【0029】また、コリメータレンズ116の光源10
4側の部分を当付部204aに接着する接着位置として
は、図3(a)に符号P1で示す接着位置に限定される
ことは無く、コリメータレンズ116が当付部204a
に当て付けられた当付箇所全周に亘って接着剤を塗布し
ても良いし、或いは、その当付箇所全周を等分(例え
ば、3等分)した位置に夫々接着剤を塗布しても良い。
【0030】また、鏡枠204は、上記の当付部204
aに加えて、更に、コリメータレンズ116の周縁を保
持する保持部204bが光軸A方向に沿って、光源10
4から離間する方向に延出しており、所定の接着位置P
2(コリメータレンズ116よりも光源104から離間
した位置)に接着剤(例えば、紫外線硬化型接着剤な
ど)を塗布することによって、保持部204b(鏡枠2
04)をホルダ206に固着させることができるように
なっている。
【0031】この場合、保持部204bをホルダ206
に接着する接着位置としては、図3(a)に符号P2で
示す接着位置に限定されることは無く、P2を含んだ全
周に亘って接着剤を塗布しても良いし、或いは、その全
周を等分(例えば、3等分)した位置に夫々接着剤を塗
布しても良い。
【0032】このような第1の設定構造によれば、接着
位置P1においてコリメータレンズ116の光源104
側の部分を接着剤で鏡枠204の当付部204aに固着
させた状態で、コリメータレンズ116からの光が平行
光束となるように、光源104とコリメータレンズ11
6との位置関係が調整される。そして、温度変化に起因
した+方向のデフォーカス量Δfを軽減させる位置関係
になるように、鏡枠204を光軸A方向に沿って移動さ
せてコリメータレンズ116の位置を調整した後、接着
位置P2において鏡枠204をホルダ206に固着させ
る。このとき、光源104の位置は、コリメータレンズ
116の焦点位置よりも外方に遠くなるため、コリメー
タレンズ116からの出射光は、発散光となり、コリメ
ータレンズ116と対物レンズ108及びSILレンズ
109の縦倍率(後述する)を考慮すると、+方向のデ
フォーカス量Δfを軽減させた無限遠光学系(図4参
照)を有する光磁気ピックアップ100が実現される。
【0033】図4を参照して具体的に説明する。
【0034】ここで、コリメータレンズ116の焦点距
離をf1、温度変化による焦点ずれ量をΔf1、対物レ
ンズ108及びSILレンズ109を合わせた焦点距離
をf2、その温度変化による焦点ずれ量をΔf2、SI
Lレンズ109の屈折率をn1、上記の縦倍率αを(f
2/f1)2 とすると、SILレンズ109上でのデフ
ォーカス量Δfは、 Δf=(α・Δf1/n1)+Δf2 =(Δf1/n1)・(f2/f1)2 +Δf2 となる。
【0035】ここで、開口数が0.65で有効径が2m
mの対物レンズ108を用いると、焦点距離f2は1.
54となり、波長650nmの光源104に対してSF
S1(ホヤ製)のSILレンズ109を用いると、屈折
率n1は1.91となる。そして、20℃から60℃ま
で温度変化した場合、焦点ずれ量Δf2は、+0.3μ
m/40℃となる。
【0036】この場合、+方向のデフォーカス量Δfを
ゼロにするための条件は、 Δf=(Δf1/1.91)・(1.54/f1)2 +0.3=0 であり、従って、Δf1/f12 =−0.242 …(1)となる。 この(1)式において、Δf1<0なる関係は、コリメ
ータレンズ116からの出射光が発散光になることを意
味している。そこで、(1)式を満足するように、接着
位置P1においてコリメータレンズ116の光源104
側の部分を接着剤で鏡枠204の当付部204aに固着
させると共に、Δf1及びf1の相対関係を考慮しつつ
接着位置P2において鏡枠204をホルダ206に固着
させる。図4の無限遠光学系では、f1=2〜4程度の
範囲、Δf1=−2.0/40℃となる。この場合、f
1=2.87のコリメータレンズ116を使用すれば、
SIL上のデフォーカス量Δfを限りなくゼロに近い値
に軽減させることができる。
【0037】図3(b)には、第2の設定構造を実現す
るための構成が示されているが、この構成は、上述した
第1の設定構造と基本的に同一であるため、以下の説明
では相違する部分にのみ説明を加える。
【0038】この第2の設定構造において、鏡枠204
には、光源104とは反対側(光源104から最も離間
した位置)に、当付部204a′が突設されており、コ
リメータレンズ116は、光源104とは反対側の部分
を接着剤(例えば、紫外線硬化型接着剤など)を介して
当付部204a′に当て付けた状態で固着させることが
できるようになっている。この場合、図3(b)に示す
ような一方が平坦で他方が凸状のコリメータレンズ11
6を用いる場合には、その凸状部分を鏡枠204の当付
部204a′に当て付けた状態で固着させる。これに対
して、両側が凸状のコリメータレンズを用いる場合に
は、光源104とは反対側の凸状部分を当付部204
a′に固着させれば良い。
【0039】また、コリメータレンズ116の光源10
4側の部分を当付部204a′に接着する接着位置とし
ては、図3(b)に符号P1で示す接着位置に限定され
ることは無く、コリメータレンズ116が当付部204
a′に当て付けられた当付箇所全周に亘って接着剤を塗
布しても良いし、或いは、その当付箇所全周を等分(例
えば、3等分)した位置に夫々接着剤を塗布しても良
い。
【0040】また、鏡枠204は、上記の当付部204
a′に加えて、更に、コリメータレンズ116の周縁を
保持する保持部204bが光軸A方向に沿って、光源1
04側に向かって延出しており、所定の接着位置P2
(コリメータレンズ116よりも光源104から離間し
た位置)に接着剤(例えば、紫外線硬化型接着剤など)
を塗布することによって、保持部204b(鏡枠20
4)をホルダ206に固着させることができるようにな
っている。
【0041】この場合、保持部204bをホルダ206
に接着する接着位置としては、図3(b)に符号P2で
示す接着位置に限定されることは無く、P2を含んだ全
周に亘って接着剤を塗布しても良いし、或いは、その全
周を等分(例えば、3等分)した位置に夫々接着剤を塗
布しても良い。
【0042】このような第2の設定構造によれば、接着
位置P1においてコリメータレンズ116の光源104
とは反対側の部分を接着剤で鏡枠204の当付部204
a′に固着させた状態で、コリメータレンズ116から
の光が平行光束となるように、光源104とコリメータ
レンズ116との位置関係が調整される。そして、温度
変化に起因した−方向のデフォーカス量Δfを軽減させ
る位置関係になるように、鏡枠204を光軸A方向に沿
って移動させてコリメータレンズ116の位置を調整し
た後、Δf1及びf1の相対関係を考慮しつつ、接着位
置P2において鏡枠204をホルダ206に固着させ
る。このとき、光源104の位置は、コリメータレンズ
116の焦点位置よりも内方に入り込むため、コリメー
タレンズ116からの出射光は、収束光(Δf1<0)
となり、その結果、−方向のデフォーカス量Δfを軽減
(限りなくゼロに近い値に軽減)させた無限遠光学系
(図4参照)を有する光磁気ピックアップ100を実現
することができる。
【0043】なお、上述した実施の形態では、スイング
アーム102上に光磁気ヘッド128を配置して、光磁
気ヘッド128をスイングさせるタイプの光磁気ピック
アップ100について説明したが、これに限定されるこ
とは無く、光磁気ヘッド128を記録媒体112に沿っ
て平行直線移動させるタイプの光磁気ピックアップ10
0にも本発明の技術を適用することができることは言う
までもない。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、温度変化に起因したデ
フォーカスを軽減させるようにコリメータレンズの位置
調整を行うことが可能な光磁気ピックアップを提供する
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に係る光磁気ピックアッ
プの構成を示す図。
【図2】図1に示された光磁気ピックアップがスイング
アーム上に配置されている状態を示す図。
【図3】(a)は、第1の設定構造を実現するための構
成を示す図、(b)は、第2の設定構造を実現するため
の構成を示す図。
【図4】光磁気ピックアップの無限遠光学系の構成を示
す図。
【図5】(a)は、従来の光磁気ピックアップの構成を
示す図、(b)は、光磁気ヘッドの構成を示す図。
【符号の説明】
104 光源 116 コリメータレンズ 204 鏡枠 204a,204a′ 当付部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、 この光源から出射されたレーザー光を平行光にするコリ
    メーターレンズと、 光源から射出されたレーザー光を記録媒体に向けて集光
    させる近接場光学素子及び磁界発生コイルを有する光磁
    気ヘッドと、 光源を支持する支持体と、 コリメータレンズを保持する鏡枠と、 支持体に取り付けられ且つ鏡枠を光軸方向に調整可能に
    保持するホルダとを備えた光磁気ピックアップにおい
    て、 コリメータレンズは、その光源側の部分を接着剤で鏡枠
    に固着されていることを特徴とする光磁気ピックアッ
    プ。
  2. 【請求項2】 光源と、 この光源から出射されたレーザー光を平行光にするコリ
    メーターレンズと、 光源から射出されたレーザー光を記録媒体に向けて集光
    させる近接場光学素子及び磁界発生コイルを有する光磁
    気ヘッドと、 光源を支持する支持体と、 コリメータレンズを保持する鏡枠と、 支持体に取り付けられ且つ鏡枠を光軸方向に調整可能に
    保持するホルダとを備えた光磁気ピックアップにおい
    て、 コリメータレンズは、光源とは反対側の部分を接着剤で
    鏡枠に固着されていることを特徴とする光磁気ピックア
    ップ。
  3. 【請求項3】 前記鏡枠には、前記光源側に、当付部が
    突設されており、前記コリメータレンズは、その光源側
    の部分を接着剤で鏡枠の当付部に固着されていることを
    特徴とする請求項1に記載の光磁気ピックアップ。
  4. 【請求項4】 前記鏡枠には、前記光源とは反対側に、
    当付部が突設されており、前記コリメータレンズは、光
    源とは反対側の部分を接着剤で鏡枠の当付部に固着され
    ていることを特徴とする請求項2に記載の光磁気ピック
    アップ。
  5. 【請求項5】 前記鏡枠は、前記コリメータレンズより
    も前記光源から離間した位置において、接着剤でホルダ
    に固着されていることを特徴とする請求項1〜4のいず
    れか1に記載の光磁気ピックアップ
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004051637A1 (ja) * 2002-11-29 2004-06-17 Fujitsu Limited コリメート光学系および光情報記憶装置
US7672197B2 (en) 2004-07-07 2010-03-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Optical pickup device and manufacturing method thereof

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