JP2001307354A - 光学ヘッド - Google Patents
光学ヘッドInfo
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Abstract
れを小さくし、良好な制御特性および記録再生特性を得
ることができる光学ヘッドを提供する。 【解決手段】 対物レンズ3を搭載した状態でサスペン
ション6の先端部に取り付けられるスライダ5を備えた
光学ヘッドにおいて、スライダ5を、対物レンズ3の主
点Pまたはその近傍を中心として回動可能とした。好ま
しくは、スライダ5を、同一平面上で互いに直交する第
1の方向および第2の方向にそれぞれ延びる第1および
第2回動軸64,65の周りに回動可能とし、対物レン
ズ3を、その主点Pが各回動軸64,65の交点と一致
または略一致させてスライダ5に搭載する。
Description
用の光学ヘッドに関する。ここで、光ディスク装置の意
味中には、光ディスクの読み取り専用の装置のみなら
ず、磁気変調方式や光パルス方式変調方式によって光磁
気ディスクの読み書き可能な光磁気ディスク装置をも含
む。
には、ビームスポットの微細化が有効である。これを実
現する手段として、レンズの高NA化(0.8以上)や
エバネッセント光を利用した光ディスク装置の開発が検
討されている。このような装置では、光ディスクの記録
面とレンズとの間隔を一定の微小間隔で維持する必要が
あるため、装置動作中に両者の衝突を防ぐことが装置の
信頼性・耐久性を高める上で重要となる。また、高NA
レンズを使用した場合は、ディスクに対するレンズの軸
心の許容相対角度が厳しくなるため、レンズを光ディス
クのチルト(傾き)に対して追従させる必要が生じる。
ドディスク装置などで導入されている浮上スライダ技術
の応用が提案されている。このような技術を採用したも
のとして、たとえば特開平3−52126号公報や特開
平7−29131号公報に記載された光学ヘッドに関す
る発明がある。
光学ヘッド8は、本願の図9(a)に示したように移送
台80に一端が固定された押圧バネ81の中央部に対し
て、板バネ82の一端が固定され、この板バネ82の他
端にスライダ83が支持された構成とされている。板バ
ネ82の他端側は、コの字状の開口82aが形成されて
一端が自由端とされた舌片82bが設けられており、こ
の舌片82bの中央部には突起82cが設けられてい
る。スライダ83は、図9(b)に示したように中央部
に開口部83aが設けられており、この開口部83a内
に対物レンズ84が嵌め込まれている。この対物レンズ
84の上方には、偏光ミラー85aが設けられたミラー
ホルダー85がスライダ83に一体的に設けられてい
る。そして、ミラーホルダー85の上面85bが板バネ
82の舌片82bに固定され、スライダ83が板バネ8
2に支持されている。この構成では、突起82cが押圧
バネ81に当接することによりスライダ83が光ディス
クDi側に付勢され、光ディスクDiの表面の凹凸やチ
ルトに対しては、突起82cを中心にスライダ83が回
動することにより対応するようになされている。
光学ヘッド9は、本願の図10に示したようにロードビ
ーム90の先端部にたわみ部材91を介して対物レンズ
92を搭載したスライダ93が支持された構成とされて
いる。たわみ部材91は、フォーク状部91Aに対して
U字状部91Bが相対動可能に一体化された形態とされ
ており、このU字状部91Bに対してスライダ93が固
定されている。U字状部91Bには、上方側に突出する
突起91bが設けられており、この突起91bがロード
ビーム90の先端部90aに当接している。この構成で
は、スライダ93が光ディスク側に付勢され、光ディス
クの表面の凹凸やチルトに対しては、突起91bを中心
としてスライダ93が回動することにより対応するよう
になされている。
たいずれの公報に記載した発明においても、光ディスク
Diの表面の凹凸やチルトに対しては突起82c,91
bを中心としてスライダ83,93が回動するため、主
点Pの位置が突起82c,91bから離れた部位に配置
された対物レンズ84,92の相対的な位置も変移する
こととなる(図9(b)参照)。これにともない、対物
レンズ84,92の主点Pの位置も変移するため、光源
の位置が一定であれば、ビームスポットの位置もずれて
しまい、光ディスクDiへの情報の記録や再生を適切に
行うことが困難となる。このような不具合を解消するた
めには、ビームスポットの位置を制御すればよいが、記
録密度の向上を図るべく光ディスクDiのトラック間隔
やビームスポットの径を小さくすれば、その分だけ緻密
な制御が必要となる。
されたものであって、光ディスクに照射されるビームス
ポットのずれを小さくし、良好な制御特性および記録再
生特性を得ることができる光学ヘッドを提供することを
その課題とする。
は、次の技術的手段を講じている。
供される光ディスク装置は、対物レンズを搭載した状態
でサスペンションの先端部に取り付けられたスライダを
備えた光学ヘッドであって、上記スライダは、上記対物
レンズの主点またはその近傍を中心として回動するよう
に構成されていることを特徴としている。
チルトなどに追従してスライダが回動した場合には、対
物レンズは主点またはその近傍を中心として回動するこ
ととなる。ここで、対物レンズの主点が移動しない限り
は、対物レンズへの光の入射状態、すなわち対物レンズ
の回動状態の如何にかかわらず、光ディスク上に形成さ
れるビームスポットの位置ずれはほとんど生じない。し
たがって、本願発明の光学ヘッドでは、光ディスクの表
面の凹凸やチルトによるビームスポットのずれの程度を
小さくでき、たとえ光ディスク上に形成されるビームス
ポットの径を小さくして高密度記録を試みたとしてもそ
のずれが小さく、制御特性が改善されるといった利点が
得られる。
イダは、同一平面上において延びるとともに互いに直交
する第1回動軸および第2回動軸の周りに回動可能とさ
れており、上記対物レンズは、その主点が上記第1回動
軸と上記第2回動軸との交点と一致または略一致して上
記スライダに搭載されている。
(対物レンズ)が回動してチルトなどに対応するように
構成されているが、この場合においても、いずれの軸周
り方向に対物レンズが回動したとしても、ビームスポッ
トのずれが生じにくく、上述した効果を得ることができ
る。
えば第1開口と、第1回動軸上に設けられた一対の第1
ビームを介して第1開口内において第1回動軸周りに回
動可能に支持され、かつ第2開口が形成された第1回動
部と、第2回動軸上に設けられた一対の第2ビームを介
して第2開口内において第2回動軸周りに回動可能に支
持され、かつスライダが保持される第2回動部と、を有
するものとすれば、第1および第2回動軸周りに対物レ
ンズを回動させることができる。
中央部に第3開口を形成し、スライダに、上下に貫通す
るとともに上記対物レンズが嵌め込まれる貫通穴を中央
部に設け、この貫通穴の周縁部においてスライダの一面
から突出して第3開口に挿通される環状部をさらに形成
し、かつ、対物レンズを、その主点が上記一面上または
その近傍に位置するようにして貫通穴に嵌め込み、スラ
イダを、第3開口内に環状部を挿通した状態で上記一面
を第2回動部に対して接着してサスペンションに取り付
ける構成を採用することもできる。そうすれば、各回動
軸の交点と対物レンズの主点とを簡易に一致または略一
致させることができる。
対物レンズを搭載した状態でサスペンションの先端部に
取り付けられたスライダを備えた光学ヘッドであって、
上記サスペンションの先端部には、上記サスペンション
に対して相対的に回動する回動部が設けられており、か
つ、上記スライダは、上記対物レンズの主点が上記回動
部の重心と一致または略一致して上記回動部に固定され
ていることを特徴とする、光学ヘッドが提供される。
略一致させて回動部を回動するように構成すれば、上述
した本願発明の第1の側面において記載した光学ヘッド
と同様な効果を享受することができる。また、回動部の
回動中心が、その重心と一致していなくとも、対物レン
ズの主点と回動部の重心とが大きくずれている場合に比
べれば、回動部の回動(対物レンズの移動)によるビー
ムスポットのずれを少なくすることができ、良好な制御
特性および記録再生特性を得ることができる。
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
形態を図面を参照して具体的に説明する。
実施形態について、図1ないし図4を参照して具体的に
説明する。ここで、図1は本願発明に係る光学ヘッドの
第1の実施形態を示す斜視図、図2はスライダ周りの構
成を示す分解斜視図、図3はスライダ周りの構成を示す
要部断面斜視図、図4は図3のIV−IV線に沿う断面図で
ある。
て構成されたものであり、回動軸10を中心として光磁
気ディスクDiの略半径方向(図中の矢印AおよびB方
向)に円弧を描くようにして揺動するスイングアーム1
を有している。
対物レンズ2と第2対物レンズ3とが略同一光軸上に並
ぶようにして支持されており、これらの直下にミラー2
3が配置されている。
して、第2対物レンズ3はスライダ5に搭載された状態
でサスペンション6を介してそれぞれスイングアーム1
に支持されている。
ィスクDiの厚み方向(フォーカス方向)に変位可能で
あり、必要に応じて光磁気ディスクDiの半径方向(ト
ラッキング方向)にも変位可能とされる。
うに矩形状の基部50の上面50aから円形環状部51
が突出して形成された形態とされ、その中央部には貫通
穴52が形成されている。そして、貫通孔52内には、
基部50の一面50aによって規定される平面と貫通穴
52の軸心との交点位置にその主点(光学的な重心)P
が位置するようにして第2対物レンズ3が嵌め込まれて
いる。また、基部50の他面50bにおける貫通穴52
の周縁部(光磁気ディスクDiに近い側)には、コイル
53が封入されている。このコイル53は、磁気回路を
構成するものであり、磁界変調方式で光磁気ディスクD
iに情報を記録をすることができるようになされてい
る。
く表れているように先端部がスライダ保持部60とされ
ており、自然状態においてスライダ保持部60がアクチ
ュエータ4の直上に位置するとともにアクチュエータ4
の一面に対して略平行となるようにして基端部がスイン
グアーム1の先端部ないし中央部において固定されてい
る。また、光磁気ディスクDiをスピンドル(図示略)
に装填した状態では、サスペンション6により光磁気デ
ィスクDiに対してスライダ5が所定の押圧力で付勢さ
れる。
示したように第1開口61内に第1回動部62および第
2回動部63が支持された構成とされている。
ており、サスペンション6の幅方向に延びる一対の第1
ビーム62bを介して第1開口61内に支持されてい
る。各第1ビーム62bは、同一軸上に設けられてお
り、この軸が第1回動軸64とされる。この構成では、
第1回動部62は第1回動軸64周りに第1開口61内
を回動する。
ており、第1回動軸64と直交する第2回動軸65上に
設けられた一対の第2ビーム63bを介して第2開口6
2a内に支持されている。第3開口63aは、その軸心
が第2回動部63の重心(各回動軸64,65の交点)
が通るようにして円形に形成されている。この構成で
は、第2回動部63は、第2開口部62a内において、
第1回動部62に対して相対的に第2回動軸65の周り
に回動する。このため、第1回動部62は、第2回動部
63の回動と協働して、第1および第2回動軸64,6
5のそれぞれの周りに回動する。結局、第2回動部63
は、各回動軸64,65の交点を中心として回動し得
る。
1を第2回動部63の第3開口63a内に挿通した状態
で、その基部50の上面50aを第2回動部63の下面
63cに接合することによって第2回動部63に固定さ
れている。上述の通り、スライダ5には、基部50の上
面50aによって規定される平面と貫通穴52の軸心と
の交点に対して、その主点Pが一致するようにして第2
対物レンズ3が搭載されている。このため、各回動軸6
4,65の交点と第2対物レンズ3の主点Pとは略一致
しており、第2回動部63の回動にともなって第2対物
レンズ3はその主点Pを中心として回動することとな
る。
が金属により形成されており、またスライダ保持部60
は、サスペンション6の先端部に各回動部62,63や
各ビーム62b,63bに対応する部位にレジスト層を
形成した後に薬剤によるウェットエッチング処理を施し
てからレジスト層を除去することにより、あるいはプレ
スで型抜きすることにより形成される。
図1に示したように光源としての半導体レーザ70、コ
リメータレンズ71、およびビームスプリッタ72がミ
ラー23と同一軸上に配置されており、これらによって
規定される光軸と交差するとともにビームスプリッタ7
2と同軸上にサーボレンズ73および検出器74が配置
されている。
光磁気ディスクDiが装填された場合に光磁気ディスク
Diが回転していなければスライダ5は光磁気ディスク
Diを押圧しているが、光磁気ディスクDiが回転すれ
ば、図4に示したようにスライダ5は光磁気ディスクD
iに対して空気膜を介して僅かに浮上する。このとき、
光磁気ディスクDiの表面の凹凸やチルトに対して第1
および第2回動部62,63の回動により、スライダ5
はその姿勢を変える。このようなスライダ5の姿勢の変
化は、上述した通り第2対物レンズ3の主点Pを中心と
して行われる。
する場合には、図1および図4に示したように回転する
光磁気ディスクDiに対して、半導体レーザ70からの
レーザビームが光磁気ディスクDi上に集光されてビー
ムスポットBsが形成され、その反射光が検出器74で
検出される。
トBsの形成は、半導体レーザ70から出射されたレー
ザビームがコリメータレンズ71およびビームスプリッ
タ72を通過してスイングアーム1の長手方向に進み、
ミラー23で反射して第1対物レンズ2に入射し、第1
対物レンズ2および第2対物レンズ3で収束されること
により行われる。
は、先とは反対の経路を辿る反射光をビームスプリッタ
72で分離し、この分離光をサーボレンズ73を介して
検出器74に導入することにより行われる。この検出器
74の検出結果からは、再生情報が得られる。また、検
出器74においては、フォーカスエラー信号やトラック
エラー信号も同時に得ることもでき、その結果に応じて
アクチュエータ4をフォーカス方向に移動させて第1対
物レンズ2と第2対物レンズ3との距離を相対的に変え
ることによりフォーカシング制御が行われ、アクチュエ
ータ4をトラッキング方向に移動させることによりトラ
ッキング制御が行われる。
が回転すれば、光磁気ディスクDiの表面の凹凸やチル
トに対しては、第2対物レンズ3の主点Pを中心として
スライダ5が姿勢を変える。このため、スライダ5の姿
勢変位によっても第2対物レンズ3の主点Pが移動せ
ず、第2対物レンズ3への光の入射状態、すなわち第2
対物レンズ3やスライダ5の回動状態の如何にかかわら
ず、光磁気ディスクDi上に形成されるビームスポット
Bsの位置ずれはほとんど生じない(図4参照)。した
がって、上記光学ヘッドX1では、光磁気ディスクDi
の表面の凹凸やチルトによるビームスポットBsの位置
ずれを少なくし、光磁気ディスクDiの情報の再生を適
切に行える。また、ビームスポットBsずれが小さくな
れば、制御特性が改善されるといった利点も得られる。
の実施形態におけるスライダ周りの構成を示す斜視図で
ある。
は、第1の実施形態において説明した光学ヘッドと同様
であるが、サスペンション6′とは別体形成されたスラ
イダ保持部60′がサスペンション6′の先端部に一体
的に取り付けられている点において第1の実施形態とは
異なっている。
の実施形態と同様であり、第1開口61′内に一対の第
1ビーム62b′を介して第1回動62′が支持され、
第2開口62a′内に第2ビーム63b′を介して第2
回動部63′が支持された構成とされている。このよう
なスライダ保持部60′は、たとえば全体が金属により
形成されており、第1の実施形態と同様にウェットエッ
チングなどにより図5に示したような構成とされる。
保持部60′の第1開口61′に対応した開口6a′が
設けられており、この開口6a′の周縁部に対してスラ
イダ保持部60′の周縁部が溶接などの手段により固着
されて、サスペンション6′の先端部にスライダ保持部
60′が設けられている。
に説明した第1の実施形態と同様に第2回動部63′に
対して第1の実施形態と同様な構成のスライダ5が固定
され、スライダ5(第2対物レンズ3)が第2対物レン
ズ3の主点を中心に回動自在とされる。
の実施形態におけるスライダ周りの構成を示す斜視図で
ある。
は、第1の実施形態において説明した光学ヘッドと同様
であるが、サスペンション6″のスライダ保持部60″
の構成が第1の実施形態と異なっている。
貫通穴67″が形成された回動部66″が、ビーム6
8″を介して開口69″内に支持された構成とされてい
る。このスライダ保持部60″には、回動部66″に対
して第1の実施形態と同様な構成のスライダ5が固定さ
れ、第2対物レンズ3が回動部66″とともに回動可能
とされている。スライダ5は、第2対物レンズ3の主点
が回動部66″の重心と一致または略一致するようにし
て回動部66″に固定されている。
下動可能であり、回動部66″としては、概ねその重心
を中心として回動し得る。このため、回動部66″の重
心とその主点が一致するようにして配置された第2対物
レンズ3は、概ね主点を中心として回動することとな
る。したがって、上記構成のスライダ保持部60″を採
用した光学ヘッドでも、先に説明した第1の実施形態の
光学ヘッドと同様に、光磁気ディスク上に形成されるビ
ームスポットの位置ずれを少なくできる。
ッドの第4の実施形態を示している。これらの図に示し
た光学ヘッドX2は、サスペンション6およびスライダ
5の構成が第1の実施形態と同様であるが、直進式と構
成されている点において第1の実施形態と異なってい
る。
を搭載したアクチュエータ70を有するキャリッジ7を
備え、このキャリッジ7に対して、第2対物レンズ3を
搭載したスライダ5がサスペンション6を介して支持さ
れた構成とされている。
によって支持されており、たとえば直進型ボイスコイル
モータなどの直進駆動機構72によってガイドロッド7
1に沿って光磁気ディスクDiの半径方向(図7の矢印
CおよびD方向)に駆動される。キャリッジ7内には、
アクチュエータ70の直下にミラー23が配置されてお
り、図面上には表れていないが、光源やコリメートレン
ズからの光束が、ミラー23においてその向きを代えて
第1対物レンズ2に入射され、また光磁気ディスクDi
からの反射光が、その向きを代えて光源側に戻るように
なされている
カス方向(光磁気ディスクDiの厚み方向)に変位可能
とされ、必要に応じて光磁気ディスクDiの半径方向に
変位可能とされる。
に説明した第1の実施形態と同様な構成とされており
(図2ないし図4参照)、サスペンション6は、その基
端部が図7の矢印CおよびD方向に延びるようにしてキ
ャリッジ7に固定されている。
5およびサスペンション6の構成が第1の実施形態と同
様とされているため、光磁気ディスクDiの表面の凹凸
やチルトに対しては、第1および第2回動部62,63
の回動によりスライダ5(第2対物レンズ3)が主点P
を中心として回動する。このため、直進式の光学ヘッド
X2においても、光磁気ディスクDi上に形成されるビ
ームスポットBsの位置ずれを適切に抑制することがで
きる。
たとえ光ディスクの記録密度を大きくしたとしても、光
ディスクに照射されるビームスポットのずれを小さくで
き、制御特性が改善された光学ヘッドが提供される。
示す斜視図である。
る。
おけるスライダ周りの構成を示す分解斜視図である。
おけるスライダ周りの構成を示す斜視図である。
示す斜視図である。
(b)はスライダ周りの断面図である。
平面図および側面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 対物レンズを搭載した状態でサスペンシ
ョンの先端部に取り付けられたスライダを備えた光学ヘ
ッドであって、 上記スライダは、上記対物レンズの主点またはその近傍
を中心として回動するように構成されていることを特徴
とする、光学ヘッド。 - 【請求項2】 上記スライダは、同一平面上において延
びるとともに互いに直交する第1回動軸および第2回動
軸の周りに回動可能とされており、 上記対物レンズは、その主点が上記第1回動軸と上記第
2回動軸との交点と一致または略一致して上記スライダ
に搭載されている、請求項1に記載の光学ヘッド。 - 【請求項3】 上記サスペンションの先端部は、第1開
口と、上記第1回動軸上に設けられた一対の第1ビーム
を介して上記第1開口内において上記第1回動軸周りに
回動可能に支持され、かつ第2開口が形成された第1回
動部と、上記第2回動軸上に設けられた一対の第2ビー
ムを介して上記第2開口内において上記第2回動軸周り
に回動可能に支持され、かつ上記スライダが保持される
第2回動部と、を有している、請求項2に記載の光学ヘ
ッド。 - 【請求項4】 上記第2回動部は、中央部に第3開口が
形成されており、 上記スライダは、中央部に上下に貫通するとともに上記
対物レンズが嵌め込まれる貫通穴が設けられ、この貫通
穴の周縁部において上記スライダの一面から突出して上
記第3開口に挿通される環状部が形成されており、か
つ、 上記対物レンズは、その主点が上記一面上またはその近
傍に位置するようにして上記貫通穴に嵌め込まれてお
り、 上記スライダは、上記第3開口内に上記環状部を挿通し
た状態で上記一面が上記第2回動部に対して接着されて
上記サスペンションに取り付けられている、請求項3に
記載の光学ヘッド。 - 【請求項5】 対物レンズを搭載した状態でサスペンシ
ョンの先端部に取り付けられたスライダを備えた光学ヘ
ッドであって、 上記サスペンションの先端部には、上記サスペンション
に対して相対的に回動する回動部が設けられており、か
つ、 上記スライダは、上記対物レンズの主点が上記回動部の
重心と一致または略一致して上記回動部に固定されてい
ることを特徴とする、光学ヘッド。
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