JP2003257098A - 光磁気情報処理装置 - Google Patents

光磁気情報処理装置

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JP2003257098A
JP2003257098A JP2002058416A JP2002058416A JP2003257098A JP 2003257098 A JP2003257098 A JP 2003257098A JP 2002058416 A JP2002058416 A JP 2002058416A JP 2002058416 A JP2002058416 A JP 2002058416A JP 2003257098 A JP2003257098 A JP 2003257098A
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magneto
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JP2002058416A
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Kyoko Tadaki
恭子 只木
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】記録マークのエッジ検出を正確に行なうことが
可能であるとともに、読み出し信号を得るための回路構
成を従来よりも簡素にし、また小型にすることが可能な
光磁気情報処理装置を提供する。 【解決手段】記録媒体Dからの反射光を分割する光分割
手段21は、反射光をビームスポットBsのトラック方
向Tcにおける2分割領域Bs1,Bs2のそれぞれに
対応する第1および第2の光R1,R2に分割するとと
もに、これらの光R1,R2のそれぞれを偏光方向が直
交する第1および第2の偏光成分にさらに分割するよう
に構成されており、光検知手段としては、第1の光R1
の第1の偏光成分および第2の光R2の第2の偏光成分
を受光してそれらのトータルの受光内容に対応した信号
を出力する第1の光検知手段22aと、第1の光R1の
第2の偏光成分および第2の光R2の第1の偏光成分を
受光してそれらのトータルの受光内容に対応した信号を
出力する第2の光検知手段22bとがある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、磁気光学効果を
利用して情報の記録および再生を行なうことが可能な光
磁気情報処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスク装置においては、データ
記録密度を高める手法として、記録マークのエッジを検
出する手法が多く採用されるようになっている。その一
方、光磁気ディスク装置において、光磁気信号(読み出
し信号)を得るための方法としては、光磁気ディスクに
光ビームを照射することによって、この光磁気ディスク
から反射してきた光を、互いに直交する2つの偏光成分
に分解し、それらの差を検出する方法がある。このよう
な方法によれば、読み出し信号は、たとえば図5の破線
d1で示すような波形となる。この信号のレベルは、ビ
ームスポットが記録マークMから外れているときには最
小となるのに対し、ビームスポットが記録マークMの前
端Mfまたは後端Mrに差しかかると大きくなり、記録
マークMの中央部分に差しかかったときには最大とな
る。このため、記録マークMの前端Mfおよび後端Mr
を検出する手法としては、たとえば上記信号のレベルの
最大値と最小値との平均値Th1を閾値として設定して
おき、上記信号の出力がこの閾値Th1になると、その
時点で前端Mfまたは後端Mr上にビームスポットが形
成されていると判断する手法が用いられている。
【0003】ところが、上記手法においては、信号のレ
ベルの具体的な数値に基づいて記録マークのエッジ検出
を行なっているために、光磁気ディスクの基板の厚みむ
らなどに起因して光磁気ディスクからの反射光量に変動
を生じ、これに基づいて信号の値が変化すると、たとえ
ばビームスポットが記録マークMの前端Mfまたは後端
Mrに照射されていても、その際の信号の出力レベルは
閾値Th1にならなくなる。これでは、記録マークのエ
ッジ検出を正確に行なうことができない。
【0004】そこで、従来においては、たとえば特公平
7−3710号公報に所載の光磁気ディスク装置があ
る。この光磁気ディスク装置は、図6に示すように、半
導体レーザ90から発せられたレーザ光がコリメータレ
ンズ91、偏光子92、ビームスプリッタ93、および
対物レンズ94を透過して光磁気ディスクDに照射され
るように構成されている。光磁気ディスクDに照射され
る光ビームは、直線偏光である。光磁気ディスクDから
の反射光は、対物レンズ94を再度通過してからビーム
スプリッタ93まで戻され、このビームスプリッタ93
から1/4波長板95を介して偏光ビームスプリッタ9
6に入射するようになっている。この偏光ビームスプリ
ッタ96は、上記反射光をS偏光成分とP偏光成分とに
分ける。S偏光成分の光は、光検出器97Aの2つの受
光部97a,97bによって受光され、比較器(差動増
幅器)98Aからはそれら受光部97a,97bによっ
て受けられた光の強度差に対応する強度差信号Saが出
力される。同様に、P偏光成分の光は、光検出器97B
の2つの受光部97c,97dによって受光され、比較
器(差動増幅器)98Bからはそれらの光の強度差に対
応する強度差信号Sbが出力される。減算回路(比較
器)99aは、上記した2つの強度差信号Sa,Sbの
差分に相当する読み出し信号Scを出力し、読み出し信
号処理回路99bにおいては、この読み出し信号Scに
基づいてその信号がもつデータの内容を具体的に判断す
る。
【0005】上記方法において得られる読み出し信号S
cは、光磁気ディスクD上に形成されたビームスポット
Bsをトラック方向(トラックが延びる方向であり、デ
ィスク状の記録媒体においてはそのタンジェンシャル方
向に相当する。以下同様)において2分割し、かつこの
2分割された領域からの反射光量差に基づく信号に相当
する。このような信号は、図5の実線d2で示すような
波形となり、そのレベルは記録マークMの前端Mfと後
端Mrとにビームスポットが形成されたときに最小また
は最大となる。このような信号によれば、図5の破線d
1で示した信号に基づいてエッジ検出を行なう場合とは
異なり、光磁気ディスクの基板の厚みむらなどに起因し
て光磁気ディスクからの反射光量に変動を生じても、記
録マークMの前端Mfおよび後端Mrを正確に検出する
ことが可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】光磁気ディスク装置に
おいては、各種の信号を作成するための回路構成をでき
る限り簡素にし、また小サイズにすることが要望されて
いる。ところが、上記従来技術においては、2分割タイ
プの2つの光検出器97A,97Bに2つの比較器98
A,98Bを接続するといった比較的煩雑な回路構成が
採用されており、上記要望を充分に満足しているとは必
ずしも言えるものではなかった。
【0007】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、記録マークのエッジ検出を正確
に行なうことが可能であるとともに、読み出し信号を得
るための回路を従来よりも簡素な構成とし、また小型に
することが可能な光磁気情報処理装置を提供することを
その課題としている。
【0008】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
【0009】本願発明によって提供される光磁気情報処
理装置は、記録媒体に光ビームを照射してビームスポッ
トを形成する光照射手段と、上記記録媒体からの反射光
を分割する光分割手段と、この光分割手段によって分割
された光を受光し、かつその受光内容に対応した信号を
出力する光検知手段と、を具備している光磁気情報処理
装置であって、上記光分割手段は、上記反射光を、上記
ビームスポットのトラック方向における2分割領域のそ
れぞれに対応する第1および第2の光に分割するととも
に、これら第1および第2の光のそれぞれを偏光方向が
直交する第1および第2の偏光成分にさらに分割するよ
うに構成されており、かつ上記光検知手段としては、上
記第1の光の第1の偏光成分および上記第2の光の第2
の偏光成分を受光してそれらのトータルの受光内容に対
応した信号を出力する第1の光検知手段と、上記第1の
光の第2の偏光成分および上記第2の光の第1の偏光成
分を受光してそれらのトータルの受光内容に対応した信
号を出力する第2の光検知手段と、を有していることを
特徴としている。
【0010】本願発明の好ましい実施の形態において
は、上記第1および第2の光検知手段のそれぞれから出
力される信号の出力差に対応する信号を出力する比較器
を備えている。
【0011】本願発明においては、上記第1および第2
の光検知手段のそれぞれから出力される信号の出力差を
とり出すと、この出力差の信号がレーザスポットをトラ
ック方向において2分割し、かつこの2分割された領域
からの反射光量(あるいは反射光の強度)の差に対応し
た読み出し信号となる。本願発明によれば、このような
読み出し信号を得るための手段として、図6に示した従
来技術において必須とされていた2つの比較器(差動増
幅器)は不要となる。したがって、上記従来技術と比較
して、読み出し信号を作成するための回路の構成をその
分だけ簡素にし、かつ小サイズにすることができる。も
ちろん、本願発明において得られる読み出し信号は、記
録マークのエッジにビームスポットが差しかかったとき
にその出力レベルが最大または最小となる波形を示すも
のであり、記録媒体の基板の厚みむらなどに起因して記
録媒体からの反射光量に変動を生じても、記録マークの
前端および後端の検出に大きな誤差を生じないようにす
ることができる。
【0012】本願発明の好ましい実施の形態において
は、上記光分割手段は、受けた光の偏光分割が可能な第
1および第2の偏光分割部材を含んで構成されており、
かつこれら第1および第2の偏光分割部材は、上記反射
光を上記第1および第2の光に対応する半分ずつに分け
て受光するように設けられている。上記第1および第2
の偏光分割部材としては、偏光ビームスプリッタまたは
ウォラストンプリズムを用いることができる。
【0013】このような構成によれば、簡易な構成によ
り、記録媒体からの反射光を本願発明が意図する通りに
分割することができる。
【0014】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記第1および第2の偏光分割部材は、上記第1
の偏光分割部材によって分割された第1の偏光成分と上
記第2の偏光分割部材によって分割された第2の偏光成
分との進行方向が同一となり、かつ上記第1の偏光分割
部材によって分割された第2の偏光成分と上記第2の偏
光分割部材によって分割された第1の偏光成分との進行
方向が同一となるように構成されている。
【0015】このような構成によれば、上記第1の光の
第1の偏光成分と上記第2の光の第2の偏光成分どうし
の進行方向が揃えられ、また上記第1の光の第2の偏光
成分と上記第2の光の第1の偏光成分どうしの進行方向
も揃えられるために、それらを上記第1および第2の光
検知手段のそれぞれによって容易かつ適切に受光させる
ことができる。
【0016】本願発明のその他の特徴および利点につい
ては、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明
らかになるであろう。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【0018】図1は、本願発明の一実施形態を示してい
る。本実施形態の光磁気ディスク装置Aは、光磁気ディ
スクDにレーザ光を照射するための光学系1、読み出し
信号検出系2、トラッキングエラー検出系3、およびフ
ォーカスエラー検出系4を具備している。
【0019】光学系1は、従来既知のものと同様な構成
を有しており、半導体レーザ10から発せられたレーザ
光がコリメータレンズ11によって平行化されてから、
第1のビームスプリッタ12aを通過して対物レンズ1
3に入射するように構成されている。対物レンズ13に
よってレーザ光が集束されることにより、光磁気ディス
クDの記録層上には円形状のビームスポットBsが形成
される。光磁気ディスクDによって反射された光は、対
物レンズ13を再度通過してから第1のビームスプリッ
タ12aに戻されて反射されることにより、第2および
第3のビームスプリッタ12b,12cに入射するよう
に構成されている。なお、半導体レーザ10から出射す
るレーザ光は、直線偏光であり、光学系1に偏光子をと
くに設けなくてもかまわない。光磁気ディスクDの記録
層には、光磁気ディスクDの面に垂直な方向に磁化され
た垂直磁化膜が形成されており、この記録層に入射して
反射されるレーザ光はカー効果によりその主軸の向きが
回転する。
【0020】読み出し信号検出系2は、光磁気ディスク
Dによって反射された光のうち、第2のビームスプリッ
タ12bによって反射されて分離された光に基づいて読
み出し信号(光磁気信号)の作成処理を行なう系であ
り、1/2波長板20、複合ビームスプリッタ21、2
つの光検出器22a,22b、および差動増幅器24を
有している。1/2波長板20は、その結晶軸が光磁気
ディスクDへの入射偏光方向に対して22.5°回転さ
れて設けられており、上記カー効果による偏光の主軸の
回転検出の感度を高めるのに役立つ。
【0021】複合ビームスプリッタ21は、一対の偏光
ビームスプリッタ21a,21bを組み合わせたもので
あり、これらの偏光ビームスプリッタ21a,21bに
は、1/2波長板20を通過してきた反射光が2分割さ
れて入射するように構成されている。より具体的には、
図2(a)に示すように、偏光ビームスプリッタ21a
には第1の光R1が入射する一方、偏光ビームスプリッ
タ21bには第2の光R2が入射するように構成されて
いる。第1の光R1は、同図(b)に示すように、ビー
ムスポットBsをトラック方向Tcにおいて2分割した
場合の前半部Bs1(網点模様部分)に対応する反射光
であり、第2の光R2は、後半部Bs2(クロスハッチ
ング部分)に対応する反射光である。偏光ビームスプリ
ッタ21aは、P偏光成分を反射し、かつS偏光成分を
透過させる。これに対し、偏光ビームスプリッタ21b
は、それとは逆に、S偏光成分を反射し、かつP偏光成
分を透過させるようになっている。
【0022】図1において、光検出器22aは、集光レ
ンズ23aを透過して進行してくる第1の光R1のP偏
光成分と第2の光R2のS偏光成分とを受光するように
なっており、それらのトータルの受光量(光の強度)に
対応したレベルの信号S1を出力するようになってい
る。光検出器22bは、集光レンズ23bを透過して進
行してくる第1の光R1のS偏光成分と第2の光R2の
P偏光成分とを受光するようになっており、それらのト
ータルの受光量に対応したレベルの信号S2を出力する
ようになっている。光検出器22a,22bのそれぞれ
の受光面においては、S偏光成分とP偏光成分とのそれ
ぞれのスポットが重なって形成されるが、それらの偏光
方向は相違しているためそれらの干渉はおこらず、信号
S1,S2の出力レベルは、2つずつのスポットが離れ
て形成された場合と同様な出力レベルとなる。差動増幅
器24は、光検出器22a,22bから出力される2つ
の信号S1,S2のレベルの差をとり、かつそれを適度
に増幅した読み出し信号S3を出力するようになってい
る。
【0023】トラッキングエラー検出系3は、たとえば
従来既知のプッシュプル法によりトラッキングエラー信
号を作成するように構成されており、第3のビームスプ
リッタ12cによって分割された光を集束させて受光す
るための集光レンズ30や光検出器31を有している。
フォーカスエラー検出系4は、たとえばウェッジプリズ
ム40によって分離された2つの半円状光を集光レンズ
42によって集束させてから光検出器41によって受光
させることによりフォーカスエラー信号を作成するよう
に構成されている。
【0024】次に、上記構成の光磁気ディスク装置Aの
作用について説明する。
【0025】この光磁気ディスク装置Aにおいて、差動
増幅器24から出力される読み出し信号S3は、第1の
光R1のP偏光成分と第2の光R2のS偏光成分との合
計量と、第1の光R1のS偏光成分と第2の光R2のP
偏光成分との合計量との差に対応したものとなってい
る。換言すると、この読み出し信号S3は、第1および
第2の光R1,R2のそれぞれのS偏光成分どうしの差
とP偏光成分どうしの差との合計値に対応した信号であ
り、ビームスポットBsの前半部Bs1と後半部Bs2
とのそれぞれの反射光量差に対応している。したがっ
て、この読み出し信号S3の特性は、図6に示した従来
技術の減算回路99aから出力される読み出し信号Sc
と同様であり、光磁気ディスクDからデータ読み出しを
行なうときの読み出し信号S3の波形は、図5の実線d
2で示した波形と同様となる。その結果、記録マークの
前端および後端を正確に検出することが可能となる。
【0026】本実施形態においては、2つの光検出器2
2a,22bから出力される信号S1,S2に基づいて
上記した読み出し信号S3を作成するための手段として
は、1つの差動増幅器24を用いているに過ぎない。し
たがって、読み出し信号検出系2の電気回路の構成を簡
易にし、またそのサイズを小さくすることができる。2
つの光検出器22a,22bについては、それらの検知
領域が2分割されたものを用いる必要がなく、1つの検
知領域を有するシンプルな構成のものを用いればよいか
ら、このことも利点となる。
【0027】図3および図4は、本願発明の他の実施形
態を示している。これらの図において、上記実施形態と
同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号
を付している。
【0028】本実施形態の光磁気ディスク装置Aaにお
いては、読み出し信号検出系2Aに複合ウォラストンプ
リズム45が設けられており、この点が上記実施形態と
は相違している。この複合ウォラストンプリズム45
は、図4に示すように、2つのウォラストンプリズム4
5a,45bを並べて組み合わせたものであり、それら
の結晶軸はいずれも光磁気ディスクDへの入射偏光方向
に対して45°回転している。このような結晶軸が回転
した取り付けは、上記実施形態において所定角度だけ結
晶軸が回転された1/2波長板20を設けていたのと同
様に、光磁気ディスクDの表面におけるカー効果による
偏光主軸の回転の検出感度を高めるのに役立つ。
【0029】ウォラストンプリズム45a,45bは、
第2のビームスプリッタ12bから進行してくる光を、
図2(b)に示したビームスポットBsの前半部Bs1
と後半部Bs2とにそれぞれに対応した第1および第2
の光R1,R2に二分割して受光するように並べて設け
られている。これらのウォラストンプリズム45a,4
5bは、互いに直交する偏光成分である常光と異常光と
に分離する機能を有している。ただし、これら2つのウ
ォラストンプリズム45a,45bは、図4に示すよう
に、常光と異常光との偏向方向が互いに反対となるよう
に設けられている。図4(b)に示すように、光検出器
22Aとしては、2つの検知領域22c,22dを有す
る2分割タイプのものが用いられており、検知領域22
cには、第1の光R1の常光のスポットP1aと第2の
光R2の異常光のスポットP2bとが形成されるととも
に、検知領域22dには、第1の光R1の異常光のスポ
ットP1bと第2の光R2の常光のスポットP2aとが
形成されるようになっている。常光と異常光とのスポッ
トどうしは、図示されているように互いに重なるが、こ
れらの偏光方向は相違するために干渉はおこらず、光検
出器22Aからは、それら常光と異常光とのスポットが
離れて形成されている場合と同様な出力レベルをもつ信
号S1’,S2’が出力される。差動増幅器24は、そ
れらの信号S1’,S2’の出力差に対応するレベルの
読み出し信号S3を出力する。
【0030】このような構成によっても、上記図1およ
び図2に示した実施形態と同様に、ビームスポットBs
の前半部Bs1と後半部Bs2とのそれぞれの領域の反
射光量差に対応するレベルの読み出し信号S3を適切に
得ることができる。したがって、上記実施形態と同様な
利点が得られることとなる。
【0031】本願発明は、上述した実施形態の内容に限
定されない。本願発明に係る光情報処理装置の各部の具
体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【0032】たとえば、図1に示す構成においては、集
光レンズ23a,23bを複合ビームスプリッタ21と
光検出器22a,22bとのそれぞれの間に設けている
が、本願発明はこれに代えて、たとえば複合ビームスプ
リッタ21の前段に1つの集光レンズを設けた構成とす
ることもできる。また、本願発明でいう第1および第2
の光検知手段は、2分割タイプの1つの光検出器として
構成されていてもよいし、非分割タイプの2つの光検出
器のそれぞれによって構成されていてもよく、いずれで
あってもかまわない。
【0033】本願発明に係る光情報処理装置は、ディス
ク状の記録媒体に代えて、たとえばカード状の記録媒体
を対象とするものとして構成することもできる。本願発
明でいう光照射手段、光分割手段、および光検知手段と
しては、上述した実施形態において用いられているもの
とは異なる機器または部品を用いることが可能であるこ
とは言うまでもない。
【0034】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本願
発明によれば、記録マークのエッジ検出を正確に行なう
ことが可能であるとともに、読み出し信号を得るための
回路構成を従来よりも簡素にし、また小型にすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施形態を示す説明図である。
【図2】(a)は、複合ビームスプリッタを示す説明図
であり、(b)は、ビームスポットの説明図である。
【図3】本願発明の他の実施形態を示す説明図である。
【図4】(a)は、複合ウォラストンプリズムを示す説
明図であり、(b)は、光検出器上に形成されるスポッ
トの説明図である。
【図5】ビームスポットのポジションと読み出し信号の
出力レベルとの関係を示す図である。
【図6】従来技術の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
A 光磁気ディスク装置 D 光磁気ディスク Bs ビームスポット 1 光学系 2 読み出し信号検出系 10 半導体レーザ 13 対物レンズ 21 複合ビームスプリッタ 21a,21b 偏光ビームスプリッタ 22A 光検出器 22a,22b 光検出器 22c,22d 検知領域 45 複合ウォラストンプリズム 45a,45b ウォラストンプリズム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D075 AA03 CD16 CD19 5D119 AA01 AA04 AA11 BA01 BB05 DA05 EC39 JA07 JA25 5D789 AA01 AA04 AA11 BA01 BB05 DA05 EC39 JA07 JA25

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体に光ビームを照射してビームス
    ポットを形成する光照射手段と、 上記記録媒体からの反射光を分割する光分割手段と、 この光分割手段によって分割された光を受光し、かつそ
    の受光内容に対応した信号を出力する光検知手段と、 を具備している、光磁気情報処理装置であって、 上記光分割手段は、上記反射光を、上記ビームスポット
    のトラック方向における2分割領域のそれぞれに対応す
    る第1および第2の光に分割するとともに、これら第1
    および第2の光のそれぞれを偏光方向が直交する第1お
    よび第2の偏光成分にさらに分割するように構成されて
    おり、かつ、 上記光検知手段としては、上記第1の光の第1の偏光成
    分および上記第2の光の第2の偏光成分を受光してそれ
    らのトータルの受光内容に対応した信号を出力する第1
    の光検知手段と、上記第1の光の第2の偏光成分および
    上記第2の光の第1の偏光成分を受光してそれらのトー
    タルの受光内容に対応した信号を出力する第2の光検知
    手段と、を有していることを特徴とする、光磁気情報処
    理装置。
  2. 【請求項2】 上記第1および第2の光検知手段のそれ
    ぞれから出力される信号の出力差に対応する信号を出力
    する比較器を備えている、請求項1に記載の光磁気情報
    処理装置。
  3. 【請求項3】 上記光分割手段は、受けた光の偏光分割
    が可能な第1および第2の偏光分割部材を含んで構成さ
    れており、かつこれら第1および第2の偏光分割部材
    は、上記反射光を上記第1および第2の光に対応する半
    分ずつの光に分けて受光するように設けられている、請
    求項1または2に記載の光磁気情報処理装置。
  4. 【請求項4】 上記第1および第2の偏光分割部材のそ
    れぞれは、偏光ビームスプリッタまたはウォラストンプ
    リズムである、請求項3に記載の光磁気情報処理装置。
  5. 【請求項5】 上記第1および第2の偏光分割部材は、
    上記第1の偏光分割部材によって分割された第1の偏光
    成分と上記第2の偏光分割部材によって分割された第2
    の偏光成分との進行方向が同一となり、かつ上記第1の
    偏光分割部材によって分割された第2の偏光成分と上記
    第2の偏光分割部材によって分割された第1の偏光成分
    との進行方向が同一となるように構成されている、請求
    項3または4に記載の光磁気情報処理装置。
JP2002058416A 2002-03-05 2002-03-05 光磁気情報処理装置 Withdrawn JP2003257098A (ja)

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