JP2528445B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JP2528445B2 JP2528445B2 JP3104808A JP10480891A JP2528445B2 JP 2528445 B2 JP2528445 B2 JP 2528445B2 JP 3104808 A JP3104808 A JP 3104808A JP 10480891 A JP10480891 A JP 10480891A JP 2528445 B2 JP2528445 B2 JP 2528445B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学記録担体に光を照
射し、光学的に情報信号の記録又は再生を行う光ピック
アップ装置に関する。
射し、光学的に情報信号の記録又は再生を行う光ピック
アップ装置に関する。
【0002】小型軽量化を図った光ピックアップ装置と
して特開昭62−141652号公報に記載のものがあ
る。これを図6、図7に示す。図6、図7において、半
導体レーザ等でなる光源31から出射した光ビームは光
分割器32の第1の面33で反射され、対物レンズ34
により光ディスク等の光学記録担体35に微小スポット
として集光される。光学記録担体35からの反射光は対
物レンズ34を通り、光分割器32の第1の面33を通
過し、第2の面36に設けられた回折格子構造体37に
より反射、回折されて方向を変え、第1の面33と第2
の面36との間で全反射しながら光検出器38に入射す
る。
して特開昭62−141652号公報に記載のものがあ
る。これを図6、図7に示す。図6、図7において、半
導体レーザ等でなる光源31から出射した光ビームは光
分割器32の第1の面33で反射され、対物レンズ34
により光ディスク等の光学記録担体35に微小スポット
として集光される。光学記録担体35からの反射光は対
物レンズ34を通り、光分割器32の第1の面33を通
過し、第2の面36に設けられた回折格子構造体37に
より反射、回折されて方向を変え、第1の面33と第2
の面36との間で全反射しながら光検出器38に入射す
る。
【0003】上記回折格子構造体37は、図7に示すよ
うに3領域41,42,43に分割されている。各領域
41,42,43はそれぞれの格子の向きが異なり、各
領域41,42,43で回折された光は、それぞれ光検
出器38の分割された受光部44と45、46,47に
導かれる。受光部44と45の検出信号の差分をとるこ
とによってフォーカスエラー信号を得ることができる。
一方、回折格子構造体37の領域42と43の分割線は
光学記録担体35の記録トラックと平行に設けられてい
ることから、受光部42と43の検出信号の差分をとる
ことによってトラッキングエラー信号を得ることができ
る。
うに3領域41,42,43に分割されている。各領域
41,42,43はそれぞれの格子の向きが異なり、各
領域41,42,43で回折された光は、それぞれ光検
出器38の分割された受光部44と45、46,47に
導かれる。受光部44と45の検出信号の差分をとるこ
とによってフォーカスエラー信号を得ることができる。
一方、回折格子構造体37の領域42と43の分割線は
光学記録担体35の記録トラックと平行に設けられてい
ることから、受光部42と43の検出信号の差分をとる
ことによってトラッキングエラー信号を得ることができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光ピックア
ップ装置によれば、光源31から出射した光は光分割器
32の表面33で反射されて光学記録担体35に至るた
め、光分割器32を用いたからといって光源1から光分
割器32の表面33を経て光学記録担体35に至る距離
が短縮化されるわけではなく、また、光分割器32を対
物レンズ34の光軸に対して傾けて配置しているため、
光分割器32の対物レンズ光軸方向の寸法Aが大きくな
り、小型化は困難である。さらに、光分割器32に設け
る回折格子構造体37は加工が煩雑でコスト高になると
いう難点がある。
ップ装置によれば、光源31から出射した光は光分割器
32の表面33で反射されて光学記録担体35に至るた
め、光分割器32を用いたからといって光源1から光分
割器32の表面33を経て光学記録担体35に至る距離
が短縮化されるわけではなく、また、光分割器32を対
物レンズ34の光軸に対して傾けて配置しているため、
光分割器32の対物レンズ光軸方向の寸法Aが大きくな
り、小型化は困難である。さらに、光分割器32に設け
る回折格子構造体37は加工が煩雑でコスト高になると
いう難点がある。
【0005】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、光源と対物レンズ間の
光路長を変えることなく小型化を図るとともに、部品加
工が簡単で低コスト化を図ることができる光ピックアッ
プ装置を提供することを目的とする。
解消するためになされたもので、光源と対物レンズ間の
光路長を変えることなく小型化を図るとともに、部品加
工が簡単で低コスト化を図ることができる光ピックアッ
プ装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる光ピック
アップ装置は、対物レンズの光軸に対して垂直に形成さ
れた基準面と、この基準面に対して傾斜した傾斜面とを
有して楔形に形成された光偏向部材を光源と対物レンズ
との間に配置し、上記基準面及び傾斜面により、光偏向
部材の内部で光源から入射した光をそれぞれ少なくとも
1回反射させて対物レンズに導き、また、対物レンズを
介して入射する光学記録担体からの反射光を傾斜面で少
なくとも1回反射させて光検出器に導くことを特徴とす
る。
アップ装置は、対物レンズの光軸に対して垂直に形成さ
れた基準面と、この基準面に対して傾斜した傾斜面とを
有して楔形に形成された光偏向部材を光源と対物レンズ
との間に配置し、上記基準面及び傾斜面により、光偏向
部材の内部で光源から入射した光をそれぞれ少なくとも
1回反射させて対物レンズに導き、また、対物レンズを
介して入射する光学記録担体からの反射光を傾斜面で少
なくとも1回反射させて光検出器に導くことを特徴とす
る。
【0007】
【作用】光源から出た光は光偏向部材内で、その基準面
及び傾斜面によりそれぞれ少なくとも1回反射されて対
物レンズに至り、また、光学記録担体からの反射光も対
物レンズを経て光偏向部材内で、その傾斜面で少なくと
も1回反射されたあと光検出器に至るため、光源から対
物レンズ間での距離を小さくしながら所定の光路長を確
保することができる。
及び傾斜面によりそれぞれ少なくとも1回反射されて対
物レンズに至り、また、光学記録担体からの反射光も対
物レンズを経て光偏向部材内で、その傾斜面で少なくと
も1回反射されたあと光検出器に至るため、光源から対
物レンズ間での距離を小さくしながら所定の光路長を確
保することができる。
【0008】
【実施例】以下、図1ないし図5を参照しながら本発明
にかかる光ピックアップ装置の実施例について説明す
る。図1において、楔形の部材2は光偏向部材を示して
おり、ガラス、プラスチック等の透明体で作られてい
る。光偏向部材2は、平坦な一面22を基準面としたと
き、この基準面22に対して角度α(以下「楔角」とい
う)だけ傾斜した傾斜面21と、この傾斜面21の一端
部に逆向きに傾斜させて形成された傾斜面23とを有し
ている。傾斜面23には半導体レーザ等の光源1が当接
されて固定されている。もっとも、光源1は傾斜面23
から離間させて配置してもよい。
にかかる光ピックアップ装置の実施例について説明す
る。図1において、楔形の部材2は光偏向部材を示して
おり、ガラス、プラスチック等の透明体で作られてい
る。光偏向部材2は、平坦な一面22を基準面としたと
き、この基準面22に対して角度α(以下「楔角」とい
う)だけ傾斜した傾斜面21と、この傾斜面21の一端
部に逆向きに傾斜させて形成された傾斜面23とを有し
ている。傾斜面23には半導体レーザ等の光源1が当接
されて固定されている。もっとも、光源1は傾斜面23
から離間させて配置してもよい。
【0009】光偏向部材2の上記基準面22には、光源
1からの光ビーム8の通路に偏光ビームビームスプリッ
タ膜5が形成され、この偏光ビームスプリッタ膜5の上
に光検出器3が固定されている。光偏向部材2の上記傾
斜面21全体には反射膜9が形成されている。光源1か
らの光ビーム8は偏光ビームスプリッタ膜5で反射され
たあと反射膜9で反射され、さらに基準面22の適宜の
反射面で反射され、再び反射膜9で反射されるというよ
うに、光偏向部材2の内部で複数回反射されたあと、基
準面22からほぼ直角に出射する。
1からの光ビーム8の通路に偏光ビームビームスプリッ
タ膜5が形成され、この偏光ビームスプリッタ膜5の上
に光検出器3が固定されている。光偏向部材2の上記傾
斜面21全体には反射膜9が形成されている。光源1か
らの光ビーム8は偏光ビームスプリッタ膜5で反射され
たあと反射膜9で反射され、さらに基準面22の適宜の
反射面で反射され、再び反射膜9で反射されるというよ
うに、光偏向部材2の内部で複数回反射されたあと、基
準面22からほぼ直角に出射する。
【0010】光偏向部材2の基準面22には、光偏向部
材2の内部で複数回反射されたあとの光の出射部にλ/
4板4が固定されている。このλ/4板4に近接対向さ
せて対物レンズ6が配置されている。対物レンズ6は、
λ/4板4を通過した光ビームを光ディスクでなる光学
記録担体7の記録トラック上に集束させる。光ビームは
光学記録担体7の記録トラック面で反射され、対物レン
ズ6、λ/4板4の順に逆向きに進み、また、光偏向部
材2内で逆向きに複数回反射されて光検出器3に至る。
材2の内部で複数回反射されたあとの光の出射部にλ/
4板4が固定されている。このλ/4板4に近接対向さ
せて対物レンズ6が配置されている。対物レンズ6は、
λ/4板4を通過した光ビームを光ディスクでなる光学
記録担体7の記録トラック上に集束させる。光ビームは
光学記録担体7の記録トラック面で反射され、対物レン
ズ6、λ/4板4の順に逆向きに進み、また、光偏向部
材2内で逆向きに複数回反射されて光検出器3に至る。
【0011】楔形の光偏向部材2の材質は光学的に透明
なものすなわち光源1からの光ビーム8を透過すること
ができるものとする。従って、光ビーム8の波長によっ
て決まる。また、光偏向部材2の楔角αは、光偏向部材
2の内部で光ビームが全反射するように設定する。具体
的には次のようにして求める。いま、図2に示すように
光偏向部材2の屈折率をn1、傾斜面と接する物質すな
わち空気の屈折率をn2とし、傾斜面21に垂直な軸2
5と対物レンズ6からの入射光81とのなす角度をαと
したとき、 α=sin- 1(n2/n1) より求める。楔角αが上記の式で求めた値より大きくな
ればよい。
なものすなわち光源1からの光ビーム8を透過すること
ができるものとする。従って、光ビーム8の波長によっ
て決まる。また、光偏向部材2の楔角αは、光偏向部材
2の内部で光ビームが全反射するように設定する。具体
的には次のようにして求める。いま、図2に示すように
光偏向部材2の屈折率をn1、傾斜面と接する物質すな
わち空気の屈折率をn2とし、傾斜面21に垂直な軸2
5と対物レンズ6からの入射光81とのなす角度をαと
したとき、 α=sin- 1(n2/n1) より求める。楔角αが上記の式で求めた値より大きくな
ればよい。
【0012】傾斜面21に形成する反射膜9は、アルミ
ニウム、クロム等の金属で形成することができる。もっ
とも、上記のようにして楔角αを求めることにより光偏
向部材2内部で全反射するように設定した場合は、必ず
しも反射膜9を形成する必要はない。
ニウム、クロム等の金属で形成することができる。もっ
とも、上記のようにして楔角αを求めることにより光偏
向部材2内部で全反射するように設定した場合は、必ず
しも反射膜9を形成する必要はない。
【0013】図1に示すように、対物レンズ6の光軸方
向をz方向、光学記録担体7の記録トラック方向をx、
これに直交する方向をyとする。前記光検出器3は、図
3、図4に示すように、x方向の線とy方向の線に沿っ
て4分割されたエレメントをもっていて、それぞれのエ
レメントから検出信号を出力することができる。
向をz方向、光学記録担体7の記録トラック方向をx、
これに直交する方向をyとする。前記光検出器3は、図
3、図4に示すように、x方向の線とy方向の線に沿っ
て4分割されたエレメントをもっていて、それぞれのエ
レメントから検出信号を出力することができる。
【0014】次に、上記実施例の動作を説明する。光源
1からの光ビーム8は光偏向部材2内を進み、偏光ビー
ムスプリッタ5に至る。偏光ビームスプリッタ5は特定
の方向に振動面を有する直線偏光をほぼ100%反射す
る。偏光ビームスプリッタ5で反射された光ビームは、
前述のように光偏向部材2内複数回反射されたあと対物
レンズ6の直下で光偏向部材2の基準面22からほぼ垂
直に出射する。このとき光ビームはλ/4板4を透過す
ることにより円偏光となる。光ビームは対物レンズ6で
集束され、光学記録担体7の記録トラック上に微小なス
ポットを形成する。
1からの光ビーム8は光偏向部材2内を進み、偏光ビー
ムスプリッタ5に至る。偏光ビームスプリッタ5は特定
の方向に振動面を有する直線偏光をほぼ100%反射す
る。偏光ビームスプリッタ5で反射された光ビームは、
前述のように光偏向部材2内複数回反射されたあと対物
レンズ6の直下で光偏向部材2の基準面22からほぼ垂
直に出射する。このとき光ビームはλ/4板4を透過す
ることにより円偏光となる。光ビームは対物レンズ6で
集束され、光学記録担体7の記録トラック上に微小なス
ポットを形成する。
【0015】光学記録担体7の記録トラック面で反射さ
れた光ビームは上記の経路を逆に進み、光偏向部材2の
内部に入り、光偏向部材2内で複数回反射されて入射時
とは逆向きに進む。光ビームが光偏向部材2に入る際に
λ/4板4を透過し、入射時とは振動面の方向が直交す
る直線偏光となる。その結果、光偏向部材6内で複数回
反射されて入射時とは逆向きに進んだ光ビームはそのほ
ぼ100%が偏光ビームスプリッタ5を透過し、光検出
器3に至る。
れた光ビームは上記の経路を逆に進み、光偏向部材2の
内部に入り、光偏向部材2内で複数回反射されて入射時
とは逆向きに進む。光ビームが光偏向部材2に入る際に
λ/4板4を透過し、入射時とは振動面の方向が直交す
る直線偏光となる。その結果、光偏向部材6内で複数回
反射されて入射時とは逆向きに進んだ光ビームはそのほ
ぼ100%が偏光ビームスプリッタ5を透過し、光検出
器3に至る。
【0016】フォーカスエラー時は、図3に示すよう
に、光検出器3の4分割された各エレメント上で光学記
録担体7からの反射光のスポットサイズが変化するた
め、x方向に並ぶエレメントの出力の差分を差動増幅器
11で検出し出力させることによりフォーカスエラー信
号FEを得ることができる。また、トラッキングエラー
時は、図4に示すように、光検出器4の各エレメント上
で反射光がy方向に移動するため、y方向に並ぶエレメ
ントの出力の差分を差動増幅器12で検出し出力させる
ことによりトラッキングエラー信号TEを得ることがで
きる。
に、光検出器3の4分割された各エレメント上で光学記
録担体7からの反射光のスポットサイズが変化するた
め、x方向に並ぶエレメントの出力の差分を差動増幅器
11で検出し出力させることによりフォーカスエラー信
号FEを得ることができる。また、トラッキングエラー
時は、図4に示すように、光検出器4の各エレメント上
で反射光がy方向に移動するため、y方向に並ぶエレメ
ントの出力の差分を差動増幅器12で検出し出力させる
ことによりトラッキングエラー信号TEを得ることがで
きる。
【0017】光検出器3によるフォーカスエラー検出及
びトラッキングエラー検出の原理は従来と変わりない。
フォーカスエラー信号FEとトラッキングエラー信号T
Eは周知のように対物レンズ駆動回路に入力され、対物
レンズ駆動回路はアクチュエータを駆動して対物レンズ
を光軸方向又はこれに直交する方向に移動させ、対物レ
ンズ6を所定の合焦位置及び所定のトラッキング位置に
制御する。
びトラッキングエラー検出の原理は従来と変わりない。
フォーカスエラー信号FEとトラッキングエラー信号T
Eは周知のように対物レンズ駆動回路に入力され、対物
レンズ駆動回路はアクチュエータを駆動して対物レンズ
を光軸方向又はこれに直交する方向に移動させ、対物レ
ンズ6を所定の合焦位置及び所定のトラッキング位置に
制御する。
【0018】このように、上記実施例によれば、光源1
から入射した光ビームを上記光偏向部材2の基準面22
及び傾斜面21で少なくとも1回反射させて対物レンズ
に導き、また、対物レンズ6側から入射した光ビームを
傾斜面21で少なくとも1回反射させて光検出器3に導
くこととしたため、光源1から対物レンズ6に至る光路
長(光路を形成する物質の屈折率×実際の距離で決ま
る)及び対物レンズ6から光検出器3に至る光路長を共
に所定の長さに確保しながら、光源1と対物レンズ6と
の距離を短縮化することができ、光ピックアップ装置の
小型化を図ることができる。また、光偏向部材2を基準
面22と傾斜面21及び傾斜面23とを有する楔形に形
成したことから、光偏向部材2を単純な形状とすること
ができ、部品加工が簡単となり、生産コストを低く抑え
ることができる。
から入射した光ビームを上記光偏向部材2の基準面22
及び傾斜面21で少なくとも1回反射させて対物レンズ
に導き、また、対物レンズ6側から入射した光ビームを
傾斜面21で少なくとも1回反射させて光検出器3に導
くこととしたため、光源1から対物レンズ6に至る光路
長(光路を形成する物質の屈折率×実際の距離で決ま
る)及び対物レンズ6から光検出器3に至る光路長を共
に所定の長さに確保しながら、光源1と対物レンズ6と
の距離を短縮化することができ、光ピックアップ装置の
小型化を図ることができる。また、光偏向部材2を基準
面22と傾斜面21及び傾斜面23とを有する楔形に形
成したことから、光偏向部材2を単純な形状とすること
ができ、部品加工が簡単となり、生産コストを低く抑え
ることができる。
【0019】また、当初に説明した従来例のように、光
分割器に回折格子構造体を設ける必要はないから、部品
加工が簡単であり、低コストの光ピックアップ装置を提
供することができる。
分割器に回折格子構造体を設ける必要はないから、部品
加工が簡単であり、低コストの光ピックアップ装置を提
供することができる。
【0020】なお、前にも説明したように光源1は必ず
しも光偏向部材2に当接させて設ける必要はないし、同
様に、光検出器3も必ずしも光偏向部材2に当接させて
設ける必要はない。光検出器3や偏光ビームスプリッタ
5を光偏向部材2から離間させて配置する場合、光検出
器3、偏光ビームスプリッタ5、光偏向部材2のそれぞ
れ、例えばSiO2や光学樹脂を介在させてもよい。
しも光偏向部材2に当接させて設ける必要はないし、同
様に、光検出器3も必ずしも光偏向部材2に当接させて
設ける必要はない。光検出器3や偏光ビームスプリッタ
5を光偏向部材2から離間させて配置する場合、光検出
器3、偏光ビームスプリッタ5、光偏向部材2のそれぞ
れ、例えばSiO2や光学樹脂を介在させてもよい。
【0021】また、光偏向部材に対する光源と光検出器
の取付位置も特に限定されるものではない。例えば、図
5に示すように、楔形光偏向部材2の基準面の一端部を
斜めに切り取って形成した傾斜面に光源1を配置し、基
準面22にほぼ対向する傾斜面21に光検出器3を設け
てもよい。さらに、光源1と光検出器3を共に基準面2
2に、あるいは傾斜面21に設けてもよい。
の取付位置も特に限定されるものではない。例えば、図
5に示すように、楔形光偏向部材2の基準面の一端部を
斜めに切り取って形成した傾斜面に光源1を配置し、基
準面22にほぼ対向する傾斜面21に光検出器3を設け
てもよい。さらに、光源1と光検出器3を共に基準面2
2に、あるいは傾斜面21に設けてもよい。
【0022】図示の実施例では、光源から対物レンズに
至る光ビーム及び対物レンズから光検出器に至る光ビー
ムが光偏向部材内で複数回反射されるようになっていた
が、少なくとも1回反射されるものであれば差し支えな
い。その場合でも、光ビームは光偏向部材内を少なくと
も2回通ることになるから、光源から対物レンズに至る
光路長及び対物レンズから光検出器に至る光路長を共に
所定の長さに確保しながら、光源と対物レンズとの距離
を短縮化することができるという効果を得ることができ
る。
至る光ビーム及び対物レンズから光検出器に至る光ビー
ムが光偏向部材内で複数回反射されるようになっていた
が、少なくとも1回反射されるものであれば差し支えな
い。その場合でも、光ビームは光偏向部材内を少なくと
も2回通ることになるから、光源から対物レンズに至る
光路長及び対物レンズから光検出器に至る光路長を共に
所定の長さに確保しながら、光源と対物レンズとの距離
を短縮化することができるという効果を得ることができ
る。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、光偏向部材を光源と対
物レンズとの間に配置し、光源から入射した光ビームを
光偏向部材の基準面及び傾斜面により少なくとも1回反
射したあと対物レンズ側に導き、また、対物レンズ側か
ら入射した光ビームを傾斜面により少なくとも1回反射
させて光検出器に導くこととしたため、光源から対物レ
ンズに至る光路長及び対物レンズから光検出器に至る光
路長を共に所定の長さに確保しながら、光源と対物レン
ズとの距離を短縮化することができ、光ピックアップ装
置の小型化を図ることができる。また、光偏向部材を基
準面と傾斜面とを有する楔形に形成したことから、光偏
向部材を単純な形状とすることができ、部品加工が簡単
となり、生産コストを低く抑えることができる。
物レンズとの間に配置し、光源から入射した光ビームを
光偏向部材の基準面及び傾斜面により少なくとも1回反
射したあと対物レンズ側に導き、また、対物レンズ側か
ら入射した光ビームを傾斜面により少なくとも1回反射
させて光検出器に導くこととしたため、光源から対物レ
ンズに至る光路長及び対物レンズから光検出器に至る光
路長を共に所定の長さに確保しながら、光源と対物レン
ズとの距離を短縮化することができ、光ピックアップ装
置の小型化を図ることができる。また、光偏向部材を基
準面と傾斜面とを有する楔形に形成したことから、光偏
向部材を単純な形状とすることができ、部品加工が簡単
となり、生産コストを低く抑えることができる。
【0024】また、当初に説明した従来例のように、光
分割器に回折格子構造体を設ける必要はないから、部品
加工が簡単であり、低コストの光ピックアップ装置を提
供することができる。
分割器に回折格子構造体を設ける必要はないから、部品
加工が簡単であり、低コストの光ピックアップ装置を提
供することができる。
【図1】本発明にかかる光ピックアップ装置の実施例を
示す光学配置図。
示す光学配置図。
【図2】同上実施例における楔角を説明するための光路
図。
図。
【図3】上記実施例におけるフォーカスエラー検出原理
を示す概念図。
を示す概念図。
【図4】上記実施例におけるトラッキングエラー検出原
理を示す概念図。
理を示す概念図。
【図5】本発明にかかる光ピックアップ装置の別の実施
例を示す光学配置図。
例を示す光学配置図。
【図6】従来の光ピックアップ装置の例を示す光学配置
図。
図。
【図7】同上従来例の光分割器と光検出器の部分を示す
平面図。
平面図。
1 光源 2 光偏向部材 3 光検出器 6 対物レンズ 7 光学記録担体
Claims (1)
- 【請求項1】光源からの光を対物レンズを介して光学記
録担体に照射させるとともにこの光学記録担体からの反
射光を上記対物レンズを介して光検出器に入射させるよ
うにした光ピックアップ装置において、上記対物レンズの光軸に対して垂直に形成された基準面
と、この基準面に対して傾斜して形成された傾斜面とを
有して楔形に形成された光偏向部材を上記光源と対物レ
ンズとの間に配置し、 上記基準面及び傾斜面により、光偏向部材の内部で 光源
から入射した光をそれぞれ少なくとも1回反射させて対
物レンズに導き、また、対物レンズを介して入射する光
学記録担体からの反射光を傾斜面で少なくとも1回反射
させて光検出器に導くこととした光ピックアップ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3104808A JP2528445B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 光ピックアップ装置 |
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JP3104808A JP2528445B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 光ピックアップ装置 |
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Family Applications (1)
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JPH0349048A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-01 | Konica Corp | 光ピックアップ |
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1991
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