JPH01248329A - マルチビーム光ヘッド - Google Patents
マルチビーム光ヘッドInfo
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- JPH01248329A JPH01248329A JP63073160A JP7316088A JPH01248329A JP H01248329 A JPH01248329 A JP H01248329A JP 63073160 A JP63073160 A JP 63073160A JP 7316088 A JP7316088 A JP 7316088A JP H01248329 A JPH01248329 A JP H01248329A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
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Landscapes
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、光ディスクドライブに用いるマルチビーム
光ヘッドに関するものである。
光ヘッドに関するものである。
光変調方式のりライダプル形光ディスクドライブの場合
、1回データを記録するのに、目的のセクタを最初に消
去し、続いて当該セクタにデータを記録し、続いて当該
セクタを再生して正しく記録されているかを検査し、も
し当該セクタ内に大きな欠陥が存在した場合は、交替セ
クタに、欠陥の存在するセクタに書くべぎデータと同一
のデータを記録することによシデータの信頼性を上げて
いる。このような手順で記録する場合、例えば1セクタ
に記録するのに、仮に欠陥がなくても、同一セクタに消
去、記録、再生と3回アクセスする必要があシ、転送速
度を大きく下げている。転送速度向上の方策について、
光磁気記録方式を例にとって説明する。第一の方策はマ
ルチヘッド化である。消去用、記録用、再生用3個の光
ヘッドを円周方向に配置し、同一のセクタを一周で消去
、記録、再生するものである。し力・しこの方法は次の
理由から望ましくない。
、1回データを記録するのに、目的のセクタを最初に消
去し、続いて当該セクタにデータを記録し、続いて当該
セクタを再生して正しく記録されているかを検査し、も
し当該セクタ内に大きな欠陥が存在した場合は、交替セ
クタに、欠陥の存在するセクタに書くべぎデータと同一
のデータを記録することによシデータの信頼性を上げて
いる。このような手順で記録する場合、例えば1セクタ
に記録するのに、仮に欠陥がなくても、同一セクタに消
去、記録、再生と3回アクセスする必要があシ、転送速
度を大きく下げている。転送速度向上の方策について、
光磁気記録方式を例にとって説明する。第一の方策はマ
ルチヘッド化である。消去用、記録用、再生用3個の光
ヘッドを円周方向に配置し、同一のセクタを一周で消去
、記録、再生するものである。し力・しこの方法は次の
理由から望ましくない。
(イ) カセットに窓が3個必要になシ、カセットの構
造が複雑になる。さらに国際規格で既に決定されている
カセットを使用する場合は窓の形状が既に決っているの
で、無理である。
造が複雑になる。さらに国際規格で既に決定されている
カセットを使用する場合は窓の形状が既に決っているの
で、無理である。
仲) 光ディスクドライブの構造が複雑になる。
特に小形化を図ることが非常に難かしい。
(/→ 各々のヘッドにそれぞれフォーカスサーボ、ト
ラッキングサーボが必要になシ、回路量も膨大なものに
なる。
ラッキングサーボが必要になシ、回路量も膨大なものに
なる。
次の方策は、1個の光ヘッドから3個の光ビームを発射
し、各々のビームで消去、記録、再生を行うものである
。第6図は従来の3ビ一ム方式の光ヘッドの一例を示す
図である。この従来例に近いものとして、特公昭62−
5237t1号公報に示されたものろ\゛あシ、この場
合は2個の独立のレーザダイオードで構成されている。
し、各々のビームで消去、記録、再生を行うものである
。第6図は従来の3ビ一ム方式の光ヘッドの一例を示す
図である。この従来例に近いものとして、特公昭62−
5237t1号公報に示されたものろ\゛あシ、この場
合は2個の独立のレーザダイオードで構成されている。
第6図においてレーザダイオード(40)は一つの基盤
の上に作成した3個のレーザダイオード(4υa)、
(4fJb)、 (4υC)からなっている。レーザダ
イオード(4υa)、(4Ub)。
の上に作成した3個のレーザダイオード(4υa)、
(4fJb)、 (4υC)からなっている。レーザダ
イオード(4υa)、(4Ub)。
(4Uc)それぞれからはレーザビーム(41)、(4
2)。
2)。
(43)を発射する。レーザビーム(41)、(42)
、(43)はレーザダイオード(40)の前に取付けた
コリメートレンズ(3)を通して平行光(44)、(4
5)、(46)に変換される。平行光(44)、(45
)、(46)はコリメートレンズ(3)の前に取付けた
、ディスクよシの反射光を検出系に導くためのノ・−フ
ミラー(8)を通って、対物レンズ(11)に入力する
。対物レンズ(11)の入力光は集光しつつ、光ディス
クの基盤(14)の中を通って、記録膜(15)の上に
焦点を結ぶ光ビーム(47)、(48)、 (49)と
なる。レーザダイオード(4oa)、(4υb) 、
(41Jc)よりのレーザビームを記録膜(15)の上
に集光し、光ビーム(47)。
、(43)はレーザダイオード(40)の前に取付けた
コリメートレンズ(3)を通して平行光(44)、(4
5)、(46)に変換される。平行光(44)、(45
)、(46)はコリメートレンズ(3)の前に取付けた
、ディスクよシの反射光を検出系に導くためのノ・−フ
ミラー(8)を通って、対物レンズ(11)に入力する
。対物レンズ(11)の入力光は集光しつつ、光ディス
クの基盤(14)の中を通って、記録膜(15)の上に
焦点を結ぶ光ビーム(47)、(48)、 (49)と
なる。レーザダイオード(4oa)、(4υb) 、
(41Jc)よりのレーザビームを記録膜(15)の上
に集光し、光ビーム(47)。
(48)、(49)をそれぞれ消去、記録、再生に使用
すれば、光デイスク1回転で全部の手順を完了すること
がでとる。レーザーダイオード(4oa)、 (4ob
)。
すれば、光デイスク1回転で全部の手順を完了すること
がでとる。レーザーダイオード(4oa)、 (4ob
)。
(4uc)は図に示してない自動レーザーノくワー制御
回路により目的のパワーに制御することにより、それぞ
れのレーザーダイオードを目的の値に独立に制御して消
去、記録、再生を行うことができる。
回路により目的のパワーに制御することにより、それぞ
れのレーザーダイオードを目的の値に独立に制御して消
去、記録、再生を行うことができる。
励磁用の外部磁界は光ディスクに対して光ヘッドと反対
側に光ディスクに接して設けた永久磁石(5υ)によシ
与えることができる。例えば消去ビーム(47)の所で
は、上向きの磁界を印加して通過した記録膜を一旦キュ
ーり点以上に加熱して全部上向とに磁化し、記録ビーム
(48)の場所では、下向なの磁界をかけながら必要な
場所にレーザービームを当てると、その部分のみキュー
り点を越えて下向きに磁化され、記録ビットが書込まれ
る。
側に光ディスクに接して設けた永久磁石(5υ)によシ
与えることができる。例えば消去ビーム(47)の所で
は、上向きの磁界を印加して通過した記録膜を一旦キュ
ーり点以上に加熱して全部上向とに磁化し、記録ビーム
(48)の場所では、下向なの磁界をかけながら必要な
場所にレーザービームを当てると、その部分のみキュー
り点を越えて下向きに磁化され、記録ビットが書込まれ
る。
再生ビーム(49)は最適再生パワーに合わせて強さが
設定してあシ、記録膜(15)を破損することなく記録
したデータを再生することかできる。再生したデータは
図に示してない誤シ検出訂正回路に導ぎ、誤シ量を測定
し、もし欠陥に起因すると思われる大形の誤りを検知し
た場合は、光ディスクドライブは交替セクタに同一の内
容を記録する。
設定してあシ、記録膜(15)を破損することなく記録
したデータを再生することかできる。再生したデータは
図に示してない誤シ検出訂正回路に導ぎ、誤シ量を測定
し、もし欠陥に起因すると思われる大形の誤りを検知し
た場合は、光ディスクドライブは交替セクタに同一の内
容を記録する。
記録膜(15)からの3つの反射光はハーフミラ−(8
)によシ検出系の方へ導かれる。ハーフミラ−(8)か
らの出力(51)、(52)、(53)はハーフミラ−
(8)の横に設けたλ/2板(■8)とビームスプリッ
タ(19)によシ分割され、フォーカスサーボ用の光と
トラッキングサーボ用の光となる。トラッキングサーボ
用光は集光レンズ(20)によシ集光され、その焦点に
置かれた光検知器(21)、(22)に入射する。この
例では消去ビームはトラッキングサーボに使用しないの
で、その点には検知器は設けない。フォーカスサーボ用
の光は集光レンズ(23)によシ集光され、フーコープ
リズム(24)により2つに分割される。3つの反射光
はそれぞれ2分割されるので、6本d【光ビームになシ
、例えば記録ビーム(48)でフォーカスサーボな動作
させる場合は、検知器(56)〜(59)のうち、集光
ビーム(54)、(55)用の検知器(56)、(59
)を2分割検知器とし、その差動出力でフォーカスサー
ボ誤差信号を得る。
)によシ検出系の方へ導かれる。ハーフミラ−(8)か
らの出力(51)、(52)、(53)はハーフミラ−
(8)の横に設けたλ/2板(■8)とビームスプリッ
タ(19)によシ分割され、フォーカスサーボ用の光と
トラッキングサーボ用の光となる。トラッキングサーボ
用光は集光レンズ(20)によシ集光され、その焦点に
置かれた光検知器(21)、(22)に入射する。この
例では消去ビームはトラッキングサーボに使用しないの
で、その点には検知器は設けない。フォーカスサーボ用
の光は集光レンズ(23)によシ集光され、フーコープ
リズム(24)により2つに分割される。3つの反射光
はそれぞれ2分割されるので、6本d【光ビームになシ
、例えば記録ビーム(48)でフォーカスサーボな動作
させる場合は、検知器(56)〜(59)のうち、集光
ビーム(54)、(55)用の検知器(56)、(59
)を2分割検知器とし、その差動出力でフォーカスサー
ボ誤差信号を得る。
第7図はこのフォーカスサーボの回路で、2分割検知器
(56)、(59)は、それぞれ(α)、(β)で示す
2つの検知器に分かれておシ、(α)は検知器(56)
。
(56)、(59)は、それぞれ(α)、(β)で示す
2つの検知器に分かれておシ、(α)は検知器(56)
。
(59)の外側、(β)は内側とする。各々の検知器の
出力はヘッド増幅器(60)、 (61)、 (62)
、 (63)によシ増幅され、内側のβ検知器の出力は
βどうし、外側のα検知器の出力はαどうしで、加算器
(64)。
出力はヘッド増幅器(60)、 (61)、 (62)
、 (63)によシ増幅され、内側のβ検知器の出力は
βどうし、外側のα検知器の出力はαどうしで、加算器
(64)。
(65)でそれぞれ加算される。各々の加算器(64)
。
。
(65)の出力の差を減算器(66)によシ作成し、フ
ォーカスサーボ誤差信号(67)を得る。フォーカスサ
ーボ誤差信号(67)はループフィルタ(68)によシ
波形補正を行い、増幅器(59)で増幅してフォーカス
サーボ用アクチュエ−1(70)を駆動し、対物レンズ
(1[)を移動、制御する。
ォーカスサーボ誤差信号(67)を得る。フォーカスサ
ーボ誤差信号(67)はループフィルタ(68)によシ
波形補正を行い、増幅器(59)で増幅してフォーカス
サーボ用アクチュエ−1(70)を駆動し、対物レンズ
(1[)を移動、制御する。
第8図は再生信号を検査するだめの回路で、検知器(5
7) 、 (58) 、 (21)の出力をヘッド増幅
器(71)。
7) 、 (58) 、 (21)の出力をヘッド増幅
器(71)。
(72)、(73)でそれぞれ増幅し、増幅器(71)
、(72)の出力の和を加算増幅器(74)Kて得る。
、(72)の出力の和を加算増幅器(74)Kて得る。
加算器(74)の出力と増幅器(73)の出力の差を減
算器(75)で作成し再生出力を得る。減算器(75)
で差を計算する理由は、光磁気方式の場合、プッシュプ
ル方式で再生信号を増加して、0/Nを改善しているか
らである。ポテンシオメータ(76)は加算器(74)
の出力と、増幅器(73)の出力が光学系の設計、調整
などで必ずしも同一の利得でないために設けられている
。得られた出力は信号処理回路(77)に入力して処理
を行う。詳細な説明は省略するが、信号処理回路(77
)には、再生アナログ信号をディジタル信号に直す検出
回路、復調回路、誤シ検出訂正回路、制御回路等が含ま
れている。
算器(75)で作成し再生出力を得る。減算器(75)
で差を計算する理由は、光磁気方式の場合、プッシュプ
ル方式で再生信号を増加して、0/Nを改善しているか
らである。ポテンシオメータ(76)は加算器(74)
の出力と、増幅器(73)の出力が光学系の設計、調整
などで必ずしも同一の利得でないために設けられている
。得られた出力は信号処理回路(77)に入力して処理
を行う。詳細な説明は省略するが、信号処理回路(77
)には、再生アナログ信号をディジタル信号に直す検出
回路、復調回路、誤シ検出訂正回路、制御回路等が含ま
れている。
記録した場所を集光ビームがトラッキングをするだめに
はトラッキングサーボを施している。本例ではトラッキ
ングサーボは記録ビーム(48)により行っているとす
る。第9図はサンプルサーボ方式のサーボバイトのフォ
ーマットを説明する図で、破線(78)はトラックの中
心線を示す。図でサーボバイトと記した区間が1つのサ
ーボバイトで、これはトラック1個に1000〜200
0個、均等に設けである。記録データ(82)はサーボ
バイトとサーボバイトの間に記録する。サーボバイトの
ビットは位相ビットで作成され、スタンパ上に記録して
おぎ、レプリカディスクを作成する際にインジェクショ
ンモールディングでディスク上に刻印する。ピッ) (
79)、(80)は中心線(78)に対して互いに左右
にずらして設けてあシ、光ビームがトラッキングを行っ
ているとぎOビット(79)とピッ) (80)の再生
出力の差がトラッキング誤差信号になる。ピッ) (8
1)は記録データを復調するだめのクロック信号の基準
となるクロックビットである。
はトラッキングサーボを施している。本例ではトラッキ
ングサーボは記録ビーム(48)により行っているとす
る。第9図はサンプルサーボ方式のサーボバイトのフォ
ーマットを説明する図で、破線(78)はトラックの中
心線を示す。図でサーボバイトと記した区間が1つのサ
ーボバイトで、これはトラック1個に1000〜200
0個、均等に設けである。記録データ(82)はサーボ
バイトとサーボバイトの間に記録する。サーボバイトの
ビットは位相ビットで作成され、スタンパ上に記録して
おぎ、レプリカディスクを作成する際にインジェクショ
ンモールディングでディスク上に刻印する。ピッ) (
79)、(80)は中心線(78)に対して互いに左右
にずらして設けてあシ、光ビームがトラッキングを行っ
ているとぎOビット(79)とピッ) (80)の再生
出力の差がトラッキング誤差信号になる。ピッ) (8
1)は記録データを復調するだめのクロック信号の基準
となるクロックビットである。
第10図はトラッキングサーボの回路で、検知器(21
)の出力はヘッド増幅器(73)で増幅され、ビット(
79)、(80)よシの再生出力を保持するホールド回
路に入力される。ホールド回路にはスイッチ(84)、
(85)があシ、それらはクロックに同期したスイッチ
制御回路(86)により制御される。スイッチ(84)
はピッ) (79)を再生した時点で閉じて、再生信号
の最大値をコンデンサ(87)に保持する。同様にスイ
ッチ(85)&’!ピット(80)の再生最大信号の発
生時点で閉じて、最大値をコンデンサ(89)に保持す
る。両方の最大値の差を差動増幅器(90)で求めれば
、差動増幅器(90)の出力はトラッキングサーボ誤差
信号となる。トラッキングサーボ誤差信号はループフィ
ルタ(100)で補正した後、増幅器(110)で増幅
され、トラッキングサーボ用アクチュエータ(111)
を1[して対物レンズ(11)を移動、制御する。
)の出力はヘッド増幅器(73)で増幅され、ビット(
79)、(80)よシの再生出力を保持するホールド回
路に入力される。ホールド回路にはスイッチ(84)、
(85)があシ、それらはクロックに同期したスイッチ
制御回路(86)により制御される。スイッチ(84)
はピッ) (79)を再生した時点で閉じて、再生信号
の最大値をコンデンサ(87)に保持する。同様にスイ
ッチ(85)&’!ピット(80)の再生最大信号の発
生時点で閉じて、最大値をコンデンサ(89)に保持す
る。両方の最大値の差を差動増幅器(90)で求めれば
、差動増幅器(90)の出力はトラッキングサーボ誤差
信号となる。トラッキングサーボ誤差信号はループフィ
ルタ(100)で補正した後、増幅器(110)で増幅
され、トラッキングサーボ用アクチュエータ(111)
を1[して対物レンズ(11)を移動、制御する。
回転速度を向上するための他の方策としてオーバーライ
ドがある。オーバーライドとは、消去を行わずに、すで
に記録しである新しい情報を記録する方法で、光磁気記
録の場合は磁界変調方式によシ達成することが可能であ
る。オーバーライドを行うと、消去する必要がないので
、■ビーム方式の光ヘッドの場合で2回転でベリファイ
まで行うことができ、2ビーム光ヘツドの場合は消去ビ
ームを省略することができるので、ヘッドの構造が簡単
になる。
ドがある。オーバーライドとは、消去を行わずに、すで
に記録しである新しい情報を記録する方法で、光磁気記
録の場合は磁界変調方式によシ達成することが可能であ
る。オーバーライドを行うと、消去する必要がないので
、■ビーム方式の光ヘッドの場合で2回転でベリファイ
まで行うことができ、2ビーム光ヘツドの場合は消去ビ
ームを省略することができるので、ヘッドの構造が簡単
になる。
第11図は、ビーム方式のヘッドを用いた場合の磁界変
調によるオーバーライドを行うための構成図で、光ヘッ
ド(11′2″デよシ発射した集光ビーム(12)は光
ディスクの基盤(14)の中を通シ、記録膜(15)の
上で焦点を結ぶ。いま、記録膜(15)はすでに記録し
であるとする。一方、光ディスクの光ヘッドと反対側に
励磁用のコイル(29)が設けてあシ、コイル(29)
は記録膜(15)から60〜100μm離れて、図示し
てない保持機構によシ保持されている。コイル(29)
をこのように保持する方法としては、空気膜を利用して
光ディスクに接近して浮上させる方法、フォーカスサー
ボと同様の方法で光ディスクから一定の間隔で保持する
方法などがある。コイル(29)は、図に示してないデ
ータ回路により駆動され、データの波形に従ってコイル
(29)を流れる電流の極性が変化する。集光ビーム(
12)は一定の強度で照射しておシ、光ヘッド(112
)の下を通過した記録膜(15)は常にキューリ点以上
に加熱され、集光ビームの焦点を通過した時点で冷却さ
れる。コイル(29)の磁界の極性を変化させながら光
ディスクを走らせると、キューリ点よシ下に冷却された
点での磁界の向とに磁化が残る。残った磁化の向きはそ
れ以前にすでに記録してあったデータの磁化の向きには
無関係であるので、オーバーライドが達成されたことに
なる。
調によるオーバーライドを行うための構成図で、光ヘッ
ド(11′2″デよシ発射した集光ビーム(12)は光
ディスクの基盤(14)の中を通シ、記録膜(15)の
上で焦点を結ぶ。いま、記録膜(15)はすでに記録し
であるとする。一方、光ディスクの光ヘッドと反対側に
励磁用のコイル(29)が設けてあシ、コイル(29)
は記録膜(15)から60〜100μm離れて、図示し
てない保持機構によシ保持されている。コイル(29)
をこのように保持する方法としては、空気膜を利用して
光ディスクに接近して浮上させる方法、フォーカスサー
ボと同様の方法で光ディスクから一定の間隔で保持する
方法などがある。コイル(29)は、図に示してないデ
ータ回路により駆動され、データの波形に従ってコイル
(29)を流れる電流の極性が変化する。集光ビーム(
12)は一定の強度で照射しておシ、光ヘッド(112
)の下を通過した記録膜(15)は常にキューリ点以上
に加熱され、集光ビームの焦点を通過した時点で冷却さ
れる。コイル(29)の磁界の極性を変化させながら光
ディスクを走らせると、キューリ点よシ下に冷却された
点での磁界の向とに磁化が残る。残った磁化の向きはそ
れ以前にすでに記録してあったデータの磁化の向きには
無関係であるので、オーバーライドが達成されたことに
なる。
第12図は磁界変調方式のオーバーライドを行う2ビー
ム光ヘツドで、第6図と同一符号は同一部分である。レ
ーザーダイオード(t13)が(a) 、 (b)に2
分割されておシ、各々のレーザーダイオードから発光し
たレーザービーム(114)、(115)はコリメート
レンズ(3)によシ平行光(116)、 (117)に
変換される。平行光(116)、 (117)はノ・−
フミラー(8)を通り、対物レンズ(11)で集光され
て記録膜([5)の上に焦点を結ぶ。反射光はノ・−7
ミラー(8)で曲がって検出器の方に導かれる。ノへ−
フミラー(8)以降の動作は第6図と同一である。この
方式の場合、第6図の場合に比べてレーザーダイオード
の数が1つ減っておシ、構成はいくらか簡素になってい
る。
ム光ヘツドで、第6図と同一符号は同一部分である。レ
ーザーダイオード(t13)が(a) 、 (b)に2
分割されておシ、各々のレーザーダイオードから発光し
たレーザービーム(114)、(115)はコリメート
レンズ(3)によシ平行光(116)、 (117)に
変換される。平行光(116)、 (117)はノ・−
フミラー(8)を通り、対物レンズ(11)で集光され
て記録膜([5)の上に焦点を結ぶ。反射光はノ・−7
ミラー(8)で曲がって検出器の方に導かれる。ノへ−
フミラー(8)以降の動作は第6図と同一である。この
方式の場合、第6図の場合に比べてレーザーダイオード
の数が1つ減っておシ、構成はいくらか簡素になってい
る。
以上のような従来のマルチビーム光ヘッドでは、一般に
複数個のレーザーダイオードを近接して作成することは
非常に難しく、レーザーダイオードの歩留まりを大鋒く
劣化させるので、数はできるだけ少ない方が望ましい。
複数個のレーザーダイオードを近接して作成することは
非常に難しく、レーザーダイオードの歩留まりを大鋒く
劣化させるので、数はできるだけ少ない方が望ましい。
さらに、同一基盤に一度に作成したレーザーダイオード
ではあるが、消去、記録、再生では出力レベルが異なり
、そのために発光の波長が各々異なってしまう。従って
対物レンズの色収差などが問題になシ、色収差の少ない
レンズを使用しないと、例えば、記録ビームの焦点を合
わせると、再生ビームの焦点が合わない場合が発生する
。
ではあるが、消去、記録、再生では出力レベルが異なり
、そのために発光の波長が各々異なってしまう。従って
対物レンズの色収差などが問題になシ、色収差の少ない
レンズを使用しないと、例えば、記録ビームの焦点を合
わせると、再生ビームの焦点が合わない場合が発生する
。
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、レーザーダイオードの数を減らして、安定なマ
ルチビームを得ることができるマルチビーム光ヘッドを
得ることを目的とする。
もので、レーザーダイオードの数を減らして、安定なマ
ルチビームを得ることができるマルチビーム光ヘッドを
得ることを目的とする。
この発明に係るマルチビーム光ヘッドは、レーザーダイ
オードの出力を回折格子により複数個の光ビームに分割
し、光ディスクドライブの記録モード、再生モードに対
応して前記の光ビームを使い分ける。
オードの出力を回折格子により複数個の光ビームに分割
し、光ディスクドライブの記録モード、再生モードに対
応して前記の光ビームを使い分ける。
この発明においては、磁界変調方式の光ディスクの場合
、記録用集光ビームと再生用集光ビームは一定の強さで
よい。従って、レーザーダイオードからのレーザービー
ムを回折格子で分割して使用するので構造的に簡単であ
る。しかも1個のレーザーダイオードの発射光を分割し
て使用した場合は、記録ビームも再生ビームも同一の波
長であり、対物レンズの色収差の問題も解決できる。回
折格子を通して光ビームを分割する場合、多数の次数の
光が発生するが、格子の形状を非対称にすることにより
、はとんどの光ビームのパワーを0次光と1次光に集中
させることかできる。0次光の強さと1次光の強さの比
を光ディスクの記録膜の最適記録パワーと最適再生パワ
ーの比に合わせておけば、0次光で記録を行いつつ、1
次光でベリファイ用の再生を行うことができる。光ディ
スクドライブが再生モードの場合はυ次元を最適再生パ
ワーに合わせれば、1次光は記録膜上には弱い光で照射
されるが、記録膜への影響はなく 、’fに検知器の出
力を無視すれはよい。
、記録用集光ビームと再生用集光ビームは一定の強さで
よい。従って、レーザーダイオードからのレーザービー
ムを回折格子で分割して使用するので構造的に簡単であ
る。しかも1個のレーザーダイオードの発射光を分割し
て使用した場合は、記録ビームも再生ビームも同一の波
長であり、対物レンズの色収差の問題も解決できる。回
折格子を通して光ビームを分割する場合、多数の次数の
光が発生するが、格子の形状を非対称にすることにより
、はとんどの光ビームのパワーを0次光と1次光に集中
させることかできる。0次光の強さと1次光の強さの比
を光ディスクの記録膜の最適記録パワーと最適再生パワ
ーの比に合わせておけば、0次光で記録を行いつつ、1
次光でベリファイ用の再生を行うことができる。光ディ
スクドライブが再生モードの場合はυ次元を最適再生パ
ワーに合わせれば、1次光は記録膜上には弱い光で照射
されるが、記録膜への影響はなく 、’fに検知器の出
力を無視すれはよい。
以下、この発明の一実施例を第1図について説明する。
光ヘッドに取付けられたレーザーダイオード(1)よシ
発射されたレーザービーム(2)は、レーザーダイオー
ド(1)の前に配置されたコリメートレンズ(3)で平
行光(4)に変換される。コシメートレンズ(3)の前
には、レーザービーム(4)を分割する回折格子(5)
が配置されておシ、この回折格子(5)は0次光と1次
光が他の次数の光に比べて大きくでるように設計されて
おり、しかも、0次光と1次光の出力の比率が、光ディ
スクの記録膜(15)の最適記録パワーと最適再生パワ
ーの比にほぼ一致している。(6)および(7)は回折
格子(5)により作成した0次光および1次光をそれぞ
れ示している。ハーフミラ−(8)が回折格子(5)の
前に配置されておシ、光ディスクよりの反射光を検出器
の方へ導く。(9)、(10)は平行光(6)。
発射されたレーザービーム(2)は、レーザーダイオー
ド(1)の前に配置されたコリメートレンズ(3)で平
行光(4)に変換される。コシメートレンズ(3)の前
には、レーザービーム(4)を分割する回折格子(5)
が配置されておシ、この回折格子(5)は0次光と1次
光が他の次数の光に比べて大きくでるように設計されて
おり、しかも、0次光と1次光の出力の比率が、光ディ
スクの記録膜(15)の最適記録パワーと最適再生パワ
ーの比にほぼ一致している。(6)および(7)は回折
格子(5)により作成した0次光および1次光をそれぞ
れ示している。ハーフミラ−(8)が回折格子(5)の
前に配置されておシ、光ディスクよりの反射光を検出器
の方へ導く。(9)、(10)は平行光(6)。
(7)のハーフミラ−(8)を通った出力光で、ハーフ
ミラ−(8)の前に配置された対物レンズ(11)によ
り集光ビーム(12)、 (13)に変換され、この集
光ビームは両方残光ティスクの基盤(14)を通って記
録膜(15)に焦点を結ぶ。
ミラ−(8)の前に配置された対物レンズ(11)によ
り集光ビーム(12)、 (13)に変換され、この集
光ビームは両方残光ティスクの基盤(14)を通って記
録膜(15)に焦点を結ぶ。
以上の構成によシ、光ディスクドライブが記録モードに
あるときは、集光ビーム(■2)を記録用に、集光ビー
ム(13)を再生用に使用し、再生モードのときは集光
ビーム(12)を再生用に使用する。
あるときは、集光ビーム(■2)を記録用に、集光ビー
ム(13)を再生用に使用し、再生モードのときは集光
ビーム(12)を再生用に使用する。
光ディスクの回転に従って記録すべき位置が上下および
半径方向に移動するのであるが、図に示してないフォー
カスサーボ、トラッキングサーボの働ぎによシ集光ビー
ム(12)、(13)が目的の位置に来るように対物レ
ンズ(11)を移動させる。集光ビーム(12)の光デ
ィスクから見て光ヘッドの反対側には励磁用のコイル(
29)が記録膜(15)から約50〜100μm離れて
位置するように、図には示してないサーボ機構により支
持されている。
半径方向に移動するのであるが、図に示してないフォー
カスサーボ、トラッキングサーボの働ぎによシ集光ビー
ム(12)、(13)が目的の位置に来るように対物レ
ンズ(11)を移動させる。集光ビーム(12)の光デ
ィスクから見て光ヘッドの反対側には励磁用のコイル(
29)が記録膜(15)から約50〜100μm離れて
位置するように、図には示してないサーボ機構により支
持されている。
また、光ディスクドライブが記録モードにあるときは、
図には示してない、励磁コイル駆動回路によシ記録デー
タに相当する励磁電流をコイル(29)に流して、コイ
ル(29)による磁界を切換える。
図には示してない、励磁コイル駆動回路によシ記録デー
タに相当する励磁電流をコイル(29)に流して、コイ
ル(29)による磁界を切換える。
集光ビーム(12)、(13)の反射光はハーフミラ−
(8)で折シ曲げて検出系の方に導かれる。すなわち、
対物レンズ(11)およびハーフミラ−(8)を通過し
た反射光(16)、(17)は、ハーフミラ−(8)の
横に取付けたλ/2板(18)とビームスプリッタ(1
9)によシフオーカスサーボ用の光と、トラッキングサ
ーボ用の光に分割される。
(8)で折シ曲げて検出系の方に導かれる。すなわち、
対物レンズ(11)およびハーフミラ−(8)を通過し
た反射光(16)、(17)は、ハーフミラ−(8)の
横に取付けたλ/2板(18)とビームスプリッタ(1
9)によシフオーカスサーボ用の光と、トラッキングサ
ーボ用の光に分割される。
トラッキングサーボ用の光は集光レンズ(2o)によシ
検知器上に焦点を結ぶ。反射光(1,6)、(17)は
それぞれ別の位置に焦点を結ぶので、その位置に検知器
(21)、(22)が配置されており、集光ビーム(1
2)よシの反射光(17)は検知器(22)上に、集光
ビーム(13)よシの反射光(16)は検知器(21)
上にそれぞれ焦点を結ぶ。トラッキングサーボは前述の
ようにサンプルサーボによシ行われるので、サーボバイ
トによる反射光変調を、例えは検知器(22)で検知し
てトラッキング誤差信号を得ている。
検知器上に焦点を結ぶ。反射光(1,6)、(17)は
それぞれ別の位置に焦点を結ぶので、その位置に検知器
(21)、(22)が配置されており、集光ビーム(1
2)よシの反射光(17)は検知器(22)上に、集光
ビーム(13)よシの反射光(16)は検知器(21)
上にそれぞれ焦点を結ぶ。トラッキングサーボは前述の
ようにサンプルサーボによシ行われるので、サーボバイ
トによる反射光変調を、例えは検知器(22)で検知し
てトラッキング誤差信号を得ている。
フォーカスサーボ用の光はビームスプリッタ(19)の
横に取付けた集光レンズ(23)およびフーコープリズ
ム(24)により検知器(25)、(26)。
横に取付けた集光レンズ(23)およびフーコープリズ
ム(24)により検知器(25)、(26)。
(27)、(28)上に焦点を結ぶ。記録用集光ビーム
(12)よシの反射光(17)は検知器(26)、(2
8)上に焦点を結び、検知器(26)、(28)を2分
割検知器にしておき、この2分割検知器の出力の差をと
れば、前述のようにフォーカス誤差信号を得ることかで
きる。
(12)よシの反射光(17)は検知器(26)、(2
8)上に焦点を結び、検知器(26)、(28)を2分
割検知器にしておき、この2分割検知器の出力の差をと
れば、前述のようにフォーカス誤差信号を得ることかで
きる。
以上はフォーカスサーボがフーコー法の場合について説
明したのであるが、非点収差法でも同様にフーコープリ
ズムな円筒レンズに変更することにより本発明を適用す
ることかできる。第2図は第1図に示す例を非点収差法
に置き換えた場合の他の実施例であシ、第1図と同一符
号は同一の部分を示す。集光レンズ(23)で集光した
光は、円筒レンズ(118)によシ垂直方向と水平方向
では別の焦点距離となり、記録ビーム(12L (13
)からの戻りビーム(120)、 (119)のうち、
ビーム(120)を4分割検知器(122)に入力する
。この4分割検知器の動作は通常の非点収差方式のフォ
ーカスサーボと同様である。
明したのであるが、非点収差法でも同様にフーコープリ
ズムな円筒レンズに変更することにより本発明を適用す
ることかできる。第2図は第1図に示す例を非点収差法
に置き換えた場合の他の実施例であシ、第1図と同一符
号は同一の部分を示す。集光レンズ(23)で集光した
光は、円筒レンズ(118)によシ垂直方向と水平方向
では別の焦点距離となり、記録ビーム(12L (13
)からの戻りビーム(120)、 (119)のうち、
ビーム(120)を4分割検知器(122)に入力する
。この4分割検知器の動作は通常の非点収差方式のフォ
ーカスサーボと同様である。
上記二つの実施例では、フォーカスサーボをフーコー法
と非点収差法で行う場合について説明したが、同等な効
果を得られるものであれば、これに限定されないのは当
然である。また、トラッキングサーボをサーボバイトを
有したサンプルサーボ方式で説明したが、これについて
も、案内溝を有するディスクにおいてはファーフィール
ド法でもよいし、その他、同等な効果を得られるもので
あれば、これに限定されない。
と非点収差法で行う場合について説明したが、同等な効
果を得られるものであれば、これに限定されないのは当
然である。また、トラッキングサーボをサーボバイトを
有したサンプルサーボ方式で説明したが、これについて
も、案内溝を有するディスクにおいてはファーフィール
ド法でもよいし、その他、同等な効果を得られるもので
あれば、これに限定されない。
次に、第1図の回折格子(6)の−例を第3図に示す。
図において、回折格子(5)はガラスまたはグラスチッ
クからなシ、鋸歯状の断面(15(J)をもつ位相格子
である。ピッチ(p)と深さ(d)を適当に組合わせる
ことによって、0次光と1次光の比を最適な記録パワー
を再生パワーの比に合わせることかできる。逆に回折効
率を上げて、[次光を最適パワーにすることもできる。
クからなシ、鋸歯状の断面(15(J)をもつ位相格子
である。ピッチ(p)と深さ(d)を適当に組合わせる
ことによって、0次光と1次光の比を最適な記録パワー
を再生パワーの比に合わせることかできる。逆に回折効
率を上げて、[次光を最適パワーにすることもできる。
また、第4図に示す矩形状の断面(151)をもつ位相
格子(6)を用いることもできる。この場合には、0次
光と+1次光、−1次光の3つのビームが発生するが、
+1次または一1次のいずれか一方を再生ビーム(13
) (第1図)とし、他の回折光は斜めなビームである
が、強度が再生用と同一なので記録膜への悪影響はない
。
格子(6)を用いることもできる。この場合には、0次
光と+1次光、−1次光の3つのビームが発生するが、
+1次または一1次のいずれか一方を再生ビーム(13
) (第1図)とし、他の回折光は斜めなビームである
が、強度が再生用と同一なので記録膜への悪影響はない
。
光変調方式の光磁気記録の場合、1回の回転で、消去、
記録、ベリファイ再生を行うには3ビームの光ヘッドが
必要である。第5図に示す別の実施例は、3ビーム光ヘ
ツドであシ、レーザダイオードは第12図の例と同様に
2分割してあシ、レーザーダイオード(113a)およ
びレーザーダイオード(zt3b)よシ発射したレーザ
ービームはコリメートレンズ(3)で平行光に変換され
、回折格子(5)で各々の平行光をさらに0次光と1次
光に分け、合計4本の光ビームにする。4本の光ビーム
はハーフミラ−(8)、対物レンズ(11)を通して記
録膜(15)の上に焦点を結ぶが、集光ビーム(127
)。
記録、ベリファイ再生を行うには3ビームの光ヘッドが
必要である。第5図に示す別の実施例は、3ビーム光ヘ
ツドであシ、レーザダイオードは第12図の例と同様に
2分割してあシ、レーザーダイオード(113a)およ
びレーザーダイオード(zt3b)よシ発射したレーザ
ービームはコリメートレンズ(3)で平行光に変換され
、回折格子(5)で各々の平行光をさらに0次光と1次
光に分け、合計4本の光ビームにする。4本の光ビーム
はハーフミラ−(8)、対物レンズ(11)を通して記
録膜(15)の上に焦点を結ぶが、集光ビーム(127
)。
(129)はレーザーダイオード(l13a)よりの光
をもってし、集光ビーム(128)、 (130)はレ
ーザーダイオード(rt3b)よシの光で作成する。レ
ーザーダイオード(l13a)は一定の強さで発光し、
レーザーダイオード(tr3b)は記録データに従って
変調を−行う。回折格子(5)の0次光と1次光の強度
比は最適消去パワーと最適再生パワーの比と同一にする
。一方、最適記録パワーは最適消去パワーとほぼ同じな
ので、集光ビーム(130)は集光ビーム(129)と
ほぼ同一の強度となっている。こうすることによシ、集
光ビーム(127)、(128)、 (1,29)の消
去、記録、再生に使用することがでと、光ディスクドラ
イブが記録モードに゛あるときは、レーザーダイオード
(L I3b )からのビームを記録用に使用する。再
生モードにあるときは、レーザーダイオード(tt3a
)の消去用ビームまたはレーザーダイオード(l13b
)の記録用ビームを再生ビームに使用する。集光ビーム
(130)は余計な集光ビームであるが、強度が再生用
と同一なので記録膜(L6)への悪影響はない。その他
の構成は第2図と同様である。
をもってし、集光ビーム(128)、 (130)はレ
ーザーダイオード(rt3b)よシの光で作成する。レ
ーザーダイオード(l13a)は一定の強さで発光し、
レーザーダイオード(tr3b)は記録データに従って
変調を−行う。回折格子(5)の0次光と1次光の強度
比は最適消去パワーと最適再生パワーの比と同一にする
。一方、最適記録パワーは最適消去パワーとほぼ同じな
ので、集光ビーム(130)は集光ビーム(129)と
ほぼ同一の強度となっている。こうすることによシ、集
光ビーム(127)、(128)、 (1,29)の消
去、記録、再生に使用することがでと、光ディスクドラ
イブが記録モードに゛あるときは、レーザーダイオード
(L I3b )からのビームを記録用に使用する。再
生モードにあるときは、レーザーダイオード(tt3a
)の消去用ビームまたはレーザーダイオード(l13b
)の記録用ビームを再生ビームに使用する。集光ビーム
(130)は余計な集光ビームであるが、強度が再生用
と同一なので記録膜(L6)への悪影響はない。その他
の構成は第2図と同様である。
以上の構成により、フォーカスサーボ用もトラッキング
サーボ用も4本の集光ビームでてかる。
サーボ用も4本の集光ビームでてかる。
しかし、集光ビーム(127)、(130)による反射
光は検知器を置かずに無視する構成とすることによシ目
的を達することができる。この構成では、レーザーダイ
オードが2つになるので、第1図の場合よ)も光ヘッド
の構造は複雑になる。しかし、本発明を使用せずに行う
場合は、第6図のようにレーザーダイオードが3個必要
になる。さらにレーザーダイオード(tt3a)と(t
t3b)の発光パワーはほとんど同一なので、両方のレ
ーザーダイオードの発光波長の差は、第6図、第12図
の場合よシも少ないという利点もある。
光は検知器を置かずに無視する構成とすることによシ目
的を達することができる。この構成では、レーザーダイ
オードが2つになるので、第1図の場合よ)も光ヘッド
の構造は複雑になる。しかし、本発明を使用せずに行う
場合は、第6図のようにレーザーダイオードが3個必要
になる。さらにレーザーダイオード(tt3a)と(t
t3b)の発光パワーはほとんど同一なので、両方のレ
ーザーダイオードの発光波長の差は、第6図、第12図
の場合よシも少ないという利点もある。
以上に述べたように、この発明によれば、発光源のレー
ザーダイオードの光を回折格子で分割し、それぞれを対
物レンズで光ディスクの記録膜の上に焦点を結ぶように
したことによシ、必要とするレーザーダイオードの個数
を消滅することができ、さらに集光ビームの波長を揃え
ることができ、対物レンズの色収差の影響を軽減するこ
とが可能となる。
ザーダイオードの光を回折格子で分割し、それぞれを対
物レンズで光ディスクの記録膜の上に焦点を結ぶように
したことによシ、必要とするレーザーダイオードの個数
を消滅することができ、さらに集光ビームの波長を揃え
ることができ、対物レンズの色収差の影響を軽減するこ
とが可能となる。
第1図はこの発明の一実施例の光学配置図、第2図は他
の実施例の光学配置図、第3図および第4図はそれぞれ
上記実施例の一部断面図、第5図はさらに他の実施例の
光学配置図、第6図は従来のマルチビーム光ヘッドの光
学配置図、第7図は第6図のもののフォーカスサーボ回
路図、第8図は第6図のものの再生データ作成用回路図
、第9図は第6図のものの作用説明のための模式図、第
10図は第6図のもののトラッキングサーボ用回路図、
第11図は磁気変調方式のオーバライドを行うだめの一
部配置図、第12図は従来の他のマルチピーム光ヘッド
の光学配置図である。 (1)・・レーザーダイオード、(3)・・コリメート
レンズ、(6)・・回折格子、(8)・・ハーフミラ−
1(11)・・対物レンズ、(14)・・光ディスクの
基盤、(15)・・光ディスクの記録膜、(18)・・
λ/2板、(19)・・ビームスグリツタ、(21)
、 (22)、 (25)、 (26)、 (27)、
(28)・・光検知器。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 心3図 榔8図 市9図 リー本゛バイト 2日
の実施例の光学配置図、第3図および第4図はそれぞれ
上記実施例の一部断面図、第5図はさらに他の実施例の
光学配置図、第6図は従来のマルチビーム光ヘッドの光
学配置図、第7図は第6図のもののフォーカスサーボ回
路図、第8図は第6図のものの再生データ作成用回路図
、第9図は第6図のものの作用説明のための模式図、第
10図は第6図のもののトラッキングサーボ用回路図、
第11図は磁気変調方式のオーバライドを行うだめの一
部配置図、第12図は従来の他のマルチピーム光ヘッド
の光学配置図である。 (1)・・レーザーダイオード、(3)・・コリメート
レンズ、(6)・・回折格子、(8)・・ハーフミラ−
1(11)・・対物レンズ、(14)・・光ディスクの
基盤、(15)・・光ディスクの記録膜、(18)・・
λ/2板、(19)・・ビームスグリツタ、(21)
、 (22)、 (25)、 (26)、 (27)、
(28)・・光検知器。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 心3図 榔8図 市9図 リー本゛バイト 2日
Claims (1)
- レーザーダイオードの出力を複数個の光ビームに分割す
る回折格子と、前記複数個の光ビームを光ディスクの記
録膜の上に焦点を結ぶ対物レンズとを備え、光ディスク
ドライブが記録モードにあるときは前記複数個の光ビー
ムの一部を記録用に他を再生用に使用し、再生モードに
あるときは前記複数個の光ビームの一部を再生用に使用
するようにしてなるマルチビーム光ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63073160A JP2661949B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | マルチビーム光ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63073160A JP2661949B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | マルチビーム光ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01248329A true JPH01248329A (ja) | 1989-10-03 |
JP2661949B2 JP2661949B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=13510141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63073160A Expired - Lifetime JP2661949B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | マルチビーム光ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2661949B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01271930A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-31 | Ricoh Co Ltd | 光ピツクアツプ装置 |
JPH06150365A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-31 | Alps Electric Co Ltd | 光ディスクに書き込まれた情報のベリファイ方法 |
EP1005031A3 (en) * | 1998-11-26 | 2001-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Multi-beam optical pickup apparatus appropriately controlling distance between objective lens and optical information recording medium. |
US6487015B2 (en) | 1998-09-28 | 2002-11-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Diffraction grating having multiple gratings with different cycles for generating multiple beams and optical pickup using such diffraction grating |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6132233A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-02-14 | Nec Home Electronics Ltd | 追加記録形光ヘツド |
-
1988
- 1988-03-29 JP JP63073160A patent/JP2661949B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6132233A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-02-14 | Nec Home Electronics Ltd | 追加記録形光ヘツド |
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JPH06150365A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-31 | Alps Electric Co Ltd | 光ディスクに書き込まれた情報のベリファイ方法 |
US6487015B2 (en) | 1998-09-28 | 2002-11-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Diffraction grating having multiple gratings with different cycles for generating multiple beams and optical pickup using such diffraction grating |
EP1005031A3 (en) * | 1998-11-26 | 2001-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Multi-beam optical pickup apparatus appropriately controlling distance between objective lens and optical information recording medium. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2661949B2 (ja) | 1997-10-08 |
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