JPH02265027A - 光学式記録再生装置 - Google Patents
光学式記録再生装置Info
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- JPH02265027A JPH02265027A JP8731789A JP8731789A JPH02265027A JP H02265027 A JPH02265027 A JP H02265027A JP 8731789 A JP8731789 A JP 8731789A JP 8731789 A JP8731789 A JP 8731789A JP H02265027 A JPH02265027 A JP H02265027A
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- light
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
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- Optical Recording Or Reproduction (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
本発明は光ディスク等を使用する光学式記録再生装置に
関するものである。
関するものである。
従来の技術
近年、高速検索が可能で情報量が莫大な記録再生装置が
要望され、光学式記録再生装置が開発された。
要望され、光学式記録再生装置が開発された。
そこで、このような光学式記録再生装置の従来例を第３
図ないし第６図に基づいて説明する。この光学式記録再
生装置１では、レーザダイオード２の光軸上に各種レン
ズ３，４や反射ミラー５及びビームスプリッタ６等から
形成された光学系が配置され、光学式記録媒体である光
ディスク７に形成された同心円状の記録トラック８にレ
ーザ光を収束する光学ヘッド９が形成されている。また
、前記記録トラック８から反射されて前記ビームスプリ
ッタ６により光路変更されたレーザ光の光軸上には、格
子状に配置された四個の受光素子１０ａ〜１０ｄが補正
レンズ１１とシリンドリカルレンズ１２とを介して配設
されている。
図ないし第６図に基づいて説明する。この光学式記録再
生装置１では、レーザダイオード２の光軸上に各種レン
ズ３，４や反射ミラー５及びビームスプリッタ６等から
形成された光学系が配置され、光学式記録媒体である光
ディスク７に形成された同心円状の記録トラック８にレ
ーザ光を収束する光学ヘッド９が形成されている。また
、前記記録トラック８から反射されて前記ビームスプリ
ッタ６により光路変更されたレーザ光の光軸上には、格
子状に配置された四個の受光素子１０ａ〜１０ｄが補正
レンズ１１とシリンドリカルレンズ１２とを介して配設
されている。
なお、この光学式記録再生装置１は、前記光ディスク７
を回転させて光学ヘッド９に記録トラック８を光走査さ
せる光ディスク７の原動機構（図示せず）や、前記光学
ヘッド９を前記光ディスク７の半径方向に移動させて記
録トラック８のトレース状態を制御するトラッキング機
構（図示せず）等も備えている。
を回転させて光学ヘッド９に記録トラック８を光走査さ
せる光ディスク７の原動機構（図示せず）や、前記光学
ヘッド９を前記光ディスク７の半径方向に移動させて記
録トラック８のトレース状態を制御するトラッキング機
構（図示せず）等も備えている。
このような構成において、廓動機構により回転される光
ディスク７の記録トラック８上に光学ヘッド９から出射
されたレーザ光が焦点を結び、この光走査により情報の
記録再生が行なわれる。
ディスク７の記録トラック８上に光学ヘッド９から出射
されたレーザ光が焦点を結び、この光走査により情報の
記録再生が行なわれる。
ここで、この光学式記録再生装置１では記録トラック８
上に焦点を結んだレーザ光により情報の記録再生を行な
っているが、光学ヘッド９と記録トラック８との間隔は
光ディスク７の波打ち等のために刻々変化するため、こ
れを補正する手段が必要である。
上に焦点を結んだレーザ光により情報の記録再生を行な
っているが、光学ヘッド９と記録トラック８との間隔は
光ディスク７の波打ち等のために刻々変化するため、こ
れを補正する手段が必要である。
そこで、このような焦点位置の補正機構を第４図に基づ
いて説明する。まず、光ディスク７の記録トラック８か
ら反射されたレーザ光にシリンドリカルレンズ１２で非
点収差を与えて格子状に配置した四個の受光素子１０ａ
〜１０ｄで検出する。
いて説明する。まず、光ディスク７の記録トラック８か
ら反射されたレーザ光にシリンドリカルレンズ１２で非
点収差を与えて格子状に配置した四個の受光素子１０ａ
〜１０ｄで検出する。
そこで、これら受光素子１０ａ〜１０ｄの検出値Ａ−Ｄ
のうち対角位置の検出値の和が同一値となるように光学
系などを制御する。つまり、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）＝
Ｆ。
のうち対角位置の検出値の和が同一値となるように光学
系などを制御する。つまり、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）＝
Ｆ。
と云う演算を行なう。この時、第４図に例示するように
、信号Ｆｏは隣接する受光素子１０ａ〜１０ｄの受光面
積の差２Ｓａに比例しているので、信号Ｆｏ＝Ｏになる
ように光学ヘッド９の収束レンズ４を光軸方向に摺動さ
せることなどにより、光スポットが略真円となってレー
ザ光の焦点が記録トラック８」二に一致することになる
。
、信号Ｆｏは隣接する受光素子１０ａ〜１０ｄの受光面
積の差２Ｓａに比例しているので、信号Ｆｏ＝Ｏになる
ように光学ヘッド９の収束レンズ４を光軸方向に摺動さ
せることなどにより、光スポットが略真円となってレー
ザ光の焦点が記録トラック８」二に一致することになる
。
発明が解決しようとする課題
上述のような光学式記録再生装置１では、四個の受光素
子１０ａ〜１０ｄの検出値Ａ−Ｄに基づいて光学ヘッド
９のフォーカシングを行なっている。だが、この方法は
受光素子１０ａ〜１０ｄに入射するレーザ光の光軸が、
受光素子１０ａ〜１０ｄの中心と一致していることを前
提としており、第５図及び第６図に例示するように、こ
の先軸が受光素子１０ａ〜１０ｄの中心から外れるオフ
セットが生じると誤検出が発生する。つまり、受光素子
１０ａ〜１０ｄに入射する光スポットにオフセットが生
じると、第５図及び第６図（ａＬ （ｃ）に図示するよ
うに、光スポットが楕円形であっても対角位置の検出値
Ａ−Ｄを加算した値の差がＯになる場合が存する。この
ため、前述の演算によるフォーカシングでは誤動作が発
生しがちで機器の信頼性が低くなっている。
子１０ａ〜１０ｄの検出値Ａ−Ｄに基づいて光学ヘッド
９のフォーカシングを行なっている。だが、この方法は
受光素子１０ａ〜１０ｄに入射するレーザ光の光軸が、
受光素子１０ａ〜１０ｄの中心と一致していることを前
提としており、第５図及び第６図に例示するように、こ
の先軸が受光素子１０ａ〜１０ｄの中心から外れるオフ
セットが生じると誤検出が発生する。つまり、受光素子
１０ａ〜１０ｄに入射する光スポットにオフセットが生
じると、第５図及び第６図（ａＬ （ｃ）に図示するよ
うに、光スポットが楕円形であっても対角位置の検出値
Ａ−Ｄを加算した値の差がＯになる場合が存する。この
ため、前述の演算によるフォーカシングでは誤動作が発
生しがちで機器の信頼性が低くなっている。
このような課題を解決しているものとしては、特公昭５
６−４４４９２号公報に開示されている自動焦点制御装
置が存する。これは、四個の受光素子から得られた検出
値を演算処理することでオフセットを補償して、適正な
焦点補正信号を得るようにしたものである。
６−４４４９２号公報に開示されている自動焦点制御装
置が存する。これは、四個の受光素子から得られた検出
値を演算処理することでオフセットを補償して、適正な
焦点補正信号を得るようにしたものである。
だが、上述の装置の方法では、演算中に光スポットの強
度分布から求まる指数や近似値を得るための係数などの
不確定要素が多く、これらを決定することが困難で正確
なフォーカシングが望めない。
度分布から求まる指数や近似値を得るための係数などの
不確定要素が多く、これらを決定することが困難で正確
なフォーカシングが望めない。
また、この他にもオフセットを度外視できるよう受光素
子を多数配置する方法や、受光素子に入射する光スポッ
トの位置を二方向制御で修正する方法などが存するが、
いずれも構造の複雑化等を招くために実際的でない。
子を多数配置する方法や、受光素子に入射する光スポッ
トの位置を二方向制御で修正する方法などが存するが、
いずれも構造の複雑化等を招くために実際的でない。
課題を解決するための手段
光学式記録媒体に形成された記録トラックを相対的に光
走査する光学ヘッドを備え、この光学ヘッドから出射さ
れて記録トラックから反射された非点収差を有する光を
受光する格子状に配置された四個の受光素子を設けた光
学式記録再生装置において、受光素子の検出値をＡ、Ｂ
、Ｃ，Ｄとしたときに正負に基づいて光学ヘッドの焦点
を補正する信号Ｆを、 Ｆ＝４（（Ａ＋Ｃ）２−（Ｂ＋Ｄ）２）−π｛（Ａ −
ｃ）２− （Ｂ −Ｄ）２）として得る。
走査する光学ヘッドを備え、この光学ヘッドから出射さ
れて記録トラックから反射された非点収差を有する光を
受光する格子状に配置された四個の受光素子を設けた光
学式記録再生装置において、受光素子の検出値をＡ、Ｂ
、Ｃ，Ｄとしたときに正負に基づいて光学ヘッドの焦点
を補正する信号Ｆを、 Ｆ＝４（（Ａ＋Ｃ）２−（Ｂ＋Ｄ）２）−π｛（Ａ −
ｃ）２− （Ｂ −Ｄ）２）として得る。
作用
受光素子の検出値をＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄとしたときに正負に
基づいて光学ヘッドの焦点を補正する信号Ｆを、 Ｆ＝４（（Ａ＋ｃ）２−（Ｂ＋Ｄ）２）−π｛（Ａ−Ｃ
）”（Ｂ−Ｄ）２）として得ることにより、信号Ｆを得
る演算中に光スポットの強度分布から求まる指数や近似
値を得るだめの係数などの不確定な要素が無いため、定
数の決定等を要することなく極めて正確なフォーカシン
グが行なえる。
基づいて光学ヘッドの焦点を補正する信号Ｆを、 Ｆ＝４（（Ａ＋ｃ）２−（Ｂ＋Ｄ）２）−π｛（Ａ−Ｃ
）”（Ｂ−Ｄ）２）として得ることにより、信号Ｆを得
る演算中に光スポットの強度分布から求まる指数や近似
値を得るだめの係数などの不確定な要素が無いため、定
数の決定等を要することなく極めて正確なフォーカシン
グが行なえる。
実施例
本発明の実施例を第１図及び第２図に基づいて説明する
。なお、この光学式記録再生装置１３の機械的構造は前
述の光学式記録再生装置１と同様になっている。そこで
、この光学式記録再生装置１３で行なわれる演算処理に
ついて以下に説明する。なお、ここでは説明を簡明なも
のとするため、受光素子１０ａ〜１０ｄの検出値を受光
面積Ａ′〜Ｄ′で示す。
。なお、この光学式記録再生装置１３の機械的構造は前
述の光学式記録再生装置１と同様になっている。そこで
、この光学式記録再生装置１３で行なわれる演算処理に
ついて以下に説明する。なお、ここでは説明を簡明なも
のとするため、受光素子１０ａ〜１０ｄの検出値を受光
面積Ａ′〜Ｄ′で示す。
例えば、第１図に示すように、受光素子１０ ａ〜１０
ｄに真円の光スポットが入射している場合、光スポット
の半径がｒ、その全面積がＴ、受光素子１０ｂ、１０ｃ
側へのオフセットがＸ、受光素子１０ａ、１０ｂ側への
オフセットがｙであるならば、受光量が最小の受光面積
Ｓｌと、このＳｌに対してオフセットＸ、ｙにより増加
した受光面積８２〜Ｓ４は、 Ｓ １ ＝＝Ｔ／４−８２ Ｓ８ ５４Ｓ２弁Ｘ
（ｒ−ｙ） Ｓ８８ｘｙｒ−Ｘ） Ｓ４ ＝ｘｙ となる。そこで、上述の受光面積８２〜Ｓ４から各受光
素子１０ａ〜１０ｄの受光面積Ａ′〜Ｄ′を求めると、 Ａ′＝Ｓｘ＋２Ｓａ ＝Ｔ／４−ｘ（ｒ−ｙ）＋ｙ（ｒ−ｘ）−ｘｙＢ′＝Ｓ
ｔ ＋２Ｓ２ ＋２Ｓａ ＋４Ｓ４＝Ｔ／４−＋ｘ（ｒ
−ｙ）＋ｙ（ｒ−ｘ）＋３ｘｙＣ’＝８１＋２８２ ＝Ｔ／４＋ｘ（ｒ−ｙ）−ｙ（ｒ−ｘ）−ｘｙＤ’＝８
１ ＝Ｔ／４．−ｘ（ｒ−ｙ）−ｙ（ｒ−ｘ）−ｘｙとなる
。
ｄに真円の光スポットが入射している場合、光スポット
の半径がｒ、その全面積がＴ、受光素子１０ｂ、１０ｃ
側へのオフセットがＸ、受光素子１０ａ、１０ｂ側への
オフセットがｙであるならば、受光量が最小の受光面積
Ｓｌと、このＳｌに対してオフセットＸ、ｙにより増加
した受光面積８２〜Ｓ４は、 Ｓ １ ＝＝Ｔ／４−８２ Ｓ８ ５４Ｓ２弁Ｘ
（ｒ−ｙ） Ｓ８８ｘｙｒ−Ｘ） Ｓ４ ＝ｘｙ となる。そこで、上述の受光面積８２〜Ｓ４から各受光
素子１０ａ〜１０ｄの受光面積Ａ′〜Ｄ′を求めると、 Ａ′＝Ｓｘ＋２Ｓａ ＝Ｔ／４−ｘ（ｒ−ｙ）＋ｙ（ｒ−ｘ）−ｘｙＢ′＝Ｓ
ｔ ＋２Ｓ２ ＋２Ｓａ ＋４Ｓ４＝Ｔ／４−＋ｘ（ｒ
−ｙ）＋ｙ（ｒ−ｘ）＋３ｘｙＣ’＝８１＋２８２ ＝Ｔ／４＋ｘ（ｒ−ｙ）−ｙ（ｒ−ｘ）−ｘｙＤ’＝８
１ ＝Ｔ／４．−ｘ（ｒ−ｙ）−ｙ（ｒ−ｘ）−ｘｙとなる
。
ここで、第２図に例示するように、受光素子１０８〜１
０ｄに入射する光スポットが楕円形の場合、各受光素子
１０ａ〜１０ｄの受光面積をＡ〜Ｄとすると、Ｘ＋Ｙ方
向のオフセット面積α、βは、 α＝（Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋Ｄ） β＝（Ａ十Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） である。従って、光スポットの半径ｒ、オフセラＩ”Ｘ
＋ ｙが、 α＝（Ｂ＋Ｃ）＝（Ａ＋Ｄ）＝（Ｂ’＋Ｃ’）−（Ａ′
＋Ｄ’）＝４（Ｓ２＋８４）＝４ｒｘ β＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）＝（Ａ’＋Ｂ’）−（Ｃ’
＋Ｄ’）＝４（Ｓａ＋Ｓ＋）＝４ｒｙ を満たすならば、第１図及び第２図に例示した光スポッ
トのオフセット面積は同一である。
０ｄに入射する光スポットが楕円形の場合、各受光素子
１０ａ〜１０ｄの受光面積をＡ〜Ｄとすると、Ｘ＋Ｙ方
向のオフセット面積α、βは、 α＝（Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋Ｄ） β＝（Ａ十Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） である。従って、光スポットの半径ｒ、オフセラＩ”Ｘ
＋ ｙが、 α＝（Ｂ＋Ｃ）＝（Ａ＋Ｄ）＝（Ｂ’＋Ｃ’）−（Ａ′
＋Ｄ’）＝４（Ｓ２＋８４）＝４ｒｘ β＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）＝（Ａ’＋Ｂ’）−（Ｃ’
＋Ｄ’）＝４（Ｓａ＋Ｓ＋）＝４ｒｙ を満たすならば、第１図及び第２図に例示した光スポッ
トのオフセット面積は同一である。
、ここで、前述のように、非点収差法は受光素子１０ａ
〜１０ｄの受光量の対角和の差に検出する方法なので、
焦点を補正する信号ＦＯは、Ｆｏ ＝（Ａ十Ｃ） （
Ｂ＋Ｄ） として求めた。従って、オフセットによる誤差を除去し
た信号Ｆは、 Ｆ＝（（Ａ−Ａ’）十（Ｃ−Ｃ’））−（（Ｂ−Ｂ’）
＋（Ｄ−Ｄ’））＝（（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ））−（（
Ａ’＋Ｃ’）−（Ｂ’＋Ｄ’））（（Ａ＋Ｃ） −（Ｂ
＋Ｄ）） −（（Ｔ／２−２ｘｙ）（Ｔ／２＋２ｘｙ）
）（Ａ十Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）＋４ ｘ ｙ ここで、光スポットの全面積Ｔ−πｒ２なので、従って
、 となる。
〜１０ｄの受光量の対角和の差に検出する方法なので、
焦点を補正する信号ＦＯは、Ｆｏ ＝（Ａ十Ｃ） （
Ｂ＋Ｄ） として求めた。従って、オフセットによる誤差を除去し
た信号Ｆは、 Ｆ＝（（Ａ−Ａ’）十（Ｃ−Ｃ’））−（（Ｂ−Ｂ’）
＋（Ｄ−Ｄ’））＝（（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ））−（（
Ａ’＋Ｃ’）−（Ｂ’＋Ｄ’））（（Ａ＋Ｃ） −（Ｂ
＋Ｄ）） −（（Ｔ／２−２ｘｙ）（Ｔ／２＋２ｘｙ）
）（Ａ十Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）＋４ ｘ ｙ ここで、光スポットの全面積Ｔ−πｒ２なので、従って
、 となる。
」二連のように、この光学式記録再生装置１３では、光
学ヘッド９の焦点を補正する信号Ｆを得るための演算中
に光強度分布に基づく指数や近似係数などの不確定要素
を含まないため、極めて正確なフォーカシングが行なえ
る。
学ヘッド９の焦点を補正する信号Ｆを得るための演算中
に光強度分布に基づく指数や近似係数などの不確定要素
を含まないため、極めて正確なフォーカシングが行なえ
る。
そして、実際に信号Ｆに基づいて光学ヘッド９の光学系
等を制御する場合、必要になるのは信号Ｆの正負を検出
することなので、演算式中の分母は定数とみなして省略
することができる。従って、信号Ｆは Ｆ＝４．（（Ａ＋Ｃ）２−（Ｂ＋Ｄ）２）−π｛（Ａ−
Ｃ）２−（Ｂ−Ｄ）２）として算出することができる。
等を制御する場合、必要になるのは信号Ｆの正負を検出
することなので、演算式中の分母は定数とみなして省略
することができる。従って、信号Ｆは Ｆ＝４．（（Ａ＋Ｃ）２−（Ｂ＋Ｄ）２）−π｛（Ａ−
Ｃ）２−（Ｂ−Ｄ）２）として算出することができる。
発明の効果
本発明は上述のように、受光素子の検出値をＡ。
Ｂ、Ｃ，Ｄとしたときに正負に基づいて光学ヘットの焦
点を補正する信号Ｆを、 Ｆ＝４（（Ａ＋Ｃ）２−（Ｂ＋Ｄ）２）−π｛（Ａ−Ｃ
）２−（Ｂ−Ｄ）２）として得ることにより、信号Ｆを
得る演算中に光スポットの強度分布から求まる指数や近
似値を得るための係数などの不確定な要素が無いため、
定数の決定等を要することなく極めて正確なフォーカシ
ングが行なえる光学式記録再生装置を形成することがで
き、しかも、多数の受光素子や光スポットを二方向に移
動させる機構を形成する必要などもないため、機器の構
造が簡明で量産性等も良好である等の効果を有するもの
である。
点を補正する信号Ｆを、 Ｆ＝４（（Ａ＋Ｃ）２−（Ｂ＋Ｄ）２）−π｛（Ａ−Ｃ
）２−（Ｂ−Ｄ）２）として得ることにより、信号Ｆを
得る演算中に光スポットの強度分布から求まる指数や近
似値を得るための係数などの不確定な要素が無いため、
定数の決定等を要することなく極めて正確なフォーカシ
ングが行なえる光学式記録再生装置を形成することがで
き、しかも、多数の受光素子や光スポットを二方向に移
動させる機構を形成する必要などもないため、機器の構
造が簡明で量産性等も良好である等の効果を有するもの
である。
第１図及び第２図は本発明の実施例を示す説明図、第３
図は従来例の光学的構造を示す側面図、第４図ないし第
６図は受光素子が光スポットを受光している状態を示す
平面図である。 ７ 光学式記録媒体、８・・記録トラック、９光学ヘツ
ド、１０ａ〜１０ｄ・・・受光素子、１３・光学式記録
再生装置
図は従来例の光学的構造を示す側面図、第４図ないし第
６図は受光素子が光スポットを受光している状態を示す
平面図である。 ７ 光学式記録媒体、８・・記録トラック、９光学ヘツ
ド、１０ａ〜１０ｄ・・・受光素子、１３・光学式記録
再生装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光学式記録媒体に形成された記録トラックを相対的に
光走査する光学ヘッドを備え、この光学ヘッドから出射
されて前記記録トラックから反射された非点収差を有す
る光を受光する格子状に配置された四個の受光素子を設
けた光学式記録再生装置において、受光素子の検出値を
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしたときに正負に基づいて光学ヘッド
の焦点を補正する信号Ｆを、 Ｆ＝４｛（Ａ＋Ｃ）＾２−（Ｂ＋Ｄ）＾２｝−π｛（Ａ
−Ｃ）＾２−（Ｂ−Ｄ）＾２｝として得ることを特徴と
する光学式記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8731789A JPH02265027A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 光学式記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8731789A JPH02265027A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 光学式記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02265027A true JPH02265027A (ja) | 1990-10-29 |
Family
ID=13911466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8731789A Pending JPH02265027A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 光学式記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02265027A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098071A1 (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 光学装置及びそれを用いた光デイスク装置 |
-
1989
- 1989-04-06 JP JP8731789A patent/JPH02265027A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098071A1 (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 光学装置及びそれを用いた光デイスク装置 |
| US7839733B2 (en) | 2005-03-08 | 2010-11-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical device and optical disc apparatus utilizing the optical device |
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