JPH0495224A - 光学的情報記録/再生装置およびカートリッジ - Google Patents
光学的情報記録/再生装置およびカートリッジInfo
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- JPH0495224A JPH0495224A JP2212537A JP21253790A JPH0495224A JP H0495224 A JPH0495224 A JP H0495224A JP 2212537 A JP2212537 A JP 2212537A JP 21253790 A JP21253790 A JP 21253790A JP H0495224 A JPH0495224 A JP H0495224A
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- 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
本発明は情報信号の記録、再生または消去が可能な光デ
ィスク装置に関するものである。
ィスク装置に関するものである。
従来の技術
近年、CDプレーヤなどの再生専用の光ディスク装置に
加えて、信号の記録再生の可能な光ディスク装置の開発
が盛んである。
加えて、信号の記録再生の可能な光ディスク装置の開発
が盛んである。
通常、光ディスクの記録再生は、半導体レーザなどの放
射ビームをレンズによって光ディスクの記録層に集束さ
せることによって行われる。ここで、記録層とは、CD
ではピット層を、記録可能光ディスクでは集束レーザビ
ームによって変形または磁区の形成などがなされる層の
ことである。
射ビームをレンズによって光ディスクの記録層に集束さ
せることによって行われる。ここで、記録層とは、CD
ではピット層を、記録可能光ディスクでは集束レーザビ
ームによって変形または磁区の形成などがなされる層の
ことである。
光ディスクの記録密度を上げるためには、この集束ビー
ムのスポット径rを小さくする必要があるが、rはレン
ズの開口数NAとレーザ光の波長λに対し次式のような
関係になる。
ムのスポット径rを小さくする必要があるが、rはレン
ズの開口数NAとレーザ光の波長λに対し次式のような
関係になる。
NA
上記(1)式は、NAの大きなものがスポット径rを小
さくでき、高密度記録が可能であることを示している。
さくでき、高密度記録が可能であることを示している。
ところが、高NAレンズを使用する場合は、ディスクの
傾き(チルト)などによるスポットの収差が大きくなる
。これを抑えるには光ディスクのディスク基板の厚さを
薄くすると効果があるため、高密度記録が可能な光ディ
スクではディスク基板の厚さが従来の光ディスクに比べ
て薄い方が好ましい。
傾き(チルト)などによるスポットの収差が大きくなる
。これを抑えるには光ディスクのディスク基板の厚さを
薄くすると効果があるため、高密度記録が可能な光ディ
スクではディスク基板の厚さが従来の光ディスクに比べ
て薄い方が好ましい。
従って、光ディスクの記録密度を上げるための方策とし
て、光ディスク側では従来よりも薄いディスク基板を採
用し、光ディスク装置側では高NAのレンズを使用し、
かつ、薄いディスク基板に対応した集束光学系の光ヘッ
ドが必要となる。
て、光ディスク側では従来よりも薄いディスク基板を採
用し、光ディスク装置側では高NAのレンズを使用し、
かつ、薄いディスク基板に対応した集束光学系の光ヘッ
ドが必要となる。
第9図はそのような光ディスク装置の構成を示す図であ
る。同図において、101は光ディスクであり、第10
図に示すように、従来よりも薄い厚さdのディスク基板
と、記録またはピット層と、保護層とから構成されてい
る。102は光ヘッドであり、図示しない高NAの対物
レンズ、半導体レーザ、フォトディテクタなどの光学素
子からなる。103はリニアモータであり、光ディスク
101の下部に設置されている。104はりニアモータ
104を駆動するためのドライブ回路、105はスピン
ドルモータ、106はサーボ回路、107はコントロー
ラである。
る。同図において、101は光ディスクであり、第10
図に示すように、従来よりも薄い厚さdのディスク基板
と、記録またはピット層と、保護層とから構成されてい
る。102は光ヘッドであり、図示しない高NAの対物
レンズ、半導体レーザ、フォトディテクタなどの光学素
子からなる。103はリニアモータであり、光ディスク
101の下部に設置されている。104はりニアモータ
104を駆動するためのドライブ回路、105はスピン
ドルモータ、106はサーボ回路、107はコントロー
ラである。
以上のように構成された従来の光ディスク装置について
、以下その動作を説明する。サーボ回路106は、スピ
ンドルモータ105を制御し、光ディスク101を線速
度一定(CLV)または周速度一定(CAV)などで回
転される。光ヘッド102は、光ディスク101の記録
またはピント層にレーザ光を集束し、しかも、厚さdの
基板による収差を補正するような光学系が設計されてお
り、ディスク上に信号を記録し、また、ディスク上の信
号を再生する。また、サーボ回路106は、光ヘッド1
02の出力するサーボ信号にしたがって、レーザ光を光
ディスク101に集束させたり、コントローラ107の
命令によって、ドライブ回路104を通じてリニアモー
タ103を制御し、光ヘッド102をディスクの内周方
向または外周方向へ移動させる。
、以下その動作を説明する。サーボ回路106は、スピ
ンドルモータ105を制御し、光ディスク101を線速
度一定(CLV)または周速度一定(CAV)などで回
転される。光ヘッド102は、光ディスク101の記録
またはピント層にレーザ光を集束し、しかも、厚さdの
基板による収差を補正するような光学系が設計されてお
り、ディスク上に信号を記録し、また、ディスク上の信
号を再生する。また、サーボ回路106は、光ヘッド1
02の出力するサーボ信号にしたがって、レーザ光を光
ディスク101に集束させたり、コントローラ107の
命令によって、ドライブ回路104を通じてリニアモー
タ103を制御し、光ヘッド102をディスクの内周方
向または外周方向へ移動させる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、もしこのような薄いディスク基板に対応
した光ディスク装置で、従来の厚いディスク基板を有す
る光ディスク上にレーザ光を集束させようとすると、デ
ィスク基板の厚さの違いのためビームスポットに収差が
生じ、信号の記録または再生が困難になる。すなわち、
互換が実現できないという課題を有していた。
した光ディスク装置で、従来の厚いディスク基板を有す
る光ディスク上にレーザ光を集束させようとすると、デ
ィスク基板の厚さの違いのためビームスポットに収差が
生じ、信号の記録または再生が困難になる。すなわち、
互換が実現できないという課題を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、ディスク基板の厚さの異なる
N個の光ディスクに、信号を記録、再生または消去可能
な光ディスク装置を提供することを目的とする。
N個の光ディスクに、信号を記録、再生または消去可能
な光ディスク装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の光ディスク装置は、
ディスク基板の厚さの異なるN個の光ディスクに対応し
たN個の集束光学系を備えた構成を有している。
ディスク基板の厚さの異なるN個の光ディスクに対応し
たN個の集束光学系を備えた構成を有している。
作用
本発明は前記した構成により、光ディスクの基板の厚さ
に対応した集束光学系を有する光ヘッドによって、どの
光ディスクの記録層にでもレーザ光を収差なく集束させ
、信号を記録または再生することができる。
に対応した集束光学系を有する光ヘッドによって、どの
光ディスクの記録層にでもレーザ光を収差なく集束させ
、信号を記録または再生することができる。
実施例
本実施例においては、ディスク基板の厚さは2種類とし
て以下説明する。
て以下説明する。
第1図は本発明の第1の実施例における光ディスク装置
の構成図、第2図は同実施例の主要部の配置を示す平面
図、第3図は同実施例における光ディスクのカートリッ
ジの斜視図である。以上の3つの図において、1は第1
または第2の光ディスクであり、それぞれディスク基板
の厚さが異なる。2はディスクを収納して保護するカー
トリッジであり、プラスチックなどの剛性を有した材料
で形成されている。3と5は第1の光ヘッドおよび第2
の光ヘッドであり、それぞれ図示しない対物レンズ、半
導体レーザ、フォトディテクタ、ビームスプリッタなど
からなる集束光学系と、ベースおよびアクチュエータな
どで構成される。4は光ディスク1の下面に設置され、
第1の光ヘッド3をディスクの半径方向に、ディスク面
からの距離を一定に保って移動させる第1のりニアモー
タである。また、6は光ディスク1の下面に第1のりニ
アモータ4と対向して設置され、第2の光ヘッド5を同
様に移動させる第2のりニアモータであるが、第2図で
わかるように移動範囲は第1のりニアモータ4よりも長
く、光ディスク1の外周部より外側まで延長されている
。従って、第2の光ヘッド5が最もディスクの外側へ移
動したときには、ディスク面の外側にはみ出すことにな
る。
の構成図、第2図は同実施例の主要部の配置を示す平面
図、第3図は同実施例における光ディスクのカートリッ
ジの斜視図である。以上の3つの図において、1は第1
または第2の光ディスクであり、それぞれディスク基板
の厚さが異なる。2はディスクを収納して保護するカー
トリッジであり、プラスチックなどの剛性を有した材料
で形成されている。3と5は第1の光ヘッドおよび第2
の光ヘッドであり、それぞれ図示しない対物レンズ、半
導体レーザ、フォトディテクタ、ビームスプリッタなど
からなる集束光学系と、ベースおよびアクチュエータな
どで構成される。4は光ディスク1の下面に設置され、
第1の光ヘッド3をディスクの半径方向に、ディスク面
からの距離を一定に保って移動させる第1のりニアモー
タである。また、6は光ディスク1の下面に第1のりニ
アモータ4と対向して設置され、第2の光ヘッド5を同
様に移動させる第2のりニアモータであるが、第2図で
わかるように移動範囲は第1のりニアモータ4よりも長
く、光ディスク1の外周部より外側まで延長されている
。従って、第2の光ヘッド5が最もディスクの外側へ移
動したときには、ディスク面の外側にはみ出すことにな
る。
7はカートリッジ2の表面に設置された識別孔である。
第3図にしたがって本実施例のカートリッジについて説
明すると、収納されている光ディスクが第1の光ディス
クの場合には、識別孔7は閉じられており、第2の光デ
ィスクの場合には開けられている。また同図において、
14はスライドシャッタであり、本実施例では2つの光
ヘッドを使用するために、2箇所に設けられている。ま
た、光ディスク装置から取り外されているときは、防塵
のために閉じられている。8はカートリッジ2が本実施
例の光ディスク装置に装着されたときに、識別孔7の上
部に位置するように設置されたLEDであり、9はLE
D8とカートリッジ2をはさんで対向する位置に設置さ
れたフォトダイオードであり、検出信号を後述するコン
トローラ13に出カスる。10はリニアモータ4および
6を駆動するためのドライブ回路である。11はサーボ
回路であり、第1の光ヘッド3または第2の光ヘッド5
からサーボ信号を入力され、それに応じて第1の光ヘッ
ド3または第2の光ヘッド5のアクチュエータに駆動電
流を供給する。また、ドライブ回路10に制御信号を出
力し、後述するスピンドルモータ12に制御信号を出力
する。13はフォトダイオード9の出力によって制御信
号をドライブ回路10やサーボ回路11に出力するコン
トローラである。
明すると、収納されている光ディスクが第1の光ディス
クの場合には、識別孔7は閉じられており、第2の光デ
ィスクの場合には開けられている。また同図において、
14はスライドシャッタであり、本実施例では2つの光
ヘッドを使用するために、2箇所に設けられている。ま
た、光ディスク装置から取り外されているときは、防塵
のために閉じられている。8はカートリッジ2が本実施
例の光ディスク装置に装着されたときに、識別孔7の上
部に位置するように設置されたLEDであり、9はLE
D8とカートリッジ2をはさんで対向する位置に設置さ
れたフォトダイオードであり、検出信号を後述するコン
トローラ13に出カスる。10はリニアモータ4および
6を駆動するためのドライブ回路である。11はサーボ
回路であり、第1の光ヘッド3または第2の光ヘッド5
からサーボ信号を入力され、それに応じて第1の光ヘッ
ド3または第2の光ヘッド5のアクチュエータに駆動電
流を供給する。また、ドライブ回路10に制御信号を出
力し、後述するスピンドルモータ12に制御信号を出力
する。13はフォトダイオード9の出力によって制御信
号をドライブ回路10やサーボ回路11に出力するコン
トローラである。
ここで、第1の光ディスクは、従来のCDまたは同等の
記録密度を有するもので、第4図(a)に示すようにデ
ィスク基板の厚さをd、とする。例えばd+=1.2m
mである。また、第2の光ディスクはそれよりも高密度
に記録が可能な光ディスクであり、第4図(b)に示す
ようにディスク基板の厚さをd2とする。チルトずれに
よる集光スポットの収差を小さくするために、d2はd
+よりも小さく設計されており、例えばci2:o、3
mmとする。
記録密度を有するもので、第4図(a)に示すようにデ
ィスク基板の厚さをd、とする。例えばd+=1.2m
mである。また、第2の光ディスクはそれよりも高密度
に記録が可能な光ディスクであり、第4図(b)に示す
ようにディスク基板の厚さをd2とする。チルトずれに
よる集光スポットの収差を小さくするために、d2はd
+よりも小さく設計されており、例えばci2:o、3
mmとする。
これに対し、第1の光ヘッド3は、例えば波長780
nmの半導体レーザに対しNAが0.45の対物レンズ
を用いており、このときのディスクにおける集光スポッ
ト径は約φ2.1μmとなる。
nmの半導体レーザに対しNAが0.45の対物レンズ
を用いており、このときのディスクにおける集光スポッ
ト径は約φ2.1μmとなる。
しかも、対物レンズの光学設計は、厚さ1.2mmのデ
ィスク基板による収差を補正するようになされている。
ィスク基板による収差を補正するようになされている。
また、第2の光ヘッド5は、例えばNAが0. 7〜0
.8の対物レンズを用いており、このときのスポット径
は約φ1.4〜1.2μmである。しかも、対物レンズ
の光学設計は、厚さ0.3mmのディスク基板による収
差を補正するようになされている。
.8の対物レンズを用いており、このときのスポット径
は約φ1.4〜1.2μmである。しかも、対物レンズ
の光学設計は、厚さ0.3mmのディスク基板による収
差を補正するようになされている。
このように、第1の光ヘッド3は第1の光ディスクに対
応して集束光学系が形成されており、第2の光ヘッド5
は第2の光ディスクに対応して集束光学系が形成されて
いる。
応して集束光学系が形成されており、第2の光ヘッド5
は第2の光ディスクに対応して集束光学系が形成されて
いる。
以上のように構成された本実施例の光ディスク装置にお
いて、以下その動作を説明する。ます、第1または第2
の光ディスクの入ったカートリッジ2が本実施例の光デ
ィスク装置に装着されると、LED8が発光し、識別孔
7を通過する透過光の有無をフォトダイオード9が検出
する。透過光が検出された場合は、コントローラ13は
、装着されたカートリッジ2の中身が第2の光ディスク
であると判断し、第2の光へ、ド5と第2のりニアモー
タ6を駆動するようサーボ回路11に制御信号を出力す
る。その後はカー) IJツノ2か脱着されるまで、第
2の光ヘッド5によって光ディスク1の記録または再生
が行われる。
いて、以下その動作を説明する。ます、第1または第2
の光ディスクの入ったカートリッジ2が本実施例の光デ
ィスク装置に装着されると、LED8が発光し、識別孔
7を通過する透過光の有無をフォトダイオード9が検出
する。透過光が検出された場合は、コントローラ13は
、装着されたカートリッジ2の中身が第2の光ディスク
であると判断し、第2の光へ、ド5と第2のりニアモー
タ6を駆動するようサーボ回路11に制御信号を出力す
る。その後はカー) IJツノ2か脱着されるまで、第
2の光ヘッド5によって光ディスク1の記録または再生
が行われる。
すなわち、サーボ回路11は、スピンドルモータ12を
制御し、光ディスク1をCLVまたはCAVなどで回転
させる。第2の光ヘッド5は、光ディスク1のビット層
にレーザ光が集束されるような光学系が、ディスク基板
の厚さd2を考慮して形成されており、ディスク上に信
号を記録し、また、ディスク上の信号を再生する。また
、サーボ回路11は、第2の光ヘッド5の出力するサー
ボ信号にしたがって、レーザ光を光ディスク1の適切な
位置に集束させたり、コントローラ13の命令によって
、ドライブ回路10を通して第2のりニアモータ6を制
御し、第2の光ヘッド5を内周方向または外周方向へ移
動させる。
制御し、光ディスク1をCLVまたはCAVなどで回転
させる。第2の光ヘッド5は、光ディスク1のビット層
にレーザ光が集束されるような光学系が、ディスク基板
の厚さd2を考慮して形成されており、ディスク上に信
号を記録し、また、ディスク上の信号を再生する。また
、サーボ回路11は、第2の光ヘッド5の出力するサー
ボ信号にしたがって、レーザ光を光ディスク1の適切な
位置に集束させたり、コントローラ13の命令によって
、ドライブ回路10を通して第2のりニアモータ6を制
御し、第2の光ヘッド5を内周方向または外周方向へ移
動させる。
一方、フォトダイオード9が透過光を検出しない場合は
、コントローラ13はカートリ7ノ2の中身を第1の光
ディスクであると判断し、第1の光ヘッド3と第1のり
ニアモータ4を駆動にするようサーボ回路11に制御信
号を出力する。その後はカートリッジ2が脱着されるま
で、光ディスク1の記録または再生は第1の光へラド3
によって行われる。
、コントローラ13はカートリ7ノ2の中身を第1の光
ディスクであると判断し、第1の光ヘッド3と第1のり
ニアモータ4を駆動にするようサーボ回路11に制御信
号を出力する。その後はカートリッジ2が脱着されるま
で、光ディスク1の記録または再生は第1の光へラド3
によって行われる。
同時に、第1の光ヘッド3の動作中には、コントローラ
13は第2のりニアモータ6を制御し、第2の光ヘッド
5を第2図に示したようにディスク面の外側に退避させ
る。これによって、第2の光ヘッドの作動距離の短い高
NA対物レンズが、ディスクの面振れによってディスク
の表面に衝突しないようにしている。
13は第2のりニアモータ6を制御し、第2の光ヘッド
5を第2図に示したようにディスク面の外側に退避させ
る。これによって、第2の光ヘッドの作動距離の短い高
NA対物レンズが、ディスクの面振れによってディスク
の表面に衝突しないようにしている。
以上のように本実施例によれば、第1および第2の光デ
ィスクのディスク基板の厚さに対応した集束光学系を有
する、第1の光ヘッド3および第2の光ヘッド5を備え
たことにより、それぞれのディスク基板の厚さに適した
集束光学系の光ヘッドで、信号を良好に記録再生するこ
とができる。
ィスクのディスク基板の厚さに対応した集束光学系を有
する、第1の光ヘッド3および第2の光ヘッド5を備え
たことにより、それぞれのディスク基板の厚さに適した
集束光学系の光ヘッドで、信号を良好に記録再生するこ
とができる。
しかも、カートリッジ2上に設けられた識別孔7と、そ
の開閉を検出するLED8とフォトダイオード9からな
るディスク判別手段とを備えたことにより、カートリノ
ン2か装着されるたけて各々の光ヘッドを自動的に正し
く選択することかできる。
の開閉を検出するLED8とフォトダイオード9からな
るディスク判別手段とを備えたことにより、カートリノ
ン2か装着されるたけて各々の光ヘッドを自動的に正し
く選択することかできる。
第5図は本発明の第2の実施例における光ディスク装置
の構成図を示すものである。同図において、1の光ディ
スク、2のカートlJ7’;、4の第2のりニアモータ
、7の識別孔、8のLED、9のフォトダイオード、
10のドライブ回路、11のサーボ回路、13のコント
ローラは基本的には第1の実施例と同しであり、第1の
光ヘッド3および第2の光ヘッド5の代わりに光へ、ド
20の第3の光ヘッドを備えた構成を有している。
の構成図を示すものである。同図において、1の光ディ
スク、2のカートlJ7’;、4の第2のりニアモータ
、7の識別孔、8のLED、9のフォトダイオード、
10のドライブ回路、11のサーボ回路、13のコント
ローラは基本的には第1の実施例と同しであり、第1の
光ヘッド3および第2の光ヘッド5の代わりに光へ、ド
20の第3の光ヘッドを備えた構成を有している。
さらに、第6図は本発明の第2の実施例における第3の
光ヘッド20の詳細な構成図を示すものである。同図に
おいて、1は第1または第2の光ディスク、22は光源
となる第1の半導体レーザ、23は第1の半導体レーザ
22からの光を平行化する第1のコリメータレンズ、2
4は光を2分割する第1のビームスプリッタ、25は光
の方向を変える第1のミラー 26は光を光ディスク1
上に集光する第1の対物レンズ、27はビームスプリッ
タ24で分割された反射光を集光する第1のセンサーレ
ンズ、28は集光された反射光から情報再生信号やフォ
ーカスエラー信号、トラ、ッキングエラー信号を得るた
めの第2のフォトディテクタであり、第1の実施例で述
べた第1の集束光学系21を構成している。また、32
は光源となる第2の半導体レーザ、33は第2の半導体
レーザ32からの光を平行化する第2のコリメータレン
ズ、34は光を2分割する第2のビームスプリッタ、3
5は光の方向を変える第2のミラー 36は光を光ディ
スク1上に集光する第2の対物レンズ、37は第2のビ
ームスプリッタ34で分割された反射光を集光する第2
のセンサレンズ、38は集光された反射光から情報再生
信号やフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号
を得るための第2のフォトディテクタであり、第1の実
施例で述べた第2の集束光学系31を構成している。
光ヘッド20の詳細な構成図を示すものである。同図に
おいて、1は第1または第2の光ディスク、22は光源
となる第1の半導体レーザ、23は第1の半導体レーザ
22からの光を平行化する第1のコリメータレンズ、2
4は光を2分割する第1のビームスプリッタ、25は光
の方向を変える第1のミラー 26は光を光ディスク1
上に集光する第1の対物レンズ、27はビームスプリッ
タ24で分割された反射光を集光する第1のセンサーレ
ンズ、28は集光された反射光から情報再生信号やフォ
ーカスエラー信号、トラ、ッキングエラー信号を得るた
めの第2のフォトディテクタであり、第1の実施例で述
べた第1の集束光学系21を構成している。また、32
は光源となる第2の半導体レーザ、33は第2の半導体
レーザ32からの光を平行化する第2のコリメータレン
ズ、34は光を2分割する第2のビームスプリッタ、3
5は光の方向を変える第2のミラー 36は光を光ディ
スク1上に集光する第2の対物レンズ、37は第2のビ
ームスプリッタ34で分割された反射光を集光する第2
のセンサレンズ、38は集光された反射光から情報再生
信号やフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号
を得るための第2のフォトディテクタであり、第1の実
施例で述べた第2の集束光学系31を構成している。
そして、以上の第1の集束光学系21および第2の集束
光学系31は、図示しない同一のベース部材上に設置さ
れ、第3の光ヘッド20を構成している。このベース部
材は通常アルミニウムなどで形成され、上記の第1の集
束光学系21および第2の集束光学系31を支持すると
ともに、第1のりニアモータ4に支持されている。
光学系31は、図示しない同一のベース部材上に設置さ
れ、第3の光ヘッド20を構成している。このベース部
材は通常アルミニウムなどで形成され、上記の第1の集
束光学系21および第2の集束光学系31を支持すると
ともに、第1のりニアモータ4に支持されている。
ここでも、本発明の第1の実施例で述へたたことと同様
に、例えば、第1の対物レンズ26は、半導体レーザの
放射光の波長780nmに対しNA=0.45であり、
このときのディスクにおける集光スポット径は約φ2.
1μmとなる。しかも、1.2mmのディスク基板によ
る収差を補正するように設計されている。また、第2の
対物レンズ36は、例えばNA=0.7〜0.8であり
、このときのスポット径は約φ1.4〜1.2μmであ
る。しかも、厚さ0.3mmのディスク基板による収差
を補正するように設計されている。
に、例えば、第1の対物レンズ26は、半導体レーザの
放射光の波長780nmに対しNA=0.45であり、
このときのディスクにおける集光スポット径は約φ2.
1μmとなる。しかも、1.2mmのディスク基板によ
る収差を補正するように設計されている。また、第2の
対物レンズ36は、例えばNA=0.7〜0.8であり
、このときのスポット径は約φ1.4〜1.2μmであ
る。しかも、厚さ0.3mmのディスク基板による収差
を補正するように設計されている。
以上のように構成された本実施例の光ディスク装置にお
いて、以下その動作を説明する。ます、カー1− IJ
ッジ2が本実施例の光ディスク装置に装着されると、L
ED8が発光し、識別孔7を通過する透過光の有無をフ
ォトダイオード9が検出する。透過光が検出された場合
は、コントローラ13は、装着されたカートリッジ2の
中身か第2の光ディスクであると判断し、第3の光へ、
ド20の第2の集束光学系31を選択し、第2の半導体
レーザ32および第2のフォトディテクタ38を動作さ
せるよう、第3の光ヘッド20およびサーボ回路11に
制御信号を出力する。すなわち、第2の集束光学系31
では、第2の半導体レーザ32の放射した光が第2のコ
リメータレンズ33によって平行光にされ、第2のビー
ムスプリッタ34、第2のミラー35を経て第2の対物
レンズ36によって、第2の光ディスク上に集光される
。
いて、以下その動作を説明する。ます、カー1− IJ
ッジ2が本実施例の光ディスク装置に装着されると、L
ED8が発光し、識別孔7を通過する透過光の有無をフ
ォトダイオード9が検出する。透過光が検出された場合
は、コントローラ13は、装着されたカートリッジ2の
中身か第2の光ディスクであると判断し、第3の光へ、
ド20の第2の集束光学系31を選択し、第2の半導体
レーザ32および第2のフォトディテクタ38を動作さ
せるよう、第3の光ヘッド20およびサーボ回路11に
制御信号を出力する。すなわち、第2の集束光学系31
では、第2の半導体レーザ32の放射した光が第2のコ
リメータレンズ33によって平行光にされ、第2のビー
ムスプリッタ34、第2のミラー35を経て第2の対物
レンズ36によって、第2の光ディスク上に集光される
。
ディスクによって反射された光は、再び第2の対物レン
ズ36によって平行光にされ、第2のミラー35を経て
第2のビームスプリッタ34によって分離され、第2の
センサレンズ37によって第2のフォトディテクタ38
上に集光される。第2のフォトディテクタ38は、集光
されたディスク反射光から、フォーカスエラー信号やト
ラッキングエラー信号をサーボ回路11に出力したり、
ディスク上の情報信号を再生する。このような動作は、
カートリッジ2が脱着されるまで行われる。
ズ36によって平行光にされ、第2のミラー35を経て
第2のビームスプリッタ34によって分離され、第2の
センサレンズ37によって第2のフォトディテクタ38
上に集光される。第2のフォトディテクタ38は、集光
されたディスク反射光から、フォーカスエラー信号やト
ラッキングエラー信号をサーボ回路11に出力したり、
ディスク上の情報信号を再生する。このような動作は、
カートリッジ2が脱着されるまで行われる。
また、サーボ回路11はスピンドルモータ12を制御し
、光ディスク1をCLV、CAVなどで回転させる。ま
た、サーボ回路11は、第3の光ヘッド20の出力する
フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号などの
サーボ信号にしたがって、レーザ光を光ディスク1に集
束させたり、コントローラ13の命令によって、ドライ
ブ回路10を通じて第1のりニアモータ4を制御し、第
3の光ヘッド20を内周方向または外周方向へ移動させ
る。
、光ディスク1をCLV、CAVなどで回転させる。ま
た、サーボ回路11は、第3の光ヘッド20の出力する
フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号などの
サーボ信号にしたがって、レーザ光を光ディスク1に集
束させたり、コントローラ13の命令によって、ドライ
ブ回路10を通じて第1のりニアモータ4を制御し、第
3の光ヘッド20を内周方向または外周方向へ移動させ
る。
一方、フォトダイオード9が透過光を検出しないときは
、コントローラ13はカートリッジ2の中身を前述の第
1の光ディスクであると判断し、第3の光ヘッド20の
第1の集束光学系21を選択し、第1の半導体レーザ2
2および第1のフォトディテクタ28を動作させるよう
、第3の光ヘッド20及びサーボ回路11に制御信号を
出力する。第1の集束光学系21の動作は基本的には前
述した第2の集束光学系31と同じであり、カートリッ
ジ2が脱着されるまで第1の光ディスクの記録または再
生が第1の集束光学系21によって行なわれる。
、コントローラ13はカートリッジ2の中身を前述の第
1の光ディスクであると判断し、第3の光ヘッド20の
第1の集束光学系21を選択し、第1の半導体レーザ2
2および第1のフォトディテクタ28を動作させるよう
、第3の光ヘッド20及びサーボ回路11に制御信号を
出力する。第1の集束光学系21の動作は基本的には前
述した第2の集束光学系31と同じであり、カートリッ
ジ2が脱着されるまで第1の光ディスクの記録または再
生が第1の集束光学系21によって行なわれる。
以上のようにこの実施例によれば、カートリ。
ジ2上に設けられた識別孔7と、その開閉を検出するL
ED8とフォトダイオード9からなる判別手段と、第1
の光ディスクのディスク基板の厚さに対応した第1の集
束光学系21と、第2の光ディスクのディスク基板の厚
さに対応した第2の集束光学系31とを共通のベース上
に設置した第3の光ヘッド20を備えたことにより、そ
れぞれのディスク基板の厚さに適した集束光学系で、信
号を良好に記録再生することができる。
ED8とフォトダイオード9からなる判別手段と、第1
の光ディスクのディスク基板の厚さに対応した第1の集
束光学系21と、第2の光ディスクのディスク基板の厚
さに対応した第2の集束光学系31とを共通のベース上
に設置した第3の光ヘッド20を備えたことにより、そ
れぞれのディスク基板の厚さに適した集束光学系で、信
号を良好に記録再生することができる。
しかも、第1の集束光学系21と第2の集束光学系31
とを、同一ベース上に設置して第3の光ヘッド20を構
成したことにより、リニアモータを共通化して部品点数
の削減を図り、装置の小型化を実現することができる。
とを、同一ベース上に設置して第3の光ヘッド20を構
成したことにより、リニアモータを共通化して部品点数
の削減を図り、装置の小型化を実現することができる。
第7図は本発明の第3の実施例における光ディスク装置
の構成図を示すものである。同図において、40の第4
の光へ、ド以外は第5図に示した第2の実施例における
光ディスク装置と同し構成であるので、光ディスク装置
全体の詳細な説明は省略する。
の構成図を示すものである。同図において、40の第4
の光へ、ド以外は第5図に示した第2の実施例における
光ディスク装置と同し構成であるので、光ディスク装置
全体の詳細な説明は省略する。
さらに、第8図は本発明の第3の実施例における第4の
光ヘッド40の詳細な構成図を不すものである。同図に
おいて、1は第1または第2の光ディスク、42は光源
となる第3の半導体レーザ、43は第3の半導体レーザ
42からの光を平行化する第3のコリメータレンズ、4
4は光を2分割する第3のビームスプリッタ、45は光
の方向を変える第3のミラーである。26と36は本発
明の第2の実施例で述べた第1の対物レンズと第2の対
物レンズと同じもので、それぞれ第3のビームスプリッ
タ44および第3のミラー45と光ディスク1との間に
設置されている。46は第1の対物レンズ26を通る光
路上で第3のビームスプリッタ44との間に設置された
第1のシャッタ、47は第2の対物レンズ36を通る光
路上で第3のミラー45との間に設置された第2の7ヤ
ツタであり、それぞれコントローラ13の制御信号によ
り光路の開閉を行う。48はビームスプリ、り44で分
割された反射光を集光する第3のセンサレンズ、49は
集光された反射光から情報再生信号やフォーカスエラー
信号、 トラッキングエラー信号を得るための第3のフ
ォトディテクタである。
光ヘッド40の詳細な構成図を不すものである。同図に
おいて、1は第1または第2の光ディスク、42は光源
となる第3の半導体レーザ、43は第3の半導体レーザ
42からの光を平行化する第3のコリメータレンズ、4
4は光を2分割する第3のビームスプリッタ、45は光
の方向を変える第3のミラーである。26と36は本発
明の第2の実施例で述べた第1の対物レンズと第2の対
物レンズと同じもので、それぞれ第3のビームスプリッ
タ44および第3のミラー45と光ディスク1との間に
設置されている。46は第1の対物レンズ26を通る光
路上で第3のビームスプリッタ44との間に設置された
第1のシャッタ、47は第2の対物レンズ36を通る光
路上で第3のミラー45との間に設置された第2の7ヤ
ツタであり、それぞれコントローラ13の制御信号によ
り光路の開閉を行う。48はビームスプリ、り44で分
割された反射光を集光する第3のセンサレンズ、49は
集光された反射光から情報再生信号やフォーカスエラー
信号、 トラッキングエラー信号を得るための第3のフ
ォトディテクタである。
以上述べた構成要素のうち、第1の対物レンズ26は第
3の半導体レーザ42、第3のコリメータレンズ43、
第3のビームスプリッタ44とともに本発明の第2の実
施例で述べた第1の集束光学系を構成し、第2の対物レ
ンズ36は第3の半導体レーザ42、第3のコリメータ
レンズ43、第3のビームスプリッタ44、第3のミラ
ー45とさもに第2の集束光学系を構成している。そし
て、両者は第1のシャッタ46及び第2のシャッタ47
とともに図示しない共通のベース上に設置され、第4の
光ヘッド40を構成している。
3の半導体レーザ42、第3のコリメータレンズ43、
第3のビームスプリッタ44とともに本発明の第2の実
施例で述べた第1の集束光学系を構成し、第2の対物レ
ンズ36は第3の半導体レーザ42、第3のコリメータ
レンズ43、第3のビームスプリッタ44、第3のミラ
ー45とさもに第2の集束光学系を構成している。そし
て、両者は第1のシャッタ46及び第2のシャッタ47
とともに図示しない共通のベース上に設置され、第4の
光ヘッド40を構成している。
以上のように構成された本実施例における第4の光ヘッ
ド40について、以下その動作を説明する。ます、コン
トローラ13から、第2の集束光学系を選択するよう第
4の光ヘッド40に制御信号が入力されると、第1のン
ヤノタ46は閉じ、第2のシャッタ47は開いた状態に
なる。この状態では、第3の半導体レーザ42の放射し
た光が第3のフリメータレンズ43によって平行光にさ
れ、第3のビームスプリンタ44て透過光と反射光とに
2分割されるが、反射光は第1の/ヤ、り46によって
遮断される。そこで、透過光のみが第3のミラー45、
第2の/ヤノタ47を経て第2の対物レンズ36によっ
て、光ディスク1上に集光される。光ディスク1によっ
て反射された光は、再び第2の対物レンズ36によって
平行光にされ、第3のシャッタ47と第3のミラー45
を経て第3のビームスプIJ ’yり44によって反射
分離され、第3のセンサレンズ48によって第3のフォ
トディテクタ49上に集光される。第3のフォトディテ
クタ49は、集光されたディスク反射光から、フォーカ
スエラー信号やトラッキングエラー信号をサーボ回路1
1に出力したり、ディスク上の情報信号を再生する。こ
のような動作は、カートリッジ2が脱着されるまで行わ
れる。
ド40について、以下その動作を説明する。ます、コン
トローラ13から、第2の集束光学系を選択するよう第
4の光ヘッド40に制御信号が入力されると、第1のン
ヤノタ46は閉じ、第2のシャッタ47は開いた状態に
なる。この状態では、第3の半導体レーザ42の放射し
た光が第3のフリメータレンズ43によって平行光にさ
れ、第3のビームスプリンタ44て透過光と反射光とに
2分割されるが、反射光は第1の/ヤ、り46によって
遮断される。そこで、透過光のみが第3のミラー45、
第2の/ヤノタ47を経て第2の対物レンズ36によっ
て、光ディスク1上に集光される。光ディスク1によっ
て反射された光は、再び第2の対物レンズ36によって
平行光にされ、第3のシャッタ47と第3のミラー45
を経て第3のビームスプIJ ’yり44によって反射
分離され、第3のセンサレンズ48によって第3のフォ
トディテクタ49上に集光される。第3のフォトディテ
クタ49は、集光されたディスク反射光から、フォーカ
スエラー信号やトラッキングエラー信号をサーボ回路1
1に出力したり、ディスク上の情報信号を再生する。こ
のような動作は、カートリッジ2が脱着されるまで行わ
れる。
一方、コントローラ13から、第1の集束光学系を選択
するよう第4の光ヘッド40に制御信号が入力されると
、第1のシャッタ46は開き、第2のシャッタ47は閉
じた状態になる。この状態では、第3のビームスプリッ
タ44における透過光と反射光のうち、透過光の方が第
2のシャッタ47で遮断され、反射光のみが第1のシャ
ッタ4eを経て、第1の対物レンズ26によって光ディ
スク1上に集光される。以後の動作は前述した第2の集
束光学系が選択された場合と同じである。
するよう第4の光ヘッド40に制御信号が入力されると
、第1のシャッタ46は開き、第2のシャッタ47は閉
じた状態になる。この状態では、第3のビームスプリッ
タ44における透過光と反射光のうち、透過光の方が第
2のシャッタ47で遮断され、反射光のみが第1のシャ
ッタ4eを経て、第1の対物レンズ26によって光ディ
スク1上に集光される。以後の動作は前述した第2の集
束光学系が選択された場合と同じである。
以上のように本実施例によれば、カートリッジ2上に設
けられた識別孔7と、その開閉を検出するLED8とフ
ォトダイオード9からなる検出手段と、第1の光ディス
クのディスク基板の厚さに対応した第1の集束光学系と
、第2の光ディスクのディスク基板の厚さに対応した第
2の集束光学系とを共通のベース上に設置した第4の光
ヘッド40を備えたことにより、それぞれのディスク基
板の厚さに適した集束光学系で、信号を良好に記録再生
することができる。しかも、光束選択手段として、第1
のシャッタ46及び第2のシャッタ47を備えたことに
より、それぞれの集束光学系のうち半導体レーザ、コリ
メータレンズ、ビームスプリッタ、センサレンズ、フォ
トディテクタを共通化でき、光ヘッドの小型軽量化を実
現することができる。これにより、シーク時間の短縮等
の性能向上を図ることが可能となる。
けられた識別孔7と、その開閉を検出するLED8とフ
ォトダイオード9からなる検出手段と、第1の光ディス
クのディスク基板の厚さに対応した第1の集束光学系と
、第2の光ディスクのディスク基板の厚さに対応した第
2の集束光学系とを共通のベース上に設置した第4の光
ヘッド40を備えたことにより、それぞれのディスク基
板の厚さに適した集束光学系で、信号を良好に記録再生
することができる。しかも、光束選択手段として、第1
のシャッタ46及び第2のシャッタ47を備えたことに
より、それぞれの集束光学系のうち半導体レーザ、コリ
メータレンズ、ビームスプリッタ、センサレンズ、フォ
トディテクタを共通化でき、光ヘッドの小型軽量化を実
現することができる。これにより、シーク時間の短縮等
の性能向上を図ることが可能となる。
なお、以上3つの実施例においては、ディスク基板の厚
さが2N類として説明したが、3M類以上でも本発明は
適用できる。この場合には、例えばカー) IJッジの
識別孔の個数を複数にすれば、3種類以上の光ディスク
の識別が可能になる。例えば、n個の識別孔を設けるこ
とにより 2 n種類の光ディスクを識別できる。
さが2N類として説明したが、3M類以上でも本発明は
適用できる。この場合には、例えばカー) IJッジの
識別孔の個数を複数にすれば、3種類以上の光ディスク
の識別が可能になる。例えば、n個の識別孔を設けるこ
とにより 2 n種類の光ディスクを識別できる。
また、ディスク判別手段として、カートリッツ2上に設
けられた識別孔7とLED8及びフォトダイオード9を
用いたが、識別孔の代わりに反射率の異なる塗料で着色
したり、LEDとフォトダイオードの代わりに機械式の
スイッチなどを用いてもよい。
けられた識別孔7とLED8及びフォトダイオード9を
用いたが、識別孔の代わりに反射率の異なる塗料で着色
したり、LEDとフォトダイオードの代わりに機械式の
スイッチなどを用いてもよい。
更に、カートリッジを用いずにディスクからの反射レー
ザ光によって、直接ディスク基板の板厚の違いを判別し
てもよい。例えば、薄い基板厚に対応した集束光学系で
は、厚い基板厚の光ディスクからは集束ビームの球面収
差のため、通常トラッキングエラー信号を得ることがで
きない。従ってトラッキングエラー信号の有無から、2
つの板厚の光ディスクを判別できる。この場合、LED
やフォトダイオードなどの検出器が不要になり、装置が
簡略になるという、優れた効果がある。
ザ光によって、直接ディスク基板の板厚の違いを判別し
てもよい。例えば、薄い基板厚に対応した集束光学系で
は、厚い基板厚の光ディスクからは集束ビームの球面収
差のため、通常トラッキングエラー信号を得ることがで
きない。従ってトラッキングエラー信号の有無から、2
つの板厚の光ディスクを判別できる。この場合、LED
やフォトダイオードなどの検出器が不要になり、装置が
簡略になるという、優れた効果がある。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、N個のディスクの
それぞれの基板厚に対応した集束光学系を選択する構成
をとったために、どの光ディスクに対しても記録または
再生が可能な光ディスク装置が実現でき、その実用的効
果は大きい。
それぞれの基板厚に対応した集束光学系を選択する構成
をとったために、どの光ディスクに対しても記録または
再生が可能な光ディスク装置が実現でき、その実用的効
果は大きい。
第1図は本発明の第1の実施例における光ディスク装置
の構成図、第2図は同実施例における光ディスク装置の
主要部の配置を示した平面図、第3図は同実施例におけ
る光ディスクのカートリッジの斜視図、第4図は同実施
例における光ディスクの断面と対物レンズによる集光の
様子を示す模式図、第5図は本発明の第2の実施例にお
ける光ディスク装置の構成図、第6図は同実施例におけ
る光ヘッドの詳細な構成図、第7図は本発明の第3の実
施例における光ディスク装置の構成図、第8図は同実施
例におけ墨光ヘッドの詳細な構成図、第9図は従来の光
ディスク装置の構成図、第10図は従来の光ディスク装
置における光ディスクの断面と対物レンズによる集光の
様子を示す模式図である。 1・・・光ディスク、 2・・・カートリッジ、3・
・・第1の光ヘッド、 5・・・第2の光ヘッド、7
・・・識別孔、 8・・・LED、 9・・・フ
ォトダイオード、 20・・・第3の光ヘッド、
21・・・第1の集束光学系、 22・・・第1の半
導体レーザ、24・・・第1のビームスプリンタ、
26・・・第1の対物レンズ、 28・・・第1のフ
ォトディテクタ、31・・・第2の集束光学系、 3
2・・・第2の半導体レーザ、 34・・・第2のビ
ームスプリッタ、36・・・第2の対物レンズ、 3
8・・・第2のフォトディテクタ、 40・・・第4
の光ヘッド、 42・・・第3の半導体レーザ、
44・・・第3のビームスプリッタ、 46・・・第
1のシャッタ、 47・・・第2のシャッタ、 4
9・・・第3のフォトディテクタ。 代理人の氏名 弁理士 粟野 1孝 はか1名児テイス
ク ト 区 第 図 第10図
の構成図、第2図は同実施例における光ディスク装置の
主要部の配置を示した平面図、第3図は同実施例におけ
る光ディスクのカートリッジの斜視図、第4図は同実施
例における光ディスクの断面と対物レンズによる集光の
様子を示す模式図、第5図は本発明の第2の実施例にお
ける光ディスク装置の構成図、第6図は同実施例におけ
る光ヘッドの詳細な構成図、第7図は本発明の第3の実
施例における光ディスク装置の構成図、第8図は同実施
例におけ墨光ヘッドの詳細な構成図、第9図は従来の光
ディスク装置の構成図、第10図は従来の光ディスク装
置における光ディスクの断面と対物レンズによる集光の
様子を示す模式図である。 1・・・光ディスク、 2・・・カートリッジ、3・
・・第1の光ヘッド、 5・・・第2の光ヘッド、7
・・・識別孔、 8・・・LED、 9・・・フ
ォトダイオード、 20・・・第3の光ヘッド、
21・・・第1の集束光学系、 22・・・第1の半
導体レーザ、24・・・第1のビームスプリンタ、
26・・・第1の対物レンズ、 28・・・第1のフ
ォトディテクタ、31・・・第2の集束光学系、 3
2・・・第2の半導体レーザ、 34・・・第2のビ
ームスプリッタ、36・・・第2の対物レンズ、 3
8・・・第2のフォトディテクタ、 40・・・第4
の光ヘッド、 42・・・第3の半導体レーザ、
44・・・第3のビームスプリッタ、 46・・・第
1のシャッタ、 47・・・第2のシャッタ、 4
9・・・第3のフォトディテクタ。 代理人の氏名 弁理士 粟野 1孝 はか1名児テイス
ク ト 区 第 図 第10図
Claims (8)
- (1)ディスク基板の厚さの異なるN(N≧2)個の光
ディスクに対応したN個の集束光学系を備え、それぞれ
の光ディスクに応じて前記N個の集束光学系の中から一
個を選択する光ディスク装置。 - (2)N個の集束光学系のそれぞれが配されたN個の光
ヘッドと、光ディスクの下面に設置され、それぞれの光
ヘッドを前記光ディスクの半径方向に沿って移動せしめ
るN個の光ヘッド移動手段とを有する請求項1記載の光
ディスク装置。 - (3)N個の集束光学系を1つに配した光ヘッドと、光
ディスクの下面に設置され、前記光ヘッドを前記光ディ
スクの半径方向に沿って移動せしめる光ヘッド移動手段
とを有する請求項1記載の光ディスク装置。 - (4)N個の光ヘッドの1つが動作中は、他の光ヘッド
をディスク面の外側へ移動させる退避手段を備えた請求
項2記載の光ディスク装置。 - (5)N個の集束光学系のそれぞれは、半導体レーザか
ら放射される光束を光ディスク上に集光する対物レンズ
と、前記光ディスクからの反射光を検出する光検出手段
とを備えた請求項3記載の光ディスク装置。 - (6)N個の集束光学系は、半導体レーザの放射方向に
置かれ、放射された光束をN個の光束に分割し互いに異
なる方向へ変向せしめる光束分割手段と、前記N個の光
束の光路中に配置され、前記N個の光束を光ディスク上
に集光せしめ、あるいは前記光ディスクからの反射光を
集光するN個の対物レンズと、前記光束分割手段によっ
て分割されたN個の光束の中から1つを選び前記N個の
対物レンズのうちの1つに入射せしめる光束選択手段と
、前記光ディスクからの反射光を検出する光検出手段と
を備えた請求項3記載の光ディスク装置。 - (7)ディスク基板の厚さの異なるN個の光ディスクに
対応したN個の集束光学系と、前記N個の光ディスクを
判別するディスク判別手段とを備え、判別した結果に応
じて前記N個の集束光学系の中から一個を選択する光デ
ィスク装置。 - (8)ディスク判別手段は、光ディスクを収納するカー
トリッジと、前記カートリッジに設置され、前記光ディ
スクのディスク基板の厚さに対応してその開閉の状態が
異なる識別孔と、前記識別孔の開閉の状態を検出する検
出手段とからなる請求項7記載の光ディスク装置。
Priority Applications (17)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2212537A JP2626205B2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 光学的情報記録/再生装置およびカートリッジ |
US07/740,629 US5235581A (en) | 1990-08-09 | 1991-08-05 | Optical recording/reproducing apparatus for optical disks with various disk substrate thicknesses |
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