JPH06162552A - 光学的情報の再生装置 - Google Patents
光学的情報の再生装置Info
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- JPH06162552A JPH06162552A JP4308867A JP30886792A JPH06162552A JP H06162552 A JPH06162552 A JP H06162552A JP 4308867 A JP4308867 A JP 4308867A JP 30886792 A JP30886792 A JP 30886792A JP H06162552 A JPH06162552 A JP H06162552A
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- Japan
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- light
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- polarizer
- optical element
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の再生方法をそのまま利用できる簡単な
構成の再生装置を提供する。 【構成】 入射する偏光ビームＬ１を２つの互いに直交
する偏光状態を有する第１、第２のビーム成分Ｌ２、Ｌ
５に分離するとともに再入射する各分離成分Ｌ４、Ｌ５
のビームを合成する単一の偏光光学素子２と、該偏光光
学素子２によって分離された第１、第２のビームＬ２、
Ｌ５を夫々円偏光に変換する素子４、６と、前記第１の
ビームＬ５を光記録媒体に集光するとともに該媒体上で
反射した反射光を取り出すレンズ系７と、前記第２のビ
ームＬ２を反射するミラー５と、前記偏光光学素子２に
よって再合成されたビームＬ３の通過する該ビームＬ３
自身の２つの偏光方位に対してその方位が傾いている偏
光子９、１３と、該偏光子９、１３を通過したビームを
光電変換する光検出器１１、１１１、１１２とを有する
光学的情報の再生装置。
構成の再生装置を提供する。 【構成】 入射する偏光ビームＬ１を２つの互いに直交
する偏光状態を有する第１、第２のビーム成分Ｌ２、Ｌ
５に分離するとともに再入射する各分離成分Ｌ４、Ｌ５
のビームを合成する単一の偏光光学素子２と、該偏光光
学素子２によって分離された第１、第２のビームＬ２、
Ｌ５を夫々円偏光に変換する素子４、６と、前記第１の
ビームＬ５を光記録媒体に集光するとともに該媒体上で
反射した反射光を取り出すレンズ系７と、前記第２のビ
ームＬ２を反射するミラー５と、前記偏光光学素子２に
よって再合成されたビームＬ３の通過する該ビームＬ３
自身の２つの偏光方位に対してその方位が傾いている偏
光子９、１３と、該偏光子９、１３を通過したビームを
光電変換する光検出器１１、１１１、１１２とを有する
光学的情報の再生装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高密度の記録が可能な光
記録媒体の再生装置に関する。
記録媒体の再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば特公平４−３５７５号公報に、光
磁気記録媒体からより大きな信号レベルで再生を行うた
めの再生装置が開示されている。
磁気記録媒体からより大きな信号レベルで再生を行うた
めの再生装置が開示されている。
【０００３】また次世代のフォトンモード型光記録媒体
を用いた再生装置において、再生時の信号劣化を防止す
るために数十ｎＷオーダーの超低再生パワーで再生し、
且つ十分なＳＮ比で保持するための装置についての提案
を本発明者は特願平４−２２４１３８号として行った。
を用いた再生装置において、再生時の信号劣化を防止す
るために数十ｎＷオーダーの超低再生パワーで再生し、
且つ十分なＳＮ比で保持するための装置についての提案
を本発明者は特願平４−２２４１３８号として行った。
【０００４】これら２つの従来の再生装置は同一の光源
からの放射光を２つに分離し、一方を媒体に照射し、他
方とこの媒体上での反射によって得られた光とを光混合
し、互いに干渉させた後、光検出器で検出を行うという
点が特徴であった。
からの放射光を２つに分離し、一方を媒体に照射し、他
方とこの媒体上での反射によって得られた光とを光混合
し、互いに干渉させた後、光検出器で検出を行うという
点が特徴であった。
【０００５】そしてこれら従来の装置では媒体から得ら
れた反射光が微弱であっても、分離された他方の光の強
度を適度に大きく設定すれば再生信号強度を増幅するこ
とが可能であった。
れた反射光が微弱であっても、分離された他方の光の強
度を適度に大きく設定すれば再生信号強度を増幅するこ
とが可能であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置では同一の光源からの放射光を分離する光学素子
と、分離された各ビームを合成する光学素子とを別個に
設ける必要があり、光学系が大型化して複雑になるとい
う問題点があった。
の装置では同一の光源からの放射光を分離する光学素子
と、分離された各ビームを合成する光学素子とを別個に
設ける必要があり、光学系が大型化して複雑になるとい
う問題点があった。
【０００７】本発明は従来装置のかかる問題点を解決す
るためになされたものであり、従来の再生方法をそのま
ま利用できる簡単な構成の再生装置を提供することを目
的とするものである。
るためになされたものであり、従来の再生方法をそのま
ま利用できる簡単な構成の再生装置を提供することを目
的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、入射する偏光
ビームを２つの互いに直交する偏光状態を有する第１、
第２のビーム成分に分離するとともに再入射する各分離
成分のビームを合成する単一の偏光光学素子と、該偏光
光学素子によって分離された第１、第２のビームを夫々
円偏光に変換する素子と、前記第１のビームを光記録媒
体に集光するとともに該媒体上で反射した反射光を取り
出すレンズ系と、前記第２のビームを反射するミラー
と、前記偏光光学素子によって再合成されたビームの通
過する該ビーム自身の２つの偏光方位に対してその方位
が傾いている偏光子と、該偏光子を通過したビームを光
電変換する光検出器とを有する。
ビームを２つの互いに直交する偏光状態を有する第１、
第２のビーム成分に分離するとともに再入射する各分離
成分のビームを合成する単一の偏光光学素子と、該偏光
光学素子によって分離された第１、第２のビームを夫々
円偏光に変換する素子と、前記第１のビームを光記録媒
体に集光するとともに該媒体上で反射した反射光を取り
出すレンズ系と、前記第２のビームを反射するミラー
と、前記偏光光学素子によって再合成されたビームの通
過する該ビーム自身の２つの偏光方位に対してその方位
が傾いている偏光子と、該偏光子を通過したビームを光
電変換する光検出器とを有する。
【０００９】また偏光光学素子によって再合成されたビ
ームの透過する位相子と、この位相子を経たビームが透
過する偏光子と、該偏光子を通過したビームを光電変換
する光検出器とを有するものであってもよい。
ームの透過する位相子と、この位相子を経たビームが透
過する偏光子と、該偏光子を通過したビームを光電変換
する光検出器とを有するものであってもよい。
【００１０】
【作用】光源からの放射光を分離し再生合成する素子と
しての単一の光学素子を用いるので光学系が簡単にな
り、小型化・低コスト化が実現できる。一方合成ビーム
を偏光特性を有する光学素子を通過させて光検出器で検
出することにより、光混合（干渉）による信号の増幅が
実行できる。
しての単一の光学素子を用いるので光学系が簡単にな
り、小型化・低コスト化が実現できる。一方合成ビーム
を偏光特性を有する光学素子を通過させて光検出器で検
出することにより、光混合（干渉）による信号の増幅が
実行できる。
【００１１】
【実施例】以下本発明再生装置をいくつかの実施例につ
いて図面に基づき詳細に説明する。
いて図面に基づき詳細に説明する。
【００１２】［第１実施例］図１は第１実施例における
再生装置の構成を示し、１は光源からの放射光Ｌ１を透
過するλ／２板、２は前記λ／２板１を透過した光をＬ
２、Ｌ３の２つの光に分離するビームスプリッタ、３は
前記分離光Ｌ２を透過する位相補償子、４は前記分離光
Ｌ２を透過する第１λ／４板、５は前記分離光Ｌ２を反
射して反射光Ｌ４を作るミラー、６は前記ビームスプリ
ッタ２を通過した放射光Ｌ１を透過する第２のλ／４
板、７は該第２λ／４板６を透過した放射光Ｌ１を媒体
８上に集光する対物レンズである。そして前記媒体８か
ら放射される再生光Ｌ５は、再び対物レンズ７、第２λ
／４板６を透過しビームスプリッタ２に入射する。
再生装置の構成を示し、１は光源からの放射光Ｌ１を透
過するλ／２板、２は前記λ／２板１を透過した光をＬ
２、Ｌ３の２つの光に分離するビームスプリッタ、３は
前記分離光Ｌ２を透過する位相補償子、４は前記分離光
Ｌ２を透過する第１λ／４板、５は前記分離光Ｌ２を反
射して反射光Ｌ４を作るミラー、６は前記ビームスプリ
ッタ２を通過した放射光Ｌ１を透過する第２のλ／４
板、７は該第２λ／４板６を透過した放射光Ｌ１を媒体
８上に集光する対物レンズである。そして前記媒体８か
ら放射される再生光Ｌ５は、再び対物レンズ７、第２λ
／４板６を透過しビームスプリッタ２に入射する。
【００１３】一方前記反射光Ｌ４は前記第１λ／４板４
及び位相補償子板３を経てビームスプリッタ２に入射
し、前記再生光Ｌ５と合成されて合成光Ｌ３となって偏
光子９、レンズ１０を透過して光検出器１１に入射す
る。
及び位相補償子板３を経てビームスプリッタ２に入射
し、前記再生光Ｌ５と合成されて合成光Ｌ３となって偏
光子９、レンズ１０を透過して光検出器１１に入射す
る。
【００１４】かかる構成において光源からの放射光Ｌ１
は直線偏光であり、λ／２板１によって偏光方位が調整
された結果次のような電界強度ＶＥ（以下Ｖはベクトル
を意味する接頭語とする）を有する。
は直線偏光であり、λ／２板１によって偏光方位が調整
された結果次のような電界強度ＶＥ（以下Ｖはベクトル
を意味する接頭語とする）を有する。
【００１５】
【数１】
【００１６】上記の放射光Ｌ１は偏光ビームスプリッタ
２によって次のようにその偏光成分に応じて２つの光に
分離される。
２によって次のようにその偏光成分に応じて２つの光に
分離される。
【００１７】
【数２】
【００１８】さて分離ビームＬ２（電界強度ＶＥ2 ）は
ビームスプリッタ２においてＳ波で反射され、位相板３
及びλ／４板４で円偏光へと変換され、ミラー５で反射
され、再びλ／４板４及び位相補償子板３を通過して、
今度は偏光ビームスプリッタ２に対しＰ波（電界強度Ｖ
Ｅ2'）となって通過する。
ビームスプリッタ２においてＳ波で反射され、位相板３
及びλ／４板４で円偏光へと変換され、ミラー５で反射
され、再びλ／４板４及び位相補償子板３を通過して、
今度は偏光ビームスプリッタ２に対しＰ波（電界強度Ｖ
Ｅ2'）となって通過する。
【００１９】一方偏光ビームスプリッタ２をＰ波で通過
した放射光Ｌ１（電界強度ＶＥ1 ）は第２λ／４板６に
より円偏光へと変換され、対物レンズ７によって媒体２
３上に集光される。この媒体２３上に記録された情報に
よって何らかの変化を受けた反射光、即ち再生光Ｌ５は
再びλ／４板６の作用によりＳ波（電界強度ＶＥ1'）へ
と変換され偏光ビームスプリッタ２で反射される。結局
偏光ビームスプリッタ２により２つの電界強度ＶＥ1'及
びＶＥ2'を有するビームはその偏光面が直交する形で合
成されて次のような合成光Ｌ３（電界強度ＶＥ’）が得
られることになる。
した放射光Ｌ１（電界強度ＶＥ1 ）は第２λ／４板６に
より円偏光へと変換され、対物レンズ７によって媒体２
３上に集光される。この媒体２３上に記録された情報に
よって何らかの変化を受けた反射光、即ち再生光Ｌ５は
再びλ／４板６の作用によりＳ波（電界強度ＶＥ1'）へ
と変換され偏光ビームスプリッタ２で反射される。結局
偏光ビームスプリッタ２により２つの電界強度ＶＥ1'及
びＶＥ2'を有するビームはその偏光面が直交する形で合
成されて次のような合成光Ｌ３（電界強度ＶＥ’）が得
られることになる。
【００２０】
【数３】
【００２１】但し、φは分離・再合成に伴う光束ＶＥ
1 、ＶＥ2 の位相差を表し、またここでは媒体の記録情
報によってＥ2 からＥ2Sへと変化したものとする。
1 、ＶＥ2 の位相差を表し、またここでは媒体の記録情
報によってＥ2 からＥ2Sへと変化したものとする。
【００２２】さて上記合成光Ｌ３を方位θの偏光子９を
通過させて検出器１１で検出することを考える。一般に
方位θの偏光子に対応するジョーンズマトリックスＭＰ
θ（以下Ｍはマトリックスを意味する接頭語とする）は
次のようになる。
通過させて検出器１１で検出することを考える。一般に
方位θの偏光子に対応するジョーンズマトリックスＭＰ
θ（以下Ｍはマトリックスを意味する接頭語とする）は
次のようになる。
【００２３】
【数４】
【００２４】従って偏光子９の通過後のビームＶＥ”は
【００２５】
【数５】
【００２６】となる。
【００２７】ところで光検出器１１で検出される光強度
Ｉは電界強度の２乗、即ち｜ＶＥ”｜2 で与えられる。
例えばθ＝４５°のときには、
Ｉは電界強度の２乗、即ち｜ＶＥ”｜2 で与えられる。
例えばθ＝４５°のときには、
【００２８】
【数６】
【００２９】となる。従ってＥ1 ×Ｅ2Sの項が存在する
のでＥ2Sが小さくてもＥ1 を適度に大きくすることによ
って十分な信号強度を得ることが可能となる。
のでＥ2Sが小さくてもＥ1 を適度に大きくすることによ
って十分な信号強度を得ることが可能となる。
【００３０】［第２実施例］さて上記第１実施例の再生
装置では前記数６にＥ1 2の項が残るため比較的大きなレ
ーザノイズが発生することを否めない。そこでこの点を
改良した再生装置を第２の実施例として図２に基づいて
説明する。この装置では偏光ビームスプリッタ２によっ
て２つの反射ビームＬ４及びＬ５が合成されるところま
では前記第１実施例と同じである。従って合成光Ｌ３は
前記数３で表される電界ＶＥ’を有する。
装置では前記数６にＥ1 2の項が残るため比較的大きなレ
ーザノイズが発生することを否めない。そこでこの点を
改良した再生装置を第２の実施例として図２に基づいて
説明する。この装置では偏光ビームスプリッタ２によっ
て２つの反射ビームＬ４及びＬ５が合成されるところま
では前記第１実施例と同じである。従って合成光Ｌ３は
前記数３で表される電界ＶＥ’を有する。
【００３１】前記合成光Ｌ３は位相子としての第３のλ
／４板の作用によって夫々の直交する偏光成分が互いに
逆回りの円偏光へと変換されることになる。このλ／４
板１２に相当するジョーンズマトリックスを用いて表す
と、
／４板の作用によって夫々の直交する偏光成分が互いに
逆回りの円偏光へと変換されることになる。このλ／４
板１２に相当するジョーンズマトリックスを用いて表す
と、
【００３２】
【数７】
【００３３】となる。そして偏光子としての第２の偏光
ビームスプリッタ１３によりこの直交する偏光成分がＬ
６、Ｌ７に分離され、夫々レンズ１０１、１０２を透過
して２つの光検出器１１１、１１２で独立に検出され
る。この時の各検出器での検出出力Ｉ1 、Ｉ2 は次のよ
うに表される。
ビームスプリッタ１３によりこの直交する偏光成分がＬ
６、Ｌ７に分離され、夫々レンズ１０１、１０２を透過
して２つの光検出器１１１、１１２で独立に検出され
る。この時の各検出器での検出出力Ｉ1 、Ｉ2 は次のよ
うに表される。
【００３４】
【数８】
【００３５】また差動増幅器１４において前記出力Ｉ
1 、Ｉ2 間で減算を行うと、
1 、Ｉ2 間で減算を行うと、
【００３６】
【数９】
【００３７】となり、比較的大きなレーザノイズを含む
Ｅ1 2の項がキャンセルされ、Ｅ1 で増幅された信号を含
むＥ1 ×Ｅ2Sに比例する項だけが残る。なお第２実施例
の光学系はフォトクロミック光記録媒体のような反射率
変化型媒体だけでなく光磁気記録媒体へも応用可能であ
る。
Ｅ1 2の項がキャンセルされ、Ｅ1 で増幅された信号を含
むＥ1 ×Ｅ2Sに比例する項だけが残る。なお第２実施例
の光学系はフォトクロミック光記録媒体のような反射率
変化型媒体だけでなく光磁気記録媒体へも応用可能であ
る。
【００３８】即ち光磁気記録媒体は通常直線偏光を照射
し、反射光の偏光面の回転（カー回転）を検出すること
で再生が行われている。しかし本第２実施例のように円
偏光を照射した場合、偏光状態ではなくその位相が記録
情報によって影響を受ける。従って媒体からの反射光強
度の大きさＥ2Sではなく位相項ｓｉｎφに再生すべき情
報が含まれることになる。そしてカー回転角が通常極め
て小さいのと同様位相変化φも極めて小さいので数９は
次のように近似できる。
し、反射光の偏光面の回転（カー回転）を検出すること
で再生が行われている。しかし本第２実施例のように円
偏光を照射した場合、偏光状態ではなくその位相が記録
情報によって影響を受ける。従って媒体からの反射光強
度の大きさＥ2Sではなく位相項ｓｉｎφに再生すべき情
報が含まれることになる。そしてカー回転角が通常極め
て小さいのと同様位相変化φも極めて小さいので数９は
次のように近似できる。
【００３９】
【数１０】
【００４０】この数１０より光磁気記録媒体においてφ
が小さくてもＥ1 を大きくすることで信号を増幅するこ
とができることがわかる。
が小さくてもＥ1 を大きくすることで信号を増幅するこ
とができることがわかる。
【００４１】［第３実施例］図３は本発明の第３実施例
を示す構成図であり、前記第２実施例と同様に偏光ビー
ムスプリッタ２による合成ビームＬ３はやはり数３で与
えられるものとする。本実施例は単純に第１の偏光ビー
ムスプリッタ２に対し、偏光子としての第２の偏光ビー
ムスプリッタ１３の方位を傾けた構成となっている。も
ちろんこれと等価的にλ／２板を設けてもよい。
を示す構成図であり、前記第２実施例と同様に偏光ビー
ムスプリッタ２による合成ビームＬ３はやはり数３で与
えられるものとする。本実施例は単純に第１の偏光ビー
ムスプリッタ２に対し、偏光子としての第２の偏光ビー
ムスプリッタ１３の方位を傾けた構成となっている。も
ちろんこれと等価的にλ／２板を設けてもよい。
【００４２】とくに第２偏光ビームスプリッタ１３の傾
き角が４５°の時、偏光ビームスプリッタ１３の方位を
基準とした入射ビームの電界は次のように与えられる。
き角が４５°の時、偏光ビームスプリッタ１３の方位を
基準とした入射ビームの電界は次のように与えられる。
【００４３】
【数１１】
【００４４】従って第２実施例の場合と同様にして光検
出器１１１、１１２の出力Ｉ1 、Ｉ 2 は
出器１１１、１１２の出力Ｉ1 、Ｉ 2 は
【００４５】
【数１２】
【００４６】となり、差動増幅器１４の出力は
【００４７】
【数１３】
【００４８】となって、やはりＥ1 で増幅され、且つＥ
1 のレーザノイズが低減された再生信号出力を得ること
が可能となる。
1 のレーザノイズが低減された再生信号出力を得ること
が可能となる。
【００４９】
【発明の効果】以上の説明のとおり本発明によれば従来
の再生装置に比べて、極めて簡単な構成の光学系で再生
信号出力を増幅し、且つレーザノイズを低減できるの
で、再生信号の高いＳＮ比を得ることができる。
の再生装置に比べて、極めて簡単な構成の光学系で再生
信号出力を増幅し、且つレーザノイズを低減できるの
で、再生信号の高いＳＮ比を得ることができる。
【図１】本発明再生装置の第１実施例を示す構成図であ
る。
る。
【図２】本発明再生装置の第２実施例を示す構成図であ
る。
る。
【図３】本発明再生装置の第２実施例を示す構成図であ
る。
る。
Ｌ１〜Ｌ７ ビーム ２ 偏光ビームスプリッタ ４、６ 円偏光に変換する素子 ７ レンズ系 ５ ミラー ９、１３ 偏光子 １１、１１１、１１２光検出器 １２ 位相子
Claims (2)
- 【請求項１】 入射する偏光ビームを２つの互いに直交
する偏光状態を有する第１、第２のビーム成分に分離す
るとともに再入射する各分離成分のビームを合成する単
一の偏光光学素子と、該偏光光学素子によって分離され
た第１、第２のビームを夫々円偏光に変換する素子と、
前記第１のビームを光記録媒体に集光するとともに該媒
体上で反射した反射光を取り出すレンズ系と、前記第２
のビームを反射するミラーと、前記偏光光学素子によっ
て再合成されたビームの通過するビーム自身の２つの偏
光方位に対してその方位が傾いている偏光子と、該偏光
子を通過したビームを光電変換する光検出器とを有する
光学的情報の再生装置。 - 【請求項２】 入射する偏光ビームを２つの互いに直交
する偏光状態を有する第１、第２のビーム成分に分離す
るとともに再入射する各分離成分のビームを合成する単
一の偏光光学素子と、該偏光光学素子によって分離され
た第１、第２のビームを夫々円偏光に変換する素子と、
前記第１のビームを光記録媒体に集光するとともに該媒
体上で反射した反射光を取り出すレンズ系と、前記第２
のビームを反射するミラーと、前記偏光光学素子によっ
て再合成されたビームの通過する位相子と、該位相子を
出たビームが透過する偏光子と、該偏光子を通過したビ
ームを光電変換する光検出器とを有する光学的情報の再
生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30886792A JP3162842B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 光学的情報の再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30886792A JP3162842B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 光学的情報の再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06162552A true JPH06162552A (ja) | 1994-06-10 |
| JP3162842B2 JP3162842B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17986218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30886792A Expired - Fee Related JP3162842B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 光学的情報の再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3162842B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007317284A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Hitachi Ltd | 光ディスク装置 |
| JP2008310942A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-12-25 | Hitachi Ltd | 光ヘッドおよび光ディスク装置 |
| US7542399B2 (en) | 2005-11-25 | 2009-06-02 | Daxon Technology Inc. | Method and apparatus capable of detecting spherical aberration caused by a storage medium |
| JP2009123286A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ピックアップ装置および光再生装置 |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP30886792A patent/JP3162842B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7542399B2 (en) | 2005-11-25 | 2009-06-02 | Daxon Technology Inc. | Method and apparatus capable of detecting spherical aberration caused by a storage medium |
| JP2007317284A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Hitachi Ltd | 光ディスク装置 |
| US7911889B2 (en) | 2006-05-25 | 2011-03-22 | Hitachi, Ltd. | Optical disc apparatus |
| JP2008310942A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-12-25 | Hitachi Ltd | 光ヘッドおよび光ディスク装置 |
| JP2009123286A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ピックアップ装置および光再生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3162842B2 (ja) | 2001-05-08 |
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