JP3484717B2 - 光ヘッド及び光学式情報記録再生装置 - Google Patents
光ヘッド及び光学式情報記録再生装置Info
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Description
光ヘッドの構造に関する。
に、レーザ雑音低減手段5のみを単体で遮蔽板7で覆
い、前記遮蔽板7にレーザダイオード12を密着させて
とりつけていた。
ザユニット12及び回折手段11及び対物レンズ10を
一体化した構造が提案されている。かかる従来の技術で
は、前記の構造を用いる場合、焦点位置制御機構である
可動部の重量が増大するという問題を引き起こす。ま
た、これを避ける為、レーザユニット12とレーザ雑音
低減手段5を分離し、導線により前記レーザユニット1
2及び前記レーザ雑音低減手段5を結んだ場合、前記導
線から高周波雑音が漏洩してしまうという問題点を有し
ていた。
ーザダイオードと対物レンズとを有するレンズホルダ
と、前記レーザダイオードの駆動電流に高周波を重畳し
レーザ光の可干渉性を低下させることによりレーザ雑音
を低減する、前記レーザダイオードと別体の、レーザ雑
音低減手段と、前記レンズホルダに取り付けられた駆動
用コイルと、前記レンズホルダを弾性的に支持する支持
部材と、前記レンズホルダの周辺に磁界を発生する磁石
と、を有する焦点位置制御手段と、前記レンズホルダと
前記レーザ雑音低減手段と前記焦点位置制御手段とを含
む全体を覆う導電性の遮蔽板と、を有することを特徴と
する。
は、この光ヘッドを用いたことを特徴とする。
尚、図面上で内容の同じものについは同じ番号で示して
ある。以下、図に従って本発明の光ヘッドの作用を説明
する。
ドの構造を示す説明図である。光ヘッドは、レーザユニ
ット及び回折手段及び対物レンズ及び駆動用コイルを具
備しているレンズホルダ1、レンズホルダ1の周辺に磁
界を発生する磁石2、レンズホルダ1を弾性的に支持す
る支持ばね3、前記支持ばね3の固定端である支柱4、
レーザダイオード駆動電流に高周波を重畳するレーザ雑
音低減手段5、貫通形コンデンサ6、前記レーザ雑音低
減手段5と前記レーザユニットをつなぐ線33、前記レ
ーザ雑音低減手段5と前記貫通形コンデンサ6をつなぐ
線34、シールドケース7、出射穴45より構成され
る。
細を示す説明図である。レンズホルダ1は、フォーカシ
ング用コイル8、トラッキング用コイル9、対物レンズ
10、回折手段11、レーザユニット12より構成され
る。
ニット12の詳細を示す説明図である。前記レーザユニ
ット12は、レーザチップ16、前記レーザチップ16
の過熱を防止するための放熱器18、記録媒体からの反
射光から記録情報や位置誤差信号を再生する信号検出用
フォトダイオード14及び前記レーザチップ16からの
出射光量を検出するためのレーザ出力検出用フォトダイ
オード15及び前置増幅器13を一体化して同一基板上
に構成したウエハ19、導線20、ボンディングワイヤ
21、ステム22、キャップ23及び出射窓24から成
る。以下、図1、図2及び図3に基づいて、本実施例の
光ヘッドの動作を説明する。
チップ16より発したレーザ光は、回折手段11を通っ
た後、前記対物レンズ10により記録媒体上に焦点を結
ぶ。一方、記録媒体からの反射光は、前記対物レンズか
ら入射し、前記回折手段11により前記レーザユニット
12内部の信号検出用フォトダイオード14上に非点収
差をもって集光される。前記信号検出用フォトダイオー
ド14では、光エネルギーが電流に変換され、前置増幅
器13に入力される。前記前置増幅器13は、前記電流
を電圧に変換し、信号を伝送に十分なレベルまで増幅す
るとともに、信号の出力インピーダンスを下げ、ノイズ
の混入や帯域の低下を防ぐものである。さらに、信号を
演算処理し、記録情報や位置誤差信号を生成する機能を
前記前置増幅器13に持たせても良い。また、本実施例
では前記レーザユニット12に前記前置増幅器13が内
蔵されているが、これは前記レーザユニット12の外部
に置かれてもよい。その場合、前記ウエハ19上には、
前記信号検出用フォトダイオード14及び前記レーザ出
力検出用フォトダイオード15のみを形成し、図1の基
板39上に、前記レーザ雑音低減手段5と共に前記前置
増幅器13を配置する。
レーザ光の一部は、前記レーザ出力検出用フォトダイオ
ード15にも入射する。前記レーザ出力検出用フォトダ
イオード15の出力は、前記レーザチップ16の光量に
比例するので、前記レーザ出力検出用フォトダイオード
15により前記レーザチップ16の出射光出力を検出す
ることができる。
ーカス方向に前記レンズホルダ1を動かすためのフォー
カシング用コイル8及びトラック方向に前記レンズホル
ダ1を動かすためのトラッキング用コイル9が取り付け
てある。前記レンズホルダ1を磁界中に置き、前記フォ
ーカシング用コイル8及び前記トラッキング用コイル9
に、フォーカス位置制御手段及びトラック位置制御手段
からの駆動電流を流すことにより、前記レンズホルダ1
の位置が変化するので、記録媒体より情報を検出する検
出スポットのフォーカス位置制御及びトラック位置制御
を行う事ができる。また、トラック方向の大きな位置制
御が必要となる場合は、光ヘッド全体を移動する別のト
ラック位置制御手段により検出スポットが移動される。
上記機構により、光ヘッドは、記録媒体上にレーザ光の
スポットを形成し、前記スポットを記録媒体上で走査す
る機能を有する。
波発振器と緩衝増幅器から成り、その出力はレーザチッ
プのホット側に接続されている。前記レーザ雑音低減手
段5の働きにより、レーザユニット12に流れる電流の
大きさは短い周期をもって変動し、それに伴って前記レ
ーザ光の波長も変動する。これによりレーザ光の可干渉
性を低下させ、もどり光によるレーザ雑音を低減させる
ものである。前記レーザ雑音低減手段5の内部及び前記
レーザ雑音低減手段5に接続される各線には高周波電流
が流れており、その一部は空中に放射する。放射された
高周波は雑音として外部の回路や周辺の機器に悪影響を
及ぼすので、前記シールドケース7により高周波の漏洩
を防止することが必要になる。前記シールドケース7は
光ヘッドのグランドまたはレーザユニット12の接地線
側に接続されている。放射された高周波は前記シールド
ケース7の面上に電流を発生し、そこで熱エネルギに変
換されると共に、装置のグランドに吸収され、最終的に
やはり熱エネルギとなって消費される。
ンズホルダ1と記録媒体を機械的に分離する。前記シー
ルドケース7が取り付けられていない場合、前記レンズ
ホルダ1のフォーカス方向における変位量が極端に大き
くなった際、前記レンズホルダ1が回転している記録媒
体に接触し、前記レンズホルダ1及び記録媒体の双方を
傷つける恐れが生ずる。しかし、前記シールドケース7
があれば、前記レンズホルダ1の可動範囲が制限され、
前記レンズホルダ1が記録媒体に近づこうとても、スト
ッパとして働くため、上記のような事態を免れることが
可能となる。尚、前記シールドケース7は、導電性の材
料で作られていればよく、金属製であっても、樹脂で成
形したものに導電処理を施したものであってもよい。
を示すブロック図である。図4において、光ヘッドは、
レーザユニット12及びレーザ雑音低減手段5及び貫通
形コンデンサ6から成る。また、前記レーザユニット1
2は、信号検出手段14及びレーザ出力検出手段15及
び前置増幅器13及びレーザチップ16で構成される。
前記信号検出手段14及び前記レーザ出力検出手段15
の出力は、前記前置増幅器13で増幅され、出力され
る。前記レーザ雑音低減手段5は、レーザダイオード駆
動電流17に高周波を重畳し、レーザ雑音を低減させ
る。 (実施例2) 図5は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構造
を示す説明図である。図1の実施例では、各信号線から
外部に前記レーザ雑音低減手段5からの放射雑音が漏洩
するのを防止するために、貫通形コンデンサ6を用いた
が、図5に示す様に、代わりにLCネットワークによる
低域通過フィルタ26を用いると同時に、光ヘッドから
に各信号線の引きだしをフレキシブルケーブル25によ
り行ってもよい。本構成によれば、高価で大型である貫
通形コンデンサを用いる必要がなくなるので、光ヘッド
の組立が容易になり、コストダウン及び省スペースの効
果も期待できる。図6は、図5における前記低域通過フ
ィルタ26の等価回路の一例を示す説明図である。前記
低域通過フィルタ26は、コイル28及びコンデンサ3
0より成る。接地端子31を回路のグランドに接続し、
入力端子27に信号を印加すると、前記コイル28及び
前記コンデンサ30の値で定まる遮断周波数より低い周
波数の信号のみを通過させるフィルタとして働く。前記
遮断周波数を、各信号線を通る信号の帯域より十分高
く、且つ図5のレーザ雑音低減手段5の発振周波数より
十分低く設定することによって、各信号線からの放射雑
音の漏洩を防止することができる。 (実施例3) 図7は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構造
を示す説明図である。図1における出射穴45を透明カ
バー43で封止することより、シールドケース7を略密
閉し、高い防塵機能を持たせることができる。また、前
記透明カバー43の表面に導電膜を形成してもよく、こ
の場合さらに高い電磁シールド効果を得ることができ
る。すなわち、前記シールドケース7は、空間的にも、
電気磁気的にも完全に密閉されているが、前記透明カバ
ー43を通して、レーザ光の入射及び出射は図1の実施
例同様に自由に行うことができ、光ヘッドとしての機能
は図1の実施例と変わらない。本構成により、埃に強
く、かつ放射雑音が少ない光ヘッドを実現する事ができ
る。
じであるので、詳しい説明は省略する。 (実施例4) 図8は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構造
を示す説明図である。図1の実施例では、図3に示した
様に、レーザユニット12に前置増幅器13が内蔵され
ていた。しかし、図8に示した様に、前記前置増幅器1
3を前記レーザユニット12に内蔵せずに、別基板上に
構成して外部に置いてもよい。この場合、1つの基板3
9上に前記レーザ雑音低減手段5と前記前置増幅器13
の両方を構成してもよいし、図8の如く前記レーザ雑音
低減手段5と共に前記前置増幅器13を別基板として分
離してもよい。別基板とする場合、多量の雑音を放射す
る前記レーザ雑音低減手段5から前記前置増幅器13を
遠ざけることができ、低雑音の信号出力が可能になる。
てもシールドケース7によって外部の電磁界から遮蔽さ
れる。これにより、外来雑音に強い光ヘッドを構成する
事ができる。
じであるので、詳しい説明は省略する。 (実施例5) 図9は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構造
を示す説明図である。図8の実施例の様に、前記レーザ
雑音低減手段5と共に前記前置増幅器13を別基板とし
て分離した場合、多量の雑音を発生する前記レーザ雑音
低減手段5から前記前置増幅器13を遠ざけることがで
き、低雑音の信号出力が可能になる。この効果をさらに
高めるために、図9に示す様に、前記レーザ雑音低減手
段5と前記前置増幅器13の双方の基板の間に導電性の
遮蔽板47を設けてもよい。前記遮蔽板47は、金属板
でもよいし、光ヘッド内部の他の部品と一体成形した樹
脂製の隔壁に導電処理を施したものでもよい。前記遮蔽
板47により、前記レーザ雑音低減手段5と前記前置増
幅器13との干渉が減り、前記レーザ雑音低減手段5か
ら発生する高周波雑音が前記前置増幅器13に混入する
のが防止されるため、低雑音の信号検出が可能となる。
また、混入によって高周波が前記前置増幅器13の出力
線から放射するのを防ぐ事ができる。
じであるので、詳しい説明は省略する。 (実施例6) 図10は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構
造を示す説明図である。図9の実施例では、レーザ雑音
低減手段5と前置増幅器13の双方の基板の間に導電性
の遮蔽板47を設けていたが、図10に示した様に、前
記遮蔽板47として、支柱4を代用してもよい。ここで
前記支柱4は、金属でもよいし、樹脂で成形して導電処
理を施したものでもよい。前記支柱4の面上に前記前置
増幅器13を位置させることにより、前記支柱4が遮蔽
板として働き、前記レーザ雑音低減手段5と前記前置増
幅器13との干渉を減らす事ができる。また、レンズホ
ルダ1と前記前置増幅器13を短い距離で接続する事が
できるので、さらに低雑音の信号検出が可能となる。
じであるので、詳しい説明は省略する。 (実施例7) 図11は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構
造を示す説明図である。図8の実施例では、シールドケ
ース7内部の配線に細い導線を用いているが、図11に
示した様にフレキシブルケーブルを用いてもよい。この
場合、前記フレキシブルケーブル上に基板領域を設け、
前記レーザ雑音低減手段5または前記前置増幅器13ま
たはその両方を、前記フレキシブルケーブルと一体化す
ることができる。図11の実施例では、前記レーザ雑音
低減手段5のみを前記フレキシブルケーブル上に構成し
ている。本構成では、配線工程が大幅に簡略化されるの
で、コストダウンと生産性向上を期待できる。また、接
続のためのスペースや基板の厚みが減少し、光ヘッドの
小型化にも効果がある。
手段とレーザユニットを結ぶ線33と前置増幅器と信号
検出手段を結ぶ線35が、空間的にレンズホルダ1や磁
石2で隔離される構造となっている。これら金属製隔壁
の効果により、高レベルの高周波信号の出力線であるレ
ーザ雑音低減手段とレーザユニットを結ぶ線33から、
微小な情報信号の入力線である前置増幅器と信号検出手
段を結ぶ線35を、特別に遮蔽板を設けることなしに、
電気磁気的に分離することができる。
の詳細を示す説明図である。レンズホルダ1は、フォー
カシング用コイル8、トラッキング用コイル9、対物レ
ンズ10、回折手段11、レーザユニット12より構成
される。本実施例に示した前記レンズホルダ1は図2の
前記レンズホルダ1よりもレーザ光出射方向の厚みが薄
くなっており、図11の構成においてフレキシブルケー
ブルを用いたことによる省スペース効果をよりいっそう
生かす事ができる。尚、図12の前記レンズホルダ1の
動作については図2と同様であるので、説明は省略す
る。
ット12の詳細を示す説明図である。前記レーザユニッ
ト12は、レーザチップ16、信号検出用フォトダイオ
ード14及びレーザ出力検出用フォトダイオード15を
一体化して同一基板上に構成したウエハ19、反射面4
0、端子20から成る。前記レーザチップ16から前記
ウエハ19の面に平行方向に発せられたレーザ光は、前
記反射面40で進行方向を90゜変えられて、前記ウエ
ハ19の法線方向に放射される。ここで、図には示して
いないが、前記ウエハ19上に図11の前記前置増幅器
13を一体化して形成してもよい。他の動作については
図3と同様であるので、詳しい説明は省略する。 (実施例8) 図14は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構
造を示す説明図である。図11の実施例では、前記レー
ザ雑音低減手段5のみをフレキシブルケーブル上に構成
していたが、図14の実施例では、前記レーザ雑音低減
手段5及び前記前置増幅器13の両方を、フレキシブル
ケーブル上に構成している。これにより本構成では、図
11の構成より、さらにコストダウンと生産性向上の効
果がある。 (実施例9) 図15は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構
造を示す説明図である。本実施例では、レーザ雑音低減
手段5及び前置増幅器13の両方を、フレキシブルケー
ブル上に構成すると同時に、対抗する別々の磁石2の側
面に配置している。これにより、高レベルの高周波信号
を生成する前記レーザ雑音低減手段5と、微小な信号を
扱う前記前置増幅器13が、レンズホルダ1や磁石2で
電気磁気的に隔離され、双方の干渉を少なくすることが
できる。また、磁石2周辺の空きスペースを利用するこ
とから、光ヘッドの小型化に有利な構造となる。 (実施例10) 図16は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構
造を示す説明図である。本実施例では、レーザ雑音低減
手段5及び前置増幅器13の両方を、フレキシブルケー
ブル上に構成しているのは図15の実施例と同じである
が、前記前置増幅器13を、シールドケース7の中の、
レンズホルダ1近傍の、支柱4のない側面に位置させて
いる。この構成では、さらに前記レンズホルダ1と前記
前置増幅器13を短い距離で接続する事ができるので、
一層低雑音の信号検出が可能となる。
ので、詳しい説明は省略する。 (実施例11) 図17は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構
造を示す説明図である。本実施例では、レーザ雑音低減
手段5及び前置増幅器13の両方を、フレキシブルケー
ブル上に構成し、さらにレンズホルダ1近傍の、シール
ドケース7の底面に位置させている。この構成では、前
記レンズホルダ1と前記前置増幅器13を短い距離で接
続する事ができる他、レンズホルダ1周辺の空きスペー
スを利用することから、光ヘッドの低雑音化と小型化に
有利な構造となる。
ので、詳しい説明は省略する。 (実施例12) 図18は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構
造を示す説明図である。本実施例では、レーザ雑音低減
手段5及び前置増幅器13の両方を、フレキシブルケー
ブル上に構成し、前記前置増幅器13を、シールドケー
ス7のレーザ光出射方向の面に位置させている。本構成
によれば、光ヘッドの底面に多くの機構部品が存在する
場合でも前記前置増幅器13を実装可能にし、また、前
記前置増幅器13に調整箇所がある場合、光ヘッドのレ
ーザ光出射側の面からの調整が容易になる。
ので、詳しい説明は省略する。 (実施例13) 図19は、本発明の他の一実施例に於ける光ヘッドの構
造を示す説明図である。図に示した様に、レーザ雑音低
減手段5または前置増幅器13またはその両方を、フレ
キシブルケーブル上に構成すると同時に、レンズホルダ
1の底部に一体化してもよい。本構成では、前記レンズ
ホルダ1に、前記レーザ雑音低減手段5及び前記前置増
幅器13を最短距離で接続することができる。このた
め、より低雑音の信号検出が可能となると共に、高レベ
ルの高周波信号を伝達する前記レーザ雑音低減手段5の
出力線を短くできるので、そこから放射する高周波雑音
を少なくすることができる。一方、図15の実施例同様
に、レンズホルダ1底部の空きスペースを利用すること
から、光ヘッドの小型化に有利な構造となる。
ザダイオードをレンズホルダに搭載し、レンズホルダを
焦点位置制御手段により焦点位置制御を行い、同時にレ
ーザ雑音低減手段をレーザダイオードから分離して配置
する光ヘッドにおいて、前記レンズホルダ、前記レーザ
雑音低減手段及び前記焦点位置制御手段の全体をシール
ドケースで覆ったことにより、前記レーザ雑音低減手段
及び各接続線から放射される高周波が光ヘッド外部に漏
洩するのを防止することができる。
情報記録再生装置は高周波を発生しないので、電磁放射
ノイズのレベルを充分に低く抑えることができる。
図。
ロック図。
説明図。
説明図。
説明図。
説明図。
す説明図。
す説明図。
図。
図。
す説明図。
す説明図。
す説明図。
す説明図。
す説明図。
す説明図。
Claims (2)
- 【請求項1】 レーザダイオードと対物レンズとを有す
るレンズホルダと、 前記レーザダイオードの駆動電流に高周波を重畳しレー
ザ光の可干渉性を低下させることによりレーザ雑音を低
減する、前記レーザダイオードと別体の、レーザ雑音低
減手段と、 前記レンズホルダに取り付けられた駆動用コイルと、前
記レンズホルダを弾性的に支持する支持部材と、前記レ
ンズホルダの周辺に磁界を発生する磁石と、を有する焦
点位置制御手段と、 前記レンズホルダと前記レーザ雑音低減手段と前記焦点
位置制御手段とを含む全体を覆う導電性の遮蔽板と、 を有することを特徴とする光ヘッド。 - 【請求項2】 請求項1に記載の光ヘッドを用いたこと
を特徴とする光学式情報記録再生装置。
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1993
- 1993-04-13 JP JP08653093A patent/JP3484717B2/ja not_active Expired - Fee Related
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