JPH06101127B2 - 光学ヘツド - Google Patents
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- JPH06101127B2 JPH06101127B2 JP60050788A JP5078885A JPH06101127B2 JP H06101127 B2 JPH06101127 B2 JP H06101127B2 JP 60050788 A JP60050788 A JP 60050788A JP 5078885 A JP5078885 A JP 5078885A JP H06101127 B2 JPH06101127 B2 JP H06101127B2
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- optical
- optical head
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
-
- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/1055—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
- G11B11/10576—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers with provision for moving the transducers for maintaining alignment or spacing relative to the carrier
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- G11B11/10595—Control of operating function
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/13—Optical detectors therefor
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
- G11B7/0909—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by astigmatic methods
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 本発明は、レーザ光等の光ビームを記録媒体に照射する
ことにより情報の記録，再生，消去等を行う光記憶装置
に関するものであり、特にその光学ヘッドに関する。
ことにより情報の記録，再生，消去等を行う光記憶装置
に関するものであり、特にその光学ヘッドに関する。
〈従来技術〉 近年、光記憶装置は、高密度化，大容量化及び高速アク
セス化が可能なメモリ装置として広く研究されている。
この光記憶装置には、記録媒体に微細なピット列を形成
し、該ピット部における光ビームの回折現象を利用して
光再生する装置、あるいは記録媒体に屈折率の異なる領
域をビット状に形成し、その反射率もしくは透過率の変
化を利用して光再生する装置がある。
セス化が可能なメモリ装置として広く研究されている。
この光記憶装置には、記録媒体に微細なピット列を形成
し、該ピット部における光ビームの回折現象を利用して
光再生する装置、あるいは記録媒体に屈折率の異なる領
域をビット状に形成し、その反射率もしくは透過率の変
化を利用して光再生する装置がある。
これらの光記憶装置における光学ヘッドでは、サーボ制
御装置により記録媒体に対する投射光の焦点調整及び位
置調整が行なわれる。第６図はこの光学ヘッドの光学系
の構成を示し、記録媒体101からの反射光をレーザ装置1
02に戻さないこと及び反射光を効率良くサーボ信号検出
器あるいは情報信号検出器103に導くことを目的とし
て、偏光ビームスプリッタ104と1/4波長板105とにより
アイソレータを形成している。該構成では、ビームスプ
リッタ104及び1/4波長板105等の光学素子表面における
残留反射光（以下、迷光という）は殆どレーザ装置102
側へ戻り、サーボ信号検出器103側に到達する光量は極
めて小さく、VD,CDの様に記録媒体の反射率が高い場合
には、サーボ信号に与える外乱としては無視できる程度
である。
御装置により記録媒体に対する投射光の焦点調整及び位
置調整が行なわれる。第６図はこの光学ヘッドの光学系
の構成を示し、記録媒体101からの反射光をレーザ装置1
02に戻さないこと及び反射光を効率良くサーボ信号検出
器あるいは情報信号検出器103に導くことを目的とし
て、偏光ビームスプリッタ104と1/4波長板105とにより
アイソレータを形成している。該構成では、ビームスプ
リッタ104及び1/4波長板105等の光学素子表面における
残留反射光（以下、迷光という）は殆どレーザ装置102
側へ戻り、サーボ信号検出器103側に到達する光量は極
めて小さく、VD,CDの様に記録媒体の反射率が高い場合
には、サーボ信号に与える外乱としては無視できる程度
である。
しかしながら、媒体反射率が低い場合あるいは第６図に
示す様なアイソレータを導入することが困難な光学ヘッ
ド例えば光磁気用光学ヘッドでは、光学素子表面での残
留反射率を一定レベル以下に、抑制できない場合、該表
面による反射迷光がサーボ信号にオフセットとして加わ
るため、光学ヘッドの制御が不安定になり、また、サー
ボ用光検出器の取付調整が困難になる等の問題が生じ
る。
示す様なアイソレータを導入することが困難な光学ヘッ
ド例えば光磁気用光学ヘッドでは、光学素子表面での残
留反射率を一定レベル以下に、抑制できない場合、該表
面による反射迷光がサーボ信号にオフセットとして加わ
るため、光学ヘッドの制御が不安定になり、また、サー
ボ用光検出器の取付調整が困難になる等の問題が生じ
る。
〈発明の目的〉 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、光学系内で発生する迷光の影響を除去してサーボ
特性を向上させた光学ヘッドを提供することである。
的は、光学系内で発生する迷光の影響を除去してサーボ
特性を向上させた光学ヘッドを提供することである。
〈発明の構成〉 上記の目的を達成するため、本発明の光学ヘッドは、実
施例に対応する第１図乃至第５図に示すように、記録媒
体１への入射レーザ光の一部を検出する単一の光検出器
６と、記録媒体１からの反射光を検出する複数の光検出
器（複合素子型光検出器17）と、単一の光検出器６の検
出信号SEに基づいて、上記の複数の光検出器の各検出信
号SA〜SDをそれぞれ個別に補正する複数の信号補正手段
（例えば演算増幅器AA〜ADとそのゲイン調整器GA〜GD）
と、それら複数の信号補正手段の出力信号に基づいてサ
ーボ誤差信号を出力する演算手段OCを備えていることに
よって特徴づけられる。
施例に対応する第１図乃至第５図に示すように、記録媒
体１への入射レーザ光の一部を検出する単一の光検出器
６と、記録媒体１からの反射光を検出する複数の光検出
器（複合素子型光検出器17）と、単一の光検出器６の検
出信号SEに基づいて、上記の複数の光検出器の各検出信
号SA〜SDをそれぞれ個別に補正する複数の信号補正手段
（例えば演算増幅器AA〜ADとそのゲイン調整器GA〜GD）
と、それら複数の信号補正手段の出力信号に基づいてサ
ーボ誤差信号を出力する演算手段OCを備えていることに
よって特徴づけられる。
〈実施例〉 以下、本発明に係る光学ヘッドの一実施例について詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明を適用した光磁気用光学ヘッドの概略構
成を示す。１は垂直磁気異方性を有する磁気記録媒体で
ある。２は所定のレーザ光を射出する半導体レーザ装置
であり、３は射出レーザ光を平行光に変換するコリメー
トレンズ、４は半導体レーザ装置２から射出された楕円
レーザビームを略円形レーザビームに変換する整形プリ
ズムである。
成を示す。１は垂直磁気異方性を有する磁気記録媒体で
ある。２は所定のレーザ光を射出する半導体レーザ装置
であり、３は射出レーザ光を平行光に変換するコリメー
トレンズ、４は半導体レーザ装置２から射出された楕円
レーザビームを略円形レーザビームに変換する整形プリ
ズムである。
５は透過光に対してはその偏光度を改善し反射光に対し
てはその偏光方位を更に回転させて見掛け上の磁気光学
回転角を大きくせしめる作用を行なう偏光ビームスプリ
ッタであるが、該偏光ビームスプリッタ５は、後述する
光検出器6,11,12,17へレーザ射出光の一部を導く役目も
兼ね備えている。光検出器６は、偏光ビームスプリッタ
５により反射した射出レーザ光の一部を受光し、この受
光素子表面からの反射光が迷光とならないように光路に
対して若干傾けて設置されている。７は偏光ビームスプ
リッタ５を透過したレーザ光の光路を90度曲げる全反射
プリズムであり、８は磁気記録媒体１上にレーザ光の微
小光スポットを形成するための対物レンズである。この
対物レンズ８は、後述するサーボ制御装置により制御さ
れ、磁気記録媒体１の情報トラックに投射する光スポッ
トの焦点及び位置が調整される。
てはその偏光方位を更に回転させて見掛け上の磁気光学
回転角を大きくせしめる作用を行なう偏光ビームスプリ
ッタであるが、該偏光ビームスプリッタ５は、後述する
光検出器6,11,12,17へレーザ射出光の一部を導く役目も
兼ね備えている。光検出器６は、偏光ビームスプリッタ
５により反射した射出レーザ光の一部を受光し、この受
光素子表面からの反射光が迷光とならないように光路に
対して若干傾けて設置されている。７は偏光ビームスプ
リッタ５を透過したレーザ光の光路を90度曲げる全反射
プリズムであり、８は磁気記録媒体１上にレーザ光の微
小光スポットを形成するための対物レンズである。この
対物レンズ８は、後述するサーボ制御装置により制御さ
れ、磁気記録媒体１の情報トラックに投射する光スポッ
トの焦点及び位置が調整される。
９は上記偏光ビームスプリッタ５と同様に反射光に対し
て磁気光学回転角を増大させる機能をもつ偏光ビームス
プリッタである。10は偏光ビームスプリッタ９からの反
射情報光を光検出器11,12上に所定の大きさと形状で投
射するためのスポットレンズであり、13は情報光の偏光
方位を検光子として働く偏光ビームスプリッタ14のＳ軸
とＰ軸の中間方位に回転する1/2波長板である。
て磁気光学回転角を増大させる機能をもつ偏光ビームス
プリッタである。10は偏光ビームスプリッタ９からの反
射情報光を光検出器11,12上に所定の大きさと形状で投
射するためのスポットレンズであり、13は情報光の偏光
方位を検光子として働く偏光ビームスプリッタ14のＳ軸
とＰ軸の中間方位に回転する1/2波長板である。
15はスポットレンズ、16は磁気記録媒体１上のトラック
接線方向に対してその焦線を45度傾けて設置されるシリ
ンドリカルレンズである。17は複合素子型光検出器であ
り、この複合素子型光検出器17は、４個の受光素子を有
し、上記スポットレンズ15並びにシリンドリカルレンズ
16による相乗効果により、磁気記録媒体１と対物レンズ
８との間の相対距離の変化を検出するとともに、磁気記
録媒体１上の光スポットと情報トラックとの位置ズレを
も検出する。
接線方向に対してその焦線を45度傾けて設置されるシリ
ンドリカルレンズである。17は複合素子型光検出器であ
り、この複合素子型光検出器17は、４個の受光素子を有
し、上記スポットレンズ15並びにシリンドリカルレンズ
16による相乗効果により、磁気記録媒体１と対物レンズ
８との間の相対距離の変化を検出するとともに、磁気記
録媒体１上の光スポットと情報トラックとの位置ズレを
も検出する。
第２図は複合素子型光検出器17上に磁気記録媒体１から
の反射情報光ａと迷光ｂが存在した状態を模式的に示
す。この迷光が存在する場合には、サーボ誤差信号すな
わちフォーカス誤差信号FEとトラック誤差信号TEが影響
を受ける。
の反射情報光ａと迷光ｂが存在した状態を模式的に示
す。この迷光が存在する場合には、サーボ誤差信号すな
わちフォーカス誤差信号FEとトラック誤差信号TEが影響
を受ける。
本実施例では、フォーカス誤差信号FEを非点収差方式、
トラック誤差信号TEをプッシュプル方式により得る構成
となっており、４個の受光素子A,B,C,Dを有する複合素
子型光検出器17の各素子の出力SA,SB,SC,SDからこのフ
ォーカス誤差信号FEとトラック誤差信号TEが次式より得
られる。
トラック誤差信号TEをプッシュプル方式により得る構成
となっており、４個の受光素子A,B,C,Dを有する複合素
子型光検出器17の各素子の出力SA,SB,SC,SDからこのフ
ォーカス誤差信号FEとトラック誤差信号TEが次式より得
られる。
FE＝（SA＋SC）−（SB＋SD） ……（１） TE＝（SC＋SD）−（SA＋SB） ……（２） 迷光ｂが第２図に示すような点に位置するとき、フォー
カス誤差信号FEとトラック誤差信号TEは、第３図と第４
図に示すように、それぞれ一定量のオフセットをもつよ
うになる。
カス誤差信号FEとトラック誤差信号TEは、第３図と第４
図に示すように、それぞれ一定量のオフセットをもつよ
うになる。
このサーボ誤差信号FE，TEがオフセットを有する場合に
通常問題となる点は、サーボ動作の引き込みの不安定
性，サーボ目標点の定常的なズレ等がある。後者につい
ては、記録あるいは消去により記録媒体からの反射光量
または透過差異が変化するような場合、あるいは、反射
率の異なる記録媒体を利用する場合等には、反射光量の
変化によってサーボ目標値が変動する事態が発生するこ
とは明白である。
通常問題となる点は、サーボ動作の引き込みの不安定
性，サーボ目標点の定常的なズレ等がある。後者につい
ては、記録あるいは消去により記録媒体からの反射光量
または透過差異が変化するような場合、あるいは、反射
率の異なる記録媒体を利用する場合等には、反射光量の
変化によってサーボ目標値が変動する事態が発生するこ
とは明白である。
このため、本実施例では、レーザ射出光の一部を受光す
る光検出器６のモニタ出力を用いて上述の問題を解消す
るようにしたサーボ制御装置を備える。第５図はこのサ
ーボ制御装置の構成を示し、このサーボ制御装置では、
迷光によるサーボ誤差信号FE，TEのオフセットがキャン
セルされる。４個の演算増幅器AA,AB,AC,ADの非反転入
力端子には、複合素子型光検出器17の４個の受光素子の
出力SA,SB,SC,SDがそれぞれ与えられ、４個のゲイン調
整器GA,GB,GC,GDには、光検出器６の出力SEが与えら
れ、このゲイン調整器GA,GB,GC,GDの出力が演算増幅器A
A,AB,AC,ADの反転入力端子にそれぞれ与えられる。演算
増幅器AA,AB,AC,ADの出力は、演算回路OCに与えられ、
この演算回路OCの出力は、図示しない増幅器を介して対
物レンズ８の駆動装置（図示せず）に与えられる。
る光検出器６のモニタ出力を用いて上述の問題を解消す
るようにしたサーボ制御装置を備える。第５図はこのサ
ーボ制御装置の構成を示し、このサーボ制御装置では、
迷光によるサーボ誤差信号FE，TEのオフセットがキャン
セルされる。４個の演算増幅器AA,AB,AC,ADの非反転入
力端子には、複合素子型光検出器17の４個の受光素子の
出力SA,SB,SC,SDがそれぞれ与えられ、４個のゲイン調
整器GA,GB,GC,GDには、光検出器６の出力SEが与えら
れ、このゲイン調整器GA,GB,GC,GDの出力が演算増幅器A
A,AB,AC,ADの反転入力端子にそれぞれ与えられる。演算
増幅器AA,AB,AC,ADの出力は、演算回路OCに与えられ、
この演算回路OCの出力は、図示しない増幅器を介して対
物レンズ８の駆動装置（図示せず）に与えられる。
ゲイン調整器GA,GB,GC,GDは、光検出器６の出力SEに応
じて、複合素子型光検出器17の出力SA,SB,SC,SDからこ
の光検出器17の各素子に入射する迷光に応じた出力をキ
ャンセルするように任意に設定される。演算増幅器AA,A
B,AC,ADは、複合素子型光検出器17の出力SA,SB,SC,SDと
このゲイン調整器GA,GB,GC,GDの出力をそれぞれ加算あ
るいは減算し、この演算結果の出力を演算回路OCに与え
る。演算回路OCは、上述の（１）式と（２）式の演算を
行ない、オフセットがキャンセルされたサーボ誤差信号
を出力する。そして、対物レンズ８は、このサーボ誤差
信号に応じて制御される。
じて、複合素子型光検出器17の出力SA,SB,SC,SDからこ
の光検出器17の各素子に入射する迷光に応じた出力をキ
ャンセルするように任意に設定される。演算増幅器AA,A
B,AC,ADは、複合素子型光検出器17の出力SA,SB,SC,SDと
このゲイン調整器GA,GB,GC,GDの出力をそれぞれ加算あ
るいは減算し、この演算結果の出力を演算回路OCに与え
る。演算回路OCは、上述の（１）式と（２）式の演算を
行ない、オフセットがキャンセルされたサーボ誤差信号
を出力する。そして、対物レンズ８は、このサーボ誤差
信号に応じて制御される。
なお、ゲイン調整器GA,GB,GC,GDにおけるゲイン設定
は、記録媒体１が無い状態で所定のレーザ光を射出して
複合素子型光検出器17の各受光素子の出力がゼロになる
様にして行なうことができる。また、このゲイン設定器
GA,GB,GC,GDの設定は、個々の光学ヘッドについて行な
われる。
は、記録媒体１が無い状態で所定のレーザ光を射出して
複合素子型光検出器17の各受光素子の出力がゼロになる
様にして行なうことができる。また、このゲイン設定器
GA,GB,GC,GDの設定は、個々の光学ヘッドについて行な
われる。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の光学ヘッドによれば、記
録媒体からの反射光を複数の検出器で検出し、その各検
出信号を、記録媒体への入射レーザ光の一部を検出した
信号に基づいてそれぞれ個別に補正し、この補正後の信
号を用いた演算処理によりサーボ誤差信号を得るので、
光学系内で発生する迷光による影響をサーボ誤差信号か
ら除去でき、これにより、記録媒体の反射率の違いやレ
ーザ射出光量の違い等によって発生するサーボ目標値の
ずれが無くなる結果、記録媒体に対する投射光の焦点調
整及び位置調整制御が安定する。従って、本発明の光学
ヘッドは、種々の光学特性をもつ各種記録媒体への使用
に対応可能で、その用途が広いといった利点がある。
録媒体からの反射光を複数の検出器で検出し、その各検
出信号を、記録媒体への入射レーザ光の一部を検出した
信号に基づいてそれぞれ個別に補正し、この補正後の信
号を用いた演算処理によりサーボ誤差信号を得るので、
光学系内で発生する迷光による影響をサーボ誤差信号か
ら除去でき、これにより、記録媒体の反射率の違いやレ
ーザ射出光量の違い等によって発生するサーボ目標値の
ずれが無くなる結果、記録媒体に対する投射光の焦点調
整及び位置調整制御が安定する。従って、本発明の光学
ヘッドは、種々の光学特性をもつ各種記録媒体への使用
に対応可能で、その用途が広いといった利点がある。
第１図は本発明実施例の光学ヘッドの概略構成図、第２
図は本発明実施例の光検出器上の反射情報光と迷光とを
模式的に示す図、第３図はフォーカス誤差信号の波形を
示すグラフ、第４図はトラック誤差信号の波形を示すグ
ラフ、第５図は本発明実施例のサーボ制御装置の構成を
示すブロック回路図、第６図は従来例の概略構成図であ
る。 １……磁気記録媒体、２……半導体レーザ装置 5,9……偏光ビームスプリッタ ６……光検出器 17……複合素子型光検出器 GA,GB,GC,GD……ゲイン調整器 AA,AB,AC,AD……演算増幅器 OC……演算回路
図は本発明実施例の光検出器上の反射情報光と迷光とを
模式的に示す図、第３図はフォーカス誤差信号の波形を
示すグラフ、第４図はトラック誤差信号の波形を示すグ
ラフ、第５図は本発明実施例のサーボ制御装置の構成を
示すブロック回路図、第６図は従来例の概略構成図であ
る。 １……磁気記録媒体、２……半導体レーザ装置 5,9……偏光ビームスプリッタ ６……光検出器 17……複合素子型光検出器 GA,GB,GC,GD……ゲイン調整器 AA,AB,AC,AD……演算増幅器 OC……演算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 賢司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (72)発明者 加藤 昭七 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−148633（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−156535（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】記録媒体へレーザ光を照射して情報の記
録，再生，消去を行う光学記憶装置の光学ヘッドにおい
て、記録媒体への入射レーザ光の一部を検出する単一の
光検出器と、記録媒体からの反射光を検出する複数の光
検出器と、上記単一の光検出器の検出信号に基づいて、
上記複数の光検出器の各検出信号をそれぞれ個別に補正
する複数の信号補正手段と、それら複数の信号補正手段
の出力信号に基づいてサーボ誤差信号を出力する演算手
段を備えていることを特徴とする光学ヘッド。
Priority Applications (5)
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP60050788A JPH06101127B2 (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 光学ヘツド |
Related Child Applications (1)
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Family Applications (1)
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