JPS62195734A - 光学的記録再生装置 - Google Patents
光学的記録再生装置Info
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- JPS62195734A JPS62195734A JP61201403A JP20140386A JPS62195734A JP S62195734 A JPS62195734 A JP S62195734A JP 61201403 A JP61201403 A JP 61201403A JP 20140386 A JP20140386 A JP 20140386A JP S62195734 A JPS62195734 A JP S62195734A
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- Japan
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- light beam
- lens
- optical system
- recording medium
- objective optical
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (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】
本発明は、光ビームの投射によって記録媒体に情報を記
録し寸たそれを再生する光学的記録再生装置に関する。
録し寸たそれを再生する光学的記録再生装置に関する。
反射率の高い表面を持つディスク上に金属等の薄膜を塗
布したもの、または透明のディスク−ヒに金属薄膜を塗
布した記録媒体を用いる光学的記録装置の開発がす＼め
られている。この様な装置では、記録媒体面に対向した
対物系（レンズ系）を通して光ビーム（例えば、レーザ
光ビーム）全記録媒体面に投射し、媒体面の塗布膜を溶
解したスポットを選択的に形成し、このスポットと非ス
ポットとの組合せの形で情報を記録する。再生時は、上
記と同様にして比較的低エネルギーの光ビームを投射し
、媒体面からの反射光ビームまたは媒体を透過した光ビ
ームを検出しその強弱のパターンＶＣ，にって情報を読
出す。
布したもの、または透明のディスク−ヒに金属薄膜を塗
布した記録媒体を用いる光学的記録装置の開発がす＼め
られている。この様な装置では、記録媒体面に対向した
対物系（レンズ系）を通して光ビーム（例えば、レーザ
光ビーム）全記録媒体面に投射し、媒体面の塗布膜を溶
解したスポットを選択的に形成し、このスポットと非ス
ポットとの組合せの形で情報を記録する。再生時は、上
記と同様にして比較的低エネルギーの光ビームを投射し
、媒体面からの反射光ビームまたは媒体を透過した光ビ
ームを検出しその強弱のパターンＶＣ，にって情報を読
出す。
ところで、かかる記録媒体上のデータトラックの幅は１
μｍ、隣接トランクとの間隔は２μｍ程度、若しくはさ
らに微小寸法に選ばれる。このようなデータトラックに
対して情報の記録・再生を行なうためには、対物光学系
の開口数を相当に太きくしなければならず、当然の結果
として対物光学系の焦点架度も浅くなる。したがって、
対物光学系を媒体面に精確に焦点合せする必要がらる。
μｍ、隣接トランクとの間隔は２μｍ程度、若しくはさ
らに微小寸法に選ばれる。このようなデータトラックに
対して情報の記録・再生を行なうためには、対物光学系
の開口数を相当に太きくしなければならず、当然の結果
として対物光学系の焦点架度も浅くなる。したがって、
対物光学系を媒体面に精確に焦点合せする必要がらる。
しかるに媒体の反り等によって媒体面と対物光学系との
距離はたえず変化するものであるから、この距離の変化
に応じて対物光学系の位置を調節する機能が要求される
。そこで従来は後述するように、シリンドリカル・レン
ズ（かまぼこ形レンズ）を用いて対物光学系と媒体面と
の距離を測定していたが、このような非球面レンズは通
常の球面レンズに比べて製作が容易でなく高価である。
距離はたえず変化するものであるから、この距離の変化
に応じて対物光学系の位置を調節する機能が要求される
。そこで従来は後述するように、シリンドリカル・レン
ズ（かまぼこ形レンズ）を用いて対物光学系と媒体面と
の距離を測定していたが、このような非球面レンズは通
常の球面レンズに比べて製作が容易でなく高価である。
第１図に従来の光学的記録再生装置の概略構成を示し、
説明する。光源４から出力される光１５はレンズ５で収
光され、光ビーム１６となる。この光ビーム１６はハー
フミラ−６を透過して対物レンズ７に至り、そこで収束
されて光ビーム１７となる。
説明する。光源４から出力される光１５はレンズ５で収
光され、光ビーム１６となる。この光ビーム１６はハー
フミラ−６を透過して対物レンズ７に至り、そこで収束
されて光ビーム１７となる。
この光ビーム１７は記録媒体１上に焦点を結び光点３を
生じる。この光点６によって媒体１の表面に微細なスポ
ット群２が記録される。一方、媒体１０表面からの反射
光は対物レンズ７を経てビームスプリッタ−６で反射さ
れて反射光ビーム１８となり、シリンドリカル・レンズ
１００に入射する。
生じる。この光点６によって媒体１の表面に微細なスポ
ット群２が記録される。一方、媒体１０表面からの反射
光は対物レンズ７を経てビームスプリッタ−６で反射さ
れて反射光ビーム１８となり、シリンドリカル・レンズ
１００に入射する。
シリンドリカル・レンズ１００１ｄ：、第２図に示すよ
うに、幅方向に対してはレンズ作用があるが、長手方向
にはレンズ作用がない。したがって、反射光ビーム１８
のうち一部はレンズ１００で屈折せずに直進し光ビーム
１０１ となり、他の一部はレンズ作用を受けて光軸２
５上の一点に収束する光ビーム１０２となる。検光器１
０６け光ビーム１０１，１０２を受光し、信号１２０を
出力する。
うに、幅方向に対してはレンズ作用があるが、長手方向
にはレンズ作用がない。したがって、反射光ビーム１８
のうち一部はレンズ１００で屈折せずに直進し光ビーム
１０１ となり、他の一部はレンズ作用を受けて光軸２
５上の一点に収束する光ビーム１０２となる。検光器１
０６け光ビーム１０１，１０２を受光し、信号１２０を
出力する。
検光器１０５け、正面から見ると、第６図に示すように
４個の受光素子１０５〜１０Ｂに分割されている。シリ
ンドリカル・レンズ１００の長手方向に配列された受光
素子１０７，１０８および幅方向に配列された受光素子
１０５ 、１０６はそれぞれ共通に接続される。すなわ
ち、実質的に２対の受光素子で検光器１０５が構成され
ており、各対の出力信号が前記の検光器出力信号１２０
として差動増幅器（レベル比較器）１２１に入力される
。差動増幅器１２１は２つの人力の差に相当する信号１
２２を出力する。図示しない対物レンズ７の焦点制御装
置は、誤差信号１２２にしたがって対物レンズ７の焦点
つ寸りその位置を制御し、光ビーム１７が媒体１０表面
に正しく収束、 ３ 。
４個の受光素子１０５〜１０Ｂに分割されている。シリ
ンドリカル・レンズ１００の長手方向に配列された受光
素子１０７，１０８および幅方向に配列された受光素子
１０５ 、１０６はそれぞれ共通に接続される。すなわ
ち、実質的に２対の受光素子で検光器１０５が構成され
ており、各対の出力信号が前記の検光器出力信号１２０
として差動増幅器（レベル比較器）１２１に入力される
。差動増幅器１２１は２つの人力の差に相当する信号１
２２を出力する。図示しない対物レンズ７の焦点制御装
置は、誤差信号１２２にしたがって対物レンズ７の焦点
つ寸りその位置を制御し、光ビーム１７が媒体１０表面
に正しく収束、 ３ 。
させる。
第６図（Ａ）ないしくｑの斜線部１０９け光ビーム１０
１と１０２の合成光ビームによる投射範囲を示している
。
１と１０２の合成光ビームによる投射範囲を示している
。
対物レンズ７の焦点が正常な時は、第６図（Ａｌのよう
に投射範囲１０９が円形状になり、全ての受光素子１０
５〜１０８の受光量が等しくなる。対物レンズ７の焦点
が上下にずれると、投射範囲１０９が第６図（Ｂ）。
に投射範囲１０９が円形状になり、全ての受光素子１０
５〜１０８の受光量が等しくなる。対物レンズ７の焦点
が上下にずれると、投射範囲１０９が第６図（Ｂ）。
（ｑに示すように横、縦方向に長い隋円状になり、各受
光素子対の受光量に差が生じる。つまり差動増幅器１２
１からある大きさと極性の誤差信号１２２が出力される
ことになる。
光素子対の受光量に差が生じる。つまり差動増幅器１２
１からある大きさと極性の誤差信号１２２が出力される
ことになる。
本発明の目的は、上に述べた如き光学的記録再生装置に
おける対物光学系の焦点ずれもしくはトラックずれを検
出するための改良された手段を提供するにある。
おける対物光学系の焦点ずれもしくはトラックずれを検
出するための改良された手段を提供するにある。
しかして本発明によれば、記録媒体からの反射光ビーム
捷たは記録媒体を透過した光ビーム（以下、再生光ビー
ムと総称する）の収束点の前後にそれぞれ検光器が配置
され、これら両検光器の出力信号を比較することによっ
て対物光学系の焦点、４ 。
捷たは記録媒体を透過した光ビーム（以下、再生光ビー
ムと総称する）の収束点の前後にそれぞれ検光器が配置
され、これら両検光器の出力信号を比較することによっ
て対物光学系の焦点、４ 。
ずれもしくはトラックずれが検出される。
以下、添付図面にしたがって本発明を具体的に説明する
。
。
第４図は本発明を実施した光学的記録再生装置の一例の
概略構成図である。図において、対物系の焦点ずれの検
出に関与しない部分は第１図の従来装置と同様であるの
で同等部に同一符号を付して説明に代える。
概略構成図である。図において、対物系の焦点ずれの検
出に関与しない部分は第１図の従来装置と同様であるの
で同等部に同一符号を付して説明に代える。
ビームスプリッタ−６で屈折された再生光ビーム（本実
施例では反射光ビーム）１８は球面レンズ８で絞られて
光軸２５上のある点２４に向って収束する。この収束点
２４の前方と後方に検光器９と１０がそれぞれ配置され
ている。レンズ８を通過した再生光ビームのうち光軸２
５のほぼ上半部１９は検光器９で受光され、そこから先
には進まない。他方、レンズ８を通過した再生光ビーム
のうち検光器９で遮ぎられない部分２０は収束点２４ヲ
通過したのち後方の検光器１０で受光される。各検光器
９，１００出力信号３０．３１は差動増幅器１１に入力
され、そこで両者のレベルが比較され、誤差信号６２が
作られる。捷だ、記録と再生の切換え等の制御に用いら
れる信号ろ６が差動増幅器１１から出される。尚、検光
器９，１００出力信号３０．５１は図示しない再生回路
系に送られる。
施例では反射光ビーム）１８は球面レンズ８で絞られて
光軸２５上のある点２４に向って収束する。この収束点
２４の前方と後方に検光器９と１０がそれぞれ配置され
ている。レンズ８を通過した再生光ビームのうち光軸２
５のほぼ上半部１９は検光器９で受光され、そこから先
には進まない。他方、レンズ８を通過した再生光ビーム
のうち検光器９で遮ぎられない部分２０は収束点２４ヲ
通過したのち後方の検光器１０で受光される。各検光器
９，１００出力信号３０．３１は差動増幅器１１に入力
され、そこで両者のレベルが比較され、誤差信号６２が
作られる。捷だ、記録と再生の切換え等の制御に用いら
れる信号ろ６が差動増幅器１１から出される。尚、検光
器９，１００出力信号３０．５１は図示しない再生回路
系に送られる。
第５図は対物レンズ７の焦点すれと各検光器９゜１ｒｒ
−、の再生光ビームの入射量の変化を示す図である。対
物レンズ７が記録媒体１０表面に正しく焦点を結んでい
る時は、レンズ８を通過した光ビーム１９．２０による
検光器９．１０の受光面への投射範囲４０．４１は等面
積（本実施例では、このようになるように各検光器９．
１０ ｉ収束点２４に対１〜対称的に配置している。）
になり（第５図（Ａ））出力信号ろ０゜６１が同一レベ
ルになる。対物レンズ７が記録媒体１０表面より上方捷
たけ下方に焦点を結ぶ時（対物レンズ７と記録媒体１０
表面との間隔が所定値より太きいまたけ小さい時）は、
各検光器９，１０−ヒの光ビーム投射範囲４０．４１の
面積に差ができる（第５図（Ｂ）または（Ｃ１）。した
がって、各検光器９゜１０の出力信号５０．３１のレベ
ルに差ができる。
−、の再生光ビームの入射量の変化を示す図である。対
物レンズ７が記録媒体１０表面に正しく焦点を結んでい
る時は、レンズ８を通過した光ビーム１９．２０による
検光器９．１０の受光面への投射範囲４０．４１は等面
積（本実施例では、このようになるように各検光器９．
１０ ｉ収束点２４に対１〜対称的に配置している。）
になり（第５図（Ａ））出力信号ろ０゜６１が同一レベ
ルになる。対物レンズ７が記録媒体１０表面より上方捷
たけ下方に焦点を結ぶ時（対物レンズ７と記録媒体１０
表面との間隔が所定値より太きいまたけ小さい時）は、
各検光器９，１０−ヒの光ビーム投射範囲４０．４１の
面積に差ができる（第５図（Ｂ）または（Ｃ１）。した
がって、各検光器９゜１０の出力信号５０．３１のレベ
ルに差ができる。
このように本発明によれ、従来必要とされていた高価な
シリンドリカル・レンズの代りに通常の安価な球面レン
ズ８を用いることができる。尚、このレンズ８は不可決
のものではなく、検出精度を改善する目的で設けられた
ものであり、省くことも許される。また２つの検光器９
，１０を収束点２４に対して光学的に対称に配置せずに
、各検光器の出力信号を比較する回路（前記の差動増幅
器１１に相当）で電気的に両検光器の位置関係を補償し
てもよい。才だ記録媒体１が透過形の場合、記録媒体の
下方に上記の如き２つの検光器を配置すればよいことは
勿論である。
シリンドリカル・レンズの代りに通常の安価な球面レン
ズ８を用いることができる。尚、このレンズ８は不可決
のものではなく、検出精度を改善する目的で設けられた
ものであり、省くことも許される。また２つの検光器９
，１０を収束点２４に対して光学的に対称に配置せずに
、各検光器の出力信号を比較する回路（前記の差動増幅
器１１に相当）で電気的に両検光器の位置関係を補償し
てもよい。才だ記録媒体１が透過形の場合、記録媒体の
下方に上記の如き２つの検光器を配置すればよいことは
勿論である。
ところで上に述べたような本発明による対物光学系焦点
（位置）ずれ検出手段は、対物光学系のトラッキングず
れ検出にも容易に応用できる。
（位置）ずれ検出手段は、対物光学系のトラッキングず
れ検出にも容易に応用できる。
トラッキングずれの検出も可能にした本発明の一実施例
について第６図で説明する。図において、それぞれ２つ
の受光素子５０．５１および５２．５３からなる検光素
子９．１０−ｉ第４図に示すような位置に配置する。そ
して、対物レンズ７（第４図）が媒体上のあるトラック
上に正しく焦点を結んでいる時に、検光器９への入射ビ
ーム１９が各受光素子５０．５１の受光面を均等に投射
しまた検光器１０への入射ビーム２０が各受光素子５２
．５３を均等に投射するように各素子５０〜５３ヲ配置
する。つまり、対物光学系のトラッキングずれかない時
に各光ビーム１９．２０の中心は各検光器９，１Ｄの中
心線７０．７１上に一致する。焦点ずれを検出する差動
増幅器１１へは、受光素子５０．５１の出力信号５４．
５５′ｆ：加算器６ｏで加算して得た信号６４（第４図
の信号３ｏに相当する）と受光素子５２．５３の出力信
号５６．５７を加算器６１で加算して得た信号６５（第
４図の信号３１に相当する）をそれぞれ入力する。トラ
ッキングずれを検出する差動増幅器６８へは、受光素子
５０．５２の出力信号５４゜５６を加算器６２で加算し
て得た信号６６および受光素子５１．５３の出力信号５
５．５７を加算器６３で加算した信号６７を入力する。
について第６図で説明する。図において、それぞれ２つ
の受光素子５０．５１および５２．５３からなる検光素
子９．１０−ｉ第４図に示すような位置に配置する。そ
して、対物レンズ７（第４図）が媒体上のあるトラック
上に正しく焦点を結んでいる時に、検光器９への入射ビ
ーム１９が各受光素子５０．５１の受光面を均等に投射
しまた検光器１０への入射ビーム２０が各受光素子５２
．５３を均等に投射するように各素子５０〜５３ヲ配置
する。つまり、対物光学系のトラッキングずれかない時
に各光ビーム１９．２０の中心は各検光器９，１Ｄの中
心線７０．７１上に一致する。焦点ずれを検出する差動
増幅器１１へは、受光素子５０．５１の出力信号５４．
５５′ｆ：加算器６ｏで加算して得た信号６４（第４図
の信号３ｏに相当する）と受光素子５２．５３の出力信
号５６．５７を加算器６１で加算して得た信号６５（第
４図の信号３１に相当する）をそれぞれ入力する。トラ
ッキングずれを検出する差動増幅器６８へは、受光素子
５０．５２の出力信号５４゜５６を加算器６２で加算し
て得た信号６６および受光素子５１．５３の出力信号５
５．５７を加算器６３で加算した信号６７を入力する。
焦点ずれを示す誤差信号６２の発生については説明する
までもなく明らかであろう。
までもなく明らかであろう。
一方、トラッキングずれについては以下に簡単に説明す
る。但し、焦点は適正な状態にあるとす、 ８ 。
る。但し、焦点は適正な状態にあるとす、 ８ 。
る。トラッキングずれかない時は、図から明らかなよう
に信号５４ 、５５が等しく壕だ信号５６ 、５７が等
しい。したがって信号６６．６７は等しく、したがって
差動増幅器６８の誤差信号６９は零になる。トラッキン
グずれがあると（光ビーム１７の中心がトラック中心よ
り媒体１０半径方向にずれた位置を投射する）、検光器
９，１００投影範囲４０．４１の中心が軸７０．７１よ
りｘｉ ’またはＸ２方向にずれる。例えばＸ１方向に
ずれると、信号５４〉信号５５．信号５６〉信号５７と
なり、したがって信号６６〉信号６７となる。ゆえに誤
差信号６９は正電圧になる。同様にＸ２方向にずれると
、誤差信号６９が負電圧になる。このように、誤差信号
６９によってトラッキングずれを検出できる。
に信号５４ 、５５が等しく壕だ信号５６ 、５７が等
しい。したがって信号６６．６７は等しく、したがって
差動増幅器６８の誤差信号６９は零になる。トラッキン
グずれがあると（光ビーム１７の中心がトラック中心よ
り媒体１０半径方向にずれた位置を投射する）、検光器
９，１００投影範囲４０．４１の中心が軸７０．７１よ
りｘｉ ’またはＸ２方向にずれる。例えばＸ１方向に
ずれると、信号５４〉信号５５．信号５６〉信号５７と
なり、したがって信号６６〉信号６７となる。ゆえに誤
差信号６９は正電圧になる。同様にＸ２方向にずれると
、誤差信号６９が負電圧になる。このように、誤差信号
６９によってトラッキングずれを検出できる。
第１図は従来の光学的記録再生装置の概略構成図、第２
図は第１図中のシリンドリカル・レンズの斜視図、第３
図は第１図中の検光器の拡大正面図であり対物光学系の
焦点ずれとこの検光器への光ビームの入射範囲との関係
を示す図、第４図は本発明を実施した光学的記録再生装
置の一例の概略構成図、第５図は第４図中の検光器への
光ビームの入射範囲と対物光学系の焦点ずれとの関係を
示す図、第６図は本発明の他の一実施例を示す要部構成
図である。 １・・・記録媒体、 ４・・・光源、６・・・ビ
ームスプリッタ−１７・・・対物レンズ、８・・・レン
ズ ９，１０・・・検光器、１１・・・差動増
幅器、 ５０〜５３・・・受光素子、６０〜６３・・
・加算器、 ６８・・・差動増幅器。 代理人弁理士 小 川 勝 男１ ．１１ 。 図面の浄書（内容に変更なし） 躬 １０ 第 ２ 口 第 ３区 躬 ４ ロ 躬５０ （ハ） （Ｂ） （Ｃ） 第 ６ 口 手続補正書（方式） 事件の表示 昭和 ６１年特許願第 ２０１４０３号発明の名称 対
物光学系の焦点ずれもしくはトラノずれ検出方式 補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人名 称
（５１０１株式会ン１ 日 立 製作所式 理
人 補正の対象 明細書および図面
図は第１図中のシリンドリカル・レンズの斜視図、第３
図は第１図中の検光器の拡大正面図であり対物光学系の
焦点ずれとこの検光器への光ビームの入射範囲との関係
を示す図、第４図は本発明を実施した光学的記録再生装
置の一例の概略構成図、第５図は第４図中の検光器への
光ビームの入射範囲と対物光学系の焦点ずれとの関係を
示す図、第６図は本発明の他の一実施例を示す要部構成
図である。 １・・・記録媒体、 ４・・・光源、６・・・ビ
ームスプリッタ−１７・・・対物レンズ、８・・・レン
ズ ９，１０・・・検光器、１１・・・差動増
幅器、 ５０〜５３・・・受光素子、６０〜６３・・
・加算器、 ６８・・・差動増幅器。 代理人弁理士 小 川 勝 男１ ．１１ 。 図面の浄書（内容に変更なし） 躬 １０ 第 ２ 口 第 ３区 躬 ４ ロ 躬５０ （ハ） （Ｂ） （Ｃ） 第 ６ 口 手続補正書（方式） 事件の表示 昭和 ６１年特許願第 ２０１４０３号発明の名称 対
物光学系の焦点ずれもしくはトラノずれ検出方式 補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人名 称
（５１０１株式会ン１ 日 立 製作所式 理
人 補正の対象 明細書および図面
Claims (1)
- １、対物光学系を通じて記録媒体上に光ビームを投射し
、該記録媒体からの反射光ビームまたは該記録媒体を透
過した光ビームから記録情報を再生する装置において、
該反射光または透過光ビームの収束点の前後にそれぞれ
検光器を設け、これら両検光器の出力信号のレベルを比
較することによって該対物光学系の焦点ずれもしくはト
ラックずれを検出することを特徴とする対物光学系の焦
点ずれもしくはトラックずれ検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201403A JPS62195734A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 光学的記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201403A JPS62195734A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 光学的記録再生装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4666279A Division JPS55139640A (en) | 1979-04-18 | 1979-04-18 | Detecting method for defocusing and track shift of object optical system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62195734A true JPS62195734A (ja) | 1987-08-28 |
| JPH0450658B2 JPH0450658B2 (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=16440508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61201403A Granted JPS62195734A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 光学的記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62195734A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05321613A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 熱利用装置及びそのための不純物除去装置 |
| JP2004138255A (ja) * | 2002-10-15 | 2004-05-13 | Tlv Co Ltd | 蒸気熱交換装置 |
| JP2008070089A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Tlv Co Ltd | 空気加熱装置 |
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1986
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