JP2000057609A - 制御装置 - Google Patents
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- controlled
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- G11B19/02—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing
- G11B19/12—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing by sensing distinguishing features of or on records, e.g. diameter end mark
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- 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
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- 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
- G11B7/0945—Methods for initialising servos, start-up sequences
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control By Computers (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
の特性に応じた制御を正確かつ容易に行ない得る制御装
置を提供することを目的としている。また、この発明
は、被制御部に対してその識別された特性に応じた制御
を正確かつ容易に行ない得る制御装置を提供することを
目的としている。 【解決手段】制御基板16と、この制御基板16にケー
ブル18を介して着脱され、接続状態で制御基板16と
の間にサーボループが形成されて制御される被制御部1
4とを備え、被制御部14は、ケーブル18を介して制
御基板16に接続された状態で、自己の種類を制御基板
16に識別させるための識別信号を、ケーブル18を介
して制御基板16に出力するように構成している。
Description
mpact Disk)やDVD(Digital Video Disk)等の光デ
ィスクに対して記録や再生等を行なうディスクドライブ
システムに係り、特にそのディスクモータや光ヘッド等
の被制御部を制御する制御装置の改良に関する。
イブシステムには、光ディスクを回転駆動するためのデ
ィスクモータ、光ディスクに対してデータの書き込みや
読み出しを行なうための光ヘッド、この光ヘッドを光デ
ィスクの径方向に移動させるためのフィードモータ等
の、各種の被制御部が備えられている。
は、システム全体を制御するための制御手段として、制
御回路や信号処理回路及びマイクロコンピュータ等を実
装した実装回路基板が備えられている。そして、上記し
た各種の被制御部は、それぞれケーブルにより実装回路
基板に接続されて、制御されるようになっている。
制御は、実装回路基板が被制御部の動作状態を検知し、
その検知結果に基づいて被制御部を制御するための制御
情報を作成して被制御部に送るという、サーボループが
組まれることによって行なわれている。
ディスクドライブシステムにおいては、例えば販売する
地域や機種のグレード等に応じて、同じ種類の被制御部
(例えば光ヘッド等)であっても、そのサーボ特性や信
号出力特性等の異なるものが使用される場合がある。
ながら、使用される被制御部の特性にそれぞれ対応させ
て、実装回路基板に搭載される制御回路や信号処理回路
の設定、ならびにマイクロコンピュータに与える制御プ
ログラム等を変更する必要が生じることになる。
対1に対応する設定の実装回路基板をそれぞれ用意する
ことは、製造作業が煩雑になるとともに、被制御部と実
装回路基板との組み合わせを間違えた場合に、サーボ特
性がずれて期待される性能が得られなくなるので、実用
に不向きとなる。
されたもので、簡易な構成で、接続された被制御部の種
類を容易に識別可能である極めて良好な制御装置を提供
することを目的とする。また、この発明は、被制御部に
対してその識別された種類に応じた制御を正確かつ容易
に行ない得る極めて良好な制御装置を提供することを目
的とする。
は、制御基板と、この制御基板にケーブルを介して着脱
され、接続状態で制御基板との間にサーボループが形成
されて制御される被制御部とを備え、被制御部は、ケー
ブルを介して制御基板に接続された状態で、自己の種類
を制御基板に識別させるための識別信号を、ケーブルを
介して制御基板に出力するように構成したものである。
ーブルを介して制御基板に接続された状態で、自己の種
類を制御基板に識別させるための識別信号を出力するよ
うにしたので、簡易な構成で、接続された被制御部の種
類を容易に識別することが可能となる。
板が、識別信号の判別結果に基づいて、その回路部品や
制御プログラムの自動切り替えを行なうようにしてい
る。このため、被制御部に対してその識別された種類に
応じた制御を正確かつ容易に行なうことが可能となる。
いて図面を参照して詳細に説明する。すなわち、図1
は、この実施の形態で説明するディスクドライブシステ
ムであるディスク再生装置11を示している。このディ
スク再生装置11は、例えばCD−ROM(Read Only
Memory)等の光ディスク12を再生するものである。
ディスク12を回転駆動するディスクモータ13、光デ
ィスク12からデータを読み取るための光学式ピックア
ップ14、この光学式ピックアップ14を光ディスク1
2の径方向に移動させるためのフィードモータ15等
を、被制御部として備えている。
全体を制御するための制御手段として、制御回路や信号
処理回路及びマイクロコンピュータ等を実装した制御・
信号処理基板16を備えている。そして、上記ディスク
モータ13、光学式ピックアップ14及びフィードモー
タ15は、それぞれケーブル17,18,19により制
御・信号処理基板16に接続され、制御されるようにな
っている。
2に示すように、ケーブル20を介して外部のコンピュ
ータ21に接続されている。そして、このディスク再生
装置11は、コンピュータ21から制御・信号処理基板
16に発せられるコマンドに応じて、光ディスク12の
記録内容や装置11の状態等をコンピュータ21に転送
するようになっている。
細を示している。この光学式ピックアップ14は、半導
体レーザ14aから照射されたレーザ光を、光学系14
b,14cを介して対物レンズ14dに導き、光ディス
ク12の信号記録面に集光させる。
射され、対物レンズ14dを逆行したレーザ光を、光学
系14cを介して光電変換素子を内蔵した受光部14e
に導くことにより、受光量に対応した電気信号が生成さ
れ、ここに、光ディスク12に記録されたデータの読み
取りが行なわれる。
ュエータ14fに支持されている。このアクチュエータ
14fは、対物レンズ14dが、光ディスク12の信号
記録面に垂直な方向(フォーカス方向)と、光ディスク
12の径方向(トラッキング方向)とに、それぞれ独立
して移動可能となるように、支持体14gに支持されて
いる。
イル14hとマグネット14iとよりなる駆動手段によ
り、その位置制御が行なわれる。すなわち、コイル14
hに所定の大きさ及び方向の制御電流を流すことによ
り、対物レンズ14dをフォーカス方向とトラッキング
方向とにそれぞれ位置制御することができる。
対する動作用電力の供給や、コイル14hに対する制御
電流の供給等は、制御・信号処理基板16からケーブル
18を介して行なわれる。また、受光部14eで発生さ
れた電気信号は、ケーブル18を介して制御・信号処理
基板16に取り込まれる。
々の特性のものがコネクタ14jによってケーブル18
に選択的に着脱されるようになっている。そして、光学
式ピックアップ14には、ケーブル18の電力供給用導
線と接続されて電力供給が行なわれる電源端子14kが
備えられている。
電源端子14kに電力が供給されたときに、所定のレベ
ルの識別信号が自動的に発生されるようになっており、
その識別信号が識別端子14lから取り出せるようにな
っている。この識別信号のレベルは、その光学式ピック
アップ14の特性に応じて設定されている。
18の識別用導線と接続されるようになっている。この
ため、制御・信号処理基板16では、ケーブル18の識
別用導線から得られる識別信号のレベルを検知すること
により、いかなる特性の光学式ピックアップ14が接続
されたかを自動的に判別することができる。
続される光学式ピックアップ14の各特性に対応した設
定の制御回路や信号処理回路、マイクロコンピュータに
与える制御プログラム等が用意されている。そして、制
御・信号処理基板16では、自動判別した光学式ピック
アップ14の特性に対応する設定の制御回路や信号処理
回路及び制御プログラムを自動的に選択して、接続され
ている光学式ピックアップ14を制御するようにしてい
る。
ロコンピュータに与える制御プログラム等は、光学式ピ
ックアップ14の各特性に対応したものをそれぞれ独立
に用意しておく必要はなく、実際上は、例えば構成部品
の一部やプログラムの一部を切り替えることにより、光
学式ピックアップ14の各特性にそれぞれ対応させるこ
とが可能となる。
詳細を示している。このディスクモータ13は、取付基
板13aに垂直に支持された円筒形状の軸受け13b
に、光ディスク12を支持するディスク支持部13cに
連結された回転軸13dが回転自在に支持されている。
bに支持されたコイル13eと、回転軸13dと一体的
に回転されるフレーム13fに支持されたマグネット1
3gとよりなる回転駆動手段により回転されるようにな
っている。
ル13eに対する動作用電力の供給は、制御・信号処理
基板16からケーブル17を介して行なわれる。この場
合、ディスクモータ13も、種々の特性のものがコネク
タ13hによってケーブル17に選択的に着脱されるよ
うになっている。
3は、上記した光学式ピックアップ14と同様に、ケー
ブル17に接続され制御・信号処理基板16から電力供
給が行なわれると、その特性に対応したレベルの識別信
号を、ケーブル17を介して制御・信号処理基板16に
出力し、制御・信号処理基板16がディスクモータ13
の特性を自動判別できるようになっている。
ィスクモータ13に対しても、その判別された特性別
に、それぞれ対応する設定の制御回路や信号処理回路へ
の切り替え、ならびに制御プログラムへの切り替えを自
動的に行なうようになされている。
示しないがディスクモータ13とほぼ同様な構成となっ
ている。ただし、ディスクモータ13はコイル通電相の
切り替えに磁極センサとしてホール素子を使用する場合
が多いが、フィードモータ15は通電相の切り替えにブ
ラシを使用する場合が多い点が異なる。
式ピックアップ14やディスクモータ13と同様に、ケ
ーブル19に接続され制御・信号処理基板16から電力
供給が行なわれると、その特性に対応したレベルの識別
信号を、ケーブル19を介して制御・信号処理基板16
に出力し、制御・信号処理基板16がフィードモータ1
5の特性を自動判別できるようになっている。
ィードモータ15に対しても、その判別された特性別
に、それぞれ対応する設定の制御回路や信号処理回路へ
の切り替え、ならびに制御プログラムへの切り替えを自
動的に行なうようになされている。
クアップ14,ディスクモータ13及びフィードモータ
15等の被制御部の機能とは直接関係のない、規定の電
位が用いられている。例えば、制御・信号処理基板16
からの供給電力を抵抗に印加して得られる電圧レベル
[H(High)レベル]と、接地レベル[L(Low )レベ
ル]とを利用することで、2種類の特性を識別可能とす
ることができる。
の詳細を示している。すなわち、光学式ピックアップ1
4の受光部14eから出力された電気信号は、増幅回路
16aで増幅された後、信号処理・制御回路16bに供
給される。
れた電気信号に基づいて、光学式ピックアップ14の対
物レンズ14dをフォーカス方向及びトラッキング方向
にそれぞれ位置制御するための制御信号や、光ディスク
12の回転速度を制御するための制御信号等を生成して
いる。
ら出力された対物レンズ14dの位置制御信号が、アク
チュエータ駆動回路16cを介して光学式ピックアップ
14のコイル14hに供給されることにより、対物レン
ズ14dに対するフォーカスサーボ及びトラッキングサ
ーボが行なわれることになる。
された光ディスク12の回転速度制御信号が、ディスク
モータ駆動回路16dを介してディスクモータ13のコ
イル13eに供給されることにより、ディスクモータ1
3の回転速度制御、つまり、光ディスク12の回転速度
制御が行なわれることになる。
は、入力された電気信号を情報としてのデジタルデータ
に変換しエラー訂正処理等を行なった後、インターフェ
ース回路16eを介してコンピュータ21に送出してお
り、ここに、光ディスク12の記録内容がコンピュータ
21に転送されることになる。
マンドが発生された場合、そのサーチコマンドは、イン
ターフェース回路16eを介して信号処理・制御回路1
6bに供給される。このとき、信号処理・制御回路16
bは、入力されたサーチコマンドに基づいて、光学式ピ
ックアップ14を光ディスク12の径方向に位置制御す
るための制御信号を生成する。
ら出力された光学式ピックアップ14の位置制御信号
が、フィードモータ駆動回路16fを介してフィードモ
ータ15の図示しないコイルに供給されることにより、
光学式ピックアップ14に対する光ディスク12の径方
向への位置制御が行なわれることになる。
は、マイクロコンピュータを内蔵したコントローラ16
gの制御に基づいて、上述した種々の信号処理動作を行
なっている。また、この信号処理・制御回路16bに
は、被制御部の特性に対応した設定の回路部がそれぞれ
用意されており、コントローラ16gの制御に基づいて
それらの回路部が選定されるようになっている。
ム16hを格納しており、マイクロコンピュータが制御
プログラムに基づいて動作されることにより、信号処理
・制御回路16bを制御している。そして、この制御プ
ログラムにも、被制御部の特性に対応した部分がそれぞ
れ用意されており、被制御部から出力される識別信号に
応じて、必要なプログラム部分が選定されるようになっ
ている。
式ピックアップ14,ディスクモータ13及びフィード
モータ15等の各被制御部から出力される識別信号がそ
れぞれ入力され、そのレベルに基づいて特性を判別する
検出回路16iが設けられている。そして、この検出回
路16iの検出結果に基づいて、制御プログラム16g
が選定されるようになっている。なお、この検出回路1
6iの検出結果は、インターフェース回路16eを介し
て外部のコンピュータ21にも送出可能となっている。
クアップ14,ディスクモータ13及びフィードモータ
15等の各被制御部を、ケーブル18,17,19を介
して制御・信号処理基板16に接続した際に、被制御部
から自己の特性を示す識別信号を自動的に発生させるよ
うにし、制御・信号処理基板16では、入力された識別
信号に基づいて、接続されている被制御部の特性を判別
して、その特性に対応するように回路の設定や制御プロ
グラムを切り替えるようにしているので、簡易な構成で
被制御部に対してその特性に応じた制御を正確かつ容易
に行なうことができる。
光学式ピックアップ14を例にして説明する。すなわ
ち、光ディスク12は、その回転時に、装着状態での傾
きやディスク自身のそり等の要因により面振れが生じて
いる。このため、対物レンズ14dと光ディスク12の
信号記録面との距離が、常に対物レンズ14dの焦点深
度内に収まるように、光ディスク12の面振れに追従さ
せて対物レンズ14dをフォーカス方向に制御するフォ
ーカスサーボを施す必要が生じる。
ーボ手段を示している。すなわち、光学式ピックアップ
14から出力された電気信号は、フォーカスエラー検出
回路22に供給されてフォーカスエラー信号の生成に供
される。そして、このフォーカスエラー信号に基づい
て、位相補償ドライブ増幅回路23によりフォーカスエ
ラーを抑制する制御信号が生成され、光学式ピックアッ
プ14のコイル14hに供給されている。
式ピックアップ14の受光部14eの受光領域を4つの
受光領域A,B,C,Dに分割し、光ディスク12から
の反射光が受光部14eに受光されたときのスポット形
状が、対物レンズ14dが合焦点位置よりも光ディスク
12に近付いているとき同図(a)に示すような楕円と
なり、対物レンズ14dが光ディスク12に対して合焦
点位置にあるとき同図(b)に示すような真円となり、
対物レンズ14dが合焦点位置によりも光ディスク12
から遠ざかっているとき同図(c)に示すような楕円に
なるように構成している。
は、図8に示すように、受光部14eの4つの受光領域
A,B,C,Dからそれぞれ得られる出力信号a,b,
c,dに対し、加算回路22a,22b及び減算回路2
2cにより(a+c)−(b+d)なる演算を行なうこ
とで、フォーカスエラー信号を生成している。
に示すように、対物レンズ14dが合焦点位置よりも光
ディスク12に近付いているとき正極性を有し、対物レ
ンズ14dが合焦点位置にあるとき0レベルとなり、対
物レンズ14dが合焦点位置よりも光ディスク12から
遠ざかっているとき負極性を有するものとなる。そし
て、対物レンズ14dが光ディスク12に近付くほどま
たは遠ざかるほど、フォーカスエラー信号の絶対値レベ
ルが高くなる。
レンズ14dが合焦点位置を挟む狭い範囲(CD−RO
M用の光学式ピックアップでは約10μmの範囲)でフ
ォーカス方向に変動する場合は、変動距離に対して直線
的に絶対値レベルが変化するが、合焦点位置から大幅に
ずれると絶対値レベルが減少する。
装置11に装着した直後のように、光ディスク12と対
物レンズ14dとの距離が大幅にずれている状態からフ
ォーカスサーボ状態に移行させるには、対物レンズ14
dを初期位置から大きくフォーカス方向に移動させて合
焦点位置近傍までもってくる、フォーカスサーチを行な
う必要がある。このフォーカスサーチ時に観測されるフ
ォーカスエラー信号の波形が、図9に示したS字曲線と
なる。
その受光部14eの極性あるいは対物レンズ14dをフ
ォーカス方向に移動させるための駆動手段の極性が異な
るものが選択的に使用される場合、コイル14hに同一
方向の駆動電流を流してフォーカスサーチを行なったと
きに、得られるフォーカスエラー信号のS字曲線の極性
が逆になるので、これを2種類の特性を識別するための
識別信号として利用することができる。
いて、光学式ピックアップ14を例にして説明する。す
なわち、光ディスク12は、その回転時に、面振れの他
にディスクの偏心等に起因する半径方向のトラック振れ
も生じる。このため、対物レンズ14dを常に光ディス
ク12の偏心に追従させてトラッキング方向に制御する
トラッキングサーボを施す必要が生じる。
グサーボ手段を示している。すなわち、光学式ピックア
ップ14から出力された電気信号は、トラツキングエラ
ー検出回路24に供給されてトラツキングエラー信号の
生成に供される。そして、このトラッキングエラー信号
に基づいて、位相補償ドライブ増幅回路25によりトラ
ッキングエラーを抑制する制御信号が生成され、光学式
ピックアップ14のコイル14hに供給されている。
力は、直流検出回路26及び電力増幅回路27を介して
フィードモータ15に供給されており、対物レンズ14
dに対するトラッキングサーボに伴なって、光学式ピッ
クアップ14自体をトラッキング方向に移動させること
にも供されている。
に、半導体レーザ14aから照射されたレーザ光を回折
格子で3つのビームに分割し、対物レンズ14dにより
光ディスク12上に3つのビームスポットP1,P2,
P3を形成させる。中央のビームスポットP2は、トラ
ックをトレースして信号を読み取るための主ビームスポ
ットであり、その前後のビームスポットP1,P3は、
トラッキングエラー信号を生成するための副ビームスポ
ットである。この2つの副ビームスポットは、主ビーム
スポットの位置に対して、トラッキング方向にそれぞれ
逆方向にトラックピッチの1/4づつずれている。
ィスク12によって反射された主ビームは、主受光部1
4e1に受光されて電気信号に変換される。また、光デ
ィスク12によって反射された2つの副ビームは、それ
ぞれ、副受光部E,Fに受光されて電気信号に変換され
る。
度は、ビームスポットがピットからずれると増加するの
で、トラッキングエラー検出回路24では、各副受光部
E,Fからの出力信号e,fに対して、減算回路24a
によりe−fなる演算を行なうことで、トラッキングエ
ラー信号を生成している。
スポットが図12(a)〜(e)に示す位置にあると
き、それぞれ図13(a)〜(e)点に示すようにレベ
ル変化する。すなわち、このトラッキングエラー信号の
絶対値レベルは、主ビームがトラック上にあるとき0
で、トラックからずれると増加し、トラックピッチの1
/2までずれたときに最大となり、さらにずれると減少
し、隣接するトラックまでずれると再び0となる。
主ビームのずれ方向によって逆になる。この特性を利用
して、光学式ピックアップ14として、その受光部14
eの極性あるいは対物レンズ14dをトラッキング方向
に移動させるための駆動手段の極性を逆に設定すれば、
トラッキングエラー信号を2種類の特性を識別するため
の識別信号として利用することができる。
に、固定のH及びLレベルを用いたものと、フォーカス
エラー信号を用いたものと、トラッキングエラー信号を
用いたものとの3種類を組み合わせることも可能であ
る。このようにすれば、各方法がそれぞれ2種類の特性
を識別できるので、2×2×2=8種類の特性を識別す
ることができるようになる。
被制御部が自己のサーボ特性を制御・信号処理基板16
に識別させるための識別信号を出力することについて説
明したが、被制御部としては、そのサーボ特性が異なる
ものだけではなく、例えばマルチベンダー部品やバージ
ョンの異なるベンダー部品等が選択的に使用されること
もあるため、このような種類を識別するための識別信号
を出力することができればよいものである。なお、この
発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、
この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施す
ることができる。
簡易な構成で被制御部に対してその特性に応じた制御を
正確かつ容易に行ない得る極めて良好な制御装置を提供
することができる。また、この発明によれば、被制御部
に対してその識別された特性に応じた制御を正確かつ容
易に行ない得る極めて良好な制御装置を提供することが
できる。
ので、ディスク再生装置を示す側面図。
した状態を示す外観図。
細を示す側面図。
示す側断面図。
細を示すブロック構成図。
ブロック構成図。
ー信号の生成動作を説明するために示す図。
ー検出回路の詳細をしめすブロック構成図。
ー信号を示す図。
示すブロック構成図。
グエラー信号の生成動作を説明するために示す図。
トラックとの関係を示す図。
グエラー信号を示す図。
Claims (8)
- 【請求項1】 制御基板と、この制御基板にケーブルを
介して着脱され、接続状態で前記制御基板との間にサー
ボループが形成されて制御される被制御部とを具備し、
前記被制御部は、前記ケーブルを介して前記制御基板に
接続された状態で、自己の種類を前記制御基板に識別さ
せるための識別信号を、前記ケーブルを介して前記制御
基板に出力するように構成してなることを特徴とする制
御装置。 - 【請求項2】 前記識別信号は、前記被制御部の機能に
無関係な信号であることを特徴とする請求項1記載の制
御装置。 - 【請求項3】 前記識別信号は、固定の電圧レベルであ
ることを特徴とする請求項2記載の制御装置。 - 【請求項4】 前記識別信号は、前記被制御部の機能に
関連する信号に基づいて生成されることを特徴とする請
求項1記載の制御装置。 - 【請求項5】 前記識別信号は、前記被制御部における
サーボ目標からのずれに対応したエラー信号に基づいて
生成されることを特徴とする請求項4記載の制御装置。 - 【請求項6】 前記制御基板は、前記被制御部から得ら
れる識別信号を自動判別することを特徴とする請求項1
記載の制御装置。 - 【請求項7】 前記制御基板は、前記識別信号の判別結
果に基づいて、その回路部品や制御プログラムの自動切
り替えを行なうことを特徴とする請求項6記載の制御装
置。 - 【請求項8】 前記制御基板は、前記識別信号の判別結
果を外部に出力可能であることを特徴とする請求項6記
載の制御装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10224881A JP2000057609A (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 制御装置 |
US09/365,846 US6345022B1 (en) | 1998-08-07 | 1999-08-03 | Controlling apparatus for a disk data reading unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10224881A JP2000057609A (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 制御装置 |
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JP2000057609A true JP2000057609A (ja) | 2000-02-25 |
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JP10224881A Pending JP2000057609A (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 制御装置 |
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