JP2000182256A - ピックアップ駆動装置とピックアップ駆動方法及び記録再生装置 - Google Patents

ピックアップ駆動装置とピックアップ駆動方法及び記録再生装置

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JP2000182256A
JP2000182256A JP10358031A JP35803198A JP2000182256A JP 2000182256 A JP2000182256 A JP 2000182256A JP 10358031 A JP10358031 A JP 10358031A JP 35803198 A JP35803198 A JP 35803198A JP 2000182256 A JP2000182256 A JP 2000182256A
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    • G11B7/09Disposition 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
    • G11B7/0901Disposition 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】未記録のグルーブに対し光スポットを高精度で
位置合わせするためのトラッキングサーボを行う。 【解決手段】光スポットSPの照射によって生じる戻り
光を光検出器14で検出し、その検出出力からプッシュ
プル信号SPPを生成する。ローパスフィルタ19と位相
補償回路20により、プッシュプル信号SPPからトラッ
キングエラー信号SERを生成する。また、ハイパスフィ
ルタ23と比較器24及び単一パルス発生器25によ
り、プッシュプル信号SPPから、光スポットSPの照射
位置の情報を有する疑似オンオフ制御信号SMVを生成す
る。光スポットSPがグルーブG上に位置することを示
す疑似オンオフ制御信号SMVが生成されると、それに同
期して、トラッキングエラー信号SERを切換回路21,
22を介して出力し、その出力信号Soutに基づいてピ
ックアップをサーボ制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDやDVD等の
記録媒体に対し記録又は再生を行うピックアップ駆動装
置及びピックアップ駆動方法等に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、CD(Conpact Disk)やDVD
(Digital Video Disk又はDigital Versatile Disk)等
の記録媒体(以下「光ディスク」という)に、ピックア
ップを用いて情報記録又は情報再生を行う記録再生装置
では、ラジアル方向におけるピックアップの位置を適正
に制御するため、図15に示す構成のピックアップ駆動
装置により、ラジアルコントラスト信号を用いたトラッ
キングサーボが行われていた。
【0003】図15において、光ディスクのラジアル方
向θrd に沿って交互に位置するグルーブ(Groove)G
とランド(Land)Lに、ピックアップから微小なスポッ
ト光SPが照射され、それによって生じる反射光等の戻
り光を光検出器1が検出している。
【0004】光検出器1には上記戻り光を受光する4個
の受光部a1,a2,b1,b2が設けられ、各受光部
a1,a2,b1,b2から出力される検出信号を加算
器2で加算することにより、RF信号SRFを生成してい
る。このRF信号SRFをローパスフィルタ又は包絡線検
波回路3に通すことでラジアルコントラスト信号SRD
生成し、更に、ラジアルコントラスト信号SRDを比較器
4に通して所定のしきい値VREFと比較することによ
り、2値化されたオンオフトラック信号STRを生成して
いる。そして、オンオフトラック信号STRに基づいて、
ラジアル方向におけるピックアップの位置を適正に制御
するためのトラッキングサーボが行われていた。
【0005】図16は、このトラッキングサーボの原理
を示している。同図において、光ピックアップがラジア
ル方向θrdに移動するのに伴って光スポットSPが同方
向へ移動すると、光スポットSPの照射位置に応じて上
記戻り光の強度が変化し、この強度変化に伴ってラジア
ルコントラスト信号SRDの振幅が変化する。この振幅変
化を所定のしきい値VREFで比較すると、グルーブGと
ランドLとの境界部分でレベルが反転すると共に、グル
ーブGの位置を論理“H”、ランドLの位置を論理
“L”で表すオンオフトラック信号STRが生成される。
【0006】そして、オンオフトラック信号STRが論理
“H”となる期間Tsinkには、光ピックアップをグルー
ブGの中心に位置合わせするようにサーボ制御(「トラ
ック引き込み」という)し、オンオフトラック信号STR
が論理“L”となる期間Toutには、光ピックアップを
ランドLから待避させるようにサーボ制御(「トラック
はじき」という)することで、記録用トラックであるグ
ルーブGに対する光スポットSPの照射位置を適正に制
御することとしていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、情報
を1回に限り書込み可能な追記型のCD−RやDVD−
R、情報の書換え可能なCD−RWやDVD−RWが開
発されている。ところが、これらの光ディスクについ
て、上記従来のピックアップ駆動装置によりトラッキン
グサーボを行うと、未だ情報が記録されていない未記録
領域に上記光スポットSPが照射された場合に、図16
に示したグルーブGとランドLの位置を表すラジアルコ
ントラスト信号SRD及びオンオフトラック信号STRが得
られず、グルーブGに対する光スポットSPの照射位置
を適正に制御することが困難となる場合があった。
【0008】すなわち、情報が記録されている(記録ピ
ットが存在する)グルーブGとランドLとでは、光スポ
ットSPに対する光反射率や回折特性が異なるために、
戻り光から得られるラジアルコントラスト信号SRD及び
オンオフトラック信号STRに基づいて、グルーブGとラ
ンドLの位置を各コントラストの差として検出すること
ができるので、上記の適正制御が可能となる。しかし、
情報が記録されていない(記録ピットが存在しない)グ
ルーブGとランドLとでは、記録密度向上の目的でグル
ーブ間隔を狭くしていくと、上記のコントラストの差が
殆ど無くなるため、ラジアルコントラスト信号SRD及び
オンオフトラック信号STRに基づいて、グルーブGとラ
ンドLの位置を検出することができず、上記の適正制御
が困難となる場合があった。
【0009】この結果、未記録のグルーブGに対して正
確な位置決め(位置合わせ)を行いつつ情報を記録する
ことが困難となる場合があった。また、所謂ランダムア
クセスを行う場合のように、ピックアップを光ディスク
に対してラジアル方向へ移動させる場合に、ピックアッ
プを所望のアドレス領域へ移動させ、光スポットをその
アドレス領域のグルーブGに位置合わせするように迅速
にサーボ制御を収束させることが困難な場合があった。
【0010】本発明は上記従来技術の課題を克服するた
めになされたものであり、精度の良いトラッキングサー
ボを可能にするピックアップ駆動装置とピックアップ駆
動方法及びピックアップ駆動装置を備える記録再生装置
を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のピックアップ駆動装置は、トラック間にプリピ
ットを有する記録媒体に光スポットを照射するピックア
ップを駆動制御するピックアップ駆動装置であって、前
記光スポットの照射によって生じる戻り光を検出する光
検出手段と、前記光検出手段の検出出力に基づいてトラ
ッキングエラー信号を生成する第1の信号生成手段と、
前記光検出手段の検出出力に基づいて前記プリピットの
成分に対応した制御信号を生成する第2の信号生成手段
と、前記トラッキングエラー信号に基づいてトラッキン
グ制御を行う制御手段と、前記制御信号に応じて、前記
トラッキングエラー信号を前記制御手段に供給すべく制
御される供給手段とを備える構成とした。
【0012】かかる構成によると、光検出手段が記録媒
体からの戻り光を検出することにより、トラックの情報
を有する検出出力が得られる。この検出出力に基づいて
第1の信号生成手段が、光スポットの照射位置を示すト
ラッキングエラー信号を生成する。また、この検出出力
に基づいて第2の信号生成手段が、プリピットの検出成
分に応じた制御信号を生成する。そして、供給手段が制
御信号に応じてトラッキングエラー信号を制御手段に供
給することによりピックアップをサーボ制御させ、これ
により、光スポットをトラックに位置合わせさせるよう
にサーボ制御が行われる。
【0013】特に、制御信号は、従来技術で問題となっ
ていたグルーブとランドとのコントラストの差に基づい
て生成されるものではなく、プリピットの検出成分に基
づいて生成されるため、情報が記録されていない未記録
のグルーブに対して光スポットを高精度で位置合わせす
ることが可能なサーボ制御が行われる。
【0014】すなわち、制御信号に基づいてトラッキン
グエラー信号を制御手段に供給すると、未記録のグルー
ブに対して光スポットが照射しているときは、その光ス
ポットがグルーブに位置合わせされるように「トラック
引き込み」のサーボ制御が行われ、その光スポットがラ
ンド上に照射しているときには、光スポットをランドか
らグルーブ側へ移動させるように「トラックはじき」の
サーボ制御が行われる結果、高精度で光スポットをグル
ーブに位置合わせさせるためのサーボ制御が行われる。
【0015】また、本発明のピックアップ駆動方法は、
トラック間にプリピットを有する記録媒体に光スポット
を照射するピックアップを駆動制御するピックアップ駆
動方法であって、前記光スポットの照射によって生じる
戻り光を検出し、前記戻り光の検出結果に基づいて、ト
ラッキングエラー信号と前記プリピットの成分に対応し
た制御信号を生成し、前記制御信号に応じて、前記トラ
ッキングエラー信号によるトラッキング制御を行うこと
とした。
【0016】この方法によれば、記録媒体からの戻り光
を検出することにより、トラックの情報を有する検出出
力が得られる。この検出出力に基づいて光スポットの照
射位置を示すトラッキングエラー信号が生成され、ま
た、この検出出力に基づいてプリピットの成分に同期し
た制御信号が生成される。そして、制御信号に応じてト
ラッキングエラー信号に基づくサーボ制御が行われるこ
とにより、光スポットをグルーブに位置合わせさせるよ
うにサーボ制御が行われる。
【0017】また、本発明の記録再生装置を、前記のピ
ックアップ駆動装置を備える構成とすることにより、上
記の高精度のラッキングサーボが可能な記録再生装置を
実現した。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。尚、図1は、本実施形態に係る記
録再生装置の概略構成を示すブロック図、図2は、光デ
ィスクの構造を示す説明図、図3は、本実施形態のピッ
クアップ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【0019】図1において、本記録再生装置には、光デ
ィスクDSを保持して一定の線速度VL又は一定角速度
で回転させるスピンドルモータ5と、光ディスクDSに
光スポットSPを照射するピップアップ6が備えられて
いる。ピックアップ6には、光スポットSPの照射によ
って光ディスクDSで回折等される戻り光を検出する光
検出器14が内蔵されている。
【0020】更に、光検出器14から出力される検出信
号に基づいて再生信号を生成する再生信号処理回路7
と、上記検出信号に基づいてスピンドルモータ5の回転
速度を制御すると共に、ピップアップ6の光ディスクD
Sに対する位置合わせ制御を行うサーボ回路8と、本記
録再生装置の全体の動作を集中制御する中央制御回路9
が備えられている。
【0021】光ディスクDSは、図2(a)の斜視図に
示すように、本光ディスクDSの回転中心に設けられて
いる所謂クランピングエリア(図示省略)の回りに、グ
ルーブGとランドLが螺旋状の連続したトラックとして
予め形成され、グルーブGとランドLのラジアル方向θ
rdにおける間隔が所定のトラックピッチに設定されてい
る。ランドLには、アドレス等の各種情報を有するラン
ドプリピットLPPが物理フォーマットとして予め形成
されている。
【0022】また、図2(b)の縦断面図に示すよう
に、光ディスクDSは、情報を記録するための有機色素
や無機金属を材料とする記録層10と、アルミニウム等
を材料とする反射層11と、これらの層10,11を挟
む保護層12と透明基板13とによって成形された積層
構造を有し、透明基板13側から光スポットSPが照射
されるようになっている。また、光スポットSPをグル
ーブGに位置付けてトラック方向θtrに走査すること
で、情報記録又は再生が行われる。
【0023】次に、図3に基づいて、ピックアップ駆動
装置18の構成を説明する。尚、このピックアップ駆動
装置18は、サーボ回路8内に設けられている。
【0024】図3において、光ディスクDSに照射され
る光スポットSPのスポット径は、トラックピッチより
若干小さく設定されている。これにより、光スポットS
PがグルーブGに位置付けてトラック方向θtrに走査さ
れると、グルーブGの情報とランドプリピットLPPの
情報を含んだ戻り光が、ピックアップ6に内蔵されてい
る上記の光検出器14に入射する。
【0025】光検出器14には、上記戻り光を4分割し
て受光する4個の受光部a1,a2,b1,b2が設け
られている。受光部a1,a2は、光スポットSPのう
ちラジアル方向θrdの外周側の半分に対応付けて配置さ
れ、受光部b1,b2は、光スポットSPのうちラジア
ル方向θrdの内周側の半分に対応付けて配置されてい
る。
【0026】光検出器14の出力端子には、受光部b
1,b2から出力される検出信号を加算してその加算信
号Sbを出力する加算器15と、受光部a1,a2から
出力される検出信号を加算してその加算信号Saを出力
する加算器16が接続されている。これらの加算信号S
a,Sbがピックアップ駆動装置18に設けられている減
算器17に供給されて減算処理が施されることにより、
ラジアル方向θrdにおける光スポットSPの位置を表す
プッシュプル信号SPP(=Sb−Sa)が生成される。
【0027】尚、図示していないが、加算信号Sa,Sb
を加算することによりRF信号SRF(=Sa+Sb)を生
成して再生信号処理回路7に供給し、このRF信号SRF
に基いてオーディオ信号やビデオ信号等の再生信号が生
成されるようになっている。
【0028】ピックアップ駆動装置18は、上記の減算
器17の他、ローパスフィルタ19、位相補償回路2
0、切換回路21,22、ハイパスフィルタ23、比較
器24及び単一パルス発生回路25を備えて構成されて
いる。
【0029】ローパスフィルタ19は、所定の高域カッ
トオフ周波数に設定されている。そして、ピックアップ
6がラジアル方向θrdに沿って移動するときに、プッシ
ュプル信号SPP中に含まれることとなるノイズ成分を除
去する他、光スポットSPがグルーブG上に位置してい
る状態(オントラック状態)からの光スポットSPのず
れ量を示すトラッキングエラー信号SER’を生成して出
力する。
【0030】位相補償回路20は、ローパスフィルタ1
9で生成されるトラッキングエラー信号SER’に対して
所定の位相補償を施すことにより、サーボ系のゲインと
位相の関係を調整して動作の安定化を図ることを可能に
するトラッキングエラー信号SERを出力する。
【0031】すなわち、ローパスフィルタ19と位相補
償回路20は、プッシュプル信号SPPからトラッキング
エラー信号SERを生成するための信号生成回路を構成し
ている。
【0032】切換回路21は、一方の切換え接点21a
にトラッキングエラー信号SERが供給され、他方の切換
え接点21bが本装置のグランドGNDに接続されてい
る。単一パルス発生回路25からの疑似オンオフ制御信
号SMVの下で切換え動作を行うことにより、出力接点2
1cからトラッキングエラー信号SER又はグランドレベ
ルの信号を出力する。
【0033】切換回路22は、切換回路21の出力接点
21cに接続された切換え接点22aと、グランドGN
Dに接続された切換え接点22bとを有し、中央制御回
路9からのトラックオン信号STKの下で切換え動作する
ことにより、切換回路21からの信号又はグランドレベ
ルの信号を出力接点22cより出力する。そして、出力
接点22cに生じる信号が反転増幅器AMPを介して出
力され、その出力信号Soutに基づいて、PID制御則
を用いた制御回路(図示省略)がピックアップ6を駆動
するアクチュエータをサーボ制御する。
【0034】ハイパスフィルタ23は、所定の低域カッ
トオフ周波数に設定されている。これにより、ピックア
ップ6がラジアル方向θrdに沿って移動するときに、プ
ッシュプル信号SPP中に含まれることとなる低周波成
分、すなわち、光スポットSPがグルーブGの中心位置
から偏芯する際に変調されることによって生じるトラッ
キングエラーの周波数成分が除去され、そのトラッキン
グエラーの周波数成分が除去された高周波信号SHFが比
較器24に出力される。
【0035】比較器24は、予め設定されたしきい値V
REF1と高周波信号SHFの振幅とを比較し、上記振幅がし
きい値VREF1より大きいときは論理“H”、上記振幅が
しきい値VREF1より小さいときは、論理“L”となる2
値信号SLPPを出力する。
【0036】単一パルス発生回路25は、所定の時定数
τを有する単安定マルチバイブレータ等で構成され、2
値信号SLPPの立ち上がりエッジに同期して所定の期間
だけ論理“H”となる方形波の疑似オンオフ制御信号S
MVを出力する。そして、疑似オンオフ制御信号SMVが論
理“H”となる期間では、切換回路21の接点21aと
21cが接続され、論理“L”となる期間では、接点2
1bと21cが接続される。
【0037】すなわち、ハイパスフィルタ23と比較器
24及び単一パルス発生回路25は、プッシュプル信号
PPから疑似オンオフ制御信号SMVを生成するための信
号生成回路を構成し、第1,第2の切換回路21,22
は、疑似オンオフ制御信号SMVとトラックオン信号STK
の制御下でトラッキングエラー信号SERを切換えて上記
制御回路側へ出力する供給回路を構成している。
【0038】尚、単一パルス発生回路25に設定される
上記の時定数τは、次のように設定されている。図3に
示したように、光ディスクDSには、ランドプリピット
LPPが3ビット(bits)を単位ブロックとして設けら
れ、各単位ブロックにおける3ビットのランドプリピッ
トLPPの状態(論理100や111等)に基づいてア
ドレス情報が設定されている。更に、各単位ブロックは
一定間隔ΔLで配置されている。そして、時定数τは、
隣り合う単位ブロックの間隔、すなわち間隔ΔLを光ス
ポットSPが通過するのに要する時間とほぼ等しくなる
ように設定されている。
【0039】中央制御回路9は、予め設定されたシステ
ムプログラムを実行するマイクロプロセッサ(CPU)
等を備え、このマイクロプロセッサ等により本記録再生
装置の動作を制御する。
【0040】ここで、使用者等がリモートコントローラ
26によって、光ディスクDSを記録又は再生する等の
操作をした場合、中央制御回路9がこの指示を受けて論
理“H”のトラックオン信号STKを出力して切換回路2
2の接点22aと22cを接続させ、トラッキングの引
き込みを行う。
【0041】また、使用者等が選曲の操作を行うと、ピ
ックアップ6が選曲されたトラックへ移動され、その移
動先で、中央制御回路9が切換回路22に論理“H”の
トラックオン信号STKを供給することにより、トラッキ
ングの引き込みを行わせる。この際、光スポットSPの
照射位置が使用者等の選曲した曲のアドレスと異なれ
ば、トラックオン信号STKを論理“L”にしてピックア
ップ6を更に移動させ、正しいアドレスとなるまで、切
換回路22をトラックオン信号STKに基づいて切換え動
作させることにより、選曲を達成する。
【0042】切換回路21,22の接点21a,21
c,22a,22cが接続されると、位相補償回路20
からのトラッキングエラー信号SERが出力信号Soutと
して出力され、ピックアップ6をラジアル方向θrdに駆
動するアクチュエータ(図示省略)を、この出力信号S
outに基づいて制御することにより、光ピックアップを
グルーブGの中心に位置合わせするようにサーボ制御
(トラック引き込み)が行われる。
【0043】次に、かかる構成を有するピックアップ駆
動装置の動作を図4ないし図7を参照して説明する。
【0044】まず、図4及び図5に基づいて基本動作を
説明する。図4において、光ディスクDSを所定の線速
度VLで回転させ、ピックアップ6により情報記録又は
情報再生を行っている際に、光スポットSPの照射位置
が光ディスクDSに対して相対的にラジアル方向θrdの
内周側から外周側へ移動すると、減算器17で生成され
るプッシュプル信号SPPの振幅が、グルーブGとランド
Lの回折光に応じて変化する。更に、ランドプリピット
LPPに対する光スポットSPの照射位置に応じても、
プッシュプル信号SPPの振幅が変化する。
【0045】したがって、プッシュプル信号SPPは、グ
ルーブGとランドLとの回折光の情報を有する比較的低
周波数の振幅に、ランドプリピットLPPの情報を有す
るパルス状の振幅が重畳した波形となる。
【0046】更に、プッシュプル信号SPPは、光検出器
14の受光部b1,b2に入射する戻り光に基づいて生
じる加算信号Sbと受光部a1,a2に入射する戻り光
に基づいて生じる加算信号Saとの差分によって生成さ
れるため、光スポットSPがグルーブGとランドLの中
心位置に照射されるときには、プッシュプル信号SPP
振幅がゼロとなり、光スポットSPがランドLとグルー
ブGの中間位置に照射されるときには、プッシュプル信
号SPPの低周波数の振幅の絶対値が最大となる。また、
光スポットSPに対して、ランドプリピットLPPが内
周側に位置するときと外周側に位置するときとでは、上
記のパルス状の振幅変化が逆極性になって現れる。
【0047】次に、図5において、光スポットSPの照
射位置が光ディスクDSに対して相対的にラジアル方向
θrdの外周側から内周側へ移動すると、図4に示した場
合と同様に、プッシュプル信号SPPの振幅は、グルーブ
GとランドLでの回折光が変化するのに応じて、またラ
ンドプリピットLPPに対する光スポットSPの照射位
置に応じて、変化する。
【0048】ただし、図4に示したプッシュプル信号S
PPの振幅変化と、図5に示したプッシュプル信号SPP
振幅変化は、光スポットSPの移動方向が逆であり且つ
グルーブGとランドLが180°の位相差もって配置さ
れていることから、互いに180°の位相差でずれた波
形になる。
【0049】更に、光スポットSPがラジアル方向θrd
に往復移動するように揺れながら移動する場合には、図
4及び図5に示したプッシュプル信号SPPが組み合わさ
れたような波形のプッシュプル信号SPPが発生する。
【0050】すなわち、図6に示すように、光スポット
SPが内周側から外周側に移動する期間TIOと外周側か
ら内周側に移動する期間TOIとでは、プッシュプル信号
PPの振幅変化は、移動方向の反転時点Qを境にして、
180°の位相でずれこととになる。
【0051】そして、光ディスクDSが所定のクランプ
位置に確実にクランプされずに若干偏芯してクランプさ
れる場合が一般的であり、このことから、光スポットS
Pはラジアル方向θrdに揺れながら移動することとな
る。したがって、図6に示すプッシュプル信号SPPは、
一般的な状態を示している。
【0052】図6において、このようなプッシュプル信
号SPPがハイパスフィルタ23を通ると、上記低周波数
の成分が除去され、ランドプリピットLPPの成分を示
すパルス状の高周波信号SHFが生成される。更に、高周
波信号SHFが比較器24に入力され、しきい値VREF1
比較されることで2値信号SLPPが生成され、2値信号
LPPの立ち上がりエッジに同期して単一パルス発生回
路25から疑似オンオフ制御信号SMVが出力される。更
に、疑似オンオフ制御信号SMVは、光スポットSPの大
半がグルーブG上に照射されるオントラック状態の期間
ONで発生し、光スポットSPの大半がランドL上に照
射されるオフトラック状態の期間TOFFでは、2値信号
LPPがしきい値VREF1より小さくなるために発生しな
い。
【0053】一方、図3中に示したローパスフィルタ1
9と位相補償回路20側にプッシュプル信号SPPが入力
すると、ローパスフィルタ19でランドプリピットLP
Pに相当する高周波数成分が除去されて、グルーブGと
ランドLでの回折光の変化に相当する低周波数のトラッ
キングエラー信号SERが生成される。
【0054】これら疑似オンオフ制御信号SMVとトラッ
キングエラー信号SERの位相関係が図7に示されてい
る。図7において、疑似オンオフ制御信号SMVが論理
“L”になると、切換回路21の接点21bと21cが
接続され、出力信号Soutはグランドレベルとなる。一
方、疑似オンオフ制御信号SMVが論理“H”になると、
切換回路21の接点21aと21cが接続され、出力信
号Soutはトラッキングエラー信号SERが疑似オンオフ
制御信号SMVによって切り出された波形となる。
【0055】そして、出力信号Soutに基づいて、ラジ
アル方向θrdにおけるピックアップ6の動作をトラッキ
ングサーボすることにより、オントラック期間TONでは
光スポットSPをグルーブGの中心に位置合わせするよ
うに「トラック引き込み」のサーボ制御が行われ、オフ
トラック期間TOFFでは「トラックはじき」が起こらな
いように制御を休止することによってサーボ制御が行わ
れる。
【0056】これにより、光スポットSPが、迅速且つ
高精度で、グルーブGの中心に位置合わせされる。
【0057】また、上記のリモートコントローラ26に
よる指示がなされないときは、トラックオン信号STK
論理“L”となることで、出力信号Soutがグランドレ
ベルとなり、リモートコントローラ26による指示がな
されると、トラックオン信号STKが論理“H”となるこ
とで、疑似オンオフ制御信号SMVに同期した出力信号S
outが出力される。これにより、使用者等がリモートコ
ントローラ26を操作するのに応じて、出力信号Sout
によるトラッキングサーボが行われる。
【0058】以上説明したように、本実施形態では、ラ
ンドプリピットLPPを光学的に検出し、その検出結果
に基づいてグルーブGとランドLに対する光スポットS
Pのオントラック状態とオフトラック状態を表す疑似オ
ンオフ制御信号SMVを生成し、更に、疑似オンオフ制御
信号SMVに基づいて、オントラック状態のときにトラッ
キングエラー信号SERによるトラッキングサーボを行う
ようにしたので、光スポットSPを高精度でグルーブG
に対して位置合わせすることができる。
【0059】特に、疑似オンオフ制御信号SMVは、従来
技術のように、グルーブGとランドLのコントラストの
差に基づいて生成されるものではなく、ランドプリピッ
トLPPの検出結果に基づいて生成されるため、情報が
記録されていない未記録のグルーブGに対して光スポッ
トSPを高精度で位置合わせすることができるという優
れた効果が得られる。
【0060】尚、図6に示したように、比較器24にお
いて、高周波信号SHFに含まれる正極性側のパルス波形
を正値のしきい値VREF1と比較することによって、2値
信号SLPPを生成する場合を説明したが、高周波信号S
HFに含まれる負極性側のパルス波形を負値のしきい値
(VREF1)と比較することによって、2値信号SLPP
生成し、この2値信号SLPPに同期して単一パルス発生
器25に疑似オンオフ制御信号SMVを生成させるように
してもよい。
【0061】また、正負両方のしきい値VREF1,(V
REF1)により、2つの2値信号SLPPを生成し、その両
者の論理和の2値信号に基づいて単一パルス発生器25
に疑似オンオフ制御信号SMVを生成させるようにしても
よい。
【0062】次に、図8ないし図14を参照して、本実
施形態の変形例を説明する。尚、これら図8ないし図1
4において、図1ないし図7と同一又は相当する要素を
同一符号で示している。
【0063】(変形例1)図8に示す第1の変形例は、
図3中の単一パルス発生回路25に代えて、時定数τを
可変調整できるディジタル単一パルス発生回路25’が
備えられている。更に、中央制御回路9は、光ディスク
DSを回転させるスピンドルモータ(図1参照)5の実
際の回転数vを逐一検出し、また、再生半径rを検出又
は推定する。
【0064】そして、回転数vと再生半径rから線速度
Lを求め、その線速度VLに応じた時定数τを示す制御
データDVRを、ディジタル単一パルス発生回路25’に
供給する構成となっている。ここで、時定数τは、上記
の線速度VLが高い場合にはそれに応じて小さくなり、
線速度VLが低い場合にはそれに応じて大きくなるよう
に調整される。また、再生半径rとは、所謂インナーリ
ード側からの光スポットSPの照射位置までのラジアル
方向θrdでの距離を言う。尚、再生半径rの代わりに、
再生されたアドレスの情報に基づいて線速度VLを求め
てもよい。
【0065】また、図示しないが、ディジタル単一パル
ス発生回路25’は、制御データDVRを格納可能なプリ
セッタブルレジルタと、比較器24からの2値信号S
LPPの立ち上がりエッジに同期して計数動作を開始(リ
スタート)し、その計数値がレジスタ内の格納データと
等しくなると計数動作を停止(リセット)するカウンタ
と、このカウンタが上記計数動作をしている期間だけ論
理“H”の疑似オンオフ制御信号SMVを出力する論理回
路等で構成されている。
【0066】かかる構成によると次のような効果が得ら
れる。一定の線速度VL又は一定の角速度で光ディスク
DSを回転させる本記録再生装置では、ピックアップ6
が光ディスクDSの内周側を走査しているときと外周側
を走査しているときでは、スピンドルモータ5の回転数
vが変化し、再生半径rと回転数vが規定の状態からず
れていると、それに伴って2値信号SLPPの発生周波数
が変化することとなる。しかし、2値信号SLPPの発生
周波数の変化に応じて、上記時定数τも、再生された上
記線速度VLに略反比例するように自動調整されるた
め、常に上記線速度VLに合わせたトラッキングサーボ
が行われることとなり、グルーブGに対する光スポット
SPの位置合わせを、現実に即して高精度で制御するこ
とができる。
【0067】また、現在主流となっている倍速CD−R
OMドライブのように、CLV方式の光ディスクを角速
度一定にして記録又は再生を行う場合にも、本変形例を
用いることができる。すなわち、CLV方式の光ディス
クを角速度一定にして回転しているため、内周と外周と
では2値信号SLPPの発生周波数が変化することになる
ものの、再生半径rの増加に伴い線速度VLが増加する
ため、再生半径rを用いて線速度VLを求めることがで
き、線速度VLに反比例するように時定数τを自動的に
演算することが可能である。そのため、角速度を一定に
してCLV方式の光ディスクを回転させる場合でも、常
に上記の線速度に合わせたトラッキングサーボが行われ
ることとなり、グルーブGに対する光スポットの位置合
わせを、高精度に制御することができる。
【0068】(変形例2)次に、第2の変形例を図9及
び図10に基づいて説明する。図9において、図3の構
成と本変形例との相違点を述べると、プッシュプル信号
PP中に含まれるランドプリピットLPPの高周波成分
を除去するローパスフィルタ27と、ローパスフィルタ
27から出力される低周波数成分の信号SLの周波数を
検出し、その周波数に比例した電圧VSLを出力する周波
数検波回路28と、周波数検波回路28の出力電圧VSL
を所定のしきい値VREF2と比較する比較器29と、OR
ゲート30が備えられている。
【0069】そして、出力電圧VSLがしきい値VREF2
り大きいときは、論理“H”の判定信号SCM、出力電圧
SLがしきい値VREF2より小さいときは、論理“L”の
判定信号SCMが比較器29から出力される。
【0070】ORゲート30は、判定信号SCMと単一パ
ルス発生回路25からの疑似オンオフ制御信号SMVとの
論理和を求めることにより、切換回路21の切換え動作
を制御するためのゲート信号SGTを出力する。
【0071】かかる構成によると、図10の波形図に示
すように、リモートコントローラ26による指示がなさ
れない期間T1では、出力信号Soutはグランドレベル
となってトラッキングサーボが行われず、リモートコン
トローラ26による指示がなされる期間T2では、疑似
オンオフ制御信号SMVに同期したトラッキングエラー信
号SERが出力信号Soutとして出力される結果、トラッ
キングサーボが行われる。更に、トラッキングエラー信
号SERの周波数fが高くなって、その周期1/fが疑似
オンオフ制御信号SMVのパルス幅τよりも狭くなった場
合(期間T3)には、ゲート信号SGTが論理“H”とな
ることによって、トラッキングエラー信号SERがそのま
ま出力信号Soutとして出力される。
【0072】そして、トラッキングサーボを行っている
途中で「引き込み」の制御が失敗した場合に、このトラ
ッキングエラー信号SERの周期1/fが疑似オンオフ制
御信号SMVのパルス幅τよりも狭くなるという状況が発
生し、疑似オンオフ制御信号SMVの波形が乱れて、サー
ボ系が発振する等の不安定な状態を招く場合が想定され
る。
【0073】しかし、本変形例によると、上記不安定な
状態を招く前に、疑似オンオフ制御信号SMVによる処理
を停止させ、その停止期間T3では、トラッキングエラ
ー信号SERをそのまま出力信号Soutとしてトラッキン
グサーボを行うので、サーボ系を安定化させることがで
き、ひいては、確実で信頼性の高いトラッキングサーボ
を行うことが可能となる。
【0074】(変形例3)次に、第3の変形例を図11
及び図12を参照して説明する。尚、図12は図10に
対応付けて示した波形図である。また、本変形例は、上
記第2の変形例を更に変形したものである。
【0075】図11において、本変形例は、中央制御回
路9から出力されるトラックオン信号STKを予め決めら
れた一定時間遅延させる時間設定手段としてのタイマー
回路31を備え、その遅延したトラックオン信号STK
をORゲート30に入力させる構成を備えている。
【0076】かかる構成によると、図12の波形図に示
すように、トラックオン信号STK’が論理“L”となる
期間T2で、疑似オンオフ制御信号SMVによる切換回路
21の制御が行われ、トラックオン信号STK’が論理
“H”となる期間T3で、疑似オンオフ制御信号SMV
よる切換回路21の制御が強制的に禁止される。
【0077】そして、一般的には、ピックアップ6に対
してラッキングサーボを行うと、一定時間後には、グル
ーブGに対する光スポットSPの位置合わせ制御が収束
して安定化するので、この安定化するまでの時間をタイ
マー回路31の遅延時間に設定しておくことで、第2の
変形例と同様に、確実で信頼性の高いトラッキングサー
ボを行うことが可能となっている。
【0078】また、第3の変形例によると、第2の変形
例よりも構成の簡素化を図ることができる等の効果も得
られる。
【0079】(変形例4)次に、第4の変形例を図13
及び図14を参照して説明する。図13において、本変
形例は、加算器15,16から出力される信号Sa,Sb
を加算することによりRF信号SRFを生成する加算器3
2と、RF信号SRF中に含まれているランドプリピット
LPPの成分(高周波成分)を除去するローパスフィル
タ33と、ローパスフィルタ33から出力される低周波
数成分の信号を所定のしきい値VREF3と比較することに
より2値信号SRFVを生成する比較器34が備えられて
いる。 更に、RF信号SRFに基づいて、光スポットS
Pが未記録のグルーブGと記録済みグルーブGの何れに
照射されているかを判定する記録未記録判定部36と、
記録未記録判定部36から出力される判定信号SJDに従
って切換え動作をする切換回路35が備えられている。
【0080】ここで、ローパスフィルタ33から出力さ
れる低周波数の信号は、記録済みの領域では、図15に
示したラジアルコントラスト信号SRDと同様の波形とな
る。また、比較器34に設定されているしきい値VREF3
は、この低周波数の信号が正値となるときを検出するよ
うに設定されている。このため、比較器34から出力さ
れる2値信号SRFVは、図15に示したオンオフトラッ
ク信号STRと同様の波形となる。
【0081】記録未記録判定部36は、図14(a)又
は同図(b)に示す構成となっている。図14(a)の
構成では、光ディスクDSに予め記録されているTOC
情報(テーブルオブコンテンツ情報)をRF信号SRF
基づいて検出するTOCデコーダ回路37とアドレスデ
コーダ回路38が備えられている。TOCデコーダ回路
37は、TOC情報の中から記録済みのグルーブGと未
記録のグルーブGのデータを検出し、アドレスデコーダ
回路38は、TOC情報の中からアドレスデータを検出
する。
【0082】そして、これらのデコーダ回路37,38
から出力されるデータを中央制御回路9に供給すること
によって、記録済みの領域のアドレスと未記録の領域の
アドレスを判定させ、トラッキングサーボ中に、ピック
アップ6が記録済みの領域に位置しているときには、論
理“L”となる判定信号SJDを出力させ、ピックアップ
6が未記録の領域に位置しているときには、論理“H”
となる判定信号SJDを出力させる。
【0083】尚、この中央制御回路9の判定処理は、予
め設定されているシステムプログラムをマイクロプロセ
ッサが実行することによって行われている。
【0084】かかる構成によると、判定信号SJDが論理
“H”となる期間、すなわち、ピックアップ6が未記録
の領域に位置しているときには、切換回路35が図13
に示すように切換わることで、疑似オンオフ制御信号S
MVがゲート信号SGTとして切換回路21に供給されるた
め、疑似オンオフ制御信号SMVに同期したトラッキング
エラー信号SERが出力信号Soutとなってトラッキング
サーボが行われる。したがって、未記録のグルーブGに
対して光スポットSPを高精度で位置合わせすることが
できる。
【0085】これに対して、判定信号SJDが論理“L”
となる期間、すなわち、ピックアップ6が記録済みの領
域に位置しているときには、切換回路35が比較器34
側の接点に切換わり、2値信号SRFVがゲート信号SGT
として切換回路21に供給される。
【0086】このため、2値信号SRFVに同期したトラ
ッキングエラー信号SERが出力信号Soutとなってトラ
ッキングサーボが行われる。すなわち、記録済みのグル
ーブGとランドLのコントラストには明確な差があるた
め、ピックアップ6が記録済みの領域に位置していると
きには、2値信号SRFVに基づいてトラッキングエラー
信号SERの出力タイミングを制御することによって、記
録済みのグルーブGに対する光スポットSPの位置合わ
せを高精度で行うことができる。
【0087】一方、図14(b)に示す構成では、RF
信号SRFの振幅のピークを検出するピーク検波器39
と、その検出結果を所定のしきい値VREF4と比較し、検
出結果がしきい値VREF4より大きいときに論理“L”の
判定信号SJDを出力する比較器40が備えられている。
【0088】かかる構成によると、光スポットSPが記
録済み領域上に位置しているときには、判定信号SJD
論理“L”となり、光スポットSPが未記録領域上に位
置しているときには、判定信号SJDが論理“H”となる
ため、図14(a)に示した構成と同様のトラッキング
サーボが行われる。
【0089】以上に説明したように、本実施形態によれ
ば、未記録のグルーブGに対して光スポットSPを位置
合わせることができるため、追記型のCD−RやDVD
−R、情報の書換え可能なCD−RWやDVD−RW等
に適用して優れた効果を発揮する。尚、再生専用のCD
−RやDVD−Rを用いる場合にも当然に、高精度のト
ラッキングサーボを行うことが可能である。
【0090】また、図3に示した本実施形態及び上記変
形例は、本発明を説明するための基本構成を示したもの
である。よって、これらの実施形態とそれに係る変形例
を適宜に組み合わせて構成されるピックアップ駆動装置
は、本発明に含まれるものである。
【0091】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録媒体からの戻り光に基づいて、光スポットの照射位置
を示すトラッキングエラー信号とプリピットの成分に応
じた制御信号を求め、制御信号に応じてトラッキングエ
ラー信号によるサーボ制御を行うようにしたので、光ス
ポットをグルーブに対して位置合わせさせるためのサー
ボ制御を実現することができる。
【0092】特に、制御信号をプリピットの検出結果に
基づいて生成したことで、未記録のトラック記録済みの
トラックを問わず、何れのトラックに対しても光スポッ
トを高精度で位置合わせすることが可能なサーボ制御を
実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る記録再生装置の概略構成を示
すブロック図である。
【図2】ランドプリピットを有する記録媒体の構造を示
す説明図である。
【図3】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の構成
を示すブロック図である。
【図4】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の動作
を説明する為の波形図である。
【図5】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の動作
を更に説明する為の波形図である。
【図6】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の動作
を更に説明する為の波形図である。
【図7】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の動作
を更に説明する為の波形図である。
【図8】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の第1
の変形例の構成を示すブロック図である。
【図9】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の第2
の変形例の構成を示すブロック図である。
【図10】第2の変形例の動作を説明する為の波形図で
ある。
【図11】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の第
3の変形例の構成を示すブロック図である。
【図12】第3の変形例の動作を説明する為の波形図で
ある。
【図13】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の第
4の変形例の構成を示すブロック図である。
【図14】図13中の記録未記録判定部の具体的な構成
例を示すブロック図である。
【図15】従来のピックアップ駆動装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図16】従来のピックアップ駆動装置の動作を説明す
る為の説明図である。
【符号の説明】
5…スピンドルモータ 6…ピックアップ 8…サーボ回路 9…中央制御回路 14…光検出器 15,16…加算器 17…減算器 19,27,33…ローパスフィルタ 20…位相補償回路 21,22,35…切換回路 23…ハイパスフィルタ 24,29,34,40…比較器 25…単一パルス発生回路 25’…ディジタル単一パルス発生回路 26…リモートコントローラ 28…周波数検波回路 30…ORゲート 31…タイマー回路 36…記録未記録判定部 37…TOCデコーダ回路 38…アドレスデコーダ回路 39…ピーク検波器 DS…光ディスク G…グルーブ L…ランド LPP…ランドプリピット a1,a2,b1,b2…受光部 SMV…疑似オンオフ制御信号 SER…トラッキングエラー信号 SRFV…2値信号 Sout…出力信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 育也 埼玉県鶴ヶ島市富士見6丁目1番1号 パ イオニア株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 5D117 AA02 EE27 FF11 FF25 FX02 FX06 GG06 5D118 AA13 BA01 BD02 BD03 CA13 CB03 CC04 CC12 CD03 CD17 CF05

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トラック間にプリピットを有する記録媒
    体に光スポットを照射するピックアップを駆動制御する
    ピックアップ駆動装置であって、 前記光スポットの照射によって生じる戻り光を検出する
    光検出手段と、 前記光検出手段の検出出力に基づいてトラッキングエラ
    ー信号を生成する第1の信号生成手段と、 前記光検出手段の検出出力に基づいて前記プリピットの
    成分に対応した制御信号を生成する第2の信号生成手段
    と、 前記トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制
    御を行う制御手段と、 前記制御信号に応じて、前記トラッキングエラー信号を
    前記制御手段に供給すべく制御される供給手段とを備え
    ることを特徴とするピックアップ駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記第2の信号生成手段は、前記プリピ
    ットの成分を所定時間幅に伸長した前記制御信号を生成
    し、前記供給手段は、前記制御信号を入力した際に前記
    制御手段に前記トラッキングエラー信号を供給すべく切
    替えることを特徴とする請求項1に記載のピックアップ
    駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記記録媒体を所定速度で回転させる駆
    動手段と、 前記回転駆動手段による前記記録媒体の回転数を検出す
    る検出手段と、 前記記録媒体の半径方向における前記光スポットの相対
    位置を認識する認識手段と、 前記検出手段により検出される前記回転数と前記認識手
    段からの相対位置とに基づいて前記光スポットに対する
    前記トラックの線速度を求め、前記線速度に対応して前
    記第2の信号生成手段が生成する前記制御信号の前記時
    間幅を可変する可変手段とを備えることを特徴とする請
    求項2に記載のピックアップ駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記トラッキングエラー信号の周期が前
    記制御信号の前記時間幅より短いとき、前記供給手段は
    前記制御信号にかかわらず前記トラッキングエラー信号
    を前記制御手段に供給することを特徴とする請求項2又
    は3に記載のピックアップ駆動装置。
  5. 【請求項5】 前記トラッキング制御の開始時点から所
    定時間経過後、前記供給手段は前記制御信号にかかわら
    ず前記トラッキングエラー信号を前記制御手段に供給す
    ることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記
    載のピックアップ駆動装置。
  6. 【請求項6】 前記光検出手段の検出出力に基づいてラ
    ジアルコントラスト信号を生成する第3の信号生成手段
    と、 前記光検出手段の検出出力に基づいて前記ピックアップ
    が前記記録状態のトラック上に位置する第1の場合と、
    前記未記録状態のトラックに位置する第2の場合とを判
    定する判定手段とを備え、 前記判定手段の判定結果が前記第2の場合には、前記供
    給手段は前記制御信号にかかわらず前記ラジアルコント
    ラスト信号に応じて前記トラッキングエラー信号を前記
    制御手段に供給することを特徴とする請求項2乃至5の
    いずれか1項に記載のピックアップ駆動装置。
  7. 【請求項7】 トラック間にプリピットを有する記録媒
    体に光スポットを照射するピックアップを駆動制御する
    ピックアップ駆動方法であって、 前記光スポットの照射によって生じる戻り光を検出し、 前記戻り光の検出結果に基づいて、トラッキングエラー
    信号と前記プリピットの成分に対応した制御信号を生成
    し、 前記制御信号に応じて、前記トラッキングエラー信号に
    よるトラッキング制御を行うことを特徴とするピックア
    ップ駆動方法。
  8. 【請求項8】 トラック間にプリピットを有する記録媒
    体に光スポットを照射するピックアップを駆動制御する
    ピックアップ駆動装置を備える記録再生装置であって、 前記ピックアップ駆動装置は、請求項1乃至請求項7の
    いずれか1項に記載の前記ピックアップ駆動装置を具備
    することを特徴とする記録再生装置。
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