JP2003030875A - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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Abstract
的な面振れと偏心を正確に検出する。 【解決手段】 再生信号処理部14でフォーカスエラー
信号FEとトラッキングエラー信号TEを生成しDSP
16に供給する。DSPはフォーカスエラー信号FEと
駆動信号FDRIVEから光ディスク100の面振れを
算出するが、フォーカス駆動信号FDRIVEの周波数
におけるアクチュエータ感度を考慮してフォーカスサー
ボ追従量を算出する。フォーカスエラー信号の振幅から
得られる追従残差とサーボ追従量を加算することで面振
れを算出する。同様に、トラッキング駆動信号TDRI
VEとアクチュエータ感度からトラッキングサーボ追従
量を算出し、トラッキングエラー信号の示す追従残差を
加算して偏心量を算出する。
Description
に面振れや偏心量の検出に関する。
記録再生する光ディスク装置では、フォーカス制御及び
トラッキング制御を行って確実にデータを記録再生して
いる。しかしながら、近年特に光ディスクの高速化が求
められており、光ディスクを高速回転させると光ディス
クの面またはトラックの成形精度不足がフォーカスまた
はトラッキングサーボ系に与える影響が無視できなくな
り、記録再生に悪影響、すなわちフォーカスはずれやト
ラック飛びが発生するおそれがある。もちろん、フォー
カスはずれやトラック飛びなどが発生した場合、リトラ
イ処理を行うことでデータの記録再生が可能であるが、
記録再生速度の低下を招くことになる。
号公報には、フォーカスエラー信号とトラッキングエラ
ー信号の振幅を監視し、その振幅の程度が異常に大きく
なった場合にはそれぞれ面振れ及び偏心が存在している
と判定し、その面振れあるいは偏心に応じた最適回転数
を設定することが記載されている。
来技術では、単にフォーカスエラー信号とトラッキング
エラー信号からそれぞれ面振れ量及び偏心量を求めてい
るにすぎず、精度良く面振れ量と偏心量を求めることが
できない問題があった。
ォーカスエラー信号を生成し、このフォーカスエラーを
解消するようにフォーカスアクチュエータを駆動し、こ
のサーボ駆動で追従できなかったフォーカス部分がエラ
ー信号として出力されるのであり、実際の面振れはフォ
ーカスサーボの追従分、すなわちフォーカスアクチュエ
ータが実際に移動した分と、フォーカスサーボの残部
分、すなわちフォーカスサーボが追従できずエラーとし
て残ってしまった分の和で示されるのであり、上記のよ
うにフォーカスエラー信号の振幅のみに着目したので
は、実際の面振れを正確に評価することはできない。偏
心についても同様である。
みなされたものであり、その目的は、光ディスクの局所
的な面振れあるいは偏心をより正確に検出することがで
き、また、検出した面振れや偏心に基づいて最適な記録
あるいは再生を行うことができる装置を提供することに
ある。
に、本発明は、フォーカスエラー信号に基づいて光ディ
スクの任意の位置におけるフォーカスサーボの追従残量
を算出する手段と、フォーカスアクチュエータ感度及び
フォーカスアクチュエータ駆動信号に基づいて前記位置
におけるフォーカスサーボの追従量を算出する手段と、
前記追従残量及び追従量から前記光ディスクの前記位置
における面振れ量を算出する手段とを有することを特徴
とする。
アクチュエータ駆動信号または前記フォーカスエラー信
号の周波数成分を抽出する手段と、抽出した周波数成分
における前記フォーカスアクチュエータ感度を算出する
手段とを有することが好適である。
ィスクの前記位置に対応付けて前記面振れ量を記憶する
手段と、前記面振れ量に応じて記録あるいは再生特性を
局所的に変化させる手段とを有することが好適である。
に基づいて光ディスクの任意の位置におけるトラッキン
グサーボの追従残量を算出する手段と、トラッキングア
クチュエータ感度及びトラッキングアクチュエータ駆動
信号に基づいて前記位置におけるトラッキングサーボの
追従量を算出する手段と、前記追従残量及び追従量から
前記光ディスクの前記位置における偏心量を算出する手
段とを有することを特徴とする。
グアクチュエータ駆動信号または前記トラッキングエラ
ー信号の周波数成分を抽出する手段と、抽出した周波数
成分における前記トラッキングアクチュエータ感度を算
出する手段とを有することが好適である。
ィスクの前記位置に対応付けて前記偏心量を記憶する手
段と、前記偏心量に応じて記録あるいは再生特性を局所
的に変化させる手段とを有することが好適である。
は、従来のようにフォーカスエラー信号あるいはトラッ
キングエラー信号の振幅から面振れ量と偏心量を算出す
るのではなく、フォーカスアクチュエータあるいはトラ
ッキングアクチュエータの感度を考慮して面振れ量ある
いは偏心量を算出する。例えば、フォーカスアクチュエ
ータを駆動する場合、ある周波数までは一定の感度であ
るが、それより駆動周波数が高くなると感度が低下す
る。そこで、駆動周波数におけるアクチュエータの感度
を算出し、この感度に基づいてアクチュエータの追従量
を算出することで、任意の周波数において高精度に面振
れ量を算出することができる。偏心量についても同様で
あり、トラッキングアクチュエータの感度を算出するこ
とで、任意の周波数において高精度に偏心量を算出する
ことができる。なお、面振れ量及び偏心量は、それぞれ 面振れ量=フォーカスアクチュエータの追従量+追従残
量 偏心量=トラッキングアクチュエータの追従量+追従残
量 で決定され、これにより光ディスクに局所的に存在する
面振れや偏心を検出できる。
は算出された位置に対応付けて記憶される。これによ
り、記録あるいは再生しようとする光ディスクの面振れ
マップあるは偏心マップが作成されることとなり、光デ
ィスクの成形精度を評価することが可能となる。さら
に、面振れマップあるいは偏心マップに基づいて記録再
生特性を適応的に変化させることで、従来リトライが必
要であった位置においても円滑に記録再生することが可
能となる。ここで、記録再生特性の変化とは、記録ある
いは再生時に用いられる制御パラメータの変化を意味
し、制御パラメータには回転数、線速度、レーザパワ
ー、フォーカスオフセット、トラッキングオフセット、
サーボゲインなどが含まれる。
形態について説明する。
置の構成ブロック図が示されている。光ディスク100
はスピンドルモータ10により例えばCLV(線速度一
定)で回転駆動される。
ード)、対物レンズ及びこれを駆動するためのフォーカ
スアクチュエータ、トラッキングアクチュエータを備
え、再生時には再生パワーのレーザ光を光ディスク10
0に照射し、記録時には再生パワーよりも大きな記録パ
ワーのレーザ光を光ディスク100に照射する。フォー
カスアクチュエータは対物レンズに連結された移動コイ
ルや永久磁石、磁気回路で構成され、対物レンズを光デ
ィスク100の面に対して垂直方向に駆動する。トラッ
キングアクチュエータも移動コイル、永久磁石及び磁気
回路で構成され、光学系を光ディスク100の半径方向
に駆動する。光ピックアップ12は回折格子などを含ん
でいてもよく、これによりレーザビームをメインビーム
及びサブビームに分けて光ディスク100に照射しても
よい。中央のメインビームは記録再生及びフォーカス制
御に使用され、左右のサブビームはトラッキング制御に
使用される。照射したレーザ光の戻り光はディテクタで
電気信号に変換され、RF信号として再生信号処理部1
4に供給される。
コライザ、A/D器、PLL回路及び復調回路を備え、
再生RF信号からデータを再生して出力する。また、再
生RF信号からフォーカスエラー信号FE及びトラッキ
ングエラー信号TEを生成してDSP16に出力する。
フォーカスエラー信号FE及びトラッキングエラー信号
TEの生成は公知であるが、簡単に説明すると、メイン
ビームの光ディスク100からの戻り光を4分割ディテ
クタで受光して得られた信号に対し、光ディスクの半径
方向に分割配置されたディテクタからの信号の差分を演
算することでトラッキングエラー信号TEが生成され
る。また、メインビームのプッシュプル信号(ディスク
半径方向に分割したディテクタからの信号の差分信号)
をTEM、サブビームのプッシュプル信号をそれぞれT
ES1、TES2とすると、TEM−(TES1+TE
S2)/2=TEにより演算されるTEがトラッキング
エラー信号TEとして生成される。
フォーカスエラー信号FE及びトラッキングエラー信号
TEを入力し、これらに基づいてフォーカス制御信号F
CONT及びトラッキング制御信号TCONTをフォー
カスサーボ18及びトラッキングサーボ20にそれぞれ
出力する。フォーカスサーボ18及びトラッキングサー
ボ20はそれぞれフォーカスアクチュエータとトラッキ
ングアクチュエータに駆動信号FDRIVE、TDRI
VEを供給し、エラー信号がゼロとなるようにフォーカ
ス及びトラッキング制御する。
18からフォーカスアクチュエータに供給される駆動信
号FDRIVE、及びトラッキングサーボ20からトラ
ッキングアクチュエータに供給される駆動信号TDRI
VEはDSP16にも供給される。DSP16は、これ
らの駆動信号の周波数成分に基づいてアクチュエータ駆
動周波数におけるアクチュエータの感度を算出し、この
アクチュエータ感度に基づいてサーボ追従分を算出す
る。さらに、DSP16はフォーカスエラー信号FSと
トラッキングエラー信号TSからサーボ追従残差、すな
わちサーボ追従できなかった量を算出し、両者の和から
光ディスク100の局所的な面振れ量及び偏心量を検出
する。
例にとり説明する。
(a)とフォーカスアクチュエータ駆動信号FDRIV
E(b)のタイミングチャートが示されている。光ディ
スク100に局所的な面振れが存在する場合、その位置
でフォーカスがはずれるためフォーカスエラー信号FE
の振幅が大きくなり、このFEを解消するようにサーボ
駆動信号FDRIVEの振幅も大きくなる。そして、こ
の駆動信号FDRIVEによりフォーカスアクチュエー
タが駆動されることになるが、特に高周波側ではアクチ
ュエータの感度が急激に低下し、アクチュエータはFD
RIVEの周波数に応じた感度で応答し、光ディスク1
00の面に対して垂直方向に移動する。この移動により
フォーカス位置が変化し、理想的にはフォーカスエラー
はゼロとなるが実際にはサーボゲインで定まる追従誤差
が生じ、その追従残差がフォーカスエラー信号FEとし
て再び出力される。したがって、(b)のサーボ駆動信
号の振幅とそのときのアクチュエータの感度がアクチュ
エータの追従量を示し、(a)のフォーカスエラー信号
の振幅及びフォーカスエラー感度がアクチュエータの追
従残差を示すこととなり、追従分と追従残差を加算する
ことでその位置におけるフォーカス方向の凹凸、すなわ
ち面振れ量を算出することができる。
の機能ブロック図が示されている。DSP16は、機能
ブロックとして、サーボ追従残差算出部16a、サーボ
追従量算出部16b、アクチュエータ感度算出部16
c、加算部16d、メモリ16e及び制御部16fを有
して構成される。
処理部14からのフォーカスエラー信号FEを入力し、
予め記憶されたフォーカスエラー感度及びフォーカスエ
ラー信号FEの振幅に基づいてサーボ追従残差を算出す
る。算出された追従残差は加算部16dに供給される。
サーボ18からの駆動信号FDRIVEを入力し、その
振幅を検出する。また、後述するアクチュエータ感度算
出部16cで算出されたアクチュエータ感度を入力し、
アクチュエータ感度と振幅を用いてサーボ追従量を算出
する。具体的には、アクチュエータの感度に振幅電圧を
乗じることでアクチュエータの追従量(移動量)が算出
される。算出されたサーボ追従量は加算部16dに供給
される。
T処理部を備え、入力したFDRIVE(あるいはフォ
ーカスエラー信号FE)をFFT処理してその周波数成
分を抽出する。そして、予め記憶されているフォーカス
アクチュエータの周波数特性(周波数と感度の関係)か
ら当該周波数におけるアクチュエータの感度を算出して
サーボ追従量算出部16bに供給する。
cに記憶されているアクチュエータの周波数特性が示さ
れている。フォーカスアクチュエータは、ある周波数
(一般的には30〜50Hz)までは一定であるが、そ
れ以上になると(図では50Hz以上)2次の減衰特性
を示して急激に減少する。すなわち、比較的低い周波数
では感度が一定であるため駆動信号FDRIVEの振幅
のみで追従量を決定することが可能であるが、局所的に
面振れが存在する光ディスクを高速回転する場合等のよ
うに周波数が比較的高い場合にはその感度が一定ではな
くなるため単にFDRIVEの振幅のみでは追従量を決
定できないことが理解されよう。サーボ追従量算出部1
6bでは、このように周波数に応じてアクチュエータの
感度が変化することを考慮してサーボ追従量を正確に算
出する。なお、周波数特性はマップとして記憶していて
もよく、あるいは関数として記憶していてもよい。
従残差算出部16aからの追従残差量とサーボ追従量算
出部16bからの追従量を加算し、その位置における面
振れ量を算出する。すなわち、光ディスク100のある
位置Pにおける面振れ量は、面振れ量=追従量+追従残
差で算出される。算出された面振れ量はメモリ16eに
供給される。
出された位置に対応付けて順次記憶する。これにより、
光ディスク100の任意の位置における面振れ量がメモ
リ16eに記憶されることになる。
関しても面振れ量と同様に検出することができる。すな
わち、サーボ追従残差算出部16aでトラッキングエラ
ー信号TEの振幅とトラッキングエラー感度から追従残
差を算出し、サーボ追従量算出部16bでトラッキング
駆動信号TDRIVEの振幅とTDRIVEの周波数に
おけるトラッキングアクチュエータの感度から追従量を
算出する。トラッキングアクチュエータの感度はTDR
IVEあるいはTEをFFT処理して周波数成分を抽出
し、トラッキングアクチュエータの周波数特性から当該
周波数における感度を算出できる。そして、トラッキン
グの追従量と追従残差を加算することでその位置におけ
る偏心量を算出できる。算出された偏心量は面振れ量と
同様に、算出位置に対応付けてメモリ16eに記憶され
る。
的に示されている。算出された位置P1、P2、P3、
・・に対応付けて面振れ量σ1、σ2、σ3、・・が記
憶されるとともに、偏心量δ1,δ2、δ3、・・が記
憶される。位置P1、P2、P3、・・・は光ディスク
100にウォブル信号が形成されている場合にはそのウ
ォブル信号で特定されるATIPとすることが好適であ
る。もちろん、光ディスクの各セクタにアドレスがプリ
ピット形成されている場合には、当該アドレスを位置と
することもできる。また、各位置Pでそれぞれ面振れ量
と偏心量を記憶する必要はなく、ある位置Pで面振れ量
のみが所定のしきい値を超えて存在する場合には面振れ
量のみを記憶すればよい。もちろん、位置Pとしてディ
スク半径を用いることも可能である。但し、本実施形態
では図6に示されるように、ディスク1周毎の面振れや
偏心量ではなく、1周する間の局所的な面振れ量や偏心
量を検出することが可能であるので、位置もそれに応じ
た精度のデータ形式とすることが好ましい。
ク100内の任意の位置Pにおける面振れ量と偏心量が
記憶されている。従って、例えば記録したデータを再生
する際に、メモリ16eに記憶されている面振れ、偏心
量マップに基づいて、最適な再生特性を得ることができ
る。
がメモリ16eにアクセスし、どの位置にどの程度の面
振れ及び偏心があるかを事前に検出する。そして、例え
ば位置P1の再生を行う際には、その面振れ量がσ1で
あるので、フォーカスオフセットを事前に面振れ量σ1
に対応できる方向に調整しておく。あるいは、スピンド
ルモータ10を制御して面振れ量σ1に対応できる回転
数に減速する等である。記録時も同様であり、これから
記録しようとする位置における面振れ量及び偏心量が分
かっているので、フォーカスオフセットあるいはトラッ
キングオフセットを変化させる、あるいは回転数を適応
的に低下させる等が可能であり、これにより局所的な面
振れあるいは偏心にも確実に対応することができる。
面振れ量σあるいは偏心量δの最大値を抽出し、当該最
大値に基づいて光ディスク100の回転数を制限する
(すなわち、最大面振れあるいは最大偏心にも追従でき
るような回転数に制限する)ことも可能である。 最大
面振れあるいは最大偏心の存在半径位置は分かるので、
当該半径位置以外で記録再生する場合には通常の速度で
記録再生し、当該半径位置で記録再生する場合には一時
的に回転数を低下させることもできる。このような回転
数制御は、CLV、CAVを問わず有効である。
が、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変
更が可能である。例えば、本実施形態ではフォーカスサ
ーボとトラッキングサーボからの駆動信号の振幅からア
クチュエータの駆動電圧を検出しているが、フォーカス
アクチュエータのコイル両端電圧あるいはトラッキング
アクチュエータのコイル両端電圧を直接センサで検出し
てもよい。アクチュエータのコイル両端電圧検出はアク
チュエータ駆動信号と実質的に等価である。もちろん、
DSP16からフォーカスサーボ18、トラッキングサ
ーボ20に供給する制御信号FCONT、TCONTか
ら直接駆動電圧を算出することもでき、両者も実質的に
等価である。
ともに検出しているが、面振れ量あるいは偏心量のいず
れかを検出する構成とすることも可能であり、光ディス
ク100の面内において、面振れ量を優先的に検出する
エリア、あるいは偏心量を優先的に検出するエリアなど
と分けても良い。
生特性を変化させる態様としては、記録・再生速度の調
整やフォーカス・トラッキングオフセットの調整の他、
面振れ量あるいは偏心量が所定のしきい値以上となる位
置(セクタ)のジャンプ処理(すなわち当該セクタへの
記録再生を禁止する)も考えられる。なお、フォーカス
オフセットあるいはトラッキングオフセットを調整する
場合、当該面振れあるは偏心が存在する位置の数セクタ
前から徐々にオフセット値を変化させていき、当該位置
の記録再生が終了した後に徐々にもとのオフセット値に
戻すことが好適である。
0の局所的な面振れ量と偏心量を検出し、検出された面
振れ量と偏心量に対応した記録再生特性としているが、
単に検出された面振れ量と偏心量を外部に出力する構成
としてもよい。
局所的に存在する面振れあるいは偏心を正確に検出する
ことができる。また、検出された面振れあるいは偏心に
応じた記録・再生特性とすることでリトライとなる回数
を低減し、記録、再生速度を向上することができる。
エータ駆動信号のタイミングチャートである。
る。
である。
明図である。
再生信号処理部、16 DSP、18 フォーカスサ
ーボ、20 トラッキングサーボ、100 光ディス
ク。
Claims (6)
- 【請求項1】 フォーカスエラー信号に基づいて光ディ
スクの任意の位置におけるフォーカスサーボの追従残量
を算出する手段と、 フォーカスアクチュエータ感度及びフォーカスアクチュ
エータ駆動信号に基づいて前記位置におけるフォーカス
サーボの追従量を算出する手段と、 前記追従残量及び追従量から前記光ディスクの前記位置
における面振れ量を算出する手段と、 を有することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の装置において、さらに、 前記フォーカスアクチュエータ駆動信号または前記フォ
ーカスエラー信号の周波数成分を抽出する手段と、 抽出した周波数成分における前記フォーカスアクチュエ
ータ感度を算出する手段と、 を有することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項3】 請求項1、2のいずれかに記載の装置に
おいて、さらに、 前記光ディスクの前記位置に対応付けて前記面振れ量を
記憶する手段と、 前記面振れ量に応じて記録あるいは再生特性を局所的に
変化させる手段と、 を有することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項4】 トラッキングエラー信号に基づいて光デ
ィスクの任意の位置におけるトラッキングサーボの追従
残量を算出する手段と、 トラッキングアクチュエータ感度及びトラッキングアク
チュエータ駆動信号に基づいて前記位置におけるトラッ
キングサーボの追従量を算出する手段と、 前記追従残量及び追従量から前記光ディスクの前記位置
における偏心量を算出する手段と、 を有することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の装置において、さらに、 前記トラッキングアクチュエータ駆動信号または前記ト
ラッキングエラー信号の周波数成分を抽出する手段と、 抽出した周波数成分における前記トラッキングアクチュ
エータ感度を算出する手段と、 を有することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項6】 請求項4、5のいずれかに記載の装置に
おいて、さらに、 前記光ディスクの前記位置に対応付けて前記偏心量を記
憶する手段と、 前記偏心量に応じて記録あるいは再生特性を局所的に変
化させる手段と、 を有することを特徴とする光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001212721A JP3633521B2 (ja) | 2001-07-12 | 2001-07-12 | 光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001212721A JP3633521B2 (ja) | 2001-07-12 | 2001-07-12 | 光ディスク装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003030875A true JP2003030875A (ja) | 2003-01-31 |
JP3633521B2 JP3633521B2 (ja) | 2005-03-30 |
Family
ID=19047832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001212721A Expired - Fee Related JP3633521B2 (ja) | 2001-07-12 | 2001-07-12 | 光ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3633521B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008135130A (ja) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Ekisupaato Magnetics Kk | 光ディスク検査装置および光ディスク検査方法 |
JP2009070520A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Ricoh Co Ltd | 多層式追記型光記録媒体及びその記録方法、記録装置 |
US7907482B2 (en) | 2005-07-15 | 2011-03-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and system for correction of errors |
-
2001
- 2001-07-12 JP JP2001212721A patent/JP3633521B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP3633521B2 (ja) | 2005-03-30 |
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