JP2003099951A - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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Abstract
互いに異なる録再用光ディスクと再生専用光ディスクと
を1台の光ディスク装置で行う場合には、2系統の光学系
を設ける必要があるという問題点があった。 【解決手段】本発明の光ディスク装置では、グルーブト
ラック間隔GPと、トラック間隔TPとが互いに異なる録再
用光ディスク若しくは再生専用光ディスクから3ビーム
を用いて再生若しくは記録を行う光ディスク装置であり
副ビームである2つのビームが主ビームが照射している
所定のトラックの中心から、光ディスクの半径方向にGP
/2以上TP未満に照射されるように構成する。
Description
用いたトラッキングとクロストークキャンセル機能を有
し、再生専用光ディスクと記録再生用光ディスクの両方
を再生する光ディスク装置に関する。
DVDとがあり、この内DVDは、大きく2種類あり、録再用
としてDVD-RAM,再生専用としてDVD-ROM,DVD-Videoに
分かれている。そして、例えば、RAM系では、相変化記
録のため、クロスイレーズの影響により、トラックピッ
チ(GP)を詰めることに困難が伴う。これに対して、ROM
系では、マスタリングにより作成するため、RAM系のよ
うにクロスイレーズの影響はなく、クロストークキャン
セル(CTC)によりトラックピッチ(TP)を詰めることが可
能である。このため、RAM系,ROM系の両方において、同
様に更なる高密度化を図ると、GPとTPが異なるものとな
ってしまう可能性が高い。
を、1台の光ディスク装置で記録若しくは再生できるこ
とが要求されるが、これを実現しようとすると、通常、
録再用と再生専用用との2系統の光学系が必要となって
しまうという問題点があった。
ムと主ビームの両隣に位置する2つの副ビームの3つの
ビームを光ディスクの記録再生とその隣接位置に照射
し、各ビームの反射光をそれぞれ光検出器で受光し、各
副ビームの反射光に基づいてトラッキングサーボ動作
(3ビーム法)を行うとともに、各副ビームの反射光
(RF信号)信号に基づいて主ビームの反射光信号(RF再
生信号)中に含まれる隣接トラックの信号成分を除去す
る、いわゆる、クロストークキャンセル(以下、CTC
と略す)を行う光ディスク装置が記載されている。
のトラッキング機能とCTC機能を両立させるように、
副ビームを隣接トラックの中心から内側もしくは外側に
1/4トラックピッチ分だけずらした位置に配置し、これ
により、ピットによる再生専用光ディスクに対して、ト
ラッキングとCTCを同時に行うことを想定している。
か想定しておらず、録再用光ディスクは考慮されておら
ず、トラックピッチが互いに異なる録再用光ディスクと
再生専用光ディスクとに対して、1台の光ディスク装置
で情報の記録若しくは再生を行う場合には、やはり2系
統の光学系を設ける必要があるという問題点があった。
の光ディスク装置では、トラックピッチが互いに異なる
録再用光ディスクと再生専用光ディスクとに対して、1
台の光ディスク装置で情報の記録若しくは再生を行う場
合には、2系統の光学系を設ける必要があるという問題
点があった。
光学系で、トラックピッチが互いに異なる録再用光ディ
スクと再生専用光ディスクとへの情報の記録若しくは再
生を行うことができる光ディスク装置を提供することを
目的とする。
に、本発明の光ディスク装置によれば、グルーブとラン
ドによってトラックが形成され、所定幅のグルーブトラ
ック間隔GPを有するグルーブトラック上に情報を記録可
能な録再用光ディスクと、トラック上に情報がピットに
よって記録されており、前記グルーブトラック間隔GPと
は異なる所定幅のトラック間隔TPを有する再生専用光デ
ィスクのいずれかを選択的に駆動し、前記録再用光ディ
スク若しくは前記再生専用光ディスクから、前記情報の
再生を、主ビーム及び、第1並びに第2のビームからなる
副ビームを前記光ディスクに照射することにより行う光
ディスク装置であって、前記主ビーム及び前記副ビーム
を前記光ディスクに照射するためのビーム照射手段と、
前記ビーム照射手段による主ビーム及び副ビームのう
ち、前記主ビームの前記光ディスクによる反射光を受光
する第1の受光手段と、前記ビーム照射手段による主ビ
ーム及び副ビームのうち、前記副ビームである第1及び
第2のビームの前記光ディスクによる反射光を受光する
第2,第3の受光手段と、前記第1の受光手段、前記第2の
受光手段及び前記第3の受光手段からの出力に基づい
て、前記主ビームを所定のトラックにトラッキング制御
するためのトラッキングエラー信号を得る第1のトラッ
キングエラー信号検出手段と、前記第1の受光手段から
の出力に基づいて、前記主ビームを所定のトラックにト
ラッキング制御するためのトラッキングエラー信号を得
る第2のトラッキングエラー信号検出手段と、前記第2の
受光手段及び前記第3の受光手段と前記第1の受光手段と
からの出力に基づいて、前記第1の受光手段からの反射
光に含まれる前記主ビームが照射されている所定トラッ
クに隣接するトラックからのクロストークをキャンセル
するクロストークキャンセル手段とを備え、前記ビーム
照射手段を、前記副ビームである第1及び第2のビーム
が、前記主ビームが照射している所定のトラックの中心
から、前記光ディスクの半径方向にGP/2以上TP未満に照
射されるように構成することを特徴とする。
光ディスクの場合には、DPP(Differential Push Pull)
(位相差検出)方式のトラッキングが可能で、再生専用光
ディスクの場合には、クロストークキャンセラの効果を
得ることができる。
合には、前記第2のトラッキングエラー信号検出手段に
よるトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制
御を行い、前記再生専用光ディスクを再生する場合に
は、前記第1のトラッキングエラー信号検出手段による
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
行なうとともに、前記クロストークキャンセル手段によ
るクロストークキャンセルを行うことを特徴とする。
ブトラック間隔GPと、前記再生専用光ディスクの前記ト
ラック間隔TPとは、GP>TPとの関係となっていることを
特徴とする。
記主ビームに対する前記光ディスクの半径方向の照射位
置をdとすると、 max(0.2GP,0.5TP) ≦ d ≦ min(0.8GP,1.5TP) (但し、maxは最大値、minは最小値を示す)を満たすこと
を特徴とする。
ィスクに対するDPPを用いたトラッキングと、再生専用
光ディスクに対するクロストークキャンセルとの両方を
行うことができる。
の実施の形態について説明する。
スク装置の構成を表すブロック図であり、その動作につ
いて説明する。
ブトラック上にマークを記録するグルーブ記録タイプの
録再用光ディスク、もしくはピットにより情報があらか
じめ記録された再生専用光ディスクであり、光ピックア
ップ102は主レーザービームから回折格子を用いて2
本の副レーザービームを生成する3ビームピックアップ
ヘッドであり、後述するように、副ビームスポットS
1、S2は主ビームスポットS0の照射位置に対して、光
ディスク101の半径方向に一定幅dだけずれた位置に対称
に照射される。
用光ディスクと、ピットによる再生専用光ディスクに照
射されるビームスポットS0〜S2の照射位置と、グルー
ブ間ピッチあるいはトラックピッチとの関係を示した図
である。
示しないマークで記録可能な録再用光ディスクのグルー
ブ間ピッチGPと、ピット202により情報が記録されてい
る再生専用光ディスクのトラックピッチTPは異なってお
り、TP<GPの関係となっている。なお、グルーブ間ピッ
チGP及びトラックピッチTPは、ともに光ディスク101の
半径方向の距離を示し、所定のトラックの光ディスク10
1の接線方向のグルーブ,ピットの中心から、光ディス
ク101の半径方向に、隣のグルーブ,ピットの光ディス
ク101の接線方向のグルーブ,ピットの中心までの間隔
に相当する。
ームスポットS0の照射位置に対して光ディスク101の半
径方向に、GP/2以上TP未満の位置dだけずれた位置に照
射する。なお、副ビームスポットS1,S2の主ビームスポ
ットS0の照射位置からdだけずれた位置に照射すること
は、例えば、回折格子のパターンを変化させることに可
能である。また、回折格子を用いない場合には、2枚の
ハーフミラーを用いて2つの副ビームを生成し、この副
ビームを光ディスク101に導くためのミラーの配置をず
らすことにより可能となる。
説明すると、光ディスク101で反射された主ビームの光
スポットS0、2つの副ビームの光スポットS1,S2によ
る反射光は、3ビーム受光部103において、図3に示
すようなトラックの接線方向を軸に2分割もしくは4分
割された4分割PD(Photo Detector)301、2分割PD30
3、302によってそれぞれ検出され、4分割PDフォト
ディテクタ301、2分割PD303、302の各分割出
力A1〜FからS0差信号((A1+A2)-(B1+B2))、S1差信号(C
-D)、S2差信号(E-F)、およびRF信号帯域を持ったS0和
信号(A1+A2+B1+B2)、S1和信号(C+D)、S2和信号(E+F)
を生成する。なお、図3は、3ビームスポットS0,S1,S
2の光ディスク101による反射光を受光するフォトディテ
クタの構造を示す図である。
用かによる主ビームスポットS0の所定トラックへのトラ
ッキング制御,再生信号検出の違いについて説明する。
うなグルーブ記録タイプの録再用光ディスクをトラッキ
ングする場合には、3ビーム受光部103のうち、S0差信
号((A1+A2)-(B1+B2))、S1差信号(C-D)、S2差信号(E-
F)をDPP(Differential Push Pull:位相差検出)信号生
成部104に入力する。図4は、DPP方式によるTE(Trac
king Error)信号を生成する処理ブロック図である。図4
において、副ビームの光スポットS1,S2に対応する差信
号PP1、PP2は、ゲイン調整アンプ401により差信号
PP1、PP2が同等の振幅になるようにPP2がG1倍され、
加算器402によって加算され、加算値(PP1+G1*PP2)
になる。加算器402による加算値(PP1+G1*PP2)は、ゲ
イン調整アンプ403により主ビームの光スポットS0に
対応する差信号PP0と同等の振幅になるように(PP1+G1
*PP2)がG2倍され、G2*(PP1+G1*PP2)となる。そし
て、減算器404にて信号PP0からゲイン調節アンプ40
3による出力であるG2*(PP1+G1*PP2)が減算され、差
動プッシュプル(DPP)法によるトラッキング誤差信号(TE
信号)(DPP信号)が得られる。このDPP信号がセレクタ1
07を介してTE信号としてDPP信号がサーボコントロー
ラ109に入力され、サーボコントローラ109により光
ピックアップ102が制御されることにより、主ビームス
ポットS0のトラッキングが行われる。なお、セレクタ10
7の切り換えは、例えば光ディスク101が光ディスク装置
にローディングされた際に、リードインにあらかじめ記
録されている光ディスク101が録再用か再生専用かを示
す識別情報により、グルーブ記録タイプの録再用光ディ
スクかピットにより情報が記録された再生専用光ディス
クかを検出し、あらかじめ切り換えておいてもよい。そ
して、図4に示したDPP方式では、光ピックアップ内の対
物レンズシフトや光ディスク101の傾いた場合に、反射
光を受光する各フォトディテクタ上での光スポットずれ
に起因するオフセットが同相で発生するため、オフセッ
ト成分をキャンセルできる。
うなピットにより情報があらかじめ記録された再生専用
光ディスクをトラッキングする場合には、3ビーム受光
部103のうち、4分割PD301からの4分割出力A1,A2,
B1,B2の4個の信号出力から、通常のDPD(Differential
Phase Detection:位相差検出)信号生成部105によ
るトラッキングエラー信号が生成され、セレクタ107
を介してDPD信号がサーボコントローラ109に入力さ
れDPDトラッキングが行われる。なお、セレクタ107の切
り換えは上記と同様である。
かによる再生信号検出の違いについて説明する。再生信
号検出については、光ディスク101が録再用か再生専用
かにより、CTC(Cross Talk Cancel)処理部106を用いる
か否かが異なる。3ビーム受光部103から、S0和信号(A1
+A2+B1+B2)、S1和信号(C+D)、S2和信号(E+F)がCTC処
理部106に入力される。
再用の場合、CTC処理を行わないため、CTC処理部106を
介することなく、セレクタ108によって3ビーム受光
部103からのS0和信号(A1+A2+B1+B2)をRF再生信号とし
てそのまま出力する。なお、セレクタ108もセレクタ107
と同様に光ディスク101が録再用か再生専用かによりあ
らかじめ切り換えられるものである。
が記録された再生専用場合には、S0和信号(A1+A2+B1+B
2)、S1和信号(C+D)、S2和信号(E+F)の3チャンネルの
信号を使用してCTC処理部106によりCTC処理を行う。
理ブロック図である。主ビームスポットS0、副ビーム
スポットS1、S2の空間的配置は、図2に示したよう
に、トラックに沿った方向にずれているため、S0和信
号、S1和信号、S2和信号の3チャンネルの再生信号間
に発生する位相ずれを調整するために、S0和信号及びS1
和信号を遅延回路501、502で調整する。次に、遅
延回路501で位相調整されたS1和信号とS2和信号を、
イコライザ503、504によってそれぞれ独立に周波
数特性が補正するが、この補正は光学的にS0和信号に
洩れ込むS1和信号、S2和信号のクロストークの周波数
成分に近くなるように補正される。そして、イコライザ
503,504により周波数補正されたS1和信号、S2和信号
をS0和信号から加算器505により減算処理することで、
主ビームスポットS0による信号は隣接トラックからのク
ロストークが抑圧されたものとなり、クロストークが抑
圧されたRF信号を得ることができる。なお、本実施の形
態では、図5に示したように、一般的に知られているCTC
処理を例にして説明したが、これに限るものではなく、
例えば、特開平6-342522号公報に示されているように、
主ビームスポットと副ビームスポットとのビーム間隔を
測定しこの測定結果に基づいて遅延量を変化させるよう
なCTC処理でもよい。
明する。
ームスポットによる隣接トラックからの再生信号を最大
限得るために、副ビームスポットS1、S2を隣接トラッ
クのトラック中心付近を照射するが、隣接トラックのト
ラック中心からトラック半径方向にずれた位置に照射し
てもある一定のCTCの効果を得ることができる。但し、
副ビームスポットS1、S2の隣接トラック中心からずれ
量がトラックピッチTPの1/2より大きくなってしまう
と、よりずれた側にあるトラックの信号成分が隣接トラ
ックの信号成分より大きくなってしまうために、効果が
著しく落ちると考えられ、副ビームスポットS1、S2の
照射位置は隣接トラック中心を中心に±TP/2の範囲内で
あれば、一定の効果を得ることが可能であるという発想
に基づくものである。
誤差信号(DPP信号)検出の場合、副ビームスポットS1,S
2は、主ビームスポットS0が再生するグルーブトラック
に隣接するグルーブトラックの中間位置(GP/2)付近に照
射される(図2(a)のGP/2)が、上記位置からトラック半径
方向にある程度ずれた位置に照射してもDPP方式による
トラッキング誤差信号検出が可能である。
してもトラッキング誤差信号が検出可能かグラフを示し
て説明する。
軸にDPP信号振幅を示したグラフ(計算値)であり、副ビ
ームスポット位置の変化に対するDPP信号特性変化を示
している。なお、図6は、図2(a)において主ビームスポ
ットS0がグルーブトラック201-1の中心にオントラック
し、副ビームスポットS2がグルーブトラック201-1,201
-2間の中央(つまり、GP/2の位置)に照射されている状態
が、縦軸,横軸とも0の位置に相当する。これは、トラ
ッキングエラー信号であるDPP信号振幅が0となり、主ビ
ームスポットS0,副ビームスポットS2ともにオントラッ
ク状態であることを示す。そして、この状態で主ビーム
スポットS0,副ビームスポットS2を同じように光ディス
ク101の半径方向に移動(図6において横軸方向への移動)
させた場合の縦軸のDPP信号振幅の変化を示したのが、0
のグラフとなる。そして、±0.1GPは主ビームスポットS
0の照射位置は0のグラフの状態と同じで、副ビームスポ
ットS2の照射位置のみ0のグラフの状態から0.1GP(GPの1
0%)ほど光ディスク101の半径方向にずらし、この状態
で、主ビームスポットS0と副ビームスポットS2を同じよ
うに光ディスク101の半径方向に移動させた場合のDPP信
号振幅の変化を示したものである。なお、±0.2GP及び
±0.3GPのグラフも、±0.1GPと同様に、それぞれGPの20
%,30%副ビームスポットS2の照射位置を移動させた場合
のグラフである。
ムスポットS2の照射位置が、グルーブトラック201の中
間位置(GP/2)の場合(つまりグルーブトラック201-1,20
1-2の中間位置)が最も振幅が得られ、その位置からずれ
た場合でもDPP信号振幅が小さくなるものの反射光を受
光する各フォトディテクタ上での光スポットずれに起因
するオフセットを抑制できており、副ビームスポットS
1、S2の照射位置がグルーブトラック間の中間位置(GP
/2)から±0.3GPの範囲であれば、十分良好なDPP信号を
得ることが可能である。これは、副ビームスポットS2を
±0.5GP(つまりグルーブトラック201-2にオントラック
する状態)までずらした状態(つまり0のグラフのグルー
ブトラック201-1,201-2間から移動させて、グルーブト
ラック201-2にオントラックした状態)で照射すると、DP
P信号振幅は0となってしまうが、この状態に比べて、±
0.3GPの範囲であれば、ある程度DPP信号振幅が得られて
いることに起因するものである。
ように、グルーブ記録タイプの録再用光ディスクのグル
ーブ間ピッチGPと、ピットにより情報が記録された再生
専用光ディスクのトラックピッチTPが異なっており、TP
<GPを満たす場合に、副ビームスポットの照射位置d
を、 式max(0.2GP,0.5TP) ≦ d ≦ min(0.8GP,1.5TP) (但し、maxは最大値、minは最小値を示す)を満たすよう
にすることで、グルーブ記録タイプの録再用光ディスク
を再生する場合のDPPトラッキングと、再生専用光ディ
スクを再生する場合のCTC処理を一つの3ビーム光学系
で実現することができる。なお、上記式において、TPの
範囲である0.5TP〜1.5TPは、副ビームスポットS2が主ビ
ームスポットS0が照射しているトラックの隣接トラック
に照射される範囲を示し、GPの範囲である0.2GP〜1.5GP
は、図6で明らかなように、DPP信号振幅が得られない±
0.5GPから許容可能な±0.3GPの範囲を取ったものであ
り、(0.5-0.3)GP=0.2GP,(0.5+0.3)GP=0.8GPより算出さ
れるものである。
での再生を想定し、主ビームスポットS0と副ビームスポ
ットS2との関係を示したグラフであり、0のグラフの場
合、DPP信号振幅が最大となるのは横軸0.25GP(0.5GPの
半分)の時であり、この時の振幅は2となっている。これ
に対して、主ビームスポットS0を図2(a)のグルーブトラ
ック201-1に照射した場合、通常のプッシュプル方法で
はほぼ半分の1程度となる。そして、±0.2GPの範囲であ
れば、通常のプッシュプル方法により得られる信号振幅
以上の振幅が得られていることから、±0.2GPの範囲で
も良い。
報があらかじめ記録された再生専用光ディスクを再生す
る場合に、DPDによるトラッキングを例にとって説明し
たが、これに限るものではない。例えば、ピット深さが
浅く、プッシュプル信号が十分確保できる場合には、上
述のDPP方式によるトラッキングで実現することも可能
である。
情報が記録されているものに限るものではなく、相変化
を利用したマークにより記録されていてもよい。
ブトラック上のみにマークを記録するいわゆるグルーブ
記録タイプの光ディスクについて説明したが、ランド/
グルーブ構造でランド,グルーブの両方に情報を記録す
るタイプの光ディスクでもよい。
ク装置によれば、同一光学系で、トラックピッチが互い
に異なる録再用光ディスクと再生専用光ディスクとへの
情報の記録若しくは再生を行うことができる。
ける3ビームスポットの光ディスク上の照射位置を示す
図。
受光するフォトディテクタの構造を示す図。
の変化を示すグラフ。
Claims (4)
- 【請求項1】グルーブとランドによってトラックが形成
され、 所定幅のグルーブトラック間隔GPを有するグルーブトラ
ック上に情報を記録可能な録再用光ディスクと、 トラック上に情報がピットによって記録されており、前
記グルーブトラック間隔GPとは異なる所定幅のトラック
間隔TPを有する再生専用光ディスクのいずれかを選択的
に駆動し、 前記録再用光ディスク若しくは前記再生専用光ディスク
から、前記情報の再生を、主ビーム及び、第1並びに第2
のビームからなる副ビームを前記光ディスクに照射する
ことにより行う光ディスク装置であって、 前記主ビーム及び前記副ビームを前記光ディスクに照射
するためのビーム照射手段と、 前記ビーム照射手段による主ビーム及び副ビームのう
ち、前記主ビームの前記光ディスクによる反射光を受光
する第1の受光手段と、 前記ビーム照射手段による主ビーム及び副ビームのう
ち、前記副ビームである第1及び第2のビームの前記光デ
ィスクによる反射光を受光する第2,第3の受光手段と、 前記第1の受光手段、前記第2の受光手段及び前記第3の
受光手段からの出力に基づいて、前記主ビームを所定の
トラックにトラッキング制御するためのトラッキングエ
ラー信号を得る第1のトラッキングエラー信号検出手段
と、 前記第1の受光手段からの出力に基づいて、前記主ビー
ムを所定のトラックにトラッキング制御するためのトラ
ッキングエラー信号を得る第2のトラッキングエラー信
号検出手段と、 前記第2の受光手段及び前記第3の受光手段と前記第1の
受光手段とからの出力に基づいて、前記第1の受光手段
からの反射光に含まれる前記主ビームが照射されている
所定トラックに隣接するトラックからのクロストークを
キャンセルするクロストークキャンセル手段とを備え、 前記ビーム照射手段を、前記副ビームである第1及び第2
のビームが、前記主ビームが照射している所定のトラッ
クの中心から、前記光ディスクの半径方向にGP/2以上TP
未満に照射されるように構成することを特徴とする光デ
ィスク装置。 - 【請求項2】前記録再用光ディスクを再生する場合に
は、前記第2のトラッキングエラー信号検出手段による
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
行い、 前記再生専用光ディスクを再生する場合には、前記第1
のトラッキングエラー信号検出手段によるトラッキング
エラー信号に基づいてトラッキング制御を行なうととも
に、前記クロストークキャンセル手段によるクロストー
クキャンセルを行うことを特徴とする請求項1記載の光
ディスク装置。 - 【請求項3】前記録再用光ディスクの前記グルーブトラ
ック間隔GPと、 前記再生専用光ディスクの前記トラック間隔TPとは、GP
>TPとの関係となっていることを特徴とする請求項1若
しくは2記載の光ディスク装置。 - 【請求項4】前記第1及び前記第2の副ビームの前記主ビ
ームに対する前記光ディスクの半径方向の照射位置をd
とすると、 max(0.2GP,0.5TP) ≦ d ≦ min(0.8GP,1.5TP) (但し、maxは最大値、minは最小値を示す)を満たすこと
を特徴とする請求項1若しくは2記載の光ディスク装
置。
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