JP2007004840A - ディスク再生装置の回転数検出方法及び制御方法並びにディスク再生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
スピンドルモーターの回転数制御のレスポンスが良く、且つ、低コストなディスク再生装置を提供する。
【解決手段】
FA制御信号の極性を逐次取得し、これらの極性から周期Tを抽出する。この周期Tの逆数(1/T)が目標回転数の0.8倍より大きく、1.2倍より小さい場合、この周期Tの逆数(1/T)を回転数とし、そうでない場合は、再度、周期Tの抽出を行う。これは、固定されたディスクは、対物レンズの絶対位置に対して完全な平行状態にはなっていないため、ディスクの回転に応じたFE信号が得られ、これに呼応するFA制御信号が得られることによる。
【選択図】 図6
スピンドルモーターの回転数制御のレスポンスが良く、且つ、低コストなディスク再生装置を提供する。
【解決手段】
FA制御信号の極性を逐次取得し、これらの極性から周期Tを抽出する。この周期Tの逆数(1/T)が目標回転数の0.8倍より大きく、1.2倍より小さい場合、この周期Tの逆数(1/T)を回転数とし、そうでない場合は、再度、周期Tの抽出を行う。これは、固定されたディスクは、対物レンズの絶対位置に対して完全な平行状態にはなっていないため、ディスクの回転に応じたFE信号が得られ、これに呼応するFA制御信号が得られることによる。
【選択図】 図6
Description
本発明は、ディスク再生装置に使用されるスピンドルモーターの回転数の検出方法及び制御方法並びにディスク再生装置に関するものである。
ディスク再生装置において、ディスクの所定箇所に記録されたデータを読み込む際、その所定の論理アドレスから計算された移動量に基づいてOPU(Optical Pick−up Unit:光ピックアップユニット)を移動させた後、ディスクの回転数を制御し、所定箇所の信号にフェーズ・ロックさせてデータを読み込む。この回転数制御の方法として、例えば、特許文献1に記載されているようにスピンドルモーターの回転数を直接モニターし制御する方法(以下、従来技術1と表現する)や、PLL(Phase Lock Loop:フェーズロックループ)が引き込めたかを確認し制御する方法(以下、従来技術2と表現する)がある。
図11は、従来技術1のディスク再生装置の構成を示し、図12及び図13は、その回転数制御の手順を示す。スピンドルモーターに取り付けられたセンサーの出力信号や、スピンドルモーター(ブラシレスの場合)の駆動パルスをモニターし、回転数を求める。そして、予め与えられた、DRC(Digital Read Channel:デジタルリードチャンネル)のPLLが引き込める回転数になるよう、駆動電圧又はパルスを制御する。
図1は、従来技術2のディスク再生装置の構成を示し、図14は、その回転数制御の手順を示す。予め装置内部で設定された、所定の論理アドレスに対応するスピンドルモーター駆動電圧を印加し、その後、PLLが引き込めるまで印加電圧の微増減を繰り返す。
しかし、これらの回転数制御方法に対して、従来技術1においては、スピンドルモーターの回転数を直接制御できるため、レスポンスは良いが、回転数をモニターするためのセンサー(図11の13)が必要なため高コストであるという問題があり、また、従来技術2の方法は、スピンドルモーターの回転数をモニターするためのセンサーが不要なため、低コストだが、回転数を直接制御できず、データの読み出しまで行わなければならないため、これに時間を要し、レスポンスが悪いという問題があった。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、スピンドルモーターの回転数制御のレスポンスが良く、且つ、低コストなディスク再生装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載のディスク再生装置の回転数検出方法は、ディスク媒体を回転駆動するスピンドルモーターと、前記ディスク媒体上の所定の位置にレーザ光を照射し、その反射光を受光してディスク媒体に記憶されたデータを検出するピックアップと、前記反射光に基づいてフォーカス方向に動かすためのフォーカスアクチュエーター(FA)とを備え、前記ディスク媒体上の任意の位置に記録されている情報の再生、または、任意の位置に情報を記録するディスク再生装置において、前記レーザ光のディスクからの反射光による前記フォーカスアクチュエーターの制御信号(FA制御信号)の周期を抽出するステップと、前記抽出された周期から前記スピンドルモーターの回転数を算出するステップとを具備したことを特徴とする。
請求項1に記載の回転数検出方法によれば、回転数を検出するためのセンサーを設けずに、スピンドルモーターの回転数を検出することができる。
請求項2に記載のディスク再生装置の回転数検出方法は、請求項1において、前記FA制御信号の周期を抽出するステップでは、ディスク面の撓みによるフォーカスエラー信号(FE信号)から生成されるFA制御信号の極性を逐次記憶し、その記憶された極性が反転する周期を抽出することを特徴とする。
請求項2に記載の回転数検出方法によれば、回転数を検出するためのセンサーを設けずに、スピンドルモーターの回転数を検出することができる。
請求項3に記載のディスク再生装置の回転数制御方法は、請求項1又は2に記載のディスク再生装置の回転数検出方法で検出された回転数と目標回転数を比較した結果に基づいてスピンドルモーターの回転数を制御することを特徴とする。
請求項3に記載の回転数制御方法によれば、回転数を検出するためのセンサーを設けずに、スピンドルモーターの回転数を検出することができ、これを用いて回転数制御を行うことができる。
請求項4に記載のディスク再生装置は、請求項1又は2に記載の回転数検出方法によってスピンドルモーターの回転数を検出することを特徴とする。
請求項4に記載のディスク再生装置によれば、スピンドルモーターの回転数を検出するためのセンサーが不要となる。
請求項5に記載のディスク再生装置は、請求項1又は2に記載の回転数検出方法で検出された回転数と目標回転数を比較した結果に基づいてスピンドルモーターの回転数を制御することを特徴とする。
請求項5に記載のディスク再生装置によれば、スピンドルモーターの回転数を検出するためのセンサーが不要となる。
本発明によれば、スピンドルモーターの回転数を検出し、これを用いて制御を行うため、制御のレスポンスが良い。また、スピンドルモーターの回転数を検出するためのセンサーが不要であるため、コストを低く抑えることができる。即ち、スピンドルモーターの回転数制御のレスポンスが良く、且つ、低コストなディスク再生装置を提供できる。
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明による一実施例が採用されたディスク再生装置の構成を示すブロック図である。なお、図1で示すブロック図は、前述した従来技術2で説明したディスク再生装置と実質同一構成である。図2は、ディスク再生装置内の信号を表す図である。ディスクで反射された光は、対物レンズ2で集められ、PD(Photo Detector:フォトディテクター)3で電気信号(PD信号)に変換され、PD信号アンプ21に入力される。ここで、OPU1は、対物レンズ2、PD3、トラッキングを行うTA(Tracking Actuator:トラッキングアクチュエーター)4、及び対物レンズの焦点を合わせるためのFA(Forcus Actuator:フォーカスアクチュエーター)5を具備し、これらが搭載されている台(スレッド(図示せず))は、スレッドモーター11により、ディスクの半径方向に移動させることができる。
PD信号アンプ21に入力された信号は、増幅された後、FE(Forcus Error:フォーカスエラー)信号生成部22、ディフェクト信号生成部24、及び論理アドレス取得部25に入力される。
FE信号生成部22では、増幅されたPD信号からFE信号を生成し、FE信号アンプ23では、これを増幅する。図2(b)は、FE信号(FE信号生成部22の出力)を示す。ディフェクト信号生成部24では、増幅されたPD信号からディフェクト信号を生成する。図2(a)は、ディフェクト信号(ディフェクト信号生成部24の出力)を示す。論理アドレス取得部25は、増幅されたPD信号から、実際に読み込みを行っているセクタの論理アドレスを取得する。
所定論理アドレス指定部26は、読み込みを行うセクタの論理アドレスを指定する。モータードライバー27では、FE信号アンプ23、ディフェクト信号生成部24、論理アドレス取得部25、及び所定論理アドレス指定部26からの入力に基づき、TA4、FA5、スレッドモーター11、及びスピンドルモーター12を制御する信号を出力する。図2(c)は、FA5に入力される制御信号(FA制御信号)を示す。
このように構成されたディスク再生装置における回転数制御の手順を説明する。図3及び図4は、回転数制御の手順全体を示すフローチャートである。図5及び図6は、図4における回転数検出処理(ステップS240)の詳細を示すフローチャートである。
先ず、図3及び図4を用いて手順を説明する。ステップS110では、読み出しを行うセクタの論理アドレスを指定し、ステップS120では、その論理アドレスに対応するスレッドの移動量及びその位置におけるスピンドルモーターの目標回転数を算出し、ステップS130では、トラッキングサーボをオフにする。続くステップS140では、スレッドモーター11によるスレッドの移動、又はFA4による対物レンズ2の移動を行い、ステップS150では、ステップS140による移動の完了の判定を行い、移動が完了している場合はステップS180に進み、そうでない場合はステップS140に進む。
ステップS180では、算出された目標回転数に対応するスピンドルモーター駆動電圧が印加されるよう、モータードライバー27が制御を行う。
ステップS210では、FE信号アンプ23の増幅率を上げ、ステップS220では、FA制御信号のステップ幅(D/Aコンバーター出力の1ステップ幅)を小さくする(これにより、通常動作時の対物レンズ2の実移動量に比較して、より変動量の大きなFA制御信号が得られる)。続くステップS230では、フォーカスサーボエラーの監視レベルを緩和する(これにより、スレッド移動時の処理中断を回避する)。
続くステップS240では、スピンドルモーターの回転数を検出し、ステップS250に進む(この回転数検出の手順については、後で図5及び図6を用いて説明する)。
ステップS250では、ステップS240で検出された回転数が目標回転数と一致しているかを判断し、一致している場合はステップS310に進み、そうでない場合はステップS280に進む。ステップS280では、検出された回転数と目標回転数の差を計算し、ステップS290では、この差で補正したスピンドルモーターの駆動電圧を印加し、ステップS240に進む。
ステップS310では、FE信号アンプ23の増幅率、FA制御信号のステップ幅、及びフォーカスサーボエラーの監視レベルを通常値に戻し、ステップS320では、トラッキングサーボをオンにし、ステップS410では、PD信号から論理アドレスを取得する。続くステップS420では、この取得したアドレスが、所定の論理アドレスと一致しているかを判断し、一致している場合はエンドに進み、そうでない場合はステップS430に進む。
ステップS430では、ステップS410で取得した論理アドレスと、所定論理アドレスの差を計算し、ステップS440では、この差からスレッド移動量と目標回転数を算出し、ステップS130に進む。
以下は、図5及び図6に示したスピンドルモーターの回転数の検出処理(図4におけるステップS240に対応する処理)の説明である。図5及び図6において、ReloadTimerは、極性記憶テーブルにFA制御信号の極性を書き込むタイミングを生成するためのタイマーである。Timer1は、極性記憶テーブルをサーチしてスピンドルモーターの回転周期Tを抽出するタイミングを生成するためのタイマーである。AdIndexは、極性記憶テーブルにおいて書き込みを行うアドレスを示す変数である。
ステップS520では、Timer1を開始し、ステップS530では、FA制御信号の極性を記憶する極性記憶テーブル、及びAdIndexを初期化する。続くステップS540では、現在のFA制御信号の極性を取得し、ステップS550では、この取得した極性を、極性記憶テーブルのAdIndexの示すアドレスに書き込む。
続くステップS560では、ReloadTimerを開始し、ステップS570では、AdIndexの値を1つ増やす。
続くステップS580では、ディフェクトが有るかを判断し、有る場合はステップS595に進み、そうでない場合はステップS590に進む。
ステップS595では、ReloadTimerがアップしたかを判断し、アップしている場合はステップS600に進み、そうでない場合はステップS580に進む。ステップS600では、最後に取得したFA制御信号の極性を、極性記憶テーブルのAdIndexの示すアドレスに書き込み、ステップS560に進む。
ステップS590では、ReloadTimerがアップしたかを判断し、アップしている場合はステップS610に進み、そうでない場合はステップS580に進む。ステップS610では、現在のFA制御信号の極性を取得し、ステップS620では、この極性を極性記憶テーブルのAdIndexの示すアドレスに書き込み、ステップS630に進む。
ステップS630では、Timer1がアップしたかを判断し、アップしている場合はステップS640に進み、そうでない場合はステップS560に進む。
ステップS640では、極性記憶テーブルに記憶された極性から、周期Tを抽出する。固定されたディスクは、対物レンズ2の絶対位置に対して完全な平行状態にはなっていないため、ディスクの回転に応じたFE信号が得られ(図2(b))、これに呼応するFA制御信号が得られる(図2(c))。このFA制御信号の極性の変化より周期Tを算出し、回転数を求める。なお、ディフェクト期間(図2(b)と図2(c)に跨って四角形で囲まれている箇所)では、極性変化をモニターしない。即ち、図2(c)の例では、「−+」とは認識せず、その直前の極性を継続するように、「++」と認識する。
続くステップS650では、抽出された周期Tの逆数(1/T)が、目標回転数の0.8倍より大きく、目標回転数の1.2倍より小さい場合はステップS670に進み、そうでない場合はステップS520に進む。
ステップS670では、1/Tを検出された回転数とし、リターンに進む(図4に示すメインルーチンに戻る)。
本実施例は、実施例1と同様の構成(図1)のディスク再生装置におけるものである。装置の構成に関する説明は省略する。
図7及び図8は、回転数制御の手順全体を示すフローチャートである。図9及び図10は、図8における回転数検出処理(ステップS245)の詳細を示すフローチャートである。
先ず、図7及び図8を用いて手順を説明する。ここで、EsCountは、スピンドルモーターの回転数の検出を行った回数をカウントする変数である。ステップS110では、読み出しを行うセクタの論理アドレスを指定し、ステップS120では、その論理アドレスに対応するスレッドの移動量及びその位置におけるスピンドルモーターの目標回転数を算出し、ステップS130では、トラッキングサーボをオフにする。続くステップS140では、スレッドモーター11によるスレッドの移動、又はFA4による対物レンズ2の移動を行い、ステップS150では、ステップS140による移動の完了の判定を行い、移動が完了している場合はステップS170に進み、そうでない場合はステップS140に進む。
ステップS170では、EsCountの値を0にセットし、ステップS180では、算出された目標回転数に対応するスピンドルモーター駆動電圧が印加されるよう、モータードライバー27が制御を行う。
ステップS210では、FE信号アンプ23の増幅率を上げ、ステップS220では、FA制御信号のステップ幅(D/Aコンバーター出力の1ステップ幅)を小さくする(これにより、通常動作時の対物レンズ2の実移動量に比較して、より変動量の大きなFA制御信号が得られる)。続くステップS230では、フォーカスサーボエラーの監視レベルを緩和する(これにより、スレッド移動時の処理中断を回避する)。
続くステップS245では、スピンドルモーターの回転数を検出し、ステップS250に進む(この回転数検出の手順については、後で図9及び図10を用いて説明する)。
ステップS250では、ステップS245で検出された回転数が目標回転数と一致しているかを判断し、一致している場合はステップS310に進み、そうでない場合はステップS260に進む。ステップS260では、EsCountの値を1つ増やし、ステップS270では、EsCountの値が3以下であるかを判断し、3以下の場合はステップS280に進み、そうでない場合は従来技術2の方法(図14に示す方法)で回転数制御を行う処理に移行する。ステップS280では、検出された回転数と目標回転数の差を計算し、ステップS290では、この差で補正したスピンドルモーターの駆動電圧を印加し、ステップS245に進む。
ステップS310では、FE信号アンプ23の増幅率、FA制御信号のステップ幅、及びフォーカスサーボエラーの監視レベルを通常値に戻し、ステップS320では、トラッキングサーボをオンにし、ステップS410では、PD信号から論理アドレスを取得する。続くステップS420では、この取得したアドレスが、所定の論理アドレスと一致しているかを判断し、一致している場合はエンドに進み、そうでない場合はステップS430に進む。
ステップS430では、ステップS410で取得した論理アドレスと、所定論理アドレスの差を計算し、ステップS440では、この差からスレッド移動量と目標回転数を算出し、ステップS130に進む。
以下は、図9及び図10に示したスピンドルモーターの回転数の検出処理(図8におけるステップS245に対応する処理)の説明である。図9及び図10において、ReloadTimerは、極性記憶テーブルにFA制御信号の極性を書き込むタイミングを生成するためのタイマーである。Timer1は、極性記憶テーブルをサーチしてスピンドルモーターの回転周期Tを抽出するタイミングを生成するためのタイマーである。Timer2は、目標回転数の±20%の範囲に達するまでの待ち時間を計測するためのタイマーである。AdIndexは、極性記憶テーブルにおいて書き込みを行うアドレスを示す変数である。
ステップS510では、Timer2を開始し、ステップS520では、Timer1を開始し、ステップS530では、FA制御信号の極性を記憶する極性記憶テーブル、及びAdIndexを初期化する。続くステップS540では、現在のFA制御信号の極性を取得し、ステップS550では、この取得した極性を、極性記憶テーブルのAdIndexの示すアドレスに書き込む。
続くステップS560では、ReloadTimerを開始し、ステップS570では、AdIndexの値を1つ増やす。
続くステップS580では、ディフェクトが有るかを判断し、有る場合はステップS595に進み、そうでない場合はステップS590に進む。
ステップS595では、ReloadTimerがアップしたかを判断し、アップしている場合はステップS600に進み、そうでない場合はステップS580に進む。ステップS600では、最後に取得したFA制御信号の極性を、極性記憶テーブルのAdIndexの示すアドレスに書き込み、ステップS560に進む。
ステップS590では、ReloadTimerがアップしたかを判断し、アップしている場合はステップS610に進み、そうでない場合はステップS580に進む。ステップS610では、現在のFA制御信号の極性を取得し、ステップS620では、この極性を極性記憶テーブルのAdIndexの示すアドレスに書き込み、ステップS630に進む。
ステップS630では、Timer1がアップしたかを判断し、アップしている場合はステップS640に進み、そうでない場合はステップS560に進む。
ステップS640では、極性記憶テーブルに記憶された極性から、周期Tを抽出する。固定されたディスクは、対物レンズ2の絶対位置に対して完全な平行状態にはなっていないため、ディスクの回転に応じたFE信号が得られ(図2(b))、これに呼応するFA制御信号が得られる(図2(c))。このFA制御信号の極性の変化より周期Tを算出し、回転数を求める。なお、ディフェクト期間(図2(b)と図2(c)に跨って四角形で囲まれている箇所)では、極性変化をモニターしない。即ち、図2(c)の例では、「−+」とは認識せず、その直前の極性を継続するように、「++」と認識する。
続くステップS650では、抽出された周期Tの逆数(1/T)が、目標回転数の0.8倍より大きく、目標回転数の1.2倍より小さい場合はステップS670に進み、そうでない場合はステップS660に進む。ステップS660では、Timer2の値が目標回転数の逆数の3倍より大きいかを判断し、大きい場合はステップS670に進み、そうでない場合はステップS520に進む。
ステップS670では、1/Tを検出された回転数とし、リターンに進む(図8に示すメインルーチンに戻る)。
以上述べたように、本発明では、スピンドルモーターの回転数制御のレスポンスが良く、且つ、低コストなディスク再生装置を提供することができる。
なお、上述の実施例は、FA制御信号の極性が反転する周期からスピンドルモーターの回転数を検出するものであったが、FA制御信号の周波数成分を直接抽出して回転数を検出しても良い。
1 OPU
2 対物レンズ
3 PD
4 TA
5 FA
11 スレッドモーター
12 スピンドルモーター
13 回転数検出センサー
21 PD信号アンプ
22 FE信号生成部
23 FE信号アンプ
24 ディフェクト信号生成部
25 論理アドレス取得部
26 所定論理アドレス指定部
27 モータードライバー
2 対物レンズ
3 PD
4 TA
5 FA
11 スレッドモーター
12 スピンドルモーター
13 回転数検出センサー
21 PD信号アンプ
22 FE信号生成部
23 FE信号アンプ
24 ディフェクト信号生成部
25 論理アドレス取得部
26 所定論理アドレス指定部
27 モータードライバー
Claims (5)
- ディスク媒体を回転駆動するスピンドルモーターと、前記ディスク媒体上の所定の位置にレーザ光を照射し、その反射光を受光してディスク媒体に記憶されたデータを検出するピックアップと、前記反射光に基づいてフォーカス方向に動かすためのフォーカスアクチュエーター(FA)とを備え、前記ディスク媒体上の任意の位置に記録されている情報の再生、または、任意の位置に情報を記録するディスク再生装置において、前記レーザ光のディスクからの反射光による前記フォーカスアクチュエーターの制御信号(FA制御信号)の周期を抽出するステップと、前記抽出された周期から前記スピンドルモーターの回転数を算出するステップとを具備したことを特徴とするディスク再生装置の回転数検出方法。
- 前記FA制御信号の周期を抽出するステップでは、ディスク面の撓みによるフォーカスエラー信号(FE信号)から生成されるFA制御信号の極性を逐次記憶し、その記憶された極性が反転する周期を抽出することを特徴とする請求項1記載のディスク再生装置の回転数検出方法。
- 請求項1又は2に記載のディスク再生装置の回転数検出方法で検出された回転数と目標回転数を比較した結果に基づいてスピンドルモーターの回転数を制御することを特徴とするディスク再生装置の回転数制御方法。
- 請求項1又は2に記載の回転数検出方法によってスピンドルモーターの回転数を検出することを特徴とするディスク再生装置。
- 請求項1又は2に記載の回転数検出方法で検出された回転数と目標回転数を比較した結果に基づいてスピンドルモーターの回転数を制御することを特徴とするディスク再生装置。
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JPH10162483A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Sony Corp | 記録再生方法および記録再生装置 |
JP3513017B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2004-03-31 | 株式会社東芝 | 光記録媒体及びこれを用いた光記録再生装置 |
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- 2005-06-21 JP JP2005180255A patent/JP2007004840A/ja not_active Withdrawn
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- 2006-06-19 US US11/455,206 patent/US20070002709A1/en not_active Abandoned
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