JP2008282451A - 光ディスク装置のシーク方法およびその装置 - Google Patents

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Abstract

【目的】ディスクの傷に拘わらず、目標位置へのシークを確実に実行する「光ディスク装置のシーク方法およびその装置」を提供することである。
【構成】目標位置と現在位置から目標移動量を決定し、目標移動量分だけスレッドモータの駆動制御をして光ピックアップの移動を行なう光ディスク装置のシーク方法であり、スレッドモータをステッパモータとし、目標移動量に相当するパルス数分だけスレッドモータをステッパ制御して光ピックアップの移動を行ない、ステッパ制御中にフォーカスサーボのサーボ外れが発生した場合、ステッパ制御による光ピックアップの移動完了後にサーボ復帰制御をする。
【選択図】 図4

Description

本発明は光ディスク装置のシーク方法およびその装置に係り、とくに目標位置と現在位置から目標移動量を決定し、目標移動量分だけスレッドモータを駆動制御し、光ピックアップの移動を行なう光ディスク装置のシーク方法およびその装置に関する。
CD(コンパクトディスク)では、最内周から最外周までに記録された位置情報(絶対時間)とリードインに記録されたTOC(Table Of Contents)と呼ばれる楽曲管理情報(曲別の曲番と曲頭位置情報)を用いて、任意の所望曲の曲頭をシークし演奏するダイレクト選曲やプログラム演奏が可能になっている。
図1はダイレクト選曲機能を有する従来のCD再生装置の構成を示すブロック図であり、1はCD、2はCDを線速度一定で回転させるスピンドルモータ、3はCDの記録信号を検出する光ピックアップ、4は光ピックアップをディスク半径方向に送るスレッドモータ(DCモータ)、5はモータドライバであり、プラス(マイナス)の正転電圧(逆転電圧)が印加されるとスレッドモータ4を正転(逆転)させ光ピックアップ4を外周側(内周側)へ移動する。6はへッドアンプであり、光ピックアップの検出信号からRF信号、フォーカスエラーを示すFE信号、トラッキングエラーを示すTE信号などを作成する。7はRF信号から絶対時間を含むサブコード、音楽信号の復調を行なう信号処理部、8はサーボ回路であり、光ピックアップ3から発射されるレーザビームのスポットを信号面に合焦させるとともにピット列から成るトラックにオントラックさせるため、FE信号とTE信号に基づき光ピックアップ3に内蔵された図示しない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の駆動信号を作成して出力し、フォーカスエラーとトラッキングエラーを抑制する方向に図示しない対物レンズを移動させる(フォーカスーボとトラッキングサーボ)。サーボ回路8はフォーカスサーボが外れた状態に有るとき1、フォーカスサーボがオン状態に有るとき0となるフォーカスサーボ外れ検出信号FNGと、トラッキングサーボが外れた状態に有るとき1、トラッキングサーボがオン状態に有るとき0となるトラッキングサーボ外れ検出信号TNGを出力する。また、サーボ回路8はスレッドサーボオン時にTE信号から作成したスレッドエラーを示すSE信号をモータドライバ5に出力し、読み取りトラックの変化に追従して光ピックアップ3を低速で移動させる。9はシーク時にTE信号からトラック横切り本数を計数するカウンタ、10はプレイ操作、ストップ操作、ダイレクト選曲操作等を行なう操作部、11はマイコン構成の制御部であり、内蔵ROM12に記憶されたプログラムに基き、操作部10での操作に応じて装置各部を制御し、ユーザ所望曲の演奏を行なわせる。制御部11の内蔵ROM12には、種々のシーク開始位置(絶対時間)とシーク目標位置(絶対時間)の組み合わせについて、シーク開始位置からシーク目標位置まで移動するのに要する目標移動量(符号付きのトラック横切り本数により目標移動量が表わされる。但し、プラス符号はディスク外周方向、マイナス符号はディスク内周方向)を登録したシーク制御テーブルSTBが記憶されている。
図2は制御部11による各種制御処理の内、ダイレクト選曲処理を示す流れ図であり、この図を参照して従来のシーク方法を説明する。なお、CD1は曲番1〜10までの10曲入りとし、予め、CD1から読み出されたTOC情報が制御部11の内蔵RAM13に記憶済であり、また、光ピックアップ3はディスク最内周に位置しているものとする。
ユーザが操作部10により例えば曲番6のダイレクト選曲操作を行なうと、制御部11はスピンドルモータ2を回転させ、サーボ回路8にフォーカスサーボ、トラッキングサーボ、スレッドサーボの立ち上げ指令を与えて各種サーボを立ち上げさせる。FNG信号とTNG信号が0を示し、各種サーボの立ち上げに成功したら信号処理部7により現在の位置情報(絶対時間)を読み取らせる(ステップS10〜S12)。続いて、TOC情報とシーク制御テーブルSTBを参照して、現在位置(=シーク開始位置。図3の符号S参照)からシーク目標位置(図3の符号O参照)である曲番6の先頭位置までのトラック横切り本数Nを求める(ここではNはプラスとなる。ステップS13)。そして、サーボ回路8にトラッキングサーボオフ指令、スレッドサーボオフ指令を与えてトラッキングサーボとスレッドサーボをオフさせ(SE信号は零電圧となる)、カウンタ9をリセットして計数値をクリアし(ステップS14)、Nがプラスであれば、モータドライバ5に所定の正転電圧を出力して外周方向へのスレッド送り制御を開始し、光ピックアップ3を外周側へ高速移動させる(ステップS15)。レーザビームがトラックを横切る度にカウンタ9の計数値nが0から1ずつ増える。
制御部11は、光ピックアップ3の移動開始後、カウンタ9の計数値nがNの絶対値に達したかの判断と、FNG信号によるフォーカスサーボが外れていないかの判断をし(ステップS16、S17)、フォーカスサーボがオンのまま計数値nがNの絶対値に達したとき、スレッド送り制御を停止し(ステップS18)、サーボ回路8にトラッキングサーボオン指令、スレッドサーボオン指令を与えてトラッキングサーボとスレッドサーボをオンさせ、信号処理部7により現在の位置情報を読み取らせる(ステップS19、S20)。そして、曲番6の曲頭に達していればシークを終了し、曲番6の再生を開始させる(ステップS21でYES)。曲番6の曲頭に達していなければ、現在位置と目標位置の誤差が一定範囲内であれば、サーボ回路8を制御し、誤差分のキックパルスをトラッキングアクチュエータに印加させてレンズキックにより読み取り位置を目標位置近傍にジャンプさせる(ステップS22でYES、S23)。そして、再び信号処理部7により現在の位置情報を読み取らせ、曲番6の曲頭に達していればシークを終了し、曲番6の再生を開始させる(ステップS20、S21でYES)。現在位置と目標位置の誤差が一定範囲を越えていれば、ステップS13に戻り、再度、スレッド送り制御により目標位置のシークを行なう。
以上はシークが正常に行なわれた場合の動作であるが、若し、図3に示す如く、シーク開始位置Sからシーク目標位置Oまでの目標移動量をNとして、光ピックアップ3の移動中にディスクの傷(斜線D参照)の部分に入ったとき(矢印FA参照)、フォーカスサーボが外れてRF信号、TE信号が異常状態となり、カウンタ9によるトラック横切り本数の計数ミスが生じる。そのままシーク動作を継続したとき目標位置Oを遥かにオーバしてしまう(矢印FA′参照)。この対策として、制御部11は光ピックアップ3の移動中、FNG信号を監視しており、フォーカスサーボが外れると、直ちにスレッド送り制御を停止してスレッドモータ4を停止させ、光ピックアップ3の移動を中断する(ステップS17でYES、S24。点Q参照)。ついで、サーボ回路8にフォーカスサーボオン指令、トラッキングサーボオン指令、スレッドサーボオン指令を与えてサーボの復帰処理を行なう(ステップS25)。各種サーボの立ち上げに成功したら(ステップS26でYES)、ステップS10に進み、再び、現在位置から目標位置までのシークを再開させる(矢印FB参照)。
深く幅の広い傷Dの中に入っていたときは、サーボの立ち上げに失敗するので、その場合は、一定時間、所定の逆転電圧をモータドライバ5へ出力して内周方向へスレッド送り制御を行い、光ピックアップ3を一定距離だけ戻したのち(矢印FC参照)、再度サーボの復帰処理を行なう(ステップS27、S10)。各種サーボの立ち上げに成功したらステップS12に進み、目標位置へシークを再開するが(矢印FD参照)、同じ傷Dに突入したとき再びサーボ外れが起きるので(図3の点Q′参照)、傷部分を脱出できず、シーク不能に陥ってしまう。
光ディスク駆動装置のサーチジャンプ方法(特許文献1)、ディスク面に傷がある場合のスレッドモータの制御方法(特許文献2)が公知技術として存在するが、深くて広い傷によりシーク不能となるのを防止する技術ではない。
実開平6−38067号公報 特開平9−35281号公報
本発明は上記した従来技術の問題に鑑み、ディスクの傷に拘わらず、目標位置への光ピックアップの移動を確実に実行できる光ディスク装置のシーク方法およびその装置を提供することを、その目的とする。
本発明の第1の態様は、目標位置と現在位置から目標移動量を決定し、目標移動量分だけスレッドモータの駆動制御をして光ピックアップの移動を行なう光ディスク装置のシーク方法であり、スレッドモータをステッパモータとし、目標移動量に相当するパルス数分だけスレッドモータをステッパ制御して光ピックアップの移動を行ない、ステッパ制御中にフォーカスサーボのサーボ外れが発生した場合、ステッパ制御による光ピックアップの移動完了後にサーボ復帰制御する。
本発明の第2の態様は、光ディスク装置のシーク装置であり、光ディスクの記録信号の検出を行なう光ピックアップと、光ピックアップのスレッド送りを行なうスレッドモータと、目標位置と現在位置から目標移動量を決定し、目標移動量分だけスレッドモータの駆動制御をして光ピックアップの移動を行なうシーク制御手段と、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボ制御を行うサーボ回路を備え、前記スレッドモータをステッパモータで構成し、前記シーク制御手段は、目標移動量に相当するパルス数分だけスレッドモータをステッパ制御して光ピックアップの移動を行なうと共に、ステッパ制御中にフォーカスサーボのサーボ外れが発生した場合、ステッパ制御による光ピックアップの移動完了後にサーボ回路のサーボ復帰制御をする。


本発明によれば、光ピックアップの移動中にディスクの傷の中に入ってサーボ外れが発生しても、目標移動量だけスレッドモータに対するステッパ制御が継続されるので、シーク不能になることはなく、確実に目標位置近傍へ光ピックアップを移動させることができる。また、ステッパ制御終了後に、サーボ復帰制御をすることにより確実にサーボ復帰させて以降の再生制御等を可能にする。
光ピックアップをディスク半径方向に送るスレッドモータをステッパモータとし、制御部の内蔵ROMに記憶したシーク制御テーブルには種々のシーク開始位置とシーク目標位置の組み合わせについて、ステッパ制御を行なうパルス数により表した目標移動量を登録しておく(パルス数は符号付で登録し、プラス符号はディスク外周方向、マイナス符号はディスク内周方向)。制御部はCDに対して光ピックアップを現在位置から所望曲の曲頭まで移動させる場合、現在位置を読み取らせ、TOC情報とシーク制御テーブルを参照して目標移動量に相当するパルス数Mを求め、フォーカスサーボをオン、トラッキングサーボとスレッドサーボをオフした状態で、ステッパモータに対しパルス数Mの分だけ高速ステッパ制御を行い、光ピックアップを現在位置から目標位置まで連続的に高速移動させる。移動後、サーボがオン状態のままであればシークを終える。光ピックアップの高速移動中にディスクの傷を通過したため高速ステッパ制御終了時点でサーボが外れていたときは、サーボの復帰処理をしてシークを終える。光ピックアップが傷に入ってサーボが外れても目標移動量分の移動が継続されるので、迅速かつ確実に目標位置近傍へ移動させることができる。
次に、図4を参照して本発明の実施例を説明する。図4は本発明に係るダイレクト選曲機能付のCD再生装置の構成を示すブロック図であり、図1と同一の構成部分には同一の符号が付してある。
図4において、4Aは光ピックアップをディスク半径方向に送るスレッドモータとしてのステッパモータである。5Aはモータドライバであり、A相パルス列、B相パルス列から成る正転用ステッパ制御信号(A相がB相より位相が進んだ状態)または逆転用ステッパ制御信号(B相がA相より位相が進んだ状態)を入力すると、パルス列のパルス数分だけステッパモータ4Aを正転または逆転させ光ピックアップ4を外周側または内周側へ移動する。ステッパモータ4Aはスレッドサーボオン時は低速(長周期パルス列)でステッパ制御され、シーク時は高速(短周期パルス列)でステッパ制御される。8Aはサーボ回路であり、光ピックアップ3から発射されるレーザビームのスポットを信号面に合焦させるとともにピット列から成るトラックにオントラックせるため、FE信号とTE信号に基づき光ピックアップ3に内蔵された図示しない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の駆動信号を作成して出力し、フォーカスエラーとトラッキングエラーを抑制する方向に図示しない対物レンズを移動させる(フォーカスーボとトラッキングサーボ)。サーボ回路8Aはフォーカスサーボ外れ検出信号FNG、トラッキングサーボ外れ検出信号TNGを出力する。また、TE信号からスレッドエラーを示すSE信号を作成して後述する制御部に出力する。10はプレイ操作、ストップ操作、ダイレクト選曲操作等を行なう操作部、11Aはマイコン構成の制御部であり、内蔵ROM12Aに記憶されたプログラムに基き、操作部10での操作に応じて装置各部を制御し、ユーザ所望曲の演奏を行なわせる。制御部11Aはスレッドサーボオン時、SE信号に基きスレッドエラーを打ち消す方向にステッパモータ4Aを低速でステッパ制御する。一方、シーク時は目標位置まで高速でステッパ制御する。制御部11Aの内蔵ROM12Aには、種々のシーク開始位置とシーク目標位置の組み合わせについて、シーク開始位置からシーク目標位置までの移動に要するパルス数が登録されたシーク制御テーブルSTB′が記憶されている(この実施例では、符号付きのパルス数とし、プラス符号はディスク外周方向、マイナス符号はディスク内周方向を表す)。
CD再生装置のその他の構成部分は図1と全く同様に構成されている。
図5は制御部11Aによる各種制御処理の内、ダイレクト選曲処理を示す流れ図、図6はシーク動作の説明図であり、図6(1)はシーク中に傷を通過しなかった場合、図6(2)はシーク中に傷を通過した場合を示す。以下、これらの図を参照してこの実施例の動作を説明する。
なお、CD1は曲番1〜10までの10曲入りとし、予め、CD1から読み出されたTOC情報が制御部11Aの内蔵RAM13に記憶済であり、また、光ピックアップ3はディスク最内周に位置しているものとする。
ユーザが操作部10により例えば曲番6のダイレクト選曲操作を行なうと、制御部11Aはスピンドルモータ2を回転させ、サーボ回路8Aにフォーカスサーボ、トラッキングサーボの立ち上げ指令を与えて各種サーボを立ち上げさせる。サーボ回路8AにおいてFNG信号とTNG信号が0を示し、フォーカスサーボとトラッキングサーボの立ち上げに成功したら、制御部11Aはスレッドサーボをオンし、サーボ回路8Aから出力されるSE信号に基きステッパモータ4Aを低速でステッパ制御する。そして、信号処理部7により現在の位置情報(絶対時間)を読み取らせる(ステップS30〜S33)。続いて、TOC情報とシーク制御テーブルSTB′を参照して、現在位置(=シーク開始位置。図6のS参照)からシーク目標位置(図6のO参照)である曲番6の先頭位置までのパルス数Mを求める(ここではMはプラスとなる。ステップS34)。そして、サーボ回路8Aにトラッキングサーボオフ指令与えてトラッキングサーボをオフすると共に、スレッドサーボをオフし(ステップS35)、Mがプラスであれば、モータドライバ5Aに所定の一定した短周期の正転用のA相、B相パルス列からなる高速ステッパ制御信号を出力して外周方向へのスレッド送り制御を開始し、光ピックアップ3を外周側へ一定速度で高速移動させる(ステップS36。図6の矢印PA参照)。光ピックアップ3のシーク開始位置からの移動距離はモータドライバ5Aに入力されたパルス数、ステッパ制御時間に比例して変化する。
制御部11Aは、光ピックアップ3の移動開始後、高速ステッパ制御による1相当りのパルス数がMの絶対値に達したか判断し(ステップS37)、NOであればステッパ制御を継続する。その後、パルス数がMの絶対値に達したとき、高速ステッパ制御を停止してスレッド送りを停止し(ステップS38。図6の点R参照)、FNG信号によりフォーカスサーボが外れていないか判断する(ステップS39)。図6(1)に示す如く光ピックアップ3の移動中に傷を通過せずフォーカスサーボが外れていなければ、サーボ回路8Aにトラッキングサーボオン指令を与えてトラッキングサーボをオンさせ、かつスレッドサーボをオンして信号処理部7により現在の位置情報を読み取らせる(ステップS40、S41)。そして、曲番6の曲頭に達していればシークを終了し、曲番6の再生を開始させる(ステップS42でYES)。曲番6の曲頭に達していなければ、現在位置と目標位置の誤差が一定範囲内であれば、サーボ回路8Aを制御し、誤差分のキックパルスをトラッキングアクチュエータに印加させてレンズキックにより読み取り位置を目標位置近傍にジャンプさせる(ステップS43でYES、S44)。そして、再び信号処理部7により現在の位置情報を読み取らせ、曲番6の曲頭に達していればシークを終了し、曲番6の再生を開始させる(ステップS41、S42でYES)。ステップS43において現在位置と目標位置の誤差が一定範囲を越えていれば(ステップS43でNO)、ステップS34に戻り、再度、高速ステッパ制御によるスレッド送り制御により目標位置のシークを行なう。
若し、図6(2)に示す如く光ピックアップ3の移動中に図6ディスクの傷(斜線D参照)の部分に入ったためフォーカスサーボが外れた場合でも、この実施例では目標移動量分のパルス数に達するまで高速ステッパ制御が継続されるため、傷で光ピックアップ3の移動が停止することはなく、確実に光ピックアップ3を目標位置Oの近傍まで移動させることができる(図6(2)の点R参照)。高速ステッパ制御終了後、フォーカスサーボが外れていと判断されると(ステップS39でYES)、制御部11Aはサーボ回路8Aにフォーカスサーボオン指令を与えてフォーカスサーボの復帰処理を行なう(ステップS45)。成功すれば(ステップS46でYES)、ステップS40に進み、サーボ回路8Aにトラッキングサーボオン指令を与えてトラッキングサーボをオンさせ、自身でスレッドサーボをオンして信号処理部7により現在の位置情報を読み取らせる(ステップS40、S41)。そして、曲番6の曲頭に達していればシークを終了し、曲番6の再生を開始させる(ステップS42でYES)。
なお、ステップS31、S46でNOとなったときは、シークを強制終了するなどの所定のエラー処理を行なう。
この実施例によれば、制御部11が所望の目標位置をシークする場合、現在位置を読み取らせ、TOC情報とシーク制御テーブルSTB′を参照して目標移動量に相当するパルス数Mを求め、サーボ回路8Aを制御してフォーカスサーボをオン、トラッキングサーボをオフした状態で、ステッパモータ4Aに対しパルス数Mの分だけ高速ステッパ制御を行い、光ピックアップ3を目標位置まで連続的に高速移動させる。移動後、フォーカスサーボがオン状態のままであればトラッキングサーボとスレッドサーボをオンして現在位置を読み取らせ、目標位置に到達したか判定し、到達したときシークを終える。若し、光ピックアップ3の高速移動中にディスクの傷を通過したため高速ステッパ制御終了時点でフォーカスサーボが外れていたときは、フォーカスサーボの復帰処理をしたあと、トラッキングサーボとスレッドサーボをオンして、現在位置を読み取らせる。このように、シークをステッパ制御で行なうようにしたので、光ピックアップ3を正確に目標移動量だけ移動でき、かつシーク中に光ピックアップ3が傷に入ってフォーカスサーボが外れても目標移動量分の移動を継続させることができる。したがって、迅速かつ確実に目標位置近傍へ移動させることができ、しかも、シーク不能になることを防ぐことができる。
なお、上記した実施例ではシーク制御テーブルに登録するパルス数はプラスマイナスの符号付とし、符号からステッパ制御の方向を決定するようにしたが、登録するパルス数はプラス符号だけとし、シーク開始位置とシーク目標位置の位置関係からステッパ制御の方向を決定するようにしても良い。
また、シーク中は光ピックアップ3を一定の高速度で移動するようにしたが、例えば図7に示す如く、最初はパルス周期を徐々に短くして加速し、次に一定周期とすることで一定速度で移動し、最後はパルス周期を徐々に長くして減速するなどして可変速制御を行なうようにしても良い。
シーク制御テーブルには種々のシーク開始位置とシーク目標位置の組み合わせにつき、シーク開始位置からシーク目標位置まで移動するのに要するステッパ制御のパルス数Mを登録するようにしたが、一定周期TのA相、B相パルス列でステッパ制御によりシークを行なう場合には、M×Tにより求めた目標移動時間を登録しておき、図5のステップS34ではTOC情報とシーク制御テーブルから目標移動時間tを決定するようにし、ステップS37では目標移動時間tだけ移動したか判定するようにしても良い。
また、 また、ダイレクト選曲を行なう場合のシーク動作を例に挙げて説明をしたが、プログラム演奏等でシークする場合にも同様に適用することができる。
本発明は、CDのほか、CD−R、CD−ROM、DVD、次世代DVDなど、各種の光ディスクの再生装置、記録装置、記録・再生装置に適用できる。
従来のCD再生装置の構成を示すブロック図である。 図1中の制御部によるダイレクト選曲処理を示す流れ図である。 従来のシーク方法の問題点の説明図である。 本発明の実施例に係るCD再生装置の構成を示すブロック図である。 図4中の制御部によるダイレクト選曲処理を示す流れ図である。 本発明の実施例に係るシーク方法の説明図である。 本発明の変形例に係るシーク方法の説明図である。
符号の説明
1 CD
3 光ピックアップ
4A ステッパモータ
5 モータドライバ
6 ヘッドアンプ
7 信号処理部
8 サーボ回路
11A 制御部

Claims (2)

  1. 目標位置と現在位置から目標移動量を決定し、目標移動量分だけスレッドモータの駆動制御をして光ピックアップの移動を行なう光ディスク装置のシーク方法において、
    スレッドモータをステッパモータとし、
    目標移動量に相当するパルス数分だけスレッドモータをステッパ制御して光ピックアップの移動を行ない、
    ステッパ制御中にフォーカスサーボのサーボ外れが発生した場合、ステッパ制御による光ピックアップの移動完了後にサーボ復帰制御をする、
    ことを特徴とする光ディスク装置のシーク方法。
  2. 光ディスクの記録信号の検出を行なう光ピックアップと、
    光ピックアップのスレッド送りを行なうスレッドモータと、
    目標位置と現在位置から目標移動量を決定し、目標移動量分だけスレッドモータの駆動制御をして光ピックアップの移動を行なうシーク制御手段と、
    フォーカスサーボ及びトラッキングサーボ制御を行うサーボ回路を備え、
    前記スレッドモータをステッパモータで構成し、前記シーク制御手段は、目標移動量に相当するパルス数分だけスレッドモータをステッパ制御して光ピックアップの移動を行なうと共に、ステッパ制御中にフォーカスサーボのサーボ外れが発生した場合、ステッパ制御による光ピックアップの移動完了後にサーボ回路のサーボ復帰制御をすること、
    を特徴とする光ディスク装置のシーク装置。
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