JP2010186515A - 光ディスク読取装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光ディスク読取装置において、正常にフォーカスオンしなかった場合のリカバリー動作を素早く行うようにする。
【解決手段】光ディスク読取装置は、フォーカスオン動作を実行した後(#1)、TE信号(トラッキングエラー信号)を増幅するTE信号調整を実行し(#2)、光ディスクが1回転する間の、TE信号調整された後のTE信号のゼロクロス数の計測を実行する(#3)。計測したゼロクロス数が閾値を超える場合には(#4でNO)、正常にフォーカスオンしていないと判定し(#6)、#1以降の処理を繰り返す。計測したゼロクロス数が閾値以下の場合には(#4でYES)、正常にフォーカスオンしていると判定し(#5)、トラックオン動作を実行した後(#7)、リード動作を開始する(#9)。フォーカスオン動作でフォーカスオンに失敗した場合、トラックオン動作が行われることなく、すぐに、リカバリー動作が行われる。
【選択図】図4

Description

本発明は、例えばCD、DVD、BD(ブルーレイディスク)等の光ディスクに記録されている記録データを読取る光ディスク読取装置に関するものである。
従来から、光ディスク読取装置は、光ディスクを回転させながら、光ディスクに光を集光照射し、光ディスクからの反射光を受光して、光ディスクに記録されている記録データを読取るようになっている。このような光ディスク読取装置は、光ディスクに記録されている記録データを読取るとき、図6に示すように動作するようになっている。
すなわち、まず、光の集光点の位置が光ディスクのデータ記録層上に位置するようにフォーカスオンさせるフォーカスオン動作を行う(#91)。続いて、TE信号(トラッキングエラー信号)を増幅するTE信号調整を行い(#92)、その後、光の集光点の位置が光ディスクのデータ記録トラック上に位置するようにトラックオンさせるトラックオン動作を行う(#93)。
ここで、サーボ状態がOKか否かを判定する(#94)。すなわち、正常にフォーカスオンして、フォーカシングサーボ(光の集光点の位置が光ディスクのデータ記録層上に位置しているフォーカシング状態を維持させる動作)が正常に行われているか否か、及び正常にトラックオンして、トラッキングサーボ(光の集光点の位置が光ディスクのデータ記録トラック上に位置しているトラッキング状態を維持させる動作)が正常に行われているか否かを判定する。
そして、サーボ状態がOKの場合(すなわち、フォーカシングサーボ及びトラッキングサーボが正常に行われている場合)に(#94でYES)、光ディスクに記録されている記録データを読取るリード動作を開始する(#95)。
一方、サーボ状態がOKでない場合(すなわち、フォーカシングサーボが正常に行われていない場合、又は、トラッキングサーボが正常に行われていない場合)には(#94でNO)、上記#91以降の処理を繰り返すことにより、リカバリー動作を行う。また、リード動作開始後において、リード動作がOKでない場合(光ディスクに記録されている記録データを正常に読取れていない場合)にも(#96でNO)、上記#91以降の処理を繰り返すことにより、リカバリー動作を行う。
一方、フォーカスサーチの際に、まず、空振りでフォーカスサーチを行って、フォーカスエラー信号のピーク及びボトムの各タイミングでのサーチ駆動電圧を検出し、次に、それら検出したピーク及びボトムの各タイミングでのサーチ駆動電圧の間をサーチ範囲として、実際のフォーカスサーチを行うことにより、フォーカスサーチの時間を短縮するようにした光ディスク読取装置が知られている(例えば特許文献1参照)。また、トラッキングエラー信号に基いて、光ディスクの種類を判別するようにした光ディスク読取装置が知られている(例えば特許文献2参照)。また、フォーカスサーチ時に合焦点が記録面に到達したときのフォーカス駆動値、又はフォーカスオン中のフォーカス駆動値に基いて、光ディスクの種類を判別するようにした光ディスク読取装置が知られている(例えば特許文献3参照)。
特開2005−38542号公報 特開平9−330554号公報 特開2006−31885号公報
ところで、光ディスクは、透明な基板層の上にデータ記録層が形成され、データ記録層の上に保護層が形成された構成になっており、光ディスク読取装置は、光ディスクの基板層側から光ディスクに光を集光照射するようになっている。このため、フォーカスオン動作において、正常にフォーカスオンせずに(光の集光点の位置が光ディスクのデータ記録層上に位置せずに)、光の集光点の位置が例えば光ディスクの表面(基板層の表面)に位置してしまう場合がある。
上述した従来の光ディスク読取装置においては、#91のフォーカスオン動作において正常にフォーカスオンしなかった場合には、#93のトラックオン動作において正常にトラックオンせず、トラッキングサーボが正常に行われない、もしくは、トラッキングサーボが正常に行われても、#95のリード動作において光ディスクに記録されている記録データを正常に読取ることができない。従って、従来の光ディスク読取装置においては、#91のフォーカスオン動作において正常にフォーカスオンしなかった場合には、#93のトラックオン動作の後の#94でNOとなって、もしくは、#95のリード動作の後の#96でNOとなって、リカバリー動作が行われることになる。
つまり、従来の光ディスク読取装置においては、正常にフォーカスオンしなかった場合、正常にフォーカスオンしていないにも関わらずトラックオン動作を行って、トラックオン動作を行った後にリカバリー動作を行うようになっており、正常にフォーカスオンしなかった場合のリカバリー動作に時間を要していた。なお、上述した特許文献1乃至特許文献3に開示の内容を適用したとしても、上記の問題を解決することはできない。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、正常にフォーカスオンしなかった場合のリカバリー動作を素早く行うことができる光ディスク読取装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項1の発明は、光を出射する発光手段と、発光手段から出射された光を光ディスク上に集光照射するための集光手段と、集光手段による光の集光点の位置が光ディスクのデータ記録層上に位置するようにフォーカスオンさせるフォーカスオン動作を行うフォーカスオン手段と、集光手段により集光される光の集光点の、光ディスクのデータ記録トラックから半径方向へのずれ量に対応したトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号に基いて、集光手段による光の集光点の位置が光ディスクのデータ記録トラック上に位置するようにトラックオンさせるトラックオン動作を行うトラックオン手段と、光ディスクに記録されている記録データを読取るリード動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、フォーカスオン手段によりフォーカオン動作を行わせ、その後、トラックオン手段によりトラックオン動作を行わせた後に、リード動作を開始する光ディスク読取装置において、制御手段は、フォーカスオン手段によりフォーカオン動作を行わせた後、トラックオン手段によりトラックオン動作を行わせる前に、トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号に基いて、正常にフォーカスオンしているか否かを判定する判定処理を行い、判定処理により正常にフォーカスオンしていると判定した場合に、トラックオン手段によりトラックオン動作を行わせ、判定処理により正常にフォーカスオンしていないと判定した場合に、再度、フォーカスオン手段によりフォーカスオン動作を行わせるものである。
請求項2の発明は、請求項1に記載の光ディスク読取装置において、トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数を計測するゼロクロス計測手段をさらに備え、制御手段は、判定処理において、ゼロクロス計測手段により計測されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数に基いて、正常にフォーカスオンしているか否かを判定するものである。
請求項3の発明は、請求項2に記載の光ディスク読取装置において、トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号を増幅するトラッキングエラー信号調整を行うトラキングエラー信号調整手段をさらに備え、トラックオン手段は、トラッキングエラー信号調整手段によりトラッキングエラー信号調整された後のトラッキングエラー信号に基いて、トラックオン動作を行い、ゼロクロス計測手段は、トラッキングエラー信号調整手段によりトラッキングエラー信号調整された後のトラッキングエラー信号のゼロクロス数を計測し、制御手段は、判定処理において、光ディスクが1回転する間にゼロクロス計測手段により計測されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数が閾値以下の場合に、正常にフォーカスオンしていると判定し、光ディスクが1回転する間にゼロクロス計測手段により計測されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数が閾値を超える場合に、正常にフォーカスオンしていないと判定するものである。
請求項4の発明は、請求項2に記載の光ディスク読取装置において、トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号を増幅するトラッキングエラー信号調整を行うトラキングエラー信号調整手段をさらに備え、トラックオン手段は、トラッキングエラー信号調整手段によりトラッキングエラー信号調整された後のトラッキングエラー信号に基いて、トラックオン動作を行い、ゼロクロス計測手段は、トラッキングエラー信号調整手段によりトラッキングエラー信号調整される前のトラッキングエラー信号のゼロクロス数を計測し、制御手段は、判定処理において、光ディスクが1回転する間にゼロクロス計測手段により計測されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数が閾値以上の場合に、正常にフォーカスオンしていると判定し、光ディスクが1回転する間にゼロクロス計測手段により計測されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数が閾値未満の場合に、正常にフォーカスオンしていないと判定するものである。
請求項1乃至請求項4の発明によれば、フォーカオン動作が行われた後、トラックオン動作が行われる前に、トラッキングエラー信号に基いて、正常にフォーカスオンしているか否かの判定が行われ、そして、正常にフォーカスオンしていない場合には、トラックオン動作が行われる前に、再度、フォーカスオン動作が行われて、リカバリー動作が行われる。従って、正常にフォーカスオンしなかった場合のリカバリー動作を素早く行うことができ、正常にフォーカスオンしなかった場合のリカバリー動作に要する時間を短縮することができる。しかも、正常にフォーカスオンしているか否かの判定をトラッキングエラー信号に基いて行うことにより、簡単な構成によって、トラックオン動作が行われる前において、正常にフォーカスオンしているか否かを判定することができる。また、正常にフォーカスオンしなかった場合、トラックオン動作が行われる前に、再度、フォーカスオン動作が行われて、リカバリー動作が行われることにより、正常にフォーカスオンしていない状態でトラックオン動作やリード動作が行われることがなく、正常にフォーカスオンしていない場合のフォーカシングサーボ乱れから、集光手段が光ディスクに衝突することを防止することができる。
本発明の第1の実施形態に係る光ディスク読取装置の概略構成を示す電気的ブロック構成図。 同光ディスク読取装置のフォトダイオード及び信号処理部の構成を示す図。 (a)は同光ディスク読取装置のフォーカスオン動作において正常にフォーカスオンした場合のTE信号及びTZC信号の信号波形を示す図、(b)は同フォーカスオン動作において正常にフォーカスオンしていない場合のTE信号及びTZC信号の信号波形を示す図。 同光ディスク読取装置の動作を示すフローチャート。 本発明の第2の実施形態に係る光ディスク読取装置の動作を示すフローチャート。 従来の光ディスク読取装置の動作を示すフローチャート。
以下、本発明を具体化した実施形態による光ディスク読取装置について図面を参照して説明する。
<第1の実施形態>
まず、第1の実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態による光ディスク読取装置の構成を示す。光ディスク読取装置1は、例えばCD、DVD、BD(ブルーレイディスク)等の光ディスク2に記録されている記録データを読取る装置である。
光ディスク2は、透明な基板層の上にデータ記録層が形成され、データ記録層の上に保護層が形成された構成になっている。データ記録層は、所定ピッチで同心円状又は渦巻状に形成されたデータ記録トラックを有している。光ディスク2には、データ記録トラック上に、周囲と異なる光の反射を起こすピットが形成されており、このピットの配列によって、記録データが記録されている。
光ディスク読取装置1は、光ディスク2を回転させながら、光ディスク2の基板層側から光ディスク2に光を集光照射し、光ディスク2からの反射光を受光して、光ディスク2に記録されている(ピットの長さや配列により表現される)記録データを読取るようになっている。
光ディスク読取装置1は、スピンドルモータ11と、モータ回転検出部12と、光ピックアップ13と、シークモータ14と、レーザ駆動部15と、信号処理部16と、TE信号調整部17と、フォーカシング制御部18と、トラッキング制御部19と、データ再生部20とを備える。また、光ディスク読取装置1は、TZC信号生成回路21と、カウンタ22と、メモリ23と、光ディスク読取装置1を制御するためのCPU、ROM、及びRAM等を含む制御部24等を備える。制御部24のROMには、光ディスク読取装置1の動作を制御するためのプログラムや各種データが記憶されている。
スピンドルモータ11は、光ディスク2を回転させるものであり、光ディスク2が装着される。光ディスク2は、基板層を光ピックアップ13の方に向けて、スピンドルモータ11に装着される。スピンドルモータ11は、制御部24による制御のもと、回転駆動され、装着された光ディスク2を回転させる。モータ回転検出部12は、スピンドルモータ11の回転を検出し、スピンドルモータ11の回転角度(従って、スピンドルモータ11に装着された光ディスク2の回転角度)を示す回転角度信号を出力する。
光ピックアップ13は、光ディスク2に光を集光照射すると共に光ディス2からの反射光を受光するものであり、半導体レーザ31、コリメートレンズ32、ビームスプリッタ33、対物レンズ34、受光レンズ35、フォトダイオード36、フォーカシングアクチュエータ37、及びトラッキングアクチュエータ38等を有する。対物レンズ34は、レンズ支持機構(不図示)により、光ディスク2のデータ記録層と垂直な方向の位置、及び光ディスク2の半径方向の位置が変化し得るように支持されている。
半導体レーザ31は、レーザ駆動部15により駆動されてレーザ光を出射する。半導体レーザ31から出射された光は、コリメートレンズ32によりコリメート化され、ビームスプリッタ33を透過した後、対物レンズ34により集光されて、光ディスク2の基板層側から光ディスク2上に照射される。光ディスク2上に照射された光は、光ディスク2により反射される。光ディスク2により反射された光は、対物レンズ34によりコリメート化され、ビームスプリッタ33により反射された後、受光レンズ35により集光されて、フォトダイオード36上に照射される。半導体レーザ31等によって、発光手段が構成されており、対物レンズ34等によって、集光手段が構成されている。
フォトダイオード36は、光ディスク2からの反射光を対物レンズ34、ビームスプリッタ33、及び受光レンズ35を介して受光する。フォトダイオード36は、複数の受光領域を有しており、受光領域毎に、受光強度に応じた電圧レベルの受光信号を出力する。
フォーカシングアクチュエータ37は、フォーカシング制御部18による制御のもと、駆動され、対物レンズ34の位置を光ディスク2のデータ記録層と垂直な方向に変化させる。この対物レンズ34の位置の変化により、半導体レーザ31から出射されて対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層と垂直な方向に変化する。
トラッキングアクチュエータ38は、トラッキング制御部19による制御のもと、駆動され、対物レンズ34の位置を光ディスク2の半径方向に変化させる。この対物レンズ34の位置の変化により、半導体レーザ31から出射されて対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2の半径方向に変化する。
シークモータ14は、制御部24による制御のもと、光ピックアップ13を光ディスク2の半径方向に移動(シーク動作)させる。レーザ駆動部15は、制御部24による制御のもと、半導体レーザ31を発光駆動する。
信号処理部16は、フォトダイオード36から出力される受光信号から、RF信号、FE信号(フォーカシングエラー信号)、及びTE信号(トラッキングエラー信号)を生成する。RF信号とは、光ディスク2のデータ記録トラックに形成されているピットの有無に対応して変化する信号である。FE信号とは、対物レンズ34により集光される光の集光点の、光ディスク2のデータ記録層からのデータ記録層と垂直な方向へのずれ量に対応した信号である。TE信号とは、対物レンズ34により集光される光の集光点の、光ディスク2のデータ記録トラックから半径方向へのずれ量に対応した信号である。信号処理部16によって、トラッキングエラー信号生成手段が構成されている。
TE信号調整部17は、制御部24による制御のもと、信号処理部16により生成されたTE信号を増幅するTE信号調整(トラッキングエラー信号調整)を行う。すなわち、TE信号調整部17は、制御部24によりTE信号調整の指令を受けていないときには、信号処理部16により生成されたTE信号をTE信号調整することなく(増幅することなく)、信号処理部16により生成されたTE信号をそのまま出力し、制御部24によりTE信号調整の指令を受けているときには、信号処理部16により生成されたTE信号をTE信号調整して(増幅して)、そのTE信号調整したTE信号を出力する。
フォーカシング制御部18は、フォーカシングアクチュエータ37を駆動するFD信号(フォーカシングドライブ信号)を生成して出力し、そのFD信号によって、フォーカシングアクチュエータ37を駆動して、対物レンズ34の位置を光ディスク2のデータ記録層と垂直な方向に制御する。つまり、フォーカシング制御部18は、FD信号を生成して出力することによって、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置を光ディスク2のデータ記録層と垂直な方向に制御する。
そして、フォーカシング制御部18は、制御部24による制御のもと、信号処理部16により生成されたFE信号に基いて、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置するようにフォーカスオンさせるフォーカスオン動作を行う。すなわち、フォーカシング制御部18は、制御部24からのフォーカスオン動作の指令を受けて、フォーカスオン動作を開始し、フォーカスオン動作において、信号処理部16により生成されたFE信号に基いて、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置するように、FD信号を生成して出力する。フォーカシング制御部18等によって、フォーカスオン手段が構成されている。
また、フォーカシング制御部18は、フォーカスオン動作に引き続いて、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置しているフォーカシング状態を維持させるフォーカシングサーボを行う。すなわち、フォーカシング制御部18は、フォーカスオン動作を終えた後、フォーカシングサーボを開始し、フォーカシングサーボにおいて、信号処理部16により生成されたFE信号に基いて、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置し続けるように、FD信号を生成して出力する。
トラッキング制御部19は、トラッキングアクチュエータ38を駆動するTD信号(トラッキングドライブ信号)を生成して出力し、そのTD信号によって、トラッキングアクチュエータ38を駆動して、対物レンズ34の位置を光ディスク2の半径方向に制御する。つまり、トラッキング制御部19は、TD信号を生成して出力することによって、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置を光ディスク2の半径方向に制御する。
そして、トラッキング制御部19は、制御部24による制御のもと、TE信号調整部17から出力されたTE信号に基いて(すなわち、信号処理部16により生成されたTE信号に基いて)、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録トラック上に位置するようにトラックオンさせるトラックオン動作を行う。すなわち、トラッキング制御部19は、制御部24からのトラックオン動作の指令を受けて、トラックオン動作を開始し、トラックオン動作において、TE信号調整部17から出力されたTE信号に基いて、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録トラック上に位置するように、FD信号を生成して出力する。トラッキング制御部19等によって、トラックオン手段が構成されている。
また、トラッキング制御部19は、トラックオン動作に引き続いて、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録トラック上に位置しているトラッキング状態を維持させるトラッキングサーボを行う。すなわち、トラッキング制御部19は、トラックオン動作を終えた後、トラッキングサーボを開始し、トラッキングサーボにおいて、TE信号調整部17から出力されたTE信号に基いて、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録トラック上に位置し続けるように、FD信号を生成して出力する。
データ再生部20は、信号処理部16により生成されたRF信号に基いて、光ディスク2のデータ記録トラックに形成されているピットの長さや配列を検出し、それら検出したピットの長さや配列に基いて、光ディスク2に記録されている記録データ(ピットの長さや配列により表現される記録データ)を再生し、記録データを表わす記録データ信号を出力する。
TZC信号生成回路21は、TE信号調整部17から出力されるTE信号に基いて、TZC信号を生成して出力する。TZC信号とは、TE信号のゼロクロス信号である。すなわち、TZC信号生成回路21は、TE信号調整部17から出力されるTE信号のゼロクロス点を検出し、TE信号が負から正になる(ゼロクロスする)ときに立ち上がり、TE信号が正から負になる(ゼロクロスする)ときに立ち下がる波形の信号をTZC信号として出力する。
カウンタ22は、制御部24による制御のもと、TZC信号生成回路21から出力されるTZC信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジをカウントし、そのカウント値を出力する。すなわち、カウンタ22は、制御部24からのカウント指令を受けて、TZC信号生成回路21から出力されるTZC信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジのカウントを開始し、そのカウント値を出力する。
TZC信号生成回路21から出力されるTZC信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジがカウンタ22によりカウントされることによって、TE信号調整部17から出力されるTE信号のゼロクロス数(従って、信号処理部16により生成されたTE信号のゼロクロス数)が計測され、そのゼロクロス数がカウンタ22のカウント値として出力される。TZC信号生成回路21及びカウンタ22等によって、ゼロクロス計測手段が構成されている。
メモリ23は、フォーカスオン動作において正常にフォーカスオンしたか否かを判定するための各種データや、光ディスク読取装置1の動作を制御するための各種データを記憶している。制御部24は、TE信号調整部17によるTE信号調整、フォーカシング制御部18によるフォーカスオン動作、トラッキング制御部19によるトラックオン動作、カウンタ22のカウント動作、光ディスク2に記録されている記録データを読取るリード動作等、光ディスク読取装置1の各種動作を制御する。
図2は、上記光ピックアップ13のフォトダイオード36及び信号処理部16の構成を示す。フォトダイオード36は、4つの受光領域D1、D2、D3、D4を有しており、受光領域D1の受光強度に応じた電圧レベルの受光信号E1、受光領域D2の受光強度に応じた電圧レベルの受光信号E2、受光領域D3の受光強度に応じた電圧レベルの受光信号E3、受光領域D4の受光強度に応じた電圧レベルの受光信号E4を出力する。光ディスク2により反射された光は、受光レンズ35により、非点収差を持って、フォトダイオード36の4つの受光領域D1、D2、D3、D4に跨るように集光照射される(図中Fは、フォトダイオード36上に集光照射された光を示している)。
信号処理部16は、フォトダイオード36の受光信号E1とE2を加算する加算回路61、フォトダイオード36の受光信号E3とE4を加算する加算回路62、フォトダイオード36の受光信号E1とE3を加算する加算回路63、及びフォトダイオード36の受光信号E2とE4を加算する加算回路64を有している。また、信号処理部16は、加算回路61の加算出力と加算回路62の加算出力を加算する加算回路65、加算回路61の加算出力と加算回路62の加算出力との差を求める減算回路66、及び加算回路63の加算出力と加算回路64の加算出力との差を求める減算回路67を有している。
信号処理部16は、加算回路61、加算回路62、及び加算回路65によってRF信号を生成する。すなわち、信号処理部16は、E1+E2+E3+E4によってRF信号を生成する。また、信号処理部16は、加算回路63、加算回路64、及び減算回路67によってFE信号を生成する。すなわち、信号処理部16は、いわゆる非点収差法により、(E1+E3)−(E2+E4)によってFE信号を生成する。また、信号処理部16は、加算回路61、加算回路62、及び減算回路66によってTE信号を生成する。すなわち、信号処理部16は、いわゆるプッシュプル法により、(E1+E2)−(E3+E4)によってTE信号を生成する。
光ディスク2に記録されている記録データを読取るリード動作は、制御部24による制御のもと、以下のようにして行われる。すなわち、制御部24は、シークモータ14により光ピックアップ13を移動させて、光ピックアップ13からの光(半導体レーザ31から出射されて対物レンズ34により集光される光)をスピンドルモータ11により回転させている光ディスク2の所望の位置に照射し、そのときにデータ再生部20から出力される記録データ信号を取得する。そして、制御部24は、その記録データ信号を解析して、光ディスク2に記録されている記録データを得る。これにより、光ディスク2に記録されている記録データが読取られる。リード動作は、このようにして行われる。
制御部24は、このようなリード動作を行うとき、フォーカシング制御部18によりフォーカオン動作を行わせ、その後、トラッキング制御部19によりトラックオン動作を行わせた後に、リード動作を開始する。
このとき、制御部24は、フォーカシング制御部18によりフォーカオン動作を行わせた後、トラッキング制御部19によりトラックオン動作を行わせる前に、信号処理部16により生成されたTE信号に基いて、正常にフォーカスオンしているか否かを判定する判定処理を行う。そして、制御部24は、この判定処理により正常にフォーカスオンしていると判定した場合に、トラッキング制御部19によりトラックオン動作を行わせ、この判定処理により正常にフォーカスオンしていないと判定した場合には、再度、フォーカシング制御部18によりフォーカスオン動作を行わせる。
図3(a)は、フォーカスオン動作において正常にフォーカスオンした場合(対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置した場合)のTE信号及びTZC信号の信号波形を示す。また、図3(b)は、フォーカスオン動作において正常にフォーカスオンしていない場合(対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置していない(例えば光の集光点の位置が光ディスク2の基板層の表面に位置している)場合)のTE信号及びTZC信号の信号波形を示す。
フォーカスオン動作では、フォーカシング制御部18は、まず、FD信号を徐々に大きくしてゆく。これにより、対物レンズ34が徐々に光ディスク2に接近してゆき、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2に近づいてゆく。このとき、信号処理部16により生成されるFE信号は、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置がある程度以上光ディスク2に近づくと、最初、正の電圧となって、増大してゆき、その後、減少してゆき、負の電圧となる。
フォーカシング制御部18は、FE信号が正の電圧から負の電圧になったときが、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置したときであると判断して、FD信号を、FE信号が正の電圧から負の電圧になったときの大きさにする。つまり、フォーカシング制御部18は、FD信号を、FE信号が正の電圧から負の電圧になったときの大きさにすることにより、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置するようにフォーカスオンさせる。
このとき、正常にフォーカスオンした場合(対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置した場合)には、信号処理部16から出力されるTE信号、及びTZC信号生成回路21から出力されるTZC信号は、図3(a)に示すようになる。すなわち、フォーカスオン動作の終了直後(TE信号調整を行う前)においては、TE信号は、光ディスク2のデータ記録層に形成されているピットの有無による反射光の変化の影響を受けて、十分な振幅(TZC信号生成回路21によりゼロクロス点を検出できるレベルの振幅)、かつ適正な周期(ピットの有無に対応した周期)の波形となり、これにより、TZC信号は、適正な周期で立ち上がりと立下りを繰り返す波形となる。また、TE信号調整(TE信号の増幅)を行った後においても、TE信号は、十分な振幅かつ適正な周期の波形となり、TZC信号は、適正な周期で立ち上がりと立下りを繰り返す波形となる。
一方、正常にフォーカスオンしていない場合(対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置していない場合)には、信号処理部16から出力されるTE信号、及びTZC信号生成回路21から出力されるTZC信号は、図3(b)に示すようになる。すなわち、フォーカスオン動作の終了直後(TE信号調整を行う前)においては、TE信号は、光ディスク2のデータ記録層に形成されているピットの有無による反射光の変化の影響を殆ど受けず、高周波成分のノイズの影響を受けて、微小な振幅(TZC信号生成回路21によりゼロクロス点を検出できないレベルの振幅)、かつ適正な周期よりも高い周期(高周波成分のノイズの周期)の波形となり、これにより、TZC信号は、立ち上がり及び立下りのない波形となる。また、TE信号調整を行った後においては、TE信号は、振幅が増幅されることにより、十分な振幅の波形となり、TZC信号は、適正な周期よりも高い周期で立ち上がりと立下りを繰り返す波形となる。
そこで、制御部24は、上述した正常にフォーカスオンしているか否かを判定する判定処理において、TZC信号生成回路21から出力されるTZC信号の立ち上がりエッジ及び立下りエッジの数(すなわちTE信号のゼロクロス数)に基いて、正常にフォーカスオンしているか否かを判定する。
本実施形態では、制御部24は、TE信号調整された後のTE信号のゼロクロス数をTZC信号生成回路21及びカウンタ22によって計測するようにして、光ディスク2が1回転する間に計測される、TE信号調整された後のTE信号のゼロクロス数を取得し、そして、そのゼロクロス数が閾値以下の場合に、正常にフォーカスオンしていると判定し、そのゼロクロス数が閾値を超える場合に、正常にフォーカスオンしていないと判定する。閾値は、正常にフォーカスオンしたか否かを判定するためのデータとして、メモリ23に予め記憶されている。
図4は、光ディスク読取装置1の動作フローチャートを示す。制御部24は、光ディスク2に記録されている記録データを読取るとき、まず、フォーカスオン動作を実行する(#1)。すなわち、制御部24は、フォーカシング制御部18に対してフォーカスオン動作の指令を出力して、フォーカシング制御部18によりフォーカオン動作を行わせる。これにより、フォーカシング制御部18は、フォーカスオン動作を行って、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置するようにフォーカスオンさせる。
フォーカスオン動作の後、制御部24は、TE信号調整を実行する(#2)。すなわち、制御部24は、TE信号調整部17に対してTE信号調整の指令を出力し、TE信号調整部17によりTE信号調整を行わせる。これにより、TE信号調整部17は、信号処理部16により生成されたTE信号を増幅するTE信号調整を行い、TE信号調整された(増幅された)TE信号がTE信号調整部17から出力される。
続いて、制御部24は、光ディスク2が1回転する間のTE信号のゼロクロス数の計測を実行する(#3)。すなわち、制御部24は、カウンタ22に対してカウント指令を出力し、カウンタ22によりTZC信号生成回路21から出力されるTZC信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジをカウントさせる。これにより、カウンタ22は、TZC信号生成回路21から出力されるTZC信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジをカウントする。ここで、TZC信号生成回路21は、上記#2においてTE信号調整が行われているため、TE信号調整された後のTE信号のゼロクロス点を検出して、TZC信号を出力している。従って、TZC信号生成回路21及びカウンタ22は、TE信号調整された後のTE信号のゼロクロス数を計測し、そのゼロクロス数がカウンタ22のカウント値として出力される。そして、制御部24は、モータ回転検出部12から出力される回転角度信号、及びカウンタ22から出力されるカウント値に基いて、光ディスク2が1回転する間にTZC信号生成回路21及びカウンタ22により計測された、TE信号調整された後のTE信号のゼロクロス数、すなわち、光ディスク2が1回転する間の、TE信号調整された後のTE信号のゼロクロス数を取得する。
そして、制御部24は、光ディスク2が1回転する間の、TE信号調整された後のTE信号のゼロクロス数が閾値以下であるか否かを判定する(#4)。このとき、光ディスク2が1回転する間の、TE信号調整された後のTE信号のゼロクロス数が閾値以下の場合には(#4でYES)、制御部24は、正常にフォーカスオンしていると判定し(#5)、光ディスク2が1回転する間の、TE信号調整された後のTE信号のゼロクロス数が閾値を超える場合には(#4でNO)、制御部24は、正常にフォーカスオンしていないと判定する(#6)。
ここで、制御部24は、正常にフォーカスオンしていないと判定した場合には(#6)、上記#1以降の処理を繰り返すことにより、リカバリー動作を行う。
そして、制御部24は、正常にフォーカスオンしていると判定した場合には(#5)、トラックオン動作を実行する(#7)。すなわち、制御部24は、トラッキング制御部19に対してトラックオン動作の指令を出力して、トラッキング制御部19によりトラックオン動作を行わせる。これにより、トラッキング制御部19は、TE信号調整部17によりTE信号調整された後のTE信号に基いて、トラックオン動作を行って、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録トラック上に位置するようにトラックオンさせる。
トラックオン動作の後、制御部24は、サーボ状態がOKか否かを判定する(#8)。すなわち、制御部24は、フォーカシングサーボ及びトラッキングサーボが正常に行われているか否かを判定する。
そして、サーボ状態がOKの場合には(#8でYES)、制御部24は、リード動作を実行する(#9)。すなわち、制御部24は、シークモータ14により光ピックアップ13を移動させて、対物レンズ34により集光される光をスピンドルモータ11により回転させている光ディスク2の所望の位置に照射し、そのときにデータ再生部20から出力される記録データ信号を取得して、その記録データ信号を解析する。これにより、光ディスク2に記録されている記録データが読取られる。
一方、サーボ状態がOKでない場合には(#8でNO)、制御部24は、上記#1以降の処理を繰り返すことにより、リカバリー動作を行う。また、リード動作を開始した後において、リード動作がOKでない場合(光ディスク2に記録されている記録データを正常に読取れていない場合)にも(#10でNO)、制御部24は、上記#1以降の処理を繰り返すことにより、リカバリー動作を行う。
このような構成の光ディスク読取装置1によれば、フォーカオン動作が行われた後、トラックオン動作が行われる前に、TE信号調整部17によりTE信号調整された後のTE信号のゼロクロス数に基いて(すなわち信号処理部16により生成されたTE信号に基いて)、正常にフォーカスオンしているか否かの判定が行われ、そして、正常にフォーカスオンしていない場合には、トラックオン動作が行われる前に、再度、フォーカスオン動作が行われて、リカバリー動作が行われる。
従って、このような構成の光ディスク読取装置1によれば、正常にフォーカスオンしなかった場合のリカバリー動作を素早く行うことができ、正常にフォーカスオンしなかった場合のリカバリー動作に要する時間を短縮することができる。
しかも、正常にフォーカスオンしているか否かの判定を信号処理部16により生成されたTE信号に基いて行うことにより、簡単な構成によって、トラックオン動作が行われる前において、正常にフォーカスオンしているか否かを判定することができる。
また、正常にフォーカスオンしなかった場合、トラックオン動作が行われる前に、再度、フォーカスオン動作が行われて、リカバリー動作が行われることにより、正常にフォーカスオンしていない状態でトラックオン動作やリード動作が行われることがなく、正常にフォーカスオンしていない場合のフォーカシングサーボ乱れから、対物レンズ34が光ディスク2に衝突することを防止することができる。
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態について説明する。本実施形態の光ディスク読取装置1は、上記第1の実施形態の構成(図1及び図2に示す構成)と同様の構成を備えている。TZC信号生成回路21は、ローパスフィルタを有しており、TE信号に含まれる高周波成分をローパスフィルタにより除去した上で、TZC信号を出力する。
本実施形態の光ディスク読取装置1では、制御部24は、TE信号調整される前のTE信号のゼロクロス数をTZC信号生成回路21及びカウンタ22によって計測するようにして、光ディスク2が1回転する間に計測される、TE信号調整される前のTE信号のゼロクロス数を取得し、そして、そのゼロクロス数が閾値以上の場合に、正常にフォーカスオンしていると判定し、そのゼロクロス数が閾値未満の場合に、正常にフォーカスオンしていないと判定する。
図5は、本実施形態の光ディスク読取装置1の動作フローチャートを示す。本実施形態の光ディスク読取装置1では、制御部24は、光ディスク2に記録されている記録データを読取るとき、まず、上記第1の実施形態と同様に、フォーカスオン動作を実行する(#11)。すなわち、制御部24は、フォーカシング制御部18に対してフォーカスオン動作の指令を出力して、フォーカシング制御部18によりフォーカオン動作を行わせる。これにより、フォーカシング制御部18は、フォーカスオン動作を行って、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録層上に位置するようにフォーカスオンさせる。
フォーカスオン動作の後、制御部24は、光ディスク2が1回転する間のTE信号のゼロクロス数の計測を実行する(#12)。すなわち、制御部24は、カウンタ22に対してカウント指令を出力し、カウンタ22によりTZC信号生成回路21から出力されるTZC信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジをカウントさせる。これにより、カウンタ22は、TZC信号生成回路21から出力されるTZC信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジをカウントする。ここで、TZC信号生成回路21は、未だTE信号調整が行われていないため、TE信号調整される前のTE信号のゼロクロス点を検出して、TZC信号を出力している。従って、TZC信号生成回路21及びカウンタ22は、TE信号調整される前のTE信号のゼロクロス数を計測し、そのゼロクロス数がカウンタ22のカウント値として出力される。そして、制御部24は、モータ回転検出部12から出力される回転角度信号、及びカウンタ22から出力されるカウント値に基いて、光ディスク2が1回転する間にTZC信号生成回路21及びカウンタ22により計測された、TE信号調整される前のTE信号のゼロクロス数、すなわち、光ディスク2が1回転する間の、TE信号調整される前のTE信号のゼロクロス数を取得する。
そして、制御部24は、光ディスク2が1回転する間の、TE信号調整される前のTE信号のゼロクロス数が閾値以上であるか否かを判定する(#13)。このとき、光ディスク2が1回転する間の、TE信号調整される前のTE信号のゼロクロス数が閾値以上の場合には(#13でYES)、制御部24は、正常にフォーカスオンしていると判定し(#14)、光ディスク2が1回転する間の、TE信号調整される前のTE信号のゼロクロス数が閾値未満の場合には(#13でNO)、制御部24は、正常にフォーカスオンしていないと判定する(#15)。
ここで、制御部24は、正常にフォーカスオンしていないと判定した場合には(#15)、上記#11以降の処理を繰り返すことにより、リカバリー動作を行う。
そして、制御部24は、正常にフォーカスオンしていると判定した場合には(#14)、TE信号調整を実行する(#16)。すなわち、制御部24は、TE信号調整部17に対してTE信号調整の指令を出力し、TE信号調整部17によりTE信号調整を行わせる。これにより、TE信号調整部17は、信号処理部16により生成されたTE信号を増幅するTE信号調整を行い、TE信号調整された(増幅された)TE信号がTE信号調整部17から出力される。
TE信号調整に続いて、制御部24は、トラックオン動作を実行する(#17)。すなわち、制御部24は、トラッキング制御部19に対してトラックオン動作の指令を出力して、トラッキング制御部19によりトラックオン動作を行わせる。これにより、トラッキング制御部19は、TE信号調整部17によりTE信号調整された後のTE信号に基いて、トラックオン動作を行って、対物レンズ34により集光される光の集光点の位置が光ディスク2のデータ記録トラック上に位置するようにトラックオンさせる。
トラックオン動作の後、制御部24は、サーボ状態がOKか否かを判定する(#18)。すなわち、制御部24は、フォーカシングサーボ及びトラッキングサーボが正常に行われているか否かを判定する。
そして、サーボ状態がOKの場合には(#18でYES)、制御部24は、リード動作を実行する(#19)。すなわち、制御部24は、シークモータ14により光ピックアップ13を移動させて、対物レンズ34により集光される光をスピンドルモータ11により回転させている光ディスク2の所望の位置に照射し、そのときにデータ再生部20から出力される記録データ信号を取得して、その記録データ信号を解析する。これにより、光ディスク2に記録されている記録データが読取られる。
一方、サーボ状態がOKでない場合には(#18でNO)、制御部24は、上記#11以降の処理を繰り返すことにより、リカバリー動作を行う。また、リード動作開始後において、リード動作がOKでない場合(光ディスクに記録されている記録データを正常に読取れていない場合)にも(#20でNO)、制御部24は、上記#11以降の処理を繰り返すことにより、リカバリー動作を行う。
このような構成の光ディスク読取装置1によれば、フォーカオン動作が行われた後、トラックオン動作が行われる前に、TE信号調整部17によりTE信号調整される前のTE信号のゼロクロス数に基いて(すなわち信号処理部16により生成されたTE信号に基いて)、正常にフォーカスオンしているか否かの判定が行われ、そして、正常にフォーカスオンしていない場合には、トラックオン動作が行われる前に、再度、フォーカスオン動作が行われて、リカバリー動作が行われる。従って、このような構成の光ディスク読取装置1によれば、上記第1の実施形態と同様の作用、効果が得られる。
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、正常にフォーカスオンしているか否かの判定は、光ディスクが1回転する間のTE信号のゼロクロス数に基いて判定する方法に限られず、光ディスクが所定角度回転する間、又は、光ディスクが所定時間回転する間のTE信号のゼロクロス数に基いて判定するようにしてもよく、また、TE信号の振幅レベルやTE信号の周波数に基いて判定するようにしてもよい。また、フォーカシング用、トラッキング用、及び記録データ読取用の別々のフォトダイオードを備えた構成であってもよい。
1 光ディスク読取装置
2 光ディスク
11 スピンドルモータ
12 モータ回転検出部
13 光ピックアップ
14 シークモータ
15 レーザ駆動部
16 信号処理部(トラッキングエラー信号生成手段)
17 TE信号調整部(トラキングエラー信号調整手段)
18 フォーカシング制御部(フォーカスオン手段)
19 トラッキング制御部(トラックオン手段)
20 データ再生部
21 TZC信号生成回路(ゼロクロス計測手段)
22 カウンタ(ゼロクロス計測手段)
23 メモリ
24 制御部(制御手段)
31 半導体レーザ(発光手段)
32 コリメートレンズ
33 ビームスプリッタ
34 対物レンズ(集光手段)
35 受光レンズ
36 フォトダイオード
37 フォーカシングアクチュエータ
38 トラッキングアクチュエータ
61、62、63、64、65 加算回路
66、67 減算回路
D1、D2、D3、D4 フォトダイオードの受光領域
F フォトダイオード上に集光照射された光

Claims (4)

  1. 光を出射する発光手段と、
    前記発光手段から出射された光を光ディスク上に集光照射するための集光手段と、
    前記集光手段による光の集光点の位置が前記光ディスクのデータ記録層上に位置するようにフォーカスオンさせるフォーカスオン動作を行うフォーカスオン手段と、
    前記集光手段により集光される光の集光点の、前記光ディスクのデータ記録トラックから半径方向へのずれ量に対応したトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、
    前記トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号に基いて、前記集光手段による光の集光点の位置が前記光ディスクのデータ記録トラック上に位置するようにトラックオンさせるトラックオン動作を行うトラックオン手段と、
    前記光ディスクに記録されている記録データを読取るリード動作を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記フォーカスオン手段により前記フォーカオン動作を行わせ、その後、前記トラックオン手段により前記トラックオン動作を行わせた後に、前記リード動作を開始する光ディスク読取装置において、
    前記制御手段は、
    前記フォーカスオン手段により前記フォーカオン動作を行わせた後、前記トラックオン手段により前記トラックオン動作を行わせる前に、前記トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号に基いて、正常にフォーカスオンしているか否かを判定する判定処理を行い、
    前記判定処理により正常にフォーカスオンしていると判定した場合に、前記トラックオン手段により前記トラックオン動作を行わせ、
    前記判定処理により正常にフォーカスオンしていないと判定した場合に、再度、前記フォーカスオン手段により前記フォーカスオン動作を行わせる、
    ことを特徴とする光ディスク読取装置。
  2. 前記トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数を計測するゼロクロス計測手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記判定処理において、
    前記ゼロクロス計測手段により計測されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数に基いて、正常にフォーカスオンしているか否かを判定する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク読取装置。
  3. 前記トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号を増幅するトラッキングエラー信号調整を行うトラキングエラー信号調整手段をさらに備え、
    前記トラックオン手段は、前記トラッキングエラー信号調整手段によりトラッキングエラー信号調整された後のトラッキングエラー信号に基いて、前記トラックオン動作を行い、
    前記ゼロクロス計測手段は、前記トラッキングエラー信号調整手段によりトラッキングエラー信号調整された後のトラッキングエラー信号のゼロクロス数を計測し、
    前記制御手段は、前記判定処理において、
    前記光ディスクが1回転する間に前記ゼロクロス計測手段により計測されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数が閾値以下の場合に、正常にフォーカスオンしていると判定し、
    前記光ディスクが1回転する間に前記ゼロクロス計測手段により計測されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数が閾値を超える場合に、正常にフォーカスオンしていないと判定する、
    ことを特徴とする請求項2に記載の光ディスク読取装置。
  4. 前記トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号を増幅するトラッキングエラー信号調整を行うトラキングエラー信号調整手段をさらに備え、
    前記トラックオン手段は、前記トラッキングエラー信号調整手段によりトラッキングエラー信号調整された後のトラッキングエラー信号に基いて、前記トラックオン動作を行い、
    前記ゼロクロス計測手段は、前記トラッキングエラー信号調整手段によりトラッキングエラー信号調整される前のトラッキングエラー信号のゼロクロス数を計測し、
    前記制御手段は、前記判定処理において、
    前記光ディスクが1回転する間に前記ゼロクロス計測手段により計測されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数が閾値以上の場合に、正常にフォーカスオンしていると判定し、
    前記光ディスクが1回転する間に前記ゼロクロス計測手段により計測されたトラッキングエラー信号のゼロクロス数が閾値未満の場合に、正常にフォーカスオンしていないと判定する、
    ことを特徴とする請求項2に記載の光ディスク読取装置。
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