JP2015049921A - 光ディスク装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録または再生動作中のトラッキングサーボ外れを抑制する光ディスク装置を提供する。【解決手段】レンズシフト許容値調整部205は、トラッキングサーボ外れ検出部202がトラッキングサーボ外れを検出した場合、レンズシフト発生許容範囲を光ディスク4の半径方向Aの内周側または外周側にずらす調整を行う。これにより、光ディスク4の半径方向Aの内周側または外周側に偏った対物レンズ106の可動範囲に合わせてレンズシフト発生許容範囲を調整でき、記録または再生動作中のトラッキングサーボ外れを抑制できる。【選択図】図1

Description

この発明は、光ピックアップの光ディスクに対するトラッキングをサーボ制御する光ディスク装置に関するものである。
光ディスクの再生または記録を行う光ディスク装置では、従来、光ピックアップの対物レンズのレンズシフト発生許容範囲を設定しておき、トラッキング中に対物レンズのディスク半径方向への移動量(即ち、レンズシフト量)がレンズシフト発生許容範囲を超えると、送りモータを駆動して光ピックアップをディスク半径方向に送る制御を行っている。
ところが、対物レンズのディスク半径方向の可動範囲がレンズシフト発生許容範囲より狭い光ピックアップ、または対物レンズのディスク半径方向の可動範囲がディスク内周側または外周側に偏った光ピックアップでは、トラッキングを維持できず、トラッキングサーボ外れが発生するという問題点があった。
トラッキングサーボ外れの回避方法として、例えば特許文献1に係る光ディスク装置では、光ピックアップを記録開始アドレスへ送る前に、光ピックアップのアクチュエータ内における対物レンズの中立位置に対するレンズシフト量を測定しておく。これにより、記録開始直後のアクチュエータ内における対物レンズの中立位置に対するレンズシフト量を予想することができる。そのため、記録開始直後のレンズシフト量を一定範囲内で管理することが可能となり、アクチュエータに対するレンズシフト量が大きすぎて起こる記録開始直後のトラッキングサーボ外れを回避することができる。
特開2007−87545号公報
上記特許文献1の光ディスク装置において対物レンズの可動範囲とレンズシフト発生許容範囲にずれが生じている場合、アクチュエータに対するレンズシフト量が大きすぎて起こる記録開始直後のトラッキングサーボ外れを回避したとしても、そののちの動作中には連続してトラッキングサーボ外れが発生してしまう。また、対物レンズをレンズシフト量測定アドレスへ移動させてレンズシフト量の測定を行う必要があるため、記録または再生動作中に発生するトラッキングサーボ外れには対応できない。
つまり、上記特許文献1の光ディスク装置では、記録または再生動作中のトラッキングサーボ外れを抑制することが困難であるという課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、記録または再生動作中のトラッキングサーボ外れを抑制する光ディスク装置を提供することを目的とする。
この発明に係る光ディスク装置は、レーザ光を光ディスクに集光させる対物レンズおよび当該対物レンズを光ディスクの半径方向に移動させてレンズシフトさせるアクチュエータを有して光ディスクで反射したレーザ光を受光して信号出力する光ピックアップと、光ピックアップの出力信号に基づいてアクチュエータを制御して、対物レンズのトラッキングサーボ制御を行うサーボ制御部と、光ピックアップの出力信号に基づいてトラッキングサーボ外れを検出するトラッキングサーボ外れ検出部と、光ピックアップの出力信号に基づいて対物レンズのレンズシフト量を検出し、当該レンズシフト量が光ディスク半径方向に設定されたレンズシフト発生許容範囲を超えるか否かを判定するレンズシフト量検出部と、トラッキングサーボ外れ検出部がトラッキングサーボ外れを検出した場合、レンズシフト発生許容範囲を光ディスク半径方向の内周側または外周側にずらす調整を行うレンズシフト許容値調整部とを備えるものである。
この発明によれば、トラッキングサーボ外れを検出した場合にレンズシフト発生許容範囲を光ディスク半径方向の内周側または外周側にずらす調整を行うようにしたので、記録または再生動作中に対物レンズの可動範囲に合わせてレンズシフト発生許容範囲を調整することができ、記録または再生動作中のトラッキングサーボ外れを抑制する光ディスク装置を提供することができる。
この発明の実施の形態1に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 レンズシフト許容値調整部による調整動作を示すフローチャートである。 レンズシフト許容値調整部によるレンズシフト発生許容範囲およびレンズシフト発生許容量の調整方法を説明する図である。
実施の形態1.
図1は、本実施の形態1に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図1においては本発明に係る主要部のみを図示し、それ以外の光ディスク装置の公知の構成要素の図示は省略する。光ディスク装置は、光ピックアップモジュール1、信号発生部2、およびモータドライバ部3で構成されており、光ディスク4の再生または記録の少なくとも一方の動作を行う。
光ピックアップモジュール1は、スピンドルモータ101と、光ピックアップ送りモータ102と、ガイドシャフト103と、フィード部104と、アクチュエータ105と、対物レンズ106とを備える。信号生成部2は、信号生成マトリックス増幅器201と、トラッキングサーボ外れ検出部202と、サーボ制御部203と、レンズシフト量検出部204と、レンズシフト許容値調整部205とを備える。
スピンドルモータ101は、光ディスク4を回転させる。対物レンズ106は、光源(不図示)から照射されるレーザ光を光ディスク4の記録面に集光し、情報の再生または記録の少なくとも一方を行う。光ディスク4で反射されたレーザ光は、アクチュエータ105の内部に設置された分割センサ(不図示)によって検出され、信号生成マトリックス増幅器201へ出力される。アクチュエータ105は、対物レンズ106を光ディスク4の半径方向Aに移動させ、レンズシフトさせる。これら対物レンズ106、アクチュエータ105、光源および分割センサ等により光ピックアップPUが構成される。
フィード部104は、光ピックアップ送りモータ102、ガイドシャフト103、不図示のギヤおよびスクリューシャフト等から構成される。ガイドシャフト103により光ピックアップPUを支持した状態で、光ピックアップ送りモータ102がスクリューシャフトを回転させ、その回転運動を直線運動に変換することで、光ピックアップPUを半径方向Aに移動させる。
信号生成部2は、例えばCPU(Central Processing Unit)で構成され、プログラムを実行することによって信号生成マトリックス増幅器201、トラッキングサーボ外れ検出部202、サーボ制御部203、レンズシフト量検出部204、およびレンズシフト許容値調整部205としての機能を実現する。
信号生成マトリックス増幅器201は、光ピックアップPU内部の分割センサによって検出された信号を増幅して、トラッキングエラー信号(以下、TE信号)およびアクチュエータ105における対物レンズ106のレンズシフト量を示すレンズシフト信号等、光ピックアップ送りモータ102およびアクチュエータ105をサーボ制御するための制御信号を生成する。
レンズシフト量検出部204は、レンズシフト信号に基づいて、記録または再生動作中のアクチュエータ105における対物レンズ106の中立位置に対するレンズシフト量を含む信号を検出し、レンズシフト量がレンズシフト発生許容範囲(詳細は後述する)を超えると、アクチュエータ105が対物レンズ106に追従するために、レンズシフト発生許容量(詳細は後述する)に値する光ピックアップ送りモータ102の駆動信号を出力するようにサーボ制御部203へ通知する。
サーボ制御部203は、信号生成マトリックス増幅器201の生成したTE信号等の制御信号およびレンズシフト量検出部204の通知に基づいて、光ピックアップPUのレーザ光が光ディスク4のトラックに追従するようにアクチュエータ105および光ピックアップ送りモータ102を制御する駆動信号を出力することで、光ディスク装置のフィードバック制御を実現する。フィードバック制御は公知の技術を用いればよいため、詳細な説明は省略する。
モータドライバ部3は、サーボ制御部203が出力した駆動信号に従って、光ピックアップ送りモータ102およびアクチュエータ105を駆動する。
これにより、光ディスク装置の記録または再生動作中、アクチュエータ105が対物レンズ106を半径方向Aに移動してレーザ光を光ディスク4のトラックに追従させ、レンズシフト量がレンズシフト発生許容範囲を超えると、フィード部104が光ピックアップPUを半径方向Aに送り、アクチュエータ105を対物レンズ106に追従させる。
ところが、対物レンズ106の可動範囲がレンズシフト発生許容範囲より狭い光ピックアップPU、または対物レンズ106の可動範囲が光ディスク4の内周側または外周側に偏った光ピックアップPUでは、トラッキングを維持できず、トラッキングサーボ外れが発生するという問題点があった。
そこで、本実施の形態1では、記録または再生動作中にトラッキングサーボ外れを検出した場合、対物レンズ106の実際の可動範囲に合わせてレンズシフト発生許容範囲またはレンズシフト発生許容量を調整することにより、トラッキングサーボ外れを抑制する。
トラッキングサーボ外れ検出部202は、TE信号に基づいて、再生または記録動作中に発生するトラッキングサーボ外れを検出し、トラッキングサーボ外れを検出した場合に、レンズシフト発生許容範囲またはレンズシフト発生許容量を調整するようにレンズシフト許容値調整部205に通知を行う。
レンズシフト許容値調整部205は、トラッキングサーボ外れが検出された場合に、レンズシフト発生許容範囲およびレンズシフト発生許容量のうちのいずれか一方、または両方を調整し、調整後のレンズシフト発生許容範囲をレンズシフト量検出部204に通知する。レンズシフト量検出部204は、レンズシフト許容値調整部205から通知されたレンズシフト発生許容範囲とレンズシフト量を比較し、レンズシフト量がレンズシフト発生許容範囲を超えた場合にサーボ制御部203へ光ピックアップPUを送る指示を出す。
図2は、レンズシフト許容値調整部205の動作を示すフローチャートである。
レンズシフト許容値調整部205は、光ディスク装置の電源起動後、レンズシフト発生許容量をK[μm]に設定し(ステップST1)、光ディスク4の内周方向のレンズシフト発生許容範囲Kin=K/2[μm]、外周方向のレンズシフト発生許容範囲Kout=K/2[μm]に設定する(ステップST2)。また、最小レンズシフト発生許容範囲をL[μm]に設定する(ステップST2)。
K,Lの初期値は、予めレンズシフト許容値調整部205に与えられた値とする。最小レンズシフト発生許容範囲Lは、光ディスク4の半径方向Aにおける内外周方向のどちらか一方のレンズシフト発生許容範囲の最小値である。
続いて、レンズシフト許容値調整部205は、設定した内外周方向のレンズシフト発生許容範囲Kin,Koutをレンズシフト量検出部204に通知する。
また、レンズシフト許容値調整部205は、レンズシフト発生許容範囲の調整回数P=0、レンズシフト発生許容量の調整回数Q=2、レンズシフト発生許容量の最大調整回数R=5を設定する(ステップST3)。
P,Q,Rの初期値は、予めレンズシフト許容値調整部205に与えられた値とする。なお、Pは0であり、Qは2であるが、Rについては任意の回数でよい。
記録または再生の起動時および動作中、トラッキングサーボ外れ検出部202がトラッキングサーボ外れ発生を監視し、トラッキングサーボ外れが発生した場合にレンズシフト許容値調整部205へ通知する。レンズシフト許容値調整部205は、トラッキングサーボ外れ発生の通知を受けると(ステップST4)、ステップST5〜ST14の処理を実施してレンズシフト発生許容範囲およびレンズシフト発生許容量を調整する。
レンズシフト許容値調整部205は、レンズシフト発生許容範囲の調整回数Pとレンズシフト発生許容量の調整回数Qを比較し、レンズシフト発生許容範囲の調整回数Pがレンズシフト発生許容量の調整回数Qより小さい場合は(ステップST5“YES”)、レンズシフト許容範囲の調整を実施し(ステップST6〜ST9)、大きい場合には(ステップST5“NO”)、レンズシフト発生許容量の調整を実施する(ステップST11〜ST14)。
先ず、レンズシフト発生許容範囲の調整方法を説明する。
図3は、レンズシフト発生許容範囲およびレンズシフト発生許容量の調整方法を説明する図である。光ピックアップPUにおいて、アクチュエータ105が対物レンズ106を光ディスク4の半径方向Aに可動する。また、ステップST1,ST2において、図3(a)のように、レンズシフト発生許容量K=200、内外周方向のレンズシフト発生許容範囲Kin,Kout=100、最小レンズシフト発生許容範囲L=30が設定されているものとする。
この状態において、レンズシフト許容値調整部205が、外周方向のレンズシフト発生許容範囲Koutと最小レンズシフト発生許容範囲Lを比較する(ステップST6)。
外周方向のレンズシフト発生許容範囲Koutが最小レンズシフト発生許容範囲Lより大きい場合(ステップST6“YES”)、レンズシフト許容値調整部205は、外周方向のレンズシフト発生許容範囲KoutにL[μm]を設定し、内周方向のレンズシフト発生許容範囲KinにK−L[μm]を設定する(ステップST7)。この調整により、図3(a)から図3(b)の状態になる。
一方、外周方向のレンズシフト発生許容範囲Koutが最小レンズシフト発生許容範囲Lより大きくない場合(ステップST6“NO”)、レンズシフト許容値調整部205は、外周方向のレンズシフト発生許容範囲KoutにK−L[μm]を設定し、内周方向のレンズシフト発生許容範囲KinにL[μm]を設定する(ステップST8)。この調整により、図3(a)から図3(c)の状態になる。
そして、レンズシフト許容値調整部205は、レンズシフト発生許容範囲の調整後にはレンズシフト発生許容範囲の調整回数PにP+1[回]を設定する(ステップST9)。また、レンズシフト許容値調整部205からレンズシフト量検出部204へ調整後の内外周方向のレンズシフト発生許容範囲Kin,Koutを通知する。
図3(b)または図3(c)の状態において、トラッキングサーボ外れ検出部202によりトラッキングサーボ外れの発生が検出されなければ(ステップST10“YES”)、レンズシフト許容値調整部205は調整処理を終了する。
図3(a)から図3(b)の状態に調整したことによりトラッキングサーボ外れ発生が無くなった場合、そのトラッキングサーボ外れは、対物レンズ106の可動範囲が光ディスク4の内周方向に偏っていたことが原因と考えられる。従って、その偏りに合わせてレンズシフト発生許容範囲(Kin+Kout)を内周方向にずらす調整を行ったことでトラッキングサーボ外れの発生が抑制される。
一方、図3(a)から図3(c)の状態に調整したことによりトラッキングサーボ外れ発生が無くなった場合、そのトラッキングサーボ外れは、対物レンズ106の可動範囲が光ディスク4の外周方向に偏っていたことが原因と考えられる。従って、その偏りに合わせてレンズシフト発生許容範囲(Kin+Kout)を外周方向にずらす調整を行ったことでトラッキングサーボ外れの発生が抑制される。
レンズシフト発生許容範囲(Kin+Kout)の調整は、内周側から行ってもよいし、外周側から行ってもよい。レンズシフト発生許容範囲(Kin+Kout)を内周、外周両方にずらす調整が済んでも依然としてトラッキングサーボ外れの発生が検出されている場合には(ステップST10“NO”)、レンズシフト発生許容範囲の調整回数Pがレンズシフト発生許容量の調整回数Qと等しくなるので(ステップST5“NO”)、レンズシフト許容値調整部205は続いてレンズシフト発生許容量の調整を実施する。
次に、レンズシフト発生許容量の調整方法を説明する。
レンズシフト発生許容量は、最大K[μm]から最小L×2[μm]まで調整可能であり、レンズシフト発生許容量の調整毎に(K−L×2)/R[μm]減少させる。つまり、1回の調整量が(K−L×2)/Rである。
ただし、レンズシフト発生許容量の最大調整回数はR[回]とし、レンズシフト発生許容量の調整回数QがR×2を超えた時点で調整を終了する。このRには、レンズシフト発生許容量をR回調整した時点のレンズシフト発生許容量KがL×2より大きくなる値を設定しておく。
先ず、レンズシフト許容値調整部205が、レンズシフト発生許容量の調整回数Qとレンズシフト発生許容量の最大調整回数Rを2倍した値とを比較する(ステップST11)。
レンズシフト発生許容量の調整回数Qがレンズシフト発生許容量の最大調整回数R×2より小さくない場合(ステップST11“NO”)、レンズシフト許容値調整部205は調整を実施せず、処理を終了する。
一方、レンズシフト発生許容量の調整回数Qがレンズシフト発生許容量の最大調整回数R×2より小さい場合(ステップST11“YES”)、レンズシフト許容値調整部205は、現在のレンズシフト発生許容量Kを1回の調整量だけ狭めてK−(K−L×2)/R[μm]に設定する(ステップST12)。また、レンズシフト許容値調整部205は、調整後のレンズシフト発生許容量Kを内外2等分して、内周方向のレンズシフト発生許容範囲Kin=K/2[μm]、外周方向のレンズシフト発生許容範囲Kout=K/2[μm]を設定する(ステップST13)。この調整により、レンズシフト発生許容量Kは、図3(d)の状態になる。
そして、レンズシフト許容値調整部205は、レンズシフト発生許容量の調整後にはレンズシフト発生許容量の調整回数QにQ+2[回]を設定する(ステップST14)。また、レンズシフト許容値調整部205からレンズシフト量検出部204へ調整後の内外周方向のレンズシフト発生許容範囲Kin,Koutを通知する。
図3(d)の状態において、トラッキングサーボ外れ検出部202によりトラッキングサーボ外れの発生が検出されなければ(ステップST10“YES”)、レンズシフト許容値調整部205は調整処理を終了する。
図3(a)〜図3(c)のいずれかの状態から図3(d)の状態に調整したことによりトラッキングサーボ外れ発生が無くなった場合、そのトラッキングサーボ外れは、対物レンズ106の可動範囲がレンズシフト発生許容量Kの初期設定値より狭いことが原因と考えられる。従って、レンズシフト発生許容量Kを狭める調整を行ったことで、調整後のレンズシフト発生許容量Kが対物レンズ106の可動範囲内に収まり、トラッキングサーボ外れの発生が抑制される。
レンズシフト発生許容量Kの調整を1回実施すると、レンズシフト発生許容範囲の調整回数がP+2[回]に増加するので、再び、レンズシフト発生許容範囲の調整を実施可能になる(ステップST5“YES”)。
そのため、レンズシフト発生許容量Kの調整が済んでも依然としてトラッキングサーボ外れの発生が検出されている場合には(ステップST10“NO”)、レンズシフト発生許容量Kを狭めた状態でステップST5以降のレンズシフト発生許容範囲Kin,Koutの調整を行う。このように、レンズシフト許容値調整部205はトラッキングサーボ外れの発生が無くなるまでレンズシフト発生許容範囲Kin,Koutとレンズシフト発生許容量Kの調整を繰り返す。
以上より、実施の形態1によれば、光ディスク装置は、レーザ光を光ディスク4に集光させる対物レンズ106および当該対物レンズ106を光ディスク4の半径方向Aに移動させてレンズシフトさせるアクチュエータ105を有して光ディスク4で反射したレーザ光を受光して信号出力する光ピックアップPUと、光ピックアップPUの出力信号に基づいてアクチュエータ105を制御して、対物レンズ106のトラッキングサーボ制御を行うサーボ制御部203と、光ピックアップPUの出力信号に基づいてトラッキングサーボ外れを検出するトラッキングサーボ外れ検出部202と、光ピックアップPUの出力信号に基づいて対物レンズ106のレンズシフト量を検出し、当該レンズシフト量が光ディスク4の半径方向Aに設定されたレンズシフト発生許容範囲を超えるか否かを判定するレンズシフト量検出部204と、トラッキングサーボ外れ検出部202がトラッキングサーボ外れを検出した場合、レンズシフト発生許容範囲を光ディスク4の半径方向Aの内周側または外周側にずらす調整を行うレンズシフト許容値調整部205とを備える構成にした。このため、光ディスク4の半径方向Aの内周側または外周側に偏った対物レンズ106の可動範囲に合わせてレンズシフト発生許容範囲を調整することができ、記録または再生動作中のトラッキングサーボ外れを抑制することができる。これにより、トラッキングサーボの引き込み性能を向上でき、トラッキングサーボ外れによるディスク記録/再生不具合の発生を回避することができる。
また、実施の形態1によれば、レンズシフト許容値調整部205は、トラッキングサーボ外れ検出部202がトラッキングサーボ外れを検出した場合、レンズシフト発生許容範囲を狭める(即ち、レンズシフト発生許容量を減少する)調整を行うように構成した。このため、対物レンズ106の可動範囲が狭い光ピックアップPUについて、当該可動範囲に合わせてレンズシフト発生許容量を調整することができ、記録または再生動作中のトラッキングサーボ外れを抑制することができる。
また、実施の形態1によれば、レンズシフト許容値調整部205は、トラッキングサーボ外れ検出部202がトラッキングサーボ外れを検出しなくなるまで、レンズシフト発生許容範囲を光ディスク4の半径方向Aの内周側または外周側にずらす調整と、レンズシフト発生許容範囲を狭める(即ち、レンズシフト発生許容量を減少する)調整を交互に繰り返し行うように構成した。このため、対物レンズ106の可動範囲に合わせてレンズシフト発生許容範囲およびレンズシフト発生許容量を調整することができ、記録または再生動作中のトラッキングサーボ外れを抑制することができる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
1 光ピックアップモジュール、2 信号生成部、3 モータドライバ部、4 光ディスク、101 スピンドルモータ、102 光ピックアップ送りモータ、103 ガイドシャフト、104 フィード部、105 アクチュエータ、106 対物レンズ、201 信号生成マトリックス増幅器、202 トラッキングサーボ外れ検出部、203 サーボ制御部、204 レンズシフト量検出部、205 レンズシフト許容値調整部、PU 光ピックアップ、A 光ディスクの半径方向、K レンズシフト発生許容量、Kin 内周方向のレンズシフト発生許容範囲、Kout 外周方向のレンズシフト発生許容範囲、L 最小レンズシフト発生許容範囲、P レンズシフト発生許容範囲の調整回数、Q レンズシフト発生許容量の調整回数、R レンズシフト発生許容量の最大調整回数。

Claims (3)

  1. 光ディスクにレーザ光を照射して情報の記録または再生動作を行う光ディスク装置において、
    前記レーザ光を前記光ディスクに集光させる対物レンズおよび当該対物レンズを前記光ディスクの半径方向に移動させてレンズシフトさせるアクチュエータを有して前記光ディスクで反射した前記レーザ光を受光して信号出力する光ピックアップと、
    前記光ピックアップの出力信号に基づいて前記アクチュエータを制御して、前記対物レンズのトラッキングサーボ制御を行うサーボ制御部と、
    前記光ピックアップの出力信号に基づいてトラッキングサーボ外れを検出するトラッキングサーボ外れ検出部と、
    前記光ピックアップの出力信号に基づいて前記対物レンズのレンズシフト量を検出し、当該レンズシフト量が前記光ディスク半径方向に設定されたレンズシフト発生許容範囲を超えるか否かを判定するレンズシフト量検出部と、
    前記トラッキングサーボ外れ検出部がトラッキングサーボ外れを検出した場合、前記レンズシフト発生許容範囲を前記光ディスク半径方向の内周側または外周側にずらす調整を行うレンズシフト許容値調整部とを備えることを特徴とする光ディスク装置。
  2. 前記レンズシフト許容値調整部は、前記トラッキングサーボ外れ検出部がトラッキングサーボ外れを検出した場合、前記レンズシフト発生許容範囲を狭める調整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。
  3. 前記レンズシフト許容値調整部は、前記トラッキングサーボ外れ検出部がトラッキングサーボ外れを検出しなくなるまで、前記レンズシフト発生許容範囲を前記光ディスク半径方向の内周側または外周側にずらす調整と、前記レンズシフト発生許容範囲を狭める調整を交互に繰り返し行うことを特徴とする請求項2記載の光ディスク装置。
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