JP3481527B2 - 光学式ディスク装置 - Google Patents

光学式ディスク装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップを
構成するフォーカスサーボに対するオフセットバイアス
注入量の最適値を、自動的に求めることのできる光学式
ディスク装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、CDプレーヤや光ディスク記録再
生装置といった光学式ディスク装置が普及している。こ
のような光学式ディスク装置は光ピックアップを有して
おり、ディスク上のトラックに沿ってレーザビームを照
射し、その反射光の強弱変化を検出することで、ピット
の有無を判断して情報を再生している。ここで、前記デ
ィスク上のトラックに照射するレーザビームのスポット
径を常に最良の状態に保つためには、前記ディスクの上
下ぶれに合わせて前記光ピックアップも上下に微動する
必要がある。そのため、前記光ピックアップはフォーカ
スサーボを具備している。また、前記レーザビームを常
に前記トラックの中央に照射するためには、前記ディス
クの偏心を補正する必要がある。そこで、前記光ピック
アップはトラッキングサーボを具備している。
【0003】前記光ピックアップにばらつきが大きい場
合、前記フォーカスサーボを構成するフォーカスコイル
に適量のオフセットバイアスを注入して、故意に合焦点
をずらすことによりスポット形状を最適な形状に変化さ
せ、前記光ピックアップをより特性の良い動作点で使用
する場合がある。こうしたオフセットバイアス注入量の
最適値を求めるために行う調整のことを、以下の説明で
は「フォーカスバランス調整」と呼ぶ。
【0004】通常、光学式ディスク装置に設けた光ピッ
クアップのフォーカスバランス調整を行う際には、前記
光ピックアップの種類によって一部優先順位は異なるも
のの、C1エラーレート、ジッター、アドレス信号エラ
ーレート(例えば、データ格納位置等を表すADIPの
エラーレート)、及びトラッキングエラー信号といった
複数の特性バロメータを同時に鑑みながら、前記オフセ
ットバイアス注入量の最適値を決定しなければならな
い。
【0005】図5は従来の光学式ディスク装置の要部構
成を示すブロック図である。ここで例に挙げた光学式デ
ィスク装置は、上記した複数の特性バロメータのうち、
記録信号等の主信号(以下、RF信号と呼ぶ)の検出精
度に直接関与するC1エラーレートを特性バロメータと
して用いることにより、フォーカスバランス調整を行う
ものである。まず、光ピックアップ20から出力される
RF信号については、RF信号イコライザ回路21で周
波数特性等の調整を行い、続いてRF信号復調回路22
にてRF信号の復調、及びC1エラー等のフラグ検出を
行う。ここで検出したC1エラーについてはマイコン2
5で計算処理を施し、その計算結果をC1エラーレート
として表示部26に表示する。
【0006】一方、前記光ピックアップ20から出力さ
れるフォーカスエラー信号については、フォーカスバラ
ンス可変回路23で演算処理を行い、続いてフォーカス
エラー信号アンプ24にて増幅を行う。前記フォーカス
エラー信号は、複数に分割された各受光素子から得られ
る信号強度の差分信号である。そのため、前記フォーカ
スバランス可変回路23で、一方の信号強度を強めると
ともに、他方の信号強度を弱めることで、前記フォーカ
スエラー信号を意図的に可変させることができる。ここ
で、前記光ピックアップ20を構成するフォーカスサー
ボ(図示せず)に印加する電流値は、前記フォーカスエ
ラー信号に基づいて制御するため、前記フォーカスエラ
ー信号を意図的に可変することにより、前記オフセット
バイアス注入量を制御することが可能である。
【0007】ここで、フォーカスバランス調整を行う操
作者は、前記表示部26に表示されたC1エラーレート
をモニターしながらスイッチ27を手動で操作し、フォ
ーカスバランス調整を行う。前記マイコン25は前記ス
イッチ27の入力に従って前記フォーカスバランス可変
回路23に指示を出すことで、前記フォーカスエラー信
号を可変させる。以下では、こうした手動によるフォー
カスバランス調整の具体的な方法について、図6を用い
て説明する。
【0008】図6はオフセットバイアス注入量に対する
C1エラーレートの変動特性を示すグラフである。横軸
にはオフセットバイアス注入量をとっており、右側が注
入量プラス、左側が注入量マイナスである。一方、縦軸
にはC1エラーレートをとっている。曲線28はオフセ
ットバイアス注入量に対するC1エラーレートの変動特
性を示す。フォーカスバランス調整としては、C1エラ
ーレートの最小値を供するオフセットバイアス注入量を
判別し、そのオフセットバイアス注入量を最適値とする
ことが望ましい。しかし、C1エラーレートの変動特性
は非常にブロードであるため、最小値の判別は困難であ
る。そこで、従来は次善の方法として以下の操作を行っ
ている。
【0009】操作者はまず前記表示部26でC1エラー
レートをモニターしながら、前記スイッチ27を操作し
てオフセットバイアス注入量を0からプラス側に振り、
C1エラーレートが予め適宜決定しておいた閾値xに達
した時のオフセットバイアス注入量aを求める。操作者
は続いてオフセットバイアス注入量を0からマイナス側
に振り、前と同様にC1エラーレートが閾値xに達した
時のオフセットバイアス注入量bを求める。こうして求
めたa、bの平均値cを算出することで、オフセットバ
イアス注入量の最適値としている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6に
示した通り、前記オフセットバイアス注入量に対するC
1エラーレートの変動特性はブロードである。そのた
め、上記のようにC1エラーレートを特性バロメータと
して用いてフォーカスバランス調整を行う方法では、非
常に大きいオフセットバイアスをプラス側、及びマイナ
ス側へ注入しないと、C1エラーレートが閾値xに達し
ないことが多い。かと言って、無闇にオフセットバイア
ス注入量を大きくしてC1エラーレートを測定しようと
すると、前記フォーカスサーボの駆動範囲を外れてしま
い調整が不可能となる恐れがある。また、フォーカスバ
ランス調整はディスクからの情報を読み取りながら行う
ため、前記オフセットバイアス注入量をあまり大きくと
ると、前述したADIPエラーレートが増加して、ディ
スクを線速度一定に回転させることができなくなる等、
トレースそのものが不可能となることも懸念される。こ
のため、前記マイコン25によって自動的にフォーカス
バランス調整を行っても、正しく完了できない場合があ
る。
【0011】また、前述した通り、フォーカスバランス
調整を行う際には、C1エラーレート、ジッター、アド
レス信号エラーレート、及びトラッキングエラー信号と
いった複数の特性バロメータを同時に鑑みながら、前記
オフセットバイアス注入量の最適値を決定することが望
ましいが、従来のように操作者が手動でフォーカスバラ
ンス調整を行う場合には、複数の特性バロメータを同時
にモニターすることは困難である。そのため、現状では
一つの特性バロメータのみをモニターし、他の特性バロ
メータについては付随的に参照する程度のフォーカスバ
ランス調整が行われている。
【0012】本発明は、上記の問題点に鑑み、オフセッ
トバイアス注入量を無闇に大きくすることなく、自動で
フォーカスバランス調整を行うことができる光学式ディ
スク装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る光学式ディスク装置においては、ディ
スクから読み取った信号の再生に関わるイコライザ回路
を有する光学式ディスク装置において、前記イコライザ
回路は、ディスクから読み取った信号を再生する際に通
常使用する第1のイコライザ特性と、光ピックアップに
対するオフセットバイアス注入量の最適値を求める際に
使用する第2のイコライザ特性とを、切り替える手段を
設けている。具体的には、第2のイコライザ特性を、前
記オフセットバイアス注入量に対するC1エラーレート
の変動特性を急峻とする特性としており、前記オフセッ
トバイアス注入量の最適値を求める際、前記オフセット
バイアス注入量に伴って変動するC1エラーレートを測
定し、最小のC1エラーレートを供する前記オフセット
バイアス注入量を最適値として採用するものである。
【0014】また、光ピックアップに対するオフセット
バイアス注入量の最適値を求める際、前記オフセットバ
イアス注入量に伴って変動する複数の特性バロメータを
同時に測定するとともに、各特性バロメータの測定値に
基づいた判定基準に優先順位をつけることで、前記オフ
セットバイアス注入量の最適値を自動的に判定する手段
を設けている。具体的には、C1エラーレート及びトラ
ッキングエラー信号を、前記特性バロメータとして測定
するものである。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る光学式ディス
ク装置の要部構成を示すブロック図である。本実施形態
における光学式ディスク装置は、C1エラーレート及び
トラッキングエラー信号を特性バロメータとして用いる
ことにより、フォーカスバランス調整を行うものであ
る。まず、光ピックアップ1から出力されるRF信号に
ついては、RF信号イコライザ回路2で周波数特性等の
調整を行い、続いてRF信号復調回路3にてRF信号の
復調、及びC1エラー等のフラグ検出を行う。ここで検
出したC1エラーについては、マイコン7で計算処理を
施すことでC1エラーレートとしてフォーカスバランス
調整に用いる。なお、復調した信号は再生回路やデータ
伸長回路等(いずれも図示せず)に送出され、信号の再
生が行われる。
【0016】一方、前記光ピックアップ1から出力され
るフォーカスエラー信号については、フォーカスバラン
ス可変回路4で演算処理を行い、続いてフォーカスエラ
ー信号アンプ5にて増幅を行う。前記フォーカスエラー
信号は、複数に分割された各受光素子から得られる信号
強度の差分信号である。そのため、前記フォーカスバラ
ンス可変回路4で、一方の信号強度を強めるとともに、
他方の信号強度を弱めることで、前記フォーカスエラー
信号を意図的に可変させることができる。ここで、前記
光ピックアップ1を構成するフォーカスサーボ(図示せ
ず)に印加する電流値は、前記フォーカスエラー信号に
基づいて制御するため、前記フォーカスエラー信号を意
図的に可変することにより、前記オフセットバイアス注
入量を制御することが可能である。
【0017】また、前記光ピックアップ1から出力され
るトラッキングエラー信号については、トラッキングエ
ラー信号アンプ6で増幅を行い、その後トラッキングサ
ーボ駆動用のドライブ回路(図示せず)等を介すること
で、前記光ピックアップ1にフィードバックされる。こ
こで検出したトラッキングエラー信号については、マイ
コン7に送出することでフォーカスバランス調整に用い
る。
【0018】ここで、本発明に係る光学式ディスク装置
において、前記RF信号イコライザ回路2は、ディスク
から読み取ったRF信号を再生する際に通常使用する第
1のイコライザ特性(以下、「通常使用モード」と呼
ぶ)と、フォーカスバランス調整を行う際に使用する第
2のイコライザ特性(以下、「フォーカスバランス調整
モード」と呼ぶ)とを切り替える手段を有しており、操
作者がフォーカスバランス調整を開始させると、前記マ
イコン7は前記RF信号イコライザ回路2、及び前記フ
ォーカスバランス可変回路4に指示を出すことで、自動
的にフォーカスバランス調整を始める。なお、前記マイ
コン7に接続した表示部8には、フォーカスバランス調
整の進捗状況が適時表示される。以下では、前記RF信
号イコライザ回路2のイコライザ特性及びその切り替え
について説明する。
【0019】図2は本発明に係る光学式ディスク装置に
設けたRF信号イコライザ回路2のイコライザ特性を示
すグラフである。図中では横軸に周波数をとり、縦軸に
RF信号のゲインをとっている。なお、イコライザ特性
とは一般的に、RF信号の再生に関わる周波数特性のこ
とを意味するが、以下の説明では周波数特性だけでな
く、位相特性についても加味した特性を意味するものと
する。ここで、曲線9は「通常使用モード」におけるイ
コライザ特性、すなわちRF信号の再生時に通常使用す
るイコライザ特性を示している。どのような光学式ディ
スク装置においても、周波数高域側では信号検出感度が
低域側に比べて低下するため、それを補うために高域側
でのブースト量を大きくとっている。
【0020】一方、曲線10は「フォーカスバランス調
整モード」におけるイコライザ特性、すなわちフォーカ
スバランス調整時にのみ使用するイコライザ特性であ
る。この「フォーカスバランス調整モード」におけるイ
コライザ特性は、高域側でのブースト量を小さくとると
ともに、位相のずれが生じないように位相特性について
も調整を加えている。このようなイコライザ特性の切り
替えはデジタル処理で行っており、前記RF信号イコラ
イザ回路2をデジタルフィルタ等で構成することによ
り、比較的に容易に実現することが可能である。
【0021】前述したイコライザ特性の切り替えによる
具体的な効果について説明する。図3はオフセットバイ
アス注入量に対するC1エラーレート、及びトラッキン
グエラー信号の変動特性を示すグラフである。横軸には
オフセットバイアス注入量をとっており、右側が注入量
プラス、左側が注入量マイナスである。一方、縦軸には
C1エラーレート、及びトラッキングエラー信号をとっ
ている。ここで、曲線11は前記RF信号イコライザ回
路2のイコライザ特性を「通常使用モード」とした時の
C1エラーレートの変動特性である。一方、曲線12は
イコライザ特性を「フォーカスバランス調整モード」に
切り替えた時のC1エラーレートの変動特性を示してい
る。また、曲線13はトラッキングエラー信号の変動特
性である。
【0022】図中に示すように、前記RF信号イコライ
ザ回路2のイコライザ特性を「通常使用モード」から
「フォーカスバランス調整モード」に切り替えること
で、オフセットバイアス注入量に対するC1エラーレー
トは全体的に大きくなり、また変動特性は急峻なものと
なる。このように、フォーカスバランス調整時のみ、前
記RF信号イコライザ回路2のイコライザ特性をフォー
カスバランス調整に最適な特性に切り替えることで、C
1エラーレートの最小値が判別可能となる。よって、従
来のようにオフセットバイアス注入量をプラス側、及び
マイナス側に大きくとる必要がないため、トレース性能
を低下させることなくフォーカスバランス調整を行うこ
とができる。
【0023】次に、自動フォーカスバランス調整の具体
的な手順について説明する。図4は自動フォーカスバラ
ンス調整のフローチャートである。操作者がフォーカス
バランス調整を開始させると、ステップ#10で前記マ
イコン7は前記RF信号イコライザ回路2のイコライザ
特性を「フォーカスバランス調整モード」に切り替え
る。これにより、オフセットバイアス注入量に対するC
1エラーレートの変動特性は、図3に示した通り、曲線
11から曲線12にシフトする。
【0024】続いて、ステップ#15で前記マイコン7
は、オフセットバイアス注入量0の点をセンターとし
て、マイナス側m点、プラス側m点の合計(2m+1)
点をC1エラーレート、及びトラッキングエラー信号の
測定点anに設定する。ここで、測定点anにオフセット
バイアス注入量0の点を含めたことにより、オフセット
バイアスを注入する必要のない、理想的なフォーカスバ
ランス調整も実現する場合がある。なお、本実施形態で
はm=3に設定しており、a4(=0)をセンターとし
たa1〜a7の計7点を測定点としている。また、オフセ
ットバイアスの注入範囲、及び測定点数については、前
記光ピックアップ1の特性によって適宜決定すればよ
い。
【0025】ステップ#15における測定点anの設定
が完了すると、ステップ#20で前記マイコン7はn=
1を設定して、オフセットバイアス注入量のマイナス側
から順に測定を開始する。まず、ステップ#25にてオ
フセットバイアス注入量a1におけるC1エラーレート
(x1)、及びトラッキングエラー信号(y1)の値を測
定するともに、各測定値の記憶を行う。ここで、ステッ
プ#30におけるC1エラーレートのチェックで、今回
測定したC1エラーレート(xn)が前回測定したC1
エラーレート(xn-1)に比べて増加している場合は、
その時点でステップ#45に進んで測定終了となる。そ
れ以外はステップ#35に移って、nのカウント数が1
つ加算される。
【0026】ステップ#40では前記カウント数をチェ
ックしており、nが2m+1より大きくなった場合、す
なわち全ての測定点における測定を終了した場合は、ス
テップ#45に進んで測定終了となる。それ以外はステ
ップ#25に戻ってC1エラーレート(xn)、及びト
ラッキングエラー信号(yn)の測定を継続する。な
お、本実施形態では、a4におけるC1エラーレート
(x4)が、a3におけるC1エラーレート(x3)に比
べて増加しているので、a1〜a3の3点で測定が行われ
た後に測定終了となる。
【0027】ステップ#45で測定が終了すると、ステ
ップ#50に進んでオフセットバイアス注入量の最適値
を判定する。判定基準には3段階の優先順位があり、前
記マイコン7は優先順位の高い判定基準を満たしたオフ
セットバイアス注入量を最適値として採用する。以下で
は各判定基準について説明を行う。
【0028】まず、第1の判定基準は、C1エラーレー
ト及びトラッキングエラー信号の測定点(a1〜an-1
のうち、最小のC1エラーレートを供するオフセットバ
イアス注入量を最適値と判定するものである。ここで、
n-1はC1エラーレートが増加に転じる1ステップ前
の測定点である。このように、C1エラーレートは前記
光ピックアップ1の検出精度に直接関与する重要なバロ
メータであるため、その最小値を得ることを最優先とし
た判定基準を設けている。なお、本実施形態では、a2
におけるC1エラーレート(x2)と、a3におけるC1
エラーレート(x3)とが同値であり、かつ最小値とな
るため、第1の判定基準を満たす測定点はa2及びa3
2点となる。
【0029】次に、第2の判定基準は、第1の判定基準
を満たす測定点が複数ある場合、最大のトラッキングエ
ラー信号を供するオフセットバイアス注入量を最適値と
判定するものである。C1エラーレートが同値である場
合、トラッキングエラー信号が大きいほど、前記光ピッ
クアップ1が安定した動作点にあると言えるためであ
る。このように、第2優先とする判定基準には、特に重
点をおいて調整を行いたい特性バロメータを用いるとよ
い。なお、本実施形態では、第1の判定基準を満たした
測定点(a2、a3)におけるトラッキングエラー信号
が、またも同値(y2、y3)であり、かつ最大値となる
ため、第2の判定基準を満たす測定点はa2及びa3の2
点となる。
【0030】さらに、第3の判定基準は、第2の判定基
準を満たす測定点が複数ある場合、最もセンター(=
0)に近いオフセットバイアス注入量を最適値と判定す
るものである。このような判定基準を設けることで、で
きるだけオフセットバイアス注入量の少ないフォーカス
バランス調整を図ることができる。なお、本実施形態で
は、第2の判定基準を満たした測定点(a2、a3)のう
ち、最もセンターに近い測定点はa3であるため、第3
の判定基準を満たす測定点はa3のみとなる。
【0031】以上の判定基準を満たした測定点を、ステ
ップ#55においてオフセットバイアス注入量の最適値
として採用する。その後、ステップ#60で前記マイコ
ン7は前記RF信号イコライザ回路2のイコライザ特性
を「通常使用モード」に戻す。これにより、オフセット
バイアス注入量に対するC1エラーレートの変動特性
は、図3に示した通り、曲線12から曲線11にシフト
してフォーカスバランス調整は終了する。
【0032】以上の手順により、フォーカスバランス調
整を自動的に行うことができるので、前記光ピックアッ
プ1に対するオフセットバイアス注入量の最適値を極め
て短時間で求めることができる。これにより、フォーカ
スバランス調整にかかる作業時間が短縮できるため、作
業能率の大幅な向上を図ることができる。また、従来の
ように、フォーカスバランス調整を操作者が手動で行う
必要がないため、個人差による調整のばらつきがなくな
り、高精度で安定したフォーカスバランス調整を行うこ
とが可能となる。
【0033】なお、本実施形態では、上記判定基準を3
段階とし、C1エラーレート、トラッキングエラー信
号、及びオフセットバイアス注入量の絶対値を判定する
例を挙げたが、判定基準はこれに限るものではなく、フ
ォーカスバランス調整の目的によって、判定の優先順位
や特性バロメータ等を変更するとよい。
【0034】
【発明の効果】本発明に係る光学式ディスク装置に設け
たRF信号イコライザ回路は、RF信号の通常再生時に
使用する第1のイコライザ特性と、フォーカスバランス
調整時に使用する第2のイコライザ特性とを、切り替え
る手段を設けている。具体的には、第2のイコライザ特
性を、オフセットバイアス注入量に対するC1エラーレ
ートの変動特性を急峻とする特性としており、前記オフ
セットバイアス注入量の最適値を求める際、前記オフセ
ットバイアス注入量に伴って変動するC1エラーレート
を測定し、最小のC1エラーレートを供する前記オフセ
ットバイアス注入量を最適値として採用するものであ
る。これにより、従来のようにオフセットバイアス注入
量をプラス側、及びマイナス側に大きくとる必要がない
ため、トレース性能を低下させることなくフォーカスバ
ランス調整を行うことができる。
【0035】また、光ピックアップに対するオフセット
バイアス注入量の最適値を求める際、前記オフセットバ
イアス注入量に伴って変動する複数の特性バロメータを
同時に測定するとともに、各特性バロメータの測定値に
基づいた判定基準に優先順位をつけることで、前記オフ
セットバイアス注入量の最適値を自動的に判定する手段
を設けている。具体的には、C1エラーレート及びトラ
ッキングエラー信号を、前記特性バロメータとして測定
するものである。これにより、フォーカスバランス調整
を自動的に行うことができるので、前記光ピックアップ
に対するオフセットバイアス注入量の最適値を極めて短
時間で求めることができ、作業能率の大幅な向上を図る
ことができる。また、従来のように、フォーカスバラン
ス調整を操作者が手動で行う必要がないため、個人差に
よる調整のばらつきがなくなり、高精度で安定したフォ
ーカスバランス調整を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る光学式ディスク装置の要部構成
を示すブロック図である。
【図2】 本発明に係る光学式ディスク装置に設けたR
F信号イコライザ回路2のイコライザ特性を示すグラフ
である。
【図3】 オフセットバイアス注入量に対するC1エラ
ーレート、及びトラッキングエラー信号の変動特性を示
すグラフである。
【図4】 自動フォーカスバランス調整のフローチャー
トである。
【図5】 従来の光学式ディスク装置の要部構成を示す
ブロック図である。
【図6】 オフセットバイアス注入量に対するC1エラ
ーレートの変動特性を示すグラフである。
【符号の説明】
1 光ピックアップ 2 RF信号イコライザ回路 3 RF信号復調回路 4 フォーカスバランス可変回路 5 フォーカスエラー信号アンプ 6 トラッキングエラー信号アンプ 7 マイコン 8 表示部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディスクから読み取った信号の再生に関わ
    るイコライザ回路を有する光学式ディスク装置におい
    て、 前記イコライザ回路は、ディスクから読み取った信号を
    再生する際に通常使用する第1のイコライザ特性と、光
    ピックアップに対するオフセットバイアス注入量の最適
    値を求める際に使用する第2のイコライザ特性とを、切
    り替える手段を有することを特徴とする光学式ディスク
    装置。
  2. 【請求項2】第2のイコライザ特性は、前記オフセット
    バイアス注入量に対するC1エラーレートの変動特性を
    急峻とする特性であることを特徴とする請求項1に記載
    の光学式ディスク装置。
  3. 【請求項3】前記オフセットバイアス注入量の最適値を
    求める際、前記オフセットバイアス注入量に伴って変動
    するC1エラーレートを測定し、最小のC1エラーレー
    トを供する前記オフセットバイアス注入量を最適値とし
    て採用することを特徴とする請求項2に記載の光学式デ
    ィスク装置。
  4. 【請求項4】光ピックアップに対するオフセットバイア
    ス注入量の最適値を求める際、前記オフセットバイアス
    注入量に伴って変動する複数の特性バロメータを同時に
    測定するとともに、各特性バロメータの測定値に基づい
    た判定基準に優先順位をつけることで、前記オフセット
    バイアス注入量の最適値を自動的に判定することを特徴
    とする請求項1に記載の光学式ディスク装置。
  5. 【請求項5】C1エラーレート及びトラッキングエラー
    信号を、前記特性バロメータとして測定することを特徴
    とする請求項4に記載の光学式ディスク装置。
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