JP3727915B2 - 光ディスク装置及び光ディスク処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク装置に関し、特にサンプリング処理によりトラッキングオフセット値が最適化された光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、光ディスクや光ディスク装置の開発・普及が進むにつれて、光ディスクも大容量化されつつあり、これに応じて、光ディスク装置の制御系についても、高い動作信頼性が要望まれている。
【0003】
光ディスク装置においては、レーザ光を照射し反射光を検出するピックアップヘッドをフォーカス方向及びトラッキング方向に制御することで、ピックアップヘッドを最適位置に配置した上で、光ディスクに対する記録処理及び再生処理を行っている。これらの制御は、例えば、トラッキングオフセット制御であれば、制御ずれに応じるトラックエラー信号を生成し、このトラックエラー信号を打ち消す方向で制御することにより行われるものである。
【0004】
これに関連した従来装置として、ランド/グルーブフォーマットの光ディスクにおいて、セクタ先頭部分の識別信号により、トラッキングオフセットを補正する例があげられている(例えば、特許文献1参照)。しかし、この方法では、必ずしも、ヘッダの読取率を向上させることができない。又、本発明が示すようなオフセット値のサンプリング処理を行うこともない。
従って、従来の光ディスク装置においては、DVD(Digital Versatile Disc)−RAM(Random Access Memory)のような千鳥状に物理的アドレスであるヘッダ情報(CAPA部分)が書込まれているディスクに対しては、トラッキング制御系に電気的なDCオフセット以外のDCオフセットが含まれている場合があり、ヘッダの読取り率が落ちてしまう場合がある。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−11762号公報(第8頁)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ディスク装置においては、DVD−RAMのような千鳥状に物理的アドレスであるヘッダ情報を読み取る際に、トラッキング制御系に電気的なDCオフセットだけではない、他のDCオフセットが含まれている場合があり、従来装置のトラッキングエラーを解消する制御方法だけでは、ヘッダの読取率を十分な値にすることができないという問題がある。
【0007】
本発明は、複数のオフセット候補値によるサンプリングを行うことで最適のトラッキングオフセットにより、光ディスクのヘッダ等の読取率を向上させる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【0008】
本発明は上述した構造により、ディスク上の物理的アドレスであるヘッダ情報が千鳥状に書き込まれている光ディスクにレーザ光を照射して反射光量に応じる読出信号を出力するピックアップ部と、前記ピックアップ部から受けた読出信号に応じてトラッキング方向及びフォーカス方向のエラー信号を出力するアンプ部と、前記アンプ部からの各エラー信号に応じて前記ピックアップ部のトラッキング方向及びフォーカス方向の制御を行なうドライバ部と、前記ピックアップ部が読出可能に前記光ディスクが装着されると、イニシャル動作として、前記ピックアップ部のレーザを点灯し、前記ピックアップ部からの読出信号に基づいて、所定量以下の反射率である低反射ディスクと判断すれば、DVD−RAM4.7Gの設定に応じて、前記アンプ部及びドライバ部によりフォーカス方向のフォーカスバランス調整を行い、前記ピックアップ部と前記アンプ部と前記ドライバ部とから構成されるトラッキングサーボループにより決定されるオフセットを基準オフセットとして検出し、この基準オフセットを基準点として減算方向及び加算方向に複数のオフセット値の候補を分散させて設け、これらのオフセット値につき順次オフセットを行い、各オフセット値における前記ヘッダ情報の読取率を求めて記憶領域に記憶し、全てのオフセット値の候補につき処理が終わると前記読出信号から前記ヘッダ情報の読取率の最良点であるオフセット値を決定し、前記ピックアップ部の前記レーザ光をエンボス領域に移動させて、コントロールデータを読み出し、前記光ディスクがDVD−RAM4.7Gであると判断すると、前記光ディスクの内外周にある制御情報を読み取ってイニシャル動作を完了し、前記コントロールデータに応じて、前記光ディスクがDVD−RAM2.6Gであると判断すると、DVD−RAM2.6Gの設定に応じて、前記アンプ部及びドライバ部によりフォーカス方向のフォーカスバランス調整を行い、前記トラッキングサーボループにより決定されるオフセットを基準オフセットとして検出し、この基準オフセットを基準点として減算方向及び加算方向に複数のオフセット値の候補を分散させて設け、これらのオフセット値につき順次オフセットを行い、各オフセット値における前記ヘッダ情報の読取率を求めて記憶領域に記憶し、全てのオフセット値の候補につき処理が終わると前記読出信号から前記ヘッダ情報の読取率の最良点であるオフセット値を決定し、前記ピックアップ部の前記レーザ光をエンボス領域に移動させて、コントロールデータを読み出し、前記光ディスクがDVD−RAM2.6Gであると判断すると、前記光ディスクの内外周にある制御情報を読み取ってイニシャル動作を完了するべく制御する制御部とを具備することを特徴とする光ディスク装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態である光ディスク装置を、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明に係る光ディスク装置の概略構成の一例を示す図、図2は、光学系の構成の一例を示す図、図3は、イニシャル動作の一例を説明するフローチャート、図4は、トラッキングオフセットの決定方法を説明するフローチャート、図5は、オフセット値Fと読取率Rとの関係を示すグラフ、図6は、本発明に係る光ディスク装置が読もうとするヘッダと光スポットとの関係を示す図である。
【0011】
<光ディスク装置の構造と動作>
初めに、本発明に係る光ディスク装置の構造を図面を用いて説明する。
【0012】
(構造)
本発明に係る光ディスク装置は、図1及び図2に示すように、ディスクモータ1により駆動されるディスクDにレーザ光を照射したり、その反射光を受光する光学式ピックアップ2と、ここで読み出された信号が供給されるRFアンプ3とを有している。更に、RFアンプ3で増幅されたRF信号が供給される信号処理ユニット4を有する。更にRFアンプ3に接続され、フォーカスエラー信号FEとトラッキングエラー信号TEが供給されるトラッキングサーボアンプ21及びフォーカスサーボアンプ22を有しており、これらにそれぞれ接続されるトラッキングアクチュエータドライバ23、フォーカスアクチュエータドライバ24を有している。各ドライバ23、24の出力はピックアップ2へと戻され、サーボ制御のため、トラック方向の駆動コイル38、図示しないフォーカス方向の駆動コイルへと供給される。又、これらの制御部に接続されるディスクモータドライバ27とこれに接続されるディスクモータ1、送りモータドライバ26とこれに接続される送りモータ25とを有している。
【0013】
信号処理ユニット4は、復調部5、変調部6、及び本発明の特徴である最適なトラッキングオフセット値を得るためのサンプリング処理を行うサンプリング部15と、このサンプリング部15の処理により得られたサンプリング結果に基づいて最適なトラッキングオフセットを決定するオフセット決定部14とを有している。
【0014】
更に、図2に示されるように、RFアンプ3に接続されるピックアップ2は、4分割デテクタ34と、サブビームデテクタ35、36を有しており、更に、光ディスクに照射するレーザ光を発生するレーザ発生器37、発生したレーザ光と、光ディスクDからの反射光を分離するスプリッタ32と、対物レンズ31及び、4分割デテクタ34の手前に配置される複合レンズ33とを有している。
【0015】
(動作)
このような構成をもつ本発明に係る光ディスク装置において、以下に示すように光ディスクDの処理動作が行われる。すなわち、図1に示すように、ディスクモータ1により駆動されるディスクDから光学式ピックアップ2によって読み出された信号は、RFアンプ3へと供給される。RFアンプ3は、光学式ピックアップ2の出力から増幅させたRF信号を信号処理ユニット4の復調部5へと供給する。更に、RFアンプ3は、フォーカスエラー信号FEとトラッキングエラー信号TEを抽出して、それぞれトラッキングサーボアンプ21及びフォーカスサーボアンプ22に供給する。更に、トラッキングサーボアンプ21から供給される制御信号がトラッキングアクチュエータドライバ23に供給され、フォーカスサーボアンプから供給される制御信号がフォーカスアクチュエータドライバ24へと出力される。各ドライバ23、24の出力はピックアップ2へと戻され、トラック方向の駆動コイル38及び図示しないフォーカス方向の駆動コイルへと供給されて、これらを駆動し、トラッキング方向及びフォーカス方向のサーボ制御を行う。なお、トラッキング方向の制御においては、以下に詳細に説明する本発明の特徴である、サンプリング処理により求められる最適オフセット処理によるトラッキング制御が更に行われる。
【0016】
信号処理ユニット4は、復調部5と変調部6とを備えており、CPU13、RAM11,ROM12による制御部の制御下において、復調部5は光学式ピックアップ2で検出されRFアンプ3により適宜増幅して供給された信号を再生可能な信号形態へと復調する。そして,復調された信号をインタフェース8を介し、例えば外部のホストコンピュータ等の処理装置に供給する。
【0017】
信号処理ユニット4が有する変調部6は、例えば外部のホストコンピュータ10等からインタフェース8を介して与えられる信号を、光ディスクDに記録することができる信号形態へと変調する。変調された信号は、RFアンプ3を介してピックアップ2の後述する半導体レーザ35から発生するレーザ光に反映させて、光ディスクの所定領域へと照射させ、再生可能な情報として所定領域へと記録される。
【0018】
制御部は、RAM11及びROM12に格納された動作プログラムに応じてCPU13による動作判断を行い、各ユニットからの情報を参照して全体の処理動作を制御する。インタフェース8は、ホストコンピュータ10との間での各種動作命令及びデータの送受等、インタフェースに関する交信制御を行う。動作命令はインタフェース8を介して制御部とホストコンピュータ10との間でやりとりされる。しかし光ディスク装置は図示しないオペレーションパネルにより操作されるものであってもよく、必ずしもこの形態に限るものではない。
【0019】
<本発明に係るサンプリング処理とトラッキングオフセット決定>
次に、本発明の特徴である複数のオフセット候補に基づくサンプリング処理によるオフセット決定の処理を図面を用いて詳細に説明する。
【0020】
初めに、本発明に係る光ディスク装置が解消しようとするトラッキング方向のオフセット誤差について説明する。図6は、光ディスク装置が読もうとするヘッダと光スポットとの関係を示す図である。この図6において、ヘッダ部51は、グルーブの形成時に形成されるもので、複数のピットからなる複数のヘッダ領域52により構成されており、グルーブ53に対して図のようにプリフォーマットされており、ピットの中心はグルーブ53とランド54の境界線の振幅の中心の同一線上の位置に存在する。この場合、グルーブ用のヘッダ部52とランド用のヘッダ部52とが交互(千鳥状)に形成されている。
【0021】
このような光ディスクDのヘッダ部52に対する、ピックアップ2から照射されるレーザ光のスポットSは、図6に示すように、必ずしもヘッダ部51を読み取る際に最適位置にトラッキング制御されているわけではない。ヘッダ部51の各ヘッダ情報の読取率Rが最も高くなるのは、スポットS’のように、千鳥状のヘッダ部52の中央上に配置されるように、オフセット調整が必要なものである。本発明に係る光ディスク装置は、以下に述べるサンプリング処理による最適オフセット値を決定することにより、スポットS’の位置を最適化して、ヘッダの読取率を向上させることができる。
【0022】
(イニシャル動作)
本発明に係る光ディスク装置のサンプリング処理によるオフセット動作は、イニシャル動作の一部として行われるため、イニシャル動作を説明した上で、詳細に説明する。図3のフローチャートにおいて、電源が投入され、光ディスクDがディスクトレーに装着されると、RAM11、ROM12、CPU13等からなる制御部は、反射光量を検出してDVD高反射、又は、DVD低反射ディスクの判定をする(S11)。次に、DVD−RAM 4.7Gの設定を出力する(S12)。次に、レーザを点灯させる(S13)。そして、ピックアップ2、RFアンプ3、トラッキングサーボアンプ21、トラッキングアクチュエータドライバ23等からなるトラッキングの制御ループによる、トラッキングエラー信号を解消させることによる制御でのオフセット値を取り込む(S14)。これは、サンプリング部15での本発明のサンプリング処理を伴わない通常のオフセット処理である。
【0023】
更に、光ディスク上のヘッダ(CAPA)の有無を判定する(S15)。そして、フォーカスバランス調整(合焦点調整)を行う(DVD−RAM4.7G)(S16)。次に、トラッキングバランス調整を行う(DVD−RAM4.7G)(S17)。次に、トラッキングゲイン調整を行う(DVD−RAM4.7G)(S18)。そして、本発明に特有のサンプリング処理によるオフセット決定をここで行うが、この詳細は後述する(S19)。更に、エンボス(Emboss)領域(最内周部にあたる)にビームスポットを移動させる(S20)。そして、エンボス領域での自動調整を行う(S21)。そして、エンボス領域内にあるコントロールデータを読み取る(S22)。
【0024】
ここで、読み取ったコントロールデータにより、DVD−RAM4.7Gのメディアと最終的に判断する(S23)。DVD−RAM4.7Gと最終的に判断が取れれば、内周・外周部分にあるDMAの読み取りをする(S24)。これにより、DVD−RAM4.7Gとして、イニシャル処理が終了する(S25)。
【0025】
しかし、ステップS23において、DVD−RAM2.6Gと判断されると、ここで、レーザをオフして、DVD−RAM2.6Gの設定を出力する(S26)。それ以降は、RAM4.7Gの場合と共通しており、ステップS13のようにレーザをオンし、ステップS14、S15のように、オフセット取り込みを行い、ヘッダの有無を判定する(S27)。更に、ステップS16と同様に、フォーカスバランスを調整する(S28)。更に、ステップS17と同様に、トラッキングバランスを調整する(S29)。更に、ステップS18と同様に、トラッキングゲインを調整する(S30)。そして、ステップ19と同様に、本発明に特有のサンプリング処理を伴うオフセット決定をここで行うが、この詳細は後述する(S31)。その後、ヘッダ部のRF振幅調整の後(S32)、ステップS24と同様にDMAの読み取りを行う(S33)。そして、2.6Gとしてのイニシャルを終了する(S34)。
【0026】
(本発明に係るオフセット決定)
このようなイニシャル処理において、本発明に係る光ディスク装置は、複数のトラッキングサーボループによるオフセット処理で求められたオフセット基準値を中心に、複数のオフセット候補を設けて、順次このオフセット処理を行い、その際にピックアップ2で検出されRFアンプ3で増幅されたRF信号等をサンプリングし、このサンプリング結果に基づいて、最適なオフセット値を決定するものである。なお、本発明のサンプリング処理は、一例として、上述したイニシャル処理の途中のステップS19(又は2.6Gのディスクに対しては、ステップS31)において、行われるものであるが、他のタイミングで行われたとしても同様の作用効果を有するものである。
【0027】
図4のフローチャートにおいて、まず、初めに、ピックアップ2とRFアンプ3とトラッキングサーボアンプ21とトラッキングアクチュエータドライバ23とにより構成されるトラッキングサーボループにより、決定されるオフセットを基準オフセットとして検出する(S41)。これは、上述したイニシャル処理においては、ステップS14又はステップS27のオフセット処理に対応するものである。次に、この基準オフセットを基準点であるトラッキングオフセット調整センター位置Pとして、図5に示すように、オフセットFの減算方向及び加算方向に複数のオフセット値の候補を分散させて設け、これらの複数のオフセット値について順次、オフセット処理を行う(S42)。このオフセット値の候補は、例えば10箇所について用意される場合が好適であるが、これに限るものではなく、この数は多いほど正確なオフセット値が求められるが、所要時間は長くなる。
【0028】
そして、各オフセット値でオフセット処理を行う際に、各オフセット値におけるPID読取率を求め、記憶領域に記憶しておく(S43)。そして、すべてのオフセット値の候補について処理が終わると(S44)、その中から、読取率Rが最良のオフセット値を最終的なオフセット値として、オフセット決定部14から、このオフセット値が、トラッキングアクチュエータドライバ23に供給される(S45)。図5のグラフは、センター位置Pが必ずしも最良の読取率Rではないことを示しており、ヘッダの読取率Rの最良点であるオフセット値F’が求められる。又、ここで、ヘッダの読取率Rに限らずに、例えば、ジッタ(Jitter)の最良点に基づいて、最適なオフセット値F’を求めることも好適である。
【0029】
従って、本発明によれば、サンプリング処理による最適なオフセット値を求めることで、最適なトラッキング制御を行うことが可能となり、ヘッダの読取率R等を向上させ、安定した処理動作を行うことができる光ディスク装置を提供することが可能となる。
【0030】
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
【0031】
【発明の効果】
以上、図面を用いて詳細に説明したように、本発明によれば、サンプリング処理による最適なオフセット値に基づくトラッキング制御を行うことが可能となり、DVD−RAMのような千鳥状にヘッダ情報が書込まれているディスクのヘッダ読み率を向上させることにより、アドレス情報を正確に読み取ることで、安定した動作を行うことができる光ディスク装置及び光ディスク処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ディスク装置の概略構成の一例を示す図。
【図2】本発明に係る光ディスク装置の光学系の構成の一例を示す図。
【図3】本発明に係る光ディスク装置のイニシャル動作の一例を説明するフローチャート。
【図4】本発明に係る光ディスク装置のトラッキングオフセットの決定方法を説明するフローチャート。
【図5】本発明に係る光ディスク装置のオフセット値Fと読取率Rとの関係を示すグラフ。
【図6】本発明に係る光ディスク装置が読もうとするヘッダと光スポットとの関係を示す図。
【符号の説明】
1…ディスクモータ、2…光学式ピックアップ、3…RFアンプ、4…信号処理装置、5…復調部、6…変調部、7…シークサーボ制御ユニット、8…I/F、10…ホストコンピュータ、11…RAM、12…ROM、13…CPU、14…オフセット設定部、15…サンプリング部、21…位相補償サーボアンプ、22…フォーカスサーボアンプ、23…アクチュエータドライバ、24…アクチュエータドライバ、25…送りモータ、26…送りモータドライバ、27…ディスクモータドライバ。
Claims (2)
- ディスク上の物理的アドレスであるヘッダ情報が千鳥状に書き込まれている光ディスクにレーザ光を照射して反射光量に応じる読出信号を出力するピックアップ部と、
前記ピックアップ部から受けた読出信号に応じてトラッキング方向及びフォーカス方向のエラー信号を出力するアンプ部と、
前記アンプ部からの各エラー信号に応じて前記ピックアップ部のトラッキング方向及びフォーカス方向の制御を行なうドライバ部と、
前記ピックアップ部が読出可能に前記光ディスクが装着されると、イニシャル動作として、前記ピックアップ部のレーザを点灯し、前記ピックアップ部からの読出信号に基づいて、所定量以下の反射率である低反射ディスクと判断すれば、DVD−RAM4.7Gの設定に応じて、前記アンプ部及びドライバ部によりフォーカス方向のフォーカスバランス調整を行い、
前記ピックアップ部と前記アンプ部と前記ドライバ部とから構成されるトラッキングサーボループにより決定されるオフセットを基準オフセットとして検出し、この基準オフセットを基準点として減算方向及び加算方向に複数のオフセット値の候補を分散させて設け、これらのオフセット値につき順次オフセットを行い、各オフセット値における前記ヘッダ情報の読取率を求めて記憶領域に記憶し、全てのオフセット値の候補につき処理が終わると前記読出信号から前記ヘッダ情報の読取率の最良点であるオフセット値を決定し、
前記ピックアップ部の前記レーザ光をエンボス領域に移動させて、コントロールデータを読み出し、前記光ディスクがDVD−RAM4.7Gであると判断すると、前記光ディスクの内外周にある制御情報を読み取ってイニシャル動作を完了し、
前記コントロールデータに応じて、前記光ディスクがDVD−RAM2.6Gであると判断すると、DVD−RAM2.6Gの設定に応じて、前記アンプ部及びドライバ部によりフォーカス方向のフォーカスバランス調整を行い、
前記トラッキングサーボループにより決定されるオフセットを基準オフセットとして検出し、この基準オフセットを基準点として減算方向及び加算方向に複数のオフセット値の候補を分散させて設け、これらのオフセット値につき順次オフセットを行い、各オフセット値における前記ヘッダ情報の読取率を求めて記憶領域に記憶し、全てのオフセット値の候補につき処理が終わると前記読出信号から前記ヘッダ情報の読取率の最良点であるオフセット値を決定し、
前記ピックアップ部の前記レーザ光をエンボス領域に移動させて、コントロールデータを読み出し、前記光ディスクがDVD−RAM2.6Gであると判断すると、前記光ディスクの内外周にある制御情報を読み取ってイニシャル動作を完了するべく制御する制御部とを具備することを特徴とする光ディスク装置。 - ディスク上の物理的アドレスであるヘッダ情報が千鳥状に書き込まれている光ディスクにレーザ光を照射して反射光量に応じる読出信号を出力するピックアップ部と、前記ピックアップ部から受けた読出信号に応じてトラッキング方向及びフォーカス方向のエラー信号を出力するアンプ部と、前記アンプ部からの各エラー信号に応じて前記ピックアップ部のトラッキング方向及びフォーカス方向の制御を行なうドライバ部とを有する光ディスク装置において、
前記ピックアップ部が読出可能に前記光ディスクが装着されると、イニシャル動作として、前記ピックアップ部のレーザを点灯し、前記ピックアップ部からの読出信号に基づいて、所定量以下の反射率である低反射ディスクと判断すれば、DVD−RAM4.7Gの設定に応じて、前記アンプ部及びドライバ部によりフォーカス方向のフォーカスバランス調整を行い、
前記ピックアップ部と前記アンプ部と前記ドライバ部とから構成されるトラッキングサーボループにより決定されるオフセットを基準オフセットとして検出し、この基準オフセットを基準点として減算方向及び加算方向に複数のオフセット値の候補を分散させて設け 、これらのオフセット値につき順次オフセットを行い、各オフセット値における前記ヘッダ情報の読取率を求めて記憶領域に記憶し、全てのオフセット値の候補につき処理が終わると前記読出信号から前記ヘッダ情報の読取率の最良点であるオフセット値を決定し、
前記ピックアップ部の前記レーザ光をエンボス領域に移動させて、コントロールデータを読み出し、前記光ディスクがDVD−RAM4.7Gであると判断すると、前記光ディスクの内外周にある制御情報を読み取ってイニシャル動作を完了し、
前記コントロールデータに応じて、前記光ディスクがDVD−RAM2.6Gであると判断すると、DVD−RAM2.6Gの設定に応じて、前記アンプ部及びドライバ部によりフォーカス方向のフォーカスバランス調整を行い、
前記トラッキングサーボループにより決定されるオフセットを基準オフセットとして検出し、この基準オフセットを基準点として減算方向及び加算方向に複数のオフセット値の候補を分散させて設け、これらのオフセット値につき順次オフセットを行い、各オフセット値における前記ヘッダ情報の読取率を求めて記憶領域に記憶し、全てのオフセット値の候補につき処理が終わると前記読出信号から前記ヘッダ情報の読取率の最良点であるオフセット値を決定し、
前記ピックアップ部の前記レーザ光をエンボス領域に移動させて、コントロールデータを読み出し、前記光ディスクがDVD−RAM2.6Gであると判断すると、前記光ディスクの内外周にある制御情報を読み取ってイニシャル動作を完了するべく制御して光ディスクを処理することを特徴とする光ディスク処理方法。
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