JP3802234B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、DVD−RAMドライブなど、データの記録/再生が可能な光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
DVD−RAMの物理フォーマットにはウォブル・ランドグルーブ方式が採用されている。ウォブル・ランドグルーブ方式は、図6および図7に示すように、レーザー光が照射される側から見て、ディスク面に形成された凸のトラック(グルーブトラック)100と凹のトラック(ランドトラック)101の両方のトラックにマークを記録する方式である。トラックにはウォブル102と呼ばれる微小なうねりが所定の周波数で形成されており、このウォブル102を検出することによって得た周波数信号に基づいて、ラフなリードチャネルPLL引き込みを行うことが可能とされている。
【0003】
また、DVD−RAMにはランドトラック101およびグルーブトラック100を切断するような配置でヘッダ部105が設けられており、このヘッダ部105にはアドレス情報としてのビットが製造時に記録されている。すなわち、ウォブル・ランドグルーブ方式では、ヘッダ部105のビットを読み取ることによってアドレスの検出が可能とされている。
【0004】
このようなウォブル・ランドグルーブ方式のディスクドライブでは、図8に示すように、ディスク121からの反射光を受光して電気信号に変換する4分割された光ディテクタ122の出力のうち、ディスク121のトラック列に対してラジアル方向の内側と外側に分けられた2つずつの光ディテクタ122の出力総和の差分値を求め、これをトラッキング誤差信号(プッシュプル信号)として出力するプッシュプル法がトラッキングサーボにおいて採用されている。また、プッシュプル信号には光スポットがヘッダ部を通過する際に固有の波形が現れることから、これを検出することによってヘッダ部の到来検出を行っている。かかる従来のヘッダ検出回路の構成を図8に示す。
【0005】
同図に示すように、従来のヘッダ検出回路では、プッシュプル信号生成回路123より出力されたプッシュプル信号の正側の値および負側の値をそれぞれ比較器124,125にて固定の基準値と比較し、その比較結果からヘッダ部の到来検出を行っている。
【0006】
しかしながら、かかるヘッダ検出回路では、ディスク毎のヘッダ部の反射率の違いをはじめ、トラッキングサーボの状態、更にはディスクの傷・汚れ・変形など、様々な要因でヘッダ部の誤検出が発生する恐れがあり、このようなことが信頼性の高い光ディスク装置を提供するための解決すべき課題とされていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような課題を解決すべくなされたもので、ランドグルーブ記録方式のディスクを記録または再生する光ディスク装置において、ディスク上の物理的なセクタアドレスがピットで形成されているヘッダ部を、プッシュプル法を用いて高精度に検出することのできる光ディスク装置の提供を目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の請求項1の光ディスク装置は、物理セクタアドレスを示すピット列で形成され、トラック列に対してラジアル方向に交互にオフセットして配置された複数のヘッダ領域からなるヘッダ部を有するランドグルーブ記録方式のディスクを記録または再生する光ディスク装置において、前記ディスクに光ビームを照射して光ビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、前記ラジアル方向に分割して配置され、前記光ビームスポットの前記ディスクからの反射光を受けて電気信号に変換する複数の光検出器と、前記分割して配置された複数の光検出器よりそれぞれ出力された信号の差分値を求めてプッシュプル信号として出力するプッシュプル信号生成回路と、前記プッシュプル信号生成回路より出力された前記ヘッダ部の成分のプッシュプル信号の第1のピーク値を検出する第1のピーク検波回路と、前記プッシュプル信号生成回路より出力された前記ヘッダ部以外の成分のプッシュプル信号の第2のピーク値を検出する第2のピーク検波回路と、前記プッシュプル信号生成回路より出力された前記ヘッダ部の成分のプッシュプル信号の第1のボトム値を検出する第1のボトム検波回路と、前記プッシュプル信号生成回路より出力された前記ヘッダ部以外の成分のプッシュプル信号の第2のボトム値を検出する第2のボトム検波回路と、前記検出された第1のピーク値および第2のピーク値に基づいて正の基準信号を生成する正の基準信号生成手段と、前記検出された第1のボトム値および第2のボトム値に基づいて負の基準信号を生成する負の基準信号生成手段と、前記生成された正の基準信号および負の基準信号と前記プッシュプル信号生成回路より出力されたプッシュプル信号とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記ヘッダ部を検出する検出手段とを具備することを特徴とする。
【0012】
本発明の請求項2記載の光ディスク装置は、物理セクタアドレスを示すピット列で形成され、トラック列に対してラジアル方向に交互にオフセットして配置された複数のヘッダ領域からなるヘッダ部を有するランドグルーブ記録方式のディスクを記録または再生する光ディスク装置において、前記ディスクに光ビームを照射して光ビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、前記ラジアル方向に分割して配置され、前記光ビームスポットの前記ディスクからの反射光を受けて電気信号に変換する複数の光検出器と、前記分割して配置された複数の光検出器よりそれぞれ出力された信号の差分値を求めてプッシュプル信号として出力するプッシュプル信号生成回路と、前記プッシュプル信号生成回路より出力されたプッシュプル信号のピーク値を検出するピーク検波回路と、前記プッシュプル信号生成回路より出力されたプッシュプル信号のボトム値を検出するボトム検波回路と、前記ピーク検波回路の出力を保持するピーク値保持手段と、前記ボトム検波回路の出力を保持するボトム値保持手段と、前記ヘッダ部の検出周期にしたがって前記ピーク値保持手段及び前記ボトム値保持手段に前記ピーク検波回路の出力及び前記ボトム検波回路の出力を保持するタイミングを制御する制御手段と、前記ピーク値保持手段の出力の低域成分を通過させる第1のフィルタと、前記ボトム値保持手段の出力の低域成分を通過させる第2のフィルタと、前記第1のフィルタを通過した信号に基づいて正の基準信号を生成する正の基準信号生成手段と、前記第2のフィルタを通過した信号に基づいて負の基準信号を生成する負の基準信号生成手段と、前記生成された正の基準信号および負の基準信号と前記プッシュプル信号生成回路より出力されたプッシュプル信号とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記ヘッダ部を検出する検出手段とを具備することを特徴とする。
【0013】
本発明の請求項3記載の光ディスク装置は、物理セクタアドレスを示すピット列で形成され、トラック列に対してラジアル方向に交互にオフセットして配置された複数のヘッダ領域からなるヘッダ部を有するランドグルーブ記録方式のディスクを記録または再生する光ディスク装置において、前記ディスクに光ビームを照射して光ビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、前記ラジアル方向に分割して配置され、前記光ビームスポットの前記ディスクからの反射光を受けて電気信号に変換する複数の光検出器と、前記分割して配置された複数の光検出器よりそれぞれ出力された信号の差分値を求めてプッシュプル信号として出力するプッシュプル信号生成回路と、前記出力されたプッシュプル信号のピーク値を検出するピーク検波回路と、前記出力されたプッシュプル信号のボトム値を検出するボトム検波回路と、前記ピーク検波回路の出力の低域成分を通過させる第1のフィルタと、前記ボトム検波回路の出力の低域成分を通過させる第2のフィルタと、前記第1のフィルタを通過した信号に基づいて正の基準信号を生成する正の基準信号生成手段と、前記第2のフィルタを通過した信号に基づいて負の基準信号を生成する負の基準信号生成手段と、前記生成された正の基準信号および負の基準信号と前記プッシュプル信号生成回路より出力されたプッシュプル信号とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記ヘッダ部を検出する検出手段とを具備することを特徴とする。
【0014】
本発明では、実際のプッシュプル信号に応じた最適な基準信号をリアルタイムで生成するので、ディスク毎のヘッダ部の反射率の違い、トラッキングサーボの状態、更にはディスクの傷・汚れ・変形などの様々な要因でプッシュプル信号の状態が変動しても、正しくヘッダ検出を行うことのできる基準信号を得ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0016】
図1は本発明の実施形態である光ディスク装置の構成を示す図である。
【0017】
レーザダイオード1から発せられたビームは、対物レンズ2を通じ、スピンドルモータ3によって回転されるディスク4の情報記録面に照射される。ディスク4の情報記録面からの反射光は再び対物レンズ2を通り、ビームスプリッタ5で折り曲げられて光ディテクタ6に導かれる。
【0018】
光ディテクタ6はディスク4上のトラック列に対してラジアル方向とタンジェンシャル方向にそれぞれ2分割ずつ計4分割されて構成されたもので、それぞれ受けた光の量に応じた電流をI/Vアンプ7に供給する。各I/Vアンプ7から発生したそれそれの電圧はプッシュプル信号生成回路8に導入され、プッシュプル信号生成回路8では、ディスク4のトラック列に対してラジアル方向の内側と外側に分けられた2つずつの光ディテクタの出力総和の差分値を求めて、トラッキング誤差信号(プッシュプル信号)PPとして2つの比較器10、11とピーク検波回路12およびボトム検波回路13にそれぞれ出力する。
【0019】
なお、プッシュプル信号生成回路8の後段には、比較器10、11とピーク検波回路12およびボトム検波回路13へ入力されるプッシュプル信号波形にヘッダ成分の信号波形が高品位に現れるように、プッシュプル信号生成回路8の出力信号の高域成分のみを通過させるHPF(図示せず)を追加することが望ましい。 ここから図2の信号波形図を用いて本実施形態について説明する。
【0020】
同図に示すように、プッシュプル信号は、光スポットがヘッダ領域を通過する期間に正と負の方向へ大きく交互にオフセットする。したがって、正と負の基準信号を設定しておき、プッシュプル信号がいずれかの基準信号を越えたときをヘッダ到来期間として検出することができる。
【0021】
ピーク検波回路12は、プッシュプル信号のピーク値を検出して、図2のPkに示すようなピーク検波信号を出力し、これをLPF14を通じて比較器10に入力する。LPF14の出力信号は比較器10においてプッシュプル信号と比較されるヘッダ検出用の正の基準信号+Baとして比較器10に加えられる。
【0022】
一方、ボトム検波回路13は、プッシュプル信号のボトム値を検出して、図2のBmに示すようなボトム検波信号を出力し、これをLPF15を通じて比較器11に入力する。LPF15の出力信号は比較器11においてプッシュプル信号と比較されるヘッダ検出用の負の基準信号−Baとして比較器11に加えられる。 これにより、実際のプッシュプル信号に応じた最適な基準信号をリアルタイムで生成することができる。すなわち、ディスク毎のヘッダ部の反射率の違い、トラッキングサーボの状態、更にはディスクの傷・汚れ・変形などの様々な要因でプッシュプル信号の状態が変動しても、正しくヘッダ検出を行うことのできる基準信号を得ることができる。
【0023】
各比較器10、11ではそれぞれ、以上のようにして生成された正の基準信号+Baとプッシュプル信号との比較、および負の基準信号−Baとプッシュプル信号との比較が行われる。比較器10、11は、プッシュプル信号の絶対値が基準信号+Ba、−Baより大きい期間にヘッダ検出パルスをリトリガブルマルチバイブレータ16、17を通じてデータプロセッサ21に出力する。
【0024】
リトリガブルマルチバイブレータ16、17は、比較器10、11から出力されるヘッダ検出パルスを保証するためのもので、様々な事情によりプッシュプル信号中のヘッダ成分の信号が途中抜けても、ヘッダ検出パルスの所望のパルス波形を補償することができる。
【0025】
一方、各I/Vアンプ7の出力はサーボ系回路とは別にデータ読み取り系の回路へ送られる。すなわち、各I/Vアンプ7の出力は加算器18に導入されて加算された後、イコライザ19にて波形等化され、データストローブ回路20でクロック正規化されたディジタル信号に変換されてデータプロセッサ21に与えられる。データプロセッサ21では、IDの抽出、フレームスリッピング処理、誤り訂正処理などが行われて、再生データが生成される。また、データプロセッサ21は、ヘッダ検出パルスを用いて各種データ処理に必要なタイミングの生成やデータ再生用のクロックの生成を行う。
【0026】
また、加算器18から出力されるRF信号の一部はデータレート検波器22に入力される。データレート検波器22は、入力されたRF信号の符号反転区間の長さや平均周波数などから刻々変化する読み出し線速度を計測し、計測した読み出し線速度に基づいて、ピーク検波回路12、ボトム検波回路13、LPF14、15などの応答特性を最適に制御する。たとえば、LPF14、15の時定数を線速度に応じて最適化するように制御することによって、線速度の変動に対して一定のヘッダ検出精度が保証されるようにする。
【0027】
次に、本発明の第2の実施形態の光ディスク装置について説明する。
【0028】
図3はこの実施形態の光ディスク装置の構成を示す図、図4はヘッダ検出のための基準信号を示す信号波形図である。なお、図3および図4において、図1および図2と同じ部分には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
【0029】
この光ディスク装置は、プッシュプル信号生成回路8より出力されたプッシュプル信号のうち特にヘッダ部成分(比較的低域成分)の信号の第1のピーク値Pk1を検出する第1のピーク検波回路12aと、プッシュプル信号のうちのヘッダ部以外の成分(比較的高域成分)の信号の第2のピーク値Pk2を検出する第2のピーク検波回路12bと、プッシュプル信号のうち特にヘッダ部成分(比較的低域成分)の信号の第1のボトム値Bm1を検出する第1のボトム検波回路13aと、プッシュプル信号のうちのヘッダ部以外の成分(比較的高域成分)の信号の第2のボトム値Bm2を検出する第2のボトム検波回路13bと、検出された第1のピーク値Pk1および第2のピーク値Pk2に基づいて正の基準信号+Baを生成する第1の混合器31と、検出された第1のボトム値Bm1および第2のボトム値Bm2に基づいて負の基準信号−Baを生成する第2の混合器32とを備えて構成される。
【0030】
各ピーク検波回路12a、12bおよび各ボトム検波回路13a、13bは、それぞれ目的の成分の信号のピーク値またはボトム値を検波することができるよう、それぞれの応答速度が決められている。
【0031】
この光ディスク装置では、以上の構成により、ヘッダ検出用の正負それぞれの基準信号+Ba、−Baを生成するものである。すなわち、ヘッダ成分の信号の第1のピーク値Pk1とヘッダ成分以外のプッシュプル信号の第2のピーク値Pk2をそれぞれ検出し、これらのピーク値Pk1、Pk2から所定の計算式にしたがって各ピーク値Pk1、Pk2の間に正の基準信号+Baを設定するとともに、ヘッダ成分の信号の第1のボトム値Bm1とヘッダ成分以外のプッシュプル信号の第2のボトム値Bm2をそれぞれ検出し、これらのボトム値Bm1、Bm2から所定の計算式にしたがって各ボトム値Bm1、Bm2の間に負の基準信号−Baを設定する。
【0032】
各ピーク値Pk1、Pk2から正の基準信号+Baを求める方法としては、単純に各ピーク値Pk1、Pk2の中間値を正の基準信号+Baとする方法、各ピーク値Pk1、Pk2に固有の重み付けを行って、重み付られた各値を加算したものを正の基準信号+Baとする方法等がある。また、各ボトム値Bm1、Bm2から負の基準信号−Baを求める場合も同様である。
【0033】
このように構成することによって、ヘッダ以外の領域で発生する低域ノイズをヘッダとして誤検出することが少なくなる。
【0034】
次に、本発明の第3の実施形態の光ディスク装置について説明する。
【0035】
図5はこの実施形態の光ディスク装置の構成を示す図である。なお、図5において、図1と同じ部分には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。この光ディスク装置は、ピーク検波回路12およびボトム検波回路13のそれぞれの後段にサンプル/ホールド回路33、34を接続して構成される。各サンプル/ホールド回路33、34のサンプル/ホールドのタイミングはデータプロセッサ21によって制御される。すなわち、データプロセッサ21は、検出されたヘッダ部の周期にしたがって、ピーク検波回路12がヘッダ部のピーク値を検出した直後のピーク検波回路12の出力をサンプル/ホールド回路33が一定時間ホールドするように制御し、同様に、ボトム検波回路13がヘッダ部のボトム値を検出した直後のボトム検波回路13の出力をサンプル/ホールド回路34が一定時間ホールドするように制御を行う。
【0036】
各サンプル/ホールド回路33、34の出力はそれぞれLPF14、15を通じて正および負の基準信号+Ba、−Baとなって比較器10、11に入力され、プッシュプル信号と比較される。
【0037】
このように構成することによって、ヘッダ以外の領域で発生する低域ノイズをヘッダとして誤検出することが少なくなる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ランドグルーブ記録方式のディスクを記録または再生する光ディスク装置において、実際のプッシュプル信号に応じた最適な基準信号をリアルタイムで生成することによって、ディスク毎のヘッダ部の反射率の違い、トラッキングサーボの状態、更にはディスクの傷・汚れ・変形などの様々な要因でプッシュプル信号の状態が変動しても、正しくヘッダ検出を行うことのできる基準信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態である光ディスク装置の構成を示す図である。
【図2】図1の光ディスク装置におけるヘッダ検出用基準信号の生成方法を説明するための信号波形図である。
【図3】本発明の第2の実施形態である光ディスク装置の構成を示す図である。
【図4】図3の光ディスク装置におけるヘッダ検出用基準信号の生成方法を説明するための信号波形図である。
【図5】本発明の第3の実施形態である光ディスク装置の構成を示す図である。
【図6】ウォブル・ランドグルーブ方式の光ディスクの物理フォーマットを示す図である。
【図7】同じくウォブル・ランドグルーブ方式の光ディスクの物理フォーマットにおけるヘッダ部の構成を示す図である。
【図8】従来の光ディスク装置のヘッダ検出回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
1・・・レーザダイオード
2・・・対物レンズ
3・・・スピンドルモータ
4・・・ディスク
5・・・ビームスプリッタ
6・・・光ディテクタ
7・・・I/Vアンプ
8・・・プッシュプル信号生成回路
10、11・・・比較器
12・・・ピーク検波回路
13・・・ボトム検波回路
14、15・・・LPF
16、17・・・リトリガブルマルチバイブレータ
18・・・加算器
19・・・イコライザ
20・・・データストローブ回路
21・・・データプロセッサ
12a・・・第1のピーク検波回路
12b・・・第2のピーク検波回路
13a・・・第1のボトム検波回路
13b・・・第2のボトム検波回路
31・・・第1の混合器
32・・・第2の混合器
33、34・・・サンプル/ホールド回路
Claims (4)
- 物理セクタアドレスを示すピット列で形成され、トラック列に対してラジアル方向に交互にオフセットして配置された複数のヘッダ領域からなるヘッダ部を有するランドグルーブ記録方式のディスクを記録または再生する光ディスク装置において、
前記ディスクに光ビームを照射して光ビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、
前記ラジアル方向に分割して配置され、前記光ビームスポットの前記ディスクからの反射光を受けて電気信号に変換する複数の光検出器と、
前記分割して配置された複数の光検出器よりそれぞれ出力された信号の差分値を求めてプッシュプル信号として出力するプッシュプル信号生成回路と、
前記プッシュプル信号生成回路より出力された前記ヘッダ部の成分のプッシュプル信号の第1のピーク値を検出する第1のピーク検波回路と、
前記プッシュプル信号生成回路より出力された前記ヘッダ部以外の成分のプッシュプル信号の第2のピーク値を検出する第2のピーク検波回路と、
前記プッシュプル信号生成回路より出力された前記ヘッダ部の成分のプッシュプル信号の第1のボトム値を検出する第1のボトム検波回路と、
前記プッシュプル信号生成回路より出力された前記ヘッダ部以外の成分のプッシュプル信号の第2のボトム値を検出する第2のボトム検波回路と、
前記検出された第1のピーク値および第2のピーク値に基づいて正の基準信号を生成する正の基準信号生成手段と、
前記検出された第1のボトム値および第2のボトム値に基づいて負の基準信号を生成する負の基準信号生成手段と、
前記生成された正の基準信号および負の基準信号と前記プッシュプル信号生成回路より出力されたプッシュプル信号とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記ヘッダ部を検出する検出手段とを具備することを特徴とする光ディスク装置。 - 物理セクタアドレスを示すピット列で形成され、トラック列に対してラジアル方向に交互にオフセットして配置された複数のヘッダ領域からなるヘッダ部を有するランドグルーブ記録方式のディスクを記録または再生する光ディスク装置において、
前記ディスクに光ビームを照射して光ビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、
前記ラジアル方向に分割して配置され、前記光ビームスポットの前記ディスクからの反 射光を受けて電気信号に変換する複数の光検出器と、
前記分割して配置された複数の光検出器よりそれぞれ出力された信号の差分値を求めてプッシュプル信号として出力するプッシュプル信号生成回路と、
前記プッシュプル信号生成回路より出力されたプッシュプル信号のピーク値を検出するピーク検波回路と、
前記プッシュプル信号生成回路より出力されたプッシュプル信号のボトム値を検出するボトム検波回路と、
前記ピーク検波回路の出力を保持するピーク値保持手段と、
前記ボトム検波回路の出力を保持するボトム値保持手段と、
前記ヘッダ部の検出周期にしたがって前記ピーク値保持手段及び前記ボトム値保持手段に前記ピーク検波回路の出力及び前記ボトム検波回路の出力を保持するタイミングを制御する制御手段と、
前記ピーク値保持手段の出力の低域成分を通過させる第1のフィルタと、
前記ボトム値保持手段の出力の低域成分を通過させる第2のフィルタと、
前記第1のフィルタを通過した信号に基づいて正の基準信号を生成する正の基準信号生成手段と、
前記第2のフィルタを通過した信号に基づいて負の基準信号を生成する負の基準信号生成手段と、
前記生成された正の基準信号および負の基準信号と前記プッシュプル信号生成回路より出力されたプッシュプル信号とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記ヘッダ部を検出する検出手段とを具備することを特徴とする光ディスク装置。 - 物理セクタアドレスを示すピット列で形成され、トラック列に対してラジアル方向に交互にオフセットして配置された複数のヘッダ領域からなるヘッダ部を有するランドグルーブ記録方式のディスクを記録または再生する光ディスク装置において、
前記ディスクに光ビームを照射して光ビームスポットを形成する光ビーム照射手段と、
前記ラジアル方向に分割して配置され、前記光ビームスポットの前記ディスクからの反射光を受けて電気信号に変換する複数の光検出器と、
前記分割して配置された複数の光検出器よりそれぞれ出力された信号の差分値を求めてプッシュプル信号として出力するプッシュプル信号生成回路と、
前記出力されたプッシュプル信号のピーク値を検出するピーク検波回路と、
前記出力されたプッシュプル信号のボトム値を検出するボトム検波回路と、
前記ピーク検波回路の出力の低域成分を通過させる第1のフィルタと、
前記ボトム検波回路の出力の低域成分を通過させる第2のフィルタと、
前記第1のフィルタを通過した信号に基づいて正の基準信号を生成する正の基準信号生成手段と、
前記第2のフィルタを通過した信号に基づいて負の基準信号を生成する負の基準信号生成手段と、
前記生成された正の基準信号および負の基準信号と前記プッシュプル信号生成回路より出力されたプッシュプル信号とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記ヘッダ部を検出する検出手段とを具備することを特徴とする光ディスク装置。 - 請求項2記載の光ディスク装置において、前記第1のフィルタおよび前記第2のフィルタの時定数を前記ディスクの回転の線速度に応じて可変する手段をさらに有することを特徴とする光ディスク装置。
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