JP3824129B2 - 光情報再生装置におけるクロストーク低減方法および光情報再生装置 - Google Patents

光情報再生装置におけるクロストーク低減方法および光情報再生装置 Download PDF

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Description

【0001】
この発明は、光情報再生装置におけるクロストーク低減方法および光情報再生装置に関し、特にトラック間クロストークを低減させるクロストーク低減方法および光情報再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、光情報再生装置において、光記録媒体の記録密度を上げるためには、トラック間隔を狭めることが行われるが、この場合、隣接するトラックからのトラック間クロストークが問題となる。
【0003】
図5は、このトラック間クロストークを低減するために、従来の光情報再生装置が具備するクロストーク低減回路の概略構成を示すブロック図である。
【0004】
通常、この種のクロストーク低減回路は、光記録媒体の所望のトラックを照射するメインビームと該所望のトラックのトラック方向左右の位置を該メインビームと前後して照射する2本のサブビームの計3本のレーザビームを光記録媒体に照射する光学系を有する光情報再生装置に用いらる。
【0005】
図5において、フォトディテクタ107は、上記の光学系の構成要素であり、メインビームの反射光を受光する受光領域Aと2本のサブビームの反射光をそれぞれに受光する受光領域Bおよび受光領域Cの少なくとも3つの受光領域を有する。
【0006】
クロストーク低減回路2は、受光領域A、B、Cがそれぞれに出力する受光信号の3本のレーザビームがトラック方向に前後して照射されることによって生じる検出時間点のずれを補正する遅延回路23a、23b、遅延回路23bから出力される受光領域Bの受光信号と受光領域Cの受光信号とを加算する加算器21b、加算器21bから出力される信号を増幅する増幅回路24、増幅回路24から出力される信号を遅延回路23aから出力される受光領域Aの受光信号から減算する引算器22cとを具備して構成され、受光領域Aから出力される受光信号に含まれる所望のトラックの隣接両隣のトラックからのクロストーク成分を低減するように動作する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のクロストーク低減回路において、増幅回路24の利得は個々の光情報再生装置に固有の一定値に設定されているため、任意の光記録媒体に対して最適な増幅回路24の利得を設定することができなかった。
【0008】
そこで、この発明は、任意の光記録媒体に対して増幅回路24の利得を最適値に設定できる方法を提供し、トラック間クロストークを低減して再生信号の品位の向上を図ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、請求項1の発明は、光記録媒体の記録トラックに第1のレーザビームを照射するとともに、該記録トラックに隣接する2つの隣接トラックにそれぞれ第2のレーザビームおよび第3のレーザビームを照射し、前記光記録媒体からの前記第1のレーザビームの反射光に対応する第1の信号から、前記第2のレーザビームの反射光に対応する第2の信号と第3のレーザビームの反射光に対応する第3の信号との和を所定の利得で増幅した第4の信号を減算した第5の信号に基づき前記記録トラックに記録されたピット−ランドパターンに対応する情報を再生する光情報再生装置におけるクロストーク低減方法において、前記第の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号かランドに対応した信号かに応じて前記所定の利得をそれぞれ求め、前記情報の再生に際しては、前記第の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号かランドに対応した信号かに応じて前記所定の利得を切り換えることを特徴とする。
【0010】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記所定の利得を変化させて、前記記録トラックに記録されたピットに対応する前記第5の信号のレベルを該利得毎に予め複数検出するとともに、該検出した前記第5の信号のレベルの変動量が最小となる利得を前記ピットに対応する第1の最適利得として求め、前記情報の再生に際しては、前記第5の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号である場合は、前記所定の利得を前記第1の最適利得に切り換えることを特徴とする。
【0011】
また、請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記所定の利得を変化させて、前記記録トラックに記録されたランドに対応する前記第5の信号のレベルを該利得毎に予め複数検出するとともに、該検出した前記第5の信号のレベルの変動量が最小となる利得を前記ランドに対応する第2の最適利得として求め、前記情報の再生に際しては、前記第5の信号が前記記録トラック上のランドに対応した信号である場合は、前記所定の利得を前記第2の最適利得に切り換えることを特徴とする。
【0012】
また、請求項4の発明は、請求項1の発明において、前記記録トラックに記録されたピットに対応する前記第1の信号を前記記録トラックを中心に第1の受光領域および第2の受光領域に2分割された光検出器でそれぞれ検出し、前記第1の受光領域で検出した第1の検出信号と第2の受光領域で検出した第2の検出信号との差と前記第2の信号と前記第3の信号との差とが等しくなる前記所定の利得を前記ピットに対応する第1の最適利得として求め、前記情報の再生に際しては、前記第5の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号である場合は、前記所定の利得を前記第1の最適利得に切り換えることを特徴とする。
【0013】
また、請求項5の発明は、請求項1の発明において、前記記録トラックに記録されたランドに対応する前記第1の信号を前記記録トラックを中心に第1の受光領域および第2の受光領域に2分割された光検出器でそれぞれ検出し、前記第1の受光領域で検出した第1の検出信号と第2の受光領域で検出した第2の検出信号との差と前記第2の信号と前記第3の信号との差とが等しくなる前記所定の利得を前記ランドに対応する第2の最適利得として求め、前記情報の再生に際しては、前記第5の信号が前記記録トラック上のランドに対応した信号である場合は、前記所定の利得を前記第2の最適利得に切り換えることを特徴とする。
また、請求項6の発明は、請求項1の発明において、前記第2のレーザビームは、前記第1のレーザビームに先行して前記隣接トラックを照射し、前記第2の信号は、前記記録トラックおよび前記隣接トラックに対応して受光領域が2分割された光検出器で検出され、前記光検出器の前記記録トラックに対応した受光領域の検出信号に基づき前記第5の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号かランドに対応した信号かを先行して判別することを特徴とする。
また、請求項7の発明は、光記録媒体の記録トラックに第1のレーザビームを照射するとともに、該記録トラックに隣接する2つの隣接トラックにそれぞれ第2のレーザビームおよび第3のレーザビームを照射し、前記光記録媒体からの前記第1のレーザビームの反射光に対応する第1の信号から、前記第2のレーザビームの反射光に対応する第2の信号と第3のレーザビームの反射光に対応する第3の信号との和を所定の利得で増幅した第4の信号を減算した第5の信号に基づき前記記録トラックに記録されたピット−ランドパターンに対応する情報を再生する光情報再生装置において、前記第の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号である場合における前記所定の利得を第1の利得として設定する第1の利得設定手段と、前記第の信号が前記記録トラック上のランドに対応した信号である場合における前記所定の利得を第2の利得として設定する第2の利得設定手段と、前記第の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号である場合は前記所定の利得を前記第1の利得設定手段により設定された第1の利得に切り換え、前記第5の信号が前記記録トラック上のランドに対応した信号である場合は前記所定の利得を前記第2の利得設定手段により設定された第2の利得に切り換える利得切換制御手段とを具備することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わる光情報再生装置におけるクロストーク低減方法および光情報再生装置の一実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
なお、光情報再生装置の一例として光ディスク再生装置について説明する。
【0016】
図2は、クロストーク低減回路を具備する光ディスク再生装置において一般的に使用される光ピックアップの概略構成を示すブロック図である。
【0017】
通常、この種の光ピックアップは、1本のメインビームおよび2本のサブビームの計3本のレーザビームを射出するようにその光学系が構成されており、例えば、3つのレーザダイオードにより3本のレーザビームを生成する構成、若しくは、1つのレーザダイオードから射出された1本のレーザ光を回折格子により少なくとも3本のレーザビームに分割して生成する構成が知られている。この実施の形態においては、より一般的な、1つのレーザダイオードから射出された1本のレーザ光を回折格子により少なくとも3本のレーザビームに分割する構成の光学系を適用して説明する。
【0018】
レーザダイオード101より射出された1本のレーザビームは、コリメータレンズ102により平行光となり、回折格子103に入射して、メインビームとして用いられる0次回折光およびサブビームとして用いられる±1次回折光の少なくとも3本のレーザ光に分割される。この回折格子103により分割された光束は、ビームスプリッタ104を透過し、対物レンズ105を経て光ディスク4の記録面上に収束し、0次回折光および±1次回折光によって直線的かつ等間隔に並んだ3つのビームスポットを記録面上に形成する。記録面で反射された0次回折光および±1次回折光は、その光学特性中に記録面に記録されていた情報を含み、再び対物レンズ105に入射して平行光となり、ビームスプリッタ104で90度方向に反射され、集光レンズ106を経てフォトディテクタ107に結像する。
【0019】
図3は、光ディスク4の記録トラック(以下、トラックと称す)と、光ピックアップから射出される3本のレーザビームが光ディスク4上に集光して形成するビームスポット、および各ビームスポットが光ディスク4から読み取る信号との関係を示したものである。
【0020】
図3において、信号再生用の0次回折光によるビームスポットmは、光ディスクの所望のトラック4A上に配置される。+1次回折光によるビームスポットs1はトラック4Aに隣接する外周側のランド上に配置され、−1次回折光によるビームスポットs2はトラック4Aに隣接する内周側のランド上に配置される。
【0021】
また、ビームスポットs1およびs2は、相互の干渉を除くために、ビームスポットmに対してトラック方向前後にそれぞれ距離dだけ離れて配置され、この配置のために生じるそれぞれのビームスポットのフォトディテクタ107上における検出時間点のずれは、遅延回路23a、23bによって補正される。つまり、遅延回路23aから出力される信号Saおよび遅延回路23bから出力される信号Sbは、最後尾を走査するビームスポットs2が位置する同一半径ライン上の位置m'およびs1'においてビームスポットmおよびビームスポットs1が読み取った信号である。
【0022】
さて、高密度化のために光ディスク4のトラックピッチを狭くすると、ビームスポットmの一部が所望のトラック4Aの隣接外側のトラック4Bおよび隣接内側のトラック4Cにも漏れ込み、したがって、0次回折光が光ディスク4から読み取る信号Saは、トラック4Aに記録された所望の信号mAの他に、トラック4Bおよびトラック4Cに記録された信号mBおよび信号mCを含み(Sa=mA+mB+mC)、この信号mBおよび信号mCがクロストーク成分となって、所望の信号mAの品位を低下させる要因となる。
【0023】
同様に、光ディスク4のトラックピッチを狭くすると、ビームスポットs1の一部はトラック4Aおよびトラック4Bに漏れ込み、ビームスポットs2の一部はトラック4Aおよびトラック4Cに漏れ込む。したがって、+1次回折光が光ディスク4から読み取る信号Sbは、トラック4Aおよびトラック4Bに記録された信号sAおよび信号sBを含み(Sb=sA+sB)、−1次回折光が光ディスク4から読み取る信号sCは、トラック4Aおよびトラック4Cに記録された信号sAおよび信号sCを含む(Sc=sA+s)。
【0024】
そこで、この±1次回折光が読み取った信号SbおよびScを利用して以下の演算を実行することにより、0次回折光が読み取った信号Saに含まれるクロストーク成分を低減することができる。
【0025】
Sa−k(Sb+Sc)
=(mA+mB+mC)−k{(sA+sB)+(sA+sC)} …(1)
なお、(1)式は、以下のように変形される。
【0026】
Sa−k(Sb+Sc)
=(mA+mB+mC)−k(2×sA+sB+sC) =(mA−2k×sA)+{mB+mC−k(sB+sC)} …(2) したがって、(2)式においてクロストーク成分を示す項である{mB+mC−k(sB+sC)}の絶対値を最小にするkを見つけることにより、所望の信号mAの品位を確保することができる。
【0027】
さらに、ビームスポットmがトラック4Aのピット上に位置しているかランド上に位置しているかによって、トラック間クロストークの影響量が変わる傾向が確認されている。
【0028】
したがって、(1)式のkの値は、ビームスポットmがピット上にあるときとランド上にあるときとで、各々に適切な値に切り替えることが好ましい。
【0029】
図1は、この発明に係るクロストーク低減方法を適用した光ディスク再生装置の第1の実施例を示すブロック図である。
【0030】
図1において、図5と同じ参照数字を付したものは図5と同じ構成要素を示すので説明を省略する。なお、クロストーク低減回路2は、(1)式を電気的に実現するものである。
【0031】
このクロストーク低減装置において、+1次回折光の反射光を受光する受光領域はトラック方向左右に2分割され、受光領域B1およびB2からそれぞれ出力される信号Sb1およびSb2は、加算器31aに入力されて信号Sbとなってクロストーク低減回路2に入力される。
【0032】
このうち、受光領域B2が出力する信号Sb2は、+1次回折光がトラック4Bから読み取った信号、すなわち、各レーザビームの走査速度をvとしたときに0次回折光が+1次回折光の時間(d/v)後にトラック4Bより読み取る信号である。
【0033】
そこで、信号種別判別部31において、信号Sb2に含まれる情報がピットに対応する情報かランドに対応する情報かをその信号電圧から判別し、時間(d/v)後に0次回折光が読み取る信号の種別を予知して、コントローラ30に送信する。
【0034】
なお、0次回折光が読み取る信号の予知は、0次回折光を先行する+1次回折光の反射光の受光信号を用いれば可能であり、したがって、上記の受光領域B2が出力する信号Sb2から予知する方法と同様に、受光領域B1が出力する信号Sb1から予知することももちろん可能である。
【0035】
コントローラ30は、信号種別判別部31から入力された認識結果に基づき、0次回折光の照射位置がピットからランド若しくはランドからピットに変化したときに、利得可変増幅回路24の利得Kを切り替える。
【0036】
つまり、利得可変増幅回路24の利得Kは、0次回折光がピットを見ている場合に最適な値Kpおよびランドを見ている場合に最適な値Klの2値に制御され、コントローラ30によって、0次回折光がピットを見ているときには利得Kpに、ランドを見ているときには利得Klに利得Kの設定が切り替えられる。
【0037】
図4は、この実施形態におけるコントローラ3の概略動作を説明するフローチャートである。
【0038】
コントローラ30は、まず、図4(a)に示すように、光ディスク4の再生に先立って、利得Kpおよび利得Klを設定するためのテスト再生を行う(ステップ401)。
【0039】
この利得Kpおよび利得Klの設定は、まず、利得Kpを設定し(ステップ402)、次に、利得Klを設定し(ステップ403)、この利得Kpおよび利得Klの設定を終了する(ステップ404)。
【0040】
ここで、利得Kpおよび利得Klは、例えば次のような方法により設定できる。
【0041】
光ディスクの所定の領域において所定のピット−ランドパターンに対応する再生信号を複数検出し、該複数検出した再生信号に含まれる所定のピットまたは所定のランドに対応する信号に着目して、この所定のピットまたはランドに対応する信号のレベル変動量を最小にする利得で利得可変増幅回路24の利得を設定する。
【0042】
このような方法により、所定のピットまたはランドに対応する信号に含まれる符合間干渉の成分が一定となり、その信号のレベル変動量はトラック間クロストーク成分そのものとなるため、該変動量を最小とする利得で利得可変増幅回路24の利得を設定すれば、トラック間クロストーク成分を効率良く低減することができる。
【0043】
つまり、0次回折光がピットを見ている場合に最適な利得可変増幅回路24の利得Kpは、例えば、14Tランド−3Tピット−14Tランドのパターンにおける3Tピットに対応する信号のレベル変動量を最小にする利得で設定できる。
【0044】
同様に、0次回折光がランドを見ている場合に最適な利得可変増幅回路24の利得Klは、14Tピット−3Tランド−14Tピットのパターンにおける3Tランドに対応する信号のレベル変動量を最小にする利得で設定できる。
【0045】
また、利得Kpおよび利得Klは、次のような方法によっても設定できる。
【0046】
光ディスクの所定の領域のトラックに記録されたピットに対応する信号の再生を行い、0次回折光を受光する受光領域を2分割し、各受光領域から出力される信号を減算して信号P1を得、+1次回折光を受光する受光領域が出力する信号と−1次回折光を受光する受光領域が出力する信号とを減算して信号P2を得、この信号P1およびP2の振幅を等しくするKp、つまり、P1=Kp×P2とするKpを求める。同様に、光ディスクの所定の領域のトラックに記録されたランドに対応する信号の再生を行い、信号P1およびP2の振幅を等しくするKl、つまり、P1=Kl×P2とするKlを求める。
【0047】
これらの方法により、利得Kpおよび利得Klが設定されると、図4(b)に示すように、コントローラ30は光ディスク4の再生を開始し(ステップ411)、0次回折光がピットまたはランドのどちらを照射しているかを監視して(ステップ412)、ピットを照射していれば(ステップ411でYES)、利得可変増幅回路24の利得Kの値をKpに設定し(ステップ413)、ランドを照射していれば利得可変増幅回路24の利得Kの値をKlに設定し(ステップ414)、この処理を終了する(ステップ416)。
【0048】
なお、この発明の主旨は、メインレーザビームがピットを見ているかランドを見ているかによって利得可変増幅回路24の利得を2段階に制御するところにあり、したがって、利得KpおよびKlの設定方法は上記の方法に限定されるものではない。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、クロストーク低減回路の利得可変増幅回路の利得をメインビームが現在ピットを照射しているかランドを照射しているかを判別して各々に最適な値に制御するので、光ディスクのトラック間クロストークを最大限に低減して情報の再生を行なうことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るクロストーク低減回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図2】この発明に係る光ピックアップの概略構成を示すブロック図である。
【図3】この発明の基本概念を説明する図である。
【図4】コントローラ3の動作の概略を説明するフローチャートである。
【図5】従来のクロストーク低減回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
2 クロストーク低減回路
21b 加算器
22c 引算器
23a、23b 遅延回路
24 増幅回路
24 利得可変増幅回路
30 コントローラ
31 信号種別判別部
4 光ディスク
4A、4B、4C トラック
101 レーザダイオード
102 コリメータレンズ
103 回折格子
104 ビームスプリッタ
105 対物レンズ
106 集光レンズ
107 フォトディテクタ

Claims (7)

  1. 光記録媒体の記録トラックに第1のレーザビームを照射するとともに、
    該記録トラックに隣接する2つの隣接トラックにそれぞれ第2のレーザビームおよび第3のレーザビームを照射し、前記光記録媒体からの前記第1のレーザビームの反射光に対応する第1の信号から、前記第2のレーザビームの反射光に対応する第2の信号と第3のレーザビームの反射光に対応する第3の信号との和を所定の利得で増幅した第4の信号を減算した第5の信号に基づき前記記録トラックに記録されたピット−ランドパターンに対応する情報を再生する光情報再生装置におけるクロストーク低減方法において、
    前記第の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号かランドに対応した信号かに応じて前記所定の利得をそれぞれ求め、
    前記情報の再生に際しては、前記第の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号かランドに対応した信号かに応じて前記所定の利得を切り換える
    ことを特徴とする光情報再生装置におけるクロストーク低減方法。
  2. 前記所定の利得を変化させて、
    前記記録トラックに記録されたピットに対応する前記第の信号のレベルを該利得毎に予め複数検出するとともに、
    該検出した前記第の信号のレベルの変動量が最小となる利得を前記ピットに対応する第1の最適利得として求め、
    前記情報の再生に際しては、前記第の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号である場合は、前記所定の利得を前記第1の最適利得に切り換える
    ことを特徴とする請求項1記載の光情報再生装置におけるクロストーク低減方法。
  3. 前記所定の利得を変化させて、
    前記記録トラックに記録されたランドに対応する前記第の信号のレベルを該利得毎に予め複数検出するとともに、
    該検出した前記第の信号のレベルの変動量が最小となる利得を前記ランドに対応する第2の最適利得として求め、
    前記情報の再生に際しては、前記第の信号が前記記録トラック上のランドに対応した信号である場合は、前記所定の利得を前記第2の最適利得に切り換える
    ことを特徴とする請求項1記載の光情報再生装置におけるクロストーク低減方法。
  4. 前記記録トラックに記録されたピットに対応する前記第1の信号を前記記録トラックを中心に第1の受光領域および第2の受光領域に2分割された光検出器でそれぞれ検出し、
    前記第1の受光領域で検出した第1の検出信号第2の受光領域で検出した第2の検出信号の差と前記第2の信号と前記第3の信号の差とが等しくなる前記所定の利得を前記ピットに対応する第1の最適利得として求め、
    前記情報の再生に際しては、前記第の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号である場合は、前記所定の利得を前記第1の最適利得に切り換える
    ことを特徴とする請求項1記載の光情報再生装置におけるクロストーク低減方法。
  5. 前記記録トラックに記録されたランドに対応する前記第1の信号を前記記録トラックを中心に第1の受光領域および第2の受光領域に2分割された光検出器でそれぞれ検出し、
    前記第1の受光領域で検出した第1の検出信号第2の受光領域で検出した第2の検出信号との差と前記第2の信号と前記第3の信号の差とが等しくなる前記所定の利得を前記ランドに対応する第2の最適利得として求め、
    前記情報の再生に際しては、前記第の信号が前記記録トラック上のランドに対応した信号である場合は、前記所定の利得を前記第2の最適利得に切り換える
    ことを特徴とする請求項1記載の光情報再生装置におけるクロストーク低減方法。
  6. 前記第2のレーザビームは、
    前記第1のレーザビームに先行して前記隣接トラックを照射し、
    前記第2の信号は、
    前記記録トラックおよび前記隣接トラックに対応して受光領域が2分割された光検出器で検出され、
    前記光検出器の前記記録トラックに対応した受光領域の検出信号に基づき前記第5の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号かランドに対応した信号かを先行して判別する
    ことを特徴とする請求項1記載の光情報再生装置におけるクロストーク低減方法。
  7. 光記録媒体の記録トラックに第1のレーザビームを照射するとともに、
    該記録トラックに隣接する2つの隣接トラックにそれぞれ第2のレーザビームおよび第3のレーザビームを照射し、前記光記録媒体からの前記第1のレーザビームの反射光に対応する第1の信号から、前記第2のレーザビームの反射光に対応する第2の信号と第3のレーザビームの反射光に対応する第3の信号との和を所定の利得で増幅した第4の信号を減算した第5の信号に基づき前記記録トラックに記録されたピット−ランドパターンに対応する情報を再生する光情報再生装置において、
    前記第の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号である場合における前記所定の利得を第1の利得として設定する第1の利得設定手段と、
    前記第の信号が前記記録トラック上のランドに対応した信号である場合における前記所定の利得を第2の利得として設定する第2の利得設定手段と、
    前記第の信号が前記記録トラック上のピットに対応した信号である場合は前記所定の利得を前記第1の利得設定手段により設定された第1の利得に切り換え、前記第5の信号が前記記録トラック上のランドに対応した信号である場合は前記所定の利得を前記第2の利得設定手段により設定された第2の利得に切り換える利得切換制御手段と
    を具備することを特徴とする光情報再生装置。
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