JPH0714193A - 光ディスク再生装置 - Google Patents

光ディスク再生装置

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JPH0714193A
JPH0714193A JP5174892A JP17489293A JPH0714193A JP H0714193 A JPH0714193 A JP H0714193A JP 5174892 A JP5174892 A JP 5174892A JP 17489293 A JP17489293 A JP 17489293A JP H0714193 A JPH0714193 A JP H0714193A
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tracking control
calibration
optical
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栄治 中野
Yutaka Osada
豊 長田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】光ディスク再生装置に於いてトラッキング制御
の精度と安定性を向上させる。 【構成】光ディスクから情報を読み出す光学ヘッド1、
この光学ヘッドの出力を記憶するバッファ手段3と、こ
のバッファ手段3からデータを読み出して復調する復調
回路4と、前記光学ヘッド1の位置を制御するトラッキ
ング制御手段5と、このトラッキング制御手段の校正を
行う校正手段6と、前記光ディスクからの読取りを行う
か或いは前記トラッキング制御手段の校正を行うかを指
示する読取り制御手段とを備え、前記復調に必要な平均
データ量より光ディスクからの平均読み出しデータ量を
大きくし、光ディスクからの読み出しを中断している間
にトラッキング制御手段の校正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク再生装置に
係わり、特に、高精度のトラッキング制御をするための
トラッキング誤差信号補正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】以下に、従来の光ディスク再生装置の概
要について図5を基に説明する。図5は、従来の光ディ
スク再生装置の要部の一例を示す図である。図5に示す
光ディスク再生装置で使用される光ディスクには、情報
ピット列からなる螺旋状の情報トラックが形成されてい
る。光学ヘッド1では、レーザ光源からレーザ光が出射
され、このレーザ光が対物レンズで集光されてディスク
媒体上の目標の位置に照射され、光ディスクからの反射
光から情報が読み出される。前記光学ヘッド1は光学系
と駆動系とから構成されている。前記光学系は、ディス
ク媒体上にレーザ光を集光させたり、レーザ光スポット
とディスク媒体上の目標位置とのずれを検出したりする
ための機構であり、レーザ光源、レンズ類、ビームスプ
リッタ、フォトダイオード等で構成される。
【0003】前記駆動系は、対物レンズを移動してディ
スク媒体上でレーザ光がスポットを形成するように制御
するフォーカス制御と、対物レンズを移動して光スポッ
トをトラック振れに追従させ光スポットが情報トラック
の中心線上を走査するように制御するトラッキング制御
とを行って、ディスク媒体上の目標位置とレーザ光スポ
ットとの位置関係を所定の関係に維持するための駆動機
構であり、主にマグネット、コイル、支持部材、アクチ
ュエータ等から構成されている。前記トラッキング制御
は、トラッキング誤差を示すトラッキング誤差信号が1
ビームプッシュプル法等の周知の方法により検出され、
このトラッキング誤差信号に基づいてトラッキングアク
チュエータが駆動され、前記対物レンズがディスク媒体
の面に平行にかつその半径方向に移動されることによっ
て行われる。
【0004】図5に於いて、光学ヘッド1に内蔵される
4分割フォトダイオードによって光ディスクからの反射
光が受光され、光電変換された信号S3がヘッドアンプ
2で増幅される。前記ヘッドアンプ2からいわゆるRF
信号が検出されてバッファメモリ32に供給される。こ
のバッファメモリ32の出力S4は復調回路4に供給さ
れて、復調回路4から再生信号が出力される。一方、ト
ラッキング制御手段5では、前記ヘッドアンプ2の出力
から1ビームプッシュプル方式等の周知の方法でトラッ
キング誤差信号が検出され、この信号に応じて対物レン
ズを移動するトラッキングアクチュエータが駆動され
る。
【0005】次に、図5に示す光ディスク再生装置の動
作について説明する。まず、再生されるべき光ディスク
が光ディスク再生装置に装着されると、光ディスクの回
転制御と、光学ヘッド1のフォーカス制御が行われると
共に、マイクロプロセッサ(以下、MPUとも記す)8
からHレベルの校正信号SCがバッファメモリ32、ト
ラッキング制御手段5、校正手段6に供給される。そし
てバッファメモリ32への入力が禁止され、トラッキン
グ制御は解除(以下、オフとも記す)とされて、校正手
段6によりトラッキング制御手段5の校正が行われる。
以下、校正とは、特に断らない限りトラッキング制御手
段の校正を指すものとする。
【0006】ここでは、実際には校正手段6によって、
検出されたトラッキング誤差信号のピーク〜ピーク値
(以下、P−P値とも記す)が所定値になるようにトラ
ッキング制御手段5の直流増幅器の増幅率が自動調整さ
れ、前記トラッキング誤差信号の直流成分がゼロになる
ように自動調整される。前記トラッキング制御手段5の
校正は、光ディスクの反射率のばらつきや光ディスクの
傾斜等に起因する制御誤差を抑圧するために、ディスク
の交換ごとに行われる。前記校正が終了すると、MPU
8からLレベルの校正信号SCがバッファメモリ32、
トラッキング制御手段5、校正手段6に供給され、校正
は終了する。
【0007】そしてトラッキング制御が行われ、光ディ
スクから読み取られた情報がバッファメモリ32へ蓄積
される。このバッファメモリ32の充足度が所定値にな
った時点で、バッファメモリ32から信号S4が復調回
路4に供給される。そして復調回路4から再生信号が出
力される。前記光学ヘッド1から読み出される単位時間
当たりの平均データ量即ち光学ヘッド1からヘッドアン
プ2への転送レートR3は、前記バッファメモリ32か
ら復調回路4へ供給される単位時間当たりの平均データ
量即ち転送レートR4と略等しくされている。前記バッ
ファメモリ32から復調回路4へ供給されるデータの量
は復調回路4で復調されるデータの量と等しい。
【0008】以下に、トラッキング制御手段の校正につ
いて詳細に説明する。前記トラッキング制御に於いて、
校正時のようにトラッキング制御が解除された状態で
は、前記トラッキング誤差信号がゼロの瞬間では前記光
学ヘッド1の光ビームは前記光ディスクの情報トラック
中心線上を照射していることになる。しかし一般的な光
ディスクではトラック振れが大きいために、トラッキン
グ解除の状態では前記光ビームはディスクの回転中に多
くのトラックを跨ぐことになるので、前記トラッキング
誤差信号の波形は略正弦波状となり、光ディスクの面と
光ビームとが直交しかつ4分割フォトダイオードの感度
差が無い場合のように、直流オフセット電圧を含んでい
なければ、前記トラッキング誤差信号の直流成分は略ゼ
ロとなる。
【0009】しかし前記トラッキング誤差信号が誤差を
持っている場合には、正確なトラッキング制御がかから
ない。例えば前記光ディスクの反射率の違いや、フォト
ダイオードの感度の違い、トラック溝形状の非対称性等
によってトラッキング誤差信号の振幅や直流成分が変わ
ることがある。これらは前記光学ヘッドが正確にトラッ
ク中心を照射していない状態即ちオフトラック状態の原
因となる。
【0010】従って、正確なトラッキング制御を行うた
めに、前記光ディスク再生装置に光ディスクが装着され
た際に、前記トラッキング誤差信号の振幅、ここではピ
ーク〜ピーク値(PーP値)が所定値になるよう直流増
幅器のゲインが自動調整され、この振幅の補正されたト
ラッキング誤差信号の所定時間内での平均値が算出さ
れ、この平均値がゼロになるように前記直流増幅器にオ
フセット打ち消し電圧が印加されて、トラッキング誤差
信号のオフセット補正が行われる。1枚の光ディスクの
再生は、上記のようにして設定された増幅器ゲイン、及
び直流オフセット電圧を用いて最後まで再生される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ディスク再生
装置では、前記したようにトラッキング誤差信号の補正
が光ディスクの装着直後、或いは再生の直前に行われる
ため、再生中に光ディスク再生装置の温度が変化すると
光学ヘッドに於けるフォトダイオードの感度が変化した
り、オフセット電圧が変化すると言う問題がある。ま
た、光ディスクの内周部と外周部との間に傾斜がある場
合には、再生中にトラッキング誤差信号のオフセット電
圧が変化し、正確なトラッキング制御が出来ないと言う
問題があった。本発明は上記問題点に鑑みて成されたも
ので、その目的は、トラッキング制御の精度と安定性を
向上させた光ディスク再生装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク再生
装置は、光学ヘッドによって光ディスクから情報を読み
出す場合に、復調回路で使用される単位時間当たりの平
均データ量より、光ディスクから読取られてバッファに
記憶される単位時間当たりの平均データ量を大きくし、
前記バッファの充足度が所定値以上に高くなった時を利
用して、随時トラッキング誤差検出手段の校正を行うよ
うにしたものである。即ち本発明の光ディスク再生装置
は、光ディスクに記録されたデジタル情報の再生を行う
光ディスク再生装置に於いて、光ディスクから情報を読
み出す光学ヘッドと、この光学ヘッドの出力を記憶する
バッファ手段と、このバッファ手段からデータを読み出
して復調する復調回路と、前記光学ヘッドの位置を制御
するトラッキング制御手段と、このトラッキング制御手
段の校正を行う校正手段と、前記光ディスクからの読取
りを行うか或いは前記トラッキング制御手段の校正を行
うかを指示する読取り制御手段とを備え、前記復調回路
で復調される単位時間当たりの平均データ量より前記光
ディスクから読み出される単位時間当たりの平均データ
量を大きくし、前記光ディスクからの読み出しを中断し
ている間に前記トラッキング制御手段の校正を行うよう
にした光ディスク再生装置である。
【0013】
【作用】バッファメモリから復調回路へ単位時間に伝送
されるデータ量の平均値に比して、光学ヘッドで光ディ
スクから読み取られてヘッドアンプへ単位時間に伝送さ
れるデータ量の平均値が大となっている。光学ヘッドで
読み取られた情報はバッファメモリに一旦記憶され、復
調されて、実時間の再生信号となる。前記光学ヘッドに
よって読み取られる単位時間当たりのデータ量は、実時
間の再生信号を得るために復調回路で単位時間当たり使
用されるデータ量より多いため、光ディスクから情報が
読み取られている時には、前記情報を記憶するバッファ
の充足度が次第に大きくなる。そして前記バッファの充
足度が所定値に達すると光ディスクからの読み取りが中
止され、トラッキング制御手段の校正が行われる。トラ
ッキング制御手段の校正が行われている間は、前記バッ
ファに蓄積されているデータが復調されるので、再生信
号が不連続になることはない。前記トラッキング制御手
段の校正が終了すると再び光ディスクからの情報の読み
出しが行われる。このようにして1枚の光ディスクの再
生中に、トラッキング制御手段の校正がたびたび行われ
る。
【0014】
【実施例】以下、本発明の光ディスク再生装置について
図1を基に説明する。図1は、本発明の光ディスク再生
装置の要部を示すブロック図である。図1に於いて、図
5と同一機能で同一作用を呈するものには同一の符号を
付しその説明を省略する。図1に示す光ディスク再生装
置で使用される光ディスクには、情報ピット列からなる
螺旋状の情報トラックが形成されている。前記光ディス
クは図5に示す従来の光ディスク再生装置で使用される
ものと同一である。
【0015】図1に示す光ディスク再生装置では、図5
に示す従来の光ディスク再生装置と比較して、光ディス
クがやや高速に回転される。図1ではこの回転制御系の
図示が省略されている。図1に於いて、光学ヘッド1の
4分割フォトダイオードによって光ディスクからの反射
光が受光され、その出力信号S1がヘッドアンプ2で増
幅される。前記ヘッドアンプ2からRF信号が検出され
てバッファ手段3に供給される。このバッファ手段3の
出力信号S2は復調回路4に供給されて、この復調回路
4から再生信号が連続的に出力される。
【0016】一方、トラッキング制御手段5では、前記
ヘッドアンプ2の出力から1ビームプッシュプル方式等
の周知の方法でトラッキング誤差信号TEが検出され
る。この信号TEに対して振幅と直流成分の補正を行っ
て得られるトラッキング誤差信号(以下、補正済みトラ
ッキング誤差信号とも記す)TEMに応じて、対物レン
ズを移動するトラッキングアクチュエータが駆動され
る。また、バッファ手段3と読取り制御手段7との間に
は双方向の伝送路が設けられている。同様に、トラッキ
ング制御手段5と校正手段6との間、及び校正手段6と
読取り制御手段7との間にも双方向の伝送路が設けられ
ている。さらにMPU8から校正信号SCが前記読取り
制御手段7に供給される。
【0017】次に、図1に示す光ディスク再生装置の動
作について説明する。まず、再生されるべき光ディスク
が光ディスク再生装置に装着され起動されると、光ディ
スクの回転制御と、光学ヘッド1のフォーカス制御が行
われると共に、MPU8からHレベルの校正信号SCが
読取り制御手段7に供給され、これに基づいて、前記読
取り制御手段7からバッファ手段3、トラッキング制御
手段5、校正手段6に対してトラッキング制御手段の校
正が指示される。これは光ディスク再生装置の起動時に
於ける校正である。そしてバッファ手段3への入力が禁
止され、トラッキング制御は解除とされて、校正手段6
によりトラッキング制御手段5の校正が行われる。
【0018】この起動時に於けるトラッキング制御手段
5の校正は、従来例の場合と同様にして行われ、検出さ
れたトラッキング誤差信号のピーク〜ピーク値(P−P
値)が所定値になるようにトラッキング制御手段5の直
流増幅器の増幅率が自動調整され、前記トラッキング誤
差信号の直流成分がゼロになるように自動調整される。
トラッキング制御手段5の起動時の校正が終了すると、
MPU8からLレベルの校正信号SCが読取り制御手段
7に供給され、これに基づいて読取り制御手段7から起
動時の校正終了の指示がバッファ手段3、トラッキング
制御手段5、校正手段6に対して行われ、トラッキング
制御手段5の起動時の校正は終了する。
【0019】そしてトラッキング制御が行われ、光ディ
スクから読み取られた情報がヘッドアンプ2に供給され
る。この場合の単位時間当たりの平均データ伝送量即ち
転送レートをR1とする。ヘッドアンプ2の出力はバッ
ファ手段3に蓄積され、このバッファ手段3の充足度が
所定値になった時点で、バッファ手段3から信号S2が
復調回路4に供給される。そして復調回路4から連続し
た再生信号が出力される。前記バッファ手段3から復調
回路4へ伝送されるデータの単位時間当たりの平均デー
タ量即ち転送レートをR2とする。
【0020】前記転送レートR1が、前記転送レートR
2の例えば1.25倍の如きやや大きめになるように、
光ディスクの回転が制御されている。従って前記バッフ
ァ手段3の充足度は次第に増加する。このバッファ手段
3の充足度の情報は、読取り制御手段7に供給されてい
る。読取り制御手段7では、前記バッファ手段3の充足
度が所定値に達した時点で、トラッキング制御手段5を
再び校正するための再校正信号がバッファ手段3、トラ
ッキング制御手段5、校正手段6に対して供給される。
【0021】そして、バッファ手段3への入力が禁止さ
れ、トラッキング制御が解除されて、起動時と同様にト
ラッキング制御手段5の校正が行われる。この校正が行
われている間でも、前記バッファ手段3から復調回路4
にデータが供給され、連続した再生信号が出力される。
前記再校正は所定時間で終了し、その後読取り制御手段
7からの指示により、トラッキング制御が行われ、光学
ヘッド1による情報の読取りとバッファ手段3への入力
が再開される。
【0022】次に、本発明の光ディスク再生装置の一実
施例について、図2、図3を基に説明する。図2は、本
発明の光ディスク再生装置の一実施を示す図である。図
2に於いて、図1或いは図5に示すものと同一の機能、
同一の作用を呈するものには同一の符号を付しその説明
を省略する。また図2に示す光ディスク再生装置の基本
動作は図1について述べた通りであり、図2に於ける光
ディスク10は、図5或いは図1に示す光ディスク再生
装置で使用されるものと同一である。
【0023】図2に於いて、光学ヘッド1は、レーザ光
源11、レーザ光を平行光にするコリメートレンズ1
2、反射光を分離するビームスプリッタ13、レーザ光
を集光し移動する対物レンズ14、集光レンズ15、反
射光を受光し光電変換する4分割フォトダイオード1
6、前記対物レンズを移動するアクチュエータ17等で
構成されている。図2に於いて、バッファ手段3は、バ
ッファメモリ32とスイッチ31等からなり、トラッキ
ング制御手段5は、トラッキング誤差検出手段51とス
イッチ53とアクチュエータ駆動回路52等からなる。
【0024】前記トラッキング誤差検出手段51では、
ヘッドアンプ2の出力に基づいて1ビームプッシュプル
方式等の周知の方法でトラッキング誤差信号が検出さ
れ、その出力は補正された後にアクチュエータ17を駆
動するアクチュエータ駆動回路52に供給される。前記
したように、図2に示す光ディスク再生装置では、光デ
ィスク10は、図5に示す従来の光ディスク再生装置で
使用される場合の回転数の例えば1.25倍の如くやや
高速に回転制御される。このためヘッドアンプ2からバ
ッファメモリ32へ伝送される情報S1の転送レートR
1は、バッファメモリ32から復調回路4へ伝送される
情報S2の転送レートR2より大となる。
【0025】以下、図2に示す光ディスク再生装置の動
作について説明する。光ディスクから情報を読取るか、
或いはこの読取りを中止してトラッキング制御手段5の
校正を行うかの指示は、読取り制御手段7によって行わ
れる。読取り制御手段7から前記読取りの指示がされて
いる場合には、前記トラッキング誤差検出手段51の出
力はスイッチ53を介してアクチュエータ駆動回路52
に印加されてトラッキング制御が行われ、前記ヘッドア
ンプ2の出力S1は、スイッチ31を介してバッファメ
モリ32に印加される。復調回路4ではバッファメモリ
32からのデータを用いて復調が行われるが、この復調
で使用される量のデータがバッファメモリ32から復調
回路4へ供給される。
【0026】従って、光学ヘッド1によって光ディスク
10から情報が読み取られている場合は、バッファメモ
リ32の充足度は次第に高くなる。この様子が図4に示
されている。図4は本発明に係わるバッファ充足度の一
例を示す図である。図4に於いて、tは所定の単位時間
であり、時間2tから時間5tまでは前記光ディスクか
らの読取りが行われていてバッファ充足度が次第に増加
する様子が示されている。
【0027】図2に於いて、バッファメモリ32の充足
度の情報は常に読取り制御手段7に供給されている。読
取り制御手段7では、前記単位時間t毎に前記充足度の
情報が所定値例えば80%を越えていないかどうかのチ
ェックが行われる。そして80%を越えていない場合は
光ディスクからの読取りが継続され、80%を越えてい
る場合は校正をするよう他のブロックに指示される。読
取り制御手段7から校正の指示がされると、スイッチ5
3によってトラッキング制御が解除され、スイッチ31
によってバッファメモリ32への入力が禁止される。
【0028】そして校正手段6によってトラッキング誤
差検出手段51の校正が行われる。この校正が行われて
いる間は、前記バッファメモリ32に蓄積されていたデ
ータが復調回路4に供給されて復調され再生信号が出力
されるので、校正中に再生信号が中断したり不連続とな
ったりすることはない。図4に於いて、時間t及び時間
5tではバッファメモリ32の充足度が80%を越えて
いるため、その時点でトラッキング制御手段5の校正が
指示され、前記時間t〜2t及び5t〜6tで校正が行
われ、この間バッファメモリ32の充足度が20%程度
まで減少している様子が示されている。
【0029】図3は、本発明の光ディスク再生装置に係
わるトラッキング制御手段の校正方法を説明する図であ
る。図3に於いて、校正手段6は、マイクロプロセッサ
(MPU)61、補正済みトラッキング誤差信号TEM
のP−P値を検出するサンプルホールド回路63、アナ
ログ信号をデジタル化するA/D変換器62、デジタル
信号をアナログ信号に変換するD/A変換器64等で構
成されている。ゲイン制御信号SAによってその電圧増
幅度が制御される直流増幅器56、及びオフセット信号
を打ち消すためのオフセット打ち消し信号SBが印加さ
れる加算器57は、前記トラッキング制御手段5の一部
である。
【0030】MPU61から直流増幅器56の増幅率を
制御するための信号SAが直流増幅器56に対して出力
されると共に、D/A変換器64を介してオフセット信
号を打ち消すための信号SBが加算器57に供給されて
いる。図2に示すトラッキング誤差検出手段51で得ら
れた補正前のトラッキング誤差信号TEは前記直流増幅
器56に印加され、加算器57では直流増幅器56の出
力とオフセット打ち消し信号SBとが加算され、その結
果が補正済みのトラッキング信号TEMとして前記アク
チュエータ駆動回路52に供給される。
【0031】図3に於いて、前記読取り制御手段からM
PU61に対してトラッキング制御手段の校正の指示が
されると、トラッキング制御が解除された状態で、例え
ばtから2tまでの時間に、前記tよりやや短い所定時
間t0の間、所定のサンプリング周波数で前記トラッキ
ング誤差信号TEがサンプリングされ、前記トラッキン
グ誤差信号TEのPーP値と直流成分とが検出され、こ
れらP−P値と直流成分の前記期間t0に於ける平均値
に基づいて、直流増幅器56のゲインを制御する信号S
Aとオフセット打ち消し信号SBとが算出され、所定の
PーP値を持ち直流成分がゼロの信号に補正される。
【0032】校正が終了し光ディスクからの読取りが行
われている時には、前記補正前のトラッキング誤差信号
TEは、前記SA、SBに基づいて補正され、補正前の
トラッキング誤差信号TEに対して振幅と直流オフセッ
ト電圧が補正された信号とされる。また、前記信号S
A、SBは、前記校正が行われる度に更新されるが、校
正と校正の間では一定値とされる。以上詳細に説明した
ように、本発明の光ディスク再生装置では、1枚の光デ
ィスクの再生中にトラッキング制御手段の校正がたびた
び行われるために、トラッキング誤差信号が光ディスク
の傾斜や周囲温度等の変化に対して常に最適な状態に補
正され、正確なトラッキング制御が行われる。また前記
トラッキング制御手段の校正中でも再生信号は中断され
ない。
【0033】
【発明の効果】本発明の光ディスク再生装置によれば、
1枚の光ディスクの再生中に、連続して再生信号を得な
がらトラッキング制御手段の校正をたびたび行うことが
でき、トラッキング制御の精度と安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ディスク再生装置の要部を示すブロ
ック図である。
【図2】本発明の光ディスク再生装置の一実施を示す図
である。
【図3】本発明の光ディスク再生装置に係わるトラッキ
ング制御手段の校正方法を説明する図である。
【図4】本発明に係わるバッファ充足度の一例を示す図
である。
【図5】従来の光ディスク再生装置の要部の一例を示す
図である。
【符号の説明】 1 光学ヘッド 3 バッファ手段 4 復調回路 5 トラッキング制御手段 6 校正手段 7 読取り制御手段 10 光ディスク 11 レーザ光源 14 対物レンズ 17 トラッキングアクチュエータ 51 トラッキング誤差検出手段 52 アクチュエータ駆動回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ディスクに記録されたデジタル情報の再
    生を行う光ディスク再生装置に於いて、 光ディスクから情報を読み出す光学ヘッドと、 この光学ヘッドの出力を記憶するバッファ手段と、 このバッファ手段からデータを読み出して復調する復調
    回路と、 前記光学ヘッドの位置を制御するトラッキング制御手段
    と、 このトラッキング制御手段の校正を行う校正手段と、 前記光ディスクからの読取りを行うか或いは前記トラッ
    キング制御手段の校正を行うかを指示する読取り制御手
    段とを備え、 前記復調回路で復調される単位時間当たりの平均データ
    量より前記光ディスクから読み出される単位時間当たり
    の平均データ量を大きくし、前記光ディスクからの読み
    出しを中断している間に前記トラッキング制御手段の校
    正を行うことを特徴とする光ディスク再生装置。
JP5174892A 1993-06-22 1993-06-22 光ディスク再生装置 Expired - Lifetime JP3006649B2 (ja)

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JP2010015633A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Sharp Corp 光ディスク装置

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JPH06302104A (ja) * 1993-04-12 1994-10-28 Sony Corp 記録又は再生装置

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