JPH08138256A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JPH08138256A
JPH08138256A JP27409194A JP27409194A JPH08138256A JP H08138256 A JPH08138256 A JP H08138256A JP 27409194 A JP27409194 A JP 27409194A JP 27409194 A JP27409194 A JP 27409194A JP H08138256 A JPH08138256 A JP H08138256A
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area
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pit
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は光ディスクにおけるピット領域とグ
ルーブ領域を判別して記録、再生を行う光ディスク装置
に関し、高速かつ正確にサーチ可能とすることを目的と
する。 【構成】 光ディスクの所定トラック上における光ヘッ
ドによる再生信号のピーク値を保持するホールド手段3
1と、該ホールド手段31からの出力に応じてピット領
域又はグルーブ領域のトラッキングモードを設定する設
定手段32と、該ホールド手段31の保持時間を調整す
る調整手段33と、該調整手段を前記光ヘッドの所定動
作に応じて制御する制御手段34と、で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクにおけるピ
ット領域とグルーブ領域を判別して記録、再生を行う光
ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、記録媒体として使用されている光
ディスクは、CD(コンパクトディスク)やLD(レー
ザディスク)のほかに、光変調技術や磁界変調技術等の
進歩により、記録、再生の可能な光磁気ディスク、MD
(ミニディスク)が登場し、普及してきている。
【0003】例えば、MDは民生音楽用の書き替え可能
な音楽ディスクとして製品化されたもので、このMDを
ドライブするシステムは、基本的に光ディスク装置(光
磁気ディスク装置)と同様であるが、直径64mmの光
ディスク(MD)に74分の記録を行うようにするため
のものとして音声圧縮行程と、耐振のための音飛びガー
トメモリが新たに付加されている。
【0004】そこで、図9に、光ディスクの説明図を示
す。図9はMDを示したもので、図9(A)は再生専用
のMD、図9(B)は書き替え可能なMDを示したもの
である。また、図10に、図9の部分拡大説明図を示
す。図9(A)に示すMD11A は再生専用であり、記
録領域(インフォメーションエリア)12は総てピット
構造である。この記録領域12は、ディスク内容の情報
が記録されているリードインエリア、ディスク内容が記
録されているプログラムエリア、及びプログラムエリア
が終わったことを示すための情報が記録されているリー
ドアウトエリアにより構成される。
【0005】ピット構造は図10(A)に示すように、
所定大きさの凸部12a がピット列としてトラック方向
に形成されたもので、この凸部12a にレーザビームが
照射され、その反射光で凸部12a が検出されるもので
ある。一方、図9(B)に示すMD11B は書き替え可
能であり、記録領域13には、ピット構造のピット領域
13a と、MO(光磁気)構造のグルーブ領域13b
により構成されたもので、2つのトラッキングモードを
有する。ピット領域13a がリードインエリアとなり、
グルーブ領域13b にはプログラムエリアとリードアウ
トエリアが形成される。
【0006】また、グルーブ領域13b は、図10
(B)に示すように案内溝13b1が形成され、当該案内
溝13b1を磁化して記録を行い、磁化による偏光状態
(カ−回転)を検出して再生が行われるものである。な
お、図示しないがMDには再生専用領域と記録・再生可
能な領域をプログラムエリアに形成したいわゆるハイブ
リッドタイプのものもある。
【0007】ところで、書き替え可能なMD11B は上
述のように2つのトラッキングモードを有し、ピット領
域13a とグルーブ領域13b とではトラッキングサー
ボの極性(図12で説明する)が異なることから、切り
替えを行う必要がある。従って、従来の光ディスク装置
では、何れの領域であるかを判別するためのサンプルホ
ールド回路を備えたものが知られている。
【0008】そこで、図11に、従来の光ディスク装置
における領域検出のサンプルホールド回路の回路図を示
す。図11において、MD11B に照射されたレーザビ
ームの反射光による再生信号RF1 ,RF2 が加算アン
プ21に入力され、その出力(和信号)がコンデンサC
1で直流分がカットされてサンプルホールド回路22に
入力される。
【0009】サンプルホールド回路22は、2つのダイ
オードD1,D2、抵抗R1、及びコンデンサC2で構
成され、コンデンサC2に加算アンプ21からの和信号
がピークホールドされる。ピールホールドされた和信号
はコンパレータ23に入力されて基準値と比較され、ピ
ット領域13a かグルーブ領域13b かが判別されてマ
イクロコンピュータに供給される。
【0010】ここで、図12に、トラッキングエラー信
号の検出の説明図を示す。図12(A)はピット領域1
a の凸部12a と照射されるレーザビーム(メインビ
ーム24a 及びその両側のサイドビーム24b )との関
係を示したもので、トラックを横切って移動するときの
2つのサイドビーム24b における反射光の受光量の差
でトラッキングエラー信号TE1が得られる。
【0011】また、図12(B)はグルーブ領域13b
の案内溝13b1と照射されるレーザビーム24a ,24
b との関係を示したもので、上記と同様にトラックを横
切って移動するときの2つのサイドビーム24b の反射
光の受光量の差でトラッキングエラー信号TE2が得ら
れる。このトラッキングエラー信号TE2は上記トラッ
キングエラー信号TE1とは案内溝13b1と凸部12a
の記録部分の違いから反射極性となる。
【0012】なお、再生信号RFは、メインビーム24
a の反射光を2つの受光素子で受光し、ピット領域13
a の場合には和信号で、またグルーブ領域13b の場合
には差信号で得られるものである。そこで、図13に、
サンプルホールド回路への入力波形の説明図を示す。図
13(A)において、ピット領域13a で得られたRF
1とRF2が加算アンプ21(図11)で加算される
と、サンプルホールド回路22に正規のRF信号が入力
されることになる。
【0013】また、図13(B)においては、グルーブ
領域13b で得られたRF1とRF2が加算アンプ21
で加算されると、サンプルホールド回路22への出力が
零となる。すなわち、これらピット領域13a とグルー
ブ領域13b の違いをRF波形をピークホールドし、コ
ンパレータ23で予め定められた基準値と比較すること
によりレーザビーム(光ヘッド)が何れの領域に位置さ
れているかを判別することができる。
【0014】そして、この判別によりピット領域13a
とグルーブ領域13b におけるトラッキングサーボの極
性の切り替えを行うものである。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかし、トラッキング
サーボの極性の切り替えは、サーチ後にトラッキングサ
ーボを開始するときに重要な意味を有するものであり、
例えばサーボ開始がピット領域13a であるにも拘らず
グルーブトラッキングモードであるとピット列間でトラ
ッキングサーボがとられ、またサーボ開始がグルーブ領
域13b であるにも拘らずピット列のトラッキングモー
ドであると案内溝13b1間のランド面でトラッキングサ
ーボがとられることとなり、アドレス情報が読み出せず
に暴走状態となる。
【0016】特に、ピット領域13a とグルーブ領域1
b との境界部分ではサンプルホールド回路22のコン
デンサC2の充放電による応答に時間を要してサーチの
正確性に欠け、上記サーボ領域とトラッキングモードと
が一致しないという問題がある。そこで、本発明は上記
課題に鑑みなさたもので、高速かつ正確にサーチ可能と
する光ディスク装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】図1に、本発明の原理ブ
ロック図を示す。図1において、請求項1に示すよう
に、媒体上に、情報信号としてピット列が形成されたピ
ット領域と、トラック案内溝が形成され、情報が記録さ
れるグルーブ領域とを有する光ディスクに対して、光ヘ
ッドを該光ディスクの半径方向に移動させて所定トラッ
ク上で該情報の記録、再生を行う光ディスク装置におい
て、前記所定トラック上における前記光ヘッドによる再
生信号のピーク値を保持するホールド手段31と、該ホ
ールド手段31からの出力に応じて前記ピット領域又は
グルーブ領域のトラッキングモードを設定する設定手段
32と、該ホールド手段31の保持時間を調整する調整
手段33と、該調整手段を前記光ヘッドの所定動作に応
じて制御する制御手段34と、で構成する。
【0018】また、請求項2では、請求項1記載の制御
手段34は、前記光ヘッドのトラッキング制御の開始ま
で前記ホールド手段31のピーク値保持動作を解除させ
るべく前記調整手段33の制御を行う。
【0019】
【作用】上述のように請求項1又は2の発明では、ホー
ルド手段31の保持時間を調整する調整手段を、制御手
段34が少くともトラッキング制御開始までホールド手
段31の保持動作を解除するように制御を行い、解除後
のホールド手段31のピーク値保持による該ピーク値に
応じて設定手段32がトラッキングモードを設定する。
これにより、光ヘッドがピット領域とグルーブ領域の境
界部分位置であっても瞬時にピーク値保持が行われ、高
速かつ正確に当該領域のサーチを行うことが可能とな
る。
【0020】
【実施例】図2に、本発明の一実施例の構成図を示す。
また、図3に、図2のピークホールド回路の回路図を示
す。図2は光ディスク装置における光ディスク(図9及
び図10と同様)のピット領域とグルーブ領域とのトラ
ッキングサーボを切り替える切替回路41を示したもの
で、搭載される光ヘッド(後述する)からは1つのメイ
ンビームと2つのサイドビーム(図12参照)が照射さ
れることを前提とする。
【0021】切替回路41は、光ディスクの所定トラッ
クからのメインビームの反射光が第1及び第2の受光素
子42,43で受光され、それぞれの出力が減算器44
及び加算器45に供給される。減算器44の出力(グル
ーブ再生出力)及び加算器45の出力(ピット列再生出
力)はスイッチ回路46に供給されると共に、加算器4
5の出力がピークホールド回路47に供給される。スイ
ッチ回路46からは再生信号RFが出力される。
【0022】ピークホールド回路47からの出力は設定
手段であるコンパレータ48に供給されて基準電圧Vと
比較される。コンパレータ48の出力は制御手段である
マイクロコンピュータ49に供給される。マイクロコン
ピュータ49は光ヘッドの所定動作に応じてピークホー
ルド回路47のピーク値の保持時間を制御するコントロ
ール信号CTLを当該ピークホールド回路47に供給す
る。
【0023】一方、光ディスクの所定トラックからの2
つのサイドビームの反射光が第3及び第4の受光素子5
0,51で受光され、それぞれの出力が減算器52,5
3に供給され、各減算器52,53の出力がスイッチ回
路54に供給される。この場合、減算器52の出力がピ
ット領域上のトラッキングエラー信号TEであり、減算
器53の出力がグルーブ領域上のトラッキングエラー信
号TEである。すなわち、スイッチ回路54により各領
域に切り替えられたトラッキングエラー信号TEが出力
される。
【0024】なお、スイッチ回路46,54は、コンパ
レータ48の出力(ピット領域かグルーブ領域かの判別
信号)によりマイクロコンピュータ49により制御され
る。また、ピークホールド回路47は、図3に示すよう
に、ホールド手段であるホールド回路55と調整手段で
ある調整回路56とにより構成される。
【0025】ホールド回路55は、2つのダイオードD
3,D4、抵抗R2、コンデンサC3により構成され
る。ダイオードD3は信号ラインに順方向に接続され、
他のダイオードD4、抵抗R2及びコンデンサC3は信
号ラインより接地される。調整回路56は、信号ライン
より抵抗R3を介してトランジスタTrのコレクタに接
続され、トランジスタTrのエミッタは接地される。ま
た、トランジスタTrのベースには抵抗R4を介してマ
イクロコンピュータ49に接続され、コントロール信号
CTLによりバイアスされる。なお、トランジスタTr
に代えてアナログスイッチ等を代用してもよい。
【0026】このピークホールド回路47の動作を説明
する。加算器45からの出力信号(図13(A),
(B)の加算結果の和信号)がホールド回路55に入力
されると、コントロール信号CTLがローレベルで調整
回路56のトランジスタTrがオフ状態の場合に、当該
出力信号のピーク値がコンデンサC3に充電(ホール
ド)され、このピーク値を基にコンパレータ48が基準
電圧Vと比較して、光ヘッドが光ディスクのピット領域
又はグルーブ領域の何れかに位置されているかの判別信
号をマイクロコンピュータ48に供給する。
【0027】コンパレータ48は、前述の図13(A)
に示すように、ピット領域であればホールドされたピー
ク値が基準電圧より高く、ハイレベルの判別信号を出力
する。また、図13(B)に示すように、グルーブ領域
であればホールドされたピーク値は零であり、ローレベ
ルの判別信号を出力する。一方、光ヘッドがシークやト
ラックジャンプを行う場合には、マイクロコンピュータ
48からのコントロール信号CTLがハイレベルとなり
トランジスタTrがオン状態となると、光ヘッドの移動
でコンデンサC3に充電された電荷が当該トランジスタ
Trにより抵抗R3を介して放電される状態となり、ピ
ーク値保持動作が解除状態となる。これにより、コンデ
ンサC3はコントロール信号がローレベルになると直ち
に充電動作可能となる。
【0028】すなわち、光ヘッドのシークが終了した時
点でピークホールド動作が行われるもので、トラッキン
グサーボを開始するまで一時的に時定数を小さくさせて
応答性を良好とさせることから、光ヘッドがピット領域
とグルーブ領域の境界部分を移動しても影響を受けず、
光ヘッドの領域サーチを高速かつ正確に行うことができ
るものである。このことは、記録再生用のMDによら
ず、ハイブリッド型のMDにおいても有効である。
【0029】ここで、図4に、本発明が適用される光デ
ィスク装置の構成図を示す。図4に示す光ディスク装置
61は、ディスクモータ62で制御回転される光ディス
ク63(図9及び図10と同様)に光ヘッド64よりレ
ーザビームが照射され、反射光によって読み取られた再
生信号がアナログ波形整形回路65を介して同期検出回
路66とPLL(Phase Locked Loop)回路67に供給さ
れる。
【0030】PLL回路67は、アナログ波形整形回路
65からの再生信号と内包された発振子からの基準信号
との比較を行い復調用の再生クロックを生成して、同期
検出回路66、信号処理回路68、及びディスクサーボ
回路69に供給される。同期検出回路66では、PLL
回路67からの再生クロックにより主信号の同期検出を
行い、ビット同期を保ちつつ信号処理回路68に供給す
る。
【0031】信号処理回路68は、供給された主信号に
対して誤り訂正やD/A変換等の処理を行う機能を備え
るもので、これらの過程中で取り出されたアドレス情報
がトラックアドレス検出回路70を介してマイクロコン
ピュータ49に供給される。この信号処理回路68には
音飛びガードメモリが内蔵されており、数秒間の音声を
メモリして振動等の外乱により音飛びや音切れが生じた
ときにメモリより再生する処理が行われるものである。
【0032】また、ディスクサーボ回路69は、PLL
回路67からの再生クロックを基準として光ディスク6
3を線速度一定(CLV)になるように回転制御するサ
ーボ信号を生成してディスクモータ62に供給する。従
って、ディスクサーボ回路69では、ピットを走査して
いる時のEFM(Eight to Fourteen Modulation) によ
るサーボと、グルーブを走査している時のADIP(Ad
dress In Pregroove) によるサーボとを切り替えて制御
用サーボ信号を生成する。
【0033】マイクロコンピュータ49は、ピックアッ
プサーボ回路71を制御しており、ピックアップサーボ
回路71は、光ヘッド64からの再生信号を基に、フォ
ーカス制御、トラッキング制御、光ヘッド64の送り制
御を行う。また、ピックアップサーボ回路71では、ピ
ット走査の時とグルーブ走査の時とでは、トラッキング
の極性を切り替えて制御を行う。すなわち、図2に示す
切替回路41(マイクロコンピュータ48を除く)を備
える。
【0034】一方、記録時は、信号処理回路68でA/
D変換やデータ(音声)圧縮、EFM変調等の調整を行
い、主信号をヘッド駆動回路72に供給する。MDで
は、磁界変調による記録方式を採用しているので、光デ
ィスク63の上面側に設けられた記録専用のヘッド73
により記録されるものでヘッド駆動回路72がヘッド7
3の駆動制御を行う。
【0035】また、図5に図4の光ヘッドの基本構成図
を示す。図5に示す光ヘッド64は、光源である半導体
レーザ82より放射されたレーザ光82a がカップリン
グレンズ83を介してビームスプリッタ84に入光さ
れ、さらに1/4波長板85、対物レンズ86を介して
光ディスク63に照射される。一方、光ディスク63よ
り反射した光は、対物レンズ86、1/4波長板85を
介してビームスプリッタ84により光路変更され、集光
レンズ87を介して第1の受光素子(フォトタイオー
ド)42に受光されると共に、反射光の一部が反射ミラ
ー88を介して第2の受光素子43に受光される。
【0036】また、対物レンズ86には、トラッキング
サーボを行うコイル89a が設けられると共に、フォー
カシングサーボを行うコイル89b が設けられる。この
ような光ヘッド64は、記録時には半導体レーザ82よ
り高出力のレーザ光82a を光ディスク63に照射する
と共に、ヘッド73で磁化することにより記録を行う。
【0037】また、再生時には、光ディスク63に小出
力のレーザ光82a を照射し、その反射光を第1の受光
素子42で受光して復調することにより再生を行う。こ
の場合、第1の受光素子42の出力信号でフォーカシン
グサーボを行い、第2の受光素子43の出力で、再生信
号を得るものである。なお、図5は光ヘッド64におい
てメインビームの光学系を示したが、半導体レーザ82
のレーザ光82a を用いた2つのサイドビームの光学系
を備えるものである。このサイドビームでトラッキング
エラー信号を生成し、トラッキングサーボを行うもので
ある。
【0038】続いて、図6に、図4のピックアップサー
ボ回路71の回路ブロック図を示す。図6において、図
2のスイッチ回路54より出力されるトラッキングエラ
ーTE信号が第1及び第2の位相補償回路91,92に
供給されると共に、第1の速度検出回路93及び第1の
整形回路94に供給される。第1の位相補償回路91の
出力はスイッチ回路95のトラッキングサーボ用のスイ
ッチS1を介してドライバ96に入力され、ドライバ9
6の出力でトラッキングサーボ用のコイル89a を駆動
する。第1の速度検出回路93の出力は第1の減算器9
7に供給される。また、第1の整形回路94は、TE信
号を整形し、位置情報としてマイクロコンピュータ49
に供給する。そして、第2の位相補償回路92の出力は
スイッチ回路95の再生用のスイッチS3を介してドラ
イバ98に入力され、ドライバ98の出力で光ヘッド6
4の移動させるモータ99を駆動する。
【0039】一方、モータ99の近傍に設けられた回転
検出器からのFG信号が第2の速度検出回路100及び
第2の整形回路101に供給される。第2の速度検出回
路100の出力は第2の減算器102に供給される。ま
た、第2の整形回路101はFG信号を整形し、位置情
報としてマイクロコンピュータ49に供給する。また、
マイクロコンピュータ49より出力される速度データが
D/A(デジタル/アナログ)変換回路103によりア
ナログ信号に変換されて第1及び第2の減算器97,1
02に供給される。
【0040】第1の減算器97の出力はスイッチ回路9
5のトラックジャンプ用のスイッチS2を介してドライ
バ96に入力され、第2の減算器102の出力はシーク
用のスイッチS4を介してドライバ98に入力される。
なお、スイッチ回路95はマイクロコンピュータ49に
より制御されるもので、スイッチS1,S3が同時にオ
ン状態となる。
【0041】そこで、図7に図2の動作説明用タイミン
グチャートを示すと共に、図8に本発明のシーク時の動
作説明用フローチャートを示して、動作説明する。い
ま、トラッキングサーボの極性がピット領域に対するも
のであるとすると(図7(C))上位装置よりシーク命
令があったときに(ステップ(ST1))、トラッキン
グサーボがオフ状態となり(図7(D)、ST2)、ス
イッチ回路95のスイッチS4がオンされて速度プロフ
ィールに沿ってモータ99が駆動されて光ヘッド64の
粗シークが行われる(ST3)。
【0042】このとき、マイクロコンピュータ49から
のコントロール信号CTLがハイレベルとなり、ピーク
ホールド回路47のトランジスタTrがオン状態となっ
てピーク値保持動作が解除される(図7(A))。粗シ
ークが終了すると、コントロール信号CTLがローレベ
ルとなり(図7(A))、トランジスタTrがオフ状態
となってコンデンサC3によるピーク値保持動作が行わ
れ、コンパレータ48により領域判別がなされる。(図
7(B)、ST4)。そして、トラッキングサーボTs
モードが切り替えられる(図7(C))。
【0043】Tsモードが切り替えられると、当該モー
ド(例えばグルーブ領域モード)のトラッキングサーボ
がオン状態となり(図7(D)、ST5)、アドレス読
み取りが行われる(ST6)。そして、目標トラックの
目標値と光ヘッド64の現在位置との距離を算出してシ
ークが行われる(ST7)。光ヘッド64が目標位置か
否かが判断され、目標位置でなければトラッキングサー
ボをオフ状態とし(ST9)、スイッチ回路95のスイ
ッチS2がオンされてトラックジャンプを行った後(S
T10)、再び領域判断が行われ(ST11)、ST5
に戻る。そして、光ヘッド64が目標位置のときにシー
クが終了するものである(ST12)。
【0044】なお、上記実施例は、ピット領域及びグル
ーブ領域を有するMDを使用する場合について説明した
が、MDに限らず光磁気ディスク等であって、ピット領
域とグルーブ領域を有する光ディスクを使用する装置に
適用することができるものである。
【0045】
【発明の効果】以上のように請求項1又は2の発明によ
れば、ホールド手段31の保持時間を調整する調整手段
を、制御手段34が少くともトラッキング制御開始まで
ホールド手段31の保持動作を解除するように制御を行
い、解除後のホールド手段31のピーク値保持による該
ピーク値に応じて設定手段32がトラッキングモードを
設定することにより、光ヘッドがピット領域とグルーブ
領域の境界部分位置であっても瞬時にピーク値保持が行
われ、高速かつ正確に当該領域のサーチを行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の一実施例の構成図である。
【図3】図2のピークホールド回路の回路図である。
【図4】本発明が適用される光ディスク装置のブロック
構成図である。
【図5】図4の光ヘッドの基本構成図である。
【図6】図4のピックアップサーボ回路の回路ブロック
図である。
【図7】図2の動作説明用タイミングチャートである。
【図8】本発明のシーク時の動作説明用フローチャート
である。
【図9】光ディスクの説明図である。
【図10】図9の部分拡大説明図である。
【図11】従来の光ディスク装置における領域検出のサ
ンプルホールド回路の回路図である。
【図12】トラッキングエラー信号の検出の説明図であ
る。
【図13】サンプルホールド回路への入力波形の説明図
である。
【符号の説明】
41 切替回路 42,43,50,51 受光素子 44,52,53 減算器 45 加算器 46,54 スイッチ回路 47 ピークホールド回路 48 コンパレータ 49 マイクロコンピュータ 55 ホールド回路 56 調整回路 61 光ディスク装置 63 光ディスク 64 光ヘッド 71 ピックアップ回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 媒体上に、情報信号としてピット列が形
    成されたピット領域と、トラック案内溝が形成され、情
    報が記録されるグルーブ領域とを有する光ディスクに対
    して、光ヘッドを該光ディスクの半径方向に移動させて
    所定トラック上で該情報の記録、再生を行う光ディスク
    装置において、 前記所定トラック上における前記光ヘッドによる再生信
    号のピーク値を保持するホールド手段と、 該ホールド手段からの出力に応じて前記ピット領域又は
    グルーブ領域のトラッキングモードを設定する設定手段
    と、 該ホールド手段の保持時間を調整する調整手段と、 該調整手段を前記光ヘッドの所定動作に応じて制御する
    制御手段と、 を有することを特徴とする光ディスク装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の制御手段は、前記光ヘッ
    ドのトラッキング制御の開始まで前記ホールド手段のピ
    ーク値保持動作を解除させるべく前記調整手段の制御を
    行うことを特徴とする光ディスク装置。
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