JP2000298850A - 光ディスクのフォーカス制御方法および光ディスクのフォーカス制御装置 - Google Patents
光ディスクのフォーカス制御方法および光ディスクのフォーカス制御装置Info
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- JP2000298850A JP2000298850A JP11103326A JP10332699A JP2000298850A JP 2000298850 A JP2000298850 A JP 2000298850A JP 11103326 A JP11103326 A JP 11103326A JP 10332699 A JP10332699 A JP 10332699A JP 2000298850 A JP2000298850 A JP 2000298850A
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Abstract
状態で正確にフォーカスさせる。 【解決手段】 光ピックアップの対物レンズの位置を光
ディスクの面に対し調整するときにフォーカスエラの生
成バランスを調整して行なう。
Description
カス制御方法および光ディスクのフォーカス制御装置に
係わり、特に光ディスクのディフェクトに対し、迅速か
つ正確にフォーカス制御することができるようにした光
ディスクのフォーカス制御方法および光ディスクのフォ
ーカス制御装置に関する。
に対するフォーカスサーボではフォーカスエラ検出光学
系としてはシリンドリカルレンズを用いて非点収差法等
で4分割フォトダイオードの受光素子の4つのセルA,
B,C,Dの出力を差動アンプに供給し、フォーカスエ
ラ信号(以下FE信号と記す)を得ている。
ク面から光ピックアップの対物レンズが遠ざかればマイ
ナスとなり近づくとプラスとなるフォーカスサーボ回路
は図9の様にフォーカスエラ(FE)信号検出回路6a
で検出したFE信号を位相補償ドライブアンプ6bを介
してスピンドルモータ6で回転している光ディスクDの
下側に配設した光ピックアップの対物レンズ2のアクチ
ェータコイルにフィドバックすることでフォーカスサー
ボが行われている。
示すもので、横軸にフォーカス変位あるいはラジアル変
位をとり、縦軸には夫々の変位に対するFE信号電圧
(V)をとっている。通常のフォーカスサーボではこの
S字曲線でFE信号電圧が零となる様なP点の選択が成
される。然し、光ピックアップや光ディスクのばらつき
によってFE信号が最小であるP点がフォーカス位置、
即ち、対物レンズ2の位置になっているとは限らないた
め、従来ではFE信号に一定のフォーカスバイアスを付
加していた。
る位置を調整して図10のS字曲線でP点からQ点に移
して最適合焦点を得る方法として、特開平9−7193
号公報ではフォーカスバイアス電圧を変化させ、それに
対するジッタの変化を観測してジッタ最小となる最適フ
ォーカス位置、即ち対物レンズ2の最適位置調整を行な
っていた。
39号公報ではフォーカスバイアスを変動させて、この
変動に対するジッタの変化を検出し、ジッタが最小とな
る対物レンズ2の位置を測定していた。この方法による
と光ピックアップのS字曲線のFE信号の電気的出力の
中心位置の電圧Pと、対物レンズ2がジッタ最小になる
最適位置に相当する電圧Qが異なる場合には、光ピック
アップのFE信号の電気的出力の中心電圧からずれた位
置でフォーカスサーボが動作する。
トがあるとFE信号の出力が減衰したとき、FE信号は
電気的出力の中心電圧まで変動する。通常は光ディスク
Dにディフェクトがあってエラ信号の出力が減衰する時
には、サーボが外れないように、サーボをホールドす
る。しかしホールドする直前に、光ピックアップの電気
的出力の中心電圧まで変動し始めるため、本来の対物レ
ンズ2の最適位置から若干ずれたところでサーボがホー
ルドされてしまう。このずれの分を、ディフェクトの部
分を抜けて再びサーボをかけるときにサーボが回復しよ
うとするため、サーボループは大きく暴れる。このた
め、信号を正確に再生できない時間が実質長くなる場合
が生ずる。
ンドの通過特性である。図11でFE信号の電気的出力
中心はS字曲線のP点にあるが、バイアス値はジッタ最
適値に合焦のため−122mVを加算している。
信号でありプルイン信号PIを示し、12はFE信号
を、13はフォーカス駆動電圧FDRVを、14はトラ
ッキング駆動電圧TDRVを示しているが、反射信号1
1の凹部11aは光ディスクDのディフェクト部分を示
すが、このディフェクト11aの影響をFE信号でみる
と、ディフェクトがない部分ではサーボが掛かっている
がディフェクト11aがあると例えばS字曲線のQ位置
に対物レンズ2が微調整されて配設されていたとすると
Q位置はP位置に戻ろうとして、FE信号12の12a
で示す段差分だけ変動してホールドされるのでディフェ
クトを抜けた後に再びサーボをかけることでサーボルー
プは暴れて、対物レンズ2は大きく変動している。これ
らはFDRV及びTDRVでも同時に見られている。即
ち図11ではディフェクト突入時に対物レンズが若干バ
イアス分だけ加速されてしまい、回復時にFDRVが飽
和するほどの電圧が生じるほどのずれが生じている。R
F信号の回復時間を考えれば、この場合の実質のディフ
ェクト長は実際より1.5倍近くもの長さになってい
る。
ので、光ディスクのディフェクトに対して迅速に且つ確
実にフォーカスサーボが掛る様にした光ディスクのフォ
ーカス制御方法及び光ディスクのフォーカス制御装置を
提供しようとするものである。
ォーカス制御方法は光ディスクの記録層に光ピックアッ
プからのレーザ光を照射し、レーザ光の反射光からフォ
ーカスエラ信号を抽出して光ディスクのフォーカス制御
を行なう光ディスクのフォーカス制御方法において、フ
ォーカス制御を行なう際にフォーカスエラ信号の生成バ
ランスを変更して成るものである。
ーカス制御方法及び光ディスクフォーカス制御装置を図
1乃至図8について詳記する。
御装置の一形態例を示すブロック図である。図1で光デ
ィスクDは、スピンドルモータ6により、所定の速度で
回転されるようになされている。光ピックアップ3は、
内蔵するレーザダイオードより出射されたレーザ光を、
対物レンズ2を介して、光ディスクDに照射し、情報を
記録または再生するようになされている。
ーガイド7bを介して、光ピックアップ3をスレッドガ
イド棒5に沿って、光ディスクDの半径方向に移送する
ようになされている。
力するRF信号から、FE信号、トラッキングエラ信
号、トラバース信号を生成し、サーボプロセッサ9に出
力している。トラバース信号は、トラッキングエラ信号
を基準レベル(ゼロレベル)と比較して生成される信号
である。
て、所定の処理を施した後、フォーカスドライブ15を
介して、ピックアップ3に供給し、対物レンズ2をフォ
ーカス方向に駆動するとともに、トラッキング信号に対
して所定の処理を施した後、トラッキングドライブ16
を介して、光ピックアップ3に供給し、対物レンズ4を
トラッキング方向に駆動する。
イブ出力信号に対応して、この低域成分の電圧信号から
スレッドドライブ信号を生成し、このスレッドドライブ
信号を、スレッドドライブ17を介して、スレッドモー
タ7に供給し、ギヤ7aを介して、光ピックアップ3を
スレッドガイド棒5に沿って光ディスクDの半径方向に
移送させるようになされている。サーボアンプ8はま
た、スピンドルモータ6をスピンドルドライバ18を介
して制御し、光ディスクDの回転を制御する。
ラ10とバス等で連結され、サーボ等の制御は操作部1
を介して制御される。
路構成を更に説明する。光ピックアップ3の対物レンズ
2から入射した光ディスクDからの反射光は4分割フォ
トダイオード等の受光素子8a上に照射されて電気信号
に変換される。
収差法によって検出される。即ち、光学的に対物レンズ
のピントが適切な位置にあれば、セルA,B,C,Dに
は均等に光が照射される。しかし、最適なフォーカス位
置から対物レンズ2がずれると、例えば対物レンズ2が
光ディスクDからはなれている場合にはセルA,Dに多
くの光があたり、対物レンズ2が光ディスクに近い場合
にはセルB,Cに多くの光があたるように設計されてい
る。
々の出力はサーボアンプ8に入力してLPF8を介して
第1及び第2の加算アンプ8d及び8dに供給される。
号を第2の加算アンプ8dではセルA+Cの信号を生成
する。
変アンプ8eに供給する。この利得可変アンプ8eの出
力と第1の加算アンプ8cの出力を差動アンプ8fに供
給することで差動出力をノイズ抑制用LPF8gを介し
て(B+C)−K(A+D)のFE信号をサーボプロセ
ッサ9→フォーカスドライブ15→光ピックアップ3の
アクチェータコイル→サーボアンプ8のフォーカスサー
ボ閉系路に供給して、出力電圧が一定になる様な制御が
なされる。
加算アンプ8c,8dの出力が供給され、A+B+C+
Dの和信号であるプルイン信号PIをノイズ抑制用LP
F8Jを介して出力する。これらはRF信号として利用
される。
の利得可変アンプ8eの利得kをk=1とすれば光ピッ
クアップ3の対物レンズ2を光ディスクDに対し遠くか
ら近づけた時に得られるFE信号のS字曲線は図3
(A)の様になる。
の電圧位置となる。一方、光ピックアップ3や光ディス
クDのばらつきによってジッタが最小で最適フォーカス
となる対物レンズ位置Qと、電気的なFE信号の中心位
置Pとは必ずしも一致しない。
変kを例えばk=0.8とすればLPF8gから得られ
るFE信号(B+C)−k(A+D)=(B+C)−
0.8(A+D)となって対物レンズ2を光ディスクD
に遠方から近接させたとき、図3(B)の様なS字曲線
を画くことになる。
心はk倍された分だけFE信号のゼロからプラス、マイ
ナス方向が非対称となる。そして、光学的にジッタが最
小となる最適のフォーカス位置はQ′の位置になり、こ
れまでFE信号の電気的エラの中心であったPの位置は
P′位置にずれることによってFE信号の電気的中心位
置とジッタの最小となる最適のフォーカス位置が略々一
致させられるようになる。
なる最適フォーカス位置が一致されるようになるので利
得可変アンプ8eの可変入力部(フォーカスバランス)
8mを自動調整して、利得kの値を変化させて、それに
対するジッタの変化を観測して、ジッタ最小となる対物
レンズ位置を求める様にすればよい。この場合、FE信
号の生成バランスを自動的に可変するだけであるので特
開平9−7193号公報の様にフォーカスバイアスを変
動させて、それに対するジッタの変化を観測して、ジッ
タ最小となる対物レンズの位置を測定する場合に比べて
バイアス量にしたがってディフェクトの通過特性が悪化
するのが防止され、プレイアビリティ(Playability)が
向上して、フォーカスバイアスを動かすのと同じ効果を
得て、サーボの目標値を無信号時の中心電圧に等しくす
ることが可能となる。
で、上述の利得可変アンプ8eの利得kを一段階ずらす
ことで印加するフォーカスバイアスを略零にしてある状
態にしたもので(この点がジッタの最適点)ある。
フェクトの凹部11aを光ピックアップ3が通過したに
もかかわらず、FE信号12ではサーボ状態でディフェ
クトに入った段階での段差12aを生じていない。従っ
て、ディフェクト通過後のあばれも抑えられている。
又、FDRV,TDRVも一見して大きな乱れがなく、
ディフェクトに対しては大きく改善されていることが解
る。
路にフォーカスエラ生成バランスを変更する利得可変ア
ンプ8eを設け、利得kを可変することでフォーカスサ
ーボループ系路にフォーカスバイアスを付するのと同じ
効果を出す場合を説明したが、特開平9−7193号公
報に開示したと同様のフォーカス制御方法を用いた他の
構成を図5を用いて説明する。
御装置の他の形態例を示すブロック図であり、図1との
対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
いるが、このフォーカスサーボではジッタ最小サーチ回
路20とジッタ計測回路21、加算器22並びに最適フ
ォーカス位置記憶回路25が設けられている。
出力したRF信号からPLL回路等を通してジッタを検
出している。ジッタ最小サーチ回路20内にはレベル検
出回路20b、制御回路20a、オフセット発生回路2
0cを有している。
1が出力するレベルを検出し、ジッタ計測回路21は、
PLL回路が出力する2値化RF信号と同期クロック信
号の位相差の絶対値を検出し、これをジッタとして、ジ
ッタ最小サーチ回路20に出力する。このジッタと、フ
ォーカスオフセット(フォーカスバイアス)との関係は
図6(A)の曲線23に示すようになる。
ックアップ3の光ディスクDに対するフォーカスオフセ
ットが最適であるとき、ジッタは最小となり、この最適
な位置からずれると、ジッタは増加する。そこで、この
ジッタの最小値を求めることで、光ピックアップ3の光
ディスクDに対するフォーカスオフセットの最適点を求
めることができる。
に示すように、山登り法により求めることができる。す
なわち、サンプリング点をαずつ順次増加していき、中
央のサンプル値が、その左右のサンプル値より小さくな
ったとき、その中央のサンプル値が得られるサンプル点
を最適点として設定している。
明する。図7の構成では光ディスクDは複数の記録層を
有するものとして説明する。
行なわれる。本例ではフォーカスサーボ系路についての
み説明する。システムコントローラ10はフォーカスサ
ーボ回路9を制御しフォーカスサーボを実行させる。光
ピックアップ3は例えばディフォルトのある記録層にレ
ーザ光を照射し、その反射光を受光して、サーボアンプ
8を介してFE信号を生成し、加算器23を介してフォ
ーカスサーボ回路9に供給し、フォーカスサーボ回路9
の出力は光ピックアップ3のアクチェータのコイルに供
給される。
チ処理が実行される。この最適フォーカスサーチ処理は
ジッタ振幅最小サーチ回路20の制御回路20aが、オ
フセット発生回路20cを制御し、所定のオフセット信
号を加算器22を介してFE信号に加算させる。フォー
カス状態が適正でないときジッタ計測回路21が出力す
るジッタの振幅が大きくなり、フォーカス状態が最適な
状態にあるとき、ジッタの振幅は最小となるのでジッタ
の振幅をレベル検出回路20bで検出し、制御回路20
aにおいて、最小の振幅のジッタ信号が得られたか否か
を判定する。そして、最小の振幅のジッタ信号が得られ
たと判定された場合、オフセット発生回路20cが発生
しているオフセット値を求める。
で求めた最適フォーカスオフセット値を、最適フォーカ
スオフセット位置記憶回路25に記憶させる。
オフセット位置が求められたとき、第4ステップS4に
進み、その光ディスクDの全ての記録層について同様の
サーチが行なわれたか否かが判定され、全ての記録層に
ついてサーチが行なわれていない場合においては、第5
ステップS5に進み、記録層変更処理が実行される。す
なわち、システムコントローラ10は、フォーカスサー
ボ回路9を制御し、FE信号にジャンプパルスを加算さ
せるこのジャンプパルスに対応して光ピックアップ3を
フォーカス方向に駆動し、今までの記録層に集束されて
いたレーザ光を、今度は他の記録層に集束させる。ジャ
ンプパルスの供給が停止されると、再び通常のフォーカ
スサーボループが閉結された状態となり、FE信号が最
小となるようにサーボを掛けることで、他の記録層に光
ピックアップ3が発生するレーザ光がフォーカスされ
る。
録層において、最適フォーカスサーチ処理を実行する。
そして、得られた最適フォーカスオフセット値を実行す
る。そして、得られた最適フォーカスオフセット値を第
3ステップS3において最適フォーカスオフセット記憶
回路25に記憶させる。
記録層が形成されている場合においては、N個の最適フ
ォーカスオフセット値が最適フォーカスオフセット位置
記憶回路25に記憶される。
カスオフセット値(位置)が記録されたとき、第4ステ
ップS4から第6ステップS6に進み、フォーカス位置
が予め設定されているデフォルトの記録層に変更され
る。例えば、システムコントローラ10は、フォーカス
サーボ回路9を制御し、必要な数のジャンパパルスを発
生させて、ディスク基板101に最も近い1つの記録層
にレーザ光を集束させる。
小サーチ回路20の制御回路20aは、最適フォーカス
オフセット位置記憶回路25に記憶されている1つの記
録層のフォーカスオフセット値を読み出し、オフセット
発生回路20cに供給する。オフセット発生回路20c
は、このオフセット値に対応するオフセット信号を発生
し、このオフセット信号が、加算器22において、FE
信号に加算され、フォーカスサーボ回路9に供給され
る。フォーカスアクチェータコイルが、フォーカスサー
ボ回路9により最適なオフセット値が加算されたFE信
号で駆動されるため、1つの記録層において、最適なフ
ォーカス状態が実現される。
き記録層の変更が指令されるまで待機し、記録層の変更
が指令された場合においては、第9ステップS9に進
み、指定された記録層にフォーカス位置を変更する。す
なわち、このとき、制御回路17は、フォーカスサーボ
回路9を制御し、所定のジャンプパルスを発生して、フ
ォーカス位置を例えば、1つの記録層から他の記録層に
変更させる。
定された記録層の最適オフセット読み出し処理が実行さ
れる。すなわち、ジッタ最小サーチ回路20の制御回路
20aは最適フォーカスオフセット位置記憶回路25に
記録されている他の記録層のオフセット値を読み出し、
オフセット発生回路20cに出力するオフセット回路2
0cは、このオフセット値に対応するオフセット信号を
発生し、加算器22において、FE信号に加算させる。
フォーカスサーボ回路9は、この加算器22の出力に対
応してフォーカスアクチェータコイルを駆動するため、
他の記録層において、略最適なフォーカス状態が実現さ
れる。
んでオフセット値(バイアス値)に応じた生成バランス
の設定を利得可変アンプ8eの利得kを変えて変化させ
る。
オフセット値を変動させて、それに対するジッタの変化
を観測して、ジッタの最小となる対物レンズ2の位置を
微調整する様にする。
降の処理を繰り返し実行すればよい。この方法によれば
利得可変アンプ8eの利得kのとり得る設定数が少なく
て、設定がおおまかになる場合に有効である。
ランスを変更する場合の図7と同様の光ディスク起動時
からのフローチャートを図8に示す。図8で図7との違
いは第10ステップS10′だけであり、第10ステッ
プS10′では指定された記録層の最適生成バランス読
み出しを行なった後に第8ステップS8に戻す様に成せ
ばよい。
なうためにフォーカスバイアスを加えて、フォーカスサ
ーボの目標値を変化させる機能を持たせ、入力したフォ
ーカスエラにバイアスを与える構成にすると、簡単に高
精度な調整ができるがディフェクトの通過特性が、バイ
アス量に従って非常に悪化する問題がある。そこでプレ
イアビリティ(Playability)を向上させるため、フォー
カスバランス調整を取り入れる。これはS字曲線を生成
する際のマトリックスで(B+C)−k(A+D)の利
得kを可変にすることで、フォーカスバイアスを動かす
のと同じ効果を得て、同時にサーボの目標値を無信号時
の中心電圧に等しくすることができてディフェクトの通
過特性は大幅に改善される。
形態を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
の関係説明図である。
のブロック図である。
ローチャートである。
のフローチャートである。
る。
アップ、8‥‥サーボアンプ、8e‥‥利得可変アン
プ、9‥‥サーボプロセッサ、15‥‥フォーカスドラ
イブ
Claims (3)
- 【請求項1】 光ディスクの記録層に光ピックアップか
らのレーザ光を照射し、該レーザ光の反射光からフォー
カスエラ信号を抽出して該光ディスクのフォーカス制御
を行なう光ディスクのフォーカス制御方法において、 上記フォーカス制御を行なう際に上記フォーカスエラ信
号の生成バランスを変更して成ることを特徴とする光デ
ィスクのフォーカス制御方法。 - 【請求項2】 指定された記録層の最適オフセットを読
み出すステップと、 上記オフセットに応じた生成バランスを設定するステッ
プと、 更に、オフセットを微調整するステップとから成ること
を特徴とする光ディスクのフォーカス制御方法。 - 【請求項3】 光ディスクの記録層に光ピックアップか
らのレーザ光を照射し、該レーザ光の反射光からフォー
カスエラ信号を抽出して該光ディスクのフォーカス制御
を行なう光ディスクのフォーカス制御装置において、 上記フォーカス制御を行なうサーボ系路に上記フォーカ
スエラ信号の生成バランスを変更する生成バランス変更
手段を具備して成ることを特徴とする光ディスクのフォ
ーカス制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11103326A JP2000298850A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 光ディスクのフォーカス制御方法および光ディスクのフォーカス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11103326A JP2000298850A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 光ディスクのフォーカス制御方法および光ディスクのフォーカス制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000298850A true JP2000298850A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14351067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11103326A Pending JP2000298850A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 光ディスクのフォーカス制御方法および光ディスクのフォーカス制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000298850A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009516316A (ja) * | 2005-11-14 | 2009-04-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光学式担体上のヘッダ領域を検出する方法および光学式ドライブ |
JP2017047477A (ja) * | 2016-11-30 | 2017-03-09 | 株式会社東芝 | 超音波接合方法 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP11103326A patent/JP2000298850A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009516316A (ja) * | 2005-11-14 | 2009-04-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光学式担体上のヘッダ領域を検出する方法および光学式ドライブ |
JP2017047477A (ja) * | 2016-11-30 | 2017-03-09 | 株式会社東芝 | 超音波接合方法 |
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