JPH04298825A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JPH04298825A
JPH04298825A JP1163191A JP1163191A JPH04298825A JP H04298825 A JPH04298825 A JP H04298825A JP 1163191 A JP1163191 A JP 1163191A JP 1163191 A JP1163191 A JP 1163191A JP H04298825 A JPH04298825 A JP H04298825A
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JP
Japan
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information
track
optical disk
optical
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Application number
JP1163191A
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English (en)
Inventor
Shigeaki Wachi
滋明 和智
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Indexing, Searching, Synchronizing, And The Amount Of Synchronization Travel Of Record Carriers (AREA)
  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、サンプルサーボフォー
マットの光ディスクを記録媒体として用いる光ディスク
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスク等の書き換え可能な光デ
ィスク、追記型の光ディスクや読み出し専用のROM型
の光ディスク等が知られている。これらの光ディスクを
記録媒体として情報の記録/再生を行う光ディスク装置
では、スピンドルサーボにより光ディスクを角速度一定
或いは線速度一定で回転させながら、情報の記録/再生
用のレーザ光を出力するレーザダイオードや上記光ディ
スクによる上記レーザ光の反射光を検出するフォトディ
テクタ等を内蔵する光学ヘッドにフォーカスサーボやト
ラッキングサーボを掛けて、上記光ディスクの記録トラ
ッキングを上記レーザ光により走査して情報の記録/再
生を行うようにしている。
【0003】そして、上記光ディスク装置をディジタル
データの記録再生装置として用いる場合には、アクセス
時間をなるべく短くするために、指定された目標トラッ
ク位置になるべく速く光学ヘッドを移動させることが望
まれる。上記光学ヘッドを光ディスクの径方向に変位さ
せるには、例えばリニヤモータが使用される。この種の
光ディスク装置では、従来、目標トラックをシークする
ための時間を短縮するために、高速で光学ヘッドを移動
させるとともに、その移動速度が目標トラック位置で略
々0になるように制御し、目標トラックで直ちにトラッ
キング制御が可能となるようにしている。
【0004】図5は、本件出願人が先に提案した光ディ
スク装置におけるシーク回路を示している。このシーク
回路は、制御回路41によって制御されるカウンタ42
を備え、このカウンタ42が上記制御回路41からのス
タート信号CTL1でクリアされ、計数制御信号CTL
2に応じて加算動作又は減算動作を行う。上記カウンタ
42は、シーク中に光ビームスポットが横断するトラッ
ク毎に発生されるトラーバース信号Stvをカウントす
る。
【0005】上記カウンタ42の計数値CTは、ディジ
タル・アナログ(D/A)変換器43に供給され、この
D/A変換器43によりアナログ出力信号Eに変換され
る。このアナログ出力信号Eは、極性反転回路44を介
してスイッチ回路45の一方の入力端子に供給さて、ま
た、上記スイッチ回路45の他方の入力端子に直接供給
される。上記スイッチ回路45は、シークの方向に応じ
て上記制御回路41により制御され、その出力信号を減
算回路46に供給する。
【0006】上記減算回路46は、その出力信号を駆動
回路47を介してアクチュエータ48に供給する。上記
アクチュエータ48は、例えばリニアモータが用いられ
る。上記アクチュエータ48と一体に図示しない光学ヘ
ッドが光ディスクの径方向に移動される。
【0007】そして、この光学ヘッドの移動速度を検出
するための速度センサ49が設けられ、当該速度センサ
49による検出出力信号SV が上記減算回路46に帰
還される。上記アクチュエータ48としてリニアモータ
を用いた場合には、上記速度センサ49は、上記光学ヘ
ッドの移動速度を磁気的に検出する。すなわち、上記光
学ヘッドと一体に移動する検出コイルに磁束密度変化で
誘起される電圧から上記光学ヘッドの移動速度が検出さ
れる。
【0008】上記図5に示すシーク回路を備える従来の
光ディスク装置において、目標トラックと現在トラック
との差をTR2 とし、その1/2の値をTR1とする
と、上記制御回路41は、上記カウンタ42が上記TR
1迄は加算動作を行い、上記TR1から上記TR2迄は
減算動作を行うように、図6のBに示すような計数制御
信号CTL2を発生する。従って、シーク動作の開始時
にスタート信号CTL1で上記カウンタ42がクリアさ
れてから、上記TR1迄は増加し、上記TR1から上記
TR2迄は減少する図6のAに示すようなアナログ信号
Eが上記D/A変換器43から発生する。
【0009】また、上記速度センサ49は、図6のCに
示すような検出出力信号SV が発生する。この速度セ
ンサ49の検出出力信号SV により、上記アクチュエ
ータ48が目標トラックTR2の1/2の位置TR1ま
で移動する間は、大きな加速度で立ち上がるよにされる
。そして、目標トラックTR2に到達したタイミングで
上記光学ヘッドの移動速度が確実に0となるように制御
される。
【0010】なお、上記D/A変換器43からのアナロ
グ出力信号Eをそのまま駆動信号せずに、その平方根に
変換することで、目標トラックTR2で上記アクチュエ
ータ48の速度が滑らかに収束するように制御する方式
も提案されている。
【0011】さらに、上記各種光ディスクに対して統一
的な記録フォーマットを実現するための技術の一つとし
て、磁気ディスクの分野のハード・ディスクにおける所
謂セクタ・サーボと同様に、ディスク上の同心円状又は
渦巻き状のトラックに、予め所定間隔おき又は所定角度
おきにクロックピットやトラッキングピット等によるサ
ーボ信号を記録(所謂プリフォーマット)しておき、デ
ィスク回転駆動時にはこれらの離散的なサーボ信号をサ
ンプリングしホールドすることにより連続的なサーボ制
御を行わせるような、所謂サンプルド・サーボの技術を
採用したサンプルサーボフォーマットの光ディスクが提
案されている。
【0012】ところで、光ディスクでは、一般に偏心が
あり、目標トラック位置が回転によって移動してしまう
。従って、上述のようにメカベース側に設けた速度セン
サにより検出した光学ヘッドの移動速度は、光ディスク
上を光スポットが移動する真の速度となっていない。
【0013】そこで、最近では、上記光ディスク上の光
スポットの移動速度を検出する試みがなされている。し
かし、サンプルド・サーボを採用したサンプルサーボフ
ォーマットの光ディスクでは、サンプリング定理により
、サンプリング期間の2倍以上の時間で光スポットが1
トラックを横断しなければトラック横断検出を行うこと
ができず、高速移動時の速度を検出することができない
【0014】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の光デ
ィスク装置では、光学ヘッドを目標トラック位置まで移
動させて目的の記録トラックに対して情報の記録再生を
行う際に、高い精度でアクセス速度を検出することがで
きないために、一回のアクセス操作で目標トラックに到
達することができず、アクセス時間が長くなってしまう
という問題点があった。
【0015】そこで、本発明は、上述の如き従来の光デ
ィスク装置における問題点に鑑み、サンプルサーボフォ
ーマットの光ディスクを記録媒体として用いる光ディス
ク装置において、光ディスクの目標トラックの迅速且つ
正確なシークを可能にすることを目的とし、1トラック
単位のアドレス情報を利用してシーク制御を確実且つ安
定に行うことができるようにした光ディスク装置を提供
するものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
装置は、記録面部に形成された周回パターン状の記録ト
ラックを1トラック単位で示すM×Nビットのアドレス
情報がN個に分割されたMビット毎のグレーコード情報
として各記録トラックに予め記録された光ディスクと、
上記光ディスクの記録面部を光ビームにより走査する光
学ヘッドと、上記光ビームによる上記記録面部の走査位
置を上記光ディスクの径方向に変位させる変位手段と、
上記光学ヘッドにより上記光ディスクから再生される上
記アドレス情報の再生出力に基づいて、上記光ビームに
より現在走査している記録トラックを示す現在アドレス
情報を検出する現在アドレス情報検出手段と、上記光ビ
ームによる走査位置の上記光ディスクの径方向への変位
速度に応じて決められる上位Lビットを有効情報として
、上記現在アドレス情報検出手段により検出された現在
アドレス情報と目標アドレス情報の差分を検出する差分
検出手段と、上記差分検出手段により検出された差分に
対応するレベル信号に応じて上記変位手段を駆動する駆
動手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【0017】
【作用】本発明に係る光ディスク装置では、周回パター
ン状の記録トラックを1トラック単位で示すM×Nビッ
トのアドレス情報がN個に分割されたMビット毎のグレ
ーコード情報として各記録トラックに予め記録されたサ
ンプルサーボフォーマットの光ディスクの光ビームで走
査する光学ヘッドによる再生出力に基づいて、現在トラ
ック情報検出手段が上記光ビームが現在走査している記
録トラックを示す現在トラック情報を検出する。また、
差分検出手段は、上記光ビームによる走査位置の上記光
ディスクの径方向への変位速度に応じて決められる上位
nビットを有効情報として、上記現在アドレス情報検出
手段により検出された現在アドレス情報と目標アドレス
情報の差分を検出する。そして、駆動手段は、上記差分
検出手段により検出された差分に対応するレベル信号に
応じて、上記光ビームによる上記記録面部の走査位置を
上記光ディスクの径方向に変位させる変位手段を駆動さ
せる。
【0018】
【実施例】以下、本発明に係る光ディスク装置の一実施
例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0019】本発明に係る光ディスク装置は、図1に示
すように、光ディスク1の記録面部を光ビームにより走
査する光学ヘッド2を備える。上記光ディスク1は、サ
ンプルド・サーボフォーマットの光ディスクであって、
図2に示すように、中央孔11の周囲に環状のレーベル
部12が配され、さらに、上記レーベル部12の周囲に
拡がる環状の記録面部13が設けられている。そして、
上記記録面部13には、上記中央孔11を取り囲む周回
パターンを形成する渦巻き状の記録トラックTKが設け
られ、その各一周分、すなわち、1周回トラックが所定
数m(例えば、m=32)のセクタSC1 ,SC2 
,〜,SCm に区画されており、例えば各周回トラッ
クにおけるセクタSC1 というように、それぞれの周
回トラック間において対応する関係にある複数のセクタ
が、この光ディスク1の半径方向に配列されたものとな
っている。
【0020】上述の各周回トラックにおける各セクタS
C1 ,SC2 ,〜,SCm のそれぞれは、その始
端部側にアドレス情報区分ADが配されるとともに、こ
のアドレス情報区分ADに続いて記録トラックTKに沿
って配列される所定数n(例えば、n=43)個のブロ
ックBL1,BL2 ,〜,BLn を含むものとなっ
ている。
【0021】上記アドレス情報区分ADには、各周回ト
ラックにおける各セクタSC1 ,SC2 ,〜,SC
m を特定するトラックアドレス情報及びセクタアドレ
ス情報が記録されている。この実施例では、上記トラッ
クアドレス情報は、記録面部13に形成された周回パタ
ーン状の記録トラックTKを1トラック単位で示すM×
Nビットのアドレス情報が、図3に示すように、N個に
分割されたMビット毎のグレーコード情報として予め記
録されている。
【0022】また、上記ブロックBL1 ,BL2 ,
〜,BLn についても、例えば、各セクタSC1 ,
SC2 ,〜,SCm におけるブロックBL1 のよ
うに、それぞれのセクタ間において対応する関係にある
複数のブロックは、この光ディスク1の半径方向に配列
されたものとなっている。斯かる各セクタタSC1 ,
SC2 ,〜,SCm におけるブロックBL1 ,B
L2 ,〜,BLn のそれぞれは、その始端部側に制
御記録領域ARC が設けられるとともに、それに続く
情報書き込み領域ARD が設けられて、単位記録区分
を構成するようになっている。そして、上記各ブロック
BL1 ,BL2 ,〜,BLnの制御用記録領域AR
C には、トラック中心線Kc を挟んで外側と内側に
ずらして位置されたトラッキング情報ピットQa 及び
Qb と、上記トラック中心線Kc 上に位置されたク
ロック情報ピットQc とが、上記トラック中心線Kc
 に沿って所定の相互間隔を持って予め形成されている
【0023】さらに、上記光ディスク1は、スピンドル
サーボが施されるスピンドルモータ3により角速度一定
で回転される。
【0024】上記スピンドルモータ3により角速度一定
で回転される上記光ディスク1の記録面部を光ビームに
より走査する上記光学ヘッド2は、レーザ駆動回路4に
より駆動されて上記光ビームとしてレーザ光を発光する
レーザダイオード、このレーザダイオードが発光するレ
ーザ光による光スポットを対物レンズにより上記光ディ
スク1の記録トラック上に集束させる2軸アクチュエー
タ、上記光ディスク1により反射された上記レーザ光の
戻り光を検出するフォトディテクタ等を内蔵してなる。 この光学ヘッド2は、上記フォトディテクタによる検出
出力を再生RF信号としてヘッドアンプ5を介してクロ
ック再生回路6とアナログ・ディジタル(A/D)変換
回路7に供給する。また、この光学ヘッド2は、上記光
ディスク1の半径方向に変位自在に設けられており、後
述するアクチュエータ28により上記光ディスク1の半
径方向に変位される。
【0025】上記クロック再生回路6は、上記光学ヘッ
ド2から供給される上記再生RF信号中の上記クロック
情報ピットQC に対する再生出力に基づいて所謂PL
Lによるクロック再生を行い、システム全体の同期をと
る同期クロックCK0 や各種サンプリングクロックC
K1 ,CK2 等を形成する。
【0026】また、上記A/D変換回路7は、上記再生
RF信号の信号レベルを例えば8ビットのディジタルデ
ータに変換して、このディジタルデータをアドレスデコ
ーダ20に供給するともに、第1及び第2のサンプル・
ホールド回路31,32に供給する。
【0027】上記ドレスデコーダ20は、上記光ディス
ク1の各セクタSC1 ,SC2 ,〜,SCm の先
頭に設けられたアドレス情報区分ADに予め記録されて
いるセクタアドレス情報及びトラックアドレス情報から
、上記光学ヘッド3が現在走査しているトラックを示す
現在トラックアドレス情報TP を形成する。このアド
レスデコーダ20により得られる上記現在トラックアド
レス情報TP は、基準速度情報発生回路21と減算回
路22に供給される。
【0028】上記基準速度情報発生回路21には、シー
ク動作の開始時に、後述するシステムコントローラ36
から、目標トラック情報TO が与えられる。この基準
速度情報発生回路21は、マイクロコンピュータによる
構成されており、シーク動作の開始時に、上記システム
コントローラ36から与えられる目標トラック情報TO
 と、上記アドレスデコーダ20により得られている上
記現在トラックアドレス情報TP とから、上記アクチ
ュエータ28により上記光ディスク1の半径方向に変位
される上記光学ヘッド2のアクセス速度が例えば図4の
Aに示す時間変化を持つように、図4のBに示すような
基準速度情報xを発生する。
【0029】すなわち、高速のシーク動作を行うための
図4のAに示すような速度変化は、上記現在トラックア
ドレス情報TP で示される現在トラックAPから上記
目標トラック情報TO で示される目標トラックATに
移動するのに必要な時間を2Tとし、その1/2の時間
をTとしたときに、上記アクチュエータ28の速度v(
t) がT迄は増大し、Tから2Tまでは減少するもの
である。かかる速度変化が高速のシーク動作に最適なこ
とは、従来より知られていることである。そして、この
ような速度変化を生じさせるのに、上記基準速度情報発
生回路21は、数1及び数2に示す積分演算処理によっ
て、現在トラックAPから目標トラックATまでの間で
、図4のBに示すような基準速度情報xを発生する。
【0030】すなわち、上記基準速度情報発生回路21
は、(0≦t<T)の範囲では、v(t)=ktから、
次の数1に示す積分演算処理によって上記基準速度情報
xを発生する。
【数1】
【0031】また、上記基準速度情報発生回路21は、
(T≦t<2T)の範囲では、(t=T)の時の初期値
がktであるから、次の数2に示す積分演算処理によっ
て上記基準速度情報xを発生する。
【数2】
【0032】このようにして、上記基準速度情報発生回
路21により得られる上記基準速度情報xは、この基準
速度で上記光学ヘッド3を移動させた場合に上記アドレ
スデコーダ20でデコード可能なトラックアドレス情報
の有効ビット数Lを示す情報とともに、上記減算回路2
2に供給される。
【0033】この減算回路22は、上記アドレスデコー
ダ20により得られる上記現在トラックアドレス情報T
P を上記基準速度情報xから減算する。上記減算回路
22における減算処理は、上記基準速度情報発生回路2
1により与えられる情報に基づいて、上記アドレスデコ
ーダ20でデコード可能なトラックアドレス情報の有効
ビット数L、すなわち、上記光ビームによる走査位置の
上記光ディスク1の径方向への変位速度に応じて決めら
れる上位Lビットを有効情報として行う。
【0034】そして、上記減算回路22は、その減算出
力をシーク駆動信号VX としてスイッチ回路24の一
方に入力端子24Aに供給する。
【0035】上記スイッチ回路24は、その他方の入力
端子24Bに、後述する減算回路33により得られるト
ラッキングエラー信号TEが供給される。このスイッチ
回路24は、上記システムコントローラ36により与え
られる制御信号CTLによって、シーク制御動作とトラ
ッキング制御動作とで切り換え制御され、シーク制御動
作時には上記減算回路22による減算出力をシーク駆動
信号VX としてディジタル・アナログ(D/A)変換
回路25に供給し、また、トラッキング制御動作には上
記トラッキングエラー信号TEを上記D/A変換回路2
5に供給する。
【0036】上記D/A変換回路25は、上記スイッチ
回路24を介して選択的に供給される上記シーク駆動信
号VX 又はトラッキングエラー信号TEをアナログ化
してアクチュエータ駆動信号を形成し、このアクチュエ
ータ駆動信号を位相補償回路26から駆動回路27を介
して上記アクチュエータ28に供給する。また、上記第
1及び第2のサンプル・ホールド回路31,32は、上
記A/D変換回路7から供給されるディジタルデータに
ついて、上記クロック再生回路6から供給されるサンプ
リングクロックにより、上記トラッキング情報ピットQ
A ,QB に対する再生RF信号レベルをサンプル・
ホールドして、各ホールド出力を減算回路33に供給す
る。
【0037】上記減算回路33は、上記第1及び第1の
サンプル・ホールド回路31,32によるサンプル・ホ
ールド出力すなわち上記トラッキング情報ピットQA 
,QB に対する再生RF信号レベルの差を算出するこ
とによりトラッキングエラー信号TEを形成する。この
減算回路33により得られるトラッキングエラー信号T
Eは、トラッキング制御のために上述のスイッチ回路2
4の他方の入力端子24Aに供給されるともに、2つの
レベルコンパレータ34,35に供給される。
【0038】上記レベルコンパレータ34,35は、上
記トラッキングエラー信号TEが所定のエラー範囲にな
ったことを両極性で検出して、各検出出力を上記システ
ムコントローラ36に供給する。そして、上記システム
コントローラ36は、上記レベルコンパレータ34,3
5からの各検出出力に基づいて、目的トラック位置にお
いてシーク制御動作からとトラッキング制御動作に切り
換えるように、上記スイッチ回路24に制御信号CTL
を供給する。
【0039】この実施例の光ディスク装置では、サンプ
ルサーボフォーマットの光ディスク1の各周回トラック
における各セクタSC1 ,SC2,〜,SCm のア
ドレス情報区分ADに予めMビット毎のグレーコード情
報として記録されたM×Nビットのトラックアドレス情
報を読み取って、上記アドレスデコーダ20でデコード
することによって、上記光学ヘッド2が現在走査してい
る記録トラックを示す現在トラック情報を得ることがで
きる。
【0040】そして、シーク動作時には、上記M×Nビ
ットのトラックアドレス情報のシーク速度に応じた上位
Lビットを有効情報とすることによって、現在トラック
アドレス情報TP を安定に且つ確実に検出することが
できる。従って、上記現在トラックアドレス情報TP 
を上記基準速度情報xから減算することにより形成され
るシーク駆動信号VX をアクチュエータ駆動信号とし
て上記アクチュエータ28を駆動することによって、上
記光学ヘッド2を目的トラック位置に高速シークするこ
とができる。
【0041】
【発明の効果】本発明に係る光ディスク装置では、光デ
ィスクの記録面部に形成された周回パターン状の記録ト
ラックを1トラック単位で示すM×Nビットのアドレス
情報がN個に分割されたMビット毎のグレーコード情報
として各記録トラックのサーボ領域に予め記録されてい
るので、上記光ディスクの記録面部を光ビームにより走
査する光学ヘッドによる再生出力に基づいて、上記光ビ
ームで現在走査している記録トラックを示す現在トラッ
ク情報を現在トラック情報検出手段により検出すること
ができる。また、差分検出手段は、上記光ビームによる
走査位置の上記光ディスクの径方向への変位速度に応じ
て決められる上位Lビットを有効情報として、上記現在
アドレス情報検出手段により検出された現在アドレス情
報と目標アドレス情報の差分を検出することにより、差
分を検出動作を確実に行うことができる。そして、駆動
手段は、上記差分検出手段により検出された差分に対応
するレベル信号に応じて、上記光ビームによる上記記録
面部の走査位置を上記光ディスクの径方向に変位させる
変位手段を駆動させることにより、上記1トラック単位
のグレーコード情報を利用して、高速シーク制御を確実
且つ安定に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ディスク装置の構成を示すブロ
ック図である。
【図2】上記光ディスク装置に用いる光ディスクの記録
フォーマットを示す図である。
【図3】上記光ディスクに予め記録しておくトラックア
ドレス情報の構成を示す図である。
【図4】上記光ディスク装置に設けた速度基準情報発生
回路の動作説明に供する図である。
【図5】光ディスク装置における従来のシーク回路の構
成を示すブロック図である。
【図6】上記シーク回路の動作説明に供する図である。
【符号の説明】
1・・・光ディスク 2・・・光学ヘッド 20・・・アドレスデコーダ 21・・・速度基準情報発生回路 22・・・減算回路 28・・・アクチュエータ 36・・・システムコントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  記録面部に形成された周回パターン状
    の記録トラックを1トラック単位で示すM×Nビットの
    アドレス情報がN個に分割されたMビット毎のグレーコ
    ード情報として各記録トラックのサーボ領域に予め記録
    されたサンプルサーボフォーマットの光ディスクと、上
    記光ディスクの記録面部を光ビームにより走査する光学
    ヘッドと、上記光ビームによる上記記録面部の走査位置
    を上記光ディスクの径方向に変位させる変位手段と、上
    記光学ヘッドにより上記光ディスクから再生される上記
    アドレス情報の再生出力に基づいて、上記光ビームによ
    り現在走査している記録トラックを示す現在アドレス情
    報を検出する現在アドレス情報検出手段と、上記光ビー
    ムによる走査位置の上記光ディスクの径方向への変位速
    度に応じて決められる上位Lビットを有効情報として、
    上記現在アドレス情報検出手段により検出された現在ア
    ドレス情報と目標アドレス情報の差分を検出する差分検
    出手段と、上記差分検出手段により検出された差分に対
    応するレベル信号に応じて上記変位手段を駆動する駆動
    手段とを備えてなることを特徴とする光ディスク装置。
JP1163191A 1991-01-09 1991-01-09 光ディスク装置 Pending JPH04298825A (ja)

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