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光盘驱动设备、测量光盘倾斜的方法及校正光盘倾斜的方法

摘要

在光盘(2)的测量位置(P(r,φ))测量倾斜(θ(r,φ))。将枢轴物镜(34)带到第一聚焦测量位置,以便在第一定位点(P1(r-Δr1,φ))聚焦光束(32),该第一定位点具有与所述测量位置(P(r,φ))相同的角坐标φ并具有与所述测量位置Δr1的小径向距离。将物镜被带到第二聚焦测量位置,以便在第二定位点(P2(r+Δr2,φ))聚焦光束,该第二定位点具有与所述测量位置(P(r,φ))相同的角坐标φ并具有与所述测量位置Δr2的小径向距离。其中,所述第一和第二定位点位于所述测量位置的相对两侧。可以从所述物镜的所述两个聚焦测量位置的坐标计算出所述测量位置的倾斜。

著录项

  • 公开/公告号CN1672199A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2005-09-21

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 皇家飞利浦电子股份有限公司;

    申请/专利号CN03817551.7

  • 发明设计人 O·K·安德森;J·M·登霍尔兰德;

    申请日2003-06-26

  • 分类号G11B7/095;

  • 代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人杨凯;张志醒

  • 地址 荷兰艾恩德霍芬

  • 入库时间 2023-12-17 16:29:32

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-08-11

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G11B7/095 授权公告日:20070117 终止日期:20160626 申请日:20030626

    专利权的终止

  • 2007-01-17

    授权

    授权

  • 2005-11-23

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2005-09-21

    公开

    公开

说明书

总的来说,本发明涉及用于在盘式存储媒体上存储信息或从这种盘式存储媒体读信息的盘片驱动系统,其中盘片是旋转的,并且写/读头相对于旋转盘片径向移动。本发明可用于光盘系统或磁光盘系统。在下文,将使用“光盘系统”的措辞,但应该理解到该措辞也含盖了磁光盘系统。

众所周知,光存储盘至少包括一个存储信息的存储空间的轨道(以连续螺线形式或以多个同心圆形式)。光盘可以是只读型的,上面的信息在生产过程中就记录下来了,用户只能读数据。光存储盘也可以是可写型的,用户可以在上面存储信息。为了在光存储盘的存储空间写信息,或从光盘读信息,光盘驱动一方面包括用于接收并旋转光盘的旋转装置,另一方面包括产生光束(通常是激光束)并用所述激光束扫描存储轨道的光学装置。由于在光盘中存储信息的方法以及从光盘读取光学数据的方法的光盘技术通常都是公知的,所以没必要在此详细描述。

为了旋转光盘,光盘驱动通常包括电机,用于驱动与光盘中心部分接合的盘心。通常可用主轴电机实现电机,并且电机的驱动盘心可直接安排在电机的主轴上。

为了对旋转光盘进行光学扫描,光盘驱动包括:光束发生部件(通常是激光二极管);物镜,用于将光束聚焦在光盘上的聚焦点处;光学检测器,用于接收从光盘反射的反射光,并产生电子检测器输出信号。

在操作过程中,光束应该保持聚焦在光盘上。为此,将物镜轴向可移动地配置,并且光盘驱动器包括聚焦致动器装置,用于控制物镜的轴向位置。此外,聚焦点应该保持与轨道对准,或应该能相对于新轨道定位。为此,至少将物镜径向可移动地安装,并且光盘驱动器包括径向致动装置,用于控制物镜的径向位置。

更具体地说,光盘驱动器包括相对于光盘驱动器支架可移动导向的滑架,该光盘驱动支架也可以支撑旋转光盘的主轴电机。滑架的运行过程相对于光盘基本径向地配置,并且滑架可在基本相应于从内部轨道半径到外部轨道半径范围的范围上移动。所述径向致动装置包括可控滑架驱动,例如包括线性电机、步进电机或蜗轮电机。

试图将滑架的移动用于粗略定位光学透镜。为了细调光学透镜的位置,光盘驱动器包括支撑物镜并相对于所述滑架可移动安装的透镜平台。平台相对于滑架的移动范围相对小,但平台相对于滑架的定位准确性要比滑架相对于支架的定位准确性高。

在许多光盘驱动器中,物镜的方位是固定的,也就是它的轴被控制在与光盘的旋转轴平行。在某些光盘驱动器中,物镜被枢轴安装,以便它的轴可以与光盘旋转轴成一个角度。通常情况下,这是通过使平台相对于滑架枢轴转动来实现的。

通常都想提高记录媒体的存储容量。实现此想法的一个方法就是提高存储密度;为此,已经开发了光学扫描系统,其中物镜具有相当高的数值孔径(NA)。这样光学系统存在的问题是,光盘倾斜的敏感度增加了。光盘倾斜可定义为在聚焦点的位置光盘存储层没有正好与旋转轴垂直的情况。光盘整体倾斜可引起倾斜,但通常倾斜是由光盘弯曲引起的,因而,倾斜量根据盘上的位置而定。

因此,需要一个补偿系统和测量倾斜的方法。

可以用单独的倾斜传感器来测量倾斜。但这种方案会引进附加硬件并提高了成本。

本发明提出了一种不需要单独倾斜传感器的倾斜测量方法。为了测量光盘特定位置的倾斜(此测量位置具有特定极坐标和特定角坐标的特征),用光束得到测量位置相对部位的两个位置的坐标,沿着与测量位置相同的径向线定位,也就是具有与测量位置相同的角坐标。从所述两个相对位置间的相对轴向距离和相对径向距离计算出测量位置的倾斜角度。

通过将光束聚焦在定点位置(anchor location),得到测量位置相对部位的所述位置的坐标(指示为“定点位置”)。在根据此原理的已知方法中,通过径向和轴向移动物镜,可以将光束的聚焦点带到此定点位置。本发明的主要目的就是提供这个已知方法的替换方法。

所述已知方法的缺点是物镜被带到了不同的径向位置。因此,如果当设备读或写轨道时执行此方法,那么物镜必定会松动它的原始轨道位置,并且一定要在设备可以重新开始运行之前被径向移动回它的原始径向位置。本发明的另一个目的就是克服这个缺点。

本发明是基于这样的理解:当物镜枢轴安装时,光束聚焦点的极坐标是径向移动的。基于此理解,在光学透镜可以枢轴安装的类型的光盘驱动器中,可以通过在轴向方向和枢轴方向移动光学透镜来实现根据本发明的测量方法。在一个实施例中本方法是这样实现的:首先将光束聚焦在测量位置,朝光盘方向轴向移动物镜,并将物镜在两个方向枢轴转动以得到两个聚焦位置。在另一个实施例中,首先将光束聚焦在测量位置,然后将物镜在一个方向枢轴转动,然后朝光盘方向轴向移动物镜。

已知方法的另一个缺点是它限制了发现特定位置的倾斜值。该值将作为校正倾斜部件的输入。在光学透镜可枢轴安装的类型的光盘驱动器中,校正行为可包括给光学透镜一个合适的转动偏移(pivotoffset),即,将物镜枢轴转动过一个合适的转动角(pivot angle)。一种发现适当的转动偏移的方法是基于测量的倾斜来计算转动角。然而,这样的计算会引进误差,特别是在温度改变的环境下,并且它只计算了转动角而没有提供任何能检验计算的转动角是否是最佳角的反馈机构。

本发明也旨在提供这个问题的解决方案。更具体地说,本发明旨在提供一种方法,用于设置物镜的转动偏移以便在不需要知道倾斜大小的情况下尽可能好地校正盘的倾斜。在一个实施例中,设置物镜转动偏移的方法是这样实现的:将转动偏移设置为某一值,然后将光束聚焦在测量位置上,朝光盘轴向移动物镜,并将物镜在两个方向上进行枢轴转动以得到两个聚焦位置。如果两个转动角相等,则假定转动偏移是正确的。如果不等,则修改转动偏移,并重复上面步骤。

在另一个实施例中,将物镜的转动偏移设置为某一值,将光束聚焦在测量位置,然后将物镜在一个方向上进行枢轴转动,接着朝光盘轴向移动物镜。然后,再将物镜在相反方向以同样角度进行枢轴转动,接着朝光盘轴向移动物镜。如果两个轴向移动相等,则假定转动偏移是正确的。如果不等,则修改转动偏移,并重复上面步骤。

下面参考附图进一步说明本发明的各方面及其特征和优点,附图中相同标号表示的是相同或同样的部件,附图中:

图1示出了光盘驱动设备;

图2-4示出了本发明测量方法的实施例;

图5A-B是本发明的光盘倾斜测量方法的步骤流程图;

图6A-B是本发明的转动角设置方法的步骤流程图。

图1示出了光盘驱动器1,适合用于在光盘2上存储信息或从光盘2读信息。光盘驱动设备1包括设备支架3。为了旋转光盘2,光盘驱动设备1包括固定在支架3上的电机4,定义旋转轴5。为了接收和固定光盘2,光盘驱动设备1包括转台或箝位盘心6,在此情况下主轴电机4被安装在电机4的主轴7上。

光盘驱动设备1还包括可移动滑架10,通过导向装置(为清晰起见未示出)该滑架10可移动地导向光盘2的径向方向,即,基本垂直于旋转轴5的方向。11示出了径向滑架致动器,设计用于相对于设备支架3调整滑架10的径向位置。由于径向滑架致动器本身是已知的,而本发明没有涉及这样的径向滑架致动器的设计和机能,因此没必要在此详细讨论径向滑架致动器的设计和机能。

在下文中,将旋转轴5作为Z-轴。与设备1相联系,使用了直角坐标系统XYZ,其中将滑架10的移动方向作为X-轴,而将Y-轴定义为垂直于X-轴和Z-轴。与光盘2相联系,使用了极坐标系统r,φ。

光盘驱动设备1还包括可移动的平台20,该平台20可相对于滑架10沿光盘2的径向方向移动,并且可通过安装装置(为清晰起见未示出)相对于滑架10可移动地安装。21示出了配置用于相对于滑架10径向移动平台20的径向平台致动器。由于这样的径向平台致动器本身是已知的,而本发明的主题没有涉及这样的径向平台致动器的设计和操作,因此没必要在此详细讨论这样的径向平台致动器的设计和操作。

光盘驱动设备1还包括光学系统30,用于通过光束扫描光盘2的轨道(未示出)。更具体地说,光学系统30包括光束发生装置31(通常是激光,例如激光二级管),该发生装置31可相对于设备支架3或滑架10安装,并且配置为产生光束32a,该光束32a穿过光束分离器33和由平台20支撑的物镜34。物镜34将光束32b聚焦在光盘2上。为了保持光束32b的正确聚焦,也就是刚好在光盘2的需要位置,所述平台20也相对于滑架10轴向(Z方向)可移动地安装,并且光盘驱动设备1还包括配置用于相对于滑架10轴向移动平台20的轴向平台致动器37。由于这样的轴向平台致动器本身是已知的,而本发明的主题没有涉及这样的轴向平台致动器的设计和操作,因此没必要在此详细讨论轴向平台致动器的设计和操作。

所述物镜相对于设备支架3枢轴安装。在示范性实施例中,这可以通过所述平台20获得,该平台20是通过安装装置(为清晰起见未示出)相对于滑架10枢轴安装。平台20可关于枢轴线40枢轴转动,该枢轴线40与Y-轴平行,以使物镜34的光轴36总是位于XZ-平面。如图所示,枢轴线40与物镜34的光心最好重合。转动角(ψ)定义为Z-轴和物镜34的光轴36之间的角。由于枢轴安装平台本身是已知的,而本发明的主题没有涉及这样的枢轴安装平台的设计和操作,因此没必要在此详细讨论枢轴安装平台的设计和操作。

此外,光盘驱动设备1还包括枢轴平台致动器41,配置用于相对滑架10枢轴转动平台20。由于这样的枢轴平台致动器本身是已知的,而本发明的主题没有涉及这样的枢轴平台致动器的设计和操作,因此没必要在此详细讨论枢轴平台致动器的设计和操作。

光盘驱动设备1还包括控制单元90,该控制单元90具有:连接到电机4控制输入的第一输出90a;耦合到径向滑架致动器11控制输入的第二输出90b;耦合到径向平台致动器21控制输入的第三输出90c;耦合到轴向平台致动器37控制输入的第四输出90d;以及耦合到枢轴平台致动器41控制输入的第五输出90e。控制单元90被设计成:在它的第一输出90a产生控制信号SCM,用于控制电机4;在它的第二控制输出90b产生控制信号SCS,用于控制滑架致动器11;在它的第三输出90c产生控制信号SCPr,用于控制径向平台致动器21;在它的第四输出90d产生控制信号SCpa,用于控制轴向平台致动器37;以及在它的第五输出90e产生控制信号SCPp,用于控制枢轴平台致动器41。

光束32b从光盘2反射(反射光束32c),并穿过物镜34和光束分离器33(光束32d)以到达相对于滑架10安装的光学检测器35。控制单元90还有读信号输入90f,用于从光学检测器35接收读信号SR。本领域的技术人员应该很清楚,无需更多说明,读信号SR包含关于光束32b是否准确聚焦在光盘2上的信息。更具体地说,由读信号SR可以得到聚焦误差信号(FES)。

所示点P,其极坐标为r和φ。在理想情况下,点P(r,φ)所在平面的法线刚好与Z-轴平行,但在光盘2有弯曲面的情况下,如图所示,点P(r,φ)的法线与Z-轴形成角θ(r,φ)。该角θ(r,φ)将被用作测量点P(r,φ)的倾斜。在光盘表面倾斜可能会变,换句话说就是,倾斜θ(r,φ)是极坐标r和角坐标φ的函数。希望知道整个光盘或至少所访问的光盘部分的θ(r,φ)。

图2示出了本发明提出的测量方法的基本原理。在经过点P(r,φ)的径向线上,在点P的相对两侧示出了光盘2的两点P1和P2。在光盘极坐标系统中,两点P1和P2的坐标分别为(r1,φ)和(r2,φ)。在光盘驱动器1的直角坐标系统中,点P,P1和P2的坐标分别为(X0,Y0,Z0),(X1,Y0,Z1),(X2,Y0,Z2)。可以很容易地看出,点P(r,φ)的倾斜θ(r,φ)可用下式表示:

tanθ(r,φ)=(Z1-Z2)/(X2-X1)

在下文中,测量倾斜的位置P(r,φ)将指示为测量位置。在测量位置相对侧的所述两点P1和P2指示为定位点。

本发明基于相对于测量位置发现两个定位点P1和P2,并测量这些定位点P1和P2之间的相对径向距离X2-X1和相对轴向距离Z1-Z2。只要这个信息可以得到,就能计算出测量位置的倾斜θ。

图3示出了上面提到的基本测量原理的第一实现。

在第一步中,将物镜34带到初始聚焦位置(图中指示为341),在此处光束32的聚焦点与测量位置P(r,φ)重合。物镜34的坐标(z,y,z,ψ)在初始聚焦位置定义为(x0,0,z0,ψ0)(由于物镜不能在Y-方向移动,所以其Y-坐标总是常数并可以是0)。在XYZ坐标系统中,测量位置P(r,φ)的坐标为(x0,0,zp)。距离zp-z0对应于物镜的焦距,视为常数。

在第二步中,将物镜34朝较小半径方向枢轴转动第一角Δψ1,以到达坐标为(x0,0,z0,ψ0-Δψ1)的位置(342)。经过这样的步骤,现在光束散焦了。在第三步中,通过轴向移动物镜34直到控制单元90发现光束32再次聚焦在光盘2上,可以恢复聚焦。根据光盘2的倾斜量,这将需要某一轴向位移Δz1,以便物镜34到达坐标为(X0,0,Z0+Z1,ψ0-Δψ1)的第一聚焦测量位置(343)。

这意味着第一定位点P1的坐标为(x0-f·sin(Δψ1),0,z0+f·cos(Δψ1)+Δz1)。控制单元90将该轴向位移量Δz1存储在存储器中。

在第四步中,物镜34被放回到初始聚焦位置(x0,0,z0,ψ0)。

在第五步中,将物镜34朝较大半径方向枢轴转动第二角Δψ2,以到达坐标为(x0,0,z0,ψ0+Δψ2)的位置(344)。在第六步中,轴向移动物镜34直到控制单元90发现光束32被再次聚焦到光盘2上。根据光盘2的倾斜量,这将需要某一轴向位移Δz2,以使物镜34到达坐标为(X0,0,Z0-ΔZ2,ψ0+Δψ2)的第二聚焦测量位置(345)。

这意味着第二定位点P2的坐标为(x0+f·sin(Δψ2),0,z0+f·cos(Δψ2)-Δz2)。控制单元90还将该轴向位移量Δz2存储在存储器中。

现在控制单元90可以根据以下通用公式从f,Δψ1,Δz1,Δψ2,Δz2的值计算出光盘2的测量位置P(r,φ)的倾斜θ(r,φ):

tanθ(r,φ)=(f·cos(Δψ1)+Δz1-(f·cos(Δψ2)-Δz2))/(f·sin(Δψ1)+f·sin(Δψ2))

尽管不是必须,但最好第一角Δψ1与第二角Δψ2相等。这样,上面的公式就简化为:

tanθ(r,φ)=(Δz1+Δz2)/(2f·sin(Δψ1))

当Δz1和Δz2的值小时,上面的公式可近似为:

tanθ(r,φ)=(Δz1+Δz2)/(2f·Δψ1)

注意,第四步可以省略。

还应注意的是,第五步和第六步可以放在第二步和第三步之前,以便先到达较大半径的定位点P2然后再到较小半径的定位点P1。

图4示出了上面提到的基本测量原理的第二实现。

在第一步中,物镜34被带到初始聚焦位置(图中指示为341),在此处光束32的聚焦点与测量位置P(r,φ)重合。物镜34的坐标(z,y,z,ψ)在该初始聚焦位置定义为(x0,0,z0,ψ0)(由于物镜不能在Y-方向移动,所以Y-坐标总是常数并且可以为0)。在XYZ坐标系统中,测量位置P(r,φ)的坐标为(x0,0,zp)。距离zp-z0对应于物镜的焦距,视为常数。

在第二步中,将物镜34朝光盘方向轴向移动距离Δz,以到达坐标为(X0,0,Z0+ΔZ,ψ0)的位置(342)。经过这样的步骤,现在光束散焦了。

在第三步中,将物镜34朝较小半径方向枢轴转动,直到控制单元90发现光束32再次聚焦在光盘2上。根据光盘2的倾斜量,这将需要某一第一转动角Δψ1,以使物镜34到达坐标为(X0,0,Z0+ΔZ,ψ0-Δψ1)的第一聚焦测量位置(343)。

这意味着第一定位点P1坐标为(x0-f·sin(Δψ1),0,z0+f·cos(Δψ1))。控制单元90将此第一转动角的值Δψ1存储在存储器中。

在第四步中,将物镜34朝较大半径方向枢轴转动,直到控制单元90发现光束32再次聚焦在光盘2上,在坐标为(X0,0,Z0+ΔZ,ψ0+Δψ2)的第二聚焦测量位置(344)。

这意味着第二定位点P2坐标为(x0+f·sin(Δψ2),0,z0+f·cos(Δψ2))。控制单元90将此第二转动角的值Δψ2存储在存储器中。

现在控制单元90可根据以下通用公式从Δψ1,Δψ2,Δz的值计算出光盘2的测量位置P(r,φ)的倾斜θ(r,φ):

tanθ(r,φ)=(cos(Δψ1)-cos(Δψ2))/(sin(Δψ1)+sin(Δψ2))

当Δψ1和Δψ2的值小时,上面的公式可近似为:

tanθ(r,φ)=(Δψ1-Δψ2)/2

注意,第四步可以放在第三步之前,以便先到达较大半径的定位点P2然后再到较小半径的定位点P1。

上文中,倾斜θ用位移Δz和Δψ来表示。正常情况下,控制单元90没有关于这些参数的直接信息。当然可以给控制单元分别提供测量ΔZ和Δψ的传感器,但这却不是首选的,因为会引进附加硬件和成本。

然而,控制单元90具有可用的表示所述参数ΔZ和Δψ的信号。通常情况下,由各自的致动器产生的位移Δz和Δψ与由控制单元90产生的相应的控制信号成比例,特别是在所述位移很小的情况下。在那些情况下,可用下面的关系式:

Δz=γZ·SCPa;Δψ=γψ·SCPp

其中γZ和γψ是比例常数。因此,控制单元90可从自己的控制信号计算出所述位移。

在上文中说明了,如果已知定位点P1和P2的X-坐标和Z-坐标,那么就可以确定位置P(r,φ)的倾斜θ(r,φ)。原则上,保持光盘2固定不动,可以对一个单独的测量点进行这些测量。然而通常都希望对多个r和φ的值来确定,即在多个位置(或可能在光盘的整个平面上)进行测量。这可以通过对每个位置重复该测量方法来实现。但这又不切实际。

因此实际上,对于旋转盘,最好通过确定特定半径Ri的360°的倾斜θ(Ri,φ)(即对于特定半径Ri的所有点Pj)来实现本发明提出的测量方法。首先,将物镜带到特定半径Ri的初始聚焦位置,相当于某一X-坐标。然后,对于较小半径的所有定位点P1j(Ri-Δr,j),确定X-坐标X1j(Ri-Δr,j)和Z-坐标Z1j(Ri-Δr,j),并存储在存储器中。随后,对于较大半径的所有定位点P2j(Ri+Δr,j),确定X-坐标X2j(Ri+Δr,j)和Z-坐标Z2j(Ri+Δr,j),并存储在存储器中。当然,顺序可以相反。然后,对于半径Ri的各点Pj(Ri,j),通过结合坐标X1j(Ri-Δr,j),X2j(Ri+Δr,j),Z1j(Ri-Δr,j),X2j(Ri+Δr,j)以前面描述的方式可计算出倾斜θj(Ri,j)。

对于不同的Ri值可以重复上面的步骤,以得到整个盘上的倾斜。

更具体地说,将更详细地说明上面描述的实施例的方法。

参考上面关于图3和图5A流程图说明的第一实现,以某一预定速度旋转光盘2(步骤501)。然后,在第一步502中,将物镜34带到对应于测量半径Ri的初始聚焦位置(341)(x0,0,z0,ψ0)。

在第二步503中,启动枢轴致动器41使物镜34朝较小半径方向枢轴转动第一角Δψ1,以到达坐标为(x0,0,z0,ψ0-Δψ1)的位置(342)。在第三步504中,启动聚焦致动器37使得恢复聚焦(343)并保持聚焦。在光盘的至少一转上对聚焦控制信号进行取样(步骤505),并将取样值存储在存储器中,与聚焦控制信号取样的角位置相关。

在第四步506中,将物镜带回到初始聚焦位置(x0,0,z0,ψ0)。

在第五步507中,启动枢轴致动器41使得物镜34朝较大半径方向枢轴转动第二角Δψ2,以到达坐标为(x0,0,z0,ψ0+Δψ2)的位置(344)。在第六步508中,启动聚焦致动器37使得恢复聚焦(345)并保持聚焦。在光盘2的至少一转上对聚焦控制信号进行取样(步骤509),并将取样值存储在存储器中,与聚焦控制信号取样的角位置相关。

沿着半径为Ri的圆,现在对不同的角坐标φj可以计算(步骤510)倾斜θj(Ri,φj)。

参考上面关于图4和图5B流程图说明的第二实施例,以某一预定速度旋转光盘2(步骤521)。然后,在第一步522中,将物镜34带到对应于半径Ri的初始聚焦位置(341)(x0,0,z0,ψ0)。

在第二步523中,启动聚焦致动器37使得物镜34朝光盘方向轴向移动Δz的距离,以到达坐标为(x0,0,z0+Δz,ψ0)的位置(342)。通过这样的步骤,现在光束散焦了。在第三步524中,启动枢轴致动器41使得物镜34朝较小半径方向枢轴转动,以恢复聚焦(343)并保持聚焦。在光盘2的至少一转上对枢轴转动控制信号(pivot controlsignal)进行取样(步骤525),并将取样值存储在存储器中,与枢轴转动控制信号取样的角位置相关。

在第四步526中,启动枢轴致动器41使得物镜34朝较大半径方向枢轴转动,以恢复聚焦(344)并保持聚焦。在光盘2的至少一转上对枢轴转动控制信号进行取样(步骤527),并将取样值存储在存储器中,与枢轴转动控制信号取样的角位置相关。

沿着半径为Ri的圆,现在对于不同的角坐标φj能计算(步骤530)倾斜θj(Ri,φj)。

通常物镜34是对称透镜,并且通常在对称物镜的情况下,如果透镜的光轴或主轴被基本控制在垂直于光盘的反射层,即,如果物镜的光轴使转动角ψ等于光盘2的倾斜θ,则倾斜校正是最佳的。对于这些情况,不必知道倾斜的大小就能实现倾斜校正。同样,对于这种情况,不必知道倾斜量并且甚至不必知道转动角的当前值,就能相对容易地检验物镜是否有适当的倾斜校正位置。

在上面参考图3、图4和图5A-B的讨论中,在物镜初始聚焦位置的初始转动角已经被指示为ψ0。从正常状态开始,初始转动角ψ0通常为0,如图3和图4所示。然而,当根据本发明提出的在上面讨论过的方法计算倾斜θ时,初始转动角ψ0的值不是很重要。

另一方面,如果初始转动角ψ0等于倾斜θ,那么转动角Δψ1和Δψ2也相等(如图4),或者如果选择转动角Δψ1和Δψ2相等,那么轴向位移ΔZ1和ΔZ2也相等(如图3),这很容易看出。

基于这种认识,本发明也提出了一种用于设置物镜34在适合于校正倾斜的适当转动角的方法,将参考图6A-B进行说明。应该注意,光盘可以转动但也可以固定不动。

首先,选择转动偏移ψ0(步骤601),并将物镜34带到聚焦状态(步骤602)。如参考图3讨论的,然后,将物镜34枢轴转动第一角Δψ1(步骤603)并轴向移动第一轴向距离ΔZ1(步骤604),以便恢复聚焦,并将第一轴向距离ΔZ1存储(步骤605)在存储器中。随后,将物镜34枢轴转动与第一角Δψ1相等但方向相反的第二角Δψ2(步骤607),并轴向移动第二轴向距离ΔZ2(步骤608),以便恢复聚焦,并将第二轴向距离ΔZ2存储(步骤609)在存储器中。比较这两个轴向距离ΔZ1和ΔZ2(步骤610)。如果转动偏移ψ0与倾斜对应,则所述两个轴向距离ΔZ1和ΔZ2将会相等。如果所述两个轴向距离ΔZ1和ΔZ2在某一限制范围内不等,则重调整转动偏移ψ0(步骤611),并重复上面步骤602-609,直到所述两个轴向距离ΔZ1和ΔZ2基本相等。然后,将转动偏移ψ0的当前值作为操作转动角ψC(步骤612)。注意到,在此方法中不必计算θ,也不必知道焦距f。

基于关于图4和图5B讨论的方法提出了另一个同样有利的过程。首先,选择转动偏移ψ0(步骤621),并将物镜带到聚焦状态(步骤622)。然后,将物镜34轴向移动某一轴向距离ΔZ(步骤623)。将物镜34枢轴转动第一角Δψ1(步骤624),以便恢复聚焦,并将第一角Δψ1存储(步骤625)在存储器中。随后,将物镜34枢轴转动与第一角Δψ1方向相反的第二角Δψ2,以便恢复聚焦,并将第二角Δψ2存储(步骤627)在存储器中。比较这两个轴角Δψ1和Δψ2(步骤630)。如果转动偏移ψ0与倾斜对应,则所述两个轴角Δψ1和Δψ2将会相等。如果所述两个轴角Δψ1和Δψ2在某一限制范围内不等,则重调整转动偏移ψ0(步骤631),并重复上面步骤623-627,直到所述两个角Δψ1和Δψ2基本相等。然后,将转动偏移ψ0的当前值作为操作转动角ψC(步骤632)。注意到,在此方法中也不必计算θ,不必知道焦距f。

在光盘驱动设备的操作过程中,信号质量也可能变坏。可能的原因之一也许是光盘的倾斜与物镜的倾斜校正设置不对应。根据本发明,这可很容易地检查出来。将物镜的当前转动角作为初始转动角ψ0,并分别应用上面讨论的步骤603-609或623-627。步骤610或630的结果分别确定了当前的转动角是否与适当的倾斜校正对应,或者相反地,光盘是否得到了一个偏离当前转动角的倾斜。如果有必要,则调整转动角(分别为步骤611或631),接着就是上面讨论的转动角设置过程。

此方法一个重要的优点就是,保持了物镜的极坐标x0

如上所述,通常情况下,如果透镜的光轴或主轴被基本控制在垂直于光盘的反射层,即,如果操作转动角ψC等于光盘2的倾斜θ,则定位物镜34以得到最佳的倾斜校正。然而,不必总是如此。也可能是,为了最佳的倾斜校正,操作转动角ψC要与光盘2的倾斜θ不同。是不是这种情况,要根据透镜类型来定,并且是预先已知的。此外,也可能是光盘驱动设备的生产商预先确定了操作转动角ψC和光盘2倾斜θ之间的最佳关系。此关系可存储在与控制单元90相联系的存储器中,例如为查找表形式。

于是,在通过如上所述的任何一种方法确定了倾斜θ之后,控制单元90就可以根据存储在所述存储器中的关系来设置物镜34的操作转动角ψC

在上面讨论的想要检验光盘是否有与物镜的倾斜校正设置不对应的倾斜的情况下(例如因为信号质量恶化),基于物镜的当前转动角设置初始转动角ψ0以将存储在所述存储器的所述关系考虑进去。

本领域技术人员应该清楚,本发明并不局限于上面讨论的示范性实施例,各种变化和修改可能在如所附权利要求书中定义的本发明的保护范围内。

例如,有可能将激光器31和检测器35相对于支架3安装。

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