專利名稱：光拾取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種光學(xué)系統(tǒng)中的光拾取器，用于將信息寫入光學(xué)存儲介質(zhì)和/或從光學(xué)存儲介質(zhì)上讀出數(shù)據(jù)。這種存儲介質(zhì)的實施例可以是例如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD等等。在這些實施例中，光學(xué)存儲介質(zhì)為盤狀。
背景技術(shù)：
正如本領(lǐng)域所公知的那樣，光盤包括至少一個軌道，所述軌道能夠包含寫入其中的數(shù)據(jù)。所述盤可以具體實施為只讀盤盤與記錄在軌道上的數(shù)據(jù)一同制造出來，所述數(shù)據(jù)僅可以從盤上讀出。然而，現(xiàn)在也公開了一種允許用戶在盤上記錄數(shù)據(jù)的可寫入光盤；在這種情況下，所述盤通常制作為空白盤，即具有軌道結(jié)構(gòu)但軌道上沒有記錄數(shù)據(jù)的盤。
盤驅(qū)動設(shè)備可以是只讀設(shè)備，即僅能夠從記錄盤上讀取信息的設(shè)備。然而，盤驅(qū)動設(shè)備也可以用于將信息寫入到可記錄盤的軌道中。
由于光盤以及用于讀取或?qū)懭牍獗P的盤驅(qū)動設(shè)備通常是已知的，因此，在這里就不必進(jìn)一步詳細(xì)討論其工作過程。
就一切情況而論，盤驅(qū)動設(shè)備包括用于接收光盤以及以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)光盤的裝置。盤驅(qū)動設(shè)備還包括光頭或光拾取器，其包括光束發(fā)生器，典型的是激光器，用于將激光束導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)盤的表面，用于接收被盤反射的反射光束，并用于將接收的反射光束轉(zhuǎn)換為電信號。因而，光拾取器包括光束發(fā)生器、用于將光束導(dǎo)向光盤的光學(xué)系統(tǒng)、用于將光轉(zhuǎn)換為電信號的光檢測器和用于接收反射光并將所述反射光導(dǎo)向光檢測器的光學(xué)系統(tǒng)。所述光學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)⒐馐鴷墼诠獗P的軌道上，還能夠?qū)⒔邮盏姆瓷涔馐鴷墼诠鈾z測器上。光學(xué)系統(tǒng)可沿光軸(z方向)移動，以補(bǔ)償光程長度上的不同。與所述光學(xué)透鏡系統(tǒng)相關(guān)的伺服系統(tǒng)用于保持所需的聚焦。
光拾取器中所存在的一個問題是光檢測器必須相對于光束精確定位。光檢測器在z方向上位置的容差約在100μm數(shù)量級。在垂直于z方向(x方向徑向；y方向軌道方向)上的容差約在10μm數(shù)量級。在制造光拾取器的過程中，難于獲得上述定位精度。并且，考慮到光拾取器有可能受到溫度變化以及溫度驟變和/或機(jī)械沖擊的影響，更難于保證在光拾取器的使用期限內(nèi)保持所述定位精度。如果光拾取器不能定位在所需容差的范圍內(nèi)，將會影響盤的播放能力，甚至?xí)鸸馐叭∑鞯膹U棄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個重要目的在于消除所述問題。具體的說，本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的光拾取器，其可以降低對光檢測器的容差限制。
更具體地說，本發(fā)明的目的在于提供一種用于光拾取器的伺服系統(tǒng)的改進(jìn)的控制器，所述控制器被編程(軟件)以使光拾取器對光檢測器的定位誤差的敏感度降低。
為了實現(xiàn)這些目的，根據(jù)本發(fā)明的光拾取器增加了對光束的聚焦補(bǔ)償。此外，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，所述聚焦補(bǔ)償使拾取器對光檢測器的定位誤差敏感度降低。


本發(fā)明的這些和其它方面、特征以及優(yōu)點將通過下文中參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的光拾取器的優(yōu)選實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述而進(jìn)一步說明，其中，相同附圖標(biāo)記代表相同或類似的部分，其中圖1示意性地示出了光盤驅(qū)動器；圖2A-C示出了抖動和DPDPP對定位誤差的測量結(jié)果的曲線圖；圖3A示出了4象限光檢測器的視圖；圖3B是控制器在現(xiàn)有技術(shù)中的實施方式的方框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的控制器的實施方式的方框圖；圖5是用于根據(jù)本發(fā)明的控制器的校準(zhǔn)程序中的校準(zhǔn)步驟的方框圖；圖6是用于根據(jù)本發(fā)明的控制器的另一校準(zhǔn)程序中的校準(zhǔn)步驟的方框圖。
具體實施例方式
下文中將針對用于從光盤上讀取信息的光盤驅(qū)動器來詳細(xì)描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明也可用于將信息寫入可記錄光盤的光盤驅(qū)動器。
圖1示意性地示出了光盤驅(qū)動器的相關(guān)元件，整體上以附圖標(biāo)記1表示。光盤驅(qū)動器1包括用于接收光盤2和以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)光盤2的裝置；為了簡便起見，這些接收裝置和旋轉(zhuǎn)裝置沒有在圖1中示出。
光盤驅(qū)動器1包括光拾取器3，用于將光束4導(dǎo)向光盤，以在盤2的旋轉(zhuǎn)過程中掃描光盤2的記錄軌道；用于接收被光盤2反射的反射光束4’，所述反射光束4’根據(jù)存儲在光盤上并由光束4讀取的信息被調(diào)制；和用于根據(jù)光學(xué)讀取信號產(chǎn)生電信號S。
為了實現(xiàn)上述功能，光拾取器3包括光束發(fā)生器10，典型的是激光二極管。光束發(fā)生器10產(chǎn)生的光束4經(jīng)過分束器11和光學(xué)透鏡系統(tǒng)12導(dǎo)向光盤2，所述光學(xué)透鏡系統(tǒng)典型地包括準(zhǔn)直透鏡13和物鏡14。由光盤2反射的光束4’沿光路返回穿過光學(xué)透鏡系統(tǒng)12，但是分束器11將所述反射光與來自激光發(fā)生器10的光束4分離開，從而，反射光4’的大部分光束到達(dá)了光檢測器20。在所示的例子中，從光學(xué)透鏡系統(tǒng)12到光檢測器20的光路基本是通過分束器11的直線，而從光束發(fā)生器10到光學(xué)透鏡系統(tǒng)12的光路在分束器11處旋轉(zhuǎn)了90度。正如對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，光束發(fā)生器10和光檢測器20理論上可以變換位置，以使從光束發(fā)生器10到光學(xué)透鏡系統(tǒng)12的光路是穿過分束器11的直線，而從光學(xué)透鏡系統(tǒng)12到光檢測器20的光路在分束器11處產(chǎn)生90度轉(zhuǎn)角。
物鏡14可沿光束軸向(z方向)移動，如箭頭A所示，以便將光束4精確會聚到光盤2的軌道上。用于在z方向上移動物鏡14的可控位移裝置統(tǒng)一由附圖標(biāo)記30表示。由于這種位移裝置是公知的，因此在這里沒有必要對這種位移裝置的結(jié)構(gòu)和工作作詳細(xì)地描述。
位移裝置30由來自伺服控制器31的控制信號Sc控制，所述控制器接收光檢測器20的輸出信號S作為輸入信號。由于用于控制位移裝置30的這種伺服控制器31是公知的，因此，在這里沒有必要對這種伺服控制器的設(shè)計和操作進(jìn)行詳細(xì)描述。
光拾取器3整體可在光盤2的徑向(x方向)上移動，如箭頭B所示，以便能夠沿光盤2的螺旋形軌道移動，或在采用同心圓軌道的情況下從一條軌道跳到另一條軌道。用于在徑向(B)上移動光拾取器3的位移裝置統(tǒng)一由附圖標(biāo)記40表示。由于這種位移裝置是公知的，因此在這里不必要對這種位移裝置的結(jié)構(gòu)和工作進(jìn)行詳細(xì)描述。
徑向位移裝置40由跟蹤伺服控制器41控制，所述控制器也接收光檢測器20的輸出信號S作為輸入信號。由于這種用于控制徑向位移裝置40的伺服控制器41是公知的，因此在這里沒有必要對這種伺服控制器的設(shè)計和工作進(jìn)行詳細(xì)描述。
在光拾取器3中，反射光束4’的焦點F是空間上的固定點，基本上與透鏡位移裝置30所設(shè)定的物鏡14的軸向位置無關(guān)。因此，光檢測器20的位置在窄容差范圍內(nèi)與焦點F的位置精確對位，這是十分重要的。
現(xiàn)在將參考附圖2A-2C來解釋光檢測器20定位不準(zhǔn)即定位誤差的影響。圖2A是抖動對定位誤差的曲線圖。光檢測器20的定位誤差由橫軸表示。零位置點與光檢測器20與焦點F精確對準(zhǔn)的位置相應(yīng)。相對于所述精確對準(zhǔn)點的定位誤差以μm表示。所述曲線圖的縱軸表示抖動，以百分比表示。在上下文中，“抖動”被認(rèn)為是RF信號的所有邊沿與所述RF信號產(chǎn)生的時鐘信號之間時間差的測量偏差(標(biāo)準(zhǔn)偏差σ)。
所述曲線圖中的點與從某個光拾取器所獲得的測量值相對應(yīng)，其中，光檢測器20在與光軸垂直的徑向(x方向)上被故意移動。連接這些測量點的曲線表示計算出來的最佳擬合。
圖2B是與圖2A類似的曲線圖，除了在該曲線圖中光檢測器20在與光軸垂直的軌道方向(y方向)上被故意移動。
首先，參考以菱形表示的測量點和連接它們的虛線，因為這些測量點與現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)所取得的測量結(jié)果相應(yīng)。以方塊表示的測量點和連接它們的實線與從實現(xiàn)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)所取得的測量結(jié)果相應(yīng)，以便圖示出本發(fā)明的有益效果，下面將對其進(jìn)行詳細(xì)說明。
從菱形表示的測量點中可以明顯得知，當(dāng)光檢測器20與焦點F正好對準(zhǔn)時，抖動具有最小值。如果定位誤差小于10μm，則抖動隨定位誤差的增長相對較小。當(dāng)定位誤差大于約10μm時，抖動隨定位誤差迅速增長。這種抖動的增加導(dǎo)致了盤播放能力的下降。
跟蹤控制器41根據(jù)差分相位檢測(DPD)方法處理來自光檢測器20的輸出信號S。所述方法對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是公知的，因此在這里沒必要對所述方法進(jìn)行解釋。關(guān)于DPD方法的更多信息，參見1997年12月在第20頁(14.1節(jié))公開的標(biāo)準(zhǔn)ECMA-267“120mm DVD-只讀盤”；所述標(biāo)準(zhǔn)可以從網(wǎng)址www.ecma.ch獲取。
通過上述方法足以看出，DPD信號在何處具有表示為Φpp的峰峰值。圖2C示出了光檢測器20的定位誤差對所述控制信號值Φpp的影響。在圖2C中，橫軸也表示光檢測器20相對于焦點F的位置的定位誤差，以μm表示?？v軸表示與焦點F處的控制信號值進(jìn)行比較時所述控制信號值Фpp的相對差Δ。所述差值可以以如下方式進(jìn)行計算。
Δ＝{Φ(0)-Φ(e)}/Φ(0)×100％在這種情況下，應(yīng)當(dāng)注意，控制信號值Φpp的精確值與對本發(fā)明的闡釋無關(guān)。當(dāng)光檢測器20的定位誤差為零時，值Φpp，即Φ(0)，被用作參考值。某個定位誤差下的值Φpp表示為Φ(e)。
從圖2C中明顯可以得出下述結(jié)論控制信號值Φpp隨定位誤差e的增長而急速下降；這導(dǎo)致對光盤上的讀取光點的跟蹤能力下降。
因此，圖2A-C示出了對光檢測器20的高定位精度的需要。X方向和y方向上的容差在10μm數(shù)量級。
現(xiàn)在交參考圖3A和3B來詳細(xì)解釋聚焦伺服控制器31的工作。
典型的，光檢測器20是4象限檢測器，即光檢測器20包括四個獨立的部分21、22、23、24，所述四個部分根據(jù)正方形的四個象限的位置進(jìn)行排布，如圖3A所示。每個獨立的檢測器部分21-24都分別產(chǎn)生電測量信號S1-S4。伺服控制器31接收這四個光檢測器信號S1-S4，產(chǎn)生聚焦控制信號Sc，所述聚焦控制信號輸入到聚焦位移裝置30。在平衡狀態(tài)下(系統(tǒng)聚焦)，聚焦控制信號Sc為零，聚焦位移裝置30將物鏡14保持在原位。如果系統(tǒng)散焦，伺服控制器31產(chǎn)生其聚焦控制信號Sc，以使位移裝置30將物鏡14移動到聚焦控制信號Sc減小的方向。
在現(xiàn)有系統(tǒng)的典型狀態(tài)下，聚焦控制信號Sc等于聚焦誤差FE或與其成比例，其被定義為FE＝(S1-S2)/LPF(S1；S2)+(S3-S4)/LPF(S3；S4)這里，LPF(S1；S2)和LPF(S3；S4)分別表示對信號S1和S2的和的低通濾波和對信號S3和S4的低通濾波。
圖3B示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的伺服控制器31的功能性主框圖。伺服控制器31具有四個輸入端51、52、53、54，分別接收獨立的檢測器信號S1、S2、S3、S4。信號S1和S2在第一加法器55中相加，其輸出信號S1+S2通過第一低通濾波器56。同樣，第三和第三輸入信號S3和S4在第二加法器57中相加，其輸出信號S3+S4通過第二低通濾波器58。
第一和第二測量信號S1和S2在第一減法器59相減。第一除法器60將來自第一減法器59的輸出信號S1-S2除以來自第一低通濾波器56的輸出信號LPF(S1；S2)；第一除法器60的輸出信號表示為SA。同樣，第三和第四測量信號S3和S4在第二減法器61相減。第二除法器62把來自第二減法器62的輸出信號S3-S4除以來自第二低通濾波器58的輸出信號LPF(S3；S4)，第二除法器62的輸出信號表示為SB。
來自除法器60和62的輸出信號SA和SB由第三加法器63累加，以輸出聚焦誤差信號FE＝SA+SB。
實際上，現(xiàn)有技術(shù)中的伺服控制器具有不同于圖3B中的實施例所闡釋的設(shè)計。例如，低通濾波器56和58可以省略，原則上，甚至第一和第二加法器55和57以及除法器60和62都可以被省略，從而伺服控制器提供輸出聚焦誤差信號FE＝S1-S2+S3-S4。另一方面，如果需要，可以對減法器59和61的輸出信號進(jìn)行某種濾波，也可以對除法器60和62的輸出信號某種濾波。這種濾波的濾波器特性以及如圖所示的低通濾波器56和58的濾波器特性可以根據(jù)伺服控制設(shè)計的變化而改變。
總之，現(xiàn)有技術(shù)的伺服控制器31的設(shè)計為在反射光束4’作為柱狀光點聚焦在光檢測器20的中心的情況下，輸出聚焦誤差信號FE＝0，如圖3A中的圓圈25所示。在這種情況下，四個測量信號S1、S2、S3、S4將彼此相等，從而，SA＝0，SB＝0。
圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的伺服控制器70。何服控制器70具有從四個獨立檢測器部分21-24接收四個測量信號S1-S4的四個輸入端71-74，以及用于將控制信號Sc提供到光學(xué)透鏡致動器30的輸出端78。伺服控制器70包括第一級75，其從四個輸入端71-74接收四個輸入測量信號S1-S4，并被設(shè)計用于提供輸出信號FE，所述輸出信號FE在四個信號S1-S4具有相等的幅值的情況下等于零，例如，當(dāng)反射光束4’投影為光檢測器20的中心的圓點25時，所述信號FE等于零，如圖3A所示。借助于實施例，本發(fā)明的伺服控制器70的第一級75與圖3B所示的現(xiàn)有技術(shù)中的伺服控制器31相同。
根據(jù)本發(fā)明的伺服控制器70還具有補(bǔ)償輸入端76，接收補(bǔ)償信號Фoff。減法器77從來自第一級75的誤差輸出信號FE中減去補(bǔ)償信號Фoff，其結(jié)果作為控制信號Sc＝FE-Φoff在伺服控制器輸出端78輸出。
本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯可以得知，如果控制信號Sc等于零，即如果聚焦誤差信號FE等于Фoff，被伺服控制信號Sc＝FE-Фoff控制的光學(xué)透鏡系統(tǒng)致動器30將把物鏡14保持在當(dāng)前位置上。然而，如果Фoff不等于零，則光檢測器20上反射光束4’的光點的形狀將不再為圓形，而被拉長，例如橢圓形。典型的，所述拉長形狀的長軸指向光檢測器20的對角線之一。
因此，伺服控制器70中的補(bǔ)償信號Φoff在光拾取器3中引入了故意聚焦補(bǔ)償誤差。
令人吃驚的是，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，光拾取器3對光檢測器20的定位誤差敏感度現(xiàn)已降低。所述影響如圖2A-B所示。如上所述，圖2A是示出了作為光檢測器20在x方向上的定位誤差的函數(shù)的抖動的曲線圖，圖2B是類似的對y方向上位置誤差的曲線圖。在這些曲線圖中，由菱形表示的測量點代表取自現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)的測量結(jié)果，即沒有聚焦補(bǔ)償，反射光束4’在測量光檢測器20上聚焦為圓形光點。如果在伺服控制器70中將補(bǔ)償信號Φoff選擇為零，則伺服過程可以完全由第一級75確定，即與現(xiàn)有技術(shù)的過程相同。由方形表示的測量點與進(jìn)行聚焦補(bǔ)償?shù)臏y量結(jié)果相關(guān)，即取自補(bǔ)償信號Фoff＞0的本發(fā)明的伺服控制器70。從圖2A和2B中明顯可以認(rèn)識到，在補(bǔ)償信號Φoff＞0的情況下，抖動總小于沒有聚焦補(bǔ)償?shù)那闆r下的抖動值。
應(yīng)當(dāng)發(fā)現(xiàn)，增加所述補(bǔ)償信號Φff＞0對于定位誤差作用于控制信號值Φpp的影響具有有益的效果。
在上述補(bǔ)償信號Φoff＞0的測量結(jié)果中，補(bǔ)償根據(jù)最佳值設(shè)定，如下所述。所述最佳值在實驗結(jié)構(gòu)的情況下約為3μm，但是對于其它結(jié)構(gòu)而言其可以是不同的。然而，應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明并不僅適用于最佳補(bǔ)償值的情況。如果補(bǔ)償值Фoff接近最佳值式補(bǔ)償值Φoff在零(現(xiàn)有技術(shù)中的值)與最佳值之間的范圍內(nèi)，也可以獲得上述優(yōu)點。
原則上，補(bǔ)償值也可以是變量。然而，補(bǔ)償值Φoff最好僅在光盤驅(qū)動器開始工作時確定，并在盤驅(qū)動器的工作過程中保持恒定值?，F(xiàn)在將詳細(xì)描述確定有用的潛在的最佳值Φoff的過程。
圖5是用于查找補(bǔ)償值Φoff的工作值的校準(zhǔn)過程中的校準(zhǔn)步驟的方框圖。所述校準(zhǔn)過程可以簡單地由伺服控制器70中的適當(dāng)?shù)能浖崿F(xiàn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。在圖示的校準(zhǔn)過程中，控制參數(shù)P是被認(rèn)為補(bǔ)償參數(shù)Фoff對所述參數(shù)P具有有益效果的參數(shù)值。在下文的說明中，假設(shè)參數(shù)P是光檢測器20輸出信號S的抖動值。抖動是所述檢測器信號S(即各檢測器信號S1、S2、S3、S4的組合)的品質(zhì)的反映。由于伺服控制器70接收這些信號，因此，伺服控制器70可以用于獲取表示抖動的信號，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。
在盤驅(qū)動器1開始工作之后，在第一步驟101，補(bǔ)償參數(shù)Φoff被賦予初始值Φ(0)，其典型為零。針對所述值Φ(0)，對抖動進(jìn)行測量，抖動的測量值表示為J(0)。
在第二步驟102，補(bǔ)償參數(shù)Φoff的新值Φ(+)被計算為Φ(+)＝Φ(0)+ΔΦ，其中，ΔΦ是具有預(yù)定值的步長值。針對所述新值Φ(+)，測量抖動J(+)。
在第三步驟，新值Φ(-)＝Φ(0)-ΔΦ被計算出來，測量抖動J(-)。
在第四步驟中，確定J(0)是否具有組{J(-)，J(0)，J(+)}中的最小值。如果情況不是這樣，則在第五步驟中，將分別產(chǎn)生最小抖動值J(-)或J(+)的補(bǔ)償值Φ(-)或Φ(+)用作進(jìn)一步近似步驟的新值，處理過程返回到第二步驟102。因此，在每個連續(xù)的近似循環(huán)中，當(dāng)前補(bǔ)償參數(shù)Фoff的近似值Φ(n)增加步長值ΔΦ，以產(chǎn)生Φ(+)，減少步長值，以產(chǎn)生Φ(-)，并確定這三個數(shù)值Φ(-)、Φ(n)、Φ(+)中哪個產(chǎn)生了最小抖動J(-)、J(n)、J(+)。每次Φ(-)或Φ(+)產(chǎn)生了好于Φ(n)的抖動結(jié)果，就執(zhí)行新的近似步驟。一旦發(fā)現(xiàn)當(dāng)前近似值Φ(n)產(chǎn)生了最小抖動值J(n)，就在第六步驟106中將當(dāng)前近似值Φ(n)設(shè)定為補(bǔ)償參數(shù)Φoff的工作值。之后，校準(zhǔn)過程結(jié)束。
如果期望，則在執(zhí)行步驟106之前，通過減少步長值ΔΦ和以所述低步長值繼續(xù)步驟102的近似過程來細(xì)化近似過程。然而，實際上這是不必要的。
顯而易見，步驟102和103可以交換位置。
在另一校準(zhǔn)過程中，如圖6所示補(bǔ)償參數(shù)Φoff的初始值也被設(shè)定為零(201)。
在第二步驟202中，補(bǔ)償參數(shù)Фoff增加步長值ΔФ，并測量相應(yīng)的抖動值J(n)。
在下一涉驟203中，將測量的抖動值J(n)與預(yù)定閾值相比較。如果抖動低于所述閾值，則處理過程返回到第二步驟202，以增加補(bǔ)償參數(shù)的值。持續(xù)進(jìn)行補(bǔ)償參數(shù)Φoff的所述階梯式的增加，直到抖動值超過了預(yù)定抖動閾值Jt，其可以是例如15％。相應(yīng)的補(bǔ)償值Φ(n)MAX現(xiàn)在被存儲下來(204)。
然后，在校準(zhǔn)過程的第二階段，重復(fù)上述步驟，但是現(xiàn)在從初始值減少補(bǔ)償值，直到抖動再次超過預(yù)定閾值Jt?，F(xiàn)在，存儲當(dāng)前的補(bǔ)償值Φ(n)MIN(208)。
之后，假設(shè)抖動值對補(bǔ)償參數(shù)Фoff的相應(yīng)特性是基本對稱的，則補(bǔ)償參數(shù)Φoff的工作值計算為{Φ(n)MAX+Φ(n)MIN}/2(209)。
然而，也可以采用用于計算補(bǔ)償參數(shù)Φoff的工作值的其它方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚地了解到，本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
，在附加的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)可以作出各種改變和改進(jìn)。
例如，在圖4中，伺服控制器70圖示為硬件實施方式。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以清楚地了解到，也可以用軟件的形式實現(xiàn)伺服控制器70，例如對微控制器適當(dāng)編程。在這種情況下，對補(bǔ)償Φoff的想法也可以容易地通過在微處理器中適當(dāng)?shù)倪m用軟件來實現(xiàn)。在這種情況下，由于本發(fā)明的實施方式不用添加任何硬件，因此，本發(fā)明可以實現(xiàn)如上所述的基本沒有增加成本的有益效果。
此外，在上文中，“抖動”被用作表示光檢測器輸出信號品質(zhì)的參數(shù)的例子，良好的品質(zhì)相應(yīng)于較低的參數(shù)值。本發(fā)明，加以必要的修正，還適用于監(jiān)視參數(shù)的其它類型的參數(shù)值，其中，良好的光檢測器輸出信號品質(zhì)相應(yīng)于高參數(shù)值。
此外，代替從誤差輸出信號FE中減去補(bǔ)償信號Φoff，也可以將本發(fā)明的伺服控制器70適用于將補(bǔ)償信號Φoff增加到誤差輸出信號FE中。
此外，本發(fā)明的伺服控制器70可以具有用于接收外部補(bǔ)償信號的補(bǔ)償輸入端76，拾取器3可以配備有編程以執(zhí)行校準(zhǔn)過程的控制單元，所述控制單元設(shè)定補(bǔ)償信號。然而，伺服控制器70本身也可以用于產(chǎn)生內(nèi)部補(bǔ)償信號和編程以執(zhí)行校準(zhǔn)程序；在這種情況下，本發(fā)明的伺服控制器70不需要具有補(bǔ)償輸入端76。
此外，本發(fā)明的伺服控制器70可以適用于提供作為輸出信號的誤差輸出信號FE，但是誤差輸出信號FE也可以僅是控制器內(nèi)的中間計算結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種伺服控制器，用于控制光盤驅(qū)動器的光拾取器內(nèi)的聚焦致動器；該控制器包括用于接收來自這種光拾取器的光檢測器的各檢測器信號的信號輸入端；其中，伺服控制器用于處理其輸入端所接收到的信號，以產(chǎn)生聚焦誤差信號，如果輸入端的信號表示的是會聚光束入射在這種光檢測器的中心上的情況，則所述聚焦誤差信號為零；伺服控制器還用于從所述聚焦誤差信號中減去補(bǔ)償參數(shù)，以提供差值作為控制輸出信號；或作為選擇，伺服控制器還用于將補(bǔ)償參數(shù)加到所述聚焦誤差信號上，以提供其和作為控制輸出信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制器，用于從光拾取器的4象限光檢測器接收各檢測器信號；其中，該伺服控制器用于產(chǎn)生聚焦誤差信號，如果四個輸入端的信號都具有相同幅值，則該聚焦誤差信號為零。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的伺服控制器，用于根據(jù)下述公式計算聚焦誤差信號FE＝SA+SB，其中，SA與第一和第二輸入端接收到的輸入信號之差成比例，其中，SB與第三和第四輸入端接收到的信號之差成比例。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求其中之一所述的伺服控制器，用于在伺服控制器開始工作時執(zhí)行計算補(bǔ)償參數(shù)的工作值的校準(zhǔn)過程，并在工作期間保持補(bǔ)償參數(shù)恒定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的伺服控制器，用于在所述校準(zhǔn)過程中監(jiān)視從輸入信號得到的參數(shù)，所述輸入信號在輸入端被接收，代表光檢測器輸出信號的品質(zhì)；逐步改變補(bǔ)償參數(shù)的數(shù)值并測量所述參數(shù)的相應(yīng)值；和將補(bǔ)償參數(shù)的工作值設(shè)定為與所述參數(shù)的最佳值相應(yīng)的數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的伺服控制器，用于在所述校準(zhǔn)過程中監(jiān)視從輸入信號得到的參數(shù)，所述輸入信號在輸入端被接收，代表光檢測器輸出信號的品質(zhì)；逐步改變補(bǔ)償參數(shù)的數(shù)值，直到補(bǔ)償參數(shù)達(dá)到數(shù)值φ(n)MAX，在數(shù)值達(dá)到φ(n)MAX時，所述參數(shù)的數(shù)值達(dá)到預(yù)定閾值；向另一方向逐步改變補(bǔ)償參數(shù)的數(shù)值，直到補(bǔ)償參數(shù)達(dá)到數(shù)值φ(n)MIN，在數(shù)值達(dá)到φ(n)MIN時，所述參數(shù)的數(shù)值達(dá)到相同的閾值；和按照{(diào)Ф(n)MAX+Φ(n)MIN}/2計算補(bǔ)償參數(shù)的工作值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3其中之一所述的伺服控制器，還包括用于接收補(bǔ)償信號的補(bǔ)償輸入端。
8.一種用于光盤驅(qū)動器的光拾取器，包括光檢測器；相對于光檢測器可移動地安裝的物鏡；用于移動物鏡的光學(xué)位移致動器；根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一個權(quán)利要求所述的伺服控制器，用于從光檢測器接收輸出信號作為輸入信號，并根據(jù)所述光檢測器輸出信號產(chǎn)生用于控制致動器的控制信號。
9.一種光盤驅(qū)動器，用于從光盤上光學(xué)地讀取信息和/或?qū)⒐鈱W(xué)信息光學(xué)地寫入到光盤上，包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的光拾取器。
全文摘要
一種光盤驅(qū)動器(1)，包括具有4象限光檢測器(20)的光拾取器(3)；相對于光檢測器(20)可移動地安裝的物鏡(14)；用于移動物鏡(14)的光學(xué)位移致動器(30)；和用于控制聚焦致動器(30)的伺服控制器(70)?？刂破?70)從光檢測器(20)接收各檢測器信號(S1，S2，S3，S4)。控制器(70)用于處理這些檢測器信號，以產(chǎn)生聚焦誤差信號(FE)，如果這些信號都具有相同的幅度，則所述誤差信號為零?？刂破?70)還適用于在所述聚焦誤差信號(FE)中減去/加上補(bǔ)償參數(shù)(φoff)，以提供差/和作為控制輸出信號。
文檔編號G11B7/09GK1647168SQ03808453
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月17日
發(fā)明者A·S·雅克, P·C·翁, T·L·林, G·辛格 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司