專利名稱：基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動(dòng)單元中盤片傾角的調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動(dòng)單元中盤片傾角的調(diào)整方法，尤其涉及數(shù)字通用光盤(以下簡(jiǎn)稱DVD)的光學(xué)頭驅(qū)動(dòng)單元(以下簡(jiǎn)稱小機(jī)芯)中基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動(dòng)單元中盤片傾角的調(diào)整方法，屬于光存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在小機(jī)芯的性能參數(shù)中，物鏡出射光主光軸與盤片的傾角和電機(jī)托盤導(dǎo)致的盤片面振是DVD光學(xué)讀取頭驅(qū)動(dòng)單元(小機(jī)芯)生產(chǎn)和檢測(cè)的重要參數(shù)，也是影響盤片讀出質(zhì)量的重要因素。其中主光軸和盤片的傾角直接影響聚焦光斑的慧差，進(jìn)而影響RF信號(hào)的質(zhì)量；當(dāng)面振過(guò)大或主軸電機(jī)安裝高度偏差導(dǎo)致物鏡工作距離與理想值相差過(guò)大時(shí)，可能會(huì)超出聚焦伺服系統(tǒng)承受的范圍，造成力矩器偏置過(guò)大而無(wú)法正常聚焦以及DVD和CD無(wú)法兼容等現(xiàn)象，因此傾角和面振的檢測(cè)非常重要的。
小機(jī)芯調(diào)整的目的是通過(guò)傾角調(diào)整螺栓，保證主光軸與盤片的垂直及物鏡與盤片的工作距離在合適的范圍內(nèi)。目前在DVD小機(jī)芯生產(chǎn)線中通常采用靜態(tài)調(diào)整方式，即通過(guò)透明玻璃盤、準(zhǔn)直儀、標(biāo)準(zhǔn)滑塊(鏡規(guī))保證主軸電機(jī)軸和小機(jī)芯光學(xué)頭滑動(dòng)平面的垂直度，間接保證主光軸和盤片的垂直度。由于光學(xué)頭滑動(dòng)架誤差、小機(jī)芯基板變形(塑料基板尤甚)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(齒輪齒條或者螺紋螺桿)安裝誤差等因素的影響，靜態(tài)調(diào)整方式并不能保證出射光主光軸與盤片的垂直度，而且靜態(tài)調(diào)整方式無(wú)法檢測(cè)物鏡的工作距離。
靜態(tài)調(diào)整方式對(duì)于普通DVD播放機(jī)用小機(jī)芯基本上可以滿足需要，但是對(duì)于只讀型的DVD、便攜式DVD及可讀寫型的DVD用小機(jī)芯，因這些小機(jī)芯對(duì)傾角要求嚴(yán)格，需要較高的調(diào)整精度，在此情況下，靜態(tài)調(diào)整方式具有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動(dòng)單元中盤片傾角的調(diào)整方法，利用小機(jī)芯自身光電特性參數(shù)與主光軸傾角及面振的變化關(guān)系對(duì)傾角和面振進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)算，并依據(jù)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明提出的基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動(dòng)單元中盤片傾角的調(diào)整方法，包括以下各步驟(1)獲取由光盤反射得到的原始反射光斑；(2)將原始反射光斑按直角坐標(biāo)系分成四部分，得到四個(gè)光斑區(qū)，即A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)；(3)分別對(duì)四個(gè)光斑區(qū)的光強(qiáng)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，得到四個(gè)電壓UA、UB、UC、UD；(4)將上述四個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行四則運(yùn)算處理得到四個(gè)光斑區(qū)的光強(qiáng)差電壓UA+B-C-D＝UA+UB-UC-UD、UA+D-B-C＝UA+UD-UB-UC及四個(gè)光斑區(qū)的光強(qiáng)和電壓UA+B+C+D＝UA+UB+UC+UD；(5)在以被測(cè)光盤無(wú)傾角時(shí)原始反射光斑的位置為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系中，以切向電壓比 為縱坐標(biāo)、徑向電壓比 為橫坐標(biāo)，縱、橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為當(dāng)前反射光斑位置；(6)根據(jù)上述光斑位置與原點(diǎn)之間的位置關(guān)系，來(lái)調(diào)整光盤的傾角，使光斑與中心點(diǎn)重合。
本發(fā)明提出的基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動(dòng)單元中盤片傾角的調(diào)整方法，計(jì)算結(jié)果形象地反應(yīng)在光斑坐標(biāo)圖上，因此可以直觀地看出盤片的傾斜情況，并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。由于動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整是在DVD小機(jī)芯實(shí)際工作狀態(tài)下進(jìn)行的，因此可以實(shí)時(shí)反映調(diào)整的效果，與靜態(tài)調(diào)整方法相比，調(diào)整操作簡(jiǎn)單，又提高了調(diào)整的精度和可靠性。


圖1和圖2是本發(fā)明方法的測(cè)試原理圖。
圖3是光斑在直角坐標(biāo)系中位置示意圖。
圖1～圖3中，1是光盤，2是物鏡，3是反射聚焦光斑，4是光電探測(cè)器，5是激光器，6是盤片傾角，7是光束傾角2，8是光束傾角。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出的基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動(dòng)單元中盤片傾角的調(diào)整方法，其原理如圖1和圖2所示，包括以下各步驟(1)從光盤1上反射得到原始反射光斑3，如圖1所示。
(2)將原始反射光斑按照固定的坐標(biāo)分成四部分，如圖2所示，得到四個(gè)新光斑區(qū)光斑A區(qū)、光斑B區(qū)、光斑C區(qū)、光斑D區(qū)，每一個(gè)新光斑區(qū)的光強(qiáng)并不一定相等。
(3)將每一個(gè)新光斑區(qū)的光強(qiáng)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，得到四個(gè)電壓UA、UB、UC、UD，分別代表四個(gè)新光斑區(qū)的光強(qiáng)。
(4)將上述四個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行四則運(yùn)算處理得到四個(gè)光斑區(qū)的光強(qiáng)差電壓UA+B-C-D＝UA+UB-UC-UD、UA+D-B-C＝UA+UD-UB-UC和四個(gè)光斑區(qū)的光強(qiáng)和電壓UA+B+C+D＝UA+UB+UC+UD；(5)在以被測(cè)光盤無(wú)傾角時(shí)原始反射光斑的位置為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系中，以切向電壓比 為縱坐標(biāo)、徑向電壓比 為橫坐標(biāo)，縱、橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為當(dāng)前反射光斑位置，如圖3所示；(6)根據(jù)上述光斑位置與原點(diǎn)之間的位置關(guān)系，來(lái)調(diào)整光盤的傾角，盡量使光斑與中心點(diǎn)重合。
根據(jù)上述四個(gè)電壓值，即可計(jì)算傾角的兩個(gè)分量值，其中切向分量1和徑向分量2分別為 其中K為使用本發(fā)明方法的裝置中，所用光電轉(zhuǎn)換器的光強(qiáng)增益值，取10，f為光學(xué)頭的焦距。
權(quán)利要求
1.一種基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動(dòng)單元中盤片傾角的調(diào)整方法，其特征在于該方法包括以下各步驟(1)獲取由光盤反射得到的原始反射光斑；(2)將原始反射光斑按直角坐標(biāo)系分成四部分，得到四個(gè)光斑區(qū)，即A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)；(3)分別對(duì)四個(gè)光斑區(qū)的光強(qiáng)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，得到四個(gè)電壓UA、UB、UC、UD；(4)將上述四個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行四則運(yùn)算處理得到四個(gè)光斑區(qū)的光強(qiáng)差電壓UA+B-C-D＝UA+UB-UC-UD、UA+D-B-C＝UA+UD-UB-UC和四個(gè)光斑區(qū)的光強(qiáng)和電壓UA+B+C+D＝UA+UB+UC+UD；(5)在以被測(cè)光盤無(wú)傾角時(shí)原始反射光斑的位置為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系中，以切向電壓比 為縱坐標(biāo)、徑向電壓比 為橫坐標(biāo)，縱、橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為當(dāng)前反射光斑位置；(6)根據(jù)上述光斑位置與原點(diǎn)之間的位置關(guān)系，來(lái)調(diào)整光盤的傾角，使光斑與中心點(diǎn)重合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動(dòng)單元中盤片傾角的調(diào)整方法，屬于光存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域。首先獲取由光盤反射得到的原始反射光斑；將其按直角坐標(biāo)系分成四部分；分別對(duì)四部分光強(qiáng)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，得到四個(gè)電壓；并對(duì)其進(jìn)行四則運(yùn)算和歸一化處理得到四個(gè)光斑區(qū)的光強(qiáng)差電壓及光強(qiáng)和電壓；在以原始反射光斑的位置為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系中，以上述光強(qiáng)差電壓為橫坐標(biāo)、光強(qiáng)和電壓為縱坐標(biāo)，縱、橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為當(dāng)前反射光斑位置；根據(jù)光斑位置與原點(diǎn)的位置關(guān)系，調(diào)整光盤的傾角，使光斑與中心點(diǎn)重合。本發(fā)明的調(diào)整方法，由于動(dòng)態(tài)調(diào)整是在DVD小機(jī)芯實(shí)際工作狀態(tài)下進(jìn)行的，因此可以實(shí)時(shí)反映調(diào)整的效果，與靜態(tài)調(diào)整方式相比，提高了調(diào)整的精度和可靠性。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1585004SQ200410046358
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月7日
發(fā)明者馬建設(shè), 潘龍法, 徐端頤, 汝繼剛, 李莉華, 唐毅 申請(qǐng)人:清華大學(xué)