專利名稱：用于傾斜補償?shù)耐哥R定位方法以及用于在光盤上讀取和記錄數(shù)據(jù)的方法和設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明總體上涉及一種控制透鏡系統(tǒng)的物鏡的定位的方法，以便 控制用于從/向光盤的軌道讀取和/或記錄信息的光束。本申請還涉及 到一種從/向光盤讀取和/或記錄數(shù)據(jù)的方法以及一種從/向光盤的軌 道讀取和/或記錄數(shù)據(jù)的設備。
背景技術(shù)：
光盤技術(shù)依賴于把電磁束聚焦到光盤的保護覆蓋層下方的信息層 上的小點中，以便讀取和/或記錄信息。記錄在光盤的信息層中的信息的密度正在持續(xù)增大。例如，CD類型光盤的軌道間距為1.6nm， DVD 類型光盤的軌道間距僅為0. 74/im但是其信息密度卻增大到7倍。諸如藍光(BD)光盤之類的未來高密度光盤具有更高的密度其 軌道間距為0. 320jLim;其最小比特長度為74nm。為了能夠從/向這種 介質(zhì)再現(xiàn)和/或記錄信息，BD光盤設備利用了 405nm的更短波長以及增 大的數(shù)值孔徑NA=0. 85。然而，當盤相對于所述物鏡有傾斜時，所聚焦的光束會發(fā)生慧形 像差，從而對光束點造成不對稱的失真。這種彗形像差與基板厚度以 及盤相對于物鏡的角度成比例。所述彗形像差還與所述數(shù)值孔徑的3 次方成比例。因此，預期BD系統(tǒng)由于其高得多的數(shù)值孔徑(NA)對于彗形像差將更加敏感。當光學拾取單元(0PU)相對于所述光盤傾斜時，所述像差會使得 光學信號失真。所述傾斜可能是在所述軌道的方向上(其在本領域中 被稱作切向傾斜)，或者是在與所述軌道方向基本上垂直的方向上(其 在本領域中被稱作徑向傾斜)?？梢酝ㄟ^進一步的信號處理來補償所 不期望的切向傾斜，這是因為切向傾斜主要使信道脈沖響應失真。另 一方面，徑向傾斜失真的結(jié)果是存在來自于與存在于相鄰軌道中的數(shù)據(jù)相對應的信號的串擾。由于相鄰軌道中的數(shù)據(jù)與正被讀取和/或記錄 的存在于中心軌道中的數(shù)據(jù)完全無關(guān)，因此該串擾等效于所述光學信號中的附加噪聲。因此，使得徑向傾斜最小化對于獲得高信噪比來說 是非常重要的。為了減輕徑向傾斜的所述影響，已知在生產(chǎn)所述設備時執(zhí)行透鏡 傾斜調(diào)節(jié)。已經(jīng)知道使用該方法來補償由于所述設備的托盤相對于所述物鏡的不平行性而導致的靜態(tài)傾斜。美國專利申請No 2003/0099171 提出了每次在把盤插入到所述設備中時使用光學信號(例如中心孔徑 (CA)信號)來執(zhí)行透鏡傾斜調(diào)節(jié)。這種方法允許補償由于所述光盤在 所述設備的托盤上的定位而導致的靜態(tài)徑向傾斜。由于該方法依賴于 使用拋物線擬合作為傾斜角度的函數(shù)來最大化所生成的信號(其中所 述傾斜角度按照固定步長改變)，因此該方法較慢。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種快速而可靠地控制物鏡的定位的方 法。通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法來實現(xiàn)本發(fā)明的該目的。在高密度光 盤(比如藍光盤(BD))的情況下，更高的信息密度與用于讀取和/或 記錄數(shù)據(jù)的更高比特率相關(guān)聯(lián)，所述更高的比特率又要求所述設備的 數(shù)據(jù)讀出和處理通道中的更高數(shù)據(jù)帶寬，而這又使得這種設備對于噪 聲更加敏感。因此，很重要的是在這種系統(tǒng)中最小化對于所述數(shù)據(jù)通 道的所有噪聲源，其中包括徑向傾斜。此外，希望所述方法較快，從 而可以以必要的頻度執(zhí)行該方法。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，從對應于 反射光束的強度的已調(diào)光學信號導出表示徑向傾斜的徑向傾斜誤差信 號，其中所迷反射光束受到所述軌道的周期性結(jié)構(gòu)的調(diào)制。所述徑向 傾斜誤差信號還被用來通過反饋環(huán)路在徑向方向上調(diào)節(jié)所述物鏡相對 于光盤的位置。因此，根據(jù)本發(fā)明的該方法允許實時地補償所述徑向 傾斜。所述方法的附加優(yōu)點在于，生成所述徑向傾斜誤差信號是基于已 經(jīng)存在于光學掃描設備中的光學信號，因此使得通過修改已知的設備 來實現(xiàn)所述方法的成本最小化。在另一個有利的實施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括所述徑向傾 斜誤差信號與一個互相關(guān)信號成比例，該互相關(guān)信號是徑向推挽UPP) 信號與中心孔徑(CA )信號或?qū)峭仆?DPP )信號之間的互相關(guān)信號。 由于所述軌道與其中心線的微小正弦位移，所述徑向推挽(RPP)信號將包括一個周期性分量，該周期性分量具有高于所述光學掃描設備的 帶寬的特征頻率。由于所述徑向傾斜所引起的慧形像差而導致的所述 光點的變形將改變不同光學信號之間的相關(guān)性，從而提供一種檢測徑向傾斜的措施。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所述徑向推挽(RPP)信號與所述對角推挽 (DPP)信號之間的互相關(guān)信號或者所述中心孔徑(CA)信號與所述徑 向推挽(RPP)信號之間的互相關(guān)信號提供了檢測所述徑向傾斜的足夠 高的靈敏度，從而可以有利地被用于生成徑向傾斜誤差信號(RTES)。 所述相關(guān)信號表現(xiàn)出與所述徑向傾斜的單調(diào)相關(guān)性，從而所述相關(guān)信 號可以被用于實現(xiàn)一個反饋環(huán)路以用于最小化徑向傾斜。此外，使用 所述互相關(guān)信號的優(yōu)點在于，其不依賴于用戶數(shù)據(jù)的存在，因此其可 以-故使用在空盤上。在使用徑向推挽(RPP )信號與中心孔徑(CA )信號或?qū)峭仆?DPP ) 信號之間的互相關(guān)信號來生成徑向傾斜誤差信號的過程中，有利的是 對所述已調(diào)光學信號進行帶通濾波。這種帶通濾波的通帶優(yōu)選地處在 從特征(擺動)頻率的0.1-0.5倍到2-4倍的范圍內(nèi)，從而允許對 應于所述徑向傾斜誤差信號的更高信噪比。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例中，對所述互相關(guān)信號進行低 通濾波。例如使用其截止頻率低于由所迷軌道與其中心線的位移而導 致的所述周期性分量的特征頻率的濾波器進行低通濾波的優(yōu)點在于， 提高了所述徑向傾斜誤差信號(RTES)中的信噪比。在另一個有利實施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，選擇中 心孔徑(CA)信號以用于生成徑向傾斜誤差信號。良好的徑向傾斜估計器的另一個重要方面在于對其他系統(tǒng)參數(shù)的不敏感性，所述其他系 統(tǒng)參數(shù)比如切向傾斜(TT )、散焦(DEF )、偏軌(de-tracking ) ( DET ) 以及球形像差(SA)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所述徑向推挽(RPP)信號與對角推 挽(DPP)信號之間的互相關(guān)信號對于其他系統(tǒng)參數(shù)(比如TT、 DEF或 SA)較敏感，因此是較差的徑向傾斜估計器。另一方面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)中 心孔徑(CA)與徑向推挽(RPP)的互相關(guān)對于所有上述系統(tǒng)參數(shù)都不 敏感，因此是用于生成所述徑向傾斜誤差信號的有利選項。在所述方法的一個實施例中，所述徑向傾斜誤差信號被用于通過 反饋環(huán)路來調(diào)節(jié)所述物鏡的位置，其中所述反饋環(huán)路包括PID控制器。 在本發(fā)明的一個實施例中，所述反饋環(huán)路與用于遵循所述光盤的軌道的反饋環(huán)路被同時使用。當遵循所述光盤的軌道以便從/向該光盤讀取 和/或記錄數(shù)據(jù)時，需要閉合這種尋軌環(huán)路。因此，通過同時使用所述 兩條環(huán)路，有可能在數(shù)據(jù)讀出和/或記錄其間補償動態(tài)徑向傾斜，從而 在所述數(shù)據(jù)通道中確保最優(yōu)信噪比。本發(fā)明還涉及一種從/向光盤讀取和/或記錄數(shù)據(jù)的方法，該方法 包括控制透鏡系統(tǒng)的物鏡的位置，以便根據(jù)本發(fā)明控制在從光盤讀取 和/或記錄信息時所使用的電磁束。本發(fā)明還涉及一種用于從/向光盤讀取和/或記錄數(shù)據(jù)的設備，該設備包括透鏡系統(tǒng)，其用于控制在從/向光盤的軌道讀取或記錄信息 的過程中所使用的電磁束；致動裝置，其用于控制所述透鏡系統(tǒng)的物 鏡相對于所述光盤的定位；信號生成裝置，其用于生成表示徑向傾斜 的徑向傾斜誤差信號，其中所述徑向傾斜是指所述物鏡在徑向方向上 相對于所述光盤的傾斜；以及控制裝置，其用于根據(jù)由所述信號生成 裝置生成的所述徑向傾斜誤差信號來控制所述致動裝置。該設備的特 征在于，使得所述控制裝置和致動裝置能夠在從/向光盤的軌道讀取和 /或記錄信息的同時連續(xù)調(diào)節(jié)所述物鏡的位置。參照下面描述的實施例，本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見。


下面將參照附圖描述本發(fā)明的特征和優(yōu)點，其中圖1示意性地示出了其中可以實踐本發(fā)明的光盤驅(qū)動器的方框圖；圖2a和2b示意性地示出了其中可以實踐本發(fā)明的光學拾取單元和檢測系統(tǒng)的方框圖；圖3對于幾個互相關(guān)信號示出了與徑向傾斜量的相關(guān)性；圖4對于RPPxDPP和RPPxCA互相關(guān)信號示出了與散焦量的相關(guān)性；圖5a和5b示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的兩個實施例的用于生成徑向傾斜誤差信號(RTES)的單元的方框圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的反饋單元，其使用基于所述徑向傾斜誤差信號(RTES)的反饋環(huán)路在徑向方向上控制物鏡的位置。
具體實施方式
200680047077.8說明書第5/10頁在圖1中示出了其中可以實踐本發(fā)明的光盤驅(qū)動器的方框圖。通過可旋轉(zhuǎn)電動機(9 )來旋轉(zhuǎn)放置在轉(zhuǎn)臺(8 )上的光盤(1 )。該可旋 轉(zhuǎn)電動機(9)的旋轉(zhuǎn)速度受到控制器(8)的控制。通過光學拾取單 元(OPU) (2)從/向光盤(1)讀取或記錄已編碼信息。該光學拾取 單元(2)生成電磁束(3)并且將其聚焦到所述光盤上，并且該光學 拾取單元接收受到該光盤(1)上的周期性結(jié)構(gòu)調(diào)制的反射電磁束。除 了其他組件之外，該光學拾取單元(2)還包括激光二極管(4)， 其用于生成所述電磁束(3);透鏡系統(tǒng)(5),其用于把所述光束聚 焦到所述盤上；以及檢測系統(tǒng)(6),其包括幾個光電二極管以用于把 所接收到的反射電磁束轉(zhuǎn)換成光電流。所述激光器的輸出功率受到激 光器控制器(7)的控制，該激光器控制器又受到一般控制器(8)的 控制，該一般控制器通常還包括數(shù)字信號處理器(DSP)。下面將參照圖2a和2b討論所述透鏡系統(tǒng)(5)和檢測系統(tǒng)(6) 的進一步細節(jié)。在附圖中，當相同的功能元件出現(xiàn)在幾個附圖中時， 使用相同的附圖標記來簡化理解。下文中描述的透鏡系統(tǒng)(5)的實施 例對應于可以用于藍光(BD)光盤驅(qū)動器的透鏡系統(tǒng)。在本領域中已 知例如對應于CD和DVD光盤驅(qū)動器的其他替換實施例。由所述激光二極管(4 )生成的發(fā)散光束由準直器透鏡(51 )準直， 并且穿過偏振分束器(52)。此外，所述光束穿過用于去除球形像差 的光學元件(53)、用于改變偏振方向的四分之一波長(入/4)元件 (54)以及用于把光束聚焦到所述光盤(1)的信息層中的一點上的物 鏡(55 )。反射光束穿過所述物鏡(55 )、所述四分之一波長(入/4 ) 元件(54)以及所述用于去除球形像差的光學元件(53)。所述反射 光束被所述偏振分束器(52)反射向所述檢測器系統(tǒng)(6)。所述檢測器系統(tǒng)(6)是一個用A、 B、 C和D表示的四象限檢測器。 在圖2b中示出所述四個象限相對于所述光盤(1)的軌道掃描方向(20) 的相對定位。每個象限包括光電檢測器，其用于把所接收光束的強度 轉(zhuǎn)換成象限電信號(A， B, C, D)?；氐綀D1中所公開的光盤驅(qū)動器，通過信號預處理單元(例如通 過前置放大以及可選的濾波)對由檢測器系統(tǒng)(6)生成的象限電信號 (A， B， C， D)進行預處理。此外，可以通過組合由每一個象限檢測器 生成的信號來構(gòu)造下面的信號-中心孔徑信號(CA) :-徑向推挽信號(RPP) : v 戶/^C^幼-CffO ; -尋軌推挽信號(TPP) : 7T^-U+歷-("+0; -對角推挽信號(DPP) : Cff+幼。所述中心孔徑信號(CA)攜帶由于所述光盤的軌道中的周期性結(jié) 構(gòu)的信號調(diào)制所導致的高頻信息，并且通常被用于數(shù)據(jù)檢測。所述徑 向推挽信號(RPP)對于所述光點相對于軌道的徑向位移較敏感，并且 例如被用于生成徑向誤差尋軌信號。經(jīng)過預處理的攜帶所述高頻信息的中心孔徑信號(CA)被饋送到 編碼器/解碼器單元(12)，其對輸入信號進行解碼以便獲得存儲在所 述盤上的信息。該解碼器單元(12)還可以執(zhí)行檢錯和糾錯。已解碼 信息還被饋送到所述控制器(8 )，其可以進一步處理所述已解碼信息。由所述信號預處理單元(9)生成的經(jīng)過預處理的信號4皮用于生成 控制誤差信號，以便把所述透鏡系統(tǒng)關(guān)于光盤的軌道對準并且對其進 行聚焦。通過伺服單元(10)來控制所述透鏡系統(tǒng)(5)沿著軸向和徑向方 向的精細位移以及整個光學拾取單元(0PU) (2)相對于光盤(1)的 粗糙位移。該伺服單元(10)接收來自所述預處理單元(9)的經(jīng)過預 處理的祠服信號并且受到所述控制器(8)的控制。對于每一個控制信號存在單獨的控制反饋環(huán)路。如果該控制信號 是伺服信號，則所述控制環(huán)路也被稱作伺服環(huán)路。例如出于透鏡到盤 對準的目的，與所述伺服系統(tǒng)分開的用于傾斜調(diào)節(jié)的機制已經(jīng)可以在 現(xiàn)有技術(shù)光學拾取單元(0PU)中獲得。這種透鏡傾斜機制可以是允許 傾斜整個所述光學拾取單元(0PU)(即圖2中所示的整條光徑)的機 制，或者可替換地可以是在本領域中被稱作3D或4D致動器的機制。 這種3D或4D致動器不僅執(zhí)行所述物鏡55的聚焦和尋軌移動(平移)， 而且還沿著一個(3D)或兩個垂直軸(4D)傾斜所述物鏡55。當光學拾取單元(0PU)的物鏡相對于所述光盤有傾斜時，球形像 差會使得光學信號失真。該傾斜可能是在軌道的方向上(其在本領域 中被稱作切向傾斜)，或者是在與軌道方向基本上垂直的方向上(其 在本領域中被稱作徑向傾斜)。可以通過進一步的信號處理來補償所述切向傾斜的所不希望的效應，這是因為所述切向傾斜主要使信道脈沖響應失真。關(guān)于徑向傾斜，在本領域中已經(jīng)知道使用一種徑向傾斜估計方法，比如在PCT申請No WO 2004/105003中所描述的方法。所述方法包括 以下步驟打開被用于在徑向方向上遵循軌道的所述徑向?qū)ぼ壄h(huán)路； 以及測量所述推挽幅度。接下來，在預定步中調(diào)節(jié)所述物鏡相對于徑 向方向的方向，從而利用拋物線擬合方法來最大化所述推挽幅度。由 于在執(zhí)行如W0 2004/105003中所描述的傾斜調(diào)節(jié)方法時所述徑向?qū)ぼ?環(huán)路是打開的，因此所述方法較慢并且會引入延遲，這是因為需要在 執(zhí)行該方法之后再次搜索軌道。BD類型光盤上的更高信息密度對應于用于讀取和/或記錄數(shù)據(jù)的 更高比特率，所述更高比特率又要求所述光盤驅(qū)動器的數(shù)據(jù)讀出和處 理通道中的更高數(shù)據(jù)帶寬。所述更高帶寬又使得這種設備對于噪聲更 加敏感。因此，很重要的是例如通過定期執(zhí)行徑向傾斜補償而在這種 系統(tǒng)中最小化對于所述數(shù)據(jù)通道的所有噪聲源(其中包括徑向傾斜)。根據(jù)本發(fā)明的一種針對提供快速且可靠的徑向傾斜補償方法的解 決方案是實時地生成徑向傾斜誤差信號UTES)并且使用該RTES信號 來生成反饋環(huán)路，從而可以在掃描光盤的同時實時地補償所述徑向傾 斜。然而，只有在識別出針對徑向傾斜的良好估計器之后才能實現(xiàn)這 種解決方案。具體來說，應當有可能足夠快速地生成所述估計器，從 而可以在掃描光盤的同時實時地使用該估計器。還認識到有可能從由 所述檢測器系統(tǒng)(6 )生成的電信號開始生成徑向傾斜誤差信號(RTES )。 這種電信號提供所需的帶寬。此外，由于所述電信號已經(jīng)可以在光盤 驅(qū)動器中獲得，因此降低了實現(xiàn)本發(fā)明的成本。在分析由所述檢測器系統(tǒng)(6)的每一個象限生成的電信號以及所 構(gòu)造的CA、 RPP、 TPP和DPP信號時，由于所述軌道與其中間線之間的 微小正弦位移，因此在掃描空藍光光盤的同時存在正弦波狀的失真信 號。所述位移例如可能是由于所述軌道和/或溝槽的擺動而導致的，所 述正弦波狀失真信號在本領域中被稱作擺動信號。由于所述推挽信號 對于光點相對于軌道的徑向位移更加敏感，因此所述擺動信號在所述 徑向推挽信號UPP)或者對角推挽信號(DPP)中是最強的。所述擺 動信號包括處在高于lMhz的范圍內(nèi)的特征頻率。這種擺動信號的存在 不影響尋軌性能，這是因為其特征頻率超出伺服帶寬。例如由于徑向傾斜所造成的所述光點的失真導致在除了徑向推挽信號(RPP)或?qū)?推挽信號(DPP )之外的其他所構(gòu)造的信號中存在上述正弦波狀失真(擺 動)信號。因此，所述徑向推挽信號(RPP)或?qū)峭仆煨盘?DPP) 與另一個所構(gòu)造信號(CA、 RPP、 TPP或DPP)之間的互相關(guān)信號可以 被用來估計徑向傾斜量。圖3針對幾個互相關(guān)信號示出了與徑向傾斜量的相關(guān)性。如果一個信號將被用于估計徑向傾斜量，則該信號應當滿足以下 標準在所述信號的值與所述徑向傾斜之間存在較強的并且優(yōu)選地是 單調(diào)的相關(guān)性?？梢詮膱D3中所示出的測量看出，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)徑向推挽 信號(RPP)與中心孔徑(CA)信號之間的互相關(guān)信號以及徑向推挽信 號(RPP)與對角推挽信號(DPP)之間的互相關(guān)信號滿足所述標準， 因此其可以被用于估計所述徑向傾斜。其他互相關(guān)信號沒有表現(xiàn)出與 徑向傾斜的這種強相關(guān)性。除了所述標準之外，針對徑向傾斜的良好估計器的另一個重要方 面是對徑向傾斜的選擇性。因此，第二個標準是對其他系統(tǒng)參數(shù)的不 敏感性，所述其他系統(tǒng)參數(shù)例如有切向傾斜(TT)、散焦(DEF)、偏 軌(DET)以及球形像差(SA)。圖4針對RPPxDPP和RPPxCA互相關(guān)信號示出了與散焦量的相關(guān)性。 從圖4中示出的相關(guān)性可以看出，RPP與DPP信號的相關(guān)對于散焦(DEF) 太過敏感，因此是不那么有吸引力的徑向傾斜估計器。另一方面，所 述徑向推挽信號(RPP)與中心孔徑信號(CA)之間的互相關(guān)信號看起 來對于其他系統(tǒng)參數(shù)不敏感，因此其可以被有利地用于生成徑向傾斜 誤差信號(RTES )。圖5a示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于生成徑向傾 斜誤差信號(RTES)的RTES發(fā)生器單元的方框圖。所述中心孔徑信號(CA)和徑向推挽信號(RPP)被接收以作為輸 入，并且可選地分別穿過帶通濾波器(21,"),每一個帶通濾波器 的通帶為正弦波狀失真信號的特征頻率的0. 1 - 0. 5到2 - 4倍。隨后 通過乘法器(23)對所述中心孔徑信號(CA)與徑向推挽信號(RPP) 進行相關(guān)。最后，對由該乘法器生成的信號進行低通濾波。在kHz范 圍內(nèi)選擇所述低通濾波器(24)的特征截止頻率，從而使得所述特征 截止頻率遠低于正弦波狀失真信號的特征頻率。該低通濾波器(24)的輸出是所述徑向傾斜誤差信號(RTES)?？蛇x地，可以用積分器來 替換該低通濾波器。在本發(fā)明的一個替換實施例中，通過數(shù)字信號處 理器來執(zhí)行對所述信號的處理(比如互相關(guān)和濾波)。在如圖5b中所示的本發(fā)明的一個替換實施例中，在生成所述中心 孔徑信號(CA)和徑向推挽信號(RPP)之前對所述四象限電信號(A， B， C, D)進行帶通濾波。在前置放大器(26， 27， 28， 29)中對所述 四象限信號進行前置放大，并且可選地例如通過調(diào)節(jié)每一個前置放大 器(26, 27， 28， 29)的增益對所述四象限信號進行歸一化。經(jīng)過前 置放大的象限電信號A和D被發(fā)送到加法器(30),以便生成左檢測 器信號，同時經(jīng)過前置放大的象限電信號B和C被發(fā)送到第二加法器 (31)，以便生成右檢測器信號。接下來對所述左、右檢測器信號進行 帶通濾波，其中從正弦波狀失真信號的特征頻率的0.1-0.5到2-4 倍當中選擇通帶。通過對所述左、右檢測器信號進行加(34)、減(35)， 分別獲得所述中心孔徑信號(CA)和徑向推挽信號(RPP)。最后，通 過乘法器(37)對所述中心孔徑信號(CA)與徑向推挽信號(RPP)進 行互相關(guān)。對所得到的信號進行低通濾波(38)，以便生成所述徑向 傾斜誤差信號。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的反饋單元，其用于使用基于所述徑向傾 斜誤差信號(RTES)的反饋環(huán)路在徑向方向上控制物鏡的位置。通過光學信號生成裝置(40)來生成已調(diào)光學信號，如參照圖2 所描述的那樣，該光學信號生成裝置(40)包括激光二極管(4)和透 鏡系統(tǒng)(5)?；谒鲆颜{(diào)光學信號，通過在前面參照圖5所描述的 根據(jù)本發(fā)明的RTES發(fā)生器單元(41 )來生成徑向傾斜誤差信號(RTES )。通過可變增益放大器(42)放大所述徑向傾斜誤差信號(RTES)。 該可變增益放大器(41)的增益受到控制器(43)的控制，該控制器 通常是數(shù)字信號處理器(DSP)。該可變增益放大器(42)的功能是控 制所述反饋環(huán)路的總增益。通過偏移量比較器(44)去除存在于所述 經(jīng)過放大的徑向傾斜誤差信號(RTES)中的任何偏移量。該偏移量比 較器(44)還受到所述數(shù)字信號處理器(DSP)的控制。在一個替換實 施例中，所述偏移量比較器(44)和放大器(42)可以被集成到同一 個放大單元內(nèi)。隨后把由該偏移量比較器(44)生成的信號發(fā)送到所 述比例積分微分(PID)控制器(45)。該PID控制器(45)的作用是提供反饋，從而把所述徑向傾斜誤差信號(RTES)的值保持在零附近 的特定范圍內(nèi)。在一個替換實施例中，所述(PID)控制器(45)的功 能可以被部分地集成到所述數(shù)字信號處理器(DSP ) ( 43 )中。由該(PID ) 控制器(45)生成的反饋信號的比例、積分和微分分量的值受到數(shù)字 信號處理器(DSP) (45)的控制。由該(PID)控制器(45)生成的 反饋信號被饋送到所述光學拾取單元(OPU ) ( 2 )中的相應致動器(46 )， 其負責在徑向方向上傾斜所迷物鏡(55)。致動器位置(46)的改變 導致由所述檢測系統(tǒng)(40)檢測到的已調(diào)光學信號的相應的強度改變， 并且因此導致由所述RTES發(fā)生器單元(41)生成的徑向傾斜誤差信號 (RTES)的相應的強度改變，從而閉合所述反饋環(huán)路?？梢栽诒３珠]合的徑向誤差尋軌環(huán)路的同時保持與所述RTES信號 相關(guān)聯(lián)的上述反饋環(huán)路。因此，不需要在執(zhí)行了徑向傾斜補償之后執(zhí) 行軌道搜索。上述補償方法可以被有利地用于獲得一種在光盤上記錄數(shù)據(jù)的改 進方法。在根據(jù)本發(fā)明的這種在光盤上記錄數(shù)據(jù)的方法中，在記錄之 前，在開始所述記錄處理之前首先補償徑向傾斜。可選地，可以通過 以下操作周期性地補償所述徑向傾斜中斷所述記錄處理；跳到徑向 方向上的下一條可用空軌道；以及如本發(fā)明所描述的那樣執(zhí)行所述傾 斜補償方法。這樣允許由于盤巻曲/彎曲所造成的動態(tài)傾斜。應當注意到，上述實施例意在說明而不是限制本發(fā)明。在不偏離 所附權(quán)利要求書的情況下，本領域技術(shù)人員將能夠設計出許多替換實 施例。在權(quán)利要求書中，置于括號之間的任何附圖標記不應被理解為 限制該權(quán)利要求。"包括，， 一詞不排除未在權(quán)利要求中闡述的其他元 件或步驟的存在。元件之前的"一個"不排除多個這種元件的存在。:月?？梢栽谶m當?shù)慕閥 (比如光學〔儲或者與硬二件部件一起i供)上存儲/分發(fā)固件，但是也可以按照其他形式分發(fā)固件，比如通過因特網(wǎng) 或者有線或無線電信系統(tǒng)來分發(fā)。在列舉幾個裝置的系統(tǒng)/器件/設備 權(quán)利要求中，可以通過同一項硬件或軟件來具體實現(xiàn)所述裝置當中的 幾個。在互不相同的從屬權(quán)利要求中闡述某些措施的事實并不表示不 能使用這些措施的組合來獲益。
權(quán)利要求
1、一種控制透鏡系統(tǒng)的物鏡的定位以便控制用于從/向光盤的軌道讀取和/或記錄信息的光束的方法，該方法包括以下步驟檢測對應于反射光束的強度的已調(diào)光學信號，所述反射光束受到所述光盤的軌道的周期性結(jié)構(gòu)的調(diào)制；從所述已調(diào)光學信號中導出表示徑向傾斜的徑向傾斜誤差信號，其中，所述徑向誤差是指所述物鏡在徑向方向上相對于所述光盤的傾斜；使用所述徑向傾斜誤差信號來調(diào)節(jié)所述物鏡在徑向方向上相對于所述光盤的位置；該方法的特征在于，利用所述徑向傾斜誤差信號、通過反饋環(huán)路來調(diào)節(jié)所述物鏡的位置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于，所述徑向傾斜誤差信號 與徑向推挽(RPP)信號和中心孔徑(CA)信號之間的互相關(guān)信號或者 與徑向推挽(RPP)信號和對角推挽(DPP)信號之間的互相關(guān)信號成 比例。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，對所述已調(diào)光學信號進 行帶通濾波。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，所述通帶處在擺動頻率 的從O. 1-0. 5到2-4倍的范圍內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，對所述互相關(guān)信號進行 寸氐通濾波。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其特征在于，把徑向傾斜誤差信 號選擇成與徑向推挽UPP)信號和中心孔徑(CA)信號之間的互相關(guān) 信號成比例。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其特征在于，所述反饋環(huán)路包括 PID控制器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，與使用用于遵循光盤的 軌道的反饋環(huán)路同時地使用所述反饋環(huán)路。
9、 一種在光盤上記錄數(shù)據(jù)的方法，該方法包括控制透鏡系統(tǒng)的物鏡的定位，以便根據(jù)權(quán)利要求1-5當中的任一條的方法來控制用于 從光盤讀取和/或記錄信息的電磁束。
10、 一種用于從/向光盤的軌道讀取和/或記錄數(shù)據(jù)的設備，該設 備包括透鏡系統(tǒng)，其用于控制在從光盤的軌道讀取或記錄信息的過程中 所使用的電磁束；致動裝置，其用于控制所述透鏡系統(tǒng)的物鏡相對于光盤的定位；檢測裝置，其用于檢測對應于反射光束的強度的已調(diào)光學信號， 所述反射光束受到光盤的軌道的周期性結(jié)構(gòu)的調(diào)制；信號生成裝置，其用于生成表示徑向傾斜的徑向傾斜誤差信號， 其中所述徑向傾斜是指物鏡在徑向方向上相對于光盤的傾斜；控制裝置，其用于根據(jù)由所述信號生成裝置生成的徑向傾斜誤差 信號來控制所述致動裝置；其特征在于，所迷控制裝置和致動裝置被適配成使徑向傾斜最小 化，以便通過反饋環(huán)路調(diào)節(jié)所述物鏡的位置。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10的設備，其特征在于所述檢測裝置被適配成生成徑向推挽(RPP)信號以及中心孔徑 (CA)信號或?qū)峭仆?DPP)信號；以及所述徑向傾斜誤差信號與徑向推挽(RPP)信號和中心孔徑(CA) 信號或?qū)峭仆?DPP)信號之間的互相關(guān)信號成比例。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10的設備，其特征在于，該設備還包括用于對所述已調(diào)光學信號進行濾波的帶通濾波器。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10的設備，其特征在于，所述帶通濾波器的通 帶處在擺動頻率的0.1-0. 5到2-4倍的范圍內(nèi)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll的設備，其特征在于，所述信號生成裝置還 #1適配成對互相關(guān)信號進行〗民通濾波。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11或12的設備，其特征在于，所述中心孔徑 (CA)信號被選擇來生成徑向傾斜誤差信號。
16、 根據(jù)權(quán)利要求10-12當中的任一條的設備，其特征在于，所 述控制裝置包括PID控制器，其用于基于所述徑向傾斜誤差信號生成 反饋環(huán)路，以便調(diào)節(jié)物鏡的位置。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16的設備，其特征在于，所述設備還包括用于生成尋軌伺服環(huán)路的裝置，以使得所述透鏡系統(tǒng)能夠遵循所述光盤的 軌道，該設備能夠同時使用所述反饋環(huán)路和所述尋軌伺服環(huán)路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制透鏡系統(tǒng)的物鏡的定位以便控制用于從/向光盤的軌道讀取和/或記錄信息的光束的方法，該方法包括以下步驟檢測對應于反射光束的強度的已調(diào)光學信號，所述反射光束受到所述光盤的軌道的周期性結(jié)構(gòu)的調(diào)制；從所述已調(diào)光學信號中導出表示徑向傾斜的徑向傾斜誤差信號，其中，所述徑向誤差是指所述物鏡在徑向方向上相對于所述光盤的傾斜；使用所述徑向傾斜誤差信號來調(diào)節(jié)所述物鏡在徑向方向上相對于所述光盤的位置。該方法的特征在于，利用所述徑向傾斜誤差信號，通過反饋環(huán)路來調(diào)節(jié)所述物鏡的位置。所述徑向傾斜誤差信號可以與一個互相關(guān)信號成比例，該互相關(guān)信號是徑向推挽(RPP)信號與中心孔徑(CA)信號之間的互相關(guān)信號或者是徑向推挽(RPP)信號與對角推挽(DPP)信號之間的互相關(guān)信號。
文檔編號G11B7/095GK101331544SQ200680047077
公開日2008年12月24日 申請日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者B·殷, R·夫盧特斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司