專利名稱：優(yōu)化聚焦串?dāng)_消除的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于掃描光學(xué)記錄栽體的設(shè)備，所述記錄載體包括具 有基本上平行的數(shù)據(jù)軌道的數(shù)據(jù)層，所述設(shè)備包括光學(xué)頭，其包括用 于接收從所述數(shù)據(jù)層反射的輻射的檢測器，所述檢測器具有用于檢測 來自主點的主聚焦信號的主子檢測器和用于檢測來自輔助點的輔助信 號的輔助子檢測器，聚焦控制裝置，其用于根據(jù)聚焦誤差信號向聚焦 致動器提供聚焦致動器信號，所述聚焦控制裝置包括合并裝置，其用 于根據(jù)加權(quán)因子基于主聚焦信號和輔助信號產(chǎn)生聚焦誤差信號以通過 輔助信號調(diào)節(jié)主聚焦信號的準(zhǔn)確性，耦合至所述聚焦誤差信號的過濾 裝置，其用于產(chǎn)生所述聚焦致動器信號，和設(shè)定裝置，其用于根據(jù)調(diào) 節(jié)信號設(shè)定所迷加權(quán)因子。
本發(fā)明還涉及一種在用于掃描光學(xué)記錄栽體的設(shè)備中設(shè)定加權(quán)因 子的方法，所迷記錄載體包括具有基本上平行的數(shù)據(jù)軌道的數(shù)據(jù)層， 所述設(shè)備包括光學(xué)頭，其包括用于接收從所迷數(shù)據(jù)層反射的輻射的檢 測器，所述檢測器具有用于檢測來自主點的主聚焦信號的主子檢測器 和用于檢測來自輔助點的輔助信號的輔助子檢測器，聚焦控制裝置， 其用于根據(jù)聚焦誤差信號向聚焦致動器提供聚焦致動器信號，所述聚 焦控制裝置包括合并裝置，其用于根據(jù)加權(quán)因子基于主聚焦信號和輔 助信號產(chǎn)生聚焦誤差信號以通過輔助信號調(diào)節(jié)主聚焦信號的準(zhǔn)確性， 耦合至所述聚焦誤差信號的過濾裝置，其用于產(chǎn)生所述聚焦致動器信 號，所述方法包括根據(jù)調(diào)節(jié)信號設(shè)定所述加權(quán)因子的步驟。
背景技術(shù)：
在光驅(qū)中，聚焦控制性能經(jīng)常被徑向串?dāng)_破壞。聚焦致動器信號 驅(qū)動聚焦致動器，例如聚焦線團(tuán)，并且所述信號基于包含來自徑向誤 差信號的串?dāng)_的聚焦誤差信號而產(chǎn)生。特別是在跨越軌道期間，例如 當(dāng)掃描光束在徑向方向上移動以進(jìn)入不同軌道時的跳轉(zhuǎn)期間，徑向誤 差信號具有周期特性，其由于串?dāng)_而影響了聚焦誤差信號。
根據(jù)文件WO2004/102546已知一種用于掃描光學(xué)記錄栽體并在減少串?dāng)_的同時確定聚焦控制信號的設(shè)備和方法。其所描述的是，在對 光學(xué)存儲介質(zhì)的驅(qū)動中，當(dāng)加權(quán)因子沒有準(zhǔn)確地與具體存在的驅(qū)動和 存儲介質(zhì)的光學(xué)和機(jī)械特性匹配時，由包含第一 (主)和第二 (輔助) 光束聚焦誤差信號的加權(quán)相加所產(chǎn)生的聚焦誤差信號總是包括一定比 例的不期望的軌道誤差信號。所述文件描述了用于將加權(quán)因子與這些 特性自動匹配的方法。所述方法適合于在插入所述存儲介質(zhì)之后直接 使用，或者也可以在寫或讀操作期間以無中斷的方式使用。
雖然所述已知系統(tǒng)將加權(quán)因子調(diào)節(jié)為實際的設(shè)備和記錄栽體參 數(shù)，但是針對抑制從徑向誤差到聚焦誤差信號的殘留串?dāng)_，所述匹配 表現(xiàn)得不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于產(chǎn)生其中徑向串?dāng)_被抑制的 可靠的聚焦誤差信號的設(shè)備和方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明的目的由開篇段落中所述的設(shè)備 實現(xiàn)，所述設(shè)定裝置被配置為用于基于聚焦致動器信號產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明的目的由開篇段落中所述的方法 實現(xiàn)，所述方法包括基于聚焦致動器信號產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號的步驟。
所述措施的效果在于基于在聚焦控制系統(tǒng)的過濾操作之后的信號 獲得了調(diào)節(jié)信號。特別是，所述調(diào)節(jié)信號直接基于驅(qū)動聚焦致動器的 聚焦致動器信號。有利地，徑向串?dāng)_所造成的殘留聚焦致動器信號被 最小化，減少了對聚焦控制系統(tǒng)的致動器的不必要的作用及所述致動 器中的損耗。
本發(fā)明還基于下述認(rèn)識。所述徑向誤差信號(通常稱為推挽信號) 基于來自子檢測器的信號，所述子檢測器針對反射輻射被橫跨軌道的 縱向方向進(jìn)行放置。在穿越軌道期間，即當(dāng)徑向跟蹤伺服環(huán)路打開時， 可以由推挽信號獲得軌道穿越和/或軌道計數(shù)信號。然而，在這樣的穿 越期間，聚焦伺服系統(tǒng)必須是運行的，因此需要可靠的聚焦誤差信號。 徑向信號的串?dāng)_造成額外的、不希望的聚焦致動器信號。本發(fā)明人已 經(jīng)發(fā)現(xiàn)，特別是在軌道穿越期間，徑向信號中的頻率分量可能處于聚 焦伺服的運行頻率帶中。由于在聚焦伺服環(huán)路中過濾，這樣的頻率被 放大并被發(fā)送至聚焦致動器。特別是在接近過濾電路的截斷頻率時，其增益達(dá)到峰值，因此串?dāng)_被放大。這樣甚至?xí)?dǎo)致產(chǎn)生致動器信號 的驅(qū)動電路發(fā)生飽和。所述聚焦伺服環(huán)路會失準(zhǔn)，或者可能一起失效。 此外，由于大的致動器控制信號，在聚焦致動器中會發(fā)生大量不必要 的損耗，其對于功耗不利，并且會產(chǎn)生不希望的熱量，在最壞的情況 下，可能破壞所述聚焦致動器或其驅(qū)動器電路。請注意，采用加權(quán)因 子來將主聚焦信號和輔助信號合并以減少串?dāng)_。前述現(xiàn)有技術(shù)文件
W02004/102546基于來自聚焦誤差信號自身的調(diào)節(jié)信號來調(diào)節(jié)加權(quán)因 子，即在伺服控制環(huán)路中按照慣例將聚焦誤差信號最小化。與之相反， 本發(fā)明人認(rèn)識到應(yīng)當(dāng)將串?dāng)_對致動器的干擾最小化。請注意，這樣的 方法甚至可能會造成更大的殘留聚焦誤差，但是有利的是，其將致動 器的故障和非線性最小化。發(fā)送給所述致動器的致動器控制信號，即 在過濾之后，在本發(fā)明中被用作獲得調(diào)節(jié)信號的來源，其通過調(diào)節(jié)加 權(quán)因子被最小化。
在本發(fā)明的實施例中，所述檢測器具有第一輔助子檢測器，用于 檢測來自第一輔助點的第一輔助信號，和第二輔助子檢測器，用于檢 測來自第二輔助點的第二輔助信號，以及合并裝置，其用于根據(jù)至少 一個加權(quán)因子基于主聚焦信號、第一輔助信號和第二輔助信號產(chǎn)生聚 焦誤差信號，以通過輔助信號調(diào)節(jié)主聚焦信號的正確性。兩個輔助信 號均具有主要與主聚焦信號異相位的推挽分量。有利地，通過合并兩 個輔助信號并采用加權(quán)因子以通過異相位分量調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)確性，從而 減少了串?dāng)_。
在設(shè)備實施例中，設(shè)置了設(shè)定裝置，以用于根據(jù)由聚焦致動器信 號在聚焦致動器中造成的損耗來產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號。有利地，通過基于致 動器的驅(qū)動信號(即，聚焦致動器信號)將調(diào)節(jié)信號最小化，從而減 少了造成不希望能耗的損耗。特別地，所述設(shè)定裝置可以被設(shè)置為確 定聚焦致動器信號的樣本的平方值，并且基于合并多個平方值確定了 所述損耗。這給出了對損耗的準(zhǔn)確表示。
在設(shè)備實施例中，所述設(shè)定裝置被設(shè)置為使用存儲器值來執(zhí)行加 權(quán)因子的校準(zhǔn)，所述存儲器值是在設(shè)備制造過程中或設(shè)備的前期校準(zhǔn) 期間存儲的加權(quán)因子值。這樣來執(zhí)行所述校準(zhǔn)，即初始將加權(quán)因子設(shè) 定為存儲器值，隨后改變所述加權(quán)因子。有利地，當(dāng)從在較早的校準(zhǔn) 中確定的存儲器值開始時，可以容易地找到改良的加權(quán)因子。權(quán)利要求中給出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法的進(jìn)一步優(yōu)選實施 例，通過參考將其公開的內(nèi)容合并于此。


參考下列描述中例示的實施方式并參考附圖，本發(fā)明的這些和其
它方面將變得明顯并得以闡明，附圖中 圖la示出盤型記錄載體， 圖lb示出記錄載體的橫截面， 圖2示出具有聚焦串?dāng)_消除的掃描設(shè)備， 圖3示出聚焦信號的產(chǎn)生和處理， 圖4示出主和輔助點及其對應(yīng)的子檢測器， 圖5示出重疊的第一衍射徑向階，和
圖6示出針對光束著靶誤差的不同值的模擬聚焦誤差信號。 附圖中，對應(yīng)于已經(jīng)描述過的元件的元件具有相同的附圖標(biāo)記。
具體實施例方式
圖la示出具有軌道9和中心孔10的盤型記錄載體11。在數(shù)據(jù)層 上，軌道9按照構(gòu)成基本上平行軌道的螺旋圖樣而設(shè)置。所述記錄載 體可以是具有一個或多個可記錄類型的數(shù)據(jù)層的光盤，或ROM盤。可 記錄盤的實例有CD-R和CD-RW以及DVD+RW。由在空白記錄載體的制造 過程中(例如預(yù)刻溝槽)提供的預(yù)凸軌道結(jié)構(gòu)來指示可記錄類型的記 錄載體上的軌道9。被記錄的信息通過沿軌道記錄的光可檢測標(biāo)記顯示 在數(shù)據(jù)層上。由第一物理參數(shù)的變量構(gòu)成所述標(biāo)記，因此所述標(biāo)記具 有與其周圍不同的光學(xué)特性(例如反射變量)。
圖lb是可記錄類型的記錄載體11的沿b-b線的橫截面，其中透 明襯底15設(shè)有記錄層16和保護(hù)層17。所述軌道結(jié)構(gòu)例如由預(yù)刻溝槽 14構(gòu)成，其使得讀/寫頭在掃描期間遵循軌道9。預(yù)刻溝槽H可以實 現(xiàn)為壓痕或凸痕，或者可以包含具有與預(yù)刻溝槽的材料不同的光學(xué)特 性的材料。所述預(yù)刻溝槽使得讀/寫頭在掃描期間遵循軌道9。也可以 通過有規(guī)律地擴(kuò)展子軌道來形成軌道結(jié)構(gòu)，所述子軌道周期性地產(chǎn)生 伺服信號。所述記錄栽體可以用來承栽實時信息，例如視頻或音頻信 息，或者其它信息，例如計算機(jī)數(shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)可以通過標(biāo)記記錄在所述記錄栽體上，例如根據(jù)CD或 DVD信道編碼方案，所述標(biāo)記具有以所謂信道比特的單位計數(shù)的離散長 度。所述標(biāo)記具有與信道比特長度T的整數(shù)對應(yīng)的長度。所使用的最 短標(biāo)記具有預(yù)定最小數(shù)量d的、經(jīng)由具有有效直徑的軌道上的掃描點 可以檢測的信道比特長度T的長度，通常粗略地等于最短標(biāo)記的長度。
圖2示出具有聚焦串?dāng)_消除的掃描設(shè)備。所述設(shè)備設(shè)有用于掃描 記錄載體11上的軌道的裝置，所述裝置包括用于旋轉(zhuǎn)所述記錄載體11 的驅(qū)動單元21、光學(xué)頭22、用于光學(xué)頭22在軌道上進(jìn)行定位的伺服 單元25、和控制單元20。所述光學(xué)頭22包括已知類型的光學(xué)系統(tǒng)， 用于產(chǎn)生輻射光束24，通過光學(xué)元件引導(dǎo)而聚焦在記錄載體信息層的 軌道上的輻射點23。所述輻射光束24由輻射源(例如激光二極管)產(chǎn) 生。所述光學(xué)頭進(jìn)一步包括聚焦致動器34，其用于將輻射光束M的聚 焦沿所述光束的光學(xué)軸移動，并跟蹤致動器(未示出)，以用于對所 述點23在軌道中心上徑向地進(jìn)行精細(xì)定位。所述跟蹤致動器可以包括 線圍，其用于徑向地移動光學(xué)元件，或者可以替代地被設(shè)置為改變反 射元件的角度。所述跟蹤致動器由來自伺服單元25的致動器信號所驅(qū) 動。所述聚焦致動器34由來自聚焦控制單元32的聚焦致動器信號所 驅(qū)動。
為了讀取，由數(shù)據(jù)層反射的輻射被常用類型的檢測器(例如四象 限二極管)所檢測，所述檢測器位于用于產(chǎn)生檢測器信號并耦合至用 于產(chǎn)生各種掃描信號的前端單元31的光學(xué)頭22中，所述掃描信號包 括主掃描信號33和用于跟蹤的徑向誤差信號35。所述主掃描信號33 由常用類型的讀取處理單元30所處理，所述單元包括解調(diào)器、反格式 化器和輸出單元以檢索信息。所述徑向誤差信號35耦合至用于控制所 迷跟蹤致動器的伺服單元25。所述前端單元進(jìn)一步提供耦合至聚焦控 制單元32的子檢測器信號36，以根據(jù)如下詳述的本發(fā)明將其處理為聚 焦致動器信號。
所述控制單元20控制對信息的掃描和取回，并且可以被設(shè)置為從 用戶或從主機(jī)接收命令。所述控制單元20經(jīng)由控制線路26 (例如系統(tǒng) 總線)連接至設(shè)備中的其它單元。所述控制單元20包括控制電路，例 如微處理器、程序存儲器和接口，用于執(zhí)行如下所述的程序和功能。 所述控制單元20還可以被實現(xiàn)為邏輯電路中的狀態(tài)機(jī)。請注意，如下所述的聚焦調(diào)節(jié)功能也可被實現(xiàn)為控制單元20中的軟件功能。所述控 制單元20與聚焦控制單元32以及用于執(zhí)行如下詳述的聚焦調(diào)節(jié)功能 的其它單元通信。
在實施例中，所述設(shè)備設(shè)有記錄裝置，用于將信息記錄在可寫或 可再寫類型的記錄載體上，例如CD-R、 CD-RW、 DVD+RW或BD。所述記 錄裝置與用于產(chǎn)生寫輻射光束的光學(xué)頭22和前端單元31合作，并且 包括用于處理輸入信息以產(chǎn)生驅(qū)動光學(xué)頭22的寫信號的寫處理裝置， 所述寫處理裝置包括輸入單元27、格式化器28和調(diào)制器29。為了寫 入信息，所述輻射束被控制以在記錄層建立光可檢測的標(biāo)記。所述標(biāo) 記可以是任何光可讀形式，例如當(dāng)在例如染料、合金或變相材料中記 錄時而獲得的具有不同于周圍的反射系數(shù)的區(qū)域的形式，或者當(dāng)在磁-光材料中記錄時而獲得的具有不同于周圍的偏振方向的區(qū)域的形式。
在實施例中，所述輸入單元27包括壓縮裝置，用于例如模擬音頻 和/或視頻或者數(shù)字無壓縮音頻/視頻的輸入信號。以MPEG標(biāo)準(zhǔn)描述用 于牙見頻的適宜的壓縮裝置，MPEG-1以IS0/IEC 11172限定，MPEG-2以 IS0/IEC 13818限定?？商娲兀鲚斎胄盘栆呀?jīng)根據(jù)這樣的標(biāo)準(zhǔn)被 編碼。
在實施例中，所述記錄設(shè)備只是存儲系統(tǒng)，例如用于計算機(jī)中的 光驅(qū)。所述控制單元20被設(shè)置為經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)化接口與主機(jī)系統(tǒng)中的處理 單元通信。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被直接接入格式化器28和讀取處理單元30。
在實施例中，所述設(shè)備被設(shè)置為獨立單元，例如供消費者使用的 視頻記錄裝置。所述控制單元20，或所述設(shè)備中包括的附加主控制單 元被設(shè)置為直接由用戶控制，例如以執(zhí)行文件管理系統(tǒng)的功能。
圖3示出聚焦信號的產(chǎn)生和處理。多段檢測器被示為主子檢測器 44 (A、 B、 C、 D)，其處于用于接收從將被定位于記錄載體的數(shù)據(jù)層 上的軌道上的中心點反射的輻射的位置，第一組輔助子檢測器45 (El、 E2、 E3、 E4)和第二組輔助子檢測器43 (Fl、 F2、 F3、 F4 )，所述輔 助子檢測器處于用于接收從位于相對于軌道縱向的橫向方向(由箭頭 46指示)上的輔助點反射的輻射的位置。所述子檢測器設(shè)置在排列于 與軌道方向?qū)?yīng)的方向上的象限中。
圖4示出主點和輔助點及其對應(yīng)的子檢測器。該圖示意性地示出 記錄載體的數(shù)據(jù)層的一部分，其具有三條平行軌道"、52、 53。主點55集中在掃描軌道52上，徑向地位于左側(cè)的第一輔助點54位于掃描 軌道52和相鄰軌道51之間，而第二輔助點56位于掃描軌道52和相 鄰軌道53之間，即與第一輔助點相反而徑向地位于右側(cè)。示出三組子 檢測器，主子檢測器58對應(yīng)于軌道上的中心點55，笫一輔助子檢測器 57對應(yīng)于第一輔助點54，而第二輔助子檢測器59對應(yīng)于第二輔助點 56。
圖3進(jìn)一步示出用于將來自子檢測器的信號處理為驅(qū)動聚焦致動 器34 (例如線圏)的聚焦致動器信號38的電路。來自每個子檢測器的 信號被放大并被加入前端單元31 (由虛線示出)，用于由主子檢測器 44產(chǎn)生中心聚焦誤差信號(FESc) 363，如下
FESc- (A+C) - (D+B) 第一輔助誤差信號(FESa) 362，如下
(FESa) = (El+E3) - ( E2+E4 ) 第二輔助誤差信號(FESb) 361,如下
(FESb) = (Fl+F3) - (F2+F4) 對于圖4中編號的子檢測器可以得出類似的公式。所述誤差信號361、 362、 363被耦合至聚焦控制單元32，其包括合并單元41、伺服控制單 元42和設(shè)定單元40。
合并單元41將由第一加權(quán)因子Ga調(diào)節(jié)的第一輔助誤差信號 (FESa) 362和由第二加權(quán)因子Gb調(diào)節(jié)的第二輔助誤差信號(FESb ) 361加入中心聚焦誤差信號(FESc) 363，如下
FES=FESc+Ga x FESa+Gb x FESb 其中FES是補(bǔ)償徑向串?dāng)_之后的聚焦誤差信號37，如下所述。接下來， 所述聚焦誤差信號37在伺服控制單元42中被過濾，所述單元42過濾 所述聚焦誤差信號37，提供聚焦設(shè)定點并根據(jù)眾所周知的聚焦伺服控 制法則產(chǎn)生構(gòu)成伺服控制系統(tǒng)的聚焦致動器信號38。
所述設(shè)定單元40接收聚焦致動器信號38，并得出用于設(shè)定第一加 權(quán)因子Ga的第一設(shè)定信號401和用于設(shè)定第二加權(quán)因子Gb的第二設(shè) 定信號402。根據(jù)基于聚焦致動器信號38的調(diào)節(jié)信號，所述設(shè)定單元 設(shè)定所述加權(quán)因子。在聚焦致動器中產(chǎn)生的能量通過監(jiān)視聚焦致動器 信號38而減少。所述設(shè)定裝置可以被設(shè)置為根據(jù)聚焦致動器中由于聚 焦致動器信號造成的損耗來產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號。例如，可以確定聚焦致動器信號樣本的平方值?？梢栽诶绱┰杰壍赖臏y量周期中，基于合并 多個平方值來確定所述損耗。
設(shè)定單元40可以經(jīng)由控制線路26耦合至控制單元20,以用來在 系統(tǒng)控制單元20的控制下執(zhí)行對加權(quán)因子調(diào)節(jié)的校準(zhǔn)。例如，當(dāng)在所 述掃描設(shè)備中插入記錄載體時，所述系統(tǒng)控制執(zhí)行校準(zhǔn)。所述設(shè)定單 元進(jìn)行如下操作以消除徑向-聚焦串?dāng)_。請注意，可替代地，所述設(shè)定 單元的功能可以被執(zhí)行為一種在單獨的處理單元中(例如在主控制單 元20中)設(shè)定加權(quán)因子的方法。
現(xiàn)在描述的用于消除徑向-聚焦串?dāng)_的方法使用如圖3和圖4中所 示的12-段光檢測器。所述消除方法通常與用于跟蹤的3-點推挽方法 (所謂的基于PP信號的差分推挽DPP)結(jié)合。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是， 也可以使用不同類型的跟蹤和檢測器，如果至少一組輔助子檢測器可 以用來產(chǎn)生輔助信號，所述輔助信號具有與中心聚焦誤差信號中的徑 向分量相對的徑向分量。
請注意，在聚焦伺服環(huán)路可操作并且徑向跟蹤被禁止的時候，本 發(fā)明尤其有用。在此情況下，存在大量可能干擾聚焦伺服環(huán)路的徑向 誤差信號，所述干擾是由于串?dāng)_造成的。例如，當(dāng)在徑向方向執(zhí)行跳 轉(zhuǎn)以進(jìn)入不同軌道時，需要計數(shù)中間軌道。軌道計數(shù)信號可以基于徑 向跟蹤誤差信號。實際上，在軌道計數(shù)過程中，徑向誤差信號可以在 大約10kHz處變化，這在聚焦祠服的活動頻率范圍之內(nèi)。尤其是在這 樣的頻率，聚焦伺服環(huán)路的過濾會被截斷，增益達(dá)到峰值。因此，由 于串?dāng)_造成的這樣的干擾可能在聚焦致動器信號中產(chǎn)生強(qiáng)的分量，這 難以產(chǎn)生任何有效的致動器移動，而是造成許多不希望的能量損耗。 在徑向移動過程中，所述點需要保持聚焦在記錄栽體的數(shù)據(jù)層上。然 而，請注意所述消除系統(tǒng)可以任何可操作的模式使用。
當(dāng)徑向伺服環(huán)路被禁止時，例如，當(dāng)所述設(shè)備處于尋道模式時， 所述點將穿越所述軌道并在每個點中產(chǎn)生PP信號。中心點的PP將滲 入聚焦誤差信號FES,這造成足夠大以至于在聚焦線圈中產(chǎn)生不能接受 的損耗的干擾，或者使得聚焦驅(qū)動器針對供應(yīng)道飽和。其結(jié)果可能是 當(dāng)系統(tǒng)處于徑向開環(huán)模式時系統(tǒng)不能可靠地保持聚焦。所述12-段消除 方法通過使用由上述每個點獲得的三個聚焦誤差信號的合并解決了該 問題。請注意，在公式中，F(xiàn)EAa、 FESb和FESc對應(yīng)于來自圖4中的點A、 B和C的聚焦誤差信號，Ga和Gb是最小化FES中產(chǎn)生的PP串?dāng)_的 合適的加權(quán)因子。因為輔助的PP主要具有相對于中心光束的PP相反 的相位，所以合并的聚焦誤差信號FES可以在不受PP串?dāng)_影響的前提 下得到。
實際上，特別是所謂的岸-溝形式(例如DVD-RAM和HD-DVD-RW) 需要這種形式的串?dāng)_消除，因為它們由于相對較大的溝槽槽距(是數(shù) 據(jù)間距的二倍)而具有大的PP。
理論上，當(dāng)系統(tǒng)的準(zhǔn)直非常精確并且輔助點A和B正好在相鄰軌 道的半路，而且3個返回光束精確地集中在它們的象限檢測器上時， Ga和Gb的最優(yōu)值由下式得出
Ga=Gb=G/2
其中G是中心和輔助光束的強(qiáng)度比。在此情況下，徑向串?dāng)_消除完成， 即FES中沒有殘留的PP。
實際上，有一些情況損害了這個簡單的最優(yōu)化策略。首先，強(qiáng)度 比G可以從光學(xué)頭22中的一個光拾取單元(OPU)明顯擴(kuò)展至下一個， 這使得必須對每個OPU進(jìn)行調(diào)節(jié)。另一個復(fù)雜情況是輔助點通常不是 正好位于軌道之間的半路上。這可能由用于產(chǎn)生輔助點的光柵的調(diào)節(jié) 誤差，或者所謂的y-誤差造成，其使得3點之間的角度和軌道的切線 隨讀出半徑變化。此外，盤和主軸電機(jī)的離心率將使得該角度在盤旋 轉(zhuǎn)一周期間變化。該變化的角度將使得FES中殘留的PP干擾也發(fā)生變 化，即干擾的包絡(luò)將總體上隨著讀出點的半徑和方位變化。更加嚴(yán)重 的問題是當(dāng)穿越軌道時，在例如DVD-RAM上的FES中的串?dāng)_通常完全 不是正弦的，而是主要取決于光束著靶誤差。這是由于DVD-RAM的較 大溝槽槽距使得第一衍射徑向階重疊，以及第二衍射徑向階進(jìn)入瞳孔。
圖5示出重疊的笫一衍射徑向階。檢測器具有左半個子檢測器61 和右半個子檢測器62。示出點63主要在左半個子檢測器61上，而實 際中心線64指示光束的中心。中心線64和檢測器的中心位置的差別 稱為光束著靶誤差。在點63中，重疊的第一衍射徑向階被指示。
在光束著靶誤差情況下，重疊區(qū)域?qū)⒅饕挥谝粋€檢測器半側(cè)， 這影響了所產(chǎn)生的串?dāng)_信號的形狀。兩個輔助光束的光束著靶誤差會 有所不同，因為整個檢測器的位置誤差和兩個輔助檢測器之間距離的 誤差(被稱為光柵-z誤差)共同作用。圖6示出針對不同光束著靶誤差值的模擬聚焦誤差信號。水平軸 示出主要點相對于軌道的徑向位置。垂直軸示出由中心點55 (圖4中 的"C")得出并被歸一化為標(biāo)準(zhǔn)范圍的聚焦誤差信號FES。第一曲線 70示出沒有光束著耙誤差的理想情況。第二曲線71示出的聚焦誤差信 號具有徑向方向上+10ym和切線方向上+10jLim的位置誤差。第三曲線 72示出的聚焦誤差信號具有徑向方向上-10pm和切線方向上-10pm 的位置誤差。第四曲線73示出的聚焦誤差信號具有徑向方向上+10Mm 和切線方向上-10/im的位置誤差?？梢钥闯?，在光束著靶誤差變化時 殘留串?dāng)_的形狀發(fā)生巨大變化。因此，F(xiàn)ES中的殘留串?dāng)_信號是非正弦 的，并且它的幅值沿半徑在盤的旋轉(zhuǎn)周期中變化。這使得難以設(shè)定Ga 和Gb的最優(yōu)值。接下來提供一種校準(zhǔn)方法，其針對特殊情況(即特殊 盤和特殊OPU的組合)找到Ga和Gb的最優(yōu)值。
所提出的校準(zhǔn)方法基于將聚焦線圏中的能量損耗最小化。該準(zhǔn)則 十分有用，因為損耗是由進(jìn)入聚焦誤差信號FES的徑向串?dāng)_造成的主 要問題。通過在不同的Ga和Gb的設(shè)定之間比較相同開環(huán)模式期間的 平均損耗(例如在盤旋轉(zhuǎn)一周期間平均)，可以找到最優(yōu)值。用于調(diào) 節(jié)加權(quán)因子的措施可以在頭22穿越軌道的任何時候執(zhí)行。
在啟動具有特定盤的驅(qū)動器的過程中，可以如下進(jìn)行校準(zhǔn)
1. 使用Ga和Gb的默認(rèn)值(例如在驅(qū)動器制造過程中確定的 值)或由前期校準(zhǔn)獲得并保存在存儲器(例如EEPROM)中
的值來獲得聚焦。
2. 測量聚焦線圈中的能量損耗，例如通過在適當(dāng)?shù)臅r間周期 中取數(shù)字聚焦伺服產(chǎn)生的聚焦致動器信號的輸出樣本的 平方并將其平均(或求和)。該時間周期可以是盤旋轉(zhuǎn)一 周，或者為了校準(zhǔn)而進(jìn)行一次或多次嘗試的持續(xù)時間。請 注意，也可以使用聚焦致動器中不希望的控制能量的不精 確指示，例如只是取聚焦致動器信號的絕對值或者取峰 值。
3. 重復(fù)該測量，逐步調(diào)整Ga和Gb的適當(dāng)范圍，同時以相同 的相關(guān)步驟變化這兩個參數(shù)。
4. 重復(fù)所述測量，逐步調(diào)整Ga和Gb的適當(dāng)(小)范圍，同 時以相反的相關(guān)步驟變化這兩個參數(shù)。5. 找出聚焦線團(tuán)中的能量損耗最小的Ga和Gb值。這些值用 于隨后盤上的所有操作，并且可以保存于存儲器中以供后 來使用。
在實施例中，只可以確定加權(quán)因子的單個值，或者可以將兩個加 權(quán)因子調(diào)節(jié)為相同值。對于Ga和Gb不同的值是無效的，例如因為未 來電路中所設(shè)置的信號處理的方式，或者因為模擬前端單元的設(shè)置。 在該情況下，省略步驟4。
雖然本發(fā)明總體上適用于使用12-段消除方法的驅(qū)動器中，但是可 以使用其它檢測器和消除設(shè)置。它尤其可用于具有高徑向誤差信號值 的介質(zhì)上，例如岸-溝形式的DVD-RAM和HD-DVD-RW，或所謂的低-高 BD-R介質(zhì)，也可用于具有雙或多數(shù)據(jù)層的介質(zhì)，所謂的多層記錄栽體。 本發(fā)明還適用于其它記錄載體，例如矩形光學(xué)卡、磁-光盤、多層高 密度盤或具有對徑向串?dāng)_敏感的聚焦系統(tǒng)的任何類型的信息存儲系 統(tǒng)。
請注意，在本文獻(xiàn)中，詞語"包括"不排除存在除那些被列出的 以外的其它元件或步驟，元件之前的詞語"一，，或"一個"不排除存 在多個這樣的元件，任何附圖標(biāo)記不構(gòu)成對權(quán)利要求的限制，本發(fā)明 可以通過硬件和軟件二者來實現(xiàn)， 一些"裝置"或"單元，，可以由一 些硬件或軟件項來體現(xiàn)。此外，本發(fā)明不局限于所述實施例，而在于 上述每個新穎的特征或特征的集合。
權(quán)利要求
1. 一種用于掃描光學(xué)記錄載體(11)的設(shè)備，所述記錄載體包括具有基本上平行的數(shù)據(jù)軌道的數(shù)據(jù)層，所述設(shè)備包括-光學(xué)頭(22)，其包括用于接收從所述數(shù)據(jù)層反射的輻射的檢測器，所述檢測器具有用于檢測來自主點的主聚焦信號的主子檢測器和用于檢測來自輔助點的輔助信號的輔助子檢測器，-聚焦控制裝置(32)，其用于根據(jù)聚焦誤差信號向聚焦致動器提供聚焦致動器信號，所述聚焦控制裝置包括-合并裝置(41)，其用于根據(jù)加權(quán)因子基于主聚焦信號和輔助信號產(chǎn)生聚焦誤差信號，以通過輔助信號調(diào)節(jié)主聚焦信號的準(zhǔn)確性，-耦合至所述聚焦誤差信號的過濾裝置(42)，其用于產(chǎn)生所述聚焦致動器信號，和-設(shè)定裝置(40)，其用于根據(jù)調(diào)節(jié)信號設(shè)定所述加權(quán)因子，-所述設(shè)定裝置(40)被設(shè)置來基于所述聚焦致動器信號產(chǎn)生所述調(diào)節(jié)信號。
2. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述檢測器具有第一輔助子檢 測器(45)，用于檢測來自第一輔助點的第一輔助信號；和第二輔助 子檢測器(43)，用于檢測來自第二輔助點的第二輔助信號；以及所 述合并裝置(41)被設(shè)置來根據(jù)至少一個加權(quán)因子基于主聚焦信號(363 )、第一輔助信號(362 )和第二輔助信號(361 )產(chǎn)生聚焦誤差 信號(37)，以通過輔助信號調(diào)節(jié)主聚焦信號的正確性。
3. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中主子檢測器(")和輔助子檢 測器(43, 45)設(shè)置于排列在與軌道方向(46)相對應(yīng)的方向上的象 限中。
4. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述設(shè)定裝置(40)被設(shè)置用 于根據(jù)聚焦致動器中由于聚焦致動器信號(38)產(chǎn)生的損耗產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號。
5. 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述設(shè)定裝置(40)被設(shè)置用 于確定聚焦致動器信號樣本的平方值，并且基于合并多個平方值來確 定所述損耗。
6. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述設(shè)定裝置(40)被設(shè)置用 于使用存儲器值執(zhí)行加權(quán)因子的校準(zhǔn)，所述存儲器值是在設(shè)備制造期間或設(shè)備的前期校準(zhǔn)期間存儲的加權(quán)因子的值。
7. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述合并裝置(41)被設(shè)置用 于為第一輔助信號提供第一加權(quán)因子，為第二輔助信號提供第二加權(quán) 因子，并且所述設(shè)定裝置(40)被設(shè)置用于通過以相同方向上的步驟 改變兩個加權(quán)因子來執(zhí)行對所述加權(quán)因子的校準(zhǔn)。
8. 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，并且所述設(shè)定裝置(40)被設(shè)置用 于通過以相反方向上的步驟改變兩個加權(quán)因子來執(zhí)行校準(zhǔn)。
9. 一種在用于掃描光學(xué)記錄載體的設(shè)備中設(shè)定加權(quán)因子的方法， 所述記錄載體包括具有基本上平行的數(shù)據(jù)軌道的數(shù)據(jù)層，所述設(shè)備包 括-光學(xué)頭(22)，其包括用于接收從所述數(shù)據(jù)層反射的輻射的檢測器， 所述檢測器具有用于檢測來自主點的主聚焦信號的主子檢測器和用于 檢測來自輔助點的輔助信號的輔助子檢測器，-聚焦控制裝置(32),其用于根據(jù)聚焦誤差信號向聚焦致動器提供 聚焦致動器信號，所述聚焦控制裝置包括-合并裝置(41)，其用于根據(jù)加權(quán)因子基于主聚焦信號和輔助信號產(chǎn)生聚焦誤差信號，以通過輔助信號調(diào)節(jié)主聚焦信號的準(zhǔn)確性，-耦合至所述聚焦誤差信號的過濾裝置(42)，其用于產(chǎn)生所述聚焦致動器信號，所述方法包括下列步驟-根據(jù)調(diào)節(jié)信號設(shè)定所述加權(quán)因子，和-基于所述聚焦致動器信號產(chǎn)生所述調(diào)節(jié)信號。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述合并裝置(41)被設(shè)置 用于為第一輔助信號提供第一加權(quán)因子，為第二輔助信號提供第二加 權(quán)因子，并且所述方法包括執(zhí)行校準(zhǔn)的步驟，所迷校準(zhǔn)包括至少下列 之一-以相同方向上的步驟改變兩個加權(quán)因子； - 以相反方向上的步驟改變兩個加權(quán)因子。
全文摘要
一種用于掃描光學(xué)記錄載體(11)的設(shè)備，所述記錄載體包括具有基本上平行的數(shù)據(jù)軌道的數(shù)據(jù)層。所述設(shè)備包括光學(xué)頭(22)，其包括具有用于產(chǎn)生主聚焦信號的子檢測器(44)和用于產(chǎn)生輔助信號的子檢測器(43，45)的檢測器。聚焦控制裝置(32)，其根據(jù)聚焦誤差信號向聚焦致動器提供聚焦致動器信號。合并裝置(41)，根據(jù)加權(quán)因子(Ga，Gb)基于主聚焦信號和輔助信號產(chǎn)生聚焦誤差信號以通過輔助信號調(diào)節(jié)主聚焦信號的準(zhǔn)確性。伺服過濾器(42)，其基于聚焦誤差信號(38)產(chǎn)生所述聚焦致動器信號。設(shè)定裝置(40)，其根據(jù)基于聚焦誤差信號(38)的調(diào)節(jié)信號設(shè)定所述加權(quán)因子。有利地，致動器中的損耗得以減少，而不是在大量聚焦致動器損耗的代價下將殘留聚焦誤差信號最小化。
文檔編號G11B7/09GK101461001SQ200780020079
公開日2009年6月17日 申請日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者J·L·巴克斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司