專利名稱：光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤裝置，特別涉及跟蹤和聚焦控制方法。
背景技術(shù)：
作為本技術(shù)領(lǐng)域的背景技術(shù)，例如 有日本特開2002-312958號公報、日本特開2009-140568號公報、日本特開2001-357542號公報、日本特開2009-170035號公報等。這些公報涉及具有多個數(shù)據(jù)層和用于使光斑在數(shù)據(jù)層上正確定位的伺服專用層的光盤，或用于使激光光斑正確地會聚在伺服層和數(shù)據(jù)層上的物鏡控制方法，或使用根據(jù)伺服層和數(shù)據(jù)層的返回光(反饋光)生成的誤差信號對會聚在伺服層和數(shù)據(jù)層上的光的光軸偏移進(jìn)行修正，或者使用根據(jù)伺服層和數(shù)據(jù)層的反饋光生成的誤差信號和偏移誤差信號對光軸傾斜進(jìn)行修正。此外，作為磁盤裝置中的磁頭定位技術(shù)，在日本特開昭63-26814號公報中，有“在根據(jù)伺服面上記錄的伺服信息進(jìn)行磁頭的定位，并根據(jù)數(shù)據(jù)面的規(guī)定區(qū)域中記錄的伺服信息再次進(jìn)行磁頭的定位時，在數(shù)據(jù)面的規(guī)定區(qū)域中存在介質(zhì)缺陷的情況下，……檢測出該介質(zhì)缺陷，中止根據(jù)數(shù)據(jù)面伺服信息進(jìn)行的磁頭的定位控制，返回基于伺服面伺服信息的定位動作”的記載(參照摘要)。專利文獻(xiàn)I :日本特開2002-312958號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-140568號公報專利文獻(xiàn)3 :日本特開2001-357542號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開2009-170035號公報專利文獻(xiàn)5 :日本特開昭63-26814號公報

發(fā)明內(nèi)容
如上述專利文獻(xiàn)I 4所述，除數(shù)據(jù)層之外還設(shè)置伺服層，并分別獨立地使光斑會聚在兩層上，利用伺服層進(jìn)行跟蹤控制，由此不需要使數(shù)據(jù)層具有引導(dǎo)軌道，所以能夠低廉地制造具有大量數(shù)據(jù)層的介質(zhì)。此外，通過使用根據(jù)來自兩層的反饋光運算而得的誤差信號、偏移信號，能夠正確地控制兩個光斑的位置。但是，為了維持?jǐn)?shù)據(jù)容量，數(shù)據(jù)層的軌道間距優(yōu)選與現(xiàn)有系統(tǒng)相同或者比現(xiàn)有的小，而數(shù)據(jù)層的跟蹤控制是根據(jù)來自伺服層的反饋光間接地進(jìn)行的，所以現(xiàn)有技術(shù)存在光斑位置的控制性能劣化的可能性。此外，在專利文獻(xiàn)5的磁盤裝置中，公開了在檢測出介質(zhì)缺陷時中止基于數(shù)據(jù)面伺服信息進(jìn)行的磁頭的定位控制，返回基于伺服面伺服信息的定位動作，但是并沒有提及光斑的控制系統(tǒng)的切換。本發(fā)明的目的在于，在具有數(shù)據(jù)層和伺服層的光盤的記錄再現(xiàn)裝置中，進(jìn)行可靠性高的跟蹤和聚焦控制。上述目的，例如能夠通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。S卩，本發(fā)明提供一種光盤裝置，使用對具有數(shù)據(jù)層和伺服層的光盤進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光拾取器，上述光盤裝置的特征在于，包括通過在光盤半徑方向上移動，而使光斑a和光斑b的聚焦點位置在光盤半徑方向上移動的物鏡；在光盤半徑方向上驅(qū)動該物鏡的跟蹤致動器；將上述光斑a的來自數(shù)據(jù)層的反射光轉(zhuǎn)換為電信號的檢測器a ;將上述光斑b的來自伺服層的反射光轉(zhuǎn)換為電信號的檢測器b ;基于來自上述檢測器a的輸出生成跟蹤誤差信號a的跟蹤誤差信號生成單元a ;基于來自上述檢測器b的輸出生成跟蹤誤差信號b的跟蹤誤差信號生成單元b ;基于上述跟蹤誤差信號生成單元a或上述跟蹤誤差信號生成單元b的輸出，生成用于使上述光斑a或上述光斑b定位在規(guī)定軌道上的控制信號的跟蹤控制單元；基于上述跟蹤控制單元的輸出，驅(qū)動上述跟蹤致動器的跟蹤致動器驅(qū)動單元；和基于上述跟蹤誤差信號生成單元a或 上述跟蹤誤差信號生成單元b的輸出，檢測跟蹤誤差電平的跟蹤誤差電平檢測單元，其中，上述跟蹤控制單元，在通常數(shù)據(jù)再現(xiàn)時基于上述檢測器a的輸出驅(qū)動上述跟蹤致動器，并以下述方式動作在基于上述跟蹤誤差電平檢測單元的輸出檢測出上述跟蹤誤差信號生成單元a的輸出超過規(guī)定范圍時，基于上述檢測器b的輸出驅(qū)動上述跟蹤致動器，并且，在基于上述跟蹤誤差電平檢測單元的輸出檢測出上述跟蹤誤差信號生成單元b的輸出成為規(guī)定范圍內(nèi)時，再次基于上述檢測器a的輸出驅(qū)動上述跟蹤致動器。此外，本發(fā)明提供一種光盤裝置，使用對具有數(shù)據(jù)層和伺服層的光盤進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光拾取器，上述光盤裝置的特征在于，包括基于會聚在數(shù)據(jù)層上的光斑a的反射光進(jìn)行跟蹤控制的控制單元a ;和基于會聚在伺服層上的光斑b的反射光進(jìn)行跟蹤控制的控制單元b，在數(shù)據(jù)再現(xiàn)中，切換控制單元a和控制單元b進(jìn)行跟蹤控制。此外，本發(fā)明提供一種光盤裝置，使用對具有數(shù)據(jù)層和伺服層的光盤進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光拾取器，上述光盤裝置的特征在于上述光拾取器，是基于會聚在伺服層上的光斑b的反射光生成的聚焦誤差信號的伺服負(fù)反饋區(qū)域，比基于會聚在數(shù)據(jù)層上的光斑a的反射光生成的聚焦誤差信號的伺服負(fù)反饋區(qū)域范圍更大的光拾取器。該光盤裝置包括通過在光盤光軸方向上移動，而使光斑a和光斑b的聚焦點位置在光盤光軸方向上移動的物鏡；通過在光盤光軸方向上移動，而使光斑b的聚焦點位置在光盤光軸方向上移動的中繼透鏡；在光軸方向上驅(qū)動上述物鏡的聚焦致動器；在光軸方向上驅(qū)動上述中繼透鏡的中繼透鏡致動器；將光斑a的來自數(shù)據(jù)層的反射光轉(zhuǎn)換為電信號的檢測器a ;將光斑b的來自伺服層的反射光轉(zhuǎn)換為電信號的檢測器b ;基于來自上述檢測器a的輸出生成聚焦誤差信號a的聚焦誤差信號生成單元a ;基于來自上述檢測器b的輸出生成聚焦誤差信號b的聚焦誤差信號生成單元b ;基于上述聚焦誤差信號生成單元a的輸出，生成用于使上述光斑a定位在規(guī)定的數(shù)據(jù)層上的控制信號的聚焦控制單元a ;基于上述聚焦誤差信號生成單元b的輸出，生成用于使上述光斑b定位在上述伺服層上的控制信號的聚焦控制單元b;基于上述聚焦控制單元a的輸出，驅(qū)動上述聚焦致動器的聚焦致動器驅(qū)動單元；基于上述聚焦控制單元b的輸出，驅(qū)動上述中繼透鏡致動器的中繼透鏡致動器驅(qū)動單元；和基于聚焦誤差信號生成單元a或聚焦誤差信號生成單元b的輸出，檢測聚焦偏離量的聚焦偏離量檢測單元，上述光盤裝置中，在通常的記錄再現(xiàn)時，上述聚焦控制單元a基于檢測器a的輸出驅(qū)動聚焦致動器，上述聚焦控制單元b基于檢測器b的輸出驅(qū)動中繼透鏡致動器，并以下述方式動作在上述聚焦誤差信號生成單元a的輸出超過規(guī)定范圍時，上述聚焦控制單元b保持輸出，上述聚焦控制單元a基于檢測器b的輸出驅(qū)動聚焦致動器，并且，在聚焦誤差信號生成單元b的輸出成為規(guī)定范圍內(nèi)時，再次由上述聚焦控制單元a基于檢測器a的輸出驅(qū)動聚焦致動器，由上述聚焦 控制單元b基于檢測器b的輸出驅(qū)動中繼透鏡致動器。根據(jù)本發(fā)明，在具有數(shù)據(jù)層和伺服層的光盤的記錄再現(xiàn)裝置中，能夠進(jìn)行可靠性聞的跟蹤和聚焦控制。


圖I是本發(fā)明實施例I的構(gòu)成部件的說明圖。圖2是本發(fā)明的光盤結(jié)構(gòu)的說明圖。圖3是本發(fā)明的軌道間距的說明圖。圖4是本發(fā)明的切換閾值的說明圖。圖5是本發(fā)明的控制單元切換動作的說明圖。圖6是本發(fā)明的誤差信號調(diào)整動作的說明圖。圖7是本發(fā)明的切換條件的說明圖。圖8是本發(fā)明實施例2的構(gòu)成部件的說明圖。圖9是本發(fā)明實施例2的誤差換算說明圖。附圖標(biāo)記說明I……光盤，2……光拾取器單元，3……藍(lán)紫色激光二極管，4……紅色激光二極管，5……物鏡，6……中繼透鏡，7……藍(lán)紫色激光用檢測器，8……紅色激光用檢測器，9……物鏡用聚焦致動器，10……中繼透鏡用致動器，11……物鏡用跟蹤致動器，12……拾取器進(jìn)給電機，13……聚焦誤差信號生成單元a，14……聚焦誤差信號生成單元b，15……聚焦控制信號生成單元，15a……聚焦控制信號生成單元a，15b……聚焦控制信號生成單元b，16……切換單元a，17……聚焦致動器驅(qū)動單元，18……中繼透鏡致動器驅(qū)動單元，19……聚焦誤差信號電平檢測單元，20……聚焦誤差換算單元a，21……跟蹤誤差信號生成單元a，22……跟蹤誤差信號生成單元b，23……跟蹤控制信號生成單元，23a……跟蹤控制信號生成單元a，23b……跟蹤控制信號生成單元b，24……切換單元b，25……跟蹤致動器驅(qū)動單元，26……進(jìn)給電機控制單元，27……進(jìn)給電機驅(qū)動單元，28……跟蹤間距(軌道間距)檢測單元，29……跟蹤誤差信號電平檢測單元，30……跟蹤誤差換算單元b，31……主軸電機，32……頻率發(fā)生單元，33……電機控制單元
具體實施例方式以下，說明本發(fā)明的實施例。[實施例I]圖I是表示本實施例中的光盤裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。I是光盤，2是光拾取器單元，3是藍(lán)紫色激光二極管，4是紅色激光二極管，5是物鏡，6是中繼透鏡，7是藍(lán)紫色激光用檢測器，8是紅色激光用檢測器，9是物鏡用聚焦致動器，10是中繼透鏡用致動器，11是物鏡用跟蹤致動器，12是拾取器進(jìn)給電機，13是聚焦誤差信號生成單元a，14是聚焦誤差信號生成單元b，15是聚焦控制信號生成單元，15a是聚焦控制信號生成單元a，15b是聚焦控制信號生成單元b, 16是切換單元a, 17是聚焦致動器驅(qū)動單元，18是中繼透鏡致動器驅(qū)動單元，19是聚焦誤差信號電平檢測單元，20是未使用編號，21是跟蹤誤差信號生成單元a，22是跟蹤誤差信號生成單元b，23是跟蹤控制信號生成單元，23a是跟蹤控制信號生成單元a，23b是跟蹤控制信號生成單元b, 24是切換單元b, 25是跟蹤致動器驅(qū)動單元,26是進(jìn)給電機控制單元，27是進(jìn)給電機驅(qū)動單元,28是跟蹤間距(tracking pitch)檢測單元,29是跟蹤誤差信號電平檢測單元，30是未使用編號，31是使光盤旋 轉(zhuǎn)的主軸電機，32是產(chǎn)生與主軸電機的旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)的信號的頻率發(fā)生單元，33是控制主軸電機使其以規(guī)定的速度旋轉(zhuǎn)的電機控制單元。接著，說明各模塊的動作概況和模塊間的關(guān)系。圖I中，藍(lán)紫色激光二極管3輸出藍(lán)紫色激光，輸出的激光通過物鏡5會聚在光盤I的數(shù)據(jù)層上。來自數(shù)據(jù)層的反射光通過物鏡5被藍(lán)紫色激光用檢測器7接收。紅色激光二極管4輸出紅色激光，輸出的激光通過中繼透鏡6和物鏡5會聚在光盤I的伺服層上。來自伺服層的反射光通過物鏡5被紅色激光用檢測器8接收。聚焦致動器9使物鏡5在光盤旋轉(zhuǎn)軸方向上移動，中繼透鏡用致動器10使中繼透鏡6在光軸方向上移動，跟蹤致動器11使物鏡5在光盤半徑方向上移動。此夕卜，進(jìn)給電機12使光拾取器單元2在光盤半徑方向上移動。藍(lán)紫色激光用檢測器7將反射光轉(zhuǎn)換為電信號，并將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送到聚焦誤差信號生成單元13和跟蹤誤差信號生成單元21。聚焦誤差信號生成單元13基于發(fā)送來的信號生成聚焦誤差信號，并將生成的信號發(fā)送到聚焦控制信號生成單元15a和電平檢測單元19。聚焦控制信號生成單元15a基于從聚焦誤差信號生成單元13發(fā)送來的信號生成聚焦控制信號，并將生成的信號發(fā)送到切換單元16。紅色激光用檢測器8將反射光轉(zhuǎn)換為電信號，并將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送到聚焦誤差信號生成單元14和跟蹤誤差信號生成單元22。聚焦誤差信號生成單元14基于發(fā)送來的信號生成聚焦誤差信號，并將生成的信號發(fā)送到聚焦控制信號生成單元15b和電平檢測單元19。聚焦控制信號生成單元15b基于從聚焦誤差信號生成單元14發(fā)送來的信號生成聚焦控制信號，并將生成的信號發(fā)送到切換單元16和中繼透鏡致動器驅(qū)動單元18。電平檢測單元19基于來自聚焦誤差信號生成單元13和聚焦誤差信號生成單元14的信號生成切換單元的切換信號，并將生成的信號發(fā)送到切換單元16。切換單元16基于電平檢測單元19的輸出將來自聚焦控制信號生成單元15a或聚焦控制信號生成單元15b的信號發(fā)送到聚焦致動器驅(qū)動單元17。聚焦致動器驅(qū)動單元17基于發(fā)送來的信號驅(qū)動聚焦致動器9。中繼透鏡致動器驅(qū)動單元18基于發(fā)送來的信號驅(qū)動中繼透鏡致動器10。跟蹤誤差信號生成單元21基于發(fā)送來的信號生成跟蹤誤差信號，并將生成的信號發(fā)送到跟蹤控制信號生成單元23a、軌道間距檢測單元28和電平檢測單元29。跟蹤控制信號生成單元23a基于從跟蹤誤差信號生成單元21發(fā)送來的信號生成跟蹤控制信號，并將生成的信號發(fā)送到切換單元24和進(jìn)給電機控制單元26。跟蹤誤差信號生成單元22基于發(fā)送來的信號生成跟蹤誤差信號，并將生成的信號發(fā)送到跟蹤控制信號生成單元23b、軌道間距檢測單元28和電平檢測單元29。跟蹤控制信號生成單元23b基于從跟蹤誤差信號生成單元22發(fā)送來的信號生成跟蹤控制信號，并將生成的信號發(fā)送到切換單元24和進(jìn)給電機控制單元26。軌道間距檢測單元28基于來自跟蹤誤差信號生成單元21和跟蹤誤差信號生成單元22的信號，計測數(shù)據(jù)層或伺服層的軌道間距(track pitch)，將計測到的信號發(fā)送到電平檢測單元29。電平檢測單元29基于來自跟蹤誤差信號生成單元21和跟蹤誤差信號生成單元22的信號生成切換單元的切換信號，并將生成的信號發(fā)送到切換單元24。切換單元24基于電平檢測單元29的輸出將來自跟蹤控制信號生成單元23a或跟蹤控制信號生成單元23b的信號發(fā)送到跟蹤致動器驅(qū)動單元25。跟蹤致動器驅(qū)動單元25基于發(fā)送來的信號驅(qū)動跟蹤致動器11。此外，進(jìn)給電機控制單元26基于跟蹤控制信號生成單元23a或跟蹤控制信號生成單元23b的輸出生成光拾取器的進(jìn)給用信號，并將生成的信號發(fā)送到進(jìn)給電機驅(qū)動單元27。進(jìn)給電機驅(qū)動 單元27基于發(fā)送來的信號驅(qū)動進(jìn)給電機12。主軸電機31驅(qū)動光盤I。頻率發(fā)生單元32將主軸電機31的轉(zhuǎn)速信息轉(zhuǎn)換為電信號，并將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送到電機控制單元33。電機控制單元33基于發(fā)送來的信號控制主軸電機31以使光盤I以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。接著使用圖2說明具有數(shù)據(jù)層和伺服層的光盤I和控制方法。圖2示意性地表示了藍(lán)紫色激光(實線)、紅色激光(虛線)從物鏡5對光盤I照射的狀況。光盤中具有多個數(shù)據(jù)層和伺服層。伺服層與現(xiàn)有的光盤同樣形成有螺旋狀的槽或坑，由此可以進(jìn)行跟蹤控制。另一方面，在數(shù)據(jù)層沒有形成跟蹤控制用的槽或坑，所以在未記錄部分不能夠進(jìn)行跟蹤控制，而是通過伺服層中的跟蹤控制來間接地控制光斑位置。但在記錄數(shù)據(jù)后由于能夠獲得跟蹤誤差信號，所以能夠使用其直接進(jìn)行跟蹤控制。通過適當(dāng)調(diào)整物鏡的紙面內(nèi)上下方向的位置，使藍(lán)紫色激光會聚在目標(biāo)數(shù)據(jù)層上。因為紅色激光的會聚位置也會隨物鏡的移動而移動，所以能夠通過進(jìn)一步適當(dāng)調(diào)整圖I的中繼透鏡6的位置，來使紅色激光會聚在伺服層上。在使物鏡在橫穿軌道方向上移動來使紅色激光的光斑在橫穿軌道方向上移動時，藍(lán)紫色激光的會聚光斑也同樣在橫穿軌道方向上移動。即，聚焦控制中，驅(qū)動物鏡使藍(lán)紫色激光的光斑會聚在數(shù)據(jù)層上，并進(jìn)而驅(qū)動中繼透鏡使紅色激光的光斑會聚在伺服層上。跟蹤控制中，在記錄數(shù)據(jù)的情況下通過驅(qū)動物鏡使紅色激光的光斑定位在規(guī)定的軌道上，從而使藍(lán)紫色激光的光斑配置在數(shù)據(jù)層的規(guī)定的光盤半徑位置上。在再現(xiàn)數(shù)據(jù)的情況下，能夠使用來自數(shù)據(jù)層的反饋光獲得跟蹤誤差信號，所以能夠直接控制藍(lán)紫色激光的光斑的位置。此處，如圖3(1)所示，當(dāng)僅在根據(jù)來自伺服層的反射光生成的誤差信號的同一極性(圖中的實心圓 記號)區(qū)域中進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄時，數(shù)據(jù)層的軌道間距與伺服層相同。但是，如圖3(2)所示在相反極性區(qū)域(圖中的空心圓〇記號)中也進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄時，能夠使數(shù)據(jù)層的軌道間距成為1/2，能夠提高記錄密度。但是，軌道間距變窄時，光斑容易脫離期望的軌道。雖然有時能夠通過提高控制增益來解決該問題，但通常因拾取器機械原因和對于光盤損傷的響應(yīng)特性的問題，不能夠容易地提高控制增益。于是，通過按軌道間距不同的層切換多個控制系統(tǒng)，選擇適當(dāng)?shù)目刂葡到y(tǒng)，能夠提高裝置的性能。接著，說明通常數(shù)據(jù)再現(xiàn)時的跟蹤控制動作和發(fā)生脫軌(de-tracking, out oftracking)的情況下的動作。在通常數(shù)據(jù)再現(xiàn)時，切換單元24選擇跟蹤控制信號生成單元23a的輸出。從而，物鏡5的跟蹤控制是基于來自數(shù)據(jù)層的反射光進(jìn)行的。這是因為，與使用根據(jù)伺服層得到的誤差信號進(jìn)行控制相比，使用根據(jù)實際再現(xiàn)的數(shù)據(jù)生成的誤差信號進(jìn)行控制，更能得到高質(zhì)量的再現(xiàn)信號。跟蹤誤差信號電平檢測單元29基于跟蹤誤差信號生成單元21的輸出監(jiān)視會聚在數(shù)據(jù)層上的光斑的脫軌量，在達(dá)到規(guī)定量以上的脫軌的情況下輸出使切換單元24切換的信號。規(guī)定量如圖4所示基于從數(shù)據(jù)層得到的誤差信號振幅而設(shè)定。
圖5中示意性地表示數(shù)據(jù)層的光斑的脫軌量達(dá)到規(guī)定量以上的情況下的數(shù)據(jù)層中的光斑的軌跡和伺服層中的光斑的軌跡以及各層中得到的跟蹤誤差信號。當(dāng)數(shù)據(jù)層的光斑的脫軌量逐漸增大至超過閾值時，跟蹤誤差信號電平檢測單元29使切換單元24的開關(guān)切換。因為當(dāng)脫軌量進(jìn)一步增加時，數(shù)據(jù)層的跟蹤誤差信號將超過跟蹤控制的負(fù)反饋區(qū)域(圖上右粗線)，所以不再能夠使用來自數(shù)據(jù)層的誤差信號進(jìn)行控制。但是，在伺服層的軌道間距比數(shù)據(jù)層的軌道間距寬的 情況下，負(fù)反饋區(qū)域也較大，所以通過切換開關(guān)而使用來自伺服層的誤差信號(圖右下粗線)，能夠繼續(xù)進(jìn)行跟蹤控制。S卩，在不進(jìn)行切換而僅用數(shù)據(jù)層的跟蹤誤差信號進(jìn)行跟蹤控制的情況下，光斑會脫離目標(biāo)軌道，為了返回目標(biāo)軌道需要先關(guān)閉跟蹤控制環(huán)路并進(jìn)行尋道。但通過進(jìn)行切換則能夠繼續(xù)跟蹤控制并同時使光斑返回目標(biāo)軌道。這樣的效果僅限于伺服層的軌道間距比數(shù)據(jù)層的軌道間距寬的情況。從而，跟蹤誤差信號電平檢測單元29基于軌道間距檢測單元28的輸出判定是否進(jìn)行切換動作。軌道間距檢測單元28通過以下方法獲得到軌道間距。在已記錄的光盤的軌道間距不明的情況下，在將光盤插入裝置時計測數(shù)據(jù)層的軌道間距和伺服層的軌道間距。在不進(jìn)行跟蹤控制、物鏡停止在固定位置時，根據(jù)數(shù)據(jù)層和伺服層的跟蹤誤差信號對橫穿的軌道數(shù)進(jìn)行計數(shù)，由此算出兩者的軌道間距。在數(shù)據(jù)層或伺服層中某一軌道間距已知的情況下，通過對使物鏡偏移規(guī)定量時的軌道數(shù)進(jìn)行計數(shù)，也能夠算出軌道間距。切換開關(guān)后，跟蹤誤差信號電平檢測單元29基于跟蹤誤差信號生成單元22的輸出監(jiān)視會聚在伺服層上的光斑的脫軌量，在成為規(guī)定量以下的脫軌的情況下輸出信號以使切換單元24的開關(guān)復(fù)原。以上敘述中，跟蹤誤差信號電平檢測單元29使用預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行動作以使切換單元24的開關(guān)復(fù)原，但是本發(fā)明不限于此。即，也可以如圖6所示，檢測數(shù)據(jù)層的光斑的脫軌量達(dá)到規(guī)定量以上時根據(jù)伺服層生成的跟蹤誤差信號的電平，基于檢測到的信號電平生成用于使開關(guān)復(fù)原的閾值。該情況下，能夠減少兩層的跟蹤誤差信號的偏移和振幅的影響。另外，以上敘述中跟蹤誤差信號電平檢測單元29基于數(shù)據(jù)層的光斑的脫軌量使切換單元24切換，但本發(fā)明不限于此。即，也可以如圖7所示，不僅比較跟蹤誤差信號生成單元21的信號電平，還對跟蹤誤差信號生成單元21的信號電平即將超過閾值之前的跟蹤誤差信號生成單元21的信號變化率和跟蹤誤差信號生成單元22的信號變化率進(jìn)行比較，在兩者的值類似的情況下使切換單元24切換。該情況下，能夠在數(shù)據(jù)層與伺服層的脫軌不一致——例如記錄時的脫軌等——的情況下不使切換單元24切換，僅在數(shù)據(jù)層與伺服層的脫軌一致一例如外部振動和伺服層的軌道變形等一的情況下使切換單元24切換。此外，通過利用跟蹤控制信號生成單元23b補償因數(shù)據(jù)層的軌道間距與伺服層的軌道間距的差產(chǎn)生的增益變動，能夠使跟蹤控制的環(huán)路增益在切換前后恒定。另外，跟蹤誤差信號生成單元22和跟蹤誤差信號生成單元23b，在伺服層的軌道間距比數(shù)據(jù)層的軌道間距更寬的情況下，即使在切換單元24選擇了跟蹤控制信號生成單元23a的輸出的情況下也是動作的。即，使跟蹤誤差信號生成單元23b的內(nèi)部設(shè)置的濾波器基于誤差信號動作(一直動作)。由此，能夠減少在剛切換之后發(fā)生的控制信號的過渡性的不匹配。
接著，說明通常的記錄和再現(xiàn)時的聚焦控制動作和發(fā)生脫焦的情況下的動作。聚焦控制在記錄時和再現(xiàn)時可以是同樣的動作。此外，關(guān)于可以進(jìn)行聚焦控制的聚焦誤差信號的負(fù)反饋區(qū)域，能夠通過拾取器的設(shè)計而使伺服層的負(fù)反饋區(qū)域比數(shù)據(jù)層的負(fù)反饋區(qū)域更大。在通常數(shù)據(jù)記錄再現(xiàn)時，切 換單元16選擇聚焦控制信號生成單元15a的輸出。從而，物鏡5的聚焦控制基于來自數(shù)據(jù)層的反射光進(jìn)行，中繼透鏡6的聚焦控制基于來自伺服層的反射光進(jìn)行。聚焦誤差信號電平檢測單元19基于聚焦誤差信號生成單元13的輸出監(jiān)視會聚在數(shù)據(jù)層上的光斑的脫焦量，在達(dá)到規(guī)定量以上的脫焦的情況下輸出使切換單元16切換的信號。從而，此時物鏡5的聚焦控制基于來自伺服層的反射光進(jìn)行。規(guī)定量的設(shè)定方法能夠與跟蹤控制的情況同樣地進(jìn)行。此外，數(shù)據(jù)層的光斑的脫焦量達(dá)到規(guī)定量以上的情況下的動作步驟能夠與跟蹤的情況同樣地進(jìn)行。即，當(dāng)數(shù)據(jù)層的光斑的脫焦量逐漸增加而超過閾值時，聚焦誤差信號電平檢測單元19使切換單元16的開關(guān)切換。開關(guān)切換后，聚焦誤差信號電平檢測單元19基于聚焦誤差信號生成單元14的輸出監(jiān)視會聚在伺服層上的光斑的脫焦量，在成為規(guī)定量以下的脫焦的情況下輸出信號以使切換單元16的開關(guān)復(fù)原。以上敘述中，聚焦控制信號生成單元15b在開關(guān)切換后也對中繼透鏡致動器控制單元18輸出信號，但本發(fā)明不限于此。即，聚焦控制信號生成單元15b在開關(guān)切換中也可以保持即將開關(guān)切換前的輸出值。此時，聚焦誤差信號電平檢測單元19也可以與跟蹤的情況同樣，檢測數(shù)據(jù)層的光斑的脫焦量達(dá)到規(guī)定量以上時根據(jù)伺服層生成的聚焦誤差信號的電平，基于檢測出的信號電平生成用于使開關(guān)復(fù)原的閾值。此外，也可以與跟蹤的情況同樣，不僅比較聚焦誤差信號生成單元13的信號電平，還對聚焦誤差信號生成單元13的信號電平即將超過閾值前的聚焦誤差信號生成單元13的信號變化率和聚焦誤差信號生成單元14的信號變化率進(jìn)行比較，在兩者的值類似的情況下進(jìn)行動作以使切換單元16切換。該情況下，能夠在因數(shù)據(jù)層或伺服層固有的變形等導(dǎo)致兩層中的脫焦不一致的情況下不使切換單元16切換，僅在數(shù)據(jù)層與伺服層的脫焦一致一例如外部振動和兩層的面振動等一的情況下使切換單元16切換。另外，與跟蹤的情況同樣，通過利用聚焦控制信號生成單元15b補償因數(shù)據(jù)層的聚焦負(fù)反饋區(qū)域與伺服層的聚焦負(fù)反饋區(qū)域的差產(chǎn)生的增益變動，能夠使聚焦控制的環(huán)路增益在切換前后恒定。此外，上述實施例中使用了藍(lán)紫色激光和紅色激光，但本發(fā)明不限于此。S卩，在對數(shù)據(jù)層和伺服層這兩層均使用藍(lán)紫色激光或紅色激光的情況下也可以得到同樣的效果。如上所述，在伺服層的反饋控制的負(fù)反饋區(qū)域比數(shù)據(jù)層的反饋控制的負(fù)反饋區(qū)域更大的情況下，通過切換誤差信號和控制單元，能夠提高對控制干擾的抗干擾性。上述實施例中，通過檢測脫軌或脫焦的增大，切換控制信號生成單元的輸出，來提高對控制干擾的抗干擾性，但通過將伺服層的誤差信號換算為數(shù)據(jù)層的誤差信號進(jìn)行控制也能夠得到同樣的效果。[實施例2]接著用圖8說明本發(fā)明的光盤裝置的結(jié)構(gòu)。圖8中的I 19、21 29和31 33的模塊與實施例I相同，所以省略。圖8中，20是聚焦誤差換算單元a，30是跟蹤誤差換算單元b。接著，說明各模塊的動作概況和模塊間的關(guān)系。圖8中的I 14、21、22和31 33的模塊間的關(guān)系與實施例I相同，所以省略。聚焦誤差信號生成單元13基于發(fā)送來的信號生成聚焦誤差信號，并將生成的信號發(fā)送到聚焦控 制信號生成單元15a和電平檢測單元19。聚焦誤差信號生成單元14基于發(fā)送來的信號生成聚焦誤差信號，并將生成的信號發(fā)送到聚焦控制信號生成單元15b、電平檢測單元19和誤差換算單元20。誤差換算單元20基于發(fā)送來的信號換算為與數(shù)據(jù)層的光斑的脫焦量成比例的誤差信號，將換算后的信號發(fā)送到聚焦控制信號生成單元15a。聚焦控制信號生成單元15a基于從聚焦誤差信號生成單元13和誤差換算單元20發(fā)送來的信號生成聚焦控制信號，并將生成的信號發(fā)送到聚焦致動器驅(qū)動單元17。聚焦控制信號生成單元15b基于從聚焦誤差信號生成單元14發(fā)送來的信號生成聚焦控制信號，并將生成的信號發(fā)送到中繼透鏡致動器驅(qū)動單元18。電平檢測單元19基于來自聚焦誤差信號生成單元13和聚焦誤差信號生成單元14的信號，生成誤差信號選擇用的信號，并將生成的信號發(fā)送到聚焦控制信號生成單元15。跟蹤誤差信號生成單元21基于發(fā)送來的信號生成跟蹤誤差信號，并將生成的信號發(fā)送到跟蹤控制信號生成單元23a、軌道間距檢測單元28和電平檢測單元29。跟蹤誤差信號生成單元22基于發(fā)送來的信號生成跟蹤誤差信號，并將生成的信號發(fā)送到跟蹤控制信號生成單元23b、軌道間距檢測單元28、電平檢測單元29和誤差換算單元30。誤差換算單元30基于發(fā)送來的信號換算為與數(shù)據(jù)層的光斑的脫軌量成比例的誤差信號，并將換算后的信號發(fā)送到跟蹤控制信號生成單元23a。跟蹤控制信號生成單元23a基于從跟蹤誤差信號生成單元21和誤差換算單元30發(fā)送來的信號生成跟蹤控制信號，并將生成的信號發(fā)送到跟蹤致動器驅(qū)動單元25和進(jìn)給電機控制單元26。跟蹤控制信號生成單元23b基于從跟蹤誤差信號生成單元22發(fā)送來的信號生成跟蹤控制信號，并將生成的信號發(fā)送到跟蹤致動器驅(qū)動單元25和進(jìn)給電機控制單元26。軌道間距檢測單元28基于來自跟蹤誤差信號生成單元21和跟蹤誤差信號生成單元22的信號，計測數(shù)據(jù)層或伺服層的軌道間距，并將計測到的信號發(fā)送到電平檢測單元29。電平檢測單元29基于來自跟蹤誤差信號生成單元21和跟蹤誤差信號生成單元22的信號生成誤差信號選擇用的信號，并將生成的信號發(fā)送到跟蹤控制信號生成單元23。進(jìn)給電機控制單元26基于跟蹤控制信號生成單元23a或跟蹤控制信號生成單元23b的輸出生成光拾取器的進(jìn)給用信號，并將生成的信號發(fā)送到進(jìn)給電機驅(qū)動單元27。接著用圖9說明跟蹤誤差換算單元30和跟蹤控制信號生成單元23a的動作。誤差換算單元30基于兩層的軌道間距和誤差信號振幅的比，對從跟蹤誤差信號生成單元22發(fā)送來的信號進(jìn)行運算，將運算后的信號發(fā)送到跟蹤控制信號生成單元23a。運算基于公式I進(jìn)行。設(shè)從跟蹤誤差信號生成單元22發(fā)送來的信號為輸入X，數(shù)據(jù)層與伺服層的軌道間距的比為Td/Ts，數(shù)據(jù)層與伺服層的誤差信號振幅的比為Ad/As，運算后的值為Y，則(公式I)Y = XX (Ts/Td) X (As/Ad)在數(shù)據(jù)層和伺服層中分別存在偏移(offset)的情況下，也可以將其考慮在內(nèi)進(jìn)行運算。當(dāng)數(shù)據(jù)層的光斑的脫軌量逐漸增大而超過閾值時，跟蹤誤差信號電平檢測單元29輸出信號以選擇誤差換算單元30的輸出作為誤差信號。跟蹤控制信號生成單元23a使用從誤差換算單元30發(fā)送來的信號作為跟蹤誤差信號來生成控制信號。在誤差信號選擇切換后，跟蹤誤差信號電平檢測單元29基于跟蹤誤差信號生成單元22的輸出監(jiān)視會聚在伺服層上的光斑的脫軌量，在成為規(guī)定量以下的脫軌的情況下輸出信號以選擇從跟蹤誤差信號生成單元21發(fā)送來的信號作為誤差信號。誤差換算單元20和聚焦控制信號 生成單元15a的動作也與跟蹤的情況同樣地進(jìn)行。誤差換算單元20基于兩個層的聚焦伺服負(fù)反饋區(qū)域和誤差信號振幅的比，對從聚焦誤差信號生成單元14發(fā)送來的信號進(jìn)行運算，將運算后的信號發(fā)送到聚焦控制信號生成單元15a。當(dāng)數(shù)據(jù)層的光斑的脫焦量逐漸增大而超過閾值時，聚焦誤差信號電平檢測單元19輸出信號以選擇誤差換算單元20的輸出作為誤差信號。聚焦控制信號生成單元15a使用從誤差換算單元20發(fā)送來的信號作為聚焦誤差信號來生成控制信號。在誤差信號選擇切換后，聚焦誤差信號電平檢測單元19基于聚焦誤差信號生成單元14的輸出監(jiān)視會聚在伺服層上的光斑的脫焦量，在成為規(guī)定量以下的脫焦的情況下輸出信號以選擇從聚焦誤差信號生成單元13發(fā)送來的信號作為誤差信號。如上所述，在伺服層的反饋控制的負(fù)反饋區(qū)域比數(shù)據(jù)層的反饋控制的負(fù)反饋區(qū)域更大的情況下，通過將伺服層的誤差信號換算為數(shù)據(jù)層的誤差信號，能夠擴大可控制范圍，此外能夠在較大范圍內(nèi)使用高線性的誤差信號進(jìn)行控制，所以能夠提高對控制干擾的抗干擾性。此外，本發(fā)明不限定于上述實施例，包括各種變形例。例如，上述實施例是為了易于理解地說明本發(fā)明而詳細(xì)說明的，并不限定于必須具備說明的所有結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種光盤裝置，使用對具有數(shù)據(jù)層和伺服層的光盤進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光拾取器，所述光盤裝置的特征在于，包括 通過在光盤半徑方向上移動，而使光斑a和光斑b的聚焦點位置在光盤半徑方向上移動的物鏡； 在光盤半徑方向上驅(qū)動該物鏡的跟蹤致動器； 將所述光斑a的來自數(shù)據(jù)層的反射光轉(zhuǎn)換為電信號的檢測器a ； 將所述光斑b的來自伺服層的反射光轉(zhuǎn)換為電信號的檢測器b ； 基于來自所述檢測器a的輸出生成跟蹤誤差信號a的跟蹤誤差信號生成単元a ； 基于來自所述檢測器b的輸出生成跟蹤誤差信號b的跟蹤誤差信號生成単元b ； 基于所述跟蹤誤差信號生成単元a或所述跟蹤誤差信號生成単元b的輸出，生成用于使所述光斑a或所述光斑b定位在規(guī)定軌道上的控制信號的跟蹤控制単元； 基于所述跟蹤控制単元的輸出，驅(qū)動所述跟蹤致動器的跟蹤致動器驅(qū)動單元；和基于所述跟蹤誤差信號生成単元a或所述跟蹤誤差信號生成単元b的輸出，檢測跟蹤誤差電平的跟蹤誤差電平檢測單元，其中， 所述跟蹤控制單元， 在通常數(shù)據(jù)再現(xiàn)時基于所述檢測器a的輸出驅(qū)動所述跟蹤致動器， 并以下述方式動作 在基于所述跟蹤誤差電平檢測單元的輸出檢測出所述跟蹤誤差信號生成単元a的輸出超過規(guī)定范圍時，基于所述檢測器b的輸出驅(qū)動所述跟蹤致動器， 并且，在基于所述跟蹤誤差電平檢測單元的輸出檢測出所述跟蹤誤差信號生成単元b的輸出成為規(guī)定范圍內(nèi)時，再次基于所述檢測器a的輸出驅(qū)動所述跟蹤致動器。
2.如權(quán)利要求I所述的光盤裝置，其特征在干 具有檢測所述記錄層的軌道間距和所述伺服層的軌道間距的軌道間距檢測単元， 所述跟蹤控制單元，在所述伺服層的軌道間距比所述數(shù)據(jù)層的軌道間距寬的情況下，根據(jù)所述跟蹤誤差電平檢測單元的輸出，基于所述檢測器a或所述檢測器b的輸出驅(qū)動所述跟蹤致動器。
3.如權(quán)利要求I所述的光盤裝置，其特征在干 所述跟蹤控制單元包括 在構(gòu)成要素中具有濾波器a，基于所述跟蹤誤差信號生成単元a的輸出生成控制信號的跟蹤控制單元a ； 在構(gòu)成要素中具有濾波器b，基于所述跟蹤誤差信號生成単元b的輸出生成控制信號的跟蹤控制単元b ;和 以所述跟蹤控制単元a的輸出和所述跟蹤控制單元b的輸出作為輸入的切換單元，所述跟蹤誤差信號生成単元a和所述跟蹤誤差信號生成単元b，即使在各自的輸出沒有被所述切換単元選擇的情況下，也基于所述跟蹤誤差信號生成単元a和所述跟蹤誤差信號生成単元b的輸出，繼續(xù)進(jìn)行作為構(gòu)成要素的濾波器a和濾波器b的動作。
4.如權(quán)利要求I所述的光盤裝置，其特征在于 所述跟蹤控制單元， 具有將所述跟蹤誤差信號生成単元b的輸出換算為所述跟蹤誤差信號生成単元a的輸出的跟蹤誤差換算單元， 并以下述方式動作 在所述跟蹤誤差信號生成単元a的輸出超過規(guī)定范圍時，基于所述跟蹤誤差換算單元的輸出驅(qū)動所述跟蹤致動器， 并且，在所述跟蹤誤差信號生成単元b的輸出成為規(guī)定范圍內(nèi)吋，再次基于所述跟蹤誤差信號生成単元a的輸出驅(qū)動所述跟蹤致動器。
5.如權(quán)利要求I所述的光盤裝置，其特征在干 所述跟蹤誤差電平檢測單元， 在所述跟蹤誤差信號生成単元a的輸出超過規(guī)定范圍時，存儲所述跟蹤誤差信號生成單兀b的輸出， 基于存儲的信號，確定用于使所述跟蹤控制單元再次基于所述檢測器a的輸出驅(qū)動所述跟蹤致動器的條件。
6.如權(quán)利要求I所述的光盤裝置，其特征在干 所述跟蹤誤差電平檢測單元， 檢測所述跟蹤誤差信號生成単元a的輸出即將超過規(guī)定范圍前的所述跟蹤誤差信號生成単元a的輸出信號的時間微分值和所述跟蹤誤差信號生成単元b的輸出信號的時間微分值，所述跟蹤控制單元，僅在兩個微分值為規(guī)定范圍內(nèi)時基于所述檢測器b的輸出驅(qū)動所述跟蹤致動器。
7.—種光盤裝置，使用對具有數(shù)據(jù)層和伺服層的光盤進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光拾取器，所述光盤裝置的特征在于，包括 基于會聚在數(shù)據(jù)層上的光斑a的反射光進(jìn)行跟蹤控制的控制單元a ;和 基于會聚在伺服層上的光斑b的反射光進(jìn)行跟蹤控制的控制單元b， 在數(shù)據(jù)再現(xiàn)中，切換控制單元a和控制單元b進(jìn)行跟蹤控制。
8.—種光盤裝置，使用對具有數(shù)據(jù)層和伺服層的光盤進(jìn)行信息的再現(xiàn)或記錄的光拾取器，所述光盤裝置的特征在于 所述光拾取器，是基于會聚在伺服層上的光斑b的反射光生成的聚焦誤差信號的伺服負(fù)反饋區(qū)域，比基于會聚在數(shù)據(jù)層上的光斑a的反射光生成的聚焦誤差信號的伺服負(fù)反饋區(qū)域范圍更大的光拾取器。
9.如權(quán)利要求8所述的光盤裝置，其特征在于，包括 通過在光盤光軸方向上移動，而使光斑a和光斑b的聚焦點位置在光盤光軸方向上移動的物鏡； 通過在光盤光軸方向上移動，而使光斑b的聚焦點位置在光盤光軸方向上移動的中繼透鏡； 在光軸方向上驅(qū)動所述物鏡的聚焦致動器； 在光軸方向上驅(qū)動所述中繼透鏡的中繼透鏡致動器； 將光斑a的來自數(shù)據(jù)層的反射光轉(zhuǎn)換為電信號的檢測器a ； 將光斑b的來自伺服層的反射光轉(zhuǎn)換為電信號的檢測器b ； 基于來自所述檢測器a的輸出生成聚焦誤差信號a的聚焦誤差信號生成単元a ； 基于來自所述檢測器b的輸出生成聚焦誤差信號b的聚焦誤差信號生成単元b ;基于所述聚焦誤差信號生成単元a的輸出，生成用于使所述光斑a定位在規(guī)定的數(shù)據(jù)層上的控制信號的聚焦控制単元a ； 基于所述聚焦誤差信號生成単元b的輸出，生成用于使所述光斑b定位在所述伺服層上的控制信號的聚焦控制単元b ； 基于所述聚焦控制単元a的輸出，驅(qū)動所述聚焦致動器的聚焦致動器驅(qū)動單元； 基于所述聚焦控制単元b的輸出，驅(qū)動所述中繼透鏡致動器的中繼透鏡致動器驅(qū)動單元；和 基于聚焦誤差信號生成単元a或聚焦誤差信號生成単元b的輸出，檢測聚焦偏離量的聚焦偏離量檢測單元， 所述光盤裝置中， 在通常的記錄再現(xiàn)時，所述聚焦控制單元a基于檢測器a的輸出驅(qū)動聚焦致動器，所述聚焦控制単元b基于檢測器b的輸出驅(qū)動中繼透鏡致動器， 并以下述方式動作 在所述聚焦誤差信號生成単元a的輸出超過規(guī)定范圍時，所述聚焦控制單元b保持輸出，所述聚焦控制單元a基于檢測器b的輸出驅(qū)動聚焦致動器， 并且，在聚焦誤差信號生成単元b的輸出成為規(guī)定范圍內(nèi)時，再次由所述聚焦控制單元a基于檢測器a的輸出驅(qū)動聚焦致動器，由所述聚焦控制單元b基于檢測器b的輸出驅(qū)動中繼透鏡致動器。
10.如權(quán)利要求8所述的光盤裝置，其特征在于 具有將所述聚焦誤差信號生成単元b的輸出換算為所述聚焦誤差信號生成単元a的輸出的聚焦誤差換算單元， 并以下述方式動作 在所述聚焦誤差信號生成単元a的輸出超過規(guī)定范圍時，所述聚焦控制單元b保持輸出，所述聚焦控制單元a基于所述聚焦誤差換算單元的輸出驅(qū)動聚焦致動器， 并且，在所述聚焦誤差信號生成単元b的輸出成為規(guī)定范圍內(nèi)吋，再次由所述聚焦控制単元a基于檢測器a的輸出驅(qū)動聚焦致動器，由所述聚焦控制單元b基于檢測器b的輸出驅(qū)動中繼透鏡致動器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光盤裝置，在具有伺服層和數(shù)據(jù)層的光盤中，通過提高對控制干擾的抗干擾性而提高裝置的操作性。本發(fā)明的光盤裝置的特征在于，包括物鏡、中繼透鏡、藍(lán)紫色和紅色激光用檢測器、物鏡用聚焦致動器和跟蹤致動器、中繼透鏡用致動器、聚焦誤差信號生成單元a、聚焦誤差信號生成單元b、聚焦控制信號生成單元a、聚焦控制信號生成單元b、切換單元a、跟蹤誤差信號生成單元a、跟蹤誤差信號生成單元b、跟蹤控制信號生成單元a、跟蹤控制信號生成單元b、切換單元b、聚焦誤差換算單元a、跟蹤誤差換算單元b。
文檔編號G11B7/09GK102682799SQ20121005405
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者今川制時 申請人:日立樂金資料儲存股份有限公司, 日立民用電子株式會社