CN100385523C - 多层光盘记录/播放装置中的层间移动控制方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种多层光盘的记录/播放装置中的能够缩短多层光盘层转换时间的多层光盘的层间移动控制方法及其控制装置。本发明的方法在有互相不同密度的复数记录层的多层光盘进行层移动时，包括以下几个阶段：确认层转换要求后，根据光盘旋转状态，检出由光盘面震动引起的旋转变位的检出阶段；在维持上述光盘旋转的状态下，把上述被检出的旋转变位加算于聚焦控制信号，进行聚焦控制的阶段；设定对应于上述转换目标层的光盘旋转速度并设定对应于上述被转换的目标层的激光的阶段；控制上述被设定的激光能够在上述目标层聚焦的状态的阶段；该方法可以缩短层转换时间。
Description
技术领域
本发明是涉及多层光盘(multi-layer disk)记录/播放装置，尤其涉及在播放多层光盘时将光拾取器(Pick-up)的放大物镜能够迅速聚焦到所要播放层的一种多层光盘的层间移动控制方法及其控制装置。
背景技术
光盘媒体从CD开始发展为CD-DA，CD-ROM等的播放专用规格，再到CD-R，CD-RW等可以记录的规格。而且记录容量也与激光二极管的开发同步从CD系列发展成DVD系列。因为CD和DVD共存，播放DVD的架构能够播放以往的CD系列的光盘媒体已成普遍化。特别是，最近常用在一个光盘内使DVD和CD都可以播放的混合碟Hybrid disc，特别是，超级音频CD(SACD-Super Audio CD)就在规格中包含能够使用混合碟的功能。
图1是说明光盘播放机一般的动作的光盘播放机装置的框图。为了旋转光盘10有主轴马达(Spindle motor)12与，驱动主轴马达(Spindle motor)12的有主轴驱动器14，移动拖动器(SLED)15上面的光拾取器(Pick-up)16，装有拖动器(SLED)马达18与驱动拖动器(SLED)马达18的有拖动器(SLED)驱动器20。
主轴马达12或是主轴驱动器14将显示主轴旋转的频率发生信号(Frequency Generator-FG)送到伺服系统28。把激光头16内的放大物镜(Objective lens)移动到光盘旋转轴方向的聚焦操作动器(FocusingActuator)(图上没有图示)和驱动这操作器的有聚焦驱动器24，把上述放大物镜移动到光盘半径方向的有寻道操作器(Tracking Actuator)(图上没有图示)与驱动这操作器的寻道驱动器22。
另外，还安装有执行如下功能的部件，
高频信号伺服系统26，接收在拾取器检出记录在旋转的光盘10上的数据后输出的高频(High Frequency-HF)信号，放大此HF信号的幅度，并且产生伺服系统上所需的聚焦错误(Focus error-FE)信号、寻道错误(TrackingError-TE)信号，图片完整(Photo integrity-PI)信号，该PI信号利用PD的ABCD信号的和制作；
伺服部28，利用高频信号伺服系统26接受的信号控制主轴驱动器14、拖动器(SLED)驱动器20、寻道驱动器22及聚焦驱动器24；
数字信号处理部30，处理高频信号伺服系统26的高频(HF)信号来制作图象信号和声音信号；
控制器32，控制上述的全体系统动作。
图2是说明混合光盘的聚焦动作的示意图。混合光盘10从表面0.6mm内处有DVD层，从表面1.2mm处有CD层。为了在DVD上正确聚焦到信号面的时候放大物镜面至光盘表面的距离是A，为了在CD上正确聚焦到信号面的时候放大物镜面至光盘表面的距离是B，A与B的差是C，对于读取DVD与CD时的放大物镜各自可以移动的距离各为D与E。上述A到E根据拾取可以显示为多种形式。
通常DVD层和CD层的层波长不同，故通常利用内置2个激光的光头的拾取器。利用DVD激光头播放DVD，利用CD激光头播放CD。
使用混合光盘时往往在读取DVD层的过程中转到CD层或反之读取CD层的过程中转到DVD层，这叫层转换(Layer change)。
图3是说明现有技术的播放层转换动作的流程图。
Si0，控制停止光盘的旋转阶段，要想开始播放层转换，首先需要通过停止主轴马达12；
S12，确认光盘旋转是否停止的阶段；
S14，在欲转换的目标层上(Target layer)更换符合要求的激光，控制此激光在目标层进行聚焦(Focus On)阶段，在这里聚焦成功动作指的是放大物镜的焦点对准目标层的动作；
S16，聚焦成功后时把主轴马达12设为开启状态；
S18，开始对希望的目标层进行播放。
图4是说明光盘在静止状态下聚焦搜索(Focus search)的示意图。
图中聚焦控制信号(Focus control signal-FCS)是指输入到聚焦驱动器24的控制信号；聚焦控制信号FCS位于0时表示放大物镜没有移动的状态，当聚焦控制信号FCS是“-”值时表示放大物镜远离其量，反之聚焦控制信号FCS是“+”值时表示拉近其量。
根据控制器32和伺服系统28(参照图1)的控制，聚焦驱动器24接收聚焦控制信号FCS来移动放大物镜使聚焦错误信号(FE)，图像完整信号(PI)起变化。伺服系统28利用FE信号和PI信号生成聚焦OK(Focus OK-FOK)信号。这时，为了生成FOK信号，在内部分别把FE临界值Threshold_FE和PI临界值Threshold_PI的信号作为各信号的临界值使用。各信号的级别值超过临界值信号时生成FOK信号。伺服系统28内部可以使放大物镜维持在FE信号的S曲线中间部分，在图上表示为Focus on的部分。
图5a是表示旋转状态下聚焦搜索中产生的PI信号，FE信号和FOK信号的示意图。聚焦搜索时间与光盘旋转周期相比长很多，光盘旋转时发生的旋转变位可以达到约0.2mm程度。此变位变化引起的PI信号，FE信号的区域是以图上的变位的信号区域，它比实际信号大，故实际信号被变位信号遮住不能检出，因此FOK信号通常不能以我们需要的形式检出。结果旋转当中的很难进行聚焦。图5b是在聚焦搜索中放大一个旋转周期后的频率发生(FG)信号和旋转变位的示意图，是放大显示图5a的聚焦控制信号变位(FCS Distance)信号中的圆部分。
现有技术中，如果要在混合光盘上转换播放层，必须停止光盘的旋转。旋转变位的原因是因为随着光盘的旋转图2的A或B的距离有了变化。此变化的原因有光盘自身的倾斜(Tilt)，旋转架的不一致，旋转马达的旋转不一致等多种原因。
实际上从DVD播放转到CD播放的时候先停止DVD播放时的旋转速度约575-1388rpm，再提高到CD的旋转速度230-535rpm。反之，从CD播放到DVD播放时也一样。
进行如上的停止动作和旋转动作时，层转换时要消耗数秒时间，也就是说层转换需要很长的时间。如果层间的信息互相有紧密的关联，有可能产生相当部分播放数据的空白，或为了消除信号的空白需要存储数秒时间数据的数据缓冲手段，但是实际上在数秒时间内保存高速的数据是不太现实。
发明内容
为了解决现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种在多层光盘的记录/播放装置上可以减小多层光盘层转换时间的多层光盘的层间移动控制方法及其控制装置。
本发明的一个目的是提供一种减少多层光盘的层转换时间可以使第1层和第2层的数据连贯播放的多层光盘的层间移动控制方法及其控制装置。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多层光盘的层间移动时的聚焦控制方法，包含如下几个阶段，
层转换指令确认后，根据光盘旋转状态，检出由光盘面震动引起的旋转变位的检出阶段，包括：先在光盘旋转频率发生信号上抽出光盘旋转相位，然后再将第一聚焦控制信号的电压信号利用旋转相位转换为旋转变位，其中第一聚焦控制信号是在维持所述光盘旋转的状态下，把所述检出的旋转变位加算到聚焦控制器产生的第二聚焦控制信号上得到的，所述加算方式，是采用削减光盘面震动的方向加算的；
使用所述加算产生的第一聚焦控制信号进行聚焦控制的阶段。
另外，为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种对于有不同密度的复数记录层的多层光盘的层移动方法，其特征在于，包含，
确认层转换的请求之后，根据光盘旋转状态检出因光盘面震动引起的旋转变位的阶段，包括：先在光盘旋转频率发生信号上抽出光盘旋转相位，然后再将第一聚焦控制信号的电压信号利用旋转相位转换为旋转变位，其中第一聚焦控制信号是在维持所述光盘旋转的状态下，把所述检出的旋转变位加算到聚焦控制器产生的第二聚焦控制信号上得到的，所述加算方式，是采用削减光盘面震动的方向加算的；
使用所述加算产生的第一聚焦控制信号进行聚焦控制的阶段；
设定符合转换目标层的旋转速度，设定符合上述转换目标层的激光的阶段；
控制所述设定的激光在目标层成为聚焦状态的阶段。
另外，为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多层光盘的层间移动的控制装置，其特征在于包括：
在光盘旋转装置产生的频率发生信号中检出光盘旋转相位的旋转相位检出装置；
将引加到光盘旋转装置的第一聚焦控制信号的电压信号利用旋转相位转换为旋转变位的旋转变位检出装置；
保存上述转换的旋转变位值的储存装置；
输出第二聚焦控制信号的聚焦控制装置；
在维持所述光盘旋转的状态下，把检出的旋转变位加算到聚焦控制装置产生的第二聚焦控制信号上得到所述的第一聚焦控制信号的加算装置，从而使用第一聚焦控制信号进行聚焦控制，所述加算装置的加算方式，是采用削减光盘面震动的方向加算。
本发明采用上述技术方案，能在多层光盘的层转换时不静止光盘而进行层转换。之外，在层转换前测量光盘震动引起的旋转变位(信号面到光拾取器)，保存此测出的旋转变位并使用在聚焦控制上。之外，在高密度记录层例如DVD和低密度记录层例如CD的复合层形成的多层光盘，在层转换前后调节光盘旋转速度来减小层转换时光盘速度变化所需的时间。
附图说明
图1是光盘播放机装置的框图。
图2是一般混合光盘的聚焦动作的示意图。
图3是现有技术的播放层转换动作的流程图。
图4是在静止状态下聚焦搜索(Focus search)的示意图。
图5a是旋转状态下聚焦搜索中发生的PI信号，FE信号，FOK信号等信号的示意图。
图5b是在聚焦搜索中放大一个旋转周期展现频率发生(FG)信号和旋转变位的图纸。
图6是本发明的旋转状态的进行聚焦方式的示意图。
图7是本发明的多层光盘的层间移动的控制装置的框图。
图8是表示适用于本发明的多层光盘的层间移动的控制方法的层转换动作流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的多层光盘记录/播放装置中的及其多层光盘的层间移动控制方法及控制装置实施例。
图6是说明关于本发明的旋转状态的进行聚焦方式的示意图。图上的频率发生信号FG和旋转变位的图像和上述图5b相同。
在图6聚焦镜的位置变动是由以旋转相位基准检出的聚焦控制信号FCS控制的，被表示为理想的聚焦状态的虚线是表示聚焦伺服系统判定光盘旋转时发生的光盘面震动为理想状态的情况下的聚焦镜位置的变动。在实际系统中聚焦伺服系统持微小的错误并跟随光盘的面的震动维持聚焦，其聚焦镜的位置变动值是与聚焦驱动器24(参照图1)检出的控制电压成比例的值，利用此值在聚焦搜索前求出旋转变位信息。即，根据光盘旋转相位测量求出聚焦控制信号值，这时求出的值在聚焦搜索时控制聚焦驱动器24安削减光盘面震动的方向加算，来减小旋转的光盘聚焦搜索的面震动影响，可以进行旋转状态下的聚焦。
图7是本发明的多层光盘的层间移动的控制装置的电路框图。本发明装置包含旋转相位检出部100和旋转变位检出部110，储存部120，控制部130，聚焦控制器140，加算部150。
旋转相位检出部100从主轴马达12(参照图1)的频率发生(FG)信号求出旋转相位；旋转变位检出部110把引加到主轴马达12(参照图1)的聚焦控制信号(FCS)的电压信号，利用旋转相位转换为旋转变位；储存部120保存上述转换的旋转变位值；聚焦控制器140产生控制聚焦驱动器24(参照图1)的聚焦控制信号，该信号利用伺服系统28(参照图1)的聚焦错误信号FE生成；加算部150把保存在储存部120的旋转变位加算到从聚焦控制器140输出的聚焦控制信号电压上，以聚焦控制信号输出到聚焦驱动器(24参照图1)；加算部150输出的聚焦控制信号反馈到旋转变位检出部110；控制部130控制本发明装置的各电路部的动作。
采用上述方式时，图5b的旋转变位削减后其幅度随之减小，聚焦错误中可能出现的因变位引起的FE信号及PI信号等信号对实际的FE信号及PI信号的影响会减少。以图4的方法可以求出聚焦OK(FOK)信号，其结果可以进行旋转状态下的聚焦操作。
图8是表示适用本发明多层光盘的层间移动的控制方法的层转换动作流程的流程图。
S110，检测光盘旋转状态的变位阶段，要开始混合光盘的播放层转换，需要在层转换动作前先检测光盘旋转状态的变位；
S120，聚焦驱动器24(参照图1)在加算已检出的变位聚焦控制信号FCS的状态下把光盘旋转速度改变为目标速度后维持其速度阶段，即在阶段S120求出旋转变位，充分考虑主轴马达旋转变位状态下使其旋转；
S130，在欲转换的目标层上更换符合要求的激光，控制此激光可以在目标层进行聚焦(Focus On)阶段；
S140，聚焦成功状态时把主轴服务器控制为关闭LOCK状态；
S150，开始对希望的目标层的播放阶段。
另外，本发明并不是限定于上述实施例，只要没有超出本发明的要旨范围内可以进行多种方式修改及改变形式的实施。这些修改及改变形式实施的技术思想也应视为权利要求的范围之内。
以上详细说明的本发明的多层光盘的层间移动控制方法及其控制装置，在混合光盘有2个以上的层时，在主轴马达旋转的时候也可以层的转换，减少以往的层转换时静止主轴马达产生的时间消耗，可以更快地进行层转换。
另外，本发明的多层光盘的层间移动控制方法及其控制装置减小了层间的转换时间，可以应付以往的高密度层例如DVD层和低密度层例如CD层的数据间制定为相互连动的可播放规格。
Claims (5)
1.一种多层光盘的层间移动时的聚焦控制方法，其特征在于，包含如下几个阶段，
层转换指令确认后，根据光盘旋转状态，检出由光盘面震动引起的旋转变位的检出阶段，包括：先在光盘旋转频率发生信号上抽出光盘旋转相位，然后再将第一聚焦控制信号的电压信号利用旋转相位转换为旋转变位，其中第一聚焦控制信号是在维持所述光盘旋转的状态下，把所述检出的旋转变位加算到聚焦控制器产生的第二聚焦控制信号上得到的，所述加算方式，是采用削减光盘面震动的方向加算的；
使用所述加算产生的第一聚焦控制信号进行聚焦控制的阶段。
2.一种对于有不同密度的复数记录层的多层光盘的层移动方法，其特征在于，包含，
确认层转换的请求之后，根据光盘旋转状态检出因光盘面震动引起的旋转变位的阶段，包括：先在光盘旋转频率发生信号上抽出光盘旋转相位，然后再将第一聚焦控制信号的电压信号利用旋转相位转换为旋转变位，其中第一聚焦控制信号是在维持所述光盘旋转的状态下，把所述检出的旋转变位加算到聚焦控制器产生的第二聚焦控制信号上得到的，所述加算方式，是采用削减光盘面震动的方向加算的；
使用所述加算产生的第一聚焦控制信号进行聚焦控制的阶段；
设定符合转换目标层的旋转速度，设定符合上述转换目标层的激光的阶段；
控制所述设定的激光在目标层成为聚焦状态的阶段。
3.如权利要求2所述的对于有不同密度的复数记录层的多层光盘的层移动方法，其特征在于，上述复数记录层是由密度互不相同的数个记录层的复合层构成的。
4.一种多层光盘的层间移动的控制装置，其特征在于包括：
在光盘旋转装置产生的频率发生信号中检出光盘旋转相位的旋转相位检出装置；
将引加到光盘旋转装置的第一聚焦控制信号的电压信号利用旋转相位转换为旋转变位的旋转变位检出装置；
保存上述转换的旋转变位值的储存装置；
输出第二聚焦控制信号的聚焦控制装置；
在维持所述光盘旋转的状态下，把检出的旋转变位加算到聚焦控制装置产生的第二聚焦控制信号上得到所述的第一聚焦控制信号的加算装置，从而使用第一聚焦控制信号进行聚焦控制，所述加算装置的加算方式，是采用削减光盘面震动的方向加算。
5.如权利要求4所述的多层光盘的层间移动的控制装置，其特征在于，所述多层光盘由密度互不相同的数个记录层的复合层构成。
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| CN1264896A (zh) * | 1999-02-25 | 2000-08-30 | 索尼株式会社 | 盘片驱动装置 |
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