CN100426385C - 光盘装置中的聚焦伺服控制方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种光盘的聚焦伺服控制方法，它在光盘的标签面上印制标签的同时，修正盘上呈现的变化。盘的标签面被径向划分为关于该盘中心排列的多个区，且为径向划分区的每个区执行聚焦摆动操作，以探测RF信号。探测到的RF信号内的脉冲的各个中心点被认为是最佳聚焦点，且探测与中心点分别对应的聚焦驱动电压并将其与对应区关联存储。当在标签面上印制标签时，基于存储的聚焦驱动电压，执行前馈聚焦伺服控制。因此，在修正盘的变化的同时，可执行前馈聚焦伺服控制，由此改善了标签印制操作和所产生的标签的质量。

Description

光盘装置中的聚焦伺服控制方法

技术领域

本发明涉及光盘装置中的聚焦伺服控制方法，且更具体地，涉及当修正光盘上呈现的各种变化时的一种执行聚焦伺服的方法。

背景技术

最近，光盘已经得到发展，它允许在盘的数据面上记录数据，并且在盘的相反面，或非数据面上印制所需设计的标签。上面印制标签的盘表面称为盘的标签面。一般使用通常称为光刻(LightScribe)的激光蚀刻技术，将标签转移到盘的标签面，其中激光在特别准备的、光盘的非数据侧上氧化(burn)或蚀刻图像。

在可记录光盘的数据面上形成记录层和反射层。当光盘装置的光学拾波器在数据面上发射激光束时，反射层反射该激光束，然后将激光束入射到光学拾波器的光电探测器(PD)上。使用从光电探测器的划分的单元(divided cells)输出的信号，可能会产生聚焦和跟踪误差信号。

当从盘中复制数据或将数据记录到盘中时，光盘装置执行聚焦伺服操作和跟踪伺服操作，前者上下运动光学拾波器的物镜(objective lens)，后者径向运动物镜，以便将基于从盘的数据面反射的信号而生成的聚焦和跟踪误差信号的程度减至最小。基于反馈误差信号的盘的数据面上的伺服控制称为反馈伺服控制。

然而，盘的标签面较佳地没有反射层，且与数据面相比，较佳地是粗糙的。因此，不能生成执行反馈聚焦伺服控制所需要的聚焦误差信号，且不能为这种类型的盘的标签面执行反馈聚焦伺服控制。因此，除了执行前馈聚焦伺服控制之外，别无选择。

然而，前馈聚焦伺服控制不能修正光盘内的任何表面，尤其是光盘的标签面上的变化成分或不匀性。这种修正缺陷导致标签印制操作中的致命错误，以及无法在盘上适当印制想要的图像或设计的标签。

以上参考通过引用结合在此，其中附加或替换的细节、特征和/或技术背景的适合的教义是适当的。

发明内容

本发明的一个目的是至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供此后所述的优点。

本发明的一个目的是提供一种为光刻盘的标签面适当执行聚焦伺服操作的方法。

本发明的另一个目的是提供一种聚焦伺服控制方法，其中当在光刻盘的标签面上印制标签时，可探测到最佳的聚焦点，用于修正光刻盘的表面变化，并且当基于探测到的最佳聚焦点来修正表面变化时，执行聚焦伺服控制。

根据此处作为实施例描述的本发明的一方面，用于光盘装置的聚焦伺服控制方法包括当在光盘表面上记录数据时，基于为光盘的一个表面上的多个径向划分区的每个区探测并存储的聚焦控制信息，执行聚焦伺服控制，这多个径向划分区沿光盘的环形方向排列。

在某些实施例中，其中光盘表面是其中可印制标签的光盘的标签面，并以前馈方式执行聚焦伺服控制。

在某些实施例中，光盘被径向划分为20个区，多个径向划分区的每个区的聚焦控制信息包括聚焦致动器的驱动电压或偏移电压，且当根据区来分类时，在光盘的最内部探测到该聚焦控制信息，并将其存储。

较佳地，执行聚焦伺服控制包括步骤：沿环形方向确认当前区、并基于确认的当前区的聚焦控制信息来驱动聚焦致动器。

较佳地，聚焦伺服控制方法也包括在光盘表面上执行数据记录时，当向外运动预定距离时，中止数据记录；探测并存储在中止数据记录的位置的多个径向划分区的每个区的聚焦控制信息；以及当继续数据记录操作时，基于存储的多个径向划分区的每个区的聚焦控制信息，来执行聚焦伺服控制。

较佳地，探测并存储聚焦控制信息包括：通过在多个径向划分区的每个区内摆动聚焦致动器，来探测RF信号；以及获得与探测到的FR信号的中心点对应的聚焦控制信息，包括从探测到的RF信号移除高频分量，并将探测到的RF信号限幅为特定参考电平的脉冲，获得已限幅脉冲的各自的中心点，并估算驱动聚焦致动器的电压，该电压与中心点分别对应。

根据这里体现并广泛描述的本发明的另一方面，用于光盘装置的聚焦伺服控制方法包括在光盘的一个表面上的多个径向划分区的每个区内，摆动聚焦致动器并探测RF信号，这多个径向划分区沿光盘的环形方向排列；以及获得与探测到的RF信号的中心点对应的聚焦控制信息。

在某些实施例中，获得聚焦控制信息包括从探测到的RF信号中移除高频分量，并将探测到的RF信号限幅为特定参考电平的脉冲；获得已限幅脉冲的各个中心点；以及估算驱动聚焦致动器的电压，该电压分别与中心点对应，并在对根据区获得的聚焦控制信息分类时，将获得的多个径向划分区的聚焦控制信息存储，其中该聚焦控制信息包括聚焦致动器的驱动电压或偏移电压。

根据本发明的另一方面，一种在光刻盘上的印制方法可包括：基于与靠近可记录媒体的内环，使用辐条探测器提供的辐条对应的第一模式，确定可记录媒体是否为光刻盘；基于光刻盘表面或内部是否出现光线反射，确定面向光学拾波器装置的表面对应于数据面还是标签面；探测与索引标记对应的第二模式，与对应于位置“0”的辐条同步，这些辐条提供索引标记、锯齿区、媒体ID区的位置信息；并控制光刻盘的旋转速度，探测光刻盘上的媒体ID，以及在光刻盘的标签面上印制，其中标签面被径向划分为多个区，并为多个区的每个区确定用于光学拾波器装置的第一聚焦点，且在印制期间，在标签面的对应区内使用第一聚焦点。

根据本发明的另一方面，一种在可记录介质上印制标签的方法，可记录介质包括配置成在其第一侧接收并存储数据的数据面，以及配置成接收在与第一侧相对的第二侧印制的标签的标签面，该方法可包括从可记录介质中读取第一模式，以确定可记录介质是否包括第一侧的数据面和与第一侧相对的第二侧的标签面，其中由辐条探测器读取第一模式，且该第一模式包含在可记录介质的内环附近提供的多个辐条；基于从可记录介质面向光学拾波器的表面的光线反射，确定可记录介质面向光学拾波器装置的表面是对应于可记录介质的数据面还是标签面；如果确定可记录介质面向光学拾波器装置的表面是标签面，则将光学拾波器装置和第一模式描述的参考位置执行同步操作；将标签面划分为多个径向区；确定多个第一最佳聚焦点，每个第一最佳聚焦点与多个区的各个区对应；以及基于这多个第一最佳聚焦点，执行标签印制操作，以在可记录介质的标签面上印制图像。

本发明附加的优点、目的和特征将部分在以下的说明中描述，且对本领域的技术人员来说，一旦执行以下测验或可从本发明的实施中得知，这些优点、目的和特征会部分变得明显。如在所附的权利要求中特别指出的，可以认识并获得本发明的目的和优点。

附图说明

将详细参考下面的附图来描述本发明，其中相同的参照号表示相同的元件，其中：

图1是根据本发明的实施例，其中可应用聚焦伺服控制方法的示例性光盘装置的示意图；

图2是图1所示的光学拾波器所使用的示例性致动器的示意图；

图3是图1所示光盘的标签面的顶部视图；

图4示出图3所示的光盘的控制特征区和索引标记模式；

图5示出图3所示的光盘的控制特征区的控制特征外环；

图6是根据本发明的实施例，用于光盘装置的聚焦伺服控制方法的流程图；

图7是根据本发明的实施例，径向划分为许多区的光盘的标签面的顶部视图；

图8示出根据本发明的实施例，用于确定RF信号的中心点的过程；

图9是根据本发明的实施例管理的聚焦控制信息的列表。

具体实施方式

根据本发明的实施例的聚焦伺服控制方法可应用于各种类型的光盘装置中，包括但不限于，例如按图1所示而配置的CD或DVD记录器。根据本发明的实施例的该聚焦伺服控制方法尤其用于可在光盘，如以上讨论的光刻盘的非数据面，例如，诸如标签面上印制标签的光盘装置。为了讨论的方便，已经简单提及光刻盘。然而，应该认识到，本发明可应用于任何这样的盘，它们包括可在其上印制标签的表面，并且更为具体地，本发明可应用于任何这样的盘，它们较佳地包括特别为激光印制或蚀刻准备的数据面和非数据面。

图1是示例性的光盘装置的框图，其中可以实现根据本发明的实施例的聚焦伺服控制方法。如图1所示，该光盘装置可包括光盘10、光学拾波器11、RF处理器12、重放数字信号处理器13、旋转光盘10的轴电动机14、在盘10的径向运动光学拾波器11的滑板(sled)电动机15、微计算机16、电动机驱动器17、伺服控制器18、存储器19、编码器20、以及记录数字信号处理器21。

能够在其标签面印制标签的光盘装置还包括用以探测盘10上提供的速度控制特征区内的辐条的辐条探测器22。基于辐条探测器22输出的信号，能印制标签的光盘装置确定包括标签面的盘10，例如，诸如光刻盘是否已被插入到光盘装置中，如果是，则控制光盘的旋转速度。

图2示出用于光学拾波器11 1的致动器100，其中物镜架102上中心放置物镜101，聚焦线圈108绕在物镜架102周围，而跟踪线圈109放在聚焦线圈108的上表面，聚焦线圈108和跟踪线圈109面向一组磁铁103。磁铁103响应于驱动电压生成的电磁力导致聚焦线圈108为物镜架102内的物镜101提供上下、或垂直运动，并导致跟踪线圈109为物镜架102内的物镜101提供跟踪、或水平运动。

图3示出示例性的盘的标签面，而图4示出该盘的标签面上的控制特征区和索引标记模式的布局。控制特征区包括速度控制特征区、控制特征外环(CFOR)区、以及镜像区。提供CFOR区内记录的索引标记，以便易于定位CFOR区并建立第一辐条(辐条0)，它始于索引标记末端并提供在盘的环形方向的参考位置。

图5更为详细地示出控制特征外环(CFOR)区。CFOR区被划分为索引标记区、锯齿区和媒体ID区(媒体ID区1、2、3)。注意到，并非在盘的标签面上形成波动脊/槽，其中记录了指示当前位置的前槽内(Pre-groove)绝对时间(ATIP)信息。因此，不可能基于误差信号，施加反馈跟踪伺服控制，也不可能以在盘的数据面上应用的方式来随机访问盘的标签面上的想要的位置。

相反，有可能基于前馈跟踪伺服控制，由内环区向外环区顺序在盘的标签面上记录标签。既然盘的标签面没有生成聚焦误差信号，则除了在标签面上执行前馈聚焦伺服控制外别无选择，如上所述，前馈聚焦伺服控制不能修正盘上呈现的表面变化或不匀性。

在根据本发明的实施例的聚焦伺服控制方法中，光盘的标签面关于该盘中心，被径向划分为沿环形方向排列的预定数量的区。出于示例性目的，图7所示的盘已被划分为20个径向区。然而，应该认识到，其他数量的径向区也是适当的。探测并存储径向划分区的各自的最佳聚焦点，并基于存储的最佳聚焦点，执行前馈聚焦伺服操作。

光盘的标签面也被环形划分为沿径向排列的预定数量的区。出于示例性目的，该盘已被划分为32个环状区(32接32个轨道)。然而，应该认识到，其他数量的环形区也是适当的。对每个环形划分的区，可执行上述过程，其中标签面被径向划分为预定数量的区，探测径向划分区的各自的最佳聚焦点，以及使用探测到的最佳聚焦点执行聚焦伺服操作。类似地，当从内部位置跳到外部位置时，可以同样方式在外部位置执行上述过程。

图6是根据本发明的实施例的光盘装置的聚焦伺服控制方法的流程图。如果在该装置中加载盘，例如，诸如光刻盘，其标签面朝下，这样标签面面向光学拾波器11，微计算机16将该表面径向划分为N个区(S10)。例如，光盘的标签面被径向划分为图7所示排列的20个区(区0到区19)，并探测径向划分区的各自的最佳聚焦点，以便前馈聚焦伺服控制能基于探测到的最佳聚焦点，修正标签面上呈现的表面变化成分。如果该标签面被径向划分为多个区，则第一划分区在位于索引标记末端的第一辐条(辐条0)开始，第一辐条(辐条0)在该盘的标签面上提供环形参考点。

微计算机16然后控制伺服控制器18的操作，致使轴电动机14旋转光盘10，且滑板电动机15在标签面的内区的预定位置定位光学拾波器11。如图8所示，由致动器100为20个区的每个区执行上下移动光学拾波器11的物镜102的聚焦摆动操作(S11)。

如图8所示，在聚焦摆动操作期间，微计算机16探测探测到的RF信号的中心点。该RF信号可包括因盘上遭遇的变化，，例如，诸如由，例如标签面的灰尘和杂质以及标签面的不匀性而引起的高频分量所导致的影响。可使用，例如低通滤波器(LPF)30、限幅器31、以及脉冲中心检测器32移除探测到的RF信号的这些高频分量。RF信号然后可被限幅为特定参考电平的信号，并探测已限幅信号的各自的中心点(S12)。

探测到的中心点被认为是20个区的各自的最佳聚焦点，而且，将探测各自的最佳聚焦点时所确定的相应的聚焦控制值与相应的区相关联地存储起来。例如，存储器19可接收与20个区关联的各个最佳聚焦驱动电压，并将这些电压存储为各个聚焦控制值，或者存储器19可接收与20个区关联的各个聚焦偏移电压，并将这些电压存储为各个聚焦控制值(S13)。图9示出了区和对应的聚焦控制值的样本表格。

微计算机16从N个径向划分区的第一个到最后一个，执行这一系列操作(S14)。这个例子中，在20个径向划分区上执行这些操作。然而，本领域的技术人员很容易理解，其他数量的径向划分区也是适当的。微计算机16可为N个区重复聚焦点探测操作，以探测更为精确的聚焦点。当以经检测到标签面的N个径向划分区的各自最佳聚焦点并将其存储时，聚焦摆动操作完成。微计算机16然后确认是否已经接收标签印制请求(S15)。

如果请求标签印制(S15)，微计算机16读取与对应区关联存储的聚焦控制值，并确认光学拾波器11访问的标签面上的当前区。微计算机16然后使用与确认的当前区对应的聚焦控制值，驱动致动器100，以执行标签印制操作(S16)。如果标签印制操作完成(S17)，则微计算机16可继续另一个操作。

如果在标签印制操作期间，超过预定的向外径向距离，例如，诸如当已经通过预定数量的轨道时(S18)，则标签印制操作中止，并重复以上步骤S10到S14，以在中止位置探测预定数量的径向划分区的各自的最佳聚焦点，并存储对应的聚焦控制值。然后，当使用存储的聚焦控制值来执行前馈聚焦伺服控制时，执行标签印制操作。以上过程可周期性重复，例如，诸如每32个轨道重复一个过程，以更为精确地修正光盘的表面变化。

类似地，完成标签印制操作后，如果需要在径向超过已完成位置的区内恢复标签印制操作，则可以移动光学拾波器11，并重复以上过程。更为具体地，在移动到外部区的位置后，可以在新的位置为预定数量的径向划分区确定各自的最佳聚焦点，然后存储对应的聚焦控制值。

本发明不仅可应用于光盘的标签面，还可应用于光盘的数据面。

从以上描述可明显看出，根据本发明的实施例的光盘装置中的聚焦伺服控制方法以前馈方式执行聚焦伺服控制，同时也修正光盘上呈现的表面变化，由此使适当执行标签印制成为可能，而不必顾及光盘上的表面变化或不匀性。

上面的实施例和优点只是示例性的，并不构成对本发明的限制。当前的教义可容易地用于其他类型的装置。本发明的描述是说明性的，并不限制权利要求的范围。许多替换、修正和变化对本领域的技术人员是明显的。在权利要求中，装置+功能的语句意图覆盖这里描述的执行所述功能的结构，不仅是结构的等价物，还有等价物结构。

Claims (20)

1.一种在光盘上进行印制的方法，该方法包含：

使用辐条探测器，基于第一模式，确定可记录介质是否为光刻盘，该第一模式对应于在可记录介质的内环附近提供的辐条；

基于在光刻盘的表面或其内部是否反射光线，确定面向光学拾波器装置的表面对应于数据面还是标签面；

探测与索引标记对应的第二模式；

与对应于位置“0”的辐条同步，这些辐条提供索引标记、锯齿区、媒体ID区的位置信息，并控制光刻盘的旋转速度；

探测光刻盘上的媒体ID；以及

在光刻盘的标签面上印制，其中标签面被径向划分为多个区，并为多个区的每个区确定用于该光学拾波器装置的第一最佳聚焦点，且在印制期间在标签面的对应区使用该第一最佳聚焦点，其中通过由依次上升和下降执行的聚焦摆动操作检测该第一最佳聚焦点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包含：在光刻盘的旋转期间，遍历32个轨道后，为多个区的每个区确定用于该光学拾波器装置的第二聚焦点，并在光刻盘的旋转期间，在下一个32个轨道中使用该第二聚焦点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包含：在印制期间，为多个区的每个区确定用于光刻盘旋转期间遍历的每32个轨道的新的聚焦点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当从靠近盘的内环跳转到外环时，为多个区的每个区获得新的聚焦点，用于印制。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标签面被径向划分为20个区。

6.一种在可记录介质上印制标签的方法，该可记录介质包括配置成在其第一侧接收并存储数据的数据面，以及配置成接收在与第一侧相对的第二侧上印制的标签的标签面，该方法包含：

从可记录介质读取第一模式，以确定可记录介质是否包括在其第一侧上的数据面和在与第一侧相对的第二侧上的标签面，其中，辐条探测器读取第一模式，且第一模式包含靠近可记录介质内环提供的多个辐条；

基于从可记录介质面向光学拾波器的表面是否反射光线，确定可记录介质面向光学拾波器装置的表面对应于可记录介质的数据面还是标签面；

如果确定可记录介质面向光学拾波器的表面是标签面，则将光学拾波器的操作与第一模式描述的参考位置同步；

将标签面划分为多个径向区；

确定多个第一最佳聚焦点，每个最佳聚焦点与多个区的各个区对应，其中通过由依次上升和下降执行的聚焦摆动操作检测该第一最佳聚焦点；以及

基于所述多个第一最佳聚焦点，执行标签印制操作，以在可记录介质的标签面上印制图像。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定可记录介质面向光学拾波器的表面对应于数据面还是标签面的操作包含：

如果从面向光学拾波器的表面反射光线，则确定面向光学拾波器的表面为数据面；以及

如果从面向光学拾波器的表面不反射光线，则确定面向光学拾波器的表面为标签面。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将光学拾波器装置的操作与第一模式描述的参考位置同步的操作包含将光学拾波器装置的操作与对应于可记录介质的内环上的零位置的多个辐条的一个辐条同步。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括如果光学拾波器超出第一预定的向外径向距离，则中止标签印制操作。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，第一预定的向外径向距离约为32个轨道。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包含确定多个第二最佳聚焦点，每个第二最佳聚焦点与多个区的各个区对应，并基于这多个第二最佳聚焦点，在可记录介质的标签面上恢复印制操作。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述恢复印制操作包含：在印制操作中止的第一预定向外径向距离开始恢复印制操作，并将恢复的印制操作持续到第二预定的向外径向距离。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二预定的向外径向距离约为32个轨道。

14.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将光学拾波器的操作与第一模式描述的参考位置同步的操作包含控制可记录介质的旋转速度。

15.如权利要求6所述的方法，其特征在于，第一模式描述的参考位置也提供与多个索引标记、锯齿区、和媒体标识区中至少一个相关的位置信息。

16.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于多个第一最佳聚焦点执行标签印制操作，以在可记录介质的标签面上印制图像的操作包含基于这多个第一最佳聚焦点，执行聚焦伺服控制。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，以前馈方式执行所述聚焦伺服控制。

18.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定多个第一最佳聚焦点，每个第一最佳聚焦点与多个区的各个区对应的操作包含：

在多个区的每个内定位聚焦致动器，以探测多个区的每个区内的各个RF信号；以及

为探测到的各个RF信号的每个信号确定对应的中心点，以确定用于执行标签印制操作的对应的聚焦控制信息。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述对应的聚焦控制信息包含驱动电压或偏移电压。

20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，为各个RF信号的每个信号确定对应的中心点，以确定对应的聚焦控制信息的操作包含：

从各个RF信号的每个信号中移除高频分量，并将各个RF信号的每个信号限幅为参考电平的脉冲；

为每个已限幅的RF信号确定中心点；以及

确定与每个已限幅的RF信号的每个中心点对应的电压，以驱动聚焦致动器。

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