CN101197150B - 光盘装置和聚焦引入方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光盘装置和聚焦引入方法，对于最初的聚焦引入，在盘停止或相对于通常的旋转速度以足够低的速度进行旋转的状态下，在微小偏离盘表面或记录面的位置进行聚焦引入，引入后作为盘的正规的旋转速度存储面振动成分。将存储的面振动成分施加到聚焦移动模块，并且向信息记录面进行引入。

Description

光盘装置和聚焦引入方法

技术领域

本发明涉及光盘(Disk)装置和聚焦(Focus)引入方法。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，例如有日本专利特开平7-65382号公报。在本公报中，记载有“通过聚焦偏差检测器10的输出求得光盘5的面振动值，存储在面振动存储电路25中。再进行聚焦引入时，根据面振动存储电路25的面振动值，改变会聚(收束)透镜(Lens)4的移动速度，使光束(Beam)与光盘5的相对速度在聚焦引入点慢，进行稳定的聚焦引入”。

简单说明现有的光盘装置的聚焦引入。

电动机使圆盘状的记录介质(以下记为光盘)以规定的旋转速度旋转，收敛、照射由半导体激光器(Laser)等光源放射的光束，移动会聚透镜，进行聚焦控制的引入。

移动光束的焦点位置，若使其通过盘的记录面，则可得到S字状的聚焦误差信号。该S字状的聚焦误差信号的检测范围小到数μm，所以在聚焦引入中，为了减小超调量(Over Shoot)从而稳定地进行，优选减慢收敛透镜的移动速度。

因此，日本专利特开平7-65382号公报中记录有以下方法：其构成为，对作为沿光盘记录面在垂直方向的移动量的面振动进行存储，再进行聚焦引入时增加聚焦移动模块，使得光束与光盘的相对速度不受面振动的影响。

由此，使得聚焦引入时的光束与光盘的相对速度减小，能够进行稳定的聚焦引入控制。

但是在上述构成中，在存储面振动前的最初的聚焦引入时，由于光束与光盘的相对速度受到面振动的影响，所以不能进行稳定的聚焦引入控制。

发明内容

本发明的目的在于，提供光盘装置和聚焦引入方法，在最初的聚焦引入时也能够进行稳定的聚焦引入。

作为一例，对于最初的聚焦引入，在光盘停止或以低速旋转的状态下进行聚焦引入，能够达成上述目的。

本发明涉及的一种光盘装置为，可在其上安装光盘，其特征在于，具有：射出光的激光器；使来自上述激光器的光汇聚在盘上的物镜；使上述物镜移动的致动器；聚焦误差检测模块，其检测由上述物镜汇聚的光的聚焦误差，并输出S字状聚焦误差信号；旋转光盘的主轴电动机；存储模块，其存储通过上述主轴电动机旋转光盘时的面振动量；和控制模块，其控制上述致动器，并控制聚焦的引入，其中，上述控制模块在光盘的旋转速度为零或足够低的速度的情况下，在光盘的记录面之外的S字状聚焦误差信号检测位置引入聚焦，之后提升光盘的旋转速度，存储面振动量，对该存储的面振动量进行加法运算，控制上述致动器。

本发明涉及的一种光盘装置的聚焦引入方法为，其中的上述光盘装置具备：向光盘照射光束的模块；使上述光盘旋转的旋转控制模块；聚焦误差检测模块，其检测上述光盘与光束的会聚状态；聚焦移动模块，其使物镜相对于上述光盘面在大致垂直方向上移动；聚焦控制模块，其根据上述聚焦误差检测模块的输出控制上述聚焦移动模块；面振动存储模块，其从上述聚焦误差检测模块的输出检测上述光盘的面振动并进行存储；扫描信号发生模块，其产生通过上述聚焦移动模块使物镜离开或接近上述光盘的扫描信号；和聚焦引入模块，其从上述聚焦误差检测模块的输出，检测聚焦引入位置，使上述聚焦控制模块开始，该光盘装置的聚焦引入方法的特征在于：在向上述光盘的表面进行聚焦引入的状态下，通过上述面振动存储模块存储面振动，根据将上述面振动存储模块的输出与扫描信号相加后的信号，使物镜向信息记录再现面移动，进行聚焦引入。

本发明涉及的另一种光盘装置的聚焦引入方法为，其中的上述光盘装置具备：向光盘照射光束的模块；使上述光盘旋转的旋转控制模块；聚焦误差检测模块，其检测上述光盘与光束的会聚状态，生成S字状的误差信号；聚焦移动模块，其使物镜相对于上述光盘面在大致垂直方向上移动；聚焦控制模块，其根据上述聚焦误差检测模块的输出控制上述聚焦移动模块；面振动存储模块，其从上述聚焦误差检测模块的输出检测上述光盘的面振动并进行存储；扫描信号发生模块，其产生通过上述聚焦移动模块使物镜离开或接近上述光盘的扫描信号；聚焦引入模块，其从上述聚焦误差检测模块的输出，检测聚焦引入位置，使上述聚焦控制模块开始，和跳变信号发生模块，其驱动上述聚焦移动模块，发生使物镜加减速的信号，该光盘装置的聚焦引入方法的特征在于：上述聚焦误差检测模块至少在信息记录再现面和信息记录再现面附近检测S字状的聚焦误差信号，在上述记录再现面附近的S字状聚焦误差信号检测位置进行聚焦引入，通过上述面振动存储模块存储面振动，根据将上述面振动存储模块的输出与跳变信号相加后的信号，使物镜向信息记录再现面移动，进行聚焦引入。

根据本发明，可提供在最初的聚焦引入时也能够进行稳定的聚焦引入的光盘装置和聚焦引入方法。

附图说明

图1为第一实施例的聚焦引入装置的框(Block)图。

图2为第一实施例的聚焦误差信号波形图。

图3为表示第一实施例的聚焦引入动作的波形图。

图4为表示第一实施例的聚焦引入动作的流程图。

图5为第二实施例的聚焦引入装置的框图。

图6为第二实施例的聚焦误差信号波形图。

图7为表示第二实施例的聚焦引入动作的波形图。

图8为表示第二实施例的聚焦引入动作的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。

其中，在以下实施例中，在盘不旋转的状态下，在盘表面或记录面的前面进行聚焦引入，但如果是与通常的旋转速度相比为足够低的速度、面振动的影响小的状态，则盘旋转也没有关系。

(实施例一)

图1为表示第一实施例的光盘装置的构成图。

在图1中，从激光器2射出的光束通过准直透镜(Collimating lens)3成为平行光，经由分光镜(Beam Splitter)4、1/4波长板5、物镜6在盘1上汇聚。来自盘1的反射光再通过物镜6成为平行光，经由1/4波长板5、分光镜4、柱面透镜(Cylindrical Lens)7，入射到光检测器8，变换为电信号。

光检测器8的输出生成聚焦误差信号FE，该信号表示通过信号处理电路9汇聚在盘1上的光束的聚焦偏差。聚焦误差信号FE输入到聚焦控制电路10，为了使聚焦控制系统稳定地动作，进行相位补偿。

聚焦误差信号FE也输入到FZC生成电路11，进行规定的阈值Vth与聚焦误差信号FE的比较，输出FZC信号。

控制器12从该FZC信号决定启动(on)聚焦控制的定时(Timing)，将FON信号输入到聚焦控制电路10。聚焦控制电路10通过根据FON信号控制向加法电路13的输出，进行聚焦控制的启动/关闭(ON/OFF)。

加法电路13对聚焦控制电路10的输出和面振动存储电路14的输出进行加法运算，输出到加法电路15。扫描(Sweep)电路16根据来自控制器(Controller)12的扫描信号SCNT，将用于在盘面方向驱动致动器(Actuator)18的扫描控制信号SWP输出到加法电路15。聚焦控制电路10的输出通过加法电路13、15输入到驱动电路17，驱动致动器18。物镜6构成为与致动器18一体动作，通过在与盘面垂直的方向上驱动致动器18，进行聚焦控制。

图2表示将物镜6从离开盘1足够远的位置开始接近的情况的聚焦误差信号FE的波形。在物镜6首先通过与盘表面对焦的位置b点的时刻，输出被称为S字信号的聚焦误差信号。进而，若将物镜6接近盘1，则在通过与进行信息的记录、再现的记录面对焦的位置a点的时刻，输出S字状的聚焦误差信号。

接着参照图3、4说明聚焦引入处理。

在聚焦引入处理中，首先使从控制器12输出到扫描电路16的扫描控制信号SCNT为“H”(t1，S100)。由此，扫描电路16将使物镜6从盘面离开足够远后接近的扫描信号SWP输出到加法电路15。驱动电路17根据扫描信号SWP，在盘面方向驱动致动器18。如果物镜6到达盘表面的对焦点位置b点附近，则输出S字状的聚焦误差信号。FZC生成电路11将聚焦误差信号与规定的阈值Vth进行比较，将FZC信号输出到控制器12。控制器12判断在FZC信号的上升沿处物镜6已到达盘表面的对焦点位置b点(t2，S101)，使扫描控制信号SCNT为“L”，聚焦启动(on)信号FON为“H”(t2，S102)。由此，停止扫描信号SWP的同时开始聚焦控制，在盘表面进行聚焦引入。接着使输出到电动机(Motor)控制电路19的主轴启动(Spindle On)信号SPON为“H”，由此，从电动机控制电路19向驱动电路20输出用于使主轴电动机(Spindle Motor)21以规定的旋转速度旋转的控制信号，使盘1旋转(t3，S103)。来自电动机控制电路19表示盘1的旋转状态的SLOCK信号输出到控制器12，在盘1的旋转成为规定的旋转速度的时刻SLOCK信号为“H”(t4)。控制器12确认SLOCK信号成为“H”(S104)，使输出到面振动存储电路14的MON信号为“H”，开始面振动成分的记录(S105)。面振动存储电路14从加法电路13的输出存储面振动成分，通过将存储的面振动成分再次施加到加法电路13，构成所谓的重复控制系统。在面振动成分的记录开始后仅以规定的旋转速度N进行记录动作的时刻，使从控制器12输出到扫描电路16的扫描控制信号SCNT为“H”，聚焦启动信号FON为“L”(t5，8106)。由此，聚焦控制关闭的同时，从扫描电路16输出使物镜6接近盘1的记录面的方向的扫描信号SWP。该扫描信号与面振动存储电路14的输出被加法电路13、15相加，通过驱动电路17成为驱动致动器18的信号。由此，物镜6大致追踪面振动，并且根据从扫描电路16输出的扫描信号SWP，在记录面方向被驱动。若物镜6到达记录表面的对焦点位置a点附近，则输出S字状的聚焦误差信号。在FZC生成电路11中将聚焦误差信号与规定的阈值Vth进行比较，将FZC信号输出到控制器12。控制器12判断在FZC信号的上升沿处物镜6到达记录面的对焦点位置a点(t6，S108)，使扫描控制信号SCNT为“L”，聚焦启动(Focus On)信号FON为“H”(S109)。由此，在停止扫描信号SWP的同时开始聚焦控制，在记录面进行聚焦控制。

如实施例1所示，在盘不旋转的状态下或与期望的旋转速度相比为足够低的速度的状态下，通过进行最初的聚焦引入，能够减小光束与光盘的相对速度，得到可以稳定地进行引入的效果。此外，对面振动量进行记录时，在盘表面进行聚焦，由于光束不汇聚在记录面上，所以得到不会破坏记录面的信息的效果。

(实施例2)

接着参照图5～图8说明本发明的第二实施例。

在图5中，与图1具有相同功能的部位附加相同编号。22为衍射光栅，将从激光器2射出的光束分割为0次光和±1次光。0次光主要进行记录、再现信号的检测，±1次光用于与0次光共同检测聚焦误差。使用该±1次光和0次光检测聚焦误差的方法被称为差动像散方式。此外，跳变(Jump)电路23通过来自控制器12的跳变触发(Jump Trigger)信号JTRIG，输出使致动器6在盘面方向上加减速的跳变(Jump)信号JMP。

图6表示在该差动像散方式中，物镜6从离开盘1足够远的位置开始接近的情况的聚焦误差信号FE的波形。在物镜6首先通过与盘表面对焦前的b’点的时刻输出S字状的聚焦误差信号。

此外，若使物镜6接近盘1，则在通过在盘表面对焦的位置b点的时刻输出S字状的聚焦误差信号。进而，若使物镜6接近盘1，则在通过在记录面对焦前的位置a’点的时刻输出S字状的聚焦误差信号。进而，若使物镜6接近盘1，则在通过在记录面对焦的位置a点的时刻输出S字状的聚焦误差信号。所以，在差动像散方式的聚焦误差信号中，在使物镜6从离开盘1足够远的位置开始接近的情况下，在盘表面与记录面对焦的位置及其近前的位置，4次检测S字状的聚焦误差信号。

接着，参照图7、8说明聚焦引入处理。在聚焦引入处理中，首先使从控制器12输出到扫描电路16的扫描控制信号SCNT为“H”(t1，S100)。由此扫描电路16将使物镜6离开盘面足够远后接近的扫描信号SWP输出到加法电路15。驱动电路17根据扫描信号SWP，在盘面方向驱动致动器18。若物镜6到达盘表面的对焦点位置近前的b’点附近，则输出第一S字状的聚焦误差信号。FZC生成电路11将聚焦误差信号与规定的阈值Vth进行比较，将FZC信号输出到控制器12。控制器12判断在FZC信号的上升沿处物镜6到达b’点(t2，S101)。

进而，若物镜6接近盘1，则在盘表面的对焦点位置b点附近输出第二S字状的聚焦误差信号。

控制器12判断在FZC信号的上升沿物镜6到达b点(T3，S101‘)。进而，若物镜6接近盘1，则在记录面的对焦点位置近前的a’点附近输出第三S字状的聚焦误差信号。控制器12判断在FZC信号的上升沿处物镜6到达a’点(t4，S101’‘)。使扫描控制信号SCNT为“L”，聚焦启动信号FON为“H”(t4，S102)。由此，在停止扫描信号SWP的同时开始聚焦控制，在记录面的近前的a’点进行聚焦引入。接着，通过使输出到电动机控制电路19的主轴启动信号SPON为“H”，从电动机控制电路19向驱动电路20输出用于使主轴电动机21以规定的旋转速度旋转的控制信号，使盘1旋转(t5，S103)。从电动机控制电路19向控制器12输出表示盘1的旋转状态的SLOCK信号，在盘1的旋转成为规定的旋转速度的时刻SLOCK信号成为“H”(t6)。控制器12确认SLOCK信号已成为“H”(S104)，使输出到面振动存储电路14的MON信号为“H”，开始面振动成分的记录(S105)。面振动存储电路14从加法电路13的输出存储面振动成分，通过将存储的面振动成分再次施加到加法电路13，构成所谓的重复控制系统。在面振动成分的记录开始后仅以规定的旋转速度N进行记录动作的时刻(S106)，使从控制器12向跳变电路23输出的跳变触发信号JTRIG为“H”，聚焦启动信号FON为“L”(t7，S107’)。由此，使聚焦控制为关闭的同时从跳变电路23输出使物镜6接近盘1的记录面的方向的跳变信号JMP。该跳变信号与面振动存储电路14的输出被加法电路13、15、25进行加法运算，成为经由驱动电路17驱动致动器18的信号。由此，物镜6大致追踪面振动，同时根据从跳变电路23输出的跳变信号JMP向记录面方向进行驱动。若物镜6到达记录表面的对焦点位置a点附近，则输出S字状的聚焦误差信号。FZC生成电路11将聚焦误差信号与规定的阈值Vth进行比较，将FZC信号输出到控制器12。控制器12判断FZC信号的上升沿处物镜6已到达记录面的对焦点位置a点(t8，S108)，使跳变信号JTRIG为“L”，聚焦启动信号FON为“H”(S109‘)。由此，在停止跳变信号JMP的同时开始聚焦控制，向记录面进行聚焦引入。

如实施例2所示，在盘不旋转的状态下或与期望的旋转速度相比足够低的速度的状态下，通过进行最初的聚焦引入，能够减小光束与光盘的相对速度，得到可以稳定地进行引入的效果。此外，在记录面振动量时，由于通过在记录面正前的位置进行聚焦使得光束不在记录面汇聚，所以可以得到不破坏记录面的信息的效果。此外，由于引入从表面离开的位置，所以与在盘表面引入的情况相比，有能够降低盘表面的损伤或基于杂物的聚焦影响的优点。

Claims (10)

1.一种光盘装置，可在其上安装光盘，其特征在于，具有：

射出光的激光器；

使来自所述激光器的光汇聚在盘上的物镜；

使所述物镜移动的致动器；

聚焦误差检测模块，其检测由所述物镜汇聚的光的聚焦误差，并输出S字状聚焦误差信号；

旋转光盘的主轴电动机；

存储模块，其存储通过所述主轴电动机旋转光盘时的面振动量；

扫描信号发生模块，其产生通过所述致动器使物镜离开或接近所述光盘的扫描信号；和

控制模块，其控制所述致动器，并控制聚焦的引入，其中，

所述控制模块在光盘的旋转速度为零或与记录或再现时的旋转速度相比为低速的旋转的情况下，在光盘的记录面之外的S字状聚焦误差信号检测位置引入聚焦，之后提升光盘的旋转速度，将面振动量存储在所述存储模块中，对所述存储模块的输出与所述扫描信号发生模块的输出进行加法运算，控制所述致动器。

2.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

光盘的记录面之外的S字状聚焦误差信号检测位置为光盘表面。

3.如权利要求2所述的光盘装置，其特征在于：

所述控制模块进行控制，使得在光盘表面存储面振动量后，对所述存储模块的输出与所述扫描信号发生模块的输出进行加法运算，以使所述物镜慢慢接近光盘的方式控制所述致动器，向记录面进行聚焦引入。

4.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

光盘的记录面之外的S字状聚焦误差信号检测位置为记录面附近的S字状聚焦误差信号检测位置。

5.如权利要求4所述的光盘装置，其特征在于：

所述控制模块进行控制，使得在记录面附近的S字状聚焦误差信号检测位置存储面振动量后，对所述存储模块的输出与所述扫描信号发生模块的输出进行加法运算，以使所述物镜跳变并接近光盘的方式控制所述致动器，向记录面进行聚焦引入。

6.一种光盘装置的聚焦引入方法，其中所述光盘装置具备：

向光盘照射光束的模块；

使所述光盘旋转的旋转控制模块；

聚焦误差检测模块，其检测所述光盘与光束的会聚状态；

聚焦移动模块，其使物镜相对于所述光盘面在大致垂直方向上移动；

聚焦控制模块，其根据所述聚焦误差检测模块的输出控制所述聚焦移动模块；

面振动存储模块，其从所述聚焦误差检测模块的输出检测所述光盘的面振动并进行存储；

扫描信号发生模块，其产生通过所述聚焦移动模块使物镜离开或接近所述光盘的扫描信号；和

聚焦引入模块，其从所述聚焦误差检测模块的输出，检测聚焦引入位置，开始所述聚焦控制，

该光盘装置的聚焦引入方法的特征在于：

在所述光盘的旋转停止或者与记录或再现时的旋转速度相比为低速的状态下在所述光盘的表面进行聚焦引入，

在向所述光盘的表面进行聚焦引入的状态下，通过所述面振动存储模块存储面振动，

根据将所述面振动存储模块的输出与扫描信号相加后的信号，使物镜向信息记录再现面移动，进行聚焦引入。

7.如权利要求6所述的光盘装置的聚焦引入方法，其特征在于：

向所述盘表面的聚焦引入后，将所述光盘的旋转速度提升至进行记录或再现时的旋转速度，通过所述面振动存储模块存储面振动。

8.一种光盘装置的聚焦引入方法，其中所述光盘装置具备：

向光盘照射光束的模块；

使所述光盘旋转的旋转控制模块；

聚焦误差检测模块，其检测所述光盘与光束的会聚状态，生成S字状的聚焦误差信号；

聚焦移动模块，其使物镜相对于所述光盘面在大致垂直方向上移动；

聚焦控制模块，其根据所述聚焦误差检测模块的输出控制所述聚焦移动模块；

面振动存储模块，其从所述聚焦误差检测模块的输出检测所述光盘的面振动并进行存储；

扫描信号发生模块，其产生通过所述聚焦移动模块使物镜离开或接近所述光盘的扫描信号；

聚焦引入模块，其从所述聚焦误差检测模块的输出，检测聚焦引入位置，开始所述聚焦控制，和

跳变信号发生模块，其驱动所述聚焦移动模块，发生使物镜加减速的信号，

该光盘装置的聚焦引入方法的特征在于：

所述聚焦误差检测模块至少在信息记录再现面和信息记录再现面附近检测S字状的聚焦误差信号，

在所述记录再现面附近的S字状聚焦误差信号检测位置进行聚焦引入，

通过所述面振动存储模块存储面振动，

根据将所述面振动存储模块的输出与跳变信号相加后的信号，使物镜向信息记录再现面移动，进行聚焦引入。

9.如权利要求8所述的光盘装置的聚焦引入方法，其特征在于：

所述记录再现面附近的S字状聚焦误差信号检测位置的聚焦引入在使盘的旋转停止或者与记录或再现时的旋转速度相比为低速的旋转时进行。

10.如权利要求8所述的光盘装置的聚焦引入方法，其特征在于：

在所述记录再现面附近的S字状聚焦误差信号检测位置的聚焦引入后，将所述光盘的旋转速度提升至进行记录或再现时的旋转速度，通过所述面振动存储模块存储面振动。

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