CN101331543A - 通过对角推挽的径向倾斜估计 - Google Patents

Abstract

设备设置成用于扫描光学记录载体(11)，该记录载体具有带有平行数据轨道的数据层。该设备具有光学头(22)，光学头(22)包括用于接收反射自数据轨道的辐射的检测器，该检测器具有的子检测器设置在象限中朝对应于轨道方向的方向对齐。该设备具有倾斜装置(32)，倾斜装置(32)用于产生代表光学头的光轴(202)和数据层垂线(203)之间倾斜角(204)的倾斜信号。倾斜装置(32)基于第一对角放置的子检测器对的第一信号和第二对角放置的子检测器对的第二信号的差异产生对角推挽信号，并处理所述对角推挽信号用以产生倾斜信号。

Description

通过对角推挽的径向倾斜估计

技术领域

本发明涉及用于扫描光学记录载体的设备，所述记录载体包括具有基本平行的数据轨道的数据层，所述设备包括光学头，该光学头包括用于接收反射自数据轨道的辐射的检测器，该检测器具有的子检测器设置在象限(quadrant)中沿对应于轨道方向的方向对齐；以及用于产生代表光学头的光轴和数据层的垂线之间的倾斜角的倾斜信号的倾斜装置。

本发明还涉及在扫描光学记录载体的同时检测倾斜的方法，所述记录载体包括具有基本平行的数据轨道的数据层，该方法包括基于在子检测器上接收的从数据轨道反射的辐射产生代表光学头的光轴和数据层的垂线之间的倾斜角的倾斜信号，所述子检测器设置在象限中沿对应于轨道方向的方向对齐。

背景技术

在光学设备中，倾斜常常使读出性能下降。倾斜即光学头的光轴和记录载体的数据层的垂线之间的角度。存在两种类型的倾斜，称为正切倾斜和径向倾斜。对于正切倾斜，点沿轨道方向倾斜，这扭曲了光学通道并导致严重的码间干扰(ISI)。对于径向倾斜，点朝着相邻轨道倾斜，其中相邻轨道数据以轨道间干扰(ITI)或串扰(XT)的形式进入目标轨道读出。为了增强光学驱动器对抗倾斜的稳健性，需要倾斜估计器，利用它可以或者以机械的方式或者以信号处理的方式纠正所述倾斜。

根据Y.Wang等人在2004年第43卷第11A期Japanese Journalof Applied Physics(日本应用物理学报》第7513-7518页(称为doc1)发表的“New radial tilt detection method using only one beamand one four-quadrant detector(仅使用一束和一个四象限检测器的新径向倾斜检测方法)”已知用于扫描光学记录载体并检测倾斜的设备和方法。在doc1中使用具有命名为A，B，C和D的四个子检测器的四象限检测器来产生倾斜误差信号。对盘径向倾斜对于差分时间检测(DTD)循迹误差信号(TE)的影响进行计算并测量。该方法利用归因于倾斜的两种循迹方法的偏移之间的差异。第一循迹信号是DTD信号，基于信号A+C和信号B+D的时间差，用公式DTDTE＝τ_(A+C)-τ_(B+D)来说明。第二循迹误差信号(TE)基于两个检测器半份A+B和C+D的推挽信号(PP)，用公式PPTE＝(A+B-C-D)来说明。分析并使用两种循迹方法之间的差异以计算代表倾斜角的倾斜信号。

然而，推挽信号的质量一般低于DTD信号的质量。因此倾斜信号可能不准确和不可靠。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于产生可靠倾斜信号的设备和方法。

根据本发明的第一方面，利用如开篇段描述的设备实现该目的，倾斜装置设置成基于第一对角放置的子检测器对的第一信号和第二对角放置的子检测器对的第二信号的差异产生对角推挽信号，并设置成处理所述对角推挽信号以产生倾斜信号。

根据本发明的第二方面，利用如开篇段描述的方法实现该目的，该方法包括基于第一对角放置的子检测器对的第一信号和第二对角放置的子检测器对的第二信号的差异产生对角推挽信号，并处理所述对角推挽信号以产生倾斜信号。

测量的效果在于对角推挽信号作为单个的组合信号产生。有益地，所述对角推挽信号包括代表倾斜角的实质信号元。通过处理对角推挽信号产生倾斜信号。

本发明还基于如下认识。对于好的倾斜估计器有一些重要的要求。首先，倾斜估计器应该能够在读取期间即刻(on the fly)检测倾斜，因为以这种方式它能够实现动态的倾斜纠正，而这对于实现好的驱动器播放能力是必需的。其次，额外光学部件的使用不是优选的，所述额外光学部件例如用于产生卫星点的附加光栅或者在双波长方法中与主激光器同时有效的第二激光器。最后，作为倾斜角函数的倾斜估计结果必须具有能够减轻倾斜纠正的适当工作的足够宽的线性范围(包括符号)和名义点(零倾斜)周围足够高的灵敏性。

类似基于抖动值的方法，基于推挽(比如上述的doc1)或高频读取信号(RF)幅度的已知方法不能可靠地检测倾斜角和/或倾斜符号。现存的方法只能满足上面要求一部分。问题主要在于不得不采用额外的光学部件，而这增加了成本并给系统增加了可能的不稳定性，问题还在于估计是静态的(例如，用特定的倾斜检测程序)且不能即刻(在扫描数据轨道例如用于读取数据期间)完成。

发明人发现，基于子检测器信号在高频域中从可得到的光学元件和检测器容易地产生对角推挽信号而不需要求进一步的滤波和时间检测。有益地，对角推挽信号包含对应于径向倾斜的信号元。通过处理该对角推挽信号便利地产生倾斜信号，例如，通过适当的滤波器，同时假定扫描点通过循迹伺服系统集中在轨道上。

在设备的实施例中，倾斜装置设置成用于基于来自数据轨道的数据和对角推挽通道的通道响应来产生通道数据信号，并设置成通过使对角推挽信号和通道数据信号互相关来处理所述对角推挽信号用以产生倾斜信号。所述通道数据信号代表理想的对角推挽通道的信号，即基于轨道中数据标记和构成对角推挽通道的元件的响应的信号。使通道数据信号与对角推挽信号互相关具有的优点是代表倾斜的信号元被放大了。

在设备的实施例中，倾斜装置包括用于产生差别信号的区别装置，所述差别信号用于基于对角推挽信号区别循迹偏移和倾斜，如果发生倾斜，所述对角推挽信号与和具有基于该对角推挽通道的通道响应的第一冲激响应的第一滤波器卷积的数据读取信号互相关，如果发生循迹偏移，所述对角推挽信号与和具有基于该对角推挽通道的通道响应的第二冲激响应的第二滤波器卷积的数据读取信号互相关。使用两种滤波器的优点在于，从用于产生倾斜信号的相同检测器信号产生所述差别信号。如果该差别信号指示了循迹偏移，所述设备可以首先纠正该循迹偏移。因而防止了循迹偏移扰乱倾斜方向。

在所附权利要求书中给出了根据本发明的设备和方法的其他优选实施例。

附图说明

本发明的这些和其他方面将根据下面描述中以示例的方式描述的实施例和附图变得清楚明白，并将参考所述实施例和附图进行进一步的阐述。其中，

图1表示被径向倾斜变形的激光点的轨道扫描，

图2表示光检测器上的衍射级，

图3表示具有倾斜检测的扫描设备，

图4表示径向倾斜存在时对角推挽通道符号响应，

图5表示倾斜信号产生设备，以及

图6表示径向倾斜估计结果。

图7表示检测倾斜的过程。

在图中，与已经描述的元件相对应的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1表示被径向倾斜变形的激光点的轨道扫描。该图示意性地表示了由点15朝由箭头16指示的沿着轨道的方向扫描的轨道12。该轨道包含比如DVD(数字多功能盘)或BD(蓝光盘)的光学记录载体上的光学标记13，14，例如凹坑和凸台。激光点15被径向倾斜变形并具有部分入射在相邻轨道上的其他辐射17。点15沿着轨道扫描，其中循迹伺服保持该点处于轨道上。循迹伺服在光学记录中是众所周知的，例如基于推挽的循迹方法。在可(重)写的光盘系统中，通常采用3点推挽循迹系统。为了简单起见，这里没有描绘卫星点。所述推挽方法在光检测器的两个半份上平衡光强度，作为结果，点的“主体(mass)”的中心被保持在目标轨道上。

图2表示光检测器上的衍射级。该图表示的光检测器18具有布置在象限中记为A，B，C和D的四个子检测器。所述子检测器与箭头200指示的轨道方向对齐，而径向方向由箭头201指示。按照从轨道12上扫描点15反射的辐射的衍射级在检测器上表示了辐射的图案。按照相应的级标记所述衍射级，例如(0，0)，(-1，+1)等。

图3表示具有倾斜检测的扫描设备。该设备提供有用于扫描记录载体11上轨道的扫描装置，该装置包括用于旋转记录载体11的驱动单元21，头22，用于在轨道上定位头22的伺服单元25，以及控制单元20。头22包括用于产生辐射束24的已知类型的光学系统，辐射束24被引导经过光学元件在记录载体信息层的轨道上聚焦至辐射点23。例如激光二极管的辐射源产生辐射束24。所述头还包括(未示出)聚焦致动器和循迹致动器，聚焦致动器用于沿着所述束的光轴移动辐射束24的焦点，循迹致动器用于在轨道的中心朝径向方向精细定位点23。循迹致动器可以包括用于径向移动光学元件的线圈或者可以替换地设置成用于改变反射元件的角度。来自伺服单元25的致动信号驱动所述聚焦致动器和循迹致动器。

记录载体11可以展现由箭头301示意性指示的倾斜。所述倾斜可能例如由不平的表面、不完美的机械支撑或扫描系统偏移等所导致。在扫描点23的位置处，将倾斜角304定义为头22的光轴302和记录载体数据层的垂线303之间的角度。注意，在实践中倾斜角大约为1度或更小，该图未按比例绘制。

所述头或记录载体支持系统可以还包括用于调整数据层垂线和头的光学系统的光轴之间倾斜角的倾斜致动器。如下面讨论的，可以基于所产生的倾斜信号控制该倾斜致动器。

在读取过程中，由信息层反射的辐射被头22中例如四象限二极管的常规类型检测器检测，头22用于产生耦合至前端单元31的检测器信号，前端单元31用于产生各种扫描信号，包括用于循迹和聚焦的主扫描信号33和误差信号35。误差信号35耦合至用于控制所述循迹致动器和聚焦致动器的伺服单元25。包括解调器、去格式化器和输出单元以取回信息的常规类型的读取处理单元30处理所述主扫描信号33。控制单元20包括控制电路，例如微处理器，程序存储器和控制门。控制单元20也可以实施成逻辑电路中的状态机。

所述设备可以提供有用于在可写或可重写类型的记录载体上记录信息的记录装置。记录装置包括输入单元27、格式化器28和激光单元29，并与头22和前端单元31协同操作以产生写辐射束。格式化器28用于例如通过添加误差纠错码(ECC)、同步图案、交叉存取和通道编码来根据记录格式添加控制数据以及格式化和编码数据。所述格式化数据包括地址信息，并在控制单元20的控制下被写到记录载体上的对应可寻址位置。来自格式化器28输出的格式化数据被传递到激光单元29，为了在所选层中写标记，激光单元29驱动激光并控制激光功率。

在一个实施例中，记录设备只是存储系统，例如，用在计算机中的光盘驱动器。控制单元20设置成通过标准化的接口与主计算机系统中的处理单元通信。数字数据直接与格式化器28和读取处理单元30接口。

在一个实施例中，所述设备设置为孤立的单元，例如针对消费者使用的视频记录仪器。控制单元20，或包括在设备中的附加主控制单元设置成直接受用户控制，并设置成执行文件管理系统的功能。该设备包括应用数据处理，例如音频和/或视频处理电路。用户信息呈现在输入单元27上，输入单元27可以包括用于诸如模拟音频和/或视频，或者数字未压缩音频/视频之类的输入信号的压缩方法。合适的压缩方法例如WO 98/16014-A1(PHN16452)中针对音频、MPEG2标准中针对视频所描述的。输入单元27将所述音频/视频处理成传递至格式化器28的信息单元。读取处理单元30可以包括合适的音频和/或视频解码单元。

所述设备具有用于检测倾斜，并据此产生基于对角推挽信号的倾斜信号的倾斜检测单元32。倾斜信号可以耦合至伺服单元25，伺服单元25提供用于调节倾斜伺服的倾斜误差信号。可替换地，或附加地，倾斜信号可以用于别的地方，例如，例如通过补偿与倾斜信号代表的倾斜量有关的内部轨道串扰量来调节记录过程或调整读取单元30中读取信号的处理。按照下面参考图1、2和4-6的详细讨论确定所述倾斜信号。倾斜检测单元32还可以实施成控制单元20中的软件功能，使用前端单元31和读取单元30中的读取电路，用于提供用于产生对角推挽信号的所选子检测器信号。倾斜检测单元32可以提供有用于通过处理对角推挽信号区别倾斜误差和循迹误差的倾斜区别单元34，使用用于在对角推挽信号中识别循迹偏移元素的滤波器来进行所述对角推挽信号的处理。

如图1中可见，由于倾斜导致的点15的变形，扫描点不同时地与每个标记13，14的上边缘和下边缘相接，导致了两个对角衍射对(即，(+1，+1)和(-1，-1)，(-1，+1)和(+1，-1))之间光强度变化的差别。衍射级由图1中标记的所述边缘引起并描绘于图2中。

基于来自每个子检测器的信号，根据第一对角放置的子检测器对的第一信号和第二对角放置的子检测器对的第二信号的差别产生对角推挽(DPP)信号。可以从对角推挽信号检测指示倾斜的信号。

相对于检测器中心即两箭头200，201的交叉点的对角定位对是对A，C和B，D。注意，也可以使用子检测器不同的形状和排序。对角推挽信号包含与倾斜导致的扫描点变形的形状有关的倾斜信号元素。随后处理对角推挽信号以分离用于产生倾斜信号的所述倾斜信号元素，如下说明。对角推挽信号可以基于公式

$I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)}=I_k^{\left(A\right)}+I_k^{\left(C\right)}-I_k^{\left(B\right)}-I_k^{\left(D\right)}---\left(1\right)$

其中I_k ^(X)(X＝A，B，C和D)表示每个子检测器上作为扫描位置或时刻k的函数的辐射强度，第一对角放置的子检测器对A，C的第一信号表示为 $I_k^{\left(\mathrm{PP}1\right)}{=I}_k^{\left(A\right)}+I_k^{\left(C\right)},$ 第二对角放置的子检测器对B，D的第二信号表示为 $I_k^{\left(\mathrm{PP}2\right)}=I_k^{\left(D\right)}+I_k^{\left(B\right)}.$

在点15于径向方向上完美对称的名义上的位置中，对角推挽信号I_k ^(DPP)为零，暗示在A，C和B，D之间不存在光强度变化差别；而随着径向倾斜，作为结果的I_k ^(DPP)变为非零。为了简单起见，我们假设通道免于非线性和噪声。那么可以如下写出DPP通道读出信号：

$C_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)}={(a*h^{\left(\mathrm{DPP}\right)})}_k---\left(2\right)$

其中a_k代表通道数据序列(alphabet{-1，1})，h_k ^(DPP)代表对角推挽通道的DPP通道符号响应(CSR)，以及*代表卷积。

图4表示径向倾斜存在时DPP通道符号响应。在垂直轴上指示响应幅度，在有限冲激响应(FIR)滤波器的滤波器抽头表示所述响应。

一组曲线41提供了h_k ^(DPP)处于不同径向倾斜(RT)角的实例。所述实例基于与构造为25GB容量的蓝光盘的标量衍射。所述曲线通常围绕原点反对称，抽头幅度随着倾斜角θ增大。为了第一级近似，公式(2)可以重新写为：

$I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)}\left(\mathrm{\θ}\right)\≈\mathrm{\θ}\×{(a*h^{\left(\mathrm{DPP}\right)})}_k---\left(3\right)$

实际上，信号I_k ^(DPP)(θ)承受噪声并由于与径向倾斜不相关的光路径的非理想性可以变成非零。因而，(3)可以一般化为：

$I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)}=I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)}\left(\mathrm{\θ}\right)+\mathrm{\Δ}{I}_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)}+n_k$

$=\mathrm{\θ}\×{(a*h^{\left(\mathrm{DPP}\right)})}_k+{(a*\mathrm{\Δ}{h}^{\left(\mathrm{DPP}\right)})}_k+n_k---\left(4\right)$

为了提取径向倾斜θ的信息，需要将I_k ^(DPP)(θ)理想地与(a*Δh^(DPP))_k互相关以得到倾斜估计：

${\mathrm{\χ}}_{\mathrm{\θ}}=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}({(a*h^{\left(\mathrm{DPP}\right)})}_k\×I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)})---\left(5\right)$

原则上，接收器中不确切地知道h_k ^(DPP)。然而我们可以通过将估计的位序列

与FIR滤波器进行卷积来生成(a*h^(DPP))_k的粗糙形式，它的冲激响应s_k是h_k ^(DPP)程式化的近似，例如，对于25GB，s_k＝[-1，0，01，0，0，0-1，0，0，1]。于是，(5)变为：

${\mathrm{\χ}}_{\mathrm{\θ}}=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}({(\hat{a}*s)}_k\×I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)})---\left(6\right)$

而且，还优选的是，不使用位估计

明显地避免倾斜纠正器的可能使用中倾斜估计的退化和速度限制，所述倾斜估计的退化归因于位误差，所述速度限制归因于I_k ^(DPP)和重构的

之间的延迟。为此，可以考虑用的同步中心孔径信号I_k ^(CA)来替换(6)中的

，I_k ^(CA)总是立即可用，根据公式：

${\mathrm{\χ}}_{\mathrm{\θ}}=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}({(I^{\left(\mathrm{CA}\right)}*s)}_k\×I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)})---\left(7\right)$

与

相比，I_k ^(CA)给估计带来了一些额外的干扰，比如噪声、串扰和ISI可以由互相关的性质将串扰影响限制于某个范围，假设I_k ^(DPP)中的串扰表现比目标轨道数据的微弱得多。只要中心孔径通道符号响应保持对称(径向倾斜时便是这种情况)以及保持不变，ISI将不会带来任何影响，在造成影响的径向倾斜范围([-1°，1°])内时，这基本上是正确的。

为了良好和稳定的径向倾斜估计，(4)中由其他光路径的不完美导致的项Δh^(DPP)应该理想地与所选特征滤波器(signature filter)s_k正交，事实上，正常考虑的失常(比如切向倾斜、散焦和球形失常)下，正是这种情况。

循迹偏移会导致反对称的DPP CSR，但是中间的两个波瓣43，44相比图4中所示两个外部波瓣42，45具有高得多的幅度。因此，可以设计特定检查滤波器，用于帮助在实际估计之前在径向倾斜和轨道偏移之间进行区分。例如，倾斜区别信号Δχ可以如下定义：

$\mathrm{\Δ\χ}=\left|\right|\underset{k}{\mathrm{\Σ}}({(I^{\left(\mathrm{CA}\right)}*s^{\left(O\right)})}_k\×I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)})|-|\underset{k}{\mathrm{\Σ}}({(I^{\left(\mathrm{CA}\right)}*s^{\left(M\right)})}_k\×I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)})\left|\right|---\left(8\right)$

其中s_k ^(O)＝[-1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1]和s_k ^(M)＝[1，0，0，0，-1]能够在DPP CSR的中间两个波瓣和外部两个波瓣之间近似得到能量比。注意，在该实例中，已经针对25GB的蓝光盘设置了滤波器参数，但是必须针对特定的读出通道进行调节。当Δχ大于预置阈值时，识别的是循迹偏移而非径向倾斜并不执行倾斜纠正。

图5表示倾斜信号产生设备。该图表示根据上述倾斜和循迹误差区别的可能的循迹和倾斜区别电路实施的示意图。检测器18具有用于产生子检测器信号S_A至S_D的四个子检测器A，B，C和D。信号S_A和S_C通过加法器51相加，信号S_B和S_D通过加法器52相加，该经过相加的信号通过加法器53相加以产生通常称为中心孔径信号I_CA的读取信号。在减法单元54中减去相加的信号以产生对角推挽信号S_DPP＝S_A+S_C-S_B-S_D。组合的信号在模拟到数字转换器55中被转换成作为扫描位置k的函数的数字信号I_k ^(CA)和I_k ^(DPP)。应该注意的是，该过程假设扫描位置k与时间周期k对应，时间周期k基于与轨道中数据标记同步的时钟，在用于数字化处理读出信号的电路中，这是普遍的。可替换地，该计算可以适合于考虑周期k没有和从记录载体上数据轨道读取的标记的通道位时钟对准的情况。

在用于产生倾斜信号χ_θ的倾斜计算单元50中处理数字信号。倾斜计算单元50包括具有如上所述的响应函数s_k的通道响应单元501，用于基于读取信号I_k ^(CA)产生通道数据信号，I_k ^(CA)代表来自数据轨道与响应函数s_k卷积的数据。在计算单元502中，通道数据信号与对角推挽信号I_k ^(DPP)相乘，并且结果被集成在集成单元503中以产生如上所述的倾斜信号χ_θ。

倾斜信号产生设备可以包括用于处理数字信号I_k ^(CA)和I_k ^(DPP)的倾斜区别单元56，数字信号I_k ^(CA)和I_k ^(DPP)用于例如基于上面的公式(8)产生倾斜区别信号Δχ。倾斜判断单元57比较倾斜区别信号Δχ和预定阈值并产生用于激活倾斜计算单元50的倾斜控制信号。倾斜判断单元57的输出作为用于倾斜估计的使能信号。当输出为“N”时，χ_θ设置为零。另外，循迹伺服可被激活以相对轨道的中心纠正扫描点的位置。

图6表示径向倾斜估计结果。该图表示对于不同光学记录载体的一组曲线61，所述不同光学记录载体例如如图所示具有的数据容量在23Gb和33Gb之间的蓝光盘。水平轴指示径向倾斜的-1和+1之间的倾斜值范围；垂直轴表示倾斜信号。

在仿真中，从具有各种径向倾斜设置的BD实验测试仪测量BD盘的四象限数据信号，然后根据方程(7)处理所述四象限数据信号以得到倾斜估计。图6中示出了结果。可以看到该估计很好地作为实际径向倾斜角的线性函数，并因此可用作例如对于电子或机械径向倾斜纠正器的误差度量。

图7表示检测倾斜的过程。倾斜检测过程始于节点开始(START)71。在节点插入盘(INSERT DISC)72处插入记录载体，执行初始启动程序，例如包括将扫描头移至初始位置并激活用于旋转记录载体的旋转马达和伺服系统。在节点扫描(SCAN)73中激活记录载体上的轨道扫描。在下一个节点产生DPP(GENERATE DPP)74中，如上面说明的，从子检测器信号产生对角推挽信号。在步骤处理(PROCESS)75中，处理所述对角推挽信号以产生倾斜信号，例如被滤波以隔离和放大对角推挽信号中的关于倾斜的信号分量。用于处理的合适的公式已经在上面进行了解释，例如基于同步中心孔径信号的公式(7)。在步骤检测倾斜(DETECT TILE)76中，判断已经产生的倾斜信号。如果倾斜存在，可以启动纠正性的动作，或者已经被检测的倾斜可以用于改进针对数据读出信号的信号处理。该过程在节点扫描(SCAN)73处继续，或者当不请求对记录载体进行进一步的访问(例如由用户给出强制离开命令)时在节点结束(END)77处终结。

尽管本发明已经主要通过使用BD光盘的实施例进行了说明，本发明也适合用于其他的记录载体，诸如矩形光学卡、磁-光盘、多层高密度盘或具有倾斜敏感扫描系统的任何其他类型信息存储系统。

应当注意，在本文件中，字眼“包括”不排除不同于那些被列出来的元件和步骤的存在，在元件前边的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件，任何附图标记不限制权利要求的范围，本发明可以借助于硬件和软件来实施，若干“装置”或“单元”可以由硬件或软件的相同项来代表。另外，本发明的范围不限于所述实施例，本发明在于上述每一个具有新颖性的特征或特征的组合。

Claims (10)

1.用于扫描光学记录载体(11)的设备，该记录载体包括具有基本平行的数据轨道的数据层，该设备包括：

光学头(22)，该光学头(22)包括用于接收反射自数据轨道的辐射的检测器，该检测器具有设置在象限中沿对应于轨道方向的方向对齐的子检测器，以及

倾斜装置(32)，用于产生代表光学头的光轴和数据层的垂线之间的倾斜角的倾斜信号，

该倾斜装置(32)设置成用于

基于第一对角放置的子检测器对的第一信号和第二对角放置的子检测器对的第二信号的差异产生对角推挽信号，以及，

处理所述对角推挽信号用以产生倾斜信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其中倾斜装置(32)设置成用于基于以下公式产生对角推挽信号

$I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)}=I_k^{\left(A\right)}+I_k^{\left(C\right)}-I_k^{\left(B\right)}-I_k^{\left(D\right)}$

其中I_k ^(X)(X＝A，B，C和D)表示每个子检测器上作为扫描位置k的函数的辐射强度，第一对角放置的子检测器对A，C的第一信号表示为 $I_k^{\left(\mathrm{PP}1\right)}=I_k^{\left(A\right)}+I_k^{\left(C\right)},$ 并且第二对角放置的子检测器对B，D的第二信号表示为 $I_k^{\left(\mathrm{PP}2\right)}=I_k^{\left(D\right)}+I_k^{\left(B\right)}.$

3.根据权利要求1所述的设备，其中倾斜装置(32)设置成用于

基于来自数据轨道的数据和对角推挽通道的通道响应来产生通道数据信号，以及

通过使对角推挽信号和通道数据信号互相关来处理所述对角推挽信号用以产生倾斜信号。

4.根据权利要求3所述的设备，其中倾斜装置(32)设置成用于基于以下公式产生通道数据信号

$C_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)}={(a*h^{\left(\mathrm{DPP}\right)})}_k$

其中a_k代表通道数据序列，h_k ^(DPP)代表对角推挽通道的通道响应，以及*代表线性卷积，作为扫描位置k的函数。

5.根据权利要求4所述的设备，其中倾斜装置(32)设置成用于基于以下公式产生倾斜信号χ_θ

${\mathrm{\χ}}_{\mathrm{\θ}}=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}({(a*h^{\left(\mathrm{DPP}\right)})}_k\×I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)})$

其将对角推挽信号I_k ^(DPP)与通道数据信号(a*Δh^(DPP))_k互相关，作为扫描位置k的函数。

6.根据权利要求3所述的设备，其中倾斜装置(32)设置成用于通过将估计的位序列

与具有冲激响应s_k的滤波器进行卷积来生成通道数据信号，冲激响应s_k对应于作为扫描位置k的函数的通道响应h_k ^(DPP)，并基于以下公式产生倾斜信号χ_θ

${\mathrm{\χ}}_{\mathrm{\θ}}=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}({(\hat{a}*s)}_k\×I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)}).$

7.根据权利要求3所述的设备，其中倾斜装置(32)设置成特别在数据读取信号是中心孔径信号I_k ^(CA)的情况下，用于通过将数据读取信号与具有冲激响应s_k的滤波器进行卷积来生成通道数据信号，冲激响应s_k对应于作为扫描位置k的函数的通道响应h_k ^(DPP)，并基于以下公式产生倾斜信号χ_θ

${\mathrm{\χ}}_{\mathrm{\θ}}=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}({(I^{\left(\mathrm{CA}\right)}*s)}_k\×I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)}).$

8.根据权利要求1所述的设备，其中倾斜装置(32)包括用于产生差别信号的区别装置(34)，所述差别信号用于根据以下对角推挽信号来区别循迹偏移和倾斜：

如果发生倾斜，所述对角推挽信号与和具有基于对角推挽通道的通道响应的第一冲激响应的第一滤波器卷积的数据读取信号互相关，以及

如果发生循迹偏移，所述对角推挽信号与和具有基于对角推挽通道的通道响应的第二冲激响应的第二滤波器卷积的数据读取信号互相关。

9.根据权利要求8所述的设备，其中区别装置(34)设置成使用中心孔径信号I_k ^(CA)作为数据读取信号，基于以下公式产生差异信号Δχ

$\mathrm{\Δ\χ}=\left|\right|\underset{k}{\mathrm{\Σ}}({(I^{\left(\mathrm{CA}\right)}*s^{\left(O\right)})}_k\×I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)})|-|\underset{k}{\mathrm{\Σ}}({(I^{\left(\mathrm{CA}\right)}*s^{\left(M\right)})}_k\×I_k^{\left(\mathrm{DPP}\right)})\left|\right|$

第一冲激响应s^(O) _k对应于对于作为扫描位置k的函数的数据符号的通道响应中的外部波瓣，以及

第二冲激响应s^(M) _k对应于对于作为扫描位置k的函数的数据符号的通道响应中的内部波瓣。

10.在扫描光学记录载体(11)的同时检测倾斜的方法，所述记录载体包括具有基本平行的数据轨道的数据层，该方法包括：

基于在子检测器上接收的从数据轨道反射的辐射产生代表光学头的光轴和数据层的垂线之间的倾斜角的倾斜信号，所述子检测器设置在象限中沿对应于轨道方向的方向对齐，

根据第一对角放置的子检测器对的第一信号和第二对角放置的子检测器对的第二信号的差别产生对角推挽信号，以及

处理所述对角推挽信号用以产生倾斜信号。

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