CN1143283C - 盘驱动装置 - Google Patents

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Abstract

获得一种能廉价地只修正光盘与从光头照射的光束之间的倾斜程度的盘装置。上述盘中包含第一识别信息区以及第二识别信息区，该盘装置备有：求出上述光点通过上述第一识别信息区时的上述光检测器的输出信号和通过第二识别信息区时的输出信号的和信号的装置；以及将求得的和信号作为指标，控制上述盘与光头之间的相对的倾斜程度，以便使该指标接近于极值的倾斜控制装置。

Description

盘驱动装置
技术领域
本发明涉及具有修正作为记录媒体的光盘和射出光束的光头之间的倾斜程度的功能的盘驱动装置。
背景技术
近年来，要求这样一种媒体，即该媒体能保存图像信息或视频图像信息之类的比以往的字符信息或声音信息的容量更大的信息，作为其解决方法，光盘引起人们的注意。以往的可以记录的光盘为了将记录重放用的光束控制在光道中心，在制造盘时预先刻上导向槽。利用该导向槽，在盘上形成螺旋状或同心圆状的凸(纹间平面land)部和凹(纹groove)部。通过将该凸部和凹部两者作为记录光道(纹间平面光道及纹光道)，与将该两者中的任意一者作为记录光道时相比，能记录两倍的信息。另外，为了提高存取数据的性能，有这样一种方式：槽部(纹、凹部)光道(纹光道)和槽间部(纹间平面、凸部)光道(纹间平面光道)在盘上每一周交替地连接一次，构成一条记录螺旋光道(螺旋状的记录光道。该方式称为单螺旋纹间平面纹(Single-Spiral land/groove SS-L/G)记录格式，在特开平9-282669号公报中公开了采用该方式的盘驱动装置的一例。
如果采用现有的盘格式，则记录光道被沿光道方向分割成扇区单元，在各扇区的开头，将作为光道编号或扇区编号等的扇区识别信息预先格式化成为产生物理性的形状变化或局部的光学常数变化的凹坑。另外，扇区格式由以下区域构成：上述扇区识别信息相对于记录光道的中心位移规定的距离而配置在半径方向外周侧的第一识别信息区、位移上述规定的距离而配置在半径方向内周侧的第二识别信息区、以及继上述扇区识别信息区之后用户信息等被记录在上述记录光道的中心上的用户信息区。
其次，说明使用如上那样配置了扇区识别信息的光盘的盘驱动装置。图16是表示现有的光盘的光道布局图。另外图17是表示将信息记录在这种形式的光盘上或使信息重放用的盘驱动装置的结构框图。
图16是表示现有的光盘的光道布局图，表示一个区内的光道和记录扇区的配置方法及记录扇区的结构。如图所示，在SS-L/G记录格式中，槽部的宽度和槽间部的宽度相等。即，槽宽和槽间的宽度等于光道间距，是槽间隔的1/2。
另外，一条记录光道由整数个记录扇区构成，对表示PLL引入用信息和地址信息等的扇区识别信息预先进行了格式化的识别信息区(扇区识别信号部)附加在各扇区的开头部分，继扇区识别信号部之后，配置能记录用户数据和各种管理信息的用户信息区(信息记录部)。
另外，从扫描方向看，扇区识别信息区由前部和后部两个部分构成，即由扇区识别信息相对于记录光道的中心位移规定的距离而配置在半径方向外周侧的第一识别信息区、以及位移上述规定的距离而配置在半径方向内周侧的第二识别信息区构成。
另外，作为除此以外的功能及效果之一，说明光道偏移修正方法。已知在光盘规格ISO/IEC 9171-1，2“130mm Optical Disk Cartridge WriteOnce for Information Interchange”，1990等中采用这样一种方法：在取样伺服方式的光盘中，在记录光道上的从光道中心向左右移动一定量的位置上设有光道偏移检测坑对，检测跟踪偏移量，并进行修正。
如果光束通过光道偏移检测坑对的中间，则检测坑对的重放信号振幅相等。如果偏移到一侧，则一侧坑的重放信号振幅增加，相反一侧的重放信号振幅减少，因此，通过检测并修正光束的光道偏移量，能控制光束，使其通过光道中心。在现有例的SS-L/G记录格式中，能具有与其相同的原理和效果。
现在，假定光束从特定的槽部记录扇区中的用户信息区(用户信号区)进入下一个槽部记录扇区的扇区识别信息区(扇区识别信号区)。由于扇区识别信息区的开头在盘外周(或内周)处偏移了槽宽度的1/2，所以输出与其对应的跟踪误差信号。暂且假定现在有在盘外周(或内周)处偏移了槽宽度的1/2的识别信号部，所以能输出与其对应的跟踪误差信号。在理想的情况下，如果检测到这两个误差信号相对于基准电平(＝在光道中心移动时的跟踪误差电平)呈上下对称的波形，则沿光道中心扫描。因此通过比较由在内周或外周处偏移地配置的识别信号部检测的跟踪误差信号的大小，能将伺服机构控制在光道中心。这里，第一识别信息区和第二识别信息区的排列顺序根据是纹间平面光道还是纹光道而不同。即，如果在纹间平面光道上按照第一识别信息区、第二识别信息区的顺序配置，那么在纹光道上就与上述顺序相反。
这样，如果采用对SS-L/G记录盘的识别信号的附加方法，则同时还能实现改善伺服机构特性。
其次，根据图17说明现有的盘驱动装置的结构。在该图中，10是光盘，11是作为光源的半导体激光器，12是准直透镜，13是分光器，14是物镜，15是光检测器，16是传动机构，17是差动放大器，18是差信号波形整形部，19是重放差信号处理部，20是极性控制部，21是极性反转部，22是跟踪控制部，23是加法放大器，24是和信号波形整形部，25是重放信号处理部，26是极性信息重放部，27是地址重放部，28是信息重放部，29是系统控制部，30是横移控制部，31是横移电动机，32是记录信号处理部，33是激光器驱动部，34是传动机构驱动部。另外，光头由半导体激光器11、准直透镜12、分光器13、物镜14、光检测器15、传动机构16构成，且被安装在头基座上。
根据该图说明如上构成的现有的盘驱动装置的工作情况。从半导体激光器11输出的激光通过准直透镜12后变成平行光，经过分光器13后由物镜14聚焦在光盘10上。被光盘10反射的激光带有记录光道的信息，经过物镜14后由分光器13引导到光检测器15。光检测器15由为了获得推挽信号而在反射光的远场中在盘的光道方向的延长方向上进行了2分割的两个受光部、以及与受光部对应的两个I-V变换部构成，在各受光部中将所接收的光量变换成电信号，分别输出给差动放大器17、加法放大器23。
差动放大器17通过取得各输入信号的差分，生成推挽信号，输出给差信号波形整形部18及极性反转部21。差信号波形整形部18将来自差动放大器17的呈模拟波形的推挽信号以适当的电平削波后变换成数字值，将双值化差信号输出给重放差信号处理部19。重放差信号处理部19从双值化差信号取出识别信号，判断跟踪极性，将极性检测信号输出给极性控制部20、极性信息重放部26、地址重放部27、信息重放部28。
极性控制部20从重放差信号处理部19接收极性检测信号、以及从系统控制部29接收控制信号，将极性设定信号和控制保持信号输出给极性反转部21和跟踪控制部22。极性反转部21根据来自极性控制部的控制信号，判断所访问的光道是纹间平面还是纹，例如只有在纹间平面的情况下，才会将差动放大器17的输出信号极性反转后，作为跟踪误差信号输出给跟踪控制部22。跟踪控制部22对应于从极性反转部21输入的跟踪误差信号的电平，将跟踪控制信号输出给传动机构驱动部34，传动机构驱动部34对应于该信号，使驱动电流流入传动机构16，沿横截记录光道的方向对物镜14进行位置控制。从而使光点准确地在光道上扫描。
另一方面，加法放大器23对光检测器15的输出信号进行加法运算，作为和信号输出给和信号波形整形部24。和信号波形整形部24将模拟波形的数据信号和地址信号以规定的阈值削波后而呈脉冲波形，输出给重放信号处理部25。重放信号处理部25根据对和信号进行波形处理后获得的双值化和信号，重放包含地址信息和极性信息的识别信号。极性信息重放部26从识别信号取出表示扇区的跟踪极性的极性信息。地址重放部27根据识别信号，重放扇区地址信息。信息重放部28根据双值化和信号，对盘上的用户信息区中记录的用户信息进行解调·错误修正处理，作为重放信息信号输出。如果对由该信息重放部28进行了错误修正处理时的错误修正信息(例如修正数等)和跳动(jitter)进行分析，则能求出数据错误率。一般说来，系统控制部29适当地读出信息重放部28内保存的错误修正信息，利用运算处理或检查表，求出数据错误率。
从极性信息重放部26输出的极性信息和从地址重放部27输出的扇区地址信息被送给系统控制部29，用于跟踪极性、或跟踪控制的取样保持状态的控制。在这样的结构中，为了阻断多余的干扰进入跟踪伺服系统，在扇区识别信息区之前，能对跟踪错误信号进行取样保持，还能在保持跟踪控制工作关断的情况下使光束通过该区域。系统控制部29从重放差信号处理部19、极性信息重放部26、地址重放部27输入与识别信号有关的信息，将控制信号输出给极性控制部20、横移控制部30、激光器驱动部33及记录信号处理部32。
系统控制部29根据来自地址重放部27的与包含地址等的识别信号有关的信息，判断现在的光束是否位于所希望的地址。横移控制部30在光头移动时对应于来自系统控制部29的控制信号，将驱动电流输出给横移电动机31，将光头移动到目标光道。这时，跟踪控制部22根据来自系统控制部29的控制信号，使跟踪控制工作暂时中断。另外，在通常重放时，系统控制部29对应于从跟踪控制部22输入的跟踪误差信号，通过横移控制部30，驱动横移电动机31，随着重放的进行，使光头沿半径方向缓慢地移动。
记录信号处理部32将错误修正码等附加在记录时输入的记录数据上，作为经过编码的记录信号输出给激光器驱动部33。系统控制部29根据控制信号，如果将激光器驱动部33设定为记录方式，则激光器驱动部33根据记录信号，调制加在半导体激光器11上的驱动电流。因此，照射在光盘10上的光点强度随着记录信号的变化而变化，形成记录坑。另一方面，重放时，激光器驱动部33根据来自系统控制部29的控制信号，设定为重放方式，控制驱动电流，使半导体激光器11发出一定强度的光。因此，可以检测记录光道上的记录坑和预置坑。
如上构成的现有的盘驱动装置一般采用推挽法，对SS-L/G记录盘之类的有导向槽的光盘检测跟踪错误。可是该方式由于倾斜，即使在例如光束扫描光道中心的情况下，在原理上已知，所检测的跟踪误差信号相对于基准电平呈上下非对称的波形(以下称光学偏移)。即，对应于倾斜而呈与在跟踪误差信号上重叠电气偏移等效的状态。
在将该光学偏移看成与电气上产生的偏移同样地进行处理的情况下，即，在通过电气上重叠使该光学偏移为0的偏移而修正了的情况下，光束会离开光道中心(detrack(离道)状态)扫描，产生信号检测的可靠性下降的问题。具体地说，由于记录时相邻光道的交叉擦除或重写中的未完全擦除，或重放时来自相邻光道的串扰等，导致信号品质劣化(低S/N比)。另外，由于倾斜，产生光学像差，导致重放信号品质劣化。这个问题对于谋求作为提高记录密度用的一种方法的减小光道坑间距很有可能成为障碍。
对此，在现有的盘驱动装置中，公开了一种修正离道的方法，即利用在盘格式中扇区识别信息相对于光道中心离开规定的距离交错地配置在外周侧和内周侧这一点，修正离道。该方法是使第一识别信息重放时的跟踪误差信号和基准电平(光道中心扫描时的跟踪误差信号的电平)的绝对值差、以及第二识别信息重放时的跟踪误差信号和基准电平的绝对值差两者大致相同，来修正离道。该方法对于离道的发生原因是一个情况，能成为有效的方法。
可是，在实际的装置中，作为跟踪误差信号上下不对称的其他原因，有电路偏移(为了与上述光学偏移相区别，以下称电气偏移)、光学系统或电路的增益平衡偏移等。如果进行广义的解释，这些可以看成重叠在跟踪误差信号上的偏移。
这一点使得现有的盘驱动装置存在不能只用来自盘的反射光进行最佳倾斜修正及离道修正的问题。因此，采取了在光头上另外配置光学式倾斜检测机构、使用该机构来修正倾斜的方法。但是，该方法能单独只修正倾斜，但另一方面需要另外新增加光学式检测机构，存在必然导致装置成本提高的问题。
另外，在不使用光学式的倾斜检测机构修正倾斜的其他方法中，也可以考虑将现有的离道的指标和重放信号的跳动或重放错误率等的其他指标组合起来使用。
可是，在该方法中，跳动或错误率随倾斜和离道两者而变化，所以需要根据用多个参数进行的反复控制而增加操作，存在陷入不能收敛倾斜修正或离道修正、或收敛时间变长的问题。
另外，也研究了采取新的信号处理方法来对应的方法。即，研究了与现有的检测方法相比能降低检测错误率的检测方法。其中的一个方法作为比现有的逐位的检测在改善信号品质方面效果好的检测方式，是已知的维托毕检测等最佳检测法。可是，即使对于该方法来说，也需要在现有的信号检测系统中增加新的结构，所以不可避免地增加装置的成本。
发明内容
本发明就是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于获得这样一种盘驱动装置：既能抑制装置成本的增加，又能进行倾斜修正，另外，不受离道修正的影响，而能单独地只进行倾斜修正。
根据本发明，提供了一种盘驱动装置，它是一种修正盘与在该盘上形成光点的光头之间的倾斜的盘驱动装置，上述盘上包含相对于记录光道的中心位移规定的距离而配置在半径方向外周侧的第一识别信息区、以及位移与上述规定的距离相同的距离而配置在半径方向内周侧的第二识别信息区，该盘驱动装置的特征在于备有：接收在上述光点处反射的光的光检测器；决定表示上述光检测器的输出之和的和信号或表示上述光检测器的输出之差的差信号的信号决定装置；求上述光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出和通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的和信号的装置；以及将求得的和信号作为指标，控制上述盘与光头之间的相对的倾斜程度，以便使该指标接近于极值的倾斜控制装置。
在一个例子中，上述信号决定装置是决定上述光检测器的输出之和的和信号的装置，其中将光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出的振幅和通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的振幅的和信号作为指标。
在另一个例子中，上述信号决定装置是决定上述光检测器的输出之差的差信号的装置，将光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出的振幅和通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的振幅的和信号作为指标。
在在一个例子中，上述信号决定装置是决定上述光检测器的输出之差的差信号的装置，将光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出的包络线和规定的基准电平的差的绝对值、以及通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的包络线和规定的基准电平的差的绝对值的和信号作为指标。
本发明还提供了一种盘驱动装置，它是一种修正盘与在该盘上形成光点的光头之间的倾斜的盘驱动装置，上述盘上包含相对于记录光道的中心位移规定的距离而配置在半径方向外周侧的第一识别信息区、以及位移与上述规定的距离相同的距离而配置在半径方向内周侧的第二识别信息区，该盘驱动装置的特征在于备有：接收在上述光点处反射的光的光检测器；决定表示上述光检测器的输出之和的和信号或表示上述光检测器的输出之差的差信号的信号决定装置；求上述光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出和通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的差信号或该差信号的绝对值的装置；以及将求得的差信号或该差信号的绝对值作为指标，控制上述盘与光头之间的相对的倾斜程度，以便使该指标接近于极值的倾斜控制装置。
其中，上述信号决定装置是决定上述光检测器的输出之差的差信号的装置，将光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出的包络线和通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的包络线的差信号或该差信号的绝对值作为指标。
附图说明
图1是作为本发明的实施例1的盘驱动装置的框图。
图2是表示图1中的系统控制部的详细框图。
图3A至图3I是表示构成作为实施例1的盘驱动装置的各块的输出波形图。
图4是表示构成作为实施例1的盘驱动装置的第一波形整形部的框图。
图5是表示实施例1中的求出第一指标用的工作流程图。
图6A至图6D是表示本发明的各实施例的各指标和倾斜量的关系曲线图。
图7是表示作为实施例1的盘驱动装置的倾斜修正工作的流程图。
图8是作为本发明的实施例2的盘驱动装置的框图。
图9是表示构成作为实施例2的盘驱动装置的第二波形整形部的框图。
图10A至图10K是表示构成作为实施例2的盘驱动装置的各块的输出波形图。
图11是表示实施例2中的求出第二指标用的工作流程图。
图12是表示实施例2的变形例中的求出第三指标用的工作流程图。
图13是表示实施例2的变形例中的求出第三指标用的另一方法的流程图。
图14是作为本发明的实施例3的盘驱动装置的框图。
图15是表示构成作为实施例3的盘驱动装置的第三波形整形部的框图。
图16是表示现有的光盘的盘布局图。
图17是现有的盘驱动装置的框图。
具体实施方式
实施例1
以下，根据表示该实施例的附图，具体地说明本发明。由于带有与现有例相同的符号的部分，是与图17所示的盘驱动装置基本相同的部分，所以其详细说明从略。
图1是表示作为本发明的实施例1的盘驱动装置的框图。在该图中，10是光盘，11是作为光源的半导体激光器，12是准直透镜，13是分光器，14是物镜，15是光检测器，16是传动机构，17是差动放大器，18是差信号波形整形部，19是重放差信号处理部，20是极性控制部，21是极性反转部，22是跟踪控制部，23是加法放大器，25是重放信号处理部，26是极性信息重放部，27是地址重放部，28是信息重放部，30是横移控制部，31是横移电动机，32是记录信号处理部，33是半导体激光器驱动部，34是传动机构驱动部，它们具有与在现有例中说明过的部分相同或相当的功能。另外，光头由半导体激光器11、准直透镜12、分光器13、物镜14、光检测器15、传动机构16构成，且被安装在头基座上。
另外，100是第一波形整形部，101是系统控制部，102是倾斜控制部。
如图2所示，系统控制部101有DSP(digital signal processor数字信号处理器)等处理器101a和程序存储器101b，根据程序存储器101b中存储的程序进行工作。另外，还有ADC(analog-to-digital converter模数变换器)101c、DAC(digital-to-analog converter数模变换器)101d，输入输出模拟信号时，由它们进行AD变换、DA变换。
在如上构成的实施例的盘驱动装置中，根据图1及图3A至图3I说明使图16所示的光盘重放时的工作情况。图3A至图3I表示图1中的各部分的波形。
从半导体激光器11输出的激光通过准直透镜12而呈平行光，经过分光器13后由物镜14聚焦在光盘10上。被光盘10反射的激光带有记录光道的信息，经过物镜14后由分光器13引导到光检测器15。光检测器15由为了获得推挽信号而在反射光的远场中在盘的光道方向的延长方向上进行了2分割的两个受光部、以及与受光部对应的两个I-V变换部构成，在各受光部中将所接收的光量变换成电信号，分别输出给差动放大器17、加法放大器23。
差动放大器17通过取得各输入信号的差分，生成图3A中用(a)表示的推挽信号，输出给差信号波形整形部18及极性反转部21。差信号波形整形部18将来自差动放大器17的呈模拟波形的推挽信号以图3A中用(a)表示的两个适当的电平(TH1、TH2)削波后，变换成图3B及图3C中用(d)及(e)表示的数字值，将该双值化差信号输出给重放差信号处理部19。这里，波形(d)表示第一识别信息区的位置，另外波形(e)表示第二识别信息区的位置。重放差信号处理部19根据双值化差信号(d)、(e)的出现时刻，判断跟踪极性，将极性检测信号输出给极性控制部20、极性信息重放部26、地址重放部27、信息重放部28、系统控制部101。另外，重放差信号处理部19还将图3B及图3C中用(d)及(e)表示的数字值输出给系统控制部101。
极性控制部20从重放差信号处理部19接收极性检测信号、从系统控制部101接收控制信号，将极性设定信号输出给极性反转部21，将对付缺陷用的控制保持信号输出给跟踪控制部22。极性反转部21根据来自极性控制部20的极性设定信号，只有在所访问的光道例如是纹间平面的情况下，才会将差动放大器17的输出信号极性反转后，作为跟踪误差信号输出给跟踪控制部22。跟踪控制部22对应于从极性反转部21输入的跟踪误差信号的电平，将跟踪控制信号输出给传动机构驱动部34，传动机构驱动部34对应于该信号，使驱动电流流入传动机构16，沿横截记录光道的方向对物镜14进行位置控制。从而一边跟踪控制光点，一边在光道上扫描。
另一方面，加法放大器23对光检测器15的输出信号进行加法运算，作为图3F中用(h)表示的和信号输出给第一波形整形部100。第一波形整形部100对模拟波形的和信号进行规定的处理后，以规定的阈值进行数据削波，形成图3I中用(k)表示的脉冲波形，输出给重放信号处理部25。重放信号处理部25以后的工作与现有例相同，其说明从略。
用图4说明第一波形整形部100的结构及工作。图中，200表示第一ATT(衰减器)，201表示DC控制部，202表示AGC(Auto Gain Control自动增益控制)部，203表示波形均衡化部，204表示信号削波装置，205表示第一包络线/信号振幅检测部。
从加法放大器23输入的图3F中用(h)表示的和信号，在第一ATT200中按规定的增益调整其重放电平。第一ATT 200的增益由来自系统控制部101的控制信号来设定。即，系统控制部101根据第一ATT 200的输出信号的振幅信息，求出第一ATT 200的最佳设定增益。由该第一ATT 200设定的增益能确保第一包络线/信号振幅检测部205的检测分辨率，并被设定为能确保DC控制部201以后的重放信号品质的值。
由第一ATT 200调整过增益的和信号被输入DC控制部201，将信号中的DC分量除去后变为图3H中用(j)表示的波形。DC控制部201用于有效地利用后继的AGC部202的动态范围，数据重放时将不需要的DC分量除去。但是，在如扇区识别信息区和用户信息区的边界那样的，在DC分量急剧变化的区域或信号的连续性丧失的区域中，DC控制部201的输出信号中发生大的下降。因此，为了将从系统控制部101输入的图3E中用(g)表示的增压控制门信号中的DC分量除去，DC控制部201具有使时间常数小、能在短时间内跟踪输入信号的DC变化的功能。该增压控制门信号是规定的时间间隔的脉冲，它是将下述各点作为起点生成的，即将系统控制部101从重放差信号处理部19输入的图3B及图3C中用(d)、(e)表示的各信号的上升边所示的第一及第二识别信息区的开始点、以及根据扇区识别信息区中包含的地址信号(由地址重放部27重放)判断的图3D中用(f)表示的信号的上升边或下降边所示的用户信息区的开始/结束点作为起点生成的。另外，在由于缺陷等致使DC电平变化的情况下，将缺陷区域结束的时刻作为起点，输出增压控制门信号，能缩短缺陷结束后到能正常检测数据为止的时间。
DC控制部201的输出波形(j)被AGC部202微调成规定的信号振幅。该AGC部202构成控制本身的增益的反馈控制系统，以便监视输入信号的振幅，使输出信号电平经常呈规定的振幅。因此，能从AGC部202取出输入信号即第一ATT200的输出信号的振幅信息。
AGC部202的输出信号在波形均衡化部203中改善了由光学系统的频率特性引起的波形劣化后，如图3I中的(k)所示，在信号削波装置204中被双值化，输出给重放信号处理部25。信号削波装置204最适当地控制削波电平，以便使重放错误为最小。另外，信号削波装置204与DC控制部201一样具有增压功能，根据来自系统控制部101的增压控制门信号，减小削波电平控制的时间常数，在短时间内跟踪输入信号的变化。
第一包络线/信号振幅检测部205检测第一ATT200的输出信号的上侧及下侧的各包络线、以及信号振幅，输出给系统控制部101(图3G中的(i))。这些信号作为后文所述的修正倾斜用的指标使用。
在到上述为止的工作中，由于未进行倾斜的修正，所以能想象到重放的信号的品质、即错误修正后的数据的可靠性是不能允许的情况。因此，在光盘10安装后或随着时间的推移致使重放数据的可靠性受损的情况下，为了谋求确保装置的工作容限和数据重放的高可靠性，希望进行倾斜修正。关于信号品质系统控制部101取入由信号削波装置204双值化了的重放信号的跳动和作为下一级的信息重放部28的处理结果获得的错误修正数(数据错误率)，进行运算或参照检查表进行处理，由此能判断信号品质。
在本实施例中，作为判断光盘与光头之间的倾斜用的指标(以下称第一指标)，其特征在于：使用构成扇区识别信息区的第一识别信息区重放时获得的加法放大器23的输出信号振幅和构成相同的扇区识别信息区的第二识别信息区重放时获得的加法放大器23的输出信号振幅的和。就是说，系统控制部101用设置在系统控制部101内的ADC101c，从第一包络线/信号振幅检测部205取入第一及第二识别信息区重放时的信号振幅信息，通过运算处理，来求得第一指标。
即，系统控制部101接收第一波形整形部100内的第一包络线/信号振幅检测部205的输出信号，在ADC101c中将它变换成数字值，进行图5所示的工作，求得指标。
即，等待第一识别信息区成为能重放的时刻T1(S21)，对第一包络线/信号振幅检测部205的输出信号进行取样，将该试样值作为SH1取入处理器101a(S22)，其次等待第二识别信息区成为能重放的时刻T2(S23)，对第一包络线/信号振幅检测部205的输出信号进行取样，将该试样值作为SH2取入处理器101a(S24)，求出这些试样值SH1、SH2的和SHs＝SH1+SH2(S25)，将它作为第一指标。
也可以采用下述方法代替如上的处理：在第一包络线/信号振幅检测部205内设置两个试样保持电路和运算放大器，也能模拟地生成和信号。这时，虽然需要增加将控制试样保持工作用的控制信号输出给第一包络线/信号振幅检测部205的信号线，但系统控制部101只需用ADC101c等取入所生成的和信号，不用进行运算处理，就能获得第一指标。另外，如上所述，由于还能从AGC部202获得信号振幅信息，所以也能将振幅信息从AGC部202取入ADC101c，通过运算求得第一指标。
这样，由于根据原来的重放信号来检测数据，所以能从装置中备有的第一包络线/信号振幅检测部205或AGC部202获得信号振幅信息，所以不需要新的电路，不会提高装置的成本。这样，能用第一包络线/信号振幅检测部205或AGC部202、以及系统控制部101获得用来使光盘和光头之间的相对的倾斜大致为0而判断倾斜修正量用的指标。
图6A是测量所求得的第一指标和光头相对于光盘的径向的倾斜(径向倾斜)之间的关系后绘成的曲线图。从该图可理解，如果控制倾斜控制部102，使第一指标接近于极值(峰值)，则能使光盘与光头之间的倾斜接近于0。该关系近似于将径向倾斜大致为0的点作为极值的负的二次函数。另外，图中伴随各测定值的纵棒形式示出了离道量的依赖度，但从该图能理解，该纵棒的长度较短，第一指标几乎与离道量无关，只随倾斜量而变化。另外，图6D是用重放时钟的周期使重放数据和与用数据PLL生成的重放数据同步的重放时钟的数据-时钟间的跳动规格化，并将该规格化后的数据相对于径向倾斜绘成的曲线图，从该图可知，如果控制倾斜控制部，使第一指标接近于极值，则重放信号的跳动的变化能接近于极小值。这意味着将第一指标用于修正倾斜是有效的。
这样来进行倾斜修正工作，即通过比较在扇区单元中获得的第一指标和此前获得的第一指标的大小，在扇区单元中进行修正。这时，也能想象由于扇区的缺陷等原因，根据从扇区识别信息区重放的信号生成的第一指标表现出异常值。为了消除其影响，在扇区单元中进行倾斜修正时，例如对修正步骤单元的第一指标的包含幅度设定规定的阈值，在所获得的第一指标的变化幅度超过该阈值的情况下，可以考虑进行控制，以便不将该指标用于倾斜修正。另外，不在扇区单元中进行倾斜修正，将数个扇区作为一个单元，利用从该数个扇区获得的第一指标的平均值，能对该每个单元进行修正工作。在这样处理的情况下，与按扇区单元进行修正相比，能抑制扇区单元中的第一指标的变化，具有还能减轻倾斜控制机构的负担的优点。
这样，如果系统控制部101控制倾斜控制部102，改变倾斜修正量，设定该第一指标成为极大的倾斜修正量，就可以进行倾斜修正。这里，能用系统控制部101和倾斜控制部102构成倾斜修正装置。另外，一般说来，倾斜修正用的机构部被安装在装有光头及横移电动机的机械底座上，但这里将其详细说明从略。
通过选择连续发生的频度大的模式作为获得第一指标用的重放数据模式，能稳定地且高精度地检测信号振幅。作为该模式，在数据之前记录或呈预置格式的数据PLL同步用的VFO(Variable Frequency Oscillator可变频率振荡器)模式成为最有力的候选。该VFO区域通常用扇区格式定义配置场所，能在规定的时刻可靠地检测信号振幅，能提高倾斜修正的准确度及可靠性。
倾斜的修正在图16所示的具有纹间平面-纹记录格式的盘的情况下，通过独立地设定纹间平面部分和纹部分，能提高数据检测的可靠性。作为其方法，可将修正工作时求得的纹间平面部分和纹部分各自的最佳参数保存在检查表中，数据记录或重放时，系统控制部101参照该表，对装置进行控制即可。另外，在纹间平面部分和纹部分不变更其设定的情况下，也可能出现不能将参数设定在各自的最佳值中的情况，但如果设定参数，以便纹间平面部分和纹部分的重放信号的品质(在广义上还包括重放数据的跳动和错误率)是能允许的即可。
其次，根据图7说明本发明的盘驱动装置的倾斜修正方法。如果将装置接通电源，装上光盘10，则装置处于开始状态(S1)。此后，系统控制部101将全部驱动参数初始化(S2)。然后，修正生成聚焦误差信号或跟踪误差信号用的模拟电路的电气偏移(S3)。其次，旋转光盘10(S4)，点亮半导体激光器11(S5)，转移到聚焦引入工作(S6)。其次，修正光学系统及电路系统的增益平衡(S7)后，进入跟踪引入工作(S8)。如果跟踪被引入，做好了数据的重放准备，则转移到倾斜修正工作。
首先，测量倾斜指标，现在测量第一指标(S9)，判断测量结果是否在允许范围内(S10)。即，判断第一指标是否在包含极值的允许值的范围内，不在允许值内时，用系统控制部101的指示控制倾斜控制部102，改变倾斜修正量后(S11)，返回步骤S9，重复进行该工作。如果在允许值内，结束工作，等待下一个命令(S12)。
另外，在本实施例中，虽然说明了倾斜修正方法，但在盘驱动装置中也存在电气偏移、或光学系统的平衡偏移、或由检测电路的增益平衡产生的偏移、以及基于离道的偏移。因此，为了准确地修正这些偏移，进行接下来的三阶段的程序。首先，修正电气偏移、光学系统的平衡偏移、由检测电路的增益平衡产生的偏移。然后，几乎与离道无关地根据只依赖于倾斜量变化的指标，修正倾斜。然后，修正离道。
实施例2
图8是表示作为本发明的实施例2的盘驱动装置的框图。在该图中，10是光盘，11是作为光源的半导体激光器，12是准直透镜，13是分光器，14是物镜，15是光检测器，16是传动机构，17是差动放大器，18是差信号波形整形部，19是重放差信号处理部，20是极性控制部，21是极性反转部，22是跟踪控制部，23是加法放大器，25是重放信号处理部，26是极性信息重放部，27是地址重放部，28是信息重放部，30是横移控制部，31是横移电动机，32是记录信号处理部，33是半导体激光器驱动部，34是传动机构驱动部，它们具有与在现有例或实施例1中说明过的部分相同或相当的功能。另外，光头由半导体激光器11、准直透镜12、分光器13、物镜14、光检测器15、传动机构16构成，且被安装在头基座上。
另外，100是第一波形整形部，101是系统控制部，102是倾斜控制部。上述各部分与在实施例1中说明过的图1中的部分相同，其工作情况也基本上相同。与图1不同的部分是第二波形整形部103，图9中示出了其内部框图。图中，206是第二ATT(衰减器)，207是第二包络线/信号振幅检测部。关于系统控制部101的输入输出信号，只限于示出第二ATT206、第二包络线/信号振幅检测部207的输入输出信号。
其次，说明其工作情况。但只限于与上述实施例1不同的地方。
在该实施例中，倾斜修正用的指标是从图10A中用(a)表示的差动放大器17输出的推挽信号获得的，它是使用构成扇区识别信息区的第一识别信息区重放时获得的差动放大器17的输出信号振幅、以及构成相同的扇区识别信息区的第二识别信息区重放时获得的差动放大器17的输出信号振幅两者之和(以下将该指标称为第二指标)。除此以外的工作与实施例1相同。
第二指标的检测这样开始：系统控制部101控制第二ATT206，调整电平，以便能用第二包络线/信号振幅检测部207高精度地检测第二ATT206的信号振幅。系统控制部101根据由第二包络线/信号振幅检测部207输出的图10C中用(c)表示的信号振幅检测波形，用设置在系统控制部内的ADC101c取入第一及第二识别信息区重放时的信号振幅信息，通过运算处理，求得第二指标。
即，系统控制部101接收第二包络线/信号振幅检测部207的输出信号，在ADC101c中将它变换成数字值，进行图11所示的工作，求得指标。
即，等待第一识别信息区成为能重放的时刻T1(S31)，对第二包络线/信号振幅检测部207的输出(c)进行取样，将该试样值作为SH1取入处理器101a(S32)，其次等待第二识别信息区成为能重放的时刻T2(S33)，对第二包络线/信号振幅检测部207的输出(c)进行取样，将该试样值作为SH2取入处理器101a(S34)，求出这些试样值SH1、SH2的和SHs＝SH1+SH2(S35)，将它作为第二指标。
也可以采用下述方法代替如上的处理：在第二包络线/信号振幅检测部207内设置两个试样保持电路和运算放大器，也能模拟地生成和信号。这时，虽然需要增加将控制试样保持工作用的控制信号输出给第二包络线/信号振幅检测部207的信号线，但系统控制部101只需用ADC101c等取入所生成的和信号，不用进行运算处理，就能获得第二指标。该第二指标与第一指标一样，几乎与离道量无关，只随倾斜量的变化而变化。图6B是测量所求得的第二指标和径向倾斜之间的关系后绘成的曲线图。从该图可理解，如果控制倾斜控制部102，使第二指标接近于极大(峰值)，则能使光盘和光头之间的倾斜接近于0。该关系近似于将径向倾斜大致为0的点作为极值的负的二次函数。另外，图中对每个测定值以纵棒形式示出了离道量的依赖度，但从该图能理解，该纵棒的长度较短，第二指标几乎与离道量无关，只随倾斜量而变化。另外，从图6D可知，如果控制倾斜控制部，使第二指标接近于极值，则重放信号和重放时钟之间的数据-时钟间的跳动的变化也接近于极小值。这表明将第二指标用于修正倾斜是有效的。这样，在本实施例的倾斜修正中，系统控制部101控制倾斜控制部102，设定该第二指标成为极大点的倾斜修正量即可。倾斜修正方法与在实施例1中说明过的相同。
另外，通过选择连续发生的频度大的模式作为振幅检测中使用的重放数据模式，能稳定地且高精度地检测信号振幅。作为该模式，在数据之前记录或呈预置格式的数据PLL同步用的VFO模式成为最有力的候选，这一点与实施例1相同。
另外，根据图10A中用(a)表示的差动放大器17输出的推挽信号获得的倾斜修正用的指标也能用推挽信号的包络线和基准电平的差的绝对值(图10B中的(b))导出。在图10B的(b)中，虽然示出了在扇区识别信息区以外，信号电平等于零电平，但信号电平也可以是其它电平。在扇区识别信息区以外的差动放大器17的输出由于离道或电气偏移等的影响而偏离基准电平的情况下，图10B中的(b)的信号电平不为零。这里，倾斜修正用的指标也可以使用第一识别信息区重放时获得的差动放大器17输出的推挽信号的包络线和基准电平的差的绝对值(图10B中的(b))、以及第二识别信息区重放时获得的推挽信号的包络线和基准电平的差的绝对值(图10B中的(b))两者之和(以下将该指标称为第三指标)。
换句话说，是求出第一识别信息区重放时获得的差动放大器17输出的推挽信号的包络线和第二识别信息区重放时获得的推挽信号的包络线的差的绝对值。该第三指标也可以作为第一识别信息区重放时获得的差动放大器17输出的推挽信号的包络线和第二识别信息区重放时获得的推挽信号的包络线的差。但需要注意，在纹间平面部分和纹部分中第三指标的极性不同。
这里，在以上说明中，假定了检测接近于基准电平一侧的包络线(即，坑与坑之间的间隔部分重放时的电平)，但也可以检测远侧的包络线(即坑部分重放时的电平)。作为上述基准电平，也可以使用在扇区识别信息区以外、而且光束扫描光道中心时差动放大器17的输出信号的直流电平。
求第三指标的顺序如图12所示，等待扇区识别信息区成为能重放的时刻T0(S41)，对第二包络线/信号振幅检测部207的输出(b)进行取样，将该试样值作为SH0取入(S42)，等待第一识别信息区成为能重放的时刻T1(S43)，对第二包络线/信号振幅检测部207的输出(b)进行取样，将该试样值作为SH1取入(S44)，其次等待第二识别信息区成为能重放的时刻T2(S45)，对第二包络线/信号振幅检测部207的输出(b)进行取样，将该试样值作为SH2取入(S46)，由这些试样值SH0、SH1、SH2求和SHs＝|SH1-SH0|+|SH2-SH0|(S47)，将它作为第三指标。
求第三指标的其他顺序如图13所示，等待第一识别信息区成为能重放的时刻T1(S51)，对第二包络线/信号振幅检测部207的输出(b)进行取样，将该试样值作为SH1取入(S52)，其次等待第二识别信息区成为能重放的时刻T2(S53)，对第二包络线/信号振幅检测部207的输出(b)进行取样，将该试样值作为SH2取入(S54)，由这些试样值SH1、SH2求差的绝对值
SHs＝|SH1-SH2|(S55)，
将它作为第三指标。还可以代之以求差
SHs＝SH1-SH2
作为第三指标。
图6C是测量所求得的第三指标和径向倾斜之间的关系后绘成的曲线图。从该图可理解，如果控制倾斜控制部102，使第三指标接近于极大(峰值)，则能使光盘和光头之间的相对的倾斜接近于0。该关系近似于将径向倾斜大致为0的点作为极值的负的二次函数。另外，图中对每个测定值以纵棒形式示出了离道量的依赖度，但从该图能理解，该纵棒的长度较短，第三指标几乎与离道量无关，只随倾斜量而变化。另外，从图6D可知，如果控制倾斜控制部，使第三指标接近于极值，则重放信号和重放时钟之间的数据-时钟间的跳动的变化也接近于极小值。这一情况表明将第三指标用于修正倾斜是有效的。这样，在本实施例的倾斜修正中，系统控制部101控制倾斜控制部102，在该第三指标成为极大点的位置设定倾斜修正量即可。在此情况下，倾斜修正方法也与在实施例1中说明过的相同。
另外，通过选择连续发生的频度大的模式作为包络线检测中使用的重放数据模式，能稳定地且高精度地检测重放信号的包络线，作为该模式，在数据之前记录或呈预置格式的数据PLL同步用的VFO(VariableFrequency Oscillator可变频率振荡器)模式成为最有力的候选，这一点与上述的相同。
在本例中，虽然在信号振幅信息或包络线的检测中需要新增加第二ATT206及第二包络线/信号振幅检测部207，但由于根据原来的重放信号来检测数据，所以使用与装置中备有的装置即第一ATT200及第一包络线/信号振幅检测部205相同的电路即可，所以不需要开发新的电路，装置的成本稍微增加一些。
如上所述，能用第二包络线/信号振幅检测部207和系统控制部101求得设定倾斜修正量用的指标，能用系统控制部101和倾斜控制部102构成倾斜修正装置。
实施例3
图14是表示作为本发明的实施例3的盘驱动装置的图。图中，10是光盘，11是作为光源的半导体激光器，12是准直透镜，13是分光器，14是物镜，15是光检测器，16是传动机构，17是差动放大器，18是差信号波形整形部，19是重放差信号处理部，20是极性控制部，21是极性反转部，22是跟踪控制部，23是加法放大器，25是重放信号处理部，26是极性信息重放部，27是地址重放部，28是信息重放部，30是横移控制部，31是横移电动机，32是记录信号处理部，33是半导体激光器驱动部，34是传动机构驱动部，它们具有与在现有例中说明过的部分相同或相当的功能。另外，光头由半导体激光器11、准直透镜12、分光器13、物镜14、光检测器15、传动机构16构成，且被安装在头基座上。
另外，101是系统控制部，102是倾斜控制部。上述各部分与在实施例1中说明过的图1中的部分相同，其工作情况也基本上相同。
与图1不同的部分是第三波形整形部104，图15中示出了其内部框图。图15还示出了系统控制部101的详细结构。图中，200表示第一ATT，201表示DC控制部，202表示AGC部，203表示波形均衡化部，204表示信号削波装置，205表示第一包络线/信号振幅检测部，206表示第二ATT，207表示第二包络线/信号振幅检测部，208表示信号选择装置。信号选择装置208选择第一ATT200及第二ATT206的输出中的某一个，将被选择的输出供给DC控制部201。这里，符号200至204表示的各部分与上述实施例2中说明过的图9相同，它们的工作也相同。
系统控制部101有第一指标计算装置211、第二指标计算装置212、以及第三指标计算装置213。它们的功能与参照图5、图11、图12、图13说明过的相同，能由根据程序存储器101b中存储的程序工作的处理器101a实现。因此，第一指标计算装置211连接成能接收第一包络线/信号振幅检测部205的输出(i)，这一点与图5所示工作的图4中的系统控制部101相同。第二指标计算装置212连接成能接收第二包络线/信号振幅检测部207的输出(c)，这一点与图11所示工作的图9中的系统控制部101相同。第三指标计算装置213连接成能接收第二包络线/信号振幅检测部207的输出(b)，这一点与图12所示工作的图9中的系统控制部101相同。
选择部215选择从第一至第三指标计算装置输出的第一至第三指标中的某一个。进行该选择是为了提高倾斜修正的可靠性。
选择部215用来选择第一至第三指标中能最准确地修正倾斜的指标，系统控制部101在进行光盘的实际的数据重放之前，事先确定在从地址重放部27获得的扇区识别信息区的数据跳动和地址检测错误率等方面重放信号品质最好的指标。在此情况下，地址重放部27具有错误检测功能。
本发明由于如上构成，所以具有下述效果。
如果采用本发明的盘驱动装置，则由于将用光点通过第一识别信息区时的光检测器的输出信号和通过第二识别信息区时的输出信号求得的信号作为指标，来控制盘和光头之间的相对的倾斜，以便使该指标近似于极值，所以不需要另外设置倾斜修正用的机构，所以能抑制装置成本的增加。
另外，本发明的倾斜修正用的各种指标几乎不受离道修正的影响，所以即使在与倾斜修正的同时进行离道修正的情况下，也不用考虑影响，就能容易地只进行倾斜修正。

Claims (6)

1.一种盘驱动装置，它是一种修正盘与在该盘上形成光点的光头之间的倾斜的盘驱动装置，上述盘上包含相对于记录光道的中心位移规定的距离而配置在半径方向外周侧的第一识别信息区、以及位移与上述规定的距离相同的距离而配置在半径方向内周侧的第二识别信息区，该盘驱动装置的特征在于备有：
接收在上述光点处反射的光的光检测器；
决定表示上述光检测器的输出之和的和信号或表示上述光检测器的输出之差的差信号的信号决定装置；
求上述光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出和通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的和信号的装置；以及
将求得的和信号作为指标，控制上述盘与光头之间的相对的倾斜程度，以便使该指标接近于极值的倾斜控制装置。
2.根据权利要求1所述的盘驱动装置，其特征在于：
上述信号决定装置是决定上述光检测器的输出之和的和信号的装置，
将光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出的振幅和通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的振幅的和信号作为指标。
3.根据权利要求1所述的盘驱动装置，其特征在于：
上述信号决定装置是决定上述光检测器的输出之差的差信号的装置，
将光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出的振幅和通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的振幅的和信号作为指标。
4.根据权利要求1所述的盘驱动装置，其特征在于：
上述信号决定装置是决定上述光检测器的输出之差的差信号的装置，
将光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出的包络线和规定的基准电平的差的绝对值、以及通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的包络线和规定的基准电平的差的绝对值的和信号作为指标。
5.一种盘驱动装置，它是一种修正盘与在该盘上形成光点的光头之间的倾斜的盘驱动装置，上述盘上包含相对于记录光道的中心位移规定的距离而配置在半径方向外周侧的第一识别信息区、以及位移与上述规定的距离相同的距离而配置在半径方向内周侧的第二识别信息区，该盘驱动装置的特征在于备有：
接收在上述光点处反射的光的光检测器；
决定表示上述光检测器的输出之和的和信号或表示上述光检测器的输出之差的差信号的信号决定装置；
求上述光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出和通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的差信号或该差信号的绝对值的装置；以及
将求得的差信号或该差信号的绝对值作为指标，控制上述盘与光头之间的相对的倾斜程度，以便使该指标接近于极值的倾斜控制装置。
6.根据权利要求5所述的盘驱动装置，其特征在于：
上述信号决定装置是决定上述光检测器的输出之差的差信号的装置，
将光点通过上述第一识别信息区时的上述信号决定装置的输出的包络线和通过第二识别信息区时的上述信号决定装置的输出的包络线的差信号或该差信号的绝对值作为指标。
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