CN1220450A

CN1220450A - 光盘记录媒体的光扫描过程中的跟踪误差信号的校正方法

Info

Publication number: CN1220450A
Application number: CN98125595A
Authority: CN
Inventors: 斯蒂芬·拉普; 海因茨-乔尔格·施罗德; 弗里德海姆·朱克
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 1999-06-23
Anticipated expiration: 2018-12-17
Also published as: EP0924696B1; DE69832139D1; JPH11250476A; DE69832139T2; DE19756457A1; CN1111850C; US6195318B1; EP0924696A1

Abstract

在光盘形式的记录媒体的光扫描过程中校正跟踪误差信号的方法。对于MO光盘,克耳旋转角通常很小,所谓增强是用于处理。这导致了双折射效应,该效应是在写处理过程中在WO光盘上由于热而引起的,其在跟踪误差信号上产生噪声电平。根据本发明,光扫描器配置用于确定来自相互垂直的两个偏振平面的光强。在跟踪误差信号中用扫描器配置的电输出信号的联合处理来补偿干扰光的偏振旋转而产生的噪声元。可用于MO、WO光盘,也可用于CD音频、CD视频及CD－ROM。

Description

光盘记录媒体的光扫描过程中的跟踪误差信号的校正方法

本发明涉及一种用于在对光盘形式的记录媒体的光扫描过程中，校正跟踪误差信号方法。

除了光盘形式的只读记录媒体以外，可以写入一次或多次的记录媒体也是公知的。人们希望用单个、通用的光扫描器，既可以读这类可写媒体，也可以写这类可写媒体，这类媒体有比如“写一次”光盘，称为WO光盘，还有磁光盘，称为MO光盘。通常，由于MO光盘的克耳(Kerr)旋转角很小，所谓增强是用于处理的，所以跟踪误差信号的探测器也收到偏振光。这导致了双折射效应，双折射效应在WO光盘上是在写处理过程中由于热而引起的，它在跟踪误差信号上产生噪声电平。

通常，运不会有干扰作用。然而，根据与记录媒体有关的一个工业标准，跟踪误差信号是用一个小的附加振荡来调制的，该振荡代表一个称为ATIP信号，或者“预槽中绝对时间”信号的信号。想要用于得到扫描器的位置和光盘速度的ATIP信号被噪声电平所干扰。该噪声电平使得不可能在写处理过程中确定光扫描器的位置。该干扰甚至可能大到不能控制光盘的速度。然而，这两个信息项对于用普通CD播放机重放以这种方式记录的光盘是非常重要的。另外，在黄皮书中叙述的工业标准，特别指明了位置监测。

一种已知的解决办法，采用了特殊的WO光扫描器，用环形偏振光工作。然而，还需要针对MO的附加光扫描器。也可以用没有增强的MO扫描器。然而，调整这样的扫描器很困难，因此它们很难用于大批量市场。

本发明的目的是提供一种方法，用于在对光盘形式的记录媒体的光扫描过程中，校正跟踪误差信号，以便允许估计跟踪误差信号，尽管有叠加的噪声元。

对于根据权利要求1的前序部分的方法，该目的是由以特征部分指明的特征来实现的。

本发明基于以下知识和想法：双折射效应一般不改变反射光的强度，而只改变偏振平面。用偏振分量和光强度的矢量表示，已发现噪声元可以仅归于一个偏振分量。通过重写描述矢量偏振分量和光强度的公式，可以计算噪声元，以便单独地获得想要的ATIP信号的值作为结果。这样，对于连续处理的解决方案，通过扫描器配置的电输出信号相联系，偏振偏移引起的噪声得到补偿。

根据一个改进方案，在联合处理扫描器配置的电输出信号的过程中，电输出信号的幅度电平被开方。然后从开方的输出信号形成和与差，其后，和与差的结果都被平方，最后，平方的结果被以不同值加权然后相加。这些措施对应于各个计算步骤，以便从被噪声分量影响的ATIP信号再次恢复最初的ATIP信号。

为了加强与具有较小幅值的偏振分量有关的克耳效应，加权对应于用于衰减具有较大幅值的偏振分量的因子。然后，就有可能在数学上精确补偿噪声元。

在实际实施本发明的情况下，强度的大小首先被归一化，然后用归一化的值实现线性化开方和平方函数。用这种方式，可以简化计算操作，以便减少要处理的数据速率的计算工作。

下文中，将参考附图，用实施例解释本发明，附图中：

图1示出从光盘反射的光的电场分量的矢量图；和

图2示出实现该方法的方框图。

图1示出从光盘反射的光的电场分量的矢量图。

对于未偏振的检验，ATIP信号的幅值必须与｜Z｜²成比例。对于正常使用的增强的检验，一个偏振分量被衰减，以便产生明显更大的克耳旋转角。该增强基于被衰减到大约五分之一的较大偏振分量，而包含了MO信号的小偏振分量，百分之百通过。

在这种情况下，假定在反射路径执行信号检验。当然，其它选择也是光学上可行的。在这种检验的情况下，探测器的强度如下：

I_{p} = {(\frac{1}{2} \sqrt{2} (\sqrt{R_{y} z_{y}} + z_{x}))}^{2} - - - (1)

I_{s} = {(\frac{1}{2} \sqrt{2} (\sqrt{R_{y} z_{y}} {- z}_{x}))}^{2} - - - (2)

如果ATIP信号是由从来自这些探测器的信号相加得到的，该幅值与<ATIP>=z_x ²+R_y ²*z_y ²=｜z｜²(3)成比例。这意味着由热双折射引起的偏振平面偏移D幅值上产生很大的变化，因而引起大的噪声分量R_y。

通过两个分量的联合处理和数学重写，可以消除噪声分量。实现这一点的第一阶段是，对于根据等式(1)和(2)由两个偏振分量获得的信号，通过电路方式求平方根。结果如等式(4)和(5)所示：

E_{p} = \frac{1}{2} \sqrt{2} (\sqrt{R_{y} z_{y}} + z_{x}) - - - (4)

E_{s} = \frac{1}{2} \sqrt{2} (\sqrt{R_{y} z_{y}} - z_{x}) - - - (5)

根据等式(4)和(5)获得的值都被进行相加和相减运算。这如下面两式所示：

E_{p} + E_{s} = \sqrt{2} (\sqrt{R_{y} z_{y}}) - - - (6)

和

E_{p} - E_{s} = \sqrt{2} (z_{x}) - - - (7)

如果以这种方式获得的和与差的值被平方，然后以加权的方式相加，如下所示：

< ATIP > = \frac{1}{2} [\frac{1}{R_{y}} {(E_{p} + E_{s})}^{2} + {(E_{p} - E_{s})}^{2}] = z_{x}^{2} + z_{y}^{2} - - - (8)

则ATIP幅值再次与强度成比例，从而与偏振无关。

图2示出实现该方法的方框图。从光盘反射的光的相互垂直的偏振分量I_s和I_p分别传送到光探测器S和光探测器P。光探测器将光转化为电信号，分别代表跟踪误差信号的分量ATIP_s和ATIP_p。在以下的开方运算

中，通过电路方式形成分量ATIP_s和ATIP_p的值的平方根。开方运算的输出的结果，包括两个相联系的分量，在加法器∑中相加，并且并联地在减法器-中相减。然后，加法器∑的输出信号和减法器-的结果在平方运算X²中分别被平方。最后，在来自减法器-的平方信号用因数x/5加权之后，至此一直并行处理的分量，在另一个加法器∑中相加。然后，在最后一个加法器的输出端出现已校正的跟踪误差信号ATIP。

Claims

1．一种用于在对光盘形式的记录媒体的光扫描过程中校正跟踪误差信号的方法，其特征在于：光扫描器配置用于确定来自相互垂直的两个偏振平面的光强，和通过干扰光的偏振旋转产生的噪声元，在跟踪误差信号中用所述扫描器配置的电输出信号的联合处理来补偿。

2．如权利要求1所述的方法，其特征在于：在联合处理扫描器配置的电输出信号的过程中，电输出信号的幅值电平被开方，然后从被开方的输出信号形成和与差，随后和与差的结果分别被平方，最后平方的结果加权求和。

3．如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述加权对应于用于衰减具有较大幅值的偏振分量的因数，以便加强与具有较小幅值的偏振分量相关的克耳效应。

4．如权利要求1至3所述的方法，其特征在于：所述强度的幅值先被归一化，然后用归一化的值实现线性化开方和平方函数。