CN1251199C - 光盘装置 - Google Patents

Abstract

光盘装置(10)包含光学透镜(14)。激光通过光学透镜(14)向磁光盘(68)的记录面照射，根据在记录面反射的激光检测TE信号或RF信号。这里，MPU(50)使光学透镜(14)在光轴方向上移位，TE信号检测电路(42)或RF信号检测电路(60)在移位的各透镜位置检测TE信号或RF信号。由MPU(50)调节激光功率，使检测的各TE信号或RF信号的振幅低于饱和值。调节参数后，控制光学透镜(14)的位置，使随后检测的TE信号或RF信号的振幅达到最大。

Description

光盘装置

技术领域

本发明涉及光盘装置，具体地说，涉及通过透镜向光盘记录介质的记录面照射激光并根据由上述记录面反射的上述激光来检测规定信号的光盘装置。

背景技术

该光盘装置中，从激光二极管出射的激光，经由光学系统照射光盘记录介质的记录面，由记录面反射的激光经由光学系统由光检测器进行检测。然后，根据光检测器的输出，生成TE(TrackingError：跟踪误差)信号或RF(Radio Frequency：射频)信号。

但是，光学系统中如果有位置偏移，则激光的光路偏离本来的光路，无法根据FE(Focus Error：聚焦误差)信号正确设定聚焦。从而，有可能无法正确检测TE信号或RF信号，动作变得不稳定。例如，在搜索控制时必须根据TE信号对激光跨越的轨道数进行计数，但是若由于不能正确设定聚焦而不能正确检测TE信号时，有可能无法正确搜索目标轨道。另外，在再生时必须对RF信号解码、生成再生信号，但是若由于不能正确设定聚焦而不能正确检测RF信号时，再生信号的错误率有可能变高。

发明内容

因而，本发明的主要目的是提供新的光盘装置。

本发明的其他目的是提供可以从记录面反射的激光中正确检测规定信号的光盘装置。

根据本发明的光盘装置，通过透镜向光盘记录介质的记录面照射激光，根据由记录面反射的激光，检测规定信号，它包括：移位单元，使透镜在光轴方向上移位；检测单元，在由移位单元移位后的各个透镜位置，检测规定信号；调节单元，调节与振幅关联的参数，使得由检测单元检测的各个规定信号的振幅低于饱和值；控制单元，控制透镜位置，使得在由调节单元调节参数后检测的规定信号的振幅达到最大。

激光通过透镜向光盘记录介质的记录面照射，根据记录面反射的激光来检测检测信号。这里，移位单元使透镜在光轴方向上移位，检测单元在移位的各透镜位置检测规定信号。规定信号的振幅的关联参数由调节单元调节，使检测的各个规定信号的振幅低于饱和值。参数调节后，由控制单元控制透镜位置，使随后检测的规定信号的振幅达到最大。因此能够适当地检测规定信号。

调节单元也可调节出射激光的半导体激光器的功率。

另外，赋予单元向检测的规定信号赋予增益时，也可由调节单元调节增益。

规定信号最好是RF信号。

记录面进行浮雕加工时，规定信号也可以是浮雕信号。

对记录面进行浮雕加工而形成轨道时，浮雕信号最好是跟踪错误信号。

本发明的上述目的、其他目的、特征及优点，通过参照图面进行的以下实施例的详细说明可以变得更加明白。

图面的简单说明

图1是本发明的一实施例的构成的方框图。

图2是表示光学头的构成的一部分的示意图。

图3是主光束及副光束向记录面照射的状态的示意图。

图4是光检测器的构成的示意图。

图5是磁光盘的记录面的形状的示意图。

图6是表示定时发生器的构成的方框图。

图7是RF信号的数据结构的示意图。

图8是数据段的构造的示意图。

图9是报头数据的构造的示意图。

图10(A)是短标记字段写入数据值的示意图，(B)是长标记字段写入数据值的示意图。

图11是表示检测聚焦偏置值(散焦值)时的MPU的动作的一部分的流程图。

图12是表示检测聚焦偏置值(散焦值)时的MPU的动作的其他部分的流程图。

图13是表示检测聚焦偏置值(散焦值)时的MPU的动作的其他部分的流程图。

图14是表示检测聚焦偏置值(散焦值)时的MPU的动作的其他部分的流程图。

图15是表示检测聚焦偏置值(散焦值)时的MPU的动作的其他部分的流程图。

图16是表示检测聚焦偏置值(散焦值)时的MPU的动作的其他部分的流程图。

图17是进行再生处理时的MPU的动作的部分的流程图。

图18是表示散焦值和TE信号的振幅或RF信号的电平的关系的波形图。

图19是本发明的其他实施例的构成的流程图。

实施发明的最佳实施例

参照图1，该实施例的光盘装置10包括设有光学透镜14的光学头(光学系统)12。光学透镜14由跟踪执行器16及聚焦执行器18支撑。从激光二极管20发出的激光经由图2所示光学系统部件向ASMO(Advanced Storage Magneto Optical disc：高级存储磁光盘)等的磁光盘68的记录面照射。记录时，从激光二极管20发出脉冲调制的激光，再生时，从激光二极管20发出叠加了高频的激光。另外，记录时，从ECC编码器36输出的记录信号提供给磁头38，由磁头38向磁光盘68施加磁场。

磁光盘68安装在主轴70的上，通过主轴马达72进行旋转。磁光盘68是ZCLV(Zone Constant Linear Velocity：区域恒线速度)方式的光盘，随着光学头12从内圆周向外圆周移动，旋转数降低。另外，如图5所示，在磁光盘68的记录面的径向上交互形成凸台轨道及凹槽轨道，各轨道中以规定间隔浮雕形成FCM(Fine Clock Mark：精密时钟标记)。具体地，凸台轨道形成凸状，凸台轨道上的FCM形成凹状。相对地，凹槽轨道形成凹状，凹槽轨道上的FCM形成凸状。而且，该实施例的光盘装置10采用FAT方式或UDF方式，从ECC编码器36输出的信号，断续地记录到记录面上离散形成的空闲区域。

参照图2，激光二极管20发出的激光通过光栅22分光。从而，生成1个主光束M和2个副光束S1及S2。这些光束经由光束分裂器24及准直透镜26向直上镜28照射。由直上镜28反射的光束由光学透镜14会聚后，如图3所示，照射到磁光盘56的记录面。主光束M向期望的轨道照射，副光束S1及S2向期望的轨道的两侧邻接的轨道照射。另外，图3所示“L”及“G”分别表示凸台轨道及凹槽轨道。

由记录面反射的主光束M、副光束S1及S2经由光学透镜14、直上镜28及准直透镜26，即经由与上述相反的通路返回光束分裂器24。入射光束分裂器24的主光束M、副光束S1及S2经由3光束方式的渥拉斯顿棱镜30和平凹透镜32向光检测器34照射。

从渥拉斯顿棱镜30出射时，主光束M、副光束S1及S2都分成三束。即，主光束M分光成光束Ma、Mb及Mc，副光束S1分光成S1a、S1b及S1c，副光束S2分光成S2a、S2b及S2c。光束Ma具有与主光束M相同的分量，光束Mb及Mc分别仅仅具有主光束M的垂直偏转分量及水平偏转分量。副光束S1及S2也同样，光束S1a(S2a)具有与副光束S1(S2)相同的分量，而光束S1b(S2b)及S1c(S2c)分别仅仅具有副光束S1(S2)的垂直偏转分量及水平偏转分量。

光检测器34如图4所示构成。光束Ma由检测元件34a～34d检测，光束Mb及Mc分别由检测元件34i及34j检测。一方面，光束S1a由检测元件34e及34f检测，光束S2a由检测元件34g及34h检测。另一方面，光束1b、1c、2b及2c不通过任何检测元件检测。

回到图1，FE信号检测电路40对检测元件34a～34d的输出执行式1的运算，检测FE信号。TE信号检测电路42对检测元件34a～34h的输出执行式2的运算，以DPP(Differential Push Pull：差动推挽)方式检测TE信号。FCM检测电路52对检测元件34a～34d的输出执行式3的运算，检测FCM信号。RF信号检测电路60对检测元件34i及34j的输出执行式4的运算，检测RF信号。

另外，式1～式4中的“A”～“J”分别与检测元件22a～22j的输出对应。另外，由于根据RF信号生成再生信号，因而RF信号可以定义成MO信号。

【式1】FE＝(A+C)-(B+D)

【式2】TE＝{(A+B)-(C+D)}-α{(E+H)-(F+G)}

【式3】FCM＝(B+C)-(A+D)

【式4】RF＝I-J

FE信号检测电路40输出的FE信号，输入DSP(DigitalSignal Processor：数字信号处理器)44。DSP44根据输入的FE信号，执行聚焦伺服，生成聚焦控制信号。生成的聚焦控制信号提供给聚焦执行器18，从而调节聚焦即光学透镜14的光轴方向的位置。

TE信号检测电路42输出的TE信号还提供给DSP44。DSP44根据提供的TE信号，执行搜索处理或跟踪控制处理，生成跟踪执行器控制信号及螺纹(thread)控制信号。跟踪执行器控制信号提供给跟踪执行器16，螺纹控制信号提供给螺纹马达(thread motor)46。从而控制光学透镜14的径向位置以及螺纹马达46的旋转速度及旋转方向。TE信号也输入振幅测定电路48，以测定TE信号的振幅。测定的振幅提供给MPU50。

FCM信号检测电路52输出的FCM信号提供给时钟发生器54。时钟发生器54通过基于FCM信号的PLL(Phase LockLoop：锁相环)控制，生成时钟信号，A/D变换器64、定时发生器56、振幅测定电路58及ECC解码器66响应时钟发生器54生成的时钟信号进行动作。

RF信号检测电路60输出的RF信号，由AGC(AutomaticGain Control：自动增益控制)电路62进行电平调节及由A/D变换器64进行A/D变换后，提供给定时发生器56、振幅测定电路58及ECC解码器66。定时发生器56根据分别从A/D变换器64及FCM信号检测电路52提供的RF信号及FCM信号，作成定时信号。振幅测定电路58从定时发生器56接收高电平的定时信号时，测定RF信号的振幅，测定的振幅提供给MPU50。ECC解码器66对提供的RF信号执行规定的解码处理，生成再生信号。

RF信号的数据结构如图7～图9所示。如图7所示，1轨道由多个帧构成，各帧由1个地址段和38个数据段组成。1帧为20748DCB(Data Channel Bit：数据信道比特)，其中，532DCB分配给地址段，剩余20216DCB分配给数据段0～37。如图8所示，数据段由FCM字段、写前字段，数据字段及写后字段组成。12DCB分配给FCM字段，4DCB分配给写前字段，512DCB分配给数据字段，4DCB分配给写后字段。另外，图5所示FCM与FCM字段对应。

即，各帧存在38个数据字段，这些数据字段形成各帧的报头数据和主数据。报头数据写入数据段0的数据字段，具体形成如图9所示。即，报头数据由40字节(＝40DCB)组成，开头22字节及末尾2字节分别分配给短标记字段，剩余的16字节分配给长标记字段。短标记字段为图10(A)所示的“11”及“00”的重复，长标记字段为图10(B)所示的“11111111”及“00000000”的重复。

定时发生器56具体的构成如图6所示。门信号发生电路56b根据FCM信号，在从图8所示写前字段的开头开始的64DCB期间，使门信号为高电平。FCM字段不仅分配给图7所示数据段0～37，也分配给地址段，门信号在各段中上述的64DCB期间成为高电平。因而，数据段0中，门信号成为高电平的期间必定包括图9所示报头数据期间。

模式匹配检测电路56a在门信号表示为高电平时被激活，进行从A/D变换器64输入的RF信号和“11111111”的匹配。由于分配给数据段0的报头数据具有图10(A)所示长标记字段，因而该长标记字段输入模式匹配检测电路56a时，匹配结果表示“一致”。匹配结果提供给定时信号输出电路56c，定时信号输出电路56c，从表示“一致”的匹配结果的输入开始后的8比特期间，令定时信号为高电平。

振幅测定电路58中设置了未图示的延迟电路，从A/D变换器64输出的RF信号由该延迟电路延迟8比特期间。在被施加高电平的定时信号期间，振幅测定电路58测定由延迟电路延迟的RF信号的电平。从而测定表示“11111111”的RF信号的振幅。

回到图1，MPU50在聚焦伺服导通且跟踪伺服截止的状态下，从振幅测定电路48获取TE信号的振幅，检测使TE振幅达到最大的散焦值(聚焦偏置值)。具体地，在将互不相同的散焦值设定到DSP44的状态下执行聚焦伺服，获取用各个散焦值检测的TE信号的振幅。将使获取的振幅达到最大的散焦值确定为最佳散焦值DFte。

另外，MPU50在聚焦伺服导通且对凸台轨道或凹槽轨道的跟踪伺服导通的状态下，从振幅测定电路58获取RF信号的振幅，检测使RF振幅达到最大的散焦值。从而，求出使凸台轨道中RF信号的振幅达到最大的最佳散焦值DFrfl和使凹槽轨道中RF信号的振幅达到最大的最佳散焦值DFrfg。

搜索处理时，根据TE信号确定的最佳散焦值DFte设定到DSP44，解码处理时(跟踪控制时)，最佳散焦值DFrfl或DFrfg设定到DSP44。因而，根据FE信号和最佳散焦值DFte执行搜索处理时的聚焦伺服，根据FE信号和最佳散焦值DFrfl或DFrfg执行解码处理时的聚焦伺服。其结果，搜索处理时，控制聚焦使TE信号的振幅达到最大，解码处理时，控制聚焦使RF信号的振幅达到最大。

另外，DSP44除了以上的聚焦伺服、跟踪伺服及螺纹伺服，也执行主轴伺服。通过该伺服处理控制主轴马达72的旋转，使得从主轴马达72输出的FG脉冲的周期表示规定值。

具体地，MPU50根据图11～图17所示流程图进行动作。其中，在确定散焦值时处理图11～图16所示流程图，在再生处理时处理图17所示流程图。

偏置检测时，首先在图11的步骤S1导通主轴伺服，在步骤S3将磁头38设置在磁光盘68上，在步骤S5导通激光二极管20，然后在步骤S7导通聚焦伺服。在步骤S5中将再生激光功率设定成缺省值，激光二极管20，以缺省值的激光功率出射叠加了高频的激光。另外，在步骤S7中散焦值＝0设定到DSP44，光学透镜14以散焦值＝0为中心，在光轴方向摆动。

在步骤S9中将计数器50a的计数值i设定成“1”，在步骤S11中将与现计数值i对应的散焦值DFte(i)设定到DSP44。散焦值的设定若结束，则在步骤S13从振幅测定电路48获取振幅TE(i)，在步骤S15比较该振幅TE(i)和规定阈值TEth。这里，若TE(i)＜TEth，则在步骤S21将该振幅TE(i)存储到工作存储器50b，在步骤S23判断计数值i是否达到“20”。计数值i若未达到20，则在步骤S25使计数器50a加一，返回步骤S11。另一方面，在步骤S15若判断TE(i)≥TEth，则在步骤S17清除工作存储器50b，在步骤S19使激光功率降低0.2mW，然后返回步骤S9。

计数值i若达到“20”，则从步骤S23进入步骤S27，将计数值i设定成“0”。在步骤S29中，将与现计数值i对应的散焦值DFte(i)设定到DSP44，在步骤S31中从振幅测定电路48获取振幅TE(i)。获取的振幅TE(i)低于规定阈值TEth时，从步骤S39进入步骤S41，将获取的振幅TE(i)存储到工作存储器50b。在步骤S43中，将计数值i与“-20”比较，只要计数值未减少到“-20”，就在步骤S45中进行计数器50a的减一处理，然后返回步骤S29。另一方面，振幅TE(i)若在规定阈值TEth以上，则在步骤S35清除工作存储器50b，在步骤S37使激光功率降低0.2mW，然后返回步骤S9。

规定阈值TEth是TE信号的动态范围的最大值(饱和值)，在振幅TE(i)超过该饱和值的激光功率中，无法确定最佳散焦值DFte。即，设定某激光功率时，对各个散焦值DFte(i)检测的振幅TE(i)若象图18所示的曲线A一样变化，则无法确定最佳散焦值DFte。因而，当用某激光功率检测的振幅TE(i)只要有一个在规定阈值TEth以上时，就清除工作存储器50b，用更低的激光功率检测振幅TE(i)。

某激光功率中检测的振幅TE(-20)～TE(20)的任一个都低于规定阈值TEth时，在步骤S43判断为是。此时，从步骤S43进入步骤S47，从工作存储器50b中存储的振幅TE(-20)～TE(20)中检测出最大值。在步骤S49中，检测与检测的最大值对应的散焦值，将其确定为最佳散焦值DFte。

最佳散焦值DFte若确定，则进行步骤S51以下的处理，以确定使凸台轨道中RF信号的测定电平达到最大的最佳散焦值DFrfl和使凹槽轨道中RF信号的测定电平达到最大的最佳散焦值DFrfg。

首先，在步骤S51对凸台测试区域进行搜索，在步骤S53导通跟踪伺服，然后在步骤S55对凸台测试区域进行测试写。记录激光功率设定成缺省值，从激光二极管20出射脉冲调制后的激光。测试写若结束，则在步骤S57截止AGC电路62，在步骤S59将再生激光功率设定成缺省值。凸台测试区域中记录的写信号通过步骤S59的处理再生。

在步骤S61中将计数器50a设定成“1”，在步骤S63中将散焦值DFrfl(i)设定到DSP44。若设定散焦值DFrfl(i)，则在步骤S65从振幅测定电路58获取振幅RF(i)，在步骤S67比较该振幅RF(i)和规定阈值RFth。这里，若RF(i)＜RFth，则在步骤S73将振幅RF(i)存储到工作存储器50b，在步骤S75判断计数值i是否达到“20”。然后，只要计数值低于“20”，在步骤S77中进行计数器50a的加一处理，然后返回步骤S77。另一方面，若RF(i)≥RFth，则在步骤S67判断为是，在步骤S69清除工作存储器50a的同时，在步骤S71将激光功率降低0.2mW，然后返回步骤S61。

若在步骤S75判断为是，则在步骤S79将计数器50a设定成“0”，在步骤S81将散焦值DFrfl(i)设定到DSP44。在步骤S83中从振幅测定电路58获取振幅RF(i)，在步骤S85中比较这次获取的振幅RF(i)和规定阈值RFth。然后，若RF(i)＜RFth，则在步骤S91将振幅RF(i)存储到工作存储器50b，在步骤S93判断计数值i是否减少到“-20”。然后，只要i＞-20，就在步骤S95中进行计数器50a的加一处理，然后返回步骤S81。另一方面，若RF(i)≥RFth，则在步骤S85判断为是，在步骤S87清除工作存储器50a，同时，在步骤S89将激光功率降低0.2mW，然后返回步骤S61。

若判断i＝-20，则从步骤S93进入步骤S97，从工作存储器50b中存储的现激光功率对应的多个测定电平RF(i)中检测出最大值。在后续步骤S99中，将检测的最大值对应的散焦值确定为最佳散焦值DFrfl。

凸台轨道中的最佳散焦值DFrfl若确定，则进行步骤S101～S149的处理，以确定凹槽轨道中的最佳散焦值DFrf1g，这些处理不是对凸台测试区域，而是对凹槽测试区域进行测试写，除了从凹槽测试区域再生测试信号以及在最佳散焦值DFf1g确定后使截止状态的AGC电路62导通外，其他与上述的步骤S51～S99相同，因而省略重复的说明。

再生处理时，按照图17所示流程图。首先在步骤S151判断是否提供了再生命令，若为是，则在步骤S153将最佳散焦值DFte设定到DSP44。聚焦伺服已经开始，DSP44根据FE信号和最佳散焦值DFte来调节聚焦。通过考虑了最佳散焦值DFte的聚焦调节，从TE信号检测电路42输出的TE信号的振幅达到最大。

步骤S155中，根据具有最大振幅的TE信号，搜索再生目的轨道。主光束M的照射目的若到达再生目的轨道之前的1个轨道，则在步骤S157判断为是，在步骤S159及S161的各步骤中使跟踪伺服及螺纹伺服导通。而且，在步骤S163判别搜索目的的轨道，搜索目的若为凸台轨道，则在步骤S165将最佳散焦值DFrfl设定到DSP44，搜索目的若为凹槽轨道，则将最佳散焦值DFrfg设定到DSP44。DSP44根据FE信号和最佳散焦值DFrfl或DFrfg来调节聚焦，从而，从RF信号检测电路60输出的RF信号的振幅达到最大。

主光束M的照射目的若到达目标地址，则从步骤S169进入步骤S171，启动ECC解码器66，进行解码处理。解码处理若结束，则返回。在通过FAT方式或UDF方式离散地记录信号的情况下，多次重复以上的再生处理，每隔规定量断续地再生信号。

通过以上的说明可明白，激光通过光学透镜14向磁光盘68的记录面照射，根据记录面反射的激光检测TE信号或RF信号。这里，MPU50使光学透镜14在光轴方向上移位，TE信号检测电路42或RF信号检测电路60在移位的各个透镜位置检测TE信号或RF信号。由MPU50调节激光功率，使得检测的各个TE信号或RF信号的振幅低于饱和值。参数被调节后，控制光学透镜14的位置，使其后检测的TE信号或RF信号的振幅达到最大。因而，可以正确地再生TE信号或RF信号。

另外，该实施例中，TE信号或RF信号的振幅为规定阈值以上时，使激光功率降低，也可以在图19所示TE信号检测电路42及RF信号检测电路60的后级设置GCA(Gain ControlledAmplifier：增益控制放大器)74及76，以降低这些增益。该场合，在步骤S5、S59及S107的各步骤中除了将再生激光功率设定成缺省值外，还必须将VCA68及70的增益设定成缺省值，在步骤S19、S37、S71、S89、S119及S137的各步骤中，不是使激光功率降低，而是必须降低GCA68及70的增益。

另外，该实施例中，将使RF信号的振幅达到最大的散焦值确定为最佳散焦值DFrfl或DFrfg，也可以将使ECC解码器所生成的再生信号的错误率达到最低的散焦值确定为最佳散焦值DFrfl或DFrfg。

本发明虽然进行了详细说明和图示，但是应该明白以上说明只是用于图解和示例，而不是对本发明进行限定，本发明的精神和范围由附加的权利要求书限定。

Claims (6)

1.一种光盘装置(10)，包括：

半导体激光器(20)，发出激光；

透镜(14)，向光盘记录介质(68)的记录面照射由所述半导体激光器发出的激光；

检测单元(42，60)，根据从所述记录面反射的激光检测第一信号；

布置单元(S11，S25，S 29，S45，S63，S77，S81，S95，S111，S125，S129，S143)，在照射到所述记录面的激光的光轴方向布置所述透镜；

调节单元(S19，S37，S71，S89，S119，S137)，调节所述半导体激光器的功率，使得由所述检测单元检测到的第一信号的振幅对于由所述布置单元布置的所述透镜的每个位置都低于一个阈值；

控制单元(S159，44)，在所述调节单元的调节操作完成之后，根据所述检测单元检测到的第一信号控制所述透镜的位置；和

再生单元(S171，66)，与所述控制单元的控制操作同时，根据从所述记录面反射的激光再生第二信号。

2.权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

所述第一信号是RF信号。

3.权利要求2所述的光盘装置，其特征在于：

所述再生单元通过解码所述RF信号输出所述第二信号。

4.权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

所述记录面进行浮雕加工，而所述第一信号是浮雕信号。

5.权利要求4所述的光盘装置，其特征在于：

通过浮雕加工在所述记录面上形成轨道，而所述浮雕信号是跟踪错误信号。

6.一种光盘装置(10)，包括：

发光单元(20)，发出激光；

透镜(14)，向光盘记录介质(68)的记录面照射由所述发光单元发出的激光；

检测单元(42，60)，根据从所述记录面反射的激光检测第一信号；

放大单元(74，76)，放大由所述检测单元检测到的所述第一信号；

布置单元(S11，S25，S29，S45，S63，S77，S81，S95，S111，S125，S129，S143)，在照射到所述记录面的激光的光轴方向布置所述透镜；

调节单元(S19，S37，S71，S89，S119，S137)，调节所述放大单元的增益，使得由所述放大单元放大的第一信号的振幅对于由所述布置单元布置的所述透镜的每个位置都低于一个阈值；

控制单元(S159，44)，在所述调节单元的调节操作完成之后，根据从所述放大单元输出的第一信号控制所述透镜的位置；和

再生单元(S171，66)，与所述控制单元的控制操作同时，根据从所述记录面反射的激光再生第二信号。

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