CN1264112A - 应用于光盘的记录再生装置里的光拾取装置 - Google Patents

Abstract

在本发明的光拾取装置中,即使使用不能改变聚焦过零的比较电平的伺服处理器,也可以用简单的电路检测聚焦误差信号的聚焦过零点。在对一个面上有2层信息记录层的光盘信息记录层进行转换时,要是伺服处理器4加速突跳聚焦驱动电压,微机8就转换聚焦误差偏置电路7的连接,控制给聚焦误差信号上施加的偏置电压,使得没有聚焦误差信号输出的区间与聚焦过零不相重合。因此,能够检出由伺服处理器4产生的聚焦过零点。

Description

应用于光盘的记录再生装置里的光拾取装置

本发明涉及一种用于光盘装置的光拾取(pick up)装置，该光盘装置对具有多层信息记录层的光盘进行记录、再生或擦去，特别是，涉及一种在光拾取装置进行信息记录层转换的情况下，转换聚焦驱动电压的加/减速度的定时检出装置。

迄今为止，在对具有多层信息记录层的光盘，例如单面双层式DVD进行记录、再生或擦去的光盘装置中，如图1所示，需要从光盘的单面，读出已记录在各层(层0、层1)上的信息。因此，为了从用光拾取装置读出记录于层0信息的状态，转向读出记录于层1信息的状态，要进行所谓的“聚焦突跳”(focus kick)工作。这种聚焦突跳就是对加到驱动光拾取装置透镜的调整器上的聚焦驱动电压，进行加速或减速的工作。通过控制执行该聚焦突跳的定时，就可以把光拾取装置的透镜，从对一个层进行聚焦伺服的状态，转向对另一个层进行聚焦伺服的状态。

就是说，在对层0进行聚焦伺服的状态下，对偏置电压进行加速突跳，以后对偏置电压进行减速突跳，就可以转换成对层1进行聚焦伺服的状态。这时，应该规定减速突跳偏置电压的定时。一般采用聚焦误差(focus error)信号的输出值经过作为规定基准值的聚焦过零值时的点(所谓聚焦过零点focus zero cross)，作为该定时。但是，如图2所示，在具有多个信息记录层的光盘里，当慢慢提高偏置电压时，随着透镜移动，依照透镜与光盘的信息记录层之间的距离变化，聚焦误差信号的输出值描出2个S字型的曲线，在从对一个层聚焦的状态转向对另一个层聚焦的状态的中间，存在没有聚焦误差信号输出的区间，而不能检出聚焦过零点，也不可能规定减速突跳驱动电压的点。因此，如图4所示，在伺服处理器(IC)4内的聚焦过零点检测电路41上设置用于加偏置的开关装置43，在聚焦过零检测用比较器的基准值电平上加偏置电压，因而，如图3所示，为使没有聚焦误差信号输出的区间与聚焦过零不重合，并使进行聚焦过零点的检测成为可能，用该聚焦过零点来控制聚焦驱动电压的加速、减速的转换。

可是，在上述的这种现有的光拾取装置里，为了能改变聚焦过零的比较电平，需要伺服处理器，对于这种伺服处理器，需要附加的电路，存在电路结构复杂化的问题。并且，如特开平9-270136号公报等所示的那样，已提出了一种光拾取装置，防止在表示聚焦误差信号的输出值变化的所谓S字型曲线上，由于光学元件的球面象差而发生的峰值部分的误动作，然而即使采用这样的装置，也不可能解决上述问题。

本发明就是为解决上述问题而做出了发明的，其目的在于提供一种即使使用不能改变聚焦过零的比较器电平的伺服处理器，也可以以简单的电路结构检出聚焦误差信号的聚焦过零点的光拾取装置。

为了达到上述目的，按照本发明，在应用于对具有多层信息记录层的光盘进行记录、再生或擦去的光盘装置里的光拾取装置中，配备有：光源；透镜，用于将该光源发出的光束聚集到光盘的信息记录面上；透镜驱动装置，驱动该透镜；控制加到上述透镜驱动装置上的聚焦驱动电压，在转换信息记录层的时候，加速突跳聚焦驱动电压，根据由信息记录层来的反射光束，在从检测的聚焦误差信号检出聚焦过零的时候，减速突跳聚焦驱动电压的聚焦驱动电压控制装置；以及在聚焦驱动电压控制装置运作，转换信息记录层的时候，把偏置电压加到聚焦误差信号上的加偏置控制装置。

在上述结构中，通过加偏置控制装置，把偏置电压加到聚焦误差信号上，使没有聚焦误差信号输出的区间与聚焦过零变成不重合，而可以检测聚焦过零点。用该聚焦过零点可以控制转换聚焦驱动电压的加速、减速。并且，可以不改变构成用于该光拾取装置的聚焦驱动电压控制装置的伺服处理器等的IC结构，而只要在聚焦误差信号的放大器上附加用于加偏压的简单电路，就能检测聚焦误差信号的聚焦过零点。

并且，加偏置控制装置在聚焦驱动电压控制装置加速突跳聚焦驱动电压的时候，把偏置电压加到聚焦误差信号上，在聚焦驱动电压控制装置减速突跳聚焦驱动电压的时候，结束向聚焦误差信号上加偏置电压。

在上述结构中，为了检出减速突跳聚焦驱动电压的定时，只在需要的期间把偏置电压加到聚焦误差信号上，减速突跳结束后，在聚焦误差信号上就不加偏置电压，因而能够正确地检出在移动后的信息记录层中，是否已成为聚焦伺服的状态。

并且，加偏置控制装置可以由将聚焦误差信号输入一个输入端、而将偏置电压加到另一个输入端的运算放大器；在正常播放时和信息记录层转换时，转换上述偏置电压的电路装置；以及控制上述电路装置的转换的控制装置构成。

在上述结构中，通过控制装置，控制转换加到将聚焦误差信号输入到一个输入端的运算放大器的另一个输入端的偏置电压的电路装置的联接转换，来控制给聚焦误差信号上加偏置电压，因此在伺服处理器等的IC上既可以不设外加电路，而且只要在聚焦信号的运算放大器上添加简单的电路(也能装入内部)，就可以给聚焦误差信号上加偏置电压。

图1表示对有多个信息记录层的光盘的各个层进行聚焦伺服的状态图。

图2表示现有的聚焦误差信号与聚焦驱动电压之间的关系图。

图3表示在现有的聚焦过零上加偏置电压后的状态，及其与聚焦驱动电压之间的加减速转换的关系图。

图4表示在聚焦过零上加偏置电压时的示意结构图。

图5表示本发明的一个实施例的光拾取装置的示意结构图。

图6是图5装置中的聚焦误差偏置电路的电路图。

图7表示在图5装置中聚焦误差信号上加偏置电压后的状态，及其与聚焦驱动电压的加减速转换之间的关系图。

图8表示在图5装置中从一个层向另一个层移动聚焦伺服的控制处理流程图。

以下，参照图5到图8，说明本发明的一个实施例的光拾取装置。图5示出光拾取装置里用于进行聚焦驱动的结构。光拾取装置1，是应用于记录再生光盘(在本实施例中设为单面双层式DVD)的光盘装置的装置，而该光盘在一个表面上具有多个信息记录层，并具有对DVD的各个信息记录层进行光束照射，接收其反射光的光拾取装置部分2，作为其聚焦驱动用的构成要件，还具有驱动器(透镜驱动装置)3、伺服处理器(聚焦驱动电压控制装置)4、RF放大器6和微机8等。光拾取装置部分2包括：用于向DVD的记录面照射光束的光源、用于将该光源发出的光束聚集到DVD的信息记录面上的透镜、在DVD的信息记录面方向移动该透镜的调整器(actuator)(透镜驱动装置)和接收记录层面上反射光束的接收部分。伺服处理器4通过驱动器3，控制光拾取装置部分2聚焦伺服，驱动器3则控制加到光拾取装置部分2的调整器上的聚焦驱动电压。伺服处理器4还配备有进行伺服控制的位相补偿电路42和检出聚焦过零点的电路41(参照图6)。该聚焦过零点是用于检出聚焦误差信号的输出值为S字型曲线的基准值。

并且，RF放大器6，根据从光拾取装置部分2的接收部分来的输出(DVD的信息记录层面来的反射光束)，检出聚焦误差信号，并进行放大。聚焦误差信号是按照透镜与DVD的信息记录层面之间的距离变化，描绘输出值的变化为S字型曲线的信号，表示上述光束的焦点与信息记录层面之间的距离。RF放大器6上连接有用于将偏置电压加到RF放大器6输出的聚焦误差信号上的聚焦误差偏置电路(电路装置、加偏置控制装置)7。将聚焦误差偏置电路7的输出，输入到伺服处理器4中。在伺服处理器4中，借助于聚焦过零检测电路41，根据聚焦误差信号检出聚焦过零点，把该聚焦过零点用作对聚焦驱动电压进行减速突跳的定时。微机8是控制光拾取装置1整体运行的装置(控制装置、加偏置控制装置)，随着由伺服处理器4产生的聚焦驱动电压的加/减速转换(突跳)，控制聚焦误差偏置电路7，将加到聚焦误差信号上的偏置电压转换控制正常时和突跳时。

参照图6说明有关上述聚焦误差偏置电路7(下面，称为FE偏置电路)的结构。FE偏置电路7具有运算放大器72，其一个输入端(-)上，输入聚焦误差信号，另一个输入端(+)上，输入偏置电压。该偏置电压由电阻分压电路和开关SW构成的电路装置71来产生，并在电阻分压点电位或接地电位上进行转换。微机8转换由该电路装置71产生的偏置电压，使得正常再生时为接地电位，而加偏置时为电阻分压电位。

其次，参照图7和上述的图2，说明加上了偏置的聚焦误差信号与聚焦过零之间的关系。在信息记录层面上具有2个记录层(下面，称为层)的单面双层式DVD中，从一个层中进行聚焦伺服的状态，转向另一个层中进行聚焦伺服状态的情况下，如图2所示，存在没有聚焦误差信号输出的区间，由于该区间与聚焦过零重合，所以聚焦误差信号成为聚焦过零的点不是一个规定值。因此，不能用该聚焦过零点，作为用伺服处理器4进行减速突跳转换聚焦驱动电压用的点。这里，在本发明中，借助于聚焦误差偏置电路7，通过将偏置电压加到聚焦误差信号上，如图7所示，使聚焦误差信号的位置离开原来的位置，使没有聚焦误差信号输出的区间与聚焦过零不重合，以便在一个时间点X上确定聚焦过零点。

由此，可以把聚焦过零点用作转换聚焦驱动电压的加/减速的定时。就是说，为了从在一个层上进行聚焦伺服的状态，转向在另一个层上进行聚焦伺服的状态，就应加速聚焦驱动电压，使光拾取装置部分2的透镜开始移动，在检出了聚焦过零点的时刻(X)，转换为对聚焦驱动电压进行减速。自聚焦过零检出时间起经过规定时间后，一旦中止聚焦驱动电压的减速，就可变成在另一个层上进行聚焦伺服的状态。

其次，参照图8的流程图，说明从一个层上进行聚焦伺服的状态，转向另一个层上进行聚焦伺服状态的控制。为了转向另一个层上进行聚焦伺服的状态，就要移动透镜，借助于伺服处理器4，通过驱动器3，加速加到光拾取装置部分2的调整器上的聚焦驱动电压(施加加速突跳：S1)，随之，微机8转接聚焦误差偏置电路7的电路装置71的开关SW，并与电阻分压一侧连接，把偏置电压加到聚焦误差信号上(S2)。而且，伺服处理器4检出聚焦过零点(X)时(在S3，YES)，微机8就由内装的计时器开始时间计数(S4)，同时，以减速突跳方式，转换加到调整器上的聚焦驱动电压(施加减速突跳：S5)。

在该施加减速突跳后，通过微机8，把聚焦误差偏置电路7的开关转接到接地一侧，从在聚焦误差信号上加偏置的状态，返回原来的状态(S6)。在伺服处理器4中，预先设定从透镜开始减速移动，到透镜的移动停止，实行聚焦伺服的状态为止所需要的时间(在本实施例中，把该时间设定为1 msec)，当用内装的计时器计量经过1 msec(在S7中为YES)时，伺服处理器4就结束给调整器的减速突跳(S8)。因此，光拾取装置部分2变成从一个层上进行聚焦伺服的状态，转向另一个层上进行聚焦伺服的状态。

这样，根据本实施例的光拾取装置，通过给从RF放大器6输出的聚焦误差信号上，施加由聚焦误差偏置电路7产生的偏置电压，使聚焦误差信号偏离原来的位置，使之在层间移动时，没有聚焦误差信号输出的区间与聚焦过零不重合，因此可以检出聚焦过零点，可以用聚焦过零点(X)作为对聚焦驱动电压进行减速突跳的标记时间。因此，不改变伺服处理器4的结构，也可以检测聚焦过零点，因而既可以照样使用不改变聚焦过零检测用比较器的基准值电平的伺服处理器4，只要添加简单的电路，就能获得对聚焦驱动电压进行减速突跳的时间。

另外，本发明不限于上述实施例的结构，还可以有各种变形。例如，在上述实施例中，虽然示出了由开关构成的电路作为聚焦误差偏置电路7来进行转换，但不限定于此，只要是能够转换偏置电压的电路结构，即使其它结构也行。并且，从减速突跳聚焦驱动电压到结束减速突跳的时间，根据光拾取装置的性质，也可以适当变更。另外，在上述实施例中，本发明虽然是在转换单面双层式DVD的信息记录层的时候，作为应用的实施例，然而不限定于此，也可能推广应用到具有多个信息记录层的光盘上。

Claims (6)

1、一种应用于光盘装置的光拾取装置，该光盘装置用于对具有多层信息记录层的光盘进行记录、再生或擦去，其特征是配备有：

光源；

用于将该光源发出的光束聚光到光盘的信息记录面上的透镜；

驱动该透镜的透镜驱动装置；

控制加到所述透镜驱动装置上的聚焦驱动电压，在转换信息记录层的时候，对聚焦驱动电压进行加速突跳，当根据从所述信息记录层来的反射光束检出的聚焦误差信号，检出聚焦过零的时候，对聚焦驱动电压进行减速突跳的聚焦驱动电压控制装置；以及

在聚焦驱动电压控制装置工作，转换信息记录层的时候，把偏置电压加到所述聚焦误差信号上的加偏置控制装置。

2、根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征是，信息记录层的转换是通过从在一个层中进行聚焦伺服的状态，转移到在另一个层中进行聚焦伺服的状态来进行的。

3、根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征是，所述加偏置控制装置在所述聚焦驱动电压控制装置对聚焦驱动电压进行加速突跳的时候，把偏置电压加到聚焦误差信号上，在所述聚焦驱动电压控制装置对聚焦驱动电压进行减速突跳的时候，结束给聚焦误差信号上加偏置电压。

4、根据权利要求3所述的光拾取装置，其特征是，所述加偏置控制装置还在从检出聚焦过零的时刻开始经过规定时间后，结束聚焦驱动电压的减速突跳。

5、根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征是，所述加偏置控制装置包括：将聚焦误差信号输入一个输入端，而将偏置电压加到另一个输入端的运算放大器；

在正常播放间和信息记录层转换时间，转换所述偏置电压的电路装置；以及

控制所述电路装置的转换的控制装置。

6、根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征是所述光盘是数字视盘(DVD：Digital Video Disk)。

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