TW512332B - Tracking control apparatus - Google Patents

Description

月背景

Lj务明領域 本發明係關於於光學資 服技術。 兀子貝讯屺錄及/或再生裝置之跟蹤伺 目關技術之f$Jg 於光學資訊記錄及/或再咕 用於記錄及/或再生資置中’進行跟縱祠服，故 射的光束之使用效率：2;::良半導體雷射發 OB ,yxA , 午規點看來，僅使用單一光束之「一击 ΐΐιί較其它使用多光束的方法更佳。 法為=種偵：椒ί光J所周知所謂的(徑向)推拉法。推拉 係做為跟縱：i:: f⑯「徑向方向」）分割，該差 軌的漂移。。唬精此偵測光束位置相對於光碟上資訊 但於前述推把、本+ . 位置與光偵測界之光軸二題為由於光學拾取頭之物鏡 移」），於跟縱飼服Λ//(於後文稱做「透鏡遷 1亡之 止3 卫制之目標值產生漂移或遷移。 上'料係致動器活動㈣於滑塊 或若滑塊無法於押θ :二 裔上。此處，右碟片為偏心 斟玆動哭、向方向順利滑動，則僅能藉由物鎊、蓉较 對致動裔進行跟蹤微調。 3切纜遷移

512332 五、發明說明（2) 於致動β以此種方式移動仏 光轴（亦即二分式光谓測II的分兄割日守線）2 f相料光摘測器 結果，光點相對於光偵測器刀。晋傲审目對位置也移動。 目標值產生漂移。 、置.交更’故於跟蹤伺服的 此種現象將參照圖8解說。 信號值於光點位在資訊軌中^條件;^;「貝;跟縱誤差 但若有透鏡漂移' :=碟之軌距窄時’此種現象更為心值的漂

II 因此本發明之目的係提供—種跟蹤控制裝 用二種光束跟蹤法減少透鏡遷移的影響。、/、’、經由使 述本I明之目的可藉—種碟片用之第— 2 a該碟片具有物理因素可改變形狀c置 線方向的反射係冑。第一跟縦控制裝置設置=執之切 具有-第-伯測器，一第二偵測器設置毗鄰第一：測農置 碟片之徑向方向’-第三偵測器設置毗鄰第二偵：測器於 線”及一第四偵測器設置田比鄰第-债測器於切:益於切 田比鄰弟三偵測器於徑向方向；一第一放大襄置刀線=向及 增盈放士第一偵測器之輸出信號及第四偵測器二错第— 號’-第二放大裝置用以藉第二增益放大第:;出信 =號=偵測器之輸出信號；一第一：=之輪 异第一和彳§號，其為第一彳貞測器之放大後之輪f用以計 阳就與第 89119431.ptd 第8頁 五、發明說明（3) 四偵蜊器之 算一第 第 *和 偵測器 以計算第一 $誤差信號 第一偵測器 一第三減法 之輸出信號 比較裝置用 以及基於比 根據本發 計算第一和 與弟二和信 之差。經由 出信號間之 出信號間之 信號之增異 之振幅與第 可獲得跟蹤 差而調整第 響。 前述本發 達成’該碟 線方向的反 放大後輸出信號之和；一第二加法裝置用以計 信號，其為第二偵測器之放大後的輸出信號與 之放大後之輸出信號之和；一第一減法裝置用 和信號與第二和信號間之差且輸出該差做為跟 ;一第二減法裝置用以計算第一差信號，其為 之輸出信號與第四偵測器之輸出信號間之差； 裝置用以計算一第二差信號，其為第二偵測器 與第三偵測器之輸出信號間之差；以及一振幅 以基於第一差信號與第二差信號彼此之振幅， 較結果決定第一增益及第二增益。 明之第一跟蹤控制裝置，跟蹤誤差信號係經由 信號（其為第一及第四偵測器之輸出信號之和） 號（其為第'一及弟二债測裔之輸出信號之和）間 比較第一差信號（其為第一及第四偵測器之輸 差）與第二差信號（其為第二及第三偵測器之輸 差）之振幅，以及基於比較結果，決定第一和 以及第二和信號之增益。此處，因第一差信號 二差信號之振幅間之差指示透鏡遷移成份，故 誤差信號，其中經由基於指示透鏡遷移成份的 一及第二和信號的增益因而去除透鏡遷移的影

明之目的也可經由一碟片之第二跟蹤控制 片具有物理因t可改變形狀或碟片t己錄軌二: 射係數。第—跟縱控制裝置設置： I

89119431.ptd 第9頁 五、發明說明（4) 具有一第一 碟片之徑向 線方向及一 毗鄰第三偵 增益放大第 偵測器之輸 放大一第二 測器之輸出 號與第二和 弟一減法| 出信號與第 用以計算_ 三偵測器之 較第一差信 決定第一增 根據本發 計算第一和 與弟二和信 之差。經由 出信號間之 出信號間之 信號之増| 之振幅與第 可獲得跟蹤

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摘測器，—繁二相、Hi二1 方向，—第一 2§又置毗鄰第-偵測器於 第四偵測器設置毗鄰第一偵測哭、^於切 測器於徑向方向；一第—放；署刀線：向及 一和信號，立為赏 . 、用以藉第一 φ ^ σ. :為弟一偵測器之輸出信號盥赏 矛;::之和’ 一第二放大裝置用以·第〇 ?广四 信號之和； = : = =輸出信號與第三價 輸:=做為跟縱誤^號” ，則器之輸出信號;:之偵：器之輪 第二差信號，其為第二 一減法裴置 輸出信號間之差；以IM荔之輪出信號與第 號與第二差信號彼肤> Γ振幅比較裝置用以比 益及第二= 之振幅，且基於比較結果 明之第二跟蹤控制裝 信號（其為第一及第’、跟蹤誤差信號係經由 號(其為第二及第信號之和) 比較第-差信號(其為第。。之3出仏號之和）間 差）與第二差信號（其/第—及苐四幻則器之輸 差）之振幅，以及基於H二及弟三偵測器之輪 和信號之增益。此處，因第一差信於 :差ίΐ之ΪΪΓ之差指示透鏡遷移成份，“ 成i化唬，其中經由其 人 基於指示透鏡遷移成份的

第10頁 512332

五、發明說明（5) 差而調整第一及第二和信號的增益因 麼。 而去除透鏡遷移的影 本發明之第一或第二跟縱控制裝置^ & 裝置決定第一增益及第二增益因而占第:態樣’振幅比較 第二差信號之振幅彼此相等。 差信號之振幅與 定過程可去除跟蹤誤 根據此態樣，藉振幅比較裝置之消j 差信號的透鏡遷移成份。 於本發明之第一 置進一步設置：一 供給所維持的第一 持裝置用以維持第 振幅比較裝置。 或第二跟蹤控制農置 第一維持裝置用以維 差信號給振幅比較_ 二差信號且供給所、維 之另一態樣，該裝 持第一差信號以及 置；以及一第二維 持的第二差信號給 Ο 根據此態樣，可連續監視第一及第二差信號振幅。 於本發明之第一及第二跟蹤控制裝置之另一態樣，裝置 進一步設置驅動裝置用以基於跟蹤誤差信號移動光束於碟 片之徑向方向。 根據此一態樣，可進行準確跟蹤控制其不受透鏡遷移影 響〇 本發明之性質、用途及進一步特色由後文參照本發明之 較佳具體例之詳細說明連同如下簡單說明之附圖一起研讀儀^ 將更為明暸。 體例之詳細tlil 曰 本發明自適應於偵測透鏡遷移量，偵測方法係藉使用一 四分光偵測器獲得切線推拉信號及然後校正跟蹤誤差信

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不’則產生切線推拉信號TP1 &TP2振幅間之差異，如圖3B 所7^ °切線推拉信號TP 1及TP2之各別振幅係約略與透鏡遷 移量成比例改變。 IBI1 mm

II

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89119431.ptd 第12頁 512332 、發明說明（7) 因此L f f監視該二切線推拉信號TP1及TP2，若監測得 該二信號振幅彼此相等則判 右狐及I仔 的兮-仿缺括μ &丄 疋並無透鏡遷移，而若監測得 的δ亥一 4口 "5虎振巾田彼此不耸5 0ι! Φ! wl ^ χ 个寺則判定有透鏡遷移。進一舟， 經由查核二者間何者振幅▲ ^ 此，當控制偵測器5之偵洌 边兄、秒万向如 振幅彼此相等日寺，可去冷读…丈二切線推拉信號 響。 除透鏡遷移對跟蹤誤差信號的影 具體言之，參照圖9 r % - a、， 獲得如後：、、、 不偵測器5，跟蹤誤差信號提議 ΤΕ=,χ (偵測器53之輪出+器 “貞測器，之輸出+偵測器5c之輸出） P a I /5俜二：表不放大偵測器輸出之放大器的增益。 下式。 使用切線推拉信號ΤΡ1及ΤΡ2決定而滿足 α χ TPl = X ΤΡ2 補成：去除於跟縱誤差信號中因透鏡遷移造成漂移或 切線推拉信號可經由使用 種週期的凹：由便用於先碟之例（再生除外）具有某 例，切缚推如π咕Ν / 口银J獲传。以可記錄之光碟為 J刀、、泉推拉k垅可經由使用事先_ ¥ 得。於本具體例 ：先-置於凹槽軌的徑部獲 述。 于、，泉推妆信號之光碟類型容後詳

第13頁 五、發明說明（8) '---- 中邱:椒控制電路! 〇〇有四分偵測器5。四分偵測器5有四 器5a至5d，當由光碟反射的光束照射其上^ 偵測^5a及5d之輸出係輸入放大器6a，而偵測器5b&5c 之輸出J系輸入放大益6 b。放大器6 a藉對應增益控制信號 1 2a之i曰二（α )放大偵測器及“之輸出，而放大器w藉 對應增益，制信號12b之增益"）放大偵㈣器51)及5。之‘ 出三放大态6a之輸出信號輸入減法器7a及加法器9a，而放 大斋6b之輸出信號係輸入減法器7b及加法器9b。加法器9a 產生，測器5a及5d之輸出信號的和信號，而加法器9b產生 偵測裔5b及5c輸出信號的和信號。減法器丨〇產生該等和俨 號間之差且輪出做為跟蹤誤差信號。 σ 此跟蹤誤差信號傳輸給跟蹤伺服電路丨〇 1，其經由發送 伺服控制信號給致動器丨〇2而控制致動器丨〇2致動一光^合k取 頭。於光拾取頭時，致動器102係活動式架設於滑塊1〇°3 上’物鏡（圖中未顯示）係活動式架設於致動器丨〇 2上。此 處，若碟片為偏心或若滑塊未能於徑向方向順利移動， 致動器於跟蹤伺服電路丨01的控制之下僅經由遷移物鏡而 =行跟縱微調。物鏡及四分偵測器5以及光源（例如半兄導㉟ 雷射）等係安裝於光拾取頭。圖1所示跟蹤控制電路丨〇〇的& 全部組成元件可配備於光拾取頭。另外，跟蹤控制電路、 1 ◦ 〇可部分裝設於光拾取頭（例如可僅裝設四分彳貞測器$， 或僅四分偵測器5及放大器6a及6b配備於光拾取頭，而其 它組成元件則裝配於資訊記錄及/或再生裝置的處理電”

8911943].ptd 第14頁

差產^貞測^祝之輸出信號間之 tb li 1 4 〇 # t： tjV ^ 1t ETP1 ^TP2 X # ^ ^ ^ ^使^線推拉信號m及m至彼此相，，且 ^ 大°°如及讣做為增益控制信號1 2a幻2b。 —放 俨Ϊ :於可ί除因透鏡遷移造成跟蹤誤差信號的漂移或補 i差信i :。果’減法器1 〇輸出不受透鏡遷移影響的跟蹤 於前二說明例中’相信可連續維持切線推拉信號。但， 於可狁得切線推拉信號位置（例如前文說明例之鏡部）已 知出現切線推拉信號週期之例，可預測切線推拉信號的時 序，且唯有於推測可獲得切線推拉信號的預定時序時才供 給切線推拉信號給振幅比較器4。 / 又，於圖1所示電路，振幅6a用做為第一放大裝置，於 其中輸入偵测器5 a及5 d之輸出信號。取而代之，做為第一 放大裝置，可設置一放大偵測器5a輸出信號之放大器及另麵卜 一放大偵測器5d輸出信號之放大器，故二放大器之增益同 等設定於第一增益（α )。相同情況也適用於做為第二放大 裝置之放大器6b與偵測器5b及5c間之關係。 』 圖4顯示本發明之另一具體例之跟蹤控制裝置之構造。

89119431.ptd 第15頁 512332 五、發明說明（ίο) 雖然圖4所示電路執行的操作過程基本上等於圖1所示電路 執行的過程，但其電路結構細節彼此不同。圖4中，可去 除具有相同參考編號之與圖1相同的組成元件及其說明。 圖4所示電路中，跟跟控制電路2 〇 〇之組成如下。換言 之，放大斋1 4 a及1 4 b設置於減法器1 〇之前一階段，低通濾 波為1 1 a及11 b分別插入放大器1 4 a及1 4 b之前一階段。低通 濾波裔1 1 a及11 b為僅提取跟蹤誤差信號成份的濾波器，可 加至圖1所示電路。 圖5A及5B顯示本具體例於習知推拉法間之比較結果。此 處假定條件如下。

I 光束波長Λ = 4 1 0毫微米 軌節距=0 · 4微米 凹槽寬度=0. 2微米 凹槽深度=λ / 8 也假設短鏡部設置於凹槽軌内部（如圖2 a所示）。 圖5 A顯示也徑遷移4 %之案例之跟蹤誤差信j虎之波釆。 根據習知推拉法，跟蹤誤差信號變成「〇」值之^點由執 心遷移，而此點係重合跟據本具體例之軌中心二 圖5B顯不因透鏡遷移造成跟蹤伺服目標值之、西 值虿。根據習知推拉法，目標值之漂移或補償 :^ = 鏡遷移之增加成比例增加，而目桿值母 里你共迓 上維持「〇」而與根據本具體例之透鏡遷^值實質 其次，說明應用本具體例之跟蹤控制裝置 f 述，切線推拉信號係出現於形狀或反射係 f。=前 双於碟片切線方

89]19431.ptd 第16頁 五、發明說明（11) :改變部分’而於其它部分則變 ;例可應用i具有形狀或反射係 物理特徵的光碟。 由岫文說明，圖6A至圖7D舉例

發明。 N 圖6A顯示一光碟，於凹槽軌上 址偵測。圖6B顯示—光碟，其中 做為記錄軌。圖6C顯示一光碟， 部WB可為部分或連續。 圖7A至圖讪各自顯示一光碟， 於陸地執上。复士 ^ 其中，圖7C顯示陸 才Γ執以及冑置凹坑pp長度確實較 係A錄於陸地軌之實例。 圖6A至圖7D所示實例僅供舉例 它^碟類型只要其具有前述物理 一刖文洋細說明之本發明之跟蹤 貝汛f；錄裝置、資訊再生裝置及 如刖文洋細說明，根據本發明 摘測透1¾遷移量，以及跟縱誤差 透鏡遷移的影響。如此，即使於 例，也可防止跟蹤伺服目標值漂 白用方、碟片特別具有窄節距之可 4 振幅比較器 成「0」值< 數於碟片切 因此，本具 線方向改變之 說明之光碟實例可應用本 形成前置凹 一鏡部MR設 其中凹槽軌 其上有一前 地軌上前置 長的實例。 說明，本發 特徵即可。 控制裝置可 資訊記錄與 經由監測切 信號的增益 確實存在有 移或遷移， 靠跟蹤控制 坑P P用以做位 置於凹槽執上 晃動，故晃動 置凹坑PP形成 凹坑PP接觸凹 圖7 D顯示資訊 明可應用至其 應用至光碟的 再生裝置。 線推拉信號可 控制成可消除 透鏡遷移之案 如此可實現適 512332 五、發明說明（ ；12) 5 偵 測 裝 置 5 a- d 偵 測 器 6a- b 放 大 器 7a- b 減 法 器 8 a - b 言式 樣 維 持 電 路 9a- b 加 法 器 10 減 法 器 11a -b 低 通 濾 波 器 12a -b 增 益 控 制 信 號 14a -b 放 大 器 100 跟 蹤 控 制 電 路 101 跟 蹤 伺 服 電 路 102 致 動 器 103 滑 塊 200 3艮 蹤 控 制 電 路 MR 鏡 部 〇 原 點 Os 點 PP 前 置 凹 坑 SP 光 點 TP1 -2 切 線 推 拉 信 號

89119431.ptd 第18頁 512332 圖式簡單說明 例圖1為方塊圖顯示-跟縱控制電路做為本發明之一具體 ’帶有再生 其獲得於該 其獲得於該 圖2A為光碟上之陸地及凹槽轨之示意平面圖 束點用以說明本具體例之切線推拉信號； 且=為四分光制器於—種狀態之前視圖， 具體例之切線推拉信號； 圖2C為四分光偵測器於另— 、，、 具體例之切線推拉信號； 心、之Μι視圖 圖3 A為線圖顯示於該具體 例； 瑕例之切線推拉信號之波形之一 圖3 B為線圖顯示於該具體 一例； 切線推拉信號之波形之另 圖4為方塊圖顯示跟蹤控 例； 制電路做為本發明之另一具體 圖5A為一略圖顯示於本發明 漂移與習知推拉法比較結果；去之跟蹤誤差信號切線值 圖5B為另一略圖顯示於本發 值漂移與習知推拉法比較結果·法之跟蹤誤差信號切線 圖6A為於光碟上之陸地 晶 面圖，於該結構可應用本I曰九結構之一實例之示意平 圖6B為於光碟上之陸地與^ =之跟蹤控制装置； 平面圖，於該結構可應用本且^軌結構之另—實例之示意 圖6C為於光碟上之陸地邀ς =例之跟蹤控制裝置； 平面圖，於該結構可應用本夏^軌結構之另―實例之示意 _^ 〇體例之跟蹤控制裝置； 891]943].ptd 512332 圖式簡單說明 圖7A為於光碟上之陸地與凹槽軌結構之另一實例之示意 平面圖，於該結構可應用本具體例之跟蹤控制裝置； 圖7B為於光碟上之陸地與凹槽軌結構之另一實例之示意 平面圖，於該結構可應用本具體例之跟蹤控制裝置； 圖7C為於光碟上之陸地與凹槽軌結構之另一實例之示意 平面圖，於該結構可應用本具體例之跟蹤控制裝置； 圖7D為於光碟上之陸地與凹槽轨結構之另一實例之示意 平面圖，於該結構可應用本具體例之跟蹤控制裝置；以及 圖8為線圖顯示習知推拉法之問題。

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Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1. 一種跟 變更於碟片 片，其特徵 一偵測裝 器（5b)設置 測器（5c)設 測器（5d)設 毗鄰第三偵 一第一放 器之輸出信 —第二放 器之輸出信 一第一加 一偵測器之 號之和； —第二加 二偵測器之 號之和； 一第一減 號間之差且 一第二減 ~偵測器之 一第三減 二偵測器之 藉 ，出信號 藉〜第二增 輪出信號； :十#〜第一 第四偵測器 計算 第2 計算 測器之輪出 叶算一第二 測器之輪出 1係用於一種具有物理因素 #的形狀或反射係數之碟 置包含： 測器（5a)，一第二偵測 ，鄰第一偵測器，一第三偵 ^ =谓測器，以及一第四镇 〜偵測器以及於徑向方向 第一增益放大第一偵測 一第二 偵測器 計算第一和 ，差信號； 第 縱控制裝置（100) 記錄軌之切線方向 在於該跟蹤控制裝 置（5)，具有一第— 於碟片之徑向方向 置於切線方向毗鄰 置於切線方向毗鄰 測器； 大裝置（6a)，用以 號及第四偵測器之 大裝置（6 b )，用以 號及苐三偵測器之 法裝置（9 a)，用以 放大後輸出信號與 法裝置（9b)，用以 放大後輸出信號及 法裝置（10)，用以 輸出該差做為跟蹤 法裝置（7a)，用以 輸出信號與第四偵 法裝置（7b)，用以 輸出#號與第三债 盈放大第二偵測 和信號，其為第 之放大後輸出信 和信號，其為第 之放大後輪出信 信號與第二和信 差信號，其為第 信號間之差； 差信號，其為第 信號間之差；及 512332 六、申請專利範圍 一振幅比較裝置（4 )，用以比較第一差信號與第二差信 號彼此的振幅，以及基於比較結果決定第一增益及第二增 2. —種跟 變更於碟片 片，其特徵 一偵測裝 器（5b)設置 測器（5 c )設 測器（5 d)設 毗鄰第三偵 一第一放 大一第一和 器之輸出信 一第二放 大第二和信 之輸出信號 一第一減 號間之差且 一第二減 一偵測器之 一第三減 二偵測器之 一振幅比 蹤控制裝置（2 0 0 )，係用於一種具有物理因素 記錄執之切線方向的的形狀或反射係數之碟 在於該跟蹤控制裝置包含： 置（5)，具有一第一偵測器（5a)，一第二偵測 於碟片之徑向方向毗鄰第一偵測器，一第三偵 置於切線方向毗鄰第二偵測器，以及一第四偵 置於切線方向毗鄰第一偵測器以及於徑向方向 測器； 大裝置（9a，11a，14a)，用以藉一第一增益放 信號，其為第一偵測器之輸出信號與第四偵測 號之和； 大裝置（9b，lib，14b)，用以藉一第二增益放 號，其為第二偵測器之輸出信號與第三偵測器 之和； 法裝置（1 0 )，用以計算第一和信號與第二和信 輸出該差做為跟縱誤差信號， 法裝置（7a )，用以計算一第一差信號，其為第 輸出信號與第四偵測器之輸出信號間之差； 法裝置（7b )，用以計算一第二差信號，其為第 輸出信號與第三偵測器之輸出信號間之差；及 較裝置（4 )，用以比較第一差信號與第二差信

   89119431.ptd 第22頁 512332 六、申請專利範圍 號彼此的振幅，及某於 益。 及基於比k結果決定第-增益及第二 3 ·如申清專利範圍第〗或 20 0 ) ^ Jt ψ ^ + 貝之跟知控制裝置（1〇〇， nH二 振幅比較裝置（4)決定第一捭兴及第-辦2 因而使弟一罢fr A从 日皿及第一 i日ϋ 4如申过ί唬振幅與苐二差信號振幅彼此相等。 20 0 )，利範圍第1或2項之跟縱控制裳置（100 ’ ^ 中邊跟蹤控制裝置進一步包含： 持二用以維持第-差信號且供給所維 # 一 1σ唬給振幅比較裝置；及 一第二維持裝置（8b)， 持的第二差俨_认 、、、、一是信號且供給所維 在l琥給振幅比較裝置。 請專利範圍第1或2項之跟蹤控制f置（1()()，2nrn ’其中该跟蹤控制裳置 =置1。〇，20 0 ) 102, 103)用以其认 ^ ^ s艇動裝置（101， 一光束。 土；跟蹤誤差信號於碟片之徑向方向移動 89119431.ptd 第23頁