TW518584B - Error signal detection apparatus and method for optical recording/reproducing system - Google Patents

Error signal detection apparatus and method for optical recording/reproducing system Download PDF

Info

Publication number
TW518584B
TW518584B TW090108507A TW90108507A TW518584B TW 518584 B TW518584 B TW 518584B TW 090108507 A TW090108507 A TW 090108507A TW 90108507 A TW90108507 A TW 90108507A TW 518584 B TW518584 B TW 518584B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
detection
light
signals
error signal
Prior art date
Application number
TW090108507A
Other languages
English (en)
Inventor
Byung-In Ma
Byoung-Ho Choi
Chong-Sam Chung
In-Sik Park
Tae-Yong Doh
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of TW518584B publication Critical patent/TW518584B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/18Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13Optical detectors therefor
    • G11B7/131Arrangement of detectors in a multiple array
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/095Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
    • G11B7/0956Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc

Description

518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明(f) 本發明是有關於一種光記錄/再現系統錯誤信號偵測 裝置及方法,且更特別的,本發明是有關於一種光記錄/ 再現系統錯誤信號偵測裝置及方法,其中,介於一物鏡及 一記錄介質之傾角錯誤信號可利用聚焦一主光束而記錄/ 再現一資料信號於該記錄介質上。 光學讀取頭,例如是座落於可轉動及可旋轉之一光 碟,在沿著半徑方向掃描一記錄介質時,可以由記錄介質 中記錄或再現一資料信號。然而,如果因爲光碟本身之开夕 變或裝載時產生錯誤而使旋轉光碟與光軸之間具有一傾 角,記錄/再現之信號品質則會惡化。 當光學讀取頭採用一短波長之光源,且物鏡具有一高 孔徑(NA)時,爲增加記錄密度,因光碟傾斜而造成之慧星 像差(Coma Aberration)更進一步地使記錄/再現信錄之品質 惡化,這是因爲光學像差與波長/孔徑(λ/ΝΑ)成正比。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在一用於高密記錄/再現之具有一介質的光學記錄/再 現系統中,例如是一數位多功能光碟(DVD)以及/或再一代 之數位多功能光碟(亦稱作高密度DVD(HD-DVD)),利用 偵測及校正介於物鏡以及光碟之間之傾斜程度,以防止記 錄/再現信號之惡化的傾角錯誤信號偵測裝置是必需的。 另外,如第1圖所示,在距焦於一用以記錄/再現之 光碟10之後,由該光碟10反射之光線被繞射成爲〇級繞 射光束以及:tl級繞射光束,由記錄標記,例如是凹槽(P) 形成於光碟10之軌道上。因此,一光偵測器9接收彼此 在徑向上重疊之該0級及i:l級繞射光束。第1圖繪示出在 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 A7 B7 7492pif.doc/〇〇8 五、發明說明(>) ϋ I ϋ ϋ ϋ ϋ _1 ·1 ϋ 1 n I n 1 (請先閱讀背面之注意事項 寫本頁) 一具有窄軌之高密度光碟上,例如是唯讀記憶體(ROM)式 光碟’其徑向被反射及繞射之光線。其顯示由±1級繞射光 束形成於光偵測器9之光點彼此分離,而由0級繞射光束 形成之光點則彼此重疊。 此處之應用建議了即使在物鏡偏移或物鏡至光碟之距 離離焦時,在本發明中,光學記錄/再現系統中的錯誤信 號偵測裝置,亦能夠基於光碟1(/上之記錄標記所代表的 反射及繞射光束,精確地偵測傾斜程度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖繪示出光學記錄/再現系統中,錯誤信號偵測 裝置之範例。該光學記錄/再現系統已由本申請人申請韓 國專利申請號2000-12051(西元2000年3月20日),並提 出日本專利申請號12-280634(西元2000年9月14日), 台灣專利申請號891 109016(西元2000年9月15日),美 國專利申請號09/663,839(西元2000年9月15日),以及 中國大陸專利申請號00136638.6(西元2000年9月16日)。 如第2圖所示,該錯誤信號偵測裝置包括一光偵測器2〇, 用以接收來自一記錄介質,例如是第10圖之一光碟1〇所 反射及繞射的光線,以及一信號處理器30,以藉著處理來 自光偵測器20之偵測信號來偵測一錯誤信號。 光偵測器20包括8個區段Al,A2,Bl,B2,Cl,C2, D1及D2,其以一 2x4之矩陣排列,而分別接收及實施入 射光之光電轉換。在列方向區段之間的邊界與記錄介質之 徑向平行,而在行方向區段之間的邊界與記錄介質之軌道 的切線方向相平行。依逆時鐘方向,外部的區段指定爲A1, 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(M0 X 297公釐) 518584 7492pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(b ) Bl,Cl及D1,而內部的區段指定爲A2,B2,C2及D2。 信號處理器30包括一第一相比較器31,用來比較第 一列中,外部區段A1及D1之偵測信號a 1及d 1的相位; 以及一第二相比較器33,用來比較第二列中,外部區段B1 及Cl之偵測信號bl及cl的相位;以及一加法器39,用 來相加來自第一及第二相比較器31及33之相比較信號。 在操作一循軌伺服器時,具有以上設定之該信號處理 器30輸出一傾角錯誤信號。介於記錄介質以及物鏡之間 之相關傾角可以利用來自光偵測器20之傾角錯誤信號被 偵測得。如以上所述,在使用來自該光偵測器20之每一 區段之偵測信號以偵測一傾角錯誤訊號時,由於其低信號 -雜訊比(S/N),其容易受外在雜訊所影響。換句話說,來 自每一區段之偵測信號爲類比信號,其具有相對低的振 幅’因此,偵測信號之S/N很低。於是,當偵測信號輸入 至相比較器時,偵測信號很容易被外在雜訊所遮蔽。 再者,具有以上設定之錯誤信號偵測裝置對脫軌之光 點非常敏感。當被聚焦於該光碟上之一光點脫離了資料信 號串時,由錯誤信號偵測裝置輸出的信號具有因脫軌或傾 角錯誤信號所引起之可觀的其他信號成分。 爲解決以上問題,本發明之其中之一目的在於提供一 光學記錄/再現系統之錯誤信號偵測裝置及方法,因爲其 具有高信號-雜訊比,較不易受到脫軌以及外在雜訊的影 響。 基於本發明之一特徵,提供了一個光學記錄/再現系 7 本紙張尺度適國家標準(CNS)A4規格(2〗〇 χ 297公釐) " " (請先閱讀背面之注意事項¾填寫本頁) r*裝 ·#· 518584 7492pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(k) 統之錯誤信號偵測方法,該方法包括:(a)偵測由一物鏡入 射,而被一記錄介質反射及繞射之光線,該光線以一 2x4 之矩陣形成排列爲8個光成分,其包括4個內光成分以 及環繞著內光成分之4個外光成分,其中該矩陣之行及列 分別與記錄介質之切線方向及沿徑方向平行;(b)將來自位 於一第一對角方向之至少一個外光成分的偵測信號與來自 一第二對角方向之至少一個內光成分之偵測信號相加,以 計算出至少一個第一相加信號;(c)將來自位於該第一對 角方向之至少一個外光成分的偵測信號與來自該第二對角 方向之至少一個內光成分之偵測信號相加,以計算出至少 一個第二相加信號;以及(d)比較該第一及第二相加信號, 並輸出至少一第相比較信號,其中偵測出一個來自相比較 器之傾角錯誤信號。 在步驟(b)中,一對第一相加信號最好是得自將來自位 第一對角線方向之一外光成分的偵測信號與來自於位於第 二對角線方向之一內光成分的偵測信號相加,以及將來自 位於第一對角方向之另一外光成分的偵測信號與來自位於 第二對角方向之另一內光成分的偵測信號相加;而在步驟 (c)中,一對第二相加信號最好是得自將來自位第二對角線 方向之一外光成分的偵測信號與來自於位於第一對角線之 一內光成分的偵測信號相加,以及將來自位於第二對角方 向之另一外光成分的偵測信號與來自位於第一對角方向之 另一內光成分的偵測信號相加;同時在步驟(c)中,該對第 一相加信號之相位彼此互相比較,以該對第二相加信號之 8 (請先閱讀背面之注意事項 裝--- 寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 7492pif.doc/008 ___B7 _ 五、發明說明(f ) 相位亦彼此相比較,以輸出一對相位比較信號,而該對相 位比較信號亦彼此相加。 在步驟(d)中,將來自位於第一對角方向之一對外光成 分的偵測信號,以及來自於位於第二對角方向之一對內光 成分的偵測信號相加,而得到第一相加信號;在步驟(C)中, 將來自位於第一對角方向之一對內光成分的偵測信號,以 及來自於位於第二對角方向之一對外光成分的偵測信號相 加,而得到第二相加信號,同時,在步驟(d)中,第一及第 二相加信號之相位彼此比較,以輸出一相位比較信號。 基於本發明之另一特徵,提供了一個光學記錄/再現 之錯誤信號偵測裝置,包括一光偵測器,用以接收由物鏡 入射,由記錄介質反射及繞射之一光線;以及一信號處理 器,利用處理來自光偵測器之一偵測信號來處理一錯誤信 號,其中該光偵測器包括4個內區段以及4個外區段,以 一 2x4之矩陣排列,以分別接收及光電轉換一入射光。每 一對內外區段在記錄介質之徑向上排列,而其中矩陣之列 與行分別平行於記錄介質之沿徑及切線方向;該信號處理 器比較偵測信號之總和的相位,而該信號處理器將來自於 至少一個位於第一對角方向之外部區段之偵測信號以及之 至少一個位於另一對角方向之內部區段之偵測信號的總 和,與來自至少一個排列於另一對角方向之外部區段的偵 測信號以及一個排列於該對角方向之內部區段的偵測信號 的總和相比較,輸出至少一相位比較信號,且該信號處理 器由該相位比較信號中偵測到一傾角錯誤信號。 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
· ϋ ϋ n I ϋ an ϋ^OJI n ·ϋ ϋ -I* ·ϋ ϋ I % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明(6) ------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 信號處理器最好包括:一第一相位比較器,以接收一 來自第一對角方向之外部區段的偵測信號,以及來自第二 對角方向之內部區段的偵測信號相加的一相加信號,以及 來自同一列中,第二對角方向之外部區段的偵測信號,與 來自第一對角方向之內部區段的偵測信號相加的一相加信 號’同時比較兩個相加信號之相位,並輸出一相位比較信 號;一第二相位比較器,接收來自第一對角方向之另一外 部區段的偵測信號,以及來自第二對角方向之另一內部區 段的偵測信號相加的一相加信號,以及來自同一列中,第 二對角方向之另一外部區段的偵測信號,與來自第一對角 方向之另一內部區段的偵測信號相加的一相加信號,同時 比較兩個相加信號之相位,並輸出一相位比較信號;以及 一加法器,以相加以上兩個相位比較信號。 % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 信號處理器最好包括一個相位比較器,以接收來自位 於第一對角方向之外區段的偵測信號以及第二對角方向之 內區段的偵測信號的第一相加信號,以及來自位於第二對 角方向之外區段的偵測信號以及第二對角方向之內區段的 偵測信號的第二相加信號,同時比較第一及第二相加信號 之相位,以輸出一相位比較信號。 光學記錄/再現系統之錯誤偵測信號最好包括又:一 循軌錯誤偵測器,利用比較在第一對角方向之內外區段的 偵測信號之相加信號的相位與第二對角方向之內外區段的 偵測信號之相加信號的相位,以偵測一循軌錯誤信號;以 及一區分構件,以減去由信號處理器輸出之信號所得之循 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 7492pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明()) 軌錯誤信號,因此,可由傾角錯誤信號消除脫軌成分。 假設在徑向之傾角+ Γ及-Γ所偵測得之錯誤程度具有 一參考位準VI及v2,在循軌狀態下所偵測之傾角錯誤信 號則滿足(vl-v2)/(vl+v2)的最大絕對値爲〇·2或較小。 假設在徑向之傾角+ Γ及-Γ所偵測得之錯誤程度分爲 具有一參考位準vl及ν2,傾角錯誤信號滿足V3或V4之 最小絕對値約爲在脫軌中,利用相位比較所得之循軌錯誤: 信號位準的50%。 圖式之簡單說明: 爲讓本發明之上述和其他目的和優點能更明顯易懂, 下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下: 第1係繪示出由一般唯讀記憶體式高密度記錄介質所 反射及繞射之光線; 第2係繪示出一光學記錄/再現系統之一錯誤信號偵 測裝置,其由本發明所提供; 第3圖係繪示出基於本發明,使用一實施例中,一光 學記錄/再現系統中之錯誤信號偵測裝置的光學讀取裝 置; 第4圖係繪示出經由記錄介質反射及繞射之後,由第 3圖中,光偵測單元所區分之8個光成分; 第5-7圖係繪示出基於本發明,光學記錄/再現系統中 之錯誤信號偵測裝置的另一實施例; 第8A及8B圖係繪示第2圖中,錯誤信號偵測裝置 之輸出信號; 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
· mmm emmm mmm mmm mtm mam mmm · n i·— emmma —MW I a— I
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明(¾ ) 第9A及9B圖係繪示第5圖中,錯誤信號偵測裝置 之輸出信號; (請先閱讀背面之注意事項再球寫本頁) 第10A及10B圖係分別繪示第2及5圖中,錯誤信 號偵測裝_\輸出信號,其中,循軌錯誤信號之位準爲一 定値; 、,.'一 \ 第11先^^圖係繪示第2及5圖中,脫軌對錯誤 信號偵測裝置信號的效果;' 第12至1^§^繪示出依據本發明所提出之錯誤信號 偵測裝置之另一實施例; 第15圖係繪示出依據本發明所提出之錯誤信號偵測 裝置之又另一實施例; 第16A及16B圖係繪示出第15圖中傾角錯誤偵測器 輸出之傾角錯誤信號,以及在非循軌狀態下,循軌錯誤信 號偵測器所輸出之循軌偵測器; 第17A及17B圖係繪示出基於本發明之錯誤信號偵 測裝置之信號處理器; 第18圖係繪示出具有凹槽之記錄介質的一部分,其 利用錯誤信號偵測裝置,以偵測一傾角錯誤信號; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 第19圖係繪示出第18圖中,基於介於第18圖之記 錄介質以及物鏡之間之傾角而由一光偵測器所接收之光 線;以及 第20及21圖係一平面圖,繪示出本發明中,錯誤信 號偵測裝置中所採用之光偵測器。 圖式之標記說明: 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 A7 7492pif.doc/008 阶 五、發明說明(1 ) 5:光路徑改變裝置 7 :物鏡 9 :光偵測器 10 :光碟 20 :光偵測器 30 :信號處理器 31 :第一相位比較器 ^ 33 :第二相位比較器 35/350 :光偵測單元 40/140/240 :光偵測器 40a/40b/40c/40d :光接收區段 50/250/300 :信號處理器 54/254/360 :增益控制器 59 :加法器 251 :延遲器 255 :相位比較器 330 :循軌錯誤信號偵測器 350 :傾角錯誤信號偵測器 370 :區分構件 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 400 :低通濾波器 450 :中間位準偵測器 實施例 請參照第3及4圖,在本發明中,由一記錄介質10 反射及繞射之光線B經過一物鏡7及一光路徑改變裝置5, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明(p ) 被區分成8個成分Al,A2,Bl,B2,Cl ’ C2 ’ D1及D2 ’ __I__________R___ (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 且此一光線B由一光偵測單元35所偵測。一信號處理器 5〇,其亦在下文中標示爲250或300,偵測由光偵測單元 35的輸出信號偵測一傾角錯誤信號。 第4圖繪示出由光偵測單元35所區分之光線B之8 個光成分Al,A2,Bl,B2,Cl,C2,D1及D2 〇基於本 發明,由記錄介質1〇入射之光線B可區分成一 2x4之矩 陣,包括四個外光成分Al,Cl,B1及D1以及4個內光 成分A2,C2,B2及D2,各自被光偵測單元35所偵測。 在此,8 個光成分 Al,A2,Bl,B2,Cl,C2,D1 及 D2 的水平邊界及垂直邊界分別與記錄介質1〇之沿徑方向及 切線方向平行。 由於光偵測單元35是用來分別偵測光線B之8個光 成分Al,A2,Bl,B2,Cl,C2,D1及D2的,本發明使
用一個8區段的光偵測器,在第5圖,第2圖及第21圖 中分別以標號40,140及240標示之。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 或者,該光偵測單元350可以由一光區分元件(未顯 示),以及一光偵測器(未顯示)對應該光區分元件排列而組 成。該光區分元件可以包括一繞射元件,例如是一全像光 學元件(HOE),其具有以2x4的矩陣排列的8個繞射成分。 具有8個繞射成分的繞射元件利用繞射並將入射光傳送至 + 1及-1級繞射光束而將入射光分成8個光成分。在此, 繞射圖案的方向以及8個繞射成分的間距寬度是依據光偵 測器的結構而設計的。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 7492pif.doc/008 _______B7______ 五、發明說明(u) 信號處理器50,250或300將來自第一對角方向,至 少一個外光成分的偵測信號,以及來自第二對角方向,至 少一個內光成分的偵測信號相加,偵測一對相加信號,比 較該相加信號的相位,並由該相位比較信號偵測出-傾角 錯誤信號。這些將會參考第5-7圖以及第12-15圖詳細描 述之。 基於本發明,一*先學gfi錄/再現系統之錯誤信號偵測 裝置的較佳實施例中將在此敘述之。其中,一光偵測器40, 140或240用來作爲光偵測單元35。參考第5圖,本發明 之一光學記錄/再現系統之錯誤信號偵測裝置包括一光偵 測器40,用來接收由一記錄介質,例如是一光碟10,反 射及繞射的光線;以及一光處理器50,用來處理來自光偵 測器40之偵測信號以及偵測一錯誤信號。該光偵測器40 接收由記錄介質反射的光線,並輸出一電氣偵測信號,以 用來偵測因爲物鏡與記錄之傾斜所造成的傾角錯誤信號, 一循軌信號,以及來自記錄介質的再現信號。換句話說, 該光偵測器40係在讀取頭中採用的光偵測器,如第3圖 所示,其用來偵測一資料信號。 光偵測器40包括第一至第四光接收區段40a(Al/A2), 40b(Bl/B2),40c(Cl/C2)及 40d(Dl/D2),以一 2x2 矩陣, 逆時鐘方向依序排列。如第5圖所示,第一及第四光接區 段排列在第一列,而第二及第三光接區段排列在第二列。 在此,四個光接收區段40a,40b,40c及40d的水平及垂 直邊界分別與記錄介質之沿徑方向及切線方向平行。每一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 A7 B7 7492pif. doc/008 五、發明說明((叮) — 個光接收區段40a,40b,40c及40d又在記錄介質的徑向 被區分爲兩個區段,因此,形成了 4個內部區段A2,B2, C2及D2,以及4個外部區段Al,Bl,C1及C2。在第5 圖所示之實施例中,每一個光接收區段4〇a,4〇b,40c及 40d之內外區段A1及A2,B1及B2,Cl及C2,以及D1 及D2具有固定的寬度。 換而言之,光偵測器40具有8個以2x4矩陣排列之 區段,包括4個外部區段Al,Bl,C1及D1以逆時鐘方 向排列,以及4個內部區段,以逆時鐘方向排列。8個區 段之每一區段分別對入射光實施光電轉換。 在本發明中之較佳實施中的錯誤信號偵測裝置中,當 光線由包括一 HD-DVD ROM,例如是第1圖之光碟1之 一唯讀記憶體式記錄介質反射,以及被記錄凹槽(RAM式 記錄介質,例如是HD-DVD RAM)繞射至記錄介質之徑向 的〇及=tl級繞射光束時,本實施例將參考光偵測器40, 140 及240之設計中,由±1級繞射光束形成之光點彼此分離, 而與〇級繞射光束部分重疊。 換而言之,內部區段A2,B2,C2及D2僅接收±1級 繞射光束之光點與〇級繞射光束之光點之重疊部分的一部 分,而無法接收全部的重疊成分。內部區段A2,B2,C2 及D2在切線方向長,在沿徑方向窄。 考慮記錄介質之軌寬及凹槽寬度,光學讀取頭使用之 物鏡的孔徑(NA),以及光源發射之光的波長,內區段A2, B2,C2及D2在徑向之總寬度取決於0級繞射光束之直徑 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) :裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明) 的 10%至 80%。 來自光偵測器4〇之內區段A2,B2,C2及D2的偵測 信號a2,b2,c2及d2具有以上所述之結構,其僅包括0 級繞射光束的特徵,而來自外區段Al,Bl,C1及D1的 偵測信號al,bl,cl及dl則具有±1級繞射光束及〇級繞 射光束重疊部分的特徵。 來自光偵測器40之8個區段的偵測信號具有下列的 相位特徵。排列在第一對角方向,外區段A1及C1的偵 測信號al及cl具有幾乎相同的相位特徵,而排列在第二 對角方向,外區段B1及D1的偵測信號bl及dl具有幾 乎相同的相位特徵。當物鏡與記錄介質具有一傾角時,沿 著記錄介質之切線方向排列之外區段A1及B1的偵測信 號al及bl具有相反的相位特徵,而外區段C1及D1的偵 測信號cl及dl亦具有相反的相位特徵。 相似地,排列在第一對角方向,內區段A2及C2的 偵測信號a2及c2具有幾乎相同的相位特徵,而排列在第 二對角方向,內區段B2及D2的偵測信號b2及d2具有 幾乎相同的相位特徵。當物鏡與記錄介質具有一傾角時, 沿著記錄介質之切線方向排列之內區段A2及B2的偵測 信號a2及b2具有相反的相位特徵,而內區段C2及D2的 偵測信號c2及d2亦具有相反的相位特徵。 此外,當偵測信號al的相位在偵測信號bl或dl之 前時,偵測信號al之相位較偵測號b2或d2落後。 基於本發明,將第一對角方向之至少一外區段之偵測 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — — — — — ϋ n •丨丨丨丨丨丨丨-tro, « — — — — — —I — . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明((V ) 信號與另一對角方向之至少一內區段的偵測信號相加而得 一相加信號,以及將第一對角方向之至少一內區段之偵測 信號與第二對角方向之至少外內區段之偵測信號相加而得 一相加信號,比較以上兩相加信號之相位以取得至少一個 相位比較信號,信號處理器50使用此一相位比較信號來 偵測一傾角錯誤信號。 舉例來說,如第5圖所示,信號處理器50包括第一 相位比較器51,以接收位於第一列之第一及第四光成分40a 及40d的偵測信號,並輸出一相位比較信號;以及一第二 相位比較器53,以接收第二列上,第二及第四光成分40b 及40c的偵測丨g號;以及一加法器59,以總和來自第一及 第二相位比較器51及53的兩個相位比較信號。 特別的是,來自第一對角方向之第一光接收成分40a 的外區段A1,以及來自第二對角方向之第四光接收成分 40d的內部區段D2的偵測信號al及d2之總和輸入於第 一相位比較器51之正輸入端。而來自第一光接收成分40a 的外區段A1,以及來自第四光接收成分40d的外部區段 D1的偵測信號a2及dl之總和輸入於第一相位比較器51 之負輸入端。 來自第二對角方向之第二光接收成分4〇b的內區段 B2,以及來自第一對角方向之第三光接收成分40c的內部 區段C1的偵測信號b2及cl之總和輸入於第二相位比較 器53之正輸入端。而來自第二光接收成分40b的外區段 B1,以及來自第三光接收成分40c的外部區段C2的偵測 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 寫 本 頁 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明((ζ) 信號bl及c2之總和輸入於第一相位比較器53之負輸入 端。 或者,信號處理器50還包括複數個倍增控制器54, 以一預定之增益因素A,分別放大將內區段A2,B2,C2 及〇2之偵測信號3242,〇2,以及(12。每一個內區段八2, B2,C2及D2之偵測信號a2,b2,c2,以及d2被放大後 與其對應之外區段的偵測信號相加。因此,雖然光接收成 分被分成內區段及外區段’以使得內區段所接收的光量小 於外區段所接收的光量,內區段之偵測信號的振幅可以調 整至與外區段之偵測信號幾乎相同。結果,雜訊成分可以 有效地消除,因此,傾角錯誤信號可以正確地以一高信號 -雜訊比而被偵測。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 排列於一對角方向,內區段之偵測信號的相位特徵幾 乎相同,且排列於一對角方向,外區段之偵測信號的相位 特徵亦幾乎相同。基於這些相位特徵,第5圖之信號處理 器50可以改變如第7圖所示。特別是與其提供第四光接 成分40d之內區段D2的偵測信號d2,在此提供給第一相 位比較器51之正輸入端的是第二光接收成分40b之內區 段B2的偵測信號b2。而與其提供第一光接成分40a之內 區段A2的偵測信號a2,在此提供給第一相位比較器51 之負輸入端的是第三光接收成分40c之內區段C2的偵測 信號c2。 相似地,與其提供第二光接成分40b之內區段B2的 偵測信號b2,在此提供給第二相位比較器53之正輸入端 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 7492pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(κ) 的是第四光接收成分4〇d之內區段D2的偵測信號d2。而 與其提供第三光接成分40c之內區段C2的偵測信號C2, 在此提供給第二相位比較器53之負輸入端的是第一光接 收成分40a之內區段A2的偵測信號a2。 雖然信號處理器50具有如第7圖所示之結構,來自 第一及第二相位比較器51及53之相位比較信號,基本上 與第5圖中,來自第一及第二比較器之相位比較信號相似。 而第7圖之信號處理器50更包括了增益控制器54,如第 6圖所示。 由第3至7圖所繪示之錯誤信號偵測裝置中,傾角錯 誤信號的偵測如以下所述。參考第3至7圖,當由記錄介 質10反射及繞射之光線B入射於光偵測單元35時,最好 是一光偵測器40,經過物鏡7及光路徑改變裝置5,入射 光線B被光偵測器40之8個光區段Al,A2, Bl,B2, C1, C2’D1及D2分成一 2x4之矩陣的形式之8個光成分A1, A2,Bl,B2,Cl,C2,D1及D2。光偵測器40之每一個 光區段分別偵測其對應的光成分。 在偵測器40之偵測信號中,排列於第一對角方向之 外區段A1之偵測信號al,與排列於第二對角方向之內區 段D2或B2之偵測信號d2或b2相加,且排列於第二對 角方向之外區段D1之偵測信號dl亦與排列於第一對角方 向之內區段A2或C2之偵測信號a2或c2相加。兩個相加 "is 5虎皆輸入弟一*相位比較器5 1。 相似地,在偵測器40之偵測信號中,排列於第一對 20 (請先閱讀背面之注意事項Η 裝—— ••7%寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明(q) 角方向之外區段Cl之偵測信號Cl,與排列於第二對角方 向之內區段D2或B2之偵測信號d2或b2相加,且排列 於第二對角方向之外區段B1之偵測信號bl亦與排列於第 一*對角方向之內區段A2或C2之偵測丨目號a2或c2相加。 兩個相加信號皆輸入第一相位比較器53。第一及華二相位 比較器51及53比較輸入之相加信號。加法器59將第一 及第二相位比較器51及53之相位比較信號相加,並輸出 一傾角錯誤信號。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在參考第3至第7圖之錯誤信號偵測裝置的較佳實施 中,舉例來說,相位在偵測信號dl之前的偵測信號ai與 相位落在偵測信號a2的偵測信號d2相加,而相加信號輸 入第一相位比較器51。因爲將具有相反之相位的偵測信號 al及d2相加,雜訊成分因此被消除。因此,如第8A,8B, 9A及9B圖所示,與第2圖所示之錯誤信號偵測裝置相比, 一具有較小雜訊成分的傾角錯誤信號可被偵測。特別的 是,如果信號處理器50包括該增益控制器,如第6圖所 示,內區段之偵測信號以一預定之增益倍數放大後,與具 有相反之相位特徵,對應之外區段之偵測信號相加。換包 話說,來自內外區段之偵測信號的雜訊成分的振幅相當, 因此,可以被有效地去除。在偵測第8A,8B,9A及9B 所繪示之輸出信號時,由光源發出之光線的波長爲 400nm,物鏡之孔徑爲0.65,而記錄介質之軌寬及最小間 距爲0.37及0.25微米。 第8A圖及8B圖分別繪示出當鏡物與記錄介質之間 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210 X 297公餐) 518584 A7 B7 7492pif. doc/008 五、發明說明(α ) C請先閱讀背面之注意事項寫本頁} 不具有一傾角,以及具有此一傾角時,由第2圖所示之錯 誤信號偵測裝置所輸出之信號。第9A圖及9B圖分別繪 示出當鏡物與記錄介質之間不具有一傾角,以及具有此〜 傾角時’由第5圖所示之錯誤信號偵測裝置所輸出之信號。 比較第8A及9A圖所示,在沒有傾角的情形成,兩 個錯誤信號偵測裝置之輸出信號,很明顯地,第8A圖所 示之信號具有明顯的雜訊成分。相對地,第9A圖所示, 由本發明之錯誤信號偵測裝置所輸出之信號幾乎沒有雜 訊。相同地,如第8B圖所示由第2圖之錯誤信號偵測裝 置所輸出之信號具有相當可觀的雜訊,而在第9B圖中, 由本發明之錯誤信號偵測裝置所輸出之信號幾乎沒有雜 訊。 線獻· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第10A及10B圖分別繪示在操作一循軌伺服器,而 使光點循著一目標軌道之中心,以及循軌錯誤信號TE之 位準保持固定値時,來自於出第2圖及第5圖中,錯誤信 號偵測裝置之傾角錯誤信號S及S,。在此一情形下,來自 第2圖錯誤信號偵測裝置的信號s,具有相當可觀的雜訊, 如第10A圖所示。然而,本發明之錯誤信號偵測裝置的輸 出信號s中,其雜訊成分大幅度的減低,如第1〇B圖所示。 參考以上圖式及說明,基於本發明之錯誤信號偵測裝 置的較佳實施例可以改善一傾角錯誤信號之雜訊特徵,因 此,與第2圖之錯誤信號偵測裝置相比,本發明可得一具 有局侣號/雜訊比之傾角錯誤信號。此一傾角錯誤信號幾 乎不被外界雜訊成分所影響。 22 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱1 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明() 此外’如第11圖所示,與第2圖之錯誤信號偵測裝 置的fg號s’相比,由本發明之錯誤信號偵測裝置5所偵測 之傾角錯誤信號S較不會被脫軌所影響。基於本發明之錯 誤信號偵測裝置的較佳實施例,雖然記錄介質之凹槽深度 不同’具有較小雜訊之傾角錯誤信號可以在徑向移動物鏡 時被偵測得。 特別的是’第11圖繪示出在沒有傾角時,脫軌對由 本發明之錯誤信號偵測裝置之傾角錯誤信號S,以及第2 圖所示錯誤信號偵測裝置的信號S,的影響。第11圖亦繪 示出循軌錯誤信號TE之位準。如第11圖所示,在沒有脫 軌發生時’循軌錯誤信號TE之位準以及傾角錯誤信號S 及S’爲0。當聚焦於記錄介質之一光點偏離了目標軌道之 中心約10%之軌道寬時,亦即,當脫軌的程度爲-10%時, 傾角錯誤信號S’因脫軌而標示出一相當高的程度。傾角錯 誤信號S亦受到脫軌的影響,但遠較傾角錯誤信號s,爲 小。傾角錯誤信號S亦具有較循軌錯誤信號TE低的位準。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如以上所述,基於本發明,一光學記錄/再現系統之 錯誤信號偵測裝置可以有效地偵測一高信號雜訊比,以及 較不受脫軌及外界雜訊影響的傾角錯誤信號。基於本發明 之傾角錯誤偵測裝置的實施採用光偵測器中,8個區段在 所有方向上的偵測信號,因此,傾角錯誤信號具有高增益 位準。 第12圖繪示出基於本發明,一光學記錄/再現系統之 錯誤信號偵測裝置的另一實施例。第12圖所繪示之錯誤 23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明(> ) ------------裝·-- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 信號偵測裝置之特徵在於其信號處理器250只包括一個相 位比較器255,以接收光偵測器40之偵測信號,並輸出一 相位比較信號。其中,與第5圖相同之元件在此使用相同 之標號,而有關敘述則不再重覆。 排列於第一對角方向之外區段A1及C1的偵測信號al 及cl的和,以及排列於第二對角方向之內區段B2及D2 的偵測信號b2及d2的和提供給相位比較器255之正輸入 端。排列於第一對角方向之內區段A2及C2的偵測信號a2 及c2的和,以及排列於第二對角方向之外區段B1及D1 的偵測信號bl及dl的和提供給相位比較器255之負輸入 七山 m ° 如本實施例,當信號處理器250僅包括一相位比較器 255時,增益則較包括第5圖所繪示的兩個相位比較器51 及53之信號處理器250爲小。此處之信號處理器250的 優點,在於其較簡單的結構。 ·#· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第5圖所繪示之錯誤信號偵測器,由於排列於第一 對角方向之外區段的偵測信號與排於第二對角方向之內區 段的偵測信號彼此相加,因爲對角相對之內外區段的偵測 信號具有相反的相位,所以其雜訊成分可以互相抵銷。結 果’第12圖所示之錯誤信號偵測裝置可以偵測到一個具 有高信號雜訊比的傾角錯誤信號。 如第1 3圖所示,該信號處理器2 5 0還包括複數個增 益控制器254,以將內區段A2,B2,C2及D2之偵測信 號a2,b2,c2及d2以一預定之增益倍數々予以放大。結 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 A7 B7 7492pif· doc/00 8 五、發明說明(7() 果,如第13圖所示,內區段A2,B2,C2及D2之偵測信 號a2,b2,c2及d2被放大之後與外區段Al,Bl,C1及 D1之偵測信號al,bl,cl及dl相加,如此,可偵測得 一具有高信號雜訊比之傾角錯誤信號。 另外,當信號處理器250只包括一個相位比較器255 時,如果每一記錄介質之凹槽深度改變,且其使用之光學 讀取頭之物鏡在徑向上移動,由信號處理器輸出之錯誤偵 測信號可以被抵銷。 爲使在即使每一記錄介質之凹槽深度改變的情形下, 錯誤信號偵測裝置能夠輸出具有減小之抵銷效果的傾角錯 誤信號,信號處理器250最好還包括一延遲器251,以延 遲偵測信號al,b2,cl,d2輸入相位比較器255之正輸 入端。如第14圖所示,第13圖之信號處理器250亦可包 括一延遲器。 本實施例之錯誤信號偵測裝置可參考第14圖描述之。 計算一對相加信號(al+b2+cl+d2)及(a2+bl+c2+dl),或 (al+cl+k(b2+d2))及(bl+dl+k(a2+c2)),且一對相加信號被 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 延遲器251所延遲,以及延遲信號及其他信號之相位被相 位比較器255比較。結果,即使當每一記錄介質之凹槽深 度改變,且物鏡在徑向移動時,亦可偵測到傾角錯誤信號, 而不需擔心其被抵銷。 第15圖繪示基於本發明,使用於光學記錄/再現系統 中之錯誤信號偵測裝置的另一實施例。第15圖所示之錯 誤信號偵測裝置的特徵在於其信號處理器300的構造,使 25 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) 518584 7492pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 得在偵測來自光偵測器40之偵測信號的傾角錯誤信時, 因脫軌而產生的影響得消除。其中,與第5圖相同之元件 在此使用相同之標號,而有關敘述則不再重覆。 在第15圖所示之較佳實施例中,信號處理器300包 括一傾角錯誤信號偵測器350,以偵測一包括傾角錯誤成 分之信號;一循軌錯誤信號偵測器440,以偵測一循軌錯 誤信號;以及一區分構件370,以由傾角錯誤偵測器350 輸出之信號中,減去由循軌錯誤偵測器330輸出之循軌錯 誤信號。特別的是,該傾角錯誤偵測器350可以是任何具 有第5至7圖,以及第12至14圖之信號處理器50及250 結構的構造。當發生脫軌時,如第11圖所繪示,由傾角 錯誤偵測器350輸出之傾角錯誤信號包括一小脫軌成分。 該循軌錯誤偵測器330包括一相位比較器(未顯示), 使得一循軌錯誤信號由一相位差偵測而偵測得,亦即利用 比較輸入信號之相位而得。特別的是,循軌錯誤偵測器330 利用比較排列於對角方向之第一及第三光接收區段40a及 40c的偵測信號al,a2,cl及c2的總和之相位,與列於 另一對角方向之第二及第四光接收區段40b及40d的偵測 信號bl,b2,dl及d2的總和之相位,以偵測一循軌錯誤 信號。循軌錯誤偵測器330可以構造成使得一循軌錯誤信 號可以依據記錄介質的型態,而被適當地利用另一種方法 偵測得。 第15圖之信號處理器300最好還包括一增益控制器 360,例如是介於傾角錯誤偵測器350之輸出端以及區分 26 ^纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------I!裝— (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂-· •f· 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明^ 八 構件370之輸入端,以將傾角之輸出之信號以一預定增益 倍數々放大,並輸出該乘積。如第11圖所繪示’來自循 軌錯誤偵測器330之信號的脫軌成分的大小與來自傾角錯 誤偵測器35〇的信號不相等,因此,傾角錯誤偵測器350 輸出之傾角錯誤信號將被校正,以使區分構件370·接收具 有相同脫軌成分之傾角錯誤及循軌錯誤信號° 由於循軌錯誤偵測器330之信號已被區分構件370’ 由傾角錯誤偵測器350之信號中減去,而將脫軌成分消除。 結果,只有傾角錯誤成分由區分構件中輸出’因此’第15 圖所示之錯誤信號偵測裝置可以更精確地偵測傾角錯誤信 號。 第15圖中,信號處理器200偵測傾角錯誤時,脫軌 成分的消除將在以下敘述之。特別的是,請參考第16A及 16B圖,在某一時間段落中來自傾角錯誤偵測器350之傾 角錯誤信號與來自循軌錯誤信號之循軌錯誤信號線性轉 換。每一傾角錯誤信號及循軌錯誤信號之線性轉換的範圍 對應至少大約循軌寬度的±30%。 第16A及16B圖分別繪示出在沒有徑向傾角及有徑 向傾角時,一離軌位置上的一傾角錯誤信號S及循軌錯誤 信號TE。在沒有傾角時,如第16A圖所示,傾角錯誤信 號S及循軌錯誤信號TE具有幾乎相同的相位特徵,且傾 角錯誤信號S及循軌錯誤信號TE的峰値在同一位置上。 相反地,在具有一傾角時,傾角錯誤信號S及循軌錯誤信 號TE之間的位準差較第16A圖之情形爲大。還有,傾角 27 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) ----I---訂·丨丨丨丨丨丨丨' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明(>w) 錯誤信號S及循軌錯誤信號TE之峰値以一奇角度相隔。 在另一時段裏,傾角錯誤信號S及循軌錯誤信號TE近線 性轉換,因此,在線性轉換期間,可利用減去傾角錯誤信 號S中之循軌錯誤信號TE而將脫軌成分予以去除,藉此, 可以無慮脫軌的發生而偵測到傾角錯誤信號。 如以上所述’如第5-7圖及第12-14圖所繪示之本發 明的錯誤信號偵測裝置,可使用一般循軌伺服操作,在一 光點於一軌道之中心移動時,適當地偵測一傾角錯誤信 號。 由第16A圖可推論,當沒有徑向傾角時,利用本發明 之錯誤信號偵測裝置所偵測到的傾角錯誤信號與得自相位 比較,亦即一相位區分方法所得之循軌錯誤信號具有相似 的特性。因此,很明顯地,該傾角錯誤信號可用作爲一脫 軌信號,以指示光點由一軌道中心所偏移的程度。一傾角 錯誤信號具有較循軌錯誤信號小的雜訊成分,且與循軌錯 誤信號相比,即使在物鏡偏移時,其改變亦較小。基於這 些理由,使用傾角錯誤信號作爲脫軌信號是有利的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面,基於本發明之錯誤信號偵測裝置的實施例 已參考第5-7圖以及12-15圖敘述之。其中,每一個信號 處理器50,250及300可以再包括一如第ΠΑ圖所示之低 通濾波器(LPF)400於其輸出端,或是第17B圖所示之包波 或中間位準偵測器450,以用來偵測一信號之包波或中間 位準的改變。 特別的是,如第17A圖所不,當一信號處理器50,250 28 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) " " " 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明(/) 或300又包括該低通濾波器400時,具有一相當高頻率成 分之循軌錯誤信號由該低通濾波器400所過濾去除。由於, 介於物鏡及記錄介質之間的傾角程度可以無慮循軌伺服操 作地被精確地偵測。此時,根據傾角錯信號之使用,該低 通濾波器400之截斷頻率可以改變。例如,當一傾角錯誤 信號是用來補償因傾角而造成再現信號的惡化時,低通濾 波器400之截斷頻率可以設定爲高於目標補償頻帶之5至 10倍。假設一傾角在±1。的範圍,光碟之轉數爲43Hz,且 傾角之容許度爲:i=〇.6°,則一傾角錯誤校正部分的補償頻帶 大約爲200-300HZ,且低通濾波器400之截斷頻率變爲^ 3kHz。 如第17B圖所示,當信號處理器50,250或300包括 包波或中間位準偵測器450於其輸出端時,一傾角錯誤信 號可以在沒有循軌伺服操作下被偵測。特別的是,雖然循 軌伺服器未被操作以校正一循軌錯誤,由信號處理器450, 250及300之輸出信號包括一相當高頻之循軌錯誤信號成 分,以及一相當低頻的傾角錯誤信號。因此,如果包波偵 測器450被安裝於信號處理器50,250及300之輸出端, 該輸出信號之包波,亦即,一相對低頻傾角錯誤信號可被 偵測得。 或者,用來偵測循軌錯誤信號峰値之間之中間位準的 中間位準偵測器450可以被安裝於信號處理器5〇,25〇及 300之輸出端。該循軌錯誤信號之中間位準的改變對應於 一傾角信號成分,亦即該包波信號。 2 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ---— ·!^ιιρ 装------- I 訂- — · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518584 A7 7492pif.doc/008 _________B7____ 五、發明說明(>4) 在以上所述之本發明所提供之光學記錄/再現系統的 錯誤信號偵測裝置中,如第18圖所示,可使用一具有凹 槽P之唯讀記憶體式的記錄介質,且一傾角錯誤信號可以 在循軌伺服操作下被偵測。由光偵測器40所接收的光線 輪廓(具有像棒球圖案)根據介於物鏡及記錄介質之間的徑 向傾角而改變,如第19圖所示。第19圖繪示出在〇。,+0.5。 及-0.5°之徑向傾角的循軌位置上,光偵測器4〇所接收之 光線輪廓。 在以上所述,本發明之錯誤信號偵測裝置的較佳實施 例中’假設傾角錯誤信號程度分別在一參考位準vl及v2, 徑向傾角+ 1。及-1。下被偵測,在循軌狀況下所偵測到的傾 角錯誤丨目號滿足(vl-v2)/(vl+v2)之最大絕對値爲〇·2或較 /J、〇 假設傾角錯誤信號程度分別在一參考位準V3及V4, 徑舉傾角+1。及-1。下被偵測,在所偵測到的傾角錯誤信號 滿足v3或V4之最小絕對値約爲利用相位比較,在離軌下 所偵測到的循軌錯誤信號之50%。 該參考位準,亦即,一傾角錯誤信號之參考位準在以 下情況,藉著一些信號其中之一或信號輸出之組合所決定 的。該些情況包括記錄介質所再現之資料信號具有最大位 準,記錄介質所再現之資料信號具有最小敏感位準;用來 對記錄介質之一資料信號解碼,由一解碼區塊輸出之解碼 錯誤信號具有一最小位準;或是當由解碼區塊偵測而得的 特定信號型式,例如是一區段同步,具有好的輸廓。 30 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項『填寫本頁) :裝 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 1、發明說明(1) 在本發明之錯誤信號偵測裝置之較佳實施例中,相位 比較器可以被設計成可利用放大或中斷輸入信號之頻率、 數位化輸入信號、比較數位化輸入信號之相位、以及積分 一相位比較信號,而實施其自身的相位比較。 如以上所述,一徑向的傾角錯誤信號可利用本發明之 錯誤信號偵測器之實施例所偵測。該本發明之錯誤信號偵 測器亦可應用於例如是HD-DVD RAM等之RAM式介質, 以及例如是HD-DVD ROM式之ROM介質的光學記錄/再 現系統中。 雖然在本發明之光學記錄/再現系統之錯誤信號偵測 裝置的較佳實施例中’光偵測器40包括8個具有固定寬 度之矩形區段,亦即’每一光接收成分具有一對內外區段, 但很明顯的,該光偵測器4〇可以被區分成其任各種型式。 例如,如第20圖所示,可採用一光偵測器140,其具 有一對內外區段,其各自包括光接收成分40a,40b,40c 及40d,其中,每一內外區段在徑向的寬度沿著記錄介質 的切線方向改變。雖然第2〇圖之光偵測器140設計成該 些區段之寬度沿著曲線改變,很明顯地,該些區段的寬度 較易沿著直線方向改變。 或者,如第21圖所示,一光偵測器40可以設計成使 第一至第四光接收成分40a,40b,40c及40d在切線或沿 徑方向,以一距離^分離。很明顯地,第20圖之光偵測 器140可以構造成使第一至第四光接收成分40a,40b,40c 及40d在切線或沿徑方向,以一預定距離分離。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗0 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •丨丨丨丨丨丨丨·丨丨丨丨丨丨丨 . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518584 A7 B7 7492pif.doc/008 五、發明說明( 如之則所述’本發明之光學記錄/再現系統之錯誤信 號偵測裝置可偵測一具有高信號雜訊比之傾角錯誤信號, 因此,傾角錯誤信號較不易被來自外界之雜訊所影響。脫 軌對於此傾角錯誤信號的影響亦可以被抑制。此外,如果 使用一循軌錯誤信號來消除脫軌成分,一傾角錯誤信號可 更精確地被偵測。 當基於本發明之錯誤偵測信號被應用於一採用短波長 光源及一高孔徑物鏡,以調整物鏡及記錄介質之間的相對 傾角之高密度之光學記錄/再現裝置中時,因物鏡及記錄 介質之間的相對傾角所造成的慧星像差而導致之記錄/再 現信號之惡化可以被預防。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 ------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂· % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 32 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 518584 7492pifl.doc/012 爲第9〇1〇8507號申請專利範圍修正本 A8 B8 C8 D8 修晨_ 修正丨_免羅8曾14¾ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種用於一光學記錄/再現系統之錯誤信號偵測 方法,該方法包括: (a) 偵測一被一記錄介質反射及繞射後,入射於一物鏡 之一光線,其包括8個光成分,以一 2x4矩陣排列,包括 4個內光成分及4個圍繞著該些內光成分的外光成分,其 中,該矩陣之列及行分別與該記錄介質之切線方向及沿徑 方向平行; (b) 計算至少一個第一相加信號,其得自於將位於一第 一對角方向之至少一個該些外光成分的一偵測信號與來自 於一第二對角方向之至少一個該些內光成分的一偵測信號 相加; (c) 計算至少一個第二相加信號,其得自於將位於該第 一對角方向之至少一個該些內外光成分的一偵測信號與來 自於該第二對角方向之至少一個該些外光成分的一偵測信 號相加;以及 (d) 比較該第一及該第二相加信號之相位,並輸出至少 一個相位比較信號; 其中一傾角錯誤信號由該相位比較信號偵測而得。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,在步 驟(b)中,一對該第一相加信號得自於將位於該第一對角方 向之一該外光成分的一偵測信號與來自於該第二對角方向 之一該內光成分的一偵測信號相加,以及將位於該第一對 角方向之另一該外光成分的一偵測信號與來自於該第二對 角方向之一另該內光成分的一偵測信號相加;在步驟(c) 33 ► 4 - f ------------噘-------- 訂--------":線 ------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】0 X 297公釐) 518584 7492pifl.doc/012
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 中,一對該第二相加信號得自於將位於該第二對角方向之 一該外光成分的一偵測信號與來自於該第一對角方向之一 該內光成分的一偵測信號相加’以及將位於該第二對角方 向之另一該外光成分的一偵測信號與來自於該第一對角方 向之一另該內光成分的一偵測信號相加;且在步驟(C)中, 該對第一相加信號之相位彼此相比較,且該對第二相加信 號之相位彼此相比較,以輸出一對相位比較信號’且該對 相位比較信號彼此相加。 3. 如申請專利範圍第1項所述方法,其中,在步驟(b) 中,一第一相加信號得自於將位於該第一對角方向之一對 該外光成分以及位於該第二對角方向之一對該內光成分的 偵測信號相加;在步驟(c)中’ 一第二相加信號得自於將位 於該第一對角方向之一對該內光成分以及位於該第二對角 方向之一對該外光成分的偵測信號相加;以及在步驟(d) 中,該第一及第二相加信號的相位互相比較’以輸出一相 位比較信號。 4. 如申請專利範圍第3項所述之方法,其中步驟(d) 又包括將該第一或該第二相加信號予以延遲。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之方法, 又包括在與該些外光成分之偵測信號相加之前’以一預定 增益倍數,將自每一該些內光成分之偵測信號放大。 6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之方法’ 又包括: (e)將位於該第一對角方向之該些外光成分及該些內光 34 • f * / I n H ϋ n n n n n n n I 1 n n n I 一 口V n 1_1 1 n n n n I 1^1 I i-i 1 n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 7492pifl.doc/012 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 成分之該些偵測信號的一弟二相加丨目號之相位,與位於該 第二對角方向之該些外光成分及該些內光成分之該些偵測 信號的一第四相加信號之相位相加,以偵測一循軌錯誤信 號;以及 (f)將步驟(d)所偵測得之該傾角錯誤信號減去由步驟(e) 所偵測得之該循軌錯誤信號,而由該傾角錯誤信號中去除 一脫軌成分。 7. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該步驟(f) 又包括以一預定之增益倍數,將至少一個在步驟(d)偵測得 之該傾角錯誤信號以及在步驟(e)中偵測而得之該循軌錯誤 信號予以放大。 8. —光學記錄/再現系統之一錯誤信號偵測裝置,包 括: 一光偵測器,以接收被一記錄介質反射及繞射,而入 射至一物鏡之一光線,以及 一信號處理器’以藉處理該光偵測器之偵測信號而偵 測一錯誤信號; 其中該光偵測器包括4個內光區段及4個外光區段, 以一 2x4之矩陣排列,以分別接收及光電轉換該入射光線, 每一對該內外光區段排列於該記錄介質之一沿徑方向,其 中該矩陣之列與行分別與該記錄介質之該沿徑方向及一切 線方向平行;以及 該信號處理器將位於一第一對角方向之至少一個該外、 光區段及一第二對角方向之至少一個該內光區段的偵測信 35 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------I ------I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518584 7492pifl.doc/012 A8 C8獾无 t、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 號相加的相位,與位於該第二對角方向之至少一個該外光 區段及該第一對角方向之至少一個該內光區段的偵測信號 相加的相位相比較,以輸出至少一個相位比較信號,且該 信號處理器由該相位比較信號偵測一傾角錯誤信號。 9. 如申請專利範圍第8項所述之裝置,其中該信號 處理器包括: 一第一相位處理器,以接收該第一對角方向上之一該 外光區段,與該第二對角方向之一該內光區段之該些偵測 信號的相加信號,以及與該第一對角方向之該外光區段同 列的該第二對角方向之一該外光區段,與該對第一角方向 之一該內光區段之該些偵測信號的相加信號,並比較接收 之該兩個相和信號的相位,輸出一相位比較信號; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一第二相位比較器,以接收該第一對角方向之另一該 外光區段,與該第二對角方向之一另一該內光區段之該些 偵測信號的相加信號,以及與該第一對角方向之另一該外 光區段同列的該第二對角方向之另一該外光區段,與該第 一對角方向之另一該內光區段之該些偵測信號的相加信 號,並比較接收之該兩個相和信號的相位,輸出一相位比 較信號; 一加法器,將來自該第一及該第二相位比較器之該些 相位比較相加。 10. 如申請專利範圍第8項所述之裝置,其中該信號 處理器包括一相位比較器,以接收一第一相加信號,其得 於將該第一對角方向之該些外光區段與該第二對角方向之 36 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518584 7492pifl.doc/012 A8 B8 C8 D8 9L 8* 、申請專利範圍 該些內光區段的該些偵測信號彼此相加;並接收一第二相 加信號,其得自於將該第二對角方向之該些外光區段與該 第一對角方向之該些內光區段的該些偵測信號彼此相加, 並比較該第一及第二相加信號之相位’以輸出一相位比較 信號。 11. 如申請專利範圍第10項所述之裝置,其中該信 號處理器又包括一延遲器於該相位比較器之一輸入端,其 中該第一或第二相加信號由該輸入端輸入。 12. 如申請專利範圍第8至11項中任一項所述之裝 置,其中該信號處理器又包括一增益控制器,以將來自於 該些內光區段之該些偵測信號以一預定增益倍數予以放 大,而該些偵測信號在被放大之後再與另外一些偵測信號 相加。 Π·如申請專利範圍第8至11項中任一項所述之裝 置,其中該信號處理器之輸出信號用來作爲一脫軌信號, 指示一光點在該記錄介質上,一軌道之中心偏離的程度。 14·如申請專利範圍第8至11項中任一項所述之裝 置’又包括一低通濾波器於該信號處理器之一輸出端,以 接收一信號,因此,一介於一物鏡與記錄介質之間的一相 對傾角的角度可無慮循軌伺服操作而被偵測得。 15·如申請專利範圍第8至11項中任一項所述之裝 置,又包括一偵測器於該信號處理器之一輸出端,以偵測 來自該信號處理器之一信號的包波,其對應一介於一物鏡 與該記錄介質之間的一相對傾角,或是偵測由該信號處理 -------------% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-------r-線‘ 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 37
    518584 7492pifl.doc/012 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 器輸出之一信號的中間位準的改變,因此,介於該物鏡與 該記錄介質之間的一相對傾角的角度可無慮循軌伺服操作 而被偵測得。 16·如申請專利範圍第8至11項中任一項所述之裝 置,又包括: 一循軌錯誤偵測器,以利用比較該第一對角方向之該 些內外區段的該些偵測信號,與該第二對角方向之該些內 外區段的該些偵測信號的相位而偵測一循軌錯誤信號;以 及 一區分構件,以將由該信號處理器輸出之該信號減去 來自於該循軌錯誤偵測器之該循軌錯誤信號,因此可去除 在該傾角錯誤信號中之一脫軌成分。 17. 如申請專利範圍第16項所述之裝置,又包括一 增益控制器,其介於至少該循軌錯誤偵測器及該信號處理 器其中之一的該輸出端,以及該區分構件之一輸入端。 18. 如申請專利範圍第8項所述之裝置,其中該內外 區段之寬度爲固定値,或沿著該切線方向改變。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19. 如申請專利範圍第8 ^ 18項所述之裝置,其中 該些內光區段接收約10-80%之由該記錄介質反射及繞射 之入射光的〇級繞射光束。 20. 如申請專利範圍第8或18項所述之裝置,其中 該4個光成分各包括了一對該內外光區段,其在徑向及/ 或切線方向彼此分離。 21. 如申請專利範圍第8至11項中任一項所述之裝 38 本^張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】0 X 297公釐) '一 '一 518584 7492pif 1 .doc/O 12
    、申請專利範圍 置,其中假設該傾角錯誤信號於+ Γ或-1°徑向傾角之位準 分別爲Vl及V2,在循軌狀態下所偵測之該傾角錯誤信號 滿足(vl_v2)/(vl+v2)之最大絕對値爲0.2或較小。 22·如申請專利範圍第8至11項中任一項所述之裝 置,其中假設該傾角錯誤信號於+ 1°或-1°徑向傾角之位準 分別爲v3及V4,其中,該傾角錯誤信號滿足v3或v4之 最小絕對値,約爲利用相位比較,在離軌時所偵測得之一 循軌錯誤信號的50%。 --------^-------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 39
TW090108507A 2000-04-28 2001-04-10 Error signal detection apparatus and method for optical recording/reproducing system TW518584B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000022804A KR100739661B1 (ko) 2000-04-28 2000-04-28 광기록재생기기용 에러신호 검출방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW518584B true TW518584B (en) 2003-01-21

Family

ID=36590856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW090108507A TW518584B (en) 2000-04-28 2001-04-10 Error signal detection apparatus and method for optical recording/reproducing system

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6885621B2 (zh)
EP (1) EP1154416B1 (zh)
JP (1) JP3895558B2 (zh)
KR (1) KR100739661B1 (zh)
CN (1) CN1151499C (zh)
DE (1) DE60115140T2 (zh)
TW (1) TW518584B (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100396544B1 (ko) * 2000-11-17 2003-09-02 삼성전자주식회사 광기록재생기기용 에러신호 검출장치
JP3858761B2 (ja) 2002-05-23 2006-12-20 日本電気株式会社 光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置
KR100888590B1 (ko) * 2002-07-11 2009-03-16 삼성전자주식회사 래디얼 틸트 검출 방법 및 그 장치
KR100629500B1 (ko) * 2002-07-31 2006-09-28 삼성전자주식회사 트랙킹 에러신호 생성장치
JP2004185678A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Toshiba Corp ディスク装置及びディスク処理方法
JP2004213878A (ja) * 2002-12-30 2004-07-29 Samsung Electronics Co Ltd 光ディスクシステムのアクチュエータ及びその駆動信号提供装置
TWI228253B (en) * 2003-08-13 2005-02-21 Mediatek Inc Method for real time calibrating tilt control value of a pickup
JP4505384B2 (ja) * 2004-08-31 2010-07-21 パナソニック株式会社 光学ヘッド、光ディスク装置及び集積回路
US20060099459A1 (en) * 2004-11-10 2006-05-11 Tdk Corporation Information recording medium
US7385911B2 (en) * 2004-11-10 2008-06-10 Tdk Corporation Optical recording medium having multiple layers of different thermal conductivities
JP2007080466A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Toshiba Corp 光ヘッド装置及び光ディスク装置
KR101251645B1 (ko) * 2006-04-18 2013-04-05 엘지전자 주식회사 기록 재생 장치 및 그 방법
JP2007207381A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Canon Inc 光学的情報記録再生装置
WO2008132784A1 (ja) * 2007-04-13 2008-11-06 Panasonic Corporation チルト制御方法、集積回路、および光ディスク装置
US7933181B1 (en) 2007-04-27 2011-04-26 Marvell International Ltd. Method and system for radial and tangential tilt calibration of optical storage systems
US8079948B2 (en) * 2007-08-29 2011-12-20 NuCardia, Inc. Article comprising an impeller
JP5494265B2 (ja) * 2010-06-14 2014-05-14 ソニー株式会社 光ピックアップ制御回路および光ディスクドライブ装置
JP6820547B2 (ja) * 2016-03-09 2021-01-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 記録再生装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0758559B2 (ja) * 1988-09-02 1995-06-21 シャープ株式会社 光ピックアップ装置
JP3161891B2 (ja) * 1993-11-16 2001-04-25 松下電器産業株式会社 ディスクチルト検出装置およびディスクチルト補正装置
JP3211002B2 (ja) * 1997-04-24 2001-09-25 富士通株式会社 光記録媒体、チルト検出器、光ディスク装置、チルト検出方法及びチルト補正方法
JP3443668B2 (ja) * 1998-04-30 2003-09-08 富士通株式会社 収差補正方法及び収差補正装置
KR100363154B1 (ko) * 1998-08-13 2003-03-19 삼성전자 주식회사 광픽업의액츄에이터및그에따른구동코일권선방법
JP4578656B2 (ja) * 1999-09-16 2010-11-10 三星電子株式会社 光記録再生機器用エラー信号検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100739661B1 (ko) 2007-07-13
CN1151499C (zh) 2004-05-26
US6885621B2 (en) 2005-04-26
EP1154416A2 (en) 2001-11-14
DE60115140D1 (de) 2005-12-29
DE60115140T2 (de) 2006-07-06
CN1327232A (zh) 2001-12-19
US20020006091A1 (en) 2002-01-17
JP3895558B2 (ja) 2007-03-22
EP1154416B1 (en) 2005-11-23
US20050152240A1 (en) 2005-07-14
JP2001357555A (ja) 2001-12-26
KR20010098118A (ko) 2001-11-08
EP1154416A3 (en) 2004-01-07
US7170836B2 (en) 2007-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW518584B (en) Error signal detection apparatus and method for optical recording/reproducing system
US6507544B1 (en) Error signal detection apparatus and reproduction signal detection apparatus for optical recording/reproducing system and method therefor
US5434834A (en) Optical recording and reproducing apparatus for tracking wobbling guide grooves
JP4645410B2 (ja) 光ピックアップ及び光ディスク装置
US6865144B2 (en) Optical pickup apparatus and tilt amount detecting method
JP4018687B2 (ja) 光記録再生機器用のエラー信号検出装置
EP1207523A2 (en) Error signal detection apparatus for optical recording/reproducing system
KR101305204B1 (ko) 광픽업 장치 및 광디스크 장치
KR100763586B1 (ko) 광학 픽업 장치 및 광학 픽업 장치의 트래킹 서보 방법
JP4004916B2 (ja) チルト角度検出装置及び方法
JP3258363B2 (ja) トラッキングエラー検出装置
TWI355656B (en) Optical information processing apparatus and metho
KR100618989B1 (ko) 광기록재생기기용 에러신호 검출장치
JP3346534B2 (ja) 光ディスク装置
JP4188929B2 (ja) 光ピックアップ装置
JP2001034967A (ja) ピックアップ装置
Katayama et al. Radial Tilt Detection for Blue DVD-ROM/R/Rewritable Disks
JP2001307350A (ja) 光学ピックアップ装置のトラッキングサーボ方法
KR20070103198A (ko) 광픽업 장치

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees