專利名稱：用于調(diào)整用于生成聚焦誤差信號(hào)的增益的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制方法和裝置，該控制方法和裝置用于在用于從光存儲(chǔ)介質(zhì)讀出和向光存儲(chǔ)介質(zhì)寫入的設(shè)備中生成聚焦誤差信號(hào)，特別是用于在控制過(guò)程中設(shè)置增益或加權(quán)因子。
背景技術(shù)：
廣泛采用的用于形成軌道誤差信號(hào)的方法之一是差分推挽方法DPP。DPP方法是借助于三個(gè)光束掃描光存儲(chǔ)介質(zhì)的方法。DPP方法的目的是借助于在圖1A中舉例示出的器件形成軌道誤差信號(hào)DPP，該軌道誤差信號(hào)DPP沒有取決于物鏡相對(duì)于掃描器光軸的位置的偏移。如果附加地在每種情況下將所使用的用于主光束和次光束兩者的光電檢測(cè)器都設(shè)計(jì)為四象限檢測(cè)器，則能夠形成次光束和主光束兩者的聚焦誤差信號(hào)。以前已知的用于形成改進(jìn)的聚焦誤差信號(hào)的方法將主光束和次光束的聚焦誤差信號(hào)分量相加，其中，次光束的分量按照它們的強(qiáng)度相對(duì)于主光束而被加權(quán)。這種方法經(jīng)常被稱為差分聚焦方法或差分像散(astigmatism)方法。圖2A示出了用于使用差分聚焦方法確定差分聚焦誤差信號(hào)DFE的裝置的方框圖。
對(duì)于主光束和/或次光束的軌道誤差分量以及聚焦誤差分量?jī)烧邅?lái)說(shuō)，將其分別相對(duì)于它們的和歸一化(normalize)都是有益的。這在關(guān)于歸一化的差分推挽信號(hào)DPPN的圖1B和關(guān)于歸一化的差分聚焦誤差信號(hào)DFEN的圖2B中被示出。
不考慮歸一化，主光束和次光束誤差信號(hào)之間的加權(quán)值在這種情況下僅能夠如圖1A和2A中所示分別使用加權(quán)因子T或F在一個(gè)信號(hào)分支中執(zhí)行；或者如圖1B和2B所示分別借助于加權(quán)因子1+T、1-T和1+F、1-F在兩個(gè)信號(hào)分支中執(zhí)行。
下面將僅考慮DFE方法。
如圖3所示，在應(yīng)用差分聚焦方法的情況中，光掃描器的掃描光束由三個(gè)光束組成。為了實(shí)現(xiàn)這種到三個(gè)光束的拆分，在光源1的光束路徑中插入了光柵3。讀取光存儲(chǔ)介質(zhì)的軌道的將被掃描的信息的主光束或所謂的第零階光束通常包含光信息的最大部分，例如80-90％。兩個(gè)次光束或第+/-1階光束分別包含總光強(qiáng)度的剩余部分，約為5-10％。在這種情況下，以簡(jiǎn)化的方式假定光柵的更高衍射階的光能量為零。
光柵被安裝為使得在向溝槽(groove)和平臺(tái)(land)寫入的介質(zhì)的情況中，兩個(gè)次光束的成像正好投射到類型L的次軌道的中央，或者，使得在僅向溝槽G寫入的介質(zhì)的情況中，兩個(gè)次光束的成像正好投射到與主光束所讀取的類型G的軌道相鄰的兩個(gè)軌道之間的區(qū)域。由于有可能在光學(xué)上將次光束和主光束相互分離，因此它們的成像在存儲(chǔ)介質(zhì)上和在檢測(cè)器上的位置是相互分離的。如果介質(zhì)正在旋轉(zhuǎn)，則在讀出方向上，一個(gè)次光束位于主掃描光束的前方，而另一個(gè)次光束位于主掃描光束的后方。
在到達(dá)光電檢測(cè)器的返回路徑上，被反射的光束穿越起到像散作用的光學(xué)組件，例如柱面透鏡。在柱面透鏡的下游，出現(xiàn)從x和y方向看互不相同的兩個(gè)焦點(diǎn)。可以從每個(gè)掃描光束生成一個(gè)聚焦誤差信號(hào)，并且該聚焦誤差信號(hào)取決于光束相對(duì)于其掃描的軌道的位置。在這種情況下，每個(gè)掃描光束的聚焦誤差信號(hào)主要包含返回有關(guān)從光存儲(chǔ)介質(zhì)的信息層到物鏡的垂直距離的信息的分量。此外，還包含聚焦偏移分量，該分量獨(dú)立于垂直距離，但它是分別掃描的軌道的類型和掃描光束距離軌道的水平位置的函數(shù)。該偏移分量的幅值是由例如G和L的軌道深度、軌道間距或軌道寬度所描述的軌道的幾何結(jié)構(gòu)的函數(shù)，因此允許做出關(guān)于這些變量的陳述。
如上所述且在圖4A中示出的，典型地將光柵調(diào)整為使得當(dāng)主掃描光束檢測(cè)軌道G的中央時(shí)，次掃描光束正好掃描次軌道L的中央。如果相對(duì)于光存儲(chǔ)介質(zhì)的軌道移動(dòng)(displace)物鏡，則主掃描光束也被移動(dòng)，(例如)以使得其正好掃描次軌道L的中央。在這種情況下，如圖4B所示，次掃描光束分別正好位于軌道G的中央。
因此，次掃描光束總是具有與主掃描光束的軌道位置互補(bǔ)的軌道位置。由于取決于軌道類型，上述主掃描光束和次掃描光束的聚焦偏移分量具有互不相同的正負(fù)號(hào)，因此在給定次光束誤差信號(hào)相對(duì)于主光束誤差信號(hào)的正確的加權(quán)值時(shí)，當(dāng)將聚焦誤差分量彼此相加時(shí)，這些聚焦偏移分量在相加時(shí)恰好彼此抵消。
這具有優(yōu)點(diǎn)，例如當(dāng)掃描在G和L兩者上都預(yù)先刻錄過(guò)的介質(zhì)時(shí)，不需要為了從各個(gè)軌道類型讀出或向各個(gè)軌道類型寫入而設(shè)置任何互不相同的聚焦偏移值。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在軌道跳轉(zhuǎn)(track jump)事件中，被橫跨(cross)的軌道的聚焦偏移不會(huì)不同，因此在橫跨軌道時(shí)，聚焦控制器不需要對(duì)隨著軌道橫跨頻率而變化的聚焦偏移進(jìn)行調(diào)整。這帶來(lái)在軌道跳轉(zhuǎn)期間聚焦控制的較高級(jí)別的穩(wěn)定性。
聚焦偏移分量恰好相互抵消的前提是增益調(diào)整被調(diào)整到正確的值，所述增益調(diào)整決定相對(duì)于次光束信號(hào)權(quán)重的主光束信號(hào)的權(quán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是說(shuō)明方法和設(shè)備，這些方法和設(shè)備調(diào)整加權(quán)值，以使得在將主光束信號(hào)和次光束信號(hào)加權(quán)相加的過(guò)程中，包含在這些信號(hào)中且取決于相對(duì)于軌道的水平位置的聚焦偏移分量被彼此抵消。
根據(jù)本發(fā)明，利用了這樣的事實(shí)，即在相對(duì)于次光束分量對(duì)主光束分量過(guò)大加權(quán)或過(guò)小加權(quán)的事件中，作為結(jié)果的差分聚焦誤差信號(hào)DFE包含作為聚焦偏移的函數(shù)并且與差分聚焦偏移信號(hào)DFO同相或反相的分量。換句話說(shuō)，假設(shè)存在軌道橫跨操作，有可能從在DEF信號(hào)中出現(xiàn)的作為聚焦偏移的函數(shù)的分量相對(duì)于DFO信號(hào)的相位角檢測(cè)加權(quán)值是否過(guò)大或過(guò)小。
因此，根據(jù)本發(fā)明提出了一種用于在用于從光學(xué)記錄介質(zhì)讀出和/或向光學(xué)記錄介質(zhì)寫入的設(shè)備中調(diào)整加權(quán)值因子的方法，其按照差分聚焦誤差方法生成聚焦誤差信號(hào)，以便接通聚焦控制環(huán)路、生成差分聚焦誤差信號(hào)、初始化軌道橫跨操作、將差分聚焦誤差信號(hào)和測(cè)量信號(hào)設(shè)置成彼此相聯(lián)系、并改變作為被設(shè)置成相聯(lián)系的差分聚焦誤差信號(hào)的函數(shù)的加權(quán)值因子。這可以有利地通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理或數(shù)字信號(hào)處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，并且甚至在運(yùn)行過(guò)程中也能補(bǔ)償作為加熱或其它影響所造成的結(jié)果的設(shè)備特性的可能的改變，特別是光學(xué)掃描器和聚焦控制環(huán)路的特性的可能的改變。這里，所使用的作為測(cè)量信號(hào)的信號(hào)不包含差分聚焦誤差信號(hào)DFE的分量，且在正確設(shè)置加權(quán)因子的理想情況下與后者不相關(guān)。基于這些特性該測(cè)量信號(hào)也被表述為零信號(hào)。如果存在相關(guān)，則這指示了不希望的信號(hào)分量，也就是說(shuō)，指示了加權(quán)值失調(diào)；這通過(guò)將差分誤差信號(hào)設(shè)置為與零信號(hào)相聯(lián)系來(lái)建立。
根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整方法還存在于初始化軌道橫跨操作，并通過(guò)將作為第一測(cè)量信號(hào)的信號(hào)DFE和被不同地形成的第二測(cè)量信號(hào)相乘來(lái)聯(lián)合評(píng)定，這里所述的第二測(cè)量信號(hào)被構(gòu)造為在溝槽G和平臺(tái)L的中央具有它的極值。與從記錄介質(zhì)到物鏡的距離相關(guān)的信息和與光束相對(duì)于軌道的徑向位置相關(guān)的信息被包含在兩個(gè)測(cè)量信號(hào)的不同分量中。在乘法器的輸出端作為評(píng)定結(jié)果而產(chǎn)生了振蕩DC電壓，其正負(fù)號(hào)代表相位，而其幅值代表DFE信號(hào)中作為聚焦偏移的函數(shù)的分量的絕對(duì)值。根據(jù)本發(fā)明，在這一結(jié)果的控制下調(diào)整加權(quán)值；以逐步、迭代逼近到正確的加權(quán)值的方式被執(zhí)行，或者可替換地，在梯度計(jì)算的基礎(chǔ)上執(zhí)行下一個(gè)加權(quán)值調(diào)整。
按照本發(fā)明所要求的軌道橫跨操作在軌道控制環(huán)路被接通時(shí)是通過(guò)借助于控制脈沖初始化軌道跳轉(zhuǎn)來(lái)執(zhí)行的?；蛘撸捎诠獯鎯?chǔ)介質(zhì)的離心率，在軌道控制環(huán)路被關(guān)斷時(shí)軌道橫跨操作也會(huì)發(fā)生。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，第二測(cè)量信號(hào)是從初始化軌道橫跨操作的控制脈沖ATON、GATE形成的，或者是從差分聚焦偏移信號(hào)DFO形成的。對(duì)測(cè)量信號(hào)的聯(lián)合評(píng)定包括對(duì)兩個(gè)測(cè)量信號(hào)的乘積積分以生成評(píng)定信號(hào)，并且隨后將后者與比較間隔相比較。當(dāng)評(píng)定信號(hào)不位于比較間隔內(nèi)時(shí)，在至少一個(gè)調(diào)整步驟中改變分支加權(quán)值T、F，以使得評(píng)定信號(hào)向著比較間隔變化。
換句話說(shuō)，在用于光存儲(chǔ)介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)中，當(dāng)加權(quán)因子沒有被恰好調(diào)節(jié)到實(shí)際存在的驅(qū)動(dòng)和存儲(chǔ)介質(zhì)的光學(xué)和機(jī)械特性時(shí)，通過(guò)將主光束和次光束的聚焦誤差信號(hào)加權(quán)求和而生成的聚焦誤差信號(hào)總是包含不希望的軌道誤差信號(hào)的分量。本發(fā)明說(shuō)明了用于將加權(quán)因子自動(dòng)調(diào)節(jié)到這些特性的方法。這些方法適合在插入存儲(chǔ)介質(zhì)后直接使用，并且一些也可以在寫入或讀出操作期間應(yīng)用而無(wú)需中斷。


下面，借助于優(yōu)選示范實(shí)施方式并參照附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，附圖包括圖1A示出用于使用差分推挽方法獲得軌道誤差信號(hào)的現(xiàn)有技術(shù)的裝置，圖1B示出用于借助于對(duì)兩部分信號(hào)CPPN、OPPN歸一化和加權(quán)，獲得歸一化的軌道誤差信號(hào)DPPN的裝置，圖2A示出了用于獲得差分聚焦誤差信號(hào)DFE的現(xiàn)有技術(shù)的裝置，圖2B示出了用于借助于對(duì)兩部分信號(hào)CFEN、OFEN歸一化和加權(quán)，獲得歸一化的差分聚焦誤差信號(hào)DFEN的裝置，圖3示出了光掃描器的設(shè)計(jì)，圖4A示出了軌道和掃描光束的示意性排列，其中，主掃描光束落在軌道G的中央，圖4B示出了軌道和掃描光束的示意性排列，其中，主掃描光束落在次軌道L的中央，圖5示出了圖4A的排列，以及取決于聚焦誤差并在徑向移動(dòng)的情況下出現(xiàn)的分量的特性，圖6示出了圖4A的排列，以及用于確定DFE的信號(hào)的特性，圖7示出了具有光束間隔Δn＝3p/4的排列，以及用于確定DFE的信號(hào)的特性，圖8示出了具有光束間隔Δn＝p/2的排列，以及用于確定DFE的信號(hào)的特性，圖9示出了第一調(diào)整方法應(yīng)用的時(shí)間信號(hào)特性，圖10示出了用于應(yīng)用第一調(diào)整方法的裝置的方框圖，圖11示出了用于應(yīng)用調(diào)整方法的另一個(gè)裝置的方框圖，圖12示出了用于應(yīng)用調(diào)整方法的再一個(gè)裝置的方框圖，圖13示出了用于從信號(hào)CFE、OFE獲得信號(hào)DFE、DFO的裝置的方框圖，圖14示出了用于從信號(hào)CFE、OFE獲得信號(hào)DFE、DFO的另一個(gè)裝置的方框圖，圖15示出了在不同地調(diào)整權(quán)重的情況下單個(gè)連續(xù)軌道跳轉(zhuǎn)的時(shí)間信號(hào)特性，圖16示出了屬于圖15的信號(hào)特性的裝置的方框圖，圖17示出了包括多個(gè)單個(gè)軌道跳轉(zhuǎn)的調(diào)整操作的信號(hào)特性，圖18示出了橫跨不同數(shù)目的軌道的多軌道跳轉(zhuǎn)的信號(hào)特性。
具體實(shí)施例方式
如上所述，給定適當(dāng)?shù)墓鈻耪{(diào)整角度，次光束的軌道位置通常與主掃描光束的軌道位置互補(bǔ)。這在圖5A中被示出。例如，如果在某一特定瞬間物鏡在相對(duì)于光存儲(chǔ)介質(zhì)的軌道水平方向x上移動(dòng)，則主掃描光束以正好掃描類型L的次軌道的中央的方式存在。在這種情況下，每個(gè)次掃描光束都正好位于類型G的軌道的中央。在該瞬間，取決于聚焦偏移并出現(xiàn)于次軌道L的分量CFO作用于主掃描光束，同時(shí)取決于聚焦偏移并作用于掃描軌道G的分量OFO1、OFO2代表次掃描光束。此外，以相同的方式作用于所有三個(gè)掃描光束的是一個(gè)取決于聚焦誤差的分量，即取決于垂直距離誤差的分量。這沒有在圖5A-C中示出，因?yàn)檫@里只有取決于聚焦偏移并且由掃描光束的水平移動(dòng)所引起的分量是可見的。由于三個(gè)光束的水平軌道位置只能一起變化，因此聚焦偏移分量作為瞬時(shí)軌道位置的函數(shù)同時(shí)變化。
為了獲得掃描光束在水平方向移動(dòng)期間所產(chǎn)生的聚焦偏移分量，首先將單個(gè)次光束誤差信號(hào)OFE1、OFE2相加并且產(chǎn)生包含取決于聚焦偏移的次掃描光束的分量OFO的次光束誤差信號(hào)OFE。通過(guò)應(yīng)用可預(yù)定義的加權(quán)值K，將次光束誤差信號(hào)OFE從主光束誤差信號(hào)CFE中減去，其結(jié)果是生成差分聚焦偏移信號(hào)DFO。
由于上面提到的，取決于軌道類型的不同，聚焦偏移分量具有互不相同的正負(fù)號(hào)，因此如圖5C所示，當(dāng)聚焦誤差分量彼此同相時(shí)，給定正確調(diào)整的加權(quán)值F，取決于從信息層到物鏡的垂直距離的聚焦誤差分量在所生成的信號(hào)DFE中被相加在一起，而取決于軌道的水平位置的聚焦偏移分量在求和中恰好彼此抵消。給定正確的加權(quán)值，從而信號(hào)DFO仍然僅包含聚焦偏移分量，而給定正確的加權(quán)值，在信號(hào)DFE中將不再包含任何聚焦偏移分量。因此，信號(hào)DFO包含與光束相對(duì)于軌道G、L的徑向位置相關(guān)的信息。
如圖5所示，主光束和次光束之間的光束間隔Δn通常被調(diào)整為Δn＝p。這里，p被定義為軌道G的中央和次軌道L的中央之間的距離。在相對(duì)于主光束和次光束之間通常的光束間隔Δn＝p的偏離中，有可能如圖5A-C所示在切合實(shí)際的限制范圍內(nèi)改變間隔Δn。在圖6A-6C、7A-7C和8A-8C中，對(duì)于不同的光束間隔Δn，每種情況的圖A和B部分示出了作為結(jié)果的取決于聚焦偏移的分量DFO，并且在每種情況的圖C部分示出了聚焦誤差信號(hào)DFE的形式。Δn的理論值限制在0＜Δn＜2p的范圍內(nèi)，實(shí)際中能夠使用的限制在p/2＜Δn＜3p/2范圍內(nèi)，因?yàn)樵讦＝p/2和Δn＝3p/2的情況下次光束分量OFO1和OFO2的相位相對(duì)于彼此而進(jìn)行移動(dòng)從而使得分量CFO不再存在(圖8C)，并且因此不可能再補(bǔ)償DFE中取決于聚焦偏移的分量。在這一實(shí)際能夠使用的限制范圍之外，分量OFO是反相的。
圖6C和7C示出了被錯(cuò)誤地調(diào)整的加權(quán)因子F在生成DFE信號(hào)期間如何作為軌道位置的函數(shù)起作用。出于這個(gè)目的，單個(gè)信號(hào)的信號(hào)特性被作為軌道位置x的函數(shù)示出。典型地，當(dāng)各個(gè)掃描光束的取決于聚焦偏移的分量在G和L之間的邊界具有零交叉時(shí)，它們?cè)诟髯缘能壍繪或G的中央顯示出最大幅值。信號(hào)DFO在溝槽的中央到達(dá)其最大正幅值，在平臺(tái)的中央到達(dá)其最大的負(fù)幅值。
如果和次光束分量比較，主光束分量被過(guò)強(qiáng)地加權(quán)，則作為結(jié)果的信號(hào)DFE包含取決于聚焦偏移且與DFO同相的分量。相反，如果次光束分量相對(duì)于主光束分量被過(guò)加權(quán)，則在信號(hào)DFE中會(huì)產(chǎn)生取決于聚焦偏移且與DFO反相的分量。為了保證在DFE信號(hào)中不再包含取決于聚焦偏移的分量，必須正確地調(diào)整在主光束信號(hào)和次光束信號(hào)之間的加權(quán)因子。
為了實(shí)現(xiàn)第一調(diào)整方法，掃描光束必需相對(duì)于軌道移動(dòng)，以便如圖9所示穿越不同的軌道位置。這可以通過(guò)啟動(dòng)讀出或重放設(shè)備的聚焦控制環(huán)路來(lái)完成，并且，以使得出現(xiàn)掃描光束相對(duì)于軌道的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式移動(dòng)聚焦物鏡。由于在光存儲(chǔ)介質(zhì)中經(jīng)常出現(xiàn)的離心率，即使沒有由于驅(qū)動(dòng)電壓而產(chǎn)生的物鏡的移動(dòng)，也會(huì)存在掃描光束相對(duì)于軌道的移動(dòng)。如圖10所示，第一調(diào)整方法在于，用適當(dāng)?shù)牡诙y(cè)量信號(hào)與作為第一測(cè)量信號(hào)的信號(hào)DFE相乘，該第二測(cè)量信號(hào)例如在溝槽的中央具有其最大正幅值，在平臺(tái)的中央具有其最大負(fù)幅值。也有可能應(yīng)用這種適當(dāng)信號(hào)的反相的特性(behavior)。
因此例如鏡像信號(hào)或徑向?qū)Ρ?contrast)信號(hào)RC的AC分量具有這種適當(dāng)?shù)奶匦?。徑向?qū)Ρ刃盘?hào)RC是通過(guò)從由次光束照射的檢測(cè)器E1-E4、F1-F4的信號(hào)的加權(quán)和中減去由主光束照射的檢測(cè)器A、B、C、D的信號(hào)的加權(quán)和而形成的。如已經(jīng)說(shuō)明的，在這種情況下次光束照射分別與主光束互補(bǔ)的軌道。如果在溝槽和平臺(tái)的對(duì)比中存在差異，就會(huì)產(chǎn)生其AC分量顯示合適的特性的徑向?qū)Ρ刃盘?hào)RC。在乘法M之前，RC信號(hào)必需為此通過(guò)AC耦合的HP2。但是，如果在溝槽和平臺(tái)的對(duì)比中不存在差異，如特別是沒有被播放過(guò)的介質(zhì)所可能出現(xiàn)的情況，與DFE信號(hào)相乘不會(huì)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)挠杏眯盘?hào)。聚焦誤差信號(hào)DFE和適當(dāng)?shù)能壍勒`差信號(hào)RC被分別饋送到伺服控制單元SC。
即使在溝槽和平臺(tái)的對(duì)比中不存在差異也具有合適的特性的信號(hào)是上面提到的DFO信號(hào)。由于這個(gè)原因，DFO信號(hào)有利地適合于作為第二測(cè)量信號(hào)而乘以信號(hào)DFE，見圖11。在通過(guò)乘法M對(duì)其聯(lián)合評(píng)定之前，有利地額外對(duì)這兩個(gè)測(cè)量信號(hào)施行高通濾波HP1、HP2，以便抑制信號(hào)DFE和DFO中可能的DC分量。取決于被調(diào)整的加權(quán)值F，在乘法器M的輸出端示出的評(píng)定結(jié)果是如圖9中所示的振蕩DC電壓，其符號(hào)表示相位，而其平均值A(chǔ)V或峰值表示在DFE信號(hào)中取決于聚焦偏移的分量的絕對(duì)值。目的是調(diào)整加權(quán)值F，以便盡可能地使得該振蕩DC電壓的值為零。
恰恰如圖10所示，這例如借助于窗口比較器WC而被建立，該窗口比較器WC的基準(zhǔn)電壓VT1、VT2被調(diào)整到可預(yù)先確定的值。在本例中，這些基準(zhǔn)值VT1、VT2將被精確地選擇為非常小以使得振蕩DC電壓足夠小，并且使得與此相關(guān)的對(duì)加權(quán)值F的調(diào)整結(jié)果在鄰近最佳加權(quán)值的指定限制范圍之內(nèi)。當(dāng)窗口比較器WC的輸出指示乘積的值位于窗口內(nèi)(見輸出信號(hào)OK)，這意味著已經(jīng)找到了對(duì)加權(quán)值F的正確的調(diào)整。當(dāng)該值位于低于或高于窗口處時(shí)(如分別由輸出信號(hào)LL和HH所指示的)，這意味著必須在更大主光束分量或次光束分量的方向調(diào)整加權(quán)值F——同樣見圖9。在信號(hào)DFO的每個(gè)完整振蕩之后，控制電路IC評(píng)定窗口比較器WC的瞬時(shí)輸出信號(hào)HH、LL、OK，并借助于階梯信號(hào)發(fā)生器SG在下一個(gè)梯級(jí)(step)中控制對(duì)加權(quán)值F的調(diào)整。如圖11所示，可以通過(guò)逐步逼近或迭代到正確加權(quán)值來(lái)執(zhí)行對(duì)加權(quán)值F的這一調(diào)整。或者，可以在梯度(gradient)計(jì)算的基礎(chǔ)上計(jì)算下一個(gè)加權(quán)值調(diào)整?？刂齐娐稩C重復(fù)這些調(diào)整步驟，直到DFE和DFO乘積的平均值(或峰值)位于指定窗口之內(nèi)。
下面將借助于圖12說(shuō)明有關(guān)加權(quán)因子調(diào)整的另一個(gè)并且是特別有利的變型。當(dāng)使用該變型時(shí)，同樣地，假設(shè)聚焦控制器已經(jīng)被啟動(dòng)，并且存在掃描光束相對(duì)于光存儲(chǔ)介質(zhì)的軌道的移動(dòng)。這里，為了將作為第一測(cè)量信號(hào)的DFE信號(hào)與作為第二測(cè)量信號(hào)的DFO信號(hào)相乘，也使用了乘法器M，其中，對(duì)DFE信號(hào)可選擇地在單元HP1中施行了高通濾波，并且同樣對(duì)DFO信號(hào)可選擇地在單元HP2中施行了高通濾波。在該聯(lián)合評(píng)定的過(guò)程中，乘法器M的輸出信號(hào)隨后通過(guò)積分器INT被積分。該積分器具有一個(gè)復(fù)位輸入，其使得在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中積分電壓從零值開始。如上所述，借助于窗口比較器WC評(píng)定積分器的輸出信號(hào)。
在經(jīng)過(guò)指定時(shí)間之后，控制電路IC評(píng)定窗口比較器WC的各個(gè)輸出信號(hào)，并相應(yīng)地控制對(duì)加權(quán)值F的調(diào)整。隨后，控制電路IC在新的由時(shí)間控制的測(cè)量周期開始之前，借助于復(fù)位信號(hào)RST將積分器INT設(shè)置為零。在由測(cè)量周期信號(hào)RP所指定的每個(gè)測(cè)量周期的時(shí)間內(nèi)，考慮掃描光束的相對(duì)大量的軌道橫跨，以用于形成DFE和DFO的乘積。在經(jīng)過(guò)了指定的測(cè)量時(shí)間之后，從零值開始的積分生成積分值，該積分值對(duì)應(yīng)于DFE和DFO乘積的平均值，從而對(duì)應(yīng)于加權(quán)值的誤差。
如圖12所示，可以通過(guò)逐步逼近或迭代到正確的值來(lái)調(diào)整加權(quán)值?；蛘撸梢栽谔荻扔?jì)算的基礎(chǔ)上計(jì)算下一個(gè)加權(quán)值調(diào)整?？刂齐娐稩C重復(fù)這些調(diào)整步驟，直到DFE和DFO乘積的積分值位于指定窗口之內(nèi)。
第二種變型的優(yōu)點(diǎn)在于，為了形成DFE和DFO的乘積，在由RP指定的測(cè)量時(shí)間內(nèi)考慮了掃描光束的較大量的軌道橫跨。通過(guò)使用積分，平均掉了任何可能的噪聲或干擾分量。
作為對(duì)測(cè)量周期純時(shí)間控制的替代，測(cè)量周期RP也能夠適應(yīng)于光存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)。因此，測(cè)量周期RP能夠持續(xù)一個(gè)片段，或者持續(xù)光存儲(chǔ)介質(zhì)的幾個(gè)旋轉(zhuǎn)。
在第三個(gè)變型中，如圖13所示，再次使用了乘法器M以便將作為第一測(cè)量信號(hào)的DFE信號(hào)與的第二測(cè)量信號(hào)的DFO信號(hào)相乘，作為聯(lián)合評(píng)定的一部分，其中，對(duì)DFE信號(hào)可選擇地在HP1中施行高通濾波，同樣對(duì)DFO信號(hào)可選擇地在HP2中施行高通濾波。如在圖14中所示出的，作為替代，有可能在乘法之前，在單元BIN中將被可選擇地施行了高通濾波且典型地具有正弦特性的DFO信號(hào)二元化(binarize)，二元化器BIN的輸出為+1或-1。然后，乘法器M用+1或-1乘以DFE信號(hào)，從而再次產(chǎn)生振蕩DC電壓，其符號(hào)表示相位，并且其幅值表示在DFE信號(hào)中取決于聚焦偏移的分量的絕對(duì)值。作為聯(lián)合評(píng)定的另一部分，乘法器M的輸出信號(hào)通過(guò)積分器INT被積分，積分器INT改變其輸出電壓，直到乘法的值變?yōu)榱恪＿@正好是獲得最佳加權(quán)因子時(shí)的情況。如果通過(guò)匹配電路將積分器的輸出電壓相應(yīng)地連接到加權(quán)調(diào)整，則產(chǎn)生一個(gè)控制環(huán)路，由于積分器INT在反饋支路上，因此該控制環(huán)路能夠被自動(dòng)調(diào)整，以使得積分器INT的輸入信號(hào)變?yōu)榱?。這正好是調(diào)整到正確的加權(quán)值F且乘法器M的輸出信號(hào)變?yōu)榱銜r(shí)的情況。
借助于所具體說(shuō)明的第一調(diào)整方法的以上兩個(gè)變型，能夠相對(duì)準(zhǔn)確地確定加權(quán)因子F。通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理或數(shù)字信號(hào)處理器，能夠有利地實(shí)現(xiàn)所有變型。實(shí)施指定調(diào)整方法的前提是發(fā)生掃描光束相對(duì)于光存儲(chǔ)介質(zhì)的軌道的移動(dòng)，典型地，軌道控制器被停用。如之前已經(jīng)提到的，在所有變換方式中，也可能使用任何其它信號(hào)來(lái)代替DFO信號(hào)用于與DFE相乘，只要它們?cè)跍喜鄣闹醒腼@示出其最大正幅值，并且在平臺(tái)的中央顯示出其最大負(fù)幅值。如果在G和L之間存在對(duì)比，原則上也可能使用AC耦合的鏡像信號(hào)或RC信號(hào)以作為第二測(cè)量信號(hào)。
根據(jù)上述調(diào)整方法之一，對(duì)加權(quán)因子的確定通常是在接通用于從光存儲(chǔ)介質(zhì)讀出或向其寫入的設(shè)備之后所執(zhí)行的一系列多個(gè)調(diào)整步驟中的一個(gè)構(gòu)成部分。這些調(diào)整步驟例如在開始讀出或?qū)懭氩僮髦氨粓?zhí)行。
下面將說(shuō)明也是在讀出或?qū)懭肽Ｊ较逻\(yùn)行的另一調(diào)整方法。該調(diào)整方法利用這樣的特性，即用于從光存儲(chǔ)介質(zhì)讀出或向其寫入的設(shè)備在讀出或?qū)懭氩僮髌陂g還會(huì)執(zhí)行至少一個(gè)到若干軌道的軌道跳轉(zhuǎn)，以便定位光學(xué)掃描器。在讀出或?qū)懭氩僮髌陂g確定正確的加權(quán)值允許作為發(fā)熱或其它影響的結(jié)果的任何可能的設(shè)備特性的改變、特別是光學(xué)掃描器和聚焦控制環(huán)路的特性的改變?cè)诓僮髌陂g也得到補(bǔ)償。
圖15示出了在單軌道跳轉(zhuǎn)的情形中，當(dāng)掃描光束從軌道Gn的中央向軌道Gn+1移動(dòng)了Δx時(shí)，對(duì)于被不同地調(diào)整的DFE的加權(quán)值，如何出現(xiàn)通過(guò)計(jì)算光電檢測(cè)器信號(hào)而產(chǎn)生的信號(hào)CFE和OFE的主光束和次光束聚焦偏移分量CFO、OFO，以及作為結(jié)果的信號(hào)DFE和DFO。此外還示出了信號(hào)TACT和軌道誤差信號(hào)TE，其中信號(hào)TACT顯示為了移動(dòng)用于軌道跳轉(zhuǎn)的致動(dòng)器而施加的電壓。同樣還示出了信號(hào)GATE和信號(hào)ATON，信號(hào)GATE標(biāo)記對(duì)DFE信號(hào)的評(píng)定，而信號(hào)ATON標(biāo)記發(fā)生軌道跳轉(zhuǎn)的時(shí)間間隔。由GATE所限制的評(píng)定時(shí)間段通常短于或等于由ATON所描述的時(shí)間間隔。由于它們的定義，信號(hào)ATON和GATE還包含有關(guān)光束相對(duì)于軌道G、L的徑向位置的信息。如在圖15A中所示出的，通過(guò)對(duì)DFE信號(hào)積分形成了作為評(píng)定信號(hào)的信號(hào)PINT，積分器同樣由GATE信號(hào)控制以便形成信號(hào)PINT。
在圖16中示出了對(duì)應(yīng)于所述系列的示例性裝置。在開始軌道跳轉(zhuǎn)之前，聚焦控制器FC和軌道控制器TC兩者都是有效的。在軌道跳轉(zhuǎn)的開始，軌道跳轉(zhuǎn)控制單元TJC使用信號(hào)ATON來(lái)停用軌道控制器TC并生成信號(hào)TACT以便致動(dòng)器執(zhí)行恰好一個(gè)軌道的軌道跳轉(zhuǎn)。通過(guò)積分INT從作為第一測(cè)量信號(hào)的信號(hào)DFE得到評(píng)定信號(hào)PINT，在被在這里起到第二測(cè)量信號(hào)作用的信號(hào)GATE使能之后，積分器的電壓起始為零。由于被啟動(dòng)的聚焦控制器FC，在軌道跳轉(zhuǎn)之前信號(hào)DFE的初始值通常接近于零。在積分之前，信號(hào)DFE能夠在單元HP中被有利地進(jìn)一步AC耦合。
如果于次光束分量相比，主光束分量被加權(quán)得過(guò)強(qiáng)，則作為結(jié)果的DFE因此包含取決于聚焦偏移的分量，并且生成正極性的信號(hào)特性。如果相反地，參照主光束分量，次光束分量被過(guò)度加權(quán)，則在信號(hào)DFE中會(huì)因此產(chǎn)生取決于聚焦偏移的分量，并且生成負(fù)極性的信號(hào)特性。如果調(diào)整到正確的加權(quán)值F，則包含在DFE信號(hào)中的取決于聚焦偏移的分量將變?yōu)榱恪Ｈ绻訖?quán)值被錯(cuò)誤地調(diào)節(jié)，則按照包含在DFE信號(hào)中的取決于聚焦偏移的分量的幅值和極性，信號(hào)PINT在由GATE所指定的時(shí)間間隔結(jié)束時(shí)達(dá)到正的或負(fù)的最終值。如圖17所示，只要調(diào)節(jié)到正確的加權(quán)值，積分器的輸出電壓PINT就會(huì)變?yōu)榱恪?br> 例如通過(guò)窗口比較器WC評(píng)定積分器的輸出電壓PINT，其中窗口比較器WC的基準(zhǔn)電壓VT1、VT2被調(diào)整到可預(yù)定義的值。在本例中，這些基準(zhǔn)電壓被選擇為恰好低到使得積分器的值PINT足夠小，并且使得與此相關(guān)的對(duì)加權(quán)值F的調(diào)整結(jié)果在鄰近的最佳調(diào)整的指定限制范圍之內(nèi)。窗口比較器WC的輸出指示是否已經(jīng)找到對(duì)加權(quán)值的正確調(diào)整，或者是否有必要將加權(quán)值調(diào)整到主光束分量或調(diào)整到次光束分量。在完全執(zhí)行完的軌道跳轉(zhuǎn)之后，控制電路IC評(píng)定窗口比較器的瞬時(shí)輸出信號(hào)，并相應(yīng)地控制對(duì)加權(quán)值F的調(diào)整?？梢酝ㄟ^(guò)逐步逼近或迭代到正確的加權(quán)值來(lái)執(zhí)行這一調(diào)整。作為替代，有可能在梯度計(jì)算的基礎(chǔ)上計(jì)算下一個(gè)加權(quán)值調(diào)整?？刂齐娐稩C評(píng)定連續(xù)的軌道跳轉(zhuǎn)并執(zhí)行對(duì)加權(quán)值F的逐步調(diào)整，直到積分器的輸出信號(hào)位于指定的窗口之內(nèi)。
如在圖15B中所示出的，作為對(duì)由信號(hào)GATE初始控制的對(duì)DFE信號(hào)的積分的替代，有可能將作為第一測(cè)量信號(hào)的DFE信號(hào)與作為第二測(cè)量信號(hào)的DFO信號(hào)相乘，并對(duì)在評(píng)定過(guò)程中所產(chǎn)生的乘積積分。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即在DFE信號(hào)中取決于聚焦偏移的分量被DFO信號(hào)的信號(hào)特性更強(qiáng)地加權(quán)。信號(hào)PINT’將如上面所說(shuō)明的被進(jìn)一步處理。
圖18中所示的圖示出，為了確定對(duì)加權(quán)值的調(diào)整，能夠使用多軌道跳轉(zhuǎn)代替單軌道跳轉(zhuǎn)。但是，窗口比較器的基準(zhǔn)電壓應(yīng)該按照被橫跨的軌道數(shù)目來(lái)匹配。為了舉例說(shuō)明這點(diǎn)，在圖18中結(jié)合被假定持續(xù)失調(diào)的加權(quán)值，示出了跨越兩個(gè)、三個(gè)和四個(gè)軌道的跳轉(zhuǎn)。在這種情況下，作為結(jié)果的積分器電壓PINT取決于被橫跨的軌道數(shù)目。這里的目的還在于，如上面對(duì)于單個(gè)軌道跳轉(zhuǎn)所說(shuō)明的，盡可能的將DFE信號(hào)中取決于聚焦偏移的分量減小到零，而不考慮被橫跨的軌道的數(shù)目。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是易于實(shí)現(xiàn)，以及甚至在運(yùn)行過(guò)程中補(bǔ)償作為加熱或其它影響的結(jié)果的設(shè)備特性的可能的改變，特別是光學(xué)掃描器和聚焦控制環(huán)路的特性的可能的改變。
權(quán)利要求
1.一種用于在用于從光學(xué)記錄介質(zhì)(7)讀出和/或向光學(xué)記錄介質(zhì)(7)寫入的設(shè)備中調(diào)整加權(quán)值因子的方法，其按照差分聚焦誤差方法生成聚焦誤差信號(hào)(DFE)，該方法具有步驟-接通聚焦控制環(huán)路并生成差分聚焦誤差信號(hào)(DFE)，-初始化軌道橫跨操作，-將差分聚焦誤差信號(hào)(DFE)和測(cè)量信號(hào)(CFE、DFE、DFO、OFE、RC)設(shè)置成彼此相聯(lián)系，以及-改變作為被設(shè)置成相聯(lián)系的差分聚焦誤差信號(hào)的函數(shù)的加權(quán)值因子。
2.在用于在軌道(G、L)中具有歸檔數(shù)據(jù)的光學(xué)記錄介質(zhì)(7)的掃描單元中的如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述掃描單元具有能夠采用相對(duì)于記錄介質(zhì)(7)的不同距離的物鏡(6)、聚焦控制環(huán)路和軌道控制環(huán)路；生成光學(xué)主光束和至少一個(gè)次光束，將主光束和次光束聚焦到記錄介質(zhì)(7)上，借助于分配給光束的幾個(gè)光電檢測(cè)部分(A、B、C、D、E1-E4、F1-F4)評(píng)定被記錄介質(zhì)(7)反射的光，從分配給主光束的光電檢測(cè)器部分(A、B、C、D)的信號(hào)導(dǎo)出第一誤差信號(hào)(CFE)，并從分配給次光束的光電檢測(cè)器部分(E1-E4、F1-F4)的信號(hào)導(dǎo)出第二誤差信號(hào)(OFE)，并且其中，在所述方法中通過(guò)組合與第一分支加權(quán)值(1+T、1+F)相乘的第一誤差信號(hào)(CFE)和與第二分支加權(quán)值(T、F、1-T、1-F)相乘的第二誤差信號(hào)而形成聚焦誤差信號(hào)(DFE)；該方法由下列步驟定義-初始化軌道橫跨操作；-測(cè)量?jī)蓚€(gè)測(cè)量信號(hào)(CFE、DFE、DFO、OFE、RC、ATON、GATE)，所述兩個(gè)測(cè)量信號(hào)被不同地形成，并且包含有關(guān)從記錄介質(zhì)(7)到物鏡(6)的距離和有關(guān)光束相對(duì)于軌道(G、L)的徑向位置的信息；-評(píng)定測(cè)量信號(hào)；以及-以由評(píng)定結(jié)果控制的方式調(diào)整分支加權(quán)值(T、F)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述方法的應(yīng)用的開始，軌道控制環(huán)路被接通，在控制脈沖(ATON、GATE)期間執(zhí)行跨越至少一個(gè)軌道(G、L)的跳轉(zhuǎn)，從聚焦誤差信號(hào)(DFE)形成第一測(cè)量信號(hào)，從控制脈沖(ATON、GATE)或從差分聚焦偏移信號(hào)(DFO)形成第二測(cè)量信號(hào)，并且對(duì)測(cè)量信號(hào)的評(píng)定包括對(duì)兩個(gè)測(cè)量信號(hào)的乘積積分以形成評(píng)定信號(hào)并且其后將后者與比較間隔相比較；并且其中，當(dāng)評(píng)定信號(hào)不位于比較間隔內(nèi)時(shí)，分支加權(quán)值(T、F)在至少一個(gè)調(diào)整步驟中被改變，以使得評(píng)定信號(hào)向著比較間隔變化。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述軌道控制環(huán)路被關(guān)斷。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述物鏡(6)向軌道(G、L)橫向移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，在第一測(cè)量信號(hào)是從聚焦誤差信號(hào)(DFE)形成、第二測(cè)量信號(hào)是從在軌道(G、L)的中央具有其最大正或負(fù)幅值的信號(hào)形成的情況下，對(duì)測(cè)量信號(hào)的評(píng)定包括從兩個(gè)測(cè)量信號(hào)的乘積形成評(píng)定信號(hào)，并將其與比較間隔相比較，并且其中，當(dāng)評(píng)定信號(hào)不位于比較間隔內(nèi)時(shí)，在至少一個(gè)調(diào)整步驟中改變分支加權(quán)值(T、F)，以使得評(píng)定信號(hào)向著比較間隔變化。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第二測(cè)測(cè)量信號(hào)是從鏡像信號(hào)、徑向?qū)Ρ刃盘?hào)(RC)或差分聚焦偏移信號(hào)(DFO)形成的。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，評(píng)定信號(hào)的形成包括對(duì)測(cè)量信號(hào)的乘積積分，并且提供在每次測(cè)量之前將積分結(jié)果復(fù)位為零的系列控制器。
9.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，從聚焦誤差信號(hào)(DFE)形成第一測(cè)量信號(hào)，從二元化的差分聚焦偏移信號(hào)(DFO)形成第二測(cè)量信號(hào)，對(duì)測(cè)量信號(hào)的評(píng)定包括從對(duì)兩個(gè)測(cè)量信號(hào)乘積的積分形成評(píng)定信號(hào)，并且將評(píng)定信號(hào)與比較間隔相比較，并且其中，當(dāng)評(píng)定信號(hào)不位于比較間隔內(nèi)時(shí)，分支加權(quán)值(T、F)在至少一個(gè)調(diào)整步驟中被改變，以使得評(píng)定信號(hào)向著比較間隔變化。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，所述積分是在預(yù)定時(shí)間內(nèi)或在與掃描速度成比例的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行的。
11.如權(quán)利要求3或6到10之一所述的方法，其中，所述分支加權(quán)值中的變化是在逐步方式中以小步長(zhǎng)執(zhí)行的，或者是通過(guò)從一個(gè)或多個(gè)內(nèi)插值計(jì)算各個(gè)新分支加權(quán)值來(lái)執(zhí)行的。
12.一種用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1到11所述的方法之一的設(shè)備。
全文摘要
在用于光存儲(chǔ)介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)中，當(dāng)加權(quán)因子沒有被恰好調(diào)節(jié)到實(shí)際存在的驅(qū)動(dòng)和存儲(chǔ)介質(zhì)的光學(xué)和機(jī)械特性時(shí)，通過(guò)將主光束和次光束的聚焦誤差信號(hào)加權(quán)求和而生成的聚焦誤差信號(hào)總是包含軌道誤差信號(hào)的不希望的分量。本發(fā)明說(shuō)明了用于將加權(quán)因子自動(dòng)調(diào)節(jié)到這些特性的方法。這些方法適合在插入存儲(chǔ)介質(zhì)后直接使用，并且一些也可以在寫入或讀出操作期間應(yīng)用而無(wú)需中斷。
文檔編號(hào)G11B7/007GK1791909SQ200480013437
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者克里斯琴·比克勒, 霍爾格·霍夫曼 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司