專利名稱：用于形成標(biāo)簽的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在光學(xué)信息載體的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽的方法。
本發(fā)明還涉及用于在光學(xué)信息載體的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽的設(shè)備。
背景技術(shù)：
用于在光學(xué)信息載體的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽的設(shè)備的實(shí)施例從US2003/0161224 A1中獲知，其公開了一種可記錄光盤以及用于記錄可記錄光盤的光盤驅(qū)動(dòng)器?？捎涗浌獗P具有數(shù)據(jù)側(cè)以及包括可寫標(biāo)簽層的標(biāo)簽側(cè)，其中可寫標(biāo)簽層例如包括通過對(duì)其施加熱能而能夠看得見地被改變的材料。相應(yīng)地，光盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)置有寫裝置，通過施加可看見地改變可寫標(biāo)簽層所需的熱能而能夠控制該寫裝置，從而在標(biāo)簽側(cè)上寫入，即，形成標(biāo)簽。該寫裝置可以不同于用于在數(shù)據(jù)側(cè)上記錄用戶數(shù)據(jù)的寫裝置，并且它可以相對(duì)于該盤位于相對(duì)側(cè)上，以致于可以在記錄用戶數(shù)據(jù)的同時(shí)形成標(biāo)簽側(cè)?？刂圃搶懷b置，以便在旋轉(zhuǎn)光盤的同時(shí)寫入，使得能夠形成標(biāo)簽，其包括例如文本或圖像。
然而，在另一種情況下，寫機(jī)構(gòu)可以是也用于將用戶數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)側(cè)上的同一寫機(jī)構(gòu)。這意味著，用戶數(shù)據(jù)的記錄與標(biāo)簽的形成將必須作為兩個(gè)不同的連續(xù)動(dòng)作而發(fā)生。還有，在這種情形下，寫機(jī)構(gòu)需要被控制為寫入，同時(shí)旋轉(zhuǎn)該光盤。
然而，根據(jù)是否同時(shí)記錄用戶數(shù)據(jù)，在標(biāo)簽側(cè)上寫入具有不同的含意。實(shí)際上，當(dāng)在數(shù)據(jù)側(cè)上記錄用戶數(shù)據(jù)的同時(shí)，寫機(jī)構(gòu)正在寫入的實(shí)際位置可以從存在于正被掃描以及用戶數(shù)據(jù)正被記錄在其中的槽(groove)中的位置信息中推導(dǎo)出。相對(duì)照，在標(biāo)簽側(cè)上，不存在包含關(guān)于實(shí)際位置的信息的槽。US 2003/0161224A1沒有記載如何能夠在標(biāo)簽側(cè)上寫入作為單獨(dú)動(dòng)作的同時(shí)確定這樣的實(shí)際位置。因此，該已知設(shè)備具有的缺點(diǎn)是在寫機(jī)構(gòu)與用于記錄用戶數(shù)據(jù)的寫機(jī)構(gòu)相同或更加通常地面向盤的同一側(cè)時(shí)，不能形成標(biāo)簽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種用于在光學(xué)信息載體的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽的方法，利用該方法可以在相對(duì)寬泛的各種情形下形成標(biāo)簽。
本發(fā)明的第二目的是提供一種用于在光學(xué)信息載體的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽的設(shè)備，利用該設(shè)備可以在相對(duì)寬泛的各種情形下形成標(biāo)簽。
根據(jù)本發(fā)明，利用權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的方法來實(shí)現(xiàn)第一目的。
本發(fā)明是基于下面所揭示的認(rèn)識(shí)。
首先，為了在光學(xué)信息載體的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽，寫裝置需要根據(jù)標(biāo)簽側(cè)的實(shí)際位置進(jìn)行控制，即，寫裝置在被啟動(dòng)時(shí)將在給定時(shí)刻標(biāo)記該標(biāo)簽側(cè)的位置，并且該標(biāo)簽側(cè)的位置由于光學(xué)信息載體旋轉(zhuǎn)的結(jié)果而變化。
第二，光學(xué)信息載體上的位置可以被看作包括旋轉(zhuǎn)角和徑向位置。在用于訪問光學(xué)信息載體的設(shè)備(這里稱為光盤驅(qū)動(dòng)器)中，徑向位置通常是可利用的。徑向位置應(yīng)用于適于在光學(xué)信息載體的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽的光盤驅(qū)動(dòng)器，并從而旋轉(zhuǎn)角的知識(shí)及其確定的方法允許確定標(biāo)簽側(cè)的實(shí)際位置。
第三，依據(jù)旋轉(zhuǎn)角改變的參數(shù)通常存在于現(xiàn)有的光盤驅(qū)動(dòng)器中，雖然其不被用于確定旋轉(zhuǎn)角，并因此根據(jù)本發(fā)明的方法可以有利地應(yīng)用于這樣的光盤驅(qū)動(dòng)器中，而無需增加新的元件，但需要現(xiàn)有元件相對(duì)較小的修改。
如可以注意到的，實(shí)際上，在現(xiàn)有光盤驅(qū)動(dòng)器中，通過將光學(xué)信息載體與可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)嚙合來旋轉(zhuǎn)光學(xué)信息載體，從而實(shí)質(zhì)上同軸地安排光學(xué)信息載體，并且通過旋轉(zhuǎn)可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)，結(jié)果是光學(xué)信息載體與可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)一致地旋轉(zhuǎn)?？赊D(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度通常使用被稱為轉(zhuǎn)速器信號(hào)(tacho signal)的信號(hào)來控制，該信號(hào)在與旋轉(zhuǎn)速度成比例的頻率上具有矩形脈沖。轉(zhuǎn)速器信號(hào)本身并不包含有關(guān)在給定時(shí)刻上旋轉(zhuǎn)角的任何信息。但是，從至少一個(gè)其它信號(hào)(通常，三個(gè)其它信號(hào))的處理中推導(dǎo)出該轉(zhuǎn)速器信號(hào)，其中其它信號(hào)的幅度隨著可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)、因而依據(jù)旋轉(zhuǎn)角而周期性地、連續(xù)地變化。這個(gè)其它信號(hào)，以后稱為角相關(guān)(angle-dependent)信號(hào)，通常利用霍爾效應(yīng)傳感器生成，該霍爾效應(yīng)傳感器可隨著可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)相對(duì)于磁場而旋轉(zhuǎn)，雖然其它的實(shí)現(xiàn)方式也是可能的。通常，磁場由作為可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的磁體生成，而霍爾效應(yīng)傳感器被設(shè)置在固定位置上，即安裝在非旋轉(zhuǎn)部分上，以便可變地受到磁場的作用。以這種方式，生成角相關(guān)信號(hào)，該角相關(guān)信號(hào)的幅度反映霍爾效應(yīng)傳感器相對(duì)于磁體的旋轉(zhuǎn)角，并從而反映與其一起旋轉(zhuǎn)的光學(xué)信息載體的旋轉(zhuǎn)角。
因此，諸如利用霍爾效應(yīng)傳感器所生成的上述的角相關(guān)信號(hào)的幅度可以被用作根據(jù)旋轉(zhuǎn)角而連續(xù)改變的參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的方法提供旋轉(zhuǎn)角的確定，并因此甚至在標(biāo)簽的形成作為與用戶數(shù)據(jù)的記錄分立的動(dòng)作而進(jìn)行時(shí)也能夠形成標(biāo)簽，例如，在寫裝置和用于記錄用戶數(shù)據(jù)的磁頭相同或更通常地面對(duì)光學(xué)信息載體的同一側(cè)時(shí)，就是這樣的情況。但是，甚至在標(biāo)簽的形成伴隨著用戶數(shù)據(jù)的記錄而發(fā)生時(shí)，可以有利地應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法，因?yàn)榭梢源_定旋轉(zhuǎn)角而無需來自所牽涉的地址信息的轉(zhuǎn)換。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的方法具有另一優(yōu)點(diǎn)，即，它可以應(yīng)用于現(xiàn)有的光盤驅(qū)動(dòng)器中，這意味著光盤驅(qū)動(dòng)器本身相對(duì)小的修改。
在可選的解決方案中，根據(jù)本發(fā)明，第一目的利用權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的方法來實(shí)現(xiàn)。在這種情況中，旋轉(zhuǎn)角的確定用于調(diào)節(jié)由可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)施加到信息載體上的轉(zhuǎn)速。以這種方式，有可能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，這尤其在低速上比基于轉(zhuǎn)速器信號(hào)的調(diào)節(jié)更為精確和更加可靠，且可以假設(shè)為等于所施加的值。根據(jù)這種方法，對(duì)寫裝置的功率的調(diào)制并不需要直接依賴于所確定的旋轉(zhuǎn)角，而可以簡單地依賴于時(shí)間，因?yàn)檗D(zhuǎn)速可以利用足夠的精確度來調(diào)節(jié)，并從而可以假設(shè)為等于已知的所施加的值。在這個(gè)上下文中，足夠的精確度是指使得這樣形成的標(biāo)簽具有良好的視覺清晰度的精確度。
尤其，所調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速可以是恒定轉(zhuǎn)速，也稱為恒定角速度，如權(quán)利要求3中所要求保護(hù)的。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中所提及的參數(shù)與旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系可以在理論上基于描述電磁現(xiàn)象的公式得出。如果霍爾效應(yīng)傳感器用于生成角相關(guān)信號(hào)，則該角相關(guān)信號(hào)在利用圖表相對(duì)于旋轉(zhuǎn)角表示其幅度時(shí)可以具有正弦形狀。
但是，發(fā)明人認(rèn)識(shí)到參數(shù)(即，由霍爾效應(yīng)傳感器所生成的角相關(guān)信號(hào)的幅度)與旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系如何能夠顯著地偏離理論上推導(dǎo)出的正弦曲線。實(shí)際的關(guān)系以及與理論上推導(dǎo)出的正弦曲線的后續(xù)偏離能夠由于霍爾傳感器的不同而不同，而且對(duì)于相同的霍爾傳感器，也能夠依據(jù)霍爾傳感器與其耦合的磁體而變化，除了在其被安裝的精確位置上之外。結(jié)果，如果使用理論上所導(dǎo)出的關(guān)系，則在旋轉(zhuǎn)角的確定中將引入系統(tǒng)誤差。
為了克服這個(gè)問題，在尤其有利的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法具有權(quán)利要求4的特征。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，在該方法的初始步驟中，該參數(shù)與旋轉(zhuǎn)角之間的實(shí)際關(guān)系用實(shí)驗(yàn)方法來構(gòu)建。結(jié)果，可以使旋轉(zhuǎn)角的確定更為可靠和精確，并因此允許待形成在標(biāo)簽側(cè)上的圖像更好的清晰度和質(zhì)量。每當(dāng)將要形成標(biāo)簽時(shí)，可以執(zhí)行這個(gè)初始步驟，但是，由于該參數(shù)與旋轉(zhuǎn)角之間的實(shí)際關(guān)系主要取決于霍爾傳感器、取決于磁體以及取決于二者之間的耦合，因此這個(gè)初始步驟也可以只此一次執(zhí)行，此后，每當(dāng)確定旋轉(zhuǎn)角時(shí)，使用以實(shí)驗(yàn)方法構(gòu)建的關(guān)系。
為了實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角的標(biāo)準(zhǔn)測量，可以設(shè)想若干方式，例如，使用光盤驅(qū)動(dòng)器中的附加硬件，或者使用特別的外部設(shè)備，其中僅僅對(duì)于初始步驟，該驅(qū)動(dòng)器需要被耦合至該外部設(shè)備，例如角度編碼器，并且該外部設(shè)備生成標(biāo)準(zhǔn)測量。有利地，標(biāo)準(zhǔn)測量可以利用權(quán)利要求5中所要求保護(hù)的方法來實(shí)現(xiàn)。
在這種情況下，使用具有同步模式的光學(xué)信息載體，例如CD-R，該同步模式為螺旋軌道的徑向擺頻調(diào)制。在掃描軌道的同時(shí)，根據(jù)擺頻調(diào)制生成的擺動(dòng)信號(hào)具有取決于擺頻調(diào)制的標(biāo)稱波長和取決于掃描線速度的頻率因此通過測量這個(gè)頻率，有可能測量線速度，該速度可以被積分并被翻譯為角信息。
因此，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，初始步驟可以不使用附加硬件或與驅(qū)動(dòng)器耦合的外部設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
雖然在原理上有可能基于單個(gè)參數(shù)來確定旋轉(zhuǎn)角，但是如權(quán)利要求6中所要求保護(hù)的使用至少一個(gè)附加參數(shù)允許所需的計(jì)算的簡化和更可靠與精確的確定。
本發(fā)明的第二目的利用權(quán)利要求8或9中要求保護(hù)的用于在光學(xué)信息載體的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，如從前面的討論中看來是清楚的。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施例在權(quán)利要求10、11和12中要求保護(hù)。


根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的這些及其它方面將參考附圖進(jìn)一步闡明和描述，在附圖中圖1顯示從現(xiàn)有技術(shù)中已知的適于形成標(biāo)簽的光盤驅(qū)動(dòng)器；圖2詳細(xì)顯示在圖1中所示的光盤驅(qū)動(dòng)器中存在的信號(hào)；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的用于在光學(xué)信息載體的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽的設(shè)備的第一實(shí)施例；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的用于在光學(xué)信息載體的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽的設(shè)備的第二實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示從現(xiàn)有技術(shù)中已知的適于形成標(biāo)簽的光盤驅(qū)動(dòng)器。具有標(biāo)簽側(cè)14的光學(xué)信息載體10被利用夾緊裝置15固定到從可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11延伸的軸16上，從而被設(shè)置為與可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)軸實(shí)質(zhì)上同軸。結(jié)果，光學(xué)信息載體10利用可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11來嚙合，并因而可以與其一致地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。設(shè)置光學(xué)信息載體10，以使標(biāo)簽側(cè)14面對(duì)用于標(biāo)記標(biāo)簽側(cè)14的寫裝置12，該寫裝置12可利用徑向定位裝置13進(jìn)行徑向定位。提供功率調(diào)制裝置26，用于在旋轉(zhuǎn)光學(xué)信息載體10的同時(shí)調(diào)制寫裝置12的功率。
作為可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)子的磁體(未在圖中示出)生成磁場，該磁場隨著可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)而周期性地變化。
三個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器17、18、19圍繞旋轉(zhuǎn)的軸沿著圓圈以相等的間隔被設(shè)置在固定位置上，并從而受到磁場的作用。這些霍爾效應(yīng)傳感器17、18、19生成各自的電信號(hào)17’、18’、19’，其幅度與相應(yīng)的霍爾效應(yīng)傳感器所受到的磁場的強(qiáng)度大致成比例。
由于磁場隨著可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，利用霍爾效應(yīng)傳感器17、18、19所輸出的電信號(hào)17’、18’、19’也隨著可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)動(dòng)而周期性地變化，因此表示根據(jù)旋轉(zhuǎn)角α而連續(xù)改變的參數(shù)。旋轉(zhuǎn)角α可以被定義為光學(xué)信息載體10的參考點(diǎn)20與參考點(diǎn)20的固定參考位置21之間所包含的角度。這些角相關(guān)信號(hào)17’、18’、19’由第一信號(hào)處理單元22進(jìn)行處理，以獲得一樣多的交換信號(hào)(commuting signal)17”、18”、19”，這些信號(hào)在相應(yīng)的角相關(guān)信號(hào)17’、18’、19’的實(shí)際值超過閾值的瞬間在兩個(gè)電(學(xué))值之間交換。如此獲得的三個(gè)交換信號(hào)17”、18”、19”隨后由第二信號(hào)處理單元23組合在另一交換信號(hào)(在本領(lǐng)域中稱為轉(zhuǎn)速器信號(hào))24中，該信號(hào)24每當(dāng)三個(gè)交換信號(hào)17”、18”、19”中的任何一個(gè)具有交換(commutation)時(shí)具有交換。轉(zhuǎn)速器信號(hào)24在與轉(zhuǎn)速成比例的頻率上提供脈沖，并被速度控制單元25用于調(diào)節(jié)可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)速。
該設(shè)備還被提供有用于執(zhí)行讀寫訪問的磁頭。這個(gè)磁頭可以不同于寫裝置12，并且可以利用不同于徑向定位裝置13的附加徑向定位裝置來定位。該磁頭和附加徑向定位裝置可以相對(duì)光學(xué)信息載體10與寫裝置12位于相反側(cè)或相同側(cè)上。作為一種可替換方案，該磁頭和寫裝置12可以是不同的，但是可利用相同的定位裝置13來定位。另外，該磁頭和寫裝置12可以是完全一體的，即，相同的裝置用于在數(shù)據(jù)側(cè)上讀取或記錄數(shù)據(jù)和用于標(biāo)記標(biāo)簽側(cè)14。
雖然參照光盤驅(qū)動(dòng)器(即，用于訪問光學(xué)信息載體的設(shè)備，其適用于形成標(biāo)簽)解釋本發(fā)明，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于專用于形成標(biāo)簽的設(shè)備中；圖1中所示的部分也可以指這樣的設(shè)備。
圖2詳細(xì)顯示圖1中所示的光盤驅(qū)動(dòng)器中出現(xiàn)的信號(hào)，尤其由相應(yīng)的霍爾效應(yīng)傳感器17、18、19所輸出的三個(gè)角相關(guān)信號(hào)17’、18’、19’、相應(yīng)的交換信號(hào)17”、18”、19”以及轉(zhuǎn)速器信號(hào)24。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的用于在光學(xué)信息載體10的標(biāo)簽側(cè)14上形成標(biāo)簽的設(shè)備的第一實(shí)施例。除了已在圖1中所示的特征之外，還存在用于確定光學(xué)信息載體10的旋轉(zhuǎn)角α的角度確定單元30。兩個(gè)角相關(guān)信號(hào)17’、18’被導(dǎo)出至存在于角度確定單元30中的測量裝置31，在測量裝置31中，測量這些角相關(guān)信號(hào)的實(shí)際幅度。這個(gè)測量結(jié)果提供給計(jì)算單元32，該計(jì)算單元32使用所測量的幅度與旋轉(zhuǎn)角α之間的關(guān)系根據(jù)所提供的測量結(jié)果來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角α。甚至根據(jù)單個(gè)角相關(guān)信號(hào)17’的測量結(jié)果也有可能確定旋轉(zhuǎn)角α與角相關(guān)信號(hào)17’的幅度相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角α中的可能模糊度可以例如通過查看在進(jìn)行測量時(shí)角相關(guān)信號(hào)17’的趨勢(trend)是增加還是減少來解決。然而，兩個(gè)信號(hào)的獲得簡化該確定并且允許降低噪音的影響。也有可能使用所有三個(gè)信號(hào)17’、18’、19’。將所確定的旋轉(zhuǎn)角α提供給功率調(diào)制裝置，其相應(yīng)地調(diào)制寫裝置12的功率。
有意思的是注意，交換信號(hào)17”、18”、19”或轉(zhuǎn)速器信號(hào)25不能被用于這個(gè)目的，因?yàn)檫@些信號(hào)不是連續(xù)變化信號(hào)，而是兩個(gè)電平之間交換的信號(hào)，因此通常這些信號(hào)中的任何一個(gè)的實(shí)際值不能與特定的旋轉(zhuǎn)角α相關(guān)，而是與旋轉(zhuǎn)角的范圍相關(guān)。
類似地，值得注意的是，雖然旋轉(zhuǎn)角α在原理上能夠通過積分轉(zhuǎn)速來確定，其中轉(zhuǎn)速從轉(zhuǎn)速器信號(hào)24中獲知，但是如已參照?qǐng)D1所解釋的這樣的確定不可避免地將受到在盤的旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的誤差的影響，結(jié)果是使得旋轉(zhuǎn)角α的確定不可靠。如發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的，這樣的旋轉(zhuǎn)角α的確定在低速時(shí)是特別不可靠的，例如低于5Hz，在這樣的速度上最可能形成標(biāo)簽。這是因?yàn)樗俣仁且越o定時(shí)間間隔中所計(jì)數(shù)的脈沖的函數(shù)來計(jì)算的這一事實(shí)，并因此速度越低，脈沖的數(shù)量越小，測量誤差越大。
根據(jù)本發(fā)明，取而代之，從諸如利用霍爾效應(yīng)傳感器生成的信號(hào)的幅度之類的角相關(guān)參數(shù)的值中導(dǎo)出位置。作為霍爾效應(yīng)傳感器的替代物，可以使用捕獲磁場中的變化的線圈(繞組)。
似乎很明顯，本發(fā)明也可以利用現(xiàn)有光盤驅(qū)動(dòng)器的最小修改來加以應(yīng)用測量裝置31可以實(shí)施為連接到微控制器中的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入，而計(jì)算裝置32可以完全利用軟件功能來實(shí)現(xiàn)。
然后，通過沿著螺線以類似于如何在數(shù)據(jù)側(cè)上記錄用戶數(shù)據(jù)的方式或者沿著同心圓掃描標(biāo)簽側(cè)14來形成標(biāo)簽，以覆蓋整個(gè)標(biāo)簽側(cè)14。在給定的時(shí)刻，確定旋轉(zhuǎn)角，并且相應(yīng)地調(diào)制寫裝置，以形成所需要的標(biāo)簽。如果所基于的旋轉(zhuǎn)角α的測量和確定花費(fèi)太長的時(shí)間也不能在所要求的頻率上完成，那么旋轉(zhuǎn)角α的確定可以基于最近取得的測量結(jié)果的插值法。參考點(diǎn)20的選擇以及參考位置21的選擇是任意的，并且不影響標(biāo)簽的形成。
如上面已經(jīng)介紹的，在根據(jù)本發(fā)明的方法中所提及的參數(shù)與旋轉(zhuǎn)角α之間的關(guān)系可以是在理論上推導(dǎo)出的關(guān)系。在由霍爾效應(yīng)傳感器所生成的信號(hào)的幅度的上述情況下，基于描述電磁現(xiàn)象的公式，這可以根據(jù)在磁體中存在多少對(duì)磁極利用正弦曲線的一個(gè)或多個(gè)周期來近似。
然而，由于這個(gè)關(guān)系可能顯著地偏離理論上推導(dǎo)出的正弦曲線，所以有利地實(shí)際的關(guān)系在初始或校準(zhǔn)步驟中用實(shí)驗(yàn)方法來構(gòu)建。這個(gè)初始步驟在原理上可以只此一次執(zhí)行，因?yàn)閰?shù)與旋轉(zhuǎn)角α之間的實(shí)際關(guān)系主要取決于霍爾傳感器、取決于磁體、取決于二者之間的耦合，此后，每當(dāng)確定旋轉(zhuǎn)角時(shí)，使用實(shí)驗(yàn)方法構(gòu)建的關(guān)系。在這種情況下，在設(shè)備的第一次使用之前或仍然在工廠中，可以由用戶執(zhí)行這個(gè)校準(zhǔn)步驟。
優(yōu)選地，如果由于時(shí)間、使用、損壞或環(huán)境變化的原因而引起該關(guān)系的修改，則該設(shè)備應(yīng)被提供有執(zhí)行新的校準(zhǔn)步驟的能力。新的校準(zhǔn)步驟可以由用戶自動(dòng)生成或觸發(fā)。
該關(guān)系利用校準(zhǔn)裝置33進(jìn)行構(gòu)建，如下所述將可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11控制為旋轉(zhuǎn)；在轉(zhuǎn)動(dòng)期間的給定時(shí)刻，提供旋轉(zhuǎn)角α的標(biāo)準(zhǔn)測量的測量裝置31與標(biāo)準(zhǔn)測量裝置35被控制為執(zhí)行同時(shí)的測量。這對(duì)測量結(jié)果由校準(zhǔn)裝置33獲取并表示參數(shù)與旋轉(zhuǎn)角α之間關(guān)系的采樣，即，其提供與該參數(shù)的給定值相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角。甚至在幾次轉(zhuǎn)動(dòng)期間，重復(fù)該過程，以獲得所希望的密集的采樣的集合。使用各種技術(shù)來過濾采樣的集合，以減少噪聲的影響，這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是清楚的。如此獲得的采樣的集合以查找表34的形式存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。在正常的操作期間，在從測量裝置32獲取該參數(shù)的值之后，計(jì)算裝置32在查找表34中搜索與該參數(shù)的獲取值相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角。如果所獲取的參數(shù)值不存在于查找表34中，則可以根據(jù)可用于接近所獲取的參數(shù)的值的采樣來計(jì)算內(nèi)插。發(fā)明人所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)已表明以這種方式，有可能利用第一百(百分百)度的精度來確定旋轉(zhuǎn)角α。
標(biāo)準(zhǔn)測量裝置35可以是僅在工廠中可利用的外部設(shè)備，其用于只此一次(once-for-all)校準(zhǔn)步驟中。這樣的設(shè)備可以是例如可連接到軸的角編碼器。否則，標(biāo)準(zhǔn)測量裝置可以是被永久地提供給光盤驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部設(shè)備。
在有利的實(shí)施例中，測量裝置的功能利用已存在于光盤驅(qū)動(dòng)器中的部件來執(zhí)行。
事實(shí)上，光學(xué)信息載體諸如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD+R或DVD+RW包括各種同步模式，在訪問期間從這些同步模式中生成相關(guān)的同步信號(hào)，這些同步信號(hào)可以用于實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角α的標(biāo)準(zhǔn)測量的目的。
第一同步信號(hào)是擺動(dòng)信號(hào)。實(shí)際上，可記錄的光學(xué)信息載體諸如CD-R、CD-RW、DVD+R或DVD+RW包括具有徑向擺頻調(diào)制的螺旋形軌道，其中地址信息被編碼；這個(gè)地址信息以幀(稱為ATIP/ADIP幀)來組織，并且這個(gè)地址信息用于在寫期間尋址用戶數(shù)據(jù)的扇區(qū)。根據(jù)擺頻調(diào)制所得到的信號(hào)稱為擺動(dòng)信號(hào)，其具有取決于標(biāo)稱波長以及取決于掃描線速度的頻率，其通常用于光盤驅(qū)動(dòng)器中，以便在寫期間調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。這個(gè)信號(hào)可以用于提供比可從轉(zhuǎn)速器信號(hào)25導(dǎo)出的速度信息精確得多的速度信息，其積分可以被處理，以生成角度信息。
另一同步信號(hào)利用ATIP/ADIP syncs(同步信號(hào))來表示。再一同步信號(hào)是在ATIP/ADIP幀中編碼的地址信息。該地址信息代表沿螺旋軌道的位置信息的形式，且可以被翻譯成角度，優(yōu)選地，考慮擺動(dòng)的波長及軌道間距與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中指定的精確值之間的可能偏差。
還有其他的例子是存在于記錄的或預(yù)先記錄的用戶數(shù)據(jù)中的同步信號(hào)，類似于在CD情況下，EFM同步信號(hào)、子碼同步信號(hào)、存在于用戶數(shù)據(jù)的扇區(qū)中的地址信息。在一次旋轉(zhuǎn)期間的EFM同步信號(hào)可以被計(jì)數(shù)且與相等的角度間隔相關(guān)聯(lián)。
同步信號(hào)的再一個(gè)例子是由比特檢測器PLL所重構(gòu)的時(shí)鐘周期。
這些同步信號(hào)中的任何一個(gè)或其組合可以用來提供旋轉(zhuǎn)角的標(biāo)準(zhǔn)測量。
圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的用于在光學(xué)信息載體10的標(biāo)簽側(cè)14上形成標(biāo)簽的設(shè)備的第二實(shí)施例。除了在圖1和圖3中已顯示的特征外，還提供速度調(diào)節(jié)單元36，用于以恒定角速度調(diào)節(jié)光學(xué)信息載體10的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，所確定的旋轉(zhuǎn)角α被提供給速度調(diào)節(jié)單元36，且用于調(diào)節(jié)可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)速。以這種方式，有可能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，其在低速上比基于轉(zhuǎn)速器信號(hào)的調(diào)節(jié)精確得多。
在這個(gè)上下文中，低速是表示這樣的速度在該速度上，基于轉(zhuǎn)速器信號(hào)的調(diào)節(jié)不能利用足夠的精確度來保持速度恒定，典型地，這是低于25Hz的速度。
強(qiáng)調(diào)的是，速度調(diào)節(jié)單元36具有的功能不同于速度控制單元25的功能。
速度控制單元25基于在相對(duì)大的時(shí)間間隔上計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)來控制馬達(dá)。能夠這樣確定的速度值即不精確也不是最新的。結(jié)果，盡管高速度是足夠穩(wěn)定的，但是低速(其似乎在標(biāo)簽形成期間是合適的)不能以足夠的穩(wěn)定性而獲得，即，牽涉速度的大波動(dòng)。取而代之，速度調(diào)節(jié)單元36基于精確的角度確定來控制可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11，其中角度確定越新，越頻繁地確定旋轉(zhuǎn)角α。結(jié)果，可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)11可以被控制為甚至在低速上精細(xì)地產(chǎn)生恒定的角速度。因此，僅僅基于時(shí)間信息，或換句話說，根據(jù)通過積分所施加的恒定角速度而虛擬計(jì)算的旋轉(zhuǎn)角，功率調(diào)制裝置26可以調(diào)制寫裝置12的功率。
方便地，在非常低的速度例如1-2Hz上，可以形成標(biāo)簽。
在圖3和圖4中所顯示的實(shí)施例也可以進(jìn)行組合。例如，旋轉(zhuǎn)角α可以同時(shí)用于獲得低的恒定角速度以及用于調(diào)制寫裝置的功率。另外，調(diào)制寫裝置的功率可以基于虛擬計(jì)算的旋轉(zhuǎn)角來執(zhí)行，即在開環(huán)中執(zhí)行，其中這個(gè)虛擬計(jì)算的給定間隔上的旋轉(zhuǎn)角根據(jù)所確定的旋轉(zhuǎn)角α來校正。
總之，用戶可以如下操作。在第一次使用用于在光學(xué)信息載體10的標(biāo)簽側(cè)14上寫的設(shè)備之前，光學(xué)信息載體例如CD-R被插入該設(shè)備，其中數(shù)據(jù)側(cè)朝向用于訪問光學(xué)信息載體的磁頭，從而允許初始步驟被實(shí)現(xiàn)，并且允許關(guān)系被構(gòu)建。然后，插入具有將被寫的標(biāo)簽側(cè)14的光學(xué)信息載體10，其中標(biāo)簽側(cè)14面向?qū)懷b置12，以允許形成標(biāo)簽。用于在初始步驟中以實(shí)驗(yàn)方法構(gòu)建關(guān)系的光學(xué)信息載體可以是隨后形成標(biāo)簽的相同的光學(xué)信息載體10，或者是不同的光學(xué)信息載體。如已經(jīng)介紹的，這個(gè)初始步驟在第一使用之前只此一次被執(zhí)行，或者可以隨后在必要時(shí)被重復(fù)。
雖然本發(fā)明已參考光學(xué)信息載體進(jìn)行了闡述，但是顯然，其它的應(yīng)用也是有可能的，例如應(yīng)用于可旋轉(zhuǎn)的非光學(xué)信息載體。因此，本發(fā)明的范圍并不限于上面所述的實(shí)施例。
還必須注意的是，這個(gè)說明書、包括權(quán)利要求中使用的術(shù)語“包括/包含”用于指定所述的特征、整數(shù)、步驟或部件的存在，但并不排除其它特征、整數(shù)、步驟、部件或其組合的存在或增加。還必須注意的是，在權(quán)利要求中的元件之前的單詞“一或一個(gè)”并不排除存在多個(gè)這樣的元件。另外，任何參考標(biāo)記并不限制權(quán)利要求的范圍；本發(fā)明可以利用硬件和軟件來實(shí)現(xiàn)，并且若干“裝置”可以利用同一項(xiàng)硬件來實(shí)現(xiàn)。還有，本發(fā)明在于每一個(gè)新穎的特征或特征的組合。
本發(fā)明可以概述如下。在適用于在可記錄光盤的標(biāo)簽側(cè)上形成標(biāo)簽的光盤驅(qū)動(dòng)器中，提供旋轉(zhuǎn)角的確定，以致于標(biāo)簽側(cè)的標(biāo)記可以據(jù)此同步。確定旋轉(zhuǎn)角的方法基于由通常存在于光盤驅(qū)動(dòng)器中且用于生成轉(zhuǎn)速器信號(hào)的霍爾效應(yīng)元件所生成的一個(gè)或兩個(gè)信號(hào)。有利地，旋轉(zhuǎn)角與這些信號(hào)的幅度之間的關(guān)系在校準(zhǔn)過程中被記錄，以允許所確定的旋轉(zhuǎn)角的更高精度。如果存在于光盤中的同步模式用于提供旋轉(zhuǎn)角的標(biāo)準(zhǔn)測量，則這個(gè)校準(zhǔn)過程可以在工廠中或由用戶執(zhí)行，并且可以不要求任何附加的特別設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種用于在利用光盤驅(qū)動(dòng)器中的可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)(11)所嚙合的光學(xué)信息載體(10)的標(biāo)簽側(cè)(14)上形成標(biāo)簽的方法，包括旋轉(zhuǎn)光學(xué)信息載體；通過測量根據(jù)旋轉(zhuǎn)角連續(xù)變化的參數(shù)以及通過使用該參數(shù)與旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系計(jì)算旋轉(zhuǎn)角，確定光學(xué)信息載體的旋轉(zhuǎn)角(α)；和在旋轉(zhuǎn)光學(xué)信息載體的同時(shí)，調(diào)制用于標(biāo)記該標(biāo)簽側(cè)的寫裝置(12)的功率，該調(diào)制取決于所確定的旋轉(zhuǎn)角。
2.一種用于在利用光盤驅(qū)動(dòng)器中的可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)(11)所嚙合的光學(xué)信息載體(10)的標(biāo)簽側(cè)(14)上形成標(biāo)簽的方法，包括旋轉(zhuǎn)光學(xué)信息載體；通過測量根據(jù)旋轉(zhuǎn)角連續(xù)改變的參數(shù)以及通過使用該參數(shù)與旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系計(jì)算旋轉(zhuǎn)角，確定光學(xué)信息載體的旋轉(zhuǎn)角(α)；使用所確定的旋轉(zhuǎn)角來調(diào)節(jié)光學(xué)信息載體的旋轉(zhuǎn)；和在旋轉(zhuǎn)光學(xué)信息載體的同時(shí)，調(diào)制用于標(biāo)記該標(biāo)簽側(cè)的寫裝置(12)的功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)該光學(xué)信息載體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中在初始步驟中，該參數(shù)與該旋轉(zhuǎn)角(α)之間的關(guān)系通過以下方式來構(gòu)建旋轉(zhuǎn)可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)(11)；測量該參數(shù)；和執(zhí)行該旋轉(zhuǎn)角的標(biāo)準(zhǔn)測量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在初始步驟中，利用可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)(11)旋轉(zhuǎn)具有同步模式的光學(xué)信息載體，并且使用從同步模式中生成的同步信號(hào)來執(zhí)行旋轉(zhuǎn)角(α)的標(biāo)準(zhǔn)測量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中在確定旋轉(zhuǎn)角(α)時(shí)，測量根據(jù)旋轉(zhuǎn)角連續(xù)變化的另一參數(shù)；和在計(jì)算旋轉(zhuǎn)角時(shí)，一方面該參數(shù)與另一參數(shù)之間以及另一方面該參數(shù)與旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系被用作該關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中在確定旋轉(zhuǎn)角(α)時(shí)，由霍爾效應(yīng)傳感器(17)所生成的信號(hào)(17’)被測量作為該參數(shù)，其中霍爾效應(yīng)傳感器隨著可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)(11)的旋轉(zhuǎn)相對(duì)于磁場在旋轉(zhuǎn)。
8.一種用于在光學(xué)信息載體(10)的標(biāo)簽側(cè)(14)上形成標(biāo)簽的設(shè)備，包括可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)(11)，用于旋轉(zhuǎn)光學(xué)信息載體；角度確定單元(30)，用于確定光學(xué)信息載體的旋轉(zhuǎn)角(α)，該角度確定單元包括用于測量根據(jù)旋轉(zhuǎn)角連續(xù)變化的參數(shù)的測量裝置(31)以及用于使用該參數(shù)與該旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角的計(jì)算裝置(32)；寫裝置(12)，用于標(biāo)記該標(biāo)簽側(cè)；以及功率調(diào)制裝置(26)，用于在旋轉(zhuǎn)光學(xué)信息載體的同時(shí)調(diào)制寫裝置的功率，其適用于根據(jù)所確定的旋轉(zhuǎn)角來調(diào)制寫裝置的功率。
9.一種用于在光學(xué)信息載體(10)的標(biāo)簽側(cè)(14)上形成標(biāo)簽的設(shè)備，包括可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)(11)，用于旋轉(zhuǎn)光學(xué)信息載體；角度確定單元(30)，用于確定光學(xué)信息載體的旋轉(zhuǎn)角(α)，該角度確定單元包括用于測量根據(jù)旋轉(zhuǎn)角連續(xù)變化的參數(shù)的測量裝置(31)以及用于使用該參數(shù)與該旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角的計(jì)算裝置(32)；速度調(diào)節(jié)單元(36)，用于使用所確定的旋轉(zhuǎn)角來調(diào)節(jié)光學(xué)信息載體的旋轉(zhuǎn)；寫裝置(12)，用于標(biāo)記該標(biāo)簽側(cè)；和功率調(diào)制裝置(26)，用于在旋轉(zhuǎn)光學(xué)信息載體的同時(shí)調(diào)制寫裝置的功率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中該速度調(diào)節(jié)單元(36)適用于以恒定角速度調(diào)節(jié)光學(xué)信息載體(10)的旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括校準(zhǔn)裝置(33)，用于構(gòu)建該參數(shù)與該旋轉(zhuǎn)角(α)之間的關(guān)系，該校準(zhǔn)裝置能夠?qū)⒖赊D(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)(11)控制為旋轉(zhuǎn)；將測量裝置(31)控制為測量該參數(shù)，并獲取所測量的參數(shù)；和將標(biāo)準(zhǔn)測量裝置(35)控制為執(zhí)行旋轉(zhuǎn)角的標(biāo)準(zhǔn)測量，并獲取標(biāo)準(zhǔn)測量。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括霍爾效應(yīng)傳感器(17)，用于生成信號(hào)(17’)，其中該霍爾效應(yīng)傳感器隨著可轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)(11)的旋轉(zhuǎn)相對(duì)于磁場在旋轉(zhuǎn)，該測量裝置(31)能夠測量該信號(hào)的幅度作為該參數(shù)。
全文摘要
在適于在可記錄光盤10的標(biāo)簽側(cè)14上形成標(biāo)簽的光盤驅(qū)動(dòng)器中，提供旋轉(zhuǎn)角a的確定，使得標(biāo)簽側(cè)14的標(biāo)記可以據(jù)此進(jìn)行同步。確定旋轉(zhuǎn)角a的方法基于通常存在于光盤驅(qū)動(dòng)器中且用于生成轉(zhuǎn)速器信號(hào)24的霍爾效應(yīng)元件17、18、19所生成的信號(hào)17'、18'、19'中的一個(gè)或兩個(gè)。有利地，旋轉(zhuǎn)角a與這些信號(hào)的幅度之間的實(shí)際關(guān)系被記錄在校準(zhǔn)過程中，以允許較高精度確定旋轉(zhuǎn)角a。這個(gè)校準(zhǔn)過程可以在工廠執(zhí)行或由用戶執(zhí)行，并且在使用光盤中存在的同步模式時(shí)可以不要求任何附加的特別設(shè)備。
文檔編號(hào)G11B19/24GK1981330SQ200580022708
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月5日
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