專利名稱：優(yōu)化校準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過輻射光束掃描介質(zhì)的設(shè)備，該設(shè)備包括提供所述光束的頭、用于控制所述光束在所述介質(zhì)的掃描層上產(chǎn)生掃描光斑的光束控制裝置、以及與所述頭耦合用于基于從所述介質(zhì)所反射的輻射光產(chǎn)生掃描信號的前端單元。
本發(fā)明進一步涉及一種通過輻射光束掃描介質(zhì)的方法，該方法包括控制所述光束在所述介質(zhì)的掃描層上產(chǎn)生掃描光斑，和基于從介質(zhì)所反射的輻射光產(chǎn)生掃描信號。
背景技術(shù)：
日本專利申請2000-123692，公開為JP2001-307330，描述了一種用于掃描在介質(zhì)上的掃描層的光盤設(shè)備，例如用于在光記錄載體的記錄層上記錄數(shù)據(jù)的光盤設(shè)備。所述光記錄設(shè)備配備有伺服控制系統(tǒng)，將來自頭的一束光聚焦成記錄載體記錄層的軌道上的一個掃描光斑。伺服控制系統(tǒng)被設(shè)置成考慮到操作條件的不同而進行調(diào)節(jié)。所說的調(diào)節(jié)所述設(shè)備可以通過一個學(xué)習(xí)程序進行校準(zhǔn)，或者可以當(dāng)在所述設(shè)備中安裝介質(zhì)時從主機接受學(xué)習(xí)信息。也可以當(dāng)出現(xiàn)許多錯誤時，例如多次重試時，執(zhí)行學(xué)習(xí)程序。眾所周知的伺服調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在的一個問題是，在實際中在校準(zhǔn)程序期間找到的學(xué)習(xí)值不能始終如一地解決出現(xiàn)在如今的復(fù)雜掃描裝置中的錯誤。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種掃描設(shè)備中的校準(zhǔn)系統(tǒng)，以減少在復(fù)雜掃描條件下錯誤的出現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，所述目的用在開始段落中限定的掃描設(shè)備來實現(xiàn)，所述掃描設(shè)備包括調(diào)節(jié)裝置，通過對光束控制裝置中的光束控制參數(shù)調(diào)節(jié)一個折衷值，根據(jù)所檢測到的錯誤調(diào)節(jié)光束控制裝置，所述折衷值至少基于源自第一校準(zhǔn)程序的第一校準(zhǔn)值和源自第二個校準(zhǔn)程序的第二個校準(zhǔn)值，所述第一和第二校準(zhǔn)程序不同，并且被設(shè)置成用于在不同的校準(zhǔn)條件下對同一個光束控制參數(shù)提供各自的校準(zhǔn)值。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，所述目的用在開始段落中限定的方法來實現(xiàn)，所述方法包括通過對光束控制參數(shù)調(diào)節(jié)一個折衷值，根據(jù)所檢測到的錯誤調(diào)節(jié)光束，所述折衷值至少基于源自第一校準(zhǔn)程序的第一個校準(zhǔn)值和源自第二校準(zhǔn)程序的第二個校準(zhǔn)值，所述第一和第二個校準(zhǔn)程序不同并且被設(shè)置成用于在不同的校準(zhǔn)條件下對同一個光束控制參數(shù)提供各自的校準(zhǔn)值。
測量的效果是，為了調(diào)節(jié)單個光束控制參數(shù)，比如聚焦偏移量(focus offset)，多個不同的校準(zhǔn)值被結(jié)合到單個折衷值中。在不同條件下，已經(jīng)確定不同的校準(zhǔn)值。根據(jù)在使用期間發(fā)生的錯誤選擇校準(zhǔn)程序。基于嵌入到裝置中關(guān)于錯誤類型以及錯誤和可能的調(diào)節(jié)之間關(guān)系的現(xiàn)有知識，應(yīng)用適當(dāng)?shù)男?zhǔn)程序和校準(zhǔn)值。這樣做的好處是，為了解決實際發(fā)生的錯誤，確定一個適當(dāng)?shù)恼壑栽O(shè)置。
本發(fā)明也基于下面的認(rèn)識。在復(fù)雜的、高密度的光記錄中，一個優(yōu)化的校準(zhǔn)系統(tǒng)可以用來找到最佳設(shè)置，如在優(yōu)選的情況下對讀出信號的最佳設(shè)置。發(fā)明人已看到，這樣的一個優(yōu)化系統(tǒng)仍然會可能在復(fù)雜掃描情況下遭遇錯誤狀況。例如，單個光束參數(shù)可以以不同的方式影響兩個不同的信號，如數(shù)據(jù)讀出信號和徑向伺服控制信號，也就是，用于數(shù)據(jù)讀出信號所檢測到的第一最優(yōu)化校準(zhǔn)值可以和用于伺服控制信號的第二校準(zhǔn)值不同。有利的是，所述折衷值給兩種狀況提供了可操作的解決辦法，在最優(yōu)化第一種掃描狀況的同時，防止了在第二種掃描狀況下引起相當(dāng)有害的結(jié)果。
在所述設(shè)備的一個實施例中，光束控制裝置被設(shè)置成用于控制掃描光斑的聚焦位置，光束控制參數(shù)是用于偏離聚焦位置的偏離參數(shù)。這樣做的好處是，基于不同校準(zhǔn)條件的偏移量校準(zhǔn)值，控制了在掃描過程中影響各種元件的聚焦偏移量。
在所述設(shè)備的一個實施例中，其中所述掃描層具有許多基本上平行的軌道的圖案，所述光束控制裝置被設(shè)置成用于控制掃描光斑相對于軌道的橫向位置，所述光束控制參數(shù)是用于偏離所述橫向位置的偏移量參數(shù)，在特殊情況下，所述圖案是基本上同心圓的，且所述橫向位置是徑向位置。這具有的好處是，基于不同校準(zhǔn)條件的偏移量校準(zhǔn)值，影響掃描過程中的各種元件的橫向或徑向偏移量得到了控制。
在所述設(shè)備的一個實施例中，所述前端單元被設(shè)置成用于產(chǎn)生一個主檢測信號和一個次檢測信號作為掃描信號，所述主檢測信號用于檢測掃描層上軌道內(nèi)的標(biāo)記，所述次檢測信號用于檢測掃描光斑相對于軌道的位置，所述第一校準(zhǔn)程序是基于主檢測信號的主要品質(zhì)參數(shù)的偏離校準(zhǔn)程序，所述第二校準(zhǔn)程序是基于次檢測信號的次要品質(zhì)參數(shù)的偏離校準(zhǔn)程序。特別地，主要品質(zhì)參數(shù)可以是基于由于所述標(biāo)記而產(chǎn)生的主要掃描信號的信號元件的抖動，和/或次檢測信號可以是由于軌道的橫向變化而產(chǎn)生的推挽式信號，在特殊情況下，橫向變化是擺動。這具有的優(yōu)點的是，折衷值基于第一校準(zhǔn)、第二校準(zhǔn)而被應(yīng)用，所述第一校準(zhǔn)基于主要掃描信號的品質(zhì)參數(shù)，例如在讀信號中數(shù)據(jù)的抖動，所述第二校準(zhǔn)基于來自次檢測器的信號的次要品質(zhì)參數(shù)，例如來自次檢測器的推挽信號的幅度，或者檢測在擺動中編碼的地址時的許多錯誤。因此，要防止最優(yōu)化主要讀出信號導(dǎo)致產(chǎn)生因軌道錯誤的檢測而引起的錯誤，例如在檢測編碼在軌道的擺動中的地址信息時產(chǎn)生的錯誤。
所述設(shè)備的一個實施例被設(shè)置用于掃描一種介質(zhì)，所述介質(zhì)至少包括在第一聚焦設(shè)置(focus setting)的第一掃描層和在第二聚焦設(shè)置的第二掃描層，以及所述調(diào)節(jié)裝置被設(shè)置成用于對偏移量參數(shù)調(diào)節(jié)一個折衷值，所述折衷值基于來自在第一掃描層第一校準(zhǔn)程序?qū)ζ屏繀?shù)的第一校準(zhǔn)值，和來自在第二掃描層第二校準(zhǔn)程序?qū)ζ屏繀?shù)的第二校準(zhǔn)值。在多層記錄載體中的不同層(它們位于介質(zhì)中不同深度的位置)具有不同的最優(yōu)化校準(zhǔn)值，例如對于基于最小化抖動的主要讀出信號。然而，在特定情況下，比如說，在層深度或?qū)宇愋褪孪炔恢赖那闆r下，所述折衷值的優(yōu)點是可以獲得可操作的掃描結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的進一步優(yōu)選實施例在進一步的權(quán)利要求中給出。


本發(fā)明的這些和其他一些方面通過參考在下面說明中的例子以及參考附圖所描述的實施例變得易懂且被進一步清楚地闡述，所述附圖中圖1a顯示了一種盤形的記錄載體，圖1b顯示了記錄載體的截面，
圖1c顯示軌道的擺動的例子，圖2顯示具有光束調(diào)節(jié)系統(tǒng)的掃描設(shè)備，圖3顯示具有最優(yōu)化校準(zhǔn)系統(tǒng)的光盤系統(tǒng)，圖4顯示聚焦偏移量和用于抖動和擺動的校準(zhǔn)值，圖5顯示在光學(xué)設(shè)備中基本錯誤處理圖，圖6顯示根據(jù)錯誤調(diào)節(jié)光束控制，圖7顯示多層光盤。
在上面所述圖中，對應(yīng)于已經(jīng)描述過的元件的元件具有相同的附圖標(biāo)記。
具體實施例方式
圖1a示出了具有軌道9和中心孔10的盤形的記錄載體11。軌道9根據(jù)多匝螺旋圖案而設(shè)置，在信息層上形成了基本平行的軌道。記錄載體可以是光盤，它具有可記錄型的信息層?？捎涗洷P的例子是CD-R、CD-RW和DVD+RW。在可記錄型的記錄載體上的軌道9由在空白記錄載體制造期間所提供的預(yù)浮凸(pre-embossed)的軌道結(jié)構(gòu)(例如預(yù)刻溝槽)來標(biāo)示。利用沿軌道記錄的光學(xué)可檢測標(biāo)記將記錄的信息表示在信息層上。這些標(biāo)記由物理參數(shù)的變化(例如反射的變化)而形成，由此具有與它們的周圍環(huán)境相比不同的光學(xué)特性。
圖1b是沿著可記錄型的記錄載體11的b-b線而取的截面，其中透明襯底15具有記錄層16和保護層17。軌道結(jié)構(gòu)由例如預(yù)刻溝槽14形成，它使得在掃描期間讀/寫頭能沿著軌道而行。預(yù)刻溝槽14可以被實施為是鋸齒形凹槽或隆起(elevation)，或者可以由和預(yù)刻溝槽材料具有不同光學(xué)特性的材料構(gòu)成。軌道結(jié)構(gòu)也可以由規(guī)則擴展的子軌道形成，這些子軌道周期性地使得產(chǎn)生伺服信號。記錄載體可以用來攜載實時信息，例如視頻或音頻信息，或其他信息，如計算機數(shù)據(jù)。
圖1c顯示了軌道擺動的例子。圖中顯示了軌道的橫向位置的周期性變化，也稱為擺動。這些變化使得在輔助檢測器中產(chǎn)生附加信號，例如在由掃描設(shè)備的頭中的中心光斑中的次檢測器或部分檢測器所產(chǎn)生的推挽溝道中產(chǎn)生附加信號。所述擺動例如是頻率調(diào)制的，且位置信息在調(diào)制中被編碼。包含以這種方式編碼的盤控制信息的可寫入CD系統(tǒng)中如圖1c所示的現(xiàn)有技術(shù)擺動的一個全面的描述可以在US4,901,300(PHN 12.398)和US5,187,699(PHQ 88.002)中找到。需要指出，公知的是，其他橫向變化由掃描頭中的(次)檢測器通過被反射的輻射的變化(比如軌道寬度的變化，軌道附近的前置坑(Prepit)等)來檢測。
圖2顯示了一種具有光束調(diào)節(jié)系統(tǒng)的掃描設(shè)備。該設(shè)備提供有用于掃描在記錄載體11的掃描層上的軌道的裝置，這些裝置包括用于旋轉(zhuǎn)記錄載體11的驅(qū)動單元21，頭22，用于將來自頭22的掃描光斑23定位在掃描層上的光束控制單元25，光束控制單元25和控制單元20。所述頭22包括一種已知類型的光學(xué)系統(tǒng)，用于產(chǎn)生輻射光束24，該輻射光束24被引導(dǎo)穿過光學(xué)元件，以在記錄載體信息層的軌道上產(chǎn)生輻射光斑23。輻射光束2 4由輻射光源(如激光二極管)產(chǎn)生。所述頭進一步包括(沒有顯示出)聚焦致動器和傳送裝置(sledge)以及循軌致動器，所述聚焦致動器通過沿著所述光束的光軸方向移動輻射光束24的焦點，將所述光束聚焦成軌道上的光斑，所述循軌致動器用于在軌道中心上在軌道的掃描方向的橫向方向上定位光斑23。對于盤形介質(zhì)橫向方向就是徑向方向。軌道致動器可以包含用于徑向移動光學(xué)元件的線圈，或可選地被設(shè)置成用于改變反射元件的角度。循軌和聚焦致動器由來自光束控制單元25的致動器信號驅(qū)動。對于讀動作，被信息層反射的輻射光由可以被頭22內(nèi)常規(guī)類型的檢測器(如四象限二極管)檢測到，用于產(chǎn)生耦合到用于產(chǎn)生各種掃描信號的前端單元31的檢測器信號，其包括用于循軌和聚焦的主檢測器信號33和次檢測器信號35。次檢測器信號35被耦合到光束控制單元25以便控制所述聚焦致動器。主檢測器信號33由常規(guī)類型的讀處理單元30進行處理，讀處理單元30包括解調(diào)器、反格式化程序和取得信息的輸出單元。
控制單元20控制掃描，如用于信息的記錄或讀取，也可被設(shè)置成用于接收用戶或主機的命令。控制單元20通過控制線26(例如系統(tǒng)總線)和設(shè)備中的其他單元連接?？刂茊卧?0包括控制電路，如微處理器，程序存儲器和如下描述的用于執(zhí)行程序和功能的接口?？刂茊卧?0也可以被實施為邏輯電路中的狀態(tài)機。
所述設(shè)備可以提供有記錄裝置，用于在可寫入或可重寫類型的記錄載體(如CD-R或CD-RW或DVD+RW或BD)上記錄信息。記錄裝置與頭22和前端單元31合作，來產(chǎn)生寫輻射光束，所述記錄裝置包含寫處理裝置，用于處理輸入信息以產(chǎn)生驅(qū)動頭22的寫信號，其中寫處理裝置包括輸入單元27、格式化程序28和調(diào)制器29。對于寫信息，輻射光束的功率由調(diào)制器29控制，以在記錄層中產(chǎn)生光學(xué)可檢測的標(biāo)記。這些標(biāo)記可以是任何光學(xué)可讀形式，例如采用反射系數(shù)和它們周圍不同的平地(area)的形式，這在諸如染料、合金或相變材料這樣的材料中記錄時得到，或者采用偏振方向和它們周圍不同的平地的形式，這在磁光材料中記錄時獲得。
在一個實施例中，輸入單元27包括對輸入信號的壓縮裝置，如模擬音頻和/或視頻信號，或者數(shù)字非壓縮的音頻/視頻信號。用于MPEG標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號的壓縮裝置已進行了描述，MPEG-1在ISO/IEC 11172中被定義，MPEG-2在ISO/IEC 13818中被定義?？蛇x地，輸入信號可以根據(jù)這樣的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被編碼。
在操作中，光束控制單元25采用一組光束控制參數(shù)來控制光束的各個方面。光束控制參數(shù)的第一個例子和達(dá)到正確的焦點有關(guān)，被稱為聚焦偏移量。聚焦偏移量給控制焦點的次檢測器信號和/或致動器信號提供一個可調(diào)節(jié)的設(shè)置點。聚焦偏移量可以例如補償光學(xué)系統(tǒng)或檢測器在頭中位置的偏離。光束控制參數(shù)的一個類似的例子被稱為徑向偏移量，來補償掃描光斑的橫向位置。另外的光束控制參數(shù)可以和光束的功率、光束中一定信號成分的定時等有關(guān)。實際上，光束控制可以(部分地)實施為軟件或?qū)嵤┯谄渌麊卧?，如激光功率控制單元或來自記錄單元的信號圖案。需要注意的是，光束控制參數(shù)可以要求在設(shè)備制造期間校準(zhǔn)或測量，或可能在設(shè)備使用過程中受到老化、溫度或其他實際操作條件的影響，例如以上參照J(rèn)P 2001-307330所討論的。
所述設(shè)備具有光束調(diào)節(jié)單元32，用于通過對光束控制單元的選定的光束控制參數(shù)調(diào)節(jié)一個折衷值，來根據(jù)檢測到的誤差調(diào)節(jié)光束控制單元25，其中所述折衷值至少基于源自第一校準(zhǔn)程序的第一校準(zhǔn)值和源自第二校準(zhǔn)程序的第二校準(zhǔn)值。第一和第二校準(zhǔn)程序是不同的，即不同是因為它們在不同的校準(zhǔn)條件下被執(zhí)行并且它們被設(shè)置成對相同的光束控制參數(shù)提供各自的校準(zhǔn)值。例如，聚焦偏移量值可以通過對設(shè)定點調(diào)節(jié)一個折衷的聚焦偏移量值而在光束控制單元內(nèi)得到調(diào)節(jié)。聚焦偏移量值由光束調(diào)節(jié)單元32確定，該單元基于和主掃描信號中抖動有關(guān)的檢測誤差執(zhí)行第一校準(zhǔn)功能，以及基于推挽信號的擺動檢測中的誤差執(zhí)行第二校準(zhǔn)程序。校準(zhǔn)和調(diào)節(jié)功能的進一步詳細(xì)的例子參照圖3-7討論。聚焦調(diào)節(jié)單元也可以(部分地)實施為控制單元20中的軟件功能，并且可以使用在光束控制單元25、在前端單元31、或在讀出單元30中可提供的信號處理電路，來檢測檢測器信號的所選定的品質(zhì)參數(shù)。
圖3顯示的是具有最優(yōu)化校準(zhǔn)系統(tǒng)的光盤系統(tǒng)。圖中示出了光驅(qū)41的功能圖。光驅(qū)具有稱為基本引擎(BE)42的一部分，用于執(zhí)行介質(zhì)11的掃描；稱為數(shù)據(jù)通道(DP)43的一部分，用于控制掃描部分和處理待讀或待記錄的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)部分43具有一個主接口45，用于和主機(如計算機或視頻記錄系統(tǒng))通信，基本引擎具有光學(xué)掃描系統(tǒng)44，用于掃描介質(zhì)11，如光盤，如箭頭所示意性指示的。光驅(qū)提供有校準(zhǔn)系統(tǒng)40，基于在操作使用期間發(fā)生的錯誤被觸發(fā)并且應(yīng)用現(xiàn)有知識來分析錯誤?；谒龇治觯瑘?zhí)行基本引擎的調(diào)節(jié)，其中從很多校準(zhǔn)值中計算出折衷值來，并應(yīng)用到基本引擎42中，如下面詳細(xì)解釋的。由于該折衷值，優(yōu)化了在實際工作條件下實際設(shè)備的整體性能。
在操作中，光驅(qū)執(zhí)行各種來自主機命令或直接用戶行為所要求的操作，比如在記錄載體中記錄數(shù)據(jù)或從記錄載體中讀數(shù)據(jù)，或者當(dāng)用戶在光驅(qū)中插入一個新的記錄載體時，檢測盤的類型。在操作期間，各種錯誤都可能發(fā)生，且BE和DP可以包括錯誤恢復(fù)功能，如重試功能，改變檢測或控制參數(shù)(如帶寬)，或運行校準(zhǔn)程序。通常，BE將試著以錯誤發(fā)生的級別從錯誤中恢復(fù)。在這一級別下，一些系統(tǒng)信息可以提供用來改正錯誤。如果在BE中不可能恢復(fù)，那么一條錯誤信息將報告給DP。傳統(tǒng)地，DP可以只是重復(fù)命令，同時考慮到可以由主機預(yù)先確定或設(shè)置的命令逾時(time-out)。如果不可能恢復(fù)，則一條致命的錯誤將報告給主機。
根據(jù)本發(fā)明的光驅(qū)將發(fā)生的錯誤存儲在錯誤存儲器中，如存儲在存儲相關(guān)方面(如錯誤類型或偏離量或品質(zhì)指示器(qualityindicator))的錯誤表格內(nèi)。還有，在正常操作期間，將監(jiān)測和存儲進一步的標(biāo)準(zhǔn)，如信號品質(zhì)參數(shù)(如信號從目標(biāo)值的偏離)，或在數(shù)據(jù)讀出期間的許多可校正誤差。
所述光驅(qū)提供有一種分析功能來檢測來自錯誤存儲器的圖案或級別。分析功能是基于設(shè)計光驅(qū)所熟知的系統(tǒng)知識和實際設(shè)備的研發(fā)和制造過程中的進一步的問題。例如，許多錯誤的發(fā)生不僅是由于在OPU中光學(xué)參數(shù)的擴展，而且因為在IC中的擴展。關(guān)于某種類型的錯誤與減輕這些問題的可能的折衷值之間的關(guān)系的知識被嵌入到所述設(shè)備中。所述折衷值可以要求校準(zhǔn)程序和/或前面測量的校準(zhǔn)值，這些值也包含在光驅(qū)中。
基本上，某個控制參數(shù)的優(yōu)化的校準(zhǔn)將使用一定的品質(zhì)參數(shù)(如抖動)來完成。傳統(tǒng)地，單一的校準(zhǔn)提供了系統(tǒng)中所需的最優(yōu)化邊緣(margin)，以在光存儲盤上讀或?qū)懫陂g具有最優(yōu)化性能。但是，例如由于在OPU元件中的擴展，其他操作功能(如擺動檢測)將會失去邊緣而引起錯誤。因此確定了第二校準(zhǔn)值，并用于計算所述折衷值。
圖4示出了用于抖動和擺動的聚焦偏移量和校準(zhǔn)值。圖中，橫軸給出的是用于聚焦偏移量的值，如單位是nm，或作為修正值。抖動曲線46表示來自第一校準(zhǔn)程序的對抖動的測量值，而擺動曲線47表示來自第二校準(zhǔn)程序的對擺動的測量值。這些值的品質(zhì)標(biāo)示在縱軸上，值越低表明品質(zhì)越好。注意，來自抖動校準(zhǔn)程序的聚焦偏移量的最佳抖動校準(zhǔn)值48具有-40nm的值。然而，來自擺動校準(zhǔn)程序的聚焦偏移量的最佳擺動校準(zhǔn)值49具有大約+150hm的值，由箭頭指示。
如所述圖中所示，在用于抖動和擺動的校準(zhǔn)值之間存在差別。傳統(tǒng)地，所述結(jié)果將是邊緣在擺動部分中失去(導(dǎo)致較低的信噪比SNR)，這可能在盤上的擺動地址讀出方面出現(xiàn)問題(所述地址編碼于預(yù)刻凹槽中的擺動中，稱為ADIP)。因為讀/寫系統(tǒng)是基于ADIP地址讀出，所以可以預(yù)計一些錯誤。所述系統(tǒng)(BE)將試圖通過例如重試來恢復(fù)，如下面參考圖5所解釋的。如果所述系統(tǒng)不能恢復(fù)這個錯誤，那么一個致命的錯誤將由DP傳給主機。在這個例子中，由于最佳抖動和擺動之間的不同，傳統(tǒng)的方式將引起錯誤。解決辦法是，當(dāng)檢測到這樣的錯誤時，基于折衷聚焦偏移量值設(shè)定聚焦單元，如FO＝(-40+150)/2＝+55。因此，通過檢測這種類型的錯誤、選擇合適的校準(zhǔn)程序、最后根據(jù)許多不同的校準(zhǔn)值的折衷值調(diào)節(jié)光束控制單元，系統(tǒng)故障機制的知識被應(yīng)用。
圖5示出了光學(xué)設(shè)備中的基本錯誤處理圖。圖的上部分表示基本引擎51的錯誤處理功能。首先，檢測到一個問題53，例如在試圖進入指定地址的數(shù)據(jù)扇區(qū)時的一個錯誤，或低的讀出信號質(zhì)量。在恢復(fù)程序54中，BE可以執(zhí)行一些恢復(fù)步驟，如重試和/或調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，如激光功率。結(jié)果，BE在錯誤列表55中提供錯誤消息，例如包括致命錯誤、被恢復(fù)的錯誤和其他問題。如果發(fā)生致命錯誤，則BE報告給數(shù)據(jù)路徑52，如果逾時值允許重試，DP可以決定運行這樣的重試，否則，DP報告致命錯誤給主機。
圖6示出了依據(jù)錯誤調(diào)節(jié)光束控制。這個圖是圖5的一個擴展版本。錯誤列表55給出了在基本引擎部分51中可能發(fā)生的所有可能BE錯誤的概觀。分析機制61通過調(diào)節(jié)基本引擎中的參數(shù)，例如與光束控制有關(guān)的參數(shù)(如聚焦或徑向偏移量，或光功率)，來確定將使用哪一折衷方案實現(xiàn)基本引擎部分的適當(dāng)恢復(fù)。依據(jù)錯誤列表中報告的錯誤，分析機制61將檢測問題的可能原因。隨后，在校準(zhǔn)步驟62中，判定是否可提供足夠的信息用于確定一個折衷值，以及信息是否足夠可靠。根據(jù)所報告的有關(guān)的但不同的錯誤，選擇校準(zhǔn)值以結(jié)合到折衷值中。校準(zhǔn)值可以從存儲器中取得(例如在制造或以前的校準(zhǔn)過程所測得的)或者當(dāng)時間允許時可以開始新的校準(zhǔn)程序，如后臺處理(background process)。當(dāng)校準(zhǔn)值可提供時，計算出所述折衷值，并運行調(diào)節(jié)程序63，以將所述折衷值(多個折衷值)運用到基本引擎中相關(guān)單元，如光束控制單元。
對于問題的每個根本原因，錯誤相關(guān)校準(zhǔn)系統(tǒng)可以將一些錯誤匯集成錯誤概圖或圖案，如對于某種盤類型發(fā)生幾種錯誤類型。所述系統(tǒng)將登記在特定條件下對于所述光驅(qū)發(fā)生每一集合的多少錯誤，例如對一種特定類型或品牌的記錄載體。如果某一錯誤集合經(jīng)常出現(xiàn)，那么將采取某一預(yù)定的折衷動作。這些針對不同錯誤的折衷動作，作為現(xiàn)有知識(如作為分析學(xué)習(xí)機制63的一部分)存儲在校準(zhǔn)系統(tǒng)中。現(xiàn)有知識在所述光驅(qū)研制期間被收集，或在產(chǎn)品校準(zhǔn)期間被聚集起來。
在一個實施例中，分析機制63也存儲以前經(jīng)歷的結(jié)果，如錯誤類型和各自校正的折衷動作以及那些調(diào)節(jié)后的最終錯誤圖案。通過考慮這種過去的經(jīng)歷，實際上校準(zhǔn)系統(tǒng)正學(xué)習(xí)精細(xì)調(diào)整這些調(diào)節(jié)。例如，對一個特定光盤類型，以前的經(jīng)歷可能是抖動和擺動兩者之間的折衷，該值是通過給出一個處于兩個最佳值之間的額外聚焦偏移量得出，如上面用圖4所解釋的。在所述調(diào)節(jié)之后，學(xué)習(xí)機制確定所述恢復(fù)是否成功，例如測量一個新的錯誤級別或信號質(zhì)量的級別。如果成功，則被調(diào)節(jié)的參數(shù)將被存儲在存儲器中，例如EEPROM，并進一步用于那種光盤類型的光驅(qū)中。
對于特定的介質(zhì)類型和/或?qū)嶋H的設(shè)備掃描元件，特定的錯誤和有關(guān)的校準(zhǔn)以及折衷計算可以被存儲在掃描設(shè)備的校準(zhǔn)系統(tǒng)中，如數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中，其中存儲錯誤類型、圖案或錯誤類型的組合、相關(guān)的控制參數(shù)、和待執(zhí)行的校準(zhǔn)程序、以及折衷值的計算規(guī)則。尤其是，對于多層型的介質(zhì)，光束控制單元可以要求一些調(diào)節(jié)和特定的校準(zhǔn)條件。
圖7示出了多層光盤。L0是第一記錄層70，L1是第二記錄層71。第一透明層73覆蓋第一記錄層，間隔層72將兩個記錄層70和71隔開，襯底層74顯示在第二記錄層71的下面。第一記錄層70所在的位置距離記錄載體的入射面77比第二記錄層71更近。顯示激光束在第一狀態(tài)75聚焦在L0層上，而在第二狀態(tài)76聚焦在L1層上。多層光盤可提供用作只讀預(yù)記錄盤，如DVD-ROM或DVD-Video。最近已出現(xiàn)一種雙層DVD+R盤，而具有三層或更多記錄層的可寫的或可重寫的光存儲介質(zhì)也被考慮。每個記錄層由所謂的材料層的堆疊形成。每個記錄層將要被掃描，針對每一層可以找到不同的校準(zhǔn)值，例如設(shè)定一個聚焦偏移量值。最佳的聚焦位置可以依賴于襯底厚度、雜散光的數(shù)量、電子驅(qū)動設(shè)備、甚至記錄層的類型等。
需要注意的是，聚焦偏移量調(diào)節(jié)對于多層光盤是尤其相關(guān)的，這是因為由于多個記錄層的深度的范圍的緣故使得球面像差比較大。在一個實施例中，記錄設(shè)備被設(shè)置成用來確定與多層型記錄載體的不同層有關(guān)的不同聚焦偏移量作為記錄期間的聚焦偏移量。因此，聚焦調(diào)節(jié)單元32被設(shè)置成用于對于待被記錄的不同層分別執(zhí)行聚焦偏移量確定。特別的是，聚焦調(diào)節(jié)單元32對每一層可以在存儲器內(nèi)分別存儲確定的偏移量值，且當(dāng)在特定層上進行附加記錄時檢索對該層以前確定的偏移量值。然而，在特定情況下，讀錯誤仍可能發(fā)生，例如當(dāng)必須用聚焦偏移量的單一設(shè)置對幾個層進行掃描時，或者在光盤類型、尤其層數(shù)、或者層或介質(zhì)的類型還未知的光盤類型檢測過程期間。
在一個實施例中，光盤類型檢測過程被如下實施。首先，使用來自設(shè)備中的設(shè)備存儲器(如EPROM)的初始聚焦偏移量值，該初始聚焦偏移量值是在設(shè)計和/或制造期間在校準(zhǔn)程序中確定的。該初始聚焦偏移量值例如是基于單層(SL)類型的光盤。作為下一步，啟動徑向初始化過程，例如檢測具有預(yù)先記錄的光盤類型信息的記錄載體的區(qū)域。然而，如果在實際中記錄載體碰巧是雙層(DL)類型，那么原始的光盤類型檢測過程仍是成功的。然而，經(jīng)過一些老化后，或者在設(shè)備元件和/或介質(zhì)類型的不利組合中，可能發(fā)生光盤類型檢測錯誤。光盤類型檢測錯誤的數(shù)量可以被計數(shù)并被存儲，并且在發(fā)生了預(yù)定數(shù)量的這種錯誤后，即超過了光盤類型檢測錯誤的錯誤閾值后，設(shè)定聚焦偏移量的折衷值。所述折衷值可以是在來自對于SL類型光盤的校準(zhǔn)程序的聚焦偏移量值與來自DL類型光盤的校準(zhǔn)程序的聚焦偏移量值之間的內(nèi)插值。所述校準(zhǔn)值可以在設(shè)備的制造期間分開存儲在設(shè)備存儲器中，或者至少一個校準(zhǔn)值可以由在現(xiàn)場在設(shè)備使用期間所執(zhí)行的校準(zhǔn)程序確定或升級，即當(dāng)已知的光盤類型被安裝并被成功檢測時?？蛇x地，對于特定錯誤條件的折衷值可以被存儲。
通過運用折衷值，光學(xué)系統(tǒng)通過運用不同條件之間的折衷值，可以更加穩(wěn)定地防止由低的邊緣引起的錯誤(例如由于元件偏離了平均值)。通過組合來自不同條件的校準(zhǔn)值，所述邊緣在不同的參數(shù)上有效地擴展。因而，對于因關(guān)鍵元件的擴展或介質(zhì)的未預(yù)料到的特性引起的偏離平均值的驅(qū)動，依然給用戶提供一種適當(dāng)運行的光驅(qū)。
盡管本發(fā)明主要通過用于控制掃描光盤的光束進行的解釋說明，但是本發(fā)明也適用于其他記錄載體，如矩形光存儲卡、磁光盤或需要控制掃描介質(zhì)上的層的光斑的其他任意類型的信息存儲系統(tǒng)。而且，本發(fā)明通過對徑向偏移量的聚焦偏移量應(yīng)用折衷值的一些例子進行闡述，而且其他系統(tǒng)參數(shù)，比如輻射光束的功率，可以影響各種掃描條件，而且可以基于在至少兩個不同校準(zhǔn)程序中檢測到的折衷值進行調(diào)節(jié)。還有，三個或更多不同的校準(zhǔn)值，例如出廠校準(zhǔn)值，一些以前現(xiàn)場校準(zhǔn)值、以及從安裝當(dāng)前介質(zhì)時所執(zhí)行的校準(zhǔn)程序得到的實際校準(zhǔn)值，可以結(jié)合在一起。
需要注意的是，在該文件中單詞“包括”不排除除了那些已經(jīng)列出的元件或步驟之外存在其他元件或步驟，并且在一個元件之前的單詞“一個”并不排除存在多個這種元素，任何附圖標(biāo)記不限定權(quán)利要求的范圍，本發(fā)明可以采取硬件或軟件的方式實施，且?guī)讉€“裝置”或“單元”可以用硬件或軟件的相同部件表示。此外，本發(fā)明的范圍不限于這些實施例，且本發(fā)明在于上面所述的每一個新穎特征或特征的組合。
權(quán)利要求
1.用于通過輻射光束(24)來掃描介質(zhì)(11)的設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于提供所述光束的頭(22)，-光束控制裝置(25)，用于控制所述光束以在所述介質(zhì)(11)的掃描層上產(chǎn)生掃描光斑，-前端單元(31)，其與所述頭耦合，用于基于從所述介質(zhì)反射的輻射光產(chǎn)生掃描信號(33)，以及-調(diào)節(jié)裝置(32)，用于通過對光束控制裝置的光束控制參數(shù)調(diào)節(jié)基于至少源于第一校準(zhǔn)程序的第一校準(zhǔn)值和源于第二校準(zhǔn)程序的第二校準(zhǔn)值的折衷值，根據(jù)所檢測到的錯誤調(diào)節(jié)光束控制裝置(25)，所述第一和第二校準(zhǔn)程序不同，且被設(shè)置成用于在不同的校準(zhǔn)條件下對相同光束控制參數(shù)提供各自的校準(zhǔn)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述光束控制裝置被設(shè)置成用于控制掃描光斑的聚焦位置，且所述光束控制參數(shù)是用于偏移聚焦位置的偏移量參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述掃描層具有基本上平行軌道的圖案，所述光束控制裝置被設(shè)置成用于控制掃描光斑相對于軌道的橫向位置，所述光束控制參數(shù)是用于偏移橫向位置的偏移量參數(shù)，在特殊情況下，所述圖案基本上是同心圓的，且所述橫向位置是徑向位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的設(shè)備，其中-所述前端單元(31)被設(shè)置成用于產(chǎn)生主檢測器信號和次檢測器信號作為掃描信號，所述主檢測器信號用于檢測掃描層上軌道內(nèi)的標(biāo)記，所述次檢測器信號用于檢測掃描光斑相對于軌道的位置；-所述第一校準(zhǔn)程序是基于主檢測器信號的主要品質(zhì)參數(shù)的偏移量校準(zhǔn)程序，所述第二校準(zhǔn)程序是基于次檢測器信號的次要品質(zhì)參數(shù)的偏移量校準(zhǔn)程序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，其中主要品質(zhì)參數(shù)是基于因所述標(biāo)記而引起的主掃描信號的信號元件的抖動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中次檢測器信號是因軌道的橫向變化而產(chǎn)生的推挽式信號，在特殊情況下，所述橫向變化是擺動。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其中所述設(shè)備被設(shè)置成用于掃描一種介質(zhì)，該介質(zhì)至少包括在第一聚焦設(shè)置下的第一掃描層和在第二聚焦設(shè)置下的第二掃描層，以及-所述調(diào)節(jié)裝置(32)被設(shè)置用于對偏移量參數(shù)調(diào)節(jié)一個折衷值，該折衷值基于來自在第一掃描層第一校準(zhǔn)程序?qū)λ銎屏繀?shù)的第一校準(zhǔn)值和來自在第二掃描層第二校準(zhǔn)程序?qū)ζ屏繀?shù)的第二校準(zhǔn)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3的設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)裝置(32)被設(shè)置成用于對偏移量參數(shù)調(diào)節(jié)一個折衷值，該折衷值是基于來自第一校準(zhǔn)程序的對偏移量參數(shù)的第一校準(zhǔn)值和來自第二校準(zhǔn)程序的對偏移量參數(shù)的第二校準(zhǔn)值，所述第一校準(zhǔn)程序用于從掃描層讀取標(biāo)記，所述第二校準(zhǔn)程序用于在掃描層進行寫標(biāo)記。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)裝置(32)被設(shè)置用于所述根據(jù)檢測到的錯誤調(diào)節(jié)光束控制裝置(25)，所述調(diào)節(jié)通過-檢測錯誤的量級，-檢測在所說量級內(nèi)的至少一種類型的錯誤，以及-執(zhí)行至少一種校準(zhǔn)程序和/或根據(jù)錯誤類型選擇至少一個校準(zhǔn)值。
10.一種通過輻射光束(24)掃描介質(zhì)(11)的方法，所述方法包括-控制所述光束以在介質(zhì)(11)的掃描層上產(chǎn)生掃描光斑，-基于從所述介質(zhì)所反射的輻射光產(chǎn)生掃描信號(33)，以及-通過對光束控制參數(shù)調(diào)節(jié)一個折衷值，根據(jù)所檢測到的錯誤調(diào)節(jié)所述光束，所述折衷值基于至少源于第一校準(zhǔn)程序的第一校準(zhǔn)值和源于第二校準(zhǔn)程序的第二校準(zhǔn)值，其中所述第一和第二校準(zhǔn)程序不同，并且被設(shè)置成用于在不同的校準(zhǔn)條件下對相同的光束控制參數(shù)提供各自的校準(zhǔn)值。
全文摘要
一種光學(xué)掃描設(shè)備通過一束輻射光束掃描介質(zhì)。所述設(shè)備具有提供光束的頭、控制所述光束產(chǎn)生掃描光斑的光束控制裝置、基于從介質(zhì)所反射的輻射產(chǎn)生掃描信號的前端單元、以及用于根據(jù)檢測到的誤差調(diào)節(jié)光束控制單元的調(diào)節(jié)單元。光束控制參數(shù)，如聚焦偏移量，通過基于至少源自第一校準(zhǔn)程序的第一校準(zhǔn)值(48)和源自第二校準(zhǔn)程序的第二校準(zhǔn)值(49)的一個折衷值來調(diào)節(jié)。第一和第二校準(zhǔn)程序不同，且被設(shè)置成用于在不同的校準(zhǔn)條件下對相同的光束控制參數(shù)提供各自的校準(zhǔn)值，例如基于抖動的校準(zhǔn)和基于擺動檢測的校準(zhǔn)。
文檔編號G11B7/09GK101084544SQ200580043844
公開日2007年12月5日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月20日
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