專利名稱：光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于讀取記錄在諸如⑶、DVD和藍(lán)光盤(注冊商標(biāo))的光盤介質(zhì)上的信息的光盤裝置、ー種控制光盤裝置的方法和一種存儲(chǔ)有用于控制光盤裝置的程序的信息存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù)：
近年來，各種光盤介質(zhì)用作信息記錄介質(zhì)。通常，光盤介質(zhì)由多層構(gòu)成，諸如記錄信息的數(shù)據(jù)記錄層和用于保護(hù)數(shù)據(jù)記錄層的保護(hù)層。光盤裝置用于讀取記錄在這種光盤介質(zhì)上的信息。光盤裝置包括光學(xué)拾取器，該光學(xué)拾取器利用光照射光盤介質(zhì)以檢測來自光盤介質(zhì)的反射光。當(dāng)光盤裝置讀取記錄在光盤介質(zhì)上的信息時(shí)，光學(xué)拾取器內(nèi)的物鏡需要聚焦在光 盤介質(zhì)的信號(hào)表面(數(shù)據(jù)記錄層的表面)上。因此，當(dāng)讀取信息時(shí)，光盤裝置基于來自光學(xué)拾取器的輸出信號(hào)執(zhí)行檢測物鏡在信號(hào)表面上合焦(in-focus)的合焦?fàn)顟B(tài)的聚焦檢測操作(例如，參見日本專利No. 4001024)。通過使用指示物鏡的焦點(diǎn)相對于信號(hào)表面的偏離的聚焦誤差信號(hào)(以下，稱為FE信號(hào))，光盤裝置能夠通過像散(astigmatism)方法檢測合焦?fàn)顟B(tài)。具體地講，當(dāng)物鏡逐漸移動(dòng)靠近光盤介質(zhì)的表面時(shí)，大約在物鏡變?yōu)樵谛盘?hào)表面上合焦的時(shí)刻，F(xiàn)E信號(hào)表現(xiàn)為S形波形。通過使用FE信號(hào)的上述波形，光盤裝置檢測合焦?fàn)顟B(tài)。以下，當(dāng)物鏡在信號(hào)表面上合焦時(shí)獲得的物鏡的位置稱為合焦位置。描述產(chǎn)生FE信號(hào)的方法的具體例子。圖9A至9C分別是表示當(dāng)用來自光盤介質(zhì)的反射光照射光學(xué)拾取器內(nèi)的光電檢測器時(shí)形成的斑點(diǎn)S的形狀。在圖9A至9C中，斑點(diǎn)S由點(diǎn)劃線指示。在這個(gè)例子中，光電檢測器包括布置為2X2矩陣的四個(gè)光接收元件Da至Dd,并且光接收元件Da至Dd中的每ー個(gè)接收來自光盤介質(zhì)的反射光并輸出指示其光量的信號(hào)。當(dāng)物鏡在信號(hào)表面上合焦時(shí)，斑點(diǎn)S變?yōu)槿鐖D9A中所示的圓形，因此光接收元件Da至Dd中的每ー個(gè)檢測到具有基本上相同的光量的光。然而，當(dāng)物鏡的焦點(diǎn)變得稍微偏離信號(hào)表面時(shí)，斑點(diǎn)S變?yōu)闄E圓形，另外該橢圓形的長軸方向在以下兩種情況之間不同物鏡沿物鏡移動(dòng)靠近光盤介質(zhì)的方向偏離的情況、和物鏡沿物鏡移動(dòng)遠(yuǎn)離光盤介質(zhì)的方向偏離的情況。圖9B表示當(dāng)與合焦位置相比物鏡更靠近光盤介質(zhì)時(shí)獲得的斑點(diǎn)S，而圖9C表示當(dāng)與合焦位置相比物鏡更遠(yuǎn)離光盤介質(zhì)時(shí)獲得的斑點(diǎn)S。當(dāng)La至Ld分別代表從光接收兀件Da至Dd輸出的輸出信號(hào)的電平時(shí),例如如下計(jì)算FE信號(hào)電平Lfe。Lfe = (La+Lc) - (Lb+Ld)項(xiàng)(La+Lc)代表由沿著從光電檢測器的檢測表面的右上到左下延伸的對角線布置的光接收元件Da和Dc接收的光量的總和。這個(gè)對角線對應(yīng)于當(dāng)與合焦位置相比物鏡更靠近光盤介質(zhì)時(shí)由斑點(diǎn)S形成的圖9B中表示的橢圓形的長軸方向。另外，項(xiàng)(Lb+Ld)代表由沿著與上述對角線相交的對角線布置的光接收元件Db和Dd接收的光量的總和。這個(gè)對角線對應(yīng)于當(dāng)與合焦位置相比物鏡更遠(yuǎn)離光盤介質(zhì)時(shí)由斑點(diǎn)S形成的圖9C中表示的橢圓形的長軸方向。因此，當(dāng)物鏡逐漸移動(dòng)靠近光盤介質(zhì)時(shí)，斑點(diǎn)S在合焦位置之前首先呈圖9C中表示的形狀，并且FE信號(hào)表現(xiàn)出負(fù)峰值。之后，在合焦位置斑點(diǎn)S變?yōu)閳D9A中表示的圓形，并且此時(shí)FE信號(hào)的大小變?yōu)镺。當(dāng)物鏡進(jìn)一歩移動(dòng)靠近光盤介質(zhì)時(shí)，斑點(diǎn)S呈圖9B中表示的形狀，并且FE信號(hào)在這種情況下表現(xiàn)出正峰值。圖10表示當(dāng)執(zhí)行上述控制時(shí)在合焦位置附近由FE信號(hào)表現(xiàn)出的S形波形。通過在使物鏡靠近光盤介質(zhì)的同時(shí)檢測FE信號(hào)在表現(xiàn)出負(fù)峰值一次之后變?yōu)镺的時(shí)刻，或者通過在移動(dòng)物鏡遠(yuǎn)離光盤介質(zhì)的同時(shí)檢測FE信號(hào)在表現(xiàn)出正峰值之后變?yōu)镺的時(shí)刻，光盤裝置能夠識(shí)別物鏡的合焦位置。一旦識(shí)別了合焦位置，光盤裝置執(zhí)行調(diào)整物鏡的位置以保持FE信號(hào)的該電平的反饋控制(聚焦伺服控制)，結(jié)果可以保持物鏡在光盤介質(zhì)的信號(hào)表面上合焦的狀態(tài)。當(dāng)執(zhí)行聚焦伺服控制時(shí)，執(zhí)行從光盤介質(zhì)讀取信息。在上述現(xiàn)有技術(shù)例子的光盤裝置中，如果圖9A中表示的斑點(diǎn)S的位置偏離光電檢測器的中心位置，則變得難以準(zhǔn)確地檢測合焦位置。這是因?yàn)?，如果斑點(diǎn)S的位置偏離該 中心位置，則即使當(dāng)斑點(diǎn)S是圓形時(shí)FE信號(hào)的大小也不為0，而是變得偏離至正側(cè)或負(fù)側(cè)。FE信號(hào)的這種偏離由各種因素引起。例如，如果在制造光盤裝置時(shí)光電檢測器的安裝位置偏離反射光的光軸，則也發(fā)生FE信號(hào)的偏離。另外，在光盤裝置被使用時(shí)，除了上述的聚焦伺服控制之外，還執(zhí)行跟蹤伺服控制，其中物鏡沿著光盤介質(zhì)的徑向方向移動(dòng)從而物鏡沿設(shè)置于光盤介質(zhì)的信號(hào)表面的軌道行迸。在跟蹤伺服控制中，物鏡沿著平行于光盤介質(zhì)的表面的方向針對激光束的光軸進(jìn)行相對移動(dòng)。因此，由于上述跟蹤伺服控制所導(dǎo)致的物鏡的移動(dòng)，反射光相對于光電檢測器的相對位置也移動(dòng)。物鏡的這種相對移動(dòng)引起出現(xiàn)在FE信號(hào)中出現(xiàn)的S形波形變得相對于合焦位置不對稱，這可能對聚焦檢測的精度具有不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，完成了本發(fā)明，并且本發(fā)明的ー個(gè)目的在于提供一種能夠校正由于由反射光形成的斑點(diǎn)相對于光電檢測器的位置偏離而發(fā)生在FE信號(hào)中的偏離的光盤裝置，還提供一種控制該光盤裝置的方法和一種存儲(chǔ)有用于該光盤裝置的控制程序的信息存儲(chǔ)介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于讀取記錄在光盤介質(zhì)上的信息的光盤裝置，包括物鏡，用于把光聚焦在光盤介質(zhì)上；靠在一起地布置的多個(gè)光接收元件，每個(gè)光接收元件用于接收來自光盤介質(zhì)的反射光并輸出與反射光的光量對應(yīng)的輸出信號(hào)；多個(gè)放大器，每個(gè)放大器用于放大從所述多個(gè)光接收元件中的對應(yīng)ー個(gè)光接收元件輸出的輸出信號(hào)；信號(hào)輸出電路，用于基于分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)來輸出指示物鏡的焦點(diǎn)位置相對于光盤介質(zhì)的信號(hào)表面的偏離的聚焦誤差信號(hào)；聚焦伺服控制單元，用于基于所述聚焦誤差信號(hào)來控制物鏡的位置以使物鏡和所述信號(hào)表面之間的距離保持恒定；位置調(diào)整單元，用于把物鏡移動(dòng)到從光盤介質(zhì)讀取信息的精度變高的位置；和増益調(diào)整單元，用于調(diào)整所述多個(gè)放大器中的每ー個(gè)放大器的増益，以使得在位置調(diào)整單元移動(dòng)物鏡之后分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的電平變得相互接近。根據(jù)本發(fā)明，提供了ー種控制光盤裝置的方法，該光盤裝置包括物鏡，用于把光聚焦在記錄有信息的光盤介質(zhì)上；靠在一起地布置的多個(gè)光接收元件，每個(gè)光接收元件用于接收來自光盤介質(zhì)的反射光并輸出與反射光的光量對應(yīng)的輸出信號(hào)；多個(gè)放大器，每個(gè)放大器用于放大從所述多個(gè)光接收元件中的對應(yīng)ー個(gè)光接收元件輸出的輸出信號(hào)；信號(hào)輸出電路，用于基于分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)來輸出指示物鏡的焦點(diǎn)位置相對于光盤介質(zhì)的信號(hào)表面的偏離的聚焦誤差信號(hào)。該方法包括聚焦伺服控制步驟，用于基于所述聚焦誤差信號(hào)來控制物鏡的位置以使物鏡和所述信號(hào)表面之間的距離保持恒定；位置調(diào)整步驟，用于把物鏡移動(dòng)到從光盤介質(zhì)讀取信息的精度變高的位置；和增益調(diào)整步驟，用于調(diào)整所述多個(gè)放大器中的每ー個(gè)放大器的増益，以使得在位置調(diào)整步驟中移動(dòng)物鏡之后分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的電平變得相互接近。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種存儲(chǔ)有用于控制光盤裝置的程序的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀信息存儲(chǔ)介質(zhì)，該光盤裝置包括物鏡，用于把光聚焦在記錄有信息的光盤介質(zhì)上；靠在一起地布置的多個(gè)光接收元件，每個(gè)光接收元件用于接收來自光盤介質(zhì)的反射光并輸出與反射光的光量對應(yīng)的輸出信號(hào)；多個(gè)放大器，每個(gè)放大器用于放大從所述多個(gè)光接收元件中的對應(yīng)ー個(gè)光接收元件輸出的輸出信號(hào)；信號(hào)輸出電路，用于基于分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)來輸出指示物鏡的焦點(diǎn)位置相對于光盤介質(zhì)的信號(hào)表面的偏離的聚焦誤差 信號(hào)。該程序包括使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下述操作的指令基于所述聚焦誤差信號(hào)來控制物鏡的位置以使物鏡和所述信號(hào)表面之間的距離保持恒定；把物鏡移動(dòng)到從光盤介質(zhì)讀取信息的精度變高的位置；和調(diào)整所述多個(gè)放大器中的每ー個(gè)放大器的増益，以使得在物鏡被移動(dòng)到從光盤介質(zhì)讀取信息的精度變高的位置之后分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的電平變得相互接近。


在附圖中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤裝置的結(jié)構(gòu)例子的框圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤裝置的光學(xué)拾取器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例子的示意圖；圖3是示出用于計(jì)算聚焦誤差信號(hào)的電路的例子的圖；圖4是示出由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤裝置執(zhí)行的處理的流程的例子的流程圖；圖5是顯示聚焦偏置值和讀取精度的評(píng)估值之間的關(guān)系的例子的曲線圖；圖6A是顯示當(dāng)與光軸位置相比物鏡的位置更靠近光盤介質(zhì)的中心時(shí)測量的信號(hào)的仿真結(jié)果的、在未執(zhí)行增益調(diào)整的情況下的曲線圖；圖6B是顯示當(dāng)物鏡處于光軸位置時(shí)測量的信號(hào)的仿真結(jié)果的在未執(zhí)行增益調(diào)整的情況下的曲線圖；圖6C是顯示當(dāng)與光軸位置相比物鏡的位置更靠近光盤介質(zhì)的外周時(shí)測量的信號(hào)的仿真結(jié)果的、在未執(zhí)行增益調(diào)整的情況下的曲線圖；圖7A是顯示當(dāng)與光軸位置相比物鏡的位置更靠近光盤介質(zhì)的中心時(shí)測量的信號(hào)的仿真結(jié)果的、在由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤裝置執(zhí)行了增益調(diào)整的情況下的曲線圖7B是顯示當(dāng)物鏡處于光軸位置時(shí)測量的信號(hào)的仿真結(jié)果的、在由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤裝置執(zhí)行了增益調(diào)整的情況下的曲線圖；圖7C是顯示當(dāng)與光軸位置相比物鏡的位置更靠近光盤介質(zhì)的外周時(shí)測量的信號(hào)的仿真結(jié)果的、在由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤裝置執(zhí)行了增益調(diào)整的情況下的曲線圖；圖8A是顯示當(dāng)與光軸位置相比物鏡的位置更靠近光盤介質(zhì)的中心時(shí)測量的信號(hào)的仿真結(jié)果的、在由根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光盤裝置執(zhí)行了增益調(diào)整的情況下的曲線圖；圖SB是顯示當(dāng)物鏡處于光軸位置時(shí)測量的信號(hào)的仿真結(jié)果的、在由根據(jù)本發(fā)明
第二實(shí)施例的光盤裝置執(zhí)行了增益調(diào)整的情況下的曲線圖；圖SC是顯示當(dāng)與光軸位置相比物鏡的位置更靠近光盤介質(zhì)的外周時(shí)測量的信號(hào)的仿真結(jié)果的、在由根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光盤裝置執(zhí)行了增益調(diào)整的情況下的曲線圖；圖9A是示出當(dāng)物鏡處于合焦位置時(shí)由光電檢測器檢測到的斑點(diǎn)的形狀的圖；圖9B是示出當(dāng)與合焦位置相比物鏡更靠近光盤介質(zhì)時(shí)由光電檢測器檢測到的斑點(diǎn)的形狀的圖；圖9C是示出當(dāng)與合焦位置相比物鏡更遠(yuǎn)離光盤介質(zhì)時(shí)由光電檢測器檢測到的斑點(diǎn)的形狀的圖；以及圖10是示出聚焦誤差信號(hào)的波形的例子的圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于讀取記錄在光盤介質(zhì)上的信息的光盤裝置包括物鏡，用于把光聚焦在光盤介質(zhì)上；靠在一起地布置的多個(gè)光接收元件，每個(gè)光接收元件用于接收來自光盤介質(zhì)的反射光并輸出與反射光的光量對應(yīng)的輸出信號(hào)；多個(gè)放大器，每個(gè)放大器用于放大從所述多個(gè)光接收元件中的對應(yīng)ー個(gè)光接收元件輸出的輸出信號(hào)；信號(hào)輸出電路，用于基于分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)來輸出指示物鏡的焦點(diǎn)位置相對于光盤介質(zhì)的信號(hào)表面的偏離的聚焦誤差信號(hào)；聚焦伺服控制單元，用于基于所述聚焦誤差信號(hào)來控制物鏡的位置以使物鏡和所述信號(hào)表面之間的距離保持恒定；位置調(diào)整單元，用于把物鏡移動(dòng)到從光盤介質(zhì)讀取信息的精度變高的位置；和増益調(diào)整單元，用于調(diào)整所述多個(gè)放大器中的每ー個(gè)放大器的増益，以使得在位置調(diào)整單元移動(dòng)物鏡之后分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的電平變得相互接近。在該光盤裝置中，増益調(diào)整單元可以調(diào)整所述多個(gè)放大器中的每ー個(gè)放大器的增益，以使得在位置調(diào)整單元移動(dòng)物鏡之后分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的電平變得相互接近并且分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的總和在調(diào)整前后不改變。另外，在該光盤裝置中，位置調(diào)整單元可以通過改變物鏡的位置獲取多個(gè)評(píng)估值并且可以把物鏡移動(dòng)到基于獲取的多個(gè)評(píng)估值確定的位置，所述多個(gè)評(píng)估值中的每ー個(gè)評(píng)估值指示在多個(gè)不同位置之一從光盤介質(zhì)讀取信息的精度。所述評(píng)估值可以包括抖動(dòng)值。以下，參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。[第一實(shí)施例]
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤裝置I讀取記錄在光盤介質(zhì)上的信息。如圖I中所示，光盤裝置I包括介質(zhì)支撐部分11、主軸電機(jī)12、光學(xué)拾取器13、進(jìn)給電機(jī)15、驅(qū)動(dòng)電路16、信號(hào)輸出電路17、伺服信號(hào)處理單元18、記錄信號(hào)處理單元19和控制單元20。由光盤裝置I讀取信息的光盤介質(zhì)M包括記錄有信息的數(shù)據(jù)記錄層和布置在數(shù)據(jù)記錄層的兩側(cè)的用于保護(hù)數(shù)據(jù)記錄層的保護(hù)層。以下，數(shù)據(jù)記錄層的表面稱為信號(hào)表面。需要注意的是，光盤介質(zhì)M可包括多個(gè)數(shù)據(jù)記錄層。光盤裝置I可構(gòu)造為不僅讀取記錄在光盤介質(zhì)M上的信息，還構(gòu)造為能夠把信息寫在光盤介質(zhì)M上。另外，光盤裝置I還可構(gòu)造為能夠讀取記錄在多種類型的光盤介質(zhì)M(諸如，CD、DVD和藍(lán)光盤)上的信息。介質(zhì)支撐部分11可旋轉(zhuǎn)地支撐光盤介質(zhì)M。介質(zhì)支撐部分11還通過從主軸電機(jī)12傳遞的動(dòng)カ使光盤介質(zhì)M旋轉(zhuǎn)。光學(xué)拾取器13用激光束照射光盤介質(zhì)M，并檢測光盤介質(zhì)M對照射光的反射光以輸出根據(jù)檢測到的反射光的輸出信號(hào)。圖2是示出光學(xué)拾取器13的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例子的示圖。在圖2示出的例子中，光學(xué)拾取器13包括發(fā)光元件31、偏振分束器32、準(zhǔn)直透鏡33、準(zhǔn)直 透鏡驅(qū)動(dòng)単元34、正像反射鏡35、物鏡36、光電檢測器37和物鏡驅(qū)動(dòng)単元38。發(fā)光元件31是用于輸出具有預(yù)定波長的激光束的半導(dǎo)體激光元件。從發(fā)光元件31發(fā)射的輸出光穿過偏振分束器32和準(zhǔn)直透鏡33，然后由正像反射鏡35反射。另外，由正像反射鏡35反射的輸出光由物鏡36聚焦在與物鏡36相隔長度F的焦點(diǎn)位置以便由光盤介質(zhì)M反射。在光盤介質(zhì)M的反射光穿過物鏡36之后，反射光由正像反射鏡35反射以便由偏振分束器32朝著光電檢測器37引導(dǎo)。光電檢測器37包括布置為例如ニ乘ニ的矩陣的四個(gè)光接收元件Da至Dd。當(dāng)由偏振分束器32引導(dǎo)的反射光到達(dá)光接收元件Da至Dd時(shí),光電檢測器37輸出根據(jù)由光接收元件Da至Dd中的每ー個(gè)接收的光的強(qiáng)度的信號(hào)作為輸出信號(hào)。需要注意的是，以下，在光電檢測器37中，用來自光盤介質(zhì)M的反射光照射的區(qū)域稱為斑點(diǎn)S。準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動(dòng)単元34包括致動(dòng)器等，并沿著激光束的光軸方向向前和向后驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)直透鏡33。準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動(dòng)單元34沿著光軸方向移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡33以便能夠?qū)崿F(xiàn)物鏡36的球面像差的校正。物鏡驅(qū)動(dòng)単元38包括致動(dòng)器等，并沿著兩個(gè)方向(B卩，光盤介質(zhì)M的徑向方向(以下，稱為跟蹤方向)和垂直于光盤介質(zhì)M的表面的方向(以下,稱為聚焦方向))移動(dòng)物鏡36。當(dāng)物鏡驅(qū)動(dòng)単元38沿著聚焦方向移動(dòng)物鏡36吋，從物鏡36到光盤介質(zhì)M的表面的距離改變。進(jìn)給電機(jī)15沿著跟蹤方向移動(dòng)整個(gè)光學(xué)拾取器13。通過進(jìn)給電機(jī)15的驅(qū)動(dòng)，光學(xué)拾取器13能夠從在光盤介質(zhì)M的中心附近的位置移動(dòng)到在光盤介質(zhì)M的外周附近的位置。驅(qū)動(dòng)電路16根據(jù)從伺服信號(hào)處理單元18輸入的控制信號(hào)，輸出用于驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)12、進(jìn)給電機(jī)15、準(zhǔn)直透鏡驅(qū)動(dòng)単元34和物鏡驅(qū)動(dòng)単元38的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。主軸電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)來自驅(qū)動(dòng)電路16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而改變。結(jié)果，光盤介質(zhì)M的旋轉(zhuǎn)速度得到控制。此外，通過根據(jù)來自驅(qū)動(dòng)電路16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)物鏡驅(qū)動(dòng)単元38和進(jìn)給電機(jī)15，控制物鏡36與光盤介質(zhì)M的旋轉(zhuǎn)軸的距離和從物鏡36到光盤介質(zhì)M的表面的距離。
信號(hào)輸出電路17、伺服信號(hào)處理單元18、記錄信號(hào)處理單元19和控制單元20由例如用于處理從光學(xué)拾取器13輸出的模擬信號(hào)的模擬電路、用于把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器和用于處理通過轉(zhuǎn)換獲得的數(shù)字信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或微型計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。信號(hào)輸出電路17基于從光接收兀件Da至Dd輸出的各個(gè)模擬信號(hào)來輸出各種信號(hào)。具體地講，信號(hào)輸出電路17針對通過利用給定增益(放大因子)放大來自各個(gè)光接收元件的輸出信號(hào)而獲得的放大信號(hào)執(zhí)行計(jì)算，由此計(jì)算指示物鏡36相對于合焦位置的偏離的聚焦誤差信號(hào)(FE信號(hào))。圖3是特別地示出計(jì)算FE信號(hào)的信號(hào)輸出電路17的電路部分的結(jié)構(gòu)的圖。如圖3中所示，信號(hào)輸出電路17包括放大器17a至17d，并且放大器17a至17d分別輸出通過放大來自光接收元件Da至Dd的輸出信號(hào)而獲得的放大信號(hào)。需要注意的是，在圖3中，帶圓圈的標(biāo)記“ + ”代表用于輸出通過把兩個(gè)輸入信號(hào)相加而獲得的信號(hào)的加法電路，帶圓圈的標(biāo)記代表用于輸出兩個(gè)輸入信號(hào)之差的減法電路。從上述電路輸出的FE信號(hào)電平Lfe由下面的式子表不 Lfe = (La_g+Lc_g)-(Lb_g+Ld_g)其中La_g、Lb_g、Lc_g和Ld_g分別代表從放大器17a至17d輸出的放大信號(hào)的電平。放大信號(hào)的電平La_g、Lb_g、Lc_g和Ld_g分別由下面的式子表示La_g = La · GaLb_g = Lb · GbLc_g = Lc · GeLd_g = Ld · Gd其中La至Ld分別代表從光接收元件Da至Dd輸出的輸出信號(hào)的電平，并且Ga至Gd分別代表放大器17a至17d的增益。假設(shè)來自光盤介質(zhì)M的反射光總是進(jìn)入光電檢測器37的中心位置，當(dāng)物鏡36處于合焦位置吋，La、Lb、Lc和Ld都相等。在這種情況下，當(dāng)Ga、Gb、Ge和Gd都相等吋，La_g、Lb_g、Lc_g和Ld_g也全都相等，結(jié)果，F(xiàn)E信號(hào)電平Lfe變?yōu)镺。然而，如果反射光的入射位置(即，斑點(diǎn)S的位置)由于各種原因偏離光電檢測器37的中心，則即使當(dāng)物鏡36處于合焦位置吋，La、Lb、Lc和Ld也可能不相等，結(jié)果，F(xiàn)E信號(hào)電平Lfe不為O。為了解決這個(gè)問題，在這個(gè)實(shí)施例中，分別控制放大器17a至17d的増益Ga、Gb、Ge和Gd，并且執(zhí)行調(diào)整以使得即使在斑點(diǎn)S的位置偏離光電檢測器37的中心的情況下，當(dāng)物鏡36處于合焦位置時(shí)獲得的FE信號(hào)電平Lfe也被調(diào)整為O。稍后描述這種調(diào)整方法的具體例子。另外，雖然在圖3中未示出，但除了 FE信號(hào)之外，信號(hào)輸出電路17還輸出用于數(shù)據(jù)再現(xiàn)的RF信號(hào)和指示物鏡36的焦點(diǎn)位置和光盤介質(zhì)M的跟蹤位置之間沿跟蹤方向的偏離的跟蹤誤差信號(hào)(TE信號(hào))。另外，信號(hào)輸出電路17還輸出通過放大光接收元件Da至Dd的輸出信號(hào)并把所有放大的輸出信號(hào)相加獲得的牽引(pull-in)信號(hào)(PI信號(hào))。牽引信號(hào)的電平Lpi由下面的式子表示Lpi = La_g+Lb_g+Lc_g+Ld_g伺服信號(hào)處理單兀18基于從信號(hào)輸出電路17輸出的PI信號(hào)、FE信號(hào)和TE信號(hào)產(chǎn)生用于伺服控制的各種信號(hào)，并把產(chǎn)生的信號(hào)輸出給控制單元20。伺服信號(hào)處理單元18根據(jù)從控制単元20輸入的指令把控制信號(hào)輸出給驅(qū)動(dòng)電路16以驅(qū)動(dòng)物鏡驅(qū)動(dòng)単元38、進(jìn)給電機(jī)15和主軸電機(jī)12。特別地，伺服信號(hào)處理單元18根據(jù)來自控制單元20的指令執(zhí)行伺服控制。具體地講，當(dāng)從控制単元20輸入用于開始伺服控制的指令吋，伺服信號(hào)處理單元18根據(jù)從信號(hào)輸出電路17輸入的FE信號(hào)輸出用于控制物鏡驅(qū)動(dòng)單兀38的控制信號(hào)以執(zhí)行用于物鏡36的聚焦方向的位置調(diào)整的聚焦伺服控制。結(jié)果，物鏡36的焦點(diǎn)保持在光盤介質(zhì)M的信號(hào)表面上。另外，伺服信號(hào)處理單元18根據(jù)從信號(hào)輸出電路17輸入的TE信號(hào)，輸出用于控制物鏡驅(qū)動(dòng)単元38的控制信號(hào)，由此執(zhí)行用于沿跟蹤方向改變物鏡36的位置的跟蹤伺服控制。結(jié)果，物鏡36針對介質(zhì)表面相對移動(dòng)，從而物鏡36的焦點(diǎn)跟隨數(shù)據(jù)記錄層中的軌道。如上所述，通過由伺服信號(hào)處理單元18執(zhí)行的伺服控制，控制物鏡36相對于光盤介質(zhì)M的表面的相對位置。結(jié)果，保持光學(xué)拾取器13能夠從光盤介質(zhì)M讀取信息的狀態(tài)，并且在該時(shí)間期間讀取信息。 記錄信號(hào)處理單元19基于從信號(hào)輸出電路17輸出的RF信號(hào)解調(diào)指示記錄在光盤介質(zhì)M上的信息的數(shù)字信號(hào)，并把解調(diào)的數(shù)字信號(hào)輸出給控制單元20。記錄信號(hào)處理單元19還計(jì)算光學(xué)拾取器13對于記錄在光盤介質(zhì)M上的信息的讀取精度的評(píng)估值(諸如，RF振幅或抖動(dòng)值)，并把計(jì)算的評(píng)估值輸出給控制単元20。以下，作為具體例子，記錄信號(hào)處理單元19測量指示RF信號(hào)波形的上升時(shí)刻相對于基準(zhǔn)時(shí)鐘的時(shí)間偏離的抖動(dòng)值，并把測量的抖動(dòng)值輸出給控制單元20?？刂茊卧?0由例如微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成，并包括執(zhí)行模塊和存儲(chǔ)元件。在控制單元20的存儲(chǔ)元件中，存儲(chǔ)將要執(zhí)行的程序和各種參數(shù)。執(zhí)行模塊根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)元件中的程序執(zhí)行處理。具體地講，控制単元20執(zhí)行基于從伺服信號(hào)處理單元18輸入的信號(hào)(諸如，指示對FE信號(hào)執(zhí)行的預(yù)定判斷的結(jié)果的信號(hào))檢測物鏡36的合焦位置并且把物鏡36設(shè)置在該合焦位置的處理(聚焦檢測處理)。另外，控制單元20連接到用作主機(jī)的個(gè)人計(jì)算機(jī)、消費(fèi)者游戲機(jī)的主體、視頻解碼器等。響應(yīng)于來自主機(jī)的請求，控制單元20把用于驅(qū)動(dòng)進(jìn)給電機(jī)15和物鏡驅(qū)動(dòng)単元38的命令輸出給伺服信號(hào)處理單元18，以把物鏡36的焦點(diǎn)位置(具體地講，光盤介質(zhì)M上的信息讀取位置)移動(dòng)到光盤介質(zhì)M上的期望位置。除了上述操作之外，控制單元20把用于改變主軸電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度的命令輸出給伺服信號(hào)處理單元18以調(diào)整光盤介質(zhì)M的旋轉(zhuǎn)速度。然后，在這種狀態(tài)下，控制單元20把從記錄信號(hào)處理單元19輸出的通過解調(diào)從光盤介質(zhì)M讀取的信號(hào)而獲得的信號(hào)輸出給主機(jī)。以下，參照圖4的流程圖，描述光盤裝置I調(diào)整增益Ga至Gd以校FE信號(hào)的偏離的處理的具體例子。例如，當(dāng)新的光盤介質(zhì)M已安置在光盤裝置I中時(shí)或者當(dāng)光盤裝置I已通電時(shí)，執(zhí)行這種處理。另外，這種處理由根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)元件中的程序控制各部件的控制単元20執(zhí)行。通過把這種程序存儲(chǔ)在各種計(jì)算機(jī)可讀信息存儲(chǔ)介質(zhì)中，可提供這種程序。首先，控制單元20執(zhí)行聚焦檢測處理(SI)。具體地講，控制單元20控制物鏡驅(qū)動(dòng)單元38把物鏡36移動(dòng)到預(yù)定初始位置，然后沿著聚焦方向從該初始位置以固定速度逐漸地移動(dòng)物鏡36，從而使物鏡36移動(dòng)靠近光盤介質(zhì)M的表面。在這種情況下，物鏡36在包括合焦位置的范圍中沿著聚焦方向移動(dòng)。然后，在該移動(dòng)期間，通過使用從信號(hào)輸出電路17輸出的FE信號(hào)，檢測FE信號(hào)電平Lfe在表現(xiàn)出負(fù)峰值之后變?yōu)镺的時(shí)刻?？刂茊卧?0識(shí)別在該檢測到的時(shí)刻獲得的物鏡36的位置作為合焦位置。
在SI的處理中，控制單元20分別利用作為增益Ga至Gd為所有放大器17a至17d設(shè)置的共同預(yù)定值，執(zhí)行聚焦檢測。因此，當(dāng)斑點(diǎn)S相對于光電檢測器37具有位置偏離時(shí)，存在這樣的可能性準(zhǔn)確地講，在FE信號(hào)電平Lfe變?yōu)镺的時(shí)刻，物鏡36偏離了合焦位置。然而，這里，檢測FE信號(hào)電平Lfe變?yōu)镺的位置作為臨時(shí)合焦位置。在SI中檢測到臨時(shí)合焦位置之后，控制單元20指示伺服信號(hào)處理單元18開始聚焦伺服控制(S2)。隨后，伺服信號(hào)處理單元18執(zhí)行聚焦伺服控制，在聚焦伺服控制中，調(diào)整物鏡36和光盤介質(zhì)M之間的距離以使FE信號(hào)電平Lfe保持指示O。利用這種結(jié)構(gòu)，例如，即使光盤介質(zhì)M的表面由于軸振擺而垂直移動(dòng)，物鏡36也移動(dòng)以跟隨該運(yùn)動(dòng)，因此從物鏡36到光盤介質(zhì)M的信號(hào)表面的距離能夠保持恒定。隨后，控制單元20執(zhí)行調(diào)整聚焦偏置值的聚焦偏置調(diào)整處理(S3)。聚焦偏置值(以下，稱為FB值)是在聚焦伺服控制時(shí)針對FE信號(hào)電平Lfe設(shè)置的偏移值。如果控制単元20改變FB值，則伺服信號(hào)處理單元18改變物鏡36的位置以使得應(yīng)用改變的FB值作為偏移的FE信號(hào)電平Lfe變?yōu)镺。換句話說，通過改變FB值，即使當(dāng)聚焦伺服控制在執(zhí)行 時(shí)，伺服信號(hào)處理單兀18也能夠把物鏡36和光盤介質(zhì)M的信號(hào)表面之間的距離改變與FB值的變化對應(yīng)的量。如上所述，存在這樣的可能性當(dāng)在S2中開始聚焦伺服控制時(shí)獲得的物鏡36的位置偏離真實(shí)的合焦位置。聚焦偏置調(diào)整處理是這樣的控制當(dāng)聚焦伺服控制在執(zhí)行時(shí)，允許物鏡36移動(dòng)到可獲得從光盤介質(zhì)M讀取信息的更高精度的位置。通過執(zhí)行這種處理，可以移動(dòng)物鏡36以使其更靠近真實(shí)的合焦位置。具體地講，控制單元20把FB值改變?yōu)楦鞣N值，并利用設(shè)置的各FB值執(zhí)行光盤介質(zhì)M的試驗(yàn)讀取。然后，控制單元20獲取由記錄信號(hào)處理單元19相應(yīng)地計(jì)算的讀取精度的評(píng)估值(在這種情況下，抖動(dòng)值)。隨后，基于分別與所述多個(gè)FB值對應(yīng)的通過這種處理獲取的所述多個(gè)評(píng)估值，計(jì)算預(yù)期良好評(píng)估值的FB值(以下，稱為調(diào)整FB值)。執(zhí)行聚焦伺服控制，從而把該調(diào)整FB值設(shè)置為所述偏移，F(xiàn)E信號(hào)電平Lfe變?yōu)镺。結(jié)果，與在SI中檢測的臨時(shí)合焦位置相比，物鏡36被移動(dòng)以更靠近真實(shí)的合焦位置。現(xiàn)在描述計(jì)算調(diào)整FB值的方法的具體例子。通常，在FB值和讀取精度的評(píng)估值(在這種情況下，抖動(dòng)值)之間，能夠近似為拋物線的關(guān)系成立。圖5是顯示FB值和抖動(dòng)值之間的關(guān)系的例子的曲線圖。在這個(gè)圖中，橫軸(X軸)指示FB值，縱軸(Y軸)指示抖動(dòng)值。在這個(gè)例子中，抖動(dòng)值用作評(píng)估值，因此當(dāng)它的值更小時(shí)，讀取精度更高。在圖5中，F(xiàn)B值和抖動(dòng)值之間的關(guān)系由凹形的向上的拋物線表示，因此獲得最高讀取精度的FB值是X軸上與拋物線的頂點(diǎn)對應(yīng)的值。因此，通過設(shè)置X軸上與拋物線的頂點(diǎn)附近的位置對應(yīng)的值作為調(diào)整FB值，能夠使抖動(dòng)值更小(也就是說，能夠提高信息讀取的精度)?？紤]到這一點(diǎn)，光盤裝置I通過分別設(shè)置彼此不同的至少三個(gè)或更多個(gè)FB值，測量抖動(dòng)值作為采樣數(shù)據(jù)。這里，需要三個(gè)或更多個(gè)采樣數(shù)據(jù)，因?yàn)槌窃趻佄锞€上識(shí)別圖5中舉例說明的至少三個(gè)點(diǎn)，否則不能實(shí)現(xiàn)拋物線的準(zhǔn)確近似。這些點(diǎn)是點(diǎn)Pa(在點(diǎn)Pa，切線的斜率為負(fù))、點(diǎn)Pb (在點(diǎn)Pb，切線的斜率幾乎為O)和點(diǎn)Pc (在點(diǎn)Pc，切線的斜率為正)。在測量所述三個(gè)或更多個(gè)采樣數(shù)據(jù)之后，控制單元20計(jì)算通過根據(jù)諸如最小二乗法的方法近似這些采樣數(shù)據(jù)而獲得的拋物線，然后計(jì)算與拋物線的頂點(diǎn)的位置對應(yīng)的FB值作為調(diào)整FB值。
另外，在這個(gè)實(shí)施例中，在已通過S3的聚焦偏置調(diào)整處理設(shè)置了調(diào)整FB值的狀態(tài)下，控制單元20調(diào)整增益Ga至Gd，以使得通過由放大器17a至17d放大光接收元件Da至Dd的輸出信號(hào)而獲得的放大信號(hào)全都變?yōu)橄嗟?S4)。通過下面的式子計(jì)算分別為放大器17a至17d設(shè)置的增益(調(diào)整增益)Ga_adj至Gd_adj
權(quán)利要求
1.一種用于讀取記錄在光盤介質(zhì)上的信息的光盤裝置，包括 物鏡，用于把光聚焦在光盤介質(zhì)上； 靠在一起地布置的多個(gè)光接收元件，每個(gè)光接收元件用于接收來自光盤介質(zhì)的反射光并輸出與反射光的光量對應(yīng)的輸出信號(hào)； 多個(gè)放大器，姆個(gè)放大器用于放大從所述多個(gè)光接收兀件中的對應(yīng)ー個(gè)光接收兀件輸出的輸出信號(hào)； 信號(hào)輸出電路，用于基于分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)來輸出指示物鏡的焦點(diǎn)位置相對于光盤介質(zhì)的信號(hào)表面的偏離的聚焦誤差信號(hào)； 聚焦伺服控制單元，用于基于所述聚焦誤差信號(hào)來控制物鏡的位置以使物鏡和所述信號(hào)表面之間的距離保持恒定； 位置調(diào)整單元，用于把物鏡移動(dòng)到從光盤介質(zhì)讀取信息的精度變高的位置；和増益調(diào)整單元，用于調(diào)整所述多個(gè)放大器中的每ー個(gè)放大器的増益，以使得在位置調(diào)整単元移動(dòng)物鏡之后分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的電平變得相互接近。
2.如權(quán)利要求I所述的光盤裝置，其中所述增益調(diào)整單元調(diào)整所述多個(gè)放大器中的每ー個(gè)放大器的増益，以使得在位置調(diào)整單元移動(dòng)物鏡之后分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的電平變得相互接近并且分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的總和在調(diào)整前后不改變。
3.如權(quán)利要求I所述的光盤裝置，其中所述位置調(diào)整單元通過改變物鏡的位置獲取多個(gè)評(píng)估值并把物鏡移動(dòng)到基于獲取的多個(gè)評(píng)估值確定的位置，所述多個(gè)評(píng)估值中的每ー個(gè)評(píng)估值指示在多個(gè)不同位置之一從光盤介質(zhì)讀取信息的精度。
4.如權(quán)利要求3所述的光盤裝置，其中所述多個(gè)評(píng)估值中的每ー個(gè)評(píng)估值包括抖動(dòng)值。
5.—種控制光盤裝置的方法， 該光盤裝置包括 物鏡，用于把光聚焦在記錄有信息的光盤介質(zhì)上； 靠在一起地布置的多個(gè)光接收元件，每個(gè)光接收元件用于接收來自光盤介質(zhì)的反射光并輸出與反射光的光量對應(yīng)的輸出信號(hào)； 多個(gè)放大器，姆個(gè)放大器用于放大從所述多個(gè)光接收兀件中的對應(yīng)ー個(gè)光接收兀件輸出的輸出信號(hào)； 信號(hào)輸出電路，用于基于分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)來輸出指示物鏡的焦點(diǎn)位置相對于光盤介質(zhì)的信號(hào)表面的偏離的聚焦誤差信號(hào)， 該方法包括 聚焦伺服控制步驟，用于基于所述聚焦誤差信號(hào)來控制物鏡的位置以使物鏡和所述信號(hào)表面之間的距離保持恒定； 位置調(diào)整步驟，用于把物鏡移動(dòng)到從光盤介質(zhì)讀取信息的精度變高的位置；和增益調(diào)整步驟，用于調(diào)整所述多個(gè)放大器中的每ー個(gè)放大器的増益，以使得在位置調(diào)整步驟中移動(dòng)物鏡之后分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的電平變得相互接近。
6.一種存儲(chǔ)有用于控制光盤裝置的程序的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀信息存儲(chǔ)介質(zhì)， 該光盤裝置包括物鏡，用于把光聚焦在記錄有信息的光盤介質(zhì)上； 靠在一起地布置的多個(gè)光接收元件，每個(gè)光接收元件用于接收來自光盤介質(zhì)的反射光并輸出與反射光的光量對應(yīng)的輸出信號(hào)； 多個(gè)放大器，姆個(gè)放大器用于放大從所述多個(gè)光接收兀件中的對應(yīng)ー個(gè)光接收兀件輸出的輸出信號(hào)； 信號(hào)輸出電路，用于基于分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)來輸出指示物鏡的焦點(diǎn)位置相對于光盤介質(zhì)的信號(hào)表面的偏離的聚焦誤差信號(hào)， 該程序包括使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下述操作的指令 基于所述聚焦誤差信號(hào)來控制物鏡的位置以使物鏡和所述信號(hào)表面之間的距離保持恒定； 把物鏡移動(dòng)到從光盤介質(zhì)讀取信息的精度變高的位置；和 調(diào)整所述多個(gè)放大器中的每ー個(gè)放大器的増益，以使得在物鏡被移動(dòng)到從光盤介質(zhì)讀取信息的精度變高的位置之后分別從所述多個(gè)放大器輸出的放大信號(hào)的電平變得相互接近。
全文摘要
本發(fā)明涉及光盤裝置。該光盤裝置包括物鏡；多個(gè)光接收元件，每個(gè)光接收元件用于輸出與光盤介質(zhì)的反射光的光量對應(yīng)的輸出信號(hào)；多個(gè)放大器，每個(gè)放大器用于放大光接收元件中的對應(yīng)一個(gè)光接收元件的輸出信號(hào)；和信號(hào)輸出電路，用于基于來自放大器的放大信號(hào)輸出聚焦誤差信號(hào)。光盤裝置執(zhí)行基于聚焦誤差信號(hào)控制物鏡的位置以使物鏡和信號(hào)表面之間的距離恒定的聚焦伺服控制；把物鏡移動(dòng)到從光盤介質(zhì)讀取信息的精度變高的位置；之后調(diào)整每一個(gè)放大器的增益，以使放大信號(hào)的電平變得相互接近。
文檔編號(hào)G11B7/09GK102693734SQ20121008034
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者中尾進(jìn)一, 北市靖典 申請人:索尼計(jì)算機(jī)娛樂公司