專利名稱：光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對光盤照射激光而進行信息的記錄或再現(xiàn)的光盤裝置。
背景技術(shù)：
作為關(guān)于光盤裝置中的缺陷檢測的控制，例如在專利文獻I中記載有這樣的內(nèi)容，“具備保持單元，在通過缺陷檢測電路檢測出劃傷時，根據(jù)上述缺陷時間預(yù)測單元的預(yù)測，在緊臨下一個檢測到的劃傷之前保持(hold)上述伺服電路，并且在通過所述缺陷檢測電路檢測到劃傷的期間中保持上述伺服電路”。
專利文獻日本特開2002-42354號公報發(fā)明內(nèi)容
在光斑通過(經(jīng)過)光盤的劃傷或塵埃等缺陷部分的情況下，跟蹤誤差信號或聚焦誤差信號等伺服誤差信號可能無法恰當?shù)?準確地)表示光斑與光盤的記錄面或軌道的相對位置，因此使用這樣 的誤差信號進行反饋控制時誤差會增大。如上述專利文獻I所述在經(jīng)過缺陷部分時將伺服電路保持(hold，鎖定)，能夠減少經(jīng)過缺陷部分時產(chǎn)生的光斑位置的誤差。
但是，存在因為驅(qū)動電路中的偏移(offset)或光盤的變形而產(chǎn)生不小的光斑誤差的情況。為了提高光盤裝置對缺陷的控制性能，不僅需要減少經(jīng)過缺陷時的誤差的方法，還需要在經(jīng)過缺陷部分后使用更短時間減少經(jīng)過缺陷時產(chǎn)生的誤差。
本發(fā)明的目的在于提供一種光盤裝置，通過短時間內(nèi)穩(wěn)定地減少經(jīng)過缺陷后的跟蹤誤差或聚焦誤差等控制誤差，而能夠進行可靠性高的致動器控制。
為了改善上述課題，在本發(fā)明中例如使用以下記載的技術(shù)方案。
S卩，本發(fā)明提供一種對光盤照射激光而進行信息的記錄或再現(xiàn)的光盤裝置，其特征在于，包括將激光會聚到光盤上而形成光斑的物鏡；在光盤旋轉(zhuǎn)軸方向上驅(qū)動該物鏡的聚焦致動器；在光盤半徑方向上驅(qū)動該物鏡的跟蹤致動器；將上述光斑的來自上述光盤的反射光變換為電信號的檢測器；基于來自上述檢測器的輸出生成聚焦誤差信號的聚焦誤差信號生成單元；基于來自上述檢測器的輸出生成跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號生成單元；基于上述聚焦誤差信號生成單元的輸出，生成用于使上述光斑定位到規(guī)定的記錄再現(xiàn)面上的控制信號的包括第一數(shù)字濾波器的聚焦控制單元；基于上述跟蹤誤差信號生成單元的輸出，生成用于使上述光斑定位到規(guī)定軌道上的控制信號的包括第二數(shù)字濾波器的跟蹤控制單元；基于上述聚焦控制單元的輸出驅(qū)動上述聚焦致動器的聚焦致動器驅(qū)動單元；基于上述跟蹤控制單元的輸出驅(qū)動上述跟蹤致動器的跟蹤致動器驅(qū)動單元；檢測光盤上的缺陷的缺陷檢測單元；和控制上述聚焦控制單元、上述跟蹤控制單元和上述缺陷檢測單元的系統(tǒng)控制器，其中，上述系統(tǒng)控制器，基于上述缺陷檢測單元的輸出，保持上述聚焦控制單元和上述跟蹤控制單元的至少任一方的輸入和輸出，并在解除該保持時對進行了保持的控制單元所具有的上述數(shù)字濾波器的延遲存儲器設(shè)定初始值。
此外，本發(fā)明還提供一種對光盤照射激光而進行信息的記錄或再現(xiàn)的光盤裝置，其特征在于，包括將激光會聚到光盤上而形成光斑的物鏡；在光盤旋轉(zhuǎn)軸方向上驅(qū)動該物鏡的聚焦致動器；在光盤半徑方向上驅(qū)動該物鏡的跟蹤致動器；將上述光斑的來自上述光盤的反射光變換為電信號的檢測器；基于來自上述檢測器的輸出生成聚焦誤差信號的聚焦誤差信號生成單元；基于來自上述檢測器的輸出生成跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號生成單元；基于上述聚焦誤差信號生成單元的輸出，生成用于使上述光斑定位到規(guī)定的記錄再現(xiàn)面上的控制信號的包括第一數(shù)字濾波器的聚焦控制單元；基于上述跟蹤誤差信號生成單元的輸出，生成用于使上述光斑定位到規(guī)定軌道上的控制信號的包括第二數(shù)字濾波器的跟蹤控制單元；基于上述聚焦控制單元的輸出驅(qū)動上述聚焦致動器的聚焦致動器驅(qū)動單元；基于上述跟蹤控制單元的輸出驅(qū)動上述跟蹤致動器的跟蹤致動器驅(qū)動單元；檢測光盤上的缺陷的缺陷檢測單元；基于該缺陷檢測單元的輸出和上述誤差信號生成單元的輸出，計算經(jīng)過缺陷后的光斑的位置和移動速度的位置速度檢測單元；和控制上述聚焦控制單元、上述跟蹤控制單元、上述缺陷檢測單元和上述位置速度檢測單元的系統(tǒng)控制器，上述系統(tǒng)控制器，基于上述缺陷檢測單元的輸出，保持上述聚焦控制單元和上述跟蹤控制單元的至少 任一方的輸入和輸出，并在解除該保持時基于位置速度檢測單元的輸出生成并輸出位置修正脈沖。根據(jù)本發(fā)明，在光盤裝置中能夠進行減少缺陷影響的可靠性高的致動器控制。


明圖。
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圖1是表示本實施例1的光盤裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
2是本發(fā)明的速度檢測單元的動作說明圖。
3是表示保持單元的結(jié)構(gòu)的說明圖。
4是表示本實施例中的相位補償用HPF的結(jié)構(gòu)概要的說明圖。
5是表示本實施例的效果的一例的說明圖。
6是表示本實施例2的光盤裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
7是表示光盤上的軌道與缺陷的關(guān)系的說明圖。
8是表示經(jīng)過缺陷時的控制誤差信號波形的說明圖。
9是表示本實施例3的光盤裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
10是表示本實施例3中的系統(tǒng)控制器動作流程的說明圖。
11是表示本實施例1的初始值輸入動作的閾值與記錄停止的閾值的關(guān)系的說
12是表示本實施例1中記錄中和再現(xiàn)中的控制目標不同的情況下的光斑軌跡的說明圖。附圖標記說明I……光盤，2……光拾取器單元，3……激光二極管，4……物鏡，5……聚焦致動器，6……跟蹤致動器，7……拾取器進給電機，8……檢測器，9……聚焦誤差信號生成單元，10……保持單元，11……低頻補償用LPF，12……相位補償用HPF，13……加法器，14……
保持單元，15......聚焦致動器驅(qū)動單元,16......跟蹤誤差信號生成單元,17......保持單元，
18……低頻補償用LPF，19……相位補償用HPF，20……加法器，21……保持單元，22……跟蹤致動器驅(qū)動單元，23……進給電機控制單元，24……進給電機驅(qū)動單元，25……缺陷檢測單元，26……位置/速度檢測單元，27……系統(tǒng)控制器，30……主軸電機，31……主軸電機的頻率發(fā)生單元，32……電機控制單元具體實施方式
以下說明本發(fā)明的實施例。
[實施例1]
圖1是表示實施例1的光盤裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖1中，I是光盤，2是光拾取器單元，3是激光二極管，4是物鏡，5是聚焦致動器，6是跟蹤致動器，7是拾取器進給電機， 8是檢測器，9是聚焦誤差信號生成單元，10是保持單元，11是低頻補償用LPF (Low-Pass Filter，低頻濾波器)，12是相位補償用HPF(High-Pass Filter，高頻濾波器)，13是加法器， 14是保持單元，15是聚焦致動器驅(qū)動單元，16是跟蹤誤差信號生成單元，17是保持單元，18 是低頻補償用LPF，19是相位補償用HPF，20是加法器，21是保持單元，22是跟蹤致動器驅(qū)動單元，23是進給電機控制單元，24是進給電機驅(qū)動單元，25是缺陷檢測單元，26是位置/ 速度檢測單元，27是系統(tǒng)控制器，30是使光盤旋轉(zhuǎn)的主軸電機，31是產(chǎn)生與主軸電機的旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)的信號的頻率發(fā)生單元，32是控制主軸電機使其以規(guī)定速度旋轉(zhuǎn)的電機控制單J Li ο
接著，說明各模塊的動作概要和模塊之間的關(guān)系。圖1中，激光二極管3輸出激光， 輸出的激光通過物鏡4而會聚在光盤I的記錄再現(xiàn)層上。來自記錄再現(xiàn)層的反射光通過物鏡4被檢測器8接收。聚焦致動器5使物鏡4在光盤旋轉(zhuǎn)軸方向上移動，跟蹤致動器6使物鏡4在光盤 半徑方向上移動。此外，進給電機7使光拾取器單兀2在光盤半徑方向上移動。檢測器8將反射光變換為電信號，并將變換后的信號發(fā)送到聚焦誤差信號生成單元9 和跟蹤誤差信號檢測單元16。
聚焦誤差信號生成單元9基于發(fā)送來的信號生成聚焦誤差信號，將生成的信號發(fā)送到保持單元10、缺陷檢測單元25、位置/速度檢測單元26和系統(tǒng)控制器27。保持單元 10基于系統(tǒng)控制器的輸出，將輸入信號直接發(fā)送到低頻補償用LPFll和相位補償用HPF12， 或者將輸入信號的除去高頻成分后的保持信號發(fā)送到低頻補償用LPFll和相位補償用 HPF12。低頻補償用LPFll和相位補償用HPF12分別對輸入信號進行變換，將變換后的信號發(fā)送到加法器13。加法器13將從低頻補償用LPFll和相位補償用HPF12發(fā)送來的信號相加，將相加后的信號發(fā)送到保持單元14。保持單元14基于系統(tǒng)控制器的輸出，將輸入信號直接發(fā)送到聚焦致動器驅(qū)動單元15，或者將輸入信號的除去高頻成分后的保持信號發(fā)送到聚焦致動器驅(qū)動單元15。聚焦致動器驅(qū)動單元15基于發(fā)送來的信號驅(qū)動聚焦致動器5。
跟蹤誤差信號生成單元16基于發(fā)送來的信號生成跟蹤誤差信號，將生成的信號發(fā)送到保持單元17、缺陷檢測單元25、位置/速度檢測單元26和系統(tǒng)控制器27。保持單元 17基于系統(tǒng)控制器的輸出，將輸入信號直接發(fā)送到低頻補償用LPF18和相位補償用HPF19， 或者將輸入信號的除去高頻成分后的保持信號發(fā)送到低頻補償用LPF18和相位補償用 HPF19。低頻補償用LPF18和相位補償用HPF19分別對輸入信號進行變換，將變換后的信號發(fā)送到加法器20。加法器20將從低頻補償用LPF18和相位補償用HPF19發(fā)送來的信號相加，將相加后的信號發(fā)送到保持單元21。保持單元21基于系統(tǒng)控制器的輸出，將輸入信號直接發(fā)送到跟蹤致動器驅(qū)動單元22和進給電機控制單元23，或者將輸入信號的除去高頻成分后的保持信號發(fā)送到跟蹤致動器驅(qū)動單元22和進給電機控制單元23。跟蹤致動器驅(qū)動單元22基于發(fā)送來的信號驅(qū)動跟蹤致動器6。此外，進給電機控制單元23基于保持單元21的輸出生成光拾取器的進給用信號，將生成的信號發(fā)送到進給電機驅(qū)動單元24。進給電機驅(qū)動單元24基于發(fā)送來的信號驅(qū)動進給電機7。缺陷檢測單元25基于從檢測器8、聚焦誤差信號生成單元9和跟蹤誤差信號生成單元16發(fā)送來的信號生成缺陷信號，將生成的信號發(fā)送到位置/速度檢測單元26。位置/速度檢測單元26基于從缺陷檢測單元25、聚焦誤差信號生成單元9和跟蹤誤差信號生成單元16發(fā)送來的信號，計算光斑剛經(jīng)過缺陷后的光斑的位置和速度，將算出的值和缺陷信號發(fā)送到系統(tǒng)控制器27。系統(tǒng)控制器27基于缺陷信號對保持單元10、保持單元14、保持單元17、保持單元21發(fā)送保持動作的控制信號。此外，在經(jīng)過缺陷后解除各保持單元的保持動作，并且基于從位置/速度檢測單元26發(fā)送來的位置和速度信息，計算并設(shè)定相位補償用HPF12和相位補償用HPF19的初始值。同時，將低頻補償用LPFll和低頻補償用LPF18的初始值設(shè)定為零。此處，相位補償用HPF12和相位補償用HPF19是如圖4所示的IIR (Infinite Impulse Response,無限脈沖響應(yīng)濾波器)型的數(shù)字濾波器,初始值的設(shè)定指的是，對圖中的延遲存儲器207、延遲存儲器208輸入算出的值。主軸電機30驅(qū)動光盤I。頻率發(fā)生單元31將主軸電機30的旋轉(zhuǎn)速度信息變換為電信號，將變換后的信號發(fā)送到電機控制單元32。電機控制單元32基于發(fā)送來的信號控制主軸電機30以使光盤I以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。接著，說明主要模塊的詳細動作。缺陷檢測單元25檢測光盤的缺陷，其使用了從檢測器8得到的再現(xiàn)信號的振幅、反射光的總和即和信號的信號電平、根據(jù)在光盤上擺動的軌道而再現(xiàn)的wobble (擺動)信號的振幅，從聚焦誤差信號生成單元9得到的聚焦誤差信號的變換率，以及從跟蹤誤差信號生成單元16得到的跟蹤誤差信號的變化率。在缺陷檢測中沒有使用聚焦誤差信號變化率和跟蹤誤差信號變化率的情況下得到的缺陷信號是聚焦、跟蹤共用的信號，在使用了兩個變化率的情況下，聚焦缺陷信號和跟蹤缺陷信號是分別獨立的信號。本實施例中，聚焦缺陷信號是根據(jù)再現(xiàn)信號振幅、和信號電平、wobble信號振幅和聚焦誤差變化率檢測的，跟蹤缺陷信號是根據(jù)再現(xiàn)信號振幅、和信號電平、wobble信號振幅和跟蹤誤差信號變化率檢測的。位置/速度檢測單元26，在從缺陷檢測單元25發(fā)送來聚焦缺陷信號和跟蹤缺陷信號的情況下，基于從聚焦誤差信號生成單元9和跟蹤誤差信號生成單元16發(fā)送的聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號，檢測缺陷信號上升時的聚焦誤差信號電平FEs和跟蹤誤差信號電平TEs，并檢測缺陷信號下降時的聚焦誤差信號電平FEe和跟蹤誤差信號電平TEe，此外還計測缺陷期間Tdfct。圖2中表示跟蹤的位置速度檢測的一例。缺陷檢測單元25在和信號的電平為閾值以下時將缺陷信號設(shè)定為Hi，回到閾值電平以上時將缺陷信號設(shè)定為Lo。位置/速度檢測單元26計測與進入缺陷時的光斑與軌道的相對位置對應(yīng)的缺陷信號上升時的跟蹤誤差信號電平TEs，與經(jīng)過缺陷后的光斑與軌道的相對位置對應(yīng)的缺陷信號下降時的跟蹤誤差信號電平TEe，以及缺陷期間Tdfct，使用下式計算經(jīng)過缺陷后的光斑與軌道的相對速度Vt
(式I) Vt= (TEe-TEs) /Tdfct同樣的，計測與進入缺陷時的光斑焦點與記錄再現(xiàn)層的相對位置對應(yīng)的缺陷信號上升時的聚焦誤差信號電平FEs，與經(jīng)過缺陷后的光斑焦點與記錄再現(xiàn)面的相對位置對應(yīng)的缺陷信號下降時的聚焦誤差信號電平FEe，以及缺陷期間Tdfct，使用下式計算經(jīng)過缺陷后的光斑焦點與記錄再現(xiàn)層的相對速度Vf (式2 ) Vf = (FEe-FEs ) /Tdfct使用如此檢測出的各信號值和缺陷期間，計算經(jīng)過缺陷后的聚焦控制目標與實際光斑的位置誤差和光斑的速度，以及跟蹤控制目標與實際光斑的位置誤差和光斑的速度。此處，假設(shè)缺陷期間中的光斑以恒定速度移動。這是因為缺陷期間中的聚焦驅(qū)動信號和跟蹤驅(qū)動信號都被保持為零或微小值。若不依賴于該假設(shè)，也可以考慮其它的方法，例如通過檢測缺陷結(jié)束后規(guī)定期間中的聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號的變化來求得速度。但是，在缺陷結(jié)束后會產(chǎn)生檢測時間的延遲。系統(tǒng)控制器27基于從缺陷檢測單元25經(jīng)由位置/速度檢測單元26發(fā)送的缺陷檢測信號，在缺陷期間中指示保持單元10、保持單元14、保持單元17、保持單元21進行保持動作。各保持單元例如由圖3所示的數(shù)字電路構(gòu)成。圖3中保持單元由開關(guān)單元101和102，乘以規(guī)定系數(shù)的乘法單元103、105，加法單元106，延遲存儲器104構(gòu)成。此外，圖中的Sig_a表不各保持單兀的輸入信號，Sig_b表不從系統(tǒng)控制器27發(fā)送的控制信號。在沒有檢測到缺陷的期間中，開關(guān)單元101和102如圖所示選擇紙面上側(cè)的信號，各保持單元將輸入信號保持原樣輸出，同時在下側(cè)使用由乘法單元103與105、加法單元106和延遲存儲器104構(gòu)成的數(shù)字濾波器來實現(xiàn)LPF，提取輸入信號的低頻成分。在檢測到缺陷檢測信號時，根據(jù)來自系統(tǒng)控制器27的控制信號Sig_b，開關(guān)單元101和102選擇紙面下側(cè)的信號。由此，輸入信號LPF運算結(jié)果被保持。該LPF設(shè)計為提取光盤轉(zhuǎn)速的低階成分，所以即使保持單元14、保持單元21的輸出被保持，也能夠維持光盤面振動和偏心的低階成分。進而，系統(tǒng)控制器27基于從位置/速度檢測單元26發(fā)送的光斑的位置、速度信息，計算相位補償用HPF12和相位補償用HPF19的初始值。計算初始值的方法例如有零極點對消型的設(shè)計法。由此，設(shè)計成使得將從初始值到控制對象輸出的傳遞函數(shù)的極點抵消，所以能夠使響應(yīng)穩(wěn)定且迅速地向控制目標收斂。算出初始值后，同時執(zhí)行對相位補償用HPF12和相位補償用HPF19設(shè)定初始值和解除各保持單元的保持。此處，相位補償用HPF12和相位補償用HPF19是如圖4所示的IIR (Infinite Impulse Response)型的數(shù)字濾波器,初始值的設(shè)定指的是對圖中的延遲存儲器207、延遲存儲器208輸入算出的值。此外，系統(tǒng)控制器27同時將低頻補償用LPFll和低頻補償用LPF18的初始值設(shè)定為零。最后說明本實施例的效果。根據(jù)以往的方式，系統(tǒng)控制器27在缺陷期間中使各保持單元保持，在缺陷結(jié)束時解除保持，閉合反饋控制環(huán)。該情況下，相位補償用HPF首先對保持值與解除保持時的輸入信號電平的相對間隙產(chǎn)生響應(yīng)，所以不一定會以接近控制目標值的方式工作。此外，即使在保持值為零附近的情況下，閉合反饋控制環(huán)時的相位補償用HPF的初始值也不一定能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的響應(yīng)。圖5中示意性地表示進行了初始值輸入的情況和沒有進行初始值輸入的情況下的經(jīng)過缺陷后的相位補償用HPF輸出。如本實施例所述，在實施了對相位補償用HPF12和相位補償用HPF19的初始值輸入的情況下，控制循環(huán)穩(wěn)定，所以收斂到控制目標較快。即，因為設(shè)計成使得將從初始值到控制對象輸出的傳遞函數(shù)的極點抵消，所以能夠使響應(yīng)穩(wěn)定且迅速地向控制目標收斂。
本實施例中，系統(tǒng)控制器27在缺陷發(fā)生時總是進行相位補償用HPF12和相位補償 用HPF19的初始值輸入，但本發(fā)明不限于此。即，也可以基于經(jīng)過缺陷后檢測到的誤差信號 電平或誤差信號電平與速度，僅在規(guī)定范圍外的位置或速度的情況下執(zhí)行初始值輸入。此 時，系統(tǒng)控制器27如圖11所示，具有用于決定因伺服脫離導(dǎo)致停止記錄動作的記錄停止誤 差范圍，上述規(guī)定范圍是比記錄停止誤差范圍小的值即可。
本實施例中，根據(jù)缺陷前后的誤差信號電平，實時計算相位補償用HPF12和相位 補償用HPF19的初始值，但本發(fā)明不限于此。即，也可以預(yù)先將與位置和速度對應(yīng)的初始值 存儲在系統(tǒng)控制器27內(nèi)的未圖示的存儲器中，基于檢測的位置和速度從存儲器中讀出適 當?shù)闹导右允褂?。該情況下，能夠節(jié)省初始值的運算時間，能夠更快地設(shè)定初始值，所以誤 差信號的響應(yīng)性能提高。
此外，本實施例中檢測缺陷的閾值為一個，但本發(fā)明不限于此。即，在位置的檢測 方面，缺陷結(jié)束時的誤差信號電平需要比缺陷開始時的誤差信號電平精度更高。從而，通 過將缺陷結(jié)束時的閾值設(shè)定為比開始時更高，能夠檢測不受缺陷影響的合適的誤差信號電平。
進而，在減少缺陷開始時缺陷對誤差信號的影響的情況下，使用存儲器總是存儲 規(guī)定期間內(nèi)的誤差信號，在發(fā)生缺陷時倒退規(guī)定時間使用存儲器中存儲的誤差信號，由此 能夠不受缺陷影響地高精度地檢測位置、速度。
此外，本實施例中，系統(tǒng)控制器27通過解除各保持單元的保持狀態(tài)而使低頻補償 用LPF和相位補償用HPF同時動作，但本發(fā)明不限于此。即，也可以并聯(lián)配置低頻補償用LPF 和相位補償用HPF，在低頻補償用LPF的輸入級和相位補償用HPF的輸入級處獨立設(shè)置保 持單元，并使解除低頻補償用LPF輸入級的保持單元的保持的時刻，比缺陷信號的下降(沿) 延遲足夠長的時間，能夠使用不受缺陷影響的誤差信號使低頻補償用LPF動作。此外，通過 并聯(lián)配置低頻補償用LPF和相位補償用HPF，并在保持解除后也將低頻補償用LPF的輸入輸 出改寫為零，也能夠得到同樣的效果。
此外，本實施例中，缺陷檢測單元25使用和信號的信號電平、wobble信號的振幅、 聚焦誤差信號的變化率、跟蹤誤差信號的變化率來檢測光盤的缺陷，但本發(fā)明不限于此。 即，像DVD-RAM光盤這樣具有由浮雕形成的PID (Physical ID，物理ID)的光盤中，缺陷檢 測單元25基于從檢測器8發(fā)送來的信號檢測出光盤的PID部分，通過將其與缺陷同樣處 理，能夠減少經(jīng)過PID后發(fā)生的控制追蹤誤差。進而，在經(jīng)過PID前后控制目標發(fā)生改變的 情況下，通過對由位置/速度檢測單元26檢測到的位置信息加上控制目標的變化量，能夠 減少經(jīng)過PID后的控制追蹤誤差。
此外，如圖12所示，在記錄中和再現(xiàn)中光斑的控制目標存在變化的情況下，通過 在切換控制目標時設(shè)定補償器的初始值，能夠減少切換控制目標后的控制追蹤誤差。此時 可使光斑的位置為即將切換控制目標前的誤差信號與控制目標的變化量的和，使光斑的速 度為即將切換控制目標前的誤差信號的時間變化量，由此計算初始值。
如上所述，通過根據(jù)缺陷前后的誤差信號和缺陷期間而檢測經(jīng)過缺陷后的光斑的 位置和速度，基于檢測到的值設(shè)定補償器的初始值，能夠穩(wěn)定并迅速地減少經(jīng)過缺陷后產(chǎn) 生的控制誤差，提高裝置的可靠性。
[實施例2]上述實施例中，根據(jù)光斑的位置和速度計算經(jīng)過缺陷后對補償器設(shè)定的初始值，但通過在經(jīng)過缺陷時存儲補償器的輸出或內(nèi)部運算的輸出，基于存儲的值計算初始值，也能夠得到相同的效果。使用圖6說明本發(fā)明的光盤裝置的結(jié)構(gòu)。圖6中的I 27、30 32的模塊與實施例I相同，所以省略。圖6中，28是存儲器單元。接著，說明與實施例1不同的系統(tǒng)控制器27和存儲器單元28的動作。對于系統(tǒng)控制器27，從缺陷檢測單元25發(fā)送缺陷檢測信號，從聚焦誤差信號生成單元9發(fā)送聚焦誤差信號，從跟蹤誤差信號生成單元16發(fā)送跟蹤誤差信號。另外，對于系統(tǒng)控制器27，從電機驅(qū)動單元32發(fā)送光盤的旋轉(zhuǎn)相位信息。此外，系統(tǒng)控制器27能夠檢測相位補償用HPF12和相位補償用HPF19的延遲存儲器的值。缺陷檢測單元25在檢測到缺陷時將缺陷信號發(fā)送到系統(tǒng)控制器27。系統(tǒng)控制器27與實施例1同樣地,在缺陷期間中指示保持單元10、保持單元14、保持單元17、保持單元21進行保持動作。接著，系統(tǒng)控制器27在缺陷結(jié)束的時刻檢測從聚焦誤差信號生成單元9發(fā)送來的聚焦誤差信號和從跟蹤誤差信號生成單元16發(fā)送來的跟蹤誤差信號的信號電平，并且在存儲器28中存儲從缺陷結(jié)束起規(guī)定期間內(nèi)的相位補償用HPF12和相位補償用HPF19的延遲存儲器的值。此時存儲的值與從電機控制單元32得到的光盤的旋轉(zhuǎn)相位信息關(guān)聯(lián)地存儲。在之前檢測出的聚焦誤差信號或跟蹤誤差信號達到規(guī)定電平以上的情況下，基于存儲器28中記錄的相位補償用HPF12和相位補償用HPF19的延遲存儲器的值，計算相位補償用HPF12和相位補償用HPF19的初始值，同時執(zhí)行算出的值的設(shè)定和各保持單元的解除保持。此外，系統(tǒng)控制器27同時將低頻補償用LPFll和低頻補償用LPF18的初始值設(shè)定為零。本實施例的動作對于如圖7所示缺陷跨越多個軌道存在，并且在該區(qū)域中連續(xù)記錄數(shù)據(jù)的情況或者連續(xù)再現(xiàn)數(shù)據(jù)的情況特別有效。圖7中，a、b、C、d表示光斑所通過的軌道，圖8是示意性地表示通過各軌道的缺陷部分的情況下的誤差信號的圖。如圖8所示，一般地，因缺陷而產(chǎn)生的控制誤差在相鄰軌道中類似，并且在經(jīng)過缺陷端部后逐漸增大。鑒于該特征，通過使用缺陷后的誤差信號電平達到規(guī)定電平以上之前的相位補償用HPF的延遲存儲器值來計算、設(shè)定初始值，能夠省去實施例1記載的根據(jù)位置和速度對初始值的運算。因為存儲器28中存儲的延遲存儲器的值與光盤的旋轉(zhuǎn)相位信息關(guān)聯(lián)，所以在I轉(zhuǎn)(I圈)中存在多個缺陷的情況下也能夠使用合適的存儲器信息。本實施例中，初始值使用對經(jīng)過缺陷后的規(guī)定采樣后的值乘以增益而得的值，但是用經(jīng)過缺陷后的極大值乘以增益而得的值也可以得到同樣的效果。此外，在檢測到缺陷時存儲器28中沒有已存儲的信息的情況下，使用與誤差信號電平對應(yīng)地預(yù)先設(shè)置的暫定初始值。本實施例中，使存儲器28中存儲的延遲存儲器的值與光盤旋轉(zhuǎn)相位信息關(guān)聯(lián)，但本發(fā)明不限于此。通過進一步使之與光盤的地址信息關(guān)聯(lián)，能夠減少使用上述暫定初始值的機會。[實施例3]上述實施例中，根據(jù)過去存儲的延遲存儲器的值計算補償器的初始值，并且在沒有過去存儲的值的情況下對補償器設(shè)定暫定初始值，不過，在過去沒有存儲延遲存儲器的值的情況下，通過如下所述根據(jù)經(jīng)過缺陷后的光斑的位置和速度，計算并輸出聚焦位置修正脈沖或跟蹤位置修正脈沖，也能夠迅速減少因經(jīng)過缺陷而發(fā)生的控制誤差。
使用圖9說明本發(fā)明的光盤裝置的結(jié)構(gòu)。圖9中的I 32的模塊與實施例1、實施例2相同，所以省略。圖9中，33是加法器，34也是加法器。
接著，說明與實施例1、實施例2不同的主要模塊的動作。對于系統(tǒng)控制器27，從位置/速度檢測單元26發(fā)送缺陷信號和經(jīng)過缺陷后的光斑的位置與速度信息，從聚焦誤差信號生成單元9和跟蹤誤差信號生成單元16分別發(fā)送聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號。此外，對于系統(tǒng)控制器27，從電機控制單元32發(fā)送光盤的旋轉(zhuǎn)相位信息。另外，系統(tǒng)控制器 27能夠檢測相位補償用HPF12和相位補償用HPF19的延遲存儲器的值。
接著，說明與實施例1、實施例2動作不同的系統(tǒng)控制器27的詳細動作。系統(tǒng)控制器27與實施例2同樣地,在缺陷期間中指示保持單元10、保持單元14、保持單元17、保持單元21進行保持動作。接著，系統(tǒng)控制器27在缺陷結(jié)束的時刻檢測從聚焦誤差信號生成單元9發(fā)送來的聚焦誤差信號和從跟蹤誤差信號生成單元16發(fā)送來的跟蹤誤差信號的信號電平，并且在存儲器28中存儲從缺陷結(jié)束起規(guī)定時間內(nèi)的相位補償用HPF12和相位補償用HPF19的延遲存儲器的值。此時存儲的值與從電機控制單元32得到的光盤的旋轉(zhuǎn)相位信息關(guān)聯(lián)地存儲。以上是與實施例2同樣的動作。
根據(jù)缺陷結(jié)束時檢測到的聚焦誤差信號或跟蹤誤差信號的電平，進行如下所述的動作。在信號電平為規(guī)定范圍內(nèi)的情況下，進行各保持單元的解除保持并將低頻補償用 LPFll和低頻補償用LPF18設(shè)定為零，不進行相位補償用HPF12和相位補償用HPF19的初始值設(shè)定。在信號電平為規(guī)定范圍外的情況下，如果存儲器28內(nèi)存在因當前經(jīng)過的缺陷而得到的相位補償用HPF的延遲存儲器值信息，則與實施例2同樣使用這些值計算相位補償用HPF12或相位補償用HPF19的初始值，在各保持單元解除保持的同時進行算出值的設(shè)定。 并同時將低頻補償用LPFll和低頻補償用LPF18設(shè)定為零。
另一方面，在存儲器28內(nèi)沒有延遲存儲器值的信息的情況下，系統(tǒng)控制器27基于從位置/速度檢測單元26發(fā)送來的缺陷經(jīng)過后的光斑的位置和速度信息，生成位置修正脈沖，將聚焦用位置修正脈沖發(fā)送到加法器33，將跟蹤用位置修正脈沖發(fā)送到加法器34。此處生成的位 置修正脈沖，以使光斑位置向控制目標移動且移動后的速度為零的方式計算峰值和施加時間。位置修正脈沖的輸出結(jié)束后，進行各保持單元的解除保持，并同時將低頻補償用LPFll和低頻補償用LPF18設(shè)定為零。
圖10中表示本實施例的系統(tǒng)控制器27的動作流程。等待缺陷檢測(301)，檢測到缺陷時使保持單元成為保持設(shè)定(進行保持)(302)，等待缺陷結(jié)束(303)，檢測到缺陷結(jié)束時檢測誤差信號電平(304)，將檢測到的信號與閾值比較(305)，在比閾值小的情況下取得規(guī)定時間的延遲存儲器的值保存到儲器中(306)，在比閾值大的情況下檢測有無延遲存儲器數(shù)據(jù)(307)，在沒有數(shù)據(jù)的情況下輸出位置修正脈沖(308)，有數(shù)據(jù)的情況下對相位補償 HPF設(shè)定初始值(309)。
本實施例中，在位置修正脈沖結(jié)束后閉合反饋環(huán)，但本發(fā)明不限于此。S卩，也可以通過與位置修正脈沖的輸出同時地解除各保持單元的保持，而將位置修正脈沖與反饋控制信號相加而輸出。此外，也可以將保持單元14和保持單元21獨立配置在低頻補償用LPF和相位補償用HPF的后級，在輸出位置修正脈沖的同時解除相位補償用HPF后級的保持單 元的保持，在位置修正脈沖輸出結(jié)束后解除低頻補償用LPF后級的保持單元的保持。
另外，本發(fā)明不限定于上述實施例，包括各種變形例。例如，上述實施例是為了易 于理解地說明本發(fā)明而詳細說明的，并不限定于必須具備說明的所有結(jié)構(gòu)。此外，能夠?qū)⒛?個實施例的結(jié)構(gòu)的一部分置換為其他實施例的結(jié)構(gòu)，或者在某個實施例的結(jié)構(gòu)上添加其他 實施例的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種對光盤照射激光而進行信息的記錄或再現(xiàn)的光盤裝置，其特征在于，包括將激光會聚到光盤上而形成光斑的物鏡；在光盤旋轉(zhuǎn)軸方向上驅(qū)動該物鏡的聚焦致動器；在光盤半徑方向上驅(qū)動該物鏡的跟蹤致動器；將所述光斑的來自所述光盤的反射光變換為電信號的檢測器；基于來自所述檢測器的輸出生成聚焦誤差信號的聚焦誤差信號生成單元；基于來自所述檢測器的輸出生成跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號生成單元；基于所述聚焦誤差信號生成單元的輸出，生成用于使所述光斑定位到規(guī)定的記錄再現(xiàn)面上的控制信號的包括第一數(shù)字濾波器的聚焦控制單元；基于所述跟蹤誤差信號生成單元的輸出，生成用于使所述光斑定位到規(guī)定軌道上的控制信號的包括第二數(shù)字濾波器的跟蹤控制單元；基于所述聚焦控制單元的輸出驅(qū)動所述聚焦致動器的聚焦致動器驅(qū)動單元；基于所述跟蹤控制單元的輸出驅(qū)動所述跟蹤致動器的跟蹤致動器驅(qū)動單元；檢測光盤上的缺陷的缺陷檢測單元；和控制所述聚焦控制單元、所述跟蹤控制單元和所述缺陷檢測單元的系統(tǒng)控制器，其中， 所述系統(tǒng)控制器，基于所述缺陷檢測單元的輸出，保持所述聚焦控制單元和所述跟蹤控制單元的至少任一方的輸入和輸出，并在解除該保持時對進行了保持的控制單元所具有的所述數(shù)字濾波器的延遲存儲器設(shè)定初始值。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于所述聚焦控制單元和所述跟蹤控制單元的至少任一方，具有基于所述缺陷檢測單元的輸出和所述誤差信號生成單元的輸出，計算經(jīng)過缺陷后的光斑的位置和移動速度的位置速度檢測單元，所述系統(tǒng)控制器基于所述位置速度檢測單元的輸出，計算對所述延遲存儲器設(shè)定的初始值。
3.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于所述第一數(shù)字濾波器和所述第二數(shù)字濾波器的至少任一方具有相位補償器和低頻補償器，所述系統(tǒng)控制器變更所述相位補償器的延遲存儲器的值。
4.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于所述系統(tǒng)控制器，基于所述誤差信號生成單元的輸出，在誤差信號電平在規(guī)定范圍外時變更延遲存儲器的值，在誤差信號電平在規(guī)定范圍內(nèi)時不變更延遲存儲器的值。
5.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于所述系統(tǒng)控制器基于所述缺陷檢測單元的輸出，存儲經(jīng)過缺陷后規(guī)定期間的所述數(shù)字濾波器的延遲存儲器的值，基于所述誤差信號生成單元的輸出，在誤差信號在規(guī)定范圍外時基于所述存儲的值變更延遲存儲器的值。
6.如權(quán)利要求5所述的光盤裝置，其特征在于所述系統(tǒng)控制器具有在記錄中當與控制目標間的誤差增大時停止記錄動作的記錄停止誤差范圍，決定實施所述延遲存儲器的值的變更的誤差信號的范圍，是小于所述記錄停止誤差范圍的值。
7.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于所述第一數(shù)字濾波器和所述第二數(shù)字濾波器的至少任一方具有相位補償器和低頻補償器，所述系統(tǒng)控制器，基于所述缺陷檢測單元的輸出，在解除保持時使所述相位補償器的延遲存儲器的值成為零。
8.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于所述聚焦控制單元和所述跟蹤控制單元的至少任一方，在所述數(shù)字濾波器內(nèi)具有相位補償器和低頻補償器，并且在所述數(shù)字濾波器的后級具有低通濾波器，所述系統(tǒng)控制器，基于所述缺陷檢測單元的輸出，在檢測到缺陷時保持所述數(shù)字濾波器的輸入和所述低通濾波器的輸出，在缺陷結(jié)束后解除保持時使所述低頻補償器的延遲存儲器的值成為零。
9.一種對光盤照射激光而進行信息的記錄或再現(xiàn)的光盤裝置，其特征在于，包括 將激光會聚到光盤上而形成光斑的物鏡；在光盤旋轉(zhuǎn)軸方向上驅(qū)動該物鏡的聚焦致動器；在光盤半徑方向上驅(qū)動該物鏡的跟蹤致動器；將所述光斑的來自所述光盤的反射光變換為電信號的檢測器；基于來自所述檢測器的輸出生成聚焦誤差信號的聚焦誤差信號生成單元；基于來自所述檢測器的輸出生成跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號生成單元；基于所述聚焦誤差信號生成單元的輸出，生成用于使所述光斑定位到規(guī)定的記錄再現(xiàn)面上的控制信號的包括第一數(shù)字濾波器的聚焦控制單元；基于所述跟蹤誤差信號生成單元的輸出，生成用于使所述光斑定位到規(guī)定軌道上的控制信號的包括第二數(shù)字濾波器的跟蹤控制單元；基于所述聚焦控制單元的輸出驅(qū)動所述聚焦致動器的聚焦致動器驅(qū)動單元；基于所述跟蹤控制單元的輸出驅(qū)動所述跟蹤致動器的跟蹤致動器驅(qū)動單元；檢測光盤上的缺陷的缺陷檢測單元；基于該缺陷檢測單元的輸出和所述誤差信號生成單元的輸出，計算經(jīng)過缺陷后的光斑的位置和移動速度的位置速度檢測單元；和控制所述聚焦控制單元、所述跟蹤控制單元、所述缺陷檢測單元和所述位置速度檢測單元的系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器，基于所述缺陷檢測單元的輸出，保持所述聚焦控制單元和所述跟蹤控制單元的至少任一方的輸入和輸出，并在解除該保持時基于位置速度檢測單元的輸出生成并輸出位置修正脈沖。
10.如權(quán)利要求9所述的光盤裝置，其特征在于所述系統(tǒng)控制器，在基于所述誤差信號生成單元的輸出而計算出的誤差在規(guī)定范圍外時，輸出所述位置修正脈沖。
11.如權(quán)利要求9所述的光盤裝置，其特征在于所述系統(tǒng)控制器具有在記錄中當與控制目標間的誤差增大時停止記錄動作的記錄停止誤差范圍，輸出所述位置修正脈沖的誤差的范圍，是小于所述記錄停止誤差范圍的值。
12.如權(quán)利要求9所述的光盤裝置，其特征在于所述系統(tǒng)控制器將計算出的位置修正脈沖加到反饋信號中輸出。
13.如權(quán)利要求2或9所述的光盤裝置，其特征在于所述位置速度檢測單元，基于所述缺陷檢測單元的輸出和所述誤差信號生成單元的輸出，根據(jù)經(jīng)過缺陷后的誤差信號的信號電平和變化率計算光斑的誤差和速度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光盤裝置，在短時間內(nèi)穩(wěn)定地減少經(jīng)過缺陷后的控制誤差，實現(xiàn)可靠性高的致動器控制。該光盤裝置包括具有第一數(shù)字濾波器的聚焦控制單元；具有第二數(shù)字濾波器的跟蹤控制單元；聚焦致動器驅(qū)動單元；跟蹤致動器驅(qū)動單元；檢測光盤上的缺陷的缺陷檢測單元；和對上述聚焦控制單元、上述跟蹤控制單元和上述缺陷檢測單元進行控制的系統(tǒng)控制器，上述系統(tǒng)控制器基于上述缺陷檢測單元的輸出，保持上述聚焦控制單元和上述跟蹤控制單元的至少一方的輸入和輸出，在解除該保持時對進行了保持的控制單元所具有的上述數(shù)字濾波器的延遲存儲器設(shè)定初始值。
文檔編號G11B7/1374GK103000193SQ20121022573
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
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