專利名稱：在光盤播放器中自動控制聚焦的裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光盤播放器中的自動聚焦控制，更具體地說，它涉及光盤播放器的一種自動聚焦控制裝置和方法，該裝置和方法可使光盤播放器在光盤處于異常情況(如劃傷或有灰塵)時能夠進行可靠的自動控制操作。


圖1為一般常規(guī)的微型光盤播放器的功能框圖。參考圖1，拾取裝置2從光盤1上讀取數(shù)據(jù)以提供電信號。RF信號發(fā)生器3接收到拾取裝置2提供的電信號并產(chǎn)生一RF信號。從RF信號發(fā)生器3產(chǎn)生的RF信號在RF放大器4中被放大至預定電平，并通過模擬波形整形部分5進行波形整形。然后，從模擬波形整形部分5輸出的信號將進入數(shù)字信號處理器6以進行解調(diào)和解碼處理，由此還原了光盤1上的信息。
與此同時，拾取裝置2的輸出信號也被提供給一聚焦誤差檢測器7和一道誤差檢測器8。聚焦誤差檢測器7可從拾取裝置2的輸出信號中檢測到聚焦誤差信號FE，從而向伺服控制器9提供聚焦誤差信號。道誤差檢測器8可從拾取裝置2的輸出信號中檢測到道誤差信號TE，從而向伺服控制器9提供道誤差信號。
然后，伺服控制器9將分別從聚焦誤差檢測器7和道誤差檢測器8中接收到聚焦誤差信號FE和道誤差信號TE，并產(chǎn)生聚焦控制信號FC和道控制信號TC。馬達驅動器10可接收聚焦控制信號FC和跟蹤控制信號TC以驅動滑動馬達11，由此可使拾取裝置2上下、逐個道地移動。司時，伺服控制器9可通過馬達驅動器10來控制轉軸馬達12，從而使光盤1以預定速度旋轉。
圖2是圖1所示拾取裝置的結構示意圖。如圖2所示，拾取裝置2有一可發(fā)出激光束的激光二極管21，一可將分散光束轉換為平行光束的準直透鏡22。另外，分束鏡23可將入射光和反射光分開，四分之波片24則可使反射光的極化面旋轉90度。物鏡25用于聚焦光束，而光電檢測器26則可將從分束鏡23出射的光信號轉換為電信號。此外，在物鏡25的周圍還放置有一個聚焦線圈和一個跟蹤線圈(未畫出)。流過聚焦線圈的電流根據(jù)Fleming左手定律將產(chǎn)生一作用力，從而使附著在線圈上的物鏡25能夠上下移動以進行聚焦。而通過流過跟蹤線圈的電流，可使物鏡25逐個道地移動以進行跟蹤。
一開始，從激光二極管21出射的激光束在通過準直透鏡22之后，由分散光束變成平行光束。此時，在激光二極管21和準直透鏡22之間放有一個分束衍射光柵(未畫出)。當激光二極管21產(chǎn)生的光束通過該衍射光柵時，將生成三個光束(一主光點和兩個側光點)。
在此之后，從準直透鏡22出射的平行光束通過分束鏡23和四分之一波片24被聚焦到物鏡25上，進而使物鏡25產(chǎn)生光束點并將其照射在光盤1上。從物鏡25射出的光束點被光盤1反射回物鏡25，并被物鏡25轉變?yōu)槠叫泄馐?。該平行光束將通過四分之一波片24射向分束鏡23。然后，分束鏡23將平行光束轉向90度，并使其射向光電檢測器26。
圖3所示的框圖表明了產(chǎn)生RF信號、聚焦誤差信號FE和道誤差信號TE的一般原理。光電檢測器26含有四個用于接收主光束的光接收裝置A，B，C，D和兩個用于接收側光束的光接收裝置E和F。四個光接收裝置A，B，C，D可將接收到的光轉換為電信號并將這些電信號提供給RF信號發(fā)生器3和聚焦誤差檢測器7。RF信號發(fā)生器3將從光播放裝置A，B，C和D所接收的信號相加以產(chǎn)生一總和信號A+B+C+D，該總和信號就作為RF信號。光接收裝置A，B，C和D產(chǎn)生的信號也通過聚焦誤差檢測器7而變成差分信號(A+C)-(B+D)。而該差分信號就作為聚焦誤差信號FE。
光接收裝置E和F可接收側光束并將其轉換為電信號。通過道誤差檢測器8，可使光接收裝置8產(chǎn)生的信號E和F變成差分信號E-F，該差分信號E-F就作為道誤差信號TE。
此后，伺服控制器9將分別接收到聚焦誤差信號FE和道誤差信號TE，并產(chǎn)生聚焦控制信號FC和道控制信號TC。
圖4是常規(guī)的聚焦控制方法的方框圖。如圖所示，伺服控制器9接收到聚焦誤差信號FE以產(chǎn)生聚焦控制信號FC。在這時，為了提供精確的聚焦控制信號FC，用戶必須通過手動調(diào)節(jié)可變電阻VR來調(diào)節(jié)聚焦補償以產(chǎn)生聚焦控制信號FC。
進一步說，由于有的光盤在其裝配線上僅被作過一次調(diào)整，這使得常規(guī)的方法具有不能根據(jù)光盤的類型和狀態(tài)而獲得精確聚焦補償值的缺點。
本發(fā)明就是要解決現(xiàn)有技術中的上述缺點。因此，本發(fā)明的一個目的就是提供一種聚焦補償自動控制裝置，以使光盤播放器在光盤處于異常情況(如劃傷或有灰塵)時能夠進行可靠的自動控制操作。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將在后面的部分中得到說明，也可在本發(fā)明的實例中得到體現(xiàn)。通過附加的權利要求中特別指出的各項目，可以更加認識和掌握本發(fā)明的目的和優(yōu)點。
為達到本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種自動聚焦控制裝置(如同在此處廣泛定義和實施的)包括一用于從光盤上讀取記錄數(shù)據(jù)的拾取裝置；一可將拾取裝置讀出的信號轉換為RF信號的RF信號轉換器；一可從RF信號中分離出與一3T成分相應信號的信號分離器；以及一可對已分離出的3T信號和預定頻率進行比較并產(chǎn)生相位差值的相位比較器。另外，還有一可根據(jù)相位差值對物鏡聚焦操作進行控制以提供聚焦控制信號的控制器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一自動聚焦控制裝置(如在此處所實施的)包括一可從光盤上讀取記錄數(shù)據(jù)的拾取裝置；一可從拾取裝置讀出的信號中檢測聚焦誤差信號的聚焦誤差檢測器；一可將拾取裝置讀出的信號轉換為RF信號的RF信號轉換器；以及一可從RF信號中分離出與一3T成分相應信號的信號分離器；此外，它還包括一可對已分離出的3T信號和預定頻率進行比較并產(chǎn)生相位差值的相位比較器；一用于檢測聚焦誤差信號電平的電平檢測器，及一個可根據(jù)相位差值和檢測到的聚焦誤差信號電平來控制物鏡聚焦操作以提供聚焦控制信號的控制器。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種在光盤播放器中進行自動聚焦控制的方法(如同在此處廣泛定義和實施的)包括在聚焦初始操作或復位操作期間，根據(jù)聚焦初始數(shù)據(jù)進行聚焦操作控制；從與聚焦初始數(shù)據(jù)有關的RF信號中分離出一個3T信號；還有，執(zhí)行包括將已分離出的3T信號和預定頻率參考信號進行比較并產(chǎn)生相位差值、重復聚焦操作控制步驟直到檢測得到的相位差值進入預定區(qū)域內(nèi)等操作的方法。
應該理解，前面的一般描述和以下的詳細描述都僅為示范性和解釋性描述，它們并不對本發(fā)明權利要求限制。
附圖(構成本說明書的一部分)說明了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，它用來與文字描述一起解釋本發(fā)明的原理。
以下將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細描述，其舉例在附圖中得到說明。在可能的情況下，圖中將使用相同的參考序號以代表相同部分或類似部分。
通過對以下優(yōu)選實施例的描述并參考附圖，本發(fā)明的上述目的和其它優(yōu)點將變得一目了然。其中圖1為一般常規(guī)的微型光盤播放器的功能框圖。
圖2是圖1所示拾取裝置的結構示意圖。
圖3所示的框圖表明了產(chǎn)生聚焦誤差信號和道誤差信號的一般原理。
圖4是常規(guī)的聚焦控制方法的方框圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的一自動聚焦控制裝置的方框圖。
圖6是一個流程圖，它用于解釋根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的自動聚焦控制方法。
以下將參考附圖對根據(jù)本發(fā)明所述的自動聚焦控制裝置進行詳細描述。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例所述的一種自動聚焦控制裝置的方框圖。如圖5所示，拾取裝置502從光盤501上讀取數(shù)據(jù)并將其轉換為電信號。RF信號發(fā)生器503接收到拾取裝置502產(chǎn)生的電信號以產(chǎn)生RF信號。由RF信號發(fā)生器503產(chǎn)生的RF信號被RF放大器504放大并被傳送至一個信號處理器。從RF放大器504輸出的信號也被同時輸人至一信號分離器505(它可按順序僅分離出RF信號中的3T信號，以便于測量不穩(wěn)定信號)。作為參考，光盤的一個記錄單元為一孔，而一孔的大小為3T到11T左右。此處，3T為744mm(因為1T為258mm)。
從信號分離器505輸出的信號被送至一相位比較器506中，相位比較器506可將從信號分離器505輸出的信號與一參考電壓進行比較以產(chǎn)生誤差信號fo。此后，相位比較器506產(chǎn)生的誤差信號fo被送至微電腦507。接下來，微電腦507將分別接收從相位比較器506中輸出的誤差信號fo、存儲于存儲器508之中的聚焦初始數(shù)據(jù)fi和從電平檢測器509中輸出的信號，并產(chǎn)生一聚焦控制信號FC和一道控制信號TC。此時，聚焦初始數(shù)據(jù)fi是一個存儲于存儲器508初始段之中的電流或電壓值，它被加載在一聚焦線圈上(未畫出)。
與此同時，由拾取裝置502產(chǎn)生的電信號也被提供給聚焦誤差檢測器511。當接收到拾取裝置502產(chǎn)生的電信號之后，聚焦誤差檢測器511將向聚焦控制信號發(fā)生器512和電平檢測器509發(fā)出一個聚焦誤差信號FE。
聚焦控制信號發(fā)生器512在接到聚焦誤差信號FE之后將產(chǎn)生一聚焦控制信號FC。此時，從聚焦控制信號發(fā)生器512發(fā)出的聚焦控制信號FC將被送至一放大器513以放大到一預定電平。放大器513與一開關SW相連。
另外，電平檢測器509檢測到聚焦誤差信號FE的電平，其輸出信號將被送至微電腦507。
圖6是一個流程圖，它用于解釋根據(jù)本發(fā)明的一自動聚焦控制方法。如圖所示，在步驟S601中，微電腦507設定了一個聚焦模式，如聚焦初始模式或復位模式。
在步驟S602中，微電腦507提供一條指令將開關SW置于a端，并以存儲于存儲器508之中的聚焦初始數(shù)據(jù)fi作為聚焦控制信號FC。因此，拾取裝置502被上下移動，進而使得拾取裝置502產(chǎn)生的RF信號也相應地發(fā)生改變。改變了的RF信號會通過信號分離器505和相位比較器506產(chǎn)生新的誤差信號fo，而輸出誤差信號fo又被送至微電腦507中。
在步驟S603中，微電腦507控制相位比較器506以對輸入的3T信號和參考電壓Vref進行比較，并由此產(chǎn)生誤差信號fo。然后，在步驟S604中，微電腦507將確定誤差信號fo是否小于預定電平。如果不是，則程序進行到步驟S606。
在步驟S606中，微電腦507通過將開關SW置于b端來確定聚焦已經(jīng)精確地完成。因此，聚焦是通過聚焦誤差信號FE完成的。然后，程序結束。
另外，微電腦507控制電平檢測器509來檢測步驟S606中聚焦誤差信號FE的電平。
在步驟S607中，微電腦507接收到從電平檢測器509發(fā)出的信號，以確定該信號的電平是否小于預定電平值。如該信號電平小于預定電平值，則前進到步驟S608。否則轉入步驟S609。
在步驟S608中，微電腦507在聚焦初始數(shù)據(jù)fi上增加了一個預定值±Δ，而所獲得的值fi±Δ就作為聚焦控制信號FC。然后，在步驟S610中，微電腦507將改變聚焦操作控制。接下來，微電腦507將返回到步驟S602之后并重復上述步驟。
與此同時，如果聚焦誤差信號FE超出了預定電平，則微電腦507將認為不可能進行聚焦，并使程序轉入步驟S609以執(zhí)行道跳轉。然后，程序將返回至步驟S602并重復上述步驟。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的自動聚焦控制裝置和方法在自動控制聚焦以消除手動控制方法產(chǎn)生的錯誤方面是有效的。同時，在光盤發(fā)生變形和光盤播放器拾取頭產(chǎn)生機械錯誤時，聚焦也可以自動控制穩(wěn)定。另外，當光盤處于異常情況(如劃傷或有灰塵)時，所獲得的拾取信號是可分辨的，從而使聚焦控制的可靠性得到提高。
在了解在此公開的本發(fā)明的詳細說明和應用之后，關于本發(fā)明的其它實施例的技術將顯而易見。然而，這些說明和例子僅起到說明的作用。本發(fā)明真正的范圍與精神由下面的權利要求確定。
權利要求
1.一種光盤播放器中的自動聚焦控制裝置，其特征在于包括用于從光盤上讀取記錄數(shù)據(jù)的拾取裝置；一可將上述拾取裝置讀出的信號轉換為RF信號的裝置；一可從上述RF信號中分離出與一3T成分相應信號的裝置；一可對上述分離裝置分離出的3T信號和預定頻率進行比較并能產(chǎn)生相位差值的裝置。一可控制基于上述相位差值的物鏡聚焦操作以產(chǎn)生聚焦控制信號的裝置。
2.如權利要求1所述的光盤播放器中的自動聚焦控制裝置，其特征在于還包括用于存儲初始聚焦數(shù)據(jù)的存儲裝置，它用于控制上述控制裝置的上述聚焦操作。
3.一種光盤播放器中的自動聚焦控制裝置，其特征在于包括用于從光盤上讀取記錄數(shù)據(jù)的拾取裝置；一可從拾取裝置讀出的輸出信號中檢測到聚焦誤差信號的裝置；一可將上述輸出信號轉換為RF信號的裝置；一可從上述RF信號中分離出與一3T成分相應信號的裝置；一可對上述分離裝置分離出的3T信號和預定頻率進行比較并可產(chǎn)生相位差值的裝置；一用于檢測上述聚焦誤差信號電平的裝置。一用于控制基于相位差值和檢測到的上述聚焦誤差信號電平的物鏡聚焦操作以提供聚焦控制信號的裝置。
4.如權利要求3所述的光盤播放器中的自動聚焦控制裝置，其特征在于還包括用于產(chǎn)生第二聚焦控制信號的裝置。
5.如權利要求4所述的光盤播放器中的自動聚焦控制裝置，其特征在于上述控制裝置包括可在上述控制裝置的上述聚焦控制信號和上述發(fā)生裝置的第二聚焦控制信號之間進行選擇的開關裝置。
6.如權利要求4所述的光盤播放器中的自動聚焦控制裝置，其特征在于上述控制裝置包括可在初始聚焦操作中控制開關裝置以對控制裝置的上述聚焦控制信號進行選擇的裝置。
7.一種在光盤播放器中進行自動聚焦控制的方法，其特征在于包括在聚焦初始操作或復位操作期間，根據(jù)聚焦初始數(shù)據(jù)進行聚焦操作控制從與上述聚焦初始數(shù)據(jù)有關的RF信號中分離出一個3T信號成分；將已分離出的上述3T信號成分和預定頻率參考信號進行比較以產(chǎn)生相位差值；重復聚焦操作控制步驟直到檢測得到的上述相位差值進入預定區(qū)域。
8.如權利要求7所述的在光盤播放器中進行自動聚焦控制的方法，其特征在于還包括檢測聚焦誤差信號，并確定所檢測到的上述聚焦誤差信號電平是否在預定范圍之內(nèi)。根據(jù)上述檢測和確定步驟的結果來重復上述聚焦操作控制步驟。
9.如權利要求8所述的在光盤播放器中進行自動聚焦控制的方法，其特征在于還包括通過臨時停止上述聚焦操作來控制一個道跳轉操作。
全文摘要
一種用于自動控制CDP(小型光盤播放器)聚焦的裝置和方法在光盤異常時能進行可靠的自動控制操作。該自動聚焦控制裝置包括一可從光盤上讀取記錄數(shù)據(jù)的拾取裝置;一可將拾取裝置讀出的信號轉換為RF信號的RF信號轉換器;一可從RF信號中分離出與一3T成分相應信號的信號分離器;以及一可對已分離出的3T信號和預定頻率進行比較并產(chǎn)生相位差值的相位比較器;和一可根據(jù)相位差值對物鏡聚焦操作進行控制以提供聚焦控制信號的控制器。
文檔編號G11B7/09GK1177177SQ9711655
公開日1998年3月25日 申請日期1997年9月19日 優(yōu)先權日1996年9月19日
發(fā)明者崔永道 申請人:Lg電子株式會社