专利名称：倾斜检测方法和倾斜检测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及光盘设备，具体涉及一种倾斜检测方法和倾斜检测器，其可以检测投射到记录介质上的光束的光轴倾斜角。
在光盘设备中，从光源发射的激光束必须被垂直投射到光盘的记录表面上，以便精确地在其上记录或重放信息。但是，在光盘的记录表面弯曲或变形的情况下，其相对于从光源发射的激光束的光轴发生倾斜。即，从光源发射的激光束在相对于光盘的记录表面倾斜的条件下投射到记录表面上。假设光盘的记录表面发生倾斜，激光束在光盘的记录表面上行进时与记录表面的距离随着位置而变化，导致了光束分离器形状的复杂和重放信息的不准确读取。
下面将参照附图对能够克服上述问题的常规倾斜检测器进行说明。图7是示意性显示用于检测光盘1的径向倾斜量(或者在径向的倾斜量)的常规径向倾斜检测器的结构的图。在图7a中，光电二极管3包括光接收器31和32，分别用于输出对应于所接收光量的检测结果。因为光盘1弯曲或变形，如果将光盘1以倾斜状态固定到主轴2(其是主轴电机4的输出轴)，光盘1的记录表面相对于从光源发射的光束的光轴倾斜。对于如图7a所示，在光盘1的径向在光盘1的中心上升并在光盘1的外沿下降的倾斜，到达光电检测器3的光接收表面的光束具有如图7b中标号35所表示的变形的椭圆形状。
对于如图7c所示，在光盘1的径向在光盘1的中心下降并在光盘1的外沿上升的倾斜，到达光电检测器3的光接收表面的光束具有如图7d中标号36所表示的变形的椭圆形状。在光盘1如上所述倾斜的条件下，如果将光束投射到光盘1的记录表面并反射，那么到达光电检测器3的光接收表面的光束具有包括彗差的变形椭圆形状，而不是精确的圆形。
如图7a和7b所示，在常规径向倾斜检测器中，独立于用于信息重放的光束，将用于检测倾斜量的光束从光源30发射到光盘1。发射到光盘1的光束在其上反射，并由光接收器31和32接收，光电检测器3在垂直于光盘1径向的方向被划分为这两部分31和32。从来自光接收器31和32的检测信号之间的差值检测相对于从光源30发射的光束的光轴的光盘径向倾斜量(或在光盘径向的倾斜量)。
图8是示意性显示用于检测光盘1的切向倾斜量(或在切线方向的倾斜量)的常规切向倾斜检测器的结构的图。在图8a中，光电检测器5包括光接收器51和52，分别用于输出对应于所接收光量的检测结果。对于如图8a所示，在光盘1的切向在光盘1的前部上升并在光盘1的后部下降的倾斜，到达光电检测器5的光接收表面的光束具有如图8b中标号55所表示的变形的椭圆形状。对于如图8c所示，在光盘1的切向在光盘1的前部下降并在光盘1的后部上升的倾斜，到达光电检测器5的光接收表面的光束具有如图8b中标号56所表示的变形的椭圆形状。
如图8a和8b所示，在常规切向倾斜检测器中，独立于用于信息重放的光束，从光源50将用于检测倾斜量的光束发射到光盘1。发射到光盘1的光束在其上反射，并由光接收器51和52接收，光电检测器5在垂直于光盘1切向的方向被划分为这两个部分51和52。从来自光接收器51和52的检测信号之间的差值检测相对于从光源50发射的光束的光轴的光盘切向倾斜量(或在光盘切线方向的倾斜量)。(此后将发射用于检测倾斜量的光束的光发射单元和这两个光接收器共同称为倾斜传感器)。
但是，在上述方法中，除了用于接收从记录介质反射的光束和响应于所接收光束的光学信号输出信息重放信号的光电检测器外，光拾取器必须包括两个倾斜传感器，即一个用于检测切向倾斜量的切向倾斜传感器，和一个用于检测径向倾斜量的径向倾斜传感器。为此原因，光拾取器的尺寸和成本增加，并且不便于安装。
因此，本发明是针对上述问题提出的，本发明的一个目的是提供一种倾斜检测方法和倾斜检测器，其使得光拾取器的尺寸更小，改善了光拾取器的安装效率，并降低了光拾取器的制造成本。
根据本发明的一个方面，为了实现以上和其它目的，提供一种倾斜检测器的倾斜检测方法，该倾斜检测器用于将激光束从光源投射到盘形的记录介质上，并检测投射光束的光轴相对于记录介质的倾斜，该方法包括以下步骤检测在记录介质的切向上的倾斜，将检测结果延迟对应于该记录介质旋转90度或270度的预定时间段，并输出该延迟结果作为在记录介质的径向的倾斜。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于倾斜检测器的倾斜检测方法，该倾斜检测器用于将激光束从光源投射到盘形记录介质上，并检测投射光束的光轴相对于记录介质的倾斜，该方法包括以下步骤检测在记录介质的径向的倾斜，将检测结果延迟对应于该记录介质旋转90度或270度的预定时间段，并输出该延迟结果作为在记录介质的切向的倾斜。
根据本发明的再一个方面，提供一种倾斜检测器，用于将激光束从光源投射到盘形记录介质上，并检测投射光束的光轴相对于记录介质的径向倾斜，该倾斜检测器包括延迟装置，用于将径向倾斜的检测结果延迟对应于该记录介质旋转90度或270度的预定时间段，并输出该延迟结果作为在记录介质的切向的倾斜。
根据本发明的再一个方面，提供一种倾斜检测器，用于将激光束从光源投射到盘形记录介质上，并检测投射光束的光轴相对于记录介质的切向倾斜，该倾斜检测器包括延迟装置，用于将切向倾斜的检测结果延迟对应于该记录介质旋转90度或270度的预定时间段，并输出该延迟结果作为在记录介质的径向的倾斜。
通过以下结合附图的详细说明，可以更清楚地理解本发明的以上和其它目的，特征和优点，其中
图1是示意性显示根据本发明第一实施例的倾斜检测器的结构的方框图；图2是示意性显示将相位延迟电路应用到图1的倾斜检测器的结构的方框图；图3是示意性显示根据本发明第二实施例的倾斜检测器的结构的方框图；图4是示意性显示根据本发明第三实施例的倾斜检测器的结构的方框图；图5是示意性显示将相位延迟电路应用到图4的倾斜检测器的结构的方框图；图6是示意性显示根据本发明第四实施例的倾斜检测器的结构的方框图；图7a到7d是示意性显示常规径向倾斜检测器的结构的图；和图8a到8d是示意性显示常规切向倾斜检测器的结构的图。
参照图1，以方框图示意性显示了根据本发明第一实施例的倾斜检测器的结构。在该实施例中，倾斜检测器采用如图8所示的常规光电检测器5。光电检测器5包括光接收器51和52，分别用于输出对应于所接收光量的检测结果。独立于用于信息重放的光束，光源50将用于检测倾斜量的光束发射到光盘。发射到光盘的光束在其上反射，并由光接收器51和52接收，光电检测器5在垂直于光盘的切向的方向被划分为这两个部分51和52。
光接收器51和52将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器120。
比较器120检测来自光接收器51和52的输出信号之间的差，并将该检测结果输出为一个信号，该信号表示在光盘的切向的倾斜量(切向倾斜量)。
模拟延迟元件130将来自比较器120的输出信号延迟一预定时间段，并将该延迟结果输出为一个信号，该信号表示在光盘的径向的倾斜量(径向倾斜量)。该预定时间段最好对应于光盘旋转90度的时间段。
下面更详细地说明模拟延迟元件130的功能。因为光盘弯曲或变形，如果将光盘以倾斜状态固定到主轴(主轴电机的输出轴)，那么光盘的记录表面相对于从光源发射的光束的光轴倾斜。该倾斜量随着光盘的旋转周期性地变化。光盘旋转一圈存在一个循环的倾斜分量。因此，通过将切向倾斜分量延迟对应于光盘旋转90度的预定时间段来产生径向倾斜分量。以此方式，模拟延迟元件130通过将切向倾斜分量延迟对应于光盘旋转90度的预定时间段来产生径向倾斜分量。
下面对具有图1的上述结构的倾斜检测器的操作进行说明。
首先，光源50发射一光束，该光束被投射到光盘的记录表面并在其上反射。然后，光电检测器5接收从光盘的记录表面反射的光束。光电检测器5中的光接收器51将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器120。
光电检测器5中的光接收器52也将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器120。
比较器120检测来自光接收器51和52的输出信号之间的差，并将检测结果输出为一个切向倾斜信号，该信号表示在光盘的切向的倾斜量。模拟延迟元件130将来自比较器120的输出信号延迟对应于光盘旋转90度的时间段的预定时间段，并将延迟结果输出为一个径向倾斜信号，该信号表示在光盘的径向的倾斜量。
优选地，可以使用倾斜校正机构根据径向倾斜信号和切向倾斜信号来校正倾斜角，以便对光电检测器5应用光盘径向倾斜的校正和光盘切向倾斜的校正。
在该实施例中，采用模拟延迟元件130来延迟切向倾斜信号。另选地，如图2所示，可以用相位延迟电路140代替模拟延迟元件130，以便将切向倾斜信号的相位延迟90度，并输出该延迟结果作为径向倾斜信号。
图3是示意性显示根据本发明第二实施例的倾斜检测器的结构的方框图。第二实施例中的某些部件与第一实施例中的相同。因此，相同的部件使用相同的标号，并且省略了对其的说明。模拟/数字(A/D)转换器200适用于将来自比较器120的模拟切向倾斜信号转换为数字信号，并将该转换的数字信号作为切向倾斜数据输出到先进先出(FIFO)存储器210。
FIFO存储器210临时存储来自A/D转换器200的数字切向倾斜数据，并响应于来自时钟220的定时信号将存储的切向倾斜数据作为径向倾斜数据输出到数字/模拟(D/A)转换器230。时钟220将定时信号输出到FIFO存储器210以使其输出倾斜数据。该定时信号对应于在光盘已经旋转了90度时来自比较器120的输出信号的定时。D/A转换器230将来自FIFO210的数字径向倾斜数据转换为模拟信号，并输出该转换的模拟信号作为径向倾斜信号。
下面将对具有图3的上述结构的倾斜检测器的操作进行说明。首先，光源50发射一光束，该光束投射到光盘的记录表面并在其上反射。然后，光电检测器5接收从光盘的记录表面反射的光束。光电检测器5中的光接收器51将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器120。
光电检测器5中的光接收器52也将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器120。
比较器120检测来自光接收器51和52的输出信号之间的差，并输出该检测结果作为切向倾斜信号，该信号表示在光盘的切向的倾斜量。
A/D转换器200将来自比较器120的模拟切向倾斜信号转换为数字信号，并将转换的数字信号作为切向倾斜数据输出到FIFO存储器210。FIFO存储器210顺序地存储来自A/D转换器200的数字切向倾斜数据。
另一方面，时钟220在光盘已经旋转了90度时将定时信号输出到FIFO210。FIFO210在接收到来自时钟220的定时信号时，将存储的切向倾斜数据作为径向倾斜数据输出到D/A转换器230。D/A转换器230将来自FIFO210的数字径向倾斜数据转换为模拟信号，并输出所转换的模拟信号作为径向倾斜信号。
优选地，可以使用倾斜校正机构根据径向倾斜信号和切向倾斜信号来校正倾斜角，以便对光电检测器5应用光盘径向倾斜的校正和光盘切向倾斜的校正。
在第二实施例中，优选地，可以将来自FIFO存储器210的倾斜数据作为径向倾斜数据施加到倾斜校正机构，倾斜校正机构可以根据所提供的径向倾斜数据校正径向倾斜。
此外，可以将来自A/D转换器200的输出数据作为切向倾斜数据施加到倾斜校正机构，倾斜校正机构可以根据所提供的切向倾斜数据校正切向倾斜。
参见图4，以方框图示意性显示了根据本发明第三实施例的倾斜检测器的结构。在该实施例中，倾斜检测器采用图7中所示的常规光电检测器3。光电检测器3包括光接收器31和32，分别用于输出对应于所接收光量的检测结果。独立于用于信息重放的光束，光源30将用于检测倾斜量的光束发射到光盘。发射到光盘的光束在其上反射，并由光接收器31和32接收，光电检测器3在垂直于光盘的径向的方向被划分为这两个部分31和32。
光接收器31和32将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器320。
比较器320检测来自光接收器31和32的输出信号之间的差，并输出该检测结果作为一个表示在光盘的径向的倾斜量(径向倾斜量)的信号。
模拟延迟元件330将来自比较器320的输出信号延迟对应于光盘旋转90度的时间段，并输出该延迟结果作为一个表示在光盘的切向的倾斜量(切向倾斜量)的信号。下面将更详细地说明模拟延迟元件330的功能。因为光盘弯曲或变形，如果将光盘以倾斜状态固定到主轴(主轴电机的输出轴)，那么光盘的记录表面相对于从光源发射的光束的光轴倾斜。该倾斜量随着光盘的旋转周期性地变化。光盘旋转一圈存在一个循环的倾斜分量。因此，通过将径向倾斜分量延迟对应于光盘旋转90度的预定时间段来产生切向倾斜分量。以此方式，模拟延迟元件330通过将径向倾斜分量延迟对应于光盘旋转90度的预定时间段来产生切向倾斜分量。
下面对具有图4的上述结构的倾斜检测器的操作进行说明。
首先，光源30发射一光束，该光束投射到光盘的记录表面并在其上反射。然后，光电检测器3接收从光盘的记录表面反射的光束。光电检测器3中的光接收器31将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器320。
光电检测器3中的光接收器32也将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器320。
比较器320检测来自光接收器31和32的输出信号之间的差，并输出该检测结果作为表示径向倾斜量的径向倾斜信号。模拟延迟元件330将来自比较器320的输出信号延迟对应于光盘旋转90度的时间段的预定时间段，并将延迟结果输出作为表示切向倾斜量的切向倾斜信号。
优选地，可以使用倾斜校正机构根据径向倾斜信号和切向倾斜信号来校正倾斜角，以便对光电检测器3应用光盘径向倾斜的校正和光盘切向倾斜的校正。
在该实施例中，采用模拟延迟元件330来延迟径向倾斜信号。另选地，如图5所示，可以用相位延迟电路340代替模拟延迟元件330，以便将径向倾斜信号的相位延迟90度，并输出该延迟结果作为切向倾斜信号。
图6是示意性显示根据本发明第四实施例的倾斜检测器的结构的方框图。第四实施例中的某些部件与第三实施例中的相同。因此，相同的部件使用相同的标号，并且省略了对其的说明。模拟/数字(A/D)转换器400适用于将来自比较器320的模拟径向倾斜信号转换为数字信号，并将该转换的数字信号作为径向倾斜数据输出到先进先出(FIFO)存储器410。
FIFO存储器410临时存储来自A/D转换器400的数字径向倾斜数据，并响应于来自时钟420的定时信号将存储的径向倾斜数据作为切向倾斜数据输出到数字/模拟(D/A)转换器430。时钟420将定时信号输出到FIFO存储器410以使其输出倾斜数据。该定时信号对应于在光盘已经旋转了90度时来自比较器320的输出信号的定时。D/A转换器430将来自FIFO410的数字切向倾斜数据转换为模拟信号，并输出该转换的模拟信号作为切向倾斜信号。
下面将对具有图6的上述结构的倾斜检测器的操作进行说明。首先，光源30发射一光束，该光束投射到光盘的记录表面并在其上反射。然后，光电检测器3接收从光盘的记录表面反射的光束。光电检测器3中的光接收器31将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器320。
光电检测器3中的光接收器32也将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器320。
比较器320检测来自光接收器31和32的输出信号之间的差，并输出该检测结果作为表示径向倾斜量的径向倾斜信号。
A/D转换器400将来自比较器320的模拟径向倾斜信号转换为数字信号，并将转换的数字信号作为径向倾斜数据输出到FIFO存储器410。FIFO存储器410顺序地存储来自A/D转换器400的数字径向倾斜数据。
另一方面，时钟420在光盘已经旋转了90度时将定时信号输出到FIFO410。FIFO410在接收到来自时钟420的定时信号时，将存储的径向倾斜数据作为切向倾斜数据输出到D/A转换器430。D/A转换器430将来自FIFO410的数字切向倾斜数据转换为模拟信号，并输出所转换的模拟信号作为切向倾斜信号。
优选地，可以使用倾斜校正机构根据径向倾斜信号和切向倾斜信号来校正倾斜角，以便对光电检测器3应用光盘径向倾斜的校正和光盘切向倾斜的校正。
在第四实施例中，优选地，可以将来自FIFO存储器410的倾斜数据作为切向倾斜数据施加到倾斜校正机构，倾斜校正机构可以根据所提供的切向倾斜数据校正切向倾斜。
此外，可以将来自A/D转换器400的输出数据作为径向倾斜数据施加到倾斜校正机构，倾斜校正机构可以根据所提供的径向倾斜数据校正径向倾斜。
在上述实施例中，根据对应于光盘旋转90度的时间段的延迟时间，从切向倾斜信号产生径向倾斜信号。此外，根据对应于光盘旋转90度的时间段的延迟时间，从径向倾斜信号产生切向倾斜信号。但是，在本发明中应该注意，延迟时间并不限于光盘旋转90度的时间段。例如，延迟时间可以优选被设置为光盘旋转270度的时间段。更优选地，延迟时间可以被设置为光盘旋转450度，630度，…，(对应于90度或270度的旋转)的时间段。
根据上述实施例，根据光电检测器的输出检测径向倾斜信号，通过将径向倾斜信号延迟对应于光盘旋转90度或270度的预定时间段来产生切向倾斜信号。因为光盘弯曲或变形，如果将光盘以倾斜状态固定到主轴(其是主轴电机的输出轴)，光盘的记录表面相对于从光源发射的光束的光轴倾斜。本发明可以校正这种倾斜，使倾斜检测器的尺寸更小，改善检测器的安装效率，和降低检测器的制造成本。
根据本发明，从上述说明中可以看出，倾斜检测器可以通过将介质径向倾斜的检测结果延迟对应于介质旋转90度或270度的预定时间段来产生投射到记录介质上的光束的光轴在介质切向的倾斜量。因此，无需安装单独的切向倾斜检测器来检测记录介质的切向倾斜。此外，本发明的倾斜检测器的尺寸减小并且便于安装。
而且，根据本发明，倾斜检测器可以通过将介质切向倾斜的检测结果延迟对应于介质旋转90度或270度的预定时间段来产生投射到记录介质上的光束的光轴在介质径向的倾斜量。因此，无需安装独立的径向倾斜检测器来检测记录介质的径向倾斜。此外，本发明的倾斜检测器的尺寸减小并且便于安装。
此外，根据本发明，无需安装多个倾斜检测器，因此降低了制造成本。
虽然已经出于例示目的公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应理解，在不偏离所附权利要求中公开的本发明范围和精神的情况下，可以进行各种修改，添加和替换。
权利要求
1.一种倾斜检测器的倾斜检测方法，该倾斜检测器用于将激光束从光源投射到盘形的记录介质上，并检测投射光束的光轴相对于记录介质的倾斜，所述方法包括以下步骤检测在所述记录介质的切向上的倾斜，将检测结果延迟对应于所述记录介质旋转90度或270度的预定时间段，并输出该延迟结果作为在所述记录介质的径向的倾斜。
2.一种用于倾斜检测器的倾斜检测方法，该倾斜检测器用于将激光束从光源投射到盘形记录介质上，并检测投射光束的光轴相对于记录介质的倾斜，所述方法包括以下步骤检测在所述记录介质的径向的倾斜，将检测结果延迟对应于所述记录介质旋转90度或270度的预定时间段，并输出该延迟结果作为在所述记录介质的切向的倾斜。
3.一种倾斜检测器，用于将激光束从光源投射到盘形记录介质上，并检测投射光束的光轴相对于记录介质的径向倾斜，该倾斜检测器包括延迟装置，用于将所述径向倾斜的检测结果延迟对应于所述记录介质旋转90度或270度的预定时间段，并输出该延迟结果作为在所述记录介质的切向的倾斜。
4.一种倾斜检测器，用于将激光束从光源投射到盘形记录介质上，并检测投射光束的光轴相对于记录介质的切向倾斜，该倾斜检测器包括延迟装置，用于将所述切向倾斜的检测结果延迟对应于所述记录介质旋转90度或270度的预定时间段，并输出该延迟结果作为在所述记录介质的径向的倾斜。
全文摘要
一种倾斜检测方法和倾斜检测器,可以使光拾取器的尺寸较小,改善拾取器的安装效率,和降低拾取器的制造成本。第一光接收器和第二光接收器分别将对应于所接收光量的检测结果输出到比较器。比较器检测来自第一和第二光接收器的输出信号之间的差。模拟延迟元件将来自比较器的输出信号延迟对应于光盘旋转90度的预定时间段,并输出该延迟结果作为径向倾斜信号。
文档编号G11B7/095GK1339777SQ0111246
公开日2002年3月13日 申请日期2001年3月30日 优先权日2000年9月1日
发明者田川幸宏 申请人:三星电机株式会社