专利名称：能够补偿光学拾取器的偏斜的光盘装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘装置及其方法，更具体涉及一种通过补偿光学拾取器的偏斜(skew)能够将抖动最小化的光盘装置及其方法。
背景技术：
随着计算机普及的提高，已经加快了各种外围设备和组成部件的开发以便更有效地使用计算机和提高计算机的性能。尤其是就用作即使中断计算机电源也保持已存储的程序和数据的安全的辅助存储介质而言情况的确如此。已经开发和普及了多种多样的存储介质。通常所使用的辅助存储介质可以是磁性存储介质和光盘存储介质。
诸如软磁盘、硬盘等之类的磁性存储介质使用磁力(magnetic force)存储数据并且具有小存储容量。因此，为了存储近来的多媒体数据，可能需要数张盘。
由于为了提高磁盘的不足的容量而开发的光盘装置(或激光盘装置)具有相对大的存储容量，并且可以以高速被搜索，所以其被广泛使用。所述光盘装置可以是CD_ROM、数字视频盘(DVD)等。
光盘意味着一种记录介质，可以将数据以光学方式记录在其中或者从其再现。通过使用激光束在轨道(track)上形成突起或者凹陷，来将多个一‘1’或多个零‘0’记录在所述光盘的指定轨道上，并且通过检测由遮挡所述轨道上的所述激光束而获得的反射光和发射光，来再现记录在所述轨道上的数据。
图1是示出传统光盘装置的视图。参照图1，光盘装置包括光源20，用于将激光束照射到光盘10的表面；执行器(actuator)30，用于调节光源20的跟踪和聚焦；和控制单元40。
光源20将激光信号照射到光盘10的表面以便记录或再现数据。控制单元40通过控制执行器30来执行跟踪操作以用于水平移动光源20。此外，控制单元40可以通过垂直提升光源20来控制聚焦。
优选的是为了稳定地记录/再现诸如DVD-ROM这样的高密度光盘上的信息，使在从光源20发出的激光信号的光轴和光盘10的表面之间的角成直角。如果，由于光盘10的表面的扭曲(twist)或倾斜(tilt)而发生倾斜，或者发生光源20或执行器30的偏斜，激光信号的扫描角可能不会成为直角。在这种情况下，在再现数据的过程中可能发生抖动。抖动意味着由于被再现的数据信号的波的摆动(vibration)或抖动(trembling)而导致正从记录介质再现的数据信号与时钟信号不同步。抖动可能会影响控制单元40的处理能力，或者妨碍被再现的信号的正常处理以导致数据丢失。因此，最好是尽可能地减小抖动。
图2A到2C是用于解释当以时钟-到-数据(C/D)的方式来检测被再现的信号时产生的抖动现象的视图。如果以预定的周期产生如图2A中所示的时钟CLK信号，那么在光盘10中记录如图2B所示的预定大小的数据信号。在这种情况下，如果发生抖动，那么如图2C所示，数据信号与时钟信号不同步。
由于具有上述缺陷的光盘装置再现包括抖动的数据信号，所以可能意料不到地发生如上所述的数据丢失。
公开的日本专利第9-212891号和第9-245357号公开了通过使用倾斜探测器检测光源或执行器的倾斜，然后补偿所检测到倾斜，来减小抖动。然而，如果使用倾斜探测器，就不能将光源和执行器安装在与倾斜探测器相同的位置上，并且这将导致不能获得精确的倾斜角以及将增加装置的总尺寸。
发明内容
将在随后的说明书中部分地阐述本发明的其它方面和/或优点，并且根据说明书部分地得以显现，或通过实施本发明得到认识。
已经开发本发明以便解决以上的缺点和与传统的配置相关的其它问题。本发明的一方面在于提供一种光盘装置及其方法，所述光盘装置及其方法能够通过在数据记录操作过程中随着在预定范围内改变光学拾取器的偏斜来搜索最佳偏斜并且根据搜索的结果来补偿所述偏斜，来使抖动最小化。
根据本发明，前述的和其它目的和优点可以通过提供一种光盘装置来实现，该光盘装置包括光学拾取器单元，用于将激光信号扫描到光盘的指定区域上；偏斜调节单元，用于改变所述光学拾取器单元的偏斜；信号检测单元，用于检测通过激光信号从光盘正在再现的信号；抖动检测单元，用于计算由信号检测单元所检测到的信号的抖动；和控制单元，用于控制所述偏斜调节单元，以便补偿所述光学拾取器单元的偏斜，从而使所述光学拾取器单元的被补偿的偏斜变成对应于最小抖动的偏斜。
优选的是，在这种情况下，所述控制单元随着在指定范围内改变所述光学拾取器单元的偏斜，将数据记录在光盘的指定区域内，通过再现各个区域的已记录的数据来计算对应于各个偏斜的抖动，然后搜索最小抖动。
优选的是，光学拾取器单元包括光源，用于输出激光信号；执行器，与所述光源组合在一起，用于调节所述光源的激光信号的射束点；第一聚焦线圈，连接在所述执行器的一侧，用于提升所述执行器；和第二聚焦线圈，连接在所述执行器的另一侧，用于提升所述执行器。
在这种情况下，所述偏斜调节单元可以通过将指定的驱动电压施加到第一和第二聚焦线圈来调节各自的提升操作，来改变偏斜，优选地，所述光盘装置还包括存储器，用于记录关于光盘的记录数据的位置和记录数据时的偏斜的信息。
同时，为了实现以上方面，根据本发明，一种用于具有光学拾取器单元的光盘装置的偏斜补偿方法，所述光学拾取器单元用于通过将激光信号扫描到光盘来记录/再现数据，所述方法包括步骤随着在预定范围内改变所述光学拾取器单元的偏斜，将所述数据记录在光盘的指定区域；随着再现光盘上各个区域的所述数据，检测抖动；以及将所述光学拾取器单元的偏斜设置到与最小抖动对应的偏斜。
优选的是，在这种情况下，所述偏斜补偿方法还包括步骤存储关于光盘的记录数据的位置和记录数据的位置上的偏斜的信息。
优选地，所述偏斜补偿方法还包括步骤存储关于光盘的再现数据的位置和再现数据的位置上的抖动的信息。
通过参照附图对本发明的特定实施例进行描述，本发明的以上方面和特点将更明显，其中，图1是示出用于记录和再现光盘中的数据的传统光盘装置的结构的视图；图2(a)到2(c)是示出由于光学拾取器单元的偏斜而产生的抖动的曲线图；图3是示出根据本发明的实施例的光盘装置的结构的框图；
图4是示出包括在图3的光盘装置中的光学拾取器单元的结构的视图；图5是示出用于在图3的光盘装置中的指定范围内调节光学拾取器单元偏斜的信号的曲线图；图6是示出根据如图5所示的偏斜调节信号的抖动变化的特性的图表；和图7是示出根据本发明的实施例的用于光盘装置的偏斜补偿方法的流程图。
具体实施例下面将详细地描述本发明的实施例，并参照附图详述本发明的例子，其中相同的附图标号用于相同的部件。下面通过参照附图来说明实施例以便解释本发明。
图3是示出根据本发明的实施例的光盘装置的结构的框图。参照图3，根据本发明的实施例的光盘装置包括光学拾取器单元110，信号检测单元120、控制单元130、抖动检测单元140、存储器150和偏斜调节单元160。
光学拾取器单元110用作通过在光盘10的表面上扫描激光信号，来记录或再现数据。就是说，光学拾取器单元110通过在光盘10的轨道上扫描激光信号而在光盘10的轨道上形成突起或凹陷，来记录数据比特‘0’或‘1’，并且通过发射激光信号来再现对应于所记录数据的高频信号。
图4是示出光学拾取器单元110的结构的视图。参照图4，光学拾取器单元110包括光源111，用于将激光束照射到光盘200的表面；执行器113；和第一和第二聚焦线圈(focusing coil)112和114。在图4中，省略了附加硬件，诸如用于调节激光信号的方向的分束器(splitter)、用于聚焦激光信号的透镜等。
采用通常的激光二极管来实现光源111。将执行器113固定到光源111，并且通过水平地移动来调节激光信号的射束点(beam spot)。同时，将第一和第二聚焦卷112和114安装在执行器113的两侧，并且用作在向其施加指定的驱动信号时提升执行器113。因此，调节光源111的上-和-下位置以便调节焦点。
信号检测单元120检测在再现数据期间输出的高频信号，并且将所检测的高频信号转换成电信号。控制单元130通过处理已转换的信号来使所再现的数据生效。
同时，抖动监测单元140计算关于由信号监测单元120所检测的信号的抖动。在这种情况下，如果以C/D(时钟-到-数据)的方式来记录数据，那么抖动检测单元140可以通过确认时钟信号的记录标记和数据信号的记录标记是否相互一致来计算抖动。
偏斜调节单元160是用于调节光学拾取单元110的偏斜的部件。为了调节偏斜，偏斜调节单元160将指定的驱动信号分别施加到光学拾取单元110第一和第二聚焦线圈112和114。驱动信号可以由下面的方程来表示。
DS1＝Focus+TbiasDS2＝Focus-Tbias在方程1中，DS1和DS2表示施加到第一和第二聚焦线圈112和114的驱动信号，Focus表示用于调节激光信号的焦点的信号，并且Tbias表示光学拾取单元110的偏斜调节信号。第一和第二聚焦线圈112和114可以根据DS1和DS2的大小执行不同的提升操作。
根据方程1，如果Tbias是‘0’，那么DS1和DS2变为具有相同大小的信号。就是说，由于根据Focus各自的驱动信号变成彼此相同，所以第一和第二聚焦线圈112和114以相同的方式操作，因此，可以向上-和-向下调节焦点。
相反，如果Tbias不是‘0’，那么DS1和DS2变得互相不同，因此，第一和第二聚焦线圈112和114分别执行不同的提升操作，因此发生光学拾取器单元110的偏斜。因此偏斜调节单元160通过调节Tbias的大小来调节偏斜。
控制单元130进行操作以便随着通过控制偏斜调节单元160来在指定的范围内改变光学拾取器单元110的偏斜，对于每个偏斜将数据记录在光盘200上。具体而言，在使用如方程1所示的驱动信号来调节偏斜的情况下，控制单元基于Tbias＝0来设置±Tpeak值。因此，控制单元130进行操作以便随着从-Tpeak值到+Tpeak值改变Tbias值，对于每个Tbias将数据记录在光盘200上。
在这种情况下，控制单元130进行操作以便将数据记录在光盘200的指定区域中，用户不使用该指定区域。具体而言，给诸如DVD-R或DVD-RW之类的光盘200提供PCA(功率校准区域)，因此可以使用PCA搜索最佳偏斜。PCA是保留给测试记录的区域，以便在开始记录之前将激光束的强度调节到最适合于相应的盘的强度。同时，给DVD-RAM提供DTZ(驱动测试区域)，其是用于测试盘状态的区域，因此，可以使用该区域记录/再现数据。
同时，控制单元130将光盘200的记录数据的位置和该位置上的偏斜信息(或Tbias信息)记录在存储器150中。
因此，对于所有的偏斜将数据记录在指定的范围内，控制单元130进行操作以便通过使用光学拾取器单元110在数据被记录的区域上扫描激光信号，来再现数据。此时，如果输出被再现的激光信号，信号检测单元120就对其进行检测，并且计算由抖动检测单元140所检测到信号的抖动。
因此，控制单元130将关于指定的偏斜和对应于该偏斜的抖动大小的信息存储在存储器150中。然后，如果对于整个偏斜范围完成了抖动检测，那么控制单元130检测对应于最小抖动的偏斜。最后，控制单元130将光学拾取器单元110的当前偏斜设置为所检测到的偏斜。参照方程1，控制单元将Tbias值调节到对应于最小抖动的Tbias，并且将所调节的Tbias提供给第一和第二聚焦线圈112和114。
图5是示出被调节以改变光学拾取器单元110的偏斜的Tbias信号的曲线图。参照图5，控制单元130基于Tbias为0的点从最小值(-Tpeak)到最大值(+Tpeak)来改变Tbias。因此，偏斜均匀地变化。
图6是示出根据Tbias信号的变化的抖动变化的特性的曲线图。参照图6，在-Tpeak和+Tpeak点，测量到高抖动，并且假如Tbias信号具有指定的值T则测量最小抖动。尽管在理想地制造光学拾取器单元110的情况下，假如T为‘0’，则测量最小抖动，然而事实上很可能在T为接近于‘0’的指定值时，测量到最小抖动。因此，控制单元130将Tbias设置到T以便补偿偏斜。
图7是示出根据本发明的实施例的光盘装置的偏斜补偿方法的流程图。
参照图7，控制单元130将Tbias设置到最小值(操作S610)。
然后，控制单元130进行操作以便通过将激光信号照射到盘的指定区域上来记录数据(操作S620)。在这种情况下，优选地使用诸如盘的PCA区域或者DTZ区域那样的指定的测试区域。
然后，控制单元130确认Tbias是否变为最大值。如果Tbias不是最大值，控制单元均匀地增加Tbias，然后移动激光信号的射束点(操作S630和S640)。
如果在重复上述的步骤直到Tbias变为最大值为止之后，对于整个范围内的Tbias完成数据记录，那么控制单元130随着再现记录在各自区域中的数据来计算抖动(操作S630和S650)。在这种情况下，控制单元130将Tbias和相应的抖动记录在存储器150中。
如果对于整个范围内的Tbias计算抖动，那么控制单元130在所计算的抖动中搜索最小值(操作S660)。
因此，控制单元130通过使用对应于最小抖动的Tbias驱动第一和第二聚焦线圈112和114，来补偿光学拾取器单元1 10的偏斜(操作S670)。因此，通过由补偿光学拾取器单元110的偏斜而使激光信号的垂直发射成为可能，这可以在最佳环境中记录/再现数据。
如上所述，根据本发明，通过在数据记录过程中补偿光学拾取器单元的偏斜，可以将抖动最小化，因此，可以解决由抖动引起的数据丢失的问题。同时，由于本发明可以在没有任何单独的偏斜探测器的情况下实现，所以可以使光盘装置本身的尺寸最小化，并且通过在数据记录过程中补偿偏斜来最优地反映记录介质的反射特性。
尽管参照本发明的特定实施方式对本发明进行了上述图示和描述，但本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行形式和细节上的各种修改。
权利要求
1.一种用于记录/再现光盘中的数据的光盘装置，包括光学拾取器单元，用于将激光信号扫描到光盘的指定区域上；偏斜调节单元，用于改变所述光学拾取器单元的偏斜；信号检测单元，用于检测通过激光信号从光盘正在再现的信号；抖动检测单元，用于计算由信号检测单元所检测到的信号的抖动；和控制单元，用于控制所述偏斜调节单元，以便补偿所述光学拾取器单元的偏斜，从而使所述光学拾取器单元的被补偿的偏斜变成对应于最小抖动的偏斜。
2.根据权利要求1所述的光盘装置，其中，控制单元随着在指定范围内改变光学拾取器单元的偏斜，将数据记录在光盘的指定区域内，通过再现各个区域的已记录的数据来计算对应于各个偏斜的抖动，然后搜索最小抖动。
3.根据权利要求2所述的光盘装置，其中，光学拾取器单元包括光源，用于输出激光信号；执行器，与所述光源组合在一起，用于调节所述光源的激光信号的射束点；第一聚焦线圈，连接在所述执行器的一侧，用于提升所述执行器；和第二聚焦线圈，连接在所述执行器的另一侧，用于提升所述执行器。
4.根据权利要求3所述的光盘装置，其中，偏斜调节单元通过施加指定的驱动信号来调节各自的提升操作，来改变偏斜，所述驱动信号由下面的方程表示DS1＝Focus+TbiasDS2＝Focus-Tbias其中，DS1和DS2表示施加到第一和第二聚焦线圈的驱动信号，Focus表示用于调节激光信号的焦点的信号，并且Tbias表示光学拾取单元的偏斜调节信号。
5.根据权利要求2所述的光盘装置，还包括存储器，用于记录关于在光盘上记录数据的位置和记录数据时的偏斜的信息。
6.根据权利要求3所述的光盘装置，其中光源是激光二极管。
7.根据权利要求5所述的光盘装置，其中信息以时钟-到-数据的方式存储。
8.一种用于具有光学拾取器单元的光盘装置的偏斜补偿方法，所述光学拾取器单元用于通过将激光信号扫描到光盘来记录/再现数据，所述方法包括随着在预定范围内改变所述光学拾取器单元的偏斜，将所述数据记录在光盘的指定区域中；随着再现光盘上各个区域的所述数据，来检测抖动；以及将所述光学拾取器单元的偏斜设置到与最小抖动对应的偏斜。
9.根据权利要求8所述的偏斜补偿方法，还包括存储关于在光盘上记录数据的位置和记录数据的位置上的偏斜的信息。
10.根据权利要求8所述的偏斜补偿方法，还包括存储关于在光盘上再现数据的位置和再现数据的位置上的抖动的信息。
11.根据权利要求8所述的偏斜补偿方法，其中指定的区域是功率校正区或驱动测试区。
12.一种用于记录/再现光盘中的数据的光盘设备，包括光学拾取器，用于将激光信号扫描到光盘上；偏斜调节器，用于调节所述光学拾取器的偏斜；信号检测单元，用于检测来自光学拾取器的正在再现的信号；抖动计算器，用于计算由信号检测单元所检测到的信号的抖动；和控制器，用于控制所述偏斜调节器，以便调节偏斜使之对应于最小抖动。
13.根据权利要求12所述的设备，其中控制器随着在指定范围内改变偏斜，记录关于偏斜调节器的数据，计算对应于各个偏斜的抖动，然后搜索最小抖动。
14.根据权利要求12所述的设备，其中光学拾取器包括光源，用于输出激光信号；执行器，与所述光源相连接，用于调节所述光源的激光信号的射束点；第一聚焦线圈，连接在所述执行器的一侧，用于提升所述执行器；和第二聚焦线圈，连接在所述执行器的另一侧，用于提升所述执行器。
15.根据权利要求14所述的设备，其中偏斜调节器改变偏斜通过将第一指定的驱动信号施加到第一聚焦线圈并且将第二指定的驱动信号施加到第二聚焦线圈来改变偏斜，该第一指定的驱动信号等于用于调节激光信号焦点的信号加上偏斜调节，该第二指定的驱动信号等于用于调节激光信号焦点的信号减去偏斜调节。
16.根据权利要求13所述的设备，还包括存储器，用于记录关于在光盘上记录数据的位置和记录数据时的偏斜的信息。
17.根据权利要求14所述的设备，其中光源是激光二极管。
18.根据权利要求16所述的设备，其中信息以时钟-到-数据的方式存储。
全文摘要
一种能够记录/再现光盘中的数据的光盘装置，所述光盘装置包括光学拾取器单元，用于将激光信号扫描到光盘的指定区域上；偏斜调节单元，用于改变所述光学拾取器单元的偏斜；信号检测单元，用于检测通过激光信号从光盘正在再现的信号；抖动检测单元，用于计算由信号检测单元所检测到的信号的抖动；和控制单元，用于控制所述偏斜调节单元，以便补偿所述光学拾取器单元的偏斜，从而使所述光学拾取器单元的被补偿的偏斜变成对应于最小抖动的偏斜。所述光盘装置可以通过补偿所述偏斜来将抖动最小化，从而使所述偏斜处于最佳状态。
文档编号G11B7/095GK1716397SQ20051007636
公开日2006年1月4日 申请日期2005年6月10日 优先权日2004年6月10日
发明者姜景弼, 金旼奭, 金宗圭, 安龙津 申请人:三星电子株式会社