专利名称：电动机传送速率校准跳跃的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设备，用于经由辐射光束扫描记录载体上的具有基本平行的轨道式样的选定轨道，该设备包括用于提供光束的光头。
本发明进一步涉及一种校准方法。
本发明进一步涉及一种用于校准的计算机软件产品。
本发明进一步涉及一种记录载体，其具有经由辐射光束进行扫描的基本平行的轨道式样。
背景技术：
美国专利6,215,739描述了一种光存储设备。该设备具有位于托架上的包括拾取单元的光头，用于经由光束在轨道上生成扫描光斑。信息由轨道中的标记表示。该光存储设备配备有定位系统，通过经由电动机使托架沿导轨移动，将光头定位在记录载体的选定轨道上，该定位通常被称为搜寻。在跳跃过程中，基于目标位置同微计算机控制单元确定的实际位置之间的差异，经由驱动器控制电动机。通过对所跨越的轨道的数目计数，确定跳跃过程中拾取单元的实际移动距离。由调取自记录载体的数据的物理地址计算目标位置。物理地址指出了轨道的纵向方向中的距离。由当前的物理地址和目标物理地址可以容易地确定所述纵向方向中的距离。然而，光头将跨越平行轨道式样横穿轨道移动，即在盘形记录载体的径向方向中移动。为了由纵向距离计算所跨越的轨道数目，有必要了解轨道间距，即相邻轨道中心之间的距离，这是因为对于不同的记录载体，轨道间距可能变化。通过在已知的距离上进行跳跃并且对所跨越的轨道数目计数，测得了实际的轨道间距。因此该文献示出了一种计算从第一物理地址跳跃到第二物理地址时所将跨越的轨道数目的方法。然而，现有技术的定位系统需要准确地对跳跃过程中跨越的轨道数目计数。对于高密度的光记录载体和高速度的跳跃，该计数难于实现。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种扫描设备中的定位系统，其在不需要准确的轨道计数的情况下提供了准确的跳跃。
根据本发明的第一方面，通过如开头段落中定义的扫描设备实现了该目的，该设备包括控制装置，用于确定选定轨道的位置，并且用于基于选定轨道的位置和光头的当前位置计算移动光头的距离；跟踪装置，用于将光头定位在选定轨道上，该跟踪装置包括电动机，用于根据表示光头的实际位置的位置信号使光头相对轨道移动；位置装置，用于根据电动机的旋转次数生成位置信号；和用于存储校准过程中确定的电动机传送速率的装置，该电动机传送速率表示对于预先定义的移动光头的距离，电动机的旋转次数。
根据本发明的第二方面，通过如开头段落中定义的校准方法实现了该目的，该方法用于确定电动机传送速率，并且将电动机传送速率存储在上文提及的扫描设备中，该方法包括步骤基于记录载体上的第一专用标记将光头定位在第一预定位置，并且随后，同时对电动机的旋转次数计数，基于记录载体上的第二专用标记将光头定位在第二预定位置，通过记录载体确定第一专用标记和第二专用标记之间的光头移动方向中的跳跃距离，并且基于该跳跃距离和所述计数的电动机旋转次数计算电动机传送速率。
根据本发明的第三方面，通过如开头段落中定义的记录载体实现了该目的，该记录载体包括轨道中的预先定义的位置处的控制参数，该控制参数包括轨道间距比率参数，其表示横穿轨道的预定距离式样中的轨道数目。
该措施的效果在于，确定了光头和选定轨道的位置相对于轨道方向的横向物理距离。在跳跃到选定轨道的过程中，由于对电动机传送速率校准，因此以高度准确的方式自电动机旋转次数得到了移动距离。不需要轨道计数用于检测移动距离。应当注意，如下准确确定电动机传送速率、光头的开始位置和选定轨道的位置。电动机传送速率由所述校准过程确定并且随后将该电动机传送速率存储在该设备中。电动机传送速率指出了电动机旋转对物理距离的传递函数，例如关于预先定义的移动光头的距离的电动机旋转次数，或者对应于预先定义的旋转次数的距离，等等。光头的当前开始位置取决于在跳跃之前自轨道读信息，并且目标位置取决于选定轨道的目标物理地址。这具有在高密度记录载体上高速度地执行跳跃的优点，即不需要轨道计数，并且不需要用于控制光头位置的额外的位置传感器。
本发明还基于下列认识。一般地，在光驱动器中搜寻选定轨道基于在跳跃过程中对轨道计数。本发明人注意到，通过机械校准光头移动电动机的传递函数，并且准确地了解记录载体的轨道间距，可以进行十分准确的跳跃。快的长的电动机传送速率校准的跳跃之后可以跟随有慢的短距离的轨道计数跳跃，以准确地到达选定轨道。总的访问时间将仍有利地是低的。而且，例如通过在插入记录载体之后进行长的跳跃，可以通过记录载体检测轨道间距。然而，通过从记录载体的预先定义的位置读轨道间距比率参数，不需要在将记录载体插入到驱动器之后检测实际的轨道间距。
在该设备的实施例中，控制装置被配置用于，依赖指出沿轨道的线性位置的物理地址，并且依赖表示横穿轨道的预定距离的式样中的轨道数目的实际轨道间距比率，确定选定轨道的位置。这具有这样的优点，即由物理地址和对应于该地址的数据块的已知长度，以及轨道间距，可以容易地计算当前轨道和目标轨道的径向位置。
在该设备的实施例中，控制装置被配置用于，从来自记录载体的实际轨道间距比率参数调取实际轨道间距比率。应当注意，轨道间距比率参数需要指出具有足够的分辨率和准确性的轨道间距比率以允许准确的跳跃，例如，指出具有1％或更好的准确性的实际物理轨道间距或每mm的轨道数目。仅通过一般的标准参数指出盘类型的标准化的轨道间距，未能反映具有足够的准确性的实际轨道间距比率。应当注意，在轨道间距比率校准过程中，可以在使记录载体进入该设备之后测量轨道间距比率。然而，该校准将消耗时间，对于刚刚插入记录载体用于其应用的用户，这是讨厌的。相反地，在从记录载体读轨道间距比率参数时，这具有这样的优点，即用户基本上可以立即访问记录载体，并且减少了功耗(对于移动应用具有特别的重要性)。
在该设备的实施例中，控制装置被配置用于执行校准过程，用于确定和存储电动机传送速率。电动机传送速率可以仅在制造过程中或者在维护程序的过程中校准一次。然而，优选的是，该设备自身能够执行校准。这具有这样的优点，即考虑了磨损或老化的效果。
在该设备的实施例中，校准过程包括，基于记录载体上的第一专用标记将光头定位在第一预定位置，并且随后，同时对电动机的旋转次数计数，基于记录载体上的第二专用标记将光头定位在第二预定位置，通过记录载体确定第一专用标记和第二专用标记之间的光头移动方向中的跳跃距离，并且基于该跳跃距离和所述计数的电动机旋转次数计算电动机传送速率。由于记录载体上的专用标记，例如专用维护记录载体或者根据预先定义的标准具有该专用标记的记录载体，有助于准确的校准。
在实施例中，记录载体包括位于预先定义的第一径向位置的第一专用标记，和位于预先定义的第二径向位置的第二专用标记，该第一和第二位置与基本平行的轨道式样接界。该专用标记，例如预先定义的数据式样或者具有偏反射的环形区域，位于构成了有效用于数据的记录载体区域的基本平行的轨道的式样边界上。这具有这样的优点，即专用标记之间的跳跃距离最大，并且因此校准对小的误差有较小的敏感度，并且是更加准确的。
在权利要求中给出了根据本发明的设备的另外的优选实施例。
通过参考下面描述中的作为示例描述的实施例，并且通过参考附图，本发明的这些和其他方面将是显而易见到，并且得到进一步的说明，在附图中图1a示出了盘形记录载体，图1b示出了记录载体的所截取的剖面，图1c示出了轨道的摆动(wobble)的示例，图2示出了具有电动机传送速率校准跳跃的扫描设备，图3示出了跟踪伺服系统，图4示出了电动机传送速率校准跳跃，图5示出了访问过程的流程图，图6示出了具有边界带的记录载体和反射信号电平，并且图7示出了校准程序的流程图。
在图中，对应于已描述的元件的元件具有相同的参考数字。
具体实施例方式
图1a示出了盘形记录载体11，其具有轨道9和中心孔10。轨道9是根据螺旋旋转式样配置的，其在信息层上构成了基本平行的轨道。记录载体可以是具有可记录类型的信息层的光盘。可记录光盘的示例是CD-R和CD-RW、DVD+RW和Blu-ray Disc(BD)。可记录类型的记录载体上的轨道9由在空白记录载体的制造过程中提供的预先浮雕的轨道结构，例如预制凹槽标出。通过沿轨道记录的可光检测的标记，使记录信息呈现在信息层上。该标记由物理参数的变化构成，并且由此具有不同于其周围环境的光学属性，例如，反射的变化。以记录格式定义的控制参数，可以记录在预先定义的区域12中。
图1b是沿可记录类型的记录载体11的线b-b截取的剖面，其中透明基板15配备有记录层16和保护层17。轨道结构由例如预制凹槽14构成，其使读/写光头能够在扫描过程中跟随轨道9。预制凹槽14可被实现为缺口或隆起，或者可以由具有不同于预制凹槽的材料的光学属性的材料组成。该预制凹槽使读/写光头能够在扫描过程中跟随轨道9。轨道结构还可以由规则伸展的子轨道形成，其周期性地使伺服信号出现。可预期该记录载体承载实时信息，例如视频或音频信息，或者其他的信息，诸如计算机数据。
图1c示出了轨道的摆动的示例。该图示出了轨道的横向位置的周期性变化，其还被称为摆动。该变化使得在辅助检测器中，例如，在由扫描设备光头的中心处的部分检测器生成的推挽信道中，出现额外的信号。该摆动是，例如调频，并且在调制中对位置信息编码。在US 4,901,300(PHN 12.398)和US 5,187,699(PHQ 88.002)中可以找到包括以该方式编码的光盘控制信息的可写CD系统中的如图1c所示的现有技术的摆动的全面描述。
根据本发明，记录载体具有位于记录层上的预先定义的位置的轨道间距比率指示符12。下文详细地解释了电动机传送速率校准跳跃，其需要准确的轨道间距比率。轨道间距比率指示符可以指明实际的轨道间距比率，即关于预先定义的横穿轨道的距离的轨道数目，例如每mm的轨道数目。可替换地，轨道间距比率可以足够准确地指出轨道间距自身。至于准确性，轨道间距比率指示符至少需要7或8比特的轨道间距比率参数值，以得到优于1％的准确性。因此将轨道密度写到光盘中，这可以在母盘的制作过程中非常容易地完成。这样可以区分具有不同的轨道间距的光盘。
在图中由矩形12示意性地标出了包含轨道间距比率指示符的预先定义的位置，作为轨道9的一部分，但是实际上轨道间距比率指示符可被实现为有限量的数字控制数据，例如包括在记录载体的引导区域中。在特定的实施例中，预制凹槽包括调制，诸如上文通过参考图1c描述的摆动，用于将关于记录载体的记录参数的控制数据转移到记录设备，该控制数据包括轨道间距比率指示符。在实施例中，轨道间距比率参数可以沿轨道重复存储，以避免搜索远离光头的初始位置的单一的预先定义的位置。
图2示出了具有电动机传送速率校准跳跃的扫描设备。该设备配备有用于扫描记录载体11上的轨道的装置，该装置包括用于使记录载体11旋转的驱动单元21、光头22、用于将光头22定位在轨道上的跟踪伺服单元25和控制单元20。光头22包括已知类型的光学系统，用于生成辐射光束24，其被引导通过光学元件，聚焦到记录载体的信息层的轨道上的辐射光斑23。辐射光束24由辐射源生成，例如激光二极管。光头可以包含所有光学元件、激光器和检测器，作为集成的单元，其通常被称为光学拾取单元(OPU)，或者可以仅包含某些光学元件作为可移动的单元，而剩余的光学元件以及激光器和检测器位于处于固定机械位置的单元中，其通常被称为分离光学单元(split-optics)，光束在这两个单元(例如，镜)之间转移。光头进一步包括(未示出)，聚焦致动器，用于通过使辐射光束24的焦点沿光束的光轴移动，将所述光束聚焦到轨道上的辐射光斑；和跟踪致动器，用于在径向方向将光斑23细微定位在轨道中心。跟踪致动器可以包括带卷，用于使光学元件径向移动，或者可替换地被配置用于改变反射元件的角度。对于读，由光头22中的通常类型的检测器，例如四象限二极管检测信息层反射的辐射，该检测器用于生成检测器信号，其耦合到前端单元31，用于生成不同的扫描信号，其包括主扫描信号33和误差信号35，用于跟踪和聚焦。误差信号35耦合到跟踪伺服单元25，用于控制所述光头的定位和跟踪致动器。主扫描信号33由通常类型的读处理单元30处理，其包括解调器、反格式化器和输出单元，用于调取信息。
控制单元20控制信息的扫描和调取，并且可被配置用于接收来自用户或来自主机计算机的命令。控制单元20经由控制线26，例如系统总线，连接到设备中的其他单元。控制单元20包括控制电路，例如，微处理器、程序存储器和接口，用于执行如下文所描述的程序和功能。控制单元20还可被实现为逻辑电路中的状态机。
该设备可以配备有记录装置，用于将信息记录在可写或可重写的类型的记录载体上。该记录装置同光头22和前端单元31协同操作，用于生成写辐射光束，并且包括写处理装置，用于处理输入信息，以生成用于驱动光头22的写信号，该写处理装置包括输入单元27、格式化器28和调制器29。对于写信息，辐射光束的功率由调制器29控制，以在记录层中产生可光学检测的标记。该标记可以具有任何光学可读的形式，例如记录在诸如染料、合金或相变材料的材料中时获得的具有不同于其周围环境的反射系数的区域的形式，或者记录在磁-光材料中时获得的具有不同于其周围环境的极化方向的区域的形式。
在实施例中，输入单元27包括压缩装置，其用于输入信号，诸如模拟音频和/或视频、或者数字未压缩音频/视频。在MPEG标准中描述了关于视频的合适的压缩装置，在ISO/IEC 11172中定义了MPEG-1，而在ISO/IEC 13818中定义了MPEG-2。根据该标准，可替换地，已对输入信号编码。
在实施例中，该设备具有预制凹槽解调单元，用于检测扫描信号中的预制凹槽调制。在前端单元31中处理该扫描信号，以得到表示预制凹槽调制的分量。如上文通过参考图1c讨论的，通过预制凹槽解调单元自预制凹槽调制调取包括轨道间距比率指示符的记录控制信息。
下文描述的改进方案涉及光盘驱动滑座机制。为了能够在完整的光盘上读/写选定的轨道，将光头安装在可移动的滑座上。该滑座可以从光盘的内径移动到外径。随后，可以使待访问的数据散布在整个光盘上，其需要激光光斑从光盘上的一个(定义的)位置跳跃到另一个(也是定义的)位置。因此需要跳跃，以访问完整的光盘；该过程通常被称为搜寻，其特征在于，滑座用于径向定位光头。如果相对慢的执行跳跃，则轨道计数机制能够对获得自光斑检测器配置的轨道跨越计数。将该轨道计数同预先计算的值比较，并且一旦达到目标计数，则开始数据读回，如通过现有技术文献US 6,215,739讨论的。然而，对于高密度的记录载体，并且当高速度地跳跃时，轨道计数是不可靠的甚至是不可能的。由于需要减少访问次数，在本发明中基于移动距离进行高速跳跃，不需要轨道计数机制。为了实现该基于距离的跳跃，需要计算光头位置和选定轨道之间的距离，并且确定光头的当前位置和选定轨道的目标位置。而且，有必要考虑滑座位置传递函数(例如电动机驱动信号每伏特每秒的距离)，其被称为电动机传送速率。控制单元20被配置用于确定选定轨道的位置，并且用于基于选定轨道的位置和光头的当前位置计算移动光头的距离。该位置可以得自轨道中的数据块的物理地址，如下文所解释的。
为了实现基于距离的跳跃，需要了解滑座的移动。尽管可以包括位置传感器以实际检测光头或滑座的径向位置，但是该传感器需要空间，同时准确的传感器为光盘驱动器添加了很大的成本。因此该设备配备有位置单元32，其依赖电动机的旋转次数生成表示光头的实际位置的位置信号。电动机传送速率表示电动机旋转次数同光头移动距离的比。该设备具有用于存储校准过程中确定的电动机传送速率的存储器34。该存储器34可以例如，位于位置单元32中或者控制单元20中。该位置信号耦合到跟踪伺服单元25，用于将光头定位在选定轨道上。跟踪伺服系统包括用于根据位置信号使光头沿导轨横穿轨道移动的电动机。因此光头的位置取决于使其移动的电动机的旋转量，和校准的电动机传送速率，其指出了关于一定旋转次数的光头移动距离量。
图3示出了跟踪伺服系统，其对应于图2中的跟踪伺服单元25，并且被配置用于将光头定位在轨道上。光头22生成扫描信号41，并且安装在周围的支撑单元上，其通常被称为滑座或托架47，其机械耦合到导轨46。电动机40耦合到托架47，用于使光头22沿导轨横穿轨道移动。在实际的实施例中，导轨46可以包括托架通过轮安置在其上面的支撑导轨、纵向蜗杆轴、等等，所有这些在光盘驱动器的机械构造的领域中是公知的。
为了构成主伺服回路，跟踪伺服系统包括，电动机40、用于基于电动机的旋转次数依赖光头的实际位置生成位置信号48的位置单元32、和放大单元44。放大单元44基于来自误差单元42的误差信号生成耦合到电动机40的驱动信号49，该误差单元42接收选定目标位置信号43和位置信号48作为输入。存储器34存储在校准过程中确定的电动机传送速率。存储器34耦合到位置单元32。位置信号48可以等效于旋转次数，或者等效于径向距离(以mm为单位的位置)，可以使用电动机传送速率执行该转换。相似地，目标位置信号可以通过旋转或mm表达。
应当注意，位置单元32可被配置为自记录载体的轨道读信息，用于检测光头的实际位置。此外，在慢的光头横向移动过程中，可以生成轨道跨越信号，并且可以对跨越的轨道计数。该慢的跳跃可应用于跳跃短的距离。
在实施例中，位置单元32被配置用于基于耦合到电动机的驱动信号49确定电动机的旋转量。例如，电动机可被配置为步进电动机。可以对施加到步进电动机的脉冲的数目计数。可替换地，电动机可以是(3相)同步电动机，其由具有同电动机的旋转量相关的已知周期的正弦驱动信号驱动。电动机传送速率参数指出了以mm为单位的光头移动同针对电动机的受控周期性驱动信号之间的实际关系。应当注意，为了使该关系是可靠的，需要电动机(例如，同步或步进类型的电动机)能够无滑动地根据驱动信号旋转。
控制单元根据下文计算跳跃距离。非易失校准存储器34存储电动机传送速率，例如每mm滑座电动机的旋转次数。如上文所述从记录载体中调取每mm的轨道数目，其被称为轨道间距比率。式(1)示出了如何由电动机传送速率(#revs/mm)和轨道间距比率(#tracks/mm)计算每个轨道的旋转次数(#rev/track)。
(#revs/track)=(#revs/mm)(#tracks/mm)---(1)]]>在需要进行搜寻时，用户通常给出搜寻地址。使用公式计算跳跃的毫米数，该公式基于光盘的表面积。对于具有指出了预先定义的长度的ECC块的物理地址的光盘，该公式如式(2)和(3)。对于被称为便携式blu-ray光盘的提出标准，给出了样本值。
ECC=π·(Ro2-Ri2)q·LECC---(2)]]>
R0=ECC·q·LECCπ+Ri2---(3)]]>其中ECC＝ECC块编号＝物理地址，R0＝ECC块编号所处的半径，Ri＝记录载体的内径，例如0.006m，q＝轨道间距＝1/(#tracks/m)，例如3.20·10-7m，LECC＝ECC块长度，例如7.67·10-2m。
当前位置是已知的，因此可以计算跳跃的轨道数目，如式(4)中所执行的。
T=Ronew-Rocurq---(4)]]>其中T＝跳跃的轨道数目(减号＝跳跃到内侧，加号＝跳跃到外侧)， 由公式(1)，通过使轨道数目T同每个轨道的旋转次数相乘，计算电动机的旋转总次数，并且将其同移动过程中的实际的旋转次数比较。这对应于，使用实际的轨道间距比率以及当前轨道和目标轨道的物理地址，计算以mm为单位的移动光头的距离，并且随后使用电动机传送速率将距离转换为旋转次数。
图4示出了电动机传送速率校准跳跃。示意性地标出了第一状态51中的记录载体，使光头54处于当前位置。目标位置55由箭头标出。示出了第二状态52中的记录载体，使光头移动到恰好在目标位置55前面的位置，基于电动机传送速率的光头的移动由箭头56标出。在所示出的实施例中，计算了距离并且扣除了小的量，以防止光头降落得过远。在第一降落位置58处读轨道，用于检测物理地址，即用于确定剩余的跳跃距离(如果需要)。示出了第三状态中的记录载体，使光头移动到处于目标位置55的位置，基于轨道计数的最后的小的光头跳跃由箭头57标出。
图5示出了访问过程的流程图。在第一步骤61CURPOS中，通过执行摆动锁定并且读摆动地址，检查OPU的当前位置。在步骤62CALC中，计算跳跃的轨道数目，并且随后计算滑座电动机需要进行的旋转次数。在步骤SUBT 63中，减去容限以确保OPU到达正确位置前面。在步骤JUMP 64中，执行跳跃并且读新位置的物理地址。在步骤JTR65中，通过将剩余的距离同预先设置的阈值比较，判断是否由致动器基于轨道计数进行额外的小的跳跃。如果仍剩余大的距离，则通过返回到步骤CALC 62，进行进一步的电动机传送速率校准跳跃。否则，在步骤ADJ 66中，决定是否需要额外的跳跃，或者光头是否处于正确的轨道。如果不是，则在步骤JT 67中，基于对轨道的计数执行某些轨道的慢的致动器跳跃。在步骤FIN 68中，当光头位于选定的目标轨道处时结束跳跃。
应当注意，图5假设插入了具有摆动编码位置信号的光盘。如果所插入的光盘的类型不具有摆动信号，则物理地址信息需要提取自HF信号。此外，应当注意，当未插入光盘时，滑座不再移动，这是因为不能给出关于实际位置的反馈。因此在执行跳跃之前，须验证光盘的存在。
应当注意，可以在设备的制造过程中执行电动机传送速率的校准过程，并且在设备组装的最后阶段中存储结果。然而，优选的是，有规律地执行校准过程，以考虑例如维护过程中的电动机传送速率的变化。
在实施例中，位置装置32被配置用于执行校准过程。因此执行校准过程的功能包括在该设备自身中，如下文所解释的。
图6示出了具有边界带的记录载体和反射信号电平。记录载体70具有外部边界带71和内部边界带72。该边界带围住了记录载体上的数据区77，即与用于包含数据的基本平行的轨道式样接界。该边界带具有可光学检测的属性，其具有基本上不同于数据区77中的值的值。例如，该边界带是高度反射的，而数据区中的平均反射是很低的。在图6的下面部分中，示出了关于在相对轨道的横向方向中移动的光头的扫描信号73。当光头被定位在边界带上时，发现了显著高于阈值电平74的高的信号电平。外部边界带71导致了特殊的信号电平75，并且内部边界带72导致了信号电平76，而数据区具有正常的信号电平78。在示例中，该带是高度反射的，并且该特殊信号电平高于正常电平。然而，该特殊信号也可以是较低的，或者可以使用不同的光学属性，诸如边界带中的轨道的基本上不同的摆动频率。边界带位于预先定义的距离中，或者该距离可以包括在记录载体上的控制数据中。为了校准，光头在内部和外部带之间移动，直至检测到特殊的信号电平。
应当注意，在现场使用过程中，可以容易地使用具有高度反射区域的光盘用于校准。当光斑进入高度反射区域时，低通滤波HF信号的电平增加。简单的阈值检测可以检测OPU是否进入光盘的内部或外部边界带。
图7示出了校准程序的流程图。在第一步骤LCK 81中，执行摆动锁定，并且自摆动调取每mm轨道的数目。记录载体上的控制数据可以包括轨道间距比率，例如每mm轨道的数目，如上文所解释的。步骤81假设控制数据被编码为摆动，但是不同地，例如，还可以将控制数据预先记录在预先定义的位置上，或者记录在专用的控制数据文件中。在步骤JIN 82中，进行朝向光盘内侧的小的跳跃。在步骤SMI 83中，检验是否到达数据区内侧的专用标记，例如高度反射的内部边界带72。在步骤JOUT 84中，滑座缓慢地朝向光盘的外侧跳跃，同时对轨道的数目和电动机旋转次数计数。在步骤SMO 85中，检验是否到达数据区外侧的专用标记，例如高度反射的外部边界带71。该专用标记还可以是如图1c中所示的摆动中的特殊式样，等等。在步骤DIS 86中，通过记录载体确定第一专用标记和第二专用标记之间的光头移动方向中的距离。随后在步骤CALC 87中，计算每mm旋转次数，即电动机传送速率，其在步骤STOR 88中被存储。式(5)示出了如何由测量结果计算每mm旋转次数。
(#revs/mm)=(#revs_counted)*(#tracks/mm)(#tracks_counted)---(5)]]>步骤DIS 86可以通过从记录载体中读取表示第一和第二专用标记之间的距离的距离参数，通过从记录载体中读取轨道间距比率参数计算第一和第二专用标记之间的距离，并且依赖指出沿轨道的线性位置的各自的物理地址计算第一和第二专用标记的位置，或者通过检测记录载体的类型建立第一和第二专用标记之间的预先定义的跳跃距离，确定专用标记或者边界带之间的距离。
应当注意，该校准过程可以在位置装置32中执行，在光盘驱动器的中央处理器中执行，或者经由远程处理单元，例如在被实现为诸如驱动程序的软件产品的主机计算机的控制下执行。具有如图6所示的专用标记的记录载体可以包含用于执行校准过程的软件，例如作为专用维护校准光盘，或者作为标准光盘格式的一部分。校准可以在工厂中首次进行，或者在驱动器检测到其首次开机或检测到专用维护光盘时进行。
在实施例中，该设备检测对校准的需要。随后光盘驱动器可以重新校准电动机传送速率。可以以不同的方式检测对开始校准过程的需要。例如，实现了守时机制，以检测从前一校准过程起是否经历了预定的时间周期，例如时钟/日历单元和存储上一有效校准日期的存储器。可替换地，或者组合地，可以确定从前一校准过程起是否经历了预定的操作使用量，例如开机小时数或者搜寻次数。
对新的校准过程的需要还可以取决于正常使用过程中的定位误差检测，即如果检测到光头移动之后的一定量的定位误差，或者如果超过了该定位误差中的偏离量，则开始校准。当电动机传送速率校准跳跃之后的降落位置58(图4中)同所需光斑位置55之间的失配变得过大时，或者过于频繁地出现大的偏差时，系统检测到对重新校准的需要。使用过程中实际出现的定位误差清楚地指出，电动机传送速率不再对应于实际的传送速率。位置的过冲和下冲是不正确的存储的电动机传送速率的标志。
在实际开始校准过程之前，可以检验另外的条件。特别地，可以确定操作环境是否允许执行校准。例如，这可以得自用户访问记录载体的近期历史，或者通过主动地向用户要求允许执行校准而得到。另外的条件可以包括，检测设备是否耦合到电力网电源。校准需要额外的电力，其优选地不消耗电池。
该改进方案与所谓的小型化设备是特别相关的，这是因为不需要位置传感器，同时实现了不需要轨道计数的高速跳跃。通常，在电池供电的便携式设备中，可以减少跟踪伺服系统中的用于搜寻而耗散的功率量。该减少是这样的实现的，即略去了对关于刚插入的记录载体的跳跃距离的校准的需要，并且准确地跳跃并由此减少了所需用于到达选定轨道的后继跳跃的数目。
尽管主要通过使用盘形光记录载体的实施例解释了本发明，但是本发明还适用于其它的记录载体，诸如矩形光卡、磁盘或者任何其他类型的需要定位读写头的信息存储系统。应当注意，在本文中，词“包括”不排除所列出的元素或步骤以外的其他元素或步骤的存在，并且元素之前的词“一个”不排除多个该元素的存在，任何参考符号并非限制权利要求的范围，并且本发明可以借助于硬件或者软件实现，并且数个“装置”或“单元”可由相同的硬件项或软件项代表。而且，本发明的范围不限于该实施例，并且本发明在于每个新颖特征或者上文所述的特征的组合。
权利要求
1.用于经由辐射光束(24)扫描记录载体(11)上具有基本平行的轨道式样的选定轨道的设备，所述设备包括-光头(22)，用于提供光束，-控制装置(20)，用于确定选定轨道的位置，并且用于基于选定轨道的位置和光头的当前位置计算移动光头的距离，-跟踪装置(25)，用于将光头定位在选定轨道上，所述跟踪装置包括电动机(40)，用于根据表示光头的实际位置的位置信号使光头横穿轨道移动，-位置装置(32)，用于根据电动机的旋转次数生成位置信号，和-用于存储校准过程中确定的电动机传送速率的装置(34)，所述电动机传送速率表示对于预先定义的移动光头的距离，电动机的旋转次数。
2.根据权利要求1所述的设备，其中控制装置(20)被配置用于根据指出沿轨道的线性位置的物理地址，并且根据表示对于横穿轨道的预定距离的式样中的轨道数目的实际轨道间距比率，确定选定轨道的位置。
3.根据权利要求2所述的设备，其中控制装置(20)被配置用于从来自记录载体(11)的实际轨道间距比率参数中调取实际轨道间距比率。
4.根据权利要求1所述的设备，其中位置装置(32)被配置用于根据耦合到电动机的驱动信号确定电动机的旋转量。
5.根据权利要求1所述的设备，其中控制装置(20)被配置用于执行校准过程，用于确定和存储电动机传送速率。
6.根据权利要求5所述的设备，其中校准过程包括-基于记录载体上的第一专用标记将光头定位(82、83)在第一预定位置，并且随后，同时对电动机的旋转次数计数，-基于记录载体上的第二专用标记将光头定位(84、85)在第二预定位置，-从记录载体中确定(86)第一专用标记和第二专用标记之间的光头移动方向中的跳跃距离，并且-基于所述跳跃距离和所述计数的电动机旋转次数来计算(87)电动机传送速率。
7.根据权利要求6所述的设备，其中确定(86)所述跳跃距离包括下列中的至少一个-从记录载体中读取表示第一和第二专用标记之间的距离的距离参数；-通过从记录载体中读取轨道间距比率参数来计算第一和第二专用标记之间的距离，并且根据专用标记的各自物理地址来计算第一和第二专用标记的位置；-通过检测记录载体的类型建立第一和第二专用标记之间的预先定义的跳跃距离。
8.根据权利要求6所述的设备，其中将光头定位在专用标记(71、72)上包括，检测相对于来自基本平行的轨道式样的反射辐射量偏离至少预定量的反射辐射量。
9.根据权利要求5所述的设备，其中控制装置(20)被配置用于基于至少一个下列条件执行校准过程-如果从前一校准过程起已经经过了预定的时间周期；-如果从前一校准过程起已经经过了预定的操作使用量；-如果所述设备耦合到电力网电源；-如果检测到光头移动之后的一定量的定位误差；-如果超过了该定位误差中的偏离量。
10.用于确定电动机传送速率的校准方法，所述电动机传送速率将要被存储在用于经由辐射光束(24)扫描记录载体(11)上的具有基本平行的轨道式样的选定轨道的设备中，所述设备包括-光头(22)，用于提供光束，-控制装置(20)，用于确定选定轨道的位置，并且用于基于选定轨道的位置和光头的当前位置计算移动光头的距离，-跟踪装置(25)，用于将光头定位在选定轨道上，所述跟踪装置包括电动机(40)，用于根据表示光头实际位置的位置信号使光头横穿轨道移动，-位置装置(32)，用于根据电动机的旋转量生成位置信号，和-用于存储电动机传送速率的装置(34)，所述电动机传送速率表示对于预先定义的移动光头的距离，电动机的旋转次数，所述方法包括步骤-基于记录载体上的第一专用标记将光头定位在第一预定位置，并且随后，同时对电动机的旋转次数计数，-基于记录载体上的第二专用标记将光头定位在第二预定位置，-从记录载体中确定第一专用标记和第二专用标记之间的光头移动方向中的跳跃距离，并且-基于所述跳跃距离和所述计数的电动机旋转次数，计算电动机传送速率。
11.用于校准的计算机程序产品，用于确定扫描记录载体的设备的电动机传送速率，所述程序可操作用于使处理器执行如权利要求10所述的方法。
12.记录载体，其具有经由辐射光束扫描的基本平行的轨道式样，所述记录载体包括轨道中的预先定义的位置处的控制参数，所述控制参数包括轨道间距比率参数(12)，其表示对于横穿轨道的预定距离的式样中的轨道数目。
13.根据权利要求12所述的记录载体，其中记录载体包括预先定义的第一径向位置上的第一专用标记(71)，和预先定义的第二径向位置上的第二专用标记(72)，所述第一和第二位置与基本平行的轨道式样接界。
全文摘要
一种光盘驱动器，经由来自光头(22)的辐射光束(24)扫描记录载体上的轨道。光头由跟踪系统定位在选定轨道上。电动机(40)依赖位置信号使光头横穿轨道移动，该位置信号是依赖电动机旋转次数生成的。控制单元(20)基于选定轨道的位置和光头的当前位置确定移动光头的距离。自记录载体调取准确的轨道间距比率，以计算待移动的距离。存储器(34)存储在校准过程中确定的电动机传送速率，该电动机传送速率指出了关于预先定义的移动距离的电动机旋转次数。该电动机传送速率能够将所确定的位置和移动光头的距离转换为电动机的旋转。
文档编号G11B7/085GK1950894SQ200580014507
公开日2007年4月18日 申请日期2005年4月28日 优先权日2004年5月4日
发明者I·F·赫尔维根, H·R·M·弗伯恩 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司