使用机械耦合的光学拾取单元的光学打印头定位的制作方法

专利名称：使用机械耦合的光学拾取单元的光学打印头定位的制作方法
使用机械耦合的光学拾取单元的光学打印头定位
背景技术：
光盘是能够使用低功率激光束对其进行写入和从其读取的电子数据
存储介质。例如，CD (致密盘)典型的用于以数字形式记录、存储和播 放各种媒体(例如，音频、视频和文本)，而DVD (数字万用盘)通常由 于其增加的存储容量而用于存储和播放整部电影。
用于CD和DVD的可记录和可重写盘驱动器已经变成7>共地点，从而 允许一般的用户通过将数据"烧刻"到例如CD-R ( CD-可记录盘)、CD-RW (CD-可重写盘)、DVD+R (DVD-可记录盘)和DVD+RW ( DVD-可重写盘) 而能够将他们自己的数据记录和重写到他们自己的CD和DVD上。在CD 和DVD上产生个性化数据集的能力已经促使用户期望有方便的方式来识 別这种集合中的数据。因此，已经通过使用例如永久标志在盘的非数据 侧进行物理写入以使用传统CD播放器中的激光来标记特殊准备的CD表 面而开发出了用于标记光盘(例如CD、 DVD)的非数据側的方法。
通常，通过沿着围绕盘的同心圆用激光束标记标签表面而能够在光 盘的标签表面(即，非数据側或顶面)上呈现标签图像。对于每圈，通 过激光按照对于每圈标记数据来标记恒定尺寸和光学密度的光点。然而， 因为在盘的非数据/标签側典型的没有标记或其它参考点，所以在盘的径 向上精确的定位激光一直是富有挑战的问题。


相同的参考数字在所有附图中用于指代类似的部件和特征。 图1表示盘媒体标记系统的一个典型实施例。
图2表示作为图1的盘媒体标记系统的一个部件的盘驱动系统的一 个典型实施例。
图3表示并入机械联结的一个典型实施例的盘驱动系统的一个典型
实施例。
图4表示并入机械联结的一个典型实施例的盘驱动系统的一个典型 实施例。
图5-6为表示用于定位光学打印头的方法的典型实施例的流程图。
具体实施例方式
介绍
下述说明涉及盘媒体标记系统和方法，其允许在光盘的标签侧或非
河确
打印的标签轨迹。在OPH和盘的数据側的光学拾取单元(0PU)之间的机 械联结使0PU的运动与0PH联结。因此，0PU的定位能力被以杠杆作用调 节以精确的定位标签侧OPH,以便将标签打印到所述盘上。数据側轨迹用 于微移在盘的数据侧滑移的0PU,接着所述0PU通过机械联结而在盘的标 签側对0PH提供精确定位。所述系统和方法的益处包括能够杠杆调节数 据轨迹定位信息和0PU定位能力和在单头盘标记系统中已经存在的部件 (例如，滑移马达、细调致动器)以便实现通过双头盘标记系统中的0PH 打印的标签轨迹的精确间隔。 典型实施例
图1表示盘媒体标记系统100的一个典型实施例，其适用于使用定 位在盘的数据侧的光拾取单元(OPU)的定位能力和与所述光学拾取单元 的机械联结在光盘的非数据/标签侧定位光学打印头(0PH )。所述典型盘 媒体标记系统100包括盘媒体标记装置102和显示装置104。所述盘媒体 标记装置102可被实现为用于标记盘媒体的单独器械装置。可选择的， 可将盘媒体标记装置102集成为光学媒体播放器或驱动器(例如，可写 致密盘(CD)播放器)的一部分，所述播放器被执行用于标记光盘以及 在CD-R ( CD-可记录盘)和/或CD-RW ( CD-可重写盘)上记录数据。这种 可写CD装置可例如包括是音频系统中的外围部件的单独音频CD播放器、 被集成为PC (个人计算机)中的标准设备的CD-ROM驱动器、DVD (数字 致密盘)播放器和任何数量的类似实施例。
盘媒体标记装置102包括一个或多个处理器106(例如，任何微处理 器、控制器等)，其用于处理各种指令以控制盘媒体标记装置102的操作 并与其它电子和计算装置通信。可使用 一个或多个存储部件来实现盘媒 体标记装置102，存储部件的例子包括随机存取存储器(RAM) 108、盘存 储装置110和非易失存储器112 (例如，只读存储器(ROM)114、闪存、 EPROM、 EEPROM等中的任何一个或多个)。
盘存储装置110可包括任何类型的磁或光存储装置，例如硬盘驱动 器、磁带、可记录和/或可重写致密盘(CD-R， CD-RW)、可记录和/或可 重写数字万用盘(DVD+R， DVD+RW)等。所述一个或多个存储部件提供用
于存储各种信息和/或数据的数据存储机构，所述各种信息和/或数据例
如是用于盘媒体标记装置102的配置信息、图形用户接口信息和与盘媒 体标记装置102的操作方面相关的任何其它类型的信息和数据。盘媒体 标记装置102的可选择实施例包括一系列处理和存储能力，并且可包括 任何数量的除了在图1中所示的那些之外的不同存储器部件。
盘媒体标记装置102包括固件部分116，其被实现为存储在ROM114 上的永久存储器模块，或者使用盘媒体标记装置102中的其他部件(例 如，处理器106的部件)来实现。固件116使用盘媒体标记装置102被 编程和分配以便协调盘媒体标记装置102内的固件的操作，并且所述固 件116包含用于执行这种操作的编程指令。
可在非易失存储器112中存储操作系统118和一个或多个应用程序 并在处理器106上执行以提供运行时间环境。运行时间环境通过允许定 义各种接口而有助于扩展盘媒体标记装置102，所述各种接口接下来允许 应用程序与盘媒体标记装置102交互。在该示例中，所述应用程序包括 标签设计应用程序120、图像处理应用程序122和打印控制应用程序124。
标签设计应用程序120用于在显示装置104上显示的标签设计用户 接口 126,通过该接口用户能够产生将在盘媒体(例如光盘)上呈现的标 签图像。用户能够指定或者以不同方式拖放文本、用于背景的位像、 数码照片、图形或符号、和/或它们的任何组合以在用户接口 126上产生 标签图像。
图像处理应用程序122对使用标签设计用户接口 126产生的标签图 像进行处理以产生标签图像数据的数据流和激光控制数据以控制在盘媒 体(例如光盘204 )的同心圆或螺旋轨迹上呈现图像(图2-4)。例如， 可将标签图像的连续色调RGB (红、绿和蓝)矩形光栅图形转换成同心圓 轨迹。所述弯曲的光栅;陂颜色映射和分割成打印色彩通道KCMY (黑、青、 品红和黄色)或灰度色标。该数据流被格式化为激光控制数据并增加其 他控制命令来控制在光盘204 (图2-4)上呈现标签的盘媒体标记装置 102。产生可传给控制器的标签文件，在所述控制器中对标签文件进行解 析以控制标签机构。可选择的，可产生同心圓轨迹并且以每次一个轨迹 的方式向盘媒体标记装置102传送流以便利用使用所述装置的呈现处理 进行处理的主才几。
打印控制应用程序124确定第一轨迹的半径和随后的轨迹间隔。在
确定了第一轨迹的半径和所述轨迹间隔之后，打印控制应用程序124确 定哪个标签图像数据将对应于每个各自的轨迹。在一个坐标系统中指定 沿一个特定轨迹的激光标记位置，在所述坐标系统中以径向距离和沿每 个各自轨迹的距离的坐标的形式来定义所述同心圓轨迹。
盘媒体标记装置102包括一个盘驱动系统128，其能够被执行用于在 盘媒体(即，光盘)的一个表面上进行标记，例如在光盘204 (图2-4) 的标签表面208 (例如，非数据側)上呈现标签图像。下面将参照图2 更详细的^L明盘驱动系统128。
盘媒体标记装置102还包括一个或多个通信接口 130，其能被实现为
串行和/或并行接口、无线接口、任何类型的网络接口和任何其它类型的 通信接口中的任何一个或多个。无线接口允许盘媒体标记装置102从输
入装置，例如从遥控装置或从另一个红外(IR)、 802.11 、蓝牙或其它类 似RF输入装置接收控制输入命令和其它信息。网络接口在盘媒体标记装 置102和数据通信网络之间提供连接，所述数据通信网络允许其它电子 和计算装置与 一个公共数据通信网络耦接以通过所述网络向盘媒体标记 装置102发送标签图像数据和其它信息。类似的，串行和/或并行接口直 接在盘媒体标记装置102和另一个电子或计算装置之间提供数据通信路 径。
盘媒体标记装置102可包括用户输入装置132,其可以包括键盘、指 示设备、用户控制面板上的可选择控制和/或与盘媒体标记装置102交互 和对其输入信息的其它机构。盘媒体标记装置102还包括一个产生用于 在显示装置104上进行显示的显示内容和产生用于通过表达装置(例如 一个或多个扬声器(未示))进行表达的音频内容的音频/视频处理器134。 所述音频/视频处理器134可包括一个显示控制器，其对所述显示内容进 行处理以在显示装置104上显示相应的图像。可将显示控制器实现为图 形处理器、微控制器、集成电路和/或对图像进行处理的类似视频处理部 件。可通过RF (射频)链路、S视频链路、复合视频链路、组合视频链 路或其它类似的通信链路将视频信号和音频信号从盘媒体标记装置102 传送给显示装置104。
虽然是分开示出的，但盘媒体标记装置102的一些部件可在专用集 成电路(ASIC)中实现。另外， 一个系统总线(未示)典型地连接盘媒 体标记装置102内的各种部件。可将系统总线实现为多种总线结构中的
一种或多种，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线、加速图形端 口、或使用各种各样的总线架构的任意一种的局域总线。另外，盘媒体
标记装置102可与主机处理器共用系统总线。 典型实施例
图2表示作为盘媒体标记装置102的一个部件的图1中所示的盘驱 动系统的一个典型实施例。所述盘驱动系统128包括第一数据侧激光组 件200，其通常被配置成从光盘204的数据側上的数据轨迹读取数据和对 其写入数据。盘驱动系统128还包括第二标签侧激光组件206,其通常4皮 配置成将标签写入到光盘204的标签側或非数据側208上。数据側激光 组件200包括支撑光拾取单元212(OPU)的滑轨210。 OPU212包括激光器 214、激光聚焦透镜和致动器216、细调致动器218、透镜支撑220和检 测光电二极管221。标签側激光组件206包括光学打印头(OPH) 222,其 包括OPH激光器224和检测器225。
盘驱动系统128还包括主轴电机226、步进电机228和控制单元230。 例如可将控制单元230实现为利用上面关于图1的盘媒体标记系统100 所述的各种部件的组合的印刷电路板。因此，控制单元230包括用于对 存储在存储器234中的来自各种部件的计算机/处理器可执行指令进行处 理的处理器232。处理器232典型的是上面关于图1的盘媒体标记系统 100进行讨论的处理器106中的一个或多个。类似的，存储器234典型的 是来自图1的盘媒体标记系统100的非易失存储器112和/或固件116。
控制器236 —般包括激光控制器、滑轨控制器、致动器控制器和主 轴控制器，它们被存储在存储器234中并且在处理器232上是可执行的。 主轴控制器驱动主轴电机226以通过主轴238控制盘204的旋转速度。 主轴控制器236与驱动步进电机228的滑轨控制器236协同操作以沿滑 轨驱动才几构240控制滑轨210 (即，激光组件200、滑轨210、 0PU212、 激光器214等)关于盘204的粗略径向定位。接下来，机械联结242将 OPU212的粗略定位移动平移至盘204的标签側208上的OPH222。
通常，当OPH222被适当定位时，通过OPH激光器222产生OPH激光 束244并将其会聚到光盘204的标签表面208上。OPH激光束244产生对 应于标签图像数据的激光标记以随着盘的旋转在光盘204上呈现标签的 图像。当在盘204上标记标签时，典型地控制盘204的旋转速度和OPH222 和OPH激光器224的径向位置使得随着标签表面208以恒定的线速度移
动通过激光束244将激光标记写到盘204上。激光控制器236控制OPH 激光束244的点火和强度以将对应于标签图像的激光标记写到盘204上。 类似的，关于OPU212,另一个激光驱动器236控制通过OPU激光器212 产生的OPU激光束246的点火和强度以从光盘204的数据侧202读取数 据和将数据写入到其上。OPU212和OPH222可被执行为对它们各自的激光 驱动器236提供激光聚焦反馈的光电检测器。
如上所述，盘驱动系统128另外还包括将光盘204的数据側202上 的OPU212与所述盘的标签侧208上的OPH222耦合的才几械联结242。注意 机械联结242并不仅限于OPH222和OPU212之间的物理联结。相反，机 械联结242可以将OPH222与数据侧激光组件200的任何部件或与OPU212 (滑轨210)的运动相关联的任何部件耦合以实现此处所述的杠杆调节 OPU212定位能力的相同通用目的。才几才成联结242将OPU212的运动和定位 转换为OPH222的运动和定位。因此，OPH222在盘204的标签側208上的 精确定位取决于OPU212的定位能力。OPU212具有能够通过盘202的数据 側202上的数据轨迹中固有的大量定位信息实现的精确径向定位能力。 机械联结242杠杆调节OPU212的定位能力以便能够在盘202的标签侧 208上精确定位0PH222和0PH224,其中在所述盘的标签侧一般不存在定 位信息。
图2给出了机械联结242的一般表示。图2中所示的一般机械联结 242趋于指示数据侧OPU212和标签侧0PH222之间的物理连接，其用于提 供OPU212对0PH222的运动和径向定位的一对一相关性。因此，当OPU 激光束246被定位在盘204的最靠内側的半径处时，OPH激光束244也被 定位在盘204的最内侧半径处。类似的，当OPU激光束246 ;故定位在盘 204的最外侧半径处时，OPH激光束244也一皮定位在盘204的最外侧半径 处。然而，如下面更加详细说明的，OPU激光束246和OPH激光束244 之间的定位的精确相关性也是基于对激光器组件200的细调致动器218 施加的零平均电流〗扁移。
图3和4表示此处称之为旋转头-臂组件300的机械联结242的一个 实施例。虽然机械联结242在此处主要是参照图3和4中所示的旋转头-臂组件300实施例说明的，但这并不趋于限制为可适当的用于盘驱动系 统128的机械联结242的类型或方式。相反，各种其它类型的机械联结 例如齿轮系联结、皮带传动联结和OPU212和OPH222之间的其它机械连 接也是预期的。
图3和4的旋转头-臂组件包括通过第一枢转接头304与滑轨210附 接的底侧或数据侧臂302。随着滑轨210和OPU212沿着滑轨308和滑轨 驱动才几构240在径向306上移动，滑轨210和OPU212的运动通过数据侧 臂302和第二枢转接头310与顶侧或标签側臂312耦接。如下面更加详 细说明的，滑轨210通过步进电才几228在径向306上移动。滑轨210和 OPU212的径向运动通过标签侧臂312朝向与第二枢转接头310相对的末 端传递给与标签側臂312附接的OPH222。
注意，根据所利用的机械联结242的类型，在所述联结中可能存在 有几何和/或其它异常，这种几何和/或其它异常通过OPU212的运动和位 置而能防止OPH222的运动和位置的直接一对一跟踪。例如，在上述的》走 转头-臂组件300实施例中，从所述头-臂组件的几何形状显而易见由 于OPH222以弧度400 (参见图4 )摆动^争过盘204的标签侧208而将在 0PH222的定位中引入余弦误差。因此，通过特定的机械联结扭i行方式可 能在OPU212和OPH222之间引入径向定位偏差。然而，作为打印控制应 用程序124的一部分可执行的算术运算例如可被引入用于在定位OPH222 以对盘204进行标记时消除这种异常。例如，通过OPU和OPH之间的才几 械联结引起的OPU和OPH之间的径向位置偏移可被计算和用于确定用于 OPU的目标数据轨迹，所述用于OPU的目标数据轨迹将匹配用于OPH的期 望开始径向位置以便开始在盘的标签侧标记标签。本领域技术人员将很 容易识别出通过特殊的机械联结引入的特定异常，以及采用适当的运算 来补偿这种异常。
与用于将OPU212的运动与OPH222耦接的机械联结的类型无关， OPH222在盘204的标签側208上的精确定位取决于OPU212的定位能力， 如上所述。在盘204的数据侧202上将OPU定位至期望的径向位置(即， 目标数据轨迹)通常是通过两个主要步骤实现的。在将OPU212定位至目 标数据轨迹中的第一步包括使用来自步进电机228的最大分辨步幅沿滑 轨308和滑轨驱动机构240对滑轨210的粗略定位(即，粗调致动器)。 存储在存储器234中并且在处理器232上可执行的步进电机控制器248 首先控制步进电机228通过全分辨率步长(例如，150微步，每完整步长 近似125个数据轨迹)将滑轨210定位于在在目标数据轨迹的近似125 数据轨迹(或更少)内的径向位置处。
当步进电才几控制器248已经通过步进电机228将滑轨210粗略的定 位在目标数据轨迹(即，对应于用于0PH的期望径向位置以开始加标签) 的附近内时，存储在存储器234中并且可在处理器232上执行的细调致 动器控制器250执行第二定位步骤以控制0PU激光束246的精细定位和 将激光光斑直接会聚到目标数据轨迹上。细调致动器控制器250控制细 调致动器218，并且接下来控制OPU激光会聚透镜216以对OPU激光束 246提供精细定位，以便将激光光斑会聚到目标数据轨迹上。
精细定位是通过细调致动器250以正在施加给细调致动器218的输 出电流的数量向上或向下修正功率放大器252实现的。通常，细调致动 器218用于以介于来自滑轨210 (即，粗调致动器)的较大移动之间的较 小增量在径向242上移动聚焦透镜216。细调致动器控制器250在直接将 0PU激光束246定位在盘204的目标数据轨迹处的方向上修正功率放大器 252的平均电流输出。因此，在滑轨210的粗调定位之后，细调致动器控 制器250通过功率放大器252对细调致动器218施加平均电流偏移以便 精确定位OPU激光束246。细调致动器218典型的能够从其停靠位置或零 电流位置将OPU激光束246的激光光斑向正向或负向移动大约200-300 个轨迹。
从图2将容易的看出只有上述用于OPU212定位的第一定位步骤可应 用于将0PH222定位在盘204的标签側208上。也就是，只有滑轨210的 粗调定位/运动通过机械联结242被向上耦接给OPH222。以较小的增量将 OPU激光器246直接移动到盘204的数据侧202上的目标数据轨迹上的第 二细调定位步骤不会在盘204的标签侧上对OPH222或0PH224提供相应 的定位或移动。这是因为通过细调致动器218提供的细调定位不会通过 机械联结242耦接给0PH222,这从图2的图示说明来看是显而易见的。 OPH222运动只追随滑轨210的运动而4亍动，而不追随正由滑轨210上的 细调致动器218控制的OPU激光束246的运动。
然而，控制0PH222的精细定位是通过用步进电才几使滑轨210樣t步移 同时(通过闭合反馈环路)监视滑轨位置和正施加给细调致动器218的 电流偏移实现的。步进电机的微步移对于本领域技术人员来说是公知的， 此处将不对其进行详细说明。通常，微步移能够提高滑轨210的位置精 度，并且是通过步进电机控制器248以电子的方式将步进电机228的每 个最大分辨步幅细分成更大数量的较小步长或微步长实现的。与对步进
电机228的步进线圏施加固定的正或负电压相反，微步移使用可变电压 电平来改变步长。
如上所述，在OPU212和0PU激光器214正常定位期间，反々贵环路254 提供用于细调定位的跟踪误差信号(例如，来自0PU212的滑轨210的定 位信息和来自功率放大器252的电流偏移信息)。OPU激光束246的细调 定位首先是通过由步进电机控制器248控制的滑轨210的粗略定位获得 以便使滑轨210和OPU212到达接近目标数据轨迹的一个数据轨迹(即， 使用最大分辨步幅)。其次，通过细调致动器控制器250使用跟踪误差信 号将OPU激光束246修正至相对于目标轨迹中心的目标位置(即，在目 标轨迹中心或通过一些已知偏移量在目标轨迹中心附近的目标位置)，将 OPU聚焦透镜216和OPU激光束246精细定位到目标数据轨迹上，其是通 过施加电流以闭合环路的方式通过功率放大器进行的。因此，通过机械 联结242,可用于精细定位OPU激光束246的相同跟踪信号误差和反馈环 路254也可用于将OPH激光器224和OPH激光束246定位到盘204的标 签侧208上。通常，步进电机控制器248使用来自0PU212的定位信息和 通过反馈环路254接收的细调致动器电流信息作为跟踪误差信号。通过 反馈环路254,步进电机控制器248设法通过在将OPU激光束246保持在 目标数据轨迹上的锁定位置的同时向步进电机228发布微步移命令将平 均细调致动器电流驱动至零。
作为例子，假设将标签放置在盘204的标签側208上开始于从通过 标签设计应用程序120产生的和通过图像处理应用程序122被转换用于 在同心圓轨迹上呈现的标签图像数据确定的径向位置处。然后就能(例 如通过打印控制应用程序124 )在盘204的数据侧上确定一个数据轨迹， 该数据轨迹位于与用于开始所述标签的期望径向位置相匹配的半径处。 因此，具有与所述期望标签径向位置相匹配的半径的数据轨迹变成能够 用于将OPH222和OPH激光器224精确定位在正确的径向位置以开始对盘 204进行标记的目标数据轨迹。
为了将OPH222和OPH激光器224精确的定位在正确的径向位置处， 步进电机控制器248首先控制步进电机228以在目标数据轨迹附近范围 内(即，使用全分辨率步长以到达目标轨迹的近似125个数据轨迹内) 粗略定位滑轨210和OPU212。 OPH222和OPH激光器224如上所述通过积』 械联结242相应于滑轨210和OPU212移动。 在对滑轨210的这种粗略定位之后，通过施加电流以闭合环路方式 通过功率放大器252，细调致动器控制器250使用通过标准数据側伺服光 学系统和电子装置产生的跟踪误差信号将OPU激光束246修正至相对于 目标轨迹中心的目标位置(例如，处在目标轨迹中心处或距目标轨迹中 心一些已知偏移量处的目标位置)。在这一点，注意0PH222和OPH激光 器224不是被直接定位成与盘204的标签侧208上的目标数据轨迹相对， 而是仍然定位在与滑轨210的粗调位置对应的径向位置处。为了将 OPH222和OPH激光器224精确定位在盘204的标签側208上并且与目标 数据轨迹相对，步进电才几控制器248通过反々费环路254监一见3艮踪误差信 号(即，OPU激光束246的径向位置和被施加给细调致动器218的平均电 流偏移)。然后步进电机控制器248微步移步进电机228以便朝向目标数 据轨迹以较小增量移动滑轨210。对于每个微步长，步进电机控制器248 通过来自OPU212的定位信息监视0PU激光束246位置，并通过施加电流 以闭环方式通过功率放大器252到达细调致动器218，通过指令细调致动 器控制器25 0将OPU激光束246修正至目标轨迹中心(即，处于目标轨 迹中心或距目标轨迹中心一些已知偏移量处的目标位置)，将OPU激光束 246保持锁定在目标数据轨迹上。步进电机控制器248樣t步移滑轨210 直到施加给细调致动器的平均电流偏移为零，同时OPU激光束246保持 锁定在目标数据轨迹的径向位置上。在这一点，很显然滑轨210、和OPH222 和OPH激光器224 (通过机械联结242 )将被精确定位在数据側202上的 目标数据轨迹处，所述目标数据轨迹是标签侧208上的期望径向位置。
典型方法
现在将主要参照图5和6的流程图来说明用于将光学打印头(OPH) 222定位在光盘的非数据/标签侧处的示例方法。所述方法一般应用于上 面参照图1-4所述的典型实施例。虽然借助于流程图和与所述流程图的 方块相关的文本4皮露了一个或多个方法，但应该理解上述方法的原理不 一定是按照它们出现的顺序来执行，可替换的顺序可产生类似的优点。 另外，所述方法并不是排他的，而是可以彼此单独和结合的执行。上述 方法的原理可通过任何适当的装置(例如包括通过硬件逻辑块和ASIC或 通过执行在处理器可读介质上定义的处理器可读取指令)来执行。
此处使用的"处理器可读介质"可以是能够包含、存储、传送、传 播或传输供处理器使用或执行的指令的任何装置。处理器可读介质可以
是，但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的或半导体系 统、装置、设备或传输介质。处理器可读介质的更加具体的示例例如包 括具有一个或多个引线的电子连接(电子的)、便携式计算机盘(磁性的)、 随机存取存储器(RAM)(磁性的)、只读存储器(ROM)(磁性的)、可擦 除可编程只读存储器(EPR0M或闪存)、光纤(光学的)、可重写光盘(CD-RW) (光学的)和便携式致密盘只读存储器(CDR0M)(光学的)。
方法500在块502处开始，产生将被呈现在盘媒体(例如光盘204 ) 上的标签图像设计。在一个典型实施例中，标签设计应用程序120产生 用于在显示装置104上显示的标签设计用户接口 126。然后，用户通过在 用户接口 126上指定或者以不同的方式拖放用于产生标签图像的文本、 位像或数码照片、图形或符号和/或其任何组合而能够产生一个标签 图像。
在块504处，将标签图像转换成代表所述标签图像的标签图像数据。 然后所述标签图像数据被转换用于在光盘的同心圓轨迹上进行呈现。在 一个典型实施例中，图像处理应用程序122对使用标签设计用户接口 126 产生的标签图像进行处理以产生用于控制在光盘204的同心圆或螺旋轨 迹上呈现图像的标签图像数据和激光控制数据的数据流。所述数据流被 格式化为激光控制数据并增加其他控制命令以控制盘媒体标记装置102 在光盘2G4上呈现标签。
在块506处，从标签图像数据确定用于开始写入标签图像的径向位 置。距离所述径向位置的随后轨迹间隔也被确定。在一个典型实施例中， 打印控制应用程序124确定第一标签轨迹的半径和随后的标签轨迹间隔。 在所述第一轨迹的半径和所述轨迹间隔被确定之后，打印控制应用程序 124确定哪些标签图像数据将对应于每个相应的轨迹并在所述径向距离 和沿每个相应轨迹的距离的坐标中定义同心圆轨迹的坐标系统中指定激 光才示t己4立置。
在块508，确定对应于用于所述标签的开始径向位置的目标数据轨 迹。根据OPU和OPH之间的枳i械联结242的类型，目标数据轨迹的半径 和所述开始径向位置可以确切的对应，或者可它们可通过一个径向偏移 量对应。这是因为可能在机械联结中存在几何和/或其他异常，其利用 OPU212的运动和位置能够防止OPH222的运动和位置的直接一对一3艮踪。 上面作为机械连接的例子说明了旋转头臂组件300实施例，其关于OPU
的定位在0PH的定位中引入一个误差。如上所述，当定位OPH222用于对 盘204进行加标签时，可例如引入作为打印控制应用程序124的一部分 可执行的算术运算来消除这种异常。因此，在块508处，确定与用于标 记的开始半径位置对应的目标数据轨迹可以包括确定通过所述机械联结 引入的径向偏移。
在方法500的块510处，在已经确定了目标数据轨迹之后， 一个粗 调定位器将滑轨/OPU定位至靠近目标数据轨迹和在移动滑轨210的步进 电机228的一个或多个全分辨率步长内的数据轨迹处。典型的，该粗调 定位将滑轨/OPU放置在目标数据轨迹的大约125个数据轨迹或更少的范 围内。所述步进电机的全分辨率步长由步进电机控制器248控制。
在块512处，细调致动器将OPU激光器246直接定位在目标数据轨 迹上。OPU激光器246的细调定位是通过细调致动器控制器250产生施加 给细调致动器218的从功率放大器252输出的反馈控制信号进行控制的。 细调致动器218控制聚焦透镜216的运动，其能够将OPU激光束246的 会聚位置在光盘204上从零偏移电流位置移动大约加或减200-300个轨 迹。
一旦OPU激光器246被锁定到目标数据轨迹上，步进电机控制器248 再次控制步进电机228将滑轨/OPU微步移至目标数据轨迹处。通过反馈 控制环路254，步进电机控制器248监视OPU激光器246位置(跟踪信号 误差)以确保它保持锁定在目标数据轨迹上，并监视施加给细调致动器 218的平均偏差电流，如块514所示。
方法500的块516在图6中继续。在块516处，步进电才几控制器248 开始在监视(通过反馈控制环路254 ) OPU激光器246和施加给细调致动 器218的平均偏差电流的同时在朝向目标轨迹的方向上递增地微步移滑 轨/OPU。
如块518所示，对于在朝向目标轨迹的方向上的滑轨/OPU的每次递 增微步长(通过步进电机控制器248控制步进电机228 ),细调致动器控 制器250通过反馈环路254自动调整施加给细调致动器218的平均电流 偏移以将OPU激光器246保持在目标轨迹上的锁定位置。显然，步进电 机228已经被微步移至平均电流偏移被递增至零的情况下，滑轨/OPU将 被直接定位在目标数据轨迹处。接着，通过OPU212和OPH222之间的机 械联结242, OPH222和OPH激光器224将被精确定位在用于使用图像标
签标记光盘的开始径向位置处。 结论
虽然以对于结构特征和/或方法过程特定的语言描述了本发明，但应 该理解后附权利要求中定义的本发明不必受限于所述的特定特征或过 程。相反，所述的特定特征和过程被披露为执行所要求保护发明的示例 性形式。
权利要求
1.一种方法(500)，包括:将光拾取单元(0PU)(212)定位(510，512，514，516，518)在光盘(204)的数据侧(202)上的目标数据轨迹处；和通过0PU和0PH之间的机械联结(242)将光学打印头(0PH)(222)移动(510，512，514，516，518)至所述光盘的标签侧(208)上的期望标签位置。
2、 如权利要求l所述的方法，其中所述定位步骤包括 使用粗调定位器(210, 228， 248 )使OPU向朝所述目标数据轨迹步移(510);监视(514 )用于跟踪OPU激光束(246 )的跟踪信号误差；和 根据所述跟踪信号误差，通过对细调定位器(216, 218， 250， 252 )施 加电流将OPU激光束修正(516， 518 )至相对于所述目标数据轨迹中心的一个位置。
3、 如权利要求2所述的方法，其中所述定位步骤还包括 使用所述粗调定位器递增地樣i步移(516) OPU;和通过OPU的每一次的递增微步长，自动地调整(518)平均电流偏移 以将OPU激光束保持锁定在目标数据轨迹上。
4、 如权利要求3所述的方法，其中所述微步移步骤包括 通过一个反馈控制环路(254 )从电源接收电流信息，该电流信息指示正施加给细调定位器的电流量；通过所述反馈控制环路从OPU接收位置信息；和根据所述电流信息和位置信息，在径向方向上使用所述粗调定位器 微步移OPU以使OPU激光束保持锁定在目标数据轨迹上，该粗调定位器 减小通过反馈控制环路施加给细调定位器的平均电流偏移。
5、 如权利要求l所述的方法，还包括 接收(504 )标签图像数据；根据所述标签图像数据确定(506 )所述期望的标签位置；和 从所述期望的标签位置确定(508 )目标数据轨迹。
6、 如权利要求5所述的方法，其中从期望的标签位置确定目标数据 轨迹的步骤包括使通过标签图像数据指示的径向位置与半径等于所述 径向位置的数据轨迹匹配。
7、 一种盘媒体标记系统(100),包括光学拾取单元(OPU ) (212),其^皮配置成从光盘(204 )的数据侧(202 ) 读取数据；光学打印头(0PH)( 222 ),其被配置成用于在光盘的标签侧(208 ) 上打印标签图像，其中所述数据侧和标签侧是光盘的相对侧面。
8、 如权利要求7所述的盘媒体标记系统，还包括位于0PU和0PH 之间的机械联结(242 )，所述机械联结被配置成将0PU的运动耦接给0PH。
9、 如权利要求7所述的盘媒体标记系统，还包括粗调定位器(210、 228、 236、 248 ),其^^皮配置成用于将OPU步移至数据侧上的靠近目标数 据轨迹的径向位置处。
10、 如权利要求9所述的盘媒体标记系统方法，还包括细调定位器 (216, 218， 250， 252 )，其被配置成用于使用电流偏移将OPU激光器直接定位在目标数据轨迹上。
11、 如权利要求10所述的盘媒体标记系统，还包括反馈环路(254 ), 其被配置成用于向粗调定位器提供OPU位置信息和电流偏移信息，所述 粗调定位器还被配置成用于在监视OPU位置信息和电流偏移信息的同时 将OPU直接微步移至目标数据轨迹。
12、 如权利要求9所述的盘媒体标记系统，其中所述粗调定位器包括滑轨(210),用于承载OPU和OPU激光器；步进电机(228 ),用于在光盘的径向上沿滑轨道步移所述滑轨；和 步进电机驱动器(248 ),用于控制所述步进电机。
13、 如权利要求9所述的盘媒体标记系统，其中所述细调定位器包括聚焦透镜(216),其被配置成用于在光盘的径向上移动OPU激光束和将OPU激光束会聚在目标数据轨迹上；细调致动器(218),其被配置成用于控制所述聚焦透镜； 功率放大器(252 ),其被配置成用于向所述细调致动器提供电流偏移；和细调致动器驱动器(250 ),其被配置成用于控制通过功率放大器提 供的电流偏移。
全文摘要
一个在光盘(204)标签侧(208)上的光学打印头(OPH)(222)通过在OPH和在光盘的数据侧(202)处的光学拾取单元(OPU)(212)之间的机械联结(242)被定位至一个期望的标签位置。OPU被定位至所述盘的数据侧上的一个目标数据轨迹，而OPH通过所述机械联结被移动至一个期望的标签位置。
文档编号G11B23/40GK101375336SQ200680025192
公开日2009年2月25日 申请日期2006年5月4日 优先权日2005年5月12日
发明者D·M·汉克斯 申请人:惠普开发有限公司