闭合径向控制环路之前的参数改变的制作方法

文档序号:6776855阅读:235来源:国知局

专利名称::闭合径向控制环路之前的参数改变的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种优化光学驱动器系统的方法,该光学驱动器系统能够向光学载体记录数据和/或能够从其再生数据,光学载体例如为CD、DVD-SL、DVD-DL、HD-DVD或BD载体。更具体而言,本发明涉及光学驱动器系统之中改进的径向循迹误差信号(radialtrackingerrorsignal),以及因此另外可选或附加地也涉及该光学驱动器系统中的改进的载体识别。本发明也涉及相应的光学驱动器系统,以及用于实现本方法的计算机可读代码。在用于向光学载体记录数据和/或从光学载体再生数据的光学驱动器中,伺服系统被应用于将来自光学拾取单元(0PU)例如激光的聚焦射束保持在光学载体的所期望的轨道上。伺服系统的径向控制环路允许激光精确地沿光学载体上的轨道前进,以保证在轨道中可靠地记录数据或从轨道中稳定地读出数据。伺服系统的聚焦控制环路允许激光在光学栽体上被正确地聚焦。具体而言,径向循迹正常地毛基于一个使用径向误差信号(RE)的闭合径向控制环路来执行的,该径向误差信号即激光的实际径向位置偏离从光学栽体的被反射光得到的目标径向位置的测度。少许的众所周知的循迹方法包括用于可重写的/可记录的、具有引导槽一一所谓的预刻槽一一的光学载体的推挽式(PP)方法,和用于只读存储器(ROM)格式的光学载体的微分相位检测(DPD)方法。自从引入CD以来,载体类型的数量一直在增加。诸如CD、DVD、DVD-r(w)、DVD+r(w)、DVD-RAM、BD、HD-DVD等载体类型都^皮普遍使用。多数载体类型也可用于单层(SL)和双层或两层(DL)变体之中。此外,已经证实具有四个层的载体类型对于蓝光载体或盘(BD)是可行的。另一种趋势是光学驱动器中要被校准的参数的数量在增加,且在现今的驱动器中需要调整例如焦点偏移(focusoffset)、径向倾斜、球面像差和切向倾斜等参数,以保证正确的伺服、读和/或写性能。所有载体变体和参数也可能使作为所有光学驱动器的一部分的载体识别复杂化。另外可选或附加地,所有载体变体和参数以及栽体质量可导致緩慢识别或甚至不识别与光学驱动器关联的载体类型。当提供载体识别时,径向误差信号通常被包括在所使用的信号中。在US专利公布US2004/0027937中,公开了插入光学载体,随后确定光学载体的类型。此后,提供循迹伺服和聚焦伺服补偿。当接通循迹环路时,提供聚焦伺服补偿。根据本发明人的观点,这种解决方法例如由于是在载体识别之后提供径向循迹误差信号r'、、、'、'、因此,本发明的发明人已经觉察到改进的径向循迹误差信号和改进的载体识别是有好处的,并且由此而最终设计了本发明。本发明试图提供改进的径向循迹误差信号和/或改进的载体识别。优选地,本发明单独地或以任意组合的方式緩和、减轻或消除了一个或多个上述或其它不利之处。特别是,提供一种操作光学驱动器的方法,以及一种光学驱动器,其提供改进的径向循迹误差信号和/或提供改进的载体识别,可以视为本发明的一个目的。因此,在第一方面中,提供了优化光学驱动器的径向循迹误差信号的方法,所述方法包括以下步骤-生成一个或多个信号,该信号取决于一个或多个预置的参数,和-评价上述一个或多个信号,和-改变该预置的参数中的一个或多个预置的参数的设置值,和-在闭合(close)径向控制环路之前以及在光学载体识别之前,响应于该一个或多个信号,确定上迷一个或多个预置的参数的最优设置值以及设置这些参数为该最优设置值,据此-在闭合径向控制环路之前以及在光学载体识别之前,得到最优径向循迹误差信号。如此,提供了一种优化光学驱动器的径向循迹的方法,该方法适合用于读/写与光学驱动器相关联的光学载体的光学驱动器系统。光学载体也可以纟皮称作盘。在该载体识别过程期间,基于载体的物理和逻辑属性来识别该载体。该过程的第一阶段的目标是在载体上捕捉聚焦(catchfocus)。在载体上捕捉到聚焦后载体类型通常是未知的。一般而言,正常地也不知道是SL载体还是DL载体与该光学驱动器相关联。在DL载体的场合,通常不知道聚焦捕获发生在哪一层。下一步是闭合径向控制环路。已经发现,径向控制环路的可靠闭合只能基于最优的径向误差信号来恰当地提供。一个或多个预置的参数的设置值显著地影响径向误差信号的质量。例如,蓝光载体的覆盖层厚度变化上的容差可能被规定为+/-5ym。如果假定有一种措施用于得到+/-3^1111的基本上校准的辐射束定位精度,则载体之间的总精度可以为+/-8Mm。这样的容差在其中一个预置的参数中可以提供至少一个误差。该至少一个误差将显著影响径向误差信号。在例如具有双层的DVD上的径向误差信号的振幅和调制主要地取决于焦点偏移。如果例如预置的焦点偏移值与实际的层不一致,则例如该径向误差信号或其所表示的信号的振幅将显著下降。如果当闭合径向控制环路时这些影响被忽视,则基于径向误差信号的振幅或是因为检测有效摆动信号的失败,载体识别分支可能采取错误的决定。至少对于推挽式信号而言,摆动信号是由与径向误差信号相同的信号生成的。本发明的一个可能的好处因此可以是,通过根据权利要求1确定预置参数的最优设置值,而优化径向循迹误差信号。当径向控制环路仍然打开时优化参数(们)的设置值的另一个可能的好处可以是,在闭合径向控制环路之后的载体识别过程是在以实际栽体和实际驱动系统为根据的、参数的最佳可能设置值上提供的,并且因此改进了径向循迹和/或载体识别。根据权利要求1操作光学驱动器的另一个可能的好处可以是,甚至当载体具有低劣的质量时和/或当例如光学驱动器聚焦控制环路的预置值(并且因此是例如光学驱动器内的物理位置的设置值)和/或光学驱动器内别处的预置值已经对当前载体被优化时,仍能够确定正确的载体类型。根据权利要求1操作光学驱动器的再一个可能的好处可以是,通过改变一个或多个参数便可以尽可能快地确定正确的载体类型,而不是例如尝试所有的载体类型且例如在那之后仅能够断定当前的载体是不可读的和/或不可写的。当也是在载体识别之前获得最优的径向误差信号时,另外可选或附加的一个可能的好处可以是提供基于该径向误差信号的改进的载体识别。当根据权利要求2、一个或多个预置的参数包括可用于响应光学驱动器的特性和/或响应与该光学驱动器相关联的光学载体的特性来调整光学驱动器的性能的一个或多个参数时,一个可能的好处可以是,在闭合径向控制环路之前对径向误差信号有影响的所有参数可以在例如聚焦控制环路和/或该光学驱动器中的其它地方内被设置和/或被调整,并且因此已经在打开(open)径向控制环路操作期间改进了径向误差信号。预置的参数可以例如包括一个或多个下列参数焦点偏移、径向倾斜、球面像差(SA)、切向倾斜。当根据权利要求3、一个或多个信号包括表示径向误差信号的和/或表示径向误差信号的质量的和/或表示径向误差信号的可靠性的信号时,一个可能的好处可以是,径向误差信号的质量和/或可靠性的所有指标可以被考虑在内并且因此例如改进评价步骤。这一个或多个信号可以是径向误差信号本身。另外可选或附加地,这一个或多个信号可以是一个或多个表示径向误差信号的和/或表示径向误差信号的质量的和/或表示径向误差信号的可靠性的信号。表示信号例如可以给出径向误差信号的质量和/或可靠性的指示或直接的详细说明。具有例如高质量和高可靠性的径向误差信号也被称作最优径向循迹误差信号。该信号因此例如可以包括诸如以下的一个或多个信号信号的非对称性、信号的HF非对称性、信号的HF调制、径向对聚焦串4尤(radialtofocuscrosstalk)水平、信号的振幅水平、信号的推挽式振幅、微分相位信号(DPD信号)、聚焦误差信号、信号的噪声电平。最优循迹误差信号、或任何一个或多个表示径向误差信号的和/或表示径向误差信号的质量的和/或表示径向误差信号的可靠性的信号的最优信号,通常具有确定的最优振幅和/或确定的最优噪声电平。最优振幅可以是一个高于确定的阈值振幅水平的振幅水平。最优噪声电平可以是一个低于确定的阈值噪声电平的电平。在基于推挽方式的循迹的场合,替换或者附加于具有最优的振幅和/或最优的噪声电平,最优循迹误差信号应当将具有正弦波的性质做为目标。该正弦波描述了轨道跨越。对于DPD循迹,替换或者附加于具有最优的振幅和/或最优的噪声电平,基本为三角形的循迹误差信号应当是用于最优循迹误差信号的目标。当根据权利要求4、确定和设置为得到最优径向循迹误差信号必需的所有参数时,一个可能的好处可以是在闭合径向控制环路后可能不一定需要提供新的设置值。一般,设置参数可以包括设置聚焦控制环路和/或光学驱动器系统其它部分中的参数。如权利要求5-7所定义的可选择的特征可以是有利的,因为据此提供了简单但仍然有效和快速的最优设置值的确定。评价可以包括当最大的振幅水平显现和/或最小的噪声电平显现时确定参数的最优设置值。根据本发明的第二方面,提供适用于执行第一方面的方法步骤的计算机可读代码。根据本发明的第三方面,提供用于从光学载体读信息和/或把信息写入光学载体的光学驱动器系统,该光学驱动器系统包括-生成装置,用于生成一个或多个取决于一个或多个预置的参数的信号,和-评价装置,用于评价上述一个或多个信号,和-改变装置,用于改变一个或多个上述预置的参数,和-确定装置,适用于响应于一个或多个信号而确定上述一个或多个预置的参数的最优设置值并且据此在闭合径向控制环路之前得到最优径向循迹误差信号。总之,在本发明的范畴内本发明的各方面可以按照任何可能的方式被组合和配对。同样地,对本发明的一个方面所描述的好处可以;陂使用于其它方面。参照此后所描述的实施例,本发明的这些和其它方面、特征和/或好处将是显而易见的并且将得以阐明。将仅借助例子、参考附图对本发明的实施例进行描述,其中图1是根据本发明的光学驱动器的一个实施例的示意性框图,图2是依照本发明的启动流程的流程图。依照本发明的设备的实施例在图1中图示性说明,其中显示根据本发明的光学驱动器的示意图。光学载体102当与光学驱动器101相关联时可通过支撑和旋转装置103来固定并且旋转。载体102包括适合于只读载体的材料和/或适合于借助辐射束104来记录信息的材料。该设备包括光学头106,有时被称作光学拾取单元(0PU),光学头106可以被光学头致动装置108例如步进电动机所替代。光学头106包括光探测系统110、辐射源112、分束器114、物镜116、以及能够在栽体102的径向和聚焦方向(轴向)二者中移置透镜116的透镜移置装置118。光学头106也可以包括射束光栅装置(beamgratingmeans)120,诸如能够把辐射束IO筛分(grating)为例如三个分量以用于三点微分推挽式径向循迹或任何其它可应用的控制方法中的栅格或全息图案。此外,光学头也可以包括补偿球面像差的装置。用于补偿球面像差的装置由可移动的准直器透镜122来提供或者由液晶单元(未显示)来提供。在液晶单元的例子中,为补偿球面像差,液晶单元装备有用于例如适配光的相位的装置。为清晰起见,在穿过分束装置120后辐射束104显示为单一射束,但是该射束可以包括一个以上的射束。同样地,;故反射的辐射124也可以包括一个以上的分量,例如三个射束及其衍射,但是为清晰起见在图1中仅显示一个射束124。光探测系统110的功能是把从载体102反射的辐射124转换为电信号。因此,光探测系统IIO可以包括几个能够生成一个或多个电气输出信号的光探测器。通常光探测器在空间上被相互安排,并且具有充足的时间分辨率以便使得能够检测误差信号,即聚焦误差FE信号和径向循迹误差RE信号,诸如从分段式光探测器得到的推挽式PP信号。用于发射辐射束或光束104的辐射源ll2例如可以是具有可变功率、也可能具有可变辐射波长的半导体激光器。另外可选地,辐射源1U可以包括一个以上的激光器。光学头106被光学地安排,使得辐射束104经由分束器114和物镜116被导向光学载体102。从载体102反射的辐射124被物镜116收集,并且在穿过分束器114后,落在光探测系统IIO上,其将入射辐射124转换为如上面所述的电气输出信号。因为本发明通常可使用于所有这样的光学驱动器系统,即具有用于得到对由一个或多个辐射束所提供的一个或多个射束点的轴向和/或径向循迹的控制环路,所以强调,上述光学驱动器系统仅作为可以按照本发明操作的驱动器系统的一个例子。在处理器126中,普遍已知的伺服机构通过使用诸如一个或多个PID(比例-积分-微分)控制装置的控制装置进行操作。如线138所指示的,处理器126接收和分析来自光探测装置110的信号,且聚焦误差信号(FE)和径向循迹误差信号(RE)被生成。来自光探测系统的信号取决于例如驱动器中所关联的光学载体的特性、光学系统自身以及光学驱动器系统中设置的一个或多个预置的参数。可以在处理器126中设置这些参数。处理器126也可以输出控制信号给致动装置108、透镜移置装置118、用来移置该用于得到基本上被校准的辐射束122的装置的装置,正如在图1中分别用线128、130和132示意性地说明的。同样地,处理器126可以接收数据,在134所表明的;并且处理器126可以输出数据,例如是从136处所表明的读取过程,或者是去往或来自用于旋转载体的装置103和/或辐射源112。处理器126例如被应用于控制辐射束104在载体102上的径向位置和聚焦位置。例如由处理器126对径向位置的控制是依照光学系统中设置的参数来提供的。径向控制环路可以包括用于控制径向循迹的所有装置,诸如处理器可以输出控制信号给其的一个或多个装置,以及可以对径向循迹产生影响的任何其它装置。此外,径向控制环路包括光探测装置IIO和处理器126。同样地,聚焦控制环路可以包括用于控制载体上辐射的聚焦的所有装置,诸如处理器可以输出控制信号给其的一个或多个装置,以及可以对聚焦产生影响的任何其它装置。聚焦控制环路还包括光探测装置110和处理器126。如此,光探测器系统可以被表示为生成装置,其用于取决于例如一个或多个预置的参数来生成一个或多个信号。预置的参数是可用于响应光学驱动器的特性和/或响应于与光学驱动器相关联的光学载体的特性来调整光学驱动器性能的参数。处理器126可以包括用于评价一个或多个信号的评价装置138、用于改变一个或多个预置的参数的改变装置140,以及适用于响应于该一个或多个信号而确定和设置该一个或多个预置的参数的最优设置值并且据此在闭合径向控制环路之前得到最优径向循迹误差信号的确定装置142。图2显示依据本发明的光学驱动器的启动流程的流程图,图中在202中提供光学驱动器的启动,随后为在204中的初始化,以及在206中驱动器假定一种初始载体类型。此后接着是对于假定载体类型的参数208的预设置,在其后是接通诸如激光器的辐射源,以及当闭合聚焦控制环路时捕获聚焦212。如果聚焦捕获不满足某一个或多个准则(未就绪),即例如由于聚焦误差信号没有达到该一个或多个准则中的确定的准则,则在214中启动过程将确定下一个栽体类型。如果所有载体类型已经被假定并且没有载体类型剩余,则将由光学驱动器确定没有载体216与光学驱动器相关联。如果不是所有的载体都已经被试过,则启动过程将设置用于当前所假定的载体类型的参数并且返回208。如果聚焦捕获就绪,例如由于聚焦误差信号满足该一个或多个准则的确定的准则,则从由例如光探测器系统110所生成的信号那里导出的并且由处理器126所接收的一个或多个信号在处理器中被评价232。如果确定所接收的信号被评价232为非最优的,则在234中改变其中的一个或多个预置的参数。一个最优的循迹误差信号,或该一个或多个表示径向误差信号的和/或表示径向误差信号的质量的和/或表示径向误差信号的可靠性的信号中的任何信号,通常具有确定的最优的振幅和/或确定的最优噪声电平。最优的振幅可以是高于确定的阈值振幅水平的振幅水平。最优的噪声电平可以是低于确定的阈值噪声电平的电平。一个参数可以独自被改变一次或多次和/或几个参数可以同时地-故改变一次或多次。对于每一次改变或对于多次改变,使用参数的新设置值对该一个或多个信号进行评价,且这个迭代可以被运行一次或多次。如果基于该评价决定调整例如准直器透镜对于径向循迹会有好处,则处理器把控制信号发送给准直器的移置装置或用于提供被校准的和/或平行的射束的装置。控制信号例如可以用于从已经被设置的位置来调整准直器透镜的位置,并且通过该调整来提供不完全平行的射束,例如以便当一个两层的光学载体与光学驱动器相关联时补偿球面像差。如果处理器决定改变焦点偏移会有好处,则恰好在PID之前把一个偏移注入聚焦PID环路中。下面的表格显示对于不同的假定载体类型而言哪些参数可以被改变以及哪些信号可以^皮评价的例子。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>不同的假定载体类型,可以改变更多或更少的参数,并且可以评价更多或更少的信号或信号的衍生物(derivate)。同样地,可以是上述的信号或信号的衍生物被评价。该衍生物可以是诸如噪声电平的平均值、信号的噪声电平的平均的斜率。例如可以在载体的一次或多次旋转期间对信号进行评价。如果径向捕获仍然没有就绪,并且不能够找到最优设置值以及例如已经达到迭代的最大数量,则光学驱动器的启动过程将返回,以在214中假定另一个载体类型,正如在聚焦捕获没有满足时所描述的那样。另外可选或附加地,如果例如在评价期间观察到例如振幅太低,则可以断定用于提供辐射束的装置不适合于该与光学驱动器相关联的光学载体。当确定径向误差信号是最优时,以参数的新设置值闭合径向控制环路218,并且光学驱动器的启动过程将核查是否发现摆动信号220。如果发现摆动信号,则在222中确定既可读又可写的假定类型的介质存在于光学驱动器中。如果没有发现摆动信号,则假定只读存储器(ROM)介质224存在于光学驱动器中。然后对ROM介质设置参数以及核查径向误差信号的高频(HF)。如果HF存在则该介质是ROM,如果HF不存在,则启动过程将返回214并且确定下一个假定的载体类型,正如也在聚焦捕获没有满足时所描迷的那样。当在当前的上下文中写到启动过程将提供某些步骤时,必须理解,通常是诸如处理器126的光学驱动器的控制装置提供或激活不同的步骤。虽然结合优选的实施例对本发明进行了描述,但是不打算把本发明限定于此处所陈述的具体形式。而是,本发明的范围仅由所附的权利要求进行限定。在说明书中,所^^开的实施例的特定具体细节^R陈述用于阐述目的而不是为了进行限制,以便对本发明提供清楚而又透彻的理解。然而,本领域的技术人员应当容易地理解,在不显著偏离本公开内容的精神和范围的情况下,本发明可以以其它不完全遵守此处所陈述的细节的实施例实现。此外,在本上下文中,以及是为了筒洁和清晰的目的,省略了众所周知的设备、电路、和方法的详细描述,以便避免不需要的冗文和可能的混淆。权利要求中包括了参考符号,然而包括这些参考符号仅是为了清晰的缘故,不应当被解释为限制权利要求的范围。权利要求1.一种优化光学驱动器(101)的径向循迹误差信号的方法,该方法包括以下步骤-生成一个或多个信号,该信号取决于一个或多个预置的参数,和-评价(232)上述一个或多个信号,和-改变(234)上述预置的参数中一个或多个预置参数的设置值,和-在闭合径向控制环路(218)之前以及在光学载体识别之前,响应于该一个或多个信号,确定上述一个或多个预置的参数的最优设置值以及设置这些参数为最优设置值,并且据此-在闭合径向控制环路(218)之前以及在光学载体(102)识别之前,得到最优径向循迹误差信号。2.根据权利要求1的优化光学驱动器(101)的径向循迹误差信号的方法,其中,该一个或多个预置的参数包括可用于响应于光学驱动器的特性和/或响应于与该光学驱动器相关联的光学载体(102)的特性而调整光学驱动器性能的一个或多个参数。3.根据权利要求1的优化光学驱动器(101)的径向循迹误差信号的方法,其中,该一个或多个信号表示径向误差信号和/或表示径向误差信号的质量和/或表示径向误差信号的可靠性。4.根据权利要求1的优化光学驱动器(101)的径向循迹误差信号的方法,其中,响应于该一个或多个信号来确定该一个或多个预置的参数的最优设置值以及设置这些参数为最优设置值包括确定和设置为得到最优的径向循迹误差信号而必需的所有参数。5.根据权利要求1的优化光学驱动器(101)的径向循迹误差信号的方法,其中,响应于该一个或多个信号或者该一个或多个信号的衍生物与一个或多个参考信号或者参考信号的衍生物之间的比较,确定一个或多个参数的最优设置值。6.根据权利要求1的优化光学驱动器(101)的径向循迹误差信号的方法,其中,响应于对信号的一个或多个下列水平——该信号的振幅水平、该信号的噪声电平——的评价,确定一个或多个参数的最优设置值。7.根据权利要求1的优化光学驱动器(101)的径向循迹误差信号的方法,其中,该评价包括把该信号中的一个或多个信号或者该信号的衍生物与预先确定的阈值水平进行比较。8.—种适合于执行根据权利要求1的方法步骤的计算机可读代码。9.一种用于从光学载体(102)读信息和/或把信息写入光学栽体(102)的光学驱动器系统,该光学驱动器(101)系统包括-生成装置(101),用于生成一个或多个取决于一个或多个预置的参数的信号,和-评价装置(138),用于评价上述一个或多个信号,和-改变装置(140),用于改变上述预置的参数中的一个或多个预置的参数,和确定装置(142),适用于在闭合径向控制环路(218)之前以及在光学载体(102)识别之前,响应于该一个或多个信号确定上述一个或多个预置的参数的最优设置值以及设置该参数为最优设置值,且据此在闭合径向控制环路(218)之前以及在光学载体识别之前得到最优径向循迹误差信号。全文摘要本发明涉及一种优化光学驱动器系统101的方法,该光学驱动器系统能够向光学载体102记录数据和/或能够从其再生数据,该光学载体是诸如当前的许多不同类型的载体,如CD、DVD-SL、DVD-DL、HD-DVD或BD载体。更具体而言,本发明涉及光学驱动器系统之中改进的径向循迹误差信号,以及因此另外可选或附加地也涉及光学驱动器系统中的改进的载体识别。由于诸如存在许多不同类型的载体、载体的被规定的容差和质量、光学系统之中的容差等的影响,盘识别可能是一个麻烦的过程。例如,公开了一种方法和系统,其中,一个或多个参数被改变(234);且一个或多个信号被评价(232);以及基于该评价,可以在闭合径向控制环路(218)之前提供新的设置值给一个或多个参数,以便得到改进的径向循迹误差信号和/或改进的载体识别。文档编号G11B19/12GK101258544SQ200680032871公开日2008年9月3日申请日期2006年8月30日优先权日2005年9月8日发明者J·A·L·J·拉伊马克斯,M·M·H·范豪图姆,T·P·范恩德特申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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