专利名称：光盘录入和播放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于向光盘或从光盘录入和播放数据的装置，更具体的涉及一种可识别只读光盘和可录入光盘以根据光盘的类型进行适当的播放过程的装置。
近年来，已经广泛的使用微型盘(MD)录入机、MD播放机和通过使用作为光盘的其中一种可写光磁盘录入和播放信息数据的装置。
MD录入机和MD播放机为光盘录入和播放装置，其可用于与高密度盘(CD)播放机相同的方式播放只读光盘和可录入光盘。
通常所公知的第一传统实例是通过设置在光盘的卡头上的感应孔识别光盘是只读光盘或可录入光盘，并对应播放数据的光盘类型自动切换操作。
作为第二种光盘录入和播放装置的一个实例，在日本专利公开No.3-181062中对光盘录入和播放装置进行了描述。该装置注意到了只读光盘和可录入光盘的每个录入面上的反射率的不同。该装置根据来自光拾音器的检测输出的播放RF信号的峰值电平的差别识别光盘为只读光盘或可录入光盘。当光拾音器的物镜在光轴方向上靠外力进行移动时，可获得光拾音信号，即该强制移动主要是在聚焦位置以外的预定位置进行。然后，装置根据光盘的类型自动切换工作状态。
然而，根据第一和第二传统实施例的光盘录入和播放装置都存在下面的问题。
更具体的，为了对应光盘的类型自动的切换工作状态以进行播放，其一直需要独立的区分光盘是只读光盘还是可录入光盘。为了确定光盘然后播放光盘，用于识别光盘类型的操作需要与用于根据识别的结果切换工作状态的操作分开进行，且这些操作是联动的。因此，需要对每个操作进行时间管理。
因此在根据第一传统实例的光盘录入和播放装置中，需要一个通过使用探测孔识别光盘类型的探测器，该探测孔设置在夹持光盘的夹头上。这样使得元件数和成本增大。另外，在使用便携式光盘录入和播放装置的情况下，需要提供一个用于探测器的空间，用于识别光盘的类型，这样就无法降低装置的尺寸。
在根据第二传统实例的光盘录入和播放装置中，为了识别光盘的类型，光拾音器的物镜需要通过一次聚焦位置。在播放操作中，对于只读光盘和可录入光盘，需要再次强行使光拾音器的物镜向着聚焦位置移动，并进行聚焦伺服。
本发明解决了上述的传统问题。其提供一种光盘录入和播放装置，其可快速和可靠的识别放置在盘的任意位置上的光盘的状态，除了光拾音器外不再需要使用设置在光盘的卡头上的探测孔进行识别的探测器。该装置结构简单，且可根据只读和可录入光盘的类型为最优工作状态提供一个聚焦伺服以在识别过程的同时进行播放操作。该装置同时还可缩短从用户启动播放操作到开始播放操作的时间。
为了解决上述的问题，根据本发明的光盘录入和播放装置的特征在于，在物镜靠外力从预定位置向着聚焦位置(获得聚焦的位置)移动的同时检测聚焦误差信号的电平和在聚焦前产生的峰值，根据某一电平识别是否存在光盘和光盘的类型(只读型/可录入型)，当识别的结果表示装载有光盘时，在正向着聚焦位置移动的物镜到达聚焦位置之前切换聚焦伺服以开始播放过程。
根据具有上述结构的装置，可快速和可靠的识别在盘的任意位置装载的光盘的状态，在除了光拾音器外不再需要使得结构复杂化的通过使用被设置在光盘的夹头上的探测孔进行识别的探测器。且可根据只读和可录入光盘的类型为最优工作状态提供一个聚焦伺服以在识别过程的同时进行播放操作。该装置同时还可缩短从用户启动播放操作到开始播放操作的时间。
在本发明的第一方面中，提供一种用于在光盘上录入和播放数据的光盘录入和播放装置。该装置在光轴的方向上驱动物镜。通过物镜将光束辐射到光盘上，并响应聚焦误差信号对物镜启动聚焦伺服，所述聚焦误差信号是根据来自光盘的录入面的反射光产生的，从而播放被录制在光盘上的数据。
装置包含一个增益设置部分，用于设置聚焦误差信号的增益，和一个盘识别部分，用于识别被装入装置中的光盘是可录入型还是只读型，并识别光盘是否被装入到了装置中。
增益设置部分将聚焦误差信号的增益设置到第一增益，其在装入的光盘被通过盘识别部分识别为只读型或可录入型之前用于确定可录入型光盘，并当盘识别部分识别出光盘为只读型时将聚焦误差信号的增益切换为第二增益，该增益用于确定只读型光盘。
在物镜向着聚焦位置移动时，盘识别部分检测聚焦误差信号的电平和在获得聚焦前产生的聚焦误差信号的峰值，并将所检测的电平与第一参考电平和第二参考电平进行比较以便当聚焦误差信号超过第一参考电平并到达小于第二参考电平的峰值时确定光盘为可录入光盘，并当聚焦误差信号超过第二参考电平时确定光盘为只读型光盘。
当盘识别部分识别出装入了光盘时，启动聚焦伺服，从而在移向聚焦位置的物镜到达聚焦位置之前根据聚焦误差信号将光斑聚焦到光盘的录入面上。
在本发明的第二方面中，用于录入和播放光盘数据的装置包含光拾音器、聚焦驱动器、聚焦误差信号发生器、聚焦伺服部分、物镜移动部分、盘识别部分和增益设置部分。
光拾音器通过内置的物镜将光束辐射到光盘上并检测来自光盘的录入面的反射光以播放录入在光盘上的信息。
聚焦驱动器在光轴的方向上驱动光拾音器的物镜。
聚焦误差信号发生器从光拾音器的输出产生聚焦误差信号。
聚焦伺服部分控制聚焦驱动器，从而光斑对应聚焦误差信号被聚焦到光盘的录入面上。
物镜移动部分控制聚焦驱动器以用力移动物镜。
盘识别部分识别光盘是否被装入到装置中，并根据聚焦误差信号的电平和预定的电平识别被装入的光盘是可录入型还是只读型，并在物镜移动部分控制和聚焦伺服部分控制之间将控制切换到聚焦驱动器。
增益设置部分将聚焦误差信号设置到第一增益，其在光盘被确定为只读型或可录入型之前用于确定可录入型光盘，并在通过盘识别部分识别光盘为只读型时将聚焦误差信号的增益切换到用于确定只读光盘的第二增益。
盘识别部分具有检测聚焦误差信号的电平和在获得聚焦前检测聚焦误差信号的峰值的功能，同时物镜通过物镜移动部分从第一预定位置向着聚焦位置移动，当聚焦误差信号的电平超过第一参考电平并到达小于第二参考电平的峰值时，识别被装入的光盘为可录入型，当聚焦误差信号的电平超过第一参考电平并在到达峰值前超过第二参考电平时确定被装入的光盘为只读型，并在通过聚焦驱动器将光拾音器的物镜移向聚焦位置以外的第二预定位置时当聚焦误差信号的电平小于第一参考电平时确定未装入光盘。
当确定了装入的光盘为只读型或录入型后，在到达聚焦位置之前将对聚焦驱动器的控制切换到聚焦伺服部分的控制，并当确定未装入光盘时，用力将光拾音器的物镜移动到第三预定位置并停止。
根据上述的结构，在物镜通过用力从聚焦方向上的预定位置移动时，可检测聚焦误差信号的电平和在获得聚焦前的峰值，根据某一电平值确定光盘的存在和光盘的类型(只读型/可录入型)。当识别的结果确定装入了光盘时，在正在聚焦方向上移动的物镜到达聚焦位置之前驱动聚焦伺服以开始播放过程。
通过下面结合相应附图的详细描述会对本发明有更清楚的了解。
图1为根据本发明的实施例的光盘录入和播放装置的结构方框图；图2为根据本发明的当装入了只读光盘时装置的主要部分信号变化的时序图；图3为根据本发明的当装入了可录入光盘时装置的主要部分的信号变化的时序图；图4为根据本发明的当未装入光盘时装置的主要部分的信号变化的时序图；图5为根据本发明的实施例的装置的整个过程的流程图。
下面将结合附图对根据本发明的实施例的光盘录入和播放装置进行详细描述。
图1为根据本发明实施例的光盘录入和播放装置的结构方框图。在图1中，光盘1为无法在其上录制数据的只读光盘(称为“只读光盘”)或可在其上录制数据的录入型光盘(“称为可录入光盘”)。光拾音器2通过内置的物镜2a辐射光(激光束)，并检测从光盘1上的录制面上反射的光以播放被录制到光盘1上的数据。聚焦信号发生器3从光拾音器2的输出产生聚焦误差信号51。聚焦伺服部分4将从光拾音器2发送的光斑(未示出)聚焦到从聚焦误差信号发生器3获得的聚焦误差信号51上。聚焦驱动器5在光轴的方向Y1上移动设置在光拾音器2中的物镜。聚焦启动线圈6使得驱动电流从聚焦驱动器5流动以在光轴的方向Y1上移动光拾音器2的物镜。用于只读盘的增益设置部分7为其中的一个增益设置装置，其用于将从聚焦误差信号发生器3获得的聚焦误差信号51的增益设置到对只读光盘所设定的增益。用于录入光盘的增益设定部分8为另外的一个增益设定装置，用于将从聚焦误差发生器3获得的聚焦误差信号51的增益设定到对可录入光盘所设定的增益。增益选择器9选择增益设定部分7和8中的一个，从而从聚焦误差信号发生器3获得的聚焦误差信号51被设定为用于只读盘的增益设定部分7中的增益或用于可录入盘的增益设定部分8中的增益。物镜移动部分10控制光拾音器2中的物镜2a的用力向上移动(在物镜光轴的Y1方向上到达光盘1)或向下移动(在物镜的光轴方向Y1上远离光盘1)。聚焦驱动信号选择器11选择来自聚焦伺服部分4的输出或来自物镜移动部分的输出作为聚焦驱动信号53并发送到聚焦驱动器5。第一和第二参考电平设置部分12和13分别设定第一参考电平(Vref1)和第二参考电平(Vref2)并与从聚焦误差信号发生器3发送的聚焦误差信号进行比较。作为盘识别装置的盘识别部分14控制增益选择器9和聚焦驱动信号选择器11以将从聚焦误差信号发生器3发送的聚焦误差信号与从第一参考电平设置部分12和第二参考电平设置部分13发送的每个参考电平信号进行比较，从而识别光盘1的类型并控制时间以启动或提供聚焦伺服给光拾音器2。
因此，信号51为聚焦误差信号，信号52为增益设定信号，用于将聚焦误差信号51设定到对只读盘或可录入盘所设定的增益，而信号53为聚焦驱动信号。
下面将描述具有上述结构的光盘录入和播放装置的操作。
在图1的实施例中，本发明应用到小型盘(MD)录入机。图2到图4为根据每个光盘的类型描述工作状态的表。图2为在装入了只读盘的情况下工作的时序图。图3为在装入了可录入盘的情况下工作的时序图。图4为在未装入盘的情况下工作的时序图。图5为用于识别光盘类型以启动聚焦伺服过程的流程图。下面将参考这些图进行描述。
首先，当从系统控制器(未示出)向MD录入机发送一个播放命令时，光盘1借助主轴电机(未示出)以预定的速度进行旋转，光(激光束)从光拾音器2通过物镜2a辐射到光盘1上。另外，通过控制聚焦驱动信号选择器11借助盘识别部分14选择来自物镜移动部分10的输出。物镜移动部分10同时工作，从而使得光盘2的物镜2a用力向下移动。结果，光拾音器2的物镜2a通过借助驱动器5使得驱动电流流到聚焦启动线圈6而开始向下移动(参见图5中的步骤S101)。
当物镜2a向下移动到达第一预定位置(FLMT1)(图2、3或4的每个时间T1，和在图5中步骤S102为是)，增益选择器9从增益设定部分8选择一个用于光盘的增益以便确定所装入的光盘1是否为只读光盘。因此将从聚焦误差信号发生器3获得的聚焦误差信号51的电平切换到对可录入光盘所设定的增益。通过控制物镜移动部分10以借助盘识别部分14用力向上移动物镜2a，从而物镜2a的移动方向被改变为向着聚焦位置向上移动(参见图5中的步骤S103和S104)。
在装入了光盘1的情况下，从聚焦误差信号发生器3发送的聚焦误差信号51的输出电平在当物镜2a到达聚焦位置时逐渐变化。
对于只读盘和可录入光盘，从聚焦误差信号发生器3发送的聚焦误差信号51的输出电平由于录入面的反射会有很大的不同。通常的，只读光盘比可录入光盘具有更高的反射。因此，从只读光盘输出的聚焦误差信号51高于从可录入光盘输出的聚焦误差信号。
在光盘1为只读光盘的情况下，将聚焦误差信号51的电平预设到对可录入光盘所设定的增益上。因此，如图2中所示，当物镜2a向上移动到聚焦位置时，聚焦误差信号51超过第一参考电平(Vref1)(在图2中的时间T2)，并进而超过第二参考电平(Vref2)(在图2中的时间T3)。在光盘1为可录入光盘的情况下，如图3中所示，在当物镜2a向上移动到达聚焦位置时聚焦误差信号51超过第一参考电平(Vref1)(在图3中的时间T2)并到达不超过第二参考电平(Vref2)的峰值(在图3中的时间T4)。
在本实施例中，第一参考电平(Vref1)被预设到用于可录入光盘的聚焦误差信号51的峰值电平(图3中的PK1)和用于只读光盘的聚焦误差信号51的峰值电平(图2中的PK2)之间的中间值，在该状态中聚焦误差信号51被设定到为可录入光盘所设定的增益。
在光盘为只读盘的情况下，当物镜向上移动到达聚焦位置时，聚焦误差信号51超过第一参考电平(Vref1)(图2中的时间T2，图5中的步骤S105为是)并进而超过第二参考电平(Vref2)(在图2中的时间T3和在图5中的步骤S106为是)。此时，盘识别部分14确定光盘1为只读光盘。通过进行此种方式的切换从而增益选择器9从增益设定部分7选择用于只读盘的增益。然后将从聚焦误差发生器3获得的聚焦误差信号51的电平设定到为只读光盘所设定的增益(图5的步骤S107)。
当对增益进行切换且然后聚焦误差信号51下降到预定的电平时(Vref3)(图2中的时间T5和在图5中的步骤S108为是)，确定到达了聚焦位置并进行断开操作以终止物镜2a的移动(图5中的步骤S109)。然后，将聚焦驱动信号选择器11的选择切换到从聚焦伺服部分4发送的输出(图2中的时间T6和图5中的步骤S111)。结果，在到达聚焦位置(图5中的时间T7)之前施加聚焦伺服(图5中的步骤S111)。
因此，在光盘1为可录入光盘的情况下，物镜2a向上移动到聚焦位置。盘识别部分14在当其检测的聚焦误差信号51超过第一参考电平(Vref1)(图3中的时间T2和在图5中的步骤S105为是)并在到达第二参考电平(Vref2)之前到达峰值电平(图3中的时间T4和图5中的步骤S121为是)确定光盘1为可录入光盘。
当检测到峰值电平且聚焦误差信号51然后降低到预定的电平(Vref3)(图3中的时间T5和在图5中的步骤S122为是)时，则确定到达了聚焦位置，并进行断开操作以终止物镜2a的移动(图5的步骤S123)。然后，通过切换聚焦驱动信号选择器11选择从聚焦伺服部分4发送的输出(图3中的时间T6和图5的步骤S124)。结果，在到达聚焦位置之前(图3的时间T7)提供聚焦伺服(图5的步骤S125)。
在光盘1为只读或可录入光盘的情况下，识别光盘1的类型，并如上所述的施加聚焦伺服。接着，将描述在未装入盘的情况下从系统控制器(未示出)发出播放命令的情况。在此情况下，所执行的图5中所示的从步骤S101到步骤S105的过程与可录入光盘的过程相同。因此，省略对这些过程的描述，而只参考图4和图5对后续的不同的操作进行描述。
在未装入盘的情况下，聚焦误差信号51未超过第一参考电平(Vref1)(图5中的步骤S105为否)但正好通过聚焦位置而到达第二预定位置(FLMT2)(图4中的时间T8和图5中的步骤S131为是)，虽然物镜2a从FLMT1的位置向上移动到达聚焦位置。此时，盘识别部分14识别出未装入盘，并操作物镜移动部分10使得物镜2a用力向下移动(图5中的步骤S132)。
结果，物镜2a开始向下移动。当物镜2a到达第三预定位置(FREF)(图4的时间T9和图5中的步骤S133为是)时，盘识别部分14使得物镜移动部分10停止物镜2a的移动(图5中的步骤S134)以将物镜2a置于停止状态，并将表示未装入盘的结果发送到系统控制器(未示出)，从而完成操作(图5中的步骤S135)。
根据本发明的实施例，如上所述，盘识别部分14根据来自光拾音器2并通过聚焦误差信号发生器3输出的聚焦误差信号51识别盘装载的状态，其表示是否装入了只读盘或可录入盘。当通过识别的结果确定装入了盘时，根据聚焦伺服操作和光盘的类型切换工作状态。在完成切换后，可对只读盘或可录入光盘开始播放过程。结果，可缩短从用户的播放到开始播放操作的时间。
另外，除了光拾音器2外不再需要具有检测器，诸如用于根据设置在用于保护和固定光盘1的夹头上的探测孔而识别光盘1的类型的探测器。另外，可在光盘1的任意位置快速可靠的识别光盘1的类型。
在此实施例中，对作为其中的一种可写磁光盘的可向/从小型盘(MD)录入/播放数据的MD录入机/播放机进行了描述。然而光盘录入和播放装置并不限于使用MD的装置，本发明可适用使用高密度盘(CD)、MO和其他的各种类型光盘的录入机或播放机，其可借助检测通过物镜辐射的激光束而获得的录入面上的反射光而播放盘的录入面上的信息。
根据上述的装置，当物镜从预定的位置向着聚焦位置用力移动时，可检测聚焦误差信号的电平和在检测到聚焦位置之前产生的峰值。根据信号的预定电平确定是否存在光盘和所装入的光盘的种类(只读型/可录入型)。当识别结果表示装入了光盘时，在移向聚焦位置的物镜到达聚焦位置之前在切换到聚焦伺服之后开始播放过程。
结果，可提供一种光盘录入和播放装置，其可快速和可靠的识别放置在盘的任意位置上的光盘的状态，除了光拾音器外不再需要使用设置在光盘的卡头上的探测孔进行识别的探测器。因此，其可根据只读和可录入光盘的类型为最优工作状态提供一个聚焦伺服以在识别过程的同时进行播放操作。该装置同时还可缩短从用户启动播放操作到开始播放操作的时间。
虽然已经结合特定的实施例对本发明进行了描述，对本领域中的技术人员而言可做出各种的变化和修改及应用。因此，本发明并不限于在这里提供的内容，而仅由所附的权利要求进行限定。
权利要求
1.一种用于光盘的录入和播放数据装置，该装置在光轴的方向上驱动物镜，通过物镜将光束辐射到光盘上，并响应聚焦误差信号对物镜启动聚焦伺服，所述聚焦误差信号是根据来自光盘的录入面的反射光产生的，从而播放被录制在光盘上的数据，该装置包含一个增益设置部分，用于设置聚焦误差信号的增益；和一个盘识别部分，用于识别被装入装置中的光盘是可录入型还是只读型，并识别光盘是否被装入到了装置中；其中增益设置部分将聚焦误差信号的增益设置到第一增益，其在装入的光盘被通过盘识别部分识别为只读型或可录入型之前用于确定可录入型光盘，并当盘识别部分识别出光盘为只读型时将聚焦误差信号的增益切换为第二增益，该增益用于确定只读型光盘，在物镜向着聚焦位置移动时，盘识别部分检测聚焦误差信号的电平和在获得聚焦前产生的聚焦误差信号的峰值，并将所检测的电平与第一参考电平和第二参考电平进行比较以便当聚焦误差信号超过第一参考电平并到达小于第二参考电平的峰值时确定光盘为可录入光盘，并当聚焦误差信号超过第二参考电平时确定光盘为只读型光盘，当盘识别部分识别出装入了光盘时，启动聚焦伺服，从而在移向聚焦位置的物镜到达聚焦位置之前根据聚焦误差信号将光斑聚焦到光盘的录入面上。
2.一种用于录入和播放光盘数据的装置包含光拾音器，用于通过内置的物镜将光束辐射到光盘上并检测来自光盘的录入面的反射光以播放录入在到光盘上的信息；聚焦驱动器，其在光轴的方向上驱动光拾音器的物镜；聚焦误差信号发生器，其从光拾音器的输出产生聚焦误差信号；聚焦伺服部分，用于控制聚焦驱动器，从而光斑对应聚焦误差信号被聚焦到光盘的录入面上；物镜移动部分，用于控制聚焦驱动器以用力移动物镜；盘识别部分，用于识别光盘是否被装入到装置中，并根据聚焦误差信号的电平和预定的电平识别被装入的光盘是可录入型还是只读型，并在物镜移动部分控制和聚焦伺服部分控制之间将控制切换到聚焦驱动器；增益设置部分，用于将聚焦误差信号设置到第一增益，其在光盘被确定为只读型或可录入型之前用于确定可录入型光盘，并在通过盘识别部分识别光盘为只读型时将聚焦误差信号的增益切换到用于确定只读光盘的第二增益；其中盘识别部分具有如下的功能检测聚焦误差信号的电平和在获得聚焦前检测聚焦误差信号的峰值，同时物镜通过物镜移动部分从第一预定位置向着聚焦位置移动；当聚焦误差信号的电平超过第一参考电平并到达小于第二参考电平的峰值时，识别被装入的光盘为可录入型；当聚焦误差信号的电平超过第一参考电平并在到达峰值前超过第二参考电平时确定被装入的光盘为只读型；并在通过聚焦驱动器将光拾音器的物镜移向聚焦位置以外的第二预定位置时当聚焦误差信号的电平小于第一参考电平时确定未装入光盘；其中当确定了装入的光盘为只读型或录入型后，在到达聚焦位置之前将对聚焦驱动器的控制切换到聚焦伺服部分的控制，并当确定未装入光盘时，用力将光拾音器的物镜移动到第三预定位置并停止。
全文摘要
提供一种光盘录入和播放装置。该装置检测从光拾音器输出的聚焦误差信号和获得聚焦前产生的聚焦误差信号的峰值,同时光拾音器的物镜在聚焦方向上移动,根据第一参考电平或第二参考电平识别被装载的光盘的类型,并在在聚焦方向上移动的物镜到达聚焦位置之前启动聚焦伺服。因此,可快速播放只读盘或可录制盘。
文档编号G11B7/004GK1278098SQ00109299
公开日2000年12月27日 申请日期2000年6月22日 优先权日1999年6月22日
发明者隅田胜利, 清水正信, 手代木和宏 申请人:松下电器产业株式会社