专利名称：基于光斑偏移的光学头驱动单元中盘片倾角的调整方法
技术领域：
本发明涉及一种基于光斑偏移的光学头驱动单元中盘片倾角的调整方法，尤其涉及数字通用光盘(以下简称DVD)的光学头驱动单元(以下简称小机芯)中基于光斑偏移的光学头驱动单元中盘片倾角的调整方法，属于光存储技术领域。
背景技术：
在小机芯的性能参数中，物镜出射光主光轴与盘片的倾角和电机托盘导致的盘片面振是DVD光学读取头驱动单元(小机芯)生产和检测的重要参数，也是影响盘片读出质量的重要因素。其中主光轴和盘片的倾角直接影响聚焦光斑的慧差，进而影响RF信号的质量；当面振过大或主轴电机安装高度偏差导致物镜工作距离与理想值相差过大时，可能会超出聚焦伺服系统承受的范围，造成力矩器偏置过大而无法正常聚焦以及DVD和CD无法兼容等现象，因此倾角和面振的检测非常重要的。
小机芯调整的目的是通过倾角调整螺栓，保证主光轴与盘片的垂直及物镜与盘片的工作距离在合适的范围内。目前在DVD小机芯生产线中通常采用静态调整方式，即通过透明玻璃盘、准直仪、标准滑块(镜规)保证主轴电机轴和小机芯光学头滑动平面的垂直度，间接保证主光轴和盘片的垂直度。由于光学头滑动架误差、小机芯基板变形(塑料基板尤甚)、传动机构(齿轮齿条或者螺纹螺杆)安装误差等因素的影响，静态调整方式并不能保证出射光主光轴与盘片的垂直度，而且静态调整方式无法检测物镜的工作距离。
静态调整方式对于普通DVD播放机用小机芯基本上可以满足需要，但是对于只读型的DVD、便携式DVD及可读写型的DVD用小机芯，因这些小机芯对倾角要求严格，需要较高的调整精度，在此情况下，静态调整方式具有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是提出一种基于光斑偏移的光学头驱动单元中盘片倾角的调整方法，利用小机芯自身光电特性参数与主光轴倾角及面振的变化关系对倾角和面振进行动态检测及运算，并依据运算结果进行调整。
本发明提出的基于光斑偏移的光学头驱动单元中盘片倾角的调整方法，包括以下各步骤(1)获取由光盘反射得到的原始反射光斑；(2)将原始反射光斑按直角坐标系分成四部分，得到四个光斑区，即A区、B区、C区、D区；(3)分别对四个光斑区的光强进行光电转换，得到四个电压UA、UB、UC、UD；(4)将上述四个电压信号进行四则运算处理得到四个光斑区的光强差电压UA+B-C-D＝UA+UB-UC-UD、UA+D-B-C＝UA+UD-UB-UC及四个光斑区的光强和电压UA+B+C+D＝UA+UB+UC+UD；(5)在以被测光盘无倾角时原始反射光斑的位置为原点的直角坐标系中，以切向电压比 为纵坐标、径向电压比 为横坐标，纵、横坐标的交点即为当前反射光斑位置；(6)根据上述光斑位置与原点之间的位置关系，来调整光盘的倾角，使光斑与中心点重合。
本发明提出的基于光斑偏移的光学头驱动单元中盘片倾角的调整方法，计算结果形象地反应在光斑坐标图上，因此可以直观地看出盘片的倾斜情况，并进行实时调整。由于动态实时调整是在DVD小机芯实际工作状态下进行的，因此可以实时反映调整的效果，与静态调整方法相比，调整操作简单，又提高了调整的精度和可靠性。
图1和图2是本发明方法的测试原理图。
图3是光斑在直角坐标系中位置示意图。
图1～图3中，1是光盘，2是物镜，3是反射聚焦光斑，4是光电探测器，5是激光器，6是盘片倾角，7是光束倾角2，8是光束倾角。
具体实施例方式
本发明提出的基于光斑偏移的光学头驱动单元中盘片倾角的调整方法，其原理如图1和图2所示，包括以下各步骤(1)从光盘1上反射得到原始反射光斑3，如图1所示。
(2)将原始反射光斑按照固定的坐标分成四部分，如图2所示，得到四个新光斑区光斑A区、光斑B区、光斑C区、光斑D区，每一个新光斑区的光强并不一定相等。
(3)将每一个新光斑区的光强进行光电转换，得到四个电压UA、UB、UC、UD，分别代表四个新光斑区的光强。
(4)将上述四个电压信号进行四则运算处理得到四个光斑区的光强差电压UA+B-C-D＝UA+UB-UC-UD、UA+D-B-C＝UA+UD-UB-UC和四个光斑区的光强和电压UA+B+C+D＝UA+UB+UC+UD；(5)在以被测光盘无倾角时原始反射光斑的位置为原点的直角坐标系中，以切向电压比 为纵坐标、径向电压比 为横坐标，纵、横坐标的交点即为当前反射光斑位置，如图3所示；(6)根据上述光斑位置与原点之间的位置关系，来调整光盘的倾角，尽量使光斑与中心点重合。
根据上述四个电压值，即可计算倾角的两个分量值，其中切向分量1和径向分量2分别为 其中K为使用本发明方法的装置中，所用光电转换器的光强增益值，取10，f为光学头的焦距。
权利要求
1.一种基于光斑偏移的光学头驱动单元中盘片倾角的调整方法，其特征在于该方法包括以下各步骤(1)获取由光盘反射得到的原始反射光斑；(2)将原始反射光斑按直角坐标系分成四部分，得到四个光斑区，即A区、B区、C区、D区；(3)分别对四个光斑区的光强进行光电转换，得到四个电压UA、UB、UC、UD；(4)将上述四个电压信号进行四则运算处理得到四个光斑区的光强差电压UA+B-C-D＝UA+UB-UC-UD、UA+D-B-C＝UA+UD-UB-UC和四个光斑区的光强和电压UA+B+C+D＝UA+UB+UC+UD；(5)在以被测光盘无倾角时原始反射光斑的位置为原点的直角坐标系中，以切向电压比 为纵坐标、径向电压比 为横坐标，纵、横坐标的交点即为当前反射光斑位置；(6)根据上述光斑位置与原点之间的位置关系，来调整光盘的倾角，使光斑与中心点重合。
全文摘要
本发明涉及一种基于光斑偏移的光学头驱动单元中盘片倾角的调整方法，属于光存储技术领域。首先获取由光盘反射得到的原始反射光斑；将其按直角坐标系分成四部分；分别对四部分光强进行光电转换，得到四个电压；并对其进行四则运算和归一化处理得到四个光斑区的光强差电压及光强和电压；在以原始反射光斑的位置为原点的直角坐标系中，以上述光强差电压为横坐标、光强和电压为纵坐标，纵、横坐标的交点即为当前反射光斑位置；根据光斑位置与原点的位置关系，调整光盘的倾角，使光斑与中心点重合。本发明的调整方法，由于动态调整是在DVD小机芯实际工作状态下进行的，因此可以实时反映调整的效果，与静态调整方式相比，提高了调整的精度和可靠性。
文档编号G11B7/09GK1585004SQ200410046358
公开日2005年2月23日 申请日期2004年6月7日 优先权日2004年6月7日
发明者马建设, 潘龙法, 徐端颐, 汝继刚, 李莉华, 唐毅 申请人:清华大学