专利名称：光盘驱动器以及控制其的方法
技术领域：
本发明总的发明构思涉及一种光盘驱动器以及一种控制其的方法，更具体地，涉及一种驱动具有高数值孔径的高密度多层光盘(例如蓝光盘(BD))的光盘驱动器以及一种控制其的方法。
背景技术：
蓝光盘(BD)是一种继紧致盘(CD)和数字多用途盘(DVD)之后的高容量光记录介质。为了实现光盘的高容量，应该提高数据记录密度。此外，应该使用具有短波长的光源，并且应该提高物镜的数值孔径(NA)。在实现光盘高容量的另一种方法中，光盘包括记录层(下面称为层)，这种盘也称为多层光盘。
在多层光盘中，在激光束聚焦在目标层上并且校正了像差的状态下，可以将信号记录在目标层上/从目标层中再现。当在光盘上记录信号/从光盘中再现信号时照射的激光束的聚焦位置可以从该层转换到另一个层。激光束聚焦位置从一个层到另一个层的改变被称为层跳转。
在多层光盘中，由于光源的短波长和物镜的高NA，层的聚焦误差信号的电平之间的差显著地大，而将要跳转的层的S曲线的线性时段相对地短。
在多层光盘中，由于在层跳转时没有执行像差校正和激光束在目标层上的聚焦，因此目标层的聚焦误差信号的电平小，而S曲线的线性时段显著地短。因此，层跳转期间发生激光束散焦的可能性高，从而层跳转的失败率增大。
发明内容
本发明总的发明构思提供了一种在多层光盘的层跳转时高精度地将激光束聚焦在目标层上的光盘驱动器。
本发明总的发明构思提供了一种由于在光盘的层跳转时高精度地将激光束聚焦在目标层上因而在层跳转时具有高稳定性的光盘驱动器。
本发明总的发明构思的其它方面和/或优点将部分地在以下的说明中被阐明，部分地从说明中显而易见，或者可以通过总的发明构思的实践而获悉到。
可以通过提供一种控制光盘驱动器的方法来实现总的发明构思的上述和/或其它方面和应用，该方法包括当像差校正单元的位置发生改变时获取多层光盘的第一层和第二层的实际的最佳像差校正位置，将像差校正单元定位在第一层的像差校正位置和第二层的像差校正位置之间的中间点，执行从光盘的第一层到第二层的层跳转，以及将像差校正单元定位在第二层的像差校正位置。
该方法还包括在将像差校正单元定位在中间点之前，增大第二层的聚焦伺服增益。
该方法还包括在执行层跳转之后，将第二层的聚焦伺服增益降低到聚焦伺服增益被增大之前的值。
该方法还包括在降低聚焦伺服增益之前以及在执行层跳转之后，将像差校正单元定位在第二层的像差校正位置。
像差校正单元可以是准直透镜。
光盘驱动器可以驱动蓝光盘(BD)。
还可以通过提供一种控制光盘驱动器的方法来实现总的发明构思的上述和/或其它方面和应用，该方法包括当像差校正单元的位置发生改变时获取多层光盘的第一层和第二层的实际的最佳像差校正位置，为了执行从第一层到第二层的层跳转而增大光盘的目标层的聚焦伺服增益，将像差校正单元定位在第一层的像差校正位置和第二层的像差校正位置之间的中间点，执行从光盘的第一层到第二层的层跳转，将像差校正单元定位在第二层的像差校正位置，以及将目标层的聚焦伺服增益降低到聚焦伺服增益被增大之前的值。
该方法还包括在降低聚焦伺服增益之前以及在执行层跳转之后，将像差校正单元定位在第二层的像差校正位置。
像差校正单元可以是准直透镜。
光盘驱动器可以驱动蓝光盘(BD)。
还可以通过提供一种光盘驱动器来实现总的发明构思的上述和/或其它方面和应用，该光盘驱动器包括像差校正单元，校正从多层光盘的第一层和第二层反射的激光束的像差；以及控制器，当像差校正单元的位置发生改变时获取多层光盘的第一层和第二层的实际的最佳像差校正位置，将像差校正单元定位在第一层的像差校正位置和第二层的像差校正位置之间的中间点，执行从光盘的第一层到第二层的层跳转，以及将像差校正单元定位在第二层的像差校正位置。
控制器可以在将像差校正单元定位在中间点之前控制第二层的聚焦伺服增益增大，以及在执行层跳转之后控制第二层的聚焦伺服增益降低到在增大聚焦伺服增益之前的值。
像差校正单元可以包括准直透镜，以及沿光轴方向驱动准直透镜的制动器。
还可以通过提供一种可用一个或多个光盘的光盘驱动器来实现总的发明构思的上述和/或其它方面和应用，该光盘驱动器包括光盘之一上的目标层，以及向目标层发射激光束的二极管，其中在一个光盘的层跳转时将激光束聚焦在目标层上。
还可以通过提供一种通过光盘驱动器执行层跳转的方法来实现总的发明构思的上述和/或其它方面和应用，该方法包括识别光盘上的目标层，向目标层发射激光束，从而使得在光盘的层跳转时激光束聚焦在目标层上。
还可以通过提供一种其上包含执行方法的计算机程序的计算机可读的记录介质来实现总的发明构思的上述和/或其它方面和应用，其中该方法包括识别光盘上的目标层，向目标层发射激光束，从而使得在光盘的层跳转时激光束聚焦在目标层上。
还可以通过提供一种光盘驱动器来实现总的发明构思的上述和/或其它方面和应用，该光盘驱动器包括激光二极管单元，向光盘的第一层和第二层发射激光；以及控制器，获取第一层的第一像差校正位置和第二层的第二像差校正位置，控制激光二极管单元将激光定位在第一像差校正位置和第二像差校正位置之间的中间点用于像差校正。
控制器可以控制激光二极管单元将激光从第一层移动到第二层。
控制器可以控制激光二极管单元将激光从用于像差的中间点定位在第二层。
当激光在第一层、中间点和第二层时可以执行像差校正。
从以下结合附图对实施例的说明中，本发明总的发明构思的这些和/或其它方面和应用将变得明显并且更易于理解，附图中 图1是说明根据本发明总的发明构思的实施例的光盘的视图； 图2是说明根据本发明总的发明构思的实施例的光盘驱动器的框图； 图3是说明控制用于图1中所示的光盘的层跳转的拾取模块的视图； 图4A、4B和4C是说明根据本发明总的发明构思的实施例的光盘驱动器的聚焦误差信号的特性的视图；以及 图5是说明根据本发明总的发明构思的实施例的控制光盘驱动器的方法的流程图。
具体实施例方式 现在将详细描述在附图中举例说明的本发明总的发明构思的实施例，其中相同的附图标记始终涉及相同的元件。以下通过参照附图描述这些实施例来解释本发明总的发明构思。
将参照图1到5描述本发明总的发明构思的示例性实施例。图1是说明根据本发明总的发明构思的实施例的光盘100的视图。如图1所示，根据本实施例的光盘100包括两个记录层L0和L1来记录信息。在具有两层的光盘(所谓双层光盘)中，低记录层表示为“层1”，而高记录层表示为“层0”。在层1(L1)的表面上，形成防止层1(L1)受到外部冲击的保护层112。保护层112的表面成为盘100的表面。
低记录层L1可以是以高密度记录数据的层。高记录层L0可以是以低密度记录数据的层。
在根据本实施例的光盘100的两层L0和L1中，形成其中记录信息的连续螺旋轨迹。当从光盘100的内圆周120a向外圆周120b移动或从光盘100的外圆周120b向内圆周120a移动时，拾取模块118向目标层的轨迹发射激光束116，来记录/再现/擦除信息。
图2是说明根据本发明总的发明构思的实施例的光盘驱动器的框图。在图2中，附图标记202表示光盘驱动器，而缓冲器222、高级技术附加分组接口(ATAPI)224和MPEG CODEC 226是连接到光盘驱动器202的其它装置(例如，DVD播放器、计算机等)的部件。如果需要的话，缓冲器222、ATAPI 224和MPEG CODEC 226可以被集成到光盘驱动器202中。ATAPI是光盘驱动器和CODEC芯片之间的代表性的数据通信接口。
如图2中所示，光盘100通过驱动主轴马达210旋转。该主轴马达210受到控制器218生成的驱动信号的控制来旋转光盘100。
拾取模块118包括激光二极管。该激光二极管将具有记录功率的激光束照射到光盘100的记录表面上从而使得信息记录在该光盘100上，以及将具有再现功率的激光束照射到光盘100上从而使得记录在该光盘100上的信息被再现(读取)。当擦除信息时，使用擦除功率。
当信息被记录在光盘100上时，编码器228对记录的信息进行编码，并且该编码的信息被提供到激光二极管驱动器214。控制器218向激光二极管驱动器214提供驱动信号来改变激光二极管的记录功率，以便将该编码的信息记录在光盘100的信息记录表面上。
当再现光盘100上记录的信息时，控制器218控制拾取模块118中的激光二极管来生成具有再现功率的激光束，从而使得激光束照射到光盘100的信息记录层的表面上。照射到光盘100的激光束从信息记录层的表面反射，并由拾取模块118中的光接收部件(例如，光电二极管)接收。该光接收部件生成与接收到的光量相应的RF信号。RF放大器204接收该RF信号，放大该RF信号，并将经过放大后的RF信号转换为二进制信号。由该RF放大器204获得的二进制信号被信号处理器206恢复为数字数据。由于恢复的数字数据处于编码状态下，因此恢复的数字数据被解码器208解码为编码前的数字数据。信号处理器206从RF信号中计算beta(β)值、gamma(γ)值、峰值、底值和平均值，并将各个值提供到控制器218。线速度检测器212检测的旋转的光盘100的线速度，并将该线速度提供到控制器218。
RF放大器204从接收到的RF信号中提取跟踪误差(TE)信号和聚焦误差(FE)信号，并将各个误差信号提供到伺服控制器216。该伺服控制器216根据FE信号生成聚焦驱动信号FOD，并执行对拾取模块118的聚焦伺服控制。该聚焦驱动信号FOD是驱动聚焦制动器移动拾取模块118中的物镜的信号。在摆动时，该聚焦制动器控制物镜沿着记录层L0和L1的表面在记录层表面的法线方向上移动。该聚焦驱动信号FOD还是沿光轴方向机械地移动物镜的信号，该光轴方向是盘的表面212的法线方向。为了调整物镜和光盘100之间的距离而进行机械移动，这不同于沿记录层L0和L1表面的聚焦制动器的移动。伺服控制器216根据TE信号生成跟踪驱动信号TRD，并执行对拾取模块118的跟踪控制。
图2中，控制器218控制光盘驱动器202的所有操作。存储控制光盘驱动器202的所有操作所需的信息或在控制处理中生成的数据的外部存储器220被连接到控制器218。
图3是说明控制用于图1中所示的光盘的层跳转的拾取模块的构思的视图。如图3中所示，根据本实施例的拾取模块118包括激光二极管302、准直透镜(CL)304和物镜(OL)308。准直透镜304是由准直透镜制动器306驱动的像差校正单元。物镜308执行聚焦控制。
在例如蓝光盘(BD)或HD-DVD的高密盘中，由于像差导致出现信号失真。在驱动BD或HD-DVD的光盘驱动器中，准直透镜304用于减少像差。准直透镜制动器306沿光轴方向向前或向后移动准直透镜304，以便改变激光束116的特性，从而校正像差。
图3中，通过驱动物镜308照射到光盘100的层L0和L1的光束的形状被放大并示出为圆形。正如可以从放大部分所见，当物镜308被定位在层0(L0)的聚焦位置上时，在层0(L0)的表面上形成激光束的焦点116a。相反地，当物镜308被定位在层1(L1)的聚焦位置上时，在层1(L1)的表面上形成激光束的焦点116b。
图4A、4B和4C是说明根据本发明总的发明构思的实施例的光盘驱动器的FE信号的特性的视图。在多层光盘的FE信号的S曲线中，与各个层相应的S曲线的大小根据激光束116当前聚焦在哪一层而发生变化。
图4A说明当激光束116聚焦在层0(L0)时的FE信号，其中层0(L0)的S曲线402a大于层1(L1)的S曲线。层1(L1)的S曲线402b的线性时段短于层0(L0)的S曲线的线性时段。
图4B说明当激光束116被聚焦在层1(L1)时的FE信号，其中层1(L1)的S曲线404b大于层0(L0)的S曲线。层0(L0)的S曲线404a的线性时段短于层1(L1)的S曲线的线性时段。因此，当执行层跳转时，如果与较小的S曲线402b和404a相应的层是目标层，则由于S曲线短的线性时段导致聚焦控制变得不稳定。因此，层跳转的稳定性恶化。
图4C说明根据本实施例当准直透镜304(图3)被定位在“中间点”时的FE信号。此处，“中间点”表示准直透镜304的层0(L0)的像差校正位置和层1(L1)的像差校正位置之间的中间点。层0(L0)的像差校正位置表示当当前对层0(L0)执行聚焦控制时在像差最小化情况下的准直透镜304的位置。层1(L1)的像差校正位置表示当当前对层1(L1)执行聚焦控制时在像差最小化情况下的准直透镜304的位置。根据需要“中间点”可以移动到层0(L0)的像差校正位置，也可以移动到层1(L1)的像差校正位置。当准直透镜304被定位在“中间点”时，层0(L0)的S曲线406a和层1(L1)的S曲线406b的大小彼此相似。在本实施例中，在执行层跳转时当准直透镜304被定位在“中间点”时，确保FE信号的S曲线406a和406b的线性时段都相对较大。因此，激光束被精确地聚焦在目标层上，因而实现稳定的层跳转。
在本实施例中，作为确定“中间点”的标准，层0(L0)和层1(L1)的像差校正位置并非通过计算或估计而获取，也就是，它们是在调整准直透镜304的位置时获取的实际的位置。如果层0(L0)和层1(L1)的像差校正位置是通过计算或估计而获取，则得到的像差校正位置可能不同于实际的位置，因而不能得到精确的“中间点”。也就是，参照图2和3，由于通过计算或估计得到的像差校正位置未包括光盘100或光盘驱动器202的偏移，因此位置移动到当前层或目标层中任何一个的可能性显著变高，因而增大了层跳转的失败率。
因此，在本发明总的发明构思的实施例中，在调整准直透镜304的位置时获取层0(L0)和层1(L1)的实际的最佳像差校正位置，作为确定“中间点”的标准。因此，增大了层跳转的成功率。
图5是说明根据本发明总的发明构思的实施例的控制光盘驱动器的方法的流程图，也就是，控制具有至少两层的多层光盘的层跳转的方法。如图5中所示，当光盘100被加载到光盘驱动器202中时，主轴马达210被驱动以旋转光盘100(操作502)。当光盘100以预定速度或更大的速度旋转时，对光盘100执行聚焦伺服控制和跟踪伺服控制，从而使得激光束116沿着光盘100的层1(L1)上形成的轨迹而聚焦(操作503)。在调整准直透镜304的位置时获取层0(L0)和层1(L1)的实际的最佳像差校正位置，作为确定“中间点”的标准(操作504)。将层0(L0)和层1(L1)的实际的最佳像差校正位置存储在存储器220中(操作505)。当之后执行层跳转时，存储在存储器220中的最佳像差校正位置成为确定“中间点”的标准。当聚焦伺服控制和跟踪伺服控制变得稳定时，执行对层1(L1)的信息记录/再现/擦除(操作506)。
如果已经完成对层1(L1)的信息记录/再现/擦除或者需要进行至层0(L0)的层跳转，则控制器218生成并向伺服控制器216输出层跳转命令(操作508)。当生成层跳转命令时，伺服控制器216中断跟踪伺服控制，而仅执行聚焦伺服控制(操作510)。控制器218将基本参数改变为与作为目标层的层0(L0)相应的参数，以便进行层跳转(操作512)。此时，改变的参数包括例如为聚焦伺服控制信号和跟踪伺服控制信号的增益或偏移的伺服系统参数以及例如为RF信号的增益或偏移的恢复系统参数。
在改变了参数之后，控制器218控制伺服控制器216以便在将准直透镜304移动到“中间点”之前进一步增大聚焦伺服增益。在本实施例中，当准直透镜304定位在“中间点”时，降低了S曲线大小之间的差并且保证了大的线性时段，从而实现了稳定的层跳转。由于准直透镜制动器306的偏移或光盘100的偏移，在准直透镜304被移动时可能发生散焦。因此，在将准直透镜304移动到“中间点”之前，进一步增大聚焦伺服增益，从而保持稳定的聚焦控制。
在增大了聚焦伺服增益的情况下，将准直透镜304移动到“中间点”(操作516)。此处，根据存储器220中存储的层0(L0)和层1(L1)实际的最佳像差校正位置确定“中间点”。已经描述了“中间点”以及将准直透镜304移动到“中间点”的原因，例如参照图4。当准直透镜304定位在“中间点”时，执行从当前的层1(L1)到目标层0(L0)的层跳转(操作518)。也就是，拾取模块118的聚焦控制从层1(L1)移动到层0(L0)。当成功地完成层跳转时，将准直透镜304移动到与目标层0(L0)相应的位置(操作520)。此时，准直透镜304被移动到的位置是存储器220中存储的层0(L0)的实际的最佳像差校正位置。当已经完成准直透镜304的移动时，聚焦伺服增益被标准化(操作522)。聚焦伺服增益的标准化表示聚焦伺服增益被返回到在操作514中提高聚焦伺服增益之前作为基本参数所设定的聚焦伺服增益。为了层跳转而中断的跟踪伺服控制被激活(操作524)。在准直透镜304的位置以及聚焦伺服增益被控制为与目标层0(L0)相应并且激活跟踪伺服控制的情况下，对新的层0(L0)进行信息记录/再现/擦除(操作526)。
本发明总的发明构思还可以表现为计算机可读介质中的计算机可读代码。该计算机可读介质可以包括计算机可读记录介质和计算机可读传输介质。该计算机可读记录介质是可以存储之后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。该计算机可读记录介质例如包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置。该计算机可读记录介质还可以分布在与计算机系统连接的网络中，从而以分布式存储并执行计算机可读代码。计算机可读传输介质可以传输载波或信号(例如，通过因特网的有线或无线数据传输)。另外，本发明总的发明构思所属领域的编程技术人员可以容易地构建用于实现本发明总的发明构思的功能程序、代码和代码段。
尽管已经说明并描述了本发明总的发明构思的各个实施例，但是所属领域技术人员应该理解可以在不脱离本总的发明构思的原则和精神的情况下在这些实施例中作出改变，该总的发明构思的范围由权利要求及其等同物所确定。
权利要求
1.一种控制光盘驱动器的方法，该方法包括
当像差校正单元的位置发生改变时获取多层光盘的第一层和第二层的实际的最佳像差校正位置；
将所述像差校正单元定位在第一层的像差校正位置和第二层的像差校正位置之间的中间点；
执行从所述光盘的第一层到第二层的层跳转；以及
将所述像差校正单元定位在第二层的像差校正位置。
2.根据权利要求1的方法，还包括
在将所述像差校正单元定位在所述中间点之前，增大第二层的聚焦伺服增益。
3.根据权利要求2的方法，还包括
在执行所述层跳转之后，将第二层的聚焦伺服增益降低到聚焦伺服增益被增大之前的值。
4.根据权利要求3的方法，还包括
在降低聚焦伺服增益之前以及在执行所述层跳转之后，将所述像差校正单元定位在第二层的像差校正位置。
5.根据权利要求1的方法，其中，所述像差校正单元是准直透镜。
6.根据权利要求1的方法，其中，所述光盘驱动器驱动蓝光盘(BD)。
7.一种控制光盘驱动器的方法，该方法包括
当像差校正单元的位置发生改变时获取多层光盘的第一层和第二层的实际的最佳像差校正位置；
为了执行从第一层到第二层的层跳转增大光盘的第二层的聚焦伺服增益；
将所述像差校正单元定位在第一层的像差校正位置和第二层的像差校正位置之间的中间点；
执行从光盘的第一层到第二层的层跳转；
将所述像差校正单元定位在第二层的像差校正位置；以及
将第二层的聚焦伺服增益降低到聚焦伺服增益被增大之前的值。
8.根据权利要求7的方法，还包括
在降低聚焦伺服增益之前以及在执行所述层跳转之后，将所述像差校正单元定位在第二层的像差校正位置。
9.根据权利要求7的方法，其中，所述像差校正单元是准直透镜。
10.根据权利要求7的方法，其中，所述光盘驱动器驱动蓝光盘(BD)。
11.一种光盘驱动器，包括
像差校正单元，校正从多层光盘的第一层和第二层反射的激光束的像差；以及
控制器，当所述像差校正单元的位置发生改变时获取多层光盘的第一层和第二层的实际的最佳像差校正位置，将所述像差校正单元定位在第一层的像差校正位置和第二层的像差校正位置之间的中间点，执行从光盘的第一层到第二层的层跳转，以及将所述像差校正单元定位在第二层的像差校正位置。
12.根据权利要求11的光盘驱动器，其中，所述控制器在将所述像差校正单元定位在所述中间点之前控制第二层的聚焦伺服增益增大，以及在执行所述层跳转之后控制第二层的聚焦伺服增益降低到在增大聚焦伺服增益之前的值。
13.根据权利要求11的光盘驱动器，其中，所述像差校正单元包括
准直透镜；以及
沿光轴方向驱动准直透镜的制动器。
全文摘要
一种控制光盘驱动器的方法包括当像差校正单元的位置发生改变时获取多层光盘的第一层和第二层的实际的最佳像差校正位置，将像差校正单元定位在第一层的像差校正位置和第二层的像差校正位置之间的中间点，执行从光盘的第一层到第二层的层跳转，以及将像差校正单元定位在第二层的像差校正位置。
文档编号G11B7/135GK101567197SQ20081018421
公开日2009年10月28日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年4月23日
发明者金载显 申请人:三星电子株式会社