專利名稱:適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置,具體地說,涉及一種適用于可以通過使用用來在記錄介質上記錄信息信號/從記錄介質再現信息信號的主光束,能夠探測物鏡和記錄介質之間的相對切線傾斜誤差信號的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置。
通常,光學拾取器在移過諸如在轉盤上旋轉的盤之類的記錄介質的同時,記錄和再現信息信號。當旋轉的盤由于盤的彎曲或裝盤錯誤而產生傾斜時,使記錄和再現信號的性能退化。
特別地,在光學拾取器采用發出具有較短波長的光的光源,并且物鏡具有很大的數值孔徑(N.A.)來增加記錄密度的情況下,由于光學像差與λ/(NA)3成比例,所以因盤的傾斜而產生很大的彗形像差,使得記錄和再現信號的性能進一步退化。
因此,為了通過探測盤的傾斜度總量來補償此傾斜,以防止記錄/再現信號性能的退化,提出一種用來通過使用用來再現的光電探測器9的探測信號,探測盤10和物鏡7之間的相對傾斜的傳統裝置,如
圖1所示。
參考圖1,從光源1發出的用來記錄和再現信息信號的激光穿過光束分離器5輸入到物鏡7。物鏡7將光源1所發射來的入射光聚焦,以在盤10的記錄表面上形成光斑。由盤10的記錄表面反射的光穿過物鏡7并由光束分離器5反射以到達光電探測器9。這里參考號8表示用來將由光束分離器5反射并由光電探測器9探測的入射光聚焦的光敏透鏡。
光電探測器9由圖2的四個分隔板A、B、C和D構成,每一個都根據其入射光來獨立執行光電轉換。因此,通過對各個分隔板A、B、C和D的探測信號進行適當地相加和/或差分,來探測信息和誤差信號。
參考圖2,傳統的傾斜誤差信號探測裝置包括用來再現信息信號的光電探測器9,該光電探測器9由四個分隔板A、B、C和D構成;第一和第二加法器11和13,用來分別加分隔板A和B對與另一對分隔板C和D的探測信號進行相加;以及差分器,用來減去從第一和第二加法器11和13輸入的信號、以輸出一切線推挽信號。
從具有上述結構的傳統傾斜誤差信號探測裝置輸出的傾斜誤差輸入到用來調整物鏡7和盤10之間的相對傾斜度以修改該切線傾斜誤差的裝置。
由于雖然傳統傾斜誤差信號探測裝置具有結構簡單的優點,但它通過減去關于平行于盤10的徑向的光電探測器的中心軸的任何一側的分隔板的探測信號來探測該切線傾斜誤差,所以當物鏡7被移動或物鏡7和盤10之間的距離偏離焦點位置時,從其中輸出的信號敏感地發生變化,使得不能精確地探測到切線傾斜誤差。
此外,在盤10上聚焦成光斑并且如圖3那樣反射和折射以及由光電探測器9根據物鏡17和盤20之間的切線傾斜度探測到的光束的外形,例如,象圖4A至4C那樣變化。因此,參考圖2描述的傳統傾斜誤差信號探測裝置不能精確地探測切線傾斜誤差信號。
這里,圖3展示了以平臺/凹槽(land/groove)格式的盤20反射并折射成0階和±1階的光束。如附圖所示,0階和±1階折射光在盤20的徑向上相互重疊。此外,+1階折射光和-1階折射光的某些區域也可能相互重疊。
圖4A至4C展示了由諸如被稱為HD-DVD RAM盤的下一代DVD之類的、磁道間距例如為0.37μm的平臺/凹槽格式的高密度記錄和再現的盤20反射,并由光電探測器探測到的光束的外形。圖4A展示了發生例如約-0.5度的負切線傾斜誤差的情況。圖4B展示了發生例如約0.5度的正切線傾斜誤差的情況。
如從圖4A和4C能夠看到的那樣,當切線傾斜在相對的方向上生成時,分別落在分隔板A和D與分隔板B和C上的光束展示根據切線關于一中心軸彼此相對的光束的外形圖案。此外,該光束外形關于一個方向上的切線傾斜度主要落在分隔板的內側,而關于相對的方向上的切線傾斜度主要落在分隔板的外側。
如上所述,在使用具有四個分隔板的光電探測器9的傳統傾斜誤差信號探測裝置中,切線傾斜誤差信號通過從分隔板A和B的探測信號之和信號中減去分隔板C和D的探測信號之和信號進行探測。因此,傳統傾斜誤差信號探測裝置不能精確地根據切線傾斜探測到光束外形的變化,因而不能探測到精確的切線傾斜誤差信號。
為了解決以上問題,本發明的目的是提供一適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置,它可以通過采用具有至少6個分隔板的光電探測器,根據切線傾斜探測到光束外形的變化,從而探測到高精確度的切線傾斜誤差信號。
相應地,為了達到上述目的,提供適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置,它包括光電探測器,用來接收由記錄介質反射和折射的光;以及信號處理器,用來通過計算該光電探測器的探測信號探測誤差信號,其中該光電探測器包括多個光接收區,每個光接收區獨立地接收光束外形根據該記錄介質的切線傾斜朝著相對方向變化的光線區的光束,而且其中該信號處理器從光接收區的探測信號探測切線傾斜誤差信號。
在本發明中,光電探測器最好有至少六個分隔結構,并且包括排列在記錄介質的磁道的切線方向的第一和第二內側光接收區,排列在記錄介質的徑向上的第一內側光接收區的兩側的第一和第二外側光接收區,以及排列在記錄介質的徑向上的第二內側光接收區兩側的第二和第一外側光接收區的一側的第三和第四外側光接收區,其中該信號處理器包括第一加法器,用來將第一內側光接收區的探測信號與第三和第四外側光接收區的探測信號相加,第二加法器,用來將第二內側光接收區的探測信號與第一和第二外側光接收區的探測信號相加,以及差分器,用來從第一和第二加法器減去接收的探測信號,并輸出一切線傾斜誤差信號。
此外,在本發明中,當由記錄介質反射/折射的光在記錄介質的徑向上分成一對內側和外側光區時,該光電探測器最好包括沿記錄介質的磁道的切線方向的排列的第一和第二內側光接收區,每個都通過接收內側光區的光束來獨立地執行光電轉換,該信號處理器包括差分器,用來接收并減去第一內側光接收區的探測信號和第二內側光接收區的探測信號,并輸出一切線傾斜誤差信號。
此外,在本發明中,當由記錄介質反射/折射的光在記錄介質的徑向上分成一對內側和外側光區時,該光電探測器最好包括沿記錄介質的磁道的切線方向的排列的第一和第二外側光接收區,每個都通過接收部分外側光區的光束來獨立地執行光電轉換,最好還包括排列在記錄介質的磁道切線方向的第二和第一外側光接收區的一側的第三和第四外側光接收區,每個都通過接收外側光區的其它部分來獨立地執行光電轉換,其中該信號處理器將第一和第二外側光接收區的探測信號的和與第三和第四外側光接收區的探測信號的和的差值作為切線傾斜誤差信號輸出。
此外,在本發明中,該光電探測器最好包括排列在記錄介質的磁道的切線方向的第一和第二內側光接收區,排列在記錄介質的徑向上的第一內側光接收區的兩側上的第一和第二外側光接收區,以及分別排列在記錄介質的徑向上的第二內側光接收區的兩側上的第二和第一外側光接收區的一側的第三和第四外側光接收區,并且具有至少六個分隔板結構,其中該信號處理器包括第一差分器,用來接收并減去第一內側光接收區的探測信號和第二內側光接收區的探測信號,第二差分器,用來接收并減去第一和第二外側光接收區的探測信號的和信號與第三和第四外側光接收區的探測信號的和信號,以及加法器,用來加從第一和第二差分器輸出的信號并輸出切線傾斜誤差信號。
此外,在本發明中,記錄介質最好為平臺/凹槽格式,并且從信號處理器輸出的切線傾斜誤差信號根據平臺/凹槽而呈現出相對的極性。
此外,在本發明中,該信號處理器最好還包括倒相器,根據用來確定平臺或凹槽的系統控制器的平臺/凹槽的確定值,有選擇地反轉和輸出所探測到的切線傾斜誤差信號的極性。
通過參考附圖,詳細描述其優選實施例,本發明的上述目的以及優點將會更加明顯,在其中圖1是展示普通光學拾取器的視圖;圖2是展示傳統的傾斜誤差信號探測裝置的視圖;圖3是展示由以平臺/凹槽格式的盤反射/折射的光的透視圖;圖4A-4C分別展示在發生負切線傾斜、不發生傾斜和發生正切線傾斜的各種情況下,由圖3的盤反射/折射、并由光電探測器接收的光束的外形;圖5展示根據本發明的優選實施例的、適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置的結構的視圖;圖6展示圖5的光電探測器的其它實施例的視圖;圖7-10展示根據本發明的其它優選實施例的誤差信號探測裝置;圖11-18是用來解釋根據本發明的、適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置用于探測切線傾斜誤差信號的原理的圖表;圖19是展示根據本發明的另一優選實施例的、適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置的結構的方框圖;以及圖20是展示將根據本發明的、適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置的探測信號施加到跟蹤誤差信號的探測實施例的方框圖。
參考圖5,根據本發明的優選實施例的、適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置包括光電探測器30,用來接收由記錄介質反射和折射的光;以及信號處理器50,用來從光電探測器30的探測信號產生切線傾斜誤差信號。這里,記錄介質最好是為平臺/凹槽格式的高密度記錄/再現盤20,如圖3所示。
該光電探測器30有至少六個分隔板,用來根據圖4A-4C所示的切線傾斜來探測光束的外形。即如圖5所是那樣,該光電探測器30包括沿記錄介質的磁道的切線方向的排列的第一和第二內側光接收區E和F,沿記錄介質的徑向排列在第一內側光接收區E的兩側的第一和第二外側光接收區A和B,以及沿記錄介質的徑向排列在第二內側光接收區F的兩側的第三和第四外側光接收區C和D。這里第一至第四外側光接收區A、B、C和D按順時針方向排列。
最好第一和第二內側光接收區E和F被構造成在徑向上具有這樣的寬度,即使得他們能夠接收由記錄介質反射/折射的入射光的0階折射光的直徑的大約10-80%。第一和第二內側光接收區E和F在徑向上的寬度根據記錄介質的磁道間距、物鏡的數值孔徑以及從光源發出的光的波長來確定。
在具有上述結構的光電探測器30中,第一內側光接收區E與第三和第四外側光接收區C和D主要是用來探測在一個方向上的切線傾斜按照圖4A那樣生成時生成的光束的外形,而第二內側光接收區F與第一和第二外側光接收區A和B主要是用來探測在反方向上的切線傾斜按照圖4C那樣生成時所生成的光束的外形。
即第一和第二內側光接收區E和F根據反方向上生成的切線傾斜誤差來探測在反方向上變化著的光束的外形的出現。同樣,第一和第二外側光接收區A和B與第三和第四外側光接收區C和D根據反方向上生成的切線傾斜誤差探測在反方向上變化著的光束的外形的出現。
光電探測器30最好具有排成2×2矩陣的八個分隔板的結構,使得第一和第二內側光接收區E和F中的每一個都根據平行于誤差信號探測裝置的中心軸分成兩部分,如圖6所示。很明顯,具有八個分隔板的光電探測器30可以象圖2中具有四個分隔板的光電探測器9那樣,用作適用于記錄/再現記錄介質的信息信號以探測信息信號、聚焦誤差信號和/或跟蹤誤差信號的光電探測器。具有八個分隔板結構的光電探測器30還施加到適用于根據本發明的其它優選實施例的光學記錄裝置的誤差信號探測裝置,它將在下文被描述。
本發明的優選實施例中的特征在于,提供信號處理器50來從第一和第二內側光接收區E和F的探測信號e和f,以及第一至第四外側光接收區A、B、C和D的探測信號a、b、c和d的切線推挽信號,探測切線傾斜誤差信號。
信號處理器50包括第一加法器51,用來將第二內側光接收區F與第一和第二外側光接收區A和B的探測信號f、a和b相加,其中主要探測一個方向上生成的切線傾斜時產生的光束的外形;第二內側光接收區53,用來將第一內側光接收區E與第三和第四外側光接收區C和D的探測信號e、c和d相加,其中主要探測反方向上生成的切線傾斜時產生的光束的外形;以及差分器59,用于減區第一和第二加法器51和53的輸入探測信號。
因此,由于光接收區E、C和D的探測信號的幅度根據切線傾斜增加時,光接收區F、A和B的探測信號的幅度減少,還由于光接收區F、A和B的探測信號的幅度根據切線傾斜增加時,光接收區E、C和D的探測信號的幅度減少,所以差分器59輸出一切線傾斜誤差信號。
如圖7所示,信號處理器50最好還包括例如在第二加法器53和差分器59之間的增益控制器55,以便將預定的增益k施加到輸入到差分器59的信號的至少之一上。這里,增益k將控制內側和外側光接收區的分隔比例并補償所探測的傾斜誤差信號。控制從差分器59輸出的切線傾斜誤差信號,以通過將從差分器59輸出的切線傾斜誤差信號反饋給增益控制器55來進行優化。
圖8和圖9展示了適用于根據本發明的另一優選實施例的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置,與圖5相同的標號表示基本上相同的單元。
參考圖8,信號處理器150包括差分器159,用來接收第一內側光接收區E的探測信號e以及第二內側光接收區F的探測信號f,減去所收到的信號并且輸出切線傾斜誤差信號,因此該切線傾斜誤差信號能夠通過使用第一和第二內側光接收區E和F的探測信號e和f進行探測。
參考圖9,信號處理器250包括第一加法器251,用來將第一和第二外側光接收區A和B的探測信號a和b相加;第二加法器253,用來將第三和第四外側光接收區C和D的探測信號c和d相加;以及差分器259,用來接收從第一加法器251和第二加法器253輸出的和信號,并減去收到的和信號,并輸出切線傾斜誤差信號,因此該切線傾斜誤差信號能夠通過使用第一、第二、第三和第四外側光接收區A、B、C和D的探測信號a、b、c和d進行探測。
如圖8和9中的信號處理器150和250最好還分別包括增益控制器155和255,用來將一預定的增益k施加到輸入到差分器159和259的信號的至少一個上,以便控制從差分器159和259輸出的切線傾斜誤差信號的補償。
圖10展示了仍然根據本發明的另一優選實施例的適合于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置。參考附圖,信號處理器350的特征在于先獲得第一和第二內側光接收區E和F的探測信號e和f之間的減信號(e-f),然后獲得第一和第二外側光接收區A和B的探測信號a和b的和信號(a+b)與第三和第四外側光接收區C和D的探測信號c和d的和信號(c+d)之間的減信號。最后將這些減信號相加以探測切線傾斜誤差信號。
即信號處理器350包括第一差分器356,用于接收和減去第一和第二內側光接收區E和F的探測信號e和f,從而從探測信號e和f產生切線傾斜誤差信號分量;第一加法器351,用來將第一和第二外側光接收區A和B的探測信號a和b相加;第二加法器353,用來將第三和第四外側光接收區C和D的探測信號c和d相加;第二差分器354,用來減去從第一加法器351和第二加法器353輸出的信號,從而第一、第二、第三和第四外側光接收區A、B、C和D的探測信號產生另一切線傾斜誤差信號分量;以及第三差分器358,用來將從第一和第二差分器356和354輸出的信號相加。
這里,增益控制器355最好用來將一預定的增益k施加到輸入到第三加法器358的信號的至少一個上,最好是從第二差分器354輸入到第三加法器358的信號。
因此,通過包括增益控制器355,來補償從內側光接收區E和F的探測信號獲得的切線傾斜誤差信號分量與從外側光接收區A、B、C和D的探測信號獲得的切線傾斜誤差信號分量的差,以便能夠探測到更精確的切線傾斜誤差信號。
在適用于根據本發明的優選實施例的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置中,即使在物鏡被移動或該物鏡與盤的距離偏離焦點位置時,從其中輸出的信號不會敏感地起反應,因此可以探測到精確的切線傾斜誤差信號。
此外,由于根據本發明的光電探測器30具有至少六個分隔板的結構來使得能夠探測根據切線傾斜的光束的外形方面的變化,所以可以精確地探測到切線傾斜誤差信號。
參考圖11至18,將通過使用適用于根據本發明的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置,探測切線傾斜誤差信號的原理描述如下。
在圖11至18所示的圖表中,水平軸(x-軸)指示從預定的平臺或凹槽的中心起的徑向上的距離,水平軸上的數字表示該平臺或凹槽的中心位置,即每個磁道的中心。即假設平臺的中心到相鄰的凹糟的中心的距離,或凹糟的中心到相鄰的平臺的中心的距離為磁道間距Tp,則水平軸上的數字1、2、3、...分別表示Tp的1倍、2倍、3倍、...。當假設x=0的點為凹槽的中心時,x=1的點指示下一磁道的平臺的中心的位置。
這里,圖11至18中的圖表展示了具有0.65的數值孔徑的物鏡用于在平臺/凹槽格式的記錄介質上形成光斑的情況,這樣的介質例如可以是下一代DVD、HD-DVD RAM盤,具有例如0.37μm這樣相對較小的磁道間距Tp并且從其中反射/折射的光通過使用適用于根據本發明的優選實施例的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置進行探測。此外,圖11至18中的圖表還展示了跟蹤伺服系統不運行,即跟蹤處于關閉狀態時的信號。
首先,當沒有徑向傾斜和切線傾斜時,來自第一和第二內側光接收區E和F的探測信號e和f的切線推挽信號(Sine-f),以及來自第一至第四外側光接收區A、B、C和D的探測信號a、b、c和d的切線推挽信號(Sout(c+d)-(a+b))均為零,如圖11所示。圖11中的圖表展示了跟蹤伺服系統不運行即跟蹤處于關閉狀態,并且在圖8和9的信號處理器150和250中該增益比率為1時輸出的信號。
此外,當存在大約0.5°的徑向傾斜時,該切線推挽信號Sin和Sout均為零,如圖12所示。
當沒有徑向傾斜和切線傾斜時,使用第一和第二內側光接收區E和F的探測信號e和f和第一至第四外側光接收區A、B、C和D的探測信號a、b、c和d的全部探測信號的切線傾斜誤差信號[St(e+c+d)-(f+a+b)=Sin-Sout]為零,如圖13所示。圖13中的圖表展示了當跟蹤伺服系統不運行即跟蹤處于關閉狀態時,從圖5的信號處理器50輸出的信號。
此外,當存在大約0.5°的徑向傾斜時,該切線傾斜誤差信號St為零,如圖14所示。
因此,如從圖11至14所看到的那樣,當適用于根據本發明的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置處于使用狀態時,可以不受跟蹤誤差和徑向傾斜誤差影響來探測切線傾斜誤差信號。
圖15中的圖表展示了在例如存在大約0.5°的徑向傾斜時,來自第一和第二內側光接收區E和F的探測信號e和f的切線推挽信號(Sine-f),以及來自第一至第四外側光接收區A、B、C和D的探測信號a、b、c和d的切線推挽信號[Sout(c+d)-(a+b)]。在圖15中,切線推挽信號Sin和Sout為圖8和9的信號處理器150和250在增益比率k為1時的輸出信號。如從圖15所看到的那樣,切線推挽信號(Sin和Sout)在磁道的中心位置為非零值,并且幅度與該切線傾斜成比例。
圖16是展示,例如存在大約0.5°的徑向傾斜時,使用第一和第二內側光接收區E和F的探測信號e和f,與第一至第四外側光接收區A、B、C和D的探測信號a、b、c和d的全部探測信號的切線傾斜誤差信號[St(e+c+d)-(f+a+b)=Sin-Sout]的圖表。該切線傾斜誤差信號St通過從圖15的Sin中減去Sout信號獲得,它對應于圖5的信號處理器50的輸出信號。
在圖16中,假設x=0的點為凹槽的中心,則x=1時的平臺的中心關于正切線傾斜的切線傾斜誤差信號作為正值被探測,而x=2時的凹槽的中心的切線傾斜誤差信號作為負值探測。
圖17的圖表展示了存在-0.5°切線傾斜的信號Sin和Sout。此外,圖18的圖表展示了存在-0.5°切線傾斜的信號St。通過比較圖表15至18可以看到,圖18的信號St和圖17的信號Sin和Sout的相位分別比圖15的信號Sin和Sout和圖16的信號St的相位相差180°。
因此,從圖11至18可以看出,當采用如圖5至7所示的、適用于根據本發明的優選實施例的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置時,不管跟蹤誤差和徑向傾斜誤差也能夠探測切線傾斜誤差信號。
此外,圖16和18中的圖表相互比較時,例如,x=1時的平臺的中心關于正切線傾斜的切線傾斜誤差信號為正值,而x=1時的平臺的中心關于負切線傾斜的切線傾斜誤差信號為負值。x=1時的平臺的中心的切線傾斜誤差探測信號以及x=2時的凹槽的中心的切線傾斜誤差探測信號呈現相對的極性。
由于關于正切線傾斜和負切線傾斜的切線傾斜誤差信號探測值被探測成彼此具有符號差異的信號,因此當如圖19所時那樣,適用于根據本發明的優選實施例的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置進一步包括倒相器430時,不僅可以探測切線傾斜誤差信號還可以探測切線傾斜方向,其中倒相器430用來有選擇地根據用于確定平臺或凹槽的系統控制器410的平臺/凹槽確定值,反轉所探測的切線傾斜誤差信號的極性。
這里,圖19展示了適用于根據本發明的另一優選實施例的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置。標號400表示具有參考圖5和7至9描述的、適用于根據本發明的優選實施例的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置的結構的切線傾斜誤差信號探測部分。由誤差信號探測部分400所探測到的信號被輸入倒相器430。倒相器430有選擇地根據用于確定這樣一個位置是平臺還是凹槽的平臺/凹槽確定值,反轉誤差信號探測部分400的探測信號,其中的位置是從光學記錄/再現裝置的系統控制器410輸出的、用來記錄/再現信息信號的主光束所去的位置,并輸出一切線傾斜誤差信號。
例如,如果正切線傾斜誤差信號從關于正切線傾斜的平臺位置的反射/折射的光中輸出,則倒相器430反轉當主光束發射到凹槽位置時由誤差信號探測部分400所探測到的信號。相應地,倒相器430對于一個方向上的切線傾斜,輸出一正信號,對于另一個方向上的切線傾斜,輸出一負信號,而不管平臺/凹槽。因此,從適用于根據本發明的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置輸出的信號的極性指示切線傾斜方向,而該信號的幅度指示切線傾斜的幅度。
由如圖5、7至10和19所示的、適用于根據本發明的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置所探測到的切線傾斜誤差信號被輸入到跟蹤誤差信號探測部分500,如圖20所時,即為用來跟蹤控制的伺服控制器,使得該信號能夠被用于更精確的跟蹤誤差信號的探測。
例如,如果切線傾斜誤差信號是輸入用來跟蹤控制的伺服控制器、以添加或從跟蹤誤差信號中扣除切線傾斜誤差信號的低頻成分,則調整該跟蹤誤差信號的偏移以使得能夠探測更精確的跟蹤誤差信號。
此外,切線傾斜誤差信號輸入該伺服控制器來使得跟蹤誤差信號的增益能夠由該低頻成分放大。這里,該跟蹤誤差信號的增益根據切線傾斜誤差信號的絕對值進行調整。
在適用于根據本發明的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置中,當在切線傾斜為+1°或-1°時探測到的信號的幅度分別為v1和v2時,在對準磁道的狀態(on-track state)下,在磁道中心探測到的切線傾斜誤差信號最好使得(v1-v2)/(v1+v2)的絕對值的最大值等于或小于0.2。
此外,當對于具體參考電平、在切線傾斜為+1°或-1°時探測到的信號的幅度分別為v1和v2時,在對準磁道的狀態下,在磁道中心探測到的切線傾斜誤差信號最好使得從特殊參考值到v1或v2的絕對值的最小值大約是在非對準磁道的正常狀態下探測到的跟蹤誤差信號的最大值的20%。
適用于根據本發明的優選實施例的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置,最好在非對準磁道的狀態下通過使用從信號處理器輸出的信號的峰峰值來計算切線傾斜誤差信號,或者最好在磁道誤差信號為零的點使用從信號處理器輸出的信號的幅度來計算切線傾斜誤差信號。
作為替代,適用于根據本發明的優選實施例的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置最好通過使用在非對準磁道的狀態下,從至少一個光接收區探測到或輸出的信號的峰值和過零信號之間的時間差,來計算切線傾斜誤差信號。
如上所述,在適用于根據本發明的優選實施例光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置中,由于采用至少具有六個分隔板的光電探測器,所以當在物鏡中產生移動或者物鏡和盤之間的距離偏離焦點位置時,從該誤差信號探測裝置輸出的信號不敏感地變化。特別是,可以正確地探測到根據關于平臺/凹槽格式的記錄介質的物鏡的相對切線傾斜的光束的外形的變化,使得能夠探測到精確的切線傾斜誤差信號。
此外,從適用于根據本發明的光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置輸出的切線傾斜誤差信號的低頻成分可以用于探測精確的跟蹤誤差信號,在該信號中已經矯正了偏移并且放大了增益。
權利要求
1.適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置,它包括光電探測器,用來接收由記錄介質反射和折射的光;以及信號處理器,用來通過計算該光電探測器的探測信號探測誤差信號,該誤差信號探測裝置的特征在于該光電探測器包括多個光接收區,每個光接收區獨立地接收光束外形根據該記錄介質的切線傾斜朝著相對方向變化的光線區,而該信號處理器從光接收區的探測信號探測切線傾斜誤差信號。
2.如權利要求1的裝置,其中該光電探測器有至少六個分隔結構,并且包括排列在記錄介質的磁道的切線方向的誤差信號探測裝置的第一和第二內側光接收區,排列在記錄介質的徑向上的第一內側光接收區的兩側的第一和第二外側光接收區,以及排列在記錄介質的徑向上的第二內側光接收區的兩側的第二和第一外側光接收區的一側的第三和第四外側光接收區,其中該信號處理器包括第一加法器,用來將第一內側光接收區的探測信號與第三和第四外側光接收區的探測信號相加;第二加法器,用來將第二內側光接收區的探測信號與第一和第二外側光接收區的探測信號相加;以及差分器,用來從第一和第二加法器減去接收的探測信號,并輸出一切線傾斜誤差信號。
3.如權利要求2的裝置,其中該信號處理器還包括增益控制器,用來將預定的增益施加到輸入到該差分器的信號的至少一個。
4.如權利要求1的裝置,其中,當由記錄介質反射/折射的光在記錄介質的徑向上分成一對內側和外側光區時,該光電探測器包括沿記錄介質的磁道的切線方向的誤差信號探測裝置排列的第一和第二內側光接收區,每個都通過接收內側光區的光來獨立地執行光電轉換,該信號處理器包括差分器,用來接收并減去第一內側光接收區的探測信號和第二內側光接收區的探測信號,并輸出一切線傾斜誤差信號。
5.如權利要求4的裝置,其中該信號處理器還包括增益控制器,用來將預定的增益施加到輸入到該差分器的信號的至少一個。
6.如權利要求4的裝置,其中該光電探測器還包括排列在記錄介質的徑向上的第一和第二光接收區的兩側的第一和第二外側光接收區,以及分別排列在記錄介質的徑向上的第二外側光接收區的兩側的第二和第一外側光接收區的一側上的第三和第四外側光接收區,并且該光電探測器有至少六個分隔結構。
7.如權利要求1的裝置,其中,當由記錄介質反射/折射的光在記錄介質的徑向上分成一對內側和外側光區時,該光電探測器包括沿記錄介質的磁道的切線方向的誤差信號探測裝置排列的第一和第二外側光接收區,每個都通過接收外側光區的光來獨立地執行光電轉換,還包括排列在記錄介質的磁道切線方向的第二和第一外側光接收區的一側的第三和第四外側光接收區,每個都通過接收外側光區的其它部分來獨立地執行光電轉換,其中該信號處理器將第一和第二外側光接收區的探測信號的和與第三和第四外側光接收區的探測信號的和的差值作為切線傾斜誤差信號輸出。
8.如權利要求7的裝置,其中該信號處理器將預定的增益(k)施加到該差分信號的一側上的信號的至少一個。
9.如權利要求7的裝置,其中該光電探測器還包括排列在第一和第二外側光接收區之間的第一內側光接收區,以及排列在第三和第四外側光接收區之間的第二內側光接收區,并且有至少六個分隔結構。
10.如權利要求1的裝置,其中該光電探測器包括排列在記錄介質的磁道的切線方向的第一和第二內側光接收區,排列在記錄介質的徑向上的第一內側光接收區的兩側上的第一和第二外側光接收區,以及分別排列在記錄介質的徑向上的第二內側光接收區的兩側上的第一和第二外側光接收區的第三和第四外側光接收區,并且具有至少六個分隔板結構,其中該信號處理器包括第一差分器,用來接收并減去第一內側光接收區的探測信號和第二內側光接收區的探測信號;第二差分器,用來接收并減去第一和第二外側光接收區的探測信號的和信號與第三和第四外側光接收區的探測信號的和信號;以及加法器,用來將從第一和第二差分器輸出的信號相加并輸出切線傾斜誤差信號。
11.如權利要求10的裝置,其中該信號處理器還包括增益控制器,用來將預定的增益(k)施加到輸入該差分器的信號的至少一個。
12.如權利要求1至11的任一裝置,其中該記錄介質為平臺/凹槽格式,并且從該信號處理器輸出的切線傾斜誤差信號根據平臺/凹槽呈現出相對的極性。
13.如權利要求12的裝置,其中該信號處理器還包括倒相器,根據用來確定平臺或凹槽的系統控制器的平臺/凹槽的確定值,有選擇地反轉和輸出所探測到的切線傾斜誤差信號的極性。
14.如權利要求1至11的任一裝置,其中該光電探測器包括排列在記錄介質的磁道的切線方向的第一和第二內側光接收區,排列在記錄介質的徑向上的第一內側光接收區的兩側的第一和第二外側光接收區,以及分別排列在記錄介質的徑向上的第二內側光接收區的兩側的第二和第一外側光接收區的一側的第三和第四外側光接收區,并且有至少六個分隔結構,其中提供該光電探測器的第一和第二內側光接收區的徑向上的寬度,以接收通過由記錄介質反射/折射的所入射的0階折射光的直徑的大約10%-80%。
15.如權利要求1至11的任一裝置,其中,當關于預定參考電平、在切線傾斜為+1°或-1°時探測到的信號幅度分別為v1和v2時,在對準磁道的狀態下,在磁道中心探測到的傾斜誤差值使得(v1-v2)/(v1+v2)的絕對值的最大值等于或小于0.2。
16.如權利要求1至11的任一裝置,其中,當關于具體參考電平、在切線傾斜為+1°或-1°時探測到的信號幅度分別為v1和v2時,在對準磁道的狀態下,在磁道中心探測到的傾斜誤差值使得關于從具體參考值來的v1或v2的絕對值的最小值大約是在非對準磁道的正常狀態下探測到的跟蹤誤差信號的最大值的20%。
17.如權利要求1至11的任一裝置,其中在非對準磁道的狀態下,通過使用從該信號處理器輸出的信號的峰峰值來計算切線傾斜誤差信號,或者在跟蹤磁道誤差信號為零的點上使用從信號處理器輸出的信號的幅度來計算切線傾斜誤差信號。
18.如權利要求1至11的任一裝置,其中通過使用在非對準磁道的狀態下,從至少一個光接收區探測到并輸出的信號的峰值信號和過零信號之間的時間差,來計算切線傾斜誤差信號。
19.如權利要求1至11的任一裝置,其中從該信號處理器輸出的切線傾斜誤差信號輸入到伺服控制器,并且所輸入的切線傾斜誤差信號的低頻成分添加到跟蹤誤差信號和從跟蹤誤差信號中扣除,以修改跟蹤誤差信號的偏移。
20.如權利要求1至11的任一裝置,其中該切線傾斜誤差信號輸入到伺服控制器,并且所輸入的切線傾斜誤差信號的低頻成分放大跟蹤誤差信號的增益。
21.如權利要求20的裝置,其中跟蹤誤差信號的增益根據切線傾斜誤差信號的的絕對值來控制。
22.如權利要求1至11的任一裝置,其中該光電探測器包括排列在記錄介質的磁道的切線方向的第一和第二內側光接收區,排列在記錄介質的徑向上的第一內側光接收區的兩側的第一和第二外側光接收區,以及排列在記錄介質的徑向上的第二內側光接收區的兩側的第二和第一外側光接收區的一側的第三和第四外側光接收區,其中該光電探測器具有排成2×4矩陣的八個分隔的接收區的結構,它通過將第一和第二內側光接收區的每一個根據平行于切向方向的中心軸分開來構成的,并且能夠用于記錄和/或再現記錄介質的信息信號。
全文摘要
提供適用于光學記錄/再現裝置的誤差信號探測裝置,包括接收由記錄介質反射和折射的光的光電探測器,以及通過計算該光電探測器的探測信號探測誤差信號的信號處理器。該光電探測器包括多個光接收區,每個光接收區獨立地接收光束外形根據該記錄介質的切線傾斜朝著相對方向變化的光線區的光束。該信號處理器從光接收區的探測信號探測切線傾斜誤差信號。因此,在物鏡中產生移動或該物鏡與盤的距離偏離焦點位置時,誤差信號探測裝置輸出的信號不敏感地變化,從而探測到精確的切線傾斜誤差信號。
文檔編號G11B7/09GK1316733SQ0111174
公開日2001年10月10日 申請日期2001年3月22日 優先權日2000年3月22日
發明者馬炳寅, 鄭鐘三, 樸仁植, 崔炳浩, 都臺镕 申請人:三星電子株式會社