產生糾錯信號的方法及對應裝置的制作方法

專利名稱：產生糾錯信號的方法及對應裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及按照權利要求1的前序部分的一種方法，用于產生一個糾錯信號，特別是一個偏移補償焦點差錯信號或光道誤差信號，以用于用以從光記錄介質讀取和/或向光記錄介質寫入的裝置，本發明也涉及按照權利要求16的前序部分的一種對應地配置的裝置。
背景技術：
一種用于形成焦點差錯信號的廣泛使用的方法是所謂的象散方法。如果僅僅打算掃描一種類型的光道或在所掃描類型的光道區域和焦點差錯信號之間存在很少交互，則可以使用這個方法。在上凸光道或下凹光道中對信息光道掃描期間，在按照傳統的象散方法的焦點差錯信號產生期間，其中信息光道是下凹和上凸光道的光存儲介質具有不同的聚焦偏移，所述下凹光道被稱為“凹槽”，所述上凸光道被稱為“平臺”。光道幾何形狀(寬度比、光道邊緣的側面斜度)的不對稱性可以被看作導致此的原因。
下面詳細說明與傳統方法相關的問題。
傳統上例如按照DFE(“差分焦點差錯”)方法來產生焦點差錯信號。當使用DFE方法的時候，光掃描器的激光光束包括三個光束，即一個主光束和兩個次光束，它們掃描各個光存儲介質或光記錄介質的相鄰光道。從光記錄介質反射的主和次光束被評估以便以與其相關的方式獲得主光束和次光束焦點差錯信號，通過加權的組合從它們產生所期望的焦點差錯信號。為了實現劃分為三個光束，在光源的光束路徑中插入了光柵。
圖5示出了一種對應的配置。由光源發出的光或激光1通過一個準直透鏡2，然后被衍射光柵3劃分成主光束(即第0級光束)和兩個次光束(即±第1級光束)。讀取在對應的光記錄介質7的光道中要掃描的信息的主光束通常包括光信息的大部分(大約80-90％)。兩個為了簡明而假定光柵3的衍射的高級的光能是0，()兩個次光束每個包括總光強度的剩余大約5-10％。這三個光束被經由偏振光束分光器4和四分之一波長板5以及物鏡6聚焦到光記錄介質7上，以便從所述光記錄介質讀取或向光記錄介質寫入。從光記錄介質7反射的三個光束被經由光束分離器4和柱面透鏡8提供到光檢測單元9，所述光檢測單元9檢測從光記錄介質7反射的三個光束。與光檢測單元9連接的是一個評估電路16，它評估所檢測的被反射主和次光束，用于產生焦點差錯信號。主和次光速僅僅在聚焦或實際聚焦的狀態中彼此在空間上分離，以便它們在附圖中被圖解為公共光束。
如利用DVD-RAM作為光記錄介質7的圖6所示，光柵3的構建方式是兩個次光束13和15的成像精確掃描次光道的中心或(在僅僅可以被寫入到“凹槽”光道的介質的情況下)在由主光束14掃描的光道之外的中心。圖6也圖解了具有所謂的“凹坑”50的、諸如CD-ROM或DVD-ROM的光記錄介質的掃描的示例，在圖6中在每種情況下由箭頭指示光記錄介質的旋轉方向。僅僅記錄介質7的信息攜帶層的很少一部分細節在每個情況下被圖解在示意圖中。被設計為下凹的光道被指定為“凹槽”或Gr并被簡單地以陰影示出，而被設計為上凸的光道被指定為“平臺”或La并未被加陰影。在圖6的右手部分中，被提供信息的光道被提供示意的凹坑，即下凹或標記，它們以一些其它的方式來影響光束的性能。
因為次光束13和15和主光束14意欲被彼此光分離，它們在光記錄介質7上和在光檢測單元9上的成像位置彼此分離。如果光記錄介質7旋轉，則次光束之一位于在讀或寫方向上主光束的前面，另一個次光束位于在讀或寫方向上主光束的后面。
在每個情況下通過它們本身來考慮，主光束和次光束在對應選擇的光檢測單元9上并在檢測信號的后續的適當組合之后，分別產生一個主光束焦點差錯信號和次光束焦點差錯信號，所述焦點差錯信號表示在光記錄介質7的掃描表面的各個光束的焦點差錯。但是，因為兩個次光束掃描在實際讀/寫光道(和因此的反向位置“凹槽”/“平臺”)上的兩個次光道，因此次光束的焦點偏移差錯相對于主光束的焦點偏移差錯反向。結果，通過它們本身來考慮，各個焦點差錯信號在每個情況下包括相對于圖解的表面的實際焦點差錯和相反定位的光道位置相關的焦點偏移分量。
為了圖解這些事實，圖8A和8B利用光檢測單元9的示例圖解了從光記錄介質7反射的主光束和次光束的檢測，所述光檢測單元9具有三個多區域光檢測器10-12，兩個光檢測器10和12各自被提供用于檢測次光束，而光檢測器11用于檢測反射的主光束。每個光檢測器10-12具有四個光檢測器元件，分別被指定為E-G、A-D和I-L。這個指定也將在下面用于指由對應的光檢測器元件產生的輸出信號。圖8A圖解了具有光道位置相關焦點偏差分量而沒有焦點差錯的光檢測器圖像的示例，而圖8B圖解了具有焦點差錯而沒有光道位置相關焦點偏差分量的光檢測器圖像的示例。
如果次光束的焦點差錯信號隨后被相加并且這個相加的和接著被加到主光束的焦點差錯信號上，則如果給定了在主和次光束分量之間的適當加權，則這些未期望的焦點偏移分量彼此抵消。因為主和次光束的焦點差錯分量彼此同步，因此它們被以恰當的相位相加。所以，在給定加權系數的正確設置的情況下，所有的剩余內容是實際的焦點差錯而沒有光道位置相關的焦點偏移分量。
但是在這種情況下，必須考慮到每個掃描光束的焦點差錯影響的幅度與光記錄介質的分別掃描的光道的平均反射量成正比。因此，前述的程序的作用假定在主光束和次光束之間的強度比不相對于彼此而改變，以便能夠設置用于補償目的的特定加權因子。但是在此存在前述方法的問題。如果讀取已經被完全寫入的光記錄介質，則“凹槽”和“平臺”光道(例如在DVD-RAM中)的反射屬性相同。然后可以以簡化的方式假定，三個掃描光束的未期望的光道位置相關偏移分量和所期望的焦點偏移分量各具有相同的幅度。若假定如此，則有可能找到一個加權因子，它規定光道位置相關焦點偏移分量的完全補償。
但是，如果如圖7所示，向一個至今空白的光記錄介質或已經僅僅部分被記錄的光記錄介質寫入，那么用于寫入的主光束改變在當前寫入的光道上的存儲介質的反射屬性。如果例如在DVD-RAM光盤中寫入一個“凹槽”光道，則在寫過程中僅僅改變這個光道的反射屬性。“平臺”次光道的反射屬性保持不變。這意味著至今使用的加權因子不再導致對光道位置相關焦點偏移分量的補償。加權因子同樣對于這樣的情況不再有效，即其中主光束掃描一個被寫入光道，并且兩個次光道之一已經被寫入而另一個次光道未被寫入的情況。因為不是必須連續地向DVD-RAM光盤的扇區寫入，因此如果讀取的光道和次光道的反射屬性彼此不同，則可能在這樣的光盤掃描期間已經產生問題。為了圖解這個問題，圖7圖解了“凹槽”或“平臺”光道的未寫入部分，它們與從左上到右下方向加陰影的被寫入部分具有不同的反射屬性。通過用任何方式加陰影來識別的凹槽光道在被寫入區域中因此被雙倍的加陰影，而平臺光道被在未寫入區域中未加陰影。
這些問題可以同樣發生在存儲介質上，在所述存儲介質上僅僅在“凹槽”光道上存儲信息。當這種類型的存儲介質被寫入的時候，被寫入光道的反射同樣改變。因為僅僅“凹槽”光道被寫入，則理論上在光道之間區域的反射屬性作為“凹槽”光道被寫入的結果不改變。但是，實際上，由于在存儲介質上的小光道間距，因此也存在寫主光束對在主光道緊旁邊的區域的反射的影響。這意味著，產生主光束的光束和在主光束后面的光束掃描在具有不同反射屬性的光道之間的區域。
因此，在上述的兩種類型的光記錄介質的情況下，不可能設置一個普遍有效的加權因子，它使能了光道位置相關焦點偏移分量的完全補償。雖然理論上有可能基于分別掃描的光道區域的不同屬性而確定和存儲加權因子的設置，因此以對應的復雜程度總是確定瞬間掃描的區域的狀態和設置適當的加權因子是必要的。但是，尤其是在光道跳躍和要讀取或寫入的存儲介質的有缺陷的情況下，這可能導致不可解決的問題，因為不能可靠地確定存儲介質的當前掃描區域。
當產生光道差錯信號的時候發生類似的問題。
傳統上例如按照所謂的DPP(“差分推挽”)方法產生光道差錯信號，這在例如出版物“平臺/凹槽信號和通過改進的3束方法對光盤的差分推挽信號檢測”，Ryuichi Katayama等，應用物理的日本雜志，第38卷(1999)，第1761-1767頁(“Land/Groove Signal and Differential Push-Pull Signal Detectionfor Optical Disks by an Improved 3-Beam Method”，Ryuichi Katayama et al.，Japanese Journal of Applied Physics，vol 38(1999)，pages 1761-1767)中有說明。當也使用DPP跟蹤方法(tracking method)的時候，原始激光束被劃分成3個光束，即一個主光束和兩個次光束，它們掃描分別使用的光記錄介質的相鄰光道。如圖5所示，從光記錄介質反射的主和次光束被光檢測單元9檢測，并被評估電路16評估，以便獲得光道差錯信號。在處理中，在每個情況下按它們本身來考慮，主光束和次光束產生一個推挽信號，它表示各個信號相對于分別掃描的光道的光道誤差。但是，因為兩個次光束掃描關于讀/寫光道的次光道，因此它們的推挽差錯相對于主光道的推挽差錯反向。按它們本身考慮，各個推挽分量因此包括對于分別掃描的光道的實際光道差錯。因為三個光束的光道位置可以僅僅一起改變，因此三個推挽信號同等地改變。
如果物鏡6隨后在光道方向上移動，則主和次光束在光檢測單元9上的成像也移動。這個成像的位移導致在光檢測單元9的輸出端的偏移電壓。這個偏移電壓的方向對于所有的光束相同。物鏡6的位移于是引起一個偏移電壓，它不是從實際的光道差錯產生，因此是干擾。真實的光道差錯分量和未期望的透鏡移動相關的分量被加在由光檢測單元9的各個檢測器產生的推挽信號中。
為了圖示目的，圖10A圖解了一個具有推挽的光檢測器圖像，而圖10B圖解了具有點運動的光檢測器圖像。在兩個圖示說明中，假定光檢測單元9具有三個光檢測器10-12，光檢測器11檢測從光記錄介質7反射的主光束，而其它兩個光檢測器10和12檢測反射的次光束。而且，假定所述光檢測器是一個四象限檢測器(也比較圖8)，而用于檢測反射的次光束的兩個光檢測器10和12僅僅各自具有兩個光檢測器元件E1和E2與F1和F2。
如果由光檢測器10和12產生的信號隨后被相加并且這個和信號被從檢測發射的主光束的光檢測器11的信號中減去，那么在給定在主和次光束分量之間的適當加權的情況下，前述透鏡移動相關分量被抵消。但是，因為主和次光束的推挽分量相對于彼此反向，在進行相減之后它們被以正確的相位相加。結果，在給定加權因子的正確設置的情況下，剩余的所有內容是實際的光道差錯。
用于確定校正或補償的光道差錯信號的前述過程因此與用于確定補償或校正的焦點差錯信號的上述過程類似。但是也在確定校正的光道差錯信號的情況下，這個方法的作用預先假設在主光束和次光束之間的強度比不相對于彼此而改變。
如果讀取一個已經被完全寫入的光存儲介質，則“凹槽”光道或“平臺”光道的反射屬性在DVD-RAM記錄介質的情況下相同。結果，有可能找到一個加權因子，它提供對透鏡移動相關分量的完全補償。
但是，如果寫入一個至今空白的光介質，則用于寫入的主光束改變在當前寫入的光道上的光存儲介質的反射屬性。如果例如在DVD-RAM光盤上寫入一個“凹槽”光道，則在寫入過程中僅僅這個光道的反射屬性改變。“平臺”次光束的反射屬性保持不變。這意味著至今使用的加權因子不再產生對透鏡移動相關分量的補償。如果主光束掃描一個已經被寫入的光道、并且兩個次光道之一已經被寫入而另一個次光道還沒有被寫入，則加權因子同樣不再有效。因為不是必須連續地向例如DVD-RAM光盤的扇區被寫入，因此如果所讀取的光道的反射屬性和所述次光道的反射屬性彼此不同，則在這樣的光盤的掃描期間可能因此而已經產生問題。
這些問題可以同樣發生在其中信息被僅僅存儲在“凹槽”光道內的存儲介質的情況下。當寫入這個類型的存儲介質的時候，被寫入的光道的反射屬性同樣改變。因為僅僅寫入了“凹槽”光道，理論上在光道之間的區域的反射屬性不作為寫入“凹槽”光道的結果而改變。實際上，由于在光記錄介質上的小光道間距，因此也存在寫主光束對在主光道緊旁邊的區域的反射的影響。這意味著，產生主光束的次光束和在主光束后面的次光束讀取在各個光道之間的區域的不同反射屬性。
因此，在上述的兩種類型的光記錄介質的情況下，不可能設置一個普遍有效的加權因子，它實現透鏡移動相關分量的完全補償。
EP 0 788 098 A1提出了從具有多區域檢測器元件的光檢測器的輸出信號產生一個光道差錯信號或焦點差錯信號，所述光道差錯信號或焦點差錯信號在產生后被以一個和信號相除，所述和信號特別包括各個光檢測器元件的所有輸出信號。以這種方式，在所述光道差錯信號或焦點差錯信號產生之后執行其歸一化。

發明內容
本發明的目的是提出一種用于產生校正的差錯信號的方法，所述校正的差錯信號用于一個裝置的操作，所述裝置用于從一個光記錄介質讀取或向其寫入，本發明的目的也是提出一種相應配置的裝置，所述不成或校正的差錯信號的獲得與光記錄介質的各個掃描的光道的反射屬性無關。
按照本發明通過具有權利要求1的特征的方法和具有權利要求16的特征的裝置來實現這個目的。每個從屬權利要求定義本發明的優選和有利的實施例。
按照本發明，為了產生各個差錯信號，提出了產生掃描分別使用的光記錄介質的相鄰光道的主和次掃描光束，所述各個差錯信號可能具體是焦點差錯信號或光道差錯信號。主光束和次光束差錯信號被從反射的主和次掃描光束分別得到和歸一化，通過加權組合從歸一化的主光束和次光束差錯信號獲得校正或補償的差錯信號。
所述差錯信號可以具體是按照DFE方法獲得的焦點差錯信號或按照DPP方法獲得的光道差錯信號。
按照本發明的一種變化方式，主光束和次光束差錯信號在每個情況下被分別歸一化。按照另一個變化方式，對次光束差錯信號提供聯合的歸一化。對于這兩種情況，按照本發明，提供了示范實施例，它們通過對加權因子的對應的選擇而即使在改變被分別掃描光道的反射條件的情況下也使能光道位置相關焦點偏移分量(當產生焦點差錯信號時)或透鏡移動相關光道偏移分量(當產生光道差錯信號時)的完全補償。以這種方式，穩定和無偏移焦點或光道調節有可能與被分別掃描的光記錄介質的反射條件無關。按照本發明提出的歸一化也消除了利用適當的方法連續確定加權因子的必要。
結果，本發明是用于分別形成偏移補償的焦點差錯信號或光道差錯信號的所謂DFE或DPP方法的改進，并且本發明也能夠被具體應用到其信息光道已經被部分記錄并且部分空白的光記錄介質。具體上，本發明也可以被應用到其信息被存儲在下凹和上凸光道中的光記錄介質，如DVD-RAM，所述下凹光道即“凹槽”光道，所述上凸光道即“平臺”光道。


下面參照附圖利用優選示范實施例更詳細地說明本發明。在這種情況下，應該明白在專家能力范圍內的改進在本發明的范圍內。
圖1示出了用于產生偏移補償的焦點差錯信號的本發明的第一示范實施例，圖2示出了用于產生偏移補償焦點差錯信號的本發明的第二示范實施例，圖3示出了用于產生偏移補償焦點差錯信號的本發明的第三示范實施例，圖4示出了用于產生偏移補償焦點差錯信號的本發明的第四示范實施例，圖5示出了用于執行按照現有技術的DFE方法或DPP方法的光學掃描器的簡化結構，這個結構也能夠被應用到本發明，
圖6和7示出了用于圖解通過一個主光束和兩個次光束掃描光記錄介質的相鄰光道的視圖，圖8A示出了在應用DFE方法時發生光道位置相關焦點偏移分量而不發生實際的焦點差錯的光檢測器圖像，圖8B示出了在應用DFE方法時發生焦點差錯而不發生光道位置相關焦點偏移分量的光檢測器圖像，圖9示出了用于產生偏移補償的焦點差錯信號的按照現有技術的電路布置，圖10A示出了在應用DPP方法時發生實際的焦點差錯而不發生透鏡移動相關光道偏移分量的光檢測器圖像，圖10B示出了在應用DPP方法時發生透鏡移動相關光道偏移分量而不發生實際的焦點差錯的光檢測器圖像，圖11示出了用于產生偏移補償的光道差錯信號的按照現有技術的電路布置，圖12示出了用于產生偏移補償焦點和光道差錯信號的本發明的第五示范實施例，圖13示出了用于產生偏移補償焦點和光道差錯信號的本發明的第六示范實施例。
具體實施例方式
如上所述，按照DFE方法產生的焦點差錯信號實際包括實際的焦點差錯和光道位置相關焦點偏移分量。為了產生一個偏移補償的焦點差錯信號DFE，以依賴于被反射的主光束的方式產生的焦點差錯信號CFE(“中心焦點”)與以依賴于被反射的次光束的方式產生的焦點差錯信號OFE(“外部焦點”)以如下的加權方式相結合DFE＝CFE+g*OFE (1)在這種情況下，在圖8所示的應用具有三個四象限檢測器10-12的光檢測器結構時，對于CFE信號和OFE信號來說，下列關系式保持為真CFE＝H`*((A+C)-(B+D)) (2)OFE＝L`*((E+G)-(F+H))+R`*((I+K)-(J+L))(3)在這種情況下，g表示加權因子，H`表示由主光束掃描的光道的反射因子，并且L`和R`表示次光道的反射因子，它們被次光束掃描并沿著由主光束掃描的主光道左右兩側延伸。A-L表示圖8所示的各個光檢測器10-12的光檢測器元件的輸出信號。
在光記錄介質上的次光束的位置被以如下的方式選擇，即CFE信號和OFE信號的光道位置相關焦點偏移分量是反相的。其實現在理論上是在次光束的焦點位于相對于由主光束圖示的光道中心的互補光道的中心。如果正確選擇加權因子g，則主光束和次光束的光道位置相關偏移分量在相加后彼此抵消。
相對于光記錄介質的信息層的物鏡位置的實際偏差將等同地影響所有的三個掃描光束。CFE信號和OFE信號的所產生的實際焦點差錯信號因此同相和被相加。
只有反射因子H`、L`和R`相同或恒定時可以限定加權因子g。但是，如上所述，不能總是保證這一點。因此本發明提出將反射因子歸一化以便實現加權因子g與被掃描光道的不同反射屬性無關。因為實際焦點差錯信號和光道位置相關焦點偏移分量都與分別掃描的光道的反射量成正比，因此非常有益的是，通過對由三個掃描光束分別產生的焦點差錯分量的歸一化來實現與分別掃描的光道的即時反射的無關。
主光束的反射因子H`與照射到具有光檢測器元件A-D的光檢測器11的總光量成正比。除以各個光檢測器元件的和信號使得有可能實現主光束的歸一化。
CFEN＝((A+C)-(B+D))/(A+B+C+D) (4)在這種情況下，CFEN表示歸一化的CFE信號。和信號(A+B+C+D)與主光束的反射因子H`成正比。這同樣可應用于反射因子L`和R`，即反射因子L`與光檢測器10的各個光檢測器元件的和信號(E+F+G+H)成正比，而R`與光檢測器12的各個光檢測器元件的和信號(I+J+K+L)成正比。因此，有可能如下定義歸一化的OFE信號OFENOFEN＝((E+G)-(F+H))/(E+F+G+H)+((I+K)-(J+L))/(I+J+K+L)(5)由此產生了對于對應的電路布置的第一示范實施例，其中對從三個主和次光束獲得的每個焦點差錯信號分別提供歸一化，即需要三個驅動器以便對三個光束的各個分量歸一化，下面的對于歸一化的焦點差錯信號DFEN的關系式是從方程(1)和(4)、(5)得出的
DFEN＝((A+C)-(B+D))/(A+B+C+D)+g*(((E+G)-(F+H))/(E+F+G+H)+((I+K)-(J-L))/(I+J+K+L))(6)歸一化同樣補償在從三個光道反射的光量的強度和照射在光記錄介質上的掃描光束的總強度上的差別。從所述三個光束產生的焦點差錯信號的幅度因此在歸一化后具有相同的大小。這適用于光道位置相關焦點偏移分量和實際焦點差錯分量。為了使得光道位置相關焦點偏移分量等于0，因此必須使得下面的關系式為真DFENo＝CFENo+g*OFENo＝0；OFENo＝2*CFENo(7)在這種情況下，下標“o”指定歸一化信號DFEN、CFEN和OFEN的各個焦點偏移分量。因此，以g＝0.5，可以實現光道位置相關焦點偏移分量的完全補償。在這種情況下，總和的焦點差錯分量將會是主光束本身的兩倍。
圖1示出了用于產生這個歸一化偏移補償焦點差錯信號DFEN的對應電路配置。從圖1可以看出，首先，按照上述的公式(4)和(5)產生一個歸一化的CEFN信號和歸一化的OFEN信號，從兩個中間信號OFE1和OFE2獲得所述OFEN信號。通過以g＝0.5來將這兩個歸一化差錯信號CFEN和OFEN進行相加組合來獲得偏移補償的焦點差錯信號DFEN。
圖9對比地示出了按照上述公式(1)-(3)用于產生焦點差錯信號DFE的一種傳統電路配置。
因為在上述的光學配置中次光束相對于主光束對稱，并圖解了相對于主光束檢測的光道的互補光道，因此它們的用于形成實際焦點差錯信號和光道位置相關焦點偏移的各個分量在幅度上相同。因此，下面的公式也保持為真OFE＝(((E+G)-(F+H))+((I+K)-(J+L)))*(L`+R`) (8)和(L`+R`)再次與照射到兩個檢測器10和12的總光量成正比。因此，歸一化對于次光束分量也有效，于是下面的公式保持為真OFE＝(((E+G)-(F+H))+((I+K)-(J+L)))/(E+F+G+H+I+J+K+L)(9)由此顯然，對于本發明的第二示范實施例——其電路配置示出于圖2，僅僅需要使用兩個除法器以便按照下列關系式將三個光束的各個分量歸一化DFEN＝((A+C)-(B+D))/(A+B+C+D)+g*(((E+G)-(F+H))+((I+K)-(J+L)))/(E+F+G+H+I+J+K+L) (10)作為歸一化的結果，照射到三個光道上的光強度同樣被一起歸一化，但是在次光束的情況下是通過聯合歸一化。因此在歸一化后從這兩個成分產生的差錯信號的幅度是相同的大小。這適用于光道位置相關焦點偏移分量和焦點差錯分量。為了使得焦點偏移分量等于0，下面的公式因此必須針對g而保持為真DFENo＝CFENo+g*OFENo＝0；OFENo＝DFENo(11)結果，對于g＝1，實現了光道位置相關焦點偏移分量的完全補償。在這種情況下，總的焦點差錯分量將是主光束的兩倍。
從上面的說明可以清楚得知，利用本發明，對偏移補償焦點差錯信號的所起的獨特作用可以與光記錄介質的分別掃描的光道的反射屬性無關。
同樣，在按照DPP方法通過對分別讀取的光道差錯分量的歸一化而產生偏移補償光道差錯信號期間，可以實現與分別被掃描的光道的即時反射的無關。
按照現有技術用于產生偏移補償的DPP信號的傳統方法如下DPP＝CPP-k*OPP (12)在這種情況下，CPP信號指定以依賴于反射的主光束的方式而產生的光道差錯信號，而OPP信號表示以依賴于反射的次光束的方式而獲得的光道差錯信號。k表示CPP信號和OPP信號的加權組合的加權因子。
假定光檢測器結構如圖10所示，CPP信號和OPP信號可以被表示為光記錄介質的各個被掃描的光道的反射因子的函數如下CPP＝H`*((A+D)-(B+C)) (13)OPP＝L`*(E2-E1)+R`*(F2-F1)(14)在這種情況下，H`表示由主光束掃描的光道的反射因子，而L`和R`表示在由主光束掃描的主光道左右的、由次光束掃描的光道的反射因子。如圖10所示，具有光檢測器元件A-D的四象限光檢測器用于檢測主光束，而分別僅僅具有兩個光檢測器元件E1和E2與F1和F2的各個光檢測器10和12被用于檢測被反射的次光束。
在光記錄介質上的次光束的位置被以如下的方式來選擇，即CPP信號和OPP信號的光道差錯比例分量反相。但是，由物鏡相對于光軸移動引起的CPP信號和OPP信號的那些分量，即，透鏡移動比例分量同相。如果正確地選擇因子k，則這些CPP信號和OPP信號的透鏡移動比例分量在相減中被相互抵消。因此，因子k的選擇方式使得下面的公式保持為真
DPP1＝CPP1-k*OPP1＝0 (15)下標“1”表示各個信號的透鏡移動比例分量或透鏡移動相關分量。
只有反射因子H`、L`和R`相同或恒定的時候才可以定義加權因子k的值。但是，如上所述，不能總是保證如此。但是，按照本發明，通過歸一化實現了加權因子k與光記錄介質的被分別掃描的光道的不同反射屬性的無關。
如上所述，主光束的反射因子H`與照射到具有光檢測器A-D的光檢測器11的總光量成正比。因此，與上述的DFE信號的歸一化的情況類似，通過除以各個光檢測器元件A-D的和信號，可以實現主光束的歸一化如下CPPN＝((A+D)-(B+C))/(A+B+C+D) (16)在這種情況下，CPPN表示歸一化的CPP信號。對于反射因子L`和R`，可以同樣地定義歸一化的OPP信號OPPNOPPN＝(E2-E1)/(E1+E2)+(F2-F1)/(F1+F2) (17)因此，從公式(12)、(16)和(17)，可以得出歸一化DPP信號DPPN的產生DPPN＝((A+D)-(B+C))/(A+B+C+D)-k*((E2-E1)/(E1+E2)+(F2-F1)/(F1+F2) (18)歸一化同樣一起歸一化了在照射到三個光道上的光強度中的差別。從三個光速產生的差錯信號的幅度將因此在歸一化后是相同大小的。從公式(15)，可得出透鏡移動相關分量，其中OPP1＝2*CPP1， (19)對于k＝0.5，可以實現透鏡移動相關分量的完全補償。在這種情況下，光道差錯相關分量將是主光束本身的兩倍。
圖3示出了對于按照本發明的電路布置的一個示范實施例，它對應于公式(18)，用于產生偏移補償歸一化光道差錯信號DPPN，分別使用了三個除法器以便將各個光束歸一化。
圖11對比地示出了按照上述公式(12)-(14)用于產生光道差錯信號DPP的按照現有技術的傳統電路配置。從圖11可以看出，CPP和OPP信號未按照現有技術被歸一化。因此，有必要將加權因子k連續適配到被分別掃描的光道的反射屬性。
因為，在上述的光學配置的情況下，次光束與主光束對稱地排列，因此它們各自的用于形成光道差錯信號的分量具有相同的幅度。因此下面的公式保持為真
OPP＝((E2+F2)-(E1+F1))*(L`+R`)(20)和(L`+R`)再次與照射到檢測器元件E1、E2、F1和F2的總光量成正比。因此，可以執行對于兩個次光束分量有效的下列的歸一化OPPN＝((E2+F2)-(E1+F1))/(E1+E2+F1+F2) (21)對于歸一化的差錯信號DPPN可以產生下面的公式DPPN＝((A+D)-(B+C))/(A+B+C+D)-k*(((E2+F2)-(E1+F1))/(E1+E2+F1+F2) (22)歸一化同樣一起歸一化照射到三個光道上的光強度中的差別。從三個光束產生的差錯信號的幅度將因此在歸一化后具有相同的大小。對于透鏡移動相關分量的完全補償，下列關系式保持為真DPP1＝CPP1-k*OPP1＝0；OPP1＝CPP1(23)結果，以k＝1，可以實現光道差錯信號DPPN的透鏡移動相關分量的完全補償。在這種情況下，光道差錯相關分量適主光束本身的兩倍。
圖4示出了按照上述公式(22)的用于產生校正或補償的光道差錯信號DPPN的對應電路配置。從圖4可以看出，僅僅需要兩個除法器來產生歸一化的信號CPPN或歸一化的信號OPPN，它們被依次通過k＝1的加權相減而組合以形成補償的光道差錯信號DPPN。
不用說，如果在每個情況下光檢測器具有四個光敏區域則也可以使用上述的DPP方法。在這種情況下，通過兩個相應的檢測器區域仍然形成對應的和信號。
而且，應當注意，前述的加權因子g和k僅僅當不必考慮分量容差和其他容差的時候才有效。通過示例，差錯源可能是圖1-4所使用的歸一化元件，因為利用模擬技術難于實現除法。結果，上述的加權因子僅僅適用于理想的情況。為了補償分量容差，如果合適的話，從這些值進行或大或小的偏離。
同樣，與圖1-4所示的示范實施例相反，有可能也分別向主光束信號CFEN和CPPN施加加權因子g和k，以便按照下列公式計算歸一化的焦點差錯信號DPENDFEN＝g`*CFEN+OFEN，其中g`＝1/g (24)然后按照下列公式類似地計算歸一化的光道差錯信號DPPNDPPN＝k`*CPPN-OPPN，其中k`＝1/k (25)在圖1-4所示的上述示范實施例的情況下，在每個情況下分別進行歸一化，以便形成焦點或光道差錯信號。但是，如果進行歸一化以形成焦點或光道差錯信號則可以減少電路的支出，從此，可以對兩個信號路徑聯合使用用于獲得各個歸一化信號的求和。圖12和13圖解了對應的示范實施例，圖12示出了對應于圖1和3的一個示范實施例，其中次掃描光束在每個情況下(加權因子g、k＝0.5)被分別歸一化，而圖13示出了對應于圖2和4的示范實施例，其中具有次掃描光束的聯合歸一化(加權因子g、k＝1)。
圖12和圖13的圖解也公開了如何將DPP方法應用到每個具有四個光敏區域的三個光檢測器10-12。在這種情況下，上述的實施例的兩個光檢測器元件E1、E2和F1、F2分別對應于光檢測器元件F和G、E和H與J和K、I和L。
結果，按照本發明，通過所產生的照射到光記錄介質的相鄰光道上的主和次掃描光束和被檢測的從光記錄介質反射的主和次掃描光束來獲得校正或補償的焦點差錯信號DFEN或光道差錯信號DPPN，以便由此得到主光束和次光束焦點差錯信號CFE、OFE或主光束和次光束光道差錯信號CPP、OPP，它們被隨后歸一化，以便通過加權組合來從歸一化的主光束和次光束差錯信號CFEN、OFEN；CPPN、OPPN獲得補償的焦點差錯信號DFEN或光道差錯信號DPPN。作為歸一化的結果，可以與分別掃描的光道的反射屬性無關地產生校正或補償的電路差錯信號DPEN或光道差錯信號DPPN。
按照本發明的一個裝置適用于從光記錄介質讀取或向光記錄介質寫入，所述光記錄介質在它們的物理屬性上具有彼此相鄰排列的不同光道類型。所述裝置具有光束產生單元，用于產生照射到記錄介質的相鄰光道上的主和次掃描光束；光檢測器，具有多區域檢測器元件，用于檢測從記錄介質反射的主和次掃描光束；評估電路，用于通過從主和次掃描光束的檢測信號形成的主光束和次光束差錯信號的加權組合來形成校正的差錯信號。在這種情況下，所述評估電路具有歸一化裝置，用于歸一化主光束和次光束差錯信號。
如上所述，對于所有的上述考慮，以簡化方式假定，當照射光檢測器單元9的時候所考慮的三個掃描光束的強度相同。因此，只有使用這個簡化方式時才應用所指定的補償因子g和k。
但是實際上，次光束的強度依賴于它們的光道位置、被掃描光道的反射和光學衍射光柵3的屬性，并且弱于主光束的強度，以便次光束的強度必須相對于主光束強度而對應地定標。理想上，通過歸一化來實現這一點。為此，從反射的光束得到的信號被歸一化。信號CPP和OPP，或可替換地，各個信號OPP1和OPP2由這些被與和信號相除的信號歸一化，所述和信號與由檢測器區域分別獲得的光量成正比。
如上所述，有必要將加權因子g或k適配于次光道間距。通過示例，如果圖3所示的變化方式被作為基礎，則信號DPPN的信號幅度依賴于補償因子k的設置。
圖14和15分別示出的、按照圖3和4的實施例的變化方式涉及在主光束和次光束之間的加權。通過示例，次光束信號的加權因子k被兩個加權因子k`和1-k`有利地替換，兩個加權因子k`和1-k`作用于主和次光束信號，其中k`可以從k按照下列關系式計算k`=k(1+k)]]>通過將加權因子k劃分成兩個依賴于k`的加權因子實現的效果是，歸一化信號DPPN的幅度與在每個情況下要設置的加權因子無關。對應地，這個公式也可以用于用于形成信號DFEN的加權因子g。例如以圖3和圖4所述的方式來選擇因子g和k。
權利要求
1.一種用于產生校正的差錯信號的方法，所述校正的差錯信號用于從一個光記錄介質讀取和/或向其寫入的裝置的操作，產生照射到記錄介質(7)的相鄰光道上的主和次掃描光束(13-15)，并且檢測從記錄介質(7)反射的主和次掃描光束，以及主光束和次光束差錯信號(CFE、OFE；CPP，OPP)被從檢測的反射主和次掃描光束得到，并被以加權方式彼此組合，以便形成校正的差錯信號，其特征在于在通過加權組合而由此形成校正的差錯信號(DFEN；DPPN)之前，主光束和次光束差錯信號(CFE、OFE；CPP，OPP)被歸一化。
2.按照權利要求1的方法，其特征在于主光束差錯信號(CFE；CPP)和次光束差錯信號(OFE；OPP)在每個情況下被單獨地歸一化。
3.按照權利要求1的方法，其特征在于次光束差錯信號(OFE；OPP)被一起歸一化。
4.按照前面的權利要求之一的方法，其特征在于主光束和次光束差錯信號(CFE，OFE)是焦點差錯信號，它們被歸一化以便隨后通過加權的組合來獲得校正的焦點差錯信號(DFEN)。
5.按照權利要求4的方法，其特征在于按照下面的關系式從歸一化的主光束焦點差錯信號CFEN和歸一化的次光束焦點差錯信號OFEN獲得校正的焦點差錯信號DFENDFEN＝CFEN+g*OFEN，其中g表示一個加權因子。
6.按照權利要求2和5的方法，其特征在于產生一個主掃描光束(14)和兩個次掃描光束(13，15)，并且()各具有四個光檢測器元件的光檢測器(10-12)檢測從光記錄介質(7)反射的主和次掃描光束，以及所校正的焦點差錯信號DFEN被按照下面的關系式獲得DFEN＝((A+C)-(B+D))/(A+B+C+D)+g*(((E+G)-(F+H))/(E+F+G+H)+((I+K)-(J-L))/(I+J+K+L))其中A-D表示檢測反射的主掃描光束的光檢測器(11)的光檢測器元件的輸出信號，而E-H和I-L表示檢測反射的次掃描光束的光檢測器(10，12)的光檢測器元件的輸出信號。
7.按照權利要求6的方法，其特征在于加權因子選擇g＝0.5。
8.按照權利要求3和5的方法，其特征在于產生一個主掃描光束(14)和兩個次掃描光束(13，15)，并且從光記錄介質(7)反射的主和次掃描光束被各具有四個光檢測器元件的光檢測器(10-12)檢測，以及所校正的焦點差錯信號DFEN被按照下面的關系式獲得DFEN＝((A+C)-(B+D))/(A+B+C+D)+g*(((E+G)-(F+H))+((I+K)-(J+L)))/(E+F+G+H+I+J+K+L)其中A-D表示檢測反射的主掃描光束的光檢測器(11)的光檢測器元件的輸出信號，而E-H和I-L表示檢測反射的次掃描光束的光檢測器(10，12)的光檢測器元件的輸出信號。
9.按照權利要求8的方法，其特征在于加權因子選擇g＝1。
10.按照權利要求1-3之一的方法。其特征在于主光束和次光束差錯信號(CPP，OPP)是光道差錯信號，它們被歸一化以便通過加權的組合來獲得校正的光道差錯信號(DPPN)。
11.按照權利要求10的方法，其特征在于按照下面的關系式來從歸一化的主光束光道差錯信號CPPN和歸一化的次光束差錯信號OPPN獲得校正的光道差錯信號DPPNDPPN＝CPPN-k*OPPN，其中k表示一個加權因子。
12.按照權利要求2和11的方法，其特征在于產生一個主掃描光束(14)和兩個次掃描光束(13，15)，并且從光記錄介質(7)反射的次掃描光束各自被具有兩個光檢測器元件的兩個光檢測器(10，12)檢測，而從光記錄介質(7)反射的主掃描光束被具有四個光檢測器元件的光檢測器(11)檢測，以及所校正的光道差錯信號DPPN被按照下面的關系式獲得DPPN＝((A+D)-(B+C))/(A+B+C+D)-k*((E2-E1)/(E1+E2)+(F2-F1)/(F1+F2)其中A-D表示檢測反射的主掃描光束的光檢測器(11)的光檢測器元件的輸出信號，而E1和E2與F1和F2分別表示檢測反射的次掃描光束的光檢測器(10，12)的光檢測器元件的輸出信號。
13.按照權利要求12的方法，其特征在于選擇加權因子k＝0.5。
14.按照權利要求3和11的方法，其特征在于產生一個主掃描光束(14)和兩個次掃描光束(13，15)，并且從光記錄介質(7)反射的次掃描光束各自被具有兩個光檢測器元件的兩個光檢測器(10，12)檢測，而從光記錄介質(7)反射的主掃描光束被具有四個光檢測器元件的光檢測器(11)檢測，以及所校正的光道差錯信號DPPN被按照下面的關系式獲得DPPN＝((A+D)-(B+C))/(A+B+C+D)-k*(((E2+F2)-(E1+F1))/(E1+E2+F1+F2)其中A-D表示檢測反射的主掃描光束的光檢測器(11)的光檢測器元件的輸出信號，而E1和E2與F1和F2分別表示檢測反射的次掃描光束的光檢測器(10，12)的光檢測器元件的輸出信號。
15.按照權利要求14的方法，其特征在于選擇加權因子k＝1。
16.一種用于從光記錄介質讀取和/或向光記錄介質寫入的裝置，包括光束產生單元(1-3)，用于產生照射到光記錄介質的相鄰光道上的主和次掃描光束(13-15)；光檢測器(9)，用于檢測從光記錄介質(7)反射的主和次掃描光束；評估單元(16)，用于通過從檢測的反射主和次掃描光束得到的主光束和次光束差錯信號(CFE，OFE；CPP，OPP)的加權組合來形成校正的差錯信號，其特征在于評估單元(16)具有歸一化裝置，用于在加權組合以形成校正的差錯信號(DFEN；DPPN)之前歸一化主光束和次光束差錯信號(CFE，OFE；CPP，OPP)。
17.按照權利要求16的裝置。其特征在于所述歸一化裝置被配置為，在每個情況下單獨地歸一化主光束差錯信號(CFE；CPP)和次光束差錯信號(OFE；OPP)。
18.按照權利要求16的裝置。其特征在于所述歸一化裝置被以如下的方式配置，即次光束差錯信號(OFE；OPP)被一起歸一化。
19.按照權利要求16-18的裝置，其特征在于所述評估單元被配置用于產生主光束和次光束焦點差錯信號(CFE，OFE)，并且用于通過歸一化的主光束和次光束焦點差錯信號(DFEN，OFEN)的加權組合來產生校正的焦點差錯信號(DFEN)。
20.按照權利要求19的裝置，其特征在于評估單元(16)或歸一化裝置被配置用于執行按照權利要求5-9之一的方法。
21.按照權利要求16-18之一的裝置，其特征在于評估單元(16)被配置成用于產生主光束和次光束焦點差錯信號(CPP，OPP)，并且用于通過歸一化的主光束和次光束光道差錯信號(CPPN，OPPN)的加權組合來產生校正的光道差錯信號(DPPN)。
22.按照權利要求21的裝置，其特征在于評估單元(16)或歸一化裝置被配置用于執行按照權利要求11-15之一的方法。
全文摘要
為了獲得校正或補償的焦點差錯信號(DFEN)或光道差錯信號(DPPN)，本發明提出，產生照射到光記錄介質(7)的相鄰光道上的主和次掃描光束，以及檢測從光記錄介質反射的主和次掃描光束，以便從它們獲得主光束和次光束焦點差錯信號(CFE，OFE)或主光束和次光束光道差錯信號(CPP，OPP)，它們隨后被歸一化，以便通過加權組合從歸一化的主光束和次光束差錯信號(CFEN，OFEN；CPPN，OPPN)獲得補償的焦點差錯信號(DPEN)或光道差錯信號(DPPN)。作為歸一化的結果，與被分別掃描的光道的反射屬性無關地產生校正或補償的焦點差錯信號(DPEN)或光道差錯信號(DPPN)。
文檔編號G11B7/13GK1471706SQ01817790
公開日2004年1月28日 申請日期2001年8月14日 優先權日2000年8月24日
發明者克里斯琴·布克勒, 弗里德赫爾姆·朱克, 克里斯琴 布克勒, 赫爾姆 朱克 申請人:湯姆森特許公司