專利名稱：光盤的傾斜檢測裝置及其檢測方法
技術領域：
本發明是關于光盤的傾斜檢測裝置及其檢測方法，尤其是關于能夠補償光盤記錄播放中產生傾斜的一種光盤的傾斜檢測裝置及其檢測方法。
(2)背景技術一般，光盤在繼常用的CD(compact disc)之后正在開發并銷售記錄容量更大的DVD(Digital versatile disc)。該光盤的聚焦記錄標識和軌跡間距變得很小。另外，隨著對光盤高密度要求日益熱烈，從光盤表面到達信息記錄面的距離也越來越短。
雖然理想光盤的表面彎曲度(angular deviation)為“0”，但是，在光盤制造過程中產生的光盤自身的偏心，轉軸馬達的轉盤或者轉軸馬達和支持光拾取器的面的機械性誤差等問題都是現實存在的，因此，必須承認是由一定的允許彎曲度的。比如說，DVD-RAM的情況，存在表面彎曲度的光盤的半徑方向(R)可以有正負0.7度，直線方向(T)有正負0.3度的允許誤差。
但是，即使是在該允許誤差內的光盤，隨著光盤的旋轉速度的加速，震動就會變大，這樣，半徑方向R上產生的傾斜就會變化，從而使得其傾斜量變得更大。
這樣，為了提高光盤的信賴度，需要在光盤上存儲和播放高品質的信號。如果光盤的記錄表面存在與光束的光軸之間的傾斜(傾斜角TILT ANGLE)，光斑(LIGHT SPOT)就會產生誤差，這會引起光盤上高品質信號的記錄和播放混亂。因此，為了在光盤上記錄和播放信號，需要準確地檢測該傾斜角并調整該傾斜角。
另外，與其相對應的播放和記錄高密度光盤的光盤裝置，需要將光盤上聚集的光束的光軸與光盤面保持垂直，才能夠準確地記錄和播放光盤表面的數據。
因此，一直以來采用的方法就是縮短激光波長，增大對物透鏡的孔徑值NA，但是，對物透鏡的光軸如果相對于光盤的垂直線產生一定量以上的傾斜的話，就會產生與(NA)3成正比的球面誤差(主要是彗形誤差)，據此，傾斜極限也會與(NA)3成正比減少，這樣，就不能夠在最佳狀態下實現數據信號的記錄和播放。
圖1為現有技術當中利用傾斜感應器的光拾取器裝置的結構略圖以及傾斜發生區域示意圖。圖2為現有技術當中光拾取器裝置的光束形成路徑示意圖。
如圖1所示，現有技術當中利用傾斜感應器的光拾取器裝置包括光學激光頭101，由光源發出光束，將光束照射到光盤上進行信息記錄和播放；轉軸馬達102，用來安裝光盤105；傾斜感應器103，用于檢測上述光學激光頭101產生的傾斜和上述轉軸馬達102產生的傾斜；傾斜裝置104，用于補償上述傾斜感應器103檢測的傾斜。
上述光學激光頭101包括(圖2所示)準直透鏡(未圖示)，將光源發射的光束轉換為平行光束；反射鏡201，將透過上述準直透鏡的光束進行全反射；對物透鏡202，將上述反射鏡201全反射的光束聚光到光盤105上。
如圖2所示，上述發射的光束通過反射鏡201入射到對物透鏡202，然后入射的光束經由對物透鏡202聚光，聚焦到光盤105上。
另外，光盤上的焦點得到光盤上形成的坑和標識的回折反射，重新通過對物透鏡和反射鏡到達收光部，形成聚焦伺服，跟蹤伺服控制信號和播放數據。
另外，上述如圖1所示的傾斜發生區域來劃分的話，光盤產生的傾斜包括光學激光頭101組合后產生的光軸傾斜t1；轉軸馬達102上安裝光盤105后進行旋轉時產生的轉軸傾斜t2；生產光盤105時產生的光盤傾斜t3因此，為了補償上述產生的傾斜而設置在上述光學激光頭101上的傾斜感應器103就包括向光盤表面垂直照射紫外線的發光部106，和接收從上述光盤反射的光束的收光部107。
這樣，在光學激光頭101的徑向軸上設置傾斜感應器103，在載入光盤時，沿著光盤105內外周移動光學激光頭101，得到有關傾斜的信息或者在記錄播放時得到有關傾斜的信息。然后利用使用傾斜裝置104的機械裝置(deck mechanism)，進行補正，從而可以讀取播放高密度光盤。
但是，利用上述傾斜感應器103的傾斜檢測方式，因為在組合傾斜感應器時產生的組合誤差，其特性是不規則的，而且不能夠將傾斜感應器的位置和照射到光盤的光束的位置設置到同一位置上，所以從原理上講是不能夠準確實現傾斜檢測和補償的。
尤其是，越是高密度光盤，就越是在傾斜感應器的位置和光束的位置與光盤的面方向相反時，不能夠進行傾斜補正。
另外，利用上述傾斜感應器的傾斜檢測方式，不僅是造成光盤裝置的成本升高，而且，還會制約薄型化的光盤裝置內部的空間。
而且，現有技術只能夠補償軸上一個方向(徑向)的傾斜，只能夠檢測和補償一個軸上共同存在的轉軸傾斜量和光盤傾斜量，對于光學激光頭上殘存的二軸方向的光軸傾斜不能夠實現補償。
另外，越是高密度光盤，為了補正臨近軌跡間記錄播放時產生的干擾(信號間的干擾)，就越需要準確地傾斜檢測裝置。
(3)發明內容本發明是為了解決上述問題而提出的，本發明的目的在于提供一種能夠補償在對高密度光盤進行記錄和播放時產生的傾斜的光盤的傾斜檢測裝置及其檢測方法。
另外，本發明的目的在于提供能夠調整與光學激光頭殘存的光軸傾斜相應的光盤傾斜的傾斜檢測裝置，從而可以確保在補正高密度記錄播放時產生的干擾和光學誤差的記錄播放極限的一種光盤的傾斜檢測裝置及其檢測方法。
為了實現上述目的，本發明的光盤的傾斜檢測裝置，其特征在于包括光束分裂器(beam splitter)，反射和透過光源射入的光束；對物透鏡，將所述的光束分裂器反射的光束聚光到光盤上；反射鏡，設置在所述的光束分裂器的后端，反射透過所述的光束分裂器的光束；聚光透鏡，所述的反射鏡反射的光束再次得到所述的光束分裂器的反射后，聚焦所述的被反射的光束；傾斜二極管，根據通過所述的對物透鏡后得到光盤反射后再次透過所述的光束分裂器的光和所述的聚光透鏡聚光后的光束，檢測傾斜。
這里，根據所述的反射鏡反射的光束調整上述反射鏡，定義參照光束。
這里，所述的光束分裂器根據入射的光束反射一定比率的光，透過一定比例的光。
這里，上述光束分裂器的特征在于反射入射光束的95％，透過入射光束的5％。
另外，為了實現上述目的，本發明的利用如上所述的光盤的傾斜檢測裝置的光盤的傾斜檢測方法，其特征在于包括第一步驟，根據參照光源發出的光束調整反射鏡，補償傾斜，然后定義參照光束；第二步驟，根據參照光源發出的光束使用標準光盤，定義光軸；第三步驟，檢測從光源發出的播放光束通過對物透鏡后，得到光盤反射又透過光束分裂器的傾斜光束；第四步驟，以在所述的定義參照光束的步驟當中定義的參照光束為參照，比較所述的傾斜光束，檢測傾斜；第五步驟，根據所述的檢測的傾斜量，驅動傾斜裝置，補正傾斜。
這里，定義所述的參照光束的步驟是將上述反射鏡調整到徑向和切線方向，然后進行傾斜補償。
這里，根據檢測的傾斜量驅動傾斜裝置然后補償傾斜的步驟，是驅動徑向調整裝置和切線方向調整裝置，然后進行傾斜補償。
根據上述本發明可以實現對高密度光盤記錄和播放時產生的傾斜進行補償。
本發明的效果具有上述構成并進行如上所述操作的本發明的光盤的傾斜檢測裝置及其檢測方法能夠補償高密度光盤記錄時產生的傾斜。
另外，本發明的光盤的傾斜檢測裝置及其檢測方法，提供一種能夠補償光盤尤其是高密度光盤的記錄播放時產生的高密度光盤傾斜，將光盤安裝在轉軸上和光盤播放時產生的傾斜以及組合光學激光頭后殘存的光軸傾斜相應的光盤傾斜，從而可以在記錄播放高密度光盤時，補正產生的干擾，以及確保光學誤差的記錄播放極限(margin)。
為進一步說明本發明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發明進行詳細的描述。
(4)
圖1為現有技術當中利用傾斜感應器的光拾取器裝置的結構略圖以及傾斜發生區域示意圖2為現有技術當中光拾取器裝置的光束形成路徑示意圖；圖3為本發明的傾斜檢測裝置的結構略圖；圖4為調整本發明的反射鏡，定義參照光束的示意圖；圖5為本發明的傾斜二極管的傾斜檢測方式示意圖。
附圖中主要部分的符號說明301，光束分裂器 302，對物透鏡303，反射鏡 304，聚光透鏡305，傾斜二極管 306，光盤(5)具體實施方式
下面將參照附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
圖3為本發明的傾斜檢測裝置的結構略圖。如圖所示，本發明的傾斜檢測裝置，包括光束分裂器(beam splitter)301，反射和透過光源射入的光束；對物透鏡302，將上述光束分裂器301反射的光束聚光到光盤306上；反射鏡303，設置在上述光束分裂器301的后端，反射透過上述光束分裂器301的光束；聚光透鏡304，上述反射鏡303反射的光束再次得到上述光束分裂器301的反射后，聚焦上述被反射的光束；傾斜二極管305，根據通過上述對物透鏡302后得到光盤反射后再次透過上述光束分裂器301的光和上述聚光透鏡304聚光后的光束，檢測傾斜。
下面，將參照圖3所示結構對本發明的傾斜檢測方法進行說明。
首先，第一步驟是根據參照光源發出的光束調整反射鏡303，補償傾斜，然后定義參照光束。
更詳細的說，首先，從參照光源發出的光束入射到光束分裂器(beam splitter)301。此時，上述光束分裂器(beam splitter)301就會將光源入射的全部光量，按照一定的比例，透過一定的光量，一定量的光束就通過經過涂層處理的反射面得到反射(比如說，透過射入光束的5-10％，反射射入光束的90％-95％，圖2中，透過光束為5％，反射光束為95％)。
圖4為調整本發明的反射鏡，定義參照光束的示意圖。如圖所示，透過上述光束分裂器(beam splitter)301的5％的光束照射到設置在上述光束分裂器(beamsplitter)301的后端的反射鏡303上。上述反射鏡303反射的光束的95％重新得到上述光束分裂器301的反射，通過聚光物鏡304，聚焦到傾斜用成像二極管，即，傾斜二極管305上。
上述參照光源的約5％的光被傾斜檢測用4分割(A、B、C、D)成像二極管接收，使得回路上(A+C)-(B+D)的差信號為零時，定義為參照光束，調整反射鏡303后對其進行固定。這里，為了補償光學激光頭中殘存的傾斜量，可以根據參照光源對上述反射鏡303進行徑向、切線方向的調整。
其后，第二步驟是根據參照光源發出的光束，使用標準光盤定義光軸。
更加詳細的說，以不存在傾斜的標準光盤為參照，根據上述光學激光頭殘存的傾斜量將對物透鏡也調整到同一軸上進行補償，這樣光學激光頭上產生的傾斜也就在同一軸上了。
而且，檢測將光盤安裝到轉軸馬達然后進行旋轉的同時產生的轉軸傾斜t2和制造光盤時產生的光盤傾斜t3，然后對傾斜進行補償，在光學誤差最小的狀態，也即光盤記錄面和光軸垂直的狀態下進行光盤數據的記錄和播放。
接著，第三步驟是檢測從光源發出的播放光束通過對物透鏡302后，得到光盤反射又透過光束分裂器301的傾斜光束。
更加詳細的說，上述光束分裂器301反射整體光束中的95％的光，將該光束通過聚光的對物透鏡302，聚焦到光盤306上，形成光斑。光盤306上形成的坑和標識就會回折反射光束，該光束重新通過光束分裂器301，其中95％得到反射，被反射到設置的收光裝置，形成聚焦伺服，跟蹤伺服信號和播放數據。
另外，透過上述光束分裂器301的包含有光盤傾斜信息的5％的傾斜光束就會通過聚光透鏡304聚焦到4分割傾斜二極管305上。
然后，進行第四步驟，即，以在上述定義參照光束的步驟當中定義的參照光束為參照，比較上述傾斜光束，檢測傾斜。
圖5為本發明的傾斜二極管的傾斜檢測方式示意圖。
圖中，(A+C)-(B+D)的差信號為零時，定義為參照光束，調整上述反射鏡303后對其進行固定。
如圖所示，根據4分割傾斜二極管305檢測的信號，依照徑向傾斜(A+B)-(C+D)的差信號或者切線方向(A+D)-(B+C)的差信號進行調整。
另外，徑向傾斜(R傾斜)包括，由于光盤的彎曲或者光盤旋轉時產生的表面不均衡而產生的光盤R傾斜和根據光盤的記錄表面相對于光束的光軸而產生的傾斜角，光學激光頭的不正確的設置或者傾斜平臺的傾斜角而產生的驅動R傾斜。本質上來講，并不區分光盤R傾斜和驅動R傾斜，統一都稱作R傾斜。
另外，切線方向傾斜(T傾斜)包括由于光盤旋轉的波動、光盤內的表面精密度誤差等而產生的光盤T傾斜和根據光盤的記錄表面相對于光束的光軸而產生的傾斜角，光學激光頭的不正確的設置或者傾斜平臺的傾斜角而產生的驅動T傾斜。本質上來講，并不區分光盤T傾斜和驅動T傾斜，統一都稱作T傾斜。
接著，就進行第五步驟，即根據上述檢測的傾斜量，驅動傾斜裝置，補正傾斜。
根據上述檢測的傾斜量，按照回路上(A+B)-(C+D)的差信號，在徑向方向上生成傾斜控制信號驅動徑向調整裝置(機械裝置)，按照(A+D)-(B+C)的差信號在切線方向上生成傾斜控制信號驅動切線方向調整裝置(機械裝置)進行傾斜補償時，保持光盤記錄面和光軸始終相互垂直，從而，越是高密度光盤就越能夠實現必須的干擾補正，而且，還可以保證記錄裝置的光盤裝置當中光學誤差的記錄播放限度。
雖然本發明已參照當前的具體實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，應理解其中可作各種變化和修改而在廣義上沒有脫離本發明，所以并非作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變形都將落在本發明權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一種光盤的傾斜檢測裝置，其特征在于包括光束分裂器，反射和透過光源射入的光束；對物透鏡，將所述的光束分裂器反射的光束聚光到光盤上；反射鏡，設置在所述的光束分裂器的后端，反射透過所述的光束分裂器的光束；聚光透鏡，所述的反射鏡反射的光束再次得到所述的光束分裂器的反射后，聚焦所述的被反射的光束；傾斜二極管，根據通過所述的對物透鏡后得到光盤反射后再次透過所述的光束分裂器的光和所述的聚光透鏡聚光后的光束，檢測傾斜。
2.如權利要求1所述的光盤的傾斜檢測裝置，其特征在于根據所述的反射鏡反射的光束，調整所述的反射鏡，定義參照光束。
3.如權利要求1所述的光盤的傾斜檢測裝置，其特征在于所述的光束分裂器根據入射的光束，反射一定比率的光，透過一定比例的光。
4.如權利要求1所述的光盤的傾斜檢測裝置，其特征在于所述的光束分裂器反射入射光束的95％，透過入射光束的5％。
5.一種利用如權利要求1所述的光盤的傾斜檢測裝置的光盤的傾斜檢測方法，其特征在于包括第一步驟，根據參照光源發出的光束調整所述的反射鏡，補償傾斜，然后定義參照光束；第二步驟，根據參照光源發出的光束使用標準光盤，定義光軸；第三步驟，檢測從光源發出的播放光束通過所述的對物透鏡后，得到光盤反射又透過所述的光束分裂器的傾斜光束；第四步驟，以在上述定義參照光束的步驟當中定義的參照光束為參照，比較所述的傾斜光束，檢測傾斜；第五步驟，根據所述的檢測的傾斜量，驅動傾斜裝置，補正傾斜。
6.如權利要求5所述的光盤的傾斜檢測方法，其特征在于所述的定義參照光束的步驟是，將所述的反射鏡調整到徑向和切線方向，然后進行傾斜補償。
7.如權利要求5所述的光盤的傾斜檢測裝置，其特征在于所述的根據檢測的傾斜量驅動傾斜裝置然后補償傾斜的步驟是，驅動徑向調整裝置和切線方向調整裝置，然后進行傾斜補償。
全文摘要
本發明是關于光盤的傾斜檢測裝置及其檢測方法，包括光束分裂器，反射和透過光源射入的光束；對物透鏡，將上述光束分裂器反射的光束聚光到光盤上；反射鏡，設置在上述光束分裂器的后端，反射透過上述光束分裂器的光束；聚光透鏡，上述反射鏡反射的光束再次得到上述光束分裂器的反射后，聚焦上述被反射的光束；傾斜二極管，根據通過上述對物透鏡后得到光盤反射后再次透過上述光束分裂器的光和上述聚光透鏡聚光后的光束，檢測傾斜。本發明的傾斜檢測裝置及其檢測方法能夠補償高密度光盤記錄時產生的傾斜。
文檔編號G11B15/16GK1677530SQ20041001733
公開日2005年10月5日 申請日期2004年3月31日 優先權日2004年3月31日
發明者李澤洙 申請人:上海樂金廣電電子有限公司