閉合徑向控制環路之前的參數改變的製作方法

2023-09-09 20:26:00

專利名稱：：閉合徑向控制環路之前的參數改變的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種優化光學驅動器系統的方法，該光學驅動器系統能夠向光學載體記錄數據和/或能夠從其再生數據，光學載體例如為CD、DVD-SL、DVD-DL、HD-DVD或BD載體。更具體而言，本發明涉及光學驅動器系統之中改進的徑向循跡誤差信號(radialtrackingerrorsignal),以及因此另外可選或附加地也涉及該光學驅動器系統中的改進的載體識別。本發明也涉及相應的光學驅動器系統，以及用於實現本方法的計算機可讀代碼。在用於向光學載體記錄數據和/或從光學載體再生數據的光學驅動器中，伺服系統被應用於將來自光學拾取單元(0PU)例如雷射的聚焦射束保持在光學載體的所期望的軌道上。伺服系統的徑向控制環路允許雷射精確地沿光學載體上的軌道前進，以保證在軌道中可靠地記錄數據或從軌道中穩定地讀出數據。伺服系統的聚焦控制環路允許雷射在光學栽體上被正確地聚焦。具體而言，徑向循跡正常地毛基於一個使用徑向誤差信號(RE)的閉合徑向控制環路來執行的，該徑向誤差信號即雷射的實際徑向位置偏離從光學栽體的被反射光得到的目標徑向位置的測度。少許的眾所周知的循跡方法包括用於可重寫的/可記錄的、具有引導槽一一所謂的預刻槽一一的光學載體的推挽式(PP)方法，和用於只讀存儲器(ROM)格式的光學載體的微分相位檢測(DPD)方法。自從引入CD以來，載體類型的數量一直在增加。諸如CD、DVD、DVD-r(w)、DVD+r(w)、DVD-RAM、BD、HD-DVD等載體類型都^皮普遍使用。多數載體類型也可用於單層(SL)和雙層或兩層(DL)變體之中。此外，已經證實具有四個層的載體類型對於藍光載體或盤(BD)是可行的。另一種趨勢是光學驅動器中要被校準的參數的數量在增加，且在現今的驅動器中需要調整例如焦點偏移(focusoffset)、徑向傾斜、球面像差和切向傾斜等參數，以保證正確的伺服、讀和/或寫性能。所有載體變體和參數也可能使作為所有光學驅動器的一部分的載體識別複雜化。另外可選或附加地，所有載體變體和參數以及栽體質量可導致緩慢識別或甚至不識別與光學驅動器關聯的載體類型。當提供載體識別時，徑向誤差信號通常被包括在所使用的信號中。在US專利公布US2004/0027937中，公開了插入光學載體，隨後確定光學載體的類型。此後，提供循跡伺服和聚焦伺服補償。當接通循跡環路時，提供聚焦伺服補償。根據本發明人的觀點，這種解決方法例如由於是在載體識別之後提供徑向循跡誤差信號r'、、、'、'、因此，本發明的發明人已經覺察到改進的徑向循跡誤差信號和改進的載體識別是有好處的，並且由此而最終設計了本發明。本發明試圖提供改進的徑向循跡誤差信號和/或改進的載體識別。優選地，本發明單獨地或以任意組合的方式緩和、減輕或消除了一個或多個上述或其它不利之處。特別是，提供一種操作光學驅動器的方法，以及一種光學驅動器，其提供改進的徑向循跡誤差信號和/或提供改進的載體識別，可以視為本發明的一個目的。因此，在第一方面中，提供了優化光學驅動器的徑向循跡誤差信號的方法，所述方法包括以下步驟-生成一個或多個信號，該信號取決於一個或多個預置的參數，和-評價上述一個或多個信號，和-改變該預置的參數中的一個或多個預置的參數的設置值，和-在閉合(close)徑向控制環路之前以及在光學載體識別之前，響應於該一個或多個信號，確定上迷一個或多個預置的參數的最優設置值以及設置這些參數為該最優設置值，據此-在閉合徑向控制環路之前以及在光學載體識別之前，得到最優徑向循跡誤差信號。如此，提供了一種優化光學驅動器的徑向循跡的方法，該方法適合用於讀/寫與光學驅動器相關聯的光學載體的光學驅動器系統。光學載體也可以糹皮稱作盤。在該載體識別過程期間，基於載體的物理和邏輯屬性來識別該載體。該過程的第一階段的目標是在載體上捕捉聚焦(catchfocus)。在載體上捕捉到聚焦後載體類型通常是未知的。一般而言，正常地也不知道是SL載體還是DL載體與該光學驅動器相關聯。在DL載體的場合，通常不知道聚焦捕獲發生在哪一層。下一步是閉合徑向控制環路。已經發現，徑向控制環路的可靠閉合只能基於最優的徑向誤差信號來恰當地提供。一個或多個預置的參數的設置值顯著地影響徑向誤差信號的質量。例如，藍光載體的覆蓋層厚度變化上的容差可能被規定為+/-5ym。如果假定有一種措施用於得到+/-3^1111的基本上校準的輻射束定位精度，則載體之間的總精度可以為+/-8Mm。這樣的容差在其中一個預置的參數中可以提供至少一個誤差。該至少一個誤差將顯著影響徑向誤差信號。在例如具有雙層的DVD上的徑向誤差信號的振幅和調製主要地取決於焦點偏移。如果例如預置的焦點偏移值與實際的層不一致，則例如該徑向誤差信號或其所表示的信號的振幅將顯著下降。如果當閉合徑向控制環路時這些影響被忽視，則基於徑向誤差信號的振幅或是因為檢測有效擺動信號的失敗，載體識別分支可能採取錯誤的決定。至少對於推挽式信號而言，擺動信號是由與徑向誤差信號相同的信號生成的。本發明的一個可能的好處因此可以是，通過根據權利要求1確定預置參數的最優設置值，而優化徑向循跡誤差信號。當徑向控制環路仍然打開時優化參數(們)的設置值的另一個可能的好處可以是，在閉合徑向控制環路之後的載體識別過程是在以實際栽體和實際驅動系統為根據的、參數的最佳可能設置值上提供的，並且因此改進了徑向循跡和/或載體識別。根據權利要求1操作光學驅動器的另一個可能的好處可以是，甚至當載體具有低劣的質量時和/或當例如光學驅動器聚焦控制環路的預置值(並且因此是例如光學驅動器內的物理位置的設置值)和/或光學驅動器內別處的預置值已經對當前載體被優化時，仍能夠確定正確的載體類型。根據權利要求1操作光學驅動器的再一個可能的好處可以是，通過改變一個或多個參數便可以儘可能快地確定正確的載體類型，而不是例如嘗試所有的載體類型且例如在那之後僅能夠斷定當前的載體是不可讀的和/或不可寫的。當也是在載體識別之前獲得最優的徑向誤差信號時，另外可選或附加的一個可能的好處可以是提供基於該徑向誤差信號的改進的載體識別。當根據權利要求2、一個或多個預置的參數包括可用於響應光學驅動器的特性和/或響應與該光學驅動器相關聯的光學載體的特性來調整光學驅動器的性能的一個或多個參數時，一個可能的好處可以是，在閉合徑向控制環路之前對徑向誤差信號有影響的所有參數可以在例如聚焦控制環路和/或該光學驅動器中的其它地方內被設置和/或被調整，並且因此已經在打開(open)徑向控制環路操作期間改進了徑向誤差信號。預置的參數可以例如包括一個或多個下列參數焦點偏移、徑向傾斜、球面像差(SA)、切向傾斜。當根據權利要求3、一個或多個信號包括表示徑向誤差信號的和/或表示徑向誤差信號的質量的和/或表示徑向誤差信號的可靠性的信號時，一個可能的好處可以是，徑向誤差信號的質量和/或可靠性的所有指標可以被考慮在內並且因此例如改進評價步驟。這一個或多個信號可以是徑向誤差信號本身。另外可選或附加地，這一個或多個信號可以是一個或多個表示徑向誤差信號的和/或表示徑向誤差信號的質量的和/或表示徑向誤差信號的可靠性的信號。表示信號例如可以給出徑向誤差信號的質量和/或可靠性的指示或直接的詳細說明。具有例如高質量和高可靠性的徑向誤差信號也被稱作最優徑向循跡誤差信號。該信號因此例如可以包括諸如以下的一個或多個信號信號的非對稱性、信號的HF非對稱性、信號的HF調製、徑向對聚焦串4尤(radialtofocuscrosstalk)水平、信號的振幅水平、信號的推挽式振幅、微分相位信號(DPD信號)、聚焦誤差信號、信號的噪聲電平。最優循跡誤差信號、或任何一個或多個表示徑向誤差信號的和/或表示徑向誤差信號的質量的和/或表示徑向誤差信號的可靠性的信號的最優信號，通常具有確定的最優振幅和/或確定的最優噪聲電平。最優振幅可以是一個高於確定的閾值振幅水平的振幅水平。最優噪聲電平可以是一個低於確定的閾值噪聲電平的電平。在基於推挽方式的循跡的場合，替換或者附加於具有最優的振幅和/或最優的噪聲電平，最優循跡誤差信號應當將具有正弦波的性質做為目標。該正弦波描述了軌道跨越。對於DPD循跡，替換或者附加於具有最優的振幅和/或最優的噪聲電平，基本為三角形的循跡誤差信號應當是用於最優循跡誤差信號的目標。當根據權利要求4、確定和設置為得到最優徑向循跡誤差信號必需的所有參數時，一個可能的好處可以是在閉合徑向控制環路後可能不一定需要提供新的設置值。一般，設置參數可以包括設置聚焦控制環路和/或光學驅動器系統其它部分中的參數。如權利要求5-7所定義的可選擇的特徵可以是有利的，因為據此提供了簡單但仍然有效和快速的最優設置值的確定。評價可以包括當最大的振幅水平顯現和/或最小的噪聲電平顯現時確定參數的最優設置值。根據本發明的第二方面，提供適用於執行第一方面的方法步驟的計算機可讀代碼。根據本發明的第三方面，提供用於從光學載體讀信息和/或把信息寫入光學載體的光學驅動器系統，該光學驅動器系統包括-生成裝置，用於生成一個或多個取決於一個或多個預置的參數的信號，和-評價裝置，用於評價上述一個或多個信號，和-改變裝置，用於改變一個或多個上述預置的參數，和-確定裝置，適用於響應於一個或多個信號而確定上述一個或多個預置的參數的最優設置值並且據此在閉合徑向控制環路之前得到最優徑向循跡誤差信號。總之，在本發明的範疇內本發明的各方面可以按照任何可能的方式被組合和配對。同樣地，對本發明的一個方面所描述的好處可以;陂使用於其它方面。參照此後所描述的實施例，本發明的這些和其它方面、特徵和/或好處將是顯而易見的並且將得以闡明。將僅藉助例子、參考附圖對本發明的實施例進行描述，其中圖1是根據本發明的光學驅動器的一個實施例的示意性框圖，圖2是依照本發明的啟動流程的流程圖。依照本發明的設備的實施例在圖1中圖示性說明，其中顯示根據本發明的光學驅動器的示意圖。光學載體102當與光學驅動器101相關聯時可通過支撐和旋轉裝置103來固定並且旋轉。載體102包括適合於只讀載體的材料和/或適合於藉助輻射束104來記錄信息的材料。該設備包括光學頭106，有時被稱作光學拾取單元(0PU)，光學頭106可以被光學頭致動裝置108例如步進電動機所替代。光學頭106包括光探測系統110、輻射源112、分束器114、物鏡116、以及能夠在栽體102的徑向和聚焦方向(軸向)二者中移置透鏡116的透鏡移置裝置118。光學頭106也可以包括射束光柵裝置(beamgratingmeans)120，諸如能夠把輻射束IO篩分(grating)為例如三個分量以用於三點微分推挽式徑向循跡或任何其它可應用的控制方法中的柵格或全息圖案。此外，光學頭也可以包括補償球面像差的裝置。用於補償球面像差的裝置由可移動的準直器透鏡122來提供或者由液晶單元(未顯示)來提供。在液晶單元的例子中，為補償球面像差，液晶單元裝備有用於例如適配光的相位的裝置。為清晰起見，在穿過分束裝置120後輻射束104顯示為單一射束，但是該射束可以包括一個以上的射束。同樣地，；故反射的輻射124也可以包括一個以上的分量，例如三個射束及其衍射，但是為清晰起見在圖1中僅顯示一個射束124。光探測系統110的功能是把從載體102反射的輻射124轉換為電信號。因此，光探測系統IIO可以包括幾個能夠生成一個或多個電氣輸出信號的光探測器。通常光探測器在空間上被相互安排，並且具有充足的時間解析度以便使得能夠檢測誤差信號，即聚焦誤差FE信號和徑向循跡誤差RE信號，諸如從分段式光探測器得到的推挽式PP信號。用於發射輻射束或光束104的輻射源ll2例如可以是具有可變功率、也可能具有可變輻射波長的半導體雷射器。另外可選地，輻射源1U可以包括一個以上的雷射器。光學頭106被光學地安排，使得輻射束104經由分束器114和物鏡116被導向光學載體102。從載體102反射的輻射124被物鏡116收集，並且在穿過分束器114後，落在光探測系統IIO上，其將入射輻射124轉換為如上面所述的電氣輸出信號。因為本發明通常可使用於所有這樣的光學驅動器系統，即具有用於得到對由一個或多個輻射束所提供的一個或多個射束點的軸向和/或徑向循跡的控制環路，所以強調，上述光學驅動器系統僅作為可以按照本發明操作的驅動器系統的一個例子。在處理器126中，普遍已知的伺服機構通過使用諸如一個或多個PID(比例-積分-微分)控制裝置的控制裝置進行操作。如線138所指示的，處理器126接收和分析來自光探測裝置110的信號，且聚焦誤差信號(FE)和徑向循跡誤差信號(RE)被生成。來自光探測系統的信號取決於例如驅動器中所關聯的光學載體的特性、光學系統自身以及光學驅動器系統中設置的一個或多個預置的參數。可以在處理器126中設置這些參數。處理器126也可以輸出控制信號給致動裝置108、透鏡移置裝置118、用來移置該用於得到基本上被校準的輻射束122的裝置的裝置，正如在圖1中分別用線128、130和132示意性地說明的。同樣地，處理器126可以接收數據，在134所表明的；並且處理器126可以輸出數據，例如是從136處所表明的讀取過程，或者是去往或來自用於旋轉載體的裝置103和/或輻射源112。處理器126例如被應用於控制輻射束104在載體102上的徑向位置和聚焦位置。例如由處理器126對徑向位置的控制是依照光學系統中設置的參數來提供的。徑向控制環路可以包括用於控制徑向循跡的所有裝置，諸如處理器可以輸出控制信號給其的一個或多個裝置，以及可以對徑向循跡產生影響的任何其它裝置。此外，徑向控制環路包括光探測裝置IIO和處理器126。同樣地，聚焦控制環路可以包括用於控制載體上輻射的聚焦的所有裝置，諸如處理器可以輸出控制信號給其的一個或多個裝置，以及可以對聚焦產生影響的任何其它裝置。聚焦控制環路還包括光探測裝置110和處理器126。如此，光探測器系統可以被表示為生成裝置，其用於取決於例如一個或多個預置的參數來生成一個或多個信號。預置的參數是可用於響應光學驅動器的特性和/或響應於與光學驅動器相關聯的光學載體的特性來調整光學驅動器性能的參數。處理器126可以包括用於評價一個或多個信號的評價裝置138、用於改變一個或多個預置的參數的改變裝置140,以及適用於響應於該一個或多個信號而確定和設置該一個或多個預置的參數的最優設置值並且據此在閉合徑向控制環路之前得到最優徑向循跡誤差信號的確定裝置142。圖2顯示依據本發明的光學驅動器的啟動流程的流程圖，圖中在202中提供光學驅動器的啟動，隨後為在204中的初始化，以及在206中驅動器假定一種初始載體類型。此後接著是對於假定載體類型的參數208的預設置，在其後是接通諸如雷射器的輻射源，以及當閉合聚焦控制環路時捕獲聚焦212。如果聚焦捕獲不滿足某一個或多個準則(未就緒)，即例如由於聚焦誤差信號沒有達到該一個或多個準則中的確定的準則，則在214中啟動過程將確定下一個栽體類型。如果所有載體類型已經被假定並且沒有載體類型剩餘，則將由光學驅動器確定沒有載體216與光學驅動器相關聯。如果不是所有的載體都已經被試過，則啟動過程將設置用於當前所假定的載體類型的參數並且返回208。如果聚焦捕獲就緒，例如由於聚焦誤差信號滿足該一個或多個準則的確定的準則，則從由例如光探測器系統110所生成的信號那裡導出的並且由處理器126所接收的一個或多個信號在處理器中被評價232。如果確定所接收的信號被評價232為非最優的，則在234中改變其中的一個或多個預置的參數。一個最優的循跡誤差信號，或該一個或多個表示徑向誤差信號的和/或表示徑向誤差信號的質量的和/或表示徑向誤差信號的可靠性的信號中的任何信號，通常具有確定的最優的振幅和/或確定的最優噪聲電平。最優的振幅可以是高於確定的閾值振幅水平的振幅水平。最優的噪聲電平可以是低於確定的閾值噪聲電平的電平。一個參數可以獨自被改變一次或多次和/或幾個參數可以同時地-故改變一次或多次。對於每一次改變或對於多次改變，使用參數的新設置值對該一個或多個信號進行評價，且這個迭代可以被運行一次或多次。如果基於該評價決定調整例如準直器透鏡對於徑向循跡會有好處，則處理器把控制信號發送給準直器的移置裝置或用於提供被校準的和/或平行的射束的裝置。控制信號例如可以用於從已經被設置的位置來調整準直器透鏡的位置，並且通過該調整來提供不完全平行的射束，例如以便當一個兩層的光學載體與光學驅動器相關聯時補償球面像差。如果處理器決定改變焦點偏移會有好處，則恰好在PID之前把一個偏移注入聚焦PID環路中。下面的表格顯示對於不同的假定載體類型而言哪些參數可以被改變以及哪些信號可以^皮評價的例子。tableseeoriginaldocumentpage11不同的假定載體類型，可以改變更多或更少的參數，並且可以評價更多或更少的信號或信號的衍生物(derivate)。同樣地，可以是上述的信號或信號的衍生物被評價。該衍生物可以是諸如噪聲電平的平均值、信號的噪聲電平的平均的斜率。例如可以在載體的一次或多次旋轉期間對信號進行評價。如果徑向捕獲仍然沒有就緒，並且不能夠找到最優設置值以及例如已經達到迭代的最大數量，則光學驅動器的啟動過程將返回，以在214中假定另一個載體類型，正如在聚焦捕獲沒有滿足時所描述的那樣。另外可選或附加地，如果例如在評價期間觀察到例如振幅太低，則可以斷定用於提供輻射束的裝置不適合於該與光學驅動器相關聯的光學載體。當確定徑向誤差信號是最優時，以參數的新設置值閉合徑向控制環路218，並且光學驅動器的啟動過程將核查是否發現擺動信號220。如果發現擺動信號，則在222中確定既可讀又可寫的假定類型的介質存在於光學驅動器中。如果沒有發現擺動信號，則假定只讀存儲器(ROM)介質224存在於光學驅動器中。然後對ROM介質設置參數以及核查徑向誤差信號的高頻(HF)。如果HF存在則該介質是ROM，如果HF不存在，則啟動過程將返回214並且確定下一個假定的載體類型，正如也在聚焦捕獲沒有滿足時所描迷的那樣。當在當前的上下文中寫到啟動過程將提供某些步驟時，必須理解，通常是諸如處理器126的光學驅動器的控制裝置提供或激活不同的步驟。雖然結合優選的實施例對本發明進行了描述，但是不打算把本發明限定於此處所陳述的具體形式。而是，本發明的範圍僅由所附的權利要求進行限定。在說明書中，所^^開的實施例的特定具體細節^R陳述用於闡述目的而不是為了進行限制，以便對本發明提供清楚而又透徹的理解。然而，本領域的技術人員應當容易地理解，在不顯著偏離本公開內容的精神和範圍的情況下，本發明可以以其它不完全遵守此處所陳述的細節的實施例實現。此外，在本上下文中，以及是為了筒潔和清晰的目的，省略了眾所周知的設備、電路、和方法的詳細描述，以便避免不需要的冗文和可能的混淆。權利要求中包括了參考符號，然而包括這些參考符號僅是為了清晰的緣故，不應當被解釋為限制權利要求的範圍。權利要求1.一種優化光學驅動器(101)的徑向循跡誤差信號的方法，該方法包括以下步驟-生成一個或多個信號，該信號取決於一個或多個預置的參數，和-評價(232)上述一個或多個信號，和-改變(234)上述預置的參數中一個或多個預置參數的設置值，和-在閉合徑向控制環路(218)之前以及在光學載體識別之前，響應於該一個或多個信號，確定上述一個或多個預置的參數的最優設置值以及設置這些參數為最優設置值，並且據此-在閉合徑向控制環路(218)之前以及在光學載體(102)識別之前，得到最優徑向循跡誤差信號。2.根據權利要求1的優化光學驅動器(101)的徑向循跡誤差信號的方法，其中，該一個或多個預置的參數包括可用於響應於光學驅動器的特性和/或響應於與該光學驅動器相關聯的光學載體(102)的特性而調整光學驅動器性能的一個或多個參數。3.根據權利要求1的優化光學驅動器(101)的徑向循跡誤差信號的方法，其中，該一個或多個信號表示徑向誤差信號和/或表示徑向誤差信號的質量和/或表示徑向誤差信號的可靠性。4.根據權利要求1的優化光學驅動器(101)的徑向循跡誤差信號的方法，其中，響應於該一個或多個信號來確定該一個或多個預置的參數的最優設置值以及設置這些參數為最優設置值包括確定和設置為得到最優的徑向循跡誤差信號而必需的所有參數。5.根據權利要求1的優化光學驅動器(101)的徑向循跡誤差信號的方法，其中，響應於該一個或多個信號或者該一個或多個信號的衍生物與一個或多個參考信號或者參考信號的衍生物之間的比較，確定一個或多個參數的最優設置值。6.根據權利要求1的優化光學驅動器(101)的徑向循跡誤差信號的方法，其中，響應於對信號的一個或多個下列水平——該信號的振幅水平、該信號的噪聲電平——的評價，確定一個或多個參數的最優設置值。7.根據權利要求1的優化光學驅動器(101)的徑向循跡誤差信號的方法，其中，該評價包括把該信號中的一個或多個信號或者該信號的衍生物與預先確定的閾值水平進行比較。8.—種適合於執行根據權利要求1的方法步驟的計算機可讀代碼。9.一種用於從光學載體(102)讀信息和/或把信息寫入光學栽體(102)的光學驅動器系統，該光學驅動器(101)系統包括-生成裝置(101)，用於生成一個或多個取決於一個或多個預置的參數的信號，和-評價裝置(138)，用於評價上述一個或多個信號，和-改變裝置(140)，用於改變上述預置的參數中的一個或多個預置的參數，和確定裝置(142)，適用於在閉合徑向控制環路(218)之前以及在光學載體(102)識別之前，響應於該一個或多個信號確定上述一個或多個預置的參數的最優設置值以及設置該參數為最優設置值，且據此在閉合徑向控制環路(218)之前以及在光學載體識別之前得到最優徑向循跡誤差信號。全文摘要本發明涉及一種優化光學驅動器系統101的方法，該光學驅動器系統能夠向光學載體102記錄數據和/或能夠從其再生數據，該光學載體是諸如當前的許多不同類型的載體，如CD、DVD-SL、DVD-DL、HD-DVD或BD載體。更具體而言，本發明涉及光學驅動器系統之中改進的徑向循跡誤差信號，以及因此另外可選或附加地也涉及光學驅動器系統中的改進的載體識別。由於諸如存在許多不同類型的載體、載體的被規定的容差和質量、光學系統之中的容差等的影響，盤識別可能是一個麻煩的過程。例如，公開了一種方法和系統，其中，一個或多個參數被改變(234)；且一個或多個信號被評價(232)；以及基於該評價，可以在閉合徑向控制環路(218)之前提供新的設置值給一個或多個參數，以便得到改進的徑向循跡誤差信號和/或改進的載體識別。文檔編號G11B19/12GK101258544SQ200680032871公開日2008年9月3日申請日期2006年8月30日優先權日2005年9月8日發明者J·A·L·J·拉伊馬克斯,M·M·H·范豪圖姆,T·P·范恩德特申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司