專利名稱：聚焦拉入方法和光盤裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在光盤的記錄層上會聚控制光斑的聚焦拉入控制。


圖10是表示對DVD等的光盤的記錄層實現(xiàn)聚焦拉入的電路結構的例子。在圖中，0是含有半導體LD的發(fā)光光學系統(tǒng)，1是光盤，2是物鏡，3是剛性連接于物鏡2的磁路中設置的聚焦致動器，4是半鏡面，5是光轉換元件，6是聚焦誤差檢測器，7是相位補償器，8是切換開關，9是驅動放大器，10是搜索波形產生器，11是聚焦誤差信號的零交叉檢測器，12是對微計算機等的外部主機裝置的第二控制信號E和零交叉檢測器11的輸出取邏輯積的AND電路，13是產生全加信號的加法放大器。
圖11表示CD或DVD聚焦拉入時各個信號的動作。A是由驅動放大器9輸出的施加到聚焦致動器3的聚焦驅動信號，B是聚焦誤差檢測器6輸出的聚焦誤差信號(表示光盤1與物鏡2之間的位置關系的指針)，C是加法放大器13輸出的并把從光電變換元件5的各個區(qū)域得到的光電變換信號全加起來的全加信號，D是全加信號C在規(guī)定閥值Sr2以上、在聚焦誤差信號的零交叉點變?yōu)椤癏”的第一控制信號，E是來自主機裝置的關閉聚焦控制環(huán)路時為“H”、不關閉聚焦控制環(huán)路時為“L”的第二控制信號，F(xiàn)是在“H”的情況下切換開關8選擇聚焦控制信號、在“L”的情況下選擇聚焦搜索信號的第三控制信號，T1是聚焦誤差信號的零交叉點，Sr2是檢測有效的聚焦誤差信號的全加信號的規(guī)定閥值。
下面說明一般的聚焦拉入動作。通常，聚焦伺服的拉入范圍在數(shù)微米到20微米的比較窄的范圍內。因此，為了拉入聚焦伺服，有必要把聚焦致動器3移動到直到聚焦伺服的拉入范圍內。例如從搜索波形發(fā)生器10輸出1Hz的鋸齒搜索波形。在不處于關閉聚焦控制環(huán)路的模式時，由于來自主機裝置的第二控制信號E是“L”，第三控制信號F是“L”，由切換開關8選擇聚焦搜索信號。此時，搜索波形被輸入驅動放大器9，驅動聚焦致動器3。根據(jù)這個搜索波形，進行物鏡2靠近光盤1或遠離光盤1的聚焦搜索動作。
聚焦誤差信號是基于在聚焦搜索動作的同時改變的來自光盤1的反射光信號，光變換元件5接收半導體LD0發(fā)射的由光盤1的記錄面反射的激光，并且使用例如公知的象差方法由聚焦誤差檢測器6檢出。這里把被檢出的聚焦誤差信號輸出到相位補償器7。相位補償器7由一般的接近1kHz帶寬的使相位超前的的相位超前濾波器構成，并且這里還給出適當?shù)乃欧鲆?。在這個相位補償器7中給予聚焦誤差信號以適當?shù)南辔缓驮鲆嫣匦院?，作為聚焦控制信號輸出到切換開關8。
聚焦誤差信號還被輸出到零交叉檢測器11。零交叉檢測器11輸出第一控制信號，該信號在全加信號的信號電平在規(guī)定閥值Sr2以上且聚焦誤差信號檢測到零交叉點T1時變?yōu)椤癏”；在全加信號的信號電平變?yōu)橐?guī)定閥值Sr2以下時，輸出變?yōu)椤癓”的第一控制信號。
此時，在處于關閉聚焦控制環(huán)路的模式時，由于來自主機裝置的第二控制信號E變?yōu)椤癏”、來自零交叉檢測器11的第三控制信號F變?yōu)橛行?，在聚焦誤差信號的零交叉點T1由切換開關8選擇聚焦控制信號，按照該控制信號驅動聚焦致動器3。就像上面那樣，進行聚焦控制的拉入動作。
通常，旋轉驅動盤片時產生面擺。面擺的絕對量由各種盤的標準來定。DVD有±300微米的標準臨界值。例如，以1倍速驅動標準臨界值的DVD的情況下，在盤的最內圓周部分的轉數(shù)大約是23Hz，假設盤的面擺量與盤的半徑成比例，最內圓周處面擺量大約為±125微米，按照式1，最大面擺速度大約為18mm/秒。
V＝A·π·f·cos(2·π·f·t)……式1其中，V面擺速度A面擺量f旋轉頻率另一方面，由于聚焦搜索的速度通常是10mm/秒，所以這時物鏡和光盤的相對速度最大為30mm/秒(相當于最大面偏轉速度與聚焦搜索速度之和)。通常聚焦控制拉入能力因相位補償濾波器、增益設定、聚焦致動器的靈敏度等條件而或多或少地不同，為30mm/秒左右，由于提高了全部的區(qū)域中的物鏡和盤的最大相對速度，所以可關閉聚焦控制環(huán)路。
但是，近年來，光盤裝置的再現(xiàn)速度逐年提高，因此盤的旋轉速度也被提高。例如，CD中最內圓周部是16倍轉數(shù)，在DVD中是4倍轉數(shù)。這里，以DVD的4倍速的再現(xiàn)為例，在盤的面擺的標準限定值為±300微米時，盤的最內圓周部分處最大面擺速度大約是±70mm/秒，最大相對速度是80mm/秒。但是，聚焦搜索的速度是10mm/秒。如上所述，由于聚焦控制系統(tǒng)的可能拉入的速度通常是30mm/秒，如圖12所示，物鏡和光盤的相對速度在30mm/秒以下的區(qū)域非常少，所以聚焦控制的拉入很難。
圖12表示光盤和物鏡之間的相對速度隨時間的變化，橫軸是時間(秒)，縱軸是相對速度(mm/秒)。相對速度10mm/秒處為較粗的線，表示聚焦搜索速度。如該圖所示，相對速度10mm/秒±30mm/秒為聚焦伺服系統(tǒng)可拉入的區(qū)域。
如上面所述，已有的聚焦伺服拉入方法中，盤的面擺大、再現(xiàn)速度高的情況下，伺服拉入失敗非常多，根據(jù)這種情況，會有根本不能拉入伺服的問題。
本發(fā)明正是為了解決上述的問題，因此本發(fā)明的目的是得到一種聚焦拉入方法和光盤裝置，即使在盤的面擺大、再現(xiàn)速度快時，也能確實拉入聚焦伺服。
按照本發(fā)明的聚焦拉入方法、光盤裝置，是一種把光斑拉入到光盤的記錄層上的方法或裝置，把物鏡靠近光盤的聚焦面的方向上的搜索電壓施加于聚焦致動器；基于來自光盤的反射光檢出聚焦誤差信號達到規(guī)定的信號電平；對于聚焦致動器施加制動信號；聚焦誤差信號檢出零交叉后開始聚焦控制。
按照本發(fā)明的聚焦拉入方法、光盤裝置，把規(guī)定的信號電平設定為聚焦誤差信號的峰值的1/4或疊加在聚焦誤差信號上的噪聲成分的數(shù)倍。
按照本發(fā)明的聚焦拉入方法、光盤裝置，限定于在基于來自光盤的反射光的全加信號超出規(guī)定電平的情況下，檢出聚焦誤差信號達到所述規(guī)定的信號電平。
按照本發(fā)明的聚焦拉入方法、光盤裝置，制動信號具有可把物鏡和光盤之間的最大相對速度減速到聚焦控制的拉入臨界速度的能量。
按照本發(fā)明的聚焦拉入方法、光盤裝置，施加制動信號后，檢出物鏡和光盤之間的相對速度的反轉的情況下，終止施加該制動信號。
按照本發(fā)明的聚焦拉入方法、光盤裝置，求出物鏡和光盤之間的相對速度，根據(jù)求出的相對速度控制制動信號的輸出時間和/或輸出電平。
按照本發(fā)明的聚焦拉入方法、光盤裝置，從聚焦的記錄層檢出的聚焦誤差信號的檢出時間和此外的記錄層檢出的聚焦誤差信號的檢出時間的時間差求出相對速度。
圖1表示本發(fā)明的實施例1的光盤裝置的簡略結構；圖2表示本發(fā)明的實施例1的光盤裝置的各種信號的變化過程；圖3是本發(fā)明的實施例1的聚焦拉入方法的流程圖；圖4表示本發(fā)明的實施例2的光盤裝置的簡略結構；圖5表示本發(fā)明的實施例2的光盤裝置的各種信號的變化過程；圖6是本發(fā)明的實施例2的聚焦拉入方法的流程圖；圖7表示本發(fā)明的實施例3的光盤裝置的簡略結構；圖8表示本發(fā)明的實施例3的光盤裝置的各種信號的變化過程；圖9是本發(fā)明的實施例3的聚焦拉入方法的流程圖；圖10表示已有的光盤裝置的簡略結構；圖11表示已有的光盤裝置的各種信號；圖12表示光盤和物鏡之間的相對速度的關系。
實施例1下面說明本發(fā)明的第一實施例。圖1是本發(fā)明的實施例1的光盤裝置的框圖。在該圖中，由于0～13是與已有技術的例子中說明的標號相同或相當，因此省略了對它們的詳細說明。14是輸入聚焦誤差信號B和加法放大器13的輸出、輸出制動信號和第四控制信號G的制動信號發(fā)生器，15是在第五控制信號H為“H”時選擇制動信號、在第五控制信號H為“L”時選擇聚焦搜索信號的切換開關，16是取來自制動信號發(fā)生器14的第四控制信號G和來自主機裝置的第二控制信號E的邏輯積的AND電路。
圖2表示上述光盤裝置中的各種信號的變化過程。A～F的信號與已有的例子中說明的那些信號相同或相當。G是制動信號發(fā)生器14輸出的第四控制信號，H是作為取第四控制信號G和第二控制信號E的邏輯積的信號的第五控制信號，Sr1是決定輸出制動信號的定時T2的聚焦誤差信號的規(guī)定閥值，T2是終止制動信號的輸出的定時，ΔT1是輸出制動信號的時間。
圖3是表示上述光盤裝置的動作的框圖。該圖中的各種信號與圖1、圖2說明的相同。
光盤1的面擺大、再現(xiàn)速度快時，如已有技術例所示，在檢出的聚焦誤差信號的零交叉點T1后，關閉伺服環(huán)路的方法中，有時候會聚焦控制拉入失敗。本實施例解決了這個問題，作為其概念，其結構為聚焦誤差信號聚焦在光盤1的記錄層之前，經切換開關15、切換開關8把來自制動信號發(fā)生器14的制動信號輸出到驅動放大器9，把物鏡2和光盤1的相對速度可一直降低到聚焦伺服充分拉入的范圍內。
使用圖1、圖2說明實施例1的詳細動作。不處于關閉聚焦控制環(huán)路的模式時，來自主機裝置的第二控制信號E變?yōu)椤癓”。因此，由于切換開關15選擇聚焦搜索信號、切換開關8選擇切換開關15的輸出，向驅動放大器9輸出聚焦搜索信號。處于關閉聚焦控制環(huán)路的模式時，由于來自主機裝置的第二控制信號E變?yōu)椤癏”，切換開關8的第三控制信號F使得第一控制信號D有效，或切換開關15的第五控制信號H使得第四控制信號G有效。制動信號發(fā)生器14監(jiān)測輸入的聚焦誤差信號的電平，到達規(guī)定閥值Sr1時，第四控制信號G變?yōu)椤癏”(時刻T2)，經過了規(guī)定時間ΔT1時第四控制信號G變?yōu)椤癓”(時刻3)。這時，如果第二控制信號E為“H”，第五控制信號H等于第四控制信號G，由切換開關15選擇ΔT1的時間的制動信號。接著，由于在聚焦誤差信號進行零交叉的位置，第一控制信號D變?yōu)椤癏”、第二控制信號E也為“H”，切換開關8選擇聚焦控制信號，關閉聚焦控制環(huán)路(時刻T1)。
希望把閥值Sr1設定為聚焦誤差信號的峰值的1/4左右。因為如果設定為這種程度，不會誤檢出在聚焦誤差信號上疊加的噪聲成分，可實現(xiàn)本發(fā)明。預先檢出噪聲成分的大小，即使閥值被設定為噪聲大小的數(shù)倍，也可能得到同樣的效果。
上述制動信號指示動作停止所需要的能量由要設計的盤裝置的最大再現(xiàn)速度、再現(xiàn)的光盤規(guī)格決定的最大面擺量、聚焦搜索的速度確定。例如，作為再現(xiàn)盤使用DVD時，最內圓周的旋轉頻率大約是90Hz，聚焦搜索的速度是10mm/秒，最內圓周部分的面擺量為±125微米時，此時光盤1的最大面擺速度大約是±70mm/秒。聚焦伺服的拉入臨界速度假定為30mm/秒時，制動信號的必要條件是提供僅能把最大相對速度80mm/秒降低到聚焦控制的拉入臨界速度30mm/秒的能量。由此來確定上述制動信號的輸出時間ΔT1(或制動信號的電平)，以便使之等于上述的能量。
上述的制動信號發(fā)生器14的輸出僅由聚焦誤差信號來生成。但是，僅由聚焦誤差信號檢出的情況下，激光的光斑不通過光盤的記錄層而通過表面時，可能檢出偽聚焦誤差信號，也可能誤檢出輸出制動信號的定時。對應于這種情況，如圖1所示，把全加信號輸入到制動信號發(fā)生器14，從全加信號在規(guī)定閥值Sr4以上時(圖2的時刻T4)的聚焦誤差信號檢出第一閥值Sr1，從而能夠實現(xiàn)更高精度的聚焦控制拉入。
這在后面所述的實施例2或3中也同樣。
接著使用圖3的流程圖說明第一實施例的光盤裝置的動作流程。在S101開始聚焦搜索動作，移動到S102。在S102監(jiān)測聚焦誤差信號是否超出規(guī)定閥值Sr1。如果在Sr1以下，繼續(xù)聚焦搜索動作，超出Sr1時，移動到S103，第四控制信號G、第五控制信號H變?yōu)椤癏”，開始輸出制動信號。在S104監(jiān)測制動信號的輸出時間，直到輸出時間變?yōu)棣1之前繼續(xù)輸出制動信號，制動信號的輸出時間到達ΔT1時，移動到S105，第四控制信號G、第五控制信號H變?yōu)椤癓”，再次開始聚焦搜索動作。在S106檢測聚焦誤差的零交叉，檢測到零交叉時，移動到S107，第一控制信號D、第三控制信號F變?yōu)椤癏”，關閉聚焦控制環(huán)路，開始聚焦控制。
實施例2下面說明本發(fā)明的第二實施例的光盤裝置。圖4是本發(fā)明的實施例的光盤裝置的框圖。在該圖中，由于0～16是與上述實施例1中說明的那些標號相同或相當，因此省略了對它們的詳細說明。17是檢測物鏡2和光盤1的相對速度的反轉的相對速度反轉檢測器，18是在第六控制信號I為“L”時選擇切換開關15的輸出、第六控制信號I為“H”時選擇聚焦搜索信號的切換開關，19是對第六控制信號I和第五控制信號H取邏輯積、輸出第六控制信號I的AND電路。圖5表示本實施例的各種信號的動作。Sr3是聚焦誤差信號的規(guī)定閥值，I是相對速度反轉檢測器17輸出的、通常為“L”的、當檢測到相對速度的反轉時變?yōu)椤癏”的第六控制信號，J是對第五控制信號H和第六控制信號I取邏輯積的第七控制信號。該圖中，由于其他各信號與實施例1中說明的相同，因此省略了對它們的說明。該圖中省略了第一控制信號D、第四控制信號G的圖示，但是這些分別與第三控制信號F、第五控制信號H是一致的。
圖6是表示本實施例的光盤裝置的動作流程的流程圖。由于該圖中的各種信號與圖4、圖5說明的相同，因此省略了對它們的說明。
在實施例1假設制動信號的能量被設定在物鏡2和光盤1的相對速度為最大的情況。即物鏡2和光盤1的相對速度在該速度以下時，施加這個制動信號，必須使該相對速度變慢，根據(jù)情況使相對速度反轉，物鏡2遠離光盤1，有可能關閉聚焦控制環(huán)路而失敗。本實施例消除了實施例1中的問題，相對速度檢測器17檢測到相對速度的反轉時，把切換開關18切換到聚焦搜索信號。之后，直到再次到達聚焦誤差信號的零交叉點T1，才啟動物鏡2關閉伺服環(huán)路，從而能夠進行穩(wěn)定的聚焦拉入。
使用圖4、圖5說明實施例2的光盤裝置的具體動作。其中，作為前提條件，設關閉來自主機裝置的聚焦控制環(huán)路的命令已經到來，使第二控制信號E變?yōu)椤癏”。在聚焦誤差信號達到第一閥值Sr1時，第四控制信號G和第五控制信號H變?yōu)椤癏”，由切換開關15選擇制動信號。此時，由于來自相對速度檢測器17的第六控制信號I為“L”，作為AND電路19的輸出的第七控制信號J也是“L”，由切換開關18選擇切換開關15的輸出，向聚焦致動器3施加由驅動放大器9放大的制動信號。
這個制動信號的能量設定為物鏡2和光盤1的相對速度為最大的情況，以便拉入聚焦控制。即相對速度最大時，原理上不可能在輸出制動信號的時間ΔT1的時間內減少聚焦誤差信號，并且變?yōu)橐?guī)定閥值Sr3以下。相反，在規(guī)定閥值Sr3以下表示物鏡2和光盤1的相對速度反轉。閥值Sr3是被設定為如上所述的指標的值。因此，相對速度反轉檢測器17檢測到輸出制動信號的聚焦誤差信號在規(guī)定閥值Sr3以下，檢出物鏡2和光盤1的相對速度的反轉。
向相對速度反轉檢測器17輸入聚焦誤差信號、全加信號和第四控制信號G。在制動信號輸出期間(第四控制信號G為“H”期間)，如果聚焦誤差信號降低并且在規(guī)定閥值Sr3以下和/或全加信號在規(guī)定期間減少，相對速度反轉檢測器17使第六控制信號I為“H”(時刻T3)。第七控制信號J是對第五控制信號H和第六控制信號I取邏輯積的信號，由于在輸出制動信號期間第五控制信號H為“H”，作為AND電路19的輸出的第七控制信號J依存于第六控制信號I。在第七控制信號J為“H”時，由切換開關18選擇聚焦搜索信號，移動到聚焦搜索動作。之后，直到檢出聚焦誤差信號的零交叉之前繼續(xù)搜索，在由零交叉檢測器11檢出零交叉點T1的時刻，第三控制信號F為“H”，切換開關8選擇聚焦控制信號，關閉聚焦控制環(huán)路。
這樣，即使輸出制動信號過程中，在檢出物鏡2和光盤1的相對速度反轉的時刻，由于結構部17-19構成的制動信號中斷裝置中斷制動信號的輸出、立刻移動到聚焦搜索動作，所以即使在物鏡2和光盤1的相對速度反轉的情況下也能進行穩(wěn)定的聚焦控制的拉入。
接著使用圖6的流程圖說明實施例2的流程。在該圖中的各種信號與圖4、圖5說明的相同。在S101開始聚焦搜索動作，移動到S202。在S202監(jiān)測聚焦誤差信號是否在規(guī)定閥值Sr1以上。如果在Sr1以下，繼續(xù)聚焦搜索動作，在Sr1以上時，移動到S203，第四控制信號G變?yōu)椤癏”，但是由于此時第二控制信號E也為“H”，第五控制信號H變?yōu)椤癏”，開始輸出制動信號。在S204監(jiān)測制動信號的輸出時間，直到輸出時間變?yōu)棣1為止繼續(xù)輸出制動信號。
在S204的ΔT1的時間中，在沒有物鏡2和光盤1的相對速度反轉時，由于和實施例1說明的動作相同，省略了對其的說明。在S204制動輸出時間在ΔT1以內的情況下，移動到S208。在S208判斷聚焦誤差信號是否在規(guī)定閥值Sr3以下。聚焦誤差信號的電平超出Sr3時，再次返回S204繼續(xù)輸出制動信號。如果聚焦誤差信號的電平在Sr3以下，判斷為物鏡2和光盤1的相對速度反轉，移動到S209。此時，由于第六控制信號I為“H”、在制動信號輸出期間第五控制信號也為“H”，第七控制信號J變?yōu)椤癏”，再次移動到聚焦搜索動作。在S210監(jiān)測輸出制動信號的時間，直到經過ΔT1的時間之前，繼續(xù)聚焦搜索動作。經過S210的ΔT1的時間之后，由于第五控制信號H變?yōu)椤癓”、第七控制信號J也變?yōu)椤癓”，繼續(xù)維持拉入聚焦搜索的動作，移動到S206。在S206檢測聚焦誤差信號的零交叉，直到檢測到聚焦誤差信號的零交叉之前，繼續(xù)搜索動作。檢測到零交叉時，移動到S207，由于第一控制信號D變?yōu)椤癏”、第三控制信號F也變?yōu)椤癏”，開始關閉聚焦控制環(huán)路的聚焦控制。
實施例3下面說明本發(fā)明的實施例3的光盤裝置。圖7是實施例3的光盤裝置的框圖。在該圖中，由于0～16是與上述實施例中說明的那些標號相同或相當，因此省略了對它們的詳細說明。20是檢測物鏡2和光盤1的相對速度的相對速度檢測器，21是對應于來自相對速度檢測器20的速度信息輸出制動信號、輸出控制切換開關15的輸出的第四控制信號G的制動信號發(fā)生器。圖8表示本實施例的各種信號的動作，在該圖中，由于除G以外的各種信號與上面實施例說明的相同，因此省略了對它們的說明。圖9是表示本實施例的光盤裝置的動作流程的流程圖。
在盤的厚度方向上具有多個記錄層的盤中，每層之間的距離非常接近大約為數(shù)十微米。因此，使用實施例2中說明的方法時，如果物鏡2和光盤1的相對速度反轉，錯過了已經拉入聚焦控制的層，可能對錯誤的層拉入聚焦控制。本實施例的光盤裝置中解決了這樣的問題，其構成為相對速度檢測器20通過測量在多層盤的各層檢出的各個聚焦誤差信號之間的時間而檢出物鏡2和光盤1的相對速度，輸出對應于該速度的適當?shù)闹苿有盘枺筒话l(fā)生相對速度的反轉，而能拉入聚焦控制。
說明把DVD的2層盤用于光盤1時的動作。由相對速度檢測器20測量在聚焦搜索動作中首先檢測到的記錄層的聚焦誤差信號的規(guī)定閥值Sr1和接著檢測到的下面一個記錄層的聚焦誤差信號的規(guī)定閥值Sr1的時間間隔ΔT2。由于首先檢測到的記錄層和接著檢測到的下面一個記錄層之間的距離由DVD的規(guī)格預先確定，通過以ΔT2分割兩層之間的距離(例如40微米)來檢出物鏡2和光盤1的相對速度。這里以DVD的2層盤為例說明，但是與DVD不同的多層盤也同樣能通過以ΔT2分割該盤的規(guī)格確定的層間距離來檢出相對速度。
由相對速度檢測器20檢出的物鏡2和光盤1的相對速度被輸入制動信號發(fā)生器21。制動信號發(fā)生器21根據(jù)檢出的相對速度，變化制動信號的輸出時間ΔT1，以便不發(fā)生相對速度反轉而能穩(wěn)定地關閉聚焦控制電路。例如在DVD的2層盤的情況下，為再現(xiàn)深層的記錄層而從下向上移動物鏡2時和為再現(xiàn)表層的記錄層而從上向下移動物鏡2時，如果拉入聚焦控制，由于在目標記錄層之前能檢出另一個記錄層的聚焦誤差信號，因而能檢出物鏡2和光盤1的相對速度，可對各層拉入穩(wěn)定的聚焦控制。
在本實施例中，通過變化制動信號的輸出時間來調整制動信號的能量，但是也可通過調整制動信號的信號電平得到同樣的效果。本發(fā)明中為檢出相對速度，使用了表層和深層的聚焦誤差信號到達規(guī)定閥值Sr1之間的時間，但是，也可通過例如首先檢出的聚焦誤差信號的上側峰與下側峰之間的時間得到同樣的效果，而且，也可通過從除正被應用聚焦控制的層以外的一層的聚焦誤差信號或者除正被施加聚焦控制的層以外的多個層的聚焦誤差信號檢出物鏡2和光盤1的相對速度得到同樣的效果。
接著，說明表示實施例3(圖9)的動作的流程。該圖中的各種信號與圖7、圖8等中說明的相同。在S301開始聚焦搜索動作，移動到S302。在S302監(jiān)測聚焦誤差信號是否在規(guī)定閥值Sr1以上。如果在Sr1以上，移動到S303，接著開始測量直到檢出的聚焦誤差信號之前的時間ΔT2。在S303監(jiān)測在下面一層檢出的聚焦誤差信號是否在規(guī)定閥值Sr1以上。在Sr1以上時，移動到S305，結束ΔT2的測量。確定從在S305測量的ΔT2輸出制動信號的時間ΔT1。在S306由于第四控制信號G、第五控制信號H變?yōu)椤癏”，開始輸出制動信號。在S307監(jiān)測制動信號的輸出時間，直到輸出時間達到ΔT1之前繼續(xù)輸出制動信號。如果制動信號的輸出時間達到ΔT1，移動到S308，由于第四控制信號G、第五控制信號H變?yōu)椤癓”，再次開始聚焦搜索動作。在S309監(jiān)測聚焦誤差信號的零交叉，直到監(jiān)測到零交叉之前繼續(xù)搜索動作。監(jiān)測到零交叉時，移動到S310，第一控制信號D、第三控制信號F變?yōu)椤癏”，關閉聚焦控制環(huán)路，開始聚焦控制。
也考慮組合實施例1到3的聚焦拉入方法、光盤裝置。即是這樣一種方法進行光盤的聚焦拉入之前，分別設置判斷該光盤是具有1層的記錄層還是多層的記錄層的裝置，根據(jù)該裝置的判斷結果，在為1層時，根據(jù)實施例1或2的方法進行聚焦拉入，在2層以上時按照實施例3的方法進行聚焦拉入。通過這樣的結構，由于對應于光盤媒體的種類可拉入更適當?shù)木劢?，可望能提高裝置的可靠性。
上面在上述實施例中以DVD(DVD-ROM)為例進行了說明，但是本發(fā)明一般可應用于在光盤的記錄面上形成光斑、進行該光斑的聚焦控制的裝置，并能得到同樣的效果。例如在記錄或再現(xiàn)CD、CD-R、CD-R/W、DVD、DVD-R、DVD-RAM、DVD-R/W、MO、MD的光盤或磁光盤的裝置中都能得到同樣的效果。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的聚焦拉入方法，由于在實施規(guī)定聚焦控制前，施加制動信號，所以含有聚焦致動器的聚焦伺服系統(tǒng)可把物鏡和光盤的相對速度降低到一定能拉入聚焦控制的速度，即使光盤面擺大、再現(xiàn)速度快時，也可實現(xiàn)沒有失敗的聚焦伺服系統(tǒng)的拉入。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，由于把作為產生制動信號的聚焦誤差信號的閥值電平的第一信號電平設定為聚焦誤差信號的峰值的1/4左右或者設定為聚焦誤差信號上疊加的噪聲成分的數(shù)倍左右，所以可防止制動信號的誤產生。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，由于全加信號超出第二信號電平、而且聚焦誤差信號達到第一信號電平時對其進行限制以產生制動信號，不對弄錯制動信號的產生定時，從而可實現(xiàn)精度高的聚焦拉入。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，由于產生制動信號，所以能確實實現(xiàn)聚焦拉入，其中該制動信號通過可把物鏡和光盤之間的最大相對速度降低到聚焦控制拉入的臨界速度的能量來指示動作停止。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，通過檢出物鏡和光盤的相對速度的反轉，制動馬上生效，即使光盤的相對速度反轉，也能通過立刻檢出反轉、停止施加制動信號而實現(xiàn)沒有失敗的聚焦伺服的拉入。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，由于根據(jù)相對速度控制所述制動信號的輸出時間和/或輸出電平而通常施加能量最適當?shù)闹苿有盘?，所以可對目標記錄層實現(xiàn)沒有失敗的聚焦伺服拉入。能夠從例如具有多個記錄層的光盤的各層檢出的聚焦誤差信號檢出相對速度。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，由于從聚焦的第一記錄層檢出的聚焦誤差信號的檢出時間和第二記錄層檢出的聚焦誤差信號的檢出時間之間的時間差求出相對速度，所以能以簡單而廉價的結構檢出相對速度。
而且據(jù)權利要求8到權利要求14記載的光盤裝置，可分別得到與按照權利要求1到權利要求7記載的聚焦拉入方法得到的效果相同的效果。
權利要求
1.一種使用可移動物鏡的位置的聚焦致動器把經所述物鏡照射來的光斑拉入到光盤的記錄層上的聚焦拉入方法，包括如下步驟(a)把指示所述物鏡靠近所述光盤的聚焦面的方向上的動作的搜索電壓施加于聚焦致動器；(b)檢出基于來自所述光盤的反射光的聚焦誤差信號是否達到第一信號電平；(c)在規(guī)定聚焦控制開始許可期間，在所述步驟(b)檢出所述聚焦誤差信號達到所述第一信號電平時，對所述聚焦致動器施加指示動作停止的制動信號；和(d)在所述控制開始許可期間檢出所述聚焦誤差信號的零交叉時，開始所述規(guī)定聚焦控制。
2.根據(jù)權利要求1的聚焦拉入方法，所述步驟(b)把所述第一信號電平設定為所述聚焦誤差信號的峰值的1/4或疊加在聚焦誤差信號的噪聲成分的數(shù)倍。
3.根據(jù)權利要求1的聚焦拉入方法，所述步驟(c)包括在所述控制開始許可期間，在基于來自所述光盤的反射光全加信號超出第二信號電平并且檢出所述聚焦誤差信號達到所述第一信號電平時，施加所述制動信號的步驟。
4.根據(jù)權利要求1的聚焦拉入方法，在所述步驟(c)施加的所述制動信號指示以可把所述物鏡和所述光盤之間的最大相對速度減少到所述規(guī)定的聚焦控制的拉入限制速度的能量停止動作。
5.根據(jù)權利要求1的聚焦拉入方法，所述步驟(c)包括步驟施加所述制動信號期間，檢出所述物鏡和所述光盤之間的相對速度的反轉時，停止施加該制動信號。
6.根據(jù)權利要求1的聚焦拉入方法，還包括求出所述物鏡和所述光盤之間的相對速度的步驟(e)，所述步驟(c)包括對應于所述步驟(e)求出的所述相對速度控制所述制動信號的輸出時間和/或輸出電平的步驟。
7.根據(jù)權利要求6的聚焦拉入方法，所述光盤具有第一和第二記錄層，所述步驟(c)包括根據(jù)聚焦的所述第一記錄層檢出的所述聚焦誤差信號的檢出時間和所述第二記錄層檢出的所述聚焦誤差信號的檢出時間的時間差求出所述相對速度的步驟。
8.一種具有聚焦控制環(huán)路和聚焦致動器的光盤裝置，包括在光盤的記錄層上形成光斑的物鏡；接收所述光盤的反射光、根據(jù)接收的反射光輸出聚焦誤差信號的光檢測裝置；有聚焦搜索命令時產生使所述物鏡沿接近所述光盤的聚焦面的方向移動的搜索電壓的搜索波形產生裝置；在規(guī)定聚焦控制開始許可期間，在檢出所述聚焦誤差信號達到第一信號電平時，產生對所述聚焦致動器指示動作停止的制動信號的制動信號產生裝置；檢測聚焦誤差信號到達零交叉的零交叉檢測器；在所述控制開始許可期間所述零交叉檢測器檢出零交叉時，再啟動所述規(guī)定聚焦控制的裝置。
9.根據(jù)權利要求8的光盤裝置，所述第一信號電平含有所述聚焦誤差信號的峰值的1/4或疊加在聚焦誤差信號的噪聲成分的數(shù)倍的電平。
10.根據(jù)權利要求8的光盤裝置，所述光檢測裝置包括光電變換所述反射光得到光電變換信號的光電變換元件和對從光電變換元件的各個區(qū)域得到的所述光電變換信號進行全加運算后求出全加信號的加法放大器；所述制動信號產生裝置在所述控制開始許可期間，在所述全加信號超出第二信號電平并且所述聚焦誤差信號達到所述第一信號電平時，產生所述制動信號。
11.根據(jù)權利要求8的光盤裝置，所述制動信號含有指示以可把所述物鏡和所述光盤之間的最大相對速度減少到所述規(guī)定的聚焦控制的拉入臨界速度的能量來停止動作的信號。
12.根據(jù)權利要求8的光盤裝置，還包括制動信號中斷裝置，該裝置具有根據(jù)所述聚焦誤差信號檢出所述物鏡和所述光盤之間的相對速度的反轉的相對速度反轉檢測器，在施加所述制動信號期間，所述相對速度反轉檢測器檢測出所述相對速度的反轉時，停止施加所述制動信號。
13.根據(jù)權利要求8的光盤裝置，還包括根據(jù)所述聚焦誤差信號檢出所述物鏡和所述光盤之間的相對速度的反轉的相對速度反轉檢測器，所述制動信號產生裝置根據(jù)所述相對速度控制所述制動信號的輸出時間和/或輸出電平。
14.根據(jù)權利要求13的光盤裝置，所述光盤具有第一和第二記錄層，所述相對速度反轉檢測器從聚焦的所述第一記錄層檢出的所述聚焦誤差信號的檢出時間和所述第二記錄層檢出的所述聚焦誤差信號的檢出時間的時間差求出所述相對速度。
全文摘要
本發(fā)明的光盤裝置由關閉聚焦控制環(huán)路前對聚焦致動器施加制動信號的裝置、檢測進行聚焦搜索動作的物鏡和通過面偏轉上下移動的光盤之間的相對速度的反轉的裝置、從多層盤中的各層檢出的聚焦誤差信號檢測物鏡和光盤的相對速度的裝置構成。在再現(xiàn)速度快、面擺大的光盤的聚焦控制中可拉入沒有失敗的準確的聚焦。
文檔編號G11B7/085GK1327231SQ0111237
公開日2001年12月19日 申請日期2001年2月23日 優(yōu)先權日2000年2月25日
發(fā)明者龍智明 申請人:三菱電機株式會社