專利名稱：光學(xué)信息再生方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使光點(diǎn)跟蹤作為信息坑列被記錄在信息載體上的信息磁道，讀取記錄信息的光學(xué)信息再生方法及裝置，更詳細(xì)地說，涉及使聚焦在媒體上的光束沿磁道中心移動(dòng)用的跟蹤控制裝置。
本發(fā)明還涉及上述光學(xué)信息再生裝置中使用的偏移消除電路。
近年來，作為保存大容量的圖象信息或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的信息載體，DVD等以光學(xué)方式進(jìn)行信息的記錄·再生的光盤引人注意。在該光盤上以1微米左右的間距呈同心圓狀或螺旋線狀形成磁道，利用局部的光學(xué)常數(shù)或物理形狀的變化，將信息記錄在該磁道上。
為了從這樣的記錄形態(tài)的光盤上使信息高質(zhì)量地再生，光學(xué)信息再生裝置要高精度地控制讀取信息用的光點(diǎn)的聚焦位置，以便該光點(diǎn)能經(jīng)常跟蹤磁道。以二維方式進(jìn)行該光點(diǎn)的定位控制，由聚焦控制裝置進(jìn)行光軸方向的控制，由跟蹤控制裝置進(jìn)行半徑方向的控制。在這樣的控制中采用控制光點(diǎn)位置的反饋控制，以便消除光點(diǎn)的目標(biāo)位置和現(xiàn)在位置之差即誤差量。
其中，利用光學(xué)裝置檢測(cè)跟蹤控制中所需要的跟蹤誤差信號(hào)的方法可以考慮各種方法，其中使用使記錄在信息載體上的信息再生的由主光點(diǎn)獲得的信號(hào)的相位差方式已經(jīng)實(shí)用化。在特開昭52-93222號(hào)公報(bào)及與其對(duì)應(yīng)的美國專利第4057833(Braat)中公開了該相位差方式的原理。
圖5是說明用相位差法進(jìn)行的跟蹤誤差信息的檢測(cè)原理用的圖。圖中，(a)是表示信息坑和光點(diǎn)的位置關(guān)系的圖，示出了光點(diǎn)從t0向t4的方向移動(dòng)的狀況。圖中，光點(diǎn)的移動(dòng)位置(β)點(diǎn)表示再生對(duì)象磁道的中心。另外，(α)點(diǎn)表示相對(duì)于再生對(duì)象磁道中心的左側(cè)，(γ)點(diǎn)表示相對(duì)于再生對(duì)象磁道中心的右側(cè)。
圖5(b)表示檢測(cè)來自信息載體的反射光、變換成電信號(hào)用的光電變換裝置。該光電變換裝置由對(duì)應(yīng)于磁道的切線方向的分割線和對(duì)應(yīng)于垂直于該分割線方向的分割線分割成第一～第四光檢測(cè)器，設(shè)計(jì)成理想的光學(xué)系統(tǒng)，以便來自媒體的反射光的遠(yuǎn)磁場(chǎng)圖的中心形成于該四個(gè)光檢測(cè)器的中心。
換句話說，第一～第四光檢測(cè)器在信息坑的遠(yuǎn)磁場(chǎng)圖中位于假想的X-Y坐標(biāo)系中的四個(gè)象限內(nèi)。該X-Y坐標(biāo)系在光學(xué)系統(tǒng)的軸線上有原點(diǎn)，其X軸沿磁道的切線方向延伸，其Y軸沿與磁道垂直的方向延伸。
第一及第二光檢測(cè)器位于Y軸的一側(cè)。第三光檢測(cè)器位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第一光檢測(cè)器位于呈對(duì)角的位置。第四光檢測(cè)器位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第二光檢測(cè)器位于呈對(duì)角的位置。
所謂“光檢測(cè)器位于信息坑的遠(yuǎn)磁場(chǎng)中”，意思是這些檢測(cè)器位于能充分地識(shí)別從信息載體反射的光束的不同折射次數(shù)的分量的面內(nèi)，即距離信息坑的象足夠遠(yuǎn)。
所謂“X軸沿磁道的切線方向延伸，Y軸沿與磁道的切線垂直的方向延伸”，意思是在這些軸的信息坑上的假想投影沿磁道的切線方向及與磁道垂直的方向延伸。
有關(guān)這方面更詳細(xì)的說明，請(qǐng)參照美國專利第4057833號(hào)說明書。這里摘取了該美國專利說明書所敘述的內(nèi)容。
在該配置在互相呈對(duì)角位置的光檢測(cè)器的輸出信號(hào)相加獲得的兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)(A+C)和(B+D)之間產(chǎn)生偏離磁道量、即與光點(diǎn)離開磁道中心的位移量成正比產(chǎn)生相位差。將該狀況示于圖5(c)、(d)、(e)。
圖5(c)是表示對(duì)應(yīng)于光點(diǎn)的掃描位置，上述兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)之間的相位關(guān)系變化的狀況的示意圖。左側(cè)的波形是圖(a)中的(α)點(diǎn)即光點(diǎn)從坑中心向左側(cè)移動(dòng)時(shí)的檢測(cè)信號(hào)波形，表示檢測(cè)信號(hào)(A+C)比檢測(cè)信號(hào)(B+D)的相位超前的狀況。另外，中間的波形是(β)點(diǎn)即光點(diǎn)沿坑中心移動(dòng)時(shí)的檢測(cè)信號(hào)波形，表示檢測(cè)信號(hào)(A+C)和檢測(cè)信號(hào)(B+D)呈同相位的狀況。另外，右側(cè)的波形是(γ)點(diǎn)即光點(diǎn)從坑中心向右側(cè)移動(dòng)時(shí)的檢測(cè)信號(hào)波形，表示檢測(cè)信號(hào)(A+C)比檢測(cè)信號(hào)(B+D)的相位滯后的狀況。
圖5(d)表示對(duì)應(yīng)于光點(diǎn)的掃描位置，檢測(cè)信號(hào)(A+C)和檢測(cè)信號(hào)(B+D)的相位差。圖中，相位差用脈寬表示。另外，+側(cè)的脈沖表示檢測(cè)信號(hào)(A+C)比檢測(cè)信號(hào)(B+D)的相位超前的情況。相反-側(cè)的脈沖表示檢測(cè)信號(hào)(A+C)比檢測(cè)信號(hào)(B+D)的相位滯后的情況。而且，檢測(cè)信號(hào)(A+C)和檢測(cè)信號(hào)(B+D)的相位相同時(shí)，呈+側(cè)和-側(cè)都不輸出脈沖的狀態(tài)。
圖5(e)是表示與光點(diǎn)的移動(dòng)位置對(duì)應(yīng)的上述脈寬即相位差量的圖，表示與離開磁道中心的偏離磁道量成正比地變化。將該相位差量變換成電信號(hào)，獲得跟蹤控制中所需要的跟蹤誤差信號(hào)。
這里，跟蹤誤差信號(hào)與坑深度有關(guān)，能知道發(fā)生了偏移(以后稱第一偏移)。詳細(xì)內(nèi)容在“DVD-ROM驅(qū)動(dòng)中的高精度化學(xué)練習(xí)控制方式的開發(fā)”，信學(xué)技報(bào)0PE96-150號(hào)，P.P.33～38中做了說明。
圖6表示該偏移的發(fā)生原理。圖中示出了光束在磁道中心位于坑端時(shí)的四個(gè)分割檢測(cè)器的各輸出波形(A～D)，將坑深度及透鏡偏移的有無作為參數(shù)。
在坑深度為λ/4(λ表示LD激光二極管(以下稱LD)的波長)的情況下，從配置在X-Y坐標(biāo)系的各象限中的光檢測(cè)器獲得的呈現(xiàn)在(A+C)信號(hào)和(B+D)信號(hào)中的波形圖形相同，例如即使透鏡移動(dòng)，導(dǎo)致各光檢測(cè)器上的光點(diǎn)移動(dòng)，但光點(diǎn)位于磁道中心上時(shí)，在(A+C)信號(hào)和(B+D)信號(hào)之間發(fā)生的相位差為零。
與此不同，在坑深度不同于λ/4的情況下，在(A+C)信號(hào)和(B+D)信號(hào)之間產(chǎn)生電平差。在光檢測(cè)器上的反射光不移動(dòng)的情況下，在(A+C)信號(hào)和(B+D)信號(hào)之間不產(chǎn)生電平差。跟蹤誤差信號(hào)為0。但是，在透鏡移動(dòng)時(shí)，在(A+C)信號(hào)和(B+D)信號(hào)之間產(chǎn)生不平衡。因此，產(chǎn)生相位差，在跟蹤誤差信號(hào)中產(chǎn)生第一偏移。
其次，根據(jù)圖7說明使用具有這樣的特性的相位差法獲得跟蹤誤差信號(hào)的現(xiàn)有的光學(xué)信息再生裝置。在該圖中，1是信息載體，2是光頭，3是第一相位調(diào)整裝置，4是第二相位調(diào)整裝置，5是相位調(diào)整量設(shè)定裝置，6是相位差檢測(cè)裝置，7是偏移修正學(xué)習(xí)裝置，8是跟蹤控制裝置，9是第一開關(guān)裝置，10是驅(qū)動(dòng)器。另外，光頭2由LD21、光束分離器(以下簡稱BS)22、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23、透鏡24、以及光電變換裝置25構(gòu)成。另外，相位差檢測(cè)裝置6由第一加法裝置61、第二加法裝置62、第一比較電路63、第二比較電路64、相位比較裝置65、以及相位差-電壓變換裝置66構(gòu)成。另外，偏移修正學(xué)習(xí)裝置7由波形對(duì)稱性測(cè)定裝置71及控制器72構(gòu)成。
根據(jù)圖7說明這樣構(gòu)成的現(xiàn)有例的光學(xué)信息再生裝置的工作情況。來自構(gòu)成光頭2的LD21光輸出由圖中未示出的激光功率控制裝置控制，使其以規(guī)定的功率射到信息載體1上。從該LD21射出的光束由構(gòu)成光頭2的圖中未示出的平行光管調(diào)節(jié)成平行光后，入射到BS22中。在BS22中具有使從LD21一側(cè)入射的光透過，使來自信息載體1一側(cè)的光的反射的特性。透過BS22的光束被由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23控制的透鏡24聚焦在信息載體1上的信息磁道中心。
在信息載體1上反射的光再透過透鏡24后，被BS22反射，入射到光電變換裝置25中。該光電變換裝置25由磁道切線方向的分割線和與其垂直的沿半徑方向的分割線4分割成第一～第四光檢測(cè)器25a～25d，檢測(cè)來自包含在信息載體1上形成的坑信息的信息載體的反射光，變換成電信號(hào)。
這樣設(shè)計(jì)該分割，以便在光點(diǎn)對(duì)坑深度為λ/4形成的磁道的中心進(jìn)行掃描的理想狀態(tài)下，從信息載體1反射的光的遠(yuǎn)磁場(chǎng)圖的中心在該光電變換裝置25的中心形成。另外，第一～第四光檢測(cè)器25a～25d的位置關(guān)系如下在沿垂直方向分割的一側(cè)配置第一和第二光檢測(cè)器25a及25b，在另一側(cè)配置第三和第四光檢測(cè)器25c及25d。另外，第一和第三光檢測(cè)器25a及25c呈對(duì)角位置配置，第二和第四光檢測(cè)器25b及25d也呈另一對(duì)角位置配置。
換句話說，第一～第四光檢測(cè)器25a～25d在信息坑的遠(yuǎn)磁場(chǎng)中位于假想的X-Y坐標(biāo)系中的四個(gè)象限內(nèi)。該X-Y坐標(biāo)系在光學(xué)系統(tǒng)(包括BS22及透鏡24)的軸線上有原點(diǎn)，其X軸沿磁道的切線方向延伸，其Y軸沿與磁道的切線垂直的方向延伸。
第一及第二光檢測(cè)器25a及25b位于Y軸的一側(cè)。第三光檢測(cè)器25c位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第一光檢測(cè)器25a位于呈對(duì)角的位置。第四光檢測(cè)器25d位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第二光檢測(cè)器25b位于呈對(duì)角的位置。
這樣設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)以便在將這樣分割的第一～第四光檢測(cè)器的輸出A、B、C、D的對(duì)角分量相加獲得的兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)(A+C)和(B+D)之間，產(chǎn)生與偏離磁道量成正比的相位差。
可是，如上所述，在坑深度不同于λ/4的情況下，在(A+C)信號(hào)和(B+D)信號(hào)之間由于不平衡而產(chǎn)生相位差，它成為跟蹤誤差信號(hào)的第一偏移。為了消除該第一偏移，現(xiàn)有的光學(xué)信息再生裝置利用第一相位調(diào)整裝置3及第二相位調(diào)整裝置4對(duì)第一光檢測(cè)器的輸出A及第二光檢測(cè)器的輸出B分別進(jìn)行相位調(diào)整，調(diào)整第三光檢測(cè)器的輸出C及第四光檢測(cè)器的輸出D的相位關(guān)系。
該相位調(diào)整量的最佳值隨坑的深度而變化。因此，由第一相位調(diào)整裝置3及第二相位調(diào)整裝置4設(shè)定的相位調(diào)整量由后文所述的偏移修正學(xué)習(xí)裝置7及相位調(diào)整量設(shè)定裝置5進(jìn)行控制，能被控制成能獲得最好的跟蹤誤差信號(hào)的值。
相位差檢測(cè)裝置6根據(jù)第一相位調(diào)整裝置3的輸出A’、第二相位調(diào)整裝置4的輸出B’、第三光檢測(cè)器的輸出C及第四光檢測(cè)器的輸出D的各信號(hào)，通過進(jìn)行下述處理，檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)。
由作為相位差檢測(cè)裝置6的構(gòu)成要素的第一加法裝置61將第一相位調(diào)整裝置3的輸出A’和與第一光檢測(cè)器呈對(duì)角配置的第三光檢測(cè)器的輸出C相加后，由第一比較電路63進(jìn)行雙值化處理。另外，由第二加法裝置62將第二相位調(diào)整裝置4的輸出B’和與第二光檢測(cè)器呈對(duì)角配置的第四光檢測(cè)器的輸出D相加后，由第二比較電路64進(jìn)行雙值化處理。
然后，由相位比較裝置65檢測(cè)第一比較電路63和第二比較電路64的兩個(gè)雙值化信號(hào)之間的相位差，通過相位差-電壓變換裝置66變換成電信號(hào)，檢測(cè)相位差跟蹤誤差信號(hào)。在現(xiàn)有例中，作為該相位差-電壓變換裝置66可以采用低通濾波器(以下簡稱LPF)。
如上檢測(cè)的跟蹤誤差信號(hào)被輸入偏移修正學(xué)習(xí)裝置7和跟蹤控制裝置8。偏移修正學(xué)習(xí)裝置7首先利用波形對(duì)稱性測(cè)定裝置71測(cè)量跟蹤誤差信號(hào)的對(duì)稱性。然后，控制器72通過上述的相位調(diào)整量設(shè)定裝置5，設(shè)定第一相位調(diào)整裝置3及第二相位調(diào)整裝置4的相位調(diào)整量，以便該對(duì)稱性達(dá)到最好。這時(shí)的偏移修正學(xué)習(xí)算法為圖8所示的順序。
偏移修正學(xué)習(xí)方式的工作一旦起動(dòng)(S1)，控制器72控制第一開關(guān)裝置9，將控制器72的輸出輸入到驅(qū)動(dòng)器10中。因此，呈跟蹤控制不工作的狀態(tài)，在來自控制器72的控制下，將透鏡24驅(qū)動(dòng)到內(nèi)周側(cè)(S2)。在該狀態(tài)下，控制器72通過相位調(diào)整量設(shè)定裝置5控制第一相位調(diào)整裝置3及第二相位調(diào)整裝置4，確定跟蹤誤差信號(hào)的對(duì)稱性為最好的相位調(diào)整量(S3)。
其次，控制器72將透鏡24驅(qū)動(dòng)到外周側(cè)(S4)。在該狀態(tài)下，控制器72通過相位調(diào)整量設(shè)定裝置5控制第一相位調(diào)整裝置3及第二相位調(diào)整裝置4，確定跟蹤誤差信號(hào)的對(duì)稱性為最好的相位調(diào)整量(S5)。
最后，控制器72根據(jù)在上述S3及S5中確定的內(nèi)周側(cè)及外周側(cè)的最佳相位調(diào)整量，確定跟蹤誤差信號(hào)的對(duì)稱性差為最小的相位調(diào)整量，將該值設(shè)定在第一相位調(diào)整裝置3及第二相位調(diào)整裝置4中(S6)，偏移修正學(xué)習(xí)方式結(jié)束(S7)。
如果偏移修正學(xué)習(xí)方式的工作結(jié)束，控制器72使第一開關(guān)9進(jìn)行切換，將跟蹤控制裝置8的輸出輸入到驅(qū)動(dòng)器10中。跟蹤控制裝置8通過驅(qū)動(dòng)器10及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23，沿半徑方向控制透鏡24，以便消除由相位差檢測(cè)裝置6檢測(cè)出的跟蹤誤差，控制從光頭照射到信息載體上的光束能跟蹤磁道中心。
如上所述，現(xiàn)有的光學(xué)信息再生裝置采用跟蹤誤差信號(hào)的波形對(duì)稱性、即再生波形的中心電平和基準(zhǔn)電平的偏移量作為判斷由相位調(diào)整裝置進(jìn)行的相位調(diào)整量的最佳值的信息。為了測(cè)定再生波形的中心電平，需要求跟蹤誤差信號(hào)的極大點(diǎn)及極小點(diǎn)。作為求極大點(diǎn)及極小點(diǎn)的裝置，可以采用例如由模擬-數(shù)字變換電路(以下簡稱ADC)離散地進(jìn)行信號(hào)電平的取樣后進(jìn)行數(shù)字處理的測(cè)定裝置，或模擬地對(duì)跟蹤誤差信號(hào)的峰值和谷底的包絡(luò)線進(jìn)行檢波而求其中點(diǎn)的測(cè)定裝置。首先，在采用ADC的測(cè)定裝置的情況下，設(shè)想根據(jù)取樣速率不僅在瞬時(shí)值極大點(diǎn)和極小點(diǎn)、而且在這些點(diǎn)的附近進(jìn)行測(cè)量的情況。在此情況下，在測(cè)定的極大點(diǎn)和極小點(diǎn)的中點(diǎn)包含測(cè)定誤差，使得跟蹤誤差信號(hào)的品質(zhì)下降。如果通過采用高速的ADC來抑制該測(cè)定誤差，將會(huì)導(dǎo)致裝置成本的上升。另外，如果采用模擬式的裝置來抑制上述的測(cè)定誤差，則需要兩個(gè)系統(tǒng)的包絡(luò)線測(cè)量電路，將會(huì)導(dǎo)致電路規(guī)模的增大。
其次，在現(xiàn)有的光學(xué)信息再生裝置中存在不能消除相位比較器以下的電路中發(fā)生的電氣偏移的問題。該問題意味著不能明確地得知發(fā)生跟蹤誤差信號(hào)的偏移的原因是由電氣偏移引起的、還是由因?yàn)橄辔徽{(diào)整裝置的設(shè)定不良而產(chǎn)生的第一偏移引起的，通過偏移修正學(xué)習(xí)，反而隱藏著使跟蹤誤差信號(hào)的品質(zhì)下降的可能性。
另外，由于現(xiàn)有的光學(xué)信息再生裝置不能將跟蹤誤差信號(hào)的信號(hào)振幅調(diào)整到規(guī)定值，所以不能修正由光頭、信息載體、電路的特性偏差引起的全體跟蹤控制系統(tǒng)的增益變化，有可能導(dǎo)致控制性能的劣化。
本發(fā)明就是為了解決上述的問題而完成的，其第一個(gè)目的在于獲得這樣一種光學(xué)信息再生方法及裝置，即只變更按相位差方法進(jìn)行的跟蹤誤差信號(hào)檢測(cè)電路送給相位比較裝置的輸入信號(hào)的組合，幾乎不影響裝置的成本，也不使跟蹤誤差信號(hào)的品質(zhì)下降，能將相位調(diào)整裝置對(duì)光電檢測(cè)器的各輸出信號(hào)調(diào)整的相位調(diào)整量設(shè)定為最佳值。
另外，第二個(gè)目的在于獲得一種能消除電氣偏移的光學(xué)信息再生方法及裝置。
還有，第三個(gè)目的在于獲得一種將跟蹤誤差信號(hào)的再生振幅設(shè)定為規(guī)定電平的裝置。
上述光學(xué)信息再生裝置有產(chǎn)生光束的光源(21)；包括第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)的光電變換裝置(25)；以及通過上述信息載體將來自上述光源的光束引導(dǎo)到上述光電變換裝置的光學(xué)系統(tǒng)(22、24)，上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)將上述光束變換成電信號(hào)，上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)在信息坑的遠(yuǎn)磁場(chǎng)中，位于假想的X-Y坐標(biāo)系(在光學(xué)系統(tǒng)的軸線上有原點(diǎn)，其X軸沿磁道的切線方向延伸，其Y軸沿與磁道的切線垂直的方向延伸)內(nèi)的四個(gè)象限內(nèi)，第一及第二光檢測(cè)器25a及25b位于Y軸的一側(cè)，第三光檢測(cè)器25c位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第一光檢測(cè)器25a位于呈對(duì)角的位置。第四光檢測(cè)器25d位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第二光檢測(cè)器25b位于呈對(duì)角的位置，上述光學(xué)信息再生裝置還備有個(gè)別地調(diào)整來自上述第一～第四光檢測(cè)器的各個(gè)輸出信號(hào)的相位的第一～第四相位調(diào)整裝置；檢測(cè)第一和信號(hào)和第二和信號(hào)的相位差，以及第三和信號(hào)和第四和信號(hào)的相位差的相位差檢測(cè)裝置，上述第一和信號(hào)是將來自上述第一相位調(diào)整裝置的輸出和來自上述第二相位調(diào)整裝置的輸出相加后的信號(hào)，上述第二和信號(hào)是將來自上述第三相位調(diào)整裝置的輸出和來自上述第四相位調(diào)整裝置的輸出相加后的信號(hào)，上述第三和信號(hào)是將來自上述第一相位調(diào)整裝置的輸出和來自上述第三相位調(diào)整裝置的輸出相加后的信號(hào)，上述第四和信號(hào)是將來自上述第二相位調(diào)整裝置的輸出和來自上述第四相位調(diào)整裝置的輸出相加后的信號(hào)；根據(jù)來自上述相位差檢測(cè)裝置的上述第一和信號(hào)和上述第二和信號(hào)的相位差的輸出信號(hào)，調(diào)整上述第一～第四相位調(diào)整裝置，以便消除該相位差的偏移修正學(xué)習(xí)裝置；以及根據(jù)來自上述相位差檢測(cè)裝置的上述第三和信號(hào)和上述第四和信號(hào)的相位差的輸出信號(hào)，獲得跟蹤誤差信息的跟蹤控制裝置。
另外，相位差檢測(cè)裝置備有根據(jù)來自偏移修正學(xué)習(xí)裝置的輸出信號(hào)，切換檢測(cè)第一和信號(hào)和第二和信號(hào)的相位差或是檢測(cè)第三和信號(hào)和第四和信號(hào)的相位差的切換裝置。
另外，偏移修正學(xué)習(xí)裝置備有調(diào)整重疊在來自相位差檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)上的電氣偏移的偏移調(diào)整裝置；測(cè)定來自該偏移調(diào)整裝置的輸出信號(hào)，求電氣偏移的偏移測(cè)定裝置；測(cè)定來自該偏移調(diào)整裝置的輸出信號(hào)振幅的再生電平測(cè)定裝置；以及根據(jù)來自上述偏移測(cè)定裝置的輸出信號(hào)和來自上述再生電平測(cè)定裝置的輸出信號(hào)，控制上述相位差檢測(cè)裝置、上述偏移調(diào)整裝置和上述相位調(diào)整裝置的控制裝置。
另外，相位差檢測(cè)裝置通過相位比較裝置檢測(cè)信號(hào)之間的相位差，通過LPF將上述相位差變換成電壓，通過使上述LPF的增益可變，來變更相位差的變換成電壓的變換增益。
另外，相位差檢測(cè)裝置通過相位比較裝置檢測(cè)兩信號(hào)之間的相位差，通過充電器和LPF將相位差變換成電壓，通過使上述充電器的驅(qū)動(dòng)電流或上述LPF的增益可變，來變更相位差的變換成電壓的變換增益。
另外，還包括以下步驟
(a)使偏移修正學(xué)習(xí)方式起動(dòng)和進(jìn)行初始設(shè)定的步驟；(b)選擇檢測(cè)個(gè)別地調(diào)整來自上述第一～第四光檢測(cè)器的各個(gè)輸出信號(hào)的相位的第一～第四相位調(diào)整輸出信號(hào)中的第一和信號(hào)和第二和信號(hào)的相位差的第一相位比較方式的步驟，上述第一和信號(hào)是將上述第一相位調(diào)整輸出信號(hào)和上述第二相位調(diào)整輸出信號(hào)相加后的信號(hào)，上述第二和信號(hào)是將上述第三相位調(diào)整輸出信號(hào)和上述第四相位調(diào)整輸出信號(hào)相加后的信號(hào)；(c)沿信息載體的內(nèi)外周的一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)透鏡的步驟；(d)在上述內(nèi)外周的一側(cè)驅(qū)動(dòng)上述透鏡的狀態(tài)下，用上述第一相位比較方式檢測(cè)相位差的步驟；(e)分別調(diào)整來自第一～第四光檢測(cè)器的輸出信號(hào)的相位，以便消除在步驟(d)中檢測(cè)的相位差的步驟；(f)沿信息載體的內(nèi)外周的另一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)透鏡的步驟；(g)在上述內(nèi)外周的另一側(cè)驅(qū)動(dòng)上述透鏡的狀態(tài)下，用上述第一相位比較方式檢測(cè)相位差的步驟；(h)分別調(diào)整來自第一～第四光檢測(cè)器的輸出信號(hào)的相位，以便消除在步驟(g)中檢測(cè)的相位差的步驟；以及(i)調(diào)整上述步驟(e)和上述步驟(h)中的調(diào)整量的步驟。
另外，還包括以下步驟選擇檢測(cè)第三和信號(hào)和第四和信號(hào)的相位差的第二相位比較方式的步驟，上述第三和信號(hào)是將第一相位調(diào)整輸出信號(hào)和第三相位調(diào)整輸出信號(hào)相加后的信號(hào)，上述第四和信號(hào)是將第二相位調(diào)整輸出信號(hào)和上述第四相位調(diào)整輸出信號(hào)相加后的信號(hào)；將用第二相位比較方式檢測(cè)的相位差輸出信號(hào)的再生電平調(diào)整到允許值以內(nèi)的步驟；以及將重疊在相位差輸出信號(hào)上的電氣偏移調(diào)整到允許值以內(nèi)的步驟。
另外，在上述步驟(e)和上述步驟(h)以后，還有以下步驟選擇檢測(cè)第三和信號(hào)和第四和信號(hào)的相位差的第二相位比較方式的步驟，上述第三和信號(hào)是將第一相位調(diào)整輸出信號(hào)和第三相位調(diào)整輸出信號(hào)相加后的信號(hào)，上述第四和信號(hào)是將第二相位調(diào)整輸出信號(hào)和上述第四相位調(diào)整輸出信號(hào)相加后的信號(hào)；以及調(diào)整跟蹤誤差信號(hào)的振幅的步驟。
本發(fā)明使用上述的裝置，具有以下作用。
通過將第一～第四相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量設(shè)定為能消除第一和信號(hào)和第二和信號(hào)之間產(chǎn)生的相位差的值，能抑制隨著坑深度及透鏡位置的不同而產(chǎn)生的磁道誤差信號(hào)的品質(zhì)劣化，另外，根據(jù)第三和信號(hào)和第四和信號(hào)之間產(chǎn)生的相位差，獲得跟蹤誤差信息。
另外，通過切換用相位比較裝置進(jìn)行比較的對(duì)象，能直接檢測(cè)在按照相位差方式進(jìn)行的獲得跟蹤誤差信號(hào)上存在問題的隨著坑深度及透鏡位置而變化的第一偏移或跟蹤誤差信號(hào)。
另外，通過附加修正導(dǎo)致跟蹤誤差信息的品質(zhì)下降的電路引起的電氣偏移、或由光頭、電路等的特性離散引起的跟蹤控制系統(tǒng)的增益變化的功能，獲得高品質(zhì)的跟蹤誤差信號(hào)。
另外，為了抑制透鏡位置的影響、單值地確定第一～第四相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整，強(qiáng)制地將透鏡驅(qū)動(dòng)到半徑方向的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)，構(gòu)成能使第一和第二信號(hào)之間的相位差為最小限度的求上述相位差調(diào)整量的方法。
另外，構(gòu)成消除重疊在跟蹤誤差信號(hào)上的電氣偏移、抑制由構(gòu)成本方法的各部分的特性的離散引起的跟蹤誤差信號(hào)的振幅變化、謀求提高跟蹤控制系統(tǒng)的可靠性的方法。
另外，構(gòu)成在消除由坑深度或透鏡位置引起的重疊在跟蹤誤差信號(hào)上的第一偏移后，檢測(cè)第三和第四信號(hào)之間的相位差的方法。
本發(fā)明提供一種對(duì)作為信息坑列被記錄在信息載體上的信息磁道進(jìn)行光點(diǎn)掃描，讀取記錄信息的光學(xué)信息再生裝置用的偏移消除電路，上述光學(xué)信息再生裝置有產(chǎn)生光束的光源(21)；包括第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)的光電變換裝置(25)；以及通過上述信息載體將來自上述光源的光束引導(dǎo)到上述光電變換裝置的光學(xué)系統(tǒng)(22、24)，上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)將上述光束變換成電信號(hào)，
上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)在信息坑的遠(yuǎn)磁場(chǎng)中，位于假想的X-Y坐標(biāo)系(在光學(xué)系統(tǒng)的軸線上有原點(diǎn)，其X軸沿磁道的切線方向延伸，其Y軸沿與磁道的切線垂直的方向延伸)內(nèi)的四個(gè)象限內(nèi)，第一及第二光檢測(cè)器25a及25b位于Y軸的一側(cè)，第三光檢測(cè)器25c位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第一光檢測(cè)器25a位于呈對(duì)角的位置。第四光檢測(cè)器25d位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第二光檢測(cè)器25b位于呈對(duì)角的位置，上述偏移消除電路備有個(gè)別地調(diào)整上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)的各個(gè)輸出信號(hào)的相位的第一～第四相位調(diào)整裝置(3、4、11、12)；檢測(cè)第一和信號(hào)(A’+B’)和第二和信號(hào)(C’+D’)的相位差，或者第三和信號(hào)(A’+C’)和第四和信號(hào)(B’+D’)的相位差的相位差檢測(cè)裝置(6)，上述第一和信號(hào)(A’+B’)是將上述第一相位調(diào)整裝置的輸出信號(hào)(A’)和上述第二相位調(diào)整裝置的輸出信號(hào)(B’)相加后的信號(hào)，上述第二和信號(hào)(C’+D’)是將上述第三相位調(diào)整裝置的輸出信號(hào)(C’)和上述第四相位調(diào)整裝置的輸出信號(hào)(D’)相加后的信號(hào)，上述第三和信號(hào)(A’+C’)是將上述第一相位調(diào)整裝置的輸出信號(hào)(A’)和上述第三相位調(diào)整裝置的輸出信號(hào)(C’)相加后的信號(hào)，上述第四和信號(hào)(B’+D’)是將上述第二相位調(diào)整裝置的輸出信號(hào)(B’)和上述第四相位調(diào)整裝置的輸出信號(hào)(D’)相加后的信號(hào)；以及設(shè)定上述第一～第四相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量，以便使上述第一和信號(hào)(A’+B’)和第二和信號(hào)(C’+D’)之間的相位差為零的相位調(diào)整量設(shè)定裝置(5)。
上述偏移消除電路還可以備有調(diào)整使上述相位差檢測(cè)裝置(6)的工作停止后的電路的電氣偏移量的偏移調(diào)整裝置(7)。


圖1是表示實(shí)施例1的光學(xué)信息再生裝置的框圖。
圖2是表示實(shí)施例1的光學(xué)信息再生裝置的偏移修正學(xué)習(xí)裝置進(jìn)行的偏移修正學(xué)習(xí)算法。
圖3是表示實(shí)施例2的光學(xué)信息再生裝置的框圖。
圖4是表示實(shí)施例2的光學(xué)信息再生裝置的偏移修正學(xué)習(xí)裝置進(jìn)行的偏移修正學(xué)習(xí)算法。
圖5是按相位差法進(jìn)行的跟蹤誤差信息的檢測(cè)原理圖。
圖6是跟蹤誤差信號(hào)隨坑深度的不同而產(chǎn)生偏移的原理圖。
圖7是表示現(xiàn)有的光學(xué)信息再生裝置的框圖。
圖8是表示現(xiàn)有的光學(xué)信息再生裝置的偏移修正學(xué)習(xí)裝置進(jìn)行的偏移修正學(xué)習(xí)算法。
圖9是相位差電壓變換裝置(66)的電路圖。
圖10A～10D是表示相位比較裝置和相位差電壓變換裝置的工作的時(shí)間圖。
圖11A～11D是表示相位比較裝置和相位差電壓變換裝置的工作的時(shí)間圖。
圖12A～12D是表示相位比較裝置和相位差電壓變換裝置的工作的時(shí)間圖。
以下根據(jù)表示本發(fā)明的實(shí)施例的附圖，具體地說明本發(fā)明。
實(shí)施例1圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)信息再生裝置的框圖。在圖1中，1是信息載體，2是光頭，3是第一相位調(diào)整裝置，4是第二相位調(diào)整裝置，5是相位調(diào)整量設(shè)定裝置，6是相位差檢測(cè)裝置，7是偏移修正學(xué)習(xí)裝置，8是跟蹤控制裝置，9是第一開關(guān)裝置，10是驅(qū)動(dòng)器，11是第三相位調(diào)整裝置，12是第四相位調(diào)整裝置。另外，光頭2由LD21、BS22、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23、透鏡24、以及光電變換裝置25構(gòu)成。另外，相位差測(cè)裝置6由第一加法裝置61、第二加法裝置62、第一比較電路63、第二比較電路64、相位比較裝置65、相位差-電壓變換裝置66、以及第二開關(guān)裝置67構(gòu)成。另外，偏移修正學(xué)習(xí)裝置7由控制器72、以及偏移測(cè)定裝置73構(gòu)成。
其次，根據(jù)圖1說明實(shí)施例1的光學(xué)信息再生裝置的工作情況。來自構(gòu)成光頭2的LD21的光輸出由圖中未示出的激光功率控制裝置控制，使其以規(guī)定的功率射到信息載體1上。從該LD21射出的光束由構(gòu)成光頭2的圖中未示出的平行校正裝置整形成平行光后，入射到BS22中。在BS22中具有使從LD21一側(cè)入射的光透過，使來自信息載體1一側(cè)的光的反射的特性。透過BS22的光束被由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23控制的透鏡24聚焦在信息載體1上的信息磁道中心。
在信息載體1上反射的光再透過透鏡24后，被BS22反射，入射到光電變換裝置25中。該光電變換裝置25被4分割成第一～第四光檢測(cè)器25a～25d，檢測(cè)在來自包含信息載體1上形成的坑信息的信息載體的反射光的遠(yuǎn)磁場(chǎng)圖中被沿磁道切線方向和與其垂直的半徑方向分割成四個(gè)區(qū)域中的各個(gè)區(qū)域的光信號(hào)，變換成電信號(hào)。
這樣設(shè)計(jì)該分割，以便在光點(diǎn)對(duì)坑深度為λ/4形成的磁道的中心進(jìn)行掃描的理想狀態(tài)下，從信息載體1反射的光的遠(yuǎn)磁場(chǎng)圖的中心在該光電變換裝置25的中心形成。另外，第一～第四光檢測(cè)器25a～25d的位置關(guān)系如下在沿垂直方向分割的一側(cè)配置第一和第二光檢測(cè)器25a及25b，在另一側(cè)配置第三和第四光檢測(cè)器25c及25d。另外，第一和第三光檢測(cè)器25a及25c呈對(duì)角位置配置，第二和第四光檢測(cè)器25b及25d也呈另一對(duì)角位置配置。
換句話說，第一～第四光檢測(cè)器25a～25d在信息坑的遠(yuǎn)磁場(chǎng)中位于假想的X-Y坐標(biāo)系中的四個(gè)象限內(nèi)。該X-Y坐標(biāo)系在光學(xué)系統(tǒng)(包括BS22及透鏡24)的軸線上有原點(diǎn)，其X軸沿磁道的切線方向延伸，其Y軸沿與磁道的切線垂直的方向延伸。
第一及第二光檢測(cè)器25a及25b位于Y軸的一側(cè)。第三光檢測(cè)器25c位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第一光檢測(cè)器25a位于呈對(duì)角的位置。第四光檢測(cè)器25d位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第二光檢測(cè)器25b位于呈對(duì)角的位置。
這樣設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)以便在被配置在互相呈對(duì)角位置的光檢測(cè)器的輸出信號(hào)相加后獲得的兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)(A+C)和(B+D)之間，產(chǎn)生與偏離磁道量成正比的相位差。
可是，如上所述，在坑深度不同于λ/4的情況下，在(A+B)信號(hào)和(C+D)信號(hào)之間產(chǎn)生電平差，另外，由于透鏡24的移動(dòng)，而在(A+C)信號(hào)和(B+D)信號(hào)之間產(chǎn)生不平衡，由于這個(gè)原因而在跟蹤誤差信號(hào)中產(chǎn)生第一偏移，結(jié)果使得跟蹤控制性能劣化。為了消除在(A+C)信號(hào)和(B+D)信號(hào)之間產(chǎn)生的不平衡，利用第一相位調(diào)整裝置3、第二相位調(diào)整裝置4、第三相位調(diào)整裝置11、第四相位調(diào)整裝置12，調(diào)整第一光檢測(cè)器的輸出A、第二光檢測(cè)器的輸出B、第三光檢測(cè)器的輸出C及第四光檢測(cè)器的輸出D的相位關(guān)系。
該相位調(diào)整量的最佳值隨坑的深度而變化，另外，還隨再生速度而變化。因此，需要利用后文所述的偏移修正學(xué)習(xí)裝置7、以及相位調(diào)整量設(shè)定裝置5，將各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量設(shè)定為能獲得最好的跟蹤誤差信號(hào)的值。在本實(shí)施例中，通過求(A+B)信號(hào)和(C+D)信號(hào)之間的相位差為零的相位調(diào)整量來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。以下，說明使各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量最佳化用的工作。
控制器72控制第二開關(guān)裝置67，選擇送給第一加法裝置61及第二加法裝置62的輸入信號(hào)。通過該選擇，第二相位調(diào)整裝置4的輸出信號(hào)B’被輸入到第一加法裝置61的一個(gè)輸入端，另外，第三相位調(diào)整裝置11的輸出信號(hào)C’被輸入到第二加法裝置62的一個(gè)輸入端。第一相位調(diào)整裝置3的輸出信號(hào)A’被輸入到另一個(gè)輸入端，結(jié)果第一加法裝置61輸出(A’+B’)。另外，第四相位調(diào)整裝置12的輸出信號(hào)D’與另一個(gè)輸入端連接，結(jié)果第二加法裝置62輸出(C’+D’)。
在第一比較電路63中將第一加法裝置61的輸出(A’+B’)雙值化，另外，在第二比較電路64中將第二加法裝置62的輸出(A’+B’)雙值化。相位比較裝置65檢測(cè)第一比較電路63的輸出信號(hào)和第二比較電路64的輸出信號(hào)之間的相位差。相位比較裝置65的輸出信號(hào)是時(shí)間信息，由相位差-電壓變換裝置66將其變換成電壓信號(hào)。(將以上的工作簡稱為方式1的工作。)該相位差-電壓變換裝置66的輸出提供將各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量最佳化時(shí)的信息。就是說，如果相位調(diào)整量被設(shè)定為最佳值，則相位差-電壓變換裝置66的輸出與透鏡的位置無關(guān)而變?yōu)榱?。與此不同，如果相位調(diào)整量不是最佳值，則在相位差-電壓變換裝置66的輸出中隨透鏡位置的不同而產(chǎn)生第一偏移。
因此，用構(gòu)成偏移修正學(xué)習(xí)裝置7的偏移測(cè)定裝置73監(jiān)視相位差-電壓變換裝置66的輸出，控制器72通過相位調(diào)整量設(shè)定裝置5學(xué)習(xí)性地控制各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量，以便相位差-電壓變換裝置66的輸出值與透鏡的位置無關(guān)地變?yōu)榱?，能?dǎo)出各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量。
另外，控制器72控制第一開關(guān)裝置9，用控制器72的輸出驅(qū)動(dòng)控制透鏡24沿半徑方向的位置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23的驅(qū)動(dòng)器10，從而實(shí)現(xiàn)這時(shí)的透鏡位置的控制。這時(shí)的偏移修正學(xué)習(xí)算法取圖2所示的順序。
偏移修正學(xué)習(xí)方式的工作一旦起動(dòng)(S10)，圖中未示出的控制全體裝置的系統(tǒng)控制器對(duì)裝置進(jìn)行初始值參數(shù)的設(shè)定(S11),LD點(diǎn)亮，此后使包括將光點(diǎn)聚焦在信息載體上的聚焦控制在內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)的工作開始(S12)。然后，控制器72設(shè)定成選擇方式1，控制第一開關(guān)裝置9，將控制器72的輸出信號(hào)作為對(duì)驅(qū)動(dòng)器10的輸入信號(hào)，同時(shí)控制第二開關(guān)裝置67，將第二相位調(diào)整裝置4的輸出B’輸入給第一加法裝置61，以及將第三相位調(diào)整裝置5的輸出C’輸入給第二加法裝置62(S13)。
此后，在控制器72的控制下，將透鏡24驅(qū)動(dòng)到內(nèi)周側(cè)(S14)。在該狀態(tài)下，用偏移測(cè)定裝置73檢測(cè)相位差-電壓變換裝置66的輸出電平(S15)，由控制器72判斷該結(jié)果是否在允許范圍內(nèi)(S16)。
在判斷結(jié)果為“否”的情況下，控制器72通過相位調(diào)整量設(shè)定裝置5個(gè)別地變更各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量(S17)，再次回到檢測(cè)相位差-電壓變換裝置66的輸出電平的步驟(S15)。這樣，反復(fù)進(jìn)行S15→S16→S17→S15的循環(huán)，直至判斷結(jié)果為“是”時(shí)為止，求出透鏡移動(dòng)到內(nèi)周側(cè)時(shí)的各相位調(diào)整裝置的最佳相位調(diào)整量。然后，保存該值(S18)。
其次，控制器72將透鏡24驅(qū)動(dòng)到外周側(cè)(S19)。在該狀態(tài)下，用偏移測(cè)定裝置73檢測(cè)相位差-電壓變換裝置66的輸出電平(S20)，由控制器72判斷該結(jié)果是否在允許范圍內(nèi)(S21)。
在判斷結(jié)果為“否”的情況下，控制器72通過相位調(diào)整量設(shè)定裝置5個(gè)別地變更各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量(S22)，再次回到檢測(cè)相位差-電壓變換裝置66的輸出電平的步驟(S20)。這樣，反復(fù)進(jìn)行S20→S21→S22→S20的循環(huán)，直至判斷結(jié)果為“是”時(shí)為止，求出透鏡移動(dòng)到外周側(cè)時(shí)的各相位調(diào)整裝置的最佳相位調(diào)整量。然后，保存該值(S23)。
求出保存在各相位調(diào)整裝置中的內(nèi)周側(cè)最佳相位調(diào)整量和外周側(cè)最佳相位調(diào)整量之差，判斷該差是否在允許范圍內(nèi)(S24)。在判斷結(jié)果為“否”的情況下，控制器72求出保存在各相位調(diào)整裝置中的內(nèi)周側(cè)最佳相位調(diào)整量和外周側(cè)最佳相位調(diào)整量的平均值，通過相位調(diào)整量設(shè)定裝置5將該值設(shè)定在各相位調(diào)整裝置中(S25)。設(shè)定后，回到S14，反復(fù)進(jìn)行S14～S25的工作，直至內(nèi)周側(cè)最佳相位調(diào)整量和外周側(cè)最佳相位調(diào)整量之差在允許范圍內(nèi)為止，在處于允許范圍內(nèi)的時(shí)刻，將偏移修正學(xué)習(xí)方式結(jié)束(S26)。
如上所述將各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量最佳化后，轉(zhuǎn)移到檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)的工作?？刂破?2控制第二開關(guān)裝置67，切換送給第一加法裝置61及第二加法裝置62的輸入信號(hào)，第三相位調(diào)整裝置11的輸出C’被輸入到第一加法裝置61的一個(gè)輸入端，另外，第二相位調(diào)整裝置4的輸出B’被輸入到第二加法裝置62的一個(gè)輸入端。結(jié)果，第一加法裝置61輸出(A’+C’)。另外，第二加法裝置62輸出(B’+D’)。
在第一比較電路63中將第一加法裝置61的輸出(A’+C’)雙值化，另外，在第二比較電路64中將第二加法裝置62的輸出(B’+D’)雙值化。相位比較裝置65檢測(cè)第一比較電路63的輸出信號(hào)和第二比較電路64的輸出信號(hào)之間的相位差。相位比較裝置65的輸出信號(hào)是時(shí)間信息，由相位差-電壓變換裝置66將其變換成電壓信號(hào)，獲得相位差方式的跟蹤誤差信號(hào)。
該跟蹤誤差信號(hào)表示光點(diǎn)的目標(biāo)位置和現(xiàn)在位置之差即誤差量(偏離磁道量)，跟蹤控制裝置8控制光點(diǎn)的位置，以便消除該誤差量。驅(qū)動(dòng)器10根據(jù)跟蹤控制裝置8的輸出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23，控制透鏡24在半徑方向的位置，實(shí)現(xiàn)光點(diǎn)位置的控制。因此，控制器72這樣設(shè)定通過第一開關(guān)裝置9，跟蹤控制裝置8的輸出信號(hào)被輸入到驅(qū)動(dòng)器10。
在圖1中，雖然將第二開關(guān)裝置67配置在第二、第三相位調(diào)整裝置和第一、第二加法裝置之間，但不受此限，也可以用相位比較裝置65檢測(cè)(A’+B’)與(C’+D’)之間的相位差或(A’+C’)與(B’+D’)之間的相位差。這意味著即使如下變更從相位調(diào)整裝置的輸出端到相位比較裝置65的結(jié)構(gòu)，也能獲得同樣的效果。第一點(diǎn)是用四個(gè)加法裝置獲得上述相加信號(hào)后，在可選擇的方式下選擇所需要的兩個(gè)信號(hào)，分別輸入第一和第二比較電路的結(jié)構(gòu)，第二點(diǎn)是用四個(gè)加法裝置和四個(gè)比較電路分別獲得了對(duì)應(yīng)于上述加法信號(hào)的雙值化信號(hào)后，選擇所需要的兩個(gè)信號(hào)，輸入到相位比較裝置65的結(jié)構(gòu)。
另外，相位差-電壓變換裝置66如果是將相位差即時(shí)間信息變換成電壓信號(hào)的裝置，則采用什么樣的結(jié)構(gòu)都可以，一般來說，只要用低通濾波器(以下簡稱LPF)進(jìn)行平滑化處理就能實(shí)現(xiàn)。另外，作為其它結(jié)構(gòu)，用充電器和LPF構(gòu)成的方法也已實(shí)用化。
另外，偏移修正學(xué)習(xí)裝置7、跟蹤控制裝置8及第一開關(guān)裝置9也可以用ADC和數(shù)字-模擬變換電路(以下簡稱DAC)內(nèi)安裝形式的數(shù)字信號(hào)處理機(jī)(以下簡稱DSP)來實(shí)現(xiàn)。
在這樣構(gòu)成的光學(xué)信息再生方法及裝置中，通過切換用相位比較裝置65進(jìn)行比較的對(duì)象，能直接檢測(cè)在按照相位差方式進(jìn)行的獲得跟蹤誤差信號(hào)上存在問題的隨著坑深度及透鏡位置而變化的第一偏移或跟蹤誤差信號(hào)，通過根據(jù)該信息進(jìn)行的反復(fù)學(xué)習(xí)的控制，能使各相位比較裝置的相位調(diào)整量最佳化，所以能實(shí)現(xiàn)無偏移的跟蹤誤差信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，提高裝置的可靠性。另外，由于不是象以往那樣根據(jù)跟蹤誤差信號(hào)的波形的對(duì)稱性求第一偏移，而是能將第一偏移本身作為電壓值進(jìn)行測(cè)量，所以測(cè)量用的ADC即使不是高價(jià)的高速型的裝置，也無損于檢測(cè)精度。此外，由于硬件增加得很少，所以能抑制裝置成本的增加。
另外，關(guān)于隨著再生速度而變化的各相位調(diào)整裝置的最佳相位調(diào)整量的設(shè)定，也能不變更硬件而用上述的偏移修正學(xué)習(xí)算法來處理。
實(shí)施例2圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的光學(xué)信息再生裝置的框圖。1是信息載體，2是光頭，3是第一相位調(diào)整裝置，4是第二相位調(diào)整裝置，5是相位調(diào)整量設(shè)定裝置，6是相位差檢測(cè)裝置，7是偏移修正學(xué)習(xí)裝置，8是跟蹤控制裝置，9是第一開關(guān)裝置，10是驅(qū)動(dòng)器，11是第三相位調(diào)整裝置，12是第四相位調(diào)整裝置，13是變換增益設(shè)定裝置。另外，光頭2由LD21、BS22、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23、透鏡24、以及光電變換裝置25構(gòu)成。另外，相位差檢測(cè)裝置6由第一加法裝置61、第二加法裝置62、第一比較電路63、第二比較電路64、相位比較裝置65、相位差-電壓變換裝置66、以及第二開關(guān)裝置67構(gòu)成。另外，偏移修正學(xué)習(xí)裝置7由控制器72、偏移測(cè)定裝置73、偏移調(diào)整裝置74、以及再生電平測(cè)定裝置75構(gòu)成。
其次，根據(jù)圖3說明實(shí)施例2的光學(xué)信息再生裝置的工作情況。圖中與圖1相同的符號(hào)分別表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠?。在工作上與上述圖1中的光學(xué)信息再生裝置不同點(diǎn)是偏移修正學(xué)習(xí)時(shí)不同。以下，按照?qǐng)D4所示的偏移修正學(xué)習(xí)算法說明偏移修正學(xué)習(xí)工作。
偏移修正學(xué)習(xí)方式的工作一旦起動(dòng)(S30)，圖中未示出的控制全體裝置的系統(tǒng)控制器對(duì)裝置進(jìn)行初始值參數(shù)的設(shè)定(S31),LD點(diǎn)亮，此后使包括將光點(diǎn)聚焦在信息載體上的聚焦控制在內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)的工作開始(S32)。
然后，使跟蹤誤差檢測(cè)系統(tǒng)全體的檢測(cè)增益大致一定。本來跟蹤誤差檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)增益隨光頭、信息載體、以及電路等的特性離散而變化。因此，第一偏移和電偏移也隨檢測(cè)增益而變化。為了抑制這種變化、構(gòu)成可靠性更高的跟蹤誤差檢測(cè)系統(tǒng)，有必要使檢測(cè)增益大致一定。
通過使從相位差-電壓變換裝置66輸出的跟蹤誤差信號(hào)的振幅大致一定來實(shí)現(xiàn)該序列。具體的工作從用再生電平測(cè)定裝置75測(cè)定從相位差-電壓變換裝置66輸出的信號(hào)振幅(S33)、判斷其結(jié)果是否在允許范圍內(nèi)(S34)開始。
在判斷結(jié)果為“否”的情況下，控制器72通過變換增益設(shè)定裝置13變更相位差-電壓變換裝置66的變換增益(S35)，再次回到檢測(cè)相位差-電壓變換裝置66的輸出電平的步驟(S33)。這樣，反復(fù)進(jìn)行S33→S34→S35→S33的循環(huán)，直至判斷結(jié)果為“是”時(shí)為止，使從相位差-電壓變換裝置66輸出的跟蹤誤差信號(hào)的振幅大致一定。
其次，消除在檢測(cè)跟蹤誤差用的電路中產(chǎn)生的電氣偏移。這是為了更精確地檢測(cè)在按照相位差方式獲得跟蹤誤差信號(hào)上存在問題的隨著坑深度及透鏡位置而變化的第一偏移所必要的。
為了消除電氣偏移，控制器72使相位比較裝置65的工作停止(S36)。在此狀態(tài)下，偏移測(cè)定裝置73測(cè)定偏移調(diào)整裝置74的輸出，求出電氣偏移(S37)。然后，控制器72判斷該測(cè)定是否在允許范圍內(nèi)(S38)。
在判斷結(jié)果為“否”的情況下，控制器72通過偏移調(diào)整裝置74調(diào)整相位差-電壓變換裝置66的輸出電平(S39)，再次回到測(cè)定電氣偏移的步驟(S37)。這樣，反復(fù)進(jìn)行S37→S38→S39→S37的循環(huán)，直至判斷結(jié)果為“是”時(shí)為止，消除與檢測(cè)電路有關(guān)的電氣偏移。
其次，控制器72這樣來進(jìn)行設(shè)定，即解除相位比較裝置65的工作停止(S40)后，選擇方式1，通過第一開關(guān)裝置9，將控制器72的輸出作為送給驅(qū)動(dòng)器10的輸入信號(hào)，同時(shí)控制第二開關(guān)裝置67，將第二相位調(diào)整裝置4的輸出B’輸入給第一加法裝置61，以及將第三相位調(diào)整裝置5的輸出C’輸入給第二加法裝置62(S41)。
此后，在控制器72的控制下，將透鏡24驅(qū)動(dòng)到內(nèi)周側(cè)(S42)。在該狀態(tài)下，用偏移測(cè)定裝置73檢測(cè)相位差-電壓變換裝置66的輸出電平(S43)，由控制器72判斷該結(jié)果是否在允許范圍內(nèi)(S44)。
在判斷結(jié)果為“否”的情況下，控制器72通過相位調(diào)整量設(shè)定裝置5個(gè)別地變更各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量(S45)，再次回到檢測(cè)相位差-電壓變換裝置66的輸出電平的步驟(S43)。這樣，反復(fù)進(jìn)行S43→S44→S45→S43的循環(huán)，直至判斷結(jié)果為“是”時(shí)為止，求出透鏡移動(dòng)到內(nèi)周側(cè)時(shí)的各相位調(diào)整裝置的最佳相位調(diào)整量。然后，保持該值(S46)。
其次，控制器72將透鏡24驅(qū)動(dòng)到外周側(cè)(S47)。在該狀態(tài)下，用偏移測(cè)定裝置73檢測(cè)相位差-電壓變換裝置66的輸出電平(S48)，由控制器72判斷該結(jié)果是否在允許范圍內(nèi)(S49)。
在判斷結(jié)果為“否”的情況下，控制器72通過相位調(diào)整量設(shè)定裝置5個(gè)別地變更各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量(S50)，再次回到檢測(cè)相位差-電壓變換裝置66的輸出電平的步驟(S48)。這樣，反復(fù)進(jìn)行S48→S49→S50→S48的循環(huán)，直至判斷結(jié)果為“是”時(shí)為止，求出透鏡移動(dòng)到外周側(cè)時(shí)的各相位調(diào)整裝置的最佳相位調(diào)整量。然后，保存該值(S51)。
求出保存在各相位調(diào)整裝置中的內(nèi)周側(cè)最佳相位調(diào)整量和外周側(cè)最佳相位調(diào)整量之差，判斷該差是否在允許范圍內(nèi)(S52)。在判斷結(jié)果為“否”的情況下，控制器72求出保存在各相位調(diào)整裝置中的內(nèi)周側(cè)最佳相位調(diào)整量和外周側(cè)最佳相位調(diào)整量的平均值，通過相位調(diào)整量設(shè)定裝置5將該值設(shè)定在各相位調(diào)整裝置中(S53)。設(shè)定后，回到S42，反復(fù)進(jìn)行S42～S53的工作，直至內(nèi)周側(cè)最佳相位調(diào)整量和外周側(cè)最佳相位調(diào)整量之差在允許范圍內(nèi)為止。
如上所述將各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量最佳化后，轉(zhuǎn)移到檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)的工作?？刂破?2選擇方式2，控制第二開關(guān)裝置67，切換送給第一加法裝置61及第二加法裝置62的輸入信號(hào)，第三相位調(diào)整裝置11的輸出C’被輸入第一加法裝置61的一個(gè)輸入端，另外，第二相位調(diào)整裝置4的輸出信號(hào)B’被輸入第二加法裝置62的一個(gè)輸入端。結(jié)果，第一加法裝置61輸出(A’+C’)。另外，第二加法裝置62輸出(B’+D’)。
在第一比較電路63中將第一加法裝置61的輸出(A’+C’)雙值化，另外，在第二比較電路64中將第二加法裝置62的輸出(B’+D’)雙值化。相位比較裝置65檢測(cè)第一比較電路63的輸出信號(hào)和第二比較電路64的輸出信號(hào)之間的相位差。相位比較裝置65的輸出信號(hào)是時(shí)間信息，由相位差-電壓變換裝置66將其變換成電壓信號(hào)，獲得相位差方式的跟蹤誤差信號(hào)。
最后，進(jìn)行微調(diào)，以便從相位差-電壓變換裝置66輸出的跟蹤誤差信號(hào)的振幅呈規(guī)定電平。用再生電平測(cè)定裝置75測(cè)定從相位差-電壓變換裝置66輸出的信號(hào)振幅(S55)，判斷該結(jié)果是否在允許范圍內(nèi)(S56)。在判斷結(jié)果為“否”的情況下，控制器72通過變換增益設(shè)定裝置13變更相位差-電壓變換裝置66的變換增益(S57)，再次回到檢測(cè)相位差-電壓變換裝置66的輸出電平的步驟(S55)。這樣，反復(fù)進(jìn)行S55→S56→S57→S55的循環(huán)，直至判斷結(jié)果為“是”時(shí)為止，使從相位差-電壓變換裝置66輸出的跟蹤誤差信號(hào)的振幅一定。在判斷結(jié)果為“是”的時(shí)刻將偏移修正學(xué)習(xí)方式結(jié)束(S58)。
上述的偏移修正學(xué)習(xí)方式結(jié)束后的跟蹤誤差信號(hào)表示光點(diǎn)的目標(biāo)位置和現(xiàn)在位置之差即誤差量，跟蹤控制裝置8控制光點(diǎn)的位置，以便消除該誤差量。驅(qū)動(dòng)器10根據(jù)跟蹤控制裝置8的輸出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23，控制透鏡24在半徑方向的位置，實(shí)現(xiàn)光點(diǎn)位置的控制。因此，控制器72這樣設(shè)定通過第一開關(guān)裝置9，跟蹤控制裝置8的輸出信號(hào)被輸入驅(qū)動(dòng)器10。
在圖3中也和第一實(shí)施例一樣，雖然將第二開關(guān)裝置67配置在第二、第三相位調(diào)整裝置和第一、第二加法裝置之間，但不受此限，也可以用相位比較裝置65檢測(cè)(A’+B’)和(C’+D’)之間的相位差，或者檢測(cè)(A’+C’)和(B’+D’)之間的相位差。
另外，相位差-電壓變換裝置66是將相位差即時(shí)間信息變換成電壓信號(hào)的裝置，而且如果變換增益是可變型的，則采用什么樣的結(jié)構(gòu)都可以，一般來說，用驅(qū)動(dòng)電流可變型的充電器和LPF構(gòu)成就能實(shí)現(xiàn)。在此情況下，還具有能用DAC等控制驅(qū)動(dòng)電流的優(yōu)點(diǎn)。另外，作為另一種結(jié)構(gòu)，還有用有源濾波器構(gòu)成LPF，使該增益為可變型的方法。
參照?qǐng)D9～圖12D對(duì)相位差電壓變換裝置66的一例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖示的相位差電壓變換裝置66具有充電器102和LPF104。
充電器102具有第一及第二開關(guān)元件106和108。它們的第一端部在結(jié)點(diǎn)107處相互連接。第二開關(guān)元件108的第二端部與第二定電流源112連接。用相位比較裝置65的第一及第二輸出DW和PU控制第一和第二開關(guān)元件106和108。亦即在相位比較裝置65的第一輸出DW有效時(shí)，第一開關(guān)元件106閉合，即導(dǎo)通。在相位比較裝置65的第二輸出PU有效時(shí)，第二開關(guān)元件108閉合即導(dǎo)通。
LPF104具有與輸入端子和輸出端子連接的電阻116及配置有電容器118的運(yùn)算放大器114。運(yùn)算放大器114的輸入端子與結(jié)點(diǎn)107連接。運(yùn)算放大器114的輸出端子構(gòu)成相位差電壓變換裝置66的輸出端。
相位比較裝置65的輸出PU及DW取決于第一和第二比較電路63和64的輸出。
第一及第二比較電路的輸出如圖11A和圖11B所示，即，第一比較電路63的輸出的相位超前于第二比較電路64的輸出的相位，它們的一個(gè)輸入是有效的，另一個(gè)輸入是無效的時(shí)，輸出PU變成有效(圖10)。另一個(gè)輸出DW保持為無效。輸出PU有效時(shí)，開關(guān)元件108導(dǎo)通，電流從LPF104的電容器118通過第二開關(guān)元件108及第二定電流源流通，電容器118放電。其結(jié)果，LPF104的輸出上升。開關(guān)無件106維持非導(dǎo)通狀態(tài)。
第一及第二比較電路的輸出如圖11A和圖11B所示時(shí)，即它們同相位時(shí)，相位比較裝置65的輸出PU及DW無效即保持為低電平(圖11C和圖11D)。開關(guān)元件106和108保持非導(dǎo)通，電容器18保持電荷。因此，LPF的輸出不變化。
第一及第二比較電路的輸出如圖12A和12B所示時(shí)，即第一比較電路63的輸出的相位比第二比較電路64的輸出的相位滯后時(shí)，輸出DW成為有效(圖12C)。另一輸出PU保持無效。輸出DW有效時(shí)，開關(guān)元件106導(dǎo)通，電流通過第一定電流源110、第一開關(guān)元件106流向電容器118。其結(jié)果，電容器118充電。結(jié)果使LPF104的輸出降低。開關(guān)元件108維持非導(dǎo)通狀態(tài)。
這就使LPF104的輸出按照相位比較裝置的輸出即第一及第二比較電路63及64的相對(duì)相位上升、下降。
通過從變換增益設(shè)定裝置13供給的控制信號(hào)Iset，還通過改變電流源116及112的電流值，調(diào)整變換增益。
在這樣構(gòu)成的光學(xué)信息再生方法及裝置中，在檢測(cè)電路中沒有所產(chǎn)生電氣偏移，另外，通過將全部跟蹤誤差檢測(cè)系統(tǒng)的增益修正成規(guī)定的值，能將跟蹤誤差信號(hào)的振幅調(diào)整成規(guī)定的電平，另外，能直接檢測(cè)用相位差方式獲得跟蹤誤差信號(hào)時(shí)存在問題的隨著坑深度及透鏡位置而變化的第一偏移，通過根據(jù)該信息進(jìn)行的反復(fù)學(xué)習(xí)的控制，能使各相位比較裝置的相位調(diào)整量最佳化，所以能實(shí)現(xiàn)無偏移且檢測(cè)增益一定的跟蹤誤差信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，因此跟蹤控制系統(tǒng)變得穩(wěn)定，提高了裝置的可靠性。
另外，關(guān)于隨著再生速度而變化的各相位調(diào)整裝置的最佳相位調(diào)整量的設(shè)定，也與實(shí)施例1相同，能不變更硬件而用上述的偏移修正學(xué)習(xí)算法來處理。
本發(fā)明由于如上所述構(gòu)成，所以具有如下所述的效果。
只需將切換用相位比較裝置進(jìn)行比較的對(duì)象的很小的部分附加在現(xiàn)有的光學(xué)再生裝置中，換句話說，第一～第四光檢測(cè)器25a～25d在信息坑的遠(yuǎn)磁場(chǎng)中，將從位于假想的X-Y坐標(biāo)系內(nèi)(該X-Y坐標(biāo)系在光學(xué)系統(tǒng)(包括BS22及透鏡24)的軸線上有原點(diǎn)，其X軸沿磁道的切線方向延伸，其Y軸沿與磁道的切線垂直的方向延伸。)的四個(gè)象限內(nèi)的光檢測(cè)器中的位于上述切線方向相反側(cè)的光檢測(cè)器得到的兩個(gè)信號(hào)之間的相位差信息能作為電壓值直接檢測(cè)，根據(jù)該信息進(jìn)行學(xué)習(xí)的反復(fù)控制，能使各相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量最佳化，所以能實(shí)現(xiàn)無偏移的跟蹤誤差信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，提高了裝置的可靠性。
另外，通過根據(jù)來自偏移修正學(xué)習(xí)裝置的輸出信號(hào)，切換用相位比較裝置進(jìn)行比較的對(duì)象，能可靠地進(jìn)行偏移修正和跟蹤誤差信號(hào)再生的控制。
另外，本發(fā)明的實(shí)施例2的光學(xué)再生方法及裝置利用修正跟蹤誤差信號(hào)檢測(cè)電路中產(chǎn)生的電氣偏移的裝置，能消除該電氣偏移，另外，利用修正全部跟蹤誤差檢測(cè)系統(tǒng)的增益的裝置，能使跟蹤誤差信號(hào)的振幅一定，所以跟蹤控制系統(tǒng)變得更穩(wěn)定，進(jìn)一步提高了裝置的可靠性。
另外，用充電器和LPF構(gòu)成相位差-電壓變換裝置，另外，使變換增益設(shè)定裝置呈變更充電器的驅(qū)動(dòng)電流的結(jié)構(gòu)，所以能采用適合于LSI化的DAC進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電流的控制。
另外，由于用設(shè)定LPF的增益的裝置構(gòu)成變換增益設(shè)定裝置，所以如果偏離了使LPF適合于LSI化的有源濾波器型，能容易地由控制器進(jìn)行控制。通過進(jìn)行LSI化，能使設(shè)定增益用的元件之間的離散變小，提高了增益設(shè)定精度，能謀求提高跟蹤誤差信號(hào)的品質(zhì)。這樣不用硬件設(shè)定變換增益設(shè)定裝置的增益，而是增加不影響開發(fā)成本的程度的軟件，能通過控制器進(jìn)行控制，所以在裝置成本方面也有優(yōu)點(diǎn)。
另外，由于不是象以往那樣根據(jù)跟蹤誤差信號(hào)的波形對(duì)稱性求偏移，而是能測(cè)量偏移本身，所以即使不是高價(jià)的高速型的ADC，也無損于檢測(cè)精度。
另外，能消除電路中發(fā)生的電氣偏移，構(gòu)成可靠性更高的跟蹤誤差檢測(cè)系統(tǒng)。
另外，通過調(diào)整相位差-電壓變換增益，能對(duì)跟蹤誤差信號(hào)的振幅進(jìn)行微調(diào)。
本發(fā)明的方法和裝置不但能消除因坑深度偏離規(guī)定值(1/4ス)所產(chǎn)生的第一偏移，而也適用于消除坑和坑以外部分的光學(xué)相位差偏離規(guī)定值(1/4ス)時(shí)所產(chǎn)生的第一偏移。
權(quán)利要求
1．一種光學(xué)信息再生裝置，它使光點(diǎn)跟蹤作為信息坑列被記錄在信息載體上的信息磁道，讀取記錄信息，其特征在于上述光學(xué)信息再生裝置有產(chǎn)生光束的光源(21)；包括第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)的光電變換裝置(25)；以及通過上述信息載體將來自上述光源的光束引導(dǎo)到上述光電變換裝置的光學(xué)系統(tǒng)(22、24)，上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)將上述光束變換成電信號(hào)，上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)在信息坑的遠(yuǎn)磁場(chǎng)中，位于假想的X-Y坐標(biāo)系(在光學(xué)系統(tǒng)的軸線上有原點(diǎn)，其X軸沿磁道的切線方向延伸，其Y軸沿與磁道的切線垂直的方向延伸)內(nèi)的四個(gè)象限內(nèi)，第一及第二光檢測(cè)器25a及25b位于Y軸的一側(cè)，第三光檢測(cè)器25c位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第一光檢測(cè)器25a位于呈對(duì)角的位置。第四光檢測(cè)器25d位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第二光檢測(cè)器25b位于呈對(duì)角的位置，上述光學(xué)信息再生裝置還備有個(gè)別地調(diào)整來自上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)的各個(gè)輸出信號(hào)的相位的第一～第四相位調(diào)整裝置(3、4、11、12)；檢測(cè)第一和信號(hào)(A’+B’)和第二和信號(hào)(C’+D’)的相位差，或者第三和信號(hào)(A’+C’)和第四和信號(hào)(B’+D’)的相位差的相位差檢測(cè)裝置(6)，上述第一和信號(hào)(A’+B’)是將來自上述第一相位調(diào)整裝置(3)的輸出信號(hào)(A’)和來自上述第二相位調(diào)整裝置(4)的輸出信號(hào)(B’)相加后的信號(hào)，上述第二和信號(hào)(C’+D’)是將來自上述第三相位調(diào)整裝置(11)的輸出信號(hào)(C’)和來自上述第四相位調(diào)整裝置(12)的輸出信號(hào)(D’)相加后的信號(hào)，上述第三和信號(hào)(A’+C’)是將來自上述第一相位調(diào)整裝置(3)的輸出信號(hào)(A’)和來自上述第三相位調(diào)整裝置(11)的輸出信號(hào)(C’)相加后的信號(hào)，上述第四和信號(hào)(B’+D’)是將來自上述第二相位調(diào)整裝置(4)的輸出信號(hào)(B’)和來自上述第四相位調(diào)整裝置(12)的輸出信號(hào)(D’)相加后的信號(hào)；根據(jù)來自上述相位差檢測(cè)裝置(6)的上述第一和信號(hào)(A’+B’)和上述第二和信號(hào)(C’+D’)的相位差的輸出信號(hào)，調(diào)整上述第一～第四相位調(diào)整裝置(3、4、11、12)，以便消除該相位差的偏移修正學(xué)習(xí)裝置(7)；以及根據(jù)來自上述相位差檢測(cè)裝置(6)的上述第三和信號(hào)(A’+C’)和上述第四和信號(hào)(B’+D’)的相位差的輸出信號(hào)，獲得跟蹤誤差信息的跟蹤控制裝置(8)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息再生裝置，其特征在于相位差檢測(cè)裝置(6)備有根據(jù)來自偏移修正學(xué)習(xí)裝置(7)的輸出信號(hào)，切換檢測(cè)第一和信號(hào)(A’+B’)和第二和信號(hào)(C’+D’)的相位差或是檢測(cè)第三和信號(hào)(A’+C’)和第四和信號(hào)(B’+D’)的相位差的切換裝置(67)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息再生裝置，其特征在于偏移修正學(xué)習(xí)裝置(7)備有調(diào)整重疊在來自相位差檢測(cè)裝置(6)的輸出信號(hào)上的電氣偏移的偏移調(diào)整裝置(74)；測(cè)定來自該偏移調(diào)整裝置(74)的輸出信號(hào)，求電氣偏移的偏移測(cè)定裝置(73)；測(cè)定來自該偏移調(diào)整裝置(74)的輸出信號(hào)振幅的再生電平測(cè)定裝置(75)；以及根據(jù)來自上述偏移測(cè)定裝置(73)的輸出信號(hào)和來自上述再生電平測(cè)定裝置(75)的輸出信號(hào)，控制上述相位差檢測(cè)裝置(6)、上述偏移調(diào)整裝置(74)和上述相位調(diào)整裝置(3、4、11、12)的控制裝置(72)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息再生裝置，其特征在于相位差檢測(cè)裝置(6)通過相位比較裝置檢測(cè)信號(hào)之間的相位差，通過低通濾波器(以下簡稱“LPF”)(66)將上述相位差變換成電壓，通過使上述LPF的增益可變，來變更將相位差變換成電壓的變換增益。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息再生裝置，其特征在于相位差檢測(cè)裝置(6)通過相位比較裝置檢測(cè)兩信號(hào)之間的相位差，通過充電器和LPF將相位差變換成電壓，通過使上述充電器的驅(qū)動(dòng)電流或上述LPF的增益可變，來變更將相位差變換成電壓的變換增益。
6．一種使光點(diǎn)跟蹤作為信息坑列被記錄在信息載體上的信息磁道，讀取記錄信息的光學(xué)信息再生方法，其特征在于上述方法由下述的光學(xué)信息再生裝置實(shí)施，該光學(xué)信息再生裝置有產(chǎn)生光束的光源(21)；包括第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)的光電變換裝置(25)；以及通過上述信息載體將來自上述光源的光束引導(dǎo)到上述光電變換裝置的光學(xué)系統(tǒng)(22、24)，上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)將上述光束變換成電信號(hào)，上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)在信息坑的遠(yuǎn)磁場(chǎng)中，位于假想的X-Y坐標(biāo)系(在光學(xué)系統(tǒng)的軸線上有原點(diǎn)，其X軸沿磁道的切線方向延伸，其Y軸沿與磁道的切線垂直的方向延伸)內(nèi)的四個(gè)象限內(nèi)，第一及第二光檢測(cè)器25a及25b位于Y軸的一側(cè)，第三光檢測(cè)器25c位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第一光檢測(cè)器25a位于呈對(duì)角的位置。第四光檢測(cè)器25d位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第二光檢測(cè)器25b位于呈對(duì)角的位置，上述方法包括以下步驟(a)使偏移修正學(xué)習(xí)方式的工作起動(dòng)和進(jìn)行初始設(shè)定的步驟；(b)選擇檢測(cè)個(gè)別地調(diào)整來自上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)的各個(gè)輸出信號(hào)的相位的第一～第四相位調(diào)整輸出信號(hào)(A’～D’)中的第一和信號(hào)(A’+B’)和第二和信號(hào)(C’+D’)的相位差的第一相位比較方式的步驟，上述第一和信號(hào)(A’+B’)是將上述第一相位調(diào)整輸出信號(hào)(A’)和上述第二相位調(diào)整輸出信號(hào)(B’)相加后的信號(hào)，上述第二和信號(hào)(C’+D’)是將上述第三相位調(diào)整輸出信號(hào)(C’)和上述第四相位調(diào)整輸出信號(hào)(D’)相加后的信號(hào)；(c)沿信息載體的內(nèi)外周的一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)透鏡(24)的步驟；(d)在上述內(nèi)外周的一側(cè)驅(qū)動(dòng)上述透鏡(24)的狀態(tài)下，用上述第一相位比較方式檢測(cè)相位差的步驟；(e)分別調(diào)整來自第一～第四光檢測(cè)器的輸出信號(hào)的相位，以便消除在上述步驟(d)中檢測(cè)的相位差的步驟；(f)沿信息載體的內(nèi)外周的另一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)透鏡(24)的步驟；(g)在上述內(nèi)外周的另一側(cè)驅(qū)動(dòng)上述透鏡(24)的狀態(tài)下，用上述第一相位比較方式檢測(cè)相位差的步驟；(h)分別調(diào)整來自第一～第四光檢測(cè)器的輸出信號(hào)的相位，以便消除在上述步驟(g)中檢測(cè)的相位差的步驟；以及(i)調(diào)整上述步驟(e)和上述步驟(h)中的調(diào)整量的步驟。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)信息再生方法，其特征在于還包括以下步驟選擇檢測(cè)第三和信號(hào)(A’+C’)和第四和信號(hào)(B’+D’)的相位差的第二相位比較方式的步驟，上述第三和信號(hào)(A’+C’)是將第一相位調(diào)整輸出信號(hào)和第三相位調(diào)整輸出信號(hào)相加后的信號(hào)，上述第四和信號(hào)(B’+D’)是將第二相位調(diào)整輸出信號(hào)和上述第四相位調(diào)整輸出信號(hào)相加后的信號(hào)；將用第二相位比較方式檢測(cè)的相位差輸出信號(hào)的再生電平調(diào)整到允許值以內(nèi)的步驟；以及將重疊在相位差輸出信號(hào)上的電氣偏移調(diào)整到允許值以內(nèi)的步驟。
8．根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)信息再生方法，其特征在于在上述步驟(e)和上述步驟(h)以后，還有以下步驟選擇檢測(cè)第三和信號(hào)(A’+C’)和第四和信號(hào)(B’+D’)的相位差的第二相位比較方式的步驟，上述第三和信號(hào)(A’+C’)是將第一相位調(diào)整輸出信號(hào)和第三相位調(diào)整輸出信號(hào)相加后的信號(hào)，上述第四和信號(hào)(B’+D’)是將第二相位調(diào)整輸出信號(hào)和上述第四相位調(diào)整輸出信號(hào)相加后的信號(hào)；以及調(diào)整跟蹤誤差信號(hào)的振幅的步驟。
9．一種使光點(diǎn)跟蹤作為信息坑列被記錄在信息載體上的信息磁道，讀取記錄信息的光學(xué)信息再生裝置用的偏移消除電路，其特征在于上述光信息再生裝置有產(chǎn)生光束的光源(21)；包括第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)的光電變換裝置(25)；以及通過上述信息載體將來自上述光源的光束引導(dǎo)到上述光電變換裝置的光學(xué)系統(tǒng)(22、24)，上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)將上述光束變換成電信號(hào)，上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)在信息坑的遠(yuǎn)磁場(chǎng)中，位于假想的X-Y坐標(biāo)系(在光學(xué)系統(tǒng)的軸線上有原點(diǎn)，其X軸沿磁道的切線方向延伸，其Y軸沿與磁道的切線垂直的方向延伸)內(nèi)的四個(gè)象限內(nèi)，第一及第二光檢測(cè)器25a及25b位于Y軸的一側(cè)，第三光檢測(cè)器25c位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第一光檢測(cè)器25a位于呈對(duì)角的位置。第四光檢測(cè)器25d位于Y軸的另一側(cè)，而且相對(duì)于第二光檢測(cè)器25b位于呈對(duì)角的位置，上述偏移消除電路備有個(gè)別地調(diào)整上述第一～第四光檢測(cè)器(25a～25d)的各個(gè)輸出信號(hào)的相位的第一～第四相位調(diào)整裝置(3、4、11、12)；檢測(cè)第一和信號(hào)(A’+B’)和第二和信號(hào)(C’+D’)的相位差，或者第三和信號(hào)(A’+C’)和第四和信號(hào)(B’+D’)的相位差的相位差檢測(cè)裝置(6)，上述第一和信號(hào)(A’+B’)是將來自上述第一相位調(diào)整裝置(3)的輸出信號(hào)(A’)和來自上述第二相位調(diào)整裝置(4)的輸出信號(hào)(B’)相加后的信號(hào)，上述第二和信號(hào)(C’+D’)是將來自上述第三相位調(diào)整裝置(11)的輸出信號(hào)(C’)和來自上述第四相位調(diào)整裝置(12)的輸出信號(hào)(D’)相加后的信號(hào)，上述第三和信號(hào)(A’+C’)是將來自上述第一相位調(diào)整裝置(3)的輸出信號(hào)(A’)和來自上述第三相位調(diào)整裝置(11)的輸出信號(hào)(C’)相加后的信號(hào)，上述第四和信號(hào)(B’+D’)是將來自上述第二相位調(diào)整裝置(4)的輸出信號(hào)(B’)和來自上述第四相位調(diào)整裝置(12)的輸出信號(hào)(D’)相加后的信號(hào)；設(shè)定上述第一～第四相位調(diào)整裝置的相位調(diào)整量，以便使上述第一和信號(hào)(A’+B’)和上述第二和信號(hào)(C’+D’)之間的相位差為零的相位調(diào)整量設(shè)定裝置(5)。
10．權(quán)利要求9所述的光學(xué)信息再生裝置的偏移消除電路，其特征在于備有調(diào)整使上述相位差檢測(cè)裝置(6)的工作停止后的電路的電氣偏移量的偏移調(diào)整裝置(7)。
全文摘要
涉及用相位差法的跟蹤誤差信號(hào)構(gòu)成跟蹤伺服系統(tǒng)的光學(xué)信息再生方法及裝置,目的在于通過修正隨坑深度及透鏡位置而變化的偏移的影響而獲得無偏移的跟蹤誤差檢測(cè)裝置。本發(fā)明的光學(xué)信息再生方法及裝置通過在修正偏移時(shí)和檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)時(shí)有選擇地切換檢測(cè)相位差的相位比較裝置的輸入信號(hào),將隨坑深度及透鏡位置而變化的跟蹤誤差信號(hào)的偏移作為電壓值進(jìn)行測(cè)定,通過學(xué)習(xí)的反復(fù)控制來修正該偏移。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1233041SQ99101310
公開日1999年10月27日 申請(qǐng)日期1999年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月16日
發(fā)明者島元昌美, 梅山竹彥, 井上義士 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社