光盘驱动装置及识别CD和DVD的方法制造方法及图纸

描述了一种用于测量光盘厚度并确定该光盘是ＣＤ还是ＤＶＤ的方法。使光学透镜以基本上恒定的速度向光盘移动，将光束打开，并分析聚焦误差信号（ＦＥＳ）。通过确定Ｓ形曲线（６２）的时间，确定所述速度的实际值。通过确定光盘的不同反射（７２；７３）的时间，并考虑测量的速度，确定该光盘的厚度。其重要的优点为，厚度测量的结果与所述速度的实际值基本上无关，并因此与该致动器的实际灵敏度无关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及用于对光学存储盘进行写入/读出信息的光盘驱动装置，在下文中也将该光盘驱动装置称为“光盘驱动”。本专利技术还涉及用于识别光盘驱动装置内所插入光盘的类型的方法。公知的是，已经根据不同的格式对光盘进行研发。这里以示例的方式提及CD和DVD，但本专利技术的要旨也适用于其它光盘类型。按照惯例，光盘驱动已经发展成专用的装置，即仅适用于一种光盘类型。因此，例如，一方面研发了CD型的光盘驱动，另一方面又研发了DVD型的光盘驱动。该专用的光盘驱动只适用于一种光盘，如果该驱动插入了错误类型的光盘，该光盘驱动无法处理该光盘并响应错误消息。换而言之，该专用光盘驱动了解预期的光盘类型，并根据预期光盘类型处理“错误类型”。最近，已经研发出能够处理两种(或多种)不同光盘类型的光盘驱动。该光盘驱动类型将称为多类型驱动。作为一个特殊的例子，将在下文中描述用于处理CD和DVD的多类型驱动，但应注意，该描述不是旨在将本专利技术的保护范围限制于该示例，因为本专利技术的要旨也适用于其它光盘类型。由于多类型驱动预期光盘为两种(或多种)不同类型光盘中的任何一种，当插入新光盘时需要确定光盘的类型，从而能够用正确的格式处理该光盘。因此，在多类型驱动中需要用于确定光盘类型的方法和装置。区分CD和DVD的一个重要特征为光盘的厚度。CD的厚度为1.2mm，而DVD的厚度为0.6mm。因此，基于测量光盘的厚度已经研发出识别CD和DVD或者至少区分CD和DVD的方法如果厚度约为0.6mm(或者小于参考值，例如0.9mm)，则推断该光盘为DVD，然而如果厚度约为1.2mm(或者大于参考值，例如0.9mm)，则推断该光盘为CD。US-6.061.318公开了基于光盘厚度辨别光盘类型的方法。使用斜坡(ramping)电压控制聚焦致动器以轴向移动物镜，使得激光束的焦点朝光盘轴向移动，并监测聚焦误差信号。聚焦误差信号的特征指出该焦点第一时刻到达光盘表面的时间和该焦点第二时刻到达信息层的时间。考虑光学透镜的移动速度(取决于致动器驱动电压的斜率)，从第一时刻和第二时刻之间的时间差可以计算出该光盘的厚度。该现有技术方法的问题在于，由于致动器灵敏度，无法精确了解光学透镜的移动速度，即作为控制电压(mm/V)函数的移动并不是精确已知的常数。典型地，该灵敏度的范围为0.65mm/V至1.3mm/V。即使对于一个特定的致动器，该灵敏度会随致动器的使用时间及致动器的状况(例如温度)而改变。本专利技术的主要目标是克服该问题。US-6.285.641也公开了基于光盘厚度辨别光盘驱动装置中光盘类型的方法，其中激光束具有相互轴向地移动已知距离的两个焦点。使用斜坡电压控制聚焦致动器以轴向移动物镜，从来自所述两个焦点的两个信号峰值之间的时间差确定物镜的实际速度。然而，只有当该激光束具有两个焦点时实施该方法。特别地，本专利技术目的在于提供一种更加可靠的光盘识别方法，可以在激光束只具有一个焦点的光盘驱动装置中实施该方法。更为特别地，本专利技术目的在于提供一种光盘识别方法，其中消除或者至少降低致动器结果对灵敏度的依赖性。根据本专利技术的一个重要方面，提供了一种用于标定聚焦致动器的方法，其中考虑到出现聚焦误差信号的第一标志特征和出现聚焦误差信号的第二标志特征之间的时间差。优选地，所述第一标志特征和第二标志特征分别为聚焦误差信号的最大值和最小值，这基于如下理解这两个极值具有由光学系统的设计确定的固定距离。其第一特殊方面为，提供了用于测量聚焦致动器速度的方法。其第二特殊方面为，提供了用于测量聚焦致动器灵敏度的方法。其第三特殊方面为，提供了用于测量光盘厚度的方法。参考附图并通过下述描述进一步解释本专利技术的这些和其它方面、特征和优点，附图中相同的参考数字表示相同或类似的部分，其中附图说明图1示意性阐述了光盘驱动装置的一些相关部件；图2示意性阐述了一光学探测器；图3示意性阐述了散光；图4A示意性阐述了S型曲线；图4B-D示意性阐述了光学探测器上光斑的形状；图5示意性阐述了光学信号的时间函数。图1示意性阐述了适用于在典型地为DVD或CD的光学存储盘2上存储信息或者读取信息的光盘驱动装置1。光盘2包含存储空间的至少一个轨迹，其形式可以为连续螺旋形或多个同心圆，其中信息可以以数据图案的形式存储于该存储空间内。该光盘可以为只读类型，在制作时在其中记录信息，用户只能读取该信息。该光盘也可以为可写类型，用户可在该光盘中存储信息。由于通常来讲光盘技术、信息存储于光盘中的方式、以及从光盘读取光学数据的方式是公知的，因此无需在此更加详细地描述。为了旋转光盘2，光盘驱动装置1包含固定在框架上的(为了简化未示出)、定义旋转轴5的电动机4。为了接收和支撑光盘2，光盘驱动装置1可包含转盘或固紧轮轴(clamping hub)6，对于主轴电动机4的情形其安装于电动机4的主轴7上。光盘驱动装置1还包含用于使用光束扫描光盘2的轨迹的光学系统30。更为特殊地，在图1所示的示例配置中，光盘驱动装置1为设计成用于处理两种类型光盘即例如CD和DVD的多类型驱动。光学系统30包含第一光束产生工具31和第二光束产生工具41，典型地分别为诸如激光二极管的激光器，每个工具分别设成产生第一光束32和第二光束42。在下文中，将分别在参考数字32，42后添加字符a，b，c等表示光束32，42光学路径的不同部分。注意，在设计成用于处理单一类型光盘即例如仅CD的光盘驱动装置中，典型地只存在一种激光器。第一光束32通过第一分束器43，第二分束器33，准直透镜37和物镜34到达(光束32b)光盘2。第一光束32b从光盘2上反射(反射的第一光束32c)并通过物镜34，准直透镜37和第二分束器33(光束33d)达到光学探测器35。第二光束42被反射镜44反射，通过第一分束器43，随后沿与第一光束32光学路径相似的光学路径行进，该光学路径用参考数字42b，42c，42d所示。物镜34设计成将两个光束32b，42b之一聚焦到光盘2的信息层(为了简化未示出)上的焦点F，该点F通常是圆形的。为了解释本专利技术，下文中假设只有第一激光器31工作且第二激光器41不工作。工作中，该光束应该保持被聚焦于记录层上。至此，物镜34设成可轴向移动，且光盘驱动装置1包含设成用于相对光盘2轴向移动物镜34的聚焦致动器52。由于轴向致动器本身是已知的，而此外该轴向致动器的设计和工作不是本专利技术的目标，在此无需详细地讨论该聚焦致动器的设计和工作。注意，用于将物镜支撑于装置框架上的工具以及用于轴向移动物镜的工具，其本身通常是已知的。由于该支撑和移动工具的设计和工作不是本专利技术的目标，在此无需详细讨论其设计和工作。光盘驱动装置1还包含控制电路90，该控制电路包括耦合到聚焦致动器52的控制输入的输出94；以及用于接收来自光学探测器35的读取信号SR的读取信号输入91。控制电路90设计成在其输出94产生用于控制聚焦致动器52的控制信号SCF。图2阐述了光学探测器35包含多个探测器部分，此处为能够分别提供单独的探测器信号A，B，C，D的四个探测器部分35a，35b，35c，35d，该探测器信号表示分别入射到四个探测器象限每一个上光的数量。将第一和第四部分35a和35d与第二和第三部分35b和35c分隔开的中心线36具有与轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于确定光盘驱动（１）的光学透镜（３４）的轴向速度（Ｖ）的方法，其中：产生光束（３２），将其导向光盘（２），并使其从光盘（２）上反射，其中该光束穿过所述光学透镜（３４）；由光学探测器（３５）接收反射光束（３２ｄ）；处 理来自所述光学探测器（３５）的输出信号（Ｓ↓［Ｒ］）以从该输出信号导出聚焦误差信号（ＦＥＳ）；使所述光学透镜（３４）相对于所述光盘（２）轴向移动；对聚焦误差信号（ＦＥＳ）的Ｓ形曲线（６２）计时；以及基于该Ｓ形曲线（６ ２）的计时结果计算光学透镜（３４）的轴向速度（Ｖ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】SG 2003-4-2 PCT/SG03/000871.用于确定光盘驱动(1)的光学透镜(34)的轴向速度(V)的方法，其中产生光束(32)，将其导向光盘(2)，并使其从光盘(2)上反射，其中该光束穿过所述光学透镜(34)；由光学探测器(35)接收反射光束(32d)；处理来自所述光学探测器(35)的输出信号(SR)以从该输出信号导出聚焦误差信号(FES)；使所述光学透镜(34)相对于所述光盘(2)轴向移动；对聚焦误差信号(FES)的S形曲线(62)计时；以及基于该S形曲线(62)的计时结果计算光学透镜(34)的轴向速度(V)。2.根据权利要求1的方法，其中根据如下公式计算光学透镜(34)的轴向速度(V)V＝ΔF/|tT-tS|tS为聚焦误差信号(FES)的第一标志事件发生时间，tT为聚焦误差信号(FES)的第二标志事件发生时间；ΔF为分别与所述第一和第二标志事件相关的所述光束(32)的两个物理特性之间的空间轴向距离。3.根据权利要求2的方法，其中所述第一标志事件为聚焦误差信号(FES)的最大值；所述第二标志事件为聚焦误差信号(FES)的最小值；ΔF为所述光束(32)的散光焦距。4.用于确定光盘驱动(1)的聚焦致动器(52)的灵敏度(γ)的方法，其中对聚焦致动器(52)施加斜率基本上恒定的斜坡控制信号(SCF)，从而使光学透镜(34)相对于光盘(2)沿轴向移动；产生光束(32)，将其导向光盘(2)，并使其从光盘(2)上反射，其中该光束穿过所述光学透镜(34)；由光学探测器(35)接收反射光束(32d)；处理来自所述光学探测器(35)的输出信号(SR)，以从该输出信号导出聚焦误差信号(FES)；对聚焦误差信号(FES)的S形曲线(62)计时；以及基于该S形曲线(62)的计时结果计算聚焦致动器(52)的灵敏度(γ)。5.根据权利要求4的方法，其中根据如下公式计算聚焦致动器(52)的灵敏度(γ)γ＝ΔF/(|tT-tS|*d(SCF)/dt)d(SCF)/dt为控制信号SCF的时间导数；tS为聚焦误差信号(FES)的第一标志事件发生时间；tT为聚焦误差信号(FES)的第二标志事件发生时间；以及ΔF为分别与所述第一和第二标志事件相关的所述光束(32)的两个物理特性之间的空间轴向距离。6.根据权利要求5的方法，其中所述第一标志事件为聚焦误差信号(FES)的最大值；所述第二标志事件为聚焦误差信号(FES)的最小值；ΔF为所述光束(32)的散光焦距。7.用于确定光盘(2)的两个反射层之间距离(D)的方法，其中产生光束(32)，将其导向光盘(2)，并使其从光盘(2)上反射，其中该光束穿过光学透镜(34)；由光学探测器(35)接收反射光束(32d)；处理来自所述光学探测器(35)的输出信号(SR)，以从该输出信号导出聚焦误差信号(FES)；使所述光学透镜(34)相对于所述光盘(2)轴向移动；对与所述两层相关的聚焦误差信号(FES)的S形曲线(62；63)发生标志事件计时；对聚焦误差信号(FES)的至少一个S形曲线(62)计时；以及一方面基于S形曲线(62)的计时结果，另一方面基于所述S形曲线(62；63)的标志事件的计时结果计算所述两个反射层之间的距离(D)。8.根据权利要求7的方法，其中根据如下公式计算光学透镜(34)的轴向速度(V)V＝ΔF/|tT-tS|tS为聚焦误差信号(FES)的所述至少一个S形曲线(62)的第一标志事件发生时间；tT为聚焦误差信号(FES)的同一个S形曲线(62)的第二标志事件发生时间；以及ΔF为分别与所述第一和第二标志事件相关的所述光束(32)的两个物理特性之间的空间轴向距离。9.根据权利要求8的方法，其中所述第一标志事件为聚焦误差信号(FES)的S形曲线(62)的最大值；所述第二标志事件为聚焦误差信号(FES)的同一个S形曲线(62)的最小值；ΔF为所述光束(32)的散光焦距。10.根据权利要求8的方法，其中根据如下公式计算距离(D)D＝V*ΔtCΔtC＝tCR-tCS为所述两个S形曲线(62；63)的所述标志事件之间的时间间隔。11.根据权利要求10的方法，所述两个S形曲线(62；63)的每个所述标志事件为相应S形曲线(62；63)的零交叉。12.根据权利要求7的方法，其中根据如下公式计算距离(D)D＝ΔF*ΔtC/|tT-tS|tS为聚焦误差信号(FES)的所述至少一个S形曲线(62)的第一标志事件发生时间；tT为聚焦误差信号(FES)的同一个S形曲线(62)的第二标志事件发生时间；ΔF为分别与所述第一和第二标志事件相关的所述光束(32)的两个物理特性之间的空间轴向距离；以及ΔtC＝tCR-tCS为所述两个S形曲线(62；63)的所述标志事件之间的时间间隔。13.根据权利要求12的方法，其中所述S形曲线(62)的所述第一标志事件为该S形曲线(62)的最大值；该同一个S形曲线(62)的所述第二标志事件为同一个S形曲线(62)的最小值；ΔF为所述光束(32)的散光焦距；以及所述两个S形曲线(62；63)的每个所述标志事件为相应S形曲线(62；63)的零交叉。14.用于识别光盘类型(CD；DVD)的方法，其中产生光束(32)，将其导向光盘(2)，并使其从光盘(2)上反射，其中该光束穿过光学透镜(34)；由光学探测器(35)接收反射光束(32d)；处理来自所述光学探测器(35)的输出信号(SR)以从该输出信号导出聚焦误差信号(FES)；使所述光学透镜(34)相对于所述光盘(2)轴向移动；对与所述两层相关的聚焦误差信号(FES)的S形曲线(62；63)发生标志事件计时；对聚焦误差信号(FES)的至少一个S形曲线(62)计时；其中根据如下公式计算光盘类型参数(α)α＝ΔtC/(tT-tS)tS为聚焦误差信号(FES)的所述至少一个S形曲线(62)的第一标志事件发生时间；tT为聚焦误差信号(FES)的同一个S形曲线(62)的第二标志事件发生时间；ΔtC＝tCR-tCS为所述两个S形曲线(...

【专利技术属性】
技术研发人员：AS雅克，W李，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]