光拾取器制造技术

一种光盘驱动器（１），包括：具有４象限光检测器（２０）的光拾取器（３）；相对于光检测器（２０）可移动地安装的物镜（１４）；用于移动物镜（１４）的光学位移致动器（３０）；和用于控制聚焦致动器（３０）的伺服控制器（７０）。控制器（７０）从光检测器（２０）接收各检测器信号（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）。控制器（７０）用于处理这些检测器信号，以产生聚焦误差信号（ＦＥ），如果这些信号都具有相同的幅度，则所述误差信号为零。控制器（７０）还适用于在所述聚焦误差信号（ＦＥ）中减去／加上补偿参数（φｏｆｆ），以提供差／和作为控制输出信号。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种光学系统中的光拾取器，用于将信息写入光学存储介质和/或从光学存储介质上读出数据。这种存储介质的实施例可以是例如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD等等。在这些实施例中，光学存储介质为盘状。
技术介绍
正如本领域所公知的那样，光盘包括至少一个轨道，所述轨道能够包含写入其中的数据。所述盘可以具体实施为只读盘盘与记录在轨道上的数据一同制造出来，所述数据仅可以从盘上读出。然而，现在也公开了一种允许用户在盘上记录数据的可写入光盘；在这种情况下，所述盘通常制作为空白盘，即具有轨道结构但轨道上没有记录数据的盘。盘驱动设备可以是只读设备，即仅能够从记录盘上读取信息的设备。然而，盘驱动设备也可以用于将信息写入到可记录盘的轨道中。由于光盘以及用于读取或写入光盘的盘驱动设备通常是已知的，因此，在这里就不必进一步详细讨论其工作过程。就一切情况而论，盘驱动设备包括用于接收光盘以及以预定旋转速度旋转光盘的装置。盘驱动设备还包括光头或光拾取器，其包括光束发生器，典型的是激光器，用于将激光束导向旋转盘的表面，用于接收被盘反射的反射光束，并用于将接收的反射光束转换为电信号。因而，光拾取器包括光束发生器、用于将光束导向光盘的光学系统、用于将光转换为电信号的光检测器和用于接收反射光并将所述反射光导向光检测器的光学系统。所述光学系统能够将光束会聚在光盘的轨道上，还能够将接收的反射光束会聚在光检测器上。光学系统可沿光轴(z方向)移动，以补偿光程长度上的不同。与所述光学透镜系统相关的伺服系统用于保持所需的聚焦。光拾取器中所存在的一个问题是光检测器必须相对于光束精确定位。光检测器在z方向上位置的容差约在100μm数量级。在垂直于z方向(x方向径向；y方向轨道方向)上的容差约在10μm数量级。在制造光拾取器的过程中，难于获得上述定位精度。并且，考虑到光拾取器有可能受到温度变化以及温度骤变和/或机械冲击的影响，更难于保证在光拾取器的使用期限内保持所述定位精度。如果光拾取器不能定位在所需容差的范围内，将会影响盘的播放能力，甚至会引起光拾取器的废弃。
技术实现思路
本专利技术的一个重要目的在于消除所述问题。具体的说，本专利技术的目的在于提供一种改进的光拾取器，其可以降低对光检测器的容差限制。更具体地说，本专利技术的目的在于提供一种用于光拾取器的伺服系统的改进的控制器，所述控制器被编程(软件)以使光拾取器对光检测器的定位误差的敏感度降低。为了实现这些目的，根据本专利技术的光拾取器增加了对光束的聚焦补偿。此外，现已发现，所述聚焦补偿使拾取器对光检测器的定位误差敏感度降低。附图说明本专利技术的这些和其它方面、特征以及优点将通过下文中参考附图对根据本专利技术的光拾取器的优选实施方式进行详细描述而进一步说明，其中，相同附图标记代表相同或类似的部分，其中图1示意性地示出了光盘驱动器；图2A-C示出了抖动和DPDPP对定位误差的测量结果的曲线图；图3A示出了4象限光检测器的视图；图3B是控制器在现有技术中的实施方式的方框图；图4是根据本专利技术的控制器的实施方式的方框图；图5是用于根据本专利技术的控制器的校准程序中的校准步骤的方框图；图6是用于根据本专利技术的控制器的另一校准程序中的校准步骤的方框图。具体实施例方式下文中将针对用于从光盘上读取信息的光盘驱动器来详细描述本专利技术。然而，本专利技术也可用于将信息写入可记录光盘的光盘驱动器。图1示意性地示出了光盘驱动器的相关元件，整体上以附图标记1表示。光盘驱动器1包括用于接收光盘2和以预定旋转速度旋转光盘2的装置；为了简便起见，这些接收装置和旋转装置没有在图1中示出。光盘驱动器1包括光拾取器3，用于将光束4导向光盘，以在盘2的旋转过程中扫描光盘2的记录轨道；用于接收被光盘2反射的反射光束4’，所述反射光束4’根据存储在光盘上并由光束4读取的信息被调制；和用于根据光学读取信号产生电信号S。为了实现上述功能，光拾取器3包括光束发生器10，典型的是激光二极管。光束发生器10产生的光束4经过分束器11和光学透镜系统12导向光盘2，所述光学透镜系统典型地包括准直透镜13和物镜14。由光盘2反射的光束4’沿光路返回穿过光学透镜系统12，但是分束器11将所述反射光与来自激光发生器10的光束4分离开，从而，反射光4’的大部分光束到达了光检测器20。在所示的例子中，从光学透镜系统12到光检测器20的光路基本是通过分束器11的直线，而从光束发生器10到光学透镜系统12的光路在分束器11处旋转了90度。正如对本领域技术人员来说是显而易见的，光束发生器10和光检测器20理论上可以变换位置，以使从光束发生器10到光学透镜系统12的光路是穿过分束器11的直线，而从光学透镜系统12到光检测器20的光路在分束器11处产生90度转角。物镜14可沿光束轴向(z方向)移动，如箭头A所示，以便将光束4精确会聚到光盘2的轨道上。用于在z方向上移动物镜14的可控位移装置统一由附图标记30表示。由于这种位移装置是公知的，因此在这里没有必要对这种位移装置的结构和工作作详细地描述。位移装置30由来自伺服控制器31的控制信号Sc控制，所述控制器接收光检测器20的输出信号S作为输入信号。由于用于控制位移装置30的这种伺服控制器31是公知的，因此，在这里没有必要对这种伺服控制器的设计和操作进行详细描述。光拾取器3整体可在光盘2的径向(x方向)上移动，如箭头B所示，以便能够沿光盘2的螺旋形轨道移动，或在采用同心圆轨道的情况下从一条轨道跳到另一条轨道。用于在径向(B)上移动光拾取器3的位移装置统一由附图标记40表示。由于这种位移装置是公知的，因此在这里不必要对这种位移装置的结构和工作进行详细描述。径向位移装置40由跟踪伺服控制器41控制，所述控制器也接收光检测器20的输出信号S作为输入信号。由于这种用于控制径向位移装置40的伺服控制器41是公知的，因此在这里没有必要对这种伺服控制器的设计和工作进行详细描述。在光拾取器3中，反射光束4’的焦点F是空间上的固定点，基本上与透镜位移装置30所设定的物镜14的轴向位置无关。因此，光检测器20的位置在窄容差范围内与焦点F的位置精确对位，这是十分重要的。现在将参考附图2A-2C来解释光检测器20定位不准即定位误差的影响。图2A是抖动对定位误差的曲线图。光检测器20的定位误差由横轴表示。零位置点与光检测器20与焦点F精确对准的位置相应。相对于所述精确对准点的定位误差以μm表示。所述曲线图的纵轴表示抖动，以百分比表示。在上下文中，“抖动”被认为是RF信号的所有边沿与所述RF信号产生的时钟信号之间时间差的测量偏差(标准偏差σ)。所述曲线图中的点与从某个光拾取器所获得的测量值相对应，其中，光检测器20在与光轴垂直的径向(x方向)上被故意移动。连接这些测量点的曲线表示计算出来的最佳拟合。图2B是与图2A类似的曲线图，除了在该曲线图中光检测器20在与光轴垂直的轨道方向(y方向)上被故意移动。首先，参考以菱形表示的测量点和连接它们的虚线，因为这些测量点与现有技术中的结构所取得的测量结果相应。以方块表示的测量点和连接它们的实线与从实现本专利技术的结构所取得的测量结果相应，以便图示出本专利技术的有益效果，下面将对其进行详细说明。从菱形表示的测量点中可以明显得知，当光检测器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服控制器，用于控制光盘驱动器的光拾取器内的聚焦致动器；该控制器包括用于接收来自这种光拾取器的光检测器的各检测器信号的信号输入端；其中，伺服控制器用于处理其输入端所接收到的信号，以产生聚焦误差信号，如果输入端的信号表示的是会聚光 束入射在这种光检测器的中心上的情况，则所述聚焦误差信号为零；伺服控制器还用于从所述聚焦误差信号中减去补偿参数，以提供差值作为控制输出信号；或作为选择，伺服控制器还用于将补偿参数加到所述聚焦误差信号上，以提供其和作为控制输出信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】SG 2002-4-17 PCT/SG02/000751.一种伺服控制器，用于控制光盘驱动器的光拾取器内的聚焦致动器；该控制器包括用于接收来自这种光拾取器的光检测器的各检测器信号的信号输入端；其中，伺服控制器用于处理其输入端所接收到的信号，以产生聚焦误差信号，如果输入端的信号表示的是会聚光束入射在这种光检测器的中心上的情况，则所述聚焦误差信号为零；伺服控制器还用于从所述聚焦误差信号中减去补偿参数，以提供差值作为控制输出信号；或作为选择，伺服控制器还用于将补偿参数加到所述聚焦误差信号上，以提供其和作为控制输出信号。2.根据权利要求1所述的伺服控制器，用于从光拾取器的4象限光检测器接收各检测器信号；其中，该伺服控制器用于产生聚焦误差信号，如果四个输入端的信号都具有相同幅值，则该聚焦误差信号为零。3.根据权利要求2所述的伺服控制器，用于根据下述公式计算聚焦误差信号FE＝SA+SB，其中，SA与第一和第二输入端接收到的输入信号之差成比例，其中，SB与第三和第四输入端接收到的信号之差成比例。4.根据上述权利要求其中之一所述的伺服控制器，用于在伺服控制器开始工作时执行计算补偿参数的工作值的校准过程，并在工作期间保持补偿参数恒定。5.根据权利要求4所述的伺服控...

【专利技术属性】
技术研发人员：AS雅克，PC翁，TL林，G辛格，
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]