伺服设备和使用该设备的光盘信息记录与重放设备制造技术

一种伺服设备，包括：　　　　用于在将主波束和两个子波束照射到光盘上时、当将一个子波束在位于光盘的正位置上进行散焦和将另一个子波束在位于光盘的负位置上进行散焦时、检测和比较作为照射到光盘上的子波束照射范围的子光点的大小，检测与该光盘相关的聚焦误差信号，以及执行聚焦控制操作的装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及伺服设备和使用该设备的光盘信息记录与重放设备。
技术介绍
诸如光盘信息记录与重放设备等这种为人们所熟知的光盘设备，通过光盘上的一连串凹槽来检测光学信号，以便能够重放记录于光盘中的信息。光盘设备通过一种执行跟踪操作的跟踪伺服系统来将主波束准确地照射到预定的凹槽上，并通过一种聚焦伺服系统来将主波束准确地聚焦到预定的凹槽上，从而能够准确地重放记录的信息，也就是说，光盘设备根据反射光的强度来准确地确认每一个凹槽的存在，并通过操作两个伺服系统来重放记录的信息。这里，跟踪伺服系统可基于人们所熟知的差分推挽式方法。差分推挽式方法在光盘的径向上分别照射两个子波束，这两个子波束分别距离作为在光盘上照射的主波束范围的主光点1/2个磁迹间距。差分推挽式方法通过每一个主光点和两个子光点(子波束的照射范围)处的反射光产生一种推挽信号，并且从推挽信号中产生一种用以表明误差值的差分推挽信号(或叫误差跟踪信号)。跟踪伺服系统利用误差跟踪信号来正确地执行跟踪操作。上述差分推挽式方法生成的误差跟踪信号用于补偿与主波束有关的偏移分量。这里，偏移分量是一种由于反射光强度分布的偏移而包含在误差跟踪信号中的信号，它对应于对介质进行跟踪的定位误差。如果没有子波束照射到光盘上，则只能从主波束检测到推挽信号，通过推挽信号来检测到跟踪误差，例如，入射到透镜上的光强分布会因物镜的平移等而产生偏差。进而，如果主波束有偏移分量存在，则因偏移分量而引起的跟踪误差就会被检测到，尽管主波束被正确安置到预定的磁道上。结果，跟踪伺服系统正确执行了跟踪操作。当上述差分推挽式方法将两个子波束在光盘的径向上进行照射时，这两个子波束分别必须偏移距离主波束1/2个磁迹间距，这样才能够抵消偏移分量。由于这个原因，当使用一个光学拾取设备来重放或记录具有不同磁迹间距的光盘(例如，可记录数字视频光盘(DVD-R)和随机存储型数字视频光盘(DVD-RAM))上的数据时，偏移分量就不会被抵消，这是因为子波束的照射范围由于是基于一种光盘类型(例如，DVD-R)的，因而可能不适合另一种光盘类型(例如，DVD-RAM)。在日本专利出版号No.1997-219030上公开了差分推挽式方法的缺陷寻址技术。在上述的日本专利出版号No.1997-219030上，子波束在子光点上散焦，因此在没有偏移分量的情况下也能够检测到跟踪误差。有一种检测跟踪误差的传统散焦方法。这种散焦方法将散焦应用于使用同心透镜从光盘上反射回来的光束上。从应用了散焦方法的反射光的远场模式来检测聚焦误差，这样，就可以正确地实施操作与物镜有关的聚焦伺服系统。在上述的日本专利出版号No.1997-219030上公开的技术能够准确地检测到跟踪误差。不过，上述的日本专利出版号No.1997-219030并没有对一种能够准确地检测到聚焦误差的方法进行充分地考虑。而且，上述的日本专利出版号No.1997-219030所公开的技术配置复杂且价格高昂。由于光盘上的凹槽边缘处对光线的衍射，散焦方法中的远场模式成为一种棒球场模式。由于棒球场模式在光子检测器的左右两边是对称的，因此偏移分量通过散焦方法中的信号处理操作而得到抵消。不过，由于光学拾取设备的制造误差或跟踪误差，反射光在光子检测器上的位置可能不合适，这样远场模式在光子检测器上的左右两边就会不对称。由于这个原因，将使聚焦误差和跟踪误差同时产生，从而导致串音干扰(cross talk)，而且聚焦伺服系统将不能进行正常的运行。在上述的日本专利出版号No.1997-219030上公开的技术能够改善跟踪伺服系统的性能，但是不能改善聚焦伺服系统的性能。
技术实现思路
因此，本专利技术的提出考虑到了上述问题，并且本专利技术的目的之一就是提供伺服设备和使用该设备的光盘信息记录与重放设备，这些设备能够通过准确地检测到跟踪误差和聚焦误差，从而改善了跟踪伺服系统和聚焦伺服系统的性能。本专利技术的另一个目的是提供伺服设备和使用该设备的光盘信息记录与重放设备，这些设备能够通过准确地检测到聚焦误差，从而改善了聚焦伺服系统的性能。根据本专利技术的一个方面，上述目标以及其他有关目标可以通过提出一种伺服设备来实现，这种伺服系统包括用于在将主波束和两个子波束照射到光盘上时、当将一个子波束在位于光盘的正位置上进行散焦和将另一个子波束在位于光盘的负位置上进行散焦时、检测和比较作为照射到光盘上的子波束照射范围的子光点的大小，检测与该光盘相关的聚焦误差信号，以及执行聚焦控制操作的装置。最优情况下，所述的装置可以包括两个子光子检测器，用于检测与子波束有关的反射光元素的强度分布，并输出子波束强度信号；聚焦误差信号生成装置，用于比较两个子波束强度信号，并生成和输出聚焦误差信号；以及聚焦控制装置，用于根据聚焦误差信号来为光盘控制主波束的焦点。最优情况下，当由衍射光栅对单个激光元素进行衍射时，可以分光得到作为衍射光元素的主波束和子波束。最优情况下，每一个子光子检测器可以包括光电二极管，在其上的同一个平面内至少安排了三个矩形的光接收区，光接收区的长边相互平行，并且也平行于随着激光元素的波长改变而照射到光电二极管上的每个子波束的反射光的平移方向。最优情况下，所述的装置可以检测和比较作为主波束照射范围的主光点的光强度平衡及作为子波束照射范围的子光点的光强度平衡，检测到主波束的与光盘有关的跟踪误差信号，以及执行跟踪控制操作。最优情况下，伺服设备的组成进一步包括主光子检测器，用于检测主波束反射光的强度分布，并输出主波束强度信号；跟踪误差信号生成装置，用于比较主波束强度信号和子波束强度信号，并生成和输出跟踪误差信号；以及跟踪控制装置，用于根据跟踪误差信号来控制光盘上主波束的跟踪操作，其中子光子检测器包括多个光电二极管，以便能够根据光盘线速度的方向检测到边界两侧子光点的光强度。根据本专利技术的另一个方面，提出了一种用于对光盘执行聚焦控制操作的方法，其组成步骤为将主波束和两个子波束照射到光盘上，对位于光盘的正位置上的那个子波束进行散焦，并且对位于光盘的负位置上的另一个子波束进行散焦；检测子波束的反射光元素的强度分布，并输出子波束强度信号；比较两个子波束强度信号，并生成聚焦误差信号；以及根据聚焦误差信号对光盘上的主波束执行聚焦控制操作。最优情况下，当由衍射光栅对单个激光元素进行衍射时，可以分光并生成作为衍射光元素的主波束和两个子波束。另外，根据本专利技术的另一个方面，提出了一种使用主波束来记录/重放光盘信息的设备，包括光学拾取设备，使用物镜将主波束和两个子波束照射到光盘上，对位于光盘的正位置上的那个子波束进行散焦，对位于光盘的负位置上的另一个子波束进行散焦，并且接收和投射主波束和两个子波束的反射光元素；以及伺服设备，用于检测和比较作为光盘子波束照射范围的两个子光点大小，并且执行光盘上主波束的焦点控制操作。最优情况下，光学拾取设备可以包括光源，用于投射一个激光元素；以及衍射光栅，用于将激光元素分光成作为0阶光元素的主波束和作为±1阶光元素的子波束。最优情况下，衍射光栅可以是一种离轴的全息图。最优情况下，伺服设备可以包括两个子光子检测器，用于检测子波束的反射光元素的强度分布，并输出子波束强度信号；聚焦误差信号生成装置，用于比较两个子波束强度信号，并生成和输出聚焦误差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：富樫光宏，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：