光盘系统中用于聚焦捕捉和聚焦控制的聚焦方法和系统技术方案

一种光盘系统中包括聚焦捕促和聚焦控制的聚焦方法，包括以下步骤：将光照射到待读盘；将透镜移到第一位置；监测Ｑｕａｄ Ｓｕｍ信号；将透镜移向待读出盘同时搜索最大Ｑｕａｄ Ｓｕｍ信号；将透镜从盘移开；确定Ｑｕａｄ Ｓｕｍ超过最大值一半的时刻；搜索第一过零点；确定Ｑｕａｄ Ｓｕｍ信号超过峰值幅度约一半时及以后结束聚焦；产生第一和第二电平输出，读出盘上信息和将信息写入盘上时分别保持第一和第二电平输出。（*该技术在2019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】本申请是申请日为1996年1月18日、申请号为96101465.2的分案申请。本申请是1993年8月11日申请的美国专利申请序号08/105,866的部分继续，它是1991年2月15日申请的美国专利申请序号07/657,155的继续，现为美国专利号5,265,079。本申请涉及这样类型的数据存据系统，它包括一壳体，它具有用于接收可移动盘盒的开口，在用于保护盘的盘盒中可安放信息记录介质，特别是，本专利技术涉及一种系统，用于以高密度形式将信息迅速地编码写入到光盘上，并将所写信息读出并解码。随着数据处理系统和个人计算机广泛使用，对大容量数据存储器的需求不断增大，光学数据存储系统成为满足这种增长要求的日益通用的装置。这些光学数据系统提供了可迅速地进行存取的大容量的相对低成本存储器。在光盘系统中，可将编码的视频信号、音频信号或其它信息信号在盘的一面或两面上以信息轨道的形式记录在盘上。光存储系统的核心是至少具有一激光器(或其它光源)。在第一操作方式下，激光产生一高强度激光束，它聚焦在旋转存储盘信息轨道上的一个小点上，高强度激光束将材料记录表面的温度升高到其居里点以上，使得材料在该点下失去其磁性，并受到盘所在处磁场的磁化作用，由此，通过控制该环绕磁场或加偏置，并使盘在控制的磁场环境下冷却到其居里点以下，使信息以磁畴的形式被记录在盘上，称作记录介质上的“凹坑”。接着，当操作者需要重现或读出先前所记录的信息时，激光进入第二操作方式，在该方式下，激光产生低强度激光束，它再被聚焦在旋转盘的轨道上，该低强度激光束不会将盘加热到居里点以上。然而，激光束会由于先前所形成的凹坑存在而以先前所记录信息的表示方式由盘表面反射，由此，使先前所记录的信息得到再现。由于激光可以紧密地聚焦，从而使这种类型的信息处理系统具有高记录密度和所记录信息的精确再现的优点。一种典型的光学系统部件包括具有插入口的壳体，使使用者可通过它将记录介质插入到驱动器中，该壳体可容纳与其它物件一道，机械和电气分系统，用以对光盘进行装载，读出，写入的卸载。这些机械和电气分系统的操作典型地在数据处理系统的专门控制之中，驱动装置与该系统连接。在使用盘盒的常用系统壳体内，在系统底板上典型地安装有用的使盘在其上旋转的转盘该转盘可包括一主轴，它具有磁铁，其上安装有盘毂以便使用，磁铁吸引盘毂，由此使盘保持在旋转所需位置上。在光盘系统中，如上所述，通过将所需磁场施加到在写入(记录或消除)操作过程中由激光加热的盘的至少部分上时，在写入操作过程中对盘施加磁偏置是必要的，因此，安装磁场偏置装置是必要的，在盘通过与主轴相联的磁铁而定位时，可方便地放于靠近盘表面的位置上。在光学数据存储系统中使用的各种媒质或盘型可用来存储数字信息。例如，标准光盘系统可使用5 1/4英寸盘，这些光盘可放置或不放置在保护外壳或盒中。如果不将光盘固定安放在保护盒中，操作者便可用于从保护外壳中拿出盘，然后操作者便可用手将盘放在加载机构上，小心使用以防止盘表面的损坏。另外，为了既方便又保护，可将盘放在匣或盒内，其本身即可插入到驱动器的插入口中，然后被送到预定位置上，这些盘盒在计算机技术中是众所周知，盘盒是由盒的壳体组成，其壳体包含可在其上记录数据的盘。盘盒的装载当盘盒在驱动器外面时为了保护盘，盘盒典型地包括至少一个门或活门，它通常是关闭的，盒门可具有一个或多个与其相连的锁定件，相应的盘驱动装置包括一机构，可用以在将盒推入系统中时打开盘盒上的门或活门，这种机构可包括一门链，它与锁定件相连接，由此开启活门。当将盒进一步插入驱动装置中时，活门打开部分地露出其中所包含的信息记录媒质。这使盘毂被装载到电机主轴或其它驱动机构上，并使读写头进入，使偏置磁场进入保护盒中。当盘由驱动机构旋转时，可允许读写头存取盘媒质的所有部分。为了节省光存储系统中的空间，希望将盘装载在主轴上并以主轴上卸下的设备所需尺寸是减至最小。通常装盘和卸盘装置依照所使用盘的类型而变化。通常使用盘盒的装盘和卸盘系统典型地能够自动地将盘盒由接收入口输送到主轴上。当盘不再需要时，常用装盘和卸盘系统会自动地将盘由主轴上卸下。用以进行这种盘的装盘和卸盘的装载装置通常是这样构成的，使得在装盘过程中(即，当盘由退出位置移动到重放装置中并移动到主轴上时)，使光盘平行于底板和转盘水平移动至转盘，当盘已定位在转盘上时，光盘会垂直于转盘表面竖直向下到主轴上，一旦到转盘上，主轴磁铁便会吸住固定到媒质中心上的盘毂，由此，在可转动条件下夹紧光盘以进行读写操作。当操作者结束使用光盘时，操作者启动退出操作。最常用的由主轴上退出盘盒和光盘的方法就是在最多的日本驱动装置中所使用的技术。在这种类型的卸盘装置中，盘盒的“框”在其侧面上具有四个引脚，并且引脚会置于相邻金属板导轨上。在光盘退出过程中，盘盒框将光盘一直升上并离开主轴。然后，装置将光盘平行于底板和转盘水平移动到光盘机前的光盘接收口。当光盘在卸盘操作过程中如此由主轴升起时，必须产生足够向上的作用于盘盒上的力以克服将盘毂保持在主轴磁铁上的磁夹持力。用以克服磁夹持力所需的最大向上的力是由退出杆的机械操作或通过启动电退出系统而产生的。在常用电退出系统中，其中盘盒的卸载装置将竖直升起盘盒以切断主轴磁铁与盘毂之间的磁力，退出电机必须产生大负荷以完成盘盒的移出。接下来，当操作者选择使用电退出系统时，需要具有大转矩的大电机以产生足够竖直向上的力。在系统壳体中必须保留空间以容纳这种大电机，由此会增加装盘装置壳体的整个尺寸。另外，大电机会消耗相当大数量的功率。由此期望减小光盘机的复杂性，同时减小光盘机的整个尺寸的便于驱动装置适用于计算机应用中。为了能够接收5 1/4英寸盘盒，并且仍足够小的适合于与个人计算机结合，光盘驱动装置必须使用紧凑和仔细定位的机械和电气分系统。考虑到这一点，就希望减小所需退出电机的尺寸。要达到这种结果的一个途径就是减小为切断将盘毂保持在主轴磁铁上的磁夹持力所需的力的大小，通过减小该所需力，就可以使用较小的光盘机中的退出电机，由此期望设计一种装盘装置，其中光盘不竖直向上离开主轴磁铁，而是由磁铁上“剥离”。试图获得这种剥离作用的常用方法就是使转盘和主轴向下转动离开光盘，该方法在美国专利号4,791,511中加以了讨论，该专利授权给了MarvinDavis，并已转让给了激光磁性存储器国际组织(Laser MagneticStorageInternationd)。然而，仍期望设计一种驱动装置，其中可将光盘由主轴磁铁上脱离。聚焦和跟踪致动为了获得存储在光盘上的信息的准确读出，有必要能够在聚焦(即垂直于光盘平盘)或Z方向上移动物镜，用以将激光束聚焦成光盘准确位置上的小光点，以便写入或检索信息，并且在跟踪(即由光盘中心的径向)或Y方向上将光束定位在光盘所需信息轨迹的准确中心上。聚焦和跟踪的校正可通过在物镜光轴方向上移动物镜以进行聚焦，或是在垂直于光轴方向上移动物镜以进行跟踪而完成。在这些系统中，在聚焦和跟踪方向上物镜的位置通常可由控制系统来调整，致动器支撑物镜，并且将来自反馈控制系统的位置校正信号变成物镜的移动。最普通地，这些致动器包括可动线圈，固定磁铁和固定磁轭，其中磁场是在磁轭和磁铁之间的空气隙中产生。颁发给lguma的美国专利号4,568,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用在具有一透镜的光盘系统中包括聚焦捕捉和聚焦控制的聚焦方法，所述方法包括以下步骤：将光照射到待读盘上；将所述透镜移到第一位置；监测Ｑｕａｄ Ｓｕｍ信号；在搜索最大Ｑｕａｄ Ｓｕｍ信号的同时，将所述透镜从所述第一位置移向待 读出盘；将所述透镜从盘移开；在所述监测过程中确定所述Ｑｕａｄ Ｓｕｍ信号超过所述最大值一半的时刻；搜索聚焦误差信号的第一过零点；当所述Ｑｕａｄ Ｓｕｍ信号超过所述一半最大值的时刻及其以后结束聚焦；控制聚焦误差信号在第一预 定增益下产生第一电平输出，保持所述第一预定增益同时读出存储在盘上的信息；和控制所述聚焦误差信号在第二预定增益下产生第二电平输出，保持所述第二电平增益同时将信息写入盘上，并且所述第二预定增益小于所述第一预定增益。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1995-1-25 3768821.一种用在具有一透镜的光盘系统中包括聚焦捕捉和聚焦控制的聚焦方法，所述方法包括以下步骤将光照射到待读盘上；将所述透镜移到第一位置；监测Quad Sum信号；在搜索最大Quad Sum信号的同时，将所述透镜从所述第一位置移向待读出盘；将所述透镜从盘移开；在所述监测过程中确定所述Quad Sum信号超过所述最大值一半的时刻；搜索聚焦误差信号的第一过零点；当所述Quad Sum信号超过所述一半最大值的时刻及其以后结束聚焦；控制聚焦误差信号在第一预定增益下产生第一电平输出，保持所述第一预定增益同时读出存储在盘上的信息；和控制所述聚焦误差信号在第二预定增益下产生第二电平输出，保持所述第二电平增益同时将信息写入盘上，并且所述第二预定增益小于所述第一预定增益。2.如权利要求1所述的聚焦方法，其中所述将透镜移到第一位置的步骤包括使透镜返回到其行程的底部；和所述将所述透镜移开所述第一位置的步骤包括在搜索与从盘返回的光相关的最大Quad Sum信号的同时最高扫描到透镜行程的顶部。3.如权利要求2所述的方法，其中所述第一和第二电平输出之间的差值是可忽略的，由此使得所述第一和所述第二电平输出基本彼此相等。4.如权利要求2所述的方法，其中所述第二预定增益是所述第一预定增益的约4倍衰减。5.如权利要求2所述的方法，还包括提供一个开关用以在所述第一预定增益和所述第二预定增益之间切换的步骤。6.如权利要求2所述的方法，其中所述聚焦误差信号从四线检测器提取。7.如权利要求6所述的方法，其中所述四线检测器产生对应于QUADA信号、QUADB信号、QUADC信号、QUADD信号的四线电流。8.如权利要求7所述的方法，其中所述QUADA信号、所述QUADB信号、所述QUADC信号、QUADD信号每个衰减4倍。9.如权利要求5所述的方法，其中所述开关具有对应于所述第一预定增益的第一位置，以能够进行各读操作。10.如权利要求5所述的方法，其中所述开关具有对应于所述第二预定增益的第二位置，以能够进行各写操作。11.如权利要求5所述的方法，其中所述开关可在引入第一电阻的第一位置和引入与第二电阻并联的电容的第二位置之间切换，由此所述开关还提供两个不同时间常数之一。12.如权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二电平输出之间的差值是可忽略的，由此使得所述第一和所述第二电平输出基本彼此相等。13.如权利要求1所述的方法，其中所述第二预定增益是所述第一预定增益的约4倍衰减。14.如权利要求1所述的方法，还包括提供一开关用以在所述第一预定增益和所述第二预定增益之间切换的一步骤。15.如权利要求1所述的方法，其中所述聚焦误差信号从四线检测器提取。16.如权利要求15所述的方法，其中所述四线检测器产生对应于QUADA信号、QUADB信号、QUADC信号、QUADD信号的四线电流。17.如权利要求16所述的方法，其中所述QUADA信号、所述QUADB信号、所述QUADC信号、QUADD信号每个衰减4倍。18.如权利要求14所述的方法，其中所述开关具有对应于所述第一预定增益的第一位置，以能够进行各读操作。19.如权利要求14所述的方法，其中所述开关具有对应于所述第二预定增益的第二位置，以能够进行各写操作。20.如权利要求14所述的方法，其中所述开关可在引入第一电阻的第一位置和引入与第二电阻并联的电容的第二位置之间切换，由此所述开关还提供两个不同时间常数之一。21.如权利要求1或2的方法，其中所述照射光来自一激光源。22.一种用于具有一透镜的光盘系统中包括聚焦捕捉和聚焦控制的聚焦系统，所述系统包括用以将光照射到待读盘上的装置；用以将所述透镜移到第一位置，用以在搜索最大Quad Sum信号的同时将...

【专利技术属性】
技术研发人员：伦道夫S克鲁珀，马文B戴维斯，戴维E刘易斯，库尔特W格特鲁尔，戴维L谢尔，伦纳德斯J格拉森斯，
申请(专利权)人：DVA公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]