用于多层记录载体并包含聚焦控制电路的光扫描装置制造方法及图纸

用于至少具有第一和第二压于其上信息层的光记录载体进行扫描的光扫描装置，它包括： 一种光学系统，包括把光束聚于焦点的装置， 一种聚焦致动器，用于控制聚焦装置，以便使焦点沿垂直于层的方向移动， 一种聚焦误差检测器，用于产生指示方向和焦点及待扫描层之间距离的聚焦误差（ＦＥ）信号， 一种聚焦控制电路，用于根据ＦＥ信号得到聚焦致动器驱动信号，并且把上述驱动信号提供给聚焦致动器，以促使致动器维持焦点基本上在待扫描的层上， 用于产生二值环控制信号的第一控制器，这二值环控制信号取第一逻辑值，在收到扫描从第一层改变到第二层的层转移命令后，控制聚焦控制电路特性的改变，及取第二逻辑值，在收到二值闭合信号转变之后，控制特性的恢复， 光扫描装置的特征在于，它包括： 第二控制器，用于根据ＦＥ信号产生闭合信号，它包含一禁止器，用于根据ＦＥ信号的过零点在对应于各信息层的随后的过零点之间的间隔内禁止闭合信号转变。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于扫描光记录载体的光扫描装置，该载体至少具有第一和第二压于其上的信息层，它包括光学系统，包含有用于把光束聚于焦点的装置，聚焦致动器，用于控制聚焦装置使焦点沿着垂直于层方向移动，聚焦误差检测器，用于获取指示焦点和待扫描层之间方向和距离的聚焦误差(FE)信号，聚焦控制电路用于根据FE信号获得聚焦致动器激励信号，并把上述激励信号提供给聚焦致动器，以促使致动器维持焦点基本上在待扫描的层上，用于产生二值环控制信号的第一控制器，在收到扫描从第一层改变到第二层的层转移命令后二值环控制信号取第一逻辑值，用于控制聚焦控制电路特性的改变，而在收到二值闭合信号转变后取第二逻辑值控制上述特性的恢复。光记录载体可能包含几个信息层，以增加其信息存贮量。这些层可用靠物镜聚于焦点的单光束扫描。聚焦控制电路保持焦点在信息层上，因为电路根据表示焦点对信息层偏离的聚焦误差信号来控制物镜的位置。聚焦误差信号由从记录载体反射或传输的光产生，并且被光检测系统截获。从记录载体来的光幅射也用于产生所谓中心孔径(CA)信号，后者是作为由记录载体反射的总幅射量来量度。CA信号可用于形成表示从记录载体读取的信息的信息信号。当扫描装置开始扫描时，它必须把物镜移向记录载体。在移动期间，焦点穿过记录载体的所谓入射面，即通过记录载体衬底面的低反射边界面对信息层扫描。为避免焦点锁定在入射面上，焦点控制电路检查CA信号的幅度。当由于入射面引起的幅度低于一定电平，电路将不把焦点锁定在入射面上，并且继续把物镜移向记录载体。当焦点接近记录载体的信息层时，这层的高反射将促使CA信号越过上述电平，焦点控制电路将把焦点锁定在信息层上。欧洲专利申请nr0 020 199公布了扫描装置，它包括聚焦控制电路，用于在光记录载体的两信息层间改变焦点。当改变到另一信息层时聚焦控制电路的反馈环断开，致动器在适宜的方向被驱动，并监控CA信号的高频成分的电平。当高频成分的幅度越过一电平，则焦点接近信息层，于是反馈环被闭合。那么聚焦控制电路一定使焦点跟踪信息层。已知扫描装置的缺点是如果一层或两层还不提供信息，则层间焦点改变不工作。因为在那种情况下CA信号不包含高频成分，上述电平不被越过，反馈环将不闭合。本专利技术的目的是提供一种光扫描装置，不论记录层是否包含任何信号，它都能可靠地聚焦在光记录载体的所有信息层上。此外根据本专利技术所述的扫描装置，其特征在于光扫描装置包括用于根据FE信号产生闭合信号的第二控制器，并包含一禁止器，用于根据FE信号的过零点，在对应于各信息层的随后的过零点之间的间隔内禁止闭合信号转变，结果是，只要监控FE信号便能可靠地实现层转移，而不受信息层内是否存在信息的影响。这与既应用FE信号也应用CA信号的已知聚焦控制电路成鲜明对照。在只应用FE信号时，在从一层到另一层移动焦点时必须采取特殊保护措施。如果聚焦控制电路的反馈环在从一信息层改变到另一信息层时保持闭合，则致动器位于两信息层间的FE信号的过零点处得到太高速度，结果是致动器可能冲到指定的信息层外。根据本专利技术所述的装置通过在存在着上述过零点的间隔内断开反馈环或部分反馈环解决了这个问题，避免了过度的速度增加。对速度增加重大贡献来源于反馈环的微分分支，起因于存在着上述过零点的FE信号的斜坡。因此待断开的反馈环部分最好是微分分支。反馈环的另外两个分支，即比例分支和积分分支在一定程度上能够根据记录载体的移动在转移期间控制致动器的速度。根据本专利技术所述的装置的另一实施例中，在转移期间，反馈环的所有分支都断开。因此，在转移期间致动器的移动能与记录载体移动无关，独立控制。根据本专利技术所述扫描装置的优选实施例，其特征在于禁止器包括一比较器，用于依靠FE信号的绝对值检测预置电平的向上过零，第二控制器根据层转移命令在第2N次向上过零后产生闭合信号的转变。当随后的信息层具有相应的序数时，则N表示在第一和第二信息层之间序数的绝对差。FE信号一般具有已知S曲线的形状，当焦点远离信息层或当焦点落在信息层上时具有零值，当焦点在信息层两侧时具有不同的符号。当焦点通过信息层移动时，每一层将产生一S曲线。相邻S曲线的闭合导致在两信息间出现FE信号清晰的过零点。当FE信号的绝对值从低于预置值跃到高于预置值的预置电平，比较器将检测出这种过零称向上过零。在层转移开始后，第一向上电平过零属于焦点恰好离开信息层的S曲线。如果在第一向上过零处反馈环关闭，正如已知的扫描装置内常见的，则聚焦控制单元可促使焦点返回到刚刚离开的信息层。为了转移到相邻层，根据本专利技术的禁止器将允许在第二向上电平过零后反馈环才关闭。第二向上电平过零发生在相邻信息层的S曲线中。当这种过零后环路关闭，则聚焦控制电路将促使焦点移向指定的相邻信息层。在检测2N次向上电平过零之后，环路的闭合可能延迟以便提供焦点在指定信息层上稳定着陆。延迟可能延伸到向上过零后的S曲线的第一零点，即延伸到焦点通过指定的信息层。此外根据本专利技术所述的扫描装置，其特征在于在焦点与层之一相符时，FE信号基本上具有零值，而且禁止器包括一个过零点的检测器，用于检测FE信号的过零点，第二控制器在2N次向上过零之后产生的FE信号第一过零点检测处大体上产生闭合信号的转变。延迟也可能延伸到向上过零点之后S曲线的第一最大值，因而允许在焦点落在指定信息层之前有更长的减速。根据本专利技术所述的扫描装置，其特征在于禁止器保护一个过零点检测器，用于检测FE信号引出的过零点，并且第二控制器大体上在2N次向上过零后产生第一次过零点检测处引起闭合信号的转变。取代禁止环闭合直到FE信号第2N次向上过零为止，还可能用计时器禁止环路闭合。计时器必须至少在通过比属于指定层的过零点之前的FE信号过零点时禁止闭合。当知道了层转移期间致动器的速度和层间间距和待转移层数时，禁止的持续时间能够计算，而且这个预定时间能在计时器内被编程。在本实施例中，本专利技术所述的扫描装置的特征在于禁止器包含计时器，用于产生二进制计时信号，这个信号在预定时间之后有一转换，它取决于第一和第二层之间序数的绝对差，第二控制器在计时信号转换后产生闭合信号的转变。在具有计时器的实施例中，在经过预定时间后，进一步延迟可能在反馈环闭合之前引入；进一步延迟可以延伸到经过预定时间之后检测FE信号的第一次过零点；进一步延迟还可能延伸到检测FE信号引出的第一次过零点。本专利技术的这些状况和其它状况参照下述实施例将阐明得一目了然。在图中附图说明图1给出了根据本专利技术所述的扫描部件电路图，图2给出了作为焦点位置函数的聚焦误差信号的形状，图3给出了聚焦控制电路图，图4给出了第一控制器的实施例，图5给出了第二控制器的实施例，图6给出了作为焦点位置函数的聚焦误差信号和中心孔径信号的形状，图7给出了可调整的微分器，图8给出了第二控制器的第二和第三实施例，图9给出了第二控制器的第四实施例，以及图10给出了第二控制器的第五实施例中一部分。在不同图中的相同的参考号表示相同元件。图1给出了根据本专利技术所述，用于对光记录载体1扫描的光扫描装置。图1还给出了记录载体的剖面，该载体具有各相隔间距δ的3个压在上面的信息层2，3，4。每一层可分别通过透明衬底5扫描，衬底5在周围介质和记录衬底之间存在形成边界的入射面6。信息层2和3是部分地有反射的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于至少具有第一和第二压于其上信息层的光记录载体进行扫描的光扫描装置，它包括一种光学系统，包括把光束聚于焦点的装置，一种聚焦致动器，用于控制聚焦装置，以便使焦点沿垂直于层的方向移动，一种聚焦误差检测器，用于产生指示方向和焦点及待扫描层之间距离的聚焦误差(FE)信号，一种聚焦控制电路，用于根据FE信号得到聚焦致动器驱动信号，并且把上述驱动信号提供给聚焦致动器，以促使致动器维持焦点基本上在待扫描的层上，用于产生二值环控制信号的第一控制器，这二值环控制信号取第一逻辑值，在收到扫描从第一层改变到第二层的层转移命令后，控制聚焦控制电路特性的改变，及取第二逻辑值，在收到二值闭合信号转变之后，控制特性的恢复，光扫描装置的特征在于，它包括第二控制器，用于根据FE信号产生闭合信号，它包含一禁止器，用于根据FE信号的过零点在对应于各信息层的随后的过零点之间的间隔内禁止闭合信号转变。2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其中修改包括断开聚焦控制电路内的微分分支。3.根据权利要求1所述的光扫描装置，其中聚焦控制电路包括几个分支及修改包括断开所有分支。4.根据权利要求1所述的光扫描装置，其中禁止器包括一比较器，用于依靠FE信号的绝对值来检测预置电平的向上过零点，第二控制器在层转移命令后经2N次向上过零点之后产生闭合信号的转变，这里N是在第一和第二信息层之间序数的绝对差。5.根据权利要求4所述的光扫描装置，其中焦点与层之一相符时，FE信号大体上具有零值，禁止器包含一过零点检测器，用于检测FE信号的过零点，第二控制器大体上在2N次向上过零后发生的F...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·H·M·埃克曼斯，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：