用于确定光学数据载体的临界旋转速度、监控光学数据载体的状况以及生成参考信号的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定光学数据载体（１）的临界旋转速度的设备（９，１０９）和方法（５０１）（其中在该临界旋转速度下可能在所述设备（９，１０９）内发生所述光学数据载体（１）的临界偏转）、一种用于监控光学数据载体（１）的状况的仪器（２０９）和方法、一种用于从光学数据载体（１）读取数据和／或向其写入数据的仪器（３０９）和方法以及一种用于生成将被用来确定光学数据载体（９）的临界旋转速度的参考信号的设备（４０９）和方法。为了提供一种允许在仍然安全的高旋转速度下旋转所述数据载体（１）的用于确定临界旋转速度的设备（９，１０９）而不会危害所述设备（９，１０９）和／或所述数据载体（１），提出一种用于确定光学数据载体（１）的临界旋转速度的设备（９，１０９）所述设备包括：用于旋转所述光学数据载体（１）的驱动器单元（１１），所述驱动器单元（１１）被适配成根据覆盖预定的旋转速度范围的扫描来旋转所述光学数据载体（１）；用于生成测量信号的测量单元（１５，１１５），其中所述测量信号表示所述光学数据载体（１）的表面（１７）与对应于所述扫描的参考位置（１９）之间的距离；以及确定单元（２１），其用于通过根据所述测量信号的至少一个特性处理所述测量信号来确定所述光学数据载体（１）的所述临界旋转速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定光学数据栽体的临界旋转速度(其中在 该临界旋转速度下可能在所述设备内发生所述光学数据栽体的临界偏转(critical deflection))的设备和方法、 一种用于监控光学数据 栽体的状况的仪器和方法、 一种用于从光学数据栽体读取数据和/或向 所述光学数据栽体写入数据的仪器和方法以及一种生成将被用于确定 光学数据栽体的临界旋转速度的参考信号的设备和方法。本专利技术还涉 及相应的计算机程序。
技术介绍
光盘驱动器中的读取或写入操作的数据吞吐量由记录在所述光盘 或光学数据栽体上的数据密度以及所述光学数据栽体在操作期间的旋 转速度决定。对于所述数据栽体上的给定数据密度，可以通过提高所 述光学数据栽体的速度或旋转频率来提高所述吞吐量。在所迷盘驱动器的操作期间，所述光盘可能会由于多种不同原因 (例如所述盘的不平衡或静态形变)而出现倾斜和偏转。通常来说，在 所述盘驱动器中提供有一个控制组件，以用来把光学拾取单元(0PU) 的读出或记录光束保持聚焦在将被读出或记录的盘的表面或平面上。在光学驱动器中的高盘速下，应当把所述盘的振荡保持在界限内 以避免可能会损害读取和写入性能的大的偏转和倾斜。所述盘的动态 形变甚至可能导致该盘在高速下发生爆炸。因此，不管是出于安全原 因还是出于性能原因都期望所述盘稳定旋转。由于光学驱动器一般将 与不同的盘以及不同类型的盘一起使用，因此设计者面临着提供盘驱 动器与数据载体的许多不同组合的要求。具有不同机械结构(从而具 有不同动态行为)的不同种类的光学数据栽体(例如CD、 DVD、 BD以 及各种子类型)使得上述问题进一步复杂化。在特定速度下(通常高于100Hz)，盘将会发生自激并且开始在没 有任何外部激励的情况下振荡，发生这种情况的频率或速度取决于盘属性和驱动器属性。通过精密的设计可以偏移但是不能完全抵消这些 频率。为了避免最后发生大的偏转和损坏，应当尽可能避免所述一个 或多个临界频率。一种确保安全性和足够高的性能的常见方法是把所述旋转速度限 制到一定范围，其中所述范围被视为对于所有可能的组合都是安全的. 这种方法的缺陷在于，某些允许操作在更高速度下(即具有更高数据 吞吐量)的盘-驱动器组合被操作在不必要的低速下。根据另一种方法，起初在相对较高的速度下旋转所述盘，并且如 果发现其性能较差(例如在对于正在发生的振荡来说太慢的聚焦控制 方面)则降低所迷速度。这种方法的危险在于，所述速度可能过高， 并且可能会损坏所述驱动器和/或盘。对于盘与驱动器的特定组合，还有可能把所述速度提高到临界速 度之上，以便再次达到一个具有减少的振荡的速度范围。这需要关于 在更高速度下通常会发生什么情况以及关于所述盘与所述驱动器之间 的相互作用的全面知识。至少必须知道所述特定临界速度是多少。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于确定光学数据栽体的临界旋转 速度(其中在该临界旋转速度下可能在所迷设备内发生所述光学数据 载体的临界偏转)的设备和方法，所述设备和方法允许在不危及所迷 设备和/或所述数据栽体的情况下令所述数据栽体在仍然安全的高旋 转速度下旋转，这例如是通过在可能的或假定的临界旋转速度下对所 述光学数据载体的旋转进行实际采样而实现的。为了实现该目的，本专利技术提出一种用于确定光学数据栽体的临界 旋转速度(其中在该临界旋转速度下可能在所述设备内发生所述光学数据栽体的临界偏转)的设备，所述设备包括用于旋转所述光学数 据栽体的驱动器单元，所述驱动器单元被适配成根据覆盖预定的旋转 速度范围的扫描(sweep)来旋转所述光学数据栽体；用于生成测量信 号的测量单元，其中所述测量信号表示所述光学数据栽体的表面与对 应于所述扫描的参考位置之间的距离；以及确定单元，其用于通过根 据所述测量信号的至少一个特性处理所述测量信号来确定所述光学数 据栽体的所述临界旋转速度。此外，提出了如在权利要求11和12中所限定的相应的方法和计 算机程序，所述计算机程序包括程序代码装置，当在用于确定光学数 据栽体的临界旋转速度的设备上执行所述计算机程序时，所述程序代 码装置使得所述设备执行所述相应方法，本专利技术是基于以下认识驱动器中的非常严重的盘振荡可能将其 自身表现为驻波波形(stationary waveform)，并且可能不容易通过 常见的光学拾取单元(0PU)控制观察到。偏转和/或相关的倾斜可能 展现出相对较大的基本上恒定的幅度(可以与DC值相比)，其中所述 偏转的该幅度例如在0PU物镜单元的焦点处可能没有改变(即没有AC 分量)。可能无法从所迷OPU控制的聚焦致动器的DC信号追踪所述偏 转的起源，这是因为所述起源可能是驻波波形、倾斜的盘电动机以及 杯形或伞形的盘。此外可能发生的情况是，在所述0PU的焦点处没有 或者只有很小的偏转并且有很大的倾斜，其中在所述波形中有一个节 点。至少有两种驻波波形的特征表示。首先，所述偏转在若干循环内 比最低速度偏转大# 多(除非所述驻波波形具有局部节点)，其 次，所述偏转在若干循环内保持恒定并且随后开始相当剧烈地振荡 (对于变换到具有更少(对应于下旋)或更多(对应于上旋)波紋的下 一个驻波的具有局部节点，，的驻波也发生这种情况)。已经发现，在例如从聚焦致动器信号导出的恒定频率或速度下的 动态行为不足以识别出临界速度，这是因为自激现象可能一直不被检 测到，或者可能将其与所述数据栽体或所述设备的其他亊件或特征相 混淆。已经认识到，通过利用预定的频率扫描而不是对恒定旋转频率 进行采样，可以激发出多个动态现象，从而得到表征盘与驱动器的特 定组合的信号或信号历史。可以通过处理对应于所述光学数据载体的 表面上或者所述表面的包层上的一点的信号来导出所述盘与驱动器的 组合的动态特征，从而可以预测或识别至少一个临界旋转速度.这里 所使用的术语信号，，不指代特定时间点处的单一数值，而是指代某 一时间周期内的不同数值的序列。此外，所述扫描可以包括不同子扫描的迭代，其中可以基于对前 一次子扫描的测量信号的处理结果来选择接下来是哪一个(哪一类) 子扫描。 一般来说， 一次扫描或子扫描可以由以下因素来表征起始8速度(或频率)、结束速度(或频率)、扫描时间、扫描模式(例如 线性或对数)以及在所述光学数据载体上执行所述扫描的半径。所述 半径在扫描期间可以改变。在实践中已经发现精度与舒适度之间的折 衷。利用大量扫描和子扫描可以达到几乎完美的精度，但是这将花费 相对较长的时间。这一点对于数据量也同样适用。针对精度的参考信 号和子扫描的更大数据库也意味着存储所述数据的额外努力以及处理 所述数据的额外时间。根据本专利技术的另 一个实施例，所述确定单元被适配成通过把所述 测量信号与至少一个预定参考信号进行比较来处理所述测量信号。有可能在对应于所述用于确定临界旋转速度的设备的专用参考驱 动器中检查大量参考盘的动态行为，并且在该参考驱动器中确定所述 参考盘的一个或多个临界旋转速度。因此生成大量参考信号，所述参 考信号被存储在所述设备或盘驱动器内以便与测量信号进行比较，其 中所述测量信号是在检查所述设备中的实际数据栽体的过程中生成 的。从参考信号与所述测量信号之间的足够高的相似度可以推断出， 所述驱动器中的数据栽体展现出与所述参本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于确定光学数据载体（１）的临界旋转速度的设备（９，１０９），其中在该临界旋转速度下可能在所述设备（９，１０９）内发生所述光学数据载体（１）的临界偏转，所述设备（９，１０９）包括：　用于旋转所述光学数据载体（１）的驱动器单元（１１）， 所述驱动器单元（１１）被适配成根据覆盖预定的旋转速度范围的扫描来旋转所述光学数据载体（１）；　用于生成测量信号的测量单元（１５，１１５），其中所述测量信号表示所述光学数据载体（１）的表面（１７）与对应于所述扫描的参考位置（１９）之间的 距离；以及　确定单元（２１），其用于通过根据所述测量信号的至少一个特性处理所述测量信号来确定所述光学数据载体（１）的所述临界旋转速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-6-20 06115725.11、用于确定光学数据载体(1)的临界旋转速度的设备(9，109)，其中在该临界旋转速度下可能在所述设备(9，109)内发生所述光学数据载体(1)的临界偏转，所述设备(9，109)包括用于旋转所述光学数据载体(1)的驱动器单元(11)，所述驱动器单元(11)被适配成根据覆盖预定的旋转速度范围的扫描来旋转所述光学数据载体(1)；用于生成测量信号的测量单元(15，115)，其中所述测量信号表示所述光学数据载体(1)的表面(17)与对应于所述扫描的参考位置(19)之间的距离；以及确定单元(21)，其用于通过根据所述测量信号的至少一个特性处理所述测量信号来确定所述光学数据载体(1)的所述临界旋转速度。2、 根据权利要求1的设备(9， 109),其中，所述确定单元(21) 被适配成通过把所述测量信号与至少一个预定的参考信号进行比较来 处理所述测量信号。3、 根据权利要求2的设备(9， 109)，其中，所述确定单元(21) 被适配成把所述测量信号与所述至少一个预定的参考信号进行比较， 这是通过以下操作来实现的计算所述测量信号与所述参考信号的内积；以及/或者 把所述测量信号与所述参考信号之间的差的平方相加；以及/或者 把所述测量信号和平行于横坐标的预定线的相继相交之间的周期与所述参考信号和所述线的相继相交之间的周期进行比较，特别是在预定时间周期内平均的。4、 根据权利要求1的设备(9, 109)，其中，所述确定单元(21) 被适配成通过对所述测量信号执行模式识别来处理所述测量信号。5、 根据权利要求1的设备(9， 109)，其中，所述测量单元(15， 115)包括用于把聚焦的辐射束(27)导向所述光学数据栽体(1)的 表面(17)的光学单元()，其中所述参考位置(19)是所述辐射 束(27)的焦点(19)的位置。6、 根据权利要求1的设备(9， 109)，其中，所述测量单元(15， 115 )被适配成生成与所述测量信号相关联的旋转定时信号，并且其中 所述确定单元(21)被适配成使用所迷旋转定时信号来处理所述测量信号。7、 根据权利要求l的设备(9， 109)，其中，所述扫描包括所述 光学数据栽体(1)在所述设备(9， 109)的启动期间的加速以及/或 者所述光学数据栽体(1)的减速，特别是所述光学数据栽体(1)的 无驱动减速。8、 根据权利要求1的设备(9， 109)，其中，所述扫描包括慢速 子扫描和中速子扫描，以用于确定所述光学数据栽体(1 )的静态形状。9、 根据权利要求1的设备(9， 109)，其中，所述扫描包括恒定旋转速度周期。10、 根据权利要求1的设备(9， 109),还包括 标识所述设备(9, 109)的设备标识符(DID);以及 数据单元(131)，其用于把所述确定的临界旋转速度和/或所述测量信号与所述设备标识符(DID) —起记录在所述光学数据栽体(1) 上。11、 用于确定光学数据栽体(1)的临界旋转速度的方法(501)， 其中在该临界旋转速度下可能发生所述光学数据栽体(1 )的临界偏转， 所述方法(501)包括以下步骤根据覆盖预定的旋转速度范围的扫描来旋转(503 )所述光学数据 栽体(1 );生成(505 )表示所述光学数据栽体(1 )的表面(l7 )与参考位 置(19)之间的距离的测量信号；以及通过根据所述测量信号的至少一个特性处理对应于所述扫描的所 述测量信号来确定(507 )所述光学数据栽体(1)的所述临界旋转速度。12、 包括程序代码装置的计算机程序，当在用于确定光学数据栽 体(1)的临界旋转速度的设备(9， 109)上运行所述计算机程序时， 所述程序代码装置使得所述设备(9， 109 )执行如权利要求11所述的 方法(501 )。13、 用于监控光学数据栽体(1)的状况的仪器(209 )，所述仪 器(209 )包括如权利要求1所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：PMR沃尔特尔贝尔，
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]