專利名稱：在光盤播放器中自動(dòng)控制聚焦補(bǔ)償?shù)难b置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤播放器中的自動(dòng)聚焦控制，更具體地說(shuō)，它涉及光盤播放器的一種自動(dòng)聚焦控制裝置和方法，該裝置和方法可使光盤播放器在光盤處于異常情況(如劃傷或有灰塵)時(shí)能夠進(jìn)行可靠的自動(dòng)控制操作。
與此同時(shí)，拾取裝置2的輸出信號(hào)也被提供給一聚焦誤差檢測(cè)器7和一道誤差檢測(cè)器8。聚焦誤差檢測(cè)器7可從拾取裝置2的輸出信號(hào)中檢測(cè)到聚焦誤差信號(hào)FE，從而向伺服控制器9提供聚焦誤差信號(hào)。道誤差檢測(cè)器8可從拾取裝置2的輸出信號(hào)中檢測(cè)到道誤差信號(hào)TE，從而向伺服控制器9提供道誤差信號(hào)。
然后，伺服控制器9將分別從聚焦誤差檢測(cè)器7和道誤差檢測(cè)器8中接收到聚焦誤差信號(hào)FE和道誤差信號(hào)TE，并產(chǎn)生聚焦控制信號(hào)FC和道控制信號(hào)TC。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器10可接收聚焦控制信號(hào)FC和跟蹤控制信號(hào)TC以驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)馬達(dá)11，由此可使拾取裝置2上下、逐個(gè)道地移動(dòng)。同時(shí)，伺服控制器9可通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器10來(lái)控制轉(zhuǎn)軸馬達(dá)12，從而使光盤1以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。
圖2是

圖1所示拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，拾取裝置2有一可發(fā)出激光束的激光二極管21，一可將分散光束轉(zhuǎn)換為平行光束的準(zhǔn)直透鏡22。另外，分束鏡23可將入射光和反射光分開，四分之一波片24則可使反射光的極化面旋轉(zhuǎn)90度。物鏡25用于聚焦光束，而光電檢測(cè)器26則可將從分束鏡23出射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。此外，在物鏡25的周圍還放置有一個(gè)聚焦線圈和一個(gè)跟蹤線圈(未畫出)。流過(guò)聚焦線圈的電流根據(jù)Fleming左手定律將產(chǎn)生一作用力，從而使附著在線圈上的物鏡25能夠上下移動(dòng)以進(jìn)行聚焦。而通過(guò)流過(guò)跟蹤線圈的電流，可使物鏡25逐個(gè)道地移動(dòng)以進(jìn)行跟蹤。
一開始，從激光二極管21出射的激光束在通過(guò)準(zhǔn)直透鏡22之后，由分散光束變成平行光束。此時(shí)，在激光二極管21和準(zhǔn)直透鏡22之間放有一個(gè)分束衍射光柵(未畫出)。當(dāng)激光二極管21產(chǎn)生的光束通過(guò)該衍射光柵時(shí)，將生成三個(gè)光束(一主光點(diǎn)和兩個(gè)側(cè)光點(diǎn))。
在此之后，從準(zhǔn)直透鏡22出射的平行光束通過(guò)分束鏡23和四分之一波片24被聚焦到物鏡25上，進(jìn)而使物鏡25產(chǎn)生光束點(diǎn)并將其照射在光盤1上。從物鏡25射出的光束點(diǎn)被光盤1反射回物鏡25，并被物鏡25轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馐?。該平行光束將通過(guò)四分之一波片24射向分束鏡23。然后，分束鏡23將平行光束轉(zhuǎn)向90度，并使其射向光電檢測(cè)器26。
圖3所示的框圖表明了產(chǎn)生RF信號(hào)、聚焦誤差信號(hào)FE和道誤差信號(hào)TE的一般原理。光電檢測(cè)器26含有四個(gè)用于接收主光束的光接收裝置A，B，C，D和兩個(gè)用于接收側(cè)光束的光接收裝置E和F。四個(gè)光接收裝置A，B，C，D可將接收到的光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并將這些電信號(hào)提供給RF信號(hào)發(fā)生器3和聚焦誤差檢測(cè)器7。RF信號(hào)發(fā)生器3將從光播放裝置A，B，C和D所接收的信號(hào)相加以產(chǎn)生一總和信號(hào)A+B+C+D，該總和信號(hào)就作為RF信號(hào)。光接收裝置A，B，C和D產(chǎn)生的信號(hào)也通過(guò)聚焦誤差檢測(cè)器7而變成差分信號(hào)(A+C)-(B+D)。而該差分信號(hào)就作為聚焦誤差信號(hào)FE。
光接收裝置E和F可接收側(cè)光束并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。通過(guò)道誤差檢測(cè)器8，可使光接收裝置8產(chǎn)生的信號(hào)E和F變成差分信號(hào)E-F，該差分信號(hào)E-F就作為道誤差信號(hào)TE。
此后，伺服控制器9將分別接收到聚焦誤差信號(hào)FE和道誤差信號(hào)TE，并產(chǎn)生聚焦控制信號(hào)FC和道控制信號(hào)TC。
圖4是常規(guī)的聚焦控制方法的方框圖。如圖所示，伺服控制器9接收到聚焦誤差信號(hào)FE以產(chǎn)生聚焦控制信號(hào)FC。在這時(shí)，為了提供精確的聚焦控制信號(hào)FC，用戶必須通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)可變電阻VR來(lái)調(diào)節(jié)聚焦補(bǔ)償以產(chǎn)生聚焦控制信號(hào)FC。
進(jìn)一步說(shuō)，由于有的光盤在其裝配線上僅被作過(guò)一次調(diào)整，這使得常規(guī)的方法具有不能根據(jù)光盤的類型和狀態(tài)而獲得精確聚焦補(bǔ)償值的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在后面的部分中得到說(shuō)明，也可在本發(fā)明的實(shí)例中得到體現(xiàn)。通過(guò)附加的權(quán)利要求中特別指出的各項(xiàng)目，可以更加認(rèn)識(shí)和掌握本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
為達(dá)到本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光盤播放器中用于自動(dòng)調(diào)整聚焦補(bǔ)償?shù)难b置，其中所述光盤播放器包括光拾取裝置，用于從光盤上讀取記錄數(shù)據(jù)；聚焦誤差檢測(cè)器，用于從由所述光拾取裝置讀出的輸出信號(hào)中檢測(cè)聚焦誤差信號(hào)；以及聚焦伺服單元，用于響應(yīng)所述聚焦誤差信號(hào)以控制所述光拾取裝置，所述裝置包括轉(zhuǎn)換器，用于把由所述光拾取裝置讀出的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)；分離器，用于從所述射頻信號(hào)中分離特定成分；比較器，用于將從所述分離器中分離出來(lái)的特定成分與一參考信號(hào)進(jìn)行比較以產(chǎn)生相位差值；級(jí)別檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述聚焦誤差信號(hào)的級(jí)別；以及控制單元，用于基于所述相位差值和所述聚焦誤差信號(hào)的所述級(jí)別調(diào)整聚焦補(bǔ)償，由此聚焦補(bǔ)償是變化的，從而允許所述檢測(cè)到的相位差具有指定的范圍內(nèi)的值，且在指定的范圍內(nèi)獲得一個(gè)最佳的聚焦補(bǔ)償。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在光盤播放器中自動(dòng)調(diào)整聚焦補(bǔ)償操作的方法，包括在聚焦初始操作或復(fù)位操作期間，輸出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù)；響應(yīng)所述初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù)，把從光拾取裝置讀出的射頻信號(hào)從特定成分信號(hào)中分離出來(lái)；將所述分離出來(lái)的特定成分信號(hào)與一參考信號(hào)進(jìn)行比較以產(chǎn)生相位差值；改變初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù)以允許所述相位差具有在預(yù)定范圍內(nèi)的值，在預(yù)定范圍內(nèi)檢測(cè)一最佳聚焦補(bǔ)償值，并且提供所述最佳聚焦補(bǔ)償值以控制聚焦操作。
應(yīng)該理解，前面的一般描述和以下的詳細(xì)描述都僅為示范性和解釋性描述，它們并不對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求限制。
附圖(構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分)說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，它用來(lái)與文字描述一起解釋本發(fā)明的原理。
以下將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，其舉例在附圖中得到說(shuō)明。在可能的情況下，圖中將使用相同的參考序號(hào)以代表相同部分或類似部分。
圖2是圖1所示拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3所示的框圖表明了產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)和道誤差信號(hào)的一般原理。
圖4是常規(guī)的聚焦控制方法的方框圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的一自動(dòng)聚焦控制裝置的方框圖。
圖6是一個(gè)流程圖，它用于解釋根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例所述的自動(dòng)聚焦控制方法。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例所述的一種自動(dòng)聚焦控制裝置的方框圖。如圖5所示，拾取裝置502從光盤501上讀取數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。RF信號(hào)發(fā)生器503接收到拾取裝置502產(chǎn)生的電信號(hào)以產(chǎn)生RF信號(hào)。由RF信號(hào)發(fā)生器503產(chǎn)生的RF信號(hào)被RF放大器504放大并被傳送至一個(gè)信號(hào)處理器。從RF放大器504輸出的信號(hào)也被同時(shí)輸入至一信號(hào)分離器505(它可按順序僅分離出RF信號(hào)中的3T信號(hào)，以便于測(cè)量不穩(wěn)定信號(hào))。作為參考，光盤的一個(gè)記錄單元為一孔，而一孔的大小為3T到11T左右。此處，3T為744mm(因?yàn)?T為258mm)。
從信號(hào)分離器505輸出的信號(hào)被送至一相位比較器506中，相位比較器506可將從信號(hào)分離器505輸出的信號(hào)與一參考電壓進(jìn)行比較以產(chǎn)生誤差信號(hào)fo。此后，相位比較器506產(chǎn)生的誤差信號(hào)fo被送至微電腦507。接下來(lái)，微電腦507將分別接收從相位比較器506中輸出的誤差信號(hào)fo、存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器508之中的聚焦初始數(shù)據(jù)fi和從電平檢測(cè)器509中輸出的信號(hào)，并產(chǎn)生一聚焦控制信號(hào)FC和一道控制信號(hào)TC。此時(shí)，聚焦初始數(shù)據(jù)fi是一個(gè)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器508初始段之中的電流或電壓值，它被加載在一聚焦線圈上(未畫出)。
與此同時(shí)，由拾取裝置502產(chǎn)生的電信號(hào)也被提供給聚焦誤差檢測(cè)器511。當(dāng)接收到拾取裝置502產(chǎn)生的電信號(hào)之后，聚焦誤差檢測(cè)器511將向聚焦控制信號(hào)發(fā)生器512和電平檢測(cè)器509發(fā)出一個(gè)聚焦誤差信號(hào)FE。
聚焦控制信號(hào)發(fā)生器512在接到聚焦誤差信號(hào)FE之后將產(chǎn)生一聚焦控制信號(hào)FC。此時(shí)，從聚焦控制信號(hào)發(fā)生器512發(fā)出的聚焦控制信號(hào)FC將被送至一放大器513以放大到一預(yù)定電平。放大器513與一開關(guān)SW相連。
另外，電平檢測(cè)器509檢測(cè)到聚焦誤差信號(hào)FE的電平，其輸出信號(hào)將被送至微電腦507。
圖6是一個(gè)流程圖，它用于解釋根據(jù)本發(fā)明的一自動(dòng)聚焦控制方法。如圖所示，在步驟S601中，微電腦507設(shè)定了一個(gè)聚焦模式，如聚焦初始模式或復(fù)位模式。
在步驟S602中，微電腦507提供一條指令將開關(guān)SW置于a端，并以存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器508之中的聚焦初始數(shù)據(jù)fi作為聚焦控制信號(hào)FC。因此，拾取裝置502被上下移動(dòng)，進(jìn)而使得拾取裝置502產(chǎn)生的RF信號(hào)也相應(yīng)地發(fā)生改變。改變了的RF信號(hào)會(huì)通過(guò)信號(hào)分離器505和相位比較器506產(chǎn)生新的誤差信號(hào)fo，而輸出誤差信號(hào)fo又被送至微電腦507中。
在步驟S603中，微電腦507控制相位比較器506以對(duì)輸入的3T信號(hào)和參考電壓Vref進(jìn)行比較，并由此產(chǎn)生誤差信號(hào)fo。然后，在步驟S604中，微電腦507將確定誤差信號(hào)fo是否小于預(yù)定電平。如果不是，則程序進(jìn)行到步驟S606。
在步驟S606中，微電腦507通過(guò)將開關(guān)SW置于b端來(lái)確定聚焦已經(jīng)精確地完成。因此，聚焦是通過(guò)聚焦誤差信號(hào)FE完成的。然后，程序結(jié)束。
另外，微電腦507控制電平檢測(cè)器509來(lái)檢測(cè)步驟S606中聚焦誤差信號(hào)FE的電平。
在步驟S607中，微電腦507接收到從電平檢測(cè)器509發(fā)出的信號(hào)，以確定該信號(hào)的電平是否小于預(yù)定電平值。如該信號(hào)電平小于預(yù)定電平值，則前進(jìn)到步驟S608。否則轉(zhuǎn)入步驟S609。
在步驟S608中，微電腦507在聚焦初始數(shù)據(jù)fi上增加了一個(gè)預(yù)定值±Δ，而所獲得的值fi±Δ就作為聚焦控制信號(hào)FC。然后，在步驟S610中，微電腦507將改變聚焦操作控制。接下來(lái)，微電腦507將返回到步驟S602之后并重復(fù)上述步驟。
與此同時(shí)，如果聚焦誤差信號(hào)FE超出了預(yù)定電平，則微電腦507將認(rèn)為不可能進(jìn)行聚焦，并使程序轉(zhuǎn)入步驟S609以執(zhí)行道跳轉(zhuǎn)。然后，程序?qū)⒎祷刂敛襟ES602并重復(fù)上述步驟。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)聚焦控制裝置和方法在自動(dòng)控制聚焦以消除手動(dòng)控制方法產(chǎn)生的錯(cuò)誤方面是有效的。同時(shí)，在光盤發(fā)生變形和光盤播放器拾取頭產(chǎn)生機(jī)械錯(cuò)誤時(shí)，聚焦也可以自動(dòng)控制穩(wěn)定。另外，當(dāng)光盤處于異常情況(如劃傷或有灰塵)時(shí)，所獲得的拾取信號(hào)是可分辨的，從而使聚焦控制的可靠性得到提高。
在了解在此公開的本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明和應(yīng)用之后，關(guān)于本發(fā)明的其它實(shí)施例的技術(shù)將顯而易見(jiàn)。然而，這些說(shuō)明和例子僅起到說(shuō)明的作用。本發(fā)明真正的范圍與精神由下面的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.在光盤播放器中用于自動(dòng)調(diào)整聚焦補(bǔ)償?shù)难b置，其中所述光盤播放器包括光拾取裝置，用于從光盤上讀取記錄數(shù)據(jù)；聚焦誤差檢測(cè)器，用于從由所述光拾取裝置讀出的輸出信號(hào)中檢測(cè)聚焦誤差信號(hào)；以及聚焦伺服單元，用于響應(yīng)所述聚焦誤差信號(hào)以控制所述光拾取裝置，所述自動(dòng)調(diào)整聚焦補(bǔ)償裝置包括轉(zhuǎn)換器，用于把由所述光拾取裝置讀出的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)；分離器，用于從所述射頻信號(hào)中分離特定成分；比較器，用于將從所述分離器中分離出來(lái)的特定成分與一參考信號(hào)進(jìn)行比較以產(chǎn)生相位差值；級(jí)別檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述聚焦誤差信號(hào)的級(jí)別；以及控制單元，用于基于所述相位差值和所述聚焦誤差信號(hào)的所述級(jí)別調(diào)整聚焦補(bǔ)償，由此聚焦補(bǔ)償是變化的，從而允許所述檢測(cè)到的相位差具有指定的范圍內(nèi)的值，且在指定的范圍內(nèi)獲得一個(gè)最佳的聚焦補(bǔ)償值。
2.如權(quán)利要求1的裝置，還包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù)值，所述初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù)值從用于調(diào)整聚焦補(bǔ)償?shù)目刂茊卧┘拥揭浑姍C(jī)驅(qū)動(dòng)器。
3.如權(quán)利要求1的裝置，其中，當(dāng)檢測(cè)到不正常情況時(shí)，控制單元控制光拾取裝置移動(dòng)到光盤的另一個(gè)點(diǎn)，然后執(zhí)行調(diào)整聚焦補(bǔ)償?shù)牟僮鳌?br> 4.如權(quán)利要求3的裝置，其中，當(dāng)所述級(jí)別檢測(cè)器的輸出或所述比較器的輸出超過(guò)一預(yù)定的級(jí)別，確定不正常情況發(fā)生。
5.在光盤播放器中自動(dòng)調(diào)整聚焦補(bǔ)償操作的方法，包括在聚焦初始操作或復(fù)位操作期間，輸出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù)；響應(yīng)所述初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù)，從光拾取裝置讀出的射頻信號(hào)中分離出特定成分信號(hào)；將所述分離出來(lái)的特定成分信號(hào)與一參考信號(hào)進(jìn)行比較以產(chǎn)生相位差值；以及改變初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù)以允許所述相位差具有在預(yù)定范圍內(nèi)的值，在預(yù)定范圍內(nèi)檢測(cè)一最佳聚焦補(bǔ)償值，并且提供所述最佳聚焦補(bǔ)償值以控制聚焦操作。
6.如權(quán)利要求5的方法，還包括檢測(cè)一聚焦誤差信號(hào)，并確定所述檢測(cè)到的聚焦誤差信號(hào)的信號(hào)級(jí)別是否落入一預(yù)定范圍內(nèi)；以及基于所述檢測(cè)步驟和確定步驟的結(jié)果重復(fù)所述改變步驟到所述提供步驟。
7.如權(quán)利要求5或6的方法，還包括當(dāng)作為所述比較步驟或確定步驟的結(jié)果，相位差或所述檢測(cè)到的聚焦誤差信號(hào)不在一預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，在光盤的另一點(diǎn)執(zhí)行調(diào)整聚焦補(bǔ)償?shù)牟僮鳌?br> 全文摘要
一種在光盤播放器中用于自動(dòng)調(diào)整聚焦補(bǔ)償?shù)难b置,其中所述光盤播放器包括:光拾取裝置、聚焦誤差檢測(cè)器以及聚焦伺服單元,所述自動(dòng)調(diào)整聚焦補(bǔ)償?shù)难b置包括:轉(zhuǎn)換器、分離器、比較器、級(jí)別檢測(cè)器以及控制單元。還公開了一種在光盤播放器中自動(dòng)調(diào)整聚焦補(bǔ)償操作的方法,包括:在聚焦初始操作或復(fù)位操作期間,輸出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù);響應(yīng)所述初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù),從光拾取裝置讀出的射頻信號(hào)中分離出特定成分信號(hào);將所述分離出來(lái)的特定成分信號(hào)與一參考信號(hào)進(jìn)行比較以產(chǎn)生相位差值;以及改變初始聚焦補(bǔ)償數(shù)據(jù)以允許所述相位差具有在預(yù)定范圍內(nèi)的值,在預(yù)定范圍內(nèi)檢測(cè)一最佳聚焦補(bǔ)償值,并且提供所述最佳聚焦補(bǔ)償值以控制聚焦操作。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1389860SQ02122089
公開日2003年1月8日 申請(qǐng)日期2002年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月19日
發(fā)明者崔永道 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社