專利名稱:借助ac輸入信號的聚焦控制的制作方法
借助AC輸入信號的聚焦控制 相關(guān)申請的交叉引用本申請涉及共同轉(zhuǎn)讓的2003年9月12日提交的名稱為"光盤驅(qū)動(dòng) 聚焦裝置(Optical Disk Drive Focusing Apparatus)"的美國專利申請 10/660991和2003年9月12日提交的名稱為"光盤驅(qū)動(dòng)聚焦裝置 (Optical Disk Drive Focusing Apparatus )" 的美國專利申請 10/661394。
背景技術(shù):
諸如緊致盤(CD)和數(shù)字多功能盤(DVD)的光盤是提供數(shù)字信 息擴(kuò)展存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)可讀取媒質(zhì)的形式。計(jì)算機(jī)或者其它光盤播放器 或讀取器具有光盤驅(qū)動(dòng)器(ODD),其可以用于從盤的一面或多面讀 取和/或?qū)懭氡P的一面或多面。光盤驅(qū)動(dòng)器可以包括光學(xué)拾取單元 (OPU),其可以配置有適于讀取和/或?qū)懭氡P上數(shù)據(jù)的激光器和傳感 器。可以獲得各種ODD和OPU,并且這些ODD和OPU制造用于特 別地讀取和寫入光盤。一些光盤能夠具有寫入該盤的數(shù)據(jù)和/或具有在該盤表面上標(biāo)記的 可見或光學(xué)可檢測文本或圖形。 一些計(jì)算機(jī)或者其它光盤播放器或讀 取器可以配置為將數(shù)據(jù)寫到盤上和/或?qū)⒐鈱W(xué)可見文本和/或圖形標(biāo)記 到盤表面上。在這樣的一些設(shè)備中,OPU組件可以用于寫入數(shù)據(jù)和/ 或光學(xué)標(biāo)記光盤或其它光可成像媒質(zhì)的表面.為了準(zhǔn)確地寫入數(shù)據(jù)和/ 或生成高圖像質(zhì)量的光學(xué)標(biāo)記,通常重要的是使OPU組件相對于光盤 表面適當(dāng)聚焦.
本領(lǐng)域技術(shù)人員通過以下對如圖所示的本發(fā)明示例性實(shí)施例的詳 細(xì)說明,很容易理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn),在附圖中 圖1圖示了標(biāo)記設(shè)備的示例性實(shí)施例。 圖2圖示了印刷媒質(zhì)的示例性實(shí)施例。 圖3圖示了映射印刷媒質(zhì)表面的示例性方法。 圖4圖示了校準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方法的示例性實(shí)施例。 圖5A圖示了標(biāo)記設(shè)備校準(zhǔn)表的示例性實(shí)施例。 圖5B圖示了標(biāo)記設(shè)備致動(dòng)器輸入信號值表的示例性實(shí)施例。 圖6圖示了不同角向位置處印刷媒質(zhì)的相對測量和在印刷該媒質(zhì) 時(shí)將光學(xué)設(shè)備放置在特定位置的相關(guān)輸入電壓曲線的示例性實(shí)施例。 圖7圖示了用于映射印刷媒質(zhì)表面的方法的示例性實(shí)施例。 圖8圖示了用于校準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)備的方法的示例性實(shí)施例。 圖9圖示了印刷系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。 圖IO圖示了印刷過程的示例性實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
在以下的詳細(xì)說明和若干幅附圖中,相同的元件由相同的附圖標(biāo) 記標(biāo)識。共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請第10/660991號和10/661394號均論述了 適用于本申請中所述示例性實(shí)施例中的光盤驅(qū)動(dòng)聚焦裝置和媒質(zhì)標(biāo)記 設(shè)備系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。圖1圖示了標(biāo)記設(shè)備105的示例性實(shí)施例。在示例性實(shí)施例中, 該標(biāo)記設(shè)備105包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)170和控制器230。在示例性實(shí)施例中, 該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)170使媒質(zhì)217的表面相對于電磁輻射源205移動(dòng)。在示例 性實(shí)施例中,該媒質(zhì)217具有表面221,當(dāng)暴露到來自電磁輻射源205 的電磁輻射219時(shí),可以在該表面上形成標(biāo)記.在示例性實(shí)施例中, 該媒質(zhì)217為光敏媒質(zhì),當(dāng)曝光時(shí),其上形成可見標(biāo)記,并且該電磁 輻射源217為光源,例如激光器。在示例性實(shí)施例中,該控制器230 可以控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)170以引導(dǎo)電磁輻射,從而在該表面上的不同位置 上形成標(biāo)記,以響應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)生成圖像。在示例性實(shí)施例中,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)170可以包括光盤驅(qū)動(dòng)器(ODD ), 其具有光學(xué)拾取單元組件(OPU) 200'在示例性實(shí)施例中,該ODD 可以是LiteON 48246S,該OPU可以是HOP 6061T OPU。在示例性實(shí) 施例中,該媒質(zhì)217可以是盤,其可以是光盤,并且OPU可以包括電 磁輻射源205,其可以是激光器,還包括滑板203、光電傳感器207、 物鏡或光學(xué)設(shè)備209和致動(dòng)器211。該致動(dòng)器211可以響應(yīng)于輸入信號 (可以是電壓或電流)而使該光學(xué)設(shè)備移動(dòng)焦點(diǎn)。在示例性實(shí)施例中,主軸電機(jī)223可以旋轉(zhuǎn)光盤217經(jīng)過激光器 205。該滑板電機(jī)225可以設(shè)置為將安裝在滑板203上的激光器205移 動(dòng)到相對于盤中心的不同徑向位置。主軸電機(jī)223和滑板電機(jī)225的 操作可以組合以相對于激光器205移動(dòng)盤217的表面221,從而允許激 光器在盤的可成像部分上生成圖像。在示例性實(shí)施例中,光學(xué)設(shè)備209安裝在透鏡支架213 (1)和213 (2)上,并且配置為沿著"z"軸215行進(jìn),該軸總體上垂直于媒質(zhì) 217的表面221。在示例性實(shí)施例中,致動(dòng)器通過使該光學(xué)設(shè)備朝向和 遠(yuǎn)離媒質(zhì)217的表面221移動(dòng)來調(diào)整焦點(diǎn)。在示例性實(shí)施例中,在成 像過程中其上可以形成標(biāo)記的該媒質(zhì)表面上的每個(gè)位置處于距光學(xué)設(shè) 備或者電磁輻射源的一定距離處,并且可以調(diào)整該光學(xué)設(shè)備以在使該 位置成像時(shí)達(dá)到希望的聚焦度。在示例性實(shí)施例中,由電磁輻射源205 (可以是激光器)生成電磁 輻射219 (可以是激光束),并且將該輻射朝媒質(zhì)217的表面221 (標(biāo) 簽表面)引導(dǎo)。在示例性實(shí)施例中,來自激光束219的能量能夠生成 對應(yīng)于標(biāo)簽圖像日期的激光標(biāo)記,從而在光盤217的表面221上再現(xiàn) 圖像。在示例性實(shí)施例中,該控制器230可以實(shí)現(xiàn)為采用以下參照圖9 的媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)100討論的各種組件的組合的印刷電路板。在示例性 實(shí)施例中,該控制器230可以包括處理器235,其用于處理來自存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)器240中的各種組件的計(jì)算機(jī)/處理器可執(zhí)行指令。處理器235可 以是以下參照圖9的媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)100討論的處理器115中的一個(gè)或多 個(gè)。存儲(chǔ)器240可以是圖9的盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)100的非易失性存儲(chǔ)器 130和/或固件140。在示例性實(shí)施例中,該控制器230可以包括相位超前濾波器245、 校準(zhǔn)模塊250、測量模塊255和印刷模塊260。在示例性實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)程序278可以包括激光器驅(qū)動(dòng)程序、滑 板驅(qū)動(dòng)程序和主軸驅(qū)動(dòng)程序,可以將該驅(qū)動(dòng)程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器240中, 并且該驅(qū)動(dòng)程序可以在處理器235上執(zhí)行。在示例性實(shí)施例中,該驅(qū) 動(dòng)程序可以是軟件組件。在示例性實(shí)施例中,可以將驅(qū)動(dòng)程序中的一 個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)為固件和/或硬件組件。在示例性實(shí)施例中,主軸驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)223,以經(jīng)由主軸 280控制光盤217的旋轉(zhuǎn)速度。該主軸驅(qū)動(dòng)程序結(jié)合滑板驅(qū)動(dòng)程序工 作,該滑板驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)滑板電機(jī)225以控制OPU組件200相對于盤 217沿著滑板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)283的粗略徑向定位。
在聚焦位置測量實(shí)現(xiàn)方案中,OPU組件200的滑板205沿著滑板 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)283移動(dòng)到光盤217的各個(gè)半徑位置.在標(biāo)簽表面標(biāo)記實(shí)現(xiàn)方案中,控制盤217的旋轉(zhuǎn)速度和OPU組件 200的徑向位置,使得在標(biāo)簽面表面221以恒定線速度移動(dòng)經(jīng)過激光束 219時(shí)將激光標(biāo)記寫到該盤217上。在示例性實(shí)施例中,激光器驅(qū)動(dòng)程序控制激光束219的發(fā)射,從 而將對應(yīng)于標(biāo)簽圖像的激光標(biāo)記寫到標(biāo)簽面表面221上。此外,該激 光器驅(qū)動(dòng)程序控制激光束219的強(qiáng)度,從而當(dāng)該盤處于使得該盤的數(shù) 據(jù)面287經(jīng)過激光束219的位置時(shí)讀取保存在光盤217的數(shù)據(jù)面287 上的數(shù)據(jù)。在某些情況下,將相同的面用于數(shù)據(jù)和標(biāo)簽.在示例性實(shí)施例中,光電傳感器207可以向激光器驅(qū)動(dòng)程序提供 激光聚焦反饋。例如,光電傳感器207可以具有四個(gè)單獨(dú)的傳感器象 限A、 B、 C和D。象限A、 B、 C和D可以配置為相互獨(dú)立地測量 反射光。尤其是,利用象限A、 B、 C和D測量電壓.當(dāng)測得的象限A、 B、 C和D的電壓之和處于相對最大值時(shí),表示該物鏡處于"z"軸上 使激光束聚焦的位置處。在示例性實(shí)施例中,光電傳感器207可以配置為控制器230,其中 光電傳感器207允許控制器230在光盤217旋轉(zhuǎn)時(shí)識別其上的圖案。在示例性實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)程序278可以包括致動(dòng)器211的驅(qū)動(dòng)程 序。該致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)程序可以在處理器235上執(zhí)行,以調(diào)整向致動(dòng)器211 提供輸入的致動(dòng)器輸入信號源293。當(dāng)致動(dòng)器211執(zhí)行致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)程序 時(shí),該驅(qū)動(dòng)程序可以解釋任意偏移值,以補(bǔ)償OPU組件200的不同掃 描速率,該致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)程序可以考慮DC電壓偏移。如以下進(jìn)一步討論 的,DC電壓偏移用于在校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方案過程中提供焦點(diǎn)對準(zhǔn)測量特定掃 描頻率的一致時(shí)間周期。對于每個(gè)掃描頻率而言,存在DC電壓偏移, 其提供了每個(gè)特定時(shí)間周期一致地發(fā)生焦點(diǎn)對準(zhǔn)。該DC電壓偏移可以 是電壓周期的延遲或者超前。在示例性實(shí)施例中,將可以包括輸入信號值表296的數(shù)據(jù)分布圖 (profile)配置為查找表,以存儲(chǔ)輸入值,其可以為電壓,提供該輸入值 以生成適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)器輸入信號源293。當(dāng)致動(dòng)器輸入信號源293為電壓 源時(shí),表296存儲(chǔ)DC電壓偏移值,以補(bǔ)償并且特別用于特定的掃描頻 率。此外,表296存儲(chǔ)了該媒質(zhì)上的特定位置,該媒質(zhì)可以是光盤,該特定位置對應(yīng)于可以使OPU光學(xué)設(shè)備或者物鏡209對于該媒質(zhì)上的 特定位置適當(dāng)聚焦的適當(dāng)輸入電壓、掃描頻率和偏移。在示例性實(shí)施 例中,可以提供校準(zhǔn)表298,以提供、生成并存儲(chǔ)在校準(zhǔn)過程中確定的 偏移值,其中該偏移值對應(yīng)于特定的掃描頻率。
在示例性實(shí)施例中,可以將特定的輸入信號值、例如電壓值或者 電流值施加到致動(dòng)器,以實(shí)現(xiàn)希望的聚焦,從而在相應(yīng)的特定位置處 形成標(biāo)記。在示例性實(shí)施例中,可以將每個(gè)位置的信號值存儲(chǔ)在對應(yīng) 于每個(gè)位置的適當(dāng)值的數(shù)據(jù)分布圖中,以達(dá)到正確的聚焦量.在示例 性實(shí)施例中,該數(shù)據(jù)分布圖可以包括輸入信號值表296和校準(zhǔn)表298, 該輸入信號表296可以存儲(chǔ)對應(yīng)于該媒質(zhì)上特定位置的希望焦點(diǎn)的輸 入信號電壓或電流值。在示例性實(shí)施例中,可以校準(zhǔn)該控制器以解釋 輸入信號和致動(dòng)器響應(yīng)的相位滯后??梢詫⑾辔粶笾荡鎯?chǔ)在校準(zhǔn)表 298中。
在示例性實(shí)施例中,該控制器控制驅(qū)動(dòng)程序組件以部分地通過在 生成圖像之前映射該媒質(zhì)表面來生成數(shù)據(jù)分布圖.在示例性實(shí)施例 中,用于映射媒質(zhì)或盤的"讀取"功率電平可能低于用于使該媒質(zhì)成 <象的功率。例如,"讀取"功率電平可以約為5mW或更小。在示例性 實(shí)施例中,媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備使用前饋機(jī)構(gòu),其中正弦分量的加權(quán)和用于 調(diào)整該盤周圍各種位置處的聚焦致動(dòng)器。在示例性實(shí)施例中,可以周 期性地更新這些系數(shù).更新系數(shù)可以包括在已經(jīng)發(fā)生了特定量的徑向 移動(dòng)之后,聚焦和散焦地掃描聚焦致動(dòng)器通過一定焦點(diǎn)范圍.
在示例性實(shí)施例中,通過向致動(dòng)器施加具有特定波形的輸入信號 來實(shí)現(xiàn)聚焦和散焦地掃描聚焦致動(dòng)器通過一定焦點(diǎn)范圍。利用線性斜 坡波形,例如三角波或者鋸齒波,允許比較簡單的內(nèi)插,以確定最佳 焦點(diǎn)的位置。然而,三角、鋸齒和其它波形可能具有顯著的諧波,這 可能激勵(lì)致動(dòng)器的諧振頻率,由此產(chǎn)生用于確定最佳焦點(diǎn)偏移輸入信 號值的求和信號峰值的錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確表示(圖3).
在示例性實(shí)施例中,該致動(dòng)器具有一個(gè)或多個(gè)諧振頻率或者一個(gè) 或多個(gè)諧振頻率范圍,其中如果該致動(dòng)器以諧振頻率周期性地移動(dòng)通 過"Z"軸或者如果該周期性移動(dòng)的波形包括對應(yīng)于諧振頻率的諧波, 則可能引起沿著朝向和遠(yuǎn)離媒質(zhì)表面的方向的共振。在示例性實(shí)施例 中,在映射該表面的同時(shí),光學(xué)設(shè)備朝向和遠(yuǎn)離媒質(zhì)的周期性運(yùn)動(dòng)可
以激勵(lì)該致動(dòng)器產(chǎn)生處于一個(gè)或多個(gè)諧振頻率的振動(dòng)。因此,根據(jù)輸 入到致動(dòng)器的偏壓,光學(xué)設(shè)備可以擺動(dòng)通過大于預(yù)期距離的距離。在示例性實(shí)施例中,如果希望精確的測量值,聚焦致動(dòng)器相對于 預(yù)期位置的任何偏差都可能引起不可接受程度的錯(cuò)誤。由于不知道致動(dòng)器諧振的精確頻率,所以可能存在不定性。不知道諧振的Q可能影 響一個(gè)或多個(gè)諧振的幅度,并且還可能影響測量的準(zhǔn)確性。由于這些 諧振的幅度和相位,該致動(dòng)器可能造成不可預(yù)測的相對于預(yù)期Z位置 的偏移。如果致動(dòng)器對于高次諧波的響應(yīng)的幅度小于擬定運(yùn)動(dòng)的.025 %,則該響應(yīng)可以令人滿意地準(zhǔn)確.然而,如果致動(dòng)器對于高次諧波 的響應(yīng)大于擬定和/或預(yù)期運(yùn)動(dòng)的0.025% ,則這些測量值可能是不可接 受的。另一個(gè)結(jié)果是媒質(zhì)的表面映射可能不會(huì)像希望的那樣準(zhǔn)確。在示例性實(shí)施例中,可以確定該致動(dòng)器的諧振頻率,或者該頻率 可以部分取決于光學(xué)設(shè)備和致動(dòng)器以及在致動(dòng)器移動(dòng)時(shí)移動(dòng)的任意其 它部分的質(zhì)量、由于致動(dòng)器的移動(dòng)出現(xiàn)的摩擦力和/或在致動(dòng)器的移動(dòng) 過程中出現(xiàn)或經(jīng)歷的電、磁、機(jī)械摩擦力。例如,致動(dòng)器可以具有多 次諧振。較大諧振之一可以具有由線彈簧沿X方向的彈簧常數(shù)和該致 動(dòng)器的可移動(dòng)部件的質(zhì)量確定的頻率。該致動(dòng)器的較大可移動(dòng)部件的 質(zhì)量可以降低頻率,并且保持該質(zhì)量的彈簧的較低彈簧常數(shù)(k)可以 降低諧振頻率。在示例性實(shí)施例中,這些參數(shù)在制造過程中可以在各 個(gè)單元之間不同。其它諧振可能存在于致動(dòng)器的框架或主體中,并且 還可以存在于該致動(dòng)器的可移動(dòng)部件內(nèi)部。在示例性實(shí)施例中,計(jì)算設(shè)備接口 299使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)170的控制器 230與其它電子或計(jì)算設(shè)備相連系,以接收圖像數(shù)據(jù)、圖像文件或者標(biāo) 簽文件(未示出)。可以將該計(jì)算設(shè)備接口 299實(shí)現(xiàn)為ATAPI (先進(jìn) 技術(shù)連接數(shù)據(jù)包接口),其可以是許多小型計(jì)算機(jī)并行或串行設(shè)備接 口之一.在示例性實(shí)施例中,該計(jì)算設(shè)備接口 299可以是SCSI (小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口),其可以是將外圍設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)的設(shè)備接口。 SCSI可以限定命令的結(jié)構(gòu)、執(zhí)行命令的方式以及處理情況的方式。在 其它示例性實(shí)施例中,該接口可以包括并行接口光纖信道、IEEE 1394、 USB (通用串行總線)以及ATA/ATAPI。 ATAPI可以是用于 ATA接口上的命令執(zhí)行協(xié)議,因此能夠通過相同的ATA線纜將CD-ROM 和磁帶驅(qū)動(dòng)器與 ATA硬盤驅(qū)動(dòng)器相連接。ATAPI設(shè)備可以包括 CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、CD-R驅(qū)動(dòng)器、CD-RW驅(qū)動(dòng)器、DVD驅(qū)動(dòng)器、磁 帶驅(qū)動(dòng)器、超級軟盤驅(qū)動(dòng)器(例如ZIP和LS-120)等等。圖2圖示了示例性媒質(zhì)217,其可以是光盤。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)170(圖1) 可以通過在多個(gè)同心環(huán)或軌道中的每一個(gè)上爆光該盤來使該盤成像。 當(dāng)該盤旋轉(zhuǎn)經(jīng)過位于一個(gè)徑向位置處的激光時(shí),該系統(tǒng)可以使沿著環(huán) 402的部分成像,并且當(dāng)激光位于不同徑向位置時(shí),隨著該盤旋轉(zhuǎn)經(jīng)過 激光,該系統(tǒng)使沿著其它環(huán)404、 406的部分成像。該盤的可成像部分 可以包括該盤表面至少從最內(nèi)部環(huán)到最外部環(huán)的那些部分。圖3圖示了生成數(shù)據(jù)分布圖、例如輸入信號表296 (圖l和5)的 示例性實(shí)施例,該數(shù)據(jù)分布圖可以是輸入電壓或者輸入電流查找表。 在示例性實(shí)施例中,該數(shù)據(jù)分布圖或者輸入信號表提供了用于操作致 動(dòng)器的值,例如電壓或電流值,以使光學(xué)設(shè)備聚焦到該媒質(zhì)表面的可 成像區(qū)域上的多個(gè)位置上,該媒質(zhì)例如光盤.曲線圖410圖示了曲線 412,其表示盤217的表面221的曲率。例如,曲線412可以表示從諸 如激光器205的尖端409的固定位置到盤217的表面221的距離,該距 離隨著該盤旋轉(zhuǎn)通過360度而變化。例如,該盤在旋轉(zhuǎn)了大約卯度之 后,其與固定位置286的距離為較大的距離414,而在旋轉(zhuǎn)了 270度之 后,該距離為較小的距離416。曲線圖418圖示了可以施加到致動(dòng)器211的輸入電壓的AC分量。 在示例性實(shí)施例中,選擇輸入電壓使得該輸入電壓的AC分量不對應(yīng)于 致動(dòng)器的諧振頻率,并且使得AC分量不具有對應(yīng)于該致動(dòng)器諧振頻率 的顯著的更高次諧波。在示例性實(shí)施例中,該輸入電壓的AC分量為如 圖3的曲線圖418所示的正弦.在示例性實(shí)施例中,該數(shù)據(jù)分布圖包括多個(gè)軌道或環(huán)中的每一個(gè) 周圍的各個(gè)角向位置的值。在示例性實(shí)施例中,該控制器控制該盤以 一定速率旋轉(zhuǎn),該速率使得該表面以恒定線速度經(jīng)過放置電磁輻射源 的每個(gè)徑向位置的激光。這會(huì)導(dǎo)致控制器和驅(qū)動(dòng)組件170使該盤在連 續(xù)的不同徑向距離中的每個(gè)距離處以不同角速度旋轉(zhuǎn)。在示例性實(shí)施例中,選擇波形以在一次旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生四個(gè)完整 周期。因?yàn)榭刂圃摫P以具有該表面經(jīng)過激光的恒定線速度,所以當(dāng)激 光從該盤的最內(nèi)部位置移動(dòng)到最外部位置時(shí),旋轉(zhuǎn)的時(shí)間從較快時(shí)間 變?yōu)檩^慢時(shí)間。因此,AC輸入波形的頻率從較高頻率變?yōu)檩^低頻率-
并且移動(dòng)通過二者之間的頻率范圍。在示例性實(shí)施例中,選擇AC輸入 電壓波形,使得在整個(gè)頻率范圍上不存在頻率對應(yīng)于致動(dòng)器的諧振頻 率的頻率,或者不存在波形具有對應(yīng)于該致動(dòng)器的諧振頻率的顯著諧 波的頻率。在示例性實(shí)施例中,該致動(dòng)器可以具有可能出現(xiàn)數(shù)十Hz測量的頻 率的第一諧波。這些較低頻率的第一諧波可以是主要由致動(dòng)器的質(zhì)量 和彈簧常數(shù)確定的那些諧波。例如,致動(dòng)器可以具有約72Hz的諧波, 并且在該頻率的響應(yīng)增加20dB,并且可以具有20KHz的第二諧波。在 示例性實(shí)施例中,第二諧波可以是一串幾個(gè)諧波.在另一示例性實(shí)施 例中,OPU可以具有約40Hz的第一諧波。在示例性實(shí)施例中,對于 可成像區(qū)域具有24mm內(nèi)徑、58mm外徑并且線速度為0.25m/s的盤而 言,將該AC輸入波形選擇為正弦的,并且處于2.74Hz到約6.63Hz的 范圍內(nèi)。在示例性實(shí)施例中,如果線速度為0.5m/s,則該頻率范圍可 以加倍。在示例性實(shí)施例中,選擇該正弦AC電壓輸入的頻率,使其在 該盤的一次旋轉(zhuǎn)過程中具有四個(gè)最大值.在示例性實(shí)施例中,該盤旋 轉(zhuǎn)以提供從約,25m/s到約1.0m/s的線速度.曲線圖426 (圖3 )圖示了例如由光電傳感器207 (圖1)生成的求 和(SUM)信號。在示例性實(shí)施例中,該激光器以低于發(fā)生標(biāo)記該媒質(zhì)時(shí) 的功率電平的功率電平發(fā)射。在示例性實(shí)施例中,在標(biāo)記該媒質(zhì)的過 程中的激光功率可以約為28mW或更高,并且在"讀取"或者檢測模 式過程中的功率電平可以約為5mW或更低。求和信號峰值對應(yīng)于激光 束209聚焦到該盤表面上時(shí)該盤的角向位置。在示例性實(shí)施例中,選 擇輸入信號波形以產(chǎn)生至少8個(gè)SUM信號峰值426.每個(gè)SUM峰值 表示來自SUM傳感器207 (圖1)的數(shù)據(jù)的局部最大值。每個(gè)SUM峰 值可以與施加到致動(dòng)器的輸入信號值相關(guān),以實(shí)現(xiàn)在特定位置的聚 焦。例如,SUM峰值428可以與曲線圖418中的電壓430相關(guān)。相應(yīng) 地,當(dāng)將與位置430相關(guān)的電壓施加到致動(dòng)器211上時(shí),當(dāng)將該盤取 向在約170度時(shí),光學(xué)設(shè)備聚焦在盤217的表面211 (圖1)上的點(diǎn)432 上。在示例性實(shí)施例中,可以將與SUM峰值相關(guān)的輸入信號值存儲(chǔ)到 輸入信號查找表中。在示例性實(shí)施例中,可以將相位調(diào)整輸入信號用于確定可以提供 更準(zhǔn)確聚焦的特定位置的輸入信號值。曲線圖422圖示了相位調(diào)整輸
入信號,可以根據(jù)以下參照圖4所述的校準(zhǔn)過程確定該信號。在示例 性實(shí)施例中,相位調(diào)整輸入信號上的電壓434可以為給定位置提供更 準(zhǔn)確的聚焦值,并且可以將該信號值434保存在輸入信號查找表中。圖4圖示了用于校準(zhǔn)致動(dòng)器的相位延遲的示例性時(shí)線曲線??梢?測量相對于AC信號的相位延遲度,并且該相位延遲可以表示向致動(dòng)器 2111施加AC信號與光學(xué)設(shè)備209焦點(diǎn)的相關(guān)響應(yīng)之間的相位延遲。 可以在光盤旋轉(zhuǎn)或靜止時(shí)實(shí)施校準(zhǔn),并且可以在滑板203、光學(xué)設(shè)備 209和激光器205處于距光盤中心的任意希望的徑向距離處時(shí)實(shí)施校 準(zhǔn).如果盤是靜止的,則該校準(zhǔn)過程可能更加準(zhǔn)確,原因在于該盤的 變化不會(huì)導(dǎo)致校準(zhǔn)計(jì)算的錯(cuò)誤。在一些應(yīng)用中,施加到致動(dòng)器211的電壓的AC分量的頻率可能影 響相位延遲,可能希望校準(zhǔn)多種頻率下該致動(dòng)器211的相位延遲。由 于針對電磁輻射源的不同位置施加AC輸入電壓信號時(shí)的不同頻率,針 對幾個(gè)頻率的致動(dòng)器211的校準(zhǔn)相移可能是有用的。相應(yīng)地,可能希 望確定該頻率范圍中較低頻率與較高頻率時(shí)的信號與響應(yīng)之間的延 遲.參照圖4的曲線圖300,波形302表示可以施加到致動(dòng)器211 (圖 1)的組合AC和DC信號的AC分量。相應(yīng)地,波形302驅(qū)動(dòng)聚焦光 學(xué)設(shè)備209(圖1)來回通過光學(xué)設(shè)備209的聚焦范圍的子集。如果AC 分量依靠適當(dāng)幅度的DC分量,則該致動(dòng)器211驅(qū)動(dòng)聚焦光學(xué)設(shè)備209 交替地聚焦和不聚焦在表面上,例如盤表面221.在示例性實(shí)施例中, 選擇波形使得該波形不具有對應(yīng)于致動(dòng)器諧振頻率的頻率,也不具有對 應(yīng)于該致動(dòng)器諧振頻率的諧波。參照圖4的曲線圖304,波形306表示光學(xué)設(shè)備209的焦點(diǎn)與固定 位置409之間的距離,該固定位置例如激光束的原點(diǎn)。該波形306表 示由光學(xué)設(shè)備209的定位產(chǎn)生的焦點(diǎn),其跟蹤(即遵循或?qū)?yīng)于)波 形302,該波形表示給予致動(dòng)器211的輸入信號,其控制光學(xué)設(shè)備209 的位置(圖1)。注意,將會(huì)明白在校準(zhǔn)過程中對于輸入信號302的給 定頻率測量輸入到致動(dòng)器211和光學(xué)設(shè)備209的輸入信號302。在308 處看到該致動(dòng)器滯后輸入信號302的相位角,并且通常以度數(shù)表示或 者表示為延時(shí)。通過測量該相位滯后,可以更好地控制致動(dòng)器。相應(yīng) 地,如下所示,可以確定相位滯后。 圖4的曲線圖310圖示了從四象限傳感器207 (圖l)輸出的SUM 信號。該SUM信號峰值312-318圖示了在該光學(xué)設(shè)備的每次移動(dòng) 320-326過程中該聚焦光學(xué)設(shè)備通過焦點(diǎn)一次;即當(dāng)光學(xué)設(shè)備來回移動(dòng) 時(shí),其在每個(gè)方向上瞬間聚焦一次。注意,所有的SUM峰值312-318 之間的距離不相同。這是因?yàn)椴ㄐ?02的DC分量使得焦點(diǎn)稍微更接近 致動(dòng)器211和光學(xué)設(shè)備209的行進(jìn)路徑的一端或另一端。也就是說, 焦點(diǎn)更接近光學(xué)設(shè)備聚焦范圍的一端。更特別的是,從SUM信號峰值 312-318延伸的垂直線與致動(dòng)器沿線328的移動(dòng)320-326的圖形說明相 交叉。因此,線328表示了每條線段320-326中光學(xué)設(shè)備聚焦的點(diǎn)。該 線328相對于表示光學(xué)設(shè)備行進(jìn)路徑中心線的線330偏移??梢酝ㄟ^ 調(diào)整提供給致動(dòng)器的信號302的DC分量消除該偏移。也就是說,通過 改變光學(xué)設(shè)備周期性聚焦的范圍,可以使該光學(xué)設(shè)備在該范圍中央聚 焦。對于希望調(diào)整的DC偏移而言,線330可以表示每條線段320-326 中光學(xué)設(shè)備聚焦的點(diǎn).圖4的曲線圖332圖示了分開均勻距離的四個(gè)SUM信號峰值 334-340。這可能是由調(diào)整施加到致動(dòng)器211的信號302的DC分量而 產(chǎn)生的。也就是說,因?yàn)樵撝聞?dòng)器211沿著聚焦范圍來回移動(dòng)光學(xué)設(shè) 備209,所以通過調(diào)整到致動(dòng)器211的DC分量,可以使光學(xué)設(shè)備在該 范圍的中心處聚焦。當(dāng)希望調(diào)整信號302的DC分量時(shí),可能產(chǎn)生均勻 間隔的SUM峰值334-340。在示例性實(shí)施例中,通過觀察SUM峰值之一與造成該SUM峰值 的施加到致動(dòng)器211 (圖2)的信號之間的滯后時(shí)間,可以確定致動(dòng)器 的相位滯后.例如,SUM峰值338直接位于致動(dòng)器211與光學(xué)設(shè)備移 動(dòng)324的中點(diǎn)以下。然而,造成該致動(dòng)器211處于其行進(jìn)范圍中點(diǎn)處 的電壓是電壓342。電壓342與致動(dòng)器位置344分開時(shí)間346 因?yàn)闀r(shí) 間346是已知的,所以可以確定致動(dòng)器211的相位滯后。相應(yīng)地,可 以針對信號302的頻率校準(zhǔn)(即相位滯后確定)致動(dòng)器211。在示例性實(shí)施例中,可以按照需要針對附加頻率校準(zhǔn)致動(dòng)器211。 圖5A和5B圖示了校準(zhǔn)表298和輸入信號查找表296的示例性表示。 圖5A圖示了針對范圍從2到5Hz的四個(gè)頻率校準(zhǔn)的示例性校準(zhǔn)表。對 于每個(gè)頻率而言,示出了與致動(dòng)器工作相關(guān)的對應(yīng)于滯后時(shí)間的相 移。在示例性實(shí)施例(未示出)中,可以記錄該盤上實(shí)施校準(zhǔn)的位置。
在示例性實(shí)施例中,校準(zhǔn)表298可以包括一組四個(gè)頻率/相位對,其可 以在可用頻率的最小和最大范圍上延伸。在示例性實(shí)施例中,可以在 為其確定了相移的兩個(gè)頻率之間內(nèi)插還未為其確定相移的頻率。在示例性實(shí)施例中,可以利用參照圖4所述和所示的方法獲得此 數(shù)據(jù)。可以包含該校準(zhǔn)表298作為如圖2所示的存儲(chǔ)器298的一部分。 該校準(zhǔn)表298可以包括掃描頻率列600和角度偏移列605,并且具有由 ①表示的特定偏移值,其對應(yīng)于在校準(zhǔn)過程中實(shí)施并且用于測量過程 中的算得的相位偏移.根據(jù)上述校準(zhǔn)過程確定列605的值.圖5B圖示了按照電壓數(shù)據(jù)查找表296配置的數(shù)據(jù)分布圖的示例性 實(shí)施例??梢园ㄔ撾妷簲?shù)據(jù)查找表,作為如圖1所示的存儲(chǔ)器298 的一部分。在示例性實(shí)施例中,可以將盤邏輯分成扇區(qū)。在示例性實(shí) 施例中,可以限定8個(gè)或更多的扇區(qū)。在圖5B中,例如表296、列615 限定了光盤的特定扇區(qū),并且特別將該光盤分成了 8個(gè)扇區(qū)。每個(gè)扇 區(qū)包括表示該光盤的360度中的45度.還可以由相對于光盤中心的徑 向位置來限定每個(gè)扇區(qū).列620可以表示內(nèi)部徑向位置.列625可以 表示中間徑向位置,列630可以表示外部徑向位置。圖6圖示了對應(yīng)于例如圖4所示的曲線410的曲線410。圖6表示 了從固定位置到盤360度旋轉(zhuǎn)之后表面上確定的環(huán)面的距離。在曲線 410之下是數(shù)據(jù)分布圖的另一個(gè)示例性實(shí)施方式,包括示例性分段式連 續(xù)函數(shù)510,其中在515 (1)到515 (8)可見產(chǎn)生SUM峰值的電壓電 平。在曲線510的點(diǎn)515之間是內(nèi)插的電壓值??梢杂傻谝患壱淮魏?數(shù)、第二級二次函數(shù)或者任意其它希望的技術(shù)來內(nèi)插這些值。例如, 可以通過傅立葉級數(shù)、多項(xiàng)式級數(shù)或者類似技術(shù)的運(yùn)算來計(jì)算曲線510 上任意希望的點(diǎn).在示例性實(shí)施例中,該表包括確定這些值的所有點(diǎn) 的值。可以利用內(nèi)插方法、例如傅立葉級數(shù)計(jì)算這些值之間的點(diǎn)的值. 在示例性實(shí)施例中,每當(dāng)需要某一位置的值時(shí),就實(shí)施內(nèi)插計(jì)算。在 示例性實(shí)施例中,該表包括在印刷之前為所有位置確定的內(nèi)插值,并 且控制器在工作過程中按照需要從表中獲取這些內(nèi)插值。圖7圖示了用于映射要成像的媒質(zhì)表面的示例性方法900。在示例 性實(shí)施例中,該媒質(zhì)可以是光敏盤,并且可以是CD、CD-R、 CD-ROM、 CD-RW、 DVD或者其它光盤之一。在示例性實(shí)施例中,可以配置特別 用于特定媒質(zhì)或盤的數(shù)據(jù)分布圖。在示例性實(shí)施例中,該數(shù)據(jù)分布圖
可以是信號值查找表(圖1和SB)或者函數(shù)510 (圖6),其可以用于 計(jì)算輸入到致動(dòng)器的信號,例如電壓或者電流電平。在示例性實(shí)施例 中,該致動(dòng)器移動(dòng)光學(xué)設(shè)備以將光源聚焦到媒質(zhì)的可成像表面上,從 而在媒質(zhì)上生成圖像,例如在光盤上生成標(biāo)簽。在示例性實(shí)施例中,可以對該媒質(zhì)表面的各個(gè)位置進(jìn)行測量。確 定的測量值數(shù)量越多,媒質(zhì)表面輪廓的映射就越準(zhǔn)確??梢酝ㄟ^從測 量和/或已知信號的位置內(nèi)插來估計(jì)測得位置之間區(qū)域的致動(dòng)器控制信 號。在示例性實(shí)施例中,在相對于盤中心的多個(gè)徑向距離中的每一個(gè) 周圍的多個(gè)位置處測量這些位置.在示例性實(shí)施例中,向致動(dòng)器提供卯2電壓輸入或信號,使其AC分量具有引起致動(dòng)器在該媒質(zhì)或盤每次旋轉(zhuǎn)過程中使聚焦光學(xué)設(shè)備來 回移動(dòng)至少8次通過焦點(diǎn)的頻率。在示例性實(shí)施例中,選擇AC分量,使其不具有處于致動(dòng)器諧振頻率的顯著諧波。在示例性實(shí)施例中,AC分量為正弦波形。在示例性實(shí)施例中,調(diào)整904提供給該信號的AC分量和/或DC 偏移的幅度,從而根據(jù)該AC分量使光學(xué)設(shè)備來回移動(dòng)通過焦點(diǎn)。在示例性實(shí)施例中,當(dāng)旋轉(zhuǎn)光盤時(shí),向致動(dòng)器施加906輸入電壓 或信號.在示例性實(shí)施例中,將施加到致動(dòng)器并且產(chǎn)生SUM信號峰值的信 號電平,例如電壓,記錄908到諸如查找表中。在示例性實(shí)施例中,該 信號可以用于形成例如圖6所示的分段式連續(xù)函數(shù)。在示例性實(shí)施例 中,該信號電平可以用于生成系數(shù)(例如傅立葉級數(shù)或者多項(xiàng)式級 數(shù)),該系數(shù)可以用于沿著連續(xù)函數(shù)生成任意希望的點(diǎn)。在示例性實(shí) 施例中,通過沿著該函數(shù)生成任意希望的點(diǎn)或者通過查閱該電壓查找 表,可以確定使光學(xué)設(shè)備聚焦到媒質(zhì)表面上某位置的電壓電平.在示例性實(shí)施例中,如果使用查找表,則記錄910附加信息或者 數(shù)據(jù),例如添加到查找表,從而使所記錄的電壓值與該媒質(zhì)表面上的 相關(guān)位置相關(guān)聯(lián)或相聯(lián)系,例如與相關(guān)角度(扇區(qū))和徑向位置相關(guān) 聯(lián)或相聯(lián)系。在示例性實(shí)施例中,所記錄的電壓可以與相移或滯后時(shí)間相關(guān), 該相移或滯后時(shí)間對應(yīng)于與致動(dòng)器工作相關(guān)的滯后時(shí)間。在示例性實(shí) 施例中,可以改變或調(diào)整912該查找表,用以解釋相移。例如,可以 使用曲線420的電壓(圖3A)取代曲線418的電壓(圖3A)。圖8圖示了用于校準(zhǔn)致動(dòng)器的示例性方法800。在示例性實(shí)施例 中,該校準(zhǔn)過程可以確定在施加輸入信號-例如輸入電壓或電流信號之 后致動(dòng)器響應(yīng)延遲的相位滯后。在示例性實(shí)施例中,將致動(dòng)器以及與致動(dòng)器安裝在一起或者接近 致動(dòng)器安裝的激光器、光學(xué)設(shè)備和傳感器移動(dòng)802到媒質(zhì)的特定位置, 例如盤媒質(zhì)的特定徑向位置,其可以為光盤的內(nèi)部中心位置。在示例性實(shí)施例中,可以在校準(zhǔn)過程中將該媒質(zhì)或盤保持804在 靜止?fàn)顟B(tài)。在校準(zhǔn)過程中該媒質(zhì)的移動(dòng)-例如盤的旋轉(zhuǎn)可以改變校準(zhǔn)過 程中光學(xué)設(shè)備聚焦在盤上的位置,并且由此可以降低校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。在示例性實(shí)施例中,選擇808致動(dòng)器使光學(xué)設(shè)備在總體上垂直于 媒質(zhì)表面的方向上來回掃描通過焦點(diǎn)的頻率。可以將該頻率選擇為類 似于使用過程中該致動(dòng)器的預(yù)期頻率。例如,可以選擇該頻率使其類 似于成像過程中的預(yù)期工作頻率。在示例性實(shí)施例中,可以選擇該頻 率高于印刷過程中的預(yù)期頻率。這可以滿足奈奎斯特判據(jù).該奈奎斯 特判據(jù)用于采樣使所要測量的最大頻率加倍的頻率(以在樣本之間準(zhǔn) 確地估計(jì)(內(nèi)插))。因?yàn)槊總€(gè)周期可能存在兩個(gè)求和峰值,所以該 致動(dòng)器的頻率可以使Z距離采樣的頻率加倍。如果該致動(dòng)器頻率等于 表示表面上的距離變化Z所需的最大頻率,則滿足奈奎斯特判據(jù),并 且不會(huì)產(chǎn)生對這些點(diǎn)之間的Z距離的混疊和錯(cuò)誤估計(jì).在示例性實(shí)施例中,將具有AC波形的信號施加808到致動(dòng)器,從 而使光學(xué)設(shè)備來回移動(dòng)通過焦點(diǎn).當(dāng)施加了信號時(shí),響應(yīng)于電磁輻射 從媒質(zhì)表面的反射而由傳感器生成的信號具有SUM峰值.致動(dòng)器出現(xiàn) SUM信號峰值的位置對應(yīng)于光學(xué)設(shè)備聚焦的位置。在示例性實(shí)施例中,調(diào)整810提供給致動(dòng)器輸入信號的DC分量, 使得SUM信號峰值在AC波形的周期上均勻間隔。使SUM信號峰值 均勻間隔可能是由使處于AC輸入信號波形中點(diǎn)的輸入電壓提供給致 動(dòng)器而產(chǎn)生的。在示例性實(shí)施例中,可以計(jì)算812特別用于AC信號頻率的相位延 遲。可以通過比較對應(yīng)于聚焦光學(xué)設(shè)備的SUM峰值與SUM峰值相對 于AC輸入信號中點(diǎn)的角向位置來計(jì)算相位延遲。在示例性實(shí)施例中,可以針對任意其它頻率,例如期望驅(qū)動(dòng)致動(dòng)
器的那些頻率重復(fù)814該校準(zhǔn)過程800。在示例性實(shí)施例中,可以對約 2.75Hz到約6.63Hz的頻率重復(fù)該校準(zhǔn)過程。圖9圖示了媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)100的示例性實(shí)施例。在示例性實(shí)施例 中,該媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)IO可以是盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)。該媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)包括 媒質(zhì)2l7 (圖1),其可以是例如光盤,例如數(shù)字多功能盤(DVD)、 可記錄緊致盤(CD-R)、可改寫緊致盤(CD-RW)。在示例性實(shí)施例 中,可以將該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105實(shí)現(xiàn)為用于在媒質(zhì)(例如盤媒質(zhì))上 生成圖像的獨(dú)立設(shè)備,和/或可以集成為用于DVD、CD-R和/或CD-RW 的光學(xué)媒質(zhì)播放器或驅(qū)動(dòng)器的一部分。這種可寫入CD設(shè)備可以包括例 如獨(dú)立的音頻CD播放器,其可以為音頻系統(tǒng)中的外圍組件,還可以包 括集成為個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)中標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的CD-ROM驅(qū)動(dòng)器,或者DVD 播放器或其它實(shí)施方式.在示例性實(shí)施例中,該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105可以包括一個(gè)或多個(gè)處 理器115(例如微處理器、控制器等中的任意一種),其處理各種指令 以控制該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105的工作,并且與其它電子和計(jì)算設(shè)備通信, 該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105可以以一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器組件實(shí)現(xiàn),其實(shí)例包括 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 120、盤存儲(chǔ)設(shè)備125和/或非易失性存儲(chǔ)器 130 (例如只讀存儲(chǔ)器(ROM) 135、閃存、EPROM、 EEPROM等中 的任意一個(gè)或多個(gè))。在示例性實(shí)施例中,該盤存儲(chǔ)設(shè)備125可以包 括任意類型的磁或光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備,例如硬盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶、可記錄和/ 或可寫入緊致盤(CD) 、 DVD、 DVD+RW等,在示例性實(shí)施例中,該一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器組件可以提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 機(jī)構(gòu)以存儲(chǔ)各種信息和/或數(shù)據(jù),例如媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105的配置信息、 圖形用戶界面信息以及與該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105的工作方面相關(guān)的任意 其它類型的信息和數(shù)據(jù)。該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105的可選實(shí)現(xiàn)方案可以包 括一定范圍的處理和存儲(chǔ)能力,并且可以包括不同于圖1所示的任意 數(shù)量的不同存儲(chǔ)器組件。在示例性實(shí)施例中,該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105可以包括固件組件140, 其實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)在ROM 135上的永久存儲(chǔ)器模塊,或者利用該媒質(zhì)標(biāo)記 設(shè)備105中的其它組件實(shí)現(xiàn),例如處理器115的組件??梢岳妹劫|(zhì) 標(biāo)記設(shè)備105對固件140編程并進(jìn)行分布,從而協(xié)調(diào)該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備 105內(nèi)硬件的工作,并且該固件包含用于實(shí)施這些操作的編程構(gòu)造。
在示例性實(shí)施例中,可以將操作系統(tǒng)145和一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序 存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器130中,并且在處理器115上執(zhí)行以提供運(yùn)行 時(shí)環(huán)境。運(yùn)行時(shí)環(huán)境可以通過允許限定可以使應(yīng)用程序與媒質(zhì)標(biāo)記設(shè) 備105交互的各種界面來方便該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105的可擴(kuò)展性。在示 例性實(shí)施例中,該應(yīng)用程序包括標(biāo)簽設(shè)計(jì)應(yīng)用程序150、圖像處理應(yīng)用 程序155以及印刷控制應(yīng)用程序160。在示例性實(shí)施例中,圖像設(shè)計(jì)應(yīng)用程序150可以是標(biāo)簽設(shè)計(jì)應(yīng)用 程序,其可以生成圖像或標(biāo)簽設(shè)計(jì)用戶界面165以供在顯示設(shè)備110 上顯示,從其用戶可以生成要在媒質(zhì)-例如光盤上再現(xiàn)的標(biāo)簽圖像。用 戶可以規(guī)定或者另外拖放文本、背景的位像、數(shù)字照片、圖形或 符號和/或其任何組合來在用戶界面165上生成標(biāo)簽圖像。在示例性實(shí)施例中,圖像處理應(yīng)用程序155處理圖像。在示例性 實(shí)施例中,可以利用圖^f象設(shè)計(jì)用戶界面165生成該圖《象。在示例性實(shí) 施例中,該圖像處理應(yīng)用程序生成圖像數(shù)據(jù)和激光器控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 流,以控制圖像在印刷媒質(zhì)上的再現(xiàn),在示例性實(shí)施例中,該媒質(zhì)可 以是光盤。在示例性實(shí)施例中,在盤媒質(zhì)(例如光盤)的同心圓軌道 中再現(xiàn)圖像。例如,可以將標(biāo)簽圖像的連續(xù)色調(diào)RGB (紅、綠和藍(lán)) 矩形光柵圖形轉(zhuǎn)換為同心圓軌道。可以彩色映射曲面光柵,并且將其 分成印刷彩色通道KCMY (黑、青、洋紅和黃)或者灰度級。將該數(shù) 據(jù)流格式化為激光器控制數(shù)據(jù),并且擴(kuò)充有其它控制命令,以控制該 盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105在盤媒質(zhì)上再現(xiàn)圖像或標(biāo)簽。在示例性實(shí)施例中,可以生成圖像文件或標(biāo)簽文件,能夠?qū)⑵鋫?送到控制器,在控制器中解析該圖像文件,以控制成像機(jī)構(gòu)。在示例 性實(shí)施例中,可以生成同心圃軌道,并且每次一個(gè)軌道地流送到媒質(zhì) 標(biāo)記設(shè)備105中,以利用主處理以及設(shè)備的再現(xiàn)過程.在示例性實(shí)施例中,印刷控制應(yīng)用程序160可以確定第一軌道的 半徑以及隨后的軌道間隔。在確定了第一軌道的半徑和軌道間隔之 后,該印刷控制應(yīng)用程序160可以確定哪個(gè)圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)于每個(gè)相應(yīng) 的軌道。在示例性實(shí)施例中,在坐標(biāo)系中規(guī)定了沿著特定軌道的激光 標(biāo)記位置,其中在徑向距離和沿著每個(gè)軌道的距離的坐標(biāo)中限定了同 心圓軌道。在示例性實(shí)施例中,盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105包括可以用于在盤媒質(zhì)(即光盤)的表面上標(biāo)記,例如在媒質(zhì)的一面上再現(xiàn)標(biāo)簽圖像的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)170,例如光盤驅(qū)動(dòng)器(ODD)系統(tǒng)。在示例性實(shí)施例中,該媒質(zhì) 為光盤,其一面上具有數(shù)據(jù),而另一面上能夠形成圖像,該面可以稱 作光盤的標(biāo)簽表面。以上參照圖l討論驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)170。在示例性實(shí)施例中,該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105還包括一個(gè)或多個(gè)通信 接口 175,其可以實(shí)現(xiàn)為任意一個(gè)或多個(gè)串行和/或并行接口、無線接 口、任意類型的網(wǎng)絡(luò)接口以及任意其它類型的通信接口。無線接口能 夠使該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105從輸入設(shè)備(例如從遠(yuǎn)程控制設(shè)備或者從其它 紅外(IR) 、 802.11、藍(lán)牙或者類似的RF輸入設(shè)備)接收控制輸入命 令以及其它信息。在示例性實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口可以提供媒質(zhì)標(biāo)記設(shè) 備105與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)之間的連接,其允許與公共數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)相耦 合的其它電子和計(jì)算設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)向媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105發(fā)送標(biāo)簽圖像 數(shù)據(jù)和其它信息。在示例性實(shí)施例中,串行和/或并行接口可以提供直 接在盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105與其它電子或計(jì)算設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信路 徑。在示例性實(shí)施例中,媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105可以包括用戶輸入設(shè)備 180,其可以包括鍵盤、定點(diǎn)設(shè)備、用戶控制板上的可選擇控件和/或其 它機(jī)構(gòu),以與媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105交互和/或向其輸入信息。在示例性實(shí) 施例中,媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105包括音頻/視頻處理器185,其生成用于在 顯示設(shè)備110上顯示的顯示內(nèi)容,并且可以生成用于由呈現(xiàn)設(shè)備(例 如一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器(未示出))呈現(xiàn)的音頻內(nèi)容。該音頻/視頻處理 器185可以包括顯示控制器,其處理顯示內(nèi)容以在顯示設(shè)備110上顯 示相應(yīng)的圖像。顯示控制器可以實(shí)現(xiàn)為圖形處理器、微控制器、集成 電路和/或類似的視頻處理組件,以處理圖像??梢允挂曨l信號和音頻 信號通過RF (射頻)鏈路、S視頻鏈路、組合視頻鏈路、視頻分量鏈 路或者其它類似的通信鏈路從媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105傳送到顯示設(shè)備110.在示例性實(shí)施例中,在圖1中分開表示的媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105的一 部分組件可以在專用途集成電路(ASIC)中實(shí)現(xiàn)。在示例性實(shí)施例中, 系統(tǒng)總線(未示出)可以連接媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105內(nèi)的各個(gè)組件??梢?將系統(tǒng)總線實(shí)現(xiàn)為幾種總線結(jié)構(gòu)中的一種或多種,包括存儲(chǔ)器總線或 者存儲(chǔ)器控制器、外圍總線、加速圖形端口或者利用多種總線結(jié)構(gòu)中 的任意一種的局部總線。此外,該媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備105可以與主處理器
共用系統(tǒng)總線。圖10圖示了用于使媒質(zhì)成像,例如印刷或標(biāo)記的示例性方法 1000,該媒質(zhì)例如光盤的標(biāo)記面。可以利用圖1的媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)實(shí)施印刷。在示例性實(shí)施例中,利用與將要標(biāo)記的特定盤相關(guān)的數(shù)據(jù)分布圖進(jìn)行成像,其中通過以上的方法卯o獲得該數(shù)據(jù)分布圖。在示例性實(shí)施例中,該數(shù)據(jù)分布圖提供向致動(dòng)器提供輸入所需的信息。在示例性實(shí)施例中,該方法IOOO可以包括在媒質(zhì)的可成像區(qū)域內(nèi) 印刷1002圖像,該區(qū)域可以是光盤的標(biāo)簽區(qū)域。在示例性實(shí)施例中, 可以通過利用聚焦光學(xué)設(shè)備220 (圖1)將激光聚焦到可成像區(qū)域內(nèi)的 光敏材料上來實(shí)施印刷1002。盤的可成像區(qū)域或標(biāo)簽區(qū)域可以預(yù)先已 經(jīng)為生成數(shù)據(jù)分布圖進(jìn)行了測量(例如存儲(chǔ)在查找表中的信號值,例 如電壓或電流),從而有助于在標(biāo)記過程中保持光學(xué)聚焦.在示例性實(shí)施例中,該過程1000可以包括連續(xù)參照1004用于致動(dòng) 器的查找表,從而使光學(xué)設(shè)備針對該媒質(zhì)或盤上的每個(gè)位置聚焦。在 示例性實(shí)施例中,該查找表包括響應(yīng)于具有一定波形的輸入信號,通 過使致動(dòng)器周期性地移動(dòng)通過焦點(diǎn)而獲得的值,其中該波形不對應(yīng)于 該致動(dòng)器的諧振頻率,并且不包括對應(yīng)于該致動(dòng)器諧振頻率的高次諧 波。在示例性實(shí)施例中,該過程1000可以包括針對該可成像區(qū)域內(nèi)的 給定位置,利用與該標(biāo)簽區(qū)域的相鄰位置有關(guān)的信號信息進(jìn)行計(jì)算 1006。例如,可選的是在塊1008時(shí),可以內(nèi)插與不同盤扇區(qū)相關(guān)的信 號數(shù)據(jù)。類似的是,可選的是在塊1010,可以內(nèi)插與不同徑向距離相 關(guān)的信號數(shù)據(jù)。在所有情況中,可以利用一次或高次等式,例如線性 近似、樣條曲線擬合等完成內(nèi)插。在示例性實(shí)施例中,該過程1000可以包括調(diào)整1012發(fā)送到致動(dòng)器 的信號AC分量的相位,以補(bǔ)償致動(dòng)器響應(yīng)的相位滯后。在一個(gè)示例性 實(shí)施例中,利用相位超前濾波器245 (圖1)來處理1012發(fā)送到致動(dòng) 器的AC信號。在示例性實(shí)施例中,該相位超前濾波器向致動(dòng)器提供了 定位致動(dòng)器同時(shí)補(bǔ)償致動(dòng)器相位滯后的信號。在另一示例性實(shí)施例 中,根據(jù)將要輸入致動(dòng)器的AC分量的頻率,針對多個(gè)不同致動(dòng)器頻率 引導(dǎo)相位超前濾波器進(jìn)行濾波1016。應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施例僅僅為了說明可以表示本發(fā)明原理的可能 的特定實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明精神和范圍的情況 下,依照這些原理可以容易地設(shè)計(jì)出其它方案。
權(quán)利要求
1. 一種映射可印刷媒質(zhì)(217)的表面(221)的方法,包括 利用電磁輻射(219)照射表面(221);利用聚焦機(jī)構(gòu)(209)將電磁輻射(219)聚焦到表面(221)處; 利用致動(dòng)器(211)調(diào)制聚焦機(jī)構(gòu)(209)的位置,其中該致動(dòng)器 (211)具有諧振頻率;以及向致動(dòng)器提供輸入信號(420),其中該輸入信號(420)包括具有一定頻率的AC波形,其中該頻率不對應(yīng)于該諧振頻率,并且其中該AC波形不具有對應(yīng)于該諧振頻率的高次諧波。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中該AC波形(420)包括頻率 在約2.74Hz到約6.63Hz范圍內(nèi)的正弦AC電壓信號.
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中該電磁輻射包括來自激 光器(205)的激光束(219)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的方法,其中該諧振頻率小 于100Hz。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括利用光 電傳感器(207)檢測反射的電磁輻射的幅度,其中檢測反射的電磁輻 射的幅度包括從該光電傳感器(207)生成求和信號(426).
6. 根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括在對應(yīng) 于求和信號峰值的時(shí)間記錄(908)對應(yīng)于致動(dòng)器位置的輸入信號值, 其中記錄輸入信號值包括將輸入信號值存儲(chǔ)(910)到輸入信號值表 中。
7. —種校準(zhǔn)(800)光敏印刷機(jī)的聚焦致動(dòng)器(211)的方法,包括利用激光束(205)照射光敏印刷媒質(zhì)(217)的表面(221); 在總體上垂直于該表面的方向上周期性調(diào)制(808)光學(xué)致動(dòng)器 (211)的位置;確定(812)致動(dòng)器位置滯后于輸入信號的相位角,其中該輸入信 號包括正弦AC電壓信號(302)。
8. —種處理器可讀取媒質(zhì)(240),其包括用于使光學(xué)設(shè)備(209) 聚焦的處理器可執(zhí)行指令,該處理器可執(zhí)行指令包括以下指令,用于生成(卯0)數(shù)據(jù)分布圖(296),其中該數(shù)據(jù)分布圖配置為提供用于操縱致動(dòng)器(211)的信號,其中該信號使得光學(xué)設(shè)備(209)聚 焦到光盤(217)表面(221)的標(biāo)簽區(qū)域(408)上,并且其中用于映 射光盤表面的輸入波形信號(420)具有波形,該波形不具有對應(yīng)于致 動(dòng)器諧振頻率的高次諧波。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理器可讀取媒質(zhì)(240),其中該波 形包括正弦波形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的處理器可讀取媒質(zhì)(240),其中 該波形包括頻率在約2.74Hz到約6.63Hz范圍內(nèi)的正弦波形。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8到10中任一項(xiàng)所述的處理器可讀取媒質(zhì) (240),其中生成數(shù)據(jù)分布圖包括用于利用信號數(shù)據(jù)配置查找表的其他指令,其中該信號數(shù)據(jù)與聚焦到標(biāo)簽區(qū)域(408)內(nèi)的位置上相關(guān)。
12. —種處理器可讀取媒質(zhì)(240 ),其包括用于聚焦光學(xué)設(shè)備(209 ) 的處理器可執(zhí)行指令,該處理器可執(zhí)行指令包括用于生成(800)數(shù)據(jù)分布圖(296)的指令,其中該數(shù)據(jù)分布圖 配置為提供用于操縱致動(dòng)器(211)的信號,其中該信號使得光學(xué)設(shè)備 (209)聚焦到光盤(217)的標(biāo)簽區(qū)域(408)上;用于在光盤的標(biāo)簽區(qū)域上印刷圖像同時(shí)通過根據(jù)該數(shù)據(jù)分布圖 (296)向致動(dòng)器(211)施加信號來使光學(xué)設(shè)備(209)聚焦的指令;用于在光盤(400)旋轉(zhuǎn)時(shí)向致動(dòng)器(211)施加信號(420)的正 弦AC分量的指令,其中該正弦AC分量使得光學(xué)設(shè)備(209)在該正 弦AC分量的每個(gè)周期上在兩個(gè)方向通過焦點(diǎn);用于將電壓記錄(910)到電壓數(shù)據(jù)查找表中的指令,其中該電壓 與求和信號峰值(428)相關(guān),該峰值是由當(dāng)向致動(dòng)器(211)施加電 壓時(shí)光學(xué)設(shè)備(209)通過焦點(diǎn)而產(chǎn)生的。
全文摘要
一種映射可印刷媒質(zhì)(217)的表面(221)的方法,包括利用電磁輻射(219)照射表面(221)以及利用聚焦機(jī)構(gòu)(209)聚焦電磁輻射(219)。該方法還包括利用致動(dòng)器(211)調(diào)制聚焦機(jī)構(gòu)(209)的位置,其中該致動(dòng)器(211)具有諧振頻率。向致動(dòng)器(211)提供輸入信號(420),其中該輸入信號(420)包括具有一定頻率的AC波形。其中該頻率不對應(yīng)于致動(dòng)器(211)諧振頻率。該波形(420)不具有對應(yīng)于致動(dòng)器(211)諧振頻率的高次諧波。
文檔編號G11B23/40GK101124628SQ200580042490
公開日2008年2月13日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月11日
發(fā)明者A·L·范布洛克林, G·J·利平斯基 申請人:惠普開發(fā)有限公司