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CN1110039C - 跟踪浅/深槽型光盘的方法和采用该方法的装置 - Google Patents

跟踪浅/深槽型光盘的方法和采用该方法的装置 Download PDF

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Abstract

一种跟踪光盘的方法，鉴别装在记录和/或重现系统中的光盘是浅槽型还是深槽型，根据鉴别结果校正从光盘检测的跟踪误差信号的相位，利用校正结果进行跟踪伺服控制。一种跟踪装置，包含：光信号探测器，从光盘上检测跟踪误差信号；槽型鉴别器，鉴别装入的光盘的槽型并产生响应控制信号；相位校正器，根据该控制信号校正跟踪误差信号的相位；跟踪伺服部分，对光束光点进行伺服控制以精确跟踪目标光道的中心线。

Description

跟踪浅/深槽型光盘的方法 和采用该方法的装置
本发明涉及一种用于在具有基面和槽的高密度光盘上记录数据和从该光盘上重现数据的跟踪的方法，以及采用该方法的跟踪装置，更具体地说，涉及一种对于装在记录和/或重现系统中的浅槽型光盘和深槽型光盘两者精确跟踪伺服控制的方法，还涉及采用该方法的装置。
近来，在光盘技术领域中的光盘正在由低密度的激光视盘(LD)和激光唱盘(CD)向高密度的数字多功能盘(DVD)发展。目前开发的DVD加大了在光拾取器中的物镜的数值孔径(NA)，并利用短波长的激光，因此，当与已有的CD比较时，大大提高了记录密度。例如利用650nm波长的激光束开发一种记录容量达2.6GB的数字多功能盘随机存取存储器(DVD-RAM)。最近通过使光盘上的光道间距变窄以及进一步缩短用来实际记录信息的凹坑的长度已经开发了一种4.7GB的DVD-RAM。
通常，具有可记录和可重现用的基面/凹槽的光盘将各基面和凹槽按照相同的间距周期性地分布。这里，记录和/或重现系统在装入的光盘上的每一基面和凹槽上记录数据及从其重现信息。图1表示在浅槽型光盘上的基面和凹槽的结构。浅槽型光盘定义为，在基片上形成凹槽深度为λ/8n到λ/4n的光盘，其中λ是光拾取器的激光波长，n是光盘基片的折射率。如图1所示，光盘的光道间距3为0.74μm，它被定义为从基面1的中心到凹槽2的中心的宽度范围，凹槽深度4为λ/6.5n，此处该光盘采用650nm波长的激光入射光5。同时，图2表示在深槽型光盘上的基面和凹槽的结构，该光盘与图1中所示的光盘相比提高了记录密度。深槽型光盘定义为，在基片上形成的深度为λ/4n到λ/2n凹槽的光盘，其中λ是光拾取的激光波长，n是光盘基片的折射率。如图2所示，光盘具有较短的光道间距3，为0.58μm，和具有比图1所示更短的凹坑，其中该光盘采用比图1中所示更短波长的激光入射光5，为630nm。在这种情况下，在重现数据的过程中由于受记录在相邻光道上的信号的影响使串扰增加，以及在记录和擦除数据的过程中对于相邻光道的影响更大。为了解决这些问题，图2中所示光盘的凹槽深度4为λ/3n比图1所示的深，以此降低来自相邻光道的干扰。
同时，应当从光盘得到跟踪误差信号TES，以便对光拾取器进行伺服控制，使得在记录和重现数据的过程中，来自光拾取器的光束光点执行精确跟踪光盘上的目标光道的中心线。在为此目的主要采用的推挽式(push-pull)方法中，相对于光道中心线左右对称分布的二分区光敏二极管(2D-PD)或四分区光敏二极管(4D-PD)，检测由光盘反射和折射的光的强度，得到所检测的相对于光道中心线的左右信号的光强度差作为跟踪误差信号。该推挽法中的跟踪误差信号被称为推挽信号(PPS)。通过利用所得到的跟踪误差信号跟踪伺服部分以互补方式驱动用于驱动物镜的驱动机构或者用于驱动整个光拾取器部分的粗略移动用驱动器，以此对光拾取器进行伺服控制，使得光拾取器的光束光点对目标光道的中心线能进行精确的跟踪。
然而，从上述深槽型光盘检测的跟踪误差信号与从浅槽型光盘检测的跟踪误差信号相比相位(极性)相反。因此，当用于浅槽型光盘的记录和/或重现系统对于深槽型光盘进行跟踪伺服控制时，在跟踪误差信号中产生一个误差。因此，不能实现精确跟踪伺服控制。
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于对浅槽型光盘和深槽型光盘两者进行精确跟踪伺服控制的跟踪方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于体现上述跟踪方法的跟踪装置。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种跟踪方法，用于对装在一种用于浅槽型光盘和深槽型光盘两者的记录和/或重现系统中的光盘进行跟踪，该跟踪方法包含的步骤有：
(a)分析从装入的光盘检测的跟踪误差信号，然后鉴别该光盘属于浅槽型还是属于深槽型，其中根据从浅槽型光盘检测的跟踪误差信号的相位，如果检测的跟踪误差信号的相位未反相，则鉴别该光盘属于浅槽型光盘；如果反相，则鉴别该光盘属于深槽型光盘；
(b)当按照鉴别的结果确认装入的光盘属于深槽型时，将检测的跟踪误差信号的相位进行反相，而当该光盘属于浅槽型时，对跟踪误差信号不进行反相；以及
(c)利用在步骤(b)中得到的跟踪误差信号，对光束光点进行伺服控制，以便实现对目标光道的中心线的精确跟踪。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于对装在一种用于浅槽型光盘和深槽型光盘的记录和/或重现系统中的光盘进行跟踪的跟踪方法，该跟踪方法包含的步骤有：
(a)从装入的光盘中检测跟踪误差信号和射频信号；
(b)从检测的射频信号中抽取先前记录在光盘的首区中的槽型识别信息，然后，根据抽取的槽型识别信息鉴别该光盘属于浅槽型光盘还是属于深槽型光盘；
(c)当按照鉴别的结果确认装入的光盘属于深槽型时，将检测的跟踪误差信号的相位进行反相，而当该光盘属于浅槽型时，该跟踪误差信号的相位不进行反相；以及
(d)利用在步骤(c)中得到的跟踪误差信号，对光束光点进行伺服控制，以便实现对目标光道的精确跟踪。
为了实现本发明的另一个目的，提供一种跟踪装置，用于对装在一种用于浅槽型光盘和深槽型光盘两者的记录和/或重现系统中的光盘进行跟踪，该跟踪装置包含：
光信号探测器，用于从装入的光盘检测跟踪误差信号；
槽型鉴别器，用于分析由光信号探测器检测的跟踪误差信号，鉴别装入的光盘属于浅槽型还是属于深槽型，其中所述的槽型鉴别器根据从浅槽型光盘检测的跟踪误差信号的相位，如果检测的跟踪误差信号的相位未反相则鉴别该光盘属于浅槽型光盘；如果反相，则鉴别该光盘属于深槽型光盘，并根据鉴别结果产生一控制信号；
相位校正装置，用于根据来自槽型鉴别器的控制信号对由光信号探测器检测的跟踪误差信号的相位进行校正；以及
跟踪伺服部分，用于利用由相位校正装置得到的跟踪误差信号对光束光点进行伺服控制，以便实现对目标光道的中心线的精确跟踪。
还提供有一种用于对装在一种用于浅槽型光盘和深槽型光盘的记录和/或重现系统中的光盘进行跟踪的跟踪装置，该跟踪装置包含：
一光信号探测器，用于检测来自装入的光盘的跟踪误差信号和射频信号；一槽型鉴别器，用于从由光信号探测器检测的射频信号中抽取先前记录在光盘的首区中的槽型识别信息，然后鉴别该光盘属于浅槽型光盘还是属于深槽型光盘，并响应于鉴别结果产生一控制信号；相位校正装置，用于当提供深槽型的控制信号时，对由光信号探测器输出的跟踪误差信号的相位反相；而当由槽型鉴别器提供浅槽型的控制信号时，对于由光信号探测器输出的跟踪误差信号的相位不进行反相；以及一跟踪伺服部分，用于利用在相位校正装置中得到的跟踪误差信号，对光束光点进行伺服控制，以便实现对目标光道的中心线的精确跟踪。
参照附图对一优选实施例进行介绍，其中：
图1表示用于记录和重现的具有基面和凹槽的浅槽型光盘的一个实例；
图2表示用于记录和重现的具有基面和凹槽的深槽型光盘的一个实例；
图3是一方块图，表示根据本发明的优选实施例的用于浅槽型光盘和深槽型光盘的跟踪装置的结构；以及
图4是一流程图，表示根据本发明的一优选实施例的用于浅槽型光盘和深槽型光盘的跟踪方法。
下面参照附图介绍本发明的优选实施例。
参阅图3，该图表示根据本发明的一优选实施例的跟踪装置，一光信号探测器30根据推挽方法从装在记录和/或重现系统中的光盘检测跟踪误差信号。一槽型鉴别器32分析由光信号探测器30输出的跟踪误差信号，鉴别当时装入的光盘属于浅槽型还是属于深槽型，并响应于鉴别结果产生控制信号C1或C2。一相位校正部分34根据来自槽型鉴别器32的控制信号对由光信号探测器30输出的跟踪误差信号的相位不进行反相或进行反相。因此，相位校正部分34校正所检测的跟踪误差信号的相位并输出校正的结果到跟踪伺服部分36。在这一实施例中，相位校正部分36包含反相器34a和开关转换部分34b。反相器34a将由光信号探测器30输出的跟踪误差信号的相位进行反相并输出经反相的结果到开关转换部分34b。如果由槽型鉴别器32提供浅槽型光盘的控制信号C1，开关转换部分34b选择由光信号探测器30输出的跟踪误差信号；如果由槽型鉴别器32提供深槽型光盘的控制信号C2，开关转换部分34b选择已在反相器34a中经反相的跟踪误差信号，然后将所选择的信号输出到跟踪伺服部分36。跟踪伺服部分36利用已在相位校正部分34中经校正的跟踪误差信号，对光束光点进行伺服控制，以便实现对目标光道中心线的精确跟踪。
下面参照图4中所示的流程图介绍图3中所示的跟踪装置的工作情况。
如果将一光盘装入包含如图3中所示的跟踪装置的记录和/或重现系统(未表示出)(步骤410)，一在该系统中的光拾取器(示表示)移动到所装光盘的初始位置，然后进行聚焦，以便使光束光点精确地形成在光盘的记录表面上(步骤420)。如果完成聚焦，系统将光拾取器的光束光点移动到一记录有同步信号和扇区地址信息等的首区(header region)。
然后，根据本发明的如图3中所示的跟踪装置鉴别当时装入该系统中的用于记录和/或重现的具有基面和凹槽的光盘属于浅槽型光盘还是属于深槽型光盘(步骤431)。更详细地讲，如果由光拾取器的激光发射形成的光束光点从在光盘上的首区折射和反射，图3中所示的光信号探测器30就会检测到跟踪误差信号。槽型鉴别器32分析由光信号探测器30输出的跟踪误差信号并鉴别装入的光盘的类型。按照鉴别的结果，如果装入的光盘属于浅槽型，槽型鉴别器32产生第一控制信号C1，以及如果该光盘属于深槽型则产生第二控制信号C2。这里，根据从浅槽型光盘检测的跟踪误差信号的相位。如果从当时装入的光盘检测的跟踪误差信号的相位未反相，槽型鉴别器32就确定该光盘属于浅槽型光盘，如果已反相就确定该光盘属于深槽型光盘。在这种情况下，最好用于鉴别光盘槽型的跟踪误差信号是从光盘的首区检测的，然而并不局限于此。
同时，如果由槽型鉴别器32提供第一控制信号C1，图3中所示的开关转换部分34b选择由光信号探测器30输出的具有未反相信号的跟踪误差信号，并将所选择的结果输出到跟踪伺服部分36；如果由槽型鉴别器32提供第二控制信号C2，则选择由反相器34a输出的具有反相信号的跟踪误差信号，并将选择的结果输出到跟踪伺服部分36(步骤432)。跟踪伺服部分36利用由开关转换部分34b提供的跟踪误差信号，对光束光点进行伺服控制，以便实现对目标光道中心线的精确跟踪(步骤433)。上述步骤431到433，对应于根据本发明的光盘跟踪方法。
如果由光拾取器产生的光束光点对光道的中心线实现精确跟踪，记录和/或重现系统移动光拾取器，以便读出代表每一扇区开始的识别数据(ID)(步骤440)。然后，上述系统根据读出的ID将光拾取器移动到数据区的目标扇区，以便在其上记录数据或从其重现数据(步骤450)。
同时有另一种用于鉴别装入记录和/或重现系统的光盘槽型的方法，预先在光盘上的首区记录表明浅槽型或是深槽型的槽型识别信息，并根据读出的槽型识别信息鉴别装入的光盘属于浅槽型光盘还是深槽型光盘。
根据本发明的另一种跟踪装置(未示出)，利用一种用于实施上述另一种槽型鉴别方法的改进的光信号探测器和改进的槽型鉴别器替代在图3中所示的各组成部分中的光信号探测器30和槽型鉴别器32。简言之，该改进的光信号探测器从装入的光盘检测跟踪误差信号，同时从其再现一射频(RF)信号。例如，当在光信号探测器中采用四分区光敏二极管时，通过将来自每个分区光敏二极管的所有检测信号相加得到RF信号。该RF信号经过一预定的信号处理单元提供到改进的槽型鉴别器。可以采用一未示出的系统控制器或伺服控制器的改进槽型控制器鉴别先前加入的从光盘上的首区读出的RF回放信号中间的槽型识别信息，以此确定光盘的槽型。此外，槽型鉴别器根据鉴别结果将控制信号C1或C2提供到图3所示装置中的反相器34。由于该反相器34和伺服跟踪部分36的结构和功能与图3所示装置相同，省略对它们的详细介绍。此外，由于对本技术领域的普通技术人员来说很明显，上述改进的结构和功能利用本发明的技术构思和以上介绍就可由图3所示装置得出，故省略它们的附图。
如上所述，根据本发明的光盘的跟踪方法和装置，能鉴别装在记录和/或重现系统中的光盘的槽型，并且利用根据鉴别结果经相位校正的跟踪误差信号，因此能保证对浅槽型光盘和深槽型光盘的精确跟踪伺服控制。
虽然这里只是具体地介绍了本发明的某些实施例，很明显，在不脱离本发明的构思和范围的前提下可以进行很多改进。

Claims (9)

1.一种跟踪方法，用于对装在一种用于浅槽型光盘和深槽型光盘两者的记录和/或重现系统中的光盘进行跟踪，该跟踪方法包含的步骤有：
(a)分析从装入的光盘检测的跟踪误差信号，然后鉴别该光盘属于浅槽型还是属于深槽型，其中根据从浅槽型光盘检测的跟踪误差信号的相位，如果检测的跟踪误差信号的相位未反相，则鉴别该光盘属于浅槽型光盘；如果反相，则鉴别该光盘属于深槽型光盘；
(b)当按照鉴别的结果确认装入的光盘属于深槽型时，将检测的跟踪误差信号的相位进行反相，而当该光盘属于浅槽型时，对跟踪误差信号不进行反相；以及
(c)利用在步骤(b)中得到的跟踪误差信号，对光束光点进行伺服控制，以便实现对目标光道的中心线的精确跟踪。
2.根据权利要求1所述的跟踪方法，其中所述步骤(a)从光盘的首区检测跟踪误差信号，以鉴别光盘的槽型。
3.根据权利要求1所述的跟踪方法，其中，浅槽型光盘定义为这样一种光盘，即在光盘基片上形成深度为λ/8n到λ/4n的槽，深槽型光盘定义为这样一种光盘，即在光盘基片上形成深度为λ/4n到λ/2n的槽，其中λ是光拾取器的激光波长，n是光盘基片的折射率。
4.一种跟踪方法，用于对装在一种用于浅槽型光盘和深槽型光盘的记录和/或重现系统中的光盘进行跟踪，该跟踪方法包含的步骤有：
(a)从装入的光盘中检测跟踪误差信号和射频信号；
(b)由检测的射频信号中抽取先前记录在光盘上的首区中的槽型识别信息，然后根据抽取的槽型识别信息鉴别该光盘属于浅槽型光盘还是属于深槽型光盘；
(c)按照鉴别的结果，当装入的光盘属于深槽型时，将检测的跟踪误差信号的相位进行反相，当光盘属于浅槽型时，不对跟踪误差信号的相位进行反相；以及
(d)利用在步骤(c)中得到的跟踪误差信号对光束光点进行伺服控制，以便实现对目标光道的中心线的精确跟踪。
5.一种跟踪装置，用于对装在一种用于浅槽型光盘和深槽型光盘两者的记录和/或重现系统中的光盘进行跟踪，该跟踪装置包含：
光信号探测器，用于从装入的光盘检测跟踪误差信号；
槽型鉴别器，用于分析由光信号探测器检测的跟踪误差信号，鉴别装入的光盘属于浅槽型还是属于深槽型，其中所述的槽型鉴别器根据从浅槽型光盘检测的跟踪误差信号的相位，如果检测的跟踪误差信号的相位未反相则鉴别该光盘属于浅槽型光盘；如果反相，则鉴别该光盘属于深槽型光盘，并根据鉴别结果产生一控制信号；
相位校正装置，用于根据来自槽型鉴别器的控制信号对由光信号探测器检测的跟踪误差信号的相位进行校正；以及
跟踪伺服部分，用于利用由相位校正装置得到的跟踪误差信号对光束光点进行伺服控制，以便实现对目标光道的中心线的精确跟踪。
6.根据权利要求5所述的跟踪装置，其中所述的槽型鉴别器分析从光盘上的首区检测的跟踪误差信号，以便确认光盘的槽型。
7.根据权利要求5所述的跟踪装置，
其中浅槽型光盘被定义为这样一种光盘，即在光盘基片上形成深度为λ/8n到λ/4n的槽，深槽型光盘被定义为这样一种光盘，即在光盘基片上形成深度为λ/4n到λ/2n的槽，其中λ为光拾取器的激光波长，n是光盘基片的折射率。
8.根据权利要求5所述的跟踪装置，其中所述的相位校正装置包含：
反相器，用于对来自光信号探测器的跟踪误差信号的相位进行反相；以及
开关转换装置，用于如果由槽型鉴别器提供浅槽型的控制信号，选择来自光信号探测器的跟踪误差信号，及如果由槽型鉴别器提供深槽型的控制信号，则选择来自反相器的已反相的跟踪误差信号，并将所选择的信号输出到跟踪伺服部分。
9.一种跟踪装置，用于对装在一种用于浅槽型光盘和深槽型光盘的记录和/或重现系统中的光盘进行跟踪，该跟踪装置包含：
光信号探测器，用于从装入的光盘检测跟踪误差信号和射频信号；
槽型鉴别器，用于从由光信号探测器检测的射频信号中抽取先前记录在光标的首区中的槽型识别信息，然后鉴别该光盘属于浅槽型光盘还是属于深槽型光盘，并且根据鉴别结果产生一控制信号；
相位校正装置，用于当由槽型鉴别器提供深槽型的控制信号时，对由光信号探测器输出的跟踪误差信号的相位进行反相，而当由槽型鉴别器提供浅槽型的控制信号时，不对由光信号探测器输出的跟踪误差信号的相位进行反相；以及
跟踪伺服部分，用于利用在相位校正装置中得到的跟踪误差信号对光束光点进行伺服控制，以便对目标光道的中心线精确跟踪。
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