專利名稱：讀取信息的光學(xué)裝置和確定質(zhì)量不平衡的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及讀取在要插入其中的光學(xué)可讀記錄載體的表面上的軌道上的信息的光學(xué)裝置，該裝置包括-容納并以旋轉(zhuǎn)頻率fr旋轉(zhuǎn)記錄載體的旋轉(zhuǎn)裝置；-產(chǎn)生輻射束的輻射源；-沿著該表面并在相對軌道橫向的第一方向上可移動的滑架；-在該軌道上導(dǎo)向輻射的物鏡，該物鏡連接到滑架；-使物鏡相對于滑架在所說的第一方向上相對運動的傳動裝置；-確定滑架的狀態(tài)的狀態(tài)確定裝置，和-確定要容納的記錄載體的質(zhì)量不平衡的檢測裝置；本發(fā)明進(jìn)一步涉及確定能夠在記錄載體的軌道上讀取信息的光學(xué)裝置中存在的光學(xué)可讀記錄載體的質(zhì)量不平衡的方法，其中光學(xué)裝置包括-沿著該表面并在相對軌道橫向的第一方向上可移動的滑架；-產(chǎn)生輻射束的輻射源；-在該軌道上導(dǎo)向該輻射的物鏡，該物鏡連接到滑架；-使物鏡相對于滑架在所說的第一方向上相對運動的傳動裝置；以及其中該方法包括如下的步驟-以旋轉(zhuǎn)頻率fr旋轉(zhuǎn)記錄載體；-使輻射束跟蹤軌道，使用所說的滑架和所說的傳動裝置，以及-確定滑架的狀態(tài)。
這種光學(xué)裝置的實施例公開在EP-A-0 821 356中。
在這種公知的光學(xué)裝置中，記錄載體的質(zhì)量不平衡通過使用跟蹤誤差信號或旋轉(zhuǎn)控制信號檢測。跟蹤誤差信號的幅值指示輻射束的實際位置與在第一方向中所需的位置不同的程度。旋轉(zhuǎn)控制信號確定旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)記錄載體的速度。
如果記錄載體的質(zhì)量相對于旋轉(zhuǎn)中心分布不均勻，則會發(fā)生質(zhì)量不平衡。如果具有質(zhì)量不平衡的記錄載體以例如6000rpm的高速旋轉(zhuǎn)，則可能產(chǎn)生振動。所說的振動可能導(dǎo)致在由輻射束覆蓋的軌道部分和旋轉(zhuǎn)中心之間的距離的變化。結(jié)果，跟蹤誤差信號的幅值可以高于沒有質(zhì)量不平衡的記錄載體的幅值。如果跟蹤誤差信號的幅值的絕對值高于預(yù)定的第二閾值，則這可以通過公知的光學(xué)裝置的檢測裝置檢測。超過第二閾值的跟蹤誤差信號的絕對值指示記錄載體可能具有質(zhì)量不平衡。如果軌道繞記錄載體的旋轉(zhuǎn)中心離心地延伸，則跟蹤誤差信號的絕對值也可能超過第二閾值。在下文中使用子軌道的術(shù)語，子軌道是完全包圍記錄載體的中心的軌道部分。
公知的光學(xué)裝置具有保持狀態(tài)。這是這樣的狀態(tài)其中由于輻射束重復(fù)地跳回到在當(dāng)前的子軌道之前的子軌道的結(jié)果重復(fù)地讀取部分軌道。如果記錄載體具有質(zhì)量不平衡，則旋轉(zhuǎn)控制信號的幅值將高于沒有質(zhì)量不平衡的記錄載體的情況。這其中的原因在于在質(zhì)量不平衡的情況下記錄載體在輻射束跳躍的位置之間不均勻地旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)控制器試圖平整在由質(zhì)量不平衡引起的旋轉(zhuǎn)速度ω中的干擾。結(jié)果，旋轉(zhuǎn)控制信號的幅值可能更高。公知的光學(xué)裝置的檢測裝置檢測旋轉(zhuǎn)控制信號的幅值的絕對值超過預(yù)定的第二閾值的點。超過第二閾值的旋轉(zhuǎn)控制信號的絕對值指示記錄載體的質(zhì)量不平衡。公知的光學(xué)裝置的檢測裝置將旋轉(zhuǎn)控制信號的幅值與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較。超過所說的閾值的值意味著記錄載體的質(zhì)量不平衡太大。
發(fā)明概述本發(fā)明的第一目的是提供一種參考開始段落中所述類型的光學(xué)裝置，其中檢測裝置能夠以變型的方式實施質(zhì)量不平衡的確定。
本發(fā)明的第二目的是提供一種參考開始段落中所述類型的以變型的方式實施質(zhì)量不平衡的檢測的方法。
第一目的通過根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)裝置實現(xiàn)，其中檢測裝置能夠使用滑架的狀態(tài)來確定質(zhì)量不平衡。
滑架的狀態(tài)可以是滑架在徑向方向上的位置、滑架的速度、滑架的加速度或者其組合。
如果記錄載體具有質(zhì)量不平衡，則在該光學(xué)裝置中可能產(chǎn)生振動，特別是如果使用相對較高的旋轉(zhuǎn)速度。這可能影響滑架的狀態(tài)。振動影響滑架的位置、速度或加速度的變化。因此，由質(zhì)量不平衡引起的影響也可以通過確定滑架的狀態(tài)確定，并且滑架的狀態(tài)因此可用于質(zhì)量不平衡的檢測。
在已經(jīng)建立了存在質(zhì)量不平衡后，隨后的步驟可以是拒絕記錄載體。但是，從光學(xué)裝置的具體實施例中可以清楚看到，可替換的隨后步驟也可以。
在光學(xué)裝置的一個實施例中，狀態(tài)確定裝置包括確定滑架在第一方向上的當(dāng)前位置的絕對測量系統(tǒng)，其中該狀態(tài)包括滑架的當(dāng)前位置，以及其中該光學(xué)裝置進(jìn)一步包括通過確定在滑架的當(dāng)前位置和滑架的所需位置之間的差值界定位置誤差信號的差值確定裝置，該檢測裝置能夠使用滑架的位置誤差信號確定質(zhì)量不平衡。
這個實施例很容易以已有的光學(xué)裝置實施。已有的光學(xué)裝置通常包括確定滑架在徑向方向上的當(dāng)前位置的絕對測量系統(tǒng)。所說的光學(xué)裝置使用控制滑架的位置的位置跟蹤信號。由質(zhì)量不平衡引起的振動可能使得難以控制滑架的位置并使位置誤差信號的幅值變得更高。
在光學(xué)裝置的這個實施例的進(jìn)一步實施方式中，檢測裝置包括從位置誤差信號中導(dǎo)出的幅值E低于第一閾值的最大旋轉(zhuǎn)頻率fm的步驟。
由于振動量在相對較高的旋轉(zhuǎn)速度下比在相對較低的旋轉(zhuǎn)速度下更大，因此所說的振動在更高的旋轉(zhuǎn)速度下跟蹤軌道方面對光學(xué)裝置的性能的影響更大。此外，在光學(xué)裝置中由于所說的振動的結(jié)果產(chǎn)生了聲音，這是不希望的。旋轉(zhuǎn)頻率因此不可能沒有限制地增加。因此，存在一個光學(xué)裝置仍然能夠正確地發(fā)揮作用的最大旋轉(zhuǎn)頻率。幅值E例如可以是位置誤差信號的幅值的絕對值。由于位置誤差信號的幅值取決于由質(zhì)量不平衡引起的振動，因此它可以通過比較幅值E和第一閾值確定最大的旋轉(zhuǎn)頻率fm。如果具有相對較小或者根本沒有質(zhì)量不平衡的記錄載體存在于該裝置中，則前述的影響可能不發(fā)生，即使記錄載體以最大可實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)頻率fmax旋轉(zhuǎn)。在這種情況下最大旋轉(zhuǎn)頻率fm等于最大可實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)頻率fmax。最大的旋轉(zhuǎn)頻率fm的確定可以通過從相對較低的旋轉(zhuǎn)頻率開始并隨后將所說的頻率增加到幅值E仍然低于第一閾值的最大旋轉(zhuǎn)頻率fm。可替換的是，可以以相對較高的旋轉(zhuǎn)頻率開始并在隨后將其降低到幅值低于第一閾值的最大旋轉(zhuǎn)頻率。
在光學(xué)裝置的這種實施例的修改中，檢測裝置包括傳送包括位置誤差信號的經(jīng)濾波的信號的第一濾波裝置，其中具有低于第一頻率的頻率的分量被抑制，這種第一頻率低于旋轉(zhuǎn)頻率fr，以及從經(jīng)濾波的信號中確定幅值E的幅值確定裝置。
位置誤差信號可以包含直流分量。如果幅值R直接是位置誤差信號的幅值，如前述的實施例中那樣，并且所說的幅值與第一閾值比較，則質(zhì)量不平衡的檢測將由于直流的存在而不能最佳地作用。由質(zhì)量不平衡引起的振動對直流分量具有相對較小的影響。作為抑制直流分量的結(jié)果，在首先濾去了位置誤差信號時實現(xiàn)了改善的檢測。幅值確定裝置隨后確定第一經(jīng)濾波的信號的幅值。這個幅值因此是前述的從位置誤差信號中導(dǎo)出的幅值E，該位置誤差信號通過檢測裝置與第一閾值比較。幅值確定裝置通過經(jīng)濾波的幅值的最小值和最大值確定幅值E并隨后從最大值中減去最小值?？商鎿Q的是，可以確定第一經(jīng)濾波的信號的幅值的絕對值并隨后確定所說的絕對值的平均以獲得幅值E。
第二目的以根據(jù)本發(fā)明的方法實現(xiàn)，其中該方法使用確定質(zhì)量不平衡的狀態(tài)。
在本方法的一種實施例中，光學(xué)裝置進(jìn)一步包括確定滑架的當(dāng)前位置的絕對測量系統(tǒng)，其中該狀態(tài)包括滑架在第一方向上的位置，這個方法包括通過確定在滑架的當(dāng)前位置和滑架的所需位置之間的差值的滑架的位置誤差信號，該方法使用位置誤差信號確定質(zhì)量不平衡。
在本實施例的一種改進(jìn)中，該方法包括確定從位置誤差信號中導(dǎo)出的幅值E低于第一閾值的最大旋轉(zhuǎn)頻率fm的進(jìn)一步的步驟。如果幅值E具有比第一閾值更低的值，則將限制干擾的影響。在幅值E第一閾值的旋轉(zhuǎn)頻率的情況下，光學(xué)裝置將在記錄載體上讀取信息方面幾乎沒有困難，此外產(chǎn)生聲音的程度將受到限制。有利的是確定幅值E低于第一閾值并且干擾的影響因此受到限制的最大旋轉(zhuǎn)頻率fm。
在本實施例的改進(jìn)中，該方法包括進(jìn)一步的步驟-對位置誤差信號進(jìn)行濾波，由此抑制了低于第一頻率的頻率的分量，這種第一頻率低于旋轉(zhuǎn)頻率fr，以及-從經(jīng)濾波的信號中確定幅值E。
下文通過參考附圖詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)裝置的上述和進(jìn)一步方面，在附圖中附

圖1所示為在其中存在記錄載體的光學(xué)裝置的一種實施例；附圖2所示為在頂視圖中的記錄載體和滑架；
附圖3所示為包括絕對測量系統(tǒng)的光學(xué)裝置的一種實施例；附圖4所示為具有不同程度的質(zhì)量不平衡的四個不同的記錄載體位置誤差信號作為時間函數(shù)的附圖；附圖5所示為檢測裝置實施確定最大旋轉(zhuǎn)頻率fm的步驟的方案；和附圖6所示為檢測裝置的一種實施例。
附圖1所示為記錄載體2，在記錄載體2上存在軌道。軌道1包含通過光學(xué)裝置可以讀取的信息。此外，存在旋轉(zhuǎn)裝置3。輻射源4產(chǎn)生輻射束?；?在第一方向D上可移動，參看附圖2。物鏡6連接到滑架5。傳動裝置7在第一方向D上能夠移動物鏡6。狀態(tài)確定裝置21確定滑架5的狀態(tài)?；?的狀態(tài)例如可以是在第一方向D上的滑架5的位置，或者可替換的是滑架5在所說的方向上移動的速度或者位置和速度的組合。第一方向D由在附圖2中的箭頭所示。在下文中，第一方向D也被稱為徑向方向。
附圖3所示為光學(xué)裝置的一種實施例，在該光學(xué)裝置中狀態(tài)確定裝置21包括絕對測量系統(tǒng)。所說的測量系統(tǒng)測量滑架5在徑向方向上的絕對位置。差值確定裝置9確定了位置誤差信號Pe，它是在滑架5的所需的位置W和滑架5的絕對位置之間的差值。檢測系統(tǒng)20確定通過位置誤差信號Pe確定質(zhì)量不平衡。位置誤差信號Pe也是用于控制滑架5到所需的位置。
在實驗中，測試具有不同程度的質(zhì)量不平衡的四個記錄載體2。在附圖4中，對于每個記錄載體2，位置誤差信號Pe作為時間函數(shù)繪制在垂直軸上。第二閾值以120赫茲的速率旋轉(zhuǎn)。在最低的1gmm的質(zhì)量不平衡情況下，位置誤差信號Pe的幅值很低。位置誤差信號Pe的幅值隨著質(zhì)量不平衡的增加而增加。位置誤差信號Pe的幅值與第一閾值的比較可用于確定質(zhì)量不平衡的影響是否太大。如果結(jié)論為質(zhì)量不平衡的影響太大，則決定以更低的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。這樣將減小質(zhì)量不平衡的影響。
檢測裝置20可以實施以確定幅值E低于第一閾值的最大旋轉(zhuǎn)頻率fm的步驟的實例在附圖5中示出。
在附圖5中，步驟1包括使用傳動裝置7和滑架5以旋轉(zhuǎn)頻率f旋轉(zhuǎn)記錄載體2，使輻射束跟隨軌道1。
步驟2包括幅值Pe的確定。
在步驟3中，幅值Pe與第一閾值進(jìn)行比較。如果幅值Pe高于所說的閾值，則下一步驟將為步驟6，如果不高，則下一步驟將為步驟4。
在步驟4中，將當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)頻率fr與最大可實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)頻率fmax進(jìn)行比較。旋轉(zhuǎn)裝置3不能實現(xiàn)高于最大可達(dá)到的旋轉(zhuǎn)頻率fmax的旋轉(zhuǎn)速度fr。
在步驟5中，旋轉(zhuǎn)頻率fr增加一個值德耳塔(delta)，檢測裝置20使用傳動裝置7和滑架5使輻射束跟蹤軌道1。下一步驟是步驟2。
在步驟6中，旋轉(zhuǎn)頻率fr降低所說的值德耳塔。
在附圖5中所示的步驟中，在每個步驟中旋轉(zhuǎn)頻率fr增加。可替換的方案是遵循類似過程，旋轉(zhuǎn)頻率fr在每個步驟中都降低這個差值。
附圖4的附圖也清楚地顯示，在位置誤差信號Pe中的直流分量在位置誤差信號Pe的幅值與第一閾值的比較中起重要的作用。在附圖6所示的光學(xué)裝置的實施例中，第一濾波器裝置10對位置誤差信號Pe濾波，由此消除了直流分量。經(jīng)濾波的信號FS反饋到幅值確定裝置11。在這個實施例中，幅值E首先通過處理單元11a確定，確定經(jīng)濾波的信號FS的幅值的絕對值并在隨后使經(jīng)處理的信號通過第二濾波器11b。第二濾波器11b是低通濾波器。這樣，獲得了經(jīng)處理的信號本身的平均。幅值確定裝置11也可以以不同的方式實現(xiàn)，如前文所提到。
權(quán)利要求
1.一種讀取在要置于其中的光學(xué)可讀記錄載體(2)的表面上的軌道上的信息的光學(xué)裝置，該裝置包括-容納并以旋轉(zhuǎn)頻率fr旋轉(zhuǎn)記錄載體(2)的旋轉(zhuǎn)裝置(3)；-產(chǎn)生輻射束的輻射源(4)；-沿著該表面并在相對軌道橫向的第一方向(D)上可移動的滑架(5)；-在該軌道(1)上導(dǎo)向該輻射的物鏡(6)，該物鏡(6)連接到滑架(5)；-使物鏡(6)相對于滑架(5)在所說的第一方向(D)上相對運動的傳動裝置(7)；-確定滑架(5)的狀態(tài)(T)的狀態(tài)確定裝置(21)，和-確定要容納的記錄載體的質(zhì)量不平衡的檢測裝置(21)；其特征在于所說的檢測裝置(20)能夠使用滑架的狀態(tài)(T)來確定質(zhì)量不平衡。
2.權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于狀態(tài)確定裝置(21)包括確定滑架(5)在第一方向(D)上的當(dāng)前位置的絕對測量系統(tǒng)，其中該狀態(tài)(T)包括滑架(5)的當(dāng)前位置，以及其中該光學(xué)裝置進(jìn)一步包括通過確定在滑架(5)的當(dāng)前位置和滑架(5)的所需位置(W)之間的差值界定位置誤差信號(Pe)的差值確定裝置(9)，所說的檢測裝置(20)能夠使用滑架(5)的位置誤差信號(Pe)來確定質(zhì)量不平衡。
3.權(quán)利要求2所述的光學(xué)裝置，其特征在于檢測裝置(20)包括從位置誤差信號中導(dǎo)出的幅值E低于第一閾值的最大旋轉(zhuǎn)頻率fm的步驟。
4.權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其特征在于檢測裝置(20)包括-傳送包括位置誤差信號的經(jīng)濾波的信號(FS)的第一濾波裝置(10)，其中具有低于第一頻率的頻率的分量被抑制，這種第一頻率低于旋轉(zhuǎn)頻率fr，以及-從經(jīng)濾波的信號(FS)中確定幅值E的幅值確定裝置(11)。
5.一種確定在能夠在記錄載體(2)的軌道(1)上讀取信息的光學(xué)裝置中存在的光學(xué)可讀記錄載體(2)的質(zhì)量不平衡的方法，其中光學(xué)裝置包括-沿著該表面并在相對軌道橫向的第一方向(D)上可移動的滑架(5)；-產(chǎn)生輻射束的輻射源(4)；-在該軌道(1)上導(dǎo)向該輻射的物鏡(6)，該物鏡(6)連接到滑架(5)；-使物鏡(6)相對于滑架在所說的第一方向(D)上相對運動的傳動裝置(7)；其中該方法包括如下的步驟-以旋轉(zhuǎn)頻率fr旋轉(zhuǎn)記錄載體(2)；-使用所說的滑架(5)和所說的傳動裝置(7)使輻射束跟蹤軌道(1)，以及-確定滑架(5)的狀態(tài)(T)，其特征在于該方法使用所說的狀態(tài)(T)來確定質(zhì)量不平衡。
6.權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于光學(xué)裝置進(jìn)一步包括確定在第一方向(D)上的滑架(5)的當(dāng)前位置的絕對測量系統(tǒng)，其中該狀態(tài)(T)包括滑架(5)在第一方向(D)上的位置，以及其中該方法進(jìn)一步包括通過確定在滑架(5)的當(dāng)前位置和滑架(5)的所需位置(W)之間的差值來確定位置誤差信號(Pe)的步驟，該方法使用位置誤差信號(Pe)來確定質(zhì)量不平衡。
7.權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于該方法進(jìn)一步包括確定從位置誤差信號(Pe)中導(dǎo)出的幅值E低于第一閾值的最大旋轉(zhuǎn)頻率fm的步驟。
8.權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于該方法進(jìn)一步包括如下的步驟-對位置誤差信號(Pe)進(jìn)行濾波，由此抑制低于第一頻率的分量，這種第一頻率低于旋轉(zhuǎn)頻率fr，以及-從經(jīng)濾波的信號(FS)中確定幅值E。
全文摘要
一種光學(xué)播放器或記錄裝置配備了檢測在記錄載體(2)上的不平衡的質(zhì)量不平衡檢測裝置(20)。在記錄載體(2)以相對較高的速度旋轉(zhuǎn)時它在光學(xué)裝置中產(chǎn)生了振動和聲音。在檢測質(zhì)量不平衡時，通過減小速度以便減小在光學(xué)裝置中的振動和聲音。使用滑架(5)的狀態(tài)(T)檢測質(zhì)量不平衡。滑架(5)在徑向方向(D)上的位置是一種狀態(tài)(T)?；?5)的當(dāng)前位置通過絕對測量裝置測量。在滑架(5)的調(diào)整點(W)和當(dāng)前位置之間的差(Pe)的幅值用于確定質(zhì)量不平衡。在差值(Pe)的幅值和由質(zhì)量不平衡引起的振動量之間存在一定的關(guān)系。如果檢測到質(zhì)量不平衡，則記錄載體(2)的旋轉(zhuǎn)速度可以被降低。
文檔編號G11B7/09GK1605098SQ02825395
公開日2005年4月6日 申請日期2002年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月19日
發(fā)明者J·A·L·J·拉亞馬克斯, H·P·范德卡爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司