專利名稱:基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動單元中盤片傾角的調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動單元中盤片傾角的調(diào)整方法,尤其涉及數(shù)字通用光盤(以下簡稱DVD)的光學(xué)頭驅(qū)動單元(以下簡稱小機芯)中基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動單元中盤片傾角的調(diào)整方法,屬于光存儲技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在小機芯的性能參數(shù)中,物鏡出射光主光軸與盤片的傾角和電機托盤導(dǎo)致的盤片面振是DVD光學(xué)讀取頭驅(qū)動單元(小機芯)生產(chǎn)和檢測的重要參數(shù),也是影響盤片讀出質(zhì)量的重要因素。其中主光軸和盤片的傾角直接影響聚焦光斑的慧差,進而影響RF信號的質(zhì)量;當面振過大或主軸電機安裝高度偏差導(dǎo)致物鏡工作距離與理想值相差過大時,可能會超出聚焦伺服系統(tǒng)承受的范圍,造成力矩器偏置過大而無法正常聚焦以及DVD和CD無法兼容等現(xiàn)象,因此傾角和面振的檢測非常重要的。
小機芯調(diào)整的目的是通過傾角調(diào)整螺栓,保證主光軸與盤片的垂直及物鏡與盤片的工作距離在合適的范圍內(nèi)。目前在DVD小機芯生產(chǎn)線中通常采用靜態(tài)調(diào)整方式,即通過透明玻璃盤、準直儀、標準滑塊(鏡規(guī))保證主軸電機軸和小機芯光學(xué)頭滑動平面的垂直度,間接保證主光軸和盤片的垂直度。由于光學(xué)頭滑動架誤差、小機芯基板變形(塑料基板尤甚)、傳動機構(gòu)(齒輪齒條或者螺紋螺桿)安裝誤差等因素的影響,靜態(tài)調(diào)整方式并不能保證出射光主光軸與盤片的垂直度,而且靜態(tài)調(diào)整方式無法檢測物鏡的工作距離。
靜態(tài)調(diào)整方式對于普通DVD播放機用小機芯基本上可以滿足需要,但是對于只讀型的DVD、便攜式DVD及可讀寫型的DVD用小機芯,因這些小機芯對傾角要求嚴格,需要較高的調(diào)整精度,在此情況下,靜態(tài)調(diào)整方式具有一定的局限性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動單元中盤片傾角的調(diào)整方法,利用小機芯自身光電特性參數(shù)與主光軸傾角及面振的變化關(guān)系對傾角和面振進行動態(tài)檢測及運算,并依據(jù)運算結(jié)果進行調(diào)整。
本發(fā)明提出的基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動單元中盤片傾角的調(diào)整方法,包括以下各步驟(1)獲取由光盤反射得到的原始反射光斑;(2)將原始反射光斑按直角坐標系分成四部分,得到四個光斑區(qū),即A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)、D區(qū);(3)分別對四個光斑區(qū)的光強進行光電轉(zhuǎn)換,得到四個電壓UA、UB、UC、UD;(4)將上述四個電壓信號進行四則運算處理得到四個光斑區(qū)的光強差電壓UA+B-C-D=UA+UB-UC-UD、UA+D-B-C=UA+UD-UB-UC及四個光斑區(qū)的光強和電壓UA+B+C+D=UA+UB+UC+UD;(5)在以被測光盤無傾角時原始反射光斑的位置為原點的直角坐標系中,以切向電壓比 為縱坐標、徑向電壓比 為橫坐標,縱、橫坐標的交點即為當前反射光斑位置;(6)根據(jù)上述光斑位置與原點之間的位置關(guān)系,來調(diào)整光盤的傾角,使光斑與中心點重合。
本發(fā)明提出的基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動單元中盤片傾角的調(diào)整方法,計算結(jié)果形象地反應(yīng)在光斑坐標圖上,因此可以直觀地看出盤片的傾斜情況,并進行實時調(diào)整。由于動態(tài)實時調(diào)整是在DVD小機芯實際工作狀態(tài)下進行的,因此可以實時反映調(diào)整的效果,與靜態(tài)調(diào)整方法相比,調(diào)整操作簡單,又提高了調(diào)整的精度和可靠性。
圖1和圖2是本發(fā)明方法的測試原理圖。
圖3是光斑在直角坐標系中位置示意圖。
圖1~圖3中,1是光盤,2是物鏡,3是反射聚焦光斑,4是光電探測器,5是激光器,6是盤片傾角,7是光束傾角2,8是光束傾角。
具體實施例方式
本發(fā)明提出的基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動單元中盤片傾角的調(diào)整方法,其原理如圖1和圖2所示,包括以下各步驟(1)從光盤1上反射得到原始反射光斑3,如圖1所示。
(2)將原始反射光斑按照固定的坐標分成四部分,如圖2所示,得到四個新光斑區(qū)光斑A區(qū)、光斑B區(qū)、光斑C區(qū)、光斑D區(qū),每一個新光斑區(qū)的光強并不一定相等。
(3)將每一個新光斑區(qū)的光強進行光電轉(zhuǎn)換,得到四個電壓UA、UB、UC、UD,分別代表四個新光斑區(qū)的光強。
(4)將上述四個電壓信號進行四則運算處理得到四個光斑區(qū)的光強差電壓UA+B-C-D=UA+UB-UC-UD、UA+D-B-C=UA+UD-UB-UC和四個光斑區(qū)的光強和電壓UA+B+C+D=UA+UB+UC+UD;(5)在以被測光盤無傾角時原始反射光斑的位置為原點的直角坐標系中,以切向電壓比 為縱坐標、徑向電壓比 為橫坐標,縱、橫坐標的交點即為當前反射光斑位置,如圖3所示;(6)根據(jù)上述光斑位置與原點之間的位置關(guān)系,來調(diào)整光盤的傾角,盡量使光斑與中心點重合。
根據(jù)上述四個電壓值,即可計算傾角的兩個分量值,其中切向分量1和徑向分量2分別為 其中K為使用本發(fā)明方法的裝置中,所用光電轉(zhuǎn)換器的光強增益值,取10,f為光學(xué)頭的焦距。
權(quán)利要求
1.一種基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動單元中盤片傾角的調(diào)整方法,其特征在于該方法包括以下各步驟(1)獲取由光盤反射得到的原始反射光斑;(2)將原始反射光斑按直角坐標系分成四部分,得到四個光斑區(qū),即A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)、D區(qū);(3)分別對四個光斑區(qū)的光強進行光電轉(zhuǎn)換,得到四個電壓UA、UB、UC、UD;(4)將上述四個電壓信號進行四則運算處理得到四個光斑區(qū)的光強差電壓UA+B-C-D=UA+UB-UC-UD、UA+D-B-C=UA+UD-UB-UC和四個光斑區(qū)的光強和電壓UA+B+C+D=UA+UB+UC+UD;(5)在以被測光盤無傾角時原始反射光斑的位置為原點的直角坐標系中,以切向電壓比 為縱坐標、徑向電壓比 為橫坐標,縱、橫坐標的交點即為當前反射光斑位置;(6)根據(jù)上述光斑位置與原點之間的位置關(guān)系,來調(diào)整光盤的傾角,使光斑與中心點重合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于光斑偏移的光學(xué)頭驅(qū)動單元中盤片傾角的調(diào)整方法,屬于光存儲技術(shù)領(lǐng)域。首先獲取由光盤反射得到的原始反射光斑;將其按直角坐標系分成四部分;分別對四部分光強進行光電轉(zhuǎn)換,得到四個電壓;并對其進行四則運算和歸一化處理得到四個光斑區(qū)的光強差電壓及光強和電壓;在以原始反射光斑的位置為原點的直角坐標系中,以上述光強差電壓為橫坐標、光強和電壓為縱坐標,縱、橫坐標的交點即為當前反射光斑位置;根據(jù)光斑位置與原點的位置關(guān)系,調(diào)整光盤的傾角,使光斑與中心點重合。本發(fā)明的調(diào)整方法,由于動態(tài)調(diào)整是在DVD小機芯實際工作狀態(tài)下進行的,因此可以實時反映調(diào)整的效果,與靜態(tài)調(diào)整方式相比,提高了調(diào)整的精度和可靠性。
文檔編號G11B7/09GK1585004SQ200410046358
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月7日
發(fā)明者馬建設(shè), 潘龍法, 徐端頤, 汝繼剛, 李莉華, 唐毅 申請人:清華大學(xué)