專利名稱：光盤驅動裝置、相機裝置和根據光盤歪斜控制光束傾斜的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠通過使用被配置為4企測旋轉的光盤的角速度 的角速度傳感器，根據發(fā)生在光盤上的歪斜來控制光束的傾斜的光 盤驅動裝置和相才幾裝置。本發(fā)明還涉及用于通過使用角速度傳感 器，根據發(fā)生在光盤上的歪斜來控制光束傾斜的方法。
背景技術：
光盤驅動裝置執(zhí)行信息的記錄和再生，其中，當光盤高速旋轉 時，從光學拾取器發(fā)射的光束(LB)照射在光盤上。在該才喿作中， 精確執(zhí)行光學拾取器的聚焦控制和跟蹤控制，使得從光學拾取器發(fā) 射的光束(LB )精確地照射在光盤的信號記錄表面上所設置的軌道 上。然而，當由于某些原因施加外力時，光盤可能發(fā)生歪斜。如果 歪斜量超過預定允許量，就很難實現(xiàn)光束的精確照射，導致記錄和 再生的中斷。因此，期望提供一種預防措施。為了避免歪斜的發(fā)生，期望執(zhí)行用于^f交正光學拾取器(或它的 物鏡)相對于光盤的相對角度變化的操作，即傾斜控制。有兩種傾
斜控制 一種方法是使物鏡傾斜， 一種方法是使整個光學拾取器傾斜。為了執(zhí)行傾斜控制，期望檢測光盤的傾斜量(歪斜)。有多種 用于該檢測的典型方法。例如，日本未審查專利申請^>開第2001-43605號7>開了一種光 盤驅動裝置，其中來自稱為傾斜傳感器的光學組件(其獨立于光學 拾取器而設置)的測量光束照射在光盤上，并根據反射光位置的變 化來4全測光盤的傾殺牛，從而獲得歪凍牛值。曰本未審查專利申誚〃>開第11-339371 7>開了通過4吏用單軸角 速度傳感器執(zhí)行歪斜值的檢測的另 一種典型的光盤驅動裝置。該光 盤驅動裝置采用這樣的控制方法，單軸角速度傳感器計算在可動地 設置光學拾取器的光盤徑向上的歪斜(徑向歪斜)，并且，如果發(fā) 生超過歪斜容限的歪斜，就停止記錄。發(fā)明內容在曰本未審查專利申請公開第11-339371號所采用的控制方法 中，沒有執(zhí)行根據所計算的歪斜值的光學拾取器的傾斜的校正(傾 斜校正)。因此，記錄容限小于執(zhí)行上述校正情況下的記錄容限。因此，如果在例如光盤驅動裝置包括在視頻攝像機裝置中的情 況下，在拍攝期間持續(xù)施加角速度，可能引起例如頻繁中斷記錄的 問題。另一方面，有一個由本申請人發(fā)明的現(xiàn)有專利申請日本專利 申請第2006-207035號，其公開了 一種光盤驅動裝置，參考從二軸 角速度傳感器的輸出來推定光盤歪斜，并控制傾斜驅動部(傾斜致 動器)以校正所推定的歪斜。
然而，在日本專利申請第2006-207035號所提出的方法中，沒 有考慮當旋轉光盤歪斜時所發(fā)生的徑向歪斜量在光盤靠近光學拾 取器的情況與光盤遠離光學拾取器的情況之間的變化。具體地，根 據包括在光盤驅動裝置中的旋轉支持^L構，在光盤的正面和背面產 生抵制光盤歪斜的不同的斥力。這種斥力的差異使在相同作用力下 的實際歪斜值4皮此不同。因此，在日本專利申請第2006-207035號 所提出的光盤驅動裝置中，可能在低估或高估了由于陀螺效應而發(fā) 生的光盤歪斜的情況下，控制傾斜致動器。在這種情況下，傾斜校 正的精度不夠，有待改進。如果如在日本未審查專利申請公開第2001-43605號中一樣通 過使用傾斜傳感器直接;險測來獲得歪斜，而不是通過角速度傳感器 來推定，就不會引起上述問題。然而，傾斜傳感器有一些缺點，例如實用性低、必須調整安裝 角、以及由于是光學傳感器而在安裝位置方面的限制。特別地，如果執(zhí)行傾斜校正，則期望在日本未審查專利申請公 開第2001-43605號中的只用作4f止記錄的觸發(fā)且不期望具有高賴-度的傾殺牛傳感器來測量傾殺十角。期望沿著對應于沿其可動地-沒置光 學拾取器的線的光盤的半徑(位于光束照射的位置)來測量傾斜角。然而，光學才合取器:^殳置有可從對應于光盤半徑的線的一端至另 一端 往返移動光學拾取器的移動機構。在這種情況下，傾斜傳感器不可 避免;也i殳置于從對應于沿著光束照射的光盤半徑的線偏離的位置 上，從而不中斷光學拾取器的移動。因此，在使用傾斜傳感器執(zhí)行 傾斜校正的情況下，這種將傾斜傳感器設置在適當位置的困難可能 導致;f交正誤差。本發(fā)明涉及提高現(xiàn)有申請(本申請人發(fā)明的)中實現(xiàn)的校正精 度，提出一種能夠通過使用角速度傳感器并根據光盤歪斜的推定結 果來執(zhí)行傾斜控制的光盤驅動裝置。
才艮據本發(fā)明的實施例，光盤驅動裝置包括旋轉支持驅動單元， 被配置為對由其支持的可旋轉光盤施加旋轉驅動力；光學才合取器， 被配置為將光束照射至旋轉的光盤；角速度傳感器；歪斜推定部； 以及傾殺+驅動部。角速度傳感器被配置為檢測圍繞位于可動地設置光學拾取器 的光盤的徑向上的軸而作用的角速度的大小和方向，所述角速度由 外力產生并施加在旋轉的光盤上。歪斜推定部被配置為根據角速度傳感器的檢測結果來推定光 盤的歪斜，使得在光盤遠離光學拾取器的一個方向上施加角速度的 情況下的一個推定歪斜值，不同于在以與該一個推定歪斜值相同的 大小^f旦是在與該一個方向相反的另一個方向(光盤以該方向靠近光 學拾取器)上施加角速度的情況下的另一個推定歪斜值。傾斜驅動部被配置為才艮據推定歪斜值改變光束的傾斜，并才交正 光束在光盤上的照射位置的變化，所述變化是因為角速度而產生。在本實施例中，優(yōu)選歪刮一,定部4妄收與光盤上光束的照射^f立置 對應的徑向上的位置信息，并根據所接收的位置信息生成對應于光 盤的翹曲量的推定歪神斗值。在本實施例中，也優(yōu)選歪刮_推定部才艮據光盤上光束的照射〗立置 的線速度來生成對應于光盤翹曲量的推定歪斜值。根據本發(fā)明的另一個實施例，相機裝置包括拍攝部；旋轉支 持驅動單元，被配置為對由其支持的可旋轉光盤施加旋轉驅動力； 光頭；角速度傳感器，被配置為以與上述光盤驅動裝置中相同的方 式才企測角速度；以及歪刮、惟定部，纟皮配置為以與上述光盤驅動裝置 中相同的方式推定歪斜。傾斜驅動部根據推定歪斜值來校正在光盤 上光束的照射位置的變化，所述變化因為角速度而發(fā)生。9
根據本發(fā)明的另 一個實施例，提供了用于根據光盤歪斜來控制光束傾斜的方法。該方法包括下述步驟對于以可旋轉狀態(tài)支持的 所述光盤施加旋轉驅動力，同時用來自光學拾取器的光束照射正在 旋轉的光盤；檢測圍繞位于可動地設置光學拾取器的光盤徑向上的 軸而作用的角速度的大小和方向，所述角速度由外力產生并^皮施加 在旋轉的光盤上；根據角速度的檢測結果推定光盤的歪斜值；以及 根據所推定的歪斜值改變光束的傾斜，并校正在光盤上光束的照射 位置的變化，所述變化因為角速度而發(fā)生。歪斜值被推定，4吏得在 光盤遠離光學沖合取器的一個方向上施加角速度的情況下的一個推 定歪斜值，不同于在以與該一個推定歪斜值相同的大小但是在與該 一個方向相反的另一個方向(光盤以該方向靠近光學4合取器)上施 加角速度的情況下的另 一個推定歪斜值。在上述實施例中，當旋轉驅動力施加在4皮旋轉支持的光盤上 時，該光盤旋轉。在旋轉期間，光盤承受外力。如果該外力包括圍 繞位于可動地設置光學拾取器的光盤徑向的軸而作用的扭矩分量， 則對光盤施加與由扭矩產生的角速度相對應的力，作為圍繞在光盤 表面上的與前述軸相垂直的軸而作用的力。因此，光盤偏寺+,佳l得 它的記錄表面遠離或靠近光學拾取器。光盤的記錄表面是遠離還是 靠近光學拾取器取決于圍繞前述軸施加的角速度的方向。例如，在光盤的記錄表面(靠近光學拾取器的表面)和非記錄 表面(遠離光學拾取器的表面)中的一個表面的主軸孔的周圍部分 支持光盤時，光盤旋轉。此外，通過一個構件壓著在光盤的另一表 面的主軸孔的周圍部分。當這種狀態(tài)下的光盤由于施加于其上的力 而翹曲時，通過支持構件施加于光盤的抵制翹曲的斥力的大小取決 于光盤的記錄表面是遠離還是靠近光學拾取器而變化。因此，即使 相同大小的力施加在光盤上，光盤發(fā)生的歪斜量也根據角速度的方 向而變4匕。
在本發(fā)明的實施例中，根據所檢測的角速度的大小和方向推定 歪斜，使得即使這些角速度具有相同的大小，對于不同的角速度方 向也提供不同的推定歪斜值。根據本發(fā)明的實施例，能夠根據所檢測的角速度的方向以高精 度推定歪斜值。由于光束的傾斜參照以這種方式推定的歪斜值而改 變，因此能夠以高精度有利地執(zhí)行傾斜校正。


圖1示意性地示出了根據本發(fā)明實施例的視頻攝像機裝置的框圖；圖2示出在本發(fā)明的實施例中的X、 Y和Z軸的定義；圖3A和圖3B各自示出在本發(fā)明的實施例中在角速度圍繞X 軸施加的情況下的光盤歪存牛；圖4A和圖4B各自示出在本發(fā)明的實施例中在角速度圍繞Y 軸施加的情況下的光盤歪斜；圖5涉及本發(fā)明的實施例，并示出當光盤2發(fā)生徑向歪斜時， 光盤的翹曲量與傾斜控制變量(傾斜角)之間的關系；圖6A和圖6B涉及本發(fā)明的實施例，并分別示出了在單倍速 模式和二倍速模式下光盤徑向位置(r)與徑向歪斜系數(shù)(k)之間的關系；圖7涉及本發(fā)明的實施例，并以曲線圖的形式示出在圖6A和 圖6B中的表；
圖8涉及本發(fā)明的實施例，并示意性地示出了圍繞X軸的角速 度與徑向歪斜之間的關系；圖9涉及本發(fā)明的另一實施例，并且是示出圖1所示的裝置的 坤目關部分的細節(jié)的沖匡圖；以及圖10涉及本發(fā)明的另一個實施例，并示出圖9所示的包4舌歪 斜推定部和傾斜控制部的電路組塊的詳細示例構造。
具體實施方式
本發(fā)明可應用于諸如固定光盤再生裝置和光盤記錄/再生裝置 的裝置。特別地，本發(fā)明適合用于在拍攝(或再生)期間頻繁承受 由于轉動而產生的外力的便攜裝置，例如包括光盤驅動裝置的視頻 攝像機裝置。現(xiàn)在將參考附圖，以便攜-現(xiàn)頻掘_像機裝置為例，描述本發(fā)明的 實施例。整體構造圖1是根據本發(fā)明實施例的視頻攝像機裝置的示意框圖。圖1中所示的視頻才聶像機裝置1可移除地裝入了作為數(shù)據記錄 介質的光盤2，諸如數(shù)字通用可記錄光盤/可重寫光盤(DVD-R/RW )、 藍光盤(Blu -ray Disc)(注冊商標)等，其具有直徑大約12 cm的 圓盤形。光盤2至少在其一個表面上具有在中間夾入了保護層的記 錄層，從而形成了記錄表面2A。4見頻才聶像機裝置1還在光盤2周圍裝有驅動光盤2旋轉的主軸 電機(SRM.) 3、控制光束照射至光盤2的記錄表面2A的光學拾
取器(OP) 4、在光盤2的徑向上移動光學拾取器4的移動機構、 以及包括驅動電源的驅動基座單元(BU) 5。驅動基座單元5包括 在光盤2的徑向上移動光學沖會取器4的步進電才幾(sled motor) (SL.M.) 5A。主軸電機3的電機軸(未示出)設置有被稱為錐形體6A的旋 轉支持組件。錐形體6A連接至主軸電機3，從而繞自身的軸線旋 轉。在該狀態(tài)下，光盤2通過錐形體6A在其一個表面上的中心主 軸孔周圍的部分支持光盤2。因此，光盤2借助于主軸電機3傳輸 的驅動力而快速地旋轉(繞自身的軸線)。此外，/磁性構件(夾具 板6B)以適當?shù)膲毫鹤」獗P2的另一面上的主軸孔周圍部分。4偉形體6A、夾具^反6B、以及主軸電才幾3是"力走轉支持驅動單 元"的示例性組件。當外力施加在光盤2上時，發(fā)生歪4斗。為了檢測外力作為圍繞 軸(一個軸或兩個軸)的角速度，在視頻攝Y象機裝置1中設置了角 速度傳感器(GYRO) 7。角速度傳感器7也稱作陀螺傳感器。有幾種類型的陀螺傳感器， 例如轉輪型、利用音叉壓電元件的震動型等。在角速度傳感器中， 單軸或二軸確定4企測方向。在本實施例中，雖然也可以采用單軸檢 測，但是優(yōu)選使用二軸檢測。在下文中，將在角速度傳感器7是二 軸檢測型的前提下描述本實施例。設置二軸4全測型的角速度傳感器7， ^吏得它的第一檢測軸在i殳 置光學拾取器4的位置平行于光束(LB )的光點來回掃描移動的光 盤2的徑向，并JU吏得它的第二檢測軸與光盤2的切線方向一致， 該切線方向與平4亍于光盤2的表面的平面內的徑向方向垂直。
能夠如上所述確定4企測軸的方向的角速度傳感器7可以i殳置在 視頻攝像機裝置1內的任意位置，并且較為靠近光盤2。例如，當 角速度傳感器7設置在驅動基座單元5中，且設置在高度平行于高 速》走轉的光盤2的平面內時，能夠輕易確定才企測軸的方向。因此， 優(yōu)選這種構造。當二軸角速度傳感器(陀螺傳感器)包括在視頻攝像機裝置1 中作為用于避免運動模糊的震動檢測傳感器時，可以將來自角速度 傳感器7的部分輸出(檢測信號DET)輸出至運動模糊校正組塊 (未示出)。以這種方式，角速度傳感器7可用于歪斜沖企測和運動 模糊4企測這兩者。視頻攝像機裝置1包括拍攝部8，其拍攝對象的圖像，將所拍 攝的圖像處理為對應的拍攝信號，并輸出該拍攝信號。拍攝部8包括諸如光學透鏡和濾光器的光學組件、諸如快門的 機械組件等。視頻攝像機裝置1包括視頻攝像機控制部(VC,CONT.) 9和 光盤驅動裝置1A。視頻攝像機控制部9連接至能夠從外部端(未 示出)輸入信號(視頻信號)以及將信號輸出至外部端的接口 (I/F) 10，以及操作部16。光盤驅動裝置1A包括伺服控制部(SERVO-CONT.) 11、驅動 系統(tǒng)控制部(DS,CONT. ) 15、以及驅動^f言號處理部(DS.-PRO.) 17。在光盤驅動裝置1A中設置了所有上述包括主軸電機3的"旋 轉支持驅動單元"、包括光學拾取器4的驅動基座單元5、以及角速 度傳感器7。驅動系統(tǒng)控制部15從視頻攝像機控制部9接收指令， 并且控制記錄和再生操作。下面將分別描述這些細節(jié)。
光學拾取器4是包括諸如激光二極管(LD )和物鏡41的各種 光學組件、以及其他電路(部分組件未示出)的集成單元。光學拾 取器4還包擴通過光電轉換生成再生信號的信號光電檢測器、以及 監(jiān)測LD光量的光電檢測器。信號光電檢測器(未示出)是由再生期間的反射光生成再生信 號并且能夠檢測出聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號的器件。用于監(jiān)測LD光量的光電檢測器(未示出)用于將LD光量維 持在適于記錄和再生的恒定水平的反4貴控制。光學拾取器4能夠在光盤2的半徑和法線方向移動物鏡41。光 學拾取器4包括能夠在校正徑向歪斜(或切線歪斜)的方向上傾斜 物4竟41的三軸致動器42。光盤驅動裝置1A包括控制光學拾取器4的聚焦伺服和跟蹤伺 服以及主軸電機3的轉數(shù)的伺服控制部11。伺^J空制部11能夠>^人驅動信號處理部17 <^妄收誤差信號 (ERR)。伺服控制部11根據輸入其中的誤差信號(ERR)執(zhí)行上 述的控制操作。在該操作中，伺服控制部11生成聚焦伺服信號(FS ) 和跟蹤伺服信號(TS)并將它們輸出至三軸致動器42、生成主軸 電機伺服信號(SPMS)并將其輸出至主軸電機3、并且生成步進電 機伺服信號(SLMS)并將其輸出至步進電機5A。該實施例的一個主要特征是光盤驅動裝置1A包括歪斜推定部 (SKEW-EST.) 12、傾斜控制部(T,CONT.) 13、以及驅動并控制 三軸致動器42的傾殺牛驅動部(T,DRV.) 14。
歪斜推定部12能夠從角速度傳感器7接收檢測信號(DET )。 下面將要單獨詳細描述的歪斜推定部12主要參考所接收的檢測信 號(DET)來推定光盤2發(fā)生的歪斜。因此，歪斜推定部12將推 定歪斜值(E-SKEW)輸出至傾斜控制部13。在通過本實施例中的歪殺+推定部12執(zhí)4亍的歪刮、惟定中，才艮據 作為檢測信號(DET)中包含的一條信息的角速度的方向(極性)， 使在光盤2遠離光學拾取器4的方向上施加角速度的情況下的推定 歪斜值不同于在光盤2靠近光學拾取器4的相反方向(具有相反的 極性)上施加大小相同的角速度的情況下的推定歪斜值。下面將單 獨介紹用于根據角速度的方向來控制推定歪斜值(E-SKEW)的方 法和實J見該4空制的構造。傾斜控制部13將歪斜推定部12所提供的推定歪斜值 (E-SKEW)轉換為用于控制從光學拾取器4所發(fā)射的光束的傾斜 的控制變量，并將該控制變量輸出至傾^)"驅動部14。歪斜驅動部14根據從傾斜控制部13輸入其中的控制變量生成 傾斜驅動信號(T-DRV)，并將傾斜驅動信號(T-DRV)輸出至設置 在驅動基座單元5中的三軸致動器42。4見頻攝像4幾控制部9A作為4空制上述的、圖1所示的整個^L頻 攝像機裝置1的電路。驅動系統(tǒng)控制部15生成指示在光盤2上的地址、光盤2上的 徑向位置(r)(下文中稱作光盤徑向位置(r))的地址信號(ADR) 以及指示諸如單倍速模式或二倍速模式的倍速模式的模式信號 (MODE)。驅動系統(tǒng)控制部15將地址信號(ADR)輸出至伺服控 制部11、將光盤徑向位置(r)輸出至歪斜推定部12、并且將^t式 信號(MODE)輸出至伺月良控制部11和歪斜推定部12。另外，驅動系統(tǒng)控制部15通過圖1中以虛線所示的控制線連 接至伺服控制部ll、歪斜推定部12、驅動信號處理部17等。光盤地址和倍速模式接下來，將描述光盤地址和倍速模式。光盤2的記錄表面2A具有在其上螺旋設置的軌道。將分割成 期望大小的塊的信息記錄在這些軌道上。這些信息塊從光盤2的最 里面的位置上記錄的信息塊開始^皮賦予連續(xù)地址。因此，在讀取所期望的信息時，伺力艮控制部11參考對應的地 址將光學拾取器4移動至光束能夠照射至具有所期望的信息的軌道 (在下文中稱為期望軌道)的合適的徑向位置。視頻攝像機裝置1釆用如所期望地控制光盤2的旋轉速度的恒 定線速度(CLV)方法，從而將光束(LB)跟隨設置在記錄表面 2A上的軌道的線速度維持在恒定水平。視頻攝像機裝置1以兩種模式記錄和生成數(shù)據實現(xiàn)處于通過 標準等指定的常身見速度的線速度的單倍速沖莫式，以及通過以高于常 規(guī)速度的速度旋轉光盤2來實現(xiàn)大約兩倍于常規(guī)速度的線速度的二 倍速模式。這兩個沖莫式能夠通過用戶操作彼此切換。如下進行模式切換操 作。才莫式指示從操作部16輸入，并經由^L頻攝像機控制部9通過 驅動系統(tǒng)控制部15來4企測。響應于該指示，驅動系統(tǒng)控制部15生 成并輸出模式信號(MODE)至伺月M空制部11。隨后，伺服控制部 11參考地址信號(ADR)執(zhí)行主軸電機3的轉數(shù)的反饋控制，使得 能夠在光盤2上的對應軌道位置獲得通過已經輸入其中的模式信號 (MODE)指示的期望才莫式中的線速度。 記錄和再生操作接下來，將描述通過具有上述構造的視頻攝像機裝置1執(zhí)行的 操作的4既要。當按下操作部16上的拍攝開始按鈕時，通過4見頻攝像才幾控制 部9開始記錄，視頻信號被轉換為記錄信號。記錄信號經由驅動系 統(tǒng)控制部15記錄在光盤2上。在凄t據記錄期間，通過信號光電4企測器和用于監(jiān)測LD光量的 光電檢測器的來監(jiān)測反射光，兩個光電檢測器都設置在光學拾取器 4中。監(jiān)測信號持續(xù)llr入至驅動信號處理部17中。在驅動系統(tǒng)控制 部15的控制下，驅動信號處理部17生成指示光束(LB)的焦點位 置與光盤2的記錄表面2A偏離的距離的聚焦誤差信號，也生成指 示光束(LB )照射位置與期望軌道偏離的距離的跟蹤誤差信號。將 這些信號作為誤差信號(ERR)發(fā)送至伺服控制部11。伺月良控制部11 #4居輸入其中的誤差信號(ERR)控制三軸致 動器42等，并沿著X軸(徑向方向的軸)和Z軸(法線方向的軸) 二軸i也移動物4竟41。更具體地，物4竟41在靠近或遠離光盤2的方向(Z軸方向)上 移動，使得聚焦誤差水平降低，從而實現(xiàn)將光束(LB)聚焦在光盤 2的記錄表面2A上的反饋控制，即聚焦控制。同時，物鏡41在朝向光盤2的內側或外側方向(X軸方向) 上移動，使得跟蹤誤差水平降低，從而實現(xiàn)使光束(LB)的焦點跟 隨期望軌道的反饋控制，即跟蹤控制。
例如，如果在一 系列控制操作的早期階段執(zhí)行的跟蹤操作期間，光束(LB)的焦點沒有在期望軌道上，則跟蹤控制變得困難。 在這種情況下，伺服控制部11使步進電機5A在X軸方向上并且略地 移動光學拾取器4，然后使三軸致動器42執(zhí)行更精確的跟蹤控制。 隨后，同時執(zhí)行聚焦控制和跟蹤控制。因此，光束(LB)的焦點能 夠追隨期望軌道。在數(shù)據再生中，才艮據操作部16執(zhí)行的才喿作將再生指示經由3見 頻才聶4象^L控制部9輸出至驅動系統(tǒng)控制部15。響應于該指示，伺月良 控制部11 4吏主軸電才幾3起動。同時，在伺服控制部11的控制下， 通過i殳置在驅動基座單元5中的步進電才幾5A、以搜索在光盤2上 記錄了所要再生的期望數(shù)據的軌道位置的方式來移動光學拾取器 4。然后，開始再生。在數(shù)據再生期間從光學拾取器4連續(xù)發(fā)射的光束(LB )照射到 光盤2的記錄表面2A上的情況下，因為在記錄層上的標記〗立置和 未標記位置之間的反射率不同，光在根據記錄信號進行調制的同時 被反射。反射光入射至信號光電檢測器，并進行光電轉換。作為光 電轉換結果而獲得的再生信號從信號光電4全測器輸出至驅動信號 處理部17。在通過驅動信號處理部17執(zhí)行預定處理之后，再生信號通過 例如顯示單元和揚聲器(未示出)作為圖像和聲音輸出?？蛇x地， 可以經^接口 IO將處理后的再生信號輸出至外部端(未示出)。在上述記錄或再生期間，通過用于監(jiān)測LD光量的光電4企測器 和連接至該光電檢測器的自動增益控制(AGC)電路(未示出)這 兩者來監(jiān)測光束(LB)的光量。具體地，執(zhí)4亍下面的操作。在記錄或再生期間發(fā)射的部分(大約幾個百分比)光束(LB )輸入至用于監(jiān)測LD光量的光電檢測器。 根據所監(jiān)測的光量，生成LD增益控制信號。根據LD增益控制信 號，細微調節(jié)用于驅動激光二極管(LD)的整個信號的水平。因此， 即4吏LD光量隨時間改變或纟皮擾亂，也能夠以期望的恒定水平維持 作為用于記錄或再生的光束(LB)的光的平均光量。通常，當設置在光學拾取器4或驅動基座單元5中時，自動控 制增益的AGC電路(未示出)幫助實現(xiàn)快速響應。歪斜接下來，將描述歪斜的發(fā)生機制和定義。通常，高速旋轉的圓盤狀物體以及其上連接的另 一物體以某種 形式(陀螺效應)穩(wěn)定。如果通過外力〗吏這種狀態(tài)下的物體偏殺牛， 則在旋轉參考系內在垂直于偏斜方向的方向上產生大小與偏斜速 度成比例的慣'l"生力(-牛里奧利力，Coriolis force )。因此，在圖1中，如果作為圍繞平行于光盤2的表面的軸(第 一軸)作用的外力的扭矩施加在光盤2和與光盤2 —起i走轉的其他j 組件(錐形體6A和夾具板6B)上，由于陀螺效應，在平行于光盤 2的表面的平面上產生作為圍繞與第一軸垂直的軸(第二軸)作用 的扭矩的科里奧利力。該科里奧利力作用在光盤2上。在下文中， 例如，將圍繞一個軸施加產生該科里奧利力的外力(扭矩)的現(xiàn)象 表述為"圍繞軸施加角速度"。由于光盤2不是十分堅硬，故光盤2本身4艮據所施加的外力變 形。因此，當一個加速度圍繞X軸(光學拾取器4的安裝位置與光 盤2的中心沿該X軸成一直線)施加時，光盤2由于圍繞Y軸作用的扭矩而翹曲。因此，記錄表面2A相對偏斜，使得其照射激光 束的點靠近或遠離光學拾取器4。照射至光盤2的光束(LB )在被信號光電檢測器(未示出)檢 測之前被多種光學組件反射。從避免包括彗差的像差的發(fā)生以及改 善光學特性的觀點考慮，期望光束(LB)以基本垂直于記錄表面的 方向(法線方向)照射至光盤2的記錄表面2A，偵j尋入射光和反 射光的光軸4皮此基本一致。然而，如果如上所述光盤2發(fā)生翹曲，則光盤2的記錄表面2A 相對于光束(LB )的光軸發(fā)生傾斜。如果這個傾斜角較大，光束(LB ) 可能被反射在信號光電檢測器能夠檢測跟蹤誤差的范圍之外。因 此，可能不能執(zhí)4于記錄和再生。通常，將這種引起記錄和再生中的問題的光盤2的傾神斗和翹曲 稱作(光盤)歪斜。將其中能夠執(zhí)行記錄和再生的歪斜范圍稱為歪斜容限?，F(xiàn)在，將描述施加在驅動光盤2的才幾構上的角速度與(光盤) 歪斜之間的關系。圖2示出X、 Y和Z軸的定義。才艮據也在圖1中示出的這些定義，X軸位于光盤2的徑向。X 軸取通過驅動基座單元5將光學拾取器4從光盤2的內側向外側移 動的方向為正值。在這種狀態(tài)下，將與光盤2的表面上的X軸垂直的切線方向定 義為Y軸?？梢?壬意確定Y軸的正側。在圖2中，Y軸取從前面 到背面的方向為正值。將通過X向量和Y向量定義的平面的法線定義為Z軸。相對 于光盤2的表面，將具有夾具板6B的一側定義為Z軸的正側，并 且將具有錐形體6A的一側定義為Z軸的負側。圖3A和圖3B各自示出了在圍繞X軸施加角速度的情況下的 光盤歪斜。參考圖3A或圖3B，當對旋轉的光盤2施加圍繞X軸的角速 度時，由于陀螺效應，圍繞Y軸作用的扭矩(科里奧利力)被施加 至光盤2，從而光盤2發(fā)生歪斜。這類歪斜稱作為"徑向歪斜"。在圖3B所示的施加順時針角速度的情況下，光盤2向光學拾 取器4翹曲。相反，在圖3A中所示的施加逆時針的角速度的情況 下，光盤2向遠離光學拾取器4的方向翹曲。圖4A和圖4B各自示出在圍繞Y軸施加角速度的情況下的光 盤歪斜。參考圖4A或圖4B，當對旋轉的光盤2施加圍繞Y軸的角速 度時，由于陀螺效應，圍繞X軸作用的扭矩(科里奧利力)被施加 至光盤2， A人而光盤2發(fā)生歪4斗。將這種歪殺+稱作"切線歪殺+"。如果在分別在圖4B和圖4A中所示的順時4十和逆時4十角速度 的情況下所施加的外力的大小相同，則在兩種情況下的光盤2和光 學才合取器4之間的間隔幾乎相等。然而，光盤2以X軸為支點向Y 軸的正側和負側的不同方向傾名牛。在圖4B中，光盤2在Y軸方向 的正側向下傾殺牛以及在Y軸方向的負側向上傾殺牛。在圖4A中，光 盤2在Y軸方向的正側向上傾斜以及在Y軸方向的負側向下傾斜。
傾殺+4交正能夠以下面的方式減少或消除如上所述發(fā)生的歪斜所帶來的影響。從圖1所示的傾斜驅動部14輸出的傾斜驅動信號(T-DRV) 輸入至三軸致動器42，三軸致動器42將光學拾取器4傾斜一個角 度，使得光束(LB)以一個合適的角度照射在光盤2上。這樣的控 制操作將稱為"傾斜控制"或"傾斜校正"，并且光束傾斜的角度 將被稱為"傾斜角"。圖5示出當光盤2發(fā)生徑向歪斜時光盤翹曲量與傾斜控制變量 (傾斜角)之間的關系。參考圖5，當發(fā)生徑向歪斜時，物4免41的中心軸沖艮據光盤2 所發(fā)生的徑向歪斜量通過使用設置在光學拾取器4中的三軸致動器 42的傾斜致動器功能來傾斜一定的傾斜角(a )。在圖5中，光盤2在位置(A )、位置(B )以及位置(C )的 翹曲量依次增加。傾斜角(a)隨翹曲量的增加而增大，使得入射 光束(LB)的光軸和反射光束(LB)的光軸4皮此基本一致?？梢詠V人圖5 了解到用于減少或消除徑向歪殺+的影響的傾斜控制 才幾制。除了物4竟41的中心軸在Y軸方向上而不是在X軸方向上傾 斜以外，在發(fā)生切線歪斜的情況下的控制與在圖5中所示的情況幾 乎相同。然而，在這種情況下，三軸致動器42需要具有能夠實現(xiàn)在X 軸方向和Y軸方向獨立執(zhí)4亍二軸傾殺牛控制的傾在牛致動器功能。推定歪斜的方法接下來，將以徑向歪斜的情況為例描述推定光盤歪斜的方法。 在傾斜控制中，如上所述，物鏡41才艮據徑向歪名+調整一個最 佳傾斜角(a)。通常在根據輸入電壓而控制傾斜角(a)的電壓控 制下來操作傾斜致動器。在這種情況下，將施加于三軸致動器42 的傾斜驅動信號(T-DRV)的電壓設置為與光盤2發(fā)生的徑向歪斜 量成比例。為了實現(xiàn)該操作，期望推定徑向歪斜。在圖2中，雖然兩者的方向彼此不同，但是根據陀螺效應，由 施加的外力而產生的圍繞X軸的角速度與要施加至光盤2的圍繞Y 軸的扭矩之間存在正相關。此外，在相同的條件下，即在轉數(shù)、光 盤2的強度等相同的條件下，在上述扭矩大小與徑向歪斜量之間存 在另一種正相關。角速度與歪斜之間的正相關本質上是指歪斜量是角速度的大 小與正的變量系凄史之間的乘積。因此，能夠通過計算該變量系數(shù)來推定歪斜。此外，根據所推 定的歪斜值，能夠計算用于消除光盤歪斜影響的傾斜驅動信號 (T-DRV)的電壓。這是i殳計圖1所示的歪斜推定部12、傾名?？刂撇?3、以及傾 4牛驅動部14的基本扭無念。引起歪斜變化的因素如上所述，隨著所施加的角速度的大小的增力口，歪斜量也增加。 然而，這兩者之間;波此不是簡單的比例關系。這是因為即使將相同的角速度施加于光盤2上，由于以下三個 因素，實際上歪斜也會發(fā)生改變。換句話i兌，確定角速度大小與歪 斜量之間關系的系數(shù)不是恒定的，而是可變的，主要因為以下三個 因素。
第一個因素是在光盤2上的徑向位置(地址)。 在i見頻掘J象才幾裝置1中，參考圖1,光盤2在主軸孔周圍部分通過相關組件卡住并^:旋轉地支持。通常，例如，由樹脂等制成的光盤2較薄，具有約1.2mm的厚度、120mm的直徑。因此，當旋轉的光盤2承受一個外力時，如在圖5中所示，不 是十分堅硬的光盤2翹曲。在該情況下，在外側的光盤歪斜大于內 側的歪凍+量。因此，即4吏在施加相同大小的外力的情況下，物鏡41的最佳 傾斜角(a)也根據光學拾取器4拾取數(shù)據的光盤徑向位置(r)而 改變。簡言之，指示由角速度傳感器7檢測的角速度(AS)與光盤2 發(fā)生的徑向(光盤)歪斜之間關系的徑向歪斜系數(shù)(k)(在下文中， 稱為徑向歪斜系數(shù)(k))根據光盤徑向位置(r)而改變。引起歪斜改變的第二個因素是光盤2的旋轉速度的不同。光盤2的旋轉速度才艮據倍速^^莫式而改變。在相同大小的外力下 由于陀螺效應而產生的科里奧利力也才艮據倍速才莫式而改變。因此， 確定圍繞X軸的角速度(AS)與光盤2發(fā)生的徑向歪斜之間關系 的徑向歪斜系數(shù)(k)根據倍速模式而改變。通常，隨著光盤2的轉凄t增加，由陀螺效應產生的彎曲力也增 加。因此，即4吏在相同的角速度下，隨著光盤2的轉凄t增加，徑向 歪斜系數(shù)(k)也隨之增加。為了驗證第 一 和第二因素所帶來的影響，計算徑向歪斜系數(shù) (k)。
圖6A和圖6B分別是總結用于獲得在單倍速模式和二倍速模 式下，在光學拾取器4的不同位置上(光盤徑向位置(r))的徑向 歪斜系數(shù)(k)的計算結果的表格。在圖6A和圖6B中總結的計算中，光盤徑向位置(r)從24 mm ~ 58 mm以0.1 mm的恒定增量改變。圖7以曲線圖的形式示出在圖6A和圖6B中所總結的計算結果。從圖7中可以了解在特性曲線Q2 (二倍速模式)中關于光盤 徑向位置(r)的徑向歪斜系數(shù)(k)大于在特性曲線Q1 (單倍速才莫 式的)中的。在光盤2上光盤徑向位置(r)小的內側，兩個曲線之 間的差異非常大，4旦隨著光盤徑向位置(r)的增加而逐漸減小。當通過CLV方法執(zhí)行記錄或再生時，光盤2的轉數(shù)往往才艮據 光學拾取器4拾取數(shù)據的位置(光盤徑向位置(r))而改變。此后， 光盤2根據其轉數(shù)而發(fā)生翹曲。在第一、第二和其他各種因素的綜 合影響下，徑向歪斜系數(shù)(k)隨著光盤徑向位置(r)而非線性地 改變。特別地，在CLV方法中，由于光盤2的旋轉速度在其越內 部的位置就越高，所以在二倍速模式下光盤2的內部位置上的徑向 歪斜系數(shù)(k)遠大于在單倍速模式下的該系數(shù)。因此，很難以簡單函數(shù)等來近似特征曲線Ql和Q2。引起歪斜變化的第三個因素是光盤2翹曲的方向。因為夾持力，即使在相同的角速度下，光盤2的彎曲能力根據 相對于光學拾取器4的徑向歪斜的方向，即記錄表面2A遠離還是 靠近光學4合取器4而改變?！∽屛覀兛紤]在圖1中所示的構造。夾具4反6B是一個比專交薄的 構件，以》茲力壓住光盤2。因此，當光盤2向上傾斜時，通過夾具 板6B施加至光盤2的斥力較小。相反，支持光盤2的錐形體6A是 一個比較厚的構件，牢固地固定至主軸電4幾3的電才幾軸。因此，當 光盤2向下傾殺+時，通過錐形體6A施加至光盤2的斥力4交大。由于這種反作用力的差異，即使對光盤2施加相同大小的角速 度，徑向歪斜量(徑向歪斜系數(shù)(k))也根據光盤2是遠離光學拾 取器4的向上傾斜還是靠近光學拾取器4的向下傾斜而改變。在上述構造中，當光盤2遠離光學拾取器時的徑向歪斜系數(shù)(k ) 大于光盤2靠近光學拾取器4時的該系數(shù)。然而，才艮據不同的用于 旋轉支持光盤2的構造，這種關系也可能顛倒。為了驗證上述現(xiàn)象，檢驗圍繞X軸的角速度的方向與徑向歪斜 之間的關系。圖8示意性;也示出4全-驗的結果。/人圖8中可以了解，盡管對于相同的歪存+方向(光盤2相對于 光學拾取器4的傾斜方向)通過陀螺效應產生的盤彎曲力是相同的， 但是當施加逆時針角速度時的實際徑向歪斜大于施加順時針角速 度時的實際徑向歪斜。更具體地，在其中光盤2遠離光學拾取器4 的圖3A中所示的圍繞X軸的逆時針角速度的情況下的角速度與徑 向歪斜之間的差異大于在其中光盤2靠近光學拾取器4的圖3B中 所示的圍繞X軸的順時4十的情況下的該差異。圖8示出，期望在逆 時針角速度情況下的徑向歪斜系數(shù)(k)大于在順時針角速度情況 下的徑向歪4牛系凄史(k)。這三個因素，即光盤徑向位置(r)、光盤2的轉數(shù)以及夾持力 的影響這三方面的差異不僅作用在徑向歪斜上，也作用在切線歪斜 上?！?因此，也期望考慮這三個因素來設置用于切線歪斜的傾^H空制 中的系凄t。通常，在相同的角速度下，徑向歪斜大于切線歪斜。因此，能 夠通過至少對考慮了這三個因素的徑向歪斜執(zhí)行傾斜控制來實現(xiàn) 實際上精度足夠的傾斜控制。然而，這個相x念沒有4非除適應于徑向歪在牛和切線歪4+這兩者的 傾斜控制。如果期望更高精度的傾斜控制，則可以執(zhí)行針對兩種歪 斜的傾斜控制。用于推定歪殺牛和傾刮—交正的具體的示例性構造圖9是示出在圖1中所示的裝置的相關部分的細節(jié)。在圖9中 所示的裝置表示#4居本發(fā)明的光盤驅動裝置的實施例。與圖1相同，在圖9中所示的光盤驅動裝置1A包括驅動光盤 2旋轉的主軸電機3、包括物鏡41的光學拾取器4、包括光學拾取 器4的驅動基座單元5、角速度傳感器7、傾殺牛驅動部14以及驅動 系統(tǒng)控制部15。將省略上面已經描述過的這些組件的具體描述。在此實施例中，在圖1中所示的伺月良控制部11、歪刮、惟定部 12以及傾斜控制部13集成為作為一個單個大規(guī)才莫集成電路(LSI) 的伺月gjt字信號處理器(DSP) 20。伺服DSP 20進一步包括模數(shù)(A/D )轉換器18和數(shù)模(D/A ) 轉換器19。 A/D轉換器18從角速度傳感器7接收模擬檢測信號 (DET ) a,將該模擬檢測信號(DET ) a轉換為數(shù)字檢測信號(DET ) d,并將該數(shù)字檢測信號(DET) d輸出至歪斜推定部12。 D/A轉
換器19將從傾斜控制部13輸出的數(shù)字傾斜控制信號(T-CON) d 轉換為模擬傾斜控制信號(T-CON) a。從處理速度方面來看，期望歪殺牛:惟定部12和傾殺+控制部13包 括在諸如DSP的通用電路中，從而根據程序而被:控制?？蛇x地，歪 斜推定部12和傾斜控制部13可以包含在不用程序控制的電路中。也可以在由根據程序控制的電路(例如驅動系統(tǒng)控制部15或 其他電路)執(zhí)行的處理中來實現(xiàn)歪斜推定部12和傾斜控制部13的 功能。在如下面單獨描述的那樣期望提供表(存儲區(qū)域)的情況下， 可以使用設置在程序控制電路之內或該電路之外的存儲器。圖10示出包括歪斜推定部12和傾斜控制部13的電路組塊的 詳細的示例性構造。在圖10中所示的電路模塊根據"推定歪斜的 方法"中所述的概念而配置，并且考慮了在"引起歪斜變化的因素" 中所述的三個因素來i殳計。在圖IO所示的構造中，歪釗-推定部12包括具有順時4十單倍速 表(lTc) 121c和逆時針單倍速表(1Ta) 121a的第一存儲區(qū)121、 以及具有順時針二倍速表(2Tc ) 122c和逆時針二倍速表(2Ta ) 122a 的第二存儲區(qū)122。這里，"順時針"和"逆時針"分別表示在圖 3A和圖3B中所示的圍繞X軸的角速度方向，"單倍速"和"二倍 速"表示在光盤2上由光學拾取器4拾取數(shù)據的位置上的線速度的 倍速。"單倍速"是指標準速度的線速度，"二倍速"是指兩倍于標 準速度的線速度。第一存儲區(qū)121和第二存儲區(qū)122均包括用于從表中讀取數(shù)據 的戶斤有電路。光盤徑向位置(r)能夠從驅動系統(tǒng)控制部15輸入至兩個單倍 速表121c和121a以及兩個二倍速表122c和122a中的每一個。
這些表存儲對應于光盤徑向位置(r)、在單倍速表與二倍速表 之間以及順時針表與逆時針表之間不同的徑向歪斜系數(shù)(k)，如在 圖6A和圖6B中所示。將更具體地進行描述。對于相同的光盤徑向位置(r),存儲在 二倍速表中的徑向歪斜系數(shù)(k)大于存儲在單倍速表中的，如在 圖6A和圖6B中所示。此外，對于相同的光盤徑向位置(r),存儲 在逆時針單倍速(或二倍速)表中的徑向歪斜系數(shù)(k)大于存儲 在順時針單倍速(或二倍速)表中的該系數(shù)。應該注意，根據旋轉 支持光盤2的機構的構造，在順時針表中的徑向歪斜系數(shù)(k)與 在逆時針表中的徑向歪斜系數(shù)(k)之間的關系可能會顛倒。歪4+*惟定部12進一步包4舌三個選擇器123-125以及乘法器126。選擇器123是這樣的電路(或者程序處理步驟和執(zhí)行該步驟的 裝置)，該電路接收來自順時針單倍速表121c和逆時針單倍速表 121a的輸出，根據從A/D轉換器18接收的數(shù)字檢測信號(DET ) d選擇這兩者中的一個輸出，并輸出所選擇的輸出。選擇器124是這樣的電路(或者程序處理步驟和執(zhí)行該步驟的 裝置)，該電路接收來自順時針二倍速表122c和逆時針二倍速表 122a輸出，根據從A/D轉換器18接收的數(shù)字檢測信號(DET ) d 選擇這兩者中的一個輸出，并輸出所選擇的輸出。選擇器123和選擇器124均具有輸入部。該輸入部設置有檢測 數(shù)字檢測信號(DET ) d的極性和檢查圍繞X軸的角速度的方向的 極性檢查器127。如上所述，選擇器123和選擇器124各自根據極 性檢查器127執(zhí)行的檢查結果來選擇輸出。
選擇器125是這樣的電路(或者程序處理步驟和執(zhí)行該步驟的 裝置)，該電路接收來自選擇器123和選擇器124的輸出，根據從 驅動系統(tǒng)控制部15接收的模式信號(MODE)選擇這兩者中的一 個輸出，并輸出所選擇的輸出。乘法器126接收數(shù)字檢測信號(DET ) d和從選擇器125輸出 的徑向歪斜系數(shù)(k)，并將具有正或負極性(由檢測信號(DET) d指示)的角速度乘以徑向歪斜系數(shù)(k)。乘法器126提供推定歪 斜值(E-SKEW )。推定歪斜值(E-SKEW )被輸出至傾斜控制部13。傾斜控制部13包括靈敏度增益乘法電i 各13A。靈敏度增益乘 法電路13A是將輸入其中的推定歪斜值(E-SKEW)轉換為作為傾 斜驅動的控制參數(shù)的數(shù)字傾斜控制變量(T-CON) d的電路(或程 序處理步驟和執(zhí)行該步驟的裝置)。通過靈敏度增益乘法電路13A 獲得的凄史字傾4牛控制變量(T-CON) d可以提供至在圖9中所示的 D/A轉換器19。接下來，將描述在上述構造中執(zhí)行的歪斜推定和傾斜控制的步驟。參考圖9,從設置在XY平面的角速度傳感器7獲得指示圍繞 X軸的角速度的輸出(模擬檢測信號(DET )a )。模擬檢測信號(DET ) a從角速度傳感器7被發(fā)送至伺服DSP 20。在伺服DSP 20中，A/D轉換器18數(shù)字化從角速度傳感器7提 供的模擬檢測信號(DET )a,并將數(shù)字化信號作為角速度數(shù)據(ASD ) 提供至歪斜推定部12。在另一方面，驅動系統(tǒng)控制部15將隨著光學才合取器4 (其掃描 地^艮隨光盤2上的4九道掃描)的移動而順序變化的光盤徑向4立置(r)驅動系統(tǒng)控制部15也將指示倍速模式(單 倍速模式或二倍速模式)的模式信號(MODE )提供至歪斜推定部 12。更具體地，將進行歪斜推定的光盤徑向位置(r)從驅動系統(tǒng)控 制部15并行提供至在圖10中所示的四個表中，即單倍速表121c 和121a以及二倍速表122c和122a。同時，將才莫式信號(MODE) 從驅動系統(tǒng)控制部15提供至選擇器125。另外，將角速度數(shù)據(ASD ) 從A/D轉換器18并行提供至選擇器123和124以及乘法器126。第一存儲區(qū)121參考已經提供給它的光盤徑向位置(r)來執(zhí)行 轉換，其中，從每個單倍速表121c和121a讀取對應于光盤徑向位 置(r)的徑向歪斜系數(shù)。將兩個徑向歪斜系數(shù)(k)提供至選擇器 123。同樣，第二存儲區(qū)122參考已經提供給它的光盤徑向位置(r) 執(zhí)行轉換，其中，乂人每個二倍速表122c和122a讀取對應于光盤徑 向位置(r)的徑向歪斜系數(shù)(k)。將兩個徑向歪斜系數(shù)(k)提供 至選擇器124。在選擇器123中，極性檢查器127檢查已輸入其中的角速度數(shù) 據(ASD)的極性。例如，當發(fā)現(xiàn)極性為正時，選擇從順時針單倍 速表121c提供的徑向歪斜系數(shù)(k)。當發(fā)現(xiàn)極性為負時，選擇從 逆時針單倍速表121a提供的徑向歪斜系數(shù)(k)。所選的徑向歪斜 系數(shù)(k)被輸出至選擇器125。同樣，在選擇器124中，極性檢查器127 4全查已輸入其中的角 速度數(shù)據(ASD)的極性。例如，當發(fā)現(xiàn)極性為正時，選擇從順時 針二倍速表122c提供的徑向歪斜系數(shù)(k)。當發(fā)現(xiàn)極性為負時， 選擇從逆時針二倍速表122a提供的徑向歪斜系數(shù)(k)。所選的徑 向歪斜系數(shù)(k)被輸出至選擇器125。
選擇器125根據已輸入其中的模式信號(MODE )選擇來自選 擇器123和124的輸出中的一個。更具體地，當模式信號(MODE ) 指示單倍速模式時，選擇器125選擇從一個單倍速表經選擇器123 輸出的徑向歪斜系數(shù)(k)。當模式信號(MODE)指示二倍速模式 時，選擇器125選擇從一個二倍速表經選擇器124輸出的徑向歪斜 系數(shù)(k)。所選擇的徑向歪斜系數(shù)(k)被提供至乘法器126。乘法器126將已輸入其中的正的或負的角速度數(shù)據(ASD)乘 以從選擇器125輸出的徑向歪斜系數(shù)(k),從而生成推定歪斜值 (E-SKEW )。推定歪斜值(E-SKEW) ^皮提供至傾斜控制部13的 靈敏度增益乘法電路13A。靈敏度增益乘法電路13A計算用于傾斜驅動的控制參數(shù)(增益 和控制方向)，使得可以根據已經輸入其中的推定歪斜值(E-SKEW ) 的極性和值來消除推定歪斜值(E-SKEW )。然后，靈敏度增益乘法 電路13A輸出包含關于所計算的增益和控制方向的信息的模擬傾 斜控制變量(T-CON ) a。通過D/A轉換器19將模擬傾斜控制變量 (T-CON) a轉換為數(shù)字傾斜控制變量(T-CON) d。數(shù)字傾斜控制 變量(T-CON) d一皮提供至傾斜驅動部14。傾殺牛驅動部14才艮據在已經輸入其中的凄史字傾殺牛控制變量 (T-CON) d中包4舌的控制方向和增益來生成實際驅動傾凍牛致動器 的傾斜驅動信號(T-DRV)。例如，傾斜驅動信號(T-DRV)包括關于指示物鏡41的傾斜 角(oc)的電壓值和指示能夠消除由歪斜推定部12提供的推定歪斜 值的傾斜方向的極性的信息。因此，當根據傾斜驅動信號(T-DRV) 控制傾斜致動器時，考慮所有上述三個因素，由歪斜推定部12提 供精確推定的歪斜值，從而光盤2的記錄表面2A和光束(LB )的 光4由可^皮4交正為基本4皮jt匕垂直。 因此，歪斜容限增加，并且由于歪斜而發(fā)生記錄或再生的中斷 的頻率降低。變型例上述實施例涉及徑向歪斜系數(shù)(k) ^皮存儲在表中的情況。然而，本發(fā)明不局限于該情況。例如，在圖7所示的特性曲線Ql和 Q2可以分別以作為光盤徑向位置(r)的函凄t的凄t學表達式的形式 近似表達的情況下，可以存儲各個倍速模式的這種數(shù)學表達式。這 樣，能夠通過設置各個表達式中的光盤徑向位置(r)來計算徑向歪 斜系數(shù)(k)。上述實施例涉及從對應的表中直4妄讀取期望的徑向歪殺牛系凝: (k)的情況。然而，本發(fā)明不局限于該情況。例如，如果所期望 的光盤徑向位置(r)沒有列在表中，則可以通過4吏用對應于與期望 值相近的另一個光盤徑向位置(r)的徑向歪斜系數(shù)的線性插值等來 計算對應的徑向歪斜系數(shù)(k)。上述實施例涉及角速度數(shù)據(ASD)與光盤2的徑向歪斜之間 的關系作為徑向歪斜系數(shù)(k)存儲在表中的情況。然而，本發(fā)明 不局限于該情況。例如，角速度數(shù)據(ASD)與數(shù)字傾斜控制變量 (T-CON) d之間的關系可以^皮存儲為在徑向歪殺牛系tt的表中的某 一系數(shù)。在此情況下，省略靈敏度增益乘法電路13A，并且其功能 以表的形式存儲在歪斜推定部12中。上述實施例涉及光盤驅動裝置1A具有兩個不同倍速4莫式(單 倍速模式和二倍速模式)，且兩個模式各自的徑向歪斜系數(shù)(k)存 儲在兩個不同表中("順時針，，表和"逆時針，，表)，即總共四個不 同表的情況。然而，本發(fā)明不局限于這種情況?？梢詉殳置三種以上 的倍速模式。當倍速模式的數(shù)目表示為N時，所要設置的表數(shù)為 2N。在此情況下，可以將在上述實施例中處理兩個輸入和一個輸出 的選擇器125改變?yōu)樘幚鞱個輸入和一個輸出的另一個選擇器(其 中N為3以上)。本發(fā)明不局限于在通過CLV方法將線速度維持在恒定水平的 同時改變光盤2的旋轉速度的情況。可選地，例如，光盤2的旋轉 速度可以通過恒定角速度(CAV)方法維持在恒定水平。光盤2不局限于藍光盤(BD),還可以是i者如凄t字通用光盤 (DVD)和壓縮光盤(CD)的任何其他光盤。此夕卜，光盤2的直 徑不局限于120 mm，還可以為例如80 mm。如果這些盤采用不同的標準，則預計由陀螺效應引起的徑向歪 斜會因為不同種類的光盤可能具有不同構造、不同材料和不同直徑 而改變。因此，可以預先4十對光盤的各種類型和直徑準備多個徑向 歪4牛系tt表。在這種情況下，可以如下讀取所期望的徑向歪在牛系凄史 (k)。；險測目標光盤的類型和半徑，然后適當改變所要4吏用的徑向 歪斜系數(shù)表。在附圖中所示的構造和機構，特別是支持和旋轉光盤2的機構 不局限于只于應附圖中所示的那些，還可以是4壬<可其4也類型。才艮據這些實施例，可以獲得下面的優(yōu)點。通常，過大的光盤導致大的抖動，并且超過歪斜容限的歪斜值導致記錄和再生的頻繁中斷。即4吏記錄和再生沒有#:中斷，大的4牛 動也會造成無法保證記錄和再生的質量。因此，期望高精度的歪斜 推定。 在上述實施例中，參考來自角速度傳感器的輸出來檢測光盤歪 斜的方向。因此，可不^f又考慮光盤轉凄t和徑向光盤地址，而且還考 慮與歪斜方向的依賴性來推定光盤歪斜。此外，根據該推定的結果， 可以執(zhí)4于光束光軸的傾殺+才交正。簡言之，本發(fā)明的應用實現(xiàn)了有效的實時高速記錄和再生，同 時避免了記錄和再生的中斷，從而可以提供具有高質量記錄信號和 再生信號的光盤驅動裝置、包括該光盤驅動裝置的相機裝置、以及 高精度控制光束傾斜的方法。本領域技術人員應當理解的是，根據設計要求和其他因素，可 以在所附權利要求的范圍內或其等同范圍內進行各種修改、組合、 子纟且合以及變4匕。
權利要求
1. 一種光盤驅動裝置，包括旋轉支持驅動單元，被配置為對由其可旋轉支持的光盤施加旋轉驅動力；光學拾取器，被配置為將光束照射至旋轉的所述光盤；角速度傳感器，被配置為檢測圍繞位于可動地設置所述光學拾取器的所述光盤徑向上的軸而作用的角速度的大小和方向，所述角速度由外力產生并施加在旋轉的所述光盤上；歪斜推定部，被配置為根據所述角速度傳感器的檢測結果來推定所述光盤的歪斜，使得在所述光盤遠離所述光學拾取器的一個方向上施加所述角速度的情況下的一個推定歪斜值，不同于在以與所述一個推定歪斜值相同的大小、但是在所述光盤靠近所述光學拾取器的與所述一個方向相反的另一個方向上施加所述角速度的情況下的另一個推定歪斜值；以及傾斜驅動部，被配置為根據推定歪斜值來改變所述光束的傾斜，并且校正所述光束在所述光盤上的照射位置的變化，所述變化因為所述角速度而發(fā)生。
2. 才艮據權利要求1所述的光盤驅動裝置，其中，所述歪斜推定部 4妄收與所述光束在所述光盤上的照射位置相對應的徑向上的 位置信息，并#4居所*接收的所述位置信息生成對應于所述光盤 翹曲量的推定歪斜值。
3. 根據權利要求1所述的光盤驅動裝置，其中，所述歪斜推定部 根據位于所述光束在所述光盤上的照射位置的線速度，生成對 應于所述光盤的翹曲量的推定歪斜值。
4. 根據權利要求2所述的光盤驅動裝置，進一步包括傾斜控制部，被配置為將所述推定歪斜值轉換為控制變 量，并將所述控制變量輸出至所述傾斜驅動部，其中，所述歪斜推定部包括第 一存儲區(qū)，存儲諸隨所述光盤徑向上的地址而變化的 多個第一校正系數(shù)；第二存儲區(qū)，存儲隨所述地址而變化的且大于各個地 址的所述第 一校正系數(shù)的多個第二校正系數(shù)；選擇器，被配置為根據所述角速度的方向來選擇所述 第一存儲區(qū)和所述第二存儲區(qū)中的一個；以及乘法器，被配置為將所述角速度乘以所述第 一才交正系 數(shù)中的一個或所述第二才交正系凄史中的一個，并且將乘法運算之后的所述角速度作為所述推定歪斜值而輸出至所述傾斜控制部，所述第一校正系數(shù)中的所述一個或第二才交正系中的所述一個響應于根據所述光學拾取器讀取的信號所識別的地址和所述角速度輸入至所述選擇器選擇的所述第一存儲區(qū)和所述第二存儲區(qū)中的一個，從而被輸出。
5. 根據權利要求4所述的光盤驅動裝置，其中，所述第一存儲區(qū)和所述第二存儲區(qū)均被設置用于 包括單倍速模式的多個倍速模式，所述倍速模式對應于在所述 光盤上由所述光學拾取器識別的地址的線速度，其中，所述選擇器被設置用于所述多個倍速才莫式，以及其中，所述光盤驅動裝置包4舌控制部；故配置為從所述 光學才合取器所讀取的信號中識別所述地址，將所述識別的地址 輸出至所述第一存儲區(qū)和所述第二存儲區(qū)，以識別所述倍速模式，以及允許根據所識別的倍速模式將多個所述選擇器中的一 個選擇器的輸出輸入至所述乘法器。
6. 根據權利要求1所述的光盤驅動裝置，其中，在/人所述光盤遠離所述光學才合取器的一側施加的 支持所述旋轉的所述光盤的力包括"^氏制所述光盤翹曲的斥力， 且該斥力小于包括在從所述光盤靠近所述光學拾取器的一側 施加的支持所述光盤的力中的4氐制所述翹曲的斥力的情況下， 所述歪斜推定部推定所述歪斜，使得在所述光盤遠離所述光學 拾取器的一個方向上施加所述角速度時的第一歪斜，大于在所 述光盤靠近所述光學拾取器的與所述一個方向相反的另一個 方向上施加與所述第一歪斜情況下相同大小的所述角速度時 發(fā)生的第二歪斜，以及其中，在所述兩個斥力的大小之間的關系相反的情況下， 所述歪斜推定部推定所述歪斜，使得所述第 一歪斜小于所述第 二歪斜。
7. —種相才幾裝置，包4舌拍攝部；旋轉支持驅動單元，被配置為對由其支持的可旋轉光盤 施加4t轉驅動力；光頭，包括光學拾取器，所述光學拾取器被配置為將光 束照射至旋轉的所述光盤；以及傾斜驅動部，所述傾斜驅動部 能夠改變所述光束的傾斜；角速度傳感器，凈皮配置為4企測圍繞位于可動地i殳置所述 光學拾取器的所述光盤的徑向上的軸而作用的角速度的大小和方向，所述角速度由外力產生并被施加至旋轉的所述光盤 上；以及歪斜推定部，^皮配置為才艮據角速度傳感器的檢測結果來 推定所述光盤的歪斜，使得在所述光盤遠離所述光學拾取器的 一個方向上施加所述角速度的情況下的一個推定歪斜值，不同 于在以與所述一個推定歪斜值相同的大小、^f旦是在所述光盤靠 近所述光學拾取器的與所述一個方向相反的另一個方向上施 加所述角速度的情況下的另 一個推定歪斜值，其中，所述傾斜驅動部根據所述推定歪斜值來校正所述 光束在所述光盤上的照射位置的變化，所述變化因為所述角速 度而發(fā)生。
8. —種用于根據光盤的歪斜來控制光束傾斜的方法，所述方法包 4舌以下步艱《對于以可旋轉狀態(tài)支持的所述光盤施加旋轉驅動力，同 時將來自光學拾取器的所述光束照射至旋轉的所述光盤；檢測圍繞位于可動地i殳置所述光學拾取器的所述光盤徑 向上的軸而作用的角速度的大小和方向，所述角速度由外力產 生并施加在旋轉的所述光盤上；根據檢測所述角速度的結果推定所述光盤的歪斜值；以及才艮據所推定的歪斜值來改變所述光束的傾斜，并4交正所 述光束在所述光盤上的照射位置的變化，所述變化因為所述角 速度而發(fā)生，其中，推定所述歪斜值，使得在所述光盤遠離所述光學 4合取器的一個方向上施加所述角速度的情況下的一個4,定歪 斜值，不同于在以與所述一個推定歪斜值相同的大小、但是在 所述光盤靠近所述光學拾取
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光盤驅動裝置、相機裝置及根據光盤歪斜控制光束傾斜的方法，該光盤驅動裝置包括旋轉支持驅動單元，支持光盤；光學拾取器；角速度傳感器，檢測角速度的大小和方向；歪斜推定部，根據角速度傳感器的檢測結果推定光盤歪斜，使得在光盤遠離光學拾取器的方向上施加角速度的情況下的一個推定歪斜值，不同于在施加在光盤靠近光學拾取器的相反方向上的角速度的情況下的另一個推定歪斜值；以及傾斜驅動部，根據推定的歪斜值來改變光束的傾斜，并校正在光盤上由于角速度而發(fā)生的光束照射位置的變化。
文檔編號H04N5/225GK101399057SQ200810161399
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權日2007年9月28日
發(fā)明者水野游生 申請人:索尼株式會社