專利名稱：光盤識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能處理多種類型光盤的光盤設(shè)備，和識別光盤的方法。
背景技術(shù)：
作為光盤，致密盤已廣泛使用，使CD型的光盤用在很多方面，更不用說是音樂方面的應(yīng)用。用于音樂的CD通常設(shè)計(jì)為只重放介質(zhì)。然而，被稱為可記錄的致密盤(CD-R)的重寫型盤也已商業(yè)化。
另一方面，被稱為數(shù)字通用盤/數(shù)字視盤(DVD)的光盤已經(jīng)發(fā)展成適合于多媒體使用的光盤。這種DVD被建議適合于作為例如視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)方面的廣泛應(yīng)用。與CD(直徑12cm)尺寸相同的DVD光盤具有很大的記錄容量。
同時，為跟上新光盤的發(fā)展，就要求提供與普通光盤通用的光盤設(shè)備。
就DVD來說，最好是發(fā)展一種對CD和DVD都能處理的光盤設(shè)備。然而，由于CD和DVD在取決于例如光盤信號記錄層的結(jié)構(gòu)不同其反射比有差別，由光拾取器獲得的RF信號的信號電平要隨光盤類型而變化，同時各種伺服系統(tǒng)，例如聚焦伺服或跟蹤伺服系統(tǒng)的最佳參數(shù)值也要改變。
因此，適合處理多種類型光盤的光盤設(shè)備就要求正確識別在其上裝入光盤的光盤類型。
如果光盤是裝入盒的類型盤，則盤類型就很容易通過盒識別孔來識別。然而，如果光盤不是裝入盒的類型盤，此外光盤本身尺寸又相同，那么機(jī)械式的識別系統(tǒng)就不適用。
此外，如果一些特殊的部件或裝置提供用于識別盤類型，例如傳感器，這樣設(shè)備在結(jié)構(gòu)上就變得不合需要的復(fù)雜，同時制造成本也會增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種光盤設(shè)備和光盤識別方法，其中識別具有不同信號記錄層數(shù)的多種類型光盤，并且由控制裝置根據(jù)識別輸出設(shè)定對應(yīng)于光盤類型的操作方式，以可靠地重放多種類型光盤。
本發(fā)明所提供的光盤設(shè)備，包括激光源，用于幅射經(jīng)過物鏡照射在光盤信號表面上的激光束；反射光檢測器件，用于檢測從激光源輻射出的并從光盤信號表面反射的反射光；盤識別器件，用于根據(jù)反射光檢測器件的檢測輸出，識別光盤的類型；用于根據(jù)反射光檢測器件的檢測輸出檢測不同檢測方式的多種不同類型的跟蹤誤差信號的器件；跟蹤裝置，用于響應(yīng)于跟蹤誤差信號沿光盤的半徑移動物鏡，以跟蹤控制在光盤的信號表面上聚焦的激光的激光點(diǎn)；和控制裝置，用于在盤識別器件識別輸出基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)換檢測方式，以相應(yīng)于光盤類型選擇多種類型跟蹤誤差信號中的一種。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種光盤識別方法，用于識別多種類型的光盤中被裝入的一個盤，這些光盤用于利用光盤設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄/重放，該光盤設(shè)備包括激光源、光檢測器、處理器以及識別和跟蹤誤差電路，所述方法包括步驟輻射經(jīng)物鏡照射在光盤信號表面上的激光束；檢測從所述被裝入的光盤的信號表面反射的輻射光；在單一聚焦搜索操作中移動所述物鏡，使得所述物鏡的焦平面移動通過所述被裝入的光盤的信號表面；識別所述多種類型的光盤中哪一種是被裝入的盤；根據(jù)所述識別的輸出，來切換跟蹤和檢測系統(tǒng)，以響應(yīng)于不同類型的光盤而選擇多種類型的跟蹤誤差信號中的一種；以及對于從檢測信號A、B、C、D、E、F、G和H中選擇的多個檢測信號執(zhí)行預(yù)定的計(jì)算，以產(chǎn)生第一、第二和第三跟蹤誤差信號，并且選擇所述第一、第二和第三跟蹤誤差信號中的一個信號。


圖1A至圖1C說明與體現(xiàn)本發(fā)明的光盤設(shè)備相關(guān)的光盤的結(jié)構(gòu)。
圖2表示光盤設(shè)備的機(jī)芯機(jī)構(gòu)的透視圖。
圖3是光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)方塊圖。
圖4是光盤設(shè)備的8塊光檢測器的平面示意圖。
圖5表示在光盤設(shè)備中跟蹤塊的結(jié)構(gòu)方塊圖。
圖6A和圖6B說明與光盤設(shè)備相關(guān)的DVD-RW盤的物理結(jié)構(gòu)。
圖7表示在跟蹤塊中的第三跟蹤誤差信號發(fā)生塊的結(jié)構(gòu)方塊圖。
圖8是在跟蹤塊中第三跟蹤誤差信號發(fā)生塊中的DPD濾波器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖9是DPD濾波器的頻率響應(yīng)圖。
圖10是表示在光盤設(shè)備中鏡塊結(jié)構(gòu)的方塊圖。
圖11A至圖11D是說明鏡塊工作的波形圖。
圖12表示在光盤設(shè)備中識別信號發(fā)生塊結(jié)構(gòu)的方塊圖。
圖13表示在光盤設(shè)備中APC電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖14是APC電路增益特性的圖。
圖15A至圖15D表示在CD和物鏡之間的相對位置，以說明在光盤設(shè)備中盤識別的工作原理。
圖16A至圖16D表示在DVD和物鏡之間的相對位置，以說明盤識別的工作原理。
圖17A至圖17E是各種信號的波形圖，以說明盤識別的工作原理。
圖18是說明盤識別工作的流程圖。
圖19A至圖19E表示單層盤的盤識別信號的波形圖。
圖20A至圖20E表示雙層盤的盤識別信號的波形圖。
圖21是用于說明在光盤設(shè)備中由系統(tǒng)控制器識別單層盤和雙層盤的工作程序的流程圖。
圖22是用于說明在光盤設(shè)備中由系統(tǒng)控制器識別盤類型工作的另一個例子的流程圖。
圖23是用于說明在由系統(tǒng)控制器識別盤類型工作例子中，識別單層盤和雙層盤工作程序的流程圖。
圖24A至圖24D是說明識別單層盤和雙層盤工作程序中盤識別信號的波形圖。
具體實(shí)施例方式
參見附圖，將詳細(xì)說明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明被應(yīng)用到與CD和DVD相關(guān)的光盤設(shè)備。在開始說明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的光盤設(shè)備之前，將參考圖1說明CD、CD-R和DVD的結(jié)構(gòu)。此處，CD、CD-R和DVD的直徑都是12cm。
圖1A，1B和1C說明CD、CD-R和DVD的截面層狀結(jié)構(gòu)。如這些圖中所示，每個CD、CD-R和DVD的盤總厚度大約是1.2mm。
在圖1A中所示的CD100上，盤基片(透明層)101是從例如具有高光透射、抗機(jī)械性和耐化學(xué)性的透明聚碳酸酯樹脂、聚氯乙烯或丙烯酸樹脂的透明合成樹脂材料壓制而成。在盤基片101的主表面上有由組合成模制片的壓模機(jī)記錄的凹痕。盤基片101中信號表面102上形成的這些凹痕作為具有與預(yù)置信息信號相關(guān)的不同周長的編碼孔來構(gòu)成記錄軌跡。在攜帶信號表面102的盤基片101的表面上沉積有具有高光反射率的鋁形成的信號記錄層的反射層103。整個部件由保護(hù)層104覆蓋，就形成了CD100。
在CD100上，從盤驅(qū)動設(shè)備來的激光束入射到盤表面105上，以便利用反射激光束來檢測記錄在信號表面102上的信息。
圖1B表示允許再寫的介質(zhì)CD-R110。CD-R110具有與CD100相同的例如直徑、重量、和厚度的物理特性。然而，CD-R110能夠以較小量經(jīng)濟(jì)地制造并且壽命比CD100長，因此是適合于數(shù)據(jù)的存儲。
在CD-R110上也安排有從盤表面116看的盤基片(透明層)111。在盤基片111按次序疊加有作為信號記錄層的有機(jī)染料層114，金反射層113，封裝CD-R110的保護(hù)層115。在CD-R110中也形成在記錄期間作用為激光照射引導(dǎo)的溝槽，并由有機(jī)染料層114覆蓋。有機(jī)染料層114在激光照射加熱下，與盤基片111的聚碳酸酯起作用，以在溝槽上形成對應(yīng)于信息信號的凹痕，以形成攜帶實(shí)際數(shù)據(jù)的信號表面112。
同樣地，在圖1C中所示的DVD120具有從盤表面128開始的盤基片121，并且信號表面是在與盤基片121相對的一面上。有兩種類型的DVD，即具有單信號面的DVD稱為單層盤，和具有雙信號面的DVD稱為雙層盤。圖1C表示一個雙層盤的例子。也就是說，第一數(shù)據(jù)記錄層是由第一信號面122和與第一信號面122相關(guān)的第一反射層123形成。第二數(shù)據(jù)記錄層是由第二信號面124和與第二信號面124相關(guān)的第二反射層125形成。粘附面126形成在第二反射面125上，保護(hù)基片127由該粘附面126粘接。
第一反射層123是半透明膜，并設(shè)計(jì)為反射預(yù)定比例的激光。于是，如果激光聚焦在第一信號面122上，則記錄在第一信號面122上的信號就能由第一反射層123的反射光讀出，反過來，如果激光聚焦在第二信號面124上，則經(jīng)過第一反射層123透過的激光會聚在第二信號面124上，這樣記錄在其上的信號就能由第二反射層125的反射光讀出。
在單層盤的情況下，信號面和反射層的形成分別與第二信號面124和第二反射層125相同。
如從圖1A、1B和1C看到的，形成的CD100和CD-R110信號面102和112和盤表面105、116的間距接近盤厚度。也就是說，在其上聚焦激光點(diǎn)的信號面102和112分別是與盤表面105、116相隔大約1.2mm。
另一方面，DVD120的信號表面122(124)是在盤厚度的中間點(diǎn)。也就是，在其上聚焦激光點(diǎn)的信號面122和124是分別與盤面128相隔大約0.6mm。形成在信號面122(124)上的凹痕的記錄密度高于CD100和CD-R110。
由于這種差別，具有波長不大于650nm的激光用作重放的激光。此外，物鏡的數(shù)字孔徑(NA)增加到0.6，同時使光拾取器最優(yōu)化為在與盤表面128相隔大約0.6mm的位置上聚焦激光點(diǎn)。
同時，在CD/DVD兼容設(shè)備中，用具有波長不大于650nm的激光讀出在CD100信號面102上的信息是不可能的。也不可能在與CD100的盤表面105相隔大約1.2mm上聚焦激光點(diǎn)。然而，從重放特性來看，對CD100使用具有各種最佳特性的光拾取設(shè)備是最好的。
CD-R110也具有依賴于波長的有機(jī)染料層114，這樣，如果使用具有波長不大于650nm的激光，數(shù)據(jù)就不能正確地重放。也就是，在CD-R110中，有機(jī)染料層114增加了對不大于650nm照射激光的光吸收，降低了反射率。此外，還降低了在信號面112上凹痕的激光調(diào)制系數(shù)。由于在記錄數(shù)據(jù)時，在適合于780nm波長激光的反射率和吸收率的條件下形成的凹痕，所以若適圖用其它波長的激光束讀出凹痕，則不可能獲得足夠的調(diào)制系數(shù)。
于是，對于兼容CD100(CD-R110)和DVD120的光盤設(shè)備來說，最理想的是使用至少對每種類型光盤專用的物鏡和激光源。
于是，現(xiàn)在說明的本發(fā)明的光盤設(shè)備，它具有對CD100和CD-R110專用的光拾取器1a、和對DVD120專用的光拾取器1b。以下CD100、CD-R110和DVD120總稱為光盤D。
圖2表示在光盤設(shè)備中光盤的重放驅(qū)動部分(所謂機(jī)芯機(jī)構(gòu)部分)的透視圖。
該機(jī)芯機(jī)構(gòu)包括在副底盤11的主體部分上重放光盤所要求的各種部件。裝入的光盤D被裝在由主軸電機(jī)6驅(qū)動光盤旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤7上。
把激光照射在旋轉(zhuǎn)光盤上用于從反射光提取信息的光拾取器1，在其殼體中包括對CD100(CD-R110)具有最佳光學(xué)系統(tǒng)和激光源的CD拾取器1a，和對DVD具有最佳光學(xué)系統(tǒng)和激光源的DVD拾取器1b。拾取器1a、1b是相互獨(dú)立的。CD拾取器1a的激光輸出端是CD物鏡2a，而DVD拾取器1b的激光輸出端是DVD物鏡2b。
光拾取器1由所謂滑軌機(jī)構(gòu)沿盤半徑可滑動。為此目的，主傳動桿8a和副傳動桿12裝在光拾取器1的兩側(cè)。主傳動桿8a穿過光拾取器1的支架8g。而副傳動桿12則穿過未示出的相對一側(cè)的支架部分，這樣，由于光拾取器1由主傳動桿8a和副傳動桿12支撐，所以光拾取器1可沿傳動桿長度方向移動。
作為移動光拾取器1的機(jī)構(gòu)，安裝有滑軌電機(jī)8b、滑軌傳動齒輪8c、8d和8e，同時齒條齒輪8f安裝在光拾取器1的支架部分8g的附近。
當(dāng)滑軌電機(jī)8b旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，其旋轉(zhuǎn)力按順序地傳送到滑軌傳動齒輪8c，8d，8e。由于螺紋傳送齒輪8e與齒條齒輪8f嚙合，所以傳送的旋轉(zhuǎn)力使光拾取器1沿傳動桿移動。于是，光拾取器1受滑軌電機(jī)8b正反方向旋轉(zhuǎn)而朝盤邊緣的內(nèi)部和外部移動。
圖3是表示光盤驅(qū)動設(shè)備的主要部分的方塊圖。
光盤D裝在轉(zhuǎn)盤7上，也如圖2中所示，在重放操作期間，由主軸電機(jī)6以CLV或CAV旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
通過光拾取器1讀出以凹痕形式記錄在光盤D上的數(shù)據(jù)。實(shí)際上，兩個獨(dú)立的光拾取器，即CD拾取器1a和DVD拾取器1b被提供作為光拾取器1，如以前討論的。
CD拾取器1a具備有適合于CD100和CD-R110的光學(xué)系統(tǒng)。其作用如激光源的激光二極管4a具有中心波長為780nm的激光輸出，CD物鏡2a的NA＝0.45。CD物鏡2a由二軸機(jī)構(gòu)3a保持在跟蹤方向和聚焦方向移動。
DVD光拾取器1b具有對于DVD120最佳的光學(xué)系統(tǒng)。其作用如激光源的激光二極管4b具有中心波長為650nm或635nm激光輸出，DVD物鏡2b的NA＝0.6。DVD物鏡2b由二軸機(jī)構(gòu)3b保持在跟蹤方向和聚焦方向移動。
如果光盤D是CD100，重放操作就由CD拾取器1a進(jìn)行。從光盤D來的反射光信息就由光檢測器5a檢測，并變換成對應(yīng)于接收光量的電信號，以便提供到RF塊21。
如果光盤D是DVD120，重放操作由DVD拾取器1b進(jìn)行。在這種情況，從光盤D來的反射光信號就由光檢測器5b檢測，并變換成對應(yīng)于接收光量的電信號，以便供到RF塊21。
CD拾取器1a和DVD拾取器1b分別設(shè)有8個分塊光檢測器5a、5b，它們由4個分塊檢測器SA，SB，SC和SD、在其兩側(cè)設(shè)置的兩個分塊檢測器SE，SF和兩個分塊檢測器SG， SH組成，如圖4中所示。
RF塊21包括電流-電壓變換電路、放大電路和矩陣計(jì)算電路，并根據(jù)從光檢測器5a、5b來的信號產(chǎn)生所必需的信號。例如，RF塊21產(chǎn)生的作為重放信號的RF信號。用于伺服控制的聚焦誤差信號FE和跟蹤伺服信號TE、稱作為總和信號的牽引信號PI、和盤識別信號DDPI、DDAND和DDA/D。
從8塊光檢測器的檢測器SA，SB，SC，和SD來的檢測信號A，B，C和D，RF塊21產(chǎn)生如下面方程式的聚焦誤差信號FE和牽引信號PIFE＝(A+C)-(B+D)PI＝A+C+B+D為產(chǎn)生跟蹤誤差信號TE，RF塊21具有如圖5中所示構(gòu)成的跟蹤塊40。
跟蹤塊是用于從8塊檢測器的檢測信號A至H中產(chǎn)生跟蹤誤差信號TE的塊，并具有用于產(chǎn)生如圖5中所示的三個跟蹤誤差信號3SP，DPP和DPD的三個跟蹤誤差信號發(fā)生塊41，42和43。跟蹤塊通過轉(zhuǎn)換開關(guān)44選擇三個跟蹤誤差信號3SP、DPP和DPD，以便經(jīng)過輸出單元45輸出選擇的信號。轉(zhuǎn)換開關(guān)44是4端輸入開關(guān)并適用于選擇外部輸入信號AUX。轉(zhuǎn)換開關(guān)44是由上述系統(tǒng)控制器30根據(jù)通過盤識別信號DDPI、DDAND和DDA/D識別的光盤D類型來轉(zhuǎn)換控制的。
具體是，系統(tǒng)控制器30根據(jù)盤識別信號DDPI識別具有不同盤基片厚度的CD100(CD-R110)和DVD120，同時根據(jù)盤識別信號DDA/D，如后面說明的用反射差來識別DVD120和DVD-RW130。由于識別的結(jié)果，如果裝在轉(zhuǎn)盤7上的光盤D是CD100或CD-R110，則系統(tǒng)控制器30轉(zhuǎn)換控制轉(zhuǎn)換開關(guān)44，以輸出跟蹤誤差信號3SP。如果光盤D是DVD120，則系統(tǒng)控制器30轉(zhuǎn)換控制轉(zhuǎn)換開關(guān)44，以輸出跟蹤誤差信號DPD。另一方面，如果光盤D是DVD-RW130，則系統(tǒng)控制器30轉(zhuǎn)換控制轉(zhuǎn)換開關(guān)44，以輸出跟蹤誤差信號DPP。
在跟蹤塊40中，第一跟蹤誤差信號發(fā)生塊41根據(jù)方程式產(chǎn)生三個點(diǎn)類型跟蹤誤差信號3SP3SP＝(E+F)-(G+H)即，第一跟蹤誤差信號發(fā)生塊41在檢測器SE和SF的檢測信號E和F的和信號、與檢測器SG和SH的檢測信號G和H的和信號之間產(chǎn)生差信號。檢測器SE和SF和檢測器SG和SH都安排在8塊光檢測器中心的檢測器SA至SD的兩側(cè)，如前面討論的。
本方式是在產(chǎn)生用于重放具有大約1.2mm厚度，即CD100或CD-R110光盤信號面上記錄軌跡的激光束點(diǎn)期間，檢測跟蹤誤差的通用檢測方式。
另一方面，第二跟蹤誤差信號發(fā)生塊42根據(jù)方程式產(chǎn)生差動推挽方式的跟蹤誤差信號DPPDPP＝{(A+D)-(B+C)}-{(F+H)-(E+G)}本方式是用于記錄/重放依據(jù)DVD標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在正在研究的可再寫記錄介質(zhì)的光盤DVD-RW(可再寫)的檢測方式。DVD-RW130的物理結(jié)構(gòu)參考圖6A和6B在以后再說明。
類似于DVD120，DVD-RW130具有形成在與盤表面相隔大約0.6mm的信號表面。在DVD-RW130的當(dāng)前實(shí)施例的可記錄區(qū)域中，預(yù)形成從內(nèi)邊緣到外邊緣螺旋延伸的跟蹤預(yù)定溝槽132，如圖6A中所示。
形成在盤基片131上的預(yù)定溝槽132，其左右側(cè)壁部分在與地址信息對應(yīng)的一預(yù)定期間有彎曲，如圖6B中放大比例的預(yù)溝槽部分所示。也就是，預(yù)定溝槽132在對應(yīng)于根據(jù)地址產(chǎn)生的擺動信號的預(yù)設(shè)期間是彎曲的。在鄰近的預(yù)溝槽132之間限定的區(qū)域是平地133。與預(yù)溝槽132和平地133一起形成的盤基片131的表面被相變記錄膜覆蓋，作為具有依賴于結(jié)晶狀態(tài)變化反射率的記錄層。在作為記錄軌跡的預(yù)溝槽132上記錄數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)記錄在DVD-RW130上或從DVD-RW130重放數(shù)據(jù)中，DVD拾取器1b由衍射柵產(chǎn)生三束激光，并在光盤記錄面上沿盤半徑偏移1/2軌跡間隔相對于中間光束點(diǎn)安排兩側(cè)光束點(diǎn)。主光束的反射光由圖4中所示的8塊光檢測器的分立檢測器SA，SB，SC和SD檢測，以便作為檢測信號A至D輸出。另一方面，側(cè)光束的反射光由分立檢測器SE、SF和分立檢測器SG和SH檢測，以便作為檢測信號E至H輸出。對由檢測器SA至SH檢測的檢測信號A至H進(jìn)行上述計(jì)算，以產(chǎn)生差動推挽方式的跟蹤誤差信號DPP。跟蹤誤差信號DPP不存在由于物鏡移動而在通常推挽方式的跟蹤誤差信號中產(chǎn)生的偏移分量。
此外，如圖7中所示的，構(gòu)成的第三跟蹤誤差信號產(chǎn)生塊43，從8塊光檢測器的檢測信號A至H的檢測信號A，B，C和D中產(chǎn)生差動相位檢測(DPD)方式的跟蹤誤差信號DPD。
本方式是例如具有厚度約0.6mm，記錄密度高于CD100的光盤的光盤跟蹤誤差檢測方式。
就是說，第三跟蹤誤差信號產(chǎn)生塊43包括DPD濾波器46A，46B，46C和46D，被提供有8塊光檢測器的A至H檢測信號中由檢測主光束反射光的光檢測器的4個中心檢測器SA，SB，SC和SD檢測的檢測信號A至D；電平比較器47A，47B，47C和47D，被分別提供有由DPD濾波器46A至46D帶寬限制的檢測信號A至D。第三跟蹤誤差信號發(fā)生塊43還包括相位比較器48A，48B，被提供有電平比較器47A，47B，47C和47D的輸出信號；和積分電路49，被提供有由相位比較器48A，48B提供輸出的信號。
在第三跟蹤誤差信號發(fā)生塊43中，電平比較器47A，47B，47C和47D把經(jīng)DPP濾波器46A，46B，46C和46D輸入的檢測信號A至D與預(yù)設(shè)電平VC進(jìn)行比較，以便把檢測信號A至D變換成二進(jìn)制值的信號。相位比較器48A，48B比較二進(jìn)制值的檢測信號A至D的相位。相位比較器48A，48B的最大工作頻率是10MHz。積分電路49在30KHz下對相位比較器48A，48B的輸出信號積分，以輸出跟蹤誤差信號DPD。
第三跟蹤誤差信號發(fā)生塊43的輸入單元的DPD濾波器46A，46B，46C和46D的每一個是由隔直流(dc)分量的高通濾波器HPF1，用于放大EFM+信號分量的兩個帶通濾波器BPF1，BPF2和用于選擇帶通濾波器BPF1，BPF2的輸出選擇開關(guān)SWDPD組成。頻率響應(yīng)可通過輸出選擇開關(guān)SWDPD來選擇兩個帶通濾波器BPF1，BPF2中的一個來改變，如圖9中所示。
輸出選擇開關(guān)SWDPD由上述系統(tǒng)控制器30根據(jù)通過上述盤識別信號DDPI，DDAND和DDA/D識別的光盤D類型來轉(zhuǎn)換控制。
就是說，系統(tǒng)控制器30用盤識別信號DDPI在CD100和DVD120之間識別，如后面說明的，如果盤是DVD120，就轉(zhuǎn)換輸出選擇開關(guān)SWDPD，以選擇具有比帶通濾波器SPF1更高通帶的帶通濾波器BPF2。
RF塊21用如圖10中所示構(gòu)成的鏡塊50產(chǎn)生鏡像信號MIRR。
該鏡塊50包括低通濾波器51，在其輸入單元提供有由光檢測器5a，5b作為檢測信號獲得的RF信號RF_AC；和放大電路52，被提供有低通濾波器51的輸出信號LPFOUT。鏡塊50還包括峰值保持電路53和底部保持電路54，被提供有由放大電路52的輸出信號AMPOUT。鏡塊50還包括基準(zhǔn)電平信號發(fā)生電路55，被提供有峰值保持電路53和底部保持電路54的輸出信號PKHOUT和BMHOUT。鏡塊50還包括電平比較電路56，被提供有從基準(zhǔn)電平信號發(fā)生電路55輸出的基準(zhǔn)電平信號REF。
在該鏡塊50中，低通濾波器51用于從圖11A中所示的RF_AC提取橫切信號，它具有由系統(tǒng)控制器30根據(jù)光盤D類型轉(zhuǎn)換控制開關(guān)SWLPF在60KHz和30KHz之間轉(zhuǎn)換的截止頻率。
就是說，系統(tǒng)控制器30根據(jù)盤識別信號DDPI，用下面說明的方法識別光盤D的類型，使開關(guān)SWLPF在對DVD120和對CD100分別轉(zhuǎn)換到60KHz或30KHz。
另一方面，放大電路52用于放大低通濾波器51的輸出信號LPFOUT，也就是橫切信號，它具有由系統(tǒng)控制器30根據(jù)光盤D類型轉(zhuǎn)換控制開關(guān)SWAMP在12dB和2dB之間轉(zhuǎn)換的增益。
這種開關(guān)轉(zhuǎn)換用于解決最近發(fā)展的使用相變記錄膜的可再寫的光盤CD-RW或DVD-RW。具體是，由盤識別信號DDA/D檢測光盤的反射率和開關(guān)SWAMP轉(zhuǎn)換到把增益升到12dB，以重放具有CD100的反射率1/4至1/5反射率的盤。
此外，峰值保持電路53保持放大電路52輸出信號AMPOUT的峰值電平并把輸出信號PKHOUT饋送到基準(zhǔn)電平信號發(fā)生電路55。此外，底部保持電路54保持輸出信號AMPOUT的底值電平并把輸出信號BMHOUT饋送到電路55。構(gòu)成峰值保持電路53和底部保持電路54，以便由系統(tǒng)控制器30根據(jù)主軸速度或橫切速度在32步中設(shè)定時間常數(shù)。
另一方面，基準(zhǔn)電平信號發(fā)生電路55根據(jù)下面方程式從輸出信號PKHOUT和BMHOUT產(chǎn)生具有峰值保持電路53的輸出信號PKHOUT和底部保持電路54的BMHOUT之間的中間信號電平的基準(zhǔn)信號REFREF＝(PKHOUT+BMHOUT)/2
電平比較電路56把放大電路52的輸出信號AMPOUT，即放大的橫切信號與來自基準(zhǔn)電平信號發(fā)生電路55的基準(zhǔn)電平信號REF在信號電平方面進(jìn)行比較，并產(chǎn)生如圖11D中所示的鏡信號MIRR。
此外，RF塊21通過如圖12中所示構(gòu)成的識別信號發(fā)生塊60產(chǎn)生盤識別信號DDPI，DDAND和DDA/D。
識別信號發(fā)生塊60包括變換到二進(jìn)制電路61、62，用于把由8塊光檢測器的檢測器SA至SD檢測的信號A，B，C和D產(chǎn)生的聚焦誤差信號FE＝(A+C)-(B+D)和牽引信號PI＝A+B+C+D變換成二進(jìn)制信號。識別信號發(fā)生塊60還包括與門63，用于求得變換到二進(jìn)制電路61，62的輸出信號DDFE和DDPI的邏輯乘；和A/D變換器64，用于把牽引信號PI的信號電平變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。變換到二進(jìn)制電路62的輸出信號DDPI、從與門63來的邏輯乘信號DDAND和A/D變換器64的輸出信號DDA/D都作為通向到系統(tǒng)控制器30的盤識別信號。
由RF塊21產(chǎn)生的信號通向到變換到二進(jìn)制電路25、伺服處理器31和識別信號產(chǎn)生電路27。即，從RF塊21來的重放RF信號通向到變換到二進(jìn)制電路25，同時聚焦誤差信號FE、跟蹤誤差信號TE和牽引信號PI通向到伺服處理器31，和盤識別信號DDPI、DDAND和DDA/D通向到系統(tǒng)控制器30。
由RF塊21得到的重放RF信號，在CD情況下，由變換到二進(jìn)制電路25處理變換到所謂8至14調(diào)制信號(EFM信號)，或者在DVD情況下，變換到EFM+信號。被變換的信號通到解碼器26。解碼器26對從光盤D讀出信息執(zhí)行EFM解調(diào)或CIRC解碼，以及，如果需要，執(zhí)行CD-ROM解碼或MPEG解碼。
根據(jù)從RF塊21來的聚焦誤差信號FE和跟蹤誤差信號TE、和從系統(tǒng)控制器30來的主軸誤差信號SPE，伺服處理器31產(chǎn)生例如聚焦、跟蹤、滑軌或主軸伺服驅(qū)動信號的各種伺服信號，以執(zhí)行伺服操作。
即，響應(yīng)于聚焦誤差信號FE和跟蹤誤差信號TE產(chǎn)生聚焦驅(qū)動信號或跟蹤驅(qū)動信號，以便在開關(guān)24輸出。如果光盤D是CD100或DVD120，則分別選擇開關(guān)24的TCD端或TDV端。
在CD100重放期間，響應(yīng)于從RF塊21來的聚焦誤差信號FE和跟蹤誤差信號TE產(chǎn)生的聚焦驅(qū)動信號和跟蹤驅(qū)動信號通向到驅(qū)動CD拾取器1a的二軸機(jī)構(gòu)3a的二軸驅(qū)動器18a。由CD拾取器1a、RF塊21a、伺服處理器31和二軸驅(qū)動器18a完成跟蹤伺服循環(huán)和聚焦伺服循環(huán)。
在DVD120重放期間，響應(yīng)于來自RF塊21聚焦誤差信號FE和跟蹤誤差信號TE由伺服處理器31產(chǎn)生的聚焦驅(qū)動信號和跟蹤驅(qū)動信號通向到驅(qū)動DVD拾取器1b的二軸機(jī)構(gòu)3b的二軸驅(qū)動器18b。由DVD拾取器1b、RF塊21b、伺服處理器31和二軸驅(qū)動器18b完成聚焦伺服循環(huán)和跟蹤伺服循環(huán)。
伺服處理器31把響應(yīng)于主軸誤差信號SPE產(chǎn)生主軸驅(qū)動信號送到主軸電機(jī)驅(qū)動器19。主軸電機(jī)驅(qū)動器19響應(yīng)于主軸驅(qū)動信號把三相驅(qū)動信號加到主軸電機(jī)6，使主軸電機(jī)6進(jìn)行CLV旋轉(zhuǎn)。伺服處理器31響應(yīng)于來自系統(tǒng)控制器30的主軸起動/停止控制信號，控制主軸電機(jī)驅(qū)動器19起動或停止主軸電機(jī)6。
伺服處理器31根據(jù)跟蹤誤差信號TE產(chǎn)生的滑軌誤差信號或來自系統(tǒng)控制器30的存取執(zhí)行控制來產(chǎn)生滑軌驅(qū)動信號，以便把產(chǎn)生的滑軌驅(qū)動信號提供到滑軌驅(qū)動器17。滑軌驅(qū)動器17響應(yīng)于存取執(zhí)行控制驅(qū)動滑軌機(jī)構(gòu)8?；墮C(jī)構(gòu)8由圖2中所示的主傳動桿8a、滑軌電機(jī)8b和滑軌傳送齒輪8c、8d和8e組成，這樣，響應(yīng)于滑軌驅(qū)動信號，通過螺紋驅(qū)動器17驅(qū)動滑軌電機(jī)8b來獲得拾取器1的最佳滑動移動。
在CD拾取器1a中的激光二極管4a由激光驅(qū)動器20a驅(qū)動。另一方面，在DVD拾取器1b中的激光二極管4b由激光驅(qū)動器20b驅(qū)動。
激光驅(qū)動器20a、20b具有封裝在其內(nèi)的控制激光二極管4a、4b激光輸出的自動功率控制電路(APC)，以便適合于檢測從激光二極管4a，4b發(fā)射的激光的光量的前監(jiān)視光二極管PD的輸出恒定。APC電路由例如圖13中所示的三級放大電路71、72和73組成。APC電路的作用是通過第一級放大電路71放大前監(jiān)視器光二極管PD的檢測輸出，通過下一級放大電路72把放大的輸出反饋到驅(qū)動激光二極管LD的輸出級放大電路73，以便驅(qū)動控制激光二極管LD，使得前監(jiān)視光二極管PD的檢測輸出恒定。APC電路中的起始級放大電路71中具有適合于變換/設(shè)定如圖14中所示在33.2dB和28.8dB之間的APC電路閉環(huán)增益的增益變換開關(guān)SWAPC。開關(guān)SWAPC由系統(tǒng)控制器30按照光盤D類型來轉(zhuǎn)換控制。
具體是，如在下面說明的，根據(jù)盤識別信號DDPI，DDAND或數(shù)字化聚焦誤差信號DDFE，系統(tǒng)控制器30識別光盤D是單層盤還是雙層盤。如果盤D是雙層盤其反射率低于單層盤，系統(tǒng)控制器30使轉(zhuǎn)換開關(guān)SWAPC變換，使得APC電路的閉環(huán)增益將等于28.8dB。這樣增加了激光二極管4b的輸出。相反地，單層盤其反射率高于雙層盤，這樣系統(tǒng)控制器30使轉(zhuǎn)換開關(guān)SWAPC轉(zhuǎn)換，使得APC電路的閉環(huán)增益將等于33.2dB，降低激光二極管4b的輸出。
在雙層盤情況下，如果調(diào)制數(shù)據(jù)(8至16調(diào)制信號)由解碼器26解調(diào)，則根據(jù)記錄在每個信號記錄層的信號面上的識別信號，系統(tǒng)控制器30判定正在重放的數(shù)據(jù)是記錄在第一信號面122上還是記錄在第二信號面124上的數(shù)據(jù)。第二信號面124，即從盤表面128相隔的信號表面，具有比第一信號面122低的反射率，這是因?yàn)榧す馐墙?jīng)過第一信號面122照射在第二信號面124上。于是，如果重放信號面是第二信號面124，則系統(tǒng)控制器30把閉環(huán)增益降低到低于第一信號面122的值，同時提高了激光二極管4b的輸出。于是，適宜于每個信號記錄層的增益控制導(dǎo)致更加穩(wěn)定的信號重放。
在重放期間，在系統(tǒng)控制器30的指令下，伺服處理器31產(chǎn)生使光拾取器1有效發(fā)射激光的激光驅(qū)動信號，以把產(chǎn)生的激光驅(qū)動信號通向到開關(guān)23。如果光盤D是CD100或DVD120，則分別選擇開關(guān)23的TCD端或TDV端。于是，激光二極管4a或4b發(fā)射取決于重放光盤D類型的激光。
上述的伺服或解碼操作由例如微機(jī)組成的系統(tǒng)控制器30控制。
重放軌跡存取開始或結(jié)束的操作，快速重放或反向重放都能由系統(tǒng)控制器30控制伺服處理器31或光拾取器1的操作來實(shí)現(xiàn)。
這種光盤可采用CD100和DVD120，而光拾取器1a或1b，RF塊21a或21b，激光驅(qū)動器20a，20b和二軸驅(qū)動器18a或18b分別專用于CD100或DVD120。于是，當(dāng)光盤裝入位置時，要判斷光盤D是CD100或是DVD120，并在系統(tǒng)控制器30的控制下設(shè)定開關(guān)22至24的TCD或TDV端中的一個，以正確地利用這些電路系統(tǒng)。
在由本光盤設(shè)備處理的光盤D中，CD100和DVD120分別具有與盤表面105和116間隔大約1.2mm的信號面102和112。另一方面，DVD120具有與盤表面128間隔大約0.6mm的信號面122。
為說明起見，CD100和CD-R110都稱為1.2mm單板盤，而DVD120稱為0.6mm分層盤。
用聚焦伺服操作在朝向和離開CD100的方向上移動CD拾取器1a的物鏡2a，使得激光將聚焦在如圖15c中所示的CD100(1.2mm單板盤)的信號表面102上。
如果在裝入如CD100或DVD120的光盤D之后，直接進(jìn)行聚焦伺服控制，則物鏡2a首先在聚焦搜索范圍內(nèi)被強(qiáng)制移動，以檢測對應(yīng)于S形曲線的線性范圍的聚焦引入范圍。如果聚焦伺服回路在聚焦引入范圍內(nèi)接通物鏡2a，則依次進(jìn)行聚焦伺服控制，以聚焦到剛好聚焦?fàn)顟B(tài)。
這些聚焦搜索和聚焦伺服操作也適用于與DVD120有關(guān)的DVD光拾取器1b。
應(yīng)當(dāng)注意的是，剛好聚焦點(diǎn)是在0.6mm分層盤DVD120的信號面122上的激光聚焦點(diǎn)，如圖16C中所示，它沿盤厚度的位置與CD100不同。
CD物鏡2a和DVD物鏡2b的聚焦搜索范圍是從圖15A和16A的底部位置直到圖15D和16D的頂部位置。如果圖15c和16c的剛好聚焦?fàn)顟B(tài)的位置是起始基準(zhǔn)位置，則聚焦搜索范圍是±0.9mm。
如果物鏡2(CD物鏡2a和DVD物鏡2b)能相對于CD100或DVD120改變其位置狀態(tài)，如圖15A-15D或圖16A-16D中所示，就能從光盤D反射的光信息數(shù)據(jù)中，獲得與各個位置有關(guān)的聚焦誤差信號FE或牽引信號PI。
在如圖15C和16C中所示的正好聚焦點(diǎn)附近，在最佳電平上檢測反射光，觀察到聚焦誤差信號FE的S形曲線，同時牽引信號PI的幅度電平被增加。在光聚焦在盤表面105，128上的圖15B或16B的假設(shè)狀態(tài)中，即使反射率低，也檢測盤表面105、128上的反射光。于是，觀察到小的聚焦誤差信號FE的S曲線，同時，觀察到小的牽引信號PI幅度電平。
于是，系統(tǒng)控制器30，根據(jù)由與門63獲得的變換到二進(jìn)制電路61，62的輸出信號DDFE和DDPI的邏輯乘的盤識別信號DDAND、變換到二進(jìn)制電路62的輸出信號DDPI和對應(yīng)于A/D變換器64的數(shù)字化牽引信號PI電平的盤識別信號DDA/D，識別盤D的類型，來設(shè)定適合于光盤D類型的參數(shù)。變換到二進(jìn)制電路61和62把由8塊光檢測器中檢測器SA，SB，SC和SD的檢測信號A、B、C和D產(chǎn)生的聚焦誤差信號FE＝(A+C)-(B+D)和牽引信號PI＝A+C+B+D變換成二進(jìn)制值信號。
例如，隨著聚焦搜索中物鏡2強(qiáng)制移動，在光盤D信號面上獲得的牽引信號PI幅度和在盤表面上獲得的幅度互相比較，測量二者幅度的時間，以識別光盤D是CD100或是DVD120。即，由于從1.2mm單板盤的盤表面105到盤表面102的間隔大約是1.2mm，而從0.6mm迭層盤的盤表面128到盤表面122的間隔大約是0.6mm，所以在盤表面上正好聚焦的時間給出的幅度和在信號面上正好聚焦的時間給出的幅度，在1.2mm單板盤和0.6mm迭層盤之間是有差別的?？梢岳眠@一點(diǎn)來通過例如牽引信號識別盤，如在美國專利申請序列號No.08/915877(申請日為1997.8.21)中所討論的。
還能利用聚焦誤差信號FE進(jìn)行類似的識別。在本例子中，利用上述變換到二進(jìn)制電路62從牽引信號PI變換的二進(jìn)制值盤識別信號DDPI，執(zhí)行下述盤識別操作。
系統(tǒng)控制器30指令伺服處理器31驅(qū)動物鏡2，類似于聚焦搜索時的情況。伺服處理器31據(jù)此將圖17A中所示的聚焦搜索驅(qū)動信號通向二軸驅(qū)動器18a、18b。
在本例子中，每個開關(guān)22、24具有連接在電路中的TDV端，這樣利用DVD拾取器1b進(jìn)行盤識別操作。為此，二軸驅(qū)動器18b用如圖17A中所示的聚焦搜索驅(qū)動信號來驅(qū)動二軸驅(qū)動器3b，以強(qiáng)制升高/降低DVD物鏡2b。
在圖17中，物鏡降低意味著DVD物鏡2b沿離開光盤D的方向移動，而物鏡升高意味著DVD物鏡2b沿接近光盤D的方向移動。利用物鏡升高或用物鏡降低來識別盤是可能的，以下將說明通過物鏡升高得到的信號來實(shí)現(xiàn)盤識別的例子。
如果物鏡2是在聚焦搜索范圍內(nèi)移動的，則在當(dāng)物鏡2到達(dá)在圖15B和16B中所示的盤表面正好聚焦位置的時間，和在當(dāng)物鏡2到達(dá)在圖15C和圖16C中所示的盤表面正好聚焦位置的時間，觀察牽引信號PI的信號幅度。
如果裝入的盤是具有在盤表面105和信號表面102之間大約1.2mm間隔的1.2mm單板盤，以及物鏡2b被圖17A中所示的聚焦搜索驅(qū)動信號升起，則在盤表面105上的聚焦時間首先觀察到小信號幅度，如圖17B中所示，而在信號表面102上聚焦時間觀察到大信號幅度。牽引信號通過比較電路29與閥值TH1比較，以產(chǎn)生如圖17C中所示的識別信號DD。識別信號DD通向系統(tǒng)控制器30。系統(tǒng)控制器30測量在有關(guān)盤表面105時間上獲得的識別信號DD的脈沖和在有關(guān)信號表面102時間上獲得的識別信號DD的脈沖之間的時間。該測量時間表示為t1。
如果裝入的盤是具有在盤表面128和信號表面122之間大約0.6mm間隔的0.6mm雙板盤，以及物鏡2b被圖17A中所示的聚焦搜索驅(qū)動信號升起，則在盤表面128上的聚焦時間首先觀察到小信號幅度，如圖17B中所示，而在信號表面122上聚焦時間觀察到大信號幅度。于是，圖17E中所示的識別信號DDPI通向到系統(tǒng)控制器30。系統(tǒng)控制器30測量在有關(guān)盤表面128時間上獲得的識別信號DDPI的脈沖和在有關(guān)信號表面122時間上獲得的識別信號DDPI的脈沖之間的時間。該測量時間表示為t2。
即，由于在盤表面和信號表面之間的差，對1.2mm單板盤和對0.6mm迭層盤，測量值t1和t2的差表示為tx。于是，如果系統(tǒng)控制器30保持在測量值t1和t2之間的中間時間tTH作為參考值，就能通過比較測量時間tx到時間tTH判斷在圖17中測量時間tx是t1或是t2。即，就能判斷裝入的光盤是CD100或是DVD120。
此外，同樣的識別能用物鏡降低來實(shí)現(xiàn)。原因是盤識別信號DDPI的兩脈沖之間的時間差是圖17C中的t3或是圖17E中的t4，這要取決于盤D是CD100或是DVD120。然而，用圖17A中所示的聚焦搜索驅(qū)動信號，物鏡以高于升起時的速度下降，這樣在識別信號DDPI的兩個脈沖之間的測量時間t3和t4短于測量時間值t1和t2的時間值。因此，在圖17的例子中，雖然要考慮到用于計(jì)算測量時間的時鐘頻率，但用物鏡升起來識別對正確識別更有利。當(dāng)然如果設(shè)定物鏡升起速度等于物鏡下降速度，就不存在這種相關(guān)優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn)。如果降低速度更慢，利用降低時實(shí)現(xiàn)識別就更有利。
下面說明，在這種情況下由系統(tǒng)控制器30進(jìn)行的處理。
如果還沒有判斷出裝入的光盤D是1.2mm單板盤還是0.6mm迭層盤，首先使用CD拾取器1a還是DVD拾取器1b原則上并不重要。
即，根據(jù)參考圖17說明的方式，光拾取器中的一個用于進(jìn)行盤識別。用哪一個光拾取器完成盤識別并不緊要。
在此假設(shè)使用DVD拾取器1b。參見圖18說明在識別出裝入光盤D的盤類型后重放光盤D的系統(tǒng)控制器30的處理過程。
圖18表示電源接通后的處理過程。如果電源接通，并用初始化操作設(shè)定各種參數(shù)，在第一步驟F101，系統(tǒng)控制器30等待光盤D的插入。
如果插入光盤D，過程轉(zhuǎn)到步驟F102，以便把方式設(shè)定到使用DVD拾取器1b的DVD拾取方式。
該方式中每個開關(guān)22，24具有連接在電路中的TDV端。然后系統(tǒng)控制器30進(jìn)到步驟F103，以進(jìn)行盤類型識別。
在該盤類型識別中，因?yàn)樵诓襟EF102設(shè)定DVD拾取方式，所以使用DVD拾取器1b。
識別盤類型時，DVD物鏡1b在聚焦搜索范圍內(nèi)強(qiáng)制升起或降低。在步驟F103該物鏡開始驅(qū)動。即，命令開始輸出如圖17A中所示的聚焦搜索驅(qū)動信號。當(dāng)然，如果激光二極管4b也在此時起動，就輸出激光。
在步驟F104，管理控制在聚焦搜索范圍內(nèi)升起或降低DVD物鏡1b的系統(tǒng)控制器30，檢測從識別信號發(fā)生電路27提供的盤識別信號DD，測量圖17C和17E中所示的兩個脈沖之間的時間間隔。
假如盤表面上反射電平太低，會出現(xiàn)在DVD拾取器1b的升高或降低期間，錯誤地觀察到兩個盤識別信號DD的脈沖。在這種情況下，測量誤差認(rèn)為是發(fā)生在步驟F105，這樣處理過程返回到步驟F103，以再次驅(qū)動物鏡和測量。實(shí)際上，最好限制發(fā)生測量誤差后重復(fù)操作的次數(shù)，而不允許任意次重復(fù)操作。
在測量識別信號DDPI的兩個脈沖之間間隔時間之后，在步驟F106，測量時間值與作為參考值的時間tTH比較。如果比較結(jié)果是測量值較大，則在步驟F108判斷光盤D是1.2mm單板盤，即CD100。
由于DVD拾取器1b已經(jīng)用于識別操作，判斷結(jié)果表示該狀態(tài)與現(xiàn)在裝入的光盤D(CD100)不符。于是，在步驟F108，方式轉(zhuǎn)換到CD拾取方式。即，所設(shè)定的方式中每個開關(guān)22-24具有連接在電路中的TCD端，并且使用CD拾取器1a。
相反地，如果在步驟F106比較結(jié)果是參考時間tTH較大，則在步驟F107判斷光盤D是0.6mm迭層盤，即DVD120。
如果判斷盤D是DVD120，則拾取方式的狀態(tài)不改變，因?yàn)镈VD拾取方式已經(jīng)設(shè)定。
在盤識別和設(shè)定了與盤識別結(jié)果相符的拾取方式之后，處理變換到實(shí)際的重放操作，即，在步驟F109開始聚焦搜索，以開始引入聚焦伺服的聚焦搜索。在聚焦伺服的引入結(jié)束之后，處理進(jìn)程進(jìn)到步驟F110和步驟F111，以進(jìn)行其它初始操作。即，完成如調(diào)節(jié)主軸電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)和接通跟蹤伺服的伺服系統(tǒng)的處理，同時能讀出光盤D。另外，讀出記錄在光盤D上如TOC的必需管理信息。在完成這些處理操作之后，處理進(jìn)到步驟F112，以重放CD100或DVD120。
由于牽引信號PI＝A+C+B+D的信號電平隨光盤D的反射率而變化，系統(tǒng)控制器30在完成聚焦伺服引入的時間點(diǎn)上由識別信號DDA/D來計(jì)算光盤D的反射率。系統(tǒng)控制器30依據(jù)光盤D的反射率變換控制封裝在激光驅(qū)動器20a、20b內(nèi)的APC電路的轉(zhuǎn)換開關(guān)SWAPC，以在單層盤和雙層盤之間變換APC電路的閉環(huán)增益。這就使得從光拾取器1的激光二極管LD來的最佳功率的激光到達(dá)單層盤和雙層盤，通過光拾取器1穩(wěn)定地從光盤D讀出信號，以產(chǎn)生具有最佳S/N比的重放RF信號。
盤識別信號DDA/D也能用于識別具有如CD和CD-RW或DVD和DVD-RW不同記錄層材料制成的信號表面的不同反射率的光盤D。
參見圖17，如果二軸驅(qū)動器18A，18B在聚焦搜索范圍內(nèi)強(qiáng)制移動物鏡2，通過執(zhí)行聚焦伺服操作，對單層盤獲得單一的聚焦誤差信號FE的S曲線和在S曲線范圍內(nèi)的牽引信號PI，分別如圖19A和19C中所示；對雙層盤獲得兩個聚焦誤差信號FE的S曲線和跨在兩個S曲線上的牽引信號PI，分別如圖20A和20C中所示。應(yīng)注意的是，聚焦誤差信號FE和牽引信號PI都是分別利用方程式FE＝(A+C)-(B+D)和PI＝A+C+B+D由8塊光檢測器的檢測器SA、SB、SC和SD的檢測信號A、B、C和D中產(chǎn)生的。聚焦誤差信號FE和牽引信號被變換到二進(jìn)制電路61、62變換以得到由與門63的邏輯乘。即，牽引信號PI＝A+C+B+D，作為上述光檢測器檢測信號A至D的和信號，變換成預(yù)定電平上二進(jìn)制值信號，以產(chǎn)生作為識別脈沖的圖19D、20D中所示的盤識別信號DDPI。在門脈沖提供的開門期間對識別脈沖計(jì)數(shù)，根據(jù)計(jì)數(shù)結(jié)果識別不同信號記錄層數(shù)的光盤D的類型。應(yīng)注意的是，在單層盤中，單一聚焦搜索操作的盤識別信號DDAND到達(dá)高‘H’僅僅一次，如圖19E中所示；而在雙層盤中，單一聚焦搜索操作的盤識別信號DDAND到達(dá)高‘H’兩次，如圖20E中所示。這種識別操作對具有可變反射率的光盤D的識別，比利用表示牽引信號的信號電平的盤識別信號DDA/D來識別更準(zhǔn)確。
即，系統(tǒng)控制器30根據(jù)圖21中所示的流程圖用盤識別操作能夠在單層盤和雙層盤之間識別。
具體是，如果開始盤識別操作，在步驟S1判斷輸入的盤識別信號DDAND是否已達(dá)到高′H′。如果輸入是｀H′，則處理過程進(jìn)到步驟S2。
在第二步驟S2，判斷盤識別信號DDAND的輸入是否是低｀L′。如果輸入是在邏輯｀L′，則處理過程變到步驟S3。
在第三步驟S3，判斷盤識別信號DDAND的輸入是否變?yōu)檫壿婬。當(dāng)輸入變?yōu)檫壿婬，過程進(jìn)到S4。
在步驟S4，判斷盤識別信號DDAND的輸入是否再是低｀L′，如果輸入是邏輯｀L′，則過程變到步驟S5，以設(shè)定有關(guān)雙層盤的各種電路的參數(shù)。
如果在步驟S3判定的結(jié)果是否定(NO)，即如果輸入不再是｀H′，則進(jìn)到步驟S6。
在第六步驟S6，判斷在第三步驟S3判定過程的重復(fù)次數(shù)是否是100。如果結(jié)果是否定，即如果N不等于100，則進(jìn)到步驟S7以等待1ms。在下一個步驟S8，N設(shè)定到N＝N+1。然后，返回到步驟S3。重復(fù)第三步驟S3的判定過程。如果在第六步驟S6決定的結(jié)果為是(YES)，即如果N＝100，即對應(yīng)于第二層的盤識別信號DDAND的脈沖在經(jīng)過100ms之后不能獲得，則進(jìn)到步驟S9以設(shè)定有關(guān)單層盤的各個電路的參數(shù)。
在上述實(shí)施例中，三種類型的盤識別信號DDA/D，DDPI和DDAND都用于識別光盤D的類型。通過把牽引信號PI的信號電平變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)獲得盤識別信號DDA/D，而盤識別信號DDPI是通過牽引信號PI變換成二進(jìn)制值信號獲得的，以及盤識別信號DDAND是通過聚焦誤差信號FE的二進(jìn)制值信號與盤識別信號DDPI相與獲得的。另一方面，把牽引信號變換成二進(jìn)制值信號獲得的盤識別信號DDPI和把聚焦誤差信號FE的信號電平變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)獲得的盤識別信號DDFE也可用于盤的識別，如圖22和23的流程圖中所示。在這種情況下，聚焦誤差信號FE直接提供到系統(tǒng)控制器30的A/D輸入端口。
參見圖22到24說明使用DVD拾取器1b的操作例子，其中在進(jìn)行到重放之前，裝入光盤設(shè)備的電源接通后，由系統(tǒng)控制器30進(jìn)行識別光盤D類型的處理。
圖22是表示從電源接通起到重放的操作的流程圖。
如果電源連通，利用初始化首先設(shè)定各種參數(shù)，系統(tǒng)控制器30在步驟F201首先接通激光二極管4b。然后，在步驟F202，系統(tǒng)控制器30在聚焦搜索范圍內(nèi)強(qiáng)制地降低DVD光拾取器1b，使其在光軸位置上最大程度地離開光盤D。在步驟F203，處在最大程度離開光盤D位置上的DVD光拾取器1b的聚焦誤差信號FE的信號電平被采樣，采樣值被設(shè)定為基準(zhǔn)值FE_o。
在下一個步驟F204，開始聚焦搜索超時測量計(jì)時。設(shè)定聚焦搜索限時，以在聚焦控制過程中防止在沒有從光盤D信號表面檢測到反射光的情況下連續(xù)提供電壓，并防止系統(tǒng)控制器30發(fā)生沒有進(jìn)到下一個處理的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。聚焦搜索限時在此設(shè)定為800ms。
在步驟F205，開始升起DVD物鏡1b的搜索操作。
在步驟F206，判斷盤識別信號DDPI是否在邏輯｀H′。由于盤識別信號DDPI是表示光盤D反射光量的牽引信號的二進(jìn)制值信號，如果光盤D裝入到位，則設(shè)定邏輯｀H′用于表示從其表面或信號表面檢測到反射光的狀態(tài)。
如果在步驟F206判斷結(jié)果是否(NO)，即如果盤識別信號DDPI不在邏輯｀H′，則處理過程進(jìn)到步驟F207，以判斷聚焦搜索超時計(jì)時器的值是否已達(dá)到800ms的限時。如果還未超時，則返回到步驟F206，以便重復(fù)盤識別信號DDPI的判定，直到聚焦搜索超時計(jì)時器的時間超時為止。如果在步驟F207判定的結(jié)果為是(YES)，即聚焦搜索超時計(jì)時器已經(jīng)超時，則判定光盤D沒有裝入并進(jìn)到步驟F208，并顯示例如｀沒有盤′的指示。
如果在步驟F206判定的結(jié)果為是，即如果盤識別信號DDPI在邏輯｀H′，判定光盤D已經(jīng)裝入到位。于是，進(jìn)到下一個步驟F209，起動盤識別計(jì)數(shù)器和開始捕獲聚焦誤差信號FE的信號電平。在步驟F209，根據(jù)從光盤D表面反射的光檢測盤識別信號DDPI已經(jīng)變?yōu)檫壿嫞郒′。
在下一步驟F210，判斷聚焦搜索超時計(jì)時器是否已達(dá)到800ms的限時。如果計(jì)時器沒有超時，則進(jìn)到步驟F211，以檢驗(yàn)盤識別信號DDPI是否在邏輯｀H′。如果在步驟F210判斷結(jié)果為是(YES)，即如果聚焦搜索超時計(jì)時器已超時，則判斷出光盤D未裝入。于是，進(jìn)到上述步驟F208，以顯示例如｀沒有盤′的指示。
在步驟F211，判斷盤識別信號DDPI是否在邏輯｀H′。在該步驟F211，通過從光盤D的信號表面反射光，檢測盤識別信號DDPI在邏輯｀H′上。
在下個步驟F212，判斷盤識別計(jì)時器的值是否小于基準(zhǔn)時間tTH。具體是，在該步驟F212，判斷自從在步驟F206從光盤D的表面反射光判斷盤識別信號DDPI是邏輯｀H′直到在步驟F211從光盤D的信號表面反射光判斷盤識別信號DDPI是邏輯｀H′的消逝時間是否小于基準(zhǔn)時間tTH。如果在步驟F212判定結(jié)果是否，即如果盤識別計(jì)數(shù)器的值大于基準(zhǔn)時間tTH，則裝入的光盤D判斷為1.2mm單板盤，即CD100。于是，進(jìn)到步驟F213，以變換到使用CD拾取器1a的CD拾取方式。
如果在步驟F212判定的結(jié)果為是(YES)，即如果盤識別計(jì)時器的值短于基準(zhǔn)時間tTH，則裝入光盤D判斷為0.6mm迭層盤，即DVD120。于是，進(jìn)到步驟F214，根據(jù)圖23中所示的流程圖來進(jìn)行盤識別，判斷DVD120是單層盤或是雙層盤。
在盤識別和設(shè)定了對應(yīng)于盤識別結(jié)果的拾取方式之后，則系統(tǒng)控制器進(jìn)行實(shí)際重放過程。具體是，在步驟F215開始聚焦搜索以聚焦伺服引入。在步驟F216，判斷聚焦伺服引入是否已經(jīng)完成。如果判斷結(jié)果為是，則進(jìn)到步驟F217以執(zhí)行其它初始操作。就是說，完成例如調(diào)節(jié)主軸電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)和接通跟蹤伺服的伺服系統(tǒng)的處理，同時使光盤D能讀出。另外，讀出記錄在光盤D上例如TDC的必需管理信息。在完成這些處理操作之后，進(jìn)到步驟F218，以重放CD100，DVD120或DVD-RW。
象聚焦搜索的情況一樣，系統(tǒng)控制器30命令伺服處理器31驅(qū)動物鏡2。伺服處理器31據(jù)此給二軸驅(qū)動器18b提供一個如圖24A中的聚焦搜索驅(qū)動信號，以驅(qū)動二軸驅(qū)動器3b強(qiáng)制升起DVD物鏡2b。在盤識別信號DDPI處在邏輯｀H′的期間，為了識別單層盤和雙層盤，要使用第一和第二閥值TH_H和TH_L，判斷檢測到多少次聚焦誤差信號FE的S曲線。
就是說，在單層盤和雙層盤之間識別處理中，聚焦誤差超時計(jì)數(shù)器首先在第一步驟S11起動。設(shè)定聚焦搜索限時是為了在盤識別信號DDIP的邏輯‘H’期間，聚焦誤差信號FE的S曲線檢測失敗情況下，防止系統(tǒng)控制器30發(fā)生沒有進(jìn)到下一個處理的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。聚焦搜索限時在此設(shè)定為40ms。
在第二步驟S12，判斷聚焦誤差超時計(jì)時器是否已經(jīng)超時。如果聚焦誤差超時計(jì)時器已超時，則判定檢測誤差已發(fā)生，并進(jìn)到步驟S13，以進(jìn)行誤差處理。如果在第二步驟S12判定結(jié)果是否，即如果聚焦誤差超時計(jì)時器沒有超時，則處理變換到第四步驟S14。
在第四步驟S14，經(jīng)過A/D端口捕獲聚焦誤差信號FE，以判斷信號電平是否大于第一閥值TH_H。如果在第四步驟S14判定結(jié)果是否，即如果聚焦誤差信號FE的信號電平小于第一閥值TH_H，處理返回到第二步驟S12，以重復(fù)聚焦誤差超時計(jì)時器的超時判定。如果在第四步驟S14判定結(jié)果為是，即如果聚焦誤差信號FE的信號電平大于第一閥值TH_H，處理進(jìn)到步驟S15。
在第五步驟S15，判斷聚焦誤差超時計(jì)時器是否已超時。如果聚焦誤差超時計(jì)時器已經(jīng)超時，則判定檢測誤差已發(fā)生，這樣處理變到第三步驟S13，以進(jìn)行誤差處理。如果聚焦誤差超時計(jì)時器沒有超時，處理變到第六步驟S16。
在第六步驟S16，經(jīng)過A/D端口捕獲聚焦誤差信號FE，判斷其信號電平是否小于第二閥值TH_L。如果在第六步驟S16判定結(jié)果是否，即如果聚焦誤差信號FE的信號電平大于第二閥值TH_L，處理返回到第五步驟S15，重復(fù)聚焦誤差超時計(jì)時器的超時判定。如果在第六步驟S16判定結(jié)果為是，即如果聚焦誤差信號FE的信號電平小于第二閥值TH_L，處理進(jìn)到第七步驟S17。
在第七步驟S17，上判斷盤識別信號DDPI是否在邏輯‘L’。如果在步驟S17判斷結(jié)果為是，即如果盤識別信號DDPI在邏輯‘L’，判定盤是單層盤，其中在盤識別信號DDPI的邏輯｀H′期間，僅檢測到一次聚焦誤差信號FE的S曲線。于是，處理變到第八步驟S18，設(shè)定各種電路的參數(shù)。如果在步驟S17判斷結(jié)果是否，即如果盤識別信號DDPI在邏輯｀H′，則處理變到第九步驟S19。
在第九步驟S19，判斷聚焦誤差超時計(jì)時器是否已超時。如果計(jì)時器已超時，判斷檢測誤差已發(fā)生，處理返回到第三步驟S13，以進(jìn)行誤差處理。如果在步驟S19判斷結(jié)果是否，即如果聚焦誤差超時計(jì)時器沒有超時，處理變到第十步驟S20。
在第十步驟S20，經(jīng)過A/D端口捕獲聚焦誤差信號FE，以判斷其信號電平是否大于第一閥值TH_H。如果在第十步驟S20判斷結(jié)果是否，即如果聚焦誤差信號FE的信號電平小于第一閥值TH_H，處理恢復(fù)到第九步驟S19，重復(fù)聚焦誤差超時計(jì)時器的超時判定。如果在第十步驟S20判斷結(jié)果為是，即如果聚焦誤差信號FE大于第一閥值TH_H，處理進(jìn)到第十一步驟S21。
在第十一步驟S21，判斷聚焦誤差超時計(jì)時器是否已超時。如果計(jì)時器已超時，判斷檢測誤差已發(fā)生，因此，處理回到第三步驟S13，以進(jìn)行誤差處理。如果在第十一步驟S21判定結(jié)果是否，即如果計(jì)時器未超時，處理進(jìn)到第十二步驟S22。
在第十二步驟S22，經(jīng)過A/D端口捕獲聚焦誤差信號FE，以判斷其信號電平是否小于第二閥值TH_L。如果在該步驟S22判定結(jié)果是否，即如果聚焦誤差信號FE的信號電平大于第二閥值TH_L，處理返到第十一步驟S21，重復(fù)聚焦誤差超時計(jì)時器的超時判定。如果在該步驟S22判定結(jié)果為是，即如果聚焦誤差信號FE的信號電平小于第二閥值TH_L，判斷盤D是雙層盤，其中在盤識別信號DDPI的邏輯｀H′期間，檢測到兩次聚焦誤差信號FE的S曲線，如圖24C中所示。于是，處理進(jìn)到第十三步驟S23，以設(shè)定有關(guān)雙層盤的各種電路的參數(shù)。
第一和第二閥值TH_H和TH_L給出如下，TH_H＝FE_o+WTH_L＝FE_o-W在此W是檢測窗口的寬度和FE_o是在上面步驟F203捕獲的基準(zhǔn)值。
于是，如圖24D中所示，即使在直接輸入到系統(tǒng)控制器30的A/D輸入端口的聚焦誤差信號中產(chǎn)生偏移，也能消去該偏移，并正確地識別盤類型。
于是，有了本發(fā)明的光盤設(shè)備，其中根據(jù)當(dāng)在光盤信號表面聚焦時光檢測器裝置的檢測輸出，由控制裝置控制自動功率控制裝置的閉環(huán)增益，以達(dá)到對應(yīng)于光盤反射率的增益，因此最佳功率的激光束就能穩(wěn)定地照射在多種類型的光盤上。于是，就能用光檢測裝置穩(wěn)定地從光盤讀出信號，就給出具有優(yōu)良S/N比的重放RF信號。
根據(jù)聚焦控制裝置在聚焦搜索時沿光軸移動聚焦搜索的物鏡而產(chǎn)生的聚焦誤差信號，盤識別裝置識別具有不同信號記錄層數(shù)的多種類型光盤，并由控制裝置根據(jù)識別輸出設(shè)定對應(yīng)盤類型的操作方式，就能可靠地重放多種類型的光盤。
通過經(jīng)物鏡把激光照射在光盤的信號表面上，和通過檢測從盤的信號表面反射的激光，就能根據(jù)從檢測信號產(chǎn)生的聚焦誤差信號，很容易地識別具有不同信號記錄層數(shù)的盤類型。
由于跟蹤控制裝置的操作特性能通過控制裝置根據(jù)盤識別裝置的判定輸出而依照盤類型轉(zhuǎn)換，所以能可靠地在具有不同反射率的多種類型盤上進(jìn)行跟蹤控制。
由于鏡信號產(chǎn)生裝置的操作特性能通過控制裝置根據(jù)盤識別裝置的判定輸出而依照盤類型轉(zhuǎn)換，因此能可靠地通過鏡信號產(chǎn)生裝置產(chǎn)生多種類型盤的鏡信號。
由于跟蹤控制裝置的檢測方式能通過控制裝置根據(jù)盤識別裝置的判定輸出而依照盤類型設(shè)定，因此能穩(wěn)定地在具有不同反射率的多種類型盤上進(jìn)行跟蹤控制。
權(quán)利要求
1.一種光盤識別方法，用于識別多種類型的光盤中被裝入的一個盤，這些光盤用于利用光盤設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄/重放，該光盤設(shè)備包括激光源、光檢測器、處理器以及識別和跟蹤誤差電路，所述方法包括步驟輻射經(jīng)物鏡照射在光盤信號表面上的激光束；檢測從所述被裝入的光盤的信號表面反射的輻射光；在單一聚焦搜索操作中移動所述物鏡，使得所述物鏡的焦平面移動通過所述被裝入的光盤的信號表面；識別所述多種類型的光盤中哪一種是被裝入的盤；根據(jù)所述識別的輸出，來切換跟蹤和檢測系統(tǒng)，以響應(yīng)于不同類型的光盤而選擇多種類型的跟蹤誤差信號中的一種；和對于從檢測信號A、B、C、D、E、F、G和H中選擇的多個檢測信號執(zhí)行預(yù)定的計(jì)算，以產(chǎn)生第一、第二和第三跟蹤誤差信號，并且選擇所述第一、第二和第三跟蹤誤差信號中的一個信號。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤識別方法，還包括步驟通過三點(diǎn)方式產(chǎn)生所述第一跟蹤誤差信號，通過DPP方式產(chǎn)生所述第二跟蹤誤差信號，并且通過DPD方式產(chǎn)生所述第三跟蹤誤差信號。
3.如權(quán)利要求1所述的光盤識別方法，還包括步驟根據(jù)排列在檢測信號A、B、C和D之間的相對相位差產(chǎn)生所述第三跟蹤誤差信號，并且，在一個光電檢測器的中間部分安排四個檢測器，并且包括一個濾波器，對該濾波器進(jìn)行控制，使得第三跟蹤誤差信號具有與光盤類型相關(guān)的頻率特性。
4.如權(quán)利要求1所述的光盤識別方法，還包括步驟將檢測信號A到D變換成二進(jìn)制值信號，并且對檢測信號A和B的二進(jìn)制值信號與檢測信號C和D的二進(jìn)制值信號進(jìn)行相位比較，選擇具有不同通頻帶的第一和第二濾波器中的一個，并且進(jìn)行切換從而將其連接到所述濾波器中的一個。
5.如權(quán)利要求4所述的光盤識別方法，還包括步驟根據(jù)識別輸出來控制進(jìn)行切換控制。
6.如權(quán)利要求1所述的光盤識別方法，還包括步驟在所述物鏡的聚焦搜索期間，測量與光盤的信號表面相關(guān)輸出的檢測脈沖和與光盤的第二信號表面相關(guān)輸出的檢測脈沖之間的經(jīng)過時間，將所述經(jīng)過時間與預(yù)定基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，以識別光盤的類型；并且，控制所述進(jìn)行切換的步驟，使得如果所述測量的時間大于所述預(yù)定基準(zhǔn)值，則選擇第一跟蹤誤差信號；并且，控制所述進(jìn)行切換的步驟，使得如果所述測量的時間小于所述預(yù)定基準(zhǔn)值，則根據(jù)光盤的反射率來選擇第二或第三跟蹤誤差信號。
7.如權(quán)利要求1所述的光盤識別方法，還包括步驟對所述檢測信號E、F、G和H進(jìn)行如下計(jì)算3SP＝(E+F)-(G+H)以產(chǎn)生第一跟蹤誤差信號SP；并且，對所述檢測信號A到H進(jìn)行如下計(jì)算DPP＝((A+D)-(B+C))-((F+H)-(E+G))以產(chǎn)生所述第二跟蹤誤差信號DPP。
全文摘要
公開了一種光盤識別方法，用于識別多種類型的光盤中被裝入的一個盤，這些光盤利用光盤設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄/重放，該光盤設(shè)備包括激光源、光檢測器、處理器及識別和跟蹤誤差電路，所述方法包括步驟輻射經(jīng)物鏡照射在光盤信號表面的激光束；檢測從被裝入光盤的信號表面反射的輻射光；在單一聚焦搜索操作中移動物鏡，使其焦平面移動通過被裝入的光盤的信號表面；識別多種類型的光盤中哪一種是被裝入盤；根據(jù)識別輸出，切換跟蹤和檢測系統(tǒng)，以響應(yīng)不同類型的光盤而選擇多種類型的跟蹤誤差信號中的一種；對于從檢測信號A、B、C、D、E、F、G和H中選擇的多個檢測信號執(zhí)行預(yù)定計(jì)算，以產(chǎn)生第一、第二和第三跟蹤誤差信號并從中選擇一個信號。
文檔編號G11B7/09GK1525450SQ20031012064
公開日2004年9月1日 申請日期1998年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月10日
發(fā)明者熊谷英治 申請人:索尼公司