本发明专利技术披露了一种用于控制光盘驱动系统（１０）中的盘偏移的装置，其包括：具有旋转轴（１６）的可旋转支撑（１２），所述支撑（１２）被布置用于保持盘（１４）使得所述盘的法线（１８）基本上平行于旋转轴（１６）；布置在所述支撑（１２）上用于使盘（１４）倾斜的倾斜装置（３６）；光拾取器单元（２６），被布置在光盘驱动器（１０）处用于从所述盘（１４）读取信息或将信息写入到其上，所述光拾取器单元（２６）具有近场透镜结构（２８）；并且还包括控制装置（５０），用于借助控制信号（５２）控制倾斜装置（３６）调节盘（１４）的法线（１８）以使盘偏移最小化，其中所述控制信号（５２）是从所述驱动系统（１０）中额外存在的远场透镜结构（３８）获得的。另外，还披露了一种用于控制这种偏移的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制光盘驱动系统中盘偏移(disc runout)的装置。本专利技术还涉及一种用于控制光盘驱动系统中盘偏移的方法。技术背景以前提到的光盘驱动系统通常包括光学拾取装置，其用于到和/或 从任何一种光盘类存储介质(例如，CD、 DVD或BD)上写入和/或读 取信息。光拾取装置在沿旋转光盘表面的径向上移动。根据本专利技术的光盘系统是所谓的近场光盘系统，此后将说明近场 光盘系统的一般背景。近场光盘装置使用具有近场透镜结构的光学系统，近场透镜结构 通常包括聚焦透镜和固态油浸透镜(SIL)。使用近场光学系统的原因 是能够在光扫描系统中的光记录载体(在本专利技术中称之为盘，，)上 记录的最大数据密度与会聚到盘上的辐射光斑的尺寸成反比。聚焦到 盘上的光斑越小，能够在盘上记录的数据密度越大。而前述的光斑尺寸又是由会聚在盘上的光束的波长入和用在光拾 取单元中的聚焦透镜结构的数值孔径(NA)确定的。参照图la),其示出了聚焦透镜100和通过透镜100的光学扫描 射束102。透镜100的NA被定义为NA=n sin( 6 )，其中n是光束聚焦到其上的介质的折射率，e是在所迷介质中的光束的聚焦锥体的半角。很明显在空气中(正如用于图la的透镜100的情况)或通过平面平板 会聚的透镜的NA的上限是一。类似100的透镜被称之为远场透镜或远 场透镜结构。如果光会聚在空气-介质界面处不发生折射的高折射率介质中，例 如通过会聚在如图lb)所示的半球固态油浸透镜104的中心，则透镜 的NA可超过一。在这种情况下，有效的NA为NAeff=nNAo，其中n 是半球形固态油浸透镜104的折射率，NAo为按照图la)的聚焦透镜 100在空气中的NA。为了进一步提高NA，现有技术中已知使用如图lc)所示的超半球 固态油浸透镜。超半球透镜朝光轴折射光束。现在，有效的 NAe =n2NAo。超半球固态油浸透镜的光学厚度为R(l+l/n)，其中n是 透镜材料的折射率，R是透镜106的半球形部分的半径。重点注意只有当从固态油浸透镜106的光学出射面108到盘表面 的距离非常短时，才会出现大于一的有效的NAeff。所述距离典型的小 于射线波长的十分之一。前述距离也被称作近场。该较短的近场意味 着在对光盘进行写入或读取期间，固态油浸透镜和盘之间的距离必须 总是要小于几十纳米。前述考虑涉及笫一表面情况，其中盘不包括射束将通过它会 聚到信息层上的覆盖层。在盘具有例如3微米厚的覆盖层的情况中，光斑不是被聚焦在SIL 的出射表面上，而是聚焦在覆盖层下面的数据层上。因此，在SIL表 面处的光斑尺寸比会聚光斑大得多，例如大10微米。如在第一表面的 情况中，盘与SIL之间的距离需要非常小以允许将光有效的耦接到盘 上。差别在于穿过空气间隙之后，所述光在聚焦到数据层上之前可以 通过覆盖层继续传播。本专利技术可用于所述第一表面情况以及用于基底入射(覆盖层)的 情况，即所述近场光学扫描系统包括这种在SIL(权利要求1中的近场透镜)和基底(介质)之间使用渐逝耦合的基底入射系统。为了在读取和写入操作期间保持这种非常小的距离，必须使用专 用伺服系统和适当的间隙误差信号。这种伺服系统具有有限的带宽， 并且因此需要被设计用于某一确定允许的残余间隙误差，典型的为 2nm。达到该值所需要的带宽取决于旋转速度(对于更高的速度，更难 于跟随任何垂直扰动)和最大垂直盘偏移(更大的偏移是更加困 难的)。很显然，最大垂直偏移应该被最小化以允许最高的旋转速度， 并因此还允许最高的数据传输速率。因此，期望将光盘正确的夹紧在盘驱动系统的可旋转支撑上的预 定位置，使得光盘在旋转期间在平坦的平面上移动，所述平面在关于 所述支撑(例如，转台)的旋转轴的径向上延伸。然后，光拾取器就 在其径向导引的部分上移动，由此光拾取器单元和光盘表面之间的距离保持相同。 然而，存在若干个光盘不能精确按照那个平坦导引的平面进行旋 转的原因。 一个原因是在转台上可能存在不希望的粒子材料，使得夹 紧装置不能将光盘正确的推到转台表面上，除非不正确的夹紧光盘。 在那样的情况下，光盘将在相对于转台倾斜的位置上被夹紧。这可在 其旋转期间和从固定位置看导致光盘边缘在轴向上发生摆动(垂直扰 动)，其中摆动频率等于光盘的旋转速度(以每秒多少转表示)。另一个原因可能是电机轴(旋转轴)的不精确或运转，从而导致 轴旋进(记录载体的这种倾斜)。盘的垂直位移，也称作盘偏移，首先是由盘的平面度确定的。如果盘被弯曲或扭曲，则将导致较大的偏移。作为例子，15cm(6英寸) 直径的硅波动器具有好于大约5微米的固有偏移，而聚碳酸酯盘(类 似例如用于已知的CD和DVD)可具有几百微米的偏移。其次，偏移 是由驱动器中的盘安装或夹紧机构来确定的。如果安装或夹紧引起盘 相对于电机轴略微倾斜，称作盘歪斜(垂直于电机轴的盘的角度)， 甚至极平的盘也会表现出相当大的偏移(参见图2)。为了量化这种效 应，给出一个例子具有O.l。 (=1.75mrad)盘歪斜的极平的12cm盘 (r=6cm)在接近其边缘处会表现出大到3M微米的偏移。在近场光盘 系统中，需要使用用于近场透镜结构的实际聚焦致动器和伺服系统将 盘歪斜最小化以便获得可接受的数据传输速率。作为例子，具有实际 带宽的光盘系统针对的是U00rpm (每分钟转数)，并且具有土211111 或更小的残余间隙误差。使用良好设计的控制系统和优良的致动器， 这对应于±10微米的最大允许偏移。其结果是对于直径为12厘米的平 面盘，歪斜将小于O.lmrad或0.006° 。纯机械的解决方案要么太大和太昂贵，要么不够精确。因此，需 要一种自动的盘歪斜校正方法，并且还需要一种针对偏移适当的误差 信号。JP11-016186披露了一种具有两个物镜的光学拾取器装置，用于通 过使用从一个物镜辐射的光束记录和再现信息和使用来自另 一个物镜 辐射的光束检测光盘的倾斜来处置具有不同基底厚度的光盘。US5970035披露了 一种利用光盘作为记录介质的光盘驱动系统。所述装置包括用于控制光盘和物镜之间的相对倾斜的歪斜控制机构， 用于在或从具有标准记录密度的第一光盘和具有较高记录密度的第二光盘上选择的记录和/或再现数据。 笫二光盘上记录和/或再现数据时， 和物镜之间的相对倾斜。只有当笫二光盘被加栽以及在或从 才通过歪斜控制机构控制第二光盘
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于控制使用近场光拾取器单元的光盘 驱动系统中的盘偏移的装置，以及一种用于控制精确且不昂贵的近场 光盘驱动系统中的盘偏移的方法。根据本专利技术，该目的是通过用于控制光盘驱动系统中的盘偏移的 装置实现的，所述光盘驱动系统包括定义旋转轴的可旋转支撑，所述支撑被布置用于保持盘使得盘的法线基本上平行于旋转轴；布置用于 使盘倾斜的倾斜装置；光拾取器单元，被布置在光盘驱动器处用于从 所述盘读取信息或将信息写入到其上，所述光拾取器单元具有近场透 镜结构；和控制装置，用于借助控制信号控制倾斜装置调节盘的法线 以使盘偏移最小化，其中所述控制信号是由所述驱动器单元中额外存 在的远场透镜结构产生的。关于所述方法，执行本专利技术的目的是通过一种用于控制光盘驱动 系统中的盘偏移的方法实现的，所述驱动系统包括定义旋转轴的可 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于控制光盘驱动系统（１０）中的盘偏移的装置，包括： －定义旋转轴（１６）的可旋转支撑（１２），所述支撑（１２）被布置用于保持盘（１４）使得所述盘的法线（１８）基本上平行于旋转轴（１６）； －布置用于使盘（１４）倾斜的倾斜装置（３６）； －光拾取器单元（２６），被布置在光盘驱动器处用于从所述盘（１４）读取信息或将信息写入到其上，所述光拾取器单元（２６）具有近场透镜结构（２８）；和 －控制装置（５０），用于借助控制信号（５２）控制倾斜装置（３６）调节盘（１４）的法线（１８）以使盘偏移最小化，其中所述控制信号（５２）是从所述驱动系统（１０）中额外存在的远场透镜结构（３８）中获得的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-2-28 05101517.01、一种用于控制光盘驱动系统(10)中的盘偏移的装置，包括-定义旋转轴(16)的可旋转支撑(12)，所述支撑(12)被布置用于保持盘(14)使得所述盘的法线(18)基本上平行于旋转轴(16)；-布置用于使盘(14)倾斜的倾斜装置(36)；-光拾取器单元(26)，被布置在光盘驱动器处用于从所述盘(14)读取信息或将信息写入到其上，所述光拾取器单元(26)具有近场透镜结构(28)；和-控制装置(50)，用于借助控制信号(52)控制倾斜装置(36)调节盘(14)的法线(18)以使盘偏移最小化，其中所述控制信号(52)是从所述驱动系统(10)中额外存在的远场透镜结构(38)中获得的。2、 根据权利要求l所述的装置，其中控制信号(52)是从与远场 透镜结构(38)的聚焦误差相关的聚焦控制信号(48)获得的。3、 根据权利要求2所述的装置，还包括用于远场透镜结构(38) 的聚焦伺服(40)和聚焦致动器(42)。4、 根据权利要求1到3中的任何一个所述的装置，其中控制信号 (52)是具有DC分量和AC分量的信号，具有与盘的旋转速度相应的周期性和与远场透镜结构(38)和盘(14)之间的距离相关的幅度(V)， 控制装置(50 )在第一和第二方向上控制倾斜装置(36 )以使幅度(V )最小化。5、 根据权利要求4所述的装置，其中控制装置(50)在X方向上 控制倾斜装置(36 )以使幅度(V )最小化，然后在Y方向上控制倾斜 装置(36)以便使幅度(V)进一步最小化，并选择性的重复该过程。6、 一种用于控制光盘驱动系统中的盘偏移的方法，所述驱动系统 包括-定义旋转轴(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：CA弗舒伦，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[]
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