在光学存储系统中消除径向对聚焦的串扰技术方案

技术编号:3053979 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在光学存储系统中补偿径向对聚焦的串扰的信号处理技术,该光学存储系统包括一个象散透镜(25)和一个四象限光电检测器(26)以产生一聚焦误差信号。一信号处理器产生聚焦误差信号(FES↓[RVO])、跟踪误差信号(TES)和中央孔径信号(CA),并且所述径向对聚焦的串扰方案由公式(Ⅰ)描述:其中IFES↓[RVO]代表改善的聚焦误差信号,并且γ↓[j]↑[1]和γ↓[j]↑[2]是表示比例的矢量。也可替换以应用标量的自适应比例因子γ↓[1]和γ↓[2],并通过最小化成本函数J(γ↓[1],γ↓[2])来对比例因子γ↓[1]和γ↓[2]进行更新,该成本函数能够指示残余在聚焦误差信号中的径向对聚焦的串扰分量。

【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在光学存储系统中消除径向对聚焦的串扰(radial to focuscross talk)的方法和装置,并且涉及一种采用该方法和装置的光学存储系统。
技术介绍
径向对聚焦的串扰在使用一个象散透镜经由一个四象限光电检测器产生聚焦误差信号(FES)的类型的光学存储系统中是一个存在已久的问题。在光学的非理想情况下,例如正向通路(forward path)45°象散和切向光束沉陷(beamlanding),跟踪信号会泄漏进聚焦通道(focussing channel),由此产生径向对聚焦的串扰。在某些情况,例如,当发生跳轨时,光点会在短时间内跨过多个轨道,导致产生一高频跟踪误差信号(TES)。该高频信号馈送到聚焦控制环路导致产生一聚焦误差偏移。为了响应该偏移,致动器驱动物镜朝向和/或远离光学信息载体移动,引起聚焦伺服系统的不期望的振动。已经设计了多种正常化方法来消除对角线光束沉陷(diagonal beamlanding)的影响,对角线光束沉陷就是光点相对于光学检测器在径向和切向上的位移。这些方法也对抑制径向对聚焦的串扰起到了作用。这些不同正常化方法的要点是从原始聚焦误差信号(FES)中减去一个修正信号。例如在美国专利No.4661944中的方法,可以表示为FESNORM=12[Q1-Q4Q1+Q4-Q2-Q3Q2+Q3]=11-TPP2/CA2[FESCA-TPP TESCA]---(1)]]>其中TPP=Q1+Q4-Q2-Q3是所谓的切向推挽信号,FES=Q1+Q3-Q2-Q4是非正常化聚焦误差信号,CA=Q1+Q2+Q3+Q4是总的或中央孔径信号,TES=Q1+Q2-Q3-Q4是所谓的(非正常化)跟踪误差信号或径向推挽信号,并且其中Q1至Q4是从光电检测器的四个象限中得到的信号。这里的修正信号与TPP和TES的乘积成正比。在美国专利No.5850081中,提出从FES中减去乘以常数k的TPP和TES的乘积,该常数k是预先设定的。通过这样的做法,旨在减少由于切向光束沉陷引起的径向对聚焦的串扰。该串扰也可以光学地被抑制。绕光学轴旋转象散伺服透镜和光电检测器的轴向偏移是两种可能的方法。这两种方法被用来解决由于在45度的正向光学通路象散产生的径向对聚焦的串扰是。它们的缺点在于校准困难和对其他信号的影响。这些方法的普遍的弱点是它们一般被设计用来对抗非理想情况的一种类型,并且在驱动器制造期间是固定的,因而对于工作条件的变化表现出缺乏鲁棒性(robustness)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在光学存储系统中自适应地补偿径向对聚焦的串扰的方法和装置,并且提供一种采用所述方法和装置的光学存储系统。依照本专利技术,提供一种在光学存储系统中补偿径向对聚焦的串扰的设备,该光学存储系统包括用来扫描光学信息载体的一光学扫描点,用来接收从所述光学信息载体反射的辐射的一光学系统,和用来从该反射的辐射中获得一中央孔径信号、一聚焦误差信号和一跟踪误差信号的一个装置。所述设备包括一信号处理装置,该信号处理装置通过从所述聚焦误差信号中减去至少一个由所述跟踪误差信号或所述中央孔径信号和一比例因子的乘积构成的信号,以产生一改善的聚焦误差信号,所述比例因子基于所述改善的聚焦误差信号是自适应的。依照本专利技术,还提供一种在光学存储系统中补偿径向对聚焦的串扰的方法,该光学存储系统包括用来扫描光学信息载体的一光学扫描点,用来接收从所述光学信息载体反射的辐射的一光学系统,和用来从该反射的辐射中获得一中央孔径信号、一聚焦误差信号和一跟踪误差信号一个装置。所述方法包括提供一信号处理装置,该信号处理装置用于通过从所述聚焦误差信号中减去至少一个由所述跟踪误差信号或所述中央孔径信号和一比例因子的乘积构成的信号,以产生一改善的聚焦误差信号,并且基于所述改善的聚焦误差信号自适应地更新所述比例因子。依照本专利技术,进一步提供一种光学存储系统,其包括用来扫描光学信息载体的一光学扫描点,用来接收从所述光学信息载体反射的辐射的一光学接收系统,和从该反射的辐射中获得一中央孔径信号、一聚焦误差信号和一跟踪误差信号的一信号处理装置,该信号处理装置通过从所述聚焦误差信号中减去至少一个由所述跟踪误差信号或所述中央孔径信号和一比例因子的乘积构成的信号,以产生一改善的聚焦误差信号,并且基于所述改善的聚焦误差信号自适应地更新所述比例因子。在一个优选实施例中,改善的聚焦误差信号通过从所述聚焦误差信号中减去第一和第二信号产生,所述第一信号由所述跟踪误差信号和第一自适应比例因子的乘积构成,并且所述第二信号由所述中央孔径信号和第二比例因子的乘积构成。优选地,第一和第二比例因子彼此不同。比例因子通过最小化成本函数(costfunction)得到并更新,所述成本函数能够指示残余在所述改善的聚焦误差信号中的径向对聚焦的串扰分量。这样的成本函数可以定义为在预处理的改善的聚焦误差信号和跟踪误差信号之间的互相关(cross-correlation)和在预处理的改善的聚焦误差信号和中央孔径信号之间的互相关的总和。第一比例因子可以与所述预处理的改善的聚焦误差信号和跟踪误差信号的乘积的积分直接成比例,并且第二比例因子可以与所述改善的聚焦误差信号和中央孔径信号的乘积的积分直接成比例。这些积分可以乘以一个常数,该常数用来控制所述比例因子的自适应的稳定性和速度。应当理解,上面定义的成本函数特指“预处理”的改善的聚焦误差信号,在上下文中所述的“预处理”被用来去除聚焦误差信号对聚焦伺服环路的反馈机制引起的径向对聚焦的串扰的依赖。本专利技术的这些方面和其他方面将参照以下描述的实施例更加清楚地解释。本专利技术的实施例将通过单独举例和结合附图的方式进一步描述。其中附图说明图1是依照本专利技术的一个示范实施例的光学存储系统的示意性简化框图;图2示意性地展示了图1中系统的一部分;图3展示了图2中位置III处的细节;图4展示了当扫描点在径向上跨过轨道时光学存储系统中跟踪误差信号。具体实施例方式图1显示了一设备,用于从/向光学信息载体1上读出和/或写入信息。在这个实施例中,信息载体是盘形的并具有多个圆心与光轴12基本重合的同心圆的轨道。这些轨道一起组成一个螺旋,尽管可替代地,它们可以相互分离并自身闭合。图1中的设备包括一读设备2,该读设备2在图2中有更详细地描绘。参照图2,读设备2包括成像装置,即一个透镜21、一个分束器22和一个聚焦元件23,聚焦元件23被用来将辐射束24会聚到扫描点11,通过该扫描点11来扫描信息载体1。辐射束24由一辐射源20产生,例如半导体激光器。读设备2进一步包括检测装置25、26用来产生读信号SLS,该读信号指示从信息载体1上扫描点11处反射的辐射的强度。在当前的例子中,检测装置具有一个象散元件25和一个四象限检测器26,在图3中将更具体的显示。参照图3,检测器26提供读信号SLS,该读信号SLS由代表入射到检测器26的四个象限26.1、26.2、26.3和26.4中的每一个上的辐射强度的测量值的Q1、Q2、Q3、Q4组成。所示读设备具有信息传输模式,在该模式中扫描点11沿着轨道移动。扫描点11的移动具有相对于信息载体1的轴12的切向的第一方向。为此,信息载体1通过电机50绕轴12旋转。所示读本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在光学存储系统中补偿径向对聚焦的串扰的设备,该光学存储系统包括用来扫描光学信息载体(1)的一光学扫描点(11),用来接收从所述光学信息载体(1)反射的辐射的一光学系统(25,26),和从该反射的辐射中获得一中央孔径信号(CA)、一聚焦误差信号(FES↓[RVO])和一跟踪误差信号(TES)的一装置(43),所述设备包括一信号处理装置(43),用于从所述聚焦误差信号(FES↓[RVO])中减去至少一个由所述跟踪误差信号(TES)或所述中央孔径信号(CA)和一比例因子(γ)的乘积构成的信号,以产生一改善的聚焦误差信号(IFES↓[RVO]),所述比例因子(γ)基于所述改善的聚焦误差信号(IFES↓[RVO])是自适应的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2004-6-1 04102440.71.一种在光学存储系统中补偿径向对聚焦的串扰的设备,该光学存储系统包括用来扫描光学信息载体(1)的一光学扫描点(11),用来接收从所述光学信息载体(1)反射的辐射的一光学系统(25,26),和从该反射的辐射中获得一中央孔径信号(CA)、一聚焦误差信号(FESRVO)和一跟踪误差信号(TES)的一装置(43),所述设备包括一信号处理装置(43),用于从所述聚焦误差信号(FESRVO)中减去至少一个由所述跟踪误差信号(TES)或所述中央孔径信号(CA)和一比例因子(γ)的乘积构成的信号,以产生一改善的聚焦误差信号(IFESRVO),所述比例因子(γ)基于所述改善的聚焦误差信号(IFESRVO)是自适应的。2.如权利要求1所述的设备,其中所述改善的聚焦误差信号(IFESRVO)通过从所述聚焦误差信号(FESRVO)减去第一和第二信号产生,所述第一信号(γ,TES)由所述跟踪误差信号(TES)和第一自适应比例因子(γ1)的乘积构成,并且所述第二信号(γ2CA)由所述中央孔径信号(CA)和第二比例因子(γ2)的乘积构成。3.如权利要求2所述的设备,其中所述第一和第二比例因子(γ1,γ2)彼此不同。4.如权利要求2或3所述的设备,其中比例因子(γ1,γ2)通过最小化成本函数(J(γ1,γ2))获得并更新,所述成本函数能够指示残余在所述改善的聚焦误差信号(IFESRVO)中的径向对聚焦的串扰分量。5.如权利要求4所述的设备,其中所述成本函数定义为在预处理的所述改善的聚焦误差信号(IFESRVO)和跟踪误差信号(TES)之间的互相关和在预处理的所述改善的聚焦误差信号(IFESRVO)和中央孔径信号(CA)之间的互相关的总和。6.如权利要求5所述的设备,其中所述第一比例因子(γ1)与所述预处理的改善的聚焦误差信号(IFESRVO)和跟踪误差信号(TES)的乘积的积分直接成比例,并且所述第二比例因子(γ2)与所述预处理的改善的聚焦误差信号(IFESRVO)和中央孔径信号(CA)的乘积的积分直接成比例。7.如权利要求6所述的设备,其中所述的积分乘以一个常数,该常数用来控制所述比例因子(γ1,γ2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:B尹S斯塔林加李周镒
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[荷兰]

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