專利名稱：信息讀取裝置,裝置中所用的支撐裝置和旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)載體的方法
一種讀取記錄在數(shù)據(jù)載體軌跡上的信息的裝置，該裝置包括一個變送器，用來讀取數(shù)據(jù)載體軌跡上的信息；旋轉(zhuǎn)裝置，用來支撐數(shù)據(jù)載體并使它圍繞轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)，該裝置包括一個轉(zhuǎn)臺，用來支撐數(shù)據(jù)載體，和一個馬達(dá)，用來旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺。
依據(jù)第一段所描述的裝置的實施例見于WO 00/10166。已知的用于讀取記錄在數(shù)據(jù)載體軌跡上的信息的裝置包括一個變送器，用于響應(yīng)數(shù)據(jù)載體上的記錄信號而產(chǎn)生檢測信號。該裝置有用于修正徑向傾斜的修正裝置。徑向傾斜是指數(shù)據(jù)載體在一個其指向橫切被變送器讀取的軌跡部分并且橫切數(shù)據(jù)載體的平面上的傾斜。
此外，這種裝置還有誤差信號發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生修正裝置的一個誤差信號。該誤差信號發(fā)生裝置從第一輔助信號和第二輔助信號之間的相關(guān)性計算誤差信號，該輔助信號是從檢測信號導(dǎo)出的。第二和第三輔助信號是從記錄信號估算的。第一和第三輔助信號對于第二輔助信號分別有第一延遲和第二延遲，延遲的多少對應(yīng)于數(shù)據(jù)載體轉(zhuǎn)一圈和轉(zhuǎn)兩圈的時間。
WO 00/10166中描述的修正裝置包括致動器，用于改變變送器相對于數(shù)據(jù)載體的徑向傾斜指向。而且，可以使用一個透明的盤，通過在徑向上傾斜該盤，能夠改變所述徑向傾斜誤差。
依據(jù)第一段的裝置的另一個實施例見于WO 00/10165。該已知的用于讀取記錄在數(shù)據(jù)載體軌跡上的信息的裝置包括一個變送器，用于響應(yīng)數(shù)據(jù)載體上的記錄信號而產(chǎn)生檢測信號。該裝置有一種用于修正切向傾斜的修正裝置。切向傾斜是數(shù)據(jù)載體在一個其指向平行于被變送器讀取的軌跡部分并且橫切數(shù)據(jù)載體的平面上的傾斜。
此外，該裝置還有誤差信號發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生修正裝置的一個誤差信號。該誤差信號發(fā)生裝置適用于從所述讀取信號對記錄信號的響應(yīng)的時間不對稱中導(dǎo)出誤差信號的誤差信號。
WO 00/1065中描述的修正裝置包括致動器，用于改變變送器相對于數(shù)據(jù)載體的徑向傾斜指向。而且，可以使用一個透明的盤，通過在徑向上傾斜該盤，能夠改變所述徑向傾斜誤差。
當(dāng)數(shù)據(jù)載體有傾斜的誤差時，數(shù)據(jù)載體被旋轉(zhuǎn)時就會在橫切數(shù)據(jù)載體的方向上產(chǎn)生搖晃。這就導(dǎo)致聚焦的讀取點在徑向和切向上都產(chǎn)生慧形象差。由于持續(xù)變化的徑向和切向傾斜水平，使得變送器的讀盤性能很差，即使用已知的裝置的修正裝置也一樣。
本發(fā)明的首要目標(biāo)就是提供在第一段落中描述的這樣一種裝置，它的修正裝置能夠進(jìn)一步減小數(shù)據(jù)載體在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的搖晃。
本發(fā)明的第二個目的是提供旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)載體的方法，其中當(dāng)數(shù)據(jù)載體旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的搖晃得以減小。
首要目標(biāo)是這樣實現(xiàn)的，旋轉(zhuǎn)裝置包括一個彈性部分，以允許數(shù)據(jù)載體圍繞兩個垂直于轉(zhuǎn)動軸并且互相垂直的軸傾斜。圍繞兩個互相垂直的軸傾斜通常稱徑向傾斜和切向傾斜。這兩個互相垂直的軸和轉(zhuǎn)動軸一起形成一個三維坐標(biāo)系。由于記錄載體被允許圍繞垂直于轉(zhuǎn)動軸并且互相垂直的軸傾斜，記錄載體能夠在任意與這兩個軸重疊的方向上傾斜。用這種方法，搖晃就被數(shù)據(jù)載體旋轉(zhuǎn)時作用于其上的離心力抑制住了。其物理解釋如下。
旋轉(zhuǎn)的有一點傾斜的數(shù)據(jù)載體可以被理想化為點的群體，他們在特定的距離上圍繞轉(zhuǎn)臺的中心旋轉(zhuǎn)。由于數(shù)據(jù)載體旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力，在平行和垂直于數(shù)據(jù)載體表面的方向上都有分力。水平分力互相抵消，而垂直分力起修正力矩的作用，試圖讓數(shù)據(jù)載體再次水平，從而試圖平衡數(shù)據(jù)載體在徑向和切向上的傾斜。然而，如果旋轉(zhuǎn)裝置是剛性的，就需要很大的離心力使數(shù)據(jù)載體變形才能使它的傾斜有所減小。通過給旋轉(zhuǎn)裝置提供一個彈性部分，該彈性部分允許數(shù)據(jù)載體圍繞兩個垂直于轉(zhuǎn)動軸并且互相垂直的軸傾斜，離心力就能夠使數(shù)據(jù)載體水平。這樣，當(dāng)旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)載體處于水平時，與數(shù)據(jù)載體接觸的轉(zhuǎn)臺表面就能夠與它的側(cè)面輪廓一致。旋轉(zhuǎn)裝置，即轉(zhuǎn)臺，的剛性越小，使數(shù)據(jù)載體回到水平狀態(tài)所需要的速度就越低。
本發(fā)明還有另一個優(yōu)點，就在于它能夠不用電子修正裝置即可減小搖晃。
在本發(fā)明的一個實施例中，旋轉(zhuǎn)裝置的彈性部分包括一個用于數(shù)據(jù)載體的轉(zhuǎn)臺的彈性支撐表面。在這個實施例中，作用在數(shù)據(jù)載體上的離心力直接傳遞到彈性支撐表面。離心力因此只要使數(shù)據(jù)載體水平即可，不需要額外的質(zhì)量被移動。
如果彈性支撐表面包括一個置于轉(zhuǎn)臺和數(shù)據(jù)載體之間空心凝膠狀物質(zhì)，那就更有利了，該空心凝膠狀物質(zhì)給彈性支撐表面提供了彈性。這個實施例執(zhí)行起來相對簡單。例如，由某種合成材料做成的空心凝膠狀物質(zhì)的環(huán)可以被放在轉(zhuǎn)臺與數(shù)據(jù)載體之間。
在本發(fā)明的另一個實施例中，彈性支撐表面是這樣實現(xiàn)的，它包括一個外部環(huán)，用來支撐數(shù)據(jù)載體；一個內(nèi)部環(huán)，與馬達(dá)連接，該馬達(dá)能使內(nèi)部環(huán)旋轉(zhuǎn)；一個彈簧，連接外部環(huán)與內(nèi)部環(huán)，并且在平行于轉(zhuǎn)動軸的方向上是有彈性的，在圍繞轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)的方向上是沒有彈性的。
在這個實施例中，數(shù)據(jù)載體還可以圍繞兩個垂直于轉(zhuǎn)動軸并且互相垂直的軸旋轉(zhuǎn)自由傾斜，因此能夠在離心力的幫助下減小搖晃。當(dāng)然，另一個實施例可以用支撐數(shù)據(jù)載體的內(nèi)部環(huán)和用馬達(dá)來旋轉(zhuǎn)的外部環(huán)，以及連接外部環(huán)與內(nèi)部環(huán)的彈簧實現(xiàn)。
第二個目標(biāo)是這樣實現(xiàn)的，通過使用包括一個彈性部分的支撐裝置，數(shù)據(jù)載體能夠圍繞兩個垂直于轉(zhuǎn)動軸并且互相垂直的軸傾斜。
附圖簡述本發(fā)明的這些和其它方面將通過參考附圖進(jìn)行更詳細(xì)的描述。在這些附圖中

圖1概略顯示了一種已知的讀取記錄在數(shù)據(jù)載體軌跡上的信息的裝置。
圖2示意性地顯示了數(shù)據(jù)載體，轉(zhuǎn)動軸和兩個互相垂直的軸；圖3概略顯示了本發(fā)明裝置的一種實施例；圖4概略顯示了本發(fā)明裝置的另一種實施例；圖5a顯示了一個彈性支撐表面的俯視圖的例子，其中在外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)之間有一個彈簧；圖5b顯示了圖5a的彈性支撐表面?zhèn)纫晥D的例子；
圖6顯示了一個彈性支撐表俯視圖的另一個實施例，其中在外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)之間有一個彈簧；圖7a顯示了具有包含空間的凝膠狀物質(zhì)的彈性支撐表面的另一個例子的略圖；圖7b顯示圖7a的空心凝膠狀質(zhì)在轉(zhuǎn)臺和數(shù)據(jù)載體之間的略圖；圖8a顯示了在沒有彈性部分的裝置中數(shù)據(jù)載體在徑向和切向上傾斜的測量的例子；圖8b顯示了在有彈性部分的裝置中數(shù)據(jù)載體在徑向和切向上傾斜的測量的例子。
具體實施例詳述在圖1中，一種已知的讀取記錄在數(shù)據(jù)載體1軌跡上的信息的裝置，包括旋轉(zhuǎn)裝置2。旋轉(zhuǎn)裝置2能夠讓數(shù)據(jù)載體1圍繞轉(zhuǎn)動軸3旋轉(zhuǎn)。數(shù)據(jù)載體可能是一個光盤，例如CD或者DVD。還有一個變送器4，它能讀取數(shù)據(jù)載體1的軌跡上的可讀圖案。旋轉(zhuǎn)裝置2包括馬達(dá)23和轉(zhuǎn)臺21，其中馬達(dá)23和轉(zhuǎn)臺通過軸22連接。
如今市場上的商業(yè)光盤(CD和DVD)都有在徑向和切向上相當(dāng)程度的變形。當(dāng)盤片旋轉(zhuǎn)時，盤片的傾斜引起搖晃，這就導(dǎo)致聚焦讀取點在徑向和切向上帶有動態(tài)慧形象差。由于徑向和切向傾斜水平持續(xù)變化，變送器的讀盤性能就很差，即使用已知的裝置的有效傾斜修正也一樣。這就對設(shè)計一個能夠處理關(guān)于光盤傾斜和搖晃方面的廣泛而多變的特性的系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)。
如果提供給旋轉(zhuǎn)裝置2一個彈性部分24，允許數(shù)據(jù)載體1在徑向和切向上傾斜，那么揺晃就受到抑制。在這種抑制背后的驅(qū)動力是離心力，離心力是在數(shù)據(jù)載體1旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的。這些力提供一個力矩，試圖讓數(shù)據(jù)載體1在水平向上再次水平。如果轉(zhuǎn)臺21是剛性的，就需要很大的離心力來使數(shù)據(jù)載體變形，才能使它的傾斜有所減小。彈性部分24提供了所需的彈性，使數(shù)據(jù)載體1在離心力的影響下保持水平。
在圖2中顯示了兩個垂直于轉(zhuǎn)動軸3并且互相垂直的軸a1和a2。這是一張透視圖。這兩個互相垂直的軸a1和a2處于數(shù)據(jù)載體1的表面上。箭頭r1指示數(shù)據(jù)載體1圍繞轉(zhuǎn)動軸a1旋轉(zhuǎn)，箭頭r2指示數(shù)據(jù)載體1圍繞轉(zhuǎn)動軸a2旋轉(zhuǎn)?；ハ啻怪钡妮Sa1和a2只是兩個例子，這里有無數(shù)對可能滿足條件的互相垂直的軸。如果軸a1相對于正在被變送器4讀取的那部分軌跡也是橫切的，則切向傾斜就可以被定義為圍繞軸a1的傾斜。如果軸a1相對于正在被變送器4讀取的那部分軌跡也是平行的，徑向傾斜就可以被定義為圍繞軸a2的傾斜。
圖3顯示的實施例中，彈性部分24是一個彈性的軸。這種情況下，離心力只需要傾斜數(shù)據(jù)載體1和轉(zhuǎn)臺21。
可以在圖4中看到彈性部分24是轉(zhuǎn)臺21的彈性支撐表面的實施例。離心力只需要傾斜數(shù)據(jù)載體1.這樣，以相對低的旋轉(zhuǎn)速度離心力就能抑制搖晃。
在圖5a和5b中，顯示了更加詳細(xì)的彈性支撐表面的實施例。這個實施例中的轉(zhuǎn)臺21包括一個外部環(huán)211，一個內(nèi)部環(huán)212和一個彈簧形狀的彈性部分24。內(nèi)部環(huán)212支撐數(shù)據(jù)載體1。外部環(huán)211用馬達(dá)23旋轉(zhuǎn)。數(shù)據(jù)載體可自由移動，在徑向和切向上傾斜。在旋轉(zhuǎn)的方向，彈簧是剛性的，因此它把馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)力從外部環(huán)211傳到內(nèi)部環(huán)212。
帶有外部環(huán)211、內(nèi)部環(huán)212和一個彈簧的彈性支撐表面的另一種實現(xiàn)見圖6。這里，內(nèi)部環(huán)212可以被馬達(dá)23旋轉(zhuǎn)，外部環(huán)211能夠支撐數(shù)據(jù)載體1。
彈性支撐表面的另一種實現(xiàn)見圖7a和7b。這里，彈性支撐表面24包括在轉(zhuǎn)臺21和數(shù)據(jù)載體1之間的一個空心凝膠狀物質(zhì)。這個凝膠狀物質(zhì)241給彈性部分24帶來彈性。當(dāng)光學(xué)的數(shù)據(jù)載體1旋轉(zhuǎn)時，離心力的水平分力自然地擠壓這個凝膠物質(zhì)241，使它與數(shù)據(jù)載體的表面形狀一致，同時保持轉(zhuǎn)臺表面原始位置。這樣搖晃就減小了。
為了檢測當(dāng)彈性支撐表面用于CD驅(qū)動器中時搖晃的減少量，一種特殊的垂直偏差盤(VDD)在CD驅(qū)動器里播放。在圖8a中顯示了一個坐標(biāo)系統(tǒng)，在水平軸上，用R表示徑向傾斜；縱軸上，用T表示切向傾斜。軸上的線表示的一個單位是徑向線的千分之一。圖8a顯示的結(jié)果是從在已知的CD驅(qū)動器里播放VDD得到的，這個驅(qū)動器沒有用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)裝置2。測出的切向和徑向傾斜用圓圈W表示。切向傾斜和徑向傾斜在量級上大約都是8mrad。圖8b顯示的是從依照本發(fā)明的CD驅(qū)動器里播放VDD的結(jié)果?，F(xiàn)在，切向傾斜和徑向傾斜都減少到1mrad，這是一個實質(zhì)上的提高。
權(quán)利要求
1.一種用于讀取記錄在數(shù)據(jù)載體(1)軌跡上的信息的裝置，該裝置包括一個變送器(4)，用于讀取記錄在數(shù)據(jù)載體(1)上的信息；和旋轉(zhuǎn)裝置(2)，用于支撐數(shù)據(jù)載體(1)，并使它圍繞轉(zhuǎn)動軸(3)旋轉(zhuǎn)，包括轉(zhuǎn)臺(21)，用于支撐數(shù)據(jù)載體(1)，和馬達(dá)(23)，用于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(23)，其特征在于旋轉(zhuǎn)裝置(2)包括一個彈性部分(24)，用于允許數(shù)據(jù)載體(1)圍繞兩個垂直于轉(zhuǎn)動軸(3)并且互相垂直的軸(a1，a2)傾斜。
2.如權(quán)利要求1所說的裝置，其特征在于旋轉(zhuǎn)裝置(2)的彈性部分(24)包括用于連接馬達(dá)(23)和轉(zhuǎn)臺(21)的彈性軸(22)。
3.如權(quán)利要求1所說的裝置，其特征在于旋轉(zhuǎn)裝置(2)的彈性部分(24)包括用于數(shù)據(jù)載體(1)的轉(zhuǎn)臺(21)的彈性支撐表面。
4.如權(quán)利要求3所說的裝置，其特征在于，所述彈性支撐表面包括外部環(huán)(211)，與馬達(dá)(23)連接，該馬達(dá)(23)能夠旋轉(zhuǎn)外部環(huán)(211)；支撐數(shù)據(jù)載體(1)的內(nèi)部環(huán)(212)；連接外部環(huán)(211)和內(nèi)部環(huán)(212)的彈簧，它在平行于轉(zhuǎn)動軸(3)的方向上是彈性的，在圍繞轉(zhuǎn)動軸(3)旋轉(zhuǎn)的方向上是非彈性的。
5.如權(quán)利要求3所說的裝置，其特征在于，所述彈性支撐表面包括外部環(huán)(211)，用于支撐數(shù)據(jù)載體(1)；內(nèi)部環(huán)(212)，與馬達(dá)(23)連接，該馬達(dá)(23)能夠旋轉(zhuǎn)內(nèi)部環(huán)(212)；連接外部環(huán)(211)和內(nèi)部環(huán)(212)的彈簧，它在平行于轉(zhuǎn)動軸(3)的方向上是彈性的，在圍繞轉(zhuǎn)動軸(3)旋轉(zhuǎn)的方向上是非彈性的。
6.如權(quán)利要求3所說的裝置，其特征在于所述彈性支撐表面包括處于轉(zhuǎn)臺(21)和將要被裝上的數(shù)據(jù)載體(1)之間的空心凝膠狀物質(zhì)，該空心凝膠狀物質(zhì)給彈性支撐表面提供彈性。
7.在前述任一項權(quán)利要求中定義的旋轉(zhuǎn)裝置(2)。
8.旋轉(zhuǎn)一個數(shù)據(jù)載體(1)的方法，該數(shù)據(jù)載體(1)備有記錄信息的軌跡，該方法包括以下步驟用支撐裝置支撐數(shù)據(jù)載體(1)；通過旋轉(zhuǎn)該支撐裝置使數(shù)據(jù)載體(1)圍繞轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)，其特征在于數(shù)據(jù)載體(1)通過使用包括一個彈性部分(24)的支撐裝置，能夠圍繞兩個垂直于轉(zhuǎn)動軸(3)并且互相垂直的軸(a1，a2)傾斜。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于彈性部分(24)包括在支撐裝置和數(shù)據(jù)載體(1)之間的空心膠狀物質(zhì)，該空心膠狀物質(zhì)給彈性部分(24)提供彈性。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于支撐裝置包括一個外部環(huán)(211)，用于支撐數(shù)據(jù)載體(1)；一個內(nèi)部環(huán)(212)，與馬達(dá)(23)連接，該馬達(dá)(23)能夠旋轉(zhuǎn)內(nèi)部環(huán)(212)；一個連接外部環(huán)(211)和內(nèi)部環(huán)(212)的彈簧，該彈簧在平行于轉(zhuǎn)動軸(3)的方向上是彈性的，在圍繞轉(zhuǎn)動軸(3)旋轉(zhuǎn)的方向上是非彈性的。
全文摘要
公開的是一種能夠讀取記錄在數(shù)據(jù)載體(1)軌跡上的信息的裝置。這種裝置包括支撐數(shù)據(jù)載體(1)和使它圍繞轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置(2)。旋轉(zhuǎn)裝置(2)包括一個轉(zhuǎn)臺(21)和一個旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(21)的馬達(dá)(23)。依照本發(fā)明的裝置能夠抑制數(shù)據(jù)載體(1)旋轉(zhuǎn)時帶來的搖晃。這是由旋轉(zhuǎn)裝置(2)中的一個彈性部分(24)來實現(xiàn)的。在一個實施例中，轉(zhuǎn)臺(21)的支撐表面包括這個彈性部分(24)。這就允許數(shù)據(jù)載體(1)在徑向和切向上傾斜。當(dāng)旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)載體(1)時產(chǎn)生的離心力就能使數(shù)據(jù)載體(1)水平，從而減少搖晃。
文檔編號G11B19/20GK1639777SQ03804608
公開日2005年7月13日 申請日期2003年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月26日
發(fā)明者A·S·亞克, M·普斯帕卡斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司