專利名稱：光盤以及印刷光盤的方法
相關(guān)申請本申請要求享受2004年12月11日提交的編號為60/635091的共同轉(zhuǎn)讓和共同懸而未決臨時(shí)申請的申請日，該申請名稱為“Optical discand Method of Pring Optical optical(光盤以及印刷光盤的方法)”(備案號PD-200407220-1)的權(quán)益。本專利申請還涉及2003年9月12日提交的美國專利申請10/661333，其名稱為“Calibrating Fine Actuatorusing a Reference Pattern(利用基準(zhǔn)圖案校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器)”，該申請為2003年1月17日提交的名稱為“Radial Position Registration for aTrackless Optical Disc Surface(無軌道光盤表面的徑向位置對準(zhǔn))”的美國專利申請No.10/347074的繼續(xù)申請。
背景技術(shù)：
諸如緊致盤(CD)的光盤是能夠利用低功率激光束進(jìn)行寫入和讀取的電子數(shù)據(jù)存儲媒質(zhì)。CD通常用于電子記錄、存儲和播放數(shù)字形式的音頻、視頻、文本以及其它信息。數(shù)字多功能盤(DVD)是另一種更新類型的光盤，由于其能夠在與CD相同的空間中存儲更多的數(shù)據(jù)，因此通常用于存儲和播放電影。
CD最初是一種只讀存儲媒質(zhì)，其把數(shù)據(jù)存儲為通過復(fù)雜制造方法壓印到一片透明聚碳酸酯塑料中的突起和平坦區(qū)域中的圖案。因而，一般消費(fèi)者常常都擁有許多既包含希望的數(shù)據(jù)(例如CD上他們喜歡的幾首歌)也包含不希望的數(shù)據(jù)(例如CD上其它他們不喜歡的歌)的CD。然而，一般消費(fèi)者目前能夠利用能夠?qū)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)燒制到CD-R(CD可記錄盤)和CD-RW(CD可改寫盤)的CD播放器將其自己的數(shù)據(jù)放到其自己的CD中。
隨著越來越多的消費(fèi)者燒制自己的CD，對于識別這些CD上的數(shù)據(jù)的方便方式的需要就增加了。利用例如文本和圖像標(biāo)記光盤(例如CD、DVD)的非數(shù)據(jù)面的方法不斷發(fā)展。用于標(biāo)記盤的基本方法包括在非數(shù)據(jù)面上物理寫入永久標(biāo)記(例如SHARPIE標(biāo)記)，或者印刷出紙制粘貼品標(biāo)簽，并且將它粘貼到盤的非數(shù)據(jù)面上。為了在常規(guī)CD播放器中實(shí)施而研發(fā)的其它物理做標(biāo)記方法包括噴墨、熱蠟轉(zhuǎn)印以及熱染料轉(zhuǎn)印方法。還有其它的方法利用常規(guī)CD播放器中的激光來在特殊制備的CD表面做標(biāo)記。這些方法同樣適用于標(biāo)記CD和DVD。
通過利用激光束沿著圍繞該盤的同心圓給光盤的標(biāo)簽表面做標(biāo)記，能夠在該標(biāo)簽表面(即非數(shù)據(jù)面或者頂面)上著上標(biāo)簽圖像。對于每個(gè)圓而言，激光器根據(jù)該圓的標(biāo)記數(shù)據(jù)來標(biāo)記具有恒定尺寸和光學(xué)密度的光點(diǎn)。在光盤的非數(shù)據(jù)面(即標(biāo)簽表面)著上標(biāo)簽圖像的一個(gè)難點(diǎn)是在非數(shù)據(jù)面上沒有能夠根據(jù)其確定徑向定位的諸如預(yù)刻軌道之類的標(biāo)記。用于確定光盤非數(shù)據(jù)面上的徑向定位的一個(gè)方法是使用非數(shù)據(jù)面上的基準(zhǔn)圖案。在上述的相關(guān)申請“無軌道光盤表面的徑向位置對準(zhǔn)”中描述了這種方法。對于更高的標(biāo)簽密度而言，則可能需要更高的徑向定位準(zhǔn)確度。


本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)以下對于相應(yīng)附圖所示的示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明，很容易理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中相同的附圖標(biāo)記在所有附圖中都表示相同的部件和特征。
圖1圖示了示例性的盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)。
圖2圖示了作為圖1的示例性盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)組件的盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。
圖3圖示了具有示例性反射率圖案的光盤媒質(zhì)的示例性實(shí)施例。
圖4圖示了包括橫過鋸齒基準(zhǔn)圖案的不同掃描路徑以及示例性反射率信號的示例性校準(zhǔn)過程。
圖5圖示了半徑數(shù)據(jù)和DAC計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的示側(cè)性表。
圖6圖示了由于偏心和/或偏轉(zhuǎn)(runout)造成的圖案與盤中心的相對距離的范圍。
圖7-9圖示了光學(xué)拾取單元生成的示例性鋸齒圖案和反射率信號響應(yīng)。
圖10圖示了DAC計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、半徑數(shù)據(jù)的示例性曲線圖以及利用該DAC計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)和半徑數(shù)據(jù)算得的最佳擬合線。
圖11-12是表示利用鋸齒圖案校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器的示例性方法的流程圖。
圖13圖示了用于記錄媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)的方法的示例性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
在以下的詳細(xì)說明和幾幅附圖中，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識相同的元件。
概述以下的討論涉及通過校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器以準(zhǔn)確控制標(biāo)記激光器的徑向移動(dòng)從而方便光盤標(biāo)記的盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)和方法。在光學(xué)數(shù)據(jù)存儲盤的非數(shù)據(jù)面(或標(biāo)簽面)上的基準(zhǔn)圖案(例如鋸齒圖案)能夠使光盤設(shè)備校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器。該微調(diào)致動(dòng)器在粗調(diào)致動(dòng)器提供的較大徑向移動(dòng)之間，控制聚焦透鏡和標(biāo)記激光器的較小徑向移動(dòng)。該鋸齒圖案隨著盤的半徑具有線性變化，該變化可以測量并可以轉(zhuǎn)換為距離，從而能夠校準(zhǔn)該微調(diào)致動(dòng)器。還考慮隨著盤的半徑具有線性變化的其它圖案，例如三角圖案(即鋸齒圖案的一半)、臺階圖案等。通過測量該圖案、根據(jù)圖案測量值計(jì)算默示半徑、步進(jìn)該致動(dòng)器以及重復(fù)該過程來實(shí)現(xiàn)致動(dòng)器的校準(zhǔn)。
示例性系統(tǒng)環(huán)境圖1圖示了適合利用鋸齒圖案校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器的示例性盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)100。該示例性盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)100包括盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102和顯示設(shè)備104。該盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102能夠?qū)崿F(xiàn)為用于標(biāo)記盤媒質(zhì)的獨(dú)立應(yīng)用設(shè)備。可選的是，該盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102能夠集成為光學(xué)媒質(zhì)播放器或驅(qū)動(dòng)器的一部分，該播放器或驅(qū)動(dòng)器例如可寫入緊致盤(CD)播放器，其用于標(biāo)記光盤以及在CD-R(CD可記錄盤)和/或CD-RW(CD可改寫盤)上記錄數(shù)據(jù)。這種可寫入CD設(shè)備可以包括例如獨(dú)立音頻CD播放器，其為音頻系統(tǒng)中的外圍組件，還包括作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備集成在PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))中的CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、DVD(數(shù)字多功能盤)播放器以及任意數(shù)量的類似實(shí)施方式。
盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102包括一個(gè)或多個(gè)處理器106(例如微處理器、控制器中的任意一個(gè)等)，其處理各種指令以控制盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102的操作，并且與其它電子和計(jì)算設(shè)備進(jìn)行通信。能夠利用一個(gè)或多個(gè)存儲器組件實(shí)現(xiàn)該盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102，存儲器組件的實(shí)例包括隨機(jī)存取存儲器(RAM)108、盤存儲設(shè)備110和非易失性存儲器112(例如只讀存儲器(ROM)114、閃存、EPROM、EEPROM等中的任意一個(gè)或幾個(gè))。
盤存儲設(shè)備110能夠包括任意類型的磁或光存儲設(shè)備，例如硬盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶、可記錄和/或可改寫緊致盤(CD)、DVD、DVD+RW等。一個(gè)或多個(gè)存儲器組件提供數(shù)據(jù)存儲機(jī)構(gòu)以存儲各種信息和/或數(shù)據(jù)，例如盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102的配置信息、圖形用戶界面信息以及與該盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102的操作方面相關(guān)的任何其它類型的信息和數(shù)據(jù)。盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102的可選實(shí)現(xiàn)方式能夠包括處理和存儲能力的范圍，并且可以包括與圖1所示不同的任意數(shù)量的存儲器組件。
盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102包括以存儲在ROM 114上的永久存儲模塊實(shí)現(xiàn)的固件組件116，或者利用盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102中的其它組件來實(shí)現(xiàn)的固件組件，例如處理器106的組件。利用盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102編程并分布固件116，從而協(xié)調(diào)盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102內(nèi)的硬件操作，并且包含用于實(shí)施這種操作的程序設(shè)計(jì)構(gòu)造。
能夠?qū)⒉僮飨到y(tǒng)118以及一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序存儲在非易失性存儲器112中，并且在(一個(gè)或者多個(gè))處理器106上執(zhí)行，從而提供運(yùn)行時(shí)環(huán)境。運(yùn)行時(shí)環(huán)境通過允許定義各種界面，而又可以使應(yīng)用程序與盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102交互，從而便于盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102的可擴(kuò)展性。在本實(shí)例中，應(yīng)用程序包括標(biāo)簽設(shè)計(jì)應(yīng)用程序120、圖像處理應(yīng)用程序122和印刷控制應(yīng)用程序124。
該標(biāo)簽設(shè)計(jì)應(yīng)用程序120生成用于在顯示設(shè)備104上顯示的標(biāo)簽設(shè)計(jì)用戶界面126，用戶由該界面能夠生成將要在盤媒質(zhì)(例如光盤)上再現(xiàn)的標(biāo)簽圖像。用戶能夠規(guī)定或者另外拖放文本、背景的位像、數(shù)字照片、圖形或符號和/或其任意組合，以在用戶界面126上生成標(biāo)簽圖像。
圖像處理應(yīng)用程序122處理利用標(biāo)簽設(shè)計(jì)用戶界面126生成的標(biāo)簽圖像，從而生成標(biāo)簽圖像數(shù)據(jù)和激光器控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流，以控制在諸如盤媒質(zhì)216的盤媒質(zhì)的同心圓或螺旋軌道上再現(xiàn)圖像(圖2和3)。例如，能夠?qū)?biāo)簽圖像的連續(xù)色調(diào)RGB(紅、綠和藍(lán))矩形光柵圖形轉(zhuǎn)換為同心圓軌道。彩色映射彎曲光柵，并且將其分成印刷彩色通道KCMY(黑、青、洋紅和黃)或者灰度級。將該數(shù)據(jù)流格式化為激光器控制數(shù)據(jù)，并且擴(kuò)展有其它控制命令用以控制該盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102在盤媒質(zhì)216上再現(xiàn)標(biāo)簽(圖2和3)。生成標(biāo)簽文件，能夠?qū)⑵鋫魉偷娇刂破鳎诳刂破髦薪馕鲈摌?biāo)簽文件，以控制標(biāo)記機(jī)構(gòu)。可選的是，可以生成同心圓軌道，并且每次一個(gè)軌道地流送到盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102，以利用主處理以及設(shè)備的再現(xiàn)過程。
印刷控制應(yīng)用程序124確定第一軌道的半徑以及隨后的軌道間隔。在確定了第一軌道的半徑和軌道間隔之后，該印刷控制應(yīng)用程序124確定哪個(gè)標(biāo)簽圖像數(shù)據(jù)將對應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的軌道。在坐標(biāo)系中規(guī)定沿著特定軌道的激光標(biāo)記位置，其中在徑向距離和沿著各個(gè)軌道的距離的坐標(biāo)中限定同心圓軌道。
盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102包括能夠用于在盤媒質(zhì)(即光盤)的表面上做標(biāo)記以致于在光盤216的標(biāo)簽表面214(例如非數(shù)據(jù)面)上再現(xiàn)標(biāo)簽圖像(圖2和3)的盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)128。下文中參照圖2更詳細(xì)地描述了該盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)128。
盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102還包括一個(gè)或多個(gè)通信接口130，其能夠?qū)崿F(xiàn)為任意一個(gè)或多個(gè)串行和/或并行接口、無線接口、任意類型的網(wǎng)絡(luò)接口以及任意其它類型的通信接口。無線接口能夠使盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102從輸入設(shè)備(例如從遠(yuǎn)程控制設(shè)備或者從其它紅外(IR)、802.11、藍(lán)牙或者類似的RF輸入設(shè)備)接收控制輸入命令以及其它信息。網(wǎng)絡(luò)接口提供了盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)之間的連接，其允許與公共數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)相耦合的其它電子和計(jì)算設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)向盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102發(fā)送標(biāo)簽圖像數(shù)據(jù)和其它信息。類似的是，串行和/或并行接口提供直接在盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102與其它電子或計(jì)算設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信路徑。
盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102可以包括用戶輸入設(shè)備132，其能夠包括鍵盤、定點(diǎn)設(shè)備、用戶控制板上的可選擇控件和/或其它機(jī)構(gòu)，以與盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102交互以及向其輸入信息。盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102還包括音頻/視頻處理器134，其生成用于在顯示設(shè)備104上顯示的顯示內(nèi)容，并且生成用于由呈現(xiàn)設(shè)備(例如一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器(未示出))呈現(xiàn)的音頻內(nèi)容。該音頻/視頻處理器134能夠包括顯示控制器，其處理顯示內(nèi)容以在顯示設(shè)備104上顯示相應(yīng)的圖像。顯示控制器能夠?qū)崿F(xiàn)為圖形處理器、微控制器、集成電路和/或類似的音頻處理組件，以處理圖像。能夠使視頻信號和音頻信號通過RF(射頻)鏈路、S視頻鏈路、組合視頻鏈路、視頻分量鏈路或者其它類似的通信鏈路從盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102傳送到顯示設(shè)備104。
盡管分開表示，但是盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102的一部分組件可以在專用集成電路(ASIC)中實(shí)現(xiàn)。此外，系統(tǒng)總線(未示出)通常連接盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102內(nèi)的各個(gè)組件。能夠?qū)⑾到y(tǒng)總線實(shí)現(xiàn)為幾種總線結(jié)構(gòu)中的任意一種或多種，包括存儲器總線或者存儲器控制器、外圍總線、加速圖形端口或者利用多種總線結(jié)構(gòu)中的任意一種的局部總線。此外，盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102可以與主處理器共用一條系統(tǒng)總線。
示例性實(shí)施例圖2圖示了作為示例性盤媒質(zhì)標(biāo)記設(shè)備102的組件的圖1所示盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)128的示例性實(shí)施例。該盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)128具有激光器組件200，其包括支撐激光器204的滑板202、光學(xué)拾取單元(OPU)206、激光聚焦透鏡208、微調(diào)致動(dòng)器209以及透鏡支架210。
激光器204生成激光束212，并且將其聚焦到光盤媒質(zhì)216的標(biāo)簽表面214上。激光束212產(chǎn)生對應(yīng)于標(biāo)簽圖像數(shù)據(jù)的激光標(biāo)記，從而在光學(xué)盤媒質(zhì)216上再現(xiàn)該標(biāo)簽的圖像。
該盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)128包括主軸電機(jī)218、滑板電機(jī)220和控制器222。一般而言，可以將控制器222實(shí)現(xiàn)為印刷電路板，其采用以上參照圖1的盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)100討論的各種組件的組合。相應(yīng)地，控制器222包括用于處理來自存儲器226中存儲的各個(gè)組件的計(jì)算機(jī)/處理器可執(zhí)行指令的處理器224。處理器224通常為以上參照圖1的盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)100討論的一個(gè)或多個(gè)處理器106。同樣，存儲器226通常為圖1的盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)100中的非易失性存儲器112和/或固件116。
驅(qū)動(dòng)程序228包括激光器驅(qū)動(dòng)程序、滑板驅(qū)動(dòng)程序和主軸驅(qū)動(dòng)程序，將該驅(qū)動(dòng)程序存儲在存儲器226中，并且可以在處理器224上執(zhí)行。盡管在圖2實(shí)施例中將這些組件表示為存儲在存儲器226中并且可以在處理器224上執(zhí)行的軟件組件，但是它們也可以是固件或者硬件組件。在示例性實(shí)施例中，OPU讀取盤上的媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)250，并且可以將其存儲在存儲器226中。
在示例性實(shí)施例中，該媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)250可以包括可以由光學(xué)拾取單元檢測的編碼信息或者設(shè)定。例如，在2004年4月30日提交的、名稱為“媒質(zhì)標(biāo)簽系統(tǒng)”的共同轉(zhuǎn)讓專利申請10/836866中描述了媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)。在示例性實(shí)施例中，該媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)可以包括各種信息，例如用于安全將標(biāo)簽貼到盤上的安全參數(shù)、包括最小和最大激光功率設(shè)定、標(biāo)記速度、盤化學(xué)性質(zhì)、盤制造商、顏色以及生成標(biāo)簽所需的其它特征的標(biāo)記參數(shù)、包括用于增強(qiáng)標(biāo)簽可視質(zhì)量的信息的質(zhì)量參數(shù)以及有利于生成標(biāo)簽的其它域。照此，可以利用相同的裝置標(biāo)記具有不同設(shè)定或者參數(shù)要求的盤。
一般而言，主軸驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)218，以通過主軸230控制盤216的旋轉(zhuǎn)速度。主軸驅(qū)動(dòng)程序協(xié)同滑板驅(qū)動(dòng)程序工作，該滑板驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)滑板電機(jī)220以控制激光器組件200沿著滑板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)232相對于盤216的粗略徑向定位。在典型的實(shí)現(xiàn)方案中，控制盤216的旋轉(zhuǎn)速度以及激光器組件200的徑向位置，從而隨著標(biāo)簽表面214以恒定線速度移動(dòng)經(jīng)過激光束212，將激光標(biāo)記寫到盤216上。
激光器驅(qū)動(dòng)器控制激光束212的啟動(dòng)，以將對應(yīng)于標(biāo)簽圖像的激光標(biāo)記寫到光盤媒質(zhì)216上。光學(xué)拾取單元(OPU)206能夠?qū)崿F(xiàn)為向激光器驅(qū)動(dòng)程序提供激光聚焦反饋的光電檢測器。此外，當(dāng)光盤定位為使得數(shù)據(jù)面234越過激光束212時(shí)，激光器驅(qū)動(dòng)程序控制激光束212的強(qiáng)度以讀取保存在光盤216的數(shù)據(jù)面234上的數(shù)據(jù)。
微調(diào)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)程序236、半徑-DAC計(jì)數(shù)表238以及線擬合算法240也存儲在存儲器226中?？梢栽谔幚砥?24上執(zhí)行微調(diào)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)程序236和線擬合算法240，以在半徑-DAC計(jì)數(shù)表238中生成并操縱數(shù)據(jù)，從而確定微調(diào)致動(dòng)器209的增益(即校準(zhǔn)該致動(dòng)器)。一般而言，微調(diào)致動(dòng)器209用于在相對于滑板202(即粗調(diào)致動(dòng)器)的較大移動(dòng)之間以小增量沿著徑向方向242移動(dòng)聚焦透鏡208。通過包含DAC 244(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)、功率放大器246、位于光盤216上的鋸齒基準(zhǔn)圖案以及激光器組件200的各種組件的過程實(shí)現(xiàn)微調(diào)致動(dòng)器209的校準(zhǔn)。下文中將更詳細(xì)的討論該校準(zhǔn)過程。盡管在圖2實(shí)施例中將致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)程序236和擬合算法240表示為存儲在存儲器226中并且可以在處理器224上執(zhí)行的軟件組件，但是它們也可以是固件或者硬件組件。
計(jì)算設(shè)備接口248將盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)128的控制器222與其它電子或計(jì)算設(shè)備相連系，以接收標(biāo)簽圖像數(shù)據(jù)或者標(biāo)簽文件(未示出)。該計(jì)算設(shè)備接口248能夠?qū)崿F(xiàn)為ATAPI(先進(jìn)技術(shù)連接分組接口)，其為許多小型計(jì)算機(jī)并行或串行設(shè)備接口中的一種。其它的公共計(jì)算機(jī)接口為SCSI(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)，其為用于將外圍設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)的一般化設(shè)備接口。SCSI限定了命令的結(jié)構(gòu)、執(zhí)行命令的方式以及處理狀態(tài)的方式。各種其它的物理接口包括并行接口、光纖通道、IEEE 1394、USB(通用串行總線)和ATA/ATAPI。ATAPI是命令執(zhí)行協(xié)議，用于ATA接口上，使得CD-ROM和磁帶驅(qū)動(dòng)器能夠通過相同的ATA線纜與ATA硬盤驅(qū)動(dòng)器相連。ATAPI設(shè)備通常包括CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、CD可記錄驅(qū)動(dòng)器、CD可改寫驅(qū)動(dòng)器、DVD(數(shù)字多功能盤)驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、高級軟盤驅(qū)動(dòng)器(例如ZIP和LS-120)等。
如上所述，微調(diào)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)程序236和線擬合算法240配置為生成并操縱半徑-DAC計(jì)數(shù)表238中的數(shù)據(jù)，以便在包括DAC 244、功率放大器246、位于光盤216上的鋸齒基準(zhǔn)圖案以及激光器組件200的各種組件的過程中校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器209。該過程通常包括將激光器組件200移動(dòng)到位置，使得激光束212聚焦到光盤216上的已知徑向位置，然后增加該徑向位置同時(shí)記錄用于增加徑向位置的電流值。已知的徑向位置和增加的徑向位置均允許激光束212掃描位于盤216的標(biāo)簽表面214上的鋸齒基準(zhǔn)圖案。
該微調(diào)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器236增加輸入到DAC的DAC計(jì)數(shù)(即數(shù)字?jǐn)?shù))。該DAC計(jì)數(shù)記錄在表238中。增加DAC計(jì)數(shù)調(diào)整了驅(qū)動(dòng)功率放大器246的DAC的電壓輸出。依次，增加功率放大器246提供給微調(diào)致動(dòng)器209的電流。微調(diào)致動(dòng)器209的電流變化使得微調(diào)致動(dòng)器209沿著徑向方向242對聚焦透鏡208進(jìn)行微小調(diào)整。該微小調(diào)整改變了激光束212在盤216的鋸齒圖案上的半徑位置。
當(dāng)激光束212在不同徑向位置掃描該鋸齒圖案時(shí)，OPU206生成對應(yīng)于鋸齒圖案的反射率信號。每次該微調(diào)致動(dòng)器209調(diào)整激光束212在鋸齒圖案上的徑向掃描位置，反射率信號的工作周期都變化。該微調(diào)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器236根據(jù)工作周期信息、已知的鋸齒圖案高度和鋸齒圖案的徑向位置，將反射率信號的工作周期轉(zhuǎn)換為半徑值，并且將該半徑值連同相應(yīng)的DAC計(jì)數(shù)存儲在表238中。增加DAC計(jì)數(shù)(這又依次增加微調(diào)致動(dòng)器209電流)以及根據(jù)產(chǎn)生的反射率信號的工作周期計(jì)算半徑的過程重復(fù)多次，直到表238已經(jīng)存儲了DAC計(jì)數(shù)和相應(yīng)半徑的多個(gè)樣本為止。
線擬合算法240繼而利用表238中的DAC計(jì)數(shù)和相應(yīng)的半徑數(shù)據(jù)作為坐標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算具有最佳擬合該坐標(biāo)數(shù)據(jù)的斜率的線。最佳擬合線的斜率為微調(diào)致動(dòng)器209的增益。也就是說，對于施加到微調(diào)致動(dòng)器209的已知電流值(即對應(yīng)于所記錄的DAC計(jì)數(shù)的已知電流值)，最佳擬合線的斜率校準(zhǔn)該微調(diào)致動(dòng)器209移動(dòng)聚焦透鏡208的徑向距離。
圖3圖示了在非數(shù)據(jù)面214上具有能夠校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器209(圖2)的示例性基準(zhǔn)圖案300的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲盤216的一個(gè)實(shí)施例。圖3中顯示了該光盤216的非數(shù)據(jù)面214(即標(biāo)簽面)。圖3實(shí)施例將基準(zhǔn)圖案300示為位于盤216上最外部直徑302和最內(nèi)部直徑304區(qū)域中的鋸齒圖案300。該鋸齒圖案300包括間隔開180度放置在盤216的最外部直徑區(qū)域302或者最內(nèi)部直徑區(qū)域304中的兩部分圖案。盡管圖3中的位置302和304中均圖示了鋸齒基準(zhǔn)圖案300，但是在通常情況下，圖案300可以僅位于這些位置之一或者另一個(gè)中，而不同時(shí)位于這兩個(gè)位置。此外，內(nèi)部直徑302和外部直徑304是基準(zhǔn)圖案300的優(yōu)選位置，以便該盤216的標(biāo)簽區(qū)域能夠保持空閑以便加標(biāo)簽。然而，注意本說明書無意將基準(zhǔn)圖案的位置限定為盤216的內(nèi)部直徑302和外部直徑304，并且這些圖案也可以位于盤216上的其它位置。
在示例性實(shí)施例中，該盤216還可以包括位于外部區(qū)域302或者內(nèi)部區(qū)域304之一或另一個(gè)中的各種媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)310特征。在示例性實(shí)施例中，該媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)310特征位于兩個(gè)基準(zhǔn)圖案300位置之間的角向位置中。該媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞叫纬稍谠摫P上，例如在表面中生成坑或者通過光致成像、刻蝕、壓紋或者絲網(wǎng)在該表面上做標(biāo)記。在示例性實(shí)施例中，當(dāng)放置激光器和檢測器以檢測或者讀取鋸齒圖案時(shí)，激光器和檢測器通常位于可以讀取媒質(zhì)ID特征的位置處或者該位置附近。該盤還可以包括索引標(biāo)記312，可以獲知媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)310、圖案300和位于該盤上的其它特征相對于該索引標(biāo)記的相對位置。在示例性實(shí)施例中，可以通過光致成像、刻蝕、壓紋或者絲網(wǎng)形成該索引標(biāo)記312。該索引標(biāo)記312和媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)可以位于與該盤中心孔的內(nèi)部直徑邊緣相距徑向距離處，并且位于大約等于圖案300的徑向位置的徑向位置處，使得當(dāng)該索引標(biāo)記可被檢測到時(shí)，也可以檢測圖案300和媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)310。
圖3還圖示了圖2所示的部分滑板機(jī)構(gòu)232，通過該機(jī)構(gòu)，滑板202支承激光器組件200。在該滑板機(jī)構(gòu)232的任一端處以及在該盤216的最外部直徑302和最內(nèi)部直徑304區(qū)域中，圖示了激光光點(diǎn)306。方向箭頭308表示盤216的旋轉(zhuǎn)方向。盡管未按照比例，但激光光點(diǎn)306意在圖示當(dāng)盤216旋轉(zhuǎn)圖案300并且其它媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)經(jīng)過位于該盤216的最內(nèi)部直徑304或者最外部直徑302上的激光光點(diǎn)306時(shí)，如何掃描基準(zhǔn)圖案300。
能夠通過各種方法例如絲網(wǎng)、刻蝕或者壓紋在盤216上形成鋸齒基準(zhǔn)圖案300(也參見圖4-8)。基準(zhǔn)圖案300的暗圖案區(qū)域表示盤216上低反射率的暗淡區(qū)域(如圖4-8所示)，而亮圖案區(qū)域(即未做標(biāo)記的區(qū)域)表示盤216上高反射率的光亮區(qū)域(也參見圖4-8)。一般而言，盤216上具有變化反射率的掃描區(qū)域通過OPU 206(圖2)生成反射率信號，其幅度響應(yīng)于盤216的反射率變化而變化。
在示例性實(shí)施例中，該媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)可以表示與各種盤特性相關(guān)的編碼信息，包括顏色、化學(xué)性質(zhì)、印刷該盤的適當(dāng)盤速度、制造商以及適當(dāng)操縱印刷系統(tǒng)時(shí)希望獲知的其它信息。
如圖4所示，鋸齒圖案300具有已知的高度并且位于光盤216上已知的徑向位置處。圖4所示的鋸齒圖案300開始于與光盤216的內(nèi)部直徑邊緣(即孔)相距23.0毫米處。圖4所示的鋸齒圖案300的高度為1.2毫米(即從23.0毫米到24.2毫米)。盡管圖4所示的鋸齒圖案300的位置和高度圖示了鋸齒圖案300的一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方案，但是它們無意作為限制。因此，鋸齒圖案300可以位于與光盤216的內(nèi)部邊緣更近或更遠(yuǎn)的位置，并且其高度可以更高或更低。此外，盡管一直以鋸齒圖案300表示和討論圖案300，但是應(yīng)當(dāng)理解還可以考慮能夠提供可測量并可轉(zhuǎn)換為距離的隨著盤的半徑的線性變化從而能夠校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器的其它圖案。這種圖案包括例如三角圖案(即鋸齒圖案的一半)、臺階圖案等。
圖4和5圖示了用于微調(diào)致動(dòng)器209(圖2)的示例性校準(zhǔn)過程，其包括微調(diào)致動(dòng)器209的9個(gè)增量或者步進(jìn)。圖4圖示了在校準(zhǔn)過程中掃描激光束212能夠采取的橫過鋸齒圖案300的9個(gè)不同路徑。首先，激光束212移動(dòng)到鋸齒圖案300內(nèi)的第一位置。通常，該第一位置是微調(diào)致動(dòng)器209離開“零電流”位置增加一次的位置?！傲汶娏鳌蔽恢檬枪β史糯笃?46沒有向微調(diào)致動(dòng)器209施加電流的位置，因此也就是聚焦透鏡208處于正常靜止位置時(shí)的位置。
如圖5的半徑-DAC計(jì)數(shù)表238所示，為零的DAC計(jì)數(shù)對應(yīng)于鋸齒圖案300的“零電流”位置(即位于23.6毫米處的笫5)。為了減少聚焦透鏡208和微調(diào)致動(dòng)器209上的運(yùn)動(dòng)應(yīng)力和/或過多的熱量，可以在“零電流”位置的兩側(cè)、而不是一側(cè)或另一側(cè)上形成遞增臺階。相應(yīng)地，通過向DAC244施加DAC計(jì)數(shù)而開始校準(zhǔn)過程，其移動(dòng)聚焦透鏡208(通過微調(diào)致動(dòng)器209)以將激光束212聚焦在最內(nèi)部徑向位置處。在圖4中所示的笫1徑向位置表示與光盤216的內(nèi)部直徑邊緣相距23.467毫米。
所應(yīng)用的DAC計(jì)數(shù)是已知的，并且其對應(yīng)于已知的DAC輸出電壓，該電壓將產(chǎn)生來自功率放大器246的驅(qū)動(dòng)微調(diào)致動(dòng)器209的已知電流值。因此，將已知的DAC計(jì)數(shù)記錄到如圖5所示的表238中。然而，應(yīng)當(dāng)理解在表238中可能僅容易地記錄并圖示了驅(qū)動(dòng)微調(diào)致動(dòng)器209的已知電流值。此外，盡管將“-400”的十進(jìn)制值表示為表238的第一步的DAC計(jì)數(shù)值，但是實(shí)際施加到DAC 244的數(shù)字為二進(jìn)制數(shù)字。然而，為了說明，比較容易以十進(jìn)制等效值來表示DAC計(jì)數(shù)數(shù)字。
圖4的下部分圖示了可以由OPU 206通過利用激光束212掃描鋸齒圖案300而生成的反射率信號400的兩個(gè)實(shí)例。根據(jù)鋸齒圖案300上發(fā)生掃描的位置，反射率信號400的工作周期變化。例如，圖4圖示了當(dāng)在內(nèi)部(例如23.467毫米)和外部(例如23.725毫米)徑向位置處掃描鋸齒圖案時(shí)反射率信號400的兩種不同工作周期。每次增加DAC計(jì)數(shù)時(shí)，例如圖5的表238所示，反射率信號400具有不同的工作周期。對于每個(gè)工作周期而言，微調(diào)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器236配置為計(jì)算相應(yīng)的半徑并且將該半徑連同生成該半徑的相應(yīng)DAC計(jì)數(shù)(或者電流值)記錄到表238中。該半徑計(jì)算基于鋸齒圖案的已知高度(例如1.2毫米)。因此，圖4和5圖示了已經(jīng)根據(jù)進(jìn)入DAC 244中的9個(gè)不同DAC計(jì)數(shù)計(jì)算并記錄的9個(gè)不同半徑。
在另一實(shí)施例中，使用間隔開180度的鋸齒圖案300的兩部分消除可能由于圖案300的偏心而另外造成的誤差。例如，當(dāng)將鋸齒圖案300鋪設(shè)在光盤216上時(shí)，該圖案可能過于遠(yuǎn)離或接近光盤216的內(nèi)部直徑邊緣。因此，隨后基于鋸齒圖案300的初始“已知”半徑的半徑計(jì)算會出現(xiàn)錯(cuò)誤。然而，因?yàn)殇忼X圖案300以180度間隔的兩部分鋪設(shè)在光盤216上，所以能夠平均消除任何這樣的錯(cuò)誤。例如，如果鋸齒圖案300的一部分過于接近內(nèi)部直徑邊緣，則與之間隔180度的圖案300的另一部分將過于遠(yuǎn)離內(nèi)部直徑邊緣相同的量。因此，當(dāng)微調(diào)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器236根據(jù)所生成的反射率信號的兩個(gè)工作周期計(jì)算半徑時(shí)，能夠求該半徑的平均以去除這種誤差。
在示例性實(shí)施例中，該盤可能受到由于盤的偏心或者圖案和媒質(zhì)ID在盤上的放置造成的偏心而引起的偏轉(zhuǎn)。在示例性實(shí)施例中，該偏轉(zhuǎn)可能是由于圖案300的偏心和/或定位圖案300和/或媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)的制造公差造成的。在示例性實(shí)施例中，可以由制造商或者以一些其它方式確定用于準(zhǔn)確放置圖案300和媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)的制造公差。在示例性實(shí)施例中，以+或-一定已知變化的公差將圖案300放置在與盤的中心孔相距已知距離處。例如，可以以其內(nèi)部邊緣與盤中心孔相距大約23毫米的距離放置該圖案。公差可以為+或-大約75微米。在示例性實(shí)施例中，這會造成從該盤的一側(cè)到另一側(cè)幾乎約150微米的總偏轉(zhuǎn)或者與盤中心孔的分布圖的距離變化。因此，圖案300和/或媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)310與盤中心的距離的最大預(yù)期變化可以約為150微米。
圖6圖示了圖案的示例性部分可能經(jīng)歷的、由于盤上圖案的標(biāo)稱、預(yù)期偏轉(zhuǎn)公差造成的相對于與盤中心的標(biāo)稱距離的可能偏差范圍。圖案300A的內(nèi)部邊緣位于位置320處，其處于該圖案與盤中心的標(biāo)稱、預(yù)期、擬定距離處，在示例性實(shí)施例中，該距離可以是相對于盤中心處的孔的內(nèi)部邊緣大約23毫米。該圖案具有從位置320延伸到位置322的徑向尺寸，在示例性實(shí)施例中距離可以約為600微米。圖案300B的內(nèi)部邊緣處于與盤中心的最差情況預(yù)期最小可能距離處，在示例性實(shí)施例中，其更接近中心的距離等于偏轉(zhuǎn)公差330。在示例性實(shí)施例中，可以將圖案300B的內(nèi)部邊緣放置在大約22.850毫米處，其中偏轉(zhuǎn)330約為150微米，并且把圖案的外部邊緣放置在23.45處。圖案300C處于距盤中心孔的最差情況預(yù)期最大可能距離處，在示例性實(shí)施例中可以為比23毫米的標(biāo)稱預(yù)期距離更遠(yuǎn)離偏轉(zhuǎn)公差330的距離，或者處于距盤中心約23.150毫米處，其中偏轉(zhuǎn)約為150微米。在該位置處，該圖案的外部邊緣處于23.750毫米處。在示例性實(shí)施例中，讀取區(qū)域324延伸通過該圖案徑向尺寸的中間一半。在示例性實(shí)施例中，其中圖案具有600微米的徑向尺寸和150微米的偏轉(zhuǎn)公差，該讀取區(qū)域324可以從比圖案的內(nèi)部邊緣更遠(yuǎn)離中心150微米的點(diǎn)延伸到比圖案的內(nèi)部邊緣更遠(yuǎn)離盤中心450微米的點(diǎn)。
在示例性實(shí)施例中，媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)310(圖3)位于與圖案300距離盤中心大約相同的徑向距離處，并且具有與該圖案大約相同的偏轉(zhuǎn)公差。在示例性實(shí)施例中，當(dāng)將激光器放置在可靠的讀取區(qū)域324內(nèi)的檢測和平均位置時(shí)，可以讀取、檢測和/或記錄媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)310(圖3)。示例性可靠媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)讀取區(qū)域324可以從與盤中心相距大于或等于圖案內(nèi)部邊緣的預(yù)期標(biāo)稱距離加上偏轉(zhuǎn)公差的距離延伸，如圖6中的位置326所示，并且可以延伸到與盤中心相距小于或等于該圖案的外部邊緣的預(yù)期標(biāo)稱距離減去偏轉(zhuǎn)公差的距離，如圖6中的位置328所示。這可以確?；蛘咴龃螽?dāng)記錄媒質(zhì)ID標(biāo)記時(shí)該標(biāo)記直接位于激光器之下的可能性，這樣可以確保準(zhǔn)確地記錄媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)以適當(dāng)操作該系統(tǒng)。
在示例性實(shí)施例中，媒質(zhì)ID的讀取可能受到媒質(zhì)ID放置的偏轉(zhuǎn)或偏心或者由于盤的形狀或旋轉(zhuǎn)的偏心的不利影響。在示例性實(shí)施例中，該偏轉(zhuǎn)足以造成激光器錯(cuò)過該盤一面上的一部分媒質(zhì)ID信息，除非該激光器定位于該圖案300的可靠讀取區(qū)域324內(nèi)。換句話說，該偏轉(zhuǎn)可能造成激光器延伸到該盤的二分之一上的媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)的邊緣以外，同時(shí)落入該盤相反面上的媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)之內(nèi)。即使在確定了該激光器的位置在圖案300的范圍內(nèi)的徑向位置處時(shí)也可能發(fā)生這種情況。
為了確?；蛱岣咴跈z測、讀取和/或記錄媒質(zhì)ID時(shí)激光器完全處于該媒質(zhì)ID上的可能性，可以首先找到索引標(biāo)記。找到索引標(biāo)記還可以促使該系統(tǒng)繼而通過使激光器循環(huán)通過沿著該圖案300的徑向范圍的多個(gè)不同徑向位置來校準(zhǔn)微調(diào)徑向定位致動(dòng)器。在校準(zhǔn)過程中，可以根據(jù)對檢測圖案300的響應(yīng)來確定距激光覆蓋的盤的中心孔的距離。在示例性實(shí)施例中，通過根據(jù)激光路徑在其上移動(dòng)的圖案部分(對于該盤相對面上的兩個(gè)圖案中的每一個(gè))確定激光器徑向位置與預(yù)期徑向位置的關(guān)系-可以確定該徑向位置約為這兩個(gè)距離的平均值。因?yàn)樵谝粋€(gè)示例性實(shí)施例中已知的偏轉(zhuǎn)公差330可以約為150微米，所以當(dāng)確定了激光器定位在可靠的媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)讀取區(qū)域324之上時(shí)，就能夠假設(shè)在盤周圍放置了媒質(zhì)ID信息的所有位置處，媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)完全在激光器之下，其在圖案之上的徑向位置處圍繞盤延伸，該圖案確定為位于該圖案的徑向最外部部分的最內(nèi)部可能位置(圖6中的位置328)與該圖案的徑向最內(nèi)部部分的最外部可能位置(圖6中的位置326)之間。
圖7-9進(jìn)一步圖示了圖3的示例性鋸齒圖案300和具有變化工作周期的反射率信號400的生成。圖7-9分別圖示了示例性鋸齒圖案300、當(dāng)激光器組件200利用激光束212掃描該圖案時(shí)OPU206(圖2)生成的反射率信號400響應(yīng)，以及反射率信號400的相對脈沖持續(xù)時(shí)間(即工作周期)。如圖6-8所示，鋸齒圖案300的峰和谷限定了光盤216的低反射率區(qū)域與高反射率區(qū)域之間的傾斜界面。
圖7圖示了激光束212位于“零電流”徑向位置處或者如圖4和5所示的第5位置處的情況。隨著激光束212在盤216上的鋸齒圖案300中的低與高反射率區(qū)域之間移動(dòng)，OPU206根據(jù)從盤216反射的光量生成反射率信號400。固為圖7中的激光束212的中心在鋸齒圖案300的峰與谷之間的中間位置，所以反射率信號400具有(接近)50％的工作周期。也就是說，脈沖持續(xù)時(shí)間404與脈沖周期406的比(接近)50％。如上所述，根據(jù)工作周期、已知鋸齒圖案300高度以及已知鋸齒圖案300最內(nèi)部底部和鋸齒圖案300最外部頂部的標(biāo)稱徑向位置來進(jìn)行半徑計(jì)算。
圖7的反射率信號400中的脈沖402為矩形(即在頂部和底部飽和)，原因在于激光束212相對于鋸齒圖案300而言非常小，并且因此當(dāng)其掃描圖案300時(shí)，其完全處于低反射率區(qū)域內(nèi)或者完全處于高反射率區(qū)域內(nèi)。此外，激光束212相對于鋸齒圖案300傳播得非?？?，并且因此實(shí)際上瞬間橫過低與高反射串區(qū)域之間的界面。因此，反射率信號400中高與低信號飽和之間的過渡實(shí)質(zhì)上也是瞬間的，并且其表現(xiàn)為直的垂直線。
圖8圖示了激光束212在鋸齒圖案300上位于比“零電流”徑向位置更高的位置的情況。圖8可以表示例如圖4和5所示的第9位置。因此，激光束212處于更遠(yuǎn)離盤216的內(nèi)部直徑的徑向距離處。根據(jù)圖8顯而易見的是所生成的反射率信號400的工作周期小于圖7實(shí)例中信號的工作周期。微調(diào)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器236根據(jù)該工作周期和鋸齒圖案300的高度計(jì)算相應(yīng)的半徑，并且將該半徑連同生成該半徑的相應(yīng)DAC計(jì)數(shù)(或者電流值)存儲到表238中。
圖9圖示了激光束212在鋸齒圖案300上位于比“零電流”徑向位置更低的位置的情況。圖9可以表示例如圖4和5所示的第1位置。也就是說，激光束212處于更接近盤216的內(nèi)部直徑的徑向距離處。同樣，顯而易見的是所生成的反射率信號400的工作周期不同于圖7和8的該信號的工作周期。微調(diào)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器236根據(jù)不同的工作周期和鋸齒圖案300的高度計(jì)算相應(yīng)的半徑，并且將該半徑連同生成該半徑的相應(yīng)DAC計(jì)數(shù)(或者電流值)存儲到表238中。
在微調(diào)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器236一定次數(shù)地增加了DAC計(jì)數(shù)(例如在這種情況中為9個(gè)不同的增量)，并且生成了包含DAC計(jì)數(shù)和半徑數(shù)據(jù)的表238之后，線擬合算法240利用該數(shù)據(jù)作為坐標(biāo)數(shù)據(jù)來計(jì)算具有最佳擬合該坐標(biāo)數(shù)據(jù)的斜率的線。對于施加到微調(diào)致動(dòng)器209的已知電流值(即對應(yīng)于所記錄的DAC計(jì)數(shù)的已知電流值)而言，該最佳擬合線的斜率校準(zhǔn)該微調(diào)致動(dòng)器209移動(dòng)激光束212通過聚焦透鏡208的徑向距離。
圖10圖示了線擬合算法240根據(jù)圖4和5所示的DAC計(jì)數(shù)值和半徑數(shù)據(jù)算得的最佳擬合線的實(shí)例。線擬合算法240可以是例如最小平方線性擬合，其針對坐標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算線的斜率，使該線的平方誤差相較于坐標(biāo)數(shù)據(jù)最小化。這種線擬合算法對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是公知的。圖10圖示了表238的數(shù)據(jù)的坐標(biāo)曲線，其中沿著X軸圖示了DAC計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)并且沿著Y軸圖示了半徑數(shù)據(jù)(單位毫米)。盡管半徑數(shù)據(jù)可能沒有確切地落在直線上，但是該線擬合算法240生成了具有最佳校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器209的增益的斜率的最佳擬合線。在示例性實(shí)施例中，在激光沿著鋸齒圖案300穿過各個(gè)位置的遞增步進(jìn)過程中，傳感器可以在外部或內(nèi)部部分302或304的其它角向位置經(jīng)過激光的周期過程中檢測媒質(zhì)ID。
在示例性實(shí)施例中，控制器控制傳感器僅僅在激光處于分布圖內(nèi)激光未比最大偏轉(zhuǎn)公差更接近該分布圖外部邊緣或者內(nèi)部邊緣的位置處(換句話說，處于可靠讀取區(qū)域324內(nèi)(圖6))時(shí)檢測、讀取、檢測和/或記錄媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)。在示例性實(shí)施例中，到邊緣的最小距離可以大于已知的偏轉(zhuǎn)公差，以便提供額外的可靠度。
示例性方法現(xiàn)在主要參照圖11-12的流程圖描述利用盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)中的鋸齒圖案校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器的示例性方法。該方法通常用于以上參照圖1-10所述的示例性實(shí)施例?？梢岳萌我膺m當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)所述方法的要素，包括例如利用ASIC上的硬件邏輯塊或者通過執(zhí)行處理器可讀取媒質(zhì)上定義的處理器可讀取指令。
本文中使用的“處理器可讀取媒質(zhì)”能夠?yàn)榘?、存儲、通信、傳播或者傳送供處理器使用或者由處理器?zhí)行的指令的任意方式。處理器可讀取媒質(zhì)能夠?yàn)?非限定)電子、磁、光、電磁、紅外或者半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、設(shè)備或者傳播媒質(zhì)。處理器可讀取媒質(zhì)的更具體實(shí)例尤其包括具有一根或多根導(dǎo)線的電連接(電子)、便攜計(jì)算機(jī)磁盤(磁)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM或者閃存)、光纖(光)、便攜緊致盤只讀存儲器(CDROM)(光)。
圖11和12圖示了利用盤媒質(zhì)標(biāo)記系統(tǒng)100中的鋸齒圖案校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器的示例性方法1000。在塊1002，聚焦透鏡208被移動(dòng)到光盤216的已知徑向位置。該已知的徑向位置能夠掃描位于盤216的標(biāo)簽面214上的鋸齒圖案300。
在塊1004，將更新的DAC計(jì)數(shù)值寫入DAC 244(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)。該DAC 244響應(yīng)于該DAC計(jì)數(shù)提供輸出電壓，并且如塊1006所示驅(qū)動(dòng)功率放大器246。在塊1008，該功率放大器246提供驅(qū)動(dòng)微調(diào)致動(dòng)器209的電流。該微調(diào)致動(dòng)器配置為沿著徑向方向242以微調(diào)步進(jìn)移動(dòng)聚焦透鏡。提供給微調(diào)致動(dòng)器的電流與通過功率放大器246輸入到DAC的DAC計(jì)數(shù)相關(guān)聯(lián)，并且由該DAC計(jì)數(shù)確定。
在決1010，利用激光束212掃描位于光盤216上的鋸齒圖案300。橫過圖案300掃描的位置部分由微調(diào)致動(dòng)器控制，該致動(dòng)器控制聚焦透鏡208沿著徑向方向242的移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，鋸齒圖案300包括在光盤216上彼此間隔開180度放置的兩個(gè)部分。在這種情況下，掃描該圖案300的這兩個(gè)部分。在塊1012，通過掃描生成反射率信號。OPU206(光學(xué)拾取單元)根據(jù)鋸齒圖案300的反射率圖案生成反射率信號。該反射率信號可以為兩個(gè)反射率信號，其中鋸齒圖案包括在光盤216上彼此間隔開180度放置的兩個(gè)部分。
在塊1014，根據(jù)反射率信號的工作周期計(jì)算半徑。如果存在兩個(gè)反射率信號，每個(gè)信號來自兩個(gè)鋸齒圖案部分中的一個(gè)，則計(jì)算兩個(gè)半徑并且繼而求平均，以便為塊1014生成算得的半徑。該方法1000在圖12上的塊1016繼續(xù)。在塊1016，將半徑和DAC計(jì)數(shù)記錄到表中。該半徑和DAC計(jì)數(shù)在表內(nèi)相關(guān)聯(lián)，彼此對應(yīng)。
在塊1018，檢查該表以查看該表是否已滿。該表是否已滿部分取決于在校準(zhǔn)過程中進(jìn)行了幾次DAC計(jì)數(shù)遞增。遞增的次數(shù)優(yōu)選為9次，但是不限于此。固此，在所述實(shí)施例中，如果已經(jīng)將9個(gè)DAC計(jì)數(shù)和9個(gè)半徑記錄到該表中，則該表已滿。如果該表未滿，則該方法(即校準(zhǔn)過程)返回到圖11的塊1004，并且再次實(shí)施前述的步驟。如果該表已滿，則該方法在塊1020繼續(xù)。
在塊1020，將該表中記錄的半徑和DAC計(jì)數(shù)值配置為坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在塊1022，利用線擬合算法生成坐標(biāo)數(shù)據(jù)，以便為坐標(biāo)生成最佳線性擬合。然后根據(jù)最佳擬合線的斜率校準(zhǔn)微調(diào)致動(dòng)器的增益，如塊1024所示。
圖13圖示了讀取媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)的示例性過程。在示例性實(shí)施例中，將激光器移動(dòng)到可以檢測索引標(biāo)記的盤的徑向位置1202。在示例性實(shí)施例中，激光移動(dòng)通過其中期望索引標(biāo)記得到檢測的區(qū)域，直到檢測并識別了這些標(biāo)記為止。在示例性實(shí)施例中，控制器定位激光器，以通過檢測1204圖案來檢測并確定激光器與盤中心的徑向距離。在示例性實(shí)施例中，該控制器使得激光器確定1206在該圖案的多個(gè)不同徑向位置處到盤中心的徑向距離。在示例性實(shí)施例中，該控制器將激光器移動(dòng)1208到媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)的讀取區(qū)域。在示例性實(shí)施例中，可以將激光器的移動(dòng)作為微調(diào)徑向致動(dòng)器校準(zhǔn)過程的一部分實(shí)施。在示例性實(shí)施例中，當(dāng)激光器位于讀取區(qū)域內(nèi)時(shí)，控制器促使傳感器檢測、檢測和/或記錄1210媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)。在示例性實(shí)施例中，該媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)讀取區(qū)域從相對于盤中心未比盤的標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差更接近圖案內(nèi)部邊緣的距離延伸，并且延伸到相對于盤中心未比該盤的標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)更接近圖案外部邊緣的距離。在示例性實(shí)施例中，按照該盤上兩個(gè)相對圖案的平均值計(jì)算該距離。在示例性實(shí)施例中，在校準(zhǔn)微調(diào)徑向致動(dòng)器的過程中確定該距離。在示例性實(shí)施例中，這確保了當(dāng)讀取和記錄數(shù)據(jù)時(shí)激光器直接位于媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)之上。
盡管已經(jīng)以具體化為結(jié)構(gòu)特征和/或方法行為的語言描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明不必限制為所述的特定特征或行為。更確切地講，所公開的特定特征和行為是實(shí)現(xiàn)要求保護(hù)的本發(fā)明的示例性形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以容易地設(shè)計(jì)出到其它方案。
權(quán)利要求
1.一種處理器可讀取媒質(zhì)(226)，其包括處理器可執(zhí)行指令，該指令配置為掃描盤(216)上的基準(zhǔn)圖案(300)，以確定激光器(204)的徑向位置，其中該基準(zhǔn)圖案(300)位于與盤(216)中心相距第一標(biāo)稱距離(320)處，并且延伸到與盤(216)中心相距第二標(biāo)稱距離(322)處，其中該第一和第二標(biāo)稱距離準(zhǔn)確到位于標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差(330)內(nèi)；以及僅僅在徑向位置大于或等于第一標(biāo)稱距離(320)加上標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差(330)并且小于或等于第二標(biāo)稱距離(322)減去標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差(330)時(shí)才讀取盤上的媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)(310)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器可讀取媒質(zhì)(226)，進(jìn)一步包括用于將激光器(204)移動(dòng)(1208)到大于或等于第一標(biāo)稱距離(320)加上標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差(330)并且小于或等于第二標(biāo)稱距離(322)減去標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差(330)的徑向位置的處理器可執(zhí)行指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理器可讀取媒質(zhì)，進(jìn)一步包括配置為記錄媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)(1210)的處理器可執(zhí)行指令。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的處理器可讀取媒質(zhì)，其中該掃描包括根據(jù)基準(zhǔn)圖案生成(1012)反射信號；以及將反射信號的工作周期轉(zhuǎn)換(1014)為距離值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的處理器可讀取媒質(zhì)，其中該掃描包括掃描基準(zhǔn)圖案(300)的第一個(gè)一半部分；根據(jù)讀基準(zhǔn)圖案的第一個(gè)一半部分計(jì)算(1014)第一距離；掃描基準(zhǔn)圖案的第二個(gè)一半部分；根據(jù)該基準(zhǔn)圖案的第二個(gè)一半部分計(jì)算(1014)第二距離；求該第一距離和第二距離的平均(1014)以確定距與盤中心的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的處理器可讀取媒質(zhì)，其中該基準(zhǔn)圖案(300)的第一個(gè)一半部分與該基準(zhǔn)圖案的第二個(gè)一半部分在該盤的非數(shù)據(jù)面上彼此間隔180度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的處理器可讀取媒質(zhì)，其中該基準(zhǔn)圖案(300)隨著盤的半徑具有線性變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的處理器可讀取媒質(zhì)，其中該基準(zhǔn)圖案(310)為鋸齒基準(zhǔn)圖案。
9.一種光盤讀寫設(shè)備(100)，其包括如權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的處理器可讀取媒質(zhì)(226)。
10.一種處理器可讀取媒質(zhì)(226)，其包括處理器可執(zhí)行指令，該指令配置為掃描(1010)光盤(216)一面(214)上的鋸齒圖案(300)；根據(jù)掃描生成(1012)反射信號；將反射信號的工作周期轉(zhuǎn)換(1014)為半徑值；將DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)計(jì)數(shù)增加(1016)到新的DAC計(jì)數(shù)；在多個(gè)半徑處重復(fù)掃描、生成和轉(zhuǎn)換；以及僅僅在讀多個(gè)半徑的半徑比鋸齒圖案的標(biāo)稱內(nèi)部半徑大至少標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差(330)并且該多個(gè)半徑的半徑比鋸齒圖案的標(biāo)稱外部半徑小至少標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差(330)時(shí)，才讀取媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)(310)。
11.一種用于讀取盤(216)上的媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)的方法(圖12)，其包括掃描該盤上的圖案以確定(1206)激光器的徑向位置，其中該圖案從與盤(216)中心相距第一標(biāo)稱距離(320)延伸到與盤(216)中心相距第二標(biāo)稱距離(322)，并且其中讀第一和第二標(biāo)稱距離具有偏轉(zhuǎn)公差(330)；將激光器移動(dòng)(1208)到讀取區(qū)域(324)內(nèi)的徑向位置，其中該讀取區(qū)域(324)從盤上與盤中心相距等于或大于第一標(biāo)稱距離(320)加上偏轉(zhuǎn)公差(330)的距離處的位置(326)延伸到與盤中心相距小于或等于第二標(biāo)稱距離(322)減去偏轉(zhuǎn)公差(330)的距離(328)處；以及僅僅當(dāng)激光器(204)處于確定為在讀取區(qū)域(324)內(nèi)的徑向位置處時(shí)，才讀取和記錄(1210)媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)(310)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該基準(zhǔn)圖案(300)為鋸齒基準(zhǔn)圖案。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，進(jìn)一步包括在掃描圖案(310)之前識別索引標(biāo)記(312)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11到13中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一標(biāo)稱距離(320)處于與盤(216)中心處的孔邊緣相距約23毫米的位置處。
15.根據(jù)權(quán)利要求11到14所述的方法，其中第一(320)與第二(322)標(biāo)稱距離之差約為600微米。
全文摘要
一種處理器可讀取媒質(zhì)(226)包括處理器可執(zhí)行指令。該指令配置為掃描盤(216)上的基準(zhǔn)圖案(300)，以確定激光器(204)的第一徑向位置，其中該基準(zhǔn)圖案(300)位于與盤(216)中心相距第一標(biāo)稱距離(320)處，并且延伸到與盤(216)中心相距第二標(biāo)稱距離(322)處，其中該第一和第二標(biāo)稱距準(zhǔn)確地位于標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差(330)內(nèi)。該指令還配置為僅僅在徑向位置大于或等于第一標(biāo)稱距離(320)加上標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差(330)以及小于或等于第二標(biāo)稱距離(322)減去標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)公差(330)時(shí)才讀取盤上的媒質(zhì)ID數(shù)據(jù)(310)。
文檔編號G11B23/40GK101076854SQ200580042498
公開日2007年11月21日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月11日
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