專利名稱：光盤設(shè)備和驅(qū)動該光盤設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各方面涉及一種光盤設(shè)備和一種驅(qū)動該光盤設(shè)備的方法，更具體地講， 涉及一種近場光盤設(shè)備和一種驅(qū)動該光盤設(shè)備的方法，以防止由于在間隙拉入(pull-in) 操作中產(chǎn)生的過沖(overshoot)導(dǎo)致光聚焦元件和盤彼此碰撞。 近來，已經(jīng)建議了實現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸率的近場光盤設(shè)備。近場光盤設(shè)備也被稱為近 場記錄系統(tǒng)。近場光盤設(shè)備通過使用近場中的光在盤上記錄數(shù)據(jù)或再現(xiàn)記錄在盤上的數(shù) 據(jù)，光在近場中不發(fā)生衍射。因此，近場光盤設(shè)備需要控制附在光聚焦元件(諸如物鏡)上 的固體浸沒透鏡(solid immersion lens， SIL)的端面和光盤之間的間隙距離，使得間隙 距離變得非常小。通常，該間隙距離對應(yīng)于輸入的激光束的波長的一半。例如，當(dāng)使用具有 400nm波長的青瓷色激光器時，間隙距離可以是大約200nm。 在近場光盤設(shè)備中，光盤吸收一些入射光。因此，在致動器向光盤移動的近場狀態(tài) 下，反射的光的強度減小。當(dāng)致動器向光學(xué)拾取器移動時反射光的強度的這種減小使得間 隙誤差信號變小。當(dāng)間隙誤差信號達到目標(biāo)點時，近場光盤設(shè)備執(zhí)行聚焦拉入操作。聚焦 拉入操作也可被稱為間隙拉入操作，這是因為近場光盤設(shè)備執(zhí)行的聚焦拉入操作可包括執(zhí) 行間隙拉入操作。 當(dāng)執(zhí)行間隙拉入操作時，可產(chǎn)生過沖。當(dāng)在由于近場效應(yīng)根據(jù)從盤反射到SIL的 光的強度控制間隙的操作中執(zhí)行初始間隙伺服操作時，由于致動器的動量導(dǎo)致產(chǎn)生這種過 沖。在傳統(tǒng)的光盤系統(tǒng)中，小于幾Pm的過沖不是問題。但是，在近場光盤設(shè)備中，近似量 的過沖導(dǎo)致盤和SIL彼此碰撞。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)方案 本發(fā)明的各方面提供一種近場光盤設(shè)備和驅(qū)動該近場光盤設(shè)備的方法，以減小過 沖，由此防止在近場光盤設(shè)備中光聚焦元件和盤彼此碰撞。
有益效果 本發(fā)明的各方面防止由于在間隙拉入操作期間產(chǎn)生的過沖導(dǎo)致光聚焦元件和盤 彼此碰撞，由此防止近場光盤設(shè)備被損壞，并使得間隙拉入操作穩(wěn)定。


通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的以上和其它特點及優(yōu)點 將會變得清楚，其中 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的近場光盤設(shè)備的配置的框圖； 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的當(dāng)圖1所示的近場光盤設(shè)備的致動器向上移動時 產(chǎn)生的間隙誤差信號的波形的圖形；
背景技術(shù)：
圖3A至圖3C、圖4A至圖4C和圖5A至圖5C是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1所示 的近場光盤設(shè)備的間隙拉入操作的圖形； 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的近場光盤設(shè)備的配置的框圖； 圖7A至圖7C和圖8A至圖8C是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖6所示的近場光盤設(shè)
備的間隙拉入操作的圖形； 圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的使用圖1中的近場光盤設(shè)備執(zhí)行的間隙拉入操作的流 程圖； 圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的使用圖1中的近場光盤設(shè)備執(zhí)行的間隙拉入操 作的流程圖；以及 圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的使用圖1中的近場光盤設(shè)備執(zhí)行的間隙拉入操
作的流程圖。 最佳模式 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于光盤設(shè)備的間隙拉入方法，所述光盤設(shè)備包 括光源、光聚焦元件和致動器，所述光源發(fā)射光，所述光聚焦元件被布置為面對盤并將從光 源發(fā)射的光聚焦在盤上，所述致動器將光聚焦元件向盤移動或?qū)⒐饩劢乖h離盤移動， 所述方法包括將致動器驅(qū)動電壓施加到致動器，以將光聚焦元件向盤移動；檢測光聚焦 元件和盤之間的間隙；當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)楸冉鼒鲂?yīng)開始的距離短的第一 距離時，保持施加的致動器驅(qū)動電壓；在保持致動器驅(qū)動電壓的同時檢測盤的偏離；根據(jù) 檢測的偏離的結(jié)果，當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)楸鹊谝痪嚯x短的第二距離時，執(zhí)行 間隙伺服操作。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，使用間隙誤差信號檢測光聚焦元件和盤之間的間隙。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，保持致動器驅(qū)動電壓的步驟包括當(dāng)檢測到與第一距離對 應(yīng)的閾值電壓時，保持致動器驅(qū)動電壓。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，保持致動器驅(qū)動電壓的步驟包括停止致動器的移動。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述間隙拉入方法還包括當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙 變?yōu)楸鹊诙嚯x短的第三距離時，停止間隙伺服操作，并且控制致動器以將光聚焦元件遠 離盤移動。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，致動器驅(qū)動電壓包括斜坡電壓。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述間隙拉入方法還包括在第一距離和第二距離之間的 至少一個預(yù)定間隙開始間隙伺服操作，控制致動器以將光聚焦元件向盤移動，直到光聚焦 元件和盤之間的間隙變?yōu)榈诙嚯x，并且當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈诙嚯x時， 執(zhí)行間隙伺服操作。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于光盤設(shè)備的間隙拉入方法，所述光盤設(shè)備 包括光源、光聚焦元件和致動器，所述光源發(fā)射光，所述光聚焦元件被布置為面對盤并將 從光源發(fā)射的光聚焦在盤上，所述致動器將光聚焦元件向盤移動或?qū)⒐饩劢乖h離盤移 動，所述方法包括當(dāng)致動器驅(qū)動電壓達到預(yù)定的最大驅(qū)動電壓時，在致動器被控制以將 光聚焦元件向盤移動時，如果沒有檢測到比近場開始的距離短的第一距離，則減小致動器 驅(qū)動電壓以將光聚焦元件遠離盤移動；在控制致動器以將光聚焦元件遠離盤移動的同時， 檢測光聚焦元件和盤之間的間隙；當(dāng)檢測的光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈谝痪嚯x時，
7保持致動器驅(qū)動電壓；在保持致動器驅(qū)動電壓的同時檢測盤的偏離；根據(jù)檢測的偏離的結(jié) 果，當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)楸鹊谝痪嚯x短的第二距離時，開始間隙伺服操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，減小致動器驅(qū)動電壓以將光聚焦元件遠離盤移動的步驟 包括將致動器下降速度減小為慢于盤偏離速度。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于光盤設(shè)備的間隙拉入方法，所述光盤設(shè)備
包括光源、光聚焦元件和致動器，所述光源發(fā)射光，所述光聚焦元件被布置為面對盤并將
從光源發(fā)射的光聚焦在盤上，所述致動器將光聚焦元件向盤移動或?qū)⒐饩劢乖h離盤移
動，所述方法包括將致動器驅(qū)動電壓施加到致動器，以將光聚焦元件向盤移動；檢測光聚
焦元件和盤之間的間隙；當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)楸冉鼒鲂?yīng)開始的距離短的第
一距離時，保持致動器驅(qū)動電壓持續(xù)預(yù)定時間段，以停止致動器的移動；在所述預(yù)定時間段
過去之后，當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈谝痪嚯x時，開始間隙伺服操作。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，保持致動器驅(qū)動電壓的步驟包括當(dāng)檢測到與第一距離
對應(yīng)的閾值電壓時，保持致動器驅(qū)動電壓；在保持致動器驅(qū)動電壓的同時停止致動器的移動。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述預(yù)定時間段與檢測到閾值電壓的時間段對應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述間隙拉入方法還包括在近場效應(yīng)開始的距離和第 一距離之間的至少一個預(yù)定間隙開始間隙伺服操作；控制致動器以將光聚焦元件向盤移 動，直到光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈谝痪嚯x；當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈?一距離時，繼續(xù)執(zhí)行間隙伺服操作。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述的間隙拉入方法還包括當(dāng)光聚焦元件和盤之間的 間隙變?yōu)楸鹊谝痪嚯x短的第二距離時，停止間隙伺服操作，并且控制致動器以將光聚焦元 件遠離盤移動。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述間隙拉入方法還包括當(dāng)開始間隙伺服操作時，施加 與致動器驅(qū)動電壓相反的虛擬驅(qū)動電壓，以消除致動器朝向盤的動量。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光盤設(shè)備，包括光源，發(fā)射光；光聚焦元件，被 布置為面對盤，并將發(fā)射的光聚焦在盤上；致動器，根據(jù)致動器驅(qū)動電壓，將光聚焦元件向 盤移動和將光聚焦元件遠離盤移動；光強度檢測單元，檢測由盤反射的光的強度，并且基于 檢測的強度產(chǎn)生間隙誤差信號；伺服單元，基于產(chǎn)生的間隙誤差信號產(chǎn)生致動器驅(qū)動電壓 和預(yù)定的閾值電壓，并且將致動器驅(qū)動電壓提供給致動器；距離檢測單元，檢測當(dāng)使用產(chǎn)生 的間隙誤差信號檢測到所述閾值電壓時保持所提供的致動器驅(qū)動電壓的第一距離，并且檢 測第二距離，其中，在第二距離，光聚焦元件和盤之間的間隙比第一距離短，并且在第二距 離，基于間隙誤差信號開始間隙伺服操作；控制單元，基于檢測的第一距離和第二距離控制 伺服單元開始間隙伺服操作。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，控制單元將致動器驅(qū)動電壓施加到致動器以將光聚焦元 件向盤移動，檢測光聚焦元件和盤之間的間隙，當(dāng)檢測的間隙變?yōu)榈谝痪嚯x時保持致動器 驅(qū)動電壓，在保持致動器驅(qū)動電壓的同時檢測盤的偏離，并且當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間 隙變?yōu)榈诙嚯x時控制伺服單元以開始間隙伺服操作。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，控制單元使用間隙誤差信號檢測光聚焦元件和盤之間的 間隙。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，控制單元在保持提供的致動器驅(qū)動電壓的同時控制伺服 單元停止致動器的移動。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，距離檢測單元檢測第三距離，在所述第三距離，光聚焦元
件和盤之間的間隙比第二距離短，當(dāng)檢測到第三距離時，距離檢測單元停止間隙伺服操作，
并且當(dāng)間隙伺服操作停止時，距離檢測單元控制致動器以將光聚焦元件遠離盤移動。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，控制單元在第一距離和第二距離之間的至少一個預(yù)定間
隙開始間隙伺服操作，控制致動器以將光聚焦元件向盤移動，直到光聚焦元件和盤之間的
間隙變?yōu)榈诙嚯x，并且當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈诙嚯x時，控制伺服單元繼
續(xù)執(zhí)行間隙伺服操作。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，當(dāng)致動器驅(qū)動電壓達到預(yù)定的最大驅(qū)動電壓時，如果沒 有檢測到比近場開始的距離短的第一距離，則控制單元減小致動器驅(qū)動電壓，以控制致動 器將光聚焦元件遠離盤移動，并且控制單元檢測光聚焦元件和盤之間的間隙，當(dāng)光聚焦元 件和盤之間的間隙變?yōu)榈谝痪嚯x時保持致動器驅(qū)動電壓，在保持致動器驅(qū)動電壓的同時檢 測盤的偏離，并且當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈诙嚯x時開始間隙伺服操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光盤設(shè)備，包括光源，發(fā)射光；光聚焦元件，被 布置為面對盤，并將發(fā)射的光聚焦在盤上；致動器，根據(jù)致動器驅(qū)動電壓，將光聚焦元件向 盤移動和將光聚焦元件遠離盤移動；光強度檢測單元，檢測由盤反射的光的強度，并且基于 檢測的強度產(chǎn)生間隙誤差信號；伺服單元，基于光強度檢測單元產(chǎn)生的間隙誤差信號產(chǎn)生 致動器驅(qū)動電壓，并且將產(chǎn)生的致動器驅(qū)動電壓提供給致動器；距離檢測單元，檢測間隙伺 服操作應(yīng)開始的距離；控制單元，基于檢測的距離控制伺服單元開始間隙伺服操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光盤設(shè)備，包括光源，發(fā)射光；光聚焦元件，被 布置為面對盤，并將從光源發(fā)射的光聚焦在盤上；致動器，根據(jù)致動器驅(qū)動電壓，將光聚焦 元件向盤移動和將光聚焦元件遠離盤移動；光強度檢測單元，檢測由盤反射的光的強度，并 且基于檢測的強度產(chǎn)生間隙誤差信號；伺服單元，基于光強度檢測單元產(chǎn)生的間隙誤差信 號產(chǎn)生被施加給致動器的致動器驅(qū)動電壓以及預(yù)定的閾值電壓，并且將致動器驅(qū)動電壓提 供給致動器；控制單元，當(dāng)檢測到所述閾值電壓時保持致動器驅(qū)動電壓持續(xù)預(yù)定時間段，然 后控制伺服單元開始間隙伺服操作。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，當(dāng)光聚焦元件和盤之間的距離在近場效應(yīng)開始的距離和 致動器驅(qū)動電壓被保持的距離之間時，控制單元開始間隙伺服操作，控制致動器將光聚焦 元件移動到致動器驅(qū)動電壓被保持的距離，并且控制伺服單元在致動器驅(qū)動電壓被保持的 距離繼續(xù)執(zhí)行間隙伺服操作。 本發(fā)明的另外方面和/或優(yōu)點將在下面的描述中部分地闡明，并且從描述中部分 是清楚的，或者通過本發(fā)明的實施可以被理解。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號始終表 示相同的部件。下面通過參照附圖來描述這些實施例以解釋本發(fā)明的各方面。
現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述本發(fā)明的各方面，本發(fā)明的示例性實施例在附圖中 示出。但是，本發(fā)明可按照許多不同的形式被實施，不應(yīng)被解釋為限于這里所闡述的實施例；相反，提供這些實施例，使得本公開透徹和完整，并且將本發(fā)明的構(gòu)思全面?zhèn)鬟_給本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員。在整個附圖中，相同的標(biāo)號表示相同的部件。 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的近場光盤設(shè)備100的配置的框圖。參照圖l，近場 光盤設(shè)備100包括光源102、光處理單元103、光聚焦元件104、致動器105、光強度檢測單元 106、伺服單元107、距離檢測單元108和控制單元109。應(yīng)該理解，近場光盤設(shè)備100可包 括除了圖1中所示并在下面描述的部件之外的更多的部件，諸如附加的聚焦元件、光電檢 測器、伺服單元等。 根據(jù)一方面，光源102可以是激光二極管。當(dāng)光源102通過伺服單元107通電 時，光源102發(fā)射光。光處理單元103將從光源102發(fā)射的光傳播到光聚焦元件104，并且 將從光聚焦元件104反射的光傳播到光強度檢測單元106。為了執(zhí)行該操作，光處理單元 103可包括例如準(zhǔn)直透鏡、變形棱鏡(anamorphic prism)、光束分離器、波片、消色差透鏡 (achromatic lens)、放大透鏡、沃拉斯頓(wollaston)棱鏡、光聚焦透鏡等。
光聚焦元件104面對盤101。盤101可以是各種類型，包括單層盤、多層盤等。另 外，根據(jù)一方面，光聚焦元件104是固體浸沒透鏡(SIL)。光聚焦元件104將光處理單元103 傳播的光聚焦在盤101上作為近場光，以將數(shù)據(jù)記錄在盤101上或讀取記錄在盤101上的 數(shù)據(jù)。在再現(xiàn)數(shù)據(jù)期間，光聚焦元件104接收被盤101反射或衍射的光，并且將接收的光傳 播到光處理單元103。 當(dāng)致動器驅(qū)動電壓施加到致動器105時，致動器105上下移動，以將光聚焦元件 104向盤101移動或遠離盤101移動。S卩，當(dāng)致動器105向上移動時，光聚焦元件104接近 盤101，當(dāng)致動器105向下移動時，光聚焦元件104遠離盤101移動。應(yīng)該理解，光聚焦元件 104和盤101不限于這種配置，可以按照其它的方式被配置，例如，光聚焦元件104和盤101 并排配置，或者光聚焦元件104布置在盤101上方，這這種情況下，光聚焦元件104通過向 下移動(而不是向上移動)來向盤101移動。 根據(jù)一方面，光強度檢測單元106檢測輸入到其上的光的強度，并且當(dāng)反射或衍 射的光從光處理單元103輸入時還產(chǎn)生間隙誤差信號。但是，應(yīng)該理解，本發(fā)明的其它方面 不限于此，光強度檢測單元106可僅執(zhí)行檢測輸入到其上的光的強度，而伺服單元107產(chǎn)生 間隙誤差信號。檢測的光強度對應(yīng)于全反射反饋光的強度。間隙誤差信號通過伺服單元 107被傳遞到距離檢測單元108和控制單元109。盡管不是所有方面都需要，但是光強度檢 測單元106可以是光電檢測器。 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的當(dāng)致動器105向上移動(S卩，向盤101移動)時 光強度檢測單元106產(chǎn)生的間隙誤差信號的波形的圖形。參照圖2，當(dāng)光聚焦元件104接近 盤101時，光強度檢測單元106產(chǎn)生的間隙誤差信號接近零。即，間隙誤差信號在遠場保持 均勻電壓，而在光聚焦元件104接近盤101的近場狀態(tài)(即，近場效應(yīng))下間隙誤差信號的 電壓減小。當(dāng)光聚焦元件104接觸盤101時，間隙誤差信號的電壓變?yōu)榱恪．?dāng)光聚焦元件 104接近盤101時，間隙誤差信號減小，這是因為當(dāng)光聚焦元件104接近盤101時，盤101吸 收從光聚焦元件104輸入的光的增加的量。因此當(dāng)光聚焦元件104接近盤101時，從盤101 反射的反饋光的強度減小，當(dāng)光聚焦元件104接觸盤101時，所述強度變?yōu)榱?。因此，伺?單元107驅(qū)動致動器105，使得間隙誤差信號在近場中具有均勻的電壓。圖2示出了當(dāng)致動 器105向上移動以將光聚焦元件104向盤101移動時產(chǎn)生的間隙誤差信號。
伺服單元107產(chǎn)生致動器驅(qū)動電壓和預(yù)定的閾值電壓。優(yōu)選地，致動器驅(qū)動電壓 是"斜坡"(ramp)電壓(即，線性增大或減小的斜坡形狀電壓)。但是，致動器驅(qū)動電壓不 限于此，除了斜坡電壓之外的電壓也可用作致動器驅(qū)動電壓。當(dāng)檢測到閾值電壓時，致動器 驅(qū)動電壓保持在相同(即，恒定)電壓電平。伺服單元107將致動器驅(qū)動電壓提供給致動 器105和控制器109，并且將閾值電壓提供給距離檢測單元108和控制器109。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，距離檢測單元108使用間隙誤差信號和閾值電壓檢測預(yù)定 距離。但是，根據(jù)本發(fā)明各方面的檢測距離的方法不限于使用間隙誤差信號的方法。當(dāng)控 制器109檢測到伺服單元107產(chǎn)生的閾值電壓時，致動器驅(qū)動電壓保持在相同電平，并且致 動器105的操作停止。該點被稱為保持電平(下文中，術(shù)語"電平"對應(yīng)于具有光聚焦元件 104和盤101之間的預(yù)定距離的點)。在保持電平檢測盤101的偏離(runout) ( S卩，盤101 的軌道的圓度的缺少)，并且在具有比在保持電平的盤101和光聚焦元件104之間的距離小 的間隙的點開始間隙伺服操作。該點被稱為目標(biāo)電平。 此夕卜，目標(biāo)電平與光聚焦元件104和盤101之間的間隙對應(yīng)于0的點之間的停止 間隙伺服操作的點被稱為截止電平(off level)。在截止電平處，致動器105向后移動，從 而致動器105從盤101退回，這是因為如果過沖過大，則光聚焦元件104可與盤101碰撞。 可通過試驗獲得保持電平、目標(biāo)電平和截止電平。 圖3A至圖3C、圖4A至圖4C和圖5A至圖5C是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1所示 的近場光盤設(shè)備的間隙拉入操作的圖形。控制單元109基于距離檢測單元108檢測的電平 控制伺服單元107開始間隙伺服操作。即，當(dāng)光聚焦元件104開始接近盤101時，控制單元 109控制伺服單元107向上或向下移動致動器105，即，將致動器105向盤101移動或遠離 盤101移動。因此，伺服單元107接通光源102，并且將從光強度檢測單元106接收的間隙 誤差信號以及伺服單元107產(chǎn)生的致動器驅(qū)動電壓和閾值電壓發(fā)送到控制單元109。
參照圖3A和圖3B，當(dāng)距離檢測單元108檢測到保持電平并且將指示已經(jīng)達到保持 電平的信息發(fā)送到控制單元109時，控制單元109將致動器驅(qū)動電壓保持在保持電平(保 持電平對應(yīng)于低于近場開始的點的間隙誤差信號)，并停止致動器105的操作。這里，發(fā)生 了盤偏離。盤偏離對應(yīng)于幾y m到幾百ii m，導(dǎo)致盤101在致動器105停止時接近致動器 105。因此，間隙誤差信號根據(jù)盤101和光聚焦元件104之間的間隙而改變，距離檢測單元 108檢測期望的目標(biāo)電平，并將目標(biāo)電平發(fā)送到控制單元109。然后，控制單元109控制伺 服單元107開始間隙伺服操作。當(dāng)距離檢測單元108檢測到截止電平并將截止電平發(fā)送到 控制單元109時，控制單元109停止間隙伺服操作并移動致動器105，使得光聚焦元件104 從盤101退回，以防止光聚焦元件104和盤101彼此碰撞。 參照圖4A和圖4B，為了減小過沖，設(shè)置了附加的目標(biāo)電平。例如，第一 目標(biāo)電平被 設(shè)置，并且開始間隙伺服操作。接著，第二目標(biāo)電平被設(shè)置，并且執(zhí)行間隙伺服操作。然后， 最終目標(biāo)電平被設(shè)置，并且執(zhí)行間隙伺服操作。隨著目標(biāo)電平的數(shù)量的增加，過沖減小，并 且間隙伺服操作按照更穩(wěn)定的方式鎖定在目標(biāo)電平上。應(yīng)該理解，可設(shè)置超過兩個附加目 標(biāo)電平或少于兩個附加目標(biāo)電平。 參照圖5A和圖5B，當(dāng)即使致動器驅(qū)動電壓施加到致動器105以將光聚焦元件104 向盤101移動，距離檢測單元108也不能檢測到與保持電平對應(yīng)的距離時，控制單元109在 預(yù)定的最大驅(qū)動電壓施加到致動器105之后減小致動器驅(qū)動電壓。這里，控制單元109控制伺服單元107以移動致動器105。當(dāng)在致動器105下降遠離盤101的同時伺服單元107產(chǎn)生閾值電壓(如圖5C所示)時，距離檢測單元108檢測保持電平，并將指示保持電平的檢測的信息發(fā)送到控制單元109。在所示的示例中，保持操作之后的操作與參照圖3A所描述的操作相同，因此這里不再重復(fù)對該操作的解釋。當(dāng)致動器下降速度減小到慢于盤偏離速度時，光聚焦元件104和盤101之間的間隙減小。因此，檢測到保持電平的概率增大。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的近場光盤設(shè)備600的配置的框圖。參照圖6，近場光盤設(shè)備600包括光源602、光處理單元603、光聚焦元件604、致動器605、光強度檢測單元606、伺服單元607、控制單元608。光源602、光處理單元603、光聚焦元件604、致動器605、光強度檢測單元606、伺服單元607與圖1所示的近場光盤設(shè)備100的對應(yīng)部件基本相同，因此這里不再重復(fù)對這些部件的解釋。但是，與圖1所示的近場光盤設(shè)備100不同的是，圖6所示的近場光盤設(shè)備600不單獨包括距離檢測單元108。 圖7A至圖7C包括示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖6所示的近場光盤設(shè)備600的間隙拉入操作的一系列圖形。參照圖6以及圖7A至圖7C，當(dāng)伺服單元607產(chǎn)生閾值電壓時，控制單元608檢測該閾值電壓，保持致動器驅(qū)動電壓，并且當(dāng)致動器驅(qū)動電壓與閾值電壓匹配時停止致動器605的操作。當(dāng)致動器605停止時，致動器605的動量達到峰值。因此，控制單元608在檢測該閾值電壓的同時控制伺服單元607，以減小致動器605的動量。在預(yù)定時間tn過去之后或者當(dāng)不再檢測到閾值電壓時，控制單元608控制伺服單元607開始間隙伺服操作。因此，不使用單獨的距離檢測單元108，但是可在其它方面使用距離檢測單元108。 圖8A至圖8C包括示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖6所示的近場光盤設(shè)備600使用任意產(chǎn)生的驅(qū)動信號的間隙拉入操作的一系列圖形。參照圖8A至圖8C，當(dāng)開始間隙伺服操作時，施加虛擬驅(qū)動信號持續(xù)預(yù)定時間段，以跟蹤目標(biāo)電平。這里，虛擬驅(qū)動信號消除致動器605的動量。當(dāng)斜坡信號施加到致動器605時，在致動器605接近盤601時，產(chǎn)生了致動器605的動量。當(dāng)開始間隙伺服操作時，施加與斜坡信號相反的虛擬驅(qū)動信號。致動器605在該點靠近盤601，虛擬驅(qū)動信號控制致動器605從盤601退回。因此，可消除致動器605的初始動量。 圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的使用圖1中的近場光盤設(shè)備IOO執(zhí)行的間隙拉入操作的流程圖。參照圖1和圖9，在操作901，致動器驅(qū)動電壓施加到近場光盤設(shè)備100的致動器105，以將致動器105向盤101移動。優(yōu)選地，致動器驅(qū)動電壓是線性增大的斜坡電壓，但是不是所有方面都需要。 在操作902，當(dāng)致動器105向上移動時，檢測光聚焦元件104和盤101之間的間隙?？墒褂猛ㄟ^光強度檢測單元106產(chǎn)生的間隙誤差信號來檢測間隙，但是不是所有方面都需要。 在操作903，檢測第一距離，第一距離比盤101和光聚焦元件之間的近場開始的距離短。距離檢測單元108檢測到伺服單元107產(chǎn)生的閾值電壓的點被設(shè)置為第一距離。
當(dāng)光聚焦元件104和盤101之間的間隙對應(yīng)于第一距離時，在操作904，致動器驅(qū)動電壓被保持在相同電平。當(dāng)致動器驅(qū)動電壓被保持在相同電平時，停止致動器105的向上移動。 在操作905，在致動器驅(qū)動電壓被保持在相同電平的同時檢測盤偏離，并且當(dāng)光聚焦元件104和盤101之間的間隙變?yōu)楸鹊谝痪嚯x短的第二距離時，開始間隙伺服操作。第二距離對應(yīng)于執(zhí)行間隙伺服操作的點。由于盤偏離對應(yīng)于幾ym到幾百ym，所以盤101在致動器105停止時接近致動器105。其結(jié)果是，間隙誤差信號根據(jù)盤101和光聚焦元件104之間的間隙而改變。因此，檢測到期望的目標(biāo)電平，并開始間隙伺服操作。
此外，設(shè)置至少一個目標(biāo)電平，在相應(yīng)于所述至少一個目標(biāo)電平改變致動器105和盤101之間的距離的同時，在與期望的最終目標(biāo)電平對應(yīng)的距離執(zhí)行間隙伺服操作。通過這種方式，減小了過沖，并且可使得間隙伺服操作穩(wěn)定。雖然圖4A示出了第一目標(biāo)電平、第二目標(biāo)電平和最終目標(biāo)電平，但是應(yīng)該理解，可使用多于或少于三個目標(biāo)電平來減小過沖。 過大的過沖可導(dǎo)致光聚焦元件104和盤101彼此碰撞。因此，在目標(biāo)電平與光聚焦元件104和盤101之間的間隙變?yōu)?的點之間的點停止間隙伺服操作。與致動器105從盤101退回的點對應(yīng)的截止電平被設(shè)置，以保護近場光盤設(shè)備100。 圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的使用圖1中的近場光盤設(shè)備100執(zhí)行的間隙拉入操作的流程圖。參照圖IO，在操作1001，當(dāng)即使致動器105向上朝向盤101移動直到致動器驅(qū)動電壓達到預(yù)定的最大驅(qū)動電壓，也沒有檢測到第一距離時，減小致動器驅(qū)動電壓，以將致動器105遠離盤101向下移動。此外，即使在致動器105向上移動的同時，在預(yù)定時間段在保持電平?jīng)]有檢測到與目標(biāo)電平對應(yīng)的距離時，也可以減小致動器驅(qū)動電壓，以將致動器105向下移動。操作1002、操作1003、操作1004和操作1005與圖9示出的操作902、操作903、操作904和操作905分別類似，因此不再重復(fù)對這些操作的描述。
圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的使用圖1中的近場光盤設(shè)備100執(zhí)行的間隙拉入操作的流程圖。操作H01、操作1102和操作1103與圖9示出的操作901、操作902、操作903分別類似，因此不再重復(fù)對這些操作的描述。 在操作1104，在檢測閾值電壓的同時，致動器驅(qū)動電壓被保持在相同電平持續(xù)預(yù)定時間段，以停止致動器105的移動。其結(jié)果是，致動器105的動量被減小，以減小過沖。在操作1105，在沒有檢測到閾值電壓的預(yù)定時間tn(圖8C)過去之后，在第一距離開始間隙伺服操作。 本發(fā)明的各方面也可被實施為計算機可讀記錄介質(zhì)上的計算機可讀代碼。計算機可讀記錄介質(zhì)是任何可存儲其后可被計算機系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀記錄介質(zhì)的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、 CD-ROM、磁帶、軟盤和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。所述計算機可讀記錄介質(zhì)也可以分布在聯(lián)網(wǎng)的計算機系統(tǒng)上，從而計算機可讀代碼以分布式方式被存儲和執(zhí)行。 盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
1權(quán)利要求
一種用于光盤設(shè)備的間隙拉入方法，所述光盤設(shè)備包括光源、光聚焦元件和致動器，所述光源發(fā)射光，所述光聚焦元件被布置為面對盤并將從光源發(fā)射的光聚焦在盤上，所述致動器將光聚焦元件向盤移動或?qū)⒐饩劢乖h離盤移動，所述間隙拉入方法包括將致動器驅(qū)動電壓施加到致動器，以將光聚焦元件向盤移動；檢測光聚焦元件和盤之間的間隙；當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)楸冉鼒鲂?yīng)開始的距離短的第一距離時，保持施加的致動器驅(qū)動電壓；在保持致動器驅(qū)動電壓的同時檢測盤的偏離；以及根據(jù)檢測的偏離的結(jié)果，當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)楸鹊谝痪嚯x短的第二距離時，執(zhí)行間隙伺服操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙拉入方法，其中，使用間隙誤差信號檢測光聚焦元件和 盤之間的間隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙拉入方法，其中，保持致動器驅(qū)動電壓的步驟包括當(dāng)檢 測到與第一距離對應(yīng)的閾值電壓時，保持致動器驅(qū)動電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙拉入方法，其中，保持致動器驅(qū)動電壓的步驟包括停止 致動器的移動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙拉入方法，還包括當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)?比第二距離短的第三距離時，停止間隙伺服操作，并且控制致動器以將光聚焦元件遠離盤 移動。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙拉入方法，其中，致動器驅(qū)動電壓包括斜坡電壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙拉入方法，還包括在第一距離和第二距離之間的至少 一個預(yù)定間隙開始間隙伺服操作，控制致動器以將光聚焦元件向盤移動，直到光聚焦元件 和盤之間的間隙變?yōu)榈诙嚯x，并且當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈诙嚯x時，繼續(xù) 執(zhí)行間隙伺服操作。
8. —種用于光盤設(shè)備的間隙拉入方法，所述光盤設(shè)備包括光源、光聚焦元件和致動器， 所述光源發(fā)射光，所述光聚焦元件被布置為面對盤并將從光源發(fā)射的光聚焦在盤上，所述 致動器將光聚焦元件向盤移動或?qū)⒐饩劢乖h離盤移動，所述間隙拉入方法包括當(dāng)致動器驅(qū)動電壓達到預(yù)定的最大驅(qū)動電壓時，在致動器被控制以將光聚焦元件向盤 移動時，如果沒有檢測到比近場效應(yīng)開始的距離短的第一距離，則減小致動器驅(qū)動電壓以 將光聚焦元件遠離盤移動；在控制致動器以將光聚焦元件遠離盤移動的同時，檢測光聚焦元件和盤之間的間隙；當(dāng)檢測的光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈谝痪嚯x時，保持致動器驅(qū)動電壓；在保持致動器驅(qū)動電壓的同時檢測盤的偏離；以及根據(jù)檢測的偏離的結(jié)果，當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)楸鹊谝痪嚯x短的第二距離 時，開始間隙伺服操作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的間隙拉入方法，其中，減小致動器驅(qū)動電壓以將光聚焦元件 遠離盤移動的步驟包括將致動器下降速度減小為慢于盤偏離速度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的間隙拉入方法，其中，使用間隙誤差信號檢測光聚焦元件和 盤之間的間隙。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的間隙拉入方法，其中，保持致動器驅(qū)動電壓的步驟包括當(dāng) 檢測到與第一距離對應(yīng)的閾值電壓時，保持致動器驅(qū)動電壓。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的間隙拉入方法，其中，保持致動器驅(qū)動電壓的步驟包括停 止致動器的移動。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的間隙拉入方法，還包括當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)?比第二距離短的第三距離時，停止間隙伺服操作，并且控制致動器以將光聚焦元件遠離盤 移動。
14. 一種用于光盤設(shè)備的間隙拉入方法，所述光盤設(shè)備包括光源、光聚焦元件和致動器，所述光源發(fā)射光，所述光聚焦元件被布置為面對盤并將從光源發(fā)射的光聚焦在盤上，所述致動器將光聚焦元件向盤移動或?qū)⒐饩劢乖h離盤移動，所述間隙拉入方法包括 將致動器驅(qū)動電壓施加到致動器，以將光聚焦元件向盤移動； 檢測光聚焦元件和盤之間的間隙；當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)楸冉鼒鲂?yīng)開始的距離短的第一距離時，保持致動 器驅(qū)動電壓持續(xù)預(yù)定時間段，以停止致動器的移動；以及在所述預(yù)定時間段過去之后，當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈谝痪嚯x時，開始間 隙伺服操作。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的間隙拉入方法，其中，保持致動器驅(qū)動電壓的步驟包括 當(dāng)檢測到與第一距離對應(yīng)的閾值電壓時，保持致動器驅(qū)動電壓；以及 在保持致動器驅(qū)動電壓的同時停止致動器的移動。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的間隙拉入方法，其中，所述預(yù)定時間段與檢測到閾值電壓 的時間段對應(yīng)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的間隙拉入方法，其中，使用間隙誤差信號檢測光聚焦元件 和盤之間的間隙。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的間隙拉入方法，還包括在近場效應(yīng)開始的距離和第一距離之間的至少一個預(yù)定間隙開始間隙伺服操作； 控制致動器以將光聚焦元件向盤移動，直到光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈谝痪?離；以及當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈谝痪嚯x時，繼續(xù)執(zhí)行間隙伺服操作。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的間隙拉入方法，還包括當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變 為比第一距離短的第二距離時，停止間隙伺服操作，并且控制致動器以將光聚焦元件遠離 盤移動。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的間隙拉入方法，還包括當(dāng)開始間隙伺服操作時，施加與致 動器驅(qū)動電壓相反的虛擬驅(qū)動電壓，以消除致動器朝向盤的動量。
21. —種光盤設(shè)備，包括 光源，發(fā)射光；光聚焦元件，被布置為面對盤，并將發(fā)射的光聚焦在盤上；致動器，根據(jù)致動器驅(qū)動電壓，將光聚焦元件向盤移動和將光聚焦元件遠離盤移動； 光強度檢測單元，檢測由盤反射的光的強度，并且基于檢測的強度產(chǎn)生間隙誤差信號；伺服單元，基于產(chǎn)生的間隙誤差信號產(chǎn)生致動器驅(qū)動電壓和預(yù)定的閾值電壓，并且將 致動器驅(qū)動電壓提供給致動器；距離檢測單元，檢測當(dāng)使用產(chǎn)生的間隙誤差信號檢測到所述閾值電壓時保持所提供的 致動器驅(qū)動電壓的第一距離，并且檢測第二距離，其中，在第二距離，光聚焦元件和盤之間 的間隙比第一距離短，并且在第二距離，基于間隙誤差信號開始間隙伺服操作；以及控制單元，基于檢測的第一距離和第二距離控制伺服單元開始間隙伺服操作。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的光盤設(shè)備，其中，控制單元將致動器驅(qū)動電壓施加到致動 器以將光聚焦元件向盤移動，檢測光聚焦元件和盤之間的間隙，當(dāng)檢測的間隙變?yōu)榈谝痪?離時保持致動器驅(qū)動電壓，在保持致動器驅(qū)動電壓的同時檢測盤的偏離，并且當(dāng)光聚焦元 件和盤之間的間隙變?yōu)榈诙嚯x時控制伺服單元以開始間隙伺服操作。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的光盤設(shè)備，其中，控制單元使用間隙誤差信號檢測光聚焦 元件和盤之間的間隙。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的光盤設(shè)備，其中，控制單元在保持提供的致動器驅(qū)動電壓 的同時控制伺服單元停止致動器的移動。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的光盤設(shè)備，其中，距離檢測單元檢測第三距離，在所述第三 距離，光聚焦元件和盤之間的間隙比第二距離短，當(dāng)檢測到第三距離時，距離檢測單元停止 間隙伺服操作，并且當(dāng)間隙伺服操作停止時，距離檢測單元控制致動器以將光聚焦元件遠 離盤移動。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的光盤設(shè)備，其中，控制單元在第一距離和第二距離之間的 至少一個預(yù)定間隙開始間隙伺服操作，控制致動器以將光聚焦元件向盤移動，直到光聚焦 元件和盤之間的間隙變?yōu)榈诙嚯x，并且當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈诙嚯x時， 控制伺服單元繼續(xù)執(zhí)行間隙伺服操作。
27. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的光盤設(shè)備，其中，當(dāng)致動器驅(qū)動電壓達到預(yù)定的最大驅(qū)動 電壓時，如果沒有檢測到比近場開始的距離短的第一距離，則控制單元減小致動器驅(qū)動電 壓，以控制致動器將光聚焦元件遠離盤移動，并且控制單元檢測光聚焦元件和盤之間的間 隙，當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈谝痪嚯x時保持致動器驅(qū)動電壓，在保持致動器驅(qū) 動電壓的同時檢測盤的偏離，并且當(dāng)光聚焦元件和盤之間的間隙變?yōu)榈诙嚯x時開始間隙 伺服操作。
28. —種光盤設(shè)備，包括 光源，發(fā)射光；光聚焦元件，被布置為面對盤，并將發(fā)射的光聚焦在盤上；致動器，根據(jù)致動器驅(qū)動電壓，將光聚焦元件向盤移動和將光聚焦元件遠離盤移動； 光強度檢測單元，檢測由盤反射的光的強度，并且基于檢測的強度產(chǎn)生間隙誤差信號；伺服單元，基于光強度檢測單元產(chǎn)生的間隙誤差信號產(chǎn)生致動器驅(qū)動電壓，并且將產(chǎn) 生的致動器驅(qū)動電壓提供給致動器；距離檢測單元，檢測間隙伺服操作應(yīng)開始的距離；以及 控制單元，基于檢測的距離控制伺服單元開始間隙伺服操作。
29. —種光盤設(shè)備，包括光源，發(fā)射光；光聚焦元件，被布置為面對盤，并將從光源發(fā)射的光聚焦在盤上；致動器，根據(jù)致動器驅(qū)動電壓，將光聚焦元件向盤移動和將光聚焦元件遠離盤移動；光強度檢測單元，檢測由盤反射的光的強度，并且基于檢測的強度產(chǎn)生間隙誤差信號；伺服單元，基于光強度檢測單元產(chǎn)生的間隙誤差信號產(chǎn)生被施加給致動器的致動器驅(qū) 動電壓以及預(yù)定的閾值電壓，并且將致動器驅(qū)動電壓提供給致動器；以及控制單元，當(dāng)檢測到所述閾值電壓時保持致動器驅(qū)動電壓持續(xù)預(yù)定時間段，然后控制 伺服單元開始間隙伺服操作。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的光盤設(shè)備，其中，當(dāng)光聚焦元件和盤之間的距離在近場效 應(yīng)開始的距離和致動器驅(qū)動電壓被保持的距離之間時，控制單元開始間隙伺服操作，控制 致動器將光聚焦元件移動到致動器驅(qū)動電壓被保持的距離，并且控制伺服單元在致動器驅(qū) 動電壓被保持的距離繼續(xù)執(zhí)行間隙伺服操作。
全文摘要
一種光盤設(shè)備包括光聚焦元件，被布置為面對盤，并將從光源發(fā)射的光聚焦在盤上；致動器，根據(jù)致動器驅(qū)動電壓，將光聚焦元件向盤移動和將光聚焦元件遠離盤移動；光強度檢測單元，檢測通過光聚焦元件反射的光的強度，并且基于檢測的強度產(chǎn)生間隙誤差信號；伺服單元，基于光強度檢測單元產(chǎn)生的間隙誤差信號產(chǎn)生致動器驅(qū)動電壓和預(yù)定的閾值電壓，并且將致動器驅(qū)動電壓提供給致動器；距離檢測單元，檢測當(dāng)使用間隙誤差信號檢測到所述閾值電壓時保持致動器驅(qū)動電壓的第一距離，并且檢測第二距離，其中，在第二距離，光聚焦元件和盤之間的間隙比第一距離短，并且在第二距離，基于間隙誤差信號開始間隙伺服操作；控制單元，基于檢測的第一距離和第二距離控制伺服單元開始間隙伺服操作。
文檔編號G11B7/09GK101796585SQ200880105748
公開日2010年8月4日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月5日
發(fā)明者辛鐘玄, 鄭安植 申請人:三星電子株式會社