[发明专利]跟踪控制装置和具有相同装置的光检拾器

说明书

本发明涉及一种跟踪控制装置和具有相同装置的光检拾器。更具体地本发明涉及一种通过控制照射到光盘的道上的激光束的位置来补偿跟踪误差信号的跟踪控制装置以及具有相同装置的光检拾器。

近年来利用如激光盘(LD)和小型光盘(CD)的光盘的数据记录/再生装置已经在市场上可以得到了。为从光盘上读出数据，将一个激光束照射到数据记录道(下文称为道)上，根据从道反射的光束再生数据。当道是成螺旋形地形成在光盘上时，因为单个道的扇区与盘的旋转中心是不等距的，所以在读模式时需要跟踪(径向)控制，以准确地用激光束照射道。即使道是同圆心地形成的，由于盘的偏心，单个道的扇区与盘旋转中心是不等距的，因此，跟踪控制是必要的。这种跟踪控制通常利用推—拉方法(单光束方法)或三光束方法(触发输出方法)执行。

透镜跟踪电路是跟踪电路的典型的常用例子，其中，根据由光盘反射的或通过光盘传送的光束(如，利用单光束方法或三光束方法从激光器照的光束形成的一个光束或三个光束)得到的跟踪误差信号，来移动物镜。该物镜通常由一个光头外壳上的弹簧支撑和固定。激励一个跟踪驱动装置，以移动透镜进行跟踪控制。当跟踪驱动装置不被激励时，透镜保持在由弹力平衡的机械中性点。

当道偏心超过二十或三十微米时，物镜大大偏离机械中性点，使一个光偏移信号和跟踪误差信号相结合。由于光偏移信号，激光束沿错误的道进行跟踪。

为消除光偏移信号，已开发了一个称为两步伺服系统的跟踪系统，在USP4,761,773中有描述。根据该系统，移动托架和光检拾器以及物镜以执行配合跟踪。

同时，因为在读模式中盘旋转时，光检拾器与盘间的距离细微地变化，由于这种变化，难于准确地读数据，从而必须使用聚焦控制。这种聚焦控制通常是通过利用象散的象散方法或刀刃方法执行的。

透镜聚焦电路是一种典型的常规例子，其中，根据聚焦误差信号移动一个物镜，聚焦误差信号是从由激光源照射然后由光盘反射或通过光盘传送的激光束得出的。该物镜通常与用于跟踪控制的透镜相同。激励聚焦驱动装置，移动透镜以进行聚焦控制。当聚焦透镜不被激励时，透镜保持在由弹力平衡的机械中性点。

下面参照附图1A和1B详细说明具有跟踪控制装置的常规光检拾器。

图1A是常规光检拾器的示意图。如图所示，光源10具有一个激光二极管，以产生激光束。在三光束方法的情况下，光栅18设在准直透镜11的前面或后面，即，在光源10和准直透镜11之间或在准直透镜11和光束分离装置12之间，后者将一束光分为三束光。光源10照射的激光束由准直透镜11变为平行光束。在三光束情况下，这些平行光束由光栅18分为三束，然后穿过光束分离装置12、λ/4板13和物镜14入射到盘D的表面R上，形成大约1微米的光点。

光束分离装置12具有两个直角棱镜，其斜面(45度)相对。在斜面上，形成有偏振膜，以使在保证入射光束的直射性的同时，入射光束的一部分透过棱镜，而另一部分从偏振膜相对于入射光束成90度反射。另外，λ/4板13用于避免入射光束和反射光束的干涉，并利用双折射现象将线性偏振转变为圆形偏振，或反之。

从盘D反射的光的强度取决于是否存在已经记录在数据的凹点。被记录的信息是根据反射光的强度读出的。反射光在通过物镜14时转换为平行光，由λ/4板13进行90度偏振，然后入射到光束分离装置12。在光束分离装置12中，入射光的一部分被90度反射。在反射光的光路上设置一个会聚透镜15，以会聚反射光。由会聚透镜15会聚的反射光通过柱面透镜16(或刀刃)，然后由一个四或六分区的光接收二极管17接收。光检拾器装置相对于盘D的位置误差包括聚焦误差和跟踪误差，它们是光接收二极管17所接收的光束的图象中检测到的，并且根据这些误差产生聚焦误差信号和跟踪误差信号。激励作为物镜驱动装置的音圈电机19，以根据误差信号移动物镜，从而能够控制聚焦和跟踪。根据由盘D上的凹点P决定的反射光强度再生盘上的信息。

根据常规光检拾器，当由光接收二极管17检测到聚焦误差和跟踪误差时，激励音圈电机19，以在水平或垂直方向上移动物镜14，使得激光束能够准确地聚焦并在盘D的表面上跟踪。也即，在聚焦控制的情况下，激励音圈电机19的聚焦线圈部分，以在垂直(轴)方向上移动物镜14。另一方面，在跟踪控制的情况下，激励音圈电机19的跟踪线圈部分，以在水平(径向)方向上移动物镜14。

当音圈电机19以两轴驱动方法工作时，有这样一个问题，即必须进行减振处理，以避免在共振频率带宽内产生共振，因为音圈电机19具有其自身的共振频率。