从多层盘中重现数据的装置和方法
专利名称：从多层盘中重现数据的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于重现，例如，记录在多层盘的二层或更多层上的数字数据的装置和方法。
光盘重现装置已经用于读出记录在光盘上的数字图象数据。记录在盘上的数据是数字的和包含大量信息的。因此，经常发生所要求的数据单元整体不能记录在单个盘上。为了解决该问题，已经提出了在单个盘上具有多个记录层的多层盘。
当从光盘重现数据时，在聚焦伺服控制和跟踪伺服控制以后，该盘通过主轴电机以预定方向旋转。因此，聚焦伺服控制是通过在与盘面对面的光头中移动物镜来执行的，以便在第一检测聚焦误差的S形曲线的过零处闭合伺服环。
如果将此应用到具有二层或二层以上的多层光盘，为了把物镜的聚焦从一层移到另一层，有必要在迄今有效的聚焦伺服控制被取消以后通过实施另一次聚焦搜索来执行对指定层的聚焦伺服控制。在多层光盘聚焦搜索期间，数目与层数对应的多个S曲线出现在聚焦误差信号中。当第二层要被聚焦时，聚焦伺服控制可以在第二S-曲线执行。同样地，要对第四层聚焦，聚焦伺服控制可以在第四S-曲线执行。
然而，这种聚焦搜索，从一层到另一层移动要花长的时间。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于从多层盘重现数据、能减少从一层到另一层移动需要的时间的装置和方法。
根据本发明，提供一种用于重现记录在多层光盘上的数据的盘重现装置，包括第一比较器装置，用于比较聚焦误差信号和第一电压；第二比较器装置，用于比较聚焦误差信号和第二电压；驱动电压装置，用于响应于从第一和/或第二比较器装置提供的比较结果有选择地提供第一或第二物镜驱动电压；和在驱动电压装置提供物镜驱动电压下用于驱动物镜的装置。
本发明还提供一种用于重现记录在多层的光盘上的数据的盘重现方法，包括第一步骤用于以第一方向加速物镜；第二步骤，用于检测聚焦误差信号超过第一电压和用于以不同于第一方向的第二方向加速物镜；第三步骤，用于检测物镜移动了预定持续时间和用于以第一方向加速物镜；和第四步骤，用于检测聚焦误差信号超过第二电压和用于启动聚焦伺服控制。
当聚焦从多层盘的一层到另一层改变时，物镜首先加速直到相应于指定层的聚焦误差信号中S-曲线的上升部分，越过正确聚焦点，然后以相反方向加速，和再以起始方向？？？加速，于是对指定层建立聚焦。
本发明上述的和其它的目的、特征和优点通过下面详细的说明和附图将变得显而易见。
图1是根据本发明多层盘重现装置的方框图；图2A到2J是根据本发明的多层盘重现装置中从第一层到第二层的聚焦跳变操作的定时图；图3是根据本发明的多层盘重现装置中从第一层到第二层的聚焦跳变操作的软件控制的流程图；图4A到4J是根据本发明的多层盘重现装置中从第二层到第一层的聚焦跳变操作的定时图；图5是根据本发明的多层盘重现装置中从第二层到第一层的聚焦跳变操作的软件控制的流程图；和图6A到6J是根据本发明的的多层盘重现装置中从第一层到第三层的聚焦跳变操作的定时图。
下面结合附图描述实施本发明的多层盘重现装置。图1是根据本发明用于从光盘重现数据的多层光盘重现装置的方框图。数字11表示包括根据象散过程工作的四个检测器(11A、11B、11C、11D)的四分检测器。该四分检测器11检测辐照的激光束是否正确聚焦在光盘上。检测器11A和11C的检测信号送到加法器12，而检测器11B和11D的检测信号送到加法器14。从加法器12输出的和信号(A＋C)通过放大器13送到加法器20的输入端之一和比较器16的输入端之一。
从加法器14输出的和信号(B＋D)经过放大器15送到加法器20的另一端和减法器16的另一端。从减法器16提供((A＋C)－(B＋D))信号作为聚焦误差信号ERR，它输入到相位补偿电路17、比较器22的输入端之一和比较器25的输入端之一。加到比较器22的另一端的是比较电压V2。比较电压V2具有比噪声大、接近于0V的值。比较器22执行正向侧的过零点检测，和当聚焦误差信号ERR等于或高于比较电压V2时输出检测信号到开关23。同样地，比较电压V3加到比较器25的另一输入端。比较电压V3具有低于噪声、接近于0V的值。比较器25执行负向侧的过零点检测，和当聚焦误差信号ERR等于或低于比较电压V3时输出检测信号到开关26。
聚焦误差信号，经相位补偿电路17相位补偿，送到开关18的选择端的一端。送到开关18的另一选择端是来自开关19的聚焦搜索驱动电压。开关19在选择端之一提供聚焦搜索电压V+和在另一选择端提供有聚焦搜索电压V-。当相位补偿电路17的输出信号由开关18选择时，用于光盘的聚焦伺服环接通。反之，当开关19的输出信号被选择时，聚焦伺服环断开，聚焦跳变操作就进行。响应来自开关19的输出信号，在光头中的物镜就移动。当聚焦搜索驱动电压V+在开关19被选择时，物镜向上加速。当聚焦搜索驱动电压V-被选择时，物镜就向下加速。
从加法器20输出的重现RF信号(A＋B＋C＋D)送到比较器21的输入端之一。加到比较器21的另一输入端的是比较电压V1。比较器21比较重现RF信号和比较电压V1。当重现RF信号等于或高于比较电压V1时，表示聚焦动作是适当的聚焦OK信号FOK输出到开关23和开关26作为控制信号。当开关23随聚焦OK信号FOK的提供而接通时，从比较器22输出的过零点检测信号FZC＋送到CPU24。同样地，当开关26随聚焦OK信号FOK的提供而接通时，从比较器25输出的过零点检测信号FZC-送到CPU24。即，开关23和26的作用是通过使用聚焦OK信号FOK去选通过零点检测信号FZC+和FZC-。这样做的目的是防止在重现RF信号呈现低信号电平时由噪声引起的不正常工作。CPU24是带定时计数器的典型CPU。
在聚焦跳变操作期间，从开关19提供的聚焦搜索驱动电压V+或V-被选择，所选择的驱动电压从开关18输出，以向上或向下加速物镜。开关19的转换是根据比较器22和25提供的过零点检测信号FZC＋FZC-通过从CPU24来的驱动信号DRV来控制的。在这个例子中使用的聚焦搜索驱动电压V+和V-是绝对值相等的。在CPU24中，产生聚焦OPEN(断开)信号，并将它送到开关18作为控制信号。因此，相位补偿电路17由开关18选择。由开关18选择的信号通过驱动放大器27传送到具有一端接地的聚焦驱动线圈28。驱动放大器27是用作相位补偿的N倍放大器。
当聚焦OPEN信号变成高电平和开关18选择相位补偿电路17时，聚焦伺服环接通。当聚焦OPEN信号变成低电平和开关18选择开关19时，聚焦伺服环断开，并执行聚焦跳变操作。
图2A到2J是用于从第一层到第二层聚焦跳变的定时曲线图。在图2A中，用水平轴上时间T和在垂直轴上镜高X，表示物镜的移动轨迹。如上所述，为了从第一层的正确聚焦点到第二层的正确聚焦点改变聚焦，物镜首先一度移到超过所指定的第二层的正确聚焦点，此后，移回以被聚焦在第二层的正确聚焦点。在图2B中位于垂直轴的镜速V表示在上述位移期间物镜的速度。
如图2A所示，从第一层的正确聚焦点到第二层的正确聚焦点的移动在时刻t1开始。即，在时间t1，该控制从聚焦伺服环控制改变到聚焦跳变控制。从时间t1到时间t2的持续时间T1中，物镜向上加速。时间t2是第二层聚焦误差信号ERR的S-曲线在上升时超越比较电压V2的时刻。在物镜通过时间t2以后，它便向下加速，通过物镜与第二层的正确聚焦点相交的点(时刻t3)。从物镜向下加速到物镜与第二层的正确聚焦点相交的持续时间用T2表示。
该物镜继续向下加速和通过时间t4，其时物镜速度为0，向下加速所需持续时间为T1，这与物镜向上加速持续时间相同。从物镜与第二层的正确聚焦点相交的时间t3到物镜的速度变为零的时间t4的时期确定为时间(T1-T2)。该物镜，在通过时间t4以后，向下加速到时间t5(在持续时间T3中向下加速)，然后，被控制在第二层的正确聚焦点上停止。时间t5是物镜离第二层的正确聚焦点的距离为在时间t4(X1)的距离的一半(X2)时的点。
则距离X1是X1＝α(T1-T2)2/2(1)同样地，距离X2是X2＝αT32/2 (2)式中α是加速度。
CPU24从等式(1)和(2)计算时间点t5(或时期T3)。
αT32/2＝1/2×α(T1-T2)2/2(3)公式(1)和(2)的关系如公式(3)所表示的，它可被重写为T3=(T1-T2)/2---(4)]]>在光盘的第一层上记录的数字数据中，到时间t1为止读出的重现RF信号如图2C所示。由于在光盘上记录的数字数据依赖于凹痕的存在或不存在，重现RF信号呈现所示的波形。为了从第一层到第二层实现聚焦跳变，物镜必须首先向上加速。因此，聚焦OPEN信号(图2G)设置到低电平，和驱动信号DRV(图2H)设置到高电平。在图2G所示的聚焦OPEN信号保持为低电平直到聚焦跳变的控制的结束。
当驱动信号DRV变为高电平时，物镜向上移动。因此，降低了重现RF信号的信号电平。当重现RF信号变成低于比较电压V1时，聚焦OK信号FOK变为低。当重现RF信号的信号电平再变高和超过比较电压V1时，聚焦OK信号FOK变为高。这是因为聚焦跳变使物镜开始移出在第一层上的聚焦而移向第二层的聚焦。此后，在时间t6完成到第二层的聚焦跳变，然后读出在光盘的第二层上记录的数字数据。
如果聚焦误差信号ERR(图2E)产生在负侧和超过比较电压V3，则在图2J中所示的过零点检测信号FZC-变为高。当聚焦误差信号在负侧接近于0V和变得比比较电压V3低时，过零点检测信号FZC-变为低。
当执行从第一层到第二层的聚焦跳变时，第二层的正确聚焦点变得比第一层的正确聚焦点更近。因此，聚焦误差信号ERR产生在对应于第二层的正确聚焦点的正向侧。如图2E所示的，当聚焦误差信号ERR超过比较电压V2(时间t2)时，过零点检测信号FZC+变为高，和驱动信号DRV(图2H)变为低。因此聚焦搜索驱动电压V-(图2F)送到聚焦驱动线圈28。即，物镜向下加速。当聚焦误差信号ERR变得低于比较电压V2时，过零点检测信号FZC+变为低。
驱动信号DRV(图2H)在时间t5再变为高，其时物镜与第二层的正确聚焦点的距离是在时间t4的距离的一半，聚焦搜索驱动电压V+(图2F)送到聚焦驱动线圈28。聚焦搜索驱动电压V+继续供给到物镜到达第二层的聚焦点(时刻t6)为止。在时间t6之后，在第二层上的数字数据重现如常。
然而，物镜到达第二层的正确聚焦点的时间，因重力的影响，未必与t6一致，所以，将聚焦误差信号ERR变得低于比较电压V3的时间确定为时间t6。注意，因物镜的加速度大于重力加速度，所以不再考虑其影响。还需注意聚焦搜索驱动电压V+和V-其绝对值不必相等。在这种情况下，如果聚焦搜索驱动电压V-的绝对值是M倍聚焦搜索驱动电压V+，则等式(4)变为T3=(T1-T2)×√M/2 (5)
图3表示用于移动物镜从第一层的正确聚焦点到第二层的正确聚焦点的软件控制的过程。在步骤31中物镜的向上加速，由于通过设定驱动信号高和聚焦OPEN信号低，使聚焦搜索驱动电压V+送到聚焦驱动线圈28，物镜就向上加速。在步骤32中，在计数器的数据用零替代之后，控制转到步骤33。至于在步骤33中过零点检测信号FZC+是否为高，如果FZC+是高，控制转到步骤34；然而，如果FZC+是低，控制不转到步骤34直到FZC+变成高为止。
在步骤34中，为了过零点检测信号FZC+变为高以后使物镜向下加速，驱动信号DRV置于低，和聚焦搜索驱动电压V-送到聚焦驱动线圈28，以对物镜向下加速。然后控制转到步骤35。在步骤35中，计数器的值保持在用T1标记的地址中(T＊所标的地址在后面称为寄存器T*)，然后在步骤36中计数器的值再置于零。
寄存器T1在物镜向上加速直到过零点检测信号FZC+变为高以后保持计数的持续时间值，所计数的值被认为是持续时间T1。被计数的值可以是时间，或等效于时间的其它量，例如，本装置的时钟可被选择保持在寄存器中。至于在步骤37中过零点检测信号FZC+是否为低，如果FZC+是低，则控制转到步骤38；然而，如果FZC+是高，控制不转到步骤38直到FZC+变为低为止。在步骤38中，计数器的值保持在寄存器T2A中。
至于在步骤39中过零点检测信号FZC-是否为高，如果FZC-是高，控制转到步骤40；然而，如果FZC-是低，控制不转到步骤40直到FZC-变为高为止。在步骤40中计数器的值保持在寄存器T2B中，在步骤41中寄存器T2A和寄存器T2B的平均值保持在寄存器t2中。在下一步骤42中， 的操作结果保持在寄存器T3中。在步骤43中，检测寄存器T1和寄存器T3的和是否等于计数器的值。如果它们相等的话，控制转到步骤44；然而，如果不等的话，步骤43被重复直到T1和T3的总和变成等于计数器的值为止。
此后，在步骤44中物镜向上加速，驱动信号DRV被置于高，和聚焦搜索驱动电压V+送到聚焦驱动线圈28，以向上加速物镜。在步骤45中过零点检测信号FZC-是否为高的检测是不断重复的步骤，当零点交叉检测信号FZC-检测为高时，控制转到步骤46。至于在步骤46中，过零点检测信号FZC-是否为低，如果确定FZC-是低的和确定聚焦在第二层的正确焦点上，控制转动步骤47。在步骤47中，聚焦OPEN信号被置于高，于是变换开关18终止从第一层到第二层的聚焦跳变，并恢复聚焦伺服环。
图4A到4J表示用于从第二层到第一层聚焦跳变的定时图。图4A表示物镜的移动轨迹，水平轴为时间T和垂直轴为镜高X。如上所述，为了将聚焦从第二层的正确聚焦点改变到第一层的正确聚焦点，物镜首先一度被移到超过指定的第一层正确聚焦点，此后，移回到被聚焦在第一层的正确聚焦点。在图4B表示了在这些移动期间的物镜的速度，其中镜速V位于垂直轴上。
如图4A所示，从第二层的正确聚焦点到第一层的正确聚焦点的移动在时间t1开始。即，在时间t1，控制从聚焦伺服环控制转变到聚焦跳变控制。在从时间t1到时间t2的时期T1中，物镜向下加速。时间t2是第一层聚焦误差信号ERR的S-曲线在上升时超过比较电压V3的时刻。在物镜通过时间t2以后，它就向上加速，通过物镜与第一层的正确聚焦点交叉的点(时刻t3)。物镜进一步向上加速，并通过时间t4，其时物镜速度为零，所花的时间与物镜向下加速的持续时间I1相同。该物镜，在通过时间T4以后，向上加速到时间T5，并且被控制在第一层的正确聚焦点上停止。
即，如图4C所示，在光盘的第二层上记录的数字数据到时间t1为止被作为重现RF信号读出。由于在光盘上记录的数字数据与凹痕的是否存在有关，重现RF信号呈现如图所示的波形。为了实现从第二层到第一层的聚焦跳变，物镜必须首先向下加速。因此，聚焦OPEN信号(图4G)置于低，和驱动信号DRV(图4H)置于低。在图4G所示的聚焦OPEN信号保持低电平到聚焦跳变的控制结束。
当驱动信号DRV变为低，物镜就向下移动。因此，降低了重现RF信号的信号电平。当重现RF信号变成低于比较电压V1时，聚焦OK信号FOK变为低。当重现RF信号的信号电平再度高和超过比较电压V1时，聚焦OK信号FOK变为高。这是因为聚焦跳变使物镜开始从第二层的聚焦移出，向第一层上的聚焦移动。此后，第一层的聚焦跳变在时间t6完成，接着在光盘第二层上记录的数字数据被读出。
如果聚焦误差信号ERR(图4E)产生在正向侧和超过比较电压V2，则在图4H所示的过零点检测信号FZC+变为高。当聚焦误差信号在正向侧接近于0V和变得比比较电压V2小时，过零点检测信号FZC+变为低。
当从第二层到第一层的聚焦跳变完成时，第一层的正确聚焦点变得比第二层的正确聚焦点更近。因此，聚焦误差信号ERR产生在相对于第一层的正确聚焦点的负向侧。如上所述，当聚焦误差信号ERR(图4E)超过比较电压V3(时间t2)时，过零点检测信号FZC-变为高，和驱动信号DRF(图4H)变为高。因此，聚焦搜索驱动电压V+(图4F)送到聚焦驱动线圈28。即物镜向上加速。当聚焦误差信号ERR变得低于比较电压V3时，过零点检测信号FZC-变为低。
在时间t5驱动信号DRV(图4H)再度为高，其时物镜离第一层的正确聚焦点的距离为在时间t4的一半距离，并且聚焦搜索驱动电压V-(图4F)送到聚焦驱动线圈28。聚焦搜索驱动电压V-的供给延续到物镜到达第一层的正确聚焦点(时间t6)。在时间t6以后，在第一层上的数字数据照常重现。
图5表示用于把物镜从第二层的正确聚焦点移到第一层的正确聚焦点的软件控制过程。在步骤51中物镜的向下加速中，由于通过设置驱动信号DRF为低和聚焦OPEN信号为低将聚焦搜索驱动电压V-提供到聚焦驱动线圈28，物镜就向下加速。在步骤52中，在计数器的数据用零替代以后，控制转到步骤53。至于在步骤53中过零点检测信号FZC-是否为高，如果FZC-为高，控制转到步骤54；然而，如果FZC-为低，控制不转到步骤54直到FZC-变为高为止。
为了在步骤54中在过零点检测信号FZC-变为高以后的物镜的向上加速，驱动信号DRV置于高，并且聚焦搜索驱动信号送到聚焦驱动线圈28，以加速物镜向上。然后，控制转到步骤55。在步骤55中，计数器的值保持在寄存器T1中，在步骤36中计数器的值再置于零。即寄存器T1保持了物镜向上加速的时间。至于步骤57中过零点检测信号FZC-是否为低，如果FZC-是低，则控制转到步骤58；然而，如果FZC-为高，则在FZC-变为低之前控制不转到步骤58。在步骤58中计数器的值保持在寄存器T2A中。
至于步骤59中过零点检测信号FZC+是否为高，如果FZC+是高，控制转到步骤60；然而，如果FZC+为低，则控制不转到步骤60直到FZC+变为高为止。在步骤60中计数器的值保持在寄存器T2B中，在步骤41中，寄存器T2A和寄存器T2B的平均值保持在寄存器T2中。在下一步骤62中， 的操作结果保持在寄存器T3中。在步骤63中，检测寄存器T1和寄存器T3的总和是否等于计数器的值。如果它们相等，控制便转到步骤64；然而，如果不等，步骤60被重复直到T1和T3的总和变成等于计数器的值。
此后，关于在步骤64中物镜向下加速，驱动信号DRV置于低，和聚焦搜索驱动电压V-送到聚焦驱动线圈28，以向下加速物镜。在步骤65中过零点检测信号FZC-是否为高的检测是不断重复的步骤，当过零点检测信号FZC+检测为高时，控制转到步骤66。至于在步骤66中过零点检测信号FZC+是否为低，如果确定FZC+是低并确定在第一层的正确聚焦点上聚焦，控制转到步骤67。在步骤67中，聚焦OPEN信号置于高，于是变换开关18，终止从第二层到第一层的聚焦跳变和恢复聚焦伺服环。
图6A到6J表示从第一层到第三层聚焦跳变的定时图，作为二层或二层以上的聚焦跳变的一个例子。图6A表示物镜的移动轨迹，水平轴为时间T，垂直轴为镜高X。如上所述，为了将聚焦从第一层的正确聚焦点改变到第三层的正确聚焦点，物镜首先一度移到超过第二层的正确聚焦点以外的指定的第三层的正确聚焦点，还进一步越过第四层的正确聚焦点，此后，移回到被聚焦在第三层的正确聚焦点。图6B表示在这些移动期间的物镜的速度，垂直轴为镜速V。
如图6A所示，在时间t1开始，从第一层的正确聚焦点移到第三层的正确聚焦点。即在时间t1，控制从聚焦伺服环控制改变到聚焦跳变控制。在从时间t1到时间t2的I1期间，物镜向上加速。时间t2是第一层的聚焦误差信号ERR的S-曲线在上升时超过比较电压V2的时刻。在物镜通过时间t2以后，它被向下加速，通过物镜与第三层的正确聚焦点交叉的点的(时间t3)。物镜进一步向下加速，并通过时间t4，其时镜速为零，所花时间与物镜向上加速的持续时间T1相同。物镜在通过时间t4以后，向下加速直到时间t5，然后被控制在第三层的正确聚焦点上停止。
即，如图6C所示，记录在光盘的第一层上的数字数据作为重现RF信号被读出直到时间t1。由于在光盘上记录的数字数据依赖于凹痕的是否存在，重现RF信号呈现如图所示的波形。为了实现从第一层到第三层的聚焦跳变，物镜必须首先向上加速。因此，聚焦OPEN信号(图6G)置于低，和驱动信号DRV(图6H)置于高。在图6G所示的聚焦OPEN信号保持低电平到聚焦跳变的控制结束。
当驱动信号DRV变为高时，物镜向上移动，因此，降低了重现RF信号的信号电平。当重现RF信号变得低于比较电压V1时，聚焦OK信号变为低。当重现RF信号的信号电平再变高和超过比较电压V1时，聚焦0K信号FOK变高。这是因为聚焦跳变使物镜开始从第一层上的聚焦移出转向第二层上的聚焦。在这个例子中，由于从第一层到第三层控制聚焦跳变，如在图6C所示的，聚焦从第一层到第二层，从第二层到第三层，从第三层到第四层和最后再次通过第四层移到指定的第三层。此后，第一层的聚焦跳变在时间t6完成，然后记录在光盘上的第三层的数字数据被读出。
如果聚焦误差信号ERR(图6E)是产生在负向侧和超过比较电压V3，则在图6J所示的过零点检测信号FZC-变为高。当聚焦误差信号在负向侧接近于0V和变得小于比较电压V3，过零点检测信号FZC-变为低。
当执行从第一层到第三层的聚焦跳变时，第二层的正确聚焦点变得比第一层的正确聚焦点较近。因此，聚焦误差信号ERR的S-曲线产生在相对于第一层的正确聚焦点的负向侧。此后，产生基于第二层的正向侧S-曲线，接着又产生负向侧S-曲线。如所示，当物镜通过正确聚焦点而向上移动时，聚焦误差信号ERR的S-曲线首先出现在正向侧和接着出现在负向侧。当物镜通过正确聚焦点而向下移动时，S-曲线首先出现在负向侧和接着出现在正向侧。
如此，两层或两层以上的聚焦跳变过程，除了T1延伸到指定层的聚焦误差信号ERR的S-曲线上升部分外，与一层的聚焦跳变的过程完全相同。物镜的移动的最大高度在物镜不碰到光盘的范围之内。
虽然在该已经描述的实施例中将从物镜的加速的开始到指定层的聚焦误差信号ERR的S-曲线的上升部分的时间设定为物镜的第一次加速的时间T1，但是时间T1可以另行设定，只要物镜的加速能使物镜的聚焦移过指定层的正确聚焦点。
此外，虽然根据本发明的软件处理的实施例采用标记为T＊的地址作为寄存器T＊，也可能使标记T＊本身作为寄存器T＊。
根据本发明，与在取消聚焦伺服控制以后恢复聚焦搜索操作的方法相比，指定层的聚焦能够以短时间建立。
而后，即使各层间距离不等，本发明也能够可靠地捕捉指定层的正确聚焦点，因为与以预定时期向上或向下加速的方法不同，聚焦伺服控制是在该聚焦移过指定层的正确聚焦以后执行的。
此外，本发明能够在闭合聚焦伺服环以后执行可靠的伺服控制，因为在指定层的正确聚焦点物镜的速度近似为零。
结合附图已描述了本发明的具体优选实施例，可以理解，本发明并不限于这些实施例，本领域的普通技术人员可以对其进行各种变化和修改，而都不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于重现在光盘的多层上记录的数据的盘重现装置，包括第一比较器装置，用于将聚焦误差信号与第一电压相比较；第二比较器装置，用于将聚焦误差信号与第二电压相比较；驱动电压供给装置，用于根据所述第一和/或第二比较器装置提供的比较结果，有选择地提供第一或第二物镜驱动电压；和用于用所述的驱动电压供给装置提供的物镜驱动电压驱动物镜的装置。
2.根据权利要求1的盘重现装置，其中所述的驱动电压供给装置包括第一物镜驱动电压发生器装置，用于以第一方向加速所述的物镜；和第二物镜驱动电压发生器装置，用于以与第一方向不同的第二方向加速所述的物镜。
3.根据权利要求2的盘重现装置，其中所述的第一和第二物镜驱动电压发生器装置产生极性相反的和绝对值基本上相等的物镜驱动电压。
4.根据权利要求3的盘重现装置，还包括用于获得从物镜通过聚焦点的时刻到物镜到达最远离聚焦点的位置的时刻的持续时间的装置。
5.根据权利要求4的盘重现装置，还包括用于获得自物镜通过聚焦点直到它到达最远离聚焦点的位置的持续时间T1的装置；和用于获得自所述的第一比较器提供比较输出直到所述的物镜通过聚焦点的持续时间T2的装置。
6.根据权利要求5的盘重现装置，还包括用于根据所述的T1和T2获得从物镜移开最远离聚焦点的位置的时刻起到该物镜通过离聚焦点最远距离的一半距离处的时刻止的一段持续时间的装置。
7.根据权利要求2的盘重现装置，其中所述的第一和第二电压被设置到聚焦误差信号接近于0V和不受噪声影响的值。
8.根据权利要求1的盘重现装置，还包括第三比较器装置，用于比较重现RF信号与第三电压；和响应于所述的第三比较器装置的比较结果以控制所述的第一和第二比较器装置的操作的装置。
9.一种用于重现在光盘的多层上记录的数据的盘重现方法，包括第一步骤，用于以第一方向加速物镜；第二步骤，用于检测聚焦误差信号超过第一电压和用于以与第一方向不同的第二方向加速物镜；第三步骤，用于检测物镜已经移动一预定持续时间和用于以所述的第一方向加速物镜；和第四步骤，用于检测聚焦误差信号超过第二电压和用于启动聚焦伺服控制。
10.根据权利要求9的盘重现方法，其中所述的第一方向的加速度和所述的第二方向的加速度方向相反而绝对值基本上相等。
11.根据权利要求10的盘重现方法，其中所述的第三步骤还包括用于获得所述的第一步骤所述的第一方向的加速的持续时间T1的步骤；和用于获得自所述的第二步骤所述的第二方向的加速开始起直到物镜通过聚焦点为止的持续时间T2的步骤。
12.根据权利要求11的盘重现方法，其中所述的第三步骤还包括用于从所述的T1和T2获得从物镜移开最远离聚焦点的位置的时刻起到该物镜通过离聚焦点最远距离的一半距离处的时刻止的一段持续时间的步骤。
13.根据权利要求9的盘重现方法，还包括将重现的RF信号与第三电压相比较的步骤。
全文摘要
一种用于重现在多层光盘上记录的数据的装置和方法，其中为使物镜移出在一层上的聚焦和向上加速，置高驱动信号DRV、置低聚焦OPEN信号。把计数器当时的值存入寄存器T1后复位为零。然后将计数器在FZC+为低时值存入寄存器T文档编号G11B7/00GK1128389SQ9511887
公开日1996年8月7日 申请日期1995年12月16日 优先权日1994年12月16日
发明者西片正信 申请人:索尼公司
技术领域：
本发明涉及一种用于重现，例如，记录在多层盘的二层或更多层上的数字数据的装置和方法。
光盘重现装置已经用于读出记录在光盘上的数字图象数据。记录在盘上的数据是数字的和包含大量信息的。因此，经常发生所要求的数据单元整体不能记录在单个盘上。为了解决该问题，已经提出了在单个盘上具有多个记录层的多层盘。
当从光盘重现数据时，在聚焦伺服控制和跟踪伺服控制以后，该盘通过主轴电机以预定方向旋转。因此，聚焦伺服控制是通过在与盘面对面的光头中移动物镜来执行的，以便在第一检测聚焦误差的S形曲线的过零处闭合伺服环。
如果将此应用到具有二层或二层以上的多层光盘，为了把物镜的聚焦从一层移到另一层，有必要在迄今有效的聚焦伺服控制被取消以后通过实施另一次聚焦搜索来执行对指定层的聚焦伺服控制。在多层光盘聚焦搜索期间，数目与层数对应的多个S曲线出现在聚焦误差信号中。当第二层要被聚焦时，聚焦伺服控制可以在第二S-曲线执行。同样地，要对第四层聚焦，聚焦伺服控制可以在第四S-曲线执行。
然而，这种聚焦搜索，从一层到另一层移动要花长的时间。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于从多层盘重现数据、能减少从一层到另一层移动需要的时间的装置和方法。
根据本发明，提供一种用于重现记录在多层光盘上的数据的盘重现装置，包括第一比较器装置，用于比较聚焦误差信号和第一电压；第二比较器装置，用于比较聚焦误差信号和第二电压；驱动电压装置，用于响应于从第一和/或第二比较器装置提供的比较结果有选择地提供第一或第二物镜驱动电压；和在驱动电压装置提供物镜驱动电压下用于驱动物镜的装置。
本发明还提供一种用于重现记录在多层的光盘上的数据的盘重现方法，包括第一步骤用于以第一方向加速物镜；第二步骤，用于检测聚焦误差信号超过第一电压和用于以不同于第一方向的第二方向加速物镜；第三步骤，用于检测物镜移动了预定持续时间和用于以第一方向加速物镜；和第四步骤，用于检测聚焦误差信号超过第二电压和用于启动聚焦伺服控制。
当聚焦从多层盘的一层到另一层改变时，物镜首先加速直到相应于指定层的聚焦误差信号中S-曲线的上升部分，越过正确聚焦点，然后以相反方向加速，和再以起始方向？？？加速，于是对指定层建立聚焦。
本发明上述的和其它的目的、特征和优点通过下面详细的说明和附图将变得显而易见。
图1是根据本发明多层盘重现装置的方框图；图2A到2J是根据本发明的多层盘重现装置中从第一层到第二层的聚焦跳变操作的定时图；图3是根据本发明的多层盘重现装置中从第一层到第二层的聚焦跳变操作的软件控制的流程图；图4A到4J是根据本发明的多层盘重现装置中从第二层到第一层的聚焦跳变操作的定时图；图5是根据本发明的多层盘重现装置中从第二层到第一层的聚焦跳变操作的软件控制的流程图；和图6A到6J是根据本发明的的多层盘重现装置中从第一层到第三层的聚焦跳变操作的定时图。
下面结合附图描述实施本发明的多层盘重现装置。图1是根据本发明用于从光盘重现数据的多层光盘重现装置的方框图。数字11表示包括根据象散过程工作的四个检测器(11A、11B、11C、11D)的四分检测器。该四分检测器11检测辐照的激光束是否正确聚焦在光盘上。检测器11A和11C的检测信号送到加法器12，而检测器11B和11D的检测信号送到加法器14。从加法器12输出的和信号(A＋C)通过放大器13送到加法器20的输入端之一和比较器16的输入端之一。
从加法器14输出的和信号(B＋D)经过放大器15送到加法器20的另一端和减法器16的另一端。从减法器16提供((A＋C)－(B＋D))信号作为聚焦误差信号ERR，它输入到相位补偿电路17、比较器22的输入端之一和比较器25的输入端之一。加到比较器22的另一端的是比较电压V2。比较电压V2具有比噪声大、接近于0V的值。比较器22执行正向侧的过零点检测，和当聚焦误差信号ERR等于或高于比较电压V2时输出检测信号到开关23。同样地，比较电压V3加到比较器25的另一输入端。比较电压V3具有低于噪声、接近于0V的值。比较器25执行负向侧的过零点检测，和当聚焦误差信号ERR等于或低于比较电压V3时输出检测信号到开关26。
聚焦误差信号，经相位补偿电路17相位补偿，送到开关18的选择端的一端。送到开关18的另一选择端是来自开关19的聚焦搜索驱动电压。开关19在选择端之一提供聚焦搜索电压V+和在另一选择端提供有聚焦搜索电压V-。当相位补偿电路17的输出信号由开关18选择时，用于光盘的聚焦伺服环接通。反之，当开关19的输出信号被选择时，聚焦伺服环断开，聚焦跳变操作就进行。响应来自开关19的输出信号，在光头中的物镜就移动。当聚焦搜索驱动电压V+在开关19被选择时，物镜向上加速。当聚焦搜索驱动电压V-被选择时，物镜就向下加速。
从加法器20输出的重现RF信号(A＋B＋C＋D)送到比较器21的输入端之一。加到比较器21的另一输入端的是比较电压V1。比较器21比较重现RF信号和比较电压V1。当重现RF信号等于或高于比较电压V1时，表示聚焦动作是适当的聚焦OK信号FOK输出到开关23和开关26作为控制信号。当开关23随聚焦OK信号FOK的提供而接通时，从比较器22输出的过零点检测信号FZC＋送到CPU24。同样地，当开关26随聚焦OK信号FOK的提供而接通时，从比较器25输出的过零点检测信号FZC-送到CPU24。即，开关23和26的作用是通过使用聚焦OK信号FOK去选通过零点检测信号FZC+和FZC-。这样做的目的是防止在重现RF信号呈现低信号电平时由噪声引起的不正常工作。CPU24是带定时计数器的典型CPU。
在聚焦跳变操作期间，从开关19提供的聚焦搜索驱动电压V+或V-被选择，所选择的驱动电压从开关18输出，以向上或向下加速物镜。开关19的转换是根据比较器22和25提供的过零点检测信号FZC＋FZC-通过从CPU24来的驱动信号DRV来控制的。在这个例子中使用的聚焦搜索驱动电压V+和V-是绝对值相等的。在CPU24中，产生聚焦OPEN(断开)信号，并将它送到开关18作为控制信号。因此，相位补偿电路17由开关18选择。由开关18选择的信号通过驱动放大器27传送到具有一端接地的聚焦驱动线圈28。驱动放大器27是用作相位补偿的N倍放大器。
当聚焦OPEN信号变成高电平和开关18选择相位补偿电路17时，聚焦伺服环接通。当聚焦OPEN信号变成低电平和开关18选择开关19时，聚焦伺服环断开，并执行聚焦跳变操作。
图2A到2J是用于从第一层到第二层聚焦跳变的定时曲线图。在图2A中，用水平轴上时间T和在垂直轴上镜高X，表示物镜的移动轨迹。如上所述，为了从第一层的正确聚焦点到第二层的正确聚焦点改变聚焦，物镜首先一度移到超过所指定的第二层的正确聚焦点，此后，移回以被聚焦在第二层的正确聚焦点。在图2B中位于垂直轴的镜速V表示在上述位移期间物镜的速度。
如图2A所示，从第一层的正确聚焦点到第二层的正确聚焦点的移动在时刻t1开始。即，在时间t1，该控制从聚焦伺服环控制改变到聚焦跳变控制。从时间t1到时间t2的持续时间T1中，物镜向上加速。时间t2是第二层聚焦误差信号ERR的S-曲线在上升时超越比较电压V2的时刻。在物镜通过时间t2以后，它便向下加速，通过物镜与第二层的正确聚焦点相交的点(时刻t3)。从物镜向下加速到物镜与第二层的正确聚焦点相交的持续时间用T2表示。
该物镜继续向下加速和通过时间t4，其时物镜速度为0，向下加速所需持续时间为T1，这与物镜向上加速持续时间相同。从物镜与第二层的正确聚焦点相交的时间t3到物镜的速度变为零的时间t4的时期确定为时间(T1-T2)。该物镜，在通过时间t4以后，向下加速到时间t5(在持续时间T3中向下加速)，然后，被控制在第二层的正确聚焦点上停止。时间t5是物镜离第二层的正确聚焦点的距离为在时间t4(X1)的距离的一半(X2)时的点。
则距离X1是X1＝α(T1-T2)2/2(1)同样地，距离X2是X2＝αT32/2 (2)式中α是加速度。
CPU24从等式(1)和(2)计算时间点t5(或时期T3)。
αT32/2＝1/2×α(T1-T2)2/2(3)公式(1)和(2)的关系如公式(3)所表示的，它可被重写为T3=(T1-T2)/2---(4)]]>在光盘的第一层上记录的数字数据中，到时间t1为止读出的重现RF信号如图2C所示。由于在光盘上记录的数字数据依赖于凹痕的存在或不存在，重现RF信号呈现所示的波形。为了从第一层到第二层实现聚焦跳变，物镜必须首先向上加速。因此，聚焦OPEN信号(图2G)设置到低电平，和驱动信号DRV(图2H)设置到高电平。在图2G所示的聚焦OPEN信号保持为低电平直到聚焦跳变的控制的结束。
当驱动信号DRV变为高电平时，物镜向上移动。因此，降低了重现RF信号的信号电平。当重现RF信号变成低于比较电压V1时，聚焦OK信号FOK变为低。当重现RF信号的信号电平再变高和超过比较电压V1时，聚焦OK信号FOK变为高。这是因为聚焦跳变使物镜开始移出在第一层上的聚焦而移向第二层的聚焦。此后，在时间t6完成到第二层的聚焦跳变，然后读出在光盘的第二层上记录的数字数据。
如果聚焦误差信号ERR(图2E)产生在负侧和超过比较电压V3，则在图2J中所示的过零点检测信号FZC-变为高。当聚焦误差信号在负侧接近于0V和变得比比较电压V3低时，过零点检测信号FZC-变为低。
当执行从第一层到第二层的聚焦跳变时，第二层的正确聚焦点变得比第一层的正确聚焦点更近。因此，聚焦误差信号ERR产生在对应于第二层的正确聚焦点的正向侧。如图2E所示的，当聚焦误差信号ERR超过比较电压V2(时间t2)时，过零点检测信号FZC+变为高，和驱动信号DRV(图2H)变为低。因此聚焦搜索驱动电压V-(图2F)送到聚焦驱动线圈28。即，物镜向下加速。当聚焦误差信号ERR变得低于比较电压V2时，过零点检测信号FZC+变为低。
驱动信号DRV(图2H)在时间t5再变为高，其时物镜与第二层的正确聚焦点的距离是在时间t4的距离的一半，聚焦搜索驱动电压V+(图2F)送到聚焦驱动线圈28。聚焦搜索驱动电压V+继续供给到物镜到达第二层的聚焦点(时刻t6)为止。在时间t6之后，在第二层上的数字数据重现如常。
然而，物镜到达第二层的正确聚焦点的时间，因重力的影响，未必与t6一致，所以，将聚焦误差信号ERR变得低于比较电压V3的时间确定为时间t6。注意，因物镜的加速度大于重力加速度，所以不再考虑其影响。还需注意聚焦搜索驱动电压V+和V-其绝对值不必相等。在这种情况下，如果聚焦搜索驱动电压V-的绝对值是M倍聚焦搜索驱动电压V+，则等式(4)变为T3=(T1-T2)×√M/2 (5)
图3表示用于移动物镜从第一层的正确聚焦点到第二层的正确聚焦点的软件控制的过程。在步骤31中物镜的向上加速，由于通过设定驱动信号高和聚焦OPEN信号低，使聚焦搜索驱动电压V+送到聚焦驱动线圈28，物镜就向上加速。在步骤32中，在计数器的数据用零替代之后，控制转到步骤33。至于在步骤33中过零点检测信号FZC+是否为高，如果FZC+是高，控制转到步骤34；然而，如果FZC+是低，控制不转到步骤34直到FZC+变成高为止。
在步骤34中，为了过零点检测信号FZC+变为高以后使物镜向下加速，驱动信号DRV置于低，和聚焦搜索驱动电压V-送到聚焦驱动线圈28，以对物镜向下加速。然后控制转到步骤35。在步骤35中，计数器的值保持在用T1标记的地址中(T＊所标的地址在后面称为寄存器T*)，然后在步骤36中计数器的值再置于零。
寄存器T1在物镜向上加速直到过零点检测信号FZC+变为高以后保持计数的持续时间值，所计数的值被认为是持续时间T1。被计数的值可以是时间，或等效于时间的其它量，例如，本装置的时钟可被选择保持在寄存器中。至于在步骤37中过零点检测信号FZC+是否为低，如果FZC+是低，则控制转到步骤38；然而，如果FZC+是高，控制不转到步骤38直到FZC+变为低为止。在步骤38中，计数器的值保持在寄存器T2A中。
至于在步骤39中过零点检测信号FZC-是否为高，如果FZC-是高，控制转到步骤40；然而，如果FZC-是低，控制不转到步骤40直到FZC-变为高为止。在步骤40中计数器的值保持在寄存器T2B中，在步骤41中寄存器T2A和寄存器T2B的平均值保持在寄存器t2中。在下一步骤42中， 的操作结果保持在寄存器T3中。在步骤43中，检测寄存器T1和寄存器T3的和是否等于计数器的值。如果它们相等的话，控制转到步骤44；然而，如果不等的话，步骤43被重复直到T1和T3的总和变成等于计数器的值为止。
此后，在步骤44中物镜向上加速，驱动信号DRV被置于高，和聚焦搜索驱动电压V+送到聚焦驱动线圈28，以向上加速物镜。在步骤45中过零点检测信号FZC-是否为高的检测是不断重复的步骤，当零点交叉检测信号FZC-检测为高时，控制转到步骤46。至于在步骤46中，过零点检测信号FZC-是否为低，如果确定FZC-是低的和确定聚焦在第二层的正确焦点上，控制转动步骤47。在步骤47中，聚焦OPEN信号被置于高，于是变换开关18终止从第一层到第二层的聚焦跳变，并恢复聚焦伺服环。
图4A到4J表示用于从第二层到第一层聚焦跳变的定时图。图4A表示物镜的移动轨迹，水平轴为时间T和垂直轴为镜高X。如上所述，为了将聚焦从第二层的正确聚焦点改变到第一层的正确聚焦点，物镜首先一度被移到超过指定的第一层正确聚焦点，此后，移回到被聚焦在第一层的正确聚焦点。在图4B表示了在这些移动期间的物镜的速度，其中镜速V位于垂直轴上。
如图4A所示，从第二层的正确聚焦点到第一层的正确聚焦点的移动在时间t1开始。即，在时间t1，控制从聚焦伺服环控制转变到聚焦跳变控制。在从时间t1到时间t2的时期T1中，物镜向下加速。时间t2是第一层聚焦误差信号ERR的S-曲线在上升时超过比较电压V3的时刻。在物镜通过时间t2以后，它就向上加速，通过物镜与第一层的正确聚焦点交叉的点(时刻t3)。物镜进一步向上加速，并通过时间t4，其时物镜速度为零，所花的时间与物镜向下加速的持续时间I1相同。该物镜，在通过时间T4以后，向上加速到时间T5，并且被控制在第一层的正确聚焦点上停止。
即，如图4C所示，在光盘的第二层上记录的数字数据到时间t1为止被作为重现RF信号读出。由于在光盘上记录的数字数据与凹痕的是否存在有关，重现RF信号呈现如图所示的波形。为了实现从第二层到第一层的聚焦跳变，物镜必须首先向下加速。因此，聚焦OPEN信号(图4G)置于低，和驱动信号DRV(图4H)置于低。在图4G所示的聚焦OPEN信号保持低电平到聚焦跳变的控制结束。
当驱动信号DRV变为低，物镜就向下移动。因此，降低了重现RF信号的信号电平。当重现RF信号变成低于比较电压V1时，聚焦OK信号FOK变为低。当重现RF信号的信号电平再度高和超过比较电压V1时，聚焦OK信号FOK变为高。这是因为聚焦跳变使物镜开始从第二层的聚焦移出，向第一层上的聚焦移动。此后，第一层的聚焦跳变在时间t6完成，接着在光盘第二层上记录的数字数据被读出。
如果聚焦误差信号ERR(图4E)产生在正向侧和超过比较电压V2，则在图4H所示的过零点检测信号FZC+变为高。当聚焦误差信号在正向侧接近于0V和变得比比较电压V2小时，过零点检测信号FZC+变为低。
当从第二层到第一层的聚焦跳变完成时，第一层的正确聚焦点变得比第二层的正确聚焦点更近。因此，聚焦误差信号ERR产生在相对于第一层的正确聚焦点的负向侧。如上所述，当聚焦误差信号ERR(图4E)超过比较电压V3(时间t2)时，过零点检测信号FZC-变为高，和驱动信号DRF(图4H)变为高。因此，聚焦搜索驱动电压V+(图4F)送到聚焦驱动线圈28。即物镜向上加速。当聚焦误差信号ERR变得低于比较电压V3时，过零点检测信号FZC-变为低。
在时间t5驱动信号DRV(图4H)再度为高，其时物镜离第一层的正确聚焦点的距离为在时间t4的一半距离，并且聚焦搜索驱动电压V-(图4F)送到聚焦驱动线圈28。聚焦搜索驱动电压V-的供给延续到物镜到达第一层的正确聚焦点(时间t6)。在时间t6以后，在第一层上的数字数据照常重现。
图5表示用于把物镜从第二层的正确聚焦点移到第一层的正确聚焦点的软件控制过程。在步骤51中物镜的向下加速中，由于通过设置驱动信号DRF为低和聚焦OPEN信号为低将聚焦搜索驱动电压V-提供到聚焦驱动线圈28，物镜就向下加速。在步骤52中，在计数器的数据用零替代以后，控制转到步骤53。至于在步骤53中过零点检测信号FZC-是否为高，如果FZC-为高，控制转到步骤54；然而，如果FZC-为低，控制不转到步骤54直到FZC-变为高为止。
为了在步骤54中在过零点检测信号FZC-变为高以后的物镜的向上加速，驱动信号DRV置于高，并且聚焦搜索驱动信号送到聚焦驱动线圈28，以加速物镜向上。然后，控制转到步骤55。在步骤55中，计数器的值保持在寄存器T1中，在步骤36中计数器的值再置于零。即寄存器T1保持了物镜向上加速的时间。至于步骤57中过零点检测信号FZC-是否为低，如果FZC-是低，则控制转到步骤58；然而，如果FZC-为高，则在FZC-变为低之前控制不转到步骤58。在步骤58中计数器的值保持在寄存器T2A中。
至于步骤59中过零点检测信号FZC+是否为高，如果FZC+是高，控制转到步骤60；然而，如果FZC+为低，则控制不转到步骤60直到FZC+变为高为止。在步骤60中计数器的值保持在寄存器T2B中，在步骤41中，寄存器T2A和寄存器T2B的平均值保持在寄存器T2中。在下一步骤62中， 的操作结果保持在寄存器T3中。在步骤63中，检测寄存器T1和寄存器T3的总和是否等于计数器的值。如果它们相等，控制便转到步骤64；然而，如果不等，步骤60被重复直到T1和T3的总和变成等于计数器的值。
此后，关于在步骤64中物镜向下加速，驱动信号DRV置于低，和聚焦搜索驱动电压V-送到聚焦驱动线圈28，以向下加速物镜。在步骤65中过零点检测信号FZC-是否为高的检测是不断重复的步骤，当过零点检测信号FZC+检测为高时，控制转到步骤66。至于在步骤66中过零点检测信号FZC+是否为低，如果确定FZC+是低并确定在第一层的正确聚焦点上聚焦，控制转到步骤67。在步骤67中，聚焦OPEN信号置于高，于是变换开关18，终止从第二层到第一层的聚焦跳变和恢复聚焦伺服环。
图6A到6J表示从第一层到第三层聚焦跳变的定时图，作为二层或二层以上的聚焦跳变的一个例子。图6A表示物镜的移动轨迹，水平轴为时间T，垂直轴为镜高X。如上所述，为了将聚焦从第一层的正确聚焦点改变到第三层的正确聚焦点，物镜首先一度移到超过第二层的正确聚焦点以外的指定的第三层的正确聚焦点，还进一步越过第四层的正确聚焦点，此后，移回到被聚焦在第三层的正确聚焦点。图6B表示在这些移动期间的物镜的速度，垂直轴为镜速V。
如图6A所示，在时间t1开始，从第一层的正确聚焦点移到第三层的正确聚焦点。即在时间t1，控制从聚焦伺服环控制改变到聚焦跳变控制。在从时间t1到时间t2的I1期间，物镜向上加速。时间t2是第一层的聚焦误差信号ERR的S-曲线在上升时超过比较电压V2的时刻。在物镜通过时间t2以后，它被向下加速，通过物镜与第三层的正确聚焦点交叉的点的(时间t3)。物镜进一步向下加速，并通过时间t4，其时镜速为零，所花时间与物镜向上加速的持续时间T1相同。物镜在通过时间t4以后，向下加速直到时间t5，然后被控制在第三层的正确聚焦点上停止。
即，如图6C所示，记录在光盘的第一层上的数字数据作为重现RF信号被读出直到时间t1。由于在光盘上记录的数字数据依赖于凹痕的是否存在，重现RF信号呈现如图所示的波形。为了实现从第一层到第三层的聚焦跳变，物镜必须首先向上加速。因此，聚焦OPEN信号(图6G)置于低，和驱动信号DRV(图6H)置于高。在图6G所示的聚焦OPEN信号保持低电平到聚焦跳变的控制结束。
当驱动信号DRV变为高时，物镜向上移动，因此，降低了重现RF信号的信号电平。当重现RF信号变得低于比较电压V1时，聚焦OK信号变为低。当重现RF信号的信号电平再变高和超过比较电压V1时，聚焦0K信号FOK变高。这是因为聚焦跳变使物镜开始从第一层上的聚焦移出转向第二层上的聚焦。在这个例子中，由于从第一层到第三层控制聚焦跳变，如在图6C所示的，聚焦从第一层到第二层，从第二层到第三层，从第三层到第四层和最后再次通过第四层移到指定的第三层。此后，第一层的聚焦跳变在时间t6完成，然后记录在光盘上的第三层的数字数据被读出。
如果聚焦误差信号ERR(图6E)是产生在负向侧和超过比较电压V3，则在图6J所示的过零点检测信号FZC-变为高。当聚焦误差信号在负向侧接近于0V和变得小于比较电压V3，过零点检测信号FZC-变为低。
当执行从第一层到第三层的聚焦跳变时，第二层的正确聚焦点变得比第一层的正确聚焦点较近。因此，聚焦误差信号ERR的S-曲线产生在相对于第一层的正确聚焦点的负向侧。此后，产生基于第二层的正向侧S-曲线，接着又产生负向侧S-曲线。如所示，当物镜通过正确聚焦点而向上移动时，聚焦误差信号ERR的S-曲线首先出现在正向侧和接着出现在负向侧。当物镜通过正确聚焦点而向下移动时，S-曲线首先出现在负向侧和接着出现在正向侧。
如此，两层或两层以上的聚焦跳变过程，除了T1延伸到指定层的聚焦误差信号ERR的S-曲线上升部分外，与一层的聚焦跳变的过程完全相同。物镜的移动的最大高度在物镜不碰到光盘的范围之内。
虽然在该已经描述的实施例中将从物镜的加速的开始到指定层的聚焦误差信号ERR的S-曲线的上升部分的时间设定为物镜的第一次加速的时间T1，但是时间T1可以另行设定，只要物镜的加速能使物镜的聚焦移过指定层的正确聚焦点。
此外，虽然根据本发明的软件处理的实施例采用标记为T＊的地址作为寄存器T＊，也可能使标记T＊本身作为寄存器T＊。
根据本发明，与在取消聚焦伺服控制以后恢复聚焦搜索操作的方法相比，指定层的聚焦能够以短时间建立。
而后，即使各层间距离不等，本发明也能够可靠地捕捉指定层的正确聚焦点，因为与以预定时期向上或向下加速的方法不同，聚焦伺服控制是在该聚焦移过指定层的正确聚焦以后执行的。
此外，本发明能够在闭合聚焦伺服环以后执行可靠的伺服控制，因为在指定层的正确聚焦点物镜的速度近似为零。
结合附图已描述了本发明的具体优选实施例，可以理解，本发明并不限于这些实施例，本领域的普通技术人员可以对其进行各种变化和修改，而都不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于重现在光盘的多层上记录的数据的盘重现装置，包括第一比较器装置，用于将聚焦误差信号与第一电压相比较；第二比较器装置，用于将聚焦误差信号与第二电压相比较；驱动电压供给装置，用于根据所述第一和/或第二比较器装置提供的比较结果，有选择地提供第一或第二物镜驱动电压；和用于用所述的驱动电压供给装置提供的物镜驱动电压驱动物镜的装置。
2.根据权利要求1的盘重现装置，其中所述的驱动电压供给装置包括第一物镜驱动电压发生器装置，用于以第一方向加速所述的物镜；和第二物镜驱动电压发生器装置，用于以与第一方向不同的第二方向加速所述的物镜。
3.根据权利要求2的盘重现装置，其中所述的第一和第二物镜驱动电压发生器装置产生极性相反的和绝对值基本上相等的物镜驱动电压。
4.根据权利要求3的盘重现装置，还包括用于获得从物镜通过聚焦点的时刻到物镜到达最远离聚焦点的位置的时刻的持续时间的装置。
5.根据权利要求4的盘重现装置，还包括用于获得自物镜通过聚焦点直到它到达最远离聚焦点的位置的持续时间T1的装置；和用于获得自所述的第一比较器提供比较输出直到所述的物镜通过聚焦点的持续时间T2的装置。
6.根据权利要求5的盘重现装置，还包括用于根据所述的T1和T2获得从物镜移开最远离聚焦点的位置的时刻起到该物镜通过离聚焦点最远距离的一半距离处的时刻止的一段持续时间的装置。
7.根据权利要求2的盘重现装置，其中所述的第一和第二电压被设置到聚焦误差信号接近于0V和不受噪声影响的值。
8.根据权利要求1的盘重现装置，还包括第三比较器装置，用于比较重现RF信号与第三电压；和响应于所述的第三比较器装置的比较结果以控制所述的第一和第二比较器装置的操作的装置。
9.一种用于重现在光盘的多层上记录的数据的盘重现方法，包括第一步骤，用于以第一方向加速物镜；第二步骤，用于检测聚焦误差信号超过第一电压和用于以与第一方向不同的第二方向加速物镜；第三步骤，用于检测物镜已经移动一预定持续时间和用于以所述的第一方向加速物镜；和第四步骤，用于检测聚焦误差信号超过第二电压和用于启动聚焦伺服控制。
10.根据权利要求9的盘重现方法，其中所述的第一方向的加速度和所述的第二方向的加速度方向相反而绝对值基本上相等。
11.根据权利要求10的盘重现方法，其中所述的第三步骤还包括用于获得所述的第一步骤所述的第一方向的加速的持续时间T1的步骤；和用于获得自所述的第二步骤所述的第二方向的加速开始起直到物镜通过聚焦点为止的持续时间T2的步骤。
12.根据权利要求11的盘重现方法，其中所述的第三步骤还包括用于从所述的T1和T2获得从物镜移开最远离聚焦点的位置的时刻起到该物镜通过离聚焦点最远距离的一半距离处的时刻止的一段持续时间的步骤。
13.根据权利要求9的盘重现方法，还包括将重现的RF信号与第三电压相比较的步骤。
全文摘要
一种用于重现在多层光盘上记录的数据的装置和方法，其中为使物镜移出在一层上的聚焦和向上加速，置高驱动信号DRV、置低聚焦OPEN信号。把计数器当时的值存入寄存器T1后复位为零。然后将计数器在FZC+为低时值存入寄存器T文档编号G11B7/00GK1128389SQ9511887
公开日1996年8月7日 申请日期1995年12月16日 优先权日1994年12月16日
发明者西片正信 申请人:索尼公司
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