专利名称：信息读取装置,装置中所用的支撑装置和旋转数据载体的方法
一种读取记录在数据载体轨迹上的信息的装置，该装置包括一个变送器，用来读取数据载体轨迹上的信息；旋转装置，用来支撑数据载体并使它围绕转动轴旋转，该装置包括一个转台，用来支撑数据载体，和一个马达，用来旋转转台。
依据第一段所描述的装置的实施例见于WO 00/10166。已知的用于读取记录在数据载体轨迹上的信息的装置包括一个变送器，用于响应数据载体上的记录信号而产生检测信号。该装置有用于修正径向倾斜的修正装置。径向倾斜是指数据载体在一个其指向横切被变送器读取的轨迹部分并且横切数据载体的平面上的倾斜。
此外，这种装置还有误差信号发生装置，用于产生修正装置的一个误差信号。该误差信号发生装置从第一辅助信号和第二辅助信号之间的相关性计算误差信号，该辅助信号是从检测信号导出的。第二和第三辅助信号是从记录信号估算的。第一和第三辅助信号对于第二辅助信号分别有第一延迟和第二延迟，延迟的多少对应于数据载体转一圈和转两圈的时间。
WO 00/10166中描述的修正装置包括致动器，用于改变变送器相对于数据载体的径向倾斜指向。而且，可以使用一个透明的盘，通过在径向上倾斜该盘，能够改变所述径向倾斜误差。
依据第一段的装置的另一个实施例见于WO 00/10165。该已知的用于读取记录在数据载体轨迹上的信息的装置包括一个变送器，用于响应数据载体上的记录信号而产生检测信号。该装置有一种用于修正切向倾斜的修正装置。切向倾斜是数据载体在一个其指向平行于被变送器读取的轨迹部分并且横切数据载体的平面上的倾斜。
此外，该装置还有误差信号发生装置，用于产生修正装置的一个误差信号。该误差信号发生装置适用于从所述读取信号对记录信号的响应的时间不对称中导出误差信号的误差信号。
WO 00/1065中描述的修正装置包括致动器，用于改变变送器相对于数据载体的径向倾斜指向。而且，可以使用一个透明的盘，通过在径向上倾斜该盘，能够改变所述径向倾斜误差。
当数据载体有倾斜的误差时，数据载体被旋转时就会在横切数据载体的方向上产生摇晃。这就导致聚焦的读取点在径向和切向上都产生慧形象差。由于持续变化的径向和切向倾斜水平，使得变送器的读盘性能很差，即使用已知的装置的修正装置也一样。
本发明的首要目标就是提供在第一段落中描述的这样一种装置，它的修正装置能够进一步减小数据载体在旋转时产生的摇晃。
本发明的第二个目的是提供旋转数据载体的方法，其中当数据载体旋转时产生的摇晃得以减小。
首要目标是这样实现的，旋转装置包括一个弹性部分，以允许数据载体围绕两个垂直于转动轴并且互相垂直的轴倾斜。围绕两个互相垂直的轴倾斜通常称径向倾斜和切向倾斜。这两个互相垂直的轴和转动轴一起形成一个三维坐标系。由于记录载体被允许围绕垂直于转动轴并且互相垂直的轴倾斜，记录载体能够在任意与这两个轴重叠的方向上倾斜。用这种方法，摇晃就被数据载体旋转时作用于其上的离心力抑制住了。其物理解释如下。
旋转的有一点倾斜的数据载体可以被理想化为点的群体，他们在特定的距离上围绕转台的中心旋转。由于数据载体旋转，产生离心力，在平行和垂直于数据载体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，试图让数据载体再次水平，从而试图平衡数据载体在径向和切向上的倾斜。然而，如果旋转装置是刚性的，就需要很大的离心力使数据载体变形才能使它的倾斜有所减小。通过给旋转装置提供一个弹性部分，该弹性部分允许数据载体围绕两个垂直于转动轴并且互相垂直的轴倾斜，离心力就能够使数据载体水平。这样，当旋转的数据载体处于水平时，与数据载体接触的转台表面就能够与它的侧面轮廓一致。旋转装置，即转台，的刚性越小，使数据载体回到水平状态所需要的速度就越低。
本发明还有另一个优点，就在于它能够不用电子修正装置即可减小摇晃。
在本发明的一个实施例中，旋转装置的弹性部分包括一个用于数据载体的转台的弹性支撑表面。在这个实施例中，作用在数据载体上的离心力直接传递到弹性支撑表面。离心力因此只要使数据载体水平即可，不需要额外的质量被移动。
如果弹性支撑表面包括一个置于转台和数据载体之间空心凝胶状物质，那就更有利了，该空心凝胶状物质给弹性支撑表面提供了弹性。这个实施例执行起来相对简单。例如，由某种合成材料做成的空心凝胶状物质的环可以被放在转台与数据载体之间。
在本发明的另一个实施例中，弹性支撑表面是这样实现的，它包括一个外部环，用来支撑数据载体；一个内部环，与马达连接，该马达能使内部环旋转；一个弹簧，连接外部环与内部环，并且在平行于转动轴的方向上是有弹性的，在围绕转动轴旋转的方向上是没有弹性的。
在这个实施例中，数据载体还可以围绕两个垂直于转动轴并且互相垂直的轴旋转自由倾斜，因此能够在离心力的帮助下减小摇晃。当然，另一个实施例可以用支撑数据载体的内部环和用马达来旋转的外部环，以及连接外部环与内部环的弹簧实现。
第二个目标是这样实现的，通过使用包括一个弹性部分的支撑装置，数据载体能够围绕两个垂直于转动轴并且互相垂直的轴倾斜。
附图简述本发明的这些和其它方面将通过参考附图进行更详细的描述。在这些附图中
图1概略显示了一种已知的读取记录在数据载体轨迹上的信息的装置。
图2示意性地显示了数据载体，转动轴和两个互相垂直的轴；图3概略显示了本发明装置的一种实施例；图4概略显示了本发明装置的另一种实施例；图5a显示了一个弹性支撑表面的俯视图的例子，其中在外部环和内部环之间有一个弹簧；图5b显示了图5a的弹性支撑表面侧视图的例子；
图6显示了一个弹性支撑表俯视图的另一个实施例，其中在外部环和内部环之间有一个弹簧；图7a显示了具有包含空间的凝胶状物质的弹性支撑表面的另一个例子的略图；图7b显示图7a的空心凝胶状质在转台和数据载体之间的略图；图8a显示了在没有弹性部分的装置中数据载体在径向和切向上倾斜的测量的例子；图8b显示了在有弹性部分的装置中数据载体在径向和切向上倾斜的测量的例子。
具体实施例详述在图1中，一种已知的读取记录在数据载体1轨迹上的信息的装置，包括旋转装置2。旋转装置2能够让数据载体1围绕转动轴3旋转。数据载体可能是一个光盘，例如CD或者DVD。还有一个变送器4，它能读取数据载体1的轨迹上的可读图案。旋转装置2包括马达23和转台21，其中马达23和转台通过轴22连接。
如今市场上的商业光盘(CD和DVD)都有在径向和切向上相当程度的变形。当盘片旋转时，盘片的倾斜引起摇晃，这就导致聚焦读取点在径向和切向上带有动态慧形象差。由于径向和切向倾斜水平持续变化，变送器的读盘性能就很差，即使用已知的装置的有效倾斜修正也一样。这就对设计一个能够处理关于光盘倾斜和摇晃方面的广泛而多变的特性的系统提出了挑战。
如果提供给旋转装置2一个弹性部分24，允许数据载体1在径向和切向上倾斜，那么揺晃就受到抑制。在这种抑制背后的驱动力是离心力，离心力是在数据载体1旋转时产生的。这些力提供一个力矩，试图让数据载体1在水平向上再次水平。如果转台21是刚性的，就需要很大的离心力来使数据载体变形，才能使它的倾斜有所减小。弹性部分24提供了所需的弹性，使数据载体1在离心力的影响下保持水平。
在图2中显示了两个垂直于转动轴3并且互相垂直的轴a1和a2。这是一张透视图。这两个互相垂直的轴a1和a2处于数据载体1的表面上。箭头r1指示数据载体1围绕转动轴a1旋转，箭头r2指示数据载体1围绕转动轴a2旋转。互相垂直的轴a1和a2只是两个例子，这里有无数对可能满足条件的互相垂直的轴。如果轴a1相对于正在被变送器4读取的那部分轨迹也是横切的，则切向倾斜就可以被定义为围绕轴a1的倾斜。如果轴a1相对于正在被变送器4读取的那部分轨迹也是平行的，径向倾斜就可以被定义为围绕轴a2的倾斜。
图3显示的实施例中，弹性部分24是一个弹性的轴。这种情况下，离心力只需要倾斜数据载体1和转台21。
可以在图4中看到弹性部分24是转台21的弹性支撑表面的实施例。离心力只需要倾斜数据载体1.这样，以相对低的旋转速度离心力就能抑制摇晃。
在图5a和5b中，显示了更加详细的弹性支撑表面的实施例。这个实施例中的转台21包括一个外部环211，一个内部环212和一个弹簧形状的弹性部分24。内部环212支撑数据载体1。外部环211用马达23旋转。数据载体可自由移动，在径向和切向上倾斜。在旋转的方向，弹簧是刚性的，因此它把马达23的旋转力从外部环211传到内部环212。
带有外部环211、内部环212和一个弹簧的弹性支撑表面的另一种实现见图6。这里，内部环212可以被马达23旋转，外部环211能够支撑数据载体1。
弹性支撑表面的另一种实现见图7a和7b。这里，弹性支撑表面24包括在转台21和数据载体1之间的一个空心凝胶状物质。这个凝胶状物质241给弹性部分24带来弹性。当光学的数据载体1旋转时，离心力的水平分力自然地挤压这个凝胶物质241，使它与数据载体的表面形状一致，同时保持转台表面原始位置。这样摇晃就减小了。
为了检测当弹性支撑表面用于CD驱动器中时摇晃的减少量，一种特殊的垂直偏差盘(VDD)在CD驱动器里播放。在图8a中显示了一个坐标系统，在水平轴上，用R表示径向倾斜；纵轴上，用T表示切向倾斜。轴上的线表示的一个单位是径向线的千分之一。图8a显示的结果是从在已知的CD驱动器里播放VDD得到的，这个驱动器没有用本发明的旋转装置2。测出的切向和径向倾斜用圆圈W表示。切向倾斜和径向倾斜在量级上大约都是8mrad。图8b显示的是从依照本发明的CD驱动器里播放VDD的结果。现在，切向倾斜和径向倾斜都减少到1mrad，这是一个实质上的提高。
权利要求
1.一种用于读取记录在数据载体(1)轨迹上的信息的装置，该装置包括一个变送器(4)，用于读取记录在数据载体(1)上的信息；和旋转装置(2)，用于支撑数据载体(1)，并使它围绕转动轴(3)旋转，包括转台(21)，用于支撑数据载体(1)，和马达(23)，用于旋转转台(23)，其特征在于旋转装置(2)包括一个弹性部分(24)，用于允许数据载体(1)围绕两个垂直于转动轴(3)并且互相垂直的轴(a1，a2)倾斜。
2.如权利要求1所说的装置，其特征在于旋转装置(2)的弹性部分(24)包括用于连接马达(23)和转台(21)的弹性轴(22)。
3.如权利要求1所说的装置，其特征在于旋转装置(2)的弹性部分(24)包括用于数据载体(1)的转台(21)的弹性支撑表面。
4.如权利要求3所说的装置，其特征在于，所述弹性支撑表面包括外部环(211)，与马达(23)连接，该马达(23)能够旋转外部环(211)；支撑数据载体(1)的内部环(212)；连接外部环(211)和内部环(212)的弹簧，它在平行于转动轴(3)的方向上是弹性的，在围绕转动轴(3)旋转的方向上是非弹性的。
5.如权利要求3所说的装置，其特征在于，所述弹性支撑表面包括外部环(211)，用于支撑数据载体(1)；内部环(212)，与马达(23)连接，该马达(23)能够旋转内部环(212)；连接外部环(211)和内部环(212)的弹簧，它在平行于转动轴(3)的方向上是弹性的，在围绕转动轴(3)旋转的方向上是非弹性的。
6.如权利要求3所说的装置，其特征在于所述弹性支撑表面包括处于转台(21)和将要被装上的数据载体(1)之间的空心凝胶状物质，该空心凝胶状物质给弹性支撑表面提供弹性。
7.在前述任一项权利要求中定义的旋转装置(2)。
8.旋转一个数据载体(1)的方法，该数据载体(1)备有记录信息的轨迹，该方法包括以下步骤用支撑装置支撑数据载体(1)；通过旋转该支撑装置使数据载体(1)围绕转动轴旋转，其特征在于数据载体(1)通过使用包括一个弹性部分(24)的支撑装置，能够围绕两个垂直于转动轴(3)并且互相垂直的轴(a1，a2)倾斜。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于弹性部分(24)包括在支撑装置和数据载体(1)之间的空心胶状物质，该空心胶状物质给弹性部分(24)提供弹性。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于支撑装置包括一个外部环(211)，用于支撑数据载体(1)；一个内部环(212)，与马达(23)连接，该马达(23)能够旋转内部环(212)；一个连接外部环(211)和内部环(212)的弹簧，该弹簧在平行于转动轴(3)的方向上是弹性的，在围绕转动轴(3)旋转的方向上是非弹性的。
全文摘要
公开的是一种能够读取记录在数据载体(1)轨迹上的信息的装置。这种装置包括支撑数据载体(1)和使它围绕转动轴旋转的旋转装置(2)。旋转装置(2)包括一个转台(21)和一个旋转转台(21)的马达(23)。依照本发明的装置能够抑制数据载体(1)旋转时带来的摇晃。这是由旋转装置(2)中的一个弹性部分(24)来实现的。在一个实施例中，转台(21)的支撑表面包括这个弹性部分(24)。这就允许数据载体(1)在径向和切向上倾斜。当旋转数据载体(1)时产生的离心力就能使数据载体(1)水平，从而减少摇晃。
文档编号G11B19/20GK1639777SQ03804608
公开日2005年7月13日 申请日期2003年1月31日 优先权日2002年2月26日
发明者A·S·亚克, M·普斯帕卡斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司