一种光接收输出控制设备 技术领域 本发明一般涉及一种光学拾取单元中光电检测器的光接收输出控制设备， 其配置 成将从磁盘反射并且返回的激光束导向包括由多个区段 ( segments) 构成的光接收区域的 光电检测器， 本发明尤其涉及一种光学拾取单元中光电检测器的光接收输出控制设备， 其 对来自光电检测器的每个光接收输出中的输出差采取措施， 其中该输出差由投射在光电检 测器的光接收区域上的光接收点的位移造成。
背景技术 在利用激光束将信号光学记录和再现到光盘、 诸如 CD 和 DVD 的光学拾取单元中， 广泛地将像散方法及其应用．即差分像散方法．用于聚焦控制， 该聚焦控制将照射到磁盘 的激光束聚焦在该磁盘的信号层上。
另一方面， 对于使照射到磁盘的激光束跟随磁盘的信号轨道的跟踪控制， 对应于 磁盘标准， 使用三光束方法、 推挽式方法和相位差方法及其应用中的一个。
例如， 对应于不同记录／再现 CD 以及 DVD-ROM 和 DVD±R/RW 的光学拾取单元的实 例， 在聚焦控制模式方面， 对于各种记录／再现 CD 使用像散方法， 对于各种记录／再现 DVD 使用作为像散方法一种应用的差分像散方法， 并且在跟踪控制模式方面， 对于 DVD-ROM 使 用相位差方法， 对于 DVD±R/RW 和 CD 使用作为推挽式方法一种应用的差分推挽式方法。
当在聚焦控制中使用像散方法的基本型和应用型时， 光电检测器包括像散产生光 学系统， 诸如变形镜头， 其在从磁盘反射的激光束中产生像散 ； 和相对于光轴以倾斜方式布 置的平行板 ； 以及通过两条相对于像散产生方向成 45 度角的正交划分线分成四个部分的 光接收区域。
另一方面， 由于在聚焦控制模式的差分像散方法和跟踪控制模式的差分推挽式方 法或三光束方法中， 照射到磁盘的激光束需要三个光束， 因而使用这些模式的光拾取装置 包括用于将从半导体激光器发出的激光束衍射并且分成三个光束的衍射光栅， 其中这三个 光束是 0 级光和 +1 级衍射光， 并且光拾取装置使用包括接收三个反射激光束的三个光接收 区域的光电检测器， 其中这三个反射激光束是由磁盘反射的三个光束， 如公知的。
顺便一提， 当装配光学拾取单元时， 将光电检测器定位并且连接到配备有光学拾 取单元光学装置的光学壳体。参见日本专利申请待审公开 No．2005-71458。
在光电检测器的定位中， 为了当投射在光电检测器的光接收区域上的激光点被正 确地布置时从构成光接收区域的每个区段获得适当的光接收输出， 使通过预定的计算从每 个光接收输出中产生的聚焦误差信号和跟踪误差信号具有 S 形曲线特性， 该曲线特性相对 于聚焦伺服和跟踪伺服具有适当的对称属性和幅度， 并且从在 DVD 记录磁盘或 CD 记录磁盘 中所形成的摆动中获得具有适当幅度的摆动信号。
然而， 虽然光电检测器被定位到光学壳体， 但是激光点可能不被正确地投射到光 电检测器的光接收区域， 这是由于连接误差、 连接时的残余应力、 或者所使用的粘合剂随时 间的应用数量输出差和变化， 聚焦伺服特性和跟踪伺服特性可能恶化以及摆动信号的幅度
可能减小是有问题的。
在使用聚焦控制的差分像散方法的光学拾取单元中， 为了对上述问题采措施， 已 知使用偏移校正设备， 该偏移校正设备基于投射到光接收区域上的光接收点的位置校正 偏移， 方法是相对于聚焦误差信号调整预定光接收输出的电平， 使得当聚焦误差信号变成 “0” 时， 四分光接收区域的每个光接收输出处于光接收状态 （日本专利申请待审公开 No． 2002-32924） 。
顺便一提， 在日本专利申请待审公开 No．2002-32924 中所示的偏移校正设备中， 使用聚焦误差信号， 并且考虑包括聚焦误差信号产生电路的构造， 其中聚焦误差信号产生 电路通过计算光电检测器的光接收区域的每个光接收输出而产生聚焦误差信号。 由于典型 地将聚焦误差信号产生电路内置到磁盘驱动器中， 并且未表示配备有聚焦误差信号产生电 路的设备， 因而不认为偏移校正设备是单个光学拾取单元中自含的。
因此， 除非磁盘驱动器被内置到光学拾取单元中， 否则不对四分光接收区域的每 个光接收输出执行偏移校正， 并且这由于光学拾取单元和磁盘驱动器的制造商相互独立而 很难实现。
虽然由于使用聚焦误差信号， 偏移校正设备可以校正四分光接收区域中每个对角 线上每个光接收输出的不相等， 其中该四分光接收区域产生聚焦误差信号， 但是不必在四 分光接收区域中由每个彼此正交的划分线所分的相邻光接收输出中校正不相等。 因此， 如果通过使用聚焦误差信号的方法校正四分光接收区域的每个光接收输出 的不相等， 则当所使用的跟踪控制方法是推挽式方法或者是其应用的差分推挽式方法时， 在改善摆动信号的幅度特性或跟踪伺服特性方面可能不获得足够的效果。
发明内容
解决上述问题的本发明主要是一种光学拾取单元中光电检测器的光接收输出控 制设备， 并且包括由多个区段构成的光接收区域的光电检测器配备有对应于光接收区域每 个区段的每个放大器， 并且配备有每个输出终端， 其中输出终端经由每个放大器从光电检 测器输出对应于每个区段的每个光接收输出， 并光电检测器配备有输出设置电路， 其中输 出设置电路通过改变每个放大器的增益和／或通过用衰减器衰减每个放大器的输入和输 出来设置来自每个输出终端的每个光接收输出， 以便基于投射到光接收区域上的光接收点 的位置， 根据在来自每个输出终端的每个光接收输出中所产生的输出差来用输出设置电路 校正来自每个输出终端的每个光接收输出。据此， 通过单个光学拾取单元校正每个光接收 输出， 并且将其从光电检测器中导出。 特别地， 由于基于投射到光接收区域上的光接收点的 位置校正来自光电检测器每个输出终端的每个光接收输出， 因而可以通过用单个光学拾取 单元校正由投射到光接收区域上的光接收点的偏置所产生的光电检测器的每个光接收输 出的不相等来导出每个光接收输出。
在根据本发明的光接收输出控制设备中， 光学拾取单元配备有控制电路， 其中控 制电路为输出设置电路提供设置数据， 用于设置来自每个输出终端的每个光接收输出， 并 且光学拾取单元配备有存储电路， 其中存储电路存储设置数据， 用于由输出设置电路设置 来自每个输出终端的每个光接收输出， 以便基于存储在存储电路中的设置数据校正来自每 个输出终端的每个光接收输出。据此， 由于通过设置在光学拾取单元中的控制电路读取存储在存储电路中的设置数据， 并且基于设置数据对来自光电检测器的每个输出终端的每个 光接收输出执行设置， 因此可以基于存储在存储电路中的设置数据， 通过单个光学拾取单 元校正每个光接收输出并且将其从光电检测器中导出， 方法是存储设置数据， 用于相应地 每个光学拾取单元地校正光电检测器的每个光接收输出。
在根据本发明的光接收输出控制设备中， 控制电路被设置在构成光电检测器的半 导体集成电路中， 并且控制电路读取存储在存储电路中的设置数据， 并且将设置数据转移 到光电检测器。控制电路被设置在构成存储电路的半导体集成电路中， 并且控制电路读取 存储在存储电路中的设置数据， 并且将设置数据转移到光电检测器。 据此， 由于考虑到控制 电路的电路大小而将控制电路设置在构成光电检测器的半导体集成电路或构成存储电路 的半导体集成电路中， 此控制电路不需要其他半导体集成电路， 这对布置光学拾取单元是 有利的。
在根据本发明的光接收输出控制设备中， 将像散方法用于聚焦控制的光学拾取单 元将设置数据写入存储电路， 其中所述设置数据用于基于在检查处理时所得到的每个光接 收输出调整来自每个输出终端的每个光接收输出， 该检查处理在光电检测器的连接处理之 后检查来自光接收区域的每个区段的每个光接收输出 ； 并且通过在完成的光学拾取单元中 读取设置数据来调整来自每个输出终端的每个光接收输出， 以便校正从光电检测器导出的 每个光接收输出。 据此， 由于设置数据被写入存储电路， 以便基于在检查处理时所得到的光 电检测器的每个光接收输出而调整光电检测器的每个光接收输出， 因而可以在完成的光学 拾取单元中通过检查处理的准确性校正从光电检测器导出的每个光接收输出。
在根据本发明的光接收输出控制设备中， 在施加供电电压启动时读取存储电路的 设置数据， 并且在启动时自动校正来自每个输出终端的每个光接收输出， 方法是基于设置 数据控制输出设置电路， 以便设置来自光电检测器的每个输出终端的每个光接收输出。据 此， 在启动时通过单个光学拾取单元可以自动校正从光电检测器的每个输出终端导出的每 个光接收输出。
在根据本发明的光接收输出控制设备中， 当产生用于确定照射到磁盘的激光束被 聚焦在磁盘的信号层上的聚焦误差信号时， 通过输出设置电路设置来自光电检测器的每个 输出终端的每个光接收输出， 以便对于每个至少被对应于与跟踪方向正交的方向的划分线 一分为二的区域， 使每个加法信号的值相等， 其中该加法信号通过将来自光电检测器的光 接收区域的每个区段的每个光接收输出相加而得到。据此， 对于每个被对应于与跟踪方向 正交的方向的划分线一分为二的区域， 校正每个光接收输出中的不相等。据此， 对于每个 被对应于与跟踪方向正交的方向的划分线一分为二的区域， 校正每个光接收输出中的不相 等； 可以改善摆动信号的幅度特性 ； 并且当所使用的跟踪控制模式是推挽式方法作为其应 用的差分推挽式方式时， 可以改善跟踪伺服特性。
在根据本发明的光接收输出控制设备中， 在使用聚焦控制的像散方法来将照射到 磁盘的激光聚焦在磁盘的信号层上的光学拾取单元中， 照射到磁盘的激光束的焦点来回移 动， 并且通过输出设置电路设置来自每个输出终端的每个光接收输出， 以便在这种场合对 于被对应于与跟踪方向正交的方向的划分线一分为二的光电检测器的光接收区域的每个 区域， 使每个加法信号的值的峰值相等， 其中该加法信号通过将来自每个输出终端的每个 光接收输出相加而得到。通过使用每个加法信号的峰值， 对于每个被对应于与跟踪方向正交的方向的划分线一分为二的区域， 提高每个光接收输出的检测准确性。 据此， 由于对于每 个被对应于与跟踪方向正交的方向的划分线一分为二的区域， 每个加法信号的值的峰值相 等， 其中该加法信号通过将光电检测器的每个光接收输出相加而得到， 因而对于每个被对 应于与跟踪方向正交的方向的划分线一分为二的区域， 提高了每个光接收输出的检测准确 性， 并且对于每个区域， 可以准确地校正每个光接收输出中的不相等。
在根据本发明的光接收输出控制设备中， 来回移动照射到磁盘的激光束的焦点， 并且对于在这种场合被对应于跟踪方向的划分线一分为二的光电检测器的光接收区域的 每个区域， 通过输出设置电路设置来自每个输出终端的每个光接收输出， 以便使每个加法 信号的值的峰值相等， 其中该加法信号通过将来自每个输出终端的每个光接收输出相力口 而得到。
在根据本发明的光接收输出控制设备中， 校正来自每个输出终端的每个光接收输 出， 以便当通过输出设置电路根据来自每个输出终端的每个光接收输出中所产生的输出差 来设置来自光电检测器的每个输出终端的每个光接收输出时， 将对应于通过将每个光接收 输出相加而得到的总光量的总光接收输出保持近似恒定。据此， 由于校正来自每个输出终 端的每个光接收输出， 以便将对应于通过将每个光接收输出相加所得到的总光量的总光接 收输出保持近似恒定， 因而可以适当地保证每个光接收输出的 S/N 和裕度 (margin)。 附图说明 为了更清楚地理解本发明及其优点， 参照附图进行下面的描述。
附图 1 是根据本发明的光学拾取单元中光电检测器的光接收输出控制设备的一 个实施方式的电路方块图 ； 附图 2 是描述聚焦控制模式和跟踪控制模式的说明图， 其表示光电检测器的光接 收区域和磁盘上的光点排列 ； 附图 3 是用于 PDIC 中一个区段的电流／电压转换放大器以及随后的放大器的例 子的电路图 ； 以及 附图 4 是描述通过由衰减器改变每个电流／电压转换放大器的输出的衰减量来 校正来自每个终端的每个光接收输出的方法的电路图。
具体实施方式
通过描述的内容和附图， 至少下面的细节是显而易见的。
附图 1 是根据本发明的光学拾取单元中光电检测器的光接收输出控制设备的一 个实施方式的电路方块图。
附图 2 是描述聚焦控制模式和跟踪控制模式的说明图。附图 2 表示对应于光学 拾取单元的光接收区域， 该光学拾取单元在跟踪控制模式方面对于 DVD-ROM 使用相位差方 法， 而对于 DVD±R/RW 和 CD 使用差分推挽式方法， 并且在聚焦控制模式方面， 对于各种记 录／再现 CD 使用像散方法， 而对于各种记录／再现 DVD 使用差分像散方法， 并且表示了从 光学拾取单元发射到磁盘的激光束的光点的排列。
虽然因为与要点不相干而没有示出， 但是激光束是从激光二极管发出的， 该激光 二极管是光学拾取单元的光源， 并且通过衍射光栅将激光束衍射成 0 级衍射激光束 （主光束） 和 ±1 级衍射激光束 （前子光束和后子光束） ， 并且被分成三个光束。这三个光束穿过预 定的光学系统， 被物镜导向， 被物镜会聚， 并且照射到磁盘。
这三个光束被磁盘反射， 返回到物镜， 在光路中间被分成不同于向外路的光路， 并 且被导向光电检测器。
对于照射到磁盘的三个光束， 如图 2 所示， 0 级衍射激光束的主点 Sm 位于信号轨道 的中心， 而士 1 级衍射激光束的每个子点 Ssl、 Ss2 位于相邻信号轨道的中心， 在不同于主点 位于轨道上的信号轨道的方向上。
每个主光接收区域 Am 和子光接收区域 Asl 和 As2 被以交叉形彼此正交的划分线 分成四个， 其由四个区段构成， 并且垂直地排列在光电检测器的光接收表面上， 并且主光接 收区域 Am 和子光接收区域 Asl 和 As2 接收由磁盘反射的反射激光束， 即分别是 0 级衍射激 光束、 +1 级衍射激光束、 和．1 级衍射激光束。
由于分别在 CD 和 DVD 的聚焦控制中使用像散方法的基本型和应用型， 因而光电 检测器接收通过像散产生光学系统加有像散的激光束， 并且光电检测器的主光接收区域 Am 的划分线 Lx、 Ly 和子光接收区域 Asl 和 As2 的划分线 Lxl、 Lyl、 Lx2、 Ly2 中每一条相对于 所接收激光束的像散产生方向形成 45 度角。 考虑到所使用的跟踪控制模式， 主光接收区域 Am 的划分线 Ly 和子光接收区域 Asl 和 As2 的划分线 Lyl 和 Ly2 被设置为投射在光电检测器上的磁盘的信号轨道方向。
假设从每个构成主光接收区域 Am 和子光接收区域 Asl 和 As2 的区段中所获得的 每个光接收输出是 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h、 i、 j、 k 和 l， 在用于 DVD-ROM 再现跟踪控制的相位 差方法中， 为每个和信号 (a+c)、 (b+d) 检测相位差， 其中该和信号通过将主光接收区域 Am 的每个对角线方向上的区段的光接收输出相加而得到， 或者为在主光接收区域 Am 的信 号轨道方向上由划分线 Lx 分开的预定两个相邻区段的光接收输出 a、 b 或 b、 c 检测相位差， 以便得到跟踪误差信号。
在用于 DVD 士 R/RW 记录和 CD 记录／再现的跟踪控制的差分推挽式方法中， 计算主推挽信号， 该主推挽信号是和信号之间的差信号， 该和信号通过将在主光接收区 域 Am 的信号轨道方向上被划分线 Lx 分开的两个区段的每个光接收号相加而得到 ； 计 算子推挽信号， 即子光接收区域 Asl 和 As2 的第一和第二子推挽信号， 该子推挽信号是 和信号之间的差信号， 该和信号通过将子光接收区域 Asl 和 As2 的信号轨道方向上被划 分线 Lxl 和 Lx2 分开的两个区段的每个光接收信号相加而得到 ； 执行组合子推挽信号的 增益 ( G1) 调节， 该组合子推挽信号通过根据主推挽信号组合第一和第二推挽信号而得 到； 以及计算这些推挽信号的差， 以便获得跟踪误差信号， 该跟踪误差信号是计算方程 a-b-c+d-G1(e-f-g+h+i-j-k+l)。
在用于各种记录／再现 CD 的像散方法中， 通过将每个对角线上排列的区段的主 光接收区域 Am 的每个区段的每个光接收输出相加而得到两个和信号， 并且计算和信号之 间的差信号， 以便得到聚焦误差信号， 该聚焦误差信号是计算方程 a+c-(b+d) 的主像散信 号。
在 用 于 各 种 记 录 ／ 再 现 DVD 的 聚 焦 控 制 的 差 分 像 散 方 法 中， 还为每个子光 接 收 区 域 Asl 和 As2 获得每 个子像散信 号， 与 像 散方法 的主 光 接收区 域 Am 的情 况 相 同； 根据主像散信号执行增益 (G2) 调节， 以便添加到主像散信号 ； 并且从计算方程
a+c-(b+d)+G2(e-f+g-h+i-j+k-l) 中得到聚焦误差信号。
参照附图 l 对根据本发明的光学拾取单元中光电检测器的光接收输出控制设备 进行了描述。
附图 1 所示的光电检测器 1 的光接收区域 2 对应于附图 2 的主光接收区域 Am， 并 且光接收区域 2 的每个区段 A、 B、 C、 D 根据所接收激光束的光接收量而产生每个光接收输 出 a、 b、 c、 d。
光电检测器 l 由所谓的 PDIC（光电检测器集成电路） 构成， 其中 PDIC 是半导体集 成电路并且连接到光学壳体， 除了物镜之外将光学拾取单元的光学装置合并到该光学壳体 中。
光电检测器 1 包括每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6， 其将来自光接收区域 2 的 每个区段 A、 B、 C、 D 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d 从电流信号转换和放大成电压信号， 并且每 个随后的放大器 7、 8、 9、 10 放大由每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 转换成电压信号的 每个光接收输出 a、 b、 c、 d， 便从每个输出终端 11、 12、 13、 14 输出。
[0042 在每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 中， 可以通过切换具有不同电阻值 的多个反馈电阻而选择性地和独立地调节增益， 并且通过由包括在构成光电检测器 1 的 PDIC 中的输出设置电路 15 选择所使用的反馈电阻， 设置电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6的 每个增益。 附图 3 是用于 PDIC 中一个区段的电流／电压转换放大器和随后的放大器的例子 的电路图。 在该例子中， 为一个区段 31 设置两个系统的电流／电压转换放大器 32、 33， 并且 根据记录和再现的磁盘类型和模式类型， 通过开关电路 34 选择性地使用一个预定系统的 电流／电压转换放大器。每个系统的电流／电压转换放大器 32 和 33 连接到多个反馈电阻 35a、 35b、 35c.．.35(n-l)、 35n 和 36a...36m， 并且根据输出设置电路所设置的增益， 通过开 关电路选择预定的反馈电阻。
选择性地将随后的放大器 37 连接到多个反馈电阻 38a、 38b、 38c、 38(1-1)、 381 的 预定反馈电阻， 并且通过为来自对应于光接收区域 2 的每个区段 A、 B、 C、 D 的每个输出终端 的每个光接收输出选择预定的反馈电阻， 在由电流／电压转换放大器校正增益之前在初始 状态中在每个光接收输出中校正变化。
由于电流／电压转换放大器中的增益校正独立于初始状态中每个光接收输出的 变化校正， 因此有利于电流／电压转换放大器中的增益校正。
顺便一提， 光学拾取单元包括连接到光电检测器的闪速存储器 16， 并且包括位于 构成闪速存储器的半导体集成电路内的控制电路 17， 以便控制用于设置来自每个输出终端 的每个光接收输出的设置数据的输入／输出。即， 闪速存储器 16 包括存储数据的存储单元 16a 和控制电路 17。
存储在闪速存储器 16 的存储单元 16a 中的设置数据由控制电路 17 读取， 并且根 据设置数据， 由输出设置电路 15 设置每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的每个增益， 以 便设置从光电检测器 l 的每个输出终端 11、 12、 13、 14 输出的每个光接收输出。
控制电路 17 在施加供电电压启动时从闪速存储器 16 读取设置数据， 并且基于设 置数据设置每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的增益。
另一方面， 如果不能从闪速存储器 16 中读取设置数据， 则每个电流／电压转换放
大器 3、 4、 5、 6 的增益被设置成默认设置。在默认设置中， 例如， 在光接收区域的所有区段 中， 每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的增益被设置成 OdB， 其位于可调整范围的中点 处。
写入闪速存储器 16 中的设置数据是用于基于在工厂装运之前、 在连接处理之后 并且在退火处理之后的检查处理时所得到的每个光接收输出来调整来自每个输出终端 11、 12、 13、 14 的每个光接收输出的设置数据， 其中检查处理将照射到磁盘的激光束的焦点来回 移动， 以便在该场合检查来自光电检测器 1 的每个输出终端 11、 12、 13、 14 的每个光接收输 出， 连接处理在正交于光轴的方向上将光电检测器 l 定位并且连接到光学拾取单元的光学 壳体， 退火处理用于根据构成光学拾取单元的元件的材料和粘合每个组件的粘合剂而通过 热处理缓和残余应力。
在光电检测器 1 的位置调整中， 当投射在光电检测器 1 的光接收区域上的激光点 聚焦在磁盘上时， 其被正确地定位， 以便匹配来自对应于每个区段的每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出。
例如， 通过附图 1 的输出差检测电路 24 计算检查来自光电检测器 1 的每个输出终 端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出的检查处理时所得到的每个光接收输出。输出差检测 电路 24 由以下部件构成 ： 第一加法放大器 18， 该第一加法放大器将分别从输出终端 1 1 和 12 输出的、 对应于区段 A 和 B 的光接收输出 a 和 b 相加， 以便得到第一加法信号 (a+b) ； 第 二加法放大器 19， 该第二加法放大器将分别从输出终端 13 和 14 输出的、 对应于区段 C 和 D 的光接收输出 c 和 d 相加， 以便得到第二加法信号 (c+d) ； 第一减法放大器 20， 该第一减法 放大器获得第一加法信号 (a+b) 和第二加法信号 (c+d) 之间的第一差信号 {(a+b)-(c+d)) ； 第三加法放大器 21， 该第三加法放大器将分别从输出终端 11 和 14 输出的、 对应于区段 A 和 D 的光接收输出 a 和 d 相加， 以便得到第三加法信号 （a+d） ； 第四加法放大器 22， 该第四 加法放大器将分别从输出终端 12 和 13 输出的、 对应于区段 B 和 C 的光接收输出 b 和 c 相 加， 以便得到第四加法信号 ( b+c) ； 以及第二减法放大器 23， 该第二减法放大器获得第三 加法信号 (a+d) 和第四加法信号 (b+c) 之间的第二差信号 {(a+d)-(b+c))。
也就是说， 当通过对应于与光接收区域 2 的跟踪方向正交的方向的划分线 Lx 将光 接收区域 2 分成两个区域时， 对于每个区域， 输出差检测电路 24 计算每个加法信号 (a+b)、 (c+d)， 该加法信号通过将来自一个区域的每个区段 A、 B 的每个光接收输出 a、 b 和来自另 一区域的每个区段 C、 D 的每个光接收输出 c、 d 相加而得到， 并且进一步计算第一差信号 {(a+b)-(c+d))， 该第一差信号是加法信号的电压差， 以便检测 Y 方向 （信号轨道方向） 上排 列的被光接收区域 2 的划分线 Lx 分开的区域的光接收输出差， 并且检测光接收点的 Y 方向 上的输出差。
当通过对应于光接收区域 2 的跟踪方向的划分线 Ly 将光接收区域 2 分成两个区 域时， 输出差检测电路 24 为每个区域计算每个加法信号 (a+d)、(b+c)， 其中该加法信号通 过将来自一个区域的每个区段 A、 D 的每个光接收输出 a. d 和来自另一区域的每个区段 B、 C 的每个光接收输出 b、 c 相加而得到， 并且进一步计算第二差信号 {(a+d)-(b+c))， 该第二 差信号是加法信号的电压差， 以便检测 X 方向 （跟踪方向） 上排列的由光接收区域 2 的划分 线 Ly 分开的区域的光接收输出差， 并且检测在光接收点的 X 方向上的输出差。
来自第一减法放大器 20 的第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 和来自第二减法放大器 23的第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 分别是光接收区域 2 的 Y 方向上的输出差和光接收区域 2 的 X 方向上的输出差， 其通过输出差检测电路 24 计算， 并且被提供给设置数据产生电路 25， 并且设置数据产生电路 25 产生用于控制输出设置电路 1 5 的设置数据， 以便第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 和第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 变成 “0” 。
也就是说， 由于可以从第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 的极性和电压值中知道在由光 接收区域 2 所接收的光接收点的 Y 方向上位移的方向和距离， 因而设置数据产生电路 25 根 据第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 的极性和电压值产生设置数据， 并且基于设置数据， 输出设 置电路 15 调节每个电流／电压转换放大器 3、 4 和每个电流／电压转换放大器 5、 6 的增益， 其中电流／电压转换放大器 3、 4 将来自与光接收点的 Y 方向上的位移相关的区段 A、 B 的每 个光接收输出 a、 b 放大， 电流／电压转换放大器 5、 6 相关地将来自区段 C、 D 的每个光接收 输出 c、 d 放大， 以便第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 变成 “0” 。
由于可以从第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 的极性和电压值中知道在由光接收区域 2 所接收的光接收点的 X 方向上位移的方向和距离， 因而设置数据产生电路 25 根据第二差信 号 {(a+d)-(b+c)) 的极性和电压值产生设置数据， 并且基于设置数据， 输出设置电路 1 5 调 节每个电流／电压转换放大器 3、 6 和每个电流／电压转换放大器 4、 5 的增益， 其中电流／ 电压转换放大器 3、 6 将来自与在光接收点的 X 方向上的位移相关的区段 A、 D 的每个光接收 输出 a、 d 放大， 电流／电压转换放大器 4、 5 相关地将来自区段 B、 C 的每个光接收输出 b、 c 放大， 以便使第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 变成 “0” 。 这样， 当第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 和第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 被设置成 “0" 时， 为了由输出设置电路 15 根据设置数据产生电路 25 所产生的设置数据将对应于通过将 来自每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d 相加所得到的总光量的总 光接收输出 (a+b+c+d) 保持近似恒定， 在对应于具有低比较目标光接收输出的区段的放大 器中调整增加增益， 而在对应于具有高比较目标光接收输出的区段的放大器中调整降低增 益， 以便校正每个光接收输出 a、 b、 c. d。
通过将第一差信号 {(a+b)-(c+d)} 和第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 设置成 “0” ， 可以 消除在由光接收区域 2 的划分线 Lx 分成两个的 Y 方向 （信号轨道方向） 以及由光接收区域 2 的划分线 Ly 分成两个的 X 方向 （跟踪方向） 上的输出差， 并且从光接收区域 2 上的光接收 点中消除在 Y 方向和 X 方向上偏置的影响， 以便使来自光电检测器 l 的每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d 相等。
虽然在这种情况下第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 和第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 都被 设置成 “0” ， 但是仅将这些差信号中预定一个设置成 “O" 也是有效的。特别地， 当第一差信 号 {(a+b)-(c+d)) 被设置成 “0” 时， 消除 Y 方向上的输出差， 并且这有效地改善跟踪伺服特 性， 并且检测摆动信号。
当由设置数据产生电路 25 所产生的设置数据直接被提供给输出设置电路 15 而不 通过闪速存储器 16 时， 数据写入控制电路 26 将支持直接提供 ( direct supply) 的有效 电压应用于光学拾取单元的直接控制终端 27a， 并且将设置数据提供给数据终端 27b， 将同 步设置数据的参考时钟提供到时钟终端 27c。
另一方面， 当由设置数据产生电路 25 所产生的设置数据被写入闪速存储器 16 时， 数据写入控制电路 26 将支持写入闪速存储器 16 的预定电压应用于光学拾取单元的模式终
端 27d， 并且将设置数据提供给数据终端 27b， 将同步设置数据的参考时钟提供到时钟终端 27c。 在这种情况下， 三值电压被施加到模式终端 27d， 以便切换闪速存储器 16 的操作模式 ； 高压 ( 12V) 实现将设置数据写入闪速存储器 16 的写入模式 ； 中压 (5V) 实现用于读取存储 在闪速存储器 16 中的设置数据以确认的读取模式， 等等 ； 以及低压 ( OV) 实现用于中止闪 速存储器 16 的操作以节省功率的操作停止模式。
当聚焦误差信号 {(a+c)-(b+d)) 是 “0” 时， 即当从光学拾取单元发射到磁盘的激 光束聚焦在磁盘上时， 执行将第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 和第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 设 置成 “0’ ’ 的调整。
如果当光电检测器的光接收区域 2 的光接收点被偏置并且来自每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a.b、 c、 d 不相等时聚焦误差信号 {(a+c)-(b+d)) 被设置成 “O"， 则确定激光未正确地聚焦在磁盘上， 并且因此如果第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 和第二 差信号 {(a+d)-(b+c)) 被设置成 “O"， 则不能充分地使每个光接收输出 a、 b、 c、 d 相等， 这是 由于光接收区域上光接收点的偏置的影响。
因此， 通过来回移动照射到磁盘的激光束的焦点， 并且确定聚焦误差信号的峰和 谷的平均值处于将激光束聚焦到磁盘上的状态， 激光束的焦点被固定到该平均值， 以便将 第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 和／或第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 调整成 “O"。这缓和了光电 检测器 1 中光接收区域的光接收点的偏置影响。 在确定聚焦误差信号的峰和谷的平均值处于将激光束聚焦到磁盘的状态的应用 中， 第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 和／或第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 除以激光束的总光量信 号 (a+b+c+d)， 其中该总光量信号通过将对应于从光电检测器 1 导出的光接收区域 2 的每 个区段的每个光接收输出 a、 b、 c、 d 相加而得到， 以便使用表示第一差信号比例的比例信 号 {(a+b)-(c+d)) ／ (a+b+c+d) 和／或表示第二差信号比例的比例信号 {(a+d)-(b+c)) ／ (a+b+c+d)。 通过使用这些比例信号， 所接收激光束的总光量受来回移动照射到磁盘的激光 束的焦点的影响较小波动。
对于通过来回移动照射到磁盘的激光束的焦点而在得到第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 的过程中所计算的加法信号 (a+b) 和加法信号 (c+d) 的值和／或在得到第 二差信号 {(a+d)．(b+c)) 的过程中所计算的加法信号 (a+d) 和加法信号 (b+c) 的值， 使峰 值相等相当于将第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 和／或第二差信号 {(a+d)-(b+c)} 调整成 “0” ， 而不影响聚焦误差信号 {(a+c)-(b+d))=0 和磁盘上激光束的焦点之间由于光接收区域 2 上 光接收点的偏置所引起的误差， 并且这有效地减少了每个光接收输出的不利效应， 所述每 个光接收输出由于光接收点的偏置是不相等的。
来自光电检测器 1 的每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d中 的输出差由于上述各种方法中光接收区域 2 上光接收点的偏置而被产生， 并且被输出差检 测电路 24 检测作为输出差信号。设置数据产生电路 25 于输出差信号产生用于控制输出设 置电路 15 的设置数据， 并且数据写入控制电路 26 选择性地将高压应用于模式终端 27d， 以 便将闪速存储器 16 设置成写模式， 并且执行用于将由设置数据产生电路 25 所产生的设置 数据转移和写入闪速存储器 16 的控制。数据写入控制电路 26 选择性地将预定电压应用于 直接控制终端 27a， 以便将由设置数据产生电路 25 所产生的设置数据直接传递到光电检测 器 1， 并且经由输入／输出控制电路 28 将设置数据提供到输出设置电路 15。
当在设置数据被写入闪速存储器 16 和从闪速存储器中读取之后将由设置数据产 生电路 25 所产生的设置数据直接或者经由输入／输出控制电路 28 传递到输出设置电路 15 时， 输出设置电路 15 根据设置数据设置电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的目标放大器的增 益。
设置数据产生电路 25 计算用于根据输出差信号的极性和电压电平调整电流／电 压转换放大器 3、 4、 5、 6 的目标放大器的增益的调整值， 以便将输出差信号设置成 “O"， 并且 基于该调整值产生用于设置电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的目标放大器的增益的设置 数据。设置数据产生电路 25 产生用于设置每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的增益的 设置数据， 以便校正每个光接收输出 a、 b、 c、 d， 同时将总光接收输出 (a+b+c+d) 保持近似恒 定， 其中总光接收输出对应于通过将来自每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d 相加而得到的总光量。因此， 通过由输出设置电路 15 根据设置数据设置每个电 流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的增益， 由输出差检测电路 24 所检测的输出差信号以相等的 方式变成 “0” ， 并且在校正之前和之后， 将总光接收输出 (a+b+c+d) 保持近似恒定， 其中总 光接收输出对应于通过将来自每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d相 加而得到的总光量。 如果不能以相等的方式通过由输出设置电路 15 一次设置放大器增益而将输出差 信号设置成 “0” ， 则设置数据产生电路 25 重复地产生用于改变每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的增益设置的设置数据， 以便最终产生将输出差信号设置成 “O" 的设置数据。
在附图 2 所示的输出差检测电路 24 的情况下， 输出设置电路 15 根据由设置数据 产生电路 25 所产生的设置数据设置每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的增益， 以便将第 一差信号 {(a+b)．(c+d)) 设置成 “0” ， 并且调整从每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 得出的每个 光接收输出 a、 b、 c、 d， 以便将第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 设置成 “0” 。
当第一差信号 {(a+b)-(c+d)) 被设置成 “0” 时， 如果第一差信号的极性是正的， 则 提高电流／电压转换放大器 5、 6 的增益， 以便提高来自输出终端 13、 14 的光接收输出 c. d 的电压电平 ； 减小电流／电压转换放大器 3、 4 的增益， 以便减小来自输出终端 1 l、 12 的光 接收输出 a、 b 的电压电平 ； 并且设置每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的收输出对应于 通过将来自每个输出终端 11、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d 相加而得到的总光量。
如果第一差信号的极性是负的， 则提高电流／电压转换放大器 3、 4 的增益， 以便 提高来自输出终端 1 1、 12 的光接收输出 a、 b 的电压电平 ； 减小电流／电压转换放大器 5、 6 的增益， 以便减小来自输出终端 13、 14 的光接收输出 c、 d 的电压电平 ； 并且设置每个电流／ 电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的增益， 以便将总光接收输出 (a+b+c+d) 保持近似恒定， 其中总光 接收输出对应于通过将来自每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d 相加 而得到的总光量。
同样， 当第二差信号 {(a+d)-(b+c)) 被设置成 “O” 时， 如果第二差信号的极性是正 的， 则提高电流／电压转换放大器 4、 5 的增益， 以便提高来自输出终端 12、 13 的光接收输 出 b、 c 的电压电平 ； 减小电流／电压转换放大器 3、 6 的增益， 以便减小来自输出终端 1 1、 14 的光接收输出 a、 d 的电压电平 ； 并且设置每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的增益， 以便将总光接收输出 (a+b+c+d) 保持近似恒定， 其中总光接收输出对应于通过将来自每个 输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d 相加而得到的总光量。如果第二差信
号的极性是负的， 则提高电流／电压转换放大器 3、 6 的增益， 以便提高来自输出终端 11、 14 的光接收输出 a、 d 的电压电平 ； 减小电流／电压转换放大器 4、 5 的增益， 以便减小来自输 出终端 12、 13 的光接收输出 b、 c 的电压电平 ； 并且设置每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的增益， 以便将总光接收输出 (a+b+c+d) 保持近似恒定， 其中总光接收输出对应于通过将 来自每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d 相加而得到的总光量。
当以相等的方式将由输出差检测电路 24 所计算的输出差信号设置成 “0” 时， 输出 设置电路 15 通过数据写入控制电路 26 将用于设置每个光接收输出 a、 b、 c、 d 的增益的设 置数据写入闪速存储器 16。
设置数据在工厂装运光学拾取单元之前被写入闪速存储器 16， 并且在工厂装运光 学拾取单元时， 从光学拾取单元卸下输出差检测电路 24、 设置数据产生电路 25 和数据写入 控制电路 26。
在设置数据被写入闪速存储器 16 之后， 如果闪速存储器 16 中的设置数据被丢失 或者如果设置数据的误差增加， 则在用于将新设置数据写入闪速存储器 16 或者检查存储 在闪速存储器 16 中的设置数据的服务运营 ( service operation) 时使用设置在光学拾取 单元上的模式终端 27d 或直接控制终端 27a、 数据终端 27b 和时钟终端 27c。
存储设置数据的存储电路不限于闪速存储器 16， 并且可以优选地是可以将设置数 据电写入其中的 EEPROM（电可擦可编程只读存储器） 、 RAM 等等。
当将光学拾取单元安装到磁盘驱动器时， 如果在对磁盘驱动器加电时将供电电压 应用于光学拾取单元， 则操作包括在闪速存储器 16 中的控制电路 17， 以便读取存储在闪速 存储器 16 中的设置数据， 并且设置数据连同时钟一起被提供到光电检测器 1。
经由光电检测器 l 中的输入／输出控制电路 28 将设置数据提供到输出设置电路 15， 并且输出设置电路 15 基于设置数据设置每个电流／电压转换放大器 3、 4、 5、 6 的增益。
结果， 消除了来自光电检测器 1 的每个输出终端 11、 12、 13、 14 的每个接收输出中 的电压差 ； 消除了光接收区域 2 上光接收点的 Y 方向和 X 方向上的偏置的影响 ； 并且使来自 光电检测器 l 的每个输出终端 1 1、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 “d 相等 （设置在可以 被认为是相等的容许范围内） 。
顺便一提， 上述光学拾取单元中的光电检测器的光接收输出控制设备包括直接控 制终端 27a， 并且通过将预定的电压信号应用于直接控制终端 27a、 将设置数据输入到数据 终端 27b、 并且将数据转移时钟输入到时钟终端 27c， 基于设置数据设置每个电流／电压转 换放大器 3、 4、 5、 6 的增益。因此， 当磁盘驱动器提供被提供到直接控制终端 27a、 直接控制 终端 27a 和时钟终端 27c 的信号时， 可以通过来自磁盘驱动器的控制校正来自光电检测器 1 的每个输出终端 11、 12、 13、 14 的每个光接收输出 a、 b、 c、 d。
虽然在附图 1 所示的光学拾取单元中光电检测器的光接收输出控制设备中， 闪速 存储器 16 配备有主要控制设置数据的输入／输出的控制电路 17， 这部分是因为半导体集 成电路容易制造， 但是不限于此， 并且从电路大小的观点看， 光电检测器 1 可以毫无问题地 包括控制电路 17。
如果差分像散方法被用于聚焦控制或者差分推挽式方法被用于跟踪控制， 如同上 述主光接收区域 Am 的情况， 在光电检测器的每个子光接收区域 Asl 和 As2 （参见附图 2） 中， 其中光电检测器的每个子光接收区域 Asl 和 As2 在主光束之前和之后接收每个子光束， 优选地使对应于子光接收区域 Asl 的每个元件的、 来自光电检测器 1 的每个输出终端的每个 光接收输出相等， 并且使对应于子光接收区域 As2 的每个元件的、 来自光电检测器 1 的每个 输出终端的每个光接收输出相等。这样， 提高了聚焦误差信号和跟踪误差信号的准确性。
虽然附图 1 所示的光学拾取单元中的光电检测器的光接收输出控制设备设置每 个电流／电压转换放大器的增益， 以便校正来自光电检测器的每个输出终端的每个光接收 输出， 但是不限于此， 优选地可以通过设置每个随后的放大器的增益实现校正。 如附图 4 所示， 通过将来自光接收区域的预定区段 41 的光接收输出经由电流／电压转换放大器 42 和随后的放大器 43 导向输出终端 44， 并且通过衰减器 45 改变电流／电压转换放大器 42 的 输出的衰减量来校正来自光电检测器的每个输出终端的每个光接收输出也是优选的。 附图 4 的电路使用对应于设置数据的时钟控制多个 FET 47a、 47b...47n， 即具有多个级联连接 的 D-FF（D 型触发器） 46a、 46b...46n 的开关电路， 并且切换分压电阻 48a、 48b...48n 的电 阻值， 以便改变衰减量， 并且 D-FF 46a、 46b...46n 和 FET 47a、 47b...47n 对应于输出设置 电路 15。
上面的描述是为了有利于本发明的理解， 而不是限制本发明。在不背离本发明的 精神的情况下， 可以改变和修改本发明， 并且本发明包括其等价物。