CN100390877C - 应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，光驱包含一光学读写头与一控制芯片组，光盘片包含有一数字数据记录面及一卷标面，应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法的步骤：将光盘片置入光驱中，卷标面朝向光驱中的光学读写头；沿一聚焦方向移动光学读写头，控制芯片组响应光学读写头所接收到由卷标面反射的光线变化而产生一光强度总和信号；以及响应光强度总和信号大于一第一门坎值而使光驱进入一聚焦准备状态，于光强度总和信号大于一第二门坎值时由聚焦准备状态进入一聚焦锁定状态，持续利用光强度总和信号进行光学读写头于聚焦方向的闭回路控制而完成该卷标面图案的定义，其中第一门坎值小于该第二门坎值，而第二门坎值小于光强度总和信号的最大值。

Description

应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法

技术领域

本发明是一种应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，尤指应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法。

背景技术

利用光盘烧录机来备份数据已是计算机使用者常进行的事。而当光盘片烧录完成时，使用者却发现手边没有合适的笔来进行标示，甚或是笔迹潦草不够清楚与专业。即使利用打印机制成的光盘卷标贴纸，也易造成粘贴不均匀，产生气泡进而使光盘片重心不平衡，造成读取上的困难。有鉴于此，有厂商便发展出一种光盘卷标图样描绘技术来解决光盘卷标问题。

其主要是需准备一专用光盘片，该专用光盘片的数据烧录面与正常光盘片无异，但卷标面上却涂布有特殊材质，只要使用者将烧录完成的光盘片翻个面，并在计算机软件内输入您想要的光盘卷标图样，可支持光速写技术的光盘烧录器就会依您的设计，在光盘片的卷标面上利用光盘烧录机用来烧录数据的激光来刻划出美观大方的标签。光速写技术可呈现出绢印/灰阶品质的效果，比以往的光盘卷标方式更为美观独特。

但是，由于卷标面上材料的反射率(约10％)远低于数据烧录面(约45％)，因此会对于激光聚焦动作造成重大影响，申请人说明如下。

首先请参见图1，其是一光驱的功能方块示意图，其中该光驱(optical disc drive)100主要具有一光学读取头(optical pickuphead，简称PUH)10，光盘片110是受一旋转马达120的带动而产生转动。而驱动该光学读写头10进行循轨方向移动的机构有两个，第一个是驱动该光驱读写头10进行长距离移动的滑橇马达130(sledmotor)，第二个是驱动该光驱读写头10的透镜1进行微量移动的循轨线圈140(tracking coil)。另外，驱动该光学读写头10进行聚焦方向移动的机构则为图中所示的一聚焦线圈145。

而光学读写头10对光盘片110上进行读取后产生的微弱电信号，将由射频放大器(radio-frequency amplifier)150处理后产生一射频信号RF(Radio-Frequency signal)、循轨误差信号TE(trackingerror signal)与聚焦误差信号FE(Focusing error signal)等输出信号后，再送入后端的数字信号处理器170(digital signalprocessor)进行处理与运用。而第一马达驱动器160(motor driver)则受数字信号处理器170根据循轨误差信号TE(tracking errorsignal)与聚焦误差信号FE的变化而输出三个驱动信号，进而分别对该滑橇马达130、循轨线圈140与聚焦线圈145发出适当的驱动力，使该光学读写头10可沿循轨方向移动至正确的轨道位置并维持在适当的聚焦位置。至于第二马达驱动器165(motor driver)则也受数字信号处理器170的控制而输出一个驱动信号，来对该旋转马达120发出适当的驱动力，使该盘片旋转于一适当转速上。

再请参见图2(a)(b)，其是分别为上述第一马达驱动器160所输出的聚焦驱动电压信号Fdv与射频放大器(radio-frequencyamplifier)150产生的聚焦误差信号FE(Focusing error signal)波形示意图。其中图2(a)所示的聚焦驱动电压信号Fdv是代表将透镜1进行由下向上的移动的电压信号波形。而随着透镜1由下向上移动，聚焦误差信号FE将形成如图2(b)所示的电压波形，即俗称的聚焦S曲线，而光驱便可根据聚焦误差信号FE产生聚焦S曲线的变化，来判断出将系统锁入聚焦的闭回路控制状态中的时机。例如，将聚焦误差信号FE经过一高通滤波器(图中未示出)的处理后形成如图2(c)所示的位移后的电压信号，而当信号准位大于图中的Fon值后所遇到的第一个参考点Fr时，便使系统进入聚焦闭回路控制状态中，而相对应的副光束总和信号(SBAD)则如图2(d)的所示，当副光束总和信号(SBAD)的准位大于一门坎值达一特定时间后，便判断为聚焦成功(focus OK)。图2(e)便是则示出光学读取头10中的光传感器上八个区域A、B、C、D、E、F、G、H的分布示意图。副光束总和信号(sub-beam adder，简称SBAD)是利用光学读取头10中的光传感器上四个区域E、F、G、H所接收到的光强度来进行运算，即SBAD＝E+F+G+H，而聚焦误差信号FE则是利用光学读取头10中的光传感器上四个区域A、B、C、D所接收到的光强度来进行聚焦误差信号(Focus Error signal，简称FE)的运算，即FE＝(A+C)-(B+D)，而当(A+C)-(B+D)小于0，表示聚焦点太近，(A+C)-(B+D)等于0，表示聚焦点高度正确，而(A+C)-(B+D)大于0，就表示聚焦点太远。因此当卷标面上材料的反射率过低而使光传感器上四个区域A、B、C、D所收到的光信号过于微弱，而FE又是利用(A+C)与(B+D)间的差额来形成，因此将造成图2(b)(c)所示的聚焦误差信号FE电压波形的振幅过小，若把聚焦误差信号FE的增益调大便又同时将噪声放大，使得聚焦S曲线的变化过剧且不明显，使得在卷标面利用激光来刻划卷标时，造成利用聚焦误差信号FE的聚焦S曲线的变化来将系统锁入闭回路控制的困难度大增，进而严重影响在卷标面利用激光来刻划卷标的成功率，而如何改善此一缺失，是发展本发明的主要目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明是一种应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，应用于一光驱与一光盘片之间，该光驱包含有一光学读写头与一控制芯片组，而该光盘片包含有一数字数据记录面以及一卷标面，而该应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法包含下列步骤：将该光盘片置入该光驱中，并以该卷标面朝向该光驱中的该光学读写头；沿一聚焦方向移动该光学读写头，而该控制芯片组响应该光学读写头所接收到由该卷标面反射的光线变化而产生一光强度总和信号；以及响应该光强度总和信号大于一第一门坎值而使该光驱进入一聚焦准备状态，并于该光强度总和信号大于一第二门坎值时由该聚焦准备状态进入一聚焦锁定状态，并持续利用该光强度总和信号进行该光学读写头于聚焦方向的闭回路控制而完成该卷标面图案的定义，其中该第一门坎值小于该第二门坎值，而该第二门坎值小于该光强度总和信号的最大值。

根据上述构想，本发明所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其中该光强度总和信号是一射频信号或一副光束总和信号。

根据上述构想，本发明所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其中该第一门坎值约为该光强度总和信号最大值的8/26，而该第二门坎值约为该光强度总和信号最大值的17/26。

根据上述构想，本发明所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其中当该光驱进入一聚焦锁定状态后的该光强度总和信号持续大于一第三门坎值达一预定时间后，便判断为聚焦成功。

根据上述构想，本发明所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其中该第三门坎值小于该第二门坎值而大于该第一门坎值。

根据上述构想，本发明所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其中该第三门坎值约为该光强度总和信号最大值的15/26。

根据上述构想，本发明所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其中该光盘片的该数字数据记录面的反射率大于该卷标面的反射率。

根据上述构想，本发明所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其中该数字数据记录面的反射率约为45％，而该卷标面的反射率约为10％。

本发明的另一方面是一种应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，应用于一光驱与一光盘片之间，该光驱包含有一光学读写头与一控制芯片组，而该光盘片包含有一数字数据记录面以及一卷标面，而该应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法包含下列步骤：将该光盘片置入该光驱中，并以该卷标面朝向该光驱中的该光学读写头；沿一聚焦方向移动该光学读写头，而该控制芯片组响应该光学读写头所接收到由该卷标面反射的光线变化而产生一光强度总和信号；以及持续利用该光强度总和信号来作为该光学读写头于聚焦方向的闭回路控制，进而完成该卷标面图案的定义。

根据上述构想，本发明所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其中该光强度总和信号是一射频信号或一副光束总和信号。

附图说明

图1，其是一光驱的功能方块示意图；

图2(a)(b)(c)(d)，其是分别为聚焦驱动电压信号Fdv、聚焦误差信号FE、位移后的聚焦误差信号FE以及副光束总和信号(SBAD)波形关系示意图；

图2(e)，其是示出光学读取头10中的光传感器上八个区域A、B、C、D、E、F、G、H的分布示意图；

图3，其是本发明所发展出来关于光储存读取装置的较佳实施例功能方块示意图；

图4(a)(b)(c)，其是聚焦驱动电压信号Fdv与本发明射频放大器所输出的射频信号(RF)以及副光束总和信号(SBAD)的波形关系示意图。

本发明图式中所包含的各组件列式如下：

光驱100              光学读取头10

旋转马达120          滑橇马达130

透镜1                循轨线圈140

聚焦线圈145          光盘片110

射频放大器150        数字信号处理器170

第一马达驱动器160    数字信号处理器170

第二马达驱动器165    光盘片310

卷标面3100           控制芯片组3

射频放大器350        数字信号处理器370

具体实施方式

请参见图3，其是本发明所发展出来关于光储存读取装置的较佳实施例功能方块示意图，由图可看出，其与图1不同处在于光盘片310以该卷标面3100朝向该光驱100中的该光学读写头10，而当该光驱100处于聚焦开回路状态，而该光学读写头10沿聚焦方向移动时，该控制芯片组3中的射频放大器(radio-frequency amplifier)350是改响应该光学读写头所接收到由该卷标面3100反射的光线变化而产生一光强度总和信号，例如是一射频信号(Radio Frequency，简称RF)或是一副光束总和信号(sub-beam adder，简称SBAD)，来进行聚焦的控制。

请参见图4(a)(b)(c)，其是聚焦驱动电压信号Fdv与本发明射频放大器(radio-frequency amplifier)350所输出的射频信号(RF)以及副光束总和信号(SBAD)的波形关系示意图，透过射频放大器350自动增益功能的放大，该光强度总和信号(射频信号或副光束总和信号)最大值将落在2.6伏特左右，而于本实施例中是设有三个门坎值来进行聚焦状态的判断与控制，其中第一门坎值小于该第三门坎值，该第三门坎值小于该第二门坎值，而该第二门坎值小于该光强度总和信号的最大值。其中当第一门坎值设为而使该光驱进入一聚焦准备状态，并于该光强度总和信号大于一第二门坎值时由该聚焦准备状态进入一聚焦锁定状态，并持续利用该光强度总和信号进行该光学读写头于聚焦方向的闭回路控制而完成该卷标面图案的定义，其中该第一门坎值小于该第二门坎值，而该第二门坎值小于该光强度总和信号的最大值。

于是，该控制芯片组3中的数字信号处理器370便可响应该光强度总和信号大于一第一门坎值(例如0.8伏特)时而使该光驱100进入一聚焦准备状态，并于该光强度总和信号大于第二门坎值(例如1.7伏特)时由该聚焦准备状态进入一聚焦锁定状态，并持续利用该光强度总和信号进行该光学读写头于聚焦方向的闭回路控制，而当该光驱100进入一聚焦锁定状态后的该光强度总和信号持续大于一第三门坎值(例如1.5伏特)达一预定时间(例如1.5毫秒)后，便判断为聚焦成功，如此便可接着让光学读写头10的聚焦动作在闭回路控制状态下，继续利用光强度总和信号进行聚焦闭回路控制而完成该卷标面图案的定义。而该光盘片是可为支持光盘卷标图样描绘技术的光盘片，因此该光盘片的该数字数据记录面的反射率大于该卷标面的反射率，该数字数据记录面的反射率约为45％，而该卷标面的反射率约为10％。

如此一来，由于射频信号(RF)或是副光束总和信号(SBAD)都是以光强度总合的方式所构成(RF＝A+B+C+D，SBAD＝E+F+G+H)，因此信号振幅强度远大于以光强度差额来形成的聚焦误差信号FE的信号振幅，因此较适用于卷标面3100的聚焦控制上。因此，相较现有技术手段用聚焦误差信号FE来进行闭回路控制的作法，本发明可大幅增加在卷标面利用激光来刻划卷标的成功率，而如何改善此一缺失，是发展本发明的主要目的。

综上所述，本发明技术手段在改用射频信号(RF)或是副光束总和信号(SBAD)等以光强度总合方式所构成的信号来进行闭回路聚焦启动与后续控制之后，便可有效改善现有技术手段在光盘卷标图样描绘技术上所产生的问题，彻底达成发展本发明的主要目的。但以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围，而本发明技术思想可广泛地被应用于激光视盘烧录机、数字激光视盘烧录机、具有录像功能的数字激光视盘录放机等光储存读写装置上，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，该光驱包含-光学读写头与一控制芯片组，而该光盘片包含有一数字数据记录面以及一卷标面，其特征在于，该应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法包含下列步骤：

将该光盘片置入该光驱中，并以该卷标面朝向该光驱中的该光学读写头；

沿一聚焦方向移动该光学读写头，而该控制芯片组响应该光学读写头所接收到由该卷标面反射的光线变化而产生一光强度总和信号；以及

响应该光强度总和信号大于一第一门坎值而使该光驱进入一聚焦准备状态，并于该光强度总和信号大于一第二门坎值时由该聚焦准备状态进入一聚焦锁定状态，当该光驱进入一聚焦锁定状态后的该光强度总和信号持续大于一第三门坎值达一预定时间后，便判断为聚焦成功，于聚焦成功时持续利用该光强度总和信号进行该光学读写头于聚焦方向的闭回路控制而完成该卷标面图案的定义，其中该第一门坎值小于该第二门坎值，该第三门坎值小于该第二门坎值而大于第一门坎值而该第二门坎值小于该光强度总和信号的最大值。

2.如权利要求1所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其特征在于，所述该光盘片是支持光盘卷标图样描绘技术的光盘片。

3.如权利要求1所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其特征在于，所述该光强度总和信号是一射频信号或一副光束总和信号。

4.如权利要求1所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其特征在于，所述该第一门坎值为该光强度总和信号最大值的8/26，而该第二门坎值为该光强度总和信号最大值的17/26。

5.如权利要求1所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其特征在于，所述该第三门坎值为该光强度总和信号最大值的15/26。

6.如权利要求1所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其特征在于，所述该光盘片的该数字数据记录面的反射率大于该卷标面的反射率。

7.如权利要求6所述的应用于光驱与光盘片间的聚焦控制方法，其特征在于，所述该数字数据记录面的反射率为45％，而该卷标面的反射率为10％。

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