CN100390889C - 光学控制装置 - Google Patents

Abstract

一种光学控制装置，其适用于一光驱，而光驱至少包括一换片机构、一驱动模块与一控制模块，其中驱动模块是适于驱动换片机构，且控制模块是适于控制驱动模块的运作。此光学控制装置包括一光学传感器与一盘状件，其中光学传感器是与控制模块电性连接，且光学传感器适于发射一光束与感测此光束。此外，驱动模块是同步驱动盘状件与换片机构，而盘状件是通过由驱动模块驱动而转动。另外，至少部分盘状件是配置于光学传感器的光束的光路径上，而盘状件具有至少一感测区，其中盘状件在转动一角度之后，光学传感器能够检测到感测区。

Description

光学控制装置

技术领域

本发明是有关于一种光学控制装置(optical control apparatus)与换片方法，且特别是有关于一种应用于光驱(disk drive)的光学控制装置。

背景技术

光盘片具有储存容量大、保存容易、保存期限长、成本低廉与资料不易损害等优点，因此目前已逐渐取代一般传统的磁性储存媒体而成为现代人不可或缺的一种光储存媒体(optical storagemedium)。由于传统的光驱一次只能存放一张光盘片，若是使用者想要读取别张的光盘片，则必须进行手动换片的动作。基于上述需求，市面上出现够存放多片光盘片的光驱，而使用者能够依据需求读取想要的光盘片的数据，而不必进行手动换片的动作。

图1绘示现有存放多片光盘片的光驱的示意图，为简化说明起见，图中针对现有存放多片光盘片的光驱中主要的构建作简要的说明。请参照图1，现有的光驱100包括一光盘片存放匣(diskcassette)110、一光学读取模块(optical pick-up module)120、一换片机构(disk selecting mechanism)130、一感测单元(detecting unit)140。其中，换片机构130适于在一操作范围进行运作，而光盘片存放匣110与光学读取模块120均配置于换片机构130的操作范围内。更详细而言，光盘片存放匣110能够存放多个光盘片，而换片机构130能够将光盘片自光盘片存放匣110传送至光学读取模块120处以进行读取的动作，或是将光学读取模块120处的光盘片送回光盘片存放匣110内存放。值得一提的是，在更换光盘片的过程中，换片机构130通常需要上升或是下降才能移动至特定高度以抓取所需的光盘片，而感测单元140的功能便是辅助换片机构130移动至特定高度。

图2A绘示现有光驱的局部结构示意图。请同时参照图1与图2A，为了使得换片机构130能够移动至特定高度以抓取光盘片，现有的光驱100中通常具有一控制模块150、一驱动马达162与一齿轮组(gear set)164。其中，驱动马达162是通过由齿轮组164同步驱动换片机构130以及光尺144，而控制模块150是用以控制驱动马达162的运作。

图2B绘示现有光驱中感测单元的结构示意图。请参照图2B，现有的感测单元140主要是由一光学传感器(optical sensor)142与一光尺(optical meter)144所构成。其中，光尺144具有多个凹口(indentation)144a，而光学传感器142用于检测光尺144的移动。值得注意的是，由于驱动马达162是通过由齿轮组164同步驱动换片机构130以及光尺144，因此，由光尺144的移动量便可得知换片机构130所在的高度。以下对于感测单元140的结构与功能做更进一步说明。

图3A绘示光尺遮断光学传感器所发射的光束的示意图，而图3B绘示光尺未遮断光学传感器所发射的光束的示意图。请参照图3A与图3B，光学传感器142具有一发射端142a与一感测端142b，其中发射端142a适于发射一光束142c至感测端142b，而光尺144是位于发射端142a与感测端142b之间。当发射端142a所发射的光束142c被光尺144所阻挡住时，意即，感测端142b并未接受到光束142c时，驱动马达162会持续驱动换片机构130移动，如图3A所示。随着光尺144的移动，当发射端142a所发射的光束142c能够经由光尺144的凹口144a而传递至感测端142b时，如图3B所示，光学传感器142便会输出一电子信号至控制模块136，且控制模块150会依据光学传感器142所发出的电子信号而停止驱动马达162的运作。经过上述作动后，换片机构130便能够停在所需的高度。

承上所述，现有光尺144上的凹口144a数量是对应于光盘片存放匣130中的光盘片数量。换言之，当光盘片存放匣110中所存放的盘片数量越多时，光尺144上所需的凹口144a也就越多，导致光尺144的长度越长。然而，光尺144的长度过长，将使得光驱的体积无法进一步缩小。除此之外，当光盘片存放匣110所存放的盘片数量改变时，势必得搭配不同规格的光尺144才能够进行正确的换片动作，因此存放有不同数量光盘片的光驱并无法共享同一规格的光尺144。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种光学控制装置，用以控制换片机构的运作，且此光学控制装置具有较小的操作空间。

基于上述目的或其它目的，本发明提出一种光学控制装置，其适用于一光驱，而光驱至少包括一换片机构(disk selectingmechanism)、一驱动模块(driving module)、一控制模块、一光盘片存放匣(disk cassette)与一光盘片数据处理模块(processing module ofdisk data)，其中换片机构具有一操作范围，而光盘片存放匣与光盘片数据处理模块是配置于换片机构的操作范围内。驱动模块是适于驱动换片机构，而控制模块是适于控制驱动模块的运作。此光学控制装置包括一光学传感器与一盘状件(plate member)，其中光学传感器是与控制模块电性连接，且光学传感器适于发射一光束(light beam)与感测此光束。此外，驱动模块是同步驱动盘状件与换片机构，而盘状件是通过由驱动模块驱动而转动(rotating)。另外，至少部分盘状件是配置于光学传感器的光束的光路径上，而盘状件具有至少一感测区(detection region)，其中盘状件在转动一角度之后，光学传感器能够检测到感测区。

依照本发明的较佳实施例所述，上述的角度例如包括360度、180度、120度、90度、72度或60度。

依照本发明的较佳实施例所述，光学传感器具有一发射端(emitting portion)与一感测端(detecting portion)，其是分别位于盘状件的两侧。此外，感测区例如是一透光区(transparent region)。另外，透光区例如包括至少一贯孔(through hole)。在另一较佳实施例中，感测区例如是一非透光区(opaque region)。在又一较佳实施例中，盘状件更包括一非感测区(non-detection region)，而感测区是由非感测区的边缘凸出。

依照本发明的较佳实施例所述，光学传感器具有一发射端与一感测端，其是位于盘状件的同一侧。此外，感测区例如是一反射区(reflecting region)。在另一较佳实施例中，感测区例如是一非反射区。在又一较佳实施例中，盘状件更包括一非感测区，而感测区是由非感测区的边缘凸出。

依照本发明的较佳实施例所述，驱动模块包括一齿轮组与一驱动马达，其中驱动马达是通过由齿轮组分别同步驱动盘状件与换片机构，且控制模块适于控制驱动马达的运作。

基于上述目的或其它目的，本发明提出一种光学控制装置，其适用于一光驱，而光驱至少包括一换片机构、一驱动模块、一控制模块、一光盘片存放匣与一光盘片数据处理模块，其中换片机构具有一操作范围，而光盘片存放匣与光盘片数据处理模块是配置于换片机构的操作范围内。驱动模块是适于驱动换片机构，且控制模块是适于控制驱动模块的运作。此光学控制装置包括一光学传感器与一光阻断件(light-shielding member)，其中光学传感器是与控制模块电性连接，且光学传感器适于发射一光束与感测此光束。此外，驱动模块是同步驱动光阻断件与换片机构，而光阻断件适于通过由驱动模块驱动而环绕一旋转轴旋转。另外，光阻断件是适于通过光学传感器的光束的光路径，其中光阻断件具有一感测区，且光学传感器能够检测到感测区。

依照本发明的较佳实施例所述，光学传感器具有一发射端与一感测端，且光阻断件的感测区适于通过发射端与感测端之间。此外，感测区例如是一不透光区。

依照本发明的较佳实施例所述，光学传感器具有一发射端与一感测端，且感测区包括一反射区，而光束适于通过由反射区反射以入射至感测端。

基于上述，随着光盘片存放匣所存放的盘片数量增加，本发明的光学控制装置采用盘状件与光学传感器或光阻断件与光学传感器的组合，因此本发明的光学控制装置不仅具有较小的操作空间，更无须变更盘状件或光阻断件的尺寸。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示现有存放多片光盘片的光驱的示意图；

图2A绘示现有光驱的局部结构示意图；

图2B绘示现有光驱中感测单元的结构示意图；

图3A绘示光尺遮断光学传感器所发射的光束的示意图；

图3B绘示光尺未遮断光学传感器所发射的光束的示意图；

图4A绘示依照本发明第一较佳实施例的光学控制装置的示意图；

图4B绘示依照本发明第一较佳实施例的换片机构的示意图；

图5A绘示依照本发明第一较佳实施例的光学控制装置的示意图；

图5B绘示盘状件遮断光学传感器所发射的光束的示意图；

图5C绘示盘状件未遮断光学传感器所发射的光束的示意图；

图6绘示依照本发明第二较佳实施例的光学控制装置的俯视图；

图7绘示依照本发明第三较佳实施例的光学控制装置的示意图；

图8绘示依照本发明第四较佳实施例的光学控制装置的俯视图。

具体实施方式

【第一实施例】

图4A绘示依照本发明第一较佳实施例的光学控制装置的示意图，而图4B绘示依照本发明第一较佳实施例的换片机构的示意图。请同时参照图4A与图4B，本实施例的光学控制装置300适用于一光驱200，而光驱200至少包括一换片机构210、一驱动模块220、一控制模块230、一光盘片存放匣240与一光盘片数据处理模块250。其中，换片机构210具有一操作范围，而光盘片存放匣240与光盘片数据处理模块250是配置于换片机构210的操作范围内。此外，驱动模块220是适于驱动换片机构210进行换片的动作，且控制模块230是适于控制驱动模块210的运作。另外，驱动模块220例如是由一驱动马达222与一齿轮组224所组成，而驱动马达222是通过由齿轮组224驱动换片机构200进行换片的动作。值得注意的是，本实施例的驱动模块220并不限定于驱动马达222与齿轮组224的搭配，而驱动模块220更可包括连杆组、传动皮带或是其它机构，以便于驱动换片机构210进行换片的动作。

承上所述，光学控制装置300包括一盘状件310与一光学传感器320，其中光学传感器320是与控制模块230电性连接。此外，盘状件310适于通过由驱动模块220驱动而旋转，而盘状件310例如是通过由驱动马达222与齿轮组224而旋转。另外，驱动模块220不仅驱动换片机构210，更同步驱动盘状件310。换言之，由盘状件310的转动角度便可推算换片机构210的所在高度。

图5A绘示依照本发明第一较佳实施例的光学控制装置的示意图。请参照图5A，光学传感器320例如具有一发射端322a与一感测端322b，分别位于盘状件310的两侧，其中发射端322a适于发射一光束322c至感测端322b，而至少部分盘状件310是位于光学传感器320的光束322c的光路径上。值得注意的是，盘状件310具有至少一感测区312与一非感测区314，其中盘状件310在转动一角度之后，光学传感器320能够检测到感测区312。

就第一实施例而言，感测区312例如是透光区，而非感测区314例如是非透光区。当感测区(透光区)312位于发射端322a与感测端322b之间时，光束322c能够直接由发射端322a入射至感测端322b。反之，当非感测区(非透光区)314位于发射端322a与感测端322b之间时，感测端322b无法感测到由发射端322a所发出的光束322c。有关于光学控制装置300的运作将详细说明如后。

图5B绘示盘状件遮断光学传感器所发射的光束的示意图，而图5C绘示盘状件未遮断光学传感器所发射的光束的示意图。请同时参照图5B与图5C，由于驱动模块220是同步驱动换片机构210与盘状件310，因此换片机构210与盘状件310是同步运作。当盘状件310的非感测区(不透光区)314位于发射端322a与感测端322b之间时，感测端322b无法感测到由发射端322a所发射的光束322c(如图5B所示)，因此驱动模块220会继续驱动换片机构210。当驱动模块220持续继续驱动盘状件310，使得盘状件310的感测区(透光区)312转动至发射端322a与感测端322b之间时，由发射端322a所发射的光束322c才能够入射至感测端322b，如图5C所示。此时，光学传感器320是输出一电子信号至控制模块230，而控制模块230是依据光学传感器320所输出的电子信号，进而命令驱动模块220停止运作，因此换片机构210能够停于所需的高度。值得一提的是，上述的感测区(透光区)312例如是一个或是多个贯孔或是任何透明材质所制做成的透光区，而非感测区314例如是非透光区。在另一实施例中，感测区312亦可是非透光区，而非感测区314是透光区。

就换片机构210例如用于能够存放十片光盘片的光驱而言，当换片机构210例如由第一片光盘片的高度移动至第二片光盘片的高度时，盘状件310例如是刚好转一圈，且发射端322a所发射的光束322c是入射至光学传感器320一次。换言之，当换片机构210由第一片光盘片的高度移动至第十片光盘片的高度时，而盘状件310例如是刚好转十圈，而由发射端322a所发射的光束322c入射至光学传感器320九次。随着光驱所存放的光盘片的数量增加，对于就应用本发明的盘状件310与光学传感器320的光驱而言，只不过增加盘状件310所转动的圈数，且盘状件310的尺寸以及盘状件310的周边机构设计也不需变更。

值得注意的是，盘状件310并不限定只具有单一感测区312，而盘状件310更可具有多个感测区312。举例而言，当盘状件310仅具有单一感测区312时，驱动模块220会驱动盘状件310转动360度，并同步驱动换片机构300移动一单位距离(相邻二光盘片之间的高度差异)。同理，当盘状件310具有2个、3个、4个、5个或6个感测区312时，驱动模块220会驱动盘状件310转动180度、120度、90度、72度或60度，并同步驱动换片机构300移动一单位距离。换言之，盘状件310上的感测区312数量例如为正整数n，而在驱动模块22驱动换片机构300移动一单位距离的同时，盘状件310会转动(360/n)度。此外，盘状件310的感测区312不限定于透光区或非透光区，而盘状件310更可采用其它设计，其是详述如后。

【第二实施例】

图6绘示依照本发明第二较佳实施例的光学控制装置的俯视图。本实施例与第二实施例中，相同的标号代表相同或类似的构件，故于此不再赘述。

请参照图6，第二实施例与第一实施例相似，其不同之处在于：第二实施例的光学控制装置400的盘状件410的感测区414是由非感测区412的边缘凸出。其中，感测区414例如是不透明区，而非感测区412例如是任何材质所构成。当盘状件410转动一圈时，感测区(不透明区)414是遮断光学传感器320所发出的光束322c，如图5B所示。此时，光学传感器320会输出一电子信号至控制模块230，而控制模块230便依据此电子信号控制驱动模块220的运作，如图5B所示。此外，盘状件410并不限定只具有单一感测区414，而盘状件410更可具有多个感测区414。值得一提的是，第一实施例与第二实施例的光学传感器320的发射端322a与感测端322b并不限定分别位于盘状件310或盘状件410的两侧，而发射端322a与感测端322b更可位于盘状件310或410的同一侧，其是详述如后。

【第三实施例】

图7绘示依照本发明第三较佳实施例的光学控制装置的示意图。请参照图7，第三实施例与第一实施例相似，其不同之处在于：第三实施例的光学传感器520的发射端522a与感测端522b是在盘状件510的同一侧。换言之，光学控制装置500的光学传感器520例如可设置于盘状件510的上方或是下方。此外，盘状件510具有一感测区512(例如是反射区)与一非感测区514(例如是非反射区)，而光学传感器520适于检测感测区512。在另一实施例中，感测区512是非反射区，而非感测区514是反射区。另外，盘状件510并不限定只具有单一感测区512，而盘状件510更可具有多个感测区512。

【第四实施例】

图8绘示依照本发明第四较佳实施例的光学控制装置的俯视图。请参照图8，第四实施例与第三实施例相似，其不同之处在于：第四实施例的光阻断件610可通过由驱动模块驱动，例如透过杆件或齿轮组(图中未绘示)连动，间接使该光阻断件610得以围绕着一旋转轴R而旋转。此外，光阻断件610具有一感测区612，而感测区612例如是反射区。此外，光学传感器520是位于光阻断件610的移动路径上，而光学传感器520适于检测光阻断件610的感测区612。值得一提的是，本发明并不限定光阻断件610是围绕旋转轴R而旋转，而光阻断件610更可沿一封闭路径移动，其中此封闭路径例如是圆形路径、矩型路径或其它规则路径，但是封闭路径也可以是不规则路径。

值得注意的是，上述的第一实施例、第二实施例、第三实施例与第四实施例所揭露的内容均可做适当的搭配与组合。

综上所述，本发明的光学控制装置具有下列优点：

一、随着所存放的光盘片数量增加，本发明的光学控制装置采用盘状件或光阻断件与光学传感器的搭配只会增加盘状件或光阻断件所旋转的圈数，而不会增加使用空间。

二、相较于现有技术，本发明的光学控制装置能够在不变更尺寸的情况下应用其它不同规格的光驱(所能容置的光盘片数量不同)。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (12)

1.一种光学控制装置，适用于一光驱，而该光驱至少包括一换片机构、一驱动模块、一控制模块、一光盘片存放匣与一光盘片数据处理模块，其中该换片机构具有一操作范围，而该光盘片存放匣与该光盘片数据处理模块是配置于该换片机构的该操作范围内，且该驱动模块是适于驱动该换片机构，而该控制模块是适于控制该驱动模块的运作，其特征在于，该光学控制装置包括：

一光学传感器，电性连接至该控制模块，其中该光学传感器适于发射一光束与感测该光束；以及

一盘状件，该驱动模块是同步驱动该盘状件与该换片机构，而该盘状件是通过由该驱动模块驱动而转动，且至少部分该盘状件是配置于该光学传感器的该光束的光路径上，其中该盘状件具有至少一感测区，而该盘状件在转动一角度之后，该光学传感器能够检测到该感测区。

2.如权利要求1所述的光学控制装置，其特征在于，所述该角度包括360度、180度、120度、90度、72度与60度其中之一。

3.如权利要求1所述的光学控制装置，其特征在于，所述该光学传感器具有一发射端与一感测端，分别位于该盘状件的两侧。

4.如权利要求3所述的光学控制装置，其特征在于，所述该感测区包括一透光区。

5.如权利要求4所述的光学控制装置，其特征在于，所述该透光区包括至少一贯孔。

6.如权利要求1所述的光学控制装置，其特征在于，所述该光学传感器具有一发射端与一感测端，位于盘状件的同一侧。

7.如权利要求6所述的光学控制装置，其特征在于，所述该感测区包括一反射区。

8.如权利要求1所述的光学控制装置，其特征在于，所述该驱动模块包括一齿轮组与一驱动马达，而该驱动马达是通过由该齿轮组分别驱动该盘状件与该换片机构，且该控制模块适于控制该驱动马达的运作。

9.一种光学控制装置，适用于一光驱，而该光驱至少包括一换片机构、一驱动模块、一控制模块、一光盘片存放匣与一光盘片数据处理模块，其中该换片机构具有一操作范围，而该光盘片存放匣与该光盘片数据处理模块是配置于该换片机构的操作范围内，且该驱动模块是适于驱动该换片机构，而该控制模块是适于控制该驱动模块的运作，其特征在于，所述该光学控制装置包括：

一光学传感器，电性连接至该控制模块，其中该光学传感器适于发射一光束与感测该光束；以及

一光阻断件，该驱动模块是适于同步驱动该光阻断件与该换片机构，而该光阻断件适于通过由该驱动模块驱动而环绕一旋转轴旋转，且该光阻断件适于通过该光学传感器的该光束的光路径，其中该光阻断件具有一感测区，且该光学传感器能够检测到该感测区。

10.如权利要求9所述的光学控制装置，其特征在于，所述该光学传感器具有一发射端与一感测端，且该光阻断件的该感测区适于通过该发射端与该感测端之间。

11.如权利要求10所述的光学控制装置，其特征在于，所述该感测区包括一不透光区。

12.如权利要求9所述的光学控制装置，其特征在于，所述该光学传感器具有一发射端与一感测端，且该感测区包括一反射区，而该光束适于通过由反射区反射以入射至该感测端。

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