CN100446096C - 光盘数据存取装置与光学头倾斜角度校正及调整方法 - Google Patents

Abstract

公开一种光盘数据存取装置，具有一光学头倾斜控制模块，用于控制光学头的倾斜量，使所产生的再生信号的抖动量降低。该光学头倾斜控制模块包含再生信号产生单元，用于接收光学头所产生的射频信号，并产生EFM信号；抖动检测器，用于接收EFM信号，并检测该EFM信号的抖动量；倾斜控制单元，用于在校正阶段系输出不同的倾斜控制值，并筛选出较佳的倾斜控制值，而在调整阶段时根据再生数据的轨道位置产生倾斜控制值；以及倾斜驱动器，用于接收倾斜控制值并产生倾斜控制信号驱动光学头转动。

Description

光盘数据存取装置与光学头倾斜角度校正及调整方法

技术领域

本发明涉及一种光盘存取装置，尤其涉及利用调整光学头的倾斜角度(tilt)，使读取的EFM(八到十四调制)信号的抖动(jitter)减小的光盘存取装置与光学头倾斜角度调整方法。

背景技术

光学记录与读取装置的光学头(optical pickup)需要一个调节器(actuator)来调整物镜(object lens)，使该光学装置读取或记录的信息，例如EFM(Eight to Fourteen Modulation)信号，能较强健(robust)。该调节器可将光学头精确地移到需要的位置(角度)。然而，当所欲读取或记录的光盘片有翘曲(curved)的情形，或光学头倾斜(tilt)的角度不正确时，则所读取或记录的信息将产生恶化(deteriorates)。为了补偿此信息恶化的情形，必须要测量光学头与光盘片之间的相对倾斜角度，并适时加以调整光学头的倾斜角度。

图1为一般倾斜调整装置的结构。如该图所示，该结构包含一光学头10、一倾斜检测器、以及一物镜16。该光学头10可沿转轴18转动，且由调节器(图中未示出)控制转动。而倾斜检测器利用光发射器12发射光线后，利用光接收器14a、14b接收反射的光线后，即可检测出倾斜量，并利用该倾斜量来控制调节器。但此方式是直接利用光学头与光盘片之间的相对倾斜角度来调整光学头的倾斜角度，并未考虑信号的实际抖动(jitter)。

图2为另一种具有调整光学头的倾斜角度的光学装置的结构图，该光学装置为在美国第6,282,161 B1专利中公告的。如图2所示，该光学装置包含一光学头20、一光学头支撑座24、一位移检测器(displacementsensor)26、一再生信号产生器(reproducing signal generator)32、一抖动检测器(jitter detector)34、一倾斜控制单元(tilt controllingunit)36、一内存38、以及一倾斜驱动电路控制单元(tilt driving circuitunit)40。光学头支撑座24以转轴22为轴，并由倾斜驱动马达(tilt drivingmotor)30与驱动单元28调整倾斜角度。位移检测器26配置在光学头支撑座24的下表面，用于检测光学头与光盘片之间的相对倾斜角度。再生信号产生器32从光学头输出的信号产生再生信号。抖动检测器34检测出该再生信号的抖动量。倾斜控制单元36接收位移检测器26所输出的位移信号，并输出倾斜信号。倾斜驱动电路控制单元40则接收倾斜信号并产生控制倾斜驱动马达30的控制信号。

图3为该光学装置的控制方法流程图。如该图所示，其控制方法包含：求出平均位移量S0(S300)、设定驱动单元使位移量为S0(S302)、将光学头移至盘片内圈并将聚焦(focus)与跟踪(tracking)最佳化(S304)、求出内圈时的最佳倾斜量及位移量S-inner(S306)、将光学头移至盘片外圈并将聚焦与跟踪最佳化(S308)、求出外圈时的最佳倾斜量及位移量S-outer(S310)、存储最佳的位移量S-inner与S-outer(S312)、在再生盘片数据时计算倾斜控制值(S314)、以及根据倾斜控制值调整光学头的倾斜量。

虽然上述的结构可以测出最佳聚焦与跟踪的光学头的倾斜量，但必须利用位移检测器所检测出的位移量。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明提出一种不需位移检测器即可正确控制光学头倾斜量的光盘存取装置与光学头倾斜角度调整方法。

为达到上述目的，本发明的光盘数据存取装置具有一光学头倾斜控制模块，用于控制光学头的倾斜量，使所产生的再生信号的抖动量降低。该光学头倾斜控制模块包含再生信号产生单元，用于接收光学头所产生的射频信号，并产生EFM信号；抖动检测器，用于接收EFM信号，并检测该EFM信号的抖动量；倾斜控制单元，用于在校正阶段输出不同的倾斜控制值，并筛选出较佳的倾斜控制值，将所筛选的倾斜控制值存储到内存中，而在调整阶段时根据再生数据的轨道位置产生从内存中读取倾斜控制值并且将其输出至倾斜驱动器；内存，用于记忆所述倾斜控制单元所筛选的倾斜控制值；以及倾斜驱动器，用于接收倾斜控制值并产生倾斜控制信号驱动光学头转动。

为达到上述目的，本发明的光学头倾斜角度校正及调整方法包含下列步骤：

步骤一：产生内圈倾斜控制值，通过将光学头移至光盘片的内圈，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，筛选出抖动量最小或是小于抖动临界值的倾斜控制值作为内圈倾斜控制值；

步骤二：产生外圈倾斜控制值，通过将光学头移至光盘片的外圈，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，筛选出抖动量最小或是小于抖动临界值的倾斜控制值作为外圈倾斜控制值；

步骤三：产生各轨道区域的倾斜控制值，根据所述内圈倾斜控制值与外圈倾斜控制值，计算出各轨道区域的倾斜控制值；以及

步骤四：调整光学头倾斜角度，根据所欲再生的数据的轨道区域设定倾斜控制值，并以该倾斜控制值调整光学头倾斜角度，

其中所述产生内圈倾斜控制值、产生外圈倾斜控制值、以及产生各轨道区域的倾斜控制值为在光盘片置入所述光盘数据存取装置时执行，所述调整光学头倾斜角度是在光盘数据存取装置读取或记录光盘片的数据时执行。

其中上述步骤一至步骤三为在光盘片放入光盘数据存取装置时执行，而步骤四是在光盘数据存取装置读取或记录数据时执行。

为达到上述目的，本发明还提供一种光学头倾斜角度校正及调整方法，包含下列步骤：

产生内圈倾斜控制值，通过将光学头移到光盘片的内圈，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，筛选出抖动值小于抖动临界值时的倾斜控制值作为内圈倾斜控制值；

产生外圈倾斜控制值，通过将光学头移到光盘片的外圈，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，筛选出抖动值小于抖动临界值时的倾斜控制值作为外圈倾斜控制值；

产生各轨道区域的倾斜控制值，通过将光学头移到光盘片的各轨道区域，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，筛选出抖动值小于抖动临界值时的倾斜控制值作为各轨道区域的倾斜控制值；以及

调整光学头倾斜角度，根据所欲再生的数据的轨道区域设定倾斜控制值，并以该倾斜控制值调整光学头倾斜角度。

为达到上述目的，本发明还提供一种光学头倾斜角度校正及调整方法，包含下列步骤：产生倾斜控制值，通过将光学头移到光盘片记录有数据的位置，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，筛选出抖动量最小或是小于抖动临界值的倾斜控制值作为倾斜控制值；以及调整光学头倾斜角度，根据所述倾斜控制值调整光学头倾斜角度。

因此，与现有技术相比较，本发明光盘数据存取装置与光学头倾斜角度校正及调整方法不需配置一位移检测器即可正确控制光学头的倾斜量，从而降低再生信号的抖动量。

附图说明

图1为一般倾斜调整装置的结构。

图2为另一种具调整光学头的倾斜角度的光学装置的结构图。

图3为图2的光学装置的控制方法流程图。

图4为本发明的光盘存取装置的控制方框图。

图5显示了倾斜控制单元的倾斜控制信号与抖动量的模拟关系图，其中X轴为倾斜控制信号，而Y轴为抖动量。

图6为校正阶段的流程图。

图7为控制阶段的流程图。

【附图编号】

40倾斜控制模块

41光学模块

42再生信号产生单元

43抖动检测器

44倾斜控制单元

45倾斜驱动器

46内存

具体实施方式

以下参考附图详细说明本发明的光盘数据存取装置与光学头倾斜角度校正及调整方法。

图4为本发明的光盘数据存取装置的控制方框图。如该图所示，本发明的光盘数据存取装置的倾斜控制模块40是用于控制光学模块41的光学头的倾斜量，从而有效降低再生信号的抖动量。该倾斜控制模块40包含一再生信号产生单元42、一抖动检测器43、一倾斜控制单元44、一倾斜驱动器45、以及一内存46。

再生信号产生单元42用于将光学头所产生的射频(Radio Frequency，RF)信号转换成EFM(Eight to Fourteen Modulation)信号，例如使用切割器(slicer)切割出0与1信号。抖动检测器43接收EFM信号，并检测出该EFM信号的抖动量。一般抖动量是计算EFM信号前后飘移的程度。倾斜控制单元44有两个不同阶段的工作。在校正阶段时，倾斜控制单元44输出不同的倾斜控制值(光学头倾斜量)，并记录所对应的抖动量，且筛选出抖动量最小或低于抖动临界值的倾斜控制值；而在盘片数据再生的控制阶段时，倾斜控制单元44根据光学头所在的轨道位置(track position)计算出较佳的倾斜控制值来控制光学头的倾斜量。倾斜驱动器45则根据倾斜控制单元44的倾斜控制值输出驱动信号到光学模块41来改变光学头的倾斜量。倾斜控制值可为数字信号，并存储于内存46。并且该倾斜控制值经过数字模拟转换器(Digital/Analog Converter，DAC)转换后输出到倾斜驱动器45。倾斜驱动器45将倾斜控制值所对应的信号，例如0-4V的电压信号，转换成驱动光学头转动的驱动信号。

图5显示了倾斜控制单元44的控制信号值与抖动量的模拟关系图，其中X轴为控制信号值，而Y轴为抖动量，单位为EFM信号的单位T。从该图可以了解到，当倾斜控制单元44输出不同的倾斜控制值时，由抖动检测器43所检测到的抖动量也随之变化，并且变化为一V型曲线。所以，倾斜控制单元44只要根据该V型曲线即可求出较佳的倾斜控制值，使再生时的EFM信号的抖动量降低。以图5的曲线为例，若抖动临界值为0.1，其较佳的倾斜控制值为-8～0，而最佳倾斜控制值为-4。当然，在求取倾斜控制信号时，也可以使用逼近的方法。

有时盘片会产生翘曲，盘片的内圈与外圈相对于光学头的倾斜角度不同，所以无法以同一个倾斜控制值控制整片光盘的读取或记录的动作。对于此问题，本发明分别求出盘片内圈的最佳倾斜控制值DAC-inner与盘片外圈的最佳倾斜控制值DAC-outer，再利用内插法求出其余轨道的最佳倾斜控制信号，并记录在内存46中。当然，也可以将盘片的轨道区分为复数个区域，并分别求出各区域的最佳倾斜控制值并记录在内存46中。由于倾斜控制单元44的倾斜控制值与光学头的实际倾斜量有相对关系，因此，本发明利用此特性只存储具有最低抖动量的倾斜控制值，而不需测量实际的倾斜量，以降低成本。而且，即使光学头的实际倾斜量有些微偏差，但由于抖动量在抖动临界值以下的范围均可接受，因此也不会影响该光盘存取装置的正确性。

以下说明本发明光学头倾斜角度调整方法。本发明的光学头倾斜角度调整方法包含校正与控制两阶段。当光盘片置入该光盘数据存取装置时，则启动校正阶段，求出内圈与外圈的倾斜控制值，以及各轨道区域的倾斜控制值，并记录在内存46中，图6为校正阶段的流程图。而当光盘数据存取装置读取或记录光盘片的数据时，则启动控制阶段，即根据欲读取或记录的数据的轨道位置从内存46读取倾斜控制值并输出到倾斜驱动器45，图7为控制阶段的流程图。如图6所示，校正阶段包含下列步骤：

步骤S602：将光学头移到光盘片的最内圈，例如光盘片导入位置(lead in)，大约距离中心23mm位置。之后，倾斜控制单元44输出不同的倾斜控制值，并产生各倾斜控制值所产生的抖动量，亦即产生如图5所示的曲线。

步骤S604：从步骤S602所产生的曲线找出最小抖动量的倾斜控制值作为内圈的最佳倾斜控制值DAC-inner。

步骤S606：将光学头移到光盘片的最外圈，例如光盘片导出位置(leadout)，大约距离中心58mm位置。之后，倾斜控制单元44输出不同的倾斜控制值，并产生各倾斜控制值所产生的抖动量，亦即产生如图5所示的曲线。

步骤S608：从步骤S606所产生的曲线找出最小抖动量的倾斜控制值作为外圈的最佳倾斜控制值DAC-outer。

步骤S610：记录内外圈的最佳倾斜控制值DAC-inner与DAC-outer。

步骤S612：计算内外圈之间不同轨道区域的最佳倾斜控制值。亦即根据内外圈的最佳倾斜控制值DAC-inner与DAC-outer利用内插法或类似方法求出各轨道区域的最佳倾斜控制值并存储。

因此，当光盘片置入光盘存取装置并执行校正动作后，内存46就存储有各轨道区域的倾斜控制值。所以，当该光盘存取装置读取光盘片上的数据时，即可根据内存46所存储的倾斜控制值来控制光学头的倾斜量，使抖动量低于临界值。以下参考图7说明本发明的光学头倾斜角度调整方法。其步骤如下：

步骤S702：倾斜控制单元44从光盘存取装置的控制系统(图中未示出)得到欲再生的数据的轨道位置。

步骤S704：倾斜控制单元44根据轨道位置从内存46读取倾斜控制值并输出。

所以，本发明光盘数据存取装置与光学头倾斜角度校正及调整方法不需配置一位移检测器即可正确控制光学头的倾斜量，从而降低再生信号的抖动配置一位移检测器即可正确控制光学头的倾斜量，从而降低再生信号的抖动量。以上虽以实施例说明了本发明，但并不因此限定本发明的范围，只要不脱离本发明的主旨，本领域的技术人员可以进行各种变形或变更。

Claims (11)

1.一种光盘数据存取装置，包含一光学头倾斜控制模块，用于控制光学头的倾斜量，该光学头倾斜控制模块包含：

再生信号产生单元，用于接收所述光学头所产生的射频信号，并产生EFM信号；

抖动检测器，用于接收所述EFM信号，并检测该EFM信号的抖动量；

倾斜控制单元，用于在校正阶段时输出不同的倾斜控制值，并根据所述抖动检测器所输出的抖动量，筛选出抖动量最小或是小于抖动临界值的倾斜控制值，将所筛选的倾斜控制值存储到内存中，而在调整阶段时根据再生数据的轨道位置从内存中读取倾斜控制值并且将其输出至倾斜驱动器；

内存，用于记忆所述倾斜控制单元所筛选的倾斜控制值；以及

倾斜驱动器，用于接收所述倾斜控制单元的倾斜控制值并产生倾斜控制信号驱动所述光学头，以达到所需的倾斜量。

2.一种光学头倾斜角度校正及调整方法，包含下列步骤：

产生内圈倾斜控制值，通过将光学头移到光盘片的内圈，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，筛选出抖动值小于抖动临界值时的倾斜控制值作为内圈倾斜控制值；

产生外圈倾斜控制值，通过将光学头移到光盘片的外圈，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，筛选出抖动值小于抖动临界值时的倾斜控制值作为外圈倾斜控制值；

产生各轨道区域的倾斜控制值，根据所述内圈倾斜控制值与外圈倾斜控制值，计算出各轨道区域的倾斜控制值；以及

调整光学头倾斜角度，根据所欲再生的数据的轨道区域设定倾斜控制值，并以该倾斜控制值调整光学头倾斜角度，

其中所述产生内圈倾斜控制值、产生外圈倾斜控制值、以及产生各轨道区域的倾斜控制值为在光盘片置入所述光盘数据存取装置时执行，

所述调整光学头倾斜角度是在光盘数据存取装置读取或记录光盘片的数据时执行。

3.如权利要求2所述的光学头倾斜角度校正及调整方法，应用于光盘数据存取装置。

4.如权利要求2所述的光学头倾斜角度校正及调整方法，其中所述产生内圈倾斜控制值的步骤中，是以抖动值最小的倾斜控制值作为内圈倾斜控制值。

5.如权利要求2所述的光学头倾斜角度校正及调整方法，其中所述产生外圈倾斜控制值的步骤中，是以抖动值最小的倾斜控制值作为外圈倾斜控制值。

6.如权利要求2所述的光学头倾斜角度校正及调整方法，其中所述产生各轨道区域的倾斜控制值是以内插法计算，并根据轨道区域相对于内圈与外圈的位置，以及所述内圈倾斜控制值与外圈倾斜控制值作为内插法计算的数据。

7.如权利要求6所述的光学头倾斜角度校正及调整方法，其中所述产生各轨道区域的倾斜控制值存储在内存中。

8.如权利要求7所述的光学头倾斜角度校正及调整方法，其中所述调整光学头倾斜角度的步骤根据读取或记录的轨道的区域从所述内存取出数据来设定倾斜控制值。

9.一种光学头倾斜角度校正及调整方法，包含下列步骤：

产生内圈倾斜控制值，通过将光学头移到光盘片的内圈，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，筛选出抖动值小于抖动临界值时的倾斜控制值作为内圈倾斜控制值；

产生外圈倾斜控制值，通过将光学头移到光盘片的外圈，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，筛选出抖动值小于抖动临界值时的倾斜控制值作为外圈倾斜控制值；

产生各轨道区域的倾斜控制值，通过分别将光学头移到光盘片的最内圈和最外圈并分别求出内外圈的最佳倾斜控制值，该最佳倾斜控制值为抖动值最小的倾斜控制值，根据内外圈的最佳倾斜控制值利用内插法或类似方法求出各轨道区域的倾斜控制值；以及

调整光学头倾斜角度，根据所欲再生的数据的轨道区域设定倾斜控制值，并以该倾斜控制值调整光学头倾斜角度。

10.一种光学头倾斜角度校正及调整方法，包含下列步骤：

产生倾斜控制值，通过分别将光学头移到光盘片的内圈和外圈，并以不同的倾斜控制值控制光学头的倾斜角度并检测再生信号的抖动值，分别筛选出抖动量最小的倾斜控制值作为内外圈的最佳倾斜控制值，将光盘片的轨道区分为复数个区域，根据内外圈的最佳倾斜控制值利用内插法或类似方法求出各区域的倾斜控制值；以及

调整光学头倾斜角度，根据所述倾斜控制值调整光学头倾斜角度。

11.如权利要求10所述的光学头倾斜角度校正及调整方法，其中所述倾斜控制值为所述再生信号的抖动值最小时的倾斜控制值。

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