CN102024465A - 微致动器校正方法 - Google Patents

Abstract

一种微致动器校正方法，是设定参考反射面；物镜在微致动器中循轨方向移动数个校正位置，一一进行聚焦行程，并记录平移电压与聚焦电压；设定一校正位置的聚焦电压为基准聚焦电压，计算其它校正位置聚焦电压对基准聚焦电压的偏移量；利用各校正位置的偏移量及平移电压，适应出聚焦电压偏移曲线，取得聚焦电压的偏移量，以补偿聚焦方向的电压。

Description

微致动器校正方法

技术领域

本发明涉及一种微致动器校正方法，特别是涉及光驱光学读取头中，利用微致动器移动物镜偏移误差的校正方法。

背景技术

一般光学读取头是利用微致动器(Actuator)承载物镜，并控制供给电压大小所形成相对的电磁力，在磁场中水平及垂直方向驱动物镜，使物镜投射的激光束，锁定聚焦在光盘片，以读写光盘片。

如图1所示，为现有技术的微致动器1，具有一基座2，四支弹性的金属线3分别由基座2的两侧，延伸连接在承座4的两侧，支撑承座4在基座2中漂浮移动。承座4中央承载投射激光束的物镜5，承座4四周缠绕水平电磁线圈6，前后则设有垂直电磁线圈7。基座2延伸L型底板8，在底板8的两端分别设磁块9，使承座4介于两磁块9的间。微致动器1利用控制适量电压至水平电磁线圈6及垂直电磁线圈7产生不同电磁力，与两磁块9的磁力形成交互作用，驱动承座4抵抗四支金属线3的弹性，沿着聚焦方向F上下移动，或沿着循轨方向T左右移动。

如图2所示，为微致动器1驱动物镜5聚焦的示意图。现有技术的微致动器1固定在光学读取头10中，并随着光学读取头10粗调移动至光盘片11的目标位置附近，即由微致动器1利用电压产生电磁力，抵抗金属线3的弹性细微移动物镜5，进行目标位置的定位及聚焦。由于金属线3的弹性与电压的电磁力大小有一定的比例关系，微致动器1在循轨方向T，施加一定量的电压，将移动物镜5离开未受电压的中心相对比例的位置，以控制物镜5在循轨方向T移动定位。对循轨方向T上每一位置，同样在聚焦方向F供给一定量电压V，可使物镜5移动相同的高度H，以控制物镜5在聚焦方向F的焦点移动，聚焦在光盘片D的数据层。

然而，微致动器1常因制造组装的误差、金属线3材质不均、线圈缠绕质量不良及电磁线圈间相互作用，尤其在磁场变化较大的周边区域，造成物镜5未依电压大小比例移动，导致循轨方向T位置及聚焦高度误差h。在闭回路的聚焦控制，虽然可藉由零穿越的聚焦误差，随时将循轨方向T上不同位置的焦点锁定在光盘片D的数据层。但是在开回路中，尤其是在无法进行聚焦的标签面，并无法消除循轨方向T上不同位置所造的聚焦高度误差h，导致微致动器移动物镜5精度不足，不能精确在循轨方向T不同位置上将焦点聚焦在特定位置，不利于光学读取头越来越精密的读写的要求。因此，现有技术微致动器在移动物镜的方法上，仍有校正的问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在提供一种微致动器校正方法，藉由校正微致动器循轨方向T上不同位置的聚焦电压，形成聚焦电压偏移曲线，以提高微致动器聚焦精度。

本发明另一目的在提供一种微致动器校正方法，利用不同高度的参考反射面，校正微致动器不同的聚焦高度，形成的聚焦电压偏移曲面，以提高微致动器聚焦方向的移动精度。

本发明再一目的在提供一种微致动器校正方法，利用校正出的聚焦电压偏移曲线，直接补偿卷标面的聚焦电压电平，以改善标签打印正确性。

为了达到前述发明的目的，本发明的微致动器校正方法，是设定参考反射面；物镜在微致动器中循轨方向移动数个校正位置，一一进行聚焦行程，并记录平移电压与聚焦电压；设定一校正位置的聚焦电压为基准聚焦电压，计算其它校正位置聚焦电压对基准聚焦电压的偏移量；利用各校正位置的偏移量及平移电压，适应出聚焦电压偏移曲线，根据该物镜在该微致动器中循轨方向移动的平移电压，内插或外插计算聚焦电压的偏移量，补偿物镜在聚焦方向的电压。

本发明的微致动器校正方法，校正打印卷标的聚焦电压时，是将卷标面对着物镜，开始进行打印标签；根据卷标面的打印位置，由卷标面预先测试出的聚焦电压电平曲线，计算相对的聚焦电压电平；根据微致动器移动物镜对正打印位置的平移电压，由聚焦电压偏移曲线，计算打印位置的聚焦电压偏移量；将打印位置的聚焦电压电平减去聚焦电压偏移量，补偿聚焦电压电平，以打印标签。

本发明另一实施例微致动器校正方法，设定数个不同高度的参考反射面，面对微致动器；分别对该每一参考反射面，以微致动器的物镜在循轨方向移动数个校正位置，一一进行聚焦行程，并记录平移电压与聚焦电压；设定一校正位置的聚焦电压为基准聚焦电压，计算其它校正位置聚焦电压对基准聚焦电压的偏移量；以及利用各校正位置不同高度参考反射面的偏移量及平移电压，适应出聚焦电压偏移曲面。

附图说明

图1为现有技术微致动器的立体图。

图2为现有技术微致动器聚焦的示意图。

图3为本发明微致动器进行校正的示意图。

图4为本发明微致动器校正记录的坐标图。

图5为本发明微致动器的聚焦电压偏移曲线。

图6为本发明微致动器校正方法的流程图。

图7为本发明对卷标面聚焦电压校正方法的示意图。

图8为本发明对卷标面聚焦电压校正方法的流程图。

图9为本发明对任一聚焦高度的比例补偿示意图。

图10为本发明微致动器校正方法的聚焦电压偏移曲面。

附图符号说明

20    光学读取头

21    微致动器

22    参考反射面

23    物镜

具体实施方式

有关本发明为实现上述目的，所采用的技术手段及其功效，兹举较佳实施例，并结合附图说明如下。

请参考图3，图3为本发明微致动器进行校正的示意图。首先利用光学读取头20将微致动器21移动至一参考反射面22，使微致动器21面对平整的参考反射面22，参考反射面22在聚焦方向F距离微致动器21预定高度K，且可以正常光盘片的数据层或卷标层取代参考反射面22。在开回路下，分别供给不同平移电压Tv，让微致动器21驱动物镜23在循轨方向T的移动范围内分散移动至数个校正位置。校正位置最佳包含平移电压Tv＝0，即物镜23位于微致动器21中央的校正位置。在每一校正位置，进行聚焦行程，供给聚焦电压Fv，在聚焦方向F上下移动物镜23，使物镜23激光束投射至参考反射面22，达到最大的光总合讯号，作为确认聚焦在参考反射面22，并记录该校正位置的平移电压Tv与聚焦电压Fv。

如图4所示，为本发明微致动器的校正记录。将每一校正位置所记录的平移电压Tv与聚焦电压Fv，列于坐标图。显示数个校正位置对相同高度的参考反射面，聚焦电压Fv并不相同。设定一校正位置的聚焦电压为基准聚焦电压Fv0，因物镜位于微致动器中央，平移电压Tv＝0，电磁的交互作用最少的校正位置，最佳以其聚焦电压设为基准聚焦电压Fv0。计算出其它校正位置聚焦电压Fv对基准聚焦电压Fv0的偏移聚焦电压ΔV。

如图5所示，为本发明微致动器的聚焦电压偏移曲线。将计算出的各校正位置的偏移聚焦电压ΔV及其平移电压Tv，列为图中的坐标图。即可利用数个校正位置的校正数据，适应(Curve Fitting)出微致动器的聚焦电压偏移曲线G。因此，如参考反射面在聚焦方向F距离微致动器的预定高度K，等于微致动器聚焦在光盘片的距离。则对于微致动器在循轨方向T移动物镜的任何位置，即可利用其所移动物镜的平移电压Tv，由聚焦电压偏移曲线G内插或外插，取得光盘片聚焦电压的偏移量，作为在聚焦方向F移动物镜的电压补偿，以校正微致动器的聚焦移动误差。

前述本发明微致动器校正的过程，虽以在开回路进行举例说明，但本发明校正聚焦电压亦可在闭回路下执行。即微致动器可藉由闭回路的聚焦误差，将焦点锁在参考反射面时，撷取包含平移电压Tv＝0的数个校正位置的平移电压Tv及其相对应的聚焦电压Fv。再依前述校正过程，同样可获得聚焦电压偏移曲线P。

如图6所示，为本发明微致动器校正方法的流程。本发明利用聚焦电压偏移曲线校正微致动器移动精度的详细步骤，说明如下：首先在步骤R1，设定预定高度的参考反射面，使微致动器面对参考反射面的反射面。在步骤R2，物镜在循轨方向T移动范围内的数个校正位置，校正位置最佳包含平移电压Tv＝0的校正位置，进行聚焦行程，并一一记录校正位置的平移电压Tv与聚焦电压Fv。进入步骤R3设定平移电压Tv＝0的校正位置，以其聚焦电压Fv为基准聚焦电压Fv0，计算出其它校正位置聚焦电压Fv对基准聚焦电压Fv0的偏移聚焦电压ΔV。接着在步骤R4，将计算出的各校正位置的偏移聚焦电压ΔV及平移电压Tv，适应出微致动器的聚焦电压偏移曲线G。最后在步骤R5，根据物镜在循轨方向T移动的平移电压Tv，由聚焦电压偏移曲线内插或外插，取得聚焦电压的偏移量，补偿聚焦方向F的电压，以校正微致动器的聚焦移动误差。

因此，本发明微致动器校正方法，即可藉由微致动器在循轨方向T上不同校正位置的平移电压及聚焦电压，形成聚焦电压偏移曲线，利用循轨方向T移动物镜的平移电压Tv，内插或外插相对的偏移量，补偿聚焦方向F的电压，达到提高微致动器聚焦移动精度的目的。

如图7所示，为本发明对卷标面聚焦电压校正方法的示意图。本发明微致动器校正方法可用于光雕盘片打印卷标图案。由于微致动器无法对标签面进行锁定聚焦打印卷标图案，现有技术是以一预先测试出的聚焦电压电平曲线L，作为微致动器在聚焦方向F移动物镜的电压目标。因此，微致动器在卷标面打印卷标的任一位置P，均可由聚焦电压电平曲线L获得一相对的聚焦电压电平Fv1。由于微致动器到达位置P附近，以平移电压Tv细调移动物镜对正位置P时，因物镜在聚焦方向上的偏移，聚焦电压电平Fv1无法将焦点聚焦在标签面上，利用该平移电压Tv由聚焦电压偏移曲线G，取得聚焦电压偏移量Fv2做为补偿量，因此，聚焦电压电平Fv1必需补偿偏移量Fv2，即Fv1+Fv2，才能将焦点聚焦在标签面上，列出正确的卷标图案。

如图8所示，本发明对卷标面聚焦电压校正方法的流程。本发明利用微致动器校正方法补偿卷标面聚焦电压的详细步骤，说明如下：首先在步骤S1，执行前述微致动器校正偏移量，形成聚焦电压偏移曲线。在步骤S2，将标签面对着物镜，开始进行打印标签。步骤S3根据卷标打印位置，由卷标面的聚焦电压电平曲线，计算获得相对的聚焦电压电平Fv1。在步骤S4根据微致动器移动物镜对正打印位置的平移电压Tv，由聚焦电压偏移曲线，内插或外插计算打印位置的聚焦电压偏移量Fv2。进入步骤S5，利用Fv1+Fv2补偿聚焦电压电平Fv1。最后在步骤S5，将焦点聚焦在标签面上，列出正确的卷标图案。

因此，本发明微致动器校正方法，即可利用校正出的微致动器聚焦电压偏移曲线，配合卷标面的聚焦电压电平曲线，直接补偿卷标面的聚焦电压电平，改善卷标面的聚焦误差，达到提高标签打印正确性的目的。

如图9所示，为本发明微致动器校正方法对任一聚焦方向高度的比例补偿示意图。前述微致动器校正方法，是针对焦点在例如光盘片数据层或卷标面等特定高度的参考反射面，进行校正。至于焦点在聚焦方向不同高度的电压补偿，可由已知特定高度的聚焦电压偏移曲线G及其基准聚焦电压Fv0，根据所在的平移电压Tv1由聚焦电压偏移曲线G内插或外插取得聚焦电压偏移量ΔFv，利用微致动器的聚焦电压V与基准聚焦电压Fv0大小比例关系，计算出聚焦电压V的聚焦电压偏移量ΔV，即ΔV＝(Fv0/V1)×ΔFv。以补偿不同聚焦高度的移动误差。

但为取得更精确的移动精度，如图10所示，为本发明另一实施例微致动器校正方法。本实施例利用数个不同预定高度K的参考反射面，对每一预定高度K的参考反射面，如前实施例校正循轨方向数个平移电压Tv的校正位置，记录的平移电压Tv与相对应的聚焦电压Fv，并设定基准聚焦电压Fv0，计算出偏移电压ΔV。再将各个校正位置不同预定高度K的偏移电压ΔV，适应出聚焦电压偏移曲面M。微致动器实际移动物镜时，利用平移电压Tvn控制驱动物镜在循轨方向的位置，控制物镜在聚焦方向所需移动的高度Kn，由聚焦电压偏移曲面M对应点N，内插或外插取得聚焦电压偏移量ΔVn，对微致动器学习的聚焦方向高度控制电压进行补偿。

由于本实施例对每一预定高度K的参考反射面，都有一设定基准聚焦电压Fv0，因此，本发明微致动器校正方法，亦可利用设定基准聚焦电压Fv0取代预定高度K，适应出聚焦电压偏移曲面。让微致动器以循轨方向上的平移电压，及其所用聚焦电压，经由对照基准聚焦电压Fv0，直接由聚焦电压偏移曲面内插或外插取得聚焦电压偏移量，达到提高微致动器聚焦方向的移动精度。

以上所述仅用以方便说明本发明的较佳实施例，本发明的范围不限于上述较佳实施例，凡依本发明所做的任何变更，于不脱离本发明的精神下，皆属本发明的权利要求的范围。

Claims (16)

1.一种微致动器校正方法，包含步骤：

(1)设定参考反射面，面对微致动器；

(2)该微致动器的物镜在循轨方向移动数个校正位置，一一进行聚焦行程，并记录平移电压与聚焦电压；

(3)设定一校正位置的聚焦电压为基准聚焦电压，计算其它校正位置聚焦电压对该基准聚焦电压的偏移量；以及

(4)利用各校正位置的偏移量及平移电压，适应出聚焦电压偏移曲线。

2.如权利要求1所述的微致动器校正方法，其中该参考反射面为光盘片的数据层。

3.如权利要求1所述的微致动器校正方法，其中该物镜是在该微致动器中循轨方向的移动范围内，移动数个校正位置。

4.如权利要求3所述的微致动器校正方法，其中该校正位置包含该物镜位于该微致动器中央的位置，且该基准聚焦电压以该物镜位于该微致动器中央，平移电压＝0的聚焦电压设定。

5.如权利要求1所述的微致动器校正方法，其中该校正方法是在开回路下进行。

6.如权利要求1所述的微致动器校正方法，其中该校正方法是在闭回路下进行。

7.如权利要求1所述的微致动器校正方法，其中该聚焦电压偏移曲线，可根据该物镜在该微致动器中循轨方向移动的平移电压，计算聚焦电压的偏移量，补偿物镜在聚焦方向的电压。

8.如权利要求7所述的微致动器校正方法，其中该物镜的聚焦电压偏移的偏移量，是由该聚焦电压偏移曲线内插或外插取得。

9.如权利要求1所述的微致动器校正方法，其中该微致动器校正打印卷标的聚焦电压时，在步骤(4)后进一步包含步骤：

(4-1)将标签面对着该物镜，开始进行打印标签；

(4-2)根据该卷标面的打印位置，由该卷标面的聚焦电压电平曲线，计算相对的聚焦电压电平；

(4-3)根据该微致动器移动该物镜对正该打印位置的平移电压，由该聚焦电压偏移曲线，计算该打印位置的聚焦电压偏移量；以及

(4-4)将该打印位置的聚焦电压电平加上该聚焦电压偏移量，补偿聚焦电压电平，以打印标签。

10.如权利要求9所述的微致动器校正方法，其中该聚焦电压电平曲线是预先测试出，作为该微致动器在聚焦方向移动该物镜聚焦的电压目标。

11.如权利要求9所述的微致动器校正方法，其中该参考反射面为光盘片的卷标面。

12.如权利要求1所述的微致动器校正方法，其中该微致动器校在聚焦方向不同焦点高度的聚焦电压V的偏移量ΔV，根据所在的平移电压由聚焦电压偏移曲线内插或外插取得聚焦电压偏移量ΔFv，利用聚焦电压V与基准聚焦电压Fv0大小比例关系，计算偏移量ΔV＝(Fv0/V)×ΔFv。

13.一种微致动器校正方法，包含步骤：

(1)设定数个不同高度的参考反射面，面对微致动器；

(2)分别对该每一参考反射面，以该微致动器的物镜在循轨方向移动数个校正位置，一一进行聚焦行程，并记录平移电压与聚焦电压；

(3)对该每一参考反射面，设定一校正位置的聚焦电压为基准聚焦电压，计算该每一参考反射面其它校正位置聚焦电压对该基准聚焦电压的偏移量；以及

(4)利用各校正位置不同高度参考反射面的偏移量及平移电压，适应出聚焦电压偏移曲面。

14.如权利要求13所述的微致动器校正方法，其中该物镜是在该微致动器中循轨方向的移动范围内，移动数个校正位置。

15.如权利要求14所述的微致动器校正方法，其中该校正位置对该每一参考反射面，包含该物镜位于该微致动器中央的位置，且该基准聚焦电压以该物镜位于该微致动器中央，平移电压＝0的聚焦电压设定。

16.如权利要求13所述的微致动器校正方法，其中该步骤(4)不同高度参考反射面，以相对的基准聚焦电压取代，适应出聚焦电压偏移曲面。

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