CN1234117C - 进行聚焦平衡的校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种进行聚焦平衡的校正方法，包括下列步骤：改变位于一预设聚焦位置的一读写头与一空白盘片间的距离，以产生多组光学输出信号至一空白盘片上；相应于空白盘片中所储存的一预设资料，以反射产生相对应的多组光学反射信号；以及接收与处理多组光学反射信号，并比较判断多组光学反射信号间的信号清晰度，以使读写头可校正移动至一最佳聚焦位置。

Description

进行聚焦平衡的校正方法

技术领域

本发明涉及一种进行聚焦平衡(focus balance)的校正方法，特别是一种于空白盘片上进行聚焦平衡的校正方法。

背景技术

由于目前光驱的读取或烧录速度越来越快，如何在高速运转下仍可保持良好的读取或烧录品质，乃为业界努力的重点所在。其中，光驱的激光读写头与光盘片间的聚焦距离，由于会明显影响激光投射于光盘片的状态与自光盘片反射回读取头的激光信号，属于会影响到读取或烧录品质的重要因素，而这也是本发明的关注所在。

关于读写头与光盘片间的聚焦距离，请参阅图1(a)、图1(b)，其分别为读写头HD与光盘片D间维持不同聚焦距离的示例图。至于图1(c)，则是读写头HD的一较佳内部结构示例图。其中一常见做法是，读写头HD至少包括：主读写头M(具有4个信号接收区域)，第一侧读写头B1(具有2个信号接收区域)，以及第二侧读写头B2(也具有2个信号接收区域)等。由于读写头HD共计有8个信号接收区域(在图1(c)中分别标示为A～H)，故当读写头HD所产生输出的激光光学信号L被光盘片D反射后，将可由8个信号接收区域A～H进行接收输入，并形成8个基本反射信号而予以组合成一组光学反射信号。

并且，图1(a)中所示的读写头HD被假设为预先设置于聚焦位置P1处，且读写头HD所产生输出的激光光学信号L的聚焦点f1，并未如预期地出现在光盘片D表面。由此，因激光功率显然将无法完全被转移至光盘片D表面上，不只激光光学信号L在光盘片D上的强度不能最佳化，当激光光学信号L被光盘片D反射后，8个信号接收区域A～H所接收输入而形成的光学反射信号，其信号品质也将不良。如此一来，不只在光盘片D上进行烧录(或读取)的效率不能最佳化，而且对光学反射信号的解读效果也不能最佳化。

相对地，当图1(b)所示读写头HD被调整至新的聚焦位置P2时，因读写头HD所产生输出的激光光学信号L的聚焦点f2刚好位于光盘片D表面，此时激光功率显然将可以完全被转移至光盘片D，使得烧录/读取的效率可以最佳化。并且当激光光学信号L被光盘片D反射后，8个信号接收区域A～H所接收输入而形成的光学反射信号，其信号品质也将较图1(a)所示者为佳。

公知技术为使读写头HD与光盘片D间可随时对应不同机台而机动地维持在一最佳聚焦距离，通常会进行聚焦平衡(focus balance)的校正动作。具体而言，其做法是先行将读写头HD移动至一预设聚焦位置，之后，于预设聚焦位置上、下处进行数次移动，以判断所输入而形成的光学反射信号的信号强度是否清晰，以使读写头HD与光盘片D间的聚焦距离维持在最佳状态。

只是，前述公知的进行聚焦平衡的校正动作，是先将激光投射至光盘片读取已被储存在光盘片上的光盘片内容资料(如音乐CD的音乐文件或电影VCD的多媒体文件或软件CD的计算机软件程序文件)，再接收反射的激光信号并处理成为RRF信号或jutter信号，然后再通过分析RRF信号或jutter信号来决定最佳聚焦位置。即，读写头HD所接收输入而形成的光学反射信号将是属于射频级的EFM编码(Eight to Fourteen Modulation)信号。在此情况下，只要是已有光盘内容资料的光盘片(如，CD-ROM、DVD-ROM)，不论是藉由直接观察光学反射信号的信号强度(例如，比较信号间峰峰值(peak topeak)的大小)，抑或测量信号间的抖动量(jitter)或错误率，皆可进行聚焦平衡的校正动作。

然而一旦光盘片D为空白光盘片时，由于读写头HD无法再读取到任何光盘内容资料，以产生出EFM编码信号，所以目前公知技术对于空白光盘片即无法于正式烧录前预先做任何聚焦平衡的校正动作。此等情形，对于越来越高倍速的光驱而言，不论是读取或烧录品质，显然将会下降。

因此，提出本发明的目的之一，即希望提供一种可针对空白光盘片进行聚焦平衡的校正方法。

发明内容

本发明涉及一种进行聚焦平衡的校正方法，包括下列步骤：改变空白盘片与位于一预设聚焦位置的一读写头间的距离，以产生多组光学输出信号至一空白盘片上；相应于空白盘片中所储存的一预设资料，以反射产生相对应的多组光学反射信号；以及输入多组光学反射信号，并比较判断多组光学反射信号间的信号清晰度，以使该读写头可校正移动至一最佳聚焦位置。

依据本发明的上述构想，其中预设资料通常指厂商专用生产码、时间标记以及锁轨标记等预先制作于空白盘片中、可用以识别此空白盘片身份的隐藏性信息，而与此空白盘片用来储存记录怎样的内容(如音乐、电影或计算机程序)等无关。

依据本发明的上述构想，其中任一组光学输出信号皆可为一激光光学信号。

依据本发明的上述构想，其中读写头可包括多个信号接收区域，藉由多个信号接收区域所接收而形成的多个基本反射信号，可组合成任一组光学反射信号。

依据本发明的上述构想，其中多个信号接收区域及多个基本反射信号，可分别为4个/8个信号接收区域及4个/8个基本反射信号。通常，烧录要使用到8个接收区域与8个基本反射信号，而单纯的读取仅需要使用到4个接收区域与4个基本反射信号。

依据本发明的上述构想，其中任一组光学反射信号皆可为一预刻沟槽绝对时间(Absolute Time In Pre-groove，ATIP)信号，或为一追踪错误(TrackingError，TE)信号。

依据本发明的上述构想，其中判断多组光学反射信号间信号清晰度的方式，可以是直接判断并比较多组光学反射信号间的信号强度，藉以得知读写头是否已校正移动至最佳聚焦位置。

依据本发明的上述构想，可以用相对应于多组光学反射信号中信号强度最大者的聚焦位置，作为一最佳聚焦位置；也可以用本发明由多组光学反射信号所形成的信号强度变化曲线中强度变化率较为平缓的一段区间，挑选一点(例如正中间的一点)作为最佳聚焦位置。

依据本发明的上述构想，其中判断多组光学反射信号间信号清晰度的方式，可为判断并比较多组光学反射信号经过一用以产生固定增益输出的自动增益控制(Auto Gain Control，AGC)电路时所产生的多组增益放大倍率，以得知读写头是否已校正移动至最佳聚焦位置。在此，可以用本发明相对应于多组增益放大倍率中最小者的聚焦位置，作为一最佳聚焦位置；也可以在本发明相对应于由多组增益放大倍率所形成的增益放大倍率变化曲线中倍率变化率较为平缓的一段区间，挑选一点(如中点)为最佳聚焦位置。

附图说明

图1(a)、图1(b)：所示分别为读写头与光盘片间维持不同聚焦距离的示例图。

图1(c)：所示为图1(a)、1(b)中读写头的一较佳内部结构示例图。

图2(a)：所示为本发明直接以ATIP光学反射信号的信号强度与聚焦距离间的关系作为比较与判断标准的实施示例图。

图2(b)：所示为本发明的第一较佳实施流程的步骤示例图。

图3(a)：所示为本发明以增益放大倍率与聚焦距离间的关系作为比较与判断标准的实施示例图。

图3(b)：所示为本发明的第二较佳实施流程的步骤示例图。

其中，附图标记说明如下：

图1(a)～1(c)：

读写头HD          主读写头M

第一侧读写头B1    第二侧读写头B2

信号接收区域A～H

激光光学信号L     光盘片D

聚焦位置P1、P2    聚焦点f1、f2

图2(a)、2(b)：

信号强度h         聚焦距离d

预设聚焦位置p0    信号强度变化曲线C1

聚焦距离d21、d22  最佳聚焦位置d23

图3(a)、3(b)：

增益放大倍率a     聚焦距离d

预设聚焦位置p0    增益放大倍率变化曲线C2

聚焦距离d31、d32  最佳聚焦位置d33

具体实施方式

由于空白光盘片于出厂时，其中皆会预先储存一些预设的数据，例如，至少包括厂商专用生产码、时间标记以及锁轨标记等预先制作于空白盘片中的隐藏性信息。因此，本发明的基本理念之一，即拟于烧录空白光盘片之前，先行利用读写头读取这些预设资料，以产生一些基本反射信号，并进而通过处理/分析这些基本反射信号来进行聚焦平衡的校正。

具体而言，例如结合图1(b)、1(c)所示，读写头HD所产生输出的激光光学信号L被光盘片D(假设其为一空白光盘片)反射后，将可由8个信号接收区域A～H进行接收输入，并形成8个基本反射信号而予以组合成一组光学反射信号。其中，因所衍生组合而成的光学反射信号种类，至少可包括：一预刻沟槽绝对时间(Absolute Time In Pre-groove，ATIP)信号，或一追踪错误(Tracking Error，TE)信号等等，其实际组合变化将视应用情况而定。故本发明现仅以组合成为ATIP光学反射信号为例，并予以说明如后。当然，必须强调的是本发明使用ATIP的理由之一是现有读取头的电路设计往往便于处理ATIP信号，应用上较方便且成本较低；但是就本发明的基本想法而言，只要是读取这些预设资料所产生的信号都可以，不论是原始的8个基本反射信号或是处理至少两个基本反射信号所产生的任何光学反射信号。

首先，读写头HD读取预先储存于空白盘片D中的隐藏性信息来产生一些基本反射信号，并进而组合而成ATIP光学反射信号。因其属于低频频率：约22.05KHz，且其波形十分稳定与清晰，故此显然将十分适合用来进行聚焦平衡的校正。当然，由于此时是低频信号而公知技术是使用射频级的EFM编码(Eight to Fourteen Modulation)信号，因此相对应的电路需要略作修改。然而，由于低频信号的接收与处理是公知技术，这点不但不会造成本发明应用上的困难，反而可以证明本发明并非显见，不是用公知技术的硬件架构尝试读读空白盘片即可轻易发现本发明。特别是当存在对应到光盘内容资料的射频级EFM编码信号时，这个低频信号会较不清楚，因而较不容易被探测到。

再者，对于如何判断并比较在不同聚焦位置处所读取并输入的ATIP光学反射信号间的大小，本发明提出两种实施例，以进一步揭示本发明的具体应用。

请参阅图2(a)，其为直接以ATIP光学反射信号的信号强度h与聚焦距离d间的关系作为比较与判断标准的实施示例图。即，先将读写头HD移动至一预设聚焦位置p0，之后，再于预设聚焦位置p0上、下处进行数次移动，以判断所输入形成的光学反射信号的信号强度是否清晰。

由于移动位于预设聚焦位置p0的读写头HD多次，以产生多组光学输出信号至空白光盘片D后，相应于空白光盘片D中所储存的上述预设资料，会使得读写头HD接收输入并相应产生出相对应的多组ATIP光学反射信号。几组ATIP光学反射信号的整体信号强度h与聚焦距离d间的变化曲线，即可构成如图2(a)中所标示的C1曲线。其中，于信号强度变化曲线C1中强度变化率较为平缓的一段区间(即图中标示聚焦距离d21与d22间)内，可以用一般数学运算的方式来找出一最佳聚焦位置。例如，将具有相同信号强度的聚焦距离d21与d22相加后除以2，或通过求出信号强度变化曲线C1的切线斜率接近零的点，即可得知最佳聚焦位置d23。

当然，如果于信号强度变化曲线C1中确实可以找到具有最大信号强度的单一聚焦点时，则用以产生出最大信号强度的相对应聚焦位置，即为一最佳聚焦点。

现将上述较佳实施概念予以整理成如图2(b)所示的详细步骤示例图：

步骤(a1)：开始；

步骤(b1)：移动位于一预设聚焦位置的一读写头，以产生多组光学输出信号至一空白盘片上；

步骤(c1)：对应空白盘片中所储存的一预设资料，以反射产生相对应的多组光学反射信号；

其中，预设资料指至少包括厂商专用生产码、时间标记以及锁轨标记等预先制作于空白盘片中的隐藏性信息；以及

步骤(d1)：输入多组光学反射信号，以直接判断并比较多组光学反射信号间的信号强度，以使读写头可校正移动至一最佳聚焦位置；

其中，多组光学反射信号皆为一预刻沟槽绝对时间(Absolute Time InPre-groove，ATIP)信号；由此，相对应于多组光学反射信号中信号强度最大者的聚焦位置，即为一最佳聚焦位置；或为相对应于由多组光学反射信号所形成的信号强度变化曲线中强度变化率较为平缓的一段区间，最佳聚焦位置即位于该区间内；

步骤(e1)：结束。

关于本发明的另一具体应用，请配合参阅图3(a)所示的以增益放大倍率a与聚焦距离d间的关系作为比较与判断标准的实施示例图，并予以说明如下：

即，由于移动位于预设聚焦位置p0的读写头HD多次，以产生多组光学输出信号至空白光盘片D后，相应于空白光盘片D中所储存的上述预设资料，会使得读写头HD接收输入并相应产生出相对应的多组ATIP光学反射信号。一般而言，多组ATIP光学反射信号通常会再经过一设于读写头控制装置中的自动增益控制电路(Auto Gain Control，AGC)。因此，只要使自动增益控制电路处于固定增益输出模式，并通过观察由增益放大倍率a与聚焦距离d所构成的增益放大倍率变化曲线C2，显然即可用以判断多组ATIP光学反射信号的信号强弱。也就是说，在使得自动增益控制电路的输出信号增益维持在一固定大小的前提下，输入的ATIP光学反射信号越强，其所需的增益放大倍率即越小。当然，因其中读写头控制装置与自动增益控制电路的电路结构皆为一公知技术，故在此不再予以赘述。

因此，相对应于多组增益放大倍率中最小者的聚焦位置，即为一最佳聚焦位置。当然，如于多组增益放大倍率所形成的增益放大倍率变化曲线C2中，出现倍率变化率较为平缓的一段区间(即图中标示聚焦距离d31与d32间)内，可以用一般数学运算的方式来找出一最佳聚焦位置。例如，将具有相同增益放大倍率的聚焦距离d31与d32相加后除以2，或通过求出增益放大倍率变化曲线C2的切线斜率接近零的点，即可得知最佳聚焦位置d33。

现将上述较佳实施概念予以整理成如图3(b)所示的详细步骤示例图：

步骤(a2)：开始；

步骤(b2)：移动位于一预设聚焦位置的一读写头，以产生多组光学输出信号至一空白盘片上；

步骤(c2)：对应空白盘片中所储存的一预设资料，以反射产生相对应的多组光学反射信号；

其中，预设资料指至少包括厂商专用生产码、时间标记以及锁轨标记等预先制作于空白盘片中的隐藏性信息；以及

步骤(d2)：输入多组光学反射信号，判断并比较这些光学反射信号经过一用以产生固定增益输出的自动增益控制(Auto Gain Control，AGC)电路所产生的多组增益放大倍率，以使读写头可校正移动至一最佳聚焦位置；

其中，多组光学反射信号皆为一预刻沟槽绝对时间(Absolute Time InPre-groove，ATIP)信号；由此，相对应于多组增益放大倍率中最小者的聚焦位置，即为一最佳聚焦位置，或相对应于由多组增益放大倍率所形成的增益放大倍率变化曲线中倍率变化率较为平缓的一段区间，最佳聚焦位置即位于区间内；

步骤(e2)：结束。

综上所述，本发明显然可在不增加成本的前提下，针对空白光盘片进行聚焦平衡的校正动作，以有效提高光驱的读取或烧录品质。

Claims (8)

1、一种进行聚焦平衡的校正方法，包括下列步骤：

改变一空白光盘片与位于一预设聚焦位置的一读写头间的距离，该读写头对应于不同距离而产生多组光学输出信号至该空白盘片上；

该多组光学输出信号相应于该空白盘片中所储存的一预设资料，以反射产生对应于不同距离的多组光学反射信号；以及

接收该多组光学反射信号，并比较判断该多组光学反射信号间的信号清晰度，以使该读写头可校正移动至一最佳聚焦位置。

2、如权利要求1所述的校正方法，其特征在于，该预设资料是指至少包括厂商专用生产码、时间标记与锁轨标记等预先制作于该空白盘片中的隐藏性信息。

3、如权利要求1所述的校正方法，其特征在于，该任一组光学输出信号皆可为一激光光学信号。

4、如权利要求1所述的校正方法，其特征在于，该读写头可包括多个信号接收区域，藉由该多个信号接收区域所接收而形成的多个基本反射信号，可组合成该任一组光学反射信号。

5、如权利要求4所述的校正方法，其特征在于，该多个信号接收区域及该多个基本反射信号，可分别为4/8个信号接收区域及4/8个基本反射信号。

6、如权利要求1所述的校正方法，其特征在于，判断该多组光学反射信号间信号清晰度的方式，可为判断并比较该多组光学反射信号经过一用以产生固定增益输出的自动增益控制电路时所产生的多组增益放大倍率，以得知该读写头是否已校正移动至该最佳聚焦位置。

7、如权利要求6所述的校正方法，其特征在于，相对应于该多组增益放大倍率中最小者的聚焦位置，即为一最佳聚焦位置；或者相对应于由该多组增益放大倍率所形成的增益放大倍率变化曲线中倍率变化率较为平缓的一段区间，该最佳聚焦位置即位于该区间内。

8、如权利要求1所述的校正方法，其特征在于，该任一组光学反射信号可为一预刻沟槽绝对时间信号，或为一追踪错误信号。

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