TW200818165A - Improved focus optimization routine with sub-optimal jump settings in optical disc systems - Google Patents

Description

200818165 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明一般係有關光碟系統領域。更特定言之，本發明 係關於用於具有次優跳躍設定之改良聚焦最佳化程序的方 法及裝置。 【先前技術】 不同格式之光學記錄媒體係眾所周知的，其包括：唯讀 光碟，例如CD(光碟）及DVD(數位多功能光碟）；以及可記 錄光碟，例如CD-R(可記錄光碟）、CD_RW(可再寫光碟）及 DVD+RW(可再寫數位多功能光碟）；以及藍光光碟（bd)。 可猎由光學掃描器件内的光學讀取單元或讀取頭寫入及/ 或讀出此等光學記錄媒體。將光學讀取單元安裝於線性轴 承上用於橫跨光碟之磁軌徑向掃描。在其他元件中，該讀 取頭中可包含用於聚焦、徑向循執及傾斜透鏡之驅動器。 光予知描裝置包含諸如雷射之類的光源，其發射聚焦於 =碟片中之貝訊層上的光。除從光碟偵測及讀取資訊外， 光學讀取單元亦债測各種誤差信號，例如聚焦誤差與徑向 循執誤差。光學掃描裝置使用此等誤差信號來調整掃描過 之各態樣以幫助減低此等誤差。例如，聚焦誤差信號可 :决定應在何種程度上操控聚焦驅動器，以改善雷射之 生；光碟系統上之最佳讀回與記錄，需要校準光描 II件之聚隹# ^ 人 又疋點。然而，在空媒體上，尚無PIF品質測量 (例如抖動、位元 、 疋誕差率、位元組誤差率等）可用於產生聚 122724.doc 200818165 焦對HF品質測量曲線。僅在第—最佳功率校準（㈣）過程 之㈣OPC區域中的某些磁軌才可以係寫人，該〇pc區域 接著可以係用於伺服校準。

不幸的係’尤其係使用推挽循軌方法，該等伺服邊限非 常窄。在可以獲得夠寬的聚焦偏移對HF品質測量曲線 之前’該徑向循軌伺服可頻繁失敗。該磁軌損失導致失敗 的聚焦偏移曲線10,其在圖i中加以解說。在圖丨中，僅在 已進行4個抖動測量之後該磁軌損失發生。因此，不能發 現用於讀取與記錄之一可靠的最佳聚焦偏移。 由於OPC區域中有限的空間可用性，僅少數磁執係寫 入。為獲得足夠的抖動測量，針對每一$焦偏移點來 測量一或多個磁軌。對於每一聚焦測量點，相同磁執係再 -人測里。因此，在每一抖動測量可發生之前需要磁執跳 躍。圖2至3解說兩個已知的聚焦偏移校準方法。在圖2 中，在步驟202中設定次優聚焦。接著在步驟2〇4中執行抖 動測量。接著在步驟206中設定聚焦偏移。接著在步驟2〇8 中系統搜尋/跳躍至新的磁執。在該磁執跳躍之後，在步 驟204中再次測量抖動。在步驟21〇中，此進程繼續直至已 針對所有聚焦偏移點在可用磁執之各磁執上收集抖動樣 本。 圖3中解說的聚焦偏移校準程序類似於圖2中解說的校準 程序，然而在此情況下在抖動測量之前設定聚焦偏移。如 圖3所解說，在步驟302中設定次優聚焦。接著在步驟304 中設定聚焦偏移。接著在步驟306中執行抖動測量。接著 122724.doc 200818165 / ,驟0 8中系統搜哥/跳躍至新的磁軌。在該磁執跳躍之 :在v驟3 04中没定聚焦偏移。在步驟3 1 0中，此進程繼 只循％直至已針對所有聚焦偏移點在可用磁軌之各磁執上 收集抖動樣本。 一兩個已知聚焦偏移校準程序中，該搜尋/跳躍使用不 同於人優位置之-聚焦設定來發生。因為該搜尋/跳躍使 用非叙聚焦偏移來發生，某些嚴重的徑向誤差扭曲可發

如圖4所解說，其引起徑向磁執損失。此導致較大的 伺服不穩定性，其導致不合需要的徑向恢復、磁軌損失及 增加的啟動時間。 因而，需要用於改良聚焦最佳化程序的方法及裝置。 【發明内容】 一 本發明較佳的係致力於緩和、減輕或消除此項技 货中的 < 夕個i述缺陷及單一或任冑組合的缺點，並藉 由提供依據隨附專射請範圍的用於改良光碟系統中具有 人k跳躍㊅定之聚焦最佳化程序之n _方法、及一 電腦可項取媒體來解決至少上述問題。 1依據本發明之—態樣，揭示—種用於在—光碟系統中獲 得聚焦最佳化的方法。該方法包含以下步驟：將-記錄^ 元，聚焦偏移設定為複數個預定值之一第一值；針對該記 錄單元之選疋聚焦偏移值來測量與儲存一 品質值；將聚 =偏移設^為-最熟知的聚焦偏移值；跳躍進行讀取的光 予媒體上之磁軌；針對該複數個預定聚焦偏移值之各預定 聚焦偏移值來重複以上步驟；以及由該等儲存的HF品質: 122724.doc 200818165 量來決定最佳聚焦設定。 依據衫明之-態樣，揭示—光碟系統。該系統包含·· :己其用於在一光學媒體上執行—光學掃描操 作’ 控制糸統，盆用於嫌i呈姑七tm 八 '又侍該圮錄早元之聚焦最佳化， 二：控制系統執行以下步驟：將該記錄單元之聚焦偏移 =^複數個預定值之—第—值；針對該記錄單元之選定 ^移值來測量與儲存—HF品質值；將聚焦偏移設定為 :最熱知的聚焦偏移值；跳躍進行讀取的光學媒體上之磁 執；針對該複數個預定聚焦偏移值之各聚焦偏移值來重複 =步驟；以及由該等儲存的邮質測量來決定最佳聚焦 依據本發明之另一態樣，提供一種電腦可讀取媒體，盆 ^具體化藉由電腦處理之一電腦程式，其用於獲得光碟 二之t焦最佳化。該電腦程式包含：一碼段，其用於將 :5己錄單元之聚焦偏移設^為複數個敎值之—第一值； 盘^ ’其用於針對該記錄單元之選定聚焦偏移值來測量 ^子-咖質值；—碼段，其用於將聚焦偏移設定為一 的聚焦偏移值；-碼段’其用於跳躍進行讀取的光 上之磁軌；—碼段’其用於針對該複數個預定聚隹 :移值之各預定聚焦偏移值來重複以上步驟；以及 -用於由該等儲存的HF品質測量來決定最佳 疋0 树”於先純料有其產生更精確的 ^化程序的優點。 取 122724.doc 200818165 【實施方式】 以下說明集中在應用於在一 發明之一具體實施例上。然而 應用而可應用於其他系統。 光碟系統中聚焦最佳化的本 ’應明白本發明並不限於此

圖4顯示-雙層光碟4〇1與一記錄單元41〇之斷面圖，該 記錄單元偏於執行—Μ掃描操作以便將資訊寫入該光 碟401。該光碟401具有一透明基板4〇5，其具有一第一資 訊層406與-第二資訊層彻與其實質上平行配置並藉由一 透明間隔物層407加以分離。儘管在光碟4〇1之此具體實施 例中僅解說兩個資訊層，但資訊層之數目可以多於兩個。 該記錄單元410包含一輻射源411(例如一二極體雷射），其 產生具有一預定記錄或寫入功率之一輻射光束412。將該 輻射光束經由一分光器413(例如一半透明板）與一透鏡系統 414(例如一物鏡）形成為一聚焦光斑415。可以藉由如箭頭 416所示沿其光軸移動該物鏡414來將該聚焦光斑415置於 任一需要的資訊層上。因為該第一資訊層406係部分透射 的’故可以將輻射光束透過此層聚焦於該第二資訊層4〇8 上。藉由繞其中心旋轉該光碟401並在垂直於該資訊層之 平面中的磁軌的方向上位移該聚焦光斑，致能在一寫入或 4取操作期間一資訊層之整個區域係藉由該聚焦光斑進行 掃描。藉由儲存的資訊將藉由一資訊層反射之輻射調變成 (例如）極化之強度或方向。藉由該物鏡414與該分光器413 來將反射的輻射導向一彳貞測系統417，其將該入射輻射轉 換成一或多個電氣信號。該等信號之一者（即該資訊信號） 122724.doc -10- 200818165 具有一調變，其與該反射的輻射之調變相關，使得此信號 表示已係its之資訊。其他冑氣信號指*該聚焦光斑^ 相對於要進行讀取之磁執的位置與該聚焦光斑415在該記 錄載體上之位置（即角與徑向位置）。將後者信號應用於一 伺服系統418 ’其控制該物鏡414之位置及因此該聚焦光斑 在該等資訊層之平面中的位置並以該聚焦光斑415跟隨要 進打掃描的資訊層之平面中的所f磁軌之—方式垂直於該

伺服系統。提供一控制單元436來基於藉由該偵測系統偵 測的反射光信號之一位準而控制該伺服系統418與應用於 該輻射源411之寫入功率。可以藉由經由-驅動單元419對 該^射源411之回授來執行該寫人功率之控制。該控制單 兀436依據-控制程式來運行，其控制該記錄單元以便 實現該等資訊層上之一適當記錄。特定言之，可如以下說 月提供-聚焦校準過程’例如用於設定一初始最佳聚焦校 準程序之一初始OPC過程。 在本毛明中，進订HF品質測量並將其用於該聚焦最佳 矛序中I官以下具體實施例將說明抖動測量之使用， 本I月並不又限於此。本發明考量任何品質測量之使 、，旦4如仁不限於抖動測量、位元誤差率測量、符號誤差 : 位疋組誤差率測量或部分回應最大可能性（PRML) 樣本振幅調變測量。該控制系統以與該記錄單元41〇包括 :要的器件與軟體來進行與使用上述肝品質測量之任一 ^ ^該光學系統400可包括一維特比PRML债測器， 八可决疋符唬誤差率或一樣本振幅調變測量（或其他 122724.doc 200818165 品質測量）。 圖5係解說依據本發明之一具體實施例之一聚焦最佳化 程序的流程圖。在步驟502中設定次優聚焦。接著在步驟 5 〇4中0又疋I焦偏移。接者在步驟5 〇6中執行一 HF品質測 量，例如一抖動測量。抖動係該讀出信號之一品質測量。 抖動係該切割的HF信號之零交越點相對於在相同1^?信號 運行之一 PLL時脈的偏差。具有較高的抖動，如可錯誤地 判斷一特定運行長度過長或過短的位元決策誤差可能發 生。在此具體實施例中，現在該搜尋/跳躍發生之前在步 驟5 08中將聚焦設定為最熟知的偏移值。將該聚焦預設為 最熟知的值使該磁執跳躍更強固。該預設值從伺服與的 觀點來看係一次優點。例如，此已知聚焦偏移係藉由該控 制系統436從先前最佳化程序獲得並儲存於該光碟系統之 記憶體中。 或者，該等次優值可以係使用另一類型之聚焦校準程序 在啟動期間找到，如一推挽或擺動振幅測量。該推挽與擺 動振幅於接近於最佳聚焦偏移值之一聚焦偏移值最大。在 碟片啟動期間，使用該擺動振幅測量，開啟該徑向循執迴 、+對數個I焦偏移值來測量該擺動或推挽振幅以決定 p有最大推挽振幅之聚焦偏移。該推挽或擺動方法不要求 該碟片上的HF或記錄的資料。其在空碟片上工作良好。藉 由開啟δ亥徑向迴路，該迴路相當強固。該最佳化一般並不 足夠精確用以資料或記錄之讀出。然而，可如以下說明將 此專-人優偏移值用於本發明。 122724.doc -12- 200818165 一旦在步驟508中已選定最熟知的次優偏移值，在步驟 510中該記錄單元41〇便執行對一不同磁軌之一搜尋/跳 躍。在該搜尋/跳躍之後，僅在該實際抖動測量發生之前 在步驟504中没定要求的聚焦偏移。該聚焦驅動器較快， 通常使用數個kHz的頻寬。此使得在該搜尋/跳躍之結束與 該測量區域之間穩定系統必要的閒置時間較短，通常少於 一毫秒。在步驟5 12中，此進程繼續直至已針對所有聚焦 偏移點在可用磁軌之各磁執上收集抖動樣本。 對於每一聚焦偏移設定F〇c[n]，該抖動係測量並儲存於 一陣列ΠΤ[Χ]中。從該標稱聚焦偏移點F〇c[〇]在該減小的 方向FOC[-l，...，-x]上改變該聚焦偏移直至該抖動已充分增 加。例如，當該抖動已增加+2%時或當該抖動達到+16%^ 邊界時，停止在該減小的聚焦偏移方向上的測量。接下 來，從該標稱聚焦偏移在該增加的方向F〇c[+1，…,+χ]上改 變該聚焦偏移i至滿足相同抖動料。圖6解說使用依據 本發明之一具體實施例的改良聚焦最佳化校準程序獲得的 抖動對聚焦偏移曲線之曲線圖。與圖4解說的曲線圖相比 較，產生一更詳細的抖動曲線。使用該等兩個陣列 F〇C[n]=x軸與JIT[n]=y軸上之一二階適配，找到該最佳聚 焦偏移。因為現已顯著改良伺服穩定性，故可獲得一更寬 的聚焦偏移掃略。將最終的聚焦偏移設定為F〇c㈣並可 以將其儲存於該光碟系統之記憶體中。 可以藉由比較圖7與8來觀察改良聚焦校準程序的優點。 圖7係顯示針對實施圖2所解說的已知聚焦校準程序之光碟 122724.doc 13 200818165 系統的通道1上之一跳躍指標、通道2上之聚焦誤差及通道 3上之一徑向誤差的時間跡線圖。在每一跳躍之後，該徑 向誤差扭曲變得比徑向磁軌損失發生之點更大。另一方 面，如圖8所解說，本發明之改良聚焦校準程序不導致可 見的徑向循執扭曲。因此，藉由使用本發明之改良聚焦校 準程序，可以在聚焦偏移值之一更寬廣的範圍内進行測量 從而使得該聚焦校準更精確而無需許多徑向恢復。

依據圖9的本發明之另一具體實施例中，示意性地解說 一電腦可讀取媒體。一電腦可讀取媒體9〇〇上已具體化用 於藉由一電腦913處理之一電腦程式91〇，該電腦程式包含 碼段用於在-驅動器系統中增加__動態電壓搖擺。該電腦 程式包含碼段915 ’其用於將—記錄單元之聚焦偏移 設定為複數個預定值之-第—值；_碼段916，其用於針 對該記錄單元之選定聚焦偏移值來測量與儲存—HF品質 值；一碼段917,彡詩將聚焦偏移設^為―最熟知的聚 …偏移值，碼&918’其用於跳躍進行讀取的光學媒體 、軌，碼& 919，其用於針對該複數個預定聚焦偏 移值之各預定聚焦偏移值來重複以上步驟；以及一碼段 其用於由該等儲存的HF品質測量來決定最佳聚焦設 疋0 ::月：實施成任何適當形式，包括硬體、軟體、勤體 =專形式之任何組合。可將本發明實施為運行於 明之且科： 處理器上的電腦軟體。本發 具體實施例的元件及組件可以任何適當方式進行實 122724.doc 200818165 …力月b ^邏輯性實施。事實上，可將功能性實施於單一 早兀中？旻數個單元中或實施為其他功能單元之部分。如 可將本發明實施料一單元中，或可在實體及功能上 刀配於不同單元及處理器中。 h以上已參考特定具體實施例來說明本發明，盆並不 2財文所提出的特㈣式。相反，本發明僅由隨附申請 *利軛圍來限制，除上述特定具體實施例以外的其他具體 貝施例在此等隨附中請專利範圍之料㈣樣可行，例如 與上述該些系統不同的系統。 在申請專利範圍中，術語"包含/包括"並不排除其他元件 3 存在此外，儘管已個別列出，複數個構件、元 數個。術語 件或方法步驟仍可藉由(例如)單一單元或處理器來實施。 此外，儘管個別特徵可能包括在不同請求項中，但是仍可 加以有利地組合’且不同請求項中的内容並不暗示特徵之 組合為不可行及/或不利的。此外，單數參考並不排除複 個 弟一"等並不排除複 第 數個。申請專利範圍中之參考符號僅作為釐清範例提供， 而不應視為以任何方式限制申請專利範圍之範疇。 【圖式簡單說明】 參考附圖’從本發明之具體實施例的以上說明，已明白 並閣明本發明能夠具有的此等及其他態樣、特徵及優點， 其中： ^ 圖！係使用__已知㈣偏移校準程序獲得 偏移曲線之曲線圖； 122724.doc -15- 200818165 圖 「已知聚焦偏移校準程序 圖3係-已知聚焦偏移校準程序 圖4係依據本發明之-具體實 之流程圖； 之流程圖； 施例的光碟系統 之方塊 具體實施例的改良聚焦最佳化程 圖5係依據本發明之 序之流程圖；

圖6係使用依據本發明之-具體實施例的改良聚焦最佳 化枝準私序獲得的抖動對聚线移曲線之曲線圖； 圖7係顯不在實施依據本發明之一具體實施例的改良聚 …、最k化私序期@㈤$焦誤差與徑向誤差之時間跡線曲線 圖8係顯不在實施圖2所解說的已知聚焦最佳化程序期間 的聚焦誤差與徑向誤差之時間跡線曲線圖；以及 圖9係依據本發明之_具體實施例的電腦可讀取媒體。 【主要元件符號說明】 401 雙層光碟 405 透明基板 406 第一資訊層 407 透明間隔物層 408 第二資訊層 410 記錄單元 411 輻射源 412 輻射光束 413 分光器 122724.doc 200818165 414 透鏡系統 415 聚焦光斑 416 箭頭 417 偵測系統 418 伺服系統 419 驅動單元 436 控制單元 900 電腦可讀取媒體 910 電腦程式 913 電腦 915 碼段 916 碼段 917 碼段 918 碼段 919 碼段 920 碼段 122724.doc - 17-

Claims (1)

1. 200818165 、申請專利範圍·· 人種用於在—光碟系統中獲得聚焦最佳化的方法，其包 第一值； 將-記錄單元之聚焦偏移設定為複數個預定值 之 •針對該記錄單元一 —HF品質值· 疋聚焦偏移值來測量並儲存 -將聚焦偏移設定為一最熟知的聚焦偏移值； -跳躍進行讀取的該光學媒體上之磁執； 來重==數個預定聚焦偏移值之各預定聚焦偏移值 术重複以上步驟；以及 2如=該等儲存的册品質測量來決定最佳聚焦設定。 •^項1之方法，其中該册品質測量係抖動。 3.如睛求項1之方法，其中該HF品質測| 4如喑喪馆, 貝叫里係位兀誤差率。 .率y項之方法，其中該取品質測量係位元組誤差 5. 如幅^項1之方法，其中該HF品質測量係-卩職樣本振 6. =!項」之方法中該最熟知的聚焦偏移值可在每 口口貝測量之後改變。 7·如凊求項6之方法，其中藉由該光碟 / 統由先前畀社 ’、、、先中之一控制系 8 決定該最熟知、偏移值。 8.如呀未項7之方法’其中該最熟知的 於該控制系统中。 k偏移值係儲存 122724.doc 200818165 9. 如請求項6之方法， 序在該光碟系統之 值。 其中使用-第二類型之聚焦校準程 啟動期間決定該最熟知的聚焦偏移 I 〇 ·如請求項9 校準程序方法’其中該聚焦校準程相-推挽聚焦 II ·如請求項9 > t、、i ^ 測量程序。 ’ ”中該聚焦校準程序係一擺動振幅 Γ' 12.如明求項1之方法’其中藉由繪製-HF品質對聚隹 曲線來決“最㈣缺定。 ^焦偏移 月求項1之方法，其進一步包含以下步驟： 設定f Θ光碟系統之聚焦偏移設定為該決定的最佳聚焦 14.如請求項丨之方法’其進一步包含·· -在該控制系統中儲存該決定的最佳聚焦設定。 1 5 · —種光碟系統，其包含·· -一記錄單元（410)，其係經組態用以在一光學媒體 (4 〇 1)上執行一光學掃描操作； -一控制系統（436) ’其係經組態用以獲得該記錄單元 ⑷〇)之聚焦最佳化，其中該控制系統(436)係調適成用 以執行以下步驟·· -將该記錄單70 (410)之聚焦偏移設定為複數個預定 值之一第一值； -針對該記錄單疋（41〇)之該選定聚焦偏移值來測量 並儲存一 HF品質值； 122724.doc 200818165 _將聚焦偏移設定為一最熟知的聚焦偏移值； _跳躍進行讀取的該光學媒體（401)上之磁執； 針對该複數個預定聚焦偏移值之各預定聚焦偏移 值來重複以上步驟；以及 •由該等儲存的HF品質測量來決定最佳聚焦設定。 16·如請求項15之系統，其中細品質測量係抖動。 17·如請求項15之系統，其中獅品質測量係位元誤差率。 如明求項1 5之系統，其中該HF品質測量係位元組誤差 率 〇 19·如請求項15之系統，其中該^^品質測量係一 pRML樣本 振幅調變。 2〇· 一種電腦可讀取媒體，其上已具體化藉由一電腦處理之 一電腦程式用於在一光碟系統中獲得聚焦最佳化，該電 腦程式包含： •一碼段（915)，其用於將一記錄單元之聚焦偏移設定 為複數個預定值之一第一值； -一碼段（916)，其用於針對該記錄單元之該選定聚焦 偏移值來測量並儲存一 HF品質值； -一碼段（917)，其用於將聚焦偏移設定為一最熟知的 聚焦偏移值； -一碼段（918)，其用於跳躍進行讀取的該光學媒體上 之磁轨； -一碼段（919)，其用於針對該複數個預定聚焦偏移值 之各預定聚焦偏移值來重複以上步驟；以及 122724.doc 200818165 -一碼段（920)，其用於由該等儲存的HF品質測量來 決定敢佳聚焦設定。 122724.doc