TWI310550B - Disc focusing control method of optical disc drive - Google Patents

Description

131〇55〇 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本案係為-種聚焦控制方法，尤指應用於光碟機 碟片間之聚焦控制方法。 、先 【先前技術】 利用光碟燒錄機來備份資料已是電腦使用者常進行 整=柄4_完朗，者卻發現手邊沒有合適 刹^進仃標示’甚或是筆跡潦草不夠清楚與專業。即使 卩表機製成的光碟標籤賴’也易造成雜不均句， $料而使料片“不平衡，造成讀取上的困難。 來解決光碟賊問題。 辆“圖餘緣技術 其Μ係需準備—專用光碟片， ί 無異，但標籤面上卻塗佈有特= 體内燒錄完成之光碟片翻個面，並在電腦軟 碑^碟標籤_ ’可支援光速寫技術的光 ==依;的設計’在光碟片的標鐵面上利用4 光速寫技術可呈現屮心斤价出域大方的才不戰。 標籤方式更為美觀^ d的效果，^以往的光碟 疋由於心籤面上材料之反射率（約舰）遠低於 6 1310550 資料燒錄面（約45%)’因此會對於t射光聚_作造成重 大影響，申請人說明如下。 首先請參見第-圖，其係—光碟機之功能方塊示意 圖^其中该光碟機（optical disc driv〇 1〇〇主要具有一光 學讀取頭（optical pickup head，簡稱puH ) i〇，光碟片工工〇 係又旋轉馬達12G之帶動而產生轉動。而驅動該光學讀 寫頭10進行魏方向移動之機構有兩個，第—個是驅動該 光碟機§胃寫頭10進行長距離移動之馳馬達i3Q(sled motor)’第二個是驅動該光碟機讀寫頭1〇之透鏡1進行微 量移動之循執線圈140 (tracking coil)。另外，驅動該光學 讀寫頭10進行聚焦方向移動之機構則為圖中所示之一聚 焦線圈145。 而光學讀寫頭10對光碟片11〇上進行讀取後產生之微 弱電信號’將由射頻放大器（radi〇_freqUency _pHfier ) i 5〇 處理後產生一射頻信號RF (Radio-Frequency signal)、循 執誤差信號TE (tracking error signal)與聚焦誤差信號FE (Focusing error signal)等輸出信號後，再送入後端的數 位信號處理器170 (digital signal processor)進行處理與運 用。而第一馬達驅動器160 (motor driver)則受數位信號 處理器170根據循軌誤差信號TE (tracking error signal) 與聚焦誤差信號FE之變化而輸出三個驅動信號，進而分 別對該滑橇馬達130、循執線圈140與聚焦線圈145發出 適當的驅動力，使該光學讀寫頭10可沿循執方向移動至正 確的執道位置並維持在適當的聚焦 1位置。至於第二馬達驅 1310550 動器165 (motor driver)則也受數位信號處理器n〇之控 制而輸出一個驅動信號，來對該旋轉馬達12〇發出適當的 驅動力’使該碟片旋轉於一適當轉速上。 再請參見第二圖(a)(b)，其係分別為上述第一馬達驅動 器160所輸出之聚焦驅動電壓信號Fdv與射頻放大器 (radio-frequency amplifier) 150 產生之聚焦誤差信號 FE (Focusing error signal)波形示意圖。其中第二圖⑻所示 之聚焦驅動電壓信號Fdv係代表將透鏡丨進行由下向上之 移動之電壓信號波形。而隨著透鏡丨由下向上移動，聚焦 误差彳§號FE將形成如第二圖（b)所示之電壓波形，即俗稱 的聚焦s曲線，而光碟機便可根據聚焦誤差信號FE產生 聚焦S曲線之變化，來判斷出將系統鎖入聚焦之閉迴路控 制狀態中的時機。例如，將聚焦誤差信號FE經過一高通 濾波器（圖中未示出）之處理後形成如第二圖0)所示之位 移後之電壓信號，而當信號準位大於圖中的F〇n值後所遇 到的第一個參考點Fr時，便使系統進入聚焦閉迴路控制狀 態中，而相對應之副光束總合信號（SBAD)則如第二圖 之所示，當副光束總合信號（SBAD)之準位大於一門檻 值達一特定時間後，便判斷為聚焦成功（f〇cus〇K)。第二 圖(0便是則示出光學讀取頭1G中之光感測器上八個區域 5、B、C、D'E、F、G、η的分布示意圖。副光束總合信 唬（sub-beam adder，簡稱SB AD)是利用光學讀取頭1〇 中之光感測器上四個區域E、F、G、H所接收到之光強度 來進#運异，即SBAD=E+F+G+H，而聚焦誤差信號FE則 1310550 是利用光學讀取頭10中之光感測器上四個區域A、B、c、 D所接收到之光強度來進行聚焦誤差信號（F〇cus Err〇r signa卜簡稱FE)之運算，即FE=(A+C)_(B+D)，而當 (A+C)-(B+D)小於〇 ’表示聚焦點太近，（A+C)_(B+D)等於 表不聚焦點高度正確，而(A+C)_(B+D)大於〇，就表示 a…、”沾太运。因此當標籤面上材料之反射率過低而使光 測β上四個區域A、B、c、D所收到之光信號過於微弱' 而p又是利用（A+C)與(B+D)間之差額來形成，因此將造 成第二圖(b)(c)所示之聚焦誤差信號FE電壓波形之振幅過 小，若把聚焦誤差信號F£之增益調大便又同時將雜訊放 大，使得聚焦S曲線的變化過劇且不明顯，使得在標籤面 ^用雷射光來刻劃標籤時，造成利用聚焦誤差信號FE之 t焦、S曲線的變化來將系統鎖入閉迴路控制之困難度大 ^，進而嚴重影響在標籤面利用雷射光來刻劃標籤之成功 ;;，而如何改善此一缺失，係為發展本案之主要目的。 【發明内容】 碟片本案係為一種聚焦控制方法，應用於一光碟機與一光 八之間’該光碟機包含有一光學讀寫頭與一拎制曰μ 組，而兮·, <工市J日日片 ^ 崎光碟片包含有一數位資料記錄面以及一標鐵面， =聚焦控制方法包含下列步驟：將該光碟片置入該光碟 ’敌以該標籤面朝向該光碟機中之該光學讀耷厢.％ 一聚隹士 貝馬頌，沿 向移動该光學項寫頭’而該控制晶片組因應★歹光 Ι31〇55〇 予°貝寫碩所接收到由該標籤面反射之光線變化而產生一光 強度總合信號；以及因應該光強度總合信號大於一第一門 ^值而使該光碟機進入一聚焦準備狀態，並於該光強度總 合化號大於一第二門檻值時由該聚焦準備狀態進入一聚焦 鎖定狀態’並持續利用該光強度總合信號進行該光學讀寫 項於聚焦方向的閉迴路控制而完成該標籤面圖案之定義， 其中該第一門檻值小於該第二門檻值，而該第二門檻值小 •於該光強度總合信號之最大值。 根據上述構想，本案所述之聚焦控制方法，其中該光 強度總合信號係為一射頻信號或一副光束總合信號。 根據上述構想，本案所述之聚焦控制方法，其中該第 —門播值約為該光強度總合信號最大值之8/26，而該第二 門檀值約為該光強度總合信號最大值之17/26。 根據上述構想，本案所述之聚焦控制方法，其中當該 光碟機進入一聚焦鎖定狀態後之該光強度總合信號持續大 鲁 於第二門播值達一預定時間後，便判斷為聚焦成功。 根據上述構想’本案所述之聚焦控制方法，其中該第 二門檻值小於該第二門檻值而大於該第一門檻值。 根據上述構想，本案所述之聚焦控制方法，其中該第 ' 二門捏值約為該光強度總合信號最大值之15/26。 根據上述構想，本案所述之聚焦控制方法，其中該光 碟片之該數位資料記錄面之反射率大於該標藏面之反射 率。 根據上述構想，'本案所述之聚焦控制方法，其中該數 10 1310550 位資料記錄面之反射率約為45%，而該錢面之反 為 10%。 本案之另-方面係為一種聚焦控制方法，應用於 碟機與-光碟片之間，該光碟機包含有一光學讀寫頭與一 控U、、’且❿4光碟片包含有—數位資料記錄面以及一 標籤面’而該聚焦控制方法包含下列步驟：將該光碟片置 入該光碟機t JUx賴籤面朝向該光碟機巾之該光學讀 寫頭；沿了聚焦方向移動該光學讀寫頭，而該控制晶片組 因應該光學讀寫頭所接收到由該標籤面反射之光線變化而 產生-S強度總合錢；以及持續_該光強度總合信號 來作為該光學讀寫頭於聚焦方向的閉迴路控制，進而完成 該標籤面圖案之定義。 根據上述構想，本案所述之聚焦控制方法，其中該光 強度總合信號係為一射頻信號或一副光束總合信號。 【實施方式】 請參見第三圖’其係本案所發展出來關於光儲存讀取 裳置之較佳實施例功能方塊示意圖，由圖可看出，其與第 —圖不同處在於光碟片310以該標籤面3100朝向該光碟機 100中之該光學讀寫頭10，而當該光碟機100處於聚焦開 通路狀態’而該光學讀寫頭10沿聚焦方向移動時，該控制 曰曰片組3中之射頻放大器（radio-frequency amplifier) 350 係改因應該光學讀寫頭所接收到由該標籤面31〇〇反射之 11 1310550 光線變化而產生一光強度總合信號，例如是一射頻信號 (Radio Frequency，簡稱RF)或是一副光束總合信號 (sub-beam adder，簡稱SBAD)，來進行聚焦之控制。 請參見第四圖（a)(b)(c)，其係聚焦驅動電壓信號Fdv 與本案射頻放大器（radio-frequency amplifier) 350所輸出 之射頻信號（RF)以及副光束總合信號（SBAD)之波形 關係示意圖，透過射頻放大器350自動增益功能之放大， 該光強度總合信號（射頻信號或副光束總合信號）最大值 將落在2.6伏特左右’而於本實施例中係設有三個門檻值 來進行聚焦狀態之判斷與控制，其中第一門檻值小於該第 三門檻值’該第三門檻值小於該第二門檻值，而該第二門 梧值小於該光強度總合信號之最大值。其中當第一門檻值 設為而使該光碟機進入一聚焦準備狀態，並於該光強度總 合信號大於一第二門檻偉時由該聚焦準備狀態進入一聚焦 鎖定狀態，並持續利用該光強度總合信號進行該光學讀寫 頭於聚焦方向的閉迴路控制而完成該標籤面圖案之定義， 其中該第一門彳監值小於該第二門榼值，而該第二門根值小 於該光強度總合信號之最大值。 於是’該控制晶片組3中之數位信號處理器370便可 因應該光強度總合信號大於一第一門植值（例如〇.8伏特） 時而使該光碟機1〇0進入一聚焦準備狀態，並於該光強度 總合信號大於第二門檻值（例如1.7伏特）時由該聚焦準 備狀態進入一聚焦鎖定狀態，並持續利用該光強度總合信 號進行該光學讀寫頭於聚焦方向的閉迴路控制，而當該光 12 1310550 碟機100進入一聚焦鎖定狀態後之該光強度總合信號捧續 大於一第三門檻值（例如1.5伏特）達一預定時間（例如 1.5毫秒）後’便判斷為聚焦成功，如此便可接著讓光學讀 寫頭10之聚焦動作在閉迴路控制狀態下，繼續利用光強度 總合信號進行聚焦閉迴路控制而完成該標箴面圖案之定 義。而該光碟片係可為支援光碟標籤圖樣描繪技術的光碟 片，因此該光碟片之該數位資料記錄面之反射率大於該標 籤面之反射率，該數位資料記錄面之反射率約為45%，而 該標籤面之反射率約為10%。 如此一來，由於射頻信號（RF)或是副光束總合信贵 (SBAD )都是以光強度總合之方式所構成 fRF=A+B+C+D ’ SBAD=E+F+G+H)，因此信號振幅強方 遠大於以光強度差額來形成的聚焦誤差信號FE之信號衣 幅，因此較適用於標籤面31〇〇之聚焦控制上。因此，相泰 習用手段用聚焦誤差信號FE來進行閉迴路控制之作法’， 本案可大幅增加在標籤面利用雷射光來刻劃標籤之成攻 率，=如何改善此-缺失，係為發展本案之主要目的。、 一练上所述，本案技術手段在改用射頻信號（rf)或 副光束總合信號（SBAD)等以光強賴合方式所構成之 信號來進行_料纽動錢續控制讀，便可有效改 善習用手段在柄標咖樣鱗技術上所產’ 底，本案之主要目的。但以上所述僅為二: 佳貝細例而已，並非用以限定本發明之申請 本案技術思想可叙地被應㈣影音光錢錄機^位^ 13 1310550 音光碟燒錄機、具有錄影功能之數位影音光碟錄放影 光儲存讀寫S置上，目此凡其它未脫縣發明所揭示之 神下所完紅等錢變或修飾，均應包含在下述之申^ 利範圍内。 時 【圖式簡單說明】 第-圖，其係-光碟機之功能方塊示意圖。 第^圖⑻⑻⑻⑷’其係分別為聚焦驅動電壓信號Fdv、聚 焦誤差信號FE、位移彳^焦誤差信號FE以及副光 合信號（SBAD)波形關係示意圖。 第二圖⑻，其係示出光學讀取頭1Q中之域·上八個 ，域a、b、c、d、e、f、g、h的分布示意圖。 f二圖’其係本輯發展出來關於域存讀取裝置之較佳 實施例功能方塊示意圖。 土 其係聚焦難電壓信號心與本案射頻放 之射頻錢⑽）以及副光束總合錢（SBAD) 之波形關係示意圖。 【主要元件符號說明】 本案圖式中所包含之各it件列式如下 光碟機100 光學讀取頭10 14 1310550 旋轉馬達120 透鏡1 聚焦線圈145 射頻放大器150 第一馬達驅動器160 第二馬達驅動器165 標籤面3100 射頻放大器350 滑橇馬達130 循執線圈140 光碟片110 數位信號處理器170 數位信號處理器170 光碟片310 控制晶片組3 數位信號處理器370

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Claims (1)

1310550 十、申請專利範圍： 1·、，種聚焦控制方法，應用於一光碟機與一光碟片之間， 该光碟機包含有一光學讀寫頭與一控制晶片組，而該光碟 片包3有一數位貢料記錄面以及一標籤面，而該聚焦控制 方法包含下列步驟： 將忒光碟片置入該光碟機中，並以該標籤面朝向該光 碟機中之該光學讀寫頭； 1沿一聚焦方向移動該光學讀寫帛，而該控希I]晶片組因 A X光子项寫頭所接收到由該標籤面反射之光線變化而產 生一光強度總合信號；以及 因應該光強度總合信號大於一第一門檀值而使該光碟 機進入-聚焦準備狀態’並於該光強度總合信號大於一第 :門播值時由該聚鮮備狀態進人m鎖定狀態，並持 二利用錢強度總合信號進行該光學讀寫頭於聚焦方向的 :迴路控制而完成該標籤面圖案之定義，其中該第一門播 =㈣第二㈣值’而該第二門難小於該光強度總合 k 5虎之最大值。 範”之聚焦控制方法，其中該光 /、 ’、為支杈光碟軲籤圖樣描繪技術的光碟片。 圍第1項所述之聚焦控制方法，其中該光 4 —射触號或—料錢合信號。 -;圍第1項所述之聚焦控制方法，其中該第 門Mi約為該光強度總合信號最大值之8/26，二 16