TWI262493B - Method for correcting optical path shift of optical pick-up head of optical recording system and device thereof - Google Patents

Description

1262493 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種光記錄系 正方法及其裝置，特別是指—種在光予項寫頭光路偏移校 5取或燒錄動作之前，預先對光學 ^買寫頭對光碟片進行讀 以提高光學讀寫頭U 之光路偏移進行校正， ^ 了尤系月之碩取效果以及供 糸統之光學讀寫頭光路偏移校正方法 口口貝之光記錄 【先前技術】 置。 如圖1所示，是一般光碟機！之 括一帶動光碟片2旋轉之主轴馬達1〇， 塊’其主要包 速之第-飼服控制器、n，一 、：制主轴馬達10轉 取之光學括官 “ 2進行資料燒錄及/或嘈 取之先予。貝寫頭12，一驅動光學讀寫頭η h 達13,—控制滑橇馬達13及光學讀 ，之滑橇馬 之第二伺服控制器14，_接收由光學 ^鏡121偏擺 ⑵傳來的反射光束之前置放大器15，:受;^(中上二光檢知器 =:對前置放大器15之輸出訊號進行訊號處

杈技制弟-及第二伺服控制器11、14之崖“ D 以及對讀回之資料進行資料還原之解碼器〗8等；，理益17 ’ 但在現今的光碟機製造上，廠商為了遠 更為平實及大眾化的„，不達到使光碟機的價格 此-來連1〜 低光碟機的製造成本，如

末連讀件光碟射重要零組件之_的光學讀寫頭U 未及組裝上的精準度降低，而造成讀寫頭12組成元件之 知益12發生裝配不良的情況。此外，光碟機中i用以 驅動頃寫頭12進行聚焦及鎖軌動作之第二伺服控制器14的内 5 10 15 1262493 部電路亦非完全沒有偏邮as)，導致第二伺服控制器i4在輪 入為零的情況下’輸出並不完全為零。另外，供光碟機i進行 貢料燒錄及資料讀取之光碟片2亦會因製程中的偏差或環境變 異而產生翹曲。 、^上时都將導致光學讀寫頭12發生光路偏移，也就是當 先學讀寫頭12對光碟片2進行資料燒錄或讀取時，如圖2所 不’由光❹2反射之反射光束2Q並非投射在光檢知器122(係 由四個光檢測元件A、B、c、d所組成)的中心位置，而具有一 偏差’因此當此一反射量經由數位訊號處理器丨 ===吻二伺服控制_輸出之伺服= 私&成先予°貝寫頭12輸出之雷射光束偏斜，而導致燒 錄口口貝劣化’並使得由光碟 資料錯誤率上升。““回之射頻信號不易讀取，造成 寫頭降低成本考量下’亦能夠預先對上述光學讀 = = 伺服控制器之内部偏壓及光編 口 之光路偏移進行光路校正以改善劣化之光學 口口貝逐成為光碟機開發技術中之一重要課題。 【發明内容】 因此’本發明之目的， 及資料讀取效果之光記錄夺^可^升碟片燒錄品質 及其裝置。 以之先學項寫頭光路偏移校正方法 於是，本發明光記錄系# 中，該光學讀寫頭包括一雷射_極^寫:光路偏移校正方法 該物鏡用以接…射/體、一物鏡及-光檢知器， 亥田射二極體發出之雷射光束並投射至-光記 20 5 10 15 1262493 錄媒體上，且該物鏡可受該光記錄系統之-伺服控制器致動以 進仃轴向聚焦及徑向鎖軌運動，該光檢知器用以谓測由該光記 :媒祖反射之反射光束;該方法包括:(a)令該光學讀寫頭進行 二焦但不鎖軌’並根據該光檢知器偵測之反射光束產生—推挽 孔就，（b)對隸挽訊號進行低通濾波，以獲得—直流準位誤 差’及⑹將該直流準位誤差與該舰控制器輸出之伺服訊號進 订運异’以產生-校正之伺服訊號調整該物鏡之水平位移，以 使該推挽訊號之直流準位維持在一中心準位。 再者’本發明還包含—種光路偏移校正裝置，用以校正 一光記錄线之光學讀寫頭光路偏移，該光記㈣統具有一 用以驅動該光學讀寫頭之伺服控㈣，㈣光學讀寫頭包含 一雷射二極體、-物鏡及—光檢知器，其中該物鏡用以接收 該雷射二極體發出之雷射光束並投射至—光記錄媒體上，該 物鏡可受該光記錄I統之—伺服控制器致動以進行軸向聚焦 及徑向鎖轨運動，該光檢知器用以偵測由該光記錄媒體反: 之反射光束·，該光路偏移校正系統包括一推挽訊號產生電 路、-低通渡波模組及一運算器、該推挽訊號產生電路依據 該光檢知器綠反射光束產生一推挽訊號。該低通濾波模 組用以對該推挽訊號進行低通濾波，以產生—直流準位誤 差。該運算器用以對該伺服控制器輪出之㈣㈣㈣Μ 準位誤差進行運算’並輸出-校正之伺服訊號調控該物鏡之 水平位移，以使該推挽訊號之直流準位維持在一中心準位。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在以下 20 1262493 配合爹考圖式之-較佳實施例料細說明中，將可 首先參見圖3所示，是本發明光路偏移校正‘的明白: 佳實施例’其係設置在 '光記錄系統4中(以下簡稱的-較 ίο 15 用以對光記錄系、統4之—光學讀寫頭4 2之光路偏移進=4): 且如圖3所示，光記錄系統4中主要包括—負仃乂正。 記錄媒體（即編2)之主轴馬達4Q，—控制絲== 之第-飼服_ 41’㈣㈣細⑷爾燒奸 之光學讀寫頭42，_用以.驅動光學讀寫頭42之滑遠或項取 -鎖軌音圈馬達44, -用以驅動-聚焦馬達45之第 制益46’ -與光學讀寫頭42連接，用以接收光學 ^ 取之一光反射訊之前置放大器仏一受中央處理器48 = 以對前置放大器47之輸出訊號進行訊號處理，並回授控：第 及第二伺服控制器41、46之數位訊號處理器4 = 回資料進行資料還原之解碼器5〇。 及心 其中’滑橇馬達43主要用以帶動光學讀寫頭4 離跳軌，鎖軌音圈馬達44主要用以控制光學讀寫頭42上之 物鏡⑵進行短歸水平移動料行尋㈣㈣， ::則用以控制物鏡421進行上下垂直距離調整，以完絲： 因此’鎖軌音圈馬達44及聚焦馬達45又統稱為物鏡 之一伺服控制器。 而本實施例之光路偏移校正裝置5係包括—推挽訊號產 生電路51、—低通濾'波模組57、及一運算器55。其中’該 推挽訊號產生電路54係内建在前置放大器47中’而低通滅 波板組57係包含一 A/D(類比/數位）轉換器Μ、一數位低通 20 1262493 濾波器53及一D/A(數位/類 诂、上叫，丁〆』 增讲一 54，且運算器55係一 減法益（7稱減法器55)。 A/D轉換器52與推挽訊號產 ^ ^ ^ λ/τλ „ 格51連接，低通濾波 口口 53與A/D轉換器52之輸出 5 補飧、出吳q 从 D/A轉換器54與低 I濾波σσ 53之輸出端連接， 拖哭54 β笙, 乂女口口 55之輸入端與D/A轉 換口σ 54及弟二伺服控制器扑 圈馬達44。 ，、輪出端則連接鎖軌音 且如圖4所示，光學讀寫 ρ ^ 上除了可動之物鏡421外， 更匕括不可動之-雷射二極體422、一光檢知器似及一分光 10鏡424。雷射二極體422發出 5铷庐/m 田耵九朿經由分光鏡424偏折 至物鏡421，使物鏡421產生一 ,.μ 0 c 6 私焦先束打到光碟片2上，而 Γ:二Γ…反射光束則通過物鏡_ =上在::由分光鏡424匯集到光檢知器423上…圖5 15 不 本貝知例中，光檢知器4 2 3主|勹 口 π陆mm , 4Ζ…主要包括四個相互獨立且 王矩陣排列之光偵測元件A、B、d木丄 .β C、D，當光反射訊號之反射光 束投射到光檢知器423上時，將A^ 一 ^ 將由先偵測兀件A、B、C、D分別 進盯偵測。 因此，當光學讀寫頭42進行 疋仃水焦及鎖軌控制時，由光碟片 2反射回來之反射光束在光路 $ f月況下，應位於光檢知器423 的正中央，光偵測元件A、b、「 n ^ ^ 曰^ C、D可偵測到等量之反射光量。 但疋’吾上述光檢知器423酡罟π ή , 配置不良、伺服控制器潛在偏壓或 光碟片翹曲等因素導致光學读 Β α 等九干喝寫頭42之光路不正時，反射光束

Ρ έ產生偏移，使光檢測元件A、R , 〒A B、C、D接收光量不平均。且 由光學碩寫頭42之架構觀夕，止α 規之tU双知器423及分光鏡424皆為 20 ^02493 固定不可動之元件，只有物於 46致動之元件。 兄21疋唯一可受第二伺服控制器 口此，為改善上述光路偏 之方法如下： 夕4螭，如圖6所示，本實施例 5 l〇 15 步驟A : 由於本只施例需藉由前置放哭 路51吝. σσ 4 7中之推挽訊號產生電 W產生一推挽訊號以 电 確，須养蚪從^ 仃杈正動作，為使校正結果更為準 肩先對推挽訊號產生電路5 啟動後谁〜… ㈣以進仃权正。所以’在光碟機4 & ^了例讀正程序中，先令推挽訊號產生電路51之輸入 =二Γ輸出負回授至推挽訊號產生電路51，使在輸^為 "輸出為零，即完成推挽訊號產生電路51之校正動作。 步驟Β : 接者，在校正期間，藉由中央處理器48的控制，第二伺服 空制器46將令光學讀寫頭42進行聚焦但不鎖執，因此當光碟 片2疑轉時，光學讀寫頭42將由内往外徑向通過光碟片2並投 射-雷射光束至光碟片2上的溝(gr〇〇ve) 22、執(iand) 2卜 而由溝軌22、21反射之反射光束即透過光學讀寫頭42之物鏡 421投射至光檢知器423之光檢測元件A、B、c、d上，使分別 偵測反射光量並送至推挽訊號產生電路51中，進行（a+c) —(b+D) 運异後，得到一如圖7所示之推挽訊號（弦波），其表示光碟片 2上的溝執反射之反射光量變化。 步驟C : 然後’將推挽訊號經由A/D轉換器52轉成一數位推挽訊號 後’送入數位低通濾、波為5 3進行低通滤> 波’使對數位推挽訊號 20 1262493 進行平均料，以獲得一直流準位值，且在光路正常情況下， 該直流準位值應等於-中心準位值（零），戶斤以若直流準位值不 等於零’即表不光學讀寫頭42光路不正，直流準位值與中心準 位間存在一誤差值（即直流準位值），需進行校正。 5 步驟D : 因此，將該誤差值經由D/A轉換器54轉成一類比直流電壓 後送入減法器55中，使與第二伺服控制器46輸出之伺服訊號 (即輸出電壓）進行運算（相減）後，產生一校正後之伺服訊號: 回授（負回授）控制鎖執音圈馬達44，使調整物鏡421之水平位 10置，將偏移之光路修正回來，以使得之後經由步覆β、C產生之 推挽訊號的直流準位等於零，亦即將造成光路偏移之因素去 除’即完成光路偏移校正。 所以，在完成校正程序後，當光學讀寫頭42進行聚焦及鎖 執日守，D/A轉換裔54將保持該誤差值（即校正電壓），並持續提 15供該誤差值給減法器55，使第二伺服控制器46輸出之伺服訊 號皆須與該誤差值進行運算後，再輸出控制鎖軌音圈馬達44， 則由光碟片2反射回來之反射光束將可排除上述造成光路不正 之因素，使系統在進行聚焦及鎖軌下，由反射光束（光反射訊號） 中求得真正之鎖軌誤差及聚焦誤差，以對光學讀寫頭做更精確 20的控制’進而提高光碟片的記錄品質及讀取效果。 由上述說明可知，本發明藉由令光學讀寫頭42維持聚焦但 不鎖執的狀況下，將光檢知器423偵測到之反射光束經由推挽 訊號產生電路51產生推挽訊號，並根據該推挽訊號經過數位低 通濾、波器53所產生之直流準位，得知光學讀寫頭42之光路是 10 1262493 否偏移，而利用； 伺服ϋ丨“ μ ^準位與中心準位間之誤差值來調整第二 路谁/ 訂尤子項冩頭42之偏移光 又 而達到提升光碟片燒錄品質及讀片率之功效。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以 此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發"料利範圍及發 明况明書内容所作之簡單的等效變化與修_,皆應仍屬本發明 專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1疋習知之光記錄系統的主要電路架構圖· 10 圖2用以說明光路偏移的情況； 圖3是本發明光記錄系統的一較佳實施例之主要電路架構 圖； 圖4是本實施例之光學讀寫頭的硬體架構圖； 圖5是本實施例之光檢知器的構造圖； 圖6是本實施例之光路校正流程圖；及 圖7是本實施例之推挽訊號產生電路產生之推挽訊號示意 1262493 【圖式之主要元件代表符號說明】 2 光碟片 4 光記錄系統（光碟機） 5 光路偏移彳父正裝置 21 軌 22 溝 40 主轴馬達 41 第一伺服控制器 42 光學讀寫頭 43 滑橇馬達 44 鎖執音圈馬達 45 聚焦馬達 46 第二伺服控制器 47 前置放大器 48 中央處理器 49 數位訊號處理器 50 解碼器 51 推挽訊號產生電路 52 A/D轉換器 53 數位低通濾波器 54 D/A轉換器 55 運算器（減法器） 57 低通濾波模組 421 物鏡 422 雷射二極體 423 光檢知器 424 分光鏡 A、 B、C、D光偵測元件 12

Claims (1)

1262493 拾、申請專利範圍： 1 一種光記錄系統之光學讀寫頭光路偏移校正方法，节光輿 包括一雷射二極體、—物鏡及一光檢知器，該物： =接收該雷射二極體發出之雷射光束並投射至—光記錄 媒-上，且該物鏡可受該光記錄系統之一伺服控制器致動 以進行轴向聚焦及徑向鎖軌運動，該光檢知器用以摘測由 該光記錄媒體反射之反射光束；該方法包括： U)令該光學讀寫頭進行聚焦但不鎖執，並根據該光檢 知器俄測到之反射光束產生一推挽訊號； (b)對該推挽訊號進行低通濾〉皮，以獲得一直流準位誤 差；及 (C)將该直流準位誤差與該伺服控制器輸出之祠服訊 唬進行運异，以產生一校正之伺服訊號調整該物鏡之水平 位移，使該推挽訊號之直流準位維持在一中心準位。 2. 依申明專利範圍第i項所述光記錄系統之光學讀寫頭光路 偏移校正方法，其中該光記錄系統係包括一接收該反射光 束之前置放大器，且該前置放大器中包含一推挽訊號產生 電路，而在步驟（a)中之該推挽訊號係由該推挽訊號產生電 路所產生。 3. 依申請專利範圍第2項所述光記錄系統之光學讀寫頭光路 偏移k正方法，其中在步驟（a)之前，更包括一步驟（a〇): 對該推挽訊號產生電路進行預先校正，使在輸入為零時， 輸出為零。 •依申明專利範圍第3項所述光記錄系統之光學讀寫頭光路 13 1262493 偏牙夕才又正方法，其中該光檢知器係包括A、B、C、D四個 t互獨立且呈矩陣排列之光偵測元件，其中A、D與B、C :向並排’且該推挽訊號產生電路係對該等光檢測元件 5 ^ 1、自c、D進行（A+DHB+C)運算以產生該推挽訊號。 ’偏^專利範圍第1項所述光記錄系統之光學讀寫頭光路 夕又正方法’在步驟⑻中’該推挽訊號係先經過一類比 ^立轉換處理轉成數位之推挽訊號後，再經由數位低㈣ ’進行訊號平均運算，以求得—數位之直流準位誤 P再經過一數位/類比轉換處理以產生類 準位誤差。 =申二專利耗圍第5項所述光記料統之光學讀寫頭光路 -方法在步驟（C)中，該直流準位誤差係與該伺服 工|為輸出之飼服訊號進行負回授運算，而產生該校正之 伺服訊號。 申二專利靶圍第1項所述光記錄系統之光學讀寫頭光路 偏移权正方法，其中該中心準位為零。 8·”請專利範圍第1項所述光記錄系統之光學讀寫頭光路 —、*方法，垓方法係在光記錄系統對該光記錄媒體進 —式貝取或燒錄之別進行，且該直流準位誤差在該光記 =統進行讀取或燒錄的過程中將被持續提供，以在該光 予。貝寫頭進行聚焦及鎖軌的同時進行光路校正。 種光路偏移板正裝置，用以校正一光記錄系統之光學讀 .....光路偏私，δ玄光記錄系統係包括一用以驅動該光學 讀寫頭之飼服控制器，且該光學讀寫頭更包含一雷射二極 14 1^02493 兄及先杈知為，其中該物鏡用 極體發出之帝 兄用以接收該雷射二 出之田射先束亚投射至一光記 受該光記鉾系綠^ ^ τ媒體上，該物鏡可 錄糸 '、先之一伺服控制器致 向鎖軌運動 _ ,.. 進仃軸向聚焦及徑 m連動，该光檢知器用以偵測 反射光走· 、、 μ先记錄媒體反射之 東，忒光路偏移校正裝置包括： 推挽訊號產生電路，用據 及射杏击立， 亥先檢知器偵測到之 、光束產生一推挽訊號； 以產生一直流準位誤差；及 低通濾波模組，用以對該推桉 丁為摧貌汛唬進行低通濾波， - 古、、六准 βχ m ^ ’用以對㈣服控制器輪出之伺服訊號與該 誤差進行運算，並輸出—校正後伺服訊號給該祠 :1益，使调整該物鏡之水平位移’以使該推挽訊號之 直>;,L準位維持在一中心準位。 10’依申叫專利範圍第9項所述之光路偏移校正裝置，其中該 推挽訊號產生電路在接受該反射光束之前係已預先進行校 正，使得其輸入為零時，輸出為零。 11 ·依申明專利範圍第丨〇項所述之光路偏移校正裝置，其中 該低通濾、波模組包括串接之一 A/D轉換器、一數位低通據 波器及一 D/A轉換器，該推挽訊號係先經過該A/D轉換器 轉換成數位之推挽訊號後，再經由該數位低通濾波器進行 汛唬平均運算，求得一數位之直流準位誤差值後，再經過 該D/A轉換器轉換而產生該類比之直流準位誤差。 12·依申請專利範圍第11項所述之光路偏移校正裝置，其中 該直流準位誤差將在該光記錄系統進行讀取或燒錄的過程 15 1262493 中被持續提供，以在該光學讀寫頭進行聚焦及鎖執的同時 進行光路校正。 1 3 ,依申請專利範圍第9項所述之光路偏移校正裝置，其中該 中心準位為零。 16