TWI342018B - Method for calibrating focus level on a light scribe disc - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一種光碟^ 其關於具有光雕功能的光碟:面=聚焦準位之方法，尤 標籤時，用以尋找標籤面聚焦準位的2標籤面進行光雕 【先前技術】 具有光雕功能的光碟 (L咖scribe)，是在光碟的 一般所稱的光雕機 頭射出雷射光線聚焦在光卿^面f有—層塗料’當光學 某-程度時，標籤面會=寺’如功率（Ρτ)大於 光學頭需要—$隹你淮 艾化，而形成標籤圖案。因此 光碟標籤面上。‘、、、，讀將雷射光線焦點—直聚焦在 由於=二=碟機的尋找聚焦準位的方式。 1所投射树㈣2的崎輯ρ，光學頭 9“、、‘2並非一定投射在光碟2上，無法讓 、斤来辟2 當的光必須移動光學頭丨，使光學頭1接 ^ 定距離’才能將投射光線的焦點，精確地照射 光j 2 ·^，以獲得較佳的光反射訊號。

習知，碟機藉由電壓所產生的電磁力，驅動光學頭1 中的致動ϋ 3 ’使致動器3所承載的物鏡產生上下移動， 控制光子頭1與光碟2維持一定距離作為聚焦準位，讓光 線k射在光碟2上。再由光碟2將光束反射回光學頭i， 照射在光能轉換器4。光能轉換器4包含等分為A、B、C 1342018 及D等四個光接收部，分別接收反射光束中不同的區域， 感光轉換接收的光量形成相對強度的電訊號。經放大器5 放大’將訊號（A+C)-(B+D)形成聚焦誤差訊號FE(F〇cus Error)，輸入一聚焦伺服單元6，以聚焦準位為準根據聚 焦誤差訊號FE大小’上下移動光學頭卜㈣束一直聚焦 在光碟2上。但是標籤面的塗料並不如光碟資料面均勻， 對光的反射亦不如㈣面，所產生聚焦誤差訊號冗的強度 及穩定性，並不足以作為聚焦伺服。 因此，一般標籤面尋找聚焦準位的方式，係利用光碟 機A、B、C及D等四個光接收部所轉換的電訊號，經放大 器7放大相加（A + B + c+d)形成的光總合訊號（以杜尤

Summed Signal)，該光總合訊號原經解碼單元8解碼用以 作輸出為資料訊號。藉由電壓將致動器3上下移動，將所 測光總合訊號的變化，如圖2所示，形成波形的光總合訊 號，當聚焦點位⑤光碟上產生反射光最強的現象，比較訊 唬強度的大小，以找出最強的光總合訊號，作為最佳聚焦 準位。 一然而，如圖3所示，當輸入電壓以一定速度驅動光學 頭上升或是下降時’光學頭中的致動器3並無法立即反應 相對的位移，而造成系統的延遲，且驅動速度越快，系統 的延遲越大。使得焦點位於光碟2上a位置或e位置所測 得最強的光總合訊號，因系統的延遲所求得的相對致動器 1位置偏移至位置b或位置d，無法找到正確的聚焦準位， 影響讀寫訊號的正確性，更使得後續控制迴路在學習模式 1342018 時，不能獲得最佳的控制參數。雖然，以較慢的上升或下 降速度驅動光學頭，可以減少系統的延遲，但卻需花費較 多的時間，才能找到正確的聚焦準位，影響光碟機整體效 ' 能。尤其對於光碟標籤面，無任何資料記號可供比較訊號， 以其他方式尋找最佳聚焦準位，在標籤面尋找聚焦準位 上，仍有問題存在，有待決解決。 【發明内容】 本發明之目的在提供一種光碟標籤面尋找聚焦準位方 • 法，藉由階段式降低光學頭移動的速度，快速降低移動速 度，減少尋找最佳的聚焦準位的時間，以提升光碟機效能。 本發明另一目的在提供一種光碟標籤面尋找聚焦準位 方法，利用預設次數階段式降低光學頭移動的速度，快速 尋找最佳聚焦準位。 本發明再一目的在提供一種光碟標籤面尋找聚焦準位 方法，以檢視前後聚焦準位光總合訊號收斂，取得最佳聚 焦準位，減少尋找的時間。 • 為了達到前述發明的目的，本發明之光碟標籤面尋找 '聚焦準位方法，首先以一預先設定的速度驅動光學頭往一 設定方向移動，進行一移動階段尋找聚焦準位，沿著移動 位置偵測光總合訊號，找出及記錄該移動階段所偵測光總 合訊號中最大者及其相對光學頭位置，作為該移動階段聚 焦準位，累計移動階段之次數，檢查累計次數是否到達設 定次數？假如累計次數未到達設定次數，則改變設定速度 為前一設定速度的減量，及改變設定方向為前一設定方向 7 1342018 的反方向，再重新進行下一移動階段尋找聚焦準位，假如 累計次數到達設定次數，則以設定次數移動階段最大光總 合訊號’以其相對的聚焦準位，作為最佳聚焦準位。 本發明另一實施例之光碟標籤面尋找聚焦準位方 法，係首先以一預先設定的速度驅動光學頭往一設定方向 移動，進行一移動階段尋找聚焦準位，接著沿著移動位置 偵測光總合訊號，找出及記錄本移動階段所偵測光總合 訊號中最大者及其相對光學頭位置，作為本移動階段聚焦 準位，再檢視前後移動階段最大的光總合訊號是否收斂至 一設定值以内？假如未收斂至一設定值以内，則改變設定 速度為前-狀速度斜率的二分之…及改變設定方向為 前-設^方向的反方向，再重新進行下—移動階段尋找聚 焦準位，假如收敛至-設^值以内，則將記錄中本移動階 段最大光總合訊號相對的聚焦準位，作為最佳聚焦準位。 【實施方式】 有關本發明為達成上述目的，所採用之技術手段及其 功效，兹舉較佳實施例，並配合圖式加以說明如下。 本發明之光碟標籤面尋找聚焦準位方法，所根據的技 術原理主要在於，光學料m當移動光學頭的速 度越小’光學财統_遲會❹，按照移動中測得 大光總合訊號，所得㈣光學敎聚轉位，因 就會越接近實際最佳㈣鮮位。但過 度’由底層慢慢移動尋找，將花費 尤子頌移動逮 乒社料淮办 兄#化費過多的時間找尋光學頭 取佳聚焦準位，而影響光碟機整體的效 8 1342018 為了避免花費過多的時間找尋光學頭最佳聚焦準位， 本發明之光碟標籤面尋找聚焦準位方法，主要是將光學頭 於不同的％數1 皆段，利用階段性降低的各種不同速度，於 各移動階段依序往復反向上升或下降，對光碟產生相對移 動，且在每一移動階段的移動中，依聚焦點位於光碟上反 射光最強的現象，以其測得的最大光總合訊號，所相對光 學頭位置，作為該移動階段光學頭之聚焦準位，取得聚焦 準位後，緊接著切入下一移動階段，進行下一階段尋找， • 使每一移動階段鄰近聚焦準位進行切換，以快速降低速 度，俟到達預設次數的移動階段，以適當的慢速，取得最 後一次移動階段聚焦準位，作為標籤面最佳聚焦準位。前 述取得聚焦準位後階段間的切換，亦可以檢查光總合訊號 減少至一預設的門檻值，作為階段間切換的依據。 請參考圖4,為本發明之光碟標籤面尋找聚焦準位過 程。本發明在尋找聚焦準位時，利用輸入電壓/秒，將光學 頭於移動階段P1，利用預設的速度Gi上升光學頭，接近光 ® 碟K，並在移動中偵測各位置之光總合訊號，比較該移動 '階段中各位置的光總合訊號，以測得的最大光總合訊號相 對光學頭的移動位置，作為移動階段P1的聚焦準位（如圖 中黑點所示）。但因系統延遲，該聚焦準位與最佳聚焦準位 仍有差距，為獲得更好的聚焦準位，減少系統誤差，因此 需再多作幾次量測。 於取得移動階段P1的聚焦準位後，緊接著進入移動階 段P2，以速度G2反向下降光學頭，該速度G2為Gi階段性 1342018 的減量，同時在該移動階段P2之移動中，偵測各位置之光 總合訊號，比較各位置的光總合訊號，以測得的最大光總 合訊號相對光學頭的移動位置作為移動階段P2聚焦準 位，由於（；2為Gi階段性的減量，移動速度較小，系統延遲 較小，移動階段P2的聚焦準位應更接近最佳聚焦準位， 取得移動階段P2的聚焦準位後，緊接著再進入移動階 段P3,以速度G2階段性減量形成的速度G3反向上升移動光 學頭，同樣測得移動階段P3的最大光總合訊號及相對聚焦 準位，重覆依序往復反向上升或下降偵側各移動階段，並 測得各移動階段的最大光總合訊號及相對聚焦準位，以快 速降低移動速度，直到預設次數的移動階段Pn，以其最慢 移動速度，系統延遲最小，所獲得聚焦準位作為光碟標籤 面最佳的聚焦準位。 如圖5所示，為本發明第一實施例光碟標籤面尋找聚 焦準位方法之詳細流程。首先由步驟S1啟動開始進行尋找 光碟標籤面聚焦準位的動作，歸零累計次數，再進入步驟 S2，以一預先設定的速度驅動光學頭往一設定第一方向移 動，因光碟機的光學頭係由光碟下方讀寫，一般會先上升 光學頭接近光碟，因此通常設定向上升為第一方向，而預 先設定的速度則設在一較高的速度，以免過低的速度，花 費太多找尋聚焦準位的時間。接著進入下一步驟S3，沿著 各移動位置偵測光總合訊號，由於系統的延遲，偵測點將 隨著光學頭的速度降低而增加。 在步驟S4以步驟S3中所偵測的光總合訊號，比較出 1342018 最大的光總合訊號，並在步驟S5中以記錄最大的光總合訊 號及相對光學頭位置作為該移動階段聚焦準位。完成階段 聚焦準位之偵測後，在步驟S6中，累計偵測階段聚焦準位 之次數。接著在步驟S7，預先設定一次數，例如設為7次， 並判斷累計次數是否到達設定次數？假如累計次數尚未到 達設定次數，則進入步驟S8，改變步驟S2中移動光學頭 的設定速度為前一速度的階段性減量，該階段性減量為一 固定值，以形成各移動階段等差的速度變化，或為一變動 值，再進入步驟S9改變步驟S2中移動光學頭的的設定方 向為前一方向的反方向，即下降光學頭，並設定為第二方 向。然後回至步驟S2重覆偵測另一移動階段的聚焦準位。 在步驟S7，假如累計次數到達設定次數，則進入步驟 S10，以步驟S5所記錄設定次數移動階段的最大光總合訊 號中，及相對的聚焦準位，作為光學頭位置最佳聚焦準位。 最後進入步驟S11結束尋找聚焦準位。 如圖6所示，為本發明標蕺面尋找聚焦準位方法之實 際測試圖，該測試條件為使用具有光雕之CD光碟片，以 120rpm的轉速轉動，亦即轉動一圈約需花費500ms下，以 7次移動階段進行測試，第（1)次移動階段以高初始斜率電 壓2. 155V/sec移動光學頭，接著依次以降低1/2斜率的電 壓移動光學頭，即第（2)至（7)次移動階段電壓分別為 1.0775V/sec、0.5387 V/sec、0.2694 V/sec、0.1347 V/sec、0. 0673 V/sec 及 0. 0337 V/sec，作為聚焦控制電 壓，至第7次移動階段完成尋找聚焦準位為止，共需花費 丄342018 去前一移動階段的最大的光總合訊號是否在一設定值以 内？假如本移動階段的最大的光總合訊號減去前一移動階 段的最大的光總合訊號不小於設定值，則判斷聚焦準位離 貫際的聚焦準位尚遠，必需再找出更佳的聚焦準位，因此 進入步驟R7,改變步驟R2中移動光學頭的設定速度為前 移動階段速度斜率的二分之一，再進入步驟R8改變步驟 R2中移動光學頭的的設定方向為前一方向的反方向。然後 回至步驟R2重覆偵測另一移動階段的聚焦準位。 义在步驟R6,假如本移動階段的最大的光總合訊號減 去前一移動階段的最大的光總合訊號小於設定值，則判斷 聚焦準位已收斂差不多，接近實際的聚焦準位，並進入步 驟R9，將㈣R5記賴本移動階段的最大的光總合訊號 相對的聚鮮位’作為光學頭位置最佳聚焦準位。最後進 入步驟R10結束尋找聚焦準位。 藉由前述光碟標籤面尋找聚焦準位方法，本發明第二 貫施例即可由階段式降低光學頭移動的速度斜率，快速降 低光予頭移動速度，m统延遲以彳貞測較佳聚焦準位， 並可由檢視前後移動階段聚焦準位光總合訊號的收敛狀 況，判斷聚焦準位接近實際聚焦準位情況，減少光碟標鐵 面尋找聚焦準位的時間’以提升光碟機效能。此外，本發 明並不需利用光碟資料記號辅助，即可利用選擇最大的光 總合訊號尋找最佳聚轉位，_適用於_標籤面以光 雕刻（Llght Scribe)製作標籤圖案。 X上所述者，僅為用以方便說明本發明之較佳實施 13 1342018 例’本發明之範 凡依本發明所 皆屬本發明尹 做的任何變更，於不脫離佳實施例 請專利之範圍。 x明之精神下 f圖式簡單說明】 圖】為習知光碟機的尋找聚隹 圖2為習知光碟機功能方塊圖。

圖3為習知光碟標籤面尋找聚隹^訊號圖。 圖4為本發明光碟標籤面尋找；=示意圖。 圖5為本發明第一，心卜焦準位之示意圖。 程圖。月第仏例先碟標籤面尋找聚焦準位之流 圖6^發明第—實施例光碟標籤面尋找聚焦準位之測 圖7為以-慢速尋找光碟標籤面聚焦準位之測試圖。 圖8為本發明第二實施例光碟標籤面尋找聚焦準 程圖。 瓜 【主要元件符號說明】 51 開始尋找步驟 52 以設定速度驅動光學頭往設定方向移動步驟 53 偵測光總合訊號步驟 54 找出階段最大光總合訊號步驟 55 5己錄階段聚焦準位及最大光總合訊號步驟 56 累計測量次數步驟 S 7 比較測量次數等於設定次數步驟 14 1342018 58 改變設定速度為前一設定速度的減量步驟 59 改變設定方向為前一設定方向反方向步驟 510 以設定次數最大光總合訊號相對的聚焦準位作為 最佳聚焦準位步驟 511 結束步驟 R1 開始尋找步驟 R 2 以設定速度驅動光學頭往設定方向移動步驟 R3 偵測光總合訊號步驟 R4 找出階段最大光總合訊號步驟 R 5 記錄階段聚焦準位及最大光總合訊號步驟 R 6 比較本階段與前一階段最大光總合訊號步驟 R7 改變設定速度為前一設定速度的1/2斜率步驟 R8 改變設定方向為前一設定方向反方向步驟 R 9 以本階段最大光總合訊號相對的聚焦準位作為最 佳聚焦準位步驟 R10 結束步驟 15

Claims (1)

1. ^42018 十申請專利範圍·· I 一種光碟標籤面尋卿焦準位方法，其步驟包含： (1) 以一預先設定的速度驅動光學頭往一設定方向移 動，進行一移動階段尋找聚焦準位； (2) 沿著移動位置偵測光總合訊號； (3 )找出及記錄該移動階段所偵測光總合訊號中最大者 及其相對光學頭位置，作為該移動階段聚焦準位；

   (4 )累s十移動階段之次數； 作又如累計次數到 ⑸檢查累計次數是否到達設定次數.㈣, 平許 達設定次數，則進人㈣⑺，否則進 步驟（1)t奴速度為前—狀速度的減量，及 二t牛向^ —設定方向的反方向’再回至步驟⑴； ⑺攸步驟⑶所記錄設定次數㈣階 訊號之相對的聚焦準位，作為最佳聚焦準位；^ 口 (8)結束尋找。 2. 依據申請專㈣㈣丨餐収光碟標心尋 位方法’其中該減設定速度具有高初始斜率。〜 3. 依射請專· ^顧述之光碟㈣面尋 位方法，其中該驅動光學頭之設定方向為上升、’…準 4. 依據f請專利範㈣丨項所述之光碟標籤面尋 位方法，其中該設定次數為7次。 戈永…、準 籤面尋找聚焦準 階段性減量。 5·依據申請專利範圍第丨項所述之光碟標 位方法，其中該步驟（6)的速度減量為— 16