專(zhuān)利名稱(chēng)：快速調(diào)整光驅(qū)聚焦伺服誤差信號(hào)電平的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種快速調(diào)整光驅(qū)聚焦伺服誤差信號(hào)電平的方法，特別是關(guān)于一種借助于對(duì)聚焦點(diǎn)的檢測(cè)，使聚焦物鏡(object lens)只在聚焦點(diǎn)附近上下移動(dòng)，有效地進(jìn)行信號(hào)電平調(diào)整，以加速光驅(qū)伺服誤差信號(hào)的電平調(diào)整。
一般光驅(qū)的光學(xué)讀取頭在讀取時(shí)，如

圖1所示，是由激光二極管11a產(chǎn)生激光，經(jīng)由分光器(beam splitter)12a及聚焦物鏡(object lens)13a后產(chǎn)生聚焦點(diǎn)14a，通過(guò)聚焦制動(dòng)器(focus actuator)15a控制該聚焦物鏡13a做上下移動(dòng)，進(jìn)而改變聚焦點(diǎn)14a的位置。聚焦點(diǎn)14a打在盤(pán)片16a后產(chǎn)生的反射光經(jīng)過(guò)該分光器12a，將其導(dǎo)至光檢測(cè)器17a上，并從該光檢測(cè)器17a得到一些有用的光學(xué)信號(hào)。為了取得可靠性高的正確信號(hào)，就需要進(jìn)行聚焦控制，以控制該聚焦物鏡13a的位置，使該盤(pán)片16a作旋轉(zhuǎn)上下偏擺(vertical wobble)時(shí)，能維持激光束通過(guò)該聚焦物鏡13a的聚焦點(diǎn)14a落在該盤(pán)片16a的反射層161a上，以利數(shù)據(jù)的存取。
請(qǐng)參閱圖2所示，通常是以一閉回路控制系統(tǒng)20a來(lái)進(jìn)行聚焦控制，將光學(xué)頭的反饋信號(hào)經(jīng)由前級(jí)放大器(pre-amp)21a產(chǎn)生聚焦伺服誤差信號(hào)(focus error)，再經(jīng)由補(bǔ)償器(compensator)22a決定補(bǔ)償控制電壓，最后通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(motor driver)23a推動(dòng)該聚焦物鏡13a，使得激光束聚焦在該盤(pán)片16a上。在設(shè)計(jì)該補(bǔ)償器22a前，須先決定聚焦伺服誤差信號(hào)電平，是因其會(huì)影響到該補(bǔ)償器22a的直流增益，聚焦伺服誤差信號(hào)電平越高，所需補(bǔ)償器22a的直流增益越低，而聚焦伺服誤差信號(hào)電平越低，所需補(bǔ)償器22a的直流增益越高，即，聚焦伺服誤差信號(hào)電平與該補(bǔ)償器22a的直流增益之間呈反比關(guān)系。
另一方面，補(bǔ)償器22a在不同機(jī)臺(tái)所得到的系統(tǒng)帶寬(bandwidth)及其穩(wěn)定性(stability)的相位邊界(phase margin)并非相同，影響的因素有聚焦制動(dòng)器15a本身的動(dòng)態(tài)特性、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器23a的增益及聚焦伺服誤差信號(hào)電平等，而聚焦伺服誤差信號(hào)電平又與該激光二極管11a的功率、盤(pán)片16a的反射率、光電轉(zhuǎn)換集成電路(photo detect integrated circuit；PDIC)與前級(jí)放大器21a的增益等有關(guān)，即，不同機(jī)臺(tái)的激光二極管11a功率可能不同，其光電轉(zhuǎn)換集成電路的增益也不盡相同，而不同盤(pán)片16a也有著不同的反射率，反射率的差異會(huì)影響到聚焦伺服誤差信號(hào)。另外，對(duì)于相同的輸入信號(hào)而言，不同的前級(jí)放大器21a具有相同的設(shè)定值，也會(huì)有不同大小的輸出，因此，若要使輸入至該補(bǔ)償器22a的聚焦伺服誤差信號(hào)盡量相同，通常需要調(diào)整該前級(jí)放大器21a的增益值。
公知通常采用S曲線搜尋(S-curve search)方式來(lái)調(diào)整聚焦伺服誤差信號(hào)電平，以作為調(diào)整該前級(jí)放大器21a的依據(jù)，先由該聚焦制動(dòng)器15a將該聚焦物鏡13a沉底，再將該聚焦物鏡13a往盤(pán)片16a方向移動(dòng)，若該聚焦點(diǎn)14a超過(guò)該盤(pán)片16a的反射層161a過(guò)遠(yuǎn)，則將該聚焦物鏡13a往反向方向移動(dòng)，如此反復(fù)，以調(diào)整聚焦伺服誤差信號(hào)電平，其波形如圖3所示，為聚焦物鏡13a做三次S曲線搜尋及其對(duì)應(yīng)的聚焦誤差信號(hào)，其中FE為聚焦誤差信號(hào)，F(xiàn)OSO為聚焦制動(dòng)器15a的控制輸出，但因需要將該聚焦物鏡13a做較大幅度的移動(dòng)，因此需花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。
由上可知，上述公知的快速調(diào)整光驅(qū)聚焦伺服誤差信號(hào)電平的方法，在實(shí)際使用上，顯然具有不便與缺點(diǎn)存在，而需要加以改善。
因此，本發(fā)明人有感上述缺點(diǎn)的可改善，乃特潛心研究并配合學(xué)理的運(yùn)用，終于提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺到的本發(fā)明。
為了改善公知方法的上述各項(xiàng)缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的，在于由軟件執(zhí)行而不需額外花費(fèi)安裝硬件，就能進(jìn)行聚焦誤差信號(hào)電平的調(diào)整。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明主要是提供一種快速調(diào)整光驅(qū)聚焦伺服誤差信號(hào)電平的方法包括預(yù)先選定基準(zhǔn)的聚焦伺服誤差信號(hào)電平；并將聚焦物鏡沉底，再往盤(pán)片方向移動(dòng)；檢測(cè)聚焦伺服誤差信號(hào)電平，并判斷該聚焦物鏡的聚焦點(diǎn)是否通過(guò)該盤(pán)片的反射層；若通過(guò)則將其聚焦伺服誤差信號(hào)電平與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)的聚焦伺服誤差信號(hào)電平作比較，以作為調(diào)整前級(jí)放大器的依據(jù)；以及當(dāng)兩信號(hào)電平相差在允許的誤差外，則計(jì)算前級(jí)放大器應(yīng)調(diào)整的增益，并改變聚焦物鏡移動(dòng)方向，重復(fù)信號(hào)電平的比較，直到兩信號(hào)電平相差在允許的誤差之內(nèi)時(shí)，則停止移動(dòng)該聚焦物鏡，以結(jié)束調(diào)整程序。
為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及效果，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得到深入且具體的了解，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限定。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是公知的光學(xué)讀取頭聚焦動(dòng)作示意圖；圖2是公知的閉回路控制系統(tǒng)電路方塊圖；圖3是公知的S曲線搜尋方式調(diào)整聚焦伺服誤差信號(hào)電平波形圖；圖4是本發(fā)明的調(diào)整流程圖；圖5是本發(fā)明的調(diào)整聚焦伺服誤差信號(hào)電平波形圖。
請(qǐng)參閱圖4所示，圖4是本發(fā)明的工作流程圖。本發(fā)明是一種快速調(diào)整光驅(qū)聚焦伺服誤差信號(hào)電平的方法，包括下列步驟步驟11選定基準(zhǔn)的聚焦伺服誤差信號(hào)電平；步驟12打開(kāi)該激光二極管，并將該聚焦物鏡沉底；步驟13將該聚焦物鏡往盤(pán)片方向移動(dòng)；
步驟14檢測(cè)聚焦伺服誤差信號(hào)電平；步驟15判斷該聚焦物鏡的聚焦點(diǎn)是否通過(guò)該盤(pán)片的反射層？若是，則進(jìn)入步驟16；若否，則轉(zhuǎn)移到繼續(xù)移動(dòng)步驟19，并回到步驟14；步驟16將其與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)的聚焦伺服誤差信號(hào)電平作比較，以作為調(diào)整該前級(jí)放大器的依據(jù)；步驟17是否在允許的誤差之內(nèi)？若是，則進(jìn)入步驟18；若否，則計(jì)算該前級(jí)放大器應(yīng)調(diào)整的增益，并轉(zhuǎn)移到改變聚焦物鏡移動(dòng)方向步驟20，而回到步驟14；步驟18停止移動(dòng)該聚焦物鏡，并關(guān)掉激光二極管，以結(jié)束調(diào)整程序。
又，圖5是本發(fā)明進(jìn)行聚焦伺服誤差信號(hào)電平調(diào)整時(shí)的波形圖，將其與圖3比較可知，本發(fā)明所花時(shí)間(Δt＝115.62ms，基準(zhǔn)的聚焦伺服誤差信號(hào)電平＝0.5V)約為公知S曲線搜尋方式(Δ＝897.40ms)的十分之一。
據(jù)此，可快速且有效率地將聚焦伺服誤差信號(hào)調(diào)整至一基準(zhǔn)電平，降低了聚焦伺服誤差信號(hào)電平對(duì)系統(tǒng)帶寬及穩(wěn)定相位邊界的影響。
以上所述，僅為本發(fā)明最佳之一的具體實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，只是本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)以下述的權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)，凡合于本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù)范圍的精神與其類(lèi)似變化的實(shí)施例，都應(yīng)包含在本發(fā)明的范疇中，任何熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，可輕易想到的變化或修飾都可涵蓋在以下本申請(qǐng)的專(zhuān)利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種快速調(diào)整光驅(qū)聚焦伺服誤差信號(hào)電平的方法，包括下列步驟(a)預(yù)先選定基準(zhǔn)的聚焦伺服誤差信號(hào)電平；(b)將聚焦物鏡沉底，并往盤(pán)片方向移動(dòng)；(c)檢測(cè)聚焦伺服誤差信號(hào)電平，并判斷該聚焦物鏡的聚焦點(diǎn)的位置；(d)若通過(guò)則將其聚焦伺服誤差信號(hào)電平與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)的聚焦伺服誤差信號(hào)電平作比較，以作為調(diào)整前級(jí)放大器的依據(jù)；以及(e)若兩信號(hào)電平相差在允許的誤差外，則計(jì)算前級(jí)放大器應(yīng)調(diào)整的增益，并改變?cè)摼劢刮镧R移動(dòng)方向，再回到步驟(c)，否則停止移動(dòng)該聚焦物鏡，以結(jié)束調(diào)整程序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種快速調(diào)整光驅(qū)聚焦伺服誤差信號(hào)電平的方法，選定基準(zhǔn)的聚焦伺服誤差信號(hào)電平，將聚焦物鏡沉底；將聚焦物鏡往盤(pán)片方向移動(dòng)，并開(kāi)始檢測(cè)聚焦伺服誤差信號(hào)電平及是否通過(guò)聚焦點(diǎn)；若兩信號(hào)電平相差在允許的誤差外，則計(jì)算前級(jí)放大器應(yīng)調(diào)整的增益，并改變聚焦物鏡移動(dòng)方向，然后重復(fù)上述的檢測(cè)、比較和調(diào)整程序；如果已經(jīng)通過(guò)聚焦點(diǎn)，兩信號(hào)電平相差在允許的誤差內(nèi)，則停止移動(dòng)聚焦物鏡然后結(jié)束調(diào)整程序。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1393861SQ0112948
公開(kāi)日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2001年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月21日
發(fā)明者洪建豐, 劉繼元, 蔡燿州 申請(qǐng)人:建興電子科技股份有限公司