專利名稱：光盤判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種光盤裝置中判斷光盤的方法，且特別是提供一種判斷光盤的方法其可增加判斷光盤的穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
光盤有許多種類，諸如CD-ROM、CD-R、CD-RW、復(fù)合式CD(Hybrid CD)、單層DVD、雙層DVD、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM等。因?yàn)椴煌N類的光盤其數(shù)據(jù)格式及物理特性均不同，光盤裝置本身必須有不同的讀取數(shù)據(jù)方式。例如更換光學(xué)頭激光波長(CD780nm DVD650nm)，或放大某些特定的信號(hào)。因此，支持讀取多種類光盤的光盤裝置在光盤置入之時(shí)，必須經(jīng)過一個(gè)光盤判斷的步驟，以決定后續(xù)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)讀取方式。
第一圖為光盤裝置中光學(xué)讀取頭(Pick Up)聚焦機(jī)構(gòu)操作示意圖。激光二極管1用來產(chǎn)生激光，產(chǎn)生的激光經(jīng)過分光器(Beam Splitter)3及物鏡(Object Len)5后產(chǎn)生一聚焦點(diǎn)9。聚焦致動(dòng)器(Focus Actuator)11則控制物鏡5上下移動(dòng)，進(jìn)而改變聚焦點(diǎn)9的位置。聚焦點(diǎn)9落在光盤7后產(chǎn)生的反射光經(jīng)過分光器3將反射光導(dǎo)至光檢測器13上。從光檢測器13上可得到控制激光聚焦的光學(xué)信號(hào)，例如聚焦誤差信號(hào)(Focus Error Signal)、射頻信號(hào)(RFSignal)、射頻電平信號(hào)(RF Level Signal)或是子光束添加信號(hào)(Sub-BeamAdd Signal)等。
控制聚焦致動(dòng)器的方法有兩種，一為開環(huán)控制(Open Loop Control)，另一為閉環(huán)控制(Close Loop Control)。因光盤判斷方法只牽涉到開環(huán)控制，所以僅簡介開環(huán)控制。
圖2為聚焦開環(huán)控制方塊圖。使用者根據(jù)需求發(fā)送控制命令至數(shù)字/模擬信號(hào)處理IC 20，數(shù)字/模擬信號(hào)處理IC 20產(chǎn)生控制信號(hào)。該控制信號(hào)經(jīng)過驅(qū)動(dòng)IC 22放大后，直接驅(qū)動(dòng)聚焦致動(dòng)器24，使得聚焦點(diǎn)9由下至上移動(dòng)(如圖1方向19所示)。此時(shí)可由光檢測器13經(jīng)射頻放大器28提取出聚焦誤差信號(hào)。由該聚焦誤差信號(hào)可得聚焦點(diǎn)與光盤中各材料層的距離關(guān)系。
光盤的結(jié)構(gòu)通常就如圖1的光盤7所示(以單層記錄層的光盤為例)。當(dāng)光學(xué)讀取頭讀或?qū)懭牍獗P時(shí)，其激光會(huì)先經(jīng)過一塑料層17達(dá)到反射層15(即記錄數(shù)據(jù)的材料層)。通常DVD格式的光盤其塑料層17的厚度是0.6mm，而CD格式的光盤其塑料層17的厚度則為1.2mm。所以如果要分辨光盤是DVD格式或CD格式，可利用塑料層17表面至反射層15的厚度來判定。
常規(guī)判斷光盤的方法利用聚焦開環(huán)控制進(jìn)行聚焦搜尋的操作，使得聚焦點(diǎn)由遠(yuǎn)至近接近光盤38(即聚焦點(diǎn)往方向56移動(dòng))，將所搜集到的聚焦誤差信號(hào)(focusing error signal)記錄起來，可形成如圖4所顯示的S型曲線(S-curve)示意圖。當(dāng)聚焦點(diǎn)離光盤38無限遠(yuǎn)的時(shí)候，反射光很微弱，所以其聚焦誤差信號(hào)極小。當(dāng)聚焦點(diǎn)逐漸接近光盤38中各材料層時(shí)(以第一反射層42為例)，聚焦誤差信號(hào)逐漸檢測到反射光束，并于正峰值處有最大的正值聚焦誤差FE_PK1；而接下來隨著聚焦點(diǎn)繼續(xù)移近第一反射層42，聚焦誤差開始減小，并于合焦點(diǎn)位置得到過零點(diǎn)52的聚焦誤差信號(hào)；隨后聚焦點(diǎn)仍繼續(xù)移近第一反射層42，而聚焦誤差信號(hào)在經(jīng)過極小值FE_BT1之后會(huì)逐漸回歸零值(剛好為一S型曲線)。
如圖4所示，在聚焦點(diǎn)經(jīng)過三種材料層時(shí)(塑料層40表面、第一反射層42及第二反射層44)，分別會(huì)有S型曲線S0、S1及S2出現(xiàn)。通常各S型曲線的過零點(diǎn)(即50、52及54)的距離即是各材料層之間的距離。
常規(guī)方法是利用各S型曲線的過零點(diǎn)距離來判斷光盤的類型。然而因塑料層40的S型曲線通常其幅值并不像第一反射層42及第二反射層44明顯，所以有時(shí)難以檢測塑料層40至第一反射層42的距離。因而不易判斷光盤的格式。因此需要一更有效來判斷光盤的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光盤裝置中判斷光盤的方法。以此解決判斷光盤種類時(shí)，檢測塑料層的S型曲線不明顯的問題。
本發(fā)明提出一種光盤裝置的光盤判斷方法。其簡述如下首先執(zhí)行第一次聚焦搜尋的操作，利用所檢測的聚焦誤差信號(hào)及射頻電平信號(hào)大小決定檢測光盤中各材料層的閾值。然后再進(jìn)行另一次的聚焦搜尋操作，依第一次聚焦搜尋所決定出的閾值來檢測光盤中塑料層到第一反射層的距離及第一反射層到第二反射層的距離。以此判斷置入光盤的種類。


為了使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
圖1表示光學(xué)讀寫頭聚焦機(jī)構(gòu)的操作示意圖；圖2表示聚焦開環(huán)控制方塊圖；圖3為本發(fā)明判斷光盤的流程圖；圖4為第一次聚焦搜尋信號(hào)圖；圖5為第二次聚焦搜尋信號(hào)圖；圖6為本發(fā)明利用已設(shè)定的閾值計(jì)算光盤中各材料層距離的流程圖；圖7為第二次聚焦搜尋單層DVD與CD信號(hào)比較圖；以及圖8為第二次聚焦搜尋Hybrid CD與雙層DVD信號(hào)比較圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明1激光二極管 3 分光器5物鏡7 光盤9聚焦點(diǎn) 11 聚焦致動(dòng)器13 光檢測器15 記錄層(反射層)17 塑料層 20 數(shù)字/模擬信號(hào)處理IC22 驅(qū)動(dòng)IC 24 讀取頭聚焦致動(dòng)器26 讀取頭光檢測器 28 射頻放大器38 復(fù)合式CD光盤40 塑料層42 第一反射層 44 第二反射層50 S0過零點(diǎn)52 S1過零點(diǎn)54 S2過零點(diǎn)56 聚焦點(diǎn)移動(dòng)方向19 聚焦點(diǎn)移動(dòng)方向100 執(zhí)行第一次聚焦搜尋的操作110 決定射頻電平信號(hào)及聚焦誤差信號(hào)檢測光盤各材料層的閾值120 執(zhí)行第二次聚焦搜尋的操作，測量光盤中各材料層之間的距離，藉以判斷光盤類型利用平臺(tái)馬達(dá)電壓來補(bǔ)償滑車施加作用力200 監(jiān)測射頻電平信號(hào)，當(dāng)其電平大于THa而后又小于THb時(shí)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器
A210 當(dāng)射頻電平信號(hào)其電平大于THc時(shí)，改為監(jiān)測聚焦誤差信號(hào)220 當(dāng)聚焦誤差信號(hào)電平大于TH1而后又小于TH2時(shí)停止計(jì)數(shù)器A，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器B230 聚焦誤差信號(hào)電平大于TH3？240 聚焦誤差信號(hào)電平小于TH4，計(jì)數(shù)器B停止具體實(shí)施方式
本發(fā)明利用聚焦開環(huán)控制的方法來檢測光盤的結(jié)構(gòu)，以此判斷光盤的種類。其為一強(qiáng)化型光盤判斷的方法。
請(qǐng)參考圖3，其為本發(fā)明判斷光盤的流程圖。
步驟100執(zhí)行第一次聚焦搜尋的操作；步驟110決定射頻電平信號(hào)及聚焦誤差信號(hào)檢測光盤中各材料層的閾值；以及步驟120執(zhí)行第二次聚焦搜尋的操作，測量光盤中各材料層之間的距離，以此判斷光盤類型。
在步驟100時(shí)，利用聚焦開環(huán)控制的方法將物鏡上下移動(dòng)進(jìn)行聚焦搜尋(Focus Search)的操作。以復(fù)合式CD光盤38(Hybrid CD)為例，如圖4所示，監(jiān)測射頻電平信號(hào)及聚焦誤差信號(hào)。當(dāng)聚焦點(diǎn)通過各材料層(即塑料層40表面、第一個(gè)反射層42(記錄層)及第二個(gè)反射層(記錄層)44)時(shí)，射頻電平信號(hào)會(huì)有波峰出現(xiàn)(分別為RFL_PK0、RFL_PK1及RFL_PK2)，而聚焦誤差信號(hào)會(huì)有一S型曲線(分別為S0、S1及S2)出現(xiàn)。上述信號(hào)的峰值及谷值可經(jīng)由峰值檢測器(peak detector)得到。這些信號(hào)測量的電平可用來設(shè)定步驟110的閾值(Threshold Levels)。
接著進(jìn)行步驟110，決定射頻電平信號(hào)及聚焦誤差信號(hào)通過光盤各材料層的閾值。該步驟是為了步驟120進(jìn)行準(zhǔn)備。目的是為了更準(zhǔn)確地量得光盤中各個(gè)材料層的距離。
請(qǐng)參考圖5，其利用步驟100所所檢測的信號(hào)峰值及谷值計(jì)算得到數(shù)個(gè)相對(duì)的閾值電平(Tha、Thb、Thc、TH1、TH2、TH3、TH4)。其計(jì)算方法分述如下THa及THb為相對(duì)于聚焦點(diǎn)通過塑料層40所產(chǎn)生的射頻電平波形的閾值電平。
THa＝RFL_PK0*Ra(Ra＜1)；THb＝RFL_PK0*Rb(Rb＜1)；且Ra≠RbTHc為相對(duì)于聚焦點(diǎn)9通過第一個(gè)反射層40所產(chǎn)生的射頻電平波形的閾值電平。
THc＝RFL_PK1*Rc(Rc＜1)；TH1及TH2為相對(duì)于聚焦點(diǎn)通過第一個(gè)反射層40所產(chǎn)生的聚焦誤差S型波形的半波閾值電平。一般而言，該S型波形的正半周與負(fù)半周峰值不一定對(duì)稱，即FE_PK1的絕對(duì)值不等于FE_BT1的絕對(duì)值。為了測量的準(zhǔn)確性，選擇聚焦誤差S型波形的較大半波設(shè)定閾值電平。亦即如果|FE_PK1|＞|FE_BT1|TH1＝FE_PK1*R1(R1＜1)；TH2＝FE_PK1*R2(R2＜1)；且R1≠R2如果|FE_PK1|＜|FE_BT1|TH1＝FE_BT1*R1(R1＜1)；TH2＝FE_BT1*R2(R2＜1)；且R1≠R2如果|FE_PK1|＝|FE_BT1|，TH1與TH2的設(shè)定方法則選擇上述兩種方法均可。
TH3及TH4則為相對(duì)于聚焦點(diǎn)通過第二個(gè)反射層所產(chǎn)生的聚焦誤差S型波形的半波閾值電平，其設(shè)定方法與TH1及TH2相似，也是選擇聚焦誤差S型波形的較大半波設(shè)定閾值電平。
以上的閾值均是由信號(hào)峰值及谷值乘上一比率得到。該比率其數(shù)值均小于1且由以前的實(shí)驗(yàn)所得到。
決定了射頻電平信號(hào)及聚焦誤差信號(hào)通過光盤各材料層的閾值(步驟110)即執(zhí)行第二次聚焦搜尋操作，使步驟120得以執(zhí)行。參考圖6，其為步驟120的詳細(xì)流程。該判斷光盤的流程是以S型曲線的正半周峰值大于負(fù)半周峰值為例。與此不同情況時(shí)則類推。
步驟200監(jiān)測射頻電平信號(hào)，當(dāng)其電平大于THa而后又小于THb時(shí)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器A；步驟210當(dāng)射頻電平信號(hào)其電平大于THc時(shí)，改為監(jiān)測聚焦誤差信號(hào)；步驟220當(dāng)聚焦誤差信號(hào)電平大于TH1而后又小于TH2時(shí)停止計(jì)數(shù)器A，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器B；步驟230聚焦誤差信號(hào)電平大于TH3？若是，進(jìn)行步驟240，若否，則結(jié)束該流程；以及步驟240聚焦誤差信號(hào)電平小于TH4，計(jì)數(shù)器B停止。
請(qǐng)參考圖5，其為第二次聚焦搜尋信號(hào)圖。當(dāng)?shù)诙尉劢顾褜ら_始后，首先我們先監(jiān)測射頻電平信號(hào)。當(dāng)聚焦點(diǎn)接近塑料層40表面時(shí)，射頻電平信號(hào)會(huì)漸漸變大。當(dāng)射頻電平信號(hào)大于閾值THa時(shí)，表示塑料層40存在，系統(tǒng)因此繼續(xù)監(jiān)測射頻電平信號(hào)。當(dāng)射頻電平信號(hào)小于閾值THb時(shí)，表示聚焦點(diǎn)將通過塑料層40表面，系統(tǒng)即便啟動(dòng)一計(jì)數(shù)器A。(步驟200)之后，系統(tǒng)仍繼續(xù)監(jiān)測射頻電平信號(hào)。當(dāng)射頻電平信號(hào)大于閾值THc時(shí)，表示聚焦點(diǎn)將接近第一反射層42。此時(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換監(jiān)測信號(hào)成聚焦誤差信號(hào)。(步驟210)如果聚焦點(diǎn)更接近第一反射層42時(shí)，聚焦誤差信號(hào)的電平會(huì)越來越大。當(dāng)聚焦誤差信號(hào)通過閾值TH1時(shí)，表示聚焦點(diǎn)已在第一反射層42附近。當(dāng)聚焦誤差信號(hào)通過閾值TH2時(shí)，即代表聚焦點(diǎn)到達(dá)第一反射層42。此時(shí)計(jì)數(shù)器A停止計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器A所得的計(jì)數(shù)值CountA即代表從塑料層40到第一反射層42的距離。(步驟220)在計(jì)數(shù)器A停止計(jì)數(shù)的同時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)另一個(gè)計(jì)數(shù)器B。然后繼續(xù)監(jiān)測聚焦誤差信號(hào)。如果置入的光盤為雙記錄層的光盤時(shí)，則第二反射層的S型曲線就會(huì)出現(xiàn)。反之如果置入的光盤只為單層記錄層的光盤時(shí)，則第二反射層的S型曲線就不會(huì)出現(xiàn)。所以在特定時(shí)間(預(yù)設(shè))內(nèi)如果聚焦誤差信號(hào)的電平均比閾值TH3小時(shí)，即表示該置入的光盤為單層記錄層的光盤。停止計(jì)數(shù)器B，結(jié)束該流程。需注意的是，此時(shí)計(jì)數(shù)器B的數(shù)值并沒有任何意義。(步驟230)反之，聚焦點(diǎn)接近第二反射層44時(shí)，聚焦誤差信號(hào)的電平會(huì)越來越大。當(dāng)聚焦誤差信號(hào)通過閾值TH3時(shí)，表示聚焦點(diǎn)已在第二反射層44附近。當(dāng)聚焦誤差信號(hào)通過閾值TH4時(shí)，即代表聚焦點(diǎn)已到達(dá)第二反射層44。此時(shí)，計(jì)數(shù)器B停止計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器B所得的計(jì)數(shù)值CountB即代表從第一反射層到第二反射層的距離。(步驟240)由步驟120(即執(zhí)行步驟200～240)產(chǎn)生的結(jié)果我們可以判斷置入光盤的類別。根據(jù)計(jì)數(shù)器A與計(jì)數(shù)器B所計(jì)算的距離，我們可得知光盤中各材料層之間的距離，藉以判斷光盤的類型。以下舉例說明如何利用上述流程判斷光盤類型。
圖7為CD與單層DVD的信號(hào)比較圖。置入CD時(shí)所測得的CountA會(huì)遠(yuǎn)大于置入DVD時(shí)所測得的CountA(因CD的塑料層較單層DVD的塑料層厚)。因此我們可由CountA決定置入的光盤屬于CD光盤或是DVD光盤。
圖8則為Hybrid CD與雙層DVD的信號(hào)比較圖。若聚焦誤差信號(hào)通過閾值TH3，表示置入的光盤為雙層光盤。若確定為雙層光盤，置入Hybrid CD時(shí)所測得的CountB會(huì)遠(yuǎn)大于置入雙層DVD時(shí)所測得的CountB(因Hybrid CD的第二反射層與第一反射層的距離較長)。因此我們可由CountB決定置入的光盤屬于Hybrid CD光盤或是雙層DVD光盤。
本發(fā)明并不局限只能判斷單層及雙層記錄層的光盤，如果有多層記錄層的光盤也可利用本發(fā)明類推設(shè)定各個(gè)材料層的閾值以利光盤的判斷。另外上述實(shí)施例所使用的射頻電平信號(hào)也可利用子光束添加信號(hào)(sub beam addsignal)代替，其實(shí)現(xiàn)效果是一樣的。
因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是更穩(wěn)定地檢測光盤。因本發(fā)明先利用一次的聚焦搜尋來計(jì)算檢測各個(gè)材料層的閾值，而后再去檢測光盤的材料層。與常規(guī)方法在判斷信號(hào)大小的閾值均為固定值有很大的不同。更能完整且準(zhǔn)確地檢測到光盤中的各材料層相比較。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)則是改善常規(guī)利用S曲線檢測時(shí)，塑料層S型曲線不明顯的問題。因本發(fā)明利用射頻電平信號(hào)代替S型曲線檢測塑料層，而后再把檢測信號(hào)切為S型曲線?？筛行У弥芰蠈拥暮穸燃案鞣瓷鋵又g的距離，以此判斷光盤的種類。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以所提出的權(quán)利要求限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光盤裝置的光盤判斷方法，包括有下列步驟對(duì)一光盤執(zhí)行一聚焦搜尋的操作，計(jì)算多個(gè)信號(hào)中的多個(gè)峰值及谷值；由該多個(gè)峰值及谷值決定該多個(gè)信號(hào)檢測該光盤中多個(gè)材料層的多個(gè)閾值；以及再次執(zhí)行聚焦搜尋的操作，利用該多個(gè)閾值藉以判斷光盤中該多個(gè)材料層間的多個(gè)距離。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中每一該閾值通過每一該峰值及谷值乘上一預(yù)定的比例得到。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中該聚焦搜尋的操作利用聚焦開環(huán)控制的方法實(shí)現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中該多個(gè)信號(hào)為一子光束添加信號(hào)及一聚焦誤差信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中該多個(gè)信號(hào)為一射頻電平信號(hào)及一聚焦誤差信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5的方法，再次執(zhí)行聚焦搜尋的操作時(shí)，首先檢測該射頻電平信號(hào)，當(dāng)該射頻電平信號(hào)檢測一聚焦點(diǎn)巳快到達(dá)該光盤中的一第一反射層時(shí)，改為檢測一聚焦誤差信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中該多個(gè)材料層至少包括一塑料層及一第一反射層。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中該多個(gè)材料層還包括一第二反射層。
9.一種光盤裝置的光盤判斷方法，包括有下列步驟對(duì)一光盤執(zhí)行一聚焦搜尋的操作，利用一第一信號(hào)檢測該光盤中的一塑料層；當(dāng)該第一信號(hào)檢測到光盤中的一第一反射層存在時(shí)，改用一第二信號(hào)檢測該第一反射層。
10.如權(quán)利要求9的方法，如果光盤中的一第二反射層存在時(shí)，利用該第二信號(hào)檢測該第二反射層。
11.如權(quán)利要求9的方法，其中該第一信號(hào)為一子光束添加信號(hào)，而該第二信號(hào)為一聚焦誤差信號(hào)。
12.如權(quán)利要求9的方法，其中該第一信號(hào)為一射頻電平信號(hào)，而該第二信號(hào)為一聚焦誤差信號(hào)。
13.如權(quán)利要求9的方法，當(dāng)該第一信號(hào)檢測到一第一閾值，可知該第一反射層存在。
14.如權(quán)利要求13的方法，當(dāng)該第一信號(hào)檢測到一第二閾值而后又檢測到一第三閾值時(shí)，表示一聚焦點(diǎn)正通過該第一反射層。
15.如權(quán)利要求10的方法，當(dāng)該第二信號(hào)檢測到一第四閾值而后又檢測到一第五閾值時(shí)，表示一聚焦點(diǎn)正通過該第二反射層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光盤裝置判斷置入光盤種類的方法。其利用一次的聚焦搜尋操作來檢測數(shù)個(gè)信號(hào)的大小。利用所檢測的聚焦誤差信號(hào)及射頻電平信號(hào)大小決定檢測光盤中各材料層的閾值。然后再進(jìn)行一次聚焦搜尋操作，依第一次聚焦搜尋操作所決定出的閾值來檢測塑料層到第一反射層的距離及第一反射層到第二反射層的距離。以此判斷置入光盤的種類。
文檔編號(hào)G11B19/12GK1591591SQ0315666
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月5日
發(fā)明者孫育弘 申請(qǐng)人:建興電子科技股份有限公司