專利名稱：光盤卷標面尋找聚焦等級方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光盤巻標面尋找聚焦等級(focus level)的方法，特別 涉及一種具有光雕功能的光驅中，在光盤巻標面進行光雕巻標時，用以尋找 巻標面聚焦等級的方法。
背景技術：
具有光雕功能的光驅，即一般所稱的光雕機(Lightscribe),是在光盤的 巻標面涂有一層涂料，當光學頭射出激光線聚焦在光盤巻標面時，如功率 (Power)大于某一程度時，標簽面會產生變化，而形成巻標圖案。因此光學頭 需要一聚焦等級，以便將激光線焦點一直聚焦在光盤巻標面上。
如圖1所示，為現有光驅的尋找聚焦等級的方式。由于各光驅光學頭1 與光盤2的組裝距離不一，光學頭1所投射光線的焦點，并非一定投射在光 盤2上，無法讓光盤2反射適當的光，必須移動光學頭1,使光學頭l接近 光盤2—定距離，才能將投射光線的焦點，精確地照射在光盤2上，以獲得 較佳的光反射信號。
現有光驅藉由電壓所產生的電磁力，驅動光學頭1中的致動器3,使致 動器3所承載的物鏡產生上下移動，控制光學頭1與光盤2維持一定距離作 為聚焦等級，讓光線投射在光盤2上。再由光盤2將光束反射回光學頭1， 照射在光能轉換器4。光能轉換器4包含等分為A、 B、 C及D等四個光接收 部，分別接收反射光束中不同的區(qū)域，感光轉換接收的光量形成相對強度的 電信號。經放大器5放大，將信號(A+C) - (B+D)形成聚焦誤差信號FE (Focus Error)，輸入一聚焦伺服單元6,以聚焦等級為準根據聚焦誤差信號FE大小， 上下移動光學頭1，讓光束一直聚焦在光盤2上。但是巻標面的涂料并不如 光盤數據面均勻，對光的反射亦不如數據面，所產生聚焦誤差信號FE的強度 及穩(wěn)定性，并不足以作為聚焦伺服。
因此， 一般標簽面尋找聚焦等級的方式，是利用光驅A、 B、 C及D等西 個光接收部所轉換的電信號，經放大器7放大相加(A + B + C + D)形成的
光總合信號(Light Summed Signal),該光總合信號原經解碼單元8解碼用 以作輸出為數據信號。藉由電壓將致動器3上下移動，將所測光總合信號的 變化，如圖2所示，形成波形的光總合信號，當聚焦點位于光盤上產生反射 光最強的現象，比較信號強度的大小，以找出最強的光總合信號，作為最佳 聚焦等級。
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并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。使得焦點位于光盤2上a位置或c位置所測 得最強的光總合信號，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等級，影響讀寫信號的正確性，更使得后續(xù) 控制回路在學習模式時，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 找到正確的聚焦等級，影響光驅整體效能。尤其對于光盤巻標面，無任何數 據記號可供比較信號，以其它方式尋找最佳聚焦等級，在標簽面尋找聚焦等 級上，仍有問題存在，有待決解決。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在提供一種光盤巻標面尋找聚焦等級方法，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等級的時間， 以提升光驅效能。
本發(fā)明另一目的在提供一種光盤巻標面尋找聚焦等級方法，利用預設次 數階段式降低光學頭移動的速度，快速尋找最佳聚焦等級。
本發(fā)明再一目的在提供一種光盤巻標面尋找聚焦等級方法，以檢視前后 聚焦等級光總合信號收斂，取得最佳聚焦等級，減少尋找的時間。
為了達到前述發(fā)明的目的，本發(fā)明的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，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 聚焦等級，沿著移動位置檢測光總合信號，找出及記錄該移動階段所檢測光 總合信號中最大者及其相對光學頭位置，作為該移動階段聚焦等級，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 方向的反方向，再重新進行下一移動階段尋找聚焦等級，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信號，以其相對的聚焦等級， 作為最佳聚焦等級。
本發(fā)明另一實施例的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，是首先以一預先設 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等級，接 著沿著移動位置檢測光總合信號，找出及記錄本移動階段所檢測光總合信 號中最大者及其相對光學頭位置，作為本移動階段聚焦等級，再檢視前后移 動階段最大的光總合信號是否收斂至一設定值以內？假如未收斂至一設定 值以內，則改變設定速度為前一設定速度斜率的二分之一，及改變設定方向 為前一設定方向的反方向，再重新進行下一移動階段尋找聚焦等級，假如收 斂至一設定值以內，則將記錄中本移動階段最大光總合信號相對的聚焦等 級，作為最佳聚焦等級。


圖l為現有光驅的尋找聚焦等級的功能方塊圖。
圖2為現有光驅聚焦過程的光總合信號圖。
圖3為現有光盤巻標面尋找聚焦等級的示意圖。
圖4為本發(fā)明光盤巻標面尋找聚焦等級的示意圖。
圖5為本發(fā)明第一實施例光盤巻標面尋找聚焦等級的流程圖。
圖6為本發(fā)明第一實施例光盤巻標面尋找聚焦等級的測試圖。
圖7為以一慢速尋找光盤巻標面聚焦等級的測試圖。
圖8為本發(fā)明第二實施例光盤巻標面尋找聚焦等級的流程圖。
附圖符號說明
Sl 開始尋找步驟
S 2 以設定速度驅動光學頭往設定方向移動步驟
53 檢測光總合信號步驟
54 找出階段最大光總合信號步驟
55 記錄階段聚焦等級及最大光總合信號步驟
56 累計測量次數步驟
57 比較測量次數等于設定次數步驟
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
S10以設定次數最大光總合信號相對的聚焦等級作為最佳聚焦等級
步驟
Sll 結束步驟
Rl 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 檢測光總合信號步驟
R4 找出階段最大光總合信號步驟
R5 記錄階段聚焦等級及最大光總合信號步驟
R6 比較本階段與前一階段最大光總合信號步驟
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
R9以本階段最大光總合信號相對的聚焦等級作為最佳聚焦等級步驟
R10 結束步驟。
具體實施例方式
有關本發(fā)明為達成上述目的，所采用的技術手段及其功效，茲舉較佳實 施例，并配合附圖加以說明如下。
本發(fā)明的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，所根據的技術原理主要在于， 光學頭為二階系統，當移動光學頭的速度越小，光學頭系統的延遲會越少， 按照移動中測得的最大光總合信號，所得相對光學頭之聚焦等級，因延遲減 少，就會越接近實際最佳的聚焦等級。但過小的光學頭移動速度，由底層慢 慢移動尋找，將花費過多的時間找尋光學頭最佳聚焦等級，而影響光驅整體 的效能。
為了避免花費過多的時間找尋光學頭最佳聚焦等級，本發(fā)明的光盤巻標 面尋找聚焦等級方法，主要是將光學頭于不同的移動階段，利用階段性降低 的各種不同速度，于各移動階段依序往復反向上升或下降，對光盤產生相對 移動，且在每一移動階段的移動中，依聚焦點位于光盤上反射光最強的現象， 以其測得的最大光總合信號，所相對光學頭位置，作為該移動階段光學頭之 聚焦等級，取得聚焦等級后，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等級進行切換，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，取得最后一次移動階段聚焦等級，作為標簽面
最佳聚焦等級。前述取得聚焦等級后階段間的切換，亦可以檢查光總合信號 減少至一預設的門坎值，作為階段間切換的依據。
請參考圖4,為本發(fā)明的光盤巻標面尋找聚焦等級過程。本發(fā)明在尋找 聚焦等級時，利用輸入電壓/秒，將光學頭在移動階段Pl,利用預設的速度
G,上升光學頭，接近光盤K，并在移動中檢測各位置的光總合信號，比較該 移動階段中各位置的光總合信號，以測得的最大光總合信號相對光學頭的移 動位置，作為移動階段P1的聚焦等級(如圖中黑點所示)。但因系統延遲，該 聚焦等級與最佳聚焦等級仍有差距，為獲得更好的聚焦等級，減少系統誤差，
因此需再多作幾次量測。
在取得移動階段P1的聚焦等級后，緊接著進入移動階段P2，以速度G2 反向下降光學頭，該速度G,為G,階段性的減量，同時在該移動階段P2的移 動中，檢測各位置的光總合信號，比較各位置的光總合信號，以測得的最大 光總合信號相對光學頭的移動位置作為移動階段P2聚焦等級，由于G2為G, 階段性的減量，移動速度較小，系統延遲較小，移動階段P2的聚焦等級應更 接近最佳聚焦等級，
取得移動階段P2的聚焦等級后，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 光總合信號及相對聚焦等級，重復依序往復反向上升或下降偵側各移動階段， 并測得各移動階段的最大光總合信號及相對聚焦等級，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 焦等級作為光盤巻標面最佳的聚焦等級。
如圖5所示，為本發(fā)明第一實施例光盤巻標面尋找聚焦等級方法的詳細 流程。首先由步驟Sl啟動開始進行尋找光盤巻標面聚焦等級的動作，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，因光驅的光學頭系由光盤下方讀寫， 一般會先上升光學頭接近光盤， 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，花費太多找尋聚焦等級的時間。接著進入下一步驟S3，沿 著各移動位置檢測光總合信號，由于系統的延遲，檢測點將隨著光學頭的速 度降低而增加。 -
在步驟S4以步驟S3中所檢測的光總合信號，比較出最大的光總杏信號， 并在步驟S5中以記錄最大的光總合信號及相對光學頭位置作為該移動階段聚焦等級。完成階段聚焦等級的檢測后，在步驟S6中，累計檢測階段聚焦等
級之次數。接著在步驟S7，預先設定一次數，例如設為7次，并判斷累計次 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，并設定為第二方向。然后回至步驟S2重復檢測另一移動階段的聚焦 等級。
在步驟S7，假如累計次數到達設定次數，則進入步驟SIO,以步驟S5所 記錄設定次數移動階段的最大光總合信號中，及相對的聚焦等級，作為光學 頭位皇最佳聚焦等級。最后進入步驟Sll結束尋找聚焦等級。
如圖6所示，為本發(fā)明標簽面尋找聚焦等級方法的實際測試圖，該測試 條件為使用具有光雕的CD光盤片，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(l)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等級為止，共需花費842. 4ms。然而，如圖7 所示，在相同測試條件下，單以第7次的檢測階段相同的斜率電壓0.0337 V/sec,作為聚焦控制電壓，從頭至尾移動光學頭作測試，即需耗費3716. 65ms, 為本發(fā)明尋找聚焦等級方法所需時間的4-5倍。
由前述光盤巻標面尋找聚焦等級方法之說明及測試，本發(fā)明第一實施例 即可藉由各階段中取得聚焦等級后快速進入下一階段，使光學頭移動的速度 迅速經多次階段式降低，降至適當的低速，減少系統延遲，以檢測聚焦等級， 獲得較佳聚焦等級，而可減少光驅以過低的速度尋找聚焦等級的時間，及減 少系統的誤差，以提升光驅效能。
如圖8所示，為本發(fā)明第二實施例光盤巻標面尋找聚焦等級方法的詳細 流程。本實施例與前第一實施例的不同，主要利用減少速度斜率之減量，加 速找尋的時間，并檢視各移動階段聚焦等級光總合信號的收斂狀況，自動取 得聚焦等級，詳細流程如下首先由步驟Rl開始尋找光盤巻標面聚焦等級 的動作，歸零聚焦等級的記錄，進入步驟R2，以一預先設定的速度驅動光學
頭往一設定方向移動，再進入下一步驟R3，沿著各移動位置檢測光總合信號。 在步驟R4以步驟R3中所檢測的光總合信號，比較出階段最大的光總合 信號，并在步驟R5中記錄本階段最大的光總合信號及相對光學頭位置作為該 移動階段聚焦等級。完成階段聚焦等級的檢測后，在步驟R6中，檢視最大的 光總合信號的收斂，即將該移動階段的最大的光總合信號減去前一移動階段 的最大的光總合信號是否在一設定值以內？假如本移動階段的最大的光總合 信號減去前一移動階段的最大的光總合信號不小于設定值，則判斷聚焦等級 離實際的聚焦等級尚遠，必需再找出更佳的聚焦等級，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一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。 然后回至步驟R2重復檢測另一移動階段的聚焦等級。
在步驟R6，假如本移動階段的最大的光總合信號減去前一移動階段的 最大的光總合信號小于設定值，則判斷聚焦等級已收斂差不多，接近實際的 聚焦等級，并進入步驟R9,將步驟R5記錄的本移動階段的最大的光總合信 號相對的聚焦等級，作為光學頭位置最佳聚焦等級。最后進入步驟R10結束 尋找聚焦等級。
藉由前述光盤巻標面尋找聚焦等級方法，本發(fā)明第二實施例即可由階段 式降低光學頭移動的速度斜率，快速降低光學頭移動速度，減少系統延遲以 檢測較佳聚焦等級，并可由檢視前后移動階段聚焦等級光總合信號的收斂狀 況，判斷聚焦等級接近實際聚焦等級情況，減少光盤巻標面尋找聚焦等級的 時間，以提升光驅效能。此外，本發(fā)明并不需利用光盤數據記號輔助，即可 利用選擇最大的光總合信號尋找最佳聚焦等級，特別適用于光盤巻標面以光 雕刻(Light Scribe)制作巻標圖案。
以上所述者，僅為用以方便說明本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明的范圍不 限于該等較佳實施例，凡依本發(fā)明所做的任何變更，在不脫離本發(fā)明的精神 下，皆屬本發(fā)明申請專利的范圍。
權利要求
1.一種光盤卷標面尋找聚焦等級方法，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等級；(2)沿著移動位置檢測光總合信號；(3)找出及記錄該移動階段所檢測光總合信號中最大者及其相對光學頭位置，作為該移動階段聚焦等級；(4)累計移動階段的次數；(5)檢查累計次數是否到達設定次數？假如累計次數到達設定次數，則進入步驟(7)，否則進入下一步驟；(6)改變步驟(1)中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的反方向，再回至步驟(1)；(7)從步驟(3)所記錄設定次數移動階段的最大光總合信號的相對的聚焦等級，作為最佳聚焦等級；及(8)結束尋找。
2. 如權利要求1所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該預先設 定速度具有高初始斜率。
3. 如權利要求l所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該驅動光 學頭的設定方向為上升。
4. 如權利要求1所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該設定次 數為7次。
5. 如權利要求1所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該步驟(6)的速度減量為一階段性減量。
6. 如權利要求5所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該階段性減量為一固定值。
7. 如權利要求6所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該階段性 減量為等差。
8. 如權利要求6所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該階段性 減量為減少二分之一速度斜率。
9. 如權利要求5所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該階段性 減量為一變動值。
10. —種光盤巻標面尋找聚焦等級方法，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 尋找聚焦等級；(2) 沿著移動位置檢測光總合信號；(3) 找出及記錄本移動階段所檢測光總合信號中最大者及其相對光學頭 位置，作為本移動階段聚焦等級；(4) 與前移動階段比較，檢視最大的光總合信號是否收斂至一設定值以 內？假如收斂至一設定值以內，則進入步驟(6),否則進入下一步驟；(5) 改變步驟(l)中設定速度為前一設定速度的減量，及改變設定方向為 前一設定方向的反方向，再回至步驟(l);(6) 將步驟(3)所記錄本移動階段最大光總合信號相對的聚焦等級，作為 最佳聚焦等級；及(7) 結束尋找。
11. 如權利要求10所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該步驟(4) 是將該移動階段的最大的光總合信號減去前一移動階段的最大的光總合 信號是否在一設定值以內？作為收斂檢視。
12. 如權利要求IO所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該步驟(5) 的速度減量為一階段性減量。
13. 如權利要求12所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該階段 性減量為一固定值。
14. 如權利要求13所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該階段 性減量為等差。
15. 如權利要求13所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該階段 性減量為減少二分之一速度斜率。
16. 如權利要求12所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該階段性減量為一變動值。
17. 如權利要求IO所述的光盤巻標面尋找聚焦等級方法，其中，該尋找聚焦等級方法適用于光盤巻標面。
全文摘要
一種光盤卷標面尋找聚焦等級(focus level)方法，以一設定速度驅動光學頭往設定方向移動，進行一移動階段尋找聚焦等級，沿著移動位置檢測光總合信號，找出及記錄最大光總合信號及相對光學頭位置，作為該移動階段聚焦等級，累計移動階段次數，檢查累計次數到達設定次數，假如未到達設定次數，則改變設定速度為前設定速度的減量，及改變設定方向為前設定方向的反方向，再進行下一移動階段尋找聚焦等級，假如已到達設定次數，以該次移動階段的聚焦等級，作為標簽面最佳聚焦等級。
文檔編號G11B7/09GK101373604SQ200710142378
公開日2009年2月25日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權日2007年8月22日
發(fā)明者黃士韋, 黃識忠 申請人:廣明光電股份有限公司