专利名称：光驱判定不平衡盘片的方法
技术领域：
本发明有关于一种光驱判定不平衡盘片的方法，特别是一种利用跨轨误差讯号以计算跨轨数，从而侦测不平衡盘片的方法。
背景技术：
随着光驱读取的速度日益增高，不平衡盘片的问题成为了光驱在设计上的重要考量(所谓不平衡盘片代表质心不在盘片中心)。由于不平衡盘片在光驱高速旋转读取时，会产生不悦耳的振动噪音，并有可能会加速光驱机构的机械疲劳，降低光驱的使用寿命；更重要的是还可能会使盘片刮伤或磨损光学头物镜，因而针对不平衡盘片所产生的振动进行良好的控制是极为重要的课题。一般而言，若光盘片的不平衡程度过大，则光驱必须自动降低转速以减小不平衡盘片所产生的振动，即牺牲读取速度以确保读取过程的稳定与安全。然而，市面上各种不同厂牌的光盘片充斥，品质参差不齐，其瑕疵品的不平衡程度也有差异，若是在光驱设计上过度强调安全性，而对任何不平衡盘片均大幅降低转速以因应其所带来的不平衡振动的话，如此光驱的读取速度将大受影响，降低光驱产品的市场竞争力。所以，能准确的判断不平衡盘片的不平衡程度，据以适度的自动调整光驱转速，就成了提升平均读取速度的关键。
根据上述所知，已知光驱速度调整无法针对不平衡程度的不同，以最适合的最高转速运作。而本发明以光学头计算不平衡振动所产生的跨轨数，将可精确的得知不平衡盘片的不平衡程度，进而可针对盘片不平衡程度的不同，以最适合的最高转速运作光驱。也就是说，本发明可提供一种能快速准确的判断盘片不平衡程度的方法，以提升光驱的平均读取速度。
已知技术包括(例如)日本专利公告号389885号专利所揭露的，以计算光盘片的中心孔的偏差值来计算光盘片的不平衡量的方法，其计算光盘片中心孔的方式的精度远远低于本发明以计算光盘片跨轨数的侦测方式，无法精确的获知光盘片的不平衡量；而本发明采用侦测跨轨数的方式，由于光盘轨道非常致密，因此可精确的计算表现光盘片的不平衡量。
已知技术还有如日本专利公告号337580号专利所揭露的，其使用侦测器以侦测光盘片的径向振动，而本发明直接以光学头在前置的伺服动作量测光盘片的跨轨数，不仅省去了多余的侦测器，更加速了侦测不平衡程度步骤的速度，提升了光驱整体的运作效率。
发明内容
本发明的目的，在于光驱锁轨动作之前，利用侦测光学头物镜晃动的跨轨数目，以判断光盘片是否为不平衡盘片，以及精确判定不平衡盘片的不平衡程度。本发明的效果在于提升判断不平衡盘片过程的速度及精确度，并提升整体光盘的的速度与效能。
本发明即为了要解决上述已知技术的问题，而提供的一种光驱判定不平衡盘片的方法，首先以一光学头所产生的跨轨误差讯号进行侦测；其次当该光盘片的转速为一第一转速时，计算该光学头的相对于该光盘片轨道的第一跨轨数；再当该光盘片的转速为一第二转速时，计算该光学头的相对于该光盘片轨道的第二跨轨数；最后将该第一跨轨数与该第二跨轨数进行运算而得一运算结果值，并依据该运算结果值判断光盘片的不平衡程度。
该技术方案中，更包括一依照判断光盘片的不平衡程度结果，调整光盘片转速的步骤。
该第一转速为一将光盘片的振动降至极小的转速。
该第一转速为10倍速。
该第一跨轨数是由该跨轨误差讯号搭配一电波频率波包讯号计算而得。
该第二转速为一不平衡盘片会使光驱产生振动的转速。
该第二转速为20至24倍速。
该第二跨轨数是由该跨轨误差讯号搭配一电波频率波包讯号计算而得。该运算结果值为该第一跨轨数与该第二跨轨数之差。其步骤均于未锁轨状态中进行。
图1显示本发明的光驱判定不平衡盘片的方法的步骤流程图。
图2显示电波频率波包讯号与跨轨误差讯号的波形图。
图号说明201向外方向滑动 202向内方向滑动ω1初始转速 ω2不平衡盘片会产生振动的转速S1、S2、....S8操作步骤具体实施方式
本发明利用计算物镜跨轨数目的方式，判断光盘片的不平衡程度，以使光驱能用最佳的读取速度读取光盘片。
当光盘片被置入于光驱后，光驱一开始会以一较低速的初始转速ω1对光盘片进行聚焦伺服(focus on)的动作，此初始转速为一将光盘片的振动降至极小的转速，一般大约为10倍速(2000转/分)，所谓“聚焦伺服”为将光学头先移近再移开光盘片，由此一动作搜集光盘片的聚焦信息。而在此步骤中，光学头尚未进行锁轨动作，因此会有跨轨的现象。
而在聚焦伺服动作后执行锁轨动作之前，光驱会针对光学头所产生的讯号进行一正常化(Normalize)的动作。因此，此时已经可以获得跨轨误差讯号(tracking error)以及电波频率波包讯号(RFRP)。举例来说，跨轨误差讯号可利用三光束法(3-beam tracking)侦测光盘片轨道偏晃程度的动作，其中利用光检知器检测从光盘片反射回来的光量，经差动放大器计算其讯号差后，我们可以搜集到跨轨误差讯号(tracking error)。当然，跨轨误差讯号并不仅限定于利用三光束法来获得。
在光驱的设计中，皆有计算光学头跨轨数目标机制，也就是说，光驱根据跨轨误差讯号即可得知光学头跨越轨道的数目。由不平衡盘片的物理特性可知，当光驱转速越高，其晃动的程度会越大，相对的光学头晃动的程度也会较大。因此光学头在锁轨动作之前即可利用跨轨误差讯号来得知盘片晃动的程度。
在聚焦伺服动作之后锁轨动作之前，转速仍维持在初始转速ω1下，此时便开始进入本发明的方法步骤，如图1所显示的，本发明的步骤尚未进入锁轨动作之前，即可获得跨轨误差讯号(tracking error)以及电波频率波包讯号(RFRP)，作为判断物镜跨轨数的依据，由电波频率波包讯号与跨轨误差讯号的相位差，可得知不平衡盘片的滑动状态，因而可由跨轨误差讯号搭配电波频率波包讯号正确的计算得到初始转速下盘片旋转一圈时的光学头的跨轨数N1。如图2所显示的，以跨轨误差讯号搭配电波频率波包讯号，可知此时光盘片的滑动方向为朝向内方向滑动202抑或是朝向外方向滑动201，当光盘片朝向外滑动时，电波频率波包讯号领先跨轨误差讯号90度，当光盘片朝向内滑动时，跨轨误差讯号领先电波频率波包讯号90度，因此可知其滑动方向。而跨轨误差讯号的一个波代表光盘片向内或向外滑动了一轨，因此可透过波的累加得知光盘片轨道的滑动范围，从而计算其跨轨数。
在此所述的“物镜跨轨数”以及“光盘片滑动”其在意义上乃是在描述物镜以及光盘片之间的相对运动。由于当不平衡盘片旋转时，其产生的震动会传递至光驱整体的机构，因此不仅光盘片的旋转轴心会发生震动，光学头的物镜有会随之震动，因此所谓的“物镜跨轨数”以及“光盘片滑动”并非是指仅有物镜在移动或是仅有光盘片在移动，其主要只是在描述一种相对的运动状态。
再回到图1流程图，当得到初始转速下盘片旋转一圈时光学头的跨轨数N1之后，将光驱转速提高至转速ω2，一般大约是20至24倍速(4000～4800转/分)。
在不平衡盘片会产生振动的转速ω2下，以此时的跨轨误差讯号搭配电波频率波包讯号，计算此转速下盘片旋转一圈的跨轨数N2。
利用两个不同转速下物镜跨轨数目的差N3(N2-N1＝N3)，即可判断盘片的不平衡程度。N3越大表示光盘片的不平衡程度越严重，若N3越小，则表示光盘片的不平衡程度越小。
依照光盘片的不平衡程度，便可将光驱读取的最高转速限制在不会让此片光盘片产生大幅振动的转速下，以在读取过程中维持数据与光驱的安全，并将读取速度推展到极速。
本发明使用两个不同转速的跨轨数来估计光盘片的不平衡程度。由于跨轨讯号取决于盘片与光学头的情况，因此偏心盘片(由于制作过程的瑕疵，造成轨道的非同心排列，并非质量上分布不均的质心偏离)或物镜的晃动都会造成跨轨数变多，而本发明透过两个不同转速的跨轨数来进行比较，便能正确的辨识光盘片到底是偏心盘片抑或是不平衡盘片。其原理在于，若初始转速(低转速)时的跨轨数很大，表示此盘片为偏心盘片；因此时为低转速，物镜晃动不激烈，若此时的跨轨数大，可见并不是振动所带来的影响，而是轨道分布的瑕疵问题。因此，偏心盘片的两个不同转速下物镜跨轨数目的差N3，会小于真正不平衡盘片的两个不同转速下物镜跨轨数目的差N3。由于不平衡盘片的物理特性，高速旋转会导致物镜严重晃动，故其两个不同转速下物镜跨轨数目的差N3会很大。所以，使用跨轨数差的估计方式，具有相对的观念，可使机构及光盘片变异量所导致的误判减小。
本发明的方法步骤，均属于光驱的伺服动作，即根据光盘片的状况，调整光驱的读取设定的动作，尚未进入到光盘的读取动作。且这些步骤均在光学头未锁轨的状态下进行，方能准确捕捉因为不平衡晃动所产生的跨轨现象。
虽然本发明已于较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种光驱判定不平衡盘片的方法，其特征在于，包括下列步骤以一光学头所产生的一跨轨误差讯号进行侦测；当该光盘片的转速为一第一转速时，计算该光学头的第一跨轨数；当该光盘片的转速为一第二转速时，计算该光学头的第二跨轨数；以及将该第一跨轨数与该第二跨轨数进行运算而得一运算结果值，并依据该运算结果值判断光盘片的不平衡程度。
2.如权利要求1所述的光驱判定不平衡盘片的方法，其特征在于，更包括一依照判断光盘片的不平衡程度结果，调整光盘片转速的步骤。
3.如权利要求1所述的光驱判定不平衡盘片的方法，其特征在于，该第一转速为一将光盘片的振动降至极小的转速。
4.如权利要求1所述的光驱判定不平衡盘片的方法，其特征在于，该第一转速为10倍速。
5.如权利要求1所述的光驱判定不平衡盘片的方法，其特征在于，该第一跨轨数是由该跨轨误差讯号搭配一电波频率波包讯号计算而得。
6.如权利要求1所述的光驱判定不平衡盘片的方法，其特征在于，该第二转速为一不平衡盘片会使光驱产生振动的转速。
7.如权利要求1所述的光驱判定不平衡盘片的方法，其特征在于，该第二转速为20至24倍速。
8.如权利要求1所述的光驱判定不平衡盘片的方法，其特征在于，该第二跨轨数是由该跨轨误差讯号搭配一电波频率波包讯号计算而得。
9.如权利要求1所述的光驱判定不平衡盘片的方法，其特征在于，该运算结果值为该第一跨轨数与该第二跨轨数之差。
10.如权利要求1所述的光驱判定不平衡盘片的方法，其特征在于，其步骤均于未锁轨状态中进行。
全文摘要
一种光驱判定不平衡盘片的方法，首先以一光学头所产生的跨轨误差讯号来进行侦测；其次当该光盘片的转速为一第一转速时，计算该光学头的相对于该光盘片轨道的第一跨轨数；再当该光盘片的转速为一第二转速时，计算该光学头的相对于该光盘片轨道的第二跨轨数；最后将该第一跨轨数与该第二跨轨数进行运算而得一运算结果值，并依据该运算结果值判断光盘片的不平衡程度。
文档编号G11B20/18GK1549268SQ03123678
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月14日 优先权日2003年5月14日
发明者徐正煜, 符湘益, 李敦介, 陈福祥, 蔡燿州 申请人:建兴电子科技股份有限公司