专利名称：检测不平衡盘片的方法
技术领域：
本发明涉及一种光驱检测不平衡盘片的方法，特别涉及一种在光驱的振动频率达到近似光学读取头的线圈的共振频率时，量测光驱的中央误差信号，使光驱在低转速操作就能检测到不平衡盘片的方法。
背景技术：
随着光储存设备制造技术的进步，光驱不论在读取速度或写入速度上都不断地向上更新。高倍的读写速度需要高转速的马达，无可避免的，当马达的转速愈高时，光驱的震动就愈大，再加上光驱因机构上的设计限制，很容易使光学读取头产生共振的现象，使得光驱读取光盘片的效能变差。此外，光盘片的品质亦影响了光驱读取光盘片的效能，其中品质不良的光盘片包含了不平衡盘片(unbalance disc)以及纵向盘片(vertical disc)。其中不平衡盘片是指光盘片上的颜料布涂不均，造成光盘片的重量分布不平衡，而纵向盘片则是指光盘片在成形时塑料原料射出不均，造成光盘片翘曲。
光盘片的不平衡就好比汽车轮胎的不平衡一样，在低转速时也许还可以平顺的旋转，但是在高转速时却会震动的很厉害。再者，由于不平衡盘片是颜料的布涂不均所造成的，所以在低转速时并不容易发现，但是随着光盘片的转速愈来愈快，不平衡盘片所造成的影响就愈来愈明显。不平衡盘片造成光盘片以及光驱的震动，除了会影响光驱读取光盘片的效能，造成读取轨道的移位，而严重的震动更会对马达的轴承产生永久性的伤害。
光驱在读取光盘片时，常会用到这聚焦误差(focus error，FE)以及跟踪误差(track error，TE)这两个信号来修正光学读取头的位置，以使光驱能正确无误的读取光盘片中的数据或将数据写入光盘片中。其中聚焦误差是用来表示由光学读取头发出的激光束聚集到光盘片上的精准度，而跟踪误差则是用来表示光学读取头发出的激光束是否能准确的定位光盘片中的轨道。
目前检测光盘片是否为不平衡盘片的方法，是将光驱读取光盘片时所得到的聚焦误差或跟踪误差信号通过一带通滤波器，再将带通滤波器的输出信号与一预设的临界电压作比较，当聚焦误差或跟踪误差信号的电压值大于该临界电压时，则判定该光盘片为不平衡盘片。然而，公知的检测方法通常是在光驱高转速时才能检测到不平衡盘片，而解决的方法是将转速降低，才能正确地读取光盘片中的数据。事实上，公知的检测方法并无法分辨不平衡盘片与纵向盘片的差别，换句话说，当光盘片的聚焦误差或跟踪误差信号大于该临界电压时，光驱并无法判断该光盘片是不平衡盘片或是纵向盘片，增加了控制光驱读取光盘片的难度。
由上述可知，不平衡盘片对光驱读取光盘片的影响是很大的，若能在低转速时就发现光盘片是不平衡盘片，对于提升光驱的读取效能以及简化光驱的控制难度都会有很大的帮助。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种光驱检测不平衡盘片的方法，以解决上述问题。
本发明的较佳实施例中提供一种光驱检测不平衡盘片(unbalance disc)的方法，该光驱包含一光学读取头，用来读取一光盘片的数据，以及一马达，用来旋转该光盘片，该方法包含下列步骤(a)将该马达的转速调整至使该光驱的振动频率达到近似该光学读取头的线圈的共振频率；(b)在该光驱的振动频率达到近似该光学读取头的线圈的共振频率时，量测该光驱的中央误差(central error)信号的电压值是否大于一临界电压；以及(c)依据步骤(b)的量测结果判断该光盘片是否为不平衡盘片，当该中央误差信号的电压值大于该临界电压的值时，则判断该光盘片为不平衡盘片。
附图简述
图1为本发明光驱的示意图。
图2为中央误差信号的示意图。
图3为本发明检测不平衡盘片方法的流程图。
附图符号说明10光驱12 光学读取头14第一透镜16 分光镜18物镜20 光盘片
22第二透镜 24光电感应器26控制电路。
实施方式请参考图1以及图2，图1为本发明光驱10的示意图，图2为中央误差信号的示意图。光驱10包含光学读取头12、第一透镜14、分光镜16、物镜18、第二透镜22以及光电感应器24。光学读取头12发出激光束经过第一透镜14将光均匀化，再由分光镜16将光射向物镜18，使光聚焦在一光盘片20上。光盘片20的反射光经分光镜16传送至第二透镜22，使反射光照射在光电感应器24上，如此，光盘片20的反射光便可以由光电感应器24接收转换为电压信号。光电感应器24上连接许多不同的控制电路，用来产生不同的电压信号，如聚焦误差信号以及跟踪误差信号。而在本发明中，光电感应器24连接控制电路26可产生一中央误差(central error，CE)信号。如图2所示，假设光电感应器24的受光面可分为四个区域，依据顺时针的顺序分别为A、B、C、D，则对于A、B、C、D这四个区域而言，中央误差CE＝k[(A+D)-(B+C)]，其中k为计算系数。换句话说，中央误差信号为反射光照射在光电感应器24的左半边与右半边的强度的差值，因此，由中央误差信号亦可以了解光学读取头12在读取光盘片20时，相对于光盘片20中央位置的偏移量。在正常的情况下，反射光应会照射在光电感应器24的中央位置，如图2(b)所示，当反射光向光盘片20的中央位置靠近时，光电感应器24的左半边(A、D区域)接收到较多的反射光，如图2的(a)，由中央误差信号的定义可知，此时中央误差信号会产生一个较大电压值。同样地，当反射光向光盘片20的中央位置远离时，如图2的(c)，则光电感应器24的右半边(B、C区域)接收到较多的反射光，中央误差信号亦会形成一个较大电压值。
请参考图3，图3为本发明检测不平衡盘片方法的流程图。光驱10藉由线圈来控制光学读取头的动作，当光驱10震动时，会引起线圈的共振，若线圈的振动频率小于一次共振频率，光学读取头12的晃动幅度随着线圈振动频率的上升而渐渐增大，而当线圈的振动频率到达一次共振频率时，光学读取头12会出现最大的晃动幅度，但是若线圈的振动频率超过一次共振频率，则光学读取头12的晃动幅度不再随线圈振动频率的上升而增加，反而会急速的下降。此外，光驱10的机构的震动幅度亦会随着振动频率的上升而剧烈的增加，不过目前通过机构的设计，已经可使机构的震动幅度在某一个频率范围内保持稳定或是缓慢的增加，而通常线圈的一次共振频率就在机构震动幅度稳定的这个频率范围内。本发明利用线圈振动频率的特性，在接近线圈的一次共振频率下，使用光驱10来读取不平衡盘片，发现此时光驱10的中央误差信号会明显的大于正常的光盘片，因此可以很容易的区分出不平衡盘片与正常的光盘片。检测不平衡盘片的方法如下列步骤步骤210开始检测光驱10读取的光盘片20是否为不平衡盘片；步骤220调整光驱10的马达的转速至光学读取头12的线圈的一次共振频率，使光驱10的机构的振动频率接近光学读取头12的线圈的一次共振频率；步骤230量测光驱10的中央误差信号的电压值Vpp；步骤240判断步骤230所得到的中央误差信号的电压值Vpp是否大于一预设的临界电压值Vth，若是，则进行步骤241，若否，则进行步骤242；步骤241中央误差信号的电压值Vpp大于该临界电压值Vth，光驱读取的光盘片为不平衡盘片；步骤242中央误差信号的电压值Vpp小于该临界电压值Vth，光驱读取的光盘片为正常的光盘片；步骤250结束不平衡盘片的检测。
依据图3的流程图，举例说明检测不平衡盘片的过程。假设光驱10的机构在经过设计后，可在20Hz至150Hz之间维持稳定的震动幅度，而不会随振动频率的上升而有太大的增加，光学读取头12的线圈的一次共振频率大约为40Hz，所以当光驱10的马达的转速到达2400rpm时，机构的振动频率会接近线圈的一次共振频率，此时光驱10的转速并不高，光驱10便可由中央误差信号的电压值Vpp来判断所读取的光盘片20是否为不平衡盘片，因为读取正常的光盘片时的中央误差信号大约在400mV左右，而读取不平衡盘片时的中央误差信号则会高达1500mV。光驱10在检测到所读取的光盘片20为不平衡光盘片后，就可以不同的方式来控制读取光盘片20，提高光驱10读取光盘片20的效能。此外，值得一提的是为什么检测不平衡盘片时必须使用中央误差信号而不使用跟踪误差信号，这是因为中央误差信号所得到的误差范围远大于跟踪误差信号，如此才足以看出不平衡盘片以及线圈共振所造成光学读取头12的晃动幅度。
由上述可知，光驱10在光学读取头12的线圈的一次共振频率时读取不平衡盘片与正常的光盘片，所量测到的中央误差信号会有明显的差异，因此，检测不平衡盘片的方法，只要将光驱10的马达的转速调整至使光驱10的机构的振动频率接近光学读取头12的线圈的一次共振频率，此时的光驱10仍运作在低倍速，再量测中央误差信号是否大于一预设的临界值，即可判断光盘片20是否为不平衡盘片，若中央误差信号大于该临界值，则光盘片20为不平衡盘片，光驱10便可改变控制方式，提高读取光盘片20的效能。
相较于公知技术，本发明提供的检测不平衡盘片的方法，在光驱低倍速读取光盘片时即可得知，因此有助于提升光驱的读取效能以及简化光驱的控制难度。再者，现有光驱在低倍速时，就可以很容易地判断出纵向盘片，因此本发明的方法亦不会有现有无法分辨纵向盘片以及不平衡盘片的情形。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种光驱检测不平衡盘片(unbalance disc)的方法，该光驱包含一光学读取头，用来读取一光盘片的数据，以及一马达，用来旋转该光盘片，该方法包含下列步骤(a)将该马达的转速调整至使该光驱的振动频率达到近似该光学读取头的线圈的共振频率；(b)在该光驱的振动频率达到近似该光学读取头的线圈的共振频率时，量测该光驱的中央误差(central error)信号的电压值是否大于一临界电压；以及(c)依据步骤(b)的量测结果判断该光盘片是否为不平衡盘片。
2.如权利要求1所述的方法，其另包含将该光学读取头接收由该光盘片反射回来的光信号转换为电压值。
3.如权利要求2所述的方法，其中，该中央误差信号是依据该光学读取头接收由该光盘片反射回来的光信号所产生。
4.如权利要求1所述的方法，其中，当该中央误差信号的电压值大于该临界电压的值时，则判断该光盘片为不平衡盘片。
5.一种装置，用来实施如申请权利要求1所述的方法。
全文摘要
一种光驱检测不平衡盘片的方法，该光驱包含一光学读取头，用来读取一光盘片的数据，以及一马达，用来旋转该光盘片，该方法包含下列步骤(a)将该马达的转速调整至使该光驱的振动频率达到近似该光学读取头的线圈的共振频率；(b)在该光驱的振动频率达到近似该光学读取头的线圈的共振频率时，量测该光驱的中央误差信号的电压值是否大于一临界电压；以及(c)依据步骤(b)的量测结果判断该光盘片是否为不平衡盘片。
文档编号G11B7/00GK1609953SQ20031010432
公开日2005年4月27日 申请日期2003年10月24日 优先权日2003年10月24日
发明者林峰赋, 谢东旭 申请人:扬智科技股份有限公司