专利名称：移动光盘存取装置的光学处理单元的方法与相关装置的制作方法
技术领域：
本发明提供一种移动光盘存取装置的光学处理单元(opticalprocessing unit，OPU)的方法与相关装置，特别是指一种于一光盘存取装置开始存取一光盘前移动光盘存取装置的光学处理单元的方法与相关装置。
背景技术：
随着信息科技及电子产业的迅速发展，许多消费性电子产品的体积、重量皆已大幅缩小、减轻，让使用者能随身携带，随时随地享受便利的信息生活。为了让使用者能于走路、骑车、跑步、搭捷运等行动或运动的状态下使用，在产品设计时要考虑的一重要课题，是如何使产品在不同的放置方式下均能维持良好的工作效能。
请参考图1表示一常规可携式光盘机100简化后的示意图。可携式光盘机100包含有一主轴马达(spindle motor)110，用来转动一光盘；一光学处理单元(optical processing unit，OPU)120，用来读取该光盘上的数据；以及一径向致动马达(sled motor)130，用来带动光学处理单元120沿一滑轨140进行径向移动；其中，光学处理单元120利用一读写头(pick-up head)150来进行数据的存取。为了降低成本，在常规技术中，径向致动马达130通常是用直流马达(DC motor)来实现。图2表示为旋转180度后的可携式光盘机100的示意图。
当可携式光盘机100关机(turn off)时，光学处理单元120的所在位置可能会随着使用者的移动或可携式光盘机100的摆设角度而改变。由于不清楚光学处理单元120的所在位置，因此，在开始读取一光盘前，可携式光盘机100要先将光学处理单元120归位。在常规技术中，不论可携式光盘机100的摆设方式为何，径向致动马达130均会提供固定的一第一施力将光学处理单元120向内圈推，直到光学处理单元120碰触到主轴马达110附近的一个限位装置(未显示)为止。接下来，径向致动马达130会于一固定时间内提供固定且反向的一第二施力，将光学处理单元120往外推到光盘的数据起始位置，以便开始进行寻轨操作。
由上述可知，常规的径向致动马达130以固定施力带动光学处理单元120，故光学处理单元120的移动速度会以等加速度增加。因此，若光学处理单元120一开始所在的位置离主轴马达110越远，则与限位装置碰撞时的冲量将越大。此外，常规技术还忽略了地心引力所造成的影响。举例而言，在图1的摆设方式下，地心引力不利于光学处理单元120向内圈移动，而在图2中，地心引力却有利于光学处理单元120向内圈移动。因此，当地心引力有利于光学处理单元120向内圈移动时(如图2的摆设方式)，常规使光学处理单元120归位的方法，会造成光学处理单元120撞击限位装置的冲量大增，而产生扰人的噪音，并可能缩短光学处理单元120的使用寿命。
另一方面，在常规技术中，当光学处理单元120接触到限位装置后，由于径向致动马达130接着会于固定的时间内以固定的该第二施力将光学处理单元120往外推动，因此，光学处理单元130移动的距离可能会受地心引力的影响，而偏离光盘的数据起始位置。如此一来，将使得可携式光盘机100进行寻轨操作所需的时间增加，而影响了存取光盘的速度。
发明内容
因此，本发明的目的之一，在于提供一种移动光盘存取装置的光学处理单元的方法，通过反馈控制的方式控制光学处理单元的移动速度，以解决上述问题。
本发明的一较佳实施例中所提供的移动光盘存取装置的光学处理单元(optical processing unit，OPU)的方法，用来于光盘存取装置存取一光盘前移动其光学处理单元至一初始位置。该方法包含有提供一驱动力给该光学处理单元；检测光学处理单元是否开始移动；以及若光学处理单元尚未开始移动，增加该驱动力。
本发明的另一目的，在于提供一种光盘存取装置中的径向致动装置(sledactuator)，用来于光盘存取装置存取一光盘前移动一光学处理单元(opticalprocessing unit，OPU)至一初始位置。该径向致动装置包含有一马达(sledmotor)，用来提供一驱动力以带动该光学处理单元；一检测装置，电连接到马达，用来检测光学处理单元的移动，以产生一相对应的检测信号；以及一控制电路，电连接到马达与检测装置，用来依据该检测信号控制马达调整该马区动力。
本发明的优点之一，是光学处理单元会以适当的稳定速度移动，以减少与其他元件碰撞时的冲量与噪音，进而延长元件的使用寿命。
本发明的另一优点，是光学处理单元会准确地移动到光盘的数据起始位置，可缩短存取数据所需的时间。
本发明的又一优点，是径向致动装置中的马达可利用一直流马达(DCmotor)来实现，以降低电路成本。
图1与图2为常规可携式光盘机简化后的示意图。
图3为本发明的一光盘存取装置简化后的示意图。
图4为图3中径向致动装置的一实施例的示意图。
图5为本发明的径向致动装置移动光学处理单元至滑轨最内侧位置的流程图。
图6为图4中检测装置所产生的检测信号的示意图。
图7为本发明的径向致动装置带动光学处理单元往外移动至光盘的数据初始位置的流程图。
附图符号说明100可携式光盘机110、310 主轴马达120、320 光学处理单元130、410 径向致动马达140、340 滑轨150读写头300光盘存取装置330径向致动装置412转轴420检测装置422齿轮状转盘424光遮断组件430控制电路
具体实施例方式
请参考图3表示本发明的一光盘存取装置300简化后的示意图。光盘存取装置300包含有一主轴马达(spindle motor)310，用来转动一光盘350；一光学处理单元(optical processing unit，OPU)320，用来读取光盘350上的数据；以及一径向致动装置330，用来带动光学处理单元320沿一滑轨340移动。在实际应用上，本发明的光盘存取装置300可以是各种规格的可携式CD/DVD播放器或刻录装置等等。
图4表示为本发明的径向致动装置330的一实施例的示意图。径向致动装置330包含有一径向致动马达(sled motor)410，用来提供一驱动力以带动光学处理单元320；一检测装置420，电连接到径向致动马达410，用来检测光学处理单元320的移动，以产生一相对应的检测信号；以及一控制电路430，电连接到径向致动马达410与检测装置420，用来依据该检测信号控制径向致动马达410调整该驱动力，以使光学处理单元320的移动速度介于一预定速度范围。在本发明的一较佳实施例中，径向致动马达410可用一直流马达(DC motor)来实现，以降低电路成本，而控制电路430则可用光盘存取装置300的微处理器(microprocessor)来实现。
在径向致动装置330中，检测装置420还包含有一齿轮状转盘422，设置于径向致动马达410的转轴412上；以及一光遮断组件(photo interruptermodule)424，用来检测齿轮状转盘422的转动情形。当径向致动马达410运转时，其转轴412除了通过一传动机构带动光学处理单元320移动外，还会转动齿轮状转盘422。如本领域技术人员所熟知，径向致动马达410带动光学处理单元320所使用的传动机构可以利用齿轮组、皮带、或锯齿条等等的机构来实现，在不影响本发明技术公开的情形下，不予赘述。
如前所述，在光盘存取装置300开始存取光盘350前，径向致动装置330会先将光学处理单元320移动到适当的位置，以使光学处理单元320上的读写头(未显示)得以开始进行寻轨的操作。前述的移动过程可以分为两阶段。首先，是将光学处理单元320从滑轨340上的任意位置移动至最内侧的位置，亦即与主轴马达310附近的一限位装置(未显示)相接触的位置。接着，再将光学处理单元320往外推动至光盘350的数据的起始位置处。以下以流程图方式说明本发明的径向致动装置330进行前述两阶段的过程。
请参考图5表示本发明的径向致动装置330移动光学处理单元320至滑轨340最内侧位置的流程图，其包含有以下步骤步骤502开始。
步骤504提供一驱动力F1给光学处理单元320。
步骤506判断光学处理单元320是否开始移动，若光学处理单元320开始移动，则进行步骤510；否则，进行步骤508。
步骤508增加驱动力F1。
步骤510调降驱动力F1，以使光学处理单元320以一预定速度朝滑轨340的最内侧位置移动。
步骤512依据光学处理单元320的移动情形，来产生一相对应的检测信号。
步骤514依据该检测信号来调整驱动力F1，以控制光学处理单元320的移动速度介于一预定速度范围之间。
步骤516当一预定时段中未产生该检测信号时，停止提供驱动力F1。
步骤518结束。
由于一开始时光学处理单元320处理静止状态，故径向致动马达410会于步骤504中提供一驱动力F1给光学处理单元320。
接着，在步骤506中，控制电路430会判断光学处理单元320是否开始移动。若光学处理单元320尚未开始移动，表示径向致动马达410原先所提供的驱动力F1无法克服光学处理单元320的静摩擦力(或包含地心引力的影响)，因此，控制电路430会控制径向致动马达410逐渐加大该驱动力F1以使光学处理单元320由静止状态开始移动。
等到光学处理单元320开始移动后，推动光学处理单元320所需的力量会降低，故径向致动马达410会于步骤510中调降该驱动力F1，以使光学处理单元320以一适当的预定速度朝滑轨340的最内侧位置移动。
接下来于步骤512及步骤514中，本发明的径向致动装置330会依据光学处理单元320的移动情形，来反馈调整驱动力F1的大小，以控制光学处理单元320的移动速度介于一预定速度范围之间。例如，在图4的实施例中，当光学处理单元320移动时，表示径向致动马达410的转轴412在转动，且齿轮状转盘422亦会随的转动。因此，在步骤512中，当齿轮状转盘422的边缘通过光遮断组件424的沟槽时，光遮断组件424会依据所检测到的明暗变化产生一相对应的检测信号，如图6所示。在一较佳实施例中，图6中检测信号的脉冲(pulse)数目对应于齿轮状转盘422转动的齿数。由前述可知，检测信号的脉冲数目亦会对应于光学处理单元320的移动距离。换句话说，在步骤512中，光遮断组件424可依据齿轮状转盘422的转动情形来检测光学处理单元320的移动状况。
接着，在步骤514中，本发明的径向致动装置330中的控制电路430会依据该检测信号于单位时间内所产生的脉冲数目，来换算出光学处理单元320的移动速度。并且，控制电路430会依据所算出的移动速度调整径向致动马达410所输出的驱动力F1，以使光学处理单元320的移动速度维持在预定速度范围的内。实际上，控制电路430可通过调整径向致动马达410的输入电压来控制径向致动马达410调整其输出的驱动力F1的大小。
当光学处理单元320移动至滑轨340最内侧的位置，亦即接触到主轴马达310附近的限位装置后，便无法再前进。此时，转轴412与齿轮状转盘422均不会再转动，故检测信号中也不会再产生脉冲。因此，在步骤516中，当光遮断组件424于一预定时段中未产生检测信号时，控制电路130便会判断光学处理单元320已接触到限位装置，故会控制径向致动马达410停止输出驱动力F1。
接下来，请参考图7表示本发明的径向致动装置330带动光学处理单元320往外移动至光盘350的数据初始位置的流程图，其包含有以下步骤步骤702开始。
步骤704提供一驱动力F2给光学处理单元320。
步骤706判断光学处理单元320是否开始移动，若光学处理单元320开始移动，则进行步骤710；否则，进行步骤708。
步骤708增加驱动力F2。
步骤710调降驱动力F2，以使光学处理单元320以一预定速度朝光盘350的数据起始位置移动。
步骤712依据光学处理单元320的移动情形，来产生一相对应的检测信号。
步骤714依据该检测信号来调整驱动力F2，以控制光学处理单元320的移动速度介于一预定速度范围之间。
步骤716当该检测信号的脉冲数目达到一预定值时，停止提供驱动力F2。
步骤718结束。
步骤704至步骤714的运作方式，与前述步骤504至步骤508实质上相同，差别只在于光学处理单元320移动的方向相反，为简洁起见，在此不再赘述。
如前所述，齿轮状转盘422转动的齿数与光学处理单元320的移动距离相对应。如此一来，在步骤716中，当光遮断组件424所输出的检测信号的脉冲个数达到一预定值时，即表示光学处理单元320已自滑轨340的最内侧位置处往外移动了一特定距离。因此，控制电路130会判断光学处理单元320已到达光盘350的数据起始位置处，故会控制径向致动马达410停止输出驱动力F2。在本发明中，该预定值的大小与齿轮状转盘422的直径以及齿距相关，并不限定于一特定数值。
由上述可知，在本发明的径向致动装置330移动光学处理单元320的过程中，控制电路430会依据检测装置420所产生的检测信号来反馈调整径向致动马达410的出力，使光学处理单元320的移动速度得以维持于一预定速度范围的内。如此一来，将可大幅减轻光学处理单元320与限位装置碰撞时的冲量，而达到降低噪音、延长元件使用寿命的功效。此外，本发明的径向致动装置330依据检测装置420所产生的检测信号的脉冲数目，可准确地将光学处理单元320往外移动至光盘350的数据起始位置处，以加快后续寻轨操作的进行。另一方面，本发明的径向致动装置330中的径向致动马达410可以用直流马达来实现，使电路成本得以降低，进而提升产品的竞争力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所进行的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种移动光盘存取装置的光学处理单元的方法，用来于该光盘存取装置存取一光盘前移动该光学处理单元至一初始位置，该方法包含有(a)提供一驱动力给该光学处理单元；(b)检测该光学处理单元是否开始移动；以及(c)若该光学处理单元尚未开始移动，增加该驱动力。
2.如权利要求1所述的方法，其还包含有(d)若该光学处理单元开始移动，调整该驱动力以使该光学处理单元以一预定速度移动。
3.如权利要求2所述的方法，其还包含有依据该光学处理单元的移动，来产生一相对应的检测信号，并依据该检测信号来调整该驱动力，以控制该光学处理单元的移动速度介于一预定速度范围。
4.如权利要求3所述的方法，其中该光盘存取装置还包含有一马达，且步骤(a)还包含有控制该马达来产生该驱动力。
5.如权利要求4所述的方法，其还包含有依据该马达的转轴转动来检测该光学处理单元的移动。
6.如权利要求4所述的方法，其中该检测信号对应于该马达的转轴的旋转圈数。
7.如权利要求4所述的方法，其中该检测信号对应于该马达的转轴的转速。
8.如权利要求4所述的方法，其还包含有当该光学处理单元于一预定时段中未移动时，停止提供该驱动力。
9.如权利要求4所述的方法，其还包含有当该检测信号的脉冲数目达到一预定值时，停止提供该驱动力。
10.如权利要求4所述的方法，其中该马达并非一步进马达。
11.一种光盘存取装置中的径向致动装置，用来于该光盘存取装置存取一光盘前移动一光学处理单元至一初始位置，该径向致动装置包含有一马达，用来提供一驱动力以带动该光学处理单元；一检测装置，电连接到该马达，用来检测该光学处理单元的移动，以产生一相对应的检测信号；以及一控制电路，电连接到该马达与该检测装置，用来依据该检测信号控制该马达调整该驱动力。
12.如权利要求11所述的径向致动装置，其中该马达并非一步进马达。
13.如权利要求11所述的径向致动装置，其中该检测装置还包含有一光遮断组件，用来检测该马达的转轴转动，以产生该检测信号；其中该马达的转轴转动对应于该光学处理单元的移动。
14.如权利要求13所述的径向致动装置，其中该检测信号对应于该马达的转轴的旋转圈数。
15.如权利要求13所述的径向致动装置，其中该检测信号对应于该马达的转轴的转速。
16.如权利要求13所述的径向致动装置，其中当该光学处理单元于一预定时段中未移动时，该控制电路会控制该马达停止提供该驱动力。
17.如权利要求13所述的径向致动装置，其中当该检测信号的脉冲数目达到一预定值时，该控制电路会控制该马达停止提供该驱动力。
18.如权利要求11所述的径向致动装置，其中该控制电路依据该检测信号控制该马达调整该驱动力，以控制该光学处理单元的移动速度介于一预定速度范围。
19.如权利要求11所述的径向致动装置，其中该马达为一直流马达。
全文摘要
本发明公开了移动光盘存取装置的光学处理单元的方法与相关装置，用来于光盘存取装置开始存取一光盘前移动其光学处理单元至一初始位置。本发明的方法包含有提供一驱动力给该光学处理单元；检测该光学处理单元是否开始移动；以及若该光学处理单元尚未开始移动，增加该驱动力。
文档编号G11B21/02GK1707678SQ20041004932
公开日2005年12月14日 申请日期2004年6月11日 优先权日2004年6月11日
发明者黄大隆, 洪启超 申请人:明基电通股份有限公司