专利名称：光碟装置之倾角调整系统及方法
技术领域：
本发明关于一种光碟装置之倾角调整系统及方法，尤其是一种调整光碟与读写头激光束轴之间倾角的方法及系统，以实现其最佳的读取与烧录品质。
背景技术：
由于近来各家厂商进行光驱组装或光碟制作的品质参差不齐，因而使光驱的激光束线与光碟表层之间，或多或少皆存在一倾角(TiltAngle)，而该倾角的存在会使得光驱的读取与烧录品质受到影响。特别是目前光碟及光驱的设计日新月异，各厂商在竞相加大光碟的容量、而读写光点却越来越小的情况下，这倾角问题越来越严重。例如使用红光激光读写的DVD规格或是使用蓝光读取的光碟(Blue-RayDisc)与高密度光碟(HD-DVD)，受到倾角的影响更为明显。所以，如何使光驱能自行主动调整对光碟的倾角，以达到最佳的读写品质，已成为一重要的课题。
为了解决这个问题，一种已知的倾角控制技术利用一具有倾角感应器(Tilt Sensor)来对该倾角进行补偿。然而，如果该倾角感应器(Tilt Sensor)具有固态性质的多变特性(VariedCharacteristics)，或其组装至一读写头(Pickup Header)时即产生误差，则即使其经过一般量测过程，该光碟与读写头射出的激光束轴线之间的正交关系(Orthogonal Relationship)已出现误差。其次，在该读写头上装上倾角感应器(Tilt Sensor)，还会增加成本。除此之外，亦有一些现有技术是利用量测光学信号如一循轨误差(Tracking Error)信号等来调整倾角，但因伺服信号有其精度上的限制，反而使调整出来的倾角值不准确，而导致较差的读取或烧录品质。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种光碟装置之倾角调整系统及方法，其依据自光碟上读出的解码错误(DecodingError)来获得光碟与该读写头的激光束之间一最佳的倾角值。
对于一种可记录型的光碟而言，本发明的倾角调整系统及方法会判断在不同倾角值下读取之已编码物理定址信息错误的数量，直至产生一对应于最佳倾角值的最小物理定址信息错误率。基于该最佳倾角值，该最小物理定址信息错误将可带来较好的读写品质。
对于一种只读型光碟或已写入信息之可记录型光碟而言，本发明之倾角调整系统及方法即判断在不同倾角值下读取的已解码信息错误或数量，直至产生一对应于最佳倾角值的最小信息错误率。基于该最佳倾角值，该最小信息错误率将获得更好的读写品质。
为实现上述目的，本发明提供一种调整光碟装置倾角之系统，用于调整一读写头对一纠正光碟之间的倾角，其中该光碟内储存一些编码信息并具有侦错及纠正能力。本发明之倾角调整系统包括一倾角致动器、一解码器、一解码错误计算器、和一倾角控制单元。该倾角控制单元用以产生数个倾角值给该倾角致动器，使该倾角致动器据以调整该读写头的倾角。该解码器用于对该读写头在不同倾角值时自该光碟上读取的已编码信息进行解码，并检查在解码过程中是否产生任何解码错误(如一物理定址信息错误或信息错误)。该解码错误计算器则根据该解码器告知的错误，而统计产生一统计数据对应于该倾角值。
在其中一具体实例中，本发明之解码错误计算器计算在每一不同之倾角值下所产生的统计数据，其包含至少一解码错误率，该解码错误率是基于在该光碟上一特定读取长度内产生的解码错误的数量或平均数量，或者利用对该光碟之特定读取时间内产生的解码错误的数量或平均数量。该倾角控制单元采用一特定之算法则来获得一最小解码错误率，其步骤包括修改倾角，并判断在该经修改的倾角下产生的解码错误率是否是其它不同倾角下产生的其它解码错误率中最小的。否则，将对该倾角进行持续调整，直至得到一最小解码错误率为止，并同时获得对应该最小解码错误率的最佳倾角值以作为选定之倾角值。
在另一具体实例中，本发明之该解码错误计算器计算在每一不同的倾角值下所产生的统计数据，其包含至少一解码错误率，该解码错误率是基于在该光碟上一特定读取长度内产生的解码错误的数量或平均数量，或者利用对该光碟之特定读取时间内产生的解码错误的数量或平均数量，以及根据该解码错误率，分别计算出其它解码错误率。该倾角控制单元采用其它特定之运算法则来获得一最小解码错误率，其步骤包括判断上述统计数据中一最小错误率，然后来决定对应该最小解码错误率的最佳倾角值以作为选定之倾角值。并基于该选定之倾角值，来调整该读写头的倾角。
图1为本发明光碟装置之倾角调整系统之架构示意图；图2为本发明之倾角控制单元所执行之演算逻辑流程图；及图3A~3C分别为本发明依据图2之演算逻辑来搜寻最小的解码错误率、以及解码错误率及倾角值之间的对比关系之坐标示意图。
具体实施例方式
现结合说明书附图，对本发明光碟装置之倾角调整系统及方法作进一步的详细说明。
本发明为一种应用于光碟装置之读写头的倾角调整方法及系统。本发明之第一实施例即针对一种可记录型(Recordable)光碟。该可记录型(Recordable)光碟为一空白光碟，为了能够实现定址，必须通过该光碟上预存之已编码(Encoded)的物理定址信息(PhysicalAddress Information)，以使读写头知道何处是一可写入的空白区域。例如，在DVD+R，DVD+RW光碟上具有预定址槽(Address InPre-groove，ADIP)；在DVD-R，DVD-RW光碟上具有平面预烧信息(Land Pre-Pit，LPP)，在DVD-RAM光碟上具有物理识别信息(Physical Identification Data，PID)，在蓝光光碟(Blu-ray Disk，BD)上具有预定址槽(Address In Pre-groove，ADIP)以及高分辨率DVD光碟(High Definition DVD，HD-DVD)上具有周期位置的偏摆定址信息(Wobble Address in Periodic Position，WAP)。这些刻于上述光碟上的已编码的物理定址信息能引导该读写头相对该光碟进行倾角调整，因为光驱的读写头读取隐藏在光碟之偏摆定址信息(Wobble)上的信息、或者是预刻在光碟上的信息(Physical ID)的品质好坏会受到倾角变化的极大影响。这是因为前述已编码(Encoded)的物理定址信息(Physical Address Information)拥有错误侦测能力及纠正能力，能使光驱知道其在该倾角下读取和解码该等物理定址信息过程中有无任何解码错误产生。
每当修改或特定化该读写头的倾角时，都有可能在该修改过的倾角下产生一定数量之解码物理定址信息错误。因此可基于解码物理定址信息错误之数量来计算解码物理定址信息错误率。如此持续进行，每个不同的倾角值都将会产生相应之解码物理定址信息错误及对应之解码物理定址信息错误率。因而，通过读取可覆写型光碟的物理定址信息，即可获得解码物理定址信息错误率，可用于衡量其读取或烧录品质的好坏，并可作为调整该读写头的激光束轴与该可录型光碟之间倾角的参考。之后，对应于每一修改过的倾角之解码物理定址信息错误率将与在其它不同倾角值下产生的相邻错误率进行比较，直至最终获得一最小物理定址信息错误率。因而，相应于该最小物理定址信息错误率的一最佳倾角值也可得以决定正如一选定之倾角值。该读写头的倾角可基于该选定之倾角值进行调整，以确保一较佳读取或烧录品质。
本发明之第二实施例是针对一种只读型(Read-Only)光碟或是已烧录资料的可记录型(Recordable)光碟。虽然只读型(Read-Only)光碟没有物理定址信息可用，但因为已经有信息预刻在该只读型光碟上且这信息已经过编码；而已烧录资料的可记录(Recordable)光碟上已有经编码的信息。上述经过编码的数据同样可提供具有侦错(Error Detection)与纠正的能力。因此本发明之第二实施例即利用自光碟上读取的信息错误率(Data Error Rate)来调整光碟与读写头激光束轴之间的倾角。在最初之时，改变倾角并通过计算在该倾角下经由信息解码过程中所发生的信息错误(Data Error)数量来产生一对应之解码信息错误率。之后，该解码信息错误率可作为重新调整该倾角的依据。接下来，在该调整后的倾角下再持续将光碟上的一些信息进行解码，以获得在每一修改过的倾角下一相应之解码信息错误率。且每一调整过的倾角所对应之解码信息错误率都将与其它倾角值对应之相邻的解码信息错误率进行比较，直至最终获得一个最小信息错误率。从而依据该最小信息错误率决定其对应的倾角即可，进而通过该倾角值的位置得到一较佳读取或烧录品质。
请参考图1，所示为本发明调整光碟装置倾角之系统应用于一已编码、且具有侦错与纠正能力的光碟100上。该光碟100可以是如前述之只读型(Read-only)的光碟或是可记录(Recordable)的光碟。该系统主要包括读写头(Pick-Up Head)10、倾角致动器20、解码器30、解码错误计算器40、倾角控制单元50及驱动器60。
其中该读写头10用于发出一激光束，使光点聚焦在该碟100上，并在其上循轨以读取该光碟100上的信息。该倾角致动器20接受驱动器60的控制来调整该读写头10和光碟100表面间的倾角，该驱动器60主要根据倾角控制器50产生的倾角控制值来驱动该倾角致动器20。该解码器30，用于将该读写头10自光碟100读取之编码信号(如RF/Wobble信号)以进行解码，并检查该信号是否有错误(如一解码物理定址信息错误或解码信息错误)。
在一具体实施例下，该解码错误计算器40，是根据该解码器30传来的解码错误，如基于在该光碟上一特定读取长度内产生的解码错误的数量或解码错误的平均数量，或者在该光碟之特定读取期间内产生的解码错误的数量或解码错误的平均数量，来计算出一统计数据，如在每一特定倾角下的解码错误率(即，物理定址信息解码错误(Decoded Physical Address Error)或信息解码错误(Decoded DataError))。
该倾角控制单元(Tilt Control Unit)50接收自该解码错误计算器40传来的统计数据，然后根据该统计数据来改变一倾角值，同时判断在此倾角值下该解码错误率计算器40传回的解码错误率是否最小。如果不是最小，则持续调整倾角值以最终得到最小的解码错误率。于本发明之较佳实施例中，该倾角控制单元50采用一种特定之演算逻辑(Algorithm)去搜寻得到最小的解码错误率。
图2即显示本发明之一演算逻辑方块图，以及依据图2之演算逻辑，在图3A~3C之各坐标中进一步显示如何通过该演算逻辑来搜寻获得最小的解码错误率及对应的最佳倾角的结果。相关的说明如下在图3A中，以解码错误率(Error Rate)及倾角值(Tilt Value)作为比对关系的坐标中，初始先找到一光碟及读写头光束之间现有倾角值tilt0为基准点，并对应得到一错误率Err(如图2之步骤S210)，并以粗调方式(Rough Step)沿该坐标的横轴向左移动(如图2之步骤S230，减少倾角值)，获得一较小的倾角值tilt_minius，并得到其对应的较大的错误率Err_minius，以及沿该坐标之横轴向右移动(如图2之步骤S220，倾角值增加)，以获得一较大的倾角值ilt_plus并得到其对应的较小的错误率Err_plus。再通过比较各错误率Err、Err_minius、Err_plus之间的大小关系(如图2之步骤S240)，即可得知现有错误率系沿一“U”形曲线之具负斜率的左侧分布，因此该倾角值tilt0要朝向该曲线的右侧方向修正。
又如图3B中所示，重新选用一倾角值tilt0为基准点，以对应得到一错误率Err，并以粗调方式(Rough Step)沿该坐标的横轴向左移动，以获得一较小的倾角值tilt_minius并得到其对应的较小错误率Err_minius(如图2中的S230步骤所示)，以及沿该坐标的横轴向右移动，以获得一较大的倾角值tilt_plus并得到其对应的较大错误率Err_plus(如图2中的S220步骤所示)。再通过比较各错误率Err、Err_minius、Err_plus之间的大小关系，即可得知现有错误率是沿一“U”形曲线之具正斜率的右侧分布，因此倾角值tilt0应朝向该曲线之左侧方向修正。
经上述倾角值的递增或递减调整后，修正的结果如图3C所示。即在接近该曲线转折点的位置，找到一新的倾角值tilt0及其产生的错误率Err皆小于其两侧的较小错误率Err_minius及较大错误率Err_plus，进而从该较小错误率Err_minius及较大错误率Err_plus之间中找出最小的错误率Err。之后，以微调方式进行搜寻(FineSearch Step)找出以该最小错误率所对应的倾角值，即为一最佳倾角值以作为一选定之倾角值。该倾角控制单元50通过该驱动器60将该选定之倾角值输出给倾角致动器20。该倾角致动器20即基于该选定之倾角值来控制该读写头10存取该光碟，以确保其读取/烧录的品质。
值得注意的是，本发明之倾角控制单元50可采用其它搜寻最小的解码错误率之演算逻辑，并不受限于如图2之上述演算逻辑(Algorithm)的描述。在其它情况下，该解码错误计算器40在不同倾角值下基于自该解码器30传来的解码错误，例如在该光碟100上一特定读取长度内产生的解码错误的数量或解码错误的平均数量，或者利用对该光碟100之特定读取期间内产生的解码错误的数量或解码错误的平均数量，来计算出一统计数据，如一解码错误率(如一解码物理定址信息错误率或信息错误率)，以及基于该解码错误率，执行一内插法所分别获得的其它错误解码率。
该倾角控制单元50接收自该解码错误计算器40传来的统计数据。然后，根据该等统计数据，该倾角控制单元50会比较各解码错误率，以决定其中最小的解码错误率。相应地，根据该最小解码错误率通过一微调步骤即可获得一最佳倾角值以作为一选定之倾角值，并通过该驱动器60将该选定之倾角值输出给倾角致动器20，使该倾角致动器20基于该选定之倾角值，控制该读写头10存取该光碟100，从而确保其其读取/烧录的品质。
本发明同时还提供一种光碟装置之倾角调整方法，包括以下步骤步骤一对该读写头10自该光碟100上读取的编码信息进行解码，并检查在解码过程中是否产生任何解码错误；步骤二计算一统计数据，该统计数据包含对应于在每一不同倾角值下产生的解码错误；步骤三根据对应于该等数个倾角值的该统计数据，决定一选定之倾角值；及步骤四基于该选定之倾角值，控制该读写头10存取该光碟100。
其中，步骤二进一步包括一步骤计算出的该统计数据为一解码错误率，该解码错误率是基于在该光碟的一特定读取长度或者产生于读取该光碟之特定时间内之解码错误的数量或者平均数量而产生。其中，该解码错误计算器计算出的该统计数据包含根据该解码错误率所分别计算产生的其它解码错误率。
而步骤三进一步包括以下步骤持续将每一统计数据与其它统计数据进行比较，以决定其中一最小统计数据；及基于该最小统计数据，再以一微调方式进行搜寻，以决定该最佳倾角值。
本发明之该光碟所载的编码信息可以通过该读写头10以RF信号或偏摆信号(Wobble Signal)来读取，并具有错误侦错和纠正能力。
该光碟100亦可以是一可记录型光碟，该编码信息包含物理定址信息，且该解码错误是解码物理定址信息错误。或者，该光碟100还可以是一只读型或一已写入信息之可记录型光碟，该解码资料包含该写入之信息，且该解码错误是解码信息错误。
权利要求
1.一种光碟装置之倾角调整系统，用于调整一读写头操作于一储存编码信息的光碟上，其特征在于该系统包括一倾角控制单元，用于产生数个倾角值；一倾角致动器，依据该倾角控制单元产生之倾角值来调整该读写头；一解码器，其对该读写头自该光碟读取的编码信息进行解码，并检查在解码过程中是否产生任何解码错误；以及一解码错误计算器，其根据于每一不同倾角值下所产生的解码错误来计算数个统计数据；其中，该倾角控制单元接收自该解码错误计算器传来之该等统计数据，并依据该等统计数据对应的数个倾角值，决定一选定之倾角值，且该倾角致动器基于该选定之倾角值，控制该读写头存取该光碟。
2.如权利要求1所述之倾角调整系统，其特征在于该编码信息通过该读写头以RF信号或偏摆信号(Wobble signal)读取，并具有错误侦错和纠正能力。
3.如权利要求2所述之倾角调整系统，其特征在于该光碟是一可记录型光碟，该编码信息包含物理定址信息，以及该解码错误是一解码物理定址信息错误。
4.如权利要求2所述之倾角调整系统，其特征在于该光碟是一只读型光碟或已写入信息之可记录型光碟，该解码资料包含该写入的信息，该解码错误是一解码信息错误。
5.如权利要求1所述之倾角调整系统，其特征在于该解码错误计算器计算在每一不同的倾角值下所产生之统计数据，其包含一解码错误率，该解码错误率为基于在该光碟上一特定读取长度内产生的解码错误的数量或解码错误的平均数量，或者在对该光碟之特定读取时间内产生的解码错误的数量或解码错误的平均数量。
6.如权利要求5所述之倾角调整系统，其特征在于该解码错误计算器计算的该统计数据包含根据前述解码错误率所分别产生的其它解码错误率。
7.如权利要求6所述之倾角调整系统，其特征在于该倾角控制单元根据对应于该等数个倾角值对应之该等统计数据来决定该选定之倾角值，包括以下步骤(7a)持续对在不同倾角值下的每个错误率与该其它错误率进行比较；(7b)决定在该统计数据范围内的一最小错误率；以及(7c)基于该最小错误率，以一微调方式进行搜寻以决定一最佳倾角值，并将之设为该选定之倾角值。
8.如权利要求1所述之倾角调整系统，其特征在于该倾角致动器自一驱动器接收一指令，该指令是参考自该倾角控制单元输出的每一个倾角值，来调整该读写头相对该光碟的倾角。
9.一种倾角调整方法，用于调整一读写头操作在一储存编码信息的光碟，包括以下步骤(9a)对该读写头自该光碟上读取的编码信息进行解码，并检查在解码过程中是否产生任何解码错误；(9b)计算出一统计数据，该统计数据为对应于在每一不同倾角值下所产生的解码错误；(9c)根据对应于该等数个倾角值的该统计数据，决定一选定之倾角值；及(9d)基于该选定之倾角值，控制该读写头存取该光碟。
10.如权利要求9所述之倾角调整方法，其特征在于该光碟所载的编码信息经由该读写头以RF信号或偏摆信号(Wobble signal)来读取，并具有错误侦错和纠正能力。
11.如权利要求10所述之倾角调整方法，其特征在于该光碟是一可记录型光碟，该编码信息包含物理定址信息，且该解码错误是一解码物理定址信息错误。
12.如权利要求10所述之倾角调整方法，其特征在于该光碟是一只读型或一已写入信息的可记录型光碟，该解码资料包含该写入的信息，且该解码错误是解码信息错误。
13.如权利要求10所述之倾角调整方法，其特征在于步骤(9b)进一步包括一步骤计算该统计数据为一解码错误率，该解码错误率是在不同倾角值下计算于该光碟的一特定读取长度或者一特定读取时间内之解码错误的数量或者平均数量而产生。
14.如权利要求13所述之倾角调整方法，其特征在于该解码错误计算器计算的统计数据包含根据前述解码错误率所分别产生的其它解码错误率。
15.如权利要求9所述之倾角调整方法，其特征在于步骤(9c)进一步包括以下步骤(15a)持续将每一统计数据与其它统计数据进行比较以决定一最小统计数据；以及(15b)基于该最小统计数据、以一微调方式进行搜寻以决定该选定之倾角值。
全文摘要
本发明关于一种光碟装置之倾角调整系统及方法，用以调整一具有读写头之光碟装置的倾角。该系统包括一解码器，用于对该光碟上之编码信息进行解码并确认是否有错误产生；一解码错误计算器，用于计算在不同倾角值下之解码错误的统计数据；以及一倾角控制单元，其利用一特定演算逻辑来决定一最佳统计资料。藉此，可依该最佳统计资料来决定一最佳倾角值，从而得以调整该读写头的倾角。
文档编号G11B20/10GK1945705SQ20061013175
公开日2007年4月11日 申请日期2006年9月30日 优先权日2005年10月7日
发明者吴志中, 黄奇沛, 江俊颖, 辛国鼎 申请人:联发科技股份有限公司