专利名称：光盘卷标面寻找聚焦等级方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘巻标面寻找聚焦等级(focus level)的方法，特别 涉及一种具有光雕功能的光驱中，在光盘巻标面进行光雕巻标时，用以寻找 巻标面聚焦等级的方法。
背景技术：
具有光雕功能的光驱，即一般所称的光雕机(Lightscribe),是在光盘的 巻标面涂有一层涂料，当光学头射出激光线聚焦在光盘巻标面时，如功率 (Power)大于某一程度时，标签面会产生变化，而形成巻标图案。因此光学头 需要一聚焦等级，以便将激光线焦点一直聚焦在光盘巻标面上。
如图1所示，为现有光驱的寻找聚焦等级的方式。由于各光驱光学头1 与光盘2的组装距离不一，光学头1所投射光线的焦点，并非一定投射在光 盘2上，无法让光盘2反射适当的光，必须移动光学头1,使光学头l接近 光盘2—定距离，才能将投射光线的焦点，精确地照射在光盘2上，以获得 较佳的光反射信号。
现有光驱藉由电压所产生的电磁力，驱动光学头1中的致动器3,使致 动器3所承载的物镜产生上下移动，控制光学头1与光盘2维持一定距离作 为聚焦等级，让光线投射在光盘2上。再由光盘2将光束反射回光学头1， 照射在光能转换器4。光能转换器4包含等分为A、 B、 C及D等四个光接收 部，分别接收反射光束中不同的区域，感光转换接收的光量形成相对强度的 电信号。经放大器5放大，将信号(A+C) - (B+D)形成聚焦误差信号FE (Focus Error)，输入一聚焦伺服单元6,以聚焦等级为准根据聚焦误差信号FE大小， 上下移动光学头1，让光束一直聚焦在光盘2上。但是巻标面的涂料并不如 光盘数据面均匀，对光的反射亦不如数据面，所产生聚焦误差信号FE的强度 及稳定性，并不足以作为聚焦伺服。
因此， 一般标签面寻找聚焦等级的方式，是利用光驱A、 B、 C及D等西 个光接收部所转换的电信号，经放大器7放大相加(A + B + C + D)形成的
光总合信号(Light Summed Signal),该光总合信号原经解码单元8解码用 以作输出为数据信号。藉由电压将致动器3上下移动，将所测光总合信号的 变化，如图2所示，形成波形的光总合信号，当聚焦点位于光盘上产生反射 光最强的现象，比较信号强度的大小，以找出最强的光总合信号，作为最佳 聚焦等级。
然而，如图3所示，当输入电压以一定速度驱动光学头上升或是下降时， 光学头中的致动器3并无法立即反应相对的位移，而造成系统的延迟，且驱 动速度越快，系统的延迟越大。使得焦点位于光盘2上a位置或c位置所测 得最强的光总合信号，因系统的延迟所求得的相对致动器1位置偏移至位置 b或位置d，无法找到正确的聚焦等级，影响读写信号的正确性，更使得后续 控制回路在学习模式时，不能获得最佳的控制参数。虽然，以较慢的上升或 下降速度驱动光学头，可以减少系统的延迟，但却需花费较多的时间，才能 找到正确的聚焦等级，影响光驱整体效能。尤其对于光盘巻标面，无任何数 据记号可供比较信号，以其它方式寻找最佳聚焦等级，在标签面寻找聚焦等 级上，仍有问题存在，有待决解决。
发明内容
本发明的目的在提供一种光盘巻标面寻找聚焦等级方法，藉由阶段式降 低光学头移动的速度，快速降低移动速度，减少寻找最佳的聚焦等级的时间， 以提升光驱效能。
本发明另一目的在提供一种光盘巻标面寻找聚焦等级方法，利用预设次 数阶段式降低光学头移动的速度，快速寻找最佳聚焦等级。
本发明再一目的在提供一种光盘巻标面寻找聚焦等级方法，以检视前后 聚焦等级光总合信号收敛，取得最佳聚焦等级，减少寻找的时间。
为了达到前述发明的目的，本发明的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，首 先以一预先设定的速度驱动光学头往一设定方向移动，进行一移动阶段寻找 聚焦等级，沿着移动位置检测光总合信号，找出及记录该移动阶段所检测光 总合信号中最大者及其相对光学头位置，作为该移动阶段聚焦等级，累计移 动阶段之次数，检查累计次数是否到达设定次数？假如累计次数未到达设定 次数，则改变设定速度为前一设定速度的减量，及改变设定方向为前一设定 方向的反方向，再重新进行下一移动阶段寻找聚焦等级，假如累计次数到达
设定次数，则以设定次数移动阶段最大光总合信号，以其相对的聚焦等级， 作为最佳聚焦等级。
本发明另一实施例的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，是首先以一预先设 定的速度驱动光学头往一设定方向移动，进行一移动阶段寻找聚焦等级，接 着沿着移动位置检测光总合信号，找出及记录本移动阶段所检测光总合信 号中最大者及其相对光学头位置，作为本移动阶段聚焦等级，再检视前后移 动阶段最大的光总合信号是否收敛至一设定值以内？假如未收敛至一设定 值以内，则改变设定速度为前一设定速度斜率的二分之一，及改变设定方向 为前一设定方向的反方向，再重新进行下一移动阶段寻找聚焦等级，假如收 敛至一设定值以内，则将记录中本移动阶段最大光总合信号相对的聚焦等 级，作为最佳聚焦等级。
图l为现有光驱的寻找聚焦等级的功能方块图。
图2为现有光驱聚焦过程的光总合信号图。
图3为现有光盘巻标面寻找聚焦等级的示意图。
图4为本发明光盘巻标面寻找聚焦等级的示意图。
图5为本发明第一实施例光盘巻标面寻找聚焦等级的流程图。
图6为本发明第一实施例光盘巻标面寻找聚焦等级的测试图。
图7为以一慢速寻找光盘巻标面聚焦等级的测试图。
图8为本发明第二实施例光盘巻标面寻找聚焦等级的流程图。
附图符号说明
Sl 开始寻找步骤
S 2 以设定速度驱动光学头往设定方向移动步骤
53 检测光总合信号步骤
54 找出阶段最大光总合信号步骤
55 记录阶段聚焦等级及最大光总合信号步骤
56 累计测量次数步骤
57 比较测量次数等于设定次数步骤
58 改变设定速度为前一设定速度的减量步骤
59 改变设定方向为前一设定方向反方向步骤
S10以设定次数最大光总合信号相对的聚焦等级作为最佳聚焦等级
步骤
Sll 结束步骤
Rl 开始寻找步骤
R 2 以设定速度驱动光学头往设定方向移动步骤
R3 检测光总合信号步骤
R4 找出阶段最大光总合信号步骤
R5 记录阶段聚焦等级及最大光总合信号步骤
R6 比较本阶段与前一阶段最大光总合信号步骤
R7 改变设定速度为前一设定速度的1/2斜率步骤
R8 改变设定方向为前一设定方向反方向步骤
R9以本阶段最大光总合信号相对的聚焦等级作为最佳聚焦等级步骤
R10 结束步骤。
具体实施例方式
有关本发明为达成上述目的，所采用的技术手段及其功效，兹举较佳实 施例，并配合附图加以说明如下。
本发明的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，所根据的技术原理主要在于， 光学头为二阶系统，当移动光学头的速度越小，光学头系统的延迟会越少， 按照移动中测得的最大光总合信号，所得相对光学头之聚焦等级，因延迟减 少，就会越接近实际最佳的聚焦等级。但过小的光学头移动速度，由底层慢 慢移动寻找，将花费过多的时间找寻光学头最佳聚焦等级，而影响光驱整体 的效能。
为了避免花费过多的时间找寻光学头最佳聚焦等级，本发明的光盘巻标 面寻找聚焦等级方法，主要是将光学头于不同的移动阶段，利用阶段性降低 的各种不同速度，于各移动阶段依序往复反向上升或下降，对光盘产生相对 移动，且在每一移动阶段的移动中，依聚焦点位于光盘上反射光最强的现象， 以其测得的最大光总合信号，所相对光学头位置，作为该移动阶段光学头之 聚焦等级，取得聚焦等级后，紧接着切入下一移动阶段，进行下一阶段寻找， 使每一移动阶段邻近聚焦等级进行切换，以快速降低速度，俟到达预设次数 的移动阶段，以适当的慢速，取得最后一次移动阶段聚焦等级，作为标签面
最佳聚焦等级。前述取得聚焦等级后阶段间的切换，亦可以检查光总合信号 减少至一预设的门坎值，作为阶段间切换的依据。
请参考图4,为本发明的光盘巻标面寻找聚焦等级过程。本发明在寻找 聚焦等级时，利用输入电压/秒，将光学头在移动阶段Pl,利用预设的速度
G,上升光学头，接近光盘K，并在移动中检测各位置的光总合信号，比较该 移动阶段中各位置的光总合信号，以测得的最大光总合信号相对光学头的移 动位置，作为移动阶段P1的聚焦等级(如图中黑点所示)。但因系统延迟，该 聚焦等级与最佳聚焦等级仍有差距，为获得更好的聚焦等级，减少系统误差，
因此需再多作几次量测。
在取得移动阶段P1的聚焦等级后，紧接着进入移动阶段P2，以速度G2 反向下降光学头，该速度G,为G,阶段性的减量，同时在该移动阶段P2的移 动中，检测各位置的光总合信号，比较各位置的光总合信号，以测得的最大 光总合信号相对光学头的移动位置作为移动阶段P2聚焦等级，由于G2为G, 阶段性的减量，移动速度较小，系统延迟较小，移动阶段P2的聚焦等级应更 接近最佳聚焦等级，
取得移动阶段P2的聚焦等级后，紧接着再进入移动阶段P3,以速度G2 阶段性减量形成的速度G3反向上升移动光学头，同样测得移动阶段P3的最大 光总合信号及相对聚焦等级，重复依序往复反向上升或下降侦侧各移动阶段， 并测得各移动阶段的最大光总合信号及相对聚焦等级，以快速降低移动速度， 直到预设次数的移动阶段Pn,以其最慢移动速度，系统延迟最小，所获得聚 焦等级作为光盘巻标面最佳的聚焦等级。
如图5所示，为本发明第一实施例光盘巻标面寻找聚焦等级方法的详细 流程。首先由步骤Sl启动开始进行寻找光盘巻标面聚焦等级的动作，归零 累计次数，再进入步骤S2，以一预先设定的速度驱动光学头往一设定第一方 向移动，因光驱的光学头系由光盘下方读写， 一般会先上升光学头接近光盘， 因此通常设定向上升为第一方向，而预先设定的速度则设在一较高的速度， 以免过低的速度，花费太多找寻聚焦等级的时间。接着进入下一步骤S3，沿 着各移动位置检测光总合信号，由于系统的延迟，检测点将随着光学头的速 度降低而增加。 -
在步骤S4以步骤S3中所检测的光总合信号，比较出最大的光总杏信号， 并在步骤S5中以记录最大的光总合信号及相对光学头位置作为该移动阶段聚焦等级。完成阶段聚焦等级的检测后，在步骤S6中，累计检测阶段聚焦等
级之次数。接着在步骤S7，预先设定一次数，例如设为7次，并判断累计次 数是否到达设定次数？假如累计次数尚未到达设定次数，则进入步骤S8，改 变步骤S2中移动光学头的设定速度为前一速度的阶段性减量，该阶段性减量 为一固定值，以形成各移动阶段等差的速度变化，或为一变动值，再进入步 骤S9改变步骤S2中移动光学头的的设定方向为前一方向的反方向，即下降 光学头，并设定为第二方向。然后回至步骤S2重复检测另一移动阶段的聚焦 等级。
在步骤S7，假如累计次数到达设定次数，则进入步骤SIO,以步骤S5所 记录设定次数移动阶段的最大光总合信号中，及相对的聚焦等级，作为光学 头位皇最佳聚焦等级。最后进入步骤Sll结束寻找聚焦等级。
如图6所示，为本发明标签面寻找聚焦等级方法的实际测试图，该测试 条件为使用具有光雕的CD光盘片，以120rpm的转速转动，亦即转动一圈约 需花费500ms下，以7次移动阶段进行测试，第(l)次移动阶段以高初始斜率 电压2. 155V/sec移动光学头，接着依次以降低1/2斜率的电压移动光学头， 即第(2)至(7)次移动阶段电压分别为1.0775V/sec、 0.5387 V/sec、 0,2694 V/sec、 0.1347 V/sec、 0. 0673 V/sec及0. 0337 V/sec，作为聚焦控制电压， 至第7次移动阶段完成寻找聚焦等级为止，共需花费842. 4ms。然而，如图7 所示，在相同测试条件下，单以第7次的检测阶段相同的斜率电压0.0337 V/sec,作为聚焦控制电压，从头至尾移动光学头作测试，即需耗费3716. 65ms, 为本发明寻找聚焦等级方法所需时间的4-5倍。
由前述光盘巻标面寻找聚焦等级方法之说明及测试，本发明第一实施例 即可藉由各阶段中取得聚焦等级后快速进入下一阶段，使光学头移动的速度 迅速经多次阶段式降低，降至适当的低速，减少系统延迟，以检测聚焦等级， 获得较佳聚焦等级，而可减少光驱以过低的速度寻找聚焦等级的时间，及减 少系统的误差，以提升光驱效能。
如图8所示，为本发明第二实施例光盘巻标面寻找聚焦等级方法的详细 流程。本实施例与前第一实施例的不同，主要利用减少速度斜率之减量，加 速找寻的时间，并检视各移动阶段聚焦等级光总合信号的收敛状况，自动取 得聚焦等级，详细流程如下首先由步骤Rl开始寻找光盘巻标面聚焦等级 的动作，归零聚焦等级的记录，进入步骤R2，以一预先设定的速度驱动光学
头往一设定方向移动，再进入下一步骤R3，沿着各移动位置检测光总合信号。 在步骤R4以步骤R3中所检测的光总合信号，比较出阶段最大的光总合 信号，并在步骤R5中记录本阶段最大的光总合信号及相对光学头位置作为该 移动阶段聚焦等级。完成阶段聚焦等级的检测后，在步骤R6中，检视最大的 光总合信号的收敛，即将该移动阶段的最大的光总合信号减去前一移动阶段 的最大的光总合信号是否在一设定值以内？假如本移动阶段的最大的光总合 信号减去前一移动阶段的最大的光总合信号不小于设定值，则判断聚焦等级 离实际的聚焦等级尚远，必需再找出更佳的聚焦等级，因此进入步骤R7，改 变步骤R2中移动光学头的设定速度为前一移动阶段速度斜率的二分之一，再 进入步骤R8改变步骤R2中移动光学头的的设定方向为前一方向的反方向。 然后回至步骤R2重复检测另一移动阶段的聚焦等级。
在步骤R6，假如本移动阶段的最大的光总合信号减去前一移动阶段的 最大的光总合信号小于设定值，则判断聚焦等级已收敛差不多，接近实际的 聚焦等级，并进入步骤R9,将步骤R5记录的本移动阶段的最大的光总合信 号相对的聚焦等级，作为光学头位置最佳聚焦等级。最后进入步骤R10结束 寻找聚焦等级。
藉由前述光盘巻标面寻找聚焦等级方法，本发明第二实施例即可由阶段 式降低光学头移动的速度斜率，快速降低光学头移动速度，减少系统延迟以 检测较佳聚焦等级，并可由检视前后移动阶段聚焦等级光总合信号的收敛状 况，判断聚焦等级接近实际聚焦等级情况，减少光盘巻标面寻找聚焦等级的 时间，以提升光驱效能。此外，本发明并不需利用光盘数据记号辅助，即可 利用选择最大的光总合信号寻找最佳聚焦等级，特别适用于光盘巻标面以光 雕刻(Light Scribe)制作巻标图案。
以上所述者，仅为用以方便说明本发明的较佳实施例，本发明的范围不 限于该等较佳实施例，凡依本发明所做的任何变更，在不脱离本发明的精神 下，皆属本发明申请专利的范围。
权利要求
1.一种光盘卷标面寻找聚焦等级方法，其步骤包含:(1)以一预先设定的速度驱动光学头往一设定方向移动，进行一移动阶段寻找聚焦等级；(2)沿着移动位置检测光总合信号；(3)找出及记录该移动阶段所检测光总合信号中最大者及其相对光学头位置，作为该移动阶段聚焦等级；(4)累计移动阶段的次数；(5)检查累计次数是否到达设定次数？假如累计次数到达设定次数，则进入步骤(7)，否则进入下一步骤；(6)改变步骤(1)中设定速度为前一设定速度的减量，及改变设定方向为前一设定方向的反方向，再回至步骤(1)；(7)从步骤(3)所记录设定次数移动阶段的最大光总合信号的相对的聚焦等级，作为最佳聚焦等级；及(8)结束寻找。
2. 如权利要求1所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该预先设 定速度具有高初始斜率。
3. 如权利要求l所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该驱动光 学头的设定方向为上升。
4. 如权利要求1所述的光盘巻标面寻找聚焦等級方法，其中，该设定次 数为7次。
5. 如权利要求1所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该步骤(6)的速度减量为一阶段性减量。
6. 如权利要求5所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该阶段性减量为一固定值。
7. 如权利要求6所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该阶段性 减量为等差。
8. 如权利要求6所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该阶段性 减量为减少二分之一速度斜率。
9. 如权利要求5所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该阶段性 减量为一变动值。
10. —种光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其步骤包含(1) 以一预先设定的速度驱动光学头往一设定方向移动，进行一移动阶段 寻找聚焦等级；(2) 沿着移动位置检测光总合信号；(3) 找出及记录本移动阶段所检测光总合信号中最大者及其相对光学头 位置，作为本移动阶段聚焦等级；(4) 与前移动阶段比较，检视最大的光总合信号是否收敛至一设定值以 内？假如收敛至一设定值以内，则进入步骤(6),否则进入下一步骤；(5) 改变步骤(l)中设定速度为前一设定速度的减量，及改变设定方向为 前一设定方向的反方向，再回至步骤(l);(6) 将步骤(3)所记录本移动阶段最大光总合信号相对的聚焦等级，作为 最佳聚焦等级；及(7) 结束寻找。
11. 如权利要求10所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该步骤(4) 是将该移动阶段的最大的光总合信号减去前一移动阶段的最大的光总合 信号是否在一设定值以内？作为收敛检视。
12. 如权利要求IO所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该步骤(5) 的速度减量为一阶段性减量。
13. 如权利要求12所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该阶段 性减量为一固定值。
14. 如权利要求13所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该阶段 性减量为等差。
15. 如权利要求13所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该阶段 性减量为减少二分之一速度斜率。
16. 如权利要求12所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该阶段性减量为一变动值。
17. 如权利要求IO所述的光盘巻标面寻找聚焦等级方法，其中，该寻找聚焦等级方法适用于光盘巻标面。
全文摘要
一种光盘卷标面寻找聚焦等级(focus level)方法，以一设定速度驱动光学头往设定方向移动，进行一移动阶段寻找聚焦等级，沿着移动位置检测光总合信号，找出及记录最大光总合信号及相对光学头位置，作为该移动阶段聚焦等级，累计移动阶段次数，检查累计次数到达设定次数，假如未到达设定次数，则改变设定速度为前设定速度的减量，及改变设定方向为前设定方向的反方向，再进行下一移动阶段寻找聚焦等级，假如已到达设定次数，以该次移动阶段的聚焦等级，作为标签面最佳聚焦等级。
文档编号G11B7/09GK101373604SQ200710142378
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月22日 优先权日2007年8月22日
发明者黄士韦, 黄识忠 申请人:广明光电股份有限公司