專利名稱：聚焦位置調整方法及其系統的制作方法
技術領域：
本發明是關于一種聚焦位置調整方法及其系統，特別是指一種應用于光學讀寫裝置的聚焦位置調整方法及其系統。
背景技術：
傳統光盤機具有一光學讀寫頭(optical head)，用以產生一激光束射于一光盤片上并接收反射自該光盤片的一激光束。光盤機要正確地讀取光盤片上數據，或是將數據正確地寫入光盤片，光盤機均需執行聚焦伺服(focusservo)控制以及尋軌伺服(tracking servo)控制。聚焦伺服是控制光盤機所射至光盤片的激光束，以使激光束可聚集于一特定的聚焦位置。傳統聚焦伺服控制是根據一反射光盤片的光束所產生的聚焦誤差信號(focus error signal)來完成。聚焦誤差信號表示該激光束于光盤片上聚焦位置(focus position)的偏移量(shift)。當聚焦于不同位置時可得到不同的抖動值(jitter)，抖動值愈小，一般表示在該聚焦位置所得到的訊號愈精確。
然而，傳統聚焦伺服具有仍有許多問題。第一，由于傳統聚焦伺服的控制方式是利用聚焦誤差信號尋找再現訊號(reproduction signal)最大值之處，或是抖動值(jitter)最小值之處，但由于兩者對于不同的地址或是數據區域其表現值都不同，因此常常會發生錯誤。此外，由于聚焦誤差信號、抖動值與聚焦位置之間的計算過程繁瑣，要求得最小抖動值會耗費大量的時間與效能。第二，傳統聚焦伺服是利用于單向螺旋磁軌型(SS-L/G)光盤片，不會進行平臺軌道(land track)與溝槽軌跡軌道(groove track)的辨別，因此無法對高密度光盤片進行精確的聚焦控制。第三，傳統聚焦伺服并未考慮到聚焦誤差信號的零級(zero level)位置未必為最佳聚焦位置。讀取光盤片上數據時便常常發生錯誤。關于傳統技術的缺點，細節請參閱美國專利第6,240,055號“聚焦位置調整裝置以及光盤驅動裝置”(Focus positionadjustment device and optical disc drive aparatus)。
美國專利第6,240,055號所披露的技術是用以解決上述問題。然而，美國專利第6,240,055號仍須利用抖動值最小值之處尋找最佳聚焦位置，因此無法有效的加快聚焦伺服的速度。
此外，美國專利第6,240,055號需要一錯誤率計算器(error rate counter)以及一RF信號檢測器(RF detector)，并經由一復雜的算法(algorithm)計算之后，才可得到最合適的聚焦位置。因而浪費了許多運算資源及時間。而且對空白光盤片來說，沒有所謂再現信號可用以測量抖動值，因而美國專利第6,240,055號無法適用于空白光盤片中。
美國專利第6,407,968“具有聚焦錯誤訊號補償的光學數據讀取/再現裝置”(Optical information recording/reproducing apparatus having focus errorsignal compensation)是利用檢測一變異值，并根據此一變異值補償聚焦誤差訊號，以求得一較佳聚焦位置，因此美國專利第6,407,968號所披露的技術解決聚焦伺服控制耗費時間的問題。
傳統光盤機在讀取一記錄有數據的光盤片時，每讀取光盤片上的一軌道時，會依序經過尋軌(seek track)、鎖軌(tracking close loop)和聚焦伺服開啟(ON state of focus servo)的狀態。
由于美國專利第6,407,968號是于聚焦伺服開啟(ON state of focus servo)的狀態下檢測變異值，拉長了聚焦位置調整所需的時間。此外，該變異值是回應一尋軌誤差訊號(tracking error signal)，而欲取得變異值需要尋軌誤差訊號以及聚焦誤差訊號，因此美國專利第6,407,968號所披露的技術仍舊增加了所需時間。
發明內容
因此，本發明的主要目的在于提供一種聚焦位置調整方法及其系統，以解決傳統技術的問題。
本發明的一目的是提供一種聚焦位置調整方法及其系統，用以調整一光學讀寫裝置讀取一光學儲存媒介時的一聚焦位置。
本發明的一目的是提供一種聚焦位置調整方法及其系統，不需利用一抖動值即可調整該聚焦位置。
根據本發明的一具體實施例，該光學儲存媒介上具有一首標區(header)以及可記錄區(recording field)。該光學讀寫裝置可產生一聚焦誤差信號(focusing error signal)，并利用該信號來控制光學讀取頭(pickup head)的聚焦狀況。該方法是于該光學讀寫裝置鎖軌(tracking close loop)后，根據該聚焦誤差信號的一聚焦信號電平與一基準電平比較得到一變異值(DeviationValue)，調整該聚焦位置以使該變異值介于一預定范圍內。該系統包括一變異值檢測模塊用以檢測該變異值、以及一聚焦控制模塊用以調整該聚焦位置。
本發明可借由控制變異值，得到一最佳聚焦位置。借此，本發明應用伺服控制中原有的機制，僅增加少數的計算功能，無須增加硬件設計，便可避免繁瑣的抖動值計算。因此本發明可節省光學讀寫裝置尋找最佳聚焦位置的時間，并增加其效能。
關于本發明的優點與精神可以借由以下的發明詳述及附圖得到進一步的了解。
圖1為應用本發明聚焦位置調整系統的光學讀寫裝置示意圖。
圖2A為本發明實施例中讀取光學儲存媒介的平臺軌跡(land-track)時偏移量與抖動值的關系圖。
圖2B為本發明實施例中讀取光學儲存媒介的平臺軌跡(land-track)時偏移量與變異值的關系圖。
圖3A為本發明實施例中讀取光學儲存媒介的溝槽軌跡(groove-track)時偏移量與抖動值的關系圖。
圖3B為本發明實施例中讀取光學儲存媒介的溝槽軌跡(groove-track)時偏移量與變異值的關系圖。
圖4A為本發明實施例中讀取光學儲存媒介時平均的偏移量與抖動值的關系圖。
圖4B為本發明實施例中讀取光學儲存媒介時平均的偏移量與變異值的關系圖。
圖5為發明聚焦位置調整方法的步驟流程圖。
標號說明10光學讀寫裝置 12光學儲存媒介14光學讀寫頭 15伺服控制單元16訊號處理單元 18主軸電機
20聚焦伺服單元 22尋軌伺服單元24聚焦位置調整系統 26變異值檢測模塊28聚焦控制模塊 30驅動裝置具體實施方式
請參閱圖1。圖1為應用本發明聚焦位置調整系統的光學讀寫裝置10示意圖。本發明聚焦位置調整系統用以調整一光學讀寫裝置10讀取一光學儲存媒介12時的一聚焦位置。
光學讀寫裝置10包含一光學讀寫頭14(optical head)以及一伺服控制單元15(servo control unit)。光學儲存媒介12借由一主軸電機18(spindle motor)以一旋轉速度旋轉，使光學讀寫頭14讀取或寫入光學儲存媒介12。光學儲存媒介12，特別是指一DVD-RAM，具有多個螺旋狀的記錄軌道，其上具有至少一首標區(header)和可記錄區(recording field)用以記錄數字文件。一般光學讀寫裝置10讀取首標區及可記錄區時，其聚焦誤差信號(focusing errorsignal)具有不同的電平。可記錄區的聚焦信號電平可定義為基準電平，亦可表示光學讀寫頭14的基準位置。而首標區的聚焦信號電平與基準電平間的差值，代表該聚焦位置與該基準位置的差異，定義為一變異值(deviationvalue)。
光學讀寫頭14用以產生一光束射于光學儲存媒介12上的該聚焦位置，并接收自該聚焦位置的一反射光束。每當光學讀寫裝置10進入一軌道欲讀取光學儲存媒介12的文件數據時，會先經過鎖軌(track close loop)，使光學讀寫頭14鎖定該軌道，再接著讀取后方的首標區以及可記錄區。
伺服控制單元15包含一訊號處理單元16(signal processing unit)。訊號處理單元16內具有一聚焦伺服單元20以及一尋軌伺服單元22。聚焦伺服單元20用以對光學讀取頭14所接收的該反射光束進行分析，并產生該聚焦誤差信號。
伺服控制單元15中另包含有本發明的聚焦位置調整系統24。聚焦位置調整系統24包含一變異值檢測模塊26以及一聚焦控制模塊28。變異值檢測模塊26用于光學讀寫裝置10鎖軌(tracking close loop)后，量取首標區聚焦誤差信號與基準電平間的變異值(Deviation Value)。聚焦控制模塊28用以調整該聚焦位置以使該變異值介于一預定范圍內。
變異值檢測模塊26是根據該聚焦誤差信號的一信號電平與一基準電平做比較，以判斷該變異值。該基準電平是當該反射光束自該基準位置反射時所產生的電平。根據該信號電平與該基準電平的一比較值可得該變異值。變異值檢測模塊26檢測并判斷該信號電平與該基準電平而得到其中電壓的變化量，便可進一步得到該聚焦位置與該基準位置的變異值。聚焦控制模塊28根據該變異值與一預定范圍的差值，以產生一聚焦控制信號，用以調整該聚焦位置以使該變異值介于該預定范圍內。
聚焦位置調整系統24進一步包含一驅動裝置30，用以根據聚焦控制模塊28所產生的該聚焦控制信號調整光學讀寫頭14的該聚焦位置。
對于DVD-RAM而言，由于其首標區與可記錄區的構造有所不同，因此光學讀寫頭14在首標區與可記錄區內的聚焦誤差訊號會有所差異，此時光學讀寫裝置10可施加一偏移量(offset)于光學讀寫頭14，以調整光學讀寫頭14的該聚焦位置。
光學讀寫裝置10在讀取光學儲存媒介12時會產生一抖動(jitter)值。當該抖動值越小，代表光學讀寫裝置10具有較佳的聚焦位置。而該抖動值與被強迫施加的該偏移量有一相對應的關系，該抖動值會隨該偏移量的變動而改變。當該偏移量介于一區間內時，會相對應具有較佳的抖動值。
該偏移量(offset)與該變異值(Deviation Value)之間具有一相對應關系，借由調整該變異值低于該特定范圍時，可使該偏移量介于該區間內。
請參閱圖2A-B、圖3A-B以及圖4A-B。圖2A為本發明實施例中讀取光學儲存媒介的平臺軌跡(land-track)時偏移量與抖動值的關系圖。圖2B為本發明實施例中讀取光學儲存媒介的平臺軌跡(land-track)時偏移量與變異值的關系圖。圖3A為本發明實施例中讀取光學儲存媒介的溝槽軌跡(groove-track)時偏移量與抖動值的關系圖。圖3B為本發明實施例中讀取光學儲存媒介的溝槽軌跡(groove-track)時偏移量與變異值的關系圖。圖4A為本發明實施例中讀取光學儲存媒介時平均的偏移量與抖動值的關系圖。圖4B為本發明實施例中讀取光學儲存媒介時平均的偏移量與變異值的關系圖。
如圖2A所示，讀取光學儲存媒介12的平臺軌跡(land-track)時，當偏移量為0mV時，抖動值不是最小值。當偏移量調整至120mV至300mV之間時，其相對應的最小抖動值為大約2％。因此當讀取光學儲存媒介12的平臺軌跡時，將偏移量控制在120mV至300mV之間時，可得到最小抖動值。對應至圖2B，只要將變異值控制在100mV以下，即可得到該光學讀取頭的最佳聚焦位置。
如圖3A所示，讀取光學儲存媒介12的溝槽軌跡(groove-track)時，當偏移量介于0mV至300mV之間時，相對應的最小抖動值為大約2％。偏移量在-100mV至300mV之間均為可容忍的范圍。請參閱圖3B。當讀取光學儲存媒介12的溝槽軌跡時，只要將變異值設定在100mV以下時，即得到最佳抖動值。
如圖4A所示，當平均偏移量在約120mV至300mV之間均為抖動值的可容忍范圍。根據本發明的一實施例，光學讀寫裝置讀取光學儲存媒介12時，請參閱圖4B。當讀取光學儲存媒介12的溝槽軌跡時，只要將平均變異值設定在100mV以下，即可得到讀取光學儲存媒介12時的一最佳聚焦位置。
相較于傳統技術，本發明應用伺服控制中原有的機制，僅增加少數的計算功能，無須增加硬件設計，便可避免繁瑣的抖動值計算。只要控制變異值于一合適的區間，即可得到光學讀寫頭14讀取光學儲存媒介12的最佳聚焦位置。不僅改進了傳統技術的許多問題，更節省了大量光學讀取頭14尋找最佳聚焦點的時間，并增加光學讀寫裝置10效能。
請參閱圖5，圖5為本發明聚焦位置調整方法的步驟流程圖。本發明聚焦位置調整方法包含下列步驟步驟S30開始；步驟S32于光學讀寫裝置10鎖軌后，讀取首標區的聚焦誤差信號；步驟S34根據該聚焦誤差信號的聚焦信號電平判斷該聚焦位置與該基準位置的變異值；步驟S36檢測變異值；步驟S38根據該變異值與該預定范圍的差值，以產生一聚焦控制信號；步驟S40根據該聚焦控制信號調整該聚焦位置，以使該變異值介于一預定范圍內；步驟S42完成。
本發明提供一種聚焦位置調整方法及其系統，用以調整一光學讀寫裝置讀取一光學儲存媒介時的一聚焦位置。該方法是于該光學讀寫裝置鎖軌(tracking close loop)后，根據首標區聚焦誤差信號的一聚焦信號電平與基準電平間的變異值(Deviation Value)，來調整該聚焦位置，以使該變異值介于一預定范圍內。該系統包括一變異值檢測模塊用以檢測該變異值、以及一聚焦控制模塊用以調整該聚焦位置。本發明可借由控制該變異值，得到最佳聚焦位置。借此，本發明應用伺服控制中原有的機制，僅增加少數的計算功能，無須增加硬件設計，便可避免繁瑣的抖動值計算。因此本發明節省了大量光學讀取頭的聚焦時間，并增加光學讀寫裝置效能。
借由以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發明的特征與精神，而并非以上述所披露的較佳具體實施例來對本發明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發明。
權利要求
1.一種聚焦位置調整系統，用以調整一光學讀寫裝置讀取一光學儲存媒介時的一聚焦位置，該光學儲存媒介上具有一首標區(header)以及一基準位置，當該光學讀寫裝置讀取該首標區時得到一聚焦誤差信號(focusingerror signal)，該系統包括一變異值檢測模塊，用以于該光學讀寫裝置鎖軌(tracking close loop)后，根據該首標區內的該聚焦誤差信號以判斷該聚焦位置與該基準位置的一變異值(Deviation Value)的值；以及一聚焦控制模塊，用以調整該聚焦位置以使該變異值介于一預定范圍內。
2.如權利要求1所述的系統，其中該變異值檢測模塊是利用該聚焦誤差信號的一聚焦信號電平于一基準電平做比較，該聚焦信號電平是指示該聚焦位置，該基準電平是當該反射光束自該基準位置反射時所產生的電平，該聚焦信號電平與該基準電平的一比較值可得該變異值。
3.如權利要求2所述的系統，其中該光學讀寫裝置進一步包括一光學讀寫頭(optical head)，用以產生一光束射于該光學儲存媒介上的該聚焦位置，并接收自該聚焦位置的一反射光束；以及一訊號處理單元(signal processing unit)，用以對該光學讀取頭所接收的該反射光束進行分析，并產生該聚焦誤差信號。
4.如權利要求2所述的系統，其中該光學讀寫裝置施加一偏移量(offset)于該光學讀寫頭，以調整該聚焦位置。
5.如權利要求4所述的系統，其中該光學讀寫裝置在讀取該光學儲存媒介時會產生一抖動(jitter)值，當該抖動值越小，代表該光學讀寫裝置具有較佳的聚焦位置。
6.如權利要求5所述的系統，其中該抖動值與該偏移量(offset)有一相對應的關系，該抖動值會隨該偏移量的變動而改變，當該偏移量介于一區間時，會相對應具有較佳的抖動值。
7.如權利要求6所述的系統，其中該偏移量(offset)與該變異值(Deviation Value)之間具有一相對應關系，借由調整該變異值于該預定范圍之內，可使該偏移量介于該區間。
8.如權利要求7所述的系統，其中該聚焦控制模塊乃是根據該變異值與該預定范圍的差值，產生一聚焦控制信號。
9.如權利要求8所述的系統，進一步包含一驅動裝置，用以根據該聚焦控制信號以調整該光學讀寫頭的該聚焦位置。
10.如權利要求1所述的系統，該光學儲存媒介為一DVD-RAM。
11.一種聚焦位置調整方法，用以調整一光學讀寫裝置讀取一光學儲存媒介時的一聚焦位置，該光學儲存媒介上具有一首標區(header)以及一基準位置，當該光學讀寫裝置讀取該首標區時會得到一聚焦誤差信號(focusingerror signal)，該方法包括于該光學讀寫裝置鎖軌(tracking close loop)后，根據該首標區內的聚焦誤差信號以判斷該聚焦位置與該基準位置的一變異值(Deviation Value)的值；以及調整該聚焦位置以使該變異值介于一預定范圍內。
12.如權利要求11所述的方法，其中該聚焦誤差信號的一聚焦信號電平與一基準電平做比較，該聚焦信號電平是指示該聚焦位置，該基準電平是當該反射光束自該基準位置反射時所產生的電平，該聚焦信號電平與該基準電平的一比較值即為該變異值。
13.如權利要求12所述的方法，其中該光學讀寫裝置進一步包括一光學讀寫頭(optical head)，用以產生一光束射于該光學儲存媒介上的該聚焦位置，并接收自該聚焦位置的一反射光束；以及一訊號處理單元(signal processing unit)，用以對該光學讀取頭所接收的該反射光束進行分析，并產生該聚焦誤差信號(focusing error signal)。
14.如權利要求13所述的方法，其中該光學讀寫裝置施加一偏移量(offset)于該光學讀寫頭，以調整該聚焦位置。
15.如權利要求14所述的方法，其中該光學讀寫裝置在讀取該光學儲存媒介時會產生一抖動(jitter)值，當該抖動值越小，代表該光學讀寫裝置具有較佳的聚焦位置。
16.如權利要求15所述的方法，其中該抖動值與該偏移量(offset)有一相對應的關系，該抖動值會隨該偏移量的變動而改變，當該偏移量介于一區間時，會相對應具有較佳的抖動值。
17.如權利要求16所述的方法，其中該偏移量(offset)與該變異值(Deviation Value)之間具有一相對應關系，借由調整該變異值于該特定范圍內，可使該偏移量介于該區間。
18.如權利要求17所述的方法，進一步包含下列步驟根據該變異值與該預定范圍的差值，以產生一聚焦控制信號。
19.如權利要求18所述的方法，進一步包含下列步驟根據該聚焦控制信號以調整該聚焦位置。
全文摘要
本發明提供一種聚焦位置調整方法及其系統，用以調整一光學讀寫裝置讀取一光學儲存媒介時的一聚焦位置。該光學儲存媒介上具有一首標區(header)以及一可記錄區(recording field)。該光學讀寫裝置產生一聚焦誤差信號(focusing error signal)，并利用該聚焦誤差信號來控制光學讀取頭(pickup head)的聚焦狀況。該方法是于該光學讀寫裝置鎖軌(tracking close loop)后，根據該聚焦誤差信號在首標區與可記錄區的變異值(Deviation Value)的值，調整該聚焦位置以使該變異值介于一預定范圍內。該系統包括一變異值檢測模塊用以檢測該變異值、以及一聚焦控制模塊用以調整該聚焦位置。
文檔編號G11B7/09GK1542771SQ0312309
公開日2004年11月3日 申請日期2003年4月30日 優先權日2003年4月30日
發明者羅吉鈞, 謝坤宏 申請人:聯發科技股份有限公司