專利名稱：光驅的刻錄聚焦點的調整方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于光驅的刻錄聚焦點的調整方法，且特別是有關于光驅中找出最佳刻錄聚焦點的方法。
背景技術：
一般當光驅電源啟動后，光驅即開始進行光驅的起始程序(Start UpProcedure)。在此起始程序包括初始化系統(tǒng)參數(shù)、補償信號偏移、判斷盤片種類以及將光學頭的激光聚焦于盤片上(focusing on)。光驅完成起始程序后即進入待機狀態(tài)(stand-by)以等待主機(host)的命令。
當光驅接收到主機(host)發(fā)出的寫入數(shù)據命令時，光驅會依序進行下列步驟(1)從主機存取數(shù)據(get data from HOST)，亦即將欲寫入的數(shù)據存放在光驅的內存(DRAM)中。
(2)調整找到光學頭的最佳寫入激光功率，此為一般所稱的OPC(optimum power control)。因光學頭的最佳寫入激光功率與盤片本身品質及制程有很大的關系。在此步驟中，光學頭會利用復數(shù)個功率的激光寫入光盤片中的試寫區(qū)(PCA，power calibration area)。光學頭再利用讀取用的激光讀出該些試寫數(shù)據(trial write data)，并由讀取該些試寫數(shù)據所接收的信號經過計算得到最佳寫入激光功率。
(3)尋軌(Seek Position)。此步驟是由伺服系統(tǒng)(seeking servo)會先進行跳軌(seeking)的動作，亦即將光學頭移動到伺服系統(tǒng)指示的目標軌(target track)上。待伺服系統(tǒng)確定光學頭在目標軌時，就開始進行數(shù)據寫入。
其中以上所述的激光聚焦于光盤片上(focusing on)及OPC步驟非常重要。因為其是決定光驅寫入品質的重要因素。當光學頭所發(fā)出的激光沒有聚焦在光盤片上或者是OPC步驟并沒有適當?shù)恼{整找到最佳寫入激光功率時，很容易就發(fā)生盤片寫入品質不良的問題。
而因光儲存技術快速發(fā)展，現(xiàn)今光盤片可分為許多種類，諸如CD-ROM、CD-R、CD-RW、復合式CD(Hybrid CD)、單層DVD、雙層DVD、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM等等。因為不同種類的光盤片其數(shù)據格式及物理特性皆不同，光驅本身必須有不同的讀取數(shù)據方式。例如更換光學頭激光波長(CD780nm DVD650nm)，亦或是放大某些特定的信號。也因此光驅本身光學結構愈趨復雜。
現(xiàn)有可讀取DVD盤片(PC產品皆是向下相同，所以也可以讀CD盤片)的光驅通常其光學頭會配置二種不同波長的激光。當讀/寫DVD盤片時，即利用波長為650nm的激光讀/寫盤片；反之當讀/寫CD盤片時，則利用波長為780nm的激光讀/寫盤片。
基本上DVD激光因其波長短等特性再配合數(shù)值孔徑(NAnumericalaperture)大的聚焦物鏡，所以其打在盤片的光點(spot size)比較小。也因此DVD盤片的軌距(track pitch)比較小，盤片也得以寫入較CD盤片多的數(shù)據量。但DVD光學系統(tǒng)(包含DVD激光、聚焦物鏡、分光器及光柵等)也因此比較敏感(high sensitivity)。只要稍微的震動或是傾斜，都會影響DVD光學系統(tǒng)進而造成DVD讀/寫品質不佳。
另外，DVD光學系統(tǒng)其中的光學物鏡組所造成的像差(如光路產生像差、非點像差及球面像差等)也是影響聚焦準確性的重要因素。也因此在DVD光學系統(tǒng)，聚焦(focusing)品質非常重要。
現(xiàn)有光驅判斷激光是否聚焦在盤片上是利用聚焦誤差信號或解讀預刻訊號(wobble signal)品質來判斷。以下就聚焦機制做詳細的說明。
圖1為光驅中光學讀取頭(Pick Up)聚焦機制動作示意圖。激光二極管1用來產生激光，產生的讀取功率的激光經過分光器(Beam Splitter)3及物鏡(Object Len)5后產生一聚焦點9。聚焦制動器(Focus Actuator)11則控制物鏡5上下移動，進而改變聚焦點9的位置。聚焦點9打在光盤片7后產生的反射光經過分光器3將反射光導至光檢測器13上。從光檢測器13上可得到控制激光聚焦的光學信號，例如聚焦誤差信號(Focus ErrorSignal)、射頻信號(RF Signal)、射頻位準信號(RF Level Signal)或是子光束加成信號(Sub-Beam Add Signal)等等。
請參考圖2，此為現(xiàn)有利用聚焦誤差信號方法判斷聚焦的示意圖。聚焦開回路控制做聚焦搜尋的動作，使得聚焦點由遠至近接近光盤片38(即聚焦點往方向56移動)，將所搜集到的聚焦誤差信號(focusing errorsignal)記錄起來，可形成如圖2所顯示的S型曲線(S-curve)示意圖。當聚焦點離光盤片38無限遠的時候，反射光很微弱，所以其聚焦誤差信號極小。當聚焦點逐漸接近光盤片38中各材料層時(以第一記錄層42為例)，聚焦誤差訊號逐漸檢測到反射光束，并于正峰值處有最大的正值聚焦誤差FE_PK1；而接下來隨著聚焦點繼續(xù)移近第一記錄層42，聚焦誤差開始減小，并于合焦點位置得到零交越點52的聚焦誤差信號；隨后聚焦點仍繼續(xù)移近第一記錄層42，而聚焦誤差信號在經過極小值FE_BT1之后會逐漸回歸零值(剛好為一S型曲線)。
如圖2所示，在聚焦點經過三種材料層時(塑料層40表面、第一記錄層42及第二記錄層44)，分別會有S型曲線S0、S1及S2出現(xiàn)。通常光驅利用聚焦誤差信號及輔助射頻位準信號來判斷是否巳聚焦。所以當光驅檢測聚焦點在S型曲線的零交越點(即52及54)且射頻位準信號的振幅(RFL_PK1及PFL_PK2)大過一門坎值(threshold)即判定激光巳聚焦于記錄層上。也因此光驅可進行接著的尋軌及數(shù)據寫入動作。
然而現(xiàn)有利用各S型曲線的零交越點及射頻位準信號來判斷是否聚焦的方法并不適用于DVD光學系統(tǒng)。因為DVD光學系統(tǒng)要求較CD光學系統(tǒng)更精確的聚焦。所以如果DVD光學系統(tǒng)與CD光學系統(tǒng)采用相同的聚焦機制時，寫入DVD光盤片的品質通常都不佳。因此需要一更有效將激光聚焦于盤片的方法，以改善現(xiàn)有DVD光盤片寫入品質不佳的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供光驅的刻錄聚焦點的調整方法。借此解決在DVD光學系統(tǒng)中因無法精確聚焦造成寫入品質不良的問題。
本發(fā)明提出光驅的刻錄聚焦點的調整方法。首先移動光學頭中的聚焦物鏡使其激光聚焦點于復數(shù)個預定點，并于該些預定點利用一特定功率的激光寫入相對應的試寫數(shù)據。讀取該些試寫數(shù)據并根據讀取結果選擇該些預定點其中之一為刻錄聚焦點。


圖1為光驅中光學讀取頭聚焦機制動作示意圖。
圖2為現(xiàn)有利用聚焦誤差信號方法判斷聚焦的示意圖。
圖3為本發(fā)明光驅的刻錄聚焦點的調整方法流程圖。
圖4為激光聚焦在光盤片上的示意圖。
具體實施例方式
因DVD光學系統(tǒng)對于聚焦品質要求的原因，本發(fā)明提出光驅的刻錄聚焦點的調整方法。
為了使能更進一步了解本發(fā)明特征及技術內容，請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
請參考圖3，其為本發(fā)明光驅的刻錄聚焦點的調整方法流程圖。
步驟100提供復數(shù)個焦點位置(F1、F2～F5)及一激光功率Pw。
步驟110于F1、F2～F5焦點位置以該激光功率Pw寫入試寫數(shù)據。
步驟120讀取該些試寫數(shù)據。
步驟130計算所有該些試寫數(shù)據，以求得一最佳試寫數(shù)據。
步驟140以該最佳試寫數(shù)據所對應的焦點位置做為刻錄聚焦點。
此流程通常在做OPC之前執(zhí)行。請參考圖4，其為激光聚焦在光盤片上的示意圖。實際上的激光光束有一定的頸寬。激光聚焦在盤片上時，最佳的狀況是其頸寬最小的光點正好在盤片的記錄層上，即圖中F3焦點面剛好與欲讀取的記錄層平面相同的情況。
光驅首先選定數(shù)個焦點位置(F1、F2～F5)，并提供一固定的激光功率Pw。然后伺服系統(tǒng)命令聚焦制動器11控制物鏡上下移動，使激光聚焦點由F1依序移動至F5。在每一個聚焦點位置時皆寫入試寫區(qū)(PCAarea)一相同試寫數(shù)據，例如11T長度的數(shù)據(mark)(步驟110)。
接著讀取(reproducing)所有試寫數(shù)據(步驟120)，并計算所有寫入的試寫數(shù)據以得到一最佳試寫數(shù)據(步驟130)。
在上述二步驟中，有許多可替換的方法可計算得到最佳試寫數(shù)據。例如讀取所有試寫數(shù)據的β值來計算得到最佳試寫數(shù)據。β值所代表的是光學頭讀取數(shù)據所得到的射頻信號(RF signal)所代表的不對稱性。射頻信號愈不對稱(亦即讀取盤片上平臺(land)的射頻信號峰值與讀取凹坑(pit)的峰值差愈大)，則代表β值愈大。換言之，讀出來β值愈大代表寫上去盤片的凹坑(pit)愈深。
在此方法中，計算讀取所有該些試寫數(shù)據的β值。選取β值最大的試寫數(shù)據為最佳試寫數(shù)據。請參考圖4。當焦點位置分別在F1、F3及F5時激光打在盤片上的光點形狀就如圖中所示。在焦點位置在F1及F5時，其光點形狀為橢圓形狀。與焦點位置F3的光點形狀相比之下，在焦點F1及F5時的光點較為細長。當寫入DVD盤片時，因其盤片上軌距較小，如果寫入的光點太細長，就容易寫到不該寫的區(qū)域(如平臺區(qū)或者是鄰近的軌道區(qū))，造成盤片寫入品質不佳。因為利用同樣激光功率Pw寫下的該些試寫資料，其β值愈大代表凹坑(pit)愈深。所以選取β值最大的試寫數(shù)據為最佳試寫數(shù)據，亦即此最佳試寫數(shù)據所對應的焦點位置是寫入時的聚焦最佳點。所以令此最佳試寫數(shù)據所對應到的焦點位置做為刻錄聚焦點(步驟140)。
另外，選取最佳試寫數(shù)據的索引(index)不只可以利用β值的大小來判定。射頻信號的凹坑(pit)峰值的大小也可以做為選取最佳試寫數(shù)據的索引(index)；又或是將試寫數(shù)據直接譯碼(EFM decode)，其譯碼錯誤率也可是選取最佳試寫數(shù)據的索引。
本發(fā)明相較于以往現(xiàn)有判別是否巳到達最佳聚焦點的方法有很大的差異。茲簡述如下。
現(xiàn)有尋找聚焦點的方法是利用讀取功率的激光打在盤片上，光學頭中的檢測器收集其反射光并經過計算得到控制聚焦的光學信號。而后聚焦制動器使激光聚焦點改變，并由該些光學信號(聚焦誤差信號及射頻位準信號等)決定最佳的刻錄聚焦點。
然而，本發(fā)明改變激光聚焦點位置并在每一個聚焦點位置用一固定的寫入功率的激光在光盤片上的試寫區(qū)寫入試寫資料。接著讀取該些試寫數(shù)據的β值，取有最大β值的試寫數(shù)據區(qū)做為最佳試寫數(shù)據，并將對應此最佳試寫數(shù)據的聚焦點為刻錄聚焦點。
因此，本發(fā)明直接利用寫入功率的激光寫入試寫資料，并根據該些試寫資料計算出最佳的聚焦點。本發(fā)明的優(yōu)點是在其找出最佳的刻錄聚焦點會較現(xiàn)有方法來的精確。因為現(xiàn)有方法是利用讀取功率的激光找出最佳刻錄聚焦點。其找出最佳聚焦點后即采用此聚焦點做為刻錄聚焦點。然而，因激光的寫入功率與讀取功率有很大的差別。激光在不同功率下的光路表現(xiàn)也會有些許的差異。但因DVD光學系統(tǒng)非常敏感，所以若采用現(xiàn)有方法，并無法得到良好的盤片寫入品質。
再者，本發(fā)明是在現(xiàn)有OPC步驟之前做，與OPC步驟一樣皆在試寫區(qū)寫入試寫數(shù)據。光驅無須再多增加任何對象，直接改寫韌體就可找到最佳刻錄聚焦點。對于成本的節(jié)省也有很大的幫助。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求
1.光驅的刻錄聚焦點的調整方法，其特征在于，包括下列步驟移動光學頭中一聚焦物鏡使其激光聚焦點為復數(shù)個預定點，并于該些預定點利用一特定功率的激光寫入復數(shù)個相對應的試寫數(shù)據；讀取該些試寫數(shù)據；以及根據讀取結果選擇該些預定點其中之一為一刻錄聚焦點。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中根據讀取結果是選擇該些試寫資料中β值最大所相對應的預定點為該刻錄聚焦點。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中根據讀取結果是選擇該些試寫數(shù)據中射頻信號凹坑峰值最大所相對應的預定點為該刻錄聚焦點。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中根據讀取結果是選擇該些試寫數(shù)據中譯碼錯誤率最小所相對應的預定點為該刻錄聚焦點。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中該特定功率的激光是為寫入功率的激光。
6.光驅的刻錄聚焦點的調整方法，其特征在于，包括下列步驟提供復數(shù)個焦點位置與一激光功率；于每一該焦點位置以該激光功率寫入一試寫數(shù)據；讀取所有該些試寫數(shù)據；計算該些讀取的試寫數(shù)據以求得一最佳試寫數(shù)據；以及以該最佳試寫數(shù)據所對應的焦點位置為一最佳焦點位置。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，其中該最佳試寫數(shù)據是選擇該些試寫數(shù)據中的β值最大者。
8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，其中該最佳試寫數(shù)據是選擇該些試寫數(shù)據中的射頻信號凹坑峰值最大者。
9.如權利要求6所述的方法，其特征在于，其中該最佳試寫數(shù)據是選擇該些試寫數(shù)據中的譯碼錯誤率最小者。
10.如權利要求6所述的方法，其特征在于，其中該激光功率是為寫入功率。
全文摘要
本發(fā)明提出光驅的刻錄聚焦點的調整方法。其簡述如下移動光學頭中的聚焦物鏡使其激光聚焦點于復數(shù)個預定點。并于該些預定點利用一固定功率的激光寫入試寫數(shù)據。讀取該些試寫數(shù)據并根據讀取結果選擇其中一預定點為刻錄聚焦點。
文檔編號G11B7/0045GK1746986SQ20041007702
公開日2006年3月15日 申請日期2004年9月9日 優(yōu)先權日2004年9月9日
發(fā)明者翁建智 申請人:建興電子科技股份有限公司