專(zhuān)利名稱(chēng)::光學(xué)偵測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明提出應(yīng)用于一光盤(pán)裝置的一種光學(xué)偵測(cè)方法。
背景技術(shù):
:一般光盤(pán)裝置可為一光盤(pán)讀取裝置或一光盤(pán)儲(chǔ)存裝置,例如一CD播放器、一VCD播放器、一DVD燒錄器等等。此光盤(pán)裝置中的光學(xué)讀取頭用以讀取或紀(jì)錄光盤(pán)片上的數(shù)據(jù)。如圖1所示,光學(xué)讀取頭發(fā)出激光(垂直圖面)12,14,16至光盤(pán)片的凹坑(pit)10,接收反射回來(lái)的激光,以進(jìn)行辨識(shí)光盤(pán)片上的數(shù)據(jù)。現(xiàn)有技術(shù)者可利用三光束法進(jìn)行尋軌(tracking)。一般利用一光柵將激二極管所發(fā)出的光分為一主要光12以及二輔助光14,16,而在盤(pán)片上造成三個(gè)光點(diǎn)。如圖1放大圖所示,三光點(diǎn)聯(lián)機(jī)與軌道所形成的角度a將會(huì)影響尋軌的結(jié)果。一般來(lái)說(shuō),角度a配合系統(tǒng)設(shè)計(jì)而事先預(yù)定。當(dāng)實(shí)際應(yīng)用時(shí)的角度與預(yù)定值有所差異,將造成尋軌的失誤,以下將利用圖2A與圖2B進(jìn)一步說(shuō)明。圖2A與圖2B分別為現(xiàn)有的光盤(pán)裝置頂視圖。在圖2A中讀取頭(光源)22為一理想的狀況。讀取頭22相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)20的軸心C可具有一徑向位移M1,M1與讀取頭22所欲讀取的軌道22a垂直,而讀取頭22的三光點(diǎn)聯(lián)機(jī)22b與軌道22a所形成的角度為a1,此角度a1為符合尋軌作業(yè)的要求。再參見(jiàn)圖2B,由于組裝時(shí)的失誤,雖然讀取頭24的三光點(diǎn)聯(lián)機(jī)24b平行讀取頭22的三光點(diǎn)聯(lián)機(jī)22b,但相對(duì)于讀取頭22,讀取頭24具有一位置的偏差。讀取頭24相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)20的軸心C具有一徑向位移M2,M2與讀取頭24所欲讀取的軌道24a垂直,而讀取頭24的三光點(diǎn)聯(lián)機(jī)24b與軌道24a所形成的角度為a2。顯而易見(jiàn)的,a1不等于a2,因此讀取頭24將造成尋軌的失誤。因此,需要一種光學(xué)偵測(cè)模塊與方法,能夠偵測(cè)讀取頭24的位置,并進(jìn)一步地更根據(jù)偵測(cè)結(jié)果而調(diào)整讀取頭24的位置并改變角度a2。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一方面在于提出應(yīng)用于一光盤(pán)裝置的一種光學(xué)偵測(cè)模塊與方法,根據(jù)一繞射光分布以偵測(cè)此光盤(pán)裝置中一光源的位置。本發(fā)明的另一方面在于提出應(yīng)用于一光盤(pán)裝置的一種光學(xué)偵測(cè)模塊與方法,根據(jù)一繞射光分布的偵測(cè)結(jié)果以改變此光盤(pán)裝置中一光源的位置,以避免此光源進(jìn)行尋軌時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。本發(fā)明的又一方面在于提出應(yīng)用于一光盤(pán)裝置的一種光學(xué)偵測(cè)模塊與方法,根據(jù)帕松亮點(diǎn)(Poisson’sSpot)以偵測(cè)此光盤(pán)裝置中一光源的位置。本發(fā)明的額外一方面在于提出應(yīng)用于一光盤(pán)裝置的一種光學(xué)偵測(cè)模塊與方法,根據(jù)帕松亮點(diǎn)的偵測(cè)結(jié)果以改變此光盤(pán)裝置中一光源的位置,以避免此光源進(jìn)行尋軌時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。本發(fā)明提出一種光學(xué)偵測(cè)模塊,應(yīng)用于一光盤(pán)裝置,此光盤(pán)裝置包括一光源與一轉(zhuǎn)盤(pán)(turntable),此光學(xué)偵測(cè)模塊包括一繞射元件、一導(dǎo)光元件,以及一偵測(cè)元件。此繞射元件供設(shè)置于此轉(zhuǎn)盤(pán)的一軸線(xiàn)。此導(dǎo)光元件,供接收此光源所發(fā)出的光而形成一光束,并使此光束經(jīng)過(guò)此繞射元件而形成一繞射光分布。此偵測(cè)元件,供偵測(cè)此繞射光分布。此光源的一位置更根據(jù)此繞射光分布而進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明也提出一種光學(xué)偵測(cè)方法,應(yīng)用于一光盤(pán)裝置,此光盤(pán)裝置包括一光源與一轉(zhuǎn)盤(pán),此方法包括(a)設(shè)置一繞射元件于此轉(zhuǎn)盤(pán)的一軸線(xiàn)上;(b)接收此光源所發(fā)出的光而形成一光束,并使此光束經(jīng)過(guò)此繞射元件而形成一繞射光分布;(c)偵測(cè)此繞射光分布;(d)根據(jù)此繞射光分布而調(diào)整此光源的一位置。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的三光束尋軌示意圖;圖2A與圖2B為現(xiàn)有技術(shù)的讀取頭示意圖;圖3A為本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)偵測(cè)模塊示意圖一;圖3B為本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)偵測(cè)模塊示意圖二;圖3C為本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)偵測(cè)模塊示意圖三;圖3D為本發(fā)明一實(shí)施例的光盤(pán)裝置示意圖;圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的偵測(cè)元件示意圖;以及圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)偵測(cè)方法流程圖。具體實(shí)施例方式圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)偵測(cè)模塊300。光學(xué)偵測(cè)模塊300包括一繞射元件306、一導(dǎo)光元件308(包括一反射鏡308a與一準(zhǔn)直鏡308b),以及一偵測(cè)元件310。繞射元件306利用一基座307而設(shè)置于一轉(zhuǎn)盤(pán)的軸線(xiàn)(顯示于圖3B)。反射鏡308a與準(zhǔn)直鏡308b,供接收光源302所發(fā)出的光而形成一光束,并使光束平行此轉(zhuǎn)盤(pán)的盤(pán)面而經(jīng)過(guò)此繞射元件306而形成一繞射光分布(顯示于圖3B)。偵測(cè)元件310(例如一CCD傳感器或是一CMOS傳感器)是供偵測(cè)此繞射光分布。光學(xué)偵測(cè)模塊300還具有一調(diào)整機(jī)構(gòu)314,此調(diào)整機(jī)構(gòu)314可直接或間接地與光源302連接且供調(diào)整光源302的位置。圖3B為一頂視圖,供進(jìn)一步說(shuō)明圖3A的光學(xué)偵測(cè)模塊300。此光學(xué)偵測(cè)模塊300應(yīng)用于一光盤(pán)裝置,此光盤(pán)裝置包括一光源302與一轉(zhuǎn)盤(pán)(turntable)304,光源302供存取一光盤(pán)(未圖標(biāo)),而此轉(zhuǎn)盤(pán)304供轉(zhuǎn)動(dòng)光盤(pán)而具有一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)C。熟悉此技術(shù)者當(dāng)知,此光盤(pán)裝置可為一光盤(pán)讀取裝置或一光盤(pán)儲(chǔ)存裝置,例如一CD播放器、一VCD播放器、一DVD燒錄器等等。繞射元件306設(shè)置在此轉(zhuǎn)盤(pán)304的軸線(xiàn)上C的位置。值得注意的是,在此實(shí)施例中,繞射元件306與光源302并不在同一平面上。此導(dǎo)光元件308,供接收此光源302所發(fā)出的光而形成一光束B(niǎo),并使此光束B(niǎo)經(jīng)過(guò)此繞射元件306而形成一繞射光分布D1。在一實(shí)施例中,此繞射元件306為一不透明的球形物,例如一鋼珠或是一球形軸承。然而,此繞射元件306也可為現(xiàn)有的光學(xué)元件例如透鏡,棱鏡、反射鏡、濾鏡、光柵,狹縫,針孔,光掩模(罩)等或其組合,而熟悉此技術(shù)者應(yīng)知,不同的繞射元件306是對(duì)應(yīng)不同的繞射光分布。此導(dǎo)光元件308也可為現(xiàn)有的光學(xué)元件或其組合,而較佳地包括一反射鏡與一準(zhǔn)直鏡(例如圖3A中的反射鏡308a與準(zhǔn)直鏡308b)。此偵測(cè)元件310供偵測(cè)此繞射光分布D1。此偵測(cè)元件310可為一屏幕供使用者觀察此繞射光分布,也可為一CCD傳感器或是一CMOS傳感器,含有一A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器,將此繞射光分布D1以數(shù)字訊號(hào)的方式顯示。較佳地,此繞射元件306為一不透明的球形物,例如一鋼珠或是一球形軸承(sphericalbearing)。相對(duì)于其它形狀的繞射元件,此球形物的中心位置可輕易被決定,進(jìn)而將此球形物的中心對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)盤(pán)304的軸線(xiàn)C。而由于一球形物在任何角度的投影都為一圓形。因此,當(dāng)光束B(niǎo)從不同角度入射,或是當(dāng)此轉(zhuǎn)盤(pán)304帶著此球形物繞射元件306轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),此球形物繞射元件306都作為一相同的圓形光掩模。在另一實(shí)施例中,光源302發(fā)出的光,包括一主要光與二輔助光(如同圖1的主要光線(xiàn)12以及輔助光線(xiàn)14,16)以供當(dāng)讀取光盤(pán)時(shí)可進(jìn)行三光束尋軌。此主要光與二輔助光經(jīng)由此導(dǎo)光元件308后,成為平行此轉(zhuǎn)盤(pán)304盤(pán)面的一準(zhǔn)直光束B(niǎo)。此準(zhǔn)直光束B(niǎo)入射此球形物繞射元件306而形成一繞射光分布。此繞射光分布包括一帕松亮點(diǎn)(Poisson’sSpot)。在圖3B中,當(dāng)此準(zhǔn)直光束B(niǎo)從一第一方向入射此球形物繞射元件306,此偵測(cè)元件310偵測(cè)到繞射光分布D1,其中D1包括一帕松亮點(diǎn)P1。另外參見(jiàn)圖3C,當(dāng)此準(zhǔn)直光束B(niǎo)從一第二方向入射此球形物繞射元件306,此偵測(cè)元件310偵測(cè)到一繞射光分布D2,其中D2包括一帕松亮點(diǎn)P2。關(guān)于帕松亮點(diǎn),在此不予贅述,可參見(jiàn)FrankJ.Pedrotti與LenoS.Pedrotti所著的IntroductiontoOptics中第434至448頁(yè)。由圖3B與圖3C可知,光源302相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)304的不同位置時(shí),會(huì)導(dǎo)致光束B(niǎo)從不同方向入射,進(jìn)而產(chǎn)生不同位置的繞射光分布D1、D2。通過(guò)偵測(cè)元件310(例如一屏幕或是一CCD偵測(cè)器)觀察此繞射光分布D1、D2或此帕松亮點(diǎn)P1、P2的位置,進(jìn)而可調(diào)整此光源302的位置,以符合此光盤(pán)裝置的需求。在一實(shí)施例中,圖3B顯示為一理想的狀況,帕松亮點(diǎn)P1與一參考位置R重合;而圖3C顯示一光源302需要調(diào)整的狀況。此外,如圖3D所示,在另一實(shí)施例中,此光盤(pán)裝置還包括一軌道312,此光源302可移動(dòng)地設(shè)置于此軌道312。此軌道312的一端固定于軸心C,另一端為可調(diào)整(例如通過(guò)圖3A所示的調(diào)整機(jī)構(gòu)314)。光源302在讀取一光盤(pán)時(shí)可在轉(zhuǎn)盤(pán)304的徑向上移動(dòng)。而通過(guò)觀察此繞射光分布D1、D2或此帕松亮點(diǎn)P1、P2的位置,而調(diào)整此軌道312另一端的位置,由此,光源302的位置也一同改變,以符合此光盤(pán)裝置的需求。值得一提的是,當(dāng)進(jìn)行上述調(diào)整時(shí),觀察與比較整體的繞射光分布D1、D2將較為復(fù)雜。因此,較佳地,是觀察與比較帕松亮點(diǎn)P1、P2的位置。再參照?qǐng)D3B或圖3C,需預(yù)先定義一參考位置R,以利用帕松亮點(diǎn)P1、P2的位置而進(jìn)行調(diào)整,即當(dāng)帕松亮點(diǎn)P1、P2的位置與此參考位置R重合時(shí),則此光源302的位置符合此光盤(pán)裝置的需求。然而現(xiàn)有技術(shù)并無(wú)揭示一如何標(biāo)示此參考位置R的簡(jiǎn)單做法。在本發(fā)明中,此偵測(cè)元件310更供對(duì)應(yīng)此繞射元件306的一位置而產(chǎn)生此參考位置。如圖4所示,偵測(cè)元件為一CCD偵測(cè)器410,此CCD偵測(cè)器410具有一處理電路(未圖標(biāo)),并連接一顯示屏幕414。在光束B(niǎo)入射之前,此CCD偵測(cè)器410如同一般的攝影機(jī),在此顯示屏幕414上可對(duì)應(yīng)一球形物繞射元件306(例如圖3B的球形物306)而形成此球形物繞射元件的影像406,而此處理電路412根據(jù)影像406的像素(pixel)而計(jì)算出此球形物的中心位置R1,并顯示于此顯示屏幕414上,而作為前述的參考位置。在光束B(niǎo)入射后,此CCD偵測(cè)器410對(duì)應(yīng)一繞射光分布D(例如圖3B的繞射光分布D1),在此顯示屏幕414上顯示一帕松亮點(diǎn)P的位置。當(dāng)進(jìn)行調(diào)整時(shí),若此顯示屏幕414上的帕松亮點(diǎn)P的位置與此參考位置R1重合,則視為調(diào)整完成。本發(fā)明提出一種光學(xué)偵測(cè)方法,應(yīng)用于一光盤(pán)裝置,此光盤(pán)裝置包括一光源與一轉(zhuǎn)盤(pán)。此光盤(pán)裝置可為一光盤(pán)讀取裝置或一光盤(pán)儲(chǔ)存裝置,例如一CD播放器、一DVD燒錄器等等。圖5配合光學(xué)偵測(cè)模塊300的光學(xué)偵測(cè)方法流程圖。步驟501中,設(shè)置一繞射元件于此轉(zhuǎn)盤(pán)的一軸線(xiàn)上。此繞射元件可為現(xiàn)有的光學(xué)元件例如透鏡,棱鏡、反射鏡、濾鏡、光柵,狹縫,針孔,光掩模等或其組合。較佳地,步驟503中,設(shè)定一參考位置。參考圖4所示的實(shí)施例,此CCD偵測(cè)器在此顯示屏幕上可對(duì)應(yīng)此球形物而形成此球形物的影像(如同一般的攝影機(jī)),而此處理電路可計(jì)算出此球形物的中心位置,并標(biāo)示在此影像上,而作為此參考位置。此外,熟悉此技術(shù)者也可根據(jù)所需,以其它的方式定義此參考位置。步驟505中,利用現(xiàn)有的光學(xué)元件或其組合,而較佳地包括一反射鏡與一準(zhǔn)直鏡,而接收此光源所發(fā)出的光而形成一準(zhǔn)直的光束,并使此光束經(jīng)過(guò)此繞射元件而形成一繞射光分布,此繞射光分布包括一帕松亮點(diǎn)。值得一提的是,在一較佳實(shí)施例中,此繞射元件為一不透明的球形物,例如一鋼珠或是一球形軸承。相對(duì)于其它形狀的繞射元件,此球形物的中心可輕易被決定,進(jìn)而將此球形物的中心對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)盤(pán)的軸線(xiàn)。因此,當(dāng)光束從不同角度入射,或是當(dāng)此轉(zhuǎn)盤(pán)帶著此繞射元件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),此不透明的球形物都作為一相同的圓形光掩模。步驟507中,通過(guò)偵測(cè)元件(例如一屏幕或是一CCD偵測(cè)器)觀察此繞射光分布或此帕松亮點(diǎn)的位置。步驟509中,根據(jù)此繞射光分布而調(diào)整此光源的一位置。而在另一實(shí)施例中,此光盤(pán)裝置還包括一軌道,此光源可移動(dòng)地設(shè)置于此軌道,此軌道使得此光源在讀取一光盤(pán)時(shí)可在光源與軸心聯(lián)機(jī)方向上移動(dòng),其中通過(guò)觀察此繞射光分布或此帕松亮點(diǎn)的位置,而調(diào)整此軌道的位置,以符合此光盤(pán)裝置的需求。雖然結(jié)合以上實(shí)施例揭露了發(fā)明,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技術(shù)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種光學(xué)偵測(cè)方法,應(yīng)用于一光盤(pán)裝置,該光盤(pán)裝置包括一光源與一轉(zhuǎn)盤(pán),該方法包括(a)將一繞射元件設(shè)置在該轉(zhuǎn)盤(pán)的一軸線(xiàn)上;(b)接收該光源所發(fā)出的光而形成一光束,并使該光束經(jīng)過(guò)該繞射元件而形成一繞射光分布;以及(c)偵測(cè)該繞射光分布。2.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括(d)根據(jù)該繞射光分布而調(diào)整該光源的一位置。3.如權(quán)利要求1所述的方法,該光盤(pán)裝置還包括一軌道,該光源可移動(dòng)地設(shè)置于該軌道,該方法還包括(d)根據(jù)該繞射光分布而調(diào)整該軌道的一位置。4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該繞射光分布包括一帕松亮點(diǎn)(Poisson’sSpot)。5.如權(quán)利要求4所述的方法,還包括(d)偵測(cè)該帕松亮點(diǎn)的一位置;以及(e)根據(jù)該帕松亮點(diǎn)的位置而調(diào)整該光源的一位置。6.如權(quán)利要求5所述的方法,還包括(f)對(duì)應(yīng)該繞射元件的一位置而產(chǎn)生一參考位置;其中,步驟(e)還包括(g)比較該參考位置與該帕松亮點(diǎn)的位置而調(diào)整該光源的位置。7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該繞射元件包括一球形物(sphericalobject)。全文摘要本發(fā)明提出一種光學(xué)偵測(cè)方法,應(yīng)用于一光盤(pán)裝置,此光盤(pán)裝置包括一光源與一轉(zhuǎn)盤(pán)(turntable),此光學(xué)偵測(cè)方法包括使用一繞射元件、一導(dǎo)光元件,以及一偵測(cè)元件。此繞射元件供設(shè)置于此轉(zhuǎn)盤(pán)的一軸線(xiàn)上。此導(dǎo)光元件,供接收此光源所發(fā)出的光而形成一光束,并使此光束經(jīng)過(guò)此繞射元件而形成一繞射光分布。此偵測(cè)元件,供偵測(cè)此繞射光分布。此光源的一位置更根據(jù)此繞射光分布而進(jìn)行調(diào)整。文檔編號(hào)G11B7/09GK1841515SQ20051006241公開(kāi)日2006年10月4日申請(qǐng)日期2005年3月28日優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日發(fā)明者林東龍,柳至崇,楊芯蘋(píng)申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司