專利名稱：像差校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種像差校正方法，尤指應(yīng)用于光驅(qū)讀取光盤片時的像差校正方法。
背景技術(shù)：
在固定面積的光盤片上，欲提高儲存容量，就必須提高單位面積的儲存密度。提高密度的方式有很多，如藍(lán)紫色激光光(Blue-Violet Laser)、超分辨率儲存技術(shù)(Super RENS)、多層儲存技術(shù)(Multi Layers；MultiLevel)等等，這些技術(shù)中，又以短波長的藍(lán)紫色激光光技術(shù)發(fā)展最為迅速。通過縮小光點的方式，可提高單位面積的儲存密度。而光點大小與「光線波長/物鏡數(shù)值孔徑(Numerical Aperture，簡稱NA)」呈正比。因此，提高紀(jì)錄密度的實際作法，可朝兩方向進(jìn)行，一為縮短光線波長、另一則為提高物鏡的數(shù)值孔徑。
若以量產(chǎn)為前提，光線波長受限于激光二極管的材料，目前最短波長激光光為藍(lán)光激光，波長為405nm。而物鏡數(shù)值孔徑大小，0.85可說是極限的數(shù)值。因為盤片在射出成型時，外側(cè)迅速冷卻、內(nèi)側(cè)仍保持熱度，由于冷卻時的不平衡，盤片會產(chǎn)生彎曲的現(xiàn)象。但當(dāng)物鏡的數(shù)值孔徑提高時，物鏡焦點距離縮短，使得光學(xué)讀取頭更加貼近盤片，對于盤片彎曲容忍度的要求就更為嚴(yán)格，故物鏡的數(shù)值孔徑無法無限擴大。
最早于2002年1月，由九家廠商共同制定的藍(lán)光激光規(guī)格，稱為「Blu-ray」。這九家廠商簡稱「9C」，分別有日本的Sony、Pioneer、Sharp、Hitachi、Matsushita，韓國的LG、Samsung，荷蘭的Philips，與法國的Thomson。Blu-ray盤片格式由0.1mm保護層構(gòu)造的相變化型光盤、擴大至0.85的高數(shù)值孔徑系數(shù)，以及波長405nm的藍(lán)紫色激光光源組成。
至于其它高儲存密度的光盤規(guī)格中，物鏡的數(shù)值孔徑也都在0.6以上，而在高數(shù)值孔徑的影響下，不同盤片的保護層厚度的變異以及雙層或多層儲存構(gòu)造都會使球面像差(Spherical Aberration)的效應(yīng)大增，而為能改善此一問題，如圖1所示的球面像差校正器(Spherical Aberration Corrector，簡稱SAC)便被應(yīng)用于高儲存密度的光驅(qū)中(相關(guān)技術(shù)可參考美國專利6756574號的內(nèi)容)。其中光學(xué)讀寫頭1中除了常見的激光光源11、透鏡12、分光器13、物鏡15、透鏡16以及光偵測器17外，還增設(shè)了一像差校正單元14(aberration correcting unit)。光偵測器17因應(yīng)由盤片5反射回來的光信號而轉(zhuǎn)換成一電信號送至信號處理器21進(jìn)行處理后，提供給微控制器23來進(jìn)行控制。微控制器23除了利用物鏡驅(qū)動器25來控制物鏡15的上下移動外，還必須由一擴大驅(qū)動器27(expander driver)來調(diào)整像差校正單元14中兩個透鏡14A與14B的相對距離，進(jìn)而達(dá)到校正球面像差的目的。
而第一種公知手段主要是利用信號處理器21所產(chǎn)生的一聚焦誤差信號(Focusing Error，簡稱FE)來進(jìn)行控制。請參見圖1，其中第一曲線為調(diào)整透鏡14A與14B的相對距離所相對應(yīng)產(chǎn)生的聚焦誤差信號強度變化示意圖，公知手段便是在讀取一盤片的前段作業(yè)中，利用圖中所示的曲線來尋找出該聚焦誤差信號強度的極大值，以便對應(yīng)出透鏡14A與14B的最佳相對距離，然后再以該最佳相對距離來對該盤片進(jìn)行具有球面像差校正過程的正式讀寫動作。
再請參見圖2中的第二曲線，是公知手段中利用增設(shè)的邏輯電路(圖中未示出)所產(chǎn)生的一的時間抖動(Jitter)信號強度隨透鏡14A與14B的相對距離改變的曲線變化示意圖，由于代表讀取數(shù)據(jù)信號質(zhì)量的時間抖動(Jitter)信號強度與經(jīng)過錯誤檢查與更正(Error Checking & Correction，簡稱ECC)程序后的更正符碼錯誤率是最能代表像差校正最佳化的一個指標(biāo)，因此可根據(jù)該曲線的極小值來對應(yīng)出透鏡14A與14B間的最佳相對距離。但是，此種方法僅能應(yīng)用在已含有數(shù)據(jù)的盤片來進(jìn)行控制，對于尚待寫入的空白盤片而言并不適合，而且這種方式雖可得到較佳的校正效果，但卻需要增設(shè)復(fù)雜的邏輯電路來完成，因此量產(chǎn)的可行性較差。另外，經(jīng)由第一曲線與第二曲線的比較后可看出，聚焦誤差信號強度的極大值與時間抖動(Jitter)信號強度極小值并不在同一個相對距離數(shù)值上出現(xiàn)，因此可看出第一種公知手段并不能得到校正的最佳效果，而如何改善上述公知手段的缺失，為本發(fā)明的主要目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種像差校正方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的像差校正方法，應(yīng)用于一光驅(qū)與一光盤片之間，該光驅(qū)包含有具一像差校正單元的一光學(xué)讀寫頭與一控制芯片組，而該像差校正方法包含下列步驟使該光學(xué)讀寫頭進(jìn)入一聚焦鎖定狀態(tài)與一循軌未鎖定狀態(tài)來讀取或?qū)懭朐摴獗P片并輸出一讀取信號至該控制芯片組；該控制芯片組將該讀取信號轉(zhuǎn)成一循軌誤差信號；因應(yīng)該像差校正單元調(diào)整至一第一狀態(tài)，該控制芯片組記錄該循軌誤差信號的一第一振幅值；因應(yīng)該像差校正單元調(diào)整至一第二狀態(tài)，該控制芯片組記錄該循軌誤差信號的一第二振幅值；以及當(dāng)該第二振幅值大于該第一振幅值時，該控制芯片組將該像差校正單元調(diào)整至該第二狀態(tài)來進(jìn)行后續(xù)聚焦鎖定、循軌鎖定的光盤讀寫動作。
其中所應(yīng)用的該光驅(qū)中的該像差校正單元，其可為一光束擴大器(Beam Expander)，該光束擴大器包含有兩片透鏡。
其中該光束擴大器的該第一狀態(tài)為兩透鏡間具有一第一距離，而該光束擴大器的該第二狀態(tài)為兩透鏡間具有一第二距離。
其中該控制芯片組包含一射頻放大器，其將該讀取信號轉(zhuǎn)成一循軌誤差信號。
其中該控制芯片組可根據(jù)該循軌誤差信號的一最大振幅值而對應(yīng)出該像差校正單元的一最佳狀態(tài)，并可使該像差校正單元調(diào)整至該最佳狀態(tài)來進(jìn)行后續(xù)聚焦鎖定、循軌鎖定的光盤讀取動作。
其中該控制芯片組根據(jù)該射頻信號的一最大振幅值而對應(yīng)出該像差校正單元的該最佳狀態(tài)。
依據(jù)本發(fā)明的像差校正方法，應(yīng)用于一光驅(qū)與一光盤片之間，該光驅(qū)包含有具一像差校正單元的一光學(xué)讀寫頭與一控制芯片組，而該像差校正方法包含下列步驟使該光學(xué)讀寫頭進(jìn)入一聚焦鎖定狀態(tài)來讀取或?qū)懭朐摴獗P片并輸出一讀取信號至該控制芯片組；該控制芯片組將該讀取信號轉(zhuǎn)成一循軌誤差信號并根據(jù)該循軌誤差信號對應(yīng)出該像差校正單元的一最佳狀態(tài)，并可使該像差校正單元調(diào)整至該最佳狀態(tài)來進(jìn)行后續(xù)聚焦鎖定、循軌鎖定的光盤讀取動作。
其中該控制芯片組根據(jù)該循軌誤差信號的一最大振幅值而對應(yīng)出該像差校正單元的該最佳狀態(tài)。


圖1為應(yīng)用于高儲存密度的光驅(qū)中的一球面像差校正器功能方塊示意圖。
圖2為球面像差校正器中兩透鏡相對距離所相對應(yīng)產(chǎn)生的聚焦誤差信號強度與時間抖動信號強度的變化示意圖。
圖3為可應(yīng)用本發(fā)明方法于其上的一光驅(qū)功能方塊示意圖。
圖4為球面像差校正器中兩透鏡相對距離所相對應(yīng)產(chǎn)生的循軌誤差信號強度、射頻信號與時間抖動信號強度的變化示意圖。
圖5為本發(fā)明較佳實施例方法的步驟流程示意圖。
具體實施例方式
請參見圖3，其可應(yīng)用本發(fā)明方法于其上的一光驅(qū)功能方塊示意圖，其中光驅(qū)3主要包含有光學(xué)讀寫頭30與一控制芯片組31，其對一光盤片39進(jìn)行讀寫動作。而光學(xué)讀寫頭30主要包含有中除了常見的激光光源301、透鏡302、分光器303、物鏡305、透鏡306以及光偵測器307外，還具有一像差校正單元304(aberration correcting unit)，而該像差校正單元304可由包含有兩片透鏡304A、304B的光束擴大器(Beam Expander)來完成(或是以液晶波片(LCD wave plate)來完成)。同樣地，光偵測器307因應(yīng)由光盤片39反射回來的光信號而轉(zhuǎn)換成一讀取信號送至控制芯片組31進(jìn)行處理。而該控制芯片組31主要包含有一射頻放大器310、數(shù)字信號處理器311、微控制器312、物鏡驅(qū)動器313以及擴大驅(qū)動器314。而本發(fā)明的主要特征在于微控制器312是根據(jù)射頻放大器310及數(shù)字信號處理器311所產(chǎn)生的循軌誤差信號來進(jìn)行控制，以下方法步驟進(jìn)行說明數(shù)字信號處理器311與光學(xué)讀寫頭30先進(jìn)入一聚焦鎖定狀態(tài)來讀取或?qū)懭朐摴獗P片并輸出一讀取信號至該控制芯片組31中的射頻放大器310進(jìn)行信號反饋，而該射頻放大器310便將該讀取信號轉(zhuǎn)成一循軌誤差信號(Tracking Error，TE)送入數(shù)字信號處理器311與微控制器312進(jìn)行后續(xù)處理，主要是根據(jù)該循軌誤差信號對應(yīng)出該像差校正單元的一最佳狀態(tài)，并可使該像差校正單元調(diào)整至該最佳狀態(tài)來進(jìn)行后續(xù)聚焦鎖定、循軌鎖定的光盤讀取動作，其細(xì)節(jié)見下列說明。
再請參見圖4，其中第一曲線便是上述循軌誤差信號(Tracking Error，TE)的振幅數(shù)值隨該像差校正單元304中透鏡304A、304B間距離的大小變化的曲線圖。意即，隨不同狀態(tài)(不同的透鏡304A、304B間的距離)的像差校正單元304，該控制芯片組31便可記錄到該循軌誤差信號的不同振幅值，最后便形成如圖4中的第一曲線。而本發(fā)明方法便是找出該第一曲線中振幅數(shù)值最大者所對應(yīng)到的一最佳距離，然后在對該光盤片39進(jìn)行后續(xù)正常讀寫動作時，便運用該擴大驅(qū)動器314將像差校正單元304中兩片透鏡304A、304B的距離調(diào)整成最佳距離來進(jìn)行讀取或?qū)懭搿Ｈ绱艘粊?，因循軌誤差信號強度的極大值與時間抖動(Jitter)信號強度(見圖4的第二曲線)極小值幾乎在同一個相對距離數(shù)值上出現(xiàn)(由第一曲線與第二曲線的比較后可看出)，因此可看出本發(fā)明的技術(shù)手段可以得到校正的較佳效果，而且不用額外增設(shè)電路便可完成，進(jìn)而改善上述公知手段的缺失，達(dá)到發(fā)展本發(fā)明的主要目的。
此外，本發(fā)明的另一較佳實施例可利用該射頻放大器310便將該讀取信號轉(zhuǎn)成一射頻信號送入數(shù)字信號處理器311與微控制器312進(jìn)行后續(xù)處理，主要是根據(jù)該射頻信號對應(yīng)出該像差校正單元的最佳狀態(tài)，并可使該像差校正單元調(diào)整至該最佳狀態(tài)來進(jìn)行后續(xù)聚焦鎖定、循軌鎖定的光盤讀取動作，其細(xì)節(jié)見下列說明。而圖4的第三曲線便是上述射頻信號的振幅數(shù)值隨該像差校正單元304中透鏡304A、304B間距離的大小變化的曲線圖。因此同樣地，隨不同狀態(tài)(不同的透鏡304A、304B間的距離)的像差校正單元304，該控制芯片組31便可記錄到該射頻信號的不同振幅值，最后便形成如圖4中的第三曲線。同樣再根據(jù)第三曲線中振幅數(shù)值最大者所對應(yīng)到的一最佳距離，然后在對該光盤片39進(jìn)行后續(xù)正常讀寫動作時，便運用該擴大驅(qū)動器314將像差校正單元304中兩片透鏡304A、304B的距離調(diào)整成最佳距離來進(jìn)行讀取或?qū)懭?。如此一來，因射頻信號強度的極大值與時間抖動(Jitter)信號強度(見圖4的第二曲線)極小值幾乎在同一個相對距離數(shù)值上出現(xiàn)(由第三曲線與第二曲線的比較后可看出)，因此可看出本實施例的技術(shù)手段也可以得到校正的較佳效果，其相關(guān)方法的步驟流程示意圖請參見圖5所示。
綜上所述，本發(fā)明技術(shù)手段主要是改用射頻信號(RF)或是循軌誤差信號(TE)來進(jìn)行像差校正，如此可有效改善公知手段所產(chǎn)生的問題，徹底達(dá)成發(fā)展本發(fā)明的主要目的。
另外，本發(fā)明發(fā)明人經(jīng)過實驗亦整理出上述射頻信號(RF)及循軌誤差信(TE)用來進(jìn)行像差校正的最佳時機。當(dāng)光學(xué)讀寫頭進(jìn)入一聚焦鎖定狀態(tài)與一循軌未鎖定狀態(tài)時(即光學(xué)讀寫頭并未開始進(jìn)行讀/寫動作時)，射頻信號(RF)及循軌誤差信(TE)皆適合用來當(dāng)作像差校正的索引(index)。而當(dāng)光學(xué)讀寫頭進(jìn)入聚焦鎖定狀態(tài)與一循軌鎖定狀態(tài)時(即光學(xué)讀寫頭進(jìn)行讀/寫動作時)，則射頻信號(RF)比較適合用來當(dāng)作像差校正的索引(index)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍，而本發(fā)明技術(shù)思想可廣泛地被應(yīng)用于可擦寫單層光盤或雙層光盤的各式激光視盤刻錄機、數(shù)字激光視盤刻錄機、具有錄像功能的數(shù)字激光視盤錄放機等光儲存讀寫裝置上，因此凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在申請的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種像差校正方法，應(yīng)用于一光驅(qū)與一光盤片之間，該光驅(qū)包含有具一像差校正單元的一光學(xué)讀寫頭與一控制芯片組，而該像差校正方法包含下列步驟使該光學(xué)讀寫頭進(jìn)入一聚焦鎖定狀態(tài)與一循軌未鎖定狀態(tài)來讀取或?qū)懭朐摴獗P片并輸出一讀取信號至該控制芯片組；該控制芯片組將該讀取信號轉(zhuǎn)成一循軌誤差信號；因應(yīng)該像差校正單元調(diào)整至一第一狀態(tài)，該控制芯片組記錄該循軌誤差信號的一第一振幅值；因應(yīng)該像差校正單元調(diào)整至一第二狀態(tài)，該控制芯片組記錄該循軌誤差信號的一第二振幅值；以及當(dāng)該第二振幅值大于該第一振幅值時，該控制芯片組將該像差校正單元調(diào)整至該第二狀態(tài)來進(jìn)行后續(xù)聚焦鎖定、循軌鎖定的光盤讀寫動作。
2.如權(quán)利要求1所述的像差校正方法，其中所應(yīng)用的該光驅(qū)中的該像差校正單元，其可為一光束擴大器(Beam Expander)，該光束擴大器包含有兩片透鏡。
3.如權(quán)利要求2所述的像差校正方法，其中該光束擴大器的該第一狀態(tài)為兩透鏡間具有一第一距離，而該光束擴大器的該第二狀態(tài)為兩透鏡間具有一第二距離。
4.如權(quán)利要求1所述的像差校正方法，其中該控制芯片組包含一射頻放大器，其將該讀取信號轉(zhuǎn)成一循軌誤差信號。
5.如權(quán)利要求1所述的像差校正方法，其中該控制芯片組可根據(jù)該循軌誤差信號的一最大振幅值而對應(yīng)出該像差校正單元的一最佳狀態(tài)，并可使該像差校正單元調(diào)整至該最佳狀態(tài)來進(jìn)行后續(xù)聚焦鎖定、循軌鎖定的光盤讀取動作。
6.如權(quán)利要求1所述的像差校正方法，其中該控制芯片組根據(jù)該射頻信號的一最大振幅值而對應(yīng)出該像差校正單元的該最佳狀態(tài)。
7.一種像差校正方法，應(yīng)用于一光驅(qū)與一光盤片之間，該光驅(qū)包含有具一像差校正單元的一光學(xué)讀寫頭與一控制芯片組，而該像差校正方法包含下列步驟使該光學(xué)讀寫頭進(jìn)入一聚焦鎖定狀態(tài)來讀取或?qū)懭朐摴獗P片并輸出一讀取信號至該控制芯片組；該控制芯片組將該讀取信號轉(zhuǎn)成一循軌誤差信號并根據(jù)該循軌誤差信號對應(yīng)出該像差校正單元的一最佳狀態(tài)，并可使該像差校正單元調(diào)整至該最佳狀態(tài)來進(jìn)行后續(xù)聚焦鎖定、循軌鎖定的光盤讀取動作。
8.如權(quán)利要求7所述的像差校正方法，其中該控制芯片組根據(jù)該循軌誤差信號的一最大振幅值而對應(yīng)出該像差校正單元的該最佳狀態(tài)。
全文摘要
一種像差校正方法，應(yīng)用于一光驅(qū)與一光盤片之間，該光驅(qū)包含有具一像差校正單元的一光學(xué)讀寫頭與一控制芯片組，而該像差校正方法包含下列步驟使該光學(xué)讀寫頭進(jìn)入一聚焦鎖定狀態(tài)來讀取或?qū)懭朐摴獗P片并輸出一讀取信號至該控制芯片組；該控制芯片組將該讀取信號轉(zhuǎn)成一循軌誤差信號(或射頻信號)；因應(yīng)該像差校正單元調(diào)整至一第一狀態(tài)，該控制芯片組記錄該循軌誤差信號(或射頻信號)的一第一振幅值；因應(yīng)該像差校正單元調(diào)整至一第二狀態(tài)，該控制芯片組記錄該循軌誤差信號(或射頻信號)的一第二振幅值；以及當(dāng)該第二振幅值大于該第一振幅值時，該控制芯片組將該像差校正單元調(diào)整至該第二狀態(tài)來進(jìn)行后續(xù)聚焦鎖定、循軌鎖定的光盤讀寫動作。
文檔編號G11B7/09GK1917047SQ20051008946
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者鄭新平, 李瑞政, 徐文君 申請人:建興電子科技股份有限公司