專利名稱：降低聚焦誤差干擾裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種降低聚焦誤差干擾裝置及方法，尤其涉及光盤機(jī)在聚焦伺服中，
消除聚焦誤差信號(hào)受到噪聲干擾的裝置及方法。
背景技術(shù)：
光盤機(jī)是利用光學(xué)讀取頭投射光束至盤片，由檢測(cè)盤片反射光，形成聚焦誤差信 號(hào)，將光學(xué)讀取頭鎖定與盤片保持一定的距離范圍，讓投射光束的焦點(diǎn)落在盤片上，通過(guò)反 射光的強(qiáng)弱，讀寫盤片上數(shù)據(jù)記號(hào)。 如圖1所示，為臺(tái)灣第09112808號(hào)「聚焦控制裝置與方法」專利申請(qǐng)文件中所公 開的現(xiàn)有技術(shù)。該現(xiàn)有技術(shù)由光學(xué)讀取頭10中的激光二極管11發(fā)射三光束，經(jīng)致動(dòng)器 (Actuator) 12電磁驅(qū)動(dòng)的物鏡(Object Lens) 13，投射在由主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)14的盤片15的 平面(Land) 16及軌槽(Groove) 17。盤片15再將光束反射回光學(xué)讀取頭10，由檢光裝置18 接收，將接收反射光的強(qiáng)弱信號(hào)，形成相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)強(qiáng)度。檢光裝置分成(A+B+C+D)的主 受光部與兩個(gè)E及F的次受光部，分別接收三光束。兩側(cè)光束照射在軌槽17兩側(cè)平面16， 由E及F次受光部接收的反射信號(hào)差值，形成循軌誤差信號(hào)(Tracking Error,簡(jiǎn)稱TE)，使 中間光束鎖定投射在軌槽17中。再由主受光部接收的反射信號(hào)，形成(A+C)-(B+D)的聚焦 誤差信號(hào)(focusing Error,簡(jiǎn)稱FE)。 如圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)在聚焦時(shí)的聚焦誤差信號(hào)FE曲線。當(dāng)光學(xué)讀取頭10投 射光束焦點(diǎn)需鎖定在平面16或軌槽17時(shí)，由致動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)物鏡13定點(diǎn)上升或下降使焦 點(diǎn)穿越盤片15，進(jìn)行聚焦行程，聚焦誤差信號(hào)FE形成一S曲線。通過(guò)聚焦誤差信號(hào)FE為零 時(shí)的零穿越，控制光學(xué)讀取頭鎖定與盤片保持一定的距離，將光束維持聚焦在盤片15上。
然而，在開環(huán)回路的定點(diǎn)聚焦行程中，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的盤片15，其非對(duì)稱的蝸巻形軌槽 17，使光學(xué)讀取頭10投射的光束，來(lái)回橫越盤片15的平面16及軌槽17。由于平面16與軌 槽17的反射性質(zhì)不同，一般軌槽17的反射強(qiáng)度較平面16弱。聚焦行程因而產(chǎn)生反射強(qiáng)弱 變化，而形成例如串?dāng)_(Cross Talk)的噪聲，迭加在聚焦誤差FE的信號(hào)曲線，造成聚焦誤 差信號(hào)FE激烈上下波動(dòng)。為了控制光學(xué)讀取頭鎖定與盤片保持一定的距離，物鏡13勢(shì)必 隨著快速上下波動(dòng)的干擾，改變致動(dòng)器12的電壓反向移動(dòng)物鏡13，不僅產(chǎn)生噪音，且使反 復(fù)升降電壓的致動(dòng)器12浪費(fèi)電力，溫度亦會(huì)升高，影響光盤機(jī)內(nèi)部的工作溫度。因此，已知 光盤機(jī)聚焦誤差信號(hào)在降低噪聲干擾上，仍有問(wèn)題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提供一種降低聚焦誤差干擾裝置，藉K值產(chǎn)生單元提供預(yù)定數(shù)目 的K值增益，進(jìn)行聚焦伺服行程，由比較單元選擇最小聚焦誤差信號(hào)振幅相對(duì)的K值，作為 裝置的目標(biāo)增益，以降低干擾。 本發(fā)明的目的在提供一種降低聚焦誤差干擾方法，通過(guò)主聚焦誤差信號(hào)分別與數(shù) 次不同增益的次聚焦誤差信號(hào)相加，抵消相反相位的干擾，選擇最小振幅的聚焦誤差信號(hào)，取得相對(duì)的增益，以降低干擾所產(chǎn)生的噪音、溫度及電力浪費(fèi)。 為了達(dá)到前述發(fā)明的目的，本發(fā)明的降低聚焦誤差干擾裝置，由主受光部產(chǎn)生主 聚焦誤差信號(hào)，次受光部產(chǎn)生次聚焦誤差信號(hào)。放大器將次聚焦誤差信號(hào)增益后，與主聚焦 誤差信號(hào)相加形成聚焦誤差信號(hào)?？刂茊卧刂芀值產(chǎn)生單元產(chǎn)生預(yù)定數(shù)個(gè)增益供給放大 器增益，進(jìn)行聚焦伺服時(shí)，接收及傳輸聚焦誤差信號(hào)給比較單元，量測(cè)及記錄每一增益相對(duì) 聚焦誤差信號(hào)的振幅，選擇最小振幅聚焦誤差信號(hào)相對(duì)的增益，作為放大器的增益。
本發(fā)明的降低聚焦誤差干擾方法，首先設(shè)定主聚焦誤差信號(hào)加上增益的次聚焦誤 差信號(hào)，作為聚焦誤差信號(hào)；改變預(yù)定次數(shù)的增益，對(duì)每一增益進(jìn)行聚焦伺服，并測(cè)量及記 錄該聚焦誤差信號(hào)的振幅；最后以比較記錄的振幅大小或近似成二次曲線方程式，選擇最 小振幅相對(duì)的增益，作為目標(biāo)增益。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)聚焦控制裝置的功能方塊圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)聚焦誤差信號(hào)的曲線圖。圖3(a)為本發(fā)明主聚焦誤差信號(hào)的曲線圖。圖3(b)為本發(fā)明次聚焦誤差信號(hào)的曲線圖。圖4為本發(fā)明降低聚焦誤差干擾裝置的功能方塊圖。圖5為本發(fā)明聚焦誤差信號(hào)的曲線圖。圖6為本發(fā)明進(jìn)行聚焦伺服測(cè)試的行程的示意圖。圖7為本發(fā)明聚焦誤差信號(hào)振幅的分布圖。圖8為本發(fā)明降低聚焦誤差干擾的流程圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明20降低聚焦誤差干擾裝置21主受光部22第一放大器23次受光部24第二放大器25第三放大器26控制單元27比較單元28K值產(chǎn)生單元
具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明為達(dá)成上述目的，所采用的技術(shù)手段及其功效，現(xiàn)在舉優(yōu)選實(shí)施例，并 配合附圖加以說(shuō)明如下。 請(qǐng)參考圖3，圖3(a)為本發(fā)明在聚焦時(shí)的主聚焦誤差信號(hào)MFE，而圖3 (b)為本發(fā) 明在聚焦時(shí)的次聚焦誤差信號(hào)SFE。本發(fā)明降低聚焦誤差干擾方法，主要是利用現(xiàn)有技術(shù)的 聚焦誤差信號(hào)作為本發(fā)明的主聚焦誤差信號(hào)MFE，而將現(xiàn)有技術(shù)的E或F的次受光部產(chǎn)生的 信號(hào)作為本發(fā)明的次聚焦誤差信號(hào)SFE。因E或F次受光部與主受光部在聚焦行程中，由物
4鏡一同上下移動(dòng)接收反射光，所接收的次聚焦誤差信號(hào)SFE與主聚焦誤差信號(hào)MFE同為相 似S曲線形狀。不同處在于，主受光部與次受光部的面積、材質(zhì)均勻度、電路及增益補(bǔ)償不 同，導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)弱有別，主受光部產(chǎn)生的主聚焦誤差信號(hào)MFE較次受光部的次聚焦誤差信 號(hào)SFE強(qiáng)。 由于主受光部是設(shè)定在接受盤片軌槽的反射光，而次受光部設(shè)定在接受盤片平面 的反射光，與主受光部接收反射光的位置相隔固定距離，無(wú)論如何移動(dòng)光學(xué)讀取頭，接受反 射光的位置距離保持固定，即主受光部所接受的反射光移至平面，次受光部接受的反射光 就移至軌槽，兩者接受的反射光恰好維持強(qiáng)弱相反狀態(tài)。因此在聚焦時(shí)，間隔橫越軌槽及平 面產(chǎn)生反射光強(qiáng)度的變化，所形成的干擾信號(hào)，相位恰相反，并分別迭加在主聚焦誤差信號(hào) MFE與次聚焦誤差信號(hào)SFE。同樣因主受光部與次受光部的面積、材質(zhì)均勻度、電路及增益 補(bǔ)償不同，導(dǎo)致兩者的干擾信號(hào)強(qiáng)弱并不相同，再加上每一光盤機(jī)的結(jié)構(gòu)差異特性，更難經(jīng) 由簡(jiǎn)單計(jì)算獲得主受光部與次受光部間干擾信號(hào)強(qiáng)弱的比值。 請(qǐng)同時(shí)參考圖4、圖5、圖6及圖7，圖4為本發(fā)明降低聚焦誤差干擾裝置20，圖5 為本發(fā)明相加后的聚焦誤差信號(hào)FE，圖6為本發(fā)明進(jìn)行聚焦伺服測(cè)試的行程。圖7則為本 發(fā)明聚焦誤差信號(hào)振幅M的分布圖。圖4的降低聚焦誤差干擾裝置20包含主受光部21、 第一放大器22、次受光部23、第二放大器24、第三放大器25、控制單元26、比較單元27及K 值產(chǎn)生單元28等。降低聚焦誤差干擾裝置20主要將主受光部21的信號(hào)經(jīng)第一放大器22 放大所產(chǎn)生的主聚焦誤差信號(hào)MFE，及次受光部23所產(chǎn)生的次聚焦誤差信號(hào)SFE，經(jīng)第二放 大器24以K值增益后，將兩者相加作為降低聚焦誤差干擾裝置20的聚焦誤差信號(hào)FE，即
FE = MFE+K*SFE 由于主聚焦誤差信號(hào)MFE與次聚焦誤差信號(hào)SFE信號(hào)曲線相似，僅是振幅大小不 同，如圖5顯示相加后的聚焦誤差信號(hào)FE并未改變零穿越的S曲線，仍可維持正常的聚焦 伺服。而次聚焦誤差信號(hào)SFE的干擾信號(hào)可經(jīng)由K值增益，利用迭加在主聚焦誤差信號(hào)MFE 與次聚焦誤差信號(hào)SFE干擾的相反相位，相互抵消部分干擾信號(hào)。但未抵消的干擾信號(hào)仍 會(huì)影響聚焦誤差信號(hào)FE的振幅M，干擾信號(hào)越小，誤差信號(hào)FE的振幅M就越小。
因此，本發(fā)明降低聚焦誤差干擾裝置20由控制單元26驅(qū)動(dòng)比較單元27控制K值 產(chǎn)生單元28產(chǎn)生預(yù)定數(shù)個(gè)K值，供給第二放大器24，如圖6所示，針對(duì)每一 K值上移物鏡， 一一進(jìn)行聚焦伺服行程測(cè)試，形成聚焦誤差信號(hào)FE。讓控制單元26接收每一 K值相對(duì)所產(chǎn) 生的聚焦誤差信號(hào)FE，再傳輸至比較單元27，量測(cè)及記錄聚焦誤差信號(hào)FE的振幅Ml、 M2、 M3...，并檢查是否已完成預(yù)定數(shù)個(gè)K值的測(cè)試工作？如未完成則控制K值產(chǎn)生單元28，繼 續(xù)產(chǎn)生下一K值供給第二放大器24，直到測(cè)試完成時(shí)。圖7顯示各K值相對(duì)聚焦誤差信號(hào) FE振幅M。接著由控制單元26控制比較單元27選擇最小振幅Ms的聚焦誤差信號(hào)FE，由最 小振幅Ms取得相對(duì)的目標(biāo)Kg值，作為裝置20第二放大器24的K值。也可由比較單元27 將各振幅M分布，近似成二次曲線方程式，獲得二次曲線最小振幅Ms相對(duì)的目標(biāo)Kg值，以 補(bǔ)實(shí)測(cè)振幅M非連續(xù)的不足。 因此，本發(fā)明降低聚焦誤差干擾裝置，即可通過(guò)K值產(chǎn)生單元提供預(yù)定數(shù)目的K 值，一一增益次聚焦誤差信號(hào)SFE中干擾信號(hào)，經(jīng)聚焦伺服行程實(shí)測(cè)干擾信號(hào)抵消的效果， 由比較單元選擇最小聚焦誤差信號(hào)振幅相對(duì)的K值，作為裝置的K值，讓每一光盤機(jī)達(dá)到有 效降低干擾的目的。此外，本實(shí)施例雖以E或F次受光部23之一的聚焦誤差信號(hào)作為次聚焦誤差信號(hào)SFE，但不限于此。因E或F次受光部23的聚焦誤差信號(hào)曲線及干擾相位均相 同，也可將相加E與F次受光部的兩個(gè)聚焦誤差信號(hào)，作為次聚焦誤差信號(hào)SFE。
如圖8所示，為本發(fā)明降低聚焦誤差干擾方法的流程。本發(fā)明由多個(gè)K值的聚焦 伺服行程中，選擇其中最小聚焦誤差信號(hào)FE振幅相對(duì)的K值，降低干擾的詳細(xì)步驟說(shuō)明如 下首先在步驟S1開始尋找目標(biāo)Kg值的聚焦測(cè)試；在步驟S2，設(shè)定主聚焦誤差信號(hào)MFE加 上經(jīng)K值增益的次聚焦誤差信號(hào)SFE，作為聚焦誤差信號(hào)FE ;進(jìn)入步驟S3利用預(yù)先設(shè)定的 K值，取代原使用的K值，以改變K值；再進(jìn)入步驟S4，向上或向下移動(dòng)物鏡進(jìn)行聚焦伺服行 程，以完成聚焦誤差信號(hào)FE的S曲線；在步驟S5，測(cè)量及記錄該K值聚焦誤差信號(hào)FE的S 曲線振幅；在步驟S6針對(duì)改變K值的進(jìn)行計(jì)次，以累計(jì)次數(shù)。 接著在步驟S7，檢查改變K值的累計(jì)計(jì)次是否大于預(yù)定次數(shù)？假如累計(jì)計(jì)次未大 于預(yù)定次數(shù)，回至步驟S3改變下一K值繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試；假如累計(jì)計(jì)次大于預(yù)定次數(shù)，則進(jìn)入 下一步驟S8，由步驟S5中記錄的聚焦誤差信號(hào)FE振幅，比較出最小聚焦誤差信號(hào)FE振幅， 選擇該最小振幅相對(duì)的K值，作為裝置的目標(biāo)Kg值，或?qū)⒂涗浀木劢拐`差信號(hào)FE振幅，以 近似二次曲線，取得最小振幅相對(duì)的K值；最后進(jìn)入步驟S9，完成K值的聚焦測(cè)試。
因此，本發(fā)明降低聚焦誤差干擾方法，即可將數(shù)次增益的次聚焦誤差信號(hào)，一一相 加主聚焦誤差信號(hào)，選擇最小振幅的聚焦誤差信號(hào)，由最佳抵消相反相位的干擾，取得相對(duì) 的增益值，達(dá)到降低干擾所產(chǎn)生噪音、溫度及電力浪費(fèi)的目的。 以上所述者，僅用以方便說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的范圍不限于這些優(yōu) 選實(shí)施例，凡依本發(fā)明所做的任何變更，在不脫離本發(fā)明的精神下，皆屬本發(fā)明權(quán)利要求書 要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
一種降低聚焦誤差干擾裝置，包含一主受光部，接受盤片的反射光，產(chǎn)生主聚焦誤差信號(hào)；至少一次受光部，接收盤片的反射光，產(chǎn)生次聚焦誤差信號(hào)；一放大器，將次聚焦誤差信號(hào)增益后，與主聚焦誤差信號(hào)相加形成聚焦誤差信號(hào)；一K值產(chǎn)生單元，產(chǎn)生預(yù)定數(shù)個(gè)增益，供給放大器增益；一比較單元，控制K值產(chǎn)生單元以預(yù)定數(shù)個(gè)增益，改變放大器增益，并量測(cè)及記錄每一增益相對(duì)聚焦誤差信號(hào)的振幅；以及一控制單元，控制進(jìn)行聚焦伺服測(cè)試行程，接收及傳輸聚焦誤差信號(hào)給比較單元，并控制比較單元選擇最小振幅聚焦誤差信號(hào)相對(duì)的增益，作為放大器的增益。
2. 如權(quán)利要求1所述的降低聚焦誤差干擾裝置，其中該次受光部接收盤片的反射光， 與主受光部反射光的反射強(qiáng)度不同。
3. 如權(quán)利要求2所述的降低聚焦誤差干擾裝置，其中該主受光部設(shè)定接受盤片軌槽的 反射光，而次受光部設(shè)定接受盤片平面的反射光。
4. 如權(quán)利要求1所述的降低聚焦誤差干擾裝置，其中該裝置具有兩個(gè)次受光部，該次 聚焦誤差信號(hào)由兩個(gè)次受光部的次聚焦誤差信號(hào)相加而成。
5. 如權(quán)利要求1所述的降低聚焦誤差干擾裝置，其中該比較單元將記錄振幅分布，近 似成二次曲線方程式，取得二次曲線最小振幅相對(duì)的目標(biāo)。
6. —種降低聚焦誤差干擾方法，其步驟包含(1) 設(shè)定主聚焦誤差信號(hào)加上增益的次聚焦誤差信號(hào)，作為聚焦誤差信號(hào)；(2) 改變?cè)撛鲆妫?3) 進(jìn)行聚焦伺服測(cè)試行程，并測(cè)量及記錄該聚焦誤差信號(hào)的振幅；(4) 針對(duì)改變?cè)鲆孢M(jìn)行計(jì)次；(5) 檢查計(jì)次是否大于預(yù)定次數(shù)？假如計(jì)次未大于預(yù)定次數(shù)，回至步驟(2)，假如計(jì)次 大于預(yù)定次數(shù)，則至步驟(6);及(6) 選擇最小振幅相對(duì)的增益，作為目標(biāo)增益。
7. 如權(quán)利要求6所述的降低聚焦誤差干擾方法，其中該步驟(3)系在聚焦伺服測(cè)試行 程中橫越軌槽。
8. 如權(quán)利要求6所述的降低聚焦誤差干擾方法，其中該步驟(6)以比較記錄的振幅大 小，選擇最小振幅相對(duì)的增益。
9. 如權(quán)利要求6所述的降低聚焦誤差干擾方法，其中該步驟(6)將記錄的振幅近似成 二次曲線方程式，取得二次曲線最小振幅相對(duì)的增益。
全文摘要
一種降低聚焦誤差干擾裝置及方法，由主受光部產(chǎn)生主聚焦誤差信號(hào)，次受光部產(chǎn)生次聚焦誤差信號(hào)。放大器將次聚焦誤差信號(hào)增益后，與主聚焦誤差信號(hào)相加形成聚焦誤差信號(hào)?？刂茊卧刂飘a(chǎn)生預(yù)定數(shù)個(gè)增益供給放大器增益，進(jìn)行聚焦伺服測(cè)試，由比較單元量測(cè)及記錄每一增益相對(duì)聚焦誤差信號(hào)的振幅，選擇最小振幅相對(duì)的增益，作為放大器的增益，以降低干擾。
文檔編號(hào)G11B7/09GK101770783SQ200810190368
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者黃朝群, 黃識(shí)忠 申請(qǐng)人:廣明光電股份有限公司