光驱的增加聚焦恢复稳定性的方法技术

一种光驱的增加聚焦恢复稳定性的方法，用于由一聚焦伺服器检测一聚焦误差讯号，使一聚焦点能锁于一光盘片，包含有下列步骤：　　　　该聚焦误差讯号为聚焦失败时；　　　　降低一主轴马达转速；及　　　　该聚焦伺服器重新聚焦，使该聚焦点锁于该光盘片上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是关于一种当光驱高速旋转时能稳定因聚焦振动量太大影响其聚焦准确的方法。
技术介绍
请参阅图1，其所绘示是为光驱的光学头模块聚焦机制的系统结构图。使用者根据需求由一接口21送出控制命令并经讯号处理电路22转成控制讯号至控制电路23，而控制电路23即根据控制讯号驱动聚焦伺服器24与主轴伺服器25对光盘片18聚焦。其中主轴伺服器25是控制主轴马达(Spindle Motor)16的转速，而主轴马达16最主要的功用是依据光学头模块10在光盘片18上位置的不同以产生不同转速，使光学头模块10能顺利的读取光盘片18上的数据。而聚焦伺服器24是为了让光学头模块10所产生的聚焦点落于光盘片18的碟面上，使聚焦点能随光盘片18转动时沿着垂直于碟面的方向作位移运动。其中光学头模块10是由一雷射二极管11产生雷射光，产生的雷射光经由分光器12(Beam Splitter)及物镜13(Object Len)的光学处理产生聚焦点，而由一聚焦致动器14(Focus Actuator)控制物镜13上下移动，进而改变聚焦点的位置，并使聚焦点打在光盘片18后所产生的反射光经过分光器12将反射光导引至一光检测器15上。如此即可从光检测器15上得到光学讯号，并经由讯号处理电路22转换成电气讯号，如聚焦误差讯号(Focus Emir Signal)或射频讯号(RF Signal)等。而上述光学头模块10产生聚焦点的方法是有多种方式，如像素法(Astigmatism)、刀缘法(Knife Edge)、光点法(Spot Size)及临界角法(CriticalAngle)等。而不论采用何种方法皆会产生聚焦误差讯号，且形状类似于S形，一般称的为S曲线(S-Curve)。请参阅图2a，图中所示的聚焦误差讯号(FE)是为S曲线，当达到正确聚焦位置时，即聚焦误差讯号为零，也就是图2a所示的0点为聚焦零交错点(Focus Zero Crossing Point；FZC)，且此时的射频讯号(RF)在聚焦误差讯号为零时是达到最大值如图2b，而聚焦误差讯号在距离聚焦零交错点的正方向及负方向上，各会产生一正负聚焦讯号的最大值，在此两最大值之间的曲线是近似于线性(Linear)，因此我们可在此范围运用线性控制方法来达成准确的聚焦控制。但聚焦点由于外在的因素并非一直落于S曲线的线性区，故当聚焦点落于S曲线的线性区外时，通常利用开回路控制将聚焦点拉到S曲线的线性区内。而为了判断出聚焦点何时落干S曲线的线性区，图2b所示可利用射频讯号高于某一临界值(Threshold)时，则表示此时聚焦点已落于S曲线的线性区，而当聚焦点落于S曲线的线性区内时则可将开回路控制切为闭回路的线性控制。请参阅图3，其所绘示是为聚焦伺服器的开回路控制框图。控制命令输入于数字/模拟讯号处理IC 31，由数字/模拟讯号处理IC 31产生控制讯号，控制讯号经过补偿器32及驱动器33的放大处理后产生聚焦驱动讯号，聚焦致动器34依据聚焦驱动讯号使得物镜13往上或下移动，此时即可由光检测器35经射频放大器36撷取出聚焦误差讯号，由聚焦误差讯号即可得知目前聚焦点与光盘片18的距离关系。请参阅图4，其所绘示是为聚焦伺服器的闭回路控制框图。是将图3中的聚焦误差讯号反馈至控制命令端作比较，如此可经由适当的补偿器32设计使聚焦致动器34依据聚焦误差讯号驱动物镜13上下微调，以便使聚焦点准确锁在光盘片18，即落于S曲线的聚焦零交错点附近。请参阅图5，其所绘示是为聚焦伺服器进行聚焦动作的示意图。欲进行聚焦动作时首先以图3的开回路控制，控制聚焦驱动讯号以三角波输入于聚焦致动器34，驱使聚焦致动器34产生上下移动做S型曲线搜索，使得聚焦误差讯号产生S曲线，而由聚焦误差讯号可得知目前聚焦点与光盘片18的距离关系。并在T1时间也就是聚焦驱动讯号输入下一个三角波时，当聚焦误差讯号再度产生S曲线时，是在时间T2聚焦误差讯号一出现聚焦零交错点(图5所示0点)，即立刻将聚焦动作由图3的开回路控制切为图4的闭回路控制，如此将使聚焦点能准确锁在光盘片18。请再参阅图1，当光驱的主轴马达16在高速旋转时，容易造成聚焦方向的振动，如光盘片18本身因制作时，碟面并非完美的平面而会有些许倾斜或弯曲，造成光盘片18的垂直偏向量(Vertical Deviation)或不平衡量(Unbalance)较大，或者光驱的夹片机构17组装时产生的偏差，皆容易造成光驱在读取光盘片数据时会有聚焦方向的振动。请同时参阅图6A及图6B，主轴马达16是以较低转速旋转，并未产生较大的聚焦振动量，这种情况对聚焦所造成的振动影响就没有如此明显。即使聚焦失败，对于在图3及图4中设计良好且频宽足够的聚焦补偿器32而言，还能够经由开回路控制重新执行聚焦做S型曲线搜索，并在聚焦误差讯号的聚焦零交错点出现时立刻重新锁入闭回路控制，恢复聚焦的稳定性。请同时参阅图7A及图7B，当主轴马达16转速提高时，是产生较大的聚焦振动量，光盘片18的晃动程度也会跟着增加，尤其现今光驱主轴马达16的转速可高达11200RPM，在如此高的转速下，光盘片18基于上述原因晃动的程度将更加剧烈，在这种情况下所产生的S型曲线的频率会较图6B来的快，非常容易使得聚焦失败(Focus Drop)，而造成光学头模块10无法正确读取光盘片18上的数据，如欲顺利将聚焦点重新锁入于闭回路控制，则必须加大聚焦补偿器32的频宽，且要有足够的相位裕度(Phase Margin)，但这在设计实现上却具有一定的难度。总之，对于高速光驱而言，若光盘片18本身的垂直偏向量或不平衡量较大，或光驱的夹片机构17组装时产生的偏差，皆会使得光盘片18在高速旋转的情况下，因聚焦振动量太大，而容易造成聚焦失败，且聚焦失败后即使重新聚焦，也会因为聚焦振动量太大的问题一直存在着，而不易重新聚焦成功。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于可提供一种，该方法通过判断主轴马达的转速是否因旋转太快而造成较大的聚焦振动量，借此可在主轴马达在高转速旋转时对其作减速，以减轻聚焦振动量的大小，增加聚焦的成功性及稳定性。本专利技术的目的可通过如下措施来实现一种，用于由一聚焦伺服器检测一聚焦误差讯号，使一聚焦点能锁于一光盘片，包含有下列步骤该聚焦误差讯号为聚焦失败时；降低一主轴马达转速；及该聚焦伺服器重新聚焦，使该聚焦点锁于该光盘片上。所述的聚焦失败是为该聚焦点未锁于该光盘片。所述的在降低该主轴马达转速之前是将目前该主轴马达转速与一设定转速作比较，若是该主轴马达转速大于该设定转速才对该主轴马达作减速，并直到该主轴马达转速小于该设定转速为止。所述的设定转速是由一固件作控制。所述的聚焦伺服器重新聚焦是先由一开回路控制使一聚焦致动器作S型曲线搜索，并在通过一聚焦零交错点时便锁入一闭回路控制，使该聚焦点精准锁于该光盘片。本专利技术相比现有技术具有如下优点本专利技术的方法是在聚焦失败后先判断主轴马达是否因转速太快，而引起较大的聚焦振动量，使聚焦伺服器的闭回路控制无法顺利将聚焦点锁于光盘片。若是的话则只需对主轴马达作减速措施，使聚焦振动量变小，当聚焦伺服器重新聚焦即可很顺利的由开回路控制再度锁入于闭回路控制，使聚焦锁入更为稳定。而相较于公知作法回光驱高速旋转而使聚焦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙育弘，张志豪，庄森铭，
申请(专利权)人：建兴电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：