專利名稱：薄型光盤機偏重心片檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種偏重心片檢測方法，且特別有關(guān)于一種薄型光盤機的偏重心片檢測方法。
背景技術(shù)：
一般光盤片設(shè)計成對稱形狀，其重心位于轉(zhuǎn)軸的中心。然而，實際上光盤片可能會由于材料或壓制過程等各種問題，而產(chǎn)生形狀或重量不完全對稱的情況，使得光盤片的形心或重心偏移轉(zhuǎn)軸中心。形心偏移轉(zhuǎn)軸中心的光盤片稱為偏心片(eccentric disc)，而重心偏移轉(zhuǎn)軸中心的光盤片稱為偏重心片(unbalance disc)。當光盤片在光盤機內(nèi)快速旋轉(zhuǎn)以進行讀取時，若光盤片為偏心片或偏重心片，則可能會因形狀或重量的偏移造成轉(zhuǎn)動不平衡狀態(tài)。
光盤片在旋轉(zhuǎn)時，若處于不平衡狀態(tài)，則會產(chǎn)生上下方向的縱向力與左右方向的橫向力，而產(chǎn)生噪音與振動，不但會對使用者造成嚴重影響，而且倍增的振動對光盤機的結(jié)構(gòu)也容易造成損害。若光盤機為薄型(slimtype)光盤機時，此一問題影響更為明顯。其中，縱向力會使得光盤片相對于旋轉(zhuǎn)面上下偏擺，而橫向力則會使得光盤片對主軸與夾持機構(gòu)產(chǎn)生徑向力F。若光盤片的重量為M，則光盤片重量M對徑向力F造成的影響如公式(1)所示Fm＝M×r×ω2(1)其中，F(xiàn)m是指因徑向力F因光盤片重量而產(chǎn)生的部分，r為光盤片重心到轉(zhuǎn)軸中心的距離，ω為轉(zhuǎn)速。
由公式(1)可知，光盤片因重量而產(chǎn)生的徑向力Fm與光盤片重心到轉(zhuǎn)軸中心的距離r以及轉(zhuǎn)速ω的平方成正比。若光盤片僅為偏心片，而其重心并未偏移轉(zhuǎn)軸中心時，F(xiàn)m維持為0不變，故徑向力F不會因轉(zhuǎn)速變化而改變；換言之，偏心片的不平衡轉(zhuǎn)動是固定的，不會受到轉(zhuǎn)動速度的影響。
然而，若光盤片為偏重心片時，由于其重心偏離轉(zhuǎn)軸中心，在轉(zhuǎn)動速度增加時，F(xiàn)m與轉(zhuǎn)速ω的平方成正比，因此所產(chǎn)生的不平衡狀態(tài)會隨轉(zhuǎn)速上升而急速增加。因此，偏重心片不但在轉(zhuǎn)動時處于不平衡狀態(tài)，且其噪音與振動量更會隨著轉(zhuǎn)速的增加而使不平衡狀態(tài)放大。如此，即使加強光盤機的噪音隔絕與減振機構(gòu)設(shè)計，偏重心片在高轉(zhuǎn)速時仍然會產(chǎn)生噪音與振動問題。
為了解決偏重心片的噪音與振動量會隨轉(zhuǎn)速增加而急速放大的問題，必須減少偏重心片以高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的情況。較理想的做法是對光盤機中的光盤片進行檢測，若檢測到偏重心量超過一定大小時，則可判斷此一光盤片為偏重心片，此時將光盤機的主軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速度降低，以低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，即可有效減少因偏重心片而產(chǎn)生噪音與振動的現(xiàn)象。
一般而言，光盤機的光盤片檢測是借助伺服控制系統(tǒng)來進行光盤片的檢測與讀寫控制。參見圖1，說明一般光盤機中伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。光盤機的伺服控制可分為聚焦(focusing)控制以及跟蹤(Tracking)控制。光學(xué)讀寫頭10在進行讀寫后，其位置是由前級處理器(Front-end Processor，F(xiàn)EP)20轉(zhuǎn)換為模擬的聚焦誤差信號FE及跟蹤誤差信號TE，并傳送至數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)30，以進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，而得到數(shù)字的聚焦誤差信號DFE以及跨越軌道(off-track)信號OFTR，再送至微控制單元(Micro Control Unit，MCU)40，以進行處理，例如對光學(xué)讀寫頭進行聚焦控制或跟蹤控制等。
現(xiàn)有技術(shù)中，對于檢測光盤片是否為偏重心片的功能，大多使用檢測光學(xué)讀寫頭透鏡位置變化量來檢測光學(xué)頭對光盤片傾斜角的方法，以根據(jù)光盤片上下偏擺的偏擺量得到光盤片的偏重心量。然而，一般的光盤伺服控制系統(tǒng)中通常并未提供檢測光盤片上下偏擺量的功能；因此，若欲由此方法來判斷偏重心量，以檢測偏重心片，必須在光盤機電路板上外加電路元件，或是使用具有特殊功能的前級處理器20，來得到檢測上下偏擺量的功能。如此，不但耗費額外的成本，而且所添加的電路元件會使電路板面積增加，不利于光盤機設(shè)計與制造。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種薄型光盤機的偏重心片檢測方法，不需更改現(xiàn)有前級處理器或電路板的設(shè)計，僅借助現(xiàn)有的伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中檢測跨越軌道信號的功能來換算成偏重心量，如此即可在不增加成本的狀況下達到檢測偏重心量，而判斷光盤片是否為偏重心片的目的。
如公知技術(shù)中所述，光盤片若為偏重心片時，由于其重心偏離轉(zhuǎn)軸中心，在旋轉(zhuǎn)中會使得光盤片對主軸產(chǎn)生徑向力F，且徑向力F與光盤片的轉(zhuǎn)速(也就是主軸馬達的轉(zhuǎn)速)ω的平方成正比。然而，由于薄型光盤機以爪型彈簧夾持光盤片，因此徑向力作用于彈簧上。若彈簧的彈性系數(shù)為K，則彈簧因徑向力F所產(chǎn)生的變形量d的關(guān)系如下式(2)所示F＝K×d(2)由此可知，彈簧的變形量d正比于徑向力F，也就是說，彈簧的變形量d與轉(zhuǎn)速ω的平方也成正比。
由于彈簧的變形量與光盤片所產(chǎn)生的偏移量，也就是光盤片的偏心量(runout)成一定比例關(guān)系，所以光盤片的偏心量也與光盤片轉(zhuǎn)速的平方成正比。因此光盤片的偏重心量可由光盤片的偏心量變化量來做為指標。本發(fā)明使用偏心量的變化來決定光盤片的偏重心狀態(tài)。
本發(fā)明公開一種偏重心片檢測方法，適用于檢測一薄型光盤機中的一光盤片，包含下列步驟首先，量取光盤片在第一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一周的跨越道數(shù)，以得到一第一轉(zhuǎn)速偏心量；然后，量取光盤片在第二轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一周的跨越道數(shù)，以得到一第二轉(zhuǎn)速偏心量；最后，根據(jù)第一轉(zhuǎn)速偏心量以及第二轉(zhuǎn)速偏心量決定該光盤片的偏重心量。
本發(fā)明的偏重心片檢測方法中，偏重心量可為正比于第一轉(zhuǎn)速偏心量與第二轉(zhuǎn)速偏心量的差值。又，光盤片在開始聚焦控制且停止跟蹤控制的狀況下進行檢測。另外，一般而言，第一轉(zhuǎn)速是指低轉(zhuǎn)速，且第二轉(zhuǎn)速是指高轉(zhuǎn)速，以借助高低轉(zhuǎn)速的偏心量的差值來決定偏重心量。
為使本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖進行詳細說明。


圖1是顯示一般光盤機中伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是顯示本發(fā)明的薄型光盤機的偏重心片檢測方法的流程圖。
符號說明10～光學(xué)讀寫頭； 20～前級處理器(FEP)；30～數(shù)字信號處理器(DSP)；40～微控制單元(MCU)。
具體實施例方式
本發(fā)明的偏重心片檢測方法適用于檢測一薄型光盤機中的光盤片的偏重心量，以決定光盤片是否為偏重心片。薄型光盤機一般以爪型彈簧(talon)的夾持方式來夾持光盤片，且其伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如同圖1所示，具有光學(xué)讀寫頭10、前級處理器(FEP)20、數(shù)字信號處理器(DSP)30、以及微控制單元(MCU)40。
其中，前級處理器20中所量測的跨越軌道信號TE，在經(jīng)由數(shù)字信號處理器30轉(zhuǎn)換成數(shù)字的跨越軌道信號OFTR之后，可由數(shù)字的跨越軌道信號OFTR計算一定周期的跨越道數(shù)(tracking count)，例如旋轉(zhuǎn)一周的時間的跨越道數(shù)。由于光盤片在偏心時會產(chǎn)生跨越軌道現(xiàn)象，因此跨越道數(shù)與偏心量即成一定比例的關(guān)系，例如偏心量＝旋轉(zhuǎn)一周的跨越道數(shù)/4(3)其中，若光盤機的伺服控制系統(tǒng)開始跟蹤控制時，則會因光學(xué)讀寫頭10在跟蹤控制狀況下，無法得到跨越軌道信號，因此無法得到偏心量；因此，必須在停止跟蹤控制的狀況下對光盤片進行檢測，方可得到跨越軌道信號，而量測到光盤片的偏心量。如此，方能如前所述，借助不同轉(zhuǎn)速時光盤片的偏心量變化量來得到光盤片的偏重心量。
以下參見圖2，依序說明本發(fā)明一實施例的偏重心片檢測方法的步驟。
首先，在光盤片置入薄型光盤機后，主軸開始帶動光盤片旋轉(zhuǎn)，此時光盤片以低轉(zhuǎn)速(第一轉(zhuǎn)速)旋轉(zhuǎn)，且開始聚焦控制，停止跟蹤控制(步驟S10)，以量取跨越軌道信號OFTR。此時，即可根據(jù)跨越軌道信號OFTR量取光盤片在低轉(zhuǎn)速時旋轉(zhuǎn)一周的跨越道數(shù)，以得到低轉(zhuǎn)速的第一轉(zhuǎn)速偏心量r1(步驟S20)。
得到第一轉(zhuǎn)速偏心量r1之后，可將主軸馬達的轉(zhuǎn)速提高，以得到一高轉(zhuǎn)速，且維持開始聚焦控制，停止跟蹤控制的狀況(步驟S30)。此時，如同步驟S20所述，根據(jù)跨越軌道信號OFTR量取光盤片在高轉(zhuǎn)速時旋轉(zhuǎn)一周的跨越道數(shù)，以得到高轉(zhuǎn)速的第二轉(zhuǎn)速偏心量r2(步驟S40)。根據(jù)第一轉(zhuǎn)速偏心量r1以及第二轉(zhuǎn)速偏心量r2的差值，即可得到該光盤片的偏重心量＝r2-r1(步驟S50)。
得到光盤片的偏重心量之后，可將偏重心量與一標準值比較(步驟S60)，以決定光盤片是否為偏重心片。若偏重心量超過標準值，則光盤片為偏重心片(步驟S70)，即可進行后續(xù)的處理，例如降低轉(zhuǎn)速等動作，以減少噪音與振動。若偏重心量在標準值以下時，則不需降低轉(zhuǎn)速，可依一般正常轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
在此必須說明，本發(fā)明的偏重心片檢測方法中，由偏心量的差值來決定偏重心量，因此，不同的偏心量計算方式(例如上述實施例中，偏心量＝旋轉(zhuǎn)一周的跨越道數(shù)/4)會得到不同的偏重心量。另外，偏重心量的標準值可由不同規(guī)格的標準偏重心片來決定，且可依偏重心量的不同而決定轉(zhuǎn)速的不同限制。
雖然本發(fā)明已以具體的較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，仍可進行更動與改進，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權(quán)利要求所界定的范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種偏重心片檢測方法，適用于檢測一薄型光盤機中的一光盤片，包含下列步驟量取該光盤片在第一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一周的跨越道數(shù)，以得到一第一轉(zhuǎn)速偏心量；量取該光盤片在第二轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一周的跨越道數(shù)，以得到一第二轉(zhuǎn)速偏心量；以及根據(jù)該第一轉(zhuǎn)速偏心量以及該第二轉(zhuǎn)速偏心量決定該光盤片的一偏重心量。
2.如權(quán)利要求1所述的偏重心片檢測方法，其中該偏重心量正比于該第一轉(zhuǎn)速偏心量與該第二轉(zhuǎn)速偏心量的差值。
3.如權(quán)利要求1所述的偏重心片檢測方法，其中該光盤片在開始聚焦控制且停止跟蹤控制的狀況下進行檢測。
4.如權(quán)利要求1所述的偏重心片檢測方法，其中該第一轉(zhuǎn)速是低轉(zhuǎn)速，且該第二轉(zhuǎn)速是高轉(zhuǎn)速。
全文摘要
一種薄型光盤機的偏重心片檢測方法。在檢測薄型光盤機中的光盤片時，首先量取光盤片在第一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一周的跨越道數(shù)，以得到一第一轉(zhuǎn)速偏心量。其次，量取光盤片在第二轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一周的跨越道數(shù)，以得到一第二轉(zhuǎn)速偏心量。最后，根據(jù)第一轉(zhuǎn)速偏心量以及第二轉(zhuǎn)速偏心量決定該光盤片的偏重心量。
文檔編號G11B23/00GK1458647SQ02119399
公開日2003年11月26日 申請日期2002年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月15日
發(fā)明者陳永健 申請人:建碁股份有限公司