判定盘片类型的方法转让专利

申请号 : CN200910221053.5

文献号 : CN101763871B

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发明人 : 彼特·佛比克琴·丹姆穆罕默德·艾尔荷森史蒂芬·杰森

申请人 : 建兴电子科技股份有限公司

摘要 :

本发明提出一种判定盘片类型的方法,该方法包括:选择一第一光路径以产生一光束;根据该第一光路径以移动对应于该第一光路径的一第一物镜,其中该第一物镜将该光束聚焦于一光点,且于该第一物镜移动的期间,该光点亦跟着移动;接收一侦测器输出信号,其中该侦测器输出信号包括一中央孔隙信号;分析该中央孔隙信号,并设定该中央孔隙信号在一第一方向跨越一第一临界值时为一第一位置;分析该中央孔隙信号,并设定该中央孔隙信号在一第二方向跨越一第二临界值时为一第二位置,其中该第二方向不同于该第一方向;以及根据该第一位置和该第二位置判定该盘片类型。

权利要求 :

1.一种判定盘片类型的方法,该方法包含:

选择一第一光路径以产生一光束;

根据该第一光路径以移动对应于该第一光路径的一第一物镜,其中该第一物镜将该光束聚焦于一光点,且于该第一物镜移动的期间,该光点亦跟着移动;

接收一侦测器输出信号,其中该侦测器输出信号包括一中央孔隙信号;

分析该中央孔隙信号,并设定该中央孔隙信号在一第一方向跨越一第一阀值时为一第一位置;

分析该中央孔隙信号,并设定该中央孔隙信号在一第二方向跨越一第二阀值时为一第二位置,其中该第二方向不同于该第一方向;以及根据该第一位置和该第二位置判定该盘片类型,其中根据该第一位置和该第二位置判定盘片类型的步骤又包含:设定一预设阀值;

比较该第一位置和该第二位置间的差值是否大于该预设阀值;

若是,则判定该盘片类型为一BD类型盘片;以及若否,则判定该盘片类型为一非BD类型盘片。

2.如权利要求1所述的判定盘片类型的方法,其中该第一光路径是选自BD光路径、DVD光路径及CD光路径中的其中之一。

3.如权利要求1所述的判定盘片类型的方法,其中该侦测器输出信号又包括一聚焦误差信号,且该方法又包含:若该第一位置和该第二位置间的差值小于该预设阀值,则设定一第一预设范围;

侦测在该第一预设范围内,该聚焦误差信号是否出现一S形曲线和/或该中央孔隙信号是否出现一反射波峰;以及若是,则判定该盘片类型为一DVD盘片类型。

4.如权利要求3所述的判定盘片类型的方法又包含:若在该第一预设范围内,该聚焦误差信号未出现一S形曲线和/或该中央孔隙信号未出现一反射波峰,则设定一第二预设范围;

侦测在该第二预设范围内,该聚焦误差信号是否出现一S形曲线和/或该中央孔隙信号是否出现一反射波峰;以及若是,则判定该盘片类型为一CD盘片类型。

5.一种判定盘片类型的方法,该方法包含:

从一BD光路径、一DVD光路径及一CD光路径中选择其中一光路径以产生一光束;

根据该光路径以移动对应于该光路径的一物镜,其中该物镜将该光束聚焦于一光点,且于该物镜移动的期间,该光点亦跟着移动;

在该物镜移动的期间,接收一侦测器输出信号,且在该物镜移动的期间至少改变一次光路径的选择,其中该侦测器输出信号包含一聚焦误差信号;

分析在一第一预设距离中,该聚焦误差信号是否出现S形曲线;

若是,则该盘片类型为对应于该光路径的盘片类型;

若否,则改变选择另一光路径;

分析在一第二预设距离中,该聚焦误差信号是否出现S形曲线;以及若是,则该盘片类型为对应于该另一光路径的盘片类型。

6.如权利要求5所述的判定盘片类型的方法,其中该BD光路径对应于BD盘片类型;

该DVD光路径对应于DVD盘片类型;以及该CD光路径对应于CD盘片类型。

7.如权利要求5所述的判定盘片类型的方法,其中在该物镜移动的期间,该光路径的选择是以一高频率的方式在变更,且该侦测器输出信号为一聚焦误差信号,且其可依据对应的光路径选择被解析成对应于一BD激光通道、一DVD激光通道及一CD激光通道的聚焦误差信号,且该方法又包含:若在该CD激光通道中的该聚焦误差信号出现二个接续的S形曲线,且随后在该DVD激光通道中的该聚焦误差信号出现二个S形曲线,则判定该盘片类型为一BD盘片;

若在该CD激光通道中的该聚焦误差信号出现一个S形曲线后,在该DVD激光通道中的该聚焦误差信号随即出现一个S形曲线,并且在一相对短的时间内,在CD激光通道中的该聚焦误差信号又出现一个S形曲线,则判定该盘片类型为一DVD盘片;以及若在该CD激光通道中的该聚焦误差信号出现一个S形曲线后,在该DVD激光通道中的该聚焦误差信号随即出现一个S形曲线,并且在一相对长的时间内,所述通道中的该聚焦误差信号皆未出任何反射,则可判定该盘片类型为一CD盘片。

8.一种判定盘片类型的方法,该方法包含:

选择一第一光路径以产生一光束;

根据该第一光路径以移动对应于该第一光路径的一第一物镜,其中该第一物镜将该光束聚焦于一光点,且于该第一物镜移动的期间,该光点亦跟着移动;

接收一侦测器输出信号,其中该侦测器输出信号包括一中央孔隙信号;

分析该中央孔隙信号,并设定该中央孔隙信号在一第一方向跨越一第一阀值时为一第一位置;

分析该中央孔隙信号,并设定该中央孔隙信号在一第二方向跨越一第二阀值时为一第二位置,其中该第二方向不同于该第一方向;以及根据该第一位置和该第二位置判定该盘片类型,其中根据该第一位置和该第二位置判定盘片类型的步骤又包含:设定相对于该第一位置的一预设位移量;

判断该第二位置是否位于该预设位移量;

若否,则判定该盘片类型为一BD类型盘片;以及若是,则判定该盘片类型为一非BD类型盘片。

说明书 :

判定盘片类型的方法

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种判定盘片类型的方法及应用该方法的光驱,特别是指一种根据盘片基板厚度来判定盘片类型的方法及应用该方法的光驱。

背景技术

[0002] 光盘片一般可用来当作存取数字信息的可移动式的媒体,例如资料、声音和影像。若根据盘片产生的方式,光盘片可区分为光盘(Compact Disc,CD)、数字多功能光盘(Digital Versatile Disc,DVD)以及蓝光光盘(Blu-Ray Disc,BD)。此外,光盘片又可区分为只读(ROM)、可写入(R)、和可重复写入(RW、RE、RAM)。在目前光盘片的读取/写入的发展趋势中,其包含了使用高倍光圈(NA)物镜以及使用更短波长的光源以微小化光点直径,由此增加光盘片的储存容量。
[0003] 为了可处理不同世代的光盘片,其相对应的光驱,例如可擦写CD世代的盘片、DVD世代的盘片以及BD世代的盘片的光驱,也因应而生。但也有另外的情形,举例而言,光驱可以读CD世代的盘片以及读写DVD世代的盘片,但无法处理BD世代的盘片也出现在光驱产业中。
[0004] 每种盘片世代可能需要特定的操作条件来因应。例如光驱,可使用如光圈0.50的物镜和红外线激光(Infrared Laser)来产生红外线聚焦光点,以读写CD盘片;或使用如光圈0.65的物镜和红光激光(Red Laser)来产生红光聚焦光点,以读写DVD盘片;或使用如光圈0.85的物镜和蓝紫光激光(Blue-violet Laser)来产生蓝光聚焦光点,以读写BD盘片。至于其它操作条件,比如读写速度,它可能取决于盘片世代或同一世代下的盘片类型。
[0005] 一般而言,在光驱启动时,比如加载一新的盘片或开启光驱的电源之后,首先得先判定被加载的盘片类型。然而,在当今光驱的先前技术之中,这种启动所需的时间称为启动时间,其会耗费使用者相当的时间,例如可能需要几秒钟。
[0006] 在判定盘片类型的方法方面,先前技术光驱有设计成依据测量光盘基板的厚度,因为CD世代、DVD世代和BD世代的盘片基板的厚度皆不同,其分别大约为1.1-1.2mm、0.6mm以及0.1mm,因此依据厚度可据以决定光驱中盘片的世代。然而,在已知光驱判定盘片类型的方法中,其需要一段相当的时间来测量基板厚度,导致启动时间相当长。

发明内容

[0007] 本发明的目的为在一改良启动模式之下,提供一种方法以判定盘片类型。特别是,本发明实施例的目的为在一较少的启动时间之内,提供一种方法以判定盘片类型。
[0008] 本发明提出一种判定盘片类型的方法,该方法包括:选择一第一光路径以产生一光束;根据该第一光路径以移动对应于该第一光路径的一第一物镜,其中该第一物镜将该光束聚焦于一光点,且于该第一物镜移动的期间,该光点亦跟着移动;接收一侦测器输出信号,其中该侦测器输出信号包括一中央孔隙信号;分析该中央孔隙信号,并设定该中央孔隙信号在一第一方向跨越一第一临界值时为一第一位置;分析该中央孔隙信号,并设定该中央孔隙信号在一第二方向跨越一第二临界值时为一第二位置,其中该第二方向不同于该第一方向;以及根据该第一位置和该第二位置判定该盘片类型。
[0009] 本发明另提出一种判定盘片类型的方法,该方法包括:从一BD光路径、一DVD光路径及一CD光路径中选择其中一光路径以产生一光束;根据该光路径以移动对应于该光路径的一物镜,其中该物镜将该光束聚焦于一光点,且于该物镜移动的期间,该光点亦跟着移动;在该物镜移动的期间,接收一侦测器输出信号,且在物镜移动的期间至少改变一次光路径的选择;以及分析该侦测器输出信号,以判定该盘片类型。

附图说明

[0010] 关于本发明优点与的精神可以由以下发明详述及所附附图详细描述得到更下一步的了解,其中:
[0011] 图1a为光驱和盘片的示意图;
[0012] 图1b为双层盘片的示意图;
[0013] 图2为包含复数种不同颜色的激光二极管的光源的示意图;
[0014] 图3为光驱中侦测器及前处理单元的示意图;
[0015] 图4为光驱中控制单元的示意图;
[0016] 图5a-5c为CD、DVD和BD型盘片的截面,以及其相应的入射光束及物镜位置的示意图;
[0017] 图6a-6c为当聚焦致动器和物镜在移动时,聚焦误差信号、中央孔隙信号以及斜坡信号的信号轨迹图;
[0018] 图7a和7b为本发明第一部分的第一实施例分别对应于BD盘片及DVD盘片的聚焦误差信号、中央孔隙信号以及斜坡信号的信号轨迹图;
[0019] 图8a和8b为本发明第一部分的第一实施例的步骤流程图;
[0020] 图9为本发明第一部分的第二实施例的聚焦误差信号以及中央孔隙信号的信号轨迹图;
[0021] 图10为本发明第一部分的第二实施例的步骤流程图;
[0022] 图11为本发明第二部分的第一实施例的示意图;
[0023] 图12和13为本发明第二部分的第二实施例的流程图及中央孔隙信号轨迹图;
[0024] 图14a-14c为本发明第二部分的第三实施例,其于不同物镜位置时的CD、DVD、BD类型盘片的相应入射光束的示意图;
[0025] 图15为本发明第二部分的第三实施例的信号轨迹图;
[0026] 图16为本发明实施例的步骤流程图;
[0027] 图17为本发明第三部分实施例的信号轨迹图;以及
[0028] 图18为根据本发明方法的计算机配置的概述图。

具体实施方式

[0029] 请参见图1a,其为一光驱及一盘片1的示意图。由一马达23的带动,盘片1可绕着一轴22而旋转。一光源15(一激光二极管15),产生一光束11,并通过一光束分光器16使光束旋转90度形成一入射光束11a,并由一物镜18将其聚焦至盘片1上的一聚焦光点21上。聚焦致动器24将物镜18平行地沿着其光轴而移动,即远离或朝向盘片表面的法线方向,以改变聚焦光点21的聚焦深度。一循轨致动器28可以将物镜18沿着盘片径向方向移动,以迅速地追踪盘片上的轨。光驱可还包括一球差校正致动器(未显示),能够校正入射光以补偿源于基板厚度(或BD的表面层厚度)而产生的球面像差值。同样地,当聚焦于一多层盘片的不同层时,源自于间隔层而产生的球面像差的差异亦可以获得补偿。整个光学系统被装配成一整合且可移动的光学读写头38。光学读写头38的移动由一马达29所执行。当盘片转动时,控制单元20通过控制致动器24、28和马达29以分别使物镜18维持在最佳位置。而由盘片反射产生的反射光束25可由分光器16将其和入射光束11a分离。一象散透镜(astigmatic lens)(未显示)可被适当安置以产生反射光束25。侦测器26可侦测出反射光束25并产生侦测器信号40。侦测器信号40被送到前处理电路27。
[0030] 盘片1的资料层6一般是夹在一透明基板7和封底8之间。光驱所产生的光束是穿过透明基板7以聚焦在盘片1的资料层上。封底8有一卷标在它的外表面4。资料层6包括一约略(substantially)环状轨(未显示),其典型地是具有约略固定的节距的螺旋形轨,然而其亦可以是以多个同心轨呈现。对一只读类型盘片而言,轨与盘片上储存的数据有关。它包含了多个压印的具有多种长度的坑洞及间隔。对一可写类型盘片而言,轨包含了具有多种长度的多个标记和间隔,此外,在读取或写入资料时,轨可担当导引。轨可另外包括盘片信息资料,例如编码于轨的摆动(wobble)部分,或额外压印坑洞于轨上或在二条轨之间。
[0031] 如图1b所显示,盘片1可具有第二资料层9,其由间隔层10而与资料层6隔开。
[0032] 图2显示包括多个不同颜色的激光二极管15B、15R和15I的光源15,每一个激光二极管与一或多个特定世代的盘片有关。操作时,激光二极管15B产生一波长大约405nm的蓝色光束11B以用于BD盘片。激光二极管15R产生一波长大约630-690nm的红色光束11R以用于DVD盘片。激光二极管15I产生一波长大约780-820nm的红外线光束11I以用于CD盘片。光束11B、11R和11I可由对波长灵敏的反射镜15S和15T的引导而产生入射光11。光源15又包括一本机(Local)激光驱动控制器(SLLDIC),用以接收激光驱动控制信号33以操控激光二极管15B、15R和15I。
[0033] 物镜18一般包括多个物镜,即NA为0.40-0.52的第一物镜用以与激光二极管15I配合,以读/写CD盘片;NA为0.60-0.67的第二物镜用以与激光二极管15R配合,以读/写DVD盘片;以及NA为0.80-0.85的第三物镜用以与激光二极管15B配合,以读/写BD盘片。在另一实施例中,多个物镜可例如包括第一物镜可供激光二极管15I和激光二极管15R使用,以及第二物镜具有高NA值以供激光二极管15B使用。当光驱调整上述多个物镜时,所有物镜可被固接至聚焦致动器24所控制的一致动器本体上。在致动器本体之中,这些物镜是一个接着一个平行于盘片。
[0034] 如图3所示,其为光驱中侦测器26及前处理单元27的示意图。侦测器26可以是一四光电探测器26,有四个侦测器26A-26D可侦测反射光束25各四分之一的强度。侦测器信号包括四种通道A-D,每一个对应到相对应的侦测器26A-26D并提供给前处理单元27。箭头R代表光束部分在盘片1径向方向之间的关系,而箭头T代表光束部分在盘片1正切方向之间的关系,即侦测器26A和26B侦测出,由盘片1反射的反射光点,在靠近内侧上部和内侧下部的强度,而侦测器26C和26D可侦测来自盘片1反射的反射光点,在靠近外侧下部和外侧上部的强度。前处理单元27可处理侦测器26A-26D所产生的强度信号A-D并产生一聚焦误差信号(Focus ErrorSignal,FE)、一循轨误差信号(Tracking Error Signal,TE)和一中央孔隙信号(Central Aperture Signal,HF)。
[0035] 中央孔隙信号HF由所有强度信号的总和而产生。当使用一象散聚焦方法(Astigmatic Focusing Method)时,聚焦误差信号FE可推导为:FE=(A+C)-(B+D);循轨误差信号TE可以是一径向推挽信号(Push-PullSignal,PP),其可推导为:PP=(A+B)-(C+D);而中央孔隙信号HF可被称为数据信号。此外,误差信号可以是上述提及的形式,但亦可以是被正规化的正规径向推挽信号(Normalized Radial Push-Pull Signal,NPP),其中NPP=((A+B)-(C+D))/(A+B+C+D),和正规聚焦误差信号(NormalizedFocus Error Signal,NFE),其中NFE=((A-B)/(A+B))+((C-D)/(C+D))。此外,也可使用另一种聚焦方法,例如,使用光点大小方法或Foucault方法得出相对应的聚焦误差信号FE。循轨误差信号TE又称为差分相位检测信号(Differential Phase Detection signal,DPD),当盘片资料层具有压印的标记时,循轨误差信号TE可提供盘片径向循轨之用。差分相位检测信号可由信号A和C的总和信号以及信号B和D的总和信号两者的相位差值获得,其可被表示为:DPD=相位(A+C)-相位(B+D)。
[0036] 图4为光驱中控制单元CON的示意图。控制单元CON可包括一或多个微处理器或数字信号处理器。控制单元可以单独负责多项控制任务,或与一外加处理器合作达成。
[0037] 循轨误差信号TE被传送到一径向循轨控制器RAD。箭头31a和31b表示径向循轨控制器RAD对控制循轨致动器28和马达29的能力,以使物镜18和光学读写头38驱动于径向位置。为此,循轨控制器RAD控制了循轨致动器28使循轨误差信号TE约略有一默认值,也叫循轨偏离值。这循轨偏离值通常为零。径向循轨控制器RAD和循轨致动器28可另称之为一径向伺服系统。
[0038] 聚焦误差信号FE(或NFE)传送到聚焦控制器FOC。箭头32代表聚焦控制器FOC对控制聚焦致动器24的能力,可保持聚焦光点21被聚焦在对应于数据层6的位置的一正确深度上。为此,聚焦控制器FOC控制聚焦致动器24,使聚焦误差信号FE有一默认值,又称焦点偏离值。聚焦控制器FOC和聚焦致动器24另被称之为聚焦伺服系统。
[0039] 数据信号HF可传送到数据复原机制HFPR。数据复原机制HFPR将从可记录的盘片上的标记和间隔或ROM盘片上压印的坑洞和间隔来取得数据。在此,数据信号HF的处理和复原数据的处理将不作详细叙述。
[0040] 箭头33表示激光驱动控制器LDIC对控制激光二极管15的能力,例如控制入射光11的强度。激光驱动控制器LDIC可实体上位于控制器CON内,但亦可设置于邻近激光二极管15的光学读写头38上。当光源15包括多个激光二极管15I、15R和15B时,激光驱动控制器LDIC可用以控制本机激光驱动控制器SLLDIC。在另一实施例中,激光驱动控制器LDIC可包括本机(local)激光驱动控制器SLLDIC的功能并直接地驱动每一个多个激光二极管15I、15R和15B。
[0041] 箭头35表示盘片马达控制器MOT对控制马达23的能力。马达23的速度可被调整,例如,使用一已调定的线性速度或角速度扫描盘片1。
[0042] 此外,当循轨误差信号TE是一径向推挽信号PP时,循轨误差信号TE也可传送到摆动处理器WOB。当扫描具有摆动(wobble)的盘轨时,径向推挽信号PP的振幅呈现盘片上的摆动随时间而形成的变异。这变异通常称之为摆动信号(Wobble Signal)。摆动处理器WOB亦可从摆动信号而产生一数字摆动数据信号WDAT。数字摆动数据信号WDAT可由一数字处理器SYSCON所处理,以存取在摆动编码下的摆动数据。摆动数据可以是,例如,包括盘片位置的物理地址、标准写入策略信息,例如,激光强度和写入标记的时间参数以及盘片信息,比如,盘片制造商。在此对摆动数据的用途将不作进一步的描述。
[0043] 数字处理器SYSCON亦可提供及监测信息,例如控制设定,这可通过控制线路SYSHCON、SYSRCON、SYSFCON、SYSLCON、SYSWCON、SYSMCON,与数据复原机制HFPR、径向循轨控制器RAD、聚焦控制器FOC、激光驱动控制器LDIC、摆动处理器WOB和马达控制器MOT相连结以传送/接收相关信息。聚焦控制器FOC可以是,例如,通过控制线路SYSFCON,接收焦点偏离值,聚焦致动器由焦点偏离值而移动物镜朝向盘片或远离盘片。此外,数字处理器SYSCON可通过控制线路79而连接外部元件,例如,已挂载光驱的一主机。
[0044] 控制单元CON一般会决定出最佳的光点21用以扫描盘片1上的轨。为此,数字处理器SYSCON可以是,例如,从径向循轨控制器RAD存取一推挽信号振幅的测量值,从数据复原机制HFPR存取一抖动(jitter)的测量值,或者从摆动处理器WOB存取一摆动振幅的测量值。由比较,选择这些测量值以作为各种各样的控制器函数中一或更多的启动参数,数字处理器SYSCON或可产生最佳的启动参数。
[0045] 控制单元CON亦可包括储存单位(未显示)或与一外部储存设备合作(未显示),以储存或存取例如控制设定、测量值、启动所使用参数值、一或多个包括了盘片类型、级别、信息和写入策略等等的表格。
[0046] 图5a-图5c为CD、DVD和BD型盘片的截面,以及其相应的入射光束及物镜位置的示意图。
[0047] 图5a显示一CD盘片1C的截面。记录层或资料层6C压印于基板7C上。基板7C有一厚度SCD为1.1-1.2mm。记录层6C有一保护表面层8C,其外表面有一卷标。当物镜18C被定置在距离盘片1C的前表面5C有一工作距离WDC时,红外线入射光11C可通过NA为0.40-0.52的物镜18C穿过基板7C而聚焦于记录层6C上,形成一光点21C。
[0048] 图5b显示DVD盘片1D的截面。记录层或资料层6D压印于基板7D上。基板7D有一厚度SDVD为0.6mm。记录层6D有一保护表面层8D,其外表面有一卷标。防护层8D可以是一0.6mm基板,或选择性地具有另一记录层背对背贴着记录层6D。当物镜18D被定置于距离盘片1D的前表面5D具有一工作距离WDC时,红色入射光11D可通过NA为0.60-0.67的物镜18D穿过基板7D而聚焦于记录层6D上,形成一光点21D。
[0049] 图5c显示BD盘片1B的截面。记录层或资料层6B压印于一薄基板7B上。基板7B有一厚度SBD为0.1mm。记录层6B又附于一厚度大约1.1mm的载体基板8B。当物镜
18B被定置在距离盘片1B的前表面5B有一工作距离WDB时,蓝色入射光11B可通过NA为
0.80-0.85的物镜18B穿过基板7B而聚焦于记录层6B上,形成一光点21B。
[0050] 不同的光驱可应用不同的光学设计,使得激光二极管到盘片1有各种不同的光路径。以下的图表呈现了在多个光学设计之下:OPU-A、OPU-B、OPU-C和OPU-D的相应的工作距离。
[0051]
[0052] 以下将以不同的设计角度来描叙本发明的各个方面。光驱要以那一种特定的设计来最佳化,此与光路径的设计有关。
[0053] 不同的盘片种类的基板7C、7D和7B的厚度(图5a-图5c),可以利用监测聚焦误差信号FE和/或中央孔隙信号HF结合聚焦制动器24的驱动信号32而大致求得。驱动信号32的驱动信号位准是物镜被移动朝向或远离盘的距离测量值。当通过变化驱动信号位准,使物镜18从一较远的位置向盘片移动时,聚焦误差信号FE和/或中央孔隙信号HF可显现出空气和基板7C、7D和7B之间的界面,然后是基板7和资料层6、6C、6D和6B之间的界面。当盘片是二层盘时,第二资料层9也可被侦测出。每种不同的基板厚度,即每一不同深度的资料层会对应于一特定的驱动信号位准,因此基板厚度可以从来自资料层6和9中所被侦测出的驱动信号位准而估计。基板7的厚度可用于求得盘片类型,因为1.2mm盘片类型(CD)、0.6mm盘片类型(DVD)和0.1mm盘片类型(BD)是有区别的。
[0054] 先前技术光驱使用了多个激光二极管15I、15R和15B,并依序执行不同的激光二极管作测量以判定基板厚度。在第一次测量时,根据第一标准来测试基板厚度是否对应于第一盘片类型。第一次测量使用多个激光二极管中的第一激光二极管和具有第一NA值的物镜,其中第一激光二极管和具有第一NA值的物镜与第一盘片标准相关,例如,使用红外线激光二极管15I和NA为0.50的物镜,来判定盘片1是否为基板厚度为1.1-1.2mm的CD盘片类型。若第一次测量求得的基板厚度是对应于第一盘片类型,则终止测量,并判定此盘片属于第一盘片类型。若第一次测量求得的基板厚度并非对应于第一盘片类型,则继续序列测量。在第二次测量时,则根据第二标准来测试基板厚度是否对应于第二盘片类型。第二次测量使用多个激光二极管中第二激光二极管和具有第二NA值的物镜,其中第二激光二极管和具有第二NA值的物镜与第二盘片标准相关,例如使用红外线激光二极管15R和NA为0.65的物镜,来判定盘片1是否为基板厚度为0.6mm的DVD盘片类型。若第二次测量求得的基板厚度是对应于第二盘片类型,则测量就被终止,并判定此盘片属于第二盘片类型。若第二次测量求得的基板厚度并非对应于第二盘片类型,则继续序列测量。同样地,在第三次测量时,根据第三标准来测试基板厚度是否对应于第三盘片类型。第三次测量使用多个激光二极管中第三激光和具有第三NA值的物镜,其中第三激光二极管和具有第三NA值的物镜与第三盘片标准相关,例如使用蓝紫光激光二极管15R和NA为0.85的物镜,来判定盘片1是否为基板厚度为0.1mm的BD盘片类型。
[0055] 每个第一次、第二次和第三次的测量过程包括在物镜的移动期间,分析聚焦误差信号FE和中央光圈信号HF对应于空气和基板7C、7D和7B之间所出现的界面,所产生的第一信号特征,亦指前反射。接着,继续分析聚焦误差信号FE和中央光圈信号HF对应于基板7C、7D和7B和资料层6C、6D和6B之间所出现的界面,所产生的第二信号特征。聚焦误差信号FE在跨越界面时,亦即当光点21沿焦点轴移动并且跨越界面时,产生会S形曲线。而中央孔隙信号HF产生的反射波峰与跨越界面有关。
[0056] 图6a为使用红色激光二极管15R,并将NA为0.65的物镜18D沿焦点轴往DVD盘片移动时,其相关信号的轨迹图。物镜18D的移动是由斜坡信号(ramp voltage)所控制。图中显示了聚焦误差信号FE的信号轨迹100D、中央孔隙信号HF的信号轨迹102D和斜坡信号的信号轨迹104D。聚焦误差信号100D显示的第一S形曲线110D对应于前表面5D之前反射,而接下来的两个S形曲线112D和114D则分别对应于双层DVD盘片的第一和第二资料层6D、9D;而中央孔隙信号102D显示的第一波峰120D对应于前表面5D之前反射,而接下来的两个波峰122D和124D则分别对应于双层DVD盘片的第一和第二资料层6D、9D。
[0057] 图6b为使用蓝紫色激光二极管15B,并将NA为0.85的物镜沿焦点轴往BD盘片移动时,其聚焦误差信号FE的信号轨迹100B、中央孔隙信号HF的信号轨迹102B和斜坡信号的信号轨迹104B的轨迹图。聚焦误差信号100B显示的第一S形曲线110B对应于前表面5B之前反射,而接下来的两个S形曲线112B和114B则分别对应于双层BD盘片的第一和第二资料层6B、9B。中央光圈信号102B显示的第一波峰120B对应于前表面5B之前反射,而接下来的两个波峰122B和124则分别对应于双层BD盘片的第一和第二资料层6B和9B。
[0058] 由于每一个第一、第二和第三测量皆需要将物镜18移动一次,因此完成全部的量测将耗去相当多的时间。本发明的目的在于提供一判定盘片类型的方法,其在物镜的单一移动之内,就能够得出盘片1的基板厚度,进而判定盘片的类型。
[0059] 当使用一单一激光二极管,例如使用红色激光二极管15R和单一NA值的物镜(例如NA为0.65),并通过侦测对应于前反射的第一S形曲线及对应于至少一数据层的至少下一S形曲线,来判定基板厚度时,可能会遇到如下所列的问题:对于每一种可能的基板厚度,聚焦误差信号中的第一S形曲线和第二S形曲线可能无法被个别侦测出。如图6c所示,其显示为一BD类型盘片放在已知光驱中,光驱使用红色激光15R和NA为0.65的物镜侦测时,所出现的聚焦误差信号FE的信号轨迹线100F、中央孔隙信号HF的信号轨迹线102以及用以驱动物镜移动的斜坡信号的信号轨迹线104F。由图可看出,在光点沿焦点轴移动并跨越前表面5B和BD盘片的资料层6B时,聚焦误差信号轨迹100F只呈现一扭曲的S形曲线110F。同样的问题亦出现在中央孔隙信号中。例如图6c中,在光点沿焦点轴移动并跨越前表面5B和BD盘片的资料层6B时,中央孔隙信号轨迹线102F只呈现一宽广波峰120F。同样地,当使用红外线激光15I和NA为0.50的物镜来侦测BD盘片时,将出现一相似的扭曲的S形曲线和变宽的单一波峰。另一个可能的问题是:当使用蓝紫色激光二极管15B和NA为0.85物镜来侦测时,由于CD盘片的基板厚度太厚以致于蓝色光点无法穿透CD盘片的基板而到达资料层6C,换言之,在侦测出资料层6C之前,物镜也许已先触碰到盘片1。
[0060] 根据本发明的第一部分的第一实施例,一激光二极管,例如激光二极管15D,其可选自于多个激光二极管15I、15D和15B其中之一。物镜的NA值则是选择性的,例如选自于多个物镜18C、18D和18B其中的一物镜。物镜的NA值的选择可对应于盘片标准及所选的激光二极管。在物镜沿焦点轴的移动的期间,对中央孔隙信号HF所呈现的反射波峰120D和120F进行分析。例如图7a和图7b,图7a和7b为本发明第一实施例分别对应于BD盘片及DVD盘片的聚焦误差信号、中央孔隙信号以及斜坡信号的信号轨迹图,其中,其是使用一红色激光二极管15R及一NA为0.65的物镜18D来进行侦测。
[0061] 图7a为使用红色激光二极管15R及NA为0.65的物镜18D来对BD盘片1B进行侦测的信号轨迹图。图中,中央孔隙信号轨迹102F呈现一具有宽广的反射波峰120F。反射波峰120F的宽度140W可由第一位置P1及第二位置P2求出,其中,第一位置P1对应于中央孔隙信号轨迹102F在一向上方向并跨越第一临界值130时的位置,即中央孔隙信号已超过了第一临界值130;而第二位置P2则是在中央孔隙信号轨迹102F呈现一向下方向并跨越第二临界值132时的位置,即中央孔隙信号已经低于第二临界值132。在本实施例中,第二临界值132相等于第一临界值130,如图7a所显示。但在实际运用上,并不以此为限,例如,在另一实施例中,在中央孔隙信号轨迹102F到达第一位置P1之后,第二临界值可由中央孔隙信号轨迹102F的反射波峰120F中一波峰位准而求得。在决定出第一位置P1和第二位置P2后,反射波峰120F的宽度140W是第二位置P2和第一位置P1之间的差值。接着,将反射波峰120F的宽度140W和至少一参考宽度作比较,以判定反射波峰120F的宽度140W是否落在多个具有不同基板厚度的盘片之一的预期宽度范围内。上述的至少一参考宽度可以例如为一数值介于BD盘片所预期的第一宽度和DVD盘片所预期的第二宽度之间。
[0062] 图7b为使用红色激光二极管15R及NA为0.65的物镜18D来对DVD盘片1D进行侦测的信号轨迹图。图中,中央孔隙信号轨迹102D显示其具有一宽广的反射波峰120D。反射波峰120D的宽度150W可由第一位置P1D及第二位置P2D求出,其中,第一位置P1D对应于中央孔隙信号轨迹102D在一向上方向并跨越第一临界值130时的位置,即中央孔隙信号已超过了第一临界值130;而第二位置P2D则是在中央孔隙信号轨迹102D呈现一向下方向并跨越第二临界值132时的位置,即中央孔隙信号已经低于第二临界值132。在本实施例中,第二临界值132相等于第一临界值130,如图7a所显示。但在实际运用上,并不以此为限,例如,在另一实施例中,在中央孔隙信号到达第一位置P1之后,第二临界值可由中央孔隙信号轨迹102D的反射波峰120D中一波峰位准而求得。在决定出第一位置P1D和第二位置P2D后,反射波峰120D的宽度150W是第二位置P2D和第一位置P1D之间的差值。接着,将反射波峰120D的宽度150W和至少一参考宽度作比较,以判定反射波峰120D的宽度
150W是否落在多个具有不同基板厚度的盘片之一的预期宽度范围之内。上述的至少一参考宽度,可以是,例如,为一数值介于BD盘片所期望的第一宽度和DVD盘片所期望的第二宽度之间。
[0063] 根据本发明的第一部份的第一实施例,首先从多个激光二极管挑选出红色激光二极管15R和NA为0.65的物镜18D来侦测中央孔隙信号产生的反射波峰的宽度。例如,如果反射波峰的宽度落于BD盘片所期望的第一宽度范围之内,例如,当它超出1200个任意单位(a.u.)时,则盘片1可以被分类成为BD盘片且其基板厚度大约为0.1mm。同样地,如果反射波峰的宽度落于DVD盘片所期望的第二宽度范围之内,例如当反射波峰的宽度介于530和1200a.u.时,则盘片可被归类为DVD盘片且其基板厚度大约为0.6mm。再者,如果反射波峰的宽度落于CD盘片所期望的第三宽度范围之内,例如当反射波峰的宽度低于530a.u.时,则盘片可被归类成为CD盘,且其基板厚度大约为1.1-1.2mm。由上可知,根据本实施例,聚焦致动器仅需驱动物镜沿着焦点轴移动一次,其即可利用反射波峰的宽度判定出盘片的类型及基板厚度。
[0064] 根据本发明的第一部份的第二实施例,首先选择红色激光15R和NA为0.65的物镜以侦测反射波峰的宽度,并比较其是否大于一预设临界值。若反射波峰的宽度大于预设临界值时,例如,若反射波峰超出1200个a.u.时,则将盘片分类为BD盘片且其基板厚度大约为0.1mm。若反射波峰未超出1200个a.u.时,则将盘片分类为不属于BD盘片的另一类型。在此实施例中,若反射波峰的宽度未大于预设临界值时,物镜会继续移动直到侦测器输出信号被分析出其侦测到对应于另一类型的资料层的位置,例如,在中央孔隙信号中出现了第二反射波峰,和/或在聚焦误差信号中出现了第二S形曲线。
[0065] 根据本发明第一部分的方法,其亦适用于使用单一激光二极管15及具有单一NA值的物镜18的光驱,例如,仅能读写DVD盘片的光驱,此种光驱无法读取BD盘片。针对此种光驱,可使用本发明第一部份提出的方法来侦测出被插入的盘片是否为不支持的类型。例如,通过求得反射波峰的宽度是否大于预设临界值,例如,大于1000个a.u.时,来判定被插入的盘片是否为被支持的盘片类型。若发现盘片属于不支持的类型,则光驱可直接将不支持的盘片退出。相较于已知光驱,其企图执行多个试误法以扫描盘片,本发明提出的方法将更显著快速。
[0066] 根据本发明的第一部分的实施例所提出的使用反射波峰的宽度以判定基板厚度的方法,其亦适用于依据不同的光路径将物镜进行多次的移动,例如一次使用BD光路径、一次使用DVD光路径和一次使用CD光路径。
[0067] 图8a和8b为本发明第一部分的第一及第二实施例的步骤流程图。本发明第一部份提出的判定盘片类型的方法可应用于聚焦致动器选择DVD光路径或CD光路径将物镜从第一致动位置往第二致动位置移动的期间。或者,在聚焦致动器将物镜从第一致动位置往第二致动位置的移动期间可获取侦测器输出信号,而本方法可应用在该移动完成之后,且本方法应用于所获取的侦测器输出信号。
[0068] 图8a为本发明第一部分的第一实施例的步骤流程图。在第一步骤202中,中央孔隙信号HF被分析以决定第一位置P1,其中,第一位置P1为中央孔隙信号HF在一向上方向并跨越第一临界值130时的位置,即中央孔隙信号已经超出了第一临界值130。然后,在第二步骤204中,中央孔隙信号HF被分析以决定第二位置P2,其中,第二位置P2为中央孔隙信号HF在一向下方向并跨越第二临界值132时的位置,即中央孔隙信号已经低于第二临界值132。在决定出第一位置P1及第二位置P2后,步骤206可求得中央孔隙信号HF侦测到之前反射的宽度,即第二位置P2和第一位置P1的差值。接着,根据前反射的宽度,步骤208随即可求得盘片的类型,即由比较前反射的宽度与相应于多个盘片类型的预期宽度范围。
[0069] 图8b为本发明第一部分的第一实施例的另一步骤流程图。在第一步骤212中,中央孔隙信号HF被分析以决定第一位置P1,其中,第一位置P1为中央孔隙信号HF在一向上方向并跨越第一临界值130时的位置,即中央孔隙信号已经超出了第一临界值130。然后,在第二步骤214中,分析中央孔隙信号HF以决定第二位置P2,其中,第二位置P2为中央孔隙信号HF在一向下方向并跨越第二临界值132时的位置,即落于一相较于第一位置P1的一预设位移量之内,且中央孔隙信号已经低于第二临界值132。在步骤216中,确认第二位置P2是否落在相对于第一位置P1的预设位移量之内,意即确认在与第一位置P1相距该预设位移量的位置时的中央孔隙信号是否已经低于第二临界值132。若否,则进行步骤218,判定前反射的宽度大于第二临界值132的位置,且是典型BD类型盘片(虽然没定量地测量),并且在步骤220中判定盘片为基板厚度约略为0.1mm的BD类型盘片。若在步骤214中,第二位置P2是落在相对于第一位置P1的预设位移量之内。则进行步骤222,判定前反射的宽度小于第二临界值132的位置,并且于步骤224判定盘片为属于包括CD类型盘片和DVD类型盘片的分类,并排除BD类型盘片。
[0070] 图9为本发明第一部分的第二实施例的聚焦误差信号FE以及中央孔隙信号HF的信号轨迹图,其中,所述信号来自于使用DVD光路径所产生的光点,并使其从一开始远离盘片的位置(对应于曲线的左端)往靠近盘片的方向移动。该光点例如是使用激光二极管15R以及NA为0.65的物镜18D所形成的光点21D。
[0071] 第一轨迹显示为当盘片是具有0.1mm的基板厚度的BD类型盘片时,使用上述光路径所产生的中央孔隙信号,其与显示在图6c和图7a的波峰120F相似,中央孔隙信号仅会出现一个反射波峰r11,其同时对应于光点21D在接近BD盘片1B的前表面5B、跨越前表面5B、接近资料层6B和跨越数据层6B的位置。
[0072] 第二轨迹显示为当盘片是具有0.6mm的基板厚度的DVD类型盘片时,使用上述光路径所产生的中央孔隙信号。如图所示,中央孔隙信号会出现反射波峰r13对应于光点21D在接近且跨越DVD盘片1D的前表面5D的位置,以及反射波峰r15对应于光点21D在接近和跨越数据层6D的位置。
[0073] 第三轨迹显示为当盘片是具有1.1-1.2mm的基板厚度的CD类型盘片时,使用上述光路径所产生的中央孔隙信号。如图所示,中央孔隙信号会出现反射波峰r14对应于光点21D在接近且跨越CD盘片1C的前表面5D的位置,以及反射波峰r16对应于光点21D在接近和跨越数据层6C的位置。
[0074] 第四轨迹显示为当盘片是具有0.1mm的基板厚度的BD类型盘片时,使用上述光路径所产生的聚焦误差信号FE。如图所示,聚焦误差信号FE会出现S形曲线s11对应于光点21D在约略聚焦于BD盘片1B的前表面5B的位置,以及S形曲线s12对应于光点21D在约略聚焦于BD盘片1B的资料层6B的位置。
[0075] 第五轨迹显示为当盘片是具有0.6mm的基板厚度的DVD类型盘片时,使用上述光路径所产生的聚焦误差信号FE。如图所示,聚焦误差信号FE会出现S形曲线s13对应于光点21D在约略聚焦于DVD盘片1D的前表面5D的位置,以及S形曲线s15对应于光点21D在约略聚焦于DVD盘片1D的资料层6D的位置。
[0076] 第六轨迹显示为当盘片是具有1.1-1.2mm的基板厚度的CD类型盘片时,使用上述光路径所产生的聚焦误差信号FE。如图所示,聚焦误差信号FE会出现S形曲线s 14对应于光点21D在约略聚焦于CD盘片1C的前表面5C的位置,以及S形曲线s16对应于光点21D在约略聚焦于CD盘片1C的资料层6C的位置。
[0077] 图10为本发明第一部分的第二实施例的步骤流程图。在步骤232,选择DVD光路径,即激光二极管15R及NA为0.65的物镜18D以产生光点21D。在选择DVD光路径之后,聚焦致动器则驱动物镜从一起始致动位置开始移动(步骤234)。在步骤236中,可根据图8a中的步骤202-步骤206或者图8b中的步骤212-步骤214其中的一实施例来分析中央孔隙信号。接着,在步骤238中,判断中央孔隙信号的宽度是否大于一预设宽度,用以判定盘片是属于BD类型盘片,或者属于另一类型。若中央孔隙信号的宽度大于预设宽度,如图
9中的第一曲线的反射波峰r11所示,则在步骤240中,其会判定盘片属于具有0.1mm基板厚度的BD类型盘片。若中央孔隙信号的宽度小于预设宽度,如图9中的第二和第三曲线的反射波峰r13或r14,则进行步骤242。在步骤242中,聚焦致动器会驱动物镜持续移动,并分析其中央孔隙信号及聚焦误差信号,看是否有对应于资料层的相关信号出现。若有,则在步骤244中,其会判断下一反射波峰r15和/或S形曲线s15出现的位置是否落在反射波峰r13或r14后的一第一预设距离内。
[0078] 若在步骤244发现下一个反射波峰r15和/或S形曲线s15是落在第一预设距离内时,则进入步骤246,其会据以判定盘片是DVD类型盘片。在本发明的另一实施例中,其可进一步判定上述的DVD类型盘片为单层或双层盘片。见步骤248,其继续移动物镜,并分析侦测器所输出的中央孔隙信号及聚焦误差信号,看是否有对应于下一资料层的相关信号出现,即是否有另一反射波峰和/或S形曲线对应于盘片的第二资料层。若有,在步骤250会判定下一反射波峰和/或S形曲线是否落在反射波峰r15后的一第三预设距离内。若是,则继续步骤252,其会判定盘片是具有至少二个资料层6和9的双层DVD类型盘片。若否,则继续步骤254,其会据以判定盘片是具有一资料层6的单层DVD类型盘片。
[0079] 若在反射波峰r13或r14后的一第一预设距离内并未发现有下一反射波峰r15和/或S形曲线s15时,则进入步骤260,其继续移动物镜,并分析侦测器所输出的中央孔隙信号及聚焦误差信号,看是否有对应于资料层的相关信号出现。若有,在步骤262之中,其会判断下一反射波峰r16和/或S形曲线s16出现的位置是否落在反射波峰r13或r14后的一第二预设距离内。若是,则继续步骤264,其会据以判定盘片是CD类型盘片。若否,则继续步骤266,其会判定盘片是不明类型盘片。在另一实施例中,若在步骤244中,其并未发现有下一反射波峰r15和/或S形曲线s15落在反射波峰r13或r14后的一第一预设距离内时,可直接跳至步骤264,判定盘片是CD类型盘片。
[0080] 由于不同的光驱的光学设计的不同,在一第二光驱的光学设计中,其所侦测出的三种盘片类型之间的反射波峰的宽度,并没有显著的差异,所以它们之间的分界不明,但其光学设计相较于用于本发明第一实施例的第一光驱而言,其中央孔隙信号的反射波峰和/或聚焦误差信号的S形曲线将更容易被分离出来。
[0081] 请参见图11,其为本发明第二部分的实施例的示意图。本发明第二部分的实施例使用上述光学设计OPU-A,即BD盘片的工作距离WDB大约为665μm、DVD盘片的工作距离WDD大约为445μm和CD盘片的工作距离WDC大约为155μm,其中被提及的工作距离与光点21聚焦于盘片1的资料层6时的物镜位置有关。图11另显示聚焦误差信号FE的信号轨迹200。
[0082] 根据本发明第二部分的第一实施例,首先从多个激光二极管中挑选出第一激光二极管,例如,在本实施例中是选择蓝紫色激光二极管15B,并从多个物镜中选择相应的物镜。当使用第一激光二极管,且在物镜沿焦点轴移动的期间,分析侦测器的输出信号以找出第一信号特征,其差不多就是对应于光点聚焦在盘片1前表面5时的位置。在本实施例中,分析侦测器输出信号至少包括分析聚焦误差信号FE。第一信号特征可例如是在聚焦误差信号中的S形曲线或在中央孔隙信号中的反射波峰或宽广的反射波峰的前缘(如图7a和图7b所示)。
[0083] 在前表面5被侦测出之后,物镜会继续移动,并分析在一第一预设距离Δ1内,聚焦误差信号FE是否出现第二信号特征220B。第二信号特征约略就是光点被聚焦在盘片1的资料层6时的位置。第二信号特征可例如是在聚焦误差信号FE中的S形曲线或在中央孔隙信号中的反射波峰或宽广的反射波峰的后缘。当盘片1是有第一种基板厚度的第一盘片类型,例如,当它是BD盘片时,物镜会在第一预设距离Δ1内侦测出资料层6B,如图11的信号轨迹200B所示,聚焦误差信号会在第一预设距离Δ1内出现第二信号特征,即S形曲线220B,因而,可根据第二信号特征出现的位置进而判定盘片为基板厚度约为0.1mm的BD盘片。
[0084] 若在第一预设距离Δ1内并没出现第二信号特征时,便从多个激光二极管中挑选出第二激光二极管,例如,红色激光二极管15R。当使用第二激光二极管时,继续移动物镜,并分析在一第二预设下一距离Δ2内,聚焦误差信号FE是否出现第二信号特征220D,该信号特征约略就是光点被聚焦在盘片1的资料层6时的位置。当盘片1是有第二种基板厚度的第二盘片类型,例如,当它是DVD盘片时,物镜会在第二预设距离Δ2内侦测出资料层6D,如图11的信号轨迹200D所示,聚焦误差信号会在第二预设距离Δ2内出现第二信号特征,即S形曲线220D,因而,可根据第二信号特征出现的位置进而判定盘片为基板厚度约为
0.6mm的DVD盘片。
[0085] 若在第二预设距离Δ2内并没出现第二信号特征时,则从多个激光二极管中挑选出第三激光二极管,例如,红外线激光二极管15I。当使用第三激光二极管时,继续移动物镜,并分析在一第三预设距离Δ3内,聚焦误差信号FE是否出现第二信号特征220C,其相应于光点被聚焦在盘片1的资料层6时的位置。当盘片1是有第三种基板厚度的第三盘片类型,例如,当它是CD盘片时,物镜会在第三预设距离Δ3内侦测出资料层6C,如图11的信号轨迹200C所示,聚焦误差信号会在第三预设距离Δ3内出现第二信号特征,即S形曲线220C,因而,可根据第二信号特征出现的位置进而判定盘片为基板厚度约为1.1-1.2mm的CD盘片。若在第三预设距离Δ3内并没有出现第二信号特征时,则该盘片将被认定为一不明类型的盘片而被退出。
[0086] 第一、第二和三预设下一距离Δ1、Δ2和Δ3是由物镜18B、18R和18C在时聚焦致动位置时,其之间的边际距离来决定,该位置与各自对应的盘片类型的工作距离WDB、WDD和WDC有关,其中任两种物镜的聚焦致动位置的边际距离为其对应的盘片类型的工作距离的差值,即光点聚焦于第一盘片类型的层界面的工作距离与光点聚焦于第二盘片类型的一相应的层界面的工作距离两者之间的差值,而层界面例如是资料层6或盘片1的前表面5。例如,在光学设计OPU-A中,边际距离ΔBD-DVD等于220μm(在WDB和WDD之间的差值),并且ΔDVD-CD的边际距离等于330μm(在WDD和WDC之间的差值)。由于此种方法与工作距离和边际距离有关,因此第一、第二和第三激光的选择顺序会影响其盘片判定的准确性,且此方法因而特别适用于具有相对较大的边际距离的光驱。
[0087] 在另一实施例中,在前表面5被侦测出之后,从多个激光二极管中从第一激光二极管改变选择另一激光二极管,并且继续移动物镜,分析在第一预设距离Δ1,是否有第二信号特征220B的出现。例如,第一激光二极管可例如是红色激光15R,另一激光二极管可以是蓝紫色激光15B,并且第二激光二极管可以仍是红色激光15R。在另一实施例中,若在第一预设距离Δ1内并没出现第二信号特征时,便从多个激光二极管中挑选第二激光二极管。因此,在此另一实施例中,使用第一激光二极管以侦测出前表面5,接着激光二极管的选择随后被转换,用以在第一预设距离Δ1内侦测第二信号特征。此另一实施例只有转换了激光的选择。
[0088] 在另一实施例中,在前表面5被侦测出之后,或者当物镜从开始位置,沿焦点轴移动了一第四预设距离Δ4时(显示于图11),当上述二条件其中之一先到达时,便从多个激光二极管中从第一激光二极管改变选择另一激光二极管,即当在物镜移动第四预设距离Δ4之内仍未能侦测出前表面5时,便改变激光二极管的选择。接着,继续移动物镜,并使用另一激光二极管来分析是否有第一信号特征210的出现。因此,在此另一实施例中,当使用第一激光二极管,从开始位置起,至物镜移动第四预设距离Δ4内仍未侦测出前表面5时,激光二极管的选择随后被转换以使用另一激光二极管来侦测前表面。
[0089] 改变激光二极管的选择是根据以下情形而定:聚焦误差信号FE中S形曲线,和/或中央光圈信号HF中反射波峰以及物镜移动的距离。该方法可能按“反向”顺序执行,即将物镜从紧挨盘的开始位置朝远离盘片的方向而移动。
[0090] 用以侦测前表面和资料层的激光二极管的选择是根据其对应于前表面和资料层所产生的反射波峰的区别程度。在此情形下,选择蓝紫色激光二极管15B以作为第一激光二极管,并且侦测出盘片1的前表面5,以及求得盘片1是否为基板厚度约0.1mm的BD盘片。当盘片1的确是一基板厚度约0.1mm的BD盘片时,使用蓝紫色激光15B将可正确地辨认盘片,并清楚地解析出BD盘片的前表面5B和资料层6B,因此其不需要使用反射波峰宽度的测量值(如图7a和图7b所述)来决定基板厚度。然而,反射波峰宽度的测量也可应用于本发明第二部分的实施例,例如,当盘片1是BD盘片时,另外使用红色激光15R或者红外线激光15I也可正确求得盘片的基板厚度。
[0091] 请参见图12和图13,分别为本发明第二部分的第二实施例的流程图及中央孔隙信号轨迹图。在步骤302中,选择DVD光路径,即红色激光二极管15R和NA为0.65的物镜。接着进入步骤304,开始移动物镜。在步骤306中,参考图7a和图7b,分析中央孔隙信号并决定前反射的宽度。在步骤308中,判断前反射波的宽度是否大于一预设临界值。当盘片1是BD类型盘片,前反射波r11的宽度会大于预设临界值(如同图13第一条轨迹所示),因此,若前反射r11的宽度大于预设临界值,则进行步骤340,选择蓝紫色激光二极管15B和0.85为NA的物镜,其选择的位置时间点可如在图13所示的位置SWP。位置SWP可以是在中央孔隙信号HF下降到低于第二临界值132且前反射的宽度可定量地被求得时的位置;但也可以是从前反射波r11跨越第一临界值130的位置P1后的一预设距离的位置,其中,该预设距离与DVD类型和CD类型盘片所可预期的前反射波最大宽度相关。
[0092] 在步骤340以后,其中激光的选择从红色激光二极管15R变成了蓝紫色激光二极管15B和相应的NA为0.85的物镜。步骤342分析中央孔隙信号以判断光点21B是否跨越BD类型盘片1B的前表面5B,侦测对应于盘片1B的前表面5B的反射波峰,如图13第一条轨迹所示的反射波峰r21。继续步骤346,侦测对应于盘片1B的资料层6B的反射波峰r22。由于物镜的聚焦致动位置之间的差异值与反射波峰r21和r22的位置有关,因此可用来判定并且检查这个差异值是否与基板厚度约0.1mm的BD类型盘片一致。在另一实施例中,可继续步骤346以侦测是否有第二资料层。步骤348根据BD盘片类型标准,侦测是否在一最大可能的位移量内具有对应于第二资料层的反射波峰。若是,则继续步骤350,判定盘片1B是双层BD类型盘片。若否,则继续步骤352,判定盘片1B是单层BD类型盘片。
[0093] 当盘片1是DVD或CD类型盘片时,前反射波r11的宽度(DVD为r13或CD为r14)会小于预设临界值(如同图13第二及第三条轨迹所示),因此,若前反射r11的宽度小于预设临界值,则进行步骤310,继续使用红色激光二极管15B和NA为0.65的物镜。
[0094] 在步骤310之中,继续使用红色激光二极管15R和NA为0.65的物镜以侦测DVD类型盘片的资料层。于步骤312中,侦测在反射波峰r13、r14后的一预设距离之内,是否可找到对应于资料层的下一反射波峰。若在反射波峰后的一预设距离之内,找到下一反射波峰时(如同图13第二条轨迹所示,其源自于DVD类型盘片的反射波峰r15),则于步骤314判定盘片是基板厚度约0.6mm的DVD类型盘片。若在反射波峰r13、r14后的一预设距离之内,未找到下一反射波峰,则进行步骤316,在位置SWP2选择红外线激光15I和相应的NA为0.50的物镜。然后进行步骤318,侦测CD类型盘片的资料层。步骤322侦测在聚焦致动器将物镜移动至一终止致动位置前,是否能找到对应于资料层的反射波峰r6,如图13第三条轨迹所示。若是,继续步骤324并且判定盘片是基板厚度约1.1-1.2mm的CD类型盘片。若否,继续步骤326并且判定盘片属于一未知的盘片类型。
[0095] 在步骤316之中,可在位置SWP2改变光路径的选择从DVD光路径变更为CD光路径,然其亦可继续保留DVD光路径并且继续侦测是否有对应于CD资料层的反射波峰,如图13第三条轨迹所显示。此方法的侦测条件是在聚焦致动器将物镜移动至一终止致动位置前,侦测反射波峰r16是否被找到。若是,则判定盘片是基板厚度约1.1-1.2mm的CD类型盘片。若否,则判定为盘片是一未知的盘片类型。
[0096] 在一具有相对较小的边际距离的光驱时,图11所述方法仍有不足处。参考图14a、图14b、图14c和图15,将阐明关于本发明第二部分的第三实施例。本实施例使用光学设计OPU-C,其BD盘片的工作距离WDB大约为360μm、DVD盘片的工作距离WDD大约为840μm以及CD盘片的工作距离WDC大约为610μm,其中工作距离为当光点21聚焦于盘片1的资料层6时,物镜至盘片前表面的距离。
[0097] 图14a-14c中,每一个图皆显示三个情况。在每一个图之中,左端情况显示当物镜18B定置在距基板厚度约0.1mm的BD盘片的前表面5B某一距离处时,蓝紫色激光二极管
15B所产生的入射光束11B被物镜18B所聚焦并形成光点21B。中间情况显示当物镜18C定置在距基板厚度约1.1-1.2mm的CD盘片的前表面5C某一距离处时,红外线激光二极管
15I所产生的入射光束11C被物镜18C聚焦形成光点21C。右端情况显示当物镜18D定置在距基板厚度约0.6mm的DVD盘片的前表面5D某一距离处时,红色激光二极管15R所产生的入射光束11D被物镜18D聚焦形成光点21D。
[0098] 当使用聚焦致动器将物镜18B、18C和18D从一开始位置往盘片移动时,将首先达到图14a的情况,其中物镜18B、18C和18D被定置在与盘片1前表面5具有一距离dis1的位置。在上述位置,光点21C将被聚焦于盘片1的前表面。然而,光点21B和21D不会聚焦于盘片1(如左、右端图所示)。当移动继续时,在某一片刻,光点21D将聚焦于盘片1的前表面。接着再移动继续时,则可达到图14b的情况,物镜18B、18C和18D被定置在与盘片1前表面5具有一距离dis2的位置。在上述位置,当盘片1是基板厚度约0.6mm的DVD类型盘片时,光点21C将约略聚焦于盘片1的资料层6D,并且中央孔隙信号HF可见到一反射波峰,和/或聚焦误差信号FE可见到一S形曲线。然而,当盘片1是基板厚度约1.1-1.2mm的CD类型盘片时,光点21C将被聚焦于某处,约略是基板7的中间,如此一来,中央孔隙信号HF将会很小,并且聚焦误差信号FE不会显示S形曲线。同样地,当盘片1是基板厚度约0.1mm的BD类型盘片时,光点21C将被聚焦于盘片外,如此一来,中央孔隙信号HF将会很小,并且聚焦误差信号FE亦不会显示S形曲线。当物镜继续移动时,在某一片刻将达到图
14c情况,其中物镜18B、18C和18D被定置在与盘片1前表面5具有一距离dis3的位置,该位置对应于从盘片1的前表面5算起具有工作距离WDB的位置。在上述位置,当盘片1是基板厚度约0.1mm的BD类型盘片时,光点21B将约略聚焦于盘片1的资料层6B,并且中央孔隙信号HF可见到一反射波峰,和/或聚焦误差信号FE可见到一S形曲线。然而,当盘片
1是一CD类型盘片或是一DVD类型盘片时,光点21B将分别被聚焦于前表面5C或5D的后方,因此其中央孔隙信号HF将会很小,并且聚焦误差信号FE不会显示S形曲线。同样地,光点21C和光点21D不会聚焦于前表面5C、5D或资料层6C、6D上(如中间及右端的图标)。
[0099] 由上述可知,在移动物镜并侦测分析聚焦误差信号FE的S形曲线的出现和/或在中央孔隙信号HF的反射波峰的出现的过程中,若能以高频率的方式切换激光二极管15I、15R和15B,则可更有效率地分析每一个光点21C、21D和21B所产生的S形曲线且/或反射波峰。由上述亦可知,S形曲线和/或反射波峰的出现顺序和位置与盘片1的特性有关。
为此,在本实施例中,将在物镜往盘片1的移动期间,以高频率的方式切换激光二极管的选择,并取得其聚焦误差信号FE和/或中央光圈信号HF。例如,激光二极管可以至少132kHz的频率在蓝紫色激光二极管15B、红色激光二极管15R和红外线激光二极管15I之间切换。
而前处理器27可在与132kHz相应的取样频率下获取侦测器输出的信号,而主处理器或可例如通过多任务解讯(de-multiplex)的方式将信号分成三个通道,其中每个通道频率为44kHz,且其可分别对应至一BD激光通道,用来侦测使用蓝紫色激光二极管15B和NA为
0.85的物镜所产生的信号;一DVD激光通道,用来侦测使用红色激光二极管15R和NA为
0.65的物镜所产生的信号;以及一CD激光通道,用来侦测使用红外线激光15I和NA为0.5的物镜所产生的信号。在另一实施例中,主处理器CON或可将接收的输出信号以单一通道来分析,并且可选择性地,记录所选的激光与其对应的每一样本。
[0100] 图15为本发明第二部分的第三实施例的信号轨迹图,其显示当以高频率来切换激光二极管,在物镜往盘片1的移动期间,光点21聚焦于任何可能的盘片类型(比如BD盘片、DVD盘片和CD盘片)的前表面,和/或资料层时,聚焦误差信号FE所产生的S形曲线。图15的实施例使用光学设计OPU-C,且其将根据所选择的BD、DVD或CD光路径,来选择相对应的物镜21B、21D和21C。在另一个实施例中,物镜21B、21D和21C实体上是一单一物镜,光束11B、11D和11C被引导到不同孔径大小的物镜因而使得对每一个物镜21B、21D和21C具有不同的NA值。
[0101] 图14a的情况对应于图15的标示A所指的移动期间时刻。图14b的情况对应于图15的标示B所指的移动期间时刻。图14c的情况对应于图15的标示C所指的移动期间时刻。
[0102] 图15第一条轨迹显示为当盘片是基板厚度约0.1mm的BD类型盘片时的聚焦误差信号FE的信号轨迹。S形曲线s1对应于使用激光二极管15I及NA为0.50的物镜18C所产生的光点21C约略聚焦于BD盘片的前表面5B时的位置。S形曲线s2对应于使用激光二极管15I和物镜18C所产生的光点21C约略聚焦于BD盘片的资料层6B时的位置。S形曲线s11对应于使用激光二极管15R和NA为0.65的物镜18D所产生的光点21D约略聚焦于BD盘片的前表面5B时的位置。S形曲线s12对应于使用激光二极管15R和物镜18D所产生的光点21D约略聚焦于BD盘片的资料层6B时的位置。S形曲线s21对应于使用激光二极管15B和NA为0.85的物镜18B所产生的光点21B约略聚焦于BD盘片的前表面5B时的位置。S形曲线s22对应于使用激光二极管15B和物镜18B所产生的光点21B约略聚焦于BD盘片的资料层6B时的位置。
[0103] 图15第二条轨迹显示为当盘片是基板厚度约0.6mm的DVD类型盘片时的聚焦误差信号FE的信号轨迹。S形曲线s3对应于使用激光二极管15I和NA为0.5的物镜18C所产生的光点21C约略聚焦于DVD盘片的前表面5B时的位置。S形曲线s13对应于使用激光二极管15R和NA为0.65的物镜18D所产生的光点21D约略聚焦于DVD盘片的前表面5D时的位置。S形曲线s5对应于使用激光二极管15I和NA为0.5的物镜18C所产生的光点21C约略聚焦于DVD盘片的资料层6D时的位置。S形曲线s15对应于使用激光二极管15R和NA为0.65的物镜18D所产生的光点21D约略聚焦于DVD盘片的资料层6D时的位置。S形曲线s23对应于使用激光二极管15B和NA为0.85的物镜18B所产生的光点21B约略聚焦于DVD盘片的前表面5D时的位置。
[0104] 图15第三条轨迹显示为当盘片是基板厚度约1.1-1.2mm的CD类型盘片时的聚焦误差信号FE的信号轨迹。S形曲线s4对应于使用激光二极管15I和NA为0.5的物镜18C所产生的光点21C约略聚焦于CD盘片的前表面5C时的位置。S形曲线s14对应于使用激光二极管15R和NA为0.65的物镜18D所产生的光点21D约略聚焦于CD盘片的前表面5C时的位置。S形曲线s6对应于使用激光二极管15I和NA为0.5的物镜18C所产生的光点21C约略聚焦于CD盘片的资料层6C时的位置。S形曲线s16对应于使用激光二极管15R和NA为0.65的物镜18D所产生的光点21D约略聚焦于CD盘片的资料层6C时的位置。S形曲线s24对应于使用激光二极管15B和NA为0.85的物镜18B所产生的光点21B约略聚焦于CD盘片的前表面5C时的位置。
[0105] 根据上述信号特征,本实施例中可依照以下决策流程以判定基板厚度及盘片类型:
[0106] 1.如果在物镜往盘片1的移动期间,CD激光通道中出现二个接续的反射s1、s2,而随后在DVD激光通道中出现两个反射s11、s12,则可判定盘片为基板厚度约0.1mm的BD盘片。在物镜往盘片1的同一移动之内,系统有足够时间,使用BD激光通道撷取相应于反射s22的信号。
[0107] 2.如果在CD激光通道出现反射s3后,在DVD激光通道随即出现反射s13,并且在相对短的片刻后,在CD激光通道出现反射s5,则可判定盘片为DVD盘片。这可以由之后可从DVD激光通道中出现的反射s15所证实。而其中“相对短的片刻”可从光学设计OPU移动的速度判断,其可独自从CD激光通道和DVD激光通道所出现的反射之间的时差判断。
[0108] 3.如果在CD激光通道出现反射s4后,在DVD激光通道随即出现反射s14,并且在相对长的片刻后任何通道中皆未出任何反射,则可判定盘片为CD盘片。这可由在“相对长的片刻”之后的CD激光通道中出现的反射s6所证实,且其可能在一延长的BD激光通道中出现反射s24并迅速跟随CD激光反射s6。
[0109] 本方法可以根据旧的光学设计,即使用OPU-A、OPU-B或者OPU-D当作不同的选择标准。然而,对每一个光学设计,信号大小或形状和时间的预设组合可用以决定盘片类型。本方法可运用于具有标准化间隔的多资料层的双重或多层盘片(BD和DVD)。此外,亦可使用以下的执行方法,当物镜从盘片1远离而非往盘片1移动,并在在三种通道之中使用适当的决策流程时,分析接续反射之间的存在与其距离。
[0110] 以上根据本发明方法的实施例,为了使用于具有多个激光的光驱,本发明又可决定从一第二致动位置决定一停止位置,该停止位置位在一起始致动位置和一终止致动位置之间,并且在到达停止位置时,聚焦致动器停止沿焦点轴移动物镜。
[0111] 图16为本发明实施例的步骤流程图。步骤502,首先由多个激光二极管15B、15R和15I之中挑选一激光二极管,接着于步骤504中,聚焦致动器开始将物镜从起始致动位置往终止致动位置移动。在步骤506之中,在物镜移动期间,使用上述的提到的方法中的其中一种方法可得出第一致动位置及第二致动位置,并可判定盘片1为基板厚度约为1.1-1.2mm、
0.6mm或0.1mm的CD类型、DVD类型或者BD类型盘片。一旦得到第二致动位置时,则可决定出一停止位置,并停止物镜的移动(步骤508)。物镜的停止位置可由第二致动位置决定,或可为当前反射的宽度大于预设临界值,并判定盘片为BD盘片时的一位置。此外,物镜的停止位置亦可为侦测出盘片是否具有第二资料层后的一位置。
[0112] 在另一实施例中,继续步骤510,选择对应于盘片类型的激光和物镜。步骤512,重新开始移动物镜,其中可再次由起始致动位置重新开始移动物镜,或从一在起始致动位置和第一致动位置之间的位置重新开始移动物镜。并于步骤514中侦测资料层的数量。接着继续步骤516以进行下一盘片操作。下一盘片操作,例如,包括聚焦于资料层6;定轨于盘片1某一轨3上;和求得更多的盘片类型信息,例如,写入策略的信息以写入盘片1。
[0113] 以上多个实施例使用临界值以决定相应于盘片的资料层的反射波峰的出现。在本发明第三部分的实施例中,其将说明在物镜当沿焦点轴从起始致动位置往终止致动位置移动时,可于当物镜约略在第一致动位置时,决定第一信号位准作为侦测器输出信号时的侦测器输出信号位准,并从第一信号位准求得临界值位准,以及使用临界值位准以分析侦测器输出信号以决定第二致动位置。
[0114] 图17显示当物镜朝盘片1而移动时,中央孔隙信号HF的信号轨迹图。在第一致动位置pp1附近,光点21约略聚焦于盘片1的前表面5。更进一步地说,一波峰位准pk1被决定为中央孔隙信号HF在第一致动位置pp1附近的一最大信号位准(如图17所示)。
[0115] 接着,可从波峰位准pk1求得第一临界值位准th1。第一临界值位准th1可以介于波峰位准pk1的25%到100%的范围间。在图17的实施例中,第一临界值位准th1被决定为波峰位准pk1的50%。第一临界值位准th1用于观察相应于聚焦于资料层的反射波峰。从前反射的波峰位准pk1求得第一临界值位准有助于计算光路径效率损失、光点强度和激光强度等方面。
[0116] 在继续移动物镜时,在第二致动位置pp2,光点21会最佳地聚焦于资料层,且此时相应于聚焦于资料层的反射波峰具有最大位准pk2。
[0117] 为了侦测出第二资料层,该方法亦可包括侦测出对中央孔隙信号HF的信号位准下降至一非零位准,并紧接着上升的情形。为此,可以从最大位准pk2求得第二临界值th2。第二临界值位准th2可以介于波峰位准pk2的10%到90%范围。在图17的实施例中,第二临界值位准th2被决定为波峰位准pk2的70%。
[0118] 为了侦测出在下降以后的增加,继续移动光点21可求出信号位准的一极小的位准pk3。而一第三临界值位准th3可由最小位准pk3及最大位准pk2求得。第三临界值位准th3可以介于最大位准pk2和最小位准pk3的总和的10%到90%范围。在图17的实施例,第三临界值位准th3被决定为最大位准pk2和最小位准总和的50%,即:th3=0.5*(pk2+pk3)。当中央孔隙信号HF超出第三临界值位准th3时,便可判定第二资料层的存在。在第三致动位置pp3,光点21最佳地聚焦于第二资料层,其相应于聚焦于第二资料层的反射波峰具有最大位准pk4。
[0119] 如果侦测出盘片属于至少包括第一资料层和第二资料层的一多层盘片,则盘片类型可通过层间距和基板厚度的比率而求得,即第一资料层到第二资料层与从前表面到第一资料层其分别相应到的致动位置的位移量比率,即:(pp3-pp2)/(pp2-pp1)。只要在物镜移动期间,其移动速度是基本上恒定的,则这个比率可用于证实盘片类型。
[0120] 上述的方法可应用在一光驱中,特别是应用在处理器CON或者光驱的系统控制器SYSCON中,或者应用在可通过界面79与光驱的处理器CON或系统控制器SYSCON通讯的附加装置中。
[0121] 图18显示可以用来进行本发明方法的计算机配置的概述图。计算机配置包括一处理器601以执行算术运算。处理器601连接到多个存储元件,包括硬盘605、只读存储器(ROM)607、电子可抹除可程序化只读存储器(EEPROM)609和随机存取存储器(RAM)611。不需要提供所有存储器的类型。而且,这些存储元件不需要实体上紧邻处理器601,而可远离处理器601。处理器601也连接到输入设备,由使用者所控制的键盘613和鼠标615。或熟习该项技术者所知其它输入工具,例如,触控屏幕、轨迹球和/或语音转换器。此外,可提供一连接到处理器601的读出单位617。读出单位617可从一数据载体比如软盘619或盘片621读出或写入信息。或熟习该项技艺者所知的其它数据载体可以是磁带,DVD、BD等等。例如,处理器601也连接到一打印机623以打印输出数据到纸张,并且到显示器603,比如一阴极射线管显示器或者液晶显示屏幕(LCD),或者熟习该项技术者所知的其它类型显示。例如,通过输入/输出界面625,处理器601可连接到通讯网路627,例如,公众电话网络(PSTN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)等等。处理器601可通过网络627与其它通讯设备通信。数据载体619和621亦可包括计算器程序产品,其以数据和指令的形式提供处理器以执行本发明的方法。然而,这样计算器程序产品也许可另外通过电信网627被下载。处理器601可以为单独系统或者多个平行启动的处理器所实现,其中每一个执行大规模计算器程序的子任务,或者作为一或更多具有几个次级处理器的主处理器。本发明部分功能或可由远程处理器所执行,其通过网络627而与处理器601通讯。
[0122] 以上所述是利用多个不同较佳实施例以详细说明本发明,其并非用以限制本发明的实施范围,并且熟习该项技术者皆能明了,适当做些微的修改仍不脱离本发明的精神及范围。例如,一数字信号亦可使用于原本一建议使用模拟信号之处,反之亦然。并且,本发明亦可近似地应用于其它盘片类型和其它光驱配置而不仅于上述实施例。在申请专利范围中,任何参考标志和标志被定置在括号之间不应被解释为限制申请专利范围。在本说明书中,词句“和/或”包括其中关于列出项目任何一或更多的所有组合。