專利名稱：光學(xué)頭物鏡速度感測器的校準方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鏡頭校準技術(shù)，尤其是在光學(xué)頭加速或減速的條件下，校準物鏡速度感測器的一種光學(xué)頭物鏡速度感測器的校準方法。
由于光碟機機構(gòu)、位置感測器以及所使用控制、回授晶片特性上的差異都會使不同光碟機之間物鏡速度控制回路的增益不同。因此于光碟機出貨之前，必須先校準物鏡速度感測器。習(xí)知校準物鏡速度感測器的方法，首先使用已知偏心量的一測試光碟片。當光碟機于循軌偏心的碟片時，光學(xué)頭中的物鏡將隨著碟片的偏心而造成物鏡產(chǎn)生周期性的簡諧運動。如果碟片的偏心量為±A，碟片的角速度為ω，則物鏡此時簡諧運動的最大速率為Vmax＝ω×A。進一步，光碟機藉由光學(xué)頭中的物鏡跟隨碟片的簡諧運動而讀取碟片。因此，每一待校準的光碟機使用此測試光碟片時，物鏡產(chǎn)生相同的最大速率。進一步，此方法可校準物鏡速度感測器，使得每一物鏡速度感測器輸出的速度信號皆相同。
然而，此方法必須考慮碟片的偏心軸與馬達主軸之間的相對位置。于校準時，需量測各個不同的相對位置，再求平均值。
本發(fā)明的另一目的在于提出另一種光學(xué)頭物鏡速度感測器的校準方法，包括下列步驟提供一已校準的光碟機，其中，藉由該已校準的光碟機的光學(xué)頭自一速度瞬間加速至另一速度，且物鏡處于與光學(xué)頭最大相對速度時自其可程序增益放大器輸出一標準速度信號；對于未校準的光碟機，瞬間加速至如同上述速度移動的一光學(xué)頭；藉由物鏡位置感測器量測物鏡于光學(xué)頭中的位置，并輸出一速度信號；以及調(diào)整此物鏡速度感測器，使得此速度信號與上述標準速度信號相同時，完成校正。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明的一特征在于，對于未校準及已校準的光碟機，瞬間停止等速度移動中的光學(xué)頭，物鏡相對于光學(xué)頭的移動速度皆相同。進一步，比對未校準及已校準光碟機中，物鏡速度感測器輸出的速度信號；當未校準及已校準光碟機中的物鏡速度感測器輸出的速度信號相同時，完成校準。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明的另一特征在于，對于未校準及已校準的光碟機，將一光學(xué)頭自一速度瞬間加速至另一速度后，物鏡相對于光學(xué)頭的移動速度皆相同。進一步比對未校準及已校準光碟機中，物鏡速度感測器輸出的速度信號；當未校準及已校準光碟機中的物鏡速度感測器輸出的速度信號相同時，完成校準。
本發(fā)明的一優(yōu)點在于，利用光碟機中光學(xué)頭的加/減速移動，校準物鏡速度感測器，可縮短校準的時間及增加校準的精確度。
如

圖1所示，當光學(xué)頭以等速度V0運動，接著瞬間停止光學(xué)頭的運動；其中，于停止運動的過程中，光學(xué)頭的速度以指數(shù)遞減。因此光學(xué)頭的速度可表示成V2(t)＝V0×e-at。于時間t內(nèi)，此光學(xué)頭的位移量表示成X2(t)＝V0(1-e-at)/a。如果不考慮光學(xué)頭與光碟機之間的阻尼特性，則光學(xué)頭的運動方程式可表示如下MX**1=k(X2+X0-X1)]]>其中，光學(xué)頭的初始條件為X1(0)＝X0，及X*1(0)=V0]]>接著，解上述光學(xué)頭的運動方程式后，得到物鏡的位移方程式x1(t)=v0a+x0-v0a1g+1e-at-gg+1v0acos(kmt)+gg+1v0mksin(kmt)]]>其中，g＝a2m/k。則物鏡相對于光學(xué)頭的速度可表示成ddt(x1(t)-x2(t))=-gg+1v0e-at+gg+1v0akmsin(kmt)+gg+1v0cos(kmt)]]>其中，g＝a2m/k。
于光碟機中，本實例光學(xué)頭的自然頻率為70HZ，所以k/m≅70×2π≅439.8rad/s]]>。光學(xué)頭自等速度V0瞬間停止需要0.002秒，定義完全停下來為速度達到原來速度的0.05≈e-3，所以a≈3/0.002＝1500，物鏡相對于光學(xué)頭的速度變化表示于圖2中。光學(xué)頭能越快的停止運動，物鏡相對于光學(xué)頭的最大速度越接近于光學(xué)頭的起始速度V0。
根據(jù)以上所述以及圖2所示，當光學(xué)頭于瞬間減速時，光學(xué)頭中的物鏡將達到一最大相對速度，且此最大速度接近于光學(xué)頭的起始速度。相同的原理，當光學(xué)頭自第一速度間加速至第二速度時，光學(xué)頭中的物鏡亦將達到一最大相對速度，且此最大速度接近于光學(xué)頭的第一速度與第二速度的速度差。
于上述條件下，每一待校正的光碟機中的物鏡皆會產(chǎn)生相同的接近V0的最大相對速度。圖3概要地說明物鏡速度感測器量測物鏡的流程方塊圖。如圖3所示，于上述條件下，物鏡速度感測器10中的位置感測器11量測得物鏡1的位置，并輸出一位置信號14。此位置信號14傳遞至速度感測器10中的回授晶片12；接著，回授晶片12處理此位置信號14后輸出速度信號15。于待校準的光碟機中雖然每一光學(xué)頭自相同的起始速度V0瞬間停止，且造成光學(xué)頭中的物鏡產(chǎn)生相同的接近V0的最大相對速度。然而不同光碟機中的物鏡速度感測器10產(chǎn)生的速度信號15卻未必相同。因此，如圖3所示，回授晶片12輸出的速度信號15藉由一可程序增益放大器13改變信號的大小。
接著，提供一已校正的光碟機，且此已校正的光碟機的光學(xué)頭亦自等速度V0瞬間停止，并造成光學(xué)頭中的物鏡亦產(chǎn)生相同的接近V0的最大相對速度。因此，已校正的光碟機的物鏡速度感測器輸出一標準電壓的速度信號。
接著，校正待校正光碟機的物鏡速度感測器10，使得待校正光碟機的物鏡速度感測器10輸出的速度信號值16與已校正光碟機的物鏡速度感測器輸出的標準值相同。物鏡速度感測器10中的可程序增益放大器13是可調(diào)整的，藉由改變待校準光碟機的可程序增益放大器13的增益值，使得待校正光碟機的物鏡速度感測器10輸出的速度信號值16與已校正光碟機的物鏡速度感測器輸出的標準值相同。
自物鏡速度感測器10輸出的速度信號16為一模擬信號，藉由一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器20轉(zhuǎn)換成數(shù)字的速度信號25，且將此速度信號25傳遞至光碟機中的數(shù)字信號處理器40。
以上所述實施例僅系為說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在使熟習(xí)此項技藝的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，當不能以其限定本發(fā)明的專利范圍，即大凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)頭物鏡速度感測器的校準方法，其特征是包括下列步驟提供一已校準的光碟機，其中，該已校準光碟機的光學(xué)頭自一等速度運動中瞬間停止后，該已校準光碟機的物鏡速度感測器輸出一標準電壓信號；將一待校準光碟機的光學(xué)頭，自上述等速度運動中瞬間停止，且自該待校準光碟機的物鏡速度感測器獲得一電壓信號；以及調(diào)整該待校準光碟機的物鏡速度感測器輸出的上述電壓信號，使該電壓信號等于上述標準電壓信號。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭物鏡速度感測器的校準方法，其特征是上述物鏡速度感測器包括一物鏡位置感測器，感測上述物鏡的位置，并輸出一位置信號；一回授晶片，接收上述位置信號后并輸出一速度信號；以及一可程序增益放大器，接收上述速度信號后，增益且輸出一電壓信號。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)頭物鏡速度感測器的校準方法，其特征是還包括下列步驟調(diào)整可程序增益放大器輸出的上述電壓信號，使該電壓信號等于上述標準電壓信號。
4.一種光學(xué)頭物鏡速度感測器的校準方法，其特征是包括下列步驟提供一已校準的光碟機，其中，該已校準光碟機的光學(xué)頭自靜止瞬間加速至一速度后，該已校準光碟機的物鏡速度感測器輸出一標準電壓信號；將一待校準光碟機的光學(xué)頭，自靜止瞬間加速至一速度，且自該待校準光碟機的物鏡速度感測器獲得一電壓信號；以及調(diào)整該待校準光碟機的物鏡速度感測器輸出的上述電壓信號，使該電壓信號等于上述標準電壓信號。
5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)頭物鏡速度感測器的校準方法，其特征是上述物鏡速度感測器包括一物鏡位置感測器，感測上述物鏡的位置，并輸出一位置信號；一回授晶片，接收上述位置信號后并輸出一速度信號；以及一可程序增益放大器，接收上述速度信號后，增益且輸出一電壓信號。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)頭物鏡速度感測器的校準方法，其特征是更包括下列步驟調(diào)整可程序增益放大器輸出的上述電壓信號，使該電壓信號等于上述標準電壓信號。
全文摘要
一種光學(xué)頭物鏡速度感測器的校準方法，包括下列步驟提供一已校準的光碟機，其中，該已校準光碟機的光學(xué)頭自一等速度運動中瞬間停止后，該已校準光碟機的物鏡速度感測器輸出一標準電壓信號；將一待校準光碟機的光學(xué)頭，自上述等速度運動中瞬間停止，且自該待校準光碟機的物鏡速度感測器獲得一電壓信號；以及調(diào)整該待校準光碟機的物鏡速度感測器輸出的上述電壓信號，使該電壓信號等于上述標準電壓信號。
文檔編號G11B7/126GK1433004SQ0210175
公開日2003年7月30日 申請日期2002年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月17日
發(fā)明者吳志中, 辛國鼎, 蘇昭霖, 鄭凱文 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院