TWI412030B - 燒錄功率補償系統及方法 - Google Patents

Description

燒錄功率補償系統及方法

本發明有關一種燒錄功率補償系統及方法，尤其是關於光碟機以最佳功率測試的功率進行燒錄中，利用補償功率以維持燒錄品質的系統及方法。

可燒錄型的光碟片一般藉由讀取頭發出的雷射光束，照射在光碟片上形成凹洞或相變形等記號，利用有記號及無記號間反射光量的差異，形成0與1的數位訊號，達到記錄資料的目的。雷射光束功率的大小，需使光碟片上記號的反射光量維持一定水準，功率太大或不足均會影響記號深淺形狀，改變記號的光反射量，造成有記號及無記號間的反射光量差異難以識別，以致無法讀取而燒錄失敗。

如圖1所示，為先前技術的光碟片資料結構。光碟片10由內圈至外圈，依序分為測試區(Power Calibration Area)11、導入區(Lead-in Area)12、使用者資料區(User Data Area)13及導出區(Lead-out Area)14等。其中，測試區11提供燒錄時實際測試雷射光束功率的區域。由於各種廠牌的光碟片因製程、技術、塗層及材料成份等差異，對雷射光束的感應靈敏度不同，光碟片製造廠商在導入區12記錄指定的雷射光束功率Pi及表示記號燒錄品質的非對稱參數(Asymmetry)βi。使用者資料區13為實際燒錄資料的區域，而導出區14提供光碟片終止的標記。

由於每一光碟機及光碟片均存在個別的特性差異，一般光碟機在燒錄前，先讀取導入區12廠商指定的雷射光束功率Pi及非對稱參數βi。以預設的差值，對指定的功率Pi各向上及向下加減7個差值，形成15個等差的測試功率。接著在測試區11，以15個測試功率實際燒錄資料，然後讀出每一測試功率燒錄記號，並偵測其非對稱參數β。選擇最接近廠商指定非對稱參數βi的功率，作為該光碟片的燒錄功率，以完成最佳功率測試控制(Optimum Power Control,簡稱OPC)。

然而，最佳功率測試控制係由等差階段式的15個測試功率中，選擇最接近廠商指定非對稱參數βi的測試功率，離最佳燒錄品質的非對稱參數βi尚有一段差距，並無法確保燒錄記號獲得最佳品質。此外，最佳功率測試控制係在內圈完成。執行燒錄時，因光碟片內外圈移動速度不同、倍數區間讀速的轉換或燒錄溫度的變化等，將造成燒錄記號的非對稱參數β無法維持一定，而影響燒錄記號品質。

為了調整雷射光束功率，維持一定的非對稱參數β，本國公告第I276083號「燒錄光碟片之方法及相關系統」專利案，事先針對不同廠牌種類的光碟片、光碟機、轉速及燒錄速度等進行測試，形成不同非對稱參數β差異量與其對應功率補償量的資料庫，儲存在光碟機中，以便非對稱參數β改變時，對照出對應的功率補償量進行雷射光束功率補償。但是，資料庫需測試現存所有的光碟機及光碟片，建置的工作太過於繁複。且新廠牌及新種類的光碟機或光碟片一直不斷的出現，舊機種及光碟片無法立即適用。另外，即使相同廠牌、種類的光碟機或光碟片，因製程、組裝、材料或均勻度的誤差，亦會造成各別光碟機或光碟片的特性變異，無法適用事先儲存的數據，讓燒錄記號的品質不能維持一定，甚至無法讀取而導致燒錄失敗。因此，習知光碟機在燒錄功率補償的系統及方法上，仍有問題亟待解決。

本發明之目的在提供一種燒錄功率補償系統，由偵測單元監控燒錄記號的非對稱參數β，利用計算單元近似成的線性測試功率函數，獲得功率補償量，控制功率補償單元調整燒錄功率，將燒錄記號的非對稱參數β控制在可接受的範圍內。

本發明之另一目的在提供一種燒錄功率補償方法，藉由將最佳功率測試的數據，近似成線性測試功率函數，利用指定的非對稱參數，取得精確的燒錄功率，以提升燒錄品質。

本發明之再一目的在提供一種燒錄功率補償方法，利用近似成線性測試功率函數，因應燒錄中非對稱參數的變化，快速計算出燒錄功率補償量，以維持燒錄品質。

為了達到前述發明的目的，本發明之燒錄功率補償系統，由控制單元控制主軸馬達轉動可錄式的光碟片，並控制讀取頭投射雷射光束至光碟片，讀取或燒錄光碟片的記號。將讀取或燒錄記號的資料暫存記憶單元。計算單元將最佳功率測試控制的測試功率及對應的非對稱參數，近似成線性測試功率函數，並計算偵測單元偵測的非對稱參數差值及對應的功率補償量。利用功率補償單元調整雷射光束功率，以控制燒錄記號的品質在可接受範圍內。

本發明之燒錄功率補償方法，首先讀取指定雷射光束功率，進行最佳功率測試；將該最佳功率測試的測試值近似成線性的測試功率函數；讀取指定非對稱參數，代入該測試功率函數計算出最佳燒錄功率，作為現行的燒錄功率；進行燒錄資料；檢查燒錄品質，偵測已燒錄記號的非對稱參數；計算該偵測的非對稱參數與目標非對稱參數的差值；利用測試功率函數計算非對稱參數差值相對應的功率補償量；以功率補償量補償現行的雷射光束功率。

本發明的測試功率函數為

y=a*x+b

其中a,b為係數

y為雷射光功率功率

x為非對稱參數。

利用現行燒錄功率Pn、偵測非對稱參數βn及目標非對稱參數βt代入，求取目標燒錄功率Pt=a*(βt-βn)+Pn，以獲得功率補償量=Pt-Pn。並可利用計算非對稱參數與目標非對稱參數的差值後，進一步檢查非差值是否大於預定值？假如差值不大於預定值，維持現行功率，假如差值大於預定值，再進行功率補償量。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術手段及其功效，茲舉較佳實施例，並配合圖式加以說明如下。

請參考圖2，為本發明燒錄功率補償系統之功能方塊圖。圖2顯示本發明燒錄功率補償系統20包含控制單元21、主軸馬達22、讀取頭23、記憶單元24、偵測單元25、計算單元26及功率補償單元27等。其中控制單元21為一微處理器，用以控制主軸馬達22轉動一光碟片30。光碟片30為一可錄式光碟片，由內圈至外圈包含測試區31、導入區32、使用者資料區33及導出區34。控制單元21另控制讀取頭23投射雷射光束至光碟片30，並沿著光碟片30的徑向移動，讀取或燒錄光碟片30的記號。記憶單元24用以暫存讀取或燒錄的記號資料。

此外，偵測單元25受控制單元21控制，用以偵測讀取記號的非對稱參數β。而控制單元21控制計算單元26，針對最佳功率測試控制的15個測試功率及對應的非對稱參數β，以線性近似(Linear Fitting)的方式，計算成線性的測試功率函數。計算單元26並可根據偵測單元25偵測已燒錄記號的非對稱參數β，計算非對稱參數β與預設目標非對稱參數βt的差值及其對應的功率補償量，經由功率補償單元27，補償讀取頭23投射的雷射光束功率，將燒錄記號的品質控制在可接受的範圍內。

請同時參考圖2、圖3及圖4，圖3為本發明進行最佳功率測試控制之流程，圖4為本發明最佳功率測試控制測試值分佈圖。本發明燒錄功率補償系統20開始燒錄時，如圖3所示，首先在步驟R1，由控制單元21控制讀取頭23至導入區32，讀取廠商指定的雷射光功率Pi及非對稱參數βi。利用廠商指定的雷射光功率Pi，在內圈的測試區31開始進行最佳功率測試控制，並讀取及記錄測試值至記憶單元24。15個雷射光功率及其相對應非對稱參數β的測試值，分佈如圖4所示的非對稱參數β-功率座標圖。進入步驟R2，再由控制單元21取出記憶單元24記錄的測試值，傳輸至計算單元26，控制計算單元26以線性近似(Linear Fitting)的方式，計算成線性的測試功率函數

y=a*x+b

其中a,b為係數

y為功率

x為非對稱參數β

而可獲得該光碟機及光碟片適用的特定測試功率函數。

接著在步驟R3，由控制單元21將測試功率函數y儲存在記憶單元24。再進入步驟R4，讀出指定的非對稱參數βi。進入步驟R5，藉控制單元21控制計算單元26，以記憶單元24儲存的測試功率函數y=a*x+b，代入指定的非對稱參數βi計算出最佳燒錄功率Pm。然後進入步驟R6，將最佳燒錄功率Pm經功率補償單元27，調整讀取頭23發射雷射光的功率至最佳燒錄功率Pm，完成最佳功率測試控制。

本發明燒錄功率補償方法，可藉由將最佳功率測試的數據，近似成線性測試功率函數。利用指定的非對稱參數，取得較精確的最佳燒錄功率Pm。由最佳燒錄功率Pm實際燒錄記號所產生的非對稱參數β，會比由等差階段式的15個測試功率選擇出功率，較接近指定的非對稱參數βi，而達到提升燒錄品質的目的。

請同時參考圖2、圖4及圖5，圖5為本發明燒錄功率補償方法之流程。如圖5所示，在步驟S1本發明開始燒錄資料。在步驟S2先完成前述的本發明最佳功率測試控制流程，取得近似線性測試功率函數及調整至最佳功率。再進入步驟S3進行實際燒錄資料至使用者資料區33。進入步驟S4，在燒錄過程中，可能因記憶單元24所存燒錄資料不足、光碟片改變轉速或燒錄倍速、或溫度變化等暫停燒錄，進行燒錄品質檢查時，由控制單元21控制偵測單元25在讀取頭23讀取燒錄記號時，偵測燒錄記號的非對稱參數β。在步驟S5，檢查非對稱參數β與預設目標非對稱參數βt的差值△β，是否大於預定值？假如差值△β不大於預定值，表示燒錄記號的品質在可接受範圍內，直接進入步驟S8，檢查燒錄資料是否已燒錄完成？假如未燒錄完成，回至步驟S3繼續燒錄資料，假如已燒錄完成則進入步驟S9，結束燒錄作業。假如差值△β大於預定值，表示燒錄記號的品質已降低，進入步驟S6代入β參數至記憶單元24儲存的測試功率函數y=a*x+b，由控制單元21控制計算單元26，快速計算出目標燒錄功率及功率補償量。接著進入步驟S7，傳輸功率補償量至功率補償單元27，以適時調整現行的雷射光束功率，完成階段功率補償作業。然後進入步驟S8，檢查燒錄資料是否已燒錄完成？假如未燒錄完成，回至步驟S3繼續燒錄資料，假如已燒錄完成則進入步驟S9，結束燒錄作業。

就步驟S6中，計算單元26計算功率補償量的過程，舉例如圖4所示，當以現行燒錄功率Pn進行燒錄時，讀取燒錄記號所偵測到對應的非對稱參數βn。假如βn參數超出預設的目標非對稱參數βt一預定範圍，燒錄品質已降低，因此需調整非對稱參數βn至預設的βt參數。其中目標非對稱參數βt可與指定非對稱參數βi相同。假設目標非對稱參數βt相對應的未知功率為目標燒錄功率Pt，將現行的(βn,Pn)與調整目標(βt,Pt)代入測試功率函數y=a*x+b中，獲得

Pt=a*(βt-βn)+Pn

因此，由現行燒錄功率Pn、非對稱參數βn及預設的目標非對稱參數βt，即可藉由測試功率函數提供的非對稱參數變化量及功率補償量間比例關係，由非對稱參數差值△β=(βt-βn)，快速的計算出目標燒錄功率Pt及其對應功率補償量△P=(Pt-Pn)，補償現行的雷射光束功率，以調整非對稱參數β。

因此，本發明燒錄功率補償系統及方法，即可藉由偵測單元監控燒錄記號的非對稱參數β，利用計算單元近似成的線性測試功率函數，因應燒錄中非對稱參數的變化，快速計算功率補償量，控制功率補償單元調整燒錄功率，將燒錄記號的非對稱參數β控制在可接受的範圍內，以維持燒錄品質。

以上所述者，僅用以方便說明本發明之較佳實施例，本發明之範圍不限於該等較佳實施例，凡依本發明所做的任何變更，於不脫離本發明之精神下，皆屬本發明申請專利之範圍。

20．．．燒錄功率補償系統

21．．．控制單元

22．．．主軸馬達

23．．．讀取頭

24．．．記憶單元

25．．．偵測單元

26．．．計算單元

27．．．功率補償單元

30．．．光碟片

31．．．測試區

32．．．導入區

33．．．使用者資料區

34．．．導出區

圖1為先前技術之光碟片資料結構圖。

圖2為本發明燒錄功率補償系統之功能方塊圖。

圖3為本發明最佳功率測試控制之流程圖。

圖4為本發明最佳功率測試控制測試值之分佈圖。

圖5為本發明燒錄功率補償方法之流程圖。

20．．．燒錄功率補償系統

21．．．控制單元

22．．．主軸馬達

23．．．讀取頭

24．．．記憶單元

25．．．偵測單元

26．．．計算單元

27．．．功率補償單元

30．．．光碟片

31．．．測試區

32．．．導入區

33．．．使用者資料區

34．．．導出區

Claims (9)

1. 一種燒錄功率補償系統，包含：一控制單元，控制主軸馬達轉動可錄式的光碟片，另控制讀取頭投射雷射光束至光碟片，讀取或燒錄光碟片的記號；一記憶單元，由控制單元控制，暫存該讀取或燒錄記號的資料；一偵測單元，由控制單元控制偵測記號的非對稱參數；一計算單元，由控制單元控制將最佳功率測試控制的測試功率及其對應的非對稱參數，近似成線性測試功率函數，該測試功率函數為y=a*x+b，其中a,b為係數，y為雷射光功率，x為非對稱參數，並以線性測試功率函數，計算偵測單元偵測的非對稱參數與預設目標非對稱參數的差值及差值對應的功率補償量，即由現行燒錄功率Pn、偵測非對稱參數β n及目標非對稱參數β t，求取目標燒錄功率Pt=a*(β t-β n)+Pn，以獲得功率補償量=Pt-Pn；以及一功率補償單元，接收計算單元的功率補償量，調整讀取頭的雷射光束功率。
2. 如申請專利範圍第1項所述之燒錄功率補償系統，其中該光碟片包含一導入區記錄指定非對稱參數，預設的目標非對稱參數等於指定非對稱參數。
3. 如申請專利範圍第2項所述之燒錄功率補償系統，其中該計算單元以指定非對稱參數代入線性測試功率函數，計算出最佳功率測試控制之最佳燒錄功率。
4. 如申請專利範圍第1項所述之燒錄功率補償系統，其中該記憶單元儲存該測試功率函數。
5. 一種燒錄功率補償方法，其步驟包含：(1)讀取指定雷射光束功率，進行最佳功率測試； (2)將該最佳功率測試的測試值近似成線性的測試功率函數，該測試功率函數為y=a*x+b，其中a,b為係數，y為雷射光功率，x為非對稱參數；(3)讀取指定非對稱參數，代入該測試功率函數計算出最佳燒錄功率，作為現行的燒錄功率；(4)進行燒錄資料；(5)檢查燒錄品質，偵測已燒錄記號的非對稱參數；(6)計算該偵測的非對稱參數與目標非對稱參數的差值；(7)利用測試功率函數計算非對稱參數差值相對應的功率補償量，即由現行燒錄功率Pn、偵測非對稱參數β n及目標非對稱參數β t，求取目標燒錄功率Pt=a*(β t-β n)+Pn，以獲得功率補償量=Pt-Pn；(8)以功率補償量補償現行的雷射光束功率；及(9)完成功率補償作業。
6. 如申請專利範圍第5項所述之燒錄功率補償方法，其中該最佳功率測試的測試值為15個雷射光功率及其相對應非對稱參數。
7. 如申請專利範圍第5項所述之燒錄功率補償方法，其中該目標非對稱參數為預設值。
8. 如申請專利範圍第5項所述之燒錄功率補償方法，其中為目標非對稱參數等於指定非對稱參數。
9. 如申請專利範圍第5項所述之燒錄功率補償方法，其中該步驟(6)計算差值後進一步包含步驟：(6-1)檢查非對稱參數的差值，是否大於預定值？假如差值不大於預定值，進入步驟(9)，假如差值大於預定值，則進入步驟(7)；其中該步驟(9)完成功率補償作業後，進一步包含步驟：(9-1)檢查燒錄資料是否已完成？假如未燒錄完成，回至步驟(4)繼續燒錄資料，假如已燒錄完成則進 入結束燒錄作業。