可改善光盘片高速颤动现象的 光学记录装置及其方法 【技术领域】
本发明涉及一种可改善光盘片高速颤动现象的光驱托盘及其方法，特别涉及一种开设有导流开口于其前侧区的光驱托盘。
背景技术
随着科技发展的日新月异，各项电子产品不断推陈出新，因此数据的保存与读取也更重要。数据存取装置种类繁多，例如，磁盘片、硬盘、光盘及DVD等，其中光盘或DVD等光学记录媒体具有高容量、易携带性的优点，因此被广泛地用在日常生活当中。
一般来说，光学记录媒体数据的读取以及写入通过光学记录装置来执行。光学读取装置包括托盘、壳体、承座、读取头等组件，其中托盘供支撑光学记录媒体，在此可为CD、DVD等，使得光盘片可在其上方快速旋转，以利读取头将数据写入或将数据读出。但如光驱、烧录机等的光盘记录装置处于高速转动状态时，由于托盘本身结构及其所产生的空气扰流往往造成光盘片的颤动，因而影响到数据的读写。如图1所示，图1为传统光学记录装置中托盘10的示意图，光盘片放置在托盘中央的凹面处，该凹面的周围设有止滑凸勾12、14、16、18，其作用特别在于当光学记录装置设计成垂直站立，而光盘片也必须是垂直放入托盘10时，可用以防止光盘片滑落掉出托盘10之外。当光盘片受光学记录装置驱动而开始转动时，周围空气也随之流动而形成扰流，此时，由于止滑凸勾12、14、16、18不可避免地会阻挡空气流动而加剧扰流形成，因此造成光盘片的颤动现象，这种情形一般在48倍速或更高速(＞9600rpm)的光驱读取光盘片尤为严重。公知技术中，如图1所示，托盘前缘(靠止滑凸勾12、16)最易于光盘片高速旋转时产生扰流，而其上并无适当装置可将其导出，再加上止滑凸勾12及16的突出造型，更加重了此处的扰流问题，进而影响光盘片转动时的稳定性，造成严重的颤动，而导致读取不良或无法写入数据的结果。
如图2所示，图2为光学记录装置转动频率与在光盘片上所测得的总颤动值大小的相对关系图。在图2中，横轴方向代表光学记录装置的转动频率(Hz)，参考表一中第二栏的数据而得；而纵轴方向则代表在光盘片上所测得地总颤动值大小(mV)，参考表一中第三栏的数据而得，该数据为通过量测自光盘片表面反射回来的电压信号的峰对峰值(Vp-p)转换为总颤动值大小，其关为1mV代表1μm。由图2可观察到，当光学记录装置转动频率超过159.2Hz时，光盘片的颤动值开始急遽增加，因此开始影响光学记录装置的循轨以及读取，此一使光驱中的光盘片开始产生颤动情形的转速可称为临界限制转速(critical limit speed)。尤其目前市面上的光学记录装置的转速大多可达到10,000rpm的情况下，也就是说转动频率在166.67Hz以上。因此，如何降低光驱在高速转动时的光盘片颤动现象，或者等效上来说如何将光盘片开始产生颤动现象时的临界限制转速提高，是需解决的问题。光盘＝AP5702(Red)，托盘＝正常，状态＝夹盘片盘于壳体上 转速(rpm) 频率(Hz) 峰值mV(p-p) 4556 75.9 51.2 5907 98.5 48.8 6864 114.4 36.8 7818 130.3 43.2 8718 145.3 47.2 9550 159.2 51.2 9940 165.7 352.0 10280 171.3 680.0 10600 176.7 848.0 10830 180.5 968.0 10910 181.8 1010.0
表一
【发明内容】
本发明主要目的在提供一种使用于一光学记录装置，具有一用以承载一光学记录媒体的托盘，供光学记录装置进行数据读写，在邻近托盘前侧区的收纳凹面上设置多个导流开口，可引导扰动气流的排出与降低扰动气压对于光学记录媒体的影响，进而有效改善光学记录媒体的高速颤动现象。
本发明的另一目的在提供一种使用于一光学记录装置的托盘，用以承载一光学记录媒体来供光学记录装置进行数据读写，并于邻近托盘前侧区的收纳凹面上设置一长型导流凹槽，可引导扰动气流的排出与降低扰动气压对于光学记录媒体的影响，进而有效改善光学记录媒体的高速颤动现象。
本发明的另一目的在提供一种使用于一光学记录装置的托盘，用以承载一光学记录媒体来供该光学记录装置进行数据读写，并在托盘盘体的前侧区且靠近收纳凹面的边缘处设置一长方型导流开口，可引导扰动气流的排出与降低扰动气压对于该光学记录媒体的影响，进而有效改善光学记录媒体的高速颤动现象。
本发明的另一目的在提供一种使用于一光学记录装置的托盘，用以承载一光学记录媒体来供该光学记录装置进行数据读写，并使托盘盘体后侧区的牛舌状开口进一步延伸至该盘体的前侧区且靠近收纳凹面的边缘处，以充当导流开口，可引导扰动气流的排出与降低扰动气压对于光学记录媒体的影响，进而有效改善光学记录媒体的高速颤动现象。
【附图说明】
关于本发明的优点与精神可以通过以下参考附图的具体实施例的描述得到进一步的了解。
图1为公知技术中光学记录装置的托盘示意图。
图2为公知技术中光学记录装置转动频率与在光盘片上所测得的总颤动值大小的相对关系图。
图3为本发明中使用于光学记录装置的托盘的示意图。
图4为本发明中使用于光学记录装置的托盘的示意图。
图5为本发明中使用于光学记录装置的托盘的示意图。
图6为本发明中使用于光学记录装置的托盘的示意图。
图7为本发明中光学记录装置转动频率与在光盘片上所测得的总颤动值大小的相对关系图。
图8为本发明中光学记录装置转动频率与在光盘片上所测得的总颤动值大小的相对关系图。
图9为本发明光盘记录装置临界限制转速与导流孔面积的相对关系图。
具体实施方式
本发明为一种使用于一光学记录装置的托盘，用以承载一光学记录媒体来供该光学记录装置进行数据读写，并在托盘的盘体上设置导流开口，可引导该扰动气流的排出与降低该扰动气压对于该光学记录媒体的影响，进而有效改善该光学记录媒体的高速颤动现象。
请参阅图3，图3为本发明中使用于一光学记录装置的托盘30的示意图。托盘30包括近似长方形的盘体32以及止滑凸勾33、35、37、39。其中，盘体32包括一前侧区、一后侧区、二侧边区以及一收纳凹面34或称承载表面，后侧区并包括一牛舌状延伸开口36，以供一盘片固定器可进而固定握持住该光盘片，以及供一光学读取头读取该光盘片。收纳凹面34或承载表面凹陷于托盘的表面，用以承载放置并收纳一光学记录媒体，如光盘片。此外，止滑凸勾33、35、37、39设置于收纳凹面34的边缘处，其中止滑凸勾33、35以及止滑凸勾37、39分别位于盘体32的二侧边区，可用来防止光学记录媒体滑落出盘体32的收纳凹面34。此外，于收纳凹面34邻近止滑凸勾33及37处设置有一导流开口31，在此实施例中，导流开口31为多个导流孔，每一导流孔的直径约为3-5mm。导流开口31用以引导因光学记录媒体高速转动(＞9600rpm)而在盘体前侧区及止滑凸勾33、37附近所产生的扰动气流，并因而降低对于光学记录媒体所形成的扰动气压以及降低该扰动气压对于光学记录媒体的影响，进而有效改善光学记录媒体的高速颤动现象。
请参阅图4，图4为本发明使用于一光学记录装置的托盘40的示意图。托盘40包括近似长方形的盘体42以及止滑凸勾43、45、47、49。其中，盘体42包括一前侧区、一后侧区、二侧边区以及一收纳凹面44，后侧区并包括一牛舌状延伸开口46，以供一盘片固定器可进而固定握持住光盘片，以及供一光学读取头读取光盘片。收纳凹面44用以放置并收纳一光学记录媒体，如光盘片。此外，止滑凸勾43、45、47、49设置于收纳凹面44的边缘处，其中止滑凸勾43、45以及止滑凸勾47、49分别位于盘体42的二侧边区，可用来防止光学记录媒体滑落出盘体42的收纳凹面44。此外，在收纳凹面44邻近止滑凸勾43及47处设置有一导流开口41，在此实施例中，导流开口41为一长型导流凹槽。导流开口41用以引导因光学记录媒体高速转动(＞9600rpm)而在盘体前侧区及止滑凸勾43、47附近所产生的扰动气流，并因而降低对于该光学记录媒体所形成的扰动气压以及降低扰动气压对于该光学记录媒体的影响，进而有效改善光学记录媒体的高速颤动现象。
请参阅图5，图5为本发明中使用于一光学记录装置的托盘50的示意图。托盘50包括近似长方形的盘体52以及止滑凸勾53、55、57、59。其中，盘体52包括一前侧区、一后侧区、二侧边区以及一收纳凹面54，后侧区并包括一牛舌状延伸开口56，以供一盘片固定器可进而固定握持住光盘片，以及供一光学读取头读取光盘片。收纳凹面54用以放置并收纳一光学记录媒体，如光盘片。此外，止滑凸勾53、55、57、59设置于收纳凹面54的边缘处，其中止滑凸勾53、55以及止滑凸勾57、59分别位于盘体52的二侧边区，可用来防止光学记录媒体滑落出盘体52的收纳凹面54。此外，于盘体52的前侧区且靠近收纳凹面54的边缘处设置一长方型导流开口51。导流开口51用以引导因光学记录媒体高速转动(＞9600rpm)而在盘体前侧区及止滑凸勾53、57附近所产生的扰动气流，并因而降低对于该光学记录媒体所形成的扰动气压以及降低扰动气压对于光学记录媒体的影响，进而有效改善该光学记录媒体的高速颤动现象。
请参阅图6，图6为本发明使用于一光学记录装置的托盘60的示意图。托盘60包括近似长方形的盘体62以及止滑凸勾63、65、67、69。其中，盘体62包括一前侧区、一后侧区、二侧边区以及一收纳凹面64，后侧区并包括一牛舌状延伸开口66，以供一盘片固定器可进而固定握持住光盘片，以及供一光学读取头读取光盘片。收纳凹面64用以放置并收纳一光学记录媒体，如光盘片。此外，止滑凸勾63、65、67、69设置于收纳凹面64的边缘处，其中止滑凸勾63、65以及止滑凸勾67、69分别位于盘体62的二侧边区，可用来防止光学记录媒体滑落出盘体62的收纳凹面64。此外，牛舌状延伸开口并进一步延伸至盘体62的前侧区且靠近收纳凹面64的边缘处，以充当导流开口66。导流开口66用以引导因光学记录媒体高速转动(＞9600rpm)而在盘体前侧区及止滑凸勾63、67附近所产生的扰动气流，并因而降低对于该光学记录媒体所形成的扰动气压以及降低该扰动气压对于光学记录媒体的影响，进而有效改善该光学记录媒体的高速颤动现象。
请参阅图7，图7为本发明中光学记录装置转动频率与在光盘片上所测得的总颤动值大小的相对关系图，其中光盘记录装置的托盘上开设有5个直径为5mm大小的导流孔，总面积约为98平方毫米。在图7中，横轴方向代表光学记录装置的转动频率(Hz)，参考表二中第二栏的数据而得；而纵轴方向则代表在光盘片上所测得的总颤动值大小(mV)，参考表二中第三栏的数据而得，该数据为通过量测自光盘片表面反射回来的电压信号的峰对峰值(Vp-p)转换为总颤动值大小，其关为1mV代表1μm。由图7中可观察出光盘片颤动现象在光学记录装置转动频率超过166.2Hz后开始急遽增加，由此可知位于托盘上的导流孔发挥了将空气扰流导出的功能，也就是说原本的光学记录装置在转动频率超过159.2Hz时会产生颤动现象，经由本发明的改进之后，在光学记录装置转动频率超过166.2Hz时，光盘片才开始产生颤动现象，而也就是说本发明达到了降低光盘片颤动现象的功能。光盘＝AP5702(Red)，托盘＝开设5个直径为5mm的导流孔，状态＝夹盘片盘于壳体上 转速(rpm) 频率(Hz) 峰值(p-p) 4597 76.6 32.8 5940 99.0 66.4 6894 114.9 48.8 7858 131.0 34.4 8750 145.8 42.4 9570 159.5 44.8 9970 166.2 53.6 10340 172.3 296.0 10670 177.8 576.0 10920 182.0 728.0 10990 183.2 792.0
表二
请参阅图8，图8为本发明中光学记录装置转速与在光盘片上所测得的总颤动值大小的相对关系图，其中光盘记录装置的托盘上开设有7个直径为5mm大小的导流孔，总面积约为137平方毫米。在图8中，横轴方向代表光学记录装置的转动频率(Hz)，参考表三中第二栏的数据而得；而纵轴方向则代表在光盘片上所测得的总颤动值大小(mV)，参考表三中第三栏的数据而得，该数据为通过量测自光盘片表面反射回来的电压信号的峰对峰值(Vp-p)转换为总颤动值大小，其关为1mV代表1μm。由图8中可观察出光盘片颤动现象在光学记录装置转动频率超过172.0(Hz)后开始急遽增加，由此可知位于托盘上的导流孔发挥了将空气扰流导出的功能，也就是说原本的光学记录装置在转动频率超过159.2Hz时会产生颤动现象，经由本发明的改进之后，在光学记录装置转动频率超过172.0Hz时，光盘片才开始产生颤动现象，而也就是说本发明达到了降低光盘片颤动现象的功能。光盘＝AP5702(Red)，托盘＝开设7个直径为5mm的导流孔，状态＝夹盘片盘于壳体上 转速(rpm) 频率(Hz) 峰值(p-p) 4513 75.2 32.0 5924 98.7 53.8 6880 114.7 36.8 7834 130.6 37.6 8730 145.5 46.4 9560 159.3 40.2 9950 165.8 47.2 10320 172.0 60.8 10650 177.5 352.0 10910 181.8 536.0 10970 182.8 584.0
表三
请参阅图9，图9为本发明中光学记录装置的临界限制转速与导流孔面积的相对关系图。图9中，横轴方向代表导流孔面积大小(mm2)，而纵轴方向则代表光盘片开始产生颤动现象之时光学记录装置的转速(rpm)，也就是临界限制转速。由图9中可观察出当导流孔的总面积超过20mm2时，光盘记录装置的临界限制转速已经提高至10,000rpm(166.67Hz)左右，因而使光盘记录装置于高速(10,000rpm)转动状态下，仍可不受光盘片颤动的影响而正常运作。也就是说，本发明利用在托盘盘体的收纳凹面邻近止滑凸勾处设置有一些导流孔，并使其总面积超过20mm2，以引导光盘片高速转动所产生的扰动气流，降低对于光盘片所形成的扰动气压，进而有效改善光盘片的高速颤动现象，或可视为将其临界限制转速提高，增加了光驱对于光盘片数据读写时的稳定性与正确性。
通过以上优选具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非对本发明的范围加以限制。相反地，本发明的保护范围以权利要求书为准。