光盘的识别方法及利用此方法的聚焦控制方法 【技术领域】
本发明涉及一种光盘的识别方法及利用此方法的聚焦控制方法。尤其涉及一种检测出光反射量、聚焦OK信号个数及这些聚焦OK信号之间的间距，利用这些检测出的参数识别光盘的方法，，和在上述光盘识别过程中检测出聚焦OK信号的发生起始点地聚焦控制信号值，在控制聚焦时利用上述聚焦控制信号值的聚焦控制方法。
背景技术
光盘媒体正从CD开始CD-DA，CD-ROM等播放专用形式发展为CD-R，CD-RW等可以记录的形式，记录容量也随激光二极管的开发从CD系列发展到DVD系列。因为CD和DVD共存，所以DVD播放系列同时播放以前的CD系列光盘媒体成为普遍化，特别是最近普遍使用一个光盘可以播放DVD和CD的混合光盘(Hybrid disc)，例如超级音频CD(SACD-Super Audio CD)的规格就使其可以当混合光盘使用。在一套可以播放上述多种种类的光盘上，对光盘种类的正确判断成为重要问题。解决此类问题的方法有例如美国专利申请第6,278,672号提出的方法。
图1是说明光盘播放器的一般工作的光盘播放装置的框图。为了旋转光盘10有主轴马达(Spindle motor)12和驱动此主轴马达12的主轴驱动器14；为了移动附着在拖动器(SLED)15上的光拾取器(Pick-up)16有拖动器(SLED)马达18和驱动此拖动器(SLED)马达18的拖动器(SLED)驱动器20。主轴马达12或主轴驱动器器14把表示主轴旋转的频率发生信号Frequency Generator-FG)送至伺服系统18；有把光拾取器16内的放大物镜(Objective lens)向光盘旋转轴方向移动的聚焦操作器(Focusing Actuator)(图上没有显示)和驱动此操作器的聚焦驱动器24；有把放大物镜向光盘半径方向移动的寻道操作器(Tracking Actuator)(图上没有显示)和驱动此寻道操作器的寻道驱动器22，另外，有高频信号伺服系统26，接收由光拾取器16检测出记录在旋转的光盘10上的数据后输出的高频(High Frequency-HF)信号，把此HF信号增幅并产生伺服系统28需要的聚焦错误(Focus error-FE)信号、寻道错误(Tracking error-TE)信号和图像完整(Photo integrity-PI)信号，该PI信号利用PD的ABCD信号的和来产生；有伺服系统28，利用此高频信号伺服系统26接收到的信号控制上述主轴驱动器14和拖动器(SLED)驱动器20、寻道驱动器22及聚焦驱动器24；还有，数字信号处理部30，处理高频信号伺服系统26的高频(HF)信号并产生视频信号和音频信号和控制整体系统动作的控制部32。
图2是现有技术的光盘识别方法，由美国专利申请第6,278,672号提出的方案中检测出的信号波形图。聚焦控制信号(FCS)表示输入到聚焦驱动器24(参照图1)的控制信号，此FCS信号在0时表示放大物镜静止状态，负“-”值时表示放大物镜远离光盘相应距离，反过来正“+”值时表示随其量与光盘拉近。控制部32(参照图1)和伺服系统28(参照图1)控制FCS信号来移动放大物镜使FE信号和PI信号变化。伺服系统28(参照图1)利用FE信号和PI信号产生聚焦OK(Focus OK-FOK)信号。这时，为了产生FOK信号，内部分别以FE临界信号(Threshold_FE)及PI临界信号(Threshold_PI)来作为各信号的临界值使用(Threshold)，各信号的级别超过临界信号时产生FOK。同时利用内部的间距计算(Iteraval Couter)(图上没有表时)计算FOK之间的间距。
图3是现有的光盘识别方法，美国专利申请第6,278,672号工作方式流程图。
S10，当光盘识别关联动作开始时，聚焦驱动器24(参照图1)驱动聚焦物镜下降，这时清除(Clear)光盘识别的主要数值-间距计算(Iteraval Couter)和聚焦OK个数计算(FOKnumber Counter)(阶段)；
S12，下降光拾取器的过程是否经过规定时间；
S14，经过一定时间后上升聚焦物镜；
下降聚焦物镜的目的是把放大物镜移动到可以检测出光盘表面的指定位置，在聚焦镜上升期间检测出聚焦OK信号(FOK)；
S16，如果第1个FOK信号没有检测出来，则在事先定好的值范围继续反复检测动作但这时聚焦OK个数计算不增加；假如第1个FOK信号被检测出，则进入S18；
S18，间距计算开始增加，聚焦OK个数计算也增加1；
S20，继续进行FOK信号的搜索，检测在所定时间内存在的所有FOK信号的个数和个FOK信号之间的距离，如果没有检测到FOK信号，则进入S24，在一定时间内继续反复检测动作，如果检测到FOK信号则进入S22；
S22，保存后清除间距计算的值，增加间距计算，增加FOK个数计算；
S26，检测结束时以上述FOK信号个数和间距计算值进行光盘识别后，完成光盘识别动作。
图4是光盘和放大物镜的器具距离示意图。表面到信号层的距离，DVD光盘是0.6mm，CD是1.2mm。DVD可以正确聚焦到信号面的放大物镜至光盘表面的距离是A，CD可以正确聚焦到信号面的放大物镜至光盘表面的距离是B，A和B的差是C，读取DVD时放大物镜移动的距离是D，读取CD时是E，A~E根据光拾取器可以表现为很多种。
按现有技术间距计算得出的距离接近0.6mm时是DVD，得出的距离接近1.2mm时是可以识别为CD。
实际系统上可能会发生很多预想不到的问题。例如，虽然规格上DVD及CD的层间距离各定为0.6mm及1.2mm，但是关于ABCDE的事项，光拾取器和配套厂商制造时的公差只能定为约0.2mm。还有聚焦控制信号(FCS)电压的精密度也要考虑到制造时使用的电路片输出电压公差30％、电源及电阻等的公差20％之后决定。
CD以CD-R，CD-RW等规格，DVD是以DVD Single，DVD Dual，Hybrid，DVD-R，DVD-RW等多种规格发展，随着光盘的种类更为多样。还有各规格规定的光盘记录面的反射率(Reflectivity)为0.15％~85％，种类非常多。
还有，光盘生产厂家未能达到光盘规格时，器具公差或反射率公差会更大，随使用环境因污染及划伤等情况更可能恶化。考虑上述所有因素时现有的方式不能识别光盘的几率会提高。
特别是上述方法中只有检测出表层后才能测出到内部信号层的距离后判断光盘。但是图4的A中发生的公差比(D-0.6mm)大时，可能发生检测不到光盘表面的情况，如果A的公差D-0.6mm大时，用DVD物镜检测不了CD的记录层，故可能发生检测不出表面至信号层的距离的情况。还有可能因污垢及划伤导致的表面的反射率(Reflectivity)相当小而产生检测不到的可能性，在这种情况下只采用现有的方式来检测光盘会发生光盘检测错误。为了解决上述问题需要过度的器具精确度，会导致超出特定规格光盘的播放性能不好的可能性。
再加上光盘检测失败后在光盘上的信号层很难正确进行放大物镜的聚焦。这时，最终没有聚焦成功，结果或者放弃读盘或者多次使用多种方法试图聚焦，致使播放时间延长的可能性很大。
【发明内容】
为了解决现有技术的缺点，本发明提供主要目的是提供一种光盘识别方法，在因上述多种状况无法检测出光盘表面反射或CD层的记录层反射失败时，也可以识别光盘种类；
本发明的另一目的是判断有没有检测出光盘表面层来正确判断实际信号层的位置，判断信号层级别细分化识别光盘来供高频信号(High frequency-HF)处理系统的参数设定使用。
本发明的又一目的是提供一种利用光盘识别时判断出的实际信号层的位置，在聚焦时提供可以正确聚焦所需位置的光盘聚焦控制方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案，
本发明的光盘识别方法是包含，
第1阶段，对光盘聚焦搜索时先下降聚焦镜后上升聚焦镜，当聚焦镜上升的同时开始计算间距的；
第2阶段，在规定时间内检测出聚焦OK信号；
第3阶段，检测出聚焦OK信号时保存上述计算出来的间距值并重新开始间距计算，聚焦OK个数增加1后保存，检测和保存从光盘反射的光反射量；
第4阶段，按事先设定好的时间反复上述第1阶段和第2阶段后，根据上述保存的间距计算值和上述聚焦OK个数值及上述反射量来识别所述光盘种类。
另外，本发明的光盘聚焦控制方法包含，
在光盘识别过程中，检测出聚焦OK信号时检测和保存聚焦控制信号值的阶段；
设定聚焦搜索为目的的聚焦控制信号的上限值和下限值的阶段，所述聚焦控制信号值以保存的聚焦控制信号值为基准，该保存的聚焦控制信号值是欲进行聚焦在所述光盘的预定层上的；
从所述已经设置好的下限值开始到上限值为止，增加所述聚焦控制信号值的同时搜索进行中的聚焦信号的阶段。
由于采用了上述技术方案，利用识别光盘时发生的反射面上发生的聚焦错误信号及PI(Photo Integrity)信号组成的聚焦OK信号(FOK)上另外附加测量反射量的逻辑(Logic)，把上述测出的反射量与特定级别或聚焦OK信号(FOK)进行比较之后判断可不可以检测出表面层，如果表面层没有检出时把第1层识别为信号层；之外利用上述测出的反射量来识别DVD，CD等细分的光盘种类；另外保存测量上述聚焦OK信号(FOK)时产生的聚焦OK信号(FOK)位置的计算结果和聚焦控制信号(FCS)驱动起始点计算结果的值，这些计算结果位置对应于相应的聚焦控制信号(FCS)的电压，保存这些电压这些保存的计算值和电压可以在上述识别的信号层位置值上聚焦时使用；利用上述测出的各计算值和聚焦控制信号电压，在聚焦OK信号(FOK)的发生位置周边进行聚焦，可以快速进行聚焦。
【附图说明】
图1是说明光盘播放器的一般工作的光盘播放装置的框图。
图2是现有技术的光盘识别方法检测出的信号波形图。
图3是现有技术的光盘识别方法的流程图。
图4是光盘和放大物镜的器具距离示意图。
图5a及图5b是本发明的光盘识别方法检测出的的信号波形图。
图6是本发明的光盘识别方法的流程图。
图7是具体说明图6的光盘识别方法的光盘识别阶段的流程图。
图8是于本发明的光盘聚焦控制方法的流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例进一步详细说明本发明的的光盘识别方法及利用此方法的聚焦控制方法。
首先，结合图5或图7来详细说明本发明的可行实施例的光盘识别方法。
图5a及图5b是本发明的光盘识别方法检测出的的信号波形图。
与图2中相同的信号波形省略其说明。
图5上增加或变更的部分是聚焦搜索(识别光盘时或光盘上聚焦放大物镜时上下移动放大物镜来找到需要的位置点的动作)时为了在重要点(point)上抓取(Latch)点信号的聚焦控制信号(FCS)的抓取信号(P0，P1，P2等)；计数重要点信号位置的间距计算(Interval counter)信号，该信号是指定重要点的时间位置，可以由多种方法实现，保存聚焦搜索中重要信号点(P0，P1，P2，...)等的发生始点的聚焦控制信号(FCS)电压的聚焦控制信号值保存部，；检测出聚焦搜索中发生的反射量的级别并保存其结果的反射聚焦值检出及保存部。
图6是根据本发明的光盘识别方法的流程图。
图6所示的实施例的光盘识别方法的流程与以往图3相比之下实质上增加了S160，聚焦控制信号(FCS)值保存和反射聚焦值检出及保存阶段，并将聚焦OK信号(FOK)关联间距计算处理的计算开始点变更以使聚焦驱动器从聚焦上升动作开始计算。
其大概的动作说明如下，
S100，识别光盘的关联动作开始，通过聚焦驱动器24(参照图1)驱动聚焦物镜下降，这时清除(Clear)光盘识别的主要值-间距计算(Intervalcounter)和聚焦OK个数计算(FOK number Counter)；
S110，光拾取器下降是否经过所定时间；
S120，经过所定时间后上升聚焦物镜；
S130，上升此聚焦物镜的同时开始间距计算来增加其计算值；
S140，聚焦镜上升过程中是否检出聚焦OK信号(FOK)，如果FOK信号没有被检出，就到S170，判断是否经过了事先定好的所定时间，如果没有到达所定时间就继续反复阶段S140的FOK信号检出动作；
如果S140检出了FOK信号，则到S150，保存其间增加的间距计算值后清除(把间距计算值设为0)该间距计算，增加间距计算的计算值，把FOK计算值增加1；
S160，在FOK信号被检出的起始点检出和保存聚焦控制信号(FCS)值，同时在其起始点检出反射峰值并保存；
反复上述的阶段S140~S170的动作，直到到达所定时间，这样在所定时间内检测出存在的所有FOK信号的个数和FOK信号间的距离，FCS值及反射峰值；
S180，经过了所定时间后，以上述检出的结果识别光盘之后，完成光盘识别动作。
如上所述反复这样的FOK检出动作(S140~S170)的同时以图5a的聚焦控制信号(FCS)搜索聚焦镜，在象P0，P1，P2重要信号点位置上测量相互间的间距(Interval)和聚焦控制信号(FCS)值、反射峰值。测出的值在下图1有例示。
【表1】 点 间距(mm) FCS值 反射峰值 P0 None FDV0 None P1 L1 FDV1 RP1 P2 L2 FDV2 RP2 P3 L3 FDV3 RP3
表1中表示为None的项目是说明不存在的值。上述表1中检出的结果中间距和反射峰值用于光盘识别，聚焦控制信号(FCS)值是用于光盘识别时同时进行的识别光盘层位置的聚焦。
图5b是说明检测反射峰值方法的示意图。
此方式例举了，利用在通常的聚焦伺服方式中使用的PI信号及FE信号。FOK信号在高(High)级别的区域里，取聚焦错误信号(FE)的峰值-至-峰值(PEAK TO PEAK)即R1，P1信号最大值即R2。这些和光盘反射有相当关联的值，用于计算反射峰值。这里FE信号和PI信号是被确切过滤的值。
这里例举的方法可以分别或确切演算R1，R2这两个值来使用。但是，其结果需要参考DVD系列和CD系列的信号面的反射量和光盘表面的反射量规格(specification)来设置好各种光盘种类和层之间值的警戒值，比如光盘表面层的反射率(Refection)为10％以下，单面DVD(DVD single)的信号面的反射率为45~85％等，光盘表面和信号面的反射率有多种不同的值。即，有必要考虑边缘余量(Margin)和测量计的精密度的公差来设定这些警戒值。
表2例举了混合光盘(Hybrid Disc)(这里是超级音频CD，SACD)以本发明检出的值。
【表2】光盘(多层碟) 点 间距(mm) FCS值 反射峰值 以往检出 本发明检出None P0 None None None None表面层 P1 没检出 没检出 没检出 没检出 没检出DVD层 P2 Lx FDV2 RP2 表面层 DVD层CD层 P3 0.6 FDV3 RP3 DVD层 CD层
多层光盘表面层的0.6mm位置有DVD层再下去0.6mm有CD层。如上述情况下检出的结果和表2显示的值一样。但是，为了显示出在这里提出的方法的不同点，假设显示了因为某些因素而没有检出表层的情况。
第1栏的光盘(多层碟)(Disc(Hybrid))表示了p0~P3实际存在的层的位置。间距显示当表层未被检出时间距计算中的计数值。这时Lx表示聚焦搜索开始后第1层即到DVD层的距离。运用现有的检出方法时不能判断表面层没有被检出的状况，把DVD层误认为表面，把CD层当成DVD层处理。
本发明的表面检出判别有无判别方式，说明如下，方式1是：当第1次检出层的反射等级超过表面层反射上限值(事先定好的值)时判定这层不是光盘表面，反射上限值以下时把第1层作为表面识别，接下来以先前的方式继续判断。方式2：利用第1次反射值和第2反射值的比率，当其比率超过比率的上限值(事先定好的值)时认第1层为信号层，此时通常DVD层的反射率比CD层的反射率高，故可以很容易识别DVD层；反之，第1层的反射率比第2层的反射率低时，第1层被认为表面层。方式3：可以同时运用方式1和方式2等多种方式进行。采用这样的方式可以将表2中的本发明检出结果检出。
表3例举DVD的情况下根据本发明检出的结果。表3是以与表2同样的方式检出各值。
【表3】DVD光盘 点 间距(mm) FCS值 反射峰值 以往检出 本发明检出None P0 None FDV0 None None None表面 P1 不能检出 不能检出 不能检出 不能检出 不能检出DVD层 P2 None FVD2 RP2 不能检出 DVD层
上表3检出的层只有一个，故不能在使用上述说明的方式2和方式3，只能依靠方式1，根据方式1，P2位置可以认出是DVD层还是CD层；另外，利用DVD激光二极管指定区分DVD，CD信号层反射来区分DVD，CD的话最终可以判别DVD。假如在这里DVD层反射值比表面层反射上限值小的话，可以把这光盘判断为没有内部信号层的光盘。
最坏情况，因多种可能性用DVD激光二极管不能测到CD层的反射时，可利用CD激光二极管来反复进行图5a的操作。
通过如上过程，识别光盘的方法图7所示。
S200，首先，通过表面层的检出判断表面层的有无，有表面层时以与现有的方式相同的方式识别光盘，反之，在阶段S200判断出没有表面层时，到S220，判断检出的FOK信号的个数是否是2个(即，计算出的层是否2个)；
S220中FOK信号的个数判断为2个时，比较各自的间距级别(Intervallevel)来判断是双重DVD(DVD dual)还是多层光盘(分别为S230、S240和S250)，尽管可以在S230判断FOK信号之间的间距是否接近0.6mm的值来判别是双重DVD和多层光盘，但此时是多层光盘的情况下FOK信号间的间距是接近0.6mm的值；
S220中FOK信号的个数判别为不是2个时，到S260，判断FOK信号个数是否是1，FOK信号的个数是1时，比较信号层的比率来判断是CD还是DVD系列(分别为S270、S280和S290)。
S260中FOK信号的个数判断为是0时(即，没有层)，到S300，考虑不是光盘的可能性或CD层没被检出的情况来处理；
通过以上过程可以进行光盘的识别。
光盘识别处理时发生因如上所述的各种因素不能检出表面层或CD层的情况时，用现有的聚焦搜索方法是很难在目的层进行聚焦(维持聚焦镜的聚焦对准信号面的状态的动作)。例如想在多层光盘的CD层进行聚焦不在光盘表面和DVD层进行聚焦。
但是出现公差等问题时必须需要目的层的正确位置，特别是为了减小聚焦驱动器的公差需要利用测量阶段的聚焦控制信号(FCS)值，另外，需要在光盘层发生的多层目的位置周围进行聚焦搜索的方法，这时，利用本发明的方式测出的聚焦控制信号(FCS)值，在能希望的聚焦信号值周围进行聚焦搜索，可以进行聚焦到正确的层。
图8是说明关于本发明的光盘聚焦控制方法的流程图。
S400，首先，经过如图6所示光盘识别过程的状态下，间距计算值，FOK计算值，各聚焦OK计算值，各聚焦OK起始点上的FCS值及反射峰值被检出并保存在储存器里。，在这种状态下聚焦操作从储存器中读出需要聚焦的聚焦目的预定层的FCS值，以此读出的FCS值为基准来设定聚焦搜索为目的的FCS下限值(聚焦搜索起始点)和上限值(聚焦搜索结束点)；
S410，以初期聚焦搜索值给聚焦驱动器输出上述设定好的FCS信号的下限值，直到聚焦成功信号被检出；
S420，增加引加到聚焦驱动器的FCS信号值；
S430，判断是否聚焦成功，聚焦成功则结束；
S440，FCS信号值是否达到上述设定好的上限值止，不到则重复S420~S440；
S450，之后，为了减少聚焦结果是检出错误的可能性，以事先设定好的所定次数(N次)，反复进行上述阶段聚焦搜索动作S410~S450。
另外，本发明并不是限定于上述实施例，只要没有超出本发明的要旨范围内可以进行多种方式修改及改变实施形式，这些修改及增加改变形式的技术思想也应视为本发明的权利要求范围之内。
上述详细说明的本发明的实施例，可以防止光盘上可能发生的不良和设备内可能发生的公差而导致的光盘检出错误和因其错误发生的聚焦结果错误，提高设备的读盘性能(Playability)。之外，因为通过在光盘检出时测量聚焦OK信号之间的间距和反射峰值来识别光盘，故可以减少光盘识别时间。