光碟驅動器雷射功率溫度補償方法
2023-09-09 14:03:30
專利名稱：光碟驅動器雷射功率溫度補償方法
技術領域：
本發明有關一種光碟驅動器，尤其是關於光碟驅動器的雷射功率，因溫 度改變，對雷射功率曲線所作修正的補償方法。
背景技術：
光碟驅動器以雷射二極體作為光源，必需穩定雷射功率，才能維持投射 最佳的光束，以讀、寫或擦除光碟上的數據。雷射二極體對溫度極為敏感， 溫度變化會改變雷射二極體發出光的波長，導致雷射功率無法維持穩定，進 而影響光碟驅動器讀寫數據的品質。
如圖1所示，為公知光碟驅動器的雷射功率曲線。公知光碟驅動器為了 穩定雷射功率，會在光碟的測試區中，以不同的輸入電壓(或輸入電流)，實 際測試雷射二極體所發出的雷射功率。然後將多個實測點，以曲線漸近的數 學演算方式，獲得一近似的雷射功率曲線。再以該雷射功率曲線，作為光碟 驅動器控制雷射二極體參數，發出穩定雷射功率的光束，以維持讀寫數據的品質。
然而，光碟驅動器的雷射功率會隨溫度大幅改變，前述雷射功率曲線僅 適用於光碟驅動器實際測試時的溫度。當光碟驅動器因運轉、環境或者雷射 功率過高，造成光碟驅動器的溫度升高，雷射二極體所發出的雷射功率會產 生衰減現象，降低讀寫數據的品質。雖另有公知光碟驅動器裝設溫度感測器， 檢測光碟驅動器內溫度改變， 一檢測到超過預定值，即進行新的雷射功率測 試，以彌補溫度的變化。但重新測試，不僅耗費時間，且降低光碟驅動器的 效能。因此，公知光碟驅動器雷射功率在溫度補償上，仍有問題亟待解決。
發明內容
本發明的目的在提供一種光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，通過對不 同溫度的雷射功率曲線，以一次線性曲線形成近似功率曲線，利用近似功率 曲線間因溫度改變所產生的斜率變化，作為雷射功率因溫度改變的補償，達到正確功率輸出。
本發明另一目的在提供一種光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，利用對 不同溫度的雷射功率曲線，以二段式一次線性曲線形成近似功率曲線，利用 功率轉折點，分成二段進行雷射功率因溫度改變的補償，提升功率輸出的正確性。
為了達到前述發明的目的，本發明的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法， 於光碟驅動器中預先存儲控制輸出雷射功率的線性近似功率曲線及因溫度變 化的斜率曲線，首先以設定近似功率曲線控制輸出雷射功率讀寫數據，檢測 光碟驅動器的溫度，檢查光碟驅動器改變溫度，假如未改變溫度，則繼續讀 寫數據，假如改變溫度，則利用檢測光碟驅動器的溫度，由斜率曲線求出一 相對斜率，取代設定線性近似功率曲線斜率，形成新近似功率曲線，並取代
設定近似功率曲線，控制輸出正確雷射功率。
本發明的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，以預定溫度，輸入電壓實 測輸出雷射功率，以高、低段位的一次線性近似，獲得控制輸出雷射功率的 近似功率曲線，及因溫度變化的斜率曲線，以設定低段位近似功率曲線控制 輸出雷射功率讀寫數據，檢測光碟驅動器的溫度，檢查輸出雷射功率是否小 於轉折點功率？假如不小於轉折點功率，則位於高段位並切換成同溫度的高 段位近似功率曲線，假如輸出雷射功率小於轉折點功率，則位於低段位並維 持低段位近似功率曲線，兩者完成後再檢查光碟驅動器改變溫度，假如未改 變溫度，則繼續讀寫數據，假如改變溫度，則利用檢測光碟驅動器的溫度， 配合判別的段位，選取斜率曲線，求出一相對斜率，取代設定線性近似功率 曲線斜率，形成新近似功率曲線，並取代設定近似功率曲線，達到溫度補償 控制輸出雷射功率。
圖1為公知光碟驅動器的雷射功率曲線。
圖2為本發明雷射功率溫度補償方法的近似功率曲線。
圖3為本發明雷射功率溫度補償方法的斜率曲線。
圖4為本發明光碟驅動器雷射功率溫度補償方法的示意過程。 圖5為本發明光碟驅動器雷射功率溫度補償方法的流程圖。 主要元件符號說明51 開始步驟
52 以低段位近似功率曲線控制輸出雷射功率步驟 S3讀寫數據步驟
S4檢測光碟驅動器溫度步驟
S5檢查雷射功率小於轉折功率步驟
S 6 高段位近似功率曲線步驟
S 7 低段位近似功率曲線步驟
S8檢查光碟驅動器溫度是否改變步驟
S 9修正雷射功率曲線斜率步驟
具體實施例方式
有關本發明為實現上述目的，所採用的技術手段及其功效，舉較佳實施 例，並配合附圖加以i兌明如下。
請參考圖2，為本發明光碟驅動器雷射功率溫度補償方法的近似功率曲 線。本發明以實際測試再以曲線近似的方式，獲得光碟驅動器近似功率曲線。 其過程首先以多個不同溫度進行測試，本實施例以35°C、 40°C、 45QC、 50°C、 55°C、 60°C等溫度作說明，控制光碟驅動器在某一溫度運轉，對雷射二極體 分散輸入數個不同的電壓(或電流)，每一輸入電壓相對可檢測到一輸出雷射 功率，記錄測試結果，在輸出電壓對輸出雷射功率座標上形成數個測試點。 可發現測試點在高功率及低功率區，存在較大的轉折，因此取兩個雷射功率 較低的測試點1與測試點2，另取兩個雷射功率較高的測試點1與測試點2， 分別一次線性曲線的數學演算法，獲得該溫度的高段位H的近似功率曲線及 低段位L的近似功率曲線。然後依序轉換其它的溫度，進行同樣的測試及兩 段式一次線性曲線近似，取得各溫度兩段式的近似功率曲線。同時，由測試 點發現，各溫度的雷射功率接近在某一位置，具有較大的變化，以該位置的 雷射功率形成轉折點PI。因此以該雷射功率轉折點PI,例如25mW,區分光 盤驅動器雷射功率採高段位H或低段位L溫度補償。
此外，因各溫度高段位H或低段位L的近似功率曲線，均為具有ay+bx+c=0 及斜率為-a/b形式的線性直線方程式。可將各溫度的近似功率曲線的斜率， 分別標示在如圖3所示溫度對斜率的座標圖上，並將分成高段位或低段位的 斜率，分別進行曲線近似，以取得高段位的斜率曲線S2及低段位的斜率曲線Sl。使測試以外其它溫度的近似功率曲線，亦可經由高段位的斜率曲線S2及 低段位的斜率曲線Sl,內插或外插獲得其斜率。
本發明光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，即可通過將所獲得的高低段 位的斜率曲線，及常溫運轉的高低段位近似功率曲線，預先存儲於光碟驅動 器存儲裝置中。如圖4所示，本發明光碟驅動器雷射功率溫度補償過程。本
實施例以光碟驅動器於溫度50。C運轉為例，斜率曲線、轉折點PI及溫度50°C 的高低段位近似功率曲線，將預先存儲於光碟驅動器存儲裝置。當光碟驅動 器導通雷射二極體，假如從A點輸入電壓開始，輸出的功率在轉折點PI以下， 光碟驅動器使用低段位近似功率曲線控制雷射功率。當光碟驅動器工作一段 時間至B點， 一檢測到溫度改變，例如至55°C,亦可設定達到預定溫度差才 進行溫度補償，光碟驅動器會以檢測到的光碟驅動器溫度，由低段位斜率曲 線取得溫度改變後的斜率，以溫度55°C斜率取代目前原溫度50°C低段位近似 功率曲線的斜率，形成新的近似功率曲線控制雷射功率，作為溫度補償。
當光碟驅動器工作一段時間至D點， 一檢測到雷射功率超過轉折點PI， 光碟驅動器即將低段位近似功率曲線切換成高段位近似功率曲線，控制雷射 功率，以更貼近的溫度55。C高段位近似功率曲線，彌補高輸出雷射功率不同 的輸出變化。當光碟驅動器再繼續工作一段時間至E點， 一檢測到溫度改變， 例如升高至60QC，則光碟驅動器會以檢測到的光碟驅動器溫度，由高段位斜 率曲線再取得溫度改變後的斜率，以溫度60°C斜率取代目前近似功率曲線的 斜率，在F形成新的近似功率曲線控制雷射功率，作為溫度補償，以輸出正 確的雷射功率，到達G點完成讀寫數據。
如圖5所示，顯示本發明光碟驅動器雷射功率溫度補償方法的流程。本 發明利用兩段式一次線性曲線控制輸出雷射功率，以溫度改變所產生的斜率 變化，作為雷射功率溫度補償的詳細步驟，說明如下在步驟S1開始啟動光 盤驅動器後，首先在步驟S2以低段位近似功率曲線控制輸出雷射功率，進入 步驟S3以發射的光束讀寫光碟的數據，同時在步驟S4開始檢測光碟驅動器 的溫度，接著在步驟S5檢查輸出雷射功率是否小於轉折點功率？假如輸出激 光功率不小於轉折點功率，則表示光碟驅動器位於高段位，進入步驟S6，將 低段位近似功率曲線切換成高段位近似功率曲線，控制輸出雷射功率，再進 入步驟S8，假如輸出雷射功率小於轉折點功率，則表示光碟驅動器位於低段 位，進入步驟S7，維持低段位近似功率曲線切控制輸出雷射功率，再進入步驟S8。
然後，進入步驟S8檢查光碟驅動器是否改變溫度？假如光碟驅動器溫度
未改變，回至步驟S3繼續讀寫光碟的數據，假如光碟驅動器改變溫度，也就
是光碟驅動器的溫度已異於設定近似功率曲線的溫度，或達到 一預設的溫度
差，則表示輸出的雷設功率需作溫度補償，進入步驟S9,利用步驟S4檢測 到的光碟驅動器溫度，配合目前所在的高低段位，由預先存儲的斜率曲線， 取得相對的近似功率曲線斜率，取代原設定近似功率曲線斜率，形成新設定 近似功率曲線，作為控制輸出雷射功率，再回至步驟S3重複執行，直到完成 讀寫光碟的數據。
由前述的步驟，本發明光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，即可通過對 多個不同溫度的實測雷射功率，以二段式一次線性曲線形成多個近似功率曲 線，利用各單點線性近似功率曲線斜率，形成二段斜率曲線，再利用近似功 率曲線間因溫度改變所產生的斜率變化，配合功率轉折點確認的段位所在， 作為雷射功率因溫度改變的補償，達到正確功率輸出。此外，本實施例雖以 高低兩段位的近似功率曲線作溫度補償的說明，但如僅保留低段位，即可以 一段位的近似功率曲線作溫度補償，實已包含以一段位線性直線的近似功率 曲線進行溫度補償的內容，至於以數段位線性直線的近似功率曲線進行溫度 補償的技術，亦易由本實施例推知，不脫離本發明的技術範疇。
以上所述者，僅用以方便說明本發明的較佳實施例，本發明的範圍不限 於該等較佳實施例，凡依本發明所做的任何變更，於不脫離本發明的精神下， 皆屬本發明權利要求的範圍。
權利要求
1. 一種光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，於光碟驅動器中預先存儲控制輸出雷射功率的線性近似功率曲線及近似功率曲線因溫度變化的斜率曲線，其步驟包含(1)以設定近似功率曲線控制輸出雷射功率讀寫數據；(2)檢測光碟驅動器的溫度；(3)檢查光碟驅動器是否改變溫度？假如未改變溫度，回至步驟(1)，假如改變溫度，則進入步驟(4)；以及(4)利用步驟(2)所檢測光碟驅動器的溫度，由斜率曲線求出一相對斜率，取代設定線性近似功率曲線斜率，形成新近似功率曲線，並取代設定近似功率曲線，再回至步驟(1)。
2. 依據權利要求1所述的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，其中該線 性近似功率曲線以一預定溫度，輸入電壓實測輸出雷射功率，以高、低段位 的 一次線性近似功率曲線獲得。
3. 依據權利要求2所述的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，其中該斜 率曲線包含高、低段位斜率曲線，分別由高、低兩段位的一次線性曲線因溫 度改變的斜率變化所形成。
4. 依據權利要求3所述的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，其中該高、 低段位以 一預定輸出雷射功率轉折點劃分。
5. 依據權利要求4所述的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，其中該激 光功率轉折點設於高、低段位輸出雷射功率變化較大的位置。
6. 依據權利要求4所述的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，其中該步 驟(1)設定以低段位近似功率曲線控制輸出雷射功率。
7. 依據權利要求6所述的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，其中該步 驟(2)後進一步包含步驟(2-1)檢查輸出雷射功率是否小於轉折點功率？假如不小於轉折點功率， 則位於高段位並切換成同溫度高段位近似功率曲線，假如輸出雷射功率小於 轉折點功率，則位於低段位並維持低段位近似功率曲線，兩者完成後再進入 步驟(3)。
8. 依據權利要求7所述的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，其中該步驟(4)所用的斜率曲線配合步驟(2-1)所判別的段位選取。
9. 依據權利要求1所述的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，其中該步 驟(3)溫度改變以設定的近似功率曲線的溫度與檢測光碟驅動器的溫度進行 比較。
10. 依據權利要求9所述的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，其中該 溫度改變以達到預定溫度差作為判斷依據。
11. 依據權利要求10所述的光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，其中 該預定溫度差為5°C。
全文摘要
一種光碟驅動器雷射功率溫度補償方法，於光碟驅動器中預先存儲控制輸出雷射功率的線性近似功率曲線及溫度變化的斜率曲線，首先以設定近似功率曲線控制輸出雷射功率讀寫數據，檢測光碟驅動器的溫度，檢查光碟驅動器改變溫度，假如未改變溫度，則繼續讀寫數據，假如改變溫度，則利用檢測光碟驅動器的溫度，由斜率曲線求出一相對斜率，取代設定線性近似功率曲線斜率，形成新近似功率曲線，並取代設定近似功率曲線，以控制輸出正確雷射功率。
文檔編號G11B7/125GK101471096SQ20071030542
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月28日 優先權日2007年12月28日
發明者徐嘉星, 蕭亦隆 申請人:廣明光電股份有限公司