| cyqdesign |
2006-10-17 00:00 |
DVD光學頭基礎知識
光機模塊Mecha 的設計與分析主要特色為：
·具備良好的傳動機構及消除齒隙機構，使光學讀取頭快速移動與精密定位
·具備可調整Tangential與Radial兩軸精密穩(wěn)定之機構，可精密調整光學讀取頭與光盤片旋轉托盤之間光軸傾角誤差 (Tilt)
·具備優(yōu)良防震系統(tǒng)、高強度結構 (如 Chassis 等零件)，可防止外在或本身運轉時產生之振動，影響光驅讀取資料特性或噪音產生
承載機構Loader 設計與分析主要特色為：
·具備獨特的多功能傳動機構，可使光盤片能便利消費者取放，且能穩(wěn)定暨快速置于主軸馬達之旋轉托盤運轉
·具備適當作用力挾持 (Clamp) 光盤片之功能，可使光盤片順利旋轉減低偏擺
DVD光學頭在設計上，有下列五項參數做為光學頭品質之評估參數。
a、光學大�。宏P系到讀取訊號(RF)眼形圓(eye pattern)和訊號跳動量(Jitter)的表現
b、波面像差：關系到光學頭組裝校準之容忍度(Optical Alignment Tolerance)松緊
c、能量效率：關系到雷射二極管(Laser diode)光源的能量
d、工作距離：關系到更換光盤片時物鏡致動器的移動范圍
e、重量：物鏡致動器之設計
聚光焦點之評估運算方面：雷射光速，經過準直鏡形成平行光速，入射到物鏡聚焦道光盤片上，其光點之大小決定于4個參數。
a、物鏡之NA
b、光源的波長
c、波面像差
d、光瞳上的光能量分布
spot=k*λ/NA
此 k：數值是由c、d二項參數決定
根據衍射條件，一般可取k 0.5
DVD光學頭之設計概念必須要有如下之特點：
a、可讀DVD和CD(CD-R)光盤片
b、須具有雙焦點的設計
c、高NA物鏡的設計
d、為增加光盤片的傾斜容忍度，而采用0.6mm基板之光盤片
e、使用短波長之紅光雷射二極管(650 nm/635 nm)，若要CD-R共容之DVD光學頭，則須加780 nm之雷射二極管成為雙雷射之光學頭
f、降低雷射二極管之噪聲
g、循軌伺服采用外差循軌法(Heterodyne Tracking)、或差分相位法(Differential Plase Detection)
h、聚焦伺服皆采用像散法(Astigmatism)
i、 具有超解析之光點設計
DVD光學頭之主要組件包括：物鏡(Objective Lens)，準直鏡(Collimator Lens)、雷射二極管(Laser diode)、光檢測芯片(PDIC)、致動器(Actuator)、其它光學組件。
光盤的轉速控制方式主要有ＣＡＶ(恒定角速度)、ＣＬＶ(恒定線速度)、ＺＣＬＶ(分區(qū)恒定線速度)等幾種,這些轉速控制方式,都同光盤的記錄格式有密切關系。
ＣＡＶ方式,其主軸電機的轉速相對于整個光盤都是恒定的,記錄重放頻率也是恒定的。這種方式由于轉速是恒定的,轉速控制電路比較簡單,主軸電機也易于實現小型化。這種方式的缺點是,光盤的內圓部位和外圓部位的記錄重放線速度不一樣。越接近光盤的外圓,段的實際長度越長,線記錄密度隨之下降,從而,導致記錄區(qū)域的利用效率下降,光盤的記錄容量減少。
ＣＬＶ方式,其主軸電機的轉速隨光盤的半徑而作相應變化,使整個光盤的記錄重放線速度保持恒定,以達到整個光盤用恒定的線記錄密度進行記錄和重放的目的。在整個光盤上,每段的實際長度不變,便于增大記錄容量,記錄重放頻率保持恒定,而且,由于線速度保持恒定,當利用激光使記錄媒體發(fā)生熱變化進行記錄以后,對于整個光盤,可以使用相同的記錄重放功率。這種方式的缺點是,需要不斷地根據光盤的半徑值調整控制主軸電機的轉速。
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