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2006-10-17 00:00 |
DVD光學(xué)頭基礎(chǔ)知識
光機(jī)模塊Mecha 的設(shè)計(jì)與分析主要特色為：
·具備良好的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及消除齒隙機(jī)構(gòu)，使光學(xué)讀取頭快速移動(dòng)與精密定位
·具備可調(diào)整Tangential與Radial兩軸精密穩(wěn)定之機(jī)構(gòu)，可精密調(diào)整光學(xué)讀取頭與光盤片旋轉(zhuǎn)托盤之間光軸傾角誤差 (Tilt)
·具備優(yōu)良防震系統(tǒng)、高強(qiáng)度結(jié)構(gòu) (如 Chassis 等零件)，可防止外在或本身運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生之振動(dòng)，影響光驅(qū)讀取資料特性或噪音產(chǎn)生
承載機(jī)構(gòu)Loader 設(shè)計(jì)與分析主要特色為：
·具備獨(dú)特的多功能傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可使光盤片能便利消費(fèi)者取放，且能穩(wěn)定暨快速置于主軸馬達(dá)之旋轉(zhuǎn)托盤運(yùn)轉(zhuǎn)
·具備適當(dāng)作用力挾持 (Clamp) 光盤片之功能，可使光盤片順利旋轉(zhuǎn)減低偏擺
DVD光學(xué)頭在設(shè)計(jì)上，有下列五項(xiàng)參數(shù)做為光學(xué)頭品質(zhì)之評估參數(shù)。
a、光學(xué)大�。宏P(guān)系到讀取訊號(RF)眼形圓(eye pattern)和訊號跳動(dòng)量(Jitter)的表現(xiàn)
b、波面像差：關(guān)系到光學(xué)頭組裝校準(zhǔn)之容忍度(Optical Alignment Tolerance)松緊
c、能量效率：關(guān)系到雷射二極管(Laser diode)光源的能量
d、工作距離：關(guān)系到更換光盤片時(shí)物鏡致動(dòng)器的移動(dòng)范圍
e、重量：物鏡致動(dòng)器之設(shè)計(jì)
聚光焦點(diǎn)之評估運(yùn)算方面：雷射光速，經(jīng)過準(zhǔn)直鏡形成平行光速，入射到物鏡聚焦道光盤片上，其光點(diǎn)之大小決定于4個(gè)參數(shù)。
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(shù)值是由c、d二項(xiàng)參數(shù)決定
根據(jù)衍射條件，一般可取k 0.5
DVD光學(xué)頭之設(shè)計(jì)概念必須要有如下之特點(diǎn)：
a、可讀DVD和CD(CD-R)光盤片
b、須具有雙焦點(diǎn)的設(shè)計(jì)
c、高NA物鏡的設(shè)計(jì)
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(xué)頭，則須加780 nm之雷射二極管成為雙雷射之光學(xué)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(diǎn)設(shè)計(jì)
DVD光學(xué)頭之主要組件包括：物鏡(Objective Lens)，準(zhǔn)直鏡(Collimator Lens)、雷射二極管(Laser diode)、光檢測芯片(PDIC)、致動(dòng)器(Actuator)、其它光學(xué)組件。
光盤的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速控制方式,都同光盤的記錄格式有密切關(guān)系。
ＣＡＶ方式,其主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對于整個(gè)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(zhuǎn)速是恒定的,轉(zhuǎn)速控制電路比較簡單,主軸電機(jī)也易于實(shí)現(xiàn)小型化。這種方式的缺點(diǎn)是,光盤的內(nèi)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(shí)際長度越長,線記錄密度隨之下降,從而,導(dǎo)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(jī)的轉(zhuǎn)速隨光盤的半徑而作相應(yīng)變化,使整個(gè)光盤的記錄重放線速度保持恒定,以達(dá)到整個(gè)光盤用恒定的線記錄密度進(jìn)行記錄和重放的目的。在整個(gè)光盤上,每段的實(shí)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(dāng)利用激光使記錄媒體發(fā)生熱變化進(jìn)行記錄以后,對于整個(gè)光盤,可以使用相同的記錄重放功率。這種方式的缺點(diǎn)是,需要不斷地根據(jù)光盤的半徑值調(diào)整控制主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
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