DVD光头种类.doc

DVD光頭種類:
切換雙鏡頭：爲Toshiba最早提出並應用的技術，也是目前使用最廣泛的。他採用一個鐳射頭，分別準備2個焦距不同的鏡片切換，通過轉換不同的聚焦鏡來分別讀取DVD和CD，它的外形看起來與雙頭的SONY相似，因爲只能看到二組聚焦鏡，鐳射頭在內部看不見。他讀取信號質量較高，但由於要轉換聚焦鏡，所以成本屬於中等水平，認盤速度較慢，同樣隱含的機械故障率比較高。

獨立雙鏡頭：爲sony的技術，獨立的兩組鏡頭，成本最高，技術層次較低，認盤速度慢、鐳射頭隱含機械故障率最高，但是相容性是最好的.

雙焦距單鏡頭：爲Pioneer大量採用的單鐳射頭雙波長雷射光束系統，同一個鏡頭，同一組鐳射接收發射器，也就是利用液晶快門的技術來達到控制焦距的目的，次技術在保持松下的方案原有優勢的基礎上更加提高了讀片性能和認盤速度。次技術成本最低，技術層次最高，相容性相對比較低。

單聚焦單鏡頭：爲panasonic率先採用的單鐳射頭單聚焦鏡雙聚焦點方案，他採用特別的全息綜合透鏡，通過透鏡中間部分的雷射光束形成CD的聚焦點，通過透鏡邊緣部分的雷射光束形成DVD的聚焦點，這種結構由於沒有機械傳動，也不會産生機械故障，所以提高了認盤速度，不過同時也降低了成本。但採用此方案的第一代和部分第二代DVD不支援CDR.

伺服控制
DVD的伺服控制電路中，包括了光學、機械等元件，從功能上可分爲三個系統：聚焦伺服，循軌伺服及主軸馬達伺服。

聚焦伺服
聚焦伺服的目的在於驅使承載透鏡的驅動器做垂直於碟片方向的移動，讓讀取信號的光束焦點能夠正確聚焦在碟片上。在雙層碟片的情況下，焦點範圍就得聚焦在二層的信號面上。聚焦伺服可使焦點定位在適當的一層，若是要再讀取另一層信號時只需要聚焦控制系統收到循軌信號，鏡頭馬上可做垂直移動讓焦點定位在另一信號層。
聚焦伺服是DVD伺服系統中最重要的一環，若動作失誤，即會影響其他子系統，輕則信號讀取的錯誤率增加，重則會使系統停止運行。

循軌伺服
循軌伺服的目的在於使光頭作水平移動用來順序讀取碟片上的資訊，循軌的過程中是向內、向外、還是跳幾軌都由循軌伺服去決定處理，因此，循軌伺服比聚焦伺服複雜得多。

主軸馬達伺服
主軸馬達伺服的目的是帶動碟片正確旋轉，在DVD的應用中可分爲恒定角速度（CAV）與恒定線速度（CLV）讀盤方式。前者的速度來自于馬達的霍爾感測器，後者則是由碟片上的同步信號來提供。雖然主軸馬達速度控制屬於一級控制，但也不是想象的那樣簡單，此外，切換播放倍速、長距離跨軌等狀況發生時，都會造成轉速的激烈變化，但怎樣處理這些情況就是主軸馬達伺服系統義不容辭的責任了。

Mecha:小機芯光學頭讀取系統
爲了實現高密度存儲，DVD碟片使用波長爲650/635nm的鐳射且物鏡NA應大於0.6。而CD則使用780nm的鐳射且數值孔徑約爲0.4。爲了能與CD類光碟相容，DVD播放器/驅動器中除了要有完成CD類碟片的解碼電路外，其光學頭也需能同時讀取CD碟片。
爲了達到單面單層4.7GB的容量，DVD碟片的道間距和坑點尺寸必須縮小。根據DVD標準，道間距是0.74mm，最小坑點大小爲0.4mm。這種資訊坑尺寸的減小要求解析度更高的光學讀出系統。在光碟系統中，光學系統的解析度取決於讀出光斑的大小，它與物鏡的數值孔徑（NA）和讀出鐳射的波長（l）有關：在DVD中，使用紅光雷射器（波長爲635nm或650nm）和的物鏡，以便滿足讀出光斑的要求。但是，隨著NA的加大，讀出系統的象差相應增加。其中，W40有[5]：，n是盤介質折射率；NA是物鏡數值孔徑；d是碟片厚度差。

雙光學頭系統
最簡單和最先採用的就是這種雙光學頭方式，也就是採用二個完全獨立的DVD、CD讀取鐳射頭，擁有二套完全獨立的物鏡。此方案的實物圖如圖1所示。此種方案的原理非常簡單，兩套光學系統相互獨立，在讀盤時通常是只用DVD光學頭試讀，如發現不是DVD碟片，則通過機械轉換系統換CD光學頭試讀。
這種方案優勢很明顯，就是讀取信號質量最高。特別是由於其在讀CD類碟片時完全與CD播放機和驅動器相同，可真正的全相容所有CD－R及CD－RW類碟片。當然缺點也很多：成本最高、認盤速度慢（鐳射頭轉換過程）、鐳射頭隱含機械故障，且體積龐大。SONY公司採用這種方式，目前日立的DVD機芯也採用這種系統。由於CD－R和CD－RW碟片的激增，採用這種方案的DVD驅動器正日益被看好。

雙物鏡系統
這種系統採用一個鐳射頭二組物鏡，通過轉換不同的物鏡來分別讀取DVD和CD。其內部示意圖，它的實物看起來與雙頭的相似，因爲我們看到二組物鏡，但其內部只有一個雷射器。
這一方案的特點是將DVD和CD兩個讀出物鏡（這兩個物鏡具有不同的NA，NADVD=0.6，NACD=0.38）連同雙軸力矩器固定在一中心爲轉軸的支架上，