DVD 光头基础知识(草稿)售后服务教材

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第四部分 DVD PU基础知识
一、DVD概况
DVD的英文全名是Digital Video Disk,即数字视频光盘或数字影盘,也有人称DVD是Digital Versatile Disk,是数字多用途的光盘。

它利用MPEG2的压缩技术来储存影像,并集计算机技术、光学记录技术和影视技术等为一体,其目的是满足人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。

DVD光盘不仅已在音/视频领域内得到了广泛应用,而且将会带动出版、广播、通信、WWW等行业的发展。

它的用途非常广泛。

1、DVD种类
由于人们一直对录像机(VHS)、镭射影碟机(LD)的图像解晰度不够清晰、声音缺乏临场感表示不满,很希望有一种能提高解晰度、音效逼真的视频播放器,基于这种期望及存储技术的发展,在1995年由SONY、PHILIPS、东芝、松下以及美国华纳公司等推出了世界上第一台DVD 影碟机。

A、DVD-R与DVD-RW
DVD-R为单写多读型,且与DVD-VIDEO,DVD-AUDIO,DVD-ROM兼容,可以一次写入也可以分区段写入DVD-R。

但需要高精密度的读写头,因为DVD-R的轨距只有0.8um,是CD-R 的一半,最短信号坑仅0.293um,约是CD-R的1/3,目前第三代后的DVD-ROM都可读。

DVD -R片子采用有机色素膜,所以看起来是紫色的,可被356NM波长的镭射光吸收。

下表就是DVD -R与CD-R的比较:
B、 DVD-ROM光驱
随着多媒体技术的发展,计算机的日益普及,人们对CD-ROM只有650MB的存储容量感到越来越不够用,由于数字视盘DVD的推出,对于它高达17GB的存储容量,人们自然想把它应用于计算机。

由于人们的重视,DVD-ROM光驱的技术发展很快, SONY率先推出5X的DVD-ROM,该光驱采用CAV技术,最大传输率6750KB/S,采用512KB缓存;目前我公司生产的HD3SS光头最大支持对DVD光盘的16倍速读取。

C、DVD-RAM :D VD-RAM为多读写的DVD,可被DVD ROM读取,第三代后的机种都可顺利读
出。

规格的差异主要为下表:
DVD-RAM采用的ZCLV跟一般的CLV不太一样,是将片子像同心圆那样分成好几段,越靠近内圈越慢,越靠近外圈越快,但是在每段内速度一样。

而DVD-RAM是采用卡匣式的,但是为了兼顾相容性,共有3种卡匣,大小都是124.6mm*135.5mm*8mm,即为长方体结构;Type-1卡匣两面都一样,可以翻过来用,上面也有识别孔,让机器识别是单面还是双面的片子,因为不能取出,定位在高信赖度的储存装置,类似MO;Type-2片子可以取出,只能装单面的片子,正反两面不一样,所以不能倒过来插,有识别孔,打开就可以把片子抽出去,没有把片子放进去的话就关不起来,以免机器误判;Type-3就是空匣子,方便应用,这两台的规格都几乎一样,都是SCSI-2的,都可以读DVD、DVD-R、CD、CD-R、CD-RW、读写DVD-RAM及PD的片子,都是DVD-ROM 2X、CD-ROM 20X,DVDRAM 1.385KB/SEC,采用切换变镜头机制,可垂直摆放。

2、DVD主要特点
DVD具有高画质、高音质、高密度、高兼容性和高可靠性等特点。

高画质:DVD采用国际通用的活动图像压缩标准MPEG-2(ISO/IEC13818),其系统码流传输数据率是可变的(1~10.7Mbps);现阶段DVD-Video产品选用MPEG-2的11种规范中的主型主级规范MP@ML(即NTSC制式电视720像素/行×576行/帧,30帧/秒;PAL制式电视720像素/行×488行/帧,25帧/秒,数据传输速率最大为15Mbps),达到广播级电视图像质量(其水平分辨率为500线以上)。

要实现更高清晰度的画质,还可选用MPEG-2中对应的高级规范。

DVD 的系统码流由主视频码流(MPEG-2/MPEG-1压缩码流)、子图像码流(最多可录放32个码流,用于32种文字电影0.08Mbps。

DVD还具有多结局(欣赏不同的多种故事情节发展)、多角度(从9个角度对白和卡拉OK字幕显示)和声频码流(最多可录放8个码流,支持8种语言声音)等3部分组成。

整个系统码流的最大数据速率可达1观看图像)、变焦(Zoom)和父母控制(切去儿童不宜观看的画面)等新功能。

画面的长宽比有3种方式可选择:全景扫描、4:3普通屏幕和16:9宽屏幕方式。

高音质:DVD具有8(7.1)个独立的音频码流,足以实现数字环绕三维高保真音响效果DVD 标准规定:对于NTSC电视制式(例如美国、日本地区)强制规定采用杜比AC-3和/或线性PCM 音频系统;对于PAL电视制式(例如欧洲和中国地区)强制规定采用MPEG音频格式和/或线性PCM 音频系统。

上表给出3种音频系统的技术参数。

1992年美国杜比实验室发布了AC-3数字环绕立体声系统,以6个完全独立的声道(左、右、中、左环绕、右环绕和超重低音,简称为5.1声
道)和全频带(~20KHz)高精度逼真声场,产生非常好的临场数字环绕高保真音响效果。

高密度:DVD盘与CD光盘直径均为120mm,但CD光盘的容量为680MB,仅能存放74分钟VHS质量的动态视频图像,而单面单层DVD记录层具有4.7GB容量,若以接近于广播级电视图像质量需要的平均数据率4.69Mbps播放,能够存放133分20秒的整部电影。

双面双层光盘的容量高达17GB,可以容纳4部电影于单张光盘上。

这就要求在DVD中采用更先进的技术手段来提高信息记录密度,从而增加盘的容量。

下表列出了为提高光盘记录密度所采用的几项技术手段。

高兼容性:DVD视盘机、DVD唱机和DVD-ROM/R/RAM均可播放CD唱盘;DVD视盘机和DVD -ROM/R/RAM均能回放VCD盘;DVD-ROM/R/RAM也可读取CD-ROM盘。

高可靠性:DVD采用RS-PC(Reed Solomon Product Code)纠错编码方式和8/16信号调制方式,确保数据读取可靠。

纠错码(ECC)块长为16个记录扇区长度(38688个字节),对应光道上82.5344mm长度; 为了有效地防止软件被复制,在美国动态图像协会(Motion Picture Association of America)的积极参预下,于1996年7月同东芝、索尼等12家家电与计算机公司就DVD软件版权与防盗版问题达成一致协议。

1996年10月,由各方组成的DVD技术联合会公布了DVD软件和硬件采用的乱码技术以及按6大地区区域码分区发行件的措施,实现了软件著作权保护与可靠使用。

3、DVD物理结构
从表面上看,DVD盘与CD/VCD盘很相似。

但实质上,两者之间有本质的差别。

按单/双面与单/双层结构的各种组合,DVD可以分为单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。

CD-ROM能容纳650MB的用户数据,而单面单层DVD盘的容量为4.7GB(约为CD-ROM容量的7倍),双面双层DVD盘的容量则高达17GB(约为CD-ROM容量的26倍)。

CD的最小凹坑长度为0.834μm,道间距为1.6μm,采用波长为780~790nm的红外激光器读取数据,而DVD的最小凹坑长度仅为0.4μm,道间距为0.74μm,采用波长为635~650nm的红外激光器读取数据。

单面DVD盘可能有一个或两个记录层。

与CD一样,激光器从盘的下面读取单面盘上的数据,双面DVD盘上的数据分别存放在盘的上下两面。

有两种方法读取双面盘上的数据:
(1)在播放完盘上第一面的节目后,将盘从播放机中取出,翻面后再放入播放机中继续播放第二面上的节目;
(2)在播放机中装两个读激光器,分别从盘的上下两面读取数据,或者在播放机中只装一个读激光器,但在读完盘的第一面后可以自动地跳到盘的另一面继续播放。

如果采取后一种方案,则读完盘的第一面后不需要将盘取出翻面。

双层盘实际上是将两层盘迭加在一起,下层是
一半反射层,透过它可以读取上层的数据。

读下层盘时总是从内圈开始,并从里往外读取,读完下层后再读上层。

读取上层盘有两种方法:
(A)逆光道路径OTP (Opposite Track Path)法,即读上层盘时从外圈开始,并从外向里移动;
(B)顺光道路径PTP (Parallel Track Path)法,即读上层盘时从内圈开始,并从里向外移动。

读激光器在读上下层盘上的数据时,其光学焦点会改变。

无论是单层盘还是双层盘都由两片基底组成,每片基底的厚度均为0.6mm,因此DVD 盘的厚度为1.2mm。

对于单面盘而言,只有下层基底包含数据,上层基底没有数据;而双面盘的上下两层基底上均有数据。

DVD与CD的物理特性比较:
DVD DISC的种类与容量:
4、DVD 规格
DVD总共有 5种规格,分别名为Book A B C D E,这些规格是由DVD论坛 (DVD Forum)之10个会员所制定。

这10个会员分别是日立 (Hitachi)松下电器 (Panasonic)、三菱(Mitsubishi)、飞利浦 (Philips)、先锋 (Pioneer)、索尼 (Sony)、Thomson Multimedia、Time Warner、东芝 (Toshiba)以及 JVC。

Book A: DVD-ROM,高容量之 DVD唯读资料格式,制定了 DVD光碟储存资料的方法以及档案系统等。

Book B: DVD-Video,制定了影片在 DVD上的影音编码方式。

这是现时 DVD的最普遍之用途,所以有人称 DVD为数码影音光碟 (Digital Video Disc)。

Book C: DVD-Audio,制定了储存高质素音效在 DVD上所采用之音乐储存格式。

DVD Audio 可以高达 8声道,取样频率高达 96KHz,精确度达 24bit,以无失真之 Linear PCM格式录制之音效,比起现时 Audio CD之 2声道 (Stereo) 44.1KHz 16bit之规格,简直是天壤之别。

除 Linear PCM之外, DVD-Audio亦有机会用到杜比数码(Audio Code Number 3,即 Dolby Digital), DTS(Digital Theater System) SDDS(Sony Dynamic Digital Sound)等格式。

Book D: DVD-R,一次性可录 (write-once)之 DVD格式。

Book E: DVD-RAM,可无限次读写的 DVD格式,提供了每面 2.6GB的容量。

由於 DVD-RAM 不是以「圆碟」的形式存在,所以对现在的 DVD-ROM驱动器 (DVD-ROM Drive)不兼容,有鉴於此,一些厂商便「另起炉灶」,制定一些名为 DVD-RW DVD-R/W等制式之 DVD无限次读写之规格。

5、DVD光盘的数据组织方式
与CD/VCD盘相似,每一层DVD盘上的数据均分为导入区(Lead-in Area)、数据区(Program Area)和导出区(Lead-out Area)三个区域。

对双层OTP盘而言,还有一个中间区(Middle Area)。

(1) DVD盘上的数据是按扇区(Sector)形式组织的。

每个扇区由1024位数据组成,扇区之间没有间隙,并按如下方式连续地存放在盘上:
a、对于单层盘,从导入区的开始处到导出区的结束处;
b、对于双层盘的第0层,从导入区的开始处到中间区的结束处;
c、对于双层盘的第1层,从中间区的开始处到导出区的结束处。

对于采用OTP方式的双层盘,第1层中间区开始处的扇区号由第0层数据区的最后一个扇区号按位取反而得到,此后的扇区号就连续增加直至第1层导出区的结束处。

有时称扇区为“数据扇区”、“记录扇区”或“物理扇区”,这主要取决于记录在盘上之前信号处理的状态。

一个数据扇区由2048字节的主数据、12字节的标识和其它数据以及4个字节检错码组成。

一个记录扇区是在编码纠错码后产生,并由一个数据扇区再加上外码奇偶校验OCP和内码奇偶校验ICP组成。

物理扇区由一个扇区按8/16转换调制后得到,它就是记录在盘上的真实扇区。

导入区、数据区、导出区和中间区所含的扇区数是可变的,主要取决于程序内容的长度。

一般来说,数据区的第1个扇区号总是指定为196608号(030000H)。

导入区由参考码和控制数据组成。

其中的参考码由32个扇区长的2个纠错块组成。

控制数据由192个纠错块组成,主要包括盘的物理格式信息、盘的制造信息和节目提供者信息。

数据区的数据是用户数据。

中间区的所有主数据均置为0。

导出区的所有主数据也均置为0。

6、DVD激光头分类
在光盘的存储系统中,激光头是从光盘上拾取信息的执行部件。

光头通过读取光束聚焦于信号面上,并正确跟踪扫描信迹,同时将反射回来的光信号变成电信号,从而读出信息。

因此光头能否在某些光盘上读取信息,完全取决于光头的技术性和碟片的物理结果是否匹配。

DVD 碟片物理结构特性已经决定了DVD激光头的结构和功能。

从以上介绍已经知道,DVD碟片的信迹最短的PIT为0。

7um,轨迹间距为0。

74um,因此要求有比CD更加小的读取光斑直径,从公式 D=λ/2*NA
因此要求更加短的入射波长或者更大的数值孔径。

DVD统一标准为:波长:635的红色激光,聚焦物镜的数字孔径na=0。

6,但DVD发展方向是采用更短的蓝光波段。

由于早期的DVD 是由几个大公司自己独立开发出来的,各个产品之间互不兼容,因而出现了多种光盘格式和光头。

在这里简单介绍以下几种典型的DVD光头.
(1)单激光器方式
由于DVD与CD规格的差异,光源波长的不同,所以DVDROM无法读取CD,CDROM 无法读取DVD,但于DVD要顾及到向下兼容,且只有一个激光发射器,只能发出650nm的激光,所以各家有不同的方法来兼顾CD的读取,共有三种解决办法:
1)换双镜头:此为Toshiba 的技术,分别准备2个焦距不同的物镜切换,但是激光发射及接收还是共用的,成本算排在中间。

2)独立双镜头:此为SONY的技术,独立的两组镜头,成本最高,技术层次较低,但是相容性是最好的。

3)焦距单镜头:此为Pioneer的技术,同一个镜头,同一组激光发射器,也就是利用液晶快门的技术来达到控制焦距的目的,成本最低,技术层面最高,当然兼容性也比较不好。

4)另一种方法是Panasontc采用的双焦点聚焦透镜(全称是全息集成非球面模压玻璃透
镜)。

(2)物镜双激光器光头由于采用了两个激光器,能发射两种不同波长,故能读取CD-R;具体有两种方式:
1)双激光头双光路方式,备有两套激光器和透镜系统,分别用于CD和DVD。

2)双激光单光路方式,备有分别适用于DVD 和CD的专用激光器,光路和透镜系统实现公用。

二、DVD激光头光路原理
SANYO DVD 激光头使用两个激光二极管个一个物镜,它是一个二焦点光学系统,能够兼容CD。

光头在读曲时,首先要识别是DVD DISC还是CD DISC,这是通过判定是谁的焦点进行再生在实现的。

使用DVD的焦点再生CD时,发生象差,光点形状失真,几乎没有RF信号输出;同理,使用CD用的焦点再生DVD时,DVD RF信号几乎不能再生。

因此根据二焦点镜头检出的RF 信号就可以识别出是DVD碟,还是CD碟。

1、DVD PU光路工作原理图
由于DVD PICK UP要保留CD PICK UP的兼容性,因此DVD PICK UP工作时有两条光路。

一条用于DVD碟的读取,另一条用于CD碟的读取。

以HD3的工作光路图为例进行说明其工作原理,如下图(一)所示:
图(一) DVD PU的光路图
2、CD 部分的光路工作原理:
CD 集成单元(HOE )中的LD 加电后发出波长为780ns 的激光,经全息玻璃、分光棱镜全反射到准值透镜(C/L )准直成平行光,经反射镜(R/M )反射到滤波片后,再由物镜(OBL )聚焦照射到光碟上,由于光路的可逆性,反射信号经原路返回到分光棱镜(D/P ),经分光棱镜全反射到CD 全息单元元器件的光电二极管上,由光电二极管将光信号转换成电信号,从中取出数据信号(HF )、聚集误差信号(FE )、跟踪误差信号(TE )等等。

这些信号由数据信号处理器(DSP )处理,然后送到各种伺服结构,完成聚集伺服、跟踪伺服、DISC 主轴电机伺服(即CLV )等等。

3、DVD 部分的光路工作原理:
激光二极管(LD )加电后发出波长为650ns 的激光,如有光栅GT ,经光栅衍射后激光由一束光变成三束光,如无光栅(GT )的机种只有单光,经半透镜(H/M )反射后,光通过分光棱镜(D/P ),由准值透镜(C/L )准直成平行光,经反射镜(R/M )反射到滤波片后,再由物镜聚焦照射到光碟的信息坑点上,由于光路的可逆性,经DISC 反射回来的光(受到DISC 信息坑点上的调制而有了强弱的变化)信号按入射光的逆方向返回到半透镜,经半透镜折射到光电二极管(PD )上,由光电二极管将光信号转换成电信号输出。

三、DVD PU 光学部品的介绍
1、激光二极管(Laser Diode 缩写“LD ”)
功 能: 加电能发出激光;主要参数: DVD 波长为:650nm C D 波长为:780nm 公司所用型号有:SONY ,ROHM 及SANYO 三种:
结构:所有型号的LD 都有LD 、MD 及GND 三个管脚。

因为PU 靠反射光的强弱来检取光盘上的信息的,发出的激光束的任一细小的变化都会影响检取信息的准确性,因而必须确保LD 发出的激光束光量为一恒定值,为此LD 设有一个光敏检测管(MD ),用以构成一个负反馈控制电路,来检测LD 发射管的工作状态(即监控LD 的输出功率),并将这一状态提供给外部的发射管自动功率控制电路(APC ),确保发射管发出的光量的恒定性。

原理:MD 接收到LD 发射的激光通过VR 转换成电压。

调节VR 即可调节通过LD 的电流,使用时注意事项:易被静电(过电压)击穿,对LD 施加了过电压,或通过了过电流,就会对LD 产生不同程度的损坏,这样,LD 的输出特性(IOP-PO 曲线)会变得劣化;为了得到必要的光输出,必须增大IOP 值。

如此发生多次后,最终使得即使增大了较大电流,也得不到
图(二)
要求的光输出,这种状态即为LD 破坏。

生产时必须采取防静电措施,如:仪器,设备,工作台等,用陶瓷发热电烙铁,员工须戴防静电手腕带等。

或因扁平线短路、操作不当而产生损坏,如:在LD 通电的状态下拔插FPC 线等。

2、光电二极管(Photo Diode 缩写“PD ”)
功 能:将光信号转换成电信号后输出。

它有A 、B 、C 、D 、E 及F 六组信号输出(但DVD 光头无E 、F 信号),如图(三)所示,其中A~D 接收主光束,E 、F 接收副光束。

PD 不仅提供从DISC 上读取的数据信息,同时还提供聚集和跟踪等伺服控制所需的误差信息。

主要参数:聚集误差信号:FE=(A+C )-(B+D ) 跟踪误差信号:TE=E-F
数据信号:HF=A+B+C+D
注意事项:除了要满足光学部件要求外,还应注意以下几点:
1)、PD 分为电流型和电压型两种,电压型PD 一般称为PDIC ,性能较为稳定,输出信号比(SN )高,一般用于高档的机型。

2)、PD 可用万用表欧姆档测量各二极管阻值来判断性能,但PDIC 由于有附加集成电路, 此种方法不可靠。

3)、PD 脏污的部位在A 、B 、C 、D 区间会影响性能, 其它部位不受影响。

PD 在显微镜下可看到激光面。

3、滤波片(FILTER)
功 能:用于CD 与DVD 的波长不同而使光的通过率为多少。

其中DVD 的光通过率为90%,而CD 的光通过率为5%,由于DVD 的DISC 轨迹间距0.74um 比CD 的DISC 的轨迹1.6um 小,因此要求读音取DVD 的光点直径要小,根据:d=K λ/NA 即光点直径与波长成正比,与物镜的数值孔径成反比。

使用CD 时的波长λ=780nm ,NA=0.45,DVD 时的波长λ=650nm ,NA=0.60;由于DVD 、CD 使用的是同一个OBL ,因此采用滤波片来改变激光通过的光学直径,以实现良好的聚集。

由于CD LD 的激光波长为780nm ,DVD LD 的激光波长为650nm 。

对于同一物镜来说,为了使两种光通过物镜聚焦后到达DISC 上的光斑都比较小,就使用了滤光片减少CD 的数值孔径NA 。

数值孔径的示意图如图(九a )所示:滤光片如图(九b )所示:其环行部分存在镀膜结构,而中间部分透明。

镀膜层的透过率曲线如图(九c )所示:
从图中可以看出在环行镀膜层中,只有DVD 的光可以通过,而CD LD 发出的光几乎只能从
E A D B
C F 图(三)
中间通过,对于物镜来说,DVD部分的数值孔径为0.6,CD部分的数值孔径为0.45。

如果不加滤光片,CD部分的数值孔径变大,会造成JITTER与面振不良,性能变差,如图(十)所示:
需要指出的是,由于ACT的聚焦运动在一定程度上可以对CD部分较大的数值孔径进行补偿,故有一些机种没有滤光片。

4、半透镜(Half Mirror缩写‘H/M‘)
功能:改变激光光束的传播方向,提供非点收差功能以实现聚集伺服,与CD的作用一样,反射和折射DVD-LD的激光。

H/M共有两面(如图(十一)),一面为半透镜,一面为镀膜面。

半透面对于垂直偏振光和水平偏振光的反射与折射为1:1左右。

镀膜面反射率小于2%。

从LD发出的激光在H/M上一半折射、一半反射。

折射过来的激光经镀膜面后几乎全部透射过去,但这一部分光没有用,只有经DISC反射回来的激光再经H/M折射过来才是有用的信号。

主要参数:反射率=50%
注意事项:除要满足光学部件的要求外,操作时必须分清正面(无镀膜)和反面(有镀膜)不能装反。

要求:镀膜面向下(看清区分:从一面45°角倾斜看四个边任一个侧边,若能看到底边有一条很明显的分界线,中间面为正面。

5、分光棱镜(Dichroic Prism缩写“D/P”)
功能:可以直接通过波长为650nm的激光,而反射波长为780nm的激光,在PU内取分离780nm的CD激光和650nm的DVD激光,实现CD与DVD兼容。

图(十二)为分光棱镜示意图。

①、②、④面镀有增透膜,以减少光量的损失;③为内部镀膜层,对CD光进行全反射而对DVD 光进行全透射,从而实现了对CD与DVD光的分离
注意事项:D/P是正立方体,共有六个面,其中有三个面是磨砂面,三个面受光面,靠H/M、R/M、HOE的是受光面,上下和靠自己一边的是磨砂面,表面有一条暗淡倾斜线,即是正面。

6、准值透镜(Collimator Lens缩写C/L)
功能:将发散的光线变为平行光线;注意事项:装配时必须认清正反面及切口。

7、反射镜(Reflect Mirror缩写“R/M”)
功能:在DVD中使用反射镜是为了改变光路,减少整个DVD光头的体积,反射镜使用镀膜结构,并且使640~670,765~805nm的光都有大于或等于96%的反射率。

8、物镜(Object Lens缩写“OBL”)
功能:OBL是激光头重要的光学部品,它的主要作用是将激光会聚于一点,照在DISC 上,来读取DISC上存储的各种各样的信息,我们可以简单的认为OBL就是一个具有教高成像精度的光学凸透镜。

但有一点我们必须注意的,OBL的表面并非是规则的球面系统,而是一个非球面透镜。

其材质一般有:树脂或光学玻璃两种. 实际上,C/L也是一个凸透镜,在DVD激光头中,准直镜是将LD发出的光变成平行光,OBL的作用是将平行光聚焦为一点。

为了增加它们的增透率,这两种透镜都度膜。

物镜固定于聚集和跟踪线圈之上,悬浮于磁场中,可在聚集的驱动下做垂直方向的调节,在此作用下,物镜可将激光束准确地会聚光盘的信息层上。

面在跟踪线圈的作用下,物镜可以横向调节,使激光束准确地会取胜于指定的信息轨迹之上。

注意事项:满足光学部件要求;装配角度(DVD不用分);正反面的区分,DVD使用的物镜是玻璃制OBL,装配时没有方向区分,但OBL保护圈具有方向性,UV胶一定要将OBL保护圈、OBL、镜架(L/H)粘在一起。

目前DVD采用OBL有:
松下: DF JITTER、 JITTER小
富士: DF JITTER 、JITTER大
9、全息单元(HOE)
功能:是集合了CD光头内部CD、GT、H/M、PD与全息片等多种元件,以实现激光头的小型化。

全息元件的目的是为了兼容CD。

它是一个集成的光学元件。

LD发出的激光经过全息片时与返回来的光经过全息片时光路不同。

当返回来的光到达全息片时,激光不再按原路返回,而是偏离了原来的光路射到PD上面。

且三束截面为圆形的激光被分成了六束截面为半圆形的激光。

由这六束激光形成CD的HF、TE、FE信号
注意事项:PCB(HOE架)与HOE有不能倾斜角直接影响CD光轴。

主要参数:夹角不能超过0.3°
10、光栅(Grating 缩写“GT”)(DVD没有用)
功能:使一束光衍射为三束光。

主光束(M光束)用于聚焦伺服和读取光碟上的信号,副光(E、F光束)用于跟踪伺服。

在DVD的读取方式中,采用的是相差跟踪法(DPD法),并不需要三光束,即不需GT,但DVD的PU兼容对CD-ROM的记录,因此必须使用三光束,为此增加了GT。

主要参数:槽深(决定主副光束的光量比)和槽宽(决定主副光束的夹角)
注意事项:有一定角度要求装配。

11、非点镜
功能:实现伺服聚集。

光学部件要求:表面不能有灰尘,不能有划伤,有能有手指印等异物。

四、DVD PU 主要技术参数说明及其意义
1、IOP (mA ):
定 义:LD 的消耗电流,即激光二极管正常工作时的电流。

消耗电流大,对于便携式电池的寿命会缩短。

和CD 激光头相比,DVD 电流不良的问题较为突出,因此必须关注。

● 电流IOP 受温度影响,因此测试时开始电流前和结束电流的差。

● IOP 略增加,则光输出功率急剧增大,造成激光器的损坏,因此增加APC 功能。

2、LD-POWER (uw ):
PU 读出信息时, 为确保PD 检出的信号有一定的电流值, 考虑到光路效率,信噪比等, 需要一定的激光功率, 一般的光路效率为15%(HD6: LD 输出约4000MV, OBL 输出为450MW)
在DVD 的D/S 中, 有对激光头进行功率测试, 而CD 激光头只是进行抽检.究其原因是当IOP 略有变化时, 输出光功率有较大的起伏, 造成读出信号的起伏,误差信号增益变化, 使得系统的可靠行劣化. DVD 相对于CD 来说光斑更小, 需要的度取精度更高。

另外, 对POWER 进行上限的控制, 避免POWER 长期工作在较高功率的状态,降低LD 寿命。

在生产的实际过程中,我们发现,有时会出现POWER 大的问题,分析方法一般如下:
由于在实际测量中,我们直接从OBL 处测量LD 的出射光量,但由于受到HF 的影响出射光有时和HF 的比值并不很定,因为HF 是从PD IC 处测量, 如果光路中存在有其他光量损失因素如脏污或者光学部品的透光性等,则可能会造成POWER 的变化。

3、HF-PP (mV ):
PD 的最大输出值(反射光量最大)和最小输出值(反射光量最小)的差值。

4、RF (mv ):
为聚焦信号输出的量度,即PD 上A 、B 、C 、D 四个光电二极管所接受的信号的总和。

RF 输出的大小是通过控制LD 的输出电流来实现的。

5、相位(deg ):
副光束E 、F 的电信号相位表。

相位大时,涌正确读取控制(主轴马达SPLNLEMOTOR )转速所需的确切11T 坑点信号,不能产生CLV 伺服。

6、S-TTL (mV ):
聚焦信号的峰峰值,即FE 信号形成的S 曲线(见下图)的峰峰值,S -TTL 小时,难以实现面振碟的追踪,从而产生异音。

关于此参数这是一个和收差等有着密切关系的参数。

POWE。

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