淺談DVD-ROM光驅(qū)工作原理
DVD光驅(qū)DVD-ROM是若干個(gè)電子和電影聯(lián)盟技術(shù)折衷的產(chǎn)物,擁有更高的讀取速度和更大存儲(chǔ)量以及區(qū)域碼等安全手段,現(xiàn)在廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和音視頻領(lǐng)域中。下面我們來說說DVD-ROM光驅(qū)的工作原理。
DVD-ROM光驅(qū)的激光頭,是從DVD光盤拾取信息的執(zhí)行部件。
激光頭工作的時(shí)候,首先將激光二極管發(fā)出的激光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)分成束光射向碟片,然后,從碟片上反射回來的光束再照射到光電接收器上再變成電信號(hào)。
激光頭在讀取信號(hào)的過程中,就是讓激光在碟上掃過時(shí)與信號(hào)相遇。DVD碟上有肉眼看不見的,排得密密麻麻稱作坑點(diǎn)的小凹點(diǎn),這些小凹點(diǎn)就是數(shù)據(jù)信息所在,它們排列成一圈圈的同心圓。因?yàn)楣獾淖x取效率是與激光的波長二次方成反比的,激光的波長越短讀取效率就越好,所以,激光頭發(fā)出的激光波波長被聚焦得很短很短(只有0.65微米左右)。
DVD-ROM光驅(qū)必須兼容播放CD和VCD碟。不同的光盤因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不同,對激光的要求也有不同,這就要求DVD激光頭在讀取不同盤片時(shí)要采用不同的光功率。目前,DVD-ROM光驅(qū)普遍采用的是紅色半導(dǎo)體激光器。但是,藍(lán)色半導(dǎo)體激光的波長更短,所以,藍(lán)色半導(dǎo)體激光器才是以后DVD激光源的發(fā)展方向。
目前DVD播放機(jī)的光頭的種類可以分為單激光器方式和雙激光器方式兩種,而這兩種的每一種又可細(xì)分為幾種:
單激光器方式
只有一個(gè)激光發(fā)射器,只能發(fā)射650nm的激光,故無法兼容CD-R。具體又有以下幾種方式:
?。?)雙透鏡方式,采用兩個(gè)焦距不同的透鏡,分別用于DVD和CD系統(tǒng),透鏡必須采用機(jī)械方式進(jìn)行切換。
?。?)雙焦點(diǎn)透鏡方式,全息技術(shù),在透鏡上做環(huán)狀切割。
?。?)快門方式(孔徑控制方式)。
雙激光器方式
由于采用了兩個(gè)激光器,能發(fā)射兩種不同波長,故能讀取CD-R。有兩種方式:
?。?)雙激光頭方式,備有兩套激光器和透鏡系統(tǒng),分別用于CD和DVD。
?。?)雙激光器單光路方式,備有分別適用于DVD和CD的專用激光器,光路和透鏡系統(tǒng)則利用棱鏡等實(shí)現(xiàn)公用。
由于DVD與CD/VCD規(guī)格的差異,光源波長的不同,所以DVDROM無法讀取CD/VCD,CD-ROM也無法讀取DVD,但DVD要向下兼容,所以各家生產(chǎn)商有不一樣的辦法來兼顧C(jī)D/VCD。因?yàn)楣庠床ㄩL及盤片厚度不同,要正確讀取盤片有四種辦法:
切換雙鏡頭:
這是東芝最早提出并應(yīng)用的,也是目前使用最廣泛的。它采用一個(gè)激光頭二組聚焦鏡,通過轉(zhuǎn)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?yàn)槲覀冎荒芸吹蕉M聚焦鏡,激光頭在內(nèi)部看不見。他讀取信號(hào)質(zhì)量較高,但由于要轉(zhuǎn)換聚焦鏡,所以認(rèn)盤速度較慢,同樣隱含機(jī)械故障。
獨(dú)立雙鏡頭:
這是SONY最常用的雙激光頭方式,就是采用二組完全獨(dú)立的DVD、CD讀取激光頭,擁有二套完全獨(dú)立的聚焦鏡,這種方案優(yōu)勢很明顯,就是讀取信號(hào)質(zhì)量最高,兼容性最好,當(dāng)然缺點(diǎn)也很多:成本最高(難怪SONY的貴)、認(rèn)盤速度慢(有個(gè)激光頭傳動(dòng)過程)、激光頭隱含機(jī)械故障、技術(shù)層次較低。目前日立的DVD也采用這種系統(tǒng)。
激光頭單聚焦鏡雙聚焦:
這是松下率先采用的單激光頭單聚焦鏡雙聚焦點(diǎn)方案,他采用特別的全息綜合透鏡,通過透鏡中間部分的激光束形成CD的聚焦點(diǎn),通過透鏡邊緣部分的激光束形成DVD的聚焦點(diǎn),這種結(jié)構(gòu)使得激光頭結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,降低了讀片精度,不過同時(shí)也降低了成本,由于沒有機(jī)械傳動(dòng),也不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械故障,還提高了認(rèn)盤速度。值得注意的是采用方案的第一代和部分第二代DVD不支持CDR。
雙焦距單鏡頭:
為先鋒Pioneer大量采用的單激光頭雙波長激光束系統(tǒng),同一個(gè)鏡頭,同一組鐳射接收發(fā)射器,也就是利用液晶快門的技術(shù)來達(dá)到控制焦距的目的,分別產(chǎn)生650nm、780nm波長的激光信號(hào),使用一組聚焦鏡分別讀取DVD、CD。他在保持松下方案原有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上更加提高了讀片性能和認(rèn)盤速度。成本最低,技術(shù)層次最高,當(dāng)然兼容性也比較不好。
關(guān)鍵詞:DVD-ROM,光驅(qū)工作原理
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