【正文】 目播放時間等信息 。 通過在進給電動機上施加一定量的正或負(fù)的電壓 ， 使激光頭高速地從內(nèi)圈向外圈 ， 或從外圈向內(nèi)圈移動 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 65頁 當(dāng)用戶進行選曲操作 、 時間設(shè)定操作等 非順序重放操作 時 ， 控制系統(tǒng)便控制進給伺服 ， 使激光頭迅速移動到用戶所需要的節(jié)目上 。 在開機或停止工作時 ， 通過進給伺服使激光頭停在光盤引入?yún)^(qū)的位置 (即光盤的最內(nèi)圈 )。 齒條與滑管和激光頭連接在一起 ， 進給電動機轉(zhuǎn)動時 ， 帶動齒輪轉(zhuǎn)動 ， 齒輪帶動齒條移動 ， 齒條帶動激光頭在導(dǎo)軸上移動 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 63頁 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 64頁 進結(jié)伺服機構(gòu)組成 :進給伺服電路和進給傳動機構(gòu) 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 61頁 光盤正常重放所用循跡伺服調(diào)節(jié)機構(gòu)與聚焦伺服原理相同 ， 循跡線圈繞向與聚焦線圈繞向互相垂直 ， 循跡誤差電流通過循跡線圈 ， 驅(qū)動物鏡水平移動 ， 使光束準(zhǔn)確跟蹤紋跡 。這個信號就是循跡誤差信號。 當(dāng)向左偏時，左邊反射光強度大于右邊，當(dāng)向右偏時，右邊反射光強度大于左邊，左右兩只光電二極管轉(zhuǎn)換成的電信號的大小便出現(xiàn)差異，經(jīng)減法器運算后的輸出便不 為 0，可能為正，也可能為負(fù)。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 59頁 當(dāng)光束投射到無坑處時，激光全反射，即反射光最強；當(dāng)投射到坑處時，反射光最弱，即 反射光被有坑和無坑調(diào)制 。 缺點： 光學(xué)系統(tǒng)較復(fù)雜 ， 需要衍射光柵 ， 激光輸出利用率較低 ， 調(diào)節(jié)也較麻煩 。 伺服電路利用循跡誤差信號產(chǎn)生驅(qū)動電流去改變循跡線圈中的電流方向與大小，控制物鏡作水平方向微動，校正光點位置，使主光束始終在紋跡中心線上掃描。當(dāng)紋跡左右偏離時， E、 F上的光通量分布就出現(xiàn)差異，產(chǎn)生的電信號就不相等。兩側(cè)的輔助光束分別投射到 E和 F兩只光電二極管上，產(chǎn)生的電信號用于循跡伺服。主光束投射到中間的四只光電二極管上，轉(zhuǎn)換成的電信號經(jīng)混合放大后形成 RF信號(即 A＋ B＋ C+D)。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 56頁 激光二極管發(fā)射的激光束經(jīng)衍射光柵分成三束光，中間是主光束，兩側(cè)是輔助光束。 三點法 三點法又稱三束法 ， 用于三光束激光頭 。 通過循跡伺服控制后 ， 可以將掃描紋跡誤差值控制在 ? 。 由于光盤的制造誤差 ， 如紋跡的同軸度誤差和主軸電動機產(chǎn)生的抖晃 、 光盤旋轉(zhuǎn)過程中引起的偏心位移 ，都會使掃描光束偏離紋跡 。 控制系統(tǒng)設(shè)置初始聚焦搜索程序 。 聚焦線圈電流的大小決定物鏡移動的距離 ， 電流的方向決定物鏡移動的方向 。 激光頭聚焦調(diào)節(jié)機構(gòu)采用與 喇叭音圈 相似的結(jié)構(gòu) 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 49頁 利用 棱鏡 (稱為傅科棱鏡 )對光束有一分為二的功能 ，在反射光會聚光路中的焦點處安裝一個傅科棱鏡 。 FE＝ 0， 表示焦點位置正確 FE＞ 0， 表示焦點位置過遠(yuǎn) FE＜ 0， 表示焦點位置過近 FE信號的正負(fù)反映了焦點位置是過遠(yuǎn)還是過近 ， 決定是向上還是向下移動物鏡 ， FE信號絕對值的大小反映了偏離焦點的程度 ， 決定了物鏡移動距離的大小 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 47頁 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 48頁 四個光檢測器的輸出電流分別記為 IA、 IB、 IC、 ID。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 45頁 (一 )聚焦誤差檢測 檢測聚焦誤差就是檢測光盤信號面與物鏡的距離 聚焦誤差檢測方法： 像散法 和 博科法 。 光盤在旋轉(zhuǎn)時 ， 由于光盤和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的制造誤差 ， 會出現(xiàn)或多或少的 上下抖動 。 適當(dāng)?shù)南辔恍Ｕ筛纳扑欧到y(tǒng)的性能 。 在伺服系統(tǒng)中 ， 因為伺服調(diào)節(jié)機構(gòu)和受控對象存在慣性 ， 使得用控制信號 U0(t)去驅(qū)動調(diào)節(jié)機構(gòu) ， 所產(chǎn)生的受控對象的變化總是滯后于 U0(t)的變化 ， 而且滯后的過程也因 Uo(t)頻率不同而異 。 因此 ， 對不同頻率的 e(t)， 應(yīng)采用不同的調(diào)節(jié)力度 。 伺服系統(tǒng)的開路增益應(yīng)控制在一個適中的范圍內(nèi) ， 兼顧穩(wěn)定性 、 快速性和準(zhǔn)確性 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 42頁 增益控制 伺服系統(tǒng)的誤差信號放大器增益正比于系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制的力度 ， 它直接決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性 、 快速性和準(zhǔn)確性 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 41頁 驅(qū)動執(zhí)行部件的控制信號 U0(t)＝ Ke(t)。 由于伺服調(diào)節(jié)機構(gòu)和受控對象存在慣性 ， 因此簡單地將誤差信號作為控制信號去驅(qū)動調(diào)節(jié)執(zhí)行部件來調(diào)節(jié)受控對象 ， 難以使伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性 、 快速性和準(zhǔn) 確性都滿足要求 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 40頁 伺服系統(tǒng)性能的改善 伺服系統(tǒng)是一個 隨動系統(tǒng) ， 系統(tǒng)的目標(biāo)值時刻在變化 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 39頁 伺服系統(tǒng)的性能指標(biāo) 伺服環(huán)路的 控制對象是激光頭 、 物鏡 、 光盤 ； 執(zhí)行部件是聚焦線圈 、 循跡線圈和電動機 。這是由于 LD盤片直徑較大，在高速旋轉(zhuǎn)時，盤片上下擺動較大且會形成傘狀變形。 主軸伺服 其作用是控制光盤的轉(zhuǎn)速 ， 使激光束掃描光盤信息紋跡的 相對速度保持恒定 。 CD伺服系統(tǒng)通常包括： (1)聚焦伺服 (2)循跡伺服 (3)進給伺服 (4)主軸伺服 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 37頁 聚焦伺服 其作用是控制物鏡上下運動 ， 確保激光束焦點在光盤的信息紋跡上 ： 循跡伺服 其作用是控制物鏡徑向微動 ， 保證激光束沿信息紋跡進行準(zhǔn)確掃描 。 。 ()181。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 36頁 第二節(jié) 伺服系統(tǒng) 在激光頭讀光盤信息過程中 ， 激光束焦點的實際位置總是與盤片信息紋跡存在垂直方向 、 盤片半徑方向的誤差 ， 因而出現(xiàn) 聚焦誤差 與 徑向跟蹤誤差 。 軸向滑動型一般用于便攜式光盤機的激光頭組件 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 35頁 四線型物鏡機構(gòu) 形式簡單、成本低， 常用于臺式機的激光頭組件 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 33頁 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 34頁 物鏡機構(gòu) 是激光拾音器的活動部件 ， 它的 作用是使拾音器的物鏡作垂直方向運動和徑向水平運動 ， 以便激光頭進行聚焦和循跡伺服 ， 從而難確穩(wěn)定地讀出光盤紋跡上的信息 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 32頁 四、實際激光頭 實際激光頭分為兩部分：光學(xué)頭和激光槍 光學(xué)頭： 物鏡機構(gòu) ， 主要由物鏡 、 循跡線圈和聚焦線圈組成 激光槍： 將其余各鏡片 、 激光發(fā)射二極管和光檢測器安裝在同一個腔體內(nèi) ， 稱為激光槍 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 31頁 三、自動功率控制電路 (APC) 自動功率控制 (APC)電路 :穩(wěn)定光功率輸出 激光二極管 (LD)是溫度敏感器件 ， 當(dāng)受到溫度 、 干擾等因素影響而使工作電流變化時 ， 激光二極管輸出光功率就會變化很大 ， 其至損壞激光二極管 。 5片式光檢測器用于全息照相復(fù)合型激光二極管 ， 中央的三只光敏管用于接收主光束 ， 產(chǎn)生射頻信號和聚焦誤差信導(dǎo)；兩邊緣光敏管用于接收輔助光束 ， 產(chǎn)生循跡誤差信號 。 常用的光檢測器有 6片式、 5片式和 4片式三種。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 29頁 (三 )光檢測器 光檢測器是一種光敏元件，起光電轉(zhuǎn)換的作用，將光信號變成電信號 。 (5)物鏡 用于將入射的平行光聚焦成一個極小的光點，是光學(xué)系統(tǒng)中最重要的部件。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 28頁 (3)1／ 4波片 一個旋光器件，能將激光束的偏振面旋轉(zhuǎn) 90。 它是將兩個直角棱鏡的斜面合在一起組成的 ， 其中一個直角棱鏡的斜面上涂有偏振膜 ， 偏振膜的偏振化方向與激光器產(chǎn)生的激光偏振方向一致 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 26頁 三光束激光頭組件結(jié)構(gòu)示意圖 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 27頁 (1)衍射光柵 表面刻有等間隔細(xì)光柵的玻璃片 ， 激光通過光柵后分成三條光束 ， 單束式激光頭則無需設(shè)置此光柵 。 三光束激光頭： 用光柵將一束激光分為三束 。 (二 )光學(xué)器件 激光頭： 單光束型 、 三光束型 兩種激光頭的光路結(jié)構(gòu)有些不同 ， 但基本原理一樣 。 當(dāng)流過半導(dǎo)體激光器的 P— N結(jié)的正向電流超過 Ith時，激光輸出功率 Po將隨電流的增大而迅速增大 。 閾值電流 Ith： 正向電流達到一定值， 開始產(chǎn)生激光輻射 的電流稱作半導(dǎo)體激光器的 閾值電流 。 一般要求激光器的輸出功率為數(shù)毫瓦。數(shù)據(jù)傳輸率愈高，光盤旋轉(zhuǎn)速度愈快，所需的激光功率愈大。 工作波長決定了焦點直徑 ， 因而限制了光盤的記錄密度 。m范圍； CD光盤的存儲容量為650MB， 數(shù)據(jù)傳輸率為 。 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 21頁 全息照相復(fù)合激光二極管結(jié)構(gòu) 全息照相復(fù)合激光二極管的光路 全息照相復(fù)合激光二極管的激光頭主要用于激光視盤機。 結(jié)構(gòu)：普通型激光二極管 全息照相復(fù)合激光二極管 第 2章 激光信號拾取系統(tǒng) 2022年 5月 29日星期日 第 18頁 普通型激光二極管主要由半導(dǎo)體激光器、光電二極管、散熱器、管座、透鏡及引腳等構(gòu)成。 其輸出功率隨溫度變化的不穩(wěn)定特性