光盤放演采用激光束，光束從光盤中心向外自動(dòng)跟蹤由凹坑組成的螺紋。為保證激光精確跟蹤螺紋并在光盤反射表面聚焦，使用了復(fù)雜的光學(xué)跟蹤系統(tǒng)，光盤表面 則把光束反射到探測(cè)器。這樣，激光束便受凹坑變化的調(diào)制。探測(cè)器是個(gè)光電二極管，把光信號(hào)變成電信號(hào)。采用光學(xué)掃描意味著視盤和拾像頭間沒(méi)有實(shí)體接觸，因 而不會(huì)磨損和劃破。由于光盤表面非常光滑，慢動(dòng)作或快動(dòng)作之類的特技放演也很易實(shí)現(xiàn)。借助電纜很容易將激光唱機(jī)或激光電視放像機(jī)和電視機(jī)連接。
顯然，激光束直徑限制了凹坑尺寸和軌跡節(jié)距，從而限制了視盤的存貯密度，因?yàn)楣馐谙噜徿壽E上的任何重迭都會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_。菲利浦公司把光斑直徑從最初的2 微米左右減小到0.9微米。請(qǐng)記住，激光波長(zhǎng)是0.68微米。雖然使用0.4微米以上數(shù)值孔徑的聚焦透鏡可使光斑變得更小，但透鏡成本將增大，視場(chǎng)深度 （焦深范圍）也將減小，從而使壓盤成本和激光跟蹤裝置成本相應(yīng)提高。如果光斑照在兩個(gè)凹坑之間的盤面，大部分光將反射回物鏡，但如光斑照在凹坑上，則將發(fā) 生衍射，致使大部分光不能返回物鏡。這樣經(jīng)過(guò)透鏡再反射的光強(qiáng)便被凹坑調(diào)制。用光電二極管可把這種光強(qiáng)變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。盤上凹坑安排的方式，是給出盡可 能大的調(diào)制。高信噪比是主要要求，信噪比還與照明光源的光強(qiáng)有關(guān)，因此要用激光作光源。菲利浦公司把凹坑尺寸從0.8微米改到0.4微米，其后果是電視信 號(hào)的信噪比降到約37分貝，而音頻信號(hào)則降到60分貝。發(fā)生這種情況，是由于凹坑周圍視盤材料把相鄰表面的光也反射回去的緣故。反射光強(qiáng)可通過(guò)視盤表面鍍 一層薄金屬以得到鏡面光潔度而進(jìn)一步增強(qiáng)。透明塑料保護(hù)層覆蓋在金屬薄層上，激光束可以通過(guò)塑料層。由于未聚焦激光束在塑料外表面的直徑遠(yuǎn)大于視盤表面的 聚焦光斑，劃痕和指紋之類的缺陷幾乎對(duì)信號(hào)檢測(cè)沒(méi)有影響。由于物鏡的分辨率為微米級(jí)，焦深極小，需要使用復(fù)雜的聚焦和跟蹤系統(tǒng)，讀取激光光盤數(shù)據(jù)的機(jī)械元 件與構(gòu)成光路的復(fù)合反射棱鏡和透鏡密切相關(guān)。由于其中的幾個(gè)元件以很精確方式運(yùn)動(dòng)，以控制盤上激光束達(dá)到0.5微米左右的公差，故這是一件要求很高的設(shè)計(jì) 工作。用光學(xué)方法掃描視盤和拾取信號(hào)的最大優(yōu)點(diǎn)是由于采用無(wú)接觸系統(tǒng)，不論“唱針”或光盤都沒(méi)有磨損。由于使用大數(shù)值孔徑和相應(yīng)視場(chǎng)深度的掃描透鏡，可有 2微米的最大離焦深度。因此，需要用伺服控制系統(tǒng)，使讀出物鏡隨視盤表面起伏而移動(dòng)。由于沒(méi)有實(shí)體槽紋可以跟蹤，必須使用電子伺服掃描系統(tǒng)。掃描物鏡裝在 與喇叭音圈相似的裝置中，透鏡按流過(guò)音圈的伺服電流的大小和方向而上下運(yùn)動(dòng)，從而接近或離開(kāi)視盤。為得到這樣的控制信號(hào)，以拾像光電二極管的信號(hào)作參考。 事實(shí)上，光電二極管不只一個(gè)，而是六個(gè)獨(dú)立而又互相聯(lián)系的元件。中心組的四個(gè)元件不僅是主要拾像二極管，而且還產(chǎn)生控制信號(hào)。當(dāng)激光被光盤垂直反射時(shí)，將 像聚焦到該二極管的中心，四個(gè)像限全部接收相同強(qiáng)度的光照。這四個(gè)信號(hào)之和變成聲音和圖像信號(hào)。但是，在視盤和二極管之間的光路中還放入一個(gè)像散（柱狀） 透鏡，如果視盤和物鏡間的距離變化，柱狀透鏡就把圓形光斑變成橢圓形。這樣，照到光電二極管四個(gè)像限上的光量不等，因此可檢測(cè)出差信號(hào)。這種信號(hào)可用來(lái)改 變透鏡到盤的距離。一般來(lái)說(shuō)，最大垂直位移和轉(zhuǎn)速（25赫茲）一致，頻率較高時(shí)位移減小。同理，徑向跟蹤也由于沒(méi)有實(shí)體槽紋，需用電子學(xué)方法對(duì)盤掃描，由 此需引進(jìn)另外兩個(gè)光電二極管。
所有主要拾像光學(xué)部件都裝在一塊“滑板”上，滑板被視盤下面的直流馬達(dá)徑向驅(qū)動(dòng)。由于平均軌跡節(jié)距為 1.6微米，轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分（假設(shè)為等角速度），因此跟蹤裝置的平均進(jìn)動(dòng)線速度約為2.5毫米/分。由于對(duì)視盤的聚焦精度必須保持0.1微米，純機(jī) 械控制系統(tǒng)便不適用，甚至改變伺服電路中滑板馬達(dá)的速度也只能提供相當(dāng)緩慢的校正。對(duì)于較快的校正，如處理扁心轉(zhuǎn)盤，需用快得多的校正法。此時(shí)使用反射鏡 校正光束在盤上快速橫向運(yùn)動(dòng)。在此種場(chǎng)合下，使用兩個(gè)外側(cè)光電二極管，以接收視盤反射的兩個(gè)輔助光束的反射光。這兩個(gè)輔助光束稍稍偏離軌跡中心線，但方向 相反，使部分光束落在軌跡上，部分落在軌跡旁。以兩個(gè)輔助光電二極管檢測(cè)光束相對(duì)于軌跡的位置，這兩個(gè)二極管的信號(hào)差即作為控制系統(tǒng)的誤差控制信號(hào)使用。 如果反射鏡平均位置偏離了靜止位置（即軌跡中心），流過(guò)反射鏡線圈的伺服電流就對(duì)反射鏡校正。