激光头

　　激光头是由1.对物透镜，2.准直透镜，3. 偏光分光棱镜，4.分光棱镜，5.反射镜，6.1/4波长板，7.焦点误差检出光学系，8.寻轨误差检出光学系等光学部品和光学系，9.焦点控制伺服机构（F-ACT）,10.寻轨控制伺服机构(T-ACT)等伺服机械控制部品，还有11.半导体激光二极管，12.多分割光电二极管PD(photo diode)等光电部件构成的。

　　激光头主要包括：激光发生器（又称激光二极管），半反光棱镜，物镜，透镜以及光电二极管这几部分。当激光头读取盘片上的数据时，从激光发生器发出的激光透过半反射棱镜，汇聚在物镜上，物镜将激光聚焦成为极其细小的光点并打到光盘上。此时，光盘上的反射物质就会将照射过来的光线反射回去，透过物镜，再照射到半反射棱镜上。此时，由于棱镜是半反射结构，因此不会让光束完全穿透它并回到激光发生器上，而是经过反射，穿过透镜，到达了光电二极管上面。由于光盘表面是以突起不平的点来记录数据，所以反射回来的光线就会射向不同的方向。人们将射向不同方向的信号定义为“0”或者“1”，发光二极管接受到的是那些以“0”，“1”排列的数据，并最终将它们解析成为我们所需要的数据。

　　自从1982年直径12cm的数字音频光盘CD问世以来，数字视频光盘DVD（digitalvideodisk）一直是新一代光盘的一个梦想，虽然在几年前出现了VCD，但是对于光盘来讲，技术上没有改变，只是对数据进行了压缩，画质也只是VHS水准，不过是过渡性产品，在国外没有形成市场。

　　数字图象信号具有在被编辑时画质不劣化，容易被计算机处理等优点，所以能记录2小时以上高画质的数字图象的光盘，已经让人盼望已久。最近几年，短波长的半导体激光器技术，薄型化光盘基板技术，对物透镜的高数值孔径NA化技术等的进步，使光盘的记录密度高密度化成为可能，同时数字连续可变画面压缩技术也有很大的进步，使长时间高画质的连续可变画面收录在一张光盘里成为可能。

　　在以上这些技术基础被奠定之后，世界上的十家大企业共同制定了新世代数字视频光盘DVD（digitalvideodisk）的标准，既在和原有CD同样尺寸下，记录容量为原来光盘7.5倍4.7G，并采用高画质的MPEG2数字信号压缩方式，使之能够存储135分的电影。

　　DVD播放机主要是由光学头和MPEG2解码器两个关键技术组成的，其中MPEG2解码器由于是通用标准，目前开发出芯片的厂商不下十几家，而光学头的技术还主要掌握在日本厂商手中。

　　光盘技术就是一束被聚焦到回折界限的最小激光束照射到盘面，由于记录着信息的盘面的凹凸对光的反射不同，就可以读出盘上的信息。

　　激光头是集精密机电、光学与电子于一身的高科技产品，其维修、调试难度极大，特别是当内部的光敏检测器或激光管损坏时，其维修工作往往需具有专业的工具才能完成。

　　在实际的检修工作中，激光检测器及激光管损坏的概率非常低，在故障激光头中，大部分均是由以下几种原因而导致，（1）由于碟机工作时热量大，环境中的灰尘、杂质等容易进入激光头内部，污染其光学通道中的物镜、棱镜及激光管发射面，导致读碟性能下降或冷、热机不读碟，甚至不能读碟等故障；（2）激光管在长时间工作后性能下降，造成读碟能力下降或不读碟；（3）激光头中聚焦、循迹线圈变形、移位或损坏等导致读碟故障。而上述故障，即使在业余条件下，通过简单的方法与技巧，都是可以排除的。以下是笔者在实践中总结的常用激光头的清洗、调试及维修经验，希望对同行们有一定的参考作用。

　　一、索尼KSS－210、213系列激光头

　　1.清洗索尼KSS－210、213C、213V在光路结构上基本一致。在业余条件下可先清洗其物镜表面，对脏污特别严重，在清除表面污垢后，可利用超声波清洗机进行清洗，具体方法见《2005年电子报合订本》。索尼KSS－210、213系列激光头性能较好，通过简单的清洗及调试，其性能大都有改善。另外，有部分索尼KSS－213C（V）型激光头，其物镜下方增加了一只玻罩，故在清洗完物镜后，还应对其清洗，在清洗时应注意不要使聚焦、循迹线圈变形，具体操作见图1。

　　2.激光功率调整该系列激光头出现纠错差、部分碟片不读碟等现象较多，但极少有彻底不读碟的故障。在经过清洗后，大部分均可恢复正常工作，若仍然有部分碟片不能读出，则应顺时针调整其激光功率，调试方法见图2。

　　3.聚焦、循迹线圈下陷的修复索尼系列VCD光头，由于采用铰链衔接物镜及聚焦、循迹线圈组件，在长期工作中，组件非常容易下陷，使在读碟时聚焦、循迹阻力增大，影响正常读碟，出现反应慢、读碟困难或不能读碟的故障。

　　正常激光头的物镜与下方铁基板间应悬空，并且用手按下物镜，松开手后物镜应能很顺畅地反弹回位，而物镜已下降的激光头，物镜与基板间基本上无间距。经实验，对物镜下陷的故障激光头，可用维修用热风枪进行修复，方去如下：

　　先将普通报纸剪一小块，对叠3～4层，放到聚焦、循迹线圈与光头基座间的缝隙中，使其将聚焦、循迹线圈组件抬升起来，然后用拇指压住物镜，使聚焦、循迹线圈组件下沉到合适的位置，然后用热风枪对准悬挂铰链处进行加热，见图3所示，注意加热温度要掌握好，尽量用低温挡，以免过热损坏。加热1～2分钟后，移开热风枪，继续按压住物镜1分钟左右，待其定形后即可松开，上机试用。

　　三洋HD3、HD6、HD60、HD62系列激光头由于成本低廉、性能稳定，且纠错性能较好，在国内DVD机市场上使用率非常高。当该系列激光头出现故障后，由于其结构简单，大部分故障均可通过简单的清洗、调试或更换局部器件修复。

　　由于与该系列激光头配套的主轴、进给电机质量较差，其发生故障的概率远较激光头本身更高，而表现出的故障现象与激光头损坏时的现象大多一样，容易误判。故在对激光头进行检修前，一定要先确认主轴及进给电机是否正常，以免对本无故障的激光头进行误修，从而造成不必要的损失。

　　一、三洋HD3型激光头的清洗及调试

　　三洋HD3型激光头的聚焦、循迹线圈与下部的光腔通道间无防尘盖，灰尘极易进入激光头内部光腔通道内的反射棱镜及激光管发射面上。故检修该型激光头的的重点应在对物镜及光腔通道的清洗上。

　　若拆下聚焦、循迹线圈组件清洗激光头内部的光学通道，虽然能彻底清洗，但装回后调试难度极大，容易导致整个操作失败，使只是纠错性能差的激光头彻底报废。经笔者对该型激光头进行解剖，发现从该激光头的侧面，聚焦、循迹线圈下部的小孔中，用特制的小工具完全可作到不解体激光头而完成清洗任务。

　　具体方法为：用普通的0.5W电阻，两头弯曲（目的是避免电阻脚尖刺伤棱镜）后缠少许棉球，并将一头弯折。清洗时，缠好棉球的电阻直头部分深入激光头，擦拭内部棱镜；用缠好棉球的电阻弯头部分从孔中探入，并将弯头向上，擦拭物镜下部。

　　HD3型激光头上有可调激光功率电阻，但经实验，调整该电阻对读碟性能无改善，所以建议在业余条件下不对该功率电阻进行调整。若经上述简单方法清洗后，激光头仍不能正常工作，则用市售超声波清洗机（30W～50W）进行清洗，部分激光头也可恢复正常工作。方法如下：先将激光头外部的灰尘、杂质用毛刷去除干净，然后在自来水龙头下冲洗，将超声波清洗机内盛入经沉淀的温开水（30～40℃），并滴入洗涤剂数滴，搅拌均匀，将激光头放入并浸泡几分钟，然后开启清洗机开关进行清洗，待自动停机后再次进行清洗（视激光头的脏污程度确定清洗次数），清洗后的激光头浸入经沉淀后的自来水中漂洗多次，甩出内部的污水，干燥处理之后即可上机试用。

　　二、三洋HD60、HD62型激光头维修经验与技巧

　　三洋HD60、HD62型激光头在近几年以来生产的DVD机中占有很高比例，无论是品牌机还是拼装机上都在大量应用。检修该型激光头时，一定要先确认故障率较高的主轴、进给电机及光头线是否正常，最好先用新光头代换，确认是光头故障后再对激光头进行清洗、调试或维修。两种激光头的外形结构基本一致，可互换。

　　1.清洗业余条件下只能对激光头的物镜进行简单的清洗，该型激光头的物镜表面非常容易聚集灰尘，经用棉签清洗后大多可立竿见影。因其内部较其他激光头密封性好，故一般情况下可不必清洗。对脏污特别严重的，可利用超声波清洗机进行清洗。

　　2.调整

　　（1）激光功率调整在清洗激光头物镜表面后，对放入碟片主轴电机启动慢，或稍转几下后即停机等故障时，可试调整激光功率可调电阻。

　　若读DVD碟困难，可调左侧电位器，调整范围要尽量小，并不断用碟片试机，若无效，要及时回位，以免损伤激光头；若是读VCD碟困难，可调右侧电位器。

　　（2）光头位置的调整当发现该机读部分碟片正常，读部分碟片出现过度聚焦的“嗒嗒”声时，可通过调整激光头支架下A、B、C三只螺丝予以解决。

　　若是不能正常解读VCD碟片，可调整光头架下固定激光头位置的三只螺钉位置（向右悬紧）；若是不能正常解读DVD碟片，可向左旋出三只螺丝，调整时最好将光头支架取出，连接，调整无效时也应及时复位。

　　(1)CD、VCD激光头的生产厂家较多，但主要是以下四家公司:

　　索尼公司、松下公司、飞利浦公司、夏普公司生产的激光头型号如下:

　　1)索尼公司激光头组件型号有:

　　KSS一21OA   KSS一21OB   KSS一212A   KSS一212B    KSS一15OA    KSS一24OA     KHS一13OA     KSS一213     KSS一213BKSS一213E   KSS一214   KSS一48OA   KSS一48OB等。

　　2)松下激光头组件的型号有:

　　SOAD9OA   SOAD9OB   SODD11OZ   MEO111Z   MEO113ZMEO150z。

　　3)夏普激光头组件的型号有:RCRH8137。

　　4)飞利浦激光头组件型号有:L1210。

　　(2)DVD激光头主要由日立公司、东芝公司、松下公司、索尼公司等生产，。其各型号有各自的特点:

　　1)索尼公司生产激光头特点是:KHM-21OAAAX型激光头由单激光管、单物镜构成，结构简单、使用元件少，属于电压型激光头，供电电源为+5V。

　　2)HOP-2100型激光头由日立公司生产，激光头的特点是双物镜、双激光二极管、读CD、VCD光盘时光路独立，使用不同的物镜来完成。由于使用了双物镜，故结构复杂、成本高、但寿命长、稳定性能好。它属于全息光学头。

　　3)GD-2501是日立公司生产的DVD-ROM机心。它能识读DVD光盘也能兼容DVD-ROM、CD-ROM、CD-R、CD-DA光盘。并具有增强的IDE总线接口，而且寿命较长。

　　4)KHS一180A型激光头由东芝公司生产的，它的特点与前述的HOP-21OOA型基本相同，由两个透镜进行切换，分别进行对光盘的识读。该种型号的激光头的构造比较复杂，体积大、重量大，目前生产的DVD机应用不是太多了。

　　DVD激光头互换性能差，当DVD视盘机的激光头损坏后，一般只能换原型号的。