激光頭

激光頭的寫法

激光頭介紹

它由中心往外移動在Table-of-Contents區(qū)域，通過發(fā)射激光來尋找光盤上的指定位置，感應電阻接受到反射出的信號輸出成電子數(shù)據(jù)url]激光頭是光驅(qū)的心臟，也是最精密的部分。它主要負責數(shù)據(jù)的讀取工作，因此在清理光驅(qū)內(nèi)部的時候要格外小心。激光頭主要包括：激光發(fā)生器（又稱激光二極管），半反光棱鏡，物鏡，透鏡以及光電二極管這幾部分。當激光頭讀取盤片上的數(shù)據(jù)時，從激光發(fā)生器發(fā)出的激光透過半反射棱鏡，匯聚在物鏡上，物鏡將激光聚焦成為極其細小的光點并打到光盤上。此時，光盤上的反射物質(zhì)就會將照射過來的光線反射回去，透過物鏡，再照射到半反射棱鏡上。此時，由于棱鏡是半反射結(jié)構(gòu)，因此不會讓光束完全穿透它并回到激光發(fā)生器上，而是經(jīng)過反射，穿過透鏡，到達了光電二極管上面。由于光盤表面是以突起不平的點來記錄數(shù)據(jù)，所以反射回來的光線就會射向不同的方向。人們將射向不同方向的信號定義為“0”或者“1”，發(fā)光二極管接受到的是那些以“0”，“1”排列的數(shù)據(jù)，并最終將它們解析成為我們所需要的數(shù)據(jù)。

產(chǎn)品組成

激光頭是由1.對物透鏡，2.準直透鏡，3.偏光分光棱鏡，4.分光棱鏡，5.反射鏡，6.1/4波長板，7.焦點誤差檢出光學系，8.尋軌誤差檢出光學系等光學部品和光學系，9.焦點控制伺服機構(gòu)（F-ACT）,10.尋軌控制伺服機構(gòu)(T-ACT)等伺服機械控制部品，還有11.半導體激光二極管，12.多分割光電二極管PD(photodiode)等光電部件構(gòu)成的。

激光頭主要包括：激光發(fā)生器（又稱激光二極管），半反光棱鏡，物鏡，透鏡以及光電二極管這幾部分。當激光頭讀取盤片上的數(shù)據(jù)時，從激光發(fā)生器發(fā)出的激光透過半反射棱鏡，匯聚在物鏡上，物鏡將激光聚焦成為極其細小的光點并打到光盤上。此時，光盤上的反射物質(zhì)就會將照射過來的光線反射回去，透過物鏡，再照射到半反射棱鏡上。此時，由于棱鏡是半反射結(jié)構(gòu)，因此不會讓光束完全穿透它并回到激光發(fā)生器上，而是經(jīng)過反射，穿過透鏡，到達了光電二極管上面。由于光盤表面是以突起不平的點來記錄數(shù)據(jù)，所以反射回來的光線就會射向不同的方向。人們將射向不同方向的信號定義為“0”或者“1”，發(fā)光二極管接受到的是那些以“0”，“1”排列的數(shù)據(jù)，并最終將它們解析成為我們所需要的數(shù)據(jù)。

原理結(jié)構(gòu)

自從1982年直徑12cm的數(shù)字音頻光盤CD問世以來，數(shù)字視頻光盤DVD（digitalvideodisk）一直是新一代光盤的一個夢想，雖然在幾年前出現(xiàn)了VCD，但是對于光盤來講，技術(shù)上沒有改變，只是對數(shù)據(jù)進行了壓縮，畫質(zhì)也只是VHS水準，不過是過渡性產(chǎn)品，在國外沒有形成市場。

數(shù)字圖象信號具有在被編輯時畫質(zhì)不劣化，容易被計算機處理等優(yōu)點，所以能記錄2小時以上高畫質(zhì)的數(shù)字圖象的光盤，已經(jīng)讓人盼望已久。最近幾年，短波長的半導體激光器技術(shù)，薄型化光盤基板技術(shù)，對物透鏡的高數(shù)值孔徑NA化技術(shù)等的進步，使光盤的記錄密度高密度化成為可能，同時數(shù)字連續(xù)可變畫面壓縮技術(shù)也有很大的進步，使長時間高畫質(zhì)的連續(xù)可變畫面收錄在一張光盤里成為可能。

在以上這些技術(shù)基礎(chǔ)被奠定之后，世界上的十家大企業(yè)共同制定了新世代數(shù)字視頻光盤DVD（digitalvideodisk）的標準，既在和原有CD同樣尺寸下，記錄容量為原來光盤7.5倍4.7G，并采用高畫質(zhì)的MPEG2數(shù)字信號壓縮方式，使之能夠存儲135分的電影。

DVD播放機主要是由光學頭和MPEG2解碼器兩個關(guān)鍵技術(shù)組成的，其中MPEG2解碼器由于是通用標準，目前開發(fā)出芯片的廠商不下十幾家，而光學頭的技術(shù)還主要掌握在日本廠商手中。

光盤技術(shù)就是一束被聚焦到回折界限的最小激光束照射到盤面，由于記錄著信息的盤面的凹凸對光的反射不同，就可以讀出盤上的信息。

維修技巧

激光頭是集精密機電、光學與電子于一身的高科技產(chǎn)品，其維修、調(diào)試難度極大，特別是當內(nèi)部的光敏檢測器或激光管損壞時，其維修工作往往需具有的工具才能完成。

在實際的檢修工作中，激光檢測器及激光管損壞的概率非常低，在故障激光頭中，大部分均是由以下幾種原因而導致，（1）由于碟機工作時熱量大，環(huán)境中的灰塵、雜質(zhì)等容易進入激光頭內(nèi)部，污染其光學通道中的物鏡、棱鏡及激光管發(fā)射面，導致讀碟性能下降或冷、熱機不讀碟，甚至不能讀碟等故障；（2）激光管在長時間工作后性能下降，造成讀碟能力下降或不讀碟；（3）激光頭中聚焦、循跡線圈變形、移位或損壞等導致讀碟故障。而上述故障，即使在業(yè)余條件下，通過簡單的方法與技巧，都是可以排除的。以下是筆者在實踐中總結(jié)的常用激光頭的清洗、調(diào)試及維修經(jīng)驗，希望對同行們有一定的參考作用。

一、索尼KSS－210、213系列激光頭

1.清洗索尼KSS－210、213C、213V在光路結(jié)構(gòu)上基本一致。在業(yè)余條件下可先清洗其物鏡表面，對臟污特別嚴重，在清除表面污垢后，可利用超聲波清洗機進行清洗，具體方法見《2005年電子報合訂本》。索尼KSS－210、213系列激光頭性能較好，通過簡單的清洗及調(diào)試，其性能大都有改善。另外，有部分索尼KSS－213C（V）型激光頭，其物鏡下方增加了一只玻罩，故在清洗完物鏡后，還應對其清洗，在清洗時應注意不要使聚焦、循跡線圈變形，具體操作見圖1。

2.激光功率調(diào)整該系列激光頭出現(xiàn)糾錯差、部分碟片不讀碟等現(xiàn)象較多，但極少有徹底不讀碟的故障。在經(jīng)過清洗后，大部分均可恢復正常工作，若仍然有部分碟片不能讀出，則應順時針調(diào)整其激光功率，調(diào)試方法見圖2。

3.聚焦、循跡線圈下陷的修復索尼系列VCD光頭，由于采用鉸鏈銜接物鏡及聚焦、循跡線圈組件，在長期工作中，組件非常容易下陷，使在讀碟時聚焦、循跡阻力增大，影響正常讀碟，出現(xiàn)反應慢、讀碟困難或不能讀碟的故障。

正常激光頭的物鏡與下方鐵基板間應懸空，并且用手按下物鏡，松開手后物鏡應能很順暢地反彈回位，而物鏡已下降的激光頭，物鏡與基板間基本上無間距。經(jīng)實驗，對物鏡下陷的故障激光頭，可用維修用熱風槍進行修復，方去如下：

先將普通報紙剪一小塊，對疊3～4層，放到聚焦、循跡線圈與光頭基座間的縫隙中，使其將聚焦、循跡線圈組件抬升起來，然后用拇指壓住物鏡，使聚焦、循跡線圈組件下沉到合適的位置，然后用熱風槍對準懸掛鉸鏈處進行加熱，見圖3所示，注意加熱溫度要掌握好，盡量用低溫擋，以免過熱損壞。加熱1～2分鐘后，移開熱風槍，繼續(xù)按壓住物鏡1分鐘左右，待其定形后即可松開，上機試用。

三洋HD3、HD6、HD60、HD62系列激光頭由于成本低廉、性能穩(wěn)定，且糾錯性能較好，在國內(nèi)DVD機市場上使用率非常高。當該系列激光頭出現(xiàn)故障后，由于其結(jié)構(gòu)簡單，大部分故障均可通過簡單的清洗、調(diào)試或更換局部器件修復。

由于與該系列激光頭配套的主軸、進給電機質(zhì)量較差，其發(fā)生故障的概率遠較激光頭本身更高，而表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象與激光頭損壞時的現(xiàn)象大多一樣，容易誤判。故在對激光頭進行檢修前，一定要先確認主軸及進給電機是否正常，以免對本無故障的激光頭進行誤修，從而造成不必要的損失。

一、三洋HD3型激光頭的清洗及調(diào)試

三洋HD3型激光頭的聚焦、循跡線圈與下部的光腔通道間無防塵蓋，灰塵極易進入激光頭內(nèi)部光腔通道內(nèi)的反射棱鏡及激光管發(fā)射面上。故檢修該型激光頭的的重點應在對物鏡及光腔通道的清洗上。

若拆下聚焦、循跡線圈組件清洗激光頭內(nèi)部的光學通道，雖然能徹底清洗，但裝回后調(diào)試難度極大，容易導致整個操作失敗，使只是糾錯性能差的激光頭徹底報廢。經(jīng)筆者對該型激光頭進行解剖，發(fā)現(xiàn)從該激光頭的側(cè)面，聚焦、循跡線圈下部的小孔中，用特制的小工具完全可作到不解體激光頭而完成清洗任務。

具體方法為：用普通的0.5W電阻，兩頭彎曲（目的是避免電阻腳尖刺傷棱鏡）后纏少許棉球，并將一頭彎折。清洗時，纏好棉球的電阻直頭部分深入激光頭，擦拭內(nèi)部棱鏡；用纏好棉球的電阻彎頭部分從孔中探入，并將彎頭向上，擦拭物鏡下部。

HD3型激光頭上有可調(diào)激光功率電阻，但經(jīng)實驗，調(diào)整該電阻對讀碟性能無改善，所以建議在業(yè)余條件下不對該功率電阻進行調(diào)整。若經(jīng)上述簡單方法清洗后，激光頭仍不能正常工作，則用市售超聲波清洗機（30W～50W）進行清洗，部分激光頭也可恢復正常工作。方法如下：先將激光頭外部的灰塵、雜質(zhì)用毛刷去除干凈，然后在自來水龍頭下沖洗，將超聲波清洗機內(nèi)盛入經(jīng)沉淀的溫開水（30～40℃），并滴入洗滌劑數(shù)滴，攪拌均勻，將激光頭放入并浸泡幾分鐘，然后開啟清洗機開關(guān)進行清洗，待自動停機后再次進行清洗（視激光頭的臟污程度確定清洗次數(shù)），清洗后的激光頭浸入經(jīng)沉淀后的自來水中漂洗多次，甩出內(nèi)部的污水，干燥處理之后即可上機試用。

二、三洋HD60、HD62型激光頭維修經(jīng)驗與技巧

三洋HD60、HD62型激光頭在近幾年以來生產(chǎn)的DVD機中占有很高比例，無論是品牌機還是拼裝機上都在大量應用。檢修該型激光頭時，一定要先確認故障率較高的主軸、進給電機及光頭線是否正常，先用新光頭代換，確認是光頭故障后再對激光頭進行清洗、調(diào)試或維修。兩種激光頭的外形結(jié)構(gòu)基本一致，可互換。

1.清洗業(yè)余條件下只能對激光頭的物鏡進行簡單的清洗，該型激光頭的物鏡表面非常容易聚集灰塵，經(jīng)用棉簽清洗后大多可立竿見影。因其內(nèi)部較其他激光頭密封性好，故一般情況下可不必清洗。對臟污特別嚴重的，可利用超聲波清洗機進行清洗。

2.調(diào)整

（1）激光功率調(diào)整在清洗激光頭物鏡表面后，對放入碟片主軸電機啟動慢，或稍轉(zhuǎn)幾下后即停機等故障時，可試調(diào)整激光功率可調(diào)電阻。

若讀DVD碟困難，可調(diào)左側(cè)電位器，調(diào)整范圍要盡量小，并不斷用碟片試機，若無效，要及時回位，以免損傷激光頭；若是讀VCD碟困難，可調(diào)右側(cè)電位器。

（2）光頭位置的調(diào)整當發(fā)現(xiàn)該機讀部分碟片正常，讀部分碟片出現(xiàn)過度聚焦的“嗒嗒”聲時，可通過調(diào)整激光頭支架下A、B、C三只螺絲予以解決。

若是不能正常解讀VCD碟片，可調(diào)整光頭架下固定激光頭位置的三只螺釘位置（向右懸緊）；若是不能正常解讀DVD碟片，可向左旋出三只螺絲，調(diào)整時將光頭支架取出，連接，調(diào)整無效時也應及時復位。

常用型號

(1)CD、VCD激光頭的生產(chǎn)廠家較多，但主要是以下四家公司:

索尼公司、松下公司、飛利浦公司、夏普公司生產(chǎn)的激光頭型號如下:

1)索尼公司激光頭組件型號有:

KSS一21OAKSS一21OBKSS一212AKSS一212BKSS一15OAKSS一24OAKHS一13OAKSS一213KSS一213BKSS一213EKSS一214KSS一48OAKSS一48OB等。

2)松下激光頭組件的型號有:

SOAD9OASOAD9OBSODD11OZMEO111ZMEO113ZMEO150z。

3)夏普激光頭組件的型號有:RCRH8137。

4)飛利浦激光頭組件型號有:L1210。

(2)DVD激光頭主要由日立公司、東芝公司、松下公司、索尼公司等生產(chǎn)，。其各型號有各自的特點:

1)索尼公司生產(chǎn)激光頭特點是:KHM-21OAAAX型激光頭由單激光管、單物鏡構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單、使用元件少，屬于電壓型激光頭，供電電源為+5V。

2)HOP-2100型激光頭由日立公司生產(chǎn)，激光頭的特點是雙物鏡、雙激光二極管、讀CD、VCD光盤時光路獨立，使用不同的物鏡來完成。由于使用了雙物鏡，故結(jié)構(gòu)復雜、成本高、但壽命長、穩(wěn)定性能好。它屬于全息光學頭。

3)GD-2501是日立公司生產(chǎn)的DVD-ROM機心。它能識讀DVD光盤也能兼容DVD-ROM、CD-ROM、CD-R、CD-DA光盤。并具有增強的IDE總線接口，而且壽命較長。

4)KHS一180A型激光頭由東芝公司生產(chǎn)的，它的特點與前述的HOP-21OOA型基本相同，由兩個透鏡進行切換，分別進行對光盤的識讀。該種型號的激光頭的構(gòu)造比較復雜，體積大、重量大，目前生產(chǎn)的DVD機應用不是太多了。

DVD激光頭互換性能差，當DVD視盤機的激光頭損壞后，一般只能換原型號的。