影碟机激光头故障分析与检修

激光头是影碟机中故障率较高的器件。据有关资料统计，在影碟机的故障中，有50％的故障出自激光头。
一、激光头的组成及工作原理
1．激光头的主要作用
激光头是影碟机最关键的部件，其主要作用是组成影碟机的光学信号拾取回路并进行信号的光电转换。通过光敏检测装置(有单光束光敏检测器和三光束光敏检测器两种)中的光敏二极管将接收到的光信号转变为电信号后送前置信号处理器，使激光头准确地拾取光盘上所刻录的信息。
2．激光头的组成及工作原理
(1)光学系统
光学系统由激光源、光学器件、光检测器三部分组成。
光学系统的工作原理是(以三光束光敏检测器为例)：激光二极管发射一束功率恒定的激光到衍射光栅后，分裂成三束光，中间的光束为主光束，用于拾取射频信号和聚焦误差信号。两侧的光束为辅助光束，用于拾取循迹误差信号。三束光分别经偏振棱镜、准直透镜、1／4波片以及物镜后聚焦于碟片上，然后由碟片反射回来，反射光经偏振棱镜后射向柱面透镜，聚焦于光检测器上，光检测器由六只光电二极管组成，见附图。主光束射到A、B、C、D四只光电管上，旁边两束辅助光束分别射向E、F两只光电二极管上。
从A、B、C、D四只光电管上可拾取射频信号(RF)、聚焦误差信号(FE)以及循迹误差信号(TE)。
(2)二维传动机构
二维传动机构是激光头的活动部件，它主要由循迹线圈和聚焦线圈组成。二维传动机构的作用是使激光头的物镜作垂直方向运动或径向水平运动，以便激光头进行聚焦和循迹伺服，从而稳定地读出碟片信号鼽迹上的信息。二维传动机构有轴向滑动型、四线型以及模压铰链型三种。
(3)进给机构
进给机构又称滑移机构，是使激光头沿碟片半径方向移动的机械，也就是物镜循迹的粗调机构，选曲时，进给机构沿径向快速移动至指定位置，从碟片外圈到内圈，移动距离达35mm。
二、故障分析与检修
1．挑碟
有些碟片可以播放，有些碟片则不能播放(排除碟片原因)。类似故障有可能是激光二极管老化，或者是激光头物镜有灰尘，造成发射到碟片的激光量减弱。
2．碟片***
按播放键时，碟片***。造成这种故障的原因有可能是激光二极管无激光发射。
3．不能读取数据
播放时，碟片转很长时间也读取不了数据，显示屏无计时显示。
4．跳槽或不过槽。
播放时出现跳唱或总是重复某一段歌曲。
三、故障分析
下面从激光二极管、各光学器件、光检测器、循迹与聚焦线圈四个方面，对激光头故障予以分析。
激光二极管是激光头的光源，如果激光二极管损坏或老化，其发射的激光光量会变弱，从而使激光头很难获得聚焦、循迹信号，造成碟片***或不能读取数据的故障。
1.激光二极管损坏的原因
(1)人为盲目调校激光功率微调电位器。激光功率在出厂时已调校准确，一般情况不用调校，人为盲目调校容易造成激光二极管烧毁。
(2)使用坏碟(如划花的碟片)、脏碟、差碟等，会加速激光二极管老化。 [Page]
(3)静电击穿激光二极管。拆、装激光头时，如果不注意防静电，有可能使激光二极管被静电击穿。
2．激光二极管好坏的判断
靠前种方法：用光功率表测量激光头发射的光功率，正常光功率在0．13～0．3mW之间，如果光功率<0．13mw，并且通过调节光功率微调电位器也达不到要求，则可判断激光二极管老化。光功率微调电位器在出厂时已经调好，维修者一般不用调试，如果需要调整，最好在有光功率表测量的情况下进行调整。
第二种方法：测激光二极管的驱动电流，在RF信号>1.5Vp-p的情况下，其驱动电流应<120mA，如果>120mA，说明激光二极管已老化，需要更换激光头。
第三种方法：测RF信号，如果RF信号<1．5Vp-p，调光功率微调电位器也达不到要求，则说明激光二极管已老化。
激光二极管损坏后，只能更换整个激光头，因为更换激光二极管后，其光学系统需要重新调整，在一般非专业的条件下，没有专用的测试仪器，是很难调好其光路的。
3．光学器件故障检修
激光头的光学器件包括物镜、棱镜、衍射光栅等。
(1)造成光学器件故障的原因
1)灰尘、油烟等污染入侵激光头。由于激光头不是全封闭的，灰尘、油烟很容易入侵激光头内各种光学器件，如物镜、棱镜等，使其透光率或反射率大大降低，造成光检测器检测不到由碟片反射的激光束。
2)检修时，由于清洁不当，会导致人为损坏物镜，例如用一些化学药水清洁物镜或在清洁过程中划花物镜等。
3)各种撞击、剧烈震动，使激光头的光路发生偏移造成循迹故障。
(2)光学器件故障检修
对于灰尘、油烟造成的故障，可用棉球清洁物镜及其他光学器件，清洁时动作要轻，以免划伤光学器件。不要拆开激光头内部各种光学器件，因为拆开光学器件，整个光路都可能发生变化，在没有专业光学仪器设备的情况下，要调整好光路是非常困难的。如果物镜损坏，可以更换物镜，对于光栅移位，有些机器则可以通过调整其光栅来解决。
(3)光检测器故障检修
激光头有激光射出，并不能说明激光头是好的，因为光检测器出现故障时，激光头不能拾取反射光束信号，也会导致机器不能工作。激光头故障中，大部分是由光检测器故障引起的。光检测器故障除了器件本身质量问题外，还有一部分是人为造成的，例如，由于机器或维修人员接地不良，造成静电击穿光检测器。因此，在拆装激光头时，不要用手触及激光头排线的引线头金属部分。
4．循迹、聚焦线圈故障检修
(1)循迹、聚焦线圈常见故障
循迹、聚焦线圈断线，线圈弹性支架变形以及虚焊等。
造成循迹、聚焦线圈故障的原因是：使用坏碟(光碟表面有划痕或断裂)、畦碟(油渍)。由于激光头是自动聚焦，当光束射到坏碟、脏碟部分时，会失去聚焦信号，聚焦伺服系统将驱动聚焦伺服线圈重新聚焦，这样，频繁进行聚焦，时间一长，容易引起聚焦线圈弹性支架变形，并且，在频繁的聚焦过程中，高速旋转的碟片会与物镜发生撞击，造成聚焦线圈弹性支架扭曲。另外，聚焦、循迹线圈的接点，由于流过的电流比较大，容易因发热氧化而造成虚焊。
(2)聚焦、循迹线圈故障检修
聚焦、循迹线圈是否断线或虚焊，可用万用表电阻挡测量，正常情况下，循迹、聚焦线圈电阻大约在10～20Ω之间。 [Page]


[例1]一台高士达FL-888K型VCD机，碟片***。
碟片***的现象有多方面原因引起，如激光头损坏、主轴电机驱动或FOK电路损坏等均可引起碟片***。首先检查激光头上下聚焦动作正常，但激光头发射的红光很弱，用激光功率表测激光发射的光功率只有0．06mW，调节激光功率微调电位器，故障现象不变。因此怀疑激光二极管损坏。换上一只好的激光头后故障排除。
【例2】一台三星DVC-850型VCD机，挑碟。
打开机盖，播放一张质量稍好的碟片，发现碟片虽然能转动，但碟片转动很长时间也读不出数据。取出碟片，观察激光头上下聚焦动作正常，也有红光发射。再仔细观察激光头物镜，发现有一层水雾一样的东西覆盖在物镜面上，用棉球轻轻擦拭物镜，水雾消失，通电试机，挑碟故障排除。
此故障的主要原因是激光头物镜上落有灰尘，机内湿度大，造成水雾状物质覆盖在物镜上，使发射到碟片的激光功率减弱，如果碟片的反光率差一些，则会使激光头接收的激光减弱，从而影响激光头循迹，造成上述故障。
【例3】一台爱华组合音响，读取目录时间长，并且碟片内圈选曲困难，外圈选不到曲而自动停机。
很明显，此故障属于循迹故障。打开机盖通电检查，发现激光头动作正常，而且也有红光射出。
经仔细观察，发现激光头物镜有一些灰尘，用棉球轻轻擦拭物镜，通电试机，发现内圈选曲稍快了一些，但外圈选曲还是比较困难，用示波器测RF放大器CXA1081的②脚RF信号输出端，其峰值为0．8V，微调激光功率电位器，使RF信号电平为1．5Vp-p后重新试机，内外圈选曲都很快捷，故障排除。