[发明专利]光学头力矩器测试仪及光学头力矩器特性的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学头力矩器，尤其是测试光学头力矩器特性参数的测试仪器及光学头力矩器特性的测试方法。

背景技术

力矩器是光学头系统的核心组件，它可以实时调整物镜的空间位置和姿态，用于保证透过力矩器物镜的聚焦光斑能始终精确落在信息储存盘片的信息轨道上实现数据的读写。力矩器属于精密光机电组件，其性能直接决定了光学头系统的性能。因此，需要对力矩器的特性进行测试。

目前，力矩器特性测试系统多是基于多普勒测振仪来搭建的，通过对力矩器系统幅频和相频特性的提取来获取相应的特性参数。因多普勒测振仪价格很高，此类测试系统制造成本为60万～100万，非常昂贵；另外，采用现有技术中的力矩器特性测试系统也不便于在生产线上搭建，不利于在力矩器生产现场进行在线检测，给力矩器生产时的产品性能实时监控带来困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低廉、便于在线检测的测试光学头力矩器特性参数的测试仪。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光学头力矩器测试仪，包括力矩器承载台、可向被测力矩器输出激励信号的功率驱动电路、可向被测力矩器的物镜发射激光并接收物镜反射光的激光位移传感器和可分别与激光位移传感器及被测力矩器电性连接的数据采集装置。激光位移传感器与力矩器承载台之间的距离范围根据所用激光位移传感器的有效测试范围确定。功率驱动电路可根据测试需要向被测力矩器输出适当的激励信号。

激光位移传感器可包括位于力矩器承载台上方的第一激光位移传感器，第一激光位移传感器可向被测力矩器的物镜镜面发射激光并接收物镜镜面的反射光。通过设置第一激光位移传感器可以测试力矩器的物镜高度、静态径向倾角、力矩器在聚焦方向的运动范围、聚焦灵敏度和聚焦幅频特性等特性参数。

激光位移传感器可包括第二激光位移传感器，第二激光位移传感器可向被测力矩器的物镜侧边发射激光并接收物镜侧边的反射光。通过设置第二激光位移传感器可以测试力矩器在循迹方向的运动范围、循迹灵敏度和循迹幅频特性等特性参数。

第一激光位移传感器和第二激光位移传感器优选的设置方式为：第一激光位移传感器的激光发射方向与第二激光位移传感器的激光发射方向垂直相交。这样，测试时被测力矩器置于第一激光位移传感器下方的力矩器承载台上，第一激光位移传感器沿被测力矩器的物镜光轴向被测力矩器的物镜镜面发射激光，该激光在物镜镜面上的投射点位于物镜镜面的中心；第二激光位移传感器沿垂直于被测力矩器的物镜光轴的方向向被测力矩器的物镜侧边发射激光。

数据采集装置可包括数据采集卡和可实现数据采集卡与激光位移传感器、被测力矩器聚焦线圈、循迹线圈、功率驱动电路电性连接的电控接口。

作为本发明光学头力矩器测试仪的改进，还包括与数据采集装置电性连接的计算单元；数据采集装置可将采集到的向被测力矩器输出的激励信号、被测力矩器物镜反射光在第一激光位移传感器及第二激光位移传感器上产生的响应信号传递给计算单元，计算单元根据激励信号和响应信号计算得出被测力矩器特性参数。计算单元中配置有相关的计算程序。

本发明进一步所要解决的技术问题是提供采用本发明光学头力矩器测试仪进行光学头力矩器特性测试的测试方法，包括物镜高度测试方法、静态径向倾角测试方法、聚焦方向运动范围测试方法、循迹方向运动范围测试方法。物镜高度测试方法包括以下步骤：

a、激光位移传感器向力矩器承载台台面发射激光并接收力矩器承载台台面的反射光，通过相互电连接的激光位移传感器和数据采集装置得到与力矩器承载台台面、激光位移传感器二者之间的距离相关的电压信号H₀；

b、被测力矩器置于力矩器承载台台面，被测力矩器物镜的光轴与激光位移传感器的激光发射方向重合；激光位移传感器向被测力矩器的物镜镜面发射激光并接收物镜镜面的反射光，得到与激光位移传感器、物镜镜面二者之间的距离相关的电压信号H；

c、根据激光位移传感器本身的灵敏度为S计算被测力矩器的物镜镜面顶点相对于力矩器承载台台面的高度H_l：