[发明专利]用于测试光盘表面机械耐磨性的装置和方法

说明书

本申请是申请日为“2004年9月14日”、申请号为“200480026423.5”、题为“用于测试光盘表面机械耐磨性的装置和方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种测试光盘质量的装置和方法，尤其涉及一种用于测试光盘表面机械耐磨性的装置和方法，所述光盘与所述测试盘的种类相同。

背景技术

现今存在的记录介质包括磁性记录磁带、作为光盘的激光盘(LD)或致密盘(CD)以及新近研发的带有巨大记录容量的数字视频盘(DVD)。

因为记录介质中的光盘利用与传统记录系统(即磁性记录系统)不同的数字记录系统，体积小重量轻并且保存携带方便，所以现今的消费者都选择光盘。

然而任何设备都应该在没有缺点时使用，因为只要存在任何质量问题，用户对生产商的信任度就会下降。

这就引发了具有细微信号特性的光盘的严重问题并且由于产品生产过程中的划痕、变形、指纹印和杂质附着而劣化了质量。

这样，生产出的光盘必须经历作为下一道工序的质量测试之后才能将所述光盘投放光盘市场。

传统的光盘质量测试通常由四种测量驱动来执行。

首先假设由相同设备生产的光盘性质相同，生产商从所有生产出的光盘中选择任意光盘并且将所需光盘载入测量系统。

在第一测量驱动中，依靠从光盘中再现的信号测量高频波信号和抖动。

在第二测量驱动中，基于从光盘中再现的信号测量伺服信号(调焦误差信号和跟踪误差信号)。

在第三测量驱动中，测量经历了质量测试的所述光盘的机械特性。

最后在第四测量驱动中，测量所述光盘的光学特性。

如上所述，就根据光盘的传统质量测试检查了所述光盘的信息记录精确性、机械特性和光学特性。

由此，既然在高密度光盘的使用期间可能会在信息记录/再现激光束的入射表面上产生机械损伤，即划痕等引发光盘信号的劣化以及数据损失并且在更坏的情况下，无法记录和/或再现光盘信息，则这样的损伤就成为了光盘质量检测的最重要部分。

因此，为避免该问题，就可形成一保护涂层以增强光盘表面的机械刚度和硬度。

然而按此目的在光盘表面形成了保护涂层之后，就可量化该保护涂层的机械特性。也就是说需要量化该保护涂层能在多久时间内承受光盘使用期间出现的的划痕。

存在一种铅笔硬度测试和一种挺度(taber)磨损测试作为用于高密度光盘的表面耐磨性的量化的测试。

铅笔硬度测试是在由不同硬度的铅笔以直线运动接触光盘所产生的划痕的情况下对应于铅笔硬度来估计划痕硬度值的估计方法。

尽管如此，因为铅笔硬度测试是由人类用铅笔接触光盘表面而产生划痕的测试，所以铅笔硬度测试具有难以持续保持相同负荷以及因为未产生期望数量的划痕而产生的量化划痕的缺点。

挺度磨损测试是在通过由(作为一种砂轮的美国材料试验学会(ASTM)标准)D1004方法给予预定负荷统一磨损光盘表面以评估耐磨程度的测试。

在传统的挺度磨损测试装置中，如果载入并旋转了要被划痕的光盘，则使用具有预定重量的多砂轮以垂直该光盘的位置来接触该光盘，从而通过最少10转或更多的光盘旋转的统一负荷来划痕所述光盘表面。

此时，ASTM定义由砂轮产生的负荷小于9.8N(1000gf)，并且可以使用诸如CS-10F、CS-10和CS-17的各种类型。

具有前述结构的挺度磨损测试装置不是以通过划痕光盘来测试光盘表面机械耐磨性为目的，而是以测试普通塑料品划痕程度为目的而设计的设备。

因此，由挺度磨损测试装置产生的划痕与实际生活中使用光盘时产生的划痕大为不同。

也就是说挺度磨损测试装置通过磨损光盘表面来确定所述光盘表面的耐磨性。这与通过相应的操作驱动该光盘而在驱动器(例如光盘驱动器)内起作用的实际产生的划痕的情形有显著不同。

因此，由于在通过挺度磨损测试装置确定光盘质量好坏时，生产商是根据实际参考标准由该生产商的经验性技术诀窍而非量化分类来相对确定该光盘质量的，所以存在诸多误差。此外，因为实际生活中在光盘表面产生的划痕和由挺度磨损测试装置产生的划痕形状不同，所以对仅使用技术诀窍而缺乏绝对基准值来确定光盘好坏的尝试会产生巨大的误差。

如上所述，因为迄今为止没有量化划痕产生程度以测试光盘表面机械耐磨性的具体方法，所以就急需一种量化划痕的方法。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于测试光盘表面机械耐磨性的装置和方法，它能够充分解决由相关领域的局限性和缺点所引起的一个或多个问题。