[发明专利]光盘翘曲测试装置和测试方法

说明书

技术背景

本发明涉及光盘，特别是一种光盘翘曲测试装置和测试方法。

背景技术

光盘的刻录是一个复杂的过程，在这个过程中，有很多工艺都会对盘片的形状产生影响，造成不利的变化，进而降低盘片质量甚至产生废片，而翘曲就是一个对盘片整体平整度的衡量标准。

对于光盘翘曲产生的原因，业界有很多讨论，目前主要认为有以下几个原因：湿度梯度、保护漆收缩、注塑期间的热量梯度、粘合过程中的不同片基温度、不同的原始片基形状、粘合过程中不同的片基湿度、粘合时片基的年龄不同、片基的受热经历不同、片基的注塑温度不同。而片基的湿度梯度是导致盘片翘曲的最明显的原因，而由这种湿度梯度造成的翘曲是唯一的非永久性变形，除这个因素外其他所有因素都会导致永久性翘曲，这种永久性翘曲不是凭借盘片的忍耐就可以恢复的。

光盘的翘曲变形，会造成扫描光盘表面数据轨道的实际光斑形状不再是理想的圆形光斑，而会在发生翘曲的方向上产生畸变，导致扫描光盘轨道的光斑在切向及径向上都出现扩张，并对光盘的双折射产生影响。

根据不同的需要，非对称性有多种定义方式，最普遍使用的就是测试平面与标准平面的夹角。因为这个夹角一般很小，所以很多时候求出该夹角的正切就等同于求出了该点的翘曲，本专利便使用这一方法来测量光盘的翘曲。

目前市面上对光盘翘曲的测量都价格非常昂贵。

发明内容

本发明旨在提供一种光盘非对称性的测试装置与方法，以实现对光盘盘片翘曲的测量，该装置应具有原理简单，实现方便，实用可靠，能灵活扩展功能和性价比高的优点。

本发明的技术解决方案如下：

一种光盘翘曲测试装置，其特点是该装置由照明光源、反射镜、透明平台、CCD图像传感器和信号处理单元构成，上述元部件的位置关系如下：

在所述照明光源发出的光束方向设置所述的反射镜，该反射镜与所述光束成45°；在所述的反射镜的反射光束前进方向依次设置所述透明平台和所述CCD图像传感器，所述的反射光束垂直所述的透明平台和CCD图像传感器，该CCD图像传感器的输出端与所述的信号处理单元的输入端相连，所述的透明平台由一块长方体平整的玻璃片构成，该玻璃片的平整度远高于待测光盘翘曲的数量级，供待测光盘置放。

所述的照明光源是钠光灯。

利用上述光盘翘曲测试装置进行光盘翘曲的测量方法包括如下步骤：

①选择测量点：在待测光盘上划分N个等间距同心圆，所有同心圆的圆心与所述的待测光盘圆心重合，这N个同心圆的半径由内到外分别为R₁，R₂……R_N-1，R_N；从所述待测光盘的圆心引出M条等夹角的半径，每两条半径之间的夹角为1/M*360度；每条引出的半径与所有的同心圆有N个交点，共形成M*N个交点，即M*N个测试点，

按照顺时针方向将每条半径依次编号为1到M，按照从内到外将同心圆依次编号为1到N，由半径i和同心圆j的交点定义为测试点(i，j)，该测试点(i，j)的翘曲定义为α_(i，j)；，其中i的取值范围为：1≤i≤M，j的取值范围为：1≤j≤N；

向所述的信号处理单元输入M和N具体数值，设定光盘翘曲的阈值α_yu；

②首先将待测光盘置于所述的透明平台上；

③打开所述照明光源，该照明光源发出的光束经所述的反射镜反射后形成的反射光束垂直地照射所述的待测光盘，调整该待测光盘的位置，使待测光盘置于所述的反射光束中，所述的待测光盘产生的牛顿环图像被所述的CCD图像传感器接收并输入所述的信号处理单元；

④所述的信号处理单元对所选定的测试点(i，j)的翘曲按下列公式进行计算并存入数据库中：

α_(i，j)＝Tan α_(i，j)＝λ*(T_(i，j+1)-T_(i，j-1))/(2*(R_j+1-R_j-1))；