关于光盘母盘平整度检测的若干关键技术的研究

论文摘要

光盘母盘的制作是整个光盘生产中必不可少的一个环节,光盘母盘表面的技术参数,如表面平整度、粗糙度和缺陷密度等等,将直接影响到生产光盘的质量。由此,我们必须采取精密的测试计量技术来对此进行检测,光盘母盘参数的测试对光盘的制作及使用有着十分重要的意义。表面形貌测量技术与评定理论一直是当今表面计量学的前沿课题。聚焦探测是用于光盘母盘表面测量较为有效的方法,其特点是垂直与水平测量范围较大,动态比率较高,能够综合测量光盘母盘表面的形状误差、表面波纹度和表面粗糙度信息,以便评价三者之间的关系及其对母盘表面性能的影响。本系统具有设备简单、成本低、检验精度高、非接触性测量无损伤等优点,并且利用计算机对检测数据进行分析处理,可以快速得到定量的检测结果,拓展了像散法检测的应用领域。本文的主要研究内容如下:阐述了国内外在光学元件面形检测的研究现状,介绍了各种光学元件面形的常用检测方法,进而明确了像散法检测技术这一研究课题的现实意义和实际应用价值。提出和研制了一种适合于光盘母盘表面形貌测量的可行性方案。此系统的执行构件由音圈电机、直流伺服电机和步进电机构成。系统论述了各个组成单元的设计和实现方法。控制电路上对半导体激光器的功率

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 本课题国内外研究现状
• 1.2.1 接触式测量方法
• 1.2.2 光学测量方法
• 1.2.3 非光学式扫描显微镜方法
• 1.2.4 各种测量方法的比较
• 1.3 本文的主要研究内容及创新
• 1.4 本章小结
• 第二章 光学原理及相关控制
• 2.1 像散法基本原理
• 2.2 光路的设计
• 2.3 光学头的输出功率控制
• 2.4 本章小结
• 第三章 伺服执行系统
• 3.1 音圈电机伺服系统
• 3.1.1 音圈电机等效模型
• 3.1.2 电压控制模式
• 3.1.3 电流控制模式
• 3.1.4 比例积分微分控制（PID control）
• 3.2 主轴电机伺服系统
• 3.2.1 主轴电机伺服简介
• 3.2.2 主轴伺服的分析及实现
• 3.3 给进步进电机系统
• 3.3.1 步进电机的应用
• 3.3.2 步进电机的控制
• 3.4 本章小结
• 第四章 测量的控制系统
• 4.1 控制系统简介
• 4.2 单片机的选型
• 4.3 单片机与外部存储电路的设计
• 4.4 单片机与A/D 转换电路的设计
• 4.5 单片机与微机的数据交换
• 4.5.1 EPP 协议
• 4.5.2 EPP 引脚定义
• 4.5.3 EPP 接口时序
• 4.5.4 EPP 寄存器定义
• 4.5.5 EPP 接口电路
• 4.6 本章小结
• 第五章 系统软件设计和数据处理
• 5.1 单片机程序设计
• 5.2 PC 机的通讯设置
• 5.3 VISUAL BASIC 界面设计
• 5.4 数据处理与分析
• 5.4.1 Matlab 的使用
• 5.4.2 Visual Basic6.0 与MATLAB6.5 的混合编程
• 5.4.3 基于Matlab 的数据分析
• 5.5 测量结果和误差分析
• 5.5.1 表面粗糙度的描述方法
• 5.5.2 表面粗糙度的计算方法
• 5.6 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文