硬盘盘片表面缺陷检测装置光学系统设计

论文摘要

根据光的散射理论可知,当光照射粗糙表面时会发生散射现象。本文利用氩离子激光器作为光源,将其发出的光束通过激光整形系统后变成椭圆光,然后用其照射待检盘片表面。由于盘片表面疵病的作用而发生散射现象,通过分析散射光和反射光便可以得到被测盘片表面的特性。文中从散射角和散射光能量两个方面,讨论了光学设计软件ZEMAX中的四种散射模型,再结合硬盘盘片表面疵病的粗糙度等级,从中选择了一种合适的模型来反映盘片表面的散射情况,然后利用光学设计软件ZEMAX设计了该检测装置的光学系统。从而可以根据对光电倍增管和光电位置传感器接收到的光能的分析,实现对盘片表面疵病大小和位置的判断。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 表面缺陷检测技术的国内外现状
• 1.2 本文研究的目的和意义
• 1.3 本文研究的主要内容
• 小结
• 第二章 盘片表面缺陷检测装置的原理
• 2.1 检测装置的结构和实现过程
• 2.2 盘片表面特性
• 2.3 装置中光电倍增管（PMT）的性质及作用
• 2.4 装置中光电位置传感器（PSD）的性质及作用
• 小结
• 第三章 盘片表面散射模型的确定
• 3.1 光散射理论
• 3.2 散射模型介绍
• 3.3 散射模型比较
• 3.4 盘片表面散射模型的选取
• 小结
• 第四章 盘片表面疵病检测装置的光学系统设计
• 4.1 光学系统自动设计原理
• 4.2 检测装置光学系统基本结构
• 4.3 激光整形系统设计
• 4.4 散射光能收集系统的设计
• 4.5 反射光分束系统的设计
• 4.6 散射光收集系统与反射光分束系统合并设计
• 4.7 系统的整体光学系统结构
• 小结
• 总结
• 致谢
• 参考文献
• 研究生期间以第一作者发表的论文