Способ измерения глубины информационного микрорельефа отражательных оптических видео- и компакт-дисков Советский патент 1989 года по МПК G01B11/30 

Монохроматический пучок света 1 , |1ройдя через полимерный слой 2 осно- 3 с показателем преломления п, Отражается от микрорельефа глубиной Ь. Интерференционный минимум форми- jfiyercK за счет возникающей на с ту- jieHbKe элемента информации разности ju хода между пучками 1 j

I й 2hn cos (ь, (1)

i fle р - угол преломления.

: При сложении колебаний 1 и 1„

суммарная интенсивность равна

+

Ч

2,

2Нл cos -г-.

л

(2)

Экстремум у этой функции

л, (5удет при

31 условии о

,в fl

т / . .

1,1(83.П --д-) -д7

о

(3)

условие выполнимо только при

(4)

.f2ird. --.-)

Л

Q. ,,

и, , . . - к. II,

ivie к 1,2. i При К 1

2Л 2-2 hn COS

Т ° т

(5)

Угол р удобнее выразить через Л и п

4hn Vl - sin«p. Д ; 4h - n sin fi /

(6)

4h in - sin2o(

0тсю,

Да,

4 in -

(7)

Так как cos -1, то экстремум является минимумом.

Дпя эффективного применения предлагаемого способа необходимо, чтобы глубина измеряемого информационного Микрорельефа в пределах поля измере6ния удовлетворяла условию -т- Ojt,

ft

где 6 - среднее квадратическое отклонение h от среднего значения h пределах поля измерения

±1 (h - h,.)2

1

n - 1

0

5

0

5

0

5

0

0

где Д- нижняя граница спектрального диапазона, в котором регистрируется спектр зеркального отражения образца.

Разброс глубины профиля микрорельефа относительно среднего значения h в пределах поля измерения не должен превышать 0,1 . Если 6 0,2Л , то относительный коэффициент зеркального отражения уменьшается почти до нуля, т.е. такая поверхность перестает зеркально отражать и становится диффузно отражагадим объектом.

В зависимости от назначения оптического диска глубина информационного микрорельефа на нем принимает значения в пределах 700-1600 А. Спектральная область, в которой наблюдаются интерференционные минимумы в спектре зеркального отражения, соответствующие этим глубинам, заключена между длинами волн, равными 0,42 и 0,96 мкм соответственно. Для четкой регистрации экстремума спектральную область необходимо расширить на 0,15-0,2 мкм в обе стороны. В предельном случае требуемый спектральный диапазон измерения 0,2 - 1,1 мкм.

При помощи регистрирующего спектрометра с приставкой зеркального отражения регистрируют спектр зеркального отражения образца видеодиска в диапазоне 0,2 - 1,1 мкм. В результате погавшющей интерференции при отражении от микрорельефной поверхности монохроматического света определенной длины волны в спектре отра- 5 жения наблюдается интерференционный минимум.. По положению данного минимума определяют длину Л волны, которая ему соответствует, т.е. Армии и, подставив ее значение в формулу (7) вычисляют искомую глубину h инфорп мационного микрорельефа.

55

Формула изобретения

Способ измерения глубины информа- ,ционного микрорельефа отражательных оптических видео- и компа кт-дисков, заключающийся в том, что облучают монохроматическим излучением микг рельеф, регистрируют интенсивность зеркально отраженного от микрорепье- фа излучения и опре; еляют его глубину, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, непрерывно измеряют длину А волны излучения в диапазоне от 0,2 до 1,1 мкм, по минимуму интенсивности зеркально отражённого от микро- рельефа излучения находят соответствунзщую ему длину Л, „„« , а глубину h микрорельефа определяют по формуле

f «««

° lln - ll T где с - угол падения излучения на

поверхность диска; п - показатель преломления материала основы диска.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- зовано для измерения глубины информационного микрорельефа оптических видео-, компакт-дисков и полимерных подложек с рельефной дорожкой для оптических дисков. Целью изобретения является повышение точности измерения 1 Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано, в частности, для измерения глубины информационного микрорельефа оптических видео- и комг пакт-дисков:и полимерных подложек с рельефной дорожкой для оптических дисков.. Целью изобретения является повышение точности измерения глубины информационного микрорельефа за счет исключения погрешности от определения глубины информационного микрорельефа за счет исключения погрешности от определения абсолютной величины относительного коэффициента зеркального отражения. При помощи егистрирующе- го спектрофотометра с приставкой зеркального отражения регистрируют спектр зеркального отражения образца видеодиска в диапазоне от 0,2 до 1,1 мкм. В результате погашающей интерференции при отражении от микрорельефной поверхности монохроматического света определенной длины волны в спектре отражения наблюдают интер- ференционный минимум. По положению данного минимума определяют длину Арм«н волны, которая ему соответствует, и вычисляют искомую глубину информационного микрорельефа по формуле: h Др„ин / } 1 - , где - о( - угол падения излучения на по- верхность диска; п - показатель преломления материала основы диска. 1 ил. i (Л 4 О) 00 со абсолютной величины относительного коэффициента зеркального отражения. На чертеже изображён пЗрофиль пи- тов информационного микрорельефа и схема отражения света от него. На схеме обозначены защитное покрытие 1, отражающий слой А1 2, основа диска 3 с показателем преломления п. I Способ измерения глубины информационного микрорельефа осуществляется следующим образом.