DE2724121A1 - Vorrichtung und verfahren zum nachweis von defekten in einer spiralig gegerillten oberflaeche - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum nachweis von defekten in einer spiralig gegerillten oberflaeche

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Description

RCA 68949 Ks/Ri
U.S. Serial No.: 691,206 _
PiIe3=Ma72B1We t> ^ SSSTTSLo« 2724121
Dipl.-Ing. P<:ur Schutt
Dipl.-Ing. Wolf gang Heutlif
β München 86, Poetfach 8Θ0Μ»
RCA Corporation New York, N.Y., V.St.v.A.
Vorrichtung und Verfahren zum Nachweis von Defekten in einer spiralig gerillten Oberfläche
Die Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges System zum Nachweisen von Defekten oder Fehlern in einer regelmäßig gerillten Oberfläche mit Hilfe optischer Verfahren und betrifft speziell Einrichtungen und optische Verfahren, mit deren Hilfe sich insbesondere Risse in der Spiralrille einer Nachrichtenaufzeichnung hoher Packungsdichte aufspüren lassen, z.B. in der Spiralrille einer Bildplatte des in der USA-Patentschrift 3 842 194 beschriebenen Typs.
Die erfindungsgemäßen Prinzipien zum Nachweis von Defekten eignen sich für die optische Inspektion der Spiralrillen für Bildplattenaufzeichnungen in verschiedenen Stadien ihrer Herstellung beginnend mit der Anfertigung der Vaterplatte oder Matrize bis hin zum Vervielfältigungsprozeß, d.h. sowohl vor der Verwendung der Rille als Informationsspur als auch nach
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des Einschreiben der Information·
Es gibt ein Verfahren sub Herstellen einer Bildplatte mit Spiralrillen, bei dem zunächst eine (für das Einschreiben der Aufzeichnung zu verwendende) Plattenmatrize angefertigt wird, indem auf mechanische Weise eine'Spiralrille trapezförmiger Querschnittegestalt in eine verkupferte Aluminiumplatte geschnitten wird, worauf die gerillte Oberfläche mit einem elektronenstrahlempfindlichen Material beschichtet wird· Die beschichtete Platte wird auf einen Drehteller in einem mit Elektronen-trahl schreibendem Aufzeichnungsgerät gelegt, und zwar in den Weg eines fein fokussierten Strahls von Elektronen, der abhangig von einem Aufzeichnungssignal ein- und ausgeschaltet wird, um verschiedene Teile des Rillenbodens zu "belichten", wenn die Platte gegenüber dem einfallenden Strahl gedreht und verschoben wird· Diejenigen Teile des Rillenbodens, die vom Elektronenstrahl getroffen worden sind, werden durch nachfolgende Entwicklung des empfindlichen Materials entfernt. Nach der Belichtung und Entwicklung befindet sich auf der Matrize das für die am Ende zu bildenden Platten gewünschte Reliefmuster. Von einer solchen Erstmatrize (Vaterplatte) werden Abgüsse zur Herstellung von Preßmatrizen (Sohnplatten) zur Serienfertigung der Endplatten gebildet. In den letzten Stufen bei der Herstellung einer Bildplatte wird mit Hilfe einer von einem Abguß gewonnenen Preßmatrize ein Vinylsubstrat mit dem gewünschten Reliefmuster versehen; das Substrat wird durch Kathodenzerstäubung im Vakuum mit einem Metall beschichtet; das Metall wird durch einen Glimmentladungsprozeß mit einem Styrol-Dielektrikum beschichtet, und diese Styrolschicht wird dann durch einen Aufdampfungsprozeß mit einer ölschicht überzogen.
Während jedes der vorstehend beschriebenen Herstellungsvorgänge können sich verschiedene Arten von Schäden einstellen, welche die Aufzeichnungsrille befallen und wegen der für Bildplatten typischen Feinheit der Rillenstruktur (z.B. 5555 Windungen je Zoll bzw· 218? Windungen je cm) schwer nachzuweisen sind. Die vorliegende Erfindung bedient sich optischer Methoden, um das Vorhandensein solcher Fehler schnell festzustellen. Typische
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Unebenheiten, die sich mit dieser Nachweismethode während der Plattenherstellung aufspüren lassen, sind z.B. Anfraß, Flecken, Kratzer, Grat und Beschichtungsfehler.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein optisches System vorgesehen, um unter Verwendung von Licht aus einer kohärenten Lichtquelle einen Lichtstrahl zu bilden und ihn auf die gerillte Oberfläche der Aufzeichnungsplatte zu richten. Der einfallende Lichtstrahl, der auf einen Punkt jenseits der Plattenoberfläche fokussiert ist, beleuchtet die gerillte Oberfläche mit einem Lichtfleck einer Intensitäts-Halbwertbreite, deren Kontur eine Vielzahl von Rillenwindungen umfaßt. Die Achse des einfallenden Strahls verläuft nicht-parallel und in einem ausgewählten Winkel (z.B. 4-5°) gegenüber der Mittelachse der Platte; zweckmäßigerweise liegt die Achse des einfallenden Strahls in einer Ebene, die die Plattenmittelachse enthält und die gerillte Oberfläche längs eines Radius der Platte schneidet (so daß die Strahlachse im wesentlichen senkrecht zu einer Tangente einer Rillenwindung am Auftreffpunkt verläuft).
Der beleuchtete Teil der Rillenwindungen bildet praktisch ein Beugungsgitter, das (beim Fehlen von Defekten) gleichförmig ist. Die Wirkung des Beugungsgitters auf das von der gerillten Oberfläche reflektierte Licht besteht darin, daß ein Kegel aus unabgelenktem, in nullter Ordnung (O. Ordnung) gebeugtem Licht gebildet wird, der an einer gegebenen Stelle in einer von der gerillten Oberfläche beabstandeten Ebene konvergiert, sowie weitere Kegel aus in höheren Beugungsordnungen abgelenktem Licht, die an zusätzlichen Stellen in der besagten Ebene und im Abstand von der besagten gegebenen Stelle konvergieren. Ein Fotodetektor ist so angeordnet, daß seine fotoempfindliche Fläche außerhalb der Wege der Beugungslichtkegel höherer Ordnungen liegt, sich jedoch in Deckung mit dem Beugungslichtkegel der nullten Ordnung befindet. Ein Teil der fotoempfindlichen Fläche, auf die das Licht der nullten Beugungsordnung sonst fallen würde, ist gegenüber diesem Lichteinfall durch eine im Weg des Beugungske-
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gele nullter Ordnung eingebrachte Lichtsperre abgeschirmt.
Zwischen der gerillten Oberfläche und dem einfallenden Strahl wird eine derartige Relativbewegung bewirkt, daß eine Folge ▼on Bereichen der gerillten Oberfläche in einen Spiralmuster von de« einfallenden Lichtstrahl abgetastet wird. Die gewünschte Relativbewegung geschieht beispielsweise durch Drehen der Platte ait einer ersten ausgewählten Geschwindigkeit und gleichseitige Verschiebung der rotierenden Platte in einer radialen Richtung mit einer zweiten ausgewählten Geschwindigkeit. Durch Van! dieser Geschwindigkeiten kann die Grobheit des spiraligen Abtastmusters kontrolliert werden. Zweckmäßigerweise sind die Geschwindigkeiten so gewählt, daß die Ganghöhe (Windungsschritt) der epiraligen Lichtabtastung wesentlich größer als die Ganghöhe der Spiralrille der Platte ist, so daß die gesamte gerillte Oberfläche der Platte zum Zweck des Fehlernachweises in einer Zeitspanne abgetastet werden kann, die kurz (z.B. 3 bis 5 Minuten) gegenüber der normalen Spielzeit (z.B. 30 Minuten) der Plattenoberflache ist.
Wenn Defekte in der gerillten Oberfläche beleuchtet werden, wird die Wirkung des gleichförmigen Beugungsgitters gestört, so daß ein Teil des von einer solchen Oberfläche reflektierten Lichts auf die unabgeschirmten Bereiche der fotoempfindlichen Fläche des Fotodetektors fällt, womit ein das Vorhandensein eines Defekts anzeigendes elektrisches Ausgangssignal erzeugt wird.
Durch genaue Anordnung der Lichtsperre und des Fotodetektors kann sichergestellt werden, daß die unabgeschirmten Bereiche der fotoempfindlichen Fläche kein Licht empfangen, wenn defektfreie Bereiche der Plattenoberfläche beleuchtet werden (das Licht der nullten Beugungeordnung wird von der Lichtsperre abgefangen, und die Lichtanteile der höheren Beugungsordnungen gehen am Fotodetektor vorbei). Dies gilt aber nur, wenn sicher angenommen werden kann, daß die PlBbtenoberflache, in der die Rillenwindungen erscheinen, ansonsten flach ist und stets die gleiche Lage gegenüber dem einfallenden Strahl hat. Diese Voraussetzung wird Je-
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doch nicht in allen Fällen erfüllt sein. So kann beispielsweise eine Plattenkopie infolge bestimmter Einflüsse bein Kopierverfahren eine gewisse Werfung erfahren haben. Wenn die sich geworfene Platte gedreht wird, ändert sich die Oberflächenausrich tung der beleuchteten Bereiche, so daß sich die Komponenten der verschiedenen Beugungsordnungen in ihrer Lage verschieben. Werden die Änderungen in der Oberflächenausrichtung nicht kompensiert, dann kann eine fälschliche Defektanzeige erfolgen, z.B. wenn der Lichtanteil einer der Beugungsordnungen so weit verschoben wird, daß er auf den unabgeschirmten Bereich der Fotodetektorfläche trifft.
einem weiteren Merkmal der Erfindung wird zur Kompensation der genannten Änderungen der Oberflächenausrichtung ein optisches Servosystem vorgesehen, um die Stellung des einfallenden Strahls in einer Weise zu ändern, die den Lageverschiebungen des Beugungslichts entgegenwirkt.
Die Fehlerinformation für dieses Servosystem wird z.B. von einem Quadranten-Fotodetektor abgeleitet, auf den ein Teil des Lichts der nullten Beugungsordnung zentriert wird. Dieser Teil kann mit Hilfe eines Strahlteilers auf den Quedrtmten-Fotodetektor gelenkt werden. Die Steuerung der Stellung des einfallenden Strahls abhängig von dieser Fehlerinformation kann beispielsweise durch galvanometergesteuerte Spiegel geschehen, welche die Orientierung der Achse des einfallenden Strahls verändern.
Die defektanzeigenden Ausgangssignale des vorstehend beschriebenen Erfassungssystems können in verschiedener Weise genutzt werden, z.B. als Eingangssignal für ein Meßgerät, einen Zahler, ein Registriergerät, usw.. Besonders vorteilhaft ist es, die defektanzeigenden Signale als Eingangsgröße für einen speziellen Schreiber zu verwenden, wie er in einer gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung mit der Bezeichnung "Schreibgerät zur Darstellung von Defekten an einer Aufzeichnungsplatte11 beschrieben ist (Vertreteraktenzeichen: 69 517)·
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Pig· 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Teil einer erfindungsgenäßen Einrichtung zur Erfassung von Defekten an einer Aufzeichnungsplatte;
Figuren 2 und 3
zeigen Beleuchtungsmuster für die verschiedenen Fotodetektoren der Einrichtung nach Fig. 1;
Pig· 4- zeigt die Einrichtung nach Fig. 1 in Verbindung mit Anordnungen zur Steuerung der Strahlorientierung gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
In der Einrichtung nach Fig. 1 wird ein kohärenter Lichtstrahl aus einer Lichtquelle 10 (beispielsweise aus einem Laser) mittels einer Linse 12 auf einen Punkt jenseits der reflektierenden Oberflache eines ersten Spiegels 14 fokussiert. Der auf die Spiegelfläche treffende konvergierende Strahl wird zu einer ersten Relaislinse 16 hin reflektiert. Der von der Linse 16 übertragene Strahl wird von der reflektierenden Oberfläche eines zweiten Spiegels 18 aufgefangen und dort so umgelenkt, daß er durch eine zweite Relaislinse 22 zur Oberfläche einer rotierenden Aufzeichnungsplatte 20 läuft. Der aus der Relaislinse 22 austretende Lichtstrahl konvergiert auf einen Brennpunkt jenseits der Oberfläche der Platte 20, um an dem auffangenden Oberflächenbereich einen Lichtfleck einer solchen Ausdehnung zu bilden, daß eine Vielzahl von Windungen der Spiralrillen der Platte beleuchtet wird (z.B. 30 Windungen bei einer mit 2187 Windungen je cm versehenen Aufzeichnungsplatte). Die rotierende Platte 20 wird (durch in Fig. 1 nicht dargestellte Mittel) in einer Radialrichtung T verschoben, so daß der beleuchtende Lichtfleck die Plattenoberfläche in einem groben Spiralmuster abtastet, dessen Ganghöhe wesentlich größer als die Ganghöhe der Spiralrille ist.
Der einfallende Strahl hat zweckmäßigerweise eine solche Orien-
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tierung, daß seine Achse nicht-parallel und in einem ausgewählten Winkel (z.B. 4-5°) zur Mittelachse der Platte liegt und im wesentlichen koplanar mit dieser Mittelachse in einer Ebene verläuft, welche die Plattenoberfläche längs eines Radius der Platte schneidet.
Von dem beleuchteten Oberflächenbereich der Platte wird Licht auf einen Strahlteiler 24 (z.B. einen teilversilberten Spiegel) reflektiert. Der Strahlteiler 24 läßt einen Teil des von ihm empfangenen Lichts zu einem ersten Fotodetektor 28 durch und reflektiert den restlichen Teil des Lichts auf einen zweiten Fotodetektor 26.
Die Rillenstruktur im beleuchteten Plattenbereich bildet beim Fehlen von Defekten ein regelmäßiges Muster aus Vertiefungen und Erhebungen, das als Beugungsgitter wirkt (mit einer durch die Ganghöhe der Rillenwindungen bestimmten Gitterteilung), um das zu den Fotodetektoren laufende Licht in einem festen Muster zu beugen. Diese Lichtbeugung führt zur Bildung eines unabgelenkten Lichtkegels, der das Licht der nullten Beugungsordnung enthält, und einer Vielzahl zusätzlicher abgelenkter Lichtkegel, die den höheren Beugungsordnungen entsprechen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, konvergiert der unabgelenkte Kegel E des Beugungslichts der nullten Ordnung auf einen Punkt in der Mitte der fotoempfindlichen Zone des Detektors 28, während Lichtkegel F und G, die das Beugungslicht der Ordnungszahl +1 bzw. -1 enthalten, an Punkten konvergieren, die von dieser fotoempfindlichen Zone entfernt sind. Das heißt die Achsen f und g der Beugungskegel F und G sind so weit abgelenkt, daß das Beugungslicht erster Ordnung am Detektor 28 vorbeigeht. Um zu verhindern, daß der Detektor 28 Lichtenergie in elektrische Energie umwandelt, wenn eine normale (defektfreie) Rillenstruktur beleuchtet wird, ist über dem mittleren Bereich des Detektors 28 eine Lichtsperre 27 angeordnet, die das Licht des der nullten Beugungsordnung entsprechenden Kegels E abfängt. Wenn jedoch irgendwelche Defekte die Regelmäßigkeit der Rillenstruktur in einem beleuchteten Be-
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reich stören, bleibt das Licht nicht mehr auf die genannten Kegel begrenzt, und die unabgeschirmten Bereiche der fotoempfindlichen Fläche des Detektors 28 empfangen. Lichtenergie, die von ihm in elektrische Enrgie umgewandelt wird, womit die Beleuchtung eines Defekts in der Spiralrille signalisiert wird.
In fig· 3 ist das gebeugte Licht gezeigt, das auf den Fotodetektor 26 gelenkt wird· Normalerweise, d.h. während der Beleuchtung defektfreier OberflSchenbereiche der Platte, gehen die abgelenkten Lichtkegel F' und G1 der ersten Beugungsordnung am fotoempfindlichen Bereich des Fotodetektors 26 vorbei, während ein unmbgelenkter Kegel E1 der nullten Beugungsordnung auf die Mitte des fotoempfindlichen Bereichs des Detektors 26 trifft. Der Detektor 26 enthält z.B. vier voneinander unabhängige fotoempfindliohe Zellen, die symmetrisch um die Mitte des lichtempfangenden Bereichs angeordnet sind· Bei geeigneter Vorspannung der Zellen (durch nicht näher dargestellte Mittel) bestehen individuelle Spannungsquellen, welche die von jeder einzelnen Zelle empfangene Lichtenergie repräsentieren. Wenn der Kegel E* auf den Fotodetektor 26 richtig zentriert ist, empfängt jede Zelle gleiche Idehtenergie (diese Bedingung zeigt an, daß der Kegel E in der gewünschten Weise auf die abschirmende Lichtsperre 27 zentriert ist, wie es die Fig. 2 zeigt). Jede Fehlzentrierung des Kegels E1 as Detektor 26 fuhrt zu einer Abweichung dieser Bedingung des gleich starken Lichteinfalls an jeder der Zellen. Durch geeignete Hatrizierung der von den einzelnen Zellen des Fotodetektors 26 erzeugten Spannungen können Fehlersignale gewonnen werden, die für die Sichtung und den Betrag jeder solchen Fehlzentrierung chexakterietiech eind.
In der Fig. 4- ist in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen und in Fig· 1 dargestellten Einrichtung ein Servosystem gezeigt, das mit Hilfe dieser Fehlersignale die Orientierung des auf die Oberfläche der Platte 20 fallenden Lichtstrahls steuert. Aus verschiedenen Gründen, at.B. infolge einer Werfung der Platte, können Bereiche der Plattenoberfläche von der gewünschten Ebenheit abweichen. Die daraus resultierenden Änderungen der Oberflächen-
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ausrichtung können zu einer fälschlichen Anzeige von Rillendefekten führen, wenn man nicht für eine Kompensation solcher Schwankungen der Oberflächenausrichtung sorgt. Sas in Fig. 4-gezeigte Servosystem bringt die gewünschte Kompensation, indem es die Orientierung des einfallenden Strahls durch Steuerung der Lage beweglicher Spiegel 14 und 18 in geeigneter Weise ändert.
Die vier einzelnen Ausgangsspannungen der Zellen des Quadranten-Fotodetektors 26 werden auf Matrixschaltungen 29 gegeben, die daraus zwei Fehlersignale gewinnen: ein erstes Fehlersignal, das Sinn und Betrag jeder seitlichen (horizontalen) Abweichung des Kegels E1 nach Fig. 3 vom Zentrum des lichtempfangenen Bereichs des Quadranten-Fotodetektors 26 anzeigt, und ein zweites Fehlersignal, das Sinn und Betrag jeder vertikalen Abweichung des Kegels E1 von dieser Zentrallage anzeigt.
Das erste Fehlersignal wird einer ersten Spiegelsteuersohaltung 32 zugeführt, um den beweglichen Spiegel 18 um eine zur Mittelachse der Aufzeichnungsplatte 20 parallele Achse in einem solchen MaB zu schwenken, daß die Orientierung des einfallenden Strahls eine Winkeländerung in einer Richtung erfahrt, die den unerwünschten seitlichen Bewegungen der Kegel E1 (Fig. 3) und E (Fig. 2) entgegenwirkt. Das zweite Fehlersignal wird einer zweiten Spiegelsteuerschaltung 30 zugeführt, um den beweglichen Spiegel 14- in solchem Maß um eine zur Mittelachse der Aufseichnungsplatte 20 senkrechte Achse zu verschwenken, daß die Orientierung des einfallenden Strahls Winkelanderungen in einer Richtung erfährt, die den unerwünschten vertikalen Bewegungen der Kegel E1 und E entgegenwirkt.
Durch Verarbeitung der Fehlerinformation zur Aufrechterhaltung der richtigen Zentrierung des Kegels E* auf dem Fotodetektor 26 wird eine Kompensation von Änderungen der Oberfläohenausriohtung erreicht. Mit dieser Kompensation wird verhindert, daß sich der Kegel E infolge der geänderten Oberflächenausrichtung ungewollt
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auf einen unabgeschirmten Bereich des Fotodetektors 28 verschiebt, so daß fälschliche Defektanzeigen am Ausgangsanschluß (0) des Totodetektors 28 vermieden werden.
Der einfallende Strahl tastet apfeinanderfolgende Bereiche der gerillten Oberfläche der Platte 20 in einem spiraligen Muster ab, wenn man für eine entsprechende Relativbewegung zwischen der OberflSehe der Platte 20 und dem Strahl sorgt. Die gewünschte Bewegung erreicht man durch Drehen der Platte 20 auf ein^m Teller 3^» der durch einen Motor 36 mit einer ersten ausgewt. Iten Geschwindigkeit angetrieben wird, und gleichzeitiges Verschieben der Platte 20 mit einer zweiten Geschwindigkeit in einer radialen Sichtung (z.B. mit Hilfe eines geeigneten Antriebs 42, der einem den motorgetriebenen Plattenteller 34- tragenden Schlitten 40 eine Translation mitteilt)· Durch geeignete Wahl dieser beiden Geschwindigkeiten kann eine gewünschte Grobheit des spiraligen Abtastmuster erreicht werden. Es kann dafür gesorgt werden, daß sioh die einseinen Windungen dieses Abtastmusters je nach Belieben in verschiedenem Maß überlappen. Zweckmäßigerweise werden die beiden Geschwindigkeiten so gewählt, daß das spiralige Muster der Lichtabtastung eine wesentlich größere Ganghöhe hat als die Rille der Aufzeichnungsplatte, so daß die gesamte gerillte Oberfläche für das Aufspüren von Defekten in einer Zeitspanne abgetastet werden kann, die wesentlich kürzer als die normale Spieldauer der Platte ist.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche
    Vorrichtung zum Erfassen von Unregelmäßigkeiten für das Aufspüren von Defekten in einer auf der Oberfläche einer Platte gebildeten Spiralrille, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beleuchtungseinrichtung (10, 12, 16, 22) vorgesehen ist, um auf der gerillten Oberfläche der Platte (20) einen Bereich zu beleuchten, der ausreichend groß ist, um eine Vielzahl von Windungen der Plattenrille zu umfassen;
    daß die Beleuchtungseinrichtung eine Anordnung (12, 16, 22) enthält, um einen Lichtstrahl zu bilden, der längs eines Einfallstrahlweges auf die Plattenoberfläche gerichtet ist und auf einen Punkt jenseits der Plattenoberfläche konvergiert, wobei die Achse dieses Strahlweges normalerweise so orientiert ist, daß sie nichtparallel und in einem ausgewählten Winkel zur Mittelachse der Platte in einer ersten Ebene verläuft, welche die Plattenoberfläche längs eines Radius der Platte schneidet 4
    daß die Struktur der Rillenwindungen in dem vom Lichtstrahl beleuchteten Oberflächenbereich der Platte ein Beugungsgitter bildet, um das von diesem beleuchteten Bereich reflektierte Licht derart zu beugen, daß ein unabgelenkter Lichtkegel (E) entsteht, der das Licht der nullten Beugungsordnung enthält und an einem ersten Ort in einer von der gerillten Plattenoberfläche beabstandeten zweiten Ebene konvergiert, und daß abgelenkte Lichtkegel (P, G) entstehen, die jeweils Licht höherer Beugungsordnungen enthalten und an zusätzlichen Orten in der besagten zweiten Ebene und beabstandet vom besagten ersten Ort konvergieren;
    daß eine Antriebseinrichtung (36, 42 ) zur Herstellung einer derartigen Relativbewegung zwischen der gerillten
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    Plattenoberfläche und dem besagten Strahlweg vorgesehen ist, daß aufeinanderfolgende Bereiche der gerillten Plattenoberfläche vom Lichtstrahl in einem groben Spiralmuster abgetastet werden, dessen Ganghöhe wesentlich größer als die Ganghöhe der Spiralrille ist;
    daß eine Lichtfühleinrichtung (28) mit einer fotoempfindlichen Fläche vorgesehen ist, die sich im wesentlichen in Deckung mit dem ersten Ort in der zweiten Ebene befindet und von den zusätzlichen Orten beabstandet ist;
    daß eine Lichtabschirmung (27) vorgesehen ist, die nur einen ausgewählten Teil der fotoempfindlichen Fläche abdeckt und so angeordnet ist, daß sie den Lichtkegel der nullten BeugungsOrdnung auffängt;
    daß eine auf die von der Lichtfühleinrichtung entwickelten Signale ansprechende Anordnung (O) vorgesehen ist, um das Beleuchtetwerden eines Defekts anzuzeigen.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kompensationseinrichtung (24-, 26, 29, 30, 32), die anspricht, wenn die Orientierung der Achse des Lichtkegels der nullten Beugungsordnung von einer gewünschten Orientierung abweicht, um die Orientierung der Achse des Einfallsstrahlweges in einer diesen Abweichungen entgegenwirkenden Weise zu beeinflussen.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung eine Umlenkeinrichtung (24) enthält, die einen Teil des Lichtkegels der nullten Beugungsordnung auf einen zweiten Ort in einer dritten Ebene ablenkt, die anders liegt als die den besagten ersten Ort enthaltende zweite Ebene; daß sich in Deckung mit diesem zweiten Ort eine zusätzliche Lichtfühleinrichtung (26) befindet, um eine Fehlerinformation zu gewinnen, welche die Abweichungen der Achse des Lichtkegels der nullten Beugungsordnung von der besagten gewünschten Orientierung anzeigt; daß eine Steuereinrichtung (30, 14-, 32, 18) vorgesehen ist, die unter Ver-
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    arbeitung der Fehlerinformation die Orientierung der Achse des Einfallsstrahlweges ändert.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung aus einem Strahlteiler (24) besteht, der einen Teil des Lichts des Kegels der nullten Beugungsordnung auf den besagten ersten Ort in der besagten zweiten Ebene konvergieren läßt und den übrigen Teil des Lichts des Kegele der nullten Beugungsordnung auf den besagten zweiten Ort in der besagten dritten Ebene konvergieren läßt.
  5. 5· Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Lichtfühleinrichtung (26) einen Quadrantendetektor enthält, der zwei Paare fotoempfindlicher Elemente aufweist, die sich in einem gemeinsamen Gehäuse befinden und symmetrisch um das Zentrum einer lichtempfangenden Zone des Gehäuses angeordnet sind; daß das Gehäuse am besagten zweiten Ort liegt, so daß der umgelenkte Teil des Lichtkegels der nullten Beugungsordnung von dieser lichtempfangenden Zone aufgefangen wird und im Falle der gewünschten Orientierung der Achse zentral auf diese Zone trifft; daß die beiden Paare fotoempfindlicher Elemente elektrische Signale liefern, welche jede Fehlzentrierung des umgelenkten Teils des Lichtkegels der nullten Beugungsordnung anzeigen, wenn die gewünschte Orientierung der Achse nicht besteht; daß die zusätzliche Lichtfühleinrichtung außerdem eine Anordnung (29) enthält, die auf die elektrischen Signale hin eine Fehlerinformation an die Steuereinrichtung (30, 14, 32, 18) sendet, um dem einfallenden Strahl derartige Winkeländerungen mitzuteilen, daß die Winkellage der Achse des Einfallsstrahlweges gegenüber der Mittelachse der Platte um den besagten gewählten Winkel herum geändert wird und/oder daß die Achse des Einfallsstrahlweges aus der besagten ersten Ebene verschoben wird, und zwar in einem Sinn, der den besagten Abweichungen der Orientierung der Achse des unabgelenkten Lichtkegels der nullten Beugungsordnung von der gewünschten Orientierung
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    entgegenwirkt, so daß die Konvergenzstelle des Lichtkegels der nullten Beugungsordnung beständig am besagten ersten Ort bleibt.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30, 14, 32, 18) einen ersten galvanometergesteuerten Spiegel (14-) enthält, der im Weg des einfallenden Lichts liegt, um den Winkel zwischen der Achse des Einfallsstrahlweges und der Mittelachse der Platte zu ändern, sowie einen zweiten galvanometergesteuerten Spiegel (18), der sich an einer anderen Stelle im Weg des Einfallsstrahls befindet, um die Achse des Einfallsstrahlweges aus der ersten Ebene zu verschieben.
  7. 7· Verfahren zum Erfassen von Defekten in einer Spiralrille, die in der Oberfläche einer Platte gebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Platte gedreht wird;
    daß ein Lichtstrahl gebildet wird, der auf die gerillte Oberfläche der sich drehenden Platte gerichtet ist und auf einen Punkt jenseits der Plattenoberfläche hin konvergiert, um einen eine Vielzahl von Windungen der Plattenrille umfassenden Bereich der sich drehenden Platte zu beleuchten, während eine relative Translationsbewegung zwischen der gerillten Oberfläche der sich drehenden Platte und dem Lichtstrahl hervorgerufen wird, derart, daß aufeinanderfolgende Bereiche der gerillten Oberfläche vom Lichtstrahl in einem groben Spiralmuster abgetastet werden, dessen Ganghöhe wesentlich größer als die Ganghöhe der Spiralrille ist;
    daß derjenige Anteil des Lichts, der bei Beleuchtung von defektfreien Bereichen der gerillten Oberfläche in der nullten Ordnung gebeugt wird, abgefangen wird; daß gefühlt wird, ob Licht in einem Bereich vorhanden ist, der denjenigen Ort umgibt, wo der Lichtanteil der nullten
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    Beugungsordnung abgefangen wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtfühlung in einem Bereich erfolgt, der von denjenigen Orten entfernt liegt, auf welche die Lichtanteile fallen, die bei Beleuchtung von defektfreien Bereichen der gerillten Oberfläche in höheren als der nullten Ordnung gebeugt werden.
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DE2724121A 1976-05-28 1977-05-27 Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Defekten in einer zur Informationsspeicherung dienenden Spiralrille Expired DE2724121C3 (de)

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