DE68918499T2 - Anordnung zur Ermittlung von defekten Teilen in Datenspeicherteilen eines optischen Speichermediums. - Google Patents

Anordnung zur Ermittlung von defekten Teilen in Datenspeicherteilen eines optischen Speichermediums.

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Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ermittlung defekter Teile wie Nadelstichporen, schwarzen Punkten, Kratzern, Staubpartikeln usw., die in Datenspeicherteilen eines optischen Speichermediums wie einer optischen Karte, einer optischen Scheibe, eines holographischen Speichermediums usw. auftreten. Diese Erfindung betrifft insbesondere eine Anordnung zur Ermittlung von defekten Teilen, die fähig ist, defekte Teile zu ermitteln, die während des Herstellungsprozesses des Mediums auf der wesentlichen Oberfläche des Datenspeicherteils auftreten, und diese Anordnung das feine Muster zur Datenspeicherung nicht liest, das im Datenspeicherteil ausgebildet ist. Ferner ist die Anordnung dieser Erfindung auf die Ermittlung defekter Teile von industriellen Produkten ohne ein optisches speichermedium anwendbar, falls die Produkte feine Muster besitzen, und auch in dem Fall, wo die defekten Teile sich auf den feinen Mustern überlappen. Die industriellen Produkte sind zum Beispiel die in der Herstellung von Halbleiterbauteilen verwendeten photomasken.
  • Eine optische Karte ist ein Beispiel für das optische Speichermedium, und sie ist in der Größe gewöhnlich 85,5 Millimeter (mm) lang, 54,0 mm breit und 0,8 mm dick ausgebildet, und diese Kartengröße entspricht dem TSO-Standard (International Organization for Standardization). Der Datenspeicherteil der optischen Karte kann maximal 2 Megabyte Daten speichern, und es ist möglich, die Speicherkapazität innerhalb derselben Fläche, im Vergleich zu einer magnetischen Karte, die maximal 72 Byte Daten speichern kann, außerordentlich zu erhöhen.
  • Fig. 1 bis 3 zeigt allgemein eine optische Karte 1. In Fig. 1 wird innerhalb des besonderen Bereiches auf der Karte 1 ein Datenspeicherteil 2 ausgebildet. Der in Fig. 3 als vergrößertes Detail gezeigte Datenspeicherteil 2 umfaßt eine ungefähr 7 Mikrometer (um) breite Speicherspur 2a mit Vertiefungen 3 und eine ungefähr 3 um breite Spurrille 2b im Abstand von 10 um. Die Karte 1 umfaßt, wie in Fig. 2 gezeigt, ein Substrat 4 in der gleichen Form wie die Karte 1, eine erste Metallschicht 5 im gleichen Ausmaß wie Teil 2 auf einer Seite des Substrats 4 und mit stabilen Eigenschaften bei Laserbestrahlung, eine zweite Metallschicht 6, die auf die erste Schicht 5 geschichtet ist und durch die Laserstrahlen geschmolzen wird, um mit einer später erwähnten dritten Metallschicht zu reagieren, eine dritte Metallschicht 7, die auf die zweite Schicht 6 geschichtet und eine Metalloxiddünnschicht ist, die sich auf Grund der Reaktion mit der zweiten Schicht 6 durch Laserstrahlen färbt oder entfärbt, und eine Schutzschicht 8 in der gleichen Gestalt wie das Substrat 4, die den Datenspeicherteil 2 bedeckt.
  • Die optische Karte 1 wird, wie innerhalb eines Kreises C von Fig. 1 und 3 und in Fig. 2 gezeigt, wahrscheinlich defekte Teile 9 wie Nadelstichporen, schwarze Punkte, Kratzer, Staub usw. aufweisen, bis die Karte 1 nach einigen Schichtungsschritten als Produkt fertiggestellt ist. Die defekten Teile 9 treten, wie in Fig. 3 gezeigt, sowohl auf der Speicherspur 2a als Teil 9a als auch auf der Spurrille 2b als Teil 9b auf. Der defekte Teil 9b auf der Spurrille 2b bedeutet für die Karte 1 keinen fatalen Defekt, aber in dem Fall, daß der defekte Teil 9a den größeren Teil - über 20 um im Durchmesser - der Spur 2a belegt, wird die Karte 1 als optische Karte einen fatalen Defekt besitzen. Die Spur 2a besitzt zur Speicherung der Daten die Vertiefungen 3, die durch Schmelzen der zweiten Metallschicht 6 durch Bestrahlung mit einer vorbestimmten Menge von Laserstrahlen gebildet werden. Es gibt drei Typen von optischen Karten, einen Wiedergewinnungstyp, einen Erweiterungstyp und einen wiederbeschreibbaren Typ. Die Karte vom Wiedergewinnungstyp hat im Speicherteil spezifische Daten gespeichert und wird nur von Lesern gelesen. Die Karte vom Erweiterungstyp wird den Benutzern in einem Zustand ohne gespeicherte Daten angeboten und kann die gewünschten Daten einmal speichern. Für beide Typen kann die optische Karte 1 die Daten derartig lesen lassen, daß die Vertiefungen 3 mit Laserstrahlen bestrahlt werden, deren Menge geringer als die beim Speichern verwendete ist, und der Leser (nicht dargestellt) liest das Vorhandensein oder Fehlen der Vertiefungen 3 aus. Wenn auf der Schutzschicht 8 usw. defekte Teile 9 existieren, werden die Teile 9 beim Schreiben und Lesen mit Laserstrahlen als inkorrekte Daten geschrieben oder gelesen.
  • Daher ist es notwendig, um die Verbreitung eines optischen Speichermediums wie optischen Karten mit fatalen Defekten zu vermeiden, vor der Auslieferung alle fatalen Defekte zu ermitteln.
  • Es gibt zwei herkömmliche Methoden zur Ermittlung von fatalen Defekten, die auf dem Datenspeicherteil 2 existieren.
  • Eine Methode besteht darin, die defekten Teile 9 auf dem Speicherteil 2 durch den menschlichen Gesichtssinn unter Verwendung eines optischen Mittels wie eines Mikroskops usw. zu ermitteln. Diese Methode ist ein sensorischer Test, zu der ein qualifizierter Kontrolleur mit einer hochstehenden Fähigkeit zur Qualitätsprüfung erforderlich ist.
  • Die andere Methode besteht darin, die defekten Teile 9 auf dem Speicherteil 2 durch andere als menschliche Mittel zu ermitteln - durch Verarbeiten des Musters oder Signalumsetzung des Bildes, welches durch ein Bildaufnahmemittel abgebildet wurde. Diese Methode beruht auf dem Prinzip, daß der Teil 2 der Karte 1 als Objekt der Ermittlung einmal in Bilddaten umgewandelt wird. Die Ermittlung defekter Teile durch Verarbeiten der Signalumsetzung geschieht dadurch, daß Defektermittlungssignale ausgegeben werden, die das Auftreten der defekten Teile 9 in der Art anzeigen, daß entsprechende Teile 2 von zwei optischen Karten 1 abgebildet und entsprechend in Signale umgewandelt werden und beide Signale miteinander verglichen werden, um den Defekt über den Unterschied in beiden Signalen zu ermitteln. Die Ermittlung durch Musterverarbeitung verwendet eine sogenannte Mustervergleichsmethode, worin das abgebildete Muster des Teils 2 als Objekt der Ermittlung mit einem Standardmuster verglichen wird. Haben beide Muster verschiedene Teile, wird das Defektermittlungssignal ausgegeben, da sie als ein defekter Teil 9 betrachtet werden.
  • Beide herkömmlichen Methoden zur Ermittlung der defekten Teile haben jedoch die folgenden Probleme.
  • Erstens hat die Defektermittlungsanordnung durch den menschlichen Gesichtssinn unter der Verwendung eines Mikroskops das Problem, daß die Kontrolltätigkeit kompliziert ist, da der Kontrolleur mit seinen Händen arbeiten muß, um die Kartendefekte zu ermitteln, und viele Kontrolleure erforderlich sind. Da die Methode unter der Verwendung dieser Anordnung ein sensorischer Test ist, wird der Kontrolleur leicht durch seine Müdigkeit usw. beeinflußt, wodurch das Problem der schlechter werdenden Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Kontrolle entsteht.
  • Zweitens liegt bei dem ersten Defektermittlungsanordnung unter der Verwendung von Bildern ein Problem darin, daß die gesamte Zusammensetzung der Anordnung im großen Maßstab und kompliziert ist, da ein Vergleichsobjekt erforderlich ist, um beide Signale vergleichen zu können.
  • Ferner liegt bei der zweiten Anordnung mit der Verwendung von Bildern gemäß der Musterübereinstimmungsmethode ein Problem darin, daß die Arbeitsweise der Anordnung aufwendig ist, da die Standardmuster bei allen Gelegenheiten ausgetauscht werden, wo die Form oder das Ausmaß des Speicherteils als Ermittlungsobjekt verändert wird. Da die Mustervergleichsmethode eine tatsächliche Konstruktion mit hoher Genauigkeit erfordert, steigen die Fertigungskosten der gesamten Anordnung.
  • EP-A-0 152 165 offenbart einen Defektkontrollapparat zur Ermittlung defekter Teile in Datenspeicherteilen eines optischen Speichermediums, der folgendes umfaßt: Ein Strahlungsmittel für den Steuerstrahl zur Strahlung eines in Strahlungsrichtung auf einen Datenspeicherteil als ein Ermittlungsobjekt mit feinen Mustern gesteuerten Strahles, ein Einstellmittel für die Objektposition zur Aufnahme eines optischen Datenspeichermediums, das den Speicherteil besitzt, und zur Einstellung einer Position des Speicherteils in der Art, daß gesteuerte Strahlen zu den gewünschten Teilen des Speicherteils gestrahlt werden, ein Ermittlungsmittel für den reflektierten Strahl zur Ermittlung eines Strahles, der als optische Daten vom Speicherteil reflektiert wird und der fähig ist, einen von normalen Teilen reflektierten Strahl im Speicherteil genau zu ermitteln.
  • JP-A-59 9546 offenbart eine Anordnung, die drei Arten von Defekten - flachen, konvexen und konkaven - durch die Ermittlung von Veränderungen in der Intensität des vom durchgelassenen und reflektierten Licht gebrochenen Lichts, welches in einen Informationsspeicherteil eintritt, auf der Basis einer regelmäßigen Anordnung von Speichermarken in fast gleichen Abständen ermittelt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Defektermittlungsanordnung zu schaffen, die in mit feinen Mustern versehenen industriellen Produkten, wie einem Datenspeicherteil eines optischen Speichermediums, nur die existierenden fatalen Defekte, die ein vorbestimmtes Ausmaß überschreiten, mittels eines Abtasters einer optischen Anordnung mit einfacher Zusammensetzung sofort ermitteln kann.
  • Um das obige Ziel zu erreichen, wird in Anspruch 1 eine Anordnung zur Ermittlung defekter Teile in Datenspeicherteilen eines optischen Speichermediums gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Das Strahlungsmittel der Steuerstrahlen umfaßt zum Beispiel eine Punktquelle, um die defekten Teile zu den normalen Teilen in Kontrast zu setzen und den Kontrast zwischen diesen Teilen zu betonen. Wenn Licht mit der vorbestimmten Weite oder Ausdehnung als Steuerstrahlen Verwendung findet, wird der Kontrast zwischen den defekten Teilen und den normalen Teilen verschlechtert, weil die reflektierten Strahlen unregelmäßig von den normalen Teilen und den defekten Teilen reflektiert werden.
  • Da die Defektermittlungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung die oben erwähnte Konfiguration hat, kann das Ermittlungsmittel für die reflektierten Strahlen nur die optischen Daten von den defekten Teilen ermitteln, wenn die Abbildungslinse als Steuermittel für die reflektierten Strahlen die Vergrößerung so eingestellt hat, daß nur die defekten Teile, aber nicht die normalen Teile des optischen Datenspeicherteils abgebildet werden können. Im Falle, daß das Ermittlungsmittel die Bildaufnahmevorrichtung umfaßt, kann die Vorrichtung die defekten Teile durch Anzeige nur der innerhalb eines Bereiches des Datenspeicherteils einer optischen Karte als Ermittlungsobjekt existierenden Defekte ermitteln. Die Bildaufnahmevorrichtung kann nicht nur die Positionen, sondern auch den Charakter der defekten Teile darstellen. Das heißt, auf einem Bildschirm des Geräts werden normale Teile in Übereinstimmung mit den Bedingungen der reflektierten Strahlen als schwarze Punktinformation auf dem grauen Bildschirm dargestellt, und Staubpartikel auf dem Speicherteil werden als weiße Punktinformation auf dem grauen Bildschirm dargestellt.
  • Um die oben erwähnte Information darzustellen, wandelt die Bildaufnahmevorrichtung als Ermittlungsmittel für den reflektierten Strahl unter den vom Objekt reflektierten Strahlen die optische Daten von den normalen Teilen in das vorbestimmte Signal um, wodurch der Bildschirm grau wird, und sie wandelt optische Daten von den defekten Teilen in andere Signale mit anderer Amplitude um.
  • Da die Anordnung der vorliegenden Erfindung das Strahlungsmittel der reflektierten Strahlen, wie die Punktquellenstrahlen zum Objekt, das Steuermittel für den reflektierten Strahl zur Steuerung der vom Objekt reflektierten Strahlen, und das Ermittlungsmittel für den reflektierten Strahl umfaßt, welches zur Ermittlung der Strahlen unter der Bedingung, daß die Strahlen von den defekten Teilen unterschiedlich zu den Strahlen von den normalen Teilen sind, ist es möglich, die defekten Teile von industriellen Produkten mit feinen Mustern wie ein optisches Speichermedium mit einem Datenspeicherteil durch einfache Konstruktion und mit geringen Fertigungskosten zu kontrollieren.
  • Wenn das Steuermittel des reflektierten Strahls eine Abbildungslinse umfaßt, deren Auflösung oder Vergrößerung auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, so hat es die Flexibilität, defekte Teile in Übereinstimmung mit Größe, Positionen und zu ermittelndem Charakter zu ermitteln.
  • Ferner ist es möglich, die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der Kontrolle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zu verbessern, da zur Kontrolle von Kartendefekten keine Kunstfertigkeit erforderlich ist und der Kontrolleur nicht durch die Defektermittlung ermüdet wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den begleitenden Zeichnungen ist
  • Fig. 1 eine Draufsicht, die eine gewöhnliche optische Karte als Beispiel für ein optisches Speichermedium zeigt,
  • Fig. 2 ein vergrößertes Teilschnittbild entlang der Linie II-II von Fig. 1, welches die optische Karte zeigt,
  • Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht, die schematisch den Kreis C im Datenspeicherteil der in Fig. 1 dargestellten optischen Karte zeigt,
  • Fig. 4 ein Blockkonstruktionsdiagramm, welches das grundlegende Konzept der Defektermittlungsanordnung für das optische Speichermedium in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die eine Grundanordnung der konkreten Anordnung gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt,
  • Fig. 6 ein Diagramm des optischen Pfades mit parallelen und reflektierten Strahlen zur Erklärung der grundlegenden Funktionsweise einer optischen Anordnung in der Defektermittlungsanordnung gemäß dieser Erfindung,
  • Fig. 7 ein Blockdiagramm, das die Einrichtung einer Signalverarbeitungseinheit als Signalverarbeitungsmittel darstellt,
  • Fig. 8 ein Flußdiagramm zur Erklärung der Funktionsweise der in Fig. 5 dargestellten Defektermittlungsanordnung,
  • Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptanordnung der konkreten Anordnung gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt und sind
  • Fig. 10A und 10B Draufsichten, welche entsprechend die Gesamtansicht und die vergrößerte Datenspeicherspur einer optischen Scheibe als Ermittlungsobjekt gemäß der in Fig. 9 gezeigten zweiten Ausführungsform zeigen.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die bevorzugten Ausführungsformen einer Anordnung zur Ermittlung defekter Teile in einem Datenspeicherteil eines optischen Speichermediums gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
  • Zuerst wird das grundlegende Prinzip dieser Erfindung in Übereinstimmung mit Fig. 4 erklärt.
  • Die Defektermittlungsanordnung dieser Erfindung umfaßt schematisch ein Einstellmittel für die Kartenposition 10, ein Bildaufnahmemittel 20, ein Signalverarbeitungsmittel 30 und eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 40. Das Positionseinstellmittel wird zur Aufnahme eines optischen Speichermediums 1, welches einen Datenspeicherteil 2 besitzt, wie einer optischen Karte oder einer nachfolgend beschriebenen optischen Scheibe, und zur Positionseinstellung des Mediums 1 geschaffen, um es geeignet mit gesteuerten Strahlen zu bestrahlen. Das Bildaufnahmemittel 20 ermittelt defekte Teile durch Abbildung eines Bereiches von Teil 2 auf Basis der von Teil 2 reflektierten Strahlen. Das Signalverarbeitungsmittel 30 empfängt die innerhalb des Teils 2 durch Mittel 20 abgebildete optische Information, wandelt die optische Information in ein Defektermittlungssignal um und gibt das Signal aus. Die CPU 40 steuert das Einstellmittel 10 und das Bildaufnahmemittel 20 und gibt einen Steuerbefehl an verschiedene Anzeigemittel (nicht dargestellt) auf Basis des vom Signalverarbeitungsmittel 30 ausgegebenen Defektermittlungssignals.
  • Die Anordnung gemäß vorliegender Erfindung nimmt an, daß die gesteuerten Strahlen an der glänzenden Oberfläche der normalen Teile im Datenspeicherteil 2 regelmäßig reflektiert werden, aber an den defekten Teilen 9 unregelmäßig reflektiert werden (in Fig. 1 dargestellt). Die Anordnung dieser Erfindung hat die Eigenschaft, ein Bildaufnahmemittel 20 zu schaffen, durch welches die regelmäßig reflektierten Strahlen nicht abgebildet werden, aber die unregelmäßig von den defekten Teilen reflektierten Strahlen auf der Basis der oben genannten Voraussetzungen abgebildet werden. Das Bildaufnahmemittel 20 umfaßt ein Strahlungsmittel für die gesteuerten Strahlen 22, ein Steuermittel für die reflektierten Strahlen 24 und ein Ermittlungsmittel für die reflektierten Strahlen 25. Das Strahlungsmittel 22 und das Steuermittel 24 bilden konkret eine optische Anordnung 21, die eine Konzentrationslinse und eine Abbildungslinse beinhaltet. Das Ermittlungsmittel 25 kann einen Flächensensor (oder einen Bildsensor), der reflektierte Strahlen in einem vorbestimmten zweidimensionalen Ausmaß in einer Ebene aufnimmt und die Strahlen in Signale umwandelt, einen linearen Sensor (oder einen Zeilenabtaster), der reflektierte Strahlen linear als eindimensionale Zeilen aufnimmt und die Strahlen in Signale umwandelt, verwenden usw..
  • Als nächstes wird die Defektermittlungsanordnung gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben werden, welche die optische Karte als optisches Speichermedium verwendet.
  • Wie in Fig. 5 gezeigt, welche die grundlegende Anordnung der ersten Ausführungsform erklärt, wird eine optische Karte 1 auf einen. Einstellmechanismus für die Kartenposition 10 gegeben. Der Einstellmechanismus 10 umfaßt einen grundlegenden Tisch 10A mit einer Führung in x-Richtung an seiner oberen Fläche, einen Tisch für die x-Richtung 11, der beweglich auf dem grundlegenden Tisch 10A bereitgestellt ist und der fähig ist, wie in Fig. 5 gezeigt, in x-Richtung zu gleiten, einen Vakuumsaugtisch 12, der beweglich auf dem Tisch für die x-Richtung 11 bereitgestellt ist und der fähig ist, in y-Richtung zu gleiten und die optische Karte 1 durch die Saugwirkung des Vakuums zu halten, einen Tischantrieb 13, der den Tisch für die x-Richtung 11 und den Vakuumsaugtisch 12 entsprechend in die x- und y-Richtung bewegt und eine Vakuumpumpe 14, die durch den Schlauch 15 mit dem Tisch 12 verbunden ist und die Karte 1 durch die Kraft des Vakuums durch eine Vielzahl von Sauglöchern 16 ansaugt, die auf einer Kartenablagefläche 12A des Tisches 12 offen sind. Der Mechanismus 10 bewirkt, daß die Karte 1 in der Position ist, wo der Speicherteil 2 durch Einstellung des Tisches 11 in x-Richtung sich innerhalb der ermittelbaren Weite des Ermittlungsmittels 25 befindet und sich derart bewegt, daß sich Tisch 12 durch die Einstellung in y-Richtung mit einer der Ermittlungsfähigkeit des Mittels 25 gemäßen Geschwindigkeit bewegt, wenn das Mittel 25 die reflektierten Strahlen von Teil 2 ermittelt, und diese Einstellung wird auf Grund eines Befehls der CPU 40 ausgeführt.
  • Das Bildaufnahmemittel 20 umfaßt, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, eine Lichtquelle 22 wie zum Beispiel eine Fluoreszenz- oder Punktquellenlampe, eine Konzentrationslinse 23 zur Konzentration der von der Quelle 22 auf den Datenspeicherteil 2 gesteuerten Strahlen, eine Steuerung für den reflektierten Strahl 24, damit das Ermittlungsmittel 25 nur die defekten Teile 9 und nicht die normalen Teile des Datenspeicherteils 2 abbildet, und einen linearen Sensor 25 als Ermittlungsmittel für die reflektierten Strahlen, das in der ersten Ausführungsform verwendet werden kann. Die Steuerung für die reflektierten Strahlen 24 umfaßt, wie in Fig. 6 gezeigt, eine verlängerte Blende 24a zur Einstellung der Lichtmenge der vom Teil 2 reflektierten Strahlen und eine Abbildungslinse 24b zur Abbildung der defekten Teile als weißes oder schwarzes Bild auf dem Sensor 25. Die optische Anordnung 21 besteht, wie in Fig. 6 bezeichnet, aus einer konvergierenden optischen Anordnung, welche die Quelle 22 und die Linse 23 beinhaltet, und einer abbildenden optischen Anordnung, welche die Steuerung 24 und den Sensor 25 beinhaltet. Obwohl Fig. 6 den optischen Pfad von der Quelle 22 zum Sensor 25 als Fortpflanzungstyp zeigt, um eine zweideutige Anordnung in der Figur zu vermeiden, wird der optische Pfad in Wirklichkeit in der reflektierenden optischen Anordnung gebildet, welche die reflektierende Oberfläche von Teil 2 der optischen Karte ist.
  • Als ein Beispiel für das Signalverarbeitungsmittel in Fig. 7 ist ein Bildsignalprozessor 30 dargestellt. In der Figur umfaßt der Bildsignalprozessor 30 eine Differenzierschaltung 31 zur Differenzierung eines Videosignals SV (ein analoges Signal) und zur Ausgabe eines differenzierten Signals SD, wobei die Spitzenwerte des Signals SV den defekten Teilen 9 entsprechen, eine binäre Schaltung 32 zur Umwandlung des Signals SD in binäre und digitale Videodaten DV und zur Ausgabe der Daten DV, eine Bildfensterverarbeitungsschaltung 33 zur Aufnahme von Bilddaten DI, die einem Bereich für die Defektermittlung in den Videodaten DV entsprechen und für die Nichtbeachtung des Videowertes, der einem Bereich ohne Videodaten DV entspricht, einen Defektermittlungsteil 34 zur Unterscheidung von Art, Position und Größe des defekten Teils, wobei ein einem Kratzer entsprechender schwarzer Defekt und ein einem Staubpartikel entsprechender weißer Defekt auf der Basis der Bilddaten DI eingeschlossen ist, ein Defektdatenspeicher 35, um verschiedene ermittelte Daten DD in Übereinstimmung mit den vom Defektermittlungsteil 34 ermittelten defekten Teilen zu speichern, ein Bilddatenspeicher 36 zur sequentiellen Speicherung der ermittelten Daten jeder Zeile, um die Bilddaten DI sequentiell zur CPU 40 zu übertragen, und eine Beurteilungsschaltung 37 zur Beurteilung des Bildes als gültig/ungültig, um Beginn und Ende der Defektermittlung auf der Basis des Videosignals SV zu erkennen und ein Beurteilungssignal SJ an die CPU 40 auszugeben.
  • Es wird eine optische Karte wie der Erweiterungstyp beschrieben werden, der nicht wiederbeschrieben werden kann, der ein Beispiel für Objekte der Defektermittlungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren 1 und 3 zeigt, die Draufsichten der optischen Karte darstellen. Im zentralen Teil der optischen Karte 1 wird ein Speicherteil 2 bereitgestellt. Wie teilweise in Fig. 3 gezeigt, werden in der seitlichen Richtung des Speicherteils 2 eine Mehrzahl von Spuren 2a mit einem Abstand von je 10 um und mehrere tausend Zeilen mit einer Anordnung in Reihen von oben nach unten gebildet. Daten der optischen Karte 1 werden durch das Hin- und Herbewegen des Einstellmechanismus 10 eingeschrieben und ausgelesen, so daß am Beginn und am Ende jeder Spur 2a sogenannte Führungsteile zur Beschleunigung und Verlangsamung beim Starten und Stoppen und innere Teile der Führungsteile bereitgestellt werden, um Steuerdaten für die Speicherung und Wiedergabe zu schreiben. Der zum Schreiben von Daten fähige Datenspeicherteil wird innerhalb dieser Teile bereitgestellt und besitzt eine Mehrzahl von Spuren. Jede Spur hat gleichförmige Muster in Streifenform, die Spurrillen ohne Vertiefungen genannt werden und mehrere um (3 um) breit sind.
  • Ein großer Teil der Datenspeicherteile 2 der optischen Karte 1 befinden sich innerhalb von 40 mm der Breite der kurzen Seiten. Daher sind der Einstellmechanismus 10 und der lineare Sensor 25 so konstruiert, daß der ganze Bereich des Datenspeicherteils 2 durch die Hauptabtastung des linearen Sensors 2 in die Richtung der Breite des Teils 2 und durch die Unterabtastung des Einstellmechanismus 10 in die y-Richtung abgebildet wird.
  • Wenn der lineare Sensor 25 eine Konstruktion auf der Grundlage besitzt, daß die Spurrille mehrere um breit ist und diese die defekten Teile an der Oberfläche der optischen Karte 1 abbilden kann, die wirklich größer als 10 um sind, werden nur die defekten Teile, die wirklich größer als 10 um sind, abgebildet und andere Teile, wie die Spurrillen, werden beim Abtasten der optischen Karte 1 nicht abgebildet.
  • Daher verwendet der lineare Sensor 25 dieses Ausführungsbeispiels ein eindimensionales CCD-Photoelement (charged coupled device) mit viertausendundsechsundneunzig (4096) Bildpunkten, um einen Speicherteil 2 mit 40 mm Breite mit einer wirklichen Auflösung von 10 um abzubilden. Die Abbildungslinse 24 wird auf eine solche Vergrößerung eingestellt, daß der 40 mm breite Speicherteil 2 auf der Bildherstellungsfläche des linearen Sensors 25 mit 4096 Bildpunkten abgebildet wird. Die Vakuumsaugstufe 12 wird beweglich auf dem Tisch für die x-Richtung 11 des Einstellmechanismus 10 bereitgestellt und fixiert die optische Karte 1 an der vorbestimmten Position, um zu verhindern, daß das Bild der kontrollierten Oberfläche wegen der Wölbung der optischen Karte unscharf wird. Da der Mechanismus 10 den Tisch 12 mit ausreichend ebener Oberfläche und einen Höheneinsteller (nicht gezeigt) umfaßt, hat der Positionseinstellmechanismus 10 dieses Ausführungsbeispiels im Vergleich zum speziellen Autofokusmechanismus geringe Herstellungskosten.
  • Der Einstellmechanismus 10 bewirkt, daß die optische Karte sich gerade und genau entlang der langen Seiten bewegt. Die Bewegungsgenauigkeit muß beim Abbilden der optischen Karte durch den linearen Sensor höher als die Auflösung von 10 um sein. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet einen Mechanismus mit einer Positionierungsgenauigkeit von + 1 um.
  • Die Quelle 22 beleuchtet die optische Karte 1 und verwendet eine mit hoher Frequenz leuchtende Fluoreszenzlampe, um den Speicherteil entlang der kurzen Enden der Karte gleichförmig zu beleuchten; das sind die langen Enden des linearen Sensors 25. Ferner wird die Lichtquelle 22 durch die Stromquelle mit einer Frequenz gespeist, auf die der lineare Sensor nicht reagieren kann, um ein Flackern der Fluoreszenzlampe zu vermeiden. Die Quelle 25 kann eine von einer Gleichstromquelle gespeiste Punktquellenlampe verwenden. Die eine Fluoreszenz- oder Punktquellenlampe verwendende Quelle 22 hat eine Beleuchtungsstärkeneinstellung und eine Anzeigenfunktion, um die passende Lichtmenge aufrechtzuerhalten.
  • Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, wird zwischen den Strahlungsachsen der Quelle 22 und der Abbildungslinse 24b mit dem linearen Sensor 25 ein Winkel Θ gebildet. Der Winkel Θ ist in der Art richtig eingestellt, daß das Ausgangssignal oder das SN-Verhältnis des linearen Sensors 25 einen geeigneten Wert besitzt; zum Beispiel ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Winkel Θ von zwanzig Grad am Besten geeignet. Im Falle, daß das Ermittlungsobjekt durchsichtig ist, wird die Quelle 22 auf der dem Sensor 25 gegenüberliegenden Seite derart bereitgestellt, daß das Objekt sich zwischen der Quelle 22 und dem Sensor 25 befindet.
  • Die auf der optischen Karte 1 auftretenden defekten Teile werden beschrieben werden. Hat die Karte 1 Fremdsubstanzen oder Kratzer, werden diese Substanzen und Kratzer als schwarze Defekte ermittelt, weil das Licht von der Quelle 22 durch die Substanz oder die Kratzer absorbiert wird, so daß die Intensität der von der Substanz oder den Kratzern reflektierten Strahlen geringer als die von anderen Teilen ist. Wenn die optische Karte 1 Schnitte als Kratzer auf ihren Spurlinien besitzt, werden die von den Schnitt-Kratzer reflektierten Strahlen stärker als jene von normalen Teilen sein, so daß die Schnitt-Kratzer als weiße Defekte ermittelt werden.
  • Wie die Signale und Daten in der Defektermittlungsanordnung zu verarbeiten sind, wird nachfolgend mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben.
  • Nachdem die Videosignale SV durch den Signalprozessor 30 verarbeitet wurden, um Defektsignale zu abstrahieren und die Positionen der defekten Teile zu erkennen, werden die verarbeiteten Signale durch die CPU 40 an die Kathodenstrahlröhre (CRT) 41 und an den Drucker 42 ausgegeben, um verschiedene Defektdaten, Defektmuster usw. anzuzeigen und zu speichern.
  • Weiters werden die Operationen des Signalprozessors 30 im Detail beschrieben.
  • Zuerst verarbeitet die Differenzierschaltung 31 die Videosignale SV (ein analoges Signal) vom Bildaufnahmemittel 20, um die in den Signalen SV enthaltenen Defektsignale zu betonen. Die differenzierten Videosignale SD werden durch die binäre Schaltung 32 in binäre Werte digitalisiert, um die Signale SD in digitalisierte Videodaten DV umzuwandeln. Bei diesem Schritt ist die Polarität der weißen Defekte der differenzierten Videosignale SD umgekehrt zu der der schwarzen Defekte und die Polaritäten der digitalisierten Daten DV sind in beiden Defekten verkehrt zueinander, so wie steigende Pulse zu fallenden Pulsen. Diese Erfindung kann auf Grund der obigen Eigenschaften weiße Defekte von schwarzen Defekten unterscheiden. Ein Schwellwert der binären Schaltung 32 wird entsprechend der wahren Größe des defekten Teils auf Grund des Kontrollergebnisses der hier unten erzielten Verarbeitung eingestellt.
  • Als nächstes nimmt die Bildfensterverarbeitungsschaltung 33 die Bilddaten DI entsprechend dem für die Defektermittlung innerhalb der Videodaten DV notwendigen Bereich auf, der einer Zeile des linearen Sensors 25 entspricht, und setzt einen Datenwert ohne Bilddaten DI obligatorisch auf Null, um so Kontrollfehler durch Daten von nicht notwendigen Bereichen zu vermeiden. Im Falle der optischen Karte werden Daten von Teilen ohne Speicherteil als Ermittlungsobjekt als unnotwendige Bilddaten eliminiert.
  • Der Defektermittlungsteil 34 erkennt die Art von Defekten (einen weißen Defekt oder einen schwarzen Defekt), Positionen und Größe (oder Länge) der Defekte auf Basis der Bilddaten DI, synchronisierte Signale (nicht gezeigt) für das Bildaufnahmemittel 20 und das unterschiedene Ergebnis der oben erwähnten weißen und schwarzen Defekte. Die der Art, den Positionen und der Größe der durch Teil 34 ermittelten Defekte entsprechenden Defektdaten DD werden einmal im Defektdatenspeicher 35 gespeichert und danach zur CPU 40 übertragen.
  • Der Bilddatenspeicher 36 wird zur sequentiellen Übertragung der Bilddaten DI zur CPU 40 bereitgestellt. Der Speicher 36 besitzt ein Paar Speicherzellen, welche die Bilddaten DI im Ausmaß einer Zeile des linearen Sensors 25 speichern können. Eine Zelle des Speichers 36 erhält die Bilddaten DI von der Bildfensterverarbeitungsschaltung 33, während die andere Zelle die schon erhaltenen Bilddaten DI an die CPU 40 sendet. Die Zellen arbeiten gleichzeitig und wechseln einander ab.
  • Die Übertragung der Defektdaten DD vom Speicher 35 zur CPU 40 kann zur gleichen Zeit wie die Übertragung der Bilddaten DI vom Speicher 36 zur CPU 40 stattfinden, aber eine kann, wenn notwendig, vor der anderen durchgeführt werden.
  • Die Beurteilungsschaltung 37 wird bereitgestellt, um das Beurteilungssignal SJ zu erhalten, um den Beginn und das Ende der Ermittlung zu erkennen. Die Schaltung 37 sieht das Videosignal SV als gültig an, wenn das Signal SV höher als ein vorbestimmter Pegel ist (Signal SJ ist im EIN-Zustand), und als ungültig, ohne den oberen Zustand (Signal SJ ist im AUS-Zustand). Dementsprechend wird das Beurteilungssignal SJ in den EIN-Zustand gebracht, wenn die optische Karte 1 auf die obere Fläche des Tisches 12 gebracht wird und der Speicherteil 2 abgebildet wird.
  • Mit Bezug auf das in Fig. 8 gezeigte Flußdiagramm, wird ein Beispiel für den Funktionsablauf in dem Falle beschrieben, daß die oben erwähnte Defektermittlungsanordnung die Defektkontrolle der optischen Karte durchführt. Der Signalprozessor 30 und die CPU 40 führen die folgende Ablauf sequenz durch.
  • (a) Die optische Karte 1 wird auf die vorbestimmte Stelle des Vakuumsaugtisches 12 gebracht. Die optische Karte 1 befindet sich außerhalb des Sichtfeldes des linearen Sensors 25 (Siehe Schritt ST1 in Fig. 8).
  • (b) Die Vakuumpumpe 14 wird eingeschaltet und bewirkt, daß der Tisch 12 die Karte 1 ansaugt (Siehe Schritt ST2).
  • (c) Der Einstellmechanismus 10 beginnt sich zu bewegen (Schritt ST3).
  • (d) Das Beurteilungssignal SJ ist im EIN-Zustand, wenn der Einstellmechanismus 10 den Speicherteil 2 der Karte 1 in das Sichtfeld des linearen Sensors 25 gebracht hat (Schritt ST4).
  • (e) Die durch die Verarbeitung des Prozessors 30 erhaltenen Defektdaten und Bilddaten jeder Zeile werden an die CPU 40 gesendet. Während dieser Operation setzt der Mechanismus 10 seine Unterabtastungen in der vorbestimmten Geschwindigkeit fort (Schritt ST5).
  • (f) Die in Absatz (e) beschriebene Operation wird bis zum AUS-Zustand des Signals SJ fortgesetzt (ST6).
  • (g) Wenn das Signal SJ in den AUS-Zustand geht, stoppt der Mechanismus 10 (Schritt ST7).
  • (h) Der Tisch 12 hört mit dem Ansaugen der Karte 1 auf und die Karte 1 wird herausgenommen (Schritt ST7).
  • (i) Die CPU 40 gibt die Defektdaten wie Anzahl, Größe, Charakter und Position der defekten Teile auf der Karte 1 aus (Schritt ST8).
  • Beim Abtasten durch den Positionseinstellmechanismus 10 kann die Betriebsdauer besser ausgenützt werden, wenn der Tisch 12 eine Zeile bewegt wird und der lineare Sensor 25 die Zeilen durch Änderung der Abtastrichtung auf jede zweite Zeile abtastet.
  • Eine optische Karte wird innerhalb von dreißig Sekunden kontrolliert, wenn die Defektermittlung unter der folgenden in der Tabelle festgelegten Betriebsbedingung durchgeführt wird.
  • Es gibt zur Kontrolle einer Karte die folgenden Hauptpunkte:
  • Es dauert im wesentlichen zwanzig Sekunden um eine optische Karte abzutasten, daß heißt die Schritte ST3-ST7 durchzuführen (in Absatz (c) - (g) beschrieben).
  • Es dauert im wesentlichen fünf Sekunden, eine Karte auf zulegen oder herauszunehmen (in Schritt ST1, ST2 und ST7 und in Absatz (a), (b) und (h)), und
  • es dauert ein paar Sekunden die Daten mit der CPU 40 zu verarbeiten (in Schritt ST8 und Absatz (i)). Tabelle Betriebsbedingung Ergebnis Anzahl der Bildpunkte des linearen Sensors 25 Betriebstakt des linearen Sensors 25 Auflösung des linearen Sensors Vergrößerung der Abbildungslinse 24b Geschwindigkeit des Einstellmechanismus 10 Übertragungsgeschwindigkeit vom Speicher zur CPU 4.096 Bildpunkte 2 MHz (500 ns/Bildpunkt) 10 um/Bildpunkt Eineinhalb mal 5 mm/s 500 kByte/s
  • Im Falle, daß das Ermittlungsobjekt eine große zu ermittelnde Fläche besitzt, wird der Einstellmechanismus 10 zusätzlich zur Verwendung als Unterabtastmittel selbstverständlich als Bewegungsmittel zur Bewegung der Kontrollteile verwendet.
  • Obwohl die optische Karte 1 durch Ansaugen von Luft auf dem Vakuumsaugtisch 12 fixiert wird, ist das Fixierungsmittel nicht auf die Vakuumhaftung beschränkt, sondern kann durch elektrostatische Haftung oder eine mechanische Klemme bewirkt werden.
  • Im ersten Ausführungsbeispiel, welches den linearen CCD-Sensor 25 als Ermittlungsmittel für die reflektierten Strahlen und die optische Karte 1 als Ermittlungsobjekt verwendet, wird ein Ermittlungsvorgang beschrieben, bei dem die normalen Teile nicht abgebildet werden und nur die defekten Teile im Speicherteil 2 abgebildet werden.
  • In diesem Fall wird die Spurrille 2b, wie in Fig. 3 gezeigt, mit 3 um Breite und 10 um Abstand im Teil 2 ausgebildet, wobei der Sensor 25 4.096 Zellen besitzt, die entsprechend als 10 um große Quadrate (10 x 10) ausgebildet sind. Der Teil 2 als Ermittlungsobjekt ist 40 mm breit, während die zu ermittelnden defekten Teile 9 im Durchmesser größer als 20 um sind. Unter diesen Bedingungen wird die Vergrößerung der Abbildungslinse 24b wie folgt bestimmt:
  • WG ≤ Wc/n ≤ WD ... (1)
  • WG ist die Breite der Spurrille, WC ist die Breite jeder Zelle, n ist die Vergrößerung der Abbildungslinse, und WD ist die Breite des defekten Teils, auf Basis der obigen Bedingungen.
  • WG = 3 (um) )
  • WC = 10 (um) } ... (2)
  • WD = 20 (um) )
  • Die Vergrößerung n wird durch Einsetzen der Gleichungen (2) in (1) berechnet, daß heißt
  • 0,5 ≤ n ≤ 3,3 ... (3)
  • Da der lineare CCD-Sensor 25 4.096 Zellen besitzt, wobei jede Zelle 10 um breit ist, werden die Breite des Sichtfeldes WV und die Breite des Speicherteils 2 durch die folgenden Gleichungen (4) und (5) ermittelt, wenn die Vergrößerung n auf 1,0 gesetzt wird.
  • Wv = 4.096 x 10 = 40.960 (um) ... (4)
  • WR = 40 x 1000 = 40.000 (um) ... (5)
  • Aus Gleichung (4) und (5) kann der lineare Sensor 25 so aufgebaut werden, daß das Sichtfeld (40.960 um) den Teil 2 (40.000 um) abbilden kann, daß heißt WV > WR.
  • In dem Fall, daß die Rille 2b mit einer Breite von 3 um und einem Abstand von 10 um im 40 mm breiten Teil 2 ausgebildet ist und die defekten Teile 9 größer als 20 um sind, werden die Rillen 2b, wie oben beschrieben, nicht abgebildet und die Teile 9 nur auf dem linearen Sensor 25 abgebildet.
  • Das Strahlungsmittel für die reflektierten Strahlen 22 wird aus folgendem Grund vom Punktquellenstrahl aus angewandt. Wenn das Strahlungsmittel 22 Strahlen der vorbestimmten Weite oder dem vorbestimmten Ausmaß verwendet, wird Teil 2 an seiner Oberfläche mit Strahlen aus vielen Richtungen bestrahlt. Dementsprechend haben die von der Oberfläche des Teils 2 reflektierten Strahlen viele Richtungen, so daß sich die defekten Teile 9 in der Helligkeit der reflektierten Strahlen von den normalen Teilen unterscheiden. Um eine Kontrastverminderung zu vermeiden, verwendet diese Erfindung die gesteuerten Strahlen, um den Einfallswinkel der dem Teil 2 zugeführten Lichtstrahlen zu begrenzen und die Richtung der reflektierten Strahlen zu steuern, so daß eine starke Verbesserung des Kontrastes der reflektierten Strahlen zwischen den defekten Teilen und den normalen Teilen und eine Verbesserung der Ermittlungsgenauigkeit möglich wird.
  • Es wird hier unten ein optischer Pfad der kontrollierten Strahlen beschrieben, die von der Lichtquelle 22 ausgestrahlt, an der Oberfläche des Teils 2 der Karte 1 reflektiert und auf dem linearen Sensor 25 gemäß dem in Fig. 6 gezeigten optischen Pfad vom Ausbreitungstyp abgebildet werden.
  • Das Steuermittel des reflektierten Strahls 24 besitzt die Blende 24a, um den Kontrast der reflektierten Strahlen und die Genauigkeit der Defektermittlung zu verbessern. Das heißt, unter der Bedingung, daß die Blende 24a zur Verbesserung des Kontrastes geschlossen wird, wird das Licht durch die Blende 24a im wesentlichen auf das Zentrum der Abbildungslinse 24b übertragen. Es ist möglich, die Verbesserung des Kontrastes und der Auflösung durch die gleichförmig reflektierten Strahlen entlang der Breitenrichtung des Teils 2 zu erreichen.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel der Defektermittlungsanordnung dieser Erfindung wird im Detail gemäß Fig. 9, 10A und 10B beschrieben.
  • Die Ermittlungsanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der der ersten Ausführungsform im Punkt eines Wechselns des optischen Speichermediums als Ermittlungsobjekt von der optischen Karte zu einer optischen Scheibe 1.
  • In Fig. 9 ist der Datenspeicherteil 2 der optischen Scheibe 1 mit einem Radius von 60 mm ausgebildet. Dementsprechend können alle defekten Teile des Teils 2 durch die Ermittlung eines 60 mm breiten linearen Sensors 25 und durch eine Drehung der Scheibe 1 mit einer Drehvorrichtung 17 ermittelt werden. Die Scheibe 1 wird auf die obere Fläche eines Drehtisches 18 gelegt, der in der Drehvorrichtung 17 bereitgestellt ist. Der Drehtisch 18 besitzt eine Mehrzahl von Sauglöchern 16, die auf einer Scheibenablagefläche offen sind und die Scheibe 1 durch Vakuumdruck so wie beim ersten Ausführungsbeispiel ansaugen. Die Konfiguration ohne die obere Beschreibung ist im wesentlichen die gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
  • Die Arbeitsweise in der zweiten Ausführungsform ist ohne die Ermittlung der defekten Teile im Teil 2 während einer Drehung der Scheibe 1 als Ermittlungsobjekt im wesentlichen die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform, so daß eine Erklärung entfällt. Die Gleichungen (2) bis (5) verändern sich jedoch gemäß dem Funktionsprinzip zu den folgenden Gleichungen (6) bis (9) auf der Basis einer spezifischen Größe der Scheibe 1. Obwohl der lineare CCD-Sensor 25 die gleiche Anzahl von Bildpunkten und die gleiche Breite wie beim ersten Ausführungsbeispiel besitzt, ermittelt die Anordnung gemäß der zweiten Ausführungsform den 60 mm breiten Teil 2 durch Teilung in drei Teile, daß heißt, durch drei Umdrehungen der Scheibe 1. Die optische Scheibe 1 besitzt 0,8 um breite Rillen im Abstand von 2 um und die Größe des zu ermittelnden defekten Teils beträgt auf Grund eines reproduzierenden Lesers im wesentlichen 10 um.
  • WG ≤ Wc/n ≤ WD ... (1)
  • Von den oben erwähnten Bedingungen:
  • WG = 0,8 (um) )
  • WC = 10 (um) } ... (6)
  • WD = 10 (um) )
  • Die Vergrößerung n wird durch Einsetzen der Gleichungen (6) in (1) berechnet,
  • 1 ≤ n ≤ 12,5 ... (7)
  • wobei die Vergrößerung n auf eineinhalb gesetzt wird und der lineare Sensor den 60 mm breiten Speicherteil 2 dreimal abtastet.
  • WV = 4.096 x 10/1,5 x 3 = 81.920 (um) ... (8)
  • WR = 60 x 1000 = 60.000 (um) ... (9)
  • Wie oben beschrieben, wird im Falle, daß die optische Scheibe 1 als optisches Speichermedium angewandt wird, die Bedingung WV > WR erfüllt und es ist möglich, die Breite des Speicherteils 2 innerhalb des Sichtfeldes unterzubringen.
  • Obwohl sowohl das erste als auch das zweite Ausführungsbeispiel den linearen Sensor 25 als Ermittlungsmittel für den reflektierten Strahl verwendet, kann die vorliegende Erfindung selbstverständlich eine Konfiguration benutzen, bei der das Ermittlungsmittel den zweidimensionalen Bildsensor verwendet. In diesem Fall kann die Bildfensterverarbeitungsschaltung 33 im Prozessor 30 entfallen, da die Schaltung 33 die Bildsignale entsprechend einer Zeile verarbeitet. Der Bildsensor ist jedoch im Vergleich zum linearen Sensor sehr teuer.
  • Obwohl das Steuermittel für den reflektierten Strahl 24 eine Konfiguration mit verlängerter Blende 24a und Abbildungslinse 24b besitzt, ist diese Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt und kann das Steuermittel 24 mit einer Gitterlinse vom Durchgangstyp oder Reflexionstyp besitzen, um nur die spezifischen Strahlen durchzulassen.

Claims (12)

1. Anordnung zur Ermittlung von defekten Teilen in Datenspeicherteilen eines Optischen Speichermediums, umfassend
ein Strahlungsmittel für den Steuerstrahl (22) zur Strahlung eines in Strahlungsrichtung gesteuerten Strahles auf einen Datenspeicherteil als ein Ermittlungsobjekt mit feinen Mustern;
ein Einstellmittel für die Objektposition (10) zur Aufnahme eines optischen Datenspeichermediums, das den Speicherteil besitzt, und zur Einstellung einer Position des Speicherteils in der Art, daß gesteuerte Strahlen zu den gewünschten Teilen des Speicherteils gestrahlt werden und worin das Einstellmittel für die Objektposition einen Einstellmechanismus für die Karten- oder Scheibenposition (10) umfaßt, der auf seiner oberen Oberfläche einen Tisch zur Aufnahme einer Karte oder Scheibe besitzt und an seiner oberen Oberfläche mit einer Mehrzahl von Sauglöchern zum Ansaugen der Karte oder Scheibe versehen ist;
ein Ermittlungsmittel für den reflektierten Strahl (25) zur Ermittlung eines Strahles, der vom Speicherteil als optische Daten reflektiert wird und der fähig ist, einen von defekten Teilen reflektierten Strahl und einen von normalen Teilen reflektierten Strahl im speicherteil genau zu ermitteln und das Ermittlungsmittel für den reflektierten Strahl eine photoelektrische umwandlungsfunktion zur Umwandlung der vom speicherteil als Ermittlungsobjekt empfangenen optischen Daten in elektrische Signale besitzt;
ein Steuermittel für den reflektierten Strahl (24), das in der Mitte eines optischen Pfades des reflektierten Strahls und für die Steuerung des reflektierten Strahles in der Art geschaffen wurde, daß das Ermittlungsmittel die optischen Daten ermittelt, indem es nur den von defekten Teilen reflektierten Strahl abbildet, ohne den von normalen Teilen reflektierten Strahl abzubilden;
ein Signalverarbeitungsmittel (30) zur Aufnahme der Ausgabe des Ermittlungsmittels für den reflektierten Strahl und zur Ausgabe eines Defektermittlungssignales an die CPU (40), die mit dem Strahlungsmittel für den Steuerstrahl (22), dem Einstellmittel für die Objektposition (10), dem Steuermittel für den reflektierten Strahl (24) und dem Ermittlungsmittel für den reflektierten strahl (25) verbunden ist und diese Mittel blockweise steuert, und das Signalverarbeitungsmittel (30), das zumindest einen Defektermittlungsteil (34) zur Ermittlung von den defekten Teilen auf der Basis von Videodaten entsprechenden Defektdaten und eine Beurteilungsschaltung zur Ausgabe von Video- Gültig/Ungültig-Beurteilungssignalen zur Erkennung von Beginn und Ende des Defektermittlungsbetriebs auf der Basis der Videodaten; und
die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU, 40), welche den Defekt in Übereinstimmung mit im Speicherteil existierenden Kratzern und Staub entsprechend den Positionen, der Größe und dem Charakter der defekten Teile auf der Basis der Defektdatenausgabe des Defektermittlungsteils (34) und der von der Beurteilungsschaltung (37) ausgegebenen Beurteilungsignale verarbeitet und die weiters mit dem Strahlungsmittel für den Steuerstrahl (22) und dem Einstellmittel für die Objekt position (10) verbunden ist und blockweise diese Mittel steuert.
2. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 1, worin das optische Speichermedium eine optische Karte ist und das Einstellmittel aus einem Einstellmechanismus für die Kartenposition besteht, der die optische Karte auf seiner oberen Oberfläche aufnimmt und in zwei Richtungen (XY-Richtungen) beweglich ist, die im rechten Winkel zueinander in einer zweidimensionalen Ebene verlaufen, um den gesteuerten Strahl auf den am besten geeigneten Teil der optischen Karte zu strahlen.
3. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 1, worin das optische Speichermedium eine optische Scheibe ist und das Einstellmittel aus einem Einstellmechanismus für die Scheibenposition besteht, der die optische Scheibe auf seiner oberen Oberfläche aufnimmt und der in einer zweidimensionalen Ebene drehbar ist, um den gesteuerten Strahl auf den am besten geeigneten Teil der optischen Scheibe zu strahlen.
4. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 1, worin das Strahlungsmittel für den Steuerstrahl aus einer punktförmigen Lichtquelle besteht, welche eine Kondensatorlinse umfaßt, um den ausgestrahlten Strahl auf den Datenspeicherteil nahe einer optischen Achse dieser optischen Anordnung zu konzentrieren und das Steuermittel für den reflektierten Strahl eine Abbildungslinse zur Abbildung nur des von den defekten Teilen auf dem Ermittlungsmittel reflektierten Strahls und eine Blende für die Begrenzung eines Strahls nahe der optischen Achse der Abbildungslinse umfaßt.
5. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 4, worin die Blende des Steuermittels eine schlitzförmige Öffnung besitzt, so daß reflektierte Strahlen in einer geraden Form auf dem Ermittlungsmittel abgebildet werden und das Ermittlungsmittel einen linearen Sensor umfaßt, der die gerade geformten reflektierten Strahlen eindimensional ermittelt.
6. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 4, worin die Blende des Steuermittels eine Öffnung vorbestimmter Weite besitzt, so daß die reflektierten Strahlen auf dem Ermittlungsmittlung auf einer vorbestimmten Fläche abgebildet werden und das Ermittlungsmittel einen Bildsensor umfaßt, der die reflektierten Strahlen mit der vorbestimmten Fläche zweidimensional ermittelt.
7. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 1, worin das Strahlungsmittel für den Steuerstrahl eine Hochfrequenzfluoreszenzlampe umfaßt, deren Licht durch eine Hochfrequenzstromquelle eingeschaltet wird und im breiten Bündel einen gleichförmigen Strahl ausstrahlt und das Steuermittel für den reflektierten Strahl eine Abbildungslinse für die Abbildung nur der von den defekten Teilen reflektierten Strahlen auf dem Ermittlungsmittel für den reflektierten Strahl und eine Blende zur Begrenzung des Strahls nahe einer optischen Achse der Abbildungslinse umfaßt und das Ermittlungsmittel einen linearen Sensor für die eindimensionale Ermittlung eines im wesentlichen geradlinig geformten und reflektierten Strahls umfaßt, der durch den vom Ermittlungsobjekt reflektierten gleichförmigen Strahl gebildet wird.
8. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 1, worin das Ermittlungsmittel für den reflektierten Strahl eine photoelektrische Umwandlungsfunktion besitzt, um die vom Speicherteil als Ermittlungsobjekt empfangenen optischen Daten in elektrische Signale umzuwandeln und die Anordnung weiters ein Signalverarbeitungsmittel umfaßt, das fähig ist, Positionen, Größe und Charakter der im Speicherteil existierenden defekten Teile auszugeben, welche durch Verarbeitung der elektrischen Signale bestimmt werden.
9. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 8, worin das Signalverarbeitungsmittel (30) weiters eine Differenzierschaltung (31) zur Aufnahme der elektrischen Signale umfaßt, die durch das Ermittlungsmittel ermittelt werden und in welche sie durch das Ermittlungsmittel als Videosignale umgewandelt werden und zur Ausgabe differenzierter Videosignale nach dem Differenzierungsprozeß und eine binäre Schaltung zur Umwandlung der differenzierten Videosignale in digitalisierte Signale und zur Ausgabe der digitalisierten Videosignale.
10. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 9, worin das Signalverarbeitungsmittel weiters eine Bildfensterverarbeitungsschaltung umfaßt, die zwischen der binären Schaltung und dem Defektermittlungsteil geschaffen wurde, um der Videodatenausgabe der binären Schaltung nur die zur Ermittlung der defekten Teile notwendigen Bilddaten zu entnehmen und Daten ohne die notwendigen Bilddaten zu ignorieren.
11. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 10, worin das Signalverarbeitungsmittel weiters einen Defektdatenspeicher zur Speicherung der vom Defektermittlungsteil ausgegebenen Defektdaten umfaßt und einen Bilddatenspeicher zur Speicherung der von der Bildfensterverarbeitungsschaltung ausgegebenen Bilddaten.
12. Defektermittlungsanordnung nach Anspruch 9, worin die CPU weiters mit einer Anzeigeneinheit zur blockweisen Anzeige der Defektdaten und einem Drucker verbunden ist, der die Defektdaten visuell und numerisch ausdrucken kann.
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