JP2587983B2 - 光ディスク・スタンパの表面検査装置 - Google Patents

光ディスク・スタンパの表面検査装置

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JP2587983B2
JP2587983B2 JP9742288A JP9742288A JP2587983B2 JP 2587983 B2 JP2587983 B2 JP 2587983B2 JP 9742288 A JP9742288 A JP 9742288A JP 9742288 A JP9742288 A JP 9742288A JP 2587983 B2 JP2587983 B2 JP 2587983B2
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俊宏 木村
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、インデックス(以下IDXで表す)データ
が記録された追記型の光ディスク・スタンパの表面検査
装置に関するものである。
[従来の技術] 情報記録媒体として使用される光ディスクは、微小間
隔のトラックに微小な情報ピットを穿孔して極めて高密
度の記録ができるものである。
第3図(a),(b)は光ディスクの表面と、データ
の記録方法を示すもので、光ディスク1の表面の半径方
向に、反射率が低い(ここでは便宜上無反射という)境
界領域1aを設けて円周方向に複数nのセクタ1−1,1−
2……1−nに等分割され、また、円周方向にトラック
1bが設けられる。境界領域に続く各セクタの前頭にはID
X領域1cが設けられてセクタ番号およびトラック番号な
どのIDXデータ[IDX]を記録し、これに続く情報記録部
1dに情報データ[DATA]が記録される。図の1eはトラッ
クに記録されたデータに対する情報ピットを示す。ここ
で、各データのバイト長は、ディスクのインチサイズ、
セクタ数に応じて各種があり、例えばセクタ数nが17の
場合、[IDX]は100バイト(BT)、[DATA]は1360BTと
されており、これらは各ディスクについてそれぞれ一定
である。データの書き込みまたは読み出しは、ドライバ
によりディスクを一定速度で回転して行われる。
光ディスクの製作においては、原盤にレーザビームに
より情報ピットを穿孔してニッケル・メッキし、このメ
ッキ部分を剥がして必要な金型に取り付けてスタンパが
作られ、スタンパより多数のレプリカが複製される。光
ディスクは前記のように高密度なため、表面欠陥は微小
なものでも品質が低下し、もし、スタンパに欠陥がある
ときは、複製されたすべてのレプリカに同一の欠陥が生
ずるので、スタンパの検査が重要である。この場合、追
記型のスタンパにおいては、最初にIDXデータのみを記
録し、その誤りの有無が検査されてこれに合格した後に
情報データが記録される。
[解決しようとする課題] 以上の追記型の光ディスク・スタンパにおいては、ID
Xデータは記録の読み出しにより検査されるが、未記録
の情報記録部に対しても欠陥検査が必要である。これに
対しては、従来から情報がなんら記録されていない平滑
なディスクに対する欠陥検査装置を適用することができ
る。
第4図により平滑なディスクに対する欠陥検査装置の
原理を説明すると、ディスク1はターンテーブル2に載
置されてスピンドルモータ2aにより回転する。ディスク
の表面に対して光源3よりレーザビームを投光し、表面
の欠陥による散乱光を集光レンズ4により集光し、これ
を散乱光受光器5に受光して欠陥が検出される。この場
合レーザビームによる走査方法は、回転するディスクに
対して半径方向にビームを移動して、いわゆるスパイラ
ル状に行われる。また、レーザビームのスポット径は、
検査を短時間とするために光ディスクドライバに比べて
かなり大きいもので走査されるものである。
上記のような検査装置により追記型の光ディスク・ス
タンパを検査するときは、セクタの境界領域およびIDX
データの情報ピットによる散乱光が発生して、これと必
要とする情報記録部の欠陥による散乱光とが区別できな
い。これに対してなんらかの手段により、情報記録部の
欠陥のみを検出することが必要である。この手段として
は、マスク信号により境界領域とIDXデータを除去する
方法が有効である。この場合、マスク信号を発生するタ
イミングが重要である。欠陥検査装置には通常、ディス
クの回転角度を検出した角度パルスが用いられており、
これを利用することが考えられるが、しかしディスクは
任意の位相角度に載置されるので、セクタと角度パルス
の位相関係が不定であって利用することができない。
この発明は、以上の問題点を解決するためになされた
もので、追記型の光ディスク・スタンパにおいて、境界
領域を検出してこれに同期したマスク信号を発生し、セ
クタの境界領域およびIDXデータの情報ピットに対する
検出信号をマスク信号により除去して、未記録の情報記
録部の欠陥を検査する光ディスク・スタンパの検査装置
を提供することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] この発明は、光ディスクの表面の半径方向に光学的に
無反射の境界領域を設けて表面を円周方向に複数のセク
タに等分割し、各セクタの前頭のIDX領域にIDXデータが
記録され、これに続く情報記録部にはデータが未記録の
追記型の光ディスク・スタンパに対する表面検査装置で
あって、スピンドルにより一定速度で回転するスタンパ
の表面にレーザビームを投光して走査するレーザ光源
と、境界領域を検出する境界検出器と、表面によるレー
ザビームの散乱光を受光する散乱光受光器とを具備し、
境界検出器の出力する境界信号により、境界領域とIDX
領域をカバーするマスク信号を発生するモノステーブル
・マルチバイブレータと、散乱光受光器の出力する検出
信号を一定時間遅延する遅延回路と、これより出力され
る遅延信号とマスク信号を入力して、遅延信号に含まれ
る境界領域およびIDX領域に対する検出信号を除去し、
各セクタの情報記録部に対する検出信号を出力するマス
ク回路、およびマスク回路の出力信号により各情報記録
部の欠陥を検出する欠陥検出部とにより構成されたもの
である。
以上において、境界領域およびIDX領域に対するレー
ザビームの走査時間をそれぞれΔおよびTとし、時間幅
(Δ+T)の前部および後部に余裕としてそれぞれ微小
な時間幅αとβを付加した(α+Δ+T+β)をマスク
信号の時間幅とし、かつ時間幅(Δ+α)を遅延回路の
遅延時間とする。
[作用] 以上の構成による光ディスク・スタンパの表面検査装
置においては、無反射の境界領域においては境界検出器
の受光レベルが連続して低下するので、これを検出して
レベルが復旧した時点、すなわち境界領域が終了した時
点に境界信号が出力される。一方、散乱光受光器よりは
境界領域、IDXデータおよび情報記録部の欠陥による散
乱光がすべて受光され、それぞれに対する検出信号が出
力される。この検出信号は一定時間遅延されて、これに
含まれている境界領域とIDXデータに対する検出信号が
マスク信号により除去されて情報記録部の欠陥に対する
検出信号のみが出力され、欠陥検出部においてその欠陥
が検出される。
上記において、境界領域とIDX領域に対してのみマス
クを行うために、マスク信号の時間幅と、検出信号の遅
延時間を次のように設定する。すなわち、マスク信号の
時間幅は、境界領域とIDX領域を走査する時間をそれぞ
れΔおよびTとし、その和(Δ+T)にマスク信号の前
部と後部に余裕として微小な時間幅αとβとを付加した
(α+Δ+T+β)とし、これに対して遅延時間を(Δ
+α)とするので、遅延信号は微小時間αの余裕を以て
マスクが開始され、境界領域に続いてIDX領域に対する
マスクが終了後、微小時間βの余裕を以てマスク信号が
終了する。ここで、微小時間α,βは境界検出器の分解
精度による境界信号の遅れ、またはマスク信号の立ち上
がり、または立ち上がりの波形の過渡状態などのため
に、マスクが不確実となることを防止するもので、境界
信号およびマスク信号のタイミングおよび波形を考慮し
て適当な幅に設定するが、これが大きいと情報記録部を
侵してその部分の欠陥が検出されないので、できるかぎ
り短いものがよい。
以上により、マスク回路よりは情報記録部の検出信号
のみが出力され、欠陥検出部においてその欠陥が検出さ
れるものである。
[実施例] 第1図はこの発明による光ディスク・スタンパの表面
検査装置の実施例のブロック構成図で、第2図は第1図
の各部に対する信号のタイムチャートである。両図によ
り構成と動作を説明する。
第1図において、一定の回転速度で回転する光ディス
ク・スタンパ1に対してレーザ光源3よりレーザビーム
を投光する。これに対して、レベル受光器6を設ける。
レベル受光器6はレーザビームの反射光のレベル変化を
検出するために正反射光の方向に設ける。境界領域は無
反射であるため、第2図(イ)に示すように境界領域SB
において受光レベルが走査時間Δの間低下し、続いてID
Xデータによる反射光のレベル変化が走査時間Tの間受
光される。この変化は、境界領域の走査時間Δに比較し
て極めて短いので、走査時間Δを境界検出器7において
カウントすることにより境界であることを検出して、
(ロ)の境界信号Sを出力する。なお、カウントは欠陥
検出部11に設けられているクロック発生器のクロックパ
ルスCKを境界検出器に入力して行う。次に、境界信号S
をトリガとして、モノマルチ8において時間幅(α+Δ
+T+β)のマスク信号(ハ)を発生する。ここで、
α,βはマスク信号の前部と後部の余裕のための微小時
間である。なお、これらの時間Δ、Tは、ディスクの回
転速度に応じた値に設定することが必要であり、また、
α,βは前記したように境界信号、マスク信号のタイミ
ングおよび波形を考慮して確実にマスクができる最小限
の幅に設定するものである。
次に、表面の散乱光に対する集光レンズ4と散乱光受
光器5とを設ける。散乱光受光器からは(ニ)に示すよ
うに、目的とする情報記録部の欠陥信号(DE)ととも
に、境界領域の両端の散乱光による信号P1,P2およびIDX
データの情報ピットの散乱光による信号(IDX)が出力
される。この出力信号は、遅延回路9により時間幅(Δ
+α)だけ遅延して遅延信号(ホ)となってマスク回路
10に入力し、ここで前記のマスク信号(ハ)により、信
号P1,P2および(IDX)がマスクされる。しかし、情報記
録部の欠陥信号(DE)はマスクされずに欠陥検出部11に
入力して、(ヘ)のように、欠陥の個数、大きさを示す
デジタルデータの信号[DE]として出力され、さらにデ
ータ処理部12において所定の処理がなされて、プリンタ
13によりマップ表示される。欠陥検出部、データ処理部
およびマップ表示は従来の検査装置におけるものと同様
であるので説明を省略する。
[発明の効果] 以上の説明により明らかなように、この発明による光
ディスク・スタンパの表面検査装置においては、光学的
に無反射の境界領域を検出してえられる境界信号をトリ
ガとして、前後部には微小な余裕時間を有するマスク信
号を発生し、これに対して適切な位相に検出信号を遅延
させて、境界領域とIDX領域に対する検出信号が完全、
確実にマスクされて除去され、情報記録部の欠陥に対す
る検出信号のみを出力するものであり、IDXデータが記
録された追記型の光ディスク・スタンパの各セクタの情
報記録部の欠陥に対して効率的な検査ができる効果には
大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による光ディスク・スタンパの表面検
査装置の実施例のブロック構成図、第2図は第1図の各
部の信号のタイムチャート、第3図(a)および(b)
は光ディスクの表面と、データの記録方法の説明図、第
4図は従来の平滑な表面のディスクに対する検査装置の
原理の説明図である。 1……光ディスク、1−1,〜1−n……セクタ、 1a……境界領域、1b……トラック、 1c……IDX領域、1d……情報記録部、 1e……情報ピット、2……ターンテーブル、 2a……スピンドルモータ、3……レーザ光源、 4……集光レンズ、5……散乱光受光器、 6……レベル受光器、7……境界検出器、 8……モノステーブル・マルチバイブレータ、 9……遅延回路、10……マスク回路、 11……欠陥検出部、12……データ処理部、 13……プリンタ。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ディスクの表面に半径方向の光学的無反
    射の境界領域を設けて該表面を円周方向に複数のセクタ
    に分割し、各セクタの前頭のインデックス領域にインデ
    ックスデータが記録され、該インデックス領域に続く情
    報記録部にデータが未記録の追記型の光ディスク・スタ
    ンパの表面検査において、スピンドルにより一定速度で
    回転する該スタンパの表面にレーザビームを投光して走
    査するレーザ光源と、上記境界領域を検出する境界検出
    器と、表面によるレーザビームの散乱光を受光する散乱
    光受光器とを具備し、該境界検出器の出力する境界信号
    により、上記境界領域とインデックス領域を連続してカ
    バーするマスク信号を発生するモノステーブル・マルチ
    バイブレータと、上記散乱光受光器の出力する検出信号
    を一定時間遅延する遅延回路と、該遅延回路の出力する
    遅延信号と上記マスク信号を入力して、該遅延信号に含
    まれる各境界領域およびインデックス領域に対する検出
    信号を除去し、各セクタの情報記録部に対する検出信号
    を出力するマスク回路、および該マスク回路の出力信号
    により上記各情報記録部の欠陥を検出する欠陥検出部と
    により構成されたことを特徴とする、光ディスク・スタ
    ンパの表面検査装置。
  2. 【請求項2】上記境界領域およびインデックス領域に対
    する上記レーザビームの走査時間をそれぞれΔおよびT
    とし、時間幅(Δ+T)の前部および後部に余裕として
    それぞれ微小な時間幅αとβを付加した(α+Δ+T+
    β)を上記マスク信号の時間幅とし、かつ時間幅(Δ+
    α)を上記遅延回路の遅延時間とする、請求項1記載の
    光ディスク・スタンパの表面検査装置。
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