JP3057211B2 - 光情報記録媒体の欠陥検査方法 - Google Patents

光情報記録媒体の欠陥検査方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光情報記録媒体の欠陥検
査方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
光情報記録媒体の欠陥を検査する方法としては、タング
ステンハロゲンランプや水銀灯による透過光、反射光の
変化をCCDイメージセンサにより検出する方法、ある
いはレーザ光による透過光、反射光、回折光、散乱光量
の変化をフォトディテクターにより検出する方法などが
ある。
【0003】タングステンハロゲンランプ、水銀灯によ
る照射を行いCCDイメージセンサを利用する検査方法
は、全面走査時間が短かいという利点があるが、欠陥の
検出感度はあまり高くない。一方、レーザ光照射による
方法では上記の方法に比べて高感度となりえると言う利
点がある。このレーザ光による欠陥検査方法としては、
スパイラル走査法、ポリゴンミラーを用いた走査法等が
あるが、コスト的にみてスパイラル走査が一般的といえ
る。このレーザ光のスパイラル走査では通常走査タクト
との絡みでレーザ光のビーム径を数十μmオーダーにし
ている。この数十μmというビーム径は比較的大きな欠
陥を検出するには十分であるが、例えば明暗のコントラ
ストの低い欠陥、あるいはビーム径に比べて微小な欠陥
についてはレーザ光による透過光、反射光、回折光、散
乱光量の変化を利用する場合必ずしも十分な検出感度が
あるとは言えない。
【0004】このような明暗のコントラストの低い欠陥
やビーム径に比べて微小な欠陥で実際の記録、再生時に
欠陥となるようなものは、欠陥信号の閾値を下げてやれ
ばよいが、この状態では微小欠陥信号レベルと雑音レベ
ル(欠陥無の信号レベル)の間のマージンが少なくなっ
てしまい、誤検出の恐れが出てしまう。又、レーザ光の
ビーム径を絞ることにより欠陥検出感度を上げることが
できるが、この方法は検査時間との絡みである程度の制
限を受けてしまう。
【0005】更に、例えば基板の複屈折異常の欠陥を検
査する場合、ハードコート層の塗りむらを検査する場
合、色素等の記録膜の塗布むらを検査する場合等は、従
来の欠陥検査方法ではほとんどそれらの欠陥の検出が不
可能であった。
【0006】本発明はこのような従来技術の実情に鑑み
てなされたもので、光学的欠陥や、塗布むら欠陥(膜厚
分布の不均一な欠陥)などの従来検出不可能であった欠
陥も検出できる検査方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】前記課題は、レ
ーザ光の走査で光情報記録媒体の欠陥検査を行なう方法
において、フォーカスエラー信号の低周波成分のみを取
り出す手段を設け、ある任意の位置でレーザ光を光情報
記録媒体に合焦もしくは合焦に近い状態になるように光
学系を制御させ、その時点でのフォーカスエラー信号の
低周波成分を前記手段により予め求めておいて基準信号
とし、前記手段により得られる各位置でのフォーカスエ
ラー信号の低周波成分と前記フォーカスエラー信号の低
周波成分基準信号とを比較することにより欠陥の検出を
行なうことを特徴とする光情報記録媒体の欠陥検査方法
により解決される。
【0008】また、前記課題は、レーザ光の走査で光情
報記録媒体の欠陥検査を行なう方法において、レーザ光
のビーム径をトラックピッチの2倍以上に設定し、フォ
ーカスエラー信号の低周波成分のみを取り出す手段を設
け、ある任意の位置でレーザ光を光情報記録媒体に合焦
もしくは合焦に近い状態になるようにフォーカスサーボ
系を制御させ、その時点でのフォーカスエラー信号の低
周波成分を前記手段により予め求めておいて基準信号と
し、その後フォーカスサーボ系をオフ状態とし光学系を
固定して、前記手段により得られる各位置でのフォーカ
スエラー信号の低周波成分と前記フォーカスエラー信号
の低周波成分基準信号とを比較することにより欠陥の検
出を行なうことを特徴とする光情報記録媒体の欠陥検査
方法により解決される。
【0009】以下、本発明について図面をもって説明す
る。従来の欠陥検査方法は、前にも説明したように欠陥
検査時間と欠陥検出感度の関係により通常数十ミクロン
というビーム径のものを使用し、光の透過、反射、回折
光等の光量変化を検出している。この方法で欠陥検査を
行なう場合、その検出感度はやはりビーム径と同等以上
のものとなってしまう。これに対し、本発明はビーム径
を1ミクロン程度(トラックピッチ1.6ミクロン程度
の場合)あるいは数トラック分の大きさに絞り、その状
態でフォーカスエラー信号の低周波成分により欠陥検査
を行なうものである。
【0010】本発明の請求項1に記載の方法では、まず
最初に任意の位置、例えば欠陥検査開始位置でフォーカ
スインさせ、合焦状態あるいは合焦に近い状態に光学系
を制御させる。もし最初に選んだ任意の位置で合焦状態
もしくは合焦に近い状態にならなかった場合は、他の任
意の位置で合焦させ、その位置でのフォーカスエラー信
号の低周波成分を取り込み、走査開始位置へと移動させ
ればよい。そして光情報記録媒体を走査し、フォーカス
エラー信号の低周波成分のみを検出し、前記フォーカス
エラー低周波成分基準信号と比較して欠陥の検出を行な
う。フォーカスエラー信号により欠陥の検出が行なえる
のは、フォーカスエラー信号が光情報記録媒体の厚み、
傾き、屈折率の変化等によるデフォーカス量を示すから
である(図1参照)。したがって、このフォーカスエラ
ー信号を用いることにより、基板のキズ、厚みムラ、傾
き、光学的欠陥、更に光情報記録媒体構成層の塗布ムラ
も検出できる。但し、通常の使用上問題のない範囲の基
板の面振れ等も検出してしまう恐れがある。そこで、本
発明ではフォーカスエラー信号の高周波成分をカット、
つまり欠陥として拾って困るフォーカスエラー信号の成
分を除外し、フォーカスエラー信号の低周波成分のみで
欠陥の判定をするようにしている(図2参照)。フォー
カスエラー信号の低周波成分のみを検出する回路は既知
の回路技術で構成可能である。
【0011】このように、本発明により従来の欠陥検査
方法では検出できなかった微小な欠陥の検出が可能とな
る。勿論、異物、ピンホール等の大きな欠陥、あるいは
従来法で欠陥検出可能な欠陥についてもフォーカスエラ
ー信号の低周波成分を検出することにより検出できる。
【0012】更に、本発明ではビットエラーレイトとの
対応を良くするため、反射及び透過光量の検出系を必要
に応じて付加してもよい。但し、この場合はそれらの検
出系にプリピット等による光量変化を補償する手段を設
けなければならない。
【0013】また、本発明では、高速に光情報記録媒体
の欠陥を検査するため、図3,4に示すような振動走査
法あるいは図5に示すようなスキップ走査法を用いるこ
とができる。
【0014】例えば、従来のレーザ走査の場合のレーザ
ビーム径を30ミクロンとすると、本発明方法における
振動走査は30ミクロンの範囲で行なえば従来法以上の
感度が得られる。また、振動の周波数をあげれば(l1
小さくすれば)、更に感度の向上が望める。更に、走査
時間との絡みはあるが振動の範囲を狭めれば感度が高ま
る。つまり従来法と同じ検査時間で、従来法以上の欠陥
検出感度が得られる。
【0015】スキップ走査法を用いる場合も図5に示す
ようにスキップの間隔l2を30ミクロンとすれば、あ
るいはある程度狭くスキップをとれば従来法と同じ検査
時間で従来法以上の欠陥検出感度が得られる。欠陥検出
のためのスレッシュレベルはランド−グルーブ間の深
さ、プリピットのみぞ深さによるフォーカスエラー信号
の変動範囲よりも高いレベルに設定すれば良い。
【0016】但し、スキップ走査法を用いる場合は、フ
ォーカスエラーの検出法として非点収差法、ナイフエッ
ジ法を用いることができる。一方、振動走査法又は数ト
ラックにまたがるようなビーム径を使用する場合は案内
溝、プリピットの影響をあまり受けないようにするため
ナイフエッジ法を用いるのが好ましい。
【0017】このように、上記欠陥検査方法を用いるこ
とにより、通常の記録・再生時に影響がでてくる欠陥、
つまりビットエラーレイトに対応するような欠陥の検出
が高速に行なえる。
【0018】
【実施例】次に本発明の実施例を述べる。ポリカーボネ
ート基板の記録外内周部にインクジェットによる印字を
行い、この印字文字を覆うようにハードコート層(膜
厚:3μm)をスピンコート法により形成し、インクジ
ェット印字文字による糸引き状の膜厚むら欠陥を作っ
た。この欠陥を従来法のレーザ走査検査装置(透過光量
検出型)と本発明のフォーカスエラースキップ検査法を
適用した装置とで欠陥検出を行った。その結果を表1に
示す。なお、表中、A/Bは全欠陥数(B)に対する検
出できた欠陥の数(A)を表す。
【0019】
【表1】
【0020】
【発明の効果】本発明の光情報記録媒体の欠陥検査方法
を用いることにより従来法では欠陥検出が困難であった
欠陥を検出することができ、従来法よりもビットエラー
レイトに対応した欠陥検出が高速に感度良く行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】フォーカスエラー信号とデフォーカス量の関係
を示す図である。
【図2】本発明方法の説明図である。
【図3】振動走査法の説明図である。
【図4】振動走査法の説明図である。
【図5】スキップ走査法の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/95 G01B 11/30 G11B 7/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光の走査で光情報記録媒体の欠陥
    検査を行なう方法において、フォーカスエラー信号の低
    周波成分のみを取り出す手段を設け、ある任意の位置で
    レーザ光を光情報記録媒体に合焦もしくは合焦に近い状
    態になるように光学系を制御させ、その時点でのフォー
    カスエラー信号の低周波成分を前記手段により予め求め
    ておいて基準信号とし、前記手段により得られる各位置
    でのフォーカスエラー信号の低周波成分と前記フォーカ
    スエラー信号の低周波成分基準信号とを比較することに
    より欠陥の検出を行なうことを特徴とする光情報記録媒
    体の欠陥検査方法。
  2. 【請求項2】 レーザ光の走査で光情報記録媒体の欠陥
    検査を行なう方法において、レーザ光のビーム径をトラ
    ックピッチの2倍以上に設定し、フォーカスエラー信号
    の低周波成分のみを取り出す手段を設け、ある任意の位
    置でレーザ光を光情報記録媒体に合焦もしくは合焦に近
    い状態になるようにフォーカスサーボ系を制御させ、そ
    の時点でのフォーカスエラー信号の低周波成分を前記手
    段により予め求めておいて基準信号とし、その後フォー
    カスサーボ系をオフ状態とし光学系を固定して、前記手
    段により得られる各位置でのフォーカスエラー信号の低
    周波成分と前記フォーカスエラー信号の低周波成分基準
    信号とを比較することにより欠陥の検出を行なうことを
    特徴とする光情報記録媒体の欠陥検査方法。
  3. 【請求項3】 レーザ光を光情報記録媒体上の欠陥検査
    走査方向に対して垂直方向にスキップ走査させることを
    特徴とする請求項1又は2に記載の光情報記録媒体の欠
    陥検査方法。
  4. 【請求項4】 レーザ光を光情報記録媒体上の欠陥検査
    走査方向に対して垂直方向に振動させることを特徴とす
    る請求項1又は2に記載の光情報記録媒体の欠陥検査方
    法。
  5. 【請求項5】 光情報記録媒体によるレーザ光の反射光
    を検出する検出系、又はレーザ光の透過光を検出する検
    出系、又はその両者を用いることを特徴とする請求項1
    〜4のうちのいずれか一項に記載の光情報記録媒体の欠
    陥検査方法。
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