JP3326276B2 - 光学ディスクの保護コート膜検査方法及びそれを使用した検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学ディスクの検査方法
に係わり、特に、反射膜上に塗布される保護コート膜を
検査する方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学ディスクは、成形された信号形成面
に反射膜としてアルミニウムが蒸着され、そして前記反
射膜の酸化を防ぐため、その上面に保護コート材を塗布
する工程を経て生産されることが、一般的である。保護
コート材を塗布する方法としては、いわゆる「スピンコ
ート法」がよく用いられ、特開平４−１９５７４４号公
報にその例をみることができる。そして、保護コート材
塗布後のディスクを検査する方法として、例えば、特開
平４−３２０９０９号公報に開示された「光ディスクの
検査方法」を掲げることができる。この検査方法では、
レーザー光等の単色光を保護コート膜に透過または反射
させ、保護コート膜の塗布ムラを固体撮像素子上に投影
し、塗布ムラによって生じた明暗を検出して、良否判別
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のような「光ディ
スクの検査方法」では、レーザー光源と光束を整形する
シリンドリカルレンズ等の光学部品が必要で、検出精度
は高いものの、装置価格が高価なものとなる。本発明
は、スピンコート法による保護コート膜塗布の性質を利
用し、通常の光源による簡単な構成で、保護コート膜塗
布ムラの有無を自動的に判別する、保護コート膜検査方
法及び検査装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の保護コート膜検
査方法では、光学ディスクの反射膜上に形成された保護
コート膜に、光学ディスクの中心を含む傾斜平面から、
偏心方向へ所定の距離平行移動した傾斜平面に添って、
所定の入射角でスリット光を照射してその正反射光を撮
像し、撮像した正反射光画像に、反射膜表面と保護コー
ト膜表面との段差による陰影模様が存在するかどうかを
検出することにより、保護コート膜塗布の良否を判断す
る。

【０００５】本発明の保護コート膜検査装置では、光学
ディスクを載置して回転させるターンテーブルと、光学
ディスクの中心を含む傾斜平面から、偏心方向へ所定の
距離平行移動した傾斜平面に添って、光学ディスクの反
射膜に向け所定の入射角でスリット光を照射する光源
と、スリット光の正反射光を撮像する撮像手段と、撮像
手段が取り込んだ正反射画像を処理し、反射膜表面と保
護コート膜表面との段差による陰影の有無を検出する画
像認識手段と、画像認識手段の検出結果に基づいて、光
学ディスクの保護コート膜に塗布不良が存在するかどう
かを判別する判別手段を設ける。

【０００６】

【０００７】

【作用】光学ディスクの反射膜上にスピンコート法で保
護コート膜を形成する場合、保護コート液がディスク中
心部から周縁に伝搬する際、塗布ムラは放射状に発生す
る。すなわち、何らかの要因で保護コート液が部分的に
周縁へ拡がらない場合、伝搬が止まったその地点で保護
コート液が盛り上がり、そのまま硬化すると反射膜上に
保護コート膜の段差が発生し、塗布ムラがなければこの
ような段差部は発生しない。この段差部が陰影となるよ
うにスリット光が照射され、その反射光に線状の陰影模
様があるかどうかを認識し、保護コート膜形成の良否が
判別される。

【０００８】

【実施例】本発明の保護コート膜検査方法を使用した検
査装置の一実施例を、図に基づいて説明する。図１は本
実施例における保護コート膜検査装置１０の主要な構成
を示す斜視図で、ターンテーブル２に載置されたコンパ
クトディスク等の光学ディスク１上に、反射膜の保護コ
ート材がむらなく塗布されているかどうかを検査するも
のである。

【０００９】３はスリット光３０を照射する光源で、光
学ディスク１の中心を含む傾斜平面から、偏心方向へ所
定の距離平行移動した傾斜平面にスリット光が添うよ
う、ターンテーブル２の斜め上方に所定の角度で配置さ
れる。４はＣＣＤカメラ等の撮像手段で、その光軸がス
リット光３０の正反射光の進行方向に一致するよう、タ
ーンテーブル２の斜め上方に所定の角度で配置される。
２１はターンテーブル２を回転させるダイレクトドライ
ブモータである。

【００１０】５は撮像手段４が取り込んだ画像を処理
し、スリット光の正反射光中に線状の陰影模様があるか
どうかを認識する画像認識手段で、６は、画像認識手段
５の認識結果に基づいて、光学ディスク１の保護コート
膜に塗布ムラがあるかどうかを判別する判別手段であ
る。７は、光源３の点灯とダイレクトドライブモータ２
１の駆動を制御し、かつ判別手段６の判別結果により、
図示しないピックアンドプレース機構に指令を送り、良
品あるいは不良品の光学ディスクを各々所定の検査済み
ストッカに移載させ、それから、新たに検査される光学
ディスクを未検査ストッカからターンテーブル２上に移
載させる、制御部である。

【００１１】図２は、図１と異なる実施態様の保護コー
ト膜検査装置１１の主要な構成を示す斜視図で、図１と
同じ機能を持つものは同じ符号を付してある。図１の保
護コート膜検査装置１０との相違点は、スリット光を照
射する光源３を、ターンテーブル２の軸線を含む垂直平
面に添い、光学ディスク１の反射膜に向けて斜め上方に
所定の角度で配置した点と、撮像手段４を、自身の光軸
が、スリット光の光軸と同一の垂直平面に添って光学デ
ィスク１のスリット光照射面に向くよう、その照射面の
真上に配置した点のみである。

【００１２】図３は、本実施例を適用する光学ディスク
１の構造を示す断面図であり、ディジタル化された信号
が転写された透明な成形基板１００の信号形成面には、
図中下方から照射される信号再生用のレーザー光線を反
射させるため、アルミニウムの蒸着膜からなる反射膜１
０１が形成されている。１０２は、反射膜１０１の酸化
を防止するための保護コート膜で、スピンコート法で形
成した場合、保護コート液が遠心力によってディスク周
縁に拡がるが、何らかの理由で図のように、途中の一部
分で周縁への伝搬が止まり、そのまま硬化すると、反射
膜１０１と保護コート膜１０２間に段差１０３が形成さ
れることになる。

【００１３】本実施例の動作について、まず、図１の保
護コート膜検査装置１０の場合を説明する。制御部７の
指示によって、ターンテーブル２上に検査に供される光
学ディスク１を移載させてから光源３を点灯させ、図１
のように保護コート膜１０２及び反射膜１０１に向かっ
て、斜め上方からスリット光３０を照射する。このスリ
ット光３０の正反射光を撮像手段４で取り込ませ、取り
込んだ反射光画像を画像認識手段５に入力する。この
時、制御部７は、ダイレクトドライブモータ２１を低速
で回転させており、撮像手段４は、光学ディスクの全周
に亙って次々と反射光画像を画像認識手段に送り込み、
画像認識手段５はこれらを一旦記憶する。

【００１４】図４は、保護コート膜検査装置１０あるい
は保護コート膜検査装置１１の撮像手段４が一回で取り
込む画像の説明図で、反射光画像３１は、保護コート膜
検査装置１０におけるスリット光３０の正反射光画像、
反射光画像３２は、保護コート膜検査装置１１における
スリット光３０の反射光画像を示している。また、図１
のスリット光照射状態としたのは、光学ディスクの周方
向に添って発生する段差を陰影として捉えやすくするた
めである。すなわち、光学ディスクの中心を含む傾斜平
面に添ってスリット光が照射されると、周方向に伸びる
段差とほぼ平行に光が入射することになり、この方向の
段差に陰影を発生させることが困難であるため、光学デ
ィスクの中心を含む傾斜平面から偏心方向へ所定の距離
（１２ｃｍコンパクトディスクにおいては１５ｍｍ程
度）平行移動した傾斜平面に添ってスリット光を照射
し、周方向及び径方向に現れる段差についても陰影が現
れるようにしている。

【００１５】３１０は、正反射光画像３１内に現れた塗
布ムラ部３１１によるＬ字状の陰影模様で、前述した反
射膜１０１と保護コート膜１０２間の段差によって発生
する。陰影模様３１０について図３で補足説明すると、
スリット光３０の光線群の中で、段差１０３の保護コー
ト膜端部から僅かに離れて照射される一本の光線３０１
は、反射膜１０１上で正反射される光線３０２となって
撮像手段４に取り込まれる。しかし、段差１０３によっ
て光線が遮られ、正反射光が得られない間隔ｔは陰影と
なり、段差１０３の図中奥行き方向の長さに応じた陰影
模様として取り込まれ、同様に、段差１０３の周方向一
端部から径方向に伸びる段差１０４についても、図中左
右方向の長さに応じた陰影模様として取り込まれ、これ
らの段差１０３、１０４による陰影模様がＬ字形状を形
成する。

【００１６】このような陰影模様は段差がなければ発生
しないため、画像認識手段５は、正反射光画像３１に応
じて認識ウィンドウを設定し、陰影模様を認識できるレ
ベルの閾値で２値化する。そして、認識ウィンドウ内
に、陰影による線状図形の存在を認識する。これらを記
憶しているディスク一枚分の全ての正反射光画像につい
て繰り返し行い、結果を判別手段６に入力する。判別手
段６は、線状図形が、あらかじめ定めた大きさを越える
場合に、保護コート膜に塗布ムラが有ると判断し、あら
かじめ定めた大きさ以下の場合には、塗布ムラがないと
判断する。このような判別手段の判別情報は、制御部７
に入力され、制御部７は、図示しないピックアンドプレ
ース機構を駆動し、塗布ムラ有りあるいは無しの光学デ
ィスクを各々所定の検査済みストッカに移載させ、それ
から、新たに検査される光学ディスクを未検査ストッカ
からターンテーブル２上に移載させる。

【００１７】次に、図２の保護コート膜検査装置１１の
場合について、保護コート膜検査装置１０との相違点の
みを説明する。図２のように保護コート膜１０２及び反
射膜１０１に向かって、斜め上方からスリット光３０を
照射し、このスリット光３０の反射光を真上から撮像手
段４で取り込ませ、取り込んだ反射光画像を順次画像認
識手段５に入力する。図４の反射光画像３２は、保護コ
ート膜検査装置１１におけるスリット光３０の反射光画
像を示しており、３２０は、反射光画像３２内に現れた
塗布ムラ部３２１による線状の陰影模様で、前述と同様
に反射膜１０１と保護コート膜１０２間の段差によって
発生する。この場合、保護コート膜検査装置１０と違っ
て、ディスクの径方向に伸びる段差は陰影とならず、周
方向に現れる段差の検出に重点を置いている。従って、
前段落と同様に画像認識手段５及び判別手段６で、線状
の陰影模様の存在を認識してその大きさで保護コート膜
の塗布ムラの有無を確認し、制御部７がピックアンドプ
レース機構を駆動する。

【００１８】本実施例では、反射膜上に保護コート液が
部分的に塗布されていないような場合の塗布ムラに関す
る検査方法について述べたが、異物の付着によってその
部分の保護コート膜が盛り上がっているような場合で
も、当該凸部に入射光によって影さえできれば、同様の
方法で許容限度を超えるものを不良として検出すること
も可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、スピンコート法による保護コ
ート膜の塗布ムラにより正反射光画像に陰影模様が発生
する性質を利用し、通常の光源による簡単・安価な構成
で、保護コート膜の塗布ムラの有無を自動的に判別する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における保護コート膜検査装
置の構成を示す斜視図である。

【図２】他の実施態様における保護コート膜検査装置の
構成を示す斜視図である。

【図３】光学ディスクの構造を説明する断面図である。

【図４】撮像手段が撮像するスリット光の正反射光画像
を説明する図である。

【符号の説明】

１０ 光学ディスク １０２ 保護コート膜 ３０ スリット光 ３１ スリット光の正反射光画像 １０１ 反射膜 ３１１ 塗布ムラ（段差） ３１０ 陰影模様 １０ 保護コート膜検査装置 ２ ターンテーブル ３ 光源 ４ 撮像手段 ５ 画像認識手段 ６ 判別手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−313741（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−94622（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−92098（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−75546（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−366755（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学ディスクの反射膜上に形成された保護
   コート膜に、光学ディスクの中心を含む傾斜平面から、
   偏心方向へ所定の距離平行移動した傾斜平面に添って、
   所定の入射角でスリット光を照射して、当該スリット光
   の正反射光を撮像し、前記撮像した正反射光画像に、反
   射膜表面と保護コート表面との段差による陰影模様が存
   在するかどうかを検出することにより、保護コート膜塗
   布の良否を判別することを特徴とする光ディスクの保護
   コート膜検査方法。
2. 【請求項２】下記構成を備えたことを特徴とする光学デ
   ィスクの保護コート膜検査方法。 ａ．光学ディスクを載置して回転させるターンテーブル ｂ．光学ディスクの中心を含む傾斜平面から、偏心方向
   へ所定の距離平行移動した傾斜平面に添って、光学ディ
   スクの反射膜に向け所定の入射角でスリット光を照射す
   る光源。 ｃ．前記スリット光の正反射光を撮像する撮像手段 ｄ．前記撮像手段が取り込んだ正反射光画像を処理し、
   反射膜表面と保護コート膜表面の段差による陰影模様の
   有無を検出する画像認識手段。 ｅ．前記画像認識手段の検出結果に基づいて、光学ディ
   スクの保護コート膜に塗布不良が存在するかどうかを判
   別する判別手段。