JPH01245137A - ガラスディスク表面検査装置におけるレーザビーム投光方式 - Google Patents
ガラスディスク表面検査装置におけるレーザビーム投光方式Info
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- JPH01245137A JPH01245137A JP7415488A JP7415488A JPH01245137A JP H01245137 A JPH01245137 A JP H01245137A JP 7415488 A JP7415488 A JP 7415488A JP 7415488 A JP7415488 A JP 7415488A JP H01245137 A JPH01245137 A JP H01245137A
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- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims description 15
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、ガラスディスクの表面に存在する欠陥の検
査装置におけるレーザビームの投光方式％式％ ［従来の技術］ 情報の記録媒体として磁気ディスク、または光磁気ディ
スクには基板としてガラスディスクが使用されている。
査装置におけるレーザビームの投光方式％式％ ［従来の技術］ 情報の記録媒体として磁気ディスク、または光磁気ディ
スクには基板としてガラスディスクが使用されている。
それらの表面に欠陥があるときは製品の品質が劣化する
ので、ガラスディスク表面検査装置により検査されてい
る。
ので、ガラスディスク表面検査装置により検査されてい
る。
第３図は、従来におけるガラスディスク表面検査装置の
光学部の構成を示すもので、ガラスディスク１の上側の
表面１ａに対して、レーザ光源２よりのレーザビームＴ
をミラー３により方向を変換して適当な入射角（図の場
合は表面に対して直角方向）とし、投光レンズ４により
集束して表面にスポットｐを形成する。表面に欠陥があ
るとレーザビームは散乱し、散乱光Ｓは受光レンズ５に
より集光されて受光器６に人力して欠陥が検出されるも
のである。
光学部の構成を示すもので、ガラスディスク１の上側の
表面１ａに対して、レーザ光源２よりのレーザビームＴ
をミラー３により方向を変換して適当な入射角（図の場
合は表面に対して直角方向）とし、投光レンズ４により
集束して表面にスポットｐを形成する。表面に欠陥があ
るとレーザビームは散乱し、散乱光Ｓは受光レンズ５に
より集光されて受光器６に人力して欠陥が検出されるも
のである。
媒体の記録密度が増加するに従って、欠陥の大きさに対
する許容値がますます小さ（制約され、これに対応して
表面検査装置の欠陥検出性能が向−１ニすることが必要
とされている。欠陥によるレーザビームの散乱光の強度
は、他の条件が同一の場合は、欠陥を照射するスポット
の強度に比例するので、検出性能の向上には強度を増加
することが有効である。このためには第１に出力の大き
い光源を使用することであるが、装置全体のバランス、
経費などにより限界がある。これに対してスポットの強
度は、集束された半径の自乗に反比例するので、半径を
小さく絞り込むことが一つの方法である。これは勿論可
能な限り実行されているが、スポット径は表面の走査時
間を短くするためにある程度の大きさを必要とし、ここ
にも限界がある。
する許容値がますます小さ（制約され、これに対応して
表面検査装置の欠陥検出性能が向−１ニすることが必要
とされている。欠陥によるレーザビームの散乱光の強度
は、他の条件が同一の場合は、欠陥を照射するスポット
の強度に比例するので、検出性能の向上には強度を増加
することが有効である。このためには第１に出力の大き
い光源を使用することであるが、装置全体のバランス、
経費などにより限界がある。これに対してスポットの強
度は、集束された半径の自乗に反比例するので、半径を
小さく絞り込むことが一つの方法である。これは勿論可
能な限り実行されているが、スポット径は表面の走査時
間を短くするためにある程度の大きさを必要とし、ここ
にも限界がある。
そこで、これら以外に効果的な方法があれば適用１、て
、さらに強度を増すことが望ましい。
、さらに強度を増すことが望ましい。
［解決しようとする課題］
以１ユにおいて、投光されたレーザビームの光路を追跡
すると、レーザビームは表面にスポットを形成した後、
ディスクを透過した以後は無用である。むしろ、透過し
たビームは周辺の部品あるいは機構により反射して迷光
となって受光器に入力し、欠陥検出信号のＳ／Ｎを劣化
させる有害なもので、周辺の反射防止が必要である。そ
こで、この透過ビームをイｆ効に再利用することにより
、スポ、トの強度を増加するとともに迷光対策とするこ
とが課題である。
すると、レーザビームは表面にスポットを形成した後、
ディスクを透過した以後は無用である。むしろ、透過し
たビームは周辺の部品あるいは機構により反射して迷光
となって受光器に入力し、欠陥検出信号のＳ／Ｎを劣化
させる有害なもので、周辺の反射防止が必要である。そ
こで、この透過ビームをイｆ効に再利用することにより
、スポ、トの強度を増加するとともに迷光対策とするこ
とが課題である。
この発明は透過ビームを再利用することに着［１し、ス
ポット強度の増加と迷光排除を行うことのできる、ガラ
スディスク表面検査装置におけるレーザビームの投光方
式を提供することを［」的とするものである。
ポット強度の増加と迷光排除を行うことのできる、ガラ
スディスク表面検査装置におけるレーザビームの投光方
式を提供することを［」的とするものである。
［課題を解決するための手段コ
この発明は、ガラスディスクの表面に対してレーザビー
ムを投光して表面を走査し、表面に存在する欠陥による
レーザビームの散乱光を受光して欠陥を検出する検査装
置におけるレーザビームの投光方式であって、表面に対
して投光されたレーザビームを、投光レンズにより集束
して表面に投光スポットを形成する。ガラスディスクの
裏面側に設けた凹面鏡により、ガラスディスクを透過し
たレーザビームを反射、集束して投光スポットと同一の
位置に反射光によるスポット（反射スポット）を形成す
る。
ムを投光して表面を走査し、表面に存在する欠陥による
レーザビームの散乱光を受光して欠陥を検出する検査装
置におけるレーザビームの投光方式であって、表面に対
して投光されたレーザビームを、投光レンズにより集束
して表面に投光スポットを形成する。ガラスディスクの
裏面側に設けた凹面鏡により、ガラスディスクを透過し
たレーザビームを反射、集束して投光スポットと同一の
位置に反射光によるスポット（反射スポット）を形成す
る。
上記に対する実施態様として、レーザビームはガラスデ
ィスクの表面に対して垂直の方向に投光する。また、上
記の凹面鏡として球面鏡を使用し、その曲率中心を投光
スポットに一致させて配置するものである。
ィスクの表面に対して垂直の方向に投光する。また、上
記の凹面鏡として球面鏡を使用し、その曲率中心を投光
スポットに一致させて配置するものである。
［作用］
以上の構成によるこの発明のレーザビームの投光方式に
おいては、レーザビームは投光レンズにより集束されて
表面に投光スポットが形成され、また、ガラスディスク
を透過したレーザビームは、凹面鏡により反射されて、
１拝び表面に集束されて反射スポットを形成する。投光
スポットと反射スポットの市なりにより強度は倍加され
、従って欠陥の散乱光が倍加される。この場合、透過し
たレーザビームは凹面鏡により反射、集束されるので、
周辺の部品、機構により迷光が発生しない。
おいては、レーザビームは投光レンズにより集束されて
表面に投光スポットが形成され、また、ガラスディスク
を透過したレーザビームは、凹面鏡により反射されて、
１拝び表面に集束されて反射スポットを形成する。投光
スポットと反射スポットの市なりにより強度は倍加され
、従って欠陥の散乱光が倍加される。この場合、透過し
たレーザビームは凹面鏡により反射、集束されるので、
周辺の部品、機構により迷光が発生しない。
以」−において、レーザビームの投光方向は任意でよい
が、しかし表面に対して斜め方向に投光するときは、表
面および裏面におけるレーザビームの屈折により、投光
スポットと反射スポットの位置合わせが難しい。これに
対して、表面に垂直に投光するときは、屈折の影響がな
くて光軸の調整が容易である。また、凹面鏡としては任
意の形式でよいが、球面鏡を使用しその曲率中心を投光
スポットに一致させるときは、透過したレーザビームは
、球面鏡により投光スポットの位置に集束されて反射ス
ポットが形成されるもので、やはり光軸の調整が容易と
なるものである。
が、しかし表面に対して斜め方向に投光するときは、表
面および裏面におけるレーザビームの屈折により、投光
スポットと反射スポットの位置合わせが難しい。これに
対して、表面に垂直に投光するときは、屈折の影響がな
くて光軸の調整が容易である。また、凹面鏡としては任
意の形式でよいが、球面鏡を使用しその曲率中心を投光
スポットに一致させるときは、透過したレーザビームは
、球面鏡により投光スポットの位置に集束されて反射ス
ポットが形成されるもので、やはり光軸の調整が容易と
なるものである。
［実施例コ
第１図（ａ）および（ｂ）はこの発明によるガラスディ
スク表面検査装置におけるレーザビームの投光方式の実
施例の構成図と欠陥による散乱光の説明図である。図（
ａ）において、レーザ光源２よりのレーザビームＴはミ
ラー３により方向が変換されて投光レンズ４により集束
され、ガラスディスク１に対して垂直に投光されて表面
１ａに投光スポラ）ｐが形成される。次に、ガラスディ
スクの裏面側に適当な曲率半径の球面鏡７を設け、その
曲率中心を投光スポットｐに一致させて配置する。
スク表面検査装置におけるレーザビームの投光方式の実
施例の構成図と欠陥による散乱光の説明図である。図（
ａ）において、レーザ光源２よりのレーザビームＴはミ
ラー３により方向が変換されて投光レンズ４により集束
され、ガラスディスク１に対して垂直に投光されて表面
１ａに投光スポラ）ｐが形成される。次に、ガラスディ
スクの裏面側に適当な曲率半径の球面鏡７を設け、その
曲率中心を投光スポットｐに一致させて配置する。
ガラスディスクを透過したレーザビームは球面鏡により
反射して集束され、投光スポットｐに重なって反射スポ
ラ）ｒが形成される。図（ｂ）は欠陥に対する両スポッ
トの照射を示すもので、投光ビームＴは欠陥の前面を、
反射ビームＲは背面をそれぞれ照射する。一般に欠陥に
よる散乱光は欠陥の形状、大きさ、および照射の方向に
より異なる指向性を示すが、上記のように前後両面が照
射された場合は、それぞれの散乱光が受光レンズ５によ
り集光され、結果として強度が倍加される。
反射して集束され、投光スポットｐに重なって反射スポ
ラ）ｒが形成される。図（ｂ）は欠陥に対する両スポッ
トの照射を示すもので、投光ビームＴは欠陥の前面を、
反射ビームＲは背面をそれぞれ照射する。一般に欠陥に
よる散乱光は欠陥の形状、大きさ、および照射の方向に
より異なる指向性を示すが、上記のように前後両面が照
射された場合は、それぞれの散乱光が受光レンズ５によ
り集光され、結果として強度が倍加される。
以−ヒにおいて、ガラスディスクを透過したレーザビー
ムは、球面鏡により集束されて受光器の方向に発散しな
いので、周辺の部品あるいは機構により反射された迷光
が受光器に入力してＳ／Ｎを劣化する弊害が排除される
利点がある。
ムは、球面鏡により集束されて受光器の方向に発散しな
いので、周辺の部品あるいは機構により反射された迷光
が受光器に入力してＳ／Ｎを劣化する弊害が排除される
利点がある。
第２図は投光ビームＴと反射ビームＲの光路と、それぞ
れによるスポットｐ、ｒの詳細を説明するものである。
れによるスポットｐ、ｒの詳細を説明するものである。
一般にレーザビームをレンズにより集束するときは、ビ
ーム径は光軸方向に双曲線のカーブに従い、幾何学的な
一点に集束しない性質がある。このために、図示のよう
に投光スポットｐの直径はｄとなり、これが表面１ａに
形成されるものとする。投光ビームＴはディスク１を透
過して双曲線に従って拡散して進み、球面鏡７による反
射ビームＲは同一の双曲線に従って集束されて、投光ス
ポットと同一の位置で同一の直径ｄの反射スポットｒが
形成される。ここで、両ビームはディスクの表面と裏面
によりそれぞれ屈折するが、ビームの光軸がディスク面
に垂直の場合は屈折による光路の変化は全くないか、ま
たは極めて僅少で無視することができる。しかし、斜め
に投光するときは、無視できず両スポットを一致させる
にはやや面倒な光軸調整が必要である。また、反射鏡を
球面鏡以外の、例えば放物面鏡などとするときは往復の
光路が異なるので、スポットの位置の調整がやはり面倒
である。これらにより、垂直投光と球面鏡による方式が
打利である。
ーム径は光軸方向に双曲線のカーブに従い、幾何学的な
一点に集束しない性質がある。このために、図示のよう
に投光スポットｐの直径はｄとなり、これが表面１ａに
形成されるものとする。投光ビームＴはディスク１を透
過して双曲線に従って拡散して進み、球面鏡７による反
射ビームＲは同一の双曲線に従って集束されて、投光ス
ポットと同一の位置で同一の直径ｄの反射スポットｒが
形成される。ここで、両ビームはディスクの表面と裏面
によりそれぞれ屈折するが、ビームの光軸がディスク面
に垂直の場合は屈折による光路の変化は全くないか、ま
たは極めて僅少で無視することができる。しかし、斜め
に投光するときは、無視できず両スポットを一致させる
にはやや面倒な光軸調整が必要である。また、反射鏡を
球面鏡以外の、例えば放物面鏡などとするときは往復の
光路が異なるので、スポットの位置の調整がやはり面倒
である。これらにより、垂直投光と球面鏡による方式が
打利である。
、 ［発明の効果コ
以−ｔの説明により明らかなように、この発明によるガ
ラスディスク表面検査装置におけるレーザビーム投光方
式においては、投光されたレーザビームにより表面に投
光スポットが形成され、またレーザビームは裏面側の凹
面鏡により反射、集束され、投光スポットに重ねて反射
スポットが形成されてスポットの強度が倍加されるもの
で、欠陥の散乱光が増加して検出性能が向上するととも
に、レーザビームが凹面鏡で集束されるために周辺の反
射による迷光の発生が排除される効果があり、ガラスデ
ィスク表面検査装置の性能の向上に寄与するところには
大きいものがある。
ラスディスク表面検査装置におけるレーザビーム投光方
式においては、投光されたレーザビームにより表面に投
光スポットが形成され、またレーザビームは裏面側の凹
面鏡により反射、集束され、投光スポットに重ねて反射
スポットが形成されてスポットの強度が倍加されるもの
で、欠陥の散乱光が増加して検出性能が向上するととも
に、レーザビームが凹面鏡で集束されるために周辺の反
射による迷光の発生が排除される効果があり、ガラスデ
ィスク表面検査装置の性能の向上に寄与するところには
大きいものがある。
第１図（ａ）および（ｂ）は、この発明によるガラスデ
ィスク表面検査装置におけるレーザビーム投光方式の実
施例における構成図と欠陥に対するレーザビームの照射
方向の説明図、第２図は第１図においてレーザビームの
集束により形成される投光スポットと反射スポットの説
明図、第３図は従来のガラスディスク表面検査装置の光
学部の構成図である。 ！・・・ガラスディスク、 １ａ・・・ガラスディスクの表面、 ２・・・レーザ光源、 ３・・・ミラー、４・・
・投光レンズ、 ５・・・受光レンズ、６・・・
受光器、 ７・・・球面鏡。
ィスク表面検査装置におけるレーザビーム投光方式の実
施例における構成図と欠陥に対するレーザビームの照射
方向の説明図、第２図は第１図においてレーザビームの
集束により形成される投光スポットと反射スポットの説
明図、第３図は従来のガラスディスク表面検査装置の光
学部の構成図である。 ！・・・ガラスディスク、 １ａ・・・ガラスディスクの表面、 ２・・・レーザ光源、 ３・・・ミラー、４・・
・投光レンズ、 ５・・・受光レンズ、６・・・
受光器、 ７・・・球面鏡。
Claims (3)
- （１）ガラスディスクの表面に対してレーザビームを投
光して該表面を走査し、該表面に存在する欠陥による該
レーザビームの散乱光を受光して該欠陥を検出する検査
装置において、上記レーザビームを投光レンズにより集
束して上記表面に投光スポットを形成し、上記ガラスデ
ィスクの裏面に設けた凹面鏡により、上記ガラスディス
クを透過した上記レーザビームを反射、集束して上記投
光スポットと同一の位置に反射光によるスポット（反射
スポット）を形成することを特徴とするとする、ガラス
ディスク表面検査装置におけるレーザビーム投光方式。 - （２）上記ガラスディスクの表面に対して垂直方向に上
記レーザビームを投光する、請求項１記載のガラスディ
スク表面検査装置におけるレーザビーム投光方式。 - （３）上記凹面鏡は球面鏡とし、該球面鏡の曲率中心を
上記投光スポットに一致させて配置する、請求項１また
は２記載のガラスディスク表面検査装置におけるレーザ
ビーム投光方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7415488A JPH01245137A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | ガラスディスク表面検査装置におけるレーザビーム投光方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7415488A JPH01245137A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | ガラスディスク表面検査装置におけるレーザビーム投光方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01245137A true JPH01245137A (ja) | 1989-09-29 |
Family
ID=13538954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7415488A Pending JPH01245137A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | ガラスディスク表面検査装置におけるレーザビーム投光方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01245137A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0818667A1 (fr) * | 1996-07-10 | 1998-01-14 | Compagnie Industrielle Des Lasers Cilas | Dispositif pour déterminer la forme de la surface d'onde transmise par une pièce transparente à faces sensiblement parallèles |
| JP2005214966A (ja) * | 2004-01-08 | 2005-08-11 | Candela Instruments | 薄膜ディスクまたはウェハーの両面光学検査システムおよび方法 |
| CN103185726A (zh) * | 2011-12-31 | 2013-07-03 | 芝浦机械电子装置股份有限公司 | 照明装置、照明方法以及检查装置 |
-
1988
- 1988-03-28 JP JP7415488A patent/JPH01245137A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0818667A1 (fr) * | 1996-07-10 | 1998-01-14 | Compagnie Industrielle Des Lasers Cilas | Dispositif pour déterminer la forme de la surface d'onde transmise par une pièce transparente à faces sensiblement parallèles |
| FR2751069A1 (fr) * | 1996-07-10 | 1998-01-16 | Cilas | Dispositif pour determiner la forme de la surface d'onde transmise par une piece transparente a faces sensiblement paralleles |
| JP2005214966A (ja) * | 2004-01-08 | 2005-08-11 | Candela Instruments | 薄膜ディスクまたはウェハーの両面光学検査システムおよび方法 |
| CN103185726A (zh) * | 2011-12-31 | 2013-07-03 | 芝浦机械电子装置股份有限公司 | 照明装置、照明方法以及检查装置 |
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