JPH01269037A - 光ディスク・スタンパの表面検査装置 - Google Patents

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。

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ｌ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Ｉ−１，１
２・・・・・・ト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ＩＤＸ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１８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コは１００バイ　ト
　（ＢＴ）、　［ＤＡＴＡコは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・メツキし、このメツ
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イ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番スタンパにおいて、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Ｉ
ＤＸ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１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、または立ち下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８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ＳＨ
において受光レベルが走査時間Δの間延下し、続いてＩ
ＤＸ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、
（０）の境界信号Ｓを出力する。なお、カウントは欠陥
検出部■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（ネ）となってマスク回路ＩＯに入
力し、ここで前記のマスク信号（ハ）により、信号Ｐ／
ｌＰ２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
Ｈに入力して、（へ）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ＩＤＥ］として出力され、さ
らにデータ処理部Ｉ２において所定の処理がなされて、
プリンタＩ３によりマツプ表示される。欠陥検出部、デ
ータ処理部およびマツ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（Ｃ）
・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．〜ｊ−ｎ　＝−セ
クタ、ｌａ・・・境界領域、　　　　１ｂ・・・トラッ
ク、１ｃ・・・ＩＤＸ領域、　　ｌｄ−・・情報記録部
、１ｅ・・・情報ビット、　　　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、１Ｇ・・・マスク回路、■・・・欠陥検出部、
１２・・・データ処理部、１３・・・プリンタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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. （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。