JPH01313741A - ディスク表面検査方法及び装置 - Google Patents
ディスク表面検査方法及び装置Info
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- JPH01313741A JPH01313741A JP63145356A JP14535688A JPH01313741A JP H01313741 A JPH01313741 A JP H01313741A JP 63145356 A JP63145356 A JP 63145356A JP 14535688 A JP14535688 A JP 14535688A JP H01313741 A JPH01313741 A JP H01313741A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
の欠陥を光学的に検査するディスク表面検査方法及び装
置に関するものである。
う)やコンパクトディスク(CD)の表面検査は、作業
員が目視によって行っていた。しかし、目視による検査
にはバラツキがあり作業効率も悪いため、これを自動化
する試みがなされている。
るためには、ウェブを一定方向に移送しなからウェブの
幅方向にフライインゲスポット方式で光ビームを照射し
、正常面からの正常反射光あるいは欠陥個所からの散乱
反射光を受光器に入射させ、その光電出力に基づいて検
査表面の評価を行う方法が知られている(例えば特開昭
55−87907号公報)。この手法による表面検査は
検査表面に無接触で行われるため、基本的にはLVD等
のディスク表面の検査にも応用することが可能である。
のビットが形成された信号記録面が設けられている。こ
れらのビットは、信号記録面に同心円状に所定ピッチで
配列され、信号読み出し時にはこのビットからの回折反
射光が信号光として検出される。このようなビットの形
状や配列形態は、LVDの駆動方式によって2種に大別
される。
VDの回転速度を調節し、読み出し位置での線速度を一
定にするCLVタイプ(Constant Linea
r Velocity type )のものでは、ビッ
トの形状やディスクの円周方向におけるビットの配列ピ
ッチがトラック位置に係わらず一定しているのに対し、
LVDを常に一定速度で回転させるCAVタイプ(Co
nstant Angular Verocity t
ype)のものでは、トラック位置が内側に近づく程ピ
ットの長さが短く、配列ピッチも詰まっている。
する場合には、第5図に示したように、スキャナ2から
の光ビーム3によりLVD4の透明層8の表面に走査線
5を形成し、その正反射光3aを受光器7に入射させる
。受光器7は入射光量に応じた光電信号を出力するから
、この光電信号に基づいてLVD4の表面状態を評価す
ることができる。LVD4の表面反射率は、検査範囲で
は均一であるため、走査線5をLVD4の回転中心軸6
を通る直線上に一致させ、LVD4を回転させながら検
査を行うことによって、はぼ安定した表面検査が行われ
る。なお、表面の透明層8を通ってビットで回折、散乱
される拡散光は、正反射光3aとは指向方向が大きく異
なるため受光器7で誤検出されることもない。
に存在する欠陥部Sからの散乱反射光3bを受光器7で
受けるようにした場合には、透明層8を透過した後、信
号記録面10に形成されたビット10aにより破線で示
したように回折、散乱された散乱光11も受光器7に入
射する。このような散乱光11は、目的とする表面検査
には不要な光であるが、その指向方向は、受光器7で受
けようとする散乱反射光3bとほぼ同じ方向となってし
まう。
プのLVDでは走査位置と無関係にほぼ一定レベルであ
るため、受光器7からの光電信号中からこれを除去する
ことは比較的容易であるが、CAVタイプのLVDを検
査対象とした場合には、前述したようにディスクの内周
側と外周側とでビットの大きさや配列ピッチが異なるた
め、例え表面に欠陥部Sが存在しない場合でも散乱光1
1の指向する高さが走査位置ごとに変化する。すなわち
、LVD4からの正反射光3aの指向する高さは、光ビ
ーム3の走査位置と無関係に一定であるのに対し、ビッ
トによって回折された散乱光11の指向する高さ位置は
光ビーム3の走査位置が内側に寄るほど低くなる。そし
て、第7図に示したように、一定の受光幅りをもった受
光器7を破線の位置に設置した場合、ビット形状により
円弧状パターンとなった散乱光11が、受光器7に部分
的に入射されない状態となる。
下し、第8図に示したような変動が生じる。この光電信
号出力の変動は、例えばLVD4に表面欠陥があった場
合の出力変化と比較して非常に大きく、これを電気的に
補正することは極めて困難で、LVD4の表面検査を良
好に行うことはできない。
ので、ディスク表面からの散乱反射光に基づいてディス
ク表面の検査を行うにあたり、ディスク表面の下側に設
けられている信号記録面からの散乱光によって検査精度
が劣化することがないようにしたディスク表面検査方法
及び装置を提供することを目的とする。
よりディスク表面に形成される走査線を、ディスクの回
転中心を通る直線上からずらすようにしたものである。
記録面としたLVDに特に有効で、この場合走査線のず
らし量としては、ピットの大きさや配列ピッチから10
ml11以上に設定する。
回転中心からずれた位置に光ビームによって直線状の走
査線を描くスキャナと、ディスク表面からの散乱光を受
光して光電出力を出す受光手段とを用いる他、この受光
手段からの光電出力がもつ低周波の出力変動に対応して
検査レベルを設定する設定手段と、受光手段からの光電
出力を前記検査レベルに基づいて評価して光電出力中に
含まれる異常信号を検出する検出手段が利用される。
らしたことによって、ピットの回折作用によって生じる
散乱光の指向方向は、光ビームの照射光軸を中心にして
傾くが、この傾き量は走査位置が内側になる程大きくな
る。これにより、各走査位置での散乱光をほぼ均等に受
光器に入射させることができるようになる。
のしさル変動を、検査レベル設定手段によって除去する
ことによって、ディスク表面の欠陥部からの散乱反射光
によって生じる異常信号を的確に識別することができる
。
する。
、第4図あるいは第5図に示した従来のものと同様の作
用を行う部材については共通の符号を付しである。
光ビーム3を走査しながら照射し、CAVタイプのLV
D4の表面に走査線5を形成する。
直線15を手前側に距離2だけ平行移動した位置となっ
ている。この距離βの値は、10mm以上になっている
。
散乱されて(る散乱光11を受光する。
で散乱反射された光の他、透明層8を透過してピットで
回折、散乱されてきた光も含まれている。なお、LVD
4の表面に欠陥部Sが存在していないときには、光ビー
ム3は正反射光3aとして一定方向に反射され、受光器
7には入射しない。したがって、この場合にはピットか
らの散乱光だけが受光器7に入射するようになる。また
、全周にわたって検査するために、LVD4はディスク
回転装置17によって回転される。
検出回路18に出力する。欠陥検出回路18は、光電信
号を所定のサンプリング周期をもとに波形成形するサン
プルホールド回路19と、欠陥部Sが存在したときの光
電信号の変化を抽出するためのバンドパスフィルタ20
と、2値化回路21、さらに波形成形後の光電信号から
低周波成分を抽出するローパスフィルタ22及びアンプ
23とから構成されている。2値化回路21はアンプ2
3からの閾値信号を基準として、バンドパスフィルタ2
0からの出力を2値化する。
て行われる。なお、LVD4の全周にわたって検査する
ために、LVD4はディスク回転装置17により低速で
回転されるが、光ビーム3の走査速度はLVD4の回転
速度と比較して非常に高速となっている。
すると、その一部は正反射光3aとして受光器7に入射
することなく光吸収体(図示省略)で吸収される。また
、透明層8を透過して信号記録面に達し、ピットにより
回折、散乱された散乱光11はLVD4の表面から射出
する。この散乱光11はピット形状に対応した円弧状の
パターンとなるが、走査線5の位置がLVD4の回転中
心軸6を通る直線を距離lたけ平行移動させた位置であ
るため、走査位置が内側に近づくほど散乱光11の円弧
状パターンが傾けられる。これにより、第2図に示した
ように、走査位置が内側であっても受光幅りの受光器7
に散乱光11のほとんどが入射されるようになる。した
がって、1走査期間中に欠陥部がなかった場合、受光器
7からの光電信号出力は、第3図に示したように多少の
レベル変動はあるものの、その変動幅はかなり小さいも
のになる。
その表面に存在する欠陥部Sが光ビーム3の照射域、す
なわち走査線5の上に移動してくると、光ビーム3はそ
の走査の過程で欠陥部Sによって散乱されるようになる
。この結果、受光器7からの光電信号出力は、第3図に
示した光電信号出力に欠陥部Sからの散乱反射光が加わ
ったものになる。
があったときに、第1図の信号ライン(A)、(B)、
(C)、(D)に現れる信号波形を示したものである。
うに、欠陥部Sからの散乱反射光によりリップル成分a
を含んでいる。受光器7からの光電信号出力は、サンプ
ルホールド回路19.バンドパスフィルタ20によって
、同図(B)のように波形整形される。また、ローパス
フィルタ22は、受光器7からの光電信号出力中に含ま
れる低周波、すなわち「うねり」成分を抽出する。
成分はアンプ23によって第4図(C)の波形となり、
これが2値化回路21の閾値信号として利用される。す
なわち、2値化回路21は、第4図(B)の信号出力が
同図(C)の闇値信号を越えたときに「欠陥ありjを表
す2値化信号「1」を出力するようになり、同図(D)
に示したような検査出力を得ることができる。したがっ
て、光ビーム3の走査位置がLVD4の内側に近い場合
でも、欠陥部Sからの散乱反射光を良好に検出すること
ができるようになる。
ない位置に設定しているため、第3図に示したように、
ビットからの回折散乱光に起因する光電信号出力の変動
が小さく抑えられる。したがって、前記ローパスフィル
タ22を省略して一定レベルの闇値信号に基づいて信号
出力(B)を評価しても実用的な検査は可能であるが、
上記実施例のように、光電信号出力の「うねり」成分に
より闇値信号を変えてやることによって、さらに高感度
の表面検査が達成される。
してきたが、本発明はCLVタイプのしVDの表面検査
にもそのまま適用することが可能であるとともに、CA
Vタイプが標準であるCD等、種々のオプティカルディ
スクの表面検査にも用いることができる。
中心を通る直線上から外した位置に走査線を設定したか
ら、検査対象となる透明層の下層に形成された凹凸信号
部からの回折散乱光の影響を低く抑えることができ、良
好な欠陥検出を行うことができる。また、走査線をディ
スクの回転中心を通る直線を10mm以上平行移動させ
た位置に設定することによって、LVDを対象とする表
面検査を正確に行うことができるようになる。
に含まれる低周波の信号成分を抽出して検査レベル信号
に用いることによって、より精度の高い表面検査を行う
ことが可能となる。
図である。 第2図は本発明を用いた場合のピットからの回折散乱光
の様子を表す説明図である。 第3図は本発明を用いた場合において、LVDの表面に
欠陥がないときの受光器出力を示す波形図である。 第4図(A)、 (B)、 (C)、 (D)は
、それぞれ第1図に示した回路各部からの信号出力を示
す波形図である。 第5図は正反射光を検出する従来のLVD検査方法の説
明図である。 第6図は散乱反射光を検出する従来のLVD検査方法の
説明図である。 第7図は第6図の検査方法によるピットからの回折散乱
光の様子を表す説明図である。 第8図は第6図の検査方法を用いた場合において、LV
Dの表面に欠陥がないときの受光器出力を示す波形図で
ある。 2・・・スキャナ 3・・・光ビーム 4・・・LVD 5・・・走査線 6・・・回転中心軸 7・・・受光器 8・・・透明層 10・・信号記録面 10a・ ・ピット。 第2図 内側□ 之會イ忙1 −1k偵I 第3図 (D) 第5図 第6図
Claims (3)
- (1)凹凸のある信号記録面を透明層で被覆したディス
クの表面に光ビームを走査しながら照射し、ディスクの
表面からの散乱反射光に基づいてディスク表面を検査す
る検査方法において、 前記光ビームによってディスク表面に形成される走査線
の方向を、ディスクの中心を通る直線上から外したこと
を特徴とするディスク表面検査方法。 - (2)前記ディスクはレーザービジュアルディスクであ
り、前記走査線の位置は、ディスクの回転中心を通る直
線を少なくとも10mm平行移動した位置に設定されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のディ
スク表面欠陥検査方法。 - (3)凹凸のある信号記録面を透明層で被覆したディス
クの表面を検査する検査装置において、 ディスクの表面に光ビームを走査しながら照射し、ディ
スクの回転中心を通らない方向の直線状の走査線を形成
するスキャナと、ディスク表面から散乱反射される前記
光ビームの散乱光を光電変換する受光手段と、この受光
手段からの光電出力がもつ低周波の変動に対応して検査
レベルを設定する設定手段と、受光手段からの光電出力
を前記検査レベルに基づいて評価して光電出力中に含ま
れる異常信号を検出する検出手段とからなることを特徴
とするディスク表面欠陥検査装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63145356A JPH0786470B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | ディスク表面検査方法及び装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0786470B2 JPH0786470B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=15383300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP63145356A Expired - Lifetime JPH0786470B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | ディスク表面検査方法及び装置 |
Country Status (3)
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JP (1) | JPH0786470B2 (ja) |
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