JPH04248Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はデイジタルオーデイオデイスク
（DAD）や光学式ビデオデイスク等の光デイスク
におけるデイスク表面のうねり或いは情報ピツト
列の真円度等について測定しデイスクの品質検査
を行なう光デイスク検査装置に関する。

〔考案の技術的背景〕 一般に、デジタルオーデイオデイスク（DAD）
や光学式ビデオデイスク等の光デイスクは、デイ
スク面にピツトと呼ばれる小判形の突起あるいは
窪みがデイスクの回転中心部を中心に同心円状あ
るいはスパイラル状に列をなして形成されてお
り、光デイスクの記録トラツクを構成している。
第１図ａ，ｂはこのような構成の光デイスクの構
造を示す図である。

同図に示すように光デイスクはプラスチツク等
の基盤２の上にアルミニウム等の反射膜３を形成
して、この反射膜３の表面に小判形の突起あるい
は窪みをなしたピット４が形成されている。ピツ
ト４は上述したように光デイスク１の回転中心部
を中心として同心円状あるいはスパイラル状に列
をなしてピツト列５を形成し、光デイスク１の記
録トラツクを形成している。このようなピツト列
５が形成された反射膜３の表面は透明なプラスチ
ツク材からなる保護膜６によつて一定の厚さで被
覆されており、ピツト４を保護している。尚、光
デイスク１の回転中心部には光学式再生装置の駆
動軸に嵌合する中心孔７が設けられている。

このような構造の光デイスク１を再生する場合
には、例えば第２図に示すような光学式ピツクア
ツプ２０等を用い、光デイスク１に記録されてい
る情報が再生される。すなわち、半導体レーザ２
１より出射されたレーザ光はコリメートレンズ２
２によつて平行光束に変換された後、偏光ビーム
スプリツタ２３に入射する。偏光ビームスプリツ
タ２３ではコリメートレンズ２２を通過したレー
ザ光が反射され、固定ミラー２４を経て1/4波長
板２５に入射する。1/4波長板２５に入射したレ
ーザ光は円偏光の光束に変換された後、トラツキ
ングミラー２６に導かれる。トラツキングミラー
２６では1/4波長板２５からのレーザ光の光軸方
向が制御され、反射ミラー２７を経て対物レンズ
２８に入射する。対物レンズ２８に入射したレー
ザ光は所定のビーム径（直径1μm程度）にまで集
束され、矢印８方向に回転する光デイスク１のピ
ツト列５上に集光照射される。

このようにして光デイスク１のピツト列５に集
光照射されたレーザ光は、その集光部位にピツト
４があるか否かによつて反射光に変化が生じる。
そして、光デイスク１の反射膜３によつて反射さ
れたレーザ光すなわち再生光は同じ光路を逆進し
て再び偏光ビームスプリツタ２３に入射する。こ
の入射したレーザ光は偏光ビームスプリツタ２３
を透過し集光レンズ２９に導かれる。集光レンズ
２９に入射した再生光は、次の円筒レンズ３０と
共に非点収差の大きい光束に変換され、分割受光
センサ３１上に結像される。そして、この分割受
光センサ３１の出力を電気的に処理することによ
り、再生用光デイスク１の記録情報の読み出しと
フオーカツシングエラー情報及びトラツキングエ
ラー情報が得られる。

ところで、上記フオーカツシングエラーは主に
再生用光デイスク１の表面うねり等に起因し、デ
イスクの回転によつてデイスク面が面振れを起
し、対物レンズ２８とデイスク面との距離に変動
が生じるためである。したがつて、この種の変動
に対しては対物レンス２８を矢印３５で示すよう
に上下に移動させ、フオーカスサーボを行うこと
によりフオーカツシングエラーを修正している。
一方、トラツキングエラーはデイスクに記録され
たピツト列の真円度とデイスク１の中心孔７の寸
法精度などによりデイスクをプレイヤーに取付け
た時、回転中心部とズレ偏心が生ずるためであ
る。したがつて、上記いずれの原因にしてもピツ
ト列は左右にずれるので、このようなピツト列５
の左右のずれに対してトラツキングミラー２６を
回動させることにより、トラツキングエラーを修
正している。

ところが、このようなフオーカスサーボ及びト
ラツキングサーボ機構を有する光学式ピツクアツ
プ２０においても、フオーカスサーボ及びトラツ
キングサーボを行い得る範囲には自ら制限があ
る。したがつて、前記の如き構造の光デイスク１
を製造する際には光デイスクのうねり量およびピ
ツト列等の真円度を測定し、製品の品質検査が行
われている。

従来の光デイスクのうねり量を測定する方法と
しては接触式のスタイラスによつてデイスク表面
をなぞり、うねり量を測定する方法が一般的であ
つた。また、ピツト列等の真円度については例え
ば顕微鏡とITVを組み合わせて画面上にピツト
列又は案内溝を拡大表示させ、デイスクほ回転し
て回転に伴なう左右のズレから視覚的に真円度を
測定していた。

〔背景技術の問題点〕 ところが、このような従来の方法において、例
えばデイスク表面のうねり量の場合にはスタイラ
スの触針先端の形状によつて測定誤差が生じるこ
とがあり、また触針にある程度の負荷をかけて常
にデイスク表面と接触させる必要があるため製品
を損傷させてしまうという欠点があつた。

また、ピツト列の真円度に関しては目視によつ
てピツト列の動きを追尾していくので、時間がか
かる上に不正確となり易く、さらにデイスクの最
外周又は最内周の部位しか検査できないという欠
点があつた。

〔考案の目的〕

本考案は上記の欠点を解決するためになされた
ものであり、製品を損傷させることなく短時間
で、しかも正確に光デイスクのうねり量とピツト
列等の真円度を検査し得る光デイスク検査装置を
提供することを目的とする。

〔考案の概要〕

本考案は上記の目的を達成するために、次のよ
うに構成したことを特徴としている。すなわち、
デイスクの表面うねりとピツト列等の真円度を両
方同時に測定するためのセンサとして光学式ピツ
クアツプを用い、この光学式ピツクアツプでピツ
クアツプされた情報に含まれているフオーカツシ
ングエラー情報およびトラツキングエラー情報
と、ピツクアツプ位置座標情報とを演算装置で演
算処理することにより、デイスク表面のうねりと
ピツト列等の真円度とを出力するように構成した
ことを特徴としている。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第３図は本考案の一実施例である検査装置の構
成を示すブロツク図である。なお第３図中、第１
図及び第２図と同一部分には同一符号を付し、そ
の部分の詳しい説明は省略する。

本実施例では第３図に示すように光デイスク１
のうねりとピツト列等の真円度を測定するセンサ
として前述した光学式ピツクアツプ２０を採用し
ている。前述したように光学式ピツクアツプ２０
の分割センサ３１の出力は光デイスク１の面振れ
によるフオーカスエラー情報および記録ピツト列
の真円度によるトラツキングエラー情報を含んで
いるので、これらをピツクアツプ回路１０１によ
つて取り出し、さらに信号処理回路１０２でピツ
クアツプのリニアリテイ補正を行う。このように
して取り出された光学式ピツクアツプ２０のフオ
ーカス信号及びトラツキング信号はアナログ信号
であるので、Ａ／Ｄ変換器１０３によつてデジタ
ル信号に変換された後、CPU（中央演算処理装
置）１００に供給される。

また、CPU１００には光学式ピツクアツプ２
０のデイスク半径方向の位置を検出するテーブル
移動座標検出器１０４からの出力とデイスク１の
回転位置を検出する回転座標検出器１０５からの
出力がピツクアツプ位置座標情報として供給され
る。

テーブル移動座標検出器１０４は例えばマグネ
スケールからなり、テーブル送り量を計測して、
移動テーブル３２上に載置された光学式ピツクア
ツプ２０のデイスク半径方向の位置を検出するも
のである。

回転座標検出器１０５は例えばロータリエンコ
ーダ等からなり、デイスク駆動モータ１０６の回
転角度を検出して、光学式ピツクアツプ２０のデ
イスクの円周方向の位置を検出するものである。

したがつてCPU１００は光学式ピツクアツプ
２０からのフオーカツシングエラー及びトラツキ
ングエラー情報と、前記テーブル座標検出器１０
４及び回転座標検出器１０５の出力信号とに基づ
いてデイスク面の各位置におけるうねり量および
ピツト列の真円度を演算して記憶する。そして、
このようにしてCPU１００によつて演算記憶さ
れた光デイスク１の各位置におけるうねり量とピ
ツト列の真円度は出力部１０９によつてハードコ
ピーあるいはCRT表示される。なお、CPU１０
０はデータの収集タイミングとメカ系のタイミン
グをとるためにモータ制御部１０７，１０８に制
御信号を送出し、デイスク駆動モータ１０６及び
テーブル送りモータ３３を回転制御している。

このように、本実施例においては光学式ピツク
アツプ２０を用いて、この光学式ピツクアツプ２
０から得られるフオーカツシングエラー情報およ
びトラツキングエラー情報をCPU１００によつ
て演算処理して光デイスク１のうねり量およびピ
ツト列等の真円度を測定しているので、デイスク
表面を損傷させることなく短時間で、正確に製品
の品質検査を行うことができる。また、本実施例
においては光学式ピツクアツプ２０のピツクアツ
プ位置がテーブル座標検出器１０４および回転座
標検出器１０５によつて検出できるので、光デイ
スク全体のうねり量およびピツト列等の真円度の
傾向が判定できる。したがつて製造過程における
光デイスク１のうねりやピツト列等の真円からの
ズレ発生要因を適確に把握できその修正を行なえ
る。

なお、上記実施例では光学式ピツクアツプ２０
のデータ処理とメカ系の回転制御を１台のCPU
で行わせたが、例えば第４図に示すようにピツク
アツプのデータ処理とメカ系の回転制御を２台の
CPU１００Ａ，１００Ｂによりそれぞれ独立に
行なうようにしてもよい。このようにすれば、デ
ータの処理速度が短縮され、極めて短時間で製品
検査が可能となる。

また、本考案においては光学式ピツクアツプの
周波数特性（変位−電気量の応答特性）が或る有
限範囲にある事を考慮して、光デイスクの回転速
度をプレーヤの規定速度より遅くすれば、より高
精度の測定が可能である。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、光デイスク
のうねり量及びピツト列等の真円度を光デイスク
表面を損傷することなく短時間で正確に検査でき
てこれらうねり量及び真円度の傾向を判定でき、
正確に製品の品質検査ができる光デイスク検査装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは光デイスクの構造を示す図で、
同図ａは斜視図、同図ｂは部分拡大斜視図、第２
図は光学式ピツクアツプの構成を概略的に示す斜
視図、第３図は本考案の一実施例を示すブロツク
図、第４図は本考案の他の実施例を示すブロツク
図である。 １……再生用光デイスク、５……ピツト列、２
０……光学式ピツクアツプ、３２……移動テーブ
ル、３３……テーブル送りモータ、１００，１０
０Ａ，１００Ｂ……CPU、１０１……ピツクア
ツプ回路、１０２……信号処理回路、１０４……
テーブル移動座標検出器、１０５……回転座標検
出器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 記録面に情報ピツト列等を形成された光デイ
   スクを所定の回転速度で回転駆動する回転機構
   と、この回転機構により回転駆動される前記デ
   イスクの記録面に対向配置され前記光デイスク
   にレーザ光を照射してその反射レーザ光を分割
   受光センサにより受光し、この受光量を電気信
   号に変換して前記ピツト列等の情報として光学
   的にピツクアツプする光学式ピツクアツプと、
   この光学式ピツクアツプを前記デイスクの半径
   方向へ移動させる移動機構と、この移動機構お
   よび前記回転機構にそれぞれ取付けられた移動
   座標検出器及び回転座標検出器と、前記光学式
   ピツクアツプの前記分割受光センサの出力から
   前記光デイスクのフオーカスエラー情報及びト
   ラツキングエラー情報を取り出すピツクアツプ
   回路と、このピツクアツプ回路により取り出さ
   れたフオーカスエラー情報及びトラツキングエ
   ラー情報に対してリニアリテイ補正を行う信号
   処理回路と、この信号処理回路によりリニアリ
   テイ補正されフオーカスエラー情報及びトラツ
   キングエラー情報と前記移動座標検出器及び前
   記回転座標検出器で検出されたピツクアツプ位
   置座標情報とを演算処理することにより前記光
   デイスクのうねり量とピツト列等の真円度とを
   出力する演算装置とを具備してなる光デイスク
   検査装置。 (2) 演算装置は電子計算機の中央演算処理装置で
   あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第(1)項記載の光デイスク検査装置。 (3) 前記回転機構は光デイスクを規定速度より低
   速度で回転駆動させるものであることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の光デ
   イスク検査装置。