JPH05189811A - 光ディスクの塗膜面検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 集光レンズが一体化してある半導体レーザー
を用いて、光ディスク基板上に設けたコーティング層の
欠陥を検査する方法において、集光レンズ起因の回折縞
間隔を光ディスク基板上で２ｍｍ以上とする。 【効果】 コーティング層の欠陥による信号と半導体レ
ーザーに一体化された集光レンズにより発生するノイズ
の分別が容易になるため、安定して信頼性の高い光ディ
スクを供給することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク製造工程にお
ける検査方法に関するものであり、詳しくは光ディスク
基板表面にコーティングした樹脂コート層のコートムラ
を感度よく検出する方法を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、片面に信号ピットもしく
は案内溝を設けた円盤状光ディスク基板の信号ピットも
しくは溝面側に記録膜を設けた構成であり、案内溝面側
の反対面側より直径約１μｍに集光したレーザー光を用
いて記録再生を行なっている。ここで、基板材質として
はポリカーボネイト等のプラスティックスがよく用いら
れるが、取扱中に基板表面が容易に傷つくので、これを
防止する為に基板表面に硬質の樹脂をコーティングする
ことがよく行われている。この時、コーティング膜にピ
ンホールや膜厚ムラ等のコートムラが存在すると、レー
ザー光が記録膜面に正確に集光せず、記録再生時にエラ
ーを起こし、光ディスクの信頼性を低下させることにな
る。このため、コーティング膜の表面を検査し、コート
ムラの無い光ディスクを供給することが重要である。

【０００３】従来、コーティング表面の検査法として
は、人間による目視検査する方法、あるいは、基板表面
に焦点を合わせた光学系により表面を拡大した後、画像
処理技術で表面欠陥を検査する方法が一般的に行われて
きたが、検査に長時間を要したり、検出感度が低いた
め、大量生産には不適当であった。そこで我々は、特願
平３−９０４６８号に、樹脂をコーティングした光ディ
スク基板に単色光を透過又は反射させることにより樹脂
コーティング層のコートムラを投影し、コートムラによ
って生じた明暗をＣＣＤセンサーで検出することを特徴
とする光ディスクの検査方法を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平
３−９０４６８号に開示した検査法において、単色光と
して小型で取扱の容易な半導体レーザーを用い、これを
検査に必要なビームスポット径に拡大すると、半導体レ
ーザー射出口に取り付けられた小型の集光レンズが原因
となり拡大ビーム中に回折縞が生じる。そのため、回折
縞による明暗と樹脂コート層のコートムラによる明暗を
判別できなくなるという問題が生じた。

【０００５】本発明が解決しようとする課題は、樹脂を
コーティングした光ディスク基板に、集光レンズにより
集光したのち拡大レンズを用いて拡大した半導体レーザ
ー光を透過又は反射させることにより樹脂コーティング
層のコートムラを固体撮像素子上に投影し、コートムラ
によって生じた明暗を検出する光ディスク上の塗膜の欠
陥を検査する方法において、樹脂コート層のコートムラ
による明暗をより明確に判別できる方法を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題を解決
するために成されたものであり、集光レンズにより集光
した半導体レーザー光を拡大レンズで拡大したのち光デ
ィスクに照射し、その透過光もしくは反射光の投影像上
に投影される光ディスク上の樹脂コート層の欠陥を固体
撮像素子（ＣＣＤセンサー）等の検出器で検出検査する
方法において、集光レンズ透過後のレーザー光光束に生
じる回折縞の波長が、拡大レンズにより拡大し光ディス
クに照射したとき、光ディスク上において２mm以上とな
るように拡大レンズ系を調整することで達成できる。

【０００７】即ち、本発明は上記課題を解決するため
に、樹脂をコーティングした光ディスク基板に、集光レ
ンズにより集光したのち拡大レンズを用いて拡大した半
導体レーザー光を透過又は反射させることにより樹脂コ
ーティング層のコートムラを固体撮像素子上に投影し、
コートムラによって生じた明暗を検出する光ディスク上
の塗膜の欠陥を検査する方法において、集光レンズ透過
後のレーザー光光束に生じる回折縞の波長が、光ディス
ク上で２mm以上であることを特徴とする光ディスク上の
塗膜面検査方法を提供する。

【０００８】

【作用】光ディスク上のコーティング層に発生するピン
ホール等の欠陥は直径０．１〜０．５mmである。この欠
陥の有る光ディスクに平行光にしたレーザー光を透過
し、約５０cm離れた位置での投映像を見ると、ディスク
上の欠陥は約０．２〜１mmの暗点として投影されてい
る。ここで平行光としたレーザー光に含まれる回折縞の
間隔が２mm以上であると、回折縞の明暗による周波数
が欠陥による明暗の周波数より十分低くなるため、ハイ
パスフィルタにより回折縞の明暗を電気的に除去し閾値
を設けて欠陥を検出することや、回折縞の明と暗の比
が欠陥による明暗比に比べ小さくなるため閾値を設けて
欠陥を検出することが容易になる。レーザー集光レンズ
が同一であるならば、回折縞間隔が広い程、上記及び
の効果は、より大きくなるが、回折縞間隔が２mm以下
であると、経験的には、欠陥と回折縞の区別が困難にな
る。明暗の検出し欠陥を判別する方法の一例としては固
体撮像素子（ＣＣＤ）により電気的信号として検出し、
信号を微分回路等を通して強調したのち一定強度以上の
信号を欠陥として検出する方法等が挙げられる。

【０００９】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説
明する。

【００１０】（実施例）図１に測定に用いた装置を模式
的に示した。図中、３１は光源となる半導体レーザー装
置（日本科学エンジニアリング製「ＤＰＳ４０１０」）
で波長は７８０nm、レーザー射出口に直径約２mmの集光
レンズが取り付けられている。３２はシリンドリカル凹
及び凸レンズ群であって、レーザー光を概略楕円状に成
形する。３３は検査対象の光ディスク基板で、基板上に
はスピンコーター法で紫外線硬化樹脂がコーティングさ
れており、コーティング膜上には直径約４００μｍ、直
径約２００μｍ、直径約５０μｍ程度の凸状及び凹状の
コートムラが存在していた。シリンドリカルレンズ３２
で成形した楕円状レーザー光は、光ディスク基板３３上
で長径約６０mm、短径約４０mmとなり、楕円の長径方向
がディスク基板３３の半径方向を照射するように光軸を
調整した。半導体レーザー装置起因の縞模様は、レーザ
ー光の外周部に顕著に現れ、基板上では長径方向で約
２．５mm間隔、短径方向で約２mm間隔であった。ディス
ク基板３３を透過したレーザー光は、投影板３４上に長
径約６０mmの略楕円状の投影像を作る。３５は、投影板
上に設けたセンサー長５０mm、画素数２０００画素のＣ
ＣＤイメージラインセンサーで投影像の長径方向にセッ
トしてある。ＣＣＤセンサー出力は、３６デジタルオシ
ロスコープに入力され、入力信号のうち閾値以上又は閾
値以下の信号を検出するように調整した。

【００１１】凸状のコートムラがレーザー照射域に入る
ように基板位置を調整すると、投影板上に略円形の暗い
像と約２mm間隔の縞模様による明暗が見られる。オシロ
の閾値を縞模様による信号変動の上下に設定し、コート
ムラによる明暗部をＣＣＤ上を通過させるとオシロスコ
ープが閾値以上に変動した信号有りと判断し、コートム
ラが検出できた。

【００１２】（比較例）光ディスク上のレーザー光照射
範囲が長径２０mm短径１４mmとなるようにレンズ系を調
整した以外は実施例と同一の方法でコートムラ検査を行
った。

【００１３】回折縞による明暗とコートムラの明暗の強
度がほぼ同じであるため、閾値を低くすると回折縞を欠
陥と誤判定し、高くすると欠陥無しと誤判定した結果、
約２００μｍのコートムラを検出することができなかっ
た。

【００１４】

【発明の効果】本発明による検査方法によれば、光ディ
スク基板上の樹脂コーティング膜上にあるコートムラを
効率的に検出することが可能であり、この結果、信頼性
の高い光ディスクを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で用いた検査装置の模式図である。

【符号の説明】

３１ 半導体レーザー光源 ３２ シリンドリカルレンズ ３３ 被検査光ディスク基板 ３４ 投影板 ３５ ＣＣＤイメージラインセンサー ３６ オシロスコープ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂をコーティングした光ディスク基板
   に、集光レンズにより集光したのち拡大レンズを用いて
   拡大した半導体レーザー光を透過又は反射させることに
   より樹脂コーティング層のコートムラを固体撮像素子上
   に投影し、コートムラによって生じた明暗を検出する光
   ディスク上の塗膜の欠陥を検査する方法において、集光
   レンズ透過後のレーザー光光束に生じる回折縞の波長
   が、光ディスク上で２mm以上であることを特徴とする光
   ディスク上の塗膜面検査方法。