JPH05273142A - 情報記録媒体の欠陥検査装置 - Google Patents

情報記録媒体の欠陥検査装置

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JPH05273142A
JPH05273142A JP10050692A JP10050692A JPH05273142A JP H05273142 A JPH05273142 A JP H05273142A JP 10050692 A JP10050692 A JP 10050692A JP 10050692 A JP10050692 A JP 10050692A JP H05273142 A JPH05273142 A JP H05273142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
defect
beams
information recording
defect inspection
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP10050692A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhide Fujiwara
康秀 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 欠陥がトラック中心でも、それ以外の位置に
あっても大きさが正確に求められる。 【構成】 光源1からの光は、カップリグレンズ2で平
行光にされ、対物レンズ7で収光されて検査対象物3に
照射される。前記カップリングレンズ2の後に回折格子
12を設けてビームを分割する。該回折格子のピッチを
変えることにより検査対象物3上に収光されるビームの
ビーム間距離を変えることができ、照射ビームの半径方
向の強度分布が台形形状とすることができる。この台形
ビームを検査対象物に照射することにより、欠陥がトラ
ックのどの位置に存在していても同じ欠陥検出感度で検
出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、情報記録媒体の欠陥検査装置に
関し、より詳細には、光ディスク、スタンパ、光ディス
ク原盤等のデータ領域の欠陥検査装置に関する。例え
ば、案内グルーブのないガラスや金属板等の欠陥検査に
適用されるものである。
【0002】
【従来技術】光ディスク等の欠陥検査装置は種々提案さ
れているが、サンプルに集光したビームを照射し、その
反射光の変動より欠陥を検出する方式の欠陥検査装置に
関して、図7に基づいて以下に説明する。図中、21は
光源、22はカップリングレンズ、23はサンプル、2
4はλ/2板、25はPBS(Polarizing Beam Splitt
es:偏光ビーム、スプリッタ)、26はλ/4板、27
は対象レンズ、28はPBS、29はシリンドリカルレ
ンズ、30はフォーカス用4分割ダイオード、31はト
ラッキング用4分割ダイオードである。光源21から出
た光は、カップリングレンズ22で平行光にして対物レ
ンズ27で集光してサンプル23に照射される。該サン
プル23からの反射光は、λ/4板26で偏光が変えら
れ、PBS25で反射されてビームスプリッタ28でフ
ォーカス用ビームとトラッキング用ビームに分けられ
る。フォーカス用ビームは、フォーカス用4分割ダイオ
ード30で検出され、対物レンズ27のフォーカス制御
に使われる。
【0003】図7では非点収差法によるフォーカス検出
系にしたが他のフォーカス方法も使われる。トラッキン
グ用ビームはトラッキング用4分割ダイオード31で検
出され対物レンズ27のトラッキング制御に使われる。
また図7は、プッシュプル法によるトラッキング制御系
だが他の方式も使われる。トラッキング・フォーカスに
は4分割ダイオードの差信号を使用するが、この和信号
が反射光量を示すRF信号となる。フォーカス用ダイオ
ード30の和信号だけの場合もトラッキングダイオード
31の和信号だけの場合も両者の和信号の和をRF信号
とする場合もある。欠陥検査装置はこのRF信号の欠陥
による変動を検出する。検出方法は、例えば、特開平2
−27241号公報に記載されているように、RF信号
の変動をしきい値を設けて検出する方法と、微分して検
出する方法とが一般的である。
【0004】以下に、しきい値で検出する方法を図8
(a)〜(c)に基づいて説明する。集光ビームがサン
プル上をトラックに沿って移動すると、RF信号は欠陥
で散乱、回折によりレベルが下がる。これをしきい値で
検出して欠陥信号を生成する。一般的にはこの欠陥信号
より図中のt1,t2の長さをクロックより求め(特開昭
64−88349号公報参照)、欠陥の大きさや欠陥率
等を算出する。欠陥の大きさ、数の測定精度を向上させ
るため、微小欠陥の集りのように検出された欠陥を1つ
の大きな欠陥と判断することも一般的に行なわれる。例
えば、特開平2−298879号公報に記載されてい
る。また、図7のように透明基板を通して測定する光デ
ィスク等ではなく、記録面側から測定する光ディスクス
タンパ原盤の場合には、例えば、特開平2−21890
6号公報のように、対物レンズ27とサンプル23の間
に透過性の補正板を付加することにより光ディスクと同
等に測定することができる。
【0005】しかしながら、レンズ27で集光された光
は、図9(a),(b)に示すように、ガウンシアンビ
ームとなり、ビーム中心とその周辺では強度が大きく異
なる。そのため、トラック中心の欠陥Aと、そうでない
欠陥Bでは検出感度や検出される欠陥の大きさが大きく
異なる。そのため、従来の欠陥検査装置では微小欠陥は
トラック中心に存在するものしか検出できなかったばか
りでなく、検出された欠陥も欠陥の大きさが正確に検出
できないという問題点があった。
【0006】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みなされたも
ので、欠陥がトラック中心でもそれ以外でも存在する位
置に関係なく検出でき、しかも大きさが正確に求められ
るようにした情報記録媒体の欠陥検査装置を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
【0007】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、(1)
光ディスク等の検査対象物からの反射光による検知信号
に基づいて検査対象物上の欠陥を検出する欠陥検査装置
において、前記検査対象物への照射ビームの半径方向の
強度分布が台形形状であること、更には、(2)前記照
射ビームが複数ビームの合成ビームであり、該複数ビー
ムが検査対象物の半径方向に並んでいるとともに、それ
ぞれの強度が等しいこと、更には(3)前記照射ビーム
が強度の等しい複数ビームの合成ビームであり、それぞ
れのビームのビーム径が等しく、該ビーム径をaとする
と、それぞれのビーム間距離が1.1a〜1.2aの間
で、ビームが半径方向に並んでいること、更には、
(4)光源と、該光源からの光を集光する集光手段との
間に、前記光源の光を2分割する回折格子を配置したこ
と、更には、(5)前記(4)において、前記集光手段
に入射する複数ビームの合成ビームの半径方向のビーム
径を、前記集光手段の有効径よりも大きくしたことを特
徴としたものである。以下、本発明の実施例に基づいて
説明する。
【0008】まず、図2(a),(b)は、本発明の欠
陥検査装置に用いられる光ビームの形状について説明す
るための図である。すなわち、従来の欠陥検査装置の集
光ビームがガウシアンビームであったのを改め、半径方
向に台形のビームを使用する。図7のようなガウシアン
ビームでは欠陥の位置により検出感度や検出される欠陥
長等が変化したが、図2のごとく台形ビームにすること
により欠陥の位置に関係なく正確に欠陥の検出や欠陥長
の測定が可能となる。
【0009】図3(a),(b)は、台形ビームの作成
について説明するための図である。一定距離半径方向に
ずれた2つのビームの合成した強度分布は、図に示すよ
うにピークの平らな台形ビームとなる。図(b)に、ビ
ーム半径(1/e2)をaとしたときのビーム間距離と
台形の上底の長さの関係を示す。ビーム半径1μmの
時、2ビームのビーム間距離を1.15μmとすると、
台形の上底の長さは、1.2μm弱となる。ピッチ1.6
μm、検出最小欠陥を0.5μmであれば、1.1μm以
上上底の長さがあれば、完全に欠陥の位置に関係なく測
定が可能になる。但し、1ビームの場合(ガウシアンビ
ーム)は、図と同様に台形と見なすと上底の隔は0.2
/aなのでビーム間距離0.8/aでも、ガウシアンよ
り3倍以上も上底が大きいので測定精度の向上には効果
がある。
【0010】図4(a),(b),図5(a),(b)
は、実際のシミュレーションの結果を示す図で、図4
(a),(b)が従来のガウシアンビームを用いた場合
のもので、図5(a),(b)が本発明の台形ビームを
用いた場合である。図より明らかなように、台形ビーム
では全くトラック中心とトラック中心から0.6μmズ
レた信号の差は発生しない。
【0011】図1は、本発明による情報記録媒体の欠陥
検査装置の一実施例を説明するための構成図で、図中、
1は光源、2はカップリングレンズ、3はサンプル、4
はλ/2板、5はPBS(Polarizing Beam Splitte:
偏向ビームスプリッタ)、6はλ/4板、7は対物レン
ズ、8はPBS、9はシリンドリカルレンズ、10はフ
ォーカス用4分割ダイオード、11はトラッキング用4
分割ダイオード、12はビーム分割用回折格子である。
【0012】光源1から出た光は、カップリングレンズ
2で平行にした対物レンズ7で集光してサンプル3に照
射される。該サンプル3からの反射光はλ/4板6で偏
光が変えられPBS5で反射されてビームスプリッタ8
でフォーカス用ビームとトラッキング用ビームに分けら
れる。フォーカス用ビームはフォーカス用4分割ダイオ
ード10で検出され対物レンズ7のフォーカス制御に使
われる。カップリングレンズ2の後にビームを分割する
ための回折格子12を付加した。ビームの分割比は50
%:50%とし、回折格子12のピッチを変えることに
よりサンプル3上に集光されたビームのビーム間離を変
えることができる。前述のように、ビーム間距離は1.
15/aが最も望ましい。また、1.2/aを越えると
合成ビームの中心光量が下がり2つに分れてしまう。図
6(a)〜(d)は、本発明による情報記録媒体の欠陥
検査装置の他の実施例を示す図である。図1で分割され
たビームを図6に示すように、第1・第2ビームの合成
がレンズ開口より大きくなるようにする。これにより収
光ビームは図(d)に示すように台形の下底がせまくな
り、隣のトラックの欠陥を誤って検出してしまうような
ことを除去できる。
【0013】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 (1)請求項1においては、検査対象への照射ビームを
半径方向に台形状にしたので、欠陥がトラック中心に存
在しても、トラック中心からハズレた所に存在しても同
じ欠陥検出感度や同じ欠陥長測定値が得られるので欠陥
検査精度が向上した。 (2)請求項2においては、台形ビームを従来からのガ
ウシアンビームの合成で作り出したので、従来の装置に
ビームを分割する手段を付加するだけで高精度な欠陥検
査装置を構成できる。 (3)請求項3においては、合成するビーム間距離を所
定の値にすることにより最も台形ビームの上底の長さを
広くすることができるので、必要な幅の台形ビームを最
も少ないビーム数(検査対称のトラックピッチが1.6
μm以下なら2ビームで可能)で構成することができる
ので簡単に高精度な欠陥検査装置を構成できる。 (4)請求項4においては、ビームを分割する手段に回
折格子を使ったので、従来の欠陥検査装置の光学系をそ
のままに回折格子を追加するだけで強度の等しい2つの
ビームに分割できるばかりでなく、回折格子のピッチ調
整により簡単にビーム間距離を変えられるので簡単に高
精度な欠陥検査装置を構成できる。 (5)請求項5においては、合成ビームをガウシアンで
なくエアリービームで構成できるので台形ビームの下底
を小さくすることができ、隣のトラックにある欠陥を誤
って検出することを防止できるので欠陥検査精度の向上
が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による情報記録媒体の欠陥検査装置の
一実施例を説明するための構成図である。
【図2】 本発明に用いられる光ビームの形状について
説明するための図である。
【図3】 台形ビームの作成について説明するための図
である。
【図4】 実際のシミュレーションの結果(従来例)を
示す図である。
【図5】 実際のシミュレーションの結果(本発明)を
示す図である。
【図6】 本発明による情報記録媒体の欠陥検査装置の
他の実施例を示す図である。
【図7】 光ビームがガウシアンビームである場合につ
いて説明するための図である。
【図8】 従来の欠陥検査方法を説明するための図であ
る。
【図9】 従来の欠陥検査装置を示す図である。
【符号の説明】
1…光源、2…カップリングレンズ、3…サンプル、4
…λ/2板、5…PBS(Polarizing Beam Splitte:
偏向ビームスプリッタ)、6…λ/4板、7…対物レン
ズ、8…PBS、9…シリンドリカルレンズ、10…フ
ォーカス用4分割ダイオード、11…トラッキング用4
分割ダイオード、12…ビーム分割用回折格子。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ディスク等の検査対象物からの反射光
    による検知信号に基づいて検査対象物上の欠陥を検出す
    る欠陥検査装置において、前記検査対象物への照射ビー
    ムの半径方向の強度分布が台形形状であることを特徴と
    する情報記録媒体の欠陥検査装置。
  2. 【請求項2】 前記照射ビームが複数ビームの合成ビー
    ムであり、該複数ビームが検査対象物の半径方向に並ん
    でいるとともに、それぞれの強度が等しいことを特徴と
    する請求項1記載の情報記録媒体の欠陥検査装置。
  3. 【請求項3】 前記照射ビームが強度の等しい複数ビー
    ムの合成ビームであり、それぞれのビームのビーム径が
    等しく、該ビーム径をaとすると、それぞれのビーム間
    距離が1.1a〜1.2aの間で、ビームが半径方向に並
    んでいることを特徴とする請求項1記載の情報記録媒体
    の欠陥検査装置。
  4. 【請求項4】 光源と、該光源からの光を集光する集光
    手段との間に、前記光源の光を2分割する回折格子を配
    置したことを特徴とする請求項1記載の情報記録媒体の
    欠陥検査装置。
  5. 【請求項5】 前記集光手段に入射する複数ビームの合
    成ビームの半径方向のビーム径を、前記集光手段の有効
    径よりも大きくしたことを特徴とする請求項4記載の情
    報記録媒体の欠陥検査装置。
JP10050692A 1992-03-25 1992-03-25 情報記録媒体の欠陥検査装置 Pending JPH05273142A (ja)

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JPH05273142A true JPH05273142A (ja) 1993-10-22

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ID=14275835

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JP (1) JPH05273142A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1318392A1 (en) 2001-12-04 2003-06-11 Kabushiki Kaisha Topcon Surface inspection system
JP2003166946A (ja) * 2001-12-04 2003-06-13 Topcon Corp 表面検査装置
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JP2003166948A (ja) * 2001-12-04 2003-06-13 Topcon Corp 表面検査装置
US8533948B2 (en) 2007-11-19 2013-09-17 Alstom Technology Ltd Process for producing a rotor
JP2018124065A (ja) * 2017-01-30 2018-08-09 株式会社ディスコ 検査装置

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