JPH0614014B2 - 磁気ディスク用のサブストレート面板の表面欠陥検出装置 - Google Patents
磁気ディスク用のサブストレート面板の表面欠陥検出装置Info
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- JPH0614014B2 JPH0614014B2 JP61111300A JP11130086A JPH0614014B2 JP H0614014 B2 JPH0614014 B2 JP H0614014B2 JP 61111300 A JP61111300 A JP 61111300A JP 11130086 A JP11130086 A JP 11130086A JP H0614014 B2 JPH0614014 B2 JP H0614014B2
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、磁気ディスク用のサブストレート面板の欠
陥を検出する検出器の出力信号より、ピット欠陥を抽出
する、磁気ディスク用のサブストレート面板の表面欠陥
検出装置に関するものである。
陥を検出する検出器の出力信号より、ピット欠陥を抽出
する、磁気ディスク用のサブストレート面板の表面欠陥
検出装置に関するものである。
［従来の技術］ 硬質の磁気ディスク用のサブストレート面板には、ニッ
ケル・燐合金のメッキ層に凹凸が生ずるので、表面研磨
により、平坦に仕上げられる。
ケル・燐合金のメッキ層に凹凸が生ずるので、表面研磨
により、平坦に仕上げられる。
この場合、突起、異物などの凸部は削りとられるが、凹
部はその深さ分だけ、ディスクの全面を研磨しなければ
ならない。しかし、研磨しても、深さは浅いが直径が３
０〜５０μｍ程度の比較的大きい、ピットとよばれる皿
状の凹部が残り易く、このピットは磁気ディスクの品質
を大きく左右する欠陥となる。このため、研磨の際この
ような皿状のピット欠陥（以下単にピットまたはピット
欠陥という）を検査し、必要があれば再研磨が行われる
もので、従って特にピット欠陥の検査が重要視されてい
る。
部はその深さ分だけ、ディスクの全面を研磨しなければ
ならない。しかし、研磨しても、深さは浅いが直径が３
０〜５０μｍ程度の比較的大きい、ピットとよばれる皿
状の凹部が残り易く、このピットは磁気ディスクの品質
を大きく左右する欠陥となる。このため、研磨の際この
ような皿状のピット欠陥（以下単にピットまたはピット
欠陥という）を検査し、必要があれば再研磨が行われる
もので、従って特にピット欠陥の検査が重要視されてい
る。
従来、このようなピット欠陥を、他の欠陥と区別して検
出できる検出方法および検出器存在していなかった。
出できる検出方法および検出器存在していなかった。
［発明の目的］ この発明は、サブストレート面板のピット欠陥検出器の
出力信号波形よりピット欠陥を抽出して、欠陥信号を出
力する磁気ディスク用のサブストレート面板の表面欠陥
検出装置を提供することを目的とするものである。
出力信号波形よりピット欠陥を抽出して、欠陥信号を出
力する磁気ディスク用のサブストレート面板の表面欠陥
検出装置を提供することを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成するためのこの発明の磁気ディス
ク用のサブストレート面板の表面欠陥検出装置の特徴
は、レーザ投光器と受光器を有しレーザ投光器により磁
気ディスク用のサブストレートの表面に斜め方向からレ
ーザビームを照射し表面の正反射光のうちの第０次光を
ピンホールを介して受光器で受光して第０次光の検出信
号を発生する受光光学系と、検出信号の平均値より上側
に闘値が設定され検出信号を受けて平均値より正側の波
形信号を検出する第１の検出回路と、平均値より下側に
闘値が設定され検出信号を受けて平均値より負側の波形
信号を検出する第２の検出回路と、第１および第２の検
出回路の検出信号をそれぞれ受けてこれら検出信号があ
るか否かを判定しこれら検出信号があるときにピット欠
陥の検出信号を出力する判定回路とを備えるものであ
る。
ク用のサブストレート面板の表面欠陥検出装置の特徴
は、レーザ投光器と受光器を有しレーザ投光器により磁
気ディスク用のサブストレートの表面に斜め方向からレ
ーザビームを照射し表面の正反射光のうちの第０次光を
ピンホールを介して受光器で受光して第０次光の検出信
号を発生する受光光学系と、検出信号の平均値より上側
に闘値が設定され検出信号を受けて平均値より正側の波
形信号を検出する第１の検出回路と、平均値より下側に
闘値が設定され検出信号を受けて平均値より負側の波形
信号を検出する第２の検出回路と、第１および第２の検
出回路の検出信号をそれぞれ受けてこれら検出信号があ
るか否かを判定しこれら検出信号があるときにピット欠
陥の検出信号を出力する判定回路とを備えるものであ
る。
［作用］ このように、サブストレート面板の表面の正反射光のう
ちの第０次光をピンホールを介して受光器で受光して第
０次光の検出信号を発生する受光光学系を設けることに
より、受光器における検出信号の波形は、欠陥がピット
欠陥であるとき、光軸中心付近が上方（または下方）に
凸で、その両側またはいずれか一方の片側が下方（また
は上方）に凸をなす特徴をもつものである。この発明に
よるピット欠陥の検出回路系の部分は、検出信号の平均
値より正側の波形信号と負側の波形信号とを検出する第
１、第２の検出回路と、判定回路とからなる。その具体
的な構成としては、例えば、入力信号波形について、２
個のコンパレータにより上記の上方および下方の凸部を
識別し、さらにこの識別信号から、２個のワンショット
・マルチにより一定時間幅のパルス信号を作り、これら
の識別信号とパルス信号を組合せて、その論理積をとる
ことによりピット欠陥の上記特徴が抽出され、ピット欠
陥検出信号がえられるもので、上記の特徴をもたない他
の欠陥は検出されないものである。
ちの第０次光をピンホールを介して受光器で受光して第
０次光の検出信号を発生する受光光学系を設けることに
より、受光器における検出信号の波形は、欠陥がピット
欠陥であるとき、光軸中心付近が上方（または下方）に
凸で、その両側またはいずれか一方の片側が下方（また
は上方）に凸をなす特徴をもつものである。この発明に
よるピット欠陥の検出回路系の部分は、検出信号の平均
値より正側の波形信号と負側の波形信号とを検出する第
１、第２の検出回路と、判定回路とからなる。その具体
的な構成としては、例えば、入力信号波形について、２
個のコンパレータにより上記の上方および下方の凸部を
識別し、さらにこの識別信号から、２個のワンショット
・マルチにより一定時間幅のパルス信号を作り、これら
の識別信号とパルス信号を組合せて、その論理積をとる
ことによりピット欠陥の上記特徴が抽出され、ピット欠
陥検出信号がえられるもので、上記の特徴をもたない他
の欠陥は検出されないものである。
［実施例］ 本願発明の一実施例を、ピット欠陥についての受光光学
系と、ピット欠陥の検出回路系とに分けて以下説明す
る。
系と、ピット欠陥の検出回路系とに分けて以下説明す
る。
第５図は、ピット欠陥についての受光光学系部分の具体
例を示しているが、その原理を説明するために第３図，
第４図についてまず説明する。
例を示しているが、その原理を説明するために第３図，
第４図についてまず説明する。
第３図(a)において、面板１に対して投光器２より、入
射角θでレーザビーム３を投光照射し、点ｐの反射光４
を反射角θの方向、すなわち正反射の方向で受光器５に
より受光する。これを明視野受光方式という。この場
合、図(b)に示すように、面板１の上に突起などの凸部
５があるときは、投光したレーザビーム３の一部がこれ
に当たって、一般的には、正反射光４と異なる方向の散
乱光６を散乱し、これにより受光信号波形に相当するパ
ルスを生ずる。
射角θでレーザビーム３を投光照射し、点ｐの反射光４
を反射角θの方向、すなわち正反射の方向で受光器５に
より受光する。これを明視野受光方式という。この場
合、図(b)に示すように、面板１の上に突起などの凸部
５があるときは、投光したレーザビーム３の一部がこれ
に当たって、一般的には、正反射光４と異なる方向の散
乱光６を散乱し、これにより受光信号波形に相当するパ
ルスを生ずる。
これに対して、面板１にピット７があるときは、ピット
が皿状であるため、あたかも凹面鏡のごとき作用をす
る。図(c)はピットをモデル化して、凹面鏡とした場合
で、ピット７の反射光は、一旦焦点Ｆに集束したのち、
拡散光４′となる。これを適当な位置Ｇでみると、拡散
光４′のみの中心部Ｉに対し、その両側に、ピット７以
外の位置で反射した正反射光４が重なる部分Ｈができ
る。すなわち、光軸中心付近の光度は減少し、その両側
は増加する。
が皿状であるため、あたかも凹面鏡のごとき作用をす
る。図(c)はピットをモデル化して、凹面鏡とした場合
で、ピット７の反射光は、一旦焦点Ｆに集束したのち、
拡散光４′となる。これを適当な位置Ｇでみると、拡散
光４′のみの中心部Ｉに対し、その両側に、ピット７以
外の位置で反射した正反射光４が重なる部分Ｈができ
る。すなわち、光軸中心付近の光度は減少し、その両側
は増加する。
以上は、二次元の幾何光学的解析であるが、一般にレー
ザビームを細く絞ったときは、波動光学により、レーザ
ビームに回析現象が起こり、第０次光を中心として、高
次元の成分に別かれる。
ザビームを細く絞ったときは、波動光学により、レーザ
ビームに回析現象が起こり、第０次光を中心として、高
次元の成分に別かれる。
第３図(d)は、ピット欠陥７の反射光のうちの第０次光
４″を三次元でみた場合で、光軸８付近の●で示す部分
の光度が減少し、その周囲はかえって増加し、ドウナツ
状の光度分布をなしている。
４″を三次元でみた場合で、光軸８付近の●で示す部分
の光度が減少し、その周囲はかえって増加し、ドウナツ
状の光度分布をなしている。
いま、ピンホール９を有する受光器５を、光軸８に直角
の方向に移動するときは、この第０次光４″の光度の変
化を検出できることは明らかである。これと反対に、ピ
ンホール９を移動する代わりに、レーザビーム３を走査
する場合においても、同様に光度の強弱を検出できる筈
である。
の方向に移動するときは、この第０次光４″の光度の変
化を検出できることは明らかである。これと反対に、ピ
ンホール９を移動する代わりに、レーザビーム３を走査
する場合においても、同様に光度の強弱を検出できる筈
である。
第４図(a)，(b)および(c)は、面板を走査した場合の、
ピンホールを有する受光器の受光レベルを測定した実験
結果を示すものである。
ピンホールを有する受光器の受光レベルを測定した実験
結果を示すものである。
図(a)は、上記した通り、光軸付近の光度が減少して下
に凸形であり、両側では増加して上に凸形をなしてい
る。しかし、図(b)，(c)は、左または右側には明確な凸
部がみられない。この理由は、先の説明ではピットを正
しい凹面鏡と仮定したこと、またはレーザビームに対す
るピットの面の方向などの要因によるものと考えられ
る。しかし、実験により、皿状のピットが、第４図
(a)，(b)または(c)のいずれかの波形を示すことが確認
されている。
に凸形であり、両側では増加して上に凸形をなしてい
る。しかし、図(b)，(c)は、左または右側には明確な凸
部がみられない。この理由は、先の説明ではピットを正
しい凹面鏡と仮定したこと、またはレーザビームに対す
るピットの面の方向などの要因によるものと考えられ
る。しかし、実験により、皿状のピットが、第４図
(a)，(b)または(c)のいずれかの波形を示すことが確認
されている。
以上に述べたピット欠陥検出の原理により、前記したよ
うに、ピット欠陥についての受光光学系の部分の具体例
を示すのが第５図である。図において、投光器２より、
レーザビーム３を適当な投光ミラー１０、投光レンズ１
１を介して、入射角θで面板１に投光する。正反射光４
は受光レンズ１２で平行にされ、そのうちの第０次光の
みが円形の受光ミラー１３で反射して光軸８の外に取り
出され、ピンホール９を通って受光器５に入力する。レ
ーザビーム３の走査に伴って、面板１にピット欠陥が存
在するときは、受光器５より、第４図のいずれかの波形
の信号が出力されるものである。
うに、ピット欠陥についての受光光学系の部分の具体例
を示すのが第５図である。図において、投光器２より、
レーザビーム３を適当な投光ミラー１０、投光レンズ１
１を介して、入射角θで面板１に投光する。正反射光４
は受光レンズ１２で平行にされ、そのうちの第０次光の
みが円形の受光ミラー１３で反射して光軸８の外に取り
出され、ピンホール９を通って受光器５に入力する。レ
ーザビーム３の走査に伴って、面板１にピット欠陥が存
在するときは、受光器５より、第４図のいずれかの波形
の信号が出力されるものである。
以上に説明した、前記特願による欠陥検出器の出力信号
より、ピット欠陥を識別する回路がこの発明によるピッ
ト欠陥抽出回路で、該欠陥検出器に接続して使用する必
須のものである。
より、ピット欠陥を識別する回路がこの発明によるピッ
ト欠陥抽出回路で、該欠陥検出器に接続して使用する必
須のものである。
第１図はこの発明による、磁気ディスク用のサブストレ
ート面板の表面欠陥検出装置の一実施例のピット欠陥の
検出回路系の部分のブロック図を示し、第２図は第１図
に対する波形図である。
ート面板の表面欠陥検出装置の一実施例のピット欠陥の
検出回路系の部分のブロック図を示し、第２図は第１図
に対する波形図である。
第１図において、図５に示す受光光学系の受光器５の出
力信号か、あるいはこの出力信号を増幅器を介して得た
出力信号（ピット欠陥検出器の出力信号）が端子１４に
入力し、ハイパス・フィルタ１５により、不要な高周波
成分が除去されて、第２図(a)または図(b)のの波形と
なる。これらの波形は既述した第４図(b),(c)に相当
する。ただし、回路の都合により、極性を反転し、電圧
が０Ｖ以下の負値に変換されているが、ピット欠陥信号
の特徴は保存されているので差し支えない。
力信号か、あるいはこの出力信号を増幅器を介して得た
出力信号（ピット欠陥検出器の出力信号）が端子１４に
入力し、ハイパス・フィルタ１５により、不要な高周波
成分が除去されて、第２図(a)または図(b)のの波形と
なる。これらの波形は既述した第４図(b),(c)に相当
する。ただし、回路の都合により、極性を反転し、電圧
が０Ｖ以下の負値に変換されているが、ピット欠陥信号
の特徴は保存されているので差し支えない。
波形はコンパレータＡ１６ａにおいて、スレシホール
ドレベルＳ１で識別されて識別信号が出力され、つい
で識別信号はワンショット・マルチ１７ａにより、一
定時間幅Ｔのパルス信号が作られる。一方、波形は
コンパレータＡ１６ｂにおいて、スレシホールドレベル
Ｓ２で識別されて識別信号′が出力され、ワンショッ
ト・マルチ１７ｂにより、一定時間幅Ｔのパルス信号
′が作られる。以上のことは、第２図の(a),(b)の両
者に共通に当てはまる。次に、図(a)において、パルス
信号と識別信号′がアンド回路１８ａにおいて、論
理積がとられて判定信号が出力され、これがオア回路
１９を経て端子２０より、ピット欠陥検出信号として
出力される。一方、図(b)においては、パルス信号と
識別信号′が、アンド回路１８ｂにおいて論理積がと
られて判定信号′が出力され、これがオア回路１９を
経て端子２０より、ピット欠陥検出信号として出力さ
れる。ここで、図(b)の波形が、第４図(a)のように、
第３の凸部がつづいている場合は、図(a)により判定信
号が重複して出力されるものである。
ドレベルＳ１で識別されて識別信号が出力され、つい
で識別信号はワンショット・マルチ１７ａにより、一
定時間幅Ｔのパルス信号が作られる。一方、波形は
コンパレータＡ１６ｂにおいて、スレシホールドレベル
Ｓ２で識別されて識別信号′が出力され、ワンショッ
ト・マルチ１７ｂにより、一定時間幅Ｔのパルス信号
′が作られる。以上のことは、第２図の(a),(b)の両
者に共通に当てはまる。次に、図(a)において、パルス
信号と識別信号′がアンド回路１８ａにおいて、論
理積がとられて判定信号が出力され、これがオア回路
１９を経て端子２０より、ピット欠陥検出信号として
出力される。一方、図(b)においては、パルス信号と
識別信号′が、アンド回路１８ｂにおいて論理積がと
られて判定信号′が出力され、これがオア回路１９を
経て端子２０より、ピット欠陥検出信号として出力さ
れる。ここで、図(b)の波形が、第４図(a)のように、
第３の凸部がつづいている場合は、図(a)により判定信
号が重複して出力されるものである。
なお、第４図(a)では、アンド回路１８ｂに出力が発生
しないのでその出力を示す′の信号を記述していな
い。同様に第４図(b)では、アンド回路１８ａに出力が
発生しないのでその出力を示すの信号を記述していな
い。
しないのでその出力を示す′の信号を記述していな
い。同様に第４図(b)では、アンド回路１８ａに出力が
発生しないのでその出力を示すの信号を記述していな
い。
以上要するに、ピット欠陥に対する検出信号波形の特徴
をもつ、第４図(a),(b)および(c)のいずれの波形もピッ
ト欠陥として検出される。
をもつ、第４図(a),(b)および(c)のいずれの波形もピッ
ト欠陥として検出される。
なお、上記の一定時間幅Ｔは、ピット欠陥の大きさ、走
査速度に対して適当な値があり、実際にに適合するよう
に定めるものであり、またスレシホールドレベルS1,S2
は、ノイズレベルを考慮して定めるものである。
査速度に対して適当な値があり、実際にに適合するよう
に定めるものであり、またスレシホールドレベルS1,S2
は、ノイズレベルを考慮して定めるものである。
［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、この発明による回路
は、前記の同時出願された、ピット欠陥検出器に接続し
て使用し、その出力信号の波形の特徴を識別して、ピッ
ト欠陥を他の欠陥と区別して検出信号を出力するもので
あり、磁気ディスク用のサブストレート面板の検査装置
に使用して、えられる効果には大きいものがある。ま
た、サブストレート面板に限らず、類似の欠陥の検出器
に応用できるものである。
は、前記の同時出願された、ピット欠陥検出器に接続し
て使用し、その出力信号の波形の特徴を識別して、ピッ
ト欠陥を他の欠陥と区別して検出信号を出力するもので
あり、磁気ディスク用のサブストレート面板の検査装置
に使用して、えられる効果には大きいものがある。ま
た、サブストレート面板に限らず、類似の欠陥の検出器
に応用できるものである。
第１図は、この発明による磁気ディスク用のサブストレ
ート面板の表面欠陥検出装置の一実施例のピット欠陥の
検出回路系の部分のブロック図、第２図は、ピット欠陥
の検出回路系の動作を説明する信号波形図、第３図は、
この発明の一実施例のピット欠陥についての受光光学系
の受光原理の説明図、第４図は、その第０次光の受光状
態の説明図、第５図は、この発明の一実施例のピット欠
陥についての受光光学系の説明図である。 １…面板、２…投光器、 ３…レーザビーム、４…正反射光、 ４′…拡散光、４″…第１次光、 ５…受光器、６…散乱光、 ７…ピット欠陥、８…光軸、 ９…ピンホール、１０…投光ミラー、 １１…投光レンズ、１２…受光レンズ、 １３…受光ミラー、14,20…端子、 １５…ハイパス・フィルタ、 １６ａ…コンパレータＡ、 １６ｂ…コンパレータＢ、 １７ａ…ワンショット・マルチＡ、 １７ｂ…ワンショット・マルチＢ、 18a,18b…アンド回路、１９…オア回路。
ート面板の表面欠陥検出装置の一実施例のピット欠陥の
検出回路系の部分のブロック図、第２図は、ピット欠陥
の検出回路系の動作を説明する信号波形図、第３図は、
この発明の一実施例のピット欠陥についての受光光学系
の受光原理の説明図、第４図は、その第０次光の受光状
態の説明図、第５図は、この発明の一実施例のピット欠
陥についての受光光学系の説明図である。 １…面板、２…投光器、 ３…レーザビーム、４…正反射光、 ４′…拡散光、４″…第１次光、 ５…受光器、６…散乱光、 ７…ピット欠陥、８…光軸、 ９…ピンホール、１０…投光ミラー、 １１…投光レンズ、１２…受光レンズ、 １３…受光ミラー、14,20…端子、 １５…ハイパス・フィルタ、 １６ａ…コンパレータＡ、 １６ｂ…コンパレータＢ、 １７ａ…ワンショット・マルチＡ、 １７ｂ…ワンショット・マルチＢ、 18a,18b…アンド回路、１９…オア回路。
Claims (2)
- 【請求項１】レーザ投光器と受光器を有し前記レーザ投
光器により磁気ディスク用のサブストレートの表面に斜
め方向からレーザビームを照射し前記表面の正反射光の
うちの第０次光をピンホールを介して前記受光器で受光
して第０次光の検出信号を発生する受光光学系と、 前記検出信号の平均値より上側に闘値が設定され前記検
出信号を受けて前記平均値より正側の波形信号を検出す
る第１の検出回路と、 前記平均値より下側に闘値が設定され前記検出信号を受
けて前記平均値より負側の波形信号を検出する第２の検
出回路と、 前記第１および第２の検出回路の検出信号をそれぞれ受
けてこれら検出信号があるか否かを判定しこれら検出信
号があるときにピット欠陥の検出信号を出力する判定回
路とを備えることを特徴とする磁気ディスク用のサブス
トレート面板の表面欠陥検出装置。 - 【請求項２】前記第１および第２の検出回路は、それぞ
れコンパレータで構成され、前記判定回路は、前記第１
および第２の検出回路の検出信号をそれぞれ受けて一定
時間幅のパルス信号を発生する第１および第２のワンシ
ョット回路と、前記第１のワンショット回路と前記第２
の検出信号の論理積を出力する第１の論理回路と、前記
第２のワンショット回路と前記第１の検出信号の論理積
を出力する第２の論理回路と、この第２の論理積回路の
出力と前記第１の論理積回路の出力の論理和の出力をピ
ット欠陥の検出信号として出力する論理和回路とからな
る特許請求の範囲第１項記載の磁気ディスク用のサブス
トレート面板の表面欠陥検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61111300A JPH0614014B2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 磁気ディスク用のサブストレート面板の表面欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61111300A JPH0614014B2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 磁気ディスク用のサブストレート面板の表面欠陥検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62267651A JPS62267651A (ja) | 1987-11-20 |
| JPH0614014B2 true JPH0614014B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=14557725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61111300A Expired - Fee Related JPH0614014B2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 磁気ディスク用のサブストレート面板の表面欠陥検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614014B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3481864B2 (ja) * | 1997-06-25 | 2003-12-22 | 日立電子エンジニアリング株式会社 | 磁気ディスク欠陥検査方法および磁気ディスク欠陥検査装置 |
| US7239588B2 (en) | 2002-05-30 | 2007-07-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting foreign body on object surface, and optical disk apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60123708A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-02 | Hitachi Ltd | 磁気デイスクの表面欠陥検査方法および装置 |
-
1986
- 1986-05-15 JP JP61111300A patent/JPH0614014B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62267651A (ja) | 1987-11-20 |
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