JPH06180957A - 光情報記録媒体の欠陥検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 情報信号のみならずトラッキングエラー信号
に悪影響を与える光情報記録媒体の欠陥を簡単にかつ精
度よく検出する方法を提供する。 【構成】 レーザ光の走査で光情報記録媒体の欠陥検査
を行なうにあたり、先ず、トラッキングエラー信号の低
周波成分を除去する。次に、プリフォーマット部を有す
る領域からのトラッキングエラー信号がスレッシュレベ
ルを越えたか否かの判断と、プリフォーマット部が無い
領域からのトラッキングエラー信号がスレッシュレベル
を越えたか否かの判断とを別々の手段で行ない、その判
断結果に基づいて欠陥判定を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光情報記録媒体の欠陥検
査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
光情報記録媒体の欠陥を検査する方法は、タングステン
ハロゲンランプや水銀灯による透過光量、反射光量の変
化をＣＣＤセンサーにより検出する方法、あるいはレー
ザ光による透過光、反射光、回折光、散乱光量の変化を
フォトディテクターにより検出する方法などを利用した
ものであった。

【０００３】このうち、タングステンハロゲンランプや
水銀灯とＣＣＤセンサーにより透過光量、反射光量の変
化を検出する方法は、全面走査時間は短いが欠陥の検出
精度はあまり高くない。一方、レーザ光を利用する方法
も、数トラック分〜数十トラック分のビーム径を有する
レーザ光とフォトディテクターにより透過光量、反射光
量の変化を検出する方法であるため、一般的に感度が十
分とは言えず、実使用上の記録、再生、消去動作時に悪
影響を及ぼす欠陥を全て検出できるものではなかった。

【０００４】一方、実際の記録、再生、消去時のビーム
径（１μｍ程度）を有するレーザ光で欠陥検査を行なう
方法もあるが、この場合も情報信号に対して悪影響を与
える欠陥を検出するのみで、トラッキングエラー信号に
悪影響を与える欠陥については検出不可能であった。

【０００５】また、上述の実際の記録、再生、消去時の
ビーム径を有するレーザ光で欠陥検査を行なう方法によ
れば、完全にトラッキングはずれを起こしてしまうよう
な欠陥はドライブエラーを発生するため検出可能である
が、ピックアップの状態（例えばドライブの傾き、ディ
スクのトラック振れ、偏心等）によってトラッキングは
ずれを引き起こすような可能のある欠陥については、そ
の検出精度は非常に低いものであった。

【０００６】しかしながら、特に記録可能な光情報記録
媒体においては、ＣＤなどのような再生専用型の光情報
記録媒体とは異なり、トラッキングエラー信号に欠陥が
あると、既に記録された情報を破壊してしまう恐れがあ
る。また再生専用型の光情報記録媒体においても、アク
セスの高速化のためにはトラッキングエラーの発生は可
能な限り防がなければならない。

【０００７】そこで本発明は、情報信号のみならずトラ
ッキングエラー信号に悪影響を与える光情報記録媒体の
欠陥を簡単にかつ精度よく検出する方法を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明によれば、レーザ光の走査で光情報記
録媒体の欠陥検査を行なう方法において、トラッキング
エラー信号の低周波成分を除去したのち、プリフォーマ
ット部を有する領域からのトラッキングエラー信号がス
レッシュレベルを越えたか否かの判断と、プリフォーマ
ット部が無い領域からのトラッキングエラー信号がスレ
ッシュレベルを越えたか否かの判断を別々の手段で行な
い、その判断結果に基づいて欠陥判定を行なうことを特
徴とする光情報記録媒体の欠陥検査方法が提供される。

【０００９】また、本発明によれば、上記において、前
記所定値を越えたか否かの判断を行なう手段として、プ
リフォーマット部の無い領域からプリフォーマット部が
有る領域へレーザ光が移動した時のトラッキングエラー
信号の変動量をスレッシュレベルとして判断を行なう手
段を用いることを特徴とする光情報記録媒体の欠陥検査
方法が提供される。

【００１０】また、本発明によれば、レーザ光の走査で
光情報記録媒体の欠陥検査を行なう方法において、トラ
ッキングエラー信号に対してある時定数をもって任意の
レベルで追従するようなスレッシュレベルを自動的に設
定し、トラッキングエラー信号が該スレッシュレベルを
越えたか否かを判断し、その判断結果に基づいて欠陥判
定を行なうことを特徴とする光情報記録媒体の欠陥検査
方法が提供される。

【００１１】さらに、本発明によれば、上記において、
レーザ光を光情報記録媒体上にてスキップ走査させるこ
とを特徴とする光情報記録媒体の欠陥検査方法が提供さ
れる。

【００１２】以下本発明の方法を詳細に説明する。実際
にトラッキング制御して光情報記録媒体を走査した場
合、図１に示すようなトラッキングエラー信号が得られ
る。このトラッキングエラー信号は、トラッキング制御
手段により、欠陥がない安定した状態にある時は０とな
るように制御され、欠陥のない状態が続いていれば０の
値を保持するが、欠陥のある場所や、プリフォーマット
部においてはピット形状、ピット形成位置がずれること
によりその値は敏感に変化する。本発明は、このような
トラッキングエラー信号の変化を利用して欠陥判定を行
なうものである。

【００１３】トラッキングエラー信号は、光情報記録媒
体のトラック振れ、偏心に対しても敏感に反応するため
に、例えば図２に示すように、トラック振れ、偏心等の
機械特性の規格値内にある光情報記録媒体に対して欠陥
判定を下してしまったり、図３に示すように、欠陥とし
て検出してほしくない欠陥を検出し、検出してほしい欠
陥を検出できなかったりすることがある。

【００１４】本発明（請求項１の発明）では、このよう
な不都合を解消すべく、先ず、トラッキングエラー信号
に含まれるディスク機械特性規格値内の振れや偏心成分
程度の低周波成分を除去する。このトラッキングエラー
信号の低周波成分を除去する回路は公知の回路技術で構
成可能である。低周波数成分の除去により、図３のトラ
ッキング信号の波形は図４に示すようになり、欠陥とし
て検出されるべきものでないものはスレッシュレベル以
下となり、欠陥として検出されるべきものはスレッシュ
レベルを越えるようになる。

【００１５】次に、低周波成分を除去したトラッキング
エラー信号を所定の値（スレッシュレベル）と比較して
欠陥判定を行なう。従来のトラッキングエラー信号を利
用した欠陥検査方法ではトラッキングエラー信号の良否
判定を行なうのみで、データ部の欠陥判定は事実上行な
われていなかったが、本発明では、プリフォーマット部
を有する領域のトラッキングエラー信号と、プリフォー
マット部が無い領域のトラッキングエラー信号に対し
て、該トラッキングエラー信号が所定の値（スレッシュ
レベル）を越えたかどうかを判断する手段を別々に設
け、該手段によりトラッキングエラー信号が所定の値を
越えたときには欠陥あり、所定の値以下の時は欠陥無し
として欠陥判定を行なう。この場合、プリフォーマット
部を有する領域からのトラッキングエラー信号に対する
スレッシュレベルと、プリフォーマット部が無い領域か
らのトラッキングエラー信号に対するスレッシュレベル
とは互いに異なる値であってもよく、同じであってもよ
い。また、スレッシュレベルとしては図４に示すような
直線的な値を設定することができる。

【００１６】上記において、プリフォーマット部を有す
る領域のトラッキングエラー信号と、プリフォーマット
部が無い領域のトラキングエラー信号との分離は、例え
ば、各領域の信号を取出すためのゲート信号を用い、各
ゲート信号がある時のみ、対応するトラッキングエラー
信号を取込むことにより行なうことができる。

【００１７】また、トラッキングエラー信号とスレッシ
ュレベルとの比較はアナログ的に行なってもデジタル的
にある時間毎のサンプリングで行なってもよい。欠陥と
判断されたデータはその欠陥パルスの大きさ、半径位置
（アドレス）等の情報と共にコンピュータ処理される。

【００１８】さらに、上記のような欠陥判定を行なうハ
ードウェア構成例を図５に示す。図示の如く、このハー
ドウェア構成は、トラッキングエラー信号検出部１、信
号処理部２、スレッシュレベル設定部３、スレシュレベ
ル演算（判定）部４、欠陥メモリー部５及び表示部を備
えたパーソナルコンピュータ６からなる。

【００１９】上記方法によれば、次のような利点があ
る。即ち、プリフォーマット部を有する領域とプリフォ
ーマット部が無い領域ではトラッキングエラー信号の振
れが異なり、前者の領域のトラッキングエラー信号の方
が変動が激しくなる。そこで、判断手段を別々に設け、
別々のスレッシュレベルを設定することにより、光情報
記録媒体全面にわたり、より正確な欠陥検査が行なえる
ようになる。

【００２０】さらに、本発明によれば、プリフォーマッ
ト部におけるトラッキングエラー信号が所定の値を越え
たかどうかを判断する手段として、図６に示すようにプ
リフォーマット部が無い領域からプリフォーマット部が
有る領域へレーザ光が移動した時のトラッキングエラー
信号の変動量をスレッシュレベルとして判断を行なう手
段を用いることができる（請求項２の発明）。これは、
プリフォーマット部が無い領域からプリフォーマット部
が有る領域へレーザ光が移動した時のトラッキングエラ
ー信号の変動は、通常、基板成形時の剥離不良、例えば
ゴースト、めくれといったようなプリフォーマット部の
形状不良、形成位置のずれによって生じることに着目し
たものである。従って、プリフォーマット領域において
はその領域内全域で、プリフォーマット部が無い領域か
らプリフォーマット部が有る領域へレーザ光が移動した
時のトラッキングエラー信号の変動量程度の信号変動は
起こる可能性がある。しかしプリフォーマット部がトラ
ック中心からずれて存在する場合、最初にプリフォーマ
ット部が無い領域からプリフォーマット部が有る領域へ
レーザ光が移動した時に、トラッキング制御手段によ
り、ずれたプリフォーマット中心にトラッキングするよ
うになっており、しかも続くプリフォーマット領域内で
は同様なプリフォーマット形状及びプリフォーマット位
置に形成されているので、最初のトラッキングエラー信
号の変動分以上の変動はプリフォーマットの形状不良、
形成位置のずれ以外の要因、すなわち欠陥と判定でき
る。

【００２１】上記において、スレッシュレベルは、欠陥
として検出したいレベルの欠陥をとらえることができ、
欠陥として検出して欲しくないレベルの欠陥を検出しな
いように、前もって設定される。

【００２２】上記の欠陥検査方法では欠陥判定法とし
て、不要な低周波成分を取り除いたトラッキングエラー
信号に対して直線的なスレッシュレベルを設ける方法を
用いたが、本発明によれば、図７に示すように、ディス
ク機械特性規格値内の振れや偏心成分等の低周波成分の
変動を取り除かない生のトラッキングエラー信号に対し
てある時定数をもって任意のレベルで追従するようなス
レッシュレベルを自動的に設定することにより所定の値
を越えたかどうかを判断し、その判断結果に基づいて欠
陥判定を行なうこともできる（請求項３の発明）。

【００２３】この場合のスレッシュレベルの設定の仕方
について説明する。例えば、図８の（ａ）において実線
で示す信号について、先ず、どの程度のレベルで判定を
下すかを決める。図８の（ａ）には実線の信号レベルに
対して８０％及び１２０％のレベルの信号波形をそれぞ
れ破線で示す。ところで、生波形に全て追従すると欠陥
が検出できないので、次に、生波形の変動に対して少し
時定数を大きくとり、鈍く追従させる。このようにする
と、欠陥の鋭い波形変化が検出でき、あまり大きくない
欠陥やその他の波形変動は検出しないようになる。な
お、図８の（ｂ)、（ｃ)、（ｄ）に追従性が良すぎるス
レッシュレベル、適正なスレッシュレベル、追従性が悪
すぎるスレッシュレベルの例をそれぞれ示す。

【００２４】また、本発明によれば、上記方法におい
て、光情報記録媒体上をスキップ走査させて欠陥検査を
行なうようにしてもよい（請求項４の発明）。一般的に
記録、再生、消去動作の問題となるような欠陥は少なく
とも十数ミクロン以上の大きさを有しているので、必ず
しも全トラックにわたって欠陥検査をする必要はない。
そこで、より一層の高速化を図るため、上記方法におい
て光情報記録媒体上をスキップ走査させる。この場合、
スキップトラック数は希望する欠陥検出感度により決定
される。

【００２５】また、本発明によれば、ビットエラーレイ
トとの対応を良くするため、反射、透過光量等の検出系
を必要に応じて付加してもよい。更に、トラッキングエ
ラー信号に加えて、フォーカスエラー信号に対しても欠
陥判定手段を付加してもよい。

【００２６】

【実施例】次に、本発明の実施例を述べる。 実施例 直径１３０ｍｍのポリカーボネート製射出成形基板上
に、下記一般式化１で表されるシアニン系の色素をメチ
ルアルコール／イソプロピルアルコール／１，２−ジク
ロロエタン＝７：２：１の重量組成比に調整した溶剤に
溶解させた溶液を塗布し、９００Åの厚みの記録層を形
成し、光情報記録媒体を作製した。

【化１】 こうして作製した光情報記録媒体の色素欠陥を顕微鏡で
観察し、比較的濃淡の薄い約２０μｍの大きさの欠陥と
同程度の大きさの比較的濃淡の濃い欠陥を探したのち、
欠陥検査を行なった。この欠陥検査は、トラッキングエ
ラー信号の低周波成分を除去したのち、プリフォーマッ
ト部を有する領域と、プリフォーマット部が無い部分の
トラッキングエラー信号に対して、該トラッキングエラ
ー信号が所定の値を越えたかどうかを別々の手段で判断
して行なった。但し、この時前もって調べておいた比較
的濃淡の薄い欠陥は欠陥として検出せず、比較的濃淡の
濃い欠陥は欠陥として検出するようにスレッシュレベル
を設定した。スレッシュレベルの値は直線設定でプリフ
ォーマット部が有る部分とない部分では別々にした。

【００２７】比較例 実施例と同じ光情報記録媒体に対してレーザビーム径約
３０μｍを有する市販の反射光検出型の欠陥検査装置を
用いて欠陥検査を行った。

【００２８】上記欠陥検査による検出感度と欠陥検出数
のデータを表１に示す。但し、上述の比較的濃淡の濃い
欠陥の信号レベルに対する比較的濃淡の薄い欠陥の信号
レベルの比を検出感度として表わした。また、この光情
報記録媒体のビットエラーレイトを、上記の比較的濃淡
の濃い欠陥が存在する付近のビットエラーレイトをスレ
ッシュレベルとして検出したところ、６セグメントが欠
陥のあるセグメントとして検出された。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１から、比較例（従来法）では欠陥とし
て検出されるべきものと、欠陥として検出されるべきで
ないものとの区別が曖昧であるが、本発明の実施例によ
れば、欠陥レベル分類のマージンが大きく、検出感度の
高い欠陥検査が行えることが明らかである。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、前記構成としたので、
実使用時の記録、再生、消去動作時にエラーを引き起こ
す可能性のある欠陥を簡単にかつ精度よく検出すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光情報記録媒体をトラッキング制御して走査し
た時のトラッキング信号の波形を示す図である。

【図２】規格値内にある光情報記録媒体に対して欠陥判
定がなされる例を示す図である。

【図３】欠陥検出が曖昧となる場合の説明図である。

【図４】低周波成分を除去したトラッキングエラー信号
の波形図である。

【図５】欠陥判定を行なうハードウェア構成の一例を示
すブロック図である。

【図６】プリフォーマット部が無い領域からプリフォー
マット部が有る領域へレーザ光が移動した時のトラッキ
ングエラー信号の変動量をスレッシュレベルとする場合
の説明図である。

【図７】低周波成分を除去しない生のトラッキングエラ
ー信号に対してある時定数をもって任意のレベルで追従
するスレッシュレベルを設定する場合の説明図である。

【図８】トラッキング信号に対してある時定数をもって
任意のレベルで追従するようなスレッシュレベルの設定
の仕方の説明図である。

【符号の説明】

１ トラッキングエラー信号検出部 ２ 信号処理部 ３ スレッシュレベル設定部 ４ スレッシュレベル演算（判定）部 ５ 欠陥メモリー部 ６ パーソナルコンピュータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光の走査で光情報記録媒体の欠陥
   検査を行なう方法において、トラッキングエラー信号の
   低周波成分を除去したのち、プリフォーマット部を有す
   る領域からのトラッキングエラー信号がスレッシュレベ
   ルを越えたか否かの判断と、プリフォーマット部が無い
   領域からのトラッキングエラー信号がスレッシュレベル
   を越えたか否かの判断を別々の手段で行ない、その判断
   結果に基づいて欠陥判定を行なうことを特徴とする光情
   報記録媒体の欠陥検査方法。
2. 【請求項２】 前記所定値を越えたか否かの判断を行な
   う手段として、プリフォーマット部の無い領域からプリ
   フォーマット部が有る領域へレーザ光が移動した時のト
   ラッキングエラー信号の変動量をスレッシュレベルとし
   て判断を行なう手段を用いることを特徴とする請求項１
   に記載の光情報記録媒体の欠陥検査方法。
3. 【請求項３】 レーザ光の走査で光情報記録媒体の欠陥
   検査を行なう方法において、トラッキングエラー信号に
   対してある時定数をもって任意のレベルで追従するよう
   なスレッシュレベルを自動的に設定し、トラッキングエ
   ラー信号が該スレッシュレベルを越えたか否かを判断
   し、その判断結果に基づいて欠陥判定を行なうことを特
   徴とする光情報記録媒体の欠陥検査方法。
4. 【請求項４】 レーザ光を光情報記録媒体上にてスキッ
   プ走査させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   一項に記載の光情報記録媒体の欠陥検査方法。