JPH06251392A - 光情報記録媒体の欠陥検査方法及び欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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抜けなく、効率良く、精度良く検
出できる方法及びその装置を提供する。 【構成】 レーザ光の走査で光情報記録媒体の欠陥検査
を行なう方法において、少なくともトラッキング制御手
段と、任意のタイミングで任意のトラック数分だけトラ
ックジャンプする手段を備え、トラックジャンプした角
度位置方向と次にトラックジャンプする角度位置方向が
同一角度位置方向とならないように順次トラックジャン
プさせ、上記トラックジャンプ時のトラック横断信号に
対し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。また、トラックジャンプ時のトラッ
ク横断信号に対して欠陥判定を行なう光情報記録媒体の
欠陥検査方法において、トラック横断信号に対して任意
の時定数をもって追従するようなスレッシュレベルを設
けた方法。

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、光磁気デ
ィスク等の光情報記録媒体の欠陥検査方法及び装置に係
り、特にトラッキングエラー信号に悪影響を与えるよう
な欠陥を精度よく検出することができる光情報記録媒体
の欠陥検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光情報記録媒体の欠陥検査方法
は、タングステンハロゲンランプや水銀灯等を用いて光
情報記録媒体に光線を照射し、光情報記録媒体からの反
射光または透過光の光量変化をＣＣＤセンサにより検出
する方法、あるいは数トラック分乃至数十トラック分の
ビーム径を有するレーザ光を光情報記録媒体に照射し、
光情報記録媒体からの反射光、透過光、回折光、散乱光
の光量変化を光検出器により検出する方法などを利用し
たものが一般的であった。しかしながら上記の従来技術
による方法では光情報記録媒体からの反射光を充分に集
光することが困難なため充分な感度を得ることができ
ず、実使用上の記録、再生、消去動作時に悪影響を及ぼ
す光情報記録媒体の欠陥を全て検出することは非常に困
難であった。

【０００３】また、実際にデータの記録、再生、消去時
に用いられるレーザビーム径（１μｍ程度）と同一径を
有するレーザ光を用いて欠陥検査を行なう方法もある
が、この方法では情報信号（データ）に対して悪影響を
与える欠陥を検出することは可能であるが、トラッキン
グ信号に悪影響を与える欠陥については検出が困難であ
った。即ち、上述した方法を用いて光情報記録媒体の欠
陥の有無を検査すると上記トラッキング信号に悪影響を
与える欠陥のうち、完全にトラッキングはずれを起して
しまうような欠陥はドライブエラーとして検出可能であ
るが、トラッキングはずれを起こすまでに至らない欠陥
については検出確率が非常に低く、正確な検査結果を得
ることができなかった。

【０００４】記録可能な光情報記録媒体は、ＣＤ等のよ
うな再生専用型の光情報記録媒体とは異なり、トラッキ
ング信号に悪影響を与える欠陥があると、既に記録され
た情報を破壊してしまう恐れがあり、また再生専用型の
光情報記録媒体であっても、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ぐことが望
ましい。そのため、トラッキング信号に悪影響を与える
光情報記録媒体の欠陥を検出する欠陥検出装置が提案さ
れている（特開平２−184745号公報参照）。この方法
は、図８に示す如く、一定のスレッシュレベルＨ及びＬ
を設定し、トラッキング横断信号が該スレッシュレベル
Ｈ若しくはＬを超えた場合に、光記録媒体に欠陥がある
と判定するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の欠陥検出装置では光情報記録媒体のあらゆる記
録面に存在する可能性がある欠陥をくまなく検出する方
法が提案されておらず、また、検出したトラッキング横
断信号を、一定の値と比較することにより欠陥の有無を
判定しているために、プリフォーマット部の欠陥検出が
困難であるという問題点がある。即ち、スレッシュレベ
ルＨ及びＬの値が固定であるため、図８においてＡで示
すようにヒゲ状或はノイズ状の信号波形が発生していて
も欠陥と判断せず、またヒゲ状或はノイズ状等の信号波
形が発生していなくとも同図Ｂにて示すようにスレッシ
ュレベル範囲から外れると、欠陥であると判定してしま
うという欠点がある。換言すれば欠陥として検出してほ
しくないものを検出し、検出しなくてはならない欠陥を
検出しない可能性があり、検出精度が乏しいという問題
点があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明の目的は上記のような従来技術の
問題を解決し、トラッキング信号及び情報再生信号に悪
影響を与える光情報記録媒体の欠陥を簡単な方法によ
り、くまなく且つ効率的に検出することができる光情報
記録媒体の欠陥検査方法及びその装置を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明に係る光記録媒体の欠陥検査方法は、少
なくともトラッキング制御手段と、任意のタイミングで
任意のトラック数分だけトラックジャンプする手段とを
備え、トラックジャンプした角度位置方向と次にトラッ
クジャンプする角度位置方向が同一角度位置方向となら
ないように順次トラックジャンプさせ、上記トラックジ
ャンプ時のトラック横断信号に対して欠陥判定を行なう
こと、トラックジャンプ時のトラック横断信号に対して
欠陥判定を行なう光情報記録媒体の欠陥検査方法におい
て、トラック横断信号に対して任意の時定数をもって追
従するようなスレッシュレベルを設けた方法であること
を特徴とする。

【０００８】

【作用】トラックジャンプした角度位置方向と次にトラ
ックジャンプする角度位置方向が同一角度位置方向とな
らないように順次トラックジャンプさせ、上記トラック
ジャンプ時のトラック横断信号に対して欠陥判定を行な
うので、比較的少ないトラックジャンプ回数で光記録媒
体の全記録面に渡った欠陥検査ができる。また、トラッ
ク横断信号に対して任意の時定数をもって追従するよう
なスレッシュレベルを設けたので、トラック横断信号の
変動による信号の変動と光記録媒体の欠陥による信号の
変動を区別できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例に基づい
て詳細に説明する。通常の光記録媒体への記録、あるい
は光記録媒体からの再生時、トラッキング制御により光
ピックアップを光記録媒体上の所定の場所へトラックジ
ャンプさせると、図１に示すようなトラック横断信号を
得ることができる。トラック横断信号は光ピックアップ
がトラックジャンプした際に通過するランド、グルーブ
及びフォーマット部の状態に応じた波形となるため、各
部分に欠陥がある場合にはトラック横断信号にヒゲ状或
はノイズ状の波形変形が生じ、該トラック横断信号をチ
ェックすることにより容易に光記録媒体の欠陥を検出す
ることが可能である。本発明はこのようなトラック横断
信号の変形を利用し、光記録媒体における記録面の欠陥
を検出したものである。

【００１０】図２は本発明に係る光記録媒体の欠陥検出
を説明した図であって、符号１は光記録媒体、２はトラ
ックである。光記録媒体１は図示を省略した駆動手段に
よって所定の速度で一定方向に回転していると共に光ピ
ックアップ（図示せず）はトラック２に沿って移動する
ようトラッキング制御が行なわれる。本発明に係る欠陥
検査方法では実線Ｔにて示したようにトラックジャンプ
した角度位置方向と次にトラックジャンプする角度位置
方向とが同一とならないように順次光ピックアップをト
ラックジャンプさせ、トラック横断信号に基づいて欠陥
の有無を判定するものである。ここで同一の角度位置方
向とならないトラックジャンプとは１回目のトラックジ
ャンプａに対し、光ピックアップが光記録媒体１上のト
ラック２に沿って所定距離ｔだけ移動した後に行うトラ
ックジャンプｂをいう。

【００１１】即ち、本発明の欠陥検査方法では、トラッ
クジャンプａが行なわれた後、光ピックアップが光記録
媒体１上のトラック２に沿って所定距離ｔ移動した後に
トラックジャンプｂを行なうように光ピックアップを制
御するものであり、図３に示したようにトラックジャン
プａを行った後に次のトラックジャンプｂ′、ｃ′・・
・を連続して行うよう光ピックアップを制御するもので
はない。 したがって、図２と図３とを比較して明らか
なように、本発明のように光ピックアップを同一角度位
置方向のトラックジャンプが連続して行われないように
駆動を制御すれば、同じトラックジャンブ回数であって
も光記録媒体１上のより広い領域の記録面を検査するこ
とができる。

【００１２】光記録媒体１の全面に亙る欠陥の検査は図
４に示すように最内周トラックｄ₁からトラックジャン
プを開始し、最外周もしくは最外周から１〜数トラック
内側のトラックｚ₁ までトラックジャンプが行われた後
に、再び最内周トラックｄ₂から最外周トラックｚ₂ ま
で順次トラックジャンプを行うように構成してもよい。
その際、最内周トラックにおける光ピックアップの移動
距離ｓは、例えば、照射するレーザービーム光のビーム
径及び光ピックアップの検出能力等に応じて定めればよ
く、移動距離ｓが小さいほど検出能力が高く、また移動
距離ｓが大きいほど検査効率が高くなることはいうまで
もない。また同様にトラックジャンプが行われた後に光
ピックアップがトラック２上を移動する距離ｔ（図２参
照）も欠陥検出能力に応じて定めればよい。

【００１３】前述したような１トラックのジャンプを繰
り返し行い且つその検査効率を高めるためには、例えば
最内周ｄ₁ から開始するトラックジャンプでは偶数番目
のトラックを順次ジャンプするよう光ピックアップを制
御し、次いで最内周ｄ₂ から開始するトラックジャンプ
では奇数番目のトラックをジャンプするように光ピック
アップを制御すればよい。したがって、トラックの最内
周から最外周までのトラックジャンプ１ターンが終了す
る毎に光ピックアップがトラックジャンプするトラック
を奇数番目もしくは偶数番目と交互に変更すれば効率よ
く光記憶媒体の欠陥検査を行うことができる。

【００１４】また上記実施例ではジャンプするトラック
数を１として説明したがこれに限るものでなく、例えば
光記録媒体１に記録再生時に支障をきたす欠陥の大きさ
を越えない範囲で任意のトラック数をトラックジャンプ
するように設定することが可能である。このように１回
のトラックジャンプが１トラック以上のジャンプであっ
ても、トラックジャンプの方法は前述したような偶数番
目、奇数番目のトラックを順次交互に行うように光ピッ
クアップを制御すれば、高速且つ効率よく光記録媒体の
記録面を検査することができる。 この場合、一回にジ
ャンプするトラック数はその数が多いほど検査効率は高
くなるが、欠陥検出能力は反比例して低下するため、前
述した移動距離ｓ、ｔと共に必要十分な検出精度及び検
出能力となるように定めればよい。

【００１５】図５は本発明に係る光記録媒体の欠陥検査
方法におけるトラックジャンプの他の実施例を示す図で
ある。同図に示す如く、まず２トラック分外周側にトラ
ックジャンプし、トラック２に沿って移動した後、１ト
ラック分内周側に戻るように光ピックアップを駆動すれ
ば、最内周から最外周トラックまでトラックジャンプを
くり返す間に全てのトラックをジャンプすることができ
る。

【００１６】図６はトラック横断信号に生じたヒゲ状或
はノイズ状の信号波形の変形を光記録媒体の欠陥による
ものとして検出する方法を示す図である。前述したよう
に従来用いられていた方法では、一定のスレッシュレベ
ルと比較して、トラック横断信号がスレッシュレベルを
越えていれば光記録媒体に欠陥があると判定したが、本
発明に係る欠陥検査方法では比較するスレッシュレベル
がトラック横断信号に対して任意の時定数をもって追従
して変化するよう設定する。したがって横断信号のよう
に相対的にゆるやかに変動する信号、即ち、比較的低い
周波数の信号にはスレッシュレベルが追従して変動し、
ヒゲ状若しくはノイズ状の信号波形Ａのように急激に変
動する信号、即ち、高い周波数の信号には追従しないよ
うに設定されている。従って、ヒゲ状或はノイズ状の信
号だけをスレッシュレベルを越えるレベルとして検出す
ることができる。

【００１７】尚、上記実施例では、トラックジャンプは
最内周トラックから開始され、最外周トラックに至るよ
うに光ピックアップを制御した場合について説明した
が、これに限定されるものでなく、最外周トラックから
トラックジャンプを開始し、最内周トラックに至るよう
に光ピックアップを制御することも可能である。

【００１８】また、トラック横断信号を利用してトラッ
キングエラー信号に悪影響を与える光記録媒体の欠陥を
検出する方法について説明したが、反射光及び透過光等
の光量変化を検出する手段を付加することにより、情報
再生信号に影響を及ぼす光記録媒体の欠陥も検出するこ
とができる。更に、上述したトラック横断信号のみなら
ず、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号を
用いて光記録媒体の欠陥を判定する手段を加えることに
より総合的な欠陥検査を行うように構成することも可能
である。

【００１９】図７は本発明に係る光記録媒体の欠陥検査
方法を用いた欠陥検査装置の要部を示すブロック図であ
る。同図において、３はＣＰＵ或は制御プログラムを内
蔵したＲＯＭ、ＲＡＭ等を内蔵した制御部であって、前
述した様々なトラックジャンプのシーケンスは制御部に
よりコントロールされている。またトラックジャンプ開
始位置や１つのトラックジャンプ終了から次のトラック
ジャンプ開始までの光ピックアップの移動距離ｓ及びｔ
の値は例えば、ユーザが図示していないキーボード等を
使用して任意の値を制御部３内のＲＡＭに設定し、制御
部３はＲＡＭ内のｓ及びｔの設定値を参照しながら、ト
ラッキング制御回路４にトラックジャンプを次々に行わ
せるための命令を与える。トラッキング制御回路４は制
御部３からの命令を基にして光ピックアップ８を駆動
（トラックジャンプ）させるための駆動電圧を生成し、
トラッキング機構６に信号を供給する。

【００２０】一方、フォーカスエラー生成回路12ではピ
ックアップ８が検出した光信号に基づいてフォーカスエ
ラー信号を生成し、フォーカスエラー量が最小値となる
ようにフォーカス制御回路５、フォーカス制御機構７を
介してサーボ制御が行なわれる。またピックアップ８に
よって検出されたトラック横断信号は、トラック横断信
号検出・増巾回路９により増幅され、この信号の一部は
トラッキング制御回路４にフィードバックされ、トラッ
キングのサーボ制御に用いられると共に、次段のスレッ
シュレベル生成回路10に供給される。スレッシュレベル
生成回路はヒゲ、ノイズ状の高周波数を除去するため
に、ある時定数のローパスフィルタを含み、ローパスフ
ィルタの出力信号にある一定な正の電圧を重量してスレ
ッシュレベルＨを生成し、またある一定な負の電圧を重
量してスレッシュレベルＬを生成する。比較回路11で
は、生成されたスレッシュレベルＨ及びＬとトラック横
断信号検出・増幅回路９により供給されたトラック横断
信号との比較が行なわれ、該トラック横断信号がスレッ
シュレベルを越えた際に、欠陥信号が出力される。

【００２１】次に、本発明に係る欠陥検査装置を実際に
使用した際の結果について説明する。使用した記録媒体
は130 ｍｍφのポリカーボネート製射出成形基板上に、
シアニン系の色素をＭｅＯＨ／ＩＰＡ／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、厚み900 Åの記録層を形成して作製した。このよ
うに作製した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の欠陥と比較的濃淡の濃い約２
０μｍの欠陥を、本発明による検査法を用いて検査し
た。但し、比較的濃淡の薄い欠陥部分は欠陥として検出
せず、一方、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。また、本発明の
欠陥検査装置と従来用いていた装置とを比較するために
同一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同様の欠陥
検査を行なった。尚、実際の記録再生装置において、ス
レッシュレベルとして比較的濃淡の濃い欠陥が存在する
付近のＢＥＲ（Bit Error Rate, データ欠陥発生率）を
設定し記録媒体のＢＥＲの欠陥検査を行なったところ、
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。

【００２２】結果を以下に示す。但し、比較的濃淡の濃
い欠陥と比較的濃淡の薄い欠陥の欠陥信号の比を検出感
度として表した。 検出感度＝( 比較的濃淡の濃い欠陥のレベル) ／( 比較
的濃淡の薄い欠陥のレベル） 検出感度 欠陥検出数 本発明に用いた検査装置 １．６６ ７ 従来品 １．０２ ４１ この結果からわかるように従来品では欠陥ＮＧとＯＫの
区別が曖昧であるが、本発明の欠陥検査法によれば、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
査が行なえることが明らかである。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トラックジャンプした角度位置方向と次にトラックジャ
ンプする角度位置方向が同一角度位置方向とならないよ
うに順次トラックジャンプさせ、上記トラックジャンプ
時のトラック横断信号に対して欠陥判定を行なうことに
より、比較的少ないトラックジャンプ回数で光記録媒体
の全記録面に渡った欠陥検査ができるので、光記録媒体
の欠陥を抜けなく、効率良く、精度良く検出できる。ま
た、トラック横断信号に対して任意の時定数をもって追
従するようなスレッシュレベルを設けたことにより、ト
ラック横断信号の変動による信号の変動と光記録媒体の
欠陥による信号の変動を区別することができ、より精度
の高い光記録媒体欠陥検査ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラック横断信号を示す図。

【図２】本発明による光記録媒体の欠陥検査方法の一実
施例を説明する図。

【図３】同一の角度位置方向へ光ピックアップを駆動し
た場合のトラックジャンプの軌跡を示す図。

【図４】本発明に係る欠陥検査方法を用いた光ピックア
ップの軌跡を示す図。

【図５】本発明による光記録媒体の欠陥検査方法の他の
実施例を説明するための図。

【図６】本発明で実施されるスレッシュレベルを示す
図。

【図７】本発明に係る光記録媒体の欠陥検査方法を用い
た欠陥検査装置の要部を示すブロック図。

【図８】従来の欠陥検査装置におけるスレッシュレベル
を示す図。

【符号の説明】

１…光記録媒体、２…トラック、３…制御部、４…トラ
ッキング制御回路、５…フォーカス制御回路、６…トラ
ッキング機構、７…フォーカス制御機構、８…ピックア
ップ、９…トラック横断信号検出・増幅回路、10…スレ
ッシュレベル生成回路、11…比較回路、Ａ…ヒゲ状或は
ノイズ状の信号波形、ａ、ｂ、ｂ′、ｃ′…トラックジ
ャンプ。

Claims (5)

【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、少なくともトラッキング制
   御手段と、任意のタイミングで任意のトラック数分だけ
   トラックジャンプする手段とを備え、トラックジャンプ
   した角度位置方向と次にトラックジャンプする角度位置
   方向が同一角度位置方向とならないように順次トラック
   ジャンプさせ、上記トラックジャンプ時のトラック横断
   信号に対し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】 トラックジャンプ時のトラック横断信号
   に対して欠陥判定を行なう光情報記録媒体の欠陥検査方
   法において、トラック横断信号に対して任意の時定数を
   もって追従するようなスレッシュレベルを設け、トラッ
   ク横断信号が該スレッシュレベルを超えることにより欠
   陥を検出することを特徴とする光情報記録媒体の欠陥検
   査方法。
3. 【請求項３】 記録再生時に支障をきたす欠陥の大きさ
   を越えない範囲の任意の距離のトラック数分だけトラッ
   クジャンプを行なうことを特徴とする請求項１及び２記
   載の光情報記録媒体の欠陥検査方法。
4. 【請求項４】 光情報記録媒体の内周側から外周側へ複
   数のトラックをジャンプした後、外周側から内周側へ複
   数のトラックジャンプを行ったことを特徴とする請求項
   １、２、又は３記載の光情報記録媒体の欠陥検査方法。
5. 【請求項５】 レーザ光の走査で光情報記録媒体の欠陥
   検査を行なう欠陥検査装置において、上記請求項１、
   ２、３又は４記載のいずれかの欠陥検査方法を用いたこ
   とを特徴する光情報記録媒体の欠陥検査装置。