JPH0963222A - 光デイスク検査装置及び光デイスク検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、光デイスクにおけるトラツク間ピツ
チのむらを簡易かつ高精度に検査し得る光デイスク検査
装置及び光デイスク検査方法を実現しようとするもので
ある。 【解決手段】光デイスク（２）に第１、第２及び第３の
光ビームを照射し、光デイスク（２）より得られる第１
及び第３の光ビームに応じた反射光に基づいて、第２の
光ビームに応じた第２の光スポツト（Ｓ２）が、隣接す
るトラツク間に形成されるようにトラツキングをとるこ
とにより各光ビームの照射位置を制御し、第２の光ビー
ムに応じた反射光に基づいてトラツク間ピツチのむらを
検出する。これにより、光デイスクにおけるトラツク間
ピツチのむらを、第２の光ビームに応じた反射光の光量
の変化として検出することができ、かくして光デイスク
（２）におけるトラツク間ピツチのむらを簡易かつ高精
度に検査し得る光デイスク検査装置（１）及び光デイス
ク検査方法を実現し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１） 発明の実施の形態（図１〜図５） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は光デイスク検査装置
及び光デイスク検査方法に関し、特に光デイスクに形成
されたピツト列でなるトラツクの間隔（以下、これをト
ラツク間ピツチと呼ぶ）のむらを検出する光デイスク検
査装置及び光デイスク検査方法に適用して好適なもので
ある。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の光デイスクにおけるトラ
ツク間ピツチに要求されるスペツクは規格によつて決め
られており、例えばコンパクトデイスクの場合、トラツ
ク間ピツチは 1.6± 0.1〔μｍ〕に定められている。

【０００４】この光デイスクにおけるトラツク間ピツチ
は、光デイスクをカツテイングする際のカツテイングマ
シンの設定値で決まり、規格に適合するようにカツテイ
ングされる。この場合、カツテイングマシンに振動等の
外乱が与えられるとトラツク間ピツチにむらが生じてト
ラツク間ピツチが均一に形成されず、規格に適合しない
デイスクが製造されるおそれがあるため、トラツク形成
後にデイスクを検査する作業を行うようになされてい
る。この検査作業として従来では、検査者が光学顕微鏡
等を用いて目視によつて光デイスクにおけるトラツク間
ピツチのむらを検査するようになされていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが光デイスクに
おけるトラツク間ピツチの変化は微小であり、また光デ
イスクの情報量は膨大であるため光デイスクの全面を目
視によつて検査する検査方法では、検査者に多大な負担
を与え、また検査作業に多大な時間を要するなど、光デ
イスクのトラツク間ピツチのむらを検査する方法として
は未だ不十分であつた。また検査者によつて検査精度が
異なるおそれがあり、光デイスクにおけるトラツク間ピ
ツチのむらを精度良く検査することができない問題があ
つた。

【０００６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、光デイスクにおけるトラツク間ピツチのむらを簡易
かつ高精度に検査し得る光デイスク検査装置及び光デイ
スク検査方法を提案しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明の光デイスク検査装置においては、光ビーム照
射手段は、光デイスクに第１、第２及び第３の光スポツ
トを形成するように第１、第２及び第３の光ビームを照
射し、照射位置制御手段は、光デイスクより得られる第
１及び第３の光ビームに応じた反射光に基づいて、第２
の光スポツトが、隣接するトラツク間に形成されるよう
にトラツキングをとることにより、光ビーム照射手段か
ら照射される各光ビームの照射位置を制御し、トラツク
間ピツチむら検出手段は、第２の光ビームに応じた反射
光に基づいてトラツク間ピツチのむらを検出する。

【０００８】また本発明の光デイスク検査方法において
は、光ビーム照射ステツプは、光デイスクに第１、第２
及び第３の光スポツトを形成するように第１、第２及び
第３の光ビームを照射し、照射位置制御ステツプは、光
デイスクより得られる第１及び第３の光ビームに応じた
反射光に基づいて、第２の光スポツトが、隣接するトラ
ツク間に形成されるようにトラツキングをとることによ
り、各光ビームの照射位置を制御し、トラツク間ピツチ
むら検出ステツプは、第２の光ビームに応じた反射光に
基づいてトラツク間ピツチのむらを検出する。

【０００９】従つて本発明の光デイスク検査装置及び光
デイスク検査方法によれば、光デイスクにおけるトラツ
ク間ピツチのむらを、第２の光ビームに応じた反射光の
光量の変化として検出することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００１１】図１において、１は全体として本発明の実
施例による光デイスク検査装置を示し、例えばコンパク
トデイスクでなる光デイスク２におけるトラツク間ピツ
チのむらを検出するようになされている。光ピツクアツ
プ３は、レーザダイオード４から射出されたレーザ光を
コリメータレンズ（図示せず）で平行光に変換した後、
回折格子でなるグレーテイング（図示せず）を通じて０
次光でなるメインビームと１次回折光でなる２つのサブ
ビームとに分離する。

【００１２】光ピツクアツプ３は、この３つの光ビーム
をビームスプリツタ５を介して対物レンズ６に導き、こ
の対物レンズ６によつて、スピンドルモータ７により所
定の回転数で回転している光デイスク２に集光させる。
このとき、各光ビームは、デイスク２のトラツクに対し
て傾けられて３つの光スポツトＳ１、Ｓ２及びＳ３を形
成する。

【００１３】この実施例の場合、後述するようにトラツ
キングエラー信号ＴＥの極性を反転させてトラツキング
をかけているため、図２（Ａ）に示すように、メインビ
ームに応じた光スポツトＳ２はトラツクＴ１とトラツク
Ｔ２との間に位置するように形成され、２つのサブビー
ムに応じた光スポツトＳ１及びＳ３はそれぞれトラツク
Ｔ１及びトラツクＴ２上に形成されるようになされてい
る。因みに通常のスリースポツト法によつてトラツキン
グをかけたときの光スポツトとピツトとの位置関係は、
図２（Ｂ）に示すように、ジヤストトラツキング状態で
あれば、光スポツトＳ２は再生トラツクＴ１の中央に形
成され、サブスポツトＳ１及びＳ３はそれぞれ再生トラ
ツクＴ１の左右両端部に形成される。

【００１４】この３つの光ビームが光デイスク２で反射
して得られる反射光は、対物レンズ６を介してビームス
プリツタ５を透過し、レンズ（図示せず）で集光され
て、フオトデイテクタ８で受光される。フオトデイテク
タ８は６分割構成でなり、反射光に含まれるトラツク方
向成分に応じて３つの光スポツトＳ１、Ｓ２及びＳ３に
対して、メインビーム用の４つの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄとトラツキング用（すなわちサブビーム用）の２つの
受光素子Ｅ、Ｆによつて構成されている。

【００１５】フオトデイテクタ８は、４つの受光素子
Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤで受光した反射光を電気信号に変換し
た後、これらの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの出力の和を
求めることによりＨＦ信号ＨＦ１を生成してピツチむら
検出回路９に送出し、受光素子Ｅ及びＦの出力の差を求
めることによりトラツキングエラー信号ＴＥを生成して
反転増幅器１０に送出し、受光素子Ａ及びＣの出力の和
と受光素子Ｂ及びＤの出力の和との差を求めることによ
りフオーカスエラー信号ＦＥを生成してフオーカスサー
ボ回路１１に送出するようになされている。

【００１６】またこの実施例の場合、メインビームに応
じた光スポツトＳ２がトラツクＴ１及びＴ２間に形成さ
れるようにトラツキングがとられているため、再生信号
を得ることができないので、受光素子Ｅの出力をＨＦ信
号ＨＦ２としてデコード回路１２に送出し、デコード回
路１２でデータを再生するようになされている。

【００１７】反転増幅器１０は、入力されるトラツキン
グエラー信号ＴＥの極性を反転させてトラツキングサー
ボ回路１３に送出する。トラツキングサーボ回路１３
は、極性が反転されたトラツキングエラー信号ＴＥ_R を
増幅して位相補償し、このトラツキングエラー信号ＴＥ
_R の信号レベルが「０」レベルになるように光ピツクア
ツプ３を駆動してトラツキング制御する。これにより、
図２（Ａ）に示すように、光スポツトＳ２がトラツクＴ
１及びＴ２間に形成されるようにトラツキングがかか
る。フオーカスサーボ回路１１は、フオーカスエラー信
号ＦＥを増幅して位相補償し、このフオーカスエラー信
号ＦＥの信号レベルが「０」レベルになるように光ピツ
クアツプ３を駆動してフオーカス制御するようになされ
ている。

【００１８】ここでピツチむら検出回路９の構成を図３
に示す。フオトデイテクタ８より送出されたＨＦ信号Ｈ
Ｆ１は上側包絡線検出器９Ａ及び下側包絡線検出器９Ｂ
に入力され、上側包絡線検出器９ＡはＨＦ信号ＨＦ１の
最大値Ｘに応じた信号Ｓ_X を検出し、下側包絡線検出器
９ＢはＨＦ信号ＨＦ１の最小値Ｙに応じた信号Ｓ_Y を検
出してそれぞれ振幅検出回路９Ｃに送出する。振幅検出
回路９Ｃは信号Ｓ_X 及び信号Ｓ_Y の差分を演算してＨＦ
信号ＨＦ１の振幅に応じた差分信号Ｓ_X-Y を得、当該差
分信号Ｓ_X-Y を電圧比較器１０Ｄに送出すると共に、ロ
ーパスフイルタ（ＬＰＣ）１０Ｅを介して昇圧器１０Ｆ
及び分圧器１０Ｇに送出する。

【００１９】昇圧器１０ＦはＬＰＣ１０Ｅを介して入力
される差分信号Ｓ_X-Y を基に基準信号Ｓ_REF1を生成して
電圧比較器１０Ｄに送出し、分圧器１０ＧはＬＰＣ１０
Ｅを介して入力される差分信号Ｓ_X-Y を基に基準信号Ｓ
_REF2を生成して電圧比較器１０Ｄに送出する。この基準
信号Ｓ_REF1は、例えばトラツク間ピツチが 1.5〔μｍ〕
の場合に得られるＨＦ信号ＨＦ１の電圧値に相当する電
圧値を有する信号、すなわちトラツク間ピツチの規格範
囲内の下限（ 1.5〔μｍ〕）に相当する信号であり、基
準信号Ｓ_REF2は、例えばトラツク間ピツチが 1.8〔μ
ｍ〕の場合に得られるＨＦ信号ＨＦ１の電圧値に相当す
る電圧値を有する信号、すなわちトラツク間ピツチの規
格範囲内の上限（ 1.8〔μｍ〕）に相当する信号であ
る。

【００２０】ここで図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、トラツク間ピツチにむらがないところでは差分信号
Ｓ_X-Y はほぼ一定の電圧値（トラツク間ピツチが 1.6
〔μｍ〕の場合に得られるＨＦ信号ＨＦ１の電圧値（通
常値）に相当する）を有するが、トラツク間ピツチにむ
らがあるところでは差分信号Ｓ_X-Y の電圧値は変化し、
トラツク間ピツチが規格範囲内の上限より広く形成され
ているところでは、ピツト上に形成される光スポツトＳ
２の面積は小さくなるので、差分信号Ｓ_X-Y の電圧値は
基準信号Ｓ_REF2の電圧値より低くなり、トラツク間ピツ
チが規格範囲内の下限より狭く形成されているところで
は、ピツト上に形成される光スポツトＳ２の面積は大き
くなるので、差分信号Ｓ_X-Y の電圧値は基準信号Ｓ_REF1
の電圧値より高くなる。

【００２１】従つて図５に示すように、トラツク間ピツ
チが規格より狭い場合には、ＨＦ信号ＨＦ１の振幅値は
通常値より大きくなり、トラツク間ピツチが規格より広
い場合には、ＨＦ信号ＨＦ１の振幅値は通常値より小さ
くなるので、電圧比較器１０Ｄは、差分信号Ｓ_X-Y を基
準信号Ｓ_REF1及び基準信号Ｓ_REF2とそれぞれ比較し、差
分信号Ｓ_X-Y の電圧値（振幅）が基準信号Ｓ_REF1又はＳ
_REF2の電圧値を越える場合には、光デイスク２にトラツ
ク間ピツチむらが生じていると判断してピツチむら検出
パルスＳ_pul を出力する。かくして光デイスク２におけ
るトラツク間ピツチのむらを、メインビームに応じた反
射光の光量に応じた信号（以下、これをメインビーム信
号と呼ぶ）の振幅Ｓ_X-Y の変化に基づいて検出すること
ができる。

【００２２】以上の構成において、光デイスク２にメイ
ンビーム及び２つのサブビームを照射し、２つのサブビ
ームに応じた反射光に基づいて得られるトラツキングエ
ラー信号ＴＥの極性を反転させたトラツキングエラー信
号ＴＥ_R を用いてトラツキングをとつた状態で得られる
メインビーム信号の振幅Ｓ_X-Y は、トラツク間ピツチの
むらに応じて変化するので、このメインビーム信号の振
幅と基準信号Ｓ_REF1及びＳ_REF2とをそれぞれ比較し、メ
インビーム信号の振幅（電圧値）が基準信号Ｓ_REF1又は
Ｓ_REF2の電圧値を越える場合にはトラツク間ピツチにむ
らがあると判断してピツチむら検出パルスＳ_pul を出力
する。

【００２３】従つてこの光デイスク検査装置１では、光
デイスク２におけるトラツク間ピツチのむらを、メイン
ビームに応じた反射光の光量の変化（メインビーム信号
の振幅の変化）として検出することができる。またこの
光デイスク検査装置１によれば、従来の目視による検査
方法に比して検査者の作業負担を格段的に低減し得ると
共に、検査時間を大幅に削減することができる。

【００２４】以上の構成によれば、光デイスク２にメイ
ンビーム及び２つのサブビームを照射し、２つのサブビ
ームに応じた反射光に基づいて得られるトラツキングエ
ラー信号ＴＥの極性を反転させたトラツキングエラー信
号ＴＥ_R を用いてトラツキングをとつた状態で得られる
メインビーム信号の振幅を、それぞれ基準信号Ｓ_REF1及
びＳ_REF2と比較し、メインビーム信号の振幅値が基準信
号Ｓ_REF1又はＳ_REF2の電圧値を越える場合にピツチむら
検出パルスを出力するようにしたことにより、光デイス
ク２のトラツク間ピツチのむらを、メインビームに応じ
た反射光の光量の変化として検出することができ、かく
して光デイスク２におけるトラツク間ピツチのむらを簡
易かつ高精度に検査し得る光デイスク検査装置１及び光
デイスク検査方法を実現し得る。

【００２５】なお上述の実施例においては、光デイスク
としてコンパクトデイスクでなる光デイスク２における
トラツク間ピツチのむらを検査する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、レーザデイスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、記録ピツト面を基板の一面側に多層化することに
より物理的に信号記録容量を増加させたいわゆる２層型
光デイスク及び光デイスクを２枚張り合わせたいわゆる
張合わせ型光デイスク等、種々の光デイスクに適用し得
る。

【００２６】また上述の実施例においては、光ビーム照
射手段として光ピツクアツプ３を用いた場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、光デイスクに第１、第
２及び第３の光スポツトを形成するように第１、第２及
び第３の光ビームを照射することができれば、光ビーム
照射手段としてはこの他種々の光ビーム照射手段を適用
し得る。

【００２７】さらに上述の実施例においては、照射位置
制御手段として反転増幅回路１０及びトラツキングサー
ボ回路１３を用いて、２つのサブビームに応じた反射光
に基づいて光スポツトＳ２が、隣接するトラツクＴ１及
びＴ２間に形成されるようにトラツキングをとることに
より各光ビームの照射位置を制御した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、光スポツトＳ２が、隣接
するトラツクＴ１及びＴ２間に形成されるようにトラツ
キングをとることができれば、照射位置制御手段として
はこの他種々の照射位置制御手段を適用し得る。

【００２８】さらに上述の実施例においては、メインビ
ームに応じた反射光に基づいてトラツク間ピツチのむら
を検出するトラツク間ピツチむら検出手段としてピツチ
むら検出回路９を用いた場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、トラツク間ピツチむら検出手段として
は、この他種々のトラツク間ピツチむら検出手段を適用
し得る。さらに上述の実施例においては、受光素子Ｅか
ら出力されるＨＦ信号ＨＦ２に基づいて、光デイスク２
に記録された記録情報を再生した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、受光素子Ｆから出力される
ＨＦ信号ＨＦ２に基づいて、光デイスク２に記録された
記録情報を再生するようにしてもよい。

【００２９】さらに上述の実施例においては、基準信号
Ｓ_REF1の電圧値をトラツク間ピツチが 1.5〔μｍ〕のと
きに得られるＨＦ信号ＨＦ１の電圧値に設定し、基準信
号Ｓ_REF2の電圧値をトラツク間ピツチが 1.8〔μｍ〕の
ときに得られるＨＦ信号ＨＦ１の電圧値に設定した場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、トラツク間
ピツチにむらがあるか否かを検出することができれば、
基準信号Ｓ_REF1及びＳ_REF2としてこの他種々の電圧値を
有する基準信号Ｓ_REF1及びＳ_REF2を用いてもよく、トラ
ツク間ピツチが 1.6〔μｍ〕のときに得られるＨＦ信号
ＨＦ１の電圧値に相当する電圧値を有する１つの基準信
号でトラツク間ピツチのむらを検出するようにしてもよ
い。

【００３０】さらに上述の実施例においては、メインビ
ームに応じた反射光を受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤで受光
した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１
つの受光素子で受光するなど、メインビームに応じた反
射光を受光し得れば、受光素子の数は幾つでもよく、メ
インビームに応じた反射光を複数の受光素子で受光する
場合には各受光素子の出力の和を求めてＨＦ信号ＨＦ１
として出力する。

【００３１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、光デイス
クに第１、第２及び第３の光スポツトを形成するように
第１、第２及び第３の光ビームを照射し、光デイスクよ
り得られる第１及び第３の光ビームに応じた反射光に基
づいて、第２の光スポツトが、隣接するトラツク間に形
成されるようにトラツキングをとることにより各光ビー
ムの照射位置を制御し、第２の光ビームに応じた反射光
に基づいてトラツク間ピツチのむらを検出することによ
り、光デイスクにおけるトラツク間ピツチのむらを第２
の光ビームに応じた反射光の光量の変化として検出する
ことができ、かくして光デイスクにおけるトラツク間ピ
ツチのむらを簡易かつ高精度に検査し得る光デイスク検
査装置及び光デイスク検査方法を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による光デイスク検査装置の概
略構成を示すブロツク図である。

【図２】通常のトラツキング時と実施例でのトラツキン
グ時における光スポツトとトラツクとの関係の説明に供
する略線図である。

【図３】実施例におけるピツチむら検出回路の構成を示
すブロツク図である。

【図４】トラツク間ピツチにむらがある場合のＨＦ信号
ＨＦ１の振幅の変化の説明に供する略線図である。

【図５】トラツク間ピツチの間隔とＨＦ信号ＨＦ１の振
幅値との関係の説明に供する図表である。

【符号の説明】

１……光デイスク検査装置、２……光デイスク、３……
光ピツクアツプ、４……レーザダイオード、５……ビー
ムスプリツタ、６……対物レンズ、７……スピンドルモ
ータ、８……フオトデイテクタ、９……ピツチむら検出
回路、９Ａ……上側包絡線検出器、９Ｂ……下側包絡線
検出器、９Ｃ……振幅検出回路、９Ｄ……電圧比較器、
９Ｅ……ローパスフイルタ（ＬＰＣ）、９Ｆ……昇圧
器、９Ｇ……分圧器、１０……反転増幅器、１１……フ
オーカスサーボ回路、１２……デコード回路、１３……
トラツキングサーボ回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光デイスクに形成されたピツト列でなるト
   ラツクのトラツク間ピツチのむらを検出する光デイスク
   検査装置において、 上記光デイスクに第１、第２及び第３の光スポツトを形
   成するように第１、第２及び第３の光ビームを照射する
   光ビーム照射手段と、 上記光デイスクより得られる上記第１及び第３の光ビー
   ムに応じた反射光に基づいて、上記第２の光スポツト
   が、隣接する上記トラツク間に形成されるようにトラツ
   キングをとることにより、上記光ビーム照射手段から照
   射される各上記光ビームの照射位置を制御する照射位置
   制御手段と、 上記第２の光ビームに応じた上記反射光に基づいて上記
   トラツク間ピツチのむらを検出するトラツク間ピツチむ
   ら検出手段とを具えることを特徴とする光デイスク検査
   装置。
2. 【請求項２】上記照射位置制御手段は、 上記第１及び第３の光ビームに応じた反射光に基づいて
   得たトラツキングエラー信号の極性を反転させる極性反
   転手段を具え、上記照射位置制御手段は、上記極性反転
   手段で極性が反転された上記トラツキングエラー信号を
   用いてトラツキングをとるようにしたことを特徴とする
   請求項１に記載の光デイスク検査装置。
3. 【請求項３】上記第１又は第３の光ビームに応じた上記
   反射光に基づいて、上記光デイスクに記録された記録情
   報を再生する再生手段を具えることを特徴とする請求項
   １に記載の光デイスク検査装置。
4. 【請求項４】光デイスクに形成されたピツト列でなるト
   ラツクのトラツク間ピツチのむらを検出する光デイスク
   検査方法において、 上記光デイスクに第１、第２及び第３の光スポツトを形
   成するように第１、第２及び第３の光ビームを照射する
   光ビーム照射ステツプと、 上記光デイスクより得られる上記第１及び第３の光ビー
   ムに応じた反射光に基づいて、上記第２の光スポツト
   が、隣接する上記トラツク間に形成されるようにトラツ
   キングをとることにより、各上記光ビームの照射位置を
   制御する照射位置制御ステツプと、 上記第２の光ビームに応じた上記反射光に基づいて上記
   トラツク間ピツチのむらを検出するトラツク間ピツチむ
   ら検出ステツプとを具えることを特徴とする光デイスク
   検査方法。
5. 【請求項５】上記照射位置制御ステツプは、 上記第１及び第３の光ビームに応じた反射光に基づいて
   得たトラツキングエラー信号の極性を反転させる極性反
   転ステツプを具え、上記照射位置制御ステツプは、上記
   極性反転ステツプで極性が反転されたトラツキングエラ
   ー信号を用いてトラツキングをとるようにしたことを特
   徴とする請求項４に記載の光デイスク検査方法。
6. 【請求項６】上記第１又は第３の光ビームに応じた上記
   反射光に基づいて、上記光デイスクに記録された記録情
   報を再生する再生ステツプを具えることを特徴とする請
   求項４に記載の光デイスク検査方法。