JPH10206279A - 光学媒体を検査するための装置およびその方法、ならびに検査デバイスによって光学媒体の検査を促進するための装置およびその方法 - Google Patents

光学媒体を検査するための装置およびその方法、ならびに検査デバイスによって光学媒体の検査を促進するための装置およびその方法

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JPH10206279A
JPH10206279A JP9283577A JP28357797A JPH10206279A JP H10206279 A JPH10206279 A JP H10206279A JP 9283577 A JP9283577 A JP 9283577A JP 28357797 A JP28357797 A JP 28357797A JP H10206279 A JPH10206279 A JP H10206279A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学媒体上または光学媒体中の欠陥を正確に
検出するシステムおよび方法を提供し、さらに、光学媒
体中に大きな変形がある場合にそれによって生じる光学
媒体の検査結果の誤りを低減するためのシステムおよび
方法を提供する。 【解決手段】 検査プロセスを妨げるであろう大きな変
形が光学媒体中にあっても、光学媒体検査デバイスが光
学媒体上または光学媒体中の欠陥を検出できるようにす
るシステムおよび方法が提供される。保持デバイスは、
検査のために光学媒体を回転させている間、この光学媒
体をその中心付近で保持する。負変位防止部材は光学媒
体のいかなる負の変位も防ぐ。正変位防止部材、すなわ
ち光学媒体に与えられる空気圧は、検査中この光学媒体
を実質的に平坦に保持する。光学媒体に対して与えられ
る空気圧の量を制御するために閉ループフィードバック
システムが用いられ得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＣＣＤカメ
ラ（典型的には、画像をとらえるために電荷結合素子の
アレイを備えるカメラ）またはレーザーダイオードのよ
うな検査デバイスまたは他の同様の検査デバイスによる
デジタル多目的ディスク（digital versatile disc）
（「ＤＶＤ」）、コンパクトディスク（「ＣＤ」）、読
み出し専用メモリコンパクトディスク（「ＣＤ ＲＯ
Ｍ」）などの光学媒体の検査に関する。より具体的に
は、本発明は、探している欠陥の検出を妨げ得る大きな
変形（たとえば、ゆがみまたは湾曲）が光学媒体にあっ
ても光学媒体検査デバイスが光学媒体上または光学媒体
中の欠陥を正確に検出できるようにするシステムおよび
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学媒体の製造では、光学媒体の性能の
質を落とし得る異常(anomaly)の有無を調べることが重
要である。光学媒体の表面上の欠陥または光学媒体の層
のうち１つ以上の層に欠陥があると、光学媒体を読み取
るのに用いるデバイス（例えば、ＣＤプレイヤー、ＤＶ
Ｄプレイヤーまたはコンピュータ）では修正できないデ
ータエラーが生じ得る。さらに、製造上の問題によって
生じる欠陥は、媒体の何千もの複製物に現れ得る。その
ような欠陥を検出すれば、製造業者は、欠陥媒体を消費
者に販売するのを見合わせて、欠陥を引き起こしている
可能性のある製造上の問題点を解決する機会を得ること
ができる。
【０００３】ＣＣＤカメラ、レーザーダイオード、また
は他の同様の検査デバイスを用いた光学媒体の検査は周
知である。市販の検査デバイスには、例えば米国ミシガ
ン州ファーミントンヒルズ(Farmington Hills)のMedar
Inc.による iNSPECT(R)、ペンシルバニア州マルバーン
(Malvern)のBaslerによる MI and S2(R)がある。多くの
場合、これらのデバイスは、デバイスが放射した光の特
性と、検査中の光学媒体からの反射後にデバイスが受け
取った光の特性との関係を測定することによって動作す
る。この「検査アルゴリズム」として既知である関係を
用いて、検査している光学媒体上または光学媒体中の異
常を検出し得る。
【０００４】検査するべき光学媒体は、典型的には、媒
体を特定の検査デバイスに対して最適に配向する検査段
上に置かれる。この場合、最も一般的には、異常の有無
を調べるために光学媒体を回転させている間、この光学
媒体を（例えば、真空または機械クランプを用いて）そ
の中心付近で保持することが必要になる。ディスクを回
転させると、ディスク面全体にわたって異常の有無を調
べるために、検査デバイスはディスクをその半径に沿っ
て走査する。
【０００５】理想的な条件下では、検査している光学媒
体の表面は実質的に平坦である。この条件下では、光学
媒体から反射した光は入射光（すなわち、検査デバイス
から放射された光）と同じ経路をたどって検査デバイス
に戻る。この放射光と反射光とを比較することによっ
て、検査デバイスは光学媒体上または光学媒体中の欠陥
の存在を検出することができる。検査デバイスから放射
された光が光学媒体上または光学媒体中の異常から反射
するとき、この異常の光学特性は、検査デバイスが受け
取る反射光の特性を変える。検査デバイスは、検査アル
ゴリズムを用いて、この反射後に受け取った光の特性の
変化を記録し、この情報を用いて光学媒体上または光学
媒体中の異常を検出しかつその位置を特定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば熱、湿
気、不適切な取り扱い、またはその他のファクターに起
因する湾曲またはゆがみのような大きな変形が光学媒体
にあると、検査結果に誤りが生じ得る。この誤った結果
は、光学媒体の変形面により反射光が検査デバイスから
の放射光と同じ経路をたどらないようになることが原因
で生じ得る。これにより、検査デバイスは誤ってこの変
形を欠陥として記録してしまうか、重要でない欠陥、す
なわち光学媒体が変形していなければ欠陥しきい値の要
件を満たさないであろう反射特性を有する欠陥を検出し
てしまうか、または欠陥をわかりにくくしてしまう可能
性がある。
【０００７】以上のことから、光学媒体上または光学媒
体中の欠陥を正確に検出するシステムおよび方法を提供
することが望ましいであろう。
【０００８】さらに、光学媒体中に存在する大きな変形
によって生じる光学媒体の検査結果の誤りを低減するシ
ステムおよび方法を提供することも望ましいであろう。
【０００９】本発明の目的は、光学媒体上または光学媒
体中の欠陥を正確に検出するシステムおよび方法を提供
することである。
【００１０】本発明の別の目的は、光学媒体中に大きな
変形がある場合にそれによって生じる光学媒体の検査結
果の誤りを低減するためのシステムおよび方法を提供す
ることである。
【００１１】本発明のこれらの目的および他の目的は、
探している欠陥の検出を妨げるであろう大きな変形（例
えば、ゆがみまたは湾曲）が光学媒体中にあっても、光
学媒体検査デバイスが光学媒体上または光学媒体中の欠
陥を検出できるようにするシステムおよび方法を提供す
ることによって本発明の原理により達成される。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、検出す
るべき光学媒体は、この媒体を特定の検査デバイスに対
して最適に位置決めする(orient)検出段上に置かれる。
この場合、異常の有無を調べるために光学媒体を回転さ
せている間この光学媒体をその中心付近で保持すること
が必要になる。光学媒体を回転させている間この光学媒
体をその中心付近で保持するのに用いられる保持デバイ
スとしては、機械クランプ、真空、または光学媒体を解
放可能に保持できる他のいずれの同様のデバイスも可能
である。
【００１３】光学媒体の下には、光学媒体の負の変位、
すなわち垂直下方向への変位を防ぐ負変位防止部材があ
る。負変位防止部材は、金属またはプラスチックブロッ
クのようないかなる実質的に硬い表面であってもよい。
光学媒体の回転を妨げずに光学媒体の負の変位を防ぐた
めに、この負変位防止部材は、検査している光学媒体の
周囲に沿って間隔を開けて配置され得る。
【００１４】ＣＣＤカメラ、レーザーダイオード、また
は他のすべての同様の検査デバイスのような従来の検査
デバイスは、光学媒体の異常の有無を検査するために用
いられ得る。この検査デバイスは、デバイスが放射した
光の特性と、検査中の光学媒体から反射した後デバイス
が受け取った光の特性との関係を測定することによって
異常を検出する。検査デバイスは、検査デバイスが放射
した光と、反射して検査デバイスに戻った光との関係を
グラフ形式で視覚的に表したものを与えるために、スク
リーンディスプレイに接続され得る。「グレースケール
波形」として既知であるこのグラフ形式の表示には、検
査中の光学媒体中または光学媒体上の欠陥を表す偏位(e
xcursion)が見られる。
【００１５】本発明によれば、検査中の光学媒体の正の
変位（すなわち、垂直上方向の変位）は正変位防止部材
によって防止される。正変位防止部材は、光学媒体上に
与えられる空気圧によって与えられる。安定して与えら
れるこの圧力によって光学媒体が押さえられ、光学媒体
の回転を妨げずに光学媒体を実質的に平坦に保つ。この
空気圧が光学媒体に対して斜めにあたるときに、効率的
な正の変位が達成される。好ましくは、空気圧は、４５
°の角度で光学媒体にあたる。
【００１６】光学媒体に与えられる圧力は、操作者がグ
レースケール波形を見ながら手動で制御するか、または
検査デバイスに接続された閉ループフィードバックシス
テムによって制御され得る。この閉ループフィードバッ
クシステムは、検査デバイスからの情報に応答して、光
学媒体に与えられる空気圧を変える。
【００１７】本発明による光学媒体を検査するための装
置は、該光学媒体が第１のタイプの欠陥と、該第１のタ
イプの欠陥の検出を妨げる第２のタイプの欠陥とを有
し、該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうか
を検査するための検査デバイスと、該光学媒体の検査中
に該第２のタイプの欠陥を補償して、該検査デバイス
が、該第２のタイプの欠陥から妨害されずに該光学媒体
に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査できるよ
うにする欠陥補償デバイスとを備えており、そのことに
より上記目的が達成される。
【００１８】前記光学媒体の検査中に前記検査デバイス
から受け取った情報をグラフ形式で表すためのスクリー
ンディスプレイをさらに備えてもよい。
【００１９】前記欠陥補償デバイスは、前記光学媒体上
に空気圧を与えて該光学媒体を平坦にする送風デバイス
を備えてもよい。
【００２０】前記欠陥補償デバイスは、送風デバイスに
よって与えられる空気圧を変えるためのコントローラを
備えてもよい。
【００２１】前記コントローラは、閉ループフィードバ
ックシステムを備えてもよい。
【００２２】前記閉ループフィードバックシステムは、
前記検査デバイスから情報を受け取ってもよい。
【００２３】前記閉ループフィードバックシステムは、
前記検査デバイスからの前記情報を用いて、前記送風デ
バイスによって供給するべき空気圧の量を決定してもよ
い。
【００２４】前記検査デバイスから与えられた前記情報
はスルーレート(slew rate)によって特徴づけられ、前
記閉ループフィードバックシステムは該スルーレートを
用いて前記空気圧の量を決定してもよい。
【００２５】前記閉ループフィードバックシステムは、
制御バルブを調節することによって前記空気圧の量を変
えてもよい。
【００２６】本発明による光学媒体を検査する方法は、
該光学媒体が、第１のタイプの欠陥と、該第１のタイプ
の欠陥の検出を妨げる第２のタイプの欠陥とを有し、該
光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査
する工程と、該光学媒体の検査中に該第２のタイプの欠
陥を補償して、検査デバイスが、該第２のタイプの欠陥
から妨害されずに該光学媒体に該第１のタイプの欠陥が
あるかどうかを検査できるようにする工程とを包含し、
そのことにより上記目的が達成される。
【００２７】前記検査工程は、前記検査デバイスを用い
て、前記光学媒体に前記第１のタイプの欠陥があるかど
うかを検査する工程を包含してもよい。
【００２８】前記検査工程は、前記光学媒体の検査中に
前記検査デバイスから受け取った情報をグラフ形式で表
す工程をさらに包含してもよい。
【００２９】前記補償工程は、前期光学媒体に空気圧を
与えて該光学媒体を平坦にする工程を包含してもよい。
【００３０】前記補償工程は、コントローラによって前
記空気圧を変える工程をさらに包含してもよい。
【００３１】前記補償工程は、前記検査デバイスからの
前記情報を用いて、供給するべき前記空気圧の量を決定
する工程をさらに包含してもよい。
【００３２】本発明による検査デバイスによって光学媒
体の検査を促進するための装置は、検査するべき該光学
媒体を解放可能に保持するための保持デバイスと、該光
学媒体の第１の方向への変位を妨げるための負変位防止
部材と、該光学媒体の第２の方向への変位を妨げるため
の正変位防止部材とを備え、そのことにより、上記目的
が達成される。
【００３３】前記負変位防止部材および前記正変位防止
部材は、前記光学媒体を実質的に平坦に保ってもよい。
【００３４】前記保持デバイスは真空であってもよい。
【００３５】前記負変位防止部材は前記光学媒体の周囲
に沿って間隔を開けて配置される２つのブロックを備
え、該ブロックは実質的に硬い表面を有してもよい。
【００３６】前記第１の方向は前記第２の方向と反対で
あってもよい。
【００３７】前記光学媒体の検査中に前記検査デバイス
から受け取った情報をグラフ形式で表すためのスクリー
ンディスプレイをさらに備えてもよい。
【００３８】前記正変位防止部材は、前記光学媒体に空
気圧を与えて該光学媒体を平坦にするための送風デバイ
スを備えてもよい。
【００３９】前記送風デバイスは、前記負変位防止部材
中のオリフィス(orifice)を備えてもよい。
【００４０】前記正変位防止部材は、送風デバイスによ
って与えられる空気圧を変えるためのコントローラを備
えてもよい。
【００４１】前記コントローラは閉ループフィードバッ
クシステムを備えてもよい。
【００４２】前記閉ループフィードバックシステムは、
前記検査デバイスから情報を受け取ってもよい。
【００４３】前記閉ループフィードバックシステムは、
前記検査デバイスからの前記情報を用いて、前記送風デ
バイスによって供給するべき前記空気圧の量を決定して
もよい。
【００４４】前記検査デバイスによって与えられた前記
情報はスルーレートによって特徴づけられ、前記閉ルー
プフィードバックシステムは該スルーレートを用いて前
記空気圧の量を決定してもよい。
【００４５】前記閉ループフィードバックシステムは、
制御バルブを調節することによって前記空気圧の量を変
えてもよい。
【００４６】本発明による検査デバイスによる光学媒体
の検査を促進する方法は、該検査デバイスによって検査
するべき該光学媒体を解放可能に保持する工程と、該光
学媒体の第１の方向への変位を妨げる工程と、該光学媒
体の第２の方向への変位を妨げる工程とを包含し、その
ことにより上記目的が達成される。
【００４７】前記解放可能に保持する工程は、前記光学
媒体を回転させている間該光学媒体をその中心付近で真
空によって解放可能に保持する工程を包含してもよい。
【００４８】前記第１の方向への変位を妨げる工程は、
前記光学媒体の周囲に沿って間隔を開けて配置される、
実質的に硬い表面を有する２つのブロックを設ける工程
を包含し、該光学媒体は該ブロックの上で解放可能に保
持されてもよい。
【００４９】前記第１の方向は前記第２の方向と反対で
あってもよい。
【００５０】前記第２の方向への変位を妨げる工程は、
送風デバイスを用いて前記光学媒体に対して前記第１の
方向に空気圧を与えて該光学媒体を平坦にする工程を包
含してもよい。
【００５１】前記第２の方向への変位を妨げる工程は、
コントローラによって送風デバイスの空気圧を変える工
程をさらに包含してもよい。
【００５２】前記第２の方向への変位を妨げる工程は、
前記検査デバイスから受け取った情報を用いて、供給す
るべき前記空気圧の量を決定する工程をさらに包含して
もよい。
【００５３】
【発明の実施の形態】本発明の上述の目的および他の目
的、ならびに利点は、添付の図面を参照しながら以下の
詳細な説明を考慮することにより明らかとなる。なお、
添付の図面では、同じ部分には同じ参照番号を付してい
る。
【００５４】例示的に示すために、以下の説明のほとん
どは、本発明をデジタル多目的ディスク(「ＤＶＤ」）
に応用した場合についてのものである。しかし、言うま
でもなく、本発明はＣＤ、ＣＤ ＲＯＭなど（但し、こ
れだけに限定されるわけではない）の他のタイプの光学
媒体にも等しく適用可能である。
【００５５】図１は、光学媒体の検査を妨げ得る大きな
変形（例えば、ゆがみまたは湾曲）を有するＤＶＤから
得られるグレースケール波形１２０の例示的な画面表示
を示している。このグレースケール波形１２０は、検査
デバイス（以下に図３および５に関して説明する）から
放射した光の特性と、欠陥検査中のＤＶＤから反射した
後にこの検査デバイスが受け取った光の特性との関係を
グラフ形式で表している。検査中のＤＶＤが実質的に平
坦であり（すなわち、大きな変形がなく）その表面上ま
たはＤＶＤを形成する層のうち１つ以上に異常がない場
合、反射して検査デバイスに戻る光の量は実質的に一定
である。反射後に受け取った光の量をｙ軸、検査してい
るＤＶＤの半径をｘ軸として図１に示すようにスクリー
ンディスプレイ上にグレースケール波形としてプロット
すると、読出は一定で、実質的にｘ軸に平行である。
【００５６】検査デバイスがＤＶＤ上に異常を検出する
とき、グレースケール波形には、それまでの比較的一定
の波形に対して実質的な立ち下がりを有する偏位１２２
および／または実質的な立ち上がりを有する偏位１３８
が見られる。グレースケール波形上のこれらの偏位の出
現を用いてＤＶＤ上またはＤＶＤ中の欠陥、すなわち物
理的変形、汚れなどを検出しかつその位置を特定するこ
とができる。特に、偏位が所定のしきい値を上回る大き
さの立ち上がりまたは立ち下がりを有する場合、検査シ
ステムは、ＤＶＤ上の、グレースケール波形に偏位が現
れた場所に対応する場所に欠陥があるとして記録し得
る。
【００５７】ユーザが規定するしきい値１０５、１１０
および１１５は、光学媒体上のまたは光学媒体中の欠陥
であって、ＤＶＤの欠陥からの反射後に検査デバイスが
受け取る光を、ユーザが決めた基準線を上回らせ得るま
たは下回らせ得る欠陥の公差(tolerance)に関する異な
る基準を確立する。ユーザが規定する各しきい値は、検
査システムのそれぞれの許容可能な公差に対応し得る。
検査システムは、他の偏位から一定の距離内で起こらな
い場合はしきい値１１０には交差するがしきい値１１５
には交差しない偏位（１２４で示すような偏位）を許容
するように規定され得る。例えば、検査システムは、検
査中のＤＶＤの１０ｍｍ以内の範囲に生じる同様の偏位
が３個以下であれば、しきい値１１０には交差するがし
きい値１１５は越えない偏位を波形に生じさせる欠陥を
許容するように規定され得る。同様に、検査システム
は、しきい値１１５に交差するいかなる偏位も欠陥とし
て記録されるように規定され得る。
【００５８】検査中のＤＶＤは、最も内側のデータ領域
を囲むリードイン(lead-in)領域と、最も外側のデータ
領域を囲むリードアウト(lead-out)領域とにおいてより
光を反射する場合が多い。これにより、グレースケール
の、データ領域の検査に関連する部分の大きさよりもか
なり大きい偏位がグレースケール波形に現れる場合があ
る。しきい値１０５は、ＤＶＤの内周および外周に沿っ
た、データを持たずかつより光を反射する領域からの反
射が原因で起こるグレースケール波形中の許容可能な変
化を示している。したがって、検査システムは、しきい
値１０５に交差するいかなる偏位も欠陥として記録する
が、しきい値１０５と１１０との間にある他のすべての
偏位を無視する。
【００５９】しかし、所定のしきい値１０５、１１０お
よび１１５は、欠陥がなければグレースケール波形１２
０がｘ軸に実質的に平行なままである場合にしか、所望
の精度でＤＶＤ上またはＤＶＤ中の欠陥の検出を効果的
に助けることができない。検査しているＤＶＤの表面が
熱的なファクターまたは他のファクターが原因で実質的
に平坦でない場合、検査結果に誤りが生じ得る。このよ
うな誤った結果が起こるのは、ＤＶＤ表面に対する入射
角と反射角とが変わり、それが原因で検査アルゴリズム
が変わるためである。この誤った結果のため、グレース
ケール波形１２０は、ＤＶＤの変形に対応する望ましく
ない緩やかな立ち上がりまたは立ち下がりを示す。この
緩やかな立ち上がりまたは立ち下がりにより、検査シス
テムは、存在しない欠陥を誤って報告してしまったり、
重要でない欠陥、すなわち変形がなければ欠陥しきい値
要件を満たさないであろう反射特性を有する欠陥が検出
されたり、あるいは欠陥がわかりにくくなったりする可
能性がある。
【００６０】検査中のＤＶＤの変形の影響を、波形１２
０のセグメント１２６に示している。それまでの実質的
に一定の値から緩やかに立ち下がっていることから明ら
かなように、セグメント１２６は、ＤＶＤ表面が実質的
に平坦でないために生じる。それまでの実質的に一定の
値から緩やかに立ち下がっているため、偏位１２８、１
３０、１３２および１３４（４個以上の偏位）が検査中
のＤＶＤの１０ｍｍ以内の範囲でしきい値１１０に交差
し且つ偏位１３６がしきい値１１５に交差しており、こ
のため検査システムは、グレースケール波形中の偏位１
２８、１３０、１３２、１３４および１３６を間違って
欠陥であるとして記録してしまう。さらに、本来しきい
値１０５を越えていたはずであり欠陥として記録されて
いたであろう偏位１３８は、波形の緩やかな立ち下がり
のため、わかりにくくなっている。
【００６１】図２は、本発明の原理による、ＤＶＤを検
査している検査デバイスから得られるグレースケール波
形２２０の例示的な画面表示を示している。グレースケ
ール波形２２０を見れば明らかなように、ＤＶＤ検査中
に本発明を使用することによりＤＶＤが実質的に平坦に
保たれ、それにより、偏位２２２が現れるまでグレース
ケール波形２２０は実質的にｘ軸に平行になる。ＤＶＤ
を実質的に平坦に維持することにより、偏位２２６、２
２８、２３０、２３２および２３４が間違って欠陥とし
て記録されることが防がれる。それと同時に、偏位２３
６は欠陥として記録され、波形中の緩やかな立ち下がり
のために偏位２３６がわかりにくくなることがない。偏
位１４０（図１）と同様の偏位２４０は、データを有す
る領域よりも比較的優れた反射特性を有する、最も外側
のデータ領域を囲むリードアウト領域からの反射が原因
で生じる。
【００６２】異常が検出されるまでグレースケール波形
がｘ軸に実質的に平行でなければ、グレースケール波形
中のそれに対応する変化が所定のしきい値１１０および
／または１１５を越え得るため、欠陥として記録するべ
きでない偏位が欠陥として記録され得ることは、上述の
議論から明らかなはずである。あるいは、異常が検出さ
れるまでグレースケール波形が実質的にｘ軸に平行でな
ければ、本来欠陥として記録されるはずであった偏位が
気づかれずに過ぎてしまう可能性がある。
【００６３】図３に示した本発明の例示的な実施態様で
は、ＤＶＤ３１０は保持デバイス３１２によってその中
心付近で保持される。保持デバイス３１２は、検査のた
めにＤＶＤ３１０をその中心軸を中心に回転させている
間ＤＶＤ３１０を解放可能に保持する真空であってもよ
い。この真空は、当業界で一般に既知である種々の方法
のどれを用いて生成されてもよい。図３に示す本発明の
例示的実施態様では真空を用いてＤＶＤ３１０を保持し
ているが、言うまでもなく、保持デバイスは、機械クラ
ンプであっても、ＤＶＤ３１０を回転させている間ＤＶ
Ｄ３１０を解放可能につかむことができる他のいかなる
同様のデバイスであってもよい。
【００６４】従来の検査デバイス３１４は、放射光の特
性と、ＤＶＤ３１０の表面で反射された後受け取った光
の特性との関係を測定することによってＤＶＤ３１０の
表面に異常があるかどうかを検査する。この検査デバイ
ス３１４は、ＣＣＤカメラであっても、レーザーダイオ
ードであっても、他の同様の検査デバイスであってもよ
い。上で述べたように、検査アルゴリズムとして既知で
あるこの関係は、反射後に検査デバイスが受け取った光
の量をｙ軸、ディスク半径をｘ軸としてスクリーンディ
スプレイ３１６上でグレースケール波形として表され得
る。この検査デバイスが放射した光の特性と、欠陥検査
中のＤＶＤから反射した後に検査デバイスが受け取った
光の特性との関係をグラフ形式で表したもの、すなわち
グレースケール波形は、検査デバイス３１４と一体にさ
れたプロセッサ（不図示）を用いてスクリーンディスプ
レイ３１６上に生成され得る。あるいは、スクリーンデ
ィスプレイ３１６に組み込まれたプロセッサを用いてこ
のグラフ表示を生成してもよい。検査デバイス３１４が
異常を検出すると、この異常は、その反射特性に依存し
て急激に立ち下がるおよび／または立ち上がる偏位とし
てグレースケール波形上に現れる。
【００６５】ＤＶＤ３１０の下には、ＤＶＤ３１０の負
の変位、すなわち垂直方向下向きの変位を妨げる負変位
防止部材３１８が設けられる。これらの負変位防止部材
３１８は実質的に硬い表面を有し、種々の大きさの光学
媒体を最適に収容するために互いの方にまたは互いから
離れる方に水平方向に移動され得る。水平方向の変位
は、手動で行ってもよく、機械、油圧または空気制御の
デバイス（不図示）で行ってもよい。
【００６６】正変位防止部材３２０は、ＤＶＤ３１０の
正の変位、すなわち垂直方向上向きの変位を妨げる。こ
れは、管３２６を介して空気ノズル３２４に空気を供給
する空気ポンプ３２２を用いて達成される。空気ノズル
３２４からＤＶＤ３１０の表面に向けられる空気圧は、
ＤＶＤ３１０を負変位防止部材３１８に抗して押し下
げ、ＤＶＤ３１０を実質的に平坦に保持する。この空気
圧が光学媒体に対して斜めにあたる場合に効率的な正の
変位が達成される。好ましくは、この空気圧は、４５°
の角度で光学媒体にあたる。
【００６７】図３に示す例示的実施態様では、空気ノズ
ル３２４での空気圧はコントローラ３４０を用いて操作
者によって手動で制御される。操作者は、スクリーンデ
ィスプレイ３１６をモニタして、図１に示すような大き
な変形を示すグレースケール波形があるかどうかを見
る。そのような波形を観察した場合、操作者は、制御ノ
ブ３４４を用いて制御バルブ３４２を調整することによ
って空気ノズル３２４での空気圧を増加または減少させ
るように選択し得る。好ましくは、コントローラ３４０
は、制御バルブ３４２の状態を、完全に閉じた位置と完
全に開いた位置との間で徐々に変えることができる従来
の切換機構である。操作者は、コントローラ３４０を用
いて空気圧を調節しながら、スクリーンディスプレイ３
１６をモニタして、検査デバイス３１４による欠陥検出
を妨げ得るＤＶＤ３１０中の変形を平坦にするのに十分
な空気圧がいつ空気ノズル３２４から供給されているか
を判断する。
【００６８】図４に示す例示的実施態様では、負変位防
止部材３１９は、検査中のＤＶＤ３１０の下方向の変位
を防ぐ他にオリフィス３４８を有し、これらのオリフィ
スを介して空気圧をＤＶＤ３１０の表面に向け、それに
よりＤＶＤ３１０を負変位防止部材３１９に抗して下方
向に押し下げてＤＶＤ３１０を実質的に平坦に保持す
る。これは、管３２６を介して空気をオリフィス３４８
に供給する空気ポンプ３２２を用いて達成される。管３
２６は、管３２６に結合される入口とオリフィス３４８
にそれぞれ結合される出口とを有するマニホールド（不
図示）を介してオリフィス３４８に空気を供給する。オ
リフィス３４８は、矢印３４６で一般に示すように、そ
こを通る空気が約４５°の角度で検査中のＤＶＤ３１０
の表面に向けられるように向けられる。あるいは、オリ
フィスは、管状構造物の長手方向の軸に沿って間隔を開
けて配置されてもよく、この場合、この管状構造物は、
その長手方向の軸に沿って回転可能であり、空気圧を検
査中のＤＶＤ３１０の表面にいかなる所望の角度でも向
けることができる。
【００６９】図５に示す本発明の別の実施態様では、空
気ノズル３２４での空気圧は、閉ループフィードバック
システム４４０によって制御され、この閉ループフィー
ドバックシステム４４０も検査デバイス３１４に接続さ
れる。閉ループフィードバックシステム４４０は、検査
デバイス３１４からの情報に応答して、制御バルブ４４
２を制御することによって空気ノズル３２４での空気圧
を変える。閉ループフィードバックシステム４４０は、
検査デバイス３１４から与えられる情報を用いて、閉ル
ープフィードバックシステムがどの程度制御バルブ４４
２を開くまたは閉じるかを自動的に判断し得る。
【００７０】閉ループフィードバックシステム４４０
は、検査デバイス３１４から受け取った情報を用いてエ
ラー信号を生成し得る。閉ループフィードバックシステ
ム４４０は、グレースケール波形中の偏位、すなわち急
激な立ち上がりまたは立ち下がりと、偏位の数および生
じた偏位間の距離と、グレースケール波形の読出の変化
とを考慮に入れ得る。この情報は、グレースケール波形
中の偏位が、探しているタイプの異常に起因するもので
あるかどうか、またはグレースケール波形の読出の変化
がＤＶＤ３１０が実質的に平坦でないために生じたもの
であるのかどうかを判断する際に用いられる。所定のし
きい値１０５または１１５の外側に達する急激な立ち上
がりまたは立ち下がりを有する偏位がある場合、および
特定の距離内に所定のしきい値１１０を越える偏位が多
数ある場合（図１および２に図示）、これは探している
タイプの異常を示す。しかし、グレースケール波形の読
出に緩やかな変化がある場合、および比較的長時間にわ
たってグレースケール波形の読出に緩やかな変化がある
場合、これはＤＶＤ３１０が実質的に平坦でないことに
起因するものである（図１に図示）。所定のしきい値を
越えない偏位は、探している欠陥を示すものではないと
して無視される。
【００７１】閉ループフィードバックシステム４４０
が、グレースケール波形の読出の変化が、ＤＶＤ３１０
が実質的に平坦でないことに起因すると確認した場合に
のみ、エラー信号が生成され、このエラー信号により、
制御バルブ４４２が、空気ノズル３２４から出てくる空
気の圧力を変えてエラー信号が低減されるようにする。
閉ループフィードバックシステム４４０は、ＤＶＤの試
験中継続的に検査デバイス３１４から情報を受け取り、
制御バルブ４４２を調節することによって空気ノズル３
２４での空気圧を調節する。しかし、最適な結果を得る
ためには、空気ノズル３２４での空気圧を約０バールか
ら約６バールの間に調整するべきである。
【００７２】図６は、閉ループフィードバックシステム
４４０（図５）を用いてＤＶＤを実質的に平坦に維持す
るのに必要なステップのシーケンスを示す論理フロー図
である。このシーケンスは、ステップ５１０で閉ループ
フィードバックシステム４４０（図５）が検査デバイス
３１４（図５）から情報を受け取ることによって始ま
る。ステップ５２０で、閉ループフィードバックシステ
ム４４０（図５）は、ステップ５１０で受け取った情報
を用いて、この受け取った情報を、規定のしきい値およ
び／またはＤＶＤの検査済み部分の決められた距離内で
決められたしきい値を越える偏位が発生した数とグレー
スケール波形の読出における変化と比較することにより
エラー値を生成する。ステップ５３０で、閉ループフィ
ードバックシステム４４０（図５）は、ステップ５２０
で生成したエラー値がＤＶＤ上またはＤＶＤ中の欠陥を
表すものであるか、ＤＶＤの大きな変形（例えば、湾曲
またはゆがみ）を表すものであるかを判断する。閉ルー
プフィードバックシステム４４０（図５）は、ステップ
５２０で生成したエラー値を許容可能な値の範囲と比較
し且つスルーレートを決定することによってこの判断を
し得る。
【００７３】ステップ５３０で、ステップ５２０で生成
されたエラー値が欠陥を表すものであると判断される
と、ステップ５３５で、閉ループフィードバックシステ
ム４４０（図５）は、ステップ５２０で生成したエラー
値が、所定のしきい値１０５、１１０および１１５（図
１および２）によって確立された範囲を越えるＤＶＤ中
またはＤＶＤ上の欠陥、すなわち記録する必要がある欠
陥に対応するのか、このエラー値が所定のしきい値１０
５、１１０および１１５（図１および２）内にあり記録
する必要がない欠陥であるのかを判断する。ステップ５
３５で、ステップ５２０で生成されたエラー値が所定の
しきい値１０５、１１０および１１５（図１および２）
によって確立された範囲を越える欠陥を表すことが確か
められると、システムは、ステップ５４０で欠陥を記録
した後、ステップ５１０に戻ってモニタリングを続け
る。しかし、ステップ５３５で、ステップ５２０で生成
されたエラー値が所定のしきい値１０５、１１０および
１１５（図１および２）によって確立された範囲内の欠
陥を表すことが確かめられると、システムは欠陥を記録
せずにステップ５１０に戻って検査デバイスからの情報
のモニタリングを続ける。
【００７４】但し、閉ループフィードバックシステム４
４０（図５）は、ステップ５３０で、受け取った情報が
大きな変形を表すものであると判断すると、ステップ５
５０で、空気圧が調整されるようにする信号を発生す
る。空気圧は、エラー値が許容可能な範囲内となるよう
に調整される。その後、システムはステップ５１０に戻
ってモニタリングを続ける。
【００７５】上述のように、言うまでもなく、本発明の
システムは、検査デバイスによる異常の検査に関してＤ
ＶＤ以外の光学媒体にも等しく効果的である。
【００７６】以上の説明が本発明の原理を例示的に示し
ただけのものであって、当業者が本発明の範囲および精
神から逸脱することなく種々の変形例をつくることがで
きることも当然である。例えば、制御バルブによってで
はなく、空気ノズルの開口を変えることによって空気圧
を変えることも可能である。同様に、２個以上の空気ノ
ズルを用いて平衡を達成して、光学媒体の表面を実質的
に平坦な状態で検査されるようにすることができる。さ
らに、負変位防止部材３１９（図４）中のオリフィス３
４８（図４）での空気圧を制御するために閉ループフィ
ードバックシステム４４０（図５）を用いることも可能
である。
【００７７】ここに記載した実施態様以外でも本発明を
実施でき、ここに記載した実施態様が例示的なものであ
って発明を限定するものではなく、本発明が前掲の特許
請求の範囲によってのみ限定されることは当業者には当
然のことである。
【００７８】
【発明の効果】本発明によれば、光学媒体に検査プロセ
スを妨げるであろう大きな変形（例えば、湾曲またはゆ
がみ）があっても光学媒体検査デバイスがこの光学媒体
上または光学媒体中の欠陥を検出できるようにするシス
テムおよび方法が提供される。
【００７９】本発明によれば、光学媒体中に大きな変形
がある場合にそれによって生じる光学媒体の検査結果の
誤りを低減するためのシステムおよび方法が提供され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスクの欠陥検査を妨げ得る変形を有する光
ディスクの検査結果を表すグレースケール波形の例示的
な画面表示の図である。
【図２】本発明による、ディスク検査のために変形を修
正した光ディスクの検査結果を表すグレースケール波形
の例示的な画面表示の図である。
【図３】本発明による光学媒体検査システムの例示的な
実施態様の部分立面図である。
【図４】本発明による光学媒体検査システムの別の例示
的な実施態様の部分立面図である。
【図５】本発明による光学媒体検査システムのさらに別
の例示的な実施態様の部分立面図である。
【図６】図５に示した閉ループフィードバックシステム
によって行われるステップのシーケンスを示す論理フロ
ー図である。
【符号の説明】
３１０ ＤＶＤ ３１２ 保持デバイス ３１４ 検査デバイス ３１６ スクリーンディスプレイ ３１８ 負変位防止部材 ３１９ 負変位防止部材 ３２０ 正変位防止部材 ３２２ 空気ポンプ ３２４ 空気ノズル ３２６ 管 ３４０ コントローラ ３４２ 制御バルブ ３４４ 制御ノブ ３４８ オリフィス ４４０ 閉ループフィードバックシステム ４４２ 制御バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルイス アール． ジェンセル アメリカ合衆国 ペンシルバニア 18641, アボカ， ミル ストリート 837 (72)発明者 ピーター バン ホフ アメリカ合衆国 ペンシルバニア 18507, ムーシック， スプルース ストリート 416

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学媒体を検査するための装置であっ
    て、該光学媒体は第１のタイプの欠陥と、該第１のタイ
    プの欠陥の検出を妨げる第２のタイプの欠陥とを有し、 該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検
    査するための検査デバイスと、 該光学媒体の検査中に該第２のタイプの欠陥を補償し
    て、該検査デバイスが、該第２のタイプの欠陥から妨害
    されずに該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかど
    うかを検査できるようにする欠陥補償デバイスとを備え
    る、装置。
  2. 【請求項２】 前記光学媒体の検査中に前記検査デバイ
    スから受け取った情報をグラフ形式で表すためのスクリ
    ーンディスプレイをさらに備える、請求項１に記載の装
    置。
  3. 【請求項３】 前記欠陥補償デバイスは、前記光学媒体
    上に空気圧を与えて該光学媒体を平坦にする送風デバイ
    スを備える、請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記欠陥補償デバイスは、送風デバイス
    によって与えられる空気圧を変えるためのコントローラ
    を備える、請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記コントローラは、閉ループフィード
    バックシステムを備える、請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記閉ループフィードバックシステム
    は、前記検査デバイスから情報を受け取る、請求項５に
    記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記閉ループフィードバックシステム
    は、前記検査デバイスからの前記情報を用いて、前記送
    風デバイスによって供給するべき空気圧の量を決定す
    る、請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記検査デバイスから与えられた前記情
    報はスルーレート(slew rate)によって特徴づけられ、
    前記閉ループフィードバックシステムは該スルーレート
    を用いて前記空気圧の量を決定する、請求項７に記載の
    装置。
  9. 【請求項９】 前記閉ループフィードバックシステム
    は、制御バルブを調節することによって前記空気圧の量
    を変える、請求項５に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 光学媒体を検査する方法であって、該
    光学媒体は、第１のタイプの欠陥と、該第１のタイプの
    欠陥の検出を妨げる第２のタイプの欠陥とを有し、 該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検
    査する工程と、 該光学媒体の検査中に該第２のタイプの欠陥を補償し
    て、検査デバイスが、該第２のタイプの欠陥から妨害さ
    れずに該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどう
    かを検査できるようにする工程とを包含する、方法。
  11. 【請求項１１】 前記検査工程は、前記検査デバイスを
    用いて、前記光学媒体に前記第１のタイプの欠陥がある
    かどうかを検査する工程を包含する、請求項１０に記載
    の方法。
  12. 【請求項１２】 前記検査工程は、前記光学媒体の検査
    中に前記検査デバイスから受け取った情報をグラフ形式
    で表す工程をさらに包含する、請求項１１に記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記補償工程は、前期光学媒体に空気
    圧を与えて該光学媒体を平坦にする工程を包含する、請
    求項１０に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記補償工程は、コントローラによっ
    て前記空気圧を変える工程をさらに包含する、請求項１
    ３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記補償工程は、前記検査デバイスか
    らの前記情報を用いて、供給するべき前記空気圧の量を
    決定する工程をさらに包含する、請求項１４に記載の方
    法。
  16. 【請求項１６】 検査デバイスによって光学媒体の検査
    を促進するための装置であって、 検査するべき該光学媒体を解放可能に保持するための保
    持デバイスと、 該光学媒体の第１の方向への変位を妨げるための負変位
    防止部材と、 該光学媒体の第２の方向への変位を妨げるための正変位
    防止部材とを備える、装置。
  17. 【請求項１７】 前記負変位防止部材および前記正変位
    防止部材は、前記光学媒体を実質的に平坦に保つ、請求
    項１６に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記保持デバイスは真空である、請求
    項１６に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記負変位防止部材は前記光学媒体の
    周囲に沿って間隔を開けて配置される２つのブロックを
    備え、該ブロックは実質的に硬い表面を有する、請求項
    １６に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 前記第１の方向は前記第２の方向と反
    対である、請求項１６に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 前記光学媒体の検査中に前記検査デバ
    イスから受け取った情報をグラフ形式で表すためのスク
    リーンディスプレイをさらに備える、請求項１６に記載
    の装置。
  22. 【請求項２２】 前記正変位防止部材は、前記光学媒体
    に空気圧を与えて該光学媒体を平坦にするための送風デ
    バイスを備える、請求項１６に記載の装置。
  23. 【請求項２３】 前記送風デバイスは、前記負変位防止
    部材中のオリフィス(orifice)を備える、請求項２２に
    記載の装置。
  24. 【請求項２４】 前記正変位防止部材は、送風デバイス
    によって与えられる空気圧を変えるためのコントローラ
    を備える、請求項１６に記載の装置。
  25. 【請求項２５】 前記コントローラは閉ループフィード
    バックシステムを備える、請求項２４に記載の装置。
  26. 【請求項２６】 前記閉ループフィードバックシステム
    は、前記検査デバイスから情報を受け取る、請求項２５
    に記載の装置。
  27. 【請求項２７】 前記閉ループフィードバックシステム
    は、前記検査デバイスからの前記情報を用いて、前記送
    風デバイスによって供給するべき前記空気圧の量を決定
    する、請求項２６に記載の装置。
  28. 【請求項２８】 前記検査デバイスによって与えられた
    前記情報はスルーレートによって特徴づけられ、前記閉
    ループフィードバックシステムは該スルーレートを用い
    て前記空気圧の量を決定する、請求項２７に記載の装
    置。
  29. 【請求項２９】 前記閉ループフィードバックシステム
    は、制御バルブを調節することによって前記空気圧の量
    を変える、請求項２５に記載の装置。
  30. 【請求項３０】 検査デバイスによる光学媒体の検査を
    促進する方法であって、 該検査デバイスによって検査するべき該光学媒体を解放
    可能に保持する工程と、 該光学媒体の第１の方向への変位を妨げる工程と、 該光学媒体の第２の方向への変位を妨げる工程とを包含
    する、方法。
  31. 【請求項３１】 前記解放可能に保持する工程は、前記
    光学媒体を回転させている間該光学媒体をその中心付近
    で真空によって解放可能に保持する工程を包含する、請
    求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記第１の方向への変位を妨げる工程
    は、前記光学媒体の周囲に沿って間隔を開けて配置され
    る、実質的に硬い表面を有する２つのブロックを設ける
    工程を包含し、該光学媒体は該ブロックの上で解放可能
    に保持される、請求項３０に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記第１の方向は前記第２の方向と反
    対である、請求項３０に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記第２の方向への変位を妨げる工程
    は、送風デバイスを用いて前記光学媒体に対して前記第
    １の方向に空気圧を与えて該光学媒体を平坦にする工程
    を包含する、請求項３０に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記第２の方向への変位を妨げる工程
    は、コントローラによって送風デバイスの空気圧を変え
    る工程をさらに包含する、請求項３０に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記第２の方向への変位を妨げる工程
    は、前記検査デバイスから受け取った情報を用いて、供
    給するべき前記空気圧の量を決定する工程をさらに包含
    する、請求項３５に記載の方法。
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