JPS61104439A

JPS61104439A - 記録媒体の非接触式欠陥検出方法及び装置

Info

Publication number: JPS61104439A
Application number: JP22411084A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tashiro; 田代　正弘
Original assignee: Toshiba Emi Ltd
Current assignee: EMI Records Japan Inc
Priority date: 1984-10-26
Filing date: 1984-10-26
Publication date: 1986-05-22
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: JPH0782667B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、記録媒体に存在する欠陥を非接触方式で検出
する欠陥検出方法及びそれの実施に使用する装置、より
詳細には、コンパクトディスクやビデオディスク等の記
録媒体を構成する透明状のディスクに所定の断面形状を
持った検査ビームを投射したとき、その透過ビームのレ
ベル及び断面形状がディスクに存在する欠陥によって変
化することを利用して、ディスクに存在する欠陥を検出
するようにした記録媒体の非接触式検出方法及びそれの
実施に使用する装置に関する。

〔従来の技術及び問題点〕

コンパクトディスクやビデオディスク等の記録媒体に存
在する欠陥を検出する場合には、検出の際に記録媒体を
損傷しないようにするため、非接触式の欠陥検出方式、
特に光学式非接触欠陥・検出方式が用いられている。

光学式非接触欠陥検出方式は、記録媒体に検査光を投射
し、欠陥の存在によって生じる検査光の散乱及び吸収の
状態を光検出器により受光量のレベル変動として捕え、
これを欠陥信号としてそのレベル変動が所定量以上にな
ることを検出して欠陥の有無を判定する方式である。

しかしながら、この従来の光学式非接触欠陥検出方式は
、光検出器における受光量のレベル変動を捕えて欠陥の
有無を検出するものであるため、雑音レベルや測定誤差
を越えるあるレベル以上の変動が存在しないと欠陥を正
確に検出することができない。したがって、レベル変動
の小さい欠陥、例えばも浅い欠陥、小さい欠陥、幅の狭
い欠陥、記録媒体内部に存在する気泡による欠陥等は、
それらの存在が記録及び再生処理に大きな影響を与える
にも拘らず検出できないという問題があった。

また、欠陥の状態がどのようなものであるかを知ること
は、その欠陥の生じた原因を究明する上で重要な情報と
なるものであるが、従来のレベル変動のみで欠陥を検出
する方式では、欠陥の状態が正確に検出できないという
不都合があった。

〔発明の目的及びそのための手段〕

本発明は、従来の記録媒体の非接触式欠陥検出方式にお
ける前述の問題点を解消し、ディスクに存在する、大き
なレベル変動となって現れない浅い欠陥、小さい欠陥、
幅の狭い欠陥等も確実かつ高速に検出でき、さらに欠陥
の状態を正確に判別でき記録媒体の非接触式欠陥検出方
法及びそれを実施するための装置を提供することを目的
とする。

本発明は、前記目的を達成するために、記録媒体の非接
触式欠陥検出方法に対しては１．記録媒体を構成する透
明状のディスクに所定断面形状の検査ビームを投射し、
この検査ビームの前記ディスクからの透過ビームを捕捉
して透過ビームの断面に生じた形状変化を検出し、検出
された形状変化信号に基づいてディスクに存在する欠陥
に関する情報を検出するようにするか、または、記録媒
体を構成する透明状のディスクに所定断面形状の検査ビ
ームを投射し、この検査ビームの前記ディスクからの透
過ビームを捕捉して透過ビームのレベル変化とその断面
に生じた形状変化を検出し、検出されたレベル変化信号
と形状変化信号の両者に基づいてディスクに存在する欠
陥に関する情報を検出するように構成したものであり、
また、それを実施するための装置に対しては、記録媒体
を構成する透明状のディスクと、このディスクに所定断
面形状の検査ビームを投射する検査ビーム発生手段と、
前記検査ビームの前記ディスクからの透過ビームを複数
の検出素子により捕捉してそれぞれ検出信号を発生する
ビーム検出手段と、前記複数の検出素子からの検出信号
を論理演算して透過ビームの形状変化に対応する形状変
化信号を発生する論理演算手段と、この形状変化信号に
基づいてディスクに存在する欠陥に関する情報を検出す
る手段を備えるように構成するか、または、記録媒体を
構成する透明状のディスクと、このディスクに所定断面
形状の検査ビームを投射する検査ビーム発生手段と、前
記検査ビームの前記ディスクからの透過ビームを複数の
検出素子により捕捉してそれぞれ検出信号を発生するビ
ーム検出手段と、前記複数の検出素子からの検出信号を
論理演算して透過ビームのレベル変化に対応するレベル
変化信号及び透過ビームの断面形状変化に対応する形状
変化信号を発生する論理演算手段と、前記レベル変化信
号及び形状変化信号の両者に基づいてディスクに存在す
る欠陥に関する情報を検出する手段を備えるように構成
したものである。

〔実施例〕

本発明の各実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の説明図１．第２図は同実施
例に用いられるビーム検出器の一例の説明図、第３図は
同実施例に用いられる欠陥検出器の一例の説明図、第４
図は同実施例の動作波形の説明図、第５図は同実施例に
よる具体的な実験データの説明図、第６図は本発明の他
の実施例の説明図である。

第１図において、１１は記録媒体を構成する透明状のデ
ィスクで、例えば、光学式ディスクにおける成型直後す
なわち反射膜蒸着以前の透明状のディスクである。光学
的ディスクには、コンパクトディスク、ビデオディスク
等が含まれる。１２はスピンドルで、図示しない駆動装
置によりＣＬＶ又はＣＡＶ方式でディスク１１を回転さ
せる。

１３は検査ビーム発生器で、ディスク１１に対して透過
性のある充分細い検査ビームを発生する。

このような検査ビームとしては、例えばレーザ光源が好
適である。１４は集束系で、検査ビーム発生器１３から
発生された検査ビームを更に絞り込むとともに所定断面
形状をもった検査ビーム１５を形成させて、ディスク１
１に投射する。以下の実施例の説明においては、所定断
面形状として真円形に形成された検査ビーム１５を用い
るものとする。又検査ビーム１５の太さすなわち真円形
の直径の大きさは、検出可能な欠陥の分解能や検査速度
等を考慮して決められるが、実施例では約５０μのもの
が用いられている。１６は透過ビームで、検査ビーム１
５がディスク１１を透過することによ゛り形成される。

１７はビーム検出器で、透過ビームを検出し電気信号に
変換する。１８は欠陥検°出器で、ビーム検出器１７か
らの信号によ゛り欠陥の有無、大きさ、状態等、欠陥に
関する情報を検出する。

また第２図に示したビーム検出器１７において、１９Ａ
〜１９Ｄは４分割型の検出素子、１６Ａ〜１６Ｇは投射
された各種の透過ビームの形状を示したものである。検
出素子１９として、図示のように４分割する型式の他、
円周方向を複数に分割する多分割型式のもの、さらに半
径方向にも多分割を行った型式のもの等を用いることが
できる。

次に第１図及び第２図の動作について説明する。

以下の説明においては、検査ビーム１５としてＨｅ−Ｎ
ｅレーザ等のレーザビームを断面真円形に形成したもの
を用い、ビーム検出器１７として４分割型の検出素子１
９Ａ〜１９Ｄを用いた場合を例にとって動作説明が行わ
れるが、本発明は、これらの場合だけに限定されるもの
ではない。検査ビーム１５としてレーザビームを用いる
場合には、集束系１４として光学集束系が、検出素子に
は受光素子が用いられる。

検査ビーム発生器１３及び集束系１４により形成された
検査ビーム１５は、真円形状の断面でもってディスク１
１に投射される。この投射された検査ビームは、ディス
ク１１を透過し、透過ビーム１６となってビーム検出器
１７の検出素子１９Ａ〜１９Ｄに入射される。

検出素子１９Ａ〜１９Ｄに入射された透過ビーム１６の
形状は、ディスク１１に欠陥が存在しない場合は、第２
図（Ａ）に示すように、検査ビーム１５と同じ真円形状
の透過ビーム１６Ａとなる。

なお、透過ビーム１６Ａは、図示のように４分割型検出
素子１９Ａ〜１９Ｄの中央にくるように調整される。し
たがって、第２図（Ａ）の場合は、各検出素子１９Ａ〜
１９Ｄの検出出力ａ−ｄは等しくなる。

ところで、ディスク１１の表面に傷やブラックスポット
（いわゆる「やけ」）等の欠陥が存在したり、内部に気
泡等の欠陥が存在すると、その欠陥の状態に応じて検査
ビームは散乱又は吸収され、その透過量に変化が生じて
各検出素子の出力レベルに変動が生じるとともに、さら
に、欠陥の状態に対応して、通過ビーム１６の断面形状
は検査ビーム１５の断面形状から変化し、真円でない形
状となってビーム検出器１７の検出素子１９Ａ〜１９Ｄ
に入射される。

例えば、検査ビームの走査方向（第２図（Ａ）の検出素
子１９Ｂと１９Ｄを結ぶ直線方向）に延びた傷が存在す
る場合は、透過ビーム１６は、第２図（Ｂ）に示すよう
に、走査方向と直角方向に長い楕円形状に変化して検出
素子１９Ａ′〜１９Ｄ　　　　　“に入射される。又検
査ビームの走査方向と直角方向に延びた傷の場合は、第
２図（Ｃ）に示すように、走査方向に長い楕円形状に変
化する。

本発明は、ディスク１１に欠陥が存在する場合には、透
過ビーム１６にはレベル変動とともに、ディスク１１の
欠陥の状態に対応して透過ビーム１６に形状変化が生じ
る現象に着目し、この現象を利用して、従来のレベル変
動のみを利用した欠陥検出方式では検出できなかった種
類の欠陥の検出を可能にするとともに、欠陥の状態の検
出も可能にしたものである。

第３図により、４分割型検出素子１９Ａ〜１９Ｄを用い
た場合の欠陥検出方式について説明する。

第３図に示した欠陥検出器１８において、鎖線で囲まれ
た２０は前置増幅部で、検出素子１９Ａ〜１９０から入
力された検出電流を電圧に変換する電流・電圧変換器（
ＣＶ変換器）２１Ａ〜２１Ｄ及び前置増幅器２２Ａ〜２
２Ｄを有している。

前置増幅器２２Ａ〜２２Ｄは、それらに接続されている
検出素子１９Ａ−１９Ｄ及び電流・電圧変換器２１Ａ〜
２１Ｄの出力や利得のバラツキを補正し、ディスク１１
に欠陥が存在しない場合の各前置増幅器２２Ａ〜２２Ｄ
の出力Ａ−Ｄが等しくなるように調整する。なお、ビー
ム検出器１７に接続されている抵抗Ｒは、各検出素子１
９Ａ〜１９Ｄの検出効率を最良状態にするためのバイア
ス抵抗である。

鎖線で囲まれた２３は演算部で、第１加算器２４、第２
加算器２５、第３加算器２６及び減算器２７を存し、各
前置増幅器の出力Ａ−Ｄを論理演算して透過ビームのレ
ベル変化に対応するレベル変化信号及び透過ビームの断
面形状変化に対応する形状変化信号を出力する。第１加
算器２４は、前置増幅器２２Ａ及び２２Ｃの出力Ａ及び
Ｃを加算する。第２加算器２５は、前置増幅器２２Ｂ及
び２２Ｄの出力Ｂ及びＤを加算する。第３加算器２６は
、第１及び第２加算器２４及び２５の出力を加算して和
信号ＳＩすなわちｓ＋　＝　（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を出力
する。減算器２７は、第１及び第２加算器２４及び２５
の出力を減算して差信号Ｓ２、すなわちＳ、＝　（Ａ＋
Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を出力する。このようにして作られた
和信号ＳＩはレベル変化信号として、差信号Ｓｔは形状
変化信号として用いられる。

２８は第１波形整形器で、和信号ＳＩから一定レベル以
上の変動分と２値化した後さらに単極性信号にして出力
する。２９は第２波形整形器で、差信号Ｓ２から一定し
ベ゛ル以上の変動分を２値化した後さらに単極性信号に
て出力する。３０はＯＲ回路で、第１及び第２波形整形
器の出力を加算して欠陥信号ＤＳを出力する。３１は欠
陥判定器で、ＯＲ回路３０から加えられた欠陥信号ＤＳ
のパルス幅を計測して欠陥の有無及び欠陥の大きさを判
別する。３２は欠陥状態判定器で、前置増幅器２２Ａ〜
２２Ｄの出力から欠陥の状態を判定する。３３は判定用
クロック源で、欠陥の有無及び状態等を判定するため用
いろクロックを欠陥判定器３１及び欠陥状態判定器３２
に供給する。

次に第３図の動作を第４図の動作波形図を参照して、デ
ィスク１１に欠陥が存在する場合と存在しない場合につ
いて説明する。

（Ａ）ディスクに欠陥が存在しない場合ディスク１１に
欠陥が存在しない場合には、ビーム検出器１７の検出素
子１９Ａ〜１９Ｄに、第２図（Ａ）に示すように、真円
形の透過ビーム１６Ａが均等に入射される。したがって
、検出素子１９Ａ〜１９Ｄの出力ａ　−＝　ｄ及び前置
増幅器２２Ａ〜２２Ｄの出力Ａ〜Ｄは、いずれも等しい
レベルのものとなる。

演算部２３の第３加算器２６の和信号５１＝（Ａ＋Ｂ＋
Ｃ＋Ｄ）は、第４図（Ａ）に示すように、１個の前置増
幅器の出力の４倍に当る一定しベルＬＡとなり、ディス
ク１１が回転してもすなわち時間が経過しても、この一
定レベルＬＡの出力状態が持続される。減算器２７の差
信号５Ｚ（＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ））は、Ａ＝Ｂ＝Ｃ
＝Ｄであるので、第４図（Ａ）に示すように、零レベル
となり、時間が経過しても、この零レベルの出力状態が
持続される。

第１及び第２波形整形器２８及び２９は、両極性の可変
スレショルド回路により一定値以上のレベル変化があっ
たレベル変動部分のみを２値化した後、さらに単極性信
号にして出力する。したがって、ディスク１１に欠陥が
存在しない第４図（Ａ）の場合には、第１及び第２波形
整形器２８及び２９のいずれからも出力は発生されず、
ＯＲ回路３０から出力される欠陥信号ＤＳは、第４図（
Ａ）に示すように零レベル状態となる。

この場合、欠陥判定器３１及び欠陥状態判定器３２は、
いずれも、欠陥が存在しないと判定する。

なお−再判定器の動作については、次のディスクに欠陥
が存在する場合の動作において、詳細に説明する。

（Ｂ）ディスクに欠陥が存在する場合ディスク１１に欠陥が存在する場合、例えば、検査ビー
ム１５の走査方向に傷が存在する場合には、真円形の検
査ビーム１５は、第４図（Ｂ）に示すように、走査方向
と直角方向に長い楕円形の透過ビーム１６Ｂに変形され
て検出素子１９Ａ〜１９Ｄに入射される。

透過ビーム１６Ｂに対する第３加算器２６の和信号ＳＩ
のレベルＬｍは、欠陥による散乱や吸収のため第４図（
Ｂ）に示すように、透過ビーム１６Ａのときの和信号Ｓ
、のレベルＬＡよりも低くなる。

ディスク１１が回転するとき、最初欠陥がないとすると
、和信号Ｓ、のレベルはＬＡであるが、欠陥のある部分
が検査ビーム１５の中に入ってくると、和信号Ｓ１のレ
ベルはり、に下降する。欠陥部分が検査ビーム１５を通
過すると、和信号Ｓ、のレベルは再びＬＡに戻る。この
レベルＬｌｌの幅Ｗｌは、欠陥の大きさとディスク１１
の回転数によって一義的に定まる。

一方、欠陥が存在する場合の透過ビーム１６Ｂに対する
各検出素子１９Ａ〜１９Ｄの検出出力ａ〜ｄすなわち前
置増幅２２Ａ〜２２Ｄの出力Ａ〜Ｄは、第２図（Ｂ）か
ら明らかなように、（Ａ＋Ｃ）は（Ｂ十Ｄ）よりもはる
かに大きい。したがって、減算器２７の差信号Ｓ２は、
第４図（Ｂ）に示すように、零からはるかに高いレベル
Ｌ、となる。

ディスク１１が回転するとき、最初欠陥がないとすると
、差信号Ｓ２のレベルは零レベルであるが、欠陥のある
部分が検査ビーム１５の中に入ってくると、差信号Ｓ２
のレベルはＬｃに大きく上昇する。欠陥部分が検査ビー
ム１５を通過すると、差信号Ｓ２のレベルは再び零レベ
ルに戻る。このレベルＬｃＯ幅は、欠陥の大きさとディ
スク１１の回転数によって一義的に定まり、レベルＬＢ
の幅Ｗ、に一致する。

第１波形整形器２８により、和信号ＳＩのレベル変動部
分すなわち幅Ｗ、の部分が取り出されて２値化及び単極
化され、第２波形整形器２９により、差信号Ｓ２のレベ
ル変動部分すなわち幅Ｗ。

の部分が取り出されて２値化及び単極化される。

この両２値化出力はＯＲ回路３０で加算されて、第４図
（Ｂ）に示すように、幅がＷ、の高レベル欠陥信号ＤＳ
となって欠陥判定器３１に加えられる。

欠陥判定器３１は、この欠陥信号ＤＳの幅Ｗ。

を計測して、欠陥の有無及び欠陥の走査方向の大きさを
検出して出力する。欠陥信号ＤＳの大きさを示す幅Ｗｇ
は、例えば判定用クロック源３３から加えられたクロッ
クを図示しないカウンタに加え、幅ＷＢ内にあるクロッ
ク数をカウントすることにより求められる。ＣＬＶ方式
のときは、一定周期のクロックが加えられ、ＣＡＶ方式
のときは、ディスク１１の中心から検査ビーム１５の走
査位置までの半径の大きさに反比例した周期のクロック
が加えられる。

傷が浅かったり、小さかったりすると、透過ビームのレ
ベル変化は僅かなものになるが、形状変化は明瞭に生じ
る。したがって透過ビームのレベル変動のみを捕える従
来の欠陥検出方式では検出できない浅い傷、小さい傷等
も、本発明によれば確実に検出することができる。

第２図（Ｃ）は、走査方向と直角方向に欠陥が存在する
場合の透過ビーム１６Ｃの様子を示したものである。こ
の場合は、図示のように、真円形から走査方向に長い楕
円形状に変化する。

第４図（Ｃ）は、第２図（Ｃ）の場合の第３加算器２６
の和信号ｓ１％減算器２７の差信号Ｓ２、ＯＲ回路３０
の欠陥信号ＤＳの様子を示したものである。第２図（Ｃ
）の場合の欠陥の幅は第２図（Ｂ）の場合の欠陥の幅よ
りも狭いので、第４図（Ｃ＞における和信号Ｓｌ及び差
信号Ｓ２の幅Ｗ、は、第４図（Ｂ）における和及び差信
号の幅Ｗ、よりも狭く現われている。欠陥の検出動作は
、第２図（Ｂ）及び第４図（Ｂ）の場合と同様であるの
で、その説明は省略する。

次に、欠陥の状態検出方式について説明する。

第２図及び第４図（Ａ）〜（Ｃ）を対比すると明らかな
ように、欠陥の状態に対応して、和信号Ｓ１及び差信号
Ｓ２のレベル及び幅は変化する（更に後に説明する第５
図も参照）。したがって、これらの信号を用いれば、欠
陥の状態を判定することができる。

欠陥状態判定器３２は、判定用クロック源３３からのク
ロック及び図示しないディスク駆動装置からの検査ビー
ム１５の位置情報を用いて、ディスク１１を走査したと
きに得られる和信号Ｓ＋及び差信号Ｓ２のレベル値を、
図示しない記憶装置に個別に記憶させる。ディスクの走
査が終了すると、記憶装置にはディスク１１に存在する
欠陥パターンがそれぞれ和信号Ｓ１及び差信号Ｓ２につ
いて格納される。記憶装置の内容を読み出して表示器に
表示すれば、各欠陥パターンが表示器に表示され欠陥の
状態を観測することができる。また、公知のパターン認
識又は画像認識の手法を用いて、欠陥の状態を認識する
ことも可能である。例えば、欠陥の各種の状態に対する
パターンを基準パターンとしてそれぞれ和信号ＳＬ及び
差信号Ｓｔの場合について用意し、こ九らと対比するこ
とにより、各種の欠陥の状態を詳しく検出することがで
きる。

検出素子１９をさらに多分割にし、検査ビーム１５をさ
らに細くすれば、欠陥の形状をより詳細に検出すること
ができる。なお、このようなパターン認識又は画像認識
技術自体は公知であるので、それらについての説明は省
略する。

このようにして、本発明によれば、ディスク１１の円周
方向（走査方向）及び半径方向又は両者にわたって存在
する各種欠陥の状態を詳細に検出することができる。

第５図は、第１図〜第３図に示した記録媒体の非接触式
欠陥検出装置により観測された各種の欠陥状態に対する
第３加算器２６ての和信号Ｓ、及び減算２７の差信号Ｓ
２を示したものである。検査ビーム１５として断面直径
は５０μのＨｅＮｅレーザビームを用い、ディスク１１
の回転数が２４０　Ｏｒ、ｐ、ｍのＣＡＶ方式の場合で
ある。

第５図（Ａ）は、検査ビームの走査方向長８０μのブラ
ンクスポット（やけ）による欠陥の場合を示す。第５図
（Ｂ）は、検査ビームの走査方向長１５０μの傷による
欠陥の場合を示す。第５図（Ｃ）は、検査ビーム方向長
３０μの浅いすり傷状の欠陥の場合を示す、同図（Ａ）
及び（Ｂ）の場合の和信号Ｓ１のレベルは、差信号Ｓ２
のレベルよりも低く　（例えば（Ｂ）の場合は、差信号
Ｓ２は和信号Ｓ、の約８倍である）、（Ｃ）の場合は和
信号ＳＩを検出することができない。

第５図の（Ａ）〜（Ｃ）に示したような欠陥の場合は、
和信号Ｓ１のレベルが低いため検出不能又は確実な検出
が困難であるため、透過ビームのレベル変動のみを利用
する従来の欠陥検出方式では欠陥の有無が検出が不能又
は困難である。しかしながら、差信号Ｓ２すなわち透過
ビームの形状変化も利用する本発明によれば、第５図（
Ａ）〜（Ｃ）のいずれの場合も容易かつ確実に検出する
ことができる。

第３図の欠陥検出器１８は和信号Ｓ、と差信号Ｓ２の両
者を並用する方式であるが、これまでの説明から明らか
なように、和信号ＳＩ、差信号Ｓ２及び欠陥信号ＤＳは
原理上同じ幅をもったパルス信号を形成するものである
から、欠陥信号ＤＳの代りに差信号Ｓ２のみを用いても
、欠陥の有無や大きさ、欠陥の状態等、欠陥に関する情
報を検出することができる。

差信号Ｓ２を用いて欠陥に関する情報を検出する場合は
、第３加算器２６、第１波形整形器２８、ＯＲ回路３０
等が不要になり、また欠陥状態判定器３２の記憶装置も
半分ですむので全体の構成が簡単化できる。なお、差信
号Ｓ２のみによる欠陥の有無及び状態の検出の仕方は、
前述の和信号Ｓ１及び差信号Ｓ２を用いた検出方式から
明らかであるので、それらについて詳細な説明は省略す
る。

第６図は、本発明の他の実施例を示したものである。第
１図〜第４図に示した実施例においては、検査ビーム１
５が１本の場合が示されているが、この場合は、検査ビ
ームが１本であるためディスク１１の全面を走査するの
に時間がかかり、欠陥検査に時間がかかるという問題が
ある。第６図の実施例は、複数の検査ビームを用いるこ
とにより欠陥検査時間の短縮化を計ったものである。

この実施例に用いられる好適な複数検査ビーム発生器と
しては、例えば間−出願人の出願にかかる複数検査ビー
ム発生器がある。第６図によりこの複数検査ビーム発生
器の構成を簡単に説明すると、図において、Ｈｅ−Ｎｅ
レーザ等の光源４１よた投射された光は、光分配器４２
により分岐され、複数本の光ファイバ４３によって各々
投光ヘッド４４に導かれる。投光ヘッド４４内には、複
数の光学集束系４５が設けられている。各光学集束系４
５は、光ファイバ４３に一体装着されたコリメータレン
ズ４６により光ファイバ４３からの光を平行光にして出
射し、さらに凸レンズ４７によって適当な径の円形状検
査ビーム４８に絞り込んでディスク１１に投射する。デ
ィスク１１を透過した各検査ビームすなわち各透過光４
９は、焦点位置を過ぎると再び拡がり、受光ヘッド５ｏ
に設けられた複数個の光検出器５１に入射される。

光検出器５１の構成は、前述の実施例のビーム検出器１
７と同じであり、また、図示しない欠陥検出器及びそれ
による欠陥の有無、大きさ、状態等、欠陥の情報に関す
る検出動作も前述の実施例と同じであるので、それらに
ついての説明は省略する。

′　第６図の実施例においては、ディスク１１を回転さ
せ、さらに投光ヘッド４４及び受光ヘッド５０を一体と
して透明ディスク１１の半径方向に走査させるか又は投
・受光ヘッド４４及び５０を固定して＼ディスク１１を
半径方向に移動させることにより、次の検査ビームまで
の半径区間を走査するだけで、ディスク１１の全面をス
パイラル状に検査することができる。例えば、Ｎ本の検
査ビームを使用すれば、１本の検査ビームの場合のＮ分
の１で欠陥検査を終了することができる。

また、１個のレーザ光源を複数の光ファイバを用いて分
配することにより複数検査ビームを発生するようにした
ので、複数検査ビーム発生器を簡単化することができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ディスクに存在
する欠陥によって生じる透過ビームのレベル変化及び形
状変化の両者又は形状変化を捕えて欠陥の検出を行うよ
うにしたので、透過ビームのレベル変動のみを捕える従
来の欠陥検出方式では検出できなかった、浅い傷、小さ
い傷等による欠陥の有無を容易かつ確実に検出すること
ができる。また、欠陥の状態も容易かつ確実に検出する
ことができる。本発明は成型直後でコーティング前の透
明状態時のディスクに存在する欠陥を検出できるので、
ディスクが完成する前に欠陥を検出でき有利である。デ
ィスクに存在する全欠陥の状態が詳細に検出できるので
、欠陥の発生した原因を速やかにかつ確実に究明するこ
とができる。さらに、複数検査ビーム発生器を用いれば
、欠陥検査時間を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は同実施例
に用いられるビーム検出器の一例の説明図、第３図は同
実施例に用いられる欠陥検出器の一例の説明図、第４図
は同実施例の動作波形の説明図、第５図は同実施例によ
る具体的な実験データの説明図、第６図は本発明の他の
実施例の説明図である。１１・・・・・・透明状のディスク、１２・・・・・・
スピンドル、１３・・・・・・検査ビーム発生器、１４
・・・・・・集束系、１５・・・・・・検査ビーム、１
６・・・・・・透過ビーム、１７・・・・・・ビーム検
出器、１８・・・・・・欠陥検出器、１９・・・・・・
検出素子、２０・・・・・・前置増幅部、２１・・・・
・・電流・電圧変換器（ＣＶ変換器）、２２・・・・・
・前置増幅器、２３・・・・・・演算部、２４・・・・
・・第１加算器、２５・・・・・・第２加算器、２６・
・・・・・第３加算器、２７・・・、・・・減算器、２
８・・・・・・第１波形整形器、２９・・・・・・第２
波形整形器、３０・・・・・・ＯＲ回路、３１・・・・
・・欠陥判定器、３２・・・・・・欠陥状態判定器、３
３・・・・・・判定用クロック源、４１・・・・・・レ
ーザ光源、４２・・・・・・光分配器、４３・・・・・
・光ファイバ、４４・・・・・・投光ヘッド、４５・・
・・・・光学集束系、４６・・・・・・コリメータレン
ズ、４７・・・・・・凸レンズ、４８・・・・・・検査
ビーム、４９・・・・・・透過光、５０・・・・・・受
光ヘッド、５１・・・・・・光稜出器。特許出願人　　　東芝イーエムアイ株式会社第２図（Ａ）　　　　　　　　（Ｂ）　　　　　　　　（Ｃ）
（Ａ）　　　　　　　　　　　　（Ｂ）−９，７！’）
− （Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）記録媒体を構成する透明状のディスクに所定断面
形状の検査ビームを投射し、この検査ビームの前記ディ
スクからの透過ビームを捕捉して透過ビームの断面に生
じた形状変化を検出し、検出された形状変化信号に基づ
いてディスクに存在する欠陥に関する情報を検出するよ
うにしたことを特徴とする記録媒体の非接触式欠陥検出
方法。
（２）ディスクの半径方向の複数の異なる位置にそれぞ
れ検査ビームを投射するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の記録媒体の非接触式欠陥検出
方法。
（３）記録媒体を構成する透明状のディスクに所定断面
形状の検査ビームを投射し、この検査ビームの前記ディ
スクからの透過ビームを捕捉して透過ビームのレベル変
化とその断面に生じた形状変化を検出し、検出されたレ
ベル変化信号と形状変化信号の両者に基づいてディスク
に存在する欠陥に関する情報を検出するようにしたこと
を特徴とする記録媒体の非接触式欠陥検出方法。
（４）ディスクの半径方向の複数の異なる位置にそれぞ
れ検査ビームを投射するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の記録媒体の非接触式欠陥検出
方法。
（５）記録媒体を構成する透明状のディスクと、このデ
ィスクに所定断面形状の検査ビームを投射する検査ビー
ム発生手段と、前記検査ビームの前記ディスクからの透
過ビームを複数の検出素子により捕捉してそれぞれ検出
信号を発生するビーム検出手段と、前記複数の検出素子
からの検出信号を論理演算して透過ビームの形状変化に
対応する形状変化信号を発生する論理演算手段と、この
形状変化信号に基づいてディスクに存在する欠陥に関す
る情報を検出する手段を備えたことを特徴とする記録媒
体の非接触式欠陥検出装置。
（６）前記検査ビーム発生手段が、ディスクの半径方向
の複数の異なる位置において検査ビームを投射するもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の記
録媒体の非接触式欠陥検出装置。
（７）記録媒体を構成する透明状のディスクと、このデ
ィスクに所定断面形状の検査ビームを投射する検査ビー
ム発生手段と、前記検査ビームの前記ディスクからの透
過ビームを複数の検出素子により捕捉してそれぞれ検出
信号を発生するビーム検出手段と、前記複数の検出素子
からの検出信号を論理演算して透過ビームのレベル変化
に対応するレベル変化信号及び透過ビームの断面形状変
化に対応する形状変化信号を発生する論理演算手段と、
前記レベル変化信号及び形状変化信号の両者に基づいて
ディスクに存在する欠陥に関する情報を検出する手段を
備えたことを特徴とする記録媒体の非接触式欠陥検出装
置。
（８）前記検査ビーム発生手段が、ディスクの半径方向
の複数の異なる位置において検査ビームを投射するもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の記
録媒体の非接触式欠陥検出装置。