JPS62291550A - 光デイスク検査装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオディスク等の光ディスクのゴミ、欠陥
等による欠陥信号を検査する光ディスク検査装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

光ディスクにおいては製造工程上でのゴミの付着やキズ
等による欠陥が光ディスクの品質を左右するために各工
程における欠陥の検出が重要である。光ディスクの製造
工程は、一般には４つの工程よりなる。第１の工程は光
ディスクの原盤を作成する工程で、普通ガラス円板にフ
ォトレジノドを塗布し、それに高パワーのレーザーを照
射して情報トラックあるいはトランクアドレス用の溝を
形成する０、第２の工程はスタンバ工程で、原艷にニッ
ケル等の電鋳によってスタンノ々ディスク−ｔ、　作成
する。第３の工程はレプリカ工程で、スタン・やディス
クから紫外線硬化樹脂や射出成形等によ）情報トラック
を写し取り大量のレプリカディスクを作成する。第４の
工程は蒸着工程で、レプリカディスクに記録用光ディス
クの場合は記録材料を蒸着し、再生専用の光ディスクの
場合はアルミを蒸着する。以上、４つの工程を経て光デ
ィスクは完成するが、それぞれの工程においてゴミの付
着や欠陥が生じ光ディスクの欠陥信号となる。

以下に従来の欠陥信号を検査する光ディスク検査装置に
ついて説明する。

第４図は従来の光ディスク検査装置の一例の概略図を示
すものである。同図において、１はレーザー光源で半導
体レーザーよシなシ一定光量のレーザー光を発光する。

２はコリメーターレンズでレーデ−光源１からのレーザ
ー光を平行光にする。

３は偏光ビームスグリツタ−１４は１／４波長板、５は
対物レンズ、６は対物レンズ５をフォーカス及びトラッ
キング方向に動作させる光学ピックアップであシ、ホイ
スコイル等の既知の駆動手段にて構成される。７は検査
用光ディスク（以下、光ディスクと呼ぶ）である。８は
集光レンズ、９はハーフミラ−でディスク７からの反射
光を分割する。１０はフォーカス制御用光検出器で４分
割の光検出器よシ構成され、各々の差動出力にてフｒカ
ス誤差信号を得、まだ光検出器の和信号を得る。

１１はフォーカス制御回路でフォーカス制御用光検出器
１０のフォーカス信号にてフォーカス系のルーググイン
を制御し、フォーカス誤差信号によシ光学ピックアップ
５をフォーカス方向に動作させる。１２はトラッキング
制御用光検出器でフォーカス制御用光検出器１０と同様
な構成にてトラッキング誤差信号およびトラッキング和
信号を得る。１３はトラッキング制御回路でフォーカス
制御回路１１と同様な構成にてフォーカス制御回路１１
のトラッキング和信号にてトラッキング系のループク゛
インを制御し、トラッキング誤差信号によシ光学ビック
アッｆ６をトラッキング方向に動作させる。

また、１４は欠陥信号検出用のコン／４’レータ回路で
、光検出器１０からの信号をあらかじめ設定された欠陥
検出電圧と比較し、元ディスク７の欠陥を検出する。１
５は欠陥個数検出用のカウンタ回路であシ、コンパレー
タ回路１４からの信号をカウントして欠陥数を表示する
。

上記のような従来の光ディスク検査装置につぃて、その
動作の概略を説明する。

レーザー光源１から発せられたレーザー光はコリメータ
レンズ２を通過し平行光となシ偏光ビームスグリツタ３
、λ／４波長板４を介し、対物レンズ５によりディスク
７に形成された情報トラックに集光される。ディスク７
からの反射光は入射光路と逆光路をたどシ、λ／４波長
板４を２度通過することによシ入射光と９０°偏光され
た光となり、偏光ビームスプリッタ−３で反射され、集
光レンズ８を経てハーフミラ−９に入いる。この反射光
はハーフミラ−９によって２方向に分かれ、一方はフォ
ーカス制御用光検出器１０に集光され、他方はトラッキ
ング制御用光検出器１２に集光され、それぞれ公知の方
法によりフォーカス制御、トラッキング制御が行なわれ
る。

また、フォーカス制御用光検出器１０は４分割の光検出
器より構成されているが、それらの各出力を合計すると
、光ディスク７の情報トラックからの反射光量に比例し
た出力が得られる。例えば、ディスク７の情報トラック
にゴミ、キズがあればその部分での反射光量が散乱し、
フォーカス制御用光検出器１０には光量変化として検出
される。

この光検出器１０からの出力を欠陥信号検出用のコンパ
レータ回路１４に入力し、基準となる欠陥検出電圧と比
較して欠陥を検出し、その欠陥数をカウンタ回路１５で
計数して表示する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような装置では、レーザー光源１
から発せられるレーザー光量が一定であシかつ欠陥検出
基準電圧が一定であるため、同一の反射率からなるディ
スクでかつ反射率のふれの少ない状態でなければ、反射
光量がそれぞれ異なってゴミ等の欠陥による光検出器の
出力電圧も異なシ正しい検出が行なえない事になる。特
に光ディスクの製造工程上での品質を落とす原因の大部
分はコミの付着やキズ等の欠陥によるものであり、各工
程での欠陥の出方が正確に把握できれば工程の改善が容
易に行なえるが、前述のよりに各工程における被検査デ
ィスクの反射率は極端に異なっており、従来の光ディス
ク検査装置では正しい欠陥の検出が不可能であシ、的確
なディスクの評価または工程改善が行なえないという問
題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、
反射率の異なる各工程におけるディスク盤、特に成形直
後の基盤の欠陥検出も正確に行なえる光ディスク検査装
置を提供することを目的とする。

以上のような目的は、光ディスク上に形成された情報ト
ラックに光を照射し、その反射光を光検出器に受光して
前記情報トラックのがミ、キズ等の欠陥を検査する光デ
ィスク検査装置において、前記欠陥を前記反射光から得
られる信号の微分出力から検出する手段を有することを
特徴とする光ディスク検査装置によシ達成される。

なお、上記の方法によって検出された欠陥を各工程にお
ける許容される欠陥かどうかを確認する必要がある場合
またはどの程度の欠陥がどれぐらい存在しているかを知
シたい場合はさらに、前記微分出力と所定の欠陥検出基
準電圧回路に計数回路（例えばカウンター）とコンピュ
ーターを備えて欠陥の大きさと位置を検出すればよい。

〔作用〕

上記の如き光ディスク検査装置によれば、情報トラック
からの光の強度信号の変化分を微分処理することによシ
、各工程の光ディスクが持っているそれぞれの反射率に
影Ｖを受けず欠陥を正確に発見することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の光ディスク検査装置について図面に基づ
き説明する。

第１図は本発明の１実施例を示した光ディスク検査装置
の構成図である。なお、第１図において１〜１１の部品
は第４図で示した従来の構成と同一部品を使用してお９
、その説明は省略する。第１図において、１６は微分回
路であシ、フォーカス制御用光検出器１０の和信号を微
分する働きがある。光ディスク７の欠陥によシ反射光の
強度レベルが乱れると微分出力として検出し、コンピュ
−ター回路１４で所定の欠陥検出基準電圧と比較し、欠
陥を検出する。１５は欠陥カウンタ回路でコンピュ−タ
ー回路１４かもの信号をカウンタして欠陥数を表示する
。

また、１７は光検出出力のアナログ信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器、１８はＡ／Ｄ　ｉ換器１７よ
シディスク７ごとの欠陥検出基準電圧を決めるもとにな
る各種データを作るマイクロコンピュータ−，１９はマ
イクロコンピュータ−１８よシ出力されたデジタル信号
をアナログ信号である欠陥検出基準電圧に変換するＤ／
Ａ変換器である。

ここで、この微分回路１６により光ディスク７上の欠陥
がそのディスクの反射率等によシ影響を受けず検出でき
る理由を説明する。

第２図（ａ）は光ディスク７平面図であり、２１はその
ディスク７上のあるトラックを示す。今、仮に光ディス
ク原盤にトラック２１上の始点２２からπ／２のところ
にゴミｎ１、πのところにゴミｎ２があシ、そのまま製
品段階の光ディスクが製造されたとすると、そのゴミｎ
１　＋　Ｒ２による反射光の乱れが各工程において光デ
ィスクを検査すると出力されることになる。第２図（ｂ
）はその様子を示したものであシ、Ｒ１は光ディスク原
盤の反射率分布、Ｒ２は製品段階の光ディスクの反射率
分布を示し、縦軸に光ディスクの反射率、横軸に光ディ
スクの円周方向位置をとっである。このような場合、同
じ光強度レベルで前記ゴミｎ１ＨＲ２を検出しようとす
ると、両工程における基準となる反射率ｒ１　ｒ　ｒ２
があまシにも違うため、従来は、ゴミｎ、１　Ｒ２を各
工程で同一検査装置によ）検出することはできない。

そこで、本発明の様に前記信号を微分回路１６を通して
やると、第３図（ａ）　、　（ｂ）に示すように、ゴミ
ｎＩ　ＨＲ２による反射光量の著しい変化だけを検出す
ることができるのでそれぞれの工程において同一装置に
よシ検出することが可能になる。なお第３図（ａ）はＲ
１を微分回路１６に通した後の欠陥箇所の反射率変化を
示す図であシ、第３図（ｂ）はＲ２を微分回路１６に通
した後の欠陥箇所の反射率変化を示す図である。

以上のように構成されたこの実施例の光ガイスり検査装
置について、以下その動作を説明する。

レーザー光源１から発せられたレーザー光が光学系を介
して光ディスク７に照射される。特に成形後のプラスチ
ック基板の如く表裏の反射率が同じ光ディスク基板は必
要のない表面にピントがあう可能性があるためフォーカ
ス制御回路１１のループをオープンにして光ベッドを一
方向から送シ必要な情報面を判別してループをとじフォ
ーカスを追従させる。第４図に示した従来の光ディスク
検査装置と同様にして光ディスク７からの反射光がフォ
ーカス制御用光検出器１０に入射するとその出力（コミ
、キズ等の欠陥信号をも含んでいる）は微分回路１６と
Ａ／Ｄ変換器１７に分配される。

前述の微分回路１６の働きによりディスク７の欠陥信号
だけをとシ出されると、コンパレーター回路１４によシ
所定の欠陥検出基準電圧と比較され欠陥数が表示される
。この欠陥検出基準電圧は各工程で要求される欠陥信号
のレベルをあらかじめ決めることによって設定してもよ
いし、第１図に示したように、マイクロコンピュータ−
１８と連係させて設定することも可能である。すなわち
、Ａ／Ｄ変換器１７によって光検出器１０からの出力は
デジタル信号化され、マイクロコンピュータ−１８によ
って各種の検出、演算を行うことによシ、光ディスク７
の欠陥の周期性、その大きさ、数、光ディスク上の位置
のデータを作ることができるので、それらデータにあわ
せて前記欠陥検出基準電圧を設定することが可能になる
。例えば、この処理によシ欠陥の大きさごとにコン・ｆ
レータのレベルを変化させて微分回路１６の出力レベル
にあわせて別々にカウンターに表示させることができ、
どの工程でどのような欠陥が生じやすいかを知ることも
できる。

本発明は前記実施例に限らず種々の変形が可能である。

例えば、前記実施例においては、光ディスク７の欠陥を
検出するのにフォーカス制御用光検出器１０の和信号を
用いたが、これはトラッキング制御用光検出器１２の和
信号を用いてもよく、さらには別個に光検出器を設けて
もよい。

又、透明な部材の表裏を判別するのにトラッキング溝信
号の有無で判別してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、光ディスク上の欠陥を光ディスク
からの反射光から得られる信号の微分出力から検出する
手段を有することによって、反射率の異なるディスクの
欠陥を各々の工程において１台の光ディスク検査におい
て検査できる。このことは、検査装置の光学系の相異（
誤差）Ｋよる欠陥の出方のバラツキがなく、正確な検査
が行え、ディスクの製造過程による欠陥の要因分析が正
確に行えることになるのでその実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ディスク検査装置を示す概略構
成図である。 第２図（ａ）は光ディスクの平面図、第２図（ｂ）は工
程における光ディスク上の欠陥の出方の差を反射率で示
した図である。 第３図（−）、（ｂ）はそれぞれ第２図（ｂ）における
工程の欠陥を微分回路を通して検出した信号を示す図で
ある。 第４図は従来の光ディスク検査装置を示す概略構成図で
ある。 １：レーザー光源、２：コリメーターレンズ、３：偏光
ビームスシリツタ−１４：　１／４波長板、５：対物レ
ンズ、６：光学ピックアップ、７：検査用光ディスク、
８：集光レンズ、９：ハーフミラ−，１０：フォーカス
制御用光検出器、１１：フォーカス制御回路、１２ニド
ラツキング制御用光検出器、１３ニドラッキング制御回
路、１４：コンパレータ回路、１５ニ力ウンタ回路、１
６：微分回路、１７　：　Ａ／Ｄ変換器、１８：マイク
ロコンピュータ−，１９：　Ｄ／Ａ変換器、２１ニドラ
ツク、ｎ１Ｈｎ２　：光ディスク上の欠陥。 代理人　弁理士　　山　下　壌　平 ご　　　　　ロ メ冥秘ｉ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスク上に形成された情報トラックに光を照
   射し、その反射光を光検出器に受光して前記情報トラッ
   クのゴミ、キズ等の欠陥を検査する光ディスク検査装置
   において、前記欠陥を前記反射光から得られる信号の微
   分出力から検出する手段を有することを特徴とする光デ
   ィスク検査装置。
2. （２）前記微分出力と所定の欠陥検出基準電圧とを比較
   する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の光ディスク検査装置。
3. （３）前記反射光から得られる信号を直接Ａ／Ｄ変換し
   て所定の演算を行うことにより前記所定の欠陥検出基準
   電圧を設定することを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の光ディスク検査装置。