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JPH0814868A - 円盤状記録媒体表面検査装置 - Google Patents

円盤状記録媒体表面検査装置

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Publication number
JPH0814868A
JPH0814868A JP6144406A JP14440694A JPH0814868A JP H0814868 A JPH0814868 A JP H0814868A JP 6144406 A JP6144406 A JP 6144406A JP 14440694 A JP14440694 A JP 14440694A JP H0814868 A JPH0814868 A JP H0814868A
Authority
JP
Japan
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signal
recording medium
disk
circuit
shaped recording
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6144406A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Miyagawa
章 宮川
Hironori Fujita
博則 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP6144406A priority Critical patent/JPH0814868A/ja
Priority to US08/464,377 priority patent/US6002656A/en
Publication of JPH0814868A publication Critical patent/JPH0814868A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
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    • G11B7/08541—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head involving track counting to determine position
    • G—PHYSICS
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
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    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランドとグルーブの径方向の幅に影響されな
いトラッキング制御を行ってデータ記録領域の全面にわ
たって検査することができる円盤状記録媒体表面検査装
置の提供を目的とする。 【構成】 スピンドルモータ１、光学ピックアップ２、
スレッドモータ３が設けられており、信号検出部４内の
スポットサイズ制御部４ｂから出力信号をサーボ部５に
供給して上記光学ピックアップから２つのサブビームで
トラッキング制御を行いながら、それぞれ光ディスク２
１のグルーブ部に挟まれたランド部との各境界近傍に出
射し、この出射光の反射光光量が最小となる位置に配し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トラッキング制御を行
いながら、例えば光ディスク、磁気ディスクまたはこれ
らの円盤状記録媒体を製造する装置において、この円盤
状記録媒体の凸部または凹部の表面を検査する円盤状記
録媒体表面検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク等の摺動式の記録再生ヘッ
ドを用いて記録／再生される円盤状記録媒体は、摺動面
に対して記録再生ヘッドの性能、寿命の点から考えて、
平滑さが要求されている。このような円盤状記録媒体
は、製造プロセスにおいて記録再生ヘッドが摺動する表
面に生じる凸部の有無を検出し上記平滑さを満足する製
品の良否判定の表面検査が必要とされている。この表面
検査には信頼性の高い測定技術が要求される。
【０００３】このような円盤状記録媒体の表面検査に
は、従来から光学顕微鏡を用いた記録再生ヘッドの摺動
面全面にわたる目視検査あるいは画像処理装置を用いた
表面検査方法を適用して異物等の検出を行っている。こ
れらの方法では、異物に対する検出能力は非常に高いも
のがある。
【０００４】また、光ディスクの業界では、光学顕微鏡
の目視検査に加えて、レーザ光学系を利用して数十μｍ
から数百μｍのレーザ光源からの出射光を光ディスク表
面に集光させた集光ビームを螺旋状に走査させることに
より、記録面の表面検査が行われている。
【０００５】円盤状記録媒体の表面検査装置には、この
レーザ光学系を用いて数μｍのビームサイズまで集光さ
せたレーザスポットを利用しながら、このレーザスポッ
トを単純にスパイラル走査させることにより、この記録
媒体の全面検査を実用化させているものがある。
【０００６】このレーザ光学系を用いた円盤状記録媒体
の表面検査装置でもグルーブと呼ばれる溝が形成されて
いる記録媒体に適用した場合、例えばトラッキング制御
を働かさなければ、レーザスポットが表面に形成されて
いる凸状部分を示すランドとグルーブを横切った瞬間
に、この表面からの反射光量が大きく変化してしまう。
これによって、表面に存在する凹凸部分からの光量の変
化が見えなくなる場合が生じる。このような凹部として
のグルーブを有する円盤状記録媒体に対する表面検査装
置は、グルーブとグルーブとに挟まれた凸部であるラン
ドに対してレーザスポットを追従させるように制御しな
がら全面を走査するトラッキング制御が必要になる。
【０００７】このトラッキング制御は、光ディスクにお
いて、一般的に行われている技術である。このトラッキ
ング制御について、スタンパ検査装置に適用されている
図８に示すトラッキング制御回路を参照しながら説明す
る。一般的に、光ディスク表面からの反射光を検出する
受光部２００は、６分割受光素子Ａ〜Ｆで３つのメイン
ビーム（０次光）ＳM と２本のサブビーム（±１次光）
の反射光を受光する。２本のサブビームは、メインビー
ムの進行方向に対して先行した先行サブビーム（＋１次
光）Ｓ+1とメインビームを追従するように位置した追従
サブビーム（−１次光）Ｓ-1からなる。これら２つのサ
ブビームＳ+1、Ｓ-1は、例えば図９に示すようにトラッ
クＴＲm に対してそれぞれ角度±θだけずらしたトラッ
ク間に存在するように照射される。
【０００８】トラッキング制御において受光部２００
は、６分割受光素子の内で例えば先行サブビームと追従
サブビームからの反射光を検出する受光素子ＥとＦから
の検出出力を用いている。これらの検出出力が電流／電
圧変換部２０１にそれぞれ供給される。電流／電圧変換
部２０１は、電流／電圧変換回路２０１ｅ、２０１ｆで
変換した信号をそれぞれトラッキングエラー信号検出部
２０２に供給する。
【０００９】トラッキングエラー信号検出部２０２は、
加算器２０２ａと、位相補償回路２０２ｂとで構成され
る。加算器２０２ａは、一端側に受光素子Ｅからの出力
信号を加算入力し、他方側に受光素子Ｆからの出力信号
を減算入力している。これらの信号入力により、トラッ
キングエラー信号が得られる。位相補償回路２０２ｂ
は、このトラッキングエラー信号に対して位相補償を行
いモード切換スイッチ２０３の一端ａ側に供給してい
る。また、位相補償回路２０２ｂは、ゼロクロス検出部
２０４にこのトラッキングエラー信号を供給している。
【００１０】ゼロクロス検出部２０４は、反転回路２０
４ａと、２つの微分回路２０４ｂ、２０４ｃと、２つの
ダイオード２０４ｄ、２０４ｆとを有している。ゼロク
ロス検出部２０４は、上記位相補償回路２０２ｂからの
トラッキングエラー信号を反転回路２０４ａと微分回路
２０４ｃにそれぞれ供給している。反転回路２０４ａ
は、トラッキングエラー信号の信号レベルを反転し微分
回路２０４ｂに供給する。微分回路２０４ｂ、２０４ｃ
は、供給された信号の極大・極小位置を示す信号として
ダイオード２０４ｄ、２０４ｅを介して正極側の信号だ
けを取り出してジャンプ制御部２０５に供給する。
【００１１】ジャンプ制御部２０５は、例えば光学ピッ
クアップ部から出射されるレーザビームスポットをトラ
ックジャンプさせる加速パルスを供給した後に減速パル
スをモード切換スイッチ２０３の他端ｂ側に供給する。
ジャンプ制御部２０５では、これら各種のパルス信号を
供給するタイミング制御も行っている。
【００１２】モード切換スイッチ２０３は、トラッキン
グ制御のモードとトラックジャンプのモードとを切り換
えるモード切換信号に応じて切り換えている。モード切
換スイッチ２０３は、各その入力端子に供給される信号
をトラッキング制御信号として出力する。
【００１３】このように構成して、各部からの出力信号
を基にトラッキングエラー信号を求めると、例えば図１
０（ａ）に示すように、先行サブビームＳ+1に対する受
光素子Ｅの出力信号と例えば図１０（ｃ）に示すよう
に、追従サブビームＳ-1に対する受光素子Ｆの出力信号
が互いに１８０゜位相のずれた信号として出力される。
トラッキングエラー信号検出部２０２の加算器２０２ａ
に受光素子Ｅの出力信号を加算入力し、受光素子Ｆの出
力信号を減算入力することによって、例えば図１０
（ｄ）に示すようなトラッキングエラー信号が得られ
る。
【００１４】このトラッキングエラー信号がゼロクロス
検出部２０４に供給される。ゼロクロス検出部２０４の
微分回路２０４ｂ、２０４ｃは、トラッキングエラー信
号の信号レベルを微分することによって、トラッキング
エラー信号のピークを検出する。このトラッキングエラ
ー信号のピーク位置は、図１０（ｂ）に示すように、４
分割受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからの出力信号をすべて加
算して得られた高周波信号（ＨＦ信号）のゼロクロス位
置を示している。
【００１５】さらに、ゼロクロス検出部２０４は、ダイ
オード２０４ｄ、２０４ｅを介してゼロクロス信号とし
て正極性のパルス信号をジャンプ制御部２０５に供給し
ている。ジャンプ制御部２０５では、供給されたパルス
信号を基に複数のトラックをジャンプする場合の例えば
加速パルスの印加開始タイミングと減速パルスの印加終
了タイミングが正確に得られる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、円盤状記録
媒体には、例えば図１１に示すように、ランドと称する
凸状部分の径方向の幅を集光したレーザスポットのサイ
ズ幅に比べて大きく、このランド部分を両側から挟み込
むように設けられたグルーブと称する凹状部分の径方向
の幅をレーザスポットのサイズ幅と略々同じに設定した
トラックを同心円状あるいは螺旋状に形成したものがあ
る。
【００１７】このような円盤状記録媒体において、レー
ザスポットがトラックを横切った場合、凹凸が形成され
た表面からの反射光量は、ランドからの反射光量を最大
とし、グルーブからの反射光量を最小とする増減の繰り
返しでなく、実際、ランドとグルーブの境界で反射光量
が最小になり、グルーブ上ではランドからの反射光量よ
り僅かに少ない反射光量になる。
【００１８】また、この円盤状記録媒体からの反射光を
受光して得られるトラッキングエラー信号は、ランドと
グルーブの幅が例えばランドとグルーブの幅の比を２：
１とするように同一でなくなることにより、従来の周期
に比べて不規則な波形の２倍周期の信号として得られ
る。このようなトラッキングエラー信号を用いた場合、
従来からのトラッキング制御技術では正常にレーザスポ
ットをトラックに追従制御させることができない。
【００１９】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みてなされたものであり、ランドとグルーブの径方向
の幅に影響されないトラッキング制御を行ってデータ記
録領域の全面にわたって検査することができる円盤状記
録媒体表面検査装置の提供を目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る円盤状記録
媒体表面検査装置は、上述した課題を解決するために、
レーザ光源から出射されるレーザ光をメインビームと２
つのサブビームに分離し、所定のサイズにしたレーザス
ポットをレーザスポットのビーム幅より大きいいわゆる
ランド部あるいはいわゆるグルーブ部と、それぞれレー
ザスポットのビーム幅に略々等しい幅のいわゆるグルー
ブ部あるいはいわゆるランド部を有する円盤状記録媒体
に照射し、この円盤状記録媒体からの反射光を入射光と
分離する光学系と、この光学系からの反射光を検出する
光電変換素子と、レーザスポットのサイズをスポットサ
イズ制御部で制御しながら、円盤状記録媒体の表面を検
査する円盤状記録媒体表面検査装置において、２つのサ
ブビームがそれぞれ円盤状記録媒体のいわゆるグルーブ
に挟まれたいわゆるランドとの各境界近傍における反射
光の光量を最小とする位置に配されることを特徴として
いる。
【００２１】ここで、レーザスポットのビーム幅より大
きいいわゆるランド部あるいはいわゆるグルーブ部は、
いわゆるランド部あるいはいわゆるグルーブ部を挟むそ
れぞれいわゆるランド部あるいはいわゆるグルーブ部の
ビーム幅の略々２倍程度に設定する。また、スポットサ
イズ制御部には、検出されたトラッキングエラー信号の
信号レベルと一定の信号レベルとのレベル比較を行うレ
ベル比較部と、トラッキングエラー信号の極大あるいは
極小の位置を検出する極大／極小検出部と、極大／極小
検出部からの出力信号をレベル比較部からの制御信号に
応じて選択するパルス選択部とが設けられている。
【００２２】また、トラッキングエラー信号のゼロクロ
ス検出には、２つのサブビームから得られる出力信号が
共に最小値あるいは極小値をとった位置とするとよい。
この他に、メインビームから得られる高周波信号の最小
値あるいは極小値と２つのサブビームのいずれか一方の
出力信号の最小値あるいは極小値が同時に検出された位
置をいわゆるランド部といわゆるグルーブ部のエッジ境
界とする。
【００２３】
【作用】本発明に係る円盤状記録媒体表面検査装置で
は、２つのサブビームをそれぞれ円盤状記録媒体のいわ
ゆるグルーブ部あるいはいわゆるランド部に挟まれたそ
れぞれいわゆるランド部あるいはいわゆるグルーブとの
各境界近傍における反射光の光量が最小となる位置に配
することにより、トラッキング中心に対するずれ方向を
検出し、このずれ分を補正して安定にメインビームをト
ラック中心に対して追従させている。
【００２４】スポットサイズ制御部には、極大／極小検
出部でトラッキングエラー信号において検出された極大
あるいは極小位置に対応して生成されたパルスをパルス
選択部に供給し、レベル比較部で検出されたトラッキン
グエラー信号の信号レベルが一定の信号レベル以上のレ
ベルの際にパルス選択部に制御信号を供給して光学ピッ
クアップのジャンプ制御に伴って出力される加速パルス
と減速パルス生成のタイミングを制御している。
【００２５】
【実施例】以下、本発明に係る円盤状記録媒体表面検査
装置の実施例について、図面を参照しながら説明する。
ここで、この実施例では、本発明の円盤状記録媒体表面
検査装置を例えばいわゆるグルーブ付き光ディスク（以
下、単に光ディスクという）の表面検査に適用した光デ
ィスク表面検査装置について例示する。
【００２６】光ディスク表面検査装置は、例えば図１に
示すように、スピンドルモータ１、光学ピックアップ
２、スレッドモータ３が設けられており、信号検出部
４、サーボ部５、高周波信号（以下、ＨＦ信号という）
検出部６、Ａ／Ｄ変換器７、角度位置情報検出回路８、
半径位置情報検出回路９、演算部１０及び入出力部１１
を有している。
【００２７】スピンドルモータ１は、回転軸１ａを介し
てターンテーブル１ｂと固着されている。検査対象であ
る光ディスク１２は、このターンテーブル１ｂ上に載置
される。この載置状態を保ちながら光ディスク１２を回
転させるため、光ディスク押え部材１３は、光ディスク
１２をターンテーブル１ｂ方向に押圧するように作用し
て固定している。また、スピンドルモータ１は、下部に
角度位置検出器８Ａが例えばエンコーダとして配設され
ている。
【００２８】光学ピックアップ２は、ターンテーブル１
ｂに載置した光ディスク１２の下方に配設する。光学ピ
ックアップ２は、光ディスク１２の径方向に移動可能な
ように構成されている。この移動は、水平方向に平行移
動させる。このため、光学ピックアップ２は、例えば水
平に設置した２本のガイド２ａ、２ｂに沿って移動す
る。この光学ピックアップ２には、例えばネジが切られ
た軸３ａを介してスレッドモータ３の駆動に伴う回転力
が平行移動機構により供給されている。
【００２９】この光学ピックアップ２には、図示しない
がレーザ発生部、レーザ発生部からの出射光を所定のレ
ーザスポットにして対物レンズを介して光ディスク１２
の面に照射させると共に、光ディスク１２の面からの反
射光を検出する光学系を有している。光学ピックアップ
２は、端子２ｃを介して信号検出部４とＨＦ信号検出部
６にそれぞれ受光出力を供給する。
【００３０】前記スピンドルモータ１の下部に配設され
ている角度位置情報検出器８Ａは、検出出力を角度位置
情報検出回路８に供給する。角度位置情報検出回路８
は、角度位置情報を演算部１０に供給する。
【００３１】また、前記スレッドモータ３は、スレッド
モータ３の回転駆動によって光学ピックアップ２をガイ
ド２ａ、２ｂに沿って平行移動させている。上記半径位
置情報検出回路８は、この光学ピックアップ２の平行移
動量を検出するスレッドモータ３から得られる信号によ
り移動量を検出し、実際に光ディスク１２の半径に対す
る光学ピックアップ２の対物レンズの位置情報を演算部
３に供給している。
【００３２】光学ピックアップ２は、検出出力としてＨ
Ｆ信号検出部６に「田の字」状に配された受光素子から
の信号を供給する。ＨＦ信号検出部６は、検出した高周
波信号をＡ／Ｄ変換器７に出力する。Ａ／Ｄ変換器７
は、高周波信号から変換されたディジタル信号を演算部
１０に供給している。
【００３３】演算部１０は、上述したように供給される
各種の情報や入出力部１１からの情報を基に演算を行い
制御信号を例えば後述するサーボ部５のスピンドルサー
ボ回路５ａ等の各部に供給している。この演算部１０の
構成については後述する。
【００３４】信号検出部４は、フォーカスエラー検出部
４ａ、スポットサイズ制御部４ｂ及びプルイン信号検出
部４ｃとで構成される。各種の信号検出には、それぞれ
受光出力に基づいて検出された信号がサーボ部５に供給
される。各部の回路については後段で述べる。
【００３５】サーボ部５は、フォーカスサーボ回路５
ａ、トラッキングサーボ回路５ｂ、ローパスフィルタ回
路（以下、ＬＰＦ回路という）５ｃ及びスピンドルサー
ボ回路５ｄを有している。サーボ部５において、フォー
カスサーボ回路５ａ、トラッキングサーボ回路５ｂ、Ｌ
ＰＦ回路５ｃは、信号検出部４からの出力信号に基づい
て制御駆動信号を出力する。フォーカスサーボ回路５ａ
及びトラッキングサーボ回路５ｂは、光学ピックアップ
２に端子２ｄを介して制御駆動信号を供給している。Ｌ
ＰＦ回路５ｃは、制御駆動信号をスレッドモータ３に供
給している。また、スピンドルサーボ回路５ｄは、演算
部１０からの出力信号に応じた制御駆動信号をスピンド
ルモータ１に供給している。これらの回路についても後
段で述べる。
【００３６】このような構成により、光ディスク表面検
査装置は、光学ピックアップ２を制御しながら、例えば
この光学ピックアップ２から得られる情報に基づいて光
ディスク１２の表面を検査している。
【００３７】次に、この光ディスク表面検査装置の各部
の回路構成について図２〜図５までの概略的なブロック
図を参照しながら説明する。スポットサイズ制御部４ｂ
は、検出した信号に基づきスポットサイズを制御する共
に、レーザスポットのトラッキング制御をモードに対応
して行っている。このモード対応のトラッキング制御と
は、例えば光ディスク１２のトラックに対する通常のレ
ーザスポットの追従制御とトラックを横切って光学ピッ
クアップ２を高速移動させるトラックジャンプ制御等が
ある。上記トラックジャンプ制御には、１トラックジャ
ンプを繰り返すことにより同じトラックの表面を複数回
検査するような特殊モードによる検査も含まれている。
【００３８】このような制御を行わせるためのスポット
サイズ制御部４ｂのブロック構成を図２に示す。スポッ
トサイズ制御部４ｂは、光学系からの光を受光部２０の
６分割受光素子Ａ〜Ｆの内の受光素子Ｅ、Ｆで受光し、
電流／電圧変換部２１のＩ／Ｖ変換回路２１ｅ、２１ｆ
からの出力信号をトラッキングエラー信号検出部２２に
供給する。
【００３９】トラッキングエラー信号検出部２２は、加
算器２２ａと、位相補償回路２２ｂとで構成される。加
算器２２ａには、一端側に受光素子Ｅに対応する信号が
加算入力され、他端側に受光素子Ｆに対応する信号が減
算入力されている。加算器２２ａは、出力信号を位相補
償回路２２ｂに供給する。このようにしてトラッキング
エラー信号検出部２２は、位相補償されたトラッキング
エラー信号をオフセット除去回路２３に供給する。オフ
セット除去回路２３は、トラッキングエラー信号に含ま
れるオフセット成分の除去を行う。このオフセット除去
回路２３は、トラッキングエラー信号検出部２２の前段
に設けて行うようにしてもよい。
【００４０】オフセット除去回路２３は、このトラッキ
ングエラー信号をモード切換スイッチ２４の一端ａ側
と、ゼロクロス信号検出部２５と、レベル比較部２６に
それぞれ供給する。ゼロクロス信号検出部２５は、反転
回路２５ａと、微分回路２５ｂ、２５ｃと、ダイオード
Ｄ１、Ｄ２とを有している。このゼロクロス信号検出部
２５では、負極性の信号を反転回路２５ａで反転して正
極性に変え、正極性の信号に対する極大（あるいは最
大）位置に対応するパルス信号を微分回路２５ｂ、２５
ｃでそれぞれ生成し、ダイオードＤ１、Ｄ２を介するこ
とにより、正極側のパルス信号だけを取り出すようにし
ている。このように構成することにより、ゼロクロス信
号検出部２５は、トラッキングエラー信号の極大・極小
・変曲点（あるいは最大・最小）をパルス信号としてゼ
ロクロス選択回路２８に出力する。
【００４１】また、レベル比較部２６には、一端側にト
ラッキングエラー信号が入力されると共に、電圧レベル
調整部２７から調整した電圧が他端側に印加されてい
る。レベル比較部２６は、トラッキングエラー信号の信
号レベルが調整した電圧レベル以上の絶対値となると
き、ゼロクロス選択回路２８にゼロクロス選択信号を出
力する。
【００４２】ゼロクロス選択回路２８は、この場合、ゼ
ロクロス信号検出部２５からのパルス信号の中で真の最
大・最小位置を示すパルス信号だけを選択してジャンプ
制御部２９に供給する。ジャンプ制御部２９は、ゼロク
ロス選択回路２８からのパルス信号を基にジャンプさせ
るトラック数に応じた制御を行うように加速パルスと減
速パルスを生成している。ジャンプ制御部２９は、この
出力信号をモード切換スイッチ２４の他端ｂ側に供給し
ている。
【００４３】なお、加速パルスを出力するタイミング
は、後述する例えば図７（ｈ）に示す信号レベルがレベ
ル“Ｈ”になった時点に設定してもよい。
【００４４】モード切換スイッチ２４は、装置を制御す
る、例えばＣＰＵ等を介して検出された信号から供給さ
れるモード切換信号によって切り換えを行う。
【００４５】このように信号の切換制御を行うことによ
り、例えば光学ピックアップの対物レンズを光ディスク
１２のトラックに対して正確に追従させるためのトラッ
キング制御信号をサーボ部５に出力する。
【００４６】この他、この光ディスク表面検査装置を制
御する上で必要な信号、例えばプルイン信号、フォーカ
スエラー信号を生成する回路構成について図３を参照し
ながら説明する。受光部２０は、６つの受光素子Ａ〜Ｆ
での検出出力が電流／電圧変換部２１のＩ／Ｖ変換回路
２１ａで電圧に比例した信号Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ、
Ｖｅ、Ｖｆとして出力される。
【００４７】プルイン信号の生成には、これら６つの内
の４つの信号Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄがプルイン信号検
出部４ｃの加算器４５に供給される。位相補償回路４６
は、加算器４５からの信号に対して位相補償されたプル
イン信号を出力する。
【００４８】また、フォーカスエラー信号の生成には、
信号Ｖａと信号Ｖｃがフォーカスエラー信号検出部４ａ
の加算器４１に供給される。また、信号Ｖｂと信号Ｖｄ
がフォーカスエラー信号検出部４ａの加算器４２に供給
される。加算器４１と４２は、それぞれの加算結果を加
算器４３に加算入力と減算入力している。加算器４３
は、出力信号を位相補償回路４４に供給する。位相補償
回路４４は、加算器４３からの出力信号に対して位相補
償処理を施してフォーカスエラー信号として出力する。
【００４９】次に、サーボ部５は、図４に示すように構
成されている。サーボ部５には、信号検出部４で検出し
たトラックジャンプ信号を含むトラッキング制御信号
（ＴＥ）、フォーカスエラー信号（ＦＥ）及びプルイン
信号（ＰＩ）が供給されている。また、このサーボ部５
には、演算部１０からの出力信号も位置情報等に関する
制御信号として供給されている。
【００５０】フォーカシングサーボ回路５ａは、入力さ
れるフォーカスエラー信号とプルイン信号に基づきフォ
ーカシング制御信号をフォーカス駆動回路５１に供給す
る。フォーカス駆動回路５１は、フォーカスコイル５５
の駆動に必要な駆動信号を出力してフォーカスが最適に
なるように調整している。
【００５１】トラッキングサーボ回路５ｂは、入力され
るトラッキング制御信号（ＴＥ）をトラッキング駆動回
路５２に供給する。トラッキング駆動回路５２は、トラ
ッキングコイル５６の駆動に必要なトラッキング駆動信
号を出力してトラッキングが最適になるように調整して
いる。また、トラッキング駆動回路５２は、このトラッ
キング駆動信号をＬＰＦ回路５ｃにも供給している。Ｌ
ＰＦ回路５ｃを介したトラッキング駆動信号がスレッド
モータ駆動回路５３に供給されている。スレッドモータ
駆動回路５３は、スレッドモータ３の駆動に必要なスレ
ッドモータ駆動信号を出力して光学ピックアップ２を光
ディスク１２に対して粗動位置調整させている。
【００５２】なお、トラッキングサーボ回路５ｂは、そ
のままの出力信号と反転アンプでトラッキング制御信号
の極性を反転させた信号とを切換スイッチの一端側と他
端側にそれぞれ供給し、この切換スイッチからの出力信
号に対してアンプを介してトラッキングコイル５６に供
給するようにしてもよい。
【００５３】さらに、図４に示すように、スピンドルモ
ータ１の回転状態を検出する角度位置検出器として例え
ばＦＧカウンタ回路８ａを介して検出された出力がスピ
ンドルサーボ回路５ｄに供給されている。スピンドルサ
ーボ回路５ｄは、スピンドルモータ１の回転出力に応じ
てスピンドル制御信号をスピンドルモータ駆動回路５４
に供給している。スピンドルモータ駆動回路５４は、ス
ピンドルモータ１の駆動に必要なスピンドルモータ駆動
信号を出力して回転動作を制御している。
【００５４】次に、ＨＦ信号の検出及び動作制御に必要
な情報検出について図５を参照しながら説明する。ＨＦ
信号検出部６には、「田の字」状の受光領域で検出し、
電圧レベルの４つの信号Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄが加算
器６１に加算入力される。加算器６１は、加算結果を位
相補償回路６２に出力する。位相補償回路６２は、位相
補償処理されたこのＨＦ信号をＡ／Ｄ変換器７に出力す
る。Ａ／Ｄ変換器７は、このＨＦ信号をディジタル信号
に変換して演算部１０に供給する。
【００５５】光ディスク表面検査装置の動作制御に必要
な情報が上記演算部１０に供給されている。演算部１０
には、一般的な測長器である、例えば少なくともリニア
スケールと専用アンプと位置情報ディジタル出力回路と
で構成された半径位置情報検出回路９からの出力信号が
供給されている。
【００５６】また、演算部１０には、一般的な角度検出
器である、例えば少なくともエンコーダと計数回路と角
度情報ディジタル出力回路とで構成された角度位置情報
検出器８からの出力信号も供給されている。
【００５７】演算部１０は、上述したような各種の信号
を情報として内部の入力回路１０ａを介して取り込んで
いる。入力回路１０ａは、内部データバスＤＢ介して内
蔵するＣＰＵ１０ｂ、記憶部１０ｃ及び外部記憶部１０
ｄと情報を供給している。ＣＰＵ１０ｂ、記憶部１０ｃ
及び外部記憶部１０ｄは、この内部データバスＤＢを介
して信号あるいはデータの授受を行っている。また、演
算部１０は、外部の入出力部１１の例えばキーボード１
１ａ、ＣＲＴ１１ｂ、プリンタ１１ｃと各種の外部装置
からの信号を入力したり、外部装置に出力したりしてい
る。また、演算部１０は、出力回路１０ｅを介してサー
ボ部５に出力も行っている。
【００５８】次に、本発明を適用した光ディスク表面検
査装置の動作について図６及び図７の模式図を参照しな
がら説明する。図６（ａ）に示す模式図は、表面にいわ
ゆるグルーブといわゆるランドが形成された光ディスク
１２の一部を示し、この表面に対物レンズを介して照射
されるレーザスポットの位置関係を示している。この光
ディスク１２は、例えば図６（ｂ）に示すように、光デ
ィスク１２の断面径方向の幅に見た場合、いわゆるラン
ドの幅は、いわゆるグルーブの幅の略々２倍になってい
る。具体的に図６（ｂ）の光ディスクの要部断面は、例
えばいわゆるランドを３．２μｍ、いわゆるグルーブを
１．６μｍになっている。
【００５９】光ディスク表面検査装置は、メインビーム
ＳM をトラックの中心位置Ｔｃに配するように制御する
と共に、このメインビームＳM に対して先行するビーム
ＳPと、このメインビームＳM に対して追従するビーム
ＳR とをそれぞれいわゆるランドの２つの境界に配する
ようにレーザスポットを照射している。
【００６０】また、メインビームＳM の中心とそれぞれ
２つのビームＳP 、ＳR の中心との距離は、略々２０μ
ｍ程度離している。この距離によってトラック中心に対
する２つのサブビームまでの角度が規定されることにな
る。
【００６１】このように光ディスク表面検査装置の光学
系を調整してビームを光ディスクに照射すると、光ディ
スク表面検査装置の受光部２０は、図７に示す波形を出
力する。この波形は、レーザビームを光ディスク１２上
を一定の時間で左右どちらかに移動させた際の経時的な
変化を表している。
【００６２】図７（ａ）と（ｃ）の波形は、それぞれ先
行ビームＳP と追従ビームＳR に対する受光素子ＥとＦ
からの出力を示している。また、図７（ｂ）の波形は、
メインビームＳM を４つの受光素子Ａ〜Ｄで受光した際
の出力を示している。これらの出力波形と光ディスク１
２の凹凸の位置関係とを明かにするため図７（ｄ）に光
ディスク１２の一部を示す。図７において、図（ｅ）に
示すトラッキングエラー信号は、前述したように、図７
（ａ）の波形から図７（ｃ）の波形を引いたものとして
得られる。このトラッキングエラー信号を用いてメイン
ビームＳM が光ディスク１２のトラック中心に常時ある
ようにサーボをかけることによって光ディスク表面検査
装置は、レーザスポットを安定に所望のトラックに対し
て追従させている。
【００６３】ここで、トラッキングエラー信号がゼロク
ロス信号検出部２５にも供給されている。この光ディス
ク表面検査装置においてトラックジャンプさせる際に基
本的にトラッキングエラー信号のゼロクロス位置に基づ
いてモード切換スイッチ２４を切り換える。特に、例え
ば図７（ｆ）に示すように、信号レベルが増加傾向にあ
りながらゼロクロスする位置でモード切り換えすればよ
い。この位置の検出には、例えば図７（ａ）と（ｃ）の
信号レベルが共に最小になったときの論理出力を用いて
切り換える（図７（ｈ）を参照）。
【００６４】ゼロクロス信号検出部２５に供給されるト
ラッキングエラー信号には、いわゆるランド（凸部）と
いわゆるグルーブ（凹部）とのピッチの違いによって途
中でうねる傾向が現れる（図７（ｅ）を参照）。このト
ラッキングエラー信号をゼロクロス信号検出部２５に供
給すると、図７（ｆ）に示すパルス信号が複数得られる
ことになる。このように複数のパルス信号が得られる
と、トラックジャンプにおいてどのパルス信号のタイミ
ングで加速パルスを印加しどのパルス信号のタイミング
で減速パルスを印加したらよいかわからなくなってしま
う。このため、必要なパルス信号だけを選択しなければ
ならない。この選択を行うには、供給されるトラッキン
グエラー信号の電圧レベルに対してスレッショルドとな
る絶対値電圧を電圧レベル調整回路２７からレベル比較
部２６に供給する。
【００６５】レベル比較部２６では、この絶対値電圧以
上のトラッキングエラー信号が供給された際にゼロクロ
ス選択回路２８に選択信号を出力する。このようにして
パルス信号を選択することによってゼロクロス選択回路
２８は、図７（ｇ）に示すようにトラック中心位置から
隣接するトラックのトラック中心位置の間に２つのパル
ス信号を出力する。
【００６６】例えばこのような１トラック分の移動に関
するトラックジャンプ制御を行う際に、ゼロクロス選択
回路２８から出力される最初のパルス信号によりジャン
プ制御部２９は加速パルスを出力し、次のパルス信号で
ジャンプ制御部２９は減速パルスを出力させる（図７
（ｉ）を参照）。
【００６７】このように選択したパルス信号だけに応じ
てトラックジャンプ制御を行うことによって光ディスク
１２の凹凸のピッチが同じでないような媒体を用いた場
合でも安定した制御を行わせることができる。
【００６８】以上のように構成し動作させることによ
り、光ディスク表面に凹凸を有し、この半径方向のそれ
ぞれのピッチが同じでなくても安定にレーザスポットを
記録するトラック中心位置に追従させることができる。
【００６９】また、このように構成することにより、ト
ラックジャンプ制御も安定に制御することができるよう
になるので、例えば光ディスクの表面を検査において特
定位置を繰り返し検査するような場合、安定に所望の位
置からの信号を得ることができ、検査装置の信頼性を向
上させることができる。
【００７０】なお、本発明における実施例としては、光
ディスクの表面検査する装置について説明したが、本発
明はこの上述した実施例に限定されるものでなく、ディ
スクリートトラック記録方式を採用した磁気ディスク等
のグルーブ付円盤状記録媒体についても同様の構成を用
いることによって正確に信頼性の高い表面検査装置とし
て提供することができる。
【００７１】
【発明の効果】本発明に係る円盤状記録媒体表面検査装
置では、光ディスク表面に凹凸を有し、この半径方向の
それぞれのピッチが同じでなくても安定にレーザスポッ
トを記録するトラック中心位置に追従させることができ
る。
【００７２】また、このように構成することにより、ト
ラックジャンプ制御も安定に制御することができるよう
になるので、例えば光ディスクの表面を検査において特
定位置を繰り返し検査するような場合、安定に所望の位
置からの信号を得ることができ、検査装置の信頼性を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る円盤状記録媒体表面検査装置を適
用した光ディスク表面検査装置の概略的なブロック図で
ある。
【図２】上記光ディスク表面検査装置におけるトラッキ
ング制御の概略的なブロック図である。
【図３】上記光ディスク表面検査装置における各種の信
号を生成する信号生成部の概略的なブロック図である。
【図４】上記光ディスク表面検査装置におけるサーボ部
の構成を示す概略的なブロック図である。
【図５】上記光ディスク表面検査装置におけるＨＦ信号
検出部と演算部の構成を示す概略的なブロック図であ
る。
【図６】上記光ディスク表面検査装置にかける被検査対
象である光ディスクへのレーザスポットの配置と光ディ
スクの表面を模式的に示す図である。
【図７】上記光ディスク表面検査装置の出力信号の波形
及びタイミングの関係を説明するチャートである。
【図８】従来のトラッキング制御における構成を示す概
略的なブロック図である。
【図９】従来の光ディスクのいわゆるピットに対する３
つのレーザスポットの配置を示す概略的な様式図であ
る。
【図１０】従来の光ディスクのいわゆるピットから得ら
れる信号の各種波形を示す模式的な図である。
【図１１】いわゆるランドといわゆるグルーブが非均一
なピッチで形成された記録媒体の要部断面図である。
【符号の説明】
１ スピンドルモータ ２ 光学ピックアップ ３ スレッドモータ ４ 信号検出部 ５ サーボ部 ６ ＨＦ信号検出部 ７ Ａ／Ｄ変換器 ８ 角度位置情報検出回路 ９ 半径位置情報検出回路 １０ 演算部 １１ 入出力部 ２２ トラッキングエラー検出部 ２３ オフセット除去回路 ２４ モード切換スイッチ ２５ ゼロクロス信号検出部 ２６ レベル比較部 ２７ 電圧レベル調整部 ４ａ フォーカスエラー検出部 ４ｂ スポットサイズ制御部 ４ｃ プルイン信号検出部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ光源から出射されるレーザ光をメ
    インビームと２つのサブビームに分離し、所定のサイズ
    にしたレーザスポットをレーザスポットのビーム幅より
    大きい凸部あるいは凹部と、それぞれレーザスポットの
    ビーム幅に略々等しい幅の凹部あるいは凸部を有する円
    盤状記録媒体に照射し、この円盤状記録媒体からの反射
    光を入射光と分離する光学系と、この光学系からの反射
    光を検出する光電変換素子と、上記レーザスポットのサ
    イズを制御手段で制御しながら、円盤状記録媒体の表面
    を検査する円盤状記録媒体表面検査装置において、 上記２つのサブビームがそれぞれ円盤状記録媒体の凹部
    あるいは凸部に挟まれた凸部あるいは凹部との各境界近
    傍における反射光の光量を最小とする位置に配されるこ
    とを特徴とする円盤状記録媒体表面検査装置。
  2. 【請求項２】 上記レーザスポットのビーム幅より大き
    い凸部あるいは凹部は、凸部あるいは凹部を挟むそれぞ
    れ凸部あるいは凹部のビーム幅の略々２倍程度に設定す
    ることを特徴とする請求項１記載の円盤状記録媒体表面
    検査装置。
  3. 【請求項３】 上記制御手段には、検出されたトラッキ
    ングエラー信号の信号レベルと一定の信号レベルとのレ
    ベル比較を行うレベル比較手段と、 上記トラッキングエラー信号の極大あるいは極小位置を
    検出する極大／極小検出手段と、 該極大／極小検出手段からの出力信号を上記レベル比較
    手段からの制御信号に応じて選択するパルス選択手段と
    が設けられていることを特徴とする請求項１記載の円盤
    状記録媒体表面検査装置。
JP6144406A 1994-06-27 1994-06-27 円盤状記録媒体表面検査装置 Withdrawn JPH0814868A (ja)

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