JPS60256945A - 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】 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
等によるドロップアウトを検査する光デイスク検査装置
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 光ディスクにおいては、製造工程上でのゴミの付着や欠
陥等によるドロップアウトが光ディスクの品質を左右す
るため、ドロップアウトの検査が重要である。光ディス
クの製造工程は、第１図に示すような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ストを塗布し、それに高パ
ワーのレーザーを照射して情報１ラツクあるいはトラッ
クアドレス用の溝を半成する。第２の工程はスタンバ工
程で、原盤にニッケル等の電鋳によってスタンパディス
クを作成する。第３の工程はレプリカ工程で、スタンパ
ディスクから紫外線硬化樹脂や射出成形等により情報ト
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、再生専用光ディス
クの場合はアルミを蒸着する。以上の４つの工程をへて
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ドロップアウトになる
。

以下に従来のドロップアウトを検査する光デイスク検査
装置について説明する。

第２図は従来の光デイスク検査装置の一例の概略図を示
すものであり、１はレーザー光源で半導体レーザーより
なシ一定光量のレーザー光を発光する。２はコリメータ
レンズでレーザー光源１からのレーザー光を平行光にす
る。３は偏光ビームスプリッタ、４はλ／４　波長板で
ある。５は対物レンズ、６は対物レンズ６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
あり、ボイスコイルモータ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（以下ディスクと呼ぶ）
である。８はハーフミラ−でディスク７からの反射光を
分割する。９は集光レンズ、１゜は分割ミラーである。

１１はフォーカス制御用光検出器で２分割の光検出器よ
り構成され、各々の光検出器の差動出力にてフォーカス
誤差信号を得、また、光検出器の和出力よりフォーカス
和信号を得る。１２はフォーカス制御回路で１１のフォ
ーカス和信号にてフォーカス系のループゲインを制御し
、フォーカス誤差信号より光学ピックアップ６をフォー
カス方向に動作させる。１３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１１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
。１４はトラッキング制御回路で１２と同様な構成にて
、１３のトラッキング和信号にてトラッキング系のルー
プゲインを制御し、トラッキング誤差信号より光学ピッ
クアップ６をトラツキ：／グ方向に動作させる。

１５は光検出器でディスク７からの反射光を受光する。

１６はドロップアウトコンパレータ回路で光検出器１６
からの信号をドロップアウト検出電圧と比較し、ドロッ
プアウトを検出する。１７はドロンプアウトカウンタ回
路でドロップアウトコンパレータ回路１６からの信号を
カウントしてドロップアウト数を表示する。なお、図中
の光学系部に記載した矢印はレーザー光路を示している
。

以上のように構成された従来の光デイスク検査装置につ
いて、以下その動作について説明する。

レーザー光源１から出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り偏光ビームスプリッタ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。この時、ディスク
７の情報トラックば面振れ及び偏芯をともなって回転し
ているので、所定の情報トラックにレーザー光を集光さ
せるために、後述するフォーカス誤差信号及びトラッキ
ング誤差信号に基づいた駆動電圧を光学ピックアップ６
に加えて対物レンズ５をフォーカス及びトラッキング方
向に動作させ、レーザー光を所定のトラックに追従させ
ている。ディスク７からの反射光は入射光路と逆光路を
たどり、λ／４波長板４を２度通過することにより入射
光と９００偏光された光となシ偏光ビームスプリッタ３
を直進して、ハーフミラ−８に入る。反射光はハーフミ
ラ−８によっ５て２方向に分かれ、一方は集光レンズ９
に他方は光検出器１６に入射する。集光レンズ９を出た
反射光は分割ミラー１０によって分割され、一方はフォ
ーカス制御用光検出器１１に集光され、他方はトラッキ
ング制御用光検出器１３に集光される。フォーカス制御
用光検出器１１及びトラッキング制御用光検出器１３は
２分割の光検出器より構成され、各々の光検出器からの
出力の差動を得ることによりフォーカス誤差信号及びト
ラッキング誤差信号を作り出し、また、各々の光検出器
からの出力の和信号よりフォーカス和信号及びトラッキ
ング和信号を作り出す。フォーカス誤差信号を前述した
光学ピックアップ６をフォーカス方向に駆動しフィード
バックするフォーカス制御回路１２にてフォーカス制御
がなされる。さらに、フォーカス制御回路１２において
、フォーカス制御用検出器１１のフォーカス和信号より
、前述のフオーカス系のフィードバンク制御のループゲ
インの制御がなされる。同様にトラッキング制御用光検
出器１３からの出力よりトラッキング制御回路１４にて
、トラッキング差動出力よシトラッキング誤差信号を得
て光学ピックアップ６をトラッキング方向に駆動しフィ
ードバックし、また、トラッキング和信号にてフィード
バックループゲインの制御を行ないトラッキング制御が
なされ、所望の情報トラックに追従している。一方、光
検出器１５は１個の光検出器より構成され、ディスク７
の情報トラックからの反射光量に比例しだ出力が得られ
る。例えばディスク７の情報トラックにゴミが付着して
いればその部分での反射光量が減り、光検出器１６には
光量変化として検出される。この光検出器１６からの出
力をドロップアウトコンパレータ回路１６に入力し、ド
ロップアウト検出電圧と比較してドロップアウトを検出
し、しかる後ドロップアウトカウンタ回路１７にてドロ
ップアウト個数等を計数して表示する。

しかしながら上記のような構成では、レーザー光源１か
ら発光するレーザー光量が一定であり、かつドロップア
ウトコンパレータ回路１６のドロップアウト基準電圧が
一定であるため、同一の反射率からなる光ディスクでな
ければ、平均反射光量が異なり従ってゴミ、欠陥等によ
る光検出器１５の出力電圧も異なりドロップアウト計数
も変化し、正しい検出が行なえないことになる。捷た、
ドロップアウト計数は、ドロップアウト基準電圧の依存
度が大きく、ドロップアウト基準電圧の設定が非常に困
難である。特に、光ディスクのドロップアウトの原因は
前述したように原盤、スタンバ。

レプリカ、蒸着の４つの工程でのゴミの付着や欠陥によ
るものであり、各々の工程でのドロップアウトの出方が
正確に把握できれば、工程の改善が容易に行なえるが、
一般には４つの工程におけるディスクの反射率は異なっ
ており、捷だ、同一工程における反射率も異なっており
、従来の光デイスク検査装置では正しいドロップアウト
の検出が不可能であり、的確なディスクの評価、工程改
善が行なえないという問題を有していた。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、反射率の
異なる原盤、スタン・＜、レプリカ、蒸着の各工程にお
けるディスク、まだ、同一工程で反射率の異なるディス
クのドロップアウト検出をドロップアウト基準電圧に依
存することなく同一条件にて正確に行なえる光デイスク
検査装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は一定パターンで変調したレーザー光を光デイス
ク上に形成された情報トラックに照射し、この情報トラ
ックからの反射光量を検出し、前記反射光量を零クロス
検出手段で検出した復調信号と復調信号からの位相ルー
プ回路と遅延回路からの復調クロックを比較することに
よってドロップアウトの検出を行なう光デイスク検査装
置でちゃ、光ディスクの反射率、ドロップアウト基準電
圧に依存することなく光ディスクのドロップアウトを正
確に検査することができるものである。

実施例の説明 第３図は本発明の第１の実施例における光デイスク検査
装置の概略図を示すものである。なお、第３図において
第２図と同一番号の部品は従来の構成と同一部品を示し
ており説明は省略する。第３図において、１８は変調回
路で、レーザー光源をある一定パターンで変調する。１
９は零クロス検出回路で、光検出器１６から再生アナロ
グ信号をデジタル信号に変換する。２０は位相同期ルー
プ（以下ＰＬＬと記す）は、既知のようにデジタル入力
信号と同相信号を発生させる。２１は遅延回路で２０の
ＰＬＬ出力を一定時間遅延させる。

２２．２３はインバータ回路である。２４．２５はラッ
チ回路で既知のＤフリップフロップで構成している（以
下２４はＤＦ／Ｆ１，２５はＤＦ／Ｆ２と記す）。２６
は、２４．２５のＯＲ回路である。

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

変調回路１８よりある一定パターンに変調した信号に応
じてレーザー光源１から発光した変調光が、光学系を介
して、ディスク７の情報トラックに追従している。ディ
スク７からの変調された反射再生光ａが光検出器に入射
し、光検出器１６の出力は、零クロス検出回路１９に入
力される。零クロス検出回路１８は、変調された反射再
生光をデジタル信号に復調する。復調された信号すは、
ＰＬＬ２０、ＤＦ／Ｆ１．２４．　インバータ回路２２
に分配される。インバータ回路２２の出力はＤＦ／Ｆ２
゜２５に入力される。ＰＬＬ２０は、復調された信号す
に位相同期した同期信号Ｃを発生し、その出力は、一定
時間遅延させる遅延回路２１に入力される。遅延回路２
１の復調クロックｄは、一方は、ＤＦ／Ｆ１，２４　に
入力され、他方はインバータ回路２３に入力され、出力
ｄを反転した信号がＤ　Ｆ／Ｆ２　、２５　に入力され
る。ＤＦ／Ｆ１，２４は、零クロス検出回路１９で復調
された信号すを遅延回路２１の復調クロックｄによって
復調したデータＩｔ　１．　Ｉ＋を比較検出し、その出
力はＯ，Ｒ回路２６に入力される。またｌ）Ｆ／Ｆ２，
２５は、復調された信号すのインバータ回路２２より得
られた信号を復調クロックｄをインバータ回路２３の信
号によって復調したデーダ゛Ｏ″を比較検出し、その出
’力ＵＯＲ回路２６　Ｋ入力される。Ｄ　Ｆ／Ｆ１．２
４とＤＦ／Ｆ２，２５によりデータ比較された出力によ
って検出されたドロップアウト信号はＯＲ回路２６を介
してドロップアウトの検出を行ない、ドロップアウトカ
ウンタ回路１７においてドロップアウト個数を計数し検
査することができる。

第３．４図を用いて、具体的ドロップアウト検出の説明
をする。ディスク７からの変調された反射再生光にドロ
ップアウトｆが存在した時の波形をａに示す。寸だ、変
調された反射再生光ａは、零クロス検出回路１９に入力
され、その復調された信号出力はｂとなる。復調された
信号すはＰＬＬ２０によって位相同期した信号Ｃとなり
、遅延回路２１により一定時間遅延され復調クロック信
号出力ｄとなる。Ｄ　Ｆ／Ｆ１　、２４は、復調された
信号すを復調り、ロック信号ｄの立ち上がりでラッチす
ることで、復調された信号すのデータ比較を行ない、ド
ロツブアラ）ｆに対応する信号ｅを検出す、ることか可
能である。また、ＤＦ／Ｆ２，２４については、復調信
号の反転したデータを同様に比較し、ドロップアウトを
検出する。

以上のようにこの実施例によれば、変調された再生信号
を光検出器１６で検出し、光検出器１６の出力を零クロ
ス検出回路１９で復調し、復調した信号に同期した信号
をＰＬＬ２０で発生させ、その出力を遅延回路２１にて
一定時間遅延させ、ＤＦ／Ｆ１，２４．ＤＦ／Ｆ２，２
６にてドロップアウトを検出することにより、ドロップ
アウト検出の基準電圧の影響がなく異なる反射率の光デ
ィスク７のドロップアウトを同一条件にて検査でき、光
デイスク製造工程における反射率の異なる原盤ディスク
、スタンパディスク、レプリカディスク。

記録材料蒸着後の完成ディスクのドロップアウトの検出
ができる。

発明の効果 本発明の光デイスク検査装置は、一定パターンで変調し
たレーザー光を光デイスク上に形成された情報トラック
に照射し、この情報トラックからの反射光を光検出器に
て受光した再生信号と一定パターンの変調信号を比較す
る手段によって、前記情報トランクのゴミ、欠陥等を検
出することによシ、ドロップアウト検出の基準電圧の影
響がなく、反射率の異なる光ディスクのドロップアウト
を同一条件下で検出できるため、光デイスク製造工程に
おける反射率の異なる原盤ディスク、スタンバディスク
、レプリカディスク、記録材料蒸着後の完成ディスク各
々のドロップアウトを同一条件にて検査できるので光学
系の相異等に起因するドロップアウトの出力のバラツキ
がなく正確な検査が行なえ、完成ディスクの評価および
ディスク製造工程のドロップアウトの要因が把握しやす
い。

また本発明によれば実際に記録するデータと同様のパタ
ーンまだはビーム径に対応した周波数で変調した再生光
で照射してドロップアウトを検査しているため、単にＤ
Ｃレベルでの再生光をあてて検査する方法と比べ、実用
面上でのビットエラーに相当するドロップアウトを検査
することとなり、特にライトワンス型の光ディスクの検
査法として有効でその実用的効果は太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ディスクの製造工程を示すブロック図、第２
図は従来例における光デイスク検査装置の原理図、第３
図は本発明の一実施例における米ディスク検査装置の原
理図である。第４図は同装置説明のだめのタイミング図
である。 １Φ・・・・・レーｆ−光源、２−・φ拳・・コリメー
タレンズ、３・・拳・・＝偏光ビームスプリッタ、４・
・・−ｅ・λ／４波長板、５・・・・・・対物レンズ、
６・・・・・・光学ピックアップ、７・・・・ｌｌ１１
光デイスク、８■・す・ハーフミラ−１９・・・・ｅ・
集光レンズ、１ｏ・・・・・・分割ミラー、１１・・・
・・・フォーカス制御用光検出器、１２　ｅｅ＊＋＋＊
＊フォーカス制御回路、１３−−−−−−トラッキング
制御用光検出器、１４・・・・・・トラッキング制御回
路、１６・・・・・・光検出器、１６・・・・・ドロッ
プアウトコンパレータ回路、１７・・・・・・ドロップ
アウトカウンタ回路、１８・・・・・・変調回路、１９
・・・−・・零クロス検出回路、２０・・・・・・位相
同期ループ（ＰＬＬ）、２１−・・・・・遅延回路、２
２゜ｇ　３−−−−−−インバータ回路、２４．　２５
−−−−−−フリップフロップ回路、２６・・・・・・
ＯＲ回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定パターンで変調したレーザ光を光学系を介し
   て光デイスク上に形成された情報トラックに照射し、こ
   の情報トラックからの反射光を光検出器にて受光した再
   生信号と前記一定パターンの変調信号を比較する手段に
   よって、前記情報トラックのゴミ、欠陥等を検出する光
   デイスク検査装置。
2. （２）光検出器にて受光した再生信号から、零クロス手
   段によって復調信号を検出し、前記復調信号と位相同期
   ループ手段と前記位相同期ループ手段によって得られた
   信号を遅延される手段にて、前記復調信号と前記遅延手
   段によって得られた信号を比較する回路により構成した
   特許請求の範囲第１項記載の光デイスク検査装置。 （３ン　レーザ光を変調する周波数を光デイスク上のビ
   ーム径に対応する周波数または、データ記録周波数の一
   定倍数とした一定パターンの変調した特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の光デイスク検査装置。