JPH0792098A - 円盤状記録媒体の疵検出方法および疵検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】円盤状記録媒体の表面にある径方向に延びる疵
を確実かつ迅速に検出できる円盤状記録媒体の疵検出方
法および検出方法の提供。 【構成】光ディスク２の表面の疵2A，９を検出するにあ
たり、光ディスク２を回転させながら、光走査手段10に
より径方向に対して傾斜した方向に沿ってビーム状の光
の照射点を高速移動し、疵検出手段20で光ディスク２の
表面で反射した反射光の強度を測定してその強度変化に
基づいて疵2A，９を検出する。径方向に対して傾斜した
方向に沿って走査を行うので、疵９が径方向に長いもの
であっても、疵の部分およびこの疵の部分の両側の疵の
ない部分を必ず連続的に走査するようになり、疵2A, ９
を確実に検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は円盤状記録媒体の疵検出
方法および疵検出装置に係り、特に、光ディスクの疵検
出に最適な疵検出方法および疵検出装置に関する。

【０００２】

【背景技術】近年、多量の情報を記録できる記録媒体と
して、コンパクトディスク、レーザーディスク、およ
び、光磁気ディスク等の光ディスクが知られている。こ
のような光ディスクの表面には、円盤状の基板に光学的
に読み取り可能な無数の情報が書き込まれている。光デ
ィスクの表面には、傷が付かないように、紫外線硬化樹
脂等からなる保護膜が設けられている。この保護膜は、
円盤に薄い膜を設けるのに適したスピンコート法により
形成される。すなわち、保護膜は、光ディスクの基板の
中心部分に流動状態の樹脂を供給するとともに、基板を
高速回転させることで得られる遠心力で樹脂を径方向に
広げて形成される。

【０００３】このようなスピンコート法では、原料樹脂
中に生じる気泡または作業中に発生するゴミが光ディス
ク表面に付着し、光ディスクの表面にスジ状の空孔等の
種々の疵が生じやすい。この疵は外観上好ましくないば
かりか、光ディスクの読み取り誤差や情報が記録される
金属製の記録膜の酸化の原因となるおそれがあるので、
完成した光ディスクは、疵の有無を検査し、疵が発見さ
れたものは欠陥品として他の正常な光ディスクと分ける
必要がある。光ディスクの疵の検出は、光ディスクを回
転させながら、ビーム状の光で光ディスクの表面を径方
向に走査し、得られる反射光の強度を測定して行われ
る。光ディスクの疵部分においては、反射光の強度が他
の部分よりも瞬間的に弱まるので、その強度変化から疵
を検出することができる。また、径方向の走査速度は、
光ディスクの回転速度に対して極めて速いため、光ディ
スクを一回転させる間にその全表面についての走査を行
うことができ、迅速な疵検出が可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のスピンコート法
では、遠心力によって光ディスクに付着した気泡または
ゴミが径方向に流されるため、図４に示されるように、
径方向（図中矢印イで示す方向）に細長い疵30が生じや
すい。しかしながら、径方向走査による検出方法では、
走査光が疵30に沿って移動するので、反射光の強度が一
定となり、径方向に延びる疵30は、大きな疵であっても
反射光の強度変化がないので、その検出ができないとい
う問題がある。なお、周方向（図中矢印ロで示す方向）
にビーム状の光を走査すれば、疵30の検出を行うことが
できるが、この場合には、光ディスクの回転に合わせて
ビーム状の光の照射位置を径方向に沿って徐々に移動し
なければならないため、走査速度が遅くなり、疵検出に
時間がかかるという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、円盤状記録媒体の表面に
ある径方向の疵を確実かつ迅速に検出できるようになる
円盤状記録媒体の疵検出方法および検出方法を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、円
盤状記録媒体の表面での光の反射を利用して表面の疵を
検出するにあたり、径方向に対して傾斜した方向に沿っ
てビーム状の光の照射点を移動し、前記円盤状記録媒体
の表面で反射した反射光の強度を測定し、この反射光の
強度変化に基づいて表面の疵を検出することを特徴とす
る

【０００７】本発明の第２発明は、円盤状記録媒体の表
面での光の反射を利用して表面の疵を検出するにあた
り、径方向に対して傾斜した方向に沿って延長されたビ
ーム状の光を照射し、前記円盤状記録媒体の表面で反射
した反射光の強度を前記ビーム状の光の所定区画毎に測
定し、これらの所定区画の反射光の強度の差異に基づい
て表面の疵を検出することを特徴とする。

【０００８】

【作用】このような本発明では、円盤状記録媒体の径方
向に対して傾斜した方向に沿って測定するので、疵が径
方向に長いものであっても、疵の部分およびこの疵の部
分の両側の疵のない部分を必ず連続して測定するように
なるため、疵による反射光の強度変化や差異が確実に得
られるようになる。また、光の照射点の移動方向、また
は、ビーム状の光の延長方向の円盤状記録媒体の径方向
に対する傾斜角度（図４において、矢印ハで示される傾
斜方向と円盤状記録媒体の内側縁上の一点で交差する径
方向イとがなす角度θ）を、１０〜９０°好ましくは、
３０〜９０°の範囲に設定すれば、一回転で円盤状記録
媒体の全表面を測定できるようになり、径方向の走査と
同様に疵検出が迅速に行え、これらにより前記目的が達
成される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には、本発明の第１実施例に係る円盤状記録
媒体の疵検出装置１が示されており、本実施例の記録媒
体は、光学的な書込みおよび読取りが可能な光ディスク
２となっている。光ディスク２の表面部分にスピンコー
ト加工により形成した紫外線硬化樹脂の保護膜が形成さ
れたものであり、疵検出装置１は、スピンコート加工の
時に生じた表面の疵2Aを光学的に検出するものである。
疵検出装置１には、光ディスク２を回転させるターンテ
ーブル３と、光ディスク２の表面にビーム状の光（以下
「ビーム」という。）を走査する光走査手段10と、光デ
ィスク２に照射されたビームの反射光の強度変化に基づ
いて疵を検出する疵検出手段とが備えられている。ター
ンテーブル３は、光ディスク２を載せて所定の回転速度
で回転するものである。ターンテーブル３には回転駆動
用としてモータ（図示せず）と、回転角度を検出するロ
ータリーエンコーダ3Aとが備えられるている。

【００１０】光走査手段10は、光ディスク２の表面にビ
ームを照射する光源11と、光源11のビームの照射位置を
移動させる偏向鏡12とを有するものである。光源11は、
レーザー光線を連続的に照射可能なガスまたは半導体に
よるレーザー発振器である。偏向鏡12は、いわゆるポリ
ゴンミラーであり、回転させることにより光源11のビー
ムの光軸に対する鏡面13の角度が可変となったものであ
る。偏向鏡12には、回転駆動用のサーボモータ14と、回
転位置検出用のロータリーエンコーダ15とが備えられて
いる。この偏向鏡12により、光源11のビームの照射位置
を光ディスク２の外側縁側の位置Ａおよび内側縁側の位
置Ｂの間を高速移動させ、光ディスク２の径方向に対し
て傾斜した方向に沿って高速走査が行われるようになっ
ている。ここで、ビームによる走査速度は、光ディスク
２の回転速度に対して極めて高速にでき、光ディスク２
が一回転する間にその全表面についての走査が行えるよ
うに設定することもできる。また、ビームの照射点の移
動方向、すなわち、走査方向は、図２に示されるよう
に、光ディスク２の径方向となす傾斜角度θが３０〜９
０°の範囲内になるように設定されている。

【００１１】疵検出手段20は、光ディスク２の表面から
の反射光を一点に集光する集光手段21と、集光した反射
光の強度を測定する受光手段22と、受光手段22の出力信
号に基づき疵の有無を検出する疵検出器23とを有するも
のである。集光手段21は、走査方向に沿って細長い凸レ
ンズ等からなるものである。受光手段22は、反射光の強
度に応じた出力信号を疵検出器23に送出するものであ
り、ＣＣＤ受光素子あるいは倍増型光電管等を含んで構
成されている。疵検出器23は、小型の電子計算機であ
り、疵2Aの部分からの反射光は強度が他の部分よりも弱
まるので、受光手段22の出力信号の変化を監視し、その
強度変化から疵2Aを検出するようになっている。疵検出
器23には、ターンテーブル３のロータリーエンコーダ3
A、および、偏向鏡12のロータリーエンコーダ15の出力
信号が入力されるようになっており、光ディスク２の疵
2Aを検出した際に、疵2Aの位置が検出可能となってい
る。

【００１２】このような疵検出装置１では、光ディスク
２の表面に、図２に示されるように、径方向に延びると
ともに、光ディスク２の内側縁から外側縁まで達する疵
４があっても、図２の位置Ａおよび位置Ｂの間での走査
により、ビームは疵４を横切って走査するので、受光手
段22の出力は疵４のない部分では大きさがC1であるが、
疵４の部分では大きさがC2に低下し、この強度変化から
疵４の検出が行えるようになる。

【００１３】前述のような本実施例によれば、次のよう
な効果がある。すなわち、光ディスク２の径方向に対し
て傾斜した方向に沿って走査しながら、反射光の強度測
定を行うようにしたので、径方向の疵が光ディスク２の
内側縁から外側縁まで達するものであっても、疵のある
場合には必ず疵の部分および疵でない部分の両方を走査
することが可能となり、疵を確実に検出できる。

【００１４】また、光源11のビームが光ディスク２の外
側縁側の位置Ａおよび内側縁側の位置Ｂの二位置間を通
過する方向に走査するので、周方向の走査と異なり、デ
ィスク２を回転させながら走査を行えばディスク２の全
表面を検査でき、かつ、走査度を光ディスク２の回転速
度に対して充分高速に設定することができる。このた
め、走査速度および回転速度を適切に設定すれば、一回
転で光ディスク２の全表面が走査可能となり、径方向の
走査と同様に迅速な疵検出を行うことができる。

【００１５】図３には、本発明の第２実施例が示されて
いる。本実施例は、前記第１実施例における光走査手段
10を、ビーム状の光を所定方向にのみ照射する投光手段
16としたものである。そして、本実施例では、投光手段
16のビーム状の光をディスク２に反射させ、ビーム状の
光の所定区画毎にその反射光の強度を疵検出手段20A で
測定して疵の検出を行うようになっている。すなわち、
投光手段16は、ディスク２の径方向に対して傾斜した方
向に沿って延長されたビーム状の光を照射するいわゆる
スポットライト式の光源である。疵検出手段20A は、投
光手段16の反射光を受光する受光装置24を有するものと
なっている。受光装置24は、ビーム状の光の長手方向寸
法に応じた長さの受光面24A を有したものである。この
受光面24A にはその長手方向に多数の受光素子（図示せ
ず）が配列されている。各受光素子は、ディスク２の表
面で反射した反射光の強度を前述の所定区画毎に測定
し、測定により得られた強度信号をマルチプレクサ25を
介して疵検出器23に送信するものである。疵検出器23
は、各受光素子が受けた反射光の強度を比較し、その強
度が他の区画よりも弱い区画を検出することで疵の有無
を検出するものとなっている。

【００１６】このような本実施例においても前記第１実
施例と同様な作用、効果を得ることができる他、光の照
射点を高速移動させる必要がないので、機械的構造を簡
略化できるという効果を付加できる。

【００１７】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明は、この実施例に限られるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能である。例えば、光走査手段
としては、一個の光源11が発する光の照射位置を偏向鏡
12で移動させる光走査手段10に限らず、二個の光源を有
するものでもよい。この場合、二つの走査光の走査方向
は、互いに平行でも、交差させてもよい。このようにす
れば、かりに光ディスクの表面に一方の走査光の走査方
向に沿った疵があったとしても、他方の走査光によりこ
の疵を検出できる。また、光走査手段は、偏向鏡の回転
等で照射位置を移動するものにかぎらず、半導体レーザ
ー素子や発光ダイオード等の発光素子を走査方向に複数
配列し、配列した複数の発光素子を一端から他端に向か
って順次発光させて走査を行うものでもよい。

【００１８】さらに、疵検出手段の集光手段としては、
凸レンズからなる集光手段21に限らず、パラボラ形状の
反射鏡でもよい。あるいは、疵検出手段から集光手段を
省略してもよい。省略する場合には、反射光の投光位置
に複数の受光素子を配列すれば反射光の強度測定ができ
る。

【００１９】また、ロータリーエンコーダ3A, 15は省略
してもよく、疵検出を開始した時点から時間を計測し、
得られる時刻から疵の位置を特定するなど、他の方法、
手段で疵の位置を検出してもよい。

【００２０】さらに、ターンテーブル３は、省略しても
よい。この場合、光走査手段10および疵検出手段20を光
ディスク２の周方向に回転可能にすれば、一回転で光デ
ィスク２の全表面を走査できる。

【００２１】また、円盤状記録媒体としては、光ディス
クに限らず、磁気ディスクメモリ等他の円盤状記録媒体
でもよく、本発明は、特に、表面にスピンコート法によ
り保護膜等を形成した円盤状記録媒体の疵検出に適して
いる。

【００２２】

【発明の効果】前述のように本発明によれば、円盤状記
録媒体の表面にある径方向の疵を確実かつ迅速に検出で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す模式図である。

【図２】本実施例の測定方向を示す平面図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す模式図である。

【図４】従来の走査方向を示す図２に相当する図であ
る。

【符号の説明】

１ 疵検出装置 ２ 円盤状記録媒体としての光ディスク 2A, ４ 疵 16 投光手段 10 光走査手段 20,20A 疵検出手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円盤状記録媒体の表面での光の反射を利用
   して表面の疵を検出するにあたり、径方向に対して傾斜
   した方向に沿ってビーム状の光の照射点を移動し、前記
   円盤状記録媒体の表面で反射した反射光の強度を測定
   し、この反射光の強度変化に基づいて表面の疵を検出す
   ることを特徴とする円盤状記録媒体の疵検出方法。
2. 【請求項２】円盤状記録媒体の表面での光の反射を利用
   して表面の疵を検出するにあたり、径方向に対して傾斜
   した方向に沿って延長されたビーム状の光を照射し、前
   記円盤状記録媒体の表面で反射した反射光の強度を前記
   ビーム状の光の所定区画毎に測定し、これらの所定区画
   の反射光の強度の差異に基づいて表面の疵を検出するこ
   とを特徴とする円盤状記録媒体の疵検出方法。
3. 【請求項３】円盤状記録媒体の表面に照射するビーム状
   の光の照射点をその径方向に対して傾斜した方向に沿っ
   て移動させる光走査手段と、前記円盤状記録媒体の表面
   で反射した反射光の強度を測定しかつこの反射光の強度
   変化に基づいて表面の疵を検出する疵検出手段とを備え
   たことを特徴とする円盤状記録媒体の疵検出装置。
4. 【請求項４】円盤状記録媒体の表面での光の反射を利用
   して表面の疵を検出するにあたり、径方向に対して傾斜
   した方向に沿って延長されたビーム状の光を照射する投
   光手段と、前記円盤状記録媒体の表面で反射した反射光
   の強度を前記ビーム状の所定区画毎に検出する複数の受
   光素子を有しかつこれらの受光素子で得た所定区画の反
   射光の強度を比較してその差異に基づいて表面の疵を検
   出する疵検出手段とを備えたことを特徴とする円盤状記
   録媒体の疵検出装置。