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    • 专利摘要:

    公开号:WO1989011645A1
    申请号:PCT/JP1989/000514
    申请日:1989-05-23
    公开日:1989-11-30
    发明作者:Koichi Sugimura；Fumio Kimura；Shigeru Izawa
    申请人:Kabushiki Kaisha Csk；
    IPC主号:G01N21-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 欠陥検査装置
    [0002] [技術分野 ]
    [0003] *発明 は 、 親則的 に配置 し た規則 パ タ ー ン を 有す る 光 記録媒体の光学的記録領域に おけ る 傷等の 欠陷 を検出 す る 欠陥検査装置 に関す る 。
    [0004] [背景従来 ]
    [0005] レ ー ザ光に よ っ てデー タ の ア ク セ ス を 行 な う 光 力一 ド 等の光記録媒体に おい て は 、 実際 に そ の光学的記録領域 に デー タ を書 き 込ん で使用す る 前 に光学的記録領域上 に 傷等の欠陷が無いか ど う か を検査 し 、 デ ー タ ア ク セ ス の 際の誤動作 を防い でい る 。
    [0006] 従来 、 こ の 種 の光学的記録領域の検査 は 、 顕 微鏡等 の 光学機器 を用 い て行 な っ て い る が、 検査 に手間がかか る と 共 に正確な結果が得 られ な い と い う 問題が あ っ た。
    [0007] [発 ¾ の開示 ]
    [0008] 本発明は 、 上記従来の課題を解決 し 、 検査が容易かつ 正確に行な え、 規則パ タ ー ン を取 り 除 く た め の電気的な 画像処理 ま た は ソ フ ト ゥ ユ ア に よ る 画像処理が不要な欠 ½検査装置 を提供す る こ と を 目 的 と す る 。
    [0009] 上記 目 的 を達成す る 太発明 の欠 ϋ検査装置は 、 規則バ タ 一 ン を有す る 光記録媒体の光学的記録領域 を 拡大す る 結像光学系 と 、 該結像光学系 に よ る拡大像を面像信号 に 変換 し 、 該画像信号か ら上記光学的記録領域の欠陷 を検 出する画像処理部を備えて な り 、 上記結像光学系に上記 親則バ タ 一ン の空間周波数成分を取 リ 去 る空間 フ ィ ル タ を設けた *1成 と し てい る 。
    [0010] また、 好 ま し く は空間 フ ィ ル タ を光学的 ス リ ッ ト に よ り 構成 し 、 かっ該光学的 ス リ ッ ト を規則パ タ ー ン に対応 させた形状 ど した構成 と し てい る 。
    [0011] 本発明の欠 ½検査装置に よれば、 光学的記録領域の規 則パ タ ー ン を消去 した状態で欠陷検查を行な う こ と がで き る ので、 検査が容易かつ正確 と な る 。
    [0012] また、 親則パ タ ー ンを光学的に消去す る の で、 規則バ タ ー ン を取 り 除 〈 ため の電気的な画像処理 または ソ フ ト ウ ェ ア に よ る 画像処理が不要 と な リ 、 構成を箇素化す る こ と がで き る 。
    [0013] [図面の篚単な説明 ]
    [0014] 第 1 図ほ太発明の一実 ¾例に よ る 欠陷検査装置の全体 図
    [0015] 第 2 図は そ の顕钹鏡部分の構成図、
    [0016] 第 3 図は光 メ モ リ カ ー ドの斜視図、
    [0017] 第 4 図は空間 フ ィ ル タ の原理を示す図 、
    [0018] 第 5 図 （ A ) ， （ B ) は光学的記録領域の規則バ タ 一 ン と空間 フ ィ ル タ を示す図、
    [0019] 第 6 図 （ A ) ， （ B ) ほ各 々光学的記録領域 と そ の顕 微鏡に よ る結像倂を示す図、
    [0020] 第 7 図は画像処理部の構成 プ ロ ッ ク 図、
    [0021] 第 8 図は画像信号 を示す図 、
    [0022] 第 9 図 （ A ) , ( B ) , ( C ) は それぞれ空間 フ ィ ル タ の他例を示す図、
    [0023] 第 1 0 図 （ A ) , ( B ) , ( C ) は それぞれ空間 フ ィ ル タ の さ ら に他例 を示す図であ る 。
    [0024] [発明 を実施す る た め の最良の形態 ]
    [0025] 以下、 *発明 の一実旌例 に つ い て図面 を参照 し て詳細 に説明す る 。
    [0026] 第 1 図か ら第 8 図 に术発明 の一実施例 を説明 す る 。
    [0027] *実施例の欠 ½検査装置は 、 第 1 図 に示す如 く 光記録 媒体であ る 光 メ モ リ カ ー ド 4 の光学的記録領域 4 0 (第
    [0028] 3 図） を拡大する結像光学系 と し て の顕微鏡 1 と カ メ ラ 2 及び画像処理部 3 に よ っ て構成 されて い る 。
    [0029] 上 記 顕 微 鎮 1 に は 、 光 メ モ リ カ ー ド 4 を 载 置 す る X — Y オ ー ト ス テ ー ジ 5 と 、 X — Y オ ー ト ス テ ー ジ 5 の ス テ ー ジ コ ン ト D—ラ 6 と 、 焦点調節器 7 と 、 光量調節 器 8 が設け られて い る 。
    [0030] 上 記 顕 微 鏡 1 は 、 第 2 図 に 示 す よ う に 対 物 レ ン ズ 1 0 と 、 リ レ ー レ ン ズ （ 接 眼 レ ン ズ ） 1 1 と 、 光 源 1 2 と 、 ビ ー ム ス プ リ ッ タ 1 3 と 、 空間 フ ィ ル タ 1 5 に よ っ て構成 されてい る 。 こ こ で 、 光源 1 2 は 、 視野照明 を 行 な う ための も の で あ る 。 ま た 、 顕微鏡 1 で形成 さ れ た光 メ モ リ カ ー ド 4 の拡大像ほ、 リ レ ー レ ン ズ （接眼 レ ン ズ） 1 1 を通 し て 力 メ ラ 2 に結像 され る 。
    [0031] 上記空間 フ ィ ル タ 1 5 は、 顕微鏡 1 で形成された光 メ モ リ カ ー ド 4 の結像面か ら 、 第 6 図 （ A ) , ( B ) に示 す如 く 光 メ モ U 力一 ド 4 の光学的記録領域 4 0 上に一定 の間隔で設け られてい る ト ラ ッ クガ イ ド及び ク ロ ッ ク ガ ィ ド等の親則バタ ー ン 4 1 のみを消去する ため に設け ら れて い る 。
    [0032] その原理を第 4 図に基づい て説明する 。 上記の よ う な 則バ タ ー ン 4 1 は あ る 一定の空藺周波数付近 に強い ス ぺ ク ト ルを有 してい る 。 そ の規則ノく タ ー ン 4 1 と 同 じ よ う な親 Mバタ一 ン を持つ試料面 5 0 を レ ン ズ 5 5 を通 し て 結 像 さ せ る 場 合 、 そ の レ ン ズ 5 5 の 第 2 焦点位置 f 2 ( f 1 は第 1 焦点位置） に お い て ほ空間周波数が フ ー リ エ変換 され第 4 図 に示す よ う な空簡周波数分布 と なる ， こ こ で 、 I は強度 、 ω は周波数 を 示す。 そ し て 、 X で示す部分が親則パ タ ー ン の ス ぺ ク ト ル に対応す る空間周波数成分と な る 。 こ の よ う に 、 規則パタ ー ン の 空間周波数成分は中心 よ り も ずれた と こ ろ に集中 し てい る .
    [0033] 従つ て 、 レ ン ズ 5 5 の第 2 焦点位置に所定幅の ス リ ッ ト を有する 空間 フ ィ ル タ 6 0 を g置する こ と に よ リ 、 空 間周波数成分 X を カ ツ ト すれば規則パ タ ー ン が消えた状 態の結像面 6 5 が得 られる も のであ る 。 な お、 ス リ ッ ト の輻は規則パ タ ー ン の幅 に応 じ て決定す る 。
    [0034] *実尨例 に お い て は 、 空間 フ ィ ル タ 1 5 を 顕微鏡 1 の リ レ ー レ ン ズ （ 接 眼 レ ン ズ ） 1 1 の 第 2 焦 点 位 置 1 1 1 に設け て あ る 。 ま た 、 空間 フ ィ ル タ 1 5 に は 、 第 5 図 （ A ) , ( B ) に示す よ う に光 メ モ リ カ ー ド 4 の親 則パ タ ー ン 4 1 に対応 さ せて 1 木の ス リ ツ ト 1 5 1 を形 成 し て あ る 。 こ の ス リ ッ ト 1 5 1 の幅は 、 規則 ノ、 · タ ー ン 4 1 の 間 隔 に 合 せ て 調 節 し 、 上 述 し た 規 則 パ タ ー ン 1 の空間周波数成分の カ ツ ト が確実 に な され る よ う に す る 。
    [0035] 上記の よ う な顕微鐘 1 に よ り 光 メ モ リ 力 一 ド 4 の光学 的記録領域 4 0 を拡大すれば規則パ タ ー ン 4 1 が消去 さ れた状態で光学的記録領域 4 0 の拡大像が得 られ る も の で あ る 。 そ の 際 、 第 6 図 （ A ) , ( B ) で示す よ う に 消 去 される の は親則 ノ、 · タ ー ン 4 1 の み で ぁ リ 、 そ の 他 の傷 等の不親則パ タ ー ン に つ い て は そ の ま ま拡大 されて結像 され る のは言 う ま で も ない。
    [0036] 上記画像処理部 3 は 、 第 7 図 に示す如 く 同期分離回路 3 1 と 、 ニ傕化回路 3 2 と 、 基準電圧回路 3 3 と 、 カ ウ ン ト 回路 3 4 と 、 ク ロ ッ ク 発生 回路 3 5 と 、 演箕回路 3 6 と 、 カ ウ ン ト 表示部 3 7 に よ っ て構成 さ れて い る 。 そ し て 、 画像処理部 3 の同期分 St回路 3 1 に カ メ ラ 2 の 出 力が接続 されて い る 。 な お、 2 1 は カ メ ラ ド ラ イ バ で あ る 。 ま た 、 画像 処理部 3 の 入 力 側 に お い て 、 カ メ ラ 2 に モニ タ 3 8 が接続 されてい る 。
    [0037] こ の画像処理部 3 ほ、 欠陷 （傷、 異物等） の光学的記 録領珐 4 0 に 占 め る割合 （欠陷率） を箕出する も の で あ る .
    [0038] 上記同期分離回路 3 1 は、 カ メ ラ 2 か ら送 られる画像 信号 よ リ 垂直同斯信号 と 水平同期信号 と の分 ¾ を行 な い 、 同期貧号 を取 り 出 し て カ ウ ン ト 回路 3 4 に 出 力す る 。 上記二値化回路 3 2 ほ 、 画像信号 （電圧） と 基準電 圧回路 3 3 か ら の基準電圧を比較 し画像信号の二値化を 行な う *
    [0039] 上記基準電圧回路 3 3 は 、 基準電圧 （二値化 レ ベル） を 発生 さ せ る 。 上記 カ ウ ン ト 回路 3 4 ほ 、 同期信号 に よ っ て タ イ ミ ングを取 リ 、 画像信号の二値化信号 をサ ン プ リ ン グ周期 に よ っ て カ ウ ン ト を 行 な う 。
    [0040] 上記 ク ロ ッ ク 発生回路 3 5 ほ、 サ ン プ リ ン グ周期の ク ロ ッ ク を発生 させる 。 上記演箕回路 3 6 は、 カ ウ ン ト 回 路 3 4 の カ ウ ン ト 結果に基づ き 欠陷率を箕出する 。 上記 カ ウ ン ト 表示部 3 7 は、 演算回路 3 6 ょ リ 箕出 された欠 ¾率をデ ィ ジ タ ル表示する 。
    [0041] 次に、 上記の如 く 構成される 欠 ½検査装置の動作を説 明する 。
    [0042] まず、 X — Y ォー ト ス テ ー ジ 5 上 に検査する 光 メ モ リ ガー ド 4 を载置 し焦点調節器 7 及び光量調節器 8 を用い て顕微鏡 1 の調節を行な う 。 カ メ ラ 2 に は上述 し た空間 フ ィ ル タ 1 5 に よ リ 規則パ タ ー ン 4 1 が消去 された光学的記録領域 4 0 の拡大像が 入射す る 。 そ の像は カ メ ラ 2 に よ っ て画像信号 に変換 さ れ る 。 そ の と き の画像信号の一例 を第 8 図 に示す。 こ こ で、 A は 1 走査線分の輝度信号であ り 、 B は同期信号で あ る 。
    [0043] 光学的記録領域 4 0 に なん ら 欠陷が存在 し な い場合、 上記輝度信号 A はほぼ一定の レ ベ ル に あ る が、 欠陷がぁ る 場合は 、 図示の よ う に輝度信号 A に異常 な レ ベ ル変化 が生 じ る 。
    [0044] カ メ ラ 2 の g像信号は 、 画像処理部 3 の同期分離回路 3 1 と 二値化回路 3 2 に送 られ る 。
    [0045] 同期分 St回路 3 1 で画像信号か ら 同期信号 B が取 り 出 さ れ、 そ の同期信号 B がカ ウ ン ト 回路 3 4 に送 られ る · 二値化回路 3 2 で画像信号の輝度信号 A と 基準電圧 と の比較がな され、 輝度信号 A の二値化が行 な われ る · 即 ち 、 第 8 図 に 示 す様 に 画像信号 に 基準電圧 回路 3 3 に よ っ て二値化 レ ベル C を設定 し 、 二値化 レ ベル C を越え た 部分 の 時間 に 応 じ た二値化信号 を 発生す る も の で あ る 。
    [0046] ま た 、 カ ウ ン ト 回路 3 4 で は 、 同期信号 B に よ り タ イ ミ ン グ を 取 リ ク ロ ッ ク 発生回路 3 5 か ら の サ ン プ リ ン グ 同期 に よ っ て 、 二値化回路 3 2 か ら送 られたニ傕化信号 を カ ウ ン ト す る 。 そ し て、 演箕回路 3 6 で、 カ ウ ン ト 回路 3 4 に よ る 力 ゥ ン ト 値 よ リ ニ値化 レ ベ ル C を越えた部分の時間 t の総 和を求め、 光学的記録領域 4 0 の全面積に対す る 欠陥の 面積比を 欠 ¾率 と し て箕出する 。 最後に 、 カ ウ ン ト 表示 部 3 7 にそ の欠 ½率をデ ィ ジ タ ル表示する 。
    [0047] また、 カ メ ラ 2 か ら の画像信号は、 モニ タ 3 8 に送 ら れ光学的記録領域 4 0 の拡大像が映 し 出 される 。 これ に よ り 、 光学的記録領域 4 0 の状態 を直接確認する こ とが で き る ， こ の モ ニ タ 3 8 に 映 し 出 ざれ る 像は 、 規則バ タ ー ン 4 1 が消去 された も のであ る ので欠陷の 目 視が容 易 に行なえ る 。
    [0048] なお、 以上におい て は カ ウ ン ト 表示部 3 7 及びモニ タ
    [0049] 3 8 に X — Y ォー ト ステー ジ 5 か ら の位置情報を表示 し 欠 ¾の位置を確認でき る よ う にする 。
    [0050] 上記実 ¾伢では、 空間 フ ィ ル タ 1 5 に光学的記録領域
    [0051] 4 0 の親則ノ"？タ ー ン 4 1 に対応 させて ス リ ッ ト 1 5 1 を 設けたが、 ス リ ッ ト 1 5 1 に限定 され る も の ではない。 例えば、 第 9 図 （ A ) に示す よ う に規則パ タ ー ン 4 1 が 格子状の場合は同図 （ B ) の よ う に ス ぺ ク ドルが分布す る ため、 空間フ ィ ルタ 1 5 に同図 （ C ) の よ う な角形の ホ ー ル 1 5 2 を 設け る 。 第 1 0 図 （ A ) の よ ゔ に規則 パ タ ー ン 4 1 が同心円状の場合ほ同図 （ B ) の よ う に ス ぺ ク ト ルが分布する ため、 空間フ ィ ル タ 1 5 に同図 （ C ) に示す よ う な円形のホール 1 5 3 を設ける 。 ま た、 光記録光記録媒体 と し て光 メ モ リ カ ー ド 4 を検 查す る場合 を示 し たが、 光デ ィ ス ク な どの光記録媒体に も 適用す る こ と がで き る のは言 う ま で も な い。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    ( 1 ) 規則パ タ ー ン を *する光記録媒体の光学的記録領 域を拡大する結像光学系 と 、
    該結像光学系 に よ る拡大像を画像信号に変換 し、 該画 像信号か ら上記光学的記録領域の欠 ½ を検出す る 画像処 理部を備えてな り 、 ：
    上記結像光学系 に上記親則バ タ一 ン の空間周波数成分 を取 り 去る空間 フ ィ ル タ を設けた こ と を特徴 と する 欠陷 検査装置。
    ( 2 ) 空間 フ ィ ル タ を光学的 ス リ ッ ト に よ り 構成 し 、 か つ該光学的 ス リ ッ ト を規則パ タ ー ン に対応 さ せた形状 と した こ と を特截 と する請求の範囲 （ 1 ) に記載の欠 ¾検 查装置 .
    ( 3 ) 格子状の規則パ タ ー ンを有する 記録媒体に対 し 、 光学的 ス リ ッ ト を四角形 と した こ と を特截 と する請求の 範囲 （ 2 ) に記載の欠 K検査装置。
    ( 4 ) 同心円状の規則 バ タ ー ン を 有する 記録媒体 に対 し 、 光学的 ス リ ッ ト を円形状 と した こ と を特镦 と する請 求の範囲 （ 2 ) に記載の欠睡検査装置。
    ( 5 ) 画像 理部を同期分敷回路 と 、 二値化回路 と 、 基 準電圧回路 と 、 カ ウ ン ト 回路 と 、 ク D ッ ク 宪生回路 と 、 演箕回路 に よ り 構成 し た こ と を 特镦 と す る 請求の範囲
    ( 1 ) に記載の欠 ½検査装置。
    类似技术:
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    公开号 | 公开日
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    JPH01297542A|1989-11-30|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-11-30| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1989-11-30| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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