(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学媒体を検査する装置であって、該光学媒体は、第１のタイプの欠陥と、該第１のタイプの欠陥の検出を妨げる第２のタイプの欠陥とを有し、
該装置は、
該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査する検査デバイスと、
該光学媒体の検査中に該第２のタイプの欠陥を補償することにより、該検査デバイスが、該第２のタイプの欠陥から妨害されずに該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査できるようにする欠陥補償デバイスと
を備え、
該欠陥補償デバイスは、
該光学媒体に空気圧を提供する送風デバイスと、
該検査デバイスから受け取られた情報を用いて、提供されるべき空気圧の量を決定し、該決定された量に基づいて、該送風デバイスによって提供される該空気圧を変動させるコントローラと
を含む、装置。
【請求項２】
前記光学媒体の検査中に前記検査デバイスから受け取られた前記情報をグラフ形式で表すスクリーンディスプレイをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記送風デバイスは、前記光学媒体を平坦にするように、該光学媒体上に前記空気圧を与える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記検査デバイスによって提供された前記情報は、前記光学媒体上の前記第２のタイプの欠陥の結果として、該光学媒体の半径に沿って穏やかに変化し、前記コントローラは、該情報を用いて、該第２のタイプの欠陥を補償するように前記空気圧の量を決定する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記コントローラは、制御バルブを調節することにより、前記送風デバイスによって提供される前記空気圧の量を変動させる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
光学媒体を検査する方法であって、該光学媒体は、第１のタイプの欠陥と、該第１のタイプの欠陥の検出を妨げる第２のタイプの欠陥とを有し、
該方法は、
該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査する工程と、
該光学媒体に空気圧を提供することによって、該光学媒体の検査中に該第２のタイプの欠陥を補償することにより、検査デバイスが、該第２のタイプの欠陥から妨害されずに該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査できるようにする工程と
を包含し、
該補償工程は、該検査工程中に受け取られた情報を用いて、提供されるべき空気圧の量を決定し、該決定された量に基づいて、該提供される空気圧を変動させる工程を包含する、方法。
【請求項７】
前記検査工程は、前記検査デバイスを用いて、前記光学媒体に前記第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査する工程を包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記検査工程は、前記光学媒体の検査中に前記検査デバイスから受け取られた前記情報をグラフ形式で表す工程をさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記補償工程は、前記光学媒体を平坦にするように、該光学媒体上に前記空気圧を与える工程を包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
検査デバイスによる光学媒体の検査を促進する装置であって、
該装置は、
検査されるべき該光学媒体を解放可能に保持する保持デバイスと、
該光学媒体の第１の方向への変位を妨げる負変位防止部材と、
該光学媒体の第２の方向への変位を妨げる正変位防止部材と
を備え、
該正変位防止部材は、
該光学媒体に空気圧を提供する送風デバイスと、
該検査デバイスから受け取られた情報を用いて、提供されるべき空気圧の量を決定し、該決定された量に基づいて、該送風デバイスによって提供される該空気圧を変動させるコントローラと
を含む、装置。
【請求項１１】
前記負変位防止部材および前記正変位防止部材は、前記光学媒体を実質的に平坦に保つ、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記保持デバイスは、真空である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記負変位防止部材は、前記光学媒体の周囲に沿って間隔を開けて配置される２つのブロックを備え、該ブロックは、実質的に硬い表面を有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の方向は、前記第２の方向と反対である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記光学媒体の検査中に前記検査デバイスから受け取られた情報をグラフ形式で表すスクリーンディスプレイをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記送風デバイスは、前記光学媒体を平坦にするように、該光学媒体上に前記空気圧を与える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記送風デバイスは、前記負変位防止部材中のオリフィス(orifice)を備える、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記検査デバイスによって提供された前記情報は、前記光学媒体上の前記第２のタイプの欠陥の結果として、該光学媒体の半径に沿って穏やかに変化し、前記コントローラは、該情報を用いて、該第２のタイプの欠陥を補償するように前記空気圧の量を決定する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１９】
前記コントローラは、制御バルブを調節することにより、前記空気圧の量を変動させる、請求項１０に記載の装置。
【請求項２０】
検査デバイスによる光学媒体の検査を促進する方法であって、
該方法は、
該検査デバイスによって検査されるべき該光学媒体を解放可能に保持する工程と、
該光学媒体の第１の方向への変位を妨げる工程と、
該光学媒体の第２の方向への変位を妨げる工程と
を包含し、
該第２の方向への変位を妨げる工程は、
送風デバイスが、該光学媒体に空気圧を提供する工程と、
コントローラが、該検査デバイスから受け取られた情報を用いて、提供されるべき空気圧の量を決定し、該決定された量に基づいて、該送風デバイスによって提供される該空気圧を変動させる工程と
を包含する、方法。
【請求項２１】
前記解放可能に保持する工程は、前記光学媒体が回転している間該光学媒体をその中心付近で真空によって解放可能に保持する工程を包含する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の方向への変位を妨げる工程は、前記光学媒体の周囲に沿って間隔を開けて配置される、実質的に硬い表面を有する２つのブロックを設ける工程を包含し、該光学媒体は、該ブロックの上方で解放可能に保持される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の方向は、前記第２の方向と反対である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記送風デバイスは、前記光学媒体を平坦にするように、前記第１の方向で前記光学媒体上に前記空気圧を与える、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＣＣＤカメラ（典型的には、画像をとらえるために電荷結合素子のアレイを備えるカメラ）またはレーザーダイオードのような検査デバイスまたは他の同様の検査デバイスによるデジタル多目的ディスク（digital versatile disc）（「ＤＶＤ」）、コンパクトディスク（「ＣＤ」）、読み出し専用メモリコンパクトディスク（「ＣＤ  ＲＯＭ」）などの光学媒体の検査に関する。より具体的には、本発明は、探している欠陥の検出を妨げ得る大きな変形（たとえば、ゆがみまたは湾曲）が光学媒体にあっても光学媒体検査デバイスが光学媒体上または光学媒体中の欠陥を正確に検出できるようにするシステムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学媒体の製造では、光学媒体の性能の質を落とし得る異常(anomaly)の有無を調べることが重要である。光学媒体の表面上の欠陥または光学媒体の層のうち１つ以上の層に欠陥があると、光学媒体を読み取るのに用いるデバイス（例えば、ＣＤプレイヤー、ＤＶＤプレイヤーまたはコンピュータ）では修正できないデータエラーが生じ得る。さらに、製造上の問題によって生じる欠陥は、媒体の何千もの複製物に現れ得る。そのような欠陥を検出すれば、製造業者は、欠陥媒体を消費者に販売するのを見合わせて、欠陥を引き起こしている可能性のある製造上の問題点を解決する機会を得ることができる。
【０００３】
ＣＣＤカメラ、レーザーダイオード、または他の同様の検査デバイスを用いた光学媒体の検査は周知である。市販の検査デバイスには、例えば米国ミシガン州ファーミントンヒルズ(Farmington Hills)のMedar Inc.による iNSPECT(R)、ペンシルバニア州マルバーン(Malvern)のBaslerによる MI and S2(R)がある。多くの場合、これらのデバイスは、デバイスが放射した光の特性と、検査中の光学媒体からの反射後にデバイスが受け取った光の特性との関係を測定することによって動作する。この「検査アルゴリズム」として既知である関係を用いて、検査している光学媒体上または光学媒体中の異常を検出し得る。
【０００４】
検査するべき光学媒体は、典型的には、媒体を特定の検査デバイスに対して最適に配向する検査段上に置かれる。この場合、最も一般的には、異常の有無を調べるために光学媒体を回転させている間、この光学媒体を（例えば、真空または機械クランプを用いて）その中心付近で保持することが必要になる。ディスクを回転させると、ディスク面全体にわたって異常の有無を調べるために、検査デバイスはディスクをその半径に沿って走査する。
【０００５】
理想的な条件下では、検査している光学媒体の表面は実質的に平坦である。この条件下では、光学媒体から反射した光は入射光（すなわち、検査デバイスから放射された光）と同じ経路をたどって検査デバイスに戻る。この放射光と反射光とを比較することによって、検査デバイスは光学媒体上または光学媒体中の欠陥の存在を検出することができる。検査デバイスから放射された光が光学媒体上または光学媒体中の異常から反射するとき、この異常の光学特性は、検査デバイスが受け取る反射光の特性を変える。検査デバイスは、検査アルゴリズムを用いて、この反射後に受け取った光の特性の変化を記録し、この情報を用いて光学媒体上または光学媒体中の異常を検出しかつその位置を特定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば熱、湿気、不適切な取り扱い、またはその他のファクターに起因する湾曲またはゆがみのような大きな変形が光学媒体にあると、検査結果に誤りが生じ得る。この誤った結果は、光学媒体の変形面により反射光が検査デバイスからの放射光と同じ経路をたどらないようになることが原因で生じ得る。これにより、検査デバイスは誤ってこの変形を欠陥として記録してしまうか、重要でない欠陥、すなわち光学媒体が変形していなければ欠陥しきい値の要件を満たさないであろう反射特性を有する欠陥を検出してしまうか、または欠陥をわかりにくくしてしまう可能性がある。
【０００７】
以上のことから、光学媒体上または光学媒体中の欠陥を正確に検出するシステムおよび方法を提供することが望ましいであろう。
【０００８】
さらに、光学媒体中に存在する大きな変形によって生じる光学媒体の検査結果の誤りを低減するシステムおよび方法を提供することも望ましいであろう。
【０００９】
本発明の目的は、光学媒体上または光学媒体中の欠陥を正確に検出するシステムおよび方法を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、光学媒体中に大きな変形がある場合にそれによって生じる光学媒体の検査結果の誤りを低減するためのシステムおよび方法を提供することである。
【００１１】
本発明のこれらの目的および他の目的は、探している欠陥の検出を妨げるであろう大きな変形（例えば、ゆがみまたは湾曲）が光学媒体中にあっても、光学媒体検査デバイスが光学媒体上または光学媒体中の欠陥を検出できるようにするシステムおよび方法を提供することによって本発明の原理により達成される。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、検出するべき光学媒体は、この媒体を特定の検査デバイスに対して最適に位置決めする(orient)検出段上に置かれる。この場合、異常の有無を調べるために光学媒体を回転させている間この光学媒体をその中心付近で保持することが必要になる。光学媒体を回転させている間この光学媒体をその中心付近で保持するのに用いられる保持デバイスとしては、機械クランプ、真空、または光学媒体を解放可能に保持できる他のいずれの同様のデバイスも可能である。
【００１３】
光学媒体の下には、光学媒体の負の変位、すなわち垂直下方向への変位を防ぐ負変位防止部材がある。負変位防止部材は、金属またはプラスチックブロックのようないかなる実質的に硬い表面であってもよい。光学媒体の回転を妨げずに光学媒体の負の変位を防ぐために、この負変位防止部材は、検査している光学媒体の周囲に沿って間隔を開けて配置され得る。
【００１４】
ＣＣＤカメラ、レーザーダイオード、または他のすべての同様の検査デバイスのような従来の検査デバイスは、光学媒体の異常の有無を検査するために用いられ得る。この検査デバイスは、デバイスが放射した光の特性と、検査中の光学媒体から反射した後デバイスが受け取った光の特性との関係を測定することによって異常を検出する。検査デバイスは、検査デバイスが放射した光と、反射して検査デバイスに戻った光との関係をグラフ形式で視覚的に表したものを与えるために、スクリーンディスプレイに接続され得る。「グレースケール波形」として既知であるこのグラフ形式の表示には、検査中の光学媒体中または光学媒体上の欠陥を表す偏位(excursion)が見られる。
【００１５】
本発明によれば、検査中の光学媒体の正の変位（すなわち、垂直上方向の変位）は正変位防止部材によって防止される。正変位防止部材は、光学媒体上に与えられる空気圧によって与えられる。安定して与えられるこの圧力によって光学媒体が押さえられ、光学媒体の回転を妨げずに光学媒体を実質的に平坦に保つ。この空気圧が光学媒体に対して斜めにあたるときに、効率的な正の変位が達成される。好ましくは、空気圧は、４５°の角度で光学媒体にあたる。
【００１６】
光学媒体に与えられる圧力は、操作者がグレースケール波形を見ながら手動で制御するか、または検査デバイスに接続された閉ループフィードバックシステムによって制御され得る。この閉ループフィードバックシステムは、検査デバイスからの情報に応答して、光学媒体に与えられる空気圧を変える。
【００１７】
本発明による光学媒体を検査するための装置は、該光学媒体が第１のタイプの欠陥と、該第１のタイプの欠陥の検出を妨げる第２のタイプの欠陥とを有し、該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査するための検査デバイスと、該光学媒体の検査中に該第２のタイプの欠陥を補償して、該検査デバイスが、該第２のタイプの欠陥から妨害されずに該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査できるようにする欠陥補償デバイスとを備えており、そのことにより上記目的が達成される。
【００１８】
前記光学媒体の検査中に前記検査デバイスから受け取った情報をグラフ形式で表すためのスクリーンディスプレイをさらに備えてもよい。
【００１９】
前記欠陥補償デバイスは、前記光学媒体上に空気圧を与えて該光学媒体を平坦にする送風デバイスを備えてもよい。
【００２０】
前記欠陥補償デバイスは、送風デバイスによって与えられる空気圧を変えるためのコントローラを備えてもよい。
【００２１】
前記コントローラは、閉ループフィードバックシステムを備えてもよい。
【００２２】
前記閉ループフィードバックシステムは、前記検査デバイスから情報を受け取ってもよい。
【００２３】
前記閉ループフィードバックシステムは、前記検査デバイスからの前記情報を用いて、前記送風デバイスによって供給するべき空気圧の量を決定してもよい。
【００２４】
前記検査デバイスから与えられた前記情報はスルーレート(slew rate)によって特徴づけられ、前記閉ループフィードバックシステムは該スルーレートを用いて前記空気圧の量を決定してもよい。
【００２５】
前記閉ループフィードバックシステムは、制御バルブを調節することによって前記空気圧の量を変えてもよい。
【００２６】
本発明による光学媒体を検査する方法は、該光学媒体が、第１のタイプの欠陥と、該第１のタイプの欠陥の検出を妨げる第２のタイプの欠陥とを有し、該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査する工程と、該光学媒体の検査中に該第２のタイプの欠陥を補償して、検査デバイスが、該第２のタイプの欠陥から妨害されずに該光学媒体に該第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査できるようにする工程とを包含し、そのことにより上記目的が達成される。
【００２７】
前記検査工程は、前記検査デバイスを用いて、前記光学媒体に前記第１のタイプの欠陥があるかどうかを検査する工程を包含してもよい。
【００２８】
前記検査工程は、前記光学媒体の検査中に前記検査デバイスから受け取った情報をグラフ形式で表す工程をさらに包含してもよい。
【００２９】
前記補償工程は、前期光学媒体に空気圧を与えて該光学媒体を平坦にする工程を包含してもよい。
【００３０】
前記補償工程は、コントローラによって前記空気圧を変える工程をさらに包含してもよい。
【００３１】
前記補償工程は、前記検査デバイスからの前記情報を用いて、供給するべき前記空気圧の量を決定する工程をさらに包含してもよい。
【００３２】
本発明による検査デバイスによって光学媒体の検査を促進するための装置は、検査するべき該光学媒体を解放可能に保持するための保持デバイスと、該光学媒体の第１の方向への変位を妨げるための負変位防止部材と、該光学媒体の第２の方向への変位を妨げるための正変位防止部材とを備え、そのことにより、上記目的が達成される。
【００３３】
前記負変位防止部材および前記正変位防止部材は、前記光学媒体を実質的に平坦に保ってもよい。
【００３４】
前記保持デバイスは真空であってもよい。
【００３５】
前記負変位防止部材は前記光学媒体の周囲に沿って間隔を開けて配置される２つのブロックを備え、該ブロックは実質的に硬い表面を有してもよい。
【００３６】
前記第１の方向は前記第２の方向と反対であってもよい。
【００３７】
前記光学媒体の検査中に前記検査デバイスから受け取った情報をグラフ形式で表すためのスクリーンディスプレイをさらに備えてもよい。
【００３８】
前記正変位防止部材は、前記光学媒体に空気圧を与えて該光学媒体を平坦にするための送風デバイスを備えてもよい。
【００３９】
前記送風デバイスは、前記負変位防止部材中のオリフィス(orifice)を備えてもよい。
【００４０】
前記正変位防止部材は、送風デバイスによって与えられる空気圧を変えるためのコントローラを備えてもよい。
【００４１】
前記コントローラは閉ループフィードバックシステムを備えてもよい。
【００４２】
前記閉ループフィードバックシステムは、前記検査デバイスから情報を受け取ってもよい。
【００４３】
前記閉ループフィードバックシステムは、前記検査デバイスからの前記情報を用いて、前記送風デバイスによって供給するべき前記空気圧の量を決定してもよい。
【００４４】
前記検査デバイスによって与えられた前記情報はスルーレートによって特徴づけられ、前記閉ループフィードバックシステムは該スルーレートを用いて前記空気圧の量を決定してもよい。
【００４５】
前記閉ループフィードバックシステムは、制御バルブを調節することによって前記空気圧の量を変えてもよい。
【００４６】
本発明による検査デバイスによる光学媒体の検査を促進する方法は、該検査デバイスによって検査するべき該光学媒体を解放可能に保持する工程と、該光学媒体の第１の方向への変位を妨げる工程と、該光学媒体の第２の方向への変位を妨げる工程とを包含し、そのことにより上記目的が達成される。
【００４７】
前記解放可能に保持する工程は、前記光学媒体を回転させている間該光学媒体をその中心付近で真空によって解放可能に保持する工程を包含してもよい。
【００４８】
前記第１の方向への変位を妨げる工程は、前記光学媒体の周囲に沿って間隔を開けて配置される、実質的に硬い表面を有する２つのブロックを設ける工程を包含し、該光学媒体は該ブロックの上で解放可能に保持されてもよい。
【００４９】
前記第１の方向は前記第２の方向と反対であってもよい。
【００５０】
前記第２の方向への変位を妨げる工程は、送風デバイスを用いて前記光学媒体に対して前記第１の方向に空気圧を与えて該光学媒体を平坦にする工程を包含してもよい。
【００５１】
前記第２の方向への変位を妨げる工程は、コントローラによって送風デバイスの空気圧を変える工程をさらに包含してもよい。
【００５２】
前記第２の方向への変位を妨げる工程は、前記検査デバイスから受け取った情報を用いて、供給するべき前記空気圧の量を決定する工程をさらに包含してもよい。
【００５３】
【発明の実施の形態】
本発明の上述の目的および他の目的、ならびに利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を考慮することにより明らかとなる。なお、添付の図面では、同じ部分には同じ参照番号を付している。
【００５４】
例示的に示すために、以下の説明のほとんどは、本発明をデジタル多目的ディスク(「ＤＶＤ」）に応用した場合についてのものである。しかし、言うまでもなく、本発明はＣＤ、ＣＤ  ＲＯＭなど（但し、これだけに限定されるわけではない）の他のタイプの光学媒体にも等しく適用可能である。
【００５５】
図１は、光学媒体の検査を妨げ得る大きな変形（例えば、ゆがみまたは湾曲）を有するＤＶＤから得られるグレースケール波形１２０の例示的な画面表示を示している。このグレースケール波形１２０は、検査デバイス（以下に図３および５に関して説明する）から放射した光の特性と、欠陥検査中のＤＶＤから反射した後にこの検査デバイスが受け取った光の特性との関係をグラフ形式で表している。検査中のＤＶＤが実質的に平坦であり（すなわち、大きな変形がなく）その表面上またはＤＶＤを形成する層のうち１つ以上に異常がない場合、反射して検査デバイスに戻る光の量は実質的に一定である。反射後に受け取った光の量をｙ軸、検査しているＤＶＤの半径をｘ軸として図１に示すようにスクリーンディスプレイ上にグレースケール波形としてプロットすると、読出は一定で、実質的にｘ軸に平行である。
【００５６】
検査デバイスがＤＶＤ上に異常を検出するとき、グレースケール波形には、それまでの比較的一定の波形に対して実質的な立ち下がりを有する偏位１２２および／または実質的な立ち上がりを有する偏位１３８が見られる。グレースケール波形上のこれらの偏位の出現を用いてＤＶＤ上またはＤＶＤ中の欠陥、すなわち物理的変形、汚れなどを検出しかつその位置を特定することができる。特に、偏位が所定のしきい値を上回る大きさの立ち上がりまたは立ち下がりを有する場合、検査システムは、ＤＶＤ上の、グレースケール波形に偏位が現れた場所に対応する場所に欠陥があるとして記録し得る。
【００５７】
ユーザが規定するしきい値１０５、１１０および１１５は、光学媒体上のまたは光学媒体中の欠陥であって、ＤＶＤの欠陥からの反射後に検査デバイスが受け取る光を、ユーザが決めた基準線を上回らせ得るまたは下回らせ得る欠陥の公差(tolerance)に関する異なる基準を確立する。ユーザが規定する各しきい値は、検査システムのそれぞれの許容可能な公差に対応し得る。検査システムは、他の偏位から一定の距離内で起こらない場合はしきい値１１０には交差するがしきい値１１５には交差しない偏位（１２４で示すような偏位）を許容するように規定され得る。例えば、検査システムは、検査中のＤＶＤの１０ｍｍ以内の範囲に生じる同様の偏位が３個以下であれば、しきい値１１０には交差するがしきい値１１５は越えない偏位を波形に生じさせる欠陥を許容するように規定され得る。同様に、検査システムは、しきい値１１５に交差するいかなる偏位も欠陥として記録されるように規定され得る。
【００５８】
検査中のＤＶＤは、最も内側のデータ領域を囲むリードイン(lead-in)領域と、最も外側のデータ領域を囲むリードアウト(lead-out)領域とにおいてより光を反射する場合が多い。これにより、グレースケールの、データ領域の検査に関連する部分の大きさよりもかなり大きい偏位がグレースケール波形に現れる場合がある。しきい値１０５は、ＤＶＤの内周および外周に沿った、データを持たずかつより光を反射する領域からの反射が原因で起こるグレースケール波形中の許容可能な変化を示している。したがって、検査システムは、しきい値１０５に交差するいかなる偏位も欠陥として記録するが、しきい値１０５と１１０との間にある他のすべての偏位を無視する。
【００５９】
しかし、所定のしきい値１０５、１１０および１１５は、欠陥がなければグレースケール波形１２０がｘ軸に実質的に平行なままである場合にしか、所望の精度でＤＶＤ上またはＤＶＤ中の欠陥の検出を効果的に助けることができない。検査しているＤＶＤの表面が熱的なファクターまたは他のファクターが原因で実質的に平坦でない場合、検査結果に誤りが生じ得る。このような誤った結果が起こるのは、ＤＶＤ表面に対する入射角と反射角とが変わり、それが原因で検査アルゴリズムが変わるためである。この誤った結果のため、グレースケール波形１２０は、ＤＶＤの変形に対応する望ましくない緩やかな立ち上がりまたは立ち下がりを示す。この緩やかな立ち上がりまたは立ち下がりにより、検査システムは、存在しない欠陥を誤って報告してしまったり、重要でない欠陥、すなわち変形がなければ欠陥しきい値要件を満たさないであろう反射特性を有する欠陥が検出されたり、あるいは欠陥がわかりにくくなったりする可能性がある。
【００６０】
検査中のＤＶＤの変形の影響を、波形１２０のセグメント１２６に示している。それまでの実質的に一定の値から緩やかに立ち下がっていることから明らかなように、セグメント１２６は、ＤＶＤ表面が実質的に平坦でないために生じる。それまでの実質的に一定の値から緩やかに立ち下がっているため、偏位１２８、１３０、１３２および１３４（４個以上の偏位）が検査中のＤＶＤの１０ｍｍ以内の範囲でしきい値１１０に交差し且つ偏位１３６がしきい値１１５に交差しており、このため検査システムは、グレースケール波形中の偏位１２８、１３０、１３２、１３４および１３６を間違って欠陥であるとして記録してしまう。さらに、本来しきい値１０５を越えていたはずであり欠陥として記録されていたであろう偏位１３８は、波形の緩やかな立ち下がりのため、わかりにくくなっている。
【００６１】
図２は、本発明の原理による、ＤＶＤを検査している検査デバイスから得られるグレースケール波形２２０の例示的な画面表示を示している。グレースケール波形２２０を見れば明らかなように、ＤＶＤ検査中に本発明を使用することによりＤＶＤが実質的に平坦に保たれ、それにより、偏位２２２が現れるまでグレースケール波形２２０は実質的にｘ軸に平行になる。ＤＶＤを実質的に平坦に維持することにより、偏位２２６、２２８、２３０、２３２および２３４が間違って欠陥として記録されることが防がれる。それと同時に、偏位２３６は欠陥として記録され、波形中の緩やかな立ち下がりのために偏位２３６がわかりにくくなることがない。偏位１４０（図１）と同様の偏位２４０は、データを有する領域よりも比較的優れた反射特性を有する、最も外側のデータ領域を囲むリードアウト領域からの反射が原因で生じる。
【００６２】
異常が検出されるまでグレースケール波形がｘ軸に実質的に平行でなければ、グレースケール波形中のそれに対応する変化が所定のしきい値１１０および／または１１５を越え得るため、欠陥として記録するべきでない偏位が欠陥として記録され得ることは、上述の議論から明らかなはずである。あるいは、異常が検出されるまでグレースケール波形が実質的にｘ軸に平行でなければ、本来欠陥として記録されるはずであった偏位が気づかれずに過ぎてしまう可能性がある。
【００６３】
図３に示した本発明の例示的な実施態様では、ＤＶＤ３１０は保持デバイス３１２によってその中心付近で保持される。保持デバイス３１２は、検査のためにＤＶＤ３１０をその中心軸を中心に回転させている間ＤＶＤ３１０を解放可能に保持する真空であってもよい。この真空は、当業界で一般に既知である種々の方法のどれを用いて生成されてもよい。図３に示す本発明の例示的実施態様では真空を用いてＤＶＤ３１０を保持しているが、言うまでもなく、保持デバイスは、機械クランプであっても、ＤＶＤ３１０を回転させている間ＤＶＤ３１０を解放可能につかむことができる他のいかなる同様のデバイスであってもよい。
【００６４】
従来の検査デバイス３１４は、放射光の特性と、ＤＶＤ３１０の表面で反射された後受け取った光の特性との関係を測定することによってＤＶＤ３１０の表面に異常があるかどうかを検査する。この検査デバイス３１４は、ＣＣＤカメラであっても、レーザーダイオードであっても、他の同様の検査デバイスであってもよい。上で述べたように、検査アルゴリズムとして既知であるこの関係は、反射後に検査デバイスが受け取った光の量をｙ軸、ディスク半径をｘ軸としてスクリーンディスプレイ３１６上でグレースケール波形として表され得る。この検査デバイスが放射した光の特性と、欠陥検査中のＤＶＤから反射した後に検査デバイスが受け取った光の特性との関係をグラフ形式で表したもの、すなわちグレースケール波形は、検査デバイス３１４と一体にされたプロセッサ（不図示）を用いてスクリーンディスプレイ３１６上に生成され得る。あるいは、スクリーンディスプレイ３１６に組み込まれたプロセッサを用いてこのグラフ表示を生成してもよい。検査デバイス３１４が異常を検出すると、この異常は、その反射特性に依存して急激に立ち下がるおよび／または立ち上がる偏位としてグレースケール波形上に現れる。
【００６５】
ＤＶＤ３１０の下には、ＤＶＤ３１０の負の変位、すなわち垂直方向下向きの変位を妨げる負変位防止部材３１８が設けられる。これらの負変位防止部材３１８は実質的に硬い表面を有し、種々の大きさの光学媒体を最適に収容するために互いの方にまたは互いから離れる方に水平方向に移動され得る。水平方向の変位は、手動で行ってもよく、機械、油圧または空気制御のデバイス（不図示）で行ってもよい。
【００６６】
正変位防止部材３２０は、ＤＶＤ３１０の正の変位、すなわち垂直方向上向きの変位を妨げる。これは、管３２６を介して空気ノズル３２４に空気を供給する空気ポンプ３２２を用いて達成される。空気ノズル３２４からＤＶＤ３１０の表面に向けられる空気圧は、ＤＶＤ３１０を負変位防止部材３１８に抗して押し下げ、ＤＶＤ３１０を実質的に平坦に保持する。この空気圧が光学媒体に対して斜めにあたる場合に効率的な正の変位が達成される。好ましくは、この空気圧は、４５°の角度で光学媒体にあたる。
【００６７】
図３に示す例示的実施態様では、空気ノズル３２４での空気圧はコントローラ３４０を用いて操作者によって手動で制御される。操作者は、スクリーンディスプレイ３１６をモニタして、図１に示すような大きな変形を示すグレースケール波形があるかどうかを見る。そのような波形を観察した場合、操作者は、制御ノブ３４４を用いて制御バルブ３４２を調整することによって空気ノズル３２４での空気圧を増加または減少させるように選択し得る。好ましくは、コントローラ３４０は、制御バルブ３４２の状態を、完全に閉じた位置と完全に開いた位置との間で徐々に変えることができる従来の切換機構である。操作者は、コントローラ３４０を用いて空気圧を調節しながら、スクリーンディスプレイ３１６をモニタして、検査デバイス３１４による欠陥検出を妨げ得るＤＶＤ３１０中の変形を平坦にするのに十分な空気圧がいつ空気ノズル３２４から供給されているかを判断する。
【００６８】
図４に示す例示的実施態様では、負変位防止部材３１９は、検査中のＤＶＤ３１０の下方向の変位を防ぐ他にオリフィス３４８を有し、これらのオリフィスを介して空気圧をＤＶＤ３１０の表面に向け、それによりＤＶＤ３１０を負変位防止部材３１９に抗して下方向に押し下げてＤＶＤ３１０を実質的に平坦に保持する。これは、管３２６を介して空気をオリフィス３４８に供給する空気ポンプ３２２を用いて達成される。管３２６は、管３２６に結合される入口とオリフィス３４８にそれぞれ結合される出口とを有するマニホールド（不図示）を介してオリフィス３４８に空気を供給する。オリフィス３４８は、矢印３４６で一般に示すように、そこを通る空気が約４５°の角度で検査中のＤＶＤ３１０の表面に向けられるように向けられる。あるいは、オリフィスは、管状構造物の長手方向の軸に沿って間隔を開けて配置されてもよく、この場合、この管状構造物は、その長手方向の軸に沿って回転可能であり、空気圧を検査中のＤＶＤ３１０の表面にいかなる所望の角度でも向けることができる。
【００６９】
図５に示す本発明の別の実施態様では、空気ノズル３２４での空気圧は、閉ループフィードバックシステム４４０によって制御され、この閉ループフィードバックシステム４４０も検査デバイス３１４に接続される。閉ループフィードバックシステム４４０は、検査デバイス３１４からの情報に応答して、制御バルブ４４２を制御することによって空気ノズル３２４での空気圧を変える。閉ループフィードバックシステム４４０は、検査デバイス３１４から与えられる情報を用いて、閉ループフィードバックシステムがどの程度制御バルブ４４２を開くまたは閉じるかを自動的に判断し得る。
【００７０】
閉ループフィードバックシステム４４０は、検査デバイス３１４から受け取った情報を用いてエラー信号を生成し得る。閉ループフィードバックシステム４４０は、グレースケール波形中の偏位、すなわち急激な立ち上がりまたは立ち下がりと、偏位の数および生じた偏位間の距離と、グレースケール波形の読出の変化とを考慮に入れ得る。この情報は、グレースケール波形中の偏位が、探しているタイプの異常に起因するものであるかどうか、またはグレースケール波形の読出の変化がＤＶＤ３１０が実質的に平坦でないために生じたものであるのかどうかを判断する際に用いられる。所定のしきい値１０５または１１５の外側に達する急激な立ち上がりまたは立ち下がりを有する偏位がある場合、および特定の距離内に所定のしきい値１１０を越える偏位が多数ある場合（図１および２に図示）、これは探しているタイプの異常を示す。しかし、グレースケール波形の読出に緩やかな変化がある場合、および比較的長時間にわたってグレースケール波形の読出に緩やかな変化がある場合、これはＤＶＤ３１０が実質的に平坦でないことに起因するものである（図１に図示）。所定のしきい値を越えない偏位は、探している欠陥を示すものではないとして無視される。
【００７１】
閉ループフィードバックシステム４４０が、グレースケール波形の読出の変化が、ＤＶＤ３１０が実質的に平坦でないことに起因すると確認した場合にのみ、エラー信号が生成され、このエラー信号により、制御バルブ４４２が、空気ノズル３２４から出てくる空気の圧力を変えてエラー信号が低減されるようにする。閉ループフィードバックシステム４４０は、ＤＶＤの試験中継続的に検査デバイス３１４から情報を受け取り、制御バルブ４４２を調節することによって空気ノズル３２４での空気圧を調節する。しかし、最適な結果を得るためには、空気ノズル３２４での空気圧を約０バールから約６バールの間に調整するべきである。
【００７２】
図６は、閉ループフィードバックシステム４４０（図５）を用いてＤＶＤを実質的に平坦に維持するのに必要なステップのシーケンスを示す論理フロー図である。このシーケンスは、ステップ５１０で閉ループフィードバックシステム４４０（図５）が検査デバイス３１４（図５）から情報を受け取ることによって始まる。ステップ５２０で、閉ループフィードバックシステム４４０（図５）は、ステップ５１０で受け取った情報を用いて、この受け取った情報を、規定のしきい値および／またはＤＶＤの検査済み部分の決められた距離内で決められたしきい値を越える偏位が発生した数とグレースケール波形の読出における変化と比較することによりエラー値を生成する。ステップ５３０で、閉ループフィードバックシステム４４０（図５）は、ステップ５２０で生成したエラー値がＤＶＤ上またはＤＶＤ中の欠陥を表すものであるか、ＤＶＤの大きな変形（例えば、湾曲またはゆがみ）を表すものであるかを判断する。閉ループフィードバックシステム４４０（図５）は、ステップ５２０で生成したエラー値を許容可能な値の範囲と比較し且つスルーレートを決定することによってこの判断をし得る。
【００７３】
ステップ５３０で、ステップ５２０で生成されたエラー値が欠陥を表すものであると判断されると、ステップ５３５で、閉ループフィードバックシステム４４０（図５）は、ステップ５２０で生成したエラー値が、所定のしきい値１０５、１１０および１１５（図１および２）によって確立された範囲を越えるＤＶＤ中またはＤＶＤ上の欠陥、すなわち記録する必要がある欠陥に対応するのか、このエラー値が所定のしきい値１０５、１１０および１１５（図１および２）内にあり記録する必要がない欠陥であるのかを判断する。ステップ５３５で、ステップ５２０で生成されたエラー値が所定のしきい値１０５、１１０および１１５（図１および２）によって確立された範囲を越える欠陥を表すことが確かめられると、システムは、ステップ５４０で欠陥を記録した後、ステップ５１０に戻ってモニタリングを続ける。しかし、ステップ５３５で、ステップ５２０で生成されたエラー値が所定のしきい値１０５、１１０および１１５（図１および２）によって確立された範囲内の欠陥を表すことが確かめられると、システムは欠陥を記録せずにステップ５１０に戻って検査デバイスからの情報のモニタリングを続ける。
【００７４】
但し、閉ループフィードバックシステム４４０（図５）は、ステップ５３０で、受け取った情報が大きな変形を表すものであると判断すると、ステップ５５０で、空気圧が調整されるようにする信号を発生する。空気圧は、エラー値が許容可能な範囲内となるように調整される。その後、システムはステップ５１０に戻ってモニタリングを続ける。
【００７５】
上述のように、言うまでもなく、本発明のシステムは、検査デバイスによる異常の検査に関してＤＶＤ以外の光学媒体にも等しく効果的である。
【００７６】
以上の説明が本発明の原理を例示的に示しただけのものであって、当業者が本発明の範囲および精神から逸脱することなく種々の変形例をつくることができることも当然である。例えば、制御バルブによってではなく、空気ノズルの開口を変えることによって空気圧を変えることも可能である。同様に、２個以上の空気ノズルを用いて平衡を達成して、光学媒体の表面を実質的に平坦な状態で検査されるようにすることができる。さらに、負変位防止部材３１９（図４）中のオリフィス３４８（図４）での空気圧を制御するために閉ループフィードバックシステム４４０（図５）を用いることも可能である。
【００７７】
ここに記載した実施態様以外でも本発明を実施でき、ここに記載した実施態様が例示的なものであって発明を限定するものではなく、本発明が前掲の特許請求の範囲によってのみ限定されることは当業者には当然のことである。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、光学媒体に検査プロセスを妨げるであろう大きな変形（例えば、湾曲またはゆがみ）があっても光学媒体検査デバイスがこの光学媒体上または光学媒体中の欠陥を検出できるようにするシステムおよび方法が提供される。
【００７９】
本発明によれば、光学媒体中に大きな変形がある場合にそれによって生じる光学媒体の検査結果の誤りを低減するためのシステムおよび方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスクの欠陥検査を妨げ得る変形を有する光ディスクの検査結果を表すグレースケール波形の例示的な画面表示の図である。
【図２】本発明による、ディスク検査のために変形を修正した光ディスクの検査結果を表すグレースケール波形の例示的な画面表示の図である。
【図３】本発明による光学媒体検査システムの例示的な実施態様の部分立面図である。
【図４】本発明による光学媒体検査システムの別の例示的な実施態様の部分立面図である。
【図５】本発明による光学媒体検査システムのさらに別の例示的な実施態様の部分立面図である。
【図６】図５に示した閉ループフィードバックシステムによって行われるステップのシーケンスを示す論理フロー図である。
【符号の説明】
３１０  ＤＶＤ
３１２  保持デバイス
３１４  検査デバイス
３１６  スクリーンディスプレイ
３１８  負変位防止部材
３１９  負変位防止部材
３２０  正変位防止部材
３２２  空気ポンプ
３２４  空気ノズル
３２６  管
３４０  コントローラ
３４２  制御バルブ
３４４  制御ノブ
３４８  オリフィス
４４０  閉ループフィードバックシステム
４４２  制御バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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