(57)【要約】【課題】原盤カッティング機への設置が容易で、且つ光ディスク原盤の凹凸パターンに生じたディフェクトの位置及び大きさを情報量の少ないデータで取得、格納、及び処理することが可能な原盤ディフェクト測定装置、及び原盤ディフェクト測定方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明によれば、原盤カッティング機１０で用いられているフォーカスエラー信号及びインデックス信号を利用してディフェクトの検出を行うため、大幅な改造を行わずとも原盤ディフェクト測定装置５０を原盤カッティング機１０に容易に設置することができる。また、ディフェクトデータは信号のカウント値であるため情報量が少なく、短時間に多数のディフェクトが検出されても、ディフェクトデータの導出や伝送に不具合が生じることがない。【選択図】図２
2009026346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原盤カッティング機が光ディスク原盤の基となる原盤用基板にレーザ光を照射して凹凸パターンの潜像を形成する際に、当該凹凸パターンに生じるディフェクトを測定する原盤ディフェクト測定装置において、
一定のクロックパルス信号を出力するクロック部と、
データを格納する格納部と、
前記レーザ光のフォーカシングに用いるフォーカスエラー信号を前記原盤カッティング機から取得して、当該フォーカスエラー信号が所定の閾値の範囲を逸脱した場合にディフェクト検出信号を出力するディフェクト検出部と、
前記原盤用基板の回転に伴い前記原盤カッティング機のスピンドルモータ制御部から出力されるインデックス信号をカウントして、そのカウント値をインデックスカウントデータとして出力するインデックス信号カウント部と、
前記インデックス信号の信号間隔を前記クロックパルス信号をカウントすることで測定し、そのカウント値をインデックスレングスデータとして出力するインデックスレングスカウント部と、
前記ディフェクト検出信号の長さを前記クロックパルス信号をカウントすることで測定し、そのカウント値をディフェクトレングスデータとして出力するディフェクトレングスカウント部と、
前記ディフェクト検出信号の出力開始点の直前に位置する前記インデックス信号の出力点から前記ディフェクト検出信号の出力開始点までの間隔を前記クロックパルス信号をカウントすることで測定し、そのカウント値をディフェクト検出位置データとして出力するディフェクト位置カウント部と、
ディフェクトレングスデータとディフェクト検出位置データと、ディフェクト検出信号が出力されたときのインデックスカウントデータとインデックスレングスデータと、を取得してディフェクト検出毎に前記格納部に格納する制御部と、
を有することを特徴とする原盤ディフェクト測定装置。
【請求項２】
原盤カッティング機が光ディスク原盤の基となる原盤用基板にレーザ光を照射して凹凸パターンの潜像を形成する際に、当該凹凸パターンに生じるディフェクトを測定する原盤ディフェクト測定方法において、
前記レーザ光のフォーカシングに用いるフォーカスエラー信号と前記原盤用基板の回転に伴ってスピンドルモータ制御部から出力されるインデックス信号とを前記原盤カッティング機から取得するステップと、
前記インデックス信号をカウントするとともに前記インデックス信号の信号間隔を一定のクロックパルス信号を用いてカウントするステップと、
前記フォーカスエラー信号が所定の閾値の範囲を逸脱した場合にディフェクト検出信号を出力するステップと、
前記ディフェクト検出信号が出力されたときの前記インデックス信号のカウント値であるインデックスカウントデータと前記ディフェクト検出信号が出力されたときの前記インデックス信号の信号間隔のカウント値であるインデックスレングスデータと前記ディフェクト検出信号の長さを前記クロックパルス信号を用いてカウントしたカウント値であるディフェクトレングスデータと前記ディフェクト検出信号が出力されたときの直前に位置する前記インデックス信号の出力点から前記ディフェクト検出信号の出力開始点までの間隔を前記クロックパルス信号を用いてカウントしたカウント値であるディフェクト検出位置データとを各々取得するステップと、
前記ディフェクトレングスデータとディフェクト検出位置データとインデックスカウントデータとインデックスレングスデータとをディフェクト検出毎に格納するステップと、
を有することを特徴とする原盤ディフェクト測定方法。
【請求項３】
前記格納するステップは、ディフェクトレングスデータとディフェクト検出位置データとインデックスカウントデータとインデックスレングスデータと、
を演算処理を施すことなくディフェクト検出毎に格納することを特徴とする請求項２記載の原盤ディフェクト測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク原盤の基となる原盤用基板にレーザ光を照射して凹凸パターンの潜像を形成する際に、その凹凸パターンに生ずる微細なディフェクト（欠陥）の位置及び大きさを表すデータを比較的情報量の少ないデータで取得、格納、及び処理する原盤ディフェクト測定装置、及び原盤ディフェクト測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響データ、画像データ、その他各種デジタルデータの記録媒体としては、記録容量、ランダムアクセス性、可搬性、価格等の面から、外部からレーザ光を照射することによって情報信号の記録再生等が行われる光ディスクが産業用から民生用まで広く普及している。これら、光ディスクとしては、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の再生専用型、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の１回のみ記録が可能な追記型、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の何回でも記録が可能な書換型、更には大容量の光ディスクとしてＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）等、様々なものが開発されている。
【０００３】
一般的な光ディスクは、グルーブ及びランド等の案内溝やピット等が所定形状の凹凸パターンとして表面に形成された透明な光ディスク基板と、その光ディスク基板の凹凸パターン上に成膜された反射膜や記録膜等の光ディスクに応じた各種機能膜と、その機能膜上に形成された保護層と、を基本的な構成要素としている。そして、一般的な光ディスクはこの凹凸パターンにデジタルデータを記録することから、この凹凸パターンにディフェクト（欠陥）が存在する場合、光ディスクに対する記録、再生動作等が行えなかったり、動作が不安定となる場合がある。
【０００４】
このディフェクトは、光ディスクを製造する各工程における様々な要因、例えば、機能膜の成膜不良、異物の付着及び混入、傷や凹凸などによって発生する。特に、光ディスク基板の型となる光ディスク原盤上の凹凸パターンにディフェクトが存在している場合、この光ディスク原盤を用いて作製された金属スタンパ、及びこの金属スタンパを用いて作製された全ての光ディスクには、光ディスク原盤上のディフェクトが転写されるためその影響は甚大である。よって、ディフェクトの少ない良好な光ディスクを歩留まり良く製造するためには、各工程におけるディフェクトの発生要因の低減に努めることは勿論のこと、特に光ディスク原盤作製工程でのディフェクトの発生防止と、ディフェクトの多い粗悪な光ディスク原盤を次工程へ供給しないことが重要となる。尚、これ以降のディフェクトとは、特別な注釈が無い限り光ディスク原盤上に形成された凹凸パターンのディフェクトを意味するものとする。
【０００５】
ここで、一般的な光ディスク原盤の製造方法を簡単に説明する。先ず、光学研磨を施したガラス等の基板上にレジスト層を形成し、原盤用基板を作製する。次に、原盤用基板のレジスト層に所定の情報信号に則って断続的に出射するレーザ光を照射して、所定の寸法形状を有する凹凸パターンの潜像を形成する。尚、この作業を一般的にカッティングと称する。次に、現像処理を施すことで潜像を除去し原盤用基板上に凹凸パターンを形成する。これにより、光ディスク原盤が作製される。
【０００６】
上記の光ディスク原盤作製工程におけるディフェクトの発生要因としては、基板及びレジスト層、特にレジスト層に内在する傷や凹凸、気泡、異物の付着及び混入などが挙げられる。このような発生要因にカッティングのレーザ光が照射されると、所定形状の潜像が形成されずにこの部分がディフェクトとなる。このため、比較的大きな発生要因が内在している原盤用基板は、検査等により事前に選別されカッティング工程に供給されることはない。尚、検査を通過した原盤用基板に微細な発生要因が内在している場合もあるが、このような微細な発生要因は光ディスクの品質に多大な悪影響を及ぼすような大きなディフェクトを生じさせることはない。
【０００７】
しかし、近年開発された大容量の光ディスクは、形成する凹凸パターンを更に微細化して高密度化することで記録容量の増加を図っている。例えば前述のＢＤは最短ピット長を０．１５μｍ、トラックピッチを０．３２μｍにまで微細化することで高密度化し、１層あたり２５ギガバイトという高い記録容量を達成している。このような、高密度高容量の光ディスクの製造に用いられる光ディスク原盤では、従来問題とならなかった微細な原盤用基板のディフェクト発生要因が、光ディスクの品質に関与するようなディフェクトを生じさせる。
【０００８】
しかしながら、微細な発生要因を内在した原盤用基板の選別には多大な労力を要する。よって、原盤用基板を選別するよりも、光ディスク原盤のディフェクトの有無、大きさ及びその量を測定し、その発生レベルによって光ディスク原盤を選別することの方が作業効率が高い。従って、光ディスク原盤のディフェクトの測定が光ディスクの品質管理上、更に重要となる。
【０００９】
光ディスク原盤のディフェクトの測定方法には様々な手法があるが、中でも原盤用基板に凹凸パターンの潜像を形成するカッティング時に、形成した凹凸パターンの潜像に発生したディフェクトを随時検出、測定することが最も効率的である。ここで、下記［特許文献１］に開示された発明では、カッティング時に照射するレーザ光を分岐して、その分岐したレーザ光の強度変化を測定することによりレーザ光のドロップアウトによって発生するディフェクトの深さ、長さ、及び発生箇所のセクタアドレス等のデータを取得している。
【００１０】
【特許文献１】特開平１−１５３９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、［特許文献１］に開示された発明は、レーザ光のドロップアウトに起因するディフェクトを測定するものであり、原盤用基板に存在する微細な発生要因によるディフェクトを測定するものではない。
【００１２】
また、光ディスク原盤上のディフェクトを全体的に把握するためには、ディフェクトを２次元的にマッピングし、視覚的に認識することが有効である。このようなディフェクトのマッピングにはディフェクト発生位置の位置データが必要であるが、［特許文献１］に開示された発明のように、ディフェクトの位置データがカッティング時のセクタアドレスでは、精度の高いマッピングを行うことはできない。
【００１３】
更に、従来の原盤ディフェクト測定装置で、精度の高いディフェクトマッピングを行うためには、高速で回転する原盤用基板におけるディフェクトの回転位相データや半径位置データ等を、多くの異なる測定データから導出しなければならない。よって、原盤ディフェクト測定装置には、これら多くの測定データを計測する複数の測定装置と、これらの測定装置を連携し且つ測定装置間の測定データを処理するための制御装置が必要となり、全体として原盤ディフェクト測定装置の装置規模は極めて大きなものとなる。従って、既存の原盤カッティング機にディフェクト測定装置を設置するためには、原盤カッティング機を大幅に改造する必要があり、容易に行うことができない。
【００１４】
また、ディフェクトの位置データの導出に複数の測定データが必要なため、１つの位置データの導出に要する情報量が多く、これらの測定データを格納するためには大容量のメモリを必要とする。また通常、位置データの導出はディフェクトの測定部側で行い、これを中央処理部に伝送してディフェクトのマッピングを行う。よって、中央処理部に比べて小さな処理能力しか有さないディフェクト測定部側の処理部（制御部）に対する負荷が極めて大きなものとなる。このため、短時間に多数のディフェクトが検出された場合などには、上記のメモリ容量の不足やディフェクトの測定部側の演算処理能力の不足から、ディフェクトの位置データの導出や伝送に不具合が生じるなどしてマッピングに支障をきたす場合がある。
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置規模が小さく原盤カッティング機への設置が容易で、且つ光ディスク原盤の凹凸パターンに生じたディフェクトの位置及び大きさを表すデータを比較的情報量の少ないデータで取得、格納、及び処理することが可能な原盤ディフェクト測定装置、及び原盤ディフェクト測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、
（１）原盤カッティング機１０が光ディスク原盤の基となる原盤用基板１２にレーザ光を照射して凹凸パターンの潜像を形成する際に、当該凹凸パターンに生じるディフェクトを測定する原盤ディフェクト測定装置５０において、
一定のクロックパルス信号Ｓｃを出力するクロック部３１と、
データを格納する格納部４２と、
前記レーザ光のフォーカシングに用いるフォーカスエラー信号ＦＥを前記原盤カッティング機１０から取得して、当該フォーカスエラー信号ＦＥが所定の閾値の範囲を逸脱した場合にディフェクト検出信号Ｓｄを出力するディフェクト検出部３２と、
前記原盤用基板１２の回転に伴い前記原盤カッティング機１０のスピンドルモータ制御部１６から出力されるインデックス信号ＳＩをカウントして、そのカウント値をインデックスカウントデータＣｒとして出力するインデックス信号カウント部３６と、
前記インデックス信号ＳＩの信号間隔を前記クロックパルス信号Ｓｃをカウントすることで測定し、そのカウント値をインデックスレングスデータＣｉとして出力するインデックスレングスカウント部３５と、
前記ディフェクト検出信号Ｓｄの長さを前記クロックパルス信号Ｓｃをカウントすることで測定し、そのカウント値をディフェクトレングスデータＣｌとして出力するディフェクトレングスカウント部３３と、
前記ディフェクト検出信号Ｓｄの出力開始点の直前に位置する前記インデックス信号ＳＩの出力点から前記ディフェクト検出信号Ｓｄの出力開始点までの間隔を前記クロックパルス信号Ｓｃをカウントすることで測定し、そのカウント値をディフェクト検出位置データＣｐとして出力するディフェクト位置カウント部３４と、
ディフェクトレングスデータＣｌとディフェクト検出位置データＣｐと、ディフェクト検出信号Ｓｄが出力されたときのインデックスカウントデータＣｒとインデックスレングスデータＣｉと、を取得してディフェクト検出毎に前記格納部４２に格納する制御部３８と、
を有することを特徴とする原盤ディフェクト測定装置５０を提供することにより、上記課題を解決する。
（２）原盤カッティング機１０が光ディスク原盤の基となる原盤用基板１２にレーザ光を照射して凹凸パターンの潜像を形成する際に、当該凹凸パターンに生じるディフェクトを測定する原盤ディフェクト測定方法において、
前記レーザ光のフォーカシングに用いるフォーカスエラー信号ＦＥと前記原盤用基板１２の回転に伴ってスピンドルモータ制御部１６から出力されるインデックス信号ＳＩとを前記原盤カッティング機１０から取得するステップと、
前記インデックス信号ＳＩをカウントするとともに前記インデックス信号ＳＩの信号間隔を一定のクロックパルス信号Ｓｃを用いてカウントするステップと、
前記フォーカスエラー信号ＦＥが所定の閾値の範囲を逸脱した場合にディフェクト検出信号Ｓｄを出力するステップと、
前記ディフェクト検出信号Ｓｄが出力されたときの前記インデックス信号ＳＩのカウント値であるインデックスカウントデータＣｒと前記ディフェクト検出信号Ｓｄが出力されたときの前記インデックス信号ＳＩの信号間隔のカウント値であるインデックスレングスデータＣｉと前記ディフェクト検出信号Ｓｄの長さを前記クロックパルス信号Ｓｃを用いてカウントしたカウント値であるディフェクトレングスデータＣｌと前記ディフェクト検出信号Ｓｄが出力されたときの直前に位置する前記インデックス信号ＳＩの出力点から前記ディフェクト検出信号Ｓｄの出力開始点までの間隔を前記クロックパルス信号Ｓｃを用いてカウントしたカウント値であるディフェクト検出位置データＣｐとを各々取得するステップと、前記ディフェクトレングスデータＣｌとディフェクト検出位置データＣｐとインデックスカウントデータＣｒとインデックスレングスデータＣｉとをディフェクト検出毎に格納するステップと、
を有することを特徴とする原盤ディフェクト測定方法を提供することにより、上記課題を解決する。
（３）前記格納するステップは、ディフェクトレングスデータＣｌとディフェクト検出位置データＣｐとインデックスカウントデータＣｒとインデックスレングスデータＣｉと、
を演算処理を施すことなくディフェクト検出毎に格納することを特徴とする上記の原盤ディフェクト測定方法を提供することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る原盤ディフェクト測定装置、及び原盤ディフェクト測定方法によれば、上記の構成及び手順により、
（１）原盤カッティング機側から必要な信号は、フォーカスエラー信号及びインデックス信号の２つのみであるため、大幅な改造を施さなくとも容易にディフェクト測定装置を設置することができる。
（２）ディフェクトの位置及び大きさを示すディフェクトデータは、単なる信号のカウント値であるため情報量が少なく、また、ディフェクト測定部側ではディフェクトデータに対する演算処理は行わないため、短時間に多数のディフェクトが検出されても、ディフェクトデータの導出や伝送に不具合が生じることはない。よって、原盤ディフェクト測定装置に対する動作安定性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る原盤ディフェクト測定装置、及び原盤ディフェクト測定方法の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は原盤カッティング機及び本発明に係る原盤ディフェクト測定装置の概略構成図である。図２は本発明に係る原盤ディフェクト測定装置のブロック図である。図３は本発明に係る原盤ディフェクト測定装置及び測定方法を説明するためのタイミングチャートである。図４は本発明におけるディフェクトデータの格納方法を示すイメージ図である。図５は本発明に係る原盤ディフェクト測定装置によるディフェクトマッピングを説明する図である。尚、図１の原盤カッティング機１０における、本発明と直接関係のないブロックに関する記載及び説明は省略するものとする。
【００２０】
図１に示す原盤カッティング機１０は、原盤用基板１２に対しレーザ光を照射するレーザ光照射部２０と、レーザ光照射部２０が照射したレーザ光（図１中の破線矢印）の戻り光（図１中の鎖線矢印）からフォーカスエラー信号ＦＥを導出するフォーカス検出部２１と、フォーカス検出部２１からのフォーカスエラー信号ＦＥを受けてアクチュエータ２８を動作させレーザ光照射部２０から出射するレーザ光のフォーカシングを行うフォーカスサーボ部２７と、原盤用基板１２を回転させるためのスピンドルモータ１４と、スピンドルモータ１４が一定の線速度で回転するように制御するスピンドルモータ制御部１６と、を有している。
【００２１】
原盤カッティング機１０のレーザ光照射部２０は、所定の情報信号に則って断続的に出射するレーザ光源２２からのレーザ光を、ビームスプリッタ２３、ミラー２４、対物レンズ２５等を介して原盤用基板１２のレジスト層に照射して、凹凸パターンの潜像を形成する。このカッティング動作は原盤用基板１２を一定の線速度で回転させながら、レーザ光照射部２０を原盤用基板１２が一回転する毎に所定のトラックピッチＴｐだけ原盤用基板１２の半径方向外側もしくは内側にずらしながら行われる。このため、原盤用基板１２上の凹凸パターンは、同心円状もしくは螺旋状に形成される。
【００２２】
また、照射したレーザ光の原盤用基板１２からの戻り光は、対物レンズ２５、ミラー２４、ビームスプリッタ２３、非点収差レンズ２９等を介して例えば４分割フォトデテクタなどの受光部２６に受光し、その強度に応じた電気信号に変換された後、フォーカス検出部２１に出力される。尚、フォーカス検出部２１は、受光部２６が４分割フォトデテクタの場合、受光部２６の２つの対角線上に位置する受光素子からの電気信号をそれぞれ合算するとともに、その合算した２つの電気信号の差を算出し、これをフォーカスエラー信号ＦＥとして出力する。このとき、原盤用基板１２に照射するレーザ光の焦点が合致していれば、非点収差レンズ２９により受光部２６上に受光する戻り光は真円となり、フォーカスエラー信号ＦＥは０に近似した値をとる。また、レーザ光の焦点が合致していなければ、受光部２６上に受光する戻り光は楕円となり、フォーカスエラー信号ＦＥはそれに応じた正負の値をとる。そして、フォーカスサーボ部２７はフォーカスエラー信号ＦＥが０に近づくように、レーザ光照射部２０から出射するレーザ光に対するフォーカシングを行う。
【００２３】
また、図１に示す本発明に係る原盤ディフェクト測定装置５０は、原盤カッティング機１０のフォーカス検出部２１から出力されるフォーカスエラー信号ＦＥとスピンドルモータ制御部１６からスピンドルモータ１４の回転に伴って発せられる（例えば一回転する毎に発せられる）インデックス信号ＳＩとを取得してカッティング時に生じる光ディスク原盤のディフェクトを測定するディフェクト測定部３０と、ディフェクト測定部３０で測定されたディフェクトデータをディフェクトの検出毎に格納する格納部４２と、格納部４２に格納されたディフェクトデータに基づいてディフェクトの発生位置及び大きさをマッピングする中央処理部４０と、を有している。そして、中央処理部４０によりマッピングされたディフェクトデータは、モニタやプリンタ等の表示部４４により視覚的に出力される。
【００２４】
尚、格納部４２はＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の揮発性半導体メモリや、フラッシュメモリ等の不揮発性半導体メモリの他、周知の記録メモリを用いることができる。また、図１においては、格納部４２はディフェクト測定部３０内に設けられているが、ディフェクト測定部３０外に個別に設けても、中央処理部４０内に設けても良い。
【００２５】
次に、図２のブロック図を用いて原盤ディフェクト測定装置５０の特にディフェクト測定部３０を説明する。原盤ディフェクト測定装置５０のディフェクト測定部３０は、一定のクロックパルス信号Ｓｃを出力するクロック部３１と、原盤カッティング機１０からのフォーカスエラー信号ＦＥが所定の閾値の範囲を逸脱した場合にディフェクト検出信号Ｓｄを出力するディフェクト検出部３２と、原盤カッティング機１０からのインデックス信号ＳＩをカウントしてインデックスカウントデータＣｒとして制御部３８に出力するインデックス信号カウント部３６と、インデックス信号ＳＩの信号間隔をクロックパルス信号Ｓｃをカウントすることで測定しインデックスレングスデータＣｉとして制御部３８に出力するインデックスレングスカウント部３５と、インデックス信号ＳＩを受けてクロックパルス信号Ｓｃのカウントを開始するとともにディフェクト検出信号Ｓｄが出力したときにはそのときのカウント値をディフェクト検出位置データＣｐとして制御部３８に出力するディフェクト位置カウント部３４と、ディフェクト検出信号Ｓｄの長さをクロックパルス信号Ｓｃをカウントすることで測定しディフェクトレングスデータＣｌとして制御部３８に出力するディフェクトレングスカウント部３３と、ディフェクトレングスデータＣｌとディフェクト検出位置データＣｐと、ディフェクト検出信号Ｓｄが出力されたときのインデックスレングスデータＣｉとインデックスカウントデータＣｒとをディフェクトの検出毎に格納部４２に格納する制御部３８と、を有している。
【００２６】
ディフェクト検出部３２は閾値設定部３２ａと比較部３２ｂとを有しており、閾値設定部３２ａは所定の上限閾値Ｖｔｈ１、及び下限閾値Ｖｔｈ２を設定し比較部３２ｂに出力する。比較部３２ｂは、例えば一方の入力端にフォーカスエラー信号ＦＥがもう一方の入力端に上限閾値Ｖｔｈ１が入力している比較器３２ｂ１と、一方の入力端にフォーカスエラー信号ＦＥがもう一方の入力端に下限閾値Ｖｔｈ２が入力している比較器３２ｂ２と、比較器３２ｂ１、３２ｂ２の出力端に接続されたＯＲ回路３２ｃとで構成されている。そして、フォーカスエラー信号ＦＥが上限閾値Ｖｔｈ１を越えた場合や下限閾値Ｖｔｈ２を下回った場合には、ディフェクト検出部３２の比較部３２ｂはＯＲ回路３２ｃを介して所定のディフェクト検出信号Ｓｄをディフェクトレングスカウント部３３及びディフェクト位置カウント部３４に出力する。
【００２７】
尚、上限閾値Ｖｔｈ１、及び下限閾値Ｖｔｈ２は、回路構成及び処理の容易さから制御部３８に入力もしくは予め設定されているデジタル閾値データを、閾値設定部３２ａにおいてアナログの上限閾値Ｖｔｈ１、及び下限閾値Ｖｔｈ２に変換して設定することが好ましい。そしてこの場合には、閾値設定部３２ａとしてはデジタル閾値データをそれぞれアナログの上限閾値Ｖｔｈ１、及び下限閾値Ｖｔｈ２に変換するための２つのデジタル／アナログコンバータが用いられる。また、閾値データは必ずしも制御部３８から入手する必要はなく、外部端子から直接入力したり、閾値設定部３２ａが予め所定の上限閾値Ｖｔｈ１、及び下限閾値Ｖｔｈ２を有していても良い。
【００２８】
次に、本発明に係る原盤ディフェクト測定装置５０の各部の動作を、図２に示すブロック図、及び図３に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。尚、図３における、インデックスカウントデータＣｒの縦軸はインデックス信号ＳＩのカウント値を、インデックスレングスデータＣｉ、ディフェクトレングスデータＣｌ、ディフェクト検出位置データＣｐの縦軸はクロックパルス信号Ｓｃのカウント値を、それぞれ示すものとする。
【００２９】
原盤ディフェクト測定装置５０起動すると、ディフェクト測定部３０を構成するクロック部３１からクロックパルス信号Ｓｃが、ディフェクトレングスカウント部３３とディフェクト位置カウント部３４とインデックスレングスカウント部３５とに供給される。このクロックパルス信号Ｓｃは、図３に示すように、ディフェクト発生の有無に関わらず常に一定の信号間隔で出力されるデジタル信号である。
【００３０】
また、原盤カッティング機１０がカッティング作業を開始すると、原盤カッティング機１０からフォーカスエラー信号ＦＥがディフェクト検出部３２に供給される。また、原盤カッティング機１０からインデックス信号ＳＩが、ディフェクト測定部３０のディフェクト位置カウント部３４とインデックスレングスカウント部３５とインデックス信号カウント部３６とに供給される。
【００３１】
原盤カッティング機１０から取得されるフォーカスエラー信号ＦＥは、図３に示すように、受光部２６に受光する戻り光の形状及び強度によって増減するアナログ信号である。そしてこのフォーカスエラー信号ＦＥには、ディフェクト検出部３２によってディフェクトの発生を的確に検出できるような適切な上限閾値Ｖｔｈ１と下限閾値Ｖｔｈ２とが設定される。
【００３２】
また、原盤カッティング機１０から取得されるインデックス信号ＳＩは、前述のようにスピンドルモータ１４が例えば一回転する毎に発せられるデジタル信号である。尚、スピンドルモータ１４は線速度が一定となるように回転制御されているため、インデックス信号ＳＩの信号間隔は原盤用基板１２の内周側では狭く、外周側では広いものとなる。ここでは、原盤用基板１２のカッティングを内周側から外周側へ行う例を記すものとし、よって、インデックス信号ＳＩの信号間隔は図３に示すように左側（内周側）より右側（外周側）の方が広くなる。
【００３３】
インデックス信号カウント部３６は、インデックス信号ＳＩが供給されるとそのインデックス信号ＳＩの数をカウントする。よって、そのカウント値であるインデックスカウントデータＣｒは、図３に示すように、スピンドルモータ１４及びそれにより回転する原盤用基板１２が一回転してインデックス信号ＳＩが発せられる毎に、その数値が１つずつ増加していく。そして、後述するディフェクトＤ１、Ｄ２、Ｄ３が検出されたときには、制御部３８はそのときのインデックスカウントデータＣｒをインデックスカウントデータＣｒ１、Ｃｒ２、Ｃｒ３として取得する。尚、図３では、ディフェクトＤ２、Ｄ３は同一周回上で発生している例を示しているため、インデックスカウントデータＣｒ２、Ｃｒ３は等しい値となる。
【００３４】
また、インデックスレングスカウント部３５はインデックス信号ＳＩの出力を受けてクロックパルス信号Ｓｃのカウントを開始し、次のインデックス信号ＳＩの出力によりカウント値であるインデックスレングスデータＣｉの値を出力した後そのカウント値をリセットし、再度クロックパルス信号Ｓｃのカウントを開始する。前述のようにインデックス信号ＳＩの信号間隔は内周側では狭く外周側では広いため、インデックスレングスデータＣｉの値は図３に示すように、内周側から外周側に移動するにつれ段階的に大きな値をとる。そして、後述するディフェクトＤ１、Ｄ２、Ｄ３が検出されたときには、制御部３８はそのときのインデックス信号ＳＩの信号間隔であるインデックスレングスデータＣｉをインデックスレングスデータＣｉ１、Ｃｉ２、Ｃｉ３として取得する。尚、図３の例では、インデックスレングスデータＣｉ２、Ｃｉ３もインデックスカウントデータＣｒ２、Ｃｒ３と同様に等しい値をとる。
【００３５】
ここで、原盤用基板１２に何らかのディフェクト発生要因が存在し、このディフェクト発生要因に原盤カッティング機１０からのレーザ光が照射されると、その戻り光には散乱や乱反射等が生じる。このような乱反射等が生じた戻り光から算出されたフォーカスエラー信号ＦＥは、通常のフォーカシングでは生じ得ない上限閾値Ｖｔｈ１、下限閾値Ｖｔｈ２の範囲を逸脱した異常な値をとる。
【００３６】
フォーカスエラー信号ＦＥが上限閾値Ｖｔｈ１、下限閾値Ｖｔｈ２の範囲を逸脱すると、ディフェクト検出部３２はディフェクトが発生したと認識し、その逸脱している間、ディフェクト検出信号Ｓｄをディフェクトレングスカウント部３３及びディフェクト位置カウント部３４に出力する。尚、発生したディフェクトが大きければ、それに伴ってディフェクト検出信号Ｓｄの出力時間も長くなるため、図３に示すディフェクト検出信号Ｓｄ１、Ｓｄ２、Ｓｄ３の長さは、ディフェクトＤ１、Ｄ２、Ｄ３の大きさに対応したものとなる。尚、図３では、ディフェクト検出信号ＳｄがＬｏｗ、ディフェクト非検出時がＨｉｇｈとなっているが、これはそれぞれ逆としても構わない。
【００３７】
ディフェクトレングスカウント部３３は、ディフェクト検出信号Ｓｄの出力を受けてクロックパルス信号Ｓｃのカウントを開始し、ディフェクト検出信号Ｓｄの出力停止を受けてクロックパルス信号Ｓｃのカウントを停止する。そして、そのカウント値をディフェクトレングスデータＣｌとして制御部３８に出力する。よって、ディフェクトレングスデータＣｌ１、Ｃｌ２、Ｃｌ３は、図３に示すように、ディフェクト検出信号Ｓｄ１、Ｓｄ２、Ｓｄ３及びディフェクトＤ１、Ｄ２、Ｄ３の大きさに対応した値となる。
【００３８】
また、ディフェクト位置カウント部３４は、図３に示すように、インデックスレングスカウント部３５と同様、インデックス信号ＳＩの出力を受けてクロックパルス信号Ｓｃのカウントを開始し、次のインデックス信号ＳＩの出力によりカウント値をリセットし再度クロックパルス信号Ｓｃのカウントを開始する。そして、ディフェクト検出信号Ｓｄ１、Ｓｄ２、Ｓｄ３が出力されると、そのときのクロックパルス信号Ｓｃのカウント値をディフェクト検出位置データＣｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３として制御部３８に出力する。つまり、ディフェクト検出位置データＣｐｎの値は直前のインデックス信号ＳＩの出力点からディフェクト検出信号Ｓｄｎの出力開始点までの間隔をクロックパルス信号Ｓｃの数で測定したものとなる。尚、ディフェクト位置カウント部３４によるクロックパルス信号Ｓｃのカウントは、ディフェクト検出位置データＣｐの出力後も継続して行われる。
【００３９】
尚、ディフェクト位置カウント部３４がインデックスレングスカウント部３５を兼ねるような構成として、ディフェクト検出信号Ｓｄｎの出力によりディフェクト検出位置データＣｐｎを出力するとともに、そのときのインデックスレングスデータＣｉｎを出力するような構成とすれば、回路構成を簡略化できる他、カウント部を１つ削減することができ、その分、省スペース化、省コスト化が可能となる。
【００４０】
制御部３８はディフェクトＤ１の発生を、ディフェクト検出位置データＣｐ１の入力により間接的にもしくはディフェクト検出部３２からのディフェクト検出信号Ｓｄ１により直接的に認識すると、入力されるディフェクト検出位置データＣｐ１とディフェクトレングスデータＣｌ１とを取得するとともに、そのときのインデックスカウントデータＣｒをインデックスカウントデータＣｒ１として、また、そのときのインデックスレングスデータＣｉをインデックスレングスデータＣｉ１として取得する。取得された上記のディフェクトデータは演算処理を施すことなく、図４の格納部４２内におけるデータ格納のイメージ図に示すように、ディフェクト毎に格納される。同様にして、制御部３８はディフェクトＤ２の発生を認識すると、ディフェクト検出位置データＣｐ２とディフェクトレングスデータＣｌ２とインデックスカウントデータＣｒ２とインデックスレングスデータＣｉ２とをディフェクト毎に格納部４２に格納する。そしてこれは、ディフェクトＤ３、・・・、Ｄｎが認識されるたび、随時行われる。
【００４１】
上記の各ディフェクトデータはクロックパルス信号Ｓｃもしくはインデックス信号ＳＩの単なるカウント値であるため、その情報量は極めて少ない。よって、格納部４２には多くの記録容量を必要としない他、制御部３８から格納部４２、格納部４２から中央処理部４０への情報伝達等も短時間で行うことができる。更に、各ディフェクトデータは格納部４２に格納される前に、演算処理を施す必要がないためディフェクト測定部３０の制御部３８に対する負荷は小さく、制御部３８として演算処理能力の低い比較的安価なマイクロコンピュータを用いることができる。また更に、短時間に多数のディフェクトが検出されても、格納部４２のメモリ容量の不足やディフェクト測定部３０の演算処理能力の不足による原盤ディフェクト測定装置５０の動作不良が生じることはない。
【００４２】
次に、中央処理部４０によるディフェクトのマッピングを図５を用いて説明する。中央処理部４０によるディフェクトのマッピングは、円１２ａを原盤用基板１２に見立てた極座標を用いて行う。尚、この場合、原盤用基板１２の中心が円１２ａの原点Ｏに相当し、原盤用基板１２の回転の原点の方向、即ちインデックス信号ＳＩが出力する方向、が円１２ａの原線（図５中の破線）に相当する。
【００４３】
ディフェクトＤｎのマッピングを極座標で行うためには、各ディフェクトＤｎの原点Ｏからの半径距離Ｒｎと原線とのなす角θｎを算出しなければならない。ディフェクトＤｎの半径距離Ｒｎの算出には、予め設定されている原盤用基板１２における最内周トラックの半径Ｒ０と前述のトラックピッチの値Ｔｐ、そしてインデックスカウントデータＣｒｎとを用いる。ここで、原盤用基板１２に対するカッティングは半径Ｒ０の最内周トラックの開始点Ｐ１から開始し、原盤用基板１２が一回転したときにトラックピッチＴｐだけ外側にずれるように同心円状もしくは螺旋状に進行していく。そして、ディフェクトＤｎが発生したときの原盤用基板１２の累積回転数はインデックスカウントデータＣｒｎであるから、よって、ディフェクトＤｎの半径距離Ｒｎは、
Ｒｎ＝Ｒ０＋（Ｃｒｎ×Ｔｐ）
の式で算出することができる。
【００４４】
尚、原盤カッティング機１０によるカッティングを原盤用基板１２の外周側から行う場合のディフェクトＤｎの半径距離Ｒｎは、原盤用基板１２における最外周のトラックの半径を半径Ｒ０として、
Ｒｎ＝Ｒ０−（Ｃｒｎ×Ｔｐ）
の式で算出することができる。
【００４５】
また、ディフェクトＤｎの発生位置と原線とのなす角θｎの算出には、ディフェクト検出位置データＣｐｎとインデックスレングスデータＣｉｎとを用いる。ここで、インデックスレングスデータＣｉｎはディフェクトＤｎが発生した前後のインデックス信号ＳＩの信号間隔を表しているから、図５上では円１２ａの原線から原線までを半径Ｒｎで一周したときの円周にほぼ相当する。また、ディフェクト検出位置データＣｐｎはインデックス信号ＳＩの出力位置、即ち、図５上の原線から、ディフェクトＤｎが発生した位置までの間隔を表しているから、よってディフェクトＤｎの発生位置と原線とのなす角θｎ（ｒａｄ）は、
θｎ＝２π×（Ｃｐｎ／Ｃｉｎ）
の式で算出することができる。これにより、ディフェクトＤｎの極座標（Ｒｎ，θｎ）を得ることができる。
【００４６】
また、ディフェクトＤｎの大きさに関する情報は、ディフェクトレングスデータＣｌｎに基づいて、円１２ａ平面におけるディフェクトＤｎを表す印の大きさ、形状、色の濃淡、色調等の変化によって行う。中でも、処理が容易なことからディフェクトＤｎの大きさを、その色の濃淡もしくは寒色、暖色等の色の色調の変化で表すことが好ましい。
【００４７】
これらのことにより、ディフェクトＤ１、Ｄ２、Ｄ３は、図５に示されるように、それぞれ（Ｒ１，θ１）、（Ｒ２，θ２）、（Ｒ３，θ３）の位置に、それぞれのディフェクトＤｎの大きさに応じた色調の印で表示される。
【００４８】
以上のことから、本発明に係る原盤ディフェクト測定装置、及び原盤ディフェクト測定方法によれば、原盤カッティング機１０で用いられているフォーカスエラー信号及びインデックス信号を利用してディフェクトの検出を行うため、大幅な改造を行わずとも原盤ディフェクト測定装置５０を原盤カッティング機１０に容易に設置することができる。また、ディフェクトデータの取得をデジタル信号をカウントすることにより行うため、複雑な測定装置は必要なく、原盤ディフェクト測定装置５０の装置規模を小さくすることが可能な他、コスト的にも安価となる。
【００４９】
また、ディフェクトの位置及び大きさを示すディフェクトデータは、単なる信号のカウント値であるため情報量が少なく、ディフェクトデータを格納する格納部４２として安価な小容量のメモリを使用することができる。更に、ディフェクト測定部３０の側ではディフェクトデータに対する演算処理は行わないため、ディフェクト測定部３０の制御部３８として演算処理能力の比較的低い安価なマイクロコンピュータを用いることができる。
【００５０】
また、ディフェクトデータの情報量が少ないため、短時間に多数のディフェクトが検出されても、メモリ容量の不足や演算処理能力の不足から、ディフェクトデータの導出や伝送に不具合が生じることがなく、常に原盤ディフェクト測定装置５０を安定して動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】原盤カッティング機及び本発明に係る原盤ディフェクト測定装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る原盤ディフェクト測定装置のブロック図である。
【図３】本発明に係る原盤ディフェクト測定装置及び測定方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明におけるディフェクトデータの格納方法を示すイメージ図である。
【図５】本発明に係る原盤ディフェクト測定装置によるディフェクトマッピングを説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
３０    ディフェクト測定部
３１    クロック部
３２    ディフェクト検出部
３３    ディフェクトレングスカウント部
３４    ディフェクト位置カウント部
３５    インデックスレングスカウント部
３６    インデックス信号カウント部
３８    制御部
４０    中央処理部
４２    格納部
５０    原盤ディフェクト測定装置
Ｃｌ    ディフェクトレングスデータ
Ｃｐ    ディフェクト検出位置データ
Ｃｉ    インデックスレングスデータ
Ｃｒ    インデックスカウントデータ
Ｓｃ    クロックパルス信号
Ｓｄ    ディフェクト検出信号
ＳＩ    インデックス信号
ＦＥ    フォーカスエラー信号
【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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