検査装置及び検査方法
【課題】 光ディスクのカバーシートの貼りずれを精度良く検出する。
【解決手段】 光ディスク１を回転し、回転する光ディスク１の外周面を撮像し、次いで、撮像した光ディスク１の画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの位置補正用基準端面２２を検出し、次いで、位置補正用基準端面２２の外側に矩形のはみ出し検出ウィンドウ２３の一辺を一致させて配し、はみ出し検出ウィンドウ２３に、光ディスク１の一部が含まれているとき、カバーシート４ｂがディスク基板２に対してずれていると判断する。
【解決手段】 光ディスク１を回転し、回転する光ディスク１の外周面を撮像し、次いで、撮像した光ディスク１の画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの位置補正用基準端面２２を検出し、次いで、位置補正用基準端面２２の外側に矩形のはみ出し検出ウィンドウ２３の一辺を一致させて配し、はみ出し検出ウィンドウ２３に、光ディスク１の一部が含まれているとき、カバーシート４ｂがディスク基板２に対してずれていると判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク基板の一主面に貼り合わされたカバーシートの貼りずれを検出する検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクでは、その耐久性や信頼性を保証するために、ディスク基板上に保護膜が正常に形成されているか、又はディスク基板自体に傷や割れ等の欠陥が存在していないかを検査する必要がある。また、光ディスクでは、スムーズな記録や再生を保証するために、相変化膜若しくは磁性膜等の記録膜又は反射膜がディスク基板上に正常に成膜されているか、又はこれらの膜中に傷や異物若しくはピンホール等の欠陥が存在していないかを検査する必要がある。
【０００３】
そこで、欠陥の有無を検出する方法として、以下の方法が提案されている。この方法では、光ディスクを回転駆動させながら光ディスクに対して基板側からレーザ光を照射させて、レーザ光により光ディスク全面を走査する。光ディスクからの反射光（ピンホールの場合は透過光）が、フォトディテクタにおいて受光され、電気信号に変換されて出力される。そして、出力された電気信号が、検出回路において、正常な信号レベルよりも若干低いスライスレベル、若しくは若干高いレベルに予め設定されたスライスレベルと比較される。正常な信号レベルよりも若干低いスライスレベルより低い場合には、若しくは若干高いスライスレベルより高い場合には、光ディスク中に欠陥があると判別される。
【０００４】
また、保護膜の成膜状態を検出する方法として、以下の方法が提案されている。この方法では、光ディスクを回転駆動させながら、光ディスクに対して保護膜側からレーザ光を照射させて、レーザ光により光ディスク全面を走査する。光ディスクからの反射光が、フォトディテクタにおいて受光され、電気信号に変換されて出力される。そして、出力された電気信号が、検出回路において、正常な信号レベルよりも若干高いレベルに予め設定されたスライスレベルと比較され、このスライスレベルよりも高い場合には、保護膜が正常に成膜されていないと判別される。
【０００５】
ところで、近年では、ディスク基板側からではなく、ディスク基板上に形成された保護層側からレーザ光を照射することにより情報信号の記録や再生を行うようにした次世代の高密度光ディスク（例えば、Blu-ray Disc）が提案されている。
【０００６】
図１０に示すように、次世代の高密度光ディスク１００では、ディスク基板１０１に記録膜１０２及び保護膜となるカバーシート１０３が積層されてなり、光ピックアップ１０４によりカバーシート１０３側から記録膜１０２に対してレーザ光を照射することにより、情報信号の記録や再生が行われる。また、図１１に示すように、従来の光ディスク１１０では、ディスク基板１１１に記録膜１１２及び保護膜１１３が積層されてなり、光ピックアップ１１４によりディスク基板１１１側から記録膜１１２に対してレーザ光を照射することにより、情報信号の記録や再生が行われる。
【０００７】
次世代の高密度光ディスク１００では、従来の光ディスク１１０とは異なるプロセスにより保護膜となるカバーシート１０３がディスク基板１０１上に形成される。従来の光ディスク１１０では、スピンコート法により紫外線硬化樹脂をディスク基板１１１上に一様に塗布し、紫外線を照射して硬化することにより保護膜１１３が形成される。一方、次世代の高密度光ディスク１００では、ポリカーボネートからなる、無色透明のカバーシート１０３を、接着剤を介して、ディスク基板１０１に貼り合わせるプロセスにより、保護膜が形成される。このため、次世代の高密度光ディスク１００の保護膜形成工程では、ディスク基板１０１の中心とカバーシート１０３の中心とが一致せずに、カバーシート１０３の中心がディスク基板１０１の中心からずれる、所謂貼りずれを起こすことがある。
【０００８】
ここで、図１２に、カバーシート１０３の貼りずれがある光ディスク１００の平面図を示し、図１３に、カバーシート１０３の貼りずれがない光ディスク１００の平面図を示す。図１２に示すように、カバーシート１０３の貼りずれが生じた場合には、カバーシート１０３が相変化膜や磁性膜等記録膜１０２又は反射膜を完全に覆わないことになる。その結果、光ディスク１００の耐久性が損なわれるばかりではなく、相変化膜や磁性膜等の記録膜１０２又は反射膜が剥がれ、正常な記録や再生が損なわれる可能性もある。
【０００９】
また、高密度光ディスク１００は、カートリッジ本体に収納されている。カートリッジ本体に収納された状態において、図１４に示すように、光ディスク１００は、下シェル１０５の外周壁に内接するように設けられたディスク収納壁１０７の内側に構成されたディスク収納部１０６に回転可能な状態で収納されている。図１２に示すように、ディスク基板１０１に対してカバーシート１０３がずれた光ディスク１００は、ディスク収納部１０６に収納されると、カバーシート１０３のディスク基板１０１からはみ出した部分１０３ａがディスク収納壁１０７に衝突してしまい、図１５に示すように、カバーシート１０３がディスク基板１０１より剥がれる事態が生じることがある（１０３ａの部分）。高密度光ディスク１００は、使用する対物レンズも高開口数であり、レーザ光も短波長であるから、対物レンズとの距離も近接している。ディスク基板１０１に対してカバーシート１０３が剥がれた光ディスク１００は、回転されると偏芯してしまい、正常なスポットを形成することができなくなり、正常な記録や再生を行うことができなくなる。
【００１０】
このため、高密度光ディスク１００において、カバーシート１０３の貼りずれを検出することが重要になるが、上述した保護膜の成膜状態を検出する方法では、このカバーシート１０３の貼りずれを検出することは困難である。すなわち、次世代の高密度光ディスク１００では、カバーシート１０３が厚さ０．１ｍｍを有する透明シートであるため、ディスク基板１０１に対してカバーシート１０３がずれて貼られている光ディスク１００をレーザ光により走査しても反射光の増減は殆どなない。
【００１１】
また、カバーシート１０３の貼りずれの度合いによっては、カバーシート１０３が情報信号部を覆っているが、ディスク基板１０１からはみ出してしまう場合がある。上述した保護膜の成膜状態を検出する方法では、このような貼りずれを検出することはより困難である。これは、上述した保護膜の成膜状態を検出する方法では、図１６に示すように、その検査範囲１０８ａが記録エリア１０８に限定されているためである。この理由として、（１）光ディスク１００の安定した記録や再生に関わる部分は記録エリア１０８であること、（２）成膜エリア１０９ａのディスク最内周側及び最外周側に一般的に存在するミラーエリア１０９は、情報信号の記録等には直接関係がないこと、（３）ミラーエリア１０９と記録エリア１０８には著しい反射率の差が存在するために、上述した記録膜などを検査する方法では、ミラーエリア１０９と記録エリア１０８の境目で電気信号が乱れ、カバーシート１０３の貼りずれと判別する可能性があることが挙げられる。
【００１２】
そこで、目視によりカバーシート１０３の貼りずれを検出する方法と、画像処理によりカバーシート１０３の貼りずれを検出する方法とが提案されている。ところが、目視によりカバーシート１０３の貼りずれを検出する方法では、カバーシート１０３の貼りずれを検出する工程における人件費が増大することと、貼りずれの検出精度に個人差があることなどが問題となる。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２６３７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、精度良くカバーシートの貼りずれを検出することができる検査装置及び検査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】
【００１５】
本発明に係る検査装置は、ディスク基板の情報信号部が形成された一方の主面にカバーシートが貼り合わされてなる光ディスクのこのカバーシートの貼りずれを検出する検査装置において、上記光ディスクが装着され、この光ディスクを回転する回転駆動手段と、上記回転駆動手段によって回転される光ディスクの外周面を撮像する撮像手段と、上記カバーシートの貼りずれを検出する検出手段とを備える。上記検出手段は、上記撮像手段が撮像した光ディスクの画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの外周端面を検出し、この外周端面の外側に第１の検出ウィンドウの直線の一辺を一致させ、この第１の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板に対してずれていると判断する。
【００１６】
また、本発明に係る検査方法は、ディスク基板の情報信号部が形成された一方の主面にカバーシートが貼り合わされてなる光ディスクの該カバーシートの貼りずれを検出する検査方法において、上記光ディスクを回転し、回転する光ディスクの外周面を撮像するステップと、上記撮像手段が撮像した光ディスクの画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの外周端面を検出するステップと、上記外周端面の外側に第１の検出ウィンドウの直線の一辺を一致させて配するステップと、上記第１の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板に対してずれていると判断するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、撮像手段が撮像した光ディスクの画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの外周端面を検出し、外周端面の外側に第１の検出ウィンドウの直線の一辺を一致させて配し、第１の検出ウィンドウに、光ディスクの一部が含まれているとき、カバーシートが上記ディスク基板に対してずれていると判断するようにしたことで、カバーシートのずれを確実に検出することができ、光ディスクの信頼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、本発明を適用した光ディスクの検査装置及びこの検査装置を用いた検査方法を図面を参照して説明する。
【００１９】
先ず、本発明を適用した検査装置で検査される光ディスク１について、図２及び図３を参照して説明する。この光ディスク１は、例えば上述の高密度光ディスク（例えば、Blu-ray Disc）であって、図２及び図３に示すように、中央部にセンタ孔２ａを有するディスク基板２と、このディスク基板２の一主面に形成された情報信号部３と、中央部に開口部４ａが形成された光透過層４とから構成される。この光ディスク１は、情報信号部３に対して薄い光透過層４が設けられた側からレーザ光を照射することにより情報信号の記録や再生が行われる。記録や再生に用いられるレーザ光は、波長が４００ｎｍ〜４１０ｎｍの範囲であり、例えば４０５ｎｍである。また、記録や再生に用いられるレーザ光を集光する対物レンズの開口数は、０．８４〜０．８６の範囲であり、好ましくは０．８５である。
【００２０】
ディスク基板２は、中央部にセンタ孔２ａを有すると共に、一主面に凹凸が形成されている。ディスク基板２の厚さは、好ましくは０．６ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲であり、例えば１．１ｍｍである。このディスク基板２の直径（外径）は、例えば１２０ｍｍであり、センタ孔２ａの開口径（内口径）は、例えば１５ｍｍである。また、ディスク基板２の材料としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やシクロオレフィンポリマー（例えば、ゼオネックス（登録商標））などの低吸水性の樹脂が用いられる。
【００２１】
情報信号部３は、反射膜又は記録層を少なくとも有する積層膜である。記録層は、追記型及び書換可能型のそれぞれのメモリ形態に応じて、有機色素膜、相変化膜、磁性膜などが選ばれる。光ディスク１が再生専用型である場合、情報信号部３は、例えば、金属元素、半金属元素及びこれらの化合物又は混合物からなる反射膜である。また、光ディスク１が追記型である場合、情報信号部３は、例えば、反射膜、有機色素膜をディスク基板２上に順次積層して構成される積層膜である。また、光ディスク１が書換可能型である場合、情報信号部３は、例えば、反射膜、下層誘電体層、相変化膜、上層誘電体層をディスク基板２上に順次積層して構成される積層膜である。
【００２２】
光透過層４は、カバーシート４ｂと、このカバーシート４ｂをディスク基板２の一主面に接着するための接着層４ｃとから構成される。カバーシート４ｂは、ディスク基板２と同様に、平面円環状に打ち抜かれた構造を有し、中央部に開口部４ａが形成されている。カバーシート４ｂの直径（外径）は、ディスク基板２の外径とほぼ同じ又はそれ以下であり、例えば１２０ｍｍである。一方、開口部４ａの径（内孔径）は、センタ孔２ａの開口径以上でクランプ領域の最内周径以下の範囲であり、例えば２２．７ｍｍである。また、カバーシート４ｂの厚さは、情報信号の記録や再生に用いられるレーザ光の波長や対物レンズの開口数等を考慮して決定されるものであり、ここでは、６０μｍ〜１００μｍ、好ましくは７０〜１００μｍである。なお、カバーシート４ｂが、ディスク基板２の一主面に感圧性粘着剤（ＰＳＡ）からなる接着層４ｃを介して貼り合わせられることを考慮すると、カバーシート４ｂの厚さは、例えば７０μｍとなる。
【００２３】
カバーシート４ｂは、少なくとも記録や再生に用いられるレーザ光を透過可能な光学特性を満たす熱可塑性樹脂で形成される。この熱可塑性樹脂は、耐熱寸法安定性、熱膨張率、又は吸湿膨張率等の物性値がディスク基板２に近い材料から選ばれ、具体的には、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル）等のメタクリル樹脂等が用いられる。
【００２４】
また、接着層４ｃを構成するＰＳＡは、メタクリル樹脂等である。また、この接着層４ｃの厚さは、例えば３０μｍであるが、接着層４ｃの厚さや、感圧性粘着剤として用いられる材料は、光透過層４の所望とする膜厚や、情報信号の記録や再生に用いられるレーザ光の波長を考慮して決定される。
【００２５】
ところで、接着層４ｃによってディスク基板２に貼り合わされるカバーシート４ｂは、貼り合わせ位置がずれ、また、ディスク基板２に対して捲れてしまうことがある。なお、図３中、５ａは、ずれのないカバーシート４の内周側エッジを示し、５ｂは、ずれのないカバーシート４の外周側エッジを示し、点線は、ずれたカバーシート４ｂを示す。そこで、本発明を適用した検査装置１０では、光ディスク１の外周側において、カバーシート４ｂの貼り合わせ位置のずれや捲れを検査するようにしている。
【００２６】
図１に示すように、光ディスク１の検査装置１０は、検査対象となる光ディスク１を回転する回転機構１１と、この回転機構１１により回転されている光ディスク１の外周面を撮像する撮像機構１２と、検査対象となっている光ディスク１のカバーシート４ｂのずれ等を検査する検査回路１３と、全体の動作を制御する制御回路１４とを備える。
【００２７】
回転機構１１は、光ディスク１を回転する際の駆動源となるスピンドルモータ１１ａと、このスピンドルモータ１１ａの駆動軸に一体的に取り付けられたディスクテーブル１１ｂとを備える。ディスクテーブル１１ｂは、該ディスクテーブル１１ｂと一体的に光ディスク１を回転するためのものであり、光ディスク１のセンタ孔２ａに係合されるセンタリング部やセンタ孔２ａの周囲を支持するディスク支持部が設けられている。ディスクテーブル１１ｂに装着された光ディスク１は、例えば、ディスクテーブル１１ｂに真空吸着されることによって、ディスクテーブル１１ｂに一体的に装着され、スピンドルモータ１１ａが駆動することによって、ディスクテーブル１１ｂと一体的に回転される。例えば、この回転機構１１は、ディスクテーブル１１ｂに装着された検査対象の光ディスク１を約２５ｒｐｍ〜３０ｒｐｍの速度で回転する。
【００２８】
回転機構１１によって回転される光ディスク１の外周面を撮像する撮像機構１２は、撮像機器となるカメラ１２ａを有する。このカメラ１２ａは、撮像素子に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を用いており、撮像した画像データを、検査回路１３に出力する。このカメラ１２ａは、例えば倍率が０．７５倍のマイクロレンズ１２ｂが取り付けられており、レンズ前面がディスクテーブル１１ｂに装着された光ディスク１の外周面から９０ｍｍ離間するように配設される。なお、カメラ１２ａのシャッタスピードは、回転する光ディスク１の外周面をぶれなく撮像するために、１／４０００秒程度が好ましい。カメラ１２ａで撮像された画像データは、検査回路１３に出力される他、制御回路１４を介してＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニタ１５に出力され表示される。
【００２９】
撮像機構１２で撮像される光ディスク１は、照明機構１６によって、撮像位置となるディスクテーブル１１ｂに装着された光ディスク１の外周面を照射する。この照明機構１６は、光源１６ａとして、ハロゲンランプ等でも良いが、ここでは、白色ＬＥＤ(Light Emitting Diode)が用いられている。また、この照明機構１６には、拡散板１６ｂが取り付けられ、白色ＬＥＤから出射された光を拡散し、光ディスク１の外周面を鮮明に撮像することができるようにしている。
【００３０】
検査回路１３は、詳細は後述するが、カメラ１２ａから入力された光ディスク１の外周面の画像データを画像処理し、カバーシート４ｂのずれや捲れを検出する。制御回路１４は、装置全体の動作を制御する。すなわち、図４に示すように、制御回路１４は、図４（Ａ）に示すように、光ディスク１の検査を開始するとき、回転機構１１のスピンドルモータ１１ａを駆動するための駆動信号をオンにすると共に、検査回路１３に対して検査開始信号をオンにする。すると、制御回路１４は、検査開始信号の入力と同時又はその後に、図４（Ｃ）に示すように、シャッタ信号を撮像機構１２のカメラ１２ａに出力し、カメラ１２ａは、回転している光ディスク１の外周面を撮像し、次いで、図４（Ｄ）に示すように、検査回路１３に画像データを転送する。次いで、図４（Ｅ）に示すように、検査回路１３は、後述のように、光ディスク１のカバーシート４ｂのずれや捲れを検査し、図４（Ｆ）に示すように、検査対象のなっている光ディスク１のＯＫ／ＮＧ判定を行う。また、制御回路１４は、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）に示すように、カメラ１２ａから検査回路１３への画像データの転送が終了すると、次の撮影を開始するように、次のシャッタ信号をカメラ１２ａに出力する。そして、制御回路１４は、光ディスク１の検査が終了すると、スピンドルモータ１１ａの駆動を停止すると共に、検査開始信号をオフにする。
【００３１】
例えば、検査装置１０は、１回の画像処理検査時間（カメラ撮像、画像転送、処理、合否判定）が３６ミリ秒、ディスク１回転に要する時間が約２．３秒としたとき、ディスク全周で約６４回の検査を行うことができる。すなわち、図５に示すように、光ディスク１を、６４分割して検査することと同様の検査を行うことができる。これは、これは角度にして５．６度に１回、検査を行うことであり、これにより、検査装置１０は、カバーシート４ｂのはみ出しや捲れを光ディスク１を全周に亘って検査することができる。なお、検査装置１０では、スピンドルモータ１１ａの回転を遅くすればタクトタイムは長くなるが、検査回数を多くすることができ、それだけ詳細な検査が可能となる。また逆にタクト優先であればスピンドルの回転を高速にして、画像処理回数を減らすことも可能である。すなわち、この検査装置１０では、求める検査精度、タクトタイムからスピンドルの回転数を自由に決定することができる。
【００３２】
次に、検査回路１３で行う光ディスク１の検査方法について説明する。図６に示すように、検査回路１３は、カメラ１２ａが撮像した回転中の光ディスク１の画像データが入力されると、位置補正用ウィンドウ２１を光ディスク１の外周部分を含む周辺領域に重ね合わせ、位置補正用ウィンドウ２１で囲まれた領域を抽出する。そして、検査回路１３は、位置補正用ウィンドウ２１で囲まれた領域を、最上段の画素ラインから順に、左から右にスキャンし、色濃度変化点を検出することによって、光ディスク１の外周端面を特定し、位置補正用基準端面２２としてメモリに格納する。
【００３３】
次いで、検査回路１３は、図７に示すように、位置補正用基準端面２２から相対的に定まる第１の検出ウィンドウであるはみ出し検出ウィンドウ２３を、光ディスク１の外側に重ね合わせる。具体的に、このはみ出し検出ウィンドウ２３は、矩形をなし、その位置補正用基準端面２２側の直線でなる辺が位置補正用基準端面２２の延長線と一致するように重ね合わされる。これにより、カバーシート４ｂがディスク基板２よりはみ出しているときには、カバーシート４ｂのはみ出し部分２３ａがはみ出し検出ウィンドウ２３に重なることになる。検査回路１３は、このはみ出し検出ウィンドウ２３内において、カバーシート４ｂのはみ出し部分２３ａが含まれるとき、カバーシート４ｂがディスク基板２からはみ出していると判断する。
【００３４】
なお、はみ出し検出ウィンドウ２３は、位置補正用基準端面２２側が直線であればその他の辺は直線でなくても良く、例えば位置補正用基準端面２２側を直線としたＤ字形状をしていても良い。
【００３５】
ところで、図８に示すように、カバーシート４ｂがディスク基板２から捲れているときには、カバーシート４ｂの捲れた部分２５が折れ曲がることになる。そこで、検査回路１３は、第２の検出ウィンドウとなる捲れ検出ウィンドウ２４ａを、光ディスク１の外周面の下側に重ね合わせる。
【００３６】
ここで、ディスク基板２は、上述した樹脂材料を射出成形してなるものであるが、冷却時等の収縮で外周部に膨出部２ｂが発生してしまう。そこで、捲れ検出ウィンドウ２４ａは、略矩形に形成し、位置補正用基準端面２２と反対側の一辺を、位置補正用基準端面２２の延長線と一致させ、光ディスク１側に位置させ、更に、光ディスク１のカバーシート４ｂより所定間隔、例えば０．２ｍｍ下側に離間させて重ね合わせる。これにより、ディスク基板２の膨出部２ｂによりカバーシート４ｂの捲れ部分２５を誤検出してしまうことを防止することができる。この捲れ検出ウィンドウ２４ａは、上述した位置補正用基準端面２２を基準にして配され、常に、最適値に配することができる。
【００３７】
また、この捲れ検出ウィンドウ２４ａは、図８に示すように、円形で形成しても良い。この円形の捲れ検出ウィンドウ２４は、カバーシート４ｂ側において非線形であり、面積が小さくなるように形成されることから、上述した矩形の捲れ検出ウィンドウ２４ａより正確にカバーシート４ｂの捲れ部分２５を検出することができる。すなわち、略矩形の捲れ検出ウィンドウ２４ａは、ディスク基板２と略平行に配されることから、膨出部２ｂが大きいとき、この膨出部２ｂが捲れ検出ウィンドウ２４ａに含まれてしまい、カバーシート４ｂに捲れが生じているとして誤検出してしまうおそれがある。しかし、円形の捲れ検出ウィンドウ２４では、カバーシート４ｂ側において面積が小さくなるように形成されることから、膨出部２ｂをカバーシート４ｂの捲れとして誤検出することを防止することができる。
【００３８】
上述したはみ出し検出ウィンドウ２３を用いたカバーシート４ｂのはみ出し判定や捲れ検出ウィンドウ２４ａを用いた捲れ判定は、各々のウィンドウ２３，２４，２４ａに、所定の色濃度以上の領域が所定面積以上含まれているか否かによって行うことができる。例えば、この判定は、一画素当たりの面積を特定することによって、所定の色濃度以上の画素が所定画素以上存在するかどうかによって行うことができる。例えば、撮像機構１２において、カメラ１２ａを、ＣＣＤ素子の横を６４０画素、視野３．０７５ｍｍ、縦を４８０画素、視野４．２ｍｍとしたとき、１画素の大きさを、横４．８μｍ、縦８．７５μｍに換算することができる。なお、図９中２６は、一画素を示す。また、ここでは、カバーシート４ｂの厚さを１００μｍとする。このとき、閾値となる画素数は、例えば１０画素である。そこで、検査回路１３は、各々のウィンドウ２３，２４，２４ａに、所定の色濃度以上の画素がメモリに格納された所定画素数（ここでは１０画素）以上存在するかどうかを判断し、所定画素以上存在するとき、カバーシート４ｂの捲れやはみ出しが存在すると判断する。
【００３９】
以上のような検査装置１０によれば、最初に、位置補正用ウィンドウ２１を用いて位置補正用基準端面２２を特定し、次いで、この位置補正用基準端面２２から相対的に特定されたはみ出し検出ウィンドウ２３によって、カバーシート４ｂのはみ出しを検出することができる。また、検査装置１０では、この位置補正用基準端面２２から相対的に特定された捲れ検出ウィンドウ２４，２４ａによって、カバーシート４ｂの捲れを検出することができる。カバーシート４ｂの捲れを検査する際に捲れ検出ウィンドウ２４，２４ａを円形で形成したときには、ディスク基板２の膨出部２ｂによる誤検出も防止することができる。したがって、この検査装置１０でカバーシート４ｂのはみ出しや捲れを検査することによって、光ディスク１の信頼性の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、検査対象となっている光ディスクは、従来と同様にカートリッジじ収納されて用いられるものであってもよく、また、カートリッジに収納しないで用いるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を適用した光ディスクの検査装置の構成を示す図である。
【図２】検査対象となる光ディスクの断面図である。
【図３】上記光ディスクの平面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｆ）は、検査装置の動作を説明する図である。
【図５】検査範囲を示す光ディスクの平面図である。
【図６】位置補正用ウィンドウ及び位置補正用基準端面の検出方法を示す図である。
【図７】はみ出し検出ウィンドウ及びカバーシートのはみ出しの検出方法を示す図である。
【図８】捲れ検出ウィンドウ及びカバーシートの捲れ検出方法を示す図である。
【図９】カバーシートのはみ出し及び捲れの検出方法を示す図である。
【図１０】高密度光ディスクの記録再生状態を示す断面図である。
【図１１】従来の光ディスクの記録再生状態を示す断面図である。
【図１２】カバーシートの貼りずれがある高密度光ディスクの平面図である。
【図１３】カバーシートの貼りずれのない高密度光ディスクの平面図である。
【図１４】高密度光ディスクと下シェルとの関係を示す要部平面図である。
【図１５】カバーシートの捲れが発生した高密度光ディスクの要部断面図である。
【図１６】高密度光ディスクの記録エリアとミラーエリアとの関係を示す要部平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 光ディスク、２ ディスク基板、２ａ センタ孔、２ｂ 膨出部、３ 情報信号部、４ 光透過層、４ａ 開口部、４ｂ カバーシート、４ｃ 接着層、５ａ 内周側エッジ、５ｂ 外周側エッジ、１０ 検査装置、１１ 回転機構、１１ａ スピンドルモータ、１２ 撮像機構、１２ａ カメラ、１２ｂ マイクロレンズ、１３ 検査回路、１４ 制御回路、１５ モニタ、１６ 照明機構、１６ａ 光源、１６ｂ 拡散板、２１ 位置補正用ウィンドウ、２２ 位置補正用基準端面、２３ はみ出し検出ウィンドウ、２３ａ はみ出し部分、２４，２４ａ 捲れ検出ウィンドウ、２５ 捲れ部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク基板の一主面に貼り合わされたカバーシートの貼りずれを検出する検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクでは、その耐久性や信頼性を保証するために、ディスク基板上に保護膜が正常に形成されているか、又はディスク基板自体に傷や割れ等の欠陥が存在していないかを検査する必要がある。また、光ディスクでは、スムーズな記録や再生を保証するために、相変化膜若しくは磁性膜等の記録膜又は反射膜がディスク基板上に正常に成膜されているか、又はこれらの膜中に傷や異物若しくはピンホール等の欠陥が存在していないかを検査する必要がある。
【０００３】
そこで、欠陥の有無を検出する方法として、以下の方法が提案されている。この方法では、光ディスクを回転駆動させながら光ディスクに対して基板側からレーザ光を照射させて、レーザ光により光ディスク全面を走査する。光ディスクからの反射光（ピンホールの場合は透過光）が、フォトディテクタにおいて受光され、電気信号に変換されて出力される。そして、出力された電気信号が、検出回路において、正常な信号レベルよりも若干低いスライスレベル、若しくは若干高いレベルに予め設定されたスライスレベルと比較される。正常な信号レベルよりも若干低いスライスレベルより低い場合には、若しくは若干高いスライスレベルより高い場合には、光ディスク中に欠陥があると判別される。
【０００４】
また、保護膜の成膜状態を検出する方法として、以下の方法が提案されている。この方法では、光ディスクを回転駆動させながら、光ディスクに対して保護膜側からレーザ光を照射させて、レーザ光により光ディスク全面を走査する。光ディスクからの反射光が、フォトディテクタにおいて受光され、電気信号に変換されて出力される。そして、出力された電気信号が、検出回路において、正常な信号レベルよりも若干高いレベルに予め設定されたスライスレベルと比較され、このスライスレベルよりも高い場合には、保護膜が正常に成膜されていないと判別される。
【０００５】
ところで、近年では、ディスク基板側からではなく、ディスク基板上に形成された保護層側からレーザ光を照射することにより情報信号の記録や再生を行うようにした次世代の高密度光ディスク（例えば、Blu-ray Disc）が提案されている。
【０００６】
図１０に示すように、次世代の高密度光ディスク１００では、ディスク基板１０１に記録膜１０２及び保護膜となるカバーシート１０３が積層されてなり、光ピックアップ１０４によりカバーシート１０３側から記録膜１０２に対してレーザ光を照射することにより、情報信号の記録や再生が行われる。また、図１１に示すように、従来の光ディスク１１０では、ディスク基板１１１に記録膜１１２及び保護膜１１３が積層されてなり、光ピックアップ１１４によりディスク基板１１１側から記録膜１１２に対してレーザ光を照射することにより、情報信号の記録や再生が行われる。
【０００７】
次世代の高密度光ディスク１００では、従来の光ディスク１１０とは異なるプロセスにより保護膜となるカバーシート１０３がディスク基板１０１上に形成される。従来の光ディスク１１０では、スピンコート法により紫外線硬化樹脂をディスク基板１１１上に一様に塗布し、紫外線を照射して硬化することにより保護膜１１３が形成される。一方、次世代の高密度光ディスク１００では、ポリカーボネートからなる、無色透明のカバーシート１０３を、接着剤を介して、ディスク基板１０１に貼り合わせるプロセスにより、保護膜が形成される。このため、次世代の高密度光ディスク１００の保護膜形成工程では、ディスク基板１０１の中心とカバーシート１０３の中心とが一致せずに、カバーシート１０３の中心がディスク基板１０１の中心からずれる、所謂貼りずれを起こすことがある。
【０００８】
ここで、図１２に、カバーシート１０３の貼りずれがある光ディスク１００の平面図を示し、図１３に、カバーシート１０３の貼りずれがない光ディスク１００の平面図を示す。図１２に示すように、カバーシート１０３の貼りずれが生じた場合には、カバーシート１０３が相変化膜や磁性膜等記録膜１０２又は反射膜を完全に覆わないことになる。その結果、光ディスク１００の耐久性が損なわれるばかりではなく、相変化膜や磁性膜等の記録膜１０２又は反射膜が剥がれ、正常な記録や再生が損なわれる可能性もある。
【０００９】
また、高密度光ディスク１００は、カートリッジ本体に収納されている。カートリッジ本体に収納された状態において、図１４に示すように、光ディスク１００は、下シェル１０５の外周壁に内接するように設けられたディスク収納壁１０７の内側に構成されたディスク収納部１０６に回転可能な状態で収納されている。図１２に示すように、ディスク基板１０１に対してカバーシート１０３がずれた光ディスク１００は、ディスク収納部１０６に収納されると、カバーシート１０３のディスク基板１０１からはみ出した部分１０３ａがディスク収納壁１０７に衝突してしまい、図１５に示すように、カバーシート１０３がディスク基板１０１より剥がれる事態が生じることがある（１０３ａの部分）。高密度光ディスク１００は、使用する対物レンズも高開口数であり、レーザ光も短波長であるから、対物レンズとの距離も近接している。ディスク基板１０１に対してカバーシート１０３が剥がれた光ディスク１００は、回転されると偏芯してしまい、正常なスポットを形成することができなくなり、正常な記録や再生を行うことができなくなる。
【００１０】
このため、高密度光ディスク１００において、カバーシート１０３の貼りずれを検出することが重要になるが、上述した保護膜の成膜状態を検出する方法では、このカバーシート１０３の貼りずれを検出することは困難である。すなわち、次世代の高密度光ディスク１００では、カバーシート１０３が厚さ０．１ｍｍを有する透明シートであるため、ディスク基板１０１に対してカバーシート１０３がずれて貼られている光ディスク１００をレーザ光により走査しても反射光の増減は殆どなない。
【００１１】
また、カバーシート１０３の貼りずれの度合いによっては、カバーシート１０３が情報信号部を覆っているが、ディスク基板１０１からはみ出してしまう場合がある。上述した保護膜の成膜状態を検出する方法では、このような貼りずれを検出することはより困難である。これは、上述した保護膜の成膜状態を検出する方法では、図１６に示すように、その検査範囲１０８ａが記録エリア１０８に限定されているためである。この理由として、（１）光ディスク１００の安定した記録や再生に関わる部分は記録エリア１０８であること、（２）成膜エリア１０９ａのディスク最内周側及び最外周側に一般的に存在するミラーエリア１０９は、情報信号の記録等には直接関係がないこと、（３）ミラーエリア１０９と記録エリア１０８には著しい反射率の差が存在するために、上述した記録膜などを検査する方法では、ミラーエリア１０９と記録エリア１０８の境目で電気信号が乱れ、カバーシート１０３の貼りずれと判別する可能性があることが挙げられる。
【００１２】
そこで、目視によりカバーシート１０３の貼りずれを検出する方法と、画像処理によりカバーシート１０３の貼りずれを検出する方法とが提案されている。ところが、目視によりカバーシート１０３の貼りずれを検出する方法では、カバーシート１０３の貼りずれを検出する工程における人件費が増大することと、貼りずれの検出精度に個人差があることなどが問題となる。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２６３７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、精度良くカバーシートの貼りずれを検出することができる検査装置及び検査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】
【００１５】
本発明に係る検査装置は、ディスク基板の情報信号部が形成された一方の主面にカバーシートが貼り合わされてなる光ディスクのこのカバーシートの貼りずれを検出する検査装置において、上記光ディスクが装着され、この光ディスクを回転する回転駆動手段と、上記回転駆動手段によって回転される光ディスクの外周面を撮像する撮像手段と、上記カバーシートの貼りずれを検出する検出手段とを備える。上記検出手段は、上記撮像手段が撮像した光ディスクの画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの外周端面を検出し、この外周端面の外側に第１の検出ウィンドウの直線の一辺を一致させ、この第１の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板に対してずれていると判断する。
【００１６】
また、本発明に係る検査方法は、ディスク基板の情報信号部が形成された一方の主面にカバーシートが貼り合わされてなる光ディスクの該カバーシートの貼りずれを検出する検査方法において、上記光ディスクを回転し、回転する光ディスクの外周面を撮像するステップと、上記撮像手段が撮像した光ディスクの画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの外周端面を検出するステップと、上記外周端面の外側に第１の検出ウィンドウの直線の一辺を一致させて配するステップと、上記第１の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板に対してずれていると判断するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、撮像手段が撮像した光ディスクの画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの外周端面を検出し、外周端面の外側に第１の検出ウィンドウの直線の一辺を一致させて配し、第１の検出ウィンドウに、光ディスクの一部が含まれているとき、カバーシートが上記ディスク基板に対してずれていると判断するようにしたことで、カバーシートのずれを確実に検出することができ、光ディスクの信頼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、本発明を適用した光ディスクの検査装置及びこの検査装置を用いた検査方法を図面を参照して説明する。
【００１９】
先ず、本発明を適用した検査装置で検査される光ディスク１について、図２及び図３を参照して説明する。この光ディスク１は、例えば上述の高密度光ディスク（例えば、Blu-ray Disc）であって、図２及び図３に示すように、中央部にセンタ孔２ａを有するディスク基板２と、このディスク基板２の一主面に形成された情報信号部３と、中央部に開口部４ａが形成された光透過層４とから構成される。この光ディスク１は、情報信号部３に対して薄い光透過層４が設けられた側からレーザ光を照射することにより情報信号の記録や再生が行われる。記録や再生に用いられるレーザ光は、波長が４００ｎｍ〜４１０ｎｍの範囲であり、例えば４０５ｎｍである。また、記録や再生に用いられるレーザ光を集光する対物レンズの開口数は、０．８４〜０．８６の範囲であり、好ましくは０．８５である。
【００２０】
ディスク基板２は、中央部にセンタ孔２ａを有すると共に、一主面に凹凸が形成されている。ディスク基板２の厚さは、好ましくは０．６ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲であり、例えば１．１ｍｍである。このディスク基板２の直径（外径）は、例えば１２０ｍｍであり、センタ孔２ａの開口径（内口径）は、例えば１５ｍｍである。また、ディスク基板２の材料としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やシクロオレフィンポリマー（例えば、ゼオネックス（登録商標））などの低吸水性の樹脂が用いられる。
【００２１】
情報信号部３は、反射膜又は記録層を少なくとも有する積層膜である。記録層は、追記型及び書換可能型のそれぞれのメモリ形態に応じて、有機色素膜、相変化膜、磁性膜などが選ばれる。光ディスク１が再生専用型である場合、情報信号部３は、例えば、金属元素、半金属元素及びこれらの化合物又は混合物からなる反射膜である。また、光ディスク１が追記型である場合、情報信号部３は、例えば、反射膜、有機色素膜をディスク基板２上に順次積層して構成される積層膜である。また、光ディスク１が書換可能型である場合、情報信号部３は、例えば、反射膜、下層誘電体層、相変化膜、上層誘電体層をディスク基板２上に順次積層して構成される積層膜である。
【００２２】
光透過層４は、カバーシート４ｂと、このカバーシート４ｂをディスク基板２の一主面に接着するための接着層４ｃとから構成される。カバーシート４ｂは、ディスク基板２と同様に、平面円環状に打ち抜かれた構造を有し、中央部に開口部４ａが形成されている。カバーシート４ｂの直径（外径）は、ディスク基板２の外径とほぼ同じ又はそれ以下であり、例えば１２０ｍｍである。一方、開口部４ａの径（内孔径）は、センタ孔２ａの開口径以上でクランプ領域の最内周径以下の範囲であり、例えば２２．７ｍｍである。また、カバーシート４ｂの厚さは、情報信号の記録や再生に用いられるレーザ光の波長や対物レンズの開口数等を考慮して決定されるものであり、ここでは、６０μｍ〜１００μｍ、好ましくは７０〜１００μｍである。なお、カバーシート４ｂが、ディスク基板２の一主面に感圧性粘着剤（ＰＳＡ）からなる接着層４ｃを介して貼り合わせられることを考慮すると、カバーシート４ｂの厚さは、例えば７０μｍとなる。
【００２３】
カバーシート４ｂは、少なくとも記録や再生に用いられるレーザ光を透過可能な光学特性を満たす熱可塑性樹脂で形成される。この熱可塑性樹脂は、耐熱寸法安定性、熱膨張率、又は吸湿膨張率等の物性値がディスク基板２に近い材料から選ばれ、具体的には、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル）等のメタクリル樹脂等が用いられる。
【００２４】
また、接着層４ｃを構成するＰＳＡは、メタクリル樹脂等である。また、この接着層４ｃの厚さは、例えば３０μｍであるが、接着層４ｃの厚さや、感圧性粘着剤として用いられる材料は、光透過層４の所望とする膜厚や、情報信号の記録や再生に用いられるレーザ光の波長を考慮して決定される。
【００２５】
ところで、接着層４ｃによってディスク基板２に貼り合わされるカバーシート４ｂは、貼り合わせ位置がずれ、また、ディスク基板２に対して捲れてしまうことがある。なお、図３中、５ａは、ずれのないカバーシート４の内周側エッジを示し、５ｂは、ずれのないカバーシート４の外周側エッジを示し、点線は、ずれたカバーシート４ｂを示す。そこで、本発明を適用した検査装置１０では、光ディスク１の外周側において、カバーシート４ｂの貼り合わせ位置のずれや捲れを検査するようにしている。
【００２６】
図１に示すように、光ディスク１の検査装置１０は、検査対象となる光ディスク１を回転する回転機構１１と、この回転機構１１により回転されている光ディスク１の外周面を撮像する撮像機構１２と、検査対象となっている光ディスク１のカバーシート４ｂのずれ等を検査する検査回路１３と、全体の動作を制御する制御回路１４とを備える。
【００２７】
回転機構１１は、光ディスク１を回転する際の駆動源となるスピンドルモータ１１ａと、このスピンドルモータ１１ａの駆動軸に一体的に取り付けられたディスクテーブル１１ｂとを備える。ディスクテーブル１１ｂは、該ディスクテーブル１１ｂと一体的に光ディスク１を回転するためのものであり、光ディスク１のセンタ孔２ａに係合されるセンタリング部やセンタ孔２ａの周囲を支持するディスク支持部が設けられている。ディスクテーブル１１ｂに装着された光ディスク１は、例えば、ディスクテーブル１１ｂに真空吸着されることによって、ディスクテーブル１１ｂに一体的に装着され、スピンドルモータ１１ａが駆動することによって、ディスクテーブル１１ｂと一体的に回転される。例えば、この回転機構１１は、ディスクテーブル１１ｂに装着された検査対象の光ディスク１を約２５ｒｐｍ〜３０ｒｐｍの速度で回転する。
【００２８】
回転機構１１によって回転される光ディスク１の外周面を撮像する撮像機構１２は、撮像機器となるカメラ１２ａを有する。このカメラ１２ａは、撮像素子に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を用いており、撮像した画像データを、検査回路１３に出力する。このカメラ１２ａは、例えば倍率が０．７５倍のマイクロレンズ１２ｂが取り付けられており、レンズ前面がディスクテーブル１１ｂに装着された光ディスク１の外周面から９０ｍｍ離間するように配設される。なお、カメラ１２ａのシャッタスピードは、回転する光ディスク１の外周面をぶれなく撮像するために、１／４０００秒程度が好ましい。カメラ１２ａで撮像された画像データは、検査回路１３に出力される他、制御回路１４を介してＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニタ１５に出力され表示される。
【００２９】
撮像機構１２で撮像される光ディスク１は、照明機構１６によって、撮像位置となるディスクテーブル１１ｂに装着された光ディスク１の外周面を照射する。この照明機構１６は、光源１６ａとして、ハロゲンランプ等でも良いが、ここでは、白色ＬＥＤ(Light Emitting Diode)が用いられている。また、この照明機構１６には、拡散板１６ｂが取り付けられ、白色ＬＥＤから出射された光を拡散し、光ディスク１の外周面を鮮明に撮像することができるようにしている。
【００３０】
検査回路１３は、詳細は後述するが、カメラ１２ａから入力された光ディスク１の外周面の画像データを画像処理し、カバーシート４ｂのずれや捲れを検出する。制御回路１４は、装置全体の動作を制御する。すなわち、図４に示すように、制御回路１４は、図４（Ａ）に示すように、光ディスク１の検査を開始するとき、回転機構１１のスピンドルモータ１１ａを駆動するための駆動信号をオンにすると共に、検査回路１３に対して検査開始信号をオンにする。すると、制御回路１４は、検査開始信号の入力と同時又はその後に、図４（Ｃ）に示すように、シャッタ信号を撮像機構１２のカメラ１２ａに出力し、カメラ１２ａは、回転している光ディスク１の外周面を撮像し、次いで、図４（Ｄ）に示すように、検査回路１３に画像データを転送する。次いで、図４（Ｅ）に示すように、検査回路１３は、後述のように、光ディスク１のカバーシート４ｂのずれや捲れを検査し、図４（Ｆ）に示すように、検査対象のなっている光ディスク１のＯＫ／ＮＧ判定を行う。また、制御回路１４は、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）に示すように、カメラ１２ａから検査回路１３への画像データの転送が終了すると、次の撮影を開始するように、次のシャッタ信号をカメラ１２ａに出力する。そして、制御回路１４は、光ディスク１の検査が終了すると、スピンドルモータ１１ａの駆動を停止すると共に、検査開始信号をオフにする。
【００３１】
例えば、検査装置１０は、１回の画像処理検査時間（カメラ撮像、画像転送、処理、合否判定）が３６ミリ秒、ディスク１回転に要する時間が約２．３秒としたとき、ディスク全周で約６４回の検査を行うことができる。すなわち、図５に示すように、光ディスク１を、６４分割して検査することと同様の検査を行うことができる。これは、これは角度にして５．６度に１回、検査を行うことであり、これにより、検査装置１０は、カバーシート４ｂのはみ出しや捲れを光ディスク１を全周に亘って検査することができる。なお、検査装置１０では、スピンドルモータ１１ａの回転を遅くすればタクトタイムは長くなるが、検査回数を多くすることができ、それだけ詳細な検査が可能となる。また逆にタクト優先であればスピンドルの回転を高速にして、画像処理回数を減らすことも可能である。すなわち、この検査装置１０では、求める検査精度、タクトタイムからスピンドルの回転数を自由に決定することができる。
【００３２】
次に、検査回路１３で行う光ディスク１の検査方法について説明する。図６に示すように、検査回路１３は、カメラ１２ａが撮像した回転中の光ディスク１の画像データが入力されると、位置補正用ウィンドウ２１を光ディスク１の外周部分を含む周辺領域に重ね合わせ、位置補正用ウィンドウ２１で囲まれた領域を抽出する。そして、検査回路１３は、位置補正用ウィンドウ２１で囲まれた領域を、最上段の画素ラインから順に、左から右にスキャンし、色濃度変化点を検出することによって、光ディスク１の外周端面を特定し、位置補正用基準端面２２としてメモリに格納する。
【００３３】
次いで、検査回路１３は、図７に示すように、位置補正用基準端面２２から相対的に定まる第１の検出ウィンドウであるはみ出し検出ウィンドウ２３を、光ディスク１の外側に重ね合わせる。具体的に、このはみ出し検出ウィンドウ２３は、矩形をなし、その位置補正用基準端面２２側の直線でなる辺が位置補正用基準端面２２の延長線と一致するように重ね合わされる。これにより、カバーシート４ｂがディスク基板２よりはみ出しているときには、カバーシート４ｂのはみ出し部分２３ａがはみ出し検出ウィンドウ２３に重なることになる。検査回路１３は、このはみ出し検出ウィンドウ２３内において、カバーシート４ｂのはみ出し部分２３ａが含まれるとき、カバーシート４ｂがディスク基板２からはみ出していると判断する。
【００３４】
なお、はみ出し検出ウィンドウ２３は、位置補正用基準端面２２側が直線であればその他の辺は直線でなくても良く、例えば位置補正用基準端面２２側を直線としたＤ字形状をしていても良い。
【００３５】
ところで、図８に示すように、カバーシート４ｂがディスク基板２から捲れているときには、カバーシート４ｂの捲れた部分２５が折れ曲がることになる。そこで、検査回路１３は、第２の検出ウィンドウとなる捲れ検出ウィンドウ２４ａを、光ディスク１の外周面の下側に重ね合わせる。
【００３６】
ここで、ディスク基板２は、上述した樹脂材料を射出成形してなるものであるが、冷却時等の収縮で外周部に膨出部２ｂが発生してしまう。そこで、捲れ検出ウィンドウ２４ａは、略矩形に形成し、位置補正用基準端面２２と反対側の一辺を、位置補正用基準端面２２の延長線と一致させ、光ディスク１側に位置させ、更に、光ディスク１のカバーシート４ｂより所定間隔、例えば０．２ｍｍ下側に離間させて重ね合わせる。これにより、ディスク基板２の膨出部２ｂによりカバーシート４ｂの捲れ部分２５を誤検出してしまうことを防止することができる。この捲れ検出ウィンドウ２４ａは、上述した位置補正用基準端面２２を基準にして配され、常に、最適値に配することができる。
【００３７】
また、この捲れ検出ウィンドウ２４ａは、図８に示すように、円形で形成しても良い。この円形の捲れ検出ウィンドウ２４は、カバーシート４ｂ側において非線形であり、面積が小さくなるように形成されることから、上述した矩形の捲れ検出ウィンドウ２４ａより正確にカバーシート４ｂの捲れ部分２５を検出することができる。すなわち、略矩形の捲れ検出ウィンドウ２４ａは、ディスク基板２と略平行に配されることから、膨出部２ｂが大きいとき、この膨出部２ｂが捲れ検出ウィンドウ２４ａに含まれてしまい、カバーシート４ｂに捲れが生じているとして誤検出してしまうおそれがある。しかし、円形の捲れ検出ウィンドウ２４では、カバーシート４ｂ側において面積が小さくなるように形成されることから、膨出部２ｂをカバーシート４ｂの捲れとして誤検出することを防止することができる。
【００３８】
上述したはみ出し検出ウィンドウ２３を用いたカバーシート４ｂのはみ出し判定や捲れ検出ウィンドウ２４ａを用いた捲れ判定は、各々のウィンドウ２３，２４，２４ａに、所定の色濃度以上の領域が所定面積以上含まれているか否かによって行うことができる。例えば、この判定は、一画素当たりの面積を特定することによって、所定の色濃度以上の画素が所定画素以上存在するかどうかによって行うことができる。例えば、撮像機構１２において、カメラ１２ａを、ＣＣＤ素子の横を６４０画素、視野３．０７５ｍｍ、縦を４８０画素、視野４．２ｍｍとしたとき、１画素の大きさを、横４．８μｍ、縦８．７５μｍに換算することができる。なお、図９中２６は、一画素を示す。また、ここでは、カバーシート４ｂの厚さを１００μｍとする。このとき、閾値となる画素数は、例えば１０画素である。そこで、検査回路１３は、各々のウィンドウ２３，２４，２４ａに、所定の色濃度以上の画素がメモリに格納された所定画素数（ここでは１０画素）以上存在するかどうかを判断し、所定画素以上存在するとき、カバーシート４ｂの捲れやはみ出しが存在すると判断する。
【００３９】
以上のような検査装置１０によれば、最初に、位置補正用ウィンドウ２１を用いて位置補正用基準端面２２を特定し、次いで、この位置補正用基準端面２２から相対的に特定されたはみ出し検出ウィンドウ２３によって、カバーシート４ｂのはみ出しを検出することができる。また、検査装置１０では、この位置補正用基準端面２２から相対的に特定された捲れ検出ウィンドウ２４，２４ａによって、カバーシート４ｂの捲れを検出することができる。カバーシート４ｂの捲れを検査する際に捲れ検出ウィンドウ２４，２４ａを円形で形成したときには、ディスク基板２の膨出部２ｂによる誤検出も防止することができる。したがって、この検査装置１０でカバーシート４ｂのはみ出しや捲れを検査することによって、光ディスク１の信頼性の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、検査対象となっている光ディスクは、従来と同様にカートリッジじ収納されて用いられるものであってもよく、また、カートリッジに収納しないで用いるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を適用した光ディスクの検査装置の構成を示す図である。
【図２】検査対象となる光ディスクの断面図である。
【図３】上記光ディスクの平面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｆ）は、検査装置の動作を説明する図である。
【図５】検査範囲を示す光ディスクの平面図である。
【図６】位置補正用ウィンドウ及び位置補正用基準端面の検出方法を示す図である。
【図７】はみ出し検出ウィンドウ及びカバーシートのはみ出しの検出方法を示す図である。
【図８】捲れ検出ウィンドウ及びカバーシートの捲れ検出方法を示す図である。
【図９】カバーシートのはみ出し及び捲れの検出方法を示す図である。
【図１０】高密度光ディスクの記録再生状態を示す断面図である。
【図１１】従来の光ディスクの記録再生状態を示す断面図である。
【図１２】カバーシートの貼りずれがある高密度光ディスクの平面図である。
【図１３】カバーシートの貼りずれのない高密度光ディスクの平面図である。
【図１４】高密度光ディスクと下シェルとの関係を示す要部平面図である。
【図１５】カバーシートの捲れが発生した高密度光ディスクの要部断面図である。
【図１６】高密度光ディスクの記録エリアとミラーエリアとの関係を示す要部平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 光ディスク、２ ディスク基板、２ａ センタ孔、２ｂ 膨出部、３ 情報信号部、４ 光透過層、４ａ 開口部、４ｂ カバーシート、４ｃ 接着層、５ａ 内周側エッジ、５ｂ 外周側エッジ、１０ 検査装置、１１ 回転機構、１１ａ スピンドルモータ、１２ 撮像機構、１２ａ カメラ、１２ｂ マイクロレンズ、１３ 検査回路、１４ 制御回路、１５ モニタ、１６ 照明機構、１６ａ 光源、１６ｂ 拡散板、２１ 位置補正用ウィンドウ、２２ 位置補正用基準端面、２３ はみ出し検出ウィンドウ、２３ａ はみ出し部分、２４，２４ａ 捲れ検出ウィンドウ、２５ 捲れ部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク基板の情報信号部が形成された一方の主面にカバーシートが貼り合わされてなる光ディスクのこのカバーシートの貼りずれを検出する検査装置において、
上記光ディスクが装着され、この光ディスクを回転する回転駆動手段と、
上記回転駆動手段によって回転される光ディスクの外周面を撮像する撮像手段と、
上記カバーシートの貼りずれを検出する検出手段とを備え、
上記検出手段は、上記撮像手段が撮像した光ディスクの画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの外周端面を検出し、この外周端面の外側に第１の検出ウィンドウの直線の一辺を一致させ、この第１の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板に対してずれていると判断することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
上記検出手段は、更に、上記外周端面近傍であって上記カバーシートの下側に、第２の検出ウィンドウを配し、この第２の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板から捲れ上がっていると判断することを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
上記第２の検出ウィンドウは、上記光ディスクから離間して配されることを特徴とする請求項２記載の検査装置。
【請求項４】
上記第２の検出ウィンドウは、略円形であることを特徴とする請求項３記載の検査装置。
【請求項５】
更に、上記回転駆動手段により回転している光ディスクの外周面を照射する照明手段を備える請求項１記載の検査装置。
【請求項６】
ディスク基板の情報信号部が形成された一方の主面にカバーシートが貼り合わされてなる光ディスクの該カバーシートの貼りずれを検出する検査方法において、
上記光ディスクを回転し、回転する光ディスクの外周面を撮像するステップと、
上記撮像手段が撮像した光ディスクの画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの外周端面を検出するステップと、
上記外周端面の外側に第１の検出ウィンドウの直線の一辺を一致させて配するステップと、
上記第１の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板に対してずれていると判断するステップとを有する検査方法。
【請求項７】
更に、上記外周端面の近傍であって上記カバーシートの下側に、第２の検出ウィンドウを配し、この第２の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板から捲れ上がっていると判断するステップとを有する請求項６記載の検査方法。
【請求項８】
上記第２の検出ウィンドウを、上記光ディスクから離間して配することを特徴とする請求項７記載の検査方法。
【請求項９】
上記第２の検出ウィンドウは、略円形であることを特徴とする請求項８記載の検査方法。
【請求項１】
ディスク基板の情報信号部が形成された一方の主面にカバーシートが貼り合わされてなる光ディスクのこのカバーシートの貼りずれを検出する検査装置において、
上記光ディスクが装着され、この光ディスクを回転する回転駆動手段と、
上記回転駆動手段によって回転される光ディスクの外周面を撮像する撮像手段と、
上記カバーシートの貼りずれを検出する検出手段とを備え、
上記検出手段は、上記撮像手段が撮像した光ディスクの画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの外周端面を検出し、この外周端面の外側に第１の検出ウィンドウの直線の一辺を一致させ、この第１の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板に対してずれていると判断することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
上記検出手段は、更に、上記外周端面近傍であって上記カバーシートの下側に、第２の検出ウィンドウを配し、この第２の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板から捲れ上がっていると判断することを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
上記第２の検出ウィンドウは、上記光ディスクから離間して配されることを特徴とする請求項２記載の検査装置。
【請求項４】
上記第２の検出ウィンドウは、略円形であることを特徴とする請求項３記載の検査装置。
【請求項５】
更に、上記回転駆動手段により回転している光ディスクの外周面を照射する照明手段を備える請求項１記載の検査装置。
【請求項６】
ディスク基板の情報信号部が形成された一方の主面にカバーシートが貼り合わされてなる光ディスクの該カバーシートの貼りずれを検出する検査方法において、
上記光ディスクを回転し、回転する光ディスクの外周面を撮像するステップと、
上記撮像手段が撮像した光ディスクの画像データの色濃度変化に基づき、この光ディスクの外周端面を検出するステップと、
上記外周端面の外側に第１の検出ウィンドウの直線の一辺を一致させて配するステップと、
上記第１の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板に対してずれていると判断するステップとを有する検査方法。
【請求項７】
更に、上記外周端面の近傍であって上記カバーシートの下側に、第２の検出ウィンドウを配し、この第２の検出ウィンドウに、上記光ディスクの一部が含まれているとき、上記カバーシートが上記ディスク基板から捲れ上がっていると判断するステップとを有する請求項６記載の検査方法。
【請求項８】
上記第２の検出ウィンドウを、上記光ディスクから離間して配することを特徴とする請求項７記載の検査方法。
【請求項９】
上記第２の検出ウィンドウは、略円形であることを特徴とする請求項８記載の検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−１５３５７０（Ｐ２００６−１５３５７０Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４２３６９（Ｐ２００４−３４２３６９）
【出願日】平成１６年１１月２６日（２００４．１１．２６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２６日（２００４．１１．２６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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