DE102007035198A1 - Optical data carrier e.g. compact disc, surface inspecting device, has electronic opto-receiver, lens, light source and holder arranged such that lens coverage detects no direct reflexes and bending reflexes of light - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Inspektion von Oberflächen von optischen Datenträgern.The The invention relates to a device for inspecting surfaces of optical data carriers.
Optische Datenträger, beispielsweise Compact Discs (CDs), Digital Versatile Discs (DVDs), High Density DVDs (HD-DVDs) oder Blu-ray Discs (BDs), werden auf ihren Oberflächen häufig mit Aufdrucken versehen. Diese Aufdrucke sind vorzugsweise aus farbigen Lacken ausgebildet und dienen der Kennzeichnung oder Spezifizierung des optischen Datenträgers. Das Bedrucken der optischen Datenträger wird automatisiert ausgeführt. Dabei kann es zu fehlerhaften Druckbildern kommen, also Istdruckbildern, die nicht den Solldruckbildern entsprechen. Um fehlerhafte Druckbilder auf den optischen Datenträgern zu erkennen, werden diese nach dem Aufdrucken einer Prüfung unterzogen.optical disk, for example Compact Discs (CDs), Digital Versatile Discs (DVDs), High Density DVDs (HD-DVDs) or Blu-ray Discs (BDs), are commonly used on their surfaces Imprinted. These imprints are preferably colored Formed lacquers and serve the marking or specification of the optical data carrier. The printing of the optical media is carried out automatically. there can lead to faulty print images, so Istdruckbilder, which do not correspond to the Solldruckbildern. To faulty print images on the optical disks These are subjected to a test after printing.
Die optischen Datenträger weisen eine Spurrille auf, die sich spiralförmig auf einer Oberfläche von dem Innenbereich bis zum äußeren Rand des optischen Datenträgers windet und als Führung für einen zum Beschreiben bzw. Ablesen verwendeten Laserstrahl dient. Licht, das auf die Oberfläche gestrahlt wird, erzeugt somit unter bestimmten Bedingungen Beugungserscheinungen. Dadurch wird die Prüfung der optischen Datenträger erschwert. Insbesondere bei CD-Recordables (CD-Rs), also einmalig beschreibbaren CDs, ist die Intensität der Beugungsmaxima durch die spezielle Ausgestaltung der unter einer dünnen, transparenten Lackschicht angeordneten gesputterten Metallschicht, insbesondere aus Aluminium, Silber oder Gold, sehr stark.The optical disk have a track groove that spirals on a surface of the Interior up to the outer edge of the optical data carrier winds and as a guide for one used for writing or reading used laser beam. Light, that on the surface is blasted, thus generating under certain conditions diffraction phenomena. This will be the exam the optical disk difficult. Especially for CD recordables (CD-Rs), so unique recordable CDs, the intensity of the diffraction maxima is due to the special design of the arranged under a thin, transparent lacquer layer Sputtered metal layer, in particular of aluminum, silver or Gold, very strong.
Es sind bereits Vorrichtungen zur Inspektion von optischen Datenträgern bekannt, die den störenden Effekt von Beugungserscheinungen bei der Aufnahme kompensieren. Dabei werden zwei unterschiedliche Beleuchtungswinkel verwendet.It are already known devices for the inspection of optical data carriers, the disturbing effect compensate for diffraction effects during recording. It will be used two different illumination angles.
Zuerst wird Licht von einem Ort unmittelbar über dem optischen Datenträger auf die Oberfläche des optischen Datenträgers gestrahlt. Das Licht wird von der Oberfläche des optischen Datenträgers reflektiert oder gestreut und von einer CCD-Kamera aufgenommen. Bei dieser Beleuchtung weisen die bedruckten Bereiche der Oberfläche des optischen Datenträgers im Vergleich zu den nicht bedruckten Bereichen eine sehr geringe Reflektivität auf. Daher sind die bedruckten Bereiche in dieser ersten Aufnahme sehr dunkel und einer weiteren automatisierten Bildverarbeitung zur Prüfung des Druckbildes nicht zugänglich.First Light from a location immediately above the optical disk the surface of the optical data carrier blasted. The light is reflected from the surface of the optical disc or scattered and picked up by a CCD camera. In this lighting have the printed areas of the surface of the optical disk in Compared to the non-printed areas a very low reflectivity. Therefore the printed areas in this first shot are very dark and another automated image processing for testing the Print image not accessible.
Als nächstes wird Licht unter einem bestimmten Winkel zur Flächennormale des optischen Datenträgers, also seitlich, auf dessen Oberfläche gestrahlt. Bei dieser Beleuchtung erscheinen in der Aufnahme der CCD-Kamera die bedruckten Bereiche der Oberfläche im Vergleich zu den nicht bedruckten Bereichen hell. Allerdings treten in den nicht bedruckten Bereichen Beugungsringe auf, die von der CCD-Kamera aufgenommen werden. Um die zweite Aufnahme mit Mitteln der Bildverarbeitung automatisiert prüfen zu können, sind die nicht bedruckten Bereiche in der ersten Aufnahme anhand ihrer hohen Reflektivität zu identifizieren. Dann können diese Bereiche aus der zweiten Aufnahme unter Einsatz von Mitteln zur Bildverarbeitung ausgeblendet werden. Somit wird in der zweiten Aufnahme das weitgehend ungestörte Druckbild erhalten und ist einer weiteren Prüfung zugänglich.When next Light is at a certain angle to the surface normal of the optical disk, ie laterally, on its surface blasted. With this illumination appear in the recording of the CCD camera the printed areas of the surface compared to the not However, printed in bright areas. However, in the non-printed Fields of diffraction rings are picked up by the CCD camera become. To the second shot with means of image processing check automatically to be able to are the non-printed areas in the first shot their high reflectivity to identify. Then can these areas from the second shot using means to hide the image processing. Thus, in the second Recording the largely undisturbed Printed image and is available for further examination.
Um die Beleuchtung der Oberfläche des optischen Datenträgers aus verschiedenen Winkeln zu ermöglichen, ist ein erhöhter Montageraum für die Lichtquellen und die CCD-Kamera notwendig. Dies schränkt den Einsatz einer solchen Vorrichtung jedoch insbesondere dann ein, wenn nur ein begrenzter Raum zur Aufstellung der Vorrichtung zur Verfügung steht.Around the lighting of the surface of the optical data carrier to allow from different angles is an elevated one Mounting space for the light sources and the CCD camera necessary. This restricts the However, especially when using such a device, if only a limited space to set up the device for disposal stands.
Weiterhin sind in einer solchen Vorrichtung mehrere Lichtquellen anzuordnen, um die Beleuchtung aus zwei Winkeln zu ermöglichen. Wird nur eine Lichtquelle verwendet, sind dementsprechend Elemente zur flexiblen Lichtstrahlführung wie Umlenkspiegel, Strahlteiler, optische Linsen und ähnliches einzusetzen. Diese Anzahl an optischen Elementen im Aufbau der Vorrichtung erhöht die Kosten, die zur Bereitstellung einer entsprechenden Vorrichtung aufzuwenden sind.Farther are in such a device to arrange multiple light sources, to allow the lighting from two angles. Will only be a light source are used accordingly, elements for flexible light beam guidance as Deflection mirror, beam splitter, optical lenses and the like use. This number of optical elements in the structure of the device elevated the cost of providing a corresponding device are to spend.
Eine hohe Anzahl an optischen Elementen erhöht jedoch auch den Wartungsbedarf der Vorrichtung, da eine korrekte Ausrichtung der Umlenkspiegel, Strahlteiler und dergleichen im Wesentlichen zu jedem Zeitpunkt der Inspektion einer großen Anzahl an optischen Datenträgern zu gewährleisten ist. Damit ergibt sich auch ein erhöhter personeller sowie zeitlicher Aufwand zum Betrieb der Vorrichtung.A However, a high number of optical elements also increases the need for maintenance the device, as a correct alignment of the deflection mirror, Beam splitter and the like at substantially any time the inspection of a large one Number of optical media to ensure is. This also results in an increased personnel and time Effort to operate the device.
Der zeitliche Aufwand des Betriebs einer solchen Vorrichtung wird außerdem dadurch erhöht, dass bei der Prüfung des Aufdrucks auf der Oberfläche des optischen Datenträgers zwei Aufnahmen der CCD-Kamera einzeln für sich und in Kombination miteinander auszuwerten sind.Of the Temporal expenditure of the operation of such a device is also characterized elevated, that at the exam the imprint on the surface of the optical data carrier Two shots of the CCD camera individually for themselves and in combination with each other be evaluated.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit das technische Problem zu Grunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der die Inspektion von Oberflächen von optischen Datenträgern verbessert und insbesondere zeitlich und räumlich effizienter vorgenommen werden kann.Of the The present invention is therefore based on the technical problem to specify a device with which the inspection of surfaces of optical data carriers improved and in particular time and space made more efficient can be.
Das technische Problem wird durch eine Vorrichtung zur Inspektion von Oberflächen von optischen Datenträgern gelöst, mit einem elektronischen Lichtempfänger, mit einem an dem elektronischen Lichtempfänger angeordneten Objektiv, mit einer Lichtquelle und mit einer von dem Objektiv beabstandet angeordneten Halterung für einen optischen Datenträger, wobei die Lichtquelle benachbart zu dem Objektiv angeordnet ist, wobei zumindest ein Teil des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts auf eine Oberfläche des in der Halterung angeordneten optischen Datenträgers auftrifft und wobei der elektronische Lichtempfänger, das Objektiv, die Lichtquelle und die Halterung so angeordnet sind, dass das Sichtfeld des Objektivs im Wesentlichen keine direkten Reflexe und Beugungsreflexe des von der Oberfläche des optischen Datenträgers reflektierten Lichts erfasst.The technical problem is caused by a device for inspection of surfaces of optical data carriers solved, with an electronic light receiver, with one on the electronic light receiver arranged lens, with a light source and with one of the Objectively spaced holder for an optical disk, wherein the light source is disposed adjacent to the lens, wherein at least a portion of the light emitted by the light source on a surface of the arranged in the holder optical disk strikes and wherein the electronic light receiver, the lens, the light source and the holder are arranged so that the field of view of the lens essentially no direct reflections and diffraction reflections of the the surface of the optical data carrier reflected light.
Die Erfindung hat somit erkannt, dass es nicht notwendig ist, eine Oberfläche eines optischen Datenträgers aus zwei Winkeln zu beleuchten und somit zwei gesonderte Aufnahmen zu machen, um eine Inspektion der Oberfläche vorzunehmen. Vielmehr ist es möglich, durch die geeignete Anordnung der Halterung, der Lichtquelle, des Objektivs und des elektronischen Lichtempfängers Beugungserscheinungen aus dem Sichtfeld des Objektivs fernzuhalten und somit die Inspektion der Oberfläche des optischen Datenträgers mit einer einzigen Aufnahme des elektronischen Lichtempfängers durchzuführen. Dadurch wird der für die Vorrichtung bereitzustellende Montageraum gering gehalten. Weiterhin entfällt der Einsatz zusätzlicher Komponenten zur Lichtstrahlführung wie Umlenkspiegel oder Strahlteiler, und der Wartungsbedarf der Vorrichtung wird reduziert. Ferner wird der zeitliche Aufwand zur Inspektion der Oberfläche eines optischen Datenträgers verringert, weil nur noch eine Aufnahme des elektronischen Lichtempfängers pro Oberfläche des optischen Datenträgers auszuwerten ist.The The invention has thus recognized that it is not necessary to have a surface of a optical data carrier from two angles to illuminate and thus two separate shots to make an inspection of the surface. Rather, it is it is possible by the appropriate arrangement of the holder, the light source, the Lens and the electronic light receiver diffraction phenomena Keep out of the field of view of the lens and thus the inspection the surface of the optical data carrier to perform with a single shot of the electronic light receiver. Thereby will the for the device to be provided mounting space kept low. Farther deleted the use of additional Components for light beam guidance like deflecting mirrors or beam splitters, and the need for maintenance of the Device is reduced. Furthermore, the time required for Inspection of the surface an optical disk reduced, because only one shot of the electronic light receiver per surface of the optical data carrier is to be evaluated.
Die Anordnung der Lichtquelle, des elektronischen Lichtempfängers, des Objektivs und der Halterung in der Vorrichtung ist insbesondere unter Berücksichtigung der folgenden Formel vorteilhaft vorzunehmen: In der Formel bezeichnet λ die Wellenlänge des Lichts, D den Abstand der Spurrillen des optischen Datenträgers, n die Beugungsordnung des Lichts, h den Abstand des an dem elektronischen Lichtempfänger angeordneten Objektivs von dem Zentrum des optischen Datenträgers, wobei das Objektiv und der elektronische Lichtempfänger vorzugsweise auf der von der dem Zentrum entspringenden Flächennormale des optischen Datenträgers gebildeten Achse angeordnet sind, R den Abstand vom Zentrum des optischen Datenträgers zu dem Punkt auf der Oberfläche des optischen Datenträgers, bei dem der Beugungseffekt berechnet wird, und schließlich r den senkrechten Abstand der Lichtquelle zu der von der dem Zentrum entspringenden Flächennormale des optischen Datenträgers gebildeten Achse. Die beiden Terme in der eckigen Klammer berücksichtigen jeweils vorwärts gebeugtes und rückwärts gebeugtes Licht.The arrangement of the light source, the electronic light receiver, the lens and the holder in the device is to be advantageously carried out taking into account the following formula in particular: In the formula, λ denotes the wavelength of the light, D the distance of the ruts of the optical disk, n the diffraction order of the light, h the distance of the arranged on the electronic light receiver lens from the center of the optical disk, wherein the lens and the electronic light receiver preferably are arranged on the axis formed by the surface originating from the center of the optical disk, R the distance from the center of the optical disk to the point on the surface of the optical disk in which the diffraction effect is calculated, and finally r the vertical distance of the light source the axis formed by the surface normal originating from the center of the optical data carrier. The two terms in the square brackets take into account both forward diffracted and backward diffracted light.
Mit dieser Formel ist es möglich, die Abstände h und r zu berechnen, bei denen in dem Sichtfeld des Objektivs keine Beugungserscheinungen auftreten und die die Inspektion der Oberfläche des optischen Datenträgers stören. Als nicht störend können im Wesentlichen Beugungserscheinungen angesehen werden, deren Lichtwellenlänge entweder nicht im Spektrum des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts enthalten ist oder deren Lichtwellenlänge von dem elektronischen Lichtempfänger nicht wahrnehmbar ist. Die Berücksichtigung des Abstands der Spurrillen D erlaubt die Anwendung der Formel und damit die Ausgestaltung der Vorrichtung für eine Vielzahl unterschiedlicher optischer Datenträger, beispielsweise CDs, DVDs, HD-DVDs oder BDs.With this formula makes it possible the distances h and r to calculate in which in the field of view of the lens no Diffraction phenomena occur and the inspection of the surface of the optical data carrier to disturb. As not disturbing can essentially diffraction phenomena whose wavelength of light is either not included in the spectrum of the light emitted by the light source is or whose wavelength of light from the electronic light receiver is not perceptible. The consideration the spacing of the ruts D allows the application of the formula and Thus, the design of the device for a variety of different optical data carrier, for example, CDs, DVDs, HD DVDs or BDs.
Vorzugsweise ist die Lichtquelle in dem gleichen Abstand von dem optischen Datenträger angeordnet wie das Objektiv des elektronischen Lichtempfängers. Um zu vermeiden, dass von den nicht bedruckten Bereichen der Oberfläche des optischen Datenträgers direkt reflektiertes Licht von dem Objektiv und damit auch von dem elektronischen Lichtempfänger aufgenommen wird, ist eine Anordnung der Lichtquelle in unmittelbarer Nähe zu dem Objektiv besonders bevorzugt.Preferably the light source is arranged at the same distance from the optical disk as the lens of the electronic light receiver. To avoid that from the non-printed areas of the surface of the optical disk directly reflected light from the lens and thus also from the electronic light receiver is received, an arrangement of the light source in the immediate Close to the lens is particularly preferred.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Begriff Halterung sehr weit zu verstehen. Als Halterung kann alles angesehen werden, was geeignet ist, einen optischen Datenträger zu stützen und den optischen Datenträger in eine definierte Position relativ zu dem elektronischen Lichtempfänger, dem Objektiv und/oder der Lichtquelle zu bringen. Beispielsweise kann die Halterung eine ebene Fläche sein, auf der der optische Datenträger abgelegt wird. Die Halterung kann auch Mittel zum Arretieren eines optischen Datenträgers umfassen, beispielsweise eine Klemme oder eine Ausnehmung, deren Maße an die Maße des optischen Datenträgers so angepasst sind, dass der optische Datenträger reibschlüssig in die Ausnehmung einsetzbar ist. Die Halterung ist aber nicht auf derartige Ausgestaltungen beschränkt. Vielmehr kann die Halterung auch ein Teil einer anderen Vorrichtung sein, beispielsweise eine zu einer Druckvorrichtung gehörenden Halterung, wobei mit der Druckvorrichtung die Oberfläche des optischen Datenträgers bedruckt wird. Die Halterung kann beispielsweise auch als Fließband ausgebildet sein, mittels dessen optische Datenträger zwischen verschiedenen Vorrichtungen oder verschiedenen Positionen bewegt werden können.In the context of the present invention, the term holder is to be understood very far. As a holder can be viewed anything that is suitable to support an optical disk and the optical disk in a defined position relative to the electronic light receiver, the lens and / or to bring the light source. For example, the holder may be a flat surface on which the optical data carrier is stored. The holder may also comprise means for locking an optical data carrier, for example a clamp or a recess whose dimensions are adapted to the dimensions of the optical data carrier so that the optical data carrier is frictionally inserted into the recess. The holder is not limited to such embodiments. Rather, the holder may also be a part of another device, for example, a belonging to a printing device holder, wherein the printing device, the surface of the optical data carrier is printed. The holder may for example also be designed as a conveyor belt, by means of which optical data carriers can be moved between different devices or different positions.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung sind der elektronische Lichtempfänger, das Objektiv, die Lichtquelle und die Halterung in einem Gehäuse angeordnet. Das Gehäuse schafft vorzugsweise eine lichtdichte Umhüllung des elektronischen Lichtempfängers, des Objektivs, der Lichtquelle und der Halterung. Dadurch wird gewährleistet, dass Licht, das nicht von der zu der Vorrichtung gehörenden Lichtquelle stammt, in das Sichtfeld des Objektivs gelangt und damit den Inspektionsvorgang beeinflusst oder beeinträchtigt. Insbesondere sind ferner die Innenwände des Gehäuses im Wesentlichen lichtabsorbierend ausgebildet, beispielsweise indem sie mit einem schwarzen Lack beschichtet sind. Dadurch wird Streulicht, das von dem von der Lichtquelle ausgesendeten Licht erzeugt wird und das den Inspektionsvorgang beeinträchtigen könnte, verringert.In a further preferred embodiment of the device are the electronic light receiver, the Lens, the light source and the holder are arranged in a housing. The housing preferably provides a light-tight envelope of the electronic light receiver, the Lens, the light source and the holder. This will ensure that light that is not from the light source associated with the device comes in the field of view of the lens and thus the inspection process influenced or impaired. In particular, furthermore, the inner walls of the housing are substantially light-absorbing trained, for example, by being coated with a black paint are. As a result, stray light emitted by the light emitted from the light source Light is generated and could affect the inspection process, reduced.
Es ist weiterhin bevorzugt, an der Vorrichtung eine Objektivblende vorzusehen. Die Objektivblende ist so ausgestaltet und angeordnet, dass sie den Bereich der Oberfläche des optischen Datenträgers, auf den das von der Lichtquelle ausgesendete Licht auftrifft, beschränkt. Die Objektivblende sorgt insbesondere dafür, dass das von der Lichtquelle ausgesendete Licht nicht auf Bereiche der Oberfläche des optischen Datenträgers auftrifft, die relativ zu der Lichtquelle auf der anderen Seite der von der dem Zentrum entspringenden Flächennormale des optischen Datenträgers gebildeten Achse angeordnet sind. Demnach wird durch das Vorsehen der Objektivblende rückwärts gebeugtes Licht in dem Sichtfeld des Objektivs weitgehend, insbesondere überwiegend, vermieden.It is furthermore preferred, on the device, a lens hood provided. The lens hood is configured and arranged that they are the area of the surface the optical disk, to which the light emitted by the light source impinges is limited. The Lens hood ensures in particular that of the light source emitted light does not impinge on areas of the surface of the optical data carrier, which is relative to the light source on the other side of the the surface normal originating from the center of the optical data carrier formed axis are arranged. Accordingly, by providing the lens aperture bent backwards Light in the field of view of the objective largely, in particular predominantly, avoided.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Halterung für den optischen Datenträger drehbar. Es ist besonders bevorzugt, wenn die Drehachse der Halterung im Wesentlichen parallel zu der von der dem Zentrum entspringenden Flächennormale des optischen Datenträgers gebildeten Achse verläuft. Durch eine Drehung der Halterung kann der in der Halterung angeordnete optische Datenträger jederzeit in flexibler Weise in eine bestimmte, für die Inspektion einer Oberfläche zweckmäßige Position gebracht werden.In Another preferred embodiment of the device is the a Mount for the optical disk rotatable. It is particularly preferred if the axis of rotation of the holder essentially parallel to that from the center surface normal of the optical data carrier formed axis runs. By a rotation of the holder arranged in the holder optical media at any time in a flexible manner in a particular, for the inspection a surface appropriate position to be brought.
Weiterhin ist vorzugsweise die Lichtquelle ringförmig um das Objektiv herum angeordnet. Insbesondere ist die Lichtquelle koaxial ringförmig um das Objektiv herum angeordnet. Die ringförmige Ausgestaltung der Lichtquelle ist bevorzugt, da die zu prüfenden optischen Datenträger vorzugsweise eine runde Form aufweisen. Durch diese Ausgestaltung wird eine gleichmäßige Beleuchtung der Oberfläche des optischen Datenträgers sichergestellt. Die Ausgestaltung der Lichtquelle kann viele verschiedene Formen annehmen. So ist es möglich, die Lichtquelle in der Art einer Leuchtstoffröhre auszubilden, wobei eine ringförmige Röhre das Objektiv umgibt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Lichtquelle viele einzelne Lichtquellen, beispielsweise Glühlampen, aufweist, die ringförmig um das Objektiv herum angeordnet sind. Es ist ferner besonders bevorzugt, dass die Lichtquelle mindestens eine lichtemittierende Diode aufweist. Die mindestens eine lichtemittierende Diode kann weißes Licht und/oder Licht beliebiger Farbkombinationen aussenden.Farther Preferably, the light source is annular around the lens arranged. In particular, the light source is coaxially annular the lens is arranged around. The annular configuration of the light source is preferred because the to be tested optical disk preferably have a round shape. By this configuration becomes a uniform lighting the surface of the optical data carrier ensured. The design of the light source can be many different Take forms. So it is possible form the light source in the manner of a fluorescent tube, wherein a annular Tube that Lens surrounds. However, it is also possible that the light source many individual light sources, such as incandescent, has the annular order the lens are arranged around. It is further particularly preferred that the light source has at least one light-emitting diode. The at least one light emitting diode may be white light and / or emit light of any color combination.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist an der Lichtquelle ein Diffusor angeordnet. Der Diffusor ist insbesondere dafür geeignet, die Beleuchtung der Oberfläche des optischen Datenträgers weitgehend homogen auszugestalten. Damit wird vorzugsweise die Bildverarbeitung der von dem elektronischen Lichtempfänger gemachten Aufnahmen erleichtert.In a further preferred embodiment of the device is on the light source arranged a diffuser. The diffuser is particular suitable for the lighting of the surface of the optical data carrier largely homogeneous. This is preferably the image processing facilitated by the electronic light receiver recordings.
Weiterhin ist an der Objektivblende vorzugsweise eine Kragenblende angeordnet. Die Kragenblende ist insbesondere so ausgebildet und angeordnet, dass sie das Auftreffen des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts auf den das Zentrum des optischen Datenträgers umgebenden Innenbereich weitgehend verhindert. Licht, das auf diesen Innenbereich aufträfe, könnte anderenfalls Streulicht verursachen, das die Inspektion der Oberfläche des optischen Datenträgers beeinträchtigen würde.Farther is preferably arranged on the lens hood, a collar aperture. The collar panel is particularly designed and arranged that they are striking the light emitted by the light source on the inner area surrounding the center of the optical disk largely prevented. Otherwise, light that targets this interior could be To cause stray light, which is the inspection of the surface of the optical data carrier impair would.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine Gehäuseblende vorgesehen. Die Gehäuseblende ist insbesondere dafür geeignet, den Anteil des insbesondere an den Innenwänden des Gehäuses gebildeten Streulichts, das auf die Oberfläche des optischen Datenträgers auftrifft, zu vermindern. Somit wird die Bearbeitung von den von dem elektronischen Lichtempfänger gemachten Aufnahmen weiter erleichtert und das Auftreten unerwünschter Beugungseffekte durch das Streulicht weiter unterdrückt.In a further preferred embodiment of the device, a housing cover is provided. The housing cover is particularly suitable for the proportion of the particular on the inner walls of the Ge Housing scattered light, which impinges on the surface of the optical disk to reduce. Thus, the processing is further facilitated by the images taken by the electronic light receiver and the occurrence of unwanted diffraction effects by the scattered light further suppressed.
Vorzugsweise umfasst der Spektralbereich des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts keine Wellenlängen kleiner als 400 nm. Durch die Beschränkung des Spektralbereichs der Lichtquelle auf Wellenlängen größer als oder gleich 400 nm wird die Inspektion der Oberfläche des optischen Datenträgers besonders effizient vorgenommen. Die auf den Oberflächen der optischen Datenträger vorgesehenen Aufdrucke sind vorzugsweise zur Ansicht von Menschen mit bloßem Auge bestimmt. Da das menschliche Auge Licht mit einer Wellenlänge im Wesentlichen kleiner als 400 nm im Allgemeinen nicht mehr wahrnehmen kann, ist es bevorzugt, den zu prüfenden Spektralbereich entsprechend zu beschränken.Preferably includes the spectral range of the emitted from the light source Light no wavelengths less than 400 nm. By limiting the spectral range the light source at wavelengths greater than or equal to 400 nm, the inspection of the surface of the optical data carrier made especially efficient. The on the surfaces of the optical disk provided imprints are preferably for viewing people with mere Eye determined. Because the human eye is essentially one wavelength light less than 400 nm in general can no longer perceive is it prefers to test the Spectral range to limit accordingly.
Weiterhin werden so die Intensitätsmaxima des gebeugten Lichts mit einer Wellenlänge kleiner als 400 nm, die zu einer Beeinträchtigung der Aufnahmen des elektronischen Lichtempfängers führen könnten, wirksam aus dem Sichtfeld des Objektivs ferngehalten. Um den Spektralbereich des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts auf Wellenlängen größer als oder gleich 400 nm zu beschränken, kann eine Lichtquelle in die Vorrichtung aufgenommen werden, die kein Licht mit einer Wellenlänge unter 400 nm aussendet. Es ist jedoch auch möglich, an der Lichtquelle zusätzliche Elemente vorzusehen, beispielsweise einen entsprechend ausgebildeten Kantenfilter, durch die der Spektralbereich beschränkt wird.Farther thus become the intensity maxima of the diffracted light with a wavelength smaller than 400 nm, the to an impairment could cause the recordings of the electronic light receiver, effectively out of sight kept away from the lens. To the spectral range of the light source emitted light at wavelengths greater than or to limit it to 400 nm, For example, a light source can be included in the device no light with one wavelength below 400 nm. However, it is also possible at the light source additional Provide elements, for example, a trained accordingly Edge filters that limit the spectral range.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung sind mindestens zwei Polarisationsfilter vorgesehen, deren Polarisationsrichtungen senkrecht zueinander einstellbar sind, wobei der erste Polarisationsfilter benachbart zu dem Diffusor bzw. zu der Lichtquelle angeordnet ist, und wobei der zweite Polarisationsfilter benachbart zu der Objektivblende bzw. zu dem Objektiv angeordnet ist.In a further preferred embodiment of the device are at least two polarizing filters provided whose polarization directions perpendicular to each other are adjustable, wherein the first polarizing filter is arranged adjacent to the diffuser or to the light source, and wherein the second polarizing filter is adjacent to the lens aperture or is arranged to the lens.
Vorzugsweise sind die beiden Polarisationsrichtungen senkrecht zueinander eingestellt. Das von der Lichtquelle ausgesendete Licht ist nach dem Durchlaufen des ersten Polarisationsfilters linear polarisiert. Trifft das linear polarisierte Licht auf die Oberfläche des optischen Datenträgers auf, ändert sich sein Polarisationszustand nicht, wenn es direkt von den bedruckten oder nicht bedruckten Bereichen der Oberfläche reflektiert wird. Das diffus von den bedruckten Bereichen gestreute Licht kann dagegen seine Polarisation ändern. Der Anteil des direkt an der Oberfläche reflektierten Lichts kann so groß werden, insbesondere wenn in den bedruckten Bereichen für den Aufdruck glänzende Lacke verwendet werden, dass er zumindest bereichsweise eine Überbelichtung in den Aufnahmen des elektronischen Lichtempfängers bewirkt. Diese Überbelichtungen beeinträchtigen allerdings die Inspektion der Oberfläche des optischen Datenträgers. Durch den zweiten Polarisationsfilter jedoch wird das von der Oberfläche, in den bedruckten oder nicht bedruckten Bereichen, direkt reflektierte Licht, das noch im Wesentlichen linear polarisiert ist, weitgehend ausgeblendet und so eine Überbelichtung vermieden.Preferably the two polarization directions are set perpendicular to each other. The light emitted by the light source is after passing through of the first polarizing filter linearly polarized. This is linear polarized light on the surface of the optical disc changes its polarization state not when it is directly from the printed or non-printed areas of the surface is reflected. The diffuse light scattered by the printed areas, on the other hand, can be his Change polarization. The proportion of light reflected directly on the surface can get so big especially if in the printed areas for printing glossy paints be used that he at least partially overexposure in the recordings of the electronic light receiver causes. These overexposures affect However, the inspection of the surface of the optical disk. By however, the second polarizing filter becomes that of the surface, in the printed or non-printed areas, directly reflected Light, which is still substantially linearly polarized, largely hidden and so an overexposure avoided.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand spezieller Ausführungsbeispiele und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The The invention will be described below with reference to specific embodiments and the attached Drawing closer explained. In the drawing show:
Bei einem Abstand h von 560 mm weisen die Beugungsreflexe ausnahmslos Wellenlängen auf, die sowohl bei der Vorwärtsbeugung als auch bei der Rückwärtsbeugung unterhalb von im Wesentlichen 400 nm liegen. Der Beugungsreflex mit der höchsten Wellenlänge tritt dabei am äußersten Rand der CD-R auf und wird von dem rückwärts gebeugten Licht verursacht. Diese Ausgestaltung der Vorrichtung mit dem Abstand h von 560 mm ist demnach geeignet, um eine Inspektion der Oberflächen von CD-Rs frei von störenden Beugungseffekten durchzuführen.at a distance h of 560 mm, the diffraction reflections invariably wavelength on, both in forward bending as well as in backward bending below substantially 400 nm. The diffraction reflex with the highest wavelength occurs at the utmost Edge of the CD-R and is caused by the backward diffracted light. This embodiment of the device with the distance h of 560 mm is therefore suitable for an inspection of the surfaces of CD-Rs free of disturbing To perform diffraction effects.
Aus den vorstehend beschriebenen Berechnungen ergibt sich weiterhin, dass der Abstand h, nach dem die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet werden kann, sich verringern würde, wenn der Spurrillenabstand von 1600 nm einen geringeren Wert, beispielsweise 740 nm, 400 nm oder 320 nm, annähme, die für andere optische Datenträger verwendet werden. Eine ähnliche Überlegung gilt natürlich, wenn der zu prüfende optische Datenträger eine runde Form mit einem Radius kleiner als 60 mm aufweisen würde.Out The calculations described above also result in the distance h after which the device according to the invention is designed can be, would decrease, if the track pitch of 1600 nm is lower, for example 740 nm, 400 nm or 320 nm, assume, for others optical media be used. A similar consideration applies Naturally, if the optical to be tested disk would have a round shape with a radius smaller than 60 mm.
Das
von der Lichtquelle
Das
von der Lichtquelle
Claims (11)
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DE200710035198 DE102007035198A1 (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | Optical data carrier e.g. compact disc, surface inspecting device, has electronic opto-receiver, lens, light source and holder arranged such that lens coverage detects no direct reflexes and bending reflexes of light |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69107882T2 (en) * | 1990-04-18 | 1995-11-02 | Hitachi Ltd | Method and device for examining a surface pattern of an object. |
EP1072884A2 (en) * | 1999-07-28 | 2001-01-31 | KELLY, William, M. | Improvements in and relating to ring lighting |
DE60303328T2 (en) * | 2002-05-17 | 2006-07-27 | Mitutoyo Corp., Kawasaki | Ring-shaped light source |
-
2007
- 2007-07-25 DE DE200710035198 patent/DE102007035198A1/en not_active Ceased
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