JP3882230B2

JP3882230B2 - 記録装置

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Publication number: JP3882230B2
Application number: JP19679396A
Authority: JP
Inventors: 英明山田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2016-07-25
Also published as: JPH1040589A; TW486693B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザカッティングマシン（以下、「記録装置」という）の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図１に示すような、記録用レーザ１とフォーカス用レーザ３とを備えた構成の記録装置が知られている。この装置では以下のようなプロセスで記録レンズ２１の適正フォーカス位置を初期設定する。まず、レジスト原盤２０の回転停止時にヘッド位置決め機構１７を介してヘッド１９を適正位置に位置決めする。次に、原盤２０が所定の回転数で安定した後、レーザ１からの記録用レーザ光をミラー５、７、９、記録レンズ２１を介して原盤２０に照射する。それにより同一光路を逆進する上記レーザ光の反射光がミラー５からＣＣＤカメラ１３に入射しカメラ１３を介してモニタ１５にレーザスポット像が形成される。オペレータは肉眼でレーザスポット像の状態を観察しながらモータドライバ２９を制御しモータ２７を回転させ光検出器（ＰＤ）２３を左右方向に移動させる操作を行なう。これにより、サーボ回路３１は、上記レーザ光がオペレータの上記操作によって或る位置で移動を停止されたＰＤ２３の中心位置に入射するよう、記録レンズ２１を上下方向に微小移動させて位置決めを行なう。このような作業を繰り返すことによって記録レンズ１２は適正フォーカス位置に位置決めされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した記録レンズ２１を適正フォーカス位置に初期設定する作業において、モニタ１５に表示される記録用レーザ光のレーザスポット像はアナログ情報であるから、上記レーザスポット像はＰＤ２３の移動に応じて連続的に変化する。そのため、このようなレーザスポット像の変化を肉眼で追いながら記録レンズ２１の適正フォーカス位置に対応するレーザスポット像を上記変化の中から見出し、記録レンズ２１の位置決めを行うにはかなりの熟練度を要する。また、レジスト原盤の種類により記録レンズ２１の適正フォーカス位置は微妙に相違するから、熟練したオペレータであっても上記作業には相当の手間が掛かる上、高精度な位置決めを行うのは容易ではない。
【０００４】
しかも、上記装置では、仮に記録レンズ２１を適正フォーカス位置に位置決めできたとしても、そのときのデータはモニタ１５上に表示されるレーザスポット像（アナログデータ）だけであるために、これを保存することはできず、従って後に上記適正フォーカス位置を再現する手懸かりにはなり得ない。
【０００５】
そのため、使用するレジスト原盤の種類が相違する毎に、上記手間が掛かる困難な作業をやり直さなければならず、非能率であった。
【０００６】
従って本発明の目的は、記録レンズの適正フォーカス位置を表わすデータを数値化して使用することにより、レジスト原盤の種類に応じた適正フォーカス位置の初期設定作業を容易に行える記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面に従う記録装置は、レジスト原盤に、適正フォーカス位置に設定された記録レンズを介して記録用レーザ光を露光するもので、変位可能なレーザ光検出手段と、サーボ装置と、変位量検出手段と、表示手段とを備える。
【０００８】
本発明の記録装置は、レジスト原盤に、適正フォーカス位置に設定された記録レンズを介して記録用レーザ光を露光する記録装置において、前記適正フォーカス位置の初期設定時に前記レジスト原盤に照射されて前記レジスト原盤から反射するフォーカス用レーザ光を受光し、その受光位置と適正フォーカス位置に対応する基準受光位置との位置偏差に応じた検出信号を出力する変位可能なレーザ光検出手段と、前記検出信号に応答して前記位置偏差を解消するように前記記録レンズのレジスト原盤に対する相対的な位置を自動的に調整して前記記録レンズを適正フォーカス位置に位置決めするサーボ装置と、前記レーザ光検出手段の変位量を検出する変位量検出手段と、前記変位量検出手段からの出力信号を数値化して表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第１の側面によれば、予め熟練したオペレータが設定したときのレーザ光検出手段の変位量を数値化して表示しておけば、次に適正フォーカス位置を初期設定するときに、その数字を目安にすれば、熟練したオペレータ以外の者でも正確な初期設定が容易に行える。しかも、種類の異なるレジスト原盤毎に適正フォーカス位置データを保持しておけば、レジスト原盤の種類に対応した適正フォーカス位置の初期設定が容易に行えるために作業能率は更に向上する。
【００１０】
本発明の第１の側面に係る好適な実施形態では、基準変位量設定手段と、変位量自動調整手段とが更に備えられる。
【００１１】
本発明の記憶装置は、前記記録レンズが適正フォーカス位置にあるときに前記フォーカス用レーザ光の受光位置が前記基準受光位置に一致したときの前記レーザー光検出手段の変位量を基準変位量として予め設定される基準変位量設定手段と、前記基準変位量と、前記変位量検出手段からの変位量検出値とが一致するように前記レーザ光検出手段の変位量を自動的に調整する変位量自動調整手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００１２】
上述した好適な実施形態によれば、基準変位量と、変位量検出値とが一致するようにレーザ光検出手段の変位量が自動的に調整されるので、オペレータの手を煩わすことなく、レーザ光検出手段の変位量を自動的に調整できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【００１４】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る記録装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１５】
上記装置は、図示のように、光学系５０と、この光学系５０を構成する記録レンズ７７ａをサブミクロンの精度でレジスト原盤１１０に追従させるためのフォーカスサーボシステム８０とを備える。上記装置は、更に、レジスト原盤１１０を高精度で回転させ、また、光学系５０と相対的移動をさせる移送機構（図示しない）や、記録情報を表わす信号の変復調装置等の信号処理回路（図示しない）等も備える。
【００１６】
光学系５０は、記録用レーザ５１と、パワー制御器５３と、ミラー５５と、変調器５７と、ミラー５９〜６５と、ＣＣＤカメラ６７と、モニタ６９と、ヘッド機構７１と、フォーカス用レーザ７３とを備える。
【００１７】
フォーカスサーボシステム８０は、光検出器（ＰＤ）８１と、減速ギヤー機構８５と、ポテンショメータ８７と、増幅器８９と、Ａ／Ｄ変換器９１と、ディジタル表示器９３とを備える。フォーカスサーボシステム８０は、更に、モータ９５と、モータ駆動回路９７と、フォーカス微調整回路９９と、ヘッドスライダ制御回路１０１と、フォーカスサーボ回路１０３とを備える。
【００１８】
光学系５０を構成する上記各部と、フォーカスサーボシステム８０を構成するＰＤ８１、ポテンショメータ８７、及びモータ９５とは、１つの光学台（図示しない）上の所定位置に夫々配置されており、ＰＤ８１は、その光学台上において図示のように左右方向に移動可能に構成されている。
【００１９】
次に、光学系５０を構成する各部について説明する。
【００２０】
記録用レーザ５１は、記録光源及び制御信号用光源として機能するもので、例えばλ＝４４１．６ｎｍのレーザ光を記録用レーザ光として出射するＨｅ―Ｃｄレーザが用いられている。パワー制御器５３は、記録用レーザ５１からのレーザ光をミラー５５に出射すると共に、ミラー５５を透過して直進するレーザ光を検出する光検出器（図示しない）からの検出信号を入力して記録用レーザ５１からのレーザ光を所望の強度に制御する。変調器５７には、例えば媒体中の音響波と光波との関わり合いを利用する音響光学効果（Ａ／Ｏ）光変調器が用いられている。変調器５７は、記録用レーザ５１からパワー制御器５３を通じて出射されミラー５５によって導かれたレーザ光を受光し、これを記録すべき情報信号や制御信号により変調してミラー５９に出射する。
【００２１】
ミラー５９は、変調器５７からの記録用レーザ光をダイクロイックミラー６１、ミラー６３、及びヘッド機構７１の記録レンズ７７ａを介してレジスト原盤１１０に導く。ミラー５９は、また、レジスト原盤１１０から反射され、上記光路を逆方向に通って入射する記録用レーザ光をＣＣＤカメラ６７に導く。本実施形態では、ミラー５９として偏向ビームスプリッタ（ＰＢＳ）が用いられている。
【００２２】
ヘッド機構７１は、ヘッド７７と、このヘッド７７を、レジスト原盤１１０から３０ミリ程度離れた位置をホームポジションとして上下方向に摺動自在に保持するヘッドスライダ７５とから成る。
【００２３】
ヘッドスライダ７５は、ヘッドスライダ制御回路１０１の制御下で、上記位置（ホームポジション）を上限としてヘッド７７を上下方向に数１０ミリ摺動させる。そして、レジスト原盤１１０の回転停止時に、記録レンズ７７ａがジャストフォーカス状態になり得る位置（以下、「ヘッド７７の適正位置」という）にヘッド７７を位置決めする。ヘッドスライダ７５は、応答性が悪い。そのため、レジスト原盤１１０の回転に伴う面振れに起因して記録レンズ７７ａがジャストフォーカス状態になる位置（以下、「適正フォーカス位置」という）がヘッド７７の適正位置から数μｍのオーダで変動しても、この変動に追従させて上記適正位置を補正する制御は行わない。
【００２４】
ヘッド７７は、記録レンズ７７ａと、記録レンズ７７ａを取り囲んで設けられ、ヘッド本体内において記録レンズ７７ａを上下方向に５０μｍまで移動可能に形成されたボイスコイルモータ（ＶＣＭ）７７ｂとを備える。
【００２５】
記録レンズ７７ａには、例えば開口数ＮＡが０．９の絞り込みレンズが用いられる。この場合、記録レンズ７７ａの焦点深度ｈ（ｈ＝λ／（ＮＡ）2で求められる）は非常に浅くなるので、記録用レーザ光の照射時には、この焦点深度ｈ内にレジスト原盤１１０の露光面が入るよう記録レンズ７７ａの位置を調整する必要がある。
【００２６】
ＶＣＭ７７ｂは、フォーカスサーボ回路１０３の制御下で、一旦ヘッド７７が適正位置に位置決めされた後、レジスト原盤１１０の回転時にその面振れに起因して適正フォーカス位置が変動したときに、この変動に追従して記録レンズ７７ａのヘッド本体内における相対位置を適正フォーカス位置になるよう調整する。
【００２７】
フォーカス用レーザ７３は、フォーカシング（焦点制御）のための誤差信号検出光源として機能するもので、例えばλ＝６３２．８ｎｍのレーザ光を出射するＨｅ―Ｎｅレーザが用いられている。ミラー６５は、フォーカス用レーザ７３から出射されたレーザ光をダイクロイックミラー６１、ミラー６３、及び記録レンズ７７ａを介してレジスト原盤１１０に導くべく反射する。ミラー６５は、また、レジスト原盤１１０から反射され、記録レンズ７７ａ、ミラー６３、及びダイクロイックミラー６１を介して入射するレーザ光のうち、フォーカス用レーザ光のみを透過させ、記録用レーザ光については透過させないよう構成されている。よって、レジスト原盤１１０から反射されたフォーカス用レーザ光のみがフォーカスサーボシステム８０を構成する光検出器（ＰＤ）８１に導かれることとなる。本実施形態では、ミラー６５として上記ミラー５９におけると同様に、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）が用いられている。
【００２８】
ＣＣＤカメラ６７は、ミラー５９を通して入射する記録用レーザ光のスポット像を表わす電気信号を生成してモニタ６９に出力する。これによりモニタ６９には、上記各スポット像が肉眼で観察可能に表示される。
【００２９】
次に、フォーカスサーボシステム８０を構成する各部について説明する。
【００３０】
ＰＤ８１は、図３に示すような平面形状を有し、駆動軸８１ａにより左右方向に移動可能な一次元の位置検出センサ又は２分割センサである。
【００３１】
駆動軸８１ａは、その外周面にＰＤ本体と螺合する送りねじ（図示しない）を有し、且つ、減速ギヤー機構８５とポテンショメータ８７とを備える。そして、減速ギヤー機構８５を介して伝達されるモータ９５の（正／逆方向の）回転力により、ＰＤ本体を図２（図３）の左右方向に移動させる。
【００３２】
位置検出センサ又は２分割フォトダイオードは、検出領域が図３の長さ（横）方向に沿って設定されており、図３に示す中心位置で図３の右側に位置するフォトダイオード（右側フォトダイオード）と図３の左側に位置するフォトダイオード（左側フォトダイオード）とに分割されている。そして、分割された左右のフォトダイオードは、夫々１個の出力端子（右側フォトダイオードに対応する出力端子を右側出力端子と、また左側フォトダイオードに対応する出力端子を左側出力端子と夫々称する。いずれも図示しない）を備える。本実施形態において、２分割フォトダイオードは、光検出信号として左右の出力端子から夫々正の電圧信号を出力するよう構成されている。
【００３３】
即ち、図３において、ミラー６５を透過して入射するフォーカス用レーザ光のビームスポットが、右側フォトダイオードの検出領域である符号ｆ3の位置にあるときは、右側出力端子からは比較的大きい正の電圧信号が、左側出力端子からは比較的小さい正の電圧信号が、夫々出力される。また、上記ビームスポットが、右側フォトダイオードの検出領域において符号ｆ3の位置より更に右側の符号ｆ4の位置にあるときは、右側出力端子からは上記より更に大きい正の電圧信号が、左側出力端子からは更に小さい正の電圧信号が、夫々出力される。
【００３４】
これに対して、上記ビームスポットが、左側フォトダイオードの検出領域である符号ｆ2の位置にあるときは、左右の出力端子からの電圧信号の大きさは上記ビームスポットが符号ｆ3の位置にあるときとは逆になる。また、上記ビームスポットが、左側フォトダイオードの検出領域において符号ｆ2の位置より更に左側の符号ｆ1の位置にあるときは、左右の出力端子からの電圧信号の大きさは上記ビームスポットが符号ｆ4の位置にあるときとは逆になる。
【００３５】
更に、上記ビームスポットが、符号ｆ0で示す図３の中心位置にあるときは、左右の出力端子からは夫々大きさの等しい正の電圧信号が出力されることとなる。後述するように、この符号ｆ0で示す位置は、前述した光学台上におけるＰＤ８１の位置によっては記録レンズ７７ａの適正フォーカス（＝ジャストフォーカス状態）に対応する位置である。これ以外の符号ｆ1、ｆ2、ｆ3、ｆ4で示す中心から偏った位置は、光学台上におけるＰＤ８１の位置によっては記録レンズ７７ａのデフォーカス状態に対応し得る位置である。光学台上におけるＰＤ８１の位置如何に関わらず、上記ビームスポットが図３の中心から偏った位置ｆ1〜ｆ4にあるときは、必ず図３の中心位置ｆ0にくるよう、記録レンズ７７ａの位置がフォーカスサーボ回路１０３とＶＣＭ７７ｂとにより自動的に調節されることとなる。なお、上述した左右の出力端子から正の電圧信号に代えて負の電圧信号を出力するようにしてもよい。
【００３６】
上述した２分割フォトダイオードの光検出信号は、左右の出力端子から夫々フォーカスサーボ回路１０３の差動増幅器１０３ａに出力される。
【００３７】
再び図２に戻って、ポテンショメータ８７には、例えば回転角度を電圧に変換する多回転ポテンショメータが用いられており、この多回転ポテンショメータは、検出した駆動軸８１ａの回転量に応じた電圧信号を増幅器８９に出力する。増幅器８９は、ポテンショメータ８７からの電圧信号を所定の増幅率で増幅した後、Ａ／Ｄ変換器９１に出力する。Ａ／Ｄ変換器９１は、増幅器８９から出力された電圧信号（アナログ信号）をディジタル信号に変換してディジタル表示器９３に出力する。
【００３８】
ディジタル表示器９３は、複数桁の７セグメントを備えており、Ａ／Ｄ変換器９１から出力されるディジタル信号を上記各７セグメントを駆動することにより数値情報として表示する。
【００３９】
この数値情報は、例えばレジスト原盤１１０の回転停止時にヘッド７７が適正位置に位置決めされたときの光学台上のＰＤ８１の位置を基準位置として、レジスト原盤１１０の回転時に記録レンズ７７ａがＶＣＭ７７ｂにより適正フォーカス位置に位置決めされるに際しての光学台上のＰＤ８１の現在位置と基準位置との距離を表わしている。この数値情報は、カッティングを行うレジスト原盤１１０の種類によって相違するものであり、本装置によって各種のレジスト原盤１１０のカッティングを行う際に初期設定される値となる。これについては後に詳述する。
【００４０】
モータ９５は、正／逆回転が自在に構成されており、モータ駆動回路９７によって駆動される。フォーカス微調整回路９９は、ＰＤ８１を図２（図３）の左右方向に微小量移動させることによりフォーカスサーボ回路１０３、及びＶＣＭ７７ｂを介して記録レンズ７７ａのフォーカスを微調整するもので、モータ駆動回路９７に対しモータ９５を微小量回転させるための制御信号を出力するよう構成されている。フォーカス微調整回路９９には、オペレータがＰＤ８１の左右方向への移動量を設定するための操作部（図示しない）が設けられている。
【００４１】
ヘッドスライダ制御回路１０１は、適正フォーカス位置を各種レジスト原盤毎に初期設定するためのフォーカス動作、又はレジスト原盤１１０の露光を行うために本装置（図２で示した記録装置）のフォーカス動作を開始するに際して最初に駆動されるものである。即ち、レジスト原盤１１０の回転停止時に、予め光学台上の所定位置に位置決めされているＰＤ８１からの光検出信号に起因して、例えば差動増幅器１０３ａのような誤差信号生成手段から出力される誤差信号（後に詳述する）を参照しながらヘッドスライダ７５を制御する。この制御により、ヘッド７７を、そのホームポジション（レジスト原盤１１０の表面より３０ミリ程度上方の位置）から予め定められている適正位置にまで下降させる。
【００４２】
フォーカスサーボ回路１０３は、既述のように差動増幅器１０３ａを内蔵しており、ヘッドスライダ制御回路１０１によるヘッド７７の適正位置への位置決め動作が終了した後、自動的に又はオペレータにより起動される。フォーカスサーボ回路１０３は、レジスト原盤１１０の回転時に、フォーカス微調整回路９９により図２の左右方向に位置を変更されたＰＤ８１からの光検出信号に基づいてＶＣＭ７７ｂを制御し、記録レンズ７７ａの位置を微調整する。
【００４３】
即ち、ＰＤ８１が光学台上の或る位置に位置決めされた状態で、差動増幅器１０３ａによって演算された上記２つの出力端子からの電圧信号の差分（誤差信号）が正のときには、フォーカス用レーザ光のビームスポットが例えば図３の符号ｆ3又はｆ4で示す右側フォトダイオードの検出領域にある。そのため、フォーカスサーボ回路１０３は、上記ビームスポットが図３の符号ｆ0で示す位置にきて上記誤差信号が０になるよう、ＶＣＭ７７ｂを介して記録レンズ７７ａを上下方向に数μｍ移動させる調節を行なう。上記２つの出力端子からの電圧信号の差分が負のときは、上記レーザ光のビームスポットが図３の符号ｆ1又はｆ2で示す左側フォトダイオードの検出領域にある。このときも上記と同様に、上記ビームスポットが例えば図３の符号ｆ0で示す位置にくるよう、ＶＣＭ７７ｂを介して記録レンズ７７ａの位置を微調整する。
【００４４】
よって、ＰＤ８１を光学台上の或る位置から左右方向へ微小量移動させて別の位置に停止させたことにより、フォーカス用レーザ光のビームスポットがＰＤ８１の中心位置ｆ0から外れた位置（ｆ1、ｆ2、ｆ3、ｆ4）にきても、上記ビームスポットが中心位置ｆ0にくるよう、記録レンズ７７ａの位置が自動的に調整される。
【００４５】
例えば、ＰＤ８１の中心位置を、図５において符号Ｓ´の位置に設定して、ヘッドスライダ制御回路１０１によりヘッド７７を図５に示した位置に位置決めしたとする。この場合、レジスト原盤１１０の露光面が原盤１１０の回転に起因する面振れ等によって符号１１０ｂの位置に位置ズレしているときは、フォーカス用レーザ光のビーム７０は符号７２で示す露光面上の位置で反射し、符号７４で示した態様でＰＤ８１に入射する。そのため、記録用レーザ光７８がデフォーカス状態でカッティングが行なわれることとなる。
【００４６】
この場合、ＰＤ８１の中心位置を、図５において符号Ｓの位置に設定し直すと、フォーカスサーボ回路１０３により記録レンズ７ａの位置がレジスト原盤１１０から離れるよう微調整される。その結果、レジスト原盤１１０の露光面の記録レンズ７７ａに対する相対的な位置が符号１１０ｂから符号１１０ａに補正されることとなるので、フォーカス用レーザ光のビーム７０は符号８０で示す露光面上の位置で反射し、符号７６で示した態様でＰＤ８１に入射する。そのため、記録用レーザ光７８がジャストフォーカス状態（＝適正フォーカス位置）でカッティングが行なわれることとなる。ＰＤ８１の中心位置を符号Ｓ´で示した位置から符号Ｓで示した位置に変更したときのＰＤ８１の移動量をポテンショメータ８７で検出し、それをディジタル量として表示した点が、本実施形態の装置における主たる特徴である。
【００４７】
なお、ディスクの種類によっては、記録レンズ７７ａの適正フォーカス位置が符号１１０ｂで示した位置にくるものも存在する。
【００４８】
次に、上記装置において、記録レンズ７７ａの適正フォーカス位置を初期設定するに際してのフォーカシングの作業手順を、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４９】
以下に説明する作業手順を実行する前提として、熟練したオペレータにより予め採集された記録レンズ７７ａの適正と思料され得るフォーカス位置データ（以下、「推定適正フォーカス位置データ」という）を用いる。
【００５０】
フォーカシングの開始に際し、まず、オペレータはＰＤ８１を光学台上の所定位置に位置決めし、且つ、レジスト原盤１１０の回転を停止させた状態でフォーカス用レーザ７３を駆動する。そして、ヘッドスライダ制御回路１０１に駆動指令を入力することにより制御回路１０１を介してヘッドスライダ７５を制御しヘッド７７を下降させる（ステップＳ１２１）。この制御動作において、ヘッドスライダ制御回路１０１は、ヘッド７７が予め定められている適正位置に達したか否かを、例えば差動増幅器１０３ａからの誤差信号を参照することにより定期的にチェックする（ステップＳ１２２）。
【００５１】
このチェックの結果、ヘッド７７が適正位置より上方にあると判断したときには（ステップＳ１２３）下降動作を継続させ（ステップＳ１２１）、下方にあると判断したときには（ステップＳ１２３）下降動作を停止すると共に上昇動作に切換える（ステップＳ１２４）。なお、ヘッドスライダ制御回路１０１による上記制御動作中は、オペレータはフォーカスサーボ回路１０３を起動させないものとする。このようにしてヘッド７７が上記適正位置に達したと判断すると（ステップＳ１２２）、ヘッドスライダ制御回路１０１はヘッドスライダ７５の駆動を停止する（ステップＳ１２５）。
【００５２】
次に、原盤１１０を回転させたときに、上記適正位置では記録レンズ７７ａが適正フォーカス位置に位置決めできないと判断したとき、フォーカスサーボ回路１０３はをも起動する（ステップＳ１２６）。そして、フォーカス微調整回路９９の操作部から推定適正フォーカス位置データに対応したＰＤ８１の微小移動量を設定して、フォーカス微調整回路９９によりＰＤ８１を左右方向に微小移動させる（ステップＳ１２７）。レジスト原盤１１０の回転に起因する面振れと上記微小移動とにより、ＰＤ８１の２つの出力端子からの電圧信号の差分が可変するので、フォーカスサーボ回路１０３は、差動増幅器１０３ａからの誤差信号が０になるよう、記録レンズ７７ａを上下方向に数μｍ移動させる。このようにしてフォーカスサーボ回路１０３により上記誤差信号が０になるよう調整された記録レンズ７７ａのヘッド７７内での相対位置が、レジスト原盤１１０を回転させたときの適正フォーカス位置となり得る。オペレータは、この時にディジタル表示器９３に表示された数値情報と、上記推定適正フォーカス位置データとを比較する（ステップＳ１２８）。この比較の結果、表示された数値情報と、上記推定適正フォーカス位置データとが一致すれば、上記推定適正フォーカス位置データを適正フォーカス位置データとしてその保存を継続すると共に（ステップＳ１２９）、これを適正フォーカス位置の初期設定に用いる（ステップＳ１３０）。
【００５３】
ステップＳ１２８での比較の結果、両者が不一致であれば、表示された数値情報を適正フォーカス位置データとして上記推定適正フォーカス位置データの書換えを行った後に（ステップＳ１３１）、ステップＳ１３０に移行する。
【００５４】
上述したステップＳ１２１〜ステップＳ１３１に示した作業動作を幾度か繰り返すことにより、予め知られている推定適正フォーカス位置データから各種ディスク毎の適正フォーカス位置データを採集することが可能となる。
【００５５】
よって、レジスト原盤１１０の露光に先立ち、レジスト原盤１１０の種類に見合った適正フォーカス位置データを選択し、それに基づいて記録レンズ７７ａの適正フォーカス位置を初期設定することにより、複製されたディスクに刻まれるピット（又はグルーブ）の形状のバラツキを、従来のものより小さくできる。
【００５６】
ここで、本実施形態に係るレジスト原盤１１０を基に複製されたディスクと、従来技術に係るレジスト原盤を基に複製されたディスクとにおいて、夫々のディスクに刻まれたピット（又はグルーブ）の深さと幅との間の関係のバラツキを比較する。
【００５７】
図６は、本実施形態に係るレジスト原盤１１０を基に複製されたディスクにおけるピット（又はグルーブ）の深さと幅との間の関係のバラツキを示す。また、図７は、従来技術に係るレジスト原盤を基に複製されたディスクにおけるピット（又はグルーブ）の深さと幅との間の関係のバラツキを示す。
【００５８】
両図において、縦軸はディスクに刻まれたピット（又はグルーブ）の幅を、横軸はディスクに刻まれたピット（又はグルーブ）の深さを表わしている。ピット（又はグルーブ）の深さと幅とは一定の関係（深さが深くなればそれに応じて幅も広くなる）があるが、その関係は記録レンズ７７ａのフォーカス位置にバラツキが少ないことを前提として成立するものである。よって、記録レンズ７７ａのフォーカス位置にバラツキが生じると、深さと幅との間の上記関係が崩れてくる。
【００５９】
図６は、記録レンズ７７ａのフォーカス位置にバラツキが少ない場合を、図７は、記録レンズ７７ａのフォーカス位置にバラツキが多い場合を示している。図６と図７とを比較すれば、本実施形態に係るレジスト原盤１１０を基に複製されたディスクの方が、従来技術に係るレジスト原盤を基に複製されたディスクよりもピット（又はグルーブ）の深さと幅との間の関係のバラツキが小さいのは明らかである。
【００６０】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る記録装置の全体構成を示すブロック図である。
【００６１】
上記装置は、図示のように、増幅器８９の出力側とフォーカスサーボ回路１０３の入力側との間に、適正フォーカス位置確認回路１０５、及び手動で開閉するスイッチ１０７を備える点で第１の実施形態に係る記録装置と相違する。その他の構成については、第１の実施形態に係る記録装置と同様であるので、それらの説明を省略する。
【００６２】
適正フォーカス位置確認回路１０５は、第１の実施形態におけるフォーカス微調整回路９９の操作部と同様の機能を有するもので、適正フォーカス位置を初期設定するときに用いられるものである。適正フォーカス位置確認回路１０５は、図９に示すように、差動増幅器１０５ａと、その反転入力端子側に接続されるリファレンス電圧設定回路１０５ｃと、バッファとしての機能を有する増幅器１０５ｂとを備える。
【００６３】
リファレンス電圧設定回路１０５ｃには、リファレンス電圧を所望の値に分圧するための可変抵抗回路が用いられている。リファレンス電圧設定回路１０５ｃは、オペレータがその摺動子を操作することにより推定適正フォーカス位置データを表わすＰＤ８１の微小移動量に対応したリファレンス電圧が設定可能になっている。
【００６４】
差動増幅器１０５ａは、増幅器８９からの出力信号とリファレンス電圧設定回路１０５ｃから印加されるリファレンス電圧との差分を演算し、その差分に応じた電圧信号（誤差信号）を出力する。この誤差信号は、スイッチ１０７が閉じているときにのみフォーカス微調整回路９９に出力され、これによってフォーカス微調整回路９９及びモータ駆動回路９７を介してモータ９５が制御され、ＰＤ８１が左右方向に微小移動する。
【００６５】
スイッチ１０７は、適正フォーカス位置確認回路１０５による適正フォーカス位置の初期設定時にのみオペレータによって閉じられるスイッチである。従って一旦、適正フォーカス位置が初期設定された後は開いた状態に置かれる。
【００６６】
図１０は、上記装置において記録レンズ７７ａの適正フォーカス位置を初期設定するに際してのフォーカシングの作業手順を示すフローチャートである。図１０に示す作業手順と図４に示した作業手順とは、両図に夫々示したフローチャートを比較対照すれば明らかなように、ステップＳ１２７に示した処理動作とステップＳ１３２に示す処理動作とが相違するだけである。
【００６７】
即ち、図１０の作業手順では、フォーカスサーボ回路１０３を起動した後（ステップＳ１２６）に、スイッチ１０７を開いたままリファレンス電圧設定回路１０５ｃにより推定適正フォーカス位置データに対応したリファレンス電圧を設定する（ステップＳ１３２）。その後、スイッチ１０７を閉じると、差動増幅器１０５ａにおいて演算された増幅器８９からの出力信号とリファレンス電圧との差分信号によりモータ９５が制御され、ＰＤ８１が左右方向に微小移動する。以下、フォーカスサーボ回路１０３による記録レンズ７７ａを上下方向に数μｍ移動させる調節動作と、オペレータによる適正フォーカス位置か否かのチェック作業に移行することとなる。
【００６８】
上述した本発明の第２の実施形態に係る装置においても、第１の実施形態に係る装置と同様の効果を奏し得るものである。
【００６９】
なお、上述した内容はあくまで本発明の各実施形態に関するものであって、本発明が上記内容のみに限定されることを意味するものでないのは勿論である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録レンズの適正フォーカス位置を表わすデータを数値化して使用することにより、レジスト原盤の種類に応じた適正フォーカス位置の初期設定作業を容易に行える記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の記録装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態の記録装置の全体構成を示すブロック図。
【図３】光検出器とフォーカス用レーザのスポットとの位置関係を示す説明図。
【図４】第１の実施形態の装置におけるフォーカシングの作業手順を示すフローチャート。
【図５】フォーカス用レーザ光による記録レンズの焦点誤差検出方式の説明図。
【図６】第１の実施形態のレジスト原盤を基に複製されたディスクのピット（又はグルーブ）の深さと幅との間の関係のバラツキを示す特性図。
【図７】従来技術のレジスト原盤を基に複製されたディスクのピット（又はグルーブ）の深さと幅との間の関係のバラツキを示す特性図。
【図８】第２の実施形態の記録装置の全体構成を示すブロック図。
【図９】図８の装置の適正フォーカス位置確認回路の内部構成を示すブロック図。
【図１０】第２の実施形態の装置におけるフォーカシングの作業手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
６１、６３、６５ミラー
６９モニタ
７１ヘッド機構
７３フォーカス用レーザ
７５ヘッドスライダ
７７ヘッド
７７ａ記録レンズ
７７ｂＶＣＭ
８１光検出器
８５減速ギヤー機構
８７ポテンショメータ
９３ディジタル表示器
９５モータ
９７モータ駆動回路
９９フォーカス微調整回路
１０１ヘッドスライダ制御回路
１０３フォーカスサーボ回路
１０３ａ差動増幅器
１０５適正フォーカス位置確認回路
１０７手動スイッチ
１１０レジスト原盤

Claims

レジスト原盤に、適正フォーカス位置に設定された記録レンズを介して記録用レーザ光を露光する記録装置において、
前記適正フォーカス位置の初期設定時に前記レジスト原盤に照射されて前記レジスト原盤から反射するフォーカス用レーザ光を受光し、その受光位置と適正フォーカス位置に対応する基準受光位置との位置偏差に応じた検出信号を出力する変位可能なレーザ光検出手段と、
前記検出信号に応答して前記位置偏差を解消するように前記記録レンズのレジスト原盤に対する相対的な位置を自動的に調整して前記記録レンズを適正フォーカス位置に位置決めするサーボ装置と、
前記レーザ光検出手段の変位量を検出する変位量検出手段と、
前記変位量検出手段からの出力信号を数値化して表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする記録装置。
請求項１記載の記録装置において、
前記記録レンズが適正フォーカス位置にあるときに前記フォーカス用レーザ光の受光位置が前記基準受光位置に一致したときの前記レーザー光検出手段の変位量を基準変位量として予め設定される基準変位量設定手段と、
前記基準変位量と、前記変位量検出手段からの変位量検出値とが一致するように前記レーザ光検出手段の変位量を自動的に調整する変位量自動調整手段と、
を更に備えることを特徴とする記録装置。