JPH0415535A - 光情報記憶装置の光学特性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光ビームを対物レンズにより収束して記録
媒体に照射して情報を記録または再生する光情報記憶装
置の光学系の非点収差を測定する光学特性測定装置に関
する。

〔従来の技術〕

光情報記憶装置として、例えば第５図に示すような光磁
気記録再生装置が知られている。第５図において、半導
体レーザ１から出射された光ビームは、コリメータレン
ズ２により平行光束とされたのち、整形プリズム３でビ
ーム整形され、その後偏光子４およびビームスプリッタ
５を経て対物レンズ６により収束されて光磁気記録媒体
７に投射されるようになっている。また、光磁気記録媒
体７での反射光は、対物レンズ６を経てビームスプリッ
タ５で往路と分離され、検光子８を経て光検出器９で受
光されるようになっている。

かかる光磁気記録再生装置においては、例えば半導体レ
ーザ１から媒体磁化の臨界温度を得るに必要な記録パワ
ーの光ビームを出射させて光磁気記録媒体７に投射しな
がら、光磁気記録媒体７を介して対物レンズ６と対向す
る電磁コイル１０を記録すべき情報に応じて変調して磁
化反転することにより情報を記録でき、また半導体レー
ザ１から記録パワーよりも低いパワーの光ビームを出射
させて光磁気記録媒体７に投射しながら、その反射光を
光検出器９で受光することにより、その出力に基づいて
記録された情報を再生することができる。

しかし、上記のように整形プリズム３を用いてビーム形
状を整形する場合には、整形プリズム３に光ビームを斜
めから入射させるため、これによって非点収差が発生す
る。このように非点収差が発生ずると、光磁気記録媒体
７が対物レンズ６の焦点位置から光軸方向の一方にずれ
ると、例えば第６図Ａに示すように、光磁気記録媒体７
上でのビームスポット１５はトラック１７の延在方向に
長軸を持つ楕円形状となり、他方にずれると第６図Ｂに
示すように、トラック１７の幅方向に長軸を持つ楕円形
状となり、また光磁気記録媒体７が対物レンズ６の焦点
位置に位置する合焦状態では、第６図Ｃに示すように最
小錯乱円のビームスポット１５となる。

このため、第６図Ａの状態で記録が行われた場合には、
トラック方向の記録領域の熱的干渉により再生時に符号
量干渉が起こり、第６図Ｂの状態で記録が行われた場合
には、記録領域がトラック方向で狭く、トラック幅方向
で広くなるために、隣接トラックとのクロストークが発
生し、また第６図Ｃの状態で記録が行われた場合には、
最小錯乱円は非点収差が無いときの合焦時のスポットよ
りも大きいため、記録領域が大きくなる。したがって、
非点収差があると、再生信号に含まれるジッタ成分は第
７図に曲線イで示すようになり、曲線口で示す非点収差
が無い場合よりも大きくなって、記録性能が劣化する。

また、第５図に示した光学系の非点収差は、上記の整形
プリズム３による他、往路中に配置される光学素子によ
っても発生する。

そこで、従来は、第８図に示すように、治具２１に第５
図に示した光学系を有する光ピツクアップ２２を対物レ
ンズの光軸方向に変位可能に取り付け、光ピツクアップ
２２の対物レンズにより収束されて投射される光ビーム
を、その収束光を物点とする対物レンズ２３を有する拡
大光学系２４を経てＴＶ左カメラ５でデフォーカス状態
で撮像して、その像をコントローラ２６を介してモニタ
２７に表示し、このモニタ２７に表示されるスポットの
像を観察しながら、第５図に示したコリメータレンズ２
を光軸方向に変位させて、非点収差が最小となるように
調整している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述したように、デフォーカス状態での
スポット像を単にモニタ２７に表示するだけでは、非点
収差を定量的に判断できないため、そのスポット像を観
察しながら光学系を調整すると、個人差により最良調整
位置が異なり、正確な位置調整ができないという問題が
ある。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、非点収差を定量的に容易に判断でき、したが
って個人差に影響されることなく、光学系を常に最良の
位置に調整できるよう適切に構成した光情報記憶装置の
光学特性測定装置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および作用〕上記目的を達
成するため、この発明は、光ビームを対物レンズにより
収束して記録媒体に照射して情報を記録または再生する
光情報記憶装置の光学系の非点収差を測定する光学特性
測定装置であって、前記対物レンズで収束される光ビー
ムをデフォーカス状態で撮像する撮像手段と、この撮像
手段の出力に基づいて非点収差の火線の方向と前記記録
媒体のトラック方向との成す角度および撮像した光ビー
ムスポットの扁平率をそれぞれ演算する演算手段と、こ
の演算手段で演算した前記角度および扁平率を表示する
表示手段とを具えることを特徴とするものである。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すものである。

この実施例は、第５図に示した光学系を有する光ピツク
アップ２２を、非点収差が最小となるように調整するた
めに、その非点収差を定量的に測定して表示するもので
ある。このため、この実施例は、治具２１に光ピツクア
ップ２２を対物レンズの光軸方向に変位可能に取り付け
て、光ピツクアップ２２の対物レンズにより収束されて
投射される光ビームを、その収束光を物点とする対物レ
ンズ２３を有する拡大光学系２４を経てＴＶ右カメラ５
でデフォーカス状態で撮像するようにする。このＴＶ右
カメラ５の出力は、コントローラ２６を介して画像処理
装置３１に供給し、ここでコンピュータ３２の制御のも
とに所要の画像処理を施してその結果をモニタ２７に表
示するようにする。

以下、この実施例の動作を第２図に示すフローチャート
を参照しながら説明する。

先ず、治具２１により光ピツクアップ２２をその対物レ
ンズの光軸方向に移動させて、対物レンズ２３に対して
合焦合わせを行う。この合焦合わせは、例えばＴＶ右カ
メラ５で撮像されるスポット像をモニタ２７で観察しな
がら、そのスポットが最小となる位置に調整する。次に
、合焦調整した位置から、光ピツクアップ２２を治具２
１により対物レンズ光軸の一方向、例えば収束光の強度
分布の劣化が大きい方向に所定量、この実施例では２μ
ｍ移動させてデフォーカス状態とし、そのときの対物レ
ンズ２３の物点のスポット像を拡大光学系２４を経てＴ
Ｖ右カメラ５で撮像して、その画像情報をコントローラ
２６を介して画像処理装置３１に取り込む。

デフォーカス状態でのスポット像の画像情報を取り込ん
だら、その画像情報に対して背景処理や平滑化処理等の
前処理を施した後、２値化処理し、これにより第３図Ａ
に示すようなスポット像の等強度分布線から、第３図Ｂ
に示すような所要の強度以上のスポット像の輪郭を抽出
する。

その後、２値化処理によって抽出したスポット像の輪郭
を、第４図に示すようにモニタ２７に表示する。この実
施例では、モニタ２７の縦軸を、光ビームを記録媒体に
照射したときのトラック方向に対応させる。また、２値
化処理によって抽出したスポット像の輪郭データに基づ
いて図形計測し、これにより非点収差の火線の方向（第
３図Ｂにおいて楕円形のスポット像の長袖方向）とトラ
ック方向との成す角度θおよびスポット像の扁平率をそ
れぞれ求め、これらを第４図に示すようにモニタ２７に
表示する。なお、スポット像の扁平率は、第３図Ｂにお
いて楕円形のスポット像の長軸をａ、短軸をｂとすると
、扁平率−（ａ−ｂ）／ａで求めることができ、また長
軸ａおよび短軸すは、公知の方法により楕円形のスポッ
ト像に対して最小の外接長方形を回転させながら求める
ことができる。

また、角度θおよび扁平率を求めたら、それらが許容値
内にあるかをチエツクし、それらの結果を第４図に示す
ようにモニタ２７に表示する。ここで、角度θはそれが
小さい程、非点収差による楕円がトラック方向に長くな
り、光パワーを有効に利用できることがら、その許容値
は例えば±３０゜とし、その範囲内にあるときは「ＯＫ
」を、範囲から外れているときは「ＮＧ」を表示させる
ようにする。また、扁平率はそれが大きくなる程、楕円
の程度が強くなり、トラック方向での符号量干渉や隣接
トラックとのクロストークが発生することから、その許
容値は例えば０〜０．２の範囲とし、その範囲内にある
ときは「ＯＫ」を、範囲から外れているときは「ＮＧ」
を表示さぜるようにする。

以後は、モニタ２７に表示される角度θおよび扁平率が
共に「ＯＫ」となるまで、光ピツクアップ２２のコリメ
ータレンズ２（第５図参照）を光軸方向に調整しながら
上記の動作を繰り返す。

この実施例によれば、モニタ２７にデフォーカス状態で
のスポット像の輪郭（形状）を表示すると共に、そのス
ポット像の非点収差の火線の方向とトラック方向との成
す角度θおよび扁平率をそれぞれ求めて表示し、かつこ
れら角度θおよび扁平率の許容値に対する判定結果をも
表示するようにしたので、非点収差を定量的に容易に判
断でき、したがって個人差に影響されることなく、光学
系を常に最良の位置に容易に調整することができる。

なお、この発明は上述した光磁気記録再生装置における
光ピツクアップの光学特性の測定に限らず、追記形の光
記録再生装置やその他の光情報記憶装置の光学特性の測
定にも有効に用いることができる。また、上述した実施
例では、スポット像の形状を表示すると共に、角度θお
よび扁平率の判定結果をも表示するようにしたが、角度
θおよび扁平率のみを表示するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以」二のように、この発明によれば、デフォーカス状態
でのスポット像の画像情報に基づいて非点収差の火線の
方向とトラック方向との成す角度および扁平率をそれぞ
れ演算して表示するようにしたので、非点収差を定量的
に容易に判断でき、したがって個人差に影響されること
なく、光学系を常に最良の位置に容易に調整することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図および第
３図Ａ、　　Ｂはその動作を説明するための図、 第４図は第１図に示すモニタの表示態様を示す図、 第５図、第６図Ａ−Ｃ，第７図および第８図は従来の技
術を説明するための図である。 半導体レーザ 整形プリズム 光磁気記録媒体 トラック 光ピツクアップ 拡大光学系 コントローラ 画像処理装置 コリメータレンズ 対物レンズ ビームスポット 治具 対物レンズ ＴＶカメラ モニタ コンピュータ 区 く 色 第７図 手 続 補 正 １を 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ビームを対物レンズにより収束して記録媒体に照
   射して情報を記録または再生する光情報記憶装置の光学
   系の非点収差を測定する光学特性測定装置であって、 前記対物レンズで収束される光ビームをデフォーカス状
   態で撮像する撮像手段と、 この撮像手段の出力に基づいて非点収差の火線の方向と
   前記記録媒体のトラック方向との成す角度および撮像し
   た光ビームスポットの扁平率をそれぞれ演算する演算手
   段と、 この演算手段で演算した前記角度および扁平率を表示す
   る表示手段とを具えることを特徴とする光情報記憶装置
   の光学特性測定装置。