JPH05225584A - ビームスポット形状を表示する装置 - Google Patents

ビームスポット形状を表示する装置

Info

Publication number
JPH05225584A
JPH05225584A JP90415356A JP41535690A JPH05225584A JP H05225584 A JPH05225584 A JP H05225584A JP 90415356 A JP90415356 A JP 90415356A JP 41535690 A JP41535690 A JP 41535690A JP H05225584 A JPH05225584 A JP H05225584A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focus
light
light beam
laser
video
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP90415356A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2580390B2 (ja
Inventor
De Romana Eduardo A Lopez
オーガスチン ロぺズ デ ロマナ エドアルド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Discovision Associates
Original Assignee
Discovision Associates
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Discovision Associates filed Critical Discovision Associates
Publication of JPH05225584A publication Critical patent/JPH05225584A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2580390B2 publication Critical patent/JP2580390B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0917Focus-error methods other than those covered by G11B7/0909 - G11B7/0916

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 [目的] 記録媒質からの反射光ビームを受光すること
により、該記録媒質でのビームスポット形状を表示可能
とする。 [構成] ビームスポット形状を表示する装置におい
て、放射光ビームを記録媒質50に放射する光源2と、
該記録媒質50からの反射光ビームを受光する受光器6
0と、該受光器60からの信号を処理して表示信号を出
力する処理器66と、該処理器66からの表示信号に基
づいて記録媒質50でのビームスポット形状を表示する
表示器68と、を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は記録媒質の書込み面に
情報を書込むことに関する。更に具体的に云えば、媒質
の書込み面に入射する書込み光ビームの集束状態を監視
する方法と装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ビデオ・ディスク・プレーヤによってビ
デオ・ディスクから予め記録された情報を再生するのに
使われる光ビームの焦点状態を監視する装置は周知であ
る。従来、レーザ光源からのコリメートされた読取光ビ
ームが、顕微鏡用対物レンズの入口開口を一杯に埋める
様にビームを整形する為に使われる発散レンズを介して
送られ、この対物レンズがビデオ・ディスクの面上でビ
ームを集束されたスポットに収斂させる。ディスクが回
転する時、ディスクのトラックに沿って設けられたピッ
ト又は隆起部が反射ビームの強度変調を生じ、この反射
ビームは偏光キューブに達するまで、入射光ビームの通
路の一部分に沿って進み、この偏光キューブの所で、反
射ビームが入射ビームの通路から方向転換され、光検出
器に集束される。光検出器に集束されたビームの強度が
変化すると、ビデオ・ディスクに記録されていた情報が
電気インパルスに変換され、一連の電子式処理により、
このインパルスから記録されていた番組のビデオ及びオ
ージオ部分が発生される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】今説明したプレーヤ装
置では、入射ビームが発散する領域で、反射光が入射光
ビームの通路から分割される。こうして、入射ビームの
発散部分の中に配置された偏光キューブに入る反射ビー
ムが、光検出器へ方向転換される収斂する光ビームを発
生する。この様な装置で使われる光学系を解析すると、
発散レンズによって円錐形のビームが発生されることに
より、1対の共役点が出来る。1つはビデオ・ディスク
の面上にあり、他方は光検出器上の焦点にある。この
為、偏光キューブから分割された光が光検出器上に集束
されたスポットを形成し、これはディスク上の集束され
たスポットと対応している。勿論、光ビームがディスク
に入射する時に焦点外れであれば、光検出器によって検
出される信号の強さは小さくなる。従って、光検出器で
発生される信号のレベルを監視し、最大の信号が回復す
るまで、ビームをディスクに対して集束する対物レンズ
を調節し、その後、信号が再び最大になるまで、偏光キ
ューブと光検出器の間の間隔を調節することにより、最
適の焦点並びに最適の信号の復元が得られる。最適の動
作点では、光路の共役点は同時にディスクの面と光検出
器の面で合焦状態にある。
【0004】プレーヤでは、正しい焦点を保つ最も普通
の手段は、光検出器で発生された信号の強さを絶えず監
視して、サーボ制御ループを通じて、復元された信号が
最大になるまで、読取ビームの軸線に沿って対物レンズ
を駆動することである。
【0005】ビデオ・ディスク・プレーヤの焦点を監視
して維持する別の手段は、円形の断面形を持つ一様に発
散する反射ビームを円柱形レンズに通し、こうして底面
に沿った発散を増加すると共に、サジッタル面に於ける
発散は変わらないまゝにすることである。この後ビーム
が、垂直方向に整合した1対の感知装置及び水平方向に
整合した1対の感知装置を含む直角に配置された4つの
光感知装置によって囲まれた通路に送られる。こうして
ビームが4つの感知装置を空間的に直角に照らし、感知
装置の配列は、底面焦点からサジッタル焦点に変化しつ
ゝある位置にビームに沿って位置ぎめされ、円形のビー
ムの断面形を定めると共に、垂直方向及び水平方向の対
の感知装置から相等しい出力が出る様にする。ディスク
面に於ける共役点の位置に応じて、検出器に於けるビー
ムの断面形は水平方向に楕円形の断面形から垂直方向に
楕円形の断面形に変わる。水平方向及び垂直方向の対の
感知装置の間の差の信号を電子式に監視することによ
り、焦点誤差信号を発生して、この差を相殺して、ビー
ムを円形の断面形に戻すのに有効な位置へ対物レンズを
復帰させることが出来る。
【0006】光ビームの焦点を保つ上に述べたいろいろ
な形式の方法は、反射された読取ビームが光検出器に向
って収斂する時、このビームの状態に応答して動作す
る。更に、プレーヤ装置で用いられている大抵の公知の
電気光学式焦点監視及び制御装置は対物レンズの長共役
点に配置されている。これが可能なのは、ビーム分割キ
ューブを使うからである。従来の焦点検出器及び監視装
置は、対物レンズの長共役点の発散の変化を解析し、こ
うして光学の周知の法則によって知られる様に、対物レ
ンズの短共役点の長さを推量することによって、有効に
作用する。
【0007】従来の焦点検出器及び監視装置の効力に関
する別の因子は、読取ビームが入射した後にビデオ・デ
ィスクから復元された信号の強さが、かなり大きい。ビ
デオ・ディスクの強度に反射性の金属化した情報担持面
が、高い百分率の反射光を発生し、光検出器及び焦点合
せ装置はこの反射光に対して確実に動作し得る。
【0008】この発明は書込み装置又はマスター作成装
置の焦点状態を監視するものであるから、前に述べたデ
ィスク・プレーヤとビーム通路に沿った同じ位置に偏光
キューブを使うのに差支えを生ずる幾くつかの因子があ
る。第1に、書込み装置は、プレーヤの読取ビームのエ
ネルギが1ミリワットであるのに較べて、更にエネルギ
の強い光源を使い、100ミリワットのアルゴン・イオ
ン・レーザ管はごく普通である。従って、書込みビーム
の発散部分で、即ち対物レンズの直前に偏光キューブ及
び所要の1/4波長板を挿入すれば、光ビームがどんな
光学装置を通過した後にも予想される球面収差の様な或
る光学的な収差並びに歪みが入り込み、ビデオ・ディス
クのマスター作成に要する大きな開口値の為にそれが著
しくなると共に、偏光キューブの伝達効率の為に、記録
レーザの有用な動作寿命が短くなる。
【0009】ビーム分割キューブを記録ビームの発散通
路内に配置することによって導入される球面収差の欠点
は、従来でも認識されており、ごく普通の長さ160〜
180mmの共役点ではなく、共役点が無限大に長い対
物レンズを使うことによって克服されている。然し、こ
の様な構成では、第1に、対物レンズを照明する幅の広
いコリメート・ビームを発生する為、第2に方向転換し
た戻りビームを収斂する形で焦点監視装置に収斂させる
為に、一層多くの素子が用いられている。
【0010】更に、書込みビームが入射するディスクの
面は、金属化されておらず、略澄明なフォトレジスト化
合物で被覆されているから、ディスク面は実質的に透過
性であり、反射光エネルギがあっても、それを利用する
ことが容易に出来ない。最後に、必ずしもコストはマス
ター作成装置の製造に於ける大きな因子ではないが、余
分の部品が必要であり、それに伴って複雑になり、余分
の光学部品の組立て,整合及び保守に余分の時間をかけ
なければならない。
【0011】前段に述べた問題がある為、レーザ式記録
ディスクの分野では、一連の試験用ディスクを作り、ジ
オプトリ及び焦点の様な種々の光学パラメータに対する
特定の組合せの設定に対応して、各々のディスク又は一
部分を再生することにより、焦点に影響を与える種々の
光学素子に対する最適の集束位置を定期的に決定するの
が常套手段である。高品質の再現性を持つ信号を有する
ビデオ・ディスク又はその一部分を突止めた後、この様
な高品質の記録された番組を生じた光学系の種々の状態
並びに位置を示す記録を参照して、光学系をこの一組の
状態に復帰させる。この様にして、時間がかゝるし予測
も出来ないが、受入れることの出来る様な焦点状態が設
定される。然し、受入れることの出来る集束状態を生ず
るのに必要な、経験的に導き出された条件は、最適の焦
点状態を設定し且つ判定するのと、マスター作成装置の
非稼働時間によるビデオ・ディスクの生産の損失とに、
延べ労働時間がかゝる為、極めて費用がかゝる。
【0012】従って、この分野では、焦点光学系を反復
的に最適の状態に素早く設定すると共に、焦点状態を連
続的に監視することが出来る様にする必要性がある。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明はビームスポッ
ト形状を表示する装置において、放射光ビームを記録媒
質に放射する光源と、該記録媒質からの反射光ビームを
受光する受光器と、該受光器からの信号を処理して表示
信号を出力する処理器と、該処理器からの表示信号に基
づいて記録媒質でのビームスポット形状を表示する表示
器と、を含むようにしたものである。
【0014】
【作用】この発明は、マスター作成装置を適正な焦点に
合せる為の上に延べた様な従来の手順の全ての欠点を克
服すると共に、発散形書込みビームの途中に別個の偏光
キューブ及び1/4波長板を挿入することに伴う前述の
欠点を避ける。
【0015】従来のディスク・プレーヤの焦点監視装置
の説明で述べた様に、監視装置が光学系の共役点にある
か又はその間にある場合にだけ、焦点状態を監視するこ
とが出来る。即ち、円錐形の光ビームを遮った時、1つ
の共役点に於ける焦点状態は、発散形又は収斂形光ビー
ムの遮られた部分の形並びに/又は寸法の変化を観測す
ることによって、監視することが出来る。光ビームがコ
リメートされていれば、即ち、ビームが平行で平面状の
光源から来るものであれば、光路内のどの光学素子のど
の光学素子が動いても、遮られる光ビームの寸法並びに
形は同じであり、これから情報を取出すことが出来な
い。レーザ源からの光ビームが平行で平面状であること
はよく知られており、従って、エネルギ源から下流側に
発散レンズと対物レンズを2回通過した後のビームの焦
点状態は、記録ビーム・スポットの焦点情報源になり得
るとは考えられない。
【0016】ビームの上流側のコリメートされた部分に
関する焦点情報を抽出することが難しいことは認識され
ているが、従来は方向転換用のビーム分割器の後に中継
レンズを配置することによって、この難点を克服するこ
とに頼っていた。こうしてビームを再び収斂させ、こう
して対物レンズの長共役点の特徴を再び作り出す。
【0017】この発明は、レーザ装置からの光ビームは
実用的にはコリメートされているが、実際にはビームの
くびれ部分にあるレーザ共振器の鏡の間に存在するガウ
ス形強度分布の平面波の回折と、出力光が出力鏡の厚さ
を通過する時の屈折とによって、レーザから出て来る時
にごく僅かであるが発散性になるという認識に基づいて
作用する。この為、レーザ管を出て行くビームが僅かに
発散性であるから、ビデオ・ディスクから反射された光
は、強度が小さくても、発散レンズを逆方向に通り、レ
ーザ装置の出力に向って共役点へ通過する時、逆に収斂
する(装置が合焦状態にあれば)。この共役点で、反射
光が源の平面波の実像(即ち、レーザ管内のビームのく
びれ部分に於ける平面波の像)を形成し、こうして中継
レンズの必要性をなくす。この発明は夫々入射ビーム及
び反射ビームのこの僅かな発散及び収斂を変調器の出口
側の端で利用して、共役点に於ける源の平面波の実像を
監視することにより、書込みビームの焦点状態を監視す
る。
【0018】この発明の別の目的は、書込みビーム通路
に余分の光学素子を付け加えずに、上に述べた焦点監視
特性を持つ様にすることである。
【0019】
【実施例】次にこの発明を図面について詳しく説明す
る。図1にはこの発明の焦点監視装置に使われる基本的
な素子が概略的に示されている。図1に示した光ビーム
通路の部分の長さは必ずしも、ビデオ・ディスク・マス
ター作成装置の実際の光路の対応する長さを表わすもの
ではない。然し、この発明の考えは適切に例示されてお
り、図面に示した光路が実際の長さ並びに角度からずれ
があるとすれば、それは説明を判り易くする為並びに解
析をし易くする為の意図的なものである。
【0020】高強度の光源2、好ましくはアルゴン・イ
オン・レーザを用いて、書込みビームを発生する。ポッ
ケルス・セル14及びグラン・プリズム20が光ビーム
変調器10を構成し、これが線16の入力変調信号を表
わすビデオ情報でレーザ・ビームを変調する。公知の様
に、ポッケルス・セル14は印加されたビデオ信号に応
答して、光ビーム18の偏光平面を回転させる。直線偏
光子は予定の偏光平面内の光だけを通すから、グラン・
プリズムの形をした偏光子を書込みビーム通路に設け
て、変調された書込みビーム26を造る。図示の様に、
レーザ2からの光ビームが変調器10のポート12に入
り、ポート24から出て、第1の鏡28に当たる。この
鏡が書込みビーム26を1/4波長板30に差し向け
る。1/4波長板30は直線偏光の光を円偏光の光に変
換する。次に円偏光の光ビーム36が2番目の鏡32に
よって発散レンズ34へ方向転換される。レーザ源2か
ら出て来る光ビームがコリメートされていて、これまで
説明したどの光学素子も、ビームのコリメート特性には
何等影響を持たないことを承知されたい。即ち、レーザ
2からの光ビームが実質的に平面状で平行であると仮定
すれば、ポッケルス・セル14、グラン・プリズム2
0、鏡28,32又は1/4波長板30のどれもビーム
の平行性又は平面状特性に影響しない。
【0021】然し、発散レンズ34がビームの平面状特
性を変え、ビームはその影響により、収斂する円錐形部
分38、くびれ部分41及び発散する円錐形部分39,
42を持つ様になる。部分42は部分39を鏡40によ
って方向を変えた延長である。分解能を最適にする為に
は、発散レンズ34の光学的な特性並びに通路の長さ
は、書込みビーム42が、対物レンズ45を有する対物
レンズ集成体44の入口開口を実質的に埋める様に選ば
れる。この対物レンズが、スピンドル52に装着された
ビデオ・ディスク50の記録面48上の焦点47に大き
な角度で収斂するビーム部分46を作る。
【0022】公知の様に、ビデオ・ディスク・マスター
作成装置では、書込みビームはフォトレジスト層49上
の0.6ミクロン程度のスポットに集束される。入力変
調ビデオ信号によって周波数変調された光ビームが、変
調されたビデオ信号に対応してフォトレジストを直接的
に露出させ、こうして後でフォトレジスト層を現像する
と、ポジのフォトレジストを使うと仮定すれば、露出し
た場所でピットを生ずることにより、この光ビームがビ
デオ・ディスク面に伝達される。然し、透明なフォトレ
ジスト層はその物理的な構成が実質的に変わらないの
で、ごく僅かな量の入射光ビームがこの面から反射さ
れ、対物レンズ45、発散レンズ34、1/4波長板3
0を通り、グラン・プリズム20のプリズム面22に入
る。フォトレジスト層から反射される入射光は約1%乃
至2%であり、レーザ源2が100ミリワットであると
すると、約0.5ミリワットの光エネルギが、変調器1
0のポート25を介してグラン・プリズム20から出て
行く通路54に利用し得る。反射ビーム54が鏡56に
よって変換器60に差し向けられ、この変換器がケーブ
ル58に出力信号を発生する。この信号の使い方並びに
処理は後で詳しく説明する。然し、図1で、変換器60
の出力は2つの機能的な装置66,68及び62,64
の一方又は両方で使うことが出来ることが理解されよ
う。即ち、変換器60の出力はビデオ・モニタ68で表
示する為に符号化器66でビデオに符号化してもよい
し、或いは変換器60の出力は焦点サーボ増幅器62で
処理して、対物レンズ駆動器64を駆動し、フォトレジ
スト層49に対する書込みビームの焦点を自動的に保つ
ことが出来る。
【0023】図1について上に述べた解析から、幾つか
のことが判る。第1に、ビーム部分8,18,26,3
6を1本の線で示したことは、通路のこれらの部分に沿
った光ビームがコリメートされたコヒーレント状態を保
ち、逆の光学的な解析から、ビデオ・ディスク50の面
から反射されたビームも通路の部分36,26,54で
はコリメートされた状態にあることが判る。即ち、ビデ
オ・ディスク面に入射する光ビームがディスクに対して
垂直であるから、反射ビームの内の発散形ビーム部分3
8が発散レンズ34を通じて平行光線に戻される。従っ
て、変換器60に到達する反射光ビームは、少なくとも
理想的な観点からすれば、略平面状で平行である。後で
詳しく説明するが、レーザ装置の特定の特性により、出
て来るビームのコリメート特性が変わり、この発明の基
本的な考えは、この理想的なレーザ・モデルからの僅か
な偏差に基づいている。
【0024】従来のマスター作成装置では、変調器10
は2つのポート、即ち入口ポート12と出口ポート24
しか持っていなかったことに注意されたい。ビーム部分
26に沿って変調器10に戻る小さな量の光エネルギは
無用として吸収されるか、或いは全部無視されていた。
この発明の従来技術に対する重要な進歩は、現存の変調
器を若干変更して、単に余分の開口又は出口ポート25
を設けて、反射ビーム部分54を新しい方法によって有
用にすることである。この方法は、従来は何等機能的な
価値がないと考えられていたコリメートされた反射光ビ
ーム部分26,54を利用するものである。即ち、変調
器の入射ビーム及び反射ビームはコリメートされている
と考えられていたから、入射ビームからも反射ビームか
らも情報を取出すことは出来なかった。これはビームの
寸法,形又は断面形に変化が考えられなかったからであ
る。然し、この発明は、ビーム部分54の変化が、ディ
スクに入射するビームの焦点状態の変化を表わすという
ことに気付いて、この変化に応答して作用する様に特に
設計されている。
【0025】図2には、今日のビデオ・プレーヤの光路
がインライン式に示されている。同様な光路が係属中の
米国特許出願通し番号第131,513号に詳しく説明
されている。図2では、レーザ源2が実質的にコリメー
トされた光8を放出し、これが発散レンズ70を通過し
て、発散する円錐形ビーム部分72、くびれ部分73及
び発散する円錐形ビーム部分74を形成する。最後に述
べたビーム部分がビーム分割器偏光キューブ76及び1
/4波長板78を通過し、最後に対物レンズ80によっ
て収斂させられて、ビデオ・ディスク50の面48の焦
点86に入射する。予め記録されているビデオ・ディス
クの面は反射性の強い金属化した面であり、これはビー
ムを、それがビーム分割キューブ76に到達するまで、
入射ビームと同じ通路に沿って逆方向に反射する。偏光
キューブ76が反射ビームを続きの収斂する円錐形部分
88として方向転換し、信号を復元する為に光検出器を
配置した焦点90に到達する様にする。前に説明した様
に収斂する光ビーム部分88の周りに余分の素子を配置
して、自動焦点サーボ制御信号を発生し、ビデオ・ディ
スクの情報面に入射するビームを焦点状態に戻す為に、
対物レンズ80を光路に沿って動かすことが出来る。
【0026】ディスクに入射するビームの何れの焦点は
ずれ状態でも、空間的な任意の点に於ける円錐形のビー
ム部分の直径は、それに対応して変わり、前に説明した
様に、円柱形レンズと直角焦点検出器との組合せが、監
視するビームの非円形断面を監視して補正する様に作用
し得る。どの場合も、検出された焦点の変化は、検出点
が反射ビームの内、収斂し又は発散している部分にある
結果である。1実施例では、反射ビームが入射ビーム部
分74の発散部分で分割される。即ち、図1の全体的な
装置の、図面に示す発散形ビーム部分39の位置43に
おく。こうして、73から76までの距離が、装置が合
焦状態にある時、76から90までの距離に等しい(図
2)。この他の光学装置が必要になるが、ビーム分割器
76を図2に示すビームの収斂部分72に配置すること
も可能である。図2に示すレーザ2を出て行くビーム8
のコリメートされた部分にビーム分割器76を配置する
ことによって、焦点誤差が検出されるとは考えられな
い。
【0027】図3Aはレーザ空洞を示す。ポンプ・エネ
ルギが局限管3に入ると、励起された原子が放射する。
一定位相の面が側鉛線5,7で示す様になり、これは空
洞内の定在波の彎曲を示す。端板4,6では、位相の等
しい面と鏡面が一致している。ビームの断面が最小にな
る位置では、位相が等しい面は平面状になる。これは即
ち、ビームのくびれ部分5である。従って、完全にコリ
メートされたビームは面5にのみ存在する。面5の強度
分布は、厳密に回折の法則に従って定められる。即ち、
一定の位相の面が鏡面と一致し、安定な空洞が達成され
る。出力鏡4の硝子基板を出力光が通過することによ
り、屈折の法則に従ってビームが更に発散する。
【0028】安定なレーザ空洞共振器は平面平行の鏡か
ら共焦点形にまで及ぶものがある。好ましい実施例で
は、レーザ空洞の形式は半球形(図3)であって、平坦
なマックス反射器6と彎曲した出力鏡4とで構成され、
鏡4の曲率半径は鏡の間隔に等しいか又はそれより大き
い。この場合、平面波5とビームのくびれ部分は面6の
所にある。位相が等しい線が図3にも示してある。
【0029】図1及び図3について説明すると、書込み
ビームを発生する為に使われる様な種類のアルゴン・イ
オン・レーザの構成を詳しく検討してみれば、レーザ装
置2は平行−平面形レーザ構造であるが、反射性端板6
は平面状であるけれども、部分的に反射性の端板4は幾
分内向きに凹であることが判る。図3は、その左側に部
分的に反射性の端板4を持ち、図3の右側に平面状の反
射性の端板6を持つ管3内のレーザ装置2のこういう特
性を示している。ポンプ用放射が管3に入ると、励起さ
れた原子が光を放射し、この光は、部分的に反射性の端
板4から出て行くまで、端板4,6の間ではね返され
る。典型的な書込みレーザでは、端板6の反射係数は1
00%に近いが、端板4の反射係数は98%に近い。レ
ーザ装置の効率を改善して、2つの端板の間の制御され
た反射を維持する為、端板4は、図3では例示する為に
幾分拡大して示す様に、若干凹である。前に述べた理由
により、実用的には、並びに純粋に理論的な観点から、
ビームは約1ミリラジアンの角度でその軸線から発散す
る。発散ビーム8の結果として、理論的な共役焦点が実
際に存在し、これは、5に於ける平面波の範囲が無限で
ないこと並びに端板4が彎曲していることにより、回折
及び屈折に起因してレーザ装置自体によって作られる。
【0030】図4には、この発明を説明する為の重要な
部品がインラインで示されており、こゝで使う参照数字
は、図1の説明図に使ったものと同じである。レーザ源
2とビデオ・ディスク50の間の光路に何等新しい光学
素子は付け加えられていないことが理解されよう。然
し、変調器ハウジング10(図1に示す)の開口25
が、ビーム部分54が変換器60に当たる様にする為に
必要である。図3について説明した解析を念頭におけ
ば、レーザ装置2によって理論的な共役点が作られ、且
つ変換器60に到達するビーム部分54は、ビデオ・デ
ィスク50からの反射ビームの結果であるから、ビデオ
・ディスク50の面に於ける光ビームの焦点に影響を与
える光学素子の位置又は向きの変化があれば、それは変
換器60に到達するビームの形並びに/又は寸法にも影
響することが理解されよう。
【0031】装置が合焦状態である時、ビーム部分54
に若干発散性の素子14が存在しない為、平面波5から
ビーム分割器20の中点にあるプリズム面22までの距
離R1 は、ビーム分割器20のプリズム面22から、変
換器60に於ける平面波5の最も鮮明な像61までの戻
りビーム54の距離R2 より長いことに注意されたい。
この為、標準的な生産用の記録−現像−再生較正手順で
判定して、装置が最適焦点に設定されている時に直径が
最も小さい最も鮮明な平面波の像61を生ずる距離より
も、距離R2 が長かったり短かったりすると、検出器6
0に於けるビームの断面形は、平面波5の像61を構成
する光の区画の錯乱円が一層大きい為に、直径が増加す
る。断面形のこの変化を検出して、書込みビームの焦点
はずれ状態があるかどうかを決定することが出来る。典
型的には、平面波の最も鮮明な像61は直径が1乃至2
ミリ程度である。
【0032】図5には変換器60の3次元モデルが示さ
れている。使う時、変換器60は256×256の光電
池のマトリクスで構成することが好ましい。各々の光電
池は4角な形であり、長さが約0.00254cm
(0.001インチ)である。この種の光電池のマトリ
クスはいろいろな製造業者から大規模集積回路の形で入
手することが出来、光電池のマトリクスで光ビームを遮
ると云う基本的な考えは、この発明の一部分ではない。
【0033】図5にはこの発明の好ましい1形式が示さ
れている。光電池のマトリクスからの出力接続部が多重
化器65で組合されて、連続的で繰返すパルス列を形成
する。各々のパルスは、65,000個を越えるセルの
マトリクス中にある対応するセルに入射する光の強度に
対応した大きさを持つ。これらのパルスをクロック作用
によってシフト・レジスタ67に入れることが、ビデオ
走査発生器69によって行なわれる。この発生器が、同
期した順序で線75にパルス列を受取り、適当な水平走
査線でこの水平走査線の適正な位置に、各々のセルに対
応する相異なる振幅レベルを挿入してから、ビデオ・モ
ニタに供給する。このモニタが、走査ビームを強度変調
することにより、変換器60に当って受取ったビーム部
分54の断面形61を表示する。
【0034】ビーム54の収斂の角度は小さいが、上に
述べた様なセルの構造並びに寸法は、書込みビームの小
さな焦点はずれ状態でも検出することが出来る様にする
のに十分である。変換器60に入射するビーム54の断
面は理論的には円形であるが、実際には必ずしもそうな
らず、前に述べた経験的な方法によってマスター作成装
置の焦点が最適になる様に較正した後、ビデオ・モニタ
に表示される平面波の最も鮮明な像61の断面形を基準
断面形として記録し、マスター作成装置の焦点状態を最
適にしようとする度に、この基準断面形に対して、比較
する。基準断面形を記録するうまい方法は、計算機を使
って、各々のセルに光が入射したことによって発生され
た各々の信号の値を記録することである。これより簡単
で一層実用的な直接的な方法は、ビデオ・モニタのスク
リーン上にグリース・ペンシルで基準断面形の形を描く
ことである。この後、スクリーンに前以って描かれた基
準断面形に対して任意の時点にビデオ・モニタに表示さ
れるものの偏差を観測することにより、焦点状態の周期
的な検査を瞬時的に行なうことが出来る。
【0035】以上説明した装置は、絶対的な意味で、ビ
デオ・ディスクの面に集束されたビームを直接的に監視
する様に作用するものではないことが理解されよう。
【0036】従って、マスター作成装置を最適焦点状態
にするには、この装置を最初に較正することが必要であ
り、この時、基準断面形を記録しておいて、将来参照す
る。較正は、前に説明した方法によって経験的に行なう
ことが出来、これによって番組資料を実際に記録しなが
ら一連の光学的な変化が生じ、記録された種々の部分を
再生する時、較正されたブレーヤでビデオ・ディスクの
最適の再生特性に注意することにより、最適焦点が判
る。
【0037】然し、一旦基準断面形が設定されれば、変
換器60によって感知された監視するビームを周期的に
前以て記録された基準断面形と整合させることにより、
マスター作成装置の最適焦点を達成することが出来る。
現在では、これが一日毎に行なわれている。
【0038】この発明に従って断面形が合うかどうかを
調べることにより、各々のマスター作成装置に対し、一
日あたり約1時間の非稼働時間を節約することが出来
る。従って、明細書の冒頭に述べた目的が達成された。
【0039】この発明を好ましい実施例並びにその変更
について具体的に図示し且つ説明したが、当業者であれ
ば、この発明の範囲内で種々の変更を加えることが出来
ることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のやり方を概略的に示す概略図であ
り、レーザ光源とビデオ・ディスクの間にある完全な光
路を示している。
【図2】ビデオ・ディスク・プレーヤに関連した従来の
焦点合せ機構に用いられる光学系の図である。
【図3】半球形共振器の図である。
【図3A】共焦点レーザ空洞共振器の図であり、レーザ
光源の動作原理を説明すると共に、装置内での平面波が
とり得る2つの位置を示している。
【図4】光ビーム変調器の出口側の端で感知した書込み
ビームの焦点合せ状態を監視する為にこの発明で基本と
する光学的な原理を例示する図である。
【図5】ビデオ・モニタに表示する為に、光電池マトリ
クスの出力を処理する為に使うことの出来る電子回路の
ブロック図である。
【符号の説明】
2 レーザ 10 光ビーム変調器 30 1/4波長板 45 対物レンズ 48 記録面 50 ビデオ・ディスク 60 変換器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年1月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 ビームスポット形状を表示する装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はビームスポット形状を
表示する装置に関する。更に具体的に云えば、記録媒質
に入射する光ビームのビームスポット形状を表示する装
置に関する
【0002】
【従来の技術】光ディスク等の記録媒質は、ピットもし
くは隆起部が同心円状もしくは渦巻状に形成された記録
トラックを有しており、該ピットもしくは隆起部の円周
方向の長さ及び/又はピットもしくは隆起部の円周方向
の間隔により、情報が記録媒質に記録されている。この
記録媒質は、書込み装置あるいはマスター作成装置によ
り作成され、該装置においては、記録媒質を回転させつ
つ輝度変調された光ビームを記録媒質に照射し、この結
果、情報を表すピットもしくは隆起部が記録媒質に形成
されることとなる
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような書込み装
置あるいはマスター作成装置において、光ビームを記録
媒質に照射する際に、記録媒質上で光ビームを収束させ
る必要がある。このため、従来、光ビームを記録媒質上
に収束させる収束装置が設置されているが、現在、光ビ
ーの収束状態を監視するために、光ビームのビームスポ
ット形状を認識したいという要望があるそこで、本発
明の目的は、記録媒質でのビームスポット形状を容易に
認識できる装置を提供することにある
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明はビームスポッ
ト形状を表示する装置において、放射光ビームを記録媒
質に放射する光源と、該記録媒質からの反射光ビームを
受光する受光器と、該受光器からの信号を処理して表示
信号を出力する処理器と、該処理器からの表示信号に基
づいて記録媒質でのビームスポット形状を表示する表示
器と、を含むようにしたものである。
【0005】
【作用】本発明において、記録媒質からの反射光ビーム
は、受光器で受光され、該受光器からの信号は、処理器
において、表示器での表示に適するように所定の形式で
処理され、表示器は、処理器からの表示信号に基づい
て、記録媒質でのビームスポット形状を表示する
【0006】
【実施例】次にこの発明を図面について詳しく説明す
る。図1にはこの発明のビームスポット形状表示装置に
使われる基本的な素子が概略的に示されている。図1に
示した光ビーム通路の部分の長さは必ずしも、ビデオ・
ディスク・マスター作成装置の実際の光路の対応する長
さを表わすものではない。然し、ビームスポット形状の
表示装置は適切に例示されており、図面に示した光路が
実際の長さ並びに角度からずれがあるとすれば、それは
説明を判り易くする為並びに解析をし易くする為の意図
的なものである。
【0007】高強度の光源2、好ましくはアルゴン・イ
オン・レーザを用いて、書込みビームを発生する。ポッ
ケルス・セル14及びグラン・プリズム20が光ビーム
変調器10を構成し、これが線16の入力変調信号を表
わすビデオ情報でレーザ・ビームを変調する。公知の様
に、ポッケルス・セル14は印加されたビデオ信号に応
答して、光ビーム18の偏光平面を回転させる。直線偏
光子は予定の偏光平面内の光だけを通すから、グラン・
プリズムの形をした偏光子を書込みビーム通路に設け
て、変調された書込みビーム26を造る。図示の様に、
レーザ2からの光ビームが変調器10のポート12に入
り、ポート24から出て、第1の鏡28に当たる。この
鏡が書込みビーム26を1/4波長板30に差し向け
る。1/4波長板30は直線偏光の光を円偏光の光に変
換する。次に円偏光の光ビーム36が2番目の鏡32に
よって発散レンズ34へ方向転換される。レーザ源2か
ら出て来る光ビームがコリメートされていて、これまで
説明したどの光学素子も、ビームのコリメート特性には
何等影響を持たないことを承知されたい。即ち、レーザ
2からの光ビームが実質的に平面状で平行であると仮定
すれば、ポッケルス・セル14、グラン・プリズム2
0、鏡28,32又は1/4波長板30のどれもビーム
の平行性又は平面状特性に影響しない。
【0008】然し、発散レンズ34がビームの平面状特
性を変え、ビームはその影響により、収斂する円錐形部
分38、くびれ部分41及び発散する円錐形部分39,
42を持つ様になる。部分42は部分39を鏡40によ
って方向を変えた延長である。分解能を最適にする為に
は、発散レンズ34の光学的な特性並びに通路の長さ
は、書込みビーム42が、対物レンズ45を有する対物
レンズ集成体44の入口開口を実質的に埋める様に選ば
れる。この対物レンズが、スピンドル52に装着された
ビデオ・ディスク50の記録面48上の焦点47に大き
な角度で収斂するビーム部分46を作る。
【0009】公知の様に、ビデオ・ディスク・マスター
作成装置では、書込みビームはフォトレジスト層49上
の0.6ミクロン程度のスポットに集束される。入力変
調ビデオ信号によって周波数変調された光ビームが、変
調されたビデオ信号に対応してフォトレジストを直接的
に露出させ、こうして後でフォトレジスト層を現像する
と、ポジのフォトレジストを使うと仮定すれば、露出し
た場所でピットを生ずることにより、この光ビームがビ
デオ・ディスク面に伝達される。然し、透明なフォトレ
ジスト層はその物理的な構成が実質的に変わらないの
で、ごく僅かな量の入射光ビームがこの面から反射さ
れ、対物レンズ45、発散レンズ34、1/4波長板3
0を通り、グラン・プリズム20のプリズム面22に入
る。フォトレジスト層から反射される入射光は約1%乃
至2%であり、レーザ源2が100ミリワットであると
すると、約0.5ミリワットの光エネルギが、変調器1
0のポート25を介してグラン・プリズム20から出て
行く通路54に利用し得る。反射ビーム54が鏡56に
よって変換器60に差し向けられ、この変換器がケーブ
ル58に出力信号を発生する。この信号の使い方並びに
処理は後で詳しく説明する。然し、図1で、変換器60
の出力は2つの機能的な装置66,68及び62,64
の一方又は両方で使うことが出来ることが理解されよ
う。即ち、変換器60の出力はビデオ・モニタ68で表
示する為に符号化器66でビデオに符号化してもよい
し、或いは変換器60の出力は焦点サーボ増幅器62で
処理して、対物レンズ駆動器64を駆動し、フォトレジ
スト層49に対する書込みビームの焦点を自動的に保つ
ことが出来る。
【0010】図1について上に述べた解析から、幾つか
のことが判る。第1に、ビーム部分8,18,26,3
6を1本の線で示したことは、通路のこれらの部分に沿
った光ビームがコリメートされたコヒーレント状態を保
ち、逆の光学的な解析から、ビデオ・ディスク50の面
から反射されたビームも通路の部分36,26,54で
はコリメートされた状態にあることが判る。即ち、ビデ
オ・ディスク面に入射する光ビームがディスクに対して
垂直であるから、反射ビームの内の発散形ビーム部分3
8が発散レンズ34を通じて平行光線に戻される。従っ
て、変換器60に到達する反射光ビームは、少なくとも
理想的な観点からすれば、略平面状で平行である。後で
詳しく説明するが、レーザ装置の特定の特性により、出
て来るビームのコリメート特性が変わり、この発明の基
本的な考えは、この理想的なレーザ・モデルからの僅か
な偏差に基づいている。
【0011】従来のマスター作成装置では、変調器10
は2つのポート、即ち入口ポート12と出口ポート24
しか持っていなかったことに注意されたい。ビーム部分
26に沿って変調器10に戻る小さな量の光エネルギは
無用として吸収されるか、或いは全部無視されていた。
この発明の従来技術に対する重要な進歩は、現存の変調
器を若干変更して、単に余分の開口又は出口ポート25
を設けて、反射ビーム部分54を新しい方法によって有
用にすることである。この方法は、従来は何等機能的な
価値がないと考えられていたコリメートされた反射光ビ
ーム部分26,54を利用するものである。即ち、変調
器の入射ビーム及び反射ビームはコリメートされている
と考えられていたから、入射ビームからも反射ビームか
らも情報を取出すことは出来なかった。これはビームの
寸法,形又は断面形に変化が考えられなかったからであ
る。然し、この発明は、ビーム部分54の変化が、ディ
スクに入射するビームの焦点状態の変化を表わすという
ことに気付いて、この変化に応答して作用する様に特に
設計されている。
【0012】図2には、今日のビデオ・プレーヤの光路
がインライン式に示されている。同様な光路が係属中の
米国特許出願通し番号第131,513号に詳しく説明
されている。図2では、レーザ源2が実質的にコリメー
トされた光8を放出し、これが発散レンズ70を通過し
て、発散する円錐形ビーム部分72、くびれ部分73及
び発散する円錐形ビーム部分74を形成する。最後に述
べたビーム部分がビーム分割器偏光キューブ76及び1
/4波長板78を通過し、最後に対物レンズ80によっ
て収斂させられて、ビデオ・ディスク50の面48の焦
点86に入射する。予め記録されているビデオ・ディス
クの面は反射性の強い金属化した面であり、これはビー
ムを、それがビーム分割キューブ76に到達するまで、
入射ビームと同じ通路に沿って逆方向に反射する。偏光
キューブ76が反射ビームを続きの収斂する円錐形部分
88として方向転換し、信号を復元する為に光検出器を
配置した焦点90に到達する様にする。前に説明した様
に収斂する光ビーム部分88の周りに余分の素子を配置
して、自動焦点サーボ制御信号を発生し、ビデオ・ディ
スクの情報面に入射するビームを焦点状態に戻す為に、
対物レンズ80を光路に沿って動かすことが出来る。
【0013】ディスクに入射するビームの何れの焦点は
ずれ状態でも、空間的な任意の点に於ける円錐形のビー
ム部分の直径は、それに対応して変わり、前に説明した
様に、円柱形レンズと直角焦点検出器との組合せが、監
視するビームの非円形断面を監視して補正する様に作用
し得る。どの場合も、検出された焦点の変化は、検出点
が反射ビームの内、収斂し又は発散している部分にある
結果である。1実施例では、反射ビームが入射ビーム部
分74の発散部分で分割される。即ち、図1の全体的な
装置の、図面に示す発散形ビーム部分39の位置43に
おく。こうして、73から76までの距離が、装置が合
焦状態にある時、76から90までの距離に等しい(図
2)。この他の光学装置が必要になるが、ビーム分割器
76を図2に示すビームの収斂部分72に配置すること
も可能である。図2に示すレーザ2を出て行くビーム8
のコリメートされた部分にビーム分割器76を配置する
ことによって、焦点誤差が検出されるとは考えられな
い。
【0014】図はレーザ空洞を示す。ポンプ・エネル
ギが局限管3に入ると、励起された原子が放射する。一
定位相の面が側鉛線5,7で示す様になり、これは空洞
内の定在波の彎曲を示す。端板4,6では、位相の等し
い面と鏡面が一致している。ビームの断面が最小になる
位置では、位相が等しい面は平面状になる。これは即
ち、ビームのくびれ部分5である。従って、完全にコリ
メートされたビームは面5にのみ存在する。面5の強度
分布は、厳密に回折の法則に従って定められる。即ち、
一定の位相の面が鏡面と一致し、安定な空洞が達成され
る。出力鏡4の硝子基板を出力光が通過することによ
り、屈折の法則に従ってビームが更に発散する。
【0015】安定なレーザ空洞共振器は平面平行の鏡か
ら共焦点形にまで及ぶものがある。好ましい実施例で
は、レーザ空洞の形式は半球形(図3)であって、平坦
なマックス反射器6と彎曲した出力鏡4とで構成され、
鏡4の曲率半径は鏡の間隔に等しいか又はそれより大き
い。この場合、平面波5とビームのくびれ部分は面6の
所にある。位相が等しい線が図3にも示してある。
【0016】図1及び図3について説明すると、書込み
ビームを発生する為に使われる様な種類のアルゴン・イ
オン・レーザの構成を詳しく検討してみれば、レーザ装
置2は平行−平面形レーザ構造であるが、反射性端板6
は平面状であるけれども、部分的に反射性の端板4は幾
分内向きに凹であることが判る。図3は、その左側に部
分的に反射性の端板4を持ち、図3の右側に平面状の反
射性の端板6を持つ管3内のレーザ装置2のこういう特
性を示している。ポンプ用放射が管3に入ると、励起さ
れた原子が光を放射し、この光は、部分的に反射性の端
板4から出て行くまで、端板4,6の間ではね返され
る。典型的な書込みレーザでは、端板6の反射係数は1
00%に近いが、端板4の反射係数は98%に近い。レ
ーザ装置の効率を改善して、2つの端板の間の制御され
た反射を維持する為、端板4は、図3では例示する為に
幾分拡大して示す様に、若干凹である。前に述べた理由
により、実用的には、並びに純粋に理論的な観点から、
ビームは約1ミリラジアンの角度でその軸線から発散す
る。発散ビーム8の結果として、理論的な共役焦点が実
際に存在し、これは、5に於ける平面波の範囲が無限で
ないこと並びに端板4が彎曲していることにより、回折
及び屈折に起因してレーザ装置自体によって作られる。
【0017】図には、この発明を説明する部品
インラインで示されており、こゝで使う参照数字は、図
1の説明図に使ったものと同じである。レーザ源2とビ
デオ・ディスク50の間の光路に何等新しい光学素子は
付け加えられていないことが理解されよう。然し、変調
器ハウジング10(図1に示す)の開口25が、ビーム
部分54が変換器60に当たる様にする為に必要であ
る。図3について説明した解析を念頭におけば、レーザ
装置2によって理論的な共役点が作られ、且つ変換器6
0に到達するビーム部分54は、ビデオ・ディスク50
からの反射ビームの結果であるから、ビデオ・ディスク
50の面に於ける光ビームの焦点に影響を与える光学素
子の位置又は向きの変化があれば、それは変換器60に
到達するビームの形並びに/又は寸法にも影響すること
が理解されよう。
【0018】装置が合焦状態である時、ビーム部分54
に若干発散性の素子14が存在しない為、平面波5から
ビーム分割器20の中点にあるプリズム面22までの距
離R1 は、ビーム分割器20のプリズム面22から、変
換器60に於ける平面波5の最も鮮明な像61までの戻
りビーム54の距離R2 より長いことに注意されたい。
この為、標準的な生産用の記録−現像−再生較正手順で
判定して、装置が最適焦点に設定されている時に直径が
最も小さい最も鮮明な平面波の像61を生ずる距離より
も、距離R2 が長かったり短かったりすると、検出器6
0に於けるビームの断面形は、平面波5の像61を構成
する光の区画の錯乱円が一層大きい為に、直径が増加す
る。断面形のこの変化を検出して、書込みビームの焦点
はずれ状態があるかどうかを決定することが出来る。典
型的には、平面波の最も鮮明な像61は直径が1乃至2
ミリ程度である。
【0019】図には変換器60の3次元モデルが示さ
れている。使う時、変換器60は256×256の光電
池のマトリクスで構成することが好ましい。各々の光電
池は4角な形であり、長さが約0.00254cm
(0.001インチ)である。この種の光電池のマトリ
クスはいろいろな製造業者から大規模集積回路の形で入
手することが出来、光電池のマトリクスで光ビームを遮
ると云う基本的な考えは、この発明の一部分ではない。
【0020】図にはこの発明の好ましい1形式が示さ
れている。光電池のマトリクスからの出力接続部が多重
化器65で組合されて、連続的で繰返すパルス列を形成
する。各々のパルスは、65,000個を越えるセルの
マトリクス中にある対応するセルに入射する光の強度に
対応した大きさを持つ。これらのパルスをクロック作用
によってシフト・レジスタ67に入れることが、ビデオ
走査発生器69によって行なわれる。この発生器が、同
期した順序で線75にパルス列を受取り、適当な水平走
査線でこの水平走査線の適正な位置に、各々のセルに対
応する相異なる振幅レベルを挿入してから、ビデオ・モ
ニタに供給する。このモニタが、走査ビームを強度変調
することにより、変換器60に当って受取ったビーム部
分54の断面形61を表示する。
【0021】ビーム54の収斂の角度は小さいが、上に
述べた様なセルの構造並びに寸法は、書込みビームの小
さな焦点はずれ状態でも検出することが出来る様にする
のに十分である。変換器60に入射するビーム54の断
面は理論的には円形であるが、実際には必ずしもそうな
らず、前に述べた経験的な方法によってマスター作成装
置の焦点が最適になる様に較正した後、ビデオ・モニタ
に表示される平面波の最も鮮明な像61の断面形を基準
断面形として記録し、マスター作成装置の焦点状態を最
適にしようとする度に、この基準断面形に対して、比較
する。基準断面形を記録するうまい方法は、計算機を使
って、各々のセルに光が入射したことによって発生され
た各々の信号の値を記録することである。これより簡単
で一層実用的な直接的な方法は、ビデオ・モニタのスク
リーン上にグリース・ペンシルで基準断面形の形を描く
ことである。この後、スクリーンに前以って描かれた基
準断面形に対して任意の時点にビデオ・モニタに表示さ
れるものの偏差を観測することにより、焦点状態の周期
的な検査を瞬時的に行なうことが出来る。
【0022】以上説明した装置によれば、ビデオ・ディ
スクの面に集束されたビームを認識することができる
【0023】なお、マスター作成装置を最適焦点状態に
するには、この装置を最初に較正しこの時、基準断面
形を記録しておいて、将来参照する。較正は、前に説明
した方法によって経験的に行なうことが出来、これによ
って番組資料を実際に記録しながら一連の光学的な変化
が生じ、記録された種々の部分を再生する時、較正され
たブレーヤでビデオ・ディスクの最適の再生特性に注意
することにより、最適焦点が判る。
【0024】然し、一旦基準断面形が設定されれば、変
換器60によって感知された監視するビームを周期的に
前以て記録された基準断面形と整合させることにより、
マスター作成装置の最適焦点を達成することが出来る。
現在では、これが一日毎に行なわれている。
【0025】この発明に従って断面形が合うかどうかを
調べることにより、各々のマスター作成装置に対し、一
日あたり約1時間の非稼働時間を節約することが出来
る。
【0026】この発明を好ましい実施例並びにその変更
について具体的に図示し且つ説明したが、当業者であれ
ば、この発明の範囲内で種々の変更を加えることが出来
ることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のやり方を概略的に示す概略図であ
り、レーザ光源とビデオ・ディスクの間にある完全な光
路を示している。
【図2】ビデオ・ディスク・プレーヤに関連した従来の
焦点合せ機構に用いられる光学系の図である。
【図3】半球形共振器の図である。
【図】共焦点レーザ空洞共振器の図であり、レーザ光
源の動作原理を説明すると共に、装置内での平面波がと
り得る2つの位置を示している。
【図】光ビーム変調器の出口側の端で感知した書込み
ビームのビームスポット形状を表示する為の光学的な原
理を例示する図である。
【図】ビデオ・モニタに表示する為に、光電池マトリ
クスの出力を処理する為に使うことの出来る電子回路の
ブロック図である。
【符号の説明】 2 レーザ 10 光ビーム変調器 30 1/4波長板 45 対物レンズ 48 記録面 50 ビデオ・ディスク 60 変換器
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図4】
【図3】
【図5】
【図6】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビームスポット形状を表示する装置にお
    いて、 放射光ビームを記録媒質に放射する光源と、 該記録媒質からの反射光ビームを受光する受光器と、 該受光器からの信号を処理して表示信号を出力する処理
    器と、 該処理器からの表示信号に基づいて記録媒質でのビーム
    スポット形状を表示する表示器と、 を含むことを特徴とする装置。
JP2415356A 1982-09-07 1990-12-28 光ディスクマスターの作成装置 Expired - Lifetime JP2580390B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/415,501 US4499569A (en) 1982-09-07 1982-09-07 Writing beam focus monitor
US415501 1982-09-07

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58134529A Division JPS5945639A (ja) 1982-09-07 1983-07-25 情報を書き込む装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05225584A true JPH05225584A (ja) 1993-09-03
JP2580390B2 JP2580390B2 (ja) 1997-02-12

Family

ID=23645934

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58134529A Granted JPS5945639A (ja) 1982-09-07 1983-07-25 情報を書き込む装置
JP2415356A Expired - Lifetime JP2580390B2 (ja) 1982-09-07 1990-12-28 光ディスクマスターの作成装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58134529A Granted JPS5945639A (ja) 1982-09-07 1983-07-25 情報を書き込む装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4499569A (ja)
EP (3) EP0412581B1 (ja)
JP (2) JPS5945639A (ja)
KR (1) KR870002135B1 (ja)
AT (3) ATE174446T1 (ja)
DE (3) DE3382416D1 (ja)
HK (1) HK38893A (ja)
SG (2) SG44590A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI481812B (zh) * 2013-05-03 2015-04-21 Compal Electronics Inc 光學量測裝置

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4868805A (en) * 1986-08-13 1989-09-19 Seiko Seiki Kabushiki Kaisha Inspection apparatus
FR2611694B1 (fr) * 1987-02-23 1989-05-19 Pechiney Electrometallurgie Procede de preparation de trichites en carbure de silicium
US6141300A (en) * 1989-06-20 2000-10-31 Discovision Associates Optical actuator including lens assembly with optical axis having symmetric suspensory forces acting thereon and optical disc system including same
US5265079A (en) 1991-02-15 1993-11-23 Applied Magnetics Corporation Seek actuator for optical recording
US6069857A (en) * 1991-02-15 2000-05-30 Discovision Associates Optical disc system having improved circuitry for performing blank sector check on readable disc
US5677899A (en) * 1991-02-15 1997-10-14 Discovision Associates Method for moving carriage assembly from initial position to target position relative to storage medium
US5729511A (en) * 1991-02-15 1998-03-17 Discovision Associates Optical disc system having servo motor and servo error detection assembly operated relative to monitored quad sum signal
US6236625B1 (en) 1991-02-15 2001-05-22 Discovision Associates Optical disc system having current monitoring circuit with controller for laser driver and method for operating same
US5808980A (en) * 1991-02-15 1998-09-15 Discovision Associates Seek actuator for optical recording
US5537379A (en) * 1991-05-10 1996-07-16 Discovision Associates Optical data storage and retrieval system and method
US5894468A (en) * 1994-05-06 1999-04-13 Discovision Associates Data recovery with differentiation and partial integration stages to eliminate noises and DC offset level
US5790495A (en) 1994-05-06 1998-08-04 Discovision Associates Data generator assembly for retrieving stored data by comparing threshold signal with preprocessed signal having DC component
US5920539A (en) * 1995-01-25 1999-07-06 Discovision Associates Apparatus and method for suppression of electromagnetic emissions having a groove on an external surface for passing an electrical conductor
US6091684A (en) * 1995-01-25 2000-07-18 Discovision Associates Optical disc system and method for changing the rotational rate of an information storage medium
US5748578A (en) * 1995-01-25 1998-05-05 Discovision Associates Colpitts type oscillator having reduced ringing and improved optical disc system utilizing same
US6434087B1 (en) 1995-01-25 2002-08-13 Discovision Associates Optical disc system and method for controlling bias coil and light source to process information on a storage medium
US5742730A (en) * 1995-03-09 1998-04-21 Couts; David A. Tape control system
US5978329A (en) * 1995-06-07 1999-11-02 Discovision Associates Technique for closed loop servo operation in optical disc tracking control
US5719764A (en) * 1995-07-19 1998-02-17 Honeywell Inc. Fault tolerant inertial reference system
CN1077715C (zh) * 1995-12-06 2002-01-09 迪维安公司 聚焦控制的装置和方法
US5689485A (en) * 1996-04-01 1997-11-18 Discovision Associates Tracking control apparatus and method
US6243407B1 (en) * 1997-03-21 2001-06-05 Novalux, Inc. High power laser devices
US6668118B2 (en) * 2002-02-01 2003-12-23 Chiaro Networks Ltd. Cylindrical lens alignment method
US7755503B2 (en) * 2004-06-16 2010-07-13 Dell Products L.P. System and method for error messaging of an incorrect information handling system graphics cable connection
JP6118994B2 (ja) * 2015-06-23 2017-04-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 露光方法および露光装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52119304A (en) * 1976-03-31 1977-10-06 Canon Inc Optical device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL178915C (nl) * 1976-01-16 1986-06-02 Philips Nv Automatisch optisch focusseersysteem.
EP0044122A3 (en) * 1978-03-27 1982-08-04 Discovision Associates Method and apparatus for writing a signal information track on a disc
JPS54133305A (en) * 1978-04-07 1979-10-17 Hitachi Ltd Information recorder
NL7907216A (nl) * 1979-09-28 1981-03-31 Philips Nv Optisch fokusfout-detektiestelsel.
JPS5668935A (en) * 1979-10-22 1981-06-09 Discovision Ass Device for recording dataasignal on movable optical recording medium
JPS56114134A (en) * 1980-02-12 1981-09-08 Pioneer Electronic Corp Monitor device for operation state of optical information reader
JPS59125727U (ja) * 1983-02-15 1984-08-24 パイオニア株式会社 光学式情報ピツクアツプ装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52119304A (en) * 1976-03-31 1977-10-06 Canon Inc Optical device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI481812B (zh) * 2013-05-03 2015-04-21 Compal Electronics Inc 光學量測裝置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0105130B1 (en) 1991-09-25
DE3382774D1 (de) 1995-02-02
KR840005876A (ko) 1984-11-19
EP0105130A3 (en) 1987-07-15
EP0619575B1 (en) 1998-12-09
EP0619575A1 (en) 1994-10-12
JPH0344383B2 (ja) 1991-07-05
EP0412581A2 (en) 1991-02-13
HK38893A (en) 1993-04-30
US4499569A (en) 1985-02-12
ATE67882T1 (de) 1991-10-15
EP0105130A2 (en) 1984-04-11
DE3382774T2 (de) 1995-04-27
DE3382416D1 (de) 1991-10-31
DE3382824T2 (de) 1999-04-29
ATE116070T1 (de) 1995-01-15
JPS5945639A (ja) 1984-03-14
DE3382824D1 (de) 1999-01-21
EP0412581A3 (en) 1991-08-28
JP2580390B2 (ja) 1997-02-12
SG107392G (en) 1992-12-24
EP0412581B1 (en) 1994-12-21
ATE174446T1 (de) 1998-12-15
SG44590A1 (en) 1997-12-19
KR870002135B1 (ko) 1987-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05225584A (ja) ビームスポット形状を表示する装置
US4390781A (en) Method and apparatus for detecting focussing error signal of objective lens
JP2564451B2 (ja) マルチビーム光学装置
FR2546325A1 (fr) Procede et dispositif de calibration de la puissance optique appliquee a un disque optique pour l'enregistrement de donnees
US4455085A (en) Method and apparatus for detecting a focussing condition of an objective lens
NL192406C (nl) Inrichting voor het detecteren van een focusseringsfoutsignaal voor een objectieflens bij het aftasten van een informatiedrager.
US3447874A (en) Apparatus for testing lenses and method
JPS63500897A (ja) 非機械的偏向器によるレ−ザ光線走査法
US5886788A (en) Apparatus and method for detecting a posture
US5150350A (en) Magneto-optical data recording and reproducing device
CN1074533C (zh) 光学头物镜倾斜度测量装置
EP0840302A2 (en) Recording or replay device and method for recognition of a focussing status
KR100207720B1 (ko) 기록 재생 겸용 광픽업장치
JPH04263131A (ja) ビーム整形装置
JPS606017B2 (ja) 光学的記録再生装置
JPS61139936A (ja) 焦点検出装置
JPS63168854A (ja) 光学ヘツド
JPS60231929A (ja) 光デイスク焦点制御信号検出装置
JPS61139935A (ja) 焦点検出装置
JPS6044727B2 (ja) フオ−カスサ−ボにおける媒体位置検出方式
JPH09273920A (ja) 姿勢検出装置及び姿勢検出方法
JPH0242641A (ja) 光学ヘッド構造
JPS62147339A (ja) レンズ光軸検査装置
JPH10134406A (ja) 光ピックアップシステム
JPS59221843A (ja) 情報記録再生装置