JPH0883441A - 光ディスク原盤露光装置 - Google Patents

光ディスク原盤露光装置

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Publication number
JPH0883441A
JPH0883441A JP6216866A JP21686694A JPH0883441A JP H0883441 A JPH0883441 A JP H0883441A JP 6216866 A JP6216866 A JP 6216866A JP 21686694 A JP21686694 A JP 21686694A JP H0883441 A JPH0883441 A JP H0883441A
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JP
Japan
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objective lens
master
focus
optical
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP6216866A
Other languages
English (en)
Inventor
Sukeaki Matsumaru
祐晃 松丸
Masahiko Tanaka
政彦 田中
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6216866A priority Critical patent/JPH0883441A/ja
Priority to US08/523,961 priority patent/US5740138A/en
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は原盤の厚さの違いによるジャストフ
ォーカス位置のずれをなくし、つねにジャスト位置に制
御でき、また2つの検出系を使うことにより、フォーカ
ス誤差範囲を焦点深度内におさえビーム径変動が小さく
なるので全面にわたって均一な光ディスクを作成できる
光ディスク露光装置を提供することを目的とする。 【構成】 本願発明の光ディスク原盤露光装置の構成
は、フォーカス誤差検出範囲が異なる複数の検出系を持
ち、この検出光学系を組み込んだフォーカスホルダー
と、これを対物レンズを組み込んだアクチュエータ部分
に取り付ける構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク原盤露光装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスクについては、コロナ社から出
版されている“ビデオディスクとDVD入門:岩村總一編
者”の.151〜 196に述べられている。簡単に説明する
と、ガラス盤にフォトレジストを塗布した原盤は、露光
装置によりレーザ光を照射してフォトレジストを感光さ
せる。次に、現像処理することにより感光した部分が取
り除かれピットあるいはグループが形成される。この原
盤からスタンパーを作製し、このスタンパーを用いてデ
ィスクを成形する。
【0003】露光装置の光学系はその対象となるディス
クにより異なるが、基本構成を理解するため、図4に示
した簡単な露光装置の光学系の図を例にとって述べる。
記録用光源1としてHe-Cd またはAr+レーザからレーザ
光が出射され、これレーザ光が光変調器3(音響光学効
果(AO)変調器、電気光学効果(EO)変調器)を通る。
この光変調器3で光量制御、ノイズリダクションならび
に記録信号に合わせてレーザ光をON・OFF し変調を行
う。その後レーザ光をビーム整形プリズム7、8、9
や、偏光の調整などをして対物レンズ13に導かれ、ガラ
ス原盤14上にレーザ光71は焦点を結びピットを形成す
る。
【0004】そして、フォーカス誤差検出のための誤差
信号検出光学系としては、フォトレジストの感度からは
ずれた波長のHe-Ne レーザ20を用い、対物レンズ13と原
盤14との距離の変動を光検出器18で検知し、ここで得ら
れたフォーカス誤差信号でレンズアクチュエータ19を駆
動してジャストフォーカス点に保つように制御する。な
お、ウェッジ板10、ハーフミラー21を介して光モニタ22
でスポット形状を観察している。
【0005】このフォーカス誤差信号検出方法として、
露光装置に多く採用されている偏軸光束法について原理
を図5を用いて説明する。まず偏軸法の基本は、フォー
カス用レーザ光の入射光軸24を対物レンズ26の光軸23に
対して平行で位置をずらして入射させると、対物レンズ
26の出射光27は原盤28に傾いて入射し、原盤28からの反
射光軸30も傾く。例えば原盤との距離が遠い29場合、そ
の反射光軸31は、原盤28に近づくにしたがい反射光軸30
の方へ平行移動する。ジャストフォーカス位置の反射光
軸30が2分割の光検出器32の中心になるように設置すれ
ば、検出器の光電変換出力を差動増幅することにより、
フォーカス誤差検出信号がえられる。
【0006】しかし、実際の原盤露光装置では、偏軸法
の応用形とする必要があり、平行光ではなく収束光を入
射することになる。ディフェクトの影響を避けるためデ
ィスク面上のスポット径を大きくし、また原盤反射光の
スポットが必ずしも最小になる位置に光検出を設置し検
出感度を上げている。
【0007】このため、原盤の厚さが変わった場合、対
物レンズとの距離が変わるため対物レンズへの入射光71
の位置が変わり、反射光の位置も変わってしまい、ジェ
ストフォーカスの位置がすれてしまうという問題点があ
った。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の原盤露光装置では、原盤の厚さが変わったときジャス
トフォーカスの位置がずれてしまうため、デフォーカス
位置でフォーカスがかかったり、フォーカスがかからず
対物レンズが原盤に衝突してしまうといったことがあっ
たため、原盤の厚さが変わったときは記録する前に、手
動で光検出器の位置を調整した後、自動でフォーカス制
御して、ジャストフォーカス位置を微調整しなければな
らないという問題があった。
【0009】本発明は上述した問題点を解決するため
に、フォーカス誤差検出光学系を対物レンズを駆動する
部材部に取り付けることにより、原盤の厚さの違いによ
るフォーカスオフセットを改善でき、いつでもジャスト
フォーカスに制御でき、また粗フォーカスから微フォー
カスに切り替えることにより、対物レンズと原盤の距離
をさらに精度良く制御できるため、十分に焦点深度内に
おさえることができビーム径変動が小さい均一な光ディ
スクを作成できる光ディスク露光装置を提供することを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク原盤
露光装置は、信号の記録用レーザから出射された光ビー
ムを、光変調器で記録信号に合わせて変調し、対物レン
ズで原盤上に集光してピットおよび、またはグループを
記録する光ディスク原盤露光装置において、フォーカス
誤差検出光学系と対物レンズとの光路長が常に一定にな
るように、フォーカス誤差検出光学系を対物レンズを駆
動するアクチュエータの部分に取り付け、フォーカス誤
差検出光学系は、原盤上に設けた記録媒体に感光しない
波長もしくは感光しない波長と光出力の光源の両方を用
い、フォーカス誤差検出範囲が異なる複数の検出系を持
ち、対物レンズの制御信号として必要に応じて切り替え
て使うことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明による光ディスク原盤露光装置は、原盤
の厚さが異なっても、つねにフォトレジスト部にジャス
トフォーカスされ、微調整の必要がなくなり、原盤での
ばらつきが改善される。また粗フォーカスから微フォー
カスに切り替えることにより、対物レンズと原盤の距離
をさらに精度良く制御できるため、焦点深度内に十分に
おさまるためビーム径変動が小さくなり、これにより均
一な光ディスクを作成できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、光ディスク原盤露光装置のうち、特に、
フォーカス誤差検出光学系62を詳述した実施例である。
図1を参考に光学系を説明すると、まずLD40(半導体レ
ーザダイオード)からレーザ光が出射される。出射され
たレーザ光は拡散光であり、コリメータレンズ41を用い
て平行光にする。平行光になった光ビームは縦横比が1:
1 でなく楕円ビームになっている。この楕円ビームから
円形ビームに近い形に整形するために整形プリズム42、
43を用いる。こうして整形された光ビームは、偏光ビー
ムスプリッタ44を通過する。この偏光ビームスプリッタ
44は光ビームのP偏光成分を通過でき、S偏光成分が反
射されるものである。偏光ビームスプリッタ44を通過し
たP偏光の光ビームは、λ/4波長板45を通過して円偏光
となる。このビームをミラー46、47を使って、ダイクロ
イックミラー48を通過して対物レンズ49に入射する。一
方、図3に示すような光学系で記録信号に応じた変調を
うけた記録ビーム71が、ダイクロイックミラー48で反射
して対物レンズ49を介して原盤50に導かれる。なお、対
物レンズ49はアクチュエータ19により、回転する原盤50
上に記録ビーム71が焦光するように、後述する光検出器
54、57のフォーカス誤差信号により制御される。そし
て、記録ビーム71を原盤50の内周からスパイラル状に照
射することにより原盤50に記録を行う。また、対物レン
ズ49アクチュエータ19は、フォーカス誤差検出系を組み
込んだレンズでホルダー62と接続されている。そして、
ここに用いるダイクロイックミラー48は、記録ビーム71
はほぼ反射するが、半導体レーザ40の光ビームは通過す
るような波長選択性を持たせたミラーである。入射した
光ビームは、原盤50で反射してダイクロイックミラー48
を半導体レーザの光ビームだけが通過して、ミラー46、
47により入射と同じ光路に戻される。ビームはλ/4波長
板45で円偏光からS偏光になる。このビームは、偏光ビ
ームスプリッタ44で反射し光路を90度曲げる。曲げられ
たビームは、無偏光ビームスプリッタ51により2つの検
出系へと導かれ、一方の検出系は、ミラー70によって光
路を90度に曲げて検出系へと導く、検出系は、凸レンズ
52、55と円柱レンズ53、56および光検出器54、57からな
っており、非点収差法によりフォーカス誤差検出する。
【0013】なお、二つの検出系は、ミラー70を省略し
て水平方向と垂直方向に並べても良い。図2は、図1の
光ディスク露光装置をフォーカスホルダ62の方向から見
た図である。フォーカス制御のための半導体レーザ40を
備えた誤差検出光学系62と、半導体レーザ40からのレー
ザ光を対物レンズ61を介して原盤60上の所定の位置に照
射するように、レーザ光を制御するミラーを取り付けた
微動鏡63、64は、対物レンズ61を取り付けたモータ駆動
Z軸ステージ66に接続されている。微動鏡63、64により
レーザ光が対物レンズ61に平行に入射するように調整可
能である。このように、フォーカスホルダ62に図1に示
した誤差検出光学系を組み込んでいるため、原盤60の厚
さが変わっても、光路長は一定となり、収束光を入射す
る本発明のにような光ディスク原盤露光装置でもジャス
トフォーカスの位置がずれない。
【0014】対物レンズ61を取り付けたモータ駆動のZ
軸ステージ66は、モータ67によりZ軸方向に移動可能で
ある。そしてフォーカス制御動作は、まず、対物レンズ
61を取り付けたモータ67駆動のZ軸ステージ66を原盤60
方向に下げていく。対物レンズ61と原盤60が所定距離に
なると、フォーカス誤差検出系の半導体レーザ40からの
出射光が原盤60で反射し戻り光として光検出器54、57に
入射し始める。なお、光検出器54、57は図3に示すよう
に、光検出器54は、フォーカス引き込み用の検出範囲が
30μm(図3(a))と光検出器57のフォーカス引き込み用
の検出範囲2μm(図3(b))より広い。これら光検出器
54、57を用いて、まず、フォーカス引き込み用の検出範
囲が広い光検出器54のフォーカス検出系を用いてフォー
カスを引き込み追従させる。この後、より高精度にフォ
ーカスさせるために、光検出器57を用いて狭い検出範囲
でフォーカスを行う。光検出器57で高精度にフォーカス
できた時点で、前記記録ビーム71を原盤50に照射して記
録を行う。なお、図2において、記録ビーム71は紙面裏
面から紙面表面方向にダイクロイックミラー48を取り付
けたアダプター72のダイクロイックミラー48に入射す
る。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光ディスク
原盤露光装置は、基板の厚さが変わっても、つねにフォ
トレジスチ部にジャストフォーカスされ、微調整の必要
がなくなり、原盤でのばらつきが改善され、また粗フォ
ーカスから微フォーカスに切り替えることにより、対物
レンズと原盤の距離をさらに精度良く制御できるため、
焦点深度内に十分におさまるためビーム径変動が小さく
なるので均一な光ディスクを作成できる光ディスク露光
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のフォーカス誤差検出光学系の図
【図2】 本発明のフォーカス誤差検出光学系を取り付
けた図
【図3】 本発明の光ディスク原盤露光装置に用いる光
検出器の特性図
【図4】 従来の露光装置の光学系の図
【図5】 従来の偏軸法の原理図
【符号の説明】
1. He-Cd レーザまたはAr+レーザ 2. レンズ 3. 光変調器 4. ミラー 5. レンズ 6. ミラー 7. レンズ 8. スリットまた
はピンホール 9. レンズ 10. ウェッジ板 11. ミラー 12. ハーフミラー 13. 対物レンズ 14. 原盤 15. λ/4波長板 16. 偏光ビームス
プリッタ 17. レンズ 17'.レンズ 18. 光検出器 19. アクチュエー
タ 20. He-Ne レーザ 21. ハーフミラー 22. 光モニタ 23. 対物レンズの
光軸 24. フォーカス用レーザの入射光軸 25. ハーフミラー 26. 対物レンズ 27. 対物レンズか
らの出射光 28. 原盤 29. 原盤までの距
離が遠い場合 30. ジャストフォーカス位置の反射光軸 31. 原盤の厚さが変わったためにずれた反射光軸 32. 光検出器 40. 半導体レーザ
ダイオード(LD) 41. コリメートレンズ 42. 整形プリズム 43. 整形プリズム 44. 偏光ビームス
ピリッタ 45. λ/4波長板 46. ミラー 47. ミラー 48. ダイクロイッ
クミラー 49. 対物レンズ 50. 原盤 51. 無偏光ビームスプリッタ 52. 凸レンズ 53. 円柱レンズ 54. 光検出器 55. 凸レンズ 56. 円柱レンズ 57. 光検出器 58. フォーカス用
レーザの入射光 59. フォーカス用レーザの原盤からの反射光 60. 原盤 61. 対物レンズお
よびアクチュエータ 62. フォーカスホルダー 63,64.ミラーを取
り付けた微動台 65. フォーカス用レーザの光路 66. 対物レンズを取り付けたモータ駆動Z軸ステージ 67. モータ 70. ミラー 71. 記録ビーム 72. ダイクロイックミラーを取り付けたアダプター

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号を記録するためのレーザから出射さ
    れた光ビームを、光変調器で記録信号に合わせて変調
    し、この変調された光ビームを対物レンズで原盤上に集
    光して少なくともピットを記録する光ディスクひ露光装
    置において、 前記原盤上に焦光される光ビームのフォーカス制御を行
    うためのフォーカス誤差検出光学系と前記対物レンズと
    の光路長が常に一定になるように、前記フォーカス誤差
    検出光学系を、前記対物レンズを駆動する部材に設けた
    ことを特徴とする光ディスク原盤露光装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のフォーカス誤差検出光学
    系は、前記原盤を感光しない波長もしくは前記記載の感
    光しない波長と光出力の光源の両方を用い、フォーカス
    誤差検出範囲が異なる複数の検出系を持ち、該複数の検
    出系を、前記対物レンズの制御信号として切り替えて用
    いることを特徴とする光ディスク原盤露光装置。
JP6216866A 1994-09-06 1994-09-12 光ディスク原盤露光装置 Pending JPH0883441A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6216866A JPH0883441A (ja) 1994-09-12 1994-09-12 光ディスク原盤露光装置
US08/523,961 US5740138A (en) 1994-09-06 1995-09-06 Apparatus for recording information on a primary optical disk to manufacture optical disks

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6216866A JPH0883441A (ja) 1994-09-12 1994-09-12 光ディスク原盤露光装置

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JPH0883441A true JPH0883441A (ja) 1996-03-26

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ID=16695142

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JP6216866A Pending JPH0883441A (ja) 1994-09-06 1994-09-12 光ディスク原盤露光装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999021181A1 (fr) * 1997-10-16 1999-04-29 Seiko Epson Corporation Enregistreur
KR100549855B1 (ko) * 2001-12-21 2006-02-06 에스케이씨 주식회사 광 디스크 노광 장치 및, 그것의 포커싱 레이저 비임 보정방법
CN109738420A (zh) * 2019-01-29 2019-05-10 合肥金星机电科技发展有限公司 激光检测系统
CN109974583A (zh) * 2019-04-11 2019-07-05 南京信息工程大学 一种非接触光学元件表面面形测量装置及方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999021181A1 (fr) * 1997-10-16 1999-04-29 Seiko Epson Corporation Enregistreur
KR100549855B1 (ko) * 2001-12-21 2006-02-06 에스케이씨 주식회사 광 디스크 노광 장치 및, 그것의 포커싱 레이저 비임 보정방법
CN109738420A (zh) * 2019-01-29 2019-05-10 合肥金星机电科技发展有限公司 激光检测系统
CN109974583A (zh) * 2019-04-11 2019-07-05 南京信息工程大学 一种非接触光学元件表面面形测量装置及方法
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