JPH11162022A - 光学記録装置 - Google Patents

光学記録装置

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JPH11162022A
JPH11162022A JP9341980A JP34198097A JPH11162022A JP H11162022 A JPH11162022 A JP H11162022A JP 9341980 A JP9341980 A JP 9341980A JP 34198097 A JP34198097 A JP 34198097A JP H11162022 A JPH11162022 A JP H11162022A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diameter
laser beam
laser
lens
beam expander
Prior art date
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Pending
Application number
JP9341980A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Mizuta
治 水田
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP9341980A priority Critical patent/JPH11162022A/ja
Publication of JPH11162022A publication Critical patent/JPH11162022A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光ディスク原盤の露光においては、露光ビーム
径を変えて溝形状を変える方法が取られているが、時間
がかかり、その再現性もあまり良くなかった。そこで、
迅速、且つ、再現性良く露光ビーム径を変えるようにす
る。 【解決手段】ビームエキスパンダのレンズ106、10
7の間に調整部108を設ける。レーザ光源部101が
発生したレーザビームをレンズ106、107を用いて
整形し、調整部108で対物レンズ3に入射するビーム
の径を調整し、対物レンズ3を介してレジスト板4表面
を露光する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はレーザ光源部が発
生したレーザビームをビームエキスパンダを用いて整形
して被露光面を露光する光学記録装置、特にレーザビー
ムの整形の迅速化及び再現性の向上に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】光ディスク原盤の露光においては、その
仕様に応じて露光ビーム径を変えて溝形状を変える方法
が取られている。
【0003】露光ビーム径(集光ビーム径)をWO、レー
ザ光の波長をλ、対物レンズの有効開口数をNAとする
と、WO=0.82λ/NAの関係が成り立つ。したがって、集
光ビーム径を変えるには、レーザビームの波長λ又は対
物レンズの有効開口数NAを変えれる方法を考えることが
できる。ところが、露光器上でレーザビームの波長を変
える及び対物レンズの有効開口数NAを変えることは、時
間がかかり、且つ、再現性も悪い。そこで、対物レンズ
に入射するレーザビームの径を変えることで見かけの有
効開口数(Numerical Aperture)NAを変えて、集光ビーム
径を変えることが行なわれている。入射ビーム径をW、
対物レンズの焦点距離をfとすると、W=f・NAの関係
が成り立つ。そこで、通常は、ビームエキスパンダを用
いて、その倍率を変えることで集光ビーム径を変えてい
る。
【0004】また、特開平9-185840号公報に掲載され
た光学記録方法では、レーザビームの光路から外れた所
定位置に、それぞれ焦点位置が異なる複数のレンズをレ
ーザビームの光路に移動自在に設け、光ディスク原盤に
照射するレーザビームの径に応じて上記レンズをレーザ
ビームの光路に移動させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビーム
エキスパンダの倍率を変える方法では、依然として時間
がかかり、その再現性もあまり良くない。
【0006】また、特開平9-185840号公報に掲載され
た光学記録方法では、予め複数のレンズを用意しなけれ
ばならず、光学系装置が複雑、且つ、大型になってい
た。
【0007】この発明はかかる短所を解消するためにな
されたものであり、簡単な構成で、迅速、且つ、再現性
良く集光ビーム径を調整することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光学記録
装置は、レーザ光源部とビームエキスパンダと調整部を
有し、レーザ光源部はレーザビームを発生し、ビームエ
キスパンダは互いに向かい合った複数のレンズから成る
レンズ群を備え、調整部はビームエキスパンダのレンズ
の間に設けられ、対物レンズに入射するレーザビームの
径を調整して被露光面に照射するビームの径を調整す
る。
【0009】また、他の光学記録装置は、レーザ光源部
とビームエキスパンダと調整部を有し、レーザ光源部は
レーザビームを発生し、ビームエキスパンダは互いに向
かい合った複数のレンズから成るレンズ群を備え、調整
部はビームエキスパンダのレンズの間であって、且つ、
ビームエキスパンダのレンズの光軸上にピンホールを備
え、ビームエキスパンダのレンズの光軸に沿ってピンホ
ールを移動し、レーザ光源部が発生したレーザビームの
径を調整して被露光面を露光する。
【0010】また、他の光学記録装置は、レーザ光源部
とビームエキスパンダと調整部を有し、レーザ光源部は
レーザビームを発生し、ビームエキスパンダは互いに向
かい合った複数のレンズから成るレンズ群を備え、調整
部はビームエキスパンダのレンズの間であって、且つ、
ビームエキスパンダのレンズの光軸上にピンホールを備
え、ピンホールの径を変えてレーザ光源部が発生したレ
ーザビームの径を調整して被露光面を露光する。
【0011】また、他の光学記録装置は、レーザ光源部
とビームエキスパンダと調整部を有し、レーザ光源部は
レーザビームを発生し、ビームエキスパンダは互いに向
かい合った複数のレンズから成るレンズ群を備え、調整
部はビームエキスパンダのレンズ間であって、且つ、ビ
ームエキスパンダのレンズの集光位置にピンホールを備
え、ピンホールの径を変えてレーザ光源部が発生したレ
ーザビームの径を調整して被露光面を露光する。
【0012】さらに、上記ビームエキスパンダは対物レ
ンズの入射レーザビームの径が予め定めだ値以下になる
範囲でレーザビームを整形して、対物レンズの入射ビー
ム径を対物レンズの許容入射口径以下にする。
【0013】
【発明の実施の形態】この発明の光学記録装置は、レー
ザビームを被露光面に照射し、被露光面に記録を行なう
装置、特に光ディスク原盤の露光において、その仕様に
応じて迅速、且つ、再現性良く露光ビーム径を変えて溝
形状を変えるものである。
【0014】この発明の光学記録装置は、レーザ光源部
と光量調整器とパルス変調器とビームエキスパンダと調
整部を備える。レーザ光源部はレーザビームを射出す
る。光量調整部はレーザ光源部が射出したレーザビーム
の光量を調整する。パルス変調器は光量調整部が調整し
たレーザビームをパルス化する。ビームエキスパンダは
パルス変調部を通過した後のレーザビームを予め定めた
倍率で拡大する。
【0015】調整部は、ビームエキスパンダのレンズの
間であって、且つ、ビームエキスパンダのレンズの光軸
上にピンホールを備える。調整部は、被露光面に照射し
ようとするレーザビームの径に応じてビームエキスパン
ダのレンズの光軸に沿ってピンホールを移動してレーザ
ビーム径を調整し、仕様に応じた径のレーザビームで被
露光面を露光する。ここで、ピンホールの移動は容易で
あり、且つ、その移動距離の再現性が良いので、簡単な
構成で、迅速且つ正確にレーザビームのビーム径を調整
することができる。
【0016】ここで、調整部はピンホールを移動する変
わりに、ピンホールの径を変えてレーザビームの径を調
整するようにしても良い。
【0017】
【実施例】図1はこの発明の光学記録装置の構成図であ
る。図に示すように光学記録装置は、例えば固定光学系
1と移動光学系2と対物レンズ3とを有する。固定光学
系1は、例えばArレーザ光源部101、光量変調器1
02、パルス変調器103、ビームシフタ104、調整
ミラー105、リレーレンズ106、コリメートレンズ
107、調整部108、ウエッジ基盤109、平行平面
板110、ウエッジ基盤111、光検出器112,11
3及びCCD114を備える。Arレーザ光源部101
は被露光面を備えるレジスト板4を露光するレーザ光を
発生する。光量変調器102はArレーザ光源部101
が発生したレーザ光の光量を調整する。パルス変調器1
03は光量変調器102を通過したレーザ光をパルス化
する。
【0018】リレーレンズ106とコリメートレンズ1
07とは、図2に示すようにビームエキスパンダを構成
し、ビームシフタ104及び調整ミラー105を介して
パルス変調器103から入射したレーザビームを、図3
に示すように拡大する。ここで、図3(a)のAはリレ
ーレンズ106における入射レーザビームのビーム径を
示し、図3(b)のBはコリメートレンズ107を透過
したレーザビームのビーム径を示す。調整部108は、
例えば予め定めた径のスリットを備える板と駆動装置
(不図示)を有し、例えばレジスト板4に照射しようと
するレーザビームの径に応じてピンホールをリレーレン
ズ106及びコリメートレンズ107の光軸に沿って移
動してレジスト板4に照射するビームの径を調整する。
【0019】ここで、調整部108がレジスト板4に照
射するビームの径に応じてピンホールをリレーレンズ1
06及びコリメートレンズ107の光軸に沿って移動し
てレジスト板4に照射するビームの径を調整する動作に
ついて、図4の工程図を参照して説明する。
【0020】調整部108が、図4(a)に示すように
ビームエキスパンダがレーザビームをビーム径φDに拡
大している状態であって、レジスト板4を露光するビー
ム径をφd(φD>φd)にする場合は、例えば図4
(b)に示すようにピンホール108aをコリメートレ
ンズ107側にΔLだけ移動して、コリメートレンズ1
07を透過した後のレーザビームのビーム径をφdにす
る。このように、コリメートレンズ107を透過した後
のレーザビームのビーム径がピンホール108aの移動
距離に対応するので、レーザビームのビーム径を迅速に
調整することができると共にその再現性を向上すること
ができる。
【0021】ウエッジ基盤109、平行平面板110、
ウエッジ基盤111、光検出器112,113及びCC
D114はコリメートレンズ107を透過したレーザビ
ームの強度を調べて、レーザビームが予め定めた強度に
なっているか否かを調べる。例えば焦点がずれていてレ
ーザビームの強度が予め定めた強度になっていない場合
は調整ミラー105の角度を調整してレーザビームの強
度を予め定めた強度にする。
【0022】移動光学系2は、例えばウエッジ基盤20
1,202及び光検出器203,204を備え、レジス
ト板4上の露光位置に合わせて移動し、固定光学系1か
らの光をレジスト板4上の露光位置に照射する。ここ
で、図5は対物レンズの焦点距離fを1.8mmとすると、
対物レンズの入射ビーム径WはW=f・NAとなり、集光
ビーム径WOはWO=0.82λ/NAとなり、図5のE1〜E5
で示すように対物レンズ3の入射ビーム径に応じて集光
ビーム径が変わる。ここで、、対物レンズ3の入射ビー
ム径を対物レンズの許容入射口径以下である(例えば3m
m以下)にすると、レーザ光のけられがなくなり光軸変
動が発生してもレーザビームの光量の変動をなくすこと
ができる。
【0023】なお、上記実施例ではピンホール108a
を光軸に沿って移動してコリメートレンズ107を透過
した後のレーザビームのビーム径を調整したが、図6に
示すようにピンホール108aの径を調整してコリメー
トレンズ107を透過した後のレーザビームのビーム径
を調整するようにしても良い。ここで、図6(b)はピ
ンヒール108aの径を小さくして、図6(a)に示す
コリメートレンズ107を透過した後のレーザビームの
ビーム径φDをφd(φD>φd)に調整した場合を示す。
ピンホール108aの径を調整することにより、コリメ
ートレンズ107を透過した後のレーザビームのビーム
径の微調整を行なうことができる。ここで、これらの方
法は両者を組み合わせても良いし、いずれか一方のみを
使いようにしても良い。
【0024】また、図7に示すようにリレーレンズ10
6の集光位置にピンホール108aを設け、ピンホール
108aの径を変えて、コリメートレンズ107を透過
した後のレーザビームのビーム径を調整するようにして
も良い。これにより、集光の際のフレア光を除去するこ
とができ、光ノイズを低減することができる。
【0025】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、ビーム
エキスパンダのレンズの間で対物レンズに入射するビー
ムの径を調整して、被露光面を露光するレーザビームの
径を調整するので、ビームエキスパンダの倍率などを変
更する必要がなく、迅速にレーザビームのビーム径を調
整することができる。
【0026】また、ビームエキスパンダのレンズの間で
あって、且つ、ビームエキスパンダのレンズの光軸上に
ピンホールを備え、レンズ群の光軸に沿ってピンホール
を移動してレーザビームの径を調整するので、迅速、且
つ、再現性良くレーザビームのビーム径を調整すること
ができる。
【0027】また、ビームエキスパンダはレンズの間で
あって、且つ、ビームエキスパンダのレンズの光軸上に
ピンホールを備え、被露光面に照射するビームの径に応
じてピンホールの径を変えてレーザビームの径を調整す
るので、迅速、且つ、再現性良くレーザビームのビーム
径を微調整することができる。
【0028】また、ビームエキスパンダのレンズ間であ
って、且つ、ビームエキスパンダのレンズの集光位置に
ピンホールを備え、被露光面に照射するビームの径に応
じてピンホールの径を変えてレーザビームの径を調整す
るので、集光の際のフレア光を除去することができ、光
ノイズを低減することができる。
【0029】さらに、対物レンズの入射レーザビームの
径が予め定めだ値以下になる範囲でレーザビームを整形
して、対物レンズの入射ビーム径を対物レンズの許容入
射口径以下にするので、光軸が変動してもレーザビーム
の光量の変動が発生しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光学記録装置の構成図である。
【図2】ビームエキスパンダの側面図である。
【図3】ビームエキスパンダによるビーム径の拡大を表
わす説明図である。
【図4】ピンホールを移動してビーム径を調整する工程
図である。
【図5】集光ビーム径と対物レンズ入射ビーム径との関
係を表わす波形図である。
【図6】ピンホール径を変えてビーム径を調整する工程
図である。
【図7】集光位置にあるピンホール径を変えてビーム径
を調整する工程図である。
【符号の説明】
1 固定光学系 101 Arレーザ光源部 106 リレーレンズ 107 コリメートレンズ 108 調整部 108a ピンホール 2 移動光学系 3 対物レンズ 4 レジスト板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光源部とビームエキスパンダを有
    し、レーザ光源部はレーザビームを発生し、ビームエキ
    スパンダは互いに向かい合った複数のレンズから成るレ
    ンズ群を備え、レーザ光源部が発生したレーザビームを
    レンズ群を用いて整形し、対物レンズを介して被露光面
    を露光する光学記録装置において、ビームエキスパンダ
    のレンズの間に調整部を設け、調整部は対物レンズに入
    射するビームの径を調整して被露光面を露光するレーザ
    ビームの径を調整することを特徴とする光学記録装置。
  2. 【請求項2】 レーザ光源部とビームエキスパンダを有
    し、レーザ光源部はレーザビームを発生し、ビームエキ
    スパンダは互いに向かい合った複数のレンズから成るレ
    ンズ群を備え、レーザ光源部が発生したレーザビームを
    レンズ群を用いて整形し、対物レンズを介して被露光面
    を露光する光学記録装置において、ビームエキスパンダ
    のレンズの間であって、且つ、ビームエキスパンダのレ
    ンズの光軸上にピンホールを備えた調整部を設け、調整
    部はピンホールを各レンズの光軸に沿って移動して被露
    光面を露光するレーザビームの径を調整することを特徴
    とする光学記録装置。
  3. 【請求項3】 レーザ光源部とビームエキスパンダを有
    し、レーザ光源部はレーザビームを発生し、ビームエキ
    スパンダは互いに向かい合った複数のレンズから成るレ
    ンズ群を備え、レーザ光源部が発生したレーザビームを
    レンズ群を用いて整形し、対物レンズを介して被露光面
    を露光する光学記録装置において、ビームエキスパンダ
    のレンズの間であって、且つ、ビームエキスパンダのレ
    ンズの光軸上にピンホールを備えた調整部を設け、調整
    部はピンホールの径を変えて被露光面を露光するレーザ
    ビームの径を調整することを特徴とする光学記録装置。
  4. 【請求項4】 レーザ光源部とビームエキスパンダを有
    し、レーザ光源部はレーザビームを発生し、ビームエキ
    スパンダは互いに向かい合った複数のレンズから成るレ
    ンズ群を備え、レーザ光源部が発生したレーザビームを
    レンズ群を用いて整形し、対物レンズを介して被露光面
    を露光する光学記録装置において、ビームエキスパンダ
    のレンズ間であって、且つ、ビームエキスパンダのレン
    ズの集光位置にピンホールを備えた調整部を設け、調整
    部はピンホールの径を変えて被露光面を露光するレーザ
    ビームの径を調整することを特徴とする光学記録装置。
  5. 【請求項5】 上記ビームエキスパンダは対物レンズの
    入射レーザビームの径が予め定めだ値以下になる範囲で
    レーザビームを整形する請求項1乃至4のいずれかに記
    載の光学記録装置。
JP9341980A 1997-11-28 1997-11-28 光学記録装置 Pending JPH11162022A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9341980A JPH11162022A (ja) 1997-11-28 1997-11-28 光学記録装置

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JP9341980A JPH11162022A (ja) 1997-11-28 1997-11-28 光学記録装置

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JPH11162022A true JPH11162022A (ja) 1999-06-18

Family

ID=18350257

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JP9341980A Pending JPH11162022A (ja) 1997-11-28 1997-11-28 光学記録装置

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JP (1) JPH11162022A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7236434B2 (en) 2001-06-29 2007-06-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Exposure apparatus of an optical disk master, method of exposing an optical disk master, and wavefront fluctuation correction mechanism

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7236434B2 (en) 2001-06-29 2007-06-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Exposure apparatus of an optical disk master, method of exposing an optical disk master, and wavefront fluctuation correction mechanism
US7272099B2 (en) 2001-06-29 2007-09-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Exposure apparatus of an optical disk master, method of exposing an optical disk master and pinhole mechanism

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