JPH11175987A - 光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系 - Google Patents
光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系Info
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- JPH11175987A JPH11175987A JP33866597A JP33866597A JPH11175987A JP H11175987 A JPH11175987 A JP H11175987A JP 33866597 A JP33866597 A JP 33866597A JP 33866597 A JP33866597 A JP 33866597A JP H11175987 A JPH11175987 A JP H11175987A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 対物レンズを構成する各レンズ面からの反射
光による干渉縞の発生を抑えた光ディスク原盤のフォー
カス光学系を提供する。 【解決手段】 光源１からのフォーカスビームを、光軸
の断面の中心部を円形にカットする円形遮光体２，偏光
ビームスプリッタ３，１／４λ板４，ダイクロイックミ
ラー５を経て、アクチュエータ９で駆動される対物レン
ズ６でガラス原盤１３に集光する。ガラス原盤１３から
の反射光は、逆方向に進み、偏光ビームスプリッタ３，
集光レンズ７，円柱レンズ８，分岐スプリッタ９を経
て、４分割フォトディテクタ１０で、非点収差法によ
り、受光される。このとき、円形遮光体２により、フォ
ーカスビームの光軸の断面の中心部分を円形にカットす
る。このようなフォーカスビームによる非点収差スポッ
トは、中心が円形でけられるので、合焦時にスポットが
存在する限り、対物レンズの反射光による干渉縞の影響
を排除することができる。
光による干渉縞の発生を抑えた光ディスク原盤のフォー
カス光学系を提供する。 【解決手段】 光源１からのフォーカスビームを、光軸
の断面の中心部を円形にカットする円形遮光体２，偏光
ビームスプリッタ３，１／４λ板４，ダイクロイックミ
ラー５を経て、アクチュエータ９で駆動される対物レン
ズ６でガラス原盤１３に集光する。ガラス原盤１３から
の反射光は、逆方向に進み、偏光ビームスプリッタ３，
集光レンズ７，円柱レンズ８，分岐スプリッタ９を経
て、４分割フォトディテクタ１０で、非点収差法によ
り、受光される。このとき、円形遮光体２により、フォ
ーカスビームの光軸の断面の中心部分を円形にカットす
る。このようなフォーカスビームによる非点収差スポッ
トは、中心が円形でけられるので、合焦時にスポットが
存在する限り、対物レンズの反射光による干渉縞の影響
を排除することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク原盤露
光機のフォーカス光学系に関し、より詳細には、対物レ
ンズを構成する各レンズ面からの反射光による干渉縞の
発生を抑えた光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系
に関する。
光機のフォーカス光学系に関し、より詳細には、対物レ
ンズを構成する各レンズ面からの反射光による干渉縞の
発生を抑えた光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク原盤露光機のフォーカス検出
光学系に、非点収査法を適用することは知られており、
図５（Ａ）は、この種光学系の代表例を示すものであ
る。
光学系に、非点収査法を適用することは知られており、
図５（Ａ）は、この種光学系の代表例を示すものであ
る。
【０００３】構成を作用と共に説明すると、光源２１か
ら放射される波長λ２のフォーカスビームは、偏光ビー
ムスプリッタ（ＰＢＳ）２２を透過後、λ／４板２３，
ダイクロイックミラー２４からアクチュエータで駆動さ
れる対物レンズ２５を経て、一旦ガラス原盤３０に集光
する。ガラス原盤３０からの反射光は、逆方向に進んで
偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２２で反射され、集光
レンズ２６，円柱レンズ２４を経て４分割フォトディテ
クタ（非点収差スポット受光素子ともいう、以下、４Ｐ
Ｄと略す。）２８に投射される。集光レンズ２６と円柱
レンズ２７（これらを非点収差発生光学系と呼ぶ場合が
ある。）により非点収差が生じ、対物レンズ２５の焦点
位置に対し、ガラス原盤３０が近すぎ・合焦・遠すぎる
かに応じ、図５（Ｂ）に示すような横長楕円・円・縦長
楕円のスポットが４ＰＤ２８上に形成される。
ら放射される波長λ２のフォーカスビームは、偏光ビー
ムスプリッタ（ＰＢＳ）２２を透過後、λ／４板２３，
ダイクロイックミラー２４からアクチュエータで駆動さ
れる対物レンズ２５を経て、一旦ガラス原盤３０に集光
する。ガラス原盤３０からの反射光は、逆方向に進んで
偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２２で反射され、集光
レンズ２６，円柱レンズ２４を経て４分割フォトディテ
クタ（非点収差スポット受光素子ともいう、以下、４Ｐ
Ｄと略す。）２８に投射される。集光レンズ２６と円柱
レンズ２７（これらを非点収差発生光学系と呼ぶ場合が
ある。）により非点収差が生じ、対物レンズ２５の焦点
位置に対し、ガラス原盤３０が近すぎ・合焦・遠すぎる
かに応じ、図５（Ｂ）に示すような横長楕円・円・縦長
楕円のスポットが４ＰＤ２８上に形成される。
【０００４】図５（Ｃ）は、４ＰＤ２８の構成を示し、
例えば、フォトダイオードＡ，Ｂ，Ｃ及びＤの組み合わ
せにより構成される。この４ＰＤの各出力信号の組み合
わせ、すなわち、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）がガラス原盤
３０の対物レンズ焦点位置からのずれ量に対応するいわ
ゆるフォーカスエラー信号となる。フォーカスエラーが
常にゼロとなるようアクチュエータを駆動制御して対物
レンズ２５の位置を微少にずらし、対物レンズ２５とガ
ラス原盤３０の距離を対物レンズ焦点距離に保つ。これ
がフォーカスサーボである。この状態で光源２９からの
波長λ１の露光ビーム（途中のダイクロイックミラー２
４で、フォーカスビームと合成される）により均一なピ
ット溝をガラス原盤３０上に形成する。なお、場合によ
っては、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２２が単なる
ビームスプリッタ（ＢＳ）に代わり、λ／４板２３が省
略されることもある。
例えば、フォトダイオードＡ，Ｂ，Ｃ及びＤの組み合わ
せにより構成される。この４ＰＤの各出力信号の組み合
わせ、すなわち、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）がガラス原盤
３０の対物レンズ焦点位置からのずれ量に対応するいわ
ゆるフォーカスエラー信号となる。フォーカスエラーが
常にゼロとなるようアクチュエータを駆動制御して対物
レンズ２５の位置を微少にずらし、対物レンズ２５とガ
ラス原盤３０の距離を対物レンズ焦点距離に保つ。これ
がフォーカスサーボである。この状態で光源２９からの
波長λ１の露光ビーム（途中のダイクロイックミラー２
４で、フォーカスビームと合成される）により均一なピ
ット溝をガラス原盤３０上に形成する。なお、場合によ
っては、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２２が単なる
ビームスプリッタ（ＢＳ）に代わり、λ／４板２３が省
略されることもある。
【０００５】光ディスク原盤の厚みを検出するために、
上述のような技術を利用した例として、例えば、特開平
９−８９５３１号公報に開示されたものがある。
上述のような技術を利用した例として、例えば、特開平
９−８９５３１号公報に開示されたものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、高密度原盤露光
の必要性が高まってきたことから、露光ビームの波長λ
１は短波長化が進み、フォーカスビームの波長λ２との
差が広がる傾向にある（例えば、λ１≒４００ｎｍ、λ
２≒８００ｎｍ）。通常、対物レンズは多数の単レンズ
から構成され、各々には反射防止コートが施されるが、
波長λ１での性能を優先させるため、波長λ２での反射
防止効果が不十分で、各レンズ面からの反射光を無視で
きない場合がある。
の必要性が高まってきたことから、露光ビームの波長λ
１は短波長化が進み、フォーカスビームの波長λ２との
差が広がる傾向にある（例えば、λ１≒４００ｎｍ、λ
２≒８００ｎｍ）。通常、対物レンズは多数の単レンズ
から構成され、各々には反射防止コートが施されるが、
波長λ１での性能を優先させるため、波長λ２での反射
防止効果が不十分で、各レンズ面からの反射光を無視で
きない場合がある。
【０００７】その際、非収点差スポット検出用４ＰＤ上
には本来必要な非収点差スポット（図６（Ａ））に加え
て、対物レンズを構成する各レンズ面からの反射光によ
る干渉縞（主として等厚干渉縞、図６（Ｂ））が現われ
る。対物レンズとガラス原盤の距離がある条件を満たす
時、この干渉縞は、図６（Ｃ）に示すように、さらに非
点収差スポットとも干渉を起こし４ＰＤ上の光強度分布
を乱すことになる。
には本来必要な非収点差スポット（図６（Ａ））に加え
て、対物レンズを構成する各レンズ面からの反射光によ
る干渉縞（主として等厚干渉縞、図６（Ｂ））が現われ
る。対物レンズとガラス原盤の距離がある条件を満たす
時、この干渉縞は、図６（Ｃ）に示すように、さらに非
点収差スポットとも干渉を起こし４ＰＤ上の光強度分布
を乱すことになる。
【０００８】対物レンズを連続的に動かした時、この現
象はフォーカスエラー信号のリップルノイズとして現わ
れ、フォーカスサーボの発振や制御誤差の原因となると
いう問題点があった。
象はフォーカスエラー信号のリップルノイズとして現わ
れ、フォーカスサーボの発振や制御誤差の原因となると
いう問題点があった。
【０００９】本発明は、上述の実情に鑑みてなされたも
ので、対物レンズを構成する各レンズ面からの反射光に
よる干渉縞の発生を抑えた光ディスク原盤露光機のフォ
ーカス光学系を提供するものである。
ので、対物レンズを構成する各レンズ面からの反射光に
よる干渉縞の発生を抑えた光ディスク原盤露光機のフォ
ーカス光学系を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、光源
から放射されたフォーカスビームを、ビームスプリッタ
及び対物レンズを通して光ディスク原盤に入射し、該光
ディスク原盤で反射した前記フォーカスビームを前記ビ
ームスプリッタで分岐して受光素子で非点収差法により
受光し、前記受光素子の出力から前記対物レンズのフォ
ーカス状態を検出する光ディスク原盤露光機のフォーカ
ス光学系において、前記フォーカスビームの光軸の中心
部分を円形にカットしたフォーカスビームを用いたこと
を特徴とし、もって、対物レンズを構成する各レンズ面
からの反射光による干渉縞の発生を抑制し、フォーカス
エラー信号のリップルノイズ発生を抑えたものである。
から放射されたフォーカスビームを、ビームスプリッタ
及び対物レンズを通して光ディスク原盤に入射し、該光
ディスク原盤で反射した前記フォーカスビームを前記ビ
ームスプリッタで分岐して受光素子で非点収差法により
受光し、前記受光素子の出力から前記対物レンズのフォ
ーカス状態を検出する光ディスク原盤露光機のフォーカ
ス光学系において、前記フォーカスビームの光軸の中心
部分を円形にカットしたフォーカスビームを用いたこと
を特徴とし、もって、対物レンズを構成する各レンズ面
からの反射光による干渉縞の発生を抑制し、フォーカス
エラー信号のリップルノイズ発生を抑えたものである。
【００１１】請求項２の発明は、光源から放射されたフ
ォーカスビームを、ビームスプリッタ及び対物レンズを
通して光ディスク原盤に入射し、該光ディスク原盤で反
射した前記フォーカスビームを前記ビームスプリッタで
分岐して受光素子で非点収差法により受光し、前記受光
素子の出力から前記対物レンズのフォーカス状態を検出
する光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系におい
て、前記光源と前記ビームスプリッタとの間に、フォー
カスビームの光軸の断面の中心部を円形にカットする円
形遮光体を配置したことを特徴とし、もって、対物レン
ズを構成する各レンズ面からの反射光による干渉縞の発
生を抑制し、フォーカスエラー信号のリップルノイズ発
生を抑えるとともに、容易に中心部分がカットされたフ
ォーカスビームを得るようにしたものである。
ォーカスビームを、ビームスプリッタ及び対物レンズを
通して光ディスク原盤に入射し、該光ディスク原盤で反
射した前記フォーカスビームを前記ビームスプリッタで
分岐して受光素子で非点収差法により受光し、前記受光
素子の出力から前記対物レンズのフォーカス状態を検出
する光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系におい
て、前記光源と前記ビームスプリッタとの間に、フォー
カスビームの光軸の断面の中心部を円形にカットする円
形遮光体を配置したことを特徴とし、もって、対物レン
ズを構成する各レンズ面からの反射光による干渉縞の発
生を抑制し、フォーカスエラー信号のリップルノイズ発
生を抑えるとともに、容易に中心部分がカットされたフ
ォーカスビームを得るようにしたものである。
【００１２】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記光源から放射されたフォーカスビームをコリメ
ートするコリメート光学系を有し、該コリメート光学系
と前記ビームスプリッタとの間に前記円形遮光体を配置
したことを特徴とし、もって、フォーカスビーム光軸方
向の任意の位置に円形遮光体を配置することができるよ
うにしたものである。
て、前記光源から放射されたフォーカスビームをコリメ
ートするコリメート光学系を有し、該コリメート光学系
と前記ビームスプリッタとの間に前記円形遮光体を配置
したことを特徴とし、もって、フォーカスビーム光軸方
向の任意の位置に円形遮光体を配置することができるよ
うにしたものである。
【００１３】請求項４の発明は、請求項２又は３の発明
において、前記円形遮光体は光学的に透明な平面板上に
形成し、該平面板を前記光ディスク原盤に入射するフォ
ーカスビームの光軸に対して傾斜して配置したことを特
徴とし、もって、円形遮光体からの反射光がフォーカス
ビーム光源に戻らないようにしたものである。
において、前記円形遮光体は光学的に透明な平面板上に
形成し、該平面板を前記光ディスク原盤に入射するフォ
ーカスビームの光軸に対して傾斜して配置したことを特
徴とし、もって、円形遮光体からの反射光がフォーカス
ビーム光源に戻らないようにしたものである。
【００１４】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、前記平面板を前記フォーカスビームの光軸と垂直な
平面内の直交する２つの方向に移動する手段を有するこ
とを特徴とし、もって、円形遮光体の中心とフォーカス
ビーム光軸を一致させる位置合わせを容易にしたもので
ある。
て、前記平面板を前記フォーカスビームの光軸と垂直な
平面内の直交する２つの方向に移動する手段を有するこ
とを特徴とし、もって、円形遮光体の中心とフォーカス
ビーム光軸を一致させる位置合わせを容易にしたもので
ある。
【００１５】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、前記受光素子の手前で、かつフォーカスビームの光
軸に、分岐ビームスプリッタを配置し、該分岐ビームス
プリッタで分岐した光軸上の、前記受光素子と等価な位
置に観察光学系を配置したことを特徴とし、もって、容
易に円形遮光体の中心とフォーカスビーム光軸を一致さ
せる位置合わせを行うことができるとともに、フォーカ
ス信号のリップルノイズを抑え、均一なピット，溝を形
成する露光作業を行うことを可能にしたものである。
て、前記受光素子の手前で、かつフォーカスビームの光
軸に、分岐ビームスプリッタを配置し、該分岐ビームス
プリッタで分岐した光軸上の、前記受光素子と等価な位
置に観察光学系を配置したことを特徴とし、もって、容
易に円形遮光体の中心とフォーカスビーム光軸を一致さ
せる位置合わせを行うことができるとともに、フォーカ
ス信号のリップルノイズを抑え、均一なピット，溝を形
成する露光作業を行うことを可能にしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例を説明す
るための光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系の構
成図であり、図中、１はフォーカスビーム光源、２は円
形遮光体、２′は円形遮光体２を有する透明平面板、３
は偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、４はλ／４板、５
はダイクロイックミラー、６はアクチュエータで駆動さ
れる対物レンズ、７は集光レンズ、８は円柱レンズ、９
は分岐ビームスプリッタ（ＢＳ）、１０は４分割フォト
ディテクタ（４ＰＤ）、１１は観察光学系、１２は露光
ビーム光源、１３はガラス原盤である。
るための光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系の構
成図であり、図中、１はフォーカスビーム光源、２は円
形遮光体、２′は円形遮光体２を有する透明平面板、３
は偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、４はλ／４板、５
はダイクロイックミラー、６はアクチュエータで駆動さ
れる対物レンズ、７は集光レンズ、８は円柱レンズ、９
は分岐ビームスプリッタ（ＢＳ）、１０は４分割フォト
ディテクタ（４ＰＤ）、１１は観察光学系、１２は露光
ビーム光源、１３はガラス原盤である。
【００１７】フォーカスビーム光源１から放射される波
長λ２のフォーカスビームは、後述する円形遮光体２、
又は円形遮光体２を有する透明平面板２′，偏光ビーム
スプリッタ（ＰＢＳ）３を透過後、λ／４板４，ダイク
ロイックミラー５からアクチュエータで駆動される対物
レンズ６を経て、一旦ガラス原盤１３に集光する。ガラ
ス原盤１３からの反射光は、逆方向に進んで偏光ビーム
スプリッタ（ＰＢＳ）３で反射され、集光レンズ７，円
柱レンズ８を経て４分割フォトディテクタ（４ＰＤ）１
０に投射される。
長λ２のフォーカスビームは、後述する円形遮光体２、
又は円形遮光体２を有する透明平面板２′，偏光ビーム
スプリッタ（ＰＢＳ）３を透過後、λ／４板４，ダイク
ロイックミラー５からアクチュエータで駆動される対物
レンズ６を経て、一旦ガラス原盤１３に集光する。ガラ
ス原盤１３からの反射光は、逆方向に進んで偏光ビーム
スプリッタ（ＰＢＳ）３で反射され、集光レンズ７，円
柱レンズ８を経て４分割フォトディテクタ（４ＰＤ）１
０に投射される。
【００１８】集光レンズ７と円柱レンズ８により非点収
差が生じ、対物レンズ６の焦点位置に対しガラス原盤１
３が近すぎ・合焦・遠すぎるかに応じ、前述のように横
長楕円・円・縦長楕円のスポットが４ＰＤ１０上に形成
される。
差が生じ、対物レンズ６の焦点位置に対しガラス原盤１
３が近すぎ・合焦・遠すぎるかに応じ、前述のように横
長楕円・円・縦長楕円のスポットが４ＰＤ１０上に形成
される。
【００１９】４ＰＤ１０の手前に分岐ビームスプリッタ
（ＢＳ）９を配置してガラス原盤１３からの戻り光を分
け、分岐した光路の非点収差スポットを４ＰＤ１０と等
価位置（＝等しい光路長位置）に配置した。後述する観
察光学系１１で観察できるようにする。
（ＢＳ）９を配置してガラス原盤１３からの戻り光を分
け、分岐した光路の非点収差スポットを４ＰＤ１０と等
価位置（＝等しい光路長位置）に配置した。後述する観
察光学系１１で観察できるようにする。
【００２０】４ＰＤ１０の出力信号を組み合わせ、フォ
ーカスエラーが常にゼロになるように、アクチュエータ
を駆動制御して対物レンズ６の位置をずらし、対物レン
ズ６とガラス原盤１３の距離を対物レンズ焦点距離に保
つ点、この状態で、光源１２からの波長λ１の露光ビー
ムによりピット，溝をガラス原盤１３上に形成する点
は、既述のものと同じである。
ーカスエラーが常にゼロになるように、アクチュエータ
を駆動制御して対物レンズ６の位置をずらし、対物レン
ズ６とガラス原盤１３の距離を対物レンズ焦点距離に保
つ点、この状態で、光源１２からの波長λ１の露光ビー
ムによりピット，溝をガラス原盤１３上に形成する点
は、既述のものと同じである。
【００２１】（請求項１の発明）図２（Ａ）は、フォー
カスビームの光軸に垂直な断面図、図２（Ｂ）はフォー
カスビームの光軸に平行な断面図、そして図２（Ｃ）
は、図２（Ａ）のフォーカスビームによる合焦の状態を
示す図である。
カスビームの光軸に垂直な断面図、図２（Ｂ）はフォー
カスビームの光軸に平行な断面図、そして図２（Ｃ）
は、図２（Ａ）のフォーカスビームによる合焦の状態を
示す図である。
【００２２】対物レンズ面からの反射光による干渉縞
は、図６（Ｂ）に示したように、主として対物レンズ軸
中心の等厚干渉縞である。そこで、光軸中心部分を円形
にカットしたフォーカスビームを対物レンズ軸中心に入
射されることにより、干渉縞の発生を抑える。
は、図６（Ｂ）に示したように、主として対物レンズ軸
中心の等厚干渉縞である。そこで、光軸中心部分を円形
にカットしたフォーカスビームを対物レンズ軸中心に入
射されることにより、干渉縞の発生を抑える。
【００２３】このようなフォーカスビームによる非点収
差スポットは、図２（Ａ）のように中心が円形でけられ
るが、フォーカスエラー信号は４分割フォトディテクタ
１０の各ディテクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄによる（Ａ＋Ｃ）−
（Ｂ＋Ｄ）の出力であるから、合焦時にスポットが存在
する限り影響を受けない。換言すれば、合焦時のスポッ
トが消去するまで、入射フォーカスビーム光軸中心の円
形カット部面積を拡大することができる。しかし、この
値は対物レンズによって異なるため、一般的な定量化を
行うことはできない。
差スポットは、図２（Ａ）のように中心が円形でけられ
るが、フォーカスエラー信号は４分割フォトディテクタ
１０の各ディテクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄによる（Ａ＋Ｃ）−
（Ｂ＋Ｄ）の出力であるから、合焦時にスポットが存在
する限り影響を受けない。換言すれば、合焦時のスポッ
トが消去するまで、入射フォーカスビーム光軸中心の円
形カット部面積を拡大することができる。しかし、この
値は対物レンズによって異なるため、一般的な定量化を
行うことはできない。
【００２４】（請求項２の発明）図３は、フォーカスビ
ーム光源１と偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３との間
に円形遮光体２を配置したときのフォーカスビームの光
軸に平行な断面図である。
ーム光源１と偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３との間
に円形遮光体２を配置したときのフォーカスビームの光
軸に平行な断面図である。
【００２５】中心部分がカットされたフォーカスビーム
を得るために、フォーカスビーム光源１と偏光ビームス
プリッタ（ＰＢＳ）３との間に、フォーカスビームの光
軸の断面の中心部を円形にカットする円形遮光体２を配
置する。
を得るために、フォーカスビーム光源１と偏光ビームス
プリッタ（ＰＢＳ）３との間に、フォーカスビームの光
軸の断面の中心部を円形にカットする円形遮光体２を配
置する。
【００２６】このような円形遮光体を、この位置に配置
することにより、容易に、中心部分がカットされたフォ
ーカスビームを得ることができ、干渉縞の発生を抑える
ことができる。
することにより、容易に、中心部分がカットされたフォ
ーカスビームを得ることができ、干渉縞の発生を抑える
ことができる。
【００２７】（請求項３の発明）図４は、コリメートレ
ンズａと偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３との間に円
形遮光体２を配置したときのフォーカスビームの光軸に
平行な断面図である。
ンズａと偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３との間に円
形遮光体２を配置したときのフォーカスビームの光軸に
平行な断面図である。
【００２８】特に半導体レーザ（ＬＤ）などのコリメー
トされたフォーカスビームに適用する場合は、コリメー
トレンズａと偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３の間に
前記円形遮光体２を配置する。
トされたフォーカスビームに適用する場合は、コリメー
トレンズａと偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３の間に
前記円形遮光体２を配置する。
【００２９】このような配置により、フォーカスビーム
光軸方向の任意の位置に円形遮光体を配置することがで
きる。
光軸方向の任意の位置に円形遮光体を配置することがで
きる。
【００３０】（請求項４の発明）円形遮光体２を、光学
ガラスなどの透明平面板２′上に、反射膜（Ｃｒなど）
をスパッタ・蒸着で形成するか、吸収膜をマスク印刷・
パターン転写して形成し、この透明平面板２′（および
反射膜）からの反射光が光源へ直接戻るのを防ぐため、
透明平面板２′はフォーカスビーム光軸に対し傾斜して
配置する。戻り光の影響を受け発振が乱れやすい半導体
レーザ（ＬＤ）に対して特に有効である。
ガラスなどの透明平面板２′上に、反射膜（Ｃｒなど）
をスパッタ・蒸着で形成するか、吸収膜をマスク印刷・
パターン転写して形成し、この透明平面板２′（および
反射膜）からの反射光が光源へ直接戻るのを防ぐため、
透明平面板２′はフォーカスビーム光軸に対し傾斜して
配置する。戻り光の影響を受け発振が乱れやすい半導体
レーザ（ＬＤ）に対して特に有効である。
【００３１】（請求項５の発明）円形遮光体の中心とフ
ォーカスビームの光軸を一致させることが重要である。
そこで、円形遮光体２を有する透明平面板２′をフォー
カスビーム光軸に対して垂直な平面内の直交２方向（図
１のＹとＺ方向）に移動可能なホルダなどに保持し、こ
れにより円形遮光体の中心とフォーカスビーム光軸を一
致させる調整作業を行う。
ォーカスビームの光軸を一致させることが重要である。
そこで、円形遮光体２を有する透明平面板２′をフォー
カスビーム光軸に対して垂直な平面内の直交２方向（図
１のＹとＺ方向）に移動可能なホルダなどに保持し、こ
れにより円形遮光体の中心とフォーカスビーム光軸を一
致させる調整作業を行う。
【００３２】（請求項６の発明）対物レンズ反射光の干
渉縞を直接観察することができれば、この発生を確認し
ながら、露光作業を行うことができるようになる。
渉縞を直接観察することができれば、この発生を確認し
ながら、露光作業を行うことができるようになる。
【００３３】このために、４ＰＤ１０の手前に分岐ビー
ムスプリッタ（ＢＳ）９を配置し、ガラス原盤１３から
の戻り光を分け、分岐した光路の非点収差スポットを４
ＰＤ１０と等価な位置、即ち等しい光路長位置に、ＣＣ
Ｄカメラなどの観察光学系１１を配置し、干渉縞の様子
を観察する。
ムスプリッタ（ＢＳ）９を配置し、ガラス原盤１３から
の戻り光を分け、分岐した光路の非点収差スポットを４
ＰＤ１０と等価な位置、即ち等しい光路長位置に、ＣＣ
Ｄカメラなどの観察光学系１１を配置し、干渉縞の様子
を観察する。
【００３４】従って、容易に円形遮光体の中心とフォー
カスビーム光軸を一致させる調整を行うことができると
ともに、４ＰＤ上の非点収差スポット，対物レンズ反射
光の干渉縞を観察することができるので、フォーカス信
号のリップノイズを抑え、均一なピット，溝を形成する
露光作業を行うことができるようになる。
カスビーム光軸を一致させる調整を行うことができると
ともに、４ＰＤ上の非点収差スポット，対物レンズ反射
光の干渉縞を観察することができるので、フォーカス信
号のリップノイズを抑え、均一なピット，溝を形成する
露光作業を行うことができるようになる。
【００３５】（実施例）フォーカスビームはコリメート
した半導体レーザ（ＬＤ）で、λ２＝７８０ｎｍ，λ１
＝４１３ｎｍ用のＮＡ＝０.９の対物レンズに本発明を
適用した結果、φ＝１.５〜２.５ｍｍの円形遮光帯をコ
リメートレンズ後に数度傾けて配置することにより、対
物レンズからの反射光による干渉縞を消し去り、フォー
カスエラー信号からリップノイズを消すことができた。
なお、この時の非点収差スポットは、合焦時でφ＝０.
３ｍｍであった。また、円形遮光帯は透明な光学ガラス
上に黒色円を形成することで作成した。
した半導体レーザ（ＬＤ）で、λ２＝７８０ｎｍ，λ１
＝４１３ｎｍ用のＮＡ＝０.９の対物レンズに本発明を
適用した結果、φ＝１.５〜２.５ｍｍの円形遮光帯をコ
リメートレンズ後に数度傾けて配置することにより、対
物レンズからの反射光による干渉縞を消し去り、フォー
カスエラー信号からリップノイズを消すことができた。
なお、この時の非点収差スポットは、合焦時でφ＝０.
３ｍｍであった。また、円形遮光帯は透明な光学ガラス
上に黒色円を形成することで作成した。
【００３６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、光源から放射
されたフォーカスビームを、ビームスプリッタ及び対物
レンズを通して光ディスク原盤に入射し、該光ディスク
原盤で反射した前記フォーカスビームを前記ビームスプ
リッタで分岐して受光素子で非点収差法により受光し、
前記受光素子の出力から前記対物レンズのフォーカス状
態を検出する光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系
において、前記フォーカスビームの光軸の中心部分を円
形にカットしたフォーカスビームを用いたので、対物レ
ンズの光軸近付にはフォーカスビームが照射されること
はなく、このため、対物レンズを構成する各レンズ面か
らの反射光による干渉縞の発生を抑制し、フォーカスエ
ラー信号のリップルノイズ発生を低減することができ
る。
されたフォーカスビームを、ビームスプリッタ及び対物
レンズを通して光ディスク原盤に入射し、該光ディスク
原盤で反射した前記フォーカスビームを前記ビームスプ
リッタで分岐して受光素子で非点収差法により受光し、
前記受光素子の出力から前記対物レンズのフォーカス状
態を検出する光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系
において、前記フォーカスビームの光軸の中心部分を円
形にカットしたフォーカスビームを用いたので、対物レ
ンズの光軸近付にはフォーカスビームが照射されること
はなく、このため、対物レンズを構成する各レンズ面か
らの反射光による干渉縞の発生を抑制し、フォーカスエ
ラー信号のリップルノイズ発生を低減することができ
る。
【００３７】請求項２の発明によれば、光源から放射さ
れたフォーカスビームを、ビームスプリッタ及び対物レ
ンズを通して光ディスク原盤に入射し、該光ディスク原
盤で反射した前記フォーカスビームを前記ビームスプリ
ッタで分岐して受光素子で非点収差法により受光し、前
記受光素子の出力から前記対物レンズのフォーカス状態
を検出する光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系に
おいて、前記光源と前記ビームスプリッタとの間に、フ
ォーカスビームの光軸の断面の中心部を円形にカットす
る円形遮光体を配置したので、容易に、フォーカスビー
ムの光軸の断面の中心部分がカットされたフォーカスビ
ームを得ることができるとともに、対物レンズの光軸近
付にはフォーカスビームが照射されることはなく、この
ため、対物レンズを構成する各レンズ面からの反射光に
よる干渉縞の発生を抑制し、フォーカスエラー信号のリ
ップルノイズ発生の低減を実現することができる。
れたフォーカスビームを、ビームスプリッタ及び対物レ
ンズを通して光ディスク原盤に入射し、該光ディスク原
盤で反射した前記フォーカスビームを前記ビームスプリ
ッタで分岐して受光素子で非点収差法により受光し、前
記受光素子の出力から前記対物レンズのフォーカス状態
を検出する光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系に
おいて、前記光源と前記ビームスプリッタとの間に、フ
ォーカスビームの光軸の断面の中心部を円形にカットす
る円形遮光体を配置したので、容易に、フォーカスビー
ムの光軸の断面の中心部分がカットされたフォーカスビ
ームを得ることができるとともに、対物レンズの光軸近
付にはフォーカスビームが照射されることはなく、この
ため、対物レンズを構成する各レンズ面からの反射光に
よる干渉縞の発生を抑制し、フォーカスエラー信号のリ
ップルノイズ発生の低減を実現することができる。
【００３８】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
の効果に加えて、前記光源から放射されたフォーカスビ
ームをコリメートするコリメート光学系を有し、該コリ
メート光学系と前記ビームスプリッタとの間に前記円形
遮光体を配置したので、フォーカスビーム光軸方向の任
意の位置に円形遮光体を配置することができる。
の効果に加えて、前記光源から放射されたフォーカスビ
ームをコリメートするコリメート光学系を有し、該コリ
メート光学系と前記ビームスプリッタとの間に前記円形
遮光体を配置したので、フォーカスビーム光軸方向の任
意の位置に円形遮光体を配置することができる。
【００３９】請求項４の発明によれば、請求項２又は３
の発明の効果に加えて、前記円形遮光体は光学的に透明
な平面板上に形成し、該平面板を前記光ディスク原盤に
入射するフォーカスビームの光軸に対して傾斜して配置
したので、円形遮光体からの反射光がフォーカスビーム
光源に戻らないようにすることができる。
の発明の効果に加えて、前記円形遮光体は光学的に透明
な平面板上に形成し、該平面板を前記光ディスク原盤に
入射するフォーカスビームの光軸に対して傾斜して配置
したので、円形遮光体からの反射光がフォーカスビーム
光源に戻らないようにすることができる。
【００４０】請求項５の発明によれば、請求項４の発明
の効果に加えて、前記平面板を前記フォーカスビームの
光軸と垂直な平面内の直交する２つの方向に移動する手
段を有するので、円形遮光体の中心とフォーカスビーム
光軸を一致させる位置合わせを容易に行うことができ
る。
の効果に加えて、前記平面板を前記フォーカスビームの
光軸と垂直な平面内の直交する２つの方向に移動する手
段を有するので、円形遮光体の中心とフォーカスビーム
光軸を一致させる位置合わせを容易に行うことができ
る。
【００４１】請求項６の発明によれば、請求項５の発明
の効果に加えて、前記受光素子の手前で、かつフォーカ
スビームの光軸に、分岐ビームスプリッタを配置し、該
分岐ビームスプリッタで分岐した光軸上の、前記受光素
子と等価な位置に観察光学系を配置したので、非点収差
受光素子と等価位置で非点収差スポットと対物レンズ反
射光の干渉縞を観察でき、容易に円形遮光体の中心とフ
ォーカスビーム光軸を一致させる位置合わせを行うこと
ができるとともに、かつ対物レンズの反射光の干渉縞が
消えたことを実際に確認することができるので、フォー
カスエラー信号のリップノイズを抑え、均一なピット，
溝を形成する露光作業を行うことができるようになる。
の効果に加えて、前記受光素子の手前で、かつフォーカ
スビームの光軸に、分岐ビームスプリッタを配置し、該
分岐ビームスプリッタで分岐した光軸上の、前記受光素
子と等価な位置に観察光学系を配置したので、非点収差
受光素子と等価位置で非点収差スポットと対物レンズ反
射光の干渉縞を観察でき、容易に円形遮光体の中心とフ
ォーカスビーム光軸を一致させる位置合わせを行うこと
ができるとともに、かつ対物レンズの反射光の干渉縞が
消えたことを実際に確認することができるので、フォー
カスエラー信号のリップノイズを抑え、均一なピット，
溝を形成する露光作業を行うことができるようになる。
【図１】 本発明の実施例を説明するための光ディスク
原盤露光機のフォーカス光学系の構成図である。
原盤露光機のフォーカス光学系の構成図である。
【図２】 フォーカスビームの形状及び合焦の状態を説
明するための図である。
明するための図である。
【図３】 本発明の実施例を説明するためのフォーカス
ビームの、光軸に平行な断面図である。
ビームの、光軸に平行な断面図である。
【図４】 本発明の実施例を説明するためのフォーカス
ビームの、光軸に平行な断面図である。
ビームの、光軸に平行な断面図である。
【図５】 従来の光ディスク原盤露光機のフォーカス光
学系の構成図及びこの構成による合焦の状態を説明する
ための図である。
学系の構成図及びこの構成による合焦の状態を説明する
ための図である。
【図６】 従来の光ディスク原盤露光機のフォーカス光
学系において、対物レンズによる反射光干渉縞を説明す
るための図である。
学系において、対物レンズによる反射光干渉縞を説明す
るための図である。
１…フォーカスビーム光源、２…円形遮光体、２′…円
形遮光体２を有する透明平面板、３…偏光ビームスプリ
ッタ（ＰＢＳ）、４…λ／４板、５…ダイクロイックミ
ラー、６…アクチュエータで駆動される対物レンズ、７
…集光レンズ、８…円柱レンズ、９…分岐ビームスプリ
ッタ（ＢＳ）、１０…４分割フォトディテクタ（４Ｐ
Ｄ）、１１…観察光学系、１２…露光ビーム光源、１３
…ガラス原盤、２１…光源、２２…偏光ビームスプリッ
タ、２３…λ／４板、２４…ダイクロイックミラー、２
５…アクチュエータで駆動される対物レンズ、２６…集
光レンズ、２７…円柱レンズ、２８…４分割フォトディ
テクタ（４ＰＤ）、２９…光源、３０…ガラス原盤、ａ
…コリメートレンズ。
形遮光体２を有する透明平面板、３…偏光ビームスプリ
ッタ（ＰＢＳ）、４…λ／４板、５…ダイクロイックミ
ラー、６…アクチュエータで駆動される対物レンズ、７
…集光レンズ、８…円柱レンズ、９…分岐ビームスプリ
ッタ（ＢＳ）、１０…４分割フォトディテクタ（４Ｐ
Ｄ）、１１…観察光学系、１２…露光ビーム光源、１３
…ガラス原盤、２１…光源、２２…偏光ビームスプリッ
タ、２３…λ／４板、２４…ダイクロイックミラー、２
５…アクチュエータで駆動される対物レンズ、２６…集
光レンズ、２７…円柱レンズ、２８…４分割フォトディ
テクタ（４ＰＤ）、２９…光源、３０…ガラス原盤、ａ
…コリメートレンズ。
Claims (6)
- 【請求項１】 光源から放射されたフォーカスビーム
を、ビームスプリッタ及び対物レンズを通して光ディス
ク原盤に入射し、該光ディスク原盤で反射した前記フォ
ーカスビームを前記ビームスプリッタで分岐して受光素
子で非点収差法により受光し、前記受光素子の出力から
前記対物レンズのフォーカス状態を検出する光ディスク
原盤露光機のフォーカス光学系において、前記フォーカ
スビームの光軸の中心部分を円形にカットしたフォーカ
スビームを用いたことを特徴とする光ディスク原盤露光
機のフォーカス光学系。 - 【請求項２】 光源から放射されたフォーカスビーム
を、ビームスプリッタ及び対物レンズを通して光ディス
ク原盤に入射し、該光ディスク原盤で反射した前記フォ
ーカスビームを前記ビームスプリッタで分岐して受光素
子で非点収差法により受光し、前記受光素子の出力から
前記対物レンズのフォーカス状態を検出する光ディスク
原盤露光機のフォーカス光学系において、前記光源と前
記ビームスプリッタとの間に、フォーカスビームの光軸
の断面の中心部を円形にカットする円形遮光体を配置し
たことを特徴とする光ディスク原盤露光機のフォーカス
光学系。 - 【請求項３】 前記光源から放射されたフォーカスビー
ムをコリメートするコリメート光学系を有し、該コリメ
ート光学系と前記ビームスプリッタとの間に前記円形遮
光体を配置したことを特徴とする請求項２に記載の光デ
ィスク原盤露光機のフォーカス光学系。 - 【請求項４】 前記円形遮光体は光学的に透明な平面板
上に形成し、該平面板を前記光ディスク原盤に入射する
フォーカスビームの光軸に対して傾斜して配置したこと
を特徴とする請求項２又は３に光ディスク原盤露光機の
フォーカス光学系。 - 【請求項５】 前記平面板を前記フォーカスビームの光
軸と垂直な平面内の直交する２つの方向に移動する手段
を有することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク
原盤露光機のフォーカス光学系。 - 【請求項６】 前記受光素子の手前で、かつフォーカス
ビームの光軸に、分岐ビームスプリッタを配置し、該分
岐ビームスプリッタで分岐した光軸上の、前記受光素子
と等価な位置に観察光学系を配置したことを特徴とする
請求項５に記載の光ディスク原盤露光機のフォーカス光
学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33866597A JP3229578B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33866597A JP3229578B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11175987A true JPH11175987A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3229578B2 JP3229578B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=18320317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33866597A Expired - Fee Related JP3229578B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 光ディスク原盤露光機のフォーカス光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3229578B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738323B1 (en) * | 1999-08-11 | 2004-05-18 | Sony Corporation | Optical disc apparatus and focusing control method in an optical disc apparatus |
| US7933189B2 (en) | 2008-04-18 | 2011-04-26 | Panasonic Corporation | Focus optical system and optical disc master exposure apparatus |
| KR101085014B1 (ko) | 2009-02-27 | 2011-11-21 | 연세대학교 산학협력단 | 광학식 표면 측정 장치 및 방법 |
-
1997
- 1997-12-09 JP JP33866597A patent/JP3229578B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738323B1 (en) * | 1999-08-11 | 2004-05-18 | Sony Corporation | Optical disc apparatus and focusing control method in an optical disc apparatus |
| US7933189B2 (en) | 2008-04-18 | 2011-04-26 | Panasonic Corporation | Focus optical system and optical disc master exposure apparatus |
| KR101085014B1 (ko) | 2009-02-27 | 2011-11-21 | 연세대학교 산학협력단 | 광학식 표면 측정 장치 및 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3229578B2 (ja) | 2001-11-19 |
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