JPWO2003014660A1 - 変位検出方法、変位検出装置およびその校正方法、ならびに情報記録媒体原盤の記録装置 - Google Patents
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Abstract
２本の光ビームを、測定対象（１０５）表面上の同一位置に、互いに対向する側の斜め上方から入射させ、反射光ビームが所定の各検出面に入射する位置を位置検出器（１０２，１０４）により検出して位置検出信号として各々出力させる。各位置検出信号に含まれる基準位置からの変化を表す成分のうち、互いに逆向きの成分を相殺するように、各位置検出信号の差または和を求めることにより、測定対象表面の変位を検出する。
Description
技術分野
本発明は、測定対象表面の変位を光ビームを用いて検出する変位検出方法に関する。特に、光ディスク等の情報記録媒体用の原盤（マスターディスク）の作成を、記録用ビームとして電子ビームを用いて行う場合に、基板ディスク表面の変位を検出するのに適した方法に関する。またその変位検出方法を適用した変位検出装置、およびその校正方法、ならびにその変位検出装置を用いた情報記録媒体原盤の記録装置に関する。
背景技術
従来、光ディスク原盤の記録は、青色あるいは紫外線レーザーを記録用ビームとして使用し、感光材料が塗布された基板ディスクに集光して露光することにより行われていた。その際、記録用ビームは、開口数が例えば０．９と大きい対物レンズを使って集光される。従って焦点深度が浅いので、基板ディスク表面の変位に追従して対物レンズを動かし、常に焦点が基板ディスク表面に位置するよう制御を行っている。
このため、基板ディスク表面の変位を検出する手段が不可欠である。例えば記録用ビームとは別に、感光材料が感光しない長波長の光を同じ対物レンズを通して照射し、その反射光に基づき、非点収差法やスキュー法といった焦点検出方法により基板ディスク表面の変位を検出する。その検出信号を用いて対物レンズの位置を変動させるフィードバック制御により、基板ディスク表面の変位に追従させるための自動焦点制御が行われる。
また、近年では、光ディスクの高密度化に伴って、記録用ビームとして電子ビームを使うことが検討されている。しかしながら、電子ビームのレンズに従来のごとく他の光を通して基板ディスク表面に照射することは、その構造上困難で、他の変位検出手段が必要となる。
そこで、図６に示すように、基板ディスク表面４０３に光を斜めに照射し、その反射光が位置検出器表面４０２に入射する位置の変化から基板ディスク表面４０３の変位を検出する光てこ法が開発された。この方法によれば、光源４０１からの光を基板ディスク表面４０３で反射させ、反射光を位置検出器表面４０２に入射させる。その際、基板ディスク表面４０３の位置がＡ、Ｂ、Ｃ、と変化することによって、反射光の光路がＡ′、Ｂ′、Ｃ′と変化する。この反射光の光路の変化を、位置検出器表面４０２への入射位置の変化として検出することで、基板ディスク表面４０３の変位が検出できる。
しかしながら、図６に示した従来の方法では、信号として検出される位置検出器表面４０２での反射光の位置の変化は、基板ディスク表面４０３の変位だけでなく、基板ディスク表面４０３のチルト（傾き）によっても発生する。チルトに起因する成分は、基板ディスク表面４０３での反射点から位置検出器表面４０２までの距離に比例して増大する。そのため、反射点から位置検出器表面４０２までの距離によらず一定となる変位に起因する成分に比べ、チルトに起因する成分は距離が遠くなると変化する割合が大きくなる。その結果、従来の方法は、基板ディスク表面の変位と同等あるいはそれ以上にチルトの影響を受けやすく、正確に変位を検出することが難しかった。
また、上記の方法の場合、基板ディスク上での電子ビームの集光状態を、記録中にリアルタイムで検出することが困難であり、フィードバックによる自動焦点制御ができない。従って、検出される基板ディスク表面の変位と、記録用ビームの焦点調整の対応関係に基づいた制御が必要であり、そのための特有の技術を確立することが望ましい。
発明の開示
上述の状況に鑑みて、本発明は、基板ディスク表面の変位を、チルトの影響を取り除いて検出できる変位検出方法、および変位検出装置を提供することを目的とする。また、その変位検出装置を用いて、記録用ビームを基板ディスク表面に適切に集光させることが可能な情報記録媒体原盤の記録装置を提供することを目的とする。
本発明の変位検出方法は、光ビームを測定対象表面で反射させ、前記測定対象表面の変位に起因する反射光ビームの光路の変化に基づいて、前記測定対象表面の変位を検出する変位検出方法である。少なくとも２本の光ビームを、前記測定対象表面上の同一位置に、互いに対向する側の斜め上方から入射させ、その反射光ビームが所定の各検出面に入射する位置を位置検出器により検出して位置検出信号として各々出力させ、前記各位置検出信号に含まれる基準位置からの変化を表す成分のうち、互いに逆向きの成分を相殺するように、前記各位置検出信号の差または和を求めることにより、前記測定対象表面の変位を検出することを特徴とする。
本発明の変位検出装置は、測定対象表面に光ビームを入射させるための複数の光源と、前記測定対象表面により反射された前記光ビームが所定の検出面に入射する位置を各々検出して位置検出信号として出力する位置検出器と、前記位置検出信号が入力される信号処理部とを備える。前記各光源は前記光ビームを、前記測定対象表面上の同一位置に、互いに対向する側の斜め上方から入射させるように配置される。前記信号処理部は、前記各位置検出信号に含まれる基準位置からの変化を表す成分のうち、互いに逆向きの成分を相殺するように、前記各位置検出信号の差または和を求めることにより、前記測定対象表面の変位を検出する。
上記の構成によれば、チルトに起因した成分を相殺して、基板ディスク表面の変位を検出することが可能である。従来の光てこ法では、検出される信号の中で、基板ディスク表面の変位とチルトにそれぞれに起因した成分を分離することができないが、２本の光ビームを互いに対向する側から入射させた場合、分離が可能になる。すなわち、それぞれの位置検出器における検出信号において、基板ディスク表面の変位に起因する成分とチルトに起因する成分は検出信号に影響する向きが異なるので、検出信号の和または差を求めることにより、チルトに起因した成分を相殺することができる。
上記構成の変位検出装置は、次の方法により校正することができる。前記測定対象表面に所定の段差を設け、前記光ビームにより前記段差を走査するように前記変位検出装置による変位検出を行い、その際に検出される変位信号と前記段差との対応に基づいて校正を行う。
本発明の情報記録媒体原盤の記録装置は、記録材料層を有する基板ディスクを保持して回転させる回転機構と、前記基板ディスク表面の変位を検出する変位検出装置と、記録すべき情報に応じて記録用ビームを前記基板ディスクに照射する照射装置とを備え、前記変位検出装置により検出された変位量に基づいて、前記記録用ビームが前記基板ディスク表面に集光されるように制御が行われる。前記変位検出装置として上記構成の変位検出装置を備え、検出された前記変位量に基づいて前記記録用ビームの焦点位置を変化させる。
上記構成の変位検出装置を備えることで、基板ディスク表面の変位を適切に検出し、その変位量に基づいて記録用ビームの焦点位置を変化させることによって、記録用ビームを常に基板ディスク表面に集光させることが可能となる。
本発明は、記録用ビームとして電子ビームを用いる場合のように、記録用ビームおよび基板ディスク表面の変位を検出する光ビームを、同一レンズを使って照射できない場合において、特に有用である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態について、図面を参照して以下に説明する。
（実施の形態１）
図１ＡおよびＢはそれぞれ、本発明の実施の形態１における変位検出方法を実施するための変位検出装置の概略構造を示す平面図および正面図である。
この装置は、第１の光源１０１および第１のフォトダイオード１０２からなる第１の照射検出系と、第２の光源１０３および第２のフォトダイオード１０４からなる第２の照射検出系とを有する。第１および第２の光源１０１、１０３は各々、半導体レーザーを用い直線偏光を出射するように構成されている。第１および第２のフォトダイオード１０２、１０４は各々、受光面が２分割されている。
図１Ｂには、受光面１０２ａが受光部ＡとＢに、受光面１０４ａが受光部ＣとＤに分割されている様子が示されている。１０５は、基板ディスクの一部を示す。
第１および第２の照射検出系の光路中に、第１の偏光ビームスプリッタ１０６および第２の偏光ビームスプリッタ１０７が配置され、光ビームを選択的に透過および反射する。すなわち、第１の光源１０１は、第１の偏光ビームスプリッタ１０６および第２の偏光ビームスプリッタ１０７を透過するように偏光面が調整され、第２の光源１０３は、第１の偏光ビームスプリッタ１０６および第２の偏光ビームスプリッタ１０７で反射されるように偏光面が調整されている。以上の構成により、各光源１０１、１０３からの光ビームは、基板ディスク１０５の略同じ位置に入射し、かつ略同じ光路を反対方向に通過するように調整される。反射した光ビームは、それぞれ第１のフォトダイオード１０２および第２のフォトダイオード１０４に入射する。
第１および第２のフォトダイオード１０２、１０４の配置は、受光面１０２ａ、１０４ａの分割線、すなわち受光部ＡとＢの境界線および受光部ＣとＤの境界線が、各光ビームの入射面に垂直となるように調整される。また、各光ビームのスポットが、受光面１０２ａ、１０４ａの分割線上に位置するように調整される。望ましくは、基板ディスク１０５表面が基準の状態、すなわち垂直方向における基準の位置にあり、かつチルトが存在しないときに、各反射光ビームのスポットがそれぞれ受光面１０２ａ、１０４ａの分割線上に均等にまたがって位置するよう調整される。従って、各フォトダイオード１０２、１０４の２分割された受光部ＡとＢ、および受光部ＣとＤからの信号の差分を各々とることで、受光面１０２ａ、１０４ａ上における反射光ビームの位置の変化を検出できる。これにより、受光面１０２ａ、１０４ａを検出面位置とする位置検出器が構成される。
上述のように、受光面１０２ａ、１０４ａの分割線は、各光ビームの入射面に垂直となるように調整されることが望ましいが、多少傾きをもっていてもよい。但し傾きの許容範囲は、光ビームの移動に応じて、例えば受光部ＡとＢの間の受光量の差に十分な変化が生じる範囲に制限する必要がある。また図１Ａ、Ｂには、受光面１０２ａ、１０４ａが光ビームに対して垂直になるように示されているが、傾きをもって配置されても、適切な信号を得ることは可能である。
上記の配置において、第１および第２の光源１０１、１０２からの光ビームの光路が、基板ディスク１０５表面の変位およびチルトに起因して、第１および第２のフォトダイオード１０２、１０４の受光面上で変化する状態について、図２Ａ、Ｂを参照して説明する。
図２Ａは、基板ディスク表面１０５ａがそれぞれ、実線で示される基準の位置、および破線で示される変位した位置にある状態を示す。スクリーン１０８、１０９はそれぞれ、図１Ｂにおける受光面１０２ａ、１０４ａに対応する。第１および第２の光源１０１、１０３からの光ビームが基板ディスク表面１０５ａにより反射された後の光路の変化が、スクリーン１０８、１０９の位置で示される。
第１の光源１０１からの光ビームが基板ディスク表面１０５ａに入射し反射されてスクリーン１０８に至る光路と、同じ入射面内を第２の光源１０３からの光ビームが基板ディスク表面１０５ａに入射し反射されてスクリーン１０９に至る光路について、基板ディスク表面１０５ａが基準の位置にある場合が実線で示される。また、基板ディスク表面１０５ａが変位した位置にある場合の光路が、破線で示される。図に示されるように、基板ディスク表面１０５ａの変位に起因するスクリーン１０８、１０９上での反射光ビームの位置の移動は、基板ディスク表面１０５ａの変位と同じ向きである。
図２Ｂは、基板ディスク表面１０５ａの、実線で示される水平な状態、および破線で示されるチルトを有する状態を示す。チルトを有する基板ディスク表面１０５ａにより反射される光ビームの光路が、破線で示される。図に示されるように、スクリーン１０８、１０９に入射する光ビームの光路はいずれも、チルトに起因してチルトの方向と同じ向きに回転する。そのため、スクリーン１０８、１０９上での入射位置は、変位の場合とは異なり、互いに逆の向きに変化する。
したがって、受光面１０２ａ、１０４ａ上における反射光ビームの位置の変化により得られる検出信号を用いて、チルトに起因する成分が相殺されるように検出信号の差または和を求めることにより、基板ディスク表面１０５ａの変位に起因した成分のみを抽出することができる。しかも、変位に起因した成分は、単一の照射検出系を用いる場合の２倍に増幅されて得られる。
図１における受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにより検出される信号をそれぞれ、ａ、ｂ、ｃ、ｄとしたとき、基板ディスク１０５を回転させた際の信号（ａ−ｂ）、信号（ｃ−ｄ）の変化について、図３Ａ、Ｂを参照して説明する。
図３Ａは、周方向における基板ディスク１０５表面の変位とチルトの変化を示す。すなわち、基板ディスク１０５を回転させた際、固定された測定点において観測される基板ディスク１０５表面の変位とチルトの大きさを示す。変位は基準位置に対する高さ、チルトは接線方向における水平方向に対する角度で示され、いずれも単位は任意である。図３Ｂは、図３Ａに示した基板ディスク１０５表面について、図１Ａ、Ｂに示した装置により検出される各信号を示す。
基板ディスク１０５表面が傾いた（チルトした）場合、図３Ｂに示すように、その影響は信号（ａ−ｂ）と信号（ｃ−ｄ）に対して極性が逆に働く。一方、基板ディスク１０５表面が変位した場合、その影響は信号（ａ−ｂ）と信号（ｃ−ｄ）に対して極性が同じ向きに働く。したがって、信号（ａ−ｂ）＋（ｃ−ｄ）を求めることにより、チルトに起因した成分は相殺され、図３Ａに示した変位に起因した成分が２倍になって検出できる。
なお、本実施の形態では、各受光面の信号を演算する際の処理のし方に応じて、各信号が図３Ｂに示す極性となっている。従って、チルトに起因した成分を相殺するために和信号（ａ−ｂ）＋（ｃ−ｄ）を用いるが、信号処理の極性に応じて差信号を用いる場合もある。
また、本実施の形態における位置検出手段として、上述のような受光面が２分割されたフォトダイオードに代えて、例えばＰＳＤ（ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）等の、光の位置検出が可能な他の素子を用いても、同様の効果を得ることができる。
（実施の形態２）
図４ＡおよびＢはそれぞれ、本発明の実施の形態２における変位検出方法を実施するための変位検出装置の概略構造を示す平面図および正面図である。
この装置は、半導体レーザーを用いた第１の光源２０１および受光面が２分割された第１のフォトダイオード２０２からなる第１の照射検出系と、半導体レーザーを用いた第２の光源２０３および受光面が２分割された第２のフォトダイオード２０４からなる第２の照射検出系とを有する。第１および第２の光源２０１、２０３は、互いに略対向するように配置され、各光源からの光ビームは基板ディスク２０５の略同じ位置に入射し、反射した光ビームはそれぞれ第１および第２のフォトダイオード２０２、２０４に入射する。このような系を可能とするため、第１および第２の照射検出系は、各々の光軸に互いに角度を持たせて配置される。
第１および第２のフォトダイオード２０２、２０４の配置は、受光面の分割線が各光ビームの入射面に垂直となるように調整される。また、基板ディスク２０５表面が基準の状態にあるときに、各反射光ビームがそれぞれ受光面の分割線上に均等にまたがって位置するよう調整される。
これにより実施の形態１と同様に、各フォトダイオード２０２、２０４の２分割された各受光部からの信号の差分をとることで、受光面上の反射光ビームの位置の変化を検出して、位置検出手段を構成することができる。
このような配置においても、実施の形態１と同様に、各受光面で得られる信号を演算することにより、基板ディスク２０５の表面の変位を検出することができる。
なお、本実施の形態において、第１および第２の照射検出系の光軸の成す角度が小さいほど、各フォトダイオードで検出されるチルトによる影響を相殺する効果が大きくなる。従って、この角度はできるだけ小さくすることが望ましく、９０度未満、好ましくは４５度以下に設定される。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における情報記録媒体原盤の記録装置の概略構成を図５に示す。
３０１は記録用ビーム源として用いられる電子銃である。電子銃３０１の下部に静電レンズ３０２が配置され、電子ビームを集光および偏向させる。静電レンズ３０２の下部にはターンテーブル３０３が配置され、感光材料を塗布した基板ディスク（図示せず）を保持し回転させる。ターンテーブル３０３の下部には、ターンテーブル３０３を移動させる駆動アーム３０４が設置されている。ターンテーブル３０３と静電レンズ３０２の間には、上記実施の形態において記述されたような変位検出装置３０５が配置され、ターンテーブル３０３上に載置された基板ディスク表面の変位を検出する。ターンテーブル３０３、駆動アーム３０４および変位検出装置３０５は、真空槽３０６内に収容されている。
この装置において、記録用ビームである電子ビームが照射される基板ディスク上の点である記録点に対して、変位検出装置３０５は、その記録点と略同一位置に変位検出用の光ビームを入射させるように設定されている。従って、変位検出装置３０５は、ターンテーブル３０３の回転に伴い記録点において発生する基板ディスク表面の変位を検出する。
変位検出装置３０５により検出された変位量に基づいて、静電レンズ３０２を調整して記録用ビームの焦点位置を変化させることにより、記録用ビームの焦点が基板ディスク表面の記録点に常に位置するように制御される。
なお、上記の装置では、基板ディスク上での記録用ビームの集光状態を実際に検出してフィードバック制御を行っているわけではなく、基板ディスク表面の位置の変化に応じて記録用ビームの焦点位置を調節する間接的な制御を行っている。従って、変位検出装置３０５が出力する信号と基板ディスク表面の実際の変位量の対応、および静電レンズ３０２の調整の設定条件と記録用ビームの焦点位置の変化の対応に関して、予め校正が必要である。そのような校正のための構成について、以下に説明する。
ターンテーブル３０３に保持される基板ディスク表面の外周部には、所定の深さの溝が予め形成されている。この溝を走査した際の変位検出装置３０５による検出信号の変化量は、その状態での所定の溝深さ、すなわち段差の高さに対応する。従って、段差の高さと検出信号の変化量の対応に基づき、変位検出装置３０５による検出信号と基板ディスク表面の変位量との対応が判る。その対応関係に基づき、変位検出装置３０５による検出信号の大きさに対する、静電レンズ３０２に加える信号の大きさを校正する。それにより、ターンテーブル３０３の回転に伴って発生する基板ディスク表面の変位に応じて、記録用ビームである電子ビームの焦点を常に基板ディスク表面に保持することができる。
記録用ビームの焦点が基板ディスク表面にあることを確認するために、基板ディスク表面には、格子状のパターン（フォーカスグリッド）が形成されている。フォーカスグリッドを含む領域を記録用ビームで走査し、その際の反射電子像もしくは２次電子像を観測することで、集光状態を確認できる。この方法は、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）等の分野で慣用的に用いられている技術である。また、ポリスチレンラテックス球等の標準試料を基板ディスク面上に配し、その像を確認することでも同様の効果が得られる。
また、他の方法として、基板ディスクとは別に、基板ディスク表面と同じ高さもしくは所定の高さの位置にメッシュを配置する構成を用いることもできる。そのメッシュを記録用ビームで走査した際の反射電子像もしくは２次電子像により、記録用ビームの焦点調整を行う。または記録用ビームで走査した際にメッシュで遮断される電流量と走査距離から、記録用ビームの径を測定し、ビーム径が小さくなるように静電レンズ３０２を調整することによって、記録用ビームの焦点調整を行うことができる。
変位検出装置３０５が光ビームを入射させる基板ディスク表面上の位置と、記録用ビームによる記録点とを一致させるには、例えば以下のようにする。上記の溝による段差、あるいはフォーカスグリッド等のパターンの位置に、変位検出装置３０５による光ビーム照射位置を合わせた場合、光の散乱等によって反射光の強度が弱くなる。従って、予め反射光の強度の変化を検出しておくことにより、変位検出装置３０５による光ビーム照射位置を、反射光の強度に基づいて段差部あるいはフォーカスグリッドの位置に一致させることができる。同様に記録用ビームで走査した際の反射電子像もしくは２次電子像に基づいて、記録用ビームの照射位置を段差部あるいはフォーカスグリッドの位置に一致させることができる。その結果、光ビーム照射位置と記録用ビームの照射位置を一致させることができる。その際、２次電子像を用いる方が鮮明な像が得られ易く、望ましい。
その場合、変位検出装置３０５からの光ビームを通過させる方向は、ターンテーブル３０３の半径方向に対して直交する方向、すなわち接線方向になるように設定することが望ましい。基板ディスク表面が湾曲していた場合、記録半径に応じて表面の傾きが変化するが、この傾きによって生じる反射光ビームの方向の変化は、接線方向に光ビームを通過させた場合、受光面への入射位置の分割線に平行な移動となる。その結果、各受光面で検出される信号への影響を解消することができる。
変位検出装置３０５からの光ビームの照射位置は、必ずしも、上記のように記録点に一致させる必要はない。例えば、ターンテーブル３０３上で、記録点と同じ半径位置でかつ周方向位置が異なる点に光ビームの照射位置を設定することもできる。その場合、光ビームの照射位置と記録点との間の時間的なずれを算出し、変位検出装置３０５が検出する変位量を時間的なずれに対応させて、静電レンズ３０２の調整に適用する必要がある。
また、基板ディスク表面に記録用ビームの焦点位置を維持するには、静電レンズ３０２を調整して記録用ビームの焦点位置を変える以外の方法を用いることもできる。例えば、ターンテーブル３０３に保持された基板ディスク表面の高さを動的に変化させる機構を備え、変位検出装置３０５で検出される変位量に合わせて基板ディスク表面の高さを調整してもよい。
また、受光面を上記２分割の分割線に垂直な方向に更に分割して４分割とし、反射光ビームの位置を検出することで、記録半径に応じた表面の傾き量を同時に検出してもよい。
産業上の利用の可能性
本発明の変位検出方法によれば、測定対象表面からの反射光ビームの光路の変化に基づいて測定対象表面の変位を検出する際に、測定対象表面のチルトの影響受けることなく表面の変位を検出することが可能である。それにより、例えば光ディスク原盤の作成に際して、記録用ビーム用レンズに変位検出用の光ビームを同時に通すことが困難な場合においても、基板ディスク表面の変位を適切に検出することができる。
本発明の変位検出装置を情報記録媒体原盤の記録装置に搭載し、変位検出装置の出力に基づいて記録用ビームの焦点位置の制御を行うことにより、基板ディスク表面に常に記録用ビームの焦点を保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図１Ａは、本発明の実施の形態１における変位検出方法を実施するための装置を示す平面図である。
図１Ｂは、同正面図である。
図２ＡおよびＢは、反射光の光軸の変化を説明するための模式図である。
図３Ａは、基板ディスク表面の周方向における変位とチルトの変化の例を示す図である。
図３Ｂは、実施の形態１における検出信号を示す図である。
図４Ａは、本発明の実施の形態２における変位検出方法を実施するための装置を示す平面図である。
図４Ｂは、同正面図である。
図５は、本発明の実施の形態３における情報記録媒体原盤記録装置を示す概略図である。
図６は、従来の変位検出方法を説明するための概略図である。
本発明は、測定対象表面の変位を光ビームを用いて検出する変位検出方法に関する。特に、光ディスク等の情報記録媒体用の原盤（マスターディスク）の作成を、記録用ビームとして電子ビームを用いて行う場合に、基板ディスク表面の変位を検出するのに適した方法に関する。またその変位検出方法を適用した変位検出装置、およびその校正方法、ならびにその変位検出装置を用いた情報記録媒体原盤の記録装置に関する。
背景技術
従来、光ディスク原盤の記録は、青色あるいは紫外線レーザーを記録用ビームとして使用し、感光材料が塗布された基板ディスクに集光して露光することにより行われていた。その際、記録用ビームは、開口数が例えば０．９と大きい対物レンズを使って集光される。従って焦点深度が浅いので、基板ディスク表面の変位に追従して対物レンズを動かし、常に焦点が基板ディスク表面に位置するよう制御を行っている。
このため、基板ディスク表面の変位を検出する手段が不可欠である。例えば記録用ビームとは別に、感光材料が感光しない長波長の光を同じ対物レンズを通して照射し、その反射光に基づき、非点収差法やスキュー法といった焦点検出方法により基板ディスク表面の変位を検出する。その検出信号を用いて対物レンズの位置を変動させるフィードバック制御により、基板ディスク表面の変位に追従させるための自動焦点制御が行われる。
また、近年では、光ディスクの高密度化に伴って、記録用ビームとして電子ビームを使うことが検討されている。しかしながら、電子ビームのレンズに従来のごとく他の光を通して基板ディスク表面に照射することは、その構造上困難で、他の変位検出手段が必要となる。
そこで、図６に示すように、基板ディスク表面４０３に光を斜めに照射し、その反射光が位置検出器表面４０２に入射する位置の変化から基板ディスク表面４０３の変位を検出する光てこ法が開発された。この方法によれば、光源４０１からの光を基板ディスク表面４０３で反射させ、反射光を位置検出器表面４０２に入射させる。その際、基板ディスク表面４０３の位置がＡ、Ｂ、Ｃ、と変化することによって、反射光の光路がＡ′、Ｂ′、Ｃ′と変化する。この反射光の光路の変化を、位置検出器表面４０２への入射位置の変化として検出することで、基板ディスク表面４０３の変位が検出できる。
しかしながら、図６に示した従来の方法では、信号として検出される位置検出器表面４０２での反射光の位置の変化は、基板ディスク表面４０３の変位だけでなく、基板ディスク表面４０３のチルト（傾き）によっても発生する。チルトに起因する成分は、基板ディスク表面４０３での反射点から位置検出器表面４０２までの距離に比例して増大する。そのため、反射点から位置検出器表面４０２までの距離によらず一定となる変位に起因する成分に比べ、チルトに起因する成分は距離が遠くなると変化する割合が大きくなる。その結果、従来の方法は、基板ディスク表面の変位と同等あるいはそれ以上にチルトの影響を受けやすく、正確に変位を検出することが難しかった。
また、上記の方法の場合、基板ディスク上での電子ビームの集光状態を、記録中にリアルタイムで検出することが困難であり、フィードバックによる自動焦点制御ができない。従って、検出される基板ディスク表面の変位と、記録用ビームの焦点調整の対応関係に基づいた制御が必要であり、そのための特有の技術を確立することが望ましい。
発明の開示
上述の状況に鑑みて、本発明は、基板ディスク表面の変位を、チルトの影響を取り除いて検出できる変位検出方法、および変位検出装置を提供することを目的とする。また、その変位検出装置を用いて、記録用ビームを基板ディスク表面に適切に集光させることが可能な情報記録媒体原盤の記録装置を提供することを目的とする。
本発明の変位検出方法は、光ビームを測定対象表面で反射させ、前記測定対象表面の変位に起因する反射光ビームの光路の変化に基づいて、前記測定対象表面の変位を検出する変位検出方法である。少なくとも２本の光ビームを、前記測定対象表面上の同一位置に、互いに対向する側の斜め上方から入射させ、その反射光ビームが所定の各検出面に入射する位置を位置検出器により検出して位置検出信号として各々出力させ、前記各位置検出信号に含まれる基準位置からの変化を表す成分のうち、互いに逆向きの成分を相殺するように、前記各位置検出信号の差または和を求めることにより、前記測定対象表面の変位を検出することを特徴とする。
本発明の変位検出装置は、測定対象表面に光ビームを入射させるための複数の光源と、前記測定対象表面により反射された前記光ビームが所定の検出面に入射する位置を各々検出して位置検出信号として出力する位置検出器と、前記位置検出信号が入力される信号処理部とを備える。前記各光源は前記光ビームを、前記測定対象表面上の同一位置に、互いに対向する側の斜め上方から入射させるように配置される。前記信号処理部は、前記各位置検出信号に含まれる基準位置からの変化を表す成分のうち、互いに逆向きの成分を相殺するように、前記各位置検出信号の差または和を求めることにより、前記測定対象表面の変位を検出する。
上記の構成によれば、チルトに起因した成分を相殺して、基板ディスク表面の変位を検出することが可能である。従来の光てこ法では、検出される信号の中で、基板ディスク表面の変位とチルトにそれぞれに起因した成分を分離することができないが、２本の光ビームを互いに対向する側から入射させた場合、分離が可能になる。すなわち、それぞれの位置検出器における検出信号において、基板ディスク表面の変位に起因する成分とチルトに起因する成分は検出信号に影響する向きが異なるので、検出信号の和または差を求めることにより、チルトに起因した成分を相殺することができる。
上記構成の変位検出装置は、次の方法により校正することができる。前記測定対象表面に所定の段差を設け、前記光ビームにより前記段差を走査するように前記変位検出装置による変位検出を行い、その際に検出される変位信号と前記段差との対応に基づいて校正を行う。
本発明の情報記録媒体原盤の記録装置は、記録材料層を有する基板ディスクを保持して回転させる回転機構と、前記基板ディスク表面の変位を検出する変位検出装置と、記録すべき情報に応じて記録用ビームを前記基板ディスクに照射する照射装置とを備え、前記変位検出装置により検出された変位量に基づいて、前記記録用ビームが前記基板ディスク表面に集光されるように制御が行われる。前記変位検出装置として上記構成の変位検出装置を備え、検出された前記変位量に基づいて前記記録用ビームの焦点位置を変化させる。
上記構成の変位検出装置を備えることで、基板ディスク表面の変位を適切に検出し、その変位量に基づいて記録用ビームの焦点位置を変化させることによって、記録用ビームを常に基板ディスク表面に集光させることが可能となる。
本発明は、記録用ビームとして電子ビームを用いる場合のように、記録用ビームおよび基板ディスク表面の変位を検出する光ビームを、同一レンズを使って照射できない場合において、特に有用である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態について、図面を参照して以下に説明する。
（実施の形態１）
図１ＡおよびＢはそれぞれ、本発明の実施の形態１における変位検出方法を実施するための変位検出装置の概略構造を示す平面図および正面図である。
この装置は、第１の光源１０１および第１のフォトダイオード１０２からなる第１の照射検出系と、第２の光源１０３および第２のフォトダイオード１０４からなる第２の照射検出系とを有する。第１および第２の光源１０１、１０３は各々、半導体レーザーを用い直線偏光を出射するように構成されている。第１および第２のフォトダイオード１０２、１０４は各々、受光面が２分割されている。
図１Ｂには、受光面１０２ａが受光部ＡとＢに、受光面１０４ａが受光部ＣとＤに分割されている様子が示されている。１０５は、基板ディスクの一部を示す。
第１および第２の照射検出系の光路中に、第１の偏光ビームスプリッタ１０６および第２の偏光ビームスプリッタ１０７が配置され、光ビームを選択的に透過および反射する。すなわち、第１の光源１０１は、第１の偏光ビームスプリッタ１０６および第２の偏光ビームスプリッタ１０７を透過するように偏光面が調整され、第２の光源１０３は、第１の偏光ビームスプリッタ１０６および第２の偏光ビームスプリッタ１０７で反射されるように偏光面が調整されている。以上の構成により、各光源１０１、１０３からの光ビームは、基板ディスク１０５の略同じ位置に入射し、かつ略同じ光路を反対方向に通過するように調整される。反射した光ビームは、それぞれ第１のフォトダイオード１０２および第２のフォトダイオード１０４に入射する。
第１および第２のフォトダイオード１０２、１０４の配置は、受光面１０２ａ、１０４ａの分割線、すなわち受光部ＡとＢの境界線および受光部ＣとＤの境界線が、各光ビームの入射面に垂直となるように調整される。また、各光ビームのスポットが、受光面１０２ａ、１０４ａの分割線上に位置するように調整される。望ましくは、基板ディスク１０５表面が基準の状態、すなわち垂直方向における基準の位置にあり、かつチルトが存在しないときに、各反射光ビームのスポットがそれぞれ受光面１０２ａ、１０４ａの分割線上に均等にまたがって位置するよう調整される。従って、各フォトダイオード１０２、１０４の２分割された受光部ＡとＢ、および受光部ＣとＤからの信号の差分を各々とることで、受光面１０２ａ、１０４ａ上における反射光ビームの位置の変化を検出できる。これにより、受光面１０２ａ、１０４ａを検出面位置とする位置検出器が構成される。
上述のように、受光面１０２ａ、１０４ａの分割線は、各光ビームの入射面に垂直となるように調整されることが望ましいが、多少傾きをもっていてもよい。但し傾きの許容範囲は、光ビームの移動に応じて、例えば受光部ＡとＢの間の受光量の差に十分な変化が生じる範囲に制限する必要がある。また図１Ａ、Ｂには、受光面１０２ａ、１０４ａが光ビームに対して垂直になるように示されているが、傾きをもって配置されても、適切な信号を得ることは可能である。
上記の配置において、第１および第２の光源１０１、１０２からの光ビームの光路が、基板ディスク１０５表面の変位およびチルトに起因して、第１および第２のフォトダイオード１０２、１０４の受光面上で変化する状態について、図２Ａ、Ｂを参照して説明する。
図２Ａは、基板ディスク表面１０５ａがそれぞれ、実線で示される基準の位置、および破線で示される変位した位置にある状態を示す。スクリーン１０８、１０９はそれぞれ、図１Ｂにおける受光面１０２ａ、１０４ａに対応する。第１および第２の光源１０１、１０３からの光ビームが基板ディスク表面１０５ａにより反射された後の光路の変化が、スクリーン１０８、１０９の位置で示される。
第１の光源１０１からの光ビームが基板ディスク表面１０５ａに入射し反射されてスクリーン１０８に至る光路と、同じ入射面内を第２の光源１０３からの光ビームが基板ディスク表面１０５ａに入射し反射されてスクリーン１０９に至る光路について、基板ディスク表面１０５ａが基準の位置にある場合が実線で示される。また、基板ディスク表面１０５ａが変位した位置にある場合の光路が、破線で示される。図に示されるように、基板ディスク表面１０５ａの変位に起因するスクリーン１０８、１０９上での反射光ビームの位置の移動は、基板ディスク表面１０５ａの変位と同じ向きである。
図２Ｂは、基板ディスク表面１０５ａの、実線で示される水平な状態、および破線で示されるチルトを有する状態を示す。チルトを有する基板ディスク表面１０５ａにより反射される光ビームの光路が、破線で示される。図に示されるように、スクリーン１０８、１０９に入射する光ビームの光路はいずれも、チルトに起因してチルトの方向と同じ向きに回転する。そのため、スクリーン１０８、１０９上での入射位置は、変位の場合とは異なり、互いに逆の向きに変化する。
したがって、受光面１０２ａ、１０４ａ上における反射光ビームの位置の変化により得られる検出信号を用いて、チルトに起因する成分が相殺されるように検出信号の差または和を求めることにより、基板ディスク表面１０５ａの変位に起因した成分のみを抽出することができる。しかも、変位に起因した成分は、単一の照射検出系を用いる場合の２倍に増幅されて得られる。
図１における受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにより検出される信号をそれぞれ、ａ、ｂ、ｃ、ｄとしたとき、基板ディスク１０５を回転させた際の信号（ａ−ｂ）、信号（ｃ−ｄ）の変化について、図３Ａ、Ｂを参照して説明する。
図３Ａは、周方向における基板ディスク１０５表面の変位とチルトの変化を示す。すなわち、基板ディスク１０５を回転させた際、固定された測定点において観測される基板ディスク１０５表面の変位とチルトの大きさを示す。変位は基準位置に対する高さ、チルトは接線方向における水平方向に対する角度で示され、いずれも単位は任意である。図３Ｂは、図３Ａに示した基板ディスク１０５表面について、図１Ａ、Ｂに示した装置により検出される各信号を示す。
基板ディスク１０５表面が傾いた（チルトした）場合、図３Ｂに示すように、その影響は信号（ａ−ｂ）と信号（ｃ−ｄ）に対して極性が逆に働く。一方、基板ディスク１０５表面が変位した場合、その影響は信号（ａ−ｂ）と信号（ｃ−ｄ）に対して極性が同じ向きに働く。したがって、信号（ａ−ｂ）＋（ｃ−ｄ）を求めることにより、チルトに起因した成分は相殺され、図３Ａに示した変位に起因した成分が２倍になって検出できる。
なお、本実施の形態では、各受光面の信号を演算する際の処理のし方に応じて、各信号が図３Ｂに示す極性となっている。従って、チルトに起因した成分を相殺するために和信号（ａ−ｂ）＋（ｃ−ｄ）を用いるが、信号処理の極性に応じて差信号を用いる場合もある。
また、本実施の形態における位置検出手段として、上述のような受光面が２分割されたフォトダイオードに代えて、例えばＰＳＤ（ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）等の、光の位置検出が可能な他の素子を用いても、同様の効果を得ることができる。
（実施の形態２）
図４ＡおよびＢはそれぞれ、本発明の実施の形態２における変位検出方法を実施するための変位検出装置の概略構造を示す平面図および正面図である。
この装置は、半導体レーザーを用いた第１の光源２０１および受光面が２分割された第１のフォトダイオード２０２からなる第１の照射検出系と、半導体レーザーを用いた第２の光源２０３および受光面が２分割された第２のフォトダイオード２０４からなる第２の照射検出系とを有する。第１および第２の光源２０１、２０３は、互いに略対向するように配置され、各光源からの光ビームは基板ディスク２０５の略同じ位置に入射し、反射した光ビームはそれぞれ第１および第２のフォトダイオード２０２、２０４に入射する。このような系を可能とするため、第１および第２の照射検出系は、各々の光軸に互いに角度を持たせて配置される。
第１および第２のフォトダイオード２０２、２０４の配置は、受光面の分割線が各光ビームの入射面に垂直となるように調整される。また、基板ディスク２０５表面が基準の状態にあるときに、各反射光ビームがそれぞれ受光面の分割線上に均等にまたがって位置するよう調整される。
これにより実施の形態１と同様に、各フォトダイオード２０２、２０４の２分割された各受光部からの信号の差分をとることで、受光面上の反射光ビームの位置の変化を検出して、位置検出手段を構成することができる。
このような配置においても、実施の形態１と同様に、各受光面で得られる信号を演算することにより、基板ディスク２０５の表面の変位を検出することができる。
なお、本実施の形態において、第１および第２の照射検出系の光軸の成す角度が小さいほど、各フォトダイオードで検出されるチルトによる影響を相殺する効果が大きくなる。従って、この角度はできるだけ小さくすることが望ましく、９０度未満、好ましくは４５度以下に設定される。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における情報記録媒体原盤の記録装置の概略構成を図５に示す。
３０１は記録用ビーム源として用いられる電子銃である。電子銃３０１の下部に静電レンズ３０２が配置され、電子ビームを集光および偏向させる。静電レンズ３０２の下部にはターンテーブル３０３が配置され、感光材料を塗布した基板ディスク（図示せず）を保持し回転させる。ターンテーブル３０３の下部には、ターンテーブル３０３を移動させる駆動アーム３０４が設置されている。ターンテーブル３０３と静電レンズ３０２の間には、上記実施の形態において記述されたような変位検出装置３０５が配置され、ターンテーブル３０３上に載置された基板ディスク表面の変位を検出する。ターンテーブル３０３、駆動アーム３０４および変位検出装置３０５は、真空槽３０６内に収容されている。
この装置において、記録用ビームである電子ビームが照射される基板ディスク上の点である記録点に対して、変位検出装置３０５は、その記録点と略同一位置に変位検出用の光ビームを入射させるように設定されている。従って、変位検出装置３０５は、ターンテーブル３０３の回転に伴い記録点において発生する基板ディスク表面の変位を検出する。
変位検出装置３０５により検出された変位量に基づいて、静電レンズ３０２を調整して記録用ビームの焦点位置を変化させることにより、記録用ビームの焦点が基板ディスク表面の記録点に常に位置するように制御される。
なお、上記の装置では、基板ディスク上での記録用ビームの集光状態を実際に検出してフィードバック制御を行っているわけではなく、基板ディスク表面の位置の変化に応じて記録用ビームの焦点位置を調節する間接的な制御を行っている。従って、変位検出装置３０５が出力する信号と基板ディスク表面の実際の変位量の対応、および静電レンズ３０２の調整の設定条件と記録用ビームの焦点位置の変化の対応に関して、予め校正が必要である。そのような校正のための構成について、以下に説明する。
ターンテーブル３０３に保持される基板ディスク表面の外周部には、所定の深さの溝が予め形成されている。この溝を走査した際の変位検出装置３０５による検出信号の変化量は、その状態での所定の溝深さ、すなわち段差の高さに対応する。従って、段差の高さと検出信号の変化量の対応に基づき、変位検出装置３０５による検出信号と基板ディスク表面の変位量との対応が判る。その対応関係に基づき、変位検出装置３０５による検出信号の大きさに対する、静電レンズ３０２に加える信号の大きさを校正する。それにより、ターンテーブル３０３の回転に伴って発生する基板ディスク表面の変位に応じて、記録用ビームである電子ビームの焦点を常に基板ディスク表面に保持することができる。
記録用ビームの焦点が基板ディスク表面にあることを確認するために、基板ディスク表面には、格子状のパターン（フォーカスグリッド）が形成されている。フォーカスグリッドを含む領域を記録用ビームで走査し、その際の反射電子像もしくは２次電子像を観測することで、集光状態を確認できる。この方法は、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）等の分野で慣用的に用いられている技術である。また、ポリスチレンラテックス球等の標準試料を基板ディスク面上に配し、その像を確認することでも同様の効果が得られる。
また、他の方法として、基板ディスクとは別に、基板ディスク表面と同じ高さもしくは所定の高さの位置にメッシュを配置する構成を用いることもできる。そのメッシュを記録用ビームで走査した際の反射電子像もしくは２次電子像により、記録用ビームの焦点調整を行う。または記録用ビームで走査した際にメッシュで遮断される電流量と走査距離から、記録用ビームの径を測定し、ビーム径が小さくなるように静電レンズ３０２を調整することによって、記録用ビームの焦点調整を行うことができる。
変位検出装置３０５が光ビームを入射させる基板ディスク表面上の位置と、記録用ビームによる記録点とを一致させるには、例えば以下のようにする。上記の溝による段差、あるいはフォーカスグリッド等のパターンの位置に、変位検出装置３０５による光ビーム照射位置を合わせた場合、光の散乱等によって反射光の強度が弱くなる。従って、予め反射光の強度の変化を検出しておくことにより、変位検出装置３０５による光ビーム照射位置を、反射光の強度に基づいて段差部あるいはフォーカスグリッドの位置に一致させることができる。同様に記録用ビームで走査した際の反射電子像もしくは２次電子像に基づいて、記録用ビームの照射位置を段差部あるいはフォーカスグリッドの位置に一致させることができる。その結果、光ビーム照射位置と記録用ビームの照射位置を一致させることができる。その際、２次電子像を用いる方が鮮明な像が得られ易く、望ましい。
その場合、変位検出装置３０５からの光ビームを通過させる方向は、ターンテーブル３０３の半径方向に対して直交する方向、すなわち接線方向になるように設定することが望ましい。基板ディスク表面が湾曲していた場合、記録半径に応じて表面の傾きが変化するが、この傾きによって生じる反射光ビームの方向の変化は、接線方向に光ビームを通過させた場合、受光面への入射位置の分割線に平行な移動となる。その結果、各受光面で検出される信号への影響を解消することができる。
変位検出装置３０５からの光ビームの照射位置は、必ずしも、上記のように記録点に一致させる必要はない。例えば、ターンテーブル３０３上で、記録点と同じ半径位置でかつ周方向位置が異なる点に光ビームの照射位置を設定することもできる。その場合、光ビームの照射位置と記録点との間の時間的なずれを算出し、変位検出装置３０５が検出する変位量を時間的なずれに対応させて、静電レンズ３０２の調整に適用する必要がある。
また、基板ディスク表面に記録用ビームの焦点位置を維持するには、静電レンズ３０２を調整して記録用ビームの焦点位置を変える以外の方法を用いることもできる。例えば、ターンテーブル３０３に保持された基板ディスク表面の高さを動的に変化させる機構を備え、変位検出装置３０５で検出される変位量に合わせて基板ディスク表面の高さを調整してもよい。
また、受光面を上記２分割の分割線に垂直な方向に更に分割して４分割とし、反射光ビームの位置を検出することで、記録半径に応じた表面の傾き量を同時に検出してもよい。
産業上の利用の可能性
本発明の変位検出方法によれば、測定対象表面からの反射光ビームの光路の変化に基づいて測定対象表面の変位を検出する際に、測定対象表面のチルトの影響受けることなく表面の変位を検出することが可能である。それにより、例えば光ディスク原盤の作成に際して、記録用ビーム用レンズに変位検出用の光ビームを同時に通すことが困難な場合においても、基板ディスク表面の変位を適切に検出することができる。
本発明の変位検出装置を情報記録媒体原盤の記録装置に搭載し、変位検出装置の出力に基づいて記録用ビームの焦点位置の制御を行うことにより、基板ディスク表面に常に記録用ビームの焦点を保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図１Ａは、本発明の実施の形態１における変位検出方法を実施するための装置を示す平面図である。
図１Ｂは、同正面図である。
図２ＡおよびＢは、反射光の光軸の変化を説明するための模式図である。
図３Ａは、基板ディスク表面の周方向における変位とチルトの変化の例を示す図である。
図３Ｂは、実施の形態１における検出信号を示す図である。
図４Ａは、本発明の実施の形態２における変位検出方法を実施するための装置を示す平面図である。
図４Ｂは、同正面図である。
図５は、本発明の実施の形態３における情報記録媒体原盤記録装置を示す概略図である。
図６は、従来の変位検出方法を説明するための概略図である。
Claims (12)
- 光ビームを測定対象表面で反射させ、前記測定対象表面の変位に起因する反射光ビームの光路の変化に基づいて、前記測定対象表面の変位を検出する変位検出方法であって、
少なくとも２本の光ビームを、前記測定対象表面上の同一位置に、互いに対向する側の斜め上方から入射させ、その反射光ビームが所定の各検出面に入射する位置を位置検出器により検出して位置検出信号として各々出力させ、前記各位置検出信号に含まれる基準位置からの変化を表す成分のうち、互いに逆向きの成分を相殺するように、前記各位置検出信号の差または和を求めることにより、前記測定対象表面の変位を検出する変位検出方法。 - 前記位置検出器として、少なくとも２分割された受光面を有する光強度検出素子を用い、前記受光面の分割線上に前記反射光ビームを入射させ、前記２分割された受光面による各検出信号の差分に基づいて前記反射光ビームの位置を検出する請求項１記載の変位検出方法。
- 光ビームを測定対象表面で反射させ、前記測定対象表面の変位に起因する反射光ビームの光路の変化に基づいて、前記測定対象表面の変位を検出する変位検出装置であって、
前記測定対象表面に前記光ビームを入射させるための複数の光源と、前記測定対象表面により反射された前記光ビームが所定の検出面に入射する位置を各々検出して位置検出信号として出力する位置検出器と、前記位置検出信号が入力される信号処理部とを備え、
前記各光源は前記光ビームを、前記測定対象表面上の同一位置に、互いに対向する側の斜め上方から入射させるように配置され、
前記信号処理部は、前記各位置検出信号に含まれる基準位置からの変化を表す成分のうち、互いに逆向きの成分を相殺するように、前記各位置検出信号の差または和を求めることにより、前記測定対象表面の変位を検出する変位検出装置。 - 前記位置検出器として、少なくとも２分割された受光面を有する光強度検出素子を用い、前記受光面の分割線上に前記反射光ビームを入射させ、前記２分割された受光面による各検出信号の差分に基づいて前記反射光ビームの位置を検出する請求項３記載の変位検出装置。
- 測定対象表面に光ビームを入射させるための複数の光源と、前記測定対象表面により反射された前記光ビームが所定の検出面に入射する位置を各々検出して位置検出信号として出力する位置検出器と、前記位置検出信号が入力される信号処理部とを備え、前記各光源は前記光ビームを、前記測定対象表面上の同一位置に、互いに対向する側の斜め上方から入射させるように配置され、前記信号処理部は、前記各位置検出信号に含まれる基準位置からの変化を表す成分のうち、互いに逆向きの成分を相殺するように、前記各位置検出信号の差または和を求めることにより、前記測定対象表面の変位を検出する変位検出装置の校正方法であって、
前記測定対象表面に所定の段差を設け、前記光ビームにより前記段差を走査するように前記変位検出装置による変位検出を行い、その際に検出される変位信号と前記段差との対応に基づいて前記変位検出装置の校正を行う変位検出装置の校正方法。 - 記録材料層を有する基板ディスクを保持して回転させる回転機構と、前記基板ディスク表面の変位を検出する変位検出装置と、記録すべき情報に応じて記録用ビームを前記基板ディスクに照射する照射装置とを備え、前記変位検出装置により検出された変位量に基づいて、前記記録用ビームが前記基板ディスク表面に集光されるように制御が行われる情報記録媒体原盤の記録装置において、
前記変位検出装置として請求項３または４に記載の変位検出装置を備え、検出された前記変位量に基づいて前記記録用ビームの焦点位置を変化させることを特徴とする情報記録媒体原盤の記録装置。 - 前記記録用ビームが電子ビームである請求項６記載の情報記録媒体原盤の記録装置。
- 所定の段差を設けた前記基板ディスクを装着した状態において、前記変位検出装置により前記段差を走査したときに前記変位検出装置から出力される検出信号に基づいて、前記検出信号と前記基板ディスク表面の変位の対応関係を検出し、前記対応関係に基づいて前記照射装置による前記記録用ビームの焦点位置の変化量を補正する請求項６に記載の情報記録媒体原盤の記録装置。
- 前記記録用ビームを前記基板ディスクに照射したときの２次電子を検出する２次電子検出器を備え、前記記録用ビームの焦点を調整するためのパターンが表面に形成された前記基板ディスクが装着された状態において、前記パターンを含む領域を前記記録用ビームで走査したときの２次電子像を前記２次電子検出器により検出することにより、前記記録用ビームの焦点調整が可能なように構成された請求項７に記載の情報記録媒体原盤の記録装置。
- 前記基板ディスクに形成されたパターンを用いて前記記録用ビームの焦点調整を行うとともに、前記変位検出装置による光ビーム照射位置を前記パターンの位置に合致させることにより、前記光ビーム照射位置が前記記録用ビームの照射位置に一致するように調整可能である請求項９記載の情報記録媒体原盤の記録装置。
- 前記基板ディスクの装着位置の近傍に、前記記録用ビームの焦点を調整するためのパターンが形成されたパターン形成部を有し、前記パターン形成部のパターンを用いて前記記録用ビームの焦点調整を行うとともに、前記変位検出装置による光ビーム照射位置を前記パターンの位置に合致させることにより、前記光ビーム照射位置が前記記録用ビームの照射位置に一致するように調整可能である請求項７記載の情報記録媒体原盤の記録装置。
- 基板上に、記録用ビームの照射により記録が行われる感光材料層が形成された情報記録媒体原盤作成用の基板ディスクにおいて、
前記感光材料層が形成された表面に、前記記録用ビームの焦点を調整するためのパターンが形成された情報記録媒体原盤作成用の基板ディスク。
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