JP2003149147A - 光ディスクの反射率測定方法及び反射率測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入射光ａの入射角度θに多少の変動があって
も、同一の光ディスクにあっては一定の反射率を得るこ
とができるようにすることを目的とする。 【解決手段】 レーザー光源１０よりのレーザー光１０
ａをビームスプリッタ１１に供給し、このビームスプリ
ッタ１１よりのこのレーザー光１０ａの一方の分光１０
ｂを入射光モニターセンサー１２に供給すると共にこの
ビームスプリッタ１１よりのこのレーザー光１０ａの他
方の分光１０ｃを被測定光ディスク１に照射し、この被
測定光ディスク１よりの反射光１０ｄを反射光モニター
センサー１５に供給し、この被測定光ディスク１をこの
レーザー光１０ａの他方の分光１０ｃに対して所定角度
範囲連続して傾ける如くし、この連続期間のこの入射光
モニターセンサー１２及びこの反射光モニターセンサー
１５の夫々の出力信号に応じて得られる反射率を演算処
理してこの被測定光ディスク１の反射率を決定するよう
にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクの反射膜
の反射率を測定するのに使用される光ディスクの反射率
測定方法及び反射率測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
反射膜の反射率はこの反射膜に照射する入射光量とこの
反射膜より反射する光量とを測定することにより、反射
率＝反射光量／入射光量で基本的に得ることができる。

【０００３】ところで、光ディスク１は例えば図４に示
す如く、円盤状の透明樹脂板より成る基板２上に信号ピ
ット（図示せず）が形成され、その上面にアルミニウム
膜より成る反射膜３が被着され、この反射膜３上に保護
膜を構成する透明のカバー層４を設けている。

【０００４】一般的に図４に示す如く反射膜３の上にカ
バー層４が存在すると、入射光ａは図４に示す如くこの
反射膜３とこのカバー層４との間で多重干渉が発生し、
この光ディスク１の反射光ｂの光量はこの多重干渉の影
響を受ける。

【０００５】この多重干渉は入射光ａの入射角度θに依
存し、微妙な角度変動により光ディスク１からの反射光
量は変動する。従って、同じ光ディスク１であっても入
射光ａの入射角度θにより反射率が異なり、測定値が一
定とならない不都合があった。

【０００６】因みに、光ディスク１の反射膜３の反射率
が８０％、カバー層４の厚さが０．１ｍｍ、屈折率１．
６３のものに、レーザー光源よりの波長４１０ｎｍのレ
ーザー光を入射光ａとし、入射角度を４５°±１°とし
たときのこの光ディスク１の反射率は図５に示す如く、
周期的に５６％〜７０％と変動した。

【０００７】また一般に、この光ディスク１はスキュー
と呼ばれるそりを生じている。この光ディスクのそり
は、この入射光ａの入射角度θの変動と等価なため、こ
の入射光ａの入射角度θを一定に保つことは非常に困難
である。

【０００８】本発明は、斯る点に鑑み、入射光ａの入射
角度θに多少の変動があっても、同一の光ディスクにあ
っては一定の反射率を得ることができるようにすること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明光ディスクの反射
率測定方法は、レーザー光源よりのレーザー光をビーム
スプリッタに供給し、このビームスプリッタよりのこの
レーザー光の一方の分光を入射光モニターセンサーに供
給すると共にこのビームスプリッタよりのこのレーザー
光の他方の分光を被測定光ディスクに照射し、この被測
定光ディスクよりの反射光を反射光モニターセンサーに
供給し、この被測定光ディスクをこのレーザー光の他方
の分光に対して所定角度範囲連続して傾ける如くし、こ
の連続期間のこの入射光モニターセンサー及びこの反射
光モニターセンサーの夫々の出力信号に応じて得られる
反射率を演算処理してこの被測定光ディスクの反射率を
決定するようにしたものである。

【００１０】斯る本発明によれば、入射光ａに対して被
測定光ディスクを所定角度範囲内で傾け、入射光ａの入
射角度を所定角度範囲連続して変えており、この入射光
の入射角度を変えたときは周期的に変動する反射率が得
られ、この連続期間の反射率を演算処理例えば最大値及
び最小値の平均値よりこの被測定光ディスクの反射率を
決めているので、入射光ａの入射角度θに多少変動があ
っても同一の被測定光ディスクにあっては一定の反射率
を得ることができる。

【００１１】本発明光ディスクの反射率測定装置はレー
ザー光源と、このレーザー光源よりのレーザー光が供給
されるビームスプリッタと、このビームスプリッタより
のこのレーザー光の一方の分光が供給される入射光モニ
ターセンサーと、このビームスプリッタよりのこのレー
ザー光の他方の分光が照射される被測定光ディスクを保
持するディスク保持手段と、この被測定光ディスクより
の反射光が供給される反射光モニターセンサーと、この
入射光モニターセンサー及びこの反射光モニターセンサ
ーの夫々の出力信号が供給され反射率を演算する演算手
段と、この被測定光ディスクをこのレーザー光の他方の
分光に対し、所定角度範囲連続して傾ける角度傾け手段
とを有するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明光デ
ィスクの反射率測定方法及び反射率測定装置の実施の形
態の例につき説明する。

【００１３】図１において、１０はレーザー光源を示
し、このレーザー光源１０はレーザー光を整形しスポッ
ト径が数ｍｍ以下の平行ビームであるレーザー光１０ａ
を出射する如くなされたもので、このレーザー光源１０
よりのレーザー光１０ａをこのレーザー光１０ａを２分
割するビームスプリッタ１１に供給する。

【００１４】このビームスプリッタ１１よりのレーザー
光１０ａの一方の分光１０ｂを入射光の光量を検出する
入射光モニターセンサー１２に供給する。この入射光モ
ニターセンサー１２はレーザー光１０ａの一方の分光１
０ｂの入射光量に比例した電気信号に変換し、この電気
信号を後述するマイクロコンピュータより成るデータ処
理及び制御部１３に供給する。

【００１５】このビームスプリッタ１１よりのレーザー
光１０ａの他方の分光１０ｃをディスク保持装置１４に
保持された被測定の光ディスク１に照射する如くする。
このディスク保持装置１４はこの被測定の光ディスク１
を保持すると共にこの光ディスク１の入射光１０ｃに対
する角度θを例えば４５°を中心とし、±１°程度の微
少角度範囲内を例えば±０．０１°の微少分角能で傾斜
させる機構を有する如くする。

【００１６】このディスク保持装置１４はデータ処理及
び制御部１３の指令に従って制御される如くなされてい
る。

【００１７】この被測定の光ディスク１よりの反射光１
０ｄを反射光の光量を検出する反射光モニターセンサー
１５に供給する。この反射光モニターセンサー１５は反
射レーザー光１０ｄの光量をこの光量に比例した電気信
号に変換し、この電気信号をデータ処理及び制御部１３
に供給する。

【００１８】このデータ処理及び制御部１３はディスク
保持装置１４を制御して被測定の光ディスク１のレーザ
ー光１０ａの他方の分光１０ｃに対する傾斜角度θを例
えば±１°の角度範囲を連続的に変える制御をすると共
に、入射光モニターセンサー１２よりの入射光量Ｓに応
じた電気信号及び反射光モニターセンサー１５よりの反
射光量Ｔに応じた電気信号より反射率の演算等を行う。

【００１９】この反射率の演算は基本的には、 反射率＝反射光量／入射光量 である。本例においてはこの演算を被測定の光ディスク
１を入射光１０ｃに対して角度θを例えば４５°を中心
とし±１°程度の微少角度範囲内を傾けている期間連続
的に行う如くする。

【００２０】このときは、この被測定の光ディスク１は
反射膜３とカバー層４との間で多重干渉が発生している
ので、この光ディスク１よりの反射光量は、この多重干
渉の影響を受け、この反射率は例えば図２、図５に示す
如き周期的に最大値及び最小値を繰り返す値となる。

【００２１】本例においては、このデータ処理及び制御
部１３で、この反射率の最大値及び最小値の平均値を計
算し、これをこの被測定の光ディスク１の多重干渉反射
率とする。本例においては、この多重干渉反射率を基に
シミュレーションにより図３に示す如き変換テーブルを
作成し、この変換テーブルを使用して被測定の光ディス
ク１の反射膜３の反射率を決定する。

【００２２】因みに、図１に示す如き光ディスクの反射
率測定装置を使用し、被測定の光ディスク１をレーザー
光１０ａの他方の分光１０ｃに対し、中心入射角度を４
５°とし±０．５°の角度範囲内で傾斜させたときに得
られた反射率の測定データが図２に示す如くであり、そ
の最大値が８８．８％で最小値が８１．７％であったと
きは、その平均値は８５．２５％であり、この平均値８
５．２５％を多重干渉反射率とする。

【００２３】従って、この被測定の光ディスク１の反射
膜３の反射率は図３に示す変換テーブルを使用し、多重
干渉反射率の８５．２５％より約９２．５％である。

【００２４】斯る本例によれば、入射光ａであるレーザ
ー光１０ａの他方の分光１０ｃに対して、被測定の光デ
ィスク１を例えば±１°の角度範囲内で傾け、入射光ａ
の入射角度θを例えば±１°の範囲連続して変えてお
り、この入射光ａの入射角度θを変えたときは、多重干
渉の影響を受け周期的に最大値及び最小値を変動する反
射率が得られ、この連続期間の反射率の最大値及び最小
値の平均値より、この被測定の光ディスク１の反射率を
決めているので、入射光ａの入射角度θに多少の変動が
あっても同一の被測定の光ディスクにあっては一定の反
射率を得ることができると共にスキューのある光ディス
クでもこの反射率測定用の入射光ａの入射角度を修正せ
ずにこの反射率の測定ができる。

【００２５】尚、上述例では、入射光ａに対して光ディ
スク１を例えば±１°の角度範囲内に亘って傾ける如く
述べたが、この傾ける角度範囲は、反射率の最大値及び
最小値が１周期以上得られる角度範囲で良い。

【００２６】また上述例では被測定の光ディスクの反射
率を決定するのに反射率の最大値及び最小値の平均値と
したが、この代わりに、波形周期を求めたり、単純平均
でなく加重平均や偏差を取り入れる等のその他の演算処
理により決定するようにしても良い。

【００２７】また本発明は上述例に限ることなく、本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が採り得
ることは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、入射光に対し被測定光
ディスクを所定角度範囲内で傾け、入射光の入射角度を
所定角度範囲連続して変えており、この入射光の入射角
度を変えたときは、多重干渉の影響を受け、周期的に最
大値及び最小値を変動する反射率が得られ、この連続期
間の反射率を演算処理例えば最大値及び最小値の平均値
より、この被測定の光ディスクの反射率を決めているの
で、入射光の入射角度に多少の変動があっても同一の被
測定の光ディスクにあっては一定の反射率を得ることが
できると共にスキューのある光ディスクでもこの反射率
測定用の入射光の入射角度を修正せずにこの反射率の測
定ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明光ディスクの反射率測定装置の実施の形
態の例を示す構成図である。

【図２】本発明の説明に供する線図である。

【図３】本発明の説明に供する線図である。

【図４】光ディスクの例を示す側面図である。

【図５】説明に供する線図である。

【符号の説明】

１‥‥光ディスク、２‥‥基板、３‥‥反射膜、４‥‥
カバー層、１０‥‥レーザー光源、１１‥‥ビームスプ
リッタ、１２‥‥入射光モニターセンサー、１３‥‥デ
ータ処理及び制御部、１４‥‥ディスク保持装置、１５
‥‥反射光モニターセンサー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザー光源よりのレーザー光をビーム
   スプリッタに供給し、該ビームスプリッタよりの前記レ
   ーザー光の一方の分光を入射光モニターセンサーに供給
   すると共に前記ビームスプリッタよりの前記レーザー光
   の他方の分光を被測定光ディスクに照射し、該被測定光
   ディスクよりの反射光を反射光モニターセンサーに供給
   し、前記被測定光ディスクを前記レーザー光の他方の分
   光に対して所定角度範囲連続して傾ける如くし、この連
   続期間の前記入射光モニターセンサー及び前記反射光モ
   ニターセンサーの夫々の出力信号に応じて得られる反射
   率を演算処理して前記被測定光ディスクの反射率を決定
   するようにしたことを特徴とする光ディスクの反射率測
   定方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ディスクの反射率測定
   方法において、 前記演算処理は反射率の最大値及び最小値の平均値を得
   ることであることを特徴とする光ディスクの反射率測定
   方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の光ディスクの反射率測定
   方法において、 前記所定角度範囲は前記レーザー光の波長及び前記被測
   定光ディスクのカバー層の厚さを勘案して決定するよう
   にしたことを特徴とする光ディスクの反射率測定方法。
4. 【請求項４】 レーザー光源と、 該レーザー光源よりのレーザー光が供給されるビームス
   プリッタと、 該ビームスプリッタよりの前記レーザー光の一方の分光
   が供給される入射光モニターセンサーと、 前記ビームスプリッタよりの前記レーザー光の他方の分
   光が照射される被測定光ディスクを保持するディスク保
   持手段と、 前記被測定光ディスクよりの反射光が供給される反射光
   モニターセンサーと、 前記入射光モニターセンサー及び前記反射光モニターセ
   ンサーの夫々の出力信号が供給され反射率を演算する演
   算手段と、 前記被測定光ディスクを前記レーザー光の他方の分光に
   対し、所定角度範囲連続して傾ける角度傾け手段とを有
   することを特徴とする光ディスクの反射率測定装置。