JPH0216245Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、特に、光学式デイスクの信号溝で
ある信号ピツト（以下、単にピツトという。）の
深さの測定に最適な測定器に関するものである。

〔従来の技術〕

ビデイオ・デイスク、D.A.D（デイジタル・オ
ーデイオ・デイスク）などの光学式デイスクは、
ガラス板の表面にフオト・レジスト液を塗布した
フオト・レジスト原盤にレーザ光を照射して渦巻
状の凹部からなるピツトを形成してマスタ原盤を
形成し、次いで、このマスタ原盤にニツケル電鋳
を行なつてニツケル・スタンパを形成する。

そして、このニツケル・スタンパに樹脂モール
ドすることによつてプラスチツク・モールド盤を
形成し、さらに、このプラスチツク・モールド盤
の表面にアルミニウムを蒸着して反射膜を形成す
るとともに、この反射膜の上面にアクリル樹脂な
どの透明度の高いプラスチツクを接着することに
より、市販されている光学式デイスクを形成す
る。

上述のような工程を経て光学式デイスクは製造
されるが、マスタ原盤からのニツケル・スタンパ
の転写、また、ニツケル・スタンパからプラスチ
ツク・モールド盤への転写がそれぞれ精密に行な
われないと、再生時における忠実度が劣化するこ
とになる。

そこで、従来、これらデイスクの半製品毎の転
写における忠実度を測定する方法として、ピツト
の深さを測定することで忠実度を測定できること
が知られている。

すなわち、この方法は、第１図に示すように、
ニツケル・スタンパ、プラスチツク・モールド盤
などの半製品としてのデイスク１のピツト１ａ面
に、例えばレーザ光を照射して生ずる回折現象に
より、レーザ光の強さを測定してピツト１ａの深
さを間接的に知る方法である。

なお、ξはピツト１ａの短辺の中点を通つてピ
ツト列に沿つて伸びるトラツク（タンジエンシヤ
ル）方向の座標軸を、ηは座標軸ξと直交してピ
ツト１ａの長辺の中点を通つて伸びるラジアル
（トラツキング）方向の座標軸を、Ｚは２つの座
標軸ξ，ηが形成する面に対して直交方向に伸び
る座標軸を、ｐはピツト１ａの波長を、βはピツ
ト１ａの長さを、ｒはピツト１ａの幅を、ｑはピ
ツト１ａのトラツク・ピツチをそれぞれ表わす。

そして、光線の強さを測定してピツト１ａの深
さを間接的に知る方法としては、第２図に示すよ
うに、デイスク１に照射した透過光のうち、屈曲
度の異なる０次光２ａ、１次光２ｂ、２次光２ｃ
…の強度をそれぞれ測定することによつてピツト
１ａの深さを間接的に知る透過式測定法と、第３
図に示すように、デイスク１に照射した反射光の
うち、反射率の異なる０次光２ａ、１次光２ｂ、
２次光２ｃの強度をそれぞれ測定することによつ
てピツト１ａの深さを間接的に知る反射式測定法
がある。

このうち、第４図に基づいて透過式測定法にお
ける装置の詳細を説明すると、発光器３から、
1mW、λ＝6328Åのレーザ光（He−Neレーザ
光）４をチヨツパ５を介して変調することによ
り、外来光の影響を受けないようにしてデイスク
１に照射し、ピツト１ａの有無によつて生ずる回
折現象で透過度が異なる±１次光２ｂ，２′ｂの
強度を受光素子などの受光器６で光−電気変換し
た後、アンプ７で増幅し、これをシンクロ・スコ
ープ８に表われる波形によつてレベル表示させ、
その波高からピツト１ａの深さを測定する。

これを式で示すと、 １次回折効率＝１次回折光強度／０次光強度 ＝１次光光電流／０次光光電流 ＝ｆ（ｄ，ａ，ｈ） となる。

ここで、ｆは関数、ｄはデユーテイ、ａはピツ
ト１ａの幅、ｈはピツト１ａの深さを示し、デユ
ーテイｄ、幅ａが分かれば、ピツト１ａの深さｈ
を知ることができる。

ところで、デユーテイｄ、幅ａはマスタリング
などの条件でほぼ一定しているので、１次回折効
率を被測定物としての各々のデイスク１について
比較することにより、インジエクシヨン法によつ
て成型されるピツト１ａの深さｈの相対比較が可
能となる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような従来の装置ではデ
イスク１の測定場所が一定しないため、再現性に
乏ぼしく、しかも測定を行なうには、例えば０次
光２ａと１次光２ｂの２種類のレーザ光を測定す
る必要があるが、受光器６は１つしか装備されて
いない。

従つて、測定の都度、受光器６を移動させて個
別に測定を繰り返さなければならないので、安定
した測定値を得ることができずに測定精度が低下
する。

これは、測定距離が一定しないと、光レベルは
距離の２乗で変わつて精度が低下すること、測定
者間による測定値の読取り誤差が大きいことに起
因する。

そして、受光器６を移動させて個別に測定を繰
り返すため、測定時間が長くなり、また、繰り返
し測定中に光源光量レベルが変化すれば、前記１
次回折効率の値はその精度が低下する。

さらに、上述した欠点を解消するために、複数
の受光器を透過式測定法、反射式測定法、および
複数種デイスク（被測定物）、回折光に対応させ
て設けると、装置が大型化する欠点がある。

この考案は、上述の如き欠点に鑑みてなされた
ものであり、短時間で安定して光線の強さが測定
でき、被測定物の被測定場所を一定した再現性で
測定読取誤差を少なくして測定でき、透過式測定
法、反射式測定法にも使用でき、複数種の被測定
物を測定するものに対応させても小型化が容易な
光学式デイスクのピツト測定器を提供するもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案にかかる光学式デイスクのピツト測定
器は、測定台の中心軸を中心とした円上を回動す
るとともに、円上の任意な位置に固定可能な２つ
の支持体と、この２つの支持体にそれぞれ取り付
けられ、被測定物を透過した、または被測定物で
反射された光を受光するための２つの受光器を備
えたものである。

〔作用〕

この考案における光学式デイスクのピツト測定
器は、２つの支持体を回動させて所定の位置に固
定させることにより、被測定物から光を２つの受
光器で受光することができる。

従つて、測定距離を一定とした測定ができ、２
つの支持体を回動させて固定することにより、透
過式測定法、反射式測定法にも対応させることが
できる。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を第５図および第６
図に基づいて説明する。

なお、第５図、第６図において、第１図〜第４
図と同一部分には同一符号が付してある。

この実施例では基本的に、ビデイオ・デイス
ク、D.A.Dなどの光デイスクの半製品としてのニ
ツケル・スタンパ、またはプラスチツク・モール
ド盤などの被測定物１０と、この被測定物１０を
測定に供するためにセツトする測定台１１と、被
測定物１０を一定速度で回転させるためのモータ
１２と、被測定物１０を、測定台１１上を往復移
動させるための送り機構１３と、被測定物１０に
レーザ光４を照射させるための発光器３と、被測
定物１０の中心を中心とした円上を移動自在で、
被測定物１０に照射されたレーザ光４を検知する
ために受光素子で形成された受光器１４，１５
と、この受光器１４，１５を測定台１１の周囲の
任意な位置に固定するための位置決め手段１６か
ら形成される。

測定台１１は基本ベース１７に嵌入固定された
固定ボス１８を介して基本ベース１７上に間隙１
９を存して固定される。

２０は固定ボス１８にボルト２１により固定さ
れた取付枠である。

また、送り機構１３は取付枠２０の側面に設け
たモータ２２のモータ・シヤフト２２ａにジヨイ
ント２２ｂを介して同軸に取り付けられたスクリ
ユ・シヤフト２３と、このスクリユ・シヤフト２
３に螺合されてモータ１２が固定されたスクリユ
筒２４と、スクリユ・シヤフト２３を回転自在に
支持するために取付基板２５上に立設された支柱
２６，２７から形成される。

２８はスクリユ筒２４を一定距離移動させるた
めのストツパ機構であり、このストツパ機構２８
はスクリユ筒２４の下端に突設された突片２４ａ
と、この突片２４ａから間隔をあけるように取付
基板２５上に対設された位置規制スイツチ２９，
３０から形成される。

３２は発光器３を被うシールド函である。

また、受光器１４，１５は測定台１１の外周に
回動自在に立設された支柱３３，３４に取り付け
られ、支柱３３，３４を測定台１１に回転自在に
取り付ける手段としては、測定台１１と基本ベー
ス１７の間隙１９内に支柱３３，３４の下端に直
角に固着した取付片３３ａ，３４ａを移動自在に
差し込むとともに、取付片３３ａ，３４ａにコイ
ルばね３５を介して装設した突起３６を測定台１
１の下面外周に設けた環状溝３７内に挿入してい
る。

さらに、受光器１４，１５を測定台１１の周囲
の任意な位置に固定するための位置決め手段１６
としては、環状溝３７に、コイルばね３５によつ
てばね附勢された突起３６が落ち込む凹陥部３７
ａを設ける。

受光器１４，１５は支柱３３，３４に対する取
付高さを調整するために、支柱３３，３４に設け
たスリツト３８内に移動自在にしたビス３９によ
つて固定されている。

４０は発光器３から照射されるレーザ光４の光
路を変更するためのミラー、５はミラー４０と被
測定物１０の間に配置されたチヨツパであり、こ
のチヨツパ５は多数設けたスリツト内にレーザ光
４が投射されると、レーザ光４を変調光として被
測定物１０に供給し、周囲からの外来光の影響を
受けないようにして測定を精密にするためのもの
である。

４１は電源およびコンピユータなどが内蔵され
ている操作部である。

この考案の一実施例は上述のように構成され、
測定を行なうにはビデイオ・デイスク、D.A.Dな
どの光デイスクの半製品としてのニツケル・スタ
ンパ、またはプラスチツク・モールド盤などから
なる被測定物１０をクランパによつてモータ１２
のモータ・シヤフト１２ａにクランプする。

そして、発光器３からレーザ光４を放出してミ
ラー４０によつて光路を変えた後、チヨツパ５の
スリツト内に投射して変調光とし、外来光の影響
を受けないようにしてから被測定物１０に照射
し、測定を行なうが、以下に測定方法を詳述す
る。

まず、被測定物１０はモータ１２によつて定速
回転され、送り機構１３のスクリユ・シヤフト２
３がモータ２２によつて回転され、スクリユ・シ
ヤフト２３に螺合しているスクリユ筒２４が移動
することにより、レーザ光４は被測定物１０の半
径方向に照射される。

そして、送り機構１３は被測定物１０の半径方
向に往復移動可能であるが、スクリユ筒２４の下
端に突設された突片２４ａが位置規制スイツチ２
９，３０をオンさせる距離だけ移動自在である。

さらに、円形状の測定台１１の外周には支柱３
３，３４に取り付けられた受光器１４，１５が移
動自在に取り付けられているので、受光器１４，
１５を、被測定物１０を境に発光器３と反対側に
移動させた場合には透過式測定器として使用で
き、被測定物１０を境として発光器３と同じ側に
受光器１４，１５を移動させた場合には反射式測
定器として使用できる。

また、測定にあたつて発光器３から放出され、
ミラー４０によつて光路を変えられたレーザ光４
の光軸は、常に、測定台１１の中心を通るように
してその延長線上に１つの受光器１４を移動、セ
ツトさせて透過式測定器として使用した場合、受
光器１４によつて検知される光が０次光となり、
受光器１４から任意の角度でセツトされた受光器
１５によつて検知される光が１次光となる。

この場合、２つの受光器１４，１５のセツト位
置は、コイルばね３５によつて附勢された突起３
６が環状溝３７内の所定位置、例えば光軸の延長
線上と任意の角度に設けられた凹陥部３７ａ，３
７ａに落ち込むので、受光器１４，１５を取り付
けた支柱３３，３４を所定の位置に位置決めさせ
てセツトできる。

また、反射式測定器の場合にも同様に所定位置
に設けた突起３６が凹陥部３７ａ，３７ａに落ち
込むことにより、支柱３３，３４の位置が簡単に
位置決めできる。

そして、受光器１４，１５の取付高さはビス３
９を緩めてスリツト３８内で移動させた後、ビス
３９を締め付けることにより、簡単に調整でき
る。

なお、受光器１４，１５で検知される被測定物
１０に対する透過光、または被測定物１０からの
反射光の処理は公知のものと同様に行なう。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案によれば、測定台の中
心軸を中心とした円上を回動するととももに、円
上の任意な位置に固定可能な２つの支持体に被測
定物を透過した、または被測定物で反射された光
を受光するための受光器をそれぞれ取り付けたの
で、同一条件の下で、短時間で安定して光線の強
さが測定できるとともに、被測定物の被測定場所
を一定した再現性で測定読取誤差を少なくして測
定できる。

また、透過式測定法、反射式測定法にも使用で
き、複数種の被測定物を測定するものに対応させ
ても小型化が容易になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はデイスク表面を拡大した状態の説明
図、第２図は従来の透過式測定法を示す説明図、
第３図は同じく反射式測定法を示す説明図、第４
図は透過式測定法を採用した従来装置の概略図、
第５図はこの考案の光学式デイスクのピツト測定
器の一実施例を示す平面図、第６図は同じく側面
図である。 ３…発光器、４…レーザ光、１０…被測定物、
１１…測定台、１４，１５…受光器、１６…位置
決め手段、３３，３４…支柱。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 光デイスクなどの被測定物をセツトするための
   測定台と、 この測定台の中心軸上に載置された前記被測定
   物に光を照射するための光源と、 前記測定台の中心軸を中心とした円上を回動す
   るとともに、前記円上の任意な位置に固定可能な
   ２つの支持体と、 この２つの支持体にそれぞれ取り付けられ、前
   記被測定物を透過した、または前記被測定物で反
   射された光を受光するための２つの受光器と、 を備えた光学式デイスクのピツト測定器。