JPH02220242A - 光ディスク用基板の屈折率の検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は屈折率楕円体の主軸を正確に検出することので
きる光ディスク用基板の屈折率の検出方法に関する。

［従来技術］ 近年光ビームを集光して光学式記録媒体に照射すること
によって、この記録媒体に情報を高密度に記録したり、
この記録媒体からの戻り光を光検出器で受光することに
よって、記録媒体に書込まれている記録情報を高速度で
読出す（再生づる）ことのできる光学式情報記録再生装
置が注目されるようになった。

上記記録媒体は、−度書込みを行うと、消去できないｗ
ｒ；ｔｅ−ｏｎｃｅタイプのものと、光学的カー効果を
利用した磁化層を形成して消去可能な書込みを行うこと
のできる光磁気タイプのものとがある。

上記光磁気方式の媒体には、その基板としてＰＭＭＡ　
（Ｄｏｌｙａｉｅｔｈｙｌ−ｉｅｔｈａｃｒｉｌａｔｅ
）等（７）７クリル謝脂が用いられることがある。この
樹脂は、光学的特性に優れているが、吸湿性が大きく、
記録媒体面が反ってしまうという欠点がある。

このため、反りが生じにくい形状安定性が優れ、且つ機
械的強度が大きい材料で基板を形成することが望ましい
。

この場合、その基板の光学的特性が良好であることが望
まれる。

特開昭６２−２０３０４６＠に開示されているように、
光磁気タイプ等の基板は、光ビームが集光されるため、
その場合の基板の複屈折が再生された信号のＳ／Ｎを低
下ささせる原因になる。

上記記録媒体の基板は、出射成形で形成される場合が多
く、この場合には歪が残り易く、このため複屈折となっ
て現われることが多い。

光学的異方性を持つ物質は、一般に３つの異った互いに
直交する３つの主屈折率を有する。この３つを主軸とし
た楕円体が屈折率楕円体である。

上記複屈折の大きさは、その物質の屈折率楕円体の状態
により、容易に知ることができる。

第８図に示すように、Ｓの方向に光が進むとすると、そ
のＳに垂直で（屈折率）楕円体ＩＥの中心Ｏを通る平面
で、この楕円体ＩＥを切断した切断面は一般に楕円であ
り、その長軸と短軸の差が複屈折に相当する。光学軸と
は、この切断面が円になるような光線の方向である。

一軸性結晶の場合には、上記Ｉ、７Ｊ断面が円になる方
向は１つしかないが、二輪性結晶の場合にはそのような
方向が２つある。第８図でＡ１．Ａ２がそれである。し
かして、仁のＡ１．Ａ２を含む平面内において、ちょう
ど／’ｗ　、Ａ２から等しい角度θ＾で２等分する方向
Ｎ３、つまり３つある主屈折率のうちの１つの方向とな
る。他の２つのＮ１、Ｎ２は、Ｎ３に垂直な面内にある
。

光ディスク用に射出成形されたＰＣ基板の場合、Ｎ１と
Ｎ２の大ぎさはほぼ等しく、Ｎ３はそれよりら大きく、
屈折率楕円体はラグビーボールのような形をしている。

しかもＮ３がディスク基板表面に対してほぼ垂１１にな
る光学異方性を示すことが分っている。

［古沢昭彦、光磁気記録用ＰＣ基板の光学異方性の解析
、「光学」第１５巻第３号（１９８６）。以下文献１と
記す。］ そのため、従来の垂直入射による複屈折の測定では、屈
折率楕円体の状態はほとんど分らない。

このため、いろいろな入射角を持つ収束光を用いる実際
の光学式ピッアクツブにおいて、再生信号に対して複屈
折がどの程反影響を与えるかを知ることができない。

一般には屈折率楕円体の状態を知るには、３つの主屈折
率すなわら楕円体の主軸の方向と、それらの大きさを知
らなければならない。一方、光ディスク用基板の場合、
その主軸方向がほぼ分かつていて、その大きさが問題と
なる場合がある。その大きさを決める方法の１つとして
特開昭６２２０３０４６号公報に開示されたものがある
。またこの方法は、上記文献１で詳しく説明されている
。　ところで、上記公報では、−軸性を仮定していたが
、より正確な測定を行うためには、二軸性のモデルで測
定する必要がある。

そこで理論式を二輪性の場合に合わせて以下に書き直し
てみる。

二軸性を示す基板に偏光した光を入射させた場合の楕円
化の程度の計詐式： １）前提■、■とパラメータの定義■ 前述の文献１の付録１と同様に、次の二つの仮定を前提
として計ｑ式を求める。

（Ｉ）境界面（光ディスク表面）と、入射する偏光面と
の接線は半径方向に対して垂直である（これは、前述の
実験の設定に合わせる為である）。

（ｎ）二軸性において、その屈折率楕円体を考えた時、
三つのうち二つの主屈折率が半径方向に平行で、しかも
光ディスク表面に垂直な面内に存在する。

これは、屈折率楕円体が半径方向にのみ傾くことを仮定
している。

（Ｉ［［）パラメータの定れ θ０：楕円体切所面での屈折率ｎ″　（またはｎ’　　
）と偏光面のなす角 θ　：透過光の光線方向から見た偏光面と楕円体長軸方
向のなす角 α　：位相差 Ｖ：入射面と半径方向のなす角 θｉ　：入射角 θｔ：屈折後の境界面法線と楕円体長軸とのなす角 φ　：半径方向において、境界面の垂線と楕円体長軸と
のなす角 ２）１円化した光の長軸短軸化 長軸を１とした場合、短軸長をｒ口とすると、１）のα
とθ０より、 二軸性の場合は角θと００は異なる。

これは、二輪性の場合、光線方向から見て屈折率ｎ″と
０３の方向が一致しない（第９図参照）為である。

３）位相差α及び角θ０の計算式 二軸性を示す場合、３つの主屈折率が存在する。

それらをｎｉ　、ｎ２．ｎ３とすると、屈折率楕円体は
、 Ｘ２　　　　ｙ２　　　１２ 湾τ　而Ｔ　而Ｔ−１・・・・・・（２）となる。一方
、位相差αは、入射するＳ偏光及びｐＨ光に対する屈折
率ｎ’、　ｎ　”　ｔｆＪ　−Ｉ７、ａ−−２−Ｅ−（
ｎ”　−ｎ’　）　ｈ　　　−・−（３）λ で表わされる。

ここでスは入射光の波長であり、ｈは入射した光が透過
する基板の厚さである。

この時の屈折率ｎ　ＬＬ　、　ｎ　′は、光線方向に垂
直な面で、上記楕円体を切断した面（楕円面）の長軸と
短軸になる。第９図は、この場合の概念図（説明図）を
示す。ここで、屈折率ｎｌ　、　ｎ２　。

ｎ３は、互いに直交しており、屈折率ｎｎとｎ′も互い
に直交している。

上記屈折率ｎ　４１　、　ｎ　ｌ　を求める方法である
が、ある角ψが与えられた時、次の２つのパメータが定
まれば計算できる。

θ′　：楕円体長軸に垂直な面において、光線方向と長
軸方向を含む平面との接線（第 １０図におけるＯＲ＞と長軸方向と半径方向を含む平面
との接線（同図におけるＯＰ）のなす角 φ′　：楕円体長軸方向を含む口内においで、楕円体長
軸方向に対する！ｌ！線と光線方向のなす角 上記角θ′を使って、（２）式を座標変換していく。そ
の、際、光線方向を紙面の縦方向に、半径方向を横方向
に固定する。

第１１図に示すように座標系（Ｘ、Ｖ、Ｚ）と座標系（
ｘ’　、ｙ’　、ｚ’−ｚ）との変換式％式％ を（２）式に代入して を郷る。

次に、第１２図に示すように、更にＸ′軸を中心に角φ
′だけ回転する座標変換を行なう。つまり座標系（ｘｌ
　、　ｙｌ　、　ｚｌ　）と座標系（Ｘ″ｙ”、ｚ”）
との変換式 ％式％ を（４）式に代入し、且つｚ”−０を代入すると、（謬
＋Σづ、トイと−）Ｘ″２＋２（層側←トＪと−＋（ゴ
３（ン４と一十謬）　ｓｉｎφ１１　ｙ＃２を得る。

この楕円の方程式が屈折率ｎ　′ｌ　、　ｎ　’　を含
む光線方向に垂直な面で、楕円体を切断した時の式−〇
ある。

この楕円の長軸と短軸方向を知るために、第１３図に示
すようにＺ　ＩＩ軸を中心にして角Φだけ回転する座標
変換を行なう。つまり、座標系（Ｘ″ｙ”、ｚ“）と座
標系（Ｘ、Ｙ、４）との次の関係式を用いる。

Ｘ″−ＸＣＯ８ψ−ｙ　ｓｉｎψ Ｖ”Ｘ５ｉｎ　　ψ＋Ｙｃｏｓ　　ψ ２“　−２ また、（５）式において とおいて、（５）式に代入し、−整理すると、（ＡＣＯ
３２ψ）Ｂｓｉｎ２ψ＋（：、　ｓｉｎψＣＯ３ψ）Ｘ
２＋　（Ａｓｉｎ　２ψ＋−Ｂｃｏｓ２ψ−Ｑ　ｓｉｎ
　ψｃｏｓψ）　Ｙ２＋　（２（Ｂ−Ａ、）　ｓｉｎψ
ｃｏｓ　ψ＋Ｃ（ｃｏｓ２　ψ−５ｉｎ　２　ψ））Ｘ
Ｙ−１・−・−（９）となり、これが楕円の標準形にな
った時の長軸と短軸の長さがｎ“とｎ′になる。

上記（９）式が標準形になるためには、ＸＹ項の係数が
Ｏになることである。つまり、 ２（Ｂ−Ａ）ｓｉｎψＣＯＳψ＋ Ｃ（ＣＯ３２ψ−５ｉｎ　２φ）−０ を整理して を得る。

このような角ψを用いて、屈折率ｎ′ ｎ′− １１１／を ｎ＃　丑 ｓｉｎ　　　　　＋　　　ＣＯ３−Ｃ３ＩＩＩ　　　Ｃ
Ｏ３ψ・・・（１２） を求めることができる。

尚、前述の角θ′とφ′は、第１０図において、幾何学
的に求めることができる。つまり、関係式と、同図より θ′−軍’−ＩＪ とから ・・・・・・（１３） 一方、角φ′の方は、余弦定理を用いて次のように求め
られる。

φ’　”＝ｓｉｎ　−’　（ｃｏｓθｔ　ｃｏｓφ−ｃ
ｏｓ　Ｖｓｉｎθｔ　ｓｉｎφ）−（１４）ところで角
θとθ０は、−軸性の場合は、同じであるが、二軸性の
場合は、一般に異なる。その関係式は（１０）式で求め
た角ψを用いて、θ０＝θ−ψ　　　　　　・・・・・
・（１５）となる。

特開昭６２−２０３０４６号公報の１１式に示すように θ＝ となる。従って、 θ〇− どなる。また、（３）式、つまり であり、（１１）式、（１２）式、（１０）式を店くと
、ｎ′　＝ ・・・（１１） ｎ″　＝ 　ｓｉｎ ψ＋３　ｃｏｓ Ｃｓｉｎ　　φＣＯＳ　　ψ ・・・（１２） である。

以上の結果から、角θ０とαとは各々Ｗ、φ。

θｉ、θｔ、ｎｌ、ｎ２．ｎ３をパラメータとする関数
であり、（１）式によればｒ口も同じパラメータを持つ
ことが分る。

さて、短軸方向の光用１を求めると、特伺昭６２−２０
３０４６号公報の０式に示すようにＩ＝ｌｓ／（１ト　
Ｉｓ）　　　　　　　　　　　・・・・・・　（１８）
となり、Ｉもψ、φ、θｉ、θｔ、ｎ１．ｎ２゜ｎ３の
関数である。

そこで、φ−０°、θ１−３０°、　ｓｉｎ　＋９ｔ　
−５ｉｎθｉ　／ｎ　（ここでｎｔｔｍ板の屈折率で１
．５８０６とする）と仮定し、第１表に示した屈折率ｎ
ｌ。

ｎ２．ｎ３の各々の組合わせＮＱ　１〜５について、角
ψの値をＯ〜１８０°まで変化させた時の１の値を第１
４図に示す。

〜ａ　　　　　　Ｎ３ １　　　１．５８０６０ ２　　　同上 ３　　　同上 ４　　　同上 第１表 Ｎ２　　　　　Ｎ１ １．５８０００　　１．５８０００ 同上　　　１．５８００１ 同上　　　１．５８００２ １．５８００１　　１．５８０００ ５　　　同上　　　１．５８００２　　　　同上［発明
が解決しようとする問題点］ 特開昭６２−２０３０４６号公報の方法では、ディスク
基板の表面に垂直な方向にある主屈折率Ｎ３がＮｌ　、
Ｎ２に対して大きい場合、ｌＮ５−Ｎ１　ｌの大きさ、
すなわちディスク基板の厚み方向と面内方向の主屈折率
の差を求めるには非常に有効であったが、面内方向の２
つの主屈折率Ｎｌ。

Ｎ２の差（Ｎ２−Ｎｔ　）については不正確になる傾向
があった。

第１４図はこの点を示している。すなわち、屈折率Ｎ３
を固定値とし、他の２つの屈折率Ｎ＋。

Ｎ２を微小量変化させても、この図のグラフ形状は殆ん
ど変化していない。特開昭６２−２０３０４６号の方法
は、実験を行って得られたグラフと、理論式から得られ
るグラフとを理論式のパラメータを適宜変化さけて比較
し、両グラフが最も一致するときのパラメータの値を測
定値として採用づるものである。

従って、屈折率Ｎ１．Ｎ２を変化させて、グラフ形状の
差が小さいということはＩ　Ｎ２−Ｎｊの値を正確に求
めることがガかしいということになる。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、面内
方向の２つの屈折率の差を正確に求めることが可能にな
る光ディスク用基板の屈折率の検出方法を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］ この発明では、基本的には第１図に示すように直線偏光
をディスク基板にその表面に垂直でなく、斜めの入射角
で入射し、その際直線偏光の偏光面と入射面とのなす角
にを一定に保持し、前記直線偏光に対してクロスニコル
状態に設定した検光子を通したもれ光量を、入射面とデ
ィスク基板のディスク半径方向とのなす角（方位角ψと
記す）を変化させて測定する。この測定による値と、理
論式とから尋かれる計算値とを比較して、３つの主屈折
率の各々の大きさを求めることができる。

このようにして、屈折率楕円体の状態を知ることができ
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第７図は本発明の１実施例に係り、第１図
及び第２図は１実施例における方法を説明するために基
板に入射される入射光、入射面、偏光面等の関係を示す
説明図、第３図は１実施例に係る装置を示し、第３図（
ａ）は、平面図、第３図（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ
）は正面図、第４図は第３図に対応した偏光面、入射面
、半径方向等の関係を示す説明図、第５図は測定結果を
グラフで示す図、第６図はこの方法における理論式をグ
ラフで示１Ｊ図、第７図は基板に光ビームが入射した際
の屈折前後の偏光面の関係を示す説明図である。

第３図に示すように１実施例の方法に係る屈折率楕円体
＠１は、コヒーレントな光を発生する光源としての＠ｅ
−Ｎｅし〜ザ２から出射されるレーザ光を偏光子３で直
線偏光の光にし、回転可能なステージ（以下θステージ
）４に取付けたディスク用基板（ディスク基板とも記す
。）５に入射させる。

上記Ｈｅ　−Ｎｅ　２は、市販されているもので、その
ビーム径は１１ａＩＲ程度であり、この程庶であれば使
用できる。

上記レーザ光がθステージ４の回転中心と交わる（交点
となる）ようにＨｅ−Ｎ０レーザ２又はθステージ４を
セットする。この時の交点はディスク基板５への入射点
となる様にして、測定が行われるディスク基板５を円板
状のθステージ４に取付ける。

又、レーザ光は、ディスク基板５に対して垂直な状態か
ら傾け、この傾き角が入射角θｉとなる。

上記θステージ４の中央部には開口が設けてあり、ディ
スク基板５を通ったレーザ光は、この開口を通り、上記
偏光子３とクロスニコル状態に設定した検光子６に入射
される。この検光子６を通ったレーザ光（もれ光）はフ
ォトディテクタ７で受光される。

今、Ｈｅ−Ｎｅレーザ２、偏光子３、検光子６、フォト
ディテクタ７を水平な定盤の上に乗せ、レーザ光の光路
上、つまり直線上に並べたとＪる。

この場合、θステージ４は、その水平面上に垂直に立設
し、そのステージ面は入射角θｉだけ傾けておく。この
状態は第３図（ａ）の平面図、又は同図（ｂ）の正面図
に示すようになる。

この時、入射面、つまり入射点でのディスク基板５の法
線と、入射光線を含む平面は入射角θの大きさとかθス
テージ４の回転角に依らず、第３図（ａ）では水平であ
る（第３図（ａ）では入射面は紙面に平行な面となる）
。又、第３図（ｂ）では、紙面に垂直な面となる。この
様子を第４図（Ａ）で示す。尚、第３図（ａ）において
、０１．０２はθステージ４及びディスク基板５の中心
軸を表わしている。

又、偏光面も水平であるように偏光子３をセットすると
、入射面と偏光面のなす角にはＯｏである。

また、入射面とディスク半径方向とのなす角、つまり方
位角ψもＯｏである。

しかして、第３図（ａ）又は第３図（ｂ）に示す状態か
ら、θステージ４をその中心軸０１の回りで回転してい
くと、ディスク基板５の入射点、入射角θｉ及び入射面
が変化しないまま、ディスク基板５のディスクの半径方
向が回転していく（つまリディスク基板５の中心がθス
テージ４の中心軸０１の回りで円弧を描くように回転移
動する）。

従って、入射面と偏光面のなす角にを変えないで、入（
ト）面と半径方向のなす角（方位角）東を変えることが
できる。第３図（ｂ）で方位角ψ＝０であるとすると、
この状態から矢印りで示す方向に、θステージ４を９０
°　（π／２）だけ回転すると、第３図（Ｃ）に示す状
態又は第４図（Ｂ）に示す状態、つまり方位角ψ＝π／
２になり、さらに９０゛（π／２）だけ回転すると、第
３図（ｄ）又は第４図（Ｃ）に示す状態、つまり方位角
Ｗ＝πの状態になる。

上記入射面は、θステージ４が垂直になっている限り、
入射角θｉを変えても水平のままであるが、偏光面は、
偏光子３を回転するだけで入射面と偏光面のなす角にを
任意に変えることができる。

この角にを固定した状態で、θステージ４を回転させた
時の様子を偏光面、入射面、半径方向を使って表わすと
、第４図に示すようになる。つまり第３図（ｂ）は第４
図（Ａ）に、第３図（Ｃ）は第４図（Ｂ）に、第３図（
ｄ）は第４図（Ｃ）にそれぞれ対応する。

第４図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）では、入射面と
偏光面のなす角にが一定のまま、方位角ψからπ（１８
０゛）まで変化している。この間、偏光子３、検光子６
は固定しておく。しかして、方位角ψの変化に応じて、
検光子６を通過するもれ光量をフォトディテクタ７で測
定づる。つまり、入射面と偏光角とのなす角には一定に
保ち、方位角ψを変化させていった時のフォトディテク
タ７に入射する光量を測定する。このディテクタ基板に
入射される入射光、入射面、偏光面、方位角甲の関係を
第１図に示しである。又、第１図における方位角ψを第
２図でも示している。

第５図は入射角θ１＝３０°で、偏光面と入射面とのな
す角をに一４５°で、φ１３０のポリカ−ボネート基板
の半径３０ａｙ、４５Ｍ、６０１１１１の所にある３点
について方位角ψを横軸に、各々の方位角ψにおける検
光子６を通過してくるもれ光量ｌを測定した結果を示す
。半径４５ｍｇｇ＋、６０ａｍの所ではｖ−ｏｏ、１８
０”付近で、光ｆａｌが大きく、ｖ−９０°付近で極小
になっている。

一方、半径３０履の所では、逆に甲＝０°　１８０”付
近で光ｆｆ１ｌが極小になっていて、ψ＝９０゛付近で
極大になっている。

次に、屈折率楕円体３つの主屈折率の大きさを定めて（
パラメータとして）、検光子６を通過する光ｆｆ１ｌを
計算で求めた結果を第６図に示す。

第６図は、主屈折率Ｎ３が基板表面に対して垂直であり
、主屈折率Ｎ２が基板の半径方向と一致し、主屈折率Ｎ
１が基板の面内で半径方向に垂直と仮定した上で、第５
図のグラフと最も良く一致するように、主屈折率Ｎ３の
値として１．５８０６０を選択し、他の２つの主屈折率
Ｎ１とＮ２の各々の大きさに対して、検光子６を通過す
る光ｍｌを計算した結果を表わしたものである。

この時、入射角θｉは３０°、偏光面と入射面のなず角
Ｗを４５°とし、先程の測定条件と同じにしている。

又、上記主屈折率Ｎ３．Ｎ２．Ｎ＋としては、次の第２
表のような値について行っている。

第２表 ？４ａ　　　　Ｎ　３Ｎ　２　　　　　Ｎ　ｓｌ　　　
１．５８０６０　　１．５８０００　　１．５８０００
２　　　同上　　　１．５８０００　　１．５８００１
３　　　　　　　１．５８０００　　．５８００２．４
　　　　　　　１．５８０００　　．５８００３５　　
　　　　　１．５８００１　　．５８０００６　　　　
　　　１．５８００２　　．５８０００７　　　　　　
　１．５８００３　　．５８０００先程の第５図と比較
すると、第５図の測定結果の半径３０ＪＩＩの所では、
第６図のＮα３のもの、（つまり表２のＮα３）に最も
良く一致する。このことから、１Ｎ２１−ｌＮｔｌは一
２Ｘ１０−”程度、１Ｎ３１−ｌＮ１　ｌは５．８Ｘ１
０−４程度であることが分る。

一方、第５図における半径４５ｍ５＋、６０＃Ｉ＃＋の
所では、第６図の１ｌｌＱ５とＩｔ＋、＃−＝致するこ
とが分る。

従って、第２表のＮ１　、Ｎ２　、Ｎ３の数値テーブル
から半径４５履、６０ａｍの所ではｌＮ２Ｎ１　ｌが１
Ｘ１０−５程度、ｌ　Ｎ３　１−　ＩＮｔが６．０Ｘ１
０−４程度であることが分る。

上記計算結果及び計算式を次に示す。計算式についは、
従来技術の欄で示したものを若干変更するだけで良い。

（１６）式の導き方は、特開昭６２−２０３０４６号公
報に示され、第７図に示すように角を定義する。つまり
、 ε：光学軸と入射面との角 γ：光線方向から見た屈折前の偏光面と入射面との角 に：＃ｆ１折後の光線方向から見た偏光面と入射面との
角 β：屈折後の光線方向から見た光学軸と入射面との角 θ【：屈折後の光線が境界法線となす角である。

上記においで θ＝β十に　　　　　・・・・・・（１９）一方、には
γ、θｉ、０【及びフレネルの式からｔａｎ　Ａ：＝Ｃ
Ｏ３（θ１−θｔ）−ｔａｎ７従って ｔｃ　＝　ｊａｎ　（ｃｏｓ　（θｉ−θｔ　）　−ｔ
ａｎ　７　）　−（２０）光学軸が半径方向を含む境界
面に垂直な面内において境界面と成る角度を有して傾い
ているとして、半径り向において境界面の垂線と光学軸
とのなＪ角をφとすると、φとψ及びεは ｓｉｎε＝　ｓｉｎφ−ｓｉｎ　ｖ・・−・・（２１）
の関係となる。

ここで、光学軸を含み入射面に垂直な面（第７図中の面
Ａ）と、境界面の垂線とのな１角をΔとすると、Δとε
及びψは下記である。

ｓｉｎΔ＝　ｔａｎ　６　　　　　　　、、、　、、、
　（２２）ｔａｎ　ｖ また、光学軸を含み人（ト）面に垂直な面の垂線（入射
面内）と屈折後の光線方向とのなす角をｙとすると、β
とε及びｙは下記の関係となる。

即ち、 Ｖ＝（π／２−（θｔ＋Δ））より ｔａｎβ−ｔａｎε・１／５ｉｎ（θ【＋Δ）　・（２
３）（２１）、　（２２）及び（２３）式からｔａｎβ
＝ ・・・（２４） 収束される前の偏光面は、半径方向に垂直と仮定すると ｔａｎγ−ｔａｎ　　（π／２−ｖ） ｏ　　１　　　　　　　・・・（２５）従って、（１９
）、　（２０）、　（２４）及び（２５）式よりθはθ
−１，。−１ ４ｔａｎ　−１（ＣＯ３（θｉ−θｔ）−■「マ了コ丁
下下） ・・・（２６） 但し、 θｔ　＝ｓｉｎ−１（ｓｉｎθｉ／ｎ　）　テアル。

この実施例では、偏光面と入射面とのなす角には一定で
ある（例えば４５°とづる）。

これに合わせて、上記（２６）式を書き直すと、θ−ｔ
ａｎ　−１ 十に　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（２７）
となる。

この実施例の方法によれば、従来例に基づく測定方法に
比べる（つまり第６図と第１４図とを比べる）ことから
容易に分るように、屈折率Ｎ１゜Ｎ２を変化させた時に
得られる光間の変化量が、第６図に示すものが第１４図
に示すものよりはるかに大きくできるので、光ディスク
基板の光学物性を知るうえで重要な屈折率楕円体の３つ
の主屈折率Ｎ１　、Ｎ２　、Ｎ３の差を正確に知ること
ができる。

尚、第３図に示す装置１は、光源としてト１ｅ−Ｎｅレ
ーザ２を用いたが、光ディスク装置等に広く用いられて
いる半導体レーザを用いて、その半導体レーザの波長に
対する屈折率を求めるようにしても良い。

半導体レーザを用いた場合には、偏光子は必ずしも必要
でない。又、この半導体レーザを用いた場合には」リメ
ータレンズが必要になる場合がある。

尚、この検出方法は、第１４図に示すものと比べて、は
るかに高精度で３つの主屈折率の差を知ることができる
ので、より低い精度で十分な場合には上記方位角ψを変
えることと、他の角を変えることを組み合わせて測定を
行うようにしても良い（例えば、方位自軍を変え、且つ
入射角を変える等して測定したものと、その入射角を変
えた場合のの理論式とを比較する等して屈折率を検出す
る）。これらについても本発明に属する。

尚、光ディスク基板の透過光を反射部財で反射させ、再
び基板を透過させた戻り光に対して本発明を適用づるよ
うにしても良い。

又、上記説明では主屈折率の主軸方向を仮定したが、そ
れらをパラメータとして理論式からも光ｆｆ１ｌを求め
、測定値と比較することにより、主屈折率の大きさ及び
それらの主軸方向を決定するようにしても良い。

尚、本発明に係る光ディスク（用）υ板は、光磁気方式
の記録媒体に限らず光学的に記録／再生を行う光学式記
録媒体の基板を意味している。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、光ディスク基板の′
ｌ′径方向と入射面とのなη角を変えて光ディスク基板
を通した光を検光子を経てそのもれ光へ１を測定し、理
論値と比較１゛ることににす、微小な主屈折率の差を正
確に検出することができる。

４、図面のｌ！！ｉ’ｌな説明 第１図ないし第７図は本発明の１実施例に係り、第１図
及び第２図は１実施例にお１ノる方法を説明するために
基板に入射される入射光、入射面、偏光面等の関係を示
Ｊ説明図、第３図は１実施例に係る装置を示し、第３図
（ａ）は平面図、第３図（ｂ）　、　（Ｃ）　、　（ｄ
）は正面図、第４図は第３図に対応した偏光面、入射面
、半径方向等の関係を示す説明図、第５図は測定結果を
グラフで示１図、第６図はこの方法における理論式をグ
ラフで示す図、第７図は基板に光ビームが入射した際の
屈折前後の偏光面の関係を示す説明図、第８図ないし第
１０図は公報をもとに３つの主屈折率の場合における光
量を求めるための屈折率楕円体等を示す説明図、第１１
図ないし第１３図は座標変換を行うための座標軸を示す
説明図、第１４図は上記公報の内容を３つの主屈折率の
場合に拡張した理論式から得られる光量の関係を示すグ
ラフの図である。

１・・・屈折率測定装置　　２・・・Ｈｅ−Ｎｅレーザ
３・・・偏光子　　　　　　４・・・θステージ５・・
・（光）ディスク（用）基板 ６・・・検光子　　　　　　７・・・フォトディスクに
・・・入射面と偏光面のなす角 Ｗ・・・方位角（入射面と半径方向のなす角）第５図 ン （ｄｅｇ） 第６図 （ｄｅｇ） ｅｉ（入射角）富３０″ に（’１Ｊｔｌｔｆｆｉｆｆｌｊ入ＩＦＴ面ｔｙ＋ｒｘ
ｊ　％）　冨４５゜第１１ 図 第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直線偏光をディスク基板に入射し、該ディスク基板の透
   過光を前記直線偏光とクロスニコル状態に配設した検光
   子を通し、該検光子を通した漏れる光量を測定する方法
   であつて、前記直線偏光と入射面とのなす角を一定に保
   持して、前記直線偏光を前記ディスク基板の表面に垂直
   とは異る入射角で入射した際の前記検光子を通したもれ
   光量を測定する第１の測定プロセスと、前記入射面と前
   記ディスク基板の半径方向とのなす角としての方位角を
   変えて、前記検光子を通したもれ光量を測定する第２の
   測定プロセスと、前記第１及び第２の測定プロセスで得
   た測定値と理論式らか得られる計算値とを比較すること
   により、３つの主屈折率の各々の大きさを求める光ディ
   スク用基板の屈折率の検出方法。