JPH03218440A - 複屈折測定装置 - Google Patents
複屈折測定装置Info
- Publication number
- JPH03218440A JPH03218440A JP2013872A JP1387290A JPH03218440A JP H03218440 A JPH03218440 A JP H03218440A JP 2013872 A JP2013872 A JP 2013872A JP 1387290 A JP1387290 A JP 1387290A JP H03218440 A JPH03218440 A JP H03218440A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- birefringence
- light
- polarized light
- optical card
- surface layer
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
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。
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、光ディスクや光カード等に利用されるポリカ
ーポネート等の表面透明層の複屈折測定装置に関するも
のである。
ーポネート等の表面透明層の複屈折測定装置に関するも
のである。
従来の技術
近年、磁気記録媒体に変わるものとして、大容量の記録
が可能な光ディスクや光カード等の光学記録媒体が注目
されるようになってきた．このような光学記録媒体は、
記録面を傷やほこりから守る為に数百ミクロンから数ミ
リの厚さを持ったボリカーポネート等の透明な表面層で
おおわれている。これらポリカーボネート等の透明媒体
は、低コスト化の為に射出成形で造られるものが多く、
一般に複屈折を持つ。従って、光学記録媒体の生産及び
光学記録再生装置の設計において、かかる透明媒体の複
屈折を正確に測定する必要が益々増えてきている。
が可能な光ディスクや光カード等の光学記録媒体が注目
されるようになってきた．このような光学記録媒体は、
記録面を傷やほこりから守る為に数百ミクロンから数ミ
リの厚さを持ったボリカーポネート等の透明な表面層で
おおわれている。これらポリカーボネート等の透明媒体
は、低コスト化の為に射出成形で造られるものが多く、
一般に複屈折を持つ。従って、光学記録媒体の生産及び
光学記録再生装置の設計において、かかる透明媒体の複
屈折を正確に測定する必要が益々増えてきている。
従来、このような透明媒体の複屈折を測定する場合、偏
向ビームスブリノタを利用した偏向特性による測定が行
なわれている。
向ビームスブリノタを利用した偏向特性による測定が行
なわれている。
以下に従来の複屈折測定装置について説明する．第７図
は従来の複屈折測定装置の構成図であり、１はレーザー
、２は光カード、３は光カードの表面層、４は固定台、
５は偏向ビームスプリツタ、６はＳ偏光ディテクター、
７はＰ偏光ディテクタ、８は計真器である。
は従来の複屈折測定装置の構成図であり、１はレーザー
、２は光カード、３は光カードの表面層、４は固定台、
５は偏向ビームスプリツタ、６はＳ偏光ディテクター、
７はＰ偏光ディテクタ、８は計真器である。
以上のように構成された複屈折測定装置について、以下
、その測定法を説明する． まず、レーザー１より出た光を固定台４に取り？けた光
カード２の測定薇に入射し、ある角度をもって反射させ
る。レーザーｌより出た光は直線偏光であるが、光カー
ドの表面層３を逼る際に複屈折を受けるので、光カード
３によって反射された光は楕円偏光となる。次にこの楕
円偏光が偏向ビームスプリノタ５に入射するように固定
台４の角度を調整する。
、その測定法を説明する． まず、レーザー１より出た光を固定台４に取り？けた光
カード２の測定薇に入射し、ある角度をもって反射させ
る。レーザーｌより出た光は直線偏光であるが、光カー
ドの表面層３を逼る際に複屈折を受けるので、光カード
３によって反射された光は楕円偏光となる。次にこの楕
円偏光が偏向ビームスプリノタ５に入射するように固定
台４の角度を調整する。
第８図に示すように光カードの表面層から出射した楕円
偏光は偏向ビームスプリンタ５でＳ偏光とＰ偏光に分か
れ、それぞれＳ偏光ディテクター６、ｐ偏光ディテクタ
ー７で光量が検出される。
偏光は偏向ビームスプリンタ５でＳ偏光とＰ偏光に分か
れ、それぞれＳ偏光ディテクター６、ｐ偏光ディテクタ
ー７で光量が検出される。
又、それぞれの受光光量ＰＡ，Ｐ■を電気信号にして計
算器８に入力すると、計夏器８ではＰＡ，Ｐ．より光カ
ードの表面層４の複屈折量（位相差）φを、 なる計蒐式により蒐出し、光カードの表面層４の複屈折
量が測定される。
算器８に入力すると、計夏器８ではＰＡ，Ｐ．より光カ
ードの表面層４の複屈折量（位相差）φを、 なる計蒐式により蒐出し、光カードの表面層４の複屈折
量が測定される。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記の従来の構成では、測定対象である
光カードは、固定台に固定されたままなので、本来ベク
トルで方向と量の特性を持つ複屈折の量だけしか測定で
きない。従って、複屈折の方向が一様にばらついた透明
媒体の複屈折量しか測定できず、射出成形で作成された
ポリカーボネートなどの複屈折の方向のばらつきが一様
でない透明媒体については、測定できないという課題を
有していた。
光カードは、固定台に固定されたままなので、本来ベク
トルで方向と量の特性を持つ複屈折の量だけしか測定で
きない。従って、複屈折の方向が一様にばらついた透明
媒体の複屈折量しか測定できず、射出成形で作成された
ポリカーボネートなどの複屈折の方向のばらつきが一様
でない透明媒体については、測定できないという課題を
有していた。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、複屈折の
方向のばらつきが一様でない透明媒体についても、複屈
折の方向と量とを同時に測定する？Ｊ屈折測定装置を提
供することを目的とする。
方向のばらつきが一様でない透明媒体についても、複屈
折の方向と量とを同時に測定する？Ｊ屈折測定装置を提
供することを目的とする。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の複屈折測定装置は、
測定する透明媒体を偏光分離手段に対して回転させる機
構を持ち、前記偏光分離手段を通り受光手段によって受
光された光量に応して、上記透明媒体を回転させるよう
に構成したことを特徴とするものである。
測定する透明媒体を偏光分離手段に対して回転させる機
構を持ち、前記偏光分離手段を通り受光手段によって受
光された光量に応して、上記透明媒体を回転させるよう
に構成したことを特徴とするものである。
作用
この構成によって、透明媒体の複屈折の方向を発光手段
の偏光方向と一致させることができ、透明媒体の複屈折
の方向と量とを同時に測定することができる。
の偏光方向と一致させることができ、透明媒体の複屈折
の方向と量とを同時に測定することができる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１回は本発明の第１の実施例における複屈折測定装置
の構成図を示すものである。
の構成図を示すものである。
第１図において、１１は発光手段であるレーザーを示し
、レーザー１１より、直線偏光が出射される．この直線
偏光は透明媒体である光カード１２の表面層１３を通っ
て光カード取付台ｌ４に取りつけられた光カード１２に
入射する。光カード取付台１４は第２図に示すように、
回転台２２及び固定台１６から構成され、ステソピング
モータ１７により固定台１６に対して光カードｌ２が取
り付けられた回転台１５が、ステンビングモータ１７の
軸を中心に回転するように構成されている。円形をした
固定台ｌ６には回転台２２の回転角度を示す角度目盛り
がついている。レーザーｌ１より出射して光カードｌ２
に入射する光は、光カード取付台ｌ５の回転中心に対し
て入射し、光カード１２により反射された後に光カード
の表面層１３を通って偏向ビームスプリソタ１５に入射
するよう構成されている。偏向ビームスプリソタ１５に
入射した光は、偏光特性により、Ｓ偏光すなわち反射光
と、Ｐ偏光すなわち透過光に分かれ、それぞれＳ偏光デ
ィテクター１８及びｐ偏光ディテクター１９の受光手段
に入射する。各々のディテクター１８．１９で受光され
た光量は、計算器２０に電気信号として入力される。又
、Ｓ偏光ディテクター１８によって受光された光量は、
電気信号としてモータ制御回路２１に入力され、ステノ
ビングモータ１７を駆動するように構成されている。
、レーザー１１より、直線偏光が出射される．この直線
偏光は透明媒体である光カード１２の表面層１３を通っ
て光カード取付台ｌ４に取りつけられた光カード１２に
入射する。光カード取付台１４は第２図に示すように、
回転台２２及び固定台１６から構成され、ステソピング
モータ１７により固定台１６に対して光カードｌ２が取
り付けられた回転台１５が、ステンビングモータ１７の
軸を中心に回転するように構成されている。円形をした
固定台ｌ６には回転台２２の回転角度を示す角度目盛り
がついている。レーザーｌ１より出射して光カードｌ２
に入射する光は、光カード取付台ｌ５の回転中心に対し
て入射し、光カード１２により反射された後に光カード
の表面層１３を通って偏向ビームスプリソタ１５に入射
するよう構成されている。偏向ビームスプリソタ１５に
入射した光は、偏光特性により、Ｓ偏光すなわち反射光
と、Ｐ偏光すなわち透過光に分かれ、それぞれＳ偏光デ
ィテクター１８及びｐ偏光ディテクター１９の受光手段
に入射する。各々のディテクター１８．１９で受光され
た光量は、計算器２０に電気信号として入力される。又
、Ｓ偏光ディテクター１８によって受光された光量は、
電気信号としてモータ制御回路２１に入力され、ステノ
ビングモータ１７を駆動するように構成されている。
以上のように構成された複屈折測定装置で、光カードの
表面層１３の複屈折の方向と量とを測定する場合の動作
を説明する。
表面層１３の複屈折の方向と量とを測定する場合の動作
を説明する。
レーザー１１より出射した光は直線偏光であるが、光カ
ードの表面層１３を通って光カード１２に入射し、光カ
ードｌ２によって反射され、再び光カードの表面層ｌ３
を通って出射される際に第８図に示すように、光カート
の表面層ｌ３の複屈折の方向に対して、表面層の複屈折
量に応じた量だけ偏向特性が変わり、楕円偏光となる。
ードの表面層１３を通って光カード１２に入射し、光カ
ードｌ２によって反射され、再び光カードの表面層ｌ３
を通って出射される際に第８図に示すように、光カート
の表面層ｌ３の複屈折の方向に対して、表面層の複屈折
量に応じた量だけ偏向特性が変わり、楕円偏光となる。
この楕円偏光は、偏向ビームスプリノタ１５を通過した
後、Ｓ偏光の成分と、ｐ偏光の成分とに分かれるので、
第８図におけるＳ偏光の成分、及びｐ偏光の成分はそれ
ぞれＳ偏光ディテクター１８、Ｐ偏光ディテクター１９
で受光される。
後、Ｓ偏光の成分と、ｐ偏光の成分とに分かれるので、
第８図におけるＳ偏光の成分、及びｐ偏光の成分はそれ
ぞれＳ偏光ディテクター１８、Ｐ偏光ディテクター１９
で受光される。
Ｓ偏光ディテクター１８で受光した光量は、電気信号と
してモータ制御回路２１に入力され、Ｓ偏光ディテクタ
ーｌ８の受光光量に応してステンビングモータｌ７が駆
動され、光カードｌ２が回転する．すなわち、第３図に
示すように、Ｓ偏光ディテクター１８の出力が極小値に
なるまで、ステノビングモータｌ７に、パルス印加後の
位置でのＳ偏光ディテクター１８の出力が印加前の出力
より小さくなるように正又は負のパルス信号を印加し、
パルス印加前の位置でのＳ偏光ディテクター１８の出力
とパルス印加後の出力との差がＯｖになったとごろでス
テノビングモータｌ７の回転を止める。ステノピングモ
ータ１７は、第２図における矢印の方向に、正パルス、
負パルスによりそれぞれ回転する。
してモータ制御回路２１に入力され、Ｓ偏光ディテクタ
ーｌ８の受光光量に応してステンビングモータｌ７が駆
動され、光カードｌ２が回転する．すなわち、第３図に
示すように、Ｓ偏光ディテクター１８の出力が極小値に
なるまで、ステノビングモータｌ７に、パルス印加後の
位置でのＳ偏光ディテクター１８の出力が印加前の出力
より小さくなるように正又は負のパルス信号を印加し、
パルス印加前の位置でのＳ偏光ディテクター１８の出力
とパルス印加後の出力との差がＯｖになったとごろでス
テノビングモータｌ７の回転を止める。ステノピングモ
ータ１７は、第２図における矢印の方向に、正パルス、
負パルスによりそれぞれ回転する。
このとき、光カードの表面層１３の複屈折の方向は、第
４図に示すように、レーザー１１の偏向方向にそろって
くる。すなわち、レーザー１１より発光する直線偏光の
受ける複屈折量は、光カードの表面層１３の複屈折の方
向とレーザー光の偏光方向が近づくにつれて小さくなり
、完全に一致したところで、複屈折を受けなくなる。こ
のときＳ偏光ディテクター１８の受光光量が極小値を示
す。このときの光カード取付台１４の固定台１６につい
た角度目盛りを読むことにより、光カードの表面層ｌ２
の持つ複屈折の方向を測定することができる。
４図に示すように、レーザー１１の偏向方向にそろって
くる。すなわち、レーザー１１より発光する直線偏光の
受ける複屈折量は、光カードの表面層１３の複屈折の方
向とレーザー光の偏光方向が近づくにつれて小さくなり
、完全に一致したところで、複屈折を受けなくなる。こ
のときＳ偏光ディテクター１８の受光光量が極小値を示
す。このときの光カード取付台１４の固定台１６につい
た角度目盛りを読むことにより、光カードの表面層ｌ２
の持つ複屈折の方向を測定することができる。
その方向を測定した後、モータ制御回路２ｌの極性を切
り換えて、第５図に示すように、今度は、Ｓ偏光ディテ
クター１８の受光光量が掻大になるまで、ステノピング
モータｌ７にパルス印加後の位置でのＳ偏光ディテクタ
ーｌ８の出力が印加前の出力より大きくなるように正又
は負のパルスを印加する。
り換えて、第５図に示すように、今度は、Ｓ偏光ディテ
クター１８の受光光量が掻大になるまで、ステノピング
モータｌ７にパルス印加後の位置でのＳ偏光ディテクタ
ーｌ８の出力が印加前の出力より大きくなるように正又
は負のパルスを印加する。
３偏光ディテクターｌ８の受光光量が掻大になる所ご、
前記と同様に、光カート取付台１４は停止する。
前記と同様に、光カート取付台１４は停止する。
このときの３偏光ディテクターｌ８及びｐ偏光ディテク
ター１９の受光光量をＰ．＆びＰ，として、計算器２０
に電気信号として入力されると、計算器２０では、 １＋ａ Ｐ， Ｐ，の計算弐で、複
屈折量φを計算する。
ター１９の受光光量をＰ．＆びＰ，として、計算器２０
に電気信号として入力されると、計算器２０では、 １＋ａ Ｐ， Ｐ，の計算弐で、複
屈折量φを計算する。
このとき、第６図に示すように、光カード表面層に入射
する直線偏光は、光カードの表面層ｌ３の複屈折の方向
に対し４５度傾いており、上記計算におけるφは、光カ
ード表面層の複屈折量を正確に表わしている。
する直線偏光は、光カードの表面層ｌ３の複屈折の方向
に対し４５度傾いており、上記計算におけるφは、光カ
ード表面層の複屈折量を正確に表わしている。
なお、本実施例では、レーザーから出る光を偏向ビーム
スブリノタに通す前に透明媒体に入射したが、レーザー
から出る光を偏向ビームスブリノタを通過させた後に透
明媒体に入射し、ミラーを介して反射光を再び前記偏向
ビームスブリノタに入射する構成としてもよい。また、
透明媒体として、光カートの表面層としたが、透明媒体
とミラーを組み合わせたものでもよく、もちろん透明媒
体だけを用いてレーザーから出る光を１度だけ透明媒体
に透過させて反射させずに偏向ビームスプリンタに入射
し、前記偏向ビームスブリノタの透過光および反射光を
それぞれのディテクタで受光する構成としてもよい。
スブリノタに通す前に透明媒体に入射したが、レーザー
から出る光を偏向ビームスブリノタを通過させた後に透
明媒体に入射し、ミラーを介して反射光を再び前記偏向
ビームスブリノタに入射する構成としてもよい。また、
透明媒体として、光カートの表面層としたが、透明媒体
とミラーを組み合わせたものでもよく、もちろん透明媒
体だけを用いてレーザーから出る光を１度だけ透明媒体
に透過させて反射させずに偏向ビームスプリンタに入射
し、前記偏向ビームスブリノタの透過光および反射光を
それぞれのディテクタで受光する構成としてもよい。
発明の効果
以上のように本発明は、偏向ビームスプリンタからの反
射光の光量に応して透明媒体を回転させることにより、
透明媒体の複屈折の方同と量とを同時に測定することが
できる。
射光の光量に応して透明媒体を回転させることにより、
透明媒体の複屈折の方同と量とを同時に測定することが
できる。
第１図は本発明の第１の実施例における複屈折測定装置
の構成図、第２図は同装置における光カード取付台の構
成斜視図、第３図及び第５図は同装置におけるステンピ
ングモー夕に印加するパルスを示す特性図、第４図は複
屈折の方向を測定する＠存偏先のようすを示す理論図、
第６図は複屈折の量を庸定する際の偏光のようすを示す
理論図、第７図は従来の複屈折測定装置の構成図、第８
図は透明媒体の複屈折により、直線偏光が楕円偏光に変
わることを示す理論図である。 １１・・・・・・レーザー、ｌ３・・・・・・光カード
の表面層、ｌ５偏向ビームスプリノタ、１６・・・・・
・固定台、１８・・・・・・Ｓ偏光ディテクター、ｌ９
・・・・・・ｐ偏光ディテクター２２・・・・・・回転
台。
の構成図、第２図は同装置における光カード取付台の構
成斜視図、第３図及び第５図は同装置におけるステンピ
ングモー夕に印加するパルスを示す特性図、第４図は複
屈折の方向を測定する＠存偏先のようすを示す理論図、
第６図は複屈折の量を庸定する際の偏光のようすを示す
理論図、第７図は従来の複屈折測定装置の構成図、第８
図は透明媒体の複屈折により、直線偏光が楕円偏光に変
わることを示す理論図である。 １１・・・・・・レーザー、ｌ３・・・・・・光カード
の表面層、ｌ５偏向ビームスプリノタ、１６・・・・・
・固定台、１８・・・・・・Ｓ偏光ディテクター、ｌ９
・・・・・・ｐ偏光ディテクター２２・・・・・・回転
台。
Claims (1)
- 発光手段と、偏光分離手段と、受光手段と、前記発光手
段より発光した光を透明媒体に入射し、前記透明媒体と
前記偏光分離手段とを通過して前記受光手段により受光
した光量に応じて、前記透明媒体を前記偏光分離手段に
対して相対的に回転させる手段とを備えた複屈折測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013872A JPH03218440A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 複屈折測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013872A JPH03218440A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 複屈折測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218440A true JPH03218440A (ja) | 1991-09-26 |
Family
ID=11845325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013872A Pending JPH03218440A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 複屈折測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03218440A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5319194A (en) * | 1992-03-10 | 1994-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for measuring birefringence without employing rotating mechanism |
| EP0856840A1 (en) * | 1997-01-29 | 1998-08-05 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Birefringence measuring apparatus for optical disc substrate |
| WO2002099396A1 (en) * | 2001-06-04 | 2002-12-12 | Bookham Technology Plc | Optical system |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP2013872A patent/JPH03218440A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5319194A (en) * | 1992-03-10 | 1994-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for measuring birefringence without employing rotating mechanism |
| EP0856840A1 (en) * | 1997-01-29 | 1998-08-05 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Birefringence measuring apparatus for optical disc substrate |
| US5956146A (en) * | 1997-01-29 | 1999-09-21 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Birefringence measuring apparatus for optical disc substrate |
| WO2002099396A1 (en) * | 2001-06-04 | 2002-12-12 | Bookham Technology Plc | Optical system |
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