JPH04344338A - ビーム光軸制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク原盤を露光
する光ディスク原盤露光装置におけるビーム光軸制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク原盤、例えば、光ディ
スク等のスタンパを露光することによりその光ディスク
原盤上にピットを形成する光ディスク原盤露光装置にお
いて、レーザ光源から出射されるレーザ光が使用されて
いるが、その出射されるレーザビームの光軸に変動が生
じるとその光ディスク原盤上に形成されるピットの形状
や大きさ等に悪影響を及ぼすことになる。そこで、従来
においては、そのようなレーザ光軸の変動を防止するた
めに種々の装置が発案されている。例えば、その一例と
して、特開昭６２−２８３４２６号公報に開示されてい
るように、２つのレーザビームの相対位置の誤差を検出
する手段とこの手段に基づいて一方のレーザビームの光
軸を制御するようにしたビーム光軸制御装置なるものが
ある。また、他の例として、「レーザの光軸変動とその
制御方法」として昭和６０年度電子通信学会総合全国大
会に記載されているように、露光用のレーザビームの位
置制御を一定にする制御系を２組用い、これによりレー
ザビームの位置制御を行うことにより、その露光用の出
射光軸の方向及び位置の安定化を図っているものがある
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した具体例のうち
前者の場合、ビーム光軸制御装置は光ディスク原盤露光
装置等の装置上に直接固定配置されることが多く、この
ためそのビーム光軸制御装置の汎用性に乏しいものとな
る。また、後者の場合、ビーム光軸制御装置は光ディス
ク原盤露光装置等の装置自体にユニット化されているか
否かは不明であるが、もし、ビーム光軸制御装置が装置
自体にユニット化されているような場合、その配置位置
の精度を上げるためには光路長を長くとる必要があり、
これにより装置自体が大型化してしまうという問題があ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、レーザ光源
から出射されたレーザ光の出力を調整し対物レンズによ
りビームスポットに絞った状態にして光ディスク原盤に
露光することによりその光ディスク原盤上にピットを形
成する光ディスク原盤露光装置において、前記レーザ光
源から出射された光が前記光ディスク原盤を向かう間の
光路上にレーザ光軸角度ずれ検出制御手段とレーザ光軸
位置ずれ検出制御手段とを各々別個に設け、これらレー
ザ光軸角度ずれ検出制御手段とレーザ光軸位置ずれ検出
制御手段との間の光路上にコーナーキューブを備えたレ
ーザ光軸調整本体を配設し、このレーザ光軸調整本体内
に前記レーザ光軸角度ずれ検出制御手段により光軸の角
度ずれの調整を行うレーザ光軸角度ずれ調整機構と前記
レーザ光軸位置ずれ検出制御手段により光軸の位置ずれ
の調整を行うレーザ光軸位置ずれ調整機構とを設けた。

【０００５】

【作用】レーザ光軸調整本体はレーザ光軸角度ずれ検出
制御手段とレーザ光軸位置ずれ検出制御手段との間に位
置しこれらの各手段と完全に分離した形となっているた
め、そのレーザ光軸調整本体をそれら２つの手段間なら
どこの位置に設置してもよく、これによりその本体の設
置点の自由度を高めることができるため、他の搭載すべ
き装置の設計の自由度を向上させることが可能となる。 また、レーザ光軸調整本体内に光軸の角度ずれの調整を
行うレーザ光軸角度ずれ調整機構と光軸の位置ずれの調
整を行うレーザ光軸位置ずれ調整機構とを設けたことに
より、そのレーザ光軸調整本体の設置の際に生じるその
本体自身の傾きを補正することが可能となり、これによ
り本体設置の際の面倒な調整が不要となり、その取扱い
が容易となる。

【０００６】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図４に基づいて説
明する。まず、図１は、図示しないレーザ光源（図中左
側）から出射されたレーザ光ａが図示しない光ディスク
原盤（図中右側）に向かう光ディスク原盤露光装置内の
光路中に設けられたビーム光軸制御装置１の全体構成の
様子を示すものである。この場合、その光路上に設けら
れたビーム光軸制御装置１は、以下に述べるような各種
の光学部品から構成されている。すなわち、レーザ光ａ
の光路中央には、箱型をしたレーザ光軸調整本体として
の本体ユニット２が設けられている。この本体ユニット
２の前段の光路上にはレーザ光軸角度ずれ検出制御手段
３が設けられ、前記本体ユニット２の後段の光路上には
レーザ光軸位置ずれ検出制御手段４が設けられている。 また、前記本体ユニット２内には、前記レーザ光軸角度
ずれ検出制御手段３により光軸の角度ずれの調整を行う
レーザ光軸角度ずれ調整機構５と、前記レーザ光軸位置
ずれ検出制御手段４により光軸の位置ずれの調整を行う
レーザ光軸位置ずれ調整機構６と、コーナーキューブ７
とが配設されている。

【０００７】前記レーザ光軸角度ずれ検出制御手段３は
、キューブタイプのビームスプリッタ８と、プレートタ
イプのビームスプリッタ９と、ビーム位置検出用の２個
の４分割フォトダイオード１０，１１と、２軸駆動用の
信号処理制御部１２とよりなっている。この信号処理制
御部１２は、光軸角度ずれ補正用として用いられる。

【０００８】前記レーザ光軸位置ずれ検出制御手段４は
、キューブタイプのビームスプリッタ１３と、ビーム位
置検出用の４分割フォトダイオード１４と、２軸駆動用
の信号処理制御部１５とよりなっている。この信号処理
制御部１５は、光軸位置ずれ補正用として用いられる。

【０００９】前記レーザ光軸角度ずれ調整機構５は、２
個のプレートタイプのビームスプリッタ１６，１７と、
ビーム位置検出用の２個の４分割フォトダイオード１８
，１９と、前記ビームスプリッタ１６のあおり角を調整
する２個の光軸角度ずれ補正用の２軸駆動部２０とより
なっている。前記４分割フォトダイオード１８，１９と
前記２軸駆動部２０とは、前記信号処理制御部１２に接
続されている。

【００１０】前記レーザ光軸位置ずれ調整機構６は、三
角プリズムミラー２１と、平行平面板２２と、この平行
平面板２２のあおり角を調整する２個の光軸位置ずれ補
正用の２軸駆動部２３とよりなっている。前記２軸駆動
部２３と前記４分割フォトダイオード１４とは、前記信
号処理制御部１５に接続されている。

【００１１】また、図２は、ビームスプリッタ１６に接
続された２軸駆動部２０、又は、平行平面板２２に接続
された２軸駆動部２３の様子を入射光軸の側から見たも
のである。

【００１２】このような構成において、まず、本体ユニ
ット２をレーザ光軸角度ずれ検出制御手段３とレーザ光
軸位置ずれ検出制御手段４との間に取付け、その本体ユ
ニット２自体に傾きがない場合について述べる。ビーム
位置検出用の４分割フォトダイオード１０，１１はビー
ムスプリッタ９に対してそれぞれ異なった距離に配置さ
れており、これは、４分割フォトダイオード１８，１９
がビームスプリッタ１６に対してそれぞれ異なった距離
に配置されている関係と対等である。この場合、４分割
フォトダイオード１０，１１は、基準光軸に対して出力
値がそれぞれ「０」となるように取付けるようにする。

【００１３】次に、レーザ光ａのビーム光軸が微小角θ
だけずれた場合について述べる。この時、ビームスプリ
ッタ８により分離されたモニタ光ｂも基準光軸よりθだ
けずれているため、４分割フォトダイオード１０，１１
のビーム位置信号が、例えば、図３（ａ）（ｂ）に示す
ようにａ１，ａ２点のようであったとすると、角度ずれ
量としては図３（ｃ）に示すような角度ずれ量Δａとし
て表わすことができる。そして、次に、４分割フォトダ
イオード１８，１９に検出されるビーム位置信号を見る
と、それら４分割フォトダイオード１８，１９の距離は
４分割フォトダイオード１０，１１の距離と等しいため
、角度ずれ量も等しくなるはずである。すなわち、図３
（ｄ）（ｅ）のｂ１，ｂ２点は４分割フォトダイオード
１８，１９のビーム位置信号を示すものである。そこで
、角度補正としては、４分割フォトダイオード１９のセ
ンサ上の出力が図３（ｆ）の点ｂ３→ｂ４に移動するよ
うに、ビームスプリッタ１６を信号処理制御部１２を介
して２軸駆動部２０により駆動制御する。これにより、
入射したビームを基準光軸に対して平行な状態に調整す
ることができる。

【００１４】その後、その平行な状態とされたビームは
、コーナーキューブ７と三角プリズムミラー２１とを順
次介して、平行平面板２２に入射する。その入射したビ
ームの一部はビームスプリッタ１３により４分割フォト
ダイオード１４に検出される。この時、４分割フォトダ
イオード１４は、基準光軸の調整時に予めその出力が「
０」となるように取付けられているため、もしその出力
値が０でない場合にはその出力値が０となるように平行
平面板２２を２軸駆動部２３でそのあおり角を調整する
。このように調整することにより、入射したビームの基
準光軸に対する光軸位置の補正を行うことが可能となる
。

【００１５】次に、本体ユニット２を取付けた場合に、
そのユニットが基準光軸に対して傾いている場合につい
て述べる。まず、ユニット外部の４分割フォトダイオー
ド１０，１１の出力値が図４（ａ）（ｂ）のｃ１，ｃ２
点であるとすると、この時の光軸角度ずれ量Δｃは図４
（ｃ）のようになる。さらに、ユニット内部の４分割フ
ォトダイオード１８，１９の出力が図４（ｄ）（ｅ）の
ｄ１，ｄ２点であるとすると、この時の光軸角度ずれ量
は図４（ｆ）の長さｄ（一種のベクトル量と考えること
ができる）となる。このｄはｄ３とｄ４とに分解される
。すなわち、ｄ３　はビーム光軸角度ずれ量を示し、ｄ
４　は本体ユニット２の傾きの成分を示す。従って、こ
のように光軸角度ずれ以外に、本体ユニット２の取付け
時に傾きが生じたような場合には、まず最初に、その初
期設定時にその傾き成分を取り除くように２軸駆動部２
０を駆動（バイアスを印加）させ、その後に前述したよ
うな光軸調整（角度ずれ、位置ずれ）を行うことにより
、本体ユニット２の傾きに影響されることなく、常に安
定した状態で光軸制御を実行させることできる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、レーザ光源から出射されたレ
ーザ光の出力を調整し対物レンズによりビームスポット
に絞った状態にして光ディスク原盤を露光することによ
りその光ディスク原盤上にピットを形成する光ディスク
原盤露光装置において、前記レーザ光源から出射された
光が前記光ディスク原盤に向かう間の光路上にレーザ光
軸角度ずれ検出制御手段とレーザ光軸位置ずれ検出制御
手段とを各々別個に設け、これらレーザ光軸角度ずれ検
出制御手段とレーザ光軸位置ずれ検出制御手段との間の
光路上にコーナーキューブを備えたレーザ光軸調整本体
を配設し、このレーザ光軸調整本体内に前記レーザ光軸
角度ずれ検出制御手段により光軸の角度ずれの調整を行
うレーザ光軸角度ずれ調整機構と前記レーザ光軸位置ず
れ検出制御手段により光軸の位置ずれの調整を行うレー
ザ光軸位置ずれ調整機構とを設けたので、レーザ光軸調
整本体はレーザ光軸角度ずれ検出制御手段とレーザ光軸
位置ずれ検出制御手段との間に位置しこれらの各手段と
完全に分離した形となっているため、そのレーザ光軸調
整本体をそれら２つの手段間ならどこの位置に設置して
もよく、これによりその本体の設置点の自由度を高める
ことができるため、他の搭載すべき装置の設計の自由度
を向上させることが可能となり、また、レーザ光軸調整
本体内部に光軸の角度ずれの調整機構と光軸の位置ずれ
の調整機構とを備えているため、レーザ光軸調整本体の
設置の際に生じるその本体自身の傾きを補正することが
可能となり、これにより本体設置の際の面倒な調整が不
要でその取扱いが容易となり、さらに、このようなレー
ザビームの光軸変動が抑えられたビーム光軸制御装置を
光ディスク原盤露光装置内に使用することによって光デ
ィスク原盤への露光品質を一段と向上させ安定化を図る
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるビーム光軸制御装置の
全体構成を示す光路図である。

【図２】ビームスプリッタに接続された２軸駆動部若し
くは平行平面板に接続された２軸駆動部の様子を入射光
軸の側から見た正面図である。

【図３】入射ビームを基準光軸に対して平行な状態に調
整する際の受光素子面上に検出されるビーム位置信号の
様子を示す動作説明図である。

【図４】ビーム光軸の角度ずれ成分と本体ユニットの傾
き成分とを基準光軸に対して調整する際の受光素子面上
に検出されるビーム位置信号の様子を示す動作説明図で
ある。

【符号の説明】

２　　　　　　レーザ光軸調整機構 ３　　　　　　レーザ光軸角度ずれ検出制御手段４　　
　　　　レーザ光軸位置ずれ検出制御手段５　　　　　
　レーザ光軸角度ずれ調整機構６　　　　　　レーザ光
軸位置ずれ調整機構７　　　　　　コーナーキューブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　レーザ光源から出射されたレーザ光の
   出力を調整し対物レンズによりビームスポットに絞った
   状態にして光ディスク原盤を露光することによりその光
   ディスク原盤上にピットを形成する光ディスク原盤露光
   装置において、前記レーザ光源から出射された光が前記
   光ディスク原盤に向かう間の光路上にレーザ光軸角度ず
   れ検出制御手段とレーザ光軸位置ずれ検出制御手段とを
   各々別個に設け、これらレーザ光軸角度ずれ検出制御手
   段とレーザ光軸位置ずれ検出制御手段との間の光路上に
   コーナーキューブを備えたレーザ光軸調整本体を配設し
   、このレーザ光軸調整本体内に前記レーザ光軸角度ずれ
   検出制御手段により光軸の角度ずれの調整を行うレーザ
   光軸角度ずれ調整機構と前記レーザ光軸位置ずれ検出制
   御手段により光軸の位置ずれの調整を行うレーザ光軸位
   置ずれ調整機構とを設けたことを特徴とするビーム光軸
   制御装置。