JPH045545A - 複屈折率測定装置 - Google Patents
複屈折率測定装置Info
- Publication number
- JPH045545A JPH045545A JP10522890A JP10522890A JPH045545A JP H045545 A JPH045545 A JP H045545A JP 10522890 A JP10522890 A JP 10522890A JP 10522890 A JP10522890 A JP 10522890A JP H045545 A JPH045545 A JP H045545A
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- Japan
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- disk substrate
- birefringence
- analyzer
- measuring device
- rotation
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (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、透明ディスク基板の複屈折率測定装置に係り
、特にディスク基板が高速で回転している状態での複屈
折を測定できる複屈折率測定装置に関する。
、特にディスク基板が高速で回転している状態での複屈
折を測定できる複屈折率測定装置に関する。
従来、第４図に示す如き複屈折率測定装置が考案されて
いる。同図において、２５は半導体レーザ等のレーザ光
源、２６はレンズ、２７は波長板、２８は偏光子、２９
はディスク基板等の被測定物、３０は回転検光子、３１
は光検出器である。
いる。同図において、２５は半導体レーザ等のレーザ光
源、２６はレンズ、２７は波長板、２８は偏光子、２９
はディスク基板等の被測定物、３０は回転検光子、３１
は光検出器である。
まず同図（ａ）の方式では、被測定物２９に対して方位
角が４５度になるような偏光方向を持つ直線偏光を照射
し、被測定物２９を透過または反射した光を１／４波長
板２７で位相差による楕円偏光を作り出す。
角が４５度になるような偏光方向を持つ直線偏光を照射
し、被測定物２９を透過または反射した光を１／４波長
板２７で位相差による楕円偏光を作り出す。
また同図（ｂ）の方式では、円偏光を被測定物２９に照
射し、位相差による楕円偏光を作り出す。この楕円偏光
を光軸中心に回転するグラントムソンプリズム等などか
らなる検光子３０に通し、検光子３０が一周する間の光
検出器出力の最大最小値から消光比を測定し、その結果
から複屈折率を算出する。以上に関しては「光ディスク
の測定評価技術」監修、久保高啓、 （１９８８，３
）日本工業技術センター、第２４Ｈに詳しく記述されて
いる。
射し、位相差による楕円偏光を作り出す。この楕円偏光
を光軸中心に回転するグラントムソンプリズム等などか
らなる検光子３０に通し、検光子３０が一周する間の光
検出器出力の最大最小値から消光比を測定し、その結果
から複屈折率を算出する。以上に関しては「光ディスク
の測定評価技術」監修、久保高啓、 （１９８８，３
）日本工業技術センター、第２４Ｈに詳しく記述されて
いる。
光学的に情報を書き込みあるいは読み出しまたはその両
方を行う光ディスク等に用いられる媒体は、−船釣に高
速で回転しており、特にプラスチック製のディスク基板
等においてはディスク基板の回転の遠心力により、伸び
を生じる。そのため、ディスク基板を静止させた状態で
測定した複屈折の値とディスク回転時の複屈折の値とで
は一致せず、実際にディスク回転時の複屈折を測定しな
いとディスク回転時における複屈折の影響を予測できな
い。
方を行う光ディスク等に用いられる媒体は、−船釣に高
速で回転しており、特にプラスチック製のディスク基板
等においてはディスク基板の回転の遠心力により、伸び
を生じる。そのため、ディスク基板を静止させた状態で
測定した複屈折の値とディスク回転時の複屈折の値とで
は一致せず、実際にディスク回転時の複屈折を測定しな
いとディスク回転時における複屈折の影響を予測できな
い。
さらにディスク基板は円周方向にも僅かながら複屈折の
分布を持っており、ディスク基板を回転させてもその回
転と検光子の回転を同期させる手段を持たないため、デ
ィスク基板−周の平均しか測定できず、複屈折の正確な
測定が出来ない。
分布を持っており、ディスク基板を回転させてもその回
転と検光子の回転を同期させる手段を持たないため、デ
ィスク基板−周の平均しか測定できず、複屈折の正確な
測定が出来ない。
また、集束光を用いて複屈折率を測定する場合も、ディ
スク基板を回転させないと集束光による熱で記録膜がダ
メージを受け、記録膜が付いている状態での測定が正確
に出来ないなどの問題を有している。
スク基板を回転させないと集束光による熱で記録膜がダ
メージを受け、記録膜が付いている状態での測定が正確
に出来ないなどの問題を有している。
本発明の目的は、従来測定装置の持っていた、ディスク
基板回転時においては複屈折が正確に測定できないとい
う欠点を解決し、また、記録膜の付いた状態での複屈折
率測定を可能にするものである。
基板回転時においては複屈折が正確に測定できないとい
う欠点を解決し、また、記録膜の付いた状態での複屈折
率測定を可能にするものである。
上記目的を達成するため、本発明は、測定しようとする
ディスク基板に直接偏光または円偏光を入射し、ディス
ク基板からの反射光を検光子に導き、その検光子を回転
させ、検光子を透過して光検出器に入射した光量の変化
からディスク基板の複屈折率を測定する複屈折率測定装
置において、ディスク基板を回転させる手段を有し、そ
のディスク基板回転時の複屈折率を測定するように構成
されていることを特徴とするものである。
ディスク基板に直接偏光または円偏光を入射し、ディス
ク基板からの反射光を検光子に導き、その検光子を回転
させ、検光子を透過して光検出器に入射した光量の変化
からディスク基板の複屈折率を測定する複屈折率測定装
置において、ディスク基板を回転させる手段を有し、そ
のディスク基板回転時の複屈折率を測定するように構成
されていることを特徴とするものである。
本発明は、ディスクをドライブ装置に装着して実際に使
用するときと同じ条件下でのディスク基板の複屈折率を
測定するものである。すなわち、基準クロックを用いて
ディスク基板用のスピンドルの回転数を一定に保ち、さ
らに同じ基準クロックを用いて検光子の回転数を一定に
保つ。このとき各々の回転数の比は、互いの回転数の整
数倍にならないように設定する。スピンドルと検光子の
回転数の比をｎ：ｍに設定した場合、スピンドルが一回
転する度に検光子はｍ／ｎ回転する。このときデータの
サンプリングを行って、スピンドルがｎ回転したときに
サンプリングされたｎ個の光検出器出力の測定値からデ
ィスクのその位置での楕円率が計測できる。そしてその
値から複屈折の値を算出する。
用するときと同じ条件下でのディスク基板の複屈折率を
測定するものである。すなわち、基準クロックを用いて
ディスク基板用のスピンドルの回転数を一定に保ち、さ
らに同じ基準クロックを用いて検光子の回転数を一定に
保つ。このとき各々の回転数の比は、互いの回転数の整
数倍にならないように設定する。スピンドルと検光子の
回転数の比をｎ：ｍに設定した場合、スピンドルが一回
転する度に検光子はｍ／ｎ回転する。このときデータの
サンプリングを行って、スピンドルがｎ回転したときに
サンプリングされたｎ個の光検出器出力の測定値からデ
ィスクのその位置での楕円率が計測できる。そしてその
値から複屈折の値を算出する。
次に本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示す図で、図中の１は基
準クロック発生器、２は分周器（１）、３は分周器（２
）、４は分周器（３）、５はスピンドル駆動回路、６は
スピンドルモータ、７はディスク基板、８はレーザ光源
、９は１／４波長板、１０は偏光プリズム、１１は絞り
込みレンズ、１２は回転検光子駆動回路、１３は回転検
光子、１４はレンズ、１５は光検出器、１６は増幅器、
１７はサンプリングホールド回路、１８は信号処理回路
である。
準クロック発生器、２は分周器（１）、３は分周器（２
）、４は分周器（３）、５はスピンドル駆動回路、６は
スピンドルモータ、７はディスク基板、８はレーザ光源
、９は１／４波長板、１０は偏光プリズム、１１は絞り
込みレンズ、１２は回転検光子駆動回路、１３は回転検
光子、１４はレンズ、１５は光検出器、１６は増幅器、
１７はサンプリングホールド回路、１８は信号処理回路
である。
同図に示すように、半導体レーザもしくはＨｅＮｅレー
ザの如きレーザ光源８から出射した光を、１／４波長板
９などにより円偏光にし、ディスク基板７に入射する。
ザの如きレーザ光源８から出射した光を、１／４波長板
９などにより円偏光にし、ディスク基板７に入射する。
一方、このディスク基板７は、スピンドルモータ６に取
り付けられており、そのスピンドルモータ６は基準クロ
ック発生器１からのパルスを分周器（１）２により１／
ｍ分周した回転数制御パルスにより回転数が一定になる
ようにＰＬＬ制御されている。
り付けられており、そのスピンドルモータ６は基準クロ
ック発生器１からのパルスを分周器（１）２により１／
ｍ分周した回転数制御パルスにより回転数が一定になる
ようにＰＬＬ制御されている。
ディスク基板７を反射した光束は、回転検光子１３に導
かれる。回転検光子１３もスピンドルモータ６と同様に
、基準クロック発生器１からのパルスを分周器（２）３
により１／ｎ分周した回転数制御パルスにより回転数が
一定になるようにＰＬＬ制御されているモータによって
駆動される。この分周比ｎ：ｍは互いに他の整数倍にな
らないように設定する。
かれる。回転検光子１３もスピンドルモータ６と同様に
、基準クロック発生器１からのパルスを分周器（２）３
により１／ｎ分周した回転数制御パルスにより回転数が
一定になるようにＰＬＬ制御されているモータによって
駆動される。この分周比ｎ：ｍは互いに他の整数倍にな
らないように設定する。
一方、光検出器１５の出力は増幅器１６で電流電圧変換
されて増幅された後、サンプリングホールド回路１７に
導入される。このホールドのタイミングは、スピンドル
モータ６の一回転毎に１回ディスク基板７の一定位置で
行われ、信号処理回路１８に送られる。そしてスピンド
ルｎ回転骨のホールド信号から、信号処理回路１８にお
いて複屈折率を算出する。
されて増幅された後、サンプリングホールド回路１７に
導入される。このホールドのタイミングは、スピンドル
モータ６の一回転毎に１回ディスク基板７の一定位置で
行われ、信号処理回路１８に送られる。そしてスピンド
ルｎ回転骨のホールド信号から、信号処理回路１８にお
いて複屈折率を算出する。
第２図は、本発明の第２実施例を示す図である。
この実施例の場合、回転検光子１３のクロック信号とし
て、スピンドルモータ６に取り付けたエンコーダからの
パルス信号を用いている。
て、スピンドルモータ６に取り付けたエンコーダからの
パルス信号を用いている。
第３図に前記信号処理回路の具体的な構成例を示す。同
図において１９はピークホールド回路（１１，２０はピ
ークホールド回路（２）、２１は増幅器、２２は反転回
路、２３は割算器、２４はＡＤ変換器である。
図において１９はピークホールド回路（１１，２０はピ
ークホールド回路（２）、２１は増幅器、２２は反転回
路、２３は割算器、２４はＡＤ変換器である。
同図に示すピークホールド回路（１）１９でＶｍａｘ（
楕円の長軸）、ピークホールド回路（２） ２０で■ｌ
１ｌｉｎ−Ｖｖａａｘを求める。このときの複屈折率δ
は、Ｖｇｇａｘ ＋Ｖ＋＋＋ｉｎ で算出される。実際にはＶｍａｘ −ＶＩＩｌｉｎ ／
Ｖｍａｘ十ＶｍｉｎをＡ／Ｄ変換してホストコンピュ
ータに転送して演算を行い複屈折率を求める。
楕円の長軸）、ピークホールド回路（２） ２０で■ｌ
１ｌｉｎ−Ｖｖａａｘを求める。このときの複屈折率δ
は、Ｖｇｇａｘ ＋Ｖ＋＋＋ｉｎ で算出される。実際にはＶｍａｘ −ＶＩＩｌｉｎ ／
Ｖｍａｘ十ＶｍｉｎをＡ／Ｄ変換してホストコンピュ
ータに転送して演算を行い複屈折率を求める。
以上説明したように、ディスク基板をスピンドルモータ
に取り付け、ドライブ装置で回転させるときと同じ回転
数で回転させ、かつスピンドルモータの回転に同期させ
て回転検光子をスピンドルと異なる回転数で回転させる
。そしてリードアンプと、楕円偏光の消光比から複屈折
を算出する信号処理回路との間にサンプルホールド回路
を設けたことにより、ディスク基板回転時のディスク基
板の特定の位置における複屈折が正確に測定できる。
に取り付け、ドライブ装置で回転させるときと同じ回転
数で回転させ、かつスピンドルモータの回転に同期させ
て回転検光子をスピンドルと異なる回転数で回転させる
。そしてリードアンプと、楕円偏光の消光比から複屈折
を算出する信号処理回路との間にサンプルホールド回路
を設けたことにより、ディスク基板回転時のディスク基
板の特定の位置における複屈折が正確に測定できる。
第１図ならびに第２図は本発明の各実施例に係る複屈折
率測定装置のブロック図、第３図はその測定装置に用い
られる信号処理回路のブロック図、第４図（ａｌ、 （
ｂｌは従来の複屈折率測定装置の原理図である。 １・・・基準クロック発生器、２・・・分周器（１）、
３・・・分周器（２）、４・・・分周器（３）、５・・
・スピンドル駆動回路、６・・・スピンドルモータ、１
２・・・回転検光子駆動回路、１３・・・回転検光子、
１５・・・光検出器、１６・・・増幅器、１７・・・サ
ンプリングホールド回路、１８・・・信号処理回路、１
９・・・ピークホールド回路（１）、２０・・・ピーク
ホールド回路（２）、２１・・・増幅器、２２・・・反
転回路、２３・・・割算器。 第 図
率測定装置のブロック図、第３図はその測定装置に用い
られる信号処理回路のブロック図、第４図（ａｌ、 （
ｂｌは従来の複屈折率測定装置の原理図である。 １・・・基準クロック発生器、２・・・分周器（１）、
３・・・分周器（２）、４・・・分周器（３）、５・・
・スピンドル駆動回路、６・・・スピンドルモータ、１
２・・・回転検光子駆動回路、１３・・・回転検光子、
１５・・・光検出器、１６・・・増幅器、１７・・・サ
ンプリングホールド回路、１８・・・信号処理回路、１
９・・・ピークホールド回路（１）、２０・・・ピーク
ホールド回路（２）、２１・・・増幅器、２２・・・反
転回路、２３・・・割算器。 第 図
Claims (7)
- （１）測定しようとするディスク基板に直線偏光または
円偏光を入射し、ディスク基板からの透過光または反射
光を検光子へ導き、その検光子を回転させ、検光子を透
過して光検出器に入射した光量の変化からディスク基板
の複屈折率を測定する複屈折率測定装置において、 ディスク基板を回転させる手段を有し、そのディスク基
板回転時の複屈折率を測定する事を特徴とした複屈折率
測定装置。 - （２）請求項（１）記載において、前記ディスク基板を
回転させるスピンドルモータの持つエンコーダ信号をク
ロックとして、前記検光子の回転をスピンドルの回転と
同期させることを特徴とした複屈折率測定装置。 - （３）請求項（１）記載において、前記ディスク基板を
回転させるスピンドルモータと同じクロックを用い、前
記検光子の回転をスピンドルの回転と同期させることを
特徴とした複屈折率測定装置。 - （４）請求項（２）または請求項（３）記載において、
前記スピンドルの回転数と前記検光子の回転数が各々互
いの回転数の整数倍でないことを特徴とする複屈折率測
定装置。 - （５）請求項（４）記載において、前記ディスク基板の
一定の位置における光検出器出力を、最低４点前記検光
子の角度が異なる時にサンプリングして、その結果から
楕円率を計測し、ディスク基板の特定位置の複屈折率を
測定することを特徴とした複屈折率測定装置。 - （６）請求項（５）記載において、前記ディスク基板の
同一円周上にある複数の点の光検出器出力を連続してサ
ンプリングして、各点ごとに楕円率を計測し、ディスク
基板の複数の特定位置の複屈折率を同時に測定すること
を特徴とする複屈折率測定装置。 - （７）請求項（６）記載において、自動焦点制御手段お
よびトラッキング追従制御手段を有することを特徴とす
る複屈折率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10522890A JPH045545A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 複屈折率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10522890A JPH045545A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 複屈折率測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045545A true JPH045545A (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=14401805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10522890A Pending JPH045545A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 複屈折率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH045545A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022069005A (ja) * | 2020-10-23 | 2022-05-11 | レーザーテック株式会社 | 測定装置、及び測定方法 |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP10522890A patent/JPH045545A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022069005A (ja) * | 2020-10-23 | 2022-05-11 | レーザーテック株式会社 | 測定装置、及び測定方法 |
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