JPH11296877A - Focus servo circuit and focus servo device - Google Patents
Focus servo circuit and focus servo deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、フォーカスサーボ
回路およびフォーカスサーボ装置に関し、集光レンズと
ディスク原盤との傾きと距離を補正するフォーカスサー
ボ回路およびフォーカスサーボ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus servo circuit and a focus servo device, and more particularly to a focus servo circuit and a focus servo device for correcting a tilt and a distance between a condenser lens and a master disk.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、記憶媒体として、磁気テープや、
磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等が活用さ
れており、特にディスク記録媒体による、目的の記録位
置のランダム検索という即時性と高密度化等で大記憶容
量化とシーク時間の短縮化等により、音声記録や、カメ
ラや映画等の画像記録、データ記録に盛んに用いられて
いる。また、再生専用ディスクのみならず、一度だけの
追記ディスク、書き込み・消去可能な記録ディスク等の
多様性も有している。また、高密度化を達成するため
に、光ディスクや光磁気ディスクでは、光学的に記録媒
体に書き込んで、相変化を読み出したり、キューリー温
度を利用したりして、大容量で高密度な記録媒体とし
て、今後の発展が期待されている。2. Description of the Related Art In recent years, magnetic tapes,
Magnetic disks, optical disks, magneto-optical disks, etc. are being used, especially with the disk storage medium, with a large storage capacity and a short seek time due to the immediacy and high density of random search of the target recording position, etc. It is widely used for sound recording, image recording of cameras and movies, and data recording. In addition to a read-only disk, there is a variety of write-once disks, write / erase recording disks, and the like. In addition, in order to achieve high density, optical disks and magneto-optical disks are optically written to a recording medium to read out a phase change or to use a Curie temperature to achieve a large-capacity, high-density recording medium. As such, future development is expected.
【０００３】このような光ディスク記録媒体の内、特に
再生専用の場合には、光ディスク原盤に記録メディアを
記録する必要がある。このため、光ディスク原盤露光装
置を用いて、露光を行う際、集光レンズから原盤表面ま
での距離を一定に保つため、フォーカスサーボをかけ
る。[0003] Among such optical disk recording media, particularly in the case of reproduction only, it is necessary to record the recording medium on the optical disk master. For this reason, when performing exposure using the optical disk master exposure apparatus, focus servo is applied in order to keep the distance from the condenser lens to the master surface constant.
【０００４】このフォーカスサーボ方式として、光学的
に変動圧縮率を高くでき、かつ、比較的光軸調整が容易
なスキュービーム法が用いられるが、露光用レーザ光と
フォーカスサーボ用レーザ光は波長が異なるため、フォ
ーカスサーボ用レーザ光を集光レンズへ垂直に入射さ
せ、かつ、フォーカスサーボ用レーザ光が集光レンズか
ら垂直に出射されるように光学系を組んで、フォーカス
サーボをかけた場合、集光レンズの色収差の影響によ
り、集光レンズから原盤表面までの距離と、露光用レー
ザ光の焦点距離にズレが生じる。As the focus servo system, a skew beam method is used, which can optically increase the fluctuation compression ratio and relatively easily adjust the optical axis. However, the exposure laser beam and the focus servo laser beam have wavelengths. Since the focus servo laser light is vertically incident on the condenser lens because of the difference, and the optical system is configured so that the focus servo laser light is emitted vertically from the condenser lens, and the focus servo is applied, Due to the influence of the chromatic aberration of the condenser lens, a deviation occurs between the distance from the condenser lens to the surface of the master and the focal length of the exposure laser beam.
【０００５】このズレをなくすために、フォーカスサー
ボ光学系中の２分割センサの位置をずらし、原盤表面で
反射されて集光レンズを再び透過したフォーカスサーボ
用レーザ光の光軸をずらすことによって、集光レンズか
ら原盤表面までの距離と露光用レーザ光の焦点距離を合
わせる必要がある。In order to eliminate this deviation, the position of the two-divided sensor in the focus servo optical system is shifted, and the optical axis of the focus servo laser beam reflected on the master surface and transmitted again through the condenser lens is shifted. It is necessary to match the distance from the condenser lens to the surface of the master and the focal length of the exposure laser beam.
【０００６】このようなフォーカスサーボ回路の例とし
て、図８（ａ）の光学系の模式図と、図８（ｂ）の電気
信号のブロック図を示して説明する。図８（ａ）におい
て、レーザ発振器１からフォーカスサーボ用レーザ光を
出力し、ＶＣＭ３に維持された集光レンズ２で集光し
て、ディスク原盤に照射し、ディスク原盤に反射された
反射光は２分割センサ５に入力され、２分割センサ５で
検出された電気信号は、信号処理装置７に入力されて、
電気信号に応じてＶＣＭ３を調節する。図８（ｂ）で
は、所定の増幅率を有するアンプ１，２で各分割センサ
の出力を入力増幅し、加算器１で両アンプ１，２の差を
とり、その差に応じてＶＣＭ３を調節する。この調節に
より、集束レンズと原盤の距離が一定となる位置に配置
される。As an example of such a focus servo circuit, a schematic diagram of an optical system shown in FIG. 8A and a block diagram of electric signals shown in FIG. 8B will be described. In FIG. 8 (a), a laser beam for focus servo is output from a laser oscillator 1, condensed by a condenser lens 2 maintained in a VCM 3, radiated onto a master disc, and reflected light reflected on the master disc is reflected light. The electric signal input to the two-division sensor 5 and detected by the two-division sensor 5 is input to the signal processing device 7,
The VCM 3 is adjusted according to the electric signal. In FIG. 8B, the outputs of the divided sensors are input and amplified by the amplifiers 1 and 2 having a predetermined amplification factor, the difference between the two amplifiers 1 and 2 is obtained by the adder 1, and the VCM 3 is adjusted according to the difference. I do. By this adjustment, the focusing lens is arranged at a position where the distance between the focusing lens and the master is constant.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、原盤が
集光レンズの光軸に対して角度θだけ傾いている場合に
問題が発生する。すなわち、図９（ａ）の光学系の模式
図と、図９（ｂ）の電気信号系のブロック図を用いて、
第２の従来例として説明する。図９（ａ）において、レ
ーザ発振器１からフォーカスサーボ用レーザ光を出力
し、ＶＣＭ３に維持された集光レンズ２で集光して、デ
ィスク原盤に照射し、ディスク原盤に反射された反射光
は２分割センサ５に入力され、２分割センサ５で検出さ
れた電気信号は、信号処理装置７に入力されて、電気信
号に応じてＶＣＭ３を調節して、集光レンズの傾き角度
θを０とするようには調整できない。また、図９（ｂ）
では、２分割センサ上のスポットが正面に照射され、所
定の増幅率を有するアンプ１，２で各分割センサの出力
を入力増幅し、加算器１で両アンプ１，２の差をとる
が、本例の場合、その差がないので、ＶＣＭ３を調節し
て、集束レンズの光軸と原盤の傾きを補正することは不
可能である。However, a problem occurs when the master is inclined by an angle θ with respect to the optical axis of the condenser lens. That is, using the schematic diagram of the optical system of FIG. 9A and the block diagram of the electric signal system of FIG. 9B,
This will be described as a second conventional example. In FIG. 9A, a focus servo laser beam is output from a laser oscillator 1, condensed by a condenser lens 2 maintained in a VCM 3, irradiates the master disc, and the reflected light reflected on the master disc is reflected light. The electric signal input to the two-divided sensor 5 and detected by the two-divided sensor 5 is input to the signal processing device 7 to adjust the VCM 3 according to the electric signal so that the inclination angle θ of the condenser lens is set to 0. Cannot be adjusted to FIG. 9 (b)
In the above, the spot on the two-divided sensor is irradiated to the front, the outputs of the divided sensors are input and amplified by the amplifiers 1 and 2 having a predetermined amplification factor, and the difference between the two amplifiers 1 and 2 is calculated by the adder 1. In the case of the present example, since there is no difference, it is impossible to adjust the VCM 3 to correct the optical axis of the focusing lens and the inclination of the master.
【０００８】また、従来の装置では、フォーカスサーボ
用レーザ光の２分割センサへの入射点が、集光レンズか
ら原盤表面までの距離と原盤表面の傾きの両方によって
変化し、原盤表面に傾きが生じた場合、集光レンズから
原盤表面までの距離を変えることによって、フォーカス
サーボ用レーザ光の光軸ズレを補正するため、集光レン
ズから原盤表面までの距離と、露光用レーザ光の焦点距
離の間の傾きが大きく、原盤表面で露光用レーザ光が集
光されないという問題点があった。In the conventional apparatus, the point of incidence of the focus servo laser beam on the two-divided sensor changes depending on both the distance from the condenser lens to the surface of the master and the inclination of the surface of the master. If this occurs, the distance from the condenser lens to the master surface and the focal length of the exposure laser beam are corrected by changing the distance from the condenser lens to the master surface to correct the optical axis deviation of the focus servo laser light. And the laser beam for exposure is not focused on the surface of the master.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、色収差のある
集光レンズを用いた光ディスク原盤露光装置のスキュー
ビーム方式フォーカスサーボ回路およびフォーカスサー
ボ装置において、露光用レーザ光より所定量だけ長波長
で原盤を露光しないフォーカスサーボ用レーザ光を出射
するレーザ発振器と、露光用レーザ光、および、フォー
カスサーボ用レーザ光を集光する集光レンズと、前記集
光レンズを露光用レーザ光のフォーカス方向に移動させ
るＶＣＭ（ボイスコイルモータ）と、前記集光レンズか
ら所定の距離だけ離れて位置し、原盤表面で反射されて
前記集光レンズを再び透過したフォーカスサーボ用レー
ザ光を所定の割合で２本に分割するビームスプリッタ
と、前記ビームスプリッタから所定の距離だけ離れて位
置し、前記ビームスプリッタを透過したフォーカスサー
ボ用レーザ光が入射し、前記集光レンズから原盤表面ま
での距離のズレと原盤表面の傾きによって生じるフォー
カスサーボ用レーザ光の入射スポット位置ズレ量に比例
した電気信号を出力する第１の２分割センサと、前記ビ
ームスプリッタからの距離が前記第１の２分割センサよ
りも所定の距離だけ離れて位置し、前記ビームスプリッ
タで反射されたフォーカスサーボ用レーザ光が入射し、
前記第１の２分割センサでフォーカスサーボをかけたと
きに原盤表面の傾きによって生じるフォーカスサーボ用
レーザ光の入射スポット位置ズレ量に比例した電気信号
を出力する第２の２分割センサと、前記第１および第２
の２分割センサが出力した電気信号をそれぞれ個別な倍
率で増幅し、それぞれを合成した信号を前記ＶＣＭに供
給することによって、前記集光レンズから原盤表面まで
の距離と露光用レーザ光の焦点距離のズレを縮小するよ
うに前記集光レンズを移動させる信号処理装置を設けて
なることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a skew beam type focus servo circuit and a focus servo device of an optical disk master exposing apparatus using a condensing lens having chromatic aberration. A laser oscillator that emits laser light for focus servo that does not expose the master, a laser beam for exposure, and a condenser lens that focuses the laser light for focus servo, and the condenser lens is moved in the focus direction of the laser light for exposure. A VCM (voice coil motor) to be moved and two focus servo laser beams, which are located at a predetermined distance from the condenser lens and are reflected by the master surface and transmitted through the condenser lens again, at a predetermined ratio. A beam splitter, and a beam splitter that is located at a predetermined distance from the beam splitter. The focus servo laser beam transmitted through the liter enters, and outputs an electric signal proportional to the amount of deviation of the incident spot position of the focus servo laser beam caused by the deviation of the distance from the condenser lens to the master surface and the inclination of the master surface. A first split sensor, and a distance from the beam splitter is located a predetermined distance away from the first split sensor, and a focus servo laser beam reflected by the beam splitter enters,
A second two-divided sensor that outputs an electric signal proportional to an incident spot position shift amount of the focus servo laser beam generated by the inclination of the master disk surface when the first two-divided sensor performs focus servo; 1st and 2nd
By amplifying the electric signals output by the two-divided sensor at individual magnifications and supplying the combined signals to the VCM, the distance from the condenser lens to the master surface and the focal length of the exposure laser light And a signal processing device for moving the condenser lens so as to reduce the deviation.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、図面
を参照しつつ詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１１】［第１の実施形態］ （本実施形態の構成）以下、図面に基づいて、本発明の
第１の実施形態の構成を説明する。図１（ａ）は、本発
明のフォーカスサーボ回路の概略的な光学配置を示す断
面図である。[First Embodiment] (Structure of the present embodiment) The structure of the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is a sectional view showing a schematic optical arrangement of a focus servo circuit of the present invention.
【００１２】図１に示すフォーカスサーボ回路は、露光
用レーザ光より所定量だけ長波長で原盤を露光しないフ
ォーカスサーボ用レーザ光を出射するレーザ発振器１
と、露光用レーザ光、および、フォーカスサーボ用レー
ザ光を集光する集光レンズ２と、前記集光レンズ２を露
光用レーザ光のフォーカス方向に移動させるＶＣＭ（ボ
イスコイルモータ）３と、前記集光レンズ２から所定の
距離だけ離れて位置し、原盤表面で反射されて前記集光
レンズ２を再び透過したフォーカスサーボ用レーザ光を
所定の割合で２本に分割するビームスプリッタ４と、前
記ビームスプリッタ４から所定の距離だけ離れて位置
し、前記ビームスプリッタ４を透過したフォーカスサー
ボ用レーザ光が入射し、前記集光レンズ２から原盤表面
までの距離のズレと原盤表面の傾きによって生じるフォ
ーカスサーボ用レーザ光の入射スポット位置ズレ量に比
例した電気信号を出力する第１の２分割センサ５と、前
記ビームスプリッタ４からの距離が前記第１の２分割セ
ンサ５よりも所定の距離だけ離れて位置し、前記ビーム
スプリッタ４で反射されたフォーカスサーボ用レーザ光
が入射し、前記集光レンズ２から原盤表面までの距離の
ズレと原盤表面の傾きによって生じるフォーカスサーボ
用レーザ光の入射スポット位置ズレ量に比例した電気信
号を出力する第２の２分割センサ６と、前記第１の２分
割センサ５、および、前記第２の２分割センサ６が出力
した電気信号をそれぞれ個別な倍率で増幅し、それぞれ
を合成した信号を前記ＶＣＭ３に供給し、前記集光レン
ズ２から原盤表面までの距離と露光用レーザ光の焦点距
離のズレが縮小されるように前記集光レンズ２を移動さ
せる信号処理装置７とにより構成される。A focus servo circuit shown in FIG. 1 is a laser oscillator 1 for emitting a focus servo laser beam which does not expose a master with a wavelength longer by a predetermined amount than an exposure laser beam.
A condenser lens 2 for condensing the exposure laser light and the focus servo laser light, a VCM (voice coil motor) 3 for moving the condenser lens 2 in a focus direction of the exposure laser light, A beam splitter 4 that is located at a predetermined distance from the condenser lens 2 and splits a focus servo laser beam reflected by the master surface and transmitted through the condenser lens 2 again into two at a predetermined ratio; A focus servo laser beam which is located at a predetermined distance from the beam splitter 4 and which has passed through the beam splitter 4 is incident thereon, and a focus caused by a deviation in a distance from the condensing lens 2 to the master surface and an inclination of the master surface. A first two-division sensor for outputting an electric signal proportional to the amount of deviation of the incident spot position of the servo laser light, and the beam splitter From the first split sensor 5, the focus servo laser beam reflected by the beam splitter 4 enters, and the distance from the condenser lens 2 to the surface of the master A second split sensor 6 for outputting an electric signal proportional to a shift amount of the incident spot position of the focus servo laser beam generated by the shift of the distance and the inclination of the surface of the master, the first split sensor 5, The electric signal output from the second two-division sensor 6 is amplified at an individual magnification, and the combined signal is supplied to the VCM 3 to determine the distance from the condenser lens 2 to the master surface and the exposure laser light. A signal processing device 7 for moving the condenser lens 2 so as to reduce the deviation of the focal length.
【００１３】（本実施形態の動作の説明）以下、図面に
基づいて本発明の実施形態の動作を説明する。図１
（ａ）は、集光レンズ２から原盤表面までの距離が露光
用レーザ光の焦点距離ｚと等しく、かつ、露光用レーザ
光の光軸と原盤表面が垂直な状態を示しており、この場
合、原盤表面で反射されて集光レンズ２を再び透過した
フォーカスサーボ用レーザ光は、２分割センサ５、及び
２分割センサ６の中心に入射する。このとき信号処理装
置７からＶＣＭ３へ供給される信号Ｓは、図１（ｂ）に
示すように、２分割センサ５の＋側の出力信号をｍ5、
−側をｎ5、２分割センサ６の＋側の出力信号をｍ 6、−
側をｎ6とし、それぞれのアンプ１〜アンプ４の増幅度
の倍率をａ、ｂ、ｃ、ｄとすると、加算器１，２及び加
算器３の出力信号Ｓは、 Ｓ＝ａ×ｍ5−ｂ×ｎ5＋ｃ×ｍ6−ｄ×ｎ6 ……（１） で表される。また、信号処理装置７は、フォーカスサー
ボ用レーザ光の入射スポットが、２分割センサ５、およ
び、６の中心に位置し、かつ、集光レンズ２から原盤表
面までの距離が、露光用レーザ光の焦点距離ｚと等しい
ため、この状態で、出力信号Ｓは、 Ｓ＝０ ……（２） となるように、それぞれの信号の倍率ａ、ｂ、ｃ、ｄが
調整されている。(Explanation of the operation of the present embodiment)
The operation of the embodiment of the present invention will be described based on this. FIG.
(A) shows that the distance from the condenser lens 2 to the surface of the master is exposed.
Equal to the focal length z of the laser light for exposure and the laser for exposure
The optical axis of light and the master surface are perpendicular to each other.
In this case, the light was reflected by the master surface and passed through the condenser lens 2 again.
The focus servo laser light is divided into two split sensors 5 and
The light enters the center of the two-divided sensor 6. At this time, the signal processing
The signal S supplied from the device 7 to the VCM 3 is as shown in FIG.
As shown in FIG.Five,
-Side is nFiveThe output signal on the + side of the two-divided sensor 6 is m 6, −
Side n6And the amplification degree of each amplifier 1 to 4
Let a, b, c, and d be the magnifications of adders 1, 2, and
The output signal S of the arithmetic unit 3 is S = a × mFive−b × nFive+ C × m6−d × n6 ... (1) In addition, the signal processing device 7
The incident spot of the laser beam for laser beam
And the master table from the condenser lens 2
The distance to the surface is equal to the focal length z of the exposure laser beam
Therefore, in this state, the output signals S have the magnifications a, b, c, and d of the respective signals such that S = 0.
Has been adjusted.
【００１４】つぎに、図２（ａ）には、図１の状態から
原盤表面が集光レンズ２からｘだけ離れた場合を示して
いる。このとき、２分割センサ５および６上のフォーカ
スサーボ用レーザ光の入射スポット位置は、フォーカス
サーボ用レーザ光が原盤表面で反射された後、図１の状
態と比較して、集光レンズ２の中心からより離れた位置
を透過するため、２分割センサ５および６上で＋方向に
ずれる。このとき、信号処理装置７によって処理され、
ＶＣＭ３に供給される信号Ｓは、図２（ｂ）に示すよう
に、 Ｓ＝ａ×ｍ5−ｂ×ｎ5＋ｃ×ｍ6−ｄ×ｎ6 ＞ ０ ……（３） となり、この信号を供給されたＶＣＭ３は集光レンズ２
を押し下げる。これに伴って、２分割センサ５および６
上のフォーカスサーボ用レーザ光のスポット位置は＋，
−の中心へ向かって移動し、最終的には図３（ａ）に示
すように、集光レンズ２から原盤表面までの距離の変化
ｘは、集光レンズ２の動作によって縮小されると共に、
図３（ｂ）に示すように、ＶＣＭ３に供給される信号Ｓ
が０になるため、ＶＣＭ３による集光レンズ２の押し下
げが停止する。FIG. 2A shows a case where the surface of the master is separated from the condenser lens 2 by x from the state shown in FIG. At this time, the position of the incident spot of the focus servo laser beam on the two-divided sensors 5 and 6 is different from that in FIG. 1 after the focus servo laser beam is reflected on the surface of the master. Since the light passes through a position further away from the center, the light is shifted in the + direction on the two-divided sensors 5 and 6. At this time, the signal is processed by the signal processing device 7,
As shown in FIG. 2B, the signal S supplied to the VCM 3 is as follows: S = a × m 5 −b × n 5 + c × m 6 −d × n 6 > 0 (3) Is supplied to the condenser lens 2
Press down. Accordingly, the two-split sensors 5 and 6
The spot position of the focus servo laser beam above is +,
3A, and finally, as shown in FIG. 3A, the change x in the distance from the condenser lens 2 to the master surface is reduced by the operation of the condenser lens 2, and
As shown in FIG. 3B, the signal S supplied to the VCM 3
Becomes 0, the pressing down of the condenser lens 2 by the VCM 3 stops.
【００１５】また、図４（ａ）は、集光レンズ２から原
盤表面までの距離の変化がなく、原盤表面が−θ傾いた
場合を示している。原盤表面で反射されたフォーカスサ
ーボ用レーザ光は、−２θの角度ズレが生じているた
め、２分割センサ５および６上の入射スポット位置は、
−方向にずれる。この場合、信号処理装置７からＶＣＭ
３へ供給される信号Ｓは、図４（ｂ）に示すように、 Ｓ＝ａ×ｍ5−ｂ×ｎ5＋ｃ×ｍ6−ｄ×ｎ6 ＜ ０ ……（４） となり、ＶＣＭ３は集光レンズ２を引き上げる。これに
伴って、２分割センサ５および２分割センサ６上のフォ
ーカスサーボ用レーザ光の入射スポット位置は、＋，−
の中心へ向かって移動する。このとき、従来の装置では
２分割センサ５が出力する信号のみを使ってＶＣＭ３を
駆動する（図５（ａ）参照）ため、信号処理装置７から
ＶＣＭ３へ供給される信号Ｓ’は、図５（ｂ）に示すよ
うに、 Ｓ’＝ａ×ｍ5−ｂ×ｎ5＜０ ……（５） となり、ＶＣＭ３は、２分割センサ５上のフォーカスサ
ーボ用レーザ光の入射スポット位置が＋，−の中心にく
るまで集光レンズ２を引き上げるが、集光レンズ２から
原盤表面までの距離と露光用レーザ光の焦点距離との間
に大きな差ｙが生じる。FIG. 4A shows a case where the distance from the condenser lens 2 to the surface of the master does not change and the surface of the master is inclined by -θ. Since the focus servo laser beam reflected by the master surface has an angle shift of −2θ, the incident spot positions on the two-divided sensors 5 and 6 are
-Shift in the direction. In this case, the signal processing device 7 sends the VCM
As shown in FIG. 4 (b), the signal S supplied to SCM3 is S = a × m 5 −b × n 5 + c × m 6 −d × n 6 <0 (4). Pull up the condenser lens 2. Accordingly, the incident spot positions of the focus servo laser beam on the two-divided sensor 5 and the two-divided sensor 6 are +,-.
Move towards the center of. At this time, in the conventional device, the VCM 3 is driven using only the signal output from the two-divided sensor 5 (see FIG. 5A). Therefore, the signal S ′ supplied from the signal processing device 7 to the VCM 3 is As shown in (b), S ′ = a × m 5 −b × n 5 <0 (5), and the VCM 3 sets the incident spot position of the focus servo laser beam on the two-divided sensor 5 to +, The condenser lens 2 is pulled up to the center of-, but a large difference y occurs between the distance from the condenser lens 2 to the master surface and the focal length of the exposure laser beam.
【００１６】しかしながら、本発明を用いた場合、２分
割センサ５および６の出力を合成した信号で、ＶＣＭ３
を駆動することによって、図５（ｂ）に示すように、２
分割センサ５上のフォーカスサーボ用レーザ光の入射ス
ポットが−側に、２分割センサ６上の入射スポット位置
が＋側にずれた状態で、式（２）を満たすため、ＶＣＭ
３は、図５（ａ）に示す状態で、集光レンズ２の引き上
げを停止する。これにより、原盤表面の傾きによって生
じる集光レンズから原盤表面までの距離と露光用レーザ
光の焦点距離との差ｙをｙ’に縮小することができる。However, when the present invention is used, the VCM3 is a signal obtained by combining the outputs of the two-split sensors 5 and 6.
Is driven, as shown in FIG.
In a state where the incident spot of the focus servo laser beam on the split sensor 5 is shifted to the minus side and the incident spot position on the two split sensor 6 is shifted to the plus side, the expression (2) is satisfied.
In the state 3 shown in FIG. 5A, the lifting of the condenser lens 2 is stopped. As a result, the difference y between the distance from the condenser lens to the master surface and the focal length of the exposure laser beam, which is caused by the inclination of the master surface, can be reduced to y ′.
【００１７】［第２の実施形態］本発明の第２の実施形
態について、図面を参照しつつ説明する。Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１８】図６に示したように、フォーカスサーボ用
レーザ光を出射するレーザ発振器１と集光レンズ２との
間に、１対のエキスパンダレンズを配置し、２分割セン
サ５および２分割センサ６上のフォーカスサーボ用レー
ザ光の入射スポット径を小さくしたことが特徴である。
入射スポット径を小さくすれば、例えば図２（ｂ）に示
す入射スポット径が小さくなり、信号処理装置７の出力
がわずかの中心位置で信号Ｓの感度が向上したことにな
り、正確なフォーカスサーボ回路の動作となり、原盤表
面の傾きによって生じる集光レンズから原盤表面までの
距離と、露光用レーザ光の焦点距離との差を高密度に補
正できる。As shown in FIG. 6, a pair of expander lenses is disposed between a laser oscillator 1 for emitting a focus servo laser beam and a condenser lens 2, and a two-split sensor 5 and a two-split sensor 6 is characterized in that the incident spot diameter of the focus servo laser beam on 6 is reduced.
If the diameter of the incident spot is reduced, for example, the diameter of the incident spot as shown in FIG. 2B is reduced, and the sensitivity of the signal S is improved at a slight center position of the output of the signal processing device 7, and an accurate focus servo is performed. The operation of the circuit is performed, and the difference between the distance from the condenser lens to the master surface and the focal length of the exposure laser beam, which is caused by the inclination of the master surface, can be corrected with high density.
【００１９】［第３の実施形態］本発明の第３の実施形
態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態
は、図７に示したように、２分割センサ５および２分割
センサ６の出力信号のうち、必要な周波数の信号のみを
透過するフィルタ８，９を設け、信号処理装置７の前段
に配置したことを特徴とする。[Third Embodiment] A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, filters 8 and 9 that transmit only a signal of a required frequency out of the output signals of the two-split sensor 5 and the two-split sensor 6 are provided. It is characterized by being arranged in.
【００２０】原盤表面は、該原盤に全く記録されていな
い場合は、一定の反射率で反射し、レーザー発振器１の
一定無変調出力に対する２分割センサ５および２分割セ
ンサ６への入射スポットも一定であるが、原盤に揺らぎ
があれば、その揺らぎに応じた低周波変調された成分が
２分割センサ５および２分割センサ６の信号出力に現れ
る。従って、この揺らぎ成分が信号処理装置７に入力さ
れ、その揺らぎに応じてＶＣＭ３を駆動すれば、原盤表
面の傾きによって生じる集光レンズから原盤表面までの
距離と、露光用レーザ光の焦点距離との差もこの揺らぎ
が生じて正確なフォーカスサーボさえできない。そこ
で、２分割センサ５および２分割センサ６の出力信号に
この揺らぎによる低周波信号を除去するフィルタ８，９
を設けることにより、集光レンズから原盤表面までの距
離と、露光用レーザ光の焦点距離との差も小さくでき、
傾き補正付きフォーカスサーボ回路の安定した制御がで
きる。When no information is recorded on the master, the surface of the master is reflected at a constant reflectance, and the spots incident on the two-divided sensor 5 and the two-divided sensor 6 with respect to the constant unmodulated output of the laser oscillator 1 are also fixed. However, if the master has fluctuations, low frequency modulated components corresponding to the fluctuations appear in the signal outputs of the two-divided sensor 5 and the two-divided sensor 6. Accordingly, if this fluctuation component is input to the signal processing device 7 and the VCM 3 is driven in accordance with the fluctuation, the distance from the condensing lens to the master surface caused by the inclination of the master surface, the focal length of the exposure laser light, This fluctuation causes the fluctuation, so that accurate focus servo cannot be performed. Therefore, filters 8, 9 for removing the low frequency signal due to the fluctuation from the output signals of the two-split sensor 5 and the two-split sensor 6
By providing a, the difference between the distance from the condenser lens to the master surface and the focal length of the exposure laser beam can be reduced,
Stable control of the focus servo circuit with tilt correction can be performed.
【００２１】また、上記は原盤の揺らぎについて説明し
たが、原盤にデータや映画等のメディアを記録した原盤
の場合、そのメディアの記録により、レーザ発振器１か
ら発したレーザが原盤により反射し、２分割センサ５お
よび２分割センサ６に入力した入射スポットにそのメデ
ィア成分が含まれる。このメディア成分をフィルタ８，
９で除去することにより、上述と同様に、集光レンズか
ら原盤表面までの距離と、露光用レーザ光の焦点距離と
の差も小さくでき、傾き補正付きフォーカスサーボ回路
の安定した制御ができる。In the above, the fluctuation of the master has been described. In the case of a master in which data such as data or a movie is recorded on the master, the laser emitted from the laser oscillator 1 is reflected by the master due to the recording of the media, and The media component is included in the incident spot input to the split sensor 5 and the split sensor 6. Filter this media component to filter 8,
By removing in step 9, the difference between the distance from the condenser lens to the surface of the master and the focal length of the exposure laser beam can be reduced, and the focus servo circuit with tilt correction can be stably controlled, as described above.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明によるフォーカスサーボ回路によ
れば、色収差のある集光レンズ、および、スキュービー
ム法フォーカスサーボ光学系を用いた光ディスク原盤露
光装置において、集光レンズからの距離が違う位置に２
つの２分割センサを設け、双方の２分割センサが出力す
るフォーカスサーボ用レーザ光の入射スポット位置ズレ
量に比例した電気信号を用いてフォーカスサーボをかけ
ることによって、原盤表面の傾きによって生じる集光レ
ンズから原盤表面までの距離と露光用レーザ光の焦点距
離との差を縮小することができ、したがって、原盤表面
での露光用レーザ光のスポット径の変化を縮小すること
ができる。According to the focus servo circuit of the present invention, in a condensing lens having chromatic aberration and an optical disk master exposing apparatus using a skew beam method focus servo optical system, the distance from the condensing lens is different. 2
A condensing lens generated by the inclination of the surface of the master by providing two two-divided sensors and performing focus servo using an electric signal proportional to the amount of deviation of the incident spot position of the focus servo laser beam output from both two-divided sensors The difference between the distance from the substrate to the master surface and the focal length of the exposure laser beam can be reduced, and therefore, the change in the spot diameter of the exposure laser beam on the master surface can be reduced.
【図１】本発明の実施形態による光学系フォーカスサー
ボ回路図と信号処理のブロック図である。FIG. 1 is an optical system focus servo circuit diagram and a signal processing block diagram according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施形態による光学系フォーカスサー
ボ機構図と信号処理のブロック図である。FIG. 2 is a diagram of an optical system focus servo mechanism and a block diagram of signal processing according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施形態による光学系フォーカスサー
ボ機構図と信号処理のブロック図である。FIG. 3 is a diagram of an optical system focus servo mechanism and a block diagram of signal processing according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施形態による光学系フォーカスサー
ボ機構図と信号処理のブロック図である。FIG. 4 is a diagram of an optical system focus servo mechanism and a block diagram of signal processing according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施形態による光学系フォーカスサー
ボ機構図と信号処理のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of an optical system focus servo mechanism and signal processing according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施形態による光学系フォーカスサー
ボ機構図である。FIG. 6 is an optical system focus servo mechanism diagram according to the embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施形態による光学系フォーカスサー
ボ機構図である。FIG. 7 is an optical system focus servo mechanism diagram according to the embodiment of the present invention.
【図８】従来例の光学系フォーカスサーボ機構図と信号
処理のブロック図である。FIG. 8 is a diagram showing a conventional optical system focus servo mechanism and a block diagram of signal processing.
【図９】従来例の光学系フォーカスサーボ機構図と信号
処理のブロック図である。FIG. 9 is a diagram of a conventional optical system focus servo mechanism and a block diagram of signal processing.
１ レーザ発振器 ２ 集光レンズ ３ ＶＣＭ（ボイスコイルモータ） ４ ビームスプリッタ ５ ２分割センサ ６ ２分割センサ ７ 信号処理装置 Reference Signs List 1 laser oscillator 2 condenser lens 3 VCM (voice coil motor) 4 beam splitter 5 2 split sensor 6 2 split sensor 7 signal processing device
Claims (4)
装置のフォーカスサーボ回路において、 露光用レーザ光より所定量だけ長波長で原盤を露光しな
いフォーカスサーボ用レーザ光を出射するレーザ発振器
と、 前記露光用レーザ光、および前記フォーカスサーボ用レ
ーザ光を集光する集光レンズと、 前記集光レンズを前記露光用レーザ光のフォーカス方向
に移動させるＶＣＭ（ボイスコイルモータ）と、 前記集光レンズから所定の距離だけ離れて位置し、原盤
表面で反射されて前記集光レンズを再び透過したフォー
カスサーボ用レーザ光を所定の割合で２本に分割するビ
ームスプリッタと、 前記ビームスプリッタから所定の距離だけ離れて位置
し、前記ビームスプリッタを透過したフォーカスサーボ
用レーザ光が入射し、前記集光レンズから原盤表面まで
の距離のズレと原盤表面の傾きによって生じるフォーカ
スサーボ用レーザ光の入射スポット位置ズレ量に比例し
た電気信号を出力する第１の２分割センサと、 前記ビームスプリッタからの距離が前記第１の２分割セ
ンサよりも所定の距離だけ離れて位置し、前記ビームス
プリッタで反射されたフォーカスサーボ用レーザ光が入
射し、前記第１の２分割センサでフォーカスサーボをか
けたときに原盤表面の傾きによって生じるフォーカスサ
ーボ用レーザ光の入射スポット位置ズレ量に比例した電
気信号を出力する第２の２分割センサと、 前記第１および第２の２分割センサが出力した電気信号
をそれぞれ個別な倍率で増幅し、それぞれを合成した信
号を前記ＶＣＭに供給することによって、前記集光レン
ズから原盤表面までの距離と前記露光用レーザ光の焦点
距離のズレを縮小するように前記集光レンズを移動させ
る信号処理装置を設けてなることを特徴とするフォーカ
スサーボ回路。1. A focus servo circuit of an optical disk master exposure apparatus using a condensing lens, comprising: a laser oscillator for emitting focus servo laser light that does not expose the master by a predetermined amount of wavelength longer than the exposure laser light; A focusing lens for focusing the laser light for focus and the laser light for focus servo; a VCM (voice coil motor) for moving the focusing lens in a focus direction of the laser light for exposure; A beam splitter that divides the focus servo laser beam reflected by the master surface and transmitted again through the condenser lens into two beams at a predetermined ratio, and separated by a predetermined distance from the beam splitter. The focus servo laser beam transmitted through the beam splitter is incident on the focusing lens. A first two-split sensor that outputs an electric signal proportional to the amount of deviation of the incident spot position of the focus servo laser beam caused by the deviation of the distance from the master disk surface and the inclination of the master disk surface, and the distance from the beam splitter is The master disc surface is located at a predetermined distance from the first two-split sensor, and the focus servo laser beam reflected by the beam splitter enters, and the focus servo is applied by the first two-split sensor. A second two-divided sensor that outputs an electric signal proportional to the amount of deviation of the incident spot position of the focus servo laser beam caused by the inclination of the electric field, and an electric signal output by the first and second two-divided sensors. By amplifying at a magnification and supplying the combined signal to the VCM, the signal from the condenser lens to the master surface can be obtained. A focus servo circuit comprising a signal processing device for moving the condenser lens so as to reduce a deviation between a distance and a focal length of the exposure laser light.
に前記フォーカスサーボ用レーザ光を集束するエキスパ
ンダレンズを設けたことを特徴とする請求項１に記載の
フォーカスサーボ回路。2. A focus servo circuit according to claim 1, further comprising an expander lens provided between said laser oscillator and said condenser lens for focusing said laser light for focus servo.
信号処理装置間に所定帯域の電気信号を除去するフィル
タを設けたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカ
スサーボ回路。3. The focus servo circuit according to claim 1, wherein a filter for removing an electric signal in a predetermined band is provided between the first and second two-divided sensors and the signal processing device.
装置のフォーカスサーボ装置において、 露光用レーザ光より所定量だけ長波長で原盤を露光しな
いフォーカスサーボ用レーザ光を出射するレーザ発振器
と、 前記露光用レーザ光、および前記フォーカスサーボ用レ
ーザ光を集光する集光レンズと、 前記集光レンズを前記露光用レーザ光のフォーカス方向
に移動させるＶＣＭ（ボイスコイルモータ）と、 前記集光レンズから所定の距離だけ離れて位置し、原盤
表面で反射されて前記集光レンズを再び透過したフォー
カスサーボ用レーザ光を所定の割合で２本に分割するビ
ームスプリッタと、 前記ビームスプリッタから所定の距離だけ離れて位置
し、前記ビームスプリッタを透過したフォーカスサーボ
用レーザ光が入射し、前記フォーカスサーボ用レーザ光
の入射スポット位置ズレ量に対応した電気信号を出力す
る第１の２分割センサと、 前記ビームスプリッタからの距離が前記第１の２分割セ
ンサよりも所定の距離だけ離れて位置し、前記ビームス
プリッタで反射されたフォーカスサーボ用レーザ光が入
射し、前記フォーカスサーボ用レーザ光の入射スポット
位置ズレ量に対応した電気信号を出力する第２の２分割
センサと、 前記第１および第２の２分割センサが出力した電気信号
をそれぞれ個別な倍率で増幅し、それぞれを合成した信
号を前記ＶＣＭに供給する信号処理装置を設けてなるこ
とを特徴とするフォーカスサーボ装置。4. A focus servo device of an optical disk master exposing apparatus using a condenser lens, comprising: a laser oscillator for emitting a focus servo laser beam that does not expose the master by a predetermined amount of wavelength longer than the exposure laser light; A focusing lens for focusing the laser light for focus and the laser light for focus servo; a VCM (voice coil motor) for moving the focusing lens in a focus direction of the laser light for exposure; A beam splitter that divides the focus servo laser beam reflected by the master surface and transmitted again through the condenser lens into two beams at a predetermined ratio, and separated by a predetermined distance from the beam splitter. Focus servo laser light transmitted through the beam splitter enters, A first two-divided sensor that outputs an electric signal corresponding to a deviation amount of the incident spot position of the laser beam for laser beam, and a position separated from the beam splitter by a predetermined distance from the first two-divided sensor. A second split sensor that receives the focus servo laser light reflected by the beam splitter and outputs an electric signal corresponding to the amount of deviation of the incident spot position of the focus servo laser light; A focus servo device comprising: a signal processing device that amplifies electric signals output by a second two-division sensor at individual magnifications and supplies a combined signal to the VCM.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9775798A JPH11296877A (en) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | Focus servo circuit and focus servo device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9775798A JPH11296877A (en) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | Focus servo circuit and focus servo device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11296877A true JPH11296877A (en) | 1999-10-29 |
Family
ID=14200762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9775798A Pending JPH11296877A (en) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | Focus servo circuit and focus servo device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11296877A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100453906B1 (en) * | 2002-05-02 | 2004-10-20 | 아남반도체 주식회사 | Exposure tool and methode for fabricating semiconductor |
| CN116037574A (en) * | 2023-03-30 | 2023-05-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Laser conditioning method, device, laser cleaning system, electronic device and medium |
-
1998
- 1998-04-09 JP JP9775798A patent/JPH11296877A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100453906B1 (en) * | 2002-05-02 | 2004-10-20 | 아남반도체 주식회사 | Exposure tool and methode for fabricating semiconductor |
| CN116037574A (en) * | 2023-03-30 | 2023-05-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Laser conditioning method, device, laser cleaning system, electronic device and medium |
| CN116037574B (en) * | 2023-03-30 | 2023-08-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Laser adjustment method, device, laser cleaning system, electronic equipment and medium |
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