JPH0820358B2 - 光学的記録媒体用基盤の屈折率の測定装置 - Google Patents

光学的記録媒体用基盤の屈折率の測定装置

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JPH0820358B2
JPH0820358B2 JP61045931A JP4593186A JPH0820358B2 JP H0820358 B2 JPH0820358 B2 JP H0820358B2 JP 61045931 A JP61045931 A JP 61045931A JP 4593186 A JP4593186 A JP 4593186A JP H0820358 B2 JPH0820358 B2 JP H0820358B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は基盤の厚み方向に対する光学的記録媒体用基
盤の屈折率の測定装置に関する。
[従来の技術] 近年光ビームを集光して光学的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(再生する)ことのできる光学的情報記録再
生装置が注目されるようになった。
上記記録媒体は、PMMA等のアクリル樹脂等の基盤に、
この基盤を通った光ビームが集光照射され、その戻り光
量などが異る記録膜あるいは記録層を形成した部分の磁
化の方向に応じて、戻り光の偏光面が回転する磁気的記
録層が形成された光磁気ディスク等がある。
上記アクリル樹脂は例えば特開昭57−74701号公報に
開示されているように、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ポリカーボネート(以下PCと記
す。)樹脂等を基盤に用いることが有効と考えられる。
上記PC樹脂等を基盤に用いる場合には、その光学的特
性を十分把握する必要がある。例えば、その屈折率が大
きい場合には、その単位厚さ当りの光学的距離が長くな
るため、基盤の厚さを大きくすることはできない。この
ため、特に基盤に用いる材料の屈折率を調べる必要があ
ると共に、基盤に成形する方法等によっても屈折率が変
化する場合があるので、実際の成形法を用いた基盤形状
のものについて屈折率を測定することが望ましい。
第12図は従来のディスク状記録媒体の基盤に対する複
屈折率の測定装置1を示す。
即ち、He−Neレーザ2のランダム偏光のレーザビーム
は、グラン−トムソンプリズム(Glan−Thompopn Pris
m)(GTPと略記)等の偏光子3によって、その透過光ビ
ームは所定の直線偏光の光ビームにされた後、被測定媒
体としての基盤4に照射される。しかして、この基盤4
を透過した光束はこの基盤4を挟み、上記偏光子3と対
向するように配置されたバビネーソレイユ(Babinet−S
oleil)の位相補償板5を経た後、上記偏光子3とは直
交する偏光を通すように消光位(クロスニコル)に設定
したGTP等の検光子6を通って受光素子17で受光するよ
うにしている。しかして、上記基盤4に入射された偏光
ビームは基盤4がその光学軸が基盤面に垂直となる一軸
(結晶)特性であれば、偏光子3を回転して偏光方向を
変えても基盤4で位相差(楕円化)は生じないが、基盤
面内に光学軸がある場合偏光方向と光学軸とのなす角度
に応じて位相差が生じるし、二軸(結晶)特性の場合に
も偏光ビームの偏光方向を変えることによって、基盤4
で位相差が生じる。従って、この基盤4で生じた位相差
を位相補償板5において左旋光板5aおよび右旋光板5b,5
bの例えば右旋光板5b,5bの2つの楔を(紙面内で)上下
方向に移動し、2枚の厚みを一様に変えることによっ
て、上記位相差を消去すると、偏光光子3に対しクロス
ニコル状態の検光子6を透過する光を消去することがで
きることになり、受光素子7の信号出力は最小になる。
上記位相補償板5の移動量から基盤4の面内の複屈折率
を測定することができる。
[発明が解決しようとする問題点] 上記従来の測定方法であると、基盤4の厚み方向の屈
折率が全く分らないため、光学式記録媒体の基盤に用い
る場合、不十分である。つまり、記録媒体の基盤を通っ
て記録層に照射される場合、平行光束をスポット状にフ
ォーカスして照射すると共に、この集光角度あるいは開
口数N.A.はかなり大きく、基盤表面の位置ではディフォ
ーカス状態に保持することによって、塵埃等の影響を受
けにくくしている。このように光束が集光されると、基
盤が複屈折を示す光学的材料の場合には、厚み方向の屈
折率成分が基盤を透過する光束に影響することを以下に
説明する。
射出形成したPC板を上記基盤に用いた場合、この基盤
は、一軸結晶性のような複屈折を示し、多くの場合盤面
に対して垂直な方向に光学軸を持つ。そして常光線に対
する屈折率noと異常光線に対する屈折率neとは異る。
従って、この基盤に、光学軸(盤面に対して垂直な方
向)に対して傾いて入射した直線偏光は、その偏光方向
と入射面のなす角度が特定の角度以外では複屈折のため
位相差を生じ、その結果楕円化(直線偏光が楕円偏光に
なる。)が生じる。
この楕円化の生じる理由を第13図及び第14図を参照し
て以下に説明する。
第13図は、対物レンズでディスク11を形成する基盤12
の一部にレーザビーム14を絞り込んでスポット状に照射
する様子を示す説明図である。同図においてディスク11
は一部のみが示されている。
レーザビーム14は、偏光方向が符号15で示されるよう
に基盤12の半径方向16に直交する直線偏光であり、偏光
方向に対して直交して入射するビーム部分(S偏光)21
と、偏光方向に対して平行に入射するビーム部分(P偏
光)12と、例えばこのビーム部分21,22に対してそれぞ
れ45度傾いて入射するビーム部分23,24等を含んでい
る。このビーム部分23,24はS偏光とP偏光との両成分
を含む偏光となる。
一方、この基盤12に第14図の符号12aで示される光学
軸(盤面に対して垂直な方向)に対して、角度θiだけ
傾いて入射するS偏光及びP偏光に対する屈折率は、以
下の様にして求められる。
第14図は、基盤12に入射する光の入射角θiと屈折率
の関係を示す説明図である。
射出成形されたPC基盤12はほぼ一軸結晶の特性を示
し、主屈折率n1,n2,n3のうち二つが等しい。n1=n2
し、Z軸方向がn3となるように座標軸を選んで屈折率楕
円体を表示すると、光学軸12aはZ軸に一致する。
ここで光学軸(盤面に対して垂直な方向)12aに角度
θiだけ傾いて入射したS偏光に対する屈折率n′及び
P偏光に対する屈折率n″は、入射後の光25の垂直切断
面(楕円26)の短軸26a及び長軸26bで表わされる。すな
わち、入射後の光25が光学軸12aとなす角度をθtとす
ると、 n′=n1 …… となる。ここでsinθt=(1/n′)sinθiである。
従って、この基盤12に入射したS偏光のビーム部分21
及びP偏光のビーム部分22は直線偏光を保持するが、例
えば、前記ビーム部分21,22に対して45度傾いて入射す
るビーム部分23,24は、S偏光とP偏光との両成分を含
む偏光であるため、S偏光子成分とP偏光とで位相差が
生じ、直線偏光から楕円偏光になる。この位相差δs-p
は、基盤12の厚さをd、レーザビームの波長をλとする
と、 δs-p=(2π/λ)×(n′−n″)×(d/cosθt)
…… となる。従って、基盤の厚さd及び入射角θiが大きく
なるほど位相差δs-pが大きくなる。
第15図は、偏光方向が符号27で表わされる直線偏光で
対物レンズに入射し、ディスク11で反射した後、再び対
物レンズを透過したビームの断面図である。基盤12に入
射したビームは、ビームの周縁側程、つまり開口が大き
くなる程、入射角θiが大きくなり、位相差δs-pも大
きくなる。また、方位角(入射面と偏光方向のなす角)
が45度相当(つまり、45°,135°等)のところ、つまり
符号28a,28b,28c,28dのところで楕円化は最大となる。
このように基盤12が複屈折を示す場合、その複屈折が
一軸特性であっても厚み方向に対する屈折率によって直
線偏光がその直線偏光方向と直角な偏光成分を有する楕
円光になってしまう。
従って、例えば光磁気ディスクの基盤に用いた場合、
直線偏光を照射した場合の戻り光の偏光方向が磁化の方
向に応じて微小角度回転することになるが、その回転し
た偏光成分のみを透過する様に、検光子を設定しても、
基盤を透過した光ビームが楕円化されてしまうため、本
来の信号成分以外の光ビームも、この検光子を透過し
て、信号に混入する。又、楕円化のため検光子で遮ぎら
れてしまう信号成分も生じる。これらのため、C/Nが低
下することになってしまう。
上記楕円化は、n′,n″の違いによって生じ、この屈
折率n″は厚み方向の屈折率に由来する。
このように厚み方向の屈折率は光磁気ディスクの基盤
として用いる場合、非常に重要な要因になるにもかかわ
らず、上記従来例ではその値を求めることができない。
又、光磁気ディスクの基盤に限らず、反射光量の違い
から記録情報の再生等を行う光ディスクの基盤に用いた
場合にも、偏光ビームスプリッタを経た直線偏光をλ/4
板を用いて円偏光化した光ビームを照射し、この戻り光
を再びλ/4板で上記直線偏光方向とは直交する偏光方向
の直線偏光にして、前記偏光ビームスプリッタで情報用
光ディテクタ側に効率良く分岐する光学系が広く用いら
れるが、この場合にも基盤が(基盤面方向の屈折率と異
る値を有する)厚み方向の屈折率のために、光の分岐が
効率良く行われないことになり、C/Nが低下してしまう
ことになる。又、集光照射した場合、基盤の厚み方向の
屈折率が基盤面内の屈折率と異ると、光ビームのフォー
カスが不十分となり、等方的屈折率の場合に比べてビー
ムスポットが大きくなってしまうため、高密度記録を行
う場合不都合となる。又、記録モードの場合にはエネル
ギー密度が低下するため、光源の出力を大きくしなけれ
ばならないことにもなるし、記録の高速化に対して障害
になる。
つまり、光磁気ディスクに限らず光ディスクの場合に
も基盤の厚み方向の屈折率の値を知ることが非常に重要
であるが、上記従来の測定装置では厚み方向の屈折率を
求めることができない。
本発明は上述した点にかんがみてなされたもので簡単
な構成で、厚み方向の屈折率を求めることのできる光学
的記録媒体用基盤の屈折率の測定装置を提供することを
目的とする。
[問題点を解決するための手段及び作用] 本発明の屈折率の測定装置では、光学的記録媒体用基
盤の基盤面に対して偏光ビームの入射角を斜め入射の角
度に設定し、この状態で基盤に対し偏光ビームの偏光方
向を変化させて基盤の透過又は反射光ビームをクロスニ
コル状態の検光子手段を通して受光手段で受光して、偏
光角に対する受光量を測定し、理論式と比較することに
よって基盤の厚み方向の屈折率を測定できるようにして
いる。
[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図に示すように、第1実施例の屈折率測定装置31
は光源としてのHe−Neレーザ32で発生されたランダム偏
光のレーザビームをGTP等の偏光子33を通すことによっ
て直線偏光にした後、この直線偏光ビームを、このビー
ムとその面の垂線とのなす角度、つまり入射角θiが適
宜角度となる様に、傾斜して配置された基盤34に入射
し、この基盤34の透過光ビームはGTP等の検光子35を通
して、受光手段としてのパワーメータ36で受光して、受
光出力を求めるようにしている。尚、上記入射角θiの
設定は、光学系側あるいは基盤34側の支持手段の支持角
度を変えることによって設定できる。
しかして、厚み方向の屈折率が測定される基盤34は、
この測定例では実際の円盤状記録媒体用基盤と同様に例
えばPC樹脂を円盤状(ディスク)に射出成形したものが
用いてあり、例えば直径120mmで厚さ1.2mmである。
尚、上記偏光ビームの入射及び屈折透過を含む入射面
は、ディスク基盤34の中心Oを通るように設定してあ
る。
ところで、上記PC基盤34は、第12図の従来装置を用い
る等することによって、基盤面ではほとんど異方性を示
さない。つまり主屈折率n1=n2,n3のうちn1=n2(ほ
とんどn1=n2と表わすことができる。)となる。又、こ
の射出成形の場合、これらn1及びn2が基盤面内にあり
(屈折率n1,n2の一方がディスクの半径方向に一致し、
他方がこの半径方向に直交する方向になるのがほとんど
である)、厚み方向の屈折率がほぼn3に一致することに
なり第1図に示す測定装置31を用いてこの厚み方向の屈
折率n3の測定法を以下に説明する。
この測定方法では、上記入射角θiを一定に保ち、基
盤34に入射される入射光ビームの偏光方向を変えること
によって、その偏光方向の変化角に対するパワーメータ
36の出力Iを求めるようにしている。この場合、偏光方
向の角度0°となる基準角度を設定する必要があるが、
この基準角度を例えば偏光方向が基盤34の半径方向を含
む入射面に直交し、且つ基盤表面と平行となる状態、つ
まり第1図又は第1図の矢印Aで示す方向から見た第2
図(a)の状態に設定している。しかして、この状態か
ら偏光子33と回転して基盤34に入射される偏光方向を変
え、この場合の偏光方向と、基盤面内における半径方向
に直交する(接線)方向(第2図(a)ではこの直線を
符号lsで示してある矢印Bで示す偏光方向と平行とな
る)とのなす角度を偏光角Ψ′と定義している。
上記基盤34に入射される偏光ビームの偏光方向は、偏
光子33を回転することによって行われ、この偏光子33の
回転と共に、検光子35も回転され、両者をクロスニコル
状態に保持している。
上記第2図(a)の場合は、入射光はS偏光成分のみ
となる。この上記第2図(a)の状態から、例えばπ/4
だけ偏光方向を変えた場合には、第2図(a)の点線で
示す様な偏光方向になるが、この状態を基盤34側を回転
させて表示すると、第2図(b)に示すようになる。こ
こで角度Ψ′はπ/4となり、S偏光とP偏光成分とを有
する状態となる。さらに偏光子33を回転して第2図
(a)の状態からの回転角をπ/2にすると、第2図
(c)に示す状態となり、回転角を3π/4にすると、第
2図(d)に示す状態になる。
上記偏光ビームの偏光方向を少しづつ変えた場合、基
盤34を透過光ビームの受光量出力は第3図に示すように
なる。この実施例では入射角θiを30°に設定し、基盤
34の透過光量は最大1mWにした。又、第3図の測定結量
は、基盤上の65mm,85mm,100mmの各位置で測定した結果
を示している。尚、上記各照射位置によって若干の出力
差が生じる原因は、後述するが基盤34の各位置で射出成
形状態が若干異り、従って、光学軸方向も若干異ること
によると考えられる。
この図から角度Ψ′を0°及び90°にした場合、つま
りS偏光あるいはP偏光に相当する場合、出力I=0が
得られ、楕円化していないことが分る。又、その他の角
度においては、つまりP偏光とS偏光がまざり合った状
態の場合、楕円化が生じ前述した様に45°,135°で楕円
化が最大になる。
ところで、この楕円化はS偏光及びP偏光に対する各
屈折率の差が大きくなる程顕著になることが予想され、
測定値を理論式と比較して最も良く一致する場合の理論
式から厚み方向の屈折率を知ることができる。
以下に屈折率を求めるための理論式を説明する。
第4図は媒質に光ビームが入射した場合の偏光面の変
化を示す説明図である。面Aは光学軸を含み入射面に垂
直な面、面Bは屈折後の光線と光学軸を含む面をそれぞ
れ示す。
媒質に入射した光ビームが屈折した後、偏光面と光学
軸とのなす角を光線方向から見た角θ、入射角をθi、
入射面と半径方向とのなす角をΨで示す。尚、この角Ψ
は第13図における光ビーム14における入射ビーム位置が
半径方向となす角で定義されている。つまり、第13図で
符号21の場合Ψ=0となり、上記角度Ψ′と実質的に同
一である。更に、他の角をそれぞれ下記の如く定義す
る。即ち、 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 κ:屈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 θt:屈折後の光線が境界法線となす角である。
上記において、θ=β+κ …… 一方、κはγ,θi,θt及びフレネルの式から tanκ=cos(θi−θt)・tanγ 従ってκ=tan{cos(θi−θt)・tanγ} …… 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
界面と或る角度を有して傾いているとして、半径方向に
おいて境界面の垂線と光学軸とのなす角度をφとする
と、φとΨ及びεは sinε=sinφ・sinΨ …… の関係となる。
ここで、光学軸を含み入射面に垂直な面(第4図中の
面A)と、境界面の垂線とのなす角をΔとすると、Δと
ε及びΨは下記である。
また、光学軸を含み入射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度をyとすると、β
とε及びyは下記の関係となる。
即ち、 y={π/2−(θt+Δ)}より tanβ=tanε・1/sin(θt+Δ) …… ,及び式から 収束される前の偏光面は、半径方向に垂直と仮定すると 従って、,,及び式よりθは 但し、 θt=sin-1(sinθi/n)である。
ここで位相差αをθiとΨで表わす。一般に、 α=(2π/λ)・(n″−n′)d …… n′,n″:直角方向の二つの屈折率 d:厚み λ:波長 いま一軸結晶性と考えると n′=no …… 一方、n″は屈折率楕円体を想定し、光学軸と屈折後
の光線方向とのなす角をxとしたとき ここでsinχ=cosθt・cosθ−cosΨ・sinθt・sinφ
…… ここでsinχ=cosθt・cosθ−cosΨ・sinθt・sinφ
…… 及び式より 従って12,13及び14式から位相差αは、 即ち、光学軸が、半径方向を含む境界面に垂直な面内
において、境界面とある角度を有して傾いている場合に
は、半径方向に平行な振動面を有した直線偏光がある角
度で入射すると、その透過光が楕円化することがわか
る。しかして、その長軸と短軸の比 は、 一方、θとαとはそれぞれ式及び式で表されてお
り、θもαもθi,Ψ,φの関数である。従ってθi,Ψ,
φ,no及びneが定まれば楕円化の程度、つまり短軸と長
軸との比 が求められることとなる。
ここで、実験結果との比較を可能にするために、式
を変換し、短軸方向の光量Iを求めると、 ここで、Ioは入射光量、Tは透過率である。実験と条件
を合せるために、Io・T=1mWとすると I=Is/(I+Is) …… となる。
第5図はφを変化させたときのIとΨ(≡Ψ′)との
関係を理論式である上記,,及び式から求めた
計算結果を示すグラフである。
このとき、θi=30度、no=1.58000及びne=1.58025
とした。尚、このnoの値については通常の屈折率測定か
ら求めることができ、PC基盤34のものと一致させてあ
る。この図においてφを0度(図中符号81)から90度
(図中符号88)まで変化させた場合をそれぞれ示してい
る。この図から、φが0度、即ち図中符号81の状態が第
3図に示すPC基盤による実測状態に近いことがわかる。
つまり光学軸はPC基盤34面に垂直に近いことが分る。
一方、第6図はneを変化させた場合のIとΨとの関係
を第5図と同様に理論式から求めた結果を示すグラフで
ある。即ち、θi=30度、no=1.58000及びφ=0度と
してneを1.5802(図中符号91)から1.5807(図中符号9
6)まで変化させた場合を示してある。この図から、ne
を適当な値に選ぶことで第3図のPC基盤による実測状態
をほぼ再現できることがわかる。
ところで、上記第3図に示す測定値は、角度Ψ′が45
°と、135°とのピーク値が若干異なっているが、これ
はその基盤における照射スポット位置での光学軸が基盤
面に垂直な方向から少しずれていることによる。つま
り、第5図におけるφ=0°周辺をより詳しく計算する
ことによって、実測値のように角度Ψ′が45°と135°
とで少し異る状態を導出できる。第7図及び第8図はn1
=n2=n0=1.580000として、厚み方向の屈折率n3(=n
e)をそれぞれ1.580500及び1.580600とした場合におけ
る角度φを0°,1°,2°,3°と変えた場合の角度ψ′に
対する出力Iを示す。尚、入射角θiはいずれも30°と
してある。
第3図の測定グラフと、第5図ないし第8図の理論グ
ラフとを比較して最も良く一致するグラフのパラメータ
値(φ、ne)を求めることによって、上記測定に用いら
れるPC基盤34は、光学軸が基盤面にほとんど垂直(φ=
0〜2°)にあり、且つ厚み方向の屈折率neが1.5806に
なることが分る。
以上の結果を、第9図を参照して説明する。即ち、PC
基盤34では、光学軸101が半径方向を含む基盤表面に垂
直な面内にあって、しかも基盤表面の垂線と光学軸との
なす角φが0度近辺となっていることがわかる。なお、
第9図において(a)は基盤の断面方向から見た説明
図、(b)は基盤表面に垂直な方向から見た説明図であ
る。
このように第1実施例によれば、第1図に示す簡単な
構成の装置によって、入射角θiを一定に保ち、偏光方
向(つまり角度Ψ′)を変えて各偏光方向における受光
手段の受光量を測定した第3図のようにグラフを求め、
一方、理論式における各パラメータを変えた場合におけ
る偏光方向に対する受光量のグラフとを対比して、測定
クラフに最も良く一致する理論グラフにおける各パラメ
ータ値を求めることによって、厚み方向の屈折率を容易
に求めることができる。
尚、記録媒体用に用いる基盤34が全ての半径方向に対
して光学的には殆んど同等である場合には、第1図にお
いて基盤34をその中心軸0の回りに回転することによっ
て、パワーメータ36の出力Iは変化しないことになる。
しかし、一軸性の特性を示すPC基盤で、光学軸が基盤面
に垂直に近い状態でも場所によって垂直方向からずれる
等していると、出力Iは変化する。従って第1図に示す
測定装置31において、基盤34を回転させて、その場合の
出力Iが変化するか否かによって、プラスチック基盤の
円周方向における光学的特性の均一性を調べることがで
きる。また、第3図に示すように、半径方向の測定位置
を変えることによって、半径方向における光学特性の均
一性を調べることもできることになる。
第10図は本発明の第2実施例の厚み方向の屈折率の測
定装置111を示す。
この第2実施例の測定装置111は、上記第1実施例の
装置31の他に、この装置31で偏光ビームが照射される位
置の基盤34の透過光側の垂線方向に第12図に示すバビネ
ーソレイユの位相補償板5が配設されている。しかし
て、He−Neレーザ32、偏光子33、検光子35、パワーメー
タ36は実線で示す位置から、一点鎖線で示す位置へと回
転移動できるようにしてある。例えばこの回転は、基盤
34への偏光ビームの照射位置で回転自在の保持手段、例
えばゴニオメータ等を用いることによって高精度に行う
ことができる。
この測定装置111では、例えば厚み方向の屈折率n3
求めるのに先だち、基盤34(PC基盤とは限らない)にお
ける基盤面内の屈折率の異方性を調べることができるよ
うにしたものである。
即ち、He−Neレーザ、偏光子33、検光子35、パワーメ
ータ36を一点鎖線に示す位置に回転移動することによっ
て、第12図に示す屈折率の測定装置を実現できることに
なる。この状態で偏光子33を回転し、一方この偏光子33
とクロスニコルに保持した検光子35を透過する光ビーム
をパワーメータ36で受光し、このパワーメータ36の出力
Iが最小となるように、位相補償板5を調整することに
よって、基盤34の面内における屈折率異方性を測定する
ことができる。しかして、He−Neレーザ32等を実線の位
置に設定することによって、厚み方向の屈折率n3の影響
を受けた角度Ψ′に対する出力Iのグラフを求める。し
かして、上記基盤面内の屈折率の測定値と、角度Ψに対
する出力Iのグラフから、二軸性の特性を示す場合と
か、一軸性でも半径方向すべてに同等でてない場合で、
且つ光学軸が基盤面に垂直方向からずれている場合等に
も厚み方向の屈折率を正確に求めることができる。この
ように半径方向全てに一様でない場合には、入射面を主
屈折率を含む方向に一致させて、厚み方向の屈折率を求
める様にしても良い。
上記各実施例では基盤の透過光を受光手段で受光して
いるが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば
第11図に示す様に反射光を受光して、厚み方向の屈折率
を測定する様にしても良い。
即ち、この測定装置121では基盤34で屈折され、裏面
側の反射膜122で反射された光ビームが、出射される方
向つまり反射膜122の入射面内で、その垂線に関し入射
側と鏡像となる側に検光子35と、パワーメータ36を配置
した構成にしてある。
この場合には、基盤34の厚さdがほぼ2倍で作用する
ことになる。
尚、上述の各実施例では厚み方向の屈折率が測定され
る基盤の形状としてディスク状として説明してあるが、
本発明の測定装置あるいは測定方法はこれに限定される
ものではなく、平板状であれば良い。
又、上記各実施例ではほぼ単一波長でランダム偏光の
レーザ光を発生するHe−Neレーザを光源に用いている
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば半
導体レーザを用いても良い。この場合には偏光した光ビ
ームが発生されるので、偏光子を省いても良い。又、偏
光方向を変える場合、偏光子等を回転して行う場合に限
らず、基盤側を照射ビームスポット位置を中心にして回
転しても良い。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、偏光した光ビーム
を基盤面に傾めとなる入射角で入射させ、その状態で偏
光方向を変えてクロスニコル状態の検光子出力を測定す
るようにしているので、簡単な構成の装置によって基盤
の厚み方向の屈折率を容易に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第9図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は第1実施例の屈折率の測定装置を示す構成図、第2
図は基盤面上のビームのスポット位置における各偏光方
向を示す説明図、第3図は偏光方向を変えた場合におけ
る実際に受光手段で測定した光出力を示すグラフ、第4
図は基盤に光ビームが入射したときの屈折前後の偏光面
の関係を示す説明図、第5図は理論式から光学軸の方向
を表わす角φをパラメータとしたときの偏光方向と光出
力の関係を示すグラフ、第6図は厚み方向への屈折率ne
をパラメータとしたときに理論式から求めた偏光方向と
光出力との関係を示すグラフ、第7図は理論式から光学
軸を表す角φを0°近くで変えた場合における偏光方向
に対する光出力を示すグラフ、第8図は理論式から第7
図と異る屈折率neでの偏光方向に対する光出力との関係
を示すグラフ、第9図は測定されたPC基盤の光学軸の方
向を示した説明図、第10図は本発明の第2実施例の測定
装置を示す構成図、第11図は本発明の第3実施例を示す
構成図、第12図は従来例を示す構成図、第13図は光ビー
ムを基盤に集光した場合のビームの様子を示す説明図、
第14図は基盤に入射する光の入射角と屈折率の関係を示
す説明図、第15図はディスクで反射した後対物レンズを
透過したビームの断面における位置と楕円偏光の度合の
関係を示す説明図である。 31……屈折率の測定装置 32……He−Neレーザ 33……偏光子、34……基盤 35……検光子、36……パワーメータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ほぼ単一波長の光ビームを発生する光源
    と、 前記光ビームを直線偏光にする偏光手段と、 この偏光手段を経た直線偏光の光ビームを屈折率が測定
    されるべき光学的記録媒体用の平板状基盤面に斜めの入
    射角で入射させる角度設定手段と、 この基盤の透過光又は反射光側に配設され、前記偏光手
    段に対しクロスニコル状態に保持される検光子手段と、 この検光子手段を透過した光ビームを受光する受光手段
    と、 前記入射角を一定にして、前記直線偏光の方向を前記基
    盤面内における所定の方向に対し相対的に変化させる変
    化手段と、 前記基盤の厚さ方向における屈折率を検出するために、
    前記直線偏光の方向と前記所定の方向とで成される角の
    変化に対する前記受光手段の出力を理論値と比較する比
    較手段と、 を備えた光学的記録媒体用基盤の屈折率の測定装置。
  2. 【請求項2】前記光源及び前記偏光手段は、偏光した光
    ビームを発生する半導体レーザで形成したことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の光学的記録媒体用基盤
    の屈折率の測定装置。
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