JPH09320100A - Recording apparatus for original optical disk - Google Patents
Recording apparatus for original optical diskInfo
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- JPH09320100A JPH09320100A JP8132971A JP13297196A JPH09320100A JP H09320100 A JPH09320100 A JP H09320100A JP 8132971 A JP8132971 A JP 8132971A JP 13297196 A JP13297196 A JP 13297196A JP H09320100 A JPH09320100 A JP H09320100A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スパイラル状に配
したピット列により情報を記録した光ディスクの原盤記
録装置に関するものであり、特にデジタルビデオディス
ク（ＤＶＤ）を主とする高密度光ディスクの原盤記録装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a master disk recording apparatus for an optical disk in which information is recorded by a spiral array of pits, and particularly to a master disk recording for a high density optical disk mainly for a digital video disk (DVD). Regarding the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、光ディスクは、ＣＤ（コンパクト
ディスク）に代表されるように著しく普及し、最近では
情報機器用のＣＤ−ＲＯＭ（読み出し専用メモリー）と
して市場を拡大している。2. Description of the Related Art In recent years, optical discs have become remarkably popular as represented by CDs (compact discs), and recently the market is expanding as a CD-ROM (read-only memory) for information equipment.
【０００３】従来、光ディスク原盤の記録装置は、記録
用光源としてアルゴンイオンレーザーの４５８ｎｍやＨ
ｅ−Ｃｄレーザーの４４１ｎｍといった青色の光を用
い、光強度調整器及び光変調器によって記録信号に応じ
て調整された記録光を、感光材料が塗布された回転する
ガラス基板の所望の位置に、Ｈｅ−Ｎｅレーザー等を光
源とする焦点制御系を用いてガラス基板との距離を一定
に保った対物レンズで集光して、露光していた。Conventionally, a recording device for an optical disk master has an argon ion laser of 458 nm or H as a recording light source.
Using the blue light of 441 nm of the e-Cd laser, the recording light adjusted according to the recording signal by the light intensity adjuster and the optical modulator is applied to a desired position of the rotating glass substrate coated with the photosensitive material. A focus control system using a He-Ne laser or the like as a light source was used to focus and expose with an objective lens whose distance from the glass substrate was kept constant.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＤＶＤをはじ
めとする高密度の光ディスクの記録を行うには、従来の
青色の光源では、ガラス基板上に集光された光のスポッ
ト径を十分小さくできないため、良好な特性の原盤を安
定して得るのは難しい。However, in order to perform recording on a high-density optical disc such as a DVD, the conventional blue light source cannot sufficiently reduce the spot diameter of the light condensed on the glass substrate. Therefore, it is difficult to stably obtain a master with good characteristics.
【０００５】そのため、記録光のスポット径をさらに小
さくできるように光源の短波長化が検討され、紫外線レ
ーザーの導入が検討されている。紫外線レーザーとして
は、現在その安定度等から、アルゴンイオンレーザーあ
るいはクリプトンイオンレーザーといった気体レーザー
が用いられる。Therefore, in order to further reduce the spot diameter of the recording light, the shortening of the wavelength of the light source has been studied, and the introduction of the ultraviolet laser has been studied. A gas laser such as an argon ion laser or a krypton ion laser is currently used as the ultraviolet laser because of its stability.
【０００６】しかしながら、上記気体レーザーからは、
その構成上出射光として紫外線のみならず、内部の放電
管中のプラズマの青色を主とする可視光も放射される。
一方、光の強度を測定するために一般的に用いられるシ
リコン系のフォトディテクターでは、紫外線に対する感
度が青色可視光に対する感度に比べ非常に低く、可視領
域の迷光等に対して紫外線の検出感度が不十分であるた
め、紫外線の強度検出が安定にできない。However, from the above gas laser,
Due to its constitution, not only ultraviolet rays but also visible light mainly of blue color of plasma in the internal discharge tube is emitted as emitted light.
On the other hand, in a silicon-based photodetector generally used to measure the intensity of light, the sensitivity to ultraviolet rays is much lower than the sensitivity to blue visible light, and the detection sensitivity of ultraviolet rays to stray light in the visible region is low. Since it is insufficient, the intensity of ultraviolet rays cannot be detected stably.
【０００７】ところで、記録装置を構成する場合、経時
的要因等による記録光の光軸のずれに対する安定度を上
げるため、一般に光路長を可能な限り短くする。そこ
で、各光学装置を光源に近づけると、光源から発生する
不要な可視領域の放射光が光学装置のフォトディテクタ
ーに入り易くなり、記録光の強度検出に影響を与えるた
め、その検出強度に基づき行われる記録光の強度制御が
正確にできない。従って、光源と最も近い光学装置との
距離は可視領域の放射光が十分発散する程度に取らなけ
ればならない。By the way, when a recording apparatus is constructed, the optical path length is generally made as short as possible in order to increase the stability with respect to the deviation of the optical axis of the recording light due to factors such as aging. Therefore, when each optical device is brought close to the light source, unnecessary radiation in the visible region generated from the light source easily enters the photodetector of the optical device and affects the detection of the intensity of the recording light. It is not possible to accurately control the intensity of recording light. Therefore, the distance between the light source and the closest optical device must be set so that the emitted light in the visible region is sufficiently diverged.
【０００８】また、ガラス基板上での記録光のスポット
径を十分小さくするために、記録光がガラス基板上で合
焦点に集光されているかを確認する方法として、ガラス
基板からの反射光を結像させ、その像の形で判断してい
たが、その形状の変化をそのスポット１点では判定する
のが難しかった。Further, in order to make the spot diameter of the recording light on the glass substrate sufficiently small, as a method of confirming whether the recording light is focused on the glass substrate, the reflected light from the glass substrate is used. Although the image was formed and judged based on the shape of the image, it was difficult to judge the change in the shape from one spot.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、紫外線レーザー光源の後に出射光の可
視光成分を減少させるフィルターを設けることにより、
レーザーからの出射光として紫外線成分のみを分離抽出
して、各光学装置に入射させる構成としたものである。In order to solve the above problems, the present invention provides a filter for reducing the visible light component of emitted light after an ultraviolet laser light source,
Only the ultraviolet component as the light emitted from the laser is separated and extracted and is made incident on each optical device.
【００１０】この発明によれば、光学装置と光源の距離
を短くして光路長を短くすることができるため、光軸ず
れに対する記録装置の安定度が向上するとともに、出射
光から青色可視光が除去されているため、光学系の光軸
調整において、各光学素子の入射窓に紫外線である記録
光を入射させたときに入射窓で発生する青色の蛍光が認
識しやすくなり、その蛍光を見ての光軸調整が容易にな
るという利点が得られる。According to the present invention, since the optical path can be shortened by shortening the distance between the optical device and the light source, the stability of the recording device with respect to the optical axis deviation is improved, and blue visible light is emitted from the emitted light. Since it is removed, when adjusting the optical axis of the optical system, it becomes easy to recognize the blue fluorescence generated in the incident window when the recording light, which is ultraviolet light, is incident on the incident window of each optical element. The advantage is that all optical axis adjustments become easy.
【００１１】また、本発明では、移動可能な照射ヘッド
上に参照面となる反射面を設け、この反射面からの反射
光と基板上からの反射光をＣＣＤカメラの受光面上等に
結像させて比較することにより、基板上での記録光の集
光状態を確認する構成としたものである。Further, in the present invention, a reflecting surface serving as a reference surface is provided on the movable irradiation head, and the reflected light from this reflecting surface and the reflected light from the substrate are imaged on the light receiving surface of the CCD camera or the like. The configuration is such that the condensed state of the recording light on the substrate is confirmed by making the comparisons.
【００１２】この発明によれば、照射ヘッドの位置によ
らず、基板上での記録光の集光状態を容易に確認するこ
とができるようになる。According to the present invention, it is possible to easily confirm the condensed state of the recording light on the substrate regardless of the position of the irradiation head.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、感光材料を感光させるための光源と、前記光源から
の出射光を強度調整する強度調整装置と、記録すべき信
号に応じて前記出射光を変調する光変調装置と、感光材
料上に前記光変調装置で変調された光を照射する光照射
装置を有する光ディスク記録装置において、前記光源が
紫外線を発振する気体レーザーであり、前記光源の出射
口と前記強度調整装置の間に、可視光の強度を減少させ
るフィルターを有することを特徴とする光ディスク原盤
記録装置であり、これにより、フォトディテクターの相
対感度が高い可視光成分が除去された出射光を各光学装
置に入射するので、紫外線強度検出に対する記録装置の
安定度を容易に高められるとともに、光学装置と光源の
距離を短くして光路長を短くすることができるため、光
軸ずれに対する記録装置の安定度も向上する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is based on a light source for sensitizing a photosensitive material, an intensity adjusting device for adjusting the intensity of light emitted from the light source, and a signal to be recorded. In the optical disc recording device having a light modulation device for modulating the emitted light, and a light irradiation device for irradiating the light modulated by the light modulation device on a photosensitive material, the light source is a gas laser that oscillates ultraviolet rays, An optical disc master recording device having a filter for reducing the intensity of visible light between the emission port of the light source and the intensity adjusting device, whereby a visible light component with high relative sensitivity of the photodetector is obtained. Since the emitted light that has been removed is incident on each optical device, the stability of the recording device against the detection of ultraviolet intensity can be easily increased, and the distance between the optical device and the light source can be shortened. It is possible to shorten, thereby improving stability of the recording apparatus with respect to the optical axis shift.
【００１４】さらに、出射光から青色可視光が除去され
ているため、光軸の調整において、各光学素子の入射窓
に紫外線である記録光を入射させたときに入射窓で発生
する青色の蛍光が認識しやすくなり、光軸の調整が容易
になるという利点を併せ持つ。Further, since blue visible light is removed from the emitted light, blue fluorescence generated in the incident window when recording light, which is ultraviolet light, is incident on the incident window of each optical element in adjusting the optical axis. Has the advantage that it is easier to recognize and the optical axis can be easily adjusted.
【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
光ディスク原盤記録装置において、可視光の強度を減少
させるフィルターとして、光源の波長である紫外光を反
射し、可視光を透過するミラーを用いることを特徴とす
るものであり、これにより、簡単な構成でフォトディテ
クターの相対感度が高い可視光成分を出射光から除去で
きる。According to a second aspect of the present invention, in the optical disc master recording apparatus according to the first aspect, as a filter for reducing the intensity of visible light, a mirror that reflects ultraviolet light having a wavelength of a light source and transmits visible light. Is used, whereby the visible light component with high relative sensitivity of the photodetector can be removed from the emitted light with a simple configuration.
【００１６】請求項３に記載の発明は、感光材料を感光
させるための光源と、前記光源からの出射光を強度調整
する強度調整装置と、記録すべき信号に応じて前記出射
光を変調する光変調装置と、感光材料を塗布した基板を
保持する基板保持装置と、前記基板に対物レンズを通し
て前記変調光を集光して照射する一軸に可動な照射ヘッ
ドを有する光ディスク原盤記録装置であって、前記照射
ヘッド中の前記変調光が略平行光である部位に、前記変
調光の光軸に略垂直でかつ前記変調光を一部反射する反
射面を少なくとも１つ有し、前記反射面からの反射光と
前記基板からの反射光を比較して、前記変調光が前記基
板上で集光されるよう調整することを特徴とする光ディ
スク原盤記録装置であり、これにより、照射ヘッドの位
置によらず、基板上での記録光の集光状態を容易に確認
することができるようになる。According to a third aspect of the present invention, a light source for exposing the photosensitive material, an intensity adjusting device for adjusting the intensity of the emitted light from the light source, and the emitted light is modulated according to a signal to be recorded. An optical disk master recording device having an optical modulator, a substrate holder for holding a substrate coated with a photosensitive material, and an uniaxially movable irradiation head for collecting and irradiating the substrate with the modulated light through an objective lens. , At least one reflection surface that is substantially perpendicular to the optical axis of the modulated light and partially reflects the modulated light in a portion of the irradiation head where the modulated light is substantially parallel light, Is compared with the reflected light from the substrate, and the modulated light is adjusted so as to be condensed on the substrate. No matter the substrate The condensed state of the recording light becomes possible to easily confirm at.
【００１７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の光
ディスク原盤記録装置において、反射面の反射率を、前
記反射面からの反射光の強度と、基板からの反射光の強
度が略同等となるように設定することを特徴とするもの
であり、これにより、この反射面からの反射光とガラス
基板上からの反射光をＣＣＤカメラの受光面上等に結像
させた場合に、像の明るさが略同じになるため、その像
の形状の比較が容易となる。According to a fourth aspect of the present invention, in the optical disc master recording apparatus according to the third aspect, the reflectance of the reflecting surface is such that the intensity of the reflected light from the reflecting surface is substantially equal to the intensity of the reflected light from the substrate. Is set so that when the reflected light from this reflecting surface and the reflected light from the glass substrate are imaged on the light receiving surface of the CCD camera, etc. Since the brightnesses of the images are almost the same, it becomes easy to compare the shapes of the images.
【００１８】以下、本発明の実施の形態について、図１
および図２を用いて説明する。 （実施の形態１）本発明の光ディスク原盤記録装置は、
大別して、感光材料を塗布したガラス基板を回転させる
とともに、記録光を照射するヘッドを所望の位置に移動
させる機構系、記録すべき信号に応じて変調した記録光
を生成し、ガラス基板上に照射する光学系からなる。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
And it demonstrates using FIG. (Embodiment 1) The optical disk master recording apparatus of the present invention is
It is roughly divided into a mechanical system that rotates a glass substrate coated with a photosensitive material and moves a head that irradiates recording light to a desired position, generates recording light that is modulated according to a signal to be recorded, and generates it on the glass substrate. It consists of an optical system for irradiation.
【００１９】機構系は、ガラス基板を回転させる回転機
構系、任意の半径位置に照射ヘッドを移動させるスライ
ド機構系、それらの動きを複合的に制御する制御系から
なるが、その概略図を図１に示す。The mechanical system comprises a rotary mechanism system for rotating the glass substrate, a slide mechanism system for moving the irradiation head to an arbitrary radial position, and a control system for compositely controlling those movements. Shown in 1.
【００２０】機構系は防震台であるエアー定盤１０１上
に設置されている。回転機構系は、空気軸受のスピンド
ル１０２と、ガラス基板を吸着するターンテーブル１０
３、ガラス基板の芯だし機構１０４からなる。The mechanical system is installed on an air surface plate 101 which is a seismic isolation table. The rotation mechanism system includes an air bearing spindle 102 and a turntable 10 for adsorbing a glass substrate.
3. A glass substrate centering mechanism 104.
【００２１】スピンドル１０２には、１回転当たり４０
９６パルスを発するエンコーダーが付属しており、回転
角をその分解能で検出できる。The spindle 102 has 40 revolutions per revolution.
An encoder that emits 96 pulses is attached, and the rotation angle can be detected with that resolution.
【００２２】ターンテーブル１０３は、直径１４０ｍｍ
であり、直径２００ｍｍ厚み６ｍｍの穴無しガラス基板
１０５を真空吸着し、最大２４００ｒｐｍでの回転が可
能である。The turntable 103 has a diameter of 140 mm.
It is possible to vacuum-adsorb the glass substrate 105 having no hole having a diameter of 200 mm and a thickness of 6 mm and rotate at a maximum of 2400 rpm.
【００２３】芯だし機構１０４は、穴無しガラス基板１
０５を吸着する際に自動で芯だしを行う機構であり、３
つのシリンダーの動きによって起きあがる爪で構成さ
れ、３つの爪が起きあがった時にガラス基板を押す点を
結んで得られる円の中心と、スピンドル１０２の回転中
心が一致するように調整されている。この３つの爪を同
じ圧力でシリンダーを駆動して起きあがらせ、ガラス基
板の側面を押すことにより、芯だしを行う。The centering mechanism 104 is the glass substrate 1 without holes.
This is a mechanism that automatically performs centering when 05 is adsorbed.
It is composed of claws that are raised by the movement of two cylinders, and is adjusted so that the center of a circle obtained by connecting the points that push the glass substrate when the three claws are raised and the center of rotation of the spindle 102 coincide. The cylinder is raised by driving the cylinder with the same pressure to raise the three claws and pushing the side surface of the glass substrate to perform centering.
【００２４】スライド機構系は、空気軸受のスライダー
と、それを動かすリニアモーター１０６、移動量を測る
測長システムからなる。The slide mechanism system comprises an air bearing slider, a linear motor 106 for moving the slider, and a length measuring system for measuring the amount of movement.
【００２５】スライダーは、固定されたガイド部１０７
と、それに沿って可動なテーブル部１０８からなり、ガ
ラス基板の任意の半径位置に記録光を照射するための照
射ヘッド１０９をテーブル部に付帯している。The slider is a fixed guide portion 107.
Further, an irradiation head 109 for irradiating the recording light to an arbitrary radial position on the glass substrate is attached to the table portion.
【００２６】リニアモーター１０６は、スライダーの下
側に取り付けられ、駆動部がテーブル部１０８に留めら
れており、テーブル部１０８を駆動する。The linear motor 106 is attached to the lower side of the slider, and the drive unit is fastened to the table unit 108 to drive the table unit 108.
【００２７】測長システムには、レーザー測長器１１０
とホログラムを用いたレーザースケール１１１の２つの
システムを搭載しており、容易に２つのシステムを切り
替えることができる。The length measuring system includes a laser length measuring device 110.
It is equipped with two systems of a laser scale 111 using a hologram, and the two systems can be easily switched.
【００２８】制御系は、上記の回転機構系とスライド機
構系を複合的に動かせており、回転数とトラックピッチ
を指定してＣＡＶ（Constsnt Angler Velocity 一定角
速度）、線速度とトラックピッチを指定してＣＬＶ（Co
nstant Linear Velocity 一定線速度）の動作が可能で
ある。また、スピンドルの回転方向も時計回りおよび反
時計回りが可能で、スライドの送り方向についてもガラ
ス基板の内周から外周および外周から内周方向への指定
トラックピッチでの送りが可能である。The control system is configured to move the above rotary mechanism system and slide mechanism system in a complex manner. By designating the rotational speed and the track pitch, the CAV (Constsnt Angler Velocity constant angular velocity), the linear velocity and the track pitch are designated. CLV (Co
nstant Linear Velocity (constant linear velocity) operation is possible. Further, the rotation direction of the spindle can also be clockwise and counterclockwise, and the slide feed direction can also be fed from the inner circumference to the outer circumference and from the outer circumference to the inner circumference at a specified track pitch.
【００２９】さらに、制御系には、記録光のシャッタの
開閉や、後述の記録光強度調整装置の制御機能も内蔵し
ており、記録動作のパラメーターを入力することによ
り、記録動作を自動的に行う機能を持っている。Further, the control system has a built-in opening / closing of a shutter for recording light and a control function of a recording light intensity adjusting device described later, and the recording operation is automatically performed by inputting parameters of the recording operation. Has the ability to do.
【００３０】次に、光学系は、図２に示すように、記録
用光源、光強度調整器、光変調器、ビーム拡大器、ヘッ
ド入射調整ミラー、記録光強度モニタ、焦点制御系を含
む移動可能な照射ヘッド、ガラス基板からの反射光モニ
タおよびそれらをつなぐミラー類からなる。Next, as shown in FIG. 2, the optical system moves including a recording light source, a light intensity adjuster, an optical modulator, a beam expander, a head incidence adjusting mirror, a recording light intensity monitor, and a focus control system. It consists of a possible irradiation head, a monitor for reflected light from a glass substrate, and mirrors that connect them.
【００３１】記録用光源にはアルゴンイオンレーザー２
０１を用い、３６３．８ｎｍの波長で発振させている。
レーザーミラーの調整または交換により、３５１ｎｍま
たは４５８ｎｍの波長での発振も可能である。An argon ion laser 2 is used as a recording light source.
01 is used to oscillate at a wavelength of 363.8 nm.
Oscillation at a wavelength of 351 nm or 458 nm is also possible by adjusting or replacing the laser mirror.
【００３２】光強度調整器には、電気光学効果を利用し
た素子であるノイズイーター２０４を用い、気体レーザ
ーに特徴的な出力の変動を取り除くとともに、透過する
レーザーからの出射光（記録光）の強度を所望の値に調
整する。ノイズイーター２０４は、電気光学効果を持つ
結晶を配したヘッド、偏光面の方向に応じて光を分離す
る偏光ビームスプリッター、その透過する記録光の一部
を取り出すピックオフ、その取り出した記録光の強度を
測るシリコン系のアバランシェフォトダイオードからな
るディテクター、ならびにそれらを制御する制御ボック
スと電源からなる。そして、制御ボックスに入力される
電圧とディテクターの出力とを比較してヘッドに加える
電圧を調整し、偏光面の回転量を調整することによっ
て、偏光ビームスプリッターを透過する記録光の強度を
調整する。As the light intensity adjuster, a noise eater 204, which is an element utilizing the electro-optical effect, is used to eliminate the fluctuation of the output characteristic of the gas laser, and at the same time, to output the emitted light (recording light) from the laser. Adjust the intensity to the desired value. The noise eater 204 is a head on which a crystal having an electro-optical effect is arranged, a polarization beam splitter that separates light according to the direction of the polarization plane, a pick-off that extracts a part of the recording light that is transmitted, and the intensity of the extracted recording light. The detector consists of a silicon-based avalanche photodiode, which measures, as well as a control box and a power supply that control them. Then, the voltage input to the control box is compared with the output of the detector to adjust the voltage applied to the head, and the amount of rotation of the polarization plane is adjusted to adjust the intensity of the recording light transmitted through the polarization beam splitter. .
【００３３】ここで、前記ディテクターは、可視光に比
較して紫外線に対する検出感度が低いため、前記記録光
に不要な可視光成分が含まれると、紫外線の検出が不安
定になるとともに、出力に大きなオフセット量となって
影響を与える。そのため、記録光の強度を変化させたと
きのリニアリティーが損なわれる。Since the detector has a lower detection sensitivity to ultraviolet light than visible light, if the recording light contains an unnecessary visible light component, the detection of ultraviolet light becomes unstable and the output becomes unstable. It has a large offset amount and affects it. Therefore, the linearity when changing the intensity of recording light is impaired.
【００３４】そこで、レーザーから放出される可視領域
の放射光を取り除くとともに、光軸を任意に調整できる
ように、レーザー２０１とノイズイーター２０４の間に
２枚のステアリングミラー２０２、２０３を配し、各ミ
ラーは波長３６３．８ｎｍの紫外線を９９％以上反射
し、可視光を透過する構成としている。Therefore, two steering mirrors 202 and 203 are arranged between the laser 201 and the noise eater 204 so that the emitted light in the visible region emitted from the laser can be removed and the optical axis can be arbitrarily adjusted. Each mirror is configured to reflect 99% or more of ultraviolet light having a wavelength of 363.8 nm and transmit visible light.
【００３５】これにより、記録光から可視領域の放射光
を取り除き、紫外線のみを伝搬させることができ、ノイ
ズイーターの動作を安定化できる。また、可視領域の放
射光のノイズイーターへの入射を抑制するために光源と
の距離を長く設定する必要がないため、光路長を短くす
ることができ、光軸ずれに対する記録装置の安定度も向
上する。As a result, the emitted light in the visible region can be removed from the recording light, and only the ultraviolet rays can be propagated, and the operation of the noise eater can be stabilized. In addition, since it is not necessary to set a long distance to the light source in order to suppress the incidence of the radiated light in the visible region on the noise eater, the optical path length can be shortened and the stability of the recording apparatus against the optical axis deviation can be improved. improves.
【００３６】さらに、出射光から青色可視光が除去され
ているため、以下に述べる光学系の光軸の調整におい
て、各光学素子の入射窓に紫外線である記録光を入射さ
せたときに入射窓で発生する青色の蛍光が認識しやすく
なり、光軸の調整が容易になる。Further, since blue visible light is removed from the emitted light, in the adjustment of the optical axis of the optical system described below, when the recording light, which is ultraviolet light, is incident on the incident window of each optical element, the incident window is adjusted. The blue fluorescent light generated in 1 is easily recognized, and the optical axis is easily adjusted.
【００３７】光変調器には、電気光学効果を利用した光
変調器２０５（帯域５０ＭＨｚ）を用いる。これは、電
気光学効果を持つ結晶を配したヘッド、偏光面の方向に
応じて光を分離する偏光ビームスプリッター、その透過
する記録光の一部を取り出すピックオフおよびその取り
出した記録光の強度を測るディテクター、偏光ビームス
プリッターの反射する記録光の一部を取り出すピックオ
フ及びその取り出した記録光の強度を測るディテクタ
ー、ヘッドに電圧を加えるドライバー、およびそのバイ
アス点を最適に自動調整するＡＢＣ（Auto Bias Contro
l 自動バイアス制御）装置からなる。そして、ＨＩＧＨ
またはＬＯＷの２値的な記録すべき信号に応じて、ヘッ
ドに電圧を加えることにより、透過する記録光のオン，
オフを行う。ＡＢＣ装置としては、素子の透過強度の平
均値が一定になるようにバイアス点を調整するＣ−ＡＢ
Ｃ、変調する信号と同期して入力がＬＯＷになる時を知
らせるブランキングパルスを受け取り、そのパルスの時
にディテクター出力が最低になるようにバイアス点を調
整するＢ−ＡＢＣに加え、変調信号がＬＯＷになったの
を判断して、自動的にその時のディテクター出力が最低
になるようバイアス点を調整するＩＢＣのモードを持っ
ている。As the optical modulator, an optical modulator 205 (bandwidth 50 MHz) utilizing the electro-optical effect is used. This is a head with a crystal that has an electro-optical effect, a polarization beam splitter that separates light according to the direction of the polarization plane, a pickoff that extracts part of the recording light that passes through, and the intensity of the recording light that is extracted. ABC (Auto Bias Contro) that automatically adjusts the detector, the pick-off that extracts a part of the recording light reflected by the polarization beam splitter and the detector that measures the intensity of the extracted recording light, the driver that applies a voltage to the head, and the bias point
l Automatic bias control) device. And HIGH
Alternatively, by applying a voltage to the head according to a binary low-level signal to be recorded, the transmitted recording light is turned on,
Do off. The ABC device is a C-AB that adjusts the bias point so that the average value of the transmission intensity of the element becomes constant.
C, receiving a blanking pulse that informs when the input becomes LOW in synchronization with the modulating signal, and adjusting the bias point so that the detector output becomes the minimum at the time of the pulse, in addition to B-ABC, the modulating signal is LOW It has an IBC mode that automatically adjusts the bias point so that the detector output at that time becomes the lowest.
【００３８】ビーム拡大器は、２枚の平凸レンズ２０
７、２０９の組とピンホール２０８で構成したケプラー
型のビーム拡大器を用いており、使用する対物レンズ２
２１に対して、ビーム拡大器を用いたときの透過率が、
ビーム拡大器のない時の透過率の略８０％程度になるよ
うに倍率を調整している。また、入射側のレンズ２０７
の焦点に配したピンホール２０８により、ビームの波面
を成形する。The beam expander comprises two plano-convex lenses 20.
The objective lens 2 to be used is a Kepler-type beam expander composed of a set of 7, 209 and a pinhole 208.
21, the transmittance when using a beam expander is
The magnification is adjusted to be about 80% of the transmittance without the beam expander. In addition, the lens 207 on the incident side
The wavefront of the beam is shaped by the pinhole 208 disposed at the focal point of.
【００３９】照射ヘッドへの入射調整ミラーとして、ビ
ーム拡大器の後に３枚のミラー２１０、２１１、２１２
で記録光ビームの平行移動２軸、あおり２軸のステアリ
ングができ、後述するスライダーの動きとの平行度調整
と、対物レンズ２２１への入射位置を微調整できる。な
お、これらのミラーでの反射における波面の乱れは、集
光したときのスポットの大きさに影響を与えるため、直
径３０ｍｍ以上、厚さ５ｍｍ以上の基板を用いてミラー
を構成するのが望ましい。As an entrance adjusting mirror for the irradiation head, three mirrors 210, 211 and 212 are provided after the beam expander.
Thus, the parallel movement of the recording light beam and the biaxial steering of the tilt can be performed, and the parallelism with the movement of the slider described later can be adjusted and the incident position on the objective lens 221 can be finely adjusted. Since the turbulence of the wavefront upon reflection by these mirrors affects the size of the spot when condensed, it is desirable to construct the mirror using a substrate having a diameter of 30 mm or more and a thickness of 5 mm or more.
【００４０】記録光強度のモニターは、入射調整ミラー
後に配した偏光ビームスプリッター２１３と、光変調器
２０５の直後に配した２分の１波長板２０６の回転角度
を調整することにより、記録光の一部を取り出してレン
ズ２１７でフォトディテクター２１８上に集光し、変調
された記録光の平均強度を測定することにより行う。ま
た、同時に記録光の強度変化は周波数帯域の高いアンプ
系を通して取り出し、光変調器２０５による変調波形を
モニターすることができる。The recording light intensity is monitored by adjusting the rotation angles of the polarization beam splitter 213 arranged after the incidence adjusting mirror and the half-wave plate 206 arranged immediately after the optical modulator 205. This is performed by taking out a part of the light, condensing it on the photo detector 218 with the lens 217, and measuring the average intensity of the modulated recording light. At the same time, the intensity change of the recording light can be taken out through an amplifier system having a high frequency band, and the modulation waveform by the optical modulator 205 can be monitored.
【００４１】可動な照射ヘッド１０９は、前述のスライ
ド機構上に構成されており、Ｈｅ−Ｎｅレーザーを光源
として用い、対物レンズと基板との距離を一定に保つた
めの焦点制御光学系２２２と、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光と
記録光を合成するための、波長３６３．８ｎｍに対する
透過率が９０％、波長６３２．８ｎｍに対する反射率が
８０％以上であるキューブ型のダイクロイックミラー２
１９と、両波長を反射するダイクロイックミラー２２０
と、フォーカスアクチュエータに取り付けられ、ガラス
基板１０５上に記録光を集光する対物レンズ２２１から
なる。The movable irradiation head 109 is constructed on the above-mentioned slide mechanism, uses a He-Ne laser as a light source, and a focus control optical system 222 for keeping the distance between the objective lens and the substrate constant, A cube-type dichroic mirror 2 for combining He-Ne laser light and recording light, having a transmittance of 90% for a wavelength of 363.8 nm and a reflectance of 80% or more for a wavelength of 632.8 nm.
19 and a dichroic mirror 220 that reflects both wavelengths
And an objective lens 221 attached to the focus actuator and condensing the recording light on the glass substrate 105.
【００４２】ここで、照射ヘッドに入射する記録光は平
行光となっており、また、焦点制御光学系２２２は、光
源であるＨｅ−Ｎｅレーザーをスライダー上またはスラ
イダー外にも置くことも可能であり、制御を行う構成と
して、斜め入射法および非点収差法の両方に対応可能で
ある。Here, the recording light incident on the irradiation head is parallel light, and the focus control optical system 222 can also place the He—Ne laser as the light source on or outside the slider. Therefore, both the oblique incidence method and the astigmatism method can be supported as the control configuration.
【００４３】以上の構成の光ディスク原盤記録装置によ
れば、記録光として紫外線を用いた高密度の記録が安定
にできるようになり、良好な特性の光ディスク原盤を得
ることができる。According to the optical disk master recording apparatus having the above-described structure, it is possible to stably perform high-density recording using ultraviolet rays as recording light, and it is possible to obtain an optical disk master having good characteristics.
【００４４】（実施の形態２）次に、上記の光学系にお
いてガラス基板上での記録光の集光状態を確認するため
にガラス基板１０５からの反射光をモニターする手段に
ついて述べる。(Embodiment 2) Next, a means for monitoring the reflected light from the glass substrate 105 in order to confirm the condensed state of the recording light on the glass substrate in the above optical system will be described.
【００４５】偏光ビームスプリッター２１３の後に４分
の１波長板２１４を配し、偏光面の角度を調整にするこ
とにより、偏光ビームスプリッター２１３によってガラ
ス基板１０５で反射してきた記録光を分離し、その光を
レンズ２１５を用いてＣＣＤカメラ２１６の受光面に結
像させる。このとき、ＣＣＤカメラ２１６の受光面とガ
ラス基板１０５の表面が共焦点関係となるように光学系
を配置する。A quarter-wave plate 214 is arranged after the polarization beam splitter 213, and the angle of the polarization plane is adjusted to separate the recording light reflected by the glass substrate 105 by the polarization beam splitter 213. The light is imaged on the light receiving surface of the CCD camera 216 using the lens 215. At this time, the optical system is arranged so that the light receiving surface of the CCD camera 216 and the surface of the glass substrate 105 have a confocal relationship.
【００４６】ここで、ダイクロイックミラー２１９の入
射面および（または）出射面からの反射光も取り出し、
ＣＣＤカメラ２１６の受光面に同時に結像させることに
より、それらの面を参照面として、照射ヘッドがどの位
置にあっても、ガラス基板１０５からの反射光と参照面
からの反射光の状態を比較でき、ガラス基板上での記録
光の集光状態を確認できる。すなわち、ガラス基板表面
からの反射光の像が参照面からの反射光の像と同一であ
れば、対物レンズによるガラス基板上への集光は合焦点
状態にある。また、照射ヘッドを移動させたときのその
像の動きから、光軸と照射ヘッドの動きの平行度がずれ
た場合や、記録光が平行光からずれている場合を判別で
きる。Here, the reflected light from the entrance surface and / or the exit surface of the dichroic mirror 219 is also taken out,
By forming images on the light receiving surfaces of the CCD camera 216 at the same time, the states of the reflected light from the glass substrate 105 and the reflected light from the reference surface are compared regardless of the position of the irradiation head with these surfaces as reference surfaces. It is possible to confirm the condensed state of the recording light on the glass substrate. That is, if the image of the reflected light from the surface of the glass substrate is the same as the image of the reflected light from the reference surface, the light is focused on the glass substrate by the objective lens. Further, it is possible to determine from the movement of the image when the irradiation head is moved that the parallelism between the optical axis and the movement of the irradiation head deviates, or the recording light deviates from the parallel light.
【００４７】この際、ダイクロイックミラー２１９の入
射面および（または）出射面からの反射光の強度と、ガ
ラス基板１０５の表面からの反射光の強度がほぼ同じに
なるように、入射面および（または）出射面にコーティ
ングを行ったダイクロイックミラーを用いることによ
り、ＣＣＤカメラ２１６の受光面上での前記各面からの
反射光の像の明るさがほぼ同じになり、スポット形状の
比較が容易となる。At this time, the incident surface and / or (or) the intensity of the reflected light from the incident surface and / or the outgoing surface of the dichroic mirror 219 and the intensity of the reflected light from the surface of the glass substrate 105 are substantially the same. ) By using the dichroic mirror having the exit surface coated, the brightness of the image of the reflected light from each surface on the light receiving surface of the CCD camera 216 becomes substantially the same, and the spot shapes can be easily compared. .
【００４８】また、４分の１波長板２１４と偏光ビーム
スプリッター２１３によって、ガラス基板１０５および
ダイクロイックミラー２１９からの反射光を入射してく
る記録光から分離することは、前記反射光が光軸に沿っ
て光変調器２０５へ戻って迷光となり、記録光の変調波
形を不安定にすることを防ぐ効果も合わせ持つ。The reflected light from the glass substrate 105 and the dichroic mirror 219 is separated from the incident recording light by the quarter-wave plate 214 and the polarization beam splitter 213. Along with this, it also returns to the optical modulator 205 and becomes stray light, which also has the effect of preventing the modulation waveform of the recording light from becoming unstable.
【００４９】なお、上記実施の形態１および２では、基
板としてガラス基板を用いたが、本発明の特徴から明ら
かなように基板材質はガラスに限られるものではない。Although the glass substrate is used as the substrate in the first and second embodiments, the substrate material is not limited to glass, as is clear from the features of the present invention.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上のように、本発明の構成を用いるこ
とにより、光ディスク原盤記録装置に紫外線を発振する
気体レーザーを光源として用いても、記録光の強度を正
確に調整でき、変調した波形も安定するため、安定した
原盤記録が行える装置を提供することができる。As described above, by using the structure of the present invention, the intensity of recording light can be accurately adjusted and a modulated waveform can be obtained even when a gas laser that oscillates ultraviolet rays is used as a light source in an optical disc master recording device. Since it is also stable, it is possible to provide an apparatus capable of stable master disk recording.
【００５１】また、基板上での記録光の集光状態の確認
を容易に行うことができるとともに、可動な照射ヘッド
への入射光軸のずれも確認できる。Further, it is possible to easily confirm the condensed state of the recording light on the substrate, and it is also possible to confirm the shift of the incident optical axis to the movable irradiation head.
【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態における機構部
を概説する上面図 （ｂ）は同側面図FIG. 1A is a top view outlining a mechanical unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a side view of the same.
【図２】本発明の一実施の形態における光学系を説明す
る構成図FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an optical system according to an embodiment of the present invention.
１０１ エアー定盤 １０２ スピンドル １０３ ターンテーブル １０４ 芯だし機構 １０５ ガラス基板 １０６ リニアモーター １０７ スライダーのガイド部 １０８ スライダーのテーブル部 １０９ 照射ヘッド １１０ レーザー測長器 １１１ レーザースケール ２０１ アルゴンイオンレーザー ２０２ フィルターミラー１ ２０３ フィルターミラー２ ２０４ ノイズイーター ２０５ 光変調器 ２０６ ２分の１波長板 ２０７ ビーム拡大器入射側レンズ ２０８ ピンホール ２０９ ビーム拡大器出射側レンズ ２１０ 入射調整ミラー１ ２１１ 入射調整ミラー２ ２１２ 入射調整ミラー３ ２１３ 偏光ビームスプリッター ２１４ ４分の１波長板 ２１５ 平凸レンズ ２１６ ＣＣＤカメラ ２１７ 平凸レンズ ２１８ フォトディテクター ２１９ ダイクロイックミラー ２２０ ダイクロイックミラー ２２１ 対物レンズ ２２２ 焦点制御光学系 101 Air Surface Plate 102 Spindle 103 Turntable 104 Centering Mechanism 105 Glass Substrate 106 Linear Motor 107 Slider Guide Section 108 Slider Table Section 109 Irradiation Head 110 Laser Length Measuring Machine 111 Laser Scale 201 Argon Ion Laser 202 Filter Mirror 1 203 Filter Mirror 2 204 Noise eater 205 Optical modulator 206 Half-wave plate 207 Beam expander incident side lens 208 Pinhole 209 Beam expander exit side lens 210 Incident adjusting mirror 1 211 Incident adjusting mirror 2 212 Incident adjusting mirror 3 213 Polarization Beam splitter 214 Quarter wave plate 215 Plano-convex lens 216 CCD camera 217 Plano-convex lens 218 Photodetector 219 Dichroy Kumira 220 dichroic mirror 221 objective lens 222 focus control optical system
Claims (4)
記光源から出射された記録光の強度を調整する強度調整
装置と、記録すべき信号に応じて前記記録光を変調する
光変調装置と、前記感光材料上に前記光変調装置で変調
された記録光を照射する光照射装置を有する光ディスク
原盤記録装置であって、前記光源が紫外光を発振する気
体レーザーであり、前記光源の出射口と前記強度調整装
置の間に、可視光の強度を減少させるフィルターを有す
ることを特徴とする光ディスク原盤記録装置。1. A light source for exposing a photosensitive material, an intensity adjusting device for adjusting the intensity of recording light emitted from the light source, and an optical modulator for modulating the recording light according to a signal to be recorded. An optical disk master recording device having a light irradiation device for irradiating the photosensitive material with the recording light modulated by the light modulating device, wherein the light source is a gas laser that oscillates ultraviolet light, and the emission port of the light source An optical disk master recording device comprising a filter for reducing the intensity of visible light between the intensity adjusting device and the intensity adjusting device.
して、光源の波長である紫外光を反射し、可視光を透過
するミラーを用いることを特徴とする請求項１記載の光
ディスク原盤記録装置。2. The optical disk master recording device according to claim 1, wherein a mirror that reflects ultraviolet light having a wavelength of a light source and transmits visible light is used as a filter for reducing the intensity of visible light.
記光源から出射された記録光の強度を調整する強度調整
装置と、記録すべき信号に応じて前記記録光を変調する
光変調装置と、前記感光材料を塗布した基板を保持する
基板保持装置と、前記基板に対物レンズを通して前記変
調光を集光して照射する一軸に可動な照射ヘッドを有す
る光ディスク原盤記録装置であって、前記照射ヘッド中
の前記変調光が略平行光である部位に、前記変調光の光
軸に略垂直でかつ前記変調光を一部反射する反射面を少
なくとも１つ有し、前記反射面からの反射光と前記基板
からの反射光を比較して、前記変調光が前記基板上に合
焦点に集光されるよう調整することを特徴とする光ディ
スク原盤記録装置。3. A light source for exposing a photosensitive material, an intensity adjusting device for adjusting the intensity of recording light emitted from the light source, and an optical modulator for modulating the recording light according to a signal to be recorded. An optical disk master recording device comprising: a substrate holding device for holding a substrate coated with the photosensitive material; and an uniaxially movable irradiation head for collecting and irradiating the substrate with the modulated light through an objective lens. At least one reflecting surface that is substantially perpendicular to the optical axis of the modulated light and partially reflects the modulated light in a portion of the head where the modulated light is substantially parallel light, and the reflected light from the reflecting surface And a reflected light from the substrate are compared with each other, and the modulated light is adjusted so as to be focused on the substrate.
射光の強度と、基板からの反射光の強度が略同等となる
ように設定することを特徴とする請求項３記載の光ディ
スク原盤記録装置。4. The optical disc according to claim 3, wherein the reflectance of the reflecting surface is set so that the intensity of the reflected light from the reflecting surface and the intensity of the reflected light from the substrate are substantially equal to each other. Master recording device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8132971A JPH09320100A (en) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | Recording apparatus for original optical disk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8132971A JPH09320100A (en) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | Recording apparatus for original optical disk |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09320100A true JPH09320100A (en) | 1997-12-12 |
Family
ID=15093783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8132971A Withdrawn JPH09320100A (en) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | Recording apparatus for original optical disk |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09320100A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7540006B2 (en) | 2003-08-07 | 2009-05-26 | Panasonic Corporation | Optical information recording medium and manufacture method thereof |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP8132971A patent/JPH09320100A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7540006B2 (en) | 2003-08-07 | 2009-05-26 | Panasonic Corporation | Optical information recording medium and manufacture method thereof |
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