光ディスク原盤露光装置
【課題】レーザ光の空間強度分布に時間変動がある場合でも安定なフォーカス状態を維持する光ディスク原盤露光装置を提供する。
【解決手段】ビーム形状の変化を読み取り、ビームの変動に合わせて４分割光ディテクタ１１３ｃの位置を補正することを特徴とし、ビーム形状の変化による４分割フォトディテクタ１１３ｃに入射するビームの光強度の空間強度分布の変動をキャンセルすることで、フォーカス状態の変動を抑制できる。
【解決手段】ビーム形状の変化を読み取り、ビームの変動に合わせて４分割光ディテクタ１１３ｃの位置を補正することを特徴とし、ビーム形状の変化による４分割フォトディテクタ１１３ｃに入射するビームの光強度の空間強度分布の変動をキャンセルすることで、フォーカス状態の変動を抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの製造に使用する光ディスク原盤露光装置のフォーカス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクは、光ディスク原盤からスタンパーを作成し、これを使用して射出成形により複製して製造される。図９は、従来の光ディスク原盤露光装置の構成例を示す。
図９において、従来の光ディスク原盤露光装置は、記録レーザ素子１０１から出射されたコヒーレントなビームに、変調および／又は偏向を施し、対物レンズ１１０ａを介し記録光を光ディスク原盤１１１に照射して情報を記録する。光ディスク原盤露光装置のフォーカス制御としては、非点収差を用いる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来の光ディスク原盤露光装置の動作について、具体的に説明する。
記録レーザ素子１０１から出射したコヒーレントなビームは、パワーおよび／又は信号変調を行う信号変調素子１０２、偏光素子１０３、ビーム成形部１０４を通り、ミラー１０５、ハーフミラー１０６で反射する。そして、一部はハーフミラー１０８を透過し、ダイクロイックミラー１０９から、レンズアクチュエータ１１０で駆動された対物レンズ１１０ａを経て、光ディスク原盤１１１に集光される。
【０００４】
光ディスク原盤１１１からの反射光は、逆方向に進み、一部はハーフミラー１０８で反射後、ミラー１１２で反射され、集光レンズ１１３ａおよびシリンドリカルレンズ１１３ｂにより４分割フォトディテクタ１１３ｃに集光される。集光レンズ１１３ａとシリンドリカルレンズ１１３ｂにより非点収差が生じる。図１０（ａ）に示すように、対物レンズ１１０ａの焦点位置に対し光ディスク原盤１１１が近い位置の場合は、フォトディテクタＢ，Ｄの方向の右斜め楕円のスポットが４分割フォトディテクタ１１３ｃ上に形成される。図１０（ｂ）に示すように、対物レンズ１１０ａの焦点位置に対し光ディスク原盤１１１が合焦点の場合は、フォトディテクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに均等に照射された円のスポットが４分割フォトディテクタ１１３ｃ上に形成される。図１０（ｃ）に示すように、対物レンズ１１０ａの焦点位置に対し光ディスク原盤１１１が遠い位置の場合は、フォトディテクタＡ，Ｃの方向の左斜め楕円のスポットが４分割フォトディテクタ１１３ｃ上に形成される。
【０００５】
なお、集光レンズ１１３ａ、シリンドリカルレンズ１１３ｂおよび４分割フォトディテクタ１１３ｃを、非点収差フォーカス装置１１３と呼ぶ。光ディスク原盤１１１からの反射光のうちでダイクロイックミラー１０９を透過した反射光は、ミラー１１５で反射されて補助フォーカス装置１１６に入射する。
【０００６】
４分割フォトディテクタ１１３ｃの各検出出力は、図１１に示すように、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）に処理されて、対物レンズ１１０ａと光ディスク原盤１１１の位置関係に対応する信号、即ちフォーカスエラー信号となる。フォーカス制御は、このフォーカスエラー信号が常にゼロになるようにレンズアクチュエータ１１０を駆動制御して、対物レンズ１１０ａの位置を調整し、対物レンズ１１０ａと光ディスク原盤１１１の位置を対物レンズ１１０ａの焦点位置に保持する制御である。この状態で変調されたコヒーレントなビームにより、均一のピットおよび／又は溝を、光ディスク原盤１１１の上に塗布されたフォトレジスト層１１１ａに形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２７７３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の非点収差フォーカス装置１１３においては、記録レーザ素子１０１から出射されたコヒーレントなビームの出力は一定に保たれているが、４分割フォトディテクタ１１３ｃに入射するフォーカスビームが時間と共に変化する。そのため、実際にはフォーカスがずれていないにもかかわらず、フォーカス状態が変動するという課題を有している。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであって、反射光の空間強度分布の変動によるフォーカス状態の変動を抑えた光ディスク原盤露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光ディスク原盤露光装置は、光源から出射されたコヒーレントなビームに変調および／又は偏向を施し、対物レンズを介し光ディスク原盤に照射して情報を記録すると共に、該光ディスク原盤から反射したフォーカスビームを４分割フォトディテクタにより受光し、前記４分割フォトディテクタの出力から前記対物レンズの位置制御を行う光ディスク原盤露光装置において、前記４分割フォトディテクタを上下左右に駆動させる駆動装置と、前記４分割フォトディテクタに入射するフォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置が前記４分割フォトディテクタの中心と一致するように前記駆動装置を駆動させる４分割フォトディテクタ移動量計算装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、反射光の空間強度分布の変動によるフォーカス状態の変動を抑えた光ディスク原盤露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク原盤露光装置の構成図
【図２】（ａ）〜（ｈ）本発明の実施の形態１のマスタリングプロセスの説明図
【図３】（ａ）〜（ｃ）合焦点位置における非点収差フォーカス装置への入射ビームの空間強度分布の変動の説明図
【図４】本発明の実施の形態１における４分割フォトディテクタ移動量計算装置のフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１における４分割フォトディテクタ移動量計算装置のフォーカスビーム位置ズレ量測定回路の構成図
【図６】（ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態１における非点収差フォーカス装置への入射ビームズレの位置制御方法の説明図
【図７】本発明の実施の形態２における光ディスク原盤露光装置の構成図
【図８】本発明の実施の形態２におけるビームモニター系を使用した４分割フォトディテクタ移動量計算装置の光量中心位置と光量ピーク位置の計算方法を示す説明図
【図９】従来の光ディスク原盤露光装置の構成図
【図１０】（ａ）〜（ｃ）従来の光ディスク原盤露光装置の非点収差フォーカス装置での合焦状態の説明図
【図１１】従来の光ディスク原盤露光装置の非点収差４分割フォトディテクタ回路の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の各実施の形態を、図１〜図８に基づいて説明する。
なお、以下の説明において、同一構成には同一符号を付して、適宜、説明を省略する。
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１の光ディスク原盤露光装置を示す。図２（ａ）〜（ｈ）に、本発明の実施の形態１のマスタリングプロセスの説明図を示す。
【００１４】
まず、図２（ａ）〜（ｈ）を用いて光ディスクのマスタリングプロセスについて説明する。
まず、図２（ａ）では、青板ガラス、石英ガラス或いはＳｉ基板等を研磨して、光ディスク原盤１１１を作る。
【００１５】
続いて、図２（ｂ）では、光ディスク原盤１１１の上に、フォトレジスト層１１１ａを、有機系の材料のスピンコート或いは無機系の記録材料のスパッタリングによって形成する。フォトレジスト層１１１ａの厚みは、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等）のフォーマットの種類や反射膜或いは記録材料などによって異なるが、１０〜３００ｎｍ程度である。
【００１６】
続いて、図２（ｃ）では、光ディスク原盤１１１の上に光記録装置のレーザにより信号ピットおよび／又は案内溝を記録する。
続いて、図２（ｄ）では、アルカリ現像液により露光部を現像することにより、露光された部分のみが溶出し、所望のピット形状としての凹凸パターンおよび／又は溝が形成される。
【００１７】
続いて、図２（ｅ）では、図２（ｄ）で現像した光ディスク原盤１１１の表面にスパッタリング或いは無電解工法により、導電膜を形成する。なお、図２（ｂ）において光ディスク原盤上にスパッタリング法により無機系の記録材料が形成された場合は、図２（ｅ）の導電膜形成工程が省略される場合もある。
【００１８】
続いて、図２（ｆ）では、ニッケル電鋳によりマスタースタンパーが製造される。
続いて、図２（ｇ）および（ｈ）では、製造されたマスタースタンパーのマザーリング、即ちマスタースタンパーへのニッケル電鋳を、２回行い、光ディスク射出成形用のスタンパーを完成させる。なお、この図２（ｇ）および（ｈ）のマザーリングは省略されることもある。
【００１９】
図１における記録レーザ素子１０１から出射したレーザ光は、パワーおよび／又は信号変調を行う信号変調素子１０２により光の強度を減衰させる。更に、このレーザ光は、偏光素子１０３において、強度変調および／又は周波数偏向が行われて出射される。ここで、強度変調とは、偏向素子における記録すべき情報に応じたレーザ光の強度変調である。また、周波数偏向とは、偏向素子における光軸に対する垂直な左右或いは上下方向の周波数変更である。
【００２０】
この偏光素子１０３を出射した光は、ビーム成形部１０４で適当なビーム径のレーザ光に成形され、ミラー１０５，１０６、ダイクロイックミラー１０９で反射した後、レンズアクチュエータ１１０に取り付けられた対物レンズ１１０ａに入射する。
【００２１】
この対物レンズ１１０ａに入射した光は、有機或いは無機のフォトレジスト層１１１ａが形成された光ディスク原盤１１１上に集光され照射される。このとき、対物レンズ１１０ａを介して光ディスク原盤１１１上に照射されるレーザビームは、光ディスク原盤１１１上で焦点を結び、露光が施される。ここで、露光方法としては、フォトレジスト層１１１ａが有機の場合はフォトリソグラフィー方式により行われ、フォトレジスト層１１１ａが無機の場合は熱記録方式により行われる。
【００２２】
なお、フォトレジスト層１１１ａが有機の場合、記録レーザ素子１０１として、フォトリソグラフィー方式において有機レジスト層が感光する波長、例えば、波長２６６ｎｍのＤｅｅｐ ＵＶレーザが用いられる。また、フォトレジスト層１１１ａが無機の場合、記録レーザ素子１０１として、熱記録方式により無機フォトレジスト層に十分な熱エネルギーを与える波長、例えば、波長３５１ｎｍのガスレーザ或いは波長４０５ｎｍの半導体レーザが用いられる。
【００２３】
図１において、光ディスク原盤１１１から反射したビームは、再び対物レンズ１１０ａを通過し、一部の光はダイクロイックミラー１０９を透過して、ミラー１１５で反射されて補助フォーカス装置１１６に入射する。一方、光ディスク原盤１１１から反射したビームの一部の光は、ダイクロイックミラー１０９で反射した後にハーフミラー１０８で反射し、ミラー１１２で反射する。
【００２４】
ミラー１１２で反射したビームは、集光レンズ１１３ａ、シリンドリカルレンズ１１３ｂを介し、光軸に対し垂直な右肩上がり方向および右肩下がり方向に非点収差を持ったビームとなり４分割フォトディテクタ１１３ｃ上に入射する。また後述する非点収差によるサーボ方式の原理上、シリンドリカルレンズ１１３ｂはその円柱対角線の方向と、４分割フォトディテクタ１１３ｃの分割線の方向が同様になるような位置関係に設置される。
【００２５】
非点収差方式のフォーカスサーボは、集光レンズ１１３ａとシリンドリカルレンズ１１３ｂの焦点距離が異なるため、４分割フォトディテクタ１１３ｃ上にはレーザビームの非点収差が発生する。このとき、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、対物レンズ１１０ａと光ディスク原盤１１１の距離の変化に伴い、４分割フォトディテクタ１１３ｃ上のレーザビーム形状が長楕円形に変化する。即ち、各々の対角に配置されたフォトディテクタＡ，ＣおよびＢ，Ｄの和信号（Ａ＋Ｃ）および（Ｂ＋Ｄ）間に電位差が発生する。この電位差をレンズアクチュエータ１１０にフィードバックすることにより、対物レンズ１１０ａと光ディスク原盤１１１の距離を一定に保つようなサーボ、即ち、非点収差フォーカスサーボが可能となる。
【００２６】
ここで、非点収差フォーカス装置２１３のシリンドリカルレンズ１１３ｂおよび／又は４分割フォトディテクタ１１３ｃを予め調整し、４分割フォトディテクタの中心と光軸の中心が重なるように調整しても、４分割フォトディテクタ１１３ｃに入射されるフォーカスビームの光強度の空間強度分布は、フォーカスビームの時間変動と共に、図３（ａ）または図３（ｃ）に示すような状態に変動する場合がある。なお、図３（ｂ）は合焦点位置の場合である。
【００２７】
フォトディテクタＡ〜Ｄの出力電圧は入射する光の光量によって出力が決まるので、図３（ａ）または図３（ｃ）のように図中の円で示すビームの大きさおよび位置が一定でも、フォーカスビームの空間強度分布が変化すると、４分割フォトディテクタ１１３ｃのフォトディテクタＡ〜Ｄのそれぞれの出力電圧が変動する。
【００２８】
フォーカスビームが焦点位置にあったとしても、図３（ａ）ではフォトディテクタＢの出力電圧が相対的に大きくなり、合焦点位置から近い位置と誤検出して、対物レンズ１１０ａを合焦点位置からずらしてしまい、焦点位置のずれが発生する場合がある。
【００２９】
図３（ｃ）では、フォトディテクタＡの出力電圧が相対的に大きくなり合焦点位置から遠い位置と誤検出して、対物レンズ１１０ａを合焦点位置からずらしてしまうことで焦点位置のずれが発生する場合がある。
【００３０】
そこで、この実施の形態１では駆動装置２１３ｄ，４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅを設けて、焦点位置（フォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置）のずれを防止している。なお、ここで、フォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置とは、光強度の強度分布の重心となる位置である。
【００３１】
４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅについて、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ４０１において、非点収差フォーカス装置２１３の動作を開始させた後、ステップＳ４０２では、駆動装置２１３ｄ，４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅを用いて、焦点位置の位置ズレ補正を開始する。そして、ステップＳ４０６でフォーカス制御の終了が検出されるまで、ステップＳ４０３〜ステップＳ４０６を繰り返し実行して、常にフォーカス制御をし続ける。
【００３２】
具体的なステップＳ４０３〜ステップＳ４０６について説明する。
ステップＳ４０３では、４分割フォトディテクタ１１３ｃに入射するフォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置を計測し、４分割フォトディテクタ１１３ｃとフォーカスビームのＸ方向のズレ量ΔＸ、Ｙ方向のズレ量ΔＹを計算する。具体的には、図５に示す回路によってΔＸ，ΔＹは計算される。
【００３３】
続いて、ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３の計算結果であるズレ量から４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正が必要かを判断する。ステップＳ４０４においてΔＸ＝０かつΔＹ＝０を満足しないと判定された場合には、ステップＳ４０５の４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正を実行する。
【００３４】
この４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正は、ΔＸ＝０かつΔＹ＝０となるように、駆動装置２１３ｄで４分割フォトディテクタ１１３ｃを−ΔＸ、−ΔＹ方向に駆動し、４分割フォトディテクタ１１３ｃとフォーカスビームの位置を一致させることで、補正する。
【００３５】
図６（ａ）のように、４分割フォトディテクタ１１３ｃの左下Ｂにフォーカスビームの空間強度分布が偏った場合や、図６（ｃ）のように４分割フォトディテクタ１１３ｃの左上Ａにフォーカスビームの空間強度分布が偏った場合にでも、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置を補正することによりフォーカスエラー信号の誤検出をなくし、フォーカスビームの光強度の空間強度分布の時間変動の影響を受けない非点収差フォーカスサーボを実現することができる。なお、図６（ｂ）は、ビーム位置が４分割フォトディテクタ１１３ｃの中央に入射している場合を示している。
【００３６】
駆動装置２１３ｄには、例えば、直交２軸を高精度で位置決めできるマイクロステージを使用する。ここでは、駆動装置２１３ｄとして、移動量±２ｍｍ、最大速度５ｍｍ／ｓ、位置決め精度１０μｍとしたマイクロステージを使用した。
【００３７】
次に、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正の周期と制限について説明する。
非点収差方式のフォーカスサーボと４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正は同時に行う必要があるため、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正を頻繁に行うと、非点収差方式のフォーカスサーボが外れてしまう可能性がある。また、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正の補正量についても同様に、４分割フォトディテクタ１１３ｃを大きく動かしてしまうと、非点収差方式のフォーカスサーボが外れてしまう可能性がある。
【００３８】
そこで、本実施の形態では、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正の周期は、非点収差方式のフォーカスサーボの周期の１０倍以上の周期とした。また、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正量は、コヒーレントなビームのビーム径の１／１０以内とした。このように構成すると、フォーカスビームの空間強度分布の時間変動によるフォーカスエラー信号の誤検知を抑制し、安定なフォーカス状態を得ることができ、良好な光ディスク原盤を作製できる。
【００３９】
（実施の形態２）
図７に本発明の実施の形態２の光ディスク原盤露光装置を示す。
前述の実施の形態１では、４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅが、４分割フォトディテクタ１１３ｃの出力電圧から空間強度分布の中心位置のズレ量を計算して、このズレ量が小さくなるように制御した。この実施の形態２では、ハーフミラー１１２を透過したビームをミラー２１４で反射し、ビームモニター系２０７に入射させ、集光レンズ２０７ａを透過し、２次元撮像素子２０７ｂ上に集光させている。そして、２次元撮像素子２０７ｂ上に集光した光より、ビームの光強度の空間強度分布の中心位置のズレ量を計算して、空間強度分布の中心位置のズレ量が小さくなるように制御している。なお、実施の形態２は、この点を除いては実施の形態１と同じである。
【００４０】
図７におけるビームモニター系２０７は、集光レンズ２０７ａと２次元撮像素子２０７ｂから構成される。２次元撮像素子２０７ｂの画素ピッチは４分割フォトディテクタ１１３ｃのセンササイズよりも十分に細かいものとする必要がある。本実施の形態２では、記録レーザ波長２６６ｎｍのＤｅｅｐ ＵＶレーザに対しても感度のある１／２インチサイズ（画素サイズ：８．４×９．４μｍ）の３８万画素程度のＣＣＤカメラを使用した。また、ビームモニター系２０７の光軸は、非点収差フォーカス装置２１３へ入射するビームの位置計算が行い易いように、非点収差フォーカス装置２１３へ入射するビームと平行に配置した。
【００４１】
この実施の形態２では、４分割フォトディテクタ移動量計算装置１１３ｅが、図４のステップＳ４０３において、２次元撮像素子２０７ｂの撮像結果から、次のように光強度の空間強度分布のズレ量を計算する。
【００４２】
上下左右に４分割フォトディテクタ１１３ｃへ入射するビームの位置ズレ量ΔＸおよびΔＹは、フォーカスビームの光軸に平行なため、２次元撮像素子２０７ｂの撮像結果から計算可能である。
【００４３】
２次元撮像素子２０７ｂの撮像面上では、図８に示すようなビームの強度分布が存在すると考えられることから、２次元撮像素子２０７ｂの素子（Ｘｉ、Ｙｊ）上のビームの強度をＩｉｊとしたとき、コヒーレントなビームの光量中心位置ＰＸｃ，ＰＹｃは以下の計算式（数１）、（数２）で表現される。
【００４４】
【数１】
図８および計算式（数１）、（数２）において、Ｘｓ、Ｘｅは、２次元撮像素子２０７ｂ上でビームが入射しているＸ方向の範囲である。また、Ｙｓ、Ｙｅは、２次元撮像素子２０７ｂ上でビームが入射しているＹ方向の範囲を示している。計算式（数１）、（数２）を用いることで、コヒーレントなビームの光量中心位置ＰＸｃ，ＰＹｃは、コヒーレントなビーム上のノイズなどに影響されにくく安定して計測できる。４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅは、位置ズレ量ΔＸをＰＸｃとし、ΔＹをＰＹｃとして、ステップＳ４０５で、駆動装置２１３ｄを用いて、ΔＸ，ΔＹが小さくなるように４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置を制御する。
【００４５】
なお、上記の説明では４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅは、位置ズレ量ΔＸをＰＸｃとし、ΔＹをＰＹｃとして、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置を制御した。だが、コヒーレントなビームの光量が最大となる位置を示すと共にビーム強度Ｉｉｊが最大となるＸｉ，Ｙｊを光強度の空間強度分布の中心位置とし、位置ズレ量ΔＸ，ΔＹを計算しても、同様にズレ量が小さくなるように制御できる場合がある。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、フォーカスビームの光強度の空間強度分布の時間変動によるフォーカスエラー信号の誤検知を抑制し、安定なフォーカス状態を得ることができ、各種の良好な光ディスク原盤の作製に寄与する。
【符号の説明】
【００４７】
１０１ 記録レーザ素子
１０２ 光変調素子
１０３ 偏光素子
１０４ ビーム成形部
１０５，１０６，１１５ ミラー
１０７ ビームモニター系
１０７ａ 集光レンズ
１０７ｂ ２次元撮像素子
１０８ ハーフミラー
１０９ ダイクロイックミラー
１１０ レンズアクチュエータ
１１０ａ 対物レンズ
１１１ 光ディスク原盤
１１１ａ フォトレジスト層
１１２ ハーフミラー
１１３，２１３ 非点収差フォーカス装置
１１３ａ 集光レンズ
１１３ｂ シリンドリカルレンズ
１１３ｃ ４分割フォトディテクタ
２１３ｄ 駆動装置
２１３ｅ ４分割フォトディテクタ移動量計算装置
２１４ ミラー
２１６ 補助フォーカス装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの製造に使用する光ディスク原盤露光装置のフォーカス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクは、光ディスク原盤からスタンパーを作成し、これを使用して射出成形により複製して製造される。図９は、従来の光ディスク原盤露光装置の構成例を示す。
図９において、従来の光ディスク原盤露光装置は、記録レーザ素子１０１から出射されたコヒーレントなビームに、変調および／又は偏向を施し、対物レンズ１１０ａを介し記録光を光ディスク原盤１１１に照射して情報を記録する。光ディスク原盤露光装置のフォーカス制御としては、非点収差を用いる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来の光ディスク原盤露光装置の動作について、具体的に説明する。
記録レーザ素子１０１から出射したコヒーレントなビームは、パワーおよび／又は信号変調を行う信号変調素子１０２、偏光素子１０３、ビーム成形部１０４を通り、ミラー１０５、ハーフミラー１０６で反射する。そして、一部はハーフミラー１０８を透過し、ダイクロイックミラー１０９から、レンズアクチュエータ１１０で駆動された対物レンズ１１０ａを経て、光ディスク原盤１１１に集光される。
【０００４】
光ディスク原盤１１１からの反射光は、逆方向に進み、一部はハーフミラー１０８で反射後、ミラー１１２で反射され、集光レンズ１１３ａおよびシリンドリカルレンズ１１３ｂにより４分割フォトディテクタ１１３ｃに集光される。集光レンズ１１３ａとシリンドリカルレンズ１１３ｂにより非点収差が生じる。図１０（ａ）に示すように、対物レンズ１１０ａの焦点位置に対し光ディスク原盤１１１が近い位置の場合は、フォトディテクタＢ，Ｄの方向の右斜め楕円のスポットが４分割フォトディテクタ１１３ｃ上に形成される。図１０（ｂ）に示すように、対物レンズ１１０ａの焦点位置に対し光ディスク原盤１１１が合焦点の場合は、フォトディテクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに均等に照射された円のスポットが４分割フォトディテクタ１１３ｃ上に形成される。図１０（ｃ）に示すように、対物レンズ１１０ａの焦点位置に対し光ディスク原盤１１１が遠い位置の場合は、フォトディテクタＡ，Ｃの方向の左斜め楕円のスポットが４分割フォトディテクタ１１３ｃ上に形成される。
【０００５】
なお、集光レンズ１１３ａ、シリンドリカルレンズ１１３ｂおよび４分割フォトディテクタ１１３ｃを、非点収差フォーカス装置１１３と呼ぶ。光ディスク原盤１１１からの反射光のうちでダイクロイックミラー１０９を透過した反射光は、ミラー１１５で反射されて補助フォーカス装置１１６に入射する。
【０００６】
４分割フォトディテクタ１１３ｃの各検出出力は、図１１に示すように、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）に処理されて、対物レンズ１１０ａと光ディスク原盤１１１の位置関係に対応する信号、即ちフォーカスエラー信号となる。フォーカス制御は、このフォーカスエラー信号が常にゼロになるようにレンズアクチュエータ１１０を駆動制御して、対物レンズ１１０ａの位置を調整し、対物レンズ１１０ａと光ディスク原盤１１１の位置を対物レンズ１１０ａの焦点位置に保持する制御である。この状態で変調されたコヒーレントなビームにより、均一のピットおよび／又は溝を、光ディスク原盤１１１の上に塗布されたフォトレジスト層１１１ａに形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２７７３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の非点収差フォーカス装置１１３においては、記録レーザ素子１０１から出射されたコヒーレントなビームの出力は一定に保たれているが、４分割フォトディテクタ１１３ｃに入射するフォーカスビームが時間と共に変化する。そのため、実際にはフォーカスがずれていないにもかかわらず、フォーカス状態が変動するという課題を有している。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであって、反射光の空間強度分布の変動によるフォーカス状態の変動を抑えた光ディスク原盤露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光ディスク原盤露光装置は、光源から出射されたコヒーレントなビームに変調および／又は偏向を施し、対物レンズを介し光ディスク原盤に照射して情報を記録すると共に、該光ディスク原盤から反射したフォーカスビームを４分割フォトディテクタにより受光し、前記４分割フォトディテクタの出力から前記対物レンズの位置制御を行う光ディスク原盤露光装置において、前記４分割フォトディテクタを上下左右に駆動させる駆動装置と、前記４分割フォトディテクタに入射するフォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置が前記４分割フォトディテクタの中心と一致するように前記駆動装置を駆動させる４分割フォトディテクタ移動量計算装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、反射光の空間強度分布の変動によるフォーカス状態の変動を抑えた光ディスク原盤露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク原盤露光装置の構成図
【図２】（ａ）〜（ｈ）本発明の実施の形態１のマスタリングプロセスの説明図
【図３】（ａ）〜（ｃ）合焦点位置における非点収差フォーカス装置への入射ビームの空間強度分布の変動の説明図
【図４】本発明の実施の形態１における４分割フォトディテクタ移動量計算装置のフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１における４分割フォトディテクタ移動量計算装置のフォーカスビーム位置ズレ量測定回路の構成図
【図６】（ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態１における非点収差フォーカス装置への入射ビームズレの位置制御方法の説明図
【図７】本発明の実施の形態２における光ディスク原盤露光装置の構成図
【図８】本発明の実施の形態２におけるビームモニター系を使用した４分割フォトディテクタ移動量計算装置の光量中心位置と光量ピーク位置の計算方法を示す説明図
【図９】従来の光ディスク原盤露光装置の構成図
【図１０】（ａ）〜（ｃ）従来の光ディスク原盤露光装置の非点収差フォーカス装置での合焦状態の説明図
【図１１】従来の光ディスク原盤露光装置の非点収差４分割フォトディテクタ回路の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の各実施の形態を、図１〜図８に基づいて説明する。
なお、以下の説明において、同一構成には同一符号を付して、適宜、説明を省略する。
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１の光ディスク原盤露光装置を示す。図２（ａ）〜（ｈ）に、本発明の実施の形態１のマスタリングプロセスの説明図を示す。
【００１４】
まず、図２（ａ）〜（ｈ）を用いて光ディスクのマスタリングプロセスについて説明する。
まず、図２（ａ）では、青板ガラス、石英ガラス或いはＳｉ基板等を研磨して、光ディスク原盤１１１を作る。
【００１５】
続いて、図２（ｂ）では、光ディスク原盤１１１の上に、フォトレジスト層１１１ａを、有機系の材料のスピンコート或いは無機系の記録材料のスパッタリングによって形成する。フォトレジスト層１１１ａの厚みは、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等）のフォーマットの種類や反射膜或いは記録材料などによって異なるが、１０〜３００ｎｍ程度である。
【００１６】
続いて、図２（ｃ）では、光ディスク原盤１１１の上に光記録装置のレーザにより信号ピットおよび／又は案内溝を記録する。
続いて、図２（ｄ）では、アルカリ現像液により露光部を現像することにより、露光された部分のみが溶出し、所望のピット形状としての凹凸パターンおよび／又は溝が形成される。
【００１７】
続いて、図２（ｅ）では、図２（ｄ）で現像した光ディスク原盤１１１の表面にスパッタリング或いは無電解工法により、導電膜を形成する。なお、図２（ｂ）において光ディスク原盤上にスパッタリング法により無機系の記録材料が形成された場合は、図２（ｅ）の導電膜形成工程が省略される場合もある。
【００１８】
続いて、図２（ｆ）では、ニッケル電鋳によりマスタースタンパーが製造される。
続いて、図２（ｇ）および（ｈ）では、製造されたマスタースタンパーのマザーリング、即ちマスタースタンパーへのニッケル電鋳を、２回行い、光ディスク射出成形用のスタンパーを完成させる。なお、この図２（ｇ）および（ｈ）のマザーリングは省略されることもある。
【００１９】
図１における記録レーザ素子１０１から出射したレーザ光は、パワーおよび／又は信号変調を行う信号変調素子１０２により光の強度を減衰させる。更に、このレーザ光は、偏光素子１０３において、強度変調および／又は周波数偏向が行われて出射される。ここで、強度変調とは、偏向素子における記録すべき情報に応じたレーザ光の強度変調である。また、周波数偏向とは、偏向素子における光軸に対する垂直な左右或いは上下方向の周波数変更である。
【００２０】
この偏光素子１０３を出射した光は、ビーム成形部１０４で適当なビーム径のレーザ光に成形され、ミラー１０５，１０６、ダイクロイックミラー１０９で反射した後、レンズアクチュエータ１１０に取り付けられた対物レンズ１１０ａに入射する。
【００２１】
この対物レンズ１１０ａに入射した光は、有機或いは無機のフォトレジスト層１１１ａが形成された光ディスク原盤１１１上に集光され照射される。このとき、対物レンズ１１０ａを介して光ディスク原盤１１１上に照射されるレーザビームは、光ディスク原盤１１１上で焦点を結び、露光が施される。ここで、露光方法としては、フォトレジスト層１１１ａが有機の場合はフォトリソグラフィー方式により行われ、フォトレジスト層１１１ａが無機の場合は熱記録方式により行われる。
【００２２】
なお、フォトレジスト層１１１ａが有機の場合、記録レーザ素子１０１として、フォトリソグラフィー方式において有機レジスト層が感光する波長、例えば、波長２６６ｎｍのＤｅｅｐ ＵＶレーザが用いられる。また、フォトレジスト層１１１ａが無機の場合、記録レーザ素子１０１として、熱記録方式により無機フォトレジスト層に十分な熱エネルギーを与える波長、例えば、波長３５１ｎｍのガスレーザ或いは波長４０５ｎｍの半導体レーザが用いられる。
【００２３】
図１において、光ディスク原盤１１１から反射したビームは、再び対物レンズ１１０ａを通過し、一部の光はダイクロイックミラー１０９を透過して、ミラー１１５で反射されて補助フォーカス装置１１６に入射する。一方、光ディスク原盤１１１から反射したビームの一部の光は、ダイクロイックミラー１０９で反射した後にハーフミラー１０８で反射し、ミラー１１２で反射する。
【００２４】
ミラー１１２で反射したビームは、集光レンズ１１３ａ、シリンドリカルレンズ１１３ｂを介し、光軸に対し垂直な右肩上がり方向および右肩下がり方向に非点収差を持ったビームとなり４分割フォトディテクタ１１３ｃ上に入射する。また後述する非点収差によるサーボ方式の原理上、シリンドリカルレンズ１１３ｂはその円柱対角線の方向と、４分割フォトディテクタ１１３ｃの分割線の方向が同様になるような位置関係に設置される。
【００２５】
非点収差方式のフォーカスサーボは、集光レンズ１１３ａとシリンドリカルレンズ１１３ｂの焦点距離が異なるため、４分割フォトディテクタ１１３ｃ上にはレーザビームの非点収差が発生する。このとき、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、対物レンズ１１０ａと光ディスク原盤１１１の距離の変化に伴い、４分割フォトディテクタ１１３ｃ上のレーザビーム形状が長楕円形に変化する。即ち、各々の対角に配置されたフォトディテクタＡ，ＣおよびＢ，Ｄの和信号（Ａ＋Ｃ）および（Ｂ＋Ｄ）間に電位差が発生する。この電位差をレンズアクチュエータ１１０にフィードバックすることにより、対物レンズ１１０ａと光ディスク原盤１１１の距離を一定に保つようなサーボ、即ち、非点収差フォーカスサーボが可能となる。
【００２６】
ここで、非点収差フォーカス装置２１３のシリンドリカルレンズ１１３ｂおよび／又は４分割フォトディテクタ１１３ｃを予め調整し、４分割フォトディテクタの中心と光軸の中心が重なるように調整しても、４分割フォトディテクタ１１３ｃに入射されるフォーカスビームの光強度の空間強度分布は、フォーカスビームの時間変動と共に、図３（ａ）または図３（ｃ）に示すような状態に変動する場合がある。なお、図３（ｂ）は合焦点位置の場合である。
【００２７】
フォトディテクタＡ〜Ｄの出力電圧は入射する光の光量によって出力が決まるので、図３（ａ）または図３（ｃ）のように図中の円で示すビームの大きさおよび位置が一定でも、フォーカスビームの空間強度分布が変化すると、４分割フォトディテクタ１１３ｃのフォトディテクタＡ〜Ｄのそれぞれの出力電圧が変動する。
【００２８】
フォーカスビームが焦点位置にあったとしても、図３（ａ）ではフォトディテクタＢの出力電圧が相対的に大きくなり、合焦点位置から近い位置と誤検出して、対物レンズ１１０ａを合焦点位置からずらしてしまい、焦点位置のずれが発生する場合がある。
【００２９】
図３（ｃ）では、フォトディテクタＡの出力電圧が相対的に大きくなり合焦点位置から遠い位置と誤検出して、対物レンズ１１０ａを合焦点位置からずらしてしまうことで焦点位置のずれが発生する場合がある。
【００３０】
そこで、この実施の形態１では駆動装置２１３ｄ，４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅを設けて、焦点位置（フォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置）のずれを防止している。なお、ここで、フォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置とは、光強度の強度分布の重心となる位置である。
【００３１】
４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅについて、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ４０１において、非点収差フォーカス装置２１３の動作を開始させた後、ステップＳ４０２では、駆動装置２１３ｄ，４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅを用いて、焦点位置の位置ズレ補正を開始する。そして、ステップＳ４０６でフォーカス制御の終了が検出されるまで、ステップＳ４０３〜ステップＳ４０６を繰り返し実行して、常にフォーカス制御をし続ける。
【００３２】
具体的なステップＳ４０３〜ステップＳ４０６について説明する。
ステップＳ４０３では、４分割フォトディテクタ１１３ｃに入射するフォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置を計測し、４分割フォトディテクタ１１３ｃとフォーカスビームのＸ方向のズレ量ΔＸ、Ｙ方向のズレ量ΔＹを計算する。具体的には、図５に示す回路によってΔＸ，ΔＹは計算される。
【００３３】
続いて、ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３の計算結果であるズレ量から４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正が必要かを判断する。ステップＳ４０４においてΔＸ＝０かつΔＹ＝０を満足しないと判定された場合には、ステップＳ４０５の４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正を実行する。
【００３４】
この４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正は、ΔＸ＝０かつΔＹ＝０となるように、駆動装置２１３ｄで４分割フォトディテクタ１１３ｃを−ΔＸ、−ΔＹ方向に駆動し、４分割フォトディテクタ１１３ｃとフォーカスビームの位置を一致させることで、補正する。
【００３５】
図６（ａ）のように、４分割フォトディテクタ１１３ｃの左下Ｂにフォーカスビームの空間強度分布が偏った場合や、図６（ｃ）のように４分割フォトディテクタ１１３ｃの左上Ａにフォーカスビームの空間強度分布が偏った場合にでも、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置を補正することによりフォーカスエラー信号の誤検出をなくし、フォーカスビームの光強度の空間強度分布の時間変動の影響を受けない非点収差フォーカスサーボを実現することができる。なお、図６（ｂ）は、ビーム位置が４分割フォトディテクタ１１３ｃの中央に入射している場合を示している。
【００３６】
駆動装置２１３ｄには、例えば、直交２軸を高精度で位置決めできるマイクロステージを使用する。ここでは、駆動装置２１３ｄとして、移動量±２ｍｍ、最大速度５ｍｍ／ｓ、位置決め精度１０μｍとしたマイクロステージを使用した。
【００３７】
次に、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正の周期と制限について説明する。
非点収差方式のフォーカスサーボと４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正は同時に行う必要があるため、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正を頻繁に行うと、非点収差方式のフォーカスサーボが外れてしまう可能性がある。また、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正の補正量についても同様に、４分割フォトディテクタ１１３ｃを大きく動かしてしまうと、非点収差方式のフォーカスサーボが外れてしまう可能性がある。
【００３８】
そこで、本実施の形態では、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正の周期は、非点収差方式のフォーカスサーボの周期の１０倍以上の周期とした。また、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置補正量は、コヒーレントなビームのビーム径の１／１０以内とした。このように構成すると、フォーカスビームの空間強度分布の時間変動によるフォーカスエラー信号の誤検知を抑制し、安定なフォーカス状態を得ることができ、良好な光ディスク原盤を作製できる。
【００３９】
（実施の形態２）
図７に本発明の実施の形態２の光ディスク原盤露光装置を示す。
前述の実施の形態１では、４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅが、４分割フォトディテクタ１１３ｃの出力電圧から空間強度分布の中心位置のズレ量を計算して、このズレ量が小さくなるように制御した。この実施の形態２では、ハーフミラー１１２を透過したビームをミラー２１４で反射し、ビームモニター系２０７に入射させ、集光レンズ２０７ａを透過し、２次元撮像素子２０７ｂ上に集光させている。そして、２次元撮像素子２０７ｂ上に集光した光より、ビームの光強度の空間強度分布の中心位置のズレ量を計算して、空間強度分布の中心位置のズレ量が小さくなるように制御している。なお、実施の形態２は、この点を除いては実施の形態１と同じである。
【００４０】
図７におけるビームモニター系２０７は、集光レンズ２０７ａと２次元撮像素子２０７ｂから構成される。２次元撮像素子２０７ｂの画素ピッチは４分割フォトディテクタ１１３ｃのセンササイズよりも十分に細かいものとする必要がある。本実施の形態２では、記録レーザ波長２６６ｎｍのＤｅｅｐ ＵＶレーザに対しても感度のある１／２インチサイズ（画素サイズ：８．４×９．４μｍ）の３８万画素程度のＣＣＤカメラを使用した。また、ビームモニター系２０７の光軸は、非点収差フォーカス装置２１３へ入射するビームの位置計算が行い易いように、非点収差フォーカス装置２１３へ入射するビームと平行に配置した。
【００４１】
この実施の形態２では、４分割フォトディテクタ移動量計算装置１１３ｅが、図４のステップＳ４０３において、２次元撮像素子２０７ｂの撮像結果から、次のように光強度の空間強度分布のズレ量を計算する。
【００４２】
上下左右に４分割フォトディテクタ１１３ｃへ入射するビームの位置ズレ量ΔＸおよびΔＹは、フォーカスビームの光軸に平行なため、２次元撮像素子２０７ｂの撮像結果から計算可能である。
【００４３】
２次元撮像素子２０７ｂの撮像面上では、図８に示すようなビームの強度分布が存在すると考えられることから、２次元撮像素子２０７ｂの素子（Ｘｉ、Ｙｊ）上のビームの強度をＩｉｊとしたとき、コヒーレントなビームの光量中心位置ＰＸｃ，ＰＹｃは以下の計算式（数１）、（数２）で表現される。
【００４４】
【数１】
図８および計算式（数１）、（数２）において、Ｘｓ、Ｘｅは、２次元撮像素子２０７ｂ上でビームが入射しているＸ方向の範囲である。また、Ｙｓ、Ｙｅは、２次元撮像素子２０７ｂ上でビームが入射しているＹ方向の範囲を示している。計算式（数１）、（数２）を用いることで、コヒーレントなビームの光量中心位置ＰＸｃ，ＰＹｃは、コヒーレントなビーム上のノイズなどに影響されにくく安定して計測できる。４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅは、位置ズレ量ΔＸをＰＸｃとし、ΔＹをＰＹｃとして、ステップＳ４０５で、駆動装置２１３ｄを用いて、ΔＸ，ΔＹが小さくなるように４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置を制御する。
【００４５】
なお、上記の説明では４分割フォトディテクタ移動量計算装置２１３ｅは、位置ズレ量ΔＸをＰＸｃとし、ΔＹをＰＹｃとして、４分割フォトディテクタ１１３ｃの位置を制御した。だが、コヒーレントなビームの光量が最大となる位置を示すと共にビーム強度Ｉｉｊが最大となるＸｉ，Ｙｊを光強度の空間強度分布の中心位置とし、位置ズレ量ΔＸ，ΔＹを計算しても、同様にズレ量が小さくなるように制御できる場合がある。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、フォーカスビームの光強度の空間強度分布の時間変動によるフォーカスエラー信号の誤検知を抑制し、安定なフォーカス状態を得ることができ、各種の良好な光ディスク原盤の作製に寄与する。
【符号の説明】
【００４７】
１０１ 記録レーザ素子
１０２ 光変調素子
１０３ 偏光素子
１０４ ビーム成形部
１０５，１０６，１１５ ミラー
１０７ ビームモニター系
１０７ａ 集光レンズ
１０７ｂ ２次元撮像素子
１０８ ハーフミラー
１０９ ダイクロイックミラー
１１０ レンズアクチュエータ
１１０ａ 対物レンズ
１１１ 光ディスク原盤
１１１ａ フォトレジスト層
１１２ ハーフミラー
１１３，２１３ 非点収差フォーカス装置
１１３ａ 集光レンズ
１１３ｂ シリンドリカルレンズ
１１３ｃ ４分割フォトディテクタ
２１３ｄ 駆動装置
２１３ｅ ４分割フォトディテクタ移動量計算装置
２１４ ミラー
２１６ 補助フォーカス装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射されたコヒーレントなビームに変調および／又は偏向を施し、対物レンズを介し光ディスク原盤に照射して情報を記録すると共に、該光ディスク原盤から反射したフォーカスビームを４分割フォトディテクタにより受光し、前記４分割フォトディテクタの出力から前記対物レンズの位置制御を行う光ディスク原盤露光装置において、
前記４分割フォトディテクタを上下左右に駆動させる駆動装置と、
前記４分割フォトディテクタに入射するフォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置が前記４分割フォトディテクタの中心と一致するように前記駆動装置を駆動させる４分割フォトディテクタ移動量計算装置と、を備えたことを特徴とする
光ディスク原盤露光装置。
【請求項２】
前記４分割フォトディテクタ移動量計算装置は、非点収差方式のフォーカスサーボと前記４分割フォトディテクタの位置補正を同時に行うことを特徴とする
請求項１に記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項３】
前記光ディスク原盤で反射したフォーカスビームを分岐させ、一方の光を前記４分割フォトディテクタに入射させるミラーと、
前記ミラーで分岐した他方の光を撮像する２次元撮像素子を備え、
前記４分割フォトディテクタ移動量計算装置は、前記２次元撮像素子での撮像結果からフォーカスビームの光量中心位置を計算し、前記光量中心位置をフォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置とすることを特徴とする
請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項４】
前記４分割フォトディテクタ移動量計算装置は、前記２次元撮像素子の素子（Ｘｉ，Ｙｊ）上のビームの強度をＩｉｊとし、前記２次元撮像素子上でビームが入射しているＸ方向の範囲をＸｓ，Ｘｅとし、前記２次元撮像素子上でビームが入射しているＹ方向の範囲をＹｓ，Ｙｅとしたときビームの光量中心位置ＰＸｃ，ＰＹｃが
【数２】
で表され、このＰＸｃ，ＰＹｃを、前記４分割フォトディテクタに入射するフォーカスビームの空間強度分布のＸ方向のズレ量ΔＸ，Ｙ方向のズレ量ΔＹとして前記駆動装置を制御する
請求項３記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項１】
光源から出射されたコヒーレントなビームに変調および／又は偏向を施し、対物レンズを介し光ディスク原盤に照射して情報を記録すると共に、該光ディスク原盤から反射したフォーカスビームを４分割フォトディテクタにより受光し、前記４分割フォトディテクタの出力から前記対物レンズの位置制御を行う光ディスク原盤露光装置において、
前記４分割フォトディテクタを上下左右に駆動させる駆動装置と、
前記４分割フォトディテクタに入射するフォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置が前記４分割フォトディテクタの中心と一致するように前記駆動装置を駆動させる４分割フォトディテクタ移動量計算装置と、を備えたことを特徴とする
光ディスク原盤露光装置。
【請求項２】
前記４分割フォトディテクタ移動量計算装置は、非点収差方式のフォーカスサーボと前記４分割フォトディテクタの位置補正を同時に行うことを特徴とする
請求項１に記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項３】
前記光ディスク原盤で反射したフォーカスビームを分岐させ、一方の光を前記４分割フォトディテクタに入射させるミラーと、
前記ミラーで分岐した他方の光を撮像する２次元撮像素子を備え、
前記４分割フォトディテクタ移動量計算装置は、前記２次元撮像素子での撮像結果からフォーカスビームの光量中心位置を計算し、前記光量中心位置をフォーカスビームの光強度の空間強度分布の中心位置とすることを特徴とする
請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項４】
前記４分割フォトディテクタ移動量計算装置は、前記２次元撮像素子の素子（Ｘｉ，Ｙｊ）上のビームの強度をＩｉｊとし、前記２次元撮像素子上でビームが入射しているＸ方向の範囲をＸｓ，Ｘｅとし、前記２次元撮像素子上でビームが入射しているＹ方向の範囲をＹｓ，Ｙｅとしたときビームの光量中心位置ＰＸｃ，ＰＹｃが
【数２】
で表され、このＰＸｃ，ＰＹｃを、前記４分割フォトディテクタに入射するフォーカスビームの空間強度分布のＸ方向のズレ量ΔＸ，Ｙ方向のズレ量ΔＹとして前記駆動装置を制御する
請求項３記載の光ディスク原盤露光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８４１２（Ｐ２０１３−８４１２Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３９９７８（Ｐ２０１１−１３９９７８）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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