(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学記録システムにおいて、記録ヘッドに通して情報記録媒体に結像される記録ビームの光学記録スポットのサイズを調整するシステムであって、
ビームリデューサおよびビームエクスパンダを備え、光ビームを受け取りかつ記録ヘッドの方向に向けられたコリメートされたサイズドビームを放出するように配置されたビームサイズ調整装置であり、前記サイズドビームの前記サイズが可動レンズの位置に応答する、該ビームサイズ調整装置と、
位置の範囲にわたり前記可動レンズの位置を調整するように動作するアクチュエータであり、各位置がスポットサイズの範囲の一つに対応している、該アクチュエータと、
前記サイズドビームの断面の画像を捕らえるように配置された画像装置と、
前記サイズドビームの画像を該サイズドビームの該画像の電子表示に変換するように動作する画像トランスレータと、
前記サイズドビームが前記記録ヘッドに入射する直前に設けられ、前記記録媒体に指向された第１の部分及び前記画像装置に指向された第２の部分に分割するビームスプリッタを有し、
前記画像装置は、さらに分離された前記第２のサイズドビームが指向され、対物レンズ、顕微鏡対物レンズ、電荷結合素子カメラで構成されたテレスコープを含むことを特徴とする調整システム。
【請求項２】
前記画像装置は、前記サイズドビームの断面を表現するように動作する画像ビューワを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の調整システム。
【請求項３】
前記画像装置は、
前記サイズドビームの断面を表現するように動作する画像ビューワと、
前記画像ビューワ上のレチクルとを更に備えることを特徴とする請求項１に前記の調整システム。
【請求項４】
前記ビームサイズ調整装置は、
オペレータ制御式サイズ調整装置アクチュエータに応答する可変拡大レンズ組立体と、
オペレータ制御式コリメータアクチュエータによる調整に応答するコリメータレンズ組立体とを備えることを特徴とする請求項１に記載の調整システム。
【請求項５】
前記アクチュエータは、第１のオペレータ制御式スイッチに応答するビームサイズモータを備えることを特徴とする請求項１に記載の調整システム。
【請求項６】
前記コリメータアクチュエータは、第２のオペレータ制御式スイッチに応答するコリメータモータを備えることを特徴とする請求項４に記載の調整システム。
【請求項７】
前記ビームサイズ調整装置は、前記ビームサイズ調整装置を調整するように動作する第１のモータを備え、
前記画像装置は、
前記サイズドビームの画像を該サイズドビームの該画像の電子表示に変換するように動作する画像トランスレータと、
前記サイズドビームの前記画像の前記電子表示に応答する画像プロセッサであり、実際のビームサイズを決定するように動作するスポットサイズ計算機、及び前記実際のビームサイズと選択したスポットサイズとの間の相違を決定するように動作するスポット比較器を備える、該画像プロセッサとを更に備え、
前記アクチュエータは、
前記スポット比較器によって決定された前記相違に応じて前記第１のモータを制御するように動作する第１のコントローラを備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の調整システム。
【請求項８】
前記画像装置は、電荷結合素子カメラを備えることを特徴とする請求項７に記載の調整システム。
【請求項９】
前記電荷結合素子カメラに接続されたモニタを更に備えることを特徴とする請求項８に記載の調整システム。
【請求項１０】
前記ビームサイズ調整装置から前記サイズドビームを受け取りかつ前記サイズドビームを記録媒体に指向された第１のビーム部分と前記画像装置に指向された第２のビーム部分とに分割するように配置されたビームスプリッタを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の調整システム。
【請求項１１】
前記スポットサイズの範囲の各スポットは、前記範囲全体を通して同じスポット形状に関連付けられることを特徴とする請求項１に記載の調整システム。
【請求項１２】
コリメータと、前記コリメータを位置決めするように動作する第２のモータと、及び前記実際のスポットサイズが最小になるまで前記第２のモータを駆動するように動作する第２のコントローラとを更に備えることを特徴とする請求項７に記載の調整システム。
【請求項１３】
光ビームを受け取りかつ変更された光ビームを放出するように配置された光音響モジュレータを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の調整システム。
【請求項１４】
前記コリメートされたビームを受け取るように位置決めされた少なくとも一つの対物レンズを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の調整システム。
【請求項１５】
光ビームを受け取りかつ変更された光ビームを放出するように配置された光音響モジュレータを更に備えることを特徴とする請求項７に記載の調整システム。
【請求項１６】
光学記録システムにおいて記録スポットサイズを調整する方法であって、
ビームリデューサ及びビームエクスパンダを備えている第１のレンズ組立体を通して光ビームをパスする段階と、
前記レンズ組立体の可動レンズの位置に応じて前記ビームの大きさを決める段階と、
前記第１のレンズ組立体からコリメートされたサイズドビームを放出する段階と、
記録ヘッドに向けて前記サイズドビームをパスする段階と、及び前記可動レンズに動作可能に接続された第１のアクチュエータを選択したスポットサイズに対応する位置に設定する段階であり各位置がスポットサイズの範囲の一つに対応している該段階と、
前記光ビームを前記記録媒体に指向された第１の部分及び前記画像装置に指向された第２の部分に分割する段階と、
前記光ビームの一部を用いて記録媒体上に記録する段階と、
前記分離された前記サイズドビームの第１の部分は、さらに対物レンズ、顕微鏡対物レンズ、電荷結合素子カメラで構成されたテレスコープに指向される段階を具備することを特徴とする方法。
【請求項１７】
画像装置を用いて前記光ビームによって形成されたスポットの画像を形成する段階と、前記スポットの前記画像に選択したスポットサイズを取得させるべく前記レンズ組立体上の前記第１のアクチュエータを調整する段階とを更に具備することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
第２のアクチュエータを有している第２のレンズ組立体を通して光ビームをパスする段階と、前記スポットの前記画像が最小のサイズになるまで前記第２のアクチュエータを調整する段階とを更に具備することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、一般に光学記憶装置に関し、特に、光学記録システムのスポットサイズ調整用システムに関する。
発明の背景
より大きい記憶容量を有している光学記憶装置の進行中の開発は、新しい光学フォーマットの発展を結果として生じた。新しい光学フォーマットは、装置の物理ケーパビリティにおける進歩を利用するためにしばしば必要とされる。
データレベルでは、光学フォーマットは、使用されるデータフォーマット及びフォーマットを翻訳するために用いられるソフトウェアによって定義される。物理レベルでは、光学フォーマットは、媒体上の情報の要素の大きさ並びに情報の要素を走査するために用いられる光源によって形成されるスポットの大きさのような、記憶媒体の物理容量によって定義される。
より高い密度の媒体を許容するために改良を行った場合、装置のオペレーションの概念が同じであっても全く新しいフォーマットが必要であろう。その結果、二つの異なる光学フォーマット用記録システムは、情報を記録するために用いられるスポットの大きさだけの物理レベルでそれぞれ異なるであろう。
大容量の光学記憶システムに対する要求は、古いフォーマットが不用になる前に新しいフォーマットが市場に出る程度にまで光学フォーマットにおける新しい進歩の商品化（商業化）を奨励した。標準コンパクトディスク（ＣＤ）フォーマットは、記憶装置用の最初の光学フォーマットの一つであった。ＣＤが市場において成長し続けると同時に、ＣＤ−Ｒ及び他の高密度フォーマットも利用可能である。
光学記憶装置を製造するために用いられる光学記録システムは、使用される光学フォーマットに係わらず類似する。情報の増大された密度は、より小さい記録スポットサイズを用いることによってしばしば可能になる。データレベルでは、同じハードウェアにおいて異なるアルゴリズムを実行する能力は、異なる光学フォーマットが基本記録システムを用いて支援されることを可能にする。しかしながら、各光学フォーマットが異なる記録スポットサイズを有しうるので、光学記録システムが異なる光学フォーマットを実行する必要性は、物理レベルにおける困難性を生成する。
従来技術の一つのアプローチは、製造を停止しかつ記録スポットサイズを設定するシステムのハードウェアを変更することである。これは、レンズを変更すること又は異なるアパチャの大きさを有するビームブロックを置き換えることを含みうる。しかしながら、処理が新しいスポットサイズによって要求されるハードウェアの置換及び較正のために停止されなければならないので、このアプローチは、記録処理を遅くする。
光学記憶装置の技術が進歩し続け、かつマスタ光学記録システムが多数の異なる光学フォーマットを支援することをしばしば必要とするので、記録スポットサイズを迅速かつ容易に変更する方法が望ましい。
発明の目的及び概要
上記に鑑みて、本発明の一つの目的は、ビームサイズ調整装置を用いて光学記録システムのスポットサイズを調整するためのシステムを提供することである。ビームサイズアクチュエータは、オペレータに所望のスポットサイズを達成させるためにビームサイズ調整装置を制御する。
本発明の他の目的は、ユーザ介入なしでスポットサイズ調整を可能にするために閉ループ光学記録システムを提供することである。ビームサイズ調整装置は、対応するモータによって制御される。画像装置は、記録ビームの断面の画像を捕らえる。画像処理ソフトウェアは、スポットの大きさを測定しかつその測定を選択された基準スポットサイズと比較する。モータインタフェースは、実際のスポットと基準スポットサイズとの間の相違いに応じてスポットを大きくしたり小さくしたりするためにビームサイズ調整装置用モータを制御する。
本発明の更なる目的は、スポットサイズを選択しかつスポットサイズに等しくなるようにビームサイズを調整することによって光学記録システムのスポットサイズを調整するための方法を提供することである。ビームサイズは、現行ビームサイズを測定し、実際のサイズを選択したスポットサイズと比較しかつビームサイズ調整装置を制御することによって調整される。
本発明の更なる目的は、閉ループシステムを供給すべく自動画像処理装置と、または開ループスポットサイジングシステムを供給すべく手動画像形成装置と組合せるために光音響モジュレータを３レンズスポットサイジングシステムと統合（集積化）することである。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の光学スポットサイズ調整システムの一例のブロック図である；
図２は、手動スポットサイズ調整システムのブロック図である；
図３は、代替コンポーネントの例を備えている手動スポットサイズ調整システムのブロック図である；
図４は、自動スポットサイズ調整システムのブロック図である；
図５は、光学記録システムｓのスポットサイズを調整するための自動方法に対するフロー図である；
図６は、光音響モジュレータを組込んでいる手動スポットサイズ調整システムのブロック図である；
図７は、光音響モジュレータを組込んでいる自動スポットサイズ調整システムのブロック図である。
実施例
本発明の好ましい実施例を、全体を通して同じ番号が同じ部分を示すような図面を参照して説明する。
図１は、ブロック図形式で本発明の実施例を示している。図１のシステムは、ビームサイズ調整装置８、ビームスプリッタ５０、画像装置１０及び記録ヘッド５４を含む。
図１の光ビーム１４は、レーザ光源から放射されかつ情報で変調されたビームサイズ調整装置８に入力するか、またはそれは、以下に説明する代替の好ましい実施例と同様に、後で変調されうる。光ビーム１４の大きさは、以下に説明する本発明の代替実施例によるビームサイズ調整装置８を用いて選択された大きさに設定される。ビームは、選択されたスポットサイズ直径を有するサイズドビーム４０としてビームサイズ調整装置８を出る。
システムのコンポーネントの選択したレイアウトにより、サイズドビーム４０は、ビームスプリッタ５０へ一つ以上のミラー４２によって指向される。ビームスプリッタ５０は、ビーム４０を、画像装置１０に指向される測定ビーム４４と記録ヘッドに指向される記録ビーム４６とに分割する。好ましい実施例では、ビームスプリッタ５０は、記録ビーム４６が大きさにおいて測定ビーム４４と等しいようにビームを分割する。
記録ビーム４６は、光ビーム１４の振幅変調によって決定されたパターンで記録媒体６に積層された感熱（heat sensitive）又は感光材料（photo sensitive material）に穴を焼き付けることによって記録媒体６に情報を記録するために用いられる。情報の記録は、また、フォトレジストのような感光材料（light sensitive material）に対する露光を伴う。
高精度ビームサイズ調整装置８をインプリメンテートする実施例では、ビームスプリッタ５０及び画像装置１０は、図１のシステムから省きうる。代替的に、画像装置１０は、スポットの大きさ、又はビーム４４の断面を測定することによって測定ビーム４４に応答すべく追加されうる。画像装置１０は、以下に説明する代替実施例と同様にスポットサイズを算出する。画像装置１０は、画像装置１０で行われた測定の結果によりスポットサイズの調整を可能にすべくビームサイズ調整装置８への帰還経路１５を供給する。帰還経路１５は、自動化されるか、またはそれは、手動でありうるし、選択円卓したスポットサイズを達成すべくビームサイズ調整装置８を調整するためにオペレータの介在を必要とする。
図２は、図１に関して説明された手動帰還経路１５を用いている本発明の好ましい実施例を示す。図２のシステムでは、ビームサイズ調整装置８は、ビーム低減装置２０及びビーム拡大装置３０を備えている。光ビーム１４は、ビーム低減装置２０に指向される。ビーム低減装置２０は、最初の直径から２２における固定されたより小さい直径にビーム１４の大きさを低減すべく組合せる集束レンズ２１と第１のコリメータレンズ２３を備えている。
好ましい実施例では、ビーム１４は、スポットサイズの有用な範囲を得るために低減される。光ビーム１４は、１．０ｍｍのオリジナルの直径を有しかつビーム拡大装置３０は、それが受け取るビームの直径の２倍から８倍のビームサイズを有する、ビームを放出する。考慮するスポット直径の範囲が１．０から４．０ｍｍなので、オリジナルの１．０ｍｍビームは、ビーム拡大装置３０の全ての範囲が使用可能であるように２２において０．５ｍｍに低減される。
好ましい実施例のビーム拡大装置３０は、可変拡大レンズ組立体３３とコリメータレンズ組立体３１を備えている。可変拡大レンズ組立体３３は、ビームサイズアクチュエータ３２を用いてオペレータによって手動で制御される。コリメータレンズ３１は、コリメータアクチュエータ３４を用いてオペレータによって手動で制御される。スペシャル・オプティクス（Special Optics，Inc．）によって製造されるモデル（Model）56-30-2-84のような、ビーム拡大装置３０は、１．０ｍｍビームが１．０ｍｍから４．０ｍｍに拡大されるような図２の実施例で必要なビーム拡大を達成するために用いられうる。
図２のビームサイズ調整装置８は、特定の初期ビーム直径用及びサイズド直径の特定の範囲用に構成される。当業者は、本発明の範疇から逸脱しない変形を理解できるであろう。変形の一例は、ビーム低減装置２０の省略である。１から４倍の拡大範囲を有しているビーム拡大装置３０が選択されたならば、興味がある１．０ｍｍから４．０ｍｍまでの全ての範囲を用いるためにビーム低減装置２０は、必要ない。
サイズドビーム４０は、ビームサイズアクチュエータ３２のセッティングによって制御される可変拡大レンズ組立体３３におけるレンズの位置に依存するビーム直径を有する。好ましい実施例では、ビームサイズアクチュエータ３２は、特定のビームサイズによりインデックスが付される。オペレータは、所望のビームサイズのインデックスによりビームサイズアクチュエータ３２を位置決めする。次いで、適当な大きさ及びコリメーションを達成することが必要であるならば、実際のビームサイズは、微細にチューンされうる。
コリメータレンズ組立体３１は、光ビーム１４を形成する光線（light rays）が平行であることを確実にするために用いられる。あまりよくコリメート（平行化）されていないビームは、スポットサイズによって設定された範囲を越えてさまよう光線を有する。スポットは、そのセットサイズよりも実際に大きく見える。可変拡大レンズ組立体３３が適当にコリメートされたビームを生成するならば、コリメータレンズ組立体３１は、省略されうる。好ましい実施例では、スポットのガウス型プロファイルが、所望の直径内に十分な光度が存在するということを示すならば、ビームは、適当にコリメートされる。可変拡大レンズ組立体３１が特定のビームサイズを放出すべく設定される場合、コリメータレンズ組立体３３が最小スポットサイズを有するスポットの画像を達成すべく調整されたときにコリメーションが達成される。
サイズドビーム４０は、記録ビーム４６を記録ヘッド５４に通して渡すビームスプリッタ５０に指向される。また、ビームスプリッタ５０は、ビームサイズの精確な測定を得るために測定ビーム４４を画像装置１０に指向する。
図２の画像装置１０は、対物レンズ５２、顕微鏡対物レンズ５６、ＣＣＤカメラ６０及びモニタ７０を含む。対物レンズ５２は、顕微鏡対物レンズ５６上に測定ビーム４４を結像する。対物レンズ５２、顕微鏡対物レンズ５６及びＣＣＤカメラ６０は、無限大における対象物がＣＣＤカメラ６０に集束されるように位置合せされるテレスコープを構成する。対物レンズ５２倍率及び顕微鏡対物レンズ５６倍率が知られているので、ＣＣＤカメラ６０は、測定ビーム４４の実際の大きさと相関するモニタ７０に画像（イメージ）を供給することができる。対物レンズ５２、顕微鏡対物レンズ５６及びＣＣＤカメラ６０で構成されたテレスコープが対象物を無限大にあるＣＣＤカメラに集束すべく位置合せされないならば、画像サイズと実際のサイズとの間の相関は、ひっくり返される。
ＣＣＤカメラ６０は、光軸に沿って光ビームの断面によって形成されたスポットの画像を捕らえる。オペレータは、モニタ７０のような画像ビュー装置を用いてＣＣＤカメラ６０によって捕らえられた画像をビューしうる。画像ディジタイザのような、画像変換装置は、画像をビューするためにモニタ７０に次いで指向されうるＣＣＤカメラ６０の電子表示にスポットの画像を変換するために用いることができる。また、画像フレーム取り込み装置は、瞬時におけるスポットの画像を記憶するために用いられうる。
代替実施例では、画像装置１０は、スポットをアイピースを介して人間によってビュー可能な形に投影するレンズのシステムで実施されうる。
図２の手動モードシステムを用いて、オペレータは、ビームサイズアクチュエータ３２を用いてビームサイズを調整しかつモニタ７０上で結果をビューしうる。一度おおよそのスポットサイズが達成されたならば、オペレータは、ビデオモニタ７０のビームスポット画像がその最小スポットサイズになるまでコリメーションアクチュエータ３４を調整することによってビームが適格にコリメートされるということを確保しうる。このようにして、オペレータは、ビームサイズ及びコリメーションを正確に設定するための帰還経路１５を供給する。
図２のシステムにおける変形は、本発明の範疇から逸脱することなく行いうるということが当業者によって容易に理解されるであろう。そのような変形の全てではないが、その一例が、図３を参照して説明される。
図３に示された一つの変形は、ビームサイズアクチュエータ３２及びコリメータアクチュエータ３４用のアクチュエータに関するものである。図２のビーム拡大装置３０は、ビームサイズ及びコリメーションを調製するための手動的に制御されるアクチュエータ３２，３４を有している手動動作型ビーム拡大装置３０である。手動アクチュエータ３２，３４は、カメラのビームシステムに用いられるモータに類似するモータシステムによって置き換えられうる。図３では、ビームサイズアクチュエータは、ビームサイズモータスイッチ３７を用いてオン又はオフにされうるビームサイズモータ３６を含む。図３の例では、ビームサイズモータスイッチ３７は、一方向にスイッチを押すことによってスポットをより大きし、かつ反対方向にスイッチを押すことによってスポットをより小さくするためにユーザにビームサイジングレンズを移動させる。コリメーションアクチュエータは、コリメーションモータスイッチ３９によって起動されるコリメーションモータ３８を含む。
また、図３のシステムは、ＣＣＤカメラ６０の画像がビューされうる方法に対する変形も示している。図３の画像ビュー装置７２は、オペレータが視覚的にスポットの画像を測定することを容易にするような方法でスケール（計測）されるのが好ましいレチクル７４を含む。
本発明の代替の好ましい実施例では、スポットサイズを調整する処理は、完全に自動化されうる。図４のスポットサイズ調整システムは、自動スポットサイズ調整システムの一例を示す。図４のシステムは、ビーム低減装置２０，モータ制御式ビーム拡大装置３０，ビームスプリッタ５０，記録ヘッド５４，対物レンズ５２，顕微鏡対物レンズ５６，ＣＣＤカメラ６０，画像処理システム８０及びモータコントローラシステム１００を備えている。
図４のシステムは、自動オペレーションを許容する閉ループシステムである。図４の帰還経路１５は、人間の介在なしで動作する。図４のシステムでは、ＣＣＤカメラ６０は、画像処理システム８０及びモータコントローラシステム１００を有するコンピュータ７８に結合される。
好ましい実施例のＣＣＤカメラ６０は、測定ビーム４４によって形成されたスポットの画像のディジタル表示を出力する。測定ビーム４４の断面のディジタル表示は、画像処理システム８０の一部である画像処理ソフトウェアによる処理に対して修正可能なフォーマットであるのが好ましい。画像フレームグラバー及び画像処理ソフトウェアを備えている画像処理システムは、容易に利用可能である。フレームグラバー及びソフトウェアの一例は、Matrox，Inc．によって製造されているMeteor frame grabber及びImaging Libraryである。
代替的に、ソフトウェアは、あらゆる画像フォーマットを画像処理ソフトウェアによって直ぐに処理することができるフォーマットに変換すべく設計されうる。
画像処理システム８０は、実質的に円形としてビームスポットの画像を処理しかつスポットサイズ計算機８２は、ビームスポットによって形成された円形の直径を計算することによってスポットサイズを測定する。また、画像処理システム８０は、直径により基準スポットサイズを受け入れて、スポットサイズ比較器は、スポットの実際の大きさを選択した基準スポットサイズと比較しうる。
次いで、画像処理システム８０のソフトウェアは、実際のスポットサイズと基準サイズとの間の不一致を、ズームモータ３６及びコリメーションモータ３８を制御するモータコントローラシステム１００に伝える。
図４の自動システムでは、オペレータは、基準スポットサイズを、画像処理システム８０を有しているコンピュータ７８に入力し、次いで、ズームモータ３６及びコリメーションモータ３８がよくコリメートされかつ正確なサイズのビーム４４を供給すべくズーム及びコリメーションレンズ３１，３３を位置決めするまで待つ。図４のシステムにおける帰還経路１５は、コンピュータ７８のモータコントローラ１００によりモータ３６，３８の制御によって供給される。
図５は、光学記録スポットの大きさを調整するための自動化方法を実施するフローチャートを示す。図４に示したシステムに類似する装置は、図５のフローチャートを実行するために使用しうる。
図５の処理は、オペレータがブロック２００で示すようにスポットサイズがＸであることを要求するときに開始する。画像は、現在のスポットサイズの測定の準備としてブロック２１０においてＣＣＤカメラによって捕らえられる。ステップ２１０の処理は、バッファにＣＣＤカメラ６０のスポットの画像のディジタル表示を記憶するフレームグラバーによって実行されうる。ディジタルデータは、その直径によって測定されうるスポットとして画像処理ソフトウェアによって認識される。スポットサイズは、スポットサイズ計算機８２によって２２０に示されるように測定される。
ＣＣＤ上のスポットサイズの測定は、２３０でスポットサイズ比較器８４によって要求されたスポットサイズと比較される。要求されたスポットサイズが測定されたスポットサイズに等しいならば、処理は、終了される。スポットサイズが異なるならば、比較は、ブロック２４０に示すように要求されたサイズが測定されたサイズよりも小さいかどうかを決定すべくチェックされる。要求されたサイズが小さいならば、倍率は、２６０に示すように減少される。要求されたサイズが大きいならば、倍率は、２５０に示すように増大される。
ステップ２５０における倍率を変える処理は、概算（推定）を含みうるしそこではモータコントローラ１００は、スポットサイズが基準スポットサイズに等しくなるような点に倍率を設定するためにビームサイズモータ３６を移動させる量を計算する。代替的に、モータは、所望のスポットサイズを得るまでステップ２５０が到達される毎に小さい増分で倍率を変更しうる。
倍率の調整が完了した後、コリメーションは、２７０に示すようにＣＣＤ上の現在の画像が最小サイズになるまで調整される。最小スポットサイズは、画像を連続的に捕らえ、各スポット画像を測定しかつ最新のスポットサイズと先のスポットサイズとの間の相違に応じてコリメーションモータ３８を駆動することによって見出される。最小サイズが見出されたときに、制御は、処理が最初から開始される２１０に戻る。処理は、ブロック２３０で決定されるように要求されたスポットサイズが測定されたスポットサイズに等しくなるまで続く。所望のスポットサイズにおいてよくコリメートされたビームが達成された場合、情報を記憶する処理は、継続する。
本発明の他の代替実施例は、図６に示されている。図６の実施例は、変更機能をスポットサイジング機能と組み合わせる。機能の組み合わせは、スポットサイジング機能を実行するために必要なレンズの数の低減を結果として生ずる。図２〜図４に関して説明した好ましい実施例では、二つのレンズがビーム低減装置２０で用いられかつ５つのレンズがビーム拡大装置３０で用いられる。以下に説明する図６のシステムでは、スポットサイジング機能のレンズの数は、３に低減される。
図６のシステムでは、光ビーム１４は、非変更状態のシステムに入力される。ビーム１４は、光ビーム１４を光音響モジュレータ１２０上に結像する結像レンズ１１２を通り抜ける。光音響モジュレータ１２０は、光ビームを含んでいる光媒体に存在する圧電材料を用いて音響波パターンを生成すべく情報信号１２２を受け取る。圧電材料によって生成された音響波は、正弦波回折格子のように動作する屈折率波を発生する。
好ましい実施例では、光音響モジュレータ１２０の動作は、レーザビームが情報信号１２２のディジタル的特質によってシャッタをオン及びオフする。ビーム信号の光度における充分に急峻な立ち上がり時間を確保するために、結像レンズ１１２は、ビームを光音響モジュレータ１２０のチャンバのある点に結像する。
光音響モジュレータ１２０によって出力される信号は、光ビームの大きさを設定するためにビームサイジングレンズ１３０に指向される。次いで、光ビームは、コリメータレンズ１３６に指向される。オペレータは、コリメータ及びサイジングアクチュエータ１３２，１３８を用いてサイジングレンズ１３０とコリメータレンズ１３６の両方の位置を制御しうる。１３０におけるビームサイジング及び１３６におけるビームコリメーションに対して選択されたレンズの仕様は、スポットサイズの所望の範囲及び二つのレンズの間の利用可能な距離に依存する。
コリメーティング及びサイジングレンズによって放出されるビームは、サイズドビーム４０である。それは、サイズドビーム４０をビームスプリッタ５０へ更に指向するミラー４２に指向されうる。ビームスプリッタ５０は、サイズドビーム４０を記録ヘッド５４における対物レンズに指向される記録ビーム４６、及び画像装置１０に指向される測定ビーム４４に分割する。図５の画像装置１０は、結像レンズ５２，顕微鏡対物レンズ５６，ＣＣＤカメラ６０及びモニタ７０を備えている。
光音響モジュレータ１２０を利用している実施例は、図４に記述された実施例に類似するように動作すべく図６に示すように自動化されうる。図５のフローチャートに関して説明した処理は、図６に示した実施例によって実施されうる。
代替実施例は、本発明を実行するために説明された。本発明の範疇から逸脱することなく当業者が更なる変形を理解しうるということが理解されるべきである。
例えば、ビームサイズ調整装置は、可変倍率レンズ組立体３３及びコリメーティングレンズ組立体３１を有しているビーム拡大装置３０を用いて動作するように説明された。一つの変形では、ビームサイズ調整装置８は、光ビーム１４の直径を低減する。別の変形では、コリメーティングレンズ組立体３１は、省略される。別の変形では、ガウス・プロファイルがステップよりもレンズによってより良く保存されるので光学記録システムにおいてレンズが好ましいけれども、ビームサイズ調整装置８は、レンズではなくビームの大きさを決めるためにストップを用いる。
画像装置１０における更なる変形では、スポットの画像は、ビデオ波形モニタによって測定されうる。既知の光度を有している波形は、それによりスポットの直径を測定するためのスケールを供給しうる。
同様な変形が当業者によって本発明の他の部分においても理解できるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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