(57)【要約】【課題】短波長レーザ光によって記録とフォーカスサーボを兼用する光ディスク原盤製造装置において、フォーカスずれを防止し、記録ピット形状の悪化を防止する。【解決手段】短波長レーザ光をディスク原盤１０に集光させる対物レンズ８を光軸方向に移動させるフォーカスオフセット発生手段と、短波長レーザ光のディスク原盤１０からの反射光を撮像して画像信号を得る撮像手段１８とを備え、オフセット発生装置により微少のフォーカスオフセットを生じさせるとともに、画像信号における輝度信号の最大値を検出し、画像信号における輝度信号が常に最大値となるようにフォーカスオフセットを調節することにより、フォーカスオフセットのずれを補正する。【選択図】図１
2009026411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
短波長レーザ光によりピット記録を行うとともに、この短波長レーザ光によりフォーカスサーボ制御を行うように構成された光ディスク原盤製造装置であって、
前記短波長レーザ光をディスク原盤に集光させる対物レンズを光軸方向に移動させるフォーカスオフセット発生手段と、
前記短波長レーザ光のディスク原盤面からの反射光を撮像して画像信号を得る撮像手段と、
前記フォーカスオフセット発生手段及び前記撮像手段をそれぞれ制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記フォーカスオフセット発生手段により、微少のフォーカスオフセットを生じさせるとともに、前記画像信号における輝度信号の最大値を検出し、前記画像信号における輝度信号が常に最大値となるようにフォーカスオフセットを調節することにより、フォーカスオフセットのずれを補正する
ことを特徴とする光ディスク原盤製造装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記フォーカスオフセット発生手段からの出力が一定である期間内に、複数の画像信号からのサンプリングを行い、このサンプリングした画像信号における輝度信号の平均値に基づいて、該画像信号における輝度信号の最大値を検出する
ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤製造装置。
【請求項３】
短波長レーザ光によりフォーカスサーボ制御を行いながら、この短波長レーザ光によりピット記録を行う光ディスク原盤製造方法において、
前記短波長レーザ光をディスク原盤に集光させる対物レンズを光軸方向に移動させることにより微少のフォーカスオフセットを生じさせるとともに、撮像手段により前記短波長レーザ光のディスク原盤面からの反射光を撮像して画像信号を得て、前記画像信号における輝度信号の最大値を検出し、前記画像信号における輝度信号が常に最大値となるようにフォーカスオフセットを調節することにより、フォーカスオフセットのずれを補正するずれ補正工程を有する
ことを特徴とする光ディスク原盤製造方法。
【請求項４】
前記ずれ補正工程は、前記フォーカスオフセットを一定としている期間内に、複数の画像信号からのサンプリングを行い、このサンプリングした画像信号における輝度信号の平均値に基づいて、該画像信号における輝度信号の最大値を検出する
ことを特徴とする請求項３記載の光ディスク原盤製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクを製造するための光ディスク原盤を製造する光ディスク原盤製造装置及び光ディスク原盤製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家庭用の録画機器としては、「ＶＨＳ（登録商標）方式」に代表されるテープ媒体を用いたものから、ランダムアクセス性やコンパクトさから、光ディスク媒体を用いる機器に転換されてきた。光ディスク媒体を用いる録画機器は、「ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）規格」に準拠したものが中心となっている。
【０００３】
「ＤＶＤ規格」の光ディスクの記録容量は４．７ＧＢであり、従来のテレビジョン放送におけるハイビジョン画質の画像を記録するには十分な容量である。しかし、衛星デジタル放送や地上波デジタル放送における画質の画像を記録するには、１枚あたり２０ＧＢ程度の記録容量を有する光ディスクが必要となる。したがって、光ディスクの製造装置及び製造方法に対しては、「ＤＶＤ規格」よりも高密度記録が可能なディスク規格への対応が求められている。
【０００４】
光ディスクにおいて高密度記録を可能とする手段としては、記録再生に使用するレーザ光を短波長化し、記録ピットを小型化することが挙げられる。光ディスク原盤製造装置においては、波長２００ｎｍ台の短波長のレーザを光源として、より小さいピットの記録を可能としている。
【０００５】
特許文献１には、波長６００ｎｍ台の長波長（赤色）レーザ光によってフォーカスサーボをかけ、対物レンズとディスク原盤との距離を調整し、波長２００ｎｍ台の短波長レ−ザ光により、ディスク原盤への記録を行う光ディスク原盤製造装置が記載されている。この光ディスク原盤製造装置においては、ディスク原盤への記録を行う短波長レ−ザ光は、長波長レーザ光によるフォーカスサーボに追従した機械的な精度によって、フォーカス調整がなされる。
【０００６】
そのため、この光ディスク原盤製造装置においては、短波長レーザ光については、高精度のフォーカス調整を行うことができず、フォーカスオフセットが生じてしまうため、成型されるピット形状に誤差が生ずるという問題があった。
【０００７】
特許文献２及び非特許文献１には、長波長レーザでのフォーカスサーボと、短波長レーザでのフォーカスサーボとの２系統を設け、記録の開始前には、長波長レーザによりフォーカスサーボをかけ、記録の直前に、短波長レーザによるフォーカスサーボに切り替えるようにした光ディスク原盤製造装置が記載されている。この光ディスク原盤製造装置においては、記録用の短波長レーザによってフォーカスサーボをかけることによって、前述したフォーカスオフセットの問題が解決され、高精度のフォーカス調整を行うことができる。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２９３９３１号公報
【特許文献２】特開平８−７７６１７号公報
【非特許文献１】T.Kondo et al,ISOM/ODS 2003 Tech.Digest,MD2 p.p.56~58,2003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１、特許文献２及び非特許文献１に記載されているような光ディスク原盤製造装置において、記録用の短波長レーザの光源としては、十分に高出力の光を発する必要があるため、一般に、大型のガスレーザ装置が使用される。ガスレーザ装置は、一般に高出力であるが、発光強度変動が大きい。そのため、この短波長レーザによってフォーカスサーボをかけると、ディスク原盤上のレジスト層の厚みむらや、ディスク原盤と対物レンズとの傾きなどから受ける影響が、より低出力のフォーカスサーボ用のレーザを用いてフォーカスサーボをかけた場合よりも大きくなる。
【００１０】
このようなフォーカスサーボに対する影響は、長時間のスパンではフォーカスのずれとなって現れ、一般的なフォーカスサーボによっては除去しきれないフォーカスオフセットが生ずることとなり、記録されるピットの形状に対する悪影響が生ずる。
【００１１】
そこで、本発明は、高出力の短波長レーザによって記録動作を行う光ディスク原盤製造装置及び光ディスク原盤製造方法であって、フォーカスオフセットが生ずることが防止された光ディスク原盤製造装置及び光ディスク原盤製造方法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】
【００１２】
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係る光ディスク原盤製造装置は、以下のいずれか一の構成を有するものである。
【００１３】
〔構成１〕
短波長レーザ光によりピット記録を行うとともにこの短波長レーザ光によりフォーカスサーボ制御を行うように構成された光ディスク原盤製造装置であって、短波長レーザ光をディスク原盤に集光させる対物レンズを光軸方向に移動させるフォーカスオフセット発生手段と、短波長レーザ光のディスク原盤面からの反射光を撮像して画像信号を得る撮像手段と、フォーカスオフセット発生手段及び撮像手段をそれぞれ制御する制御手段とを備え、制御手段は、フォーカスオフセット発生手段により、微少のフォーカスオフセットを生じさせるとともに、画像信号における輝度信号の最大値を検出し、画像信号における輝度信号が常に最大値となるようにフォーカスオフセットを調節することにより、フォーカスオフセットのずれを補正することを特徴とするものである。
【００１４】
〔構成２〕
構成１を有する光ディスク原盤製造装置において、制御手段は、フォーカスオフセット発生手段からの出力が一定である期間内に、複数の画像信号からのサンプリングを行い、このサンプリングした画像信号における輝度信号の平均値に基づいて、該画像信号における輝度信号の最大値を検出することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明に係るディスク原盤製造方法は、以下のいずれか一の構成を有するものである。
【００１６】
〔構成３〕
短波長レーザ光によりフォーカスサーボ制御を行いながらこの短波長レーザ光によりピット記録を行う光ディスク原盤製造方法において、短波長レーザ光をディスク原盤に集光させる対物レンズを光軸方向に移動させることにより微少のフォーカスオフセットを生じさせるとともに、撮像手段により短波長レーザ光のディスク原盤面からの反射光を撮像して画像信号を得て、画像信号における輝度信号の最大値を検出し、画像信号における輝度信号が常に最大値となるようにフォーカスオフセットを調節することにより、フォーカスオフセットのずれを補正するずれ補正工程を有することを特徴とするものである。
【００１７】
〔構成４〕
構成３を有する光ディスク原盤製造方法において、ずれ補正工程は、フォーカスオフセットを一定としている期間内に、複数の画像信号からのサンプリングを行い、このサンプリングした画像信号における輝度信号の平均値に基づいて、該画像信号における輝度信号の最大値を検出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
構成１を有する本発明に係る光ディスク原盤製造装置においては、制御手段は、フォーカスオフセット発生手段により微少のフォーカスオフセットを生じさせるとともに、画像信号における輝度信号の最大値を検出し、画像信号における輝度信号が常に最大値となるようにフォーカスオフセットを調節することにより、フォーカスオフセットのずれを補正するので、記録動作中において、フォーカスオフセットが生ずることを防止することができ、記録ピットの形状悪化を防止することができる。
【００１９】
構成２を有する本発明に係る光ディスク原盤製造装置においては、制御手段は、フォーカスオフセット発生手段からの出力が一定である期間内に、複数の画像信号からのサンプリングを行い、このサンプリングした画像信号における輝度信号の平均値に基づいて、該画像信号における輝度信号の最大値を検出するので、画像信号における誤信号による誤検出を防止して、高精度に、かつ、安定してフォーカスオフセットのずれを補正することができる。
【００２０】
構成３を有する本発明に係る光ディスク原盤製造方法においては、短波長レーザ光をディスク原盤に集光させる対物レンズを光軸方向に移動させることにより微少のフォーカスオフセットを生じさせるとともに、撮像手段により短波長レーザ光のディスク原盤面からの反射光を撮像して画像信号を得て、この画像信号における輝度信号の最大値を検出し画像信号における輝度信号が常に最大値となるようにフォーカスオフセットを調節することにより、フォーカスオフセットのずれを補正するずれ補正工程を有するので、記録動作中において、フォーカスオフセットが生ずることを防止することができ、記録ピットの形状悪化を防止することができる。
【００２１】
構成４を有する本発明に係る光ディスク原盤製造方法においては、ずれ補正工程は、フォーカスオフセットを一定としている期間内に複数の画像信号からのサンプリングを行い、サンプリングした画像信号における輝度信号の平均値に基づいて、該画像信号における輝度信号の最大値を検出するので、画像信号における誤信号による誤検出を防止して、高精度に、かつ、安定してフォーカスオフセットのずれを補正することができる。
【００２２】
すなわち、本発明は、高出力の短波長レーザによって記録動作を行う光ディスク原盤製造装置及び光ディスク原盤製造方法であって、フォーカスオフセットが生ずることが防止された光ディスク原盤製造装置及び光ディスク原盤製造方法を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る光ディスク原盤製造装置及び光ディスク原盤製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
〔光ディスク原盤製造装置の実施の形態〕
図１は、本発明に係る光ディスク原盤製造装置の構成を示すブロック図である。
【００２５】
本発明に係る光ディスク原盤製造装置は、図１に示すように、ディスク原盤１０にピット記録を行うための記録用光源である短波長レーザ光源１を有している。この短波長レーザ光源１は、例えば、波長２６６ｎｍの紫外線レーザ光を発するガスレーザである。
【００２６】
短波長レーザ光源１から出射された短波長レーザ光は、ノイズイータ２、ミラー３ａ、ＥＯ変調器４、ミラー３ｂ及びビームエキスパンダ５を経て、シャッタ６に到達する。このシャッタ６は、短波長レーザ光の光路を開閉可能としている。ディスク原盤１０にピット記録を行うときには、シャッタ６は開放され、短波長レーザ光は、ビームスプリッタ１５及びミラー３ｃを経て、ダイクロイックミラー７を透過して、対物レンズ８に入射される。この対物レンズ８は、入射された短波長レーザ光をディスク原盤１０上に露光ビームとして集光させ、このディスク原盤１０上にピット記録を行う。
【００２７】
ディスク原盤１０にピットを記録しないとき（記録を開始する前）には、長波長レーザダイオード９が発光するようになっている。この長波長レーザダイオード９の発光波長は、例えば、６５０ｎｍ程度である。長波長レーザダイオード９からの長波長レーザ光は、ダイクロイックミラー７により反射されて、対物レンズ８に入射される。この長波長レーザ光は、対物レンズ８に光軸より外れた位置に入射され、この対物レンズ８を介してディスク原盤１０上に照射され、反射されて、再び対物レンズ８を経て、ミラー３ｄ，３ｅを介して、２分割フォトディテクタ１１ａにより受光される。この２分割フォトディテクタ１１ａにおいて長波長レーザ光が受光される位置は、長波長レーザ光のディスク原盤１０に対するフォーカスのずれに応じて、中心位置からずれるようになっている。したがって、２分割フォトディテクタ１１ａにおける２つの受光部からの光検出出力を比較することにより、長波長レーザ光のディスク原盤１０に対するフォーカスのずれを検出することができる。
【００２８】
２分割フォトディテクタ１１ａからの２つ出力は、差動アンプ１２ａにより減算処理されて第１フォーカスエラー信号１３ａとなる。第１のフォーカスエラー信号１３ａは、切り替え器１９を経て、フォーカスサーボ装置１４に入力される。フォーカスサーボ装置１４は、第１のフォーカスエラー信号１３ａが常に０になるように、アクチュエータ２２を介して、対物レンズ８を光軸方向に移動操作し、フォーカスロック状態を維持する。
【００２９】
そして、光ディスク原盤１０にピット記録をするときは、長波長レーザ光によってフォーカスサーボをかけた状態で、記録位置にディスク原盤１０を移動させ、シャッタ６を開放する。そして、短波長レーザ光源１からの短波長レーザ光をＥＯ変調器４により記録信号に応じて断続（点滅）させ、対物レンズ８を介してディスク原盤１０に照射することにより、ディスク原盤１０上のレジスト膜にピット列を記録する。
【００３０】
ディスク原盤１０に照射された短波長レーザ光は、ディスク原盤１０により反射され、ダイクロイックミラー７を透過し、ミラー３ｃを経て、第１のビームスプリッタ１５によって短波長レーザ光源１に戻る光路から分岐される。この短波長レーザ光は、第２のビームスプリッタ１６において一部が反射され、コンデンサレンズ２０、シリンドリカルレンズ２１を経て、放射状に４つの受光部に分割された４分割フォトディテクタ１１ｂにより受光される。
【００３１】
４分割フォトディテクタ１１ｂにおける４つの受光部からの光検出信号は、差動アンプ１２ｂに送られる。この差動アンプ１２ｂにおいて、いわゆる「非点収差法」による演算がなされ、第２のフォーカスエラー信号１３ｂが生成される。
【００３２】
第２のフォーカスエラー信号１３ｂは、第１のフォーカスエラー信号１３ａと同様に、切り替え器１９を経て、フォーカスサーボ装置１４に入力される。フォーカスサーボ装置１４は、第２のフォーカスエラー信号１３ｂが常に０になるように、アクチュエータ２２を介して、対物レンズ８を光軸方向に移動操作し、フォーカスロック状態を維持する。    また、第２のビームスプリッタ１６を透過した短波長レーザ光は、集光レンズ１７を経て、撮像手段となるカメラ１８に入射する。このカメラ１８は、撮像画像に応じた画像信号（ビデオ信号）を出力する。このカメラ１８は、後述する反射光強度測定を行うためのものである。
【００３３】
以上のように、この光ディスク原盤製造装置においては、フォーカスエラー信号１３ａ，１３ｂが長波長レーザ光及び短波長レーザのそれぞれに基づいて生成され、いずれのフォーカスエラー信号１３ａ，１３ｂによってもフォーカスサーボがかかるようになっている。ディスク原盤１０へのピット記録時は、短波長レーザ光により、フォーカサーボ及びピット記録の両方を行うことにより、高精度なフォーカス制御を行い、良好な形状のピットを記録することができる。
【００３４】
図２は、短波長レーザ光によるフォーカスサーボ制御系統示すブロック図である。
【００３５】
短波長レーザ光２４は、ビームスプリッタ１５、ミラー３ｃを経て、ディスク原盤１０に照射される。ディスク原盤１０からの短波長レーザ光の反射光は、各ビームスプリッタ１５，１６を経て、フォーカス検出系２３に入射される。フォーカス検出系２３は、第２のフォーカスエラー信号１３ｂを生成し、フォーカスサーボ装置１４を介して、アクチュエータ２２に至るループが形成されている。
【００３６】
そして、この光ディスク原盤製造装置においては、ディスク原盤１０からの反射光は、ビームスプリッタ１６及び集光レンズ１７を経て、カメラ１８にも入射され、反射光強度検出がなされる。すなわち、前述した短波長レーザ光によるフォーカスサーボにより、十分なフォーカス精度が得られ、フォーカスオフセット（フォーカスずれ）を十分に小さくすることができるが、この光ディスク原盤製造装置においては、フォーカスサーボ装置１４は、さらに、外部から強制的にオフセット信号を入力してフォーカスずれを生じさせたり、より高精度のフォーカス制御を行うことができるようになっている。
【００３７】
図３は、この光ディスク原盤製造装置におけるカメラ１８を用いた反射光強度検出を説明する図である。
【００３８】
前述したように、ディスク原盤１０に照射された短波長レーザ光は、ディスク原盤１０により反射され、集光レンズ１７を経て、カメラ１８に入射される。ディスク原盤１０に照射される短波長レーザ光がこのディスク原盤１０に対して合焦しているときには、このディスク原盤１０により反射された短波長レーザ光は、平行光束になる。カメラ１８は、図３中の（ｂ）に示すように、集光レンズ１７に平行光束が入射されたときに、この入射光が撮像面において合焦するように構成されている。
【００３９】
図３中の（ａ）に示すように、短波長レーザ光がディスク原盤１０上でフォーカスオフセットを有し合焦していないときには、この短波長レーザ光の反射光は、平行光束にはならない。このような収束光、または、拡散光である反射光は、集光レンズ１７を経て、カメラ１８に入射されたときには、カメラ１８の撮像面上に合焦しない。したがって、このときには、カメラ１８により撮像される画像には、ぼやけた輝点が捉えられることになり、この画像は、モニタによって確認することもできる。このとき、カメラ１８から出力される画像信号においては、図３中の（ａ）に示すように、輝点位置に輝度信号が出るが、ぼけた輝点であるので、すそ野の広がったピークレベルの低い低輝度の信号が得られる。
【００４０】
そして、図３中の（ｂ）に示すように、短波長レーザ光のディスク原盤１０上におけるフォーカスオフセットが小さく合焦状態であるときには、この短波長レーザ光の反射光は、平行光束になる。この反射光は、集光レンズ１７を経て、カメラ１８に入射されたときに、カメラ１８の撮像面上で合焦する。したがって、このときには、カメラ１８により撮像される画像には、くっきりとした輝点が捉えられることになり、この画像は、モニタによって確認することもできる。このとき、カメラ１８から出力される画像信号においては、図３中の（ｂ）に示すように、輝点位置に輝度信号が出て、合焦した輝点であるので、すそ野の狭いピークレベルの高い高輝度の信号が得られる。
【００４１】
このようにして、カメラ１８から出力される画像信号における輝度信号のピークレベルの高低を監視することにより、短波長レーザ光がディスク原盤１０上において合焦しているか否かの判別を行うことができる。
【００４２】
前述したように、短波長レーザ光源１は、高出力であるが、長波長レーザダイオード９に比較すると、レーザ出力が安定していない。ピット記録とフォーカスサーボとの両方を短波長レーザ光によって行うこととした場合、ディスク原盤１０と対物レンズ８とのチルトや、ディスク原盤１０に塗布されているレジスト膜の厚みムラによる反射率変動などの影響により、長時間のスパンにおいては、フォーカスオフセットが増大し、ピットの形成精度が悪化する虞がある。このようなフォーカスオフセットに対し、この光ディスク原盤製造装置においては、フォーカスサーボ装置１４に外部からフォーカスオフセット信号を加えることにより、補正するようになっている。
【００４３】
図４は、フォーカスオフセットの補正を行う制御装置の構成を示すブロック図である。
【００４４】
この光ディスク原盤製造装置においては、図４に示すように、制御手段となるコントローラ３３が設けられている。このコントローラ３３は、カメラ１８からの画像信号に基づき、フォーカスサーボ装置１４に、オフセット信号を加える補正装置を構成している。すなわち、コントローラ３３は、オフセット発生回路３４を制御して、微少な強制オフセット信号を発生させる。この強制オフセット信号は、ＤＡコンバータ３５によりアナログ信号に変換されて、フォーカスサーボ装置１４に入力される。フォーカスサーボ装置１４においては、強制オフセット信号により、強制的なオフセットが発生する。このとき、短波長レーザ光のディスク原盤１０に対する焦点ずれが生ずる。
【００４５】
この状態で、ディスク原盤１０からの短波長レーザ光の反射光の輝度信号を、カメラ１８からの画像信号として取り出し、ＡＤコンバータ３０により量子化し、ビデオメモリ３１により、メモリ上にマッピングしておく。このようにビデオメモリ３１に蓄積された輝度信号から、最大輝度検出装置３２により、最大輝度の輝度データを検索して取得する。この動作を繰り返すことにより、コントローラ３３は、ディスク原盤１０からの短波長レーザ光の反射光の輝度信号が最も高い状態となるように、強制オフセット信号を制御する。
【００４６】
このようにして強制オフセット信号を制御する動作は、ディスク原盤１０に対するピット記録の動作中において、数秒ごとに行うことが望ましい。
【００４７】
図５は、制御装置によるフォーカスオフセットの補正の動作を示すタイムチャートである。
【００４８】
前述の補正装置において、図５に示すように、オフセット発生回路３４がＶｎ−１のオフセット値を発生し、このときの輝度信号の最大値がＩｎ−１だったとき、コントローラ３３は、Ｖｎ−１を中心として上下に鋸歯状に変化する強制オフセット信号を発生させる。強制オフセット信号の振幅は、Ｖｎ−１の±Ｘ％とする。
【００４９】
この強制オフセット信号の発生と同時に、画像信号における輝度信号の最大値を検出し、輝度信号の変化を示す曲線を得る。鋸歯状の強制オフセット信号の発生が終了した後、輝度信号の最大値Ｉｎを検索し、そのときのオフセット信号電圧Ｖｎを求める。最大値Ｉｎに対応するオフセット信号電圧Ｖｎが求められた後は、オフセット電圧をＶｎに変更し、次の強制オフセット信号発生期間まで保持する。次は、オフセット電圧Ｖｎを中心として上下に鋸歯状に変化する強制オフセット信号を発生させる。このとき、強制オフセット信号の振幅は、Ｖｎの±Ｘ％とする。の上下の電圧で鋸歯状信号を発生させる。
【００５０】
以上の動作をくり返すことにより、前述したような長時間のスパンでのフォーカスオフセットの変動についても、常にフォーカスオフセットを変化させ、輝度信号の最大値を保持することができるので、フォーカスオフセットを最小限に維持することができる。
【００５１】
図６は、制御装置によるフォーカスオフセットの補正の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
この光ディスク原盤製造装置においては、コントローラ３３は、Ｓ１で動作を開始すると、Ｓ２において、初期値Ｖｄａｃとして強制オフセット電圧を０に設定し、Ｓ３において、初期値Ｖｄａｃの±Ｘ％の振幅で鋸歯状に変化する強制オフセット信号を発生させ、Ｓ４において強制オフセット信号を出力する。そして、Ｓ５において、強制オフセット信号の変化期間内について、画像信号における輝度信号をサンプリングし、輝度信号Ｉｐｐを取得する。
【００５３】
これら輝度信号の値を一旦メモリに保持し、Ｓ６において、最大値を検索して、輝度信号の最大値Ｉｐを取得する。Ｓ７において、輝度信号の最大値Ｉｐに対応する強制オフセット信号Ｖｄａｃを求め、この電圧を強制オフセット信号として設定し、Ｓ３に戻る。次の制御期間においては、強制オフセット信号は、新しく更新された強制オフセット信号Ｖｄａｃとなり、前の制御期間と同様に、強制オフセット信号Ｖｄａｃの±Ｘ％の振幅で鋸歯状に変化する強制オフセット信号を発生させる。
【００５４】
この動作を、例えば、数秒ごとの制御間隔ごとに繰返し、常に、輝度信号が最大値Ｉｐとなる強制オフセット信号Ｖｄａｃの更新を続ける。
【００５５】
図７は、制御装置によるフォーカスオフセットの補正による効果を示すグラフである。
【００５６】
図７に示すように、長時間のスパンでは、フォーカスオフセットの補正を行わないとフォーカスオフセットが変動し、画像信号における輝度信号が低下していくが、この光ディスク原盤製造装置においては、制御装置による強制フォーカスオフセット信号の補正がなされるので、常に輝度信号が最大となるように強制フォーカスオフセット信号が更新され続ける。したがって、輝度信号は低下せず、すなわち、高精度の合焦状態が維持される。
【００５７】
図８は、制御装置によるフォーカスオフセットの補正の動作を示すタイムチャートであり、画像信号における輝度のばらつきの軽減を示すものである。
【００５８】
この光ディスク原盤製造装置においては、前述したように、強制フォーカスオフセット信号を順次更新するため、強制フォーカスオフセット信号を鋸歯状に変化させて出力するが、この出力時間間隔ｔｄは、画像信号の取得時間間隔ｔｖより大きいので、１出力時間中に、複数の画像信号が取得される。また、画像信号のレベルは、ディスク原盤１０の反射率変動や画像信号における雑音や量子化誤差等によりばらつきを有し、輝度信号の最大値も、それに応じて変動してしまう。
【００５９】
そこで、図８に示すように、ある時刻に強制フォーカスオフセット信号Ｄｓを設定したとき、それに対応する複数の画信号の輝度信号最大値Ｖｓｎを取得し、平均値を計算してＩｓとする。同様に、次の時刻に強制フォーカスオフセット信号Ｄｓ＋１を設定したとき、それに対応する次の複数のビデオ最大値信号Ｖｓｎを取得し、平均値を計算してＩｓ＋１とする。
【００６０】
このように、複数の画像信号の輝度信号の最大値から平均値を計算することにより、特異な輝度信号の最大値によって最大値に誤差が生ずることが防止され、強制フォーカスオフセット信号に誤差が生ずることを防止することができる。
【００６１】
図９は、図８に示した処理を付加した場合のフォーカスオフセットの補正の動作を示すフローチャートである。
【００６２】
前述したように、画像信号における輝度のばらつきを軽減するためには、図９に示すように、コントローラ３３は、Ｓ１で動作を開始すると、Ｓ２において、初期値Ｖｄａｃとして強制オフセット電圧を０に設定し、Ｓ３において、初期値Ｖｄａｃの±Ｘ％の振幅で鋸歯状に変化する強制オフセット信号を発生させ、Ｓ４において強制オフセット信号を出力する。
【００６３】
そして、Ｓ５１において、複数のループを設定し、Ｓ５２においては、設定された複数の画像信号における輝度信号の最大値Ｖｓｎを取得し、複数回の取得が終わったならば、Ｓ５３において、最大値Ｖｓｎの平均値Ｉｐを計算し、これを輝度信号の値とする。
【００６４】
これら輝度信号の値を一旦メモリに保持し、Ｓ６において、最大値を検索して、輝度信号の最大値Ｉｐを取得する。Ｓ７において、輝度信号の最大値Ｉｐに対応する強制オフセット信号Ｖｄａｃを求め、この電圧を強制オフセット信号として設定し、Ｓ３に戻る。次の制御期間においては、強制オフセット信号は、新しく更新された強制オフセット信号Ｖｄａｃとなり、前の制御期間と同様に、強制オフセット信号Ｖｄａｃの±Ｘ％の振幅で鋸歯状に変化する強制オフセット信号を発生させる。
【００６５】
この動作を、例えば、数秒ごとの制御間隔ごとに繰返し、常に、輝度信号が最大値Ｉｐとなる強制オフセット信号Ｖｄａｃの更新を続ける。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る光ディスク原盤製造装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る光ディスク原盤製造装置における短波長レーザ光によるフォーカスサーボ制御系統示すブロック図である。
【図３】本発明に係る光ディスク原盤製造装置におけるカメラを用いた反射光強度検出を説明する図である。
【図４】本発明に係る光ディスク原盤製造装置において、フォーカスオフセットの補正を行う制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る光ディスク原盤製造装置において、制御装置によるフォーカスオフセットの補正の動作を示すタイムチャートである。
【図６】本発明に係る光ディスク原盤製造装置において、制御装置によるフォーカスオフセットの補正の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る光ディスク原盤製造装置において、制御装置によるフォーカスオフセットの補正による効果を示すグラフである。
【図８】本発明に係る光ディスク原盤製造装置において、制御装置によるフォーカスオフセットの補正の動作を示すタイムチャートであり、画像信号における輝度のばらつきの軽減を示すものである。
【図９】本発明に係る光ディスク原盤製造装置において、図８に示した処理を付加した場合のフォーカスオフセットの補正の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１    短波長レーザ光源
２    ノイズイータ
４    ＥＯ変調器
５    ビームエキスパンダ
６    シャッタ
７    ダイクロイックミラー
８    対物レンズ
９    長波長レーザダイオード
１０    ディスク原盤
１１ａ  ２分割フォトディテクタ
１１ｂ  ４分割フォトディテクタ
１２ａ  差動アンプ
１２ｂ  差動アンプ
１３ａ  第１のフォーカスエラー信号
１３ｂ  第２のフォーカスエラー信号
１４    フォーカスサーボ装置
１５    第１のビームスプリッタ
１６    第２のビームスプリッタ
１７    集光レンズ
１８    カメラ
１９    切り替え器
２０    コンデンサレンズ
２１    シリンドリカルレンズ
２２    アクチュエータ
２３    フォーカス検出系
２４    短波長レーザ光
３０    ＡＤコンバータ
３１    ビデオメモリ
３２    最大輝度検出装置
３３    コントローラ
３４    オフセット発生装置
３５    ＤＡコンバ−タ
【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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【図８】
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【図９】
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