光记录媒体的制造方法和制造装置的制作方法

专利名称：光记录媒体的制造方法和制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光信息记录媒体的制造方法及光信息记录媒体的制造装置，例如可用于作为原始(base)光盘的光照射装置。本发明通过补偿色差和补偿波长的起伏来调整半导体激光束的温度以致可以用从激光激励半导体激光器来的激光束以高精度照射原始盘。
在制造原始盘的现有技术过程中，在照射装置中对光盘照射之后，通过压模(stamp)来制造光盘。压模进一步大批量地生产原始盘，并在原始盘上形成保护膜之后制造出了光盘。
在图8中示出了光盘的透视图。在原始盘2上形成信息记录表面之后，形成保护膜4以制造光盘1。
原始盘2是透明塑料的盘状部件。在该原始盘2的信息记录表面一侧形成细小凹凸不平(凸出和凹入形状)。根据光盘的制造，将这些细小凹凸不平设置成各种形状。在诸如原始微型盘之类的光盘的记录和再现中，通过激光束来形成凹槽形状，以构成如在图8的放大视图中箭头A所指出的引导凹槽。在诸如小型光盘之类的单用于再现的光盘中，形成凹入形状以构成如在图8的放大视图中箭头B所指出的凹坑。在按照ISO标准制成的原始M0(磁光)盘中，形成凹坑和凹槽两者。
在能够记录和再现的光盘1之中，相位-改变光盘具有由相位-改变层和反射层叠层形成的信息记录表面，这是在用这些细小凹凸不平形成的原始盘2的表面上形成的。在磁光盘上，由磁层和反射层的叠层形成信息记录表面。在单用于再现(重放)的光盘1上，由在盘衬底2的表面上的反射层形成信息记录表面。
在图9A到9F中示出用于制造盘衬底2的光盘制造过程的示意图。在该光盘制造过程中，将玻璃衬底5的表面磨平(抛光)，清洗玻璃衬底5(图9A)，并在玻璃衬底5的表面通过旋转涂复(图9B)施加感光剂6。这里施加的感光剂的厚度约为100nm，当暴露在光中时使用碱性可溶性材料。光盘的这种制造方法从玻璃衬底5产生原始盘7。
其次，在光盘制造过程中，在曝光装置中设置原始盘7并驱动原始盘7使之以特定的速度旋转(图9C)。当在该状态时，借助物镜6使作为照射光的激光束L1聚焦在原始盘7上的感光剂6上，并同时借助调制信号调制照射激光束L1，照射激光束L1的位置顺序地向外圆周偏移。这样，在光盘制造过程中使照射激光束L1的扫描轨迹形成螺旋形的形状，并根据在该扫描轨迹中的调制信号形成潜象。
这样，在光盘制造过程中使在原始盘7上形成的潜象显影(图9D)，显影液使光所照射的感光剂6部分溶化。这样，在原始盘7的表面形成细小凹凸不平。在图9D中的例子示出用相应于凹槽和槽脊(land)的细小凹凸不平来形成原始盘7。
在制造光盘过程的下一个步骤中(图9E)，通过在细小凹凸不平的一侧镀镍(Ni)形成镀镍层8之后，然后从原始盘7剥去该镀镍层。这样，在光盘制造过程中，原始盘7上的细小凹凸不平就转移到镀镍层上，然后将镀镍层8做成的框架放置在金属模中以制造压模9。
其次，在光盘制造过程中，用注塑模或用使用压模9的所谓的2P方法(光聚合反应)来制造盘衬底2(图9F)。现在，转移到压模9的原始盘7的细小凹凸不平转移到了盘衬底2。这样，通过在曝光装置中使原始盘7曝光而在盘衬底2上形成图8所描述的细小凹凸不平的潜象。
在

图10中示出原始盘7曝光中使用的曝光装置的平面图。在图11中示出描述曝光装置11的光学系统的示意图。曝光装置11包含在受驱动以箭头A所示的指定方向旋转的转台12上的原始盘7。如箭头B所示，曝光装置11驱动光学驱动台13径向地越过原始盘7。这样，借助包含在光学驱动台13中的光学系统，曝光装置11使照射激光束(LR)在原始盘7上形成螺旋形的扫描轨迹，并形成包括在扫描轨迹中的凹坑阵列的潜象。
在曝光装置11中的激光光源14是包括Ar、Kr、He-Cd等的气体激光器。(照射)激光束LR是在500nm波长范围内照射，并具有50mW的光通量以使在原始盘7上的感光剂对光曝光。当激光光源14是Kr激光器时，(照射)激光束LR在413nm波长范围内照射。
电光晶体元件15和光检测器元件16补偿(偏移)在(照射)激光束LR中的光能量的起伏并辐射光束。换言之，电光晶体元件15改变由激光光源14辐射的(照射)激光束LR的偏振面，以及光检测器元件16选择性地透射指定的极化平面的分量。其次，光束分离器17使(照射)激光束LR分成两个光束并输出这些光束，而光接收元件18接收在光束分离器透射一侧上的(照射)激光束LR并输出检测到的光通量(光能量)。
记录光功率控制电路19(图11)产生驱动信号以致带有来自光接收元件18的光通量检测结果的信号与基准电压REF匹配并驱动电光晶体元件15。因此电光晶体元件15与光检测元件16、光束分离器17、光接收元件18一起形成反馈回路，以及光接收元件18对(照射)激光束LR的光能量(此后称为光通量)保持在给定的光能量水平。
电光晶体元件15与具有1MHz的频率响应上限的反馈回路一起降低(照射)激光束LR的噪声。
透镜21(图10)将由光束分离器17反射一侧的照射激光束LR集中成光束并把它输出到AOM(声光调制器)22。相应于原始盘7上的潜象的记录信号驱动AOM 22，并执行该(照射)激光束LR的通／断调制。其次，透镜23将从AOM 22辐射的光转换成平行光射线。
其次，偏振光束分离器24使从透镜23辐射的(照射)激光束LR的光通路弯曲并辐射该光束。1／4波片25施加相位改变于(照射)激光束LR并辐射圆偏振光。
光束扩展器28包括透镜26和透镜27并把来自1／4波片25的(照射)激光束LR的直径扩展并辐射激光束。当透镜26和透镜27的焦距分别设置为f1和f2时，光束扩展器28使(照射)激光束LR的直径扩展f2／f1。
物镜30借助分色棱镜29和图中未示出的镜面接收(照射)激光束LR，并把(照射)激光束LR聚焦在原始盘7的感光剂层上。把具有从光束扩展器28到物镜30等元件的光学系统与将在下面描述的聚焦控制光学系统一起安装在曝光装置11的光学驱动台13中。在曝光装置11中，光学驱动台13的移动使光照射位置偏移以致在原始盘7上形成凹坑阵列的潜象。
当(照射)激光束LR在曝光装置11中这样地照射时，从原始盘7获得返回光。该返回光遵循(照射)激光束LR的反向光程并通过1／4波片25成为线偏振。结果，返回光透射光束分离器24。镜面31和透镜32使透射光束分离器24的返回光的光通路弯曲并把返回光引导到图象装置33。图象装置33接收返回光并输出所接收的光结果。曝光装置11可以这样地监视在原始盘7上的照射激光束的光束形状和能够调节诸如聚焦控制等控制项目。
另一方面，光学系统的聚焦控制借助所谓的独立轴方法(isolated axismethod)来检测原始盘7的距离。换言之，把光学系统的聚焦控制安装在光学驱动台13中并借助激光光源35辐射聚焦控制激光束LF。
偏振光束分离器36反射激光束LF。其次，1／4波片37使该激光束LF产生相位变化，并辐射圆偏振光。分色棱镜31反射从1／4波片37照射来的激光束LF，把它和(照射)激光束LR混合并辐射构成可透射光。
这样地设置聚焦控制光学系统使相混合的激光束LR和激光束LF的光轴从物镜30的光轴分开一个指定的距离。这样，激光束LF斜射到原始盘7上，而激光束LF的反射光的光轴在原始盘7上进行有规则(镜面)的反射，并根据原始盘7和物镜30的距离而与物镜30的光通路分开。
分色棱镜31反射从原始盘7以这种形式得到的反射光并将光束辐射到1／4波片37上。通过使反射光产生相位差，1／4波片37从与激光束LF的输入光相交的偏振面辐射反射光。
接着，反射光透过偏振光束分离器36，而位置检测器元件39接收该反射光，并根据相对于接收光位置的信号电平的变化而输出位置检测信号。曝光装置11沿光轴的方向上使物镜30偏移，以致位置检测信号达到指定的电平。因此执行聚焦控制，以致可以由凹坑阵列稳定地形成潜象。
然而，现有技术中的曝光装置有这样一个问题，即激光光源是气体激光器，以致不可避免地是一个大尺寸的设备。因此，可以在生产场地上安装的曝光装置11的数目受到所具有的安装空间的限制，以致不能生产足够数量的光盘。顺便说，气体激光器的激光光源的尺寸约为长1．2米，重40公斤，而曝光装置的尺寸约为宽1．5到2．0米，深1．0到1．2米，高1米和重2吨。
另一个问题是光学系统结构复杂，而使得设备体积较大。调节光学系统还需要时间。
由于光学系统结构复杂，而使得照射激光束LR的光通路变得较长，不可避免地会受到空中沿光通路的闪烁或扰动等的影响，以致曝光精度的正确度趋于降低。
气体激光器还要求液体冷却。冷却液流动通道的振动会传送到诸如光学驱动台13之类的部分，这对曝光精度的正确度也起负面的影响。
为了解决现有技术中的所有这些问题，考虑使用半导体激光器。更具体地，使用半导体激光器允许把激光光源做得更小型化，而且曝光装置的总的形状也可以做得更小。此外，可以直接调制从激光光源输出的光束，以致可以省略光调制元件(在图10中的透镜21和23和AOM 22、23)而使光学系统具有简单的结构。曝光装置的总的形状可以因此而减小，并进一步简化光学系统的调试任务。简化光学系统的结构使光通路的长度减短相应的量，以致还可以避免由于在光通路周围的空中的闪烁或扰动所引起的曝光精度的降低。另一个优点是不需要冷却液，以致可以防止由于从液体通路传来的振动而造成的曝光精度的降低。
然而，在实际使用中，在半导体激光器中存在二次模式，以致与气体激光器相比相干性较差，而且激光束趋向于对于中心波长扩散正或负数个nm(纳米)。
在具有这类扩散的激光束中，当用物镜在产生色差的现象中聚焦时，每个波长的聚焦位置不同，结果，直到激光束的折射率即使使光聚焦也不能产生小直径的光束点。然而，色差随用于玻璃或塑料材料的折射率的波长而异，一般波长越短，色差越大。
物镜的材料包含诸如FCD-1、FCD-10、434-950之类的低色散玻璃材料。然而即使用这种低色散玻璃，在波长为800nm的红外光下，当使用现有技术的曝光装置中的物镜时，焦点将偏移约70nm。因此，用具有在400nm附近的波长的激光束，偏移量变得更加大。
另一方面，在曝光装置11中，使用具有约0．9的高孔径数(N．A．)的物镜。在这种具有高孔径数的透镜中，景深(focus point depth)极浅。换言之，由±λ／(2×(NA)2)来示出景深，而当孔径数(N．A．)为0．9时，在约400nm波长上的(照射)激光束LR的景深为±250nm。
相反，在约具有例如DVD的记录密度的光盘中，在照射期间，从经验可知散焦(defocus)控制允许的散焦量约为景深的三分之一。当散焦量超过该数时，记录信号的信号波形急剧地变坏。因此，即使假设照射激光束的波长处的扩散约为±1nm，有可能发生再现信号的变坏。因此，当半导体激光器包括激光光源时，再现信号的信号波形的变坏是不可避免的。
半导体激光器再有的缺点是中心波长随温度而起伏。该中心波长的起伏更加包括半导体激光器的半导体材料而变化，但是，例如在中心波长为835nm的AlGaAs型的半导体激光器中，对于±20的密封装置温度起伏，中心波长将改变约±5nm。
在曝光装置11中，当这种类型的(照射)激光束的中心波长起伏时，在原始盘上的(照射)激光束有相应量的散焦，在原始盘上形成的光束点的直径扩散，使获得高精度的照射变得困难。
还有，通过诸如用1／4波片来改变相位差，改变在具有诸如偏振光束分离器之类的光检测平面的光元件上的透射光和反射光的光通量(光能量)，结果，改变了在原始盘上聚焦的照射激光束的光通量。顺便说，当用413nm波长的(照射)激光束和孔径数(N．A．)为0．9的光学系统使DVD图形曝光时，必须使照射激光束的光通量中的起伏保持在5(％p-p)之内，然而，根据光学系统的条件，波长只要改变几个nm，光通量将起伏这个数量。
因此当激光光源是半导体激光器时，得到高曝光正确度较困难。即使以所引起的指定的高精度来形成潜象，但是不可能以0．40nm的最大短比特长度记录，并且如DVD记录中所使用的0．74nm的磁道间距也是不可能的。
看到现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种光信息记录媒体的制造方法和光信息记录媒体的制造装置，能够通过半导体激光器所包含的激光光源，以高精度使原始盘曝光。
为了解决现有技术的上述问题，根据权利要求1和权利要求4，本发明的光信息记录媒体的制造方法或光信息记录媒体的制造装置包含色差补偿光学系统，用以至少对(照射)激光束在物镜中的色差进行补偿。
为了进一步解决现有技术的问题，根据本发明的一个方面，在光信息记录媒体的制造方法或光信息记录媒体的制造装置中，激光激励半导体激光器辐射用于曝光的激光束，其中，当用于曝光的激光束的波长小于500nm时，通过特定的温度调整机构使在激光光源附近的温度变化保持在±1℃之内。
再为了解决现有技术的问题，根据本发明的另一个方面，提供光信息记录媒体的制造方法或光信息记录媒体的制造装置，其中，控制半导体激光器的温度，使得照射激光束的波长是固定波长。
还为了进一步解决现有技术的问题，根据本发明的另一个方面，提供光信息记录媒体的制造方法或光信息记录媒体的制造装置，其中，从半导体激光器到物镜的光学系统是一个密封的空间。
还为了解决现有技术的问题，根据本发明的另一个方面，提供光信息记录媒体的制造方法或光信息记录媒体的制造装置，其中，通过一体化(integrated)曝光系统的保持构件将从半导体激光器到把照射激光束照射到物镜上的光学系统保持为一个一体化部件。
为了进一步解决现有技术的问题，根据本发明的另一个方面的光信息记录媒体的制造装置配备有一体化的可更换部件的固定半导体激光器的曝光系统的固定件、自动光通量调节器装置和光学系统。
仍为了进一步解决现有技术的问题，根据本发明的另一个方面的光信息记录媒体的制造装置配备有成象装置，以捕获由光隔离器装置隔离的返回光的图象并输出成象结果；以及光通量检测装置，以接收从光隔离器手段返回的光并输出光通量检测结果。
为了进一步解决相关技术领域中的问题，提供了一种按照本发明另一个方面的光信息记录媒体的制造装置，它具有捕获光隔离器装置隔离的返回光图象并输出成象结果的成象装置，以及接收从光隔离器装置返回的光并输出光通量检测结果的光通量检测装置。
按照本发明的另一个方面，通过安装色差补偿光学系统以补偿用于照射激光束的至少物镜的色差，则即使在至少激光束具有较宽的波长范围、形成的光束点较小，也可以防止出现色差，并且可以得到充分的发散范围(marginfor defocusing)。
根据本发明的另一个方面，激光激励半导体激光器辐射用于曝光的激光束，并当用于曝光的激光束的波长小于500nm时，提供特定的温度调节器机构使激光光源附近的温度变化保持在正或负1°之内，以致可以充分地减少照射激光束的波长的变化。
还有，根据本发明的另一个方面，控制半导体激光器的温度，以致照射激光束的波长成为固定的波长，可以防止由于波长的起伏而造成的曝光精度的降低。
此外，根据本发明的另一个方面，把从半导体激光器到物镜的光学系统安装在一个密封空间中，可以防止外界空气流入的干扰和扰动，并防止曝光精度的下降。
仍为进一步的，根据本发明的另一个方面，把从半导体激光器到把照射激光束照射到物镜上的光学系统固定在曝光光学系统的固定件中，可以使调整光学系统的任务和装配任务简化相应的量，以致大大地改进了保养和维修。
尚为进一步的，根据本发明的另一个方面，通过使半导体激光器的曝光系统的固定件、自动光通量调节器装置和光学系统固定在一体化、可更换的部件中，可以简化调节这些机构的任务，可以简化相应量的装配任务，以及大大地改进保养和维修。
更进一步，根据本发明的另一个方面，通过包括成象装置，以捕获由光隔离器装置隔离的返回光的图象并输出成象结果；以及光通量检测装置，以接收从光隔离器装置返回的光并输出光通量检测结果，从而由于曝光是在监视当前状态的同时进行的，所以提供了方便，并且可以进一步简化调节光学系统的任务。
图1是示意图，示出本发明的实施例的曝光装置的光学系统；图2是截面图，示出图1的曝光装置的光学驱动台；图3是示意图，示出图1的光学系统的激光光源单元；图4是示意图，用于描述图1的光学系统中的温度控制；图5是一个表，示出当将衍射光栅的重复间距设置成500nm时的衍射角；图6是一个表，示出当将衍射光栅的重复间距设置成1000nm时的衍射角；图7是示意图，示出聚焦控制光学系统；图8A到8C是示出光盘的示意图；图9A到9C是透视图，用于描述光盘制造过程；图9D到9F是透视图，用于描述图9A到9C的过程的连续；图10平面图，示出现有技术的曝光装置；图11是示意图，示出图10的曝光装置的光学系统。
下面参考所附的工作图纸详细说明本发明的实施例。
(1)实施例的结构在图2中示出本发明的曝光装置的光学系统的结构截面图。在本实施例的曝光装置中，将有关整个光学系统的驱动电路作为一个单元放入在光学驱动台2中。因而随着原始盘7的旋转，曝光装置41可以和光学驱动台42同步，并顺序地把光学驱动台42移动到原始盘7的外圆周，在原始盘7上，照射激光束的扫描磁道可以形成螺旋形，而在扫描磁道上的凹坑阵列形成潜象。
使光学驱动台42形成为盒子的形状，而把光学系统和有关的驱动电路放入在内部空间。制造光学驱动台42使其内部空间密封，以致可以防止外界空气的侵入对光学系统的干扰或扰动。
在光学驱动台42的下部安装一管道。使来自温度调节器42的温度调节液通过该管道循环。从而使光学驱动台42温度调节，以致使构成在激光光源附近的温度的内部温度变化保持正或负度数。
还用双层结构来形成光学驱动台42。把用于照射激光束的光学系统44安装在原始盘7一侧的下层空间，而把聚焦控制光学系统45安装在上面一侧。
照射激光束的光学系统44包括有关的驱动电路和来自激光光源的光学系统以辐射激光束LR到物镜并辐射激光束。把诸如激光光源之类的元件和有关的驱动电路安装在由平面件构成的一个固定件44A上。把固定件44A以装载有这些光学元件和有关驱动电路的状态而安装在光学驱动台42上，并能够方便地更换。提供该设计和容易更换特征以使保养任务和维修等简化。
聚焦控制光学系统45是一种光学系统，用于通过在图11中描述的隔离轴检测方法来检测到原始盘7的距离。聚焦控制光学系统45包括一个光学系统，以输出用于聚焦控制的激光束LF；一个光学系统，以从原始盘7接收返回光LF；以及有关的驱动电路，所有这些都安装在一个平面件构成的固定件45A上。把该固定件45A以装载有这些光学元件和有关驱动电路的状态而安装在光学驱动台42上，并能够方便地更换。提供该设计和容易更换特征以使保养任务和维修等简化。
光学驱动台42使用总反射镜46把从聚焦控制光学系统45辐射来的激光束反射到原始盘7，然后，分色镜47把它和照射激光束LR混合并把它引导到物镜48。物镜48是包括高孔径数(N．A．)的透镜。物镜48使从分色镜47辐射来的照射激光束LR和激光束LF聚焦在原始盘7上。在本实施例中，物镜48使照射激光束LR输入作为大的平行光射线而聚焦，并包括无限大的光学系统。
这样，在光学驱动台42中，照射激光束LR的返回光LRB和经反射LF的返回光LFB分别在照射激光束LR和反向的激光束LF的光通路上传播，并分别在照射激光束的光学系统44和聚焦控制系统45中进行处理。
在图1中示出照射激光束光学系统44和其外围结构一起的示意图。在照射激光束光学系统44中，从激光光源51辐射照射激光束LR。
如图3所示的激光光源51包括辐射照射激光束LR的激光光源；一个形成照射激光束LR的光束形状的机构；自动光通量调节装置；以及在形成光学电路板的平板上的有关驱动电路。因此，激光光源51允许方便地执行诸如更换激光光源之类的任务，因为可以方便地安装已调节好的激光光源作为替代。因此，可以方便地执行调节任务，因为可以省略诸如包括激光光源51的光学元件的定位之类的任务。
激光光源51的光学电路板是可更换的，此外，在光学驱动台42上安装了倾斜调节器装置来得到特定的倾斜，以致可以调节每个光学电路板的倾斜角。
在激光光源51中的半导体激光器52包括激光光源，用于在约为400nm的波长上辐射照射激光束LR。因此与使用气体激光器时相比，激光光源51具有更小的激光光源，而可以使总的尺寸减少相当量。还有，与使用气体激光器时相比，可以降低辐射的热量，以致使循环液的量可以减少相当量，从而还可以使来自液体循环的振动也减小相当量。
半导体激光器52受该光学电路板上的驱动电路的驱动并辐射照射激光束。驱动电路借助特定的驱动信号来驱动半导体激光器52。因此，随着驱动电路的工作，对照射激光束进行调制并辐射。因此在激光光源51中省略了采用气体激光器时所要求的调制器元件，所以可以使光学系统简化相当量，而且还可以减小总的尺寸。还缩短了光程，所以可以防止由于扰动或闪烁引起的照射正确度的下降。
在照射激光束LR的直接调制期间，驱动电路驱动半导体激光器52，以致使照射激光束的光通量保持在固定值。因此激光光源51不需要在照射激光束LR的光程上使用补偿光通量的光学元件，且配置成包括一个自动光通量调节器。因此，由于省略了光学元件，可以使这样的光学系统简化相当量，而且还减小了总的尺寸。还缩短了光通路，所以可以防止由于扰动或闪烁引起的照射正确度的下降。
如箭头B所示，安装了一个准直仪透镜53以允许沿照射激光束LR的光轴方向的安装位置的细调节。因此，可使照射激光束LR转换成平行光线并辐射。
一个畸变(anamophic)棱镜54校正照射激光束LR的光束形状成为圆形并辐射。换言之，从相对于平行激励层方向的10度的发散角取得由半导体激光器辐射的照射激光束LR，并以垂直于激励层的30度的发散角辐射，这样，光束的形状改变并辐射成椭圆形状。单向改变棱镜54包括两个棱镜的组合，并通过放大在椭圆的短轴上的光束的直径，把光束从椭圆形校正成圆形并辐射光束。当照射激光束LR的光通量足够大时，单向改变棱镜54进一步能够在物镜48的输入光束孔径位置处阻挡足够的照射激光束LR，并当得到相同于光束成形的功能时，则可以省略上述的功能。
在照射激光束LR的光程上安装可以在照射激光束LR的光轴上的垂直平面内旋转和调节的1／2波片55，以允许对从后接的偏振光束分离器56透射和反射的照射激光束LR的光通量率设置特定的值。换言之，后接的偏振光束分离器56反射、传送(透射)和辐射从1／2波片55辐射的照射激光束LR。
1／4波片57使从偏振光束分离器56返回的光产生相位差并辐射之，同时还从该光束的返回光产生相位差。如此，返回的光由偏振光束分离器56反射，并且不会返回半导体激光器52。
聚焦透镜58使从1／4波片57辐射的照射激光束LR聚焦到光学接收元件59的光接收表面上。然后光学接收元件59输出从照射激光束LR接收到的光的结果，作为激光束LR光通量检测结果。
在激光光源51中，根据光通量检测结果，半导体激光器52的驱动电路产生半导体激光器52的驱动信号，以致通过自动光通量调整使照射激光束LR的峰值光通量保持固定的光通量。通过校正驱动信号的信号电平来实现峰值光通量的控制，以致所检测到的光通量的峰值保持值与指定的标准值相匹配。从而用从数个兆赫到数百兆赫根据环境而变化的高频信号这样地调整照射激光束LR的光通量。在激光光源51中，驱动电路和半导体激光器52一起安装在光学电路板上，以致可以使驱动电路、光学接收元件59和半导体激光器52的位置相互接近，而可以可靠地通过高频信号来进行光通量的调整。
1／4波片60使照射激光束LR透射的偏振光束分离器56的一侧产生相位差并辐射光束，这样，将后接于激光光源51的偏振光束分离器63(图1)中的可透射的光和反射光光通量率设置成一个特定值，而且该照射激光束的返回光透射偏振光束分离器56，并且不再返回半导体激光器52。
其次，偏振光束分离器63(图1)把从激光光源51辐射的照射光束分离成两条分别辐射到波长检测器64和光学系统的物镜一侧的光线。反射光学系统物镜一侧上照射激光束LR的光程反方向的返回光，以致不返回激光光源51。
波长检测器64接收从偏振光束分离器63反射的照射激光束LR，检测该波长并输出波长检测结果。温度补偿器65根据从波长检测器64得到的结果，调节半导体激光器52的温度，从而照射激光束LR具有固定的波长。
在图4A中示出波长检测器64、温度补偿器65和周围配置的详细结构的透视图。在波长检测器64中的衍射光栅67使通过偏振光束分离器63反射的照射激光束LR衍射并辐射该光束。对于从衍射光栅67辐射的衍射光，聚光透镜68使基本衍射光会聚到后接的位置检测元件69的光接收表面上。位置检测元件69输出表示该衍射光的聚焦位置的位置检测结果。
当把衍射光栅67的重复间距P设置成P时，可以将基本衍射光的衍射角θ表示为Psinθ=λ。因此，当照射激光束LR的波长起伏时，衍射光的衍射角θ改变相当量，并且在位置检测元件69上的聚焦位置发生变化。
当衍射光栅67的重复间距P设置成500nm和1000nm时，基本衍射角θ对波长λ的变化的关系分别如图5和6所示。当把重复间距P设置成500nm和1000nm时，对于每个纳米的波长，衍射角θ的变化分别相应于每纳米0．91度和每纳米0．08度。
当把聚光透镜68的聚焦距离设置成f时，则在位置检测元件69的光接收表面上的聚光位置的变化量Δx对于这类衍射角的变化Δx的关系可以由下面的公式表示Δx=f·Δθ(1)因此，当重复间距是500nm以及波长λ变化1nm时，把聚光透镜68的聚焦长度设置成20mm，通过使用公式1，对于衍射角θ的每0．003弧度的变化将产生变化量Δx=66μm／nm。清楚地，检测照射激光束LR的波长λ的变化要有足够的灵敏度。
为了防止由于热膨胀而使精度降低，用诸如晶体和热膨胀低的玻璃等材料来制造衍射光栅67。也可以使用从衍射光栅67反射的光作为衍射光，在这种情况中，衍射光栅应包括具有高反射率的金属材料。
在温度补偿器65中，比较电路70比较位置检测元件69的波长检测结果和基准电压REF。这些比较结果驱动Peltier元件71以对半导体激光器52加热或冷却。Peltier元件71具有数毫秒的响应时间，以致不仅能温和地防止温度起伏引起的波长变化，而且例如，当以固定的角速度条件下驱动原始盘7并根据光照射位置的径向位移改变照射强度时，诸如以固定的线速度条件制造用于再现的光盘上的潜象时，也能防止所发生情况中的波长变化。
然而，通过使从偏振光束分离器63透射的照射激光束LR产生相位差而使1／4波片75(图1)把照射激光束LR作为圆偏振光来辐射，而且这种配置不允许来自照射激光束的返回光从光束分离器63透射和返回到半导体激光器52。
XY偏移器76是特定厚度的透明的平行板。用图中未示出的倾斜调节器可以对倾斜度进行细调节。对倾斜的细调使照射激光束LR的光轴平行移动，以致照射激光束LR的光轴与光学系统的光轴(下游)配合。当把平行偏移器机构安装在激光光源51一侧时，可以省略XY偏移器76，以致可以使总尺寸变小相当量。
光学系统44借助色差校正光学系统78和光束扩展器79把从该XY偏移器76辐射的照射激光束LR照射到分色镜47。
色差校正光学系统78包括一个光学系统，用于使照射激光束LR产生色差以借助物镜48而消除色差。在本实施例中，把一组两个透镜78A和78B以指定的距离分开放置，它们包括层叠在一起的具有正的低折射率的无铅(crown)玻璃的凸透镜以及具有负的高折射率的氧化铅玻璃的凹透镜。色差校正光学系统78也可以只包括一种透镜组。
在照射激光束的光学系统中，除了光束扩展器79之外，把色差校正光学系统78安装在最接近透镜48的位置处，以致不允许由于其它光学元件的操作差错而发生的象散和色差影响色差的校正。在构成平行光射线的照射激光束LR的光通路上，进一步在光束扩展器79之前安装光学系统44，对将在下面说明的光束扩展器79进行的调节将不影响色差校正。
光束扩展器79包括凹透镜79A和凸透镜79B以扩展照射激光束LR的光束直径。光束扩展器79包括在输入光束一侧的凹透镜79A，利用凹透镜79A和凸透镜79B各自的焦距f3和f4来表示扩展率M为f4／f3。透镜之间的距离较短，但是和图11中的凸透镜组合的情况相比，仍能产生相同的扩展率。还有，与使用凸透镜组合的图11中的情况相比，不需要设置f2+f1作为透镜之间的空间，在本实施例中是f4-f3。
进一步配置光束扩展器79，以对凸透镜79B的位置沿图1中的箭头C所示的照射激光束LR的光轴进行细调节。因此可以以高精度把照射激光束LR作为平行光辐射。
因此，在照射激光束光学系统44中，把照射激光束LR辐射到分色镜47，然后通过物镜48使该照射激光束LR在原始盘7上聚焦。此外，结果得到的返回光LRB行进在光学系统的相反的光程上并进入偏振光束分离器63，借助于从1／4波片75产生的相位差，该偏振光束分离器63使返回光LRB和照射激光束LR隔离。
1／4波片81把由偏振光束分离器63隔离的返回光LRB转换成圆偏振光，然后，借助于返回光LRB的反射光和透射光，偏振光束分离器82把该返回光LRB分成两条光线。
透镜83使返回光LRB在偏振光束分离器82的反射光一侧聚焦，其后，镜面84、85使该返回光LRB的光程弯曲以把它引导到成象装置86。成象装置86捕获该返回光的图象，以致输出在原始盘7上的光束形状的图象作为成象结果。这样，在光学系统44中，从捕获图象的成象结果可以监视原始盘上的光束形状。
然而，1／4波片88使透过偏振光束分离器82的返回光产生相位差。如此，使返回光在光学接收元件90上聚焦并产生从偏振光束分离器82透射而不返回物镜48一侧的反射光。
透镜89使从该1／4波片88辐射的返回光聚焦，接着，光学接收元件90接收由透镜89聚焦的返回光并输出检测结果。这样，在光学系统44中，可以利用这些检测结果来对每个光束扩展器89的透镜之间的距离进行细调和对聚焦进行细调。
在图7中示出用于聚焦控制的光学系统45的示意图。在这个用于聚焦控制的光学系统45中，激光光源91辐射聚焦控制激光束LF。换言之，激光光源91辐射波长与照射激光束LR的波长不同的激光束LF，并且准直仪透镜94把该激光束LF转换成大致平行的光，并辐射这些光。其次，畸变棱镜95矫正激光束LF的光束形状，然后光束分离器96把激光束LF分离成两条光线。
光学接收元件97接收从光束分离器96反射的激光束LF的光并输出所检测的光通量结果。这样配置的聚焦控制光学系统45可以监视从半导体激光器92辐射的激光束LF的光通量，并调整激光束LF的光通量以保持固定的光通量。
在聚焦控制光学系统45中，在其它光已经透射偏振光束分离器98之后，1／4波片产生相位差并把光射线辐射到镜面46。在这样配置的聚焦控制光学系统45中，使输入到物镜48的激光束LF作为极小直径的光束输入到与物镜48的光轴分开的一个点。进一步选择该激光束LF使之具有的波长和光通量不会使原始盘7上形成的感光剂6曝光，而且还选择具有可以从感光剂6反射的波长。这样，在聚焦控制光学系统45中，在规则(镜面)的反射中，激光束LF斜射到感光剂6的表面。此外，如此地配置聚焦控制光学系统45，使返回光LFB在从激光束LF的光轴分离之后返回光学系统，并进一步配置，以致分开激光束LF的光轴的距离根据从物镜48到感光剂8的表面的距离而变化。
在聚焦控制光学系统45中，在感光剂6的表面上这样规则(镜面)反射之后，通过1／4波片99使在光学系统中返回的返回光LFB产生相位差，因此在偏振光束分离器98处反射。在位置检测元件100处接收在偏振光束分离器98处反射的返回光LFB，并根据从位置检测元件100得到的光接收位置的检测结果，检测物镜48到感光剂6的表面的距离。在聚焦控制光学系统45中，根据这些距离检测结果，物镜48沿如图7的箭头D所示的照射激光束LR的光轴移动，因此而控制了照射激光束LR的聚焦。
(2)实施例的操作在上述结构的曝光装置41中，(图1和图3)激光光源包括半导体激光器52和通过从该半导体激光器52的照射激光束LR的光照射的原始盘7。与使用气体激光器时相比，利用半导体激光器52允许激光光源变得小型化，可以使总的形状减小相当量。
利用在曝光装置41中的半导体激光器52进一步允许直接驱动半导体激光器52和调整照射激光束LR。因而可以省略用于调制的光学元件并使光学系统的设计简单化。相应地，可以缩短进行调节所需要的时间，而且使光程缩短和防止由于空气扰动而引起的曝光精度的下降。
还有，通过偏振光束分离器56和通过光接收元件59检测到的光通量使照射激光束LR分成两个光射线。自动光通量控制装置根据这些光通量检测结果校正半导体激光器52的驱动信号，因此可以减少调整光通量的光学元件。因此可以使进行调节所需要的时间缩短相当量，而且使光程缩短和防止由于空气扰动而引起的曝光精度的下降。
与利用气体激光器的情况相比，还可以减小热辐射量，以致在通过液体循环得到的温度控制中，可以减少相当于热辐射降低量的循环液体量。还可以防止由于液体循环的振动而引起的曝光精度的相当量降低。
换言之，在通过准直仪透镜53把从半导体激光器光束52反射的照射激光束LR(图3)转换成平行光之后，通过畸变棱镜57矫正光束形状，接着根据1／4波片55产生的相位差，通过偏振光束分离器56把光分成两条光线。在光通量的自动调节中使用上述照射激光束LR的光射线之一，另一个射线借助1／4波片60照射到光束分离器63(图1)。
在曝光装置41中的自动光学系统，从半导体激光器52到1／4波片60包括有关自动光控制的装置和用于安装在一个光学电路板上的半导体激光器52的驱动电路。因此，在分开调节这些光学系统之后，在曝光装置41中放置和装配完整的光学系统。因此，简化了在曝光装置41中的装配任务，还有诸如更换半导体激光器52之类的维修任务也可以简化。
通过偏振光束分离器63把从激光光源51辐射的照射激光束LR分成两条光线。把这两条光线中的一条光线照射到波长检测器64并检测照射激光束LR的波长。然后温度补偿器65使用这些检测结果来控制半导体激光器52的温度。
换言之，在波长检测器64(图4)中，把照射激光束LR照射到衍射光栅67，这里，衍射光是按照输入波长λ由衍射角θ产生的。通过透镜68还使光在位置检测元件69上聚焦，并通过检测根据衍射角θ的聚焦位置来检测波长λ。通过驱动Peltier元件71使半导体激光器52加热或冷却，以致波长λ是固定的波长。这样，即使当使用半导体激光器作为激光光源时，也可以防止由于在高精度中的变化而引起的波长的起伏。
尤其，通过在诸如Peltier元件71之类的温度控制利用项目中利用高响应速度，即使当半导体激光器52的温度由于光通量的变化而起伏时，也可以进行冷却以补偿温度变化，以防止由于温度起伏而引起的波长变化。
在这样防止波长起伏之后，通过XY偏移器76对透射偏振光束分离器63的照射激光束LR的光进行对光轴偏离的补偿，然后色差校正光学系统78借助物镜48对色差施加补偿。
在曝光装置41中，即使当使用半导体激光器使具有较宽波长的照射激光束LR聚焦时，在接近衍射的极限处可以使照射激光束LR聚焦。因此可以由相当量来形成细小的光束点并可以得到改善的曝光精度。
在曝光装置41中，通过在物镜48的接近位置处安装色差校正光学系统78(除了用于光束扩展器79)，可以防止由于其它光学元件的操作差错而发生的象散或色差影响色差的校正，因此可以改善曝光精度。
还有，通过刚好在光束扩展器79的前面的位置处安装色差校正光学系统78，并进一步，通过在构成平行光射线的照射激光束LR的光程上的安装，也可以使光束扩展器79的调节对色差校正没有影响。可以相应地简化调节任务并可以防止曝光精度的降低。
现在为了通过色差校正光学系统78补偿色差而由光束扩展器79把照射激光束LR的光束直径放大到特定的直径，然后，分色镜47使光程弯曲，并通过物镜48使光束在原始盘7上聚焦。
当这样地使照射激光束LR在原始盘7上聚焦时，从原始盘7得到反射光。反射光作为返回光而行进在照射激光束LR的光程的反方向，并通过偏振光束分离器63分成两条光束。把现在分开的照射激光束LR的两条光束之一提供给成象装置86，捕获图象并用来监视在原始盘7上的光束形状，此外，检测由光学接收元件90接收的返回光的通量。
在曝光装置41中，在用于光束扩展器79的透镜之间的距离细调时，可以利用来自该返回光的接收光的结果使调节任务简化，并且该结果可以利用于聚焦的细调中。
另一方面观察在曝光装置41中的返回光光程指出，通过用1／4波片76使返回光LR和照射激光束LR产生相位差，并通过用偏振光束分离器63使返回光与照射激光束LR分开，可以从原始盘7的实际上无损耗的返回光得到两条分开的光线。
因此，除了如在现有技术的曝光装置中那样只利用返回光来观察原始盘7上的光束形状之外，还可以检测返回光的通量和进行调节。
换言之，当无限补偿型光学系统包括物镜48时，诸如在曝光装置41中，当发生略为聚焦或构成照射在物镜48上的照射激光束LR的平行光发散时，由于发生在原始盘7上的球面色差而可能使光束形状变坏。
然而，在本实施例中借助具有它自己的球面色差的物镜48，通过对每个光束扩展器79的透镜之间的距离的细调，可以使光束点直径减到最小，通过用色差校正光学系统78的调节可以进一步使光束点的直径减到最小。
这样，在曝光装置41中，通过设置用于标准再现的原始盘和用照射激光束LR对其照射可以方便和可靠地实现调节，然后通过调节每个光束扩展器79的透镜之间的空间，以致用光学接收元件90得到的光检测通量的幅度值达到最大值，或通过透镜每个色差校正光学系统78。顺便说，如果不用这些方法而通过直观判断来自成象装置86的成象结果而进行调节，则需要许多时间来进行调节。此外，在调节中得到高精度也较困难。还有，当不提供色差校正光学系统78而且试图根据成象结果进行调节时，则在调节期间，在波长中的起伏将使调节操作变成浪费精力。
通过使用这类分开返回光和处理返回光的光学系统，可以利用诸如象散方法或刀一口(knife-edge)方法之类用于现有技术光盘装置的聚焦方法来控制聚焦，代替光学接收元件来接收返回光。尤其，在如曝光装置41这样的辐射聚焦控制激光束的设备的情况下，由于物镜48，有时色差可能发生于照射激光束LR和聚焦激光束。当这些色差不能忽略时，可以按需施加这些聚焦控制方法以获得可靠的聚焦控制。在这种情况下，必须使照射激光束恒定地向原始盘7照射，而且例如，当用凹槽代替凹坑阵列形成潜象时可以这样地应用。还可以结合其它聚焦控制激光束的辐射来使用这种聚焦控制方法。
更具体地说，在聚焦控制光学系统45(图7)中，在准直仪透镜94把从半导体激光器92辐射的激光束LF转换成平行射线之后，由畸变棱镜矫正光束形状。接着，偏振光束分离器96把激光束LF分成两条光线。使这两条光线之一根据光通量检测结果经受自动光通量控制。借助偏振光束分离器98和1／4波片99，通过镜面47使该聚焦控制激光束LF的光程弯曲，与照射激光束LR通过分色镜混合，并通过物镜48向原始盘7照射。
在聚焦控制光学系统45中，从该原始盘7反射的光行进在激光束LF的光程的反方向，在偏振光束分离器98处从激光束LF分离，并由位置检测元件100检测光接收位置。这样地检测从物镜48到原始盘7的距离，并使物镜48移动以得到聚焦控制，所以该距离变成固定值。
这样，在曝光装置41中(图1)，为了使原始盘7曝光，在光学驱动台42中，分别把用于照射激光束的光学系统44和用于聚焦控制的光学系统45支撑在由固定件44和固定件45构成的板形件上，并且安装得便于更换。这里，通过在激光光源中使用半导体激光器52，并把光学系统44和聚焦控制光学系统45这样地放入在光学驱动台42中，该光学驱动台42的移动可以形成照射激光束(LR)在原始盘7上以螺旋形来扫描磁道。因此，整个结构可以简化相当量。
还有，除了这样地把从激光光源到物镜48的光学系统放入光学驱动台42中之外，还把曝光装置41的光学系统放入一个密封的空间中，以致空气不能流入内部。该密封空间防止外界空气流入引起的扰动，以致使曝光精度改善相当量。
还有，通过在该光学驱动台42底部的循环液，可以使半导体激光器52的内部温度保持在正或负一度以内，因此，防止了由于温度起伏而引起的波长变化。
更具体地说，即使通过用Peltier元件的温度控制来抵消激光束辐射期间半导体激光器52产生的热以实现对波长变化的补偿，但是还必须考虑在装置本身中由于其它因素引起的温度起伏。
尤其，在DVD或小型盘的情况中，其中凹坑和空间长度是一一对应的，而且在激光束辐射期间使温度变化有较大的固定，一旦开始曝光，在半导体激光器52的本身中保持固定的温度。因此，在某些情况下，只要控制空气温度就可以防止照射激光束LR的波长变化。
曝光装置要求波长变化保持在约正或负0．6nm。在半导体激光器中，如果可以控制温度起伏使之小于正或负2度，则对于封装温度改变正或负20度使波长变化约正或负5nm，则该目的就可以达到。然而，由于温度的某些变化和现有的半导体激光器有关，如果未来的照射激光束的波长变得更短，则允许波长变化的极限将变得更小，要求所使用的温度控制适合该较小的极限。
通过一个超过现有技术的当前性能(控制温度起伏在正或负2度之内)的温度控制，本实施例可以控制温度在正或负一度之内，以致，足以防止环境温度变化引起的波长变化，还能防止由于波长变化而引起的曝光精度的降低。
在本实施例中，在这样地包括半导体激光器52的激光光源中，通过提供板形件(它是和用于照射激光束光学系统44的有关电子元件一起安装在光学驱动台42上的，由可更换的固定件44A和45A构成的)，即使在照射激光束或聚焦控制光学系统中发生问题，每个固定件44A和44B都可以更换而解决问题。还有，通过调节这些固定件44A和44B可以简化装配任务。
在实际应用中，带有包括半导体激光器的激光光源的这些固定件44A和44B可以和光学系统和有关的电子元件一起安装，构成和B4纸大小相同的尺寸，而可以使设备的总尺寸做得有一个相当量的更小型化。
正如在现有技术的曝光装置中，当将光学系统分开，并将一部分光学系统安装在光学驱动台上，光学驱动台的移动、小的散射、会聚或光轴的倾斜会产生诸如聚焦点位置偏离或在物镜的输入孔径处照射激光束LR的图象混乱之类的问题。然而，在光学驱动台上安装整套的光学系统就可以排除这些问题。还改善了设计中所允许的自由程度。
还有，在具有相应的固定件44A、44B的光学系统中。根据在原始盘7是待形成的曝光图形可以方便地更换整套光学系统，因此可以改善曝光装置41的方便性和可用性达相当量。当需要根据曝光图形改变光学系统时，有时可能形成凹槽的潜象而不是凹坑阵列的潜象，或可能结合这些方法来完成潜象的曝光，在某些情况下，通过安装经极化的光学元件来改变照射激光束LR的方向使凹槽形成蛇形的通路。曝光装置41能够进行与各类光盘格式兼容的原始盘上的光照射。
在现有技术的制造现场，在曝光装置中改变光学系统所需的调节需要时间，并且还具有较差的再现性，以致必须准备分别用于凹坑阵列的光盘、凹槽的光盘、以及凹坑和凹槽混合的光盘的独立的曝光装置。对比之下，可以把曝光装置41作为高效率的曝光装置使用，而且还改善了再现性。
在本实施例中，即使变更照射激光束光学系统也无需改变聚焦控制系统，而且分开地放置照射激光束光学系统和聚焦控制光学系统并能有效地使用。
(3)实施例的效果因此，在上述实施例的结构中，通过借助色差校正光学系统来补偿物镜的色差，包括半导体激光器的激光光源可以使原始盘以高精度来曝光。
此外，在上述实施例中，通过在半导体激光器一侧安装光束扩展器，当物镜包括无限补偿型光学系统时，可以避免其它光学系统引起的色差并可以补偿色差。
还是在上述实施例中，通过借助用于循环液的温度调节器机构控制激光光源附近的温度变化在正或负一度之内，使用半导体激光器以辐射500nm之内的照射激光束的激光光源可以以高精度使原始盘曝光。
进一步，在上述实施例中，通过调整半导体激光器的温度使照射激光束的温度为固定温度，可以防止由于温度起伏而引起的波长变化，因此包括半导体激光器的激光光源可以以高精度使原始盘曝光。
还是进一步，在上述实施例中，通过使照射激光束衍射并通过检测衍射角而检测照射激光束，可以以高精度检测波长的变化，因此足以防止波长的变化。
还在上述实施例中，通过检测由聚焦装置聚焦的衍射光的聚焦位置，通过用聚焦装置的设置可以得到所要求的灵敏度。
进一步在上述实施例中，通过在一个密封空间安装从半导体激光器到物镜的光学系统，可以防止由于外界空气侵入引起的扰动并使曝光精度改善相当量。
还在上述实施例中，通过把从半导体激光器照射激光束的辐射到照射物镜的光学系统包含一个光学系统固定件中，可以改善进行维修任务的效率，并且装配任务也可以简化。
进一步在此时的实施例中，通过把聚焦控制光学系统包含在一个聚焦控制固定件中和通过把物镜的光学系统包含在一个和聚焦控制固定件一起的单元中，照射激光束固定件相对于照射目标可以移动，可以简化装配任务，而且也改进了可维修性。
还在上述实施例中，通过把自动光通量调节器和光学系统包含在一个可更换的固定件中，可以简化这些机构的调节而且也改善了可维修性。
仍是进一步在上述实施例中，通过检测光通量和捕获由构成光隔离装置的偏振光束分离器分开的返回光的图象，可以促进曝光，同时监视当前状态，并使调节光学系统的任务大大地简化。
(4)其它实施例上述实施例描述包括无限补偿光学系统的物镜，然而本发明不限于这个例子，甚至本发明可以广泛地应用于包括有限补偿光学系统的物镜。在这种情况下，把色差补偿光学系统安装在物镜的激光光源一侧，用于从照射激光束LR到物镜输入散射光，和避免来自其它光学系统中的色差影响的色差补偿。
上述有关实施例描述独立单元构成的物镜和光束扩展器，然而，本发明不限于这种例子，物镜和光束扩展器可以由一个单元组成。
上述有关实施例还描述构成独立单元的物镜和色差补偿光学系统，然而，本发明不限于这种例子，物镜和色差补偿光学系统可以由一个单元组成。
上述有关实施例进一步描述借助波长约为400nm的照射激光束使原始盘曝光，然而，本发明不限于这种例子，还可以应用于借助波长约为500nm的照射激光束使原始盘曝光，并可以得到和上述实施例相同的效果。
上述有关实施例还描述原始盘的曝光，然而，本发明不限于这种例子，还可以广泛地应用于使具有和光盘相同的信息记录表面的卡类信息记录媒体曝光，如压模的制造。
在上述的本发明中，通过补偿色差或补偿波长的起伏来控制半导体激光器的温度，使包括半导体激光器的激光光源可以对原始盘进行高精度的曝光。
权利要求
1．一种光记录媒体的制造方法，通过用照射激光束对目标扫描而在特定的曝光目标上制造包含细小凹凸不平的潜象，其特征在于，半导体激光器通过物镜把所述激光束辐射到曝光目标；以及安装色差补偿光学系统，至少补偿所述照射激光束在所述物镜中的色差。
2．如权利要求2所述的光记录媒体的制造方法，其中，所述物镜是无限补偿型光学系统，其特征在于，光束展宽器展宽所述照射激光束的直径并把所述照射激光束辐射到所述物镜上；以及安装所述色差补偿光学系统使之离所述半导体激光器比所述光束扩展器近。
3．如权利要求1所述的光记录媒体的制造方法，其中，所述物镜是有限补偿型光学系统，其特征在于，通过特定的透镜把所述照射激光束转换成散射光并照射到所述物镜上；以及安装所述色差补偿光学系统使之离所述半导体激光器比所述光束扩展器近。
4．一种光记录媒体的制造装置，通过用照射激光束对目标扫描而在特定的曝光目标上制造包含细小凹凸不平的潜象，其特征在于，它包括半导体激光器，用于辐射所述照射激光束；物镜，用于使所述照射激光束聚焦并使其辐射到所述曝光目标上；以及色差补偿光学系统，用于至少补偿所述照射激光束在所述物镜中的色差。
5．如权利要求4所述的光记录媒体的制造装置，其中，所述物镜是无限补偿型光学系统，其特征在于，光束展宽器展宽所述照射激光束的直径并辐射所述照射激光束；以及安装所述色差补偿光学系统使之离所述半导体激光器比所述光束扩展器近。
6．如权利要求4所述的光记录媒体的制造装置，其中，所述物镜是有限补偿型光学系统，其特征在于，通过特定的透镜把所述照射激光束转换成散射光并辐射；以及安装所述色差补偿光学系统使之离所述半导体激光器比所述透镜近。
7．一种光记录媒体的制造方法，通过用照射激光束扫描而形成细小凹凸不平的潜象，其特征在于，辐射所述照射激光束的激光光源是半导体激光器；以及当所述照射激光束的波长小于500nm时，通过特定的温度调节机构使激光光源附近的温度变化保持在±1℃之内。
8．一种光记录媒体的制造装置，通过用照射激光束扫描而形成细小凹凸不平的潜象，其特征在于，它包括半导体激光器，用于辐射波长小于500nm的所述照射激光束；以及特定的温度调节机构，用于使所述半导体激光器附近的温度变化保持在±1℃之内。
9．一种光记录媒体的制造方法，通过用照射激光束扫描而形成细小凹凸不平的潜象，其特征在于，半导体激光器辐射所述照射激光束；以及控制半导体激光器的温度，以致照射激光束的波长是固定的波长。
10．一种光记录媒体的制造装置，通过用照射激光束扫描而形成细小凹凸不平的潜象，其特征在于，它包括半导体激光器，用于辐射所述照射激光束；波长检测装置，用于检测所述照射激光束的波长并输出所述波长检测结果；温度调节器装置，用于根据所述波长检测结果来控制所述半导体激光器的温度。
11．如权利要求10所述的光记录媒体的制造装置，其特征在于，所述波长检测装置包括衍射光栅，用于使所述照射半导体激光束衍射而辐射衍射光；光学接收装置，用于检测所述衍射光的衍射角并输出所述波长检测结果。
12．如权利要求10所述的光记录媒体的制造装置，其特征在于，所述光学接收装置是安装在指定位置的位置检测元件，用于检测通过聚焦装置聚焦在所述光接收表面上的所述衍射光的聚焦位置。
13．一种光记录媒体的制造方法，通过用照射激光束扫描指定的曝光目标而形成细小凹凸不平的潜象，其特征在于，所述半导体激光器辐射所述照射激光束，而且所述激光束从所述物镜照射所述曝光目标，以及把从半导体激光器到物镜的光学系统安装在一个密封的空间中。
14．一种光记录媒体的制造装置，通过用照射激光束扫描指定的曝光目标而形成细小凹凸不平的潜象，其特征在于，它包括半导体激光器，用于辐射所述照射激光束；物镜，用于用所述照射激光束照射所述曝光目标；以及支撑装置，用于使从半导体激光器到物镜的光学系统保存在一个密封空间中。
15．一种光记录媒体的制造方法，通过用照射激光束扫描指定的曝光目标而形成细小凹凸不平的潜象，其特征在于，所述半导体激光器辐射所述照射激光束，并且激光束通过所述物镜照射所述曝光目标；以及从半导体激光器到照射激光束照射到物镜的光学系统是由一个曝光光学系统的固定件固定的。
16．一种光记录媒体的制造装置，通过用照射激光束扫描指定的曝光目标而形成细小凹凸不平的潜象，其特征在于，它包括半导体激光器，用于辐射所述照射激光束；物镜，用于用所述照射激光束照射所述曝光目标；以及曝光光学系统的支撑装置，用于使从半导体激光器到照射激光束照射到物镜的光学系统固定为一个一体化的部件。
17．如权利要求16所述的光记录媒体的制造装置，其特征在于，可以添加或取下曝光光学系统的所述固定件。
18．如权利要求16所述的光记录媒体的制造装置，其特征在于，它包括聚焦控制系统的光学系统，用来检测从所述物镜到所述曝光目标的距离；以及聚焦控制系统的固定件，用来使光学系统的所述聚焦控制系统固定在一个部件中；其中，相对于所述曝光目标可以移动的固定件把物镜、所述曝光光学系统的固定件和所述聚焦控制系统的固定件保持在一个一体化的、可更换的部件中。
19．一种光记录媒体的制造装置，通过用照射激光束扫描指定的曝光目标而形成细小凹凸不平的潜象，其特征在于，它包括半导体激光器，用于辐射所述照射激光束；自动光通量调节器装置，用于把所述照射激光束的光通量调节到固定的光通量；物镜，用于用所述照射激光束照射所述曝光目标；光学系统，用于把所述照射激光束辐射到所述物镜；以及曝光光学系统的固定件，用于使半导体激光器、自动光通量调节器装置和光学系统固定在一个一体化的、可更换的部件中。
20．一种光记录媒体的制造装置，通过用照射激光束扫描指定的曝光目标而形成细小凹凸不平的潜象，其特征在于，它包括半导体激光器，用于辐射所述照射激光束；物镜，用于用所述照射激光束照射所述曝光目标；光隔离装置，用于隔离所述照射激光束、从受所述照射激光束照射的所述曝光目标得到的返回光；成象装置，用于捕获通过光隔离装置隔离的返回光的图象并输出成象结果；以及光通量检测装置，用于从所述光隔离装置接收所述返回光并输出所述光通量检测结果。
21．如权利要求20所述的光记录媒体的制造装置，其特征在于，它还包括聚焦控制装置，用于根据所述返回光改变所述物镜相对于所述曝光目标的距离。
22．如权利要求20所述的光记录媒体的制造装置，其特征在于，所述隔离装置包括偏振光束分离器；以及特定波长的波片，用于改变从所述偏振光束分离器辐射的所述照射激光束的偏振面，并且所述返回光照射在所述光束分离器上。
全文摘要
本发明涉及光信息媒体的制造方法和光信息媒体的制造装置,并可用于例如光盘之类的装置,并可以把来自照射半导体激光器的激光束以高密度聚焦到原始盘上。本发明用色差光学系统补偿物镜的色差或通过调整半导体激光器的温度补偿在波长中的起伏。
文档编号G02B5/30GK1282954SQ0012255
公开日2001年2月7日 申请日期2000年8月3日 优先权日1999年8月3日
发明者增原慎, 安芸祐一, 山本健二 申请人:索尼株式会社