JP2523976B2 - 光ディスク原盤の作成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は情報記録信号光に方向性をもたせる手段を信
号光の光路中に設けた光ディスク原盤の作成装置に関す
る。

従来の技術 光ディスク原盤は、一般に表面を研摩した硝子原盤に
フォトレジストを塗布し、これを記録すべき情報信号に
より強度変調したレーザー光を用いて露光し、現像して
その露光量に対応した凹凸状の信号部分や溝を形成して
作製される。以下この凹凸状の信号部分や溝を一括して
信号ピットと呼ぶことにする。

原盤にあらかじめ断面がＶ字型の溝（以下Ｖ溝とい
う）を形成して用いる場合などには、機械加工によって
Ｖ溝を形成するため、光ディスク原盤として硝子のかわ
りに銅等の金属の原盤が用いられる。

第３図（ａ）、（ｂ）に従来の光ディスク原盤の作成
装置の構成を、信号記録用レーザー光の光路を主にして
示す。フォトレジストを塗布した原盤１は、スピンドル
２によって回転駆動されるとともに、一軸移動台３によ
って原盤１の半径方向に移送される。信号記録用レーザ
ー装置４の発する直線偏光したレーザー光５は、ミラー
６および７を経て、電気光学効果等を利用した強度変調
器８によって記録すべき信号に応じて強度変調を受け、
互いに焦点距離の異なる二枚のレンズを焦点を共有する
ように配置したビームエキスパンダー９によってビーム
径を拡大された後、ダイクロイックミラー10およびミラ
ー11を経て、アクチュエーター12に搭載されたレンズ12
aによって原盤１に絞り込まれて照射される。

ヘリウムネオンレーザー13によるレーザー光14はフォ
ーカス制御用であり、偏光ビームスプリッター15、1/4
波長板16、ダイクロイックミラー10、ミラー11を経て、
アクチュエーター12に搭載されたレンズ12aによって絞
り込まれて原盤１に照射される。このヘリウムネオンレ
ーザー13によるレーザー光14の原盤１からの反射光は、
ミラー11、ダイクロイックミラー10、1/4波長板16を経
て偏光ビームスプリッター15によって入射光と分けられ
て、フォーカス検出用受光素子17に導かれる。受光素子
17によって得られた信号を基にしてアクチュエーター12
に搭載されたレンズ12aの駆動がなされ、信号記録用レ
ーザー装置４の光が原盤１に常に焦点が合っているよう
焦点制御が行われる。

発明が解決しようとする課題 硝子等の反射率の低い原盤に信号ピットを形成する場
合には、原盤からの反射光が信号記録用レーザー装置に
殆ど戻らないが、銅等の金属の原盤に信号ピットを形成
する場合には、原盤の反射率が高いため原盤からの反射
光が信号記録用レーザー装置に戻ってしまう。原盤から
の戻り光がレーザー装置に戻ると、レーザー装置の光共
振器の出射側と反対側にあるミラーと原盤とで外部共振
器を形成し、レーザー装置の出力パワーが高い周波数で
変動してしまう。このパワーの変動により記録された信
号ピットが影響を受け、原盤から作成した光ディスクを
再生したときに大きなノイズが混入することになる。

本発明は上記課題を解決するもので、原盤作成時の原
盤よりの反射光によるノイズ混入を防止した優れた光デ
ィスク原盤の作成装置を提供することを目的としてい
る。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、信号記録用レー
ザー装置と原盤との間に原盤からの反射光がレーザー装
置へ戻らない手段を設けてなるものである。

作 用 本発明の装置では、反射率の高い光ディスク原盤によ
って反射されたレーザー光が信号記録用レーザー装置に
戻らないので、レーザー装置の光共振器の出射側と反対
側にあるミラーと原盤とで外部共振器を形成せず、した
がってレーザー装置の出力パワーが高い周波数で変動し
てしまうことがない。このため、良好な信号ピットを形
成することができる。これにより、本発明の装置で製造
した原盤からは、再生したときにノイズの少ない良好な
光ディスクを作成することができる。

実施例 以下、本発明の実施例について第１図（ａ）、（ｂ）
および第２図（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。

実施例１ 第１図は本発明の一実施例の光ディスク原盤作成装置
の構成を示す図である。図においてフォトレジストを塗
布した原盤１は、スピンドル２によって回転駆動される
とともに、一軸移動台３によって原盤１の半径方向に移
送される。

信号記録用レーザー装置４の発する直線偏光したレー
ザー光５は、ミラー６、７を経て、電気光学効果等を利
用した強度変調器８によって記録すべき信号に応じて強
度変調を受け、互いに焦点距離の異なる二枚のレンズを
焦点を共有するように配置したビームエキスパンダー９
によってビーム径を拡大された後、偏光ビームスプリッ
ター21を経て、1/4波長板22で円偏光に変換され、ダイ
クロイックミラー10、ミラー11を経て、アクチュエータ
ー12に搭載されたレンズ12aによって原盤１に絞り込ま
れて照射される。

ヘリウムネオンレーザー13によるレーザー光14はフォ
ーカス制御用であり、偏光ビームスプリッター15、1/4
波長板16、ダイクロイックミラー10、ミラー11を経て、
アクチュエーター12に搭載されたレンズ12aによって絞
り込まれて原盤１に照射される。このヘリウムネオンレ
ーザー13によるレーザー光14の原盤１からの反射光は、
ミラー11、ダイクロイックミラー10、1/4波長板16を経
て偏光ビームスプリッター15によって入射光と分けられ
て、フォーカス検出用受光素子17に導かれる。受光素子
17によって得られた信号を基にしてアクチュエーター12
に搭載されたレンズ12aの駆動がなされ、信号記録用レ
ーザー装置４の光が原盤１に常に焦点が合っているよう
焦点制御が行われる。フォーカス検出用受光素子17は、
例えばナイフエッジ法ではレンズと、レンズの焦点面と
にあるナイフエッジと二分割した光検出器とを含む。非
点収差法では円筒レンズと四分割した光検出器とを含
む。本発明では、このような焦点制御が可能な光検出器
を一括してフォーカス用受光素子として表している。

上記構成において動作を説明すると、原盤１で反射さ
れたレーザー光はアクチュエーター12に搭載されたレン
ズ12a、ミラー11、ダイクロイックミラー10を経て1/4波
長板22によって、原盤へ入射した時と90度偏波面の異な
る直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッター21で反
射され、信号記録用レーザー装置４には戻らない。

本実施例の装置では、原盤からの反射光がレーザー装
置へ戻らない手段として偏光ビームスプリッター21と1/
4波長板22を組み合わせたものを用いた例を示している
が、ファラデー効果やカー効果を用い、一方向へは光を
透過させるが反対方向へは光を透過させない光アイソレ
ーターを用いてもよい。ファラデー効果を利用した光ア
イソレーターは、例えばCONOPTICS社の＃710シリーズの
製品等が市販されている。

反射率の高い原盤は、金属製の原盤に限らず硝子等の
基板上に金属層を有するもの等も用いられる。硝子等に
フォトレジストを塗布した原盤では反射率は４〜７％程
度であり、レーザー装置から原盤までの光学系の伝達効
率を考慮すると信号記録用レーザー装置への戻り光量は
１％程度かそれ以下であるが、金属または金属層にフォ
トレジストを塗布した原盤では反射率は硝子の場合の10
倍以上になり、光学系の伝達効率を考慮しても信号記録
用レーザー装置への戻り光量は大きく、レーザー装置の
光共振器の出射側と反対側にあるミラーと原盤とで外部
共振器を形成してしまい、レーザー装置の出力パワーが
高い周波数で変動してしまうため、ノイズの無い良好な
信号ピットを形成することができない。本発明の装置で
は、信号記録用レーザー装置への原盤よりの戻り光を防
止しているので、反射率の高い原盤でもノイズの無い良
好な信号ピットを形成することができる。

実施例２ 本発明の他の実施例について説明する。記録信号の転
送レートを高めるため、二つの信号を同時に再生する光
ディスクが用いられることがある。このような光ディス
クを作製する場合は、二つの信号を同時に記録する装置
が用いられる。この場合、二つの互いに直交する偏波面
のレーザー光が用いられる。

第２図は本実施例の光ディスク原盤作成装置の構成を
示す図である。フォトレジストを塗布した原盤１は、ス
ピンドル２によって回転駆動されるとともに、一軸移動
台３によって原盤１の半径方向に移送される。

信号記録用レーザー装置４の発する直線偏光したレー
ザー光５は、光アイソレーター23、ミラー６を経てハー
フミラー24によって二つに分けられる。ハーフミラー24
によって反射されたビームは、強度変調器8aによって記
録すべき信号に応じて強度変調を受け、ビームエクスパ
ンダー9aによってビーム径を拡大され、ミラー25で反射
された後、偏光ビームスプリッター26により反射され
る。一方ハーフミラー24を透過したレーザー光は、ミラ
ー７を経て強度変調器8bによって記録すべき信号に応じ
て強度変調を受け、ビームエクスパンダー9bによってビ
ーム径を拡大された後、1/2波長板27で偏波面を90度回
転させられ、偏光ビームスプリッター26を透過する。偏
波面の90度異なる二つのレーザー光は、このように偏光
ビームスプリッター26によって反射もしくは透過される
ことによって合成される。合成されたレーザー光は、ダ
イクロイックミラー10、ミラー11を経て、アクチュエー
ター12に搭載されたレンズ12aによって原盤１に絞り込
まれる。

フォーカス制御用のヘリウムネオンレーザーの光学系
は、第１図に示した実施例１と同様なので説明を省略
し、原盤１で反射された戻り光について次に説明する。

原盤１で反射された偏波面の90度異なる二つのレーザ
ー光は、アクチュエーター12に搭載されたレンズ12a、
ミラー11、ダイクロイックミラー10を経て、偏光ビーム
スプリッター26を反射もしくは透過することにより二つ
の光路に分かれる。偏光ビームスプリッター26で反射さ
れた光はミラー25、ビームエクスパンダー9a、強度変調
器8aを経てハーフミラー24で部分的に反射される。偏光
ビームスプリッター26を透過した光は、1/4波長板27に
よって信号記録用レーザー装置４で発せられたときと同
一の偏波面の直線偏光に変換された後、ビームエクスパ
ンダー9b、強度変調器8b、ミラー７を経てハーフミラー
24を部分的に透過する。ハーフミラー24で部分的に反射
もしくは透過した原盤からの戻り光は、ミラー６を経て
信号記録用レーザー装置４で発せられたときと同一の偏
波面の直線偏光で光アイソレーター23へ入射するが、光
アイソレーター23を透過できず、信号記録用レーザー装
置４には戻らない。

光アイソレーターは、一般に一方向の偏波面の直線偏
光のみを一方向にのみ透過させる。このため、光アイソ
レーターは、二つの互いに直交する偏波面のレーザー光
を合成する前に設ける必要がある。一つの信号記録用レ
ーザー装置の発するレーザー光を二つに分けて用いる場
合には、二つに分ける前に設けると光アイソレーターを
一つ用いるだけで目的を達するので経済的である。

本実施例の装置では二つの信号を同時に記録するため
に一台の信号記録用レーザー装置から出た光をハーフミ
ラーで二つに分けた場合を示したが、信号記録用レーザ
ー装置を二台用いてもよい。この場合には、二つの互い
に直交する偏波面のレーザー光を合成する素子と各信号
記録用レーザー装置との間にそれぞれ一つずつ合計二つ
の光アイソレーターを設ける必要がある。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、信
号記録用レーザー装置と原盤との間に原盤からの反射光
がレーザー装置へ戻らない手段を設けているので、レー
ザー装置の出力パワーが変動することなく光ディスク原
盤上に良好な信号ピットを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光ディスク原盤の作成装置
の光路を主とした概略図、第２図は本発明の他の実施例
の同様な概略図、第３図は従来の光ディスク原盤の作成
装置の同様な概略図である。 １……原盤（光ディスク原盤）、 ４……信号記録用レーザー装置（レーザー装置）、 21……偏光ビームスプリッター、 22……1/4波長板、 23……光アイソレーター。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フォトレジストを塗布した反射率の高い光
   ディスク原盤に、記録信号により強度変調したレーザー
   光を照射する工程を有する、記録信号を記録した光ディ
   スク原盤の作成装置であって、前記レーザー光を発生さ
   れるレーザー装置と光ディスク原盤との間に光ディスク
   原盤からの反射光がレーザー装置へ戻らない手段を設け
   た光ディスク原盤の作成装置。
2. 【請求項２】光ディスク原盤からの反射光がレーザー装
   置へ戻らない手段として光アイソレーターを用いた請求
   項１記載の光ディスク原盤の作成装置。
3. 【請求項３】フォトレジストを塗布した反射率の高い光
   ディスク原盤に、記録信号により強度変調したレーザー
   光を照射する工程を有する、記録信号を記録した光ディ
   スク原盤の作成装置であって、互いに偏波面が90度異な
   る二つのレーザー光を合成して信号記録に用い、前記二
   つのレーザー光を発生させるレーザー装置と二つのレー
   ザー光を合成する素子との間に光アイソレーターを設け
   た光ディスク原盤の作成装置。
4. 【請求項４】表面が金属からなる光ディスク原盤を用い
   る請求項１、２または３記載の光ディスク原盤の作成装
   置。