JP2644877B2

JP2644877B2 - 光ディスク用レプリカ基板、スタンパおよびその原盤

Info

Publication number: JP2644877B2
Application number: JP1051925A
Authority: JP
Inventors: 仁柳原; 伸弘徳宿; 正治石垣; 一紀曽根
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-03-06
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1997-08-25
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JPH02232833A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は光学的に情報を記録し再生することが可能な
サンプルサーボ方式の光ディスクにかかり、特に、光デ
ィスクを構成するレプリカ基板、レプリカ基板を作製す
るためのスタンパ、およびその原盤に関する。

〔従来の技術〕

情報を記録し再生することが可能な光ディスクにおけ
るトラッキングサーボ方式には、連続溝サーボ方式とサ
ンプルサーボ方式の２方式がある。これらの方式につい
ては、例えば、1986年12月15日に発光された日経エレク
トロニクスの第165頁から第170頁に記載の「連続溝方式
とサンプル・サーボ方式の２本立てに」なる文献に述べ
られている。このうち、連続溝サーボ方式は従来から開
発されてきた方式であるが、サンプルサーボ方式はトラ
ッキング安定性が良いという利点があり、注目されてい
る。

ここで、サンプルサーボ方式の従来技術について説明
する。第５図はサンプルサーボ方式における光ディスク
を構成する従来のレプリカ基板を示す平面図であり、同
図（ａ）はレプリカ基板の全体を模式的に示し、同図
（ｂ）はレプリカ基板の主要部を拡大して示している。

第５図（ａ）に示すように、サンプルサーボ方式にお
ける光ディスクのレプリカ基板11上には、あらかじめ仮
想トラックに沿って所々にセクタアドレス部16やサンプ
ルマーク領域17が設けられている。このセクタアドレス
部16は仮想トラックの一周上に32箇所程度存在し、一方
のサンプルマーク領域17は仮想トラックの一周上に1376
箇所程度必要である。そして、各サンプルマーク領域17
には、第５図（ｂ）に示すように、仮想トラック中心線
18に沿ってサンプルマーク12,13とクロックピット15と
が対になって存在する。

ここで、サンプルマーク12,13は、仮想トラック中心
線18から左右に対称に振られたウォブルピットとして形
成されており、また、クロックピット15は、その中心が
仮想トラック中心線18上に位置するように形成されてい
る。以下、サンプルマーク12,13をウォブルピットと呼
ぶことにする。

これらウォブルピット12,13とクロックピット15の各
ピット長ｔは時間軸で90nsであり、例えば、ディスク半
径30mm、ディスク回転数1800rpmにおいては0.5μｍとな
る。また、各ピットの光学的ピット深さはλ/4（λは情
報記録再生時に用いられるレーザ光の波長であり、通常
830nmである）である。

以上のようなサンプルサーボ方式の光ディスクを用い
て記録・再生を行う際には、記録再生ヘッド（図示せ
ず）からレプリカ基板11上にレーザ光を照射して、その
反射光を検出し、ウォブルピット12と13からの反射光量
が同一となる位置に前記記録再生ヘッドがくるように、
その記録再生ヘッドのトラッキング制御を行う。こうす
ることによって、記録再生ヘッドはクロックピット15の
中心を通る仮想トラック中心線18上を走査することがで
きる。そして、クロックピット15からの反射光量を検出
することによってクロックデータの検出を行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

サンプルサーボ方式における光ディスクにおいて、最
も重要となるのはウォブルピット12,13の形成位置であ
る。すなわち、もしウォブルピット12,13の形成位置が
クロックピット15の中心を通る仮想トラック中心線18に
対して左右対称になっていないと、ウォブルピット12,1
3の形成方法に由来して、ウォブルピット12,13の大きさ
（形状）が互いに異なってしまうことになる。このよう
に、ウォブルピット12,13の形成位置が仮想トラック中
心線18に対して左右に対称な位置になく、しかも、ウォ
ブルピット12,13の大きさ（形状）が互いに異なってい
れば、言うまでもなく、正確なトラッキング制御を行う
ことができない。

そこで、光ディスクの作製工程中において、ウォブル
ピット12,13の振り幅（ウォブル量）、すなわち、仮想
トラック中心線18からウォブルピット12,13の各々の中
心までの距離を測定して、ウォブルピット12,13の作製
状況を評価することは大変重要なことである。

しかしながら、従来技術によるサンプルサーボ方式に
おける光ディスクでは、ディスク上にはピットのみしか
存在しないため、上記したようにウォブルピット12,13
の振り幅を測定するには、仮想トラック中心線18がその
中心を通るクロックピット15を基準にして測定するしか
方法がない。ところが、クロックピット15とウォブルピ
ット12,13との間には相当な距離（時間軸でのピット長
ｔの７〜８倍の距離）があるため、どのクロックピット
とどのウォブルピットとが対になっているかについてさ
え判断するのが困難であり、従って、ウォブルピット1
2,13の振り幅を実際に測定するのは非常に困難であっ
た。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消
し、サンプルサーボ方式における光ディスクの作製工程
中において、ウォブルピットの振り幅（ウォブル量）が
測定でき、ウォブルピットの作製状況を評価することの
できる光ディスク用レプリカ基板、スタンパ、およびそ
の原盤を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、サンプルサーボ方式における光ディスク
を構成するレプリカ基板を作製するための原盤の一部の
領域に、ウォブル信号を印加して変調したレーザ光によ
り形成された偏向量モニタ用グループと、前記ウォブル
信号を印加しないレーザ光により形成された基準グルー
プとを一対として隣接するトラックに設けることによ
り、達成される。

〔作用〕

前述のごとく、従来技術では、サンプルサーボ方式に
おける光ディスク上にはピットのみしか存在しないた
め、ウォブルピットの振り幅（ウォブル量）を測定しよ
うとすれば、仮想トラック中心線が中心を通るクロック
ピットを基準にして測定するしか方法がなく、実際に測
定することは非常に困難であった。

これに対して、本発明では、光ディスク作製用の原盤
の一部の領域に上記のような偏向量モニタ用グループと
基準グループとを設けたので、これらグループ形状は、
原盤を基に作製されるスタンパおよびスタンパを用いて
作製されるレプリカ基板にも転写されることから、この
グループを基準にウォブル量を測定評価することができ
る。

従って、サンプルサーボ方式における光ディスクの作
製工程中において、前記グループを基準とすることでウ
ォブルピットの振り幅を容易に測定でき、ウォブルピッ
トの作製状況をディスク作製プロセスの途中で評価する
ことが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の第１の実施例として、光ディスクのレ
プリカ基板を作製するためのガラス原盤に本発明を適用
した例をとりあげて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例のガラス原盤の一部の
領域を拡大して示した部分拡大平面図である。図におい
て、2,3はウォブルピット、５はクロックピット、９は
ウォブル信号を印加しないレーザ光で形成した基準グル
ープ、10はウォブル信号を印加したレーザ光で形成した
偏向量モニタ用グループである。

本実施例では、レプリカ基板を作製するためのガラス
原盤において、第１図に示すように、光ディスクのユー
ザエリアとなるべき領域の外の領域に、偏向量モニタ用
グループ10と基準グループ９とを１トラックごとに交互
に隣接させて形成してある。

第２図は、上記のごときピットおよびグループをガラ
ス原盤上に形成するためのレーザ露光装置の光学系路を
概略的に示した構成図である。図において、20はレーザ
光源、21,25,27はミラー、22,24はコリメートレンズ、2
8は対物レンズ、23は信号変調器（以下、AOMと記す）、
26はビーム偏向器（以下、AODと記す）、29はガラス原
盤である。なお、AOM23とAOD26は音響光学素子からなる
ものである。

次に、第２図の動作について説明する。レーザ光源20
から出射されたレーザビームはミラー21で反射し、レン
ズ22により平行光から収束光となり、AOM23に入射す
る。AOM23から出射するビームは、形成すべきピット
（すなわち、ウォブルピット、クロックピット）に応じ
て変調されている。つまり、AOM23は、ピットを形成し
たいときには入射ビームを通過させ、それ以外のときに
は入射ビームを遮断するようになっている。次いで、AO
M23から出射したビームは、レンズ24により再び平行光
に戻され、ミラー25を経てAOD26に入射する。AOD26は、
ウォブルピットに対応するビームが入射したときのみ、
当該ウォブルピットの振り方向にビームを偏向させる。

また、本発明によるグループ群を設けるときには、AO
M23に対して、入射ビームを常に出射するような変調信
号（DC信号）を加えることにより、ガラス原盤29上にグ
ループ群を形成することができる。

第１図に示した実施例では、前記ユーザエリア外にお
いて、AOM23にDC信号を加えるとともに、AOD26へは１ト
ラックごとに偏向信号の印加、遮断を繰り返して、偏向
量モニタ用グループ10と基準グループ９とのグループ群
を設けている。

上記のようにして形成されたグループ群のうち、ウォ
ブル信号を加えないで形成した基準グループは、ウォブ
ルピットの仮想トラック中心線からの振り幅量の対称性
を評価するための基準となる。すなわち、第１図におい
て、ユーザエリア外に形成した基準グループ９の中心
と、ウォブル信号を加えて形成した偏向量モニタ用グル
ープ10の距離L₁,L₂,L₃を求めることにより、ウォブルピ
ット２の振り幅に対応する（L₁−L₂）と、ウォブルピッ
ト３の振り幅に対応する（L₂−L₃）との差が零であれ
ば、ウォブルピット2,3は仮想トラック中心線９′に対
してl₁＝l₂となり、対称であると判断することができ
る。また、前記した差が零でないときは、光軸のずれ、
あるいはAOD26への印加信号が適正でないと予想するこ
とができる。

以上述べたように、ガラス原盤29上に、偏向用モニタ
用グループ10と基準グループ９とを対としたグループ群
を設けることにより、プロセスの条件が適正であるか否
かを、ディスク作製プロセス途中で判断することが可能
となる。

次に、本発明の第２の実施例として、本発明を径5.25
インチ追記形光ディスクのレプリカ基板に適用した例を
とりあげて説明する。

第３図（ａ）は該実施例のレプリカ基板の全体を模式
的に示した平面図、同図（ｂ）はその部分拡大図であ
る。

第３図（ａ）に示すレプリカ基板１は、前述の第１の
実施例のように作製されたガラス原盤を基にしてスタン
パを作製し、次に、その作製したスタンパを用いて、ポ
リカーボネートを射出成形することにより作製される。
なお、レプリカ基板は１は、内径が15mm、外径が130m
m、基板厚さが1.2mmのものである。

また、このレプリカ基板１上には、仮想トラック中心
線に沿って所々にセクタアドレス部16（32箇／周）や、
サンプルマーク領域17 （1376箇／周）が形成されており、ディスク半径の29mm
の位置から61mmの位置までがユーザエリア４となってい
る。そして、サンプルマーク領域17のユーザエリア４内
には、第３図（ｂ）に示すように、仮想トラック中心線
９′に沿ってウォブルピット2,3とクロックピット５と
が対になって形成されている。また、ユーザエリア４の
外においては、ユーザエリア内周部および外周部に約10
トラック分の基準グループ９と偏向量モニタ用グループ
10を含むグループ群（図示せず）を設けている。これら
のウォブルピット2,3ならびにクロックピット５、およ
び上記グループ群の光学的深さはλ/4（λは再生ヘッド
のレザー波長）であり、トラックピッチＰは1.5μｍで
ある。

以上述べた第２の実施例では、基準グループを複数本
設けたが、本発明はこれに限るものではない。また、ユ
ーザエリアの内周部と外周部にグループ群を設けたが、
片方のみとしても効果は変らない。

また、第２の実施例はレプリカ基板に本発明を適用し
た例について説明したが、スタンパに適用しても有効で
あることは言うまでもない。

第４図は本発明の第３の実施例を示した図である。第
１図に示した実施例の形態に対し、第４図に示す形態と
することによっても、ウォブルピット2,3のウォブル量
を測定し、評価することができる。すなわち、ユーザエ
リア外のウォブルピットを形成したトラック領域の少な
くとも１トラックに基準グループ９を形成することによ
り、第１図により説明した実施例と同様な効果を得るこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、サンプルサーボ方式における光ディ
スクの作製工程中に、ウォブルピットの振り幅量（ウォ
ブル量）が測定でき、ウォブルピットの作製状況を容易
に評価することができるので、光ディスクの良否判定を
行う時間を短縮することができるとともに、高精度な光
ディスクを作製することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例であるガラス原盤を示す
部分拡大平面図、第２図は第１図に記載される実施例の
ガラス原盤にピットおよびグループを形成するためのレ
ーザ露光装置の光学系路を概略的に示す構成図、第３図
は本発明の第２の実施例であるレブリカ基板の全体を模
式的に示す平面図とその部分拡大図、第４図は本発明の
ガラス原盤の第３の実施例を示す部分拡大平面図、第５
図は従来のレプリカ基板を示す図である。１……レプリカ基板 2,3……ウォブルピット５……クロックピット９……基準グループ 10……偏向量モニタ用グループ 23……信号変調器（AOM） 26……ビーム偏向器（AOD） 29……ガラス原盤。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者曽根一紀神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所横浜工場内 (56)参考文献特公昭７−21879（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】仮想トラック中心線に対して内・外周側に
振り分けて配置された１対のウォブルピットを基に記録
再生ヘッドのトラッキング制御を行うサンプルサーボ方
式による光ディスクのレプリカ基板の作製に用いる原盤
であって、一部の領域に、ウォブルピット形成用信号を
印加して変調したレーザ光により形成した第１のグルー
ブと、前記ウォルブルピット形成用信号を印加しないレ
ーザ光により仮想トラック中心線上に形成した第２のグ
ループとを、隣接したトラックに少なくとも１対を設け
たことを特徴とする光ディスク用原盤。
【請求項２】ウォブルピットを形成されたトラックと隣
接する仮想トラック中心線上に、グループを少なくとも
１箇所以上設けたことを特徴とする請求項１記載の光デ
ィスク用原盤。
【請求項３】請求項１または２記載の光ディスク用原盤
を用いて作製された、該原盤の表面形状をその表面に転
写してなる光ディスク用スタンパ。
【請求項４】請求項３記載の光ディスク用スタンパを用
いて作製され、該スタンパの表面形状をその表面に転写
してなる光ディスク用レプリカ基板。