JPH01133233A

JPH01133233A - 光メモリ素子用基板

Info

Publication number: JPH01133233A
Application number: JP62291186A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Deguchi; 出口　敏久; Kenji Ota; 賢司太田; Akira Takahashi; 明高橋
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-11-18
Filing date: 1987-11-18
Publication date: 1989-05-25
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: JP2568225B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、レーザ光などの光ビームによって情報の再生
、記録、消去などを行う光メモリ素子用基板に関するも
のである。

〔従来の技術〕

大容量メモリとして光ディスクの開発が進められている
が、追加記憶可能なメモリ、或いは、占き換え可能なメ
モリとしての光ディスクには、−般に、記録・再生のた
めの光ビームを記録トランクに案内する溝状のグループ
、並びに、記憶トラックの位置を示すアドレス情報や同
期情報を構成する位相ピントが予め光デイスク基板上に
プリフォーマットされている。

第５図（ａ）は従来型の光ディスクにおけるプリフォー
マット部の一例を模式化して示したものであり、基板上
には光ビーム案内用のグループ１と情報ピット２・・・
とが同心円状に若しくはスパイラルに刻設されている。

上記のグループ１および情報ピット２・・・を光ビーム
により再生すると、同図（ｂ）に示すような出力波形が
得られ、ピント長に応じた長さの変調信号が得られる。

通常、アドレス情報や同期情報は上記変調信号に対して
適切なスライスレヘルを設けることにより２値化して復
調される。

ところで、上述の変調信号は、プリフォーマソトされる
ピントの物理的形状と密接な関係があることが知られて
いる。第６図（ａ）（ｂ）は、未ピット部とピット部に
おける回折効果によって、再生光ビームの収束用対物レ
ンズにおいて、基板からの反射光がケラレることをモデ
ル化した説明図である。すなわち、ピントの幅、或いは
深さによって、ピント部と未ピント部とからのそれぞれ
の反射光には段差に応じた位相差が生じる結果となり、
再反射光による干渉効果によって光強度分布が変化して
対物レンズを通過する光量が変化するという検出の原理
を示したものである。

第７図は再生光波長に対して規格化された位相ピットの
深さδをパラメータとし、再生光ビームの直径［ＰＸＩ
／ｅ”　　；収束光のピーク強度（ビーム中心）に対し
て１／ｅ２の強度になる点の直径値］で規格化されたピ
ット幅τと、再生光ビームの直径よりも長さの長い位相
ピットを再生したときの信号レベルとの関係を示した図
であり、信号レベル値は未ピット部の検出レベル値を１
として相対的に表されている。この図によれば、ピット
幅は再生光ビーム直径の約０．３２倍の点で最も回折に
よるケラレが大きく、再生信号変調度が最大となる。従
って、通常の情報ピットの幅はこの値を目標にプリフォ
ーマットされる。

さて、このような特質を考慮して光メモリ素子用基板を
作製するには、まず、例えばガラス基板上に感光体であ
るレジストを塗布し、これをＡｒレーザなどの短波長光
の収束光を情報信号に基づいてコード化した記録信号に
より上記のレーザ光に強度変調を施して露光した後、こ
れを現像することにより露光部分を除去してピントやグ
ループを形成する。次いで、これをマスターとしてガラ
ス或いはプラスチックなどに転写して光メモリ素子用基
板を得るというのが一般的である。なお、上記の記録信
号は、第８図に示すように、長い位相ピットに対応する
部分Ｃの区間において不断の方形パルスが出力されるこ
とになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した光メモリ素子用基板の作製工程にお
いては、露光量や現像時間、さらには転写の際の転写ム
ラなどによってピット幅、グループ幅が変動することが
あり、ピット再生信号が乱される虞れがある。

例えば、第９図（ａ）に示すように、広幅の形状を有す
る長い位相ピント２′・・・を再生したときの信号波形
は、概ね、同図（ｂ）に示すように、大きく歪んだ波形
となり、スライスレベルＸによる２値化の際に誤エツジ
が検出されてアドレス情報や同期情報を誤ることがある
。上記の波形歪みは、ピット幅が徐りに大きくなると・
ノド先端部や、徐々に小さくなるピット終端部よりも、
再生光ビーム直径の距離に渡ってピット幅が広くなって
いるピット中間部で生起され易い。これは、ピント中間
部での回折効率が低下するためであり、長い位相ピット
をフォーマットする際に特に顕著になる。

再生光ビーム直径よりも長い位相ピットをフォーマット
する場合のピント幅の制御は、上述のごと（、再生信号
の歪みを抑制する上で極めて重要な課題であり、フォー
マットの際の微妙な露光制御や転写の際の精度管理が必
要となり、良品率の向上を目指す上で一つの障害となっ
ていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る光メモリ素子用基板は、上記の問題点を解
決するために、位相ピットに光ビームを照射することに
よりこの位相ピットで形成されたトラックアドレス情報
および同期情報を得るようにした光メモリ素子用基板に
おいて、上記位相ピットのうち、上記光ビームの直径よ
りも長い距離を有する位相ピットが、上記光ビームの直
径よりも短いピット部および未ピット部の連続により形
成されたことを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構成によれば、光メモリ素子用基板を作製する工
程において、露光量や現像時間、さらには転写の際の転
写ムラなどによってピント幅が変動することがあっても
、ピット端部とピット中間部との間の回折効率の急激な
変化を抑えることが可能となり、ピント再生信号の乱れ
を防止して良質のピット再生信号を得ることができる。

すなわち、適切な幅を有する従来型の長い位相ピットを
再生したのと同等な良質のピント再生信号が得られるこ
とになる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本発明にかかる光メモリ素子用基板において、第１図（
ａ）に示すように、そのピットフォーマント部には、位
相ピット１１・・・、１１′・・・によってトラックア
ドレス情報および同期情報が形成されており、位相ピッ
ト１１・・・、１１′・・・に光ビームを照射すること
で上記の各情報が得られるようになっている。そして、
上記位相ピット１１・・・。

１１′・・・のうち、上記光ビームの直径Ａよりも長い
距離を有する位相ピット（以下、単に長位相ピントと称
する）１１′・・・は、上記光ビームの直径Ａよりも短
いピット部１１ａ・・・および未ピント部１２・・・の
連続により形成されている。

第２図に示すフォーマット装置１３は、本発明にかかる
光メモリ素子用基板のプリフォーマントを実現するため
の装置である。このフォーマント装置１３にはレーザ光
源１４が備えられており、このレーザ光源１４からは露
光用のレーザ光が変調器１５に向けて照射されるように
なっている。

変調器１５は、上記レーザ光を入力するとともに記録信
号を入力し、この記録信号に応じて上記のレーザ光に強
度変調を施すようになっている。対物レンズ１７は、反
射鏡１６にて反射された強度変調済レーザ光を入力し、
これを記録原盤１８上の記録面に微小なスポットに収束
させるようになっている。記録原盤１８は、ガラスディ
スク上に感光体であるフォトレジスト膜を所定の厚みだ
け塗布されてなるものであり、上記対物レンズ１７の下
方において駆動モータ２０により所定の速度で回転状態
に設けられている。一方、フォーマント装置１３には送
り装置１９が備えられていて、上記強度変調済レーザ光
のスポットを記録原盤１８の直径方向に移動させ、この
スポット移動と記録原盤１８の回転とにより、記録原盤
１８上に同心円状或いはスパイラル状に光ビーム案内用
のグループや情報ピットをフォーマットするようになっ
ている。

ここで、上記変調器１５に入力される記録信号には、前
記長位相ピット１１′・・・がピット部１１ａ・・・お
よび未ピット部１２・・・の連続で形成されるように、
所定の変換処理が施されている。具体的には、第３図に
示すように、長位相ピットに対応する部分Ｃについての
記録信号は、上記ピット部１１ａ・・・および未ピント
部１２・・・に対応するパルス数およびパルス幅を有す
るパルス信号に変換されている（従来例で示した第８図
の記録信号との対比で示している）。

前記のフォーマット装置１３にて記録された記録原盤１
８は、現像されて露光部分を除去されるとマスターとし
て機能し、このマスグーを基に例えば、ＶＤ（ビデオデ
ィスク）やＣＤ（コンパクトディスク）などを作製する
のと同様の工程を施すことにより、前記の第１図（ａ）
に示すようなピットフン−マット部を有する光メモリ素
子用基板が得られる。

かかる光メモリ素子用基板によれば、その位相ピット１
１・・・、１１′・・・列上に光ビームが走査されると
、同図（ｂ）に示すように、長位相ピント１１′に対応
する区間において歪みの極めて少ない信号波形が得られ
る。すなわち、光メモリ素子用基板を作製する工程にお
いて、露光量や現像時間、さらには転写の際の転写ムラ
などによってピット幅が変動することがあっても、ピン
ト端部とピット中間部での回折効率の急激な変化を抑え
ることが可能となった。従って、この信号波形を適切な
スライスレベルＸでもって２値化する際の信号処理が容
易になるとともに、同図（Ｃ）に示すように、波形歪に
よる誤りのない２値化信号が得られ、ピント再生信号の
乱れを防止した良質のピット再生信号を得ることができ
る。すなわち、適切な幅を有する従来型の長い位相ピン
トを再生したのと同等な良質の信号波形が得られること
になる。

第４図は、本発明の光メモリ素子用基板による再生信号
歪みに対する抑制作用をシミュレーションした結果の一
例であり、比較のため、位相ピットの幅が０．８μｍ、
深さがλ／４（λは光ビーム波長）の従来フォーマット
による長い位相ピット（破線にて示す）を直径１．３μ
ｍの光ビームで再生した場合の信号波形と、本発明の光
メモリ素子用基板のフォーマントによりピットピッチ１
μｍ、ピット径０．８μｍで長位相ピント１１′を形成
し、これを上記の直径１．３μｍの光ビームで再生した
場合の再生波形とを示している。この図から明らかなよ
うに、前者ではピント中間部での信号歪みが大きく現れ
るのに対して、後者ではその歪みが殆ど見られない。

なお、本実施例では、ピット部１１ａ・ｌｌａ同士を完
全に切り離して断続させたが、かかるピット部１１ａ・
ｌｌａ同士は必ずしも切り離されている必要はなく、再
生光ビーム直径オーダによる平均的なピット幅がピット
同士の重なり部位でのピット幅に比して極端に大きくな
らなければ同様の効果が得られるものである。

〔発明の効果〕

本発明に係る光メモリ素子用基板は、以上のように、位
相ピットに光ビームを照射することによりこの位相ピッ
トで形成されたトラックアドレス情報および同期情報を
得るようにした光メモリ素子用基板において、上記位相
ピットのうち、上記光ビームの直径よりも長い距離を有
する位相ピットが、上記光ビームの直径よりも短いピン
ト部および未ピット部の連続により形成された構成であ
る。

これにより、ピット幅が広くなった場合においても、こ
れに起因する再生信号歪みを抑制することが可能となり
、特別な装置を用いることなく容易に高品質のアドレス
情報および同期情報が得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図（ａ）は光メモリ素子用基板のピットフォ
ーマット部を示す説明図、同図（ｂ）はそれを光ビーム
で走査したときに得られる信号波形図、同図（ｃ）はそ
の２値化体号図、第２図はフォーマント装置の概略構成
図、第３図は記録信号を示す波形図、第４図は再生信号
歪みに対する抑制作用をシミュレーションした結果の一
例を示す説明図、第５図ないし第９図は従来例を示すも
のであって、第５図（ａ）はプリフォーマットの説明図
、同図（ｂ）はそれを光ビームで走査したときに得られ
る信号波形図、第６図（ａ）は未ピント部にて反射した
反射光の強度分布を示す説明図、同図（ｂ）はピット部
にて反射した反射光の強度分布を示す説明図、第７図は
ピント幅と信号レベルとの関係を位相ピット深さをパラ
メータにして表したグラフ、第８図は記録信号を示す波
形図、第９図（ａ）は広幅の長い位相ピントを示す説明
図、同図（ｂ）はそれを光ビームで走査したときに得ら
れる信号波形図である。１１は位相ピント、１１′は長位相ピット、１１ａはピ
ット部、１２は未ピット部、１３はフォーマット装置、
１８は記録原盤である。第１図（ａ）第１図（ｂ）第１　図（Ｃ）第４図光こ゛−ム照射ｆＬ！　（〃ｍ）第５ｍ（ａ）第５図（ｂ）０□ 第６図（ａ）　　　　　第６図（ｂ） ’ｌ’ｌｉ来乙り音負　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　ヒ１９ト吾σ第７図ピットｆ畠（７）第８図ＦＦ第９ｆｆｉ（ａ）第９図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】１、位相ピットに光ビームを照射することによりこの位
相ピットで形成されたトラックアドレス情報および同期
情報を得るようにした光メモリ素子用基板において、上記位相ピットのうち、上記光ビームの直径よりも長い
距離を有する位相ピットが、上記光ビームの直径よりも
短いピット部および未ピット部の連続により形成された
ことを特徴とする光メモリ素子用基板。