JPH01315037A

JPH01315037A - 光情報記録媒体用光学装置

Info

Publication number: JPH01315037A
Application number: JP63249819A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Iida; 保飯田; Toshiaki Yasui; 俊明泰井; Toyoyuki Nunomura; 布村　豊幸; Atsuki Hirose; 広瀬　篤樹; Hiroshi Nagate; 弘長手
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1989-12-20

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、光変調器によって信号変調された光束を光情
報記録媒体あるいは光ディスク原盤上に合焦する光路を
備えた光情報記録媒体用光学装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、予じめセクタ毎にアドレスなどのＩＤ信号を表わ
すプリピットがカッティングされ、このアドレスを用い
て所望セクタにデータを記録できるようにした光ディス
クの原盤において、プリピットのカッティングの際にウ
ォーブリングピットのカッティングも行ない、原盤から
形成される光ディスクでのデータの記録、再生時、この
ウォーブリングピットを用いてレーザビームのトラッキ
ング制御を可能としたものが知られている。

第２３図および第２４図に、この種の原盤をカッティン
グするための従来の光ディスク原盤露光装置を示す。

同図において、レーザ装置６０１が発生したレーザビー
ム６Ｑ２Ａは、ミラー６０３で反射された後、光変調器
６０４でプリピットやウォーブリングピットのための光
変調がなされる。光変調されたレーザビーム６０２Ｂは
、ミラー６０５で反射された後、ＡＯ（音響光学的）偏
向器６０６で偏向され、さらにミラー６０７で反射され
た後、レンズ６０９によって光ディスク原盤６０８に露
光される。これによって光ディスク原盤６０８上にはプ
リピットとウォーブリングピットがカッティングされる
が、ＡＯ偏向器６０６では、プリピットのカッティング
時にレーザビーム６０２Ｂの偏向角を一定としているが
、ウォーブリングピットのカッティング時には、レーザ
ビーム６０２Ｂの偏向角を変える。

また、従来より、信号パターンが同心円に形成された光
ディスク媒体が知られている。

この光ディスク媒体のもとになる光ディスク原盤をカッ
ティングする場合、あるいはこの光ディスク媒体を用い
て情報の記録／再生を行う場合、光スポットが光ディス
ク上に描く軌跡が同心円になるような光ビームを照射可
能な光ディスク用光学装置を必要とする。

この種の光ディスク用光学装置としては、従来より、■
光ディスク上に光スポットを合焦する対物レンズを含む
光学ヘッドの位置を光ディスクの半径方向にステップ状
に移動するようにしたもの、および、■光学ヘッドを光
ディスクの半径方向に定速度で移動しつつ光学系に設け
られたガルバノミラ−を駆動して、光ディスク上に照射
される光スポットの軌跡が同心円を描くようにしたもの
が知られている。

さらに、従来より、信号パターンが渦巻状に形成された
光ディスク媒体が知られている。

第２５図に、本願出願人が先に提案したこの信号パター
ンをカッティングするに用いられる光ディスク原盤露光
装置の第１例を示す（特開昭６２−１７７７３０号）。

この図において、７０１はスピンドル、７０２はスピン
ドル７０１に取り付けられた光ディスク原盤、７０３は
固定テーブル、７０４は移動テーブル、７０５は固定テ
ーブル７０３および移動テーブル７０４上に搭載された
光学装置を示している。

光ディスク原盤７０２は、ガラス板から平滑な板材の表
面にホトレジスト膜を形成して成る。

固定テーブル７０３は、前記スピンドル７０１に対して
所定の位置に固定されており、その上面に、光学装置７
０５を構成する光学部品のうちの光源７０６と、光源７
０６から出射された光束に信号変調をかける音響光学素
子７０７と、所要の反射鏡７０８，７０９とが搭載され
ている。

移動テーブル７０４には、前記音響光学素子７０７によ
って変調された光束７１０を前記光ディスク原盤７０２
上に合焦するための対物レンズ７１１が搭載されている
。この移動テーブル７０４は、送りねじ７１２および案
内レール７１３に取り付けられており、送りねじ７１２
に連結された図示外のモータを駆動することによって、
そのモータの回転方向にその回転量に応じた距離だけ前
記対物レンズ７１１を前記光ディスク原盤７０４の半径
方向に沿って移動するようになっている。

この光ディスク原盤露光装置は、スピンドル７０１を回
転駆動しつつ移動テーブル７０４を光ディスク原盤７０
２の内周領域から外周領域に向けて移動し、対物レンズ
７１１から音響光学素子７０７によって信号変調された
光束７１０を照射することによって、光ディスク原盤７
０２のホトレジスト膜に渦巻状の信号パターンを露光す
る。

その後、光ディスク原盤７０２を現像することによって
、凹凸の信号パターンが形成された現像済み光ディスク
原盤を得る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、第２３図および第２４図に示したプリピット
およびウォーブリングピットをカッティングする光ディ
スク原盤露光装置においては、プリピットのカッチイン
ク時でのＡＯ偏向素子のレーザビーム入射角、回折光の
出射角がＡＯ偏向素子のブラッグ角に正確に等しく、ウ
ォーブリングピットのカッティング時の回折光がこの回
折光に関して対称なずれ角で偏向されるならば、これら
回折光の強度は等しく、トラック中心の両側に形成され
るウォーブリングピットの大きさを全く等しくすること
ができる。

しかしながら、ＡＯ偏向素子のブラッグ角にレーザビー
ムの入射角を正確に一致させることは非常に困難であり
、このために、プリピットのカッティングのための回折
光の出射角は、ブラッグ角よりも若干ずれてしまう。そ
こで、この回折光に対してウォーブリングピットのカッ
ティングのための回折光の出射方向を対称に設定すると
、ブラッグ角からのこれら回折光の出射角のずれは異な
ることになり、このために、回折光の強度は互いに異な
ることになる。この結果、これら回折光によってカッテ
ィングされるウォーブリングピットは、トラック中心の
両側で大きさが互いに異なってしまう。

そこで、このようにウォーブリングピットがカッティン
グされた光ディスク原盤から光ディスクを形成し、これ
にデータの記録あるいは再生を行なうために、ウォーブ
リングピットによってレーザビームのトラッキングを行
なうと、レーザビームの中心が中心線に一致しているに
もかかわらず、夫々のウォーブリングピットから得られ
る信号レベルが一致せず、正確なトラッキング制御が行
なえないという問題がある。

また、信号パターンを同心円状にカッティングするため
の従来例に係る２種類の光ディスク用光学装置のうち、
前者は、記録トラック毎に光学ヘッドを停止しなくては
ならないため、これを光ディスク原盤のカッティング装
置に応用した場合には作業性が悪（、記録／再生装置に
応用した場合にはアクセス速度およびデータの転送速度
が遅いという問題がある。また、光学ヘッドを移送する
制御系の構造上光学ヘッドが振動し易いため、これを光
ディスク原盤のカッティング装置に応用した場合には真
円度の良い記録トラックをカッティングすることができ
ず、また、記録／再生装置に応用した場合には光学ヘッ
ドのトラッキングエラーを生じ易いという問題がある。

この場合、光学ヘッドの振動が充分に減衰するまで記録
／再生動作を休止すれば、トラッキングエラーという問
題を回避することができるが、アクセス速度およびデー
タを転送速度が遅くなるといった問題を生じる。

一方、後者の光ディスク用光学装置は光ビームの偏光手
段としてガルバノミラ−という応答性の悪い機械的手段
を使用しているため、光ディスク原盤のカッティング装
置に応用した場合には真円度の良い記録トラックを畜速
でカッティングすることができず、また、記録／再生装
置に応用した場合には光学ヘッドのトラッキングエラー
を生じ易いという問題がある。

さらに、従来例に係る光ディスク露光装置のうち光変調
器に音響光学素子を用いたものについては、以下のよう
な不都合がある。

すなわち、前記音響光学素子７０７は、第２７図に示す
ように、例えば、ＬｉＮｂＯ５などから成る圧電体７１
６に周波数ｆの電圧を加えて、例えばＴｏｏ□、Ｐ　ｂ
　Ｍ　ＯＯａなどから成る媒質７１７中に波長λの超音
波７１５を発生させ、これを回折格子として入射光束Ａ
を回折させるものであって、超音波駆動電圧を振幅変調
することによって変調光７１０を得るようになっている
。

本願発明者らは、研究の結果、このような音響光学素子
７０７を通った光束は、第２６図に示すように、回折に
より、超音波７１５の進行方向に押しつぶされたように
断面形状が変形するという事実を知得た。例えば、円形
断面の光束を音響光学素子７０７に通した場合、光束の
断面形状が超音波７１５の進行方向を短軸とする楕円形
になる。

かようにして、音響光学素子７０７からの出口光の断面
形状、すなわち光ディスク原盤７０２上に照射された光
スポットが楕円形になると、円形の光スポットが照射さ
れた場合に比べてホトレジストの露光幅および形状が相
違してしまい、理想的な凹凸パターンを露光することが
できない、従って、再生信号レベルが低下し、ＣＮ比が
劣化するといった問題を生じる。

前記は光ディスク原盤露光装置を例にとって説明したが
、記録再生装置においても同様の不都合を生じる。すな
わち、書き込み用光スポットの形状が楕円形になる結果
、理想的な幅および形状を有するビットを形成すること
ができない、あるいは読み出し用光スポットの幅が広が
る結果、信号のクロストークを生じ易くなるといった問
題を生じる。

従って、本発明の第１の目的は、ウォーブリングビット
の大きさを均一にしてトラッキング制御の精度を高める
ことができるようにした光ディスク原盤露光装置を提供
することにある。

また、この発明の第２の目的は、光ディスク上に真円度
の高い光スポットの軌跡を高効率に描出可能な光ディス
ク用光学装置を提供することにある。

さらに、本発明の第３の目的は、対象物に対して常に円
形の光スポットを照射できる光情報記録媒体用光学装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記第１の目的を達成するために、大発明は、光ディス
ク原盤にウォーブリングピットをカッティングするとき
にカッティングレーザビームの強度を高める手段を設け
る。

また、上記第２の目的を達成するため、レーザ光源から
対物レンズに至る光学系に音響光学効果偏向器（以下、
Ａ−０偏向器と略称する。）を設け、スピンドルモータ
に取り付けられた光ディスクを回転駆動しつつ前記対物
レンズを含む光学系をこの光ディスクの半径方向に定速
度で移動したとき、前記光ディスク上に照射された光ス
ポットの軌跡が同心円を描くように前記Ａ　−０偏向器
を駆動することを特徴とするものである。この光ディス
ク用光学装置は、光ディスク原盤のカッティング装置に
応用することもできるし、また、光ディスク媒体の記録
／再生装にとしても応用することができる。

さらに、上記第３の目的を達成するため、前記光変調器
を２つの音響光学素子にて構成し、これら２つの音響光
学素子を、それぞれの音響光学素子内に発生する超音波
の進行方向がある角度をもって互いに傾斜するように配
置した。

〔作用〕

上記第１の手段によると、ＡＯ＠向器からの回折光の出
射角がブラッグ角θＢ　ｒａｇｇからずれて回折光強度
が低下した場合、その強度の低下分を補うようにカッテ
ィングレーザビームの強度を高める手段を駆動すること
ができる。

したがって、ＡＯ偏向器へのし・−ザビームの入射角が
高い精度でブラッグ角θＢ　ｒａｇｇに設定できなくと
も、プリピットの中心線に関して互いに反対側に形成さ
れる２つのウォーブリングビットの大きさは等しくなり
、また、これらはプリピットに等しく強度のレーザビー
ムでカッティングされたから、夫々のウォーブリングビ
ットから再生される信号のレベルも非常に高いものとな
り、トラッキング制御は、誤まることなく、非常に高精
度で行なわれることになる。

また、上記第２の手段は以下のような作用を行う、すな
わち、Ａ−０偏向器は、ガルバノミラ−に比べて格段に
応答性が良好である。しかも電気的手段によって制御で
きるため、光スポツト照射位置の補正や光ビームの強度
の補正が容易である。

よって、光ディスクの回転速度を低下することなく、光
ディスク上に照射される光スポットの軌跡を高真円度に
調整することができる。

この光ディスク用光学装置を光ディスク原盤のカッティ
ング装置に応用した場合には高精度の同心円トラックを
高速でカッティングすることができ、記録／再生装置に
応用した場合にはアクセス速度およびデータの転送速度
を高速化することができる。

さらに、上記第３の手段は以下のような作用を行う。す
なわち、超音波の進行方向が互いに直交するようにして
２つの音響光学素子を配置すると、光源から出射された
円形断面の光束は、まず光源に近接する第１の音響光学
素子によって回折され、その出口光の断面形状が、この
第１の音響光学素子内に生じる超音波の進行方向に短軸
が向いた楕円形断面となる。この第１の音響光学素子か
らの出口光は、長軸を第２の音響光学素子の超音波進行
方向に向けて第２の音響光学素子に入射する。

第１の音響光学素子からの出口光は、第２の音響光学素
子によって回折され、その長軸が第２の音響光学素子の
超音波の進行方向に圧縮される。従って、第１の音響光
学素子によって生じた光束の変形が、第２の音響光学素
子によって相殺され、第２の音響光学素子から常に円形
断面に近似した出口光を出射することができる。

よって、光ディスク原盤露光装置においては正確な凹凸
の信号パターンが形成され、また、記録再生装置におい
ては正確なピッ１−が形成され、さらに、光スポットの
形状の異常に起因するクロストーク等を生じることがな
い。

〔実施例〕以下、本発明の第１実施例を光ディスク原盤露光装置を
例にとって説明する。

第１図は本発明に係る光ディスク原盤露光装置の平面図
であって、１０１はスピンドル、１０２は光ディスク原
盤、１０３は固定テーブル、１０４は移動テーブル、１
０５は光変調器、１１１は対物シノンズを示している。

この図に示すように、本発明の光ディスク原盤露光装置
は、基本的な構成については第２！図に示した従来の光
ディスク原盤露光装置と同じである。異なるところは、
光Ｂ１０６から対物レンズ１１１に至る光路上に光変調
Ｈ１０５として２つの音響光学素子１０７，１１４を設
け、これら２つの音響光学素子１０７，１１４を、それ
ぞれの音響光学素子内に発生する超音波１１５の進行方
向が互いにある角度をもって傾斜するように配置した点
にある。

すなわち、第２図に示すように、２つの音響光学素子１
０７，１１４は、それぞれに備えられた圧電体１１６を
１度ないし９０度の範囲でずらして光路１１８上に配置
されており、第１の音響光学素子１０７の媒質１１７中
に発生する超音波１１５の進行方向（第２図の矢印イ）
と第２の音響光学素子１１４の媒質１１７中に発生する
超音波１１５の進行方向（第２図の矢印口）とが互いに
１度ないし９０度の範囲で傾斜するようになっている。

勿論、２つの音響光学素子１０７，１１４のうち第１の
音響光学素子１０７は、光の入射面１０７ａを光源１０
６に向け、光の出射面１０７ｂを対物レンズ１１１側に
向けて設定される。一方、第２の音響光学素子１１４は
、光の入射面１１４ａを第１の音響光学素子１０７の出
射面１０７ｂから出射される１次回折光の光路上に向け
、光の出射面１１４ｂを対物レンズ１１１の光軸に合致
して設定される。

前記実施例の光情報記録媒体用光学装置は、超音波１１
５の進行方向が互いに直交するようにして２つの音響光
学素子１０７，１１４を配置したので、光源１０６から
出射された円形断面の光束１２１は、まず光源１０６に
近接する第１の音響光学素子１０７によって回折され、
その出口光１２２の断面形状が、この第１の音響光学素
子内１０７に生じる超音波１１５の進行方向（第２図の
矢印イ）に短軸が向いた楕円形となる。この第１の音響
光学素子１０７からの出口光１２２は、長軸を第２の音
響光学素子１１４の超音波進行方向（第２図の矢印口）
に向けて第２の音響光学素子１１４に入射する。第１の
音響光学素子１０７からの出口光１２２は、第２の音響
光学素子１１４によって回折され、その長軸が第２の音
響光学素子１１４の超音波１１５の進行方向に圧縮され
る。

従って、第１の音響光学素子１０７によって生じた光束
１２１の変形が、第２の音響光学素子１０４によって相
殺され、第２の音響光学素子１１４からは２つの音響光
学素子の設定角度に応じて円形度が修正された出口光１
２３が出射する。勿論これら２つの音響光学素子１０７
，１１４の設定角度を９０度にすれば円形断面の出口光
を得ることができる。

このようにすると、光ディスク原盤のホトレジスト面に
収差がなくかつ円形により近似した光スポットが照射さ
れ、正確な幅および形状を有する凹凸の信号パターンを
形成することができる。よって、再生信号レベルが大き
くなり、ＣＮ比を改善することができる。なお、前記２
つの音響光学素子１０７，１１４の設定角度は、（９０
±１）度が最も好ましい。

本第１実施例の変形例としては、前記光学系を記録再生
装置に適用した場合を挙げることができる。前記光学系
を記録再生装置に応用した場合には、書き込み用光スポ
ットの形状を円形にすることができるので、小径かつ整
形性のよいビットを形成することができ、再生出力レベ
ルが大きくなってＣＮ比を改善することができる。また
、読み出し用光スポットの形状が円形になる結果、光ス
ポツト径が小径になり、レーザスポットの形状の異常に
起因するクロストークを防止することができる。

また、他の例としては、光源に近接して配置された第１
の音響光学素子を光ｆｆｌ！整およびノイズリダクショ
ンのために用い、第２の音響光学素子を信号変調のため
に用いることもできるし、各音響光学素子の役割をこれ
と反射にすることもできる。また、第１の音響光学素子
を信号変調のために用い、第２の音響光学素子にウオブ
リング偏向器の役割をもたせることもできる。

また、光源としては、レーザのばか公知に属する任意の
放射線光源を用いることができる。

次に、本発明の第２実施例を第３図ないし第７図に基づ
いて説明する。本第２実施例の光情報記録媒体用光学装
置は、光情報記録媒体として光ディスク原盤を備えると
共に、光源を出て対物レンズに至る光路上にウォーブリ
ングピットの記録時に変調光を偏向する光偏向器を備え
、この光偏向器のウォーブリングピットの記録時での光
偏向に同期して光ディスク原盤に露光する光束の強度を
高める光強度制御手段を設けたことを特徴とするもので
ある。

第３図は第２実施例に係る光ディスク露光装置の構成図
であって、２２１は音響光学光偏向器（以下、ＡＯ偏向
器と略称する）、２２２は信号発生器、２２３は可変利
得増幅器、２２４は発振器を示し、その他部出図面に対
応する部分にはそれと同一の符号が表示されている。

ＡＯ偏向器２２１は、第４図に示すように、発振器２２
４からの周波数ｆの電圧を圧電材からなるトランスデユ
ーサ２２５に印加して超音波を発生させ、この超音波に
よってＴｅガラス、ＰｂＭｏ０．　、Ｔｅａ、などから
なるＡＯ偏向素子２２６に疎密波を発生させてこのＡＯ
偏向素子２２６を回折格子とするものであり、これにレ
ーザビーム２Ｂを入射すると、ＡＯ偏向素子２２６をそ
のまま通過する直進光２Ｃと回折光２Ｄが生ずる。ここ
で、ＡＯ偏向素子２２６中の疎密波を波長λ１、レーザ
ビーム２Ｂの波長をλ２とすると、ＡＯ偏向素子２２６
の光軸りに対して５ｉｎ−’（λ２／２λ１）で表わさ
れるブラッグ角θＢｒａｇｇをレーザビーム２Ｂの入射
角とすると、このブラッグ角θＢ　ｒａｇｇで最大強度
の回折光２Ｄが得られる。

発振器２２４の出力電圧の周波数を変化させ、ＡＯ偏向
素子２２６の疎密波の波長λ、を変化させると、これに
対するＡＯ偏向素子２２６のブラッグ角θＢ　ｒａｇｇ
も変化するが、レーザビーム２Ｂの入射角が一定である
から、回折光の出射角も変化する。

そこで、いま、第５図（ａ）に示すパルスＰ１が変調信
号として光変調器１０５に供給される期間ＴＩ、第５図
（ｂ）に示すように、バイアス源２２７からのバイアス
電圧により発振器２２４の出力電圧の周波数をｆｌとし
、このときのＡＯ偏同素子２２６のブラッグ角θＢ　ｒ
ａｇｇにレーザビーム２Ｂの入射角を設定すると、回折
光２Ｄは最大強度でもってブラッグ角θＢ　ｒａｇｇで
出射される。

この回折光２Ｄは、カッティングレーザビームとして光
ディスク原盤２に露光され、第５図（ｃ）に示すように
、この光ディスク原盤１０２にプリピット２２８が形成
される。

次に、光変調器１０５にパルスＰ２が変調信号として供
給される期間Ｔｚ（第５図（ａ））、バイアス源２２７
からバイアス電圧を変化させることにより、発振器２２
４の出力電圧を周波数をｆ２（但し、ｆｚｆ−ｆ、）に
変化させる（第５図（ｂ））。

そこで、ＡＯ偏向素子２２６から出射される回折光２Ｄ
’はブラッグ角θＢ　ｒａｇｇよりもθだけ一方にずれ
て出射される。この回折光２Ｄ’は、同様にして、カッ
ティングレーザビームとして光ディスク原盤１０２に露
光され、第５図（ｅ）に示すように、プリピット２２８
の中心線Ｋからずれたウォーブリングピットの１つ２２
９Ａが形成される。

光変調器１０５に次のパルスＰ３が供給される期間Ｔ、
（第５図（ａ））　、さらにバイアス源２２７からのバ
イアス電圧を変化させて発振器２２４の出力電圧の周波
数をｔｚ　　（但し、ｆ、≠ｆ＋、ｆｔ）に変化させる
（第５図（ｂ））。これにより、ＡＯ偏向素子２２６か
らはブラッグ角θＢ　ｒａｇｇとは異なる出射角で回折
光２Ｄ″が出射されるが、この回折光２Ｄ’の出射角が
ブラッグ角θＢ　ｒａｇｇに関して先の回折光２Ｄ’と
は反対方向に上記の角度θだけずれるように、発振器２
２４の出力電圧の周波数ｆ、が設定される。この回折光
２Ｄ“もカッティングレーザビームとして光ディスク原
盤１０２を露光する。これにより、第５図（ｃ）に示す
ように、光ディスク原盤１０２上に、ウォーブリングピ
ット２２９Ａに続いて、中心％？ｌ　Ｋに関してこのウ
ォーブリングピット２２９Ａとは反対側で等距離の位置
にウォーブリングピットの他方２２９Ｂが形成される。

以上のようにして、光ディスク原盤１０２には、各セク
タ毎にプリピット２２８とウォーブリングピット２２９
Ａ、２２９Ｂとがカッティングされる。

第３図における、信号発生器２２２は、第６図（ａ）に
示すように、プリピットのカッティングのためのパルス
Ｐ、とウォーブリングピットのカッティングのためのパ
ルスＰ、、Ｐ３とからなるパルス信号ＭＳｆを発生し、
これとともに、利得制御信号ＳＣとバイアス電圧ＤＳと
を発生する。

パルス信号ＭＳＩは可変利得増幅器２２３で増幅された
後、光変調器１０５に供給されて光源１０６からの光束
２Ａを光変調する。バイアス電圧ＤＳは、先の従来技術
と同様、パルス信号ＭＳＩのパルスＰ、を含む期間ＴＩ
　、パルスＰ２を含む期間Ｔ２、パルスＰ３を含む期間
Ｔ、で夫々レズルが異なり、これで発振器２２４を制御
することにより、第６図（ｃ）に示すように、発振器２
２４の出力電圧の周波数が、期間Ｔ’＋　、Ｔｚ　、Ｔ
ｓで夫々ｆ、、ｆ、、ｆ、に設定される。これにより、
光ディスク原盤２には、第５図（Ｃ）で示したように、
プリピット２２Ｂと、これらの中心線に゛からずれてウ
ォーブリングピット２２９Ａ、２２９Ｂとが夫々カッテ
ィングされる。

一方、信号発生器２２２からの利得制御信号ＳＧは、第
６図（ｄ）に示すように、パルス信号ＭＳｌの期間Ｔ１
と期間（Ｔｚ　＋Ｔ：ｌ　）とでレベルが異なっており
、これによって可変利得増幅器２２３の利得が変化させ
られる。ところで、ＡＯ偏向器２２１から出射される回
折光の強度は、先に説明したように、入射角、出射角が
ブラッグ各θＢ　ｒａｆｔｇに等しいとき最大となり、
第７図（ａ）に示すように、発振器２２４の出力電圧の
周波数がｆ、（第６図（ｄ））のときのブラッグ角θＢ
ｒａｇｇで出射される回折光が最大強度を有するように
すると、この回折光の出射角がこのブラッグ角θＢ　ｒ
ａｇｇからいずれの方向にずれても、回折光の強度は低
下する。可変利得増幅器２２３では、第７図（ｂ）に示
すように、その利得特性がこのＡＯ偏向器２２１の回折
光出力特性とは逆の特性となるように設定されている。

すなわち、ＡＯ偏向器２２１からの回折光の出射角がブ
ラッグ角θＢｒａｇｇからずれて回折光の強度が低下す
るが、この強度の低下分を補ぎない、第７図（ｃ）に示
すように、回折光が出射角に関して回折光の強度が均一
となるように、利得制御信号ＳＧ（第６図（ｄ））によ
って可変利得増幅器２２３の利得が制御される。

これにより、可変利得増幅器２２３でパルス信号ＭＳＩ
のパルス信号Ｐｇ、Ｐ：＋はパルス４ｚ　号ｐ　＋より
も増幅される。この可変利得増幅器２２３の出力パルス
信号ＭＳ２（第６図（ｂ））によって光束２Ａを光変調
器１０５で光変調することにより、ＡＯ偏向器２２１か
ら回折光として出射されるカッティング用のレーザビー
ムの強度は期間Ｔ＋　、Ｔｔ　、Ｔ’ｓで互いに等しく
なり、光ディスク原盤１０２上にカッティングされるプ
リピット２２８、ウォーブリングビット２２９Ａ、２２
９Ｂの大きさが等しくなる。

したがって、ＡＯ偏向器２２１への光束２Ｂの入射角が
高い精度でブラッグθＢ　ｒａｇｇに設定できなくとも
、プリピット２２８の中心線Ｋに関して互いに反対側に
形成される２つのウォーブリングビット２２９Ａ、２２
９Ｂの大きさは等しくなり、また、これらはプリピット
２２８に等しく強度のレーザビームでカッティングされ
たから、夫々のウォーブリングビット２２９Ａ、２２９
Ｂから再生される信号のレベルＶ、、Ｖ、も非常に高い
ものとなり、トラッキング制御は、誤まることなく、非
常に高精度で行なわれることになる。

なお、上記実施例では、光変調器１０５で回折光の強度
低下を補償するようにしたが、たとえば、発振器２２４
の出力電圧の振幅を制御し、ＡＯ偏向器２２１での超音
波の強度を変化させるなど、他の手段でもって回折光の
強度低下を補償することもできる。

また、上記光変調器１０５を２つの音響光学素子にて構
成し、これら２つの音響光学素子をそれぞれの音響光学
素子内に発生する超音波の進行方向がある角度をもって
互いに傾斜するように配置することもできる。このよう
にすると、対物レンズ１１１を出て光ディスク原盤１０
２上に照射される光スポットの収差が低減され、正確な
形状のプリピットおよびウォーブリングビットを形成す
ることができる。

次に、本発明の第３実施例を第８図ないし第１０図に基
づいて説明する。本第３実施例の光情報記録媒体用光学
装置は、光情報記録媒体として光ディスクを備えると共
に、光変調器を出て前記対物レンズに至る光路上に音響
光学効果偏向器を設け、前記光ディスクを回転駆動しつ
つ前記対物レンズを含む光学系を前記光ディスクの半径
方向に定速度で移動したとき、前記光ディスク上に照射
された光スポットの軌跡が同心円を描くように前記音響
光学効果偏向器を駆動することを特徴とする。

第８図は第３実施例に係る光ディスク原盤露光’ＡＮの
構成図であって、３０１はスピンドルモータ、３０２は
光学系、３０３はＡＯ偏向器の駆動回路を示し、その他
部出図面に対応する部分にはそれと同一の符号が表示さ
れている。

光ディスク原盤１０２は、中心部にセンタ孔１０２ａを
有する円板状に形成されており、スピンドルモータ３０
１より突出したスピンドル１０１を前記センタ孔１０２
ａに嵌挿することによってスピンドルモータ３０１に取
り付けられる。この光ディスク原盤１０２は表面にホト
レジスト膜が均一の厚さに塗付されており、所定の波長
の光ビームを照射することによって、露光後の現象処理
により、その光ビーム照射パターンと同一の凹溝状のパ
ターンを形成できるようになっている。

光学系３０２は、レーザなどの光源１０６と、光源１０
６から出射された光ビーム１０６ａに信号変調をかける
光変調器１０５と、光変調器１０５に変調信号を印加す
る信号発生器３０４と、変調ビーム１０６ｂの進行方向
を調整するＡ−０偏向器３０５と、Ａ−０偏向器３０５
の駆動回路３０６と、前記光ディスク原盤１０２のホト
レジスト面に変調ビーム１０６ｂを合焦する対物レンズ
１１１と、所望数のミラー３０７とから成る。

前記対物レンズ１１１　（光学ヘッド１ｌｌａ）は、前
記光ディスク原盤１０２０半径方向に移送できるように
なっている。光ディスク原盤１０２と対物レンズ１１１
の水平距離３１０は、対物レンズ１１１の移送量によっ
て調整することができる。従って、前記Ａ−０偏向器３
０５に印加される高周波信号を一定にして、前記スピン
ドルモータ３０１を回転駆動しつつこの対物レンズ１１
１を光ディスク原盤１０２の半径方向に移送すると、光
ディスク原９１０２に渦巻状の連続したトラックがカッ
ティングされる。

本実施例では、・Ａ−０偏向器５に第９図および第１０
図に示すようなのこぎり刃状の駆動信号を印加すること
によって、Ａ−０偏向器３０５から出射される光ビーム
を光ディスク原盤１０２の半径方向く水平路＃３１０と
同一方向）に振ることによって、光ディスク原盤１０２
上に照射される光スポットの軌跡が同心円になるように
している。

のこぎり刃状の駆動信号の立下り（立上り）は、第９図
および第１０図に示すように、スピンドルモータ３０１
のエンコーダ信号と同期がとられており、スピンドルモ
ータ３０１　（光ディスク原盤１０２）が１回転する毎
に光ビームが光ディスク原盤１０２の半径方向に１回宛
振られ、駆動信号の傾斜部分で偏向特性がリニアに制御
される。

Ａ−０偏向器３０５の駆動回路３０３は、第１１図に示
すように、制御電圧発生器３１１と電圧制御型発振器３
１２と、増幅器３１３とから成っており、連続した偏向
制御が行えるようになっている。

Ａ−０偏向器３０５の駆動信号が、第９図に示すように
、信号の立下りに全く時間を要しないのこぎり刃状にな
っている場合には、各トラック中に未露光部分のない光
ディスク原盤１０２が露光される。

然るに、現実には、このような駆動信号を発生すること
はできないし、また電圧制御発振器の応答性も無視でき
ないのであって、第１０図に示すように、駆動信号の立
下り開始から立下り終了までには、１．−１０の時間を
要する。この時間ｔ。

−１０は、第１２図に示すように、光スポット３１４を
露光済みトラックＴｎ、の終点から次のトラックＴｎｔ
の露光開始点まで振るに要する時間であり、各トラック
の露光始点と露光終点との間には前記の時間１．−１０
に相当する長さ１０の未露光部分３１５を形成すること
になる。前記したように、駆動信号の立下りは、スピン
ドルモータ３０１のエンコーダ４ｆ、号と同期がとられ
ているため、この未露光部分３１５は、光ディスク原盤
１０２上の一定の半径方向に形成される。

本実施例の光ディスク原盤カッティング装置は、例えば
国際標準化機構（ＩＳＯ）のフォーマット内容（Ｉ　Ｓ
Ｏ／ＴＣ９７／ＳＣ２３Ｎｌ　ｉ　９）のように、各ト
ラック中に一定長さの未露光領域を有する光ディスク媒
体のカッティングに適用することができる。前記ＩＳＯ
のフォーマット内容は、各セクタのプリフォーマット領
域後部に１バイト分の未露光領域を有することになって
おり、この９■域を光ビームが通過する時間は約１．４
４μｓである。本実施例の光ディスク原盤カッティング
装置は、光ビームの偏向手段として応答性の高いＡ−〇
偏向器を備えており、第１０図における時間１、−１．
をこの時間（約１．４４μｓ）以内に調整することは容
易である。よって、ＩＳＯ規格に適合したフォーマット
の光ディスク媒体を製造することができる。

次に、本第３実施例の他の例を第１３図および第１４図
に基づいて説明する。本例は、各トラックの露光始点と
露光終点との間に、未露光部分が形成されないようにし
たものである。

本例の光ディスク原盤カッティング装置は、第１３図に
示すように、光学系に２つの光変調器１０５．１０５ａ
と、２つのＡ−０偏向器３０５゜３０５ａを備えている
。なお、図中の符号３１６は光ビームを分割あるいは合
成するためのハーフミラ−を示している。

この光ディスク原盤カッティング装置は、第１４図に示
すように、まず、第１のトラックＴｎ、を第１の光ビー
ム３１７で露光し、次に第２のトラックＴｎｚを第２の
光ビーム３１８で露光し、その間に前記第１の光ビーム
３１７を第３のトラックＴｎ、に振るといった方法で順
次カッティングを行う。

これをさらに詳細に説明すると、各Ａ−０偏向器３０５
，３０５ａの駆動信号はスピンドルモータ３０１のエン
コーダ信号と同期がとられており、常に第１０図の時間
Ｔ０にて切替えられるようになっている。スピンドルモ
ータ３０１を定速度で回転駆動しつつ対物レンズ１１１
を光ディスク原盤１０２の半径方向に定速度で移送し、
前記２つのＡ−０偏向器３０５．３０５ａのうちの第１
のＡ−０偏向器３０５を駆動すると、光ディスク原盤１
０２上に真円状の第１のトラックＴｎ、が露光される。

このとき、第２のＡ−０偏向器３０５ａには駆動信号が
印加されておらず、次に露光しようとする第２のトラッ
クに所定強度の光ビームを照射できるように待機されて
いる。

第１のトラックＴｎ、の露光が終了し、第１の光ビーム
３１７がスピンドルモータ３０１のエンコーダ信号の立
上りと対応する位置（第１０図の時間ｔｏ）に戻ったと
き、Ａ−０偏向器駆動回路３０３内に備えられたスイッ
チが第１のＡ−０偏向器３０５から第２のＡ−０偏向器
３０５ａに切り換えられ、第２のトラックＴｎ２の露光
が行われる。そして、この第２のトラックＴｎ、の露光
が行われている間に、前記第１のＡ−０偏向器３０５に
所定の駆動信号を印加し、第１の光ビーム３１７を次に
露光しようとする第３のトラックＴｎ、に振る。勿論、
このときの第１の光ビーム３１７の強度は、第１の光変
調器１０５によって、フォトレジスト層を露光しない強
度に調整される。

以下、これと同様に、相隣接するトラックを交互に露光
することによって、順次カッティングを行う。

本例の光ディスク原盤カッティング装置は、光学系に２
つのＡ−０偏向器３０５，３０５ａを備えたので、未露
光部分のないトラックをカッティングすることができる
。

なお、各トラックの露光始点と露光終点の接続部の精度
は、ビーム切替時におけるスイッチのオン、オフの時間
差の影響を受けるが、これは一般に充分に短かくするこ
とができるので、事実上田とみなせるトラックを形成す
ることができる。さらに高精度のトラックが要求される
場合には、スイッチのオン時間をオフ時間より短かくす
ることによって、未露光部のないトラックを形成するこ
とができる。

次に本第３実施例のさらに他の例を、第１５図に基づい
て説明する。本例の光ディスク原盤カッティング装置は
、Ａ−０偏向器３０５の駆動信号を微調整することによ
って、露光されるトラックの真円度をさらに向上させた
ものである。

第１５図はＡ−０偏向器３０５の駆動回路であって、カ
ウンタ３２１は、スピンドルモータ３０１が１回転する
毎に１パルス発信されるエンコーダ信号およびスピンド
ルクロックまたはデータクロックをカウントする。

メモリＲＯＭＩは、直線性を補償するために非直線特性
の逆特性をデジタルデータとして記録しているものであ
り、相互の積により本来期待する直線性が得られるよう
になっている。このメモリＲＯＭＩは、カウンタの出力
をアドレスデータとして受けとり、光ディスク原盤の周
方向の任意の位置のデータを出力として取り出せるよう
にしである。

ＤＡコンバータ３２２は、前記メモリＲＯＭＩのデジタ
ルデータからアナログ信号を発生するために使用するも
のであって、電圧制御型発振器２３を駆動する信号を出
力する。

演算増幅器３２４は、前記電圧制御型発振器３２３に、
電圧制御型発振器駆動信号の動作中心点と電圧制御型発
振器３２３の動作中心点を合せるためのオフセット電圧
を加え、さらに、利得を可変することによって、偏向幅
（偏向感度、トランクピッチ）の調整を行なう。

メモリＲＯＭ２およびプログラマブル（可変）アッテネ
ータ３２５は、Ａ−０偏向器３０５に印加される駆動信
号の駆動周波数がその中心周波数よりずれた場合にもＡ
−０偏向器３０５の効率が低下しないように、駆動周波
数の偏移と同期して駆動レベルを制御する。すなわち、
メモリＲＯＭ２には、メモリＲＯＭ　１の記憶内容と関
係したデータが記憶されており、このメモリＲＯＭ２の
デ−夕によって可変アッテネータ３２５を制御すること
によって、Ａ−０偏向器３０５から出力される光出力レ
ベルを一定にすることができる。

前記可変アッテネータ３２５によってレベル補正された
高周波信号は、ＲＦスイッチ３２６および電流増幅器３
２７を経由して、Ａ−０偏向器３０５に印加される。Ａ
−０偏向器３０５の駆動は、所定の駆動レベルを持って
行われる。

前記ＲＦスイッチ３２６は、偏向ビームのオン。

オフをもって制御することが可能であり、第２変形例の
光ディスク原盤カッティング装薗のように複数個のＡ−
０偏向器を備えた光ディスク原盤カッティング装置にお
けるビームの切り換え操作にも応用することができる。

また、第１５図の構成に代えて、Ａ−○偏向器３０５か
らの光出力の一部をモニタし、光強度と偏向装置の補正
を負帰還により自動的に行うようにすることもできる。

なお、前記第３実施例においては、Ａ−０偏向器３０５
にのみ駆動周波数の偏移と同期して駆動レベルを制御す
る手段を設けた場合について説明したが、Ａ−０変調器
１０５，１０５ａにもかかる手段を適用することができ
る。

本実施例の光ディスク原盤カッティング装置は、駆動周
波数の偏移と同期して駆動レベルを制御する手段をＡ−
０偏向器３０５，３０５ａおよび／またはＡ−０変調器
１０５，１０５ａに設けたので、Ａ−０偏向器３０５に
印加される駆動信号の駆動周波数がその中心周波数より
ずれた場合にもＡ−０偏向器３０５，３０５ａ　（また
はＡ−０変調器１０５．　　ｌ　Ｏ５ａ）の効率が低下
することがなく、高真円度の同心円トラックをトレース
することができる。

また、上記光度１Ｍ器１０５　（１０５ａ）を２つの音
響光学素子にて構成し、これら２つの音響光学素子をそ
れぞれの音響光学素子内に発生する超音波の進行方向が
ある角度をもって互いに傾斜するように配置することも
できる。このようにすると、対物レンズ１１１を出て光
ディスク原盤１０２上に照射れる光スポットの収差が低
減され、正確な形状のプリピットおよびウォーブリング
ビットを形成することができる。

さらに、前記各側においては、光ディスク原盤カッティ
ング装置を例にとって説明したが、本発明の要旨はこれ
に限定されるものではなく、光ディスク媒体の記録／再
生装置にも、そっくり応用することができる。

次に、本発明の第４実施例を第１６図に基づいて説明す
る。第４実施例に係る光情報記録媒体用光学装置は、光
情報記録媒体として光ディスク原盤を備え、前記光源か
ら出て前記対物レンズに至る光路上に前記光源から出射
された光束を複数条に分割するビームスプリッタを設け
、このビームスプリッタの出口光路のうち少なくとも１
つに、前記光学ヘッドから出て前記光ディスク原盤の半
径方向に位置をずらして照射される複数個のレーザスポ
ットの間隔を、プリフォーマットの半径方向ピッチの１
／２以下に調整可能なビームシフタを設けたことを特徴
とする。

第１６図は本発明に係る光ディスク原盤露光装置の平面
図であって、主として、光ディスク原盤４１１を回転駆
動するスピンドル４１２と、光学系４１３と、光学系４
１３の可動部を前記光ディスク原盤４１１の半径方向に
沿って移送するキャリッジ４１４とから構成されている
。

光学系４１３は、レーザ４２１と、１／２波長板４２２
と、ビームスプリッタ４２３と、このビームスプリッタ
４２３によって分割された各レーザビーム４２４，４２
５に信号変調をかける２つの光変調？ｉ４２６．　４２
７と１、：れら２つの光変調器４２６，４２７の出口側
に配置されたシャッタ４２６ａ、４２７ａと、前記２つ
の光変調器４２６．４２７のうちいずれか一方の光変調
器４２６から送光されるレーザビーム４２８の光軸を調
整するビームシフタ４２９と、他方の光変調器４２７か
ら送光されるレーザビーム４３０の位相を調整する１／
２波長板４３１と、これら２条のレーザビーム４２８．
４３０を合成するビームスプリッタ４３２と、キャリッ
ジ４１４に搭載された光学ヘッド４３３とから構成され
る装前記２つの光変調器４２６．４２７には、プリフォ
ーマット信号を供給する第１の信号発生部４３４がスイ
ッチ４３５，４３６を介して接続されるとともに、識別
標識信号を供給する第２の信号発生部４３７がスイッチ
４３５．４３６を介して接続されている。

スイッチ４３５，４３６は、前記光学ヘッド４３３の光
ディスク原盤４１１上の位置を検知するスケール４３８
によって適宜切り換えられる。

以下、この光ディスク原盤露光装置を用いて前記実施例
の光情報記録ディスクを作製する方法を説明する。

まず、ビームシフタ４２９を調整し、２つの光変調器４
２６，４２７から出た２条のレーザビーム４２８，４３
０を、プリフォーマットの半径方向ピッチＰの１／２の
間隔をもって光ディスク原盤４１１上に合焦する。

この状態で、光ディスク原盤４１１を所定の回転速度で
回転駆動するとともに、キャリッジ４１４（光学ヘッド
４３３）を光ディスク原盤４１１の内周部から外周部に
向けて一定の速度で移送する。

スケール４３８が予じめ定められた識別標識形成領域の
始端を検知すると、スイッチ４３５゜４３６が第２の信
号発生部４３７側に切り換えられ、２つの光変調器４２
６．４２７にそれぞれ同一の識別標識信号が印加される
。ビームスプリッタ４２３にて分割された２条のレーザ
ビーム４２４゜４２５は、識別標識信号によって信号変
調され、光ディスク原盤４１１上に照射される。これに
よって、光ディスク原盤４１１に、プリフォーマットの
半径方向ピッチＰの１／２の半径方向ピッチを有する識
別標識が２条ずつカッティングされる。

スケール４３８が予じめ定められた識別標識形成領域の
終端を検知すると、シャッタ４２６　ａ。

４２７ａが光路を遮断し、光ディスク原盤４１１へのレ
ーザビームの照射が中断される。

続いて、スケール４３８が予じめ定められたプリフォー
マット形成領域の始端を検知すると、スイッチ４３５．
４３６が第１の信号発生部４３４側に切り換えられると
ともに、前記２つのシャッタ４２６ａ、４２７ａのうち
いずれか一方のシャッタ４２６ａが開放され、プリフォ
ーマット信号によって信号変調された１条のレーザビー
ムが光ディスク原盤上に照射される。これによって、光
ディスク原盤４１１に、識別標識の２倍の半径方向ピッ
チＰを有するプリフォーマットがカッティングされる。

最後に、スケール４３８が予じめ定められたプリフォー
マット形成領域の終端を検知した段階で、シャッタ４２
６ａ、４２７ａが光路を遮蔽し、次いでレーザ４２１が
停止されて、光ディスク原盤４１１のカッティングが終
了する。

第１７図および第１８図に、上記第４実施例の光ディス
ク原盤露光装置にてプリフォーマットおよび識別標識が
カッティングされた光ディスク原盤から複製される光情
報記録ディスクを示す、これらの図において、４０１は
光情報記録ディスク、４０２はセンタ孔、４０３は非記
録領域、４０４゜４０４ａは非記録領域４０３に形成さ
れた識別標識、４０６は記録領域、４０７は記録領域４
０６に形成されたプリフォーマットを示している。

本実施例においては、識別標識４０４，４０４ａの半径
方向ピッチｐが、プリフォーマット４０７の半径方向ピ
ッチＰの１／２に形成されている。

相隣接する２条の識別標識４０４，４０４ａのうち、い
ずれか一方の識別標識４０４は、プリフォーマット４０
７に続く光情報記録ディスク４０１の回転中心０を中心
とする一定ピッチの渦巻ＬｉＴに沿って形成され、他方
の識別標識４０４ａは、渦巻線Ｔの中間に形成される。

この識別標識４０４，４０４ａは、従来品と同様、１周
中に含まれる複数個の凹凸パターン４０５の位置および
長さの組合わせによって所望の記録／再生条件を表示す
るようになっている。そして、半径方向には、同一の識
別標識４０４，４０４ａが複数局に亘って同一の配列で
形成されている。

従って、光情報記録ディスク４０１を平面方向から見た
とき、複数個の所謂バーコードが放射状に配置されてい
るように観察される。

なお、本発明はデータ書き込み領域外に形成される識別
標識に関するものであって、公知に属する任意の光情報
記録ディスクに適用することができる。

前記実施例の光情報記録ディスク４０１は、識別標識４
０４．４０４ａの半径方向ピッチｐをプリフォーマット
７の半径方向ピッチＰの１／２に形成したので、識別標
識４０４，４０４ａを読み出す際、プリフォーマット４
０７の半径方向ピッチＰと略等しいスポット径を有する
再生用レーザスポット４０８が脱輪した状態で、常にそ
の一部が凹凸パターン４０５にかかつている。このため
、第１９図に一点鎖線にて示すように、ランド部４０９
からの反射光量が低下し、再生用レーザスポットによっ
て横切られている複数の凹凸パターン４０５が１つの凹
凸パターンとして認識され、再生用レーザスポットの脱
輪に起因する識別標識の誤読み出しが防止される。よっ
て、記録／再生エラーや光情報記録ディスクの破壊とい
った不具合を未然に防止することができる。

前記第４実施例の光ディスク原盤露光装置は、識別標Ｅ
ｆｉ４０４．４０４ａをカッティングする際には複数条
のカッティング用レーザビームを同時に照射し、またプ
リフォーマット４０７をカッティングする際には、その
うちの１条のカッティング用レーザビームだけを照射す
るようにしたので、半径方向ピッチが幅狭の識別１１ｉ
１ａ４Ｑ４．４０４ａと幅広のプリフォーマット４０７
とを一連の工程でカッティングすることができる。この
場合、光学ヘッド４３３の移送速度や光ディスク原盤４
１１の回転速度を変更する必要がないので、識別標識４
０４，４０４ａとプリフォーマット４０７とを連続した
１工程にてカッティングすることができ、光ディスク原
盤４１１のカッティング工程が大幅に簡略化される。ま
た、それぞれ独立に作動する２つの光変調器４２６．４
２７を設けたので、プリフォーマット４０７をカッティ
ングする際、第１の信号発生部４３４より２つの光変調
器４２６．４２７に、例えば案内トラック用のＤＣ信号
とプリピット用の交番信号を供給することによって、所
謂オンランド記録方式用の光ディスク原盤を作製するこ
ともできる。

なお、前記実施例においては、識別標２４０４゜４０４
ａの半径方向ピッチｐをプリフォーマットの半径方向ピ
ッチの１／２に形成した場合について説明したが、３つ
以上の光路を構成することによって、識別標識４０４，
４０４ａの半径方向ピッチｐを再生用レーザスポット径
の１／３以下に形成することもできる。

また、前記実施例においては、ビームスブリット４２３
にて分割された２条のレーザビームにそれぞれ信号変調
をかけるようにしたが、本発明の要旨はこれに限定され
るものではなく、レーザ４２１から送光された１条のレ
ーザビームを光変調器にて信号変調したのち、ビームス
プリッタ４２３にて複数２条のレーザビームに分割する
ようにすることもできる。

また、上記光変調器４２６，４２７を２つの音響光学素
子にて構成し、これら２つの音響光学素子をそれぞれの
音響光学素子内に発生する超音波の進行方向がある角度
をもって互いに傾斜するように配置することもできる。

このようにすると、対物レンズ４３３を出て光ディスク
原盤４１１上に照射される光スポットの収差が低減され
、正確な形状のプリフォーマットおよび識別標識を形成
することができる。

次に、本発明の第５実施例を第２０図ないし第２２図に
基づいて説明する。第５実施例に係る光情報記録媒体用
光学装置は、光情報記録媒体としてプリピット列による
ＲＯＭデータの記録トラックが予め形成され、相隣接す
る２条の当該記録トラックの間にＲＡＭデータを記録可
能とと７だ光ディスク媒体を備え、前記音響光学素子を
出て前記対物レンズに至る光路上に光偏向器を設け、前
記ＲＡＭデータの記録／再生に必要な前記ＲＯＭデータ
を読み出すごとに、このＲＯＭデータの記録トラックに
合焦されていた光束を当Ｌ９　ＲＯＦ、４データに基づ
いてＲＡＭデータの記録／再生を行う記録トラックに偏
向するようにしたことを特徴とするものである。

まず、第２０図により、光ディスク記録媒体のもととな
る光ディスク原盤のカッティング方法について説明する
。なお、同図において、５０４はレーザ光源、５０５は
ビームスプリッタ、５０６はミラー、５０７，５０８は
光変調器、５０９はミラー、５１０は可変レンズ筐体、
５１１はビームスプリッタ、５１２は光ディスク原盤、
５１３はフォーマット信号発生器である。

レーザ光源５０４から射出されたレーザビーム５０４ｉ
は、ビームスプリッタ５０５により、レーザビーム５０
４ｂ、５０４ｃに分岐され、レーザビーム５０４ｂは光
変調器５０７に、レーザビーム５０４Ｃはミラー５０６
で反射されて光変調器５０８に夫々入射される。一方、
フォーマット信号発生器５１３は、同期情報やアドレス
情報などからなるプリフォーマット信号とデータ信号と
の混合信号（すなわち、ＲＯＭデータ信号）ｅと、プリ
グループを形成するためのグループ形成信号ｄとを出力
する。光変調器５０７では、レーザビーム５０４ｂがプ
リグループ形成信号ｄによって変調され、光変調器５０
８では、レーザビーム５０４Ｃが混合信号ｅによって変
調される。変調されたレーザビーム５０４ｂは可動レン
ズ筐体５１０内のビームスプリッタ５１１で反射され、
変調されたレーザビーム５０４Ｃは、ミラー５０９で反
射された後、ビームスプリッタ５１１を通過する。そこ
で、これらレーザビーム５０４ｂ。

５０４ｃは所定間隔で互いに平行となり、図示しない可
動レンズで集光されて光ディスク原盤５１２に照射され
る。光ディスク原盤５１２はこれらレーザビーム５０４
ｂ、５０４ｃによりカッティングされ、これによって第
２１図で示したようなプリピット５０１の列によるＲＯ
Ｍデータの記録トラック５０３とプリグループ５０２と
が互いに平行に形成される。フォーマット信号発生器５
１３からのプリフォーマット信号、データ信号の出力タ
イミングは、光ディスク原盤５１２での予め決められた
プリフォーマット、データの配置フォーマットに従い、
可動レンズ筺体５１０の可動レンズ（光学ヘッド）の位
置に応じて決められる。

ＣＡＶ方式による場合には１．常に光ディスク原盤５１
２の単位時間当たりの回転数を一定にしておけばよいが
、ＣＬＶ方式による場合には、光ディスク原盤５１２の
半径方向での可動レンズの位置を検出し、この位置に応
じて光ディスク原盤５１２の単位時間当りの回転数を変
化させ、常に可動レンズと光ディスク原盤５１２との相
対速度を一定にするとともに、混合信号ｅのパルスのエ
ツジを一定同期のクロックに同期させるなどして時間情
報を含ませる。

なお、プリグループをカッティングする必要がない場合
には、グループ形成信号ｄの発生やこれによるレーザビ
ームの変調が不要となり、ビームスプリッタ５０５，５
１１．光変調器５０７を省略できる。また、ル−ザビー
ムでプリグループの形成とＲＯＭデータの記録とができ
ることは従来と同様である。さらに、ＲＯＭデータの記
録トラック間に２以上のプリグループを形成する場合に
は、第２０図において、レーザビーム５０４ａを３以上
に分岐し、２以上のレーザビームをグループ形成信号ｄ
で変調して同様に原盤をカッティングすればよい。

次に、第２２図により、ＣＬＶ方式による本発明の光デ
ィスク記録媒体に対する光ディスクドライブ装置の一興
体例を説明する。なお、同図において、５１４は光ディ
スク記録媒体、５１５は光学ヘッド、５１６はデータ再
生回路、５１７はデータクロック再生回路、５１８は制
御回路、５１９はスピンドルモータ、５２０はメモリ、
５２１はデータ合成回路、５２２は出力回路である。

光ディスク記録媒体５１４はスピンドルモータ５１９に
よって回転駆動される。かかる状態で光学ヘッド５１５
は光学ディスク記録媒体５１４のＲＯＭデータの記録ト
ラックを再生走査する。光学ヘッド５１５の再生出力信
号はデータ再生回路５１６に供給され、ＲＯＭデータが
再生される。

このＲＯＭデータはデータクロック横出回路５１７に供
給され、ＲＯＭデータのビットパルスのエツジなどから
時間情報であるデータクロックが検出される。制御回路
５１８はこのデータクロックの周期または周波数を検出
し、これが所定値（第２０図における混合信号ｅのクロ
ックの周期または周波数に等しい値）になるように、ス
ピンドルモータ５１９の回転速度を制御する。これによ
り、光ディスク記録媒体５１４の半径方向での光学ヘッ
ド５１５の位置に関係なく、光学ヘッド５１５と光ディ
スク記録媒体５１４との相対速度が一定となる。

かかる状態で、データ再生回路５１６で再生されたＲＯ
Ｍデータは、また、データ合成回路５２１を介して出力
回路５２２に供給される。このように、所望のＲＯＭデ
ータが再生されると、次に、光学へラド５１５はＲＯＭ
データの記録トラック間に変位され、ＲＡ　Ｍデータの
記録または再生を行なう。ＲＡＭデータの再生の場合に
は、このＲＡＭデータはデータ再生回路５１６から合成
回路５２１を介して出力回路５２２に供給される。

ここで、制御回路５１８は、たとえば、データクロック
検出回路５１７で検出されたデータクロックの周期また
は周波数と基準値とを比較する比較器と、この比較器の
出力誤差電圧を保持する時定数回路と、この時定数回路
の出力電圧によって発振周波数が制御される電圧制御型
発振器とからなり、この電圧制御型発振器の出力信号に
よってスピンドルモータ５１９が回転駆動される。上記
基準値は必要なデータクロックの周期または周波数に等
しい値に設定され、したがって、データクロック検出回
路５１７で検出されるデータクロックの周期または周波
数が上記必要な値となるように、光ディスク記録媒体５
１４の回転数が設定される。また、上記時定数回路によ
り、ＲＯＭデータの再生後のＲＡＭデータの記録では、
光ディスク記録媒体５１４の回転宇はＲＯＭデータの再
生時の回転数に保持される。再生時には、ＲＡＭデータ
またはＲＯＭデータから検出される周期または周波数に
より回転制御される。

また、ＲＯＭデータとＲＡＭデータとを合成して必要な
内容のデータを得ることができるような場合には、再生
されたＲＯＭデータをメモリ５２０に一時記憶し、ＲＡ
Ｍデータの再生とともにメモリ５２０からＲＯＭデータ
を読み出し、これらをデータ合成回路５２１で合成すれ
ばよい。たとえば、ＲＯＭデータをある曲の伴奏とし、
この伴奏に合わせてユーザが歌う場合の歌をＲＡＭデー
タとすると、まず、ＲＯＭデータを光ディスク記録媒体
５１４から再生してメモリ５２０に一旦記憶し、これを
読み出してデータ合成回路５２１を介して出力回路５２
２に送ることにより伴奏を演奏させ、この伴奏に合わせ
たユーザの歌をＲＡＭデータとして光ディスク記録媒体
５１４に記録する。

次のこの歌を再生する場合には、まず光ディスク記録媒
体５１４から伴奏であるＲＯＭデータを再生してメモリ
５２０に記憶し、次いで、ＲＡＭデータを再生しながら
メモリ５２０からＲＯＭデータを読み出してこれらをデ
ータ合成回路５２１で合成する。これにより、伴奏に合
わせてユーザの歌が再生される。

なお、ＲＯＭデータ、ＲＡＭデータは光ディスク記録媒
体の同一記録領域に記録されるものであるから、ＲＯＭ
データの記録トラックとＲＡＭデータの記録トラックと
が区別されなければならない。このためには、ＲＯＭデ
ータの記録トラックのプリフォーマット記録部、ＲＡＭ
データの記録トラックのいずれか一方にフラグを含ませ
ておけばよいが、先に説明したデータの開始を表わすマ
ークである同期信号をＲＯＭデータとＲＡＭデータとで
異ならせ、これによってＲＯＭデータとＲＡＭデータと
を識別するようにしてもよい。

また、上記実施例では、１ビームによってＲＯＭデータ
の再生、ＲＡＭデータの記録、再生を行なうものであっ
たが、マルチビーム化し、１つのビームをＲＯＭデータ
の再生に用い、他のビームをＲＡＭデータの記録、再生
に用いるようにしてもよい。これによると、ＲＯＭデー
タのみ再生、ＲＡＭデータのみの再生はもちろんのこと
、ＲＯＭデータの再生とＲＡＭデータの記録、再生とが
同時に行なえる。これらビームを別々の偏向手段（ミラ
ーやＡＯ偏向器など）によって独立に偏向させることに
より、夫々のビームをＲＯＭデータの再生開始位置、Ｒ
ＡＭデータの記録もしくは再生開始位置に設定できてこ
れらの再生、記録を行なうことができ、ＲＯＭデータと
ＲＡＭデータとの開始位置のずれ（但し、これらのトラ
ックは互いに近接している）があっても、また、ＲＯＭ
データの再生期間に対してＲＡＭデータの記録、再生期
間がずれるような場合でも問題ない、偏向手段としてミ
ラーを用いる場合には、その駆動応答は約１ｋＨｚと速
く、シーク速度はハードディスクに比べて約１桁速く　
（数ｍ５ｅｃ）。このために、ＲＯＭデータの再生、Ｒ
ＡＭデータの記録再生のためのビーム位置設定は迅速に
行なわれ、ユーザの操作とほとんど同時にＲＯＭデータ
の再生やＲＡＭデータの記録、再生が可能となる。但し
、ミラーによってビームを偏向させる場合、その偏向範
囲は±５０トラック程度、すなわち約１００トラツクに
制限される。しかし、この約１００トラツクは３０メガ
バイトの容量があり、小型のハードディスクに相当する
容量である。したがって、ミラーによる偏向でも充分多
量のＲＯＭデータの再生やＲＡＭデータの記録、再生が
可能である。

約１００トラツクを越えてビームの位置設定をする場合
には、従来と同様にシーク時間をかけて目的のトラック
に達したら、再びミラーによる＠同で記録、再生を行な
うことはいうまでもない。

なお、上記光変調器５０７．５０８を２つの音響光学素
子にて構成し、これら２つの音響光学素子をそれぞれの
音響光学素子内に発生する超音波の進行方向がある角度
をもって互いに傾斜するように配置することもできる。

このようにすると、対物レンズを出て光ディスク原ｆｆ
１５１２，５１４上に照射される光スポットの収差が低
減され、正確な形状のプリピットを形成することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の光情報記録媒体用光学装
置は、第１の音響光学素子によって生じた光束の断面形
状の変化を第２の音響光学素子によって相殺するように
したので、光情報記録媒体に照射される光束の断面形状
を円形にすることができる。よって、これを光ディスク
原盤露光装置に応用した場合には正確な凹凸の信号パタ
ーンを形成することができる。また、これを記録再生装
置に応用した場合には、正確なピットが形成されると共
に、レーザスポットの形状の異常に起因するり℃ストー
クを防止することができ、再生信号のＣＮ比を改善する
ことができる。

また、本発明によれば、光偏向器による偏向に伴う回折
光の強度低下を補償することができ、ウォーブリングピ
ットの大きさを均一にできるから、データ記録、再生時
でのレーザビームのトラッキング制御を安定化し、かつ
精度を高めることができる。

さらに、本発明によると、本発明の光ディスク用光学装
置は、応答性が良好でしかも制御が容易なＡ−０偏向器
によって光ビームを偏向するようにしたので、光ディス
クの回転速度を低下することなく、光ディスク上に照射
される光スポットの軌跡を高真円度に調整することがで
きる。よって、この光ディスク用光学装置を光ディスク
原盤のカッティング装置に応用した場合には高精度の同
心日トラックを高速でカッティングすることができ、記
録／再生装置に応用した場合にはアクセス速度およびデ
ータの転送速度を高速化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は第１実施例の説明図であって、第
１図は全体の構成を示す光学回路図、第２図は２つの音
響光学素子の配列とその効果を示す斜視図である。第３図ないし第７図は第２実施例の説明図であって、第
３図は全体の構成を示すブロック図、第４図はＡＯ偏向
器の説明図、第５図および第６図は装置の動作を説明す
るタイミング図、第７図はＡＯ偏向器の特性を説明する
図である。第８図ないし第１５図は第３実施例の説明図であって、
第８図は全体の構成を示すブロック図、第９図および第
１０図は駆動回路の出力信号波型図、第１１図は駆動回
路のブロック図、第１２図は光ディスクに形成されるパ
ターンの一例を示す図、第１３図は第１の変形例を示す
ブロック図、ある。第１６図ないし第１９図は第４実施例の説明図であって
、第１６図は全体の構成を示すブロック図、第１７図は
製品である光ディスクの平面図、第１８図は光ディスク
の要部拡大平面図、第１９図は読み出し信号の波形図で
ある。第２０図ないし第２２図は第５実施例の説明図であって
、第２０図は全体の構成を示すブロック図、第２１図は
製品である光ディスクの要部平面図、第２２図は第２１
図の光ディスクを駆動するドライブ装置の一例を示すブ
ロック図である。第２３図ないし第２７図は従来技術の説明図であって、
第２３図は第１従来例の光学回路図、第櫓鴫悸申曙しト
第２７図は従来技術の問題点を示す説明図である。１０１・・・・・・・・・スピンドル、１０２・・・・
・・・・・光ディスク原盤、１０５・・・・・・・・・
光変調器、１１１・・・・・・・・・対物レンズ。第１図１０１　　：　　スこ°リド７℃　　　　　　　　０７
，１１４：１彊１＝；主÷１０２　’　　ｔデ１スク慨
コ　　　　　　Ｉｌｌ　・　結−午Ｊレンス゛ｔＯＳ：
　　釘２デー７゛ル　　　　　　　１１５　：　　之糧
Ｔ；疋７０４　　：　　キレ計−ｊデーフ−”　　　　
　　　　１１６　　：　　Ｅ＠イ（ツ１０５４　　ｆｌ
［ａ−１１７：　Ｉｇｑ第３図＊４’１ｉ５ＦＩｉ第６図第　７　図（ａ）　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　（ｃ）第
８図１０６ｂ　’ １０／第９図Ｊ９聞（ｔ）：　　１回転　　ｊ第１０図第１１図第１２図第１３図Ｏ６第７４図第１５図ど第１６図第１７図４Ｑ３　　４０Ｇ第１８図４０７　　　　　　　　　　　　　　４９／第１９図デイスフ圓琵轡度第２０図第２１図５０２５０１．、、．５１テ５２′。ｋ２３ｍ第２４１！１第２５図第２７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光源と、光源から出射された光束を信号変調する
光変調器と、この光変調器から出た変調光を光情報記録
媒体上に合焦する対物レンズとを備えた光情報記録媒体
用光学装置において、前記光変調器を出て前記対物レン
ズに至る光路上にウオーブリングピツトの記録時に前記
変調光を偏向する光偏向器を備え、この光偏向器の前記
ウオーブリングピツトの記録時での光偏向に同期して前
記光情報記録媒体に照射される光束の強度を高める光強
度制御手段を設けたことを特徴とする光情報記録媒体用
光学装置。
（２）請求項（１）記載の光情報記録媒体用光学装置に
おいて、前記光変調器を２つの音響光学素子にて構成し
、これら２つの音響光学素子を、それぞれの音響光学素
子内に発生する超音波の進行方向がある角度をもつて互
いに傾斜するように配置したことを特徴とする光情報記
録媒体用光学装置。
（３）光源と、光源から出射された光束を信号変調する
光変調器と、この光変調器から出た変調光を光情報記録
媒体上に合焦する対物レンズとを備えた光情報記録媒体
用光学装置において、前記光情報記録媒体として光ディ
スクを備えると共に、前記光変調器を出て前記対物レン
ズに至る光路上に音響光学効果偏向器を設け、前記光デ
ィスクを回転駆動しつつ前記対物レンズを含む光学系を
前記光ディスクの半径方向に定速度で移動したとき、前
記光ディスク上に照射された光スポットの軌跡が同心円
を描くように前記音響光学効果偏向器を駆動することを
特徴とした光情報記録媒体用光学装置。
（４）請求項（３）記載の光情報記録媒体用光学装置に
おいて、前記光ディスクが光ディスク媒体のもとになる
光ディスク原盤であり、前記光源が前記光ディスク原盤
に形成されたフォトレジスト層を露光する露光用光源で
あることを特徴とする光情報記録媒体用光学装置。
（５）請求項（３）記載の光情報記録媒体用光学装置に
おいて、前記光ディスクが光ディスク媒体であり、前記
光源が前記光ディスク媒体に情報を書き込み、また前記
光ディスク媒体から情報を読み出す記録／再生用光源で
あることを特徴とする光情報記録媒体用光学装置。
（６）請求項（３）記載の光情報記録媒体用光学装置に
おいて、前記光変調器を２つの音響光学素子にて構成し
、これら２つの音響光学素子を、それぞれの音響光学素
子内に発生する超音波の進行方向がある角度をもつて互
いに傾斜するように配置したことを特徴とする光情報記
録媒体用光学装置。
（７）請求項（３）記載の光情報記録媒体用光学装置に
おいて、前記音響光学効果偏向器の駆動系を電圧制御型
発振器と駆動用増幅器とから構成し、前記電圧制御型発
振器にスピンドルモータのエンコーダ出力と同期して変
化する電圧信号を印加することを特徴とする光情報記録
媒体用光学装置。
（８）請求項（７）記載の光情報記録媒体用光学装置に
おいて、前記電圧制御型発振器の入力回路にメモリ回路
とＤ−Ａコンバータとを備え、前記メモリ回路に予じめ
記憶されたデータに従つて前記電圧制御型発振器の電圧
−周波数特性の直線性を改善するようにしたことを特徴
とする光情報記録媒体用光学装置。
（９）請求項（３）記載の光情報記録媒体用光学装置に
おいて、前記光源から出射された光束を複数の光束に分
割し、これら各光束が通る各光路上にそれぞれ音響光学
効果偏向器を備え、前記光ディスクが１周する毎にこれ
ら複数の音響光学効果偏向器を交互に駆動するようにし
たことを特徴とする光情報記録媒体用光学装置。
（１０）請求項（３）記載の光情報記録媒体用光学装置
において、前記スピンドルモータのエンコーダ出力に同
期して前記音響光学効果偏向器を断続し、前記光ディス
ク上に同心円状の連続したトラックとして描かれる光ス
ポットの軌跡の一部に光ビームの非照射部ができるよう
にし、この非照射部が光ディスクフォーマットの一部と
して構成されたことを特徴とする光情報記録媒体用光学
装置。
（１１）請求項（３）記載の光情報記録媒体用光学装置
において、前記音響光学効果偏向器に印加される駆動用
高周波信号の周波数に関わりなく、この音響光学効果偏
向器から出射される光出力のレベルが一定になるように
、前記音響光学効果偏向器に印加される駆動用高周波信
号のレベルを制御したことを特徴とする光情報記録媒体
用光学装置。
（１２）請求項（１１）記載の光情報記録媒体用光学装
置において、前記音響光学効果偏向器に印加される駆動
用高周波信号のレベルを制御する手段として、前記音響
光学効果偏向器の光出力の一部をモニタするモニタ手段
と、駆動用高周波信号の周波数およびレベルのうち少な
くともいずれか一方に負帰還をかける帰還回路とから構
成したことを特徴とする光情報記録媒体用光学装置。
（１３）光源と、光源から出射された光束を信号変調す
る光変調器と、この光変調器から出た変調光を光情報記
録媒体上に合焦する対物レンズとを備えた光情報記録媒
体用光学装置において、前記光情報記録媒体として光デ
ィスク原盤を備え、前記光源から出て前記対物レンズに
至る光路上に前記光源から出射された光束を複数条に分
割するビームスプリッタを設け、このビームスプリッタ
の出口光路のうち少なくとも１つに、前記光学ヘッドか
ら出て前記光ディスク原盤の半径方向に位置をずらして
照射される複数個のレーザスポットの間隔を、プリフオ
ーマットの半径方向ピッチの１／２以下に調整可能なビ
ームシフタを設けたことを特徴とする光情報記録媒体用
光学装置。
（１４）請求項（１３）記載の光情報記録媒体用光学装
置において、前記光変調器を２つの音響光学素子にて構
成し、これら２つの音響光学素子を、それぞれの音響光
学素子内に発生する超音波の進行方向がある角度をもつ
て互いに傾斜するように配置したことを特徴とする光情
報記録媒体用光学装置。
（１５）光源と、光源から出射された光束を信号変調す
る光変調器と、この光変調器から出た変調光を光情報記
録媒体上に合焦する対物レンズとを備えた光情報記録媒
体用光学装置において、前記光情報記録媒体として光デ
ィスク原盤を備えると共に、前記光源から出て前記対物
レンズに至る光路上に前記光源から出射された光束を複
数条に分割するビームスプリッタを設け、前記対物レン
ズから出て前記光ディスク原盤上に相隣接して照射され
る２つの光束のうちの一方をＲＯＭデータによつて信号
変調し、他方をＲＡＭデータによつて信号変調するよう
にしたことを特徴とする光情報記録媒体用光学装置。
（１６）請求項（１５）記載の光情報記録媒体用光学装
置において、前記光変調器を２つの音響光学素子にて構
成し、これら２つの音響光学素子を、それぞれの音響光
学素子内に発生する超音波の進行方向がある角度をもつ
て互いに傾斜するように配置したことを特徴とする光情
報記録媒体用光学装置。
（１７）請求項（１５）記載の光情報記録媒体用光学装
置において、前記光情報記録媒体としてプリピツト列に
よるＲＯＭデータの記録トラックが予め形成され、相隣
接する２条の当該記録トラックの間にＲＡＭデータを記
録可能とした光ディスク媒体を備え、前記音響光学素子
を出て前記対物レンズに至る光路上に光偏向器を設け、
前記ＲＡＭデータの記録／再生に必要な前記ＲＯＭデー
タを読み出すごとに、このＲＯＭデータの記録トラック
に合焦されていた光束を当該ＲＯＭデータに基づいてＲ
ＡＭデータの記録／再生を行う記録トラックに偏向する
ようにしたことを特徴とする光情報記録媒体用光学装置
。
（１８）光源と、光源から出射された光束を信号変調す
る光変調器と、この光変調器から出た変調光を光情報記
録媒体上に合焦する対物レンズとを備えた光情報記録媒
体用光学装置において、前記光変調器を２つの音響光学
素子にて構成し、これら２つの音響光学素子を、それぞ
れの音響光学素子内に発生する超音波の進行方向がある
角度をもつて互いに傾斜するように配置したことを特徴
とする光情報記録媒体用光学装置。
（１９）請求項（１）ないし（１８）のいずれかに記載
の光情報記録媒体用光学装置において、前記光情報記録
媒体として光ディスクを備え、この光ディスクを回転数
一定方式で回転駆動することを特徴とする光情報記録媒
体用光学装置。
（２０）請求項（１）ないし（１８）のいずれかに記載
の光情報記録媒体用光学装置において、前記光情報記録
媒体として光ディスクを備え、この光ディスクを線速度
一定方式で回転駆動することを特徴とする光情報記録媒
体用光学装置。
（２１）請求項（１）、（３）、（１３）、（１５）、
（１８）のいずれかに記載の光情報記録媒体用光学装置
において、前記光情報記録媒体として光カードを備えた
ことを特徴とする光情報記録媒体用光学装置。