JPH04351729A - 光ディスク原盤露光装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク原盤露光装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来における光ディスク原盤露光装置の
一例を図５に基づいて説明する。露光用レーザ光源１か
ら出射されたビームａ（ウォブル用ビーム）は、ミラー
２を介して光量用変調器３により光量が変調され、ミラ
ー４を介してレンズ５により小径なビームとなり、信号
変調器６により強度変調され、平行化レンズ７により平
行ビームとなる。その平行ビームはミラー８を介して偏
向器９に入射することによりディスク面の半径方向に所
定の角度だけ振らされた形となる。その所定角だけ振ら
されて変調された平行ビームは、ミラー１０を介してビ
ームエキスパンダ１１に入射することにより所定の入射
光径に変えられ、ミラー１２を介して、レンズアクチュ
エータ１３の対物レンズ１４に入射して所定のスポット
径を形成して光ディスク原盤（レジスト基板）１５上に
露光される。これにより、その光ディスク原盤１５上に
は、その半径方向にグルーブ溝がらせん状に形成される
ことになる。

【０００３】上述したように、ＣＤ−ＷＯと称されるグ
ルーブ溝をＣＤに用いられるＦＭ変調周波数で半径方向
にウォブルさせ、時間やアドレス等の情報をそのグルー
ブ溝に記録し、そのグルーブをトラッキングしながら、
例えば音楽信号のピットを記録し再生することによって
、ＣＤのように使用することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これまでは、
１本のビームでウォブルすることによりグルーブ溝を形
成していたが、Ｃ／Ｎを考慮すると、前述したようなグ
ルーブ溝にピットを形成する方法よりもランド部に記録
を行うランド記録の方が向上することになる。

【０００５】そのようなランド記録を行う方式としては
、例えば、特開平１−１１４３０３７号公報に開示され
ているように、２つのスポットＰ１，Ｐ２を用いてラン
ド部１６の側面部を同相でウォブルさせた後、その露光
部分を現像液で排除することによりグルーブ部１７を形
成し、これにより露光されないランド部分のみを残すと
いう方法がある。しかし、それら２つのスポットＰ１，
Ｐ２を同一光量で同じスポット形状で露光するというこ
とは非常に困難なことであると同時に、２つの偏向器を
用いて同相で振らせて制御を行い、さらには、ウォブル
量も均等に保つことは装置の作製の面からも非常に困難
なことである。しかも、その露光部分となるグルーブ部
１７はほぼ同一位置を２つのスポットが２回通過するこ
とになるため、過剰露光となり、これによりランド部１
６に悪影響を及ぼし、その結果、そのランド部１６の側
壁がだれてしまい、Ｃ／Ｎがかえって悪くなってしまう
という問題があり、さらには、ＣＤ−ＲＯＭのようなピ
ットが入る露光は不可能に近い。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
露光用レーザ光源から出射されたウォブル用ビームを光
量用変調器及び信号用変調器を用いて各種の変調を行い
、その変調されたウォブル用ビームを平行化レンズによ
り平行ビームとし、その平行ビームを偏向器により所定
の角度に変位させ、ビームエキスパンダを用いて所定の
光径にして対物レンズにより光ディスク原盤を露光する
ことによりウォブル溝やピットの形成を行う光ディスク
原盤露光装置において、前記平行化レンズと前記偏向器
との間の光路上に、前記平行ビームを２分割するナイフ
エッジプリズムを配設し、その２分割された平行ビーム
のうちの一方の第１ビームの光路上に複数枚のミラーか
らなる第１光学系を配設し、その分割された他方の第２
ビームの光路上に複数枚のミラーと波長板とからなる第
２光学系を配設し、前記第１光学系から出射した第１ビ
ームと前記第２光学系から出射した第２ビームとを再び
合成しその合成されたビームを前記偏向器に導くウォブ
ル合成プリズムを設けた。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、第１光学系及び第２光学系のうちのそれぞ
れ少なくとも一つのミラーをその光軸上で平行に微動で
きるように配設した。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１，２記載
の発明においては、露光用レーザ光源から出射されたビ
ームをウォブル用ビームとピット用ビームとに分割する
ビームスプリッタを配設し、その分割された一方のピッ
ト用ビームの光路上にピット形成光学系を配設し、この
ピット形成光学系から出射した前記ピット用ビームを前
記ウォブル用ビームと合成するウォブルピット合成プリ
ズムを偏向器の前段の光路上に配設した。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明においては、１本のレーザ
ビームの光強度分布をナイフエッジプリズムと第１光学
系と第２光学系とを用いて１／２にして反転しているた
め、ランド部の側面の露光強度を一定としその側面形状
を同一とすることが可能となり、また、露光部は１／２
のスポット部が２回通るが、重なる領域がわずかなため
ランド部の形状を損なうようなこともなくなる。

【００１０】請求項２記載の発明においては、ミラーを
移動して調整を行うことにより露光部の位置をアナログ
的に変化させることが可能となる。

【００１１】請求項３記載の発明においては、２ビーム
に分割してその一方のビームをピット形成専用とするこ
とにより、ランドウォブル露光を行う際にピット露光も
同一のＦＭ変調周波数で記録することが可能となる。

【００１２】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１及び図２に基づ
いて説明する。なお、光ディスク原盤露光装置の全体構
成については、前述した従来例（図５参照）において述
べたのでここでの説明は省略し、その同一部分について
は同一符号を用いる。

【００１３】露光用レーザ光源１から出射されたウォブ
ル用ビームａを光量用変調器３及び信号用変調器６を用
いて各種の変調を行い、その変調されたウォブル用ビー
ムａ（以下、ビームａ）を平行化レンズ７により平行ビ
ームとし、その平行ビームを偏向器９により所定の角度
に変位させ、ビームエキスパンダ１１を用いて所定の光
径にして対物レンズ１４により光ディスク原盤１５に露
光することによりウォブル溝やピットの形成を行う光デ
ィスク原盤露光装置（図５参照）において、前記平行化
レンズ７と前記偏向器９との間の光路上に、前記平行ビ
ームを２分割するナイフエッジプリズム１８を配設した
。また、そのナイフエッジプリズム１８により２分割さ
れた平行ビームのうちの一方の第１ビームａ１の光路上
には、３枚のミラー１９からなる第１光学系２０が配設
されている。さらに、その分割された他方の第２ビーム
ａ２　の光路上には、２枚のミラー２１と、波長板とし
てのλ／２板２２とからなる第２光学系２３が配設され
ている。そして、前記第１光学系２０から出射した第１
ビームａ１　と、前記第２光学系２３から出射した第２
ビームａ２　とが交差する光路には、ウォブル合成プリ
ズムとしての偏向ビームスプリッタ２４（ＰＢＳ）が配
設されている。

【００１４】また、ここでは、前記第１光学系２０の入
射側から２番面目に位置するミラー１９と、前記第２光
学系２３の入射側から２番面目に位置するミラー２０と
は、各々の光軸上でその光軸と平行に微動できるように
取付けられている。

【００１５】このような構成において、図１（ａ）に示
すように、平行化レンズ７により平行化されたビームａ
は、ナイフエッジプリズム１８により半月状のビームａ
１，ａ２に２分割される。その一方のビームａ１は、３
つのミラー１９を順次介した後、偏向ビームスプリッタ
２４に入射し、その他方のビームａ２　は、２つのミラ
ー２１と、λ／２板２２とを順次介して偏向ビームスプ
リッタ２４に入射する。これにより、２つのビームａ１
，ａ２はビームａに戻され、そのビーム形状は図１（ｂ
）に示すような光強度分布Ａをもつようになる。その後
、このような光強度分布Ａをもつビームａを偏向器９に
入射させて所定量だけウォブルすることにより、１本の
ビームａで光ディスク原盤１５上に図示しないランドウ
ォブル溝を形成することが可能となる。また、この場合
、各光学系のミラー１９、ミラー２１を光軸方向に移動
させることにより、ビームａの光強度分布Ａは、図２に
示すように、光強度分布Ａ→Ｂ→Ｃのように変更させる
ことが可能となる。

【００１６】上述したように、１本のレーザビームａの
光強度分布をナイフエッジプリズム１８と第１光学系２
０と第２光学系２３とを用いて１／２にして反転してい
るため、ランド部（後述する図４参照）の側面の露光強
度を一定としその側面形状を同一とすることが可能とな
る。また、露光部は１／２のスポット部が２回通ること
になるが、重なる領域がわずかなため、従来のようにラ
ンド部の形状を損なうようなこともなくなる。さらに、
１本のビームａを分割しているため２つのスポット形状
を同じにする作業も、従来のように２つの偏向器を同相
で動かす必要がなく、単に光学系内の調節のみでよくな
り、これにより装置の構成が簡素化されその操作を容易
なものとするることができる。さらにまた、ここでは、
光の重畳部が少ないことによりピッチを狭くすることが
できるため、大容量化に対しても非常に有利な構成とす
ることができる。

【００１７】次に、本発明の第二の実施例を図３及び図
４に基づいて説明する。まず、図３に示すように、露光
用レーザ光源１から出射されたビームの光路上には、ウ
ォブル用ビームａとピット用ビームｂとに分割するビー
ムスプリッタ２５が配設されている。その分割された一
方のピット用ビームｂの光路上には、ピット形成光学系
２６が配設されている。このピット形成光学系２６には
、光量用変調器３と、レンズ５と、信号変調器６と、平
行化レンズ７と、ミラー４とにより構成されている。 なお、これらの各光学部品の機能は、前述した従来例（
図５参照）の中で説明したので、ここでの説明は省略す
る。また、そのピット形成光学系２６から出射した前記
ピット用ビームｂが前記ウォブル用ビームａと交差する
偏向器９の前段の光路上には、ウォブルピット合成プリ
ズムとしての偏向ビームスプリッタ２７が配設されてい
る。

【００１８】このような構成において、露光用レーザ光
源１から出射されたビームをビームスプリッタ２５によ
りウォブル用ビームａとピット用ビームｂとに分割する
ことにより、ウォブル用ビームａは前述した第一の実施
例（図１参照）のようにランドウォブル溝を形成するた
めのビームとして用い、ピット用ビームｂはその合成さ
れた所定の光軸に合致させると同時に、図４に示すよう
にランド部２８（グルーブ溝３０間に位置する）の上部
にウォブルしたピット２９を形成することが可能となる
。

【００１９】上述したように、２ビーム化してその一方
のビーム（ピット用ビームｂ）をピット形成専用とする
ことにより、ランドウォブル露光におけるピット露光も
同一のＦＭ変調周波数で行うことができ、これによりＲ
ＯＭ機能の付いたディスク作製が可能となる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、露光用レーザ光
源から出射されたウォブル用ビームを光量用変調器及び
信号用変調器を用いて各種の変調を行い、その変調され
たウォブル用ビームを平行化レンズにより平行ビームと
し、その平行ビームを偏向器により所定の角度に変位さ
せ、ビームエキスパンダを用いて所定の光径にして対物
レンズにより光ディスク原盤を露光することによりウォ
ブル溝やピットの形成を行う光ディスク原盤露光装置に
おいて、前記平行化レンズと前記偏向器との間の光路上
に、前記平行ビームを２分割するナイフエッジプリズム
を配設し、その２分割された平行ビームのうちの一方の
第１ビームの光路上に複数枚のミラーからなる第１光学
系を配設し、その分割された他方の第２ビームの光路上
に複数枚のミラーと波長板とからなる第２光学系を配設
し、前記第１光学系から出射した第１ビームと前記第２
光学系から出射した第２ビームとを再び合成しその合成
されたビームを前記偏向器に導くウォブル合成プリズム
を設けたので、１本のビームの光強度分布をナイフエッ
ジプリズムと第１光学系と第２光学系とを用いて１／２
にして反転することにより、ランド部の側面の露光強度
を一定としその側面形状を同一とすることが可能なため
ウォブル量を均等に保つことができ、また、露光部は１
／２のスポット部が２回通るが重なる領域がわずかなた
め過剰露光ということがなくこれによりランド部の形状
を損なうようなことがなく、しかも、光の重畳部が少な
いことによりピッチ幅を狭くすることができるため大容
量化に対して有効なものとすることができるものである
。

【００２１】請求項２記載の発明は、第１光学系及び第
２光学系のうちのそれぞれ少なくとも一つのミラーをそ
の光軸上で平行に微動できるように配設したので、その
ようなミラーを移動して調整を行うことによって露光部
の位置をアナログ的に変化させることができ、これによ
りランド部の幅を自由に選択することが可能となるもの
である。

【００２２】請求項３記載の発明は、露光用レーザ光源
から出射されたビームをウォブル用ビームとピット用ビ
ームとに分割するビームスプリッタを配設し、その分割
された一方のピット用ビームの光路上にピット形成光学
系を配設し、このピット形成光学系から出射した前記ピ
ット用ビームを前記ウォブル用ビームと合成するウォブ
ルピット合成プリズムを偏向器の前段の光路上に配設し
たので、２ビームに分割してその一方のビームをピット
形成専用とすることにより、ランドウォブル露光を行う
際にピット露光も同一のＦＭ変調周波数で記録すること
が可能となり、これによりＲＯＭの付いたディスク作製
が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示すものであり、（ａ
）は光路図、（ｂ）は露光用のビームの光強度分布を示
す特性図である。

【図２】１本のビームを２分割して得られる光強度分布
の変化の様子を示す特性図である。

【図３】本発明の第二の実施例を示す光路図である。

【図４】ランド部上にピットを形成する様子を示す斜視
図である。

【図５】従来例を示す光路図である。

【図６】従来におけるランド部の形成の様子を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１　　　　　　露光用レーザ光源 ３　　　　　　露光用変調器 ５　　　　　　信号用変調器 ７　　　　　　平行化レンズ ９　　　　　　偏向器 １１　　　　ビームエキスパンダ １８　　　　ナイフエッジプリズム １９　　　　ミラー ２０　　　　第１光学系 ２１　　　　ミラー ２２　　　　波長板 ２３　　　　第２光学系 ２４　　　　ウォブル合成プリズム ２６　　　　ピット形成光学系 ２７　　　　ウォブルピット合成光学系ａ　　　　　　
ウォブル用ビーム ａ１　　　　　第１ビーム ａ２　　　　　第２ビーム ｂ　　　　　　ピット用ビーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　露光用レーザ光源から出射されたウォ
   ブル用ビームを光量用変調器及び信号用変調器を用いて
   各種の変調を行い、その変調されたウォブル用ビームを
   平行化レンズにより平行ビームとし、その平行ビームを
   偏向器により所定の角度に変位させ、ビームエキスパン
   ダを用いて所定の光径にして対物レンズにより光ディス
   ク原盤を露光することによりウォブル溝やピットの形成
   を行う光ディスク原盤露光装置において、前記平行化レ
   ンズと前記偏向器との間の光路上に、前記平行ビームを
   ２分割するナイフエッジプリズムを配設し、その２分割
   された平行ビームのうちの一方の第１ビームの光路上に
   複数枚のミラーからなる第１光学系を配設し、その分割
   された他方の第２ビームの光路上に複数枚のミラーと波
   長板とからなる第２光学系を配設し、前記第１光学系か
   ら出射した第１ビームと前記第２光学系から出射した第
   ２ビームとを再び合成しその合成されたビームを前記偏
   向器に導くウォブル合成プリズムを設けたことを特徴と
   する光ディスク原盤露光装置。
2. 【請求項２】　　第１光学系及び第２光学系のうちのそ
   れぞれ少なくとも一つのミラーをその光軸上で平行に微
   動できるように配設したことを特徴とする請求項１記載
   の光ディスク原盤露光装置。
3. 【請求項３】　　露光用レーザ光源から出射されたビー
   ムをウォブル用ビームとピット用ビームとに分割するビ
   ームスプリッタを配設し、その分割された一方のピット
   用ビームの光路上にピット形成光学系を配設し、このピ
   ット形成光学系から出射した前記ピット用ビームを前記
   ウォブル用ビームと合成するウォブルピット合成プリズ
   ムを偏向器の前段の光路上に配設したことを特徴とする
   請求項１又は２記載の光ディスク原盤露光装置。