JPH06243510A - 光ディスク及び光ディスク原盤製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電力を抑えて、記憶容量の増大を図るこ
とができる光ディスク及び上記目的を達成することがで
きる光ディスクを製造するための原盤作製が行える光デ
ィスク製造装置の提供を目的とする。 【構成】 記録トラックと平行にトラッキング用の案内
溝Ｇｒが設けられた光ディスクにおいて、光ディスク
は、上記記録トラックを同心円状に形成し、ディスク径
方向に光ディスクを分割してゾーンＺ₁、・・・、
Ｚ_n-1、Ｚ_nを設け、ゾーン内の記録トラックに沿って複
数のセクタを設ける。各ゾーン内のセクタ数は同じに整
数値に設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラックの両側にトラ
ッキング制御用の案内溝を設けた光ディスク及び光ディ
スクの原盤を製造する光ディスク原盤製造装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から光ディスクは、例えば光磁気デ
ィスクにおいてトラックが螺旋状にディスク内周から外
周まで１本で形成されている、いわゆるスパイラルディ
スクである。また、光ディスクでは、案内溝をグルーブ
と呼び、このグルーブとグルーブ間の中間部をランドと
呼ばれる部分があり、それぞれのどちらか一方にデータ
記録が行われるものが知られている。

【０００３】また、光ディスクは、トラッキングサーボ
を確実に行うため、グルーブの形成を中断してミラー部
を導入したり、ウォブルピットを付加し、光ディスク装
置のトラッキングやフォーカスサーボが安定、かつ確実
に動作するように設計されたものも知られている。

【０００４】実際、光ディスクは、例えば上記一対の案
内溝間のランド領域に例えばピットを予め形成してプリ
フォーマットされているのが一般的である。プリフォー
マットされたピットには、例えばアドレス情報が持たさ
れている。光ディスクは、レーザ波長λとすると、それ
ぞれ例えば案内溝の形成に要する深さとして最大のトラ
ッキングエラー信号を得るためにλ／８程度の溝に設定
すると共に、ヘッダ情報としてランド領域であるトラッ
クの中央位置にアドレス情報を予めλ／４程度の深さの
位相ピットを形成している。このような光ディスクのフ
ォーマットが現在、ＩＳＯ（国際標準化機構）規格とし
て規格化されている。

【０００５】このような光ディスクを製造するための光
ディスク原盤製造装置は、レジストを塗布したガラス基
板を載置台に載せてスピンドルモータと共に載置台を回
転させながら、レーザ発光部を機械的精度によって光デ
ィスクの径方向に、すなわちディスク内周側から外周側
へ、あるいはディスク外周側から内周側へとディスクを
送っている。上記スピンドルモータは、スピンドルサー
ボをかけながら、一定角速度、あるいは一定線形速度に
よる方式のいずれかの一方の方式に応じた回転を行わせ
ている。

【０００６】光ディスク原盤製造装置による製造工程に
ついて説明すると、図９に示すようにガラス基板１にフ
ォトレジストＰ_R を塗布してレジスト膜２を形成する
（図９（ａ）を参照）。次の製造工程では、レーザの発
光等、すなわち露光により例えばポジ型のフォトレジス
トＰ_R を溶解させ（図９（ｂ）を参照）、エッチングに
よりガラス基板１を現像処理した（図９（ｃ）を参照）
後、例えばこの現像した基板１上にＮｉメッキ処理を施
し（図９（ｄ）を参照）、このＮｉメッキ部分を剥離・
洗浄して例えば２Ｐ用メタルマスクＭのマスタディスク
を作成している（図９（ｅ）を参照）。

【０００７】光ディスク原盤製造装置は、このようにし
て一連のディスクのカッティング処理を行ってスパイラ
ルディスクのマスタディスクを作成している。ここで、
光ディスク原盤製造装置におけるレーザの発光等の制御
は、フォーマッタが担っている。光ディスク原盤製造装
置は、上記フォーマッタと光ディスク原盤製造装置の光
学系の変更で各種のフォーマットに対応させることがで
きる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トラックが
螺旋状に形成されている光ディスクにおいては、光ディ
スク装置が、例えば同一トラックをビーム・スポットが
走査を行わせるためにスティルジャンプ動作を行ってい
る。

【０００９】ところが、この動作は、光ディスクからデ
ータを読み出して再生したデータを転送する場合、デー
タの転送レートの向上等を妨げてしまう。また、光ディ
スク装置は、この光ディスク構成のためにデータ転送に
時間がかかってしまうことになる。このため、光ディス
ク装置は、消費電力が増大する。

【００１０】これは、光ディスク原盤製造装置がレーザ
光を照射する露光部を上述したように機械的な精度でデ
ィスクの径方向に送りながら上記露光部の出射を制御し
てカッティングを行って光ディスクのトラックを螺旋状
に形成していることも一因である。

【００１１】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みてなされたものであり、消費電力を抑えて、記憶容
量の増大を図ることができる光ディスクを提供すること
を目的とする。

【００１２】また、本発明は、上記目的を達成すること
ができる光ディスクを製造するための原盤作成が行える
光ディスク原盤製造装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
は、記録トラックと平行にトラッキング用の案内溝が設
けられた光ディスクにおいて、上記記録トラックを同心
円状に形成し、上記記録トラックの１周内に上記案内溝
の無形成領域を少なくとも１箇所設けることにより、上
述の課題を解決する。

【００１４】ここで、上記記録トラックは、同心円状に
形成すると共に、半径方向に上記光ディスクを分割し、
複数に分割された各領域内のセクタ数を等しく設定す
る。また、上記案内溝の無形成領域は、上記トラック方
向に沿った所定長さの範囲の領域を示し、光ディスクを
１周トレースする内に少なくとも１つ設けられている。
この無形成領域は、プッシュプルオフセットキャンセル
を行うための領域として用いたり、例えば適宜切欠部や
ピット列にアドレス情報等をもたせることもできる。上
記無形成領域には、トラック中央位置に形成された溝を
形成し、上記案内溝と同じ幅及び深さにしている。この
溝や案内溝についての凹部と凸部は、相対的なものであ
り、例えば反射面側から見たときに溝が凹部で、記録ト
ラックが凸部の対応関係であっても、あるいは逆に、上
記溝が凸部で、上記記録領域が凹部の対応関係であって
もよい。

【００１５】本発明に係る光ディスク原盤製造装置は、
光ディスクの原盤を製造する光ディスク原盤製造装置に
おいて、ディスク原板上に予め感光材料が塗布された上
記ディスク原板を載置する載置台と共に回転させるディ
スク回転手段と、上記感光材料を露光させるための収束
光を上記ディスク原板に出射すると共に、この出射光を
少なくともディスク径方向に偏向させ上記ディスク原板
に照射させる光偏向手段を有する光学ヘッド部と、該光
学ヘッド部を上記ディスク原板のディスク径方向に一定
速度で送る光学ヘッド移動手段と、上記ディスク原板に
照射させる照射光についての上記ヘッド移動手段による
上記ディスク径方向への移動を相殺させて上記照射光の
径方向位置を不動に保つと共に、上記ディスク原板の１
回転に１回上記出射光を遮断状態としてディスク径方向
にステップ送りさせる偏向制御信号を上記光偏向手段に
供給する偏向制御手段とを有することにより、上述の課
題を解決する。

【００１６】ここで、上記偏向制御手段は、記録トラッ
クの両側に案内溝を形成する制御を行う際に、上記記録
トラックの１周内に少なくとも１箇所上記案内溝を形成
しない無形成領域を設け、上記ディスク原板の１回転で
半トラックピッチずつ変位させながら、上記無形成領域
内の記録トラック中心位置に少なくともアドレス情報を
含む領域を溝によって形成するための露光制御してい
る。また、光ディスク原盤製造装置は、上記光偏向手段
に音響光学偏向器を用いている。

【００１７】

【作用】本発明に係る光ディスクは、記録トラックと平
行にトラッキング用の案内溝が設けられた光ディスクに
おいて、上記記録トラックを同心円状に形成し、上記記
録トラックの１周内に上記案内溝の無形成領域を少なく
とも１箇所設けることにより、例えばスティルジャンプ
を行うことなく、データを繰り返し伝送することがで
き、を同心円状に形成したトラックを複数トラックずつ
まとめて半径方向にゾーンを形成することができる。

【００１８】本発明に係る光ディスク原盤製造装置は、
感光材料を塗布したディスク原板をディスク回転手段で
回転させながら、光学ヘッド移動手段で光学ヘッド部を
ディスク径方向の所定の一方向に一定速度で送って、偏
向制御手段の制御によって光学ヘッド部から出射する光
束を光偏向手段で上記所定の一方向と逆方向に偏向させ
ることにより、光学ヘッド部による送り量動作を光偏向
手段による戻し動作で相殺させてディスク原板上の径方
向の露光位置を少なくともディスク１回転の期間だけ不
動に保っている。

【００１９】また、光ディスク原盤製造装置は、偏向制
御手段で収束光の照射位置の変位を半トラックピッチず
つ制御すると共に、偏向制御手段で収束光出射手段の出
射を制御することにより、案内溝が形成されていない無
形成領域内の記録トラック中心位置に少なくともアドレ
ス情報を含む領域を溝によって形成する。

【００２０】上記光偏向手段は、音響光学偏向器を用い
ることにより、従来からの装置が流用できるので、原盤
製造のコスト面でも有効である。

【００２１】

【実施例】以下、本発明に係る光ディスク及び光ディス
ク原盤製造装置の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

【００２２】光記憶媒体としての光ディスクには、一対
の案内溝（以下グルーブという）の間にデータ信号を記
録する記録トラックが配されているディスクがある。ま
た、光ディスクには、上記一対のグルーブをなくして、
ミラー部を設けている光ディスクがある。このような光
ディスクを使用する光ディスク記録再生装置は、この光
ディスクのミラー部からの戻り光量を利用してビームス
ポットの移動量を検出してトラッキング制御に含まれる
直流オフセット成分を除去している。

【００２３】しかしながら、前述したようにディスクで
光ディスクのトラックがスパイラルに形成されている場
合には、スティルジャンプ動作を行うとき、必ず１トラ
ック分ジャンプさせなければならない。このような光デ
ィスクを使用することにより、光ディスク装置は、デー
タ伝送の効率が悪く、消費電力も高めてしまう。

【００２４】本発明の光ディスクは、このような問題点
を解決すべく提案されたものである。本発明の一実施例
に係る光ディスクに係るゾーン分割に関する一部を模式
的に示した図１、各セクタのサーボパターンについて図
２及び各セクタのデータセクタについて図３を参照しな
がら説明する。

【００２５】本発明の一実施例の光ディスクは、上記記
録トラックを同心円状に形成している（図１のＴｋを参
照）。ただし、図１において記録トラックと平行にトラ
ッキング用として設けた案内溝は省略している。上記光
ディスクは、図２に示すように記録トラックの１周内に
一般に案内溝として形成されるグルーブＧｒを上記グル
ーブＧｒの無形成領域としてサーボパターン領域ＳＰを
設けている。このようなグルーブＧｒの無形成領域は、
光ディスクに設けられたトラック１周内に少なくとも１
箇所設けているものとする。ここで、この光ディスク
は、図２に示すサーボパターン領域ＳＰから明らかなよ
うに上記サーボパターン領域ＳＰにおける記録トラック
中心位置Ｔｃに溝Ｇｒが形成されている。

【００２６】従来の光ディスクにおいて一定の角速度で
記録するＣＡＶ方式でデータの書込みが行われた場合、
光ディスクの記録密度は、最内周の記録密度が上限値と
なり、ディスク外径に向かって徐々に記録密度が低下し
てしまうことが知られている。これは、ディスク外周側
にいく程記録領域が広くなるにもかかわらず、記録密度
の低下することにより、光ディスクの全体の記録容量と
して損をしてしまうことになる。

【００２７】そこで、この実施例において光ディスク
は、同心円状に形成した記録トラックＴｋを複数トラッ
クずつを一まとめにしてディスク径方向にディスクを分
割する。この分割された領域はゾーンと呼ぶ。ゾーン分
割された光ディスクは、図１に示すように例えば最内周
側から数えて最内周を含むゾーンを第１番目のゾーンＺ
₁ とし、以後外周側にゾーン番号を１ずつ歩進して表し
ている。そして、ゾーンは、第（ｎ−１）番目のゾーン
Ｚ_n-1 を経て最外周で第ｎ番目のゾーンＺ_n としてｎ個
のゾーンに分割されている。この実施例において後段で
説明する光ディスク原盤製造装置を用いて製造した光デ
ィスク原盤は、１３ゾーンに分割している。

【００２８】また、各ゾーンＺは、それぞれのゾーン内
に同心円状に形成されたトラックをトラックに沿って記
録領域を無駄なく使用するため剰余分が生じない整数値
に分割設定している。このトラックを等分割することに
より、複数のセクタＳｅｃｔが設けられている。

【００２９】このようにして同一ゾーン内におけるゾー
ンの記録密度は、ゾーン内のセクタ数を整数値に設定す
ること及びディスク径を考慮して無駄なく複数トラック
を一まとめにする等の条件によってゾーン毎に最適な記
録密度を設定する。このように分割することにより、ゾ
ーン毎に形成されるセクタ数は、外周にいくに連れて増
加することとなる。

【００３０】さらに、本実施例におけるセクタの構造に
ついて説明すると、この分割された各セクタＳｅｃｔ
は、後述するように予めプリフォーマットされたハード
セクタフォーマットで構成されている。図１に示す１セ
クタＳｅｃｔは、プリピットが形成されたサーボパター
ン領域ＳＰとデータ領域であるデータセクタ領域ＤＳで
構成している。

【００３１】ところで、サーボパターン領域ＳＰ等のピ
ットは、光ディスク装置が一定角速度（ＣＡＶ）方式に
よる駆動を行うことにより、光ディスクの最内周や最外
周において一定のクロック、例えば１２ＭＨｚのクロッ
クで形成されているため、上記最内周や最外周での動作
は一定時間に行われるが、サーボパターンの物理的な長
さは外周に行くに連れて長くなる傾向を有することにな
る。

【００３２】このように光ディスクは、ゾーン毎に分割
して例えばゾーンの最内周での記録密度と同じにして書
き込む構成にすることにより外周に行く程、円周の長さ
が長くなるから、分割したゾーン毎にセクタ数を増加し
て光ディスクの記録容量の増大を図ることができる。本
実施例の光ディスクは、６４０Ｍバイトの容量を確保す
ることができる。

【００３３】光ディスク装置は、ゾーン毎にセクタ数を
変化させたこの光ディスクを用いれば、例えばゾーン毎
に所定の回転数一定に駆動させることにより、ゾーン内
でのランダムアクセスを高速に行うことができ、記録容
量が大であっても光ディスクを効果的に動作させること
ができる。

【００３４】次に、この光ディスクの各セクタにおける
サーボパターン領域ＳＰ及びデータセクタ領域ＤＳにつ
いて説明する。光ディスクは、図２に示す光ディスクの
所定領域であるサーボパターン領域ＳＰで上記一対の案
内溝であるグルーブＧｒをなくし、このサーボパターン
領域ＳＰのトラック中央位置Ｔｃに溝Ｇｒが形成され、
該トラック中央位置Ｔｃに形成された溝Ｇｒに切込み部
としてスリット領域Ｓを設け、上記スリット領域Ｓによ
って光ディスクのアドレス情報を書き込んでサーボパタ
ーン領域ＳＰを形成している。上記溝Ｇｒに形成するス
リット領域Ｓは、例えば照射されるビーム・スポット径
より小さい長さの切込み部として設けている。

【００３５】ここで、上記スリット領域Ｓは、グルーブ
と相対的に逆の関係に形成する。また、グルーブと記録
トラックとの関係は、凹部と凸部が相対的なものであ
り、例えば反射面側から見たときにグルーブが凹部で、
記録トラックが凸部の対応関係であっても、あるいは逆
に、上記グルーブが凸部で、上記記録トラックが凹部の
対応関係であってもよい。

【００３６】上記アドレス情報は、例えばグレイコード
変調に対応したデータで書き込んでいる。上記グレイコ
ード変調するためのグレイコードとは、例えば、アドレ
ス情報としてのトラック番号に用いて、供給されたデー
タを２値で表した符号に変換する際に符号の隣接した２
つのレベル間の差を必ず１ビットにして変換する方法で
ある。このようにグレイコードを採用することにより、
所望のトラック位置を読み出した際にシークエラーを生
じても、光ディスク装置は、シーク動作中にグルーブに
書き込まれているトラック番号を固定クロックで読むこ
とができるため少なくともエラーの範囲を±１トラック
の範囲内に抑えることができる。

【００３７】実際に使用するグレイコード変調の規則の
具体例は、

【００３８】

【表１】

【００３９】に示した通りである。実際のトラックアド
レスＴＲ_ADD には、グレイコードの第１ビット目と第２
ビット目の間にデータ“１”をダミーとしてビットを付
加している（表１を参照）。このダミービットは、ラン
レングスを規定することと、例えば光ディスク装置の検
出系でセクタパルスを出力させるために用いている。従
って、トラックアドレスＴＲ_ADD は、４ビットで表され
ている。

【００４０】本発明において、上記サーボゾーンＳＺ
は、データ“１”を表す場合、トラック中央位置Ｔｃに
形成された溝Ｇｒが切り欠かれた領域をスリット領域Ｓ
として扱う設定を行っている。

【００４１】ここで、図１のパターンと記載した下に示
した長手方向に沿って付した数字は、いわゆるチャンネ
ルビット数を示すものである。従って、図１から明かな
ようにサーボパターン領域ＳＰは、７２チャンネルビッ
トで表す。

【００４２】上記サーボパターン領域ＳＰの各部は、ヘ
ッダ部Ｈ、同期ビット部Ｓｙｎｃ、インデックスＩｎｄ
及びトラックアドレスＴＲ_ADD で構成している。この光
ディスクにおけるサーボパターン領域ＳＰでは、トラッ
ク中心位置Ｔｃに設けた溝Ｇｒのスリット領域Ｓに例え
ば２進符号データ“１”という情報を担わせている。こ
のため、図１から明らかなように上記２進符号データ
“１”は、このスリット領域Ｓを示すために３チャンネ
ルビット分が必要でることが判る。従って、トラックア
ドレスＴＲ_ADD には、１チャンネルビットを示すために
上述したデータ表示方法を採用することにより、１パタ
ーン分を表すために１２チャンネルビット（＝４×３）
が要ることが判る。

【００４３】図１に示した各領域の境界も、形成されて
いる溝Ｇｒで区分している。この溝Ｇｒは、照射するレ
ーザ波長λとすると、λ／６の深さにしている。ピット
の深さも同様の深さにしている。また、トラックピッチ
Ｔｐは、１．４μｍにしている。

【００４４】サーボパターン領域ＳＰの各部は、以下の
役割を担って設けられている。上記ヘッダ部Ｈは、光デ
ィスクに照射されたレーザ光がピットの影響を受けない
ので、他のパターンにない光ディスク面で反射する戻り
光を光電変換した際に得られるトラッキングエラー信号
が含む直流オフセットを除去するためのミラー部として
用いる。この領域の長さは、レーザ光のビーム・スポッ
トＢＳの直径より長く、ヘッドシークの最高速時にトラ
ックを横切る際のミスカウントしない程度として、５ク
ロック分の長さに設定している。上記レーザ光のビーム
・スポットＢＳの直径は、例えば１．４７μｍに設定し
ている。このヘッダ部Ｈは、サーボパターン領域ＳＰの
ヘッダとして用いるだけでなく、上述したように１ビー
ムプッシュ−プル法の直流オフセット除去にも使用でき
る。

【００４５】上記同期ビット部Ｓｙｎｃは、検出系のク
ロック同期をかけるために用いている。同期ビット部Ｓ
ｙｎｃから後のパターンは、１２ＭＨｚの１／３の４Ｍ
Ｈｚの周期で形成されている。これは、光学系のレスポ
ンスである変調伝達関数（以下ＭＴＦという）の関係
上、少なくとも３クロックおきにピットを形成しないと
波形干渉が生じてしまうからである。そこで、この制限
を利用する条件とすれば、光ディスク装置は、このパタ
ーンをマスタクロックの３分周した周期で書き込む。光
ディスク装置は、パターンの読出しをマスタクロックで
行う。光ディスク装置は、再生データパルスにより、３
分周したパターンクロックの位相をディジタル的に合わ
せている。

【００４６】この方法は、任意のエラーレートを満たす
再生されるデータパルスのピークシフトの分布がマスタ
クロックのウィンドウ内に入っていればよいという条件
で用いる。実際、周波数１２ＭＨｚでウィンドウは、８
３．３ｎｓｅｃと広い。また、再生出力は、この信号の
Ｓ／Ｎから微分検出するとかなり低く抑えることができ
る。後段の検出系でこの方法を実現するための回路構成
は、パルス検出部と５００ゲート程度のディジタル回路
で実現でき、安価にできる。

【００４７】このように、同期ビット部Ｓｙｎｃは、上
述したディジタル的な同期をかけるための３分周カウン
タのプリセット信号として使用する。

【００４８】上記インデックスＩｎｄは、トラック一周
する中で最初のセクタに対して固定的に溝を形成しない
領域、すなわちデータ“１”を示す領域が１箇所設けら
れている。ここで、図１に示すセクタパターン領域ＳＰ
は、最初のセクタ以降のサーボパターン領域ＳＰを示し
ている。このため、上記インデックスＩｎｄは、このサ
ーボパターン領域ＳＰで１本の溝を形成している。これ
以後の第１３チャンネルビット目から第７２チャンネル
ビット目までをトラックアドレスＴＲ_ADD の領域として
用いている。

【００４９】また、トラックアドレスＴＲ_ADD の前記ダ
ミービットは、後述するように５つのパターンで同期を
５個カウントすることによって、ビーム・スポットＢＳ
が走査した領域が正確にセクタのヘッダ部であることを
検知するために用いてもいる。

【００５０】図１に示したトラックアドレスＴＲ
_ADD は、１パターンあたりチャンネル３ビットから成る
グレイコードを５パターン有して表すことにより、トー
タルとして１５チャンネルビットのダイナミックレンジ
を持つ絶対アドレスが表される。実際のトラックアドレ
スは、上述したように３チャンネルビット毎にデータが
“１”か“０”か検出すると、トラック番号がＴ（ｎ）
ではそれぞれ最上位のパターン１は、“１１１０”，第
２のパターンは、“０１１０”，第３のパターンは、
“１１００”，第４のパターンは、“０１１１”，最下
位のパターン５は、“１１１１”を示している。

【００５１】トラック番号がＴ（ｎ＋１）のトラックで
は他のパターンはトラックアドレスＴ（ｎ）に同じで、
最下位のパターン５だけが“１１１０”に変化してい
る。

【００５２】トラック番号がＴ（ｎ＋２）のトラックで
も同様に最下位のパターン５だけが“１１００”に変化
している。また、トラック番号がＴ（ｎ＋３）のトラッ
クでは、最下位のパターン５が“０１００”になってい
る。さらに、トラック番号がＴ（ｎ＋４）のトラックで
は、第４パターンが“０１０１”、最下位のパターン５
を“０１００”にしている。

【００５３】また、図１に示すスリット領域Ｓの長さ
は、照射されるビーム・スポットの径より短くする。ス
リット領域Ｓの長さは、例えば０．８μｍ程度の長さに
設定する。このようにスリット領域Ｓの長さを設定する
ことにより、スリット領域Ｓにビーム・スポットＢＳが
かかっても光ディスク装置のトラッキングサーボ制御系
に発生したトラッキングエラー信号を供給することがで
きる。これにより、この光ディスクを使用した際の光デ
ィスク装置は、光ディスク上をシーク中もトラックアド
レスを読むことができ、トラッキングサーボ制御を向上
させるだけでなく、シークの精度を向上させることもで
きる。

【００５４】上記スリット領域Ｓの位置により表される
データは、記録トラックの記録密度、すなわちデータ記
録領域の記録密度よりも低い密度、例えば１／４程度の
密度で書き込めば、光ディスク装置に内蔵している水晶
発信器から供給される固定クロックで読むことができ
る。

【００５５】このようにトラックアドレスＴＲ_ADD は、
対応する１０進数をグレイコード３チャンネルビットで
表したものにダミービットを１ビット付加して４チャン
ネルビットにした３−４変調を行ってランレングスコー
ドとしてこのサーボゾーンＳＺに書き込まれている。

【００５６】上記トラックアドレスとして供給されたデ
ータを２値で表した符号に変換する際に符号の隣接した
２つのレベル間の差を必ず１ビットにして変換するグレ
イコードを用いて、図１に示したサーボパターン領域Ｓ
Ｐに３−４変調して記録されていることにより、例えば
複数のトラックをジャンプして高速にビーム・スポット
ＢＳを移動させる、いわゆるトラックジャンプした際に
光ディスク装置は、トラック境界付近でも必ずどちらか
のトラックに復号する、すなわち所望のアドレスに対し
て±１トラック分しか違わない位置にビーム・スポット
を移動させることができ、精度の良いシークを行うこと
ができる。

【００５７】サーボパターン領域ＳＰのプリピットは、
データＩＤの先頭に位置し、ゾーン毎に径方向に連続し
て配置されている（図１を参照）。

【００５８】データセクタのフォーマットについて図３
を参照しながら説明する。この光ディスクは、例えばビ
ット密度の制限及び光ディスク原盤製造装置であるカッ
ティングマシーンの基準クロック制限により、１周のク
ロック数を２１０，０００クロック、ＩＤ＝２０．０５
３５ｍｍで０．６μｍ／ビットで構成している。この光
ディスクは、ちなみに半径４６ｍｍで１．３７６μｍ／
ビットにしている。この光ディスクは、図３に示すデー
タセクタ領域ＤＳの先頭にピットにより形成されたサー
ボパターン領域ＳＰを配置している。

【００５９】ここで、トラックアドレスにおける上記ス
リット領域Ｓは、グルーブと相対的に逆の関係に形成し
てもよい。なぜなら、グルーブと記録トラックとの関係
は、凹部と凸部が相対的なものであり、例えば反射面側
から見たときにグルーブが凹部で、記録トラックが凸部
の対応関係であっても、あるいは逆に、上記グルーブが
凸部で、上記記録トラックが凹部の対応関係であっても
よいからである。

【００６０】このデータセクタ領域ＤＳは、上記サーボ
パターン領域ＳＰ以降に従来のフォーマットと同じよう
に例えば不感帯領域ＳＥＱに２バイト、書込み／読出し
セトリングに６バイト、可変周波数発振器（ＶＦＯ）領
域に１５バイト、バイトシンクＢ．Ｓｙに１バイト、判
別領域ＩＤを設け、さらに、巡回符号ＣＲＣに２バイ
ト、ギャップに２バイト、不感帯領域ＳＥＱに２バイ
ト、書込み／読出しセトリングに６バイト、可変周波数
発振器（ＶＦＯ）領域に１３バイト、バイトシンクＢ．
Ｓｙに１バイト、データ領域ＤＡＴＡに５１２バイト、
誤り訂正コードＥＣＣに１１バイト、ギャップＧＡＰに
２バイトで構成している。

【００６１】以上の説明からも明らかなように、光ディ
スクは、同心円状に形成した記録トラックを複数トラッ
クずつ半径方向に上記光ディスクを分割し、複数に分割
された各領域のセクタ数を互いに異ならせ、同一領域内
のセクタ数を同じに設定することで、各領域の記録容量
を外周側に行くほど高めることができるので、全体とし
ての記憶容量を増加させることができる。

【００６２】この光ディスクを用いた光ディスク装置
は、同心円状に形成した記録トラックを１トラックで完
結させることにより、いわゆるスティルジャンプを行う
必要がなくなるので、スティルジャンプさせるための回
路を不要にすることができ、データの転送レートを向上
させることができる。これにより、この光ディスクを用
いた光ディスク装置は、消費電力も抑えることができる
ようになる。

【００６３】また、このように構成することにより、付
帯的な効果として、従来の光ディスクにおいて例えばア
ドレス情報をプリピット形成する場合、形成したピット
長とピット間隔の長さが同程度になっていることから、
ピット間隔領域でトラッキングエラー信号がなくなって
しまうが、上記フォーマットで構成した光ディスクを用
いることにより、トラック中央位置に形成したグルーブ
を切り欠いたスリット領域を上記ピット間隔の長さに比
べて短くなるように形成しているので、レベルが小さい
ながら、上記スリット領域Ｓでもトラッキングエラー信
号が生じる。このため、光ディスクを用いれば、光ディ
スク装置は、トラッキングサーボ制御を安定に動作させ
ることができ、トラックを横切る際に生じる虞れのある
トラックカウントを確実に行うことができる。

【００６４】また、トラックジャンプを行う際にビーム
・スポットがトラックを横切って生じるトラッキングエ
ラー信号からトラックカウント数をカウントしている
が、グルーブが切れているミラー部を通過することによ
って、例えば複数のトラックをジャンプした際にアドレ
スの読出しエラーが発生してもトラックアドレスをグレ
イコード変調して書き込んでいることにより、隣接トラ
ック間の差が１ビット分しかないので、例え誤ってもア
ドレスデコーダでアドレス情報を検出することができる
ので、所望のアドレスに対して±１トラック分しか違わ
ない位置にビーム・スポットを移動させることができ、
特に、光ヘッドのシーク動作を確実に所望のトラック位
置にシーク動作を行わせる際に精度の良いシークに大き
く寄与することができる。

【００６５】次に、本発明に係る光ディスク原盤製造装
置の概略的な構成及び動作について図４〜図８を参照し
ながら説明する。ここで、本発明の光ディスク原盤製造
装置は、大量のデータを記憶することができる記録媒体
の一つである光ディスクを製造する際の原盤作成するた
めのカッティング装置に適用した実施例を説明する。

【００６６】図４に示すカッティング装置は、カッティ
ング工程を行うための原理的な回路図である。カッティ
ング装置は、ディスク原板として円盤状のガラス基板１
を用い、このガラス基板１上に予め感光材料としてフォ
トレジストＰ_R が塗布された上記ガラス基板１を載置す
る載置台４と共に、矢印Ｒ方向に回転させるディスク回
転手段としてスピンドルサーボ系９内のスピンドルモー
タ（図８を参照）を用いている。

【００６７】このカッティング装置は、上記フォトレジ
ストＰ_R を露光させるための収束光を上記ガラス基板１
に出射すると共に、この出射光を少なくともディスク径
方向に偏向させ上記ガラス基板１に照射させる光偏向手
段として音響光学偏向器（Acousto Optic Deflector）
１８を有する光学ヘッド部として露光用ヘッド部２６を
設けている。ここで、上記収束光としては、レーザ光源
１４から出射されるレーザ光を用いており、レーザ波長
については後段で詳述している。

【００６８】また、このカッティング装置の露光用ヘッ
ド部２６が、上記ガラス基板１をディスク径方向に一定
速度で送る光学ヘッド移動手段として駆動制御部に相当
するリニアサーボ系１３とこのリニアサーボ系１３で露
光用ヘッド部２６を移動させるヘッド移動機構部３４で
上記ガラス基板１に対してディスク径方向の所定の一方
向、例えば矢印Ｌ方向に一定速度で送られる。

【００６９】このカッティング装置は、従来からの構成
と略々同じ構成でありながら、後段で詳述するように露
光用ヘッド部２６に内蔵する音響光学偏向器１８の役割
を露光量の制御及び光源ノイズ除去に用いるだけでな
く、ビーム・スポットを所定期間同一の位置に保持する
ために改良点を加えて設けている。

【００７０】この改良点の特徴としては上記露光用ヘッ
ド部２６に露光用ヘッド部２６からの出射光を上記リニ
アサーボ系内のリニアモータのディスク送り量と同量だ
け上記所定の一方向（矢印Ｌ）と逆方向に偏向させる光
偏向手段として内蔵する音響光学偏向器（Acousto Opti
c Deflector;以下、単にＡＯＤという）１８で照射する
光の径方向位置を所定期間だけ不動にしている。露光用
ヘッド部２６に関する詳細な構成は、後段で説明する。

【００７１】また、カッティング装置は、上記ガラス基
板１に照射させる照射光についての上記露光用ヘッド部
２６による上記ディスク径方向（Ｌ方向）への移動を相
殺させて上記照射光の径方向位置を不動に保つと共に、
上記ガラス基板１の１回転に１回上記出射光を遮断状態
としてディスク径方向にステップ送りさせる偏向制御信
号を上記ＡＯＤ１８に供給する偏向制御手段であるフォ
ーマッタ２５を有している。実際にフォーマッタ２５
は、偏向制御信号の一つであるＡＯＤ制御信号を超音波
発生器４４に出力している。

【００７２】このフォーマッタ２５は、所望のフォーマ
ットに光ディスクを作成するためフォーマットデータを
内蔵している。この実施例においてフォーマッタ２５
は、上述したようにフォーマットデータに応じて供給さ
れるレーザ光をオン／オフ制御するフォーマットデータ
タイミング信号、スピンドルモータをサーボ制御するた
めの基準クロック及びＡＯＤ（音響光学偏向器）１８を
制御するため鋸歯状波からなるＡＯＤ制御信号をそれぞ
れ出力している。

【００７３】カッティング装置は、露光用ヘッド部２６
に対して前述したリニアサーボ系内のリニアモータによ
る移動とこのＡＯＤ制御信号による露光用ヘッド部２６
からの出射光の偏向とでビーム・スポットの位置を図５
に示すようにスピンドルモータの１回転周期分の時間不
動に保っている。

【００７４】実際に１回転周期分の時間だけＬ方向への
移動を相殺させる逆方向に光を偏向させてレーザ光の照
射位置を不動に保つため、供給するＡＯＤ制御信号は、
偏向制御用にスピンドルモータの１回転分の周期に対応
した逆方向に偏向させる鋸歯状波にしている。上記ＡＯ
Ｄ制御信号は、その直線性をよくするため、Ｄ／Ａ変換
器及びローパスフィルタを用いて生成している。上記Ａ
ＯＤ制御信号の過渡応答部分は、上記ガラス基板１の１
回転に１回上記露光用ヘッド部２６からの出射光を遮断
状態としてディスク径方向にステップ送りさせる時間領
域に相当している（図６を参照）。上記ステップ送りの
量は、単にグルーブを形成するならばリニアモータが１
トラックピッチ分ずつ送るディスクを送り量に相当す
る。ＡＯＤ１８は、出射光の照射を遮断させた期間（す
なわち、変位制御領域）に光偏向を例えば解除すること
により、ステップ送りしている。実際に、過渡応答部分
は、図５や図６に示すトラック間の遷移領域に相当して
いる。

【００７５】また、このＡＯＤ制御信号における一定の
傾斜で減衰する部分は、中断期間以外の期間に相当し、
上記露光用ヘッド部２６の送り量と逆方向に同量だけ照
射される光を偏向させて露光用ヘッド部２６の移動を相
殺させる偏向制御領域になっている。従って、ＡＯＤ制
御信号のこの斜辺部分は、露光用ヘッド部２６を任意の
トラックに対して一周完結するまでディスク径の一定位
置に常に保つために用いている。

【００７６】このようにスピンドルモータの１回転の間
に亘ってビーム・スポットを同じ位置に保つことによ
り、ガラス基板１上に照射するレーザ光の照射軌跡が同
心円状になる。

【００７７】ここで、スピンドルモータの回転を制御す
るための基準クロックは、図４に示すスピンドルサーボ
系９にスピンドルサーボ用クロックとして１５．７５ｋ
Ｈｚを供給している。これにより、スピンドルモータ
は、９０２．２５ｒｐｍで回転する。また、スピンドル
モータの動作とフォーマットデータタイミング信号との
位相合わせは、カッティング装置側をマスタにする方法
と、フォーマッタ２５側をマスタにする方法の２つの内
の一方を選択して行う。

【００７８】一方、レーザ光源１４は、連続発振して供
給されるレーザ光を音響光学変調器（Acousto Optic Mo
dulator；以下、単にＡＯＭという）１７に出射する。
このＡＯＭ１７は、フォーマッタ２５から供給されるフ
ォーマットデータタイミング信号に応じてレーザ光をオ
ン／オフ制御している。ディスク径の位置に不動に保っ
た後に露光用ヘッド部２６を例えば次の隣接トラックに
移動させるとき、レーザ光の発光は停止していなければ
ならない。従って、上記ＡＯＤ制御信号によるＡＯＤ１
８の過渡応答とフォーマットデータタイミング信号によ
るＡＯＭ１７の動作との両方を考慮することにより、フ
ォーマッタ２５は、図６（ａ）に示すフォーマットデー
タタイミング信号における、例えばレーザ光を発光させ
ないサーボパターン領域ＳＰ内のヘッダ部Ｈに、図６
（ｂ）に示すＡＯＤ制御信号の過渡応答部分を対応させ
ている。上記過渡応答部分ＴＲＪは、略々１．６μｓｅ
ｃである。

【００７９】このようにＡＯＤ制御信号の過渡応答部分
とフォーマットデータタイミング信号との両方を考慮し
てすることにより、露光用ヘッド部２６がトラック内、
あるいは隣接トラックへのステップ的に移動しても完全
に個々のトラックを一周完結の同心状トラックにするこ
とができる。

【００８０】ここで、前述したように作成する光ディス
クは、記録トラックの１周内に少なくとも１箇所記録ト
ラックの両側に形成された案内溝Ｇｒの形成されていな
い上記サーボパターン領域ＳＰ内のトラック中央位置Ｔ
ｃに溝Ｇｒを形成するフォーマットに設定している。こ
のトラック中央位置Ｔｃに溝Ｇｒを形成するため、前述
したようにカッティング装置は、図７（ａ）に示す円盤
状のガラス基板１の移動を一定速度で移動させている。
このときの移動量は、スピンドルモータの２回転あたり
１トラックピッチＴ_P である。

【００８１】また、フォーマッタ２５は、図７（ｂ）の
ＡＯＤ制御電圧が示すように鋸歯状波の１周期分が半ト
ラックピッチ（＝１／２Ｔ_P ）にしている。ＡＯＤ制御
電圧を制御することにより、このサーボパターン領域Ｓ
Ｐ内にディスクの１回転で半トラックピッチずつずらし
て、すなわちトラック中央位置Ｔｃに溝Ｇｒを形成させ
ている。

【００８２】なお、本実施例は、リニアサーボ系１３の
リニアモータで光学ヘッド移動機構部３４を動作させて
スピンドルモータにより回転させられている上記ガラス
基板１に対して露光用ヘッド部２６をディスク径方向の
所定の一方向、例えば矢印Ｌ方向に一定速度で送る場合
を示したが、露光用ヘッド部２６を固定しておき、リニ
アサーボ系１３のリニアモータを用いて載置台４を含む
台座をディスクの外径方向に直線移動させるようにして
もよい。

【００８３】このように上記移動量とＡＯＤ制御電圧と
によってビーム・スポットＢＳの移動位置を制御するこ
とにより、図７（ｃ）に示すディスク径方向に対するビ
ーム・スポットＢＳの位置を例えば半トラックピッチの
期間だけディスク径を一定にする位置に保つことができ
る。このビーム・スポットＢＳの移動位置を制御とフォ
ーマットに対応したフォーマットデータタイミング信号
による露光の有無の両方を考慮して露光制御することに
より、前述した同心円状の光ディスクを製造することが
できる。

【００８４】また、スピンドルモータ５の２回転で１ト
ラックを形成するようにすることにより、ＡＯＤ１８で
レーザ光を屈折させることにより発生するスキューの影
響を抑え、トラックの継目の精度を上げることができ
る。

【００８５】最後に、光ディスクの原盤を作成するカッ
ティング装置に本発明の光ディスク原盤製造装置の構成
を適用した概略的な回路構成の一具体例について図８を
参照しながら説明する。ここで、共通する部分に図４で
用いた参照番号を付して説明を省略する。また、図４に
示したフォーマッタ２５は、図示を省略している。

【００８６】この実施例におけるカッティング装置は、
図８に示すように例えば円盤状のガラス基板１上に塗布
されたフォトレジスト膜２に対して露光を行う装置であ
り、連続発振しているレーザ光Ｌｒを印加記録信号に基
づいて強度変調し、この強度変調されたレーザ光Ｌｒを
対物レンズ３にて集光させてフォトレジスト膜２に記録
パターンを描画するものである。

【００８７】ここで、上記ガラス基板１は、載置台４に
真空吸着されている。この載置台４は、図示しない静圧
空気軸受けによって保持され、スピンドルモータ５にて
矢印Ｒ方向に回転させ、リニアモータ１０にてディスク
の外径方向（矢印Ｌ）に移動するように構成されてい
る。

【００８８】上記載置台４は、スピンドルモータ５、周
波数発生器（以下ＦＧという）７及びサーボ制御回路８
で構成されるスピンドルサーボ系９によって回転駆動制
御されている。上記サーボ制御回路８は、入力端子６を
介してフォーマッタ２５から供給される前記基準クロッ
クに応じた駆動信号をスピンドルモータ５に供給して載
置台４を回転させ、スピンドルモータ５の回転に応じて
得られるＦＧ７での検出信号でサーボ制御している。こ
の場合、フォーマッタ２５側がマスタになっている。

【００８９】また、カッティング装置側をマスタにする
場合の位相合わせは、スピンドルサーボ系９でスピンド
ルモータ５自身の回転から上記ＦＧ７のパルスを基にフ
ォーマッタ２５が有するＰＬＬのクロックと位相制御す
ることによってサーボ制御を行うこともできる。

【００９０】上記露光用ヘッド部２６は、リニアモータ
１０、レーザスケール１１及びサーボ制御回路１２で構
成されるリニアサーボ系１３から供給される動力をヘッ
ド移動機構部３４を用いて滑らかにガラス基板１に平行
を保って直線移動させている。上記レーザスケール１１
は、高分解能のレーザスケールで矢印Ｌ方向への移動量
を検出している。これに応じてサーボ制御回路１２は、
リニアモータ１０を制御する。

【００９１】このカッティング装置の光学的な構成は、
基本的に気体を増幅媒質とするガスレーザ光源１４と、
このガスレーザ光源１４から出射されたレーザ光Ｌｒ
を、入力される信号電界に応じて強度変調する横型電気
光変調器（Electoro Optic Modulator；以下、単にＥＯ
Ｍという）１５と、入力端子１６を介して供給される記
録信号、いわゆるフォーマットデータタイミング信号に
て変調された超音波に基づいて、上記ＥＯＭ１５からの
レーザ光Ｌｒを強度変調する音響光学変調器（ＡＯＭ）
１７とこのＡＯＭ１７にて強度変調されたレーザ光Ｌｒ
を、高速にリニアモータ５の移動期間中において矢印Ｌ
と逆方向に微小角偏向する音響光学偏向器（ＡＯＤ）１
８と、このＡＯＤ１８を透過したレーザ光Ｌｒを、対物
レンズ３に導くためのダイクロイックミラー１９とから
構成されている。

【００９２】ここで、レーザ光Ｌｒとしては、フォトレ
ジスト膜２の感光材料がポジ型の場合、一般に、青色か
ら紫外領域の波長をもつ連続発振のガスレーザが用いら
れる。具体的には、波長４５８ｎｍのＡｒレーザ、波長
４４２ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザ、波長４１０ｎｍのＫｒ
レーザ、あるいは波長３６０ｎｍのＵＶ−Ａｒレーザが
使用される。また、これらのガスレーザは、ブリュース
ター窓により直線偏光のレーザ光Ｌｒとして出射され
る。本実施例では波長４１３ｎｍのＫｒレーザを使用し
た。

【００９３】ＥＯＭ１５は、例えばＡＤＰやＫＤＰの結
晶で構成されており、このＥＯＭ１５の電極間に可変直
流電源２４のみが接続されている。通常、この可変直流
電源２４からは、一定レベルの直流電圧Ｖが出力され
る。このＥＯＭ１５に入射した直線偏光のレーザ光Ｌ
ｒ、特に媒質中における２つの直交偏光成分間の光学的
位相差Δφが、上記可変直流電源２４からの直流電圧Ｖ
の供給によって制御され、この制御により、レーザ光Ｌ
ｒの偏光状態が変化する。

【００９４】このＥＯＭ１５を透過したレーザ光Ｌｒ
は、楕円偏光となるため、後段の１／４波長板及び検光
子からなるアナライザ２０にて強度変調光に変換され
る。すなわち、ＥＯＭ１５から出射された楕円偏光のレ
ーザ光Ｌｒは、先ず、１／４波長板にて直線偏光のレー
ザ光Ｌｒに戻されるが、入射光に比べて電気ベクトルの
振動面が直流電圧Ｖに比例した角度Δφ／２だけ回転し
ているため、次に検光子によって強度変調光に変換され
る。この場合、ＥＯＭ１５から出力されたレーザ光Ｌｒ
は電圧を変数とする特性曲線ｓｉｎ² （Ｖ）に比例した
光出力（光量）となる。

【００９５】この実施例においては、ＥＯＭ１５の後段
（正確には、アナライザ２０の後段）にハーフミラー、
またはビームスプリッタ（以下、ハーフミラー等とい
う）２１を配置することによって、ＥＯＭ１５を透過し
たレーザ光Ｌｒを２つに分け、この２つに分岐された光
路中、ＥＯＭ１５の透過光路に延長した第１の光路上に
光検出器２２として例えばフォトダイオードを配置し、
この後段に電圧制御回路２３を接続する。そして、上記
電圧制御回路２３は、上記可変直流電源２４と接続して
いる。このようにしてＥＯＭ１５は、出力信号を帰還制
御するフィードバック系による制御を受けている。この
フィードバック系を設けることにより、ＥＯＭ１５から
の出力、すなわち光量は一定となる。

【００９６】一方、ハーフミラー等２１によって２つに
分岐された光路中、このハーフミラー等２１によって反
射されたレーザ光Ｌｒが通る第２の光路上に、ビーム縮
小レンズ４１、ＡＯＭ１７及びビーム拡大レンズ４２が
順に配置されている。上記ＡＯＭ１７には、超音波発生
器４３が接続されている。この超音波発生器４３は、発
生した超音波を、入力端子１６にフォーマッタから供給
されるフォーマットデータタイミング信号に基づいて変
調するものである。この超音波発生器４３で変調された
超音波がＡＯＭ１７に供給される。

【００９７】このＡＯＭ１７は、例えばＴｅＯ₂ 結晶か
ら構成されている。ＡＯＭ１７は、超音波発生器４３か
らの変調された超音波供給により、上記結晶中に生じた
屈折率の変化による位相回折子を用いて得られるブラッ
グ回折の１次回折光を信号記録に使用するものである。
回折光の強度は、超音波の出力レベルで決まり、回折方
向はキャリア周波数（超音波周波数）で決まる。従っ
て、原理的に上記ＥＯＭ１５で発生するようなバイアス
変動がない。

【００９８】また、最近では、結晶デバイスと超音波を
発生させる発生回路の改善により、ＥＯＭ１５と同等の
変調帯域幅を得ることができる。しかも、フィードバッ
ク制御を行わないため、どのようなデューティの信号や
低周波の信号に対しても安定な光変調を行うことができ
る。このＡＯＭ１５で強度変調されたレーザ光Ｌｒは、
後段のビーム拡大レンズ４２によってビーム径が復元さ
れる。

【００９９】ＡＯＤ１８にも上記超音波発生器４３と同
じ超音波発生器４４が接続されている。この超音波発生
器４４は、入力端子４５を介してフォーマッタからＡＯ
Ｄ制御信号を入力し、このＡＯＤ制御信号に基づいて発
生する超音波を変調させるものである。露光用ヘッド部
２６内のＡＯＤ１８は、超音波発生器４４から鋸歯状波
の傾斜部分のＡＯＤ制御信号により、ディスク上のビー
ム・スポットを矢印Ｌと逆方向に移動させている。この
ときの移動量は、前述したようにリニアモータ１０の移
動量に等しい量になるように制御している。この結果、
ディスク上のビーム・スポットは、例えば１回転の周期
だけディスク径の位置を不動に保つことができる。

【０１００】このＡＯＤ１８も例えばＴｅＯ₂ 結晶から
構成されている。ＡＯＤ１８の動作原理は、前述したＡ
ＯＭ１７の原理に全く同じものである。ＡＯＤ１８は、
超音波発生器４４から供給される超音波により、結晶中
に超音波振動の進行波を作る。このとき、キャリア周波
数が低い場合には、波長の長い進行波が作られる。ま
た、キャリア周波数が高い場合には、波長の短い進行波
が作られる。このＡＯＤ１４を透過するレーザ光Ｌｒ
は、結晶中における超音波振動と遭遇され、この進行波
によって回折されて偏向を受ける。この回折による光の
偏向は、進行波の波長が短い程大きな偏向を受ける。レ
ーザ光Ｌｒは、進行波によって高速に微小角偏向を受け
ることになる。

【０１０１】この性質を利用して超音波発生器４４に供
給されるＡＯＤ制御信号が超音波発生器４４で低い周波
数から高い周波数に発生させる周波数を変化させる。こ
の変化を発生させるために、超音波発生器４４は、ＡＯ
Ｄ制御信号を、例えば図５に示した鋸歯状波の１周期で
スピンドルモータが１回転する掃引を行っている。ＡＯ
Ｄ１８は、超音波発生器４４によってリニアモータ１０
の移動量を相殺するようにリニアモータ１０による移動
方向と逆方向に光を偏向させている。この操作により、
カッティング装置は、所定の期間、ビーム・スポットを
所望のトラック位置に保たせている。

【０１０２】露光用ヘッド部２６内のＡＯＤ１８は、出
射したレーザ光Ｌｒをダイクロイックミラー１９に供給
して反射させ、対物レンズ３を介して塗布されたフォト
レジスト膜に集光させ照射している。

【０１０３】また、露光用ヘッド部２６は、フォーカス
サーボ機構を有し、フォトレジスト膜２に対する焦点調
整を行っている。フォーカスサーボ機構は、対物レンズ
３をダンパ（図示せず）で吊り、スピーカの磁気回路と
同様にコイル２７で駆動するアクチュエータ２８と、い
わゆる離軸法と呼ばれるレーザ光Ｌｆを用いた誤差検出
光学系で構成している。

【０１０４】この誤差検出光学系は、図示するように前
記ガスレーザ光源１４から出射されるレーザ光Ｌｒと異
なる波長で、かつダイクロイックミラー１９を透過する
波長のレーザ光Ｌｆを出射するフォーカス用のレーザ光
源２９と、このレーザ光源２９からのレーザ光Ｌｆを対
物レンズ３側に入射させ、かつ対物レンズ３を介してフ
ォトレジスト膜２で反射した戻り光を光検出器３０側に
導く光アイソレータ３１とで構成している。

【０１０５】なお、上記光アイソレータ３１は、偏光ビ
ームスプリッタ３２と、１／４波長板とで構成してい
る。

【０１０６】一般に、対物レンズ３によってレーザ光Ｌ
ｒを絞ると、その焦点深度が浅くなるため、例えばガラ
ス基板１に反り等がある場合、均一に露光することがで
きなくなる。しかしながら、この実施例において、上述
したようにフォーカスサーボ機構を備えていることによ
り、露光用ヘッド部２６は、焦点誤差を±０．１μｍ以
下に抑えることができ、ガラス基板１に反り等が生じて
いても、レーザ光Ｌｒによるフォトレジスト膜２に対す
る露光を均一に行うことを可能にする。

【０１０７】なお、このカッティング装置は、上記ＡＯ
Ｍ１７と上記ＡＯＤ１８の間に、ハーフミラー、または
ビームスプリッタ（以下、ハーフミラー等と記す）５４
を配し、上記ＡＯＭ１７を透過したレーザ光Ｌｒの内、
ハーフミラー等５４を透過した光成分を検出するための
モニタ用光検出器５５を設けてもよい。上記光検出器５
５は、ＡＯＭ１７で強度変調されたレーザ光Ｌｒの波形
をモニタすることができる。

【０１０８】また、上記露光用ヘッド部２６は、レーザ
光源２９とＡＯＤ１８を内蔵した構成で説明したが、露
光用ヘッド部２６を軽量化するために露光用ヘッド部２
６の出射光の光路が確保でき、精度が保てるならば、上
記レーザ光源２９と上記ＡＯＤ１８を外部に固定配置さ
せてもよい。

【０１０９】このようにカッティング装置を構成し、露
光処理を行うことにより、フォトレジスト膜２は、同心
円状のトラックをフォーマットデータに応じて感光され
る。この感光された部分が現像工程（すなわち、エッテ
ィング）における現像液にて溶解することになる。従っ
て、上記現像処理後に、感光された部分は除去され、フ
ォトレジスト膜２によるマスクが形成される。その後、
光ディスクの原盤作成工程は、通常の洗浄処理、Ｎｉメ
ッキ処理を行い、マスクを剥離・洗浄処理してＮｉマス
タを完成させる工程を行っている。

【０１１０】このようにカッティング装置は、同心円状
のトラックや案内溝が形成された光ディスクをゾーン分
割して形成することができる。この光ディスクは、ゾー
ン分割して形成することにより、記録容量を格段に高め
ることができ、トラック間の遷移も所定移動量ずつ、例
えば半トラックピッチずつ行うことができる。

【０１１１】なお、本実施例では光学系を１ビーム仕様
の構成で説明したが、光学系の構成は、この構成に限定
されるものでなく２ビームでのカッティング処理を行う
ことも可能である。

【０１１２】以上の説明からも明らかなように、このよ
うに構成した光ディスクを用いた光ディスク装置は、１
トラックジャンプ、いわゆるスティルジャンプ用の回路
を削減させることができ、コスト低減に役立てることが
できる。また、、データの転送レートを向上させること
ができるので、この光ディスクを用いた光ディスク装置
は、消費電力も抑えることができるようになる。

【０１１３】光ディスク原盤製造装置は、感光材料を塗
布したディスク原板をスピンドルモータ５で回転させな
がら、ヘッド移動機構部３４を用いて露光用ヘッド部２
６をディスク径方向の所定の一方向に一定速度で送っ
て、フォーマッタ２５の制御によって露光用ヘッド２６
から出射された光束をＡＯＤ１８で上記所定の一方向と
逆方向に偏向させることにより、露光用ヘッド部２６に
よる送り量動作をＡＯＤ１８による戻し動作で相殺させ
てガラス基板１上の径方向の露光位置を少なくともディ
スク１回転の期間だけ不動に保って、同心円の記録トラ
ックを形成することができる。

【０１１４】また、光ディスク原盤製造装置は、フォー
マッタ２５でレーザ光の照射位置の変位を半トラックピ
ッチずつ制御すると共に、フォーマッタ２５で露光用ヘ
ッド部２６の出射を制御して記録トラックの１周内に少
なくとも１箇所記録トラックの両側に形成された案内溝
の形成されていない無形成領域内を設けて、この無形成
領域の記録トラックの中心位置Ｔｃに少なくともアドレ
ス情報を含むサーボパターン領域ＳＰを設け、ディスク
の１回転で半トラックピッチずつずらして溝Ｇｒを形成
するため、より一般的に言えば、複数のスピンドルモー
タの回転で１トラック形成する露光制御を行うことによ
り、ＡＯＤ１８でレーザ光を屈折させることにより発生
するスキューの影響を抑え、トラックの継目の精度を上
げることができ、例えばトラックジャンプさせながらア
ドレス情報を読み出すことができる光ディスクを製造す
る原盤を作ることができる。

【０１１５】光ディスク原盤製造装置は、ＡＯＤ１８を
使用する従来のカッティング装置と同じ構成でもＡＯＤ
１８の制御の方法を変えるだけで、同心円状のトラック
を形成させることができ、新規にフォーマット対応のカ
ッティング装置を設計製作する必要がなく、従来からの
装置を流用して同心円状のトラックが形成できるので、
原盤製造のコスト面でも有効である。

【０１１６】この光ディスク原盤製造装置は、磁気ディ
スクの同心円状の記録媒体を前提に製造したものである
から、光ディスク装置にこの光ディスクを用いて駆動制
御する際に従来から磁気ディスク装置に使用されている
例えばハードディスクコントローラのＩＣを用い、上記
ＩＣのパフォーマンスを十分に引き出すことができる。
また、光ディスク装置用の駆動制御ＩＣを新たに設計し
なくても済むことにより、光ディスク装置のコスト低減
を図ることができる。

【０１１７】

【発明の効果】本発明に係る光ディスクによれば、記録
トラックと平行にトラッキング用の案内溝が設けられた
光ディスクにおいて、上記記録トラックを同心円状に形
成し、上記記録トラックの１周内に上記案内溝の無形成
領域を少なくとも１箇所設けることにより、例えばステ
ィルジャンプを行うことなく、データを繰り返し伝送し
てスティルジャンプさせるための回路を不要にすること
ができ、データの転送レートを向上させることができ
る。これにより、この光ディスクを用いた光ディスク装
置は、消費電力も抑えることができるようになる。

【０１１８】本発明に係る光ディスク原盤製造装置によ
れば、感光材料を塗布したディスク原板をディスク回転
手段で回転させながら、光学ヘッド移動手段で光学ヘッ
ド部をディスク径方向の所定の一方向に一定速度で送っ
て、偏向制御手段の制御によって収束光出射手段から出
射された光束を光偏向手段で上記所定の一方向と逆方向
に偏向させることにより、光学ヘッド部による送り量動
作を光偏向手段による戻し動作で相殺させてディスク原
板上の径方向の露光位置を少なくともディスク１回転の
期間だけ不動に保って、露光軌跡を同心円状に形成さ
せ、同心円の記録トラックを形成することができる。

【０１１９】光ディスク原盤製造装置における偏向制御
手段は、収束光の照射位置の変位を半トラックピッチず
つ制御すると共に、光学ヘッド部の出射を制御して記録
トラックの１周内に少なくとも１箇所記録トラックの両
側に形成された案内溝の形成されていない無形成領域内
を設けて、この無形成領域の記録トラックの中心位置に
少なくともアドレス情報を含む領域を設け、ディスクの
１回転で半トラックピッチずつずらして溝を形成する、
より一般的に換言すれば、複数のスピンドルモータの回
転で１トラック形成する露光制御を行うことにより、Ａ
ＯＤでレーザ光を屈折させることにより発生するスキュ
ーの影響を抑え、トラックの継目の精度を上げることが
でき、例えばトラックジャンプさせながらアドレス情報
を読み出すこともできる光ディスクの原盤を作ることが
できる。

【０１２０】上記光偏向手段として音響光学偏向器を用
いることにより、トラックの継ぎ目の精度を上げること
が簡便に行え、ＡＯＤを使用する従来のカッティング装
置と同じ構成でもＡＯＤの制御方法を変えるだけで、同
心円状のトラックを形成させることができ、新規にフォ
ーマット対応のカッティング装置を設計製作する必要が
なく、従来からの装置を流用して同心円状のトラックが
形成できるので、原盤製造のコスト面でも有効である。

【０１２１】また、この光ディスク原盤製造装置は、磁
気ディスクの同心円状の記録媒体を前提に製造したもの
であるから、光ディスク装置にこの光ディスクを用いて
駆動制御する際に従来から磁気ディスク装置に使用され
ている例えばハードディスクコントローラのＩＣを用
い、上記ＩＣのパフォーマンスを十分に引き出すことが
できる。また、光ディスク装置用の駆動制御ＩＣを新た
に設計しなくても済むことにより、光ディスク装置のコ
スト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスクにおけるトラックを１
周完結の同心円状に形成し、記録容量の増大を図るため
に上記光ディスクを複数トラックからなるゾーン毎に区
切った光ディスクの模式図である。

【図２】図１に示した光ディスクのフォーマットの一部
としてサーボパターンのフォーマットを模式的に示した
図である。

【図３】図１に示した光ディスクのデータセクタのフォ
ーマットを説明する模式図である。

【図４】本発明の光ディスク原盤製造装置において、図
１に示した光ディスクを製造する原理的な構成を説明す
るための概略的な回路図である。

【図５】光ディスク原盤製造装置がガラス基板に塗布し
たフォトレジスト膜に照射したビーム・スポットを不動
にする期間とビーム・スポットの照射を中止してトラッ
ク間をステップ的に移動させる時間の関係を模式的に示
した図である。

【図６】（ａ）は、光ディスクのフォーマットデータタ
イミング信号のレーザ光を発光させないサーボパターン
内のヘッダ部付近の波形と、（ｂ）は、ヘッダ部付近で
の図５に示したＡＯＤ制御信号の過渡応答波形を示した
図である。

【図７】（ａ）は、円盤状のガラス基板の移動を一定速
度で移動させていることを示し、（ｂ）は、ＡＯＤ制御
電圧が示すように鋸歯状波の１周期分が半トラックピッ
チに対応していることを示し、（ｃ）は、スピンドルモ
ータの１回転に対応してこの期間ディスク径方向に対す
るビーム・スポットＢＳの位置を一定に保ちながら、デ
ィスク外径方向にビーム・スポットＢＳを半トラックピ
ッチずつ移動制御することを説明するための模式図であ
る。

【図８】本発明の光ディスク原盤製造装置を光ディスク
のカッティング装置に適用したより具体的な一実施例に
おける概略的な構成を示した回路図である。

【図９】光ディスクの原盤を製造する際の一般的な製造
工程を説明するための模式的な図である。

【符号の説明】

Ｚ1 、・・・・、Ｚn-1 、Ｚn ・・・・ゾーン ＳＰ・・・・・サーボパターン領域 ＤＳ・・・・・データセクタ領域 Ｇｒ・・・・・グルーブ Ｓ・・・・・・スリット領域 Ｈ・・・・・・ヘッダ Ｉｎｄ・・・・インデックス ＴＲ_ADD ・・・トラックアドレス Ｔｃ・・・・・トラック中央位置 ＳＥＱ・・・・不感帯領域 Ｗ／Ｒ・・・・書込み／読出しセトリング ＶＦＯ・・・・可変周波数発振器領域 Ｂ．Ｓｙ・・・バイトシンク ＤＡＴＡ・・・データ領域 ＥＣＣ・・・・誤り訂正コード ＧＡＰ・・・・ギャップ ＢＳ・・・・・ビーム・スポット １・・・・・・ガラス基板 ２・・・・・・フォトレジスト膜 ３・・・・・・対物レンズ ４・・・・・・載置台 ９・・・・・・スピンドルサーボ系 １３・・・・・リニアサーボ系 １４・・・・・レーザ光源 １５・・・・・横型電気光変調器 １７・・・・・音響光学変調器（ＡＯＭ） １８・・・・・音響光学偏向器（ＡＯＤ） １９・・・・・ダイクロイックミラー ２５・・・・・フォーマッタ ２６・・・・・露出用ヘッド部 ３４・・・・・ヘッド移動機構部 ４３、４４・・超音波発生器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録トラックと平行にトラッキング用の
   案内溝が設けられた光ディスクにおいて、 上記記録トラックを同心円状に形成し、 上記記録トラックの１周内に上記案内溝の無形成領域を
   少なくとも１箇所設けることを特徴とする光ディスク。
2. 【請求項２】 光ディスクの原盤を製造する光ディスク
   原盤製造装置において、 ディスク原板上に予め感光材料が塗布された上記ディス
   ク原板を載置する載置台と共に回転させるディスク回転
   手段と、 上記感光材料を露光させるための収束光を上記ディスク
   原板に出射すると共に、この出射光を少なくともディス
   ク径方向に偏向させ上記ディスク原板に照射させる光偏
   向手段を有する光学ヘッド部と、 該光学ヘッド部を上記ディスク原板のディスク径方向に
   一定速度で送る光学ヘッド移動手段と、 上記ディスク原板に照射させる照射光についての上記ヘ
   ッド移動手段による上記ディスク径方向への移動を相殺
   させて上記照射光の径方向位置を不動に保つと共に、上
   記ディスク原板の１回転に１回上記出射光を遮断状態と
   してディスク径方向にステップ送りさせる偏向制御信号
   を上記光偏向手段に供給する偏向制御手段とを有するこ
   とを特徴とする光ディスク原盤製造装置。
3. 【請求項３】 上記偏向制御手段は、記録トラックの両
   側に案内溝を形成する制御を行う際に、上記記録トラッ
   クの１周内に少なくとも１箇所上記案内溝を形成しない
   無形成領域を設け、 上記ディスク原板の１回転で半トラックピッチずつ変位
   させながら、上記無形成領域内の記録トラック中心位置
   に少なくともアドレス情報を含む領域を溝によって形成
   するための露光制御することを特徴とする請求項２記載
   の光ディスク原盤製造装置。
4. 【請求項４】 上記光偏向手段は、音響光学偏向器を用
   いることを特徴とする請求項２記載の光ディスク原盤製
   造装置。