JPH0719397B2 - 光ディスク製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、光ディスクの原盤を作成するマスタリング工
程において、制御用ピット又は案内溝を該原盤に形成す
る光ディスク製造装置に関する。

背景技術 従来、ユーザによる書き込みができる追記型光ディスク
として、案内溝及びアドレスピットを有するものとピッ
ト列のみを有するものとが知られている。かかるピット
列のみを有する光ディスクにおいては、第３図に示す如
きピットが光ディスクの原盤上に間欠的に形成される。
この複数のピット列Ｐは読み採り装置のためサーボ領域
をなしトラッキング及びアドレス情報を担持する。サー
ボ領域Ｐに続く部分は追記領域Ｒでありピット列は予め
形成されておらず、後にユーザによりピット２が追記さ
れる。これらサーボ領域Ｐ、追記領域Ｒは光ディスク上
に渦巻状に形成されトラックとなるが、この案内用のピ
ット列は、トラック方向Ｔに関してずれ幅（＋δ）、
（−δ）の対で原盤の半径方向に偏倚して形成されたト
ラッキングサーボ用のピット1a,1bと、このピット1a,1b
の位置を検出するセクタマークピット1cとにより構成さ
れている。このセクタマークピット1cはトラックの中心
Ｔにあり原盤の半径方向において偏倚されていない。

マスタリング工程において、このように蛇行した案内用
ピット列Ｐを光ディスク原盤に形成するために、第４図
の如き光ディスク記録装置が開発されている（特開昭61
−170934号公報）。

かかる装置においては、記録用のArレーザ光源21から放
射されたレーザビーム22は、偏向レンズ23によって超音
波光変調器24に所定の周波数応答特性を得るように集光
され、この超音波光変調器24によってレーザビーム22の
強度変調を可能としている。

光変調器24を通過したレーザビームは、コンバータ６か
らのフォーマット信号７に応じて光変調され、レーザ光
束補正光学系25を通って反射ミラー28によって反射さ
れ、対物レンズ27を通過して、フォトレジストを担持し
た原盤29の主面上にスポット30として絞り込まれる。原
盤29は、スピンドルモータ31によって回転駆動されてお
り、螺旋状又は同心円状のトラックに沿って間欠的に露
光されるようにスポット30に対し相対的に移動自在とな
っている。

かかる従来装置によって第３図に示す如くピット１及び
２を蛇行させるためには、超音波光変調器24は以下のよ
うに制御される。

先ず変調信号源32において、第５図（Ａ）に示す如き変
調信号33を第５図（ａ）（ｂ）に示す如きトラッキング
サーボ用ピット1a,1bを形成する信号33a,33b及び第５図
（ｃ）に示す如きセクターマークピット２を形成する信
号33cとなるように３つの変調信号に時間分割する。次
に、この各々の信号33a,33b,33cを異なるキャリア周波
数で発振する超音波光変調ドライバ4a,4b,4cに入力す
る。この各超音波光変調ドライバ回路からの出力信号55
a,55b,55cを高周波コンバータ６によって加算し、フォ
ーマット信号７のする。このフォーマット信号７を超音
波変調器24に入力し、レーザビーム22を変調させる。こ
こで異なるキャリア周波数の各々の間には、レーザビー
ム22をウォブリングさせるために一定の関係が付与され
ている。

このように従来の光ディスク記録装置においては、超音
波光変調器24を制御することにより、レーザビームを、
例えばパルス変調し同時に偏向させてレーザビームスポ
ットを微少ずれ幅（±δ）だけ蛇行させ露光を行ってい
る。

しかしながら、かかる従来装置においては、次のような
問題がある。

まず、超音波光変調器24に入射するレーザビームがその
超音波光変調素子の中心部で焦点を結ぶように集光させ
て使用される場合、その集光点と対物レンズ27で絞られ
た原盤上の集光された焦点とが共役になり、キャリア周
波数を変えても対物レンズによって集光される原盤上の
レーザビームの露光位置30の変化が十分に取れないとい
う問題がある。また、この問題を除くために超音波光変
調素子へのレーザビームの焦光位置を正規の位置からず
らすか、又は後の光学系25においてレーザビームの偏倚
が大となるように構成しなければならず、この場合レー
ザビームの光路が長くなるため記録装置における光変調
の応答性及び安定性が低くなる。

また、超音波光変調ドライバ4a,4b,4cにおいては、各キ
ャリア周波数が150〜200MHzと高い状態においても早い
応答性をもってキャリア周波数を切り換えることのでき
る高周波処理回路及びキャリア周波数発生回路が必要に
なり、超音波光変調ドライバの構成が複雑化する。

さらに、キャリア周波数を切り換える間にレーザビーム
の通過を阻止する特性の超音波光変調素子を必要とする
故に、第３図に示すピット列Ｐにおけるトラッキングサ
ーボ用ピットのブロックとセクターマークピットのブロ
ックとの間の路離ｄを短くするには限界が生じる。よっ
て、ピットの高密度化や読み取られたピット情報の転送
レートの高速化を阻む問題が生じる。

発明の概要 そこで、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を
解決し、高密度のトラッキングサーボ用ピット又は案内
溝を形成できる光ディスク製造装置を提供することであ
る。

本発明の光ディスク製造装置は、記録トラック位置を予
め定めるために半径方向において互いに偏倚したピット
（案内溝を含む）を有する光ディスクを製造する製造装
置であって、単一の光ビームを発生させる光源と、光ビ
ームを分割し複数の光ビームになす光分割手段と、分割
された光ビームの各々を変調する複数の光変調手段と、
変調された光ビームの各々を偏向させ光ディスク原盤の
半径方向において互いに偏倚した複数の露光位置に照射
させる光偏向手段を有し、複数のピット列及び／又は案
内溝を光ディスクの円周方向に沿って同一又は交互に露
光しめるようにしたことを特徴とする。

実 施 例 以下に、本発明による実施例を添付図面を参照しつつ説
明する。

第１図は本実施例の光ディスク製造装置の概略を示す説
明図である。この製造装置は、レーザ光源10から発生す
る単一のレーザビームの一部分を順に同一方向へ直角に
分割し他の部分を透過させるようにレーザビームの光軸
上に配置されたハーフミラー11,12と、透過光を同一方
向へ偏向するように配置されたミラー13とからなる光分
割手段を有している。

また、本製造装置においては、分割されたレーザビーム
10a,10b,10cを例えばパルス変調するように各レーザビ
ームに光路中の複数の光変調素子15a,15b,15cが設けら
れている。光変調素子の各々は、光変調素子ドライバー
14a,14b,14cを介してフォーマット信号発生器16に接続
されている。光変調素子ドライバーの各々は、フォーマ
ット信号発生器16からの変調用信号に応じて光変調素子
を作動させる。ハーフミラー11,12とミラー13とは、製
造装置の応答性を高めるためにレーザビーム10a,10b,10
cが光変調素子15a,15b,15cの中心で焦点を結ぶように配
置されている。

更に、かかる製造装置においては、パルス変調されたレ
ーザビーム10a,10bの各々を偏向させ、光ディスク原盤
の半径方向に偏倚した露光位置に焦光させるためにミラ
ー17及びハーフミラー18,19並びに集光レンズ20からな
る光学的偏向手段が設けられている。

ミラー17は、入射したレーザビーム10aをハーフミラー1
9に反射させて集光レンズ20を介して第３図に示すトラ
ック方向Ｔから偏倚したピット1aの位置を露光するよう
に該レーザビーム10aの軸に対して傾斜して配置されて
いる。ハーフミラー18は、入射したレーザビーム10bを
ハーフミラー19に反射させて集光レンズ20を介して第３
図に示すトラック方向Ｔから偏倚したピット1bの位置を
露光するように該レーザビーム10bの軸に対して傾斜し
て配置されている。ハーフミラー19はミラー17及びハー
フミラー18からのレーザビーム10a、10bを偏向しつつ、
レーザビーム10cをそのまま透過し第３図に示すトラッ
ク方向Ｔ上のセクターマークピット1cの位置に焦光させ
るように配置されている。

ここで、光源10から光ディスク原盤29までの分割前のレ
ーザビームを含む分割されたレーザビームの光路長はい
ずれも等しくなるように両光学系が配置されており、た
とえレーザビーム光源10が変動しても３つのレーサビー
ム10a,10b,10cの相対位置が変化しないように構成され
ている。すなわち、かかる両光学系は、ハーフミラー1
1,12間距離とミラー17,ハーフミラー18間距離とが等し
く、ハーフミラー12,ミラー13間距離とハーフミラー18,
19間距離とが等しく、かつ対応するハーフミラー11,ミ
ラー17間距離とハーフミラー12,18間距離とミラー13,ハ
ーフミラー19間距離とが等しくなるように配置されてい
る。光変調素子15a,15b,15cの各々は、対応するハーフ
ミラー11,ミラー17間、ハーフミラー12,18間、ミラー1
3,ハーフミラー19間に個別に配置されている。

ハーフミラー11,12,18,19の透過率、反射率及びミラー1
3,17の反射率は、集光レンズ20を通るレーザビーム10a,
10b,10cの強度がほぼ等しくなるように、予め決められ
ている。

この光ディスク製造装置の動作は以下の如く行われる。
第１図に示すようにレーザ光源10から発したレーザビー
ムは、ハーフミラー11,12及びミラー13によって３つの
レーザビーム10a,10b,10cに分割され、光変調素子15a,1
5b,15cに各々入射される。

変調用信号はフォーマット信号発生器16によって発生さ
れ第３図に示す如きトラッキングサーボ用のピット1aの
ピット信号をドライバー14aを介して光変調素子15aに印
加し、また、トラッキングサーボ用のピット1bのピット
信号をドライバ14bを介して光変調素子15bに印加し、ま
た、シンク及びアドレス検出用のセクタマークピット1c
のピット信号をドライバ14cを介して光変調素子15cに印
加して所定の変調を行う。

変調されたレーザビーム10aは、ミラー17上で反射さ
れ、ハーフミラー18を通過してハーフミラー19に達す
る。変調されたレーザビーム10bは、ハーフミラー18上
で反射され、ハーフミラー19に達する。これらレーザビ
ーム10a,10bは、ハーフミラー19上にて反射され、ハー
フミラー19を通過したレーザビーム10cとともに、集光
レンズ20へ導かれる。

レーザビーム10a,10b,10cの各々はは、集光レンズ20に
よって光ディスク原盤29上に焦光され、第３図における
トラック方向Ｔから偏倚したトラッキングサーボ用ピッ
ト1a,1b位置及びトラック方向Ｔ上のセクターマークピ
ット1c位置にそれぞれ焦光する。このようにしてレーザ
ビーム10a,10b,10cによって、スピンドルモータ31上に
担持された回転原盤29上のフォトレジストは第３図に示
す如き蛇行するピット列として露光される。現像後、所
定のピット列を有したされた光ディスク原盤が得られ
る。

本実施例の光ディスク製造装置においては、３つのレー
ザビームを用いてパルス変調しつつウオブリングしたピ
ット列を形成しているが、３つのうち２つのビームを使
用することも可能である。この場合、第２図に示すよう
に２つのレーザビームの内の１つのビーム1aはパルス変
調せずに強度変調されたレーザビームを連続照射し、他
の残るレーザビーム1cはフォーマット信号に応じてパル
ス変調される。その結果、所定の幅の案内溝40と同時に
ピット41を形成することができるようになり、案内溝間
にピット列を有する光ディスク原盤をも作成できる。

また、この光ディスク製造装置においては、３つのレー
ザビームの内１つのレーザビームのみを使用し、案内溝
のみ又はアドレスピットのみを形成することも可能であ
る。

本実施例によれば、レーザビームの偏向をミラー及びハ
ーフミラーの傾斜角度にのみによって行っているために
光変調素子を振幅作動させるための高周波のキャリア周
波数を制御する回路は必要としない。また、光ディスク
原盤の半径方向における形成すべきピットの偏倚量の範
囲を従来より大幅に拡大することができる。

発明の効果 本発明によれば、光ビームを発生させる光源と、光ビー
ムを分割しする光分割手段と、分割された光ビームを各
々変調する複数の光変調素子と、変調された光ビームの
各々を偏向させ光ディスク原盤の半径方向に偏倚した露
光位置に照射させる光偏向手段とから構成されている故
に、独立した複数の光ビームを使用しトラッキングサー
ボ用ピットとセクタマークビットとのピット列における
ピットのブロック間隔を制限させることなく高密度に形
成できた光ディスクが得られる。また、ピット列と案内
溝を同時に形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ディスク製造装置の説明図、第
２図は本発明による装置から得られる光ディスク原盤の
部分拡大平面図、第３図はピット列を示す光ディスク原
盤の部分拡大平面図、第４図は従来の光ディスク製造装
置の説明図、第５図はフォーマット信号及びその分解し
た信号を示す説明図である。 主要部分の符号の説明 1a,1b……トラッキングサーボ用ピット 1c……セクタマークピット 10……レーザ光源 11,12,18,19……ハーフミラー 13,17……ミラー 15a,15b,15c……光変調素子 14a,15b,14c……光変調素子ドライバ 20……集光レンズ 29……ガラス原盤 31……スピンドルモータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録トラック位置を予め定めるために半径
   方向において互いに偏倚したピット（案内溝を含む）を
   有する光ディスクを製造する製造装置であって、単一の
   光ビームを発生させる光源と、前記光ビームを分割し複
   数の光ビームになす光分割手段と、分割された光ビーム
   の各々を変調する複数の光変調手段と、変調された光ビ
   ームの各々を偏向させ光ディスク原盤の半径方向におい
   て互いに偏倚した複数の露光位置に照射させる光偏向手
   段を有することを特徴とする光ディスク製造装置。
2. 【請求項２】前記光分割手段は、前記単一の光ビームと
   同一の光軸上に配置されかつ該光軸に対して傾斜したミ
   ラー及びハーフミラーを含んでいることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の装置。
3. 【請求項３】前記光偏向手段は、前記分割された光ビー
   ムの各々の光軸上に別個に配置され該光軸の各々に対し
   て傾斜したミラー及びハーフミラーを含んでいることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装
   置。