JPH09274741A - 検査用標準光ディスクとその製造方法及び検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査の基準とする所望のジッターに関する欠
陥を備えていて、大量生産可能で且つ再現性の良好な、
検査用標準光ディスクとその製造方法及び検査方法を提
供すること。 【解決手段】 半径方向に関して所定のトラックピッチ
を有するように構成されたトラック１２を備えた光ディ
スク１０において、予め意図的に形成された、ジッター
確認用信号を発生させるトラックパターン１３ａ，１３
ｂを有するように、検査用標準光ディスク１０を構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンパクトディス
ク（ＣＤ），ミニディスク（ＭＤ）等や高密度記録光デ
ィスク等の光ディスクの検査するための基準となる検査
用標準光ディスクと、その製造方法及び検査方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクは、半径方向に関して
所定のトラックピッチを有するように構成されたトラッ
クを備えるように、構成されている。そして、このよう
な光ディスクを再生するための光ディスク装置は、例え
ば図８に示すように構成されている。

【０００３】図８において、光ディスク装置１は、回転
駆動される光ディスク２の信号記録面に対して、光学ピ
ックアップ３の対物レンズ３ａにより、レーザ光等の光
ビームを照射する。そして、光ディスク２の信号記録面
からの戻り光を光学ピックアップ３の対物レンズ３ａを
介して、光学ピックアップ３の光検出器（図示せず）に
より検出し、光検出器の出力信号であるＨＦ（高周波）
信号に基づいて、再生信号を生成するようになってい
る。

【０００４】ここで、光学ピックアップ３の対物レンズ
３ａは、図示しないアクチュエータによって、少なくと
もトラッキング方向に関して移動可能に支持されてい
る。そして、対物レンズ３ａのトラッキングサーボは、
光学ピックアップ３からの検出信号をアンプ４により増
幅して、トラッキングエラー信号ＴＥを得て、このトラ
ッキングエラー信号ＴＥをローパスフィルタ５を介し
て、高周波成分を除去した後、ドライブアンプ６により
増幅し、対物レンズ駆動電流ＴＤとして、光学ピックア
ップ３のアクチュエータに印加することにより、対物レ
ンズ３ａによる光ディスク２の信号記録面上のスポット
とトラックとのずれ量が小さくなるように、対物レンズ
３ａをトラッキング方向に駆動制御することにより、行
なわれるようになっている。

【０００５】ところで、上述した光ディスク２を製造す
る場合、その検査工程で光ディスクが正しく製造されて
いるか否かが検査される。このような光ディスクの検査
にあっては、製造された光ディスクを再生した場合に、
情報ピットの形成不良に起因して、後述するようなジッ
ターが発生しないか否かを検査する必要がある。しか
し、このようなジッター発生を検出するための前提とし
て、図８のようなシステムを含む光ディスク装置もしく
は検査機において、所定の欠陥がある光ディスクを再生
した場合、この欠陥に対応して正しくジッター発生を検
出できるように、これら光ディスク装置や検査機が正し
く機能するようにしなければならない。したがって、光
ディスクが正しく製造されているか否かを検査するに先
立って、光ディスク装置や検査機が正しく機能するよう
に調整等行うため（検査工程の校正）、再生によりジッ
ターが発生するような欠陥ディスクを用意して、これを
再生してみる必要がある。

【０００６】したがって、光ディスクの検査工程におい
ては、光ディスクの検査校正のために、検査用欠陥ディ
スクを使用している。この検査用欠陥ディスクは、光デ
ィスクの量産工程で実際に発生した欠陥ディスクを利用
している。このため、検査工程の日常点検等において、
多数の欠陥ディスクが必要な場合には、光ディスクの原
盤となるスタンパに対して、故意に傷を付けたり、ある
いは正常に製造された光ディスクの読取面側を故意に汚
染する等の手段によって、必要な欠陥ディスクを得るよ
うにしていた。

【０００７】具体的な例を上げると、光ディスクの製造
工程において、スタンパからディスク基板への転写不良
等に起因して、トラックに沿って配置されるべき情報ピ
ットが、本来の長さや大きさ（例えば図９にて点線で示
す形状）とは異なる形状になってしまうことがある。こ
のような情報ピットを再生する場合、通常のＨＦ信号
（図９点線図示）とは異なるＨＦ信号（実線図示）が出
力されることになる。従って、このＨＦ信号を２値化し
て得られる２値化再生信号も、本来の点線図示の形状か
ら、実線図示の形状になってしまい、パルス長が変化し
た異常な２値化信号が生成されることになる。

【０００８】光ディスク２に記録される信号は、記録す
べき情報を、情報ピットの長さ及び／または間隔に置き
換えて記録されていることから、上述した情報ピットの
異常によって、記録した筈の情報とは異なる情報が再生
されることになってしまい、結果として情報再生の誤り
が発生することになってしまう。

【０００９】このため、光ディスクの製造工程における
検査では、情報ピットに関して、前記２値化再生信号の
各パルス長ｔ１，ｔ２，ｔ３・・・を測定して、図９の
下段に示すように、このパルス長に関するヒストグラム
を作成する。このようにして得られたヒストグラムは、
通常複数のピークを有するグラフとなり、各ピークの頂
点は、情報ピットの長さや間隔の本来の長さを示すこと
になる。さらに、各ピークの形状は、所謂正規分布を示
している。かくして、各ピークの標準偏差を測定するこ
とにより、この標準偏差をジッターという特性値に定義
すれば、転写不良等によって本来の長さとは異なる情報
ピットが形成されると、再生時に上記各ピークは幅が広
くなり、ジッターが増大する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した検
査工程の校正のために、量産工程で実際に発生した欠陥
ディスクを用いる場合、このような欠陥ディスクは、原
盤に傷つけるような場合には、同じ欠陥が再現される
が、欠陥自体がランダムになってしまうことから、所望
の欠陥が得られないことがあるという問題があった。ま
た、光ディスクの読取面側を故意に汚染する場合には、
光ディスク毎に欠陥のバラツキが生じてしまうことか
ら、欠陥の再現性が実質的に得られず、量産性の点で問
題があると共に、光ディスクドライブ装置毎に再生され
る欠陥信号が異なってしまうことがあり、検査工程の正
確な校正が行なわれ得なくなってしまうという問題があ
った。さらに、光ディスクの汚染による欠陥は、光ディ
スクの使用に伴って、経時変化することから、定期的な
交換やクリーニングの後再度の汚染が必要になる等、実
用的ではないという問題があった。

【００１１】そして、特にジッターに関する欠陥ディス
クに関しては、種々の情報ピット形状が必要となるが、
実際に製造工程で発生する欠陥ディスクを利用するとす
れば、その数量や種類が限られてしまうので、検査工程
に必要とされる個々の種類に関して多数の欠陥ディスク
を用意することも困難であるという問題があった。

【００１２】本発明は、以上の点に鑑み、検査の基準と
する所望のジッターに対応する欠陥を備えていて、大量
生産可能で且つ再現性の良好な、検査用標準光ディスク
とその製造方法及び検査方法を提供することを目的とし
ている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、半径方向に関して所定のトラックピッチを有する
ように構成されたトラックを備えた光ディスクにおい
て、前記トラックの少なくとも一部に、予め意図的に形
成された、ジッター確認用信号を発生させるトラックパ
ターンを有する検査用標準光ディスクにより、達成され
る。

【００１４】また、上記目的は、本発明によれば、表面
にフォトレジストが塗布された原盤に対して、カッティ
ングマシンにより、半径方向に関して所定のトラックピ
ッチを有するように構成されたトラックに沿って、情報
ピットに対応する位置にレーザ光を照射する、第一の工
程と、第一の工程により露光されたフォトレジストを現
像して除去することにより、情報ピットを備えた原盤を
作成する、第二の工程と、第二の工程により得られた原
盤の表面に、金属薄膜を形成し、その上に電鋳等により
金属層を形成して、スタンパを作成する、第三の工程
と、電鋳工程により得られたスタンパ表面に、透明樹脂
を射出成形して、基板を作成する、第四の工程と、第四
の工程で得られた基板表面に、反射膜及び保護膜を形成
して、光ディスクを作成する、第五の工程と、を含んで
おり、前記第一の工程において、ジッター確認用信号を
発生させるトラックパターンを生成するように、カッテ
ィングマシンに入力する原信号を変調させるための搬送
波を変動させる、検査用標準光ディスクの製造方法によ
り、達成される。

【００１５】上記構成によれば、ジッターを発生させる
トラックパターンが、前以て故意に所定の情報ピットの
長さまたは間隔を変化させて形成されているので、所望
のジッターを与える検査用標準光ディスクが安定的に得
られることになる。

【００１６】また、上記トラックパターンは、原盤への
カッティングの際にカッティングマシンを制御すること
より、原盤に記録されることになるので、スタンパを介
して形成される各標準光ディスク間のバラツキが殆どな
いと共に、上記ジッターを与えるトラックパターンは、
信号記録面に形成される情報ピットの形状によって構成
されている。

【００１７】従って、このような検査用標準光ディスク
を再生することにより、戻り光を光学ピックアップの光
検出器により検出して得られる再生信号（ＨＦ信号）に
基づいて、上述したジッター確認用信号を検出すること
により、ジッターが発生したことが検出される。この場
合、ジッターを発生させるトラックパターンは、前以て
厳密に決定されていることから、例えば検査工程におけ
る光ディスクのジッターに関する検査基準の調整、ある
いは光ディスク再生装置のジッターに対する動作確認が
正確に且つ容易に行われることになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図７を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。

【００１９】図１は、本発明による光ディスクの第一の
実施形態を示している。図１において、光ディスク１０
は、中心にセンターホール１１ａを有する円板状のディ
スク基板１１と、ディスク基板１１の表面に順次に形成
された反射膜及び保護膜（図示せず）とから構成されて
いる。

【００２０】上記ディスク基板１１は、その表面に信号
記録面（図示せず）が形成されていると共に、信号記録
面には、半径方向に関して所定のトラックピッチを有す
るように形成されたトラック１２を備えている。これに
より、上記トラック１２は、図２に示すように、半径方
向に互いに所定のトラックピッチで並ぶと共に、周方向
に関して実質的に平行に延びるようになっている。この
トラック１２は、トラック１２を中心線として並んで配
設された情報ピット１３から構成されている。情報ピッ
ト１３は、記録すべき情報に基づいて、その長さ及び／
または間隔が決定されている。

【００２１】図３に示すように、上記トラック１２は、
その少なくとも一部分、図示の場合には、半径方向に関
して右側の二つのトラック１２ａ，１２ｂに関して、そ
れぞれ情報ピット（異常情報ピット）１３ａ，１３ｂ
が、予め意図的に、本来あるべき位置（点線図示）から
周方向にずれて形成されている。

【００２２】ここで、上記異常情報ピット１３ａ，１３
ｂのずれは、光ディスク１０の種々のジッターに関する
検査に対応し得るように、種々の長さ及び／または間隔
にて設定されるようになっている。

【００２３】図４は、上述した光ディスク１０の製造工
程の一実施形態を示している。図４において、先づステ
ップＳＴ１において、ガラス基板による原盤２０が用意
される。そして、ステップＳＴ２にて、このガラス基板
２０の表面に、フォトレジスト溶液が塗布されることに
より、薄いフォトレジスト膜２１が形成される。尚、原
盤２０はガラスだけではなく、例えば合成樹脂等の透明
材料によるものを適宜利用することができる。続いて、
ステップＳＴ３にて、フォトレジスト膜２１が形成され
たガラス原盤２０に対して、カッティングマシンにより
カッティングが行なわれる。即ち、先づガラス原盤２０
は、カッティングマシン（図示せず）のターンテーブル
に装着され、回転駆動される。そして、回転駆動される
ガラス原盤２０の表面のフォトレジスト膜２１に対し
て、レーザ光Ｌが照射される。

【００２４】このとき、カッティングマシンのレーザ光
Ｌを照射するための対物レンズ２２が、ガラス原盤２０
の内周側から外周側に向かってゆっくり移動すると共
に、対物レンズを介して照射されるレーザ光は、後述す
る原信号発生器からの信号に基づいて、照射／非照射を
繰り返す。かくして、ガラス原盤２０上のフォトレジス
ト膜２１は、半径方向に関して所定のトラックピッチで
螺旋状に露光が行なわれると共に、レーザ光の照射／非
照射に対応して感光部／非感光部が形成されることにな
る。ここで、上記カッティングに際して、カッティング
マシンのレーザ光の照射は、図６に関して後述するよう
に、少なくとも一部の領域で、情報ピットがガラス原盤
の周方向にずれるように、行なわれる。

【００２５】次に、ステップＳＴ４にて、フォトレジス
ト膜２１の現像処理が行なわれ、レーザ光による感光部
が除去されることになる。これにより、感光部が除去さ
れることにより、情報ピットとしての凹部２１ａが形成
されることになる。尚、この情報ピット２１ａは、前述
したように並んでおり、その中心線がトラックを画成す
ることになる。

【００２６】その後、ステップＳＴ５にて、金属薄膜２
３が形成されることにより、導電化処理が行なわれた
後、ステップＳＴ６にて、電鋳処理によって、金属層２
４が形成され、さらにステップＳＴ７にて、ガラス原盤
２０及びフォトレジスト膜２１が除去されることによ
り、金属薄膜２３及び金属層２４によるスタンパ２５が
得られる。このスタンパ２５は、その表面に、上記現像
工程（ステップＳＴ４）にて形成された情報ピット２１
ａが凹凸逆転した形状で転写されている。

【００２７】次に、ステップＳＴ８にて、上記スタンパ
２５を射出成形機の金型内に取り付けて、高温で溶融し
た例えばポリカーボネート樹脂等の透明樹脂２６を金型
内に射出・冷却する。そして、ステップＳＴ９にて、射
出成形された透明樹脂２６が金型から取り出されること
により、前記情報ピット２１ａの形状が転写された情報
ピット２７ａを有するディスク基板２７が得られる。

【００２８】最後に、ステップＳＴ１０にて、ディスク
基板２７の表面に、スパッタリングまたは蒸着等によっ
て、反射膜２８が形成され、さらにステップＳＴ１１に
て、その上から樹脂皮膜の塗布等により、保護膜２９が
形成されることにより、光ディスク１０が完成すること
になる。

【００２９】この場合、光ディスク１０の情報ピット１
３（２７ａ）は、ガラス原盤２０上のフォトレジスト膜
２１の現像により得られる情報ピット２１ａとほぼ同じ
形状になり、ステップＳＴ８の射出成形によるスタンパ
２５の摩耗や損傷が殆どないことから、ステップＳＴ８
乃至ＳＴ１１を繰返し実行することによって、同じ情報
ピット１３の配列を有する光ディスク１０が大量に製造
されることになる。

【００３０】ところで、上記光ディスク１０の製造工程
において、ガラス原盤２０のカッティングに使用される
カッティングマシンは、図５に示すように、構成されて
いる。即ち、図５において、カッティングマシン３０
は、所定回転数で回転駆動されるターンテーブルに装着
されたガラス原盤２０に対して、レーザ光（カッティン
グビーム）を対物レンズ（図示せず）を介して照射する
ようになっており、原信号発生器３１から変調装置３２
を介して入力される原信号に基づいて、レーザ光の照射
／非照射を制御すると共に、ガラス原盤回転同期信号に
基づいて、対物レンズがガラス原盤２０の内周側から外
周側に向かってゆっくり移動するようになっている。

【００３１】ここで、上記変調装置３２は、例えば図６
に示すように、構成されている。即ち、図６において、
変調装置３２は、記憶装置３３，シフトレジスタ３４，
搬送波発振器３５及び調整器３６から構成されている。
記憶装置３３は、原信号発生器３１からの原信号を一時
的に蓄積するようになっている。シフトレジスタ３４
は、記憶装置３３から読み出された原信号を、新たな搬
送波によってカッティングマシン３０に出力するように
なっている。搬送波発振器３５は、所定周波数の信号を
生成し、搬送波としてシフトレジスタ３４に出力するよ
うになっている。調整器３６は、搬送波発振器３５によ
り生成される信号の発振周波数及び／または位相を、調
整によって変動させるように構成されている。

【００３２】このような構成によれば、カッティングマ
シン３０は、変調装置３２によって、通常は、シフトレ
ジスタ３４における搬送波、即ち搬送波発振器３５から
の搬送波が一定に保持されていることにより、図２に示
すように、各情報ピット１３が本来のトラック位置に形
成されるが、調整器３６により搬送波発振器３５の搬送
波の発振周波数及び／または位相が変動されることによ
って、シフトレジスタ３４における搬送波の周波数及び
／または位相が変動して、図３に示すように、各情報ピ
ット１３ａ，１３ｂが、本来のトラック位置から周方向
に沿ってずれて形成されることになる。従って、ジッタ
ー確認用信号を発生させるトラックパターンが、調整器
３６の調整による搬送波発振器３５の発振周波数及び／
または位相の変動に基づいて、予め意図的に周方向にず
れて形成されることになる。尚、調整器３６の調整は、
カッティングマシン３０のカッティングビームにより、
ガラス原盤上に形成されるトラックを構成する各情報ピ
ット１３が、本来の形状に比較して種々の長さ及び／ま
たは間隔にずれるように予め設定される。

【００３３】本実施形態による光ディスク１０は、以上
のように構成されており、光ディスク１０は、ジッター
を発生させるためのトラックパターンが、変調装置３２
の調整器３６の調整に従って、前以て故意に情報ピット
１３の長さ及び／または間隔のずれを生ずるように形成
されるので、所望のジッターを与える検査用標準光ディ
スクが安定的に得られることになる。

【００３４】そして、このように構成された光ディスク
１０を光ディスク装置４０で検査する場合、図７に示す
ように、ターンテーブル（図示せず）上に載置された光
ディスク１０をスピンドルモータ４１により回転駆動す
ると共に、光学ピックアップ４２から対物レンズ４２ａ
を介して光ディスク１０の信号記録面に光ビームを照射
する。そして、光ディスク１０の信号記録面からの戻り
光を、光学ピックアップ４２の光検出器（図示せず）に
より検出して、再生信号（ＨＦ信号），トラッキングエ
ラー信号等を生成するようになっている。

【００３５】ここで、光ディスク装置４０には、測定回
路４３，制御部４４及びコンピュータ４５が接続されて
いる。測定回路４３は、光ディスク装置４０からの各種
信号を取り出して、光ディスク１０の品質を検査するた
めの測定を行なう。制御部４４は、コンピュータ４５か
らの指示に基づいて、光ディスク装置４０，測定回路４
３を制御し、種々の品質項目に関する測定の結果を、コ
ンピュータ４５に送出する。

【００３６】このような構成によれば、光ディスク１０
を再生することにより、光ディスク１０からのＨＦ信号
に基づいて、前以て故意に設定された多様なジッターが
発生することになる。具体的には、例えば図９で示した
手法により、実際の再生信号を２値化して得られるジッ
ター確認信号から、パルス長さを測定してジッターをを
求める。従って、例えばどの程度のジッターにより、実
際に光ディスク装置４０が再生不能となるかを検出する
ことにより、光ディスク装置４０のジッターに関する検
査基準の確認あるいは調整が行われることになる。ま
た、設定された情報ピットの長さ及び／または間隔に対
応して、正しくジッターの発生を検出するか否かを確認
することにより、光ディスク装置４０または測定回路４
３の調整または校正（検査工程の校正）を行なうことが
できる。これにより、光ディスク量産工程における検査
基準が一定に保持されることになる。従って、光ディス
クの再生に関するジッターに対する光ディスク装置の検
査が行われるので、光ディスクのジッターに関する定性
的な検査が可能となる。

【００３７】上述した実施形態においては、光ディスク
装置４０によるジッターの検査が行なわれる場合につい
て説明したが、これに限らず、光ディスク装置４０の動
作確認のために、光ディスク１０を使用することも可能
である。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、検
査の基準とする所望のジッターに関する欠陥を備えてい
て、大量生産可能で且つ再現性の良好な、検査用標準光
ディスクとその製造方法及び検査方法が提供されること
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスクの一実施形態の全体を
示す概略斜視図である。

【図２】図１の光ディスクにおけるトラックを構成する
本来の情報ピットを示す部分拡大図である。

【図３】図１の光ディスクにおけるジッター確認用信号
を発生させる情報ピットを示す部分拡大図である。

【図４】図１の光ディスクの製造工程を順次に示すフロ
ーチャートである。

【図５】図４の製造工程における原盤のカッティング工
程で使用されるカッティングマシンを示す概略図であ
る。

【図６】図５のカッティングマシンに接続された変調装
置の構成例を示すブロック図である。

【図７】図１の光ディスクによるトラッキング異常の検
出方法を実施するためのシステムを示す概略図である。

【図８】従来の光ディスク装置の構成を示す概略図であ
る。

【図９】図８の光ディスク装置にてジッターを有する光
ディスクを再生した場合の再生信号（ＨＦ信号），２値
化再生信号を示すタイムチャート及び２値化再生信号の
パルス長に関するヒストグラムである。

【符号の説明】

１０・・・光ディスク、１１・・・ディスク基板、１２
・・・トラック、１３・・・情報ピット、１３ａ，１３
ｂ・・・異常情報ピット、２０・・・ガラス原盤、２１
・・・フォトレジスト膜、２１ａ・・・情報ピット、２
２・・・カッティングマシンの対物レンズ、２３・・・
金属薄膜、２４・・・金属層、２５・・・スタンパト、
２６・・・透明樹脂、２７・・・ディスク基板、２７ａ
・・・情報ピット、２８・・・反射膜、２９・・・保護
膜、３０・・・カッティングマシン、３１・・・原信号
発生器、３２・・・変調装置、３３・・・記憶装置、３
４・・・シフトレジスタ、３５・・・搬送波発振器、３
６・・・調整器、４０・・・光ディスク装置、４１・・
・スピンドルモータ、４２・・・光学ピックアップ、４
３・・・測定回路、４４・・・制御部、４５・・・コン
ピュータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 芳博 神奈川県横浜市保土ヶ谷区神戸町134番地 株式会社ソニー・ディスクテクノロジー 内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半径方向に関して所定のトラックピッチ
   を有するように構成されたトラックを備えた光ディスク
   において、 前記トラックの少なくとも一部に、予め意図的に形成さ
   れた、ジッター確認用信号を発生させるトラックパター
   ンを有することを特徴とする検査用標準光ディスク。
2. 【請求項２】 表面にフォトレジストが塗布された原盤
   に対して、カッティングマシンにより、半径方向に関し
   て所定のトラックピッチを有するように構成されたトラ
   ックに沿って、情報ピットに対応する位置にレーザ光を
   照射する、第一の工程と、 第一の工程により露光されたフォトレジストを現像して
   除去することにより、情報ピットを備えた原盤を作成す
   る、第二の工程と、 第二の工程により得られた原盤の表面に、金属薄膜を形
   成し、その上に電鋳等により金属層を形成して、スタン
   パを作成する、第三の工程と、 電鋳工程により得られたスタンパ表面に、透明樹脂を射
   出成形して、基板を作成する、第四の工程と、 第四の工程で得られた基板表面に、反射膜及び保護膜を
   形成して、光ディスクを作成する、第五の工程と、を含
   んでおり、 前記第一の工程において、ジッター確認用信号を発生さ
   せるトラックパターンを生成するように、カッティング
   マシンに入力する原信号を変調させるための搬送波を変
   動させることを特徴とする検査用標準光ディスクの製造
   方法。
3. 【請求項３】 半径方向に関して所定のトラックピッチ
   を有するように構成されたトラックを備えると共に、こ
   のトラックの少なくとも一部に、予め意図的に形成され
   た、ジッター確認用信号を発生させるトラックパターン
   を有する検査用標準光ディスクを再生して、 前記検査用標準光ディスクからの戻り光に基づいて、再
   生信号を生成し、 再生信号から前記ジッター確認用信号を検出する、 ことを特徴とする検査用標準光ディスクによる検査方
   法。