JPS62270039A

JPS62270039A - 光デイスクの製造方法

Info

Publication number: JPS62270039A
Application number: JP8263487A
Authority: JP
Inventors: Takashi Takaoka; 高岡　隆; Masahiko Mochizuki; 望月　政彦; Mitsuo Yamashita; 山下　充夫; Tadao Miura; 三浦　忠男
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-04-03
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1987-11-24

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】３、発明の詳細な説明この発明は光学式情報記録・再生用の光ディスクの製造
方法に関する。

変調することで情報を重畳させたレーザ光を照射して、
その情報を記録したのち、その情報をレーザ光により光
電的に再生する光ディスクが知られている。

この光ディスクは、表面を光学的平面に仕上げたガラス
やプラスチックなどの基板上に金属や感光色素などの光
記録層を被着したものである。そして、この光ディスク
１は第１図で示すように、矢印方向へ回転させ、情報を
ｔ畳させたレーザ光Ｌ　ｒ（＋／　７ズ２によって上記
光デイスク１０表面に集束しつつ、記録・再生ヘッド３
を矢印方向へ送りながら記録していた。この装置には、
光ディスクＩＫ案内のトラックがまったくない友め記録
する場合には光デイスク１０回転と記録−再生ヘッド３
の送りを定めたトラックを形成するように関・　　接的
にきわめて精密に行なうトラッキング制御機構が用いら
れていた。したがって、機構が複雑で高価になる欠点が
あった。

また、最近、この記録時のトラッキングを容易にする九
めに、第２図で示すように、光ディスク４を形成する基
板５に幅０．６μｍ、深さが使用するレーデ光りの波長
（λ）の１／８の案内溝６を１．６７μｍのトラックピ
ッチで形成し、この表面に光記録層７をコーティングし
たものが開発され穴。（たとえば、Ｋ＠Ｂｕｌｔｈｕｌ
ｓ、ｅｔ　ａｌ、Ｔｅｎ　ｂｉｌｌｉｏｎ　ｂｉｔｇ　
ｏｎａ　ｄｉｓｋ。

ＩＥＥＥ　、　ｓｐ＠ｃ−ｔｒｕｍ、Ａｕｇ　Ｐ　２６
１９７９などの文献によって知られている。）この溝付
光ディスク４と上述した平面光ディスク１と比較すると
、平面光ディスク１では第３図で示すように、レンズ２
で集束し、光デイスク１上に直径ｄのスポットとして照
射したレーザ光りは光ディスク１の面で反射してレンズ
２に戻る。この反射光のレンズ２面での強度Ｉは一般に
単調な工（１）の強度分布をもつ。

この反射光は用いたレンズ２の有効開口ＮＡで決まる！
（ｒ）まで集められて光検出器に導びかれる。

平面光ディスク１ではその面のどの場所でも工（ｒ）は
一定であるから、光ディスク１の回転とその径方向への
レンズ２の送りを予め正確にプログラムして間接的に制
御しなければ所望のトラックピッチで光デイスク１上に
情報を記録することはできなかりた。

これに対し、第２図に示した溝付光ディスク４では１７
８波長の案内溝６の底面からレンズ２面中心に反射した
光は、案内溝６の周辺から反射した光よシ１／４波長だ
け位相が遅れるためレンズ中心での両反射光は干渉して
強度は低くなるとともに、全反射光は案内溝６による光
の回折現象で拡がυ角が大きくなりレンズ２面上で広く
分布する。この念め、レンズ２面上での反射光の強度分
布は第４図で示すように、レーデ光りの照射スイットの
中心が案内溝６の中心線に一致したときレンズ２の中心
の強度が低くなった”（ｒ）の対称反射光分布となり、
スポット中心が案内溝６からはずれると中心強度の大き
な分布”　（ｒ）となる。したがって、レンズ２ＯＮＡ
Ｋ入る反射光の強度と分布の変化をレンズ２の後につけ
た光検出器で電気信号とすれば、記録・再生ヘッド３か
らのレーデ光りのスポット中心を常に案内溝６の中心線
に一致するよりに容易にトラッキングすることができる
。

しかし、上述のように、光ディスク４の表面に′　微細
な幅と深さを規定した形状の案内溝を一様に精密に形成
することは非常に困難であり、光ディスクのコストアッ
プの原因になりている。

この発明は上述のような事情に着目してなされたもので
、その目的とするところは、トラッキング制御が容易で
しかも製作が簡単でコストダウンを図ることができる光
ディスクの製造方法を提供しようとするものである。

以下、この発明を図面に示す一実施例にもとすいて説明
する。

第５図（Ａ）〜■）は光ディスクの製造過程の第１の実
施例を示すものである。まず、（４）に示す１７はガラ
ス材料からなる原盤で、この原盤１７０表面には第１の
実施例と同様に加工針１２によりてス）４イラル状の凹
条１８が形成されている。つぎに、丁なわち、第６図で
示すように、先端１２＆をたとえば径が０．３μｍの半
球状にしたダイヤモンドなどの加工針１２を約０．１９
の荷重で押し付けると、基板１１０表面に加工針１２の
先端１２ａの形状に倣って０．２μｍ程度の深さの凹陥
部１３が塑性変形によって形成される。そこで、第７図
で示すように、原盤１７を矢印方向へ回転するとともに
加工針１２を原盤１７０半径方向（矢印方向）へ移動す
ると、原盤１７の表面にス／ぐイラル状の凹条１８が形
成される。この原盤１７の表面（Ｂ）で示すように金属
層１９を被着したのち、この金属層１９を原ｍ１７から
剥離すると、（Ｃ）で示すように上記凹条１８が反転し
九凸条２０を有する押型２１が形成される。この押型２
１を■）で示すように合成樹脂材料からなる円盤状の基
板２２にプレスすると、基板２２０表面に凸条２０が反
転した凹条レール２３が形成される。つぎに、この基板
２２０表面に光記録層２４をコーティングすることによ
り光ディスク２５を形成することができる。

第８図は第２の実施例を示すもので、（Ａ）〜幹）は光
ディスクの製造過程を示すものである。まず、ガラス材
料からなる原盤２６０表面に第１の実施例と同様に加工
針１２によりてスノ量イラル状の凹条２７を形成する。

この原盤２６上に＠１の実施例と同様に金属層を被着し
たのち、この金属層を剥離して（Ａ）で示すように凸条
２０’の第２原盤２１′を作り、この第２原盤２１′に
金属を被着したのち、これを剥離して（Ｂ）で示すよう
に凹条２７を有する型２６を形成し、この聾２６に（Ｃ
）で示すように、合成樹脂層２８を被着する。つぎに、
この合成樹脂層２８を原盤２６から剥離すると、（Ｄ）
で示すように、上記凹条２７が反転した凸条レール２９
を有する基板３０が形成される。そこで、この基板３０
の表面に（Ｐ５で示すように光記録層３１をコーティン
グすることにより凸条レール２９を有する光ディスク３
２を形成することができる。また、原盤２６は１度製造
すれば繰返し使用することができ、この原盤２６により
て多数の光ディスクの成形ができる。

なお、上記第１および第２の実施例における光記録層２
４．３１は基板２２．３０にテルル膜を蒸着したのち、
その膜の表面層を紫外線で強制酸化させることにより極
めて安定した光記録層となる。

さらに、第１の実施例で示すように、凹条レール２３を
有する光ディスク２５の上記凹条レール２３の幅は０．
３μｍ程度である。したがって、この種の光記碌・再生
システムに用いられるレーザ光の波長（Ｈ＠−Ｎ＠レー
ザで０．６３　ｆｉｍ　、　Ａ瓜ｅＡｓダイオードレー
デで０．８２μｍ）よりも充分に狭幅であり、しかも凹
条レール２３の底部が曲面であるため、凹条レール２３
に入射したレーデ光は大きな拡がり角内に拡散反射する
。すなわち、入射したレーデ光を反射光がレンズの有効
開口より大きく拡がって分布するように反射する作用を
なす。

したがって、第、９図で示すように、光ディスク２５を
一例として説明すると、その光ディスク２５にスポット
径ｄとしてレーデ光りが照射された場合、凹条レール２
３内に入射した光は曲面反射と光の回折の効果で、大き
な角θｇｔでの拡がりをもって拡散反射する。そして、
凹条レール２３の周辺部からの反射光はθ内に分布する
・この九・め、レンズ３３面における反射光の強度分布はレーザ光
のスポラ）ｄの中心が凹条レールの中心線に一致したと
き凹条レール２３のない場所のＩ　＜ｒ＞から’（ｒ）
に変化し、一般に用いられる有効開口０．５程度のレン
ズ３３に入り得る反射光量を最も大きく減少させる。さ
らに、入射したレーザ光りのスポット径ｄの中心が凹条
レール２３の中心線から左右のいずれかにずれると、レ
ンズに入る反射光量が増大するとともにレンズ３３面で
の反射光強度分布ｌ１（ｒ）はそのずれと反対方向が弱
くなるように非対称分布となる。このため、底部に曲面
を有した凹条レール２３の光ディスク２５はレンズ３３
に入射する反射光の光量とその強度分布を光検出器で測
定することにより、照射したレーデ光りのスポット中心
が凹条レール２３の中心線上にあるか否かをモニタでき
る。したがって、レーデ光りのスポット中心が回転して
いる光ディスク２５の凹条レール２３の中心線と常に一
致するようにトラッキング制御を行うことができる。

なお、一般に用いられるレーザ光りのスポット径ｄは１
．５μｍ程度であるから、上記光ディスク２５に加工し
念凹条レール２３によって拡散反射を受ける光量の比率
は、レーザ光のスポット中心と凹条レールの中心線が一
致したとき最大で、凹条レール２３の幅が０．１μｍの
とき約８．５％、０．３μｍで約２５％になり、０．５
μｍになると約４０係にもなる。したがうて、光ディス
ク２５に加工する凹条レール２３の幅は、０．５μｍ以
下で充分であり、これよりも凹条レール２３の幅を大に
すると１．５μｍのスポット径ｄで記録すべき情報の記
号を減少させる悪い影響のほうが顕著になる。

ま九、上述した第２の実施例のように凸条レール２９を
有する光ディスク３２においても第１０図で示すように
、レーデ光りのスイット径ｄとすると凸条レール２９の
曲面反射と光の回折の効果で、大きな角θｇまでの拡が
りをもって拡散反射することになり、第１の実施例と同
様の作用をな丁ため同一符号を付して説明を省略する。

第１１図は第３の実施例を示すものである。すなわち、
３４．３５は第２の実施例で示すようにして得られ次２
枚のディスク本体で、これらディスク本体３４．３５の
凹条レール３６．３７を有する表面を互いに対向すると
ともにその内周部および外周部にスペーサ３８．３９を
介在して重合したものである。このように構成すること
によって、ディスク本体３４．３５の裏面からレーデ光
りを透過して記録・再生することができる。しかも、こ
の構造によれば光記録層４０．４１の保護と記録音の倍
増を可能にした両面形光ディスクとすることかできる。

この発明は以上説明し友ように、ガラス材料からなる原
盤の表面に加工針を押圧して塑性変形させることにより
、幅が０．４μｍ、深さが０．２μｍ程度の凹条を形成
することかでき、これに光記録層をコーティングして凹
条レールを形成するか、もしくは凹条レールを反転させ
て凸条レールを形成するよりにし九から、光ディスクを
容易に製造することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の平面光ディスクおよびその記録・再生シ
ステムの概略的構成図、第２図は従来の溝付光ディスク
の拡大した断面図、第３図は従来の平面光ディスクの作
用説明図、第４図は従来の溝付光ディスクの作用説明図
、第５図はこの発明の第１の実施例を示す製造過程の断
面図、第６図は断面図、第７図は斜視図、第８図（Ａ）
〜（ト））はこの発明の第２の実施例を示す製造過程の
断面図、第９図は第１の実施例の作用説明図、第１０図
は第２の実施例の作用説明図、第１１図はこの発明の第
３の実施例を示す断面図である。２２．３０・・・基板、１２・・・加工針、２３・・・
凹条レール、２４．３１・・・光記録Ｊ−１２５，３２
・・・光ディスク、１７．２６…原盤、１９．２８・・
・金属層、２１・・・押型、２９・・・凸条レール、３
４．３５・・・ディスク本体。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図第２図第３図第９図菓１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）変調することで情報を重畳させたレーザ光を集束
して照射し、その情報を記録するとともに、その情報を
再生できる光記録層を有する光ディスクの製造方法にお
いて、先端を幅０．５μｍ以下の凸面にした加工針で、
ガラス材料からなる原盤に所望のピッチでスパイラル状
に凹条を形成したのち、この原盤上に金属層を被着し、
ついでこの金属層を剥離して型を形成し、この型を原盤
として凹状レールを有する基板を形成し、ついで、この
基板の表面に光記録層を被覆することを特徴とする光デ
ィスクの製造方法。
（２）変調することで情報を重畳させたレーザ光を集束
して照射し、その情報を記録するとともに、その情報を
再生できる光記録層を有する光ディスクの製造方法にお
いて、先端を幅０．５μｍ以下の凸面にした加工針で、
ガラス材料からなる原盤に所望のピッチでスパイラル状
に凹条を形成したのち、この原盤上に金属層を被着し、
ついでこの金属層を剥離して凸条の第２原盤を作り、こ
の第２原盤に金属を被着してこれを剥離して凹条の型を
作り、この型に合成樹脂層を被着し、ついでこの合成樹
脂層を剥離して上記凹条を反転させることにより凸条レ
ールを有する基板を形成し、ついでこの基板の表面に光
記録層を被覆することを特徴とする光ディスクの製造方
法。