JPS6247845A - 光デイスク等の原盤の作製装置 - Google Patents

光デイスク等の原盤の作製装置

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JPS6247845A
JPS6247845A JP60188132A JP18813285A JPS6247845A JP S6247845 A JPS6247845 A JP S6247845A JP 60188132 A JP60188132 A JP 60188132A JP 18813285 A JP18813285 A JP 18813285A JP S6247845 A JPS6247845 A JP S6247845A
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JP
Japan
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luminous flux
objective lens
optical
master
luminous
Prior art date
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Pending
Application number
JP60188132A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Inui
哲也 乾
Junji Hirokane
順司 広兼
Toshihisa Deguchi
出口 敏久
Kenji Oota
賢司 太田
Shoshichi Kato
加藤 昭七
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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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】 く技術分野〉 本発明は、光ディスク、光磁気ディスク等の円板状の記
録媒体において、その基板上に連続したトラック(グル
ープ)および凸凹情報をもったトラック(ビット)を形
成するための原盤の作製装置に関する乙のである。
〈従来技術〉 近年、計算機用の記憶装置や画像情報・音声情報を記録
するための大容量メモリとして光を用いて、円板状の媒
体に記録・再生を行ういわゆる光ディスクの開発が行わ
れている。これらの光ディスクは、記録密度が極めて高
く、そのため、記録または再生に用いる光のスポットの
位置決めを行うために、ディスクの基板上にガイド用の
ガイドトラックを設け、このガイドトラックにそって光
スポットを導き、そこに信号の記録もしくは再生もしく
は消去を行うものである。
二)プ +/TX41ノLjL、?、−、、)yl斗;
市■C1去−に石、、。
りすなわちグループの場合らあるが、多くの場合、ディ
スク上のトラックの位置情報を得るため、トラックの一
部を凹凸状のピットで構成し、そのピッ1−の形状を用
いてトラックに位置情報その他の情報を記録しておくの
が普通である。
このようなディスクの場合、トラックの巾および深さに
よる信品品質の特性は、すでに(特願昭59−1747
36号)に記載されているように、およそ次のようにな
る。ずなイつち、トラックナンバ一部すなわちピット部
の信号Tnsについては第6図(a)、 (b、)に示
すように、線巾りが〜0.27λ/NAで最大になる。
ここで、λは光の波長、NAは使用しているレンズの開
口数である。深さdに関しては、dがλ/4n(nは屈
折率)で最大となる。
従って、ピット部の巾と深さについては、第6図(a)
に斜線で示した領域、すなわち、0.18λ/NA<h
 <0.38λ/NA、λ/8n<dくλ/ 4 nの
範囲がピット部の信号を大きくするのに適した領域であ
る。
次に、信号の記録されるグループ部について考えると、
第7図(a)、 (b)に示すように、反射率りはh=
o、27λ/NAで最小となり、深さdについてはd=
oから単調に減少する。従って、グループ部に記録され
た信号強度を大きくするためには、反射率りの高い第7
図(a)、 (b)で斜線で示した範囲、すなわち、λ
/(48n)< d <λ/(12n)、0.5λ/N
A<h <0.7λ/NAが適している。ここでDは、
h<0.27λ/NAでし大きくなるが、この領域では
トラックエラー信号Tsか小さくなるため適当でない。
第6図(a)、 (b)および第7図(a)、 (b)
に示した結果を参照すると、グループ部とピット部を有
する光ディスクにおいて最適なトラック形状とは、グル
ープ部は[1]広く、かつ浅くし、ピット部は11〕狭
く、深く作るのが良いといえる。
さて、従来よりトラックを有する光ディスクの基板の作
製は、第8図(a)、 (b)、 (c)に示すように
、ガラス原盤2にフォトレジストlを塗付し、アルゴン
レーザ等を用いて露光し、現像した後、その上に第8図
(d)に示すように、Ni等の金属3をメッキ等の方法
で塗付し、表面の凹凸を写しとったスタンパ3を作製し
、このスタンパ3°を用いて、樹脂4を成形してディス
ク4″を作製する。
ここで第8図(b)に示す露光を行うには、第9図に示
すようないわゆるカッティングマシンを用いて行う。す
なわち、アルゴンレーザ5を用いて原盤11」二のフォ
トレジストにトラックを露光する。この際、光変調器6
を用いて光を断続させ、l・ラックナンバ一部、すなわ
ち、ピント部分をら5己録するのが普通である。
このような方法で、カッティングを行う時、形成される
トラックlyおよびトラック深さは以下のようになる。
まず、第10図(a)に示すように、光強度をグループ
部とピント部で同じになるようにすると、トラックの巾
は第10図(b)に示すようにグループ部12、ピット
部13ともに同じになる。
の強度をグループ部より小さくすると、第1I図(b)
に示すように、ピット部I5の線巾はグループ部14よ
り細くなる。
以」二の2つの場合、トラックの深さはレジストの厚さ
に等しく、グループ部、ピット部とも等しい。従って、
前に述べたグループ部を巾広くかつ浅くし、ピット部を
巾狭く、かつ深く作ることかできない。
これに対し、他の方法が提案されている。すなわち、光
強度を第12図(a)に示すように変調する。そして、
グループ部、ビット部部でのパワーPl、P2について
、P+<Ptとして適当な値を選ぶと、現象した後で第
12図(C)に示すような断面を有するトラックが形成
できる。すなわち、低いパワーしかうけないグループ部
19ては、レジストの現像が途中までしか進行Uず、浅
いトラックになり、ピット部18は光パワーが大きく、
レジストの現像が底まで進行して深いトラックになる。
しかし、この場合、トラックの巾についてみXJ−1’
−1に#<l9731?ABI<r7  ?y+A/’
+l+Xので線巾はグループm19より太くなり、前述
のグループ部を広く、浅くし、ピット部を細く、深く作
るという条件に合致しない。
〈発明の目的〉 本発明は、以上の点に鑑み、光ディスク等において再生
信号用のグループ部およびトラックナンバー信号用のピ
ット部のいずれもが最適な中および深さの組み合せを有
したトラックを形成できる原盤の作製装置を提供するこ
とにある。
〈発明の構成〉 上記目的を達成するため、本発明の光ディスク等の原盤
の作製装置は、光束を感光性材料に収束させる対物レン
ズと、光束の径を変化させて上記対物レンズに入射させ
る光束径変換手段と、上記光束径変換手段に導く光束を
切換制御する制御手段とを備えたことを特徴としている
〈実施例〉 以下、実施例に基き、本発明の内容を詳しく説明する。
第1図(a)に光ディスク等の原盤の作製装置の構成の
一例を示す。フォトレジストlを塗付したガラス原盤2
■をスピンドル22に取り付けて回転させる。アルゴン
レーザ23からのビーム24はハーフミラ−25で光束
26.27に分けられ、それぞれ制御手段の一例である
光変調器28,29を通り、2つずつの凸レンズの組3
0.3+。
32.33を通る。その後、光束26はλ/2板34に
より偏光面を90°回転させられ、偏光ビームスプリッ
タ35で反射され、対物レンズ36に導かれる。光束2
7は偏光ビームスプリッタ35を通過して、対物レンズ
36に導かれる。
上記対物レンズ36は原盤21の回転による上下動に追
従するフォーカスザーボ系(図示せず)により、常に原
盤上にスポットを結び、同時に原盤のラジアル方向に移
動してトラックを形成する。
この装置では、凸レンズ30.31は互いに焦点を共有
する位置におかれ、また凸レンズ32゜33も互いに焦
点を共有する位置におかれ、凸レンズ30.31および
凸レンズ32.33は夫々光束径変換手段であるビーム
エキスパンダ45゜46を構成している。上記凸レンズ
30,31゜32.33の焦点距離を夫々f、、 f、
、 f、、 r3とする。
この時、アルゴンレーザ23から出た光束26゜27の
光束径すなイっちビーム径をd。、ビームエキスパンダ
45およびビームエキスパンダ46を通ったあとのビー
ム径をd、、 d、とすると、d+ = do X (
L/fo) d2 = do X (f*/ r2)の関係があり、
ビーム径の拡大もしくは縮少が行われる。ここで、この
装置では、 fI/ ft) > f’3/ ft となるように、つまり、d、>d、となるようにして、
これらビームが対物レンズ36の第2図に示す入射ひと
み42へ到達した時のビーム43.44の径をDI、D
2、入射ひとみ42の径をAとすると、第2図に示すよ
うに、 DI> D2  かつ A  > D2となるように、
r、、 r、、 r、、 r3を決めている。
七)−出亦曲明nonnlj・1づ二l −+ +、 
l −−ラ37により第3図に示すように制御される。
すなわち、変調器28はピット部を記録する時のみその
変調信号を強度P3で出力し、それ以外の時はOとなる
。変調器29はグループ部を記録する時のみ一定出力P
4の信号を出力し、それ以外の時はOとなる。
このように制御を行うと、対物レンズ36によって生じ
るスポットの直径は次のようになる。すなわち、ピット
部を記録する時は、光はビームエキスパンダ45を通る
のでビーム径d、が大きく、対物レンズ36のひとみ上
での直径DIも大きく、対物レンズ3Gの開口数を大き
く使うことになるので、スポット径は小さい。また、グ
ループ部を記録する時は、光はビームエキスパンダ46
を通るのでビーム径d2が小さく、対物レンズ36のひ
とみ上での直径り、も小さく、対物レンズ36の開口数
を小さく使うことになるので、スポット径は大きくなる
さて、この時、変調器28.29の出力強度Ps。
P□を第3図に示すように適当な値に1−乙ことにより
、以下のような記録を行うことができる。すなわち、ス
ポットの原盤上での強度分布を第4図に示すように、ピ
ット部を記録する時は曲線39に示すように、中心強度
を大きくかつビーム径を小さく、グループ部を記録する
時は曲線38に示すように、中心強度を低くかつビーム
径を大きくする。
このようにして、中心強度を適当な値に調節すると、第
5図(a)、 (b)に示すような形状を有するトラッ
クをフォトレジストに形成できる。すなわち、グループ
部40は巾広くかつ現像が途中までしか進行しないため
、深さは浅く、またピット部41は巾狭くかつ現像を底
まで進行させて深さを深くできる。すなわち、前述した
ような再生信号ならびにピットによる信号を最適にする
トラック形状が得られる。
次に、第1図(b)に他の実施例を示す。
第1図(b)の実施例では、第1図(a)のハーフミラ
−25、変調器28.29のかわりに光偏向器28−b
を用いたもので、光偏向器28−bによリビームをヒー
ムエキスパンタ45−b、 4.6−bに切り換えて、
同等の作用を行うことによって第1図(a)の装置と全
く同じ記録が行えるものである。
なお、上記実施例ではビームエキスパンダ45゜/l 
6. 45−b、 46−bの構成を凸レンズににろも
のとしたが、これに限ることはなく、凹レンズと凸レン
ズおよび他の複数のレンズとの組み合せによるものとし
ても良い。また、他の光学素子、光学系についても同等
であって、ここに記載したものに限る必要はなく、種々
の変形が考えられる。
たとえば、第1図(a)の場合には、ハーフミラ−25
でビームを2つに分けるのでなく、2台のレーザを備え
てそれぞれから変調器28.29へビームを入射させて
も良い。
〈発明の効果〉 以上より明らかなように、本発明によれば、再生信号な
らびに凹凸によるトラックナンバー信号を最適にするよ
うなグループ部およびピット部の形状を有する光ディス
ク等の原盤を作製できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、第1図(b)は夫々本発明の一実施例の
概念図、第2図は対物レンズに入射したビームの径を示
す図、第3図は光変調器の出力を示す図、第4図はフォ
トレジスト上の光強度分布を示す図、第5図はフォトレ
ジスト上のグループ部およびピット部の形状を示す図、
第6図(a)、第6図(b)は線巾および深さと信号強
度との関係を示すグラフ、第7図(a)、第7図(b)
は線巾および深さと反射率との関係を示すグラフ、第8
図は光ディスクの基板の作製方法を示す図、第9図はカ
ッティングマシンを示す図、第10図、第11図、第1
2図はフォトレジスト上のグループ部とピット部との形
状を示す図である。 l・・・フォトレジスト、6,28.29・・・変調器
、36.36−b・・・対物レンズ、45,46.45
−b、46−b・・・ビームエキスパンダ、28−b・
・・光偏向器。 特 許 出 願 人  シャープ株式会社代 理 人 
弁理士  前出 葆 外2名第2図 第3図 第5図 第8図 4覧斗=旨にコニーコ (9) 第Qド(0) TNs 第’/’yJ(0) 采6 @(b) NS 宕7171(b) ″へn%1〜7   婆。′

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光束を感光性材料に収束させる対物レンズと、光
    束の径を変化させて上記対物レンズに入射させる光束径
    変換手段と、上記光束径変換手段に導く光束を切換制御
    する制御手段とを備えたことを特徴とする光ディスク等
    の原盤の作製装置。
  2. (2)上記特許請求の範囲第1項に記載の光ディスク等
    の原盤の作製装置において、複数の光束径変換手段を備
    えたことを特徴とする光ディスク等の原盤の作製装置。
  3. (3)上記特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
    光ディスク等の原盤の作製装置において、上記制御手段
    は、光変調器であることを特徴とする光ディスク等の原
    盤の作製装置。
  4. (4)上記特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
    光ディスク等の原盤の作製装置において、上記制御手段
    は光偏向器であることを特徴とする光ディスク等の原盤
    の作製装置。
JP60188132A 1985-08-26 1985-08-26 光デイスク等の原盤の作製装置 Pending JPS6247845A (ja)

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JP60188132A JPS6247845A (ja) 1985-08-26 1985-08-26 光デイスク等の原盤の作製装置

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JP60188132A JPS6247845A (ja) 1985-08-26 1985-08-26 光デイスク等の原盤の作製装置

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JPS6247845A true JPS6247845A (ja) 1987-03-02

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ID=16218290

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JP60188132A Pending JPS6247845A (ja) 1985-08-26 1985-08-26 光デイスク等の原盤の作製装置

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JP (1) JPS6247845A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04281232A (ja) * 1991-03-11 1992-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッドおよび光学的情報記録/再生装置
US5568460A (en) * 1989-03-27 1996-10-22 Nikon Corporation Optical recording and/or reproducing apparatus and method utilizing stimulated photon echo

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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