JPS6350928A - 光デイスク原盤記録装置 - Google Patents
光デイスク原盤記録装置Info
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- JPS6350928A JPS6350928A JP61193622A JP19362286A JPS6350928A JP S6350928 A JPS6350928 A JP S6350928A JP 61193622 A JP61193622 A JP 61193622A JP 19362286 A JP19362286 A JP 19362286A JP S6350928 A JPS6350928 A JP S6350928A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 3
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Optical Head (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ディスク原盤記録装置の光学系の構成に関す
る。
る。
[従来の技術〕
近年、大容量メモリとして光ディスクが実用化され、急
速に普及しつつある。光ディスクとして代表的なものは
、コンパクトディスク、光学式ビデオディスク、文書フ
ァイル用光ディスク、画像ファイル用光ディスク、コン
ピュータ・データファイル用光ディスクがある。いずれ
もディスク上にミクロンオーダの信号ピットもしくは案
内溝が形成されており、光ピツクアップにて読み取られ
るものである。信号ピット、案内溝はスタンノ(全製造
する工程において、光ディスク原盤記録装置にて形成さ
れる。
速に普及しつつある。光ディスクとして代表的なものは
、コンパクトディスク、光学式ビデオディスク、文書フ
ァイル用光ディスク、画像ファイル用光ディスク、コン
ピュータ・データファイル用光ディスクがある。いずれ
もディスク上にミクロンオーダの信号ピットもしくは案
内溝が形成されており、光ピツクアップにて読み取られ
るものである。信号ピット、案内溝はスタンノ(全製造
する工程において、光ディスク原盤記録装置にて形成さ
れる。
原盤記録装置の従来例としては、”精密機械”50巻、
12号、25〜29ページに詳しく記載されている。第
2図に光学系の構成図を示す。従来の原盤記録装置には
、スピンドル移動型と光学テーブル移動型の2種がある
が、これは後者のタイプである。100はレジストヲコ
ーティングされたガラス原盤である。106は記録用レ
ーザでAr+レーザ又はHe −Od レーザが使用
される。
12号、25〜29ページに詳しく記載されている。第
2図に光学系の構成図を示す。従来の原盤記録装置には
、スピンドル移動型と光学テーブル移動型の2種がある
が、これは後者のタイプである。100はレジストヲコ
ーティングされたガラス原盤である。106は記録用レ
ーザでAr+レーザ又はHe −Od レーザが使用
される。
記録用レーザの出力光は音響光学変調器(AOM)10
7を含む変調系102に入る。AOM107は光をON
、0FFI、たシ、強度変調したりするのに使われる。
7を含む変調系102に入る。AOM107は光をON
、0FFI、たシ、強度変調したりするのに使われる。
変調された光は移動光学テーブル101に入シ、対物レ
ンズ104によりガラス原盤上に集光され、レジストが
感光される。105はフォーカシング用のHe−Neレ
ーザである。
ンズ104によりガラス原盤上に集光され、レジストが
感光される。105はフォーカシング用のHe−Neレ
ーザである。
103はモニタ系でガラス原盤100で反射された光を
CCDカメラ108で撮像し、集光状態を確認するため
のものである。
CCDカメラ108で撮像し、集光状態を確認するため
のものである。
[発明が解決しようとする問題点]
しかし、前述の従来技術では以下のよう、な問題点が有
る。
る。
第1の問題点は、記録用レーザの波長が長いためにレジ
ストの感度の悪いところで使わざるを得ないことである
。第3図は最も良(使用されるシラプレー社のAZ−1
350ポジレジストの波長感度特性図である。Ar中
レーザの波長は45Z9nm、He−Cd レーザの波
長は441.6 n mであるが、この波長感度特性図
から波長としては、440nm以下が望ましいことが判
る。440〜460nmでは感度が低いため、どうして
も大出力V−ザを使わざるを得ない。例えば300■φ
のビデオディスクをカッティングする場合には、He
−OeLレーザならば50mW、Ar+レーザならトー
タルパワ−4W程度のものが必要である。
ストの感度の悪いところで使わざるを得ないことである
。第3図は最も良(使用されるシラプレー社のAZ−1
350ポジレジストの波長感度特性図である。Ar中
レーザの波長は45Z9nm、He−Cd レーザの波
長は441.6 n mであるが、この波長感度特性図
から波長としては、440nm以下が望ましいことが判
る。440〜460nmでは感度が低いため、どうして
も大出力V−ザを使わざるを得ない。例えば300■φ
のビデオディスクをカッティングする場合には、He
−OeLレーザならば50mW、Ar+レーザならトー
タルパワ−4W程度のものが必要である。
これらのレーザは全長1m前後の非常に大きなガスレー
ザであるため、装置全体が大きくならざるを得ない。
ザであるため、装置全体が大きくならざるを得ない。
第2の問題点は、上記大出力レーザは大変高価なことで
ある。数100万円〜1000万円以上もする。
ある。数100万円〜1000万円以上もする。
第3の問題点は、光学系全体が大きく複雑なため外部振
動、周囲温度変化に弱く、設置条件が厳しくなることで
ある。
動、周囲温度変化に弱く、設置条件が厳しくなることで
ある。
第4の問題点は、上記Ar+レーザ、He−0eLレー
ザは寿命が非常に短く、数1000時間程時間量力低下
をきたすことである。これはレーザ発振させずに放置し
ておくだけでも劣化する。したがって、ランニングコス
トの負担が大きい。
ザは寿命が非常に短く、数1000時間程時間量力低下
をきたすことである。これはレーザ発振させずに放置し
ておくだけでも劣化する。したがって、ランニングコス
トの負担が大きい。
第5の問題点は、対物レンズによる絞シ込みビーム径が
これ以上小さくならないため、光ディスクの記録密度が
向上しないことである。
これ以上小さくならないため、光ディスクの記録密度が
向上しないことである。
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは装置全体が小さく信頼性が高く、
安価で、ランニングコストも安く、しかも高密度記録の
可能な光ディスク原盤記録装置を提供することである。
の目的とするところは装置全体が小さく信頼性が高く、
安価で、ランニングコストも安く、しかも高密度記録の
可能な光ディスク原盤記録装置を提供することである。
本発明の光ディスク原盤記録装置は、記録用レーザとし
て波長880nm以下の半導体レーザを使用し、出力光
を2次高調波発生素子に入射させて波長を半分にしたの
ち、対物レンズにより原盤に集光することを特徴とする
。
て波長880nm以下の半導体レーザを使用し、出力光
を2次高調波発生素子に入射させて波長を半分にしたの
ち、対物レンズにより原盤に集光することを特徴とする
。
本発明では半導体レーザを使用する訳であるがその寸法
は100ミクロン立方程度であシ、値段は数千円〜数万
円程度、しかも寿命I/i10万時間以上であシ、放置
しておいただけでは劣化しない。
は100ミクロン立方程度であシ、値段は数千円〜数万
円程度、しかも寿命I/i10万時間以上であシ、放置
しておいただけでは劣化しない。
そして半導体レーザーの出力光を2次高調波発生素子に
より、波長を半分にして対物レンズで集光するため絞り
込みビーム径は半分になる。絞り込みビーム径φは 】 λ:波長 NA:対物レンズの開口数 で表される。波長750nmの半導体V−ザを2次高調
波発生素子に入射させると575nmとなる。原盤記録
装置のNAは通常0.9であるため、φ=[142μ− となる。Ar+レーザ、He−Cdレーザよりも小さく
なシ記録密度を向上できる。−!lたレジストの感度の
良いところに相当する波長になっているため記録パワー
を要しない。更に、光学系全体を1つの小さなユニット
にまとめることができるため、装置全体が小さくなり、
信頼性も高くなる。
より、波長を半分にして対物レンズで集光するため絞り
込みビーム径は半分になる。絞り込みビーム径φは 】 λ:波長 NA:対物レンズの開口数 で表される。波長750nmの半導体V−ザを2次高調
波発生素子に入射させると575nmとなる。原盤記録
装置のNAは通常0.9であるため、φ=[142μ− となる。Ar+レーザ、He−Cdレーザよりも小さく
なシ記録密度を向上できる。−!lたレジストの感度の
良いところに相当する波長になっているため記録パワー
を要しない。更に、光学系全体を1つの小さなユニット
にまとめることができるため、装置全体が小さくなり、
信頼性も高くなる。
第1図は本発明の光ディスク原盤記録装置の光−学系の
構成図である。1は780nmの半導体レ−ザであり、
その出射光をレンズ2及び5により2次高調波発生素子
4の光導波路5に入射させる2次高調発生素子4はニオ
ブ酸リチウム結晶上に幅数ミクロン、厚さ1ミクロン以
下の光導波路5を形成したもので、光導波路5に電界を
印加することにより結晶の非線型効果によって波長半分
の2次高調波が発生する。2次高調波発生素子4からの
出射光をレンズ6によって平行光とし、偏光ビームスプ
リッタ7.4分の波長板8、対物レンズ9により原盤1
6上に集光される。尚、2次高調波発生素子の入射側、
出射側にはビーム整形用光学系、もしくは光路変換光学
系が入ることもある。原盤16F!、ガラス平板14上
にレジスト15がスピンコーティングされている。原盤
16で反射された光は4分の波長板8を通過し偏光ビー
ムスブリック7で反射され、レンズ1)、シリンドリカ
ルレンズ12を通って4分割P工Nフォトダイオード1
3に入射する。4分割P工Nフォトダイオードの出力の
対角和の差をとることによりフォーカス・エラー信号が
得られる。いわゆる非点収差法である。フォーカス・エ
ラー信号によりレンズアクチュエータ10を駆動して、
絞り込みビームが原盤16上で常に合焦となるように制
御する。光学系17はユニット化され、原盤16の径方
向に移動する構成となっている。光学系17は手の平に
のるぐらいの大きさであり、コン/くクトにまとめるこ
とが可能である。本実施例では、記録光により同時にフ
ォーカスサーボをかける構成となっているため、従来例
よりも簡単な光学系になっている。
構成図である。1は780nmの半導体レ−ザであり、
その出射光をレンズ2及び5により2次高調波発生素子
4の光導波路5に入射させる2次高調発生素子4はニオ
ブ酸リチウム結晶上に幅数ミクロン、厚さ1ミクロン以
下の光導波路5を形成したもので、光導波路5に電界を
印加することにより結晶の非線型効果によって波長半分
の2次高調波が発生する。2次高調波発生素子4からの
出射光をレンズ6によって平行光とし、偏光ビームスプ
リッタ7.4分の波長板8、対物レンズ9により原盤1
6上に集光される。尚、2次高調波発生素子の入射側、
出射側にはビーム整形用光学系、もしくは光路変換光学
系が入ることもある。原盤16F!、ガラス平板14上
にレジスト15がスピンコーティングされている。原盤
16で反射された光は4分の波長板8を通過し偏光ビー
ムスブリック7で反射され、レンズ1)、シリンドリカ
ルレンズ12を通って4分割P工Nフォトダイオード1
3に入射する。4分割P工Nフォトダイオードの出力の
対角和の差をとることによりフォーカス・エラー信号が
得られる。いわゆる非点収差法である。フォーカス・エ
ラー信号によりレンズアクチュエータ10を駆動して、
絞り込みビームが原盤16上で常に合焦となるように制
御する。光学系17はユニット化され、原盤16の径方
向に移動する構成となっている。光学系17は手の平に
のるぐらいの大きさであり、コン/くクトにまとめるこ
とが可能である。本実施例では、記録光により同時にフ
ォーカスサーボをかける構成となっているため、従来例
よりも簡単な光学系になっている。
半導体レーザとしては、現在のところ1.5μ情帯と8
00nm近辺の2通りがあるが、He−Cdレーザが4
4.1.6μ想であることから、880nm以下の半導
体V−ザを使うことになる。本実施例では、2次高調波
の波長は390nmであり対物レンズのNAが(19で
あるから絞り込みビーム径は0.43 μtnとなり、
He −Odレーザ、Ar+レーザを使用した場合より
も小さくなシ、記録密度が向上する。更に、390nm
ではレジストの感度が良好なため対物出射パワーとして
は数mWもあれば充分である。
00nm近辺の2通りがあるが、He−Cdレーザが4
4.1.6μ想であることから、880nm以下の半導
体V−ザを使うことになる。本実施例では、2次高調波
の波長は390nmであり対物レンズのNAが(19で
あるから絞り込みビーム径は0.43 μtnとなり、
He −Odレーザ、Ar+レーザを使用した場合より
も小さくなシ、記録密度が向上する。更に、390nm
ではレジストの感度が良好なため対物出射パワーとして
は数mWもあれば充分である。
また、本実施例においては原盤16はガラス平板14上
にレジスト15をスピンコーティングしたものを使用し
ているが、バブル形成可能な記録媒体をスパッタ等の方
法により成膜したものを使用してもよい。この場合には
現像工程が無く、いわゆるドライプロセスによシスタン
パが製造される。
にレジスト15をスピンコーティングしたものを使用し
ているが、バブル形成可能な記録媒体をスパッタ等の方
法により成膜したものを使用してもよい。この場合には
現像工程が無く、いわゆるドライプロセスによシスタン
パが製造される。
更に、本実掩例では光ディスクの場合について述べたが
、光カードに対しても同様に適用可能であシ、形状には
制限は無い。
、光カードに対しても同様に適用可能であシ、形状には
制限は無い。
以上述べたように本発明によれば、880nm以下の半
導体レーザと2次高調波発生素子を組み合せることによ
り、光学系がユニット化され小型になると同時に信頼性
も向上する。また、近年半導体レーザの大量生産化と長
寿命化によシ、装置コストカ安価とfr、シ、ランニン
グコストも低く抑えることができる。更に、絞り込みビ
ーム径がHe −Odレーザ、Ar+レーザを使用した
場合よりも小さくなるため、記録密度を向上させること
ができる。
導体レーザと2次高調波発生素子を組み合せることによ
り、光学系がユニット化され小型になると同時に信頼性
も向上する。また、近年半導体レーザの大量生産化と長
寿命化によシ、装置コストカ安価とfr、シ、ランニン
グコストも低く抑えることができる。更に、絞り込みビ
ーム径がHe −Odレーザ、Ar+レーザを使用した
場合よりも小さくなるため、記録密度を向上させること
ができる。
第1図は、本発明の光ディスク原盤記録装置の光学系の
構成図。 第2図は、従来の光ディスク原盤記録装置の光学系の構
成図。 第6図は、シラブレー社のポジレジストAZ−1350
の波長感度特性図ウ ド・・半導体レーザ 2・・・レンズ 3・・・レンズ 4・・・2次高調波発生素子 5・・・光導波路 6・・・レンズ 7・・・偏光ビームスプリッタ 8・・・4分の波長板 ?・・・対物レンズ 10・・・レンズアクチュエータ 1)・・・レンズ 12・・・シリンドリカルレンズ 13・・・4分割P工Nフォトダイオード14・・・ガ
ラス平板 15・・・レジスト 16・・・原盤 17・・・光学系 100・・・ガラス原盤 101・・・移動光学テーブル 102・・・変調系 103・・・モニタ系 104・・・対物レンズ 105−He−N eレーザ 106・・・記録用レーザ 107・・・音響光学変調器 108・・・CODカメラ 以 上 昂3図
構成図。 第2図は、従来の光ディスク原盤記録装置の光学系の構
成図。 第6図は、シラブレー社のポジレジストAZ−1350
の波長感度特性図ウ ド・・半導体レーザ 2・・・レンズ 3・・・レンズ 4・・・2次高調波発生素子 5・・・光導波路 6・・・レンズ 7・・・偏光ビームスプリッタ 8・・・4分の波長板 ?・・・対物レンズ 10・・・レンズアクチュエータ 1)・・・レンズ 12・・・シリンドリカルレンズ 13・・・4分割P工Nフォトダイオード14・・・ガ
ラス平板 15・・・レジスト 16・・・原盤 17・・・光学系 100・・・ガラス原盤 101・・・移動光学テーブル 102・・・変調系 103・・・モニタ系 104・・・対物レンズ 105−He−N eレーザ 106・・・記録用レーザ 107・・・音響光学変調器 108・・・CODカメラ 以 上 昂3図
Claims (2)
- (1)記録用レーザとして波長880nm以下の半導体
レーザを使用し、出力光を2次高調波発生素子に入射さ
せて前記波長を半分にしたのち、対物レンズにより原盤
に集光することを特徴とする光ディスク原盤記録装置。 - (2)原盤が平板上にレジストを塗布されたものである
か、もしくは平板上に光照射によりバブル形成可能な記
録媒体を成膜したものであることを特徴とする前記第1
項記載の光ディスク原盤記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61193622A JPS6350928A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 光デイスク原盤記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61193622A JPS6350928A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 光デイスク原盤記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6350928A true JPS6350928A (ja) | 1988-03-03 |
Family
ID=16311001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61193622A Pending JPS6350928A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 光デイスク原盤記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6350928A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0383943A1 (en) * | 1988-09-01 | 1990-08-29 | Seiko Epson Corporation | Light emitting device and method of producing the same |
EP0486192A2 (en) * | 1990-11-13 | 1992-05-20 | International Business Machines Corporation | A semiconductor laser system with a non linear crystal resonator |
EP0507523A2 (en) * | 1991-04-01 | 1992-10-07 | International Business Machines Corporation | Laser system |
-
1986
- 1986-08-19 JP JP61193622A patent/JPS6350928A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0383943A1 (en) * | 1988-09-01 | 1990-08-29 | Seiko Epson Corporation | Light emitting device and method of producing the same |
US5179566A (en) * | 1988-09-01 | 1993-01-12 | Seiko Epson Corporation | Light-generating device and method of fabricating same |
EP0486192A2 (en) * | 1990-11-13 | 1992-05-20 | International Business Machines Corporation | A semiconductor laser system with a non linear crystal resonator |
EP0507523A2 (en) * | 1991-04-01 | 1992-10-07 | International Business Machines Corporation | Laser system |
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