JPH01150255A - 光ディスク製造方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は光ディスクの製造方法に関する。

従来の技術 第８図は平面上に信号ビットが形成された従来の光ディ
スクの一部を表す図である。同図において、１はディス
ク基材、２は信号ビット、３はレーザー入射方向である
。これはＮ　Ｔ　Ｓ　Ｃ方式のビデオディスクとして市
販されているものである。

第９図を用いてこのディスクの製造方法を説明する。ガ
ラス盤４の表面を研磨しく第９図ａ）、フォトレジスト
５を塗布する（第９図ｂ）。レーザー６を強度変調して
信号を記録しく第９図Ｃ）、現像すればマスター盤がで
きる（第９図ｄ）。このマスター盤からスタンパを作り
、複製すればビデオディスクは大量に作れる。しかし、
将来の用途を考えれば、光ディスクはより高密度化が望
まれ、■溝を用いた高密度化の記録方法が提案されてい
る（特開昭６７−１０５８２８号公報）。それは、従来
ディスクのトラックピッチと同程度の間隔でＶ溝を形成
し、その各斜面に信号を記録することで、記録密度を倍
増することができるものである。第１０図にＶ溝ディス
クの一部を示す。

この図で７はＶ溝斜面である。

次に第１１図を用いてこのディスクの製造法を説明する
。銅盤８をダイヤモンド針９でカッティングして（第１
１図ａ）Ｖ溝を形成する。尖端が１６２度位のダイアモ
ンド針を銅盤に２〜３μｍ切り込んで、銅盤を回転させ
る。その１回転する間にダイアモンド針を約１．６７１
ｍずつ銅盤の半径方向に移動させる。こうして、ピッチ
が約１．ｆ３７ａｎで斜面の成す角度が１６２度のＶ溝
が形成される。

このＶ溝上に７オトレジスト６を塗布する（第１１図ｂ
）。フォトレジストはＶ溝表面には沿わずほぼ平坦にな
る。レーザー６を強度変調して斜面７上に信号を記録す
る（第１１図Ｃ）。現像すれば第１１図ｄのようになる
が、これをマスター盤にして複製しても第１ｏ図のよう
なディスクは得られず、クロストークが大きく品質の良
い信号を再生できない。第１２図ａのようにイオンビー
ム１゜を照０スして、■溝表面に平行な信号ピットを形
成する。残ったフォトレジストを除けば、第１２図すの
ようなマスター盤ができ、信号品質の良い高密度ビデオ
ディスクが作れる。

第９図Ｃに示したレーザー記録に用いるマスタリング装
置について第１３図を用いて説明する。

１１はＡｒレーザーやＨｅ　Ｃｄレーザーなどの青色レ
ーザーである。変調器１２で信号に合わせてレーザー強
度を変調し、レンズ系１３でビーム径を拡大してミラー
１４で対物レンズ１６に導き、原盤１６上に絞る。１７
はスピンドルで原盤１６を回転し、スライダ１８で原盤
をその半径方向に移動させる。また、２１は制御用のＨ
ｅ　Ｎ　ｅレーザーである。２２はビームスプリッタで
あり、２３は青色レーザーを透過させＨｅ　Ｎθレーザ
ーを反射させるフィルターである。Ｈｅ　Ｎ　ｅレーザ
ーを青色レーザーと同様にミラー１４と対物レンズ１６
で原盤上に絞り、その反射光はビームスプリッタ２２で
制御光学系２４に導かれる。

第８図の従来のディスクの製造ではＨｅ　Ｎ　ｅレーザ
ーは焦点制御だけに用いられ、スピンド／Ｌ／１７とス
ライダ１８を精密に駆動させ一定のトラックピッチで記
録すればよかった。しかし、第１０図のＶ溝ディスクを
製造するには、第１１図Ｃのように■溝斜面に青色レー
ザーをトラッキングさせなければならない。そのため、
Ｈｅ　Ｎ　ｅレーザーは焦点制御だけではなく、トラッ
キング制御文も利用する。ＨｅＮｅレーザースポットと
青色レーザースポットを原盤上で一定間隔（Ｖ溝ピッチ
の４分の１）で配置し、Ｈｅ　Ｎ　ｅレーザーをＶ溝の
底または山にトラッキングさせれば、青色レーザーは自
動的にＶ溝斜面にトラッキングできる。

発明が解決しようとする問題点 Ｈｅ　Ｎ　ｅレーザーと青色レーザーのディスク半径方
向のスポット中心間隔を、■溝ピッチの４分の１に設定
しなければならない。しかし、■溝ピッチは１．６μユ
ｕ程度であるから、スポット間隔は０．１μｍ以下の精
度で調整する必要がある。スポット位置をモニターしな
がらスポット位置を調整しなければならない。

本発明はそのスポット位置の調整を容易に行える光ディ
スクの製造方法を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明は少なくとも２つのレーザー光をディスク上に絞
ることにより、等間隔で信号が記録されたディスクより
のレーザー反射光の受光信号をモニターするようにしだ
ものである。

作　　用 本発明によれば等間隔で信号溝の記録されたディスクか
らの反射光を光検出器で受光することで、レーザースポ
ットの中心が溝のどの部分に照射しているかをモニター
できる。たとえばディスク半径方向の青色レーザーとＨ
ｅ　Ｎ　ｅレーザーの両スポット間隔をｖｐピッチの４
分の１になるように微調する。制御用のＨｅ　Ｎ　ｅレ
ーザーをＶ溝の底にトラッキングさせれば、記録用の青
色レーザーは■溝斜面の中央にトラッキングできるよう
になる。

実施例 以下に本発明の一実施例について説明する。

高品位ＴＶのＩ〜１ＵｓＥ信号を、隣合うｖ溝に２ａｈ
に分けて記録する場合を考える（特開昭６０−２１２８
３６号公報）。１ｃｈ当たり、ＦＭ信号のデビエーショ
ンを６〜８　Ｍｉ（ｚ１帯域４　Ｍ）１’、　ｚを必要
とする。半径６６咽から１４５ｍの記録領域で線速度約
１０ｍ／ｓｅａのＣＬＶで回転させれば、片面１時間の
ハイビジョン・ビデオディスクラ実現できる。

第１１図に示した銅盤として、本実施例ではアルミ盤に
銅メツキしたものを用いる。尖端が約１６２度のダイア
モンド針で、その銅盤の表面から２〜３μｍ切シ込んで
Ｖ溝を形成してゆく。銅盤を回転させて１回転のダイア
針の送りを１．６７μｍとする。■清のピンチは同じよ
うに１．６７μｍになり、深さは０．１３μｍとなる。

フォトレジスト（ＡＺｌ　３５０）をシンナーで薄めて
銅盤上塗布する。フォトレジストは■溝表面には沿わず
、表面張力のために第１１図すのようなほぼ平面となる
。

次に、青色レーザーでＶ溝斜面上に信号を記録するが、
そのだめの光マスタリング装置を第１図を用いて説明す
る。１１はへｒレーザーやＨｅＣｄレーザーの青色レー
ザーであり、出射時の偏波面は第１図の紙面に垂直であ
るとする。２６はノ・−フミラーで青色レーザーを２つ
のビームに分離する。それぞれのビーム強度をＥｏ変調
器１２及び１２′で信号に合わせて変調する。１３及び
１３′はビーム径を拡大する光学系である。２７は４分
の１波長板であシ、ＥＯ変調器１２′、レンズ系１３′
を通ってきたビームの偏波方向を９０度回転させる。そ
して、偏波面が互いに直交する２つのレーザービームを
偏光ビームスプリッタ２８で合成する。構成要素１４〜
１８は第１３図に示したものと同じである。各ビームは
ミラー１４、対物レンズ１５で銅盤上に導かれ絞られる
。２１もＨｅ　Ｎ　ｅレーザーであるが、第１３図と異
なり、焦点制御だけではなくトラッキング制御にも用い
る。３１はＨｅ　Ｎ　ｅレーザーにはビームスプリッタ
として機能し、青色レーザーは反射させる。３２はフィ
ルタミラーであり、Ｈｅ　Ｎ　ｅレーザーは殆ど反射さ
せるが青色レーザーは１チ程度だけ反射させる。Ｈｅ　
Ｎ　ｅレーザーも青色レーザーと同様にミラー１４、対
物レンズ１６で銅盤上に絞られる。銅盤からの反射光は
制御光学系３３に導かれる。青色レーザーは１００　ｍ
　’Ｗ以上の出力に対して、Ｈｅ　Ｎ　ｅレーザーは１
〜２ｍＷ位である。従って、３２１色レーザーの１多程
度だけ反射させＨｅ　Ｎ　ｅレーザーの殆どを反射させ
れば、制御光学系３３に導かれる青色レーザー、！イｅ
　Ｎ　ｅレーザーのそれぞれの光量は同程度になる。ま
た、青色レーザーの反射光には偏波面の直行する２つの
成分（Ｓ波とＰ波）が混じっている。

第２図で制御光学系を詳しく説明する。制御光学系３３
には２つの青色レーザーピームトＨｅＮｅレーザーが入
射する。フィルターミラー４１は青色レーザーを反射し
てＨｅ　１’Ｊ　ｅレーザーは透過する。Ｈｅ　Ｎ　ｅ
レーザーはレンズ４２で絞られ、ミラー４３を挿入して
公知のナイフエッヂ方法の制御方法が用いられる。光検
出器４４でトラッキング制御、光検出器４５で焦点制御
を行う。フィルターミラー４１で反射された青色レーザ
ーは、偏光ビームスプリッタ４６でＳ波とＰ波のレーザ
ービームは分離される。それぞれのビームはレンズ４７
まだは４７′を通って光検出器４８、または、４９に入
射する。

第３図に示すように光検出器４４．４８．４９は、それ
ぞれ、２分割されている。差動増幅隙Ｉ、６２．５３で
Ｈｅ　Ｎ　ｅレーザー、２つの青色レーザーに対するト
ラッキング信号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を作ることができる。

等間隔で信号溝の記録されたディスクとして、■溝を形
成するときに１本おきに深さを変えておく。第４図の溝
Ｂ２の深さを変化させ、両隣の溝Ｂ１、Ｂ３は一定の深
さのままである。第４図ａは溝Ｂ２を深く切り込んだ場
合、第４図すは浅く切シ込んだ場合を表している。従っ
て、溝の稜線ＣＩ、Ｃ２、Ｃ３は第５図のようにディス
クの半径方向に変化することになる。レーザースポット
の中心が溝の稜線（例えばＣ２）に照射する場合は、反
射光は稜線の横揺れに従って変化し、２分割された光検
出器４４．４８、または４９より得られるトラッキング
信号は溝深さを変化させる周波数で揺られる。ところが
、レーザースポットの中心が溝の底を照射する場合は反
射光量は少し変化するが、反射光の分布は溝の底に対し
て対称であり、トラッキング信号は溝深さ変化の周波数
成分には依存しない。トラッキング信号が溝深さ変化の
周波数で揺られ、その周波数成分の包絡線をレーザース
ポットの中心位置に対して示したのが第４図ｄである。

この包絡線は第３図において、トラッキング信号ＴＩ、
Ｔ２、Ｔ３から溝深さ変化の周波数成分のバンドパスフ
ィルタ５４．５６．５６を通すことで得られる。このよ
うにして、レーザースポットが現在溝のどの部分にいる
かをモニターできる。

第６図のようにＨｅ　Ｎ　ｅレーザースポットをＶ溝の
底または稜にトラッキングさせ、２つの青色レーザーを
隣接する２斜面に沿わせて信号を記録する。従って、２
つの青色レーザーのスポット中心間隔はＶ溝ピッチの４
分の１であシ、それらの中間にＨｅ　Ｎ　ｅレーザーを
配置すればよい。スポット位置調整用のＶ溝銅盤として
、深さの変化しないＶ溝を１本はさんで両側に深さ変化
のＶ溝を１本ずつ形成したものを用いる。この場合はＶ
溝の４本の稜がディスク半径方向に一定周波数で変化す
る。実際にはこのＶ溝銅盤にトラッキングして記録する
のではないが、深さ変化の周波数はトラッキング制御に
影響しない程高くする。例えば、１００〜２００ＫＨｚ
で十分である。また、深さ変化の振幅は１０〜２０ｎｍ
もあればよく、■溝形成時にダイヤ針を圧電素子で上下
に振ってできる。

第６図のスポット間隔を実現する方法を説明する。スポ
ット６１（ＨｅＮｅレーザー）からの信号Ｓ１、および
、スポット６２．６３からの信号Ｓ２．Ｓ３をトラッキ
ング制御しないでモニターする。ディスク上のレーザー
スポット位置は対物レンズへのレーザービームの入射方
向トレンス光軸との角度で決まる。従って、対物レンズ
１６への各レーザービームの入射方向を微調すればよい
が、それには、第１図のビームスプリッタ２６やミラー
Ｍ２、Ｍ３を微かに回転させる。その回転方向を第１図
にα、β、γとして示す。このようにして信号Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３が第７図の様になるように微調すれば、第６図
のレーザースポット配置を達成できる。

この実施例では、スポット調整用のディスクとして深さ
を変化させた■溝ディスクを用いたが、等間隔（１，６
７μｍ）で信号が記録されたディスクならば同様に用い
ることができる。

発明の効果 上記実施例より明らかなように本発明によれば等間隔で
信号が記録されたディスクよりの反射光をモニターして
ディスク上のレーザースポット配置を微調できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ディスク製造方法における光マスク
リング装置の構成図、第２図はその光マスクリング装置
の制御光学系構成図、第３図はトラッキング信号処理の
説明図、第４図は反射光の振る舞いの説明図、第５図は
ディスク半径方向に変化するＶ溝の稜を示す図、第６図
はディスク上のレーザースポット配置図、第７図はスポ
ット位置のモニター信号の説明図、第８図は従来のディ
スクを示す図、第９図は従来ディスクの製法の装置の、
１を成因である。 １６・・・・・銅盤、３３・・・・・・制御光学系。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名菓　
１　口 ３３−　　制御光学系 ４１−　　フィルタ ４３−　　ミラー 第　２　図　　　　　　　４４．４５．４８．４９−−
一　光検出器？？ ５４、５５．５６−−−バンドパスフイルタ第３図 Ｂ１．　Ｂ２．Ｂ３　−−−　　ＶｌｌノｌＳ第５図 Ａ ６１−−−　ＨｅＮεレーサ゛−スポットＪ２．乙３−
−−青色レーサ°−スポット第６区 第７図 一一一→ｔ １−　ディスク基材 ２−　信号ピヅト ３−　レーザー人尉方向 第８図 ４−　ガラス盤 ５−　フォトしシスト 第　９　図　　　　　　　　　　６−　レーザー１−　
ディスク基材 ２−　信号ピット ３−　レーザー入射方向 第１０図　　　　　　　　　　７−Ｖ清科面′５−　フ
ォトレジスト ６−−−　　Ａｒし一寸゛− ５−フォトレジスト ８−銅盤 １０−−−イオンビーム 第１２図 第１３０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも２つのレーザー光をディスク上に絞り、等間
   隔で信号が記録されたディスクよりのレーザー反射光の
   受光信号をモニターして、ディスク上の前記レーザーの
   絞り位置の配置を調整することを特徴とする光ディスク
   製造方法。