JPH0690796B2 - 光学式情報記録装置およびトラック間隔測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、光学式情報記録装置に関し、特に２本の記録
ビームを用いて記録媒体上に異なる信号を同時に記録す
ることによって２種の記録信号トラックを形成する記録
装置および記録形成された２種の記録信号トラックの間
隔を測定する測定装置に関する。

背景技術 ２本の記録ビームを用いて異なる信号を同時に記録する
ことによって２種の記録信号トラックを形成する一例と
して、いわゆるランド記録方式と称される案内溝間記録
方式光ディスクのプリフォーマット情報を記録する場合
を例にとって説明する。

２本の記録ビームを用いた案内溝間記録方式光ディスク
のマスタリング工程における記録装置としては、従来、
第６図に示すものが知られている。図において、記録用
レーザ光源１から出射されたレーザビームはビームスプ
リッタ２で２分割され、分割された一方のビームは直接
光変調器３に入射し、他方のビームはミラー４で反射さ
れた後光変調器５に入射する。光変調器3,5は入射ビー
ムに対してそれぞれ入力信号により光変調を行なう。光
変調器３で光変調されたビームは可動式ミラー６で反射
され、可動式ハーフミラー７により光変調器５で光変調
されたビームと１本のビームに合成された後、ミラー８
およびビーム整形レンズ18,19を経てミラー９により記
録レンズ10に導かれ、この記録レンズ10によってフォト
レジスト等を塗布したガラス原盤等の記録媒体11の記録
面上に微小間隔の２つのビームスポットとして同時に集
光される。

かかる構成において、例えば光変調器３ではプリピット
信号に応じた光変調を行なうと共に、光変調器５では案
内溝信号に応じた光変調を行ない、さらに可動式ミラー
6,7の一方又は両方のあおりを機械的に調整して案内溝
と案内溝との中間にプリピットが位置するように２本の
記録ビームの集光位置、すなわち２本の記録ビームによ
る各ビームスポットの間隔を設定すれば、第２図に示す
ようなプリフォーマットパターンが得られることにな
る。

第７図に他の従来装置を示す。本装置も第６図に示した
装置とほぼ同様な構成となっており、異なる点はミラー
６およびハーフミラー７として固定式ミラーが用いら
れ、これらミラー6,7と光変調器3,5との間にビームの光
軸に垂直な面内で移動可能なビーム整形レンズ12,13お
よび固定（又は半固定）ビーム整形レンズ14,15が挿入
されている点である。この従来装置においては、ビーム
整形レンズ12,13をビームの光軸に垂直な面内で平行に
機械的に動かすことにより、案内溝と案内溝との中間に
プリピットが位置するように２本の記録ビームの集光位
置の設定が行なわれる。

以上のように、従来装置ではいずれも、２本の記録ビー
ムの集光位置の調整を機械的に行なう構成となっている
ため、位置決め精度および再現性がさほど良くないとい
う欠点があった。

また、記録形成されたプリピットと案内溝との実際の相
対位置関係は、光学顕微鏡や電子顕微鏡などを使用して
検査・測定し、目標値からずれていた場合には、上述し
た機械的調整を繰り返して所望の位置関係を得るように
していたが、光学顕微鏡や電子顕微鏡を用いても相対位
置関係が必要な精度および分解能で測定することは難し
く、さらに電子顕微鏡を使用する場合には破壊検査とな
り、記録媒体は使用不可能となってしまうなどの欠点が
あった。

発明の概要 そこで、本発明は、２本の記録ビームの集光位置を高精
度にかつ再現性良く設定し得る光学式情報記録装置を提
供することを目的とする。

本発明はさらに、記録形成された２種の記録信号トラッ
クの間隔を記録媒体を使用可能な状態で高精度に測定し
得るトラック間隔測定装置を提供することを目的とす
る。

本発明による光学式情報記録装置は、２本の記録ビーム
によって記録媒体上に２種の記録信号トラックをそれぞ
れ平行にかつトラック直交方向において交互に配列する
ように記録形成する装置であって、２本の記録ビームの
少なくとも一方の光路中に光偏向手段を設け、この光偏
向手段によって２本の記録ビームによる記録媒体上の各
ビームスポットのトラック直交方向における相対位置の
調整をなす構成となっている。

また、本発明によるトラック間隔測定装置は、２本の記
録ビームによって記録媒体上に互いに平行にかつトラッ
ク直交方向において交互に配列するように記録形成され
た２種の記録信号トラックの一方の２本のトラックに跨
るスポット径の測定ビームスポットを記録媒体の記録面
上に照射し、この測定ビームスポットに基づく記録媒体
の記録面を経たビームに基づいて測定ビームスポットの
２本のトラック間中心線に対する偏倚方向および偏倚量
に応じた極性およびレベルのエラー信号を生成し、この
エラー信号の直流成分の極性およびレベルを２種の記録
信号トラックの間隔情報として導出する構成となってい
る。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明による光学式情報記録装置の一実施例を
示すブロック図である。図において、記録用レーザ光源
１から出射されたレーザビームはビームスプリッタ２で
２分割され、分割された一方のビームは直接光変調器３
に入射して例えばプリピット信号に応じて光変調され、
他方のビームはミラー４で反射された後光変調器５に入
射して例えば案内溝信号により光変調される。光変調器
3,5で光変調された各ビームは光偏向器16,17にそれぞれ
入射する。

光偏向器16,17は入射ビームの進行方向を変える作用を
なし、これら光偏向器16,17としては、物質中の超音波
による屈折率の周期的変化を形成させ、超音波の周波数
を変えてビームの回折角度を変える音響光学（A/O）効
果を用いたもの、あるいは電界印加による物質の屈折率
変化を利用した電気光学（E/O）効果を用いたものが用
いられる。

光偏向器16で偏向されたビームはミラー６で反射され、
ハーフミラー７において光偏向器17で偏向されたビーム
と１本のビームに合成された後、ミラー８およびビーム
整形レンズ18,19を経てミラー９により記録レンズ10に
導かれ、この記録レンズ10によってフォトレジスト等を
塗布したガラス原盤等の記録媒体11の記録面上に微小間
隔の２つのビームスポットとして同時に集光される。

かかる構成において、記録媒体11の記録面上の２つのビ
ームスポットの相対位置関係すなわち間隔を任意に設定
するには、光偏向器16,17によるビームの偏向角度の微
小な変化を利用する。ビーム整形レンズ18,19は記録レ
ンズ10に入射するビーム断面の大きさを調整するための
ものである。この構成によれば、光偏向器16,17の一方
又は両方を電気的（周波数や電圧など）にコントロール
することにより、記録媒体11の記録面上の２つのビーム
スポットの間隔を高精度にかつ再現性良く設定できるこ
とになる。この２つのビームスポットにより、第２図に
示すようなプリフォーマットパターンが得られるのであ
る。なお、第２図において、21は一方の記録ビームを用
いて記録されたプリピット、22は他方の記録ビームを用
いて記録された案内溝、23はランド部である。

次に、記録形成されたプリピット21と案内溝22との相対
位置関係すなわち間隔の測定について説明する。この測
定は第３図に示す測定装置によって行なわれ、この測定
装置としては一般的に良く知られている再生装置を用い
得る。

第３図において、レーザ光源31から出射されるレーザビ
ームは拡大光学系32を経てビームスプリッタ33を通過
し、対物レンズ34によって第１図の記録装置で作製され
た記録原盤（又はその複製）35の記録面上に、第４図に
示す如く２本の案内溝22,22に跨るスポット径のビーム
スポットＳとして集光される。記録原盤（又はその複
製）35には、必要に応じて金属反射膜付けなどの処理が
施されているものとする。照射ビームスポットＳによる
反射ビームはビームスプリッタ33で反射され、その一部
は、ビームスプリッタ36を通過し光学系37を経てフォト
ディテクタ38に入射し、残りはビームスプリッタ36で反
射され光学系39を経てフォトディテクタ40に入射する。

光学系37およびフォトディテクタ38はフォーカス制御お
よび再生信号検出のためのものであり、光学系39および
フォトディテクタ40はエラー生成方式として例えばプッ
シュプル法を用いたトラッキング制御のためのものであ
る。プッシュプル法においては、第５図に示すように、
フォトディテクタ40として分割線がトラック接線方向に
一致するように配された２分割ディテクタが用いられ、
差動アンプ51で得られる両ディテクタの受光量の差であ
るプッシュプル信号をトラッキングエラー信号として導
出できるのである。

かかる構成の再生装置を用いたトラック間隔測定装置に
おいて、フォーカスサーボをかけかつトラッキングサー
ボをクローズした状態で、プッシュプル信号を観測すれ
ば、プリピット21と案内溝22との相対位置関係（間隔）
を知ることができるのである。第４図に測定の一例を示
す。第４図（ａ）は案内溝22,22間の真中よりもずれて
プリピット21が位置する場合のプッシュプル（PP）信号
の波形を示す。この場合、プリピット21の存在する区間
では、プリピット21の案内溝22,22間の中心に対する偏
倚方向および偏倚量に対応した極性およびレベルの直流
電圧がオフセットとして発生することになる。第４図
（ｂ）はプリピット21が案内溝22,22間の真中に位置す
る場合のブッシュプル信号の波形を示しており、この場
合にはオフセットの発生は見られない。

ここで、プリピット21と案内溝22との相対位置関係（間
隔）と、プッシュプル（PP）信号の直流成分であるオフ
セットの極性およびレベルとの対応関係を予め定量的に
調べておけば、このプッシュプル信号の直流成分からプ
リピット21と案内溝22との相対位置関係（間隔）を求め
ることができるのである。

このようにして、プッシュプル信号の直流成分からプリ
ピット21と案内溝22との相対位置関係（間隔）を求め、
プッシュプル信号にオフセットの発生がなくなるよう
に、第１図の記録装置において光偏向器16,17により２
つの記録ビームの集光位置（２つのビームスポットの間
隔）を調整することにより、信頼性の高い集光位置の調
整を実現でき、第４図（ｂ）に示す如くプリピット21を
案内溝22,22間の真中に位置させることができるのであ
る。

発明の効果 以上説明したように、本発明による光学式記録装置にお
いては、２本の記録ビームの少なくとも一方の光路中に
光偏向手段を設け、この光偏向手段によって２本の記録
ビームによる記録媒体上の各ビームスポットのトラック
直交方向における相対位置の調整をなす構成となってい
るので、従来の機械的調整に比して２本の記録ビームの
集光位置を高精度にかつ再現性良く設定できる。

また、本発明によるトラック間隔測定装置においては、
２種の記録信号トラックの一方の２本のトラックに跨る
スポット径の測定ビームスポットを記録媒体の記録面上
に照射し、この測定ビームスポットに基づく記録媒体の
記録面を経たビームに基づいて測定ビームスポットの２
本のトラック間中心線に対する偏倚方向および偏倚量に
応じた極性およびレベルのエラー信号を生成し、このエ
ラー信号の直流成分の極性およびレベルを２種の記録信
号トラックの間隔情報として導出する構成となっている
ので、記録形成された２種の記録信号トラックの間隔を
記録媒体にダメージを与えることなく高精度に測定でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光学式情報記録装置の一実施例を
示すブロック図、第２図は記録形成されたプリピットと
案内溝との相対位置関係を示す図、第３図は本発明によ
るトラック間隔測定装置の一実施例を示すブロック図、
第４図はプリピットと案内溝との相対位置関係とプッシ
ュプル信号波形との対応関係を示す図、第５図はプッシ
ュプル法によるエラー生成の概念を示す構成図、第６図
および第７図は情報記録装置の従来例を示すブロック図
である。 主要部分の符号の説明 １……記録用レーザ光源 ２……ビームスプリッタ 3,5……光変調器、７……ハーフミラー 11……記録媒体、16,17……光偏向器 18,19……ビーム整形レンズ 21……プリピット、22……案内溝 23……ランド部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２本の記録ビームによって記録媒体上に２
   種の記録信号トラックをそれぞれ平行にかつトラック直
   交方向において交互に配列するように記録形成する光学
   式情報記録装置であって、前記２本の記録ビームの少な
   くとも一方の光路中に光偏向手段を設け、この光偏向手
   段によって前記２本の記録ビームによる前記記録媒体上
   の各ビームスポットのトラック直交方向における相対位
   置の調整をなすことを特徴とする光学式情報記録装置。
2. 【請求項２】前記光偏向手段は、音響光学効果又は電気
   光学効果を利用した光偏向器であることを特徴とする請
   求項１記載の光学式情報記録装置。
3. 【請求項３】２本の記録ビームによって記録媒体上に互
   いに平行にかつトラック直交方向において交互に配列す
   るように記録形成された２種の記録信号トラックの間隔
   を測定する測定装置であって、前記２種の記録信号トラ
   ックの一方の２本のトラックに跨るスポット径の測定ビ
   ームスポットを前記記録媒体の記録面上に照射する照射
   系と、前記測定ビームスポットに基づく前記記録媒体の
   記録面を経たビームを受光する受光系と、この受光系の
   受光ビームに基づいて前記測定ビームスポットの前記２
   本のトラック間中心線に対する偏倚方向および偏倚量に
   応じた極性およびレベルのエラー信号を生成するエラー
   信号生成手段とを備え、前記エラー信号の直流成分の極
   性およびレベルを前記２種の記録信号トラックの間隔情
   報として導出することを特徴とするトラック間隔測定装
   置。