JPH10124936A - ディスクのピット形状コントロール方法、及びディスク記録装置 - Google Patents

ディスクのピット形状コントロール方法、及びディスク記録装置

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JPH10124936A
JPH10124936A JP8291240A JP29124096A JPH10124936A JP H10124936 A JPH10124936 A JP H10124936A JP 8291240 A JP8291240 A JP 8291240A JP 29124096 A JP29124096 A JP 29124096A JP H10124936 A JPH10124936 A JP H10124936A
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JP
Japan
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digital signal
circuit
disk
optical modulator
recorded
Prior art date
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JP8291240A
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English (en)
Inventor
Ryoji Azuma
良次 東
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Memory Tech Corp
Original Assignee
Memory Tech Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 最適なピット形状を有するスタンパを製作す
るのにコントロールできるパラメータは、レーザパワー
又は現像時間であるが、その他に制御できるパラメータ
を付加することによって、最適なピット形状を得やすく
する。 【解決手段】 記録する変調されたデジタル信号のオ
ン、オフの比を50:50から変化させる、すなわち、
オン時のフォトレジストを塗布したガラス原盤への露光
時間をコントロールすることで、ピット長さのみを変化
させることができるから、レーザーパワーを小さく設定
し、ピットのエッジをなだらかにして、ディスクの成形
性を改良するなど、所望のピット形状を有するスタンパ
を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ピットによりデジタ
ル信号が記録されるディスクのピット形状コントロール
方法、及び、ディスク記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ディスクを製造する工程は、スタンパを
作成するマスタリング工程と、そのスタンパからディス
クを大量に複製するレプリケーション工程の二つに分け
られる。マスタリング工程は、フォトレジストを塗布し
たガラス原盤表面をレーザ光で露光し、現像、導電膜処
理、電鋳のステップを経てスタンパを製造する工程であ
る。
【0003】従来の、レーザー光で露光する場合の一般
的な構成を図6に示す。レーザー発振器11より出た光
は光学レンズ12を通り、光変調器13でオンオフさ
れ、その光はいくつかの光学素子を通った後対物レンズ
14を通ってフォトレジストが塗布されたガラス原盤1
5に照射され、フォトレジストを露光する。一方、記録
したいデジタルデータはデジタル変調器16で誤り訂正
符号を付加するなどの変調をされた後、光変調器駆動回
路17を通して光変調器13をオンオフ駆動する。光変
調器13は変調された信号に従ってレーザー光をオンオ
フする。このようにして信号を記録した原盤15を現像
処理することで、原盤表面に、変調したデジタル信号に
対応するピットが形成される。この原盤15から電鋳な
どの適当な方法でディスクを成形する際の金型であるス
タンパを製造し、さらにスタンパから射出成形などの適
当な方法でディスクを大量に製造する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】原盤に形成されるピッ
トは、正確には、変調されたデジタル信号から一定の誤
差をもって形成される。これは、ピットの形状(特に長
さ)がレーザー光のパワー、原盤の現像時間、フォトレ
ジストの感光性能などにより変化するからで、これらの
諸要因が完全にコントロールされれば、図8(b)に示
すように、デジタル信号に完全に対応したピットが形成
される。しかし、実際にはこのような完全なコントロー
ルは不可能で、図8(a)に示すようにpだけ短いピッ
トが形成されたり、同図(c)に示すようにqだけ長い
ピットが形成されたりする。このp、qのような「ず
れ」をアシンメトリーという。アシンメトリーは記録し
たピットの長さにはあまり関係なく、どのような長さの
ピットでもほぼ同じ量だけ生じる。なお、図8におい
て、T3及びT5は、ピット又はピットが形成されてい
ない領域の長さを示している。
【0005】ピットの形状においては、図9の(a)
(b)に示すように、エッジすなわちピットのへりの部
分が垂直ではなく傾斜しており、したがってピットの概
略形状はサッカースタジアムのような形をしている。ア
シンメトリー、及びエッジの角度はレーザーパワーやフ
ォトレジストの現像時間により変化する。図9の(a)
はレーザーパワーが大きい場合、(b)は小さい場合を
示している。一般に、レーザーパワーが大きいとピット
は長く、エッジは急峻となり、現像時間が長いとピット
は長くなる。図7に、レーザーパワーとアシンメトリー
の量の関係を示す。
【0006】従来、成形工程でスタンパより複製された
ディスクを再生したとき、最良の電気特性を得るために
は、すなわち最適なアシンメトリー得るためには、ガラ
ス原盤に照射するレーザーパワーをコントロールする
か、現像時間をコントロールするか、いずれかの方法を
用いていた。しかし、レーザーパワー又は、現像時間を
コントロールして、最適なアシンメトリーの値に合わせ
ても、露光用レーザーのビーム径の大きさや、レーザー
ビームの形状などの影響で、変調度などの他の必要な電
気特性を満足するピットを有するスタンパを作ることが
できない場合があった。又、仮にできたとしても、ピッ
トのエッジが急峻な為に、成形時にプローイング(PL
OWING)を発生し、金型からの離型性が悪く、成形
しにくいスタンパとなっていた。さらに、いたずらにレ
ーザーパワーを強くしたり現像時間を長くすると形成さ
れるピットの幅も広くなるから、記録密度の高いディス
クには不都合を生じることとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】最適なピット形状を有
するスタンパを製作するのにコントロールできるパラメ
ータは、レーザパワー又は現像時間であるが、本願発明
は、その他に制御できるパラメータ、すなわち、記録す
る変調されたデジタル信号のオンオフのタイミングの制
御=オン時のフォトレジストの露光時間のコントロール
を付加することによって、最適なピット形状を得やすく
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、フォトレジス
トを塗布した原盤にレーザー光をオン、オフして照射す
ることでピットを形成し信号を記録するディスクの製造
方法において、記録する変調されたデジタル信号のオ
ン、オフの比を50:50から変化させる、すなわち、
オン時のフォトレジストを塗布したガラス原盤への露光
時間をコントロールすることを特徴とするディスクのピ
ット形状コントロール方法である。
【0009】また本発明は、レーザー発振器と、レーザ
ー発振器から出た光をオン、オフする光変調器と、記録
するデジタル信号を変調するデジタル信号変調器と、変
調されたデジタル信号のオン、オフのタイミングを所定
量だけ変化させるデューティーコントローラと、デュー
ティーコントローラからの出力信号に従って光変調器を
駆動する光変調器駆動回路とを有し、記録する変調され
たデジタル信号をデューティーコントローラによりオ
ン、オフの比を50:50から変化させる、すなわち、
オン時のフォトレジストを塗布したガラス原盤への露光
時間をコントロールすることを特徴とするディスク記録
装置である。
【0010】光変調器を駆動する光変調器駆動回路に入
力する変調されたデジタル信号のデューティーを変える
こと、換言すれば、ガラス原盤を露光する光のオンの時
間を長くしたり短くすることと、従来のレーザパワーの
コントロール又は、現像時間のコントロールを組合わせ
ることによって、最適ピット形状が得やすくなる。例え
ば、図7に示すように、デジタル信号変調器の出力信号
のデューティーが50:50の時、レーザパワーは、a
mw(ミリワット)で最適なアシンメトリが得られた
が、ピットのエッジが急峻で成形性が悪い場合、以下の
方法がある。レーザパワーをamwより小さくし、その
代わりにレーザがオンになっている時間を長くする、す
なわちデューティーを変えることによって最適なアシン
メトリーは維持でき、かつ、ピットのエッジは、なだら
かになり、成形性が良くなる。
【0011】光変調器駆動回路に入力する変調されたデ
ジタル信号のデューティーを変えることは、図1に示す
ように、デジタル信号変調器と光変調器駆動回路の間に
デューティーコントローラを挿入し、オン、オフの比を
50:50から変化させることで実現される。
【0012】
【発明の実施の形態】デジタルビデオディスク(DVD
=商品名)において、8−16変調の後でデューティー
を変え、最適ピット形状が得やすくなり、又、成形性の
良いスタンパを得ることができた。他の用途には、コン
パクトディスク(CD=商品名)の8−14変調の後で
同様のことが可能となる。
【0013】図1に本願発明の実施例のディスク記録装
置の概略を示す。レーザー発振器1より出た光は光学レ
ンズ2を通り、光変調器3でオンオフされ、その光はい
くつかの光学素子を通った後対物レンズ4を通ってフォ
トレジストが塗布されたガラス原盤5に照射され、フォ
トレジストを露光する。この構成は従来のディスク記録
装置と同じである。一方、記録したいデジタルデータは
デジタル変調器6で誤り訂正符号を付加するなどの変調
が行われた後、デューティーコントローラ8に入力され
る。デューティーコントローラ8は、図2に示すよう
に、デジタル信号を制御するものである。図2のαは信
号レベルH側(レーザー光オンの状態)の長さ、βは信
号レベルL側(レーザー光オフの状態)の長さを意味
し、(a)はコントロール前の信号、(b)はαを長く
コントロール(レーザー光オンの状態を長くしピット長
を長く)した出力信号、(c)はαを短くコントロール
(レーザー光オンの状態を短くしピット長を短く)した
出力信号を示している。デューティーコントローラ8か
らの出力信号は光変調器駆動回路7に送られ、前記のご
とくコントロールされたデジタル信号に従って光変調器
が作動し、レーザー光がオン、オフされる。
【0014】図3〜5はデューティーコントローラ8の
1例を示す説明図である。デューティーコントローラ8
は、回路1(H側パルス短縮回路)と回路2(H側パル
ス拡大回路)とからなる。回路1はディレイラインとN
ANDとからなり、ピット側(信号レベルH側)のパル
スを短くする(図4(b)参照)。回路2はディレイラ
インとデューティーセレクトスイッチとNANDからな
り、該セレクトスイッチにより任意のパルス幅に拡大す
ることができる(図4(c)参照)。したがって、デュ
ーティーコントローラ8により基本デジタル信号(実施
例ではEFM変調されたデジタル信号)を図4(c)の
セレクト範囲において自由にコントロールできる。
【0015】図5(A)は、ピット側のパルスを10n
s(ナノセカント)拡大する例である。回路1のディレ
イラインによりパルスの立ち下がりを10ns遅らせ
る。回路1のディレイ量は10nsに固定されている。
次に回路1のNANDによりパルスを反転する。回路1
の出力は回路2のディレイラインに入力されるが、回路
2は0〜20nsの範囲でディレイ量をセレクトスイッ
チにより任意に変えることができ、この場合はディレイ
量0とする。回路2のディレイ出力は回路2のNAND
により反転され、回路2のNAND出力は基本EMS信
号に比べてピット側のパルスが10ns(ナノセカン
ト)拡大されたものとなっている。
【0016】図5(B)は、デューティーのコントロー
ル量を0とする例である。回路1でのディレイ出力及び
NAND出力は(A)と同様であるが、回路2のディレ
イ量を10nsとし、その結果回路2のNAND出力は
デューティーのコントロール量0となる。
【0017】図5(C)は、ピット側のパルスを10n
s(ナノセカント)短縮する例である。回路1でのディ
レイ出力及びNAND出力は、やはり(A)と同様であ
るが、回路2のディレイ量を20nsとし、その結果回
路2のNAND出力は基本EMS信号に比べてピット側
のパルスが10ns(ナノセカント)短縮されたものと
なる。
【0018】本例のデューティーコントローラ8におい
ては、回路1のディレイ量は10ns固定、回路2のデ
ィレイ量は0〜20nsの範囲で2ns単位でセレクト
できるから、デューティーコントローラのコントロール
量は−10〜+10nsの範囲において2ns単位で設
定できるものである。もちろん、デューティーコントロ
ーラの構成は本例に限るものではなく、パルス幅を任意
にコントロールできるものであれば良い。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、ディスク製造過程にお
けるスタンパ製造時のコントロールパラメータが増え、
ディスクの最適ピット形状が得やすくなる。また、デュ
ーティーをコントロールすることでピット長さのみを変
化させることができるから、レーザーパワーを小さく設
定することでピットのエッジをなだらかにすることがで
き、ディスクの成形性を改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のディスク記録装置の説明図である。
【図2】 デューティーコントロルの説明図である。
【図3】 デューティーコントローラ8の説明図であ
る。
【図4】 デューティーコントローラ8の説明図であ
る。
【図5】 デューティーコントローラ8の説明図であ
る。
【図6】 従来のディスク記録装置の説明図である。
【図7】 アシンメトリーとレーザーパワーの関係を示
す説明図である。
【図8】 アシンメトリーの概念の説明図である。
【図9】 レーザーパワーとピット形状の関係を示す説
明図である。
【符号の説明】
1 レーザー発振器 2 光学レンズ 3 光変調器 4 対物レンズ 5 ガラス原盤 6 デジタル信号変調器 7 光変調器駆動回路 8 デューティーコントローラ 11 レーザー発振器 12 光学レンズ 13 光変調器 14 対物レンズ 15 ガラス原盤 16 デジタル信号変調器 17 光変調器駆動回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォトレジストを塗布した原盤にレーザ
    ー光をオン、オフして照射することでピットを形成し信
    号を記録するディスクの製造方法において、記録する変
    調されたデジタル信号のオン、オフの比を50:50か
    ら変化させ、オン時のフォトレジストを塗布したガラス
    原盤への露光時間をコントロールすることを特徴とする
    ディスクのピット形状コントロール方法
  2. 【請求項2】 レーザー発振器と、レーザー発振器から
    出た光をオン、オフする光変調器と、記録するデジタル
    信号を変調するデジタル信号変調器と、変調されたデジ
    タル信号のオン、オフのタイミングを所定量だけ変化さ
    せるデューティーコントローラと、デューティーコント
    ローラからの出力信号に従って光変調器を駆動する光変
    調器駆動回路とを有し、記録する変調されたデジタル信
    号をデューティーコントローラによりオン、オフの比を
    50:50から変化させ、オン時のフォトレジストを塗
    布したガラス原盤への露光時間をコントロールすること
    を特徴とするディスク記録装置
JP8291240A 1996-10-15 1996-10-15 ディスクのピット形状コントロール方法、及びディスク記録装置 Pending JPH10124936A (ja)

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JP8291240A JPH10124936A (ja) 1996-10-15 1996-10-15 ディスクのピット形状コントロール方法、及びディスク記録装置

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JPH10124936A true JPH10124936A (ja) 1998-05-15

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JP8291240A Pending JPH10124936A (ja) 1996-10-15 1996-10-15 ディスクのピット形状コントロール方法、及びディスク記録装置

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JP (1) JPH10124936A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002067253A1 (fr) * 2001-02-21 2002-08-29 Sony Corporation Procede de production de l'original d'un support d'enregistrement optique

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002067253A1 (fr) * 2001-02-21 2002-08-29 Sony Corporation Procede de production de l'original d'un support d'enregistrement optique

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19981110