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技術 フォーマッタ駆動クロック生成方法、フォーマッタ駆動指令パルス列生成方法、光ディスク原盤露光装置及び光記録媒体

出願人 株式会社リコー
発明者 渡部寿夫
出願日 2002年4月22日 (18年8ヶ月経過) 出願番号 2002-118865
公開日 2003年11月7日 (17年1ヶ月経過) 公開番号 2003-317327
状態 拒絶査定
技術分野 デジタル記録再生の信号処理 光学的記録再生1 光記録担体の製造
主要キーワード ターンテーブル軸 隣接ターン 回転駆動指令 パルス信号周期 回転追従 パルス発生位置 駆動指令パルス 生成パルス
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

本発明は、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする、露光ピット情報生成出力するフォーマッタ装置のフォーマッタ駆動クロック生成方法を提供することを目的とする。

解決手段

本発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×j−1)×π×P/(Nf2×VL)(但し、R0;露光開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、VL;露光線速、P;トラックピッチ、j;露光開始からのフォーマッタ駆動クロック数(j=1,2,3,…))によって生成する。

概要

背景

近年、大容量光ディスクメディアとして、DVDの約30倍の記録密度(100Gbit/in2)の光ディスクシステム実表するための、超高密度マスタリング装置の開発が検討されている。このような密度においては、最短ピット長ピット幅とも70nm以下となることが予想され、この時、マスタリング装置に必要とされる記録位置精度サブナノメートル見積もられている。当然、情報ピット形状あるいは情報トラック形状についても同様の精度が要求されることになる。

ところで、現在、光ディスクには、情報トラックに沿って線速度一定に情報搭載されるCLVフォーマット、情報トラック上の各セクタ位置ディスク半径線上に整列するCAVフォーマット、及び情報領域を半径方向に幾つかのゾーンに分け、ゾーン内はCAVフォーマットが形成され、かつ内周から外周ゾーンに向かって情報の線密度がほぼ一定となるように構成されたMCAVフォーマットがある。また、これらのフォーマットを搭載した光ディスク原盤作成方法には、露光ビーム照射点露光線速が一定となるようにターンテーブル回転速度と半径方向の移動速度を変えて駆動するCLV駆動と、ターンテーブル回転速度、及び半径方向の移動速度一定駆動するCAV駆動がある。通常、CLVフォーマットはCLV駆動、CAVあるいはMCAVフォーマットはCAV駆動で露光が行われる。CLV駆動においては、情報トラックを形成するための露光ビーム強度露光期間中一定とすることにより内外周にわたり均一な形状の情報トラックを形成できる。CVA駆動においては、露光点が外周へ移動するにつれ露光ビーム強度を強めていかなければならない。更に、MCAVフォーマットの場合は、情報トラック形成のためのフォーマッタ駆動クロック周波数を高めていかなければならない。この、内周から外周へ向かっての露光点移動にあわせた、露光ビーム強度の制御精度誤差、及びフォーマッタ駆動クロックの高周波数化に伴う、形成される情報トラック(情報ピットあるいは情報トラック溝)の形状劣化が問題となっている。ところで、電子ビーム露光においては、情報ピットあるいは情報トラックの形状は、ドーズ量に依存する。このドーズ量の変化させることは電子ビーム形状(径)の変化を意味し、形成される情報ピットあるいは情報トラックの形状が異なってくることを意味する。従って、電子ビームによる情報ピットあるいは情報トラック形成はCLV駆動によって行われている。その従来例の一つとして、特開2000−11464号公報(以下従来例と称す)には、光ディスク原盤作製用ディスクの各ピット形成部分における単位面積当たりのドーズ量が光ディスク原盤作製用ディスクの半径方向の位置によらず、かつ近接するビットパターン描画部分疎密によらず、かつ各ピットパターン描画部分の長さによらず、一定となるように電子ビームを照射し、位置的に高精度のピットを形成でき、高品質の光ディスク原盤を得ることができる電子ビーム照射法が提案されている。

概要

本発明は、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする、露光ピット情報生成出力するフォーマッタ装置のフォーマッタ駆動クロック生成方法を提供することを目的とする。

本発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×j−1)×π×P/(Nf2×VL)(但し、R0;露光開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、VL;露光線速、P;トラックピッチ、j;露光開始からのフォーマッタ駆動クロック数(j=1,2,3,…))によって生成する。

目的

本発明はこの問題点を解決するためのものであり、ターンテーブル移動型又は光学移動型光ビームあるいは電子ビームを用いた光ディスク原盤露光装置においてCAVフォーマット情報を露光する際に、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする、露光ピット情報を生成出力するフォーマッタ装置のフォーマッタ駆動クロック生成方法、フォーマッタ駆動指令パルス生成方法、光ディスク原盤露光装置及び光記録媒体を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
5件

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請求項1

光ディスク原盤露光装置の、光ディスク原盤上に情報トラックを形成するための信号を生成するフォーマッタ装置におけるフォーマッタ駆動クロック生成方法において、情報トラック生成基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×j−1)×π×P/(Nf2×VL)(j=1,2,3,…)(但し、R0;露光開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、VL;露光線速、P;トラックピッチ、j;露光開始からのフォーマッタ駆動クロック数)によって生成することを特徴とするフォーマッタ駆動クロック生成方法。

請求項2

光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビーム収束照射させる収束照射手段と、前記光ディスク原盤を搭載した前記ターンテーブルを前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り駆動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り駆動手段とを有し、前記回転駆動手段と前記第1、第2の横送り駆動手段の制御により、前記光ディスク原盤上に線密度一定となるように情報トラックを形成するCLV駆動露光する光ディスク原盤露光装置において、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×j−1)×π×P/(Nf2×VL)(j=1,2,3,…)(但し、R0;露光開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、VL;露光線速、P;トラックピッチ、j;露光開始からのフォーマッタ駆動クロック数)によって生成し、前記情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することを特徴とする光ディスク原盤露光装置。

請求項3

光ディスク原盤露光装置の、光ディスク原盤上に情報トラックを形成するための信号を生成するフォーマッタ装置におけるフォーマッタ駆動クロック生成方法において、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×Rzn/(Nfzn×VL)+(2×d−1)×π×P/((Nfzn)2×VL)(d=1,2,3,…)(但し、Rzn;各ゾーン開始半径位置、Nfzn;各ゾーンにおけるトラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、VL;露光線速、d;ゾーン開始からのフォーマッタ駆動クロック数、P;トラックピッチ)によって生成することを特徴とするフォーマッタ駆動クロック生成方法。

請求項4

光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビームを収束照射させる収束照射手段と、前記光ディスク原盤を搭載した前記ターンテーブルを前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り駆動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り駆動手段とを有し、前記回転駆動手段と前記第1、第2の横送り駆動手段の制御により、前記光ディスク原盤上に線密度一定となるように情報トラックを形成するCLV駆動露光する光ディスク原盤露光装置において、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×Rzn/(Nfzn×VL)+(2×d−1)×π×P/((Nfzn)2×VL)(d=1,2,3,…)(但し、Rzn;各ゾーンの開始半径位置、Nfzn;各ゾーンにおけるトラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、VL;露光線速、d;ゾーン開始からのフォーマッタ駆動クロック数、P;トラックピッチ)によって生成し、前記情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することを特徴とする光ディスク原盤露光装置。

請求項5

光ディスク原盤露光装置の、光ディスク原盤上に情報トラックを形成するための信号を生成するフォーマッタ装置におけるフォーマッタ駆動クロック生成方法において、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rt/Nf+π×P/Nf2)/VL(但し、Rt;トラックの開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速、Ln;現在のトラックの線路長)によって生成することを特徴とするフォーマッタ駆動クロック生成方法。

請求項6

光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビームを収束照射させる収束照射手段と、前記光ディスク原盤を搭載した前記ターンテーブルを前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り駆動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り駆動手段とを有し、前記回転駆動手段と前記第1、第2の横送り駆動手段の制御により、前記光ディスク原盤上に線密度一定となるように情報トラックを形成するCLV駆動露光する光ディスク原盤露光装置において、露光ビームを情報トラック形成方向に移動する露光ビーム移動手段を有し、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rt/Nf+π×P/Nf2)/VL(但し、Rt;トラックの開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速)によって生成し、前記情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、前記露光ビーム移動手段によって露光ビームを情報トラック形成方向に移動速度2×π×P×VL/(Ln−2×π×P)で移動させ、(但し、Ln;現在のトラックの線路長)光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することを特徴とする光ディスク原盤露光装置。

請求項7

光ディスク原盤露光装置の、光ディスク原盤上に情報トラックを形成するための信号を生成するフォーマッタ装置におけるフォーマッタ駆動クロック生成方法において、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rzn/(Nfzn)+π×P/(Nfzn)2)/VL(但し、Rzn;MCAVフォーマット露光におけるあるゾーンにおける現トラックの半径位置、Nfzn;トラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速)によって生成することを特徴とするフォーマッタ駆動クロック生成方法。

請求項8

光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビームを収束照射させる収束照射手段と、前記光ディスク原盤を搭載した前記ターンテーブルを前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り駆動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り駆動手段とを有し、前記回転駆動手段と前記第1、第2の横送り駆動手段の制御により、前記光ディスク原盤上に線密度一定となるように情報トラックを形成するCLV駆動露光する光ディスク原盤露光装置において、露光ビームを情報トラック形成方向に移動する露光ビーム移動手段を有し、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rzn/(Nfzn)+π×P/(Nfzn)2)/VL(但し、Rzn;MCAVフォーマット露光におけるあるゾーンにおける現トラックの半径位置、Nfzn;トラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速)によって生成し、前記情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、前記露光ビーム移動手段によって露光ビームを情報トラック形成方向に移動速度2×π×P×VL/(Ln−2×π×P)で移動させ、(但し、Ln;現在のトラックの線路長)光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することを特徴とする光ディスク原盤露光装置。

請求項9

光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビームを収束照射させる収束照射手段と、前記光ディスク原盤を搭載した前記ターンテーブルを前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り移動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り移動手段とを有し、前記回転駆動手段と前記第1、第2の横送り駆動手段の制御により、前記光ディスク原盤上に線速度一定となるように情報トラックを、形成露光ビームを照射しながらCAVディスクフォーマットを露光する光ディスク原盤露光装置の、基本クロックと複数の遅延パルスから所望のパルスを選択的に出力し、分周データパルス選択データをパルス毎に設定し、ターンテーブル回転駆動指令パルス列と、横送り駆動指令パルス列と、CAVディスクフォーマット信号生成装置動作の基準クロックとなるフォーマッタ駆動指令パルス列とを生成するフォーマッタ駆動指令パルス列生成方法において、前記基本クロックの周波数を、[(2×π×R0+π×P)/VL]sec、かつ[2×π×P/VL]secが、(但し、R0;CLV駆動開始半径、P;トラックピッチ、VL;CLV駆動時の露光線速)前記基本クロックの整数倍個相当の時間に等しくなるように設定することを特徴とするフォーマッタ駆動指令パルス列生成方法。

請求項10

前記横送り駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Ns×VL)+(2×i−1)×π×P/((Ns)2×VL)(但し、R0;CLV駆動開始半径、Ns;横送り駆動指令パルス数、VL;露光線速、i=1,2,3,…、P;トラックピッチ)を、i番目の前記横送り駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置として、前記ターンテーブル回転駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Nt×VL)+(2×j−1)×π×P/((Nt)2×VL)(但し、Nt;ターンテーブル回転駆動指令パルス数、j=1,2,3,…)を、j番目の前記ターンテーブル回転駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置として、前記フォーマッタ駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×k−1)×π×P/((Nf)2×VL)(但し、Nf;フォーマッタ駆動指令パルス数、k=1,2,3,…)を、k番目の前記フォーマッタ駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置として、実際に生成されるパルス列の発生時間誤差を求める請求項9記載のフォーマッタ駆動指令パルス列生成方法。

請求項11

前記フォーマッタ駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×k−1)×π×P/((Nf)2×VL)−(Δθ/θcb)×(2×π×P)/((Nf)2×VL)(R0;CLV駆動開始半径、Nf;フォーマッタ駆動指令パルス数、VL;露光線速、k=1,2,3,…、P;トラックピッチ、Δθ;ターンテーブルの回転追従誤差によって生じる現在露光位置と理想位置回転角差、θcb;理想的なフォーマッタ駆動パルスに相当する回転角)を、k番目の前記フォーマッタ駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置とする請求項10記載のフォーマッタ駆動指令パルス列生成方法。

請求項12

光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビームを収束照射させる収束照射手段と、前記光ディスク原盤を搭載した前記ターンテーブルを前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り駆動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り駆動手段とを有し、前記回転駆動手段と前記第1、第2の横送り駆動手段の制御により、前記光ディスク原盤上に線密度一定となるように情報トラックを形成するCLV駆動露光する光ディスク原盤露光装置において、ターンテーブル回転駆動系付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列(Tfb)信号とターンテーブル回転駆動指令パルス列(Tclk)信号と基本クロック(CLK)を用い、CLV駆動開始からのTfbパルス列信号とTclkパルス列信号の追従誤差計数する計数回路と、Tfbパルス列信号の周期計測する周期計測回路と、Tfbパルス信号入力から次に入力するTclkパルス信号までの時間間隔を測る時間間隔測定回路と、計数値測定値データラッチするラッチ回路と、Tfbパルス列周期データとTfbパルス信号とTclkパルス信号のTfbパルス信号周期以下の時間間隔データから回転追従誤差データを得る演算回路とを有し、該演算回路から得られる全回転追従誤差角の内のTfbパルス信号1パルス相当角以下の回転角差情報(Δθa)と、前記計数回路から得られる回転角差情報(Δθn)から得られる全追従回転角差情報(Δθ)と、理想的なフォーマット駆動パルスに相当する回転角情報(θcb)とから追従誤差情報(Δθ/θcb)を得、該追従誤差情報に基づいてフォーマット駆動パルス周期補正することを特徴とする光ディスク原盤露光装置。

請求項13

光ディスク原盤露光装置の、光ディスク原盤上に情報トラックを形成するための信号を生成するフォーマッタ装置におけるフォーマッタ駆動クロック生成方法において、ターンテーブル回転がターンテーブル回転追従誤差を有しながらCLV駆動によるCAVディスクフォーマット露光を行う際、ターンテーブル回転駆動系に付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列周期をPTfb、ターンテーブル回転駆動指令パルス列周期をPTclk、理想的なCLV駆動時にCAVディスクフォーマット露光のための理想的なフォーマッタ駆動パルス周期をPFclkとしたとき、(PTclk−PTfb)×PFclk/PTclkから、フォーマッタ駆動パルス周期補正データを得ることを特徴とするフォーマッタ駆動クロック生成方法。

請求項14

光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビームを収束照射させる収束照射手段と、前記光ディスク原盤を搭載した前記ターンテーブルを前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り駆動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を前記光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り駆動手段とを有し、前記回転駆動手段と前記第1、第2の横送り駆動手段の制御により、前記光ディスク原盤上に線密度一定となるように情報トラックを形成するCLV駆動露光する光ディスク原盤露光装置において、ターンテーブル回転駆動系に付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列(Tfb)信号とターンテーブル回転駆動指令パルス列(Tclk)信号と基本クロック(CLK)を用い、Tfb及びTclkそれぞれの周期を計測する周期計測回路と、Tfbパルスに同期してターンテーブル駆動指令パルス周期(PTfb)データとフォーマッタ駆動パルス周期(PFclk)データをラッチするラッチ回路と、PFclkデータを入力データとしTclkとFclkの比データ(Ptf)を用いてPTclkを求める演算回路とを有し、PTclkデータとPTfbデータからターンテーブル回転誤差に対応したフォーマッタ駆動パルス周期を得るためのPFclk補正データを得ることを特徴とする光ディスク原盤露光装置。

請求項15

ターンテーブル回転駆動指令パルス列のCLV駆動指令開始に対して、フォーマッタ駆動パルス列のCLV駆動開始時間を異ならせる請求項14記載の光ディスク原盤露光装置。

請求項16

請求項2,4,6,8,12,14のいずれかに記載の光ディスク原盤露光装置によって形成されたCAVあるいはMCAVフォーマット情報ピットあるいはトラックを搭載したことを特徴とする光記録媒体

技術分野

0001

本発明はフォーマッタ駆動クロック生成方法フォーマッタ駆動指令パルス生成方法光ディスク原盤露光装置及び光記録媒体に関し、詳細には光ビームあるいは電子ビームを用いて等線速等ピッチスパイラル情報トラックを有する光ディスク原盤製作を行う光ディスク原盤露光装置に関連し、CLV駆動(ConstantLinear Velocity;線速度一定)状態で、CAV(Constant Angular Velocity;角速度一定)またはMCAVフォーマット搭載の光ディスク原盤を形成可能にする方法及び装置に関する。

背景技術

0002

近年、大容量光ディスクメディアとして、DVDの約30倍の記録密度(100Gbit/in2)の光ディスクシステム実表するための、超高密度マスタリング装置の開発が検討されている。このような密度においては、最短ピット長ピット幅とも70nm以下となることが予想され、この時、マスタリング装置に必要とされる記録位置精度サブナノメートル見積もられている。当然、情報ピット形状あるいは情報トラック形状についても同様の精度が要求されることになる。

0003

ところで、現在、光ディスクには、情報トラックに沿って線速度一定に情報搭載されるCLVフォーマット、情報トラック上の各セクタ位置ディスク半径線上に整列するCAVフォーマット、及び情報領域を半径方向に幾つかのゾーンに分け、ゾーン内はCAVフォーマットが形成され、かつ内周から外周ゾーンに向かって情報の線密度がほぼ一定となるように構成されたMCAVフォーマットがある。また、これらのフォーマットを搭載した光ディスク原盤を作成方法には、露光ビーム照射点露光線速が一定となるようにターンテーブル回転速度と半径方向の移動速度を変えて駆動するCLV駆動と、ターンテーブル回転速度、及び半径方向の移動速度一定駆動するCAV駆動がある。通常、CLVフォーマットはCLV駆動、CAVあるいはMCAVフォーマットはCAV駆動で露光が行われる。CLV駆動においては、情報トラックを形成するための露光ビーム強度露光期間中一定とすることにより内外周にわたり均一な形状の情報トラックを形成できる。CVA駆動においては、露光点が外周へ移動するにつれ露光ビーム強度を強めていかなければならない。更に、MCAVフォーマットの場合は、情報トラック形成のためのフォーマッタ駆動クロック周波数を高めていかなければならない。この、内周から外周へ向かっての露光点移動にあわせた、露光ビーム強度の制御精度誤差、及びフォーマッタ駆動クロックの高周波数化に伴う、形成される情報トラック(情報ピットあるいは情報トラック溝)の形状劣化が問題となっている。ところで、電子ビーム露光においては、情報ピットあるいは情報トラックの形状は、ドーズ量に依存する。このドーズ量の変化させることは電子ビーム形状(径)の変化を意味し、形成される情報ピットあるいは情報トラックの形状が異なってくることを意味する。従って、電子ビームによる情報ピットあるいは情報トラック形成はCLV駆動によって行われている。その従来例の一つとして、特開2000−11464号公報(以下従来例と称す)には、光ディスク原盤作製用ディスクの各ピット形成部分における単位面積当たりのドーズ量が光ディスク原盤作製用ディスクの半径方向の位置によらず、かつ近接するビットパターン描画部分疎密によらず、かつ各ピットパターン描画部分の長さによらず、一定となるように電子ビームを照射し、位置的に高精度のピットを形成でき、高品質の光ディスク原盤を得ることができる電子ビーム照射法が提案されている。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上記従来例は2回の露光工程によって情報トラック形成を行おうとする方法であり、工程設計上望ましくない。

0005

本発明はこの問題点を解決するためのものであり、ターンテーブル移動型又は光学移動型の光ビームあるいは電子ビームを用いた光ディスク原盤露光装置においてCAVフォーマット情報を露光する際に、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする、露光ピット情報生成出力するフォーマッタ装置のフォーマッタ駆動クロック生成方法、フォーマッタ駆動指令パルス列生成方法、光ディスク原盤露光装置及び光記録媒体を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

前記問題点を解決するために、光ディスク原盤露光装置の、光ディスク原盤上に情報トラックを形成するための信号を生成するフォーマッタ装置における、本発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×j−1)×π×P/(Nf2×VL)(但し、R0;露光開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、VL;露光線速、P;トラックピッチ、j;露光開始からのフォーマッタ駆動クロック数(j=1,2,3,…))によって生成することに特徴がある。よって、ターンテーブル移動型又は光学系移動型の光ビームあるいは電子ビームを用いた光ディスク原盤露光装置においてCAVフォーマット情報を露光する際に、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする、露光ピット情報を生成出力するフォーマッタ装置のフォーマッタ駆動クロック生成方法を提供できる。

0007

また、別の発明としての光ディスク原盤露光装置は、光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビームを収束照射させる収束照射手段と、光ディスク原盤を搭載したターンテーブルを光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り駆動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り駆動手段とを有し、回転駆動手段と第1、第2の横送り駆動手段の制御により、光ディスク原盤上に線密度一定となるように情報トラックを形成する。そして、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×j−1)×π×P/(Nf2×VL) (但し、R0;露光開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、VL;露光線速、P;トラックピッチ、j;露光開始からのフォーマッタ駆動クロック数(j=1,2,3,…))によって生成し、情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することに特徴がある。よって、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0008

更に、別の発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×Rzn/(Nfzn×VL)+(2×d−1)×π×P/((Nfzn)2×VL) (但し、Rzn;各ゾーンの開始半径位置、Nfzn;各ゾーンにおけるトラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、VL;露光線速、d;ゾーン開始からのフォーマッタ駆動クロック数(d=1,2,3,…)、P;トラックピッチ)によって生成することに特徴がある。よって、ターンテーブル移動型あるいは光学系移動型の光ビームあるいは電子ビームを用いた光ディスク原盤露光装置においてMCAVフォーマット情報を露光する際に、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、露光ピット情報を生成出力するフォーマッタ装置のフォーマッタ駆動クロックの生成方法を提供できる。

0009

また、別の発明の光ディスク原盤露光装置によれば、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×Rzn/(Nfzn×VL)+(2×d−1)×π×P/((Nfzn)2×VL) (但し、Rzn;各ゾーンの開始半径位置、Nfzn;各ゾーンにおけるトラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、VL;露光線速、d;ゾーン開始からのフォーマッタ駆動クロック数(d=1,2,3,…)、P;トラックピッチ)によって生成し、情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することに特徴がある。よって、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0010

更に、別の発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rt/Nf+π×P/Nf2)/VL (但し、Rt;トラックの開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速、Ln;現在のトラックの線路長)によって生成することに特徴がある。よって、CLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする、露光ピット情報を生成出力するフォーマッタ装置のフォーマッタ駆動クロック生成方法を提供できる。

0011

また、別の発明の光ディスク原盤露光装置によれば、露光ビームを情報トラック形成方向に移動する露光ビーム移動手段を有し、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rt/Nf+π×P/Nf2)/VL (但し、Rt;トラックの開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速)によって生成し、情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、露光ビーム移動手段によって露光ビームを情報トラック形成方向に移動速度2×π×P×VL/(Ln−2×π×P) (但し、Ln;現在のトラックの線路長)で移動させ、光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することに特徴がある。よって、CAVフォーマット情報を露光する際に、露光光量一定のまま、即ちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0012

更に、別の発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rzn/(Nfzn)+π×P/(Nfzn)2)/VL (但し、Rzn;MCAVフォーマット露光におけるあるゾーンにおける現トラックの半径位置、Nfzn;トラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速)によって生成することに特徴がある。よって、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とするフォーマッタ駆動クロック生成方法を提供できる。

0013

また、別の発明の光ディスク原盤露光装置によれば、露光ビームを情報トラック形成方向に移動する露光ビーム移動手段を有し、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rzn/(Nfzn)+π×P/(Nfzn)2)/VL (但し、Rzn;MCAVフォーマット露光におけるあるゾーンにおける現トラックの半径位置、Nfzn;トラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速)によって生成し、情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、露光ビーム移動手段によって露光ビームを情報トラック形成方向に移動速度2×π×P×VL/(Ln−2×π×P) (但し、Ln;現在のトラックの線路長)で移動させ、光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することに特徴がある。よって、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0014

更に、別の発明として、光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビームを収束照射させる収束照射手段と、光ディスク原盤を搭載したターンテーブルを光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り移動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り移動手段とを有し、回転駆動手段と第1、第2の横送り駆動手段の制御により、光ディスク原盤上に線速度一定となるように情報トラックを、形成露光ビームを照射しながらCAVディスクフォーマットを露光する光ディスク原盤露光装置の、基本クロックと複数の遅延パルスから所望のパルスを選択的に出力し、分周データパルス選択データをパルス毎に設定し、ターンテーブル回転駆動指令パルス列と、横送り駆動指令パルス列と、CAVディスクフォーマット信号生成装置動作の基準クロックとなるフォーマッタ駆動指令パルス列とを生成するフォーマッタ駆動指令パルス列生成方法によれば、基本クロックの周波数を、[(2×π×R0+π×P)/VL]sec、かつ[2×π×P/VL]sec (但し、R0;CLV駆動開始半径、P;トラックピッチ、VL;CLV駆動時の露光線速)が、基本クロックの整数倍個相当の時間に等しくなるように設定することに特徴がある。よって、CLV駆動状態でのCAVあるいはMCAVディスクフォーマット露光を行う際、整数個の基本クロックから整数個のターンテーブル回転駆動指令パルス列とフォーマッタ駆動指令パルス列を生成するので、累積誤差を発生を考慮する必要無く、ターンテーブル回転駆動指令パルス列及びフォーマッタ駆動指令パルス列生成を行うことができる。

0015

また、横送り駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Ns×VL)+(2×i−1)×π×P/((Ns)2×VL) (但し、R0;CLV駆動開始半径、Ns;横送り駆動指令パルス数、VL;露光線速、i=1,2,3,…、P;トラックピッチ)を、i番目の横送り駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置として、ターンテーブル回転駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Nt×VL)+(2×j−1)×π×P/((Nt)2×VL) (但し、Nt;ターンテーブル回転駆動指令パルス数、j=1,2,3,…)を、j番目のターンテーブル回転駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置として、フォーマッタ駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×k−1)×π×P/((Nf)2×VL) (但し、Nf;フォーマッタ駆動指令パルス数、k=1,2,3,…)を、k番目のフォーマッタ駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置として、実際に生成されるパルス列の発生時間誤差を求める。よって、横送り駆動指令パルス列、ターンテーブル回転駆動指令パルス列、フォーマッタ駆動指令パルス列のパルス発生時間誤差情報取得方法において正確な発生時間誤差情報を取得できるので、露光ビーム照射位置補正情報として使用できる。

0016

更に、フォーマッタ駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×k−1)×π×P/((Nf)2×VL)−(Δθ/θcb)×(2×π×P)/((Nf)2×VL) (R0;CLV駆動開始半径、Nf;フォーマッタ駆動指令パルス数、VL;露光線速、k=1,2,3,…、P;トラックピッチ、Δθ;ターンテーブルの回転追従誤差によって生じる現在露光位置と理想位置回転角差、θcb;理想的なフォーマッタ駆動パルスに相当する回転角)を、k番目のフォーマッタ駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置とする。よって、ターンテーブル回転駆動制御誤差対応する露光ビーム照射位置誤差をフォーマッタ駆動指令パルス周期へ変換して、露光ビーム照射位置補正を行うので、フォーマッタ駆動指令パルス自体に含まれているパルス発生位置誤差とターンテーブル回転駆動指令パルス自体に含まれているパルス発生位置誤差に対応した補正だけとなり、露光ビーム照射位置補正範囲が小さくなり、ターンテーブル回転駆動制御誤差が大きい場合でも、低周波および高周波ジッタ特性の良い高精度な情報トラック形成が可能になる。

0017

また、別の発明の光ディスク原盤露光装置は、ターンテーブル回転駆動系付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列(Tfb)信号とターンテーブル回転駆動指令パルス列(Tclk)信号と基本クロック(CLK)を用い、CLV駆動開始からのTfbパルス列信号とTclkパルス列信号の追従誤差計数する計数回路と、Tfbパルス列信号の周期を計測する周期計測回路と、Tfbパルス信号入力から次に入力するTclkパルス信号までの時間間隔を測る時間間隔測定回路と、計数値測定値データラッチするラッチ回路と、Tfbパルス列周期データとTfbパルス信号とTclkパルス信号のTfbパルス信号周期以下の時間間隔データから回転追従誤差データを得る演算回路とを有する。そして、演算回路から得られる全回転追従誤差角の内のTfbパルス信号1パルス相当角以下の回転角差情報(Δθa)と、計数回路から得られる回転角差情報(Δθn)から得られる全追従回転角差情報(Δθ)と、理想的なフォーマット駆動パルスに相当する回転角情報(θcb)とから追従誤差情報(Δθ/θcb)を得、追従誤差情報に基づいてフォーマット駆動パルス周期を補正する。よって、CLV駆動状態でのCAVあるいはMCAVディスクフォーマット露光を行う際、ターンテーブル回転駆動誤差に伴う回転角誤差情報によりフォーマット駆動パルス周期の補正を行うので、正確なCAVディスクフォーマットを露光できる光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0018

更に、別の発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、ターンテーブル回転がターンテーブル回転追従誤差を有しながらCLV駆動によるCAVディスクフォーマット露光を行う際、ターンテーブル回転駆動系に付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列周期をPTfb、ターンテーブル回転駆動指令パルス列周期をPTclk、理想的なCLV駆動時にCAVディスクフォーマット露光のための理想的なフォーマッタ駆動パルス周期をPFclkとしたとき、(PTclk−PTfb)×PFclk/PTclkから、フォーマッタ駆動パルス周期補正データを得ることに特徴がある。よって、CLV駆動状態でのCAVあるいはMCAVディスクフォーマット露光を行う際、ターンテーブル回転駆動誤差に伴うターンテーブル回転駆動指令パルス周期と実際に回転しているターンテーブルから得られるフィードバックパルス周期の比情報によりフォーマット駆動パルス周期の補正を行うので、正確なCAVディスクフォーマット露光を実現できる。

0019

また、別の発明の光ディスク原盤露光装置は、ターンテーブル回転駆動系に付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列(Tfb)信号とターンテーブル回転駆動指令パルス列(Tclk)信号と基本クロック(CLK)を用い、Tfb及びTclkそれぞれの周期を計測する周期計測回路と、Tfbパルスに同期してターンテーブル駆動指令パルス周期(PTfb)データとフォーマッタ駆動パルス周期(PFclk)データをラッチするラッチ回路と、PFclkデータを入力データとしTclkとFclkの比データ(Ptf)を用いてPTclkを求める演算回路とを有する。そして、PTclkデータとPTfbデータからターンテーブル回転誤差に対応したフォーマッタ駆動パルス周期を得るためのPFclk補正データを得ることに特徴がある。よって、CLV駆動状態でのCAVあるいはMCAVディスクフォーマット露光を行う際、Fclkパルス周期情報からTfbパルス発生時のTclkパルス周期情報を得て、ターンテーブル回転駆動誤差に伴うターンテーブル回転駆動指令パルス周期と実際に回転しているターンテーブルから得られるフィードバックパルス周期の比情報によりフォーマット駆動パルス周期の補正を行うので、より正確なCAVディスクフォーマットを露光できる光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0020

更に、ターンテーブル回転駆動指令パルス列のCLV駆動指令開始に対して、フォーマッタ駆動パルス列のCLV駆動開始時間を異ならせることにより、簡単な方法でCLV駆動でCAVディスクフォーマット露光を実現できる。

0021

また、他の発明としての光記録媒体は、上記記載の光ディスク原盤露光装置によって形成されたCAVあるいはMCAVフォーマット情報ピットあるいはトラックを搭載したことに特徴がある。よって、大容量、高品質な光記録媒体を提供できる。

発明を実施するための最良の形態

0022

光ディスク原盤露光装置の、光ディスク原盤上に情報トラックを形成するための信号を生成するフォーマッタ装置における、本発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×j−1)×π×P/(Nf2×VL)(但し、R0;露光開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、VL;露光線速、P;トラックピッチ、j;露光開始からのフォーマッタ駆動クロック数(j=1,2,3,…))によって生成する。

0023

はじめに、本発明の原理について説明する。CLV駆動によって形成される等ピッチのスパイラルトラックにおいて、その全トラック線路長(L)は式(1)で表される。

0024

L=π×(r2−R02)/P (1)

0025

r=R0+n×P (n=1,2,3,…) (2)

0026

但し、R0はCLV駆動の開始半径位置を、rは線路長を測定しようとしているスパイラル半径位置を、Pはスパイラルトラックピッチを、nはトラック数を各々表わす。

0027

式(1)、式(2)から
L=2×π×R0×n+n2×π×P (n=1,2,3,…) (3)

0028

また、この式(3)から各トラックの線路長(Ln)は次の(4)式のように表される。

0029

Ln=2×π×R0+(2×n−1)×π×P
(n=1,2,3,…) (4)

0030

この式(4)から、隣接トラック間の線路長差は、以下のように一定であることがわかる。

0031

(隣接トラック間の線路長差)=2×π×P=一定 (5)

0032

上記式(2)は、求めようとするスパイラル軌跡を、トラックを単位として、すなわちスパイラルの中心から線路に沿って軌跡の回転角が2πを周回する毎の半径位置を表現している。その結果、トラック毎に、2πPづつトラックの線路長が増加していくということになる。これは、CLV駆動において、線速をVLとすると1トラック毎に2πP/VLづつ1トラック周回するに要する時間が増えることを意味している。

0033

次に、CLV駆動時のターンテーブル回転指令パルス列の生成について説明する。CLV駆動時、以下のように、ターンテーブル回転指令パルス列の1パルス毎に周期を更新することにより、理想的なCLV駆動ターンテーブル回転指令パルスを生成できる。

0034

今、1トラック(ターンテーブル1回転相当長の情報トラック)に在るべき、ターンテーブル回転指令パルス数をNt個とすると(ターンテーブル軸に取り付けられる回転位置検出器分割数に等しい)、m個のターンテーブル回転指令パルスに相当する線路長(Lp)は、上記式(3)のnにm/Ntを代入して、

0035

Lp=2×π×R0×m/Nt+(m/Nt)2×π×P
(m=1,2,3,…) (6)

0036

また、この式(6)から各ターンテーブル回転指令パルス相当の線路長(Lpm)は次の(7)式のように表される。

0037

Lpm=2×π×R0/Nt+(2×m−1)×π×P/Nt2
(m=1,2,3,…) (7)

0038

この式(7)から、隣接ターンテーブル回転指令パルス相当の線路長差は、以下のように一定であることがわかる。

0039

(隣接ターンテーブル回転指令パルス相当の線路長差)=2×π×P/Nt2
=一定 (8)

0040

ここで、線速VLは一定であるから
(隣接ターンテーブル回転指令パルスの周期長差)=2×π×P/(Nt2×
VL)=一定 (9)
となる。

0041

従って、
(ターンテーブル回転指令パルス周期)
=2×π×R0/(Nt×VL)+(2×k−1)×π×P/(Nt2×VL

(k=1,2,3,…) (10)

0042

を満たす周期のパルス列を生成することにより、理想的なCLV駆動ターンテーブル回転指令パルスの生成が実現できる。

0043

図1はターンテーブル回転指令パルスの周期の変化の様子を示す図である。同図において、縦軸が周期、横軸が経過時間である。スライダ駆動指令パルスもまた、同様に生成される。

0044

ここで、光ディスク原盤上に形成される情報ピットあるいはアドレス情報等を含んだ蛇行溝(以後これらを合わせて情報トラックという)を形成するための露光ビーム強度の変調信号信号あるいは蛇行信号を出力するフォーマッタ(ここでのフォーマッタは情報トラック形成のための最小時間単位を有するフォーマッタ駆動クロックによって動作しているものとする。)のフォーマッタ駆動クロック(Fclk)を、上述したターンテーブル回転指令パルス列の生成方法と同様にして生成する。

0045

今、1トラック(ターンテーブル1回転相当長の情報トラック)に在るべき、フォーマッタ駆動クロック数をNf個とし、今CAVフォーマットを形成するのであるから想定しているのでNfは整数とすると、j個のフォーマッタ駆動クロックに相当する線路長(Lp)は

0046

Lp=2×π×R0×j/Nf+(j/Nf)2×π×P
(j=1,2,3,…) (11)

0047

また、この式(11)から各フォーマッタ駆動クロック相当の線路長(Lpj)は次の(12)式のように表される。

0048

Lpj=2×π×R0/Nf+(2×j−1)×π×P/Nf2
(j=1,2,3,…) (12)

0049

この式(12)から、隣接フォーマッタ駆動クロック相当の線路長差は、以下のように一定であることがわかる。

0050

(隣接フォーマッタ駆動クロック相当の線路長差)=2×π×P/Nf2=一
定 (13)

0051

ここで、線速VLは一定であるから、
(隣接フォーマッタ駆動クロックの周期長差)=2×π×P/(Nf2×VL
)=一定 (14)
となる。

0052

従って、
(フォーマッタ駆動クロック周期)=2×π×R0/(Nf×VL)+(2×
j−1)×π×P/(Nf2×VL)
(j=1,2,3,…) (15)

0053

を満たす周期のパルス列を生成し、理想的なCLV駆動状態で式(15)に示されるフォーマッタ駆動クロックに従って情報トラック信号を出力させることにより、CAVフォーマットを形成することができる。

0054

図2はCAVフォーマットに対するフォーマッタ駆動クロック周期の変化の様子を示す図である。上記式(15)に従って、フォーマッタ駆動クロックを生成することによりCLV駆動状態でCAVフォーマットを露光するためのフォーマッタ駆動クロックを生成できる。具体的には、2×π×P/(Nf2×VL)時間長を基本クロックとする分周回路によって構成される。

0055

また、CLV駆動における、MCAVフォーマット露光時のフォーマッタ駆動クロック周期は以下の式(16)によって求められる。

0056

(露光時のフォーマッタ駆動クロック周期)
=2×π×Rzn/(Nfzn×VL)+(2×d−1)×π×P/(Nfzn2×
VL)
(d=1,2,3,…) (16)

0057

ここで、Rznは各ゾーンの開始半径位置、Nfznは各ゾーンにおけるトラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数を示す。

0058

図3はMCAVフォーマットに対応したフォーマッタ駆動クロック周期の変化の様子を示す図である。同図に示す例では、ゾーン毎情報線密度が等しくなるようにフォーマッタ駆動クロックが生成されている。CLV駆動状態において、上記式(16)に従ってフォーマッタ駆動クロックを生成することにより光ディスク原盤上にMCAVフォーマットを形成することができる。また、上記式(16)に従ってフォーマッタ駆動クロックを生成することによりCLV駆動状態でMCAVフォーマットを露光するためのフォーマッタ駆動クロックを生成できる。

0059

本発明では、フォーマッタ駆動クロックはトラック毎に更新し、トラック内では一定の周期のクロックを生成する。同時に、トラック毎に露光ビーム照射位置をCAVフォーマット形成方向(ターンテーブル回転方向と逆方向)に2×π×P相当長の等速移動(露光ビーム位置は直線的に変化)を繰り返す。この様子を図4に示す。次の式(17)にトラック毎に更新されるフォーマッタ駆動クロック周期を示す。上記式(12)でj=1として、

0060

(フォーマッタ駆動クロック周期)
=(2×π×Rt/Nf+π×P/Nf2)/VL (17)

0061

ここで、Rtはこのトラックの開始半径位置で、Nfは、このトラック上に対応したフォーマッタ駆動クロックの数である。

0062

よって、露光ビーム照射位置を、次の式(18)で与えられる速度で、CAVフォーマット形成方向(ターンテーブル回転方向と逆方向)に移動させることにより、CLV駆動状態でCAVフォーマットを形成することができる。

0063

(露光ビーム移動速度)=2×π×P×VL/(Ln−2×π×P)
(18)

0064

あるいは、
(露光ビーム位置)=(2×π×P×VL/(Ln−2×π×P))×t
(19)

0065

ここで、Lnは、現在のトラックの線路長で、上記式(4)で与えられる。tはトラック露光開始からの時間である。

0066

次に、図4を用いて動作を説明する。露光ビームは、これから形成されるであろう情報トラックにそって、2×π×P長移動した時点(a)で、1トラックの情報トラック形成を完了する。この時、同時にフォーマッタ出力信号も、ちょうどトラック分の情報トラック形成信号出力を完了する。その後、露光ビームは移動開始前の位置に戻され、式(17)及び式(18)に従って、次のトラックに対してのフォーマッタ駆動クロック周期の更新、及び露光ビーム移動速度の更新が行われる。ターンテーブルが回転し、露光終端部が露光ビーム照射位置にきた時点から、再び1トラック分のフォーマット信号出力と、露光ビームの移動を開始する。

0067

以上の動作をトラック毎に繰り返すことにより、CLV駆動状態でのCAVフォーマットを光ディスク原盤上に形成できる。

0068

本発明でも、CAVの場合と同ように、フォーマッタ駆動クロックはトラック毎に更新し、トラック毎に露光ビーム照射位置をMCAVフォーマット形成方向(ターンテーブル回転方向と逆方向)に2×π×P相当長の等速移動を繰り返す。次の式(20)にトラック毎に更新されるフォーマッタ駆動クロック周期を示す。

0069

(フォーマッタ駆動クロック周期)=(2×π×Rzn/(Nfzn)+π×P/(
Nfzn)2)/VL (20)
とする。

0070

ここで、Rznはこのトラックの開始半径位置で、Nfznは、このトラック上に対応したフォーマッタ駆動クロックの数である。

0071

CAVの場合と同ように、露光ビーム照射位置を、上記式(18)で与えられる速度で、MCAVフォーマット形成方向(ターンテーブル回転方向と逆方向)に移動させることにより、CLV駆動状態でMCAVフォーマットを形成することができる。

0072

図5は本発明の一実施例に係る光ディスク原盤露光装置の構成を示するブロック図である。同図に示す本実施例の光ディスク原盤露光装置において、露光レーザ51はフォトレジストを塗布したガラス原盤55を露光し、露光光学系52は露光レーザ51から出射されたレーザ光を整形し、フォーカスアクチュエータ54へ露光光を導く。フォーカスアクチュエータ54は、入射した露光レーザ光極小スポット集光させ、絶えず、そのビームウエスト位置をフォトレジスト位置に保つようにフォーカス制御する。光変調器53は、ガラス原盤55上にプリエンボスピットグルーブを形成する信号を発生させるフォーマット信号発生器65からの信号Foutに基づいて露光レーザ光をon/offする。基本クロック発生器66はフォーマッタ65を駆動するためのフォーマッタ基本クロック(CLK)を発生する。ガラス原盤55はエアスピンドルモータ56に吸着され回転させられる。これと同時に、フォーカスアクチュエータ54はエアスライダモータ58によって半径方向に移動する。また、エンコーダ57はエアスピンドルモータ56に取り付けられ、回転に応じパルス列を出力する。リニアエンコーダ64は露光スポットの半径位置を検出し、リニアエンコーダ出力パルス(SLenc)を出力する。ドライバ59,61は、それぞれ、スライダ及びスピンドルを駆動するためのドライバである。制御回路60,62は、駆動系コントローラ63によって指示される移動及び回転指令に対して、滑らかにそして精度良くスライダ及びスピンドルを追従させるための制御回路である。ここで、リニアエンコーダ64の値をプリセットするための絶対位置を検出するためのセンサは省略してある。また、光ディスク原盤露光装置は各種ディスクフォーマットに対応して2ビーム露光、露光ビームの蛇行等々の設定が必要になるが、それらに要する各種露光光学系等は本発明に直接関係しないので省略している。

0073

以上の構成によりCLV駆動は、先に述べた方法によりターンテーブル回転指令パルス列及びスライダ駆動指令パルスが、ターンテーブル駆動指令パルス生成回路67及びスライダ駆動指令パルス生成回路68によって生成される。フォーマッタ駆動クロック生成回路69は、式(15)あるいは式(16)に従ってフォーマッタ駆動クロック(Fclk)を生成する。基本クロックの分周回路と、クロック生成毎に分周データを更新するように構成される。

0074

このような構成を有する本実施例の光ディスク原盤露光装置によって、CLV駆動を行い、フォーッマッタ駆動クロック生成装置によって、式(15)あるいは式(16)に従ってフォーマッタ駆動クロック(Fclk)を生成することによりCLV駆動でのCAVあるいはMCAVフォーマットを搭載した光ディスク原盤の製作が可能となる。

0075

図6は本発明の別の実施例に係る光ディスク原盤露光装置の構成を示すブロック図である。同図において、図5と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。異なる構成要素として、本実施例の光ディスク原盤露光装置は、露光ビーム偏向回路70を有する。また、露光ビーム偏向回路70にはフォーマット駆動クロック生成回路69からの露光ビーム偏向信号Pvが供給される。露光ビーム偏向信号Pvには、式(17)あるいは式(20)に従って生成されるフォーマッタ駆動クロック生成と同期して、式(19)に従った露光ビーム位置偏向信号である。

0076

以上の構成により、CLV駆動でのCAVあるいはMCAVフォーマットを搭載した光ディスク原盤の製作が可能となる。また、光ディスク原盤露光装置を用いれば、CLV駆動状態で露光を行うことにより、高精度な情報トラック形状を有するCAVフォーマットあるいはMCAVフォーマットを搭載したスタンパ光ディスクメディアができる。

0077

図7は各指令パルス発生回路の構成を示すブロック図である。同図において、基本クロック発生回路71によって発生するフォーマッタ基本クロック(CLK)周波数を、[(2×π×R0+π×P)/VL]sec、かつ[2×π×P/VL]secが、フォーマッタ基本クロック(CLK)の整数倍個相当の時間に等しくなるように設定しているので、図8に示すように、1トラック毎(ターンテーブル1回転)の図7のフォーマッタ駆動指令パルス列発生回路72と図7のターンテーブル回転駆動指令パルス列発生回路73は、整数個のフォーマッタ基本クロック(CLK)から整数個のフォーマッタ駆動指令パルス列(Fclk)とターンテーブル回転駆動指令パルス列(Tclk)を生成することができる。従って、正確なパルス発生位置を演算によって求める際に、トラック毎に累積誤差をキャンセルすることができる。また、MCAVディスクフォーマットを形成する場合も、上記の条件を満たすフォーマッタ基本クロック(CLK)を用いて、ゾーン毎に、1トラック毎(ターンテーブル1回転)の生成フォーマッタ駆動指令パルス数を変えることにより同様の効果のもと、情報トラックの形成ができる。

0078

また、フォーマッタ基本クロック(CLK)周波数を、[(2×π×R0+π×P)/VL]sec、かつ[M×2×π×P/VL]secが、フォーマッタ基本クロック(CLK)の整数倍個相当の時間に等しくなるように設定、あるいは、[(2×π×R0+π×P)/VL]sec、かつ[2×π×P/(VL×M)]secが、フォーマッタ基本クロック(CLK)の整数倍個相当の時間に等しくなるように設定であってもよい、演算の有効精度に応じてM(整数)を選ぶことにより効率的なシステム構成ができる。

0079

更に、前述したように、CLV駆動状態でCAVディスクフォーマットを形成する際の正確なフォーマッタ駆動指令パルス列、正確なターンテーブル回転駆動指令パルス列、正確な横送り駆動指令パルス列の発生時間(基本クロック数に相当)は、式(10)、式(11)、式(12)によって与えられる。これらの式に用いることにより、各指令パルス列の正確なパルス発生時間(基本クロック数に相当)を求めることができる。

0080

本発明における各パルス生成回路は、離散的に設定される遅延パルス群からの選択的抽出によって得られるパルス列から構成されるので、特別な場合を除いてパルス発生時間は、正確なパルス発生時間に対し誤差を有する。その様子を図9に、フォーマッタ駆動指令パルス列を例に示す。同図中のd1,d2,d3,…は、正確なフォーマッタ駆動指令パルス列に対する、Fclkの発生時間誤差である。ここで、図10に、本発明によるパルスジェネレートステムの全体構成を示す。同図に示すように、パルス信号の出力と同時にその出力パルス信号(Sclk、Tclk、Fclk)が持っている正確な発生位置からの誤差情報(dSclk、dTclk、dFclk)が出力される。また、図11に、フォーマッタ駆動指令パルス列を例にパルス信号と誤差情報出力のタイミングチャートを示す。誤差補正が可能なように、誤差情報はパルス信号に先だって出力される。更に、誤差情報を出力するための具体的な構成としては、図12に示すように、予め誤差データを演算によって求め、誤差データ記憶回路75に格納しておき、パルスカウンタ76によりパルス信号出力に合わせ順次誤差データ(dFclk)を出力させる等の構成がある。ここで、誤差情報は、正確な指令パルス発生時間(基本クロック数に相当)に対する、実際に出力されるパルス信号の発生時間(基本クロック数に相当)の誤差時間(基本クロック数に相当)であり、またCLV駆動、すなわち線速一定での駆動であることから、線速(VL)×誤差時間によって位置誤差情報として得ることができる。

0081

また、図13に示す送り方向の露光ビーム照射位置補正装置78によって、送り方向の露光ビーム照射位置補正に関連し、横送り駆動指令パルスの誤差情報と、送り駆動系駆動制御誤差情報を用いることにより、正確な送り方向の露光ビーム照射位置を求めることができる。本発明の露光ビーム照射位置補正装置は、横送り駆動指令パルスの発生時間誤差を含めた送り方向の露光ビーム照射位置の補正を行う。

0082

更に、図14に示すトラック方向の露光ビーム照射位置補正装置79によって、トラック方向の露光ビーム照射位置補正に関連し、フォーマッタ駆動指令パルスの誤差情報を用いることにより、フォーマッタ駆動指令パルスに含まれる高周波ジッタ成分について、正確なトラック方向の露光ビーム照射位置を求めることができる。よって、本発明の露光ビーム照射位置補正装置は、フォーマッタ駆動指令パルスの発生時間誤差のトラック方向の露光ビーム照射位置の補正を行うことができる。

0083

また、図15に示すトラック方向の露光ビーム照射位置補正装置80によって、更にトラック方向の露光ビーム照射位置補正に関連し、ターンテーブル回転駆動指令パルスの誤差情報と、回転駆動系の駆動制御誤差情報を用いることにより、ターンテーブル回転駆動制御誤差に含まれる低周波ジッタ成分について、正確なトラック方向の露光ビーム照射位置を求めることができる。詳細には、図15のトラック方向の露光ビーム照射位置補正装置80は、図16に示すように、偏差カウンタ80−1により回転駆動指令パルス列(Tclk)と回転エンコーダのフィードバックパルス(Tfb)の偏差(Δθ)を演算し、露光半径位置情報(r)からデータ変換テーブル80−2、あるいは演算によってトラック方向の位置誤差(r×Δθ)を求め、D/A変換器80−3によりトラック方向の露光ビーム照射位置補正信号を生成する。よって、本発明におけるトラック方向の露光ビーム照射位置補正装置は、フォーマッタ駆動指令パルスの発生時間誤差に加え、ターンテーブル回転駆動指令パルスの誤差及びターンテーブル回転駆動制御誤差のトラック方向の露光ビーム照射位置の補正を行うことができる。

0084

次に、ターンテーブルの回転駆動制御誤差によって、露光ビーム照射位置に、情報トラックに沿ってΔLの誤差を生じた場合、正確な露光ビーム照射時間としてはΔL/VL(sec)だけの誤差を生じていることになる。従って、上記式(11)にこの項を加えた、

0085

2×π×R0/(Nf×VL)+(2×k−1)×π×P/((Nf)2×V
L)−(Δθ/θcb)×(2×π×P)/((Nf)2×VL)
(k=1,2,3,…) (21)

0086

をフォーマッタ駆動指令パルスの正確な発生時間とし、フォーマッタ駆動指令パルス(Fclk)を生成し、F−PGから出力されるパルス発生時間誤差情報を求める。ここで、Δθはターンテーブルの回転追従誤差によって生じる現在の露光位置と理想の位置の回転角差で、θcbは形成しようとしているCAVフォーマット上の1個の理想的なフォーマット駆動パルスに相当する回転角である。よって、この時フォーマッタ駆動指令パルス列は、ターンテーブル回転駆動制御誤差に同期して、その周期を変化させることになるが、露光ビーム照射位置の補正としては、ターンテーブル回転駆動制御誤差の影響を補正する必要がなくなり、補正範囲を狭めることができることになる。

0087

ここで、ターンテーブルに取り付けられ、ターンテーブルの回転角に応じてパルス信号を出力するエンコーダ製作にあたっては、その出力信号の位置誤差を全く無くすことは難しい。一般には、若干の位置誤差が含まれる。このような誤差は制御誤差を正しく評価することを妨げる。本発明では、このような、エンコーダの出力信号に元々組み込まれている誤差を、予めエンコーダ出力パルス毎に測定し、その情報を用いて、正確なターンテーブル回転駆動制御誤差情報を得ることにより、更に正確な、トラック方向の露光ビーム照射位置補正を実現する。図17エンコーダパルス位置誤差情報出力回路の例を示す。各エンコーダ出力パルス毎の回転位置誤差情報はエンコーダパルス位置誤差データ記憶回路81に格納され、Zパルス(エンコーダ1回転に1パルス出力される原点パルス)でカウントクリアされ、エンコーダパルス(回転角に応じて出力されるパルス)でカウントされるカウンタ82を用い、エンコーダ出力パルスに応じて順次エンコーダパルス位置誤差データ記憶回路81から対応するエンコーダパルス位置誤差誤差情報を出力される。トラック方向の露光ビーム照射位置補正信号生成装置において、このエンコーダパルス位置誤差誤差情報を含めて、露光ビーム照射位置補正信号を生成することにより、より正確な情報トラックが形成される。

0088

図18は電子ビームを使った光ディスク原盤露光装置の基本構成を示す図である。電子ビーム鏡筒90内に電子銃91、ブランカー手段92、トラック方向への電子ビーム照射位置偏向手段93、送り方向への電子ビーム照射位置偏向手段94、真空容器95内のターンテーブル96上に搭載された光ディスク原盤97上に電子ビームを絞り込むフォーカス手段等によって構成される露光機本体、及びターンテーブル96の回転駆動制御手段98、横送り駆動制御手段99、情報トラック信号を生成するフォーマッタ100、そして各駆動指令パルス列及び各誤差情報を出力するパルスジェネレートシステム101、トラック方向の露光ビーム照射位置補正信号(Bt)を出力するトラック方向ビーム照射位置補正回路102、送り方向の露光ビーム照射位置補正信号(Bs)を出力する送り方向ビーム照射位置補正回路103を含んで構成されている。また、パルスジェネレートシステム101は、CLV駆動状態でガラス原盤上にCAVあるいはMCAVフォーマットの情報トラックを形成するための、上述の実施例に従ってFclkとdFclk(正確なFclkに対するFclkの誤差情報)、TclkとdTclk(正確なTclkに対するTclkの誤差情報)、SclkとdSclk(正確なSclkに対するSclkの誤差情報)を出力する。ターンテーブル駆動制御回路98と横送り駆動制御回路99は、それぞれTclk、Sclkを指令パルスとしてターンテーブルを回転させながら横移動させる。この時、同時に回転駆動制御誤差情報及び送り駆動制御誤差情報を出力する。トラック方向ビーム位置補正回路102は、FclkとdFclkを用い、あるいは更にTclkとdTclk、回転駆動制御誤差情報を用い、トラック方向の露光ビーム照射位置補正信号を生成しこれによってトラック方向のビーム照射位置偏向手段93によってビーム照射位置の補正を行い、また送り方向ビーム位置補正回路103は、SclkとdSclk、及び送り駆動制御誤差情報を用い、送り方向の露光ビーム照射位置補正信号を生成しこれによって送り方向のビーム照射位置偏向手段94によってビーム照射位置の補正を行い、高精度なCAVあるいはMCAVディスクフォーマットの情報トラックを形成する。

0089

ここで、一般にCLV駆動時の光ディスク原盤露光装置に搭載されるターンテーブルの回転は、図19にTfbとして示すように、ターンテーブル回転駆動指令パルス列に対し定常的な回転角度誤差とターンテーブル回転に同期した回転変動含む回転駆動追従誤差を有している。また、図20は、CLV駆動開始時点から同一個数番目に相当するパルスTclk1/2/3とパルスTfb1、Tfb2、Tfb3の時間方向の位置関係を模式的に示している。同図では、CLV駆動が内周から外周に向かって行われているので時間の経過と伴にTclkパルス周期(PTclk)はパルス毎に長くなる。すなわち、ターンテーブル回転指令速度が遅くなるが、ターンテーブル回転は、それに追従して回転することができずに定常的な回転角誤差(Ddc)と変動誤差(Dac)を有しながら回転している様子を示している。このようにターンテーブル回転追従誤差がある場合、フォーマッタ駆動パルスを従来通り理想的なパルス列Fclkとして露光してもガラス原盤上に正確なCAVディスクフォーマットを形成することはできない。図21に示すように、ターンテーブル回転誤差に合わせてフォーマッタ駆動パルス周期を補正する必要がある。図中、F'clkが補正されたフォーマッタ駆動パルス周期である。

0090

図22は本発明によるフォーマット駆動パルス生成回路の構成を示すブロック図である。同図に示すフォーマット駆動パルス生成回路によれば、ターンテーブル回転駆動系に付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列(Tfb)信号とターンテーブル回転駆動指令パルス列(Tclk)信号と基本クロック(CLK)と、CLV駆動開始からのTfbパルス列信号とTclkパルス列信号の追従誤差

0091

Δθn;回転角差のTfb相当角の整数値

0092

を計数する計数回路104と、またTfbパルス列信号の周期を計測する周期計測回路105とTfbパルス信号入力から次に入力するTclkパルス信号までの時間間隔を測る時間間隔測定回路106と、それぞれの計数値、測定値データをラッチするラッチ回路107〜110と、Tfbパルス列周期データとTfbパルス信号とTclkパルス信号のTfbパルス信号周期以下の時間間隔データから回転追従誤差データ

0093

Δθa;回転角差のTfb相当角の小数

0094

を得る演算回路111と、この演算回路111から得られる全回転追従誤差角の内のTfbパルス信号1パルス相当角以下のデータ(Δθa)と、Tfbパルス列信号とTclkパルス列信号の追従誤差(Δθn)を計数する計数回路から得られる全回転追従誤差角データ(Δθ=Δθn+Δθa)と、

0095

θcb;理想的なフォーマット駆動パルスに相当する回転角(CAVディスクフォーマットを形成するのであるから、θcbは露光期間中一定。)から、加算演算回路112によって追従誤差情報Δθ/θcbを得る。この情報を基に、式(15)に補正項を加え、k番目のフォーマット駆動パルス周期を

0096

2×π×R0/(Nf×VL)+(2×k−1)×π×P/(Nf2×VL)
−(Δθ/θcb)×2×π×P/(Nf2×VL)
(k=1,2,3,…) (22)
から得る。

0097

次に、図23に示すように、理想的なターンテーブル駆動指令パルス周期(PTclk)とターンテーブル回転駆動系に付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列周期(PTfb)の比と同じ比率で、理想的なフォーマット駆動パルスの周期が補正されれば、ターンテーブル回転追従誤差に関わらず露光されるCAVディスクフォーマットの情報トラックは正確に露光される。

0098

また、ターンテーブル回転駆動指令パルス列周期をPTclk、理想的なCLV駆動時にCAVディスクフォーマット露光のための理想的なフォーマッタ駆動パルス周期をPFclkとしたとき、(PTclk−PTfb)×PFclk/PTclkから、フォーマッタ駆動パルスの周期補正を行えば、すなわち、

0099

2×π×R0/(Nf×VL)+(2×k−1)×π×P/(Nf2×VL)
−((PTclk−PTfb)×PFclk/PTclk)×2×π×P/(Nf2×VL)
(k=1,2,3,…) (23)
からk番目のフォーマット駆動パルスを生成する。

0100

また、PTfb×PFclk/PTclkから直接、周期補正されたフォーマッタ駆動パルス周期(PF'clk)を求めても良い。

0101

図24は本発明による、ターンテーブル回転駆動誤差に対応したフォーマッタ駆動パルス生成のためのフォーマッタ駆動パルス周期補正データ取得回路の構成を示すブロック図である。同図に示すフォーマッタ駆動パルス周期補正データ取得回路は、ターンテーブル回転駆動系に付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列(Tfb)信号とターンテーブル回転駆動指令パルス列(Tclk)信号と基本クロック(CLK)を用い、Tfb及びTclkそれぞれの周期を計測する周期計測回路113,114と、Tfbパルスに同期してターンテーブル駆動指令パルス周期(PTfb)データとフォーマッタ駆動パルス周期(PFclk)データをラッチするラッチ回路115〜117と、PFclkデータを入力データとしTclkとFclkの比データ(Ptf;理想的なCLV駆動によるCAVディスクフォーマット露光において、Ptf=PTclk/PFclkは常に一定である。)を用いてPTclkを求めるデータ変換回路118と、PTclkデータとPTfbデータからターンテーブル回転誤差に対応したフォーマッタ駆動パルス周期を得るためのPFclk周期補正データを得る演算回路119とを含んで構成されている。

0102

上述したフォーマット駆動パルス生成方法において、ターンテーブル回転駆動誤差に対応したフォーマッタ駆動パルス周期を求めるには、式(22)あるいは式(23)に示した演算、及び最終的にはパルス生成回路の分周データ及び遅延パルス選択データを算出しなければならない。これら演算を行うに際しては、ハードウェアで演算させるにしろ、ソフトウェアで演算するにしろ有効桁の設定に応じ誤差を伴う。1トラックあるいはセクタ長最小設定周期分解能の整数倍相当長で構成されるCAVディスクフォーマットでは、理想的にはトラック毎あるいはセクタ相当長毎にフォーマッタ駆動パルス生成回路における端数データ(パルス周期の最小設定周期分解能相当に満たない周期データ部分)が0になるはずであり、これは、ターンテーブル回転駆動誤差に対応して周期補正を行ったフォーマット駆動パルスにおいても同様である。図26に示すように、図中のP0パルス発生位置を演算で求める(パルス周期を求める)際、端数データが値をもっていた場合は0にリセットする。

0103

本発明によるCAVディスクフォーマットは、ターンテーブルに付帯している回転エンコーダの1パルスの回転角相当長の情報トラックが整数個のフォーマッタ駆動パルス相当長に等しく構成される。図27中(Tenc)と(Fclk)は、理想的なCLV駆動時の時間方向の理想的ターンテーブル回転エンコーダパルスと理想的なフォーマッタ駆動パルスの配置を示す。図28は、実際の回転エンコーダパルス(Tfb)とターンテーブル回転駆動誤差に対応して補正済みのフォーマッタ駆動パルス(F'clk)と、Tfbに同期して出力されるP0パルスを示す。P0パルス生成のための演算時に、端数データが生じた場合はこの時点で0にリセットされる。回転エンコーダパルス相当に同期して端数データのリセットが行えるので、図26に示したリセットに比べ少数回のフォーマッタ駆動パルス周期演算毎にリセットすることができるる。従って、累積誤差伝播に対する安全性が増す。あるいは、演算時の有効桁数の減ずることができる。

0104

また、フォーマット駆動パルス生成方法において、パルス周期設定最小分解能以下の周期設定データパルス位置誤差情報が、比較的頻繁に端数データのリセットが行われる場合、端数データにおける演算誤差の影響は少ない。従って、この端数データを用いてトラック方向の露光ビーム照射位置補正を行うことにより、高精度なCLV駆動によるCAVディスクフォーマット露光が実現する。

0105

更に、ターンテーブル回転駆動誤差が定常的な誤差(一定回転角差)を有し、変動誤差が少ない場合、図29に示すように、フォーマッタ駆動パルス生成のCLK生成開始時間を遅らせることにより、PTclkとPTfbの比に対応した、周期補正済みのフォーマッタ駆動パルスとすることができる。

0106

また、本発明において使用される横送り駆動指令パルス列、ターンテーブル回転駆動指令パルス列及びフォーマッタ駆動パルス列は図30に示される構成のパルスジェネレータ回路によって生成されているものとする。パルス生成の基本動作図30及び図31で説明する。図30に示す生成回路は、分周データラッチ回路120、分周回路121、遅延回路122、遅延パルス選択回路123、遅延パルス選択データラッチ回路124を含んで構成されている。その動作は、図31に示すように、基本クロック(CLK)を図30の分周回路121で分周し、その結果得られる分周パルスを遅延回路122へ入力し、そこで得られる微小時間分解能を有する遅延パルス群の中から、所望の発生時間にもっとも近いパルスを選んで出力パルスとするものである。分周データ及び遅延パルス選択データは、出力パルス毎に更新される。なお、分周データ及び遅延パルス選択データは、予め全出力パルスに対して求めておき分周データラッチ回路120及び遅延パルス選択データラッチ回路124に格納し、パルス番号カウンタ等により順次出力させても良いし、逐一演算によって求めても良い。このパルス生成回路においては図31に示すように、遅延値が離散的に設定されるので、個々の生成パルスは特殊な場合を除いて、目的とした理想的なパルス発生位置に対して誤差を持って出力される。

0107

なお、上述したように、光ディスク原盤露光装置のCLV駆動によるターンテーブル回転駆動誤差を補正したCAVディスクフォーマット露光が行われており、電子ビーム露光によれば、大容量、高精度、高速アクセス可能な光ディスクスタンパあるいはメディアを実現することができる。

0108

また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。

発明の効果

0109

以上説明したように、光ディスク原盤露光装置の、光ディスク原盤上に情報トラックを形成するための信号を生成するフォーマッタ装置における、本発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×j−1)×π×P/(Nf2×VL)(但し、R0;露光開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、VL;露光線速、P;トラックピッチ、j;露光開始からのフォーマッタ駆動クロック数(j=1,2,3,…))によって生成することに特徴がある。よって、ターンテーブル移動型又は光学系移動型の光ビームあるいは電子ビームを用いた光ディスク原盤露光装置においてCAVフォーマット情報を露光する際に、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする、露光ピット情報を生成出力するフォーマッタ装置のフォーマッタ駆動クロック生成方法を提供できる。

0110

また、別の発明としての光ディスク原盤露光装置は、光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビームを収束照射させる収束照射手段と、光ディスク原盤を搭載したターンテーブルを光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り駆動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り駆動手段とを有し、回転駆動手段と第1、第2の横送り駆動手段の制御により、光ディスク原盤上に線密度一定となるように情報トラックを形成する。そして、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×j−1)×π×P/(Nf2×VL) (但し、R0;露光開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、VL;露光線速、P;トラックピッチ、j;露光開始からのフォーマッタ駆動クロック数(j=1,2,3,…))によって生成し、情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することに特徴がある。よって、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0111

更に、別の発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×Rzn/(Nfzn×VL)+(2×d−1)×π×P/((Nfzn)2×VL) (但し、Rzn;各ゾーンの開始半径位置、Nfzn;各ゾーンにおけるトラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、VL;露光線速、d;ゾーン開始からのフォーマッタ駆動クロック数(d=1,2,3,…)、P;トラックピッチ)によって生成することに特徴がある。よって、ターンテーブル移動型あるいは光学系移動型の光ビームあるいは電子ビームを用いた光ディスク原盤露光装置においてMCAVフォーマット情報を露光する際に、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、露光ピット情報を生成出力するフォーマッタ装置のフォーマッタ駆動クロックの生成方法を提供できる。

0112

また、別の発明の光ディスク原盤露光装置によれば、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、2×π×Rzn/(Nfzn×VL)+(2×d−1)×π×P/((Nfzn)2×VL) (但し、Rzn;各ゾーンの開始半径位置、Nfzn;各ゾーンにおけるトラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、VL;露光線速、d;ゾーン開始からのフォーマッタ駆動クロック数(d=1,2,3,…)、P;トラックピッチ)によって生成し、情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することに特徴がある。よって、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0113

更に、別の発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rt/Nf+π×P/Nf2)/VL (但し、Rt;トラックの開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速、Ln;現在のトラックの線路長)によって生成することに特徴がある。よって、CLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする、露光ピット情報を生成出力するフォーマッタ装置のフォーマッタ駆動クロック生成方法を提供できる。

0114

また、別の発明の光ディスク原盤露光装置によれば、露光ビームを情報トラック形成方向に移動する露光ビーム移動手段を有し、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rt/Nf+π×P/Nf2)/VL (但し、Rt;トラックの開始半径位置、Nf;各トラック当たりのフォーマット駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速)によって生成し、情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、露光ビーム移動手段によって露光ビームを情報トラック形成方向に移動速度2×π×P×VL/(Ln−2×π×P) (但し、Ln;現在のトラックの線路長)で移動させ、光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することに特徴がある。よって、CAVフォーマット情報を露光する際に、露光光量一定のまま、即ちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0115

更に、別の発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rzn/(Nfzn)+π×P/(Nfzn)2)/VL (但し、Rzn;MCAVフォーマット露光におけるあるゾーンにおける現トラックの半径位置、Nfzn;トラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速)によって生成することに特徴がある。よって、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とするフォーマッタ駆動クロック生成方法を提供できる。

0116

また、別の発明の光ディスク原盤露光装置によれば、露光ビームを情報トラック形成方向に移動する露光ビーム移動手段を有し、情報トラック生成の基本クロック列であるフォーマッタ駆動クロックを、トラック毎に、(2×π×Rzn/(Nfzn)+π×P/(Nfzn)2)/VL (但し、Rzn;MCAVフォーマット露光におけるあるゾーンにおける現トラックの半径位置、Nfzn;トラック当たりのフォーマッタ駆動クロック数、P;トラックピッチ、VL;露光線速)によって生成し、情報トラック生成の基本クロック列に従って情報トラック信号を出力させながら、露光ビーム移動手段によって露光ビームを情報トラック形成方向に移動速度2×π×P×VL/(Ln−2×π×P) (但し、Ln;現在のトラックの線路長)で移動させ、光ディスク原盤上にCAVフォーマットを形成することに特徴がある。よって、露光光量一定のまま、すなわちCLV駆動状態で、安定したピットあるいはトラック溝形状形成を可能とする光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0117

更に、別の発明として、光ディスク原盤を搭載するターンテーブルと、ターンテーブルを回転させる回転駆動手段と、情報トラックとして搭載する情報記録信号に基づいて記録用露光ビームを収束照射させる収束照射手段と、光ディスク原盤を搭載したターンテーブルを光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第1の横送り移動手段と、記録用露光ビームの収束照射手段を光ディスク原盤と平行な平面内で横移動させる第2の横送り移動手段とを有し、回転駆動手段と第1、第2の横送り駆動手段の制御により、光ディスク原盤上に線速度一定となるように情報トラックを、形成露光ビームを照射しながらCAVディスクフォーマットを露光する光ディスク原盤露光装置の、基本クロックと複数の遅延パルスから所望のパルスを選択的に出力し、分周データとパルス選択データをパルス毎に設定し、ターンテーブル回転駆動指令パルス列と、横送り駆動指令パルス列と、CAVディスクフォーマット信号生成装置動作の基準クロックとなるフォーマッタ駆動指令パルス列とを生成するフォーマッタ駆動指令パルス列生成方法によれば、基本クロックの周波数を、[(2×π×R0+π×P)/VL]sec、かつ[2×π×P/VL]sec (但し、R0;CLV駆動開始半径、P;トラックピッチ、VL;CLV駆動時の露光線速)が、基本クロックの整数倍個相当の時間に等しくなるように設定することに特徴がある。よって、CLV駆動状態でのCAVあるいはMCAVディスクフォーマット露光を行う際、整数個の基本クロックから整数個のターンテーブル回転駆動指令パルス列とフォーマッタ駆動指令パルス列を生成するので、累積誤差を発生を考慮する必要無く、ターンテーブル回転駆動指令パルス列及びフォーマッタ駆動指令パルス列生成を行うことができる。

0118

また、横送り駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Ns×VL)+(2×i−1)×π×P/((Ns)2×VL) (但し、R0;CLV駆動開始半径、Ns;横送り駆動指令パルス数、VL;露光線速、i=1,2,3,…、P;トラックピッチ)を、i番目の横送り駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置として、ターンテーブル回転駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Nt×VL)+(2×j−1)×π×P/((Nt)2×VL) (但し、Nt;ターンテーブル回転駆動指令パルス数、j=1,2,3,…)を、j番目のターンテーブル回転駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置として、フォーマッタ駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×k−1)×π×P/((Nf)2×VL) (但し、Nf;フォーマッタ駆動指令パルス数、k=1,2,3,…)を、k番目のフォーマッタ駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置として、実際に生成されるパルス列の発生時間誤差を求める。よって、横送り駆動指令パルス列、ターンテーブル回転駆動指令パルス列、フォーマッタ駆動指令パルス列のパルス発生時間誤差情報取得方法において正確な発生時間誤差情報を取得できるので、露光ビーム照射位置補正情報として使用できる。

0119

更に、フォーマッタ駆動指令パルス列は、2×π×R0/(Nf×VL)+(2×k−1)×π×P/((Nf)2×VL)−(Δθ/θcb)×(2×π×P)/((Nf)2×VL) (R0;CLV駆動開始半径、Nf;フォーマッタ駆動指令パルス数、VL;露光線速、k=1,2,3,…、P;トラックピッチ、Δθ;ターンテーブルの回転追従誤差によって生じる現在露光位置と理想位置の回転角差、θcb;理想的なフォーマッタ駆動パルスに相当する回転角)を、k番目のフォーマッタ駆動指令パルス列発生時刻の正確な位置とする。よって、ターンテーブル回転駆動制御誤差対応する露光ビーム照射位置誤差をフォーマッタ駆動指令パルス周期へ変換して、露光ビーム照射位置補正を行うので、フォーマッタ駆動指令パルス自体に含まれているパルス発生位置誤差とターンテーブル回転駆動指令パルス自体に含まれているパルス発生位置誤差に対応した補正だけとなり、露光ビーム照射位置補正範囲が小さくなり、ターンテーブル回転駆動制御誤差が大きい場合でも、低周波および高周波ジッタ特性の良い高精度な情報トラック形成が可能になる。

0120

また、別の発明の光ディスク原盤露光装置は、ターンテーブル回転駆動系に付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列(Tfb)信号とターンテーブル回転駆動指令パルス列(Tclk)信号と基本クロック(CLK)を用い、CLV駆動開始からのTfbパルス列信号とTclkパルス列信号の追従誤差を計数する計数回路と、Tfbパルス列信号の周期を計測する周期計測回路と、Tfbパルス信号入力から次に入力するTclkパルス信号までの時間間隔を測る時間間隔測定回路と、計数値や測定値データをラッチするラッチ回路と、Tfbパルス列周期データとTfbパルス信号とTclkパルス信号のTfbパルス信号周期以下の時間間隔データから回転追従誤差データを得る演算回路とを有する。そして、演算回路から得られる全回転追従誤差角の内のTfbパルス信号1パルス相当角以下の回転角差情報(Δθa)と、計数回路から得られる回転角差情報(Δθn)から得られる全追従回転角差情報(Δθ)と、理想的なフォーマット駆動パルスに相当する回転角情報(θcb)とから追従誤差情報(Δθ/θcb)を得、追従誤差情報に基づいてフォーマット駆動パルス周期を補正する。よって、CLV駆動状態でのCAVあるいはMCAVディスクフォーマット露光を行う際、ターンテーブル回転駆動誤差に伴う回転角誤差情報によりフォーマット駆動パルス周期の補正を行うので、正確なCAVディスクフォーマットを露光できる光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0121

更に、別の発明のフォーマッタ駆動クロック生成方法によれば、ターンテーブル回転がターンテーブル回転追従誤差を有しながらCLV駆動によるCAVディスクフォーマット露光を行う際、ターンテーブル回転駆動系に付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列周期をPTfb、ターンテーブル回転駆動指令パルス列周期をPTclk、理想的なCLV駆動時にCAVディスクフォーマット露光のための理想的なフォーマッタ駆動パルス周期をPFclkとしたとき、(PTclk−PTfb)×PFclk/PTclkから、フォーマッタ駆動パルス周期補正データを得ることに特徴がある。よって、CLV駆動状態でのCAVあるいはMCAVディスクフォーマット露光を行う際、ターンテーブル回転駆動誤差に伴うターンテーブル回転駆動指令パルス周期と実際に回転しているターンテーブルから得られるフィードバックパルス周期の比情報によりフォーマット駆動パルス周期の補正を行うので、正確なCAVディスクフォーマット露光を実現できる。

0122

また、別の発明の光ディスク原盤露光装置は、ターンテーブル回転駆動系に付帯する回転エンコーダから得られるターンテーブル回転フィードバックパルス列(Tfb)信号とターンテーブル回転駆動指令パルス列(Tclk)信号と基本クロック(CLK)を用い、Tfb及びTclkそれぞれの周期を計測する周期計測回路と、Tfbパルスに同期してターンテーブル駆動指令パルス周期(PTfb)データとフォーマッタ駆動パルス周期(PFclk)データをラッチするラッチ回路と、PFclkデータを入力データとしTclkとFclkの比データ(Ptf)を用いてPTclkを求める演算回路とを有する。そして、PTclkデータとPTfbデータからターンテーブル回転誤差に対応したフォーマッタ駆動パルス周期を得るためのPFclk補正データを得ることに特徴がある。よって、CLV駆動状態でのCAVあるいはMCAVディスクフォーマット露光を行う際、Fclkパルス周期情報からTfbパルス発生時のTclkパルス周期情報を得て、ターンテーブル回転駆動誤差に伴うターンテーブル回転駆動指令パルス周期と実際に回転しているターンテーブルから得られるフィードバックパルス周期の比情報によりフォーマット駆動パルス周期の補正を行うので、より正確なCAVディスクフォーマットを露光できる光ディスク原盤露光装置を提供できる。

0123

更に、ターンテーブル回転駆動指令パルス列のCLV駆動指令開始に対して、フォーマッタ駆動パルス列のCLV駆動開始時間を異ならせることにより、簡単な方法でCLV駆動でCAVディスクフォーマット露光を実現できる。

0124

また、他の発明としての光記録媒体は、上記記載の光ディスク原盤露光装置によって形成されたCAVあるいはMCAVフォーマット情報ピットあるいはトラックを搭載したことに特徴がある。よって、高精度な情報ピット形状あるいは情報トラック溝形状を搭載している光記録媒体を提供でき、高品質な情報ピットあるいは情報トラック再生信号を得ることができる。

図面の簡単な説明

0125

図1ターンテーブル回転指令パルスの周期の変化の様子を示す図である。
図2CAVフォーマットに対するフォーマッタ駆動クロック周期の変化の様子を示す図である。
図3MCAVフォーマットに対応したフォーマッタ駆動クロック周期の変化の様子を示す図である。
図4トラック毎に露光ビーム照射位置をCAVフォーマット形成方向に2×π×P相当長の等速移動を繰り返す様子を示す図である。
図5本発明の一実施例に係る光ディスク原盤露光装置の構成を示するブロック図である。
図6本発明の別の実施例に係る光ディスク原盤露光装置の構成を示すブロック図である。
図7各指令パルス発生回路の構成を示すブロック図である。
図8各指令パルスの発生の様子を示すタイムチャートである。
図9フォーマッタ駆動指令パルス列を示すタイムチャートである。
図10本発明によるパルスジェネレートシステムの全体構成を示す図である。
図11フォーマッタ駆動指令パルス列におけるパルス信号と誤差情報出力信号を示すタイムチャートである。
図12誤差情報を出力するための具体的な構成を示すブロック図である。
図13送り方向の露光ビーム照射位置補正装置を示すブロック図である。
図14トラック方向の露光ビーム照射位置補正装置を示すブロック図である。
図15トラック方向の露光ビーム照射位置補正装置を示すブロック図である。
図16トラック方向の露光ビーム照射位置補正装置の構成を示すブロック図である。
図17エンコーダパルス位置誤差情報出力回路の構成を示すブロック図である。
図18電子ビームを使った光ディスク原盤露光装置の基本構成を示す図である。
図19ターンテーブル回転駆動指令パルスとターンテーブル回転戻りパルスの周期の変化の様子を示す図である。
図20ターンテーブル回転駆動指令パルスとターンテーブル回転戻りパルスを示すタイムチャートである。
図21ターンテーブル回転変動に対応したフォーマッタ駆動パルスの周期の変換の様子を示す図である。
図22本発明によるフォーマット駆動パルス生成回路の構成を示すブロック図である。
図23周期比を用いた補正の様子を示す図である。
図24本発明におけるフォーマッタ駆動パルス周期補正データ取得回路の構成を示すブロック図である。
図25フォーマッタ駆動指令パルス補正データの獲得タイミングを示すタイムチャートである。
図26フォーマッタ駆動指令パルス補正データの端数データリセットの様子を示す図である。
図27CAVディスクフォーマットの様子を示す図である。
図28エンコーダパルス毎の端数データリセットの様子を示す図である。
図29フォーマッタ駆動パルス周期の補正の様子を示す図である。
図30パルスジェネレータ回路の構成を示すブロック図である。
図31パルス生成の動作を示すタイムチャートである。

--

0126

51;露光レーザ、52;露光光学系、53;光変調器、54;フォーカスアクチュエータ、55;ガラス原盤、56;エアスピンドルモータ、57;エンコーダ、58;エアスライダモータ、59,61;ドライバ、60,62;制御回路、63;駆動系コントローラ、64;リニアエンコーダ、65;フォーマット信号発生器、66;基本クロック発生器、67;ターンテーブル駆動指令パルス生成回路、68;スライダ駆動指令パルス生成回路、69;フォーマッタ駆動クロック生成回路、70;露光ビーム偏向回路。

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