光碟刻錄裝置及光碟製造方法

2023-10-11 05:35:39

專利名稱：光碟刻錄裝置及光碟製造方法
技術領域：
本發明涉及用於製作高密度光碟基片的光碟刻錄裝置及光碟製造方法。
背景技術：
近年來，光碟在AV(視聽)上的應用異常活躍。例如，在主要面向電影內容的DVD(Digital Versatile Disc數字通用光碟)中，開發了DVD-R、DVD-RAM、DVD-RW之類的追記型和重寫型格式，並作為VTR的新一代錄像機而日益普及。
在今後的BS數字廣播及寬帶通信的普及中，期待著可以記錄畫質更高的壓縮圖象的大容量光碟格式或容量雖同但尺寸更小的攜帶式的網絡親合性強的光碟格式的上市。
為實現如上所述的高密度光碟，在開發能以高密度進行記錄的材料和格式的同時，必須以高精細度、高精度開發適用於高密度的光碟基片，因而作為其源流工序的刻錄方法成為實現高密度的關鍵。具體地說，如何以高的精度在原盤上形成間距極窄的光道和微細的預刻凹坑是至關重要的。
這一點，取決於光點的微小化及光點的高精度定位，前者通過使雷射光源的波長變短和提高物鏡的NA(數值孔徑)實現，而後者則主要是通過提高物鏡的傳動機構的精度、降低刻錄裝置的振動及對需進行擺動伺服的光碟提高偏轉的精度等實現。
另外，在以下的說明中，光碟的刻錄方法，以具體實現刻錄方法的光碟刻錄裝置的形態進行說明。圖9是現有的光碟刻錄裝置的一例，僅示出基本的構成要素。1是雷射光源，發射出具有規定光量的平行光束Lc。通常使用Ar(氬)氣雷射器並採用工作波長為現有的500nm左右的可見光區域的光源，但為適應高密度化的要求而必須使用短波長，因而最近以來使用著200nm～300nm左右的紫外光譜區域的光源。
2是EO調製器(EOMElectro-Optical Modulation電—光調製器)，可以通過施加電壓而使光量以模擬的形式改變。通常，按光的通、斷選擇二值電平的施加電壓，並以數字方式調製後形成光碟的預刻凹坑，或通過持續接通而形成溝槽。3是EO偏轉器(EOMElectro-Optical Deflector電—光偏轉器)，通過施加電壓而使光束傳播角度偏轉並由後文所述的物鏡5使在原盤100上形成的用於刻錄的光點移動。
對於EO調製器2及EO偏轉器3的材料，使用通過施加高電壓而使折射率各向異性改變的所謂波克爾斯效應的某種結晶材料。為了在刻錄中取得有效的偏轉量及調製量，必需在EO元件所設有的兩個電極之間施加例如±200V的高電壓。此外，有時也代替EO而使用被稱作AO(Acoustic-Optical聲—光)的聲光元件系列的元件。
通過EO調製器2及EO偏轉器3後的光束Lc，由反射鏡4反射後，由高NA的物鏡5聚光，從而在由電機6進行轉動控制的光碟的原盤100上形成光點。反射鏡4和物鏡5，由以圖中未示出的機構保持的刻錄用光學頭構成，上述光學頭，由圖中未示出的輸送機構配合著電機6的旋轉而連續精密地相對於光道間距輸送。
在刻錄中，一般採用轉數恆定的CAV方式或線速度恆定的CLV方式。
原盤每轉1周便連續精密地輸送1個光道間距，即可製成螺旋線原盤，在CAV方式的情況下，根據刻錄半徑將雷射光源1的光量控制在適當的值。按圖9所示的刻錄輸送方向製作的光碟，可以在使導入區為內周並以CAV方式進行刻錄。
101是光碟的格式器，在控制雷射光源1的光量及電機6的轉數的同時，控制EO調製器2及EO偏轉器3從而在原盤上形成預刻凹坑和溝槽，並生成所需的光碟格式。格式器101的輸出信號Vem，傳送到EOM驅動器102。在EOM驅動器102中，將Vem直接放大或切換高電壓電源後作為EOM驅動信號Vemd傳送到EO調製器2，並對光束Lc的光量進行調製。這裡，通過對Vem進行「H」、「L」控制而接通或斷開光束Lc。
另外，格式器101的偏轉信號Ved，沿徑向移動原盤上的光點位置。即，根據偏轉信號Ved的極性「正、零、負」分別控制為「移向內周、中央、移向外周」。EOD驅動器103，接收偏轉信號Ved，並通過將其直接放大(以下，稱為模擬偏轉方式)或切換高電壓電源(以下，稱為數字偏轉方式)而作為EOD驅動信號Vedd傳送到EO偏轉器3，從而控制對光束Lc的偏轉量。
在實用上，當使溝槽為擺動槽並重疊時鐘或地址時，在光碟的原盤上以幾十nm的小位移求得連續性的施加電壓小到幾十V左右，所以，採用使用了放大器的模擬偏轉方式，而為了以階躍的方式實現大到幾百nm的位移量，採用像採樣伺服方式等那樣的數字偏轉方式。在後者的情況下，為簡化電路結構，通過由表示內周偏轉或外周偏轉的2個控制信號構成偏轉信號Ved並以交叉的方式切換例如+200V左右的電源的正極和負極而施加於EO偏轉器3，可以等效地得到±200V的EOD驅動信號Vedd。
由圖9的虛線表示的光束Li，是使偏轉信號Ved為正並由EO偏轉器3使光束Lc偏轉時的狀態。其結果是，使光點從Sc的位置向內周側移動並移動到Si。
在

圖10中示出可以用如上所述的光碟刻錄裝置製作的光碟的2個具體例，並用圖11說明其中1例的動作。
圖10的(a)是帶溝槽的採樣伺服方式的光碟基片的例，(b)是平臺溝槽連續紋道方式的光碟基片的例。兩例中都假定圖的上側為內周、下側為外周，並假定記錄再生光點從左至右進行掃描。
圖10(a)的光碟基片，是適用於作為磁性光碟的超析像方式的一種的DWDD(Domain Wall Displacement Detection)方式(磁疇壁移動檢測方式)的基片。在DWDD方式的光碟中，必須減弱鄰接記錄光道之間的磁性耦合(減小磁性各向異性)。因此，當製造DWDD方式的光碟時，在進行信息信號的記錄之前，必須進行使鄰接記錄光道之間的磁性耦合減弱的初始化(以下，稱為退火)。溝槽在退火時使用。
這種光碟的構成單位，為如圖所示出區段。區段由伺服區和數據區構成。1個光道由1000個以上的多個區段構成。在伺服區內，配置採樣伺服用的第1擺動凹坑11、第2擺動凹坑12及地址凹坑13。採樣伺服方式的跟蹤控制，使記錄再生光點在第1擺動凹坑11和第2擺動凹坑12的中間進行掃描。
地址凹坑13，分散地配置在多個區段內，通過對每個區段的凹坑的有無進行集中糾錯等而再生為光道地址。數據區的光道由溝槽14構成，信息光道之間為平臺15。由於這時的光道間距小到0.6μm以下，所以很難對每個光道構成獨立的擺動凹坑，因而擺動凹坑由鄰接的光道共用。即，光道基本上為圖中所示的Ta和Tb兩類。
如假定光道Ta為偶數光道2m，則記錄再生光點16的掃描方式為在左邊掃查到第1擺動凹坑11而在右邊掃查到第2擺動凹坑12。光道Tb為奇數光道2m+1，記錄再生光點的掃描方式與光道Ta相反，在右邊掃查到第1擺動凹坑11而在左邊掃查到第2擺動凹坑12。光道地址，設計和配置在區段內，以便由光道Ta和光道Tb獨立地進行再生(因與本發明的主題不同而將其詳細說明省略。)。
上述的退火，使用光點直徑小於記錄再生光點16的退火用光點，並以高功率對平臺15的部分進行掃描從而使磁性耦合減弱。縮小退火用光點的目的在於，即使光道間距狹小也能通過減小退火寬度而使保留在溝槽14內的可進行DWDD動作的光道加寬從而確保記錄再生性能。因此，對退火用光點的光源，例如，使用波長405nm的雷射和NA0.75～0.85的物鏡，縮小為與記錄再生光點16的波長650nm、NA0.6相比直徑大約為其一半的光點。
退火時的跟蹤，從平臺15採用使用了推挽信號的連續伺服方式。即使利用記錄再生用擺動凹坑，也只能跟蹤溝槽，而不能在平臺上進行跟蹤。在配置了退火專用的擺動凹坑的情況下，伺服區的冗餘度增加並阻礙了高密度化，所以最好還是如上所述用平臺15進行跟蹤。平臺15，不僅因溝紋連續而能提高跟蹤精度，而且即使溝槽間發生幾何畸變和熱分離也仍然有效，所以，儘管是採樣伺服方式，也是溝槽14有效的光碟。
圖10(b)的光碟基片，是平臺溝槽連續紋道方式的光碟基片的例，即與作為重寫型相變光碟的DVD-RAM格式相當的例。這種光碟的構成單位為扇區，並由多個扇區構成光道。扇區，由數據區和地址區的構成。
首先，數據區，由包括溝槽23或平臺24的光道構成，具有光碟每轉一周交替地對由溝槽23構成的溝槽光道Tg(假定2n為偶數光道)和由平臺24構成的平臺光道T1(假定2n+1為奇數光道)進行掃描的螺旋線結構。
另外，地址區，配置成使被稱作CAPA(Complementary AllocatedPit Address互補分配凹坑地址)的地址各偏置光道間距的一半。21是從特定的溝槽光道Tg看去時與內周側的平臺光道T1共同使用的LG共用地址部，22是從特定的溝槽光道Tg看去時與外周側的平臺光道T1共同使用的GL共用地址部，分別由表示地址信息的預刻凹坑群構成。
圖中雖未示出，但溝槽23重疊著由振幅比光道間距小1位以上的擺動產生的時鐘。為實現這種結構，可在圖9的光束Lc中插入與EO偏轉器3不同的偏轉器，並利用從格式器101另外輸出的時鐘疊加信號以上述的模擬偏轉方式使其偏轉。
圖11是表示對圖10(a)的光碟進行刻錄時的動作的圖。當對這種光碟進行刻錄時，對EO偏轉器3的偏轉，採用如上所述的數字偏轉方式(EOD驅動器103為切換型)。圖11(a)示出刻錄裝置的控制信號的時序圖。時序圖，自上起依次示出(a1)內周偏轉信號Vedi、(a2)外周偏轉信號Vedo、(a3)EOD驅動信號Vedd、(a4)EOM驅動信號Vemd。
圖11(b)示出作為製作對象的光碟原盤及刻錄用光點的軌跡。自上起依次為已形成的(b1)光道Ta、(b2)光道Tb、(b3)Ta光道。如圖中的軌跡所示，由於在Ta光道上實施偏轉，所以在光道Tb上不形成第1擺動凹坑11和第2擺動凹坑12，而是只按需要形成地址凹坑13。(b3)表示剛以刻錄用光點31形成的光道Ta並以陰影線畫出預刻凹坑和溝槽。
在(b3)所示的光道Ta的形成過程中，從形成溝槽14的時刻t6到其後的t1，由EO調製器2使刻錄用光點31發光(提高光量)，並在EO偏轉器3不進行偏轉的狀態下連續地進行刻錄。伺服區，在時刻t1到時刻t6之間形成。當在該區間形成第1擺動凹坑11、第2擺動凹坑12及地址凹坑13時，發出EOM驅動信號Vemd。
另外，EOD驅動信號Vedd，在t2～t3的區間內通過使內周偏轉信號Vedi為「H」電平而在使第1擺動凹坑11向內周側移動的方向輸出偏轉電壓，在t4～t5的區間內通過使外周偏轉信號Vedo為「H」電平而在使第2擺動凹坑12向外周側移動的方向輸出偏轉電壓，在其他時刻輸出等於0的偏轉電壓，以使位移為0。
其結果是，刻錄用光點31，按箭頭所示的軌跡在原盤100上進行掃描，並通過與發光時序的組合形成如陰影線所示的預刻凹坑和溝槽。此外，還可以對實際的EOM驅動信號Vemd的通、斷定時進行時序調整，以便在原盤100上按圖11(b)的位置進行精確的配置。
但是，在如上所述的光碟刻錄方法(裝置)中，存在著如下的問題。即，(課題1)當以數字偏轉方式使上述EO偏轉器產生階躍變化時(以下，稱為階躍偏轉)，將發生一般認為是EO結晶材料的衰減振蕩的幹擾偏轉(波動)。首先，這種現象，可以通過如圖10(a)、(b)所示的光碟跟蹤誤差信號的測定或用電子顯微鏡觀測等得知。其次，準備一個可以在上述光碟刻錄裝置的光路中觀測偏轉量的偏轉量檢測裝置進行觀測。
其結果是，可以看到，這種幹擾偏轉，例如是500kHz～700kHz左右的固定模式的噪聲，而且是在階躍偏轉後約10μm內衰減掉的信號。幹擾偏轉發生在圖11的時刻t7所示區段的開頭部分。
偏轉量，在原盤上為10～20nmpp的較大值。假定光道間距為0.50μm(500nm)，並考慮形成寬度較寬的350nm(假定為底部寬度)、槽深30nm的溝槽。如假定溝槽的側壁傾斜角為30度，則傾斜部所佔寬度為30nm× ×2＝104nm。
因此，在溝槽間形成平臺的上邊的長度，至多為46nM(＝500-350-104)，因而偏轉量20nmpp是不能忽略的值。如該上邊的寬度不能保持一定程度的值，則存在著不能正常實施上述的退火的嚴重問題。
除此以外，對於刻錄，還應考慮刻錄用光學頭的輸送不穩、刻錄功率變化、光刻靈敏度不穩定以及顯影不均勻等使上述的上邊發生變化的主要因素，按這些因素分配後的裕度將大幅度降低。當然，在隨後的成形工序中確保平臺寬度也很重要，所以必須儘量抑制上述的上邊的變化幅度，因而這時觀測到的幹擾偏轉也必須加以抑制。
此外，當實際上存在著幹擾偏轉時，本來應筆直地形成的溝槽出現了波動，所以，構成對原來的信號檢測的幹擾(例如包絡線變化)及對跟蹤誤差信號(TE)的幹擾，因而使信號處理和伺服動作的性能降低。另外，由於溝槽本身出現波動，所以改變了對記錄膜施加的應力或對記錄再生時的熱分布產生影響，因而有可能減小作為的記錄再生時的光道偏離裕度。
特別是，由於區段或扇區的開頭是輸入同步信號的重要部位，所以必須確保該部分具有很高的記錄再生可靠性。從這個意義上說，也必須抑制幹擾偏轉。
(課題2)另外，當以上述的偏轉量檢測裝置進行觀測時，還觀測到與(課題1)中說明過的不同的兩種幹擾偏轉。一個是被認為是由存在於刻錄裝置的光束路徑上的空氣的波動引起的1Hz以下的直流緩慢波動的幹擾偏轉分量。另一個是被認為是由刻錄裝置的各光學部件的機械振動引起的100Hz～1kHz左右的波動偏轉分量。
前者是什麼都不進行時在原盤上發生的移動，可產生大約100nm以上的大的位移，但通過用外罩覆蓋整個刻錄裝置而抑制空氣的流動，即可將其減小到1/10左右，然而，由於在刻錄裝置內留有雷射光源發出的熱量等，所以不能使空氣流完全為0。
另外，作為對策也可以考慮使刻錄裝置小型化而將其光路本身縮短等，但由於構成刻錄裝置的各光學元件的物理尺寸的限制，所以這也不能作為將波動完全消除的對策。該1Hz以下的波動，因與原盤轉數之間的關係而不會直接導致光道間距的不均勻，但它是使光道的絕對位置發生波動的原因。後者的100Hz～1kHz左右的波動量，達到了(課題1)中說明過的程度，由於該頻率範圍是在原盤旋轉的1周內發生波動的頻帶，所以是導致光道間距不均的原因。
對這兩種波動，除原盤的徑向以外，也在切向以同樣方式進行了觀測。切向的波動，是預刻凹坑或溝槽的起始端和末端發生跳動的原因。以上的波動，必須予以充分的抑制，以便得到高精度的光碟原盤。
(課題3)在上述(課題1)、(課題2)中，說明了由於在刻錄中使用的光束受到幹擾偏轉而產生的問題。除此以外，還觀測到與(課題1)、(課題2)的偏轉基本同步的光束的幹擾光量變化。
對雷射光源本身，雖然進行著適當的光功率伺服，但仍觀測到其後邊的EO調製器、EO偏轉器、光學部件特性及或光路所引起的光束的偏振光分量波動的影響。刻錄中的光量變化，直接導致預刻凹坑的大小及溝槽寬度的變化，所以，對這種光量變化也必須加以抑制。

發明內容
為解決如上所述的課題，本發明的目的在於，提供一種能夠抑制光碟刻錄裝置中產生的幹擾偏轉分量及幹擾光量變化分量從而能以高精細度製作高精度的光碟原盤的光碟刻錄裝置及光碟製造方法。
為達到上述目的，本發明的第1光碟刻錄裝置的特徵在於，備有光束控制裝置，包含控制從雷射光源射出的光束光量的光調製裝置及沿光碟原盤上的徑向控制上述光束的偏轉量的光偏轉裝置中的至少任何一種裝置；偏轉誤差檢測裝置，檢測由上述光束控制裝置控制的光束中所含有的上述徑向偏轉誤差；第2光偏轉裝置，設置在上述光束控制裝置和上述偏轉誤差檢測裝置之間並用於使光束沿上述徑向偏轉；反饋裝置，將利用了上述徑向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第2光偏轉裝置。
本發明的第2光碟刻錄裝置的特徵在於，備有光束控制裝置，包含控制從雷射光源射出的光束光量的光調製裝置及沿光碟原盤上的徑向控制上述光束的偏轉量的光偏轉裝置中的至少任何一種裝置；偏轉誤差檢測裝置，檢測由上述光束控制裝置控制的光束中所含有的上述徑向偏轉誤差；反饋裝置，將利用了上述徑向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述光偏轉裝置，並將上述反饋量與上述光偏轉裝置的控制量疊加。
本發明的第3光碟刻錄裝置的特徵在於，備有光束控制裝置，包含沿光碟原盤上的徑向控制從雷射光源射出的光束的偏轉量的光偏轉裝置；存儲裝置，存儲了預先測定出的由上述光偏轉裝置使上述光束髮生了偏轉時的上述徑向偏轉誤差；第2光偏轉裝置，用於控制來自上述光偏轉裝置的光束的偏轉量；前饋裝置，當對上述光碟原盤進行刻錄時，按照上述光束控制裝置的偏轉定時，將利用了存儲在上述存儲裝置內的上述徑向偏轉誤差的前饋信號輸入到上述第2光偏轉裝置。
本發明的第4光碟刻錄裝置的特徵在於，備有光束控制裝置，包含沿光碟原盤上的徑向控制從雷射光源射出的光束的偏轉量的光偏轉裝置；存儲裝置，存儲了預先測定出的由上述光偏轉裝置使上述光束髮生了偏轉時的上述徑向偏轉誤差；前饋裝置，當對上述光碟原盤進行刻錄時，按照上述光束控制裝置的偏轉定時，將利用了存儲在上述存儲裝置內的上述徑向偏轉誤差的前饋信號輸入到上述光偏轉裝置。
其次，本發明的第1光碟製造方法，在光碟原盤的刻錄工序中，由包含控制從雷射光源射出的光束光量的光調製裝置及沿光碟原盤上的徑向控制上述光束的偏轉量的光偏轉裝置中的至少任何一種裝置的光束控制裝置控制上述光束，該光碟製造方法的特徵在於包括由偏轉誤差檢測裝置檢測由上述光束控制裝置控制的光束中所含有的上述徑向偏轉誤差的工序、由設置在上述光束控制裝置和上述偏轉誤差檢測裝置之間的第2光偏轉裝置使光束沿上述徑向偏轉的工序、由反饋裝置將利用了上述徑向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第2光偏轉裝置的工序。
本發明的第2光碟製造方法，在光碟原盤的刻錄工序中，由包含控制從雷射光源射出的光束光量的光調製裝置及沿光碟原盤上的徑向控制上述光束的偏轉量的光偏轉裝置中的至少任何一種裝置的光束控制裝置控制上述光束，該光碟製造方法的特徵在於包括由偏轉誤差檢測裝置檢測由上述光束控制裝置控制的光束中所含有的上述徑向偏轉誤差的工序、由反饋裝置將利用了上述徑向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述光偏轉裝置並將上述反饋量與上述光偏轉裝置的控制量疊加的工序。
本發明的第3光碟製造方法，在光碟原盤的刻錄工序中，進行由光偏轉裝置使從雷射光源射出的光束沿光碟原盤上的徑向偏轉的控制，該光碟製造方法的特徵在於包括在上述光碟原盤的刻錄工序之前預先測定沿上述徑向偏轉的控制產生的偏轉誤差並將其存儲在存儲裝置內的工序，在上述光碟原盤的刻錄工序中，包括按照上述光束的偏轉定時將利用了存儲在上述存儲裝置內的上述徑向偏轉誤差的前饋信號輸入到控制來自上述光偏轉裝置的光束的偏轉量的第2光偏轉裝置的工序。
本發明的第4光碟製造方法，在光碟原盤的刻錄工序中，進行由光偏轉裝置使從雷射光源射出的光束沿光碟原盤上的徑向偏轉的控制，該光碟製造方法的特徵在於包括在上述光碟原盤的刻錄工序之前預先測定沿上述徑向偏轉的控制產生的偏轉誤差並將其存儲在存儲裝置內的工序，在上述光碟原盤的刻錄工序中，包括按照上述光束的偏轉定時將利用了上述徑向偏轉誤差的前饋信號輸入到上述光偏轉裝置的工序。
按照本發明的第1、2光碟刻錄裝置，可以檢測並抑制光碟刻錄裝置的光路內的幹擾偏轉量，所以，可以將光碟原盤上的光點定位於所需位置，因而可以製成其預刻凹坑和溝槽的波動或光道間距的不均都很小的光碟。按照本發明的第2光碟刻錄裝置，可以將為抑制光偏轉量而應追加的光偏轉裝置的增加減低到最小限度。
按照本發明的第3、4光碟刻錄裝置，可以預先測定並存儲由光偏轉裝置使光束髮生了偏轉時的徑向偏轉誤差，所以，可以很容易地抑制在伺服裝置中很難抑制的當光偏轉時產生的光偏轉裝置中固有的光偏轉量的幹擾。按照本發明的第4光碟刻錄裝置，可以將為抑制光偏轉量而應追加的光偏轉裝置的增加減低到最小限度。
按照本發明的第1、2光碟製造方法，可以檢測並抑制光碟刻錄裝置的光路內的幹擾偏轉量，所以，可以將光碟原盤上的光點定位於所需位置，因而可以製成其預刻凹坑和溝槽的波動或光道間距的不均都很小的預刻凹坑和溝槽的光碟。按照本發明的第2光碟製造方法，可以將為抑制光偏轉量而應追加的光偏轉裝置的增加減低到最小限度。
按照本發明的第3、4光碟製造方法，包括在光碟原盤的刻錄工序之前預先測定沿徑向偏轉的控制產生的偏轉誤差並將其存儲在存儲裝置內的工序，所以，可以很容易地抑制由伺服裝置很難抑制的當光偏轉時產生的光偏轉裝置中固有的光偏轉量的幹擾。按照本發明的第4光碟製造方法，可以將為抑制光偏轉量而應追加的光偏轉裝置的增加減低到最小限度。
在本發明的第1光碟刻錄裝置中，最好是，還備有設置在上述光束控制裝置和上述偏轉誤差檢測裝置之間並用於使上述光束沿上述光碟原盤上的切向偏轉的第3光偏轉裝置，上述偏轉誤差檢測裝置，還以與上述徑向偏轉誤差獨立的方式檢測由上述光束控制裝置控制的光束中的上述切向的偏轉誤差，上述反饋裝置，還將利用了上述切向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第3光偏轉裝置。按照這種結構，除徑向外還可以抑制切向的波動，因而能以二維的形式抑制幹擾偏轉量。
另外，上述光束控制裝置，最好是，包含上述光調製裝置，上述偏轉誤差檢測裝置，還可以檢測由上述光束控制裝置控制的光束的光量的強度誤差，上述反饋裝置，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製裝置。按照這種結構，不但可以抑制幹擾偏轉量，而且還可以將刻錄時的光點的強度控制為所需的值，所以，可以提供凹坑尺寸及光道間距變化小的良好的光碟。
另外，上述光束控制裝置，最好是，還備有控制由上述光束控制裝置控制的光束光量的光調製校正裝置，上述偏轉誤差檢測裝置，還可以檢測由上述光束控制裝置控制的光束的光量的強度誤差，上述反饋裝置，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製校正裝置。按照這種結構，也可以將刻錄時的光點的強度控制為所需的值，所以，可以提供凹坑尺寸及光道間距變化小的良好的光碟。
在上述第3光碟刻錄裝置中，最好是，上述第2光偏轉裝置，使偏轉方向與上述光偏轉裝置一致，上述前饋信號，是使上述徑向偏轉誤差的極性反轉的信號。
另外，最好還備有檢測來自上述第2光偏轉裝置的光束中所含有的上述徑向的第2偏轉誤差的偏轉誤差檢測裝置、及將利用了上述徑向的第2偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第2光偏轉裝置的反饋裝置。按照這種結構，能更加可靠地抑制幹擾偏轉量。
另外，最好是，還備有設置在上述光束控制裝置和上述偏轉誤差檢測裝置之間並用於使上述光束沿上述光碟原盤上的切向偏轉的第3光偏轉裝置，上述偏轉誤差檢測裝置，還以與上述徑向偏轉誤差獨立的方式檢測由上述光束控制裝置控制的光束中的上述切向偏轉誤差，上述反饋裝置，還將利用了上述切向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第3光偏轉裝置。按照這種結構，除徑向外還可以抑制切向的波動，因而能以二維的形式抑制幹擾偏轉量。
另外，最好是，還備有控制由上述光束控制裝置控制的光束的光量的光調製裝置，上述偏轉誤差檢測裝置，還可以檢測由上述光束控制裝置控制的光束的光量的強度誤差，上述反饋裝置，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製裝置。按照這種結構，不但可以抑制幹擾偏轉量，而且還可以將刻錄時的光點的強度控制為所需的值，所以，可以提供凹坑尺寸及光道間距變化小的良好的光碟。
在上述第4光碟刻錄裝置中，最好還備有檢測來自上述光偏轉裝置的光束中所含有的上述徑向的第2偏轉誤差的偏轉誤差檢測裝置、及將利用了上述徑向的第2偏轉誤差的反饋信號反饋到上述光偏轉裝置並將上述反饋量與上述光偏轉裝置的控制量疊加的反饋裝置。按照這種結構，能更加可靠地抑制幹擾偏轉量。
另外，在上述第1光碟製造方法中，最好是，還備有設置在上述光束控制裝置和上述偏轉誤差檢測裝置之間並用於使上述光束沿上述光碟原盤上的切向偏轉的第3光偏轉裝置，在檢測上述偏轉誤差的工序中，上述偏轉誤差檢測裝置，還以與上述徑向偏轉誤差獨立的方式檢測由上述光束控制裝置控制的光束中的上述切向偏轉誤差，在進行上述反饋的工序中，上述反饋裝置，還將利用了上述切向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第3光偏轉裝置。按照這種結構，除徑向外還可以抑制切向的波動，因而能以二維的形式抑制幹擾偏轉量。
另外，上述光束控制裝置，最好是，包含上述光調製裝置，在檢測上述偏轉誤差的工序中，上述偏轉誤差檢測裝置，還檢測由上述光束控制裝置控制的光束的光量的強度誤差，在進行上述反饋的工序中，上述反饋裝置，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製裝置。按照這種結構，不但可以抑制幹擾偏轉量，而且還可以將刻錄時的光點的強度控制為所需的值，所以，可以提供凹坑尺寸及光道間距變化小的良好的光碟。
另外，上述光束控制裝置，最好是，還備有控制由上述光束控制裝置控制的光束的光量的光調製校正裝置，在檢測上述偏轉誤差的工序中，上述偏轉誤差檢測裝置，還檢測由上述光束控制裝置控制的光束的光量的強度誤差，在進行上述反饋的工序中，上述反饋裝置，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製校正裝置。按照這種結構，也可以將刻錄時的光點的強度控制為所需的值，所以，可以提供凹坑尺寸及光道間距變化小的良好的光碟。
另外，在第3光碟製造方法中，最好還包括由偏轉誤差檢測裝置檢測來自上述第2光偏轉裝置的光束中所含有的上述徑向的第2偏轉誤差的工序、及由反饋裝置將利用了上述徑向的第2偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第2光偏轉裝置的工序。按照這種結構，能更加可靠地抑制幹擾偏轉量。
另外，最好是，在檢測上述徑向的第2偏轉誤差的工序中，還以與上述徑向的第2偏轉誤差獨立的方式檢測由上述光偏轉裝置控制的光束中的上述切向偏轉誤差，在進行上述反饋的工序中，還將利用了上述切向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第3光偏轉裝置。按照這種結構，除徑向外還可以抑制切向的波動，因而能以二維的形式抑制幹擾偏轉量。
另外，最好是，還包括由光調製裝置控制由上述光束控制裝置控制的光束的光量的工序，在檢測上述第2偏轉誤差的工序中，上述偏轉誤差檢測裝置，還檢測由上述光偏轉裝置控制的光束的光量的強度誤差，在進行上述反饋的工序中，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製裝置。按照這種結構，不但可以抑制幹擾偏轉量，而且還可以將刻錄時的光點的強度控制為所需的值，所以，可以提供凹坑尺寸及光道間距變化小的良好的光碟。
另外，在第4光碟製造方法中，最好還包括由偏轉誤差檢測裝置檢測來自上述光偏轉裝置的光束中所含有的上述徑向的第2偏轉誤差的工序、及由反饋裝置將利用了上述徑向的第2偏轉誤差的反饋信號反饋到上述光偏轉裝置並將上述反饋量與上述光偏轉裝置的控制量疊加的工序。按照這種結構，能更加可靠地抑制幹擾偏轉量。
附圖的簡單說明圖1是本發明實施形態1的光碟刻錄方式(裝置)的框圖。
圖2是表示在本發明實施形態1的光碟刻錄方式(裝置)中檢測出的幹擾偏轉及檢測部的靈敏度的圖。
圖3是說明本發明實施形態1的動作的時序圖。
圖4是本發明實施形態2的光碟刻錄方式(裝置)的框圖。
圖5是說明本發明實施形態2的動作的時序圖。
圖6是本發明實施形態3的光碟刻錄方式(裝置)的框圖。
圖7是本發明實施形態4的光碟刻錄方式(裝置)的框圖。
圖8是表示本發明實施形態4的光量及偏轉量的檢測部的圖。
圖9是現有的光碟刻錄方式(裝置)的框圖。
圖10是表示適用於高密度化的光碟的採樣伺服方式及連續伺服方式的基片結構例的圖。
圖11是說明採樣伺服方式的光碟刻錄方式(裝置)的動作的時序圖。
實施發明的最佳形態以下，邊參照附圖邊說明本發明的實施形態。此外，在以下的說明中，使用對光碟原盤進行實際刻錄的光碟刻錄裝置說明光碟刻錄方法。
(實施形態1)圖1是本發明實施形態1的光碟刻錄裝置的框圖。本圖所示的框圖，示出光碟刻錄裝置的結構及工序，因而也是光碟製造工序中的光碟原盤製作工序的框圖。這種情況，在以下的圖4、6、7中也相同。
對與圖9中說明過的現有光碟刻錄裝置相同的部分標以相同的編號而將其說明省略。這裡，假定EO偏轉器3以數字偏轉方式驅動。
想要刻錄的光碟的格式，假定為如圖10(a)所示的帶溝槽的採樣伺服方式。為抑制原盤的徑向幹擾偏轉，該光碟刻錄裝置，追加了一個由虛線200圍出的作為伺服裝置的幹擾偏轉抑制部。其目的主要是，用伺服裝置抑制在上述的發明所要解決的課題(課題1)中說明過的EO偏轉器中的階躍偏轉後的幹擾偏轉及(課題2)示出的波動。
在圖1中，201是光束分離器，202是聚光透鏡，203是二分立檢測器。二分立檢測器203，垂直於圖1的紙面配置，並按左右即與光碟原盤的徑向對應的方向劃分。光束分離器201，將光束Lc按規定的比例分配給物鏡5和聚光透經202。分配的比例，如雷射光源1的功率足夠則各為50％，但最好從確保檢測信號的SNR(信噪比)等觀點考慮。射向2個方向的光束的光束形狀，必須保持為與入射到光束分離器201時相同的形狀。
聚光透鏡，假定焦點會聚在Dc，但將二分立檢測器203配置在其前面。二分立檢測器203，安裝在XYZ工作檯上，以使其易於調整。聚光後的光束Lc，以不產生因遮光而引起的檢測誤差的方式全部導入二分立檢測器203的有效區域。
二分立檢測器203的輸出與差動放大器204連接，並作為與偏轉量相當的偏轉檢測信號Vdet進行檢測。該差動放大器204，從確保檢測信號的SNR的觀點考慮，最好也安裝在上述的XYZ工作檯上。當偏轉量為0時，二分立檢測器203，基本上定位於使偏轉檢測信號Vdet為0。
這裡，在圖2(a)中示出實際刻錄時的偏轉檢測信號Vdet。在圖2(a)的波形中，(a1)表示使第1擺動凹坑11偏向內周時，(a2)表示使第2擺動凹坑12偏向外周時，(a3)表示開始刻錄溝槽時。特別是，觀測如(a4)所示的因幹擾偏轉引起的波動。
在該區段不形成地址凹坑13。從圖中可以看出，因幹擾偏轉引起的波動，從偏向內周起經過了15μs(從溝槽的起始端起約10μs)後衰減到相當小的值。偏轉量，在原盤100上的位移中為10～20nmpp左右。
按圖中的刻度換算的擺動位移，似乎只能移動不足60nm，但實際上是位移約為200nm時的波形。這是由圖2(b)所示的偏轉檢測的非線性特性引起的。
就是說，在如上所述的偏轉檢測方法中，這是由於當為提高檢測靈敏度而將二分立檢測器203配置在檢測透鏡(聚光透鏡)202的焦點附近時偏轉檢測信號Vdet有趨於飽和的傾向。在線性控制中只使用圖2(b1)所示的線性區域，或為使用比其更寬的範圍就必須對圖2(b2)所示的非線性部分進行校正。
為增加線性區域，只需犧牲靈敏度而以不遮擋光束的程度使二分立檢測器203遠離聚光透鏡的焦點位置即可。但是，這將使檢測靈敏度降低。線性的確認，通過改變對EO偏轉器3施加的與偏轉量成比例的電壓並繪製與偏轉檢測信號Vdet的關係曲線進行判定。
回到圖1繼續進行說明。偏轉檢測信號Vdet，傳送到採樣保持(S/H)電路205。S/H電路205，由RC構成20db/dec(分貝/十倍頻程)的一階低通濾波器。
採樣區間，由來自格式器101a的S/H信號控制，使其為刻錄溝槽14的區間，。實際上，如圖3的(a5)所示，將比溝槽14的區間窄一些的區間設定為採樣區間。其他區間、即偏轉過程中使光量為0的區間，設定為保持區間。
另外，格式器101a與圖9的格式器101的不同點在於，還輸出一個S/H信號。此外，圖3是只在圖11中追加了上述S/H信號的圖，所以，其他部分的說明，如現有例中所述。
S/H電路205的輸出，與誤差放大器206連接，用於使其與給定值設定部207的輸出(這裡設定為0)的誤差趨近於0。誤差放大器206的輸出，傳送到用於本伺服裝置的增益設定及根據需要對相位進行補償的增益設定·相位補償電路208。
其輸出FB，作為反饋信號由模擬偏轉方式的第2EOD驅動器209進行直流放大。對於第2EOD驅動器209，最好採用高速、高壓的雙極電源，從而能可靠地對前一級的增益設定·相位補償電路208的輸出進行放大。第2EOD驅動器209的輸出，連接於設置在EO偏轉器3和光束分離器201之間的第2EO偏轉器210。
按照具有如上所述的結構的本實施形態，通過由增益設定·相位補償電路208設定適當的增益，可以更充分地抑制原盤的徑向幹擾偏轉量，並可以藉助於S/H電路205的一階低通濾波特性更充分地抑制在(課題2)中說明過的1Hz以下及100Hz～1kHz的波動分量。
但是，在(課題1)中說明過的階躍偏轉後的波動，由於基波為700kHz的高頻，所以在第2EOD驅動器209及其他電路要素群的延遲的影響下只能將波動量抑制到幾分之一。儘管如此，由於不僅可以將實際的波動量抑制到幾nm以下而且能夠充分地抑制低頻波動，所以作為高密度的光碟刻錄裝置的實用效果可以說是顯著的。
另外，在本實施形態中，通過光束分離器201後的光束，進入獨立的光路，由於在各光路中都可能分別受到空氣波動的影響，所以最好將光束分離器201儘可能靠近物鏡5配置，並使聚光透鏡202也靠近光束分離器201。
另外，為避免上述的影響，從來自原盤100的反射光中檢測出偏轉量也是有效的。即，也可以變更光束分離器201及物鏡5周圍的光學系統，使光束Lc通過一次並在通過物鏡5後使焦點作為光點會聚在原盤100上，然後將其反射光導入二分立檢測器203，從而從該光束檢測偏轉量。
但是，在這種情況下，必須排除物經5的遮擋及來自物鏡的聚焦用光源的幹擾光的影響。
另外，為了抑制因刻錄時的功率設定變更引起的伺服增益的變化，在差動放大器204中，最好備有將二分立檢測器203的兩個輸出相加並對兩者之差進行除法運算的AGC(自動增益控制)電路。或者，可以將雷射光源1的功率控制信號傳送到增益設定·相位補償電路208，並構成使增益保持一定的AGC。
另外，當雷射光源1的波長限定為300nm時，在通常的樹脂密封的Si系列的檢測器中，因樹脂吸收光而得不到適當的檢測靈敏度，所以，必需選擇具有石英玻璃密封外殼的Si系列等檢測器。此外，在本實施形態中，當生成使溝槽14擺動的格式時，可以從格式器101輸出與擺動量相當的值並輸入到給定值設定部207，然後通過設定給定值設定部207的給定值即可實現。
另外，在本實施形態中，以既備有作為光調製裝置的EO調製器2又備有作為光偏轉裝置的EO偏轉器3的裝置為例進行了說明，但如上所述，按照本實施形態，可以抑制原盤的徑向幹擾偏轉量，所以，也可以是只包含EO調製器2及EO偏轉器3中的任何一個的裝置。
另外，在本實施形態中，以另外設有與EO偏轉器3不同的第2EO偏轉器210的例進行了說明，但也可以不設第2EO偏轉器210而將反饋信號反饋到EO偏轉器3，並將反饋量與EO偏轉器3的控制量疊加。
(實施形態2)以下，說明實施形態2。如上所述的實施形態1中的伺服裝置，雖然在實用上十分有效，但還不能將在(課題1)中說明過的階躍偏轉後的波動(以下，稱作偏轉波動)抑制到實際上可以忽略的程度。在本實施形態中，給出一種備有可以通過前饋控制而將該偏轉波動消除的消除裝置的光碟刻錄裝置。
具體地說，是在實施形態1中追加了上述消除裝置的例。當然，按照光碟格式，有時採用將實施形態1的伺服裝置省略而只安裝了上述消除裝置的光碟刻錄裝置也足夠了。這種情況，在以下的實施形態3中也是一樣。
圖4是本實施形態的光碟刻錄裝置的框圖。對與實施形態1相同的部分標以相同的編號而將其說明省略。該光碟刻錄裝置，為消除上述的偏轉波動而追加了一個由虛線300圍出的幹擾偏轉消除部。
在圖4中，301～304是存儲了階躍偏轉後產生的偏轉波動的波形存儲器(1)～波形存儲器(4)。305是決定各波形存儲器的輸出定時的時序控制器，根據由格式器101輸出的偏轉信號Ved生成時序。306是將從波形存儲器(1)301～波形存儲器(4)304輸出的數字數據相加的加法器，用於將波形存儲器全加輸出作為數字數據輸出。
307是將加法器306的數字數據轉換為模擬信號並將其作為反饋信號輸出的DA(數模)轉換器(DAC)，308是將來自本實施形態的幹擾偏轉消除部的前饋信號FF與實施形態1中說明過的伺服裝置的增益設定·相位補償電路208的反饋信號FB相加的加法放大器。加法放大器308的輸出，通過第2EOD驅動器209驅動第2EO偏轉器210。
圖5是表示波形存儲器(1)301～波形存儲器(4)304的輸出定時的時序圖。圖5(a)示出由偏轉信號Ved驅動的EO偏轉器3的EOD驅動信號Vedd。在時刻t1、t2、t3、t4，分別進行偏向內周、回到中央、偏向外周、回到中央的驅動。
時序控制器305，按t1～t4的順序，分別輸出存儲在波形存儲器(1)301～波形存儲器(4)304內的波形。波形存儲器內的數據雖然是數字數據，但在圖5中為易於理解而分別表示為(b)、(c)、(d)、(f)的模擬波形。在各波形存儲器內，存儲著EO偏轉器3的階躍響應後的偏轉波動。這種波形存儲器的存儲，在對光碟實際進行刻錄之前預先進行。
在本說明中，圖5(b)所示，將波動波形作為正弦波衰減振蕩而模型化，但實際的偏轉波動是含有高頻分量的不規則值，因而不能通過計算算出，實際上是對所使用的EO偏轉器3施加階躍電壓後用數字示波器等將其作為基本波形取得的。
如假定在各時刻的偏轉量相同，則對其偏轉方向及偏轉量加以調整後將上述基本波形存儲在各波形存儲器內。在這種情況下，將偏轉方向相同的時刻t1和t4的偏轉波形存儲在波形存儲器(1)301和波形存儲器(4)304內。
另外，時刻t2和t3的偏轉方向，與時刻t1和t4的偏轉方向相反。因此，將極性與時刻t1和t4的偏轉波形相反的波形存儲在波形存儲器(2)302和波形存儲器(3)303內。
用於抑制偏轉波動的前饋信號FF，是將以上4個波形存儲器的所有值相加後的(h)所示的波形存儲器全加輸出。
另外，前饋信號FF，由時序控制部305調整起始點，以便對電路系統、驅動系統的延遲等進行校正。此外，波形存儲器的輸出，一到偏轉波動在實用上可以忽略的時刻就截止為0，並為下一個偏轉周期作準備。
作為參考，在圖5(d)和(g)中分別以波形存儲器(1)+(2)、波形存儲器(3)+(4)示出進行了向內周和外周偏轉的脈衝動作時的偏轉波動。如使用這種波形，則如現有例中給出的DVD-RAM所示，當偏轉發生4次時需用多達8個波形存儲器，但如分別按每個脈衝進行存儲則可以節省到4個。
另外，存儲在各波形存儲器內的值雖然極性不同但本質相同，所以，通過對1個波形存儲器的讀出進行時序控制，也可以節省波形存儲器。
另外，應存儲在波形存儲器內的數據，最好以如下方式採集，即，不存在如(課題2)所述的波動的影響、積分後不存在幹擾的影響、或在進行低頻伺服的同時取出高頻幹擾。
按照如上所述的實施形態，可以對在實施形態1的伺服裝置中不能完全抑制的偏轉波動進行充分的抑制。此外，在實施形態1中只能將溝槽14的偏轉波動作為抑制對象，但在本實施形態中，偏轉中的第1擺動凹坑11和第2擺動凹坑12、及地址凹坑13的偏轉波動都可以消除。因此，由於可以將第1擺動凹坑11和第2擺動凹坑12的偏轉波動同時消除，所以可以提高採樣伺服的跟蹤精度並能對溝槽14的中心進行高精度的跟蹤。
(實施形態3)以下，說明實施形態3。本實施形態，是對實施形態2的改進，在實施形態2中使用了2個EO偏轉器，但這裡只使用一個，因而無需追加高價的EO偏轉器。圖6是本實施形態的光碟刻錄裝置的框圖。對與實施形態2相同的部分標以相同的編號而將其說明省略。
不同的部分為，格式器101b、時序控制部305a、以400示出的共用EO偏轉器的加法放大器308a。由於採用了共用結構，所以將第2EOD驅動器209和第2EO偏轉器210除去。
從格式器101b控制EOD驅動器的控制信號Ved2，是圖3(a3)所示的EOD驅動信號Vedd的放大前的模擬信號。時序控制部305a，從控制信號Ved2抽出定時信號。當然，也可以代替控制信號Ved2而採用從格式器101b輸出與實施形態2相同的數位訊號即偏轉信號Ved的結構。
加法放大器308a，將反饋信號FB、前饋信號FF及EOD控制信號相加，並生成EOD控制信號Vedd3。這裡，假定EO偏轉方式為模擬偏轉方式。因此，成本將稍有增加且變得複雜，但可以將高電壓下的高通過速率的直流型放大器用作EOD驅動器103a。抑制幹擾偏轉的動作，與實施形態2基本相同，所以將其說明省略。
在以上的結構中，即使在EO偏轉器3和反射鏡4之間不能插入新的EO偏轉器時，只要能夠插入光束分離器201就可以抑制幹擾偏轉。此外，還避免了因插入新的EO偏轉器而使光路長度延長因而使幹擾偏轉增加的惡劣影響。
另外，對於EO偏轉器，將2個EO偏轉器裝在一個單元內的型式已付諸實用，因此，對採用這種結構的光碟刻錄裝置來說，如按照實施形態2，則無需追加高電壓下的高通過速率的直流型放大器，因而能以經濟的方式實現。
另外，本實施形態，在進行了如下的變更後仍可以進行同樣的動作。即，首先，將EO調製器2與EO偏轉器3的順序顛倒後配置，並將光束分離器201配置在EO偏轉器3的後邊，從而可以隨時檢測偏轉量。其次，使S/H電路205始終為採樣狀態並在S/H電路205和誤差放大器206之間插入一個可以校正圖2(b)所示的非線性特性的校正裝置。
將格式器101b的偏轉信號Ved從加法放大器308a取下而輸入到給定值設定部207。增益設定·相位補償電路208內的相位補償功能，轉移到不產生延遲的上述校正裝置。
當按如上方式構成閉合迴路時，在EOD驅動器103a中，將對由誤差放大器檢測出的幹擾偏轉量的抑制分量與將偏轉信號Ved2放大後的驅動信號疊加，另外還由波形存儲器輸入消除信號。其結果是，EO偏轉器3，可以實現與本實施形態3基本相同的對幹擾偏轉的抑制。
(實施形態4)以下，說明實施形態4。本實施形態，與實施形態1～3僅對徑向的幹擾偏轉進行抑制不同，是抑制切向的幹擾偏轉及幹擾光量變化的例。圖7是本發明實施形態4的光碟刻錄方式(裝置)的框圖。對與實施形態3相同的部分標以相同的編號而將其說明省略。此外，圖8是表示本實施形態中的光量及偏轉量的檢測部的圖。
這裡，首先說明圖8。在圖8中，203a是四分立檢測器，由A、B、C、D各檢測部構成，並設置在與實施形態3的二分立檢測器203相同的位置。Lm是在四分立檢測器203a上形成的光束，當光束Lc偏轉時在四分立檢測器203a上沿圖示的徑向和切向移動。這裡所說的移動方向與原盤上的光點的移動相同。切向移動(偏轉量)，按(A+B)-(C+D)檢測，徑向移動(偏轉量)，按(B+D)-(A+C)檢測。
各偏轉量，由複合放大器600計算。各檢測部的光電流，由IV放大器601～604變換為電壓。然後，由加法放大器605～608計算上述兩式的括弧內的值。
進一步，在加法放大器609中，計算光束的總光量Vsum＝(A+B+C+D)，除供給後文所述的AGC外，用於消除光碟刻錄裝置的幹擾光量。差動放大器610和611，計算上述兩式的差分，並分別作為切向偏轉量和徑向偏轉量。
進一步，這兩個值分別在AGC電路612和613中使用並除以加法放大器609的總光量Vsum，從而計算並輸出歸一化的切向偏轉信號Vdett和徑向偏轉信號Vdetr。Vdetr實質上與實施形態1～3的Vdet相同。
在圖7中，按本實施形態的目的而對實施形態3追加的是由虛線500圍出的切向幹擾偏轉抑制部和光量變化抑制部。203a和600，分別為上述的四分立檢測器和複合放大器。將徑向偏轉信號Vdetr傳送到構成現有的徑向幹擾偏轉抑制部的S/H電路205，而對切向幹擾偏轉的抑制則使用切向偏轉信號Vdett。
S/H電路501、誤差放大器502、給定值設定部503、增益設定·相位補償電路504及第3EO驅動器505，分別起著與S/H電路205、誤差放大器206、給定值設定部207、增益設定·相位補償電路208及實施形態1中的第2EO驅動器209相同的作用。506是設置在EO偏轉器3和光束分離器201間的可沿切向進行控制的第3EO偏轉器。
在本光碟刻錄裝置中，由於基本上不進行在切向上的偏轉，所以將切向偏轉信號Vdett直接看作幹擾偏轉量。在完成對四分立檢測器203a的劃分位置和電路系統的偏置電壓的零點調整後，通過將給定值設定部設定為0，即可抑制切向的幹擾偏轉量。
EOM驅動器102a與上述實施形態不同，具有校正光量變化的功能。即，備有將格式器101c輸出的光量給定值Vem2與總光量Vsum之差放大後作為EO調製器2的驅動信號Vemd而進行反饋的伺服裝置，進行控制以使Vsum和Vem2趨於相等，並以原盤上的光量為目標設定Vem2。
另外，如上所述，當進行光碟的原盤刻錄時，如進行CAV刻錄，則隨著向外周的移動而增大雷射光源1的發射光量，當沿刻錄半徑進行光量控制時，使該給定值也相應地變為向EOM驅動器102a傳送的適當值。
按照如上所述的實施形態4，除徑向的幹擾偏轉量外，還可以抑制切向的幹擾偏轉量及幹擾光量變化。
另外，在圖7所示的實施形態中，以備有切向幹擾偏轉抑制部和光量變化抑制部的例進行了說明，但也可以是備有其中任何一個的結構。
另外，也可以對上述實施形態1的結構追加本實施形態的抑制切向幹擾偏轉量的功能及校正光量變化的功能。在圖1中，當對不具備EO調製器2的結構追加校正光量變化的功能時，只需在EO偏轉器3的後邊追加作為光調製校正裝置的EO調製器並將與強度誤差有關的反饋信號反饋到所追加的該EO調製器即可。
(光碟製作)採用如上所述的實施形態1～4的光碟刻錄方法(裝置)製成的玻璃原盤，在隨後的母盤工序中用壓模進行加工。即，首先，進行將按溝槽和凹坑部曝光後的光刻膠除去的顯影過程。然後，蒸鍍鎳以形成預鍍層，並以鎳鍍層增加厚度而製成壓模，將原盤和壓模剝離。
進一步，對製成的壓模進行用於成型機的外形和孔的加工以及背面的研磨等。接著，將其安裝在光碟基片成型機內，通過聚碳酸酯的注射成型，製成透明的光碟基片。
然後，用濺射裝置形成記錄膜和反射膜，並根據需要塗敷保護膜，在封入盒體等之後，即可完成所需的光碟。
按照如上方式，採用本發明的光碟刻錄方法(裝置)製成的光碟，其預刻凹坑的大小和位置及溝槽的寬度和間距，都可以精確地按所需的位置形成，所以，預刻凹坑再生時的SNR高，跟蹤誤差信號精確且偏差小，溝槽寬度和/或平臺寬度穩定而偏差小，所以，可以顯著地提高記錄再生的性能和穩定裕度。
反過來說，這種情況意味著，如採用本發明的光碟刻錄方法(裝置)製作光碟，則即使進一步減小光道間距和凹坑尺寸也能確保與現有的刻錄裝置相同的記錄再生性能和穩定裕度，因而可以製成密度更高的光碟。
另外，在如上所述的各實施形態的光碟刻錄方法中，說明了使用一個光束進行刻錄的單光束刻錄方式。如在刻錄中採用以不同的光束按偏轉方式形成預刻凹坑和不偏轉地形成溝槽的雙光束刻錄方式以抑制偏轉波動，則在原理上可以使溝槽不受偏轉的影響。
但是，在雙光束刻錄方式中，兩個光點的高精度的定位、即按0.01μm以下的精度在切向和徑向的二維方向上進行定位，將成為新的課題。即使是進行雙光束刻錄，如按本發明對兩個光束分別檢測幹擾偏轉和幹擾光量變化並進行反饋，則也能刻錄高精度的光碟。
另外，實施形態1～4可以適用的光碟，以現有例的圖10(a)的製作為例示出，但光碟格式也可以是包括圖10(b)所示的DVD-RAM在內的所有光碟格式。
例如，即使是CD或CD-ROM那樣的按凹坑的有無進行刻錄的光碟，也可以通過對凹坑形成過程中的偏轉量進行採樣而抑制徑向和切向的幹擾偏轉量並能抑制光量變化。
按照這種方式，可以提高預刻凹坑的大小和位置的精度，所以能抑制徑向的波動，因而可以提高跟蹤誤差信號的精度，並能減低預刻凹坑的切向信號的波動，由於可以使預刻凹坑的尺寸均勻化，所以能夠改善SND並減小跳動。進一步，本發明的用途也不限於光碟，也可以用於提高以雷射光源形成圖案的系統的精度。
另外，從測定結果可以看出，當減低驅動電壓的通過速率時，可以減小使EO偏轉器以階躍方式變化後的偏轉波動，所以，在刻錄速度與光碟格式的關係中，如能容許緩慢的偏轉，則最好將通過速率減低裝置與本發明的實施形態組合在一起實施並抑制所引起的偏轉波動。
從以上的說明可以看出，如採用本發明的光碟刻錄方法(裝置)，則可以從光碟的原盤消除由幹擾偏轉和/或幹擾光量變化所引起的預刻凹坑和溝槽的變動，因此，可以用以高精細度形成的高精度原盤提供適用於大容量、高密度的光碟。
權利要求
1.一種光碟刻錄裝置，其特徵在於，備有光束控制裝置，包含控制從雷射光源射出的光束光量的光調製裝置及沿光碟原盤上的徑向控制上述光束的偏轉量的光偏轉裝置中的至少任何一種裝置；偏轉誤差檢測裝置，檢測由上述光束控制裝置控制的光束中所含有的上述徑向的偏轉誤差；第2光偏轉裝置，設置在上述光束控制裝置和上述偏轉誤差檢測裝置之間並用於使光束沿上述徑向偏轉；反饋裝置，將利用了上述徑向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第2光偏轉裝置。
2.根據權利要求1所述的光碟刻錄裝置，其特徵在於還備有設置在上述光束控制裝置和上述偏轉誤差檢測裝置之間並用於使上述光束沿上述光碟原盤上的切向偏轉的第3光偏轉裝置，上述偏轉誤差檢測裝置，還以與上述徑向偏轉誤差獨立的方式檢測由上述光束控制裝置控制的光束中的上述切向的偏轉誤差，上述反饋裝置，還將利用了上述切向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第3光偏轉裝置。
3.根據權利要求1所述的光碟刻錄裝置，其特徵在於上述光束控制裝置，包含上述光調製裝置，上述偏轉誤差檢測裝置，還可以檢測由上述光束控制裝置控制的光束的光量的強度誤差，上述反饋裝置，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製裝置。
4.根據權利要求1所述的光碟刻錄裝置，其特徵在於上述光束控制裝置，還備有控制由上述光束控制裝置控制的光束的光量的光調製校正裝置，上述偏轉誤差檢測裝置，還可以檢測由上述光束控制裝置控制的光束的光量的強度誤差，上述反饋裝置，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製校正裝置。
5.一種光碟刻錄裝置，其特徵在於，備有光束控制裝置，包含控制從雷射光源射出的光束光量的光調製裝置及沿光碟原盤上的徑向控制上述光束的偏轉量的光偏轉裝置中的至少任何一種裝置；偏轉誤差檢測裝置，檢測由上述光束控制裝置控制的光束中所含有的上述徑向偏轉誤差；反饋裝置，將利用了上述徑向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述光偏轉裝置，並將上述反饋量與上述光偏轉裝置的控制量疊加。
6.一種光碟刻錄裝置，其特徵在於，備有光束控制裝置，包含沿光碟原盤上的徑向控制從雷射光源射出的光束的偏轉量的光偏轉裝置；存儲裝置，存儲了預先測定出的由上述光偏轉裝置使上述光束髮生了偏轉時的上述徑向偏轉誤差；第2光偏轉裝置，用於控制來自上述光偏轉裝置的光束的偏轉量；前饋裝置，當對上述光碟原盤進行刻錄時，按照上述光束控制裝置的偏轉定時，將利用了存儲在上述存儲裝置內的上述徑向偏轉誤差的前饋信號輸入到上述第2光偏轉裝置。
7.根據權利要求6所述的光碟刻錄裝置，其特徵在於上述第2光偏轉裝置，使偏轉方向與上述光偏轉裝置一致，上述前饋信號，是使上述徑向偏轉誤差的極性反轉的信號。
8.根據權利要求6所述的光碟刻錄裝置，其特徵在於還備有檢測來自上述第2光偏轉裝置的光束中所含有的上述徑向的第2偏轉誤差的偏轉誤差檢測裝置、及將利用了上述徑向的第2偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第2光偏轉裝置的反饋裝置。
9.根據權利要求8所述的光碟刻錄裝置，其特徵在於還備有設置在上述光束控制裝置和上述偏轉誤差檢測裝置之間並用於使上述光束沿上述光碟原盤上的切向偏轉的第3光偏轉裝置，上述偏轉誤差檢測裝置，還以與上述徑向偏轉誤差獨立的方式檢測由上述光束控制裝置控制的光束中的上述切向的偏轉誤差，上述反饋裝置，還將利用了上述切向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第3光偏轉裝置。
10.根據權利要求8所述的光碟刻錄裝置，其特徵在於還備有控制由上述光束控制裝置控制的光束的光量的光調製裝置，上述偏轉誤差檢測裝置，還可以檢測由上述光束控制裝置控制的光束的光量的強度誤差，上述反饋裝置，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製裝置。
11.一種光碟刻錄裝置，其特徵在於，備有光束控制裝置，包含沿光碟原盤上的徑向控制從雷射光源射出的光束的偏轉量的光偏轉裝置；存儲裝置，存儲了預先測定出的由上述光偏轉裝置使上述光束髮生了偏轉時的上述徑向偏轉誤差；前饋裝置，當對上述光碟原盤進行刻錄時，按照上述光束控制裝置的偏轉定時，將利用了存儲在上述存儲裝置內的上述徑向偏轉誤差的前饋信號輸入到上述光偏轉裝置。
12.根據權利要求11所述的光碟刻錄裝置，其特徵在於還備有檢測來自上述光偏轉裝置的光束中所含有的上述徑向的第2偏轉誤差的偏轉誤差檢測裝置、及將利用了上述徑向的第2偏轉誤差的反饋信號反饋到上述光偏轉裝置並將上述反饋量與上述光偏轉裝置的控制量疊加的反饋裝置。
13.一種光碟製造方法，在光碟原盤的刻錄工序中，由包含控制從雷射光源射出的光束光量的光調製裝置及沿光碟原盤上的徑向控制上述光束的偏轉量的光偏轉裝置中的至少任何一種裝置的光束控制裝置控制上述光束，該光碟製造方法的特徵在於包括由偏轉誤差檢測裝置檢測由上述光束控制裝置控制的光束中所含有的上述徑向偏轉誤差的工序、由設置在上述光束控制裝置和上述偏轉誤差檢測裝置之間的第2光偏轉裝置使光束沿上述徑向偏轉的工序、由反饋裝置將利用了上述徑向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第2光偏轉裝置的工序。
14.根據權利要求13所述的光碟製造方法，其特徵在於還備有設置在上述光束控制裝置和上述偏轉誤差檢測裝置之間並用於使上述光束沿上述光碟原盤上的切向偏轉的第3光偏轉裝置，在檢測上述偏轉誤差的工序中，上述偏轉誤差檢測裝置，還以與上述徑向偏轉誤差獨立的方式檢測由上述光束控制裝置控制的光束中的上述切向的偏轉誤差，在進行上述反饋的工序中，上述反饋裝置，還將利用了上述切向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第3光偏轉裝置。
15.根據權利要求13所述的光碟製造方法，其特徵在於上述光束控制裝置，包含上述光調製裝置，在檢測上述偏轉誤差的工序中，上述偏轉誤差檢測裝置，還檢測由上述光束控制裝置控制的光束的光量的強度誤差，在進行上述反饋的工序中，上述反饋裝置，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製裝置。
16.根據權利要求13所述的光碟製造方法，其特徵在於上述光束控制裝置，還備有控制由上述光束控制裝置控制的光束的光量的光調製校正裝置，在檢測上述偏轉誤差的工序中，上述偏轉誤差檢測裝置，還檢測由上述光束控制裝置控制的光束的光量的強度誤差，在進行上述反饋的工序中，上述反饋裝置，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製校正裝置。
17.一種光碟製造方法，在光碟原盤的刻錄工序中，由包含控制從雷射光源射出的光束光量的光調製裝置及沿光碟原盤上的徑向控制上述光束的偏轉量的光偏轉裝置中的至少任何一種裝置的光束控制裝置控制上述光束，該光碟製造方法的特徵在於包括由偏轉誤差檢測裝置檢測由上述光束控制裝置控制的光束中所含有的上述徑向的偏轉誤差的工序、由反饋裝置將利用了上述徑向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述光偏轉裝置並將上述反饋量與上述光偏轉裝置的控制量疊加的工序。
18.一種光碟製造方法，在光碟原盤的刻錄工序中，進行由光偏轉裝置使從雷射光源射出的光束沿光碟原盤上的徑向偏轉的控制，該光碟製造方法的特徵在於包括在上述光碟原盤的刻錄工序之前預先測定沿上述徑向偏轉的控制產生的偏轉誤差並將其存儲在存儲裝置內的工序，在上述光碟原盤的刻錄工序中，包括按照上述光束的偏轉定時將利用了存儲在上述存儲裝置內的上述徑向偏轉誤差的前饋信號輸入到控制來自上述光偏轉裝置的光束的偏轉量的第2光偏轉裝置的工序。
19.根據權利要求18所述的光碟製造方法，其特徵在於還包括由偏轉誤差檢測裝置檢測來自上述第2光偏轉裝置的光束中所含有的上述徑向的第2偏轉誤差的工序、及由反饋裝置將利用了上述徑向的第2偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第2光偏轉裝置的工序。
20.根據權利要求19所述的光碟製造方法，其特徵在於在檢測上述徑向的第2偏轉誤差的工序中，還以與上述徑向的第2偏轉誤差獨立的方式檢測由上述光偏轉裝置控制的光束中的上述切向的偏轉誤差，在進行上述反饋的工序中，還將利用了上述切向偏轉誤差的反饋信號反饋到上述第3光偏轉裝置。
21.根據權利要求18所述的光碟製造方法，其特徵在於還包括由光調製裝置控制由上述光束控制裝置控制的光束的光量的工序，在檢測上述第2偏轉誤差的工序中，上述偏轉誤差檢測裝置，還檢測由上述光偏轉裝置控制的光束的光量的強度誤差，在進行上述反饋的工序中，還將利用了上述強度誤差的反饋信號反饋到上述光調製裝置。
22.一種光碟製造方法，在光碟原盤的刻錄工序中，進行由光偏轉裝置使從雷射光源射出的光束沿光碟原盤上的徑向偏轉的控制，該光碟製造方法的特徵在於包括在上述光碟原盤的刻錄工序之前預先測定沿上述徑向偏轉的控制產生的偏轉誤差並將其存儲在存儲裝置內的工序，在上述光碟原盤的刻錄工序中，包括按照上述光束的偏轉定時將利用了上述徑向偏轉誤差的前饋信號輸入到上述光偏轉裝置的工序。
23.根據權利要求22所述的光碟製造方法，其特徵在於還包括由偏轉誤差檢測裝置檢測來自上述光偏轉裝置的光束中所含有的上述徑向的第2偏轉誤差的工序、及由反饋裝置將利用了上述徑向的第2偏轉誤差的反饋信號反饋到上述光偏轉裝置並將上述反饋量與上述光偏轉裝置的控制量疊加的工序。
全文摘要
提供一種能夠抑制幹擾偏轉分量及幹擾光量變化分量從而能以高精細度製作高精度的光碟原盤的光碟刻錄裝置及光碟製造方法。該光碟刻錄裝置，備有包含控制從雷射光源1射出的光束光量的光調製裝置2及沿光碟原盤100上的徑向控制上述光束的偏轉量的光偏轉裝置3中的至少任何一種裝置的光束控制裝置、檢測由上述光束控制裝置控制的光束中所含有的徑向偏轉誤差的偏轉誤差檢測裝置、設置在光束控制裝置和偏轉誤差檢測裝置之間並用於使光束沿徑向偏轉的第2光偏轉裝置210、將利用了徑向偏轉誤差的反饋信號反饋到第2光偏轉裝置210的反饋裝置。
文檔編號G11B7/125GK1412748SQ0214409
公開日2003年4月23日 申請日期2002年9月30日 優先權日2001年10月5日
發明者石橋謙三, 錦織圭史, 日野泰守, 尾留川正博 申請人:松下電器產業株式會社