光ディスク原盤露光装置
【課題】より簡素或いは安価な構成で光ディスク原盤に対する高密度記録を行うこと。
【解決手段】光ディスク原盤３上に照射して螺旋状又は同心円状のピット列を形成するための露光光を出力する光源１７と、光ディスク原盤３を回転させる第１の回転機構１４と、第１の回転機構１４の回転軸からずれて設けられ、露光光又は光ディスク原盤３を回転させる第２の回転機構１１とを具備する。
【解決手段】光ディスク原盤３上に照射して螺旋状又は同心円状のピット列を形成するための露光光を出力する光源１７と、光ディスク原盤３を回転させる第１の回転機構１４と、第１の回転機構１４の回転軸からずれて設けられ、露光光又は光ディスク原盤３を回転させる第２の回転機構１１とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク原盤に対してレーザビームやＥＢ（電子線）等の露光光を照射して螺旋状又は同心円状のピット列を形成する光ディスク原盤露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク製造の概略は、先ずガラス原板に対して感光材料であるフォトレジストを塗布し、これを光ディスク原盤とする。次にこの光ディスク原盤のフォトレジストをレーザビームやＥＢにより露光し、記録すべき情報を凹形状として加工し、これをピット信号（ピット列）として記録する。この後、光ディスク原盤に対する現像などの処理を行い、続いて光ディスク原盤から情報を写しとり、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパを作成する。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクを完成する。このような光ディスクの製造では、光ディスク原盤のフォトレジストにレーザビームを露光して情報の記録を行っている。
【０００３】
図２４はかかる光ディスク原盤記録装置の構成図である。スピンドルモータ１に連結されたステージ２上には、光ディスク原盤３が配置されている。この光ディスク原盤３は、ガラス原板上に感光材料であるフォトレジストを塗布したものである。一方、ステージ２の上方には、一軸スライダ４が配置され、その移動端には露光用光学ヘッド（露光レーザヘッド）５が取り付けられている。この露光用光学ヘッド５は、露光光学系６から出力されたレーザビームを光ディスク原盤３上に照射するものとなっている。なお、一軸スライダ４は、露光用光学ヘッド５が取り付けられた移動端を光ディスク原盤３の半径方向に移動自在、すなわちリニアガイドの駆動方式となっている。コンピュータ７は、スピンドルモータ１を回転制御するとともに一軸スライダ４を移動制御し、かつ露光光学系６のレーザビーム出力を制御する。
【０００４】
このような構成であれば、スピンドルモータ１の回転により光ディスク原盤３は回転し、この状態に一軸スライダ４によって露光用光学ヘッド５が一軸方向つまり光ディスク原盤３の半径方向にスライド移動する。なお、露光用光学ヘッド５は、図２５に示すように光ディスク原盤３における最外周記録半径Ｒの位置から最内周記録半径ｒの位置まで直線的にスライド移動して記録を行う（リニアガイド方式）。このとき、記録されるディジタル信号の列とスライド移動方向は直交している。これにより、露光用光学ヘッド５から出射されたレーザビームは、回転するレジストの塗布された光ディスク原盤３上に照射され、このときレーザビームの照射が情報に応じて制御されると、光ディスク原盤３上には、ピット、グルーブなどの情報群が記録される。
【０００５】
このとき、露光用光学ヘッド５の位置は、レーザ干渉計４ａによって測定されており、図示せぬ微動系によって常にフィードバック制御を受けている。従って、このような露光装置によるトラックピッの分解能は、レーザ干渉計４ａの測定分解能によって一義的に決定されてしまうことになる。又、このような露光用光学ヘッド５を直線的に走査する駆動方式では、一軸スライダ４などを高剛性化しなければならず、そのために一軸スライダ４は、例えば２ガイド方式のスライダを用いることになる。このため、かかるスライダは、光ディスク原盤３を跨いだ構成となり、装置全体が、大重量、大型化することになる。
【０００６】
一方、露光用光学ヘッド５の駆動方式としては、直線的に走査するリニアガイド方法の他に、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の磁気記録方式に見られるスウィングアーム方式を適用したものがある。このスウィングアーム方式による駆動は、図２５に示すように露光用光学ヘッド５を最外周記録半径Ｒの位置から最内周記録半径ｒの位置まで円弧状に移動するものである。
このような方式では、スウィングアームの回転中心位置が光ディスク原盤３の外側にあるため、露光用光学ヘッド５の駆動軌跡が曲率を持つものとなるが、ほとんどリニアガイド方法に近似される駆動軌跡となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このようなスウィングアーム方式の露光用光学ヘッドの位置は、駆動軌跡の回動中心を駆動する回動軸に設けられたエンコーダによって把握されている。従って、スウィングアーム方式におけるトラックピッチの分解能もこのエンコーダの分解能によって限界が決定されてしまっていた。光ディスクに現状よりも多くの情報を記録する場合、隣合うピット列の幅を縮めていくこと以外に情報量を上げていくことは難しい。隣合うピット列の間の距離はピットひとつの長さよりも短くなってきている。このような高密度記録を行うためには、ピットひとつひとつを形成するときのラジアル方向に対する位置決めを高精度に行うことが要求される。
【０００８】
現在の露光装置においては、露光用光学ヘッドを移動させるときの運動誤差は、直接トラックピッチむらとして現れてくるため、この運動誤差を出来る限り小さくしなければならない。この要求を満たすためには、露光装置に用いられている位置検出器の分解能を上げることが一つの方法であるが、エンコーダやレーザ干渉計の位置分解能が伸び悩んでいることや高価なことから、このような位置検出器の分解能に依存しない形で露光装置の高分解能化が強く望まれている。
【０００９】
又、上記各駆動方式では、リニアエンコーダ又はレーザ干渉測長器を用いて露光用光学ヘッド５の位置又は光学ヘッドを搭載したテーブル（又はスライダ）を制御しているが、本質的に位置を制御したい対象は、レジストを実際に感光・記録するレーザビームの集光スポットであり、この集光スポット位置を直接観察、測定することは行われていない。
【００１０】
従来のリニアガイド方式やスウィングアーム方式による駆動では、用いている位置検出器の分解能に依存して送り誤差が発生し、これに伴ってトラックピッチむらが生じるので、情報の高密度記録を行うことが難しい。
【００１１】
そこで本発明は、より簡素或いは安価な構成で光ディスク原盤に対する高密度記録ができる光ディスク原盤露光装置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】
【００１２】
本発明の主要な局面に係る光ディスク原盤露光装置は、光ディスク原盤上に照射して螺旋状又は同心円状のピット列を形成する露光光を出力する光源と、光ディスク原盤を回転させる第１の回転機構と、第１の回転機構の回転軸からずれて設けられ、露光光又は光ディスク原盤を回転させる第２の回転機構とを具備する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、より簡素或いは安価な構成で光ディスク原盤に対する高密度記録ができる光ディスク原盤露光装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（１）以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
本発明の光ディスク原盤露光方法は、図１に示すように光ディスク原盤３に対して露光光、例えばレーザビームを照射し、この光ディスク原盤３上に螺旋状又は同心円状のピット列ｐを形成する場合、レーザビームの照射がピット列ｐに対して平行又は斜め方向の軌跡（露光用光学ヘッドの駆動軌跡Ｆ）となるように行うものである。このようなレーザビームの照射の軌跡は、ピット列ｐの少なくとも一箇所、例えば図１に示す軌跡では点Ａ又はＢで接していることが好ましい。すなわち、レーザビームの照射は、光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接する軌跡となるように行ってもよい。
【００１５】
又、レーザビームの照射は、光ディスク原盤３における最外側のピット列ｐに対して点Ａで接する軌跡となるように行ってもよい。このレーザビームの光ディスク原盤３に対する照射は、点Ｓを中心とする円弧の軌跡となるように行う。そして、この円弧の軌跡となるレーザビームの軌跡は、光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐの半径（最内周記録半径）ｒと最外側のピット列ｐの半径（最外周記録半径）Ｒとの和（Ｒ＋ｒ）を直径とするものとなり、かつこのレーザビームの軌跡の中心点Ｓは、光ディスク原盤３の平面内に存在する。
【００１６】
従って、本発明の第１の実施の形態における光ディスク原盤露光方法は、光ディスク原盤３を所定速度で回転させ、かつ露光用光学ヘッドを光ディスク原盤３における最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接し、かつ（Ｒ＋ｒ）を直径としする駆動軌跡Ｆ上に移動させ、光ディスク原盤３に対してレーザビームを照射してピット列を形成し、情報記録を行うものである。
【００１７】
このような露光用光学ヘッドの駆動軌跡Ｆであれば、例えば最外周記録半径Ｒを６０ｍｍ、最内周記録半径ｒを２０ｍｍとすると、駆動軌跡の長さは、１２５．６ｍｍとなる。
【００１８】
ここで、図２５に示す従来のリイアガイド方式による駆動軌跡の長さでは４０ｍｍ、スウィングアーム方式ではほぼ４０ｍｍとなり、本発明の駆動軌跡Ｆの長さは、従来の各方式よりも３．１４倍長くなる。
【００１９】
従って、従来の装置に用いていたエンコーダや測距器をそのまま用いるとき、トラック方向（ピット列の方向）に対して見掛上、３．１４倍の分解能（誤差を１／３．１４に縮小）が得られ、光ディスク原盤３に対して情報記録時の高分解能化を実現して高密度記録ができる。
又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
実際のディスクにおいては、直径が８０ｍｍや１２０ｍｍになるので、実際の分解能はさらに大きくなる。
円弧状のレーザビームの軌跡Ｆは、図２Ａに示すように光ディスク原盤３上の例えばｎトラック目からｎ＋１トラック目に着目した場合、これらトラック方向に対して角度αで交差するので、これらトラック間の軌跡の長さが、図２Ｂに示すリイアガイド方式による駆動軌跡と比較して長くなる。これにより、円弧状のレーザビームの軌跡Ｆであれば、１／cos（９０°−α）で感度が緩和される。
【００２０】
図３は、図４に示す円弧状のレーザビームの軌跡Ｆの走査角度θ（＝０°〜１８０°）に対する軌跡Ｆのトラックピッチと交差する角度αの関係を示しており、ここでは走査角度θ（＝１２０°）のときに交差する角度αが３０°を示している。
従って、交差角αはα＝３０°を曲値とする上に凸の曲線になるから、これにつれてレーザビームの軌跡Ｆの各トラック間の距離が長くなり、例えば送り系の送りむらが発生しても、これに対する影響を少なくできる。
【００２１】
図５は円弧状のレーザビームの軌跡Ｆによる感度と従来技術（リニアガイド方式）の感度とを比較した図であって、従来技術の感度を「１」としたときの円弧状のレーザビームの軌跡Ｆによる感度を示している。すなわち、走査角度θ（＝１２０°）のときにおいてもレーザビームの軌跡Ｆによる感度は、従来技術の感度の２倍となり、その前後ではこの走査角度θ（＝１２０°における感度よりも高いことが分かる。従って、本発明によれば、光ディスク原盤３に対して情報記録時の高分解能化を実現して高密度記録ができる。
【００２２】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、光ディスク原盤３に対する現像などの処理が行われ、続いて光ディスク原盤３から情報を写しとり、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【００２３】
このように上記第１の実施の形態によれば、レーザビームの照射を光ディスク原盤３における最内側のピット列の半径ｒと最外側のピット列の半径Ｒとの和を直径とする円弧の軌跡により行うので、トラックピッチむらがなく、情報が高密度に記録できる。又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、従来では実現し得なかった高密度な情報が記録されたものとなる。
【００２４】
又、レーザビームの軌跡となる円弧の中心Ｓを光ディスク原盤３の内側に配置されるようにしたので、レーザビームを円弧状に移動させるスウィングアームの長さを短くでき、レーザビームを照射するときの上下方向の振れを少なくでき、光ディスク原盤３への高密度の情報記録には最適である。
【００２５】
リニアガイドにしろスウィングアームにしろ、これらを支持する支持点から露光用光学ヘッドまでの距離が長ければ長い程、印加された振動は、露光用光学ヘッドに対して大きな位置変動を与えることになる。
この変動は、回動運動であるから、露光光のスポットの大きさを変動させる要因であると同時にトラックピッチ方向にも誤差を与えることになる。
支持点がディスクの外側に存在するときには、支持点と露光用光学ヘッドとの間には必ず所定の距離が存在するが、支持点をディスクの内側に置くことによって本実施の形態の露光方法を用いることができかつ前記回動運動による誤差を軽減することが可能となるものである。
【００２６】
なお、本発明は、上記第１の実施の形態の光ディスク原盤露光方法に限らず、次のようなレーザビームの軌跡としてもよい。例えば、図６に示すようにレーザビームの照射が光ディスク原盤３における最内側のピット列に対して接し、かつ直線の軌跡Ｆａ、Ｆｂとなるようにしてもよい。なお、軌跡Ｆｂは、最内側のピット列に対し、中心からの方向に直角に接している。このとき、従来のリニアガイド方式のメカ部を用いることができてかつ高密度記録を達成することが可能である。
【００２７】
又、レーザビームの照射の軌跡は、ピット列ｐの少なくとも一箇所で接すればよく、例えば図７に示すように点Ａ又はＣで接する弧でもよい。この場合でも上記第１の実施の形態に近い分解能で記録を行うことができる。
又、同図に示すように点Ａ、Ｄで接する螺旋状の軌跡や、ピット列ｐに限りなく近い螺旋状、又は同心円状、さらには楕円や自由曲線による軌跡によっても本発明の目的を達成することができる。
【００２８】
（２）次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００２９】
図８は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図である。振動を抑えるための定盤１０には、第２の回転機構としての第１のモータ１１が設けられている。この第１のモータ１１の回転軸には、ターンテーブル１２が連結され、このターンテーブル１２上の回転軸１１ａを外れたところに固定部材１３を介して第１の回転機構としての第２のモータ１４が設けられている。
この第２のモータ１４の回転軸には、ターンテーブル１５が連結され、このターンテーブル１５上に光ディスク原盤３が載置されている。
【００３０】
このように光ディスク原盤３を回転させる第２のモータ１４が、第１のモータ１１の回転軸からずれて設けられているので、第１のモータ１１の回転軸１１ａが光ディスク原盤３内を通るライン上に配置されるものとなる。すなわち、第１のモータ１１の回転軸１１ａは、図１に示す駆動軌跡Ｆの中心Ｓと一致するものとなる。
又、第２のモータ１４の回転軸１１ａに対して対称位置には、第２のモータ１４と同じ重量のバランサ１９ａが設けられている。又、レーザビームの光路上には、レンズマウント１９ｂが設けられ、これに結像レンズ１９ｃが取り付けられている。
【００３１】
一方、定盤１０上には、支持アーム１６を介して露光光源としてのレーザ発振器１７が設けられている。このレーザ発振器１７から出力されるレーザビームの光路上には、ミラー１８が配置され、レーザビームを光ディスク原盤３上に向けて反射するものとなっている。
【００３２】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
光ディスク製造において、先ず、ガラス原板に対して感光材料であるフォトレジストが塗布され、これを光ディスク原盤３とする。次に、この光ディスク原盤３をレーザビームにより露光し、記録すべき情報を凹形状として加工し、これをピット信号として記録する。すなわち、光ディスク原盤３に対する露光、記録は、次の通り行われる。
【００３３】
光ディスク原盤３は、テーブル１５上に載置され、第２のモータ１４の駆動により所定の速度で回転する。これと共に第１のモータ１１が、第２のモータ１４の速度よりも遅い速度で回転する。
一方、レーザ発振器１７からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、ミラー１８で反射して光ディスク原盤３に向かって落射される。これにより、レーザビームは、光ディスク原盤３上に対して上記図１に示す軌跡Ｆ、すなわち光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となるように照射される。
【００３４】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、光ディスク原盤３に対する現像などの処理が行われ、続いて光ディスク原盤３から情報を写しとり、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【００３５】
このように上記第２の実施の形態によれば、露光光の照射をピット列ｐに対して平行又は斜め方向の軌跡となるように行うので、トラックピッチむらがなく、情報が高密度に記録でき、かつこの光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。又、露光光の軌跡となる円弧の中心Ｓを光ディスク原盤３の内側に配置されるようにしたので、露光光を照射するときの振れを小さくすることができ、光ディスク原盤３への高密度の情報記録には最適である。
【００３６】
（３）次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
図９は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図である。定盤２０上には、支持体２１を介してベース板２２が設けられた２層構造となっている。定盤２０上には、回転テーブル２３が設けられ、この回転テーブル２３上に光ディスク原盤３が載置されている。ベース板２２上には、光ディスク原盤３に対する露光光源としてのレーザ発振器２４が設けられている。なお、このレーザ発振器２４は、レーザビームを光ディスク原盤３の面方向と同一方向に出力するものとなっている。そして、このレーザビームの光路上には、レーザビームを光ディスク原盤３面上で絞り込む光学系２４ａが配置されている。
【００３７】
又、前置ミラーとしての第１のミラー２５が、ベース板２２上に設けられている。この第１のミラー２５は、レーザ発振器２４から出力されるレーザビームの光路上で、かつ光ディスク原盤３の中心を通りこの光ディスク原盤３の面に対して垂直方向のライン上に配置されている。この第１のミラー２５は、光ディスク原盤３の面に対して角度４５°方向の反射面となるように配置され、レーザ発振器２４から出力されたレーザビームを、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向で光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射するものとなっている。この第１のミラー２５によるレーザビームの落射方向には、ミラー昇降機構２６が設けられている。
【００３８】
このミラー昇降機構２６は、前置ミラーとしての第２のミラー２７を保持し、かつこの第２のミラー２７を光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に昇降させるガイド体２８、及びこのガイド体２８に沿って第２のミラー２７を昇降させる昇降モータ（不図示）を備えている。又、このミラー昇降機構２６は、第２のミラー２７を回転軸に取り付けた回転モータ２９を備えている。この回転モータ２９は、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向を回転軸として第２のミラー２７を回転させるものとなっている。なお、この回転モータ２９は、昇降モータの駆動により第２のミラー２７と一体的に昇降する。
【００３９】
このミラー昇降機構２６は、昇降モータと回転モータ２９とを同期して駆動するもので、これら昇降モータ及び回転モータ２９の駆動により、第２のミラー２７は、例えば上方から下方に向かって回転しながら下降するものとなる。
【００４０】
第２のミラー２７は、第１のミラー２５から反射するレーザビームの光路に対して角度４５°方向の反射面となるように配置され、レーザビームを光ディスク原盤３の面方向に対して平行な方向に反射するものとなっている。
【００４１】
ベース板２２の下面には、第３のミラーとして切頭した円錐状ミラー３０が設けられている。この円錐状ミラー３０は、光ディスク原盤３の中心位置を通る垂直ライン上の所定位置から光ディスク原盤３の面に対して角度４５°の方向にミラー面が配置されたものとなっている。この円錐状ミラー３０は、第２のミラー２７からのレーザビームを反射し、光ディスク原盤３の面に垂直に照射するものとなっている。
【００４２】
回転制御部３０ａは、ミラー昇降機構２６と回転モータ２９とを回転制御する機能を有するもので、特に光ディスク原盤３の面に照射するレーザビームの軌跡を、例えば上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となるように照射するようにミラー昇降機構２６と回転モータ２９とを回転制御する機能を有している。
【００４３】
或いは光ディスク原盤を固定状態にして回転させないで露光する場合においては、レーザビームの軌跡を所望のピット列に対して沿うように同心円状或いは螺旋状に描くよう、ミラー昇降機構２６と回転モータ２９とを連動制御する機能を有している。
【００４４】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
光ディスク原盤３は、回転テーブル２３上に載置される。一方、レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のミラー２５で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射される。さらに、このレーザビームは、第２のミラー２７で４５°方向に反射し、円錐上ミラー３０に進行し、この円錐状ミラー３０で４５°方向に反射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。
【００４５】
このとき、ミラー昇降機構２６と回転モータ２９とが回転制御部３０ａにより回転制御されることにより、第２のミラー２７、円錐状ミラー３０で反射し、光ディスク原盤３の面に照射されるレーザビームの軌跡は、上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となる。
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、上記同様に、この光ディスク原盤３を用いて複製が行われ、最終製品である光ディスクが完成する。
【００４６】
一方、かかる装置では、次のような露光、記録ができる。光ディスク原盤３は、固定テーブル２３上に載置される。一方、レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のミラー２５で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射される。さらに、このレーザビームは、第２のミラー２７で４５°方向に反射し、円錐上ミラー３０に進行し、この円錐上ミラー３０で４５°方向に反射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。このとき、第２のミラー２７は、回転モータ２９の駆動により光ディスク原盤３の中心位置を通る垂直ラインを回転軸として一定速度で回転し、これと共に光ディスク原盤３の面から見て上方から下方に向かって所定速度で下降する。
【００４７】
従って、この第２のミラー２７で反射し、さらに円錐状ミラー３０で反射して光ディスク原盤３に照射されるレーザビームは、上記図１に示す光ディスク原盤３の最内周記録半径ｒの位置から最外周記録半径Ｒの位置までの全領域に対し、３６０°の全周に亘ってスキャニングされる。
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、上記同様に、この光ディスク原盤３を用いて複製が行われ、最終製品である光ディスクが完成する。
【００４８】
このように上記第３の実施の形態においては、ミラー昇降機構２６及び回転モータ２９を回転制御して第２のミラー２７を回転及び移動し、レーザビームの照射をピット列ｐに対して平行又は斜め方向の軌跡となるように行うので、トラックピッチむらがなく、情報が高密度に記録でき、かつこの光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。そのうえ、第１及び第２のミラー２５、２７と円錐状ミラー３０を配置し、このうち第２のミラー２７を回転させながら昇降させる構成としたので、駆動部分を軽量化でき、かつ光ディスク原盤３を回転させることが不要とすることが可能となり、これによりスピンドルモータを用いたときのような光ディスク原盤３とスピンドルモータとの重心位置ずれによる非同期振れをなくすことができ、かつ光ディスク原盤３とスピンドルモータとのセンタリング機構を不要にできる。
【００４９】
又、露光光の軌跡となる円弧の中心Ｓを光ディスク原盤３の内側に配置されるようにしたので、露光光の経路を短くでき、露光光を照射するときの振れを少なくでき、光ディスク原盤３への高密度の情報記録には最適である。
【００５０】
従って、露光・記録処理の行われた光ディスク原盤３は、トラックピッチむらがなく、情報が高密度に記録される。このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００５１】
（４）次に本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、図９と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図１０は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図である。第１のミラーとして凹型の第１のトロイダルミラー３１が配置されている。この第１のトロイダルミラー３１は、それぞれ所定の曲率を持ったミラー面に形成され、短半径側を絞り込むものとなっている。又、第２のミラーとして凹型の第２のトロイダルミラー３２が配置されている。この第１のトロイダルミラー３２は、それぞれ所定の曲率を持ったミラー面に形成され、短半径側を絞り込むものとなっている。これら第１及び第２のトロイダルミラー３１、３２は、図１１に示すようにレーザ発振器２４から出力されたレーザビームのレーザビームスポットを絞り込んで光ディスク原盤３の面に照射するものとなっている。
【００５２】
このような構成であれば、光ディスク原盤３に対する露光、記録は、次の通り行われる。光ディスク原盤３は、回転テーブル２３上に載置され、所定の速度で回転される。レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のトロイダルミラー３１で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射し、続いて第２のトロイダルミラー３２で角度４５°方向に反射し、さらに円錐状ミラー３０で角度４５°方向に反射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。
【００５３】
このとき、ミラー昇降機構２６と回転モータ２９とが回転制御部３０ａにより回転制御されることにより、第２のトロイダルミラー３２、円錐状ミラー３０で反射し、光ディスク原盤３の面に照射されるレーザビームの軌跡は、上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となる。
【００５４】
又、第１及び第２のトロイダルミラー３１、３２でそれぞれ反射するレーザビームは、図１１に示すようにそのレーザビームスポットが絞り込まれて光ディスク原盤３の面に照射される。
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、上記同様に、この光ディスク原盤３を用いて複製が行われ、最終製品である光ディスクが完成する。
【００５５】
一方、かかる装置では、次のような露光、記録ができる。光ディスク原盤３は、回転テーブル２３上に載置される。この場合、回転テーブル２３は、回転せずに固定である。レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のトロイダルミラー３１で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射し、続いて第２のトロイダルミラー３２で角度４５°方向に反射し、さらに円錐状ミラー３０で角度４５°方向に反射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。
【００５６】
このとき、第２のトロイダルミラー３２は、回転モータ２９の駆動により光ディスク原盤３の中心位置を通る垂直ラインを回転軸として一定速度で回転し、これと共に光ディスク原盤３の面から見て上方から下方に向かって所定速度で下降する。これにより、レーザビームの軌跡は、ディスク全面に亘って同心円状或いは螺旋状に描かれる。
【００５７】
従って、光ディスク原盤３に照射されるレーザビームは、光ディスク原盤３の最内周記録半径ｒの位置から最外周記録半径Ｒの位置までの全領域に対し、３６０°の全周に亘ってスキャニングされる。
【００５８】
又、このとき第１及び第２のトロイダルミラー３１、３２でそれぞれ反射するレーザビームは、そのレーザビームスポットが絞り込まれて光ディスク原盤３の面に照射される。
【００５９】
このように上記第４の実施の形態においては、第１及び第２のトロイダルミラー３１、３２をそれぞれ所定の曲率を持ったミラー面に形成し、レーザビームのレーザビームスポットを絞り込んで光ディスク原盤３の面に照射するようにしたので、上記第３の実施の形態の効果と同様の効果を奏する他に、光ディスク原盤３への情報の記録をさらに高密度化できる。
このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００６０】
（５）次に本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、図９と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図１２は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図である。第１のミラーとして第１の補正付ミラー３３が配置されている。この第１の補正付ミラー３３は、ミラー面の曲率を変更制御可能に構成してミラー面におけるレンズ作用を補正するものとなっている。又、第２のミラーとして第２の補正付ミラー３４が配置されている。この第２の補正付ミラー３４は、上記第１の補正付ミラー３３と同様に、ミラー面の曲率を変更制御可能に構成してミラー面におけるレンズ作用を補正するものとなっている。
【００６１】
これら第１及び第２の補正付ミラー３３、３４は、図１３Ａの外観図に示すように切欠きヒンジ３５の背面にミラー面３３ａ、３４ａを設け、かつ図１３Ｂに示すように切欠き側に２つの圧電素子群３６、３７をそれぞれ間隔の異なる各切欠き端間に設けたものとなっている。なお、各圧電素子群３６、３７は、それぞれ複数の圧電素子を積層したものとなっている。
【００６２】
一方、曲面制御部３８は、各圧電素子群３６、３７に対する各印加電圧をそれぞれ制御し、第１又は第２の補正付ミラー３３、３４のいずれか一方又は両方のミラー面の曲率を制御し、ミラー面におけるレンズ作用を補正する機能を有している。すなわち、この曲面制御部３８は、第２の補正付ミラー３４の昇降位置に対応する各圧電素子群３６、３７への印加電圧をテーブル化して持っており、このテーブルから第２の補正付ミラー３４の昇降位置に対応する印加電圧を読み出して各圧電素子群３６、３７に印加する機能を有している。
【００６３】
このような構成であれば、光ディスク原盤３に対する露光、記録は、次の通り行われる。光ディスク原盤３は、回転テーブル２３上に載置され、所定の速度で回転される。レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１の補正付ミラー３３で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射される。
続いてレーザビームは、第２の補正付ミラー３４で角度４５°方向に反射し、さらに円錐状ミラー３０で４５°方向で落射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。
【００６４】
このとき、ミラー昇降機構２６と回転モータ２９とが回転制御部３０ａにより回転制御されることにより、第２の補正付きミラー３４、円錐上ミラー３０で反射し、光ディスク原盤３の面に照射されるレーザビームの軌跡は、上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となる。
【００６５】
又、第１及び第２の補正付ミラー３３、３４は、曲面制御部３８によって第１又は第２の圧電素子群３６、３７に対する印加電圧が制御され、その各ミラー面３３ａ、３４ａの短半径側の曲率半径が制御される。すなわち、これら第１及び第２の補正付ミラー３３、３４の曲率半径は、第２の補正付ミラー３４の昇降位置に応じて設定され、これらミラー３３、３４のレンズ作用を補正する。
従って、光ディスク原盤３に照射されるレーザビームは、光ディスク原盤３上に対する集光特性が最適に設定される。
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、上記同様に、この光ディスク原盤３を用いて複製が行われ、最終製品である光ディスクが完成する。
【００６６】
一方、かかる装置では、次のような露光、記録ができる。光ディスク原盤３は、回転テーブル２３上に載置される。この場合、回転ミラー２３は、回転せずに固定される。レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１の補正付ミラー３３で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射される。続いてレーザビームは、第２の補正付ミラー３４で角度４５°方向に反射し、さらに円錐状ミラー３０で４５°方向で落射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。
【００６７】
このとき、第２の補正付ミラー３４は、回転モータ２９の駆動により光ディスク原盤３の中心位置を通る垂直ラインを回転軸として一定速度で回転し、これと共に光ディスク原盤３の面から見て例えば上方から下方に向かって所定速度で下降する。
従って、光ディスク原盤３に照射されるレーザビームは、光ディスク原盤３の最内周記録半径ｒの位置から最外周記録半径Ｒの位置までの全領域に対し、３６０°の全周に亘ってスキャニングされる。ここで、第１及び第２の補正付ミラー３３、３４は、上記同様に、曲面制御部３８によって第１又は第２の圧電素子群３６、３７に対する印加電圧が制御され、その各ミラー面３３ａ、３４ａの短半径側の曲率半径が制御される。すなわち、これら第１及び第２の補正付ミラー３３、３４の曲率半径は、第２の補正付ミラー３４の昇降位置に応じて設定され、これらミラー３３、３４のレンズ作用を補正する。
従って、光ディスク原盤３に照射されるレーザビームは、光ディスク原盤３上に対する集光特性が最適に設定される。
【００６８】
このように上記第５の実施の形態においては、第１及び第２の補正付ミラー３３、３４をそれぞれ所定の曲率に制御するようにしたので、上記第２の実施の形態の効果と同様の効果を奏する他に、光ディスク原盤３に対する集光特性を最適に設定でき、光ディスク原盤３への情報の記録をさらに高密度化できる。又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００６９】
（６）次に本発明の第６の実施の形態について説明する。
【００７０】
図１４及び図１５は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図であって、図１４は上方から見た構成図、図１５は側面から見た構成図である。原盤吸着盤４０は、上面に載置される光ディスク原盤３を真空吸着し、固定するものである。この原盤吸着盤４０の上方には、ＸＹ駆動機構４１が設けられている。すなわち、２本のＸ軸ガイド４２、４３は、光ディスク原盤３の直径よりも長い間隔をおいて互いに平行に配置されている。これらＸ軸ガイド４２、４３には、それぞれＸ軸スライダ４４、４５が移動自在に設けられている。これらＸ軸スライダ４４、４５間には、２本のＹ軸ガイド４６、４７が互いに平行に架けられている。なお、Ｘ軸ガイド４２、４３とＹ軸ガイド４６、４７とは、互いに垂直な関係にある。
【００７１】
これらＹ軸ガイド４６、４７には、ＸＹステージ４８が移動自在に設けられている。このＸＹステージ４８には、露光用光学ヘッド４９が搭載されている。この露光用光学ヘッド４９は、対物レンズにフォーカスアクチュエータを備え、常に集光スポットが光ディスク原盤３に対してジャストフォーカスとなるようになっている。
【００７２】
この露光用光学ヘッド４９にレーザビームを導く光学系は次の通りである。レーザ発振器５０は、レーザビームをＸ軸方向に出力するように配置されている。このレーザ発振器５０から出力されるレーザビーム光路上であるＸ軸スライダ４５上には、４５°ミラー５１が配置されている。この４５°ミラー５１は、レーザ発振器５０から出力されるレーザビームをＹ軸方向に反射するものとなっている。又、この反射レーザビーム光路上であるＸＹステージ４８上には、落射用の４５°ミラー５２が配置されている。この落射用の４５°ミラー５２は、レーザビームを露光用光学ヘッド４９に向かって落射するものとなっている。
【００７３】
一方、駆動制御部５３は、Ｘ軸スライダ４４、４５及びＸＹステージ４８に対して駆動制御信号を発し、ＸＹステージ４８をＸＹ座標の管理によって駆動して露光用光学ヘッド４９を光ディスク原盤３の上方において走査し、例えば光ディスク原盤３の面に照射するレーザビームの軌跡を、上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となるように駆動制御する機能を有している。
【００７４】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
光ディスク製造において、先ずガラス原板に対して感光材料であるフォトレジストが塗布され、これを光ディスク原盤３とする。次にこの光ディスク原盤３をレーザビームにより露光し、記録すべき情報を凹形状として加工し、これをピット信号として記録する。すなわち、光ディスク原盤３に対する露光、記録は、次の通り行われる。
【００７５】
駆動制御部５３は、光ディスク原盤３に記録すべき各記録ピットの位置をＸＹ座標に換算し、このＸＹ座標に従ってＸＹステージ４８を移動させる。ＸＹステージ４８は、駆動制御信号に従って駆動されるＸ軸ガイド４２、４３、Ｙ軸ガイド４６、４７によって移動し、これによって露光用光学ヘッド４９を、各記録ピットを記録すべき光ディスク原盤３の上方に連続的に位置決めする。或いは連続的に送り制御を行う。すなわち、光ディスク原盤を回転させているときは、露光用光学ヘッド４９は、上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧のレーザビームの軌跡となるように連続的に位置決め或いは送り制御される。
【００７６】
この露光用光学ヘッド４９が、各記録位置に対応して位置決めされたとき、レーザ発振器５０からレーザビームが出力される。このレーザビームは、４５°ミラー５１でＹ軸方向に反射し、次に落射用の４５°ミラー５２で露光用光学ヘッド４９に向かって落射される。この露光用光学ヘッド４９は、光ディスク原盤３に対してジャストフォーカスでレーザビームの集光スポットを照射する。従って、露光用光学ヘッド４９が、ＸＹステージ４８の移動により、光ディスク原盤３の全ての記録すべき記録ピットの上方に位置決めされるので、光ディスク原盤３の全周に亘って情報が記録される。
【００７７】
一方、光ディスク原盤３が固定テーブルに載置されている場合には、レーザビームの軌跡を所望のピット列に対して沿うように同心円状或いは螺旋状に描くようＸＹステージ４８を移動させる。或いはある一辺から対向する辺に向かって原盤全面をラスタスキャンさせていく方法でも露光を実施することが可能である。
【００７８】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、光ディスク原盤３から情報が写しとられ、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【００７９】
このように上記第６の実施の形態においては、露光用光学ヘッド４９をＸＹ座標で位置決め・管理して、連続的に位置決め或いは送り制御するので、上記第２の実施の形態の効果と同様に、光ディスク原盤３への情報の記録を高密度化にでき、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００８０】
（７）次に本発明の第７の実施の形態について説明する。
図１６は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置を示す構成図である。定盤６０には、回転機構としてのスピンドルモータ６１が設けられている。このスピンドルモータ６１の回転軸には、ターンテーブル６２が取り付けられている。このターンテーブル６２は、吸着面が形成され、載置される光ディスク原盤３を真空吸着し固定するものとなっている。
【００８１】
一方、定盤６０の上方には、ベース板６３が設けられている。このベース板６３の上面には、露光光であるレーザビームを出力するレーザ発振器６４が設けられている。このレーザ発振器６４から出力されるレーザビーム光路上には、第１のミラー６５が設けられ、レーザビームを光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に落射するものとなっている。なお、この第１のミラー６５は、レーザビーム光路に対して角度４５°で配置されている。又、ベース板６３の下面には、第１のミラー６５で反射するレーザビーム光路を回転軸として中空モータ６６が取り付けられている。
【００８２】
この中空モータ６６は、円弧移動手段としての機能を有するもので、第１のミラー６５で反射したレーザビームを通過させる中空部分６７が形成され、かつその円周部分の回転体６８が回転軸を中心として回転するものとなっている。この中空モータ６６の下面には、露光用光学ヘッド６９が設けられている。
【００８３】
この露光用光学ヘッド６９は、第２のミラー７０、第３のミラー７１及び対物レンズ７２から構成されている。このうち第２のミラー７０は、ミラー面を光ディスク原盤３の面に対して角度４５°に配置したもので、第１のミラー６５により反射したレーザビームをディスクに対して水平の方向に反射するものである。第３のミラー７１は、第２のミラー７０に対して光ディスク原盤３における最外周記録半径Ｒと最内周記録半径ｒとの合計距離の２分の１の間隔をおいて配置されている。又、この第３のミラー７１は、ミラー面を光ディスク原盤３の面に対して角度４５°に配置したもので、第２のミラー７０により反射したレーザビームを光ディスク原盤３に向かって落射するものである。
【００８４】
対物レンズ７２は、第３のミラー７１の反射レーザビームの光路上に配置され、かつフォーカスアクチュエータを備え、光ディスク原盤３に対してレーザビームを常にジャストフォーカスの集光スポットとして光ディスク原盤３に照射するものである。ここで、中空モータ６６が回転した場合、露光用光学ヘッド６９では、第２のミラー７０が中空モータ６６の回転軸を中心として回転し、これと共に第２のミラー７１及び対物レンズ７２が一体となって第２のミラー７０を中心とする円弧上に移動するものとなる。すなわち、露光用光学ヘッド６９の対物レンズ７２は、上記図１に示すように最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接する駆動軌跡Ｆ上に移動するものとなる。
【００８５】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
光ディスク製造において、先ずガラス原板に対して感光材料であるフォトレジストが塗布され、これを光ディスク原盤３とする。次にこの光ディスク原盤３をレーザビームにより露光し、記録すべき情報を凹形状として加工し、これをピット信号として記録する。すなわち、光ディスク原盤３に対する露光、記録は、次の通り行われる。スピンドルモータ６１が一定の回転速度で回転すると、これに応動してターンテーブル６２は一定の回転速度で回転し、これに吸着固定されている光ディスク原盤３も一定の回転速度で回転する。
【００８６】
一方、レーザ発振器６４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のミラー６５で落射し、中空モータ６６の中空部分６７を通って露光用光学ヘッド６９の第２のミラー７０に到達する。そして、レーザビームは、第２のミラー７０でディスク原盤に対して平行な方向に反射し、さらに第３のミラー７１で落射し、対物レンズ７２でジャストフォーカスの集光スポットとして光ディスク原盤３に照射される。
【００８７】
このとき、中空モータ６６は、所定の速度で回転駆動する。この中空モータ６６の回転駆動により、第２のミラー７１及び対物レンズ７２は、一体的に第２のミラー７０を中心として円弧上に移動する。すなわち、露光用光学ヘッド６９の対物レンズ７２は、上記図１に示すように最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接する駆動軌跡Ｆ上に従って移動する。この駆動軌跡Ｆは、例えば（Ｒ＋ｒ）を直径とする円弧となる。
【００８８】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、光ディスク原盤３から情報が写しとられ、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【００８９】
このように上記第７の実施の形態によれば、トラック方向に対して見掛上、高い分解能（誤差を１／３．１４に縮小）を得ることができ、光ディスク原盤３に対して情報記録時の高分解能化を実現して高密度記録ができる。又、レーザビームの軌跡となる円弧の中心Ｓを光ディスク原盤３の内側に配置されるようにしたので、第２のミラー７０と第３のミラー７１との間隔を短くしてレーザビームを照射するときの振れを少なくでき、光ディスク原盤３への高密度の情報記録には最適である。又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００９０】
（８）次に本発明の第８の実施の形態について説明する。なお、図１６と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図１７は光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図である。定盤６０上には、２枚のベース板８０、８１がそれぞれ所定間隔をおいて支持部材８２、８３によって支持されている。このうち上段のベース板８０上には、レーザ発振器８４が設けられ、このレーザ発振器８４から出力されるレーザビーム光路上に第１のミラー８５が配置されている。又、下段のベース板８１上には、モータ８６が設けられ、このモータ８６の回転軸に露光用光学ヘッド８７が連結されている。この露光用光学ヘッド８７は、第２のミラー８８、第３のミラー８９及び対物レンズ９０から構成されている。
【００９１】
このうち第２のミラー８８は、ミラー面を光ディスク原盤３の面に対して角度４５°に配置したもので、第１のミラー８５により反射したレーザビームをディスク原盤に対して平行な方向に反射するものである。第３のミラー８９は、第２のミラー８８に対して光ディスク原盤３における最外周記録半径Ｒと最内周記録半径ｒとの合計距離の２分の１の間隔をおいて配置されている。又、この第３のミラー８９は、ミラー面を光ディスク原盤３の面に対して角度４５°に配置したもので、第２のミラー８８により反射したレーザビームを光ディスク原盤３に向かって落射するものである。
【００９２】
対物レンズ９０は、第３のミラー８９の反射レーザビームの光路上に配置され、かつフォーカスアクチュエータを備え、光ディスク原盤３に対してレーザビームを常にジャストフォーカスの集光スポットとして光ディスク原盤３に照射するものである。ここで、モータ８６が回転した場合、露光用光学ヘッド８７では、第２のミラー８８がモータ８６の回転軸を中心として回転し、これと共に第２のミラー８８及び対物レンズ９０が一体となって第２のミラー８８を中心とする円弧上に移動するものとなる。すなわち、露光用光学ヘッド８７の対物レンズ９０は、上記図１に示すように最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接する駆動軌跡Ｆ上に移動するものとなる。
【００９３】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
光ディスク製造において、スピンドルモータ６１が一定の回転速度で回転すると、これに応動してターンテーブル６２は一定の回転速度で回転し、これに吸着固定されている光ディスク原盤３も一定の回転速度で回転する。
一方、レーザ発振器８４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のミラー８５で落射し、露光用光学ヘッド８７の第２のミラー８８に到達する。そして、レーザビームは、第２のミラー８８で角度４５°方向に反射し、さらに第３のミラー８９で落射し、対物レンズ９０でジャストフォーカスの集光スポットとして光ディスク原盤３に照射される。
【００９４】
このとき、モータ８６は、所定の速度で回転駆動するので、第３のミラー８９及び対物レンズ９０は、一体的に第２のミラー８８を中心として円弧上に移動する。すなわち、露光用光学ヘッド８７の対物レンズ９０は、上記図１に示すように最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接する駆動軌跡Ｆ上に従って移動する。この駆動軌跡Ｆは、（Ｒ＋ｒ）を直径とする円弧となる。
【００９５】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、光ディスク原盤３から情報が写しとられ、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【００９６】
このように上記第８の実施の形態によれば、上記第７の実施の形態と同様に、トラック方向に対して見掛上、高い分解能（誤差を１／３．１４に縮小）を得ることができ、光ディスク原盤３に対して情報記録時の高分解能化を実現して高密度記録ができる。又、レーザビームの軌跡となる円弧の中心Ｓを光ディスク原盤３の内側に配置されるようにしたので、第２のミラー８８と第３のミラー８９との間隔を短くしてレーザビームを照射するときの振れを少なくでき、光ディスク原盤３への高密度の情報記録には最適である。又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００９７】
なお、上記第７及び第８の実施の形態は、次の通りに変形してもよい。
例えば、これら第７及び第８の実施の形態は、露光用光学ヘッド６９、８７を回転させて各対物レンズ７２、９０をそれぞれ上記図１に示すように最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接する駆動軌跡Ｆ上に移動しているが、露光用光学ヘッド６９、８７を固定し、スピンドルモータ６１側を回転させて光ディスク原盤３上のレーザビームの軌跡が図１に示す駆動軌跡Ｆとなるようにしてもよく、このように構成しても上記第７及び第８の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００９８】
（９）次に本発明の第９の実施の形態について説明する。
図１８は光ディスク原盤露光装置に用いる光ディスク原盤３を載置する回転テーブル２３等のターンテーブル周りを示す図である。なお、ここでは、上記第７及び第８の実施の形態に適用した場合について説明する。スピンドルモータ６１の回転軸には、ターンテーブル９１が連結されている。このターンテーブル９１は、光ディスク原盤３における最内周記録半径ｒ内の領域よりも小さい領域で光ディスク原盤３を吸着する吸着機構９２の溝を備えている。
【００９９】
又、光ディスク原盤３のレーザビームの照射される面側とは反対の面側の下方には、露光光センサとしてのイメージセンサ９３が設けられている。このイメージセンサ９３は、複数の受光素子を羅列したもので、例えば図１９に示すように露光用光学ヘッド６９、８７の対物レンズの駆動軌跡Ｆに対応する円弧形状に形成されている。このイメージセンサ９３は、光ディスク原盤３を透過するレーザビームを受光し、その受光位置に応じた受光信号を出力するものである。
【０１００】
フィードバック制御部９４は、イメージセンサ９３から出力された受光信号を入力し、この受光信号から光ディスク原盤３に照射されたレーザビームの集光スポット位置を検出し、この集光スポット位置とスポット設定位置との差を求め、この差が無くなるように露光用光学ヘッド６９、８７を位置決めする機能を有している。なお、フィードバック制御部９４は、露光用光学ヘッド６９、８７を駆動軌跡Ｆに従って移動しているとき、基準クロックをカウントし、このカウント値に対応するスポット設定位置が予め設定されている。
【０１０１】
このような構成であれば、上記第７及び第８の実施の形態の作用に加えて次の作用がある。すなわち、光ディスク原盤３を吸着する吸着機構９２は、光ディスク原盤３の最内周記録半径ｒ内の領域よりも狭い領域において光ディスク原盤３を吸着し、かつ光ディスク原盤３の記録領域に対応する光ディスク原盤３の下面には空間が形成されているので、光ディスク原盤３に対する露光・記録時のレーザビームは、光ディスク原盤３を透過しても、これが反射して再び光ディスク原盤３に戻ることはない。
【０１０２】
従って、光ディスク原盤３に対する露光・記録時の露光むらは完全に回避できる。
【０１０３】
又、光ディスク原盤３を透過したレーザビームは、図２０に示すように広がり角を持ってイメージセンサ９３に入射する。このイメージセンサ９３は、光ディスク原盤３を透過する広がり角を持ったレーザビームを複数の受光素子で受光し、その受光位置に応じた受光信号を出力する。
【０１０４】
フィードバック制御部９４は、イメージセンサ９３から出力された受光信号を入力し、この受光信号と予め設定された基準レベルａとを比較し、この基準レベルａ以上となった受光信号の中間位置（２ｂ／２）をレーザビームの集光スポット位置として推定する。そして、フィードバック制御部９４は、この集光スポット位置とスポット設定位置との差を求め、この差が無くなるように露光用光学ヘッド６９、８７を位置決めする。
【０１０５】
このように上記第９の実施の形態であれば、上記第７及び第８の実施の形態の効果に加えて、光ディスク原盤３の露光むらを回避でき、かつ露光用光学ヘッド６９、８７を位置決めしてレーザビーム集光スポット位置を所定の位置に制御でき、さらに情報記録の高密度化を図ることができる。又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【０１０６】
（１０）次に本発明の第１０の実施の形態について説明する。
この本発明の第１０の実施の形態は、光ディスク原盤の吸着方法を改良した光ディスク原盤露光方法である。この光ディスク原盤露光方法は、ターンテーブル上に光ディスク原盤３を載置するときにターンテーブルの吸着面を大気圧状態にする第１の工程と、この第１の工程の後、ターンテーブルの吸着面と光ディスク原盤３との間を正圧状態にする第２の工程と、この第２の工程の後、ターンテーブルの吸着面と光ディスク原盤３との間を複数段階の真空度で所定の真空状態に到達する第３の工程とを有し、この第３の工程の後，光ディスク原盤３にレーザビームを照射して情報記録を行うものである。
【０１０７】
図２１はかかる光ディスク原盤の吸着方法を適用した光ディスク原盤露光装置の吸着機構の構成図である。スピンドルモータ１００の回転軸には、ターンテーブル１０１が連結され、このターンテーブル１０１上に光ディスク原盤３が吸着・固定される。このターンテーブル１０１は、その吸着面溝１０２が図２２に示すように光ディスク原盤３の露光領域に対応する部分に凸部、又は図２３に示すように溝（凹部）のみ形成されたものとなっている。このターンテーブル１０１の吸着溝には、配管を介して直列に２段の電磁空気弁、すなわち第１段目の電磁空気弁（以下、第１の電磁空気弁と称する）１０３、第２段目の電磁空気弁（以下、第２の電磁空気弁と称する）１０４が配管を通して接続されている。
【０１０８】
これら第１及び第２の電磁空気弁１０３、１０４は、それそれ３つの弁口Ｒ、Ａ、Ｐを有するもので、このうち弁口Ａ、Ｒを通して直列接続されている。そして、後段の第２の電磁空気弁１０４の弁口Ｒには、配管を通して真空ポンプ１０５が接続されている。又、第１の電磁空気弁１０３の弁口Ｐには、第１のレギュレータ１０６を介して圧縮空気源１０７が配管を通して接続され、第２の電磁空気弁１０４の弁口Ｐには、電磁弁付エジェクタ１０８、第２のレギュレータ１０９を介して上記圧縮空気源１０７が配管を通して接続されている。
【０１０９】
しかるに、第１の電磁空気弁１０３は、ターンテーブル１０１の吸着面側の弁口Ａに対して圧縮空気源１０７側の弁口Ｐ又は第２の電磁空気弁１０４側の弁口Ｒとを選択して切り替えるものとなっている。又、第２の電磁空気弁１０４は、第１の電磁空気弁１０３側の吸着面側の弁口Ａに対して圧縮空気源１０７側の弁口Ｐ又は真空ポンプ１０５側の弁口Ｒとを選択して切り替えるものとなっている。
【０１１０】
圧力制御装置１１０は、第１及び第２の電磁空気弁１０３、１０４、電磁弁付エジェクタ１０８を動作制御し、ターンテーブル１０１の吸着面を大気圧状態にし、次にターンテーブル１０１の吸着面と光ディスク原盤３との間を正圧状態にし、この後、ターンテーブル１０１の吸着面と光ディスク原盤３との間を複数段階の真空度、例えば（大気圧−１００mmＨｇ）〜（大気圧−２００mmＨｇ）の低い真空度、次に（大気圧−７００mmＨｇ）以下の高い真空度に到達させる機能を有している。
【０１１１】
次に上記の如く構成された装置の作用について上記第７の実施の形態の光ディスク原盤露光装置におけるターンテーブルに適用した場合について説明する。
光ディスク製造において、先ずガラス原板に対して感光材料であるフォトレジストが塗布され、これを光ディスク原盤３とする。この光ディスク原盤３は、ターンテーブル１０１（第７の実施の形態ではターンテーブル６２）に吸着され、固定される。すなわち、第１の工程として、圧力制御装置１１０は、第１の電磁空気弁１０３を第２の電磁空気弁１０４側（弁口Ａ→Ｒ）に開放する。そして、電磁弁付エジェクタ１０８には、第２のレギュレータ１０９を閉じて圧縮空気源１０７からの圧縮空気の供給をしゃ断する。このとき電磁弁付エジェクタ１０８は、大気圧側に開放されている。これにより、ターンテーブル１０１の吸着面は、大気圧状態に形成される。この大気圧状態にあるターンテーブル１０１の吸着面に対して光ディスク原盤３が載置される。
【０１１２】
第２の工程において、ターンテーブル１０１に対して光ディスク原盤３をセンタリング、すなわちターンテーブル１０１の回転中心に対して光ディスク原盤３の中心位置とを位置決めするとき、圧力制御装置１１０は、第１の電磁空気弁１０３を圧縮空気源１０７側（弁口Ｐ）に開放する。なお、電磁弁付エジェクタ１０８は、いかなる状態でもよい。この第１の電磁空気弁１０３の弁口Ｐ側の開放により圧縮空気源１０７からの圧縮空気が、第１のレギュレータ１０６、第１の電磁空気弁１０３を通ってターンテーブル１０１の吸着面に供給される。このとき、ターンテーブル１０１の吸着面に供給される圧縮空気は、他の機器の状態に一切かかわらず供給される。又、このターンテーブル１０１に供給される圧縮空気の供給圧力は、第１のレギュレータ１０６により調圧され、例えば大気圧に対して最大でも＋１kgf/cm2程度とわずかに正圧に設定される。これにより、光ディスク原盤３とターンテーブル１０１との間は、正圧（陽圧）に設定される。
【０１１３】
しかるに、この光ディスク原盤３とターンテーブル１０１との間の正圧の状態に、ターンテーブル１０１に対して光ディスク原盤３がセンタリング機構によりセンタリングされる。
【０１１４】
この後、第３の工程において、圧力制御装置１１０は、第１の電磁空気弁１０３を第２の電磁空気弁１０４側（弁口Ａ→Ｒ）に開放し、かつ第２の電磁空気弁１０４を電磁弁付エジェクタ１０８側（弁口Ａ→Ｐ）に開放する。そして、電磁弁付エジェクタ１０８には、第２のレギュレータ１０９を通して圧縮空気源１０７からの圧縮空気を供給して真空状態を形成する。このとき、電磁弁付エジェクタ１０８への供給圧力は、第２のレギュレータ１０９により調圧され、上記センタリング後の吸着のとき位置ずれがないように電磁弁付エジェクタ１０８の到達真空度が低い真空度、例えば（大気圧−１００mmＨｇ）〜（大気圧−２００mmＨｇ）に設定される。これにより、光ディスク原盤３は、ターンテーブル１０１に対して上記低い真空度により吸着される、いわゆる軽く吸着される。
【０１１５】
次に圧力制御装置１１０は、第１の電磁空気弁１０３を第２の電磁空気弁１０４側（弁口Ａ→Ｒ）に開放し、かつ第２の電磁空気弁１０４を真空ポンプ１０５側（弁口Ａ→Ｒ）に開放する。このとき電磁弁付エジェクタ１０８は、いかなる状態でもよい。これにより、ターンテーブル１０１の吸着面は、第１及び第２の電磁空気弁１０３、１０４を通して真空ポンプ１０５により吸引され、光ディスク原盤３を吸着・固定する。このとき、ターンテーブル１０１の吸着面における到達真空度は、例えば（大気圧−７００mmＨｇ）以下の高い真空度に設定される。
【０１１６】
このように光ディスク原盤３がターンテーブル１０１に吸着・固定されると、上記第７の実施の形態の光ディスク原盤露光装置であれば、スピンドルモータ６１が一定の回転速度で回転し、これに応動してターンテーブル６２は一定の回転速度で回転し、これに吸着固定されている光ディスク原盤３も一定の回転速度で回転する。
【０１１７】
一方、レーザ発振器６４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のミラー６５で落射し、回転する中空モータ６６の中空部分６７を通って露光用光学ヘッド６９の第２のミラー７０に到達する。そして、レーザビームは、第２のミラー７０で反射し、さらに第３のミラー７１で落射し、対物レンズ７２でジャストフォーカスの集光スポットとして光ディスク原盤３に照射される。
【０１１８】
このとき、中空モータ６６は、所定の速度で回転駆動しているので、露光用光学ヘッド６９の対物レンズ７２は、図１に示す駆動軌跡Ｆの円弧上に沿って移動する。
【０１１９】
これにより光ディスク原盤３には、レーザビームが露光され、記録すべき情報を凹形状として加工し、これをピット信号として記録される。
【０１２０】
ところで、光ディスク原盤３に照射されたレーザビームは、光ディスク原盤３を透過してターンテーブル１０１に到達するが、ターンテーブル１０１の吸着面は、図２２に示すように光ディスク原盤３の露光領域に対応する部分に凸部、又は図２３に示すように溝（凹部）のみが形成されているので、ターンテーブル１０１からの反射レーザビームの影響を受けての露光むらは低減される。
【０１２１】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、光ディスク原盤３から情報が写しとられ、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【０１２２】
このように上記第１０の実施の形態においては、ターンテーブル１０１上に光ディスク原盤３を載置するときにターンテーブル１０１の吸着面を大気圧状態にし、次にターンテーブル１０１の吸着面と光ディスク原盤３との間を正圧状態にし、次にターンテーブル１０１の吸着面と光ディスク原盤３との間を低い真空度、高い真空度の２段階の真空度で光ディスク原盤３を吸着・固定するようにしたので、すなわち、真空状態にアンバランスが生じないようにターンテーブル１０１の吸着面を段階的、又は連続的に大気圧から高真空に移行させるので、光ディスク原盤３をターンテーブル１０１に事前にセンタリングして吸着・固定してもこのセンタリングがずれることなく光ディスク原盤を吸着できる。
【０１２３】
又、光ディスク原盤３の露光領域に対応するターンテーブル１０１の吸着面を凸部、又は溝（凹部）のみに形成したので、ターンテーブル１０１からの反射レーザビームの影響を受けての露光むらは低減できる。
【０１２４】
なお、上記第１０の実施の形態は、次の通りに変形しても良い。例えば、２つの真空発生装置である真空ポンプ１０５、電磁弁付エジェクタ１０８を使用するに限らず、１つの真空発生装置を使用し、供給圧力を電気的に変換できる電気−空気レギュレータによって到達真空度を制御し、連続的に到達真空度を高めて吸着してもよい。
又、２段の電磁空気弁を直列接続するに限らず、複数の電磁空気弁を接続して複数段階で到達真空度を調整するようにしてもよい。
【０１２５】
又、上記第１０の実施の形態は、上記第７の実施の形態の光ディスク原盤露光装置におけるターンテーブルに適用した場合について説明したが、上記第８の実施の形態の光ディスク原盤露光装置におけるターンテーブルに適用することもできる。
【０１２６】
以上の説明のように、本発明の光ディスク原盤露光方法及びその装置を用いることにより、駆動方式に関わらず、使用するレーザ干渉計やエンコーダの限界を大きく上回る分解能の露光を行うことが出来るので、将来の光ディスクの大容量化に貢献することが可能となる。
【０１２７】
又、本発明の光ディスクは、高密度の記録が高精度で行えるために、光ディスク内の情報が高密度化した場合にエラーやジッタが少ない高品質の信号を提供することが可能となる。
【０１２８】
産業上の利用可能性
以上に記載したように、本発明にかかる光ディスク原盤露光方法及び露光装置は、ＣＤ／ＤＶＤのみならず、今後の高記録密度化された光ディスクの原盤を作成する上で、有用な技術であり、特に装置を安価に構成したい場合に適している。又、本発明にかかる光ディスクは、今後のマルチメディア文化の発展に伴う情報量の増大に対して、コンパクトな記録媒体を安価に提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明に係わる光ディスク原盤露光方法の第１の実施の形態を示す図。
【図２Ａ】同露光方法によるトラック上の露光光の軌跡を示す図。
【図２Ｂ】同露光方法によるトラック上の露光光の軌跡を示す図。
【図３】走査角度に対するトラックピッチと交差する角度を示す図。
【図４】走査角度を示す図。
【図５】走査角度に対する従来技術の感度との比較を示す図。
【図６】露光光の軌跡の変形例を示す図。
【図７】露光光の軌跡の変形例を示す図。
【図８】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第２の実施の形態を示す構成図。
【図９】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第３の実施の形態を示す構成図。
【図１０】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第４の実施の形態を示す構成図。
【図１１】トロイダルミラーによるレーザビームスポットの絞り込みを示す図。
【図１２】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第５の実施の形態を示す構成図。
【図１３Ａ】補正付ミラーの具体的な構成図。
【図１３Ｂ】補正付ミラーの圧電素子群を設けた具体的な構成図。
【図１４】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第６の実施の形態を示す上方から見た構成図。
【図１５】同光ディスク原盤露光装置の側面から見た構成図。
【図１６】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第７の実施の形態を示す構成図。
【図１７】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第８の実施の形態を示す構成図。
【図１８】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置のターンテーブルの第９の実施の形態を示す構成図。
【図１９】イメージセンサの配置状態を示す外観図。
【図２０】イメージセンサの受光作用を示す図。
【図２１】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の吸着機構の第１０の実施の形態を示す構成図。
【図２２】ターンテーブルの吸着面溝形状を示す図。
【図２３】ターンテーブルの吸着面溝形状を示す図。
【図２４】従来の光ディスク原盤露光装置の構成図。
【図２５】従来の露光用光学ヘッドの駆動軌跡を示す図。
【符号の説明】
【０１３０】
３：光ディスク原盤、１０：定盤、１１：第１のモータ、１２：ターンテーブル、１１ａ：回転軸、１３：固定部材、１４：第２のモータ、１５：ターンテーブル、１９ａ：バランサ、１９ｂ：レンズマウント、１９ｃ：結像レンズ、１６：支持アーム、１７：レーザ発振器、１８：ミラー、２０：定盤、２１：支持体、２２：ベース板、２３：回転テーブル、２４：レーザ発振器、２４ａ：光学系、２５：第１のミラー、２６：ミラー昇降機構、２７：第２のミラー、２８：ガイド体、２９：回転モータ、３０：円錐状ミラー、３０ａ：回転制御部、３１：第１のトロイダルミラー、３２：第２のトロイダルミラー、３３：第１の補正付ミラー、３４：第２の補正付ミラー、３５：切欠きヒンジ、３３ａ，３４ａ：ミラー面、３６，３７：圧電素子群、３８：曲面制御部、４０：原盤吸着盤、４１：ＸＹ駆動機構、４２，４３：Ｘ軸ガイド、４４，４５：Ｘ軸スライダ、４６，４７：Ｙ軸ガイド、４８：ＸＹステージ、４９：露光用光学ヘッド、５０：レーザ発振器、５１：４５°ミラー、５２：４５°ミラー、６０：定盤、６１：スピンドルモータ、６２：ターンテーブル、６３：ベース板、６４：レーザ発振器、６５：第１のミラー、６６：中空モータ、６７：中空部分、６８：回転体、６９：露光用光学ヘッド、７０：第２のミラー、７１：第３のミラー、７２：対物レンズ、８０，８１：ベース板、８２，８３：支持部材、８４：レーザ発振器、８５：第１のミラー、８６：モータ、８７：露光用光学ヘッド、８８：第２のミラー、８９：第３のミラー、９０：対物レンズ、９１：ターンテーブル、９２：吸着機構、９３：イメージセンサ、９４：フィードバック制御部、１００：スピンドルモータ、１０１：ターンテーブル、１０２：吸着面溝、１０３：第１の電磁空気弁、１０４：第２の電磁空気弁、１０５：真空ポンプ、１０６：第１のレギュレータ、１０７：圧縮空気源、１０８：電磁弁付エジェクタ、１０９：第２のレギュレータ、１１０：圧力制御装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク原盤に対してレーザビームやＥＢ（電子線）等の露光光を照射して螺旋状又は同心円状のピット列を形成する光ディスク原盤露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク製造の概略は、先ずガラス原板に対して感光材料であるフォトレジストを塗布し、これを光ディスク原盤とする。次にこの光ディスク原盤のフォトレジストをレーザビームやＥＢにより露光し、記録すべき情報を凹形状として加工し、これをピット信号（ピット列）として記録する。この後、光ディスク原盤に対する現像などの処理を行い、続いて光ディスク原盤から情報を写しとり、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパを作成する。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクを完成する。このような光ディスクの製造では、光ディスク原盤のフォトレジストにレーザビームを露光して情報の記録を行っている。
【０００３】
図２４はかかる光ディスク原盤記録装置の構成図である。スピンドルモータ１に連結されたステージ２上には、光ディスク原盤３が配置されている。この光ディスク原盤３は、ガラス原板上に感光材料であるフォトレジストを塗布したものである。一方、ステージ２の上方には、一軸スライダ４が配置され、その移動端には露光用光学ヘッド（露光レーザヘッド）５が取り付けられている。この露光用光学ヘッド５は、露光光学系６から出力されたレーザビームを光ディスク原盤３上に照射するものとなっている。なお、一軸スライダ４は、露光用光学ヘッド５が取り付けられた移動端を光ディスク原盤３の半径方向に移動自在、すなわちリニアガイドの駆動方式となっている。コンピュータ７は、スピンドルモータ１を回転制御するとともに一軸スライダ４を移動制御し、かつ露光光学系６のレーザビーム出力を制御する。
【０００４】
このような構成であれば、スピンドルモータ１の回転により光ディスク原盤３は回転し、この状態に一軸スライダ４によって露光用光学ヘッド５が一軸方向つまり光ディスク原盤３の半径方向にスライド移動する。なお、露光用光学ヘッド５は、図２５に示すように光ディスク原盤３における最外周記録半径Ｒの位置から最内周記録半径ｒの位置まで直線的にスライド移動して記録を行う（リニアガイド方式）。このとき、記録されるディジタル信号の列とスライド移動方向は直交している。これにより、露光用光学ヘッド５から出射されたレーザビームは、回転するレジストの塗布された光ディスク原盤３上に照射され、このときレーザビームの照射が情報に応じて制御されると、光ディスク原盤３上には、ピット、グルーブなどの情報群が記録される。
【０００５】
このとき、露光用光学ヘッド５の位置は、レーザ干渉計４ａによって測定されており、図示せぬ微動系によって常にフィードバック制御を受けている。従って、このような露光装置によるトラックピッの分解能は、レーザ干渉計４ａの測定分解能によって一義的に決定されてしまうことになる。又、このような露光用光学ヘッド５を直線的に走査する駆動方式では、一軸スライダ４などを高剛性化しなければならず、そのために一軸スライダ４は、例えば２ガイド方式のスライダを用いることになる。このため、かかるスライダは、光ディスク原盤３を跨いだ構成となり、装置全体が、大重量、大型化することになる。
【０００６】
一方、露光用光学ヘッド５の駆動方式としては、直線的に走査するリニアガイド方法の他に、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の磁気記録方式に見られるスウィングアーム方式を適用したものがある。このスウィングアーム方式による駆動は、図２５に示すように露光用光学ヘッド５を最外周記録半径Ｒの位置から最内周記録半径ｒの位置まで円弧状に移動するものである。
このような方式では、スウィングアームの回転中心位置が光ディスク原盤３の外側にあるため、露光用光学ヘッド５の駆動軌跡が曲率を持つものとなるが、ほとんどリニアガイド方法に近似される駆動軌跡となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このようなスウィングアーム方式の露光用光学ヘッドの位置は、駆動軌跡の回動中心を駆動する回動軸に設けられたエンコーダによって把握されている。従って、スウィングアーム方式におけるトラックピッチの分解能もこのエンコーダの分解能によって限界が決定されてしまっていた。光ディスクに現状よりも多くの情報を記録する場合、隣合うピット列の幅を縮めていくこと以外に情報量を上げていくことは難しい。隣合うピット列の間の距離はピットひとつの長さよりも短くなってきている。このような高密度記録を行うためには、ピットひとつひとつを形成するときのラジアル方向に対する位置決めを高精度に行うことが要求される。
【０００８】
現在の露光装置においては、露光用光学ヘッドを移動させるときの運動誤差は、直接トラックピッチむらとして現れてくるため、この運動誤差を出来る限り小さくしなければならない。この要求を満たすためには、露光装置に用いられている位置検出器の分解能を上げることが一つの方法であるが、エンコーダやレーザ干渉計の位置分解能が伸び悩んでいることや高価なことから、このような位置検出器の分解能に依存しない形で露光装置の高分解能化が強く望まれている。
【０００９】
又、上記各駆動方式では、リニアエンコーダ又はレーザ干渉測長器を用いて露光用光学ヘッド５の位置又は光学ヘッドを搭載したテーブル（又はスライダ）を制御しているが、本質的に位置を制御したい対象は、レジストを実際に感光・記録するレーザビームの集光スポットであり、この集光スポット位置を直接観察、測定することは行われていない。
【００１０】
従来のリニアガイド方式やスウィングアーム方式による駆動では、用いている位置検出器の分解能に依存して送り誤差が発生し、これに伴ってトラックピッチむらが生じるので、情報の高密度記録を行うことが難しい。
【００１１】
そこで本発明は、より簡素或いは安価な構成で光ディスク原盤に対する高密度記録ができる光ディスク原盤露光装置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】
【００１２】
本発明の主要な局面に係る光ディスク原盤露光装置は、光ディスク原盤上に照射して螺旋状又は同心円状のピット列を形成する露光光を出力する光源と、光ディスク原盤を回転させる第１の回転機構と、第１の回転機構の回転軸からずれて設けられ、露光光又は光ディスク原盤を回転させる第２の回転機構とを具備する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、より簡素或いは安価な構成で光ディスク原盤に対する高密度記録ができる光ディスク原盤露光装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（１）以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
本発明の光ディスク原盤露光方法は、図１に示すように光ディスク原盤３に対して露光光、例えばレーザビームを照射し、この光ディスク原盤３上に螺旋状又は同心円状のピット列ｐを形成する場合、レーザビームの照射がピット列ｐに対して平行又は斜め方向の軌跡（露光用光学ヘッドの駆動軌跡Ｆ）となるように行うものである。このようなレーザビームの照射の軌跡は、ピット列ｐの少なくとも一箇所、例えば図１に示す軌跡では点Ａ又はＢで接していることが好ましい。すなわち、レーザビームの照射は、光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接する軌跡となるように行ってもよい。
【００１５】
又、レーザビームの照射は、光ディスク原盤３における最外側のピット列ｐに対して点Ａで接する軌跡となるように行ってもよい。このレーザビームの光ディスク原盤３に対する照射は、点Ｓを中心とする円弧の軌跡となるように行う。そして、この円弧の軌跡となるレーザビームの軌跡は、光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐの半径（最内周記録半径）ｒと最外側のピット列ｐの半径（最外周記録半径）Ｒとの和（Ｒ＋ｒ）を直径とするものとなり、かつこのレーザビームの軌跡の中心点Ｓは、光ディスク原盤３の平面内に存在する。
【００１６】
従って、本発明の第１の実施の形態における光ディスク原盤露光方法は、光ディスク原盤３を所定速度で回転させ、かつ露光用光学ヘッドを光ディスク原盤３における最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接し、かつ（Ｒ＋ｒ）を直径としする駆動軌跡Ｆ上に移動させ、光ディスク原盤３に対してレーザビームを照射してピット列を形成し、情報記録を行うものである。
【００１７】
このような露光用光学ヘッドの駆動軌跡Ｆであれば、例えば最外周記録半径Ｒを６０ｍｍ、最内周記録半径ｒを２０ｍｍとすると、駆動軌跡の長さは、１２５．６ｍｍとなる。
【００１８】
ここで、図２５に示す従来のリイアガイド方式による駆動軌跡の長さでは４０ｍｍ、スウィングアーム方式ではほぼ４０ｍｍとなり、本発明の駆動軌跡Ｆの長さは、従来の各方式よりも３．１４倍長くなる。
【００１９】
従って、従来の装置に用いていたエンコーダや測距器をそのまま用いるとき、トラック方向（ピット列の方向）に対して見掛上、３．１４倍の分解能（誤差を１／３．１４に縮小）が得られ、光ディスク原盤３に対して情報記録時の高分解能化を実現して高密度記録ができる。
又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
実際のディスクにおいては、直径が８０ｍｍや１２０ｍｍになるので、実際の分解能はさらに大きくなる。
円弧状のレーザビームの軌跡Ｆは、図２Ａに示すように光ディスク原盤３上の例えばｎトラック目からｎ＋１トラック目に着目した場合、これらトラック方向に対して角度αで交差するので、これらトラック間の軌跡の長さが、図２Ｂに示すリイアガイド方式による駆動軌跡と比較して長くなる。これにより、円弧状のレーザビームの軌跡Ｆであれば、１／cos（９０°−α）で感度が緩和される。
【００２０】
図３は、図４に示す円弧状のレーザビームの軌跡Ｆの走査角度θ（＝０°〜１８０°）に対する軌跡Ｆのトラックピッチと交差する角度αの関係を示しており、ここでは走査角度θ（＝１２０°）のときに交差する角度αが３０°を示している。
従って、交差角αはα＝３０°を曲値とする上に凸の曲線になるから、これにつれてレーザビームの軌跡Ｆの各トラック間の距離が長くなり、例えば送り系の送りむらが発生しても、これに対する影響を少なくできる。
【００２１】
図５は円弧状のレーザビームの軌跡Ｆによる感度と従来技術（リニアガイド方式）の感度とを比較した図であって、従来技術の感度を「１」としたときの円弧状のレーザビームの軌跡Ｆによる感度を示している。すなわち、走査角度θ（＝１２０°）のときにおいてもレーザビームの軌跡Ｆによる感度は、従来技術の感度の２倍となり、その前後ではこの走査角度θ（＝１２０°における感度よりも高いことが分かる。従って、本発明によれば、光ディスク原盤３に対して情報記録時の高分解能化を実現して高密度記録ができる。
【００２２】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、光ディスク原盤３に対する現像などの処理が行われ、続いて光ディスク原盤３から情報を写しとり、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【００２３】
このように上記第１の実施の形態によれば、レーザビームの照射を光ディスク原盤３における最内側のピット列の半径ｒと最外側のピット列の半径Ｒとの和を直径とする円弧の軌跡により行うので、トラックピッチむらがなく、情報が高密度に記録できる。又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、従来では実現し得なかった高密度な情報が記録されたものとなる。
【００２４】
又、レーザビームの軌跡となる円弧の中心Ｓを光ディスク原盤３の内側に配置されるようにしたので、レーザビームを円弧状に移動させるスウィングアームの長さを短くでき、レーザビームを照射するときの上下方向の振れを少なくでき、光ディスク原盤３への高密度の情報記録には最適である。
【００２５】
リニアガイドにしろスウィングアームにしろ、これらを支持する支持点から露光用光学ヘッドまでの距離が長ければ長い程、印加された振動は、露光用光学ヘッドに対して大きな位置変動を与えることになる。
この変動は、回動運動であるから、露光光のスポットの大きさを変動させる要因であると同時にトラックピッチ方向にも誤差を与えることになる。
支持点がディスクの外側に存在するときには、支持点と露光用光学ヘッドとの間には必ず所定の距離が存在するが、支持点をディスクの内側に置くことによって本実施の形態の露光方法を用いることができかつ前記回動運動による誤差を軽減することが可能となるものである。
【００２６】
なお、本発明は、上記第１の実施の形態の光ディスク原盤露光方法に限らず、次のようなレーザビームの軌跡としてもよい。例えば、図６に示すようにレーザビームの照射が光ディスク原盤３における最内側のピット列に対して接し、かつ直線の軌跡Ｆａ、Ｆｂとなるようにしてもよい。なお、軌跡Ｆｂは、最内側のピット列に対し、中心からの方向に直角に接している。このとき、従来のリニアガイド方式のメカ部を用いることができてかつ高密度記録を達成することが可能である。
【００２７】
又、レーザビームの照射の軌跡は、ピット列ｐの少なくとも一箇所で接すればよく、例えば図７に示すように点Ａ又はＣで接する弧でもよい。この場合でも上記第１の実施の形態に近い分解能で記録を行うことができる。
又、同図に示すように点Ａ、Ｄで接する螺旋状の軌跡や、ピット列ｐに限りなく近い螺旋状、又は同心円状、さらには楕円や自由曲線による軌跡によっても本発明の目的を達成することができる。
【００２８】
（２）次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００２９】
図８は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図である。振動を抑えるための定盤１０には、第２の回転機構としての第１のモータ１１が設けられている。この第１のモータ１１の回転軸には、ターンテーブル１２が連結され、このターンテーブル１２上の回転軸１１ａを外れたところに固定部材１３を介して第１の回転機構としての第２のモータ１４が設けられている。
この第２のモータ１４の回転軸には、ターンテーブル１５が連結され、このターンテーブル１５上に光ディスク原盤３が載置されている。
【００３０】
このように光ディスク原盤３を回転させる第２のモータ１４が、第１のモータ１１の回転軸からずれて設けられているので、第１のモータ１１の回転軸１１ａが光ディスク原盤３内を通るライン上に配置されるものとなる。すなわち、第１のモータ１１の回転軸１１ａは、図１に示す駆動軌跡Ｆの中心Ｓと一致するものとなる。
又、第２のモータ１４の回転軸１１ａに対して対称位置には、第２のモータ１４と同じ重量のバランサ１９ａが設けられている。又、レーザビームの光路上には、レンズマウント１９ｂが設けられ、これに結像レンズ１９ｃが取り付けられている。
【００３１】
一方、定盤１０上には、支持アーム１６を介して露光光源としてのレーザ発振器１７が設けられている。このレーザ発振器１７から出力されるレーザビームの光路上には、ミラー１８が配置され、レーザビームを光ディスク原盤３上に向けて反射するものとなっている。
【００３２】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
光ディスク製造において、先ず、ガラス原板に対して感光材料であるフォトレジストが塗布され、これを光ディスク原盤３とする。次に、この光ディスク原盤３をレーザビームにより露光し、記録すべき情報を凹形状として加工し、これをピット信号として記録する。すなわち、光ディスク原盤３に対する露光、記録は、次の通り行われる。
【００３３】
光ディスク原盤３は、テーブル１５上に載置され、第２のモータ１４の駆動により所定の速度で回転する。これと共に第１のモータ１１が、第２のモータ１４の速度よりも遅い速度で回転する。
一方、レーザ発振器１７からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、ミラー１８で反射して光ディスク原盤３に向かって落射される。これにより、レーザビームは、光ディスク原盤３上に対して上記図１に示す軌跡Ｆ、すなわち光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となるように照射される。
【００３４】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、光ディスク原盤３に対する現像などの処理が行われ、続いて光ディスク原盤３から情報を写しとり、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【００３５】
このように上記第２の実施の形態によれば、露光光の照射をピット列ｐに対して平行又は斜め方向の軌跡となるように行うので、トラックピッチむらがなく、情報が高密度に記録でき、かつこの光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。又、露光光の軌跡となる円弧の中心Ｓを光ディスク原盤３の内側に配置されるようにしたので、露光光を照射するときの振れを小さくすることができ、光ディスク原盤３への高密度の情報記録には最適である。
【００３６】
（３）次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
図９は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図である。定盤２０上には、支持体２１を介してベース板２２が設けられた２層構造となっている。定盤２０上には、回転テーブル２３が設けられ、この回転テーブル２３上に光ディスク原盤３が載置されている。ベース板２２上には、光ディスク原盤３に対する露光光源としてのレーザ発振器２４が設けられている。なお、このレーザ発振器２４は、レーザビームを光ディスク原盤３の面方向と同一方向に出力するものとなっている。そして、このレーザビームの光路上には、レーザビームを光ディスク原盤３面上で絞り込む光学系２４ａが配置されている。
【００３７】
又、前置ミラーとしての第１のミラー２５が、ベース板２２上に設けられている。この第１のミラー２５は、レーザ発振器２４から出力されるレーザビームの光路上で、かつ光ディスク原盤３の中心を通りこの光ディスク原盤３の面に対して垂直方向のライン上に配置されている。この第１のミラー２５は、光ディスク原盤３の面に対して角度４５°方向の反射面となるように配置され、レーザ発振器２４から出力されたレーザビームを、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向で光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射するものとなっている。この第１のミラー２５によるレーザビームの落射方向には、ミラー昇降機構２６が設けられている。
【００３８】
このミラー昇降機構２６は、前置ミラーとしての第２のミラー２７を保持し、かつこの第２のミラー２７を光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に昇降させるガイド体２８、及びこのガイド体２８に沿って第２のミラー２７を昇降させる昇降モータ（不図示）を備えている。又、このミラー昇降機構２６は、第２のミラー２７を回転軸に取り付けた回転モータ２９を備えている。この回転モータ２９は、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向を回転軸として第２のミラー２７を回転させるものとなっている。なお、この回転モータ２９は、昇降モータの駆動により第２のミラー２７と一体的に昇降する。
【００３９】
このミラー昇降機構２６は、昇降モータと回転モータ２９とを同期して駆動するもので、これら昇降モータ及び回転モータ２９の駆動により、第２のミラー２７は、例えば上方から下方に向かって回転しながら下降するものとなる。
【００４０】
第２のミラー２７は、第１のミラー２５から反射するレーザビームの光路に対して角度４５°方向の反射面となるように配置され、レーザビームを光ディスク原盤３の面方向に対して平行な方向に反射するものとなっている。
【００４１】
ベース板２２の下面には、第３のミラーとして切頭した円錐状ミラー３０が設けられている。この円錐状ミラー３０は、光ディスク原盤３の中心位置を通る垂直ライン上の所定位置から光ディスク原盤３の面に対して角度４５°の方向にミラー面が配置されたものとなっている。この円錐状ミラー３０は、第２のミラー２７からのレーザビームを反射し、光ディスク原盤３の面に垂直に照射するものとなっている。
【００４２】
回転制御部３０ａは、ミラー昇降機構２６と回転モータ２９とを回転制御する機能を有するもので、特に光ディスク原盤３の面に照射するレーザビームの軌跡を、例えば上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となるように照射するようにミラー昇降機構２６と回転モータ２９とを回転制御する機能を有している。
【００４３】
或いは光ディスク原盤を固定状態にして回転させないで露光する場合においては、レーザビームの軌跡を所望のピット列に対して沿うように同心円状或いは螺旋状に描くよう、ミラー昇降機構２６と回転モータ２９とを連動制御する機能を有している。
【００４４】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
光ディスク原盤３は、回転テーブル２３上に載置される。一方、レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のミラー２５で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射される。さらに、このレーザビームは、第２のミラー２７で４５°方向に反射し、円錐上ミラー３０に進行し、この円錐状ミラー３０で４５°方向に反射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。
【００４５】
このとき、ミラー昇降機構２６と回転モータ２９とが回転制御部３０ａにより回転制御されることにより、第２のミラー２７、円錐状ミラー３０で反射し、光ディスク原盤３の面に照射されるレーザビームの軌跡は、上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となる。
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、上記同様に、この光ディスク原盤３を用いて複製が行われ、最終製品である光ディスクが完成する。
【００４６】
一方、かかる装置では、次のような露光、記録ができる。光ディスク原盤３は、固定テーブル２３上に載置される。一方、レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のミラー２５で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射される。さらに、このレーザビームは、第２のミラー２７で４５°方向に反射し、円錐上ミラー３０に進行し、この円錐上ミラー３０で４５°方向に反射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。このとき、第２のミラー２７は、回転モータ２９の駆動により光ディスク原盤３の中心位置を通る垂直ラインを回転軸として一定速度で回転し、これと共に光ディスク原盤３の面から見て上方から下方に向かって所定速度で下降する。
【００４７】
従って、この第２のミラー２７で反射し、さらに円錐状ミラー３０で反射して光ディスク原盤３に照射されるレーザビームは、上記図１に示す光ディスク原盤３の最内周記録半径ｒの位置から最外周記録半径Ｒの位置までの全領域に対し、３６０°の全周に亘ってスキャニングされる。
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、上記同様に、この光ディスク原盤３を用いて複製が行われ、最終製品である光ディスクが完成する。
【００４８】
このように上記第３の実施の形態においては、ミラー昇降機構２６及び回転モータ２９を回転制御して第２のミラー２７を回転及び移動し、レーザビームの照射をピット列ｐに対して平行又は斜め方向の軌跡となるように行うので、トラックピッチむらがなく、情報が高密度に記録でき、かつこの光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。そのうえ、第１及び第２のミラー２５、２７と円錐状ミラー３０を配置し、このうち第２のミラー２７を回転させながら昇降させる構成としたので、駆動部分を軽量化でき、かつ光ディスク原盤３を回転させることが不要とすることが可能となり、これによりスピンドルモータを用いたときのような光ディスク原盤３とスピンドルモータとの重心位置ずれによる非同期振れをなくすことができ、かつ光ディスク原盤３とスピンドルモータとのセンタリング機構を不要にできる。
【００４９】
又、露光光の軌跡となる円弧の中心Ｓを光ディスク原盤３の内側に配置されるようにしたので、露光光の経路を短くでき、露光光を照射するときの振れを少なくでき、光ディスク原盤３への高密度の情報記録には最適である。
【００５０】
従って、露光・記録処理の行われた光ディスク原盤３は、トラックピッチむらがなく、情報が高密度に記録される。このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００５１】
（４）次に本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、図９と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図１０は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図である。第１のミラーとして凹型の第１のトロイダルミラー３１が配置されている。この第１のトロイダルミラー３１は、それぞれ所定の曲率を持ったミラー面に形成され、短半径側を絞り込むものとなっている。又、第２のミラーとして凹型の第２のトロイダルミラー３２が配置されている。この第１のトロイダルミラー３２は、それぞれ所定の曲率を持ったミラー面に形成され、短半径側を絞り込むものとなっている。これら第１及び第２のトロイダルミラー３１、３２は、図１１に示すようにレーザ発振器２４から出力されたレーザビームのレーザビームスポットを絞り込んで光ディスク原盤３の面に照射するものとなっている。
【００５２】
このような構成であれば、光ディスク原盤３に対する露光、記録は、次の通り行われる。光ディスク原盤３は、回転テーブル２３上に載置され、所定の速度で回転される。レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のトロイダルミラー３１で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射し、続いて第２のトロイダルミラー３２で角度４５°方向に反射し、さらに円錐状ミラー３０で角度４５°方向に反射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。
【００５３】
このとき、ミラー昇降機構２６と回転モータ２９とが回転制御部３０ａにより回転制御されることにより、第２のトロイダルミラー３２、円錐状ミラー３０で反射し、光ディスク原盤３の面に照射されるレーザビームの軌跡は、上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となる。
【００５４】
又、第１及び第２のトロイダルミラー３１、３２でそれぞれ反射するレーザビームは、図１１に示すようにそのレーザビームスポットが絞り込まれて光ディスク原盤３の面に照射される。
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、上記同様に、この光ディスク原盤３を用いて複製が行われ、最終製品である光ディスクが完成する。
【００５５】
一方、かかる装置では、次のような露光、記録ができる。光ディスク原盤３は、回転テーブル２３上に載置される。この場合、回転テーブル２３は、回転せずに固定である。レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のトロイダルミラー３１で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射し、続いて第２のトロイダルミラー３２で角度４５°方向に反射し、さらに円錐状ミラー３０で角度４５°方向に反射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。
【００５６】
このとき、第２のトロイダルミラー３２は、回転モータ２９の駆動により光ディスク原盤３の中心位置を通る垂直ラインを回転軸として一定速度で回転し、これと共に光ディスク原盤３の面から見て上方から下方に向かって所定速度で下降する。これにより、レーザビームの軌跡は、ディスク全面に亘って同心円状或いは螺旋状に描かれる。
【００５７】
従って、光ディスク原盤３に照射されるレーザビームは、光ディスク原盤３の最内周記録半径ｒの位置から最外周記録半径Ｒの位置までの全領域に対し、３６０°の全周に亘ってスキャニングされる。
【００５８】
又、このとき第１及び第２のトロイダルミラー３１、３２でそれぞれ反射するレーザビームは、そのレーザビームスポットが絞り込まれて光ディスク原盤３の面に照射される。
【００５９】
このように上記第４の実施の形態においては、第１及び第２のトロイダルミラー３１、３２をそれぞれ所定の曲率を持ったミラー面に形成し、レーザビームのレーザビームスポットを絞り込んで光ディスク原盤３の面に照射するようにしたので、上記第３の実施の形態の効果と同様の効果を奏する他に、光ディスク原盤３への情報の記録をさらに高密度化できる。
このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００６０】
（５）次に本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、図９と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図１２は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図である。第１のミラーとして第１の補正付ミラー３３が配置されている。この第１の補正付ミラー３３は、ミラー面の曲率を変更制御可能に構成してミラー面におけるレンズ作用を補正するものとなっている。又、第２のミラーとして第２の補正付ミラー３４が配置されている。この第２の補正付ミラー３４は、上記第１の補正付ミラー３３と同様に、ミラー面の曲率を変更制御可能に構成してミラー面におけるレンズ作用を補正するものとなっている。
【００６１】
これら第１及び第２の補正付ミラー３３、３４は、図１３Ａの外観図に示すように切欠きヒンジ３５の背面にミラー面３３ａ、３４ａを設け、かつ図１３Ｂに示すように切欠き側に２つの圧電素子群３６、３７をそれぞれ間隔の異なる各切欠き端間に設けたものとなっている。なお、各圧電素子群３６、３７は、それぞれ複数の圧電素子を積層したものとなっている。
【００６２】
一方、曲面制御部３８は、各圧電素子群３６、３７に対する各印加電圧をそれぞれ制御し、第１又は第２の補正付ミラー３３、３４のいずれか一方又は両方のミラー面の曲率を制御し、ミラー面におけるレンズ作用を補正する機能を有している。すなわち、この曲面制御部３８は、第２の補正付ミラー３４の昇降位置に対応する各圧電素子群３６、３７への印加電圧をテーブル化して持っており、このテーブルから第２の補正付ミラー３４の昇降位置に対応する印加電圧を読み出して各圧電素子群３６、３７に印加する機能を有している。
【００６３】
このような構成であれば、光ディスク原盤３に対する露光、記録は、次の通り行われる。光ディスク原盤３は、回転テーブル２３上に載置され、所定の速度で回転される。レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１の補正付ミラー３３で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射される。
続いてレーザビームは、第２の補正付ミラー３４で角度４５°方向に反射し、さらに円錐状ミラー３０で４５°方向で落射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。
【００６４】
このとき、ミラー昇降機構２６と回転モータ２９とが回転制御部３０ａにより回転制御されることにより、第２の補正付きミラー３４、円錐上ミラー３０で反射し、光ディスク原盤３の面に照射されるレーザビームの軌跡は、上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となる。
【００６５】
又、第１及び第２の補正付ミラー３３、３４は、曲面制御部３８によって第１又は第２の圧電素子群３６、３７に対する印加電圧が制御され、その各ミラー面３３ａ、３４ａの短半径側の曲率半径が制御される。すなわち、これら第１及び第２の補正付ミラー３３、３４の曲率半径は、第２の補正付ミラー３４の昇降位置に応じて設定され、これらミラー３３、３４のレンズ作用を補正する。
従って、光ディスク原盤３に照射されるレーザビームは、光ディスク原盤３上に対する集光特性が最適に設定される。
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、上記同様に、この光ディスク原盤３を用いて複製が行われ、最終製品である光ディスクが完成する。
【００６６】
一方、かかる装置では、次のような露光、記録ができる。光ディスク原盤３は、回転テーブル２３上に載置される。この場合、回転ミラー２３は、回転せずに固定される。レーザ発振器２４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１の補正付ミラー３３で反射して光ディスク原盤３の中心位置に向かって落射される。続いてレーザビームは、第２の補正付ミラー３４で角度４５°方向に反射し、さらに円錐状ミラー３０で４５°方向で落射し、光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に照射される。
【００６７】
このとき、第２の補正付ミラー３４は、回転モータ２９の駆動により光ディスク原盤３の中心位置を通る垂直ラインを回転軸として一定速度で回転し、これと共に光ディスク原盤３の面から見て例えば上方から下方に向かって所定速度で下降する。
従って、光ディスク原盤３に照射されるレーザビームは、光ディスク原盤３の最内周記録半径ｒの位置から最外周記録半径Ｒの位置までの全領域に対し、３６０°の全周に亘ってスキャニングされる。ここで、第１及び第２の補正付ミラー３３、３４は、上記同様に、曲面制御部３８によって第１又は第２の圧電素子群３６、３７に対する印加電圧が制御され、その各ミラー面３３ａ、３４ａの短半径側の曲率半径が制御される。すなわち、これら第１及び第２の補正付ミラー３３、３４の曲率半径は、第２の補正付ミラー３４の昇降位置に応じて設定され、これらミラー３３、３４のレンズ作用を補正する。
従って、光ディスク原盤３に照射されるレーザビームは、光ディスク原盤３上に対する集光特性が最適に設定される。
【００６８】
このように上記第５の実施の形態においては、第１及び第２の補正付ミラー３３、３４をそれぞれ所定の曲率に制御するようにしたので、上記第２の実施の形態の効果と同様の効果を奏する他に、光ディスク原盤３に対する集光特性を最適に設定でき、光ディスク原盤３への情報の記録をさらに高密度化できる。又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００６９】
（６）次に本発明の第６の実施の形態について説明する。
【００７０】
図１４及び図１５は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図であって、図１４は上方から見た構成図、図１５は側面から見た構成図である。原盤吸着盤４０は、上面に載置される光ディスク原盤３を真空吸着し、固定するものである。この原盤吸着盤４０の上方には、ＸＹ駆動機構４１が設けられている。すなわち、２本のＸ軸ガイド４２、４３は、光ディスク原盤３の直径よりも長い間隔をおいて互いに平行に配置されている。これらＸ軸ガイド４２、４３には、それぞれＸ軸スライダ４４、４５が移動自在に設けられている。これらＸ軸スライダ４４、４５間には、２本のＹ軸ガイド４６、４７が互いに平行に架けられている。なお、Ｘ軸ガイド４２、４３とＹ軸ガイド４６、４７とは、互いに垂直な関係にある。
【００７１】
これらＹ軸ガイド４６、４７には、ＸＹステージ４８が移動自在に設けられている。このＸＹステージ４８には、露光用光学ヘッド４９が搭載されている。この露光用光学ヘッド４９は、対物レンズにフォーカスアクチュエータを備え、常に集光スポットが光ディスク原盤３に対してジャストフォーカスとなるようになっている。
【００７２】
この露光用光学ヘッド４９にレーザビームを導く光学系は次の通りである。レーザ発振器５０は、レーザビームをＸ軸方向に出力するように配置されている。このレーザ発振器５０から出力されるレーザビーム光路上であるＸ軸スライダ４５上には、４５°ミラー５１が配置されている。この４５°ミラー５１は、レーザ発振器５０から出力されるレーザビームをＹ軸方向に反射するものとなっている。又、この反射レーザビーム光路上であるＸＹステージ４８上には、落射用の４５°ミラー５２が配置されている。この落射用の４５°ミラー５２は、レーザビームを露光用光学ヘッド４９に向かって落射するものとなっている。
【００７３】
一方、駆動制御部５３は、Ｘ軸スライダ４４、４５及びＸＹステージ４８に対して駆動制御信号を発し、ＸＹステージ４８をＸＹ座標の管理によって駆動して露光用光学ヘッド４９を光ディスク原盤３の上方において走査し、例えば光ディスク原盤３の面に照射するレーザビームの軌跡を、上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧の軌跡となるように駆動制御する機能を有している。
【００７４】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
光ディスク製造において、先ずガラス原板に対して感光材料であるフォトレジストが塗布され、これを光ディスク原盤３とする。次にこの光ディスク原盤３をレーザビームにより露光し、記録すべき情報を凹形状として加工し、これをピット信号として記録する。すなわち、光ディスク原盤３に対する露光、記録は、次の通り行われる。
【００７５】
駆動制御部５３は、光ディスク原盤３に記録すべき各記録ピットの位置をＸＹ座標に換算し、このＸＹ座標に従ってＸＹステージ４８を移動させる。ＸＹステージ４８は、駆動制御信号に従って駆動されるＸ軸ガイド４２、４３、Ｙ軸ガイド４６、４７によって移動し、これによって露光用光学ヘッド４９を、各記録ピットを記録すべき光ディスク原盤３の上方に連続的に位置決めする。或いは連続的に送り制御を行う。すなわち、光ディスク原盤を回転させているときは、露光用光学ヘッド４９は、上記図１に示すように光ディスク原盤３における最内側のピット列ｐに対して点Ｂで接すると共に最外側のピット列ｐに対して点Ａで接し、かつ中心Ｓとする円弧のレーザビームの軌跡となるように連続的に位置決め或いは送り制御される。
【００７６】
この露光用光学ヘッド４９が、各記録位置に対応して位置決めされたとき、レーザ発振器５０からレーザビームが出力される。このレーザビームは、４５°ミラー５１でＹ軸方向に反射し、次に落射用の４５°ミラー５２で露光用光学ヘッド４９に向かって落射される。この露光用光学ヘッド４９は、光ディスク原盤３に対してジャストフォーカスでレーザビームの集光スポットを照射する。従って、露光用光学ヘッド４９が、ＸＹステージ４８の移動により、光ディスク原盤３の全ての記録すべき記録ピットの上方に位置決めされるので、光ディスク原盤３の全周に亘って情報が記録される。
【００７７】
一方、光ディスク原盤３が固定テーブルに載置されている場合には、レーザビームの軌跡を所望のピット列に対して沿うように同心円状或いは螺旋状に描くようＸＹステージ４８を移動させる。或いはある一辺から対向する辺に向かって原盤全面をラスタスキャンさせていく方法でも露光を実施することが可能である。
【００７８】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、この後、光ディスク原盤３から情報が写しとられ、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【００７９】
このように上記第６の実施の形態においては、露光用光学ヘッド４９をＸＹ座標で位置決め・管理して、連続的に位置決め或いは送り制御するので、上記第２の実施の形態の効果と同様に、光ディスク原盤３への情報の記録を高密度化にでき、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００８０】
（７）次に本発明の第７の実施の形態について説明する。
図１６は上記光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置を示す構成図である。定盤６０には、回転機構としてのスピンドルモータ６１が設けられている。このスピンドルモータ６１の回転軸には、ターンテーブル６２が取り付けられている。このターンテーブル６２は、吸着面が形成され、載置される光ディスク原盤３を真空吸着し固定するものとなっている。
【００８１】
一方、定盤６０の上方には、ベース板６３が設けられている。このベース板６３の上面には、露光光であるレーザビームを出力するレーザ発振器６４が設けられている。このレーザ発振器６４から出力されるレーザビーム光路上には、第１のミラー６５が設けられ、レーザビームを光ディスク原盤３の面に対して垂直方向に落射するものとなっている。なお、この第１のミラー６５は、レーザビーム光路に対して角度４５°で配置されている。又、ベース板６３の下面には、第１のミラー６５で反射するレーザビーム光路を回転軸として中空モータ６６が取り付けられている。
【００８２】
この中空モータ６６は、円弧移動手段としての機能を有するもので、第１のミラー６５で反射したレーザビームを通過させる中空部分６７が形成され、かつその円周部分の回転体６８が回転軸を中心として回転するものとなっている。この中空モータ６６の下面には、露光用光学ヘッド６９が設けられている。
【００８３】
この露光用光学ヘッド６９は、第２のミラー７０、第３のミラー７１及び対物レンズ７２から構成されている。このうち第２のミラー７０は、ミラー面を光ディスク原盤３の面に対して角度４５°に配置したもので、第１のミラー６５により反射したレーザビームをディスクに対して水平の方向に反射するものである。第３のミラー７１は、第２のミラー７０に対して光ディスク原盤３における最外周記録半径Ｒと最内周記録半径ｒとの合計距離の２分の１の間隔をおいて配置されている。又、この第３のミラー７１は、ミラー面を光ディスク原盤３の面に対して角度４５°に配置したもので、第２のミラー７０により反射したレーザビームを光ディスク原盤３に向かって落射するものである。
【００８４】
対物レンズ７２は、第３のミラー７１の反射レーザビームの光路上に配置され、かつフォーカスアクチュエータを備え、光ディスク原盤３に対してレーザビームを常にジャストフォーカスの集光スポットとして光ディスク原盤３に照射するものである。ここで、中空モータ６６が回転した場合、露光用光学ヘッド６９では、第２のミラー７０が中空モータ６６の回転軸を中心として回転し、これと共に第２のミラー７１及び対物レンズ７２が一体となって第２のミラー７０を中心とする円弧上に移動するものとなる。すなわち、露光用光学ヘッド６９の対物レンズ７２は、上記図１に示すように最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接する駆動軌跡Ｆ上に移動するものとなる。
【００８５】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
光ディスク製造において、先ずガラス原板に対して感光材料であるフォトレジストが塗布され、これを光ディスク原盤３とする。次にこの光ディスク原盤３をレーザビームにより露光し、記録すべき情報を凹形状として加工し、これをピット信号として記録する。すなわち、光ディスク原盤３に対する露光、記録は、次の通り行われる。スピンドルモータ６１が一定の回転速度で回転すると、これに応動してターンテーブル６２は一定の回転速度で回転し、これに吸着固定されている光ディスク原盤３も一定の回転速度で回転する。
【００８６】
一方、レーザ発振器６４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のミラー６５で落射し、中空モータ６６の中空部分６７を通って露光用光学ヘッド６９の第２のミラー７０に到達する。そして、レーザビームは、第２のミラー７０でディスク原盤に対して平行な方向に反射し、さらに第３のミラー７１で落射し、対物レンズ７２でジャストフォーカスの集光スポットとして光ディスク原盤３に照射される。
【００８７】
このとき、中空モータ６６は、所定の速度で回転駆動する。この中空モータ６６の回転駆動により、第２のミラー７１及び対物レンズ７２は、一体的に第２のミラー７０を中心として円弧上に移動する。すなわち、露光用光学ヘッド６９の対物レンズ７２は、上記図１に示すように最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接する駆動軌跡Ｆ上に従って移動する。この駆動軌跡Ｆは、例えば（Ｒ＋ｒ）を直径とする円弧となる。
【００８８】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、光ディスク原盤３から情報が写しとられ、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【００８９】
このように上記第７の実施の形態によれば、トラック方向に対して見掛上、高い分解能（誤差を１／３．１４に縮小）を得ることができ、光ディスク原盤３に対して情報記録時の高分解能化を実現して高密度記録ができる。又、レーザビームの軌跡となる円弧の中心Ｓを光ディスク原盤３の内側に配置されるようにしたので、第２のミラー７０と第３のミラー７１との間隔を短くしてレーザビームを照射するときの振れを少なくでき、光ディスク原盤３への高密度の情報記録には最適である。又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００９０】
（８）次に本発明の第８の実施の形態について説明する。なお、図１６と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図１７は光ディスク原盤露光方法を適用した光ディスク原盤露光装置の構成図である。定盤６０上には、２枚のベース板８０、８１がそれぞれ所定間隔をおいて支持部材８２、８３によって支持されている。このうち上段のベース板８０上には、レーザ発振器８４が設けられ、このレーザ発振器８４から出力されるレーザビーム光路上に第１のミラー８５が配置されている。又、下段のベース板８１上には、モータ８６が設けられ、このモータ８６の回転軸に露光用光学ヘッド８７が連結されている。この露光用光学ヘッド８７は、第２のミラー８８、第３のミラー８９及び対物レンズ９０から構成されている。
【００９１】
このうち第２のミラー８８は、ミラー面を光ディスク原盤３の面に対して角度４５°に配置したもので、第１のミラー８５により反射したレーザビームをディスク原盤に対して平行な方向に反射するものである。第３のミラー８９は、第２のミラー８８に対して光ディスク原盤３における最外周記録半径Ｒと最内周記録半径ｒとの合計距離の２分の１の間隔をおいて配置されている。又、この第３のミラー８９は、ミラー面を光ディスク原盤３の面に対して角度４５°に配置したもので、第２のミラー８８により反射したレーザビームを光ディスク原盤３に向かって落射するものである。
【００９２】
対物レンズ９０は、第３のミラー８９の反射レーザビームの光路上に配置され、かつフォーカスアクチュエータを備え、光ディスク原盤３に対してレーザビームを常にジャストフォーカスの集光スポットとして光ディスク原盤３に照射するものである。ここで、モータ８６が回転した場合、露光用光学ヘッド８７では、第２のミラー８８がモータ８６の回転軸を中心として回転し、これと共に第２のミラー８８及び対物レンズ９０が一体となって第２のミラー８８を中心とする円弧上に移動するものとなる。すなわち、露光用光学ヘッド８７の対物レンズ９０は、上記図１に示すように最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接する駆動軌跡Ｆ上に移動するものとなる。
【００９３】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
光ディスク製造において、スピンドルモータ６１が一定の回転速度で回転すると、これに応動してターンテーブル６２は一定の回転速度で回転し、これに吸着固定されている光ディスク原盤３も一定の回転速度で回転する。
一方、レーザ発振器８４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のミラー８５で落射し、露光用光学ヘッド８７の第２のミラー８８に到達する。そして、レーザビームは、第２のミラー８８で角度４５°方向に反射し、さらに第３のミラー８９で落射し、対物レンズ９０でジャストフォーカスの集光スポットとして光ディスク原盤３に照射される。
【００９４】
このとき、モータ８６は、所定の速度で回転駆動するので、第３のミラー８９及び対物レンズ９０は、一体的に第２のミラー８８を中心として円弧上に移動する。すなわち、露光用光学ヘッド８７の対物レンズ９０は、上記図１に示すように最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接する駆動軌跡Ｆ上に従って移動する。この駆動軌跡Ｆは、（Ｒ＋ｒ）を直径とする円弧となる。
【００９５】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、光ディスク原盤３から情報が写しとられ、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【００９６】
このように上記第８の実施の形態によれば、上記第７の実施の形態と同様に、トラック方向に対して見掛上、高い分解能（誤差を１／３．１４に縮小）を得ることができ、光ディスク原盤３に対して情報記録時の高分解能化を実現して高密度記録ができる。又、レーザビームの軌跡となる円弧の中心Ｓを光ディスク原盤３の内側に配置されるようにしたので、第２のミラー８８と第３のミラー８９との間隔を短くしてレーザビームを照射するときの振れを少なくでき、光ディスク原盤３への高密度の情報記録には最適である。又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【００９７】
なお、上記第７及び第８の実施の形態は、次の通りに変形してもよい。
例えば、これら第７及び第８の実施の形態は、露光用光学ヘッド６９、８７を回転させて各対物レンズ７２、９０をそれぞれ上記図１に示すように最外周記録半径Ｒに内接するとともに最内周記録半径ｒに外接する駆動軌跡Ｆ上に移動しているが、露光用光学ヘッド６９、８７を固定し、スピンドルモータ６１側を回転させて光ディスク原盤３上のレーザビームの軌跡が図１に示す駆動軌跡Ｆとなるようにしてもよく、このように構成しても上記第７及び第８の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００９８】
（９）次に本発明の第９の実施の形態について説明する。
図１８は光ディスク原盤露光装置に用いる光ディスク原盤３を載置する回転テーブル２３等のターンテーブル周りを示す図である。なお、ここでは、上記第７及び第８の実施の形態に適用した場合について説明する。スピンドルモータ６１の回転軸には、ターンテーブル９１が連結されている。このターンテーブル９１は、光ディスク原盤３における最内周記録半径ｒ内の領域よりも小さい領域で光ディスク原盤３を吸着する吸着機構９２の溝を備えている。
【００９９】
又、光ディスク原盤３のレーザビームの照射される面側とは反対の面側の下方には、露光光センサとしてのイメージセンサ９３が設けられている。このイメージセンサ９３は、複数の受光素子を羅列したもので、例えば図１９に示すように露光用光学ヘッド６９、８７の対物レンズの駆動軌跡Ｆに対応する円弧形状に形成されている。このイメージセンサ９３は、光ディスク原盤３を透過するレーザビームを受光し、その受光位置に応じた受光信号を出力するものである。
【０１００】
フィードバック制御部９４は、イメージセンサ９３から出力された受光信号を入力し、この受光信号から光ディスク原盤３に照射されたレーザビームの集光スポット位置を検出し、この集光スポット位置とスポット設定位置との差を求め、この差が無くなるように露光用光学ヘッド６９、８７を位置決めする機能を有している。なお、フィードバック制御部９４は、露光用光学ヘッド６９、８７を駆動軌跡Ｆに従って移動しているとき、基準クロックをカウントし、このカウント値に対応するスポット設定位置が予め設定されている。
【０１０１】
このような構成であれば、上記第７及び第８の実施の形態の作用に加えて次の作用がある。すなわち、光ディスク原盤３を吸着する吸着機構９２は、光ディスク原盤３の最内周記録半径ｒ内の領域よりも狭い領域において光ディスク原盤３を吸着し、かつ光ディスク原盤３の記録領域に対応する光ディスク原盤３の下面には空間が形成されているので、光ディスク原盤３に対する露光・記録時のレーザビームは、光ディスク原盤３を透過しても、これが反射して再び光ディスク原盤３に戻ることはない。
【０１０２】
従って、光ディスク原盤３に対する露光・記録時の露光むらは完全に回避できる。
【０１０３】
又、光ディスク原盤３を透過したレーザビームは、図２０に示すように広がり角を持ってイメージセンサ９３に入射する。このイメージセンサ９３は、光ディスク原盤３を透過する広がり角を持ったレーザビームを複数の受光素子で受光し、その受光位置に応じた受光信号を出力する。
【０１０４】
フィードバック制御部９４は、イメージセンサ９３から出力された受光信号を入力し、この受光信号と予め設定された基準レベルａとを比較し、この基準レベルａ以上となった受光信号の中間位置（２ｂ／２）をレーザビームの集光スポット位置として推定する。そして、フィードバック制御部９４は、この集光スポット位置とスポット設定位置との差を求め、この差が無くなるように露光用光学ヘッド６９、８７を位置決めする。
【０１０５】
このように上記第９の実施の形態であれば、上記第７及び第８の実施の形態の効果に加えて、光ディスク原盤３の露光むらを回避でき、かつ露光用光学ヘッド６９、８７を位置決めしてレーザビーム集光スポット位置を所定の位置に制御でき、さらに情報記録の高密度化を図ることができる。又、このような光ディスク原盤３を用いて複製された光ディスクであれば、高密度に情報が記録されたものとなる。
【０１０６】
（１０）次に本発明の第１０の実施の形態について説明する。
この本発明の第１０の実施の形態は、光ディスク原盤の吸着方法を改良した光ディスク原盤露光方法である。この光ディスク原盤露光方法は、ターンテーブル上に光ディスク原盤３を載置するときにターンテーブルの吸着面を大気圧状態にする第１の工程と、この第１の工程の後、ターンテーブルの吸着面と光ディスク原盤３との間を正圧状態にする第２の工程と、この第２の工程の後、ターンテーブルの吸着面と光ディスク原盤３との間を複数段階の真空度で所定の真空状態に到達する第３の工程とを有し、この第３の工程の後，光ディスク原盤３にレーザビームを照射して情報記録を行うものである。
【０１０７】
図２１はかかる光ディスク原盤の吸着方法を適用した光ディスク原盤露光装置の吸着機構の構成図である。スピンドルモータ１００の回転軸には、ターンテーブル１０１が連結され、このターンテーブル１０１上に光ディスク原盤３が吸着・固定される。このターンテーブル１０１は、その吸着面溝１０２が図２２に示すように光ディスク原盤３の露光領域に対応する部分に凸部、又は図２３に示すように溝（凹部）のみ形成されたものとなっている。このターンテーブル１０１の吸着溝には、配管を介して直列に２段の電磁空気弁、すなわち第１段目の電磁空気弁（以下、第１の電磁空気弁と称する）１０３、第２段目の電磁空気弁（以下、第２の電磁空気弁と称する）１０４が配管を通して接続されている。
【０１０８】
これら第１及び第２の電磁空気弁１０３、１０４は、それそれ３つの弁口Ｒ、Ａ、Ｐを有するもので、このうち弁口Ａ、Ｒを通して直列接続されている。そして、後段の第２の電磁空気弁１０４の弁口Ｒには、配管を通して真空ポンプ１０５が接続されている。又、第１の電磁空気弁１０３の弁口Ｐには、第１のレギュレータ１０６を介して圧縮空気源１０７が配管を通して接続され、第２の電磁空気弁１０４の弁口Ｐには、電磁弁付エジェクタ１０８、第２のレギュレータ１０９を介して上記圧縮空気源１０７が配管を通して接続されている。
【０１０９】
しかるに、第１の電磁空気弁１０３は、ターンテーブル１０１の吸着面側の弁口Ａに対して圧縮空気源１０７側の弁口Ｐ又は第２の電磁空気弁１０４側の弁口Ｒとを選択して切り替えるものとなっている。又、第２の電磁空気弁１０４は、第１の電磁空気弁１０３側の吸着面側の弁口Ａに対して圧縮空気源１０７側の弁口Ｐ又は真空ポンプ１０５側の弁口Ｒとを選択して切り替えるものとなっている。
【０１１０】
圧力制御装置１１０は、第１及び第２の電磁空気弁１０３、１０４、電磁弁付エジェクタ１０８を動作制御し、ターンテーブル１０１の吸着面を大気圧状態にし、次にターンテーブル１０１の吸着面と光ディスク原盤３との間を正圧状態にし、この後、ターンテーブル１０１の吸着面と光ディスク原盤３との間を複数段階の真空度、例えば（大気圧−１００mmＨｇ）〜（大気圧−２００mmＨｇ）の低い真空度、次に（大気圧−７００mmＨｇ）以下の高い真空度に到達させる機能を有している。
【０１１１】
次に上記の如く構成された装置の作用について上記第７の実施の形態の光ディスク原盤露光装置におけるターンテーブルに適用した場合について説明する。
光ディスク製造において、先ずガラス原板に対して感光材料であるフォトレジストが塗布され、これを光ディスク原盤３とする。この光ディスク原盤３は、ターンテーブル１０１（第７の実施の形態ではターンテーブル６２）に吸着され、固定される。すなわち、第１の工程として、圧力制御装置１１０は、第１の電磁空気弁１０３を第２の電磁空気弁１０４側（弁口Ａ→Ｒ）に開放する。そして、電磁弁付エジェクタ１０８には、第２のレギュレータ１０９を閉じて圧縮空気源１０７からの圧縮空気の供給をしゃ断する。このとき電磁弁付エジェクタ１０８は、大気圧側に開放されている。これにより、ターンテーブル１０１の吸着面は、大気圧状態に形成される。この大気圧状態にあるターンテーブル１０１の吸着面に対して光ディスク原盤３が載置される。
【０１１２】
第２の工程において、ターンテーブル１０１に対して光ディスク原盤３をセンタリング、すなわちターンテーブル１０１の回転中心に対して光ディスク原盤３の中心位置とを位置決めするとき、圧力制御装置１１０は、第１の電磁空気弁１０３を圧縮空気源１０７側（弁口Ｐ）に開放する。なお、電磁弁付エジェクタ１０８は、いかなる状態でもよい。この第１の電磁空気弁１０３の弁口Ｐ側の開放により圧縮空気源１０７からの圧縮空気が、第１のレギュレータ１０６、第１の電磁空気弁１０３を通ってターンテーブル１０１の吸着面に供給される。このとき、ターンテーブル１０１の吸着面に供給される圧縮空気は、他の機器の状態に一切かかわらず供給される。又、このターンテーブル１０１に供給される圧縮空気の供給圧力は、第１のレギュレータ１０６により調圧され、例えば大気圧に対して最大でも＋１kgf/cm2程度とわずかに正圧に設定される。これにより、光ディスク原盤３とターンテーブル１０１との間は、正圧（陽圧）に設定される。
【０１１３】
しかるに、この光ディスク原盤３とターンテーブル１０１との間の正圧の状態に、ターンテーブル１０１に対して光ディスク原盤３がセンタリング機構によりセンタリングされる。
【０１１４】
この後、第３の工程において、圧力制御装置１１０は、第１の電磁空気弁１０３を第２の電磁空気弁１０４側（弁口Ａ→Ｒ）に開放し、かつ第２の電磁空気弁１０４を電磁弁付エジェクタ１０８側（弁口Ａ→Ｐ）に開放する。そして、電磁弁付エジェクタ１０８には、第２のレギュレータ１０９を通して圧縮空気源１０７からの圧縮空気を供給して真空状態を形成する。このとき、電磁弁付エジェクタ１０８への供給圧力は、第２のレギュレータ１０９により調圧され、上記センタリング後の吸着のとき位置ずれがないように電磁弁付エジェクタ１０８の到達真空度が低い真空度、例えば（大気圧−１００mmＨｇ）〜（大気圧−２００mmＨｇ）に設定される。これにより、光ディスク原盤３は、ターンテーブル１０１に対して上記低い真空度により吸着される、いわゆる軽く吸着される。
【０１１５】
次に圧力制御装置１１０は、第１の電磁空気弁１０３を第２の電磁空気弁１０４側（弁口Ａ→Ｒ）に開放し、かつ第２の電磁空気弁１０４を真空ポンプ１０５側（弁口Ａ→Ｒ）に開放する。このとき電磁弁付エジェクタ１０８は、いかなる状態でもよい。これにより、ターンテーブル１０１の吸着面は、第１及び第２の電磁空気弁１０３、１０４を通して真空ポンプ１０５により吸引され、光ディスク原盤３を吸着・固定する。このとき、ターンテーブル１０１の吸着面における到達真空度は、例えば（大気圧−７００mmＨｇ）以下の高い真空度に設定される。
【０１１６】
このように光ディスク原盤３がターンテーブル１０１に吸着・固定されると、上記第７の実施の形態の光ディスク原盤露光装置であれば、スピンドルモータ６１が一定の回転速度で回転し、これに応動してターンテーブル６２は一定の回転速度で回転し、これに吸着固定されている光ディスク原盤３も一定の回転速度で回転する。
【０１１７】
一方、レーザ発振器６４からレーザビームが出力されると、このレーザビームは、第１のミラー６５で落射し、回転する中空モータ６６の中空部分６７を通って露光用光学ヘッド６９の第２のミラー７０に到達する。そして、レーザビームは、第２のミラー７０で反射し、さらに第３のミラー７１で落射し、対物レンズ７２でジャストフォーカスの集光スポットとして光ディスク原盤３に照射される。
【０１１８】
このとき、中空モータ６６は、所定の速度で回転駆動しているので、露光用光学ヘッド６９の対物レンズ７２は、図１に示す駆動軌跡Ｆの円弧上に沿って移動する。
【０１１９】
これにより光ディスク原盤３には、レーザビームが露光され、記録すべき情報を凹形状として加工し、これをピット信号として記録される。
【０１２０】
ところで、光ディスク原盤３に照射されたレーザビームは、光ディスク原盤３を透過してターンテーブル１０１に到達するが、ターンテーブル１０１の吸着面は、図２２に示すように光ディスク原盤３の露光領域に対応する部分に凸部、又は図２３に示すように溝（凹部）のみが形成されているので、ターンテーブル１０１からの反射レーザビームの影響を受けての露光むらは低減される。
【０１２１】
このようにして光ディスク原盤３に対する露光・記録が終了すると、光ディスク原盤３から情報が写しとられ、これを原盤として光ディスクの複製を行うに必要な金属スタンパが作成される。そして、この金属スタンパを用いて複製を行い、最終製品である光ディスクが完成する。
【０１２２】
このように上記第１０の実施の形態においては、ターンテーブル１０１上に光ディスク原盤３を載置するときにターンテーブル１０１の吸着面を大気圧状態にし、次にターンテーブル１０１の吸着面と光ディスク原盤３との間を正圧状態にし、次にターンテーブル１０１の吸着面と光ディスク原盤３との間を低い真空度、高い真空度の２段階の真空度で光ディスク原盤３を吸着・固定するようにしたので、すなわち、真空状態にアンバランスが生じないようにターンテーブル１０１の吸着面を段階的、又は連続的に大気圧から高真空に移行させるので、光ディスク原盤３をターンテーブル１０１に事前にセンタリングして吸着・固定してもこのセンタリングがずれることなく光ディスク原盤を吸着できる。
【０１２３】
又、光ディスク原盤３の露光領域に対応するターンテーブル１０１の吸着面を凸部、又は溝（凹部）のみに形成したので、ターンテーブル１０１からの反射レーザビームの影響を受けての露光むらは低減できる。
【０１２４】
なお、上記第１０の実施の形態は、次の通りに変形しても良い。例えば、２つの真空発生装置である真空ポンプ１０５、電磁弁付エジェクタ１０８を使用するに限らず、１つの真空発生装置を使用し、供給圧力を電気的に変換できる電気−空気レギュレータによって到達真空度を制御し、連続的に到達真空度を高めて吸着してもよい。
又、２段の電磁空気弁を直列接続するに限らず、複数の電磁空気弁を接続して複数段階で到達真空度を調整するようにしてもよい。
【０１２５】
又、上記第１０の実施の形態は、上記第７の実施の形態の光ディスク原盤露光装置におけるターンテーブルに適用した場合について説明したが、上記第８の実施の形態の光ディスク原盤露光装置におけるターンテーブルに適用することもできる。
【０１２６】
以上の説明のように、本発明の光ディスク原盤露光方法及びその装置を用いることにより、駆動方式に関わらず、使用するレーザ干渉計やエンコーダの限界を大きく上回る分解能の露光を行うことが出来るので、将来の光ディスクの大容量化に貢献することが可能となる。
【０１２７】
又、本発明の光ディスクは、高密度の記録が高精度で行えるために、光ディスク内の情報が高密度化した場合にエラーやジッタが少ない高品質の信号を提供することが可能となる。
【０１２８】
産業上の利用可能性
以上に記載したように、本発明にかかる光ディスク原盤露光方法及び露光装置は、ＣＤ／ＤＶＤのみならず、今後の高記録密度化された光ディスクの原盤を作成する上で、有用な技術であり、特に装置を安価に構成したい場合に適している。又、本発明にかかる光ディスクは、今後のマルチメディア文化の発展に伴う情報量の増大に対して、コンパクトな記録媒体を安価に提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明に係わる光ディスク原盤露光方法の第１の実施の形態を示す図。
【図２Ａ】同露光方法によるトラック上の露光光の軌跡を示す図。
【図２Ｂ】同露光方法によるトラック上の露光光の軌跡を示す図。
【図３】走査角度に対するトラックピッチと交差する角度を示す図。
【図４】走査角度を示す図。
【図５】走査角度に対する従来技術の感度との比較を示す図。
【図６】露光光の軌跡の変形例を示す図。
【図７】露光光の軌跡の変形例を示す図。
【図８】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第２の実施の形態を示す構成図。
【図９】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第３の実施の形態を示す構成図。
【図１０】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第４の実施の形態を示す構成図。
【図１１】トロイダルミラーによるレーザビームスポットの絞り込みを示す図。
【図１２】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第５の実施の形態を示す構成図。
【図１３Ａ】補正付ミラーの具体的な構成図。
【図１３Ｂ】補正付ミラーの圧電素子群を設けた具体的な構成図。
【図１４】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第６の実施の形態を示す上方から見た構成図。
【図１５】同光ディスク原盤露光装置の側面から見た構成図。
【図１６】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第７の実施の形態を示す構成図。
【図１７】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第８の実施の形態を示す構成図。
【図１８】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置のターンテーブルの第９の実施の形態を示す構成図。
【図１９】イメージセンサの配置状態を示す外観図。
【図２０】イメージセンサの受光作用を示す図。
【図２１】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の吸着機構の第１０の実施の形態を示す構成図。
【図２２】ターンテーブルの吸着面溝形状を示す図。
【図２３】ターンテーブルの吸着面溝形状を示す図。
【図２４】従来の光ディスク原盤露光装置の構成図。
【図２５】従来の露光用光学ヘッドの駆動軌跡を示す図。
【符号の説明】
【０１３０】
３：光ディスク原盤、１０：定盤、１１：第１のモータ、１２：ターンテーブル、１１ａ：回転軸、１３：固定部材、１４：第２のモータ、１５：ターンテーブル、１９ａ：バランサ、１９ｂ：レンズマウント、１９ｃ：結像レンズ、１６：支持アーム、１７：レーザ発振器、１８：ミラー、２０：定盤、２１：支持体、２２：ベース板、２３：回転テーブル、２４：レーザ発振器、２４ａ：光学系、２５：第１のミラー、２６：ミラー昇降機構、２７：第２のミラー、２８：ガイド体、２９：回転モータ、３０：円錐状ミラー、３０ａ：回転制御部、３１：第１のトロイダルミラー、３２：第２のトロイダルミラー、３３：第１の補正付ミラー、３４：第２の補正付ミラー、３５：切欠きヒンジ、３３ａ，３４ａ：ミラー面、３６，３７：圧電素子群、３８：曲面制御部、４０：原盤吸着盤、４１：ＸＹ駆動機構、４２，４３：Ｘ軸ガイド、４４，４５：Ｘ軸スライダ、４６，４７：Ｙ軸ガイド、４８：ＸＹステージ、４９：露光用光学ヘッド、５０：レーザ発振器、５１：４５°ミラー、５２：４５°ミラー、６０：定盤、６１：スピンドルモータ、６２：ターンテーブル、６３：ベース板、６４：レーザ発振器、６５：第１のミラー、６６：中空モータ、６７：中空部分、６８：回転体、６９：露光用光学ヘッド、７０：第２のミラー、７１：第３のミラー、７２：対物レンズ、８０，８１：ベース板、８２，８３：支持部材、８４：レーザ発振器、８５：第１のミラー、８６：モータ、８７：露光用光学ヘッド、８８：第２のミラー、８９：第３のミラー、９０：対物レンズ、９１：ターンテーブル、９２：吸着機構、９３：イメージセンサ、９４：フィードバック制御部、１００：スピンドルモータ、１０１：ターンテーブル、１０２：吸着面溝、１０３：第１の電磁空気弁、１０４：第２の電磁空気弁、１０５：真空ポンプ、１０６：第１のレギュレータ、１０７：圧縮空気源、１０８：電磁弁付エジェクタ、１０９：第２のレギュレータ、１１０：圧力制御装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク原盤上に照射して螺旋状又は同心円状のピット列を形成する露光光を出力する光源と、
前記光ディスク原盤と前記露光光とをそれぞれ相対的に回転移動させ、前記光ディスク原盤に照射される前記露光光の軌跡を円弧とする回転機構と、
を具備したことを特徴とする光ディスク原盤露光装置。
【請求項２】
前記回転機構は、前記光ディスク原盤を揺動させ、前記光ディスク原盤上における前記露光光の照射の軌跡を円弧にすることを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項３】
前記回転機構は、前記露光光を円弧状に移動して前記光ディスク原盤上に照射することを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項４】
前記露光光を出射する露光用光学ヘッドを有し、
前記回転機構は、前記露光用光学ヘッドを円弧状に移動するＸＹステージを有する、
ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項５】
前記回転機構は、前記光ディスク原盤を回転させる第１の回転機構と、前記第１の回転機構の回転軸からずれて設けられ、前記露光光又は前記光ディスク原盤を回転させる第２の回転機構とを有することを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項１】
光ディスク原盤上に照射して螺旋状又は同心円状のピット列を形成する露光光を出力する光源と、
前記光ディスク原盤と前記露光光とをそれぞれ相対的に回転移動させ、前記光ディスク原盤に照射される前記露光光の軌跡を円弧とする回転機構と、
を具備したことを特徴とする光ディスク原盤露光装置。
【請求項２】
前記回転機構は、前記光ディスク原盤を揺動させ、前記光ディスク原盤上における前記露光光の照射の軌跡を円弧にすることを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項３】
前記回転機構は、前記露光光を円弧状に移動して前記光ディスク原盤上に照射することを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項４】
前記露光光を出射する露光用光学ヘッドを有し、
前記回転機構は、前記露光用光学ヘッドを円弧状に移動するＸＹステージを有する、
ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項５】
前記回転機構は、前記光ディスク原盤を回転させる第１の回転機構と、前記第１の回転機構の回転軸からずれて設けられ、前記露光光又は前記光ディスク原盤を回転させる第２の回転機構とを有することを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００６−１７２７１３（Ｐ２００６−１７２７１３Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１３１０（Ｐ２００６−２１３１０）
【出願日】平成１８年１月３０日（２００６．１．３０）
【分割の表示】特願平９−５１２５９５の分割
【原出願日】平成８年９月１９日（１９９６．９．１９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３０日（２００６．１．３０）
【分割の表示】特願平９−５１２５９５の分割
【原出願日】平成８年９月１９日（１９９６．９．１９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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