記録ヘッド装置、記録装置、記録方法
【課題】擬似フォーカスエラーの発生によるサーボの不安定化を解消する。
【解決手段】記録光を出力する光源と、光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み光源からの記録光を対物レンズに導く光学系とを備えた記録ヘッド装置を用いる。このときに対物レンズからの出射光の軸上色収差を、記録光の中心波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対してλ／（２ＮＡ2）以下とする。
【解決手段】記録光を出力する光源と、光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み光源からの記録光を対物レンズに導く光学系とを備えた記録ヘッド装置を用いる。このときに対物レンズからの出射光の軸上色収差を、記録光の中心波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対してλ／（２ＮＡ2）以下とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は記録ヘッド装置、記録装置、記録方法に関し、記録媒体への記録光の照射により情報記録を行う技術に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００９−５４０４８５号公報
【背景技術】
【０００３】
光記録方式としてＰＴＭ(Phase Transition Mastering)方式と呼ばれるものがある。これは所定の原盤に無機レジストを塗布して、そこに集光されたレーザビームをフォーカスをかけながら照射する。そして原盤あるいはビームのいずれか、あるいは両方を動かして原盤上のビーム位置を相対的に制御し、所定の微細パターンを記録するものである。
【０００４】
その代表的なものに、光ディスク記録装置があげられる。記録媒体の一種である光ディスクとして、ＢＤ（ブルーレイディスク・・・Blu-ray Disc：登録商標）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等が知られているが、例えばこれらの光ディスクの製造工程における原盤マスタリングでは、ＰＴＭ方式の記録装置が用いられることがある。
この場合、レジスト原盤上に、対物レンズで集光したレーザビームを、その焦点深度内にレジスト原盤表面上に追従するようにフォーカスをかけながら、レジスト原盤を回転させ、所定のトラックピッチにて、レジスト原盤上のレジスト材料を感光させる。これによりピット列あるいはグルーブを記録する。
一般的にはこの後に現像とよぶエッチング工程を行い、レジスト材料の段差によりピット列あるいはグルーブを形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
既にＢＤ−ＲＯＭ（Blu-ray Disc - Read Only Memory）の規格がリリースされ量産が開始されているが、技術の進歩と市場競争の両面から、ディスクの製造においては、より早くより安くより高品質な製品の供給が求められる。具体的には、製造におけるマスタリングにおける記録速度は当初１倍速つまりチャンネルクロック６６ＭＨｚであったのに対して、今後より高速化（１．５倍、２倍、或いはそれ以上）の対応が必要となる。
【０００６】
一方、ＰＴＭ方式においては熱記録が行われる。照射されたビームスポットの中心付近のみが高温となりレジスト反応を起こさせて熱反応により記録が行われるわけだが、光源である半導体レーザの記録時における波長の広がりが空間的な軸上色収差を生じさせる。同時に、発光波長の各発光スペクトルへのパワー配分の変動という時間的なゆらぎによりアクチュエータが静止しているにも関わらず擬似的なフォーカスエラー信号を発生させ、これがフィードバックされてアクチュエータを余計に駆動させてしまい実質的なフォーカス誤差が重畳されて生じてしまう現象がある。
【０００７】
このことにより従来の記録装置では、製造された製品の品質のばらつきを生ずる問題があった。さらには今後の高倍速記録やより微細なサイズの加工において所望の品質を達成できなくなる懸念があった。
【０００８】
そこで本開示では、製品品質の向上や、今後の高倍速記録、より微細なサイズの加工において所望の品質を達成できるための技術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】
【０００９】
本開示の記録ヘッド装置は、記録光を出力する光源と、上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み、上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系とを備えると共に、上記対物レンズからの出射光の軸上色収差が、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている。
【００１０】
本開示の記録装置は、記録光を出力する光源と、上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系とを備えると共に、上記対物レンズからの出射光の軸上色収差が、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている記録ヘッド装置と、上記光源に対し発光駆動信号を与える駆動回路部と、上記記録ヘッド装置による上記記録媒体への記録光の照射のためのサーボ制御を行うサーボ部とを備える。
【００１１】
本開示の記録方法は、記録光を出力する光源と、上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系とを備えた記録ヘッド装置により、上記対物レンズからの出射光の軸上色収差を、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対してλ／（２ＮＡ2）以下として、上記記録媒体への記録光の照射を行い、情報の記録を行う記録方法である。
【００１２】
このような本開示の技術において、出射光の軸上色収差がλ／（２ＮＡ2）以下であるということは、記録光の焦点深度λ／（ＮＡ2）の５０％以下ということである。つまり軸上色収差の許容最大値を、焦点深度の半分とする。例えば中心波長λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５とした場合、記録光の焦点深度＝５６０ｎｍとなるが、この場合に軸上色収差を２８０ｎｍ以下とする。
このように軸上色収差をできるだけ低く抑えておくことで、擬似フォーカスエラー信号による不安定化を防止し、記録精度を高めることができる。
例えばジャストフォーカスの状態であっても、軸上色収差と発光波長の時間的なゆらぎによって、フォーカスエラー信号成分が発生する。これが擬似フォーカスエラー信号である。擬似フォーカスエラー信号成分に基づいてフォーカスアクチュエータが駆動されると対物レンズが不要に駆動されてしまう。これによってさらなるフォーカスエラー信号成分が生ずる。軸上色収差を焦点深度の半分以下に抑えることで、このような不安定動作を低減又は解消できる。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、対物レンズからの出射光の軸上色収差がλ／（２ＮＡ2）以下とされていることで、軸上色収差の影響による不安定動作が低減又は解消される。これにより記録動作が行われた光ディスク等の記録媒体の製品品質の向上が実現される。また今後の高倍速記録や、より微細なサイズの加工において所望の品質を達成するためにも好適となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の実施の形態の記録装置のブロック図である。
【図２】実施の形態の光ピックアップの光学系の説明図である。
【図３】実施の形態の記録装置の構造の説明図である。
【図４】光ディスク製造工程の説明図である。
【図５】ＰＴＭ記録のレーザ発光信号波形の説明図である。
【図６】実施の形態の軸上色収差の説明図である。
【図７】光源の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図８】試料１，２の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図９】試料３，４の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図１０】試料５，６の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図１１】試料７，８の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図１２】ストレール比Ｓと波面収差Ｗ／λの関係の説明図である。
【図１３】平行光の光軸調整の説明図である。
【図１４】平行光のＲＩＭ強度バランス最適化の説明図である。
【図１５】球面収差最適化の説明図である。
【図１６】軸上色収差とフォーカスエラーの調査に用いる光学系の説明図である。
【図１７】軸上色収差とフォーカスエラーの調査結果を示す図である。
【図１８】軸上色収差０．４９０μｍでの調査結果の波形図である。
【図１９】軸上色収差０．３０７μｍでの調査結果の波形図である。
【図２０】軸上色収差０．０８４μｍでの調査結果の波形図である。
【図２１】軸上色収差とフォーカス駆動電流の調査結果を示す図である。
【図２２】軸上色収差０．４９０μｍでの調査結果の波形図である。
【図２３】軸上色収差０．３０７μｍでの調査結果の波形図である。
【図２４】軸上色収差０．０８４μｍでの調査結果の波形図である。
【図２５】光学部品の組み合わせとピックアップ試料の説明図である。
【図２６】ピックアップ番号とジッター及びピュアジッターを示す図である。
【図２７】ピックアップ番号とディスクジッターを示す図である。
【図２８】ピックアップ番号とディスクピュアジッターを示す図である。
【図２９】ピックアップ番号とディスクジッターを示す図である。
【図３０】ピックアップ番号とディスクジッターを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施の形態について次の順序で説明する。
＜１．ディスク製造工程＞
＜２．原盤製造装置の構成＞
＜３．軸上色収差＞
＜４．波面収差＞
＜５．光学ピックアップの製造工程＞
＜６．軸上色収差によるフォーカスエラー、フォーカス駆動電流への影響の調査＞
＜７．ジッター調査＞
＜８．実施の形態のまとめ＞
【００１６】
＜１．ディスク製造工程＞
実施の形態では、本開示の記録装置、及び記録ヘッド装置の例として、光ディスク製造工程で原盤マスタリングを行う原盤製造装置、及びそれに搭載される光学ピックアップを挙げることとする。そこで、まず図４を参照して、光ディスクの製造工程を述べる。
【００１７】
図４Ａは原盤を構成する原盤形成基板１００を示している。先ず、この原盤形成基板１００の上に、図４Ｂのように、スパッタリング法により無機系のレジスト材料からなるレジスト層１０２を均一に成膜する。
本例では、原盤を製造するマスタリング工程として、無機系のレジスト材料を用いたＰＴＭマスタリングを行うが、この場合、レジスト層１０２に提供される材料としては、遷移金属の不完全酸化物が用いられ、具体的な遷移金属としては、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇ等が挙げられる。
なお、レジスト層１０２の露光感度の改善のために基板１００とレジスト層１０２との間に所定の中間層１０１（例えば蓄熱層）を形成しても良く、図４Ｂではその状態を示している。
【００１８】
次に、後述する原盤製造装置を利用して、図４Ｃのようにレジスト層１０２に信号パターンとしてのピット列もしくはグルーブに対応した選択的な露光を施し感光させる。そしてレジスト層１０２を現像（エッチング）することによって、図４Ｄのように所定の凹凸パターン（ピット列やグルーブ）が形成された原盤１０３が生成される。
続いて、上記のように生成した原盤１０３の凹凸パターン面上に金属ニッケル膜を析出させ（図４Ｅ）、これを原盤１０３から剥離させた後に所定の加工を施し、原盤１０３の凹凸パターンが転写された成型用のスタンパ１０４を得る（図４Ｆ）。
そのスタンパ１０４を用いて射出成型法によって熱可塑性樹脂であるポリカーボネートからなる樹脂製ディスク基板１０５を成形する（図４Ｇ）。
その後、スタンパ１０４を剥離し（図４Ｈ）、その樹脂製ディスク基板の凹凸面にＡｇ合金などの反射膜１０６（図４Ｉ）と、膜厚０．１ｍｍ程度の保護膜１０７とを成膜することにより光ディスクを得る（図４Ｊ）。即ちピット列が形成された再生専用ディスクや、グルーブが形成された記録可能型ディスクが製造される。
【００１９】
このような製造工程において、原盤１０３の製造に用いられるレジスト層１０２に適用されるレジスト材料は、遷移金属の不完全酸化物である。ここで、遷移金属の不完全酸化物は、遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成より酸素含有量が少ない方向にずれた化合物のこと、すなわち遷移金属の不完全酸化物における酸素の含有量が、上記遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成の酸素含有量より小さい化合物のことと定義する。
例えば、遷移金属の酸化物として化学式ＭｏＯ3を例に挙げて説明する。化学式ＭｏＯ3の酸化状態を、組成状態を組成割合Ｍｏ1-xＯxに換算すると、ｘ＝０．７５の場合が完全酸化物であるのに対して、０＜ｘ＜０．７５で表される場合に化学量論組成より酸素含有量が不足した不完全酸化物であるといえる。
また、遷移金属では１つの元素が価数の異なる酸化物を形成可能なものがあるが、この場合には、遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成より実際の酸素含有量が不足している場合とする。例えばＭｏは、先に述べた３価の酸化物（ＭｏＯ3）が最も安定であるが、その他に１価の酸化物（ＭｏＯ）も存在する。この場合には組成割合Ｍｏ1-xＯxに換算すると、０＜ｘ＜０．５の範囲内であるとき化学量論組成より酸素含有量が不足した不完全酸化物であるといえる。なお、遷移金属酸化物の価数は、市販の分析装置で分析可能である。
このような遷移金属の不完全酸化物は、紫外線又は可視光に対して吸収を示し、紫外線又は可視光を照射されることでその化学的性質が変化する。この結果、無機レジストでありながら現像工程において露光部と未露光部とでエッチング速度に差が生じる、いわゆる選択比が得られる。また、遷移金属の不完全酸化物からなるレジスト材料は、膜材料の微粒子サイズが小さいために未露光部と露光部との境界部のパターンが明瞭なものとなり、分解能を高めることができる。
【００２０】
ところで、遷移金属の不完全酸化物は、酸化の度合いによってそのレジスト材料としての特性が変化するので、適宜最適な酸化の度合いを選択する。例えば、遷移金属の完全酸化物の化学量論組成より大幅に酸素含有量が少ない不完全酸化物では、露光工程で大きな照射パワーを要したり、現像処理に長時間を有したりする等の不都合を伴う。このため、遷移金属の完全酸化物の化学量論組成より僅かに酸素含有量が少ない不完全酸化物であることが好ましい。
上述のようにレジスト材料を構成する具体的な遷移金属としては、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇ等が挙げられる。この中でも、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｂを用いることが好ましく、紫外線又は可視光により大きな化学的変化を得られるといった見地から特にＭｏ、Ｗを用いることが好ましい。
【００２１】
このような光ディスク製造工程において、本例では、図４Ｃ、図４Ｄの原盤製造工程（マスタリング工程）で原盤１０３が製造される。なお本例のマスタリング工程は、後述する原盤製造装置によりＰＴＭ(Phase Transition Mastering)方式が用いられる。ＰＴＭ方式について簡単に説明しておく。
【００２２】
例えばＣＤ（Compact Disc）方式やＤＶＤ(Digital Versatile Disc)方式などのディスクを製造する際には、まずフォトレジストを塗布した原盤を用意し、マスタリング装置（原盤製造装置）によって原盤上にガスレーザ等の光源からレーザを照射し、ピットに応じた露光パターンを形成していった。この場合、連続発振レーザであるレーザ光源からのレーザ光を、例えばＡＯＭ（Acousto-Optical Modulator）で光強度変調し、強度変調されたレーザ光を光学系によって原盤に導き、露光する。即ち、ＡＯＭにはピット変調信号である例えばＮＲＺ(Non Return to Zero)変調信号を与え、このＡＯＭによってレーザ光がピットパターンに対応した強度変調を受けることで、原盤上ではピット部分のみが露光されていく。
例えば図５Ｂには１つのピット形状を示しているが、ＡＯＭで変調されたレーザ発光強度は図５Ｃのようになる。原盤上のフォトレジストの露光はいわゆる光記録であるため、図５Ｂのようにレーザにより露光された部分がそのままピットとなる。
【００２３】
一方、ＰＴＭ方式では、無機レジストを塗布した原盤に対して、半導体レーザからのレーザ光を照射し、熱記録としての露光を行う。
この場合、レーザ照射による熱の蓄積を抑圧してピット幅の均一化を計るために、通常図５Ａに示すようなパルス光で露光する。即ちこの場合には、一般にクロックに同期したＮＲＺ変調信号が、そのＨレベルの長さに応じてクロック周期より短い時間幅のパルス信号へ変換され、変換されたパルス変調信号に同期して直接変調可能な半導体レーザへ電力供給される。これによって図５Ａのようなピット長に応じた加熱用のパルス発光ＰＬ１〜ＰＬｎとしてのレーザ出力が行われる。
【００２４】
＜２．原盤製造装置の構成＞
ＰＴＭ方式でマスタリングを行う本例の原盤製造装置（記録装置）の構成例を図１に示す。この原盤製造装置は、上記図４Ｃ、図４Ｄのマスタリング工程において、無機レジストを塗布した原盤１０３に対してレーザ照射による熱記録動作により、ピットパターンやグルーブパターンの露光を行う。
なお、図１ではマスタリング工程においてピット列としての凹凸パターンを形成する原盤製造装置の構成例を説明する。
【００２５】
原盤製造装置には、ピックアップヘッド１０が取り付けられる。ピックアップヘッド１０には、光学ピックアップＰＵが搭載される。図１では図示の都合上、光学ピックアップＰＵ内にはレーザダイオード１１、フロントフォトディテクタ１７、４分割フォトディテクタ２０、対物レンズ２６、アクチュエータ２９のみを示しているが、その詳細な構成例は図２のようになる。
【００２６】
図２に示すように光学ピックアップＰＵは、上半身部５０と下半身部５１に分けられ、それぞれの光学素子により記録レーザの照射光学系が形成される。まず図２で光学系の説明を行う。
【００２７】
レーザ光源１１としては、半導体レーザダイオードが用いられる。このレーザ光源１１は、例えば中心波長λ＝４０５ｎｍのレーザ光を出力するものとされる。このレーザ光源１１には、例えばＲＬＬ（１−７）ｐｐ等のＮＲＺ変調信号が図５Ａのようにパルス変調信号に変換されたレーザ駆動信号ＤＬが供給され、このレーザ駆動信号ＤＬに則って発光する。（ＲＬＬ：Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）
レーザ光源１１から出射したレーザ光は、往路コリメータレンズ１２で平行光とされた後、アナモルフィックプリズム１３でスポット形状が楕円から円形に変形され、固定レンズと可動レンズから成るエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃１を介して偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１４に導かれる。
エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃１は、後述するＥＯＤ（Electro Optic Deflector：電気光学偏向器）２１へ入射させる光を完全平行となるように調整するために設けられている。
【００２８】
偏光ビームスプリッタ１４で反射された偏光成分は、フロントフォトディテクタ用コリメータレンズ２２を介してフロントフォトディテクタ（ＦＰＤ）１７に入射される。
フロントフォトディテクタ１７は、レーザ光源１１からのレーザ光強度検出のために設けられている。フロントフォトディテクタ１７は、受光した光量レベル（光強度）に応じた光強度モニタ信号ＳＭを出力する。
【００２９】
また偏光ビームスプリッタ１４を透過した偏光成分は、ＥＯＤ２１、エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２、λ／４波長板１５、色消しレンズＡＣを介して対物レンズ２６に導かれ、この対物レンズ２６で集光されて原盤１０３（無機レジスト層１０２が形成された原盤形成基板１００）上に照射される。
【００３０】
ＥＯＤ２１は、例えば記録可能型ディスクの原盤製作の際にウォブリンググルーブパターンの露光等を実行可能とするために設けられている。
固定レンズと可動レンズから成るエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２は、対物レンズ２６の出射光において三次の球面収差をゼロに調整するために設けられている。
λ／４波長板１５は、直線偏光と円偏向の変換を行い、往路では偏光ビームスプリッタ１４を透過した偏光成分が復路では反射するようにさせる。
色消しレンズＡＣは、対物レンズ２６の出射光について軸上色収差を小さくするために設けられる。
対物レンズ２６は記録媒体（原盤１０３）に対する記録レーザ光の出射端となる。この例では対物レンズ２６は、無限系非球面単玉レンズとされ、例えばＮＡ＝０．８５、入射瞳はφ３．０ｍｍとしている。
【００３１】
上記のように対物レンズ２６を介して原盤１０３に照射される中心波長４０５ｎｍのレーザ光源１１からのレーザ光は、原盤１０３上で焦点を結ぶことになる。原盤１０３はシリコンウェハ上に金属酸化物からなる無機レジストを成膜したもので、４０５ｎｍ近辺のレーザビームを吸収することで、照射部の特に中心付近の高温に加熱された部分が多結晶化する。
即ち、対物レンズ２６で集光されたレーザ光スポットによる熱記録で、ピット列としての露光パターンが原盤１０３上に形成されていく。
なお、図４Ｄで述べたように、露光された原盤１０３をＮＭＤ３等のアルカリ現像液で現像することにより、露光した部分のみが溶出し、所望のピット形状としての凹凸パターンが形成されるものである。
【００３２】
一方、原盤１０３に照射されたレーザ光の戻り光は、対物レンズ２６，色消しレンズＡＣ、λ／４波長板１５、エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２、ＥＯＤ２１を通過して偏光ビームスプリッタ１４に達する。この場合、λ／４波長板１４を往路と復路で２回通過していることで偏光面が９０°回転されており、偏光ビームスプリッタ１４で反射されることになる。
偏光ビームスプリッタ１４で反射された戻り光は復路コリメータレンズ１８，シリンドリカルレンズ１９を介して４分割フォトディテクタ２０の受光面に受光される。
４分割フォトディテクタ２０の受光面は、例えば非点収差によるフォーカスエラー信号を得ることができるようにされている。
フォトディテクタ２０の各受光面では、受光光量に応じた電流信号を出力して反射光演算回路３１に供給する。
【００３３】
図１に示す反射光演算回路３１は、４分割の各受光面からの電流信号を電圧信号に変換すると共に、非点収差法としての演算処理を行ってフォーカスエラー信号ＦＥを生成し、そのフォーカスエラー信号ＦＥをフォーカス制御回路３２に供給する。
フォーカス制御回路３２は、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、対物レンズ２６をフォーカス方向に移動可能に保持しているアクチュエータ２９にフォーカス駆動電流ＦＳを流す。そしてアクチュエータ２９がフォーカス駆動電流ＦＳによって、対物レンズ２６を原盤１０３に対して接離する方向に駆動することで、フォーカスサーボが実行される。
【００３４】
レーザ光源１１に対するレーザ駆動信号ＤＬは、記録データ生成部４３，レーザ駆動パルス発生部４２、レーザドライバ４１により生成される。
記録データ生成部４３は、原盤１０３にピット露光パターンとして記録するデータＤＴを出力する。例えば主データとして映像信号や音声信号、さらには物理情報、管理情報等のデータを出力する。
データＤＴは、レーザ駆動パルス発生部４２に供給される。レーザ駆動パルス発生部４２は、データＤＴに基づいて、ライトストラテジ処理として、実際にレーザ光源１１をパルス発光駆動するためのレーザ駆動パルスを生成する。即ち図５Ａに示したように、形成するピット長に応じたパルスＰ１〜Ｐｎとしてのタイミング及び光強度でレーザ発光が行われるようにするためのパルス波形を生成する。
【００３５】
このレーザ駆動パルスはレーザドライバ４１に供給される。レーザドライバ４１は、レーザ駆動パルスに基づいてレーザ光源１１としての半導体レーザに対して駆動電流を印加する。これによって、レーザ駆動パルスに応じた発光強度でのレーザのパルス発光が行われることになる。
またフロントフォトディテクタ１７から得られた光強度モニタ信号ＳＭは、レーザドライバ４１に供給される。レーザドライバ４１は、光強度モニタ信号ＳＭを基準値と比較することでレーザ発光強度を所定レベルに保つ制御を行う。
【００３６】
なお、レーザドライバ４１は、例えば０．０１ｍＷ間隔で、レーザパワーを可変できるものとされている。
原盤１０３にマスタリング記録を行う場合には、コントローラ４０はレーザドライバ４１に対して記録パワー（例えば１０〜１５ｍＷ程度）のレーザ出力を実行させる。
【００３７】
原盤１０３は、スピンドルモータ４４によって回転駆動される。スピンドルモータ４４は、スピンドルサーボ／ドライバ４７によって回転速度が制御されながら回転駆動される。これによって原盤１０３は例えば一定線速度で回転される。
スライダ４５は、スライドドライバ４８によって駆動され、原盤１０３が積載された、スピンドル機構を含む基台全体を移動させる。即ち、スピンドルモータ４４で回転されている状態の原盤１０３は、スライダ４５で半径方向に移動されながら上記光学系によって露光されていくことで、露光されるピット列によるトラックがスパイラル状に形成されていくことになる。
スライダ４５による移動位置、即ち原盤１０３の露光位置（ディスク半径位置：スライダ半径位置）はセンサ４６によって検出される。センサ４６による位置検出情報ＳＳはコントローラ４０に供給される。
【００３８】
コントローラ４０は、この原盤製造装置の全体を制御する。即ち、記録データ生成部４３からのデータ発生動作の指示、レーザ駆動パルス発生部４２での処理の制御、レーザドライバ４１に対してのレーザパワー設定、スピンドルサーボ／ドライバ４７によるスピンドル回転動作制御、スライドドライバ４８によるスライダ４５の移動動作の制御等を行う。
メモリ４９は、コントローラ４０において実行されるプログラムコードを格納したり、実行中の作業データを一時保管するために使用される。この図の場合、メモリ４９は、例えばプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算ワーク領域や各種一時記憶のためのＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰ−ＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリを含むものとして示している。
【００３９】
図３は、原盤製造装置におけるピックアップヘッド１０、スライダ４５、スピンドルモータ４４の配置を示している。
原盤製造装置では、基台部６０に対してピックアップヘッド１０が取り付けられる。ピックアップヘッド１０は上半身部５０と下半身部５１から成る。
基台部６０に取り付けられたピックアップヘッド１０の下方には、スピンドルテーブル６１に積載された原盤１０３が位置する。
このスピンドルテーブル６１がスピンドルモータ４４によって回転されることで原盤１０３が回転される。
スピンドルテーブル６１及びスピンドルモータ４４は、スライダ４５に搭載された状態となっている。このスライダ４５がスライド軸６２に沿って原盤の半径方向（ｘ方向）に移動されることで、スピンドルモータ４４及び原盤配置部６１が移送され、ピックアップヘッド１０と原盤１０３の相対位置が移動される。
【００４０】
＜３．軸上色収差＞
以上の構成の本実施の形態のＰＴＭ方式のマスタリング記録を行う記録装置（原盤製造装置）、記録ヘッド装置（光学ピックアップＰＵ）では、その光学性能としてレーザ光源１１の波長範囲、対物レンズ２６の性能、出射ビームの軸上色収差と波面収差を規定する。
まず軸上色収差について説明する。
【００４１】
対物レンズ２６は、その材料となる硝材が分散の性質を持つため、必ず軸上色収差を生じる。そこで必要に応じて上記構成のように、色消しレンズＡＣを光路中に挿入して軸上色収差を低減させる。
色消しレンズＡＣの有無のいずれにおいても、対物レンズ２６からの出射ビームの軸上色収差ａは光源を除いた光学系固有の値として、光源波長の発光スペクトル幅１［ｎｍ］あたりの、焦点距離の変動幅［μｍ］として次のようにあらわされる。
ａ［μｍ／ｎｍ］
【００４２】
使用するレーザ光源１１、この場合、波長４０５ｎｍ近傍の半導体レーザの発光スペクトル幅をΔλ［ｎｍ］とすれば、軸上色収差は次の通りである。
Δλ・ａ［μｍ］
【００４３】
図６に示すように、対物レンズ２６によって集光されたビームＬＢの焦点深度は、ピーク・トゥ・ピークにて、λ／ＮＡ2である。
ＮＡ＝０．８５、λ＝４０５ｎｍにおいては５６０ｎｍとなる。
一方、記録装置のフォーカスサーボシステムのフォーカスサーボゲインを次のように設定した。原盤として使用するシリコンウェハ単体の厚み誤差は５μｍ以内、このシリコンウェハをスピンドルターンテーブルに装着したときの面ブレは１０μｍ以内である。よってフォーカスサーボの残留誤差は十分に小さいことが望ましいが、設計上の制約を考慮して、フォーカス深度５６０ｎｍに対してフォーカスサーボの残留誤差を１％以下にすることを目標とする。このときフォーカスサーボゲインの最小値は次のように計算される。
２０log10（１０［μｍ］／０．１［μｍ］）＝６５ [ｄＢ]
ＢＤ−ＲＯＭディスクの記録最内周半径２１［ｍｍ］における標準記録速度に対する２倍速記録時の回転速度は７５［Ｈｚ］であるから、７５［Ｈｚ］より小さい周波数におけるフォーカスゲインは６５［ｄＢ］以上となるようにフォーカスサーボパラメータを設定した。ＢＤ−ＲＯＭディスクの記録において標準記録速度に対する２倍速よりもさらに高速の記録を行う場合には、フォーカスゲインを６５［ｄＢ］以上確保する上限の周波数を、ＢＤ−ＲＯＭディスクの記録最内周半径における回転速度となるよう設定すればよい。
【００４４】
焦点深度５６０ｎｍに対してサーボ残留誤差は５．６ｎｍ以下、比率にして１％以下と十分に小さいことから、フォーカスサーボ残留誤差を生じさせる主な要因は、ほぼ光源波長の時間的ゆらぎと光学系の持つ軸上色収差のかけあわせによるフォーカス変動によるということになる。
【００４５】
波長の広がりを含めた軸上色収差を軸方向の距離にてあらわすと、Δλ・ａ［μｍ］であるが、波長の広がりとサーボのフィードバックの組合せを想定するとフォーカス残留誤差は最大で２Δλ・ａ［μｍ］までの量を生じうることとなる。
このフォーカス残留誤差を焦点深度内に収めることで、これらの影響を許容範囲以内に抑えることが可能となる。その条件はつまり、次のように表すことが出来る。
Δλ・ａ≦λ／（２ＮＡ2）
【００４６】
光学系の設計と光源波長の選別において、どのような組合せでも上記条件を満たすためには、両方において規定を設けておくことが望ましい。光源波長の発光スペクトルにおいて選別可能な発光スペクトル幅は、実績をもとに
Δλ≦１．０［ｎｍ］
との制限を設けることができる。この制限を、軸上色収差の条件式
Δλ・ａ≦λ／（２ＮＡ2）
に適用すると、光学系の軸上色収差ａは、
ａ≦λ／（２ＮＡ2）
とすればよい。
つまり対物レンズ２６からの出射光の軸上色収差が、記録レーザ光の中心波長λ及び対物レンズ２６の開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされていることが適切となる。
なお、Δλが１．０［ｎｍ］よりも十分に小さいレーザ光源１１を選別して適用できた場合には、光学系の軸上色収差の条件は上記に限らずともよいことにはなる。
【００４７】
図６に、Δλが１．０［ｎｍ］、中心波長λ＝４０５ｎｍであった場合の軸上色収差を概念的に図示する。つまり４０４．５ｎｍ〜４０５．５ｎｍの発光スペクトル幅を持つ場合である。
この場合、光学系内に色消しレンズＡＣを設けない場合と、２種類の色消しレンズ（ＡＣ−Ａ、ＡＣ−Ｂ）を設けた場合として、波長が４０４．５ｎｍ〜４０５．５ｎｍでの焦点位置を示している。使用した対物レンズ２６はＮＡ＝０．８５のものである。
【００４８】
色消しレンズなしの場合として示しているように、対物レンズ２６単体での軸上色収差はａ＝０．０４９０［μｍ／ｎｍ］である。
図２の構成のように、色消しレンズＡＣ−Ａを対物レンズ２６の直前に配置した場合、軸上色収差はａ＝０．０３０７［μｍ／ｎｍ］である。
また色消しレンズＡＣ−Ｂを対物レンズ２６の直前に配置した場合、軸上色収差はａ＝０．００８４［μｍ／ｎｍ］である。
この例でいえば、色消しレンズＡＣ−Ｂを選定することにより、光学系の軸上色収差ａはａ≦λ／（２ＮＡ2）の条件を満たすことがわかる。
【００４９】
なお色消しレンズＡＣ−Ａ、ＡＣ−Ｂは、それぞれ成形精度や材料などの異なる或る製品としての色消しレンズであり、ここでは色消しレンズＡＣ−Ａは対物レンズ２６と組み合わせたら軸上色収差ａ＝０．０３０７［μｍ／ｎｍ］となった製品、色消しレンズＡＣ−Ｂは対物レンズ２６と組み合わせたら軸上色収差ａ＝０．００８４［μｍ／ｎｍ］となった製品と理解されたい。
【００５０】
ここで、使用する半導体レーザの発光スペクトルを調べた。使用する半導体レーザは一般に使用されているＧａＮ系マルチモード半導体レーザである。
チャンネルクロック１３２ＭＨｚ、つまりＢＤ−ＲＯＭ規定再生線速度の２倍速にてＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式のピットとランドの組合せの信号に対して所定のライトストラテジで発光させた。ライトストラテジ波形は、図５Ａに示すとおりである。ＰＬ１からＰＬｎを代表するピークパワーを１３ｍＷとした。
【００５１】
測定結果を図７〜図１１に示す。図７Ａは、半導体レーザの試料１〜試料８についての測定結果としての数値を示している。
発光スペクトルにおける、ピーク強度に対する１／ｅ2包絡線幅により規定した最短波長λｍｉｎ及び最長波長λｍａｘ、これらの平均値としての中心波長、そしてこれらの差分としての包絡線幅である。
図７Ｂは、図７Ａの測定値をグラフ化したものである。
また図８〜図１１には、試料１〜試料８について実際に測定された発光スペクトルを示している。
【００５２】
この測定結果では、各試料の発光スペクトルにおける中心波長は４０４ｎｍ〜４０７ｎｍの間に分布し、発光スペクトルの包絡線幅は、いずれも１／ｅ2幅にて０．９ｎｍ未満であった。上述のΔλ≦１．０［ｎｍ］という制限は妥当といえる。
但し、この測定結果は、ある時点での測定にかかる時間内の平均された測定結果にすぎない。発光スペクトル測定結果における包絡線幅と中心波長は時間変動の影響を殆ど受けないのであるが、発光スペクトルの各成分のパワー配分比率は常に揺らいでいる。
【００５３】
発光スペクトルの各ピーク値は縦モードと呼ばれ、半導体レーザダイオードの共振器長と導波路等価屈折率による共振条件から導かれた、ある波長間隔の発光スペクトルピークを持ちながら活性層結晶構造のバンドギャップ近傍に相当する波長を含む包絡線幅内に分布する。しかし各発光スペクトルピークに配分されるパワーの比率の分布は揺らいでおり常に一定ではない。
例えばわかりやすく説明するために縦モードに含まれる任意の発光スペクトルピーク１に含まれるパワーＰ１と、別の発光スペクトルピーク２に含まれるパワーＰ２を選び出し、これらを比較すると、ある時刻においてはＰ１＞Ｐ２であり、また別の時刻においてはＰ１＜Ｐ２となることが起こりうる。その大小関係が逆転しない場合、つまり常にＰ１＞Ｐ２、あるいはＰ１＜Ｐ２であったとしても、Ｐ１とＰ２の比率Ｐ１／Ｐ２は常に変動し続けている。
【００５４】
発光スペクトルの包絡線幅内に含まれるいずれの発光スペクトルピークを比較しても同様のことが起こりうる。この現象は不確定原理による量子揺らぎによるものであり避けることが出来ない。
ここで特に問題視しているのは、各縦モードに配分されるパワー比率の時間的な揺らぎである。対物レンズ２６から出射された集光ビームの焦点位置が、光源波長の広がりと光学系の軸上色収差によって、軸方向にぼやけてパワー分布するという空間的なぼやけと組み合わさったときに、この空間的なぼやけがさらに時間的な揺らぎによって変動する。
つまり焦点位置近傍のパワー分布が軸方向において時間的に揺らぐという、熱記録においては致命的な現象が発生することとなる。これは擬似的にフォーカスエラー信号を発生させ、これがフォーカスサーボによりさらにフィードバックされて空間的なぼやけをさらに増大させてしまうことになる。
【００５５】
そこで本実施の形態では、対物レンズ２６の出射光の軸上色収差がλ／（２ＮＡ2）以下であるようにする。つまり軸上色収差の許容最大値を、焦点深度の半分とする。
このように軸上色収差を焦点深度の半分以下に低く抑えておくことで、擬似フォーカスエラー信号による不安定化を防止し、記録精度を高めることができる。
【００５６】
＜４．波面収差＞
次に対物レンズ２６より出射したビームの波面収差について説明する。
一般的に言われるマレシャルの評価基準によると、ビームの結像性能としてＲＭＳ波面収差が０．０７［λｒｍｓ］以下であることが求められる。これは波面収差による集光ビームの劣化の判断基準としてストレール比Ｓが０．８以上を確保するために必要な指標である。この条件を満たすためのストレール比Ｓ１の条件式は次式であらわされる。
Ｓ１＝１−（２πＷ１／λ）2≧０．８
ここでＷ１は波面収差であり、波長にて規格化した値（Ｗ１／λ）は、単位［λｒｍｓ］での表記に相当する。この不等式により、次式が導き出される。
Ｗ１／λ≦０．０７
図１２に次式で表されるストレール比Ｓと波面収差Ｗ／λ［λｒｍｓ］の関係を表すグラフを示している。
Ｓ＝１−（２πＷ／λ）2
【００５７】
このマレシャルの評価基準による指標は古典的な光学的指標としてほぼ無収差とみなせる基準である。
ただし、ＰＴＭ方式の熱記録においては、たとえこの条件を満たすストレール比Ｓであっても熱記録に与える影響を無視することができない。その影響について考察すると、近似的に次の関係が成り立つ。
【００５８】
つまり完全無収差の状態に対して、波面収差が生じてストレール比Ｓが１未満である状況においては、記録に必要とされるピークパワーは近似的に１／Ｓ倍である。ＮＡ＝０．８５で波長４０５ｎｍにおけるエアリー径１．２２λ／ＮＡ＝５８１ｎｍに対して、最小記録ピットサイズの理想値はＢＤ−ＲＯＭの２Ｔ相当の１４９ｎｍであり、実質的には開口部直径で約２００ｎｍ程度である。
エアリー径の約３４％に集中したスポット中のエネルギーが熱反応を起こして、レジスト材料を変質させている。そこにはスキャン速度と蓄熱と放熱のバランスが相互に作用しており、また熱反応領域に直接寄与しないスポットの裾野による熱アシストも間接的に寄与している。記録速度つまりスキャン速度を速めれば速めるほど波面収差発生によるストレール比Ｓの劣化が顕著にあらわれてくるのでこの影響を最小限にとどめなければならない。
【００５９】
仮に波面収差が０．０７［λｒｍｓ］でストレール比Ｓが０．８であるとした場合には、波面収差が十分小さい場合における記録時のピークパワーが１３ｍＷであるとして、近似的に１６．３ｍＷものピークパワーが必要とされる。さらにピークパワーを上げて補正しても波面収差そのものが劣化していることで露光部分の分解能が損なわれてしまうことが十分に予想される。
ストレール比Ｓによる波面収差の基準は、システムおよび用途によって定められるべきものであり、ＰＴＭ方式の熱記録を行う光学系においては、継続的に実現可能な波面収差でかつストレール比Ｓの低下を最小限に抑えるための閾値として、Ｓ２＝０．９５と定める。
Ｓ２＝１−（２πＷ２／λ）2≧０．９５
これを満たすための対物出射ビーム波面収差条件は、
Ｗ２／λ≦０．０３５
である。
【００６０】
これが対物レンズ２６からの出射光の波面収差が、記録光の中心波長λに対して０．０３５［λｒｍｓ］以下であるとする条件の根拠である。
後述するピックアップヘッド１０の製作において、波面収差０．０３５［λｒｍｓ］以下を実現することができる。記録パワーのばらつきは十分に抑えられており、妥当な基準であることを確認した。ディスクのジッターも十分に低く安定していることから、この波面収差範囲であればほぼ無収差であるとみなすことができる。
【００６１】
＜５．光学ピックアップの製造工程＞
ピックアップヘッド１０の製造工程は次の通りである。
平行光および集光スポットの波面収差を測定するのにはシャック＝ハルトマン波面センサを用いる。
【００６２】
最初に所定の固定方法に基づき、各光学部品を筐体へ装着する。各部品は必要に応じて各軸方向の調整機構を有しており、波面収差やビーム強度をモニタしながら位置の調整を行うことができる。なおウォブリングを伴うグルーブ等の記録も行うことができるよう、図２に示したようにＥＯＤ２１を光路中に配している。
【００６３】
［１］平行光の非点収差
平行光の波面収差を偏光ビームスプリッタ１４の出力段階（上半身部５０）で最適化する。
レーザ光源１１（半導体レーザダイオード）の直後の往路コリメータレンズ１２の光軸方向の位置調整により、平行光の非点収差を偏光ビームスプリッタ１４の出力段階（上半身部５０）で最小化する。
なお、この［１］平行光の非点収差と、後述の［２］［３］の工程は順不同であり、所定のビーム品質が得られるまでそれぞれを追いこんで行けばよい。
これらの工程により上半身部５０より出射される平行光の品質を確定する。
【００６４】
［２］平行光の発散角
平行光の発散角を偏光ビームスプリッタ１４の出力段階（上半身部５０）で最適化する。
即ち偏光ビームスプリッタ１４の出射段階にて完全平行となるように、エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃１のレンズ間隔を調整する。なお、２つのレンズのうち凹レンズホルダに光軸方向位置調整機構をもたせており、凹レンズ側を可動レンズとしている。
【００６５】
［３］平行光の光軸傾き調整
平行光の光軸傾きを偏光ビームスプリッタ１４の出力段階（上半身部５０）で最適化する。
レーザ光源１１の固定ジグのｘ−ｙ方向（ｚは光軸方向）を調整して、偏光ビームスプリッタ１４の出射段階での光軸を基準の光軸方向に合わせる。
上半身部５０と下半身部５１の両筐体の接合面を基準面とし、これに垂直な方向を基準の光軸方向と定める。
【００６６】
図１３Ａ、図１３Ｂに上半身部５０と下半身部５１の側面図、上面図を示している。上記［１］、［２］、［３］の調整が完了したら、図示のように、上半身部５０と下半身部５１を取付ネジ５３で４箇所にて接合面を固定する。下半身部５１にはまずＥＯＤ２１を格納してあるＥＯＤホルダユニット５２を用いる。取付けネジ５３を緩めることで上半身部５０と下半身部５１は基準面つまり光軸に垂直な接合面を介して相対位置を調整することができる。
【００６７】
［４］平行光のＲＩＭ強度バランス最適化
次に図１４に示すように、エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２とλ／４波長板１５（図示省略）を装着したエキスパンダユニット５５を装着する。
エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２の凸レンズ側はｚ軸方向にレンズホルダごと移動させ完全平行となる位置近傍にて任意の位置で固定できる機構となっている。
あらかじめ別の基準平行光源を用いて透過光が完全平行となるようにエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２のレンズ間隔を調整しておく。
【００６８】
エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２の出射ビームを、アパーチャ２００（φ３．５ｍｍ）を透過させてビームプロファイラでモニタしながら、上半身部５０をｘ−ｙ方向に調整する。ｘ，ｙ方向ともに、光軸中心位置を中心とする円形φ３．０ｍｍに相当するエリアの両エッジのＲＩＭ強度バランスを、ｘ方向に相当する両エッジのＲＩＭ強度をＲｘ１、Ｒｘ２としたときに｜Ｒｘ１−Ｒｘ２｜／（Ｒｘ１＋Ｒｘ２）≦１０％、ｙ方向の両エッジに相当するＲＩＭ強度をＲｙ１、Ｒｙ２としたときに｜Ｒｙ１−Ｒｙ２｜／（Ｒｙ１＋Ｒｙ２）≦１０％となるようにする。
ＲＩＭ調整が完了した時点で上半身部と下半身部を固定する４箇所の取付ネジ５３をしめて完全に固定する。
【００６９】
［５］球面収差最適化
図１５に示すように、対物レンズ２６と色消しレンズＡＣを搭載したアクチュエータ２９（アクチュエータユニット５６）を装着する。対物レンズ２６の出射ビームスポットを波面センサでモニタし波面収差を測定しながらエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２の凸レンズ位置を調整して対物レンズ２６の出射ビームの３次の球面収差をゼロに調整する。
【００７０】
［６］フロントフォトディテクタ調整
偏光ビームスプリッタ１４にて一部分岐された光強度がフロントフォトディテクタ１７の受光部にて最大の感度となるように、フロントフォトディテクタ用コリメータレンズ２２のｚ方向位置調整、及びフロントフォトディテクタ１７のｘ−ｙ位置調整を行う。ここでは分岐した戻り光の光軸をｚ軸とする。
【００７１】
［７］４分割フォトディテクタ調整
マスタリング工程における露光（カッティング）と同一の状況となるように、光学ピックアップＰＵとレジストつき原盤を配置させ、レーザ光源１１（半導体レーザダイオード）をリード状態（レジストを感光させない十分に低いパワー、たとえば盤面上にて０．５ｍＷ）で原盤に照射させる。そして反射したビームの光強度が４分割フォトディテクタ２０の受光面にて最大の感度となるように、かつ４分割フォトディテクタ２０の４つの受光面の受光光強度が均等となるように、復路コリメータレンズ１８のｚ位置と４分割フォトディテクタ２０のｘ−ｙ位置を調整する。ここでは反射した光の光軸をｚ軸とする。
【００７２】
あらかじめ選別して十分な光学品質を確保した光学素子を用いて、以上による入念な調整を行うことで、対物レンズ２６の出射ビームの品質として波面収差０．０３５［λｒｍｓ］以下を安定的に得ることが可能である。
【００７３】
＜６．軸上色収差によるフォーカスエラー、フォーカス駆動電流への影響の調査＞
軸上色収差によるフォーカスエラー信号ＦＥ及びフォーカス駆動電流ＦＳへの影響を調査した。
この調査においては、軸上色収差の異なる３種の光学ピックアップ（ＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３）を製作した。
図１６に光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３のエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２から対物レンズ２６までの構成を示している。（図２の下半身部５１内の光学系でＥＯＤ２１の図示を省略）
【００７４】
・ＰＵ＃１：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズ無し、軸上色収差＝０．４９０［μｍ／ｎｍ］
・ＰＵ＃２：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズＡＣ−Ａ、軸上色収差＝０．３０７［μｍ／ｎｍ］
・ＰＵ＃３：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズＡＣ−Ｂ、軸上色収差＝０．０８４［μｍ／ｎｍ］
【００７５】
これら光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３は、いずれも同一光学系において、色消しレンズＡＣを差し替えることにより製作したものである。
また光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３でレーザ光源１１として用いた半導体レーザダイオードの記録条件における中心波長は４０５．９ｎｍ、発光スペクトルの１／ｅ2包絡線幅において０．６６μｍであった。これは、先の発光スペクトル測定における試料３に相当する光源である。
これにより実際の軸上色収差と波面収差は次のようになった。
【００７６】
・ＰＵ＃１：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズ無し、軸上色収差＝０．３２３［μｍ］、波面収差＝０．０２６［λｒｍｓ］
・ＰＵ＃２：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズＡＣ−Ａ、軸上色収差＝０．２０３［μｍ］、波面収差＝０．０３５［λｒｍｓ］
・ＰＵ＃３：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズＡＣ−Ｂ、軸上色収差＝０．０５５［μｍ］、波面収差＝０．０３５［λｒｍｓ］
【００７７】
光学ピックアップＰＵ＃１においては、λ／（２ＮＡ2）＝０．２８μｍを超える軸上色収差であり、光学ピックアップＰＵ＃２、ＰＵ＃３においては、λ／（２ＮＡ2）＝０．２８μｍを下回る軸上色収差である。
【００７８】
これら光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３における軸上色収差がフォーカスサーボに与える影響について調べた。
上述のＢＤ２倍速記録条件にてレーザを発光させ、シリコン原盤上にフォーカスをかけたときの、フォーカスエラー信号ＦＥのノイズ成分を測定した。
レジストが感光して反射率が変化することのない様、また回転による動的なノイズ成分の影響を除去するため、レジストなしのシリコン原盤表面に直接ビームを照射して回転させず静止した状態でフォーカスをかけた。
【００７９】
フォーカスエラー信号ＦＥの電圧値を、対物レンズ２６を搭載しているアクチュエータ２９の駆動距離に換算して結果をまとめた。なお時間変動の影響を知るために測定はそれぞれ３回ずつ行っている（測定１、測定２、測定３）。
測定結果を図１７に示す。図１７では光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３のそれぞれについて、測定１、測定２、測定３としてのフォーカスエラー信号のピーク・トゥ・ピーク値、及びＲＭＳ値を示している。
また図１８，図１９，図２０には、それぞれについて測定されたフォーカスエラー信号ＦＥの波形とフォーカスエラー信号ＦＥのスペクトルを示している。
【００８０】
軸上色収差の焦点深度に対する比率を計算すると、各光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３において次の値となる。
ＰＵ＃１：５８％
ＰＵ＃２：３６％
ＰＵ＃３：１０％
この場合は、光学ピックアップＰＵ＃２，ＰＵ＃３が、軸上色収差が焦点深度の５０％以下となっている。つまり軸上色収差がλ／（２ＮＡ2）以下という条件を満たしている。
【００８１】
図１７からわかるように、ピーク・トゥ・ピーク値、ＲＭＳ値ともに、光学ピックアップＰＵ＃１においては、光学ピックアップＰＵ＃２，およびＰＵ＃３にくらべ、フォーカスエラーつまりフォーカスサーボ残留誤差がおよそ２倍であった。
また図１８，図１９，図２０にも見られるように、スペクトル解析においても光学ピックアップＰＵ＃１において特定の周波数に生じているピーク成分が、光学ピックアップＰＵ＃２，ＰＵ＃３において十分に抑圧されている。
【００８２】
なお、データの取得にはデジタルオシロスコープを用いた。サンプリング周波数は１０ｋＨｚとし、スペクトル解析では５ｋＨｚまでを有効なデータとしている。
【００８３】
次に同様に光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３における軸上色収差がアクチュエータ２９へ印加するフォーカス駆動電流ＦＳに与える影響について調べた。
ＢＤ２倍速記録条件にてレーザを発光させ、シリコン原盤上にフォーカスをかけたときの、アクチュエータ２９に流れるフォーカス駆動電流ＦＳのノイズ成分を測定した。
レジストが感光して反射率が変化することのない様、また回転による動的なノイズ成分の影響を除去するため、レジストなしのシリコン原盤表面に直接ビームを照射して回転させず静止した状態でフォーカスをかけた。
【００８４】
この場合も、時間変動の影響を知るために測定はそれぞれ３回ずつ行っている（測定１、測定２、測定３）。
測定結果を図２１に示す。図２１では光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３のそれぞれについて、測定１、測定２、測定３としてのフォーカス駆動電流ＦＳのピーク・トゥ・ピーク値、及びＲＭＳ値を示している。
また図２２，図２３，図２４には、それぞれについて測定されたフォーカス駆動電流ＦＳの波形とフォーカス駆動電流ＦＳのスペクトルを示している。
【００８５】
図２１からわかるように、ピーク・トゥ・ピーク値、ＲＭＳ値において、光学ピックアップＰＵ＃１のフォーカス駆動電流は、光学ピックアップＰＵ＃２、ＰＵ＃３にくらべて、およそ２ないし３倍であった。
また図２２，図２３，図２４からわかるように、スペクトル解析においても光学ピックアップＰＵ＃１において特定の周波数に生じているピーク成分が、光学ピックアップＰＵ＃２，ＰＵ＃３において十分に抑圧されている。
【００８６】
以上のフォーカスエラー信号ＦＥとフォーカス駆動電流ＦＳの測定により、軸上色収差の焦点深度に対する比率が５０％以下、つまり軸上色収差がλ／（２ＮＡ2）以下という条件を満たしていると、光源波長の時間的な波長揺らぎによる軸上色収差の影響を十分に低減できていると考えてよいことがわかる。
【００８７】
＜７．ジッター調査＞
上半身部５０と下半身部５１のいくつかの組合せの光学ピックアップＰＵ（上記ＰＵ＃２、ＰＵ＃３を含む）、ＢＤ−ＲＯＭ規格に基づいたディスクを作製した。
カッティングにおいては規定の線速度４．９１７ｍ／ｓ（チャンネルクロック６６ＭＨｚ）に対して２倍の線速度と１３２ＭＨｚのチャンネルクロックを用いた、いわゆる２倍速記録を行っている。
シリコン原盤上に蓄熱層７０ｎｍ、無機レジスト層７０ｎｍが形成された原盤１０３に対して、線速度＝４．９１７×２／０．９９３５＝９．８９８ｍ／ｓ（０．９９３５は成形収縮率）にて回転させ、所定の記録条件にて各光学ピックアップＰＵによるディスク上でジッターを最小化するように、ライトストラテジの最適化を行っている。
ピークパワーには各光学ピックアップＰＵに応じて１３〜１４ｍＷを適用し、ディスク上でジッターを最小化するようなピークパワーを選んでいる。
【００８８】
上半身部５０のレーザ光源１１には、図７で述べた発光スペクトル測定に用いた光源の試料３と試料７を用いた。
発光スペクトルの１／ｅ2包絡線幅（つまり発光スペクトル幅Δλ）は、試料３にて０．６６［ｎｍ］、試料７にて０．８６［ｎｍ］である。
下半身部５１には対物レンズ２６とエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２の組合せとして（α）、（β）、（γ）の３種を用いた。
【００８９】
各組合せにおいて色消しレンズＡＣを挿入しない状態、色消しレンズＡＣ−Ａを用いた状態、色消しレンズＡＣ−Ｂを用いた状態との組合せを用いて、光学ピックアップＰＵとしての試料（ピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ））においてディスクを作製して評価を行った。
ピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ）の光学部品の組み合わせを図２５Ａに示している。
【００９０】
対物レンズ２６のＮＡは０．８５である。色消しレンズＡＣとレーザ光源１１の発光スペクトル幅Δλの組合せにより、軸上色収差の値を焦点深度（ＮＡ＝０．８５、λ＝４０５ｎｍにおける５６０ｎｍ）にて規格化した比率であらわすと、図２５Ｂの通りである。図２５Ｂでは、図２５Ａのピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ）の「軸上色収差／焦点深度」の値をそれぞれ示している。この場合、ピックアップ（ｉ）（ｉｉ）は７５％、ピックアップ（ｉｉｉ）（ｉｖ）は４７％、ピックアップ（ｖ）は３６％、ピックアップ（ｖｉ）は１０％である。従ってピックアップ（ｉｉｉ）〜（ｖｉ）は軸上色収差の焦点深度に対する比率が５０％以下となっている。
【００９１】
光学部品の光学特性は所定の品質を満足しているが、ある程度のばらつきを持っており、対物出射ビームの波面収差は図２５Ｃの通りであった。
この場合、ピックアップ（ｉ）は０．０２６［λｒｍｓ］、ピックアップ（ｉｉ）は０．０２３［λｒｍｓ］、ピックアップ（ｉｉｉ）は０．０３０［λｒｍｓ］、ピックアップ（ｉｖ）は０．０２７［λｒｍｓ］、ピックアップ（ｖ）（ｖｉ）は０．０３５［λｒｍｓ］である。従ってピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ）は、波面収差が、記録レーザ光の中心波長λに対して０．０３５［λｒｍｓ］以下である。
【００９２】
各ピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ）を用いて、所定のプロセスに基づきカッティング後の原盤１０３にて現像を行い、メッキ工程でニッケルマスターにピット形状を転写して、ニッケルマスターの裏面を研磨して滑らかにした後に成形装置へ取り付けるために内径と外径を打ち抜いて、ニッケルマスタースタンパ１０４とする。これを射出成形によりポリカーボネート１．１ｍｍ厚基板上にピット転写を行って、反射膜、０．１ｍｍ厚みのカバー層形成を行ってシングルレイヤー構造のＢＤ−ＲＯＭディスクを作製した。
【００９３】
こうして出来たディスクの一枚を評価装置にて再生し、再生されたＲＦ波形に所定のリミットイコライザ処理を行い、アシンメトリ補正を施した閾値にて２値化を行い、ＰＬＬにて生成されたクロック信号の立ち上がりタイミングからの、２値化信号の立ち上がりエッジタイミングと立ち下がりエッジタイミングの時間ズレの統計を取ってディスクジッターを求める。これらの内、再生波形においてピットの開始位置に相当するエッジ（Leading Edge＝ＬＥ）に対するジッターをＬＥジッター、同様にピットの終了位置に相当するエッジ（Trailing Edge＝ＴＥ）に対するジッターをＴＥジッターとする。
【００９４】
また、ピュアジッターの測定も行った。ディスク上にはＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式に基づいてピット長とランド長の両方において、２Ｔ〜８Ｔおよび同期パターンとして用いられる９Ｔの組合せのものが記録されているが、ジッターの測定においては符号間干渉と呼ばれる成分が含まれている（なお、「Ｔ」はチャネルクロック周期）。
着目するＬＥあるいはＴＥを含むピットに対して、直前および直後のランド長が２Ｔ〜９Ｔのいずれであるか、さらにその先のピット長が２Ｔ〜９Ｔのいずれであるか、によってジッターの分布の平均値がそれぞれ異なる。
これらの各組合せにおける分布の平均値のずれを補正して、仮想的にずれがないものとして算出したジッター値がピュアジッターである。つまり符号間干渉の影響を除いたジッターである。符号間干渉の影響を除去しているということは記録系の本来の性能を現す指標であるということができると同時に、ディスク記録時の信号処理において各組合せにおいてあらかじめこのズレ分を補正して記録を行うことで原理的に到達できる最小のジッター値であるといえる。
【００９５】
ピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ）のディスクにおいてジッターとピュアジッターを測定した結果を図２６に示す。また、図２６のＬＥ，ＴＥのジッター値をグラフ化したものが図２７Ａである。図２７Ｂは、ピックアップ（ｉ）と（ｉｉｉ）、（ｉｉ）と（ｉｖ）、（ｖ）と（ｖｉ）についてのジッター差分を示している。
また、図２６のＬＥ，ＴＥのピュアジッター値をグラフ化したものが図２８Ａである。図２８Ｂは、ピックアップ（ｉ）と（ｉｉｉ）、（ｉｉ）と（ｉｖ）、（ｖ）と（ｖｉ）についてのピュアジッター差分を示している。
【００９６】
色消しレンズ無しと色消しレンズＡＣ−Ａの各場合の比較においては、ピックアップ（ｉ）と（ｉｉｉ）および（ｉｉ）と（ｉｖ）を比べればよい。
図２７Ｂ、図２８Ｂからわかるように、色消しレンズＡＣ−Ａによるディスクは、色消しレンズ無しに比べてジッター、ピュアジッターともに０．５％以上の低減効果があった。
【００９７】
色消しレンズＡＣ−Ａと色消しレンズＡＣ−Ｂの場合の比較においては、ピックアップ（ｖ）と（ｖｉ）を比べればよい。
図２７Ｂ、図２８Ｂに示されるように、色消しレンズＡＣ−Ｂによるディスクは、色消しレンズＡＣ−Ａに比べてジッターは０．１％増加、ピュアジッターは０．１％低減している。
プロセスや測定のばらつきも考慮し、色消しレンズ無しから色消しレンズＡＣ−Ａへの変化量とも比べると、色消しレンズＡＣ−Ａと色消しレンズＡＣ−Ｂの差はほとんど無くこれらの性能はほぼ同等と考えてよい。
【００９８】
これらの結果より、軸上色収差／焦点深度の比を５０％以下に抑えることで、軸上色収差がディスクのジッターおよびピュアジッターに与える影響を最小化できることが確認された。
【００９９】
さらに、光学ピックアップＰＵの安定性を確認するために、ピックアップ（Ｉ）から（Ｖ）を製作してカッティング記録を行い、ディスクを作製して評価した。
対物レンズ２６のＮＡは０．８５である。光学系に用いたレーザ光源１１の発光波長の中心値はいずれも４０３〜４０７ｎｍの範囲に入るものを選別しており、発光スペクトル幅Δλはいずれも１ｎｍ以下である。光学系の軸上色収差は光源波長の発光スペクトル幅Δλ＝１ｎｍに対する値として、０．０８４［μｍ／ｎｍ］となるような色消しレンズＡＣ−Ｂを採用している。つまりピックアップ（Ｉ）から（Ｖ）における軸上色収差／焦点深度の値はいずれも０．０８４／０．５６＝１５％以下となっている。
【０１００】
ディスクのカッティング記録においてはチャンネルクロック９９ＭＨｚつまりＢＤ−ＲＯＭ規定再生線速度の１．５倍速相当周波数にてＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調式のピットとランドの組合せの信号に対して所定のライトストラテジで発光させた。
シリコン原盤上に蓄熱層７０ｎｍ、無機レジスト層７０ｎｍが形成された原盤１０３に対して、線速度＝４．９１７×１．５／０．９９３５＝７．４２４ｍ／ｓ（０．９９３５は成形収縮率）にて回転させ、各ピックアップに対して同一のライトストラテジを適用して記録を行った。このライトストラテジはあるピックアップにおいてディスク上でジッターを最小化するようにあらかじめ最適化を行っておいたものである。
【０１０１】
ライトストラテジ波形は、図５Ａに示すとおりである。ＰＬ１からＰＬｎを代表するピークパワーには各ピックアップに応じて１２〜１３ｍＷを適用し、ディスク上でジッターを最小化するようなピークパワーを選んでいる。
【０１０２】
各ピックアップ（Ｉ）〜（Ｖ）を用いて、所定のプロセスに基づきカッティング後の原盤１０３にて現像を行い、メッキ工程でニッケルマスターにピット形状を転写して、ニッケルマスターの裏面を研磨して滑らかにした後に成形装置へ取り付けるために内径と外径を打ち抜いて、ニッケルマスタースタンパ１０４とする。これを射出成形によりポリカーボネート１．１ｍｍ厚基板上にピット転写を行って、反射膜、０．１ｍｍ厚みのカバー層形成を行ってシングルレイヤー構造のＢＤ−ＲＯＭディスクを作製した。
【０１０３】
各ピックアップ（Ｉ）〜（Ｖ）について、対物レンズ出射ビームの波面収差と作製したディスクのジッター測定値は図２９に示す通りであった。図３０は図２９のジッター値をグラフ化したものである。
波面収差はいずれも０．０２４［λｒｍｓ］以下、ディスクのジッター測定値は４．４％以下となった。
【０１０４】
図２６において軸上色収差／焦点深度が５０％以下であるピックアップ（ｉｉｉ）、（ｉｖ）、（ｖ）、（ｖｉ）のジッター測定値は、軸上色収差／焦点深度が５０％を超える場合のジッター測定値に比べて十分に低減された値としてＬＥ、ＴＥともに４．３％〜４．７％の範囲に分布しているが、この値の分布と比較すると、ピックアップ（Ｉ）〜（Ｖ）においてもディスクのジッター測定値の範囲はＬＥ，ＴＥともに４．１％〜４．４％と十分に低く安定した結果であった。
【０１０５】
各ピックアップ（Ｉ）〜（Ｖ）のレーザ光源１１の発光スペクトル幅Δλはいずれも１ｎｍ以下であり、軸上色収差／焦点深度は、少なくとも０．０８４／０．５６０＝１５％以下である。従って軸上色収差の焦点深度に対する比率が５０％以下という条件を十分に満足している。波面収差も０．０３５［λｒｍｓ］以下を十分に満たしている。
ピックアップ（Ｉ）〜（Ｖ）のいずれにおいても同一のライトストラテジを適用することにより十分に低いディスクジッター値を安定して得ることができた。
【０１０６】
＜８．実施の形態のまとめ＞
以上実施の形態について説明してきた。実施の形態の光学ピックアップＰＵ（記録ヘッド装置）は、ＰＴＭ記録方式に用いるもので、記録媒体である原盤１０３は無機レジスト膜１０２が形成されており、無機レジスト膜１０２に対して対物レンズ２６から記録光を照射して熱記録を行う。
そして対物レンズ２６からの出射光の軸上色収差が、記録光の中心波長λ及び対物レンズ２６の開口数ＮＡ（例えば０．８５以上）に対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている。
ＮＡ＝０．８５、記録レーザ光の中心波長λを４０５ｎｍ、発光スペクトル幅Δλが１ｎｍ以下とした場合、記録レーザ光の焦点深度＝５６０ｎｍとなるが、この場合に軸上色収差を２８０ｎｍ以下としている。
軸上色収差の低減には、色消しレンズＡＣを用いることが有用である。
また対物レンズ２６からの出射光の波面収差が、記録レーザ光の中心波長λに対して０．０３５［λｒｍｓ］以下である。
【０１０７】
このような実施の形態では、次のような効果が得られる。
まず、ＰＴＭ記録方式で用いる光学ピックアップＰＵにおいて、軸上色収差／焦点深度の比率を５０％以下に抑えることで、光学系が本来持つ軸上色収差の影響を最小化することができる。
これにより軸上色収差の影響による不安定動作、例えば擬似フォーカスエラーによるサーボ不安定化が低減又は解消される。これにより記録動作が行われた光ディスク等の記録媒体の製品品質の向上が実現される。またさらなる高倍速記録や、より微細なサイズの加工において所望の品質を達成するためにも好適となる。
【０１０８】
加えて、対物レンズ２６からの出射ビームの波面収差を０．０３５［λｒｍｓ］以内に抑えることで、製造されたピックアップのばらつきを十分に小さく、ほぼ無収差とみなせる状態にまで抑えることができる。
これは、ピックアップ製造者においてピックアップの出荷前確認時の性能管理を行いやすくする効果がある。つまりばらつきの少ない品質を作りこむことで、その性能の検査の効率を上げることができ、検査に関わるコストを削減し、トータル的にもコストを下げることができる。
具体的には製造したピックアップでディスクを作ってそのディスクの性能つまりおもにジッターに代表される項目によってそのピックアップの品質を保証しているのだが、各ピックアップの性能が近いことで、ディスクの試作における条件設定に同じものを適用することができて、ディスク試作の回数が１回で済む。もしばらつきがあれば、ライトストラテジを最適化するために２回以上のディスク試作が必要となる。
【０１０９】
またピックアップ性能ばらつきが小さいと、ディスク製造者にとってもメリットがある。光学ピックアップＰＵの半導体レーザには寿命があり、数年単位で定期的に光学ピックアップＰＵを交換する必要が生じるが、交換前後で同じライトストラテジを適用できれば、交換後の条件出しディスク試作が１回ですむ。
【０１１０】
またＰＴＭ記録方式において、軸上色収差と波面収差を上記のように管理しない場合よりも、上記の管理を行うことで、軸上色収差の影響は最小化され、波面収差はほぼ無収差とみなせる状態となっており、さらなる高倍速記録、あるいはより高密度の記録が安定的に可能となる。
【０１１１】
本開示の技術は、実施の形態に限られるものではない。実施の形態ではディスク製造工程における原盤製造装置及びその光学ピックアップＰＵとしての例を挙げたが、これに限られない。
例えば無機レジスト膜に対する熱記録動作として、ピットやグルーブ等を形成する記録装置に広く適用できる。また情報をピット等として記録するものではなく、レジスト膜面にピット等で描画を行う装置としても適用可能である。
【０１１２】
また、本開示の技術は再生ヘッド装置にも活用できる。特に高密度再生記録用のヘッド装置として好適である。
即ち光源からの再生光の記録媒体への出射端となる対物レンズからの出射光の軸上色収差が、再生光の中心波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている再生ヘッド装置を構成することは再生動作の安定化に有用である。
【０１１３】
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）記録光を出力する光源と、
上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み、上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系と、
を備えると共に、
上記対物レンズからの出射光の軸上色収差が、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている記録ヘッド装置。
（２）上記対物レンズの開口数ＮＡは０．８５以上である上記（１）に記載の記録ヘッド装置。
（３）上記光源は、上記記録光の中心波長λは４０５ｎｍ近傍であり、発光スペクトル幅が１ｎｍ以下である上記（１）又は（２）に記載の記録ヘッド装置。
（４）上記光学系は、色消しレンズを有する上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の記録ヘッド装置。
（５）上記記録媒体は無機レジスト膜が形成されており、該無機レジスト膜に対して上記対物レンズから記録光を照射して熱記録を行う上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の記録ヘッド装置。
（６）上記対物レンズからの出射光の波面収差が、上記記録光の中心波長λに対して０．０３５［λｒｍｓ］以下である上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の記録ヘッド装置。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ ピックアップヘッド、１１ レーザ光源、１４ 偏光ビームスプリッタ、１５ １／４波長板、１７ フロントフォトディテクタ、２０ ４分割フォトディテクタ、２６ 対物レンズ、２９ アクチュエータ、３１ 反射光演算回路、３２ フォーカス制御回路、４０ コントローラ、４１ レーザドライバ、４２ レーザ駆動パルス発生部、４３ 記録データ生成部、４４ スピンドルモータ、４５ スライダ、ＡＣ 色消しレンズ、ＥＸＰ＃１，ＥＸＰ＃２ エキスパンダレンズセット、ＰＵ 光学ピックアップ
【技術分野】
【０００１】
本開示は記録ヘッド装置、記録装置、記録方法に関し、記録媒体への記録光の照射により情報記録を行う技術に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００９−５４０４８５号公報
【背景技術】
【０００３】
光記録方式としてＰＴＭ(Phase Transition Mastering)方式と呼ばれるものがある。これは所定の原盤に無機レジストを塗布して、そこに集光されたレーザビームをフォーカスをかけながら照射する。そして原盤あるいはビームのいずれか、あるいは両方を動かして原盤上のビーム位置を相対的に制御し、所定の微細パターンを記録するものである。
【０００４】
その代表的なものに、光ディスク記録装置があげられる。記録媒体の一種である光ディスクとして、ＢＤ（ブルーレイディスク・・・Blu-ray Disc：登録商標）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等が知られているが、例えばこれらの光ディスクの製造工程における原盤マスタリングでは、ＰＴＭ方式の記録装置が用いられることがある。
この場合、レジスト原盤上に、対物レンズで集光したレーザビームを、その焦点深度内にレジスト原盤表面上に追従するようにフォーカスをかけながら、レジスト原盤を回転させ、所定のトラックピッチにて、レジスト原盤上のレジスト材料を感光させる。これによりピット列あるいはグルーブを記録する。
一般的にはこの後に現像とよぶエッチング工程を行い、レジスト材料の段差によりピット列あるいはグルーブを形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
既にＢＤ−ＲＯＭ（Blu-ray Disc - Read Only Memory）の規格がリリースされ量産が開始されているが、技術の進歩と市場競争の両面から、ディスクの製造においては、より早くより安くより高品質な製品の供給が求められる。具体的には、製造におけるマスタリングにおける記録速度は当初１倍速つまりチャンネルクロック６６ＭＨｚであったのに対して、今後より高速化（１．５倍、２倍、或いはそれ以上）の対応が必要となる。
【０００６】
一方、ＰＴＭ方式においては熱記録が行われる。照射されたビームスポットの中心付近のみが高温となりレジスト反応を起こさせて熱反応により記録が行われるわけだが、光源である半導体レーザの記録時における波長の広がりが空間的な軸上色収差を生じさせる。同時に、発光波長の各発光スペクトルへのパワー配分の変動という時間的なゆらぎによりアクチュエータが静止しているにも関わらず擬似的なフォーカスエラー信号を発生させ、これがフィードバックされてアクチュエータを余計に駆動させてしまい実質的なフォーカス誤差が重畳されて生じてしまう現象がある。
【０００７】
このことにより従来の記録装置では、製造された製品の品質のばらつきを生ずる問題があった。さらには今後の高倍速記録やより微細なサイズの加工において所望の品質を達成できなくなる懸念があった。
【０００８】
そこで本開示では、製品品質の向上や、今後の高倍速記録、より微細なサイズの加工において所望の品質を達成できるための技術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】
【０００９】
本開示の記録ヘッド装置は、記録光を出力する光源と、上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み、上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系とを備えると共に、上記対物レンズからの出射光の軸上色収差が、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている。
【００１０】
本開示の記録装置は、記録光を出力する光源と、上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系とを備えると共に、上記対物レンズからの出射光の軸上色収差が、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている記録ヘッド装置と、上記光源に対し発光駆動信号を与える駆動回路部と、上記記録ヘッド装置による上記記録媒体への記録光の照射のためのサーボ制御を行うサーボ部とを備える。
【００１１】
本開示の記録方法は、記録光を出力する光源と、上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系とを備えた記録ヘッド装置により、上記対物レンズからの出射光の軸上色収差を、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対してλ／（２ＮＡ2）以下として、上記記録媒体への記録光の照射を行い、情報の記録を行う記録方法である。
【００１２】
このような本開示の技術において、出射光の軸上色収差がλ／（２ＮＡ2）以下であるということは、記録光の焦点深度λ／（ＮＡ2）の５０％以下ということである。つまり軸上色収差の許容最大値を、焦点深度の半分とする。例えば中心波長λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５とした場合、記録光の焦点深度＝５６０ｎｍとなるが、この場合に軸上色収差を２８０ｎｍ以下とする。
このように軸上色収差をできるだけ低く抑えておくことで、擬似フォーカスエラー信号による不安定化を防止し、記録精度を高めることができる。
例えばジャストフォーカスの状態であっても、軸上色収差と発光波長の時間的なゆらぎによって、フォーカスエラー信号成分が発生する。これが擬似フォーカスエラー信号である。擬似フォーカスエラー信号成分に基づいてフォーカスアクチュエータが駆動されると対物レンズが不要に駆動されてしまう。これによってさらなるフォーカスエラー信号成分が生ずる。軸上色収差を焦点深度の半分以下に抑えることで、このような不安定動作を低減又は解消できる。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、対物レンズからの出射光の軸上色収差がλ／（２ＮＡ2）以下とされていることで、軸上色収差の影響による不安定動作が低減又は解消される。これにより記録動作が行われた光ディスク等の記録媒体の製品品質の向上が実現される。また今後の高倍速記録や、より微細なサイズの加工において所望の品質を達成するためにも好適となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の実施の形態の記録装置のブロック図である。
【図２】実施の形態の光ピックアップの光学系の説明図である。
【図３】実施の形態の記録装置の構造の説明図である。
【図４】光ディスク製造工程の説明図である。
【図５】ＰＴＭ記録のレーザ発光信号波形の説明図である。
【図６】実施の形態の軸上色収差の説明図である。
【図７】光源の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図８】試料１，２の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図９】試料３，４の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図１０】試料５，６の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図１１】試料７，８の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図１２】ストレール比Ｓと波面収差Ｗ／λの関係の説明図である。
【図１３】平行光の光軸調整の説明図である。
【図１４】平行光のＲＩＭ強度バランス最適化の説明図である。
【図１５】球面収差最適化の説明図である。
【図１６】軸上色収差とフォーカスエラーの調査に用いる光学系の説明図である。
【図１７】軸上色収差とフォーカスエラーの調査結果を示す図である。
【図１８】軸上色収差０．４９０μｍでの調査結果の波形図である。
【図１９】軸上色収差０．３０７μｍでの調査結果の波形図である。
【図２０】軸上色収差０．０８４μｍでの調査結果の波形図である。
【図２１】軸上色収差とフォーカス駆動電流の調査結果を示す図である。
【図２２】軸上色収差０．４９０μｍでの調査結果の波形図である。
【図２３】軸上色収差０．３０７μｍでの調査結果の波形図である。
【図２４】軸上色収差０．０８４μｍでの調査結果の波形図である。
【図２５】光学部品の組み合わせとピックアップ試料の説明図である。
【図２６】ピックアップ番号とジッター及びピュアジッターを示す図である。
【図２７】ピックアップ番号とディスクジッターを示す図である。
【図２８】ピックアップ番号とディスクピュアジッターを示す図である。
【図２９】ピックアップ番号とディスクジッターを示す図である。
【図３０】ピックアップ番号とディスクジッターを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施の形態について次の順序で説明する。
＜１．ディスク製造工程＞
＜２．原盤製造装置の構成＞
＜３．軸上色収差＞
＜４．波面収差＞
＜５．光学ピックアップの製造工程＞
＜６．軸上色収差によるフォーカスエラー、フォーカス駆動電流への影響の調査＞
＜７．ジッター調査＞
＜８．実施の形態のまとめ＞
【００１６】
＜１．ディスク製造工程＞
実施の形態では、本開示の記録装置、及び記録ヘッド装置の例として、光ディスク製造工程で原盤マスタリングを行う原盤製造装置、及びそれに搭載される光学ピックアップを挙げることとする。そこで、まず図４を参照して、光ディスクの製造工程を述べる。
【００１７】
図４Ａは原盤を構成する原盤形成基板１００を示している。先ず、この原盤形成基板１００の上に、図４Ｂのように、スパッタリング法により無機系のレジスト材料からなるレジスト層１０２を均一に成膜する。
本例では、原盤を製造するマスタリング工程として、無機系のレジスト材料を用いたＰＴＭマスタリングを行うが、この場合、レジスト層１０２に提供される材料としては、遷移金属の不完全酸化物が用いられ、具体的な遷移金属としては、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇ等が挙げられる。
なお、レジスト層１０２の露光感度の改善のために基板１００とレジスト層１０２との間に所定の中間層１０１（例えば蓄熱層）を形成しても良く、図４Ｂではその状態を示している。
【００１８】
次に、後述する原盤製造装置を利用して、図４Ｃのようにレジスト層１０２に信号パターンとしてのピット列もしくはグルーブに対応した選択的な露光を施し感光させる。そしてレジスト層１０２を現像（エッチング）することによって、図４Ｄのように所定の凹凸パターン（ピット列やグルーブ）が形成された原盤１０３が生成される。
続いて、上記のように生成した原盤１０３の凹凸パターン面上に金属ニッケル膜を析出させ（図４Ｅ）、これを原盤１０３から剥離させた後に所定の加工を施し、原盤１０３の凹凸パターンが転写された成型用のスタンパ１０４を得る（図４Ｆ）。
そのスタンパ１０４を用いて射出成型法によって熱可塑性樹脂であるポリカーボネートからなる樹脂製ディスク基板１０５を成形する（図４Ｇ）。
その後、スタンパ１０４を剥離し（図４Ｈ）、その樹脂製ディスク基板の凹凸面にＡｇ合金などの反射膜１０６（図４Ｉ）と、膜厚０．１ｍｍ程度の保護膜１０７とを成膜することにより光ディスクを得る（図４Ｊ）。即ちピット列が形成された再生専用ディスクや、グルーブが形成された記録可能型ディスクが製造される。
【００１９】
このような製造工程において、原盤１０３の製造に用いられるレジスト層１０２に適用されるレジスト材料は、遷移金属の不完全酸化物である。ここで、遷移金属の不完全酸化物は、遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成より酸素含有量が少ない方向にずれた化合物のこと、すなわち遷移金属の不完全酸化物における酸素の含有量が、上記遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成の酸素含有量より小さい化合物のことと定義する。
例えば、遷移金属の酸化物として化学式ＭｏＯ3を例に挙げて説明する。化学式ＭｏＯ3の酸化状態を、組成状態を組成割合Ｍｏ1-xＯxに換算すると、ｘ＝０．７５の場合が完全酸化物であるのに対して、０＜ｘ＜０．７５で表される場合に化学量論組成より酸素含有量が不足した不完全酸化物であるといえる。
また、遷移金属では１つの元素が価数の異なる酸化物を形成可能なものがあるが、この場合には、遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成より実際の酸素含有量が不足している場合とする。例えばＭｏは、先に述べた３価の酸化物（ＭｏＯ3）が最も安定であるが、その他に１価の酸化物（ＭｏＯ）も存在する。この場合には組成割合Ｍｏ1-xＯxに換算すると、０＜ｘ＜０．５の範囲内であるとき化学量論組成より酸素含有量が不足した不完全酸化物であるといえる。なお、遷移金属酸化物の価数は、市販の分析装置で分析可能である。
このような遷移金属の不完全酸化物は、紫外線又は可視光に対して吸収を示し、紫外線又は可視光を照射されることでその化学的性質が変化する。この結果、無機レジストでありながら現像工程において露光部と未露光部とでエッチング速度に差が生じる、いわゆる選択比が得られる。また、遷移金属の不完全酸化物からなるレジスト材料は、膜材料の微粒子サイズが小さいために未露光部と露光部との境界部のパターンが明瞭なものとなり、分解能を高めることができる。
【００２０】
ところで、遷移金属の不完全酸化物は、酸化の度合いによってそのレジスト材料としての特性が変化するので、適宜最適な酸化の度合いを選択する。例えば、遷移金属の完全酸化物の化学量論組成より大幅に酸素含有量が少ない不完全酸化物では、露光工程で大きな照射パワーを要したり、現像処理に長時間を有したりする等の不都合を伴う。このため、遷移金属の完全酸化物の化学量論組成より僅かに酸素含有量が少ない不完全酸化物であることが好ましい。
上述のようにレジスト材料を構成する具体的な遷移金属としては、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇ等が挙げられる。この中でも、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｂを用いることが好ましく、紫外線又は可視光により大きな化学的変化を得られるといった見地から特にＭｏ、Ｗを用いることが好ましい。
【００２１】
このような光ディスク製造工程において、本例では、図４Ｃ、図４Ｄの原盤製造工程（マスタリング工程）で原盤１０３が製造される。なお本例のマスタリング工程は、後述する原盤製造装置によりＰＴＭ(Phase Transition Mastering)方式が用いられる。ＰＴＭ方式について簡単に説明しておく。
【００２２】
例えばＣＤ（Compact Disc）方式やＤＶＤ(Digital Versatile Disc)方式などのディスクを製造する際には、まずフォトレジストを塗布した原盤を用意し、マスタリング装置（原盤製造装置）によって原盤上にガスレーザ等の光源からレーザを照射し、ピットに応じた露光パターンを形成していった。この場合、連続発振レーザであるレーザ光源からのレーザ光を、例えばＡＯＭ（Acousto-Optical Modulator）で光強度変調し、強度変調されたレーザ光を光学系によって原盤に導き、露光する。即ち、ＡＯＭにはピット変調信号である例えばＮＲＺ(Non Return to Zero)変調信号を与え、このＡＯＭによってレーザ光がピットパターンに対応した強度変調を受けることで、原盤上ではピット部分のみが露光されていく。
例えば図５Ｂには１つのピット形状を示しているが、ＡＯＭで変調されたレーザ発光強度は図５Ｃのようになる。原盤上のフォトレジストの露光はいわゆる光記録であるため、図５Ｂのようにレーザにより露光された部分がそのままピットとなる。
【００２３】
一方、ＰＴＭ方式では、無機レジストを塗布した原盤に対して、半導体レーザからのレーザ光を照射し、熱記録としての露光を行う。
この場合、レーザ照射による熱の蓄積を抑圧してピット幅の均一化を計るために、通常図５Ａに示すようなパルス光で露光する。即ちこの場合には、一般にクロックに同期したＮＲＺ変調信号が、そのＨレベルの長さに応じてクロック周期より短い時間幅のパルス信号へ変換され、変換されたパルス変調信号に同期して直接変調可能な半導体レーザへ電力供給される。これによって図５Ａのようなピット長に応じた加熱用のパルス発光ＰＬ１〜ＰＬｎとしてのレーザ出力が行われる。
【００２４】
＜２．原盤製造装置の構成＞
ＰＴＭ方式でマスタリングを行う本例の原盤製造装置（記録装置）の構成例を図１に示す。この原盤製造装置は、上記図４Ｃ、図４Ｄのマスタリング工程において、無機レジストを塗布した原盤１０３に対してレーザ照射による熱記録動作により、ピットパターンやグルーブパターンの露光を行う。
なお、図１ではマスタリング工程においてピット列としての凹凸パターンを形成する原盤製造装置の構成例を説明する。
【００２５】
原盤製造装置には、ピックアップヘッド１０が取り付けられる。ピックアップヘッド１０には、光学ピックアップＰＵが搭載される。図１では図示の都合上、光学ピックアップＰＵ内にはレーザダイオード１１、フロントフォトディテクタ１７、４分割フォトディテクタ２０、対物レンズ２６、アクチュエータ２９のみを示しているが、その詳細な構成例は図２のようになる。
【００２６】
図２に示すように光学ピックアップＰＵは、上半身部５０と下半身部５１に分けられ、それぞれの光学素子により記録レーザの照射光学系が形成される。まず図２で光学系の説明を行う。
【００２７】
レーザ光源１１としては、半導体レーザダイオードが用いられる。このレーザ光源１１は、例えば中心波長λ＝４０５ｎｍのレーザ光を出力するものとされる。このレーザ光源１１には、例えばＲＬＬ（１−７）ｐｐ等のＮＲＺ変調信号が図５Ａのようにパルス変調信号に変換されたレーザ駆動信号ＤＬが供給され、このレーザ駆動信号ＤＬに則って発光する。（ＲＬＬ：Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）
レーザ光源１１から出射したレーザ光は、往路コリメータレンズ１２で平行光とされた後、アナモルフィックプリズム１３でスポット形状が楕円から円形に変形され、固定レンズと可動レンズから成るエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃１を介して偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１４に導かれる。
エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃１は、後述するＥＯＤ（Electro Optic Deflector：電気光学偏向器）２１へ入射させる光を完全平行となるように調整するために設けられている。
【００２８】
偏光ビームスプリッタ１４で反射された偏光成分は、フロントフォトディテクタ用コリメータレンズ２２を介してフロントフォトディテクタ（ＦＰＤ）１７に入射される。
フロントフォトディテクタ１７は、レーザ光源１１からのレーザ光強度検出のために設けられている。フロントフォトディテクタ１７は、受光した光量レベル（光強度）に応じた光強度モニタ信号ＳＭを出力する。
【００２９】
また偏光ビームスプリッタ１４を透過した偏光成分は、ＥＯＤ２１、エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２、λ／４波長板１５、色消しレンズＡＣを介して対物レンズ２６に導かれ、この対物レンズ２６で集光されて原盤１０３（無機レジスト層１０２が形成された原盤形成基板１００）上に照射される。
【００３０】
ＥＯＤ２１は、例えば記録可能型ディスクの原盤製作の際にウォブリンググルーブパターンの露光等を実行可能とするために設けられている。
固定レンズと可動レンズから成るエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２は、対物レンズ２６の出射光において三次の球面収差をゼロに調整するために設けられている。
λ／４波長板１５は、直線偏光と円偏向の変換を行い、往路では偏光ビームスプリッタ１４を透過した偏光成分が復路では反射するようにさせる。
色消しレンズＡＣは、対物レンズ２６の出射光について軸上色収差を小さくするために設けられる。
対物レンズ２６は記録媒体（原盤１０３）に対する記録レーザ光の出射端となる。この例では対物レンズ２６は、無限系非球面単玉レンズとされ、例えばＮＡ＝０．８５、入射瞳はφ３．０ｍｍとしている。
【００３１】
上記のように対物レンズ２６を介して原盤１０３に照射される中心波長４０５ｎｍのレーザ光源１１からのレーザ光は、原盤１０３上で焦点を結ぶことになる。原盤１０３はシリコンウェハ上に金属酸化物からなる無機レジストを成膜したもので、４０５ｎｍ近辺のレーザビームを吸収することで、照射部の特に中心付近の高温に加熱された部分が多結晶化する。
即ち、対物レンズ２６で集光されたレーザ光スポットによる熱記録で、ピット列としての露光パターンが原盤１０３上に形成されていく。
なお、図４Ｄで述べたように、露光された原盤１０３をＮＭＤ３等のアルカリ現像液で現像することにより、露光した部分のみが溶出し、所望のピット形状としての凹凸パターンが形成されるものである。
【００３２】
一方、原盤１０３に照射されたレーザ光の戻り光は、対物レンズ２６，色消しレンズＡＣ、λ／４波長板１５、エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２、ＥＯＤ２１を通過して偏光ビームスプリッタ１４に達する。この場合、λ／４波長板１４を往路と復路で２回通過していることで偏光面が９０°回転されており、偏光ビームスプリッタ１４で反射されることになる。
偏光ビームスプリッタ１４で反射された戻り光は復路コリメータレンズ１８，シリンドリカルレンズ１９を介して４分割フォトディテクタ２０の受光面に受光される。
４分割フォトディテクタ２０の受光面は、例えば非点収差によるフォーカスエラー信号を得ることができるようにされている。
フォトディテクタ２０の各受光面では、受光光量に応じた電流信号を出力して反射光演算回路３１に供給する。
【００３３】
図１に示す反射光演算回路３１は、４分割の各受光面からの電流信号を電圧信号に変換すると共に、非点収差法としての演算処理を行ってフォーカスエラー信号ＦＥを生成し、そのフォーカスエラー信号ＦＥをフォーカス制御回路３２に供給する。
フォーカス制御回路３２は、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、対物レンズ２６をフォーカス方向に移動可能に保持しているアクチュエータ２９にフォーカス駆動電流ＦＳを流す。そしてアクチュエータ２９がフォーカス駆動電流ＦＳによって、対物レンズ２６を原盤１０３に対して接離する方向に駆動することで、フォーカスサーボが実行される。
【００３４】
レーザ光源１１に対するレーザ駆動信号ＤＬは、記録データ生成部４３，レーザ駆動パルス発生部４２、レーザドライバ４１により生成される。
記録データ生成部４３は、原盤１０３にピット露光パターンとして記録するデータＤＴを出力する。例えば主データとして映像信号や音声信号、さらには物理情報、管理情報等のデータを出力する。
データＤＴは、レーザ駆動パルス発生部４２に供給される。レーザ駆動パルス発生部４２は、データＤＴに基づいて、ライトストラテジ処理として、実際にレーザ光源１１をパルス発光駆動するためのレーザ駆動パルスを生成する。即ち図５Ａに示したように、形成するピット長に応じたパルスＰ１〜Ｐｎとしてのタイミング及び光強度でレーザ発光が行われるようにするためのパルス波形を生成する。
【００３５】
このレーザ駆動パルスはレーザドライバ４１に供給される。レーザドライバ４１は、レーザ駆動パルスに基づいてレーザ光源１１としての半導体レーザに対して駆動電流を印加する。これによって、レーザ駆動パルスに応じた発光強度でのレーザのパルス発光が行われることになる。
またフロントフォトディテクタ１７から得られた光強度モニタ信号ＳＭは、レーザドライバ４１に供給される。レーザドライバ４１は、光強度モニタ信号ＳＭを基準値と比較することでレーザ発光強度を所定レベルに保つ制御を行う。
【００３６】
なお、レーザドライバ４１は、例えば０．０１ｍＷ間隔で、レーザパワーを可変できるものとされている。
原盤１０３にマスタリング記録を行う場合には、コントローラ４０はレーザドライバ４１に対して記録パワー（例えば１０〜１５ｍＷ程度）のレーザ出力を実行させる。
【００３７】
原盤１０３は、スピンドルモータ４４によって回転駆動される。スピンドルモータ４４は、スピンドルサーボ／ドライバ４７によって回転速度が制御されながら回転駆動される。これによって原盤１０３は例えば一定線速度で回転される。
スライダ４５は、スライドドライバ４８によって駆動され、原盤１０３が積載された、スピンドル機構を含む基台全体を移動させる。即ち、スピンドルモータ４４で回転されている状態の原盤１０３は、スライダ４５で半径方向に移動されながら上記光学系によって露光されていくことで、露光されるピット列によるトラックがスパイラル状に形成されていくことになる。
スライダ４５による移動位置、即ち原盤１０３の露光位置（ディスク半径位置：スライダ半径位置）はセンサ４６によって検出される。センサ４６による位置検出情報ＳＳはコントローラ４０に供給される。
【００３８】
コントローラ４０は、この原盤製造装置の全体を制御する。即ち、記録データ生成部４３からのデータ発生動作の指示、レーザ駆動パルス発生部４２での処理の制御、レーザドライバ４１に対してのレーザパワー設定、スピンドルサーボ／ドライバ４７によるスピンドル回転動作制御、スライドドライバ４８によるスライダ４５の移動動作の制御等を行う。
メモリ４９は、コントローラ４０において実行されるプログラムコードを格納したり、実行中の作業データを一時保管するために使用される。この図の場合、メモリ４９は、例えばプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算ワーク領域や各種一時記憶のためのＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰ−ＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリを含むものとして示している。
【００３９】
図３は、原盤製造装置におけるピックアップヘッド１０、スライダ４５、スピンドルモータ４４の配置を示している。
原盤製造装置では、基台部６０に対してピックアップヘッド１０が取り付けられる。ピックアップヘッド１０は上半身部５０と下半身部５１から成る。
基台部６０に取り付けられたピックアップヘッド１０の下方には、スピンドルテーブル６１に積載された原盤１０３が位置する。
このスピンドルテーブル６１がスピンドルモータ４４によって回転されることで原盤１０３が回転される。
スピンドルテーブル６１及びスピンドルモータ４４は、スライダ４５に搭載された状態となっている。このスライダ４５がスライド軸６２に沿って原盤の半径方向（ｘ方向）に移動されることで、スピンドルモータ４４及び原盤配置部６１が移送され、ピックアップヘッド１０と原盤１０３の相対位置が移動される。
【００４０】
＜３．軸上色収差＞
以上の構成の本実施の形態のＰＴＭ方式のマスタリング記録を行う記録装置（原盤製造装置）、記録ヘッド装置（光学ピックアップＰＵ）では、その光学性能としてレーザ光源１１の波長範囲、対物レンズ２６の性能、出射ビームの軸上色収差と波面収差を規定する。
まず軸上色収差について説明する。
【００４１】
対物レンズ２６は、その材料となる硝材が分散の性質を持つため、必ず軸上色収差を生じる。そこで必要に応じて上記構成のように、色消しレンズＡＣを光路中に挿入して軸上色収差を低減させる。
色消しレンズＡＣの有無のいずれにおいても、対物レンズ２６からの出射ビームの軸上色収差ａは光源を除いた光学系固有の値として、光源波長の発光スペクトル幅１［ｎｍ］あたりの、焦点距離の変動幅［μｍ］として次のようにあらわされる。
ａ［μｍ／ｎｍ］
【００４２】
使用するレーザ光源１１、この場合、波長４０５ｎｍ近傍の半導体レーザの発光スペクトル幅をΔλ［ｎｍ］とすれば、軸上色収差は次の通りである。
Δλ・ａ［μｍ］
【００４３】
図６に示すように、対物レンズ２６によって集光されたビームＬＢの焦点深度は、ピーク・トゥ・ピークにて、λ／ＮＡ2である。
ＮＡ＝０．８５、λ＝４０５ｎｍにおいては５６０ｎｍとなる。
一方、記録装置のフォーカスサーボシステムのフォーカスサーボゲインを次のように設定した。原盤として使用するシリコンウェハ単体の厚み誤差は５μｍ以内、このシリコンウェハをスピンドルターンテーブルに装着したときの面ブレは１０μｍ以内である。よってフォーカスサーボの残留誤差は十分に小さいことが望ましいが、設計上の制約を考慮して、フォーカス深度５６０ｎｍに対してフォーカスサーボの残留誤差を１％以下にすることを目標とする。このときフォーカスサーボゲインの最小値は次のように計算される。
２０log10（１０［μｍ］／０．１［μｍ］）＝６５ [ｄＢ]
ＢＤ−ＲＯＭディスクの記録最内周半径２１［ｍｍ］における標準記録速度に対する２倍速記録時の回転速度は７５［Ｈｚ］であるから、７５［Ｈｚ］より小さい周波数におけるフォーカスゲインは６５［ｄＢ］以上となるようにフォーカスサーボパラメータを設定した。ＢＤ−ＲＯＭディスクの記録において標準記録速度に対する２倍速よりもさらに高速の記録を行う場合には、フォーカスゲインを６５［ｄＢ］以上確保する上限の周波数を、ＢＤ−ＲＯＭディスクの記録最内周半径における回転速度となるよう設定すればよい。
【００４４】
焦点深度５６０ｎｍに対してサーボ残留誤差は５．６ｎｍ以下、比率にして１％以下と十分に小さいことから、フォーカスサーボ残留誤差を生じさせる主な要因は、ほぼ光源波長の時間的ゆらぎと光学系の持つ軸上色収差のかけあわせによるフォーカス変動によるということになる。
【００４５】
波長の広がりを含めた軸上色収差を軸方向の距離にてあらわすと、Δλ・ａ［μｍ］であるが、波長の広がりとサーボのフィードバックの組合せを想定するとフォーカス残留誤差は最大で２Δλ・ａ［μｍ］までの量を生じうることとなる。
このフォーカス残留誤差を焦点深度内に収めることで、これらの影響を許容範囲以内に抑えることが可能となる。その条件はつまり、次のように表すことが出来る。
Δλ・ａ≦λ／（２ＮＡ2）
【００４６】
光学系の設計と光源波長の選別において、どのような組合せでも上記条件を満たすためには、両方において規定を設けておくことが望ましい。光源波長の発光スペクトルにおいて選別可能な発光スペクトル幅は、実績をもとに
Δλ≦１．０［ｎｍ］
との制限を設けることができる。この制限を、軸上色収差の条件式
Δλ・ａ≦λ／（２ＮＡ2）
に適用すると、光学系の軸上色収差ａは、
ａ≦λ／（２ＮＡ2）
とすればよい。
つまり対物レンズ２６からの出射光の軸上色収差が、記録レーザ光の中心波長λ及び対物レンズ２６の開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされていることが適切となる。
なお、Δλが１．０［ｎｍ］よりも十分に小さいレーザ光源１１を選別して適用できた場合には、光学系の軸上色収差の条件は上記に限らずともよいことにはなる。
【００４７】
図６に、Δλが１．０［ｎｍ］、中心波長λ＝４０５ｎｍであった場合の軸上色収差を概念的に図示する。つまり４０４．５ｎｍ〜４０５．５ｎｍの発光スペクトル幅を持つ場合である。
この場合、光学系内に色消しレンズＡＣを設けない場合と、２種類の色消しレンズ（ＡＣ−Ａ、ＡＣ−Ｂ）を設けた場合として、波長が４０４．５ｎｍ〜４０５．５ｎｍでの焦点位置を示している。使用した対物レンズ２６はＮＡ＝０．８５のものである。
【００４８】
色消しレンズなしの場合として示しているように、対物レンズ２６単体での軸上色収差はａ＝０．０４９０［μｍ／ｎｍ］である。
図２の構成のように、色消しレンズＡＣ−Ａを対物レンズ２６の直前に配置した場合、軸上色収差はａ＝０．０３０７［μｍ／ｎｍ］である。
また色消しレンズＡＣ−Ｂを対物レンズ２６の直前に配置した場合、軸上色収差はａ＝０．００８４［μｍ／ｎｍ］である。
この例でいえば、色消しレンズＡＣ−Ｂを選定することにより、光学系の軸上色収差ａはａ≦λ／（２ＮＡ2）の条件を満たすことがわかる。
【００４９】
なお色消しレンズＡＣ−Ａ、ＡＣ−Ｂは、それぞれ成形精度や材料などの異なる或る製品としての色消しレンズであり、ここでは色消しレンズＡＣ−Ａは対物レンズ２６と組み合わせたら軸上色収差ａ＝０．０３０７［μｍ／ｎｍ］となった製品、色消しレンズＡＣ−Ｂは対物レンズ２６と組み合わせたら軸上色収差ａ＝０．００８４［μｍ／ｎｍ］となった製品と理解されたい。
【００５０】
ここで、使用する半導体レーザの発光スペクトルを調べた。使用する半導体レーザは一般に使用されているＧａＮ系マルチモード半導体レーザである。
チャンネルクロック１３２ＭＨｚ、つまりＢＤ−ＲＯＭ規定再生線速度の２倍速にてＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式のピットとランドの組合せの信号に対して所定のライトストラテジで発光させた。ライトストラテジ波形は、図５Ａに示すとおりである。ＰＬ１からＰＬｎを代表するピークパワーを１３ｍＷとした。
【００５１】
測定結果を図７〜図１１に示す。図７Ａは、半導体レーザの試料１〜試料８についての測定結果としての数値を示している。
発光スペクトルにおける、ピーク強度に対する１／ｅ2包絡線幅により規定した最短波長λｍｉｎ及び最長波長λｍａｘ、これらの平均値としての中心波長、そしてこれらの差分としての包絡線幅である。
図７Ｂは、図７Ａの測定値をグラフ化したものである。
また図８〜図１１には、試料１〜試料８について実際に測定された発光スペクトルを示している。
【００５２】
この測定結果では、各試料の発光スペクトルにおける中心波長は４０４ｎｍ〜４０７ｎｍの間に分布し、発光スペクトルの包絡線幅は、いずれも１／ｅ2幅にて０．９ｎｍ未満であった。上述のΔλ≦１．０［ｎｍ］という制限は妥当といえる。
但し、この測定結果は、ある時点での測定にかかる時間内の平均された測定結果にすぎない。発光スペクトル測定結果における包絡線幅と中心波長は時間変動の影響を殆ど受けないのであるが、発光スペクトルの各成分のパワー配分比率は常に揺らいでいる。
【００５３】
発光スペクトルの各ピーク値は縦モードと呼ばれ、半導体レーザダイオードの共振器長と導波路等価屈折率による共振条件から導かれた、ある波長間隔の発光スペクトルピークを持ちながら活性層結晶構造のバンドギャップ近傍に相当する波長を含む包絡線幅内に分布する。しかし各発光スペクトルピークに配分されるパワーの比率の分布は揺らいでおり常に一定ではない。
例えばわかりやすく説明するために縦モードに含まれる任意の発光スペクトルピーク１に含まれるパワーＰ１と、別の発光スペクトルピーク２に含まれるパワーＰ２を選び出し、これらを比較すると、ある時刻においてはＰ１＞Ｐ２であり、また別の時刻においてはＰ１＜Ｐ２となることが起こりうる。その大小関係が逆転しない場合、つまり常にＰ１＞Ｐ２、あるいはＰ１＜Ｐ２であったとしても、Ｐ１とＰ２の比率Ｐ１／Ｐ２は常に変動し続けている。
【００５４】
発光スペクトルの包絡線幅内に含まれるいずれの発光スペクトルピークを比較しても同様のことが起こりうる。この現象は不確定原理による量子揺らぎによるものであり避けることが出来ない。
ここで特に問題視しているのは、各縦モードに配分されるパワー比率の時間的な揺らぎである。対物レンズ２６から出射された集光ビームの焦点位置が、光源波長の広がりと光学系の軸上色収差によって、軸方向にぼやけてパワー分布するという空間的なぼやけと組み合わさったときに、この空間的なぼやけがさらに時間的な揺らぎによって変動する。
つまり焦点位置近傍のパワー分布が軸方向において時間的に揺らぐという、熱記録においては致命的な現象が発生することとなる。これは擬似的にフォーカスエラー信号を発生させ、これがフォーカスサーボによりさらにフィードバックされて空間的なぼやけをさらに増大させてしまうことになる。
【００５５】
そこで本実施の形態では、対物レンズ２６の出射光の軸上色収差がλ／（２ＮＡ2）以下であるようにする。つまり軸上色収差の許容最大値を、焦点深度の半分とする。
このように軸上色収差を焦点深度の半分以下に低く抑えておくことで、擬似フォーカスエラー信号による不安定化を防止し、記録精度を高めることができる。
【００５６】
＜４．波面収差＞
次に対物レンズ２６より出射したビームの波面収差について説明する。
一般的に言われるマレシャルの評価基準によると、ビームの結像性能としてＲＭＳ波面収差が０．０７［λｒｍｓ］以下であることが求められる。これは波面収差による集光ビームの劣化の判断基準としてストレール比Ｓが０．８以上を確保するために必要な指標である。この条件を満たすためのストレール比Ｓ１の条件式は次式であらわされる。
Ｓ１＝１−（２πＷ１／λ）2≧０．８
ここでＷ１は波面収差であり、波長にて規格化した値（Ｗ１／λ）は、単位［λｒｍｓ］での表記に相当する。この不等式により、次式が導き出される。
Ｗ１／λ≦０．０７
図１２に次式で表されるストレール比Ｓと波面収差Ｗ／λ［λｒｍｓ］の関係を表すグラフを示している。
Ｓ＝１−（２πＷ／λ）2
【００５７】
このマレシャルの評価基準による指標は古典的な光学的指標としてほぼ無収差とみなせる基準である。
ただし、ＰＴＭ方式の熱記録においては、たとえこの条件を満たすストレール比Ｓであっても熱記録に与える影響を無視することができない。その影響について考察すると、近似的に次の関係が成り立つ。
【００５８】
つまり完全無収差の状態に対して、波面収差が生じてストレール比Ｓが１未満である状況においては、記録に必要とされるピークパワーは近似的に１／Ｓ倍である。ＮＡ＝０．８５で波長４０５ｎｍにおけるエアリー径１．２２λ／ＮＡ＝５８１ｎｍに対して、最小記録ピットサイズの理想値はＢＤ−ＲＯＭの２Ｔ相当の１４９ｎｍであり、実質的には開口部直径で約２００ｎｍ程度である。
エアリー径の約３４％に集中したスポット中のエネルギーが熱反応を起こして、レジスト材料を変質させている。そこにはスキャン速度と蓄熱と放熱のバランスが相互に作用しており、また熱反応領域に直接寄与しないスポットの裾野による熱アシストも間接的に寄与している。記録速度つまりスキャン速度を速めれば速めるほど波面収差発生によるストレール比Ｓの劣化が顕著にあらわれてくるのでこの影響を最小限にとどめなければならない。
【００５９】
仮に波面収差が０．０７［λｒｍｓ］でストレール比Ｓが０．８であるとした場合には、波面収差が十分小さい場合における記録時のピークパワーが１３ｍＷであるとして、近似的に１６．３ｍＷものピークパワーが必要とされる。さらにピークパワーを上げて補正しても波面収差そのものが劣化していることで露光部分の分解能が損なわれてしまうことが十分に予想される。
ストレール比Ｓによる波面収差の基準は、システムおよび用途によって定められるべきものであり、ＰＴＭ方式の熱記録を行う光学系においては、継続的に実現可能な波面収差でかつストレール比Ｓの低下を最小限に抑えるための閾値として、Ｓ２＝０．９５と定める。
Ｓ２＝１−（２πＷ２／λ）2≧０．９５
これを満たすための対物出射ビーム波面収差条件は、
Ｗ２／λ≦０．０３５
である。
【００６０】
これが対物レンズ２６からの出射光の波面収差が、記録光の中心波長λに対して０．０３５［λｒｍｓ］以下であるとする条件の根拠である。
後述するピックアップヘッド１０の製作において、波面収差０．０３５［λｒｍｓ］以下を実現することができる。記録パワーのばらつきは十分に抑えられており、妥当な基準であることを確認した。ディスクのジッターも十分に低く安定していることから、この波面収差範囲であればほぼ無収差であるとみなすことができる。
【００６１】
＜５．光学ピックアップの製造工程＞
ピックアップヘッド１０の製造工程は次の通りである。
平行光および集光スポットの波面収差を測定するのにはシャック＝ハルトマン波面センサを用いる。
【００６２】
最初に所定の固定方法に基づき、各光学部品を筐体へ装着する。各部品は必要に応じて各軸方向の調整機構を有しており、波面収差やビーム強度をモニタしながら位置の調整を行うことができる。なおウォブリングを伴うグルーブ等の記録も行うことができるよう、図２に示したようにＥＯＤ２１を光路中に配している。
【００６３】
［１］平行光の非点収差
平行光の波面収差を偏光ビームスプリッタ１４の出力段階（上半身部５０）で最適化する。
レーザ光源１１（半導体レーザダイオード）の直後の往路コリメータレンズ１２の光軸方向の位置調整により、平行光の非点収差を偏光ビームスプリッタ１４の出力段階（上半身部５０）で最小化する。
なお、この［１］平行光の非点収差と、後述の［２］［３］の工程は順不同であり、所定のビーム品質が得られるまでそれぞれを追いこんで行けばよい。
これらの工程により上半身部５０より出射される平行光の品質を確定する。
【００６４】
［２］平行光の発散角
平行光の発散角を偏光ビームスプリッタ１４の出力段階（上半身部５０）で最適化する。
即ち偏光ビームスプリッタ１４の出射段階にて完全平行となるように、エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃１のレンズ間隔を調整する。なお、２つのレンズのうち凹レンズホルダに光軸方向位置調整機構をもたせており、凹レンズ側を可動レンズとしている。
【００６５】
［３］平行光の光軸傾き調整
平行光の光軸傾きを偏光ビームスプリッタ１４の出力段階（上半身部５０）で最適化する。
レーザ光源１１の固定ジグのｘ−ｙ方向（ｚは光軸方向）を調整して、偏光ビームスプリッタ１４の出射段階での光軸を基準の光軸方向に合わせる。
上半身部５０と下半身部５１の両筐体の接合面を基準面とし、これに垂直な方向を基準の光軸方向と定める。
【００６６】
図１３Ａ、図１３Ｂに上半身部５０と下半身部５１の側面図、上面図を示している。上記［１］、［２］、［３］の調整が完了したら、図示のように、上半身部５０と下半身部５１を取付ネジ５３で４箇所にて接合面を固定する。下半身部５１にはまずＥＯＤ２１を格納してあるＥＯＤホルダユニット５２を用いる。取付けネジ５３を緩めることで上半身部５０と下半身部５１は基準面つまり光軸に垂直な接合面を介して相対位置を調整することができる。
【００６７】
［４］平行光のＲＩＭ強度バランス最適化
次に図１４に示すように、エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２とλ／４波長板１５（図示省略）を装着したエキスパンダユニット５５を装着する。
エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２の凸レンズ側はｚ軸方向にレンズホルダごと移動させ完全平行となる位置近傍にて任意の位置で固定できる機構となっている。
あらかじめ別の基準平行光源を用いて透過光が完全平行となるようにエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２のレンズ間隔を調整しておく。
【００６８】
エキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２の出射ビームを、アパーチャ２００（φ３．５ｍｍ）を透過させてビームプロファイラでモニタしながら、上半身部５０をｘ−ｙ方向に調整する。ｘ，ｙ方向ともに、光軸中心位置を中心とする円形φ３．０ｍｍに相当するエリアの両エッジのＲＩＭ強度バランスを、ｘ方向に相当する両エッジのＲＩＭ強度をＲｘ１、Ｒｘ２としたときに｜Ｒｘ１−Ｒｘ２｜／（Ｒｘ１＋Ｒｘ２）≦１０％、ｙ方向の両エッジに相当するＲＩＭ強度をＲｙ１、Ｒｙ２としたときに｜Ｒｙ１−Ｒｙ２｜／（Ｒｙ１＋Ｒｙ２）≦１０％となるようにする。
ＲＩＭ調整が完了した時点で上半身部と下半身部を固定する４箇所の取付ネジ５３をしめて完全に固定する。
【００６９】
［５］球面収差最適化
図１５に示すように、対物レンズ２６と色消しレンズＡＣを搭載したアクチュエータ２９（アクチュエータユニット５６）を装着する。対物レンズ２６の出射ビームスポットを波面センサでモニタし波面収差を測定しながらエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２の凸レンズ位置を調整して対物レンズ２６の出射ビームの３次の球面収差をゼロに調整する。
【００７０】
［６］フロントフォトディテクタ調整
偏光ビームスプリッタ１４にて一部分岐された光強度がフロントフォトディテクタ１７の受光部にて最大の感度となるように、フロントフォトディテクタ用コリメータレンズ２２のｚ方向位置調整、及びフロントフォトディテクタ１７のｘ−ｙ位置調整を行う。ここでは分岐した戻り光の光軸をｚ軸とする。
【００７１】
［７］４分割フォトディテクタ調整
マスタリング工程における露光（カッティング）と同一の状況となるように、光学ピックアップＰＵとレジストつき原盤を配置させ、レーザ光源１１（半導体レーザダイオード）をリード状態（レジストを感光させない十分に低いパワー、たとえば盤面上にて０．５ｍＷ）で原盤に照射させる。そして反射したビームの光強度が４分割フォトディテクタ２０の受光面にて最大の感度となるように、かつ４分割フォトディテクタ２０の４つの受光面の受光光強度が均等となるように、復路コリメータレンズ１８のｚ位置と４分割フォトディテクタ２０のｘ−ｙ位置を調整する。ここでは反射した光の光軸をｚ軸とする。
【００７２】
あらかじめ選別して十分な光学品質を確保した光学素子を用いて、以上による入念な調整を行うことで、対物レンズ２６の出射ビームの品質として波面収差０．０３５［λｒｍｓ］以下を安定的に得ることが可能である。
【００７３】
＜６．軸上色収差によるフォーカスエラー、フォーカス駆動電流への影響の調査＞
軸上色収差によるフォーカスエラー信号ＦＥ及びフォーカス駆動電流ＦＳへの影響を調査した。
この調査においては、軸上色収差の異なる３種の光学ピックアップ（ＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３）を製作した。
図１６に光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３のエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２から対物レンズ２６までの構成を示している。（図２の下半身部５１内の光学系でＥＯＤ２１の図示を省略）
【００７４】
・ＰＵ＃１：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズ無し、軸上色収差＝０．４９０［μｍ／ｎｍ］
・ＰＵ＃２：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズＡＣ−Ａ、軸上色収差＝０．３０７［μｍ／ｎｍ］
・ＰＵ＃３：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズＡＣ−Ｂ、軸上色収差＝０．０８４［μｍ／ｎｍ］
【００７５】
これら光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３は、いずれも同一光学系において、色消しレンズＡＣを差し替えることにより製作したものである。
また光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３でレーザ光源１１として用いた半導体レーザダイオードの記録条件における中心波長は４０５．９ｎｍ、発光スペクトルの１／ｅ2包絡線幅において０．６６μｍであった。これは、先の発光スペクトル測定における試料３に相当する光源である。
これにより実際の軸上色収差と波面収差は次のようになった。
【００７６】
・ＰＵ＃１：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズ無し、軸上色収差＝０．３２３［μｍ］、波面収差＝０．０２６［λｒｍｓ］
・ＰＵ＃２：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズＡＣ−Ａ、軸上色収差＝０．２０３［μｍ］、波面収差＝０．０３５［λｒｍｓ］
・ＰＵ＃３：対物レンズＮＡ＝０．８５、色消しレンズＡＣ−Ｂ、軸上色収差＝０．０５５［μｍ］、波面収差＝０．０３５［λｒｍｓ］
【００７７】
光学ピックアップＰＵ＃１においては、λ／（２ＮＡ2）＝０．２８μｍを超える軸上色収差であり、光学ピックアップＰＵ＃２、ＰＵ＃３においては、λ／（２ＮＡ2）＝０．２８μｍを下回る軸上色収差である。
【００７８】
これら光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３における軸上色収差がフォーカスサーボに与える影響について調べた。
上述のＢＤ２倍速記録条件にてレーザを発光させ、シリコン原盤上にフォーカスをかけたときの、フォーカスエラー信号ＦＥのノイズ成分を測定した。
レジストが感光して反射率が変化することのない様、また回転による動的なノイズ成分の影響を除去するため、レジストなしのシリコン原盤表面に直接ビームを照射して回転させず静止した状態でフォーカスをかけた。
【００７９】
フォーカスエラー信号ＦＥの電圧値を、対物レンズ２６を搭載しているアクチュエータ２９の駆動距離に換算して結果をまとめた。なお時間変動の影響を知るために測定はそれぞれ３回ずつ行っている（測定１、測定２、測定３）。
測定結果を図１７に示す。図１７では光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３のそれぞれについて、測定１、測定２、測定３としてのフォーカスエラー信号のピーク・トゥ・ピーク値、及びＲＭＳ値を示している。
また図１８，図１９，図２０には、それぞれについて測定されたフォーカスエラー信号ＦＥの波形とフォーカスエラー信号ＦＥのスペクトルを示している。
【００８０】
軸上色収差の焦点深度に対する比率を計算すると、各光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３において次の値となる。
ＰＵ＃１：５８％
ＰＵ＃２：３６％
ＰＵ＃３：１０％
この場合は、光学ピックアップＰＵ＃２，ＰＵ＃３が、軸上色収差が焦点深度の５０％以下となっている。つまり軸上色収差がλ／（２ＮＡ2）以下という条件を満たしている。
【００８１】
図１７からわかるように、ピーク・トゥ・ピーク値、ＲＭＳ値ともに、光学ピックアップＰＵ＃１においては、光学ピックアップＰＵ＃２，およびＰＵ＃３にくらべ、フォーカスエラーつまりフォーカスサーボ残留誤差がおよそ２倍であった。
また図１８，図１９，図２０にも見られるように、スペクトル解析においても光学ピックアップＰＵ＃１において特定の周波数に生じているピーク成分が、光学ピックアップＰＵ＃２，ＰＵ＃３において十分に抑圧されている。
【００８２】
なお、データの取得にはデジタルオシロスコープを用いた。サンプリング周波数は１０ｋＨｚとし、スペクトル解析では５ｋＨｚまでを有効なデータとしている。
【００８３】
次に同様に光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３における軸上色収差がアクチュエータ２９へ印加するフォーカス駆動電流ＦＳに与える影響について調べた。
ＢＤ２倍速記録条件にてレーザを発光させ、シリコン原盤上にフォーカスをかけたときの、アクチュエータ２９に流れるフォーカス駆動電流ＦＳのノイズ成分を測定した。
レジストが感光して反射率が変化することのない様、また回転による動的なノイズ成分の影響を除去するため、レジストなしのシリコン原盤表面に直接ビームを照射して回転させず静止した状態でフォーカスをかけた。
【００８４】
この場合も、時間変動の影響を知るために測定はそれぞれ３回ずつ行っている（測定１、測定２、測定３）。
測定結果を図２１に示す。図２１では光学ピックアップＰＵ＃１，ＰＵ＃２，ＰＵ＃３のそれぞれについて、測定１、測定２、測定３としてのフォーカス駆動電流ＦＳのピーク・トゥ・ピーク値、及びＲＭＳ値を示している。
また図２２，図２３，図２４には、それぞれについて測定されたフォーカス駆動電流ＦＳの波形とフォーカス駆動電流ＦＳのスペクトルを示している。
【００８５】
図２１からわかるように、ピーク・トゥ・ピーク値、ＲＭＳ値において、光学ピックアップＰＵ＃１のフォーカス駆動電流は、光学ピックアップＰＵ＃２、ＰＵ＃３にくらべて、およそ２ないし３倍であった。
また図２２，図２３，図２４からわかるように、スペクトル解析においても光学ピックアップＰＵ＃１において特定の周波数に生じているピーク成分が、光学ピックアップＰＵ＃２，ＰＵ＃３において十分に抑圧されている。
【００８６】
以上のフォーカスエラー信号ＦＥとフォーカス駆動電流ＦＳの測定により、軸上色収差の焦点深度に対する比率が５０％以下、つまり軸上色収差がλ／（２ＮＡ2）以下という条件を満たしていると、光源波長の時間的な波長揺らぎによる軸上色収差の影響を十分に低減できていると考えてよいことがわかる。
【００８７】
＜７．ジッター調査＞
上半身部５０と下半身部５１のいくつかの組合せの光学ピックアップＰＵ（上記ＰＵ＃２、ＰＵ＃３を含む）、ＢＤ−ＲＯＭ規格に基づいたディスクを作製した。
カッティングにおいては規定の線速度４．９１７ｍ／ｓ（チャンネルクロック６６ＭＨｚ）に対して２倍の線速度と１３２ＭＨｚのチャンネルクロックを用いた、いわゆる２倍速記録を行っている。
シリコン原盤上に蓄熱層７０ｎｍ、無機レジスト層７０ｎｍが形成された原盤１０３に対して、線速度＝４．９１７×２／０．９９３５＝９．８９８ｍ／ｓ（０．９９３５は成形収縮率）にて回転させ、所定の記録条件にて各光学ピックアップＰＵによるディスク上でジッターを最小化するように、ライトストラテジの最適化を行っている。
ピークパワーには各光学ピックアップＰＵに応じて１３〜１４ｍＷを適用し、ディスク上でジッターを最小化するようなピークパワーを選んでいる。
【００８８】
上半身部５０のレーザ光源１１には、図７で述べた発光スペクトル測定に用いた光源の試料３と試料７を用いた。
発光スペクトルの１／ｅ2包絡線幅（つまり発光スペクトル幅Δλ）は、試料３にて０．６６［ｎｍ］、試料７にて０．８６［ｎｍ］である。
下半身部５１には対物レンズ２６とエキスパンダレンズセットＥＸＰ＃２の組合せとして（α）、（β）、（γ）の３種を用いた。
【００８９】
各組合せにおいて色消しレンズＡＣを挿入しない状態、色消しレンズＡＣ−Ａを用いた状態、色消しレンズＡＣ−Ｂを用いた状態との組合せを用いて、光学ピックアップＰＵとしての試料（ピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ））においてディスクを作製して評価を行った。
ピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ）の光学部品の組み合わせを図２５Ａに示している。
【００９０】
対物レンズ２６のＮＡは０．８５である。色消しレンズＡＣとレーザ光源１１の発光スペクトル幅Δλの組合せにより、軸上色収差の値を焦点深度（ＮＡ＝０．８５、λ＝４０５ｎｍにおける５６０ｎｍ）にて規格化した比率であらわすと、図２５Ｂの通りである。図２５Ｂでは、図２５Ａのピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ）の「軸上色収差／焦点深度」の値をそれぞれ示している。この場合、ピックアップ（ｉ）（ｉｉ）は７５％、ピックアップ（ｉｉｉ）（ｉｖ）は４７％、ピックアップ（ｖ）は３６％、ピックアップ（ｖｉ）は１０％である。従ってピックアップ（ｉｉｉ）〜（ｖｉ）は軸上色収差の焦点深度に対する比率が５０％以下となっている。
【００９１】
光学部品の光学特性は所定の品質を満足しているが、ある程度のばらつきを持っており、対物出射ビームの波面収差は図２５Ｃの通りであった。
この場合、ピックアップ（ｉ）は０．０２６［λｒｍｓ］、ピックアップ（ｉｉ）は０．０２３［λｒｍｓ］、ピックアップ（ｉｉｉ）は０．０３０［λｒｍｓ］、ピックアップ（ｉｖ）は０．０２７［λｒｍｓ］、ピックアップ（ｖ）（ｖｉ）は０．０３５［λｒｍｓ］である。従ってピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ）は、波面収差が、記録レーザ光の中心波長λに対して０．０３５［λｒｍｓ］以下である。
【００９２】
各ピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ）を用いて、所定のプロセスに基づきカッティング後の原盤１０３にて現像を行い、メッキ工程でニッケルマスターにピット形状を転写して、ニッケルマスターの裏面を研磨して滑らかにした後に成形装置へ取り付けるために内径と外径を打ち抜いて、ニッケルマスタースタンパ１０４とする。これを射出成形によりポリカーボネート１．１ｍｍ厚基板上にピット転写を行って、反射膜、０．１ｍｍ厚みのカバー層形成を行ってシングルレイヤー構造のＢＤ−ＲＯＭディスクを作製した。
【００９３】
こうして出来たディスクの一枚を評価装置にて再生し、再生されたＲＦ波形に所定のリミットイコライザ処理を行い、アシンメトリ補正を施した閾値にて２値化を行い、ＰＬＬにて生成されたクロック信号の立ち上がりタイミングからの、２値化信号の立ち上がりエッジタイミングと立ち下がりエッジタイミングの時間ズレの統計を取ってディスクジッターを求める。これらの内、再生波形においてピットの開始位置に相当するエッジ（Leading Edge＝ＬＥ）に対するジッターをＬＥジッター、同様にピットの終了位置に相当するエッジ（Trailing Edge＝ＴＥ）に対するジッターをＴＥジッターとする。
【００９４】
また、ピュアジッターの測定も行った。ディスク上にはＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式に基づいてピット長とランド長の両方において、２Ｔ〜８Ｔおよび同期パターンとして用いられる９Ｔの組合せのものが記録されているが、ジッターの測定においては符号間干渉と呼ばれる成分が含まれている（なお、「Ｔ」はチャネルクロック周期）。
着目するＬＥあるいはＴＥを含むピットに対して、直前および直後のランド長が２Ｔ〜９Ｔのいずれであるか、さらにその先のピット長が２Ｔ〜９Ｔのいずれであるか、によってジッターの分布の平均値がそれぞれ異なる。
これらの各組合せにおける分布の平均値のずれを補正して、仮想的にずれがないものとして算出したジッター値がピュアジッターである。つまり符号間干渉の影響を除いたジッターである。符号間干渉の影響を除去しているということは記録系の本来の性能を現す指標であるということができると同時に、ディスク記録時の信号処理において各組合せにおいてあらかじめこのズレ分を補正して記録を行うことで原理的に到達できる最小のジッター値であるといえる。
【００９５】
ピックアップ（ｉ）〜（ｖｉ）のディスクにおいてジッターとピュアジッターを測定した結果を図２６に示す。また、図２６のＬＥ，ＴＥのジッター値をグラフ化したものが図２７Ａである。図２７Ｂは、ピックアップ（ｉ）と（ｉｉｉ）、（ｉｉ）と（ｉｖ）、（ｖ）と（ｖｉ）についてのジッター差分を示している。
また、図２６のＬＥ，ＴＥのピュアジッター値をグラフ化したものが図２８Ａである。図２８Ｂは、ピックアップ（ｉ）と（ｉｉｉ）、（ｉｉ）と（ｉｖ）、（ｖ）と（ｖｉ）についてのピュアジッター差分を示している。
【００９６】
色消しレンズ無しと色消しレンズＡＣ−Ａの各場合の比較においては、ピックアップ（ｉ）と（ｉｉｉ）および（ｉｉ）と（ｉｖ）を比べればよい。
図２７Ｂ、図２８Ｂからわかるように、色消しレンズＡＣ−Ａによるディスクは、色消しレンズ無しに比べてジッター、ピュアジッターともに０．５％以上の低減効果があった。
【００９７】
色消しレンズＡＣ−Ａと色消しレンズＡＣ−Ｂの場合の比較においては、ピックアップ（ｖ）と（ｖｉ）を比べればよい。
図２７Ｂ、図２８Ｂに示されるように、色消しレンズＡＣ−Ｂによるディスクは、色消しレンズＡＣ−Ａに比べてジッターは０．１％増加、ピュアジッターは０．１％低減している。
プロセスや測定のばらつきも考慮し、色消しレンズ無しから色消しレンズＡＣ−Ａへの変化量とも比べると、色消しレンズＡＣ−Ａと色消しレンズＡＣ−Ｂの差はほとんど無くこれらの性能はほぼ同等と考えてよい。
【００９８】
これらの結果より、軸上色収差／焦点深度の比を５０％以下に抑えることで、軸上色収差がディスクのジッターおよびピュアジッターに与える影響を最小化できることが確認された。
【００９９】
さらに、光学ピックアップＰＵの安定性を確認するために、ピックアップ（Ｉ）から（Ｖ）を製作してカッティング記録を行い、ディスクを作製して評価した。
対物レンズ２６のＮＡは０．８５である。光学系に用いたレーザ光源１１の発光波長の中心値はいずれも４０３〜４０７ｎｍの範囲に入るものを選別しており、発光スペクトル幅Δλはいずれも１ｎｍ以下である。光学系の軸上色収差は光源波長の発光スペクトル幅Δλ＝１ｎｍに対する値として、０．０８４［μｍ／ｎｍ］となるような色消しレンズＡＣ−Ｂを採用している。つまりピックアップ（Ｉ）から（Ｖ）における軸上色収差／焦点深度の値はいずれも０．０８４／０．５６＝１５％以下となっている。
【０１００】
ディスクのカッティング記録においてはチャンネルクロック９９ＭＨｚつまりＢＤ−ＲＯＭ規定再生線速度の１．５倍速相当周波数にてＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調式のピットとランドの組合せの信号に対して所定のライトストラテジで発光させた。
シリコン原盤上に蓄熱層７０ｎｍ、無機レジスト層７０ｎｍが形成された原盤１０３に対して、線速度＝４．９１７×１．５／０．９９３５＝７．４２４ｍ／ｓ（０．９９３５は成形収縮率）にて回転させ、各ピックアップに対して同一のライトストラテジを適用して記録を行った。このライトストラテジはあるピックアップにおいてディスク上でジッターを最小化するようにあらかじめ最適化を行っておいたものである。
【０１０１】
ライトストラテジ波形は、図５Ａに示すとおりである。ＰＬ１からＰＬｎを代表するピークパワーには各ピックアップに応じて１２〜１３ｍＷを適用し、ディスク上でジッターを最小化するようなピークパワーを選んでいる。
【０１０２】
各ピックアップ（Ｉ）〜（Ｖ）を用いて、所定のプロセスに基づきカッティング後の原盤１０３にて現像を行い、メッキ工程でニッケルマスターにピット形状を転写して、ニッケルマスターの裏面を研磨して滑らかにした後に成形装置へ取り付けるために内径と外径を打ち抜いて、ニッケルマスタースタンパ１０４とする。これを射出成形によりポリカーボネート１．１ｍｍ厚基板上にピット転写を行って、反射膜、０．１ｍｍ厚みのカバー層形成を行ってシングルレイヤー構造のＢＤ−ＲＯＭディスクを作製した。
【０１０３】
各ピックアップ（Ｉ）〜（Ｖ）について、対物レンズ出射ビームの波面収差と作製したディスクのジッター測定値は図２９に示す通りであった。図３０は図２９のジッター値をグラフ化したものである。
波面収差はいずれも０．０２４［λｒｍｓ］以下、ディスクのジッター測定値は４．４％以下となった。
【０１０４】
図２６において軸上色収差／焦点深度が５０％以下であるピックアップ（ｉｉｉ）、（ｉｖ）、（ｖ）、（ｖｉ）のジッター測定値は、軸上色収差／焦点深度が５０％を超える場合のジッター測定値に比べて十分に低減された値としてＬＥ、ＴＥともに４．３％〜４．７％の範囲に分布しているが、この値の分布と比較すると、ピックアップ（Ｉ）〜（Ｖ）においてもディスクのジッター測定値の範囲はＬＥ，ＴＥともに４．１％〜４．４％と十分に低く安定した結果であった。
【０１０５】
各ピックアップ（Ｉ）〜（Ｖ）のレーザ光源１１の発光スペクトル幅Δλはいずれも１ｎｍ以下であり、軸上色収差／焦点深度は、少なくとも０．０８４／０．５６０＝１５％以下である。従って軸上色収差の焦点深度に対する比率が５０％以下という条件を十分に満足している。波面収差も０．０３５［λｒｍｓ］以下を十分に満たしている。
ピックアップ（Ｉ）〜（Ｖ）のいずれにおいても同一のライトストラテジを適用することにより十分に低いディスクジッター値を安定して得ることができた。
【０１０６】
＜８．実施の形態のまとめ＞
以上実施の形態について説明してきた。実施の形態の光学ピックアップＰＵ（記録ヘッド装置）は、ＰＴＭ記録方式に用いるもので、記録媒体である原盤１０３は無機レジスト膜１０２が形成されており、無機レジスト膜１０２に対して対物レンズ２６から記録光を照射して熱記録を行う。
そして対物レンズ２６からの出射光の軸上色収差が、記録光の中心波長λ及び対物レンズ２６の開口数ＮＡ（例えば０．８５以上）に対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている。
ＮＡ＝０．８５、記録レーザ光の中心波長λを４０５ｎｍ、発光スペクトル幅Δλが１ｎｍ以下とした場合、記録レーザ光の焦点深度＝５６０ｎｍとなるが、この場合に軸上色収差を２８０ｎｍ以下としている。
軸上色収差の低減には、色消しレンズＡＣを用いることが有用である。
また対物レンズ２６からの出射光の波面収差が、記録レーザ光の中心波長λに対して０．０３５［λｒｍｓ］以下である。
【０１０７】
このような実施の形態では、次のような効果が得られる。
まず、ＰＴＭ記録方式で用いる光学ピックアップＰＵにおいて、軸上色収差／焦点深度の比率を５０％以下に抑えることで、光学系が本来持つ軸上色収差の影響を最小化することができる。
これにより軸上色収差の影響による不安定動作、例えば擬似フォーカスエラーによるサーボ不安定化が低減又は解消される。これにより記録動作が行われた光ディスク等の記録媒体の製品品質の向上が実現される。またさらなる高倍速記録や、より微細なサイズの加工において所望の品質を達成するためにも好適となる。
【０１０８】
加えて、対物レンズ２６からの出射ビームの波面収差を０．０３５［λｒｍｓ］以内に抑えることで、製造されたピックアップのばらつきを十分に小さく、ほぼ無収差とみなせる状態にまで抑えることができる。
これは、ピックアップ製造者においてピックアップの出荷前確認時の性能管理を行いやすくする効果がある。つまりばらつきの少ない品質を作りこむことで、その性能の検査の効率を上げることができ、検査に関わるコストを削減し、トータル的にもコストを下げることができる。
具体的には製造したピックアップでディスクを作ってそのディスクの性能つまりおもにジッターに代表される項目によってそのピックアップの品質を保証しているのだが、各ピックアップの性能が近いことで、ディスクの試作における条件設定に同じものを適用することができて、ディスク試作の回数が１回で済む。もしばらつきがあれば、ライトストラテジを最適化するために２回以上のディスク試作が必要となる。
【０１０９】
またピックアップ性能ばらつきが小さいと、ディスク製造者にとってもメリットがある。光学ピックアップＰＵの半導体レーザには寿命があり、数年単位で定期的に光学ピックアップＰＵを交換する必要が生じるが、交換前後で同じライトストラテジを適用できれば、交換後の条件出しディスク試作が１回ですむ。
【０１１０】
またＰＴＭ記録方式において、軸上色収差と波面収差を上記のように管理しない場合よりも、上記の管理を行うことで、軸上色収差の影響は最小化され、波面収差はほぼ無収差とみなせる状態となっており、さらなる高倍速記録、あるいはより高密度の記録が安定的に可能となる。
【０１１１】
本開示の技術は、実施の形態に限られるものではない。実施の形態ではディスク製造工程における原盤製造装置及びその光学ピックアップＰＵとしての例を挙げたが、これに限られない。
例えば無機レジスト膜に対する熱記録動作として、ピットやグルーブ等を形成する記録装置に広く適用できる。また情報をピット等として記録するものではなく、レジスト膜面にピット等で描画を行う装置としても適用可能である。
【０１１２】
また、本開示の技術は再生ヘッド装置にも活用できる。特に高密度再生記録用のヘッド装置として好適である。
即ち光源からの再生光の記録媒体への出射端となる対物レンズからの出射光の軸上色収差が、再生光の中心波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている再生ヘッド装置を構成することは再生動作の安定化に有用である。
【０１１３】
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）記録光を出力する光源と、
上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み、上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系と、
を備えると共に、
上記対物レンズからの出射光の軸上色収差が、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている記録ヘッド装置。
（２）上記対物レンズの開口数ＮＡは０．８５以上である上記（１）に記載の記録ヘッド装置。
（３）上記光源は、上記記録光の中心波長λは４０５ｎｍ近傍であり、発光スペクトル幅が１ｎｍ以下である上記（１）又は（２）に記載の記録ヘッド装置。
（４）上記光学系は、色消しレンズを有する上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の記録ヘッド装置。
（５）上記記録媒体は無機レジスト膜が形成されており、該無機レジスト膜に対して上記対物レンズから記録光を照射して熱記録を行う上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の記録ヘッド装置。
（６）上記対物レンズからの出射光の波面収差が、上記記録光の中心波長λに対して０．０３５［λｒｍｓ］以下である上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の記録ヘッド装置。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ ピックアップヘッド、１１ レーザ光源、１４ 偏光ビームスプリッタ、１５ １／４波長板、１７ フロントフォトディテクタ、２０ ４分割フォトディテクタ、２６ 対物レンズ、２９ アクチュエータ、３１ 反射光演算回路、３２ フォーカス制御回路、４０ コントローラ、４１ レーザドライバ、４２ レーザ駆動パルス発生部、４３ 記録データ生成部、４４ スピンドルモータ、４５ スライダ、ＡＣ 色消しレンズ、ＥＸＰ＃１，ＥＸＰ＃２ エキスパンダレンズセット、ＰＵ 光学ピックアップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録光を出力する光源と、
上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み、上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系と、
を備えると共に、
上記対物レンズからの出射光の軸上色収差が、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている記録ヘッド装置。
【請求項２】
上記対物レンズの開口数ＮＡは０．８５以上である請求項１に記載の記録ヘッド装置。
【請求項３】
上記光源は、上記記録光の中心波長λは４０５ｎｍ近傍であり、発光スペクトル幅が１ｎｍ以下である請求項１に記載の記録ヘッド装置。
【請求項４】
上記光学系は、色消しレンズを有する請求項１に記載の記録ヘッド装置。
【請求項５】
上記記録媒体は無機レジスト膜が形成されており、該無機レジスト膜に対して上記対物レンズから記録光を照射して熱記録を行う請求項１に記載の記録ヘッド装置。
【請求項６】
上記対物レンズからの出射光の波面収差が、上記記録光の中心波長λに対して０．０３５［λｒｍｓ］以下である請求項１に記載の記録ヘッド装置。
【請求項７】
記録光を出力する光源と、上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系とを備えると共に、上記対物レンズからの出射光の軸上色収差が、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている記録ヘッド装置と、
上記光源に対し発光駆動信号を与える駆動回路部と、
上記記録ヘッド装置による上記記録媒体への記録光の照射のためのサーボ制御を行うサーボ部と、
を備えた記録装置。
【請求項８】
記録光を出力する光源と、上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系とを備えた記録ヘッド装置により、上記対物レンズからの出射光の軸上色収差を、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対してλ／（２ＮＡ2）以下として、上記記録媒体への記録光の照射を行い、情報の記録を行う記録方法。
【請求項１】
記録光を出力する光源と、
上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み、上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系と、
を備えると共に、
上記対物レンズからの出射光の軸上色収差が、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている記録ヘッド装置。
【請求項２】
上記対物レンズの開口数ＮＡは０．８５以上である請求項１に記載の記録ヘッド装置。
【請求項３】
上記光源は、上記記録光の中心波長λは４０５ｎｍ近傍であり、発光スペクトル幅が１ｎｍ以下である請求項１に記載の記録ヘッド装置。
【請求項４】
上記光学系は、色消しレンズを有する請求項１に記載の記録ヘッド装置。
【請求項５】
上記記録媒体は無機レジスト膜が形成されており、該無機レジスト膜に対して上記対物レンズから記録光を照射して熱記録を行う請求項１に記載の記録ヘッド装置。
【請求項６】
上記対物レンズからの出射光の波面収差が、上記記録光の中心波長λに対して０．０３５［λｒｍｓ］以下である請求項１に記載の記録ヘッド装置。
【請求項７】
記録光を出力する光源と、上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系とを備えると共に、上記対物レンズからの出射光の軸上色収差が、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対して、λ／（２ＮＡ2）以下とされている記録ヘッド装置と、
上記光源に対し発光駆動信号を与える駆動回路部と、
上記記録ヘッド装置による上記記録媒体への記録光の照射のためのサーボ制御を行うサーボ部と、
を備えた記録装置。
【請求項８】
記録光を出力する光源と、上記光源からの記録光の記録媒体への出射端となる対物レンズを含み上記光源からの記録光を上記対物レンズに導く光学系とを備えた記録ヘッド装置により、上記対物レンズからの出射光の軸上色収差を、上記記録光の中心波長λ及び上記対物レンズの開口数ＮＡに対してλ／（２ＮＡ2）以下として、上記記録媒体への記録光の照射を行い、情報の記録を行う記録方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【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２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【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２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１３−９７８４８（Ｐ２０１３−９７８４８Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４２３７５（Ｐ２０１１−２４２３７５）
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【出願人】（５９４０６４５２９）株式会社ソニーＤＡＤＣ (88)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【出願人】（５９４０６４５２９）株式会社ソニーＤＡＤＣ (88)
【Ｆターム（参考）】
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