(57)【要約】【課題】記録位置にかかわらずピッチムラやピッチズレを吸収し、高精密な記録が可能である原盤露光装置を提供することにある。【解決手段】本発明は、原盤露光装置において、除振台に取り付けられた固定側端子台４７から移動光学部１９に取り付けられた移動側端子台４０への電源供給及び上記固定側端子台４７と上記移動側端子台４０との間の信号の授受をフレキシブル基板４６を用いて行うことにある。【選択図】　図１
2004014078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外乱を除去する除振台と、該除振台上に設置され、回転部分が軸受けによって支持されている回転スピンドルと、該回転スピンドルの回転部分に付設されるターンテーブルと、該ターンテーブル上に着脱自在に載置される原盤と、前記除振台上に設置された直線ガイドに軸受けによって前記原盤の半径方向に直線移動可能に支持されるスライダとを備えた原盤露光装置において、
記録情報を持った記録レーザビームを前記原盤に照射する記録レンズと、焦点検出用のレーザを前記記録レンズを通して前記原盤の表面に照射する照射光学系および前記原盤の表面から前記記録レンズを通して得られる反射光を受光して焦点合わせ信号に変換する検出光学系を有する記録レンズの焦点制御系と、前記記録レンズを昇降させる昇降制御系とを備えて前記スライダ上に設置された移動光学部を設け、
前記除振台に取り付けられた固定側端子台から前記移動光学部に取り付けられた移動側端子台への電源供給及び前記固定側端子台と前記移動側端子台との間の信号の授受をフレキシブル基板を用いて行うように構成したことを特徴とする原盤露光装置。
【請求項２】
請求項１記載の原盤露光装置において、前記記録レーザビームの波長を２２９〜２６６ｎｍの深紫外光とすることを特徴とする原盤露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタルヴァーサタイルディスク（以下ＤＶＤと称する）等の光ディスクの原盤記録に使用される原盤露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、光ディスクの原盤記録に使用される原盤露光装置は、ガラス原盤上にレーザビームを照射する記録レンズの高精度の位置決めが要求される。このような要求を満たすために高分解能で記録位置（半径位置）を計測するレーザ式変位計や機械的な摩擦を抑えて移動台を潤滑にするエアスライダが使用される。上記の光ディスクのトラックピッチはコンパクトディスク（ＣＤ）では１．６μｍ程度、これより記録密度の高いＤＶＤではトラックピッチを０．６〜０．８μｍ±０．０２μｍになっている。近年、さらに記録密度を上げるためにトラックピッチを０．２５〜０．３５μｍ±０．００５μｍ程度にすることが検討されている。これに対応するために露光装置も様々な改善が必要となる。上記のレーザー式変位計の分解能を２．７ｎｍ〜０．２７ｎｍへと上げて送り精度の向上を図り高密度化に対応している。
【０００３】
このために、従来では問題とならなかった点が問題点として出てきている。このような原盤露光装置において、移動台に設置されている部品への駆動電源の供給や各種センサへの制御信号を送信したりする電気信号コードが弾性を有するために、エアスライダの移動によって伸縮やよじれによる外力が発生し、高精度の位置決めに際して著しい影響を及ぼすようになった。これらを解決するために様々な方法が試みられている。例えば特開平８−２２１８０９号公報には以下の発明が開示されている。この発明では電源や信号ケーブル、配管チューブのそれぞれの他端が接続された併走移動体と前記併走移動体に設置されたレーザ照射装置と該レーザ照射装置から照射されたレーザビームを受光し前記エアスライダの移動部に固着されたレーザ受光素子と該レーザ受光素子の出力により前記併走移動体を前記エアスライダの移動部と相対して保持するための位置制御を行う送り装置とからなる配線配管移送装置を光ディスク用原盤露光装置に設けたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記配線配管移送装置により移動部の動きと一定の相対位置に保持する位置制御を行い、移動部と併走移動体との間の電気信号コードは一定の姿勢を保ったまま移動するので電気信号コードのねじれや伸縮による外力は発生しににくくなるが、これらの制御を実施するには、移動体の送り精度に近い制御が要求されるために、併走移動体の駆動方式が複雑で高価となる。
【０００５】
また、移動体部と併走移動体を接続している電気信号コードは剛性を有しているために移動体部の高精度位置決め制御に伴う微少振動による影響を受け、スライダにピッチングやヨーイングを与えるためにトラックピッチムラやピッチズレの原因となる。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解決すべく、記録位置にかかわらずピッチムラやピッチズレを吸収し、高精密な記録が可能である原盤露光装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、光ディスク用原盤露光装置において、除振台に取り付けられた固定側端子台から移動光学部に取り付けられた移動側端子台への電源供給及び前記固定側端子台と前記移動側端子台との間の信号の授受をフレキシブル基板を用いて行うことにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る原盤露光装置の実施の形態について図面を用いて説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施の形態を示す全体構成図である。原盤露光装置は、地盤の振動等の外乱信号を台上に伝達しない除振台（図示せず）の上に、露光レーザ１、および固定光学部１７、１８を設けて構成される。回転スピンドル２２には固定部と回転部があり、固定部は上記除振台の上に設置され、回転部は空気軸受け等の軸受けによって上記固定部に回転支持されている。この回転スピンドル２２の回転部にはターンテーブル２１があり、このターンテーブル２１の上にはフォトレジストが塗布された例えば光ディスク用のガラス原盤２０が真空吸着によって着脱自在に載置される。
【００１０】
除振台上に堅固に固定された直線ガイドに空気軸受け等の軸受けによって移動光学部１９を光ディスク原盤の半径方向５０に直線移動できるように支持するエアスライダは、機械的に無負荷で摺動するリニア駆動方式や微少の駆動力を自動調芯された回転円筒から得る摩擦駆動方式などで動作するために移動光学部１９の高精度の位置決めが可能である。上記エアスライダ上に設置された移動光学部１９は、上記ガラス原盤２０に記録するための記録レンズ２５などの光学記録系部品と、上記記録レンズ２５の焦点位置を制御するアクチュエータと、原盤の厚さの変動に対応するアクチェータなどの電気制御系とを備えて構成される。
【００１１】
露光レーザ１から出射された露光用レーザビームである記録レーザビーム３５はミラー２により固定光学系１７へ導入される。固定光学系１７に入ったレーザービームはビームスプリッタ３により所定のパワーに分割される。分割された反射ビームはミラー４により透過ビームと平行に調整される。さらに、分割されたレーザービームはそれぞれノイズイータ５、６により所定のパワーに調整され、さらに、変調素子７、８により記録されるべきデータ信号に応じて強度変調され、ミラー９、１０により光路をつぎの固定光学系１８へと導かれる。このように記録されるべきデータ信号に応じて強度変調された各レーザービームは、偏向素子１１、１２を通過する際、必要に応じて偏向信号により偏向される。この後、透過側ビームは１／２波長板１３により偏光方向を水平方向に直線偏光される。一方、反射側のビームは固定光学系１８に設置されたミラー１５により偏光ビームスプリッタ１４へ導かれ、透過側のビームと合流する。合流した記録レーザビーム３６は、１／４波長板１６を通過し、直線偏光から円偏光に偏光される。
【００１２】
さらに合流記録レーザビーム３６は、移動光学部１９と平行に移動するように調整された移動光学系に設置されたダイクロックミラー３０に導かれ、方向を９０度変更して記録レンズ２５へ導かれ、ターンテーブル２１上を回転する原盤２０上に照射され、データ情報を露光記録する。
【００１３】
このとき、記録光の焦点を原盤２０上に保持するために、記録レンズ２５は、自動焦点（ＡＦ）光学系及びアクチュエータ、自動制御回路により制御される。
【００１４】
ところで、光ディスクの高密度化に伴い、トラックピッチを狭小化せざるえず、そのため、記録レーザの波長の深紫外化を採用しなければならない状況にある。このように記録レーザの波長が深紫外化、即ち３００ｎｍ以下になると、記録レンズ２５は、露光用のレーザの波長とＡＦ用のレーザ波長（通常６３０から６８０ｎｍ）で焦点位置が同じになる色消しレンズの使用が困難となる。このために色収差の補正に関して鋭意検討されているが、次に説明するように色収差を補正する構成を追加して対応せざるを得ない状況にある。
【００１５】
即ち、一実施例として特願２００１−２１３００６に示すような自動焦点光学系が提案されている。このＡＦ光学系に示すように自動焦点光学系は、通常６３０から６８０ｎｍの波長を有するＡＦ用レーザビーム３３を出射するＡＦ用レーザ光源３２、該ＡＦ用レーザ光源からのＡＦ用レーザビーム３３を光軸から離軸した方向（光軸に対して傾きをもった方向）から絞り込むＡＦ絞込みレンズ３１、原盤２０からの反射光であるＡＦレーザの戻りビーム３４を絞り込むＡＦ戻り光絞込みレンズ２８、絞り込んだＡＦレーザ光のビーム位置を検出するビーム位置検出センサ２９などから構成される。ＡＦ用レーザ光源３２から出射されたＡＦ用レーザビーム３３は、ＡＦ光絞込みレンズ３１により光軸から離軸して絞り込まれ、ダイクロックミラー３０を透過して記録レンズ２５へ導かれる。記録レンズ２５により原盤２０の表面に焦点を結んだＡＦビームの反射光であるＡＦレーザ戻りビーム３４は、再び記録レンズ２５を通過し、ＡＦ戻り光絞込みレンズ２８によって絞り込まれ、ビーム位置検出センサ２９上に結像される。その結果、ＡＦ用レーザビーム３３がＡＦ光絞込みレンズ３１により光軸から離軸して絞り込まれて記録レンズ２５へ導かれるため、上記ビーム位置検出センサ２９からは原盤２０の表面の高さ（焦点状態）に応じたビーム位置として検出される。
【００１６】
そして、センサ２９はこのビームの位置の検出信号を移動側信号・電源端子台４０からプレキシブル基板４６を介して固定側信号・電源端子台４７に送信して固定側の全体制御部７０内の制御回路（図示せず）に提供し、上記制御回路からの制御信号を固定側信号・電源端子台４７からプレキシブル基板４６を介して移動側信号・電源端子台４０に送信して記録レンズ２５を保持しているヴォイスコイル２６に伝えて記録レンズ２５を上下に微動させてビーム位置検出センサのビームの位置を一定に保つようにすることにより露光レーザの焦点をガラス原盤２０上に結ばせる（合焦点状態にする）。
【００１７】
また、記録レンズ２５を保持するヴォイスコイル（記録レンズ２５を上下に微動させる駆動手段）２６は記録レンズホルダー２７に固定されている。記録レンズホルダー２７は露光する原盤の厚さの変化に対応するために上下に移動可能な昇降スライダ２４に固定され、昇降スライダ２４は昇降用の動力源である昇降モータ２３と連結され、レンズホルダ２７を昇降ヘッドの上下方向動作６０をさせる。即ち、全体制御部７０には、露光する原盤の厚さの情報が入力手段を用いて入力されている。従って、全体制御部７０は、露光する原盤の厚さの情報を基に、昇降スライダ２４から検出されて移動側信号・電源端子台４０からプレキシブル基板４６を介して固定側信号・電源端子台４７に送信して得られる昇降位置情報に応じて制御信号を生成し、該生成された制御信号を固定側信号・電源端子台４７からプレキシブル基板４６を介して移動側信号・電源端子台４０に送信して昇降モータ２３を駆動制御することによって、レンズホルダ２７に取り付けられた記録レンズ２５を露光する原盤の厚さに対応させて位置付けすることが可能となる。
【００１８】
移動光学系のこれらの部品を動作させるには、ＡＦ用レーザ３２の電源供給ケーブル４１、ビーム位置検出センサ２９のビーム位置検出信号ケーブル４２、ヴォイスコイル２６のヴォイスコイル駆動信号ケーブル４３、昇降スライダ２４の位置情報を検出する昇降スライダ位置信号ケーブル４４、昇降スライダを駆動する昇降モータ２３の昇降モータ制御信号ケーブル４５へ、固定側に設けられた全体制御部７０との間で信号や外部に設けられた電源７１から電力を供給する必要がある。そのため、これらのケーブル４１〜４５は移動側信号・電源端子台４０に接続されている。
【００１９】
そして、この端子台４０は、除振台（図示せず）上に固定された固定側信号・電源端子台４７にフレキシブル基板（ＦＰＣ）４６を介して接続され、固定側に設けられた全体制御部７０との間の信号の送受信や固定側に設けられた電源７１からの電力の供給が実行される。このＦＰＣ４６は非常に柔軟性に富んでいるために二つに折り曲げて余長を十分に持たせて設置することにより、移動台の移動に対して機械的な外力をほとんど生じさせないでスライダを動作させることが可能となる。このために移動光学系１９へのピッチングやヨーイングを抑制できるので、スライダの移動によるピッチムラやピッチズレを低減し、高精密な露光が可能となる。
【００２０】
即ち、本発明は、記録情報を持った記録レーザビーム３６を原盤２０に照射する記録レンズ２５と、焦点検出用のレーザ３３を上記記録レンズ２５を通して原盤２０の表面に照射する照射光学系３０〜３２および原盤２０の表面から記録レンズ２５を通して得られる反射光を受光して焦点合わせ信号に変換する検出光学系２８〜２９を有する記録レンズの焦点制御系（記録レンズ２５を上下に微動させる駆動手段２６も含む）と、上記記録レンズ２５を昇降させる昇降制御系２３〜２４、２７とを備えてスライダ上に設置された移動光学部１９を設け、上記除振台に取り付けられた固定側端子台４７から上記移動光学部１９に取り付けられた移動側端子台４０への電源供給及び上記固定側端子台４７と上記移動側端子台４０との間の信号の授受をフレキシブル基板４６を用いて行うように構成したことを特徴とする原盤露光装置である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、信号ケーブルや電源ケーブルからの外力の発生は無くなるので光ディスク原盤の記録位置にかかわらず外力によるピッチムラやピッチズレは起こらず、高密度記録が可能である原盤露光装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る原盤露光装置の一実施の形態を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１…露光レーザ、２、４、９、１０、１５…ミラー、３…ビームスプリッタ、５、６…ノイズイータ、７、８…変調素子、１１，１２…偏向素子、１３…１／２波長板、１４…偏光ビームスプリッタ、１６…１／４波長板、１７、１８…固定光学部、１９…移動光学部、２０…光ディスク原盤（ガラス原盤）、２１…ターンテーブル、２２…回転スピンドル、２３…昇降モータ、２４…昇降スライダ、２５…記録レンズ、２６…ヴォイスコイル、２７…記録レンズホルダー、２８…ＡＦ戻り光絞込みレンズ、２９…ビーム位置検出センサ、３０…ダイクロックミラー、３１…ＡＦ光絞込みレンズ、３２…ＡＦ用レーザ光源、３３…ＡＦ用レーザビーム、３４…ＡＦレーザ戻りビーム、３５…記録レーザビーム、３６…合流記録レーザビーム、４０…移動側信号電源端子台、４１…電源供給ケーブル、４２…ビーム位置検出信号ケーブル、４３…ヴォイスコイル駆動信号ケーブル、４４…昇降スライダ位置信号ケーブル、４５…昇降モータ制御信号ケーブル、４６…フレキシブル基板（ＦＰＣ）、４７…固定側信号電源端子台、５０…移動台の半径方向動作、６０…昇降ヘッドの上下方向動作、７０…全体制御部、７１…電源。
【図１】
2004014078.tif 000003