光信息记录介质制造技术

技术编号:3051819 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了使用具有蓝色激光的光学系统、在高速旋转时能进行稳定的记录和再现的光信息记录介质。其特征是,具有圆盘状的基板,在利用由一侧照射的光记录、再现信息的记录区域中,预先具有极性为负的双折射量分布,将基于高速旋转时产生的应力所引起的双折射的抵消,当以一定线速度旋转且转速为6000rpm以上时,由具有波长(λ)405nm和数值孔径(NA)0.65的光学拾波器得到的推挽信号(P↓[p])为0.2以上,并且,推挽信号的最大值(P↓[pmax])与最小值(P↓[pmin])之比(P↓[pmax]/P↓[pmin])为1.4以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光信息记录介质,更具体地说,涉及可以在高速旋转时进行稳定记录和重现的光信息记录介质。
技术介绍
目前,用于计算机的信息量在不断增大,而且,音乐、静止图像、动态图像等信息也在向数字化发展,在这些用途中信息量也急剧增大。例如DVD是由转印了信息信号面的厚度为0.6mm的圆盘状成形基板和没有信号面的相同厚度的基板来制造的,并将信号面置于内侧。此外,对于DVD-RAM的双面记录制品,是通过将2张转印了信息信号面的厚度为0.6mm的圆盘状成形基板贴合在一起来制造,并将信息信号面置于内侧。另外,近年来伴随光盘的大容量化,光学系统从红色激光转变为蓝色激光,并且,为了以数字播放的HDTV(高清晰电视)级的画质进行图像录制,Blu-rayDisk(BD,蓝光碟)正在成为市场的产品。该BD是通过在厚度1.1mm的基板上转印信息信号面,在该信息信号面上设置厚度0.1mm的覆盖层来制造。BD的两层结构盘片的记录容量达到50GB。此外,作为与BD不同的规格,可以举出目前正由DVD论坛审议的HDDVD的开发。该产品是以蓝色激光为光源的光信息记录介质,记录和重现光入射侧的单板的厚度是与DVD同样的0.6mm(即HD DVD)。HD DVD的光源波长(λ)和聚光用物镜的数值孔径(NA)是,光源波长λ=405nm、NA=0.65,而DVD为光源波长λ=650nm、NA=0.6,与DVD相比,HD DVD的光源波长更趋短波长化,NA增大,因此可实现比DVD更大容量的盘片。这样的光信息记录介质的基板,通常使用廉价的聚碳酸酯树脂,已知这种聚碳酸酯树脂产生双折射。另一方面,为了提高光的利用效率,在光信息记录介质上记录信息并重现记录的信息的光学式信息记录重现装置,通常采用将偏光分离元件与(1/4)波长板组合的偏光光学系统。在使用这样的偏光光学系统场合,如果在光信息记录介质的保护层中产生双折射,接受来自光信息记录介质的反射光的光检测器的受光量就会下降,导致重现时的信噪比(S/N比)降低。此外,由于产生双折射,在光信息记录介质上形成的聚光点的峰强度会降低,因此,需要增加记录时所必需的光能量。这种现象在使用蓝色激光的光学系统中特别显著。如上所述,为了解决在光信息记录介质中产生双折射而引起的问题,已经有一些技术见诸报道,例如,采用在聚光物镜和(1/4)波长板之间设置改变偏光方向的元件的光头装置的方法(参见专利文献1),或者采用设置波长板的光检测器装置的方法,该波长板根据基于光信息记录介质的光学各向异性的双折射量,在两个偏光成分之间施加补偿所希望的光路差的光路差,来作为实际的光路差(参见专利文献2)。专利文献1特开平10-83552号公报专利文献2特开2004-245957号公报
技术实现思路
但是,伴随着光盘的大容量化,传输速度趋于高速化,目前光盘的转速最大达到10000rmp。现已知道,在这样高速的旋转中,在圆盘状的光盘的基板上,产生基于光盘径向的主应力(σr)和周向的主应力(σt)的双折射。如果由于基板高速旋转而产生的双折射与上述构成基板的树脂材料原有的双折射相叠加,则作为基板的光学变形的延迟(retardation)会增大(以下有时简称为“Re增量”)。结果,有可能在光信息记录介质中记录和重现信号时产生跟踪偏离。这里所说的“延迟”是指基板上的光相位差,是用于检测双折射的大小、进行定量的指标。采用上述的盘片的径向主应力(σr)和周向主应力(σt),通过下式来表示与延迟具有直接关系的双折射量(R0)。式中,C是形成基板的材料的光弹性系数,t是基板的厚度。此外,在下式中,如果径向主应力(σr)大于周向主应力(σt)(σr>σt),则R0为负的双折射量。R0=C(σr-σt)t 另外,如同DVD、HD DVD等设置了中心孔的圆盘状基板(以下简称为“中空圆板”)那样,内半径r1和外半径r2的基板在驱动器中旋转时,在驱动器中固定卡具区域(chucking area),在内外壁不受到压力作用的状态下旋转。此时,该旋转基板的任意半径(r)的径向主应力(σr)和周向主应力(σt)分别由下式表示。式中,γ为材料的比重,v为泊松比,ω为角速度(rad/sec)。σr=γr22ω2g·3+v8{1+(r1r2)2-(rr2)2-(r1r)2}]]>σt=γr22ω2g·3+v8{1+(r1r2)2-1+3v3+v(rr2)2-(r1r)2}]]>具体地说,例如,通过配备了具有波长(λ)=405nm的激光、数值孔径(NA)=0.65的聚光用物镜的光学系统的驱动器,旋转速度为1倍速(线速度6.61m/s)、旋转方式为CLV(恒线速)时,中空圆板(r1=15mm,r2=120mm)的聚碳酸酯树脂基板(厚度(t)0.6mm)的转速,在内周侧为2800rpm,外周侧为1000rpm。图6是表示在CLV(线速度6.61m/s)下中空旋转圆盘中产生的应力和Re增量的关系曲线图。如图6所示,当旋转速度为1倍速时,在基板的内周部基本不产生由于基板旋转而引起的应力,基于通过计算求出的双折射量(R0)的Re增量(单位nm)(模拟结果)也很小。因此,双折射量(R0)同原来一样,只要考虑基板所具有的值即可,在光信息记录介质上记录和重现信号中的脱离跟踪的可能性很少。此外,在计算径向主应力(σr,单位kgf/cm2)、周向主应力(σt,单位kgf/cm2)和双折射量(R0)时,聚碳酸酯树脂的物性值采用以下的值。γ0.0012kg/cm3ν0.3 C0.0000071cm2/kgf与此相对,当该驱动器的旋转速度为4倍速(线速26.44m/s)时,在该旋转方式为CLV的情况下,同一中空圆板的聚碳酸酯树脂制基板(厚度(t)0.6mm)的转速,在内周侧为10000rpm,在外周侧为4400rpm,在基板内部由于基板旋转而产生的应力增大。图7是表示在CLV(线速26.44m/s)下中空旋转圆盘中产生的应力和Re增量的关系的曲线图。如图7所示,当转速为4倍速时,特别是在基板的内周部,由于基板旋转而产生很大的应力,因此,在基板内周部,基于通过计算求出的双折射量(R0)的Re增量(单位nm)(模拟结果),与上述1倍速(线速6.61m/s)的情况相比,预计增大40nm以上。这样,高速旋转时,在光盘的基板中产生由于基板的径向主应力(σr)和周向主应力(σt)的增大而引起的双折射,因此,作为光学应变的延迟(retardation)增大,结果,产生推挽(push-pull)信号降低、在光信息记录介质上记录和重现信号时有可能产生跟踪脱离的问题。本专利技术的目的是,解决这样的在高速旋转时光信息记录介质中的问题。即,本专利技术的目的是,提供使用具有蓝色激光的光学系统、在高速旋转时可进行稳定的记录和重现的光信息记录介质。为了解决上述问题,本专利技术人进行了深入的研究,结果发现,使用预先具有双折射分布的基板的光信息记录介质,可以抑制推挽信号量的降低,基于这一发现完成了本专利技术。根据本专利技术,提供了一种光信息记录介质,该光信息记录介质利用本文档来自技高网
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【技术保护点】
光信息记录介质,该光信息记录介质利用由基板一侧照射的光来再现信息,其特征在于,在圆盘状的上述基板的记录区域中,具有将因该基板旋转时产生的应力所引起的双折射抵消的双折射量分布,当以一定的线速度旋转所述基板且转速为6000rpm以上时,由具有波长(λ)405nm的光源和数值孔径(NA)0.65的聚光物镜的光学拾波器得到的推挽信号(P↓[p])为0.2以上,并且,上述推挽信号的最大值(P↓[pmax])与最小值(P↓[pmin])之比(P↓[pmax]/P↓[pmin])为2.0以下。

【技术特征摘要】
JP 2006-6-15 2006-1658481.光信息记录介质,该光信息记录介质利用由基板一侧照射的光来再现信息,其特征在于,在圆盘状的上述基板的记录区域中,具有将因该基板旋转时产生的应力所引起的双折射抵消的双折射量分布,当以一定的线速度旋转所述基板且转速为6000rpm以上时,由具有波长(λ)405nm的光源和数值孔径(NA)0.65的聚光物镜的光学拾波器得到的推挽信号(Pp)为0.2以上,并且,上述推挽信号的最大值(Ppmax)与最小值(Ppmin)之比(Ppmax/Ppmin)为2.0以下。2.权利要求1所述的光信息记录介质,其特征在于,所述基板的表面具有沟槽深度(Dp)为25~35nm且道距(Tp)为200~250nm的引导沟槽。3.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:小贺野顺之杉山寿纪
申请(专利权)人:日立麦克赛尔株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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