JP2685092B2 - Optical information recording medium and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光情報記録媒体及びその製造方法に係り、
より詳しくは、直線偏光を用いて情報の読み出しを行う
光情報記録媒体に特に好適な透明基板とその製造方法に
関する。
〔従来技術〕
近年、透明基板の片面に、例えば光磁気記録膜、相変
化型記録膜、追記型記録膜等の記録膜、又は反射膜を設
けてなり、前記記録膜又は反射膜に光ビームを照射する
ことによつて情報の記録/再生を行う光情報記録媒体が
大容量の記録媒体として注目されている。この種の光情
報記録媒体には、記録/再生用光ビームとして直線偏光
又は円辺光が用いられる。(吉沢昭彦「光磁気記録用PC
基盤の光学的異方性の解析」、光学1986年10月号)。
ところで、直線偏光又は円偏光が複屈折媒質中を透過
すると楕円偏光となり、振動方向が直交する2つの直線
偏光成分のうち、いずれか一方の成分が他方に対して位
相遅れ(リターデーシヨン)を生ずる。このため、前記
透明基板が複屈折媒質から成る場合には、前記リターデ
ーシヨンの影響を受けて正常な情報の読み出しが阻害さ
れ、検出信号のSN比が劣化する。特に、透明基板の片面
に光磁気記録膜を形成して成り、直線偏光によつて前記
光磁気記録膜上の反転磁区が形成されている部分とそれ
が形成されていない部分のカー回転角の変化(偏光面の
回転方向)を検出する光磁気記録媒体においては、リタ
ーデーシヨンが直接検出信号のノイズ成分として関与す
ることになるため、リターデーシヨンによる検出信号の
SN比の劣化が特に顕著である。
従来は、リターデーシヨンによる検出信号のSN比の劣
化を減少又は除去するため、基板材料を選択したりある
いは基板の作製方法を工夫することによつてなるべくリ
ターデーシヨンの小さい透明基板を作成するという方向
で研究がなされている。その結果、生産性が良好ではあ
るがポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂は光磁気
記録媒体用透明基板材料として不適とされ、現在のとこ
ろ、ガラスなどのセラミツクスやエポキシ系樹脂などの
熱硬化性樹脂が適当な透明基板材料として提案されてい
る。
〔従来技術の問題点〕
然るに、ガラスなどのセラミツクスには、割れや欠
けを生じ易く製造時や使用時それに搬送時の取扱いが難
しい、トラツキング信号に対応する案内トラツクやア
ドレス信号に対応するプリピツト等の信号パターンを転
写する際、所謂2P法(photo polymerization)を適用し
なくてはならず、生産性が悪いという問題がある。また
エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂には、注型法(所定
形状の金型に流動状態にある樹脂を注入して加熱硬化す
る方法)によらなくては形成することができないため、
射出成形法を適用可能な熱可塑性樹脂に比べて著しく生
産性が悪いという問題がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本願出願人は、以下の実施例の欄で詳細な説明する数
学的解析に基づき、直線偏光を記録/再生用光とする光
情報記録媒体用光学装置においては、前記記録/再生用
光の偏光面を、透明基板の主屈折率軸と平行、または垂
直、若しくは45度に調整するとリターデーシヨンに起因
する検出信号のノイズ分を零にすることができること、
及び記録/再生用光の偏光面と前記各方向とのずれを±
3度以下にすれば検出信号のノイズ成分を許容レベル以
下にできることを見出した。
前記機能を有する光情報記録媒体用光学装置を実現す
るためには、主屈折率軸が一定の方向に揃えられた光情
報記録媒体が必要不可欠である。
本発明は、かかる技術的要請に対処するためになされ
たものであって、透明基板の片面に記録膜又は反射膜を
設けてなり、前記記録膜又は反射膜に光ビームを照射す
ることによって情報の記録又は再生を行う光情報記録媒
体において、前記透明基板の主屈折率軸が当該透明基板
に対する光ビームの走査方向又はこれと直角の方向又は
前記光ビームの走査方向と45度をなす方向に対して±3
度以下の範囲内にあることを特徴とするものである。
また、キャビティ面の一部がスタンパの信号面によっ
て構成された金型内に溶融高分子物質を射出して透明基
板を形成する工程を含む光情報記録媒体の製造方法にお
いて、前記金型としてコールドスラムが設けられかつゲ
ート幅が1mm以下に形成されたものを用い、前記溶融高
分子物質の射出速度を射出開始時期及び射出終了時期に
おいて遅く、その中間時期において早くなるように制御
することを製造上の特徴とするものである。
〔作用〕
透明基板の主屈折率軸が一定の方向に揃えられている
ことが保証されると、固定された光源及び光学回路をも
つて、記録/再生用光の偏光面を前記主屈折率軸に対し
て平行、または垂直、若しくは45度に設定することが可
能になる。また、主屈折率軸が任意に設定された当該一
定の方向に対して±3度以内になるようにしたので、検
出信号のノイズ成分を許容レベル以下にすることができ
る。これによつて、高リターデーシヨン材料から成る透
明基板を備えた光情報記録媒体からも高SN比で情報を読
み出し可能な光情報記録媒体駆動装置が実現される。
〔実施例〕
第1図乃至第3図に本発明の第1実施例を示す。本発
明の第1実施例は、デイスク状記録媒体に本発明を適用
したものである。
このデイスク状記録媒体は、第3図に示すように、片
面に案内トラツクやプリピツト等の信号パターン1が形
成された透明基板2と、当該透明基板2の前記信号パタ
ーン1の形成面に形成された前記膜3とから成る。
前記透明基板2は、例えばポリカーボネート系樹脂や
アクリル系樹脂層、それにメタクリレート系樹脂などの
熱可塑性樹脂を射出成形することによつて形成される。
前記信号パターン1は、前記透明基板2を射出成形する
と同時に、この透明基板2の片面に、当該デイスク状記
録媒体の回転中心を中心とする渦巻状又は同心円状に転
写される。この透明基板2には、第1図に示すように、
透明基板2の半径方向(x−x方向)及びこれと直角の
方向(y−y方向)に主屈折率軸が延びている。前記y
−y方向は、すなわち当該デイスク状記録媒体に対する
光ビームの走査方向であり、かつ前記信号パターン1の
形成方向である。この主屈折率軸の方向は、第2図に詳
細に示すように、透明基板2の半径方向(x−x方向)
及びこれと直角の方向(y−y方向)を中心として±3
度の範囲まで許容される。
前記記録膜3は、例えば光磁気記録膜、相変化型記録
膜、追記型記録膜など公知に属する任意の記録材料をも
つ形成される。また、例えばコンパクトデイスクなどの
読み出し専用デイスクについては、記録膜に代えて反射
膜を設けることもできる。
ただし、本発明の光情報記録媒体の透明基板は、例え
ば光磁気記録媒体など、直線偏光を情報読み出し光とす
る光情報記録媒体に適用する場合に特に好適である。光
磁気記録材料としては、例えば、TbFeCo系の合金などを
用いることができる。勿論、この光磁気記録材料単層で
記録膜3を構成する場合のみならず、この光磁気記録材
料と再生感度を向上するためのエンハンス膜の積層体、
又はこれらと保護膜との積層体などをもつて記録膜3を
構成することもできる。
前記第1実施例の光情報記録媒体は、透明基板の主屈
折率軸を当該光情報記録媒体に対する光ビームの走査方
向又はこれと直角の方向又は前記光ビームの走査方向と
45度をなす方向に対して±3度以下に調整したので、記
録/再生用光の偏光面を光ビームの走査方向又はこれと
直角の方向又は前記光ビームの走査方向と45度をなす方
向に調整することによつて、透明基板の主屈折率軸から
の記録/再生用光の偏光面のずれを±3度以下の範囲に
設定することができる。このため、高リターデーシヨン
材料から成る透明基板を備えた光情報記録媒体から高SN
比で情報を読み出し可能な駆動装置を実用化することが
できる。
以下、前記第1の実施例に係る透明基板2の製造方法
について説明する
第4図は第1実施例に係る透明基板の製造に適用され
る金型の要部断面図であつて、主として固定金型11と、
可動金型12と、パンチ13とから成る。
前記固定金型11の前記可動金型12との対向面にはキヤ
ビティの一部を構成する凹部14が凹設されており、この
凹部14の中心部には、射出口15と連通するスプール16が
開設されている。
前記可動金型12の前記固定金型11と対向する面には、
透明基板に転写すべき所望の信号パターンの反転パター
ンが形成されたスタンパ17が取り付けられており、その
反転パターンの中心が前記凹部14の中心と合致するよう
にしてスタンパ押え18にて固定されている。このスタン
パ17と前記凹部14とによつて平面形状がドーナツ状のキ
ヤビテイ19が構成される。
前記パンチ13は、前記可動金型12の前記スプール16と
対向する部分に摺動自在に取り付けられており、先端外
周部に前記固定金型11の凹部14の内面との間の間隙dを
適宜調整することによつて、センターゲート20を構成す
るようになつている。このセンターゲート20のゲート厚
dは、1mm以下、より好ましくは0.1mm〜0.6mmに調整さ
れる。また前記パンチ13の先端部内周には、射出開始初
期の低温の溶融高分子物質を溜るためのコールドスラム
21が凹設されている。このコールドスラム21の容量は、
主屈折率軸を一定方向に揃えるためには大きいほど好ま
しいが、樹脂材料及び金型を加熱するための燃料の損失
を減少するため、前記スプール16の容量の約1/5程度と
することがより好ましい。
前記キヤビテイ19内に溶融高分子物質を射出する以前
に、溶融高分子物質の粘度が500ポアズ〜2000ポアズに
なるように、樹脂の温度が調整される。また、前記キヤ
ビテイ面14,17の前記スプースル16を中心とする円周上
の温度分布が±5℃以内になり、また、樹脂のガラス転
位点温度をTgとした場合、金型の前記キヤビテイ面14,1
7の温度Tcが、
Tg−80≦Tc≦Tgになるように前記金型11,12の温度が調
整される。
尚、溶融高分物質を前記キヤビテイ19内に射出する場
合、射出開始から射出終了まで一定の射出速度で射出す
るのではなく、以下の如き多段射出速度制御を行うこと
もできる。即ち、まず、比較的低い射出速度で溶融高分
物質を射出し、スプール16を通る段階で冷却された樹脂
を前記コールドスラム21内に溜る。次いで、溶融高分物
質がキヤビテイ19内を充填する過程で樹脂の温度が低下
するのを防止するため、比較的早い射出速度で樹脂を射
出する。最後に、キヤビテイ端部における樹脂のはね返
りを防止するため、射出速度を低下する。かかる射出速
度の多段制御は、上記の如き三段制御に限られるもので
はなく、任意の段数に設定することができる。ただし、
生産性向上の見地から、いかなる場合にも射出時間は0.
2sec〜1sec以内とすることが好ましい。
第5図に、ゲート厚dが0.3mmに調整された第4図の
金型を用い、金型温度及び樹脂温度を前記実施例の条件
に設定し、さらに溶融高分子物質の射出速度を多段制御
して成形された透明基板(本案品)と、本案品と同様の
金型を用い、同様の温度条件の下で、射出速度の多段制
御をすることなく成形された透明基板(第1比較例)
と、コールドスラムを備えず、かつゲート厚dが1mmに
調整された金型を用い、本案品と同様の温度条件の下で
射出速度を多段制御して成形された透明基板(第2比較
例)の主屈折率軸のばらつきを比較する。
第5図の横軸は透明基板の半径、縦軸は半径線を基準
とした主屈折率軸のずれであつて、本案品を白丸で、第
1比較例を白三角で、また第2比較例を黒丸で、それぞ
れ2例ずつ表示してある。
このグラフから明らかなように、本案品の透明基板
は、半径線に対する主屈折率軸のずれが内外周において
±1度以内になる。これに対し、第1比較例の透明基板
では、2例のうち一例は半径線に対する主屈折率軸のず
れが±2度以内に収まるが、他の一例は±2.5度にな
る。また、第2比較例の透明基板では、半径線に対する
主屈折率軸のずれが±3.5度程度になる。従つて、本案
品の透明基板は読み出し用光の偏光面の調整が容易で、
検出信号のSN比を低減可能であることが判る。
第6図に本発明の第2実施例を示す。本発明の第2実
施例は、カード状記録媒体に本発明を適用したものであ
る。
このカード状記録媒体は、第6図に示すように、所定
の表示等31がなされた透明基板32の一部に、信号パター
ン及び記録膜(図示せず)を備えた記録領域33が形成さ
れている。
このカード状記録媒体は、前記透明基板32の長手方向
(x−x方向)が走査方向になつており、前記信号パタ
ーンもこの方向に沿つて形成されている。また、この透
明基板32の主屈折率軸は、透明基板32の長手方向(x−
x方向)及びこれと直角の方向(y−y方向)を中心と
する±3度の範囲まで許容される。尚、透明基板材料及
び記録膜材料については、前記第1実施例と同様のもの
を用いることができる。
前記第2実施例の光情報記録媒体も、前記第1実施例
の光情報記録媒体と同様の効果を奏する。
以下、前記第2実施例に係る透明基板32の製造方法に
ついて説明する。
第7図は第2実施例に係る透明基板の製造に適用され
る金型の要部断面図であつて、41は固定金型、42は可動
金型、43はゲート部材を示している。
前記固定金型41の前記可動金型42との対向面にはキヤ
ビテイの一部を構成する平面形状が矩形の凹部44が凹設
されており、この凹部44の一端と連通する部分に、射出
口45から延びるスプール46が開設されている。
前記可動金型42の前記固定金型41と対向する面には、
透明基板に転写すべき所望の信号パターンの反転パター
ンが形成されたスタンパ47が取り付けられており、この
スタンパ47と前記凹部44とによつて平面形状が矩形のキ
ヤビテイ48が構成される。
前記ゲート部材43は、前記可動金型42の樹脂射出側の
側面に備えられており、前記スプール46と対向する部分
にコールドスラム49が凹設され、前記可動金型42と接す
る部分と前記固定金型41の凹部44の内面との間でゲート
50を構成するようになつている。
前記金型41,42の温度条件、この金型41,42内に射出さ
れる溶融高分子物質の温度条件、ゲート厚d、コールド
スラム49の容量、それに多段制御の際の射出速度は、前
記第1実施例の場合と同様に設定される。
前記第2実施例の透明基板について、ゲート厚dが0.
3mmに調整された第7図の金型を用い、金型温度及び樹
脂温度を前記実施例の条件に設定し、さらに溶融高分子
物質の射出速度を多段制御して成形された透明基板(本
案品)と、本案品と同様の金型を用い、同様の温度条件
の下で、射出速度の多段制御をすることなく成形された
透明基板と、コールドスラムを備えず、かつゲート厚d
が1mmに調整された金型を用い、本案品と同様の温度条
件の下で射出速度を多段制御して成形された透明基板の
主屈折率軸のばらつきを比較したところ、第5図に示し
たとほぼ同様の結果が得られた。
以下、記録/再生用光の偏光面の透明基板の主屈折率
軸に対して平行、または垂直、若しくは45度に調整する
と、透明基板のリターデーシヨンの大小にかかわらず読
み出し信号のノイズ成分を小さくすることができる理由
について説明する。
第8図は前記光情報記録媒体との間で情報の記録/再
生を行う光情報記録媒体駆動装置の光学回路図であつ
て、主として、レーザ51と、ハーフプリズム52と、集光
レンズ53と、光情報記録媒体54とから成る入射光路55
と、前記光情報記録媒体54と、集光レンズ53と、ハーフ
プリズム52と、偏光ビームスプリツタ56と、デイテクタ
57,57aとから成る反射光路58とから構成されている。
前記レーザ51としては、半導体レーザまたは直線偏光
装置が付設されたレーザが用いられ、前記入射光路55を
介して前記光情報記録媒体54に直線偏光を照射するよう
になつている。また、前記偏光ビームスプリツタ56は、
アナライザをもつて構成されており、前記反射光路58に
対して適宜の角度をもつて設定される。
まず、第9図に示すように、直線偏光の偏光面p−p
に対して直角をなす面r−rと偏光ビームスプリツタの
透過光面s−sとのなす角度をα、前記直線偏光の偏光
面p−pに対して直角をなす面r−rと透明基板の主屈
折率軸m−mとのなす角度をβとした場合、前記デイテ
クタ57,57aに入射する光の強度Iは、下記第(1)式で
表わされる。尚、式中のδはリターデーシヨンの大きさ
を、また、θκはカー回転角を表わす。
I=(sin2αcos2θκ+cos2αsin2θκ)
+sin2βsin(2α+2β)sin2δcos2θκ
−(1/2)・cosδsin2αsin2θκ ……(1)
上記第(1)式の第1項はカー回転角θκの符号によ
らないDC成分であり、第2項はリターデーシヨンによる
ノイズ成分であり、第3項がθの変化を信号として取り
出せる信号成分である。従つて、sin(2α+2β)=
0、またはsin2β=0となるように前記情報読み取り光
の偏光面を調整することによつて第2項のノイズ成分を
除去することができる。
尚、上記第(1)式の第3項より明らかなように、信
号強度は、前記角度αを45度に調整することによつて最
大にすることができる。
また、第8図に示した2つのデイテクタ57,57aに入射
する光の強度I(α)、I(−α)の差をとると、下記
第(2)式のようになつて、DC成分を除去することがで
きる。
I(α)=I(−α)
=sin2δsin2αsin4βcos2θκ−cosδsin2αsin2θ
κ ……(2)
尚、前記第(1)式及び第(2)式は、集光レンズ53
の中心を透過し、光情報記録媒体54の透明基板2(32)
に対し垂直に入射する成分の光に対して成立するのであ
つて、集光レンズ53の周辺部から透明基板2(32)に対
して斜めに入射する光に対しては成り立たない。以下、
この斜め入射光成分に対するリターデーシヨンの影響に
ついて検討する。
集光レンズ53の周辺部から透明基板2(32)に斜めに
入射する斜め入射光成分に対するリターデーシヨンは、
第10図及び第11図に示すように、透明基板2(32)内に
当該透明基板材料に特有な主屈折率の関数で与えられる
屈折率楕円体(法線楕円体)を仮想することによつて求
めることができる。即ち、透明基板2(32)の周方向の
主屈折率をnx、径方向の主屈折率をny、垂直方向の主屈
折率をnzとした場合、屈折率楕円体は第(3)式によつ
て与えられる。
この屈折率楕円体Eを第10図に示すように透明基板2
(32)内に仮想し、第11図に示すように主屈折率軸nzに
対する角度がθ、また主屈折率軸nxに対する角度がφの
方向から強さがkの光を入射した場合、kに垂直で原点
Oを通る平面で当該屈折率楕円体Eを切断したときの切
断面にできる楕円eの長軸と短軸の長さの差をもってリ
ターデーシヨンを表わすことができる。尚、前記入射光
kの偏光方向と切断面の楕円eの主軸との角度によつて
リターデーシヨンの値が変動するが、その大きさΩは前
記θとφの関数Ω(θ,φ)で求めることができる。
ところで、集光レンズ53の周方向(第10図における入
射角度θが一定)に着目した場合、前記集光レンズ53で
集光される光には、あらゆる方向φ(0≦φ<2π)か
らの斜め入射成分を含み、しかも各斜め入射光の強度は
ほぼ一定であると推定される。デイテクタ57,57aによつ
て検出される信号はこれらの総和で得られるため、斜め
入射光によるリターデーシヨンの検出信号へのノイズ成
分としての影響は、集光レンズ53の周方向に関して相殺
される可能性があると期待される。
以下、第12図によつて前記の仮定の当否を検討する。
第12図において、53は集光レンズ、E及びE′は入射偏
光面、Eは入射光に対して垂直(紙面方向)に配置され
た透明基板に仮想される屈折率楕円体、x−xは透明基
板の主屈折率軸を示している。いま、第12図に示すよう
に、入射偏光面Eが透明基板の主屈折率軸x−xと平行
になるようにして直線偏光が照射されたとする。この場
合、集光レンズ53上の点であつて、主屈折率軸x−xに
対して対称位置にある2点P,Qを通つて透明基板に斜め
入射される光は、入射角度θが同じで入射角度φの絶対
値が同じであるから、これに垂直で屈折率楕円体Eの原
点を通る平面で当該屈折率楕円体Eを切断したとき、そ
の切断面にできる楕円e1,e2は同形であり、リターデー
シヨンδは等しい。
ところで、集光レンズ53を光が透過する場合には、第
13図に示すように、入射偏光面がEからE′に変化する
ことが知られている。第13図に示すように、入射前の直
線偏光の波面をΣ、入射前の直線偏光の偏光面をE、波
面Σ上における偏光面Eとp波の方向Epとのなす角度を
φ、透過後の直線偏光の偏光面をΣ′、透過後の直線偏
光の偏光面をE′、波面Σ′上における偏光面E′とp
波の方向Ep′とのなす角度をφ′、入射面の垂線と直線
偏光の入射方向のなす角度をθ1、入射面の垂線と屈折
された直線偏光の進行方向のなす角度をθ2、出口面の
垂線と集光レンズ内を進行する直線偏光のなす角度をθ
3、出口面の垂線と透過後の直線偏光のなす角度をθ4と
すると、入射偏光面の変動量は、第(4)式によつて求
めることができる。
tanφ′=tanφcos(θ1−θ2)cos(θ3−θ4)
……(4)
点P,Qはレンズ上の同一周上にあるから、第13図にお
けるθ1が等しく、従つてθ2,θ3,θ4も等しくなる。
よつて、第(4)式におけるtanφにかかる係数が等し
くなる。また、角φは第12図では角Δで表わされ、絶対
値が等しく逆符号をもつから、第(4)式のφ′も絶対
値が等しく逆符号(±β)となる。
角度β,−βがこのような関係にある場合、それぞれ
の和をとると、第(2)式の第1項が零になる。前述し
たように、集光レンズ53で集光される光には、あらゆる
方向からの斜め入射成分を含み、しかも各斜め入射光の
強度はほぼ一定であると推定されるから、前記点P,Qの
関係は、集光レンズ3上の全ての光透過部分について成
り立つ。従つて、集光レンズ53上の全ての光透過部分に
ついて積分しても第(2)式の第1項が零になり、斜め
入射成分のリターデーシヨンに起因するノイズ成分が除
去されることが判る。
一方、第12図においてE′で示すように主屈折率軸と
非平行に入射した場合には、同図のe1,e2に示すように
角度β,−βの絶対値が等しくならないので、第(2)
式の第1項の和を零にすることができない。
前記第(1)式〜第(4)式を用い、かつ記録/再生
用光の強度分布をガウシアンと仮定して、本発明の光学
回路のリターデーシヨンによるノイズの大きさを差動検
出法の場合について演算したところ、第14図の結果を得
た。
このグラフにおいて、横軸は直線偏光である記録/再
生用光の偏光面と透明基板の主屈折率軸とのなす角度、
縦軸は検出信号レベルを示し、偏光ビームスプリツタの
アナライザ角を45度に設定した場合を実線で、また、偏
光ビームスプリツタのアナライザ角を70度に設定した場
合を破線で表示してある。
このグラフから明らかなように、アナライザ角のいか
んにかかわらず、記録/再生用光の偏光面と透明基板の
主屈折率軸とのなす角度を0度または45度または90度に
設定することによつて、検出信号のノイズ成分を零にす
ることができることが判つた。また、このグラフより、
記録/再生用光の偏光面と透明基板の主屈折率軸とのず
れを±3度に押えると、ガラス製透明基板に直線偏光の
偏光面を調整せずに照射した場合と検出信号のノイズレ
ベルが略同程度になることが判つた。
尚、前記実施例においては、透明基板の主屈折率軸を
当該光情報記録媒体に対する光ビームの走査方向又はこ
れと直角の方向又は前記光ビームの走査方向と45度をな
す方向に対して±3度以下に調整した場合について説明
したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではな
く、光情報記録媒体上の任意の方向に設定された基準方
向に対して平行又は又は直角の方向又は前記光ビームの
走査方向と45度をなす方向に対して±3度以下に調整す
ることもできる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の光情報記録媒体は、透
明基板の主屈折率軸を、当該透明基板に対する光ビーム
の走査方向又はこれと直角の方向又は前記光ビームの走
査方向と45度をなす方向に対して±3度以下の範囲内に
整列したので、記録/再生用光の偏光面が光ビームの走
査方向又はこれと直角の方向又は光ビームの走査方向と
45度をなす方向に調整された駆動装置を用いることによ
って、前記記録/再生用光の偏光面と主屈折率軸とのず
れを±3度以内にすることができ、高リターデーシヨン
材料を成形してなる透明基板を備えた光情報記録媒体か
らもSN比の高い情報を読みだすことができる。
本発明に係る光情報記録媒体の製造方法によれば、透
明基板を射出成形する際に金型としてコールドスラムが
設けられかつゲート幅が1mm以下に形成されたものを用
い、前記溶融高分子物質の射出速度を射出開始時期及び
射出終了時期において遅く、その中間時期において早く
なるように制御したので、透明基板の主屈折率軸の方向
を、一定方向に±3度以内のバラツキで整列できる。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical information recording medium and a manufacturing method thereof,
More specifically, the present invention relates to a transparent substrate particularly suitable for an optical information recording medium that reads information by using linearly polarized light, and a manufacturing method thereof. [Prior Art] In recent years, a recording film such as a magneto-optical recording film, a phase change recording film, a write-once recording film, or a reflective film is provided on one surface of a transparent substrate, and a light beam is applied to the recording film or the reflective film. An optical information recording medium, which records / reproduces information by irradiating light, has attracted attention as a large-capacity recording medium. In this type of optical information recording medium, linearly polarized light or circular light is used as a recording / reproducing light beam. (Akihiko Yoshizawa "PC for magneto-optical recording
Analysis of optical anisotropy of substrates ", Optics, October 1986). By the way, when linearly polarized light or circularly polarized light passes through a birefringent medium, it becomes elliptically polarized light, and one of two linearly polarized light components whose vibration directions are orthogonal to each other has a phase delay (retardation) with respect to the other. Occurs. Therefore, when the transparent substrate is made of a birefringent medium, normal reading of information is hindered by the influence of the retardation, and the SN ratio of the detection signal deteriorates. In particular, it is formed by forming a magneto-optical recording film on one surface of a transparent substrate, and the Kerr rotation angle of the portion where the inverted magnetic domain is formed on the magneto-optical recording film and the portion where it is not formed are linearly polarized. In magneto-optical recording media that detect changes (rotational direction of the plane of polarization), retardation directly contributes to the noise component of the detection signal, so the detection signal
The deterioration of the SN ratio is particularly remarkable. Conventionally, in order to reduce or eliminate the deterioration of the SN ratio of the detection signal due to retardation, a transparent substrate with a minimum retardation is produced by selecting a substrate material or devising a method for producing the substrate. Research is being conducted in that direction. As a result, although productivity is good, thermoplastic resins such as polycarbonate resins are unsuitable as transparent substrate materials for magneto-optical recording media, and at present, thermosetting resins such as ceramics such as glass and epoxy resins. Has been proposed as a suitable transparent substrate material. [Problems of the prior art] However, ceramics such as glass are likely to be cracked or chipped and difficult to handle during manufacturing, use and transportation, and guide tracks corresponding to tracking signals and prepit corresponding to address signals, etc. When transferring the signal pattern of, the so-called 2P method (photo polymerization) has to be applied, which causes a problem of poor productivity. In addition, since thermosetting resins such as epoxy resins can be formed only by a casting method (a method of injecting a resin in a fluid state into a mold having a predetermined shape and heating and curing),
There is a problem that productivity is remarkably poor as compared with a thermoplastic resin to which an injection molding method can be applied. [Means for Solving Problems] The applicant of the present invention has proposed an optical device for an optical information recording medium, which uses linearly polarized light as recording / reproducing light, based on a mathematical analysis described in detail in the section of Examples below. Is capable of reducing the noise component of the detection signal due to retardation to zero by adjusting the polarization plane of the recording / reproducing light to be parallel to, or perpendicular to, the main refractive index axis of the transparent substrate, or 45 degrees. ,
And the deviation between the polarization plane of the recording / reproducing light and each of the above directions is ±
It has been found that the noise component of the detection signal can be made equal to or lower than the allowable level if the angle is 3 degrees or less. In order to realize an optical device for an optical information recording medium having the above function, an optical information recording medium in which the main refractive index axes are aligned in a fixed direction is indispensable. The present invention has been made to address such technical requirements, and comprises a recording film or a reflective film provided on one surface of a transparent substrate, and the information is obtained by irradiating the recording film or the reflective film with a light beam. In the optical information recording medium for recording or reproducing, the main refractive index axis of the transparent substrate is in a scanning direction of the light beam with respect to the transparent substrate or a direction perpendicular thereto or a direction forming 45 degrees with the scanning direction of the light beam. To ± 3
It is characterized in that it is within the range of degrees or less. Further, in a method for manufacturing an optical information recording medium, including a step of forming a transparent substrate by injecting a molten polymer substance into a mold in which a part of a cavity surface is formed by a signal surface of a stamper, a cold mold is used as the mold. Manufactured by using a slum provided with a gate width of 1 mm or less, and controlling the injection speed of the molten polymer substance so that it is slow at the injection start timing and the injection end timing and fast at the intermediate timing. It is a feature of the above. [Operation] When it is assured that the main refractive index axes of the transparent substrate are aligned in a certain direction, a fixed light source and an optical circuit are provided to change the polarization plane of the recording / reproducing light to the main refractive index. It is possible to set parallel to the axis, perpendicular to the axis, or set to 45 degrees. Further, since the main refractive index axis is set to be within ± 3 degrees with respect to the arbitrarily set constant direction, the noise component of the detection signal can be set to the allowable level or less. As a result, an optical information recording medium driving device capable of reading information with a high SN ratio from an optical information recording medium provided with a transparent substrate made of a high retardation material is realized. [Embodiment] FIGS. 1 to 3 show a first embodiment of the present invention. The first embodiment of the present invention is an application of the present invention to a disk-shaped recording medium. As shown in FIG. 3, this disk-shaped recording medium is formed on a transparent substrate 2 on one side of which a signal pattern 1 such as a guide track or a prepit is formed, and on the surface of the transparent substrate 2 on which the signal pattern 1 is formed. And the film 3. The transparent substrate 2 is formed, for example, by injection molding a polycarbonate resin, an acrylic resin layer, or a thermoplastic resin such as a methacrylate resin.
At the same time when the transparent substrate 2 is injection-molded, the signal pattern 1 is transferred to one surface of the transparent substrate 2 in a spiral or concentric pattern centered on the rotation center of the disk-shaped recording medium. On this transparent substrate 2, as shown in FIG.
The main refractive index axis extends in the radial direction (x-x direction) of the transparent substrate 2 and the direction (y-y direction) perpendicular thereto. Said y
The −y direction is the scanning direction of the light beam on the disk-shaped recording medium, and the formation direction of the signal pattern 1. The direction of the main refractive index axis is, as shown in detail in FIG. 2, the radial direction (xx direction) of the transparent substrate 2.
And ± 3 around the direction (y-y direction) perpendicular to this
Allowed up to a range of degrees. The recording film 3 is formed of any known recording material such as a magneto-optical recording film, a phase change recording film and a write-once recording film. For a read-only disc such as a compact disc, a reflective film may be provided instead of the recording film. However, the transparent substrate of the optical information recording medium of the present invention is particularly suitable when applied to an optical information recording medium such as a magneto-optical recording medium which uses linearly polarized light as the information reading light. As the magneto-optical recording material, for example, a TbFeCo-based alloy or the like can be used. Of course, not only when the recording film 3 is composed of a single layer of this magneto-optical recording material, a laminated body of this magneto-optical recording material and an enhancement film for improving reproduction sensitivity,
Alternatively, the recording film 3 may be configured by including a laminated body of these and a protective film. In the optical information recording medium of the first embodiment, the main refractive index axis of the transparent substrate is set to the scanning direction of the light beam with respect to the optical information recording medium, the direction perpendicular thereto, or the scanning direction of the light beam.
Since it is adjusted to ± 3 degrees or less with respect to the direction forming 45 degrees, the polarization plane of the recording / reproducing light is in the direction of the light beam scanning direction or at a right angle thereto or in the direction forming 45 degrees with the scanning direction of the light beam. By adjusting the above, the deviation of the polarization plane of the recording / reproducing light from the main refractive index axis of the transparent substrate can be set within a range of ± 3 degrees or less. Therefore, an optical information recording medium equipped with a transparent substrate made of a high retardation material has a high SN ratio.
It is possible to put into practical use a drive device that can read information in a ratio. Hereinafter, a method of manufacturing the transparent substrate 2 according to the first embodiment will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a mold applied to the manufacture of the transparent substrate according to the first embodiment. Mold 11 and
It consists of a movable mold 12 and a punch 13. On the surface of the fixed mold 11 facing the movable mold 12, there is provided a recess 14 forming a part of the cavity, and in the center of the recess 14, a spool 16 communicating with the injection port 15 is provided. Has been established. On the surface of the movable mold 12 facing the fixed mold 11,
A stamper 17 having an inverted pattern of a desired signal pattern to be transferred to a transparent substrate is attached, and is fixed by a stamper retainer 18 so that the center of the inverted pattern matches the center of the recess 14. There is. The stamper 17 and the recess 14 form a doughnut-shaped cavity 19 in a plan view. The punch 13 is slidably attached to a portion of the movable die 12 that faces the spool 16, and a gap d between the inner periphery of the recess 14 of the fixed die 11 is appropriately provided on the outer peripheral portion of the tip. The center gate 20 is configured by the adjustment. The gate thickness d of the center gate 20 is adjusted to 1 mm or less, more preferably 0.1 mm to 0.6 mm. In addition, a cold slam for accumulating a low-temperature molten polymer substance at the beginning of injection is formed on the inner circumference of the tip of the punch 13.
21 is recessed. The capacity of this cold slam 21 is
It is preferable that it is as large as possible to align the main refractive index axes in a certain direction, but in order to reduce the loss of fuel for heating the resin material and the mold, it may be about 1/5 of the capacity of the spool 16. More preferable. Before the molten polymer substance is injected into the cavity 19, the temperature of the resin is adjusted so that the viscosity of the molten polymer substance is 500 poise to 2000 poise. In addition, the temperature distribution on the circumference of the cavity surfaces 14 and 17 centering on the spooth 16 is within ± 5 ° C, and when the glass transition temperature of the resin is Tg, the cavity surfaces of the mold are 14,1
The temperatures of the molds 11 and 12 are adjusted so that the temperature Tc of 7 is Tg−80 ≦ Tc ≦ Tg. When injecting the molten high-molecular substance into the cavity 19, instead of injecting at a constant injection speed from the start of injection to the end of injection, the following multistage injection speed control can be performed. That is, first, the molten high-molecular substance is injected at a relatively low injection speed, and the resin cooled at the stage of passing through the spool 16 is accumulated in the cold slam 21. Next, in order to prevent the temperature of the resin from decreasing in the process of filling the cavity 19 with the molten high-molecular substance, the resin is injected at a relatively high injection speed. Finally, the injection speed is reduced to prevent resin rebound at the end of the cavity. The multi-step control of the injection speed is not limited to the three-step control as described above, and can be set to an arbitrary number of steps. However,
From the viewpoint of productivity improvement, the injection time is 0 in any case.
It is preferably within 2 sec to 1 sec. In FIG. 5, using the mold of FIG. 4 in which the gate thickness d was adjusted to 0.3 mm, the mold temperature and the resin temperature were set to the conditions of the above-mentioned example, and the injection speed of the molten polymer substance was changed in multiple stages. A transparent substrate (control product) that was controlled and molded, and a transparent substrate that was molded using the same mold as this product and under the same temperature conditions without controlling the injection speed in multiple stages (first comparison). Example)
And a transparent substrate formed by controlling the injection speed in multiple stages under the same temperature conditions as the product of the present invention, using a mold having no cold slam and a gate thickness d adjusted to 1 mm (second comparative example). ) Of the main refractive index axis is compared. The horizontal axis of FIG. 5 is the radius of the transparent substrate, and the vertical axis is the deviation of the main refractive index axis with respect to the radius line. This product is a white circle, the first comparative example is a white triangle, and the second comparative example. Two examples are shown as black circles. As is clear from this graph, in the transparent substrate of the present invention, the deviation of the main refractive index axis from the radial line is within ± 1 degree in the inner and outer circumferences. On the other hand, in the transparent substrate of the first comparative example, the deviation of the main refractive index axis with respect to the radial line is within ± 2 degrees in one of the two examples, but is ± 2.5 degrees in the other example. Further, in the transparent substrate of the second comparative example, the deviation of the main refractive index axis from the radial line is about ± 3.5 degrees. Therefore, the transparent substrate of this product makes it easy to adjust the polarization plane of the reading light,
It can be seen that the SN ratio of the detection signal can be reduced. FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. The second embodiment of the present invention is an application of the present invention to a card-shaped recording medium. In this card-shaped recording medium, as shown in FIG. 6, a recording area 33 having a signal pattern and a recording film (not shown) is formed on a part of a transparent substrate 32 on which a predetermined display 31 is made. ing. In this card-shaped recording medium, the longitudinal direction (xx direction) of the transparent substrate 32 is the scanning direction, and the signal pattern is also formed along this direction. Further, the main refractive index axis of the transparent substrate 32 is the longitudinal direction (x−
It is allowed up to a range of ± 3 degrees centered on the x direction) and the direction (y-y direction) perpendicular thereto. As the transparent substrate material and the recording film material, the same materials as in the first embodiment can be used. The optical information recording medium of the second embodiment also has the same effect as the optical information recording medium of the first embodiment. Hereinafter, a method of manufacturing the transparent substrate 32 according to the second embodiment will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a mold used for manufacturing the transparent substrate according to the second embodiment, in which 41 is a fixed mold, 42 is a movable mold, and 43 is a gate member. On the surface of the fixed mold 41 facing the movable mold 42, a concave portion 44 having a rectangular planar shape forming a part of the cavity is provided, and a portion communicating with one end of the concave portion 44 is projected. A spool 46 extending from the exit 45 is opened. On the surface of the movable mold 42 facing the fixed mold 41,
A stamper 47 on which an inverted pattern of a desired signal pattern to be transferred is formed is attached to a transparent substrate, and the stamper 47 and the recess 44 constitute a cavity 48 having a rectangular planar shape. The gate member 43 is provided on a side surface of the movable mold 42 on the resin injection side, and a cold slam 49 is recessed in a portion facing the spool 46, and the portion in contact with the movable mold 42 and the fixed portion. Gate between the inner surface of the recess 44 of the mold 41
It is supposed to make up 50. The temperature conditions of the molds 41 and 42, the temperature condition of the molten polymer material injected into the molds 41 and 42, the gate thickness d, the capacity of the cold slam 49, and the injection speed at the time of multi-stage control are as follows. It is set as in the case of the first embodiment. Regarding the transparent substrate of the second embodiment, the gate thickness d is 0.
Using the mold of FIG. 7 adjusted to 3 mm, the mold temperature and the resin temperature were set to the conditions of the above-mentioned example, and the injection speed of the molten polymer substance was controlled in multiple stages to form a transparent substrate (the present invention). Product) and a mold similar to the product of the present invention, and under the same temperature condition, without being controlled by a multi-stage control of the injection speed, without a cold slam, and without a gate thickness d.
Fig. 5 shows the variation of the main refractive index axis of the transparent substrate formed by controlling the injection speed in multiple stages under the same temperature condition as the product of the present invention, using the mold with the diameter adjusted to 1 mm. And almost the same result was obtained. Below, if the polarization plane of the recording / reproducing light is adjusted to be parallel, perpendicular, or 45 ° to the main refractive index axis of the transparent substrate, the noise component of the read signal will be generated regardless of the retardation of the transparent substrate. The reason why the size can be reduced will be described. FIG. 8 is an optical circuit diagram of an optical information recording medium driving device for recording / reproducing information with respect to the optical information recording medium, which mainly includes a laser 51, a half prism 52, and a condenser lens 53. An incident optical path 55 including the optical information recording medium 54
An optical information recording medium 54, a condenser lens 53, a half prism 52, a polarized beam splitter 56, and a detector.
And a reflection optical path 58 including 57 and 57a. As the laser 51, a semiconductor laser or a laser provided with a linear polarization device is used, and the optical information recording medium 54 is irradiated with linearly polarized light through the incident optical path 55. Further, the polarized beam splitter 56,
It is configured with an analyzer and is set at an appropriate angle with respect to the reflection optical path 58. First, as shown in FIG. 9, the polarization plane p-p of linearly polarized light
Is an angle formed by the plane r-r perpendicular to the plane r-r and the transmitted light plane s-s of the polarized beam splitter, and the plane r-r perpendicular to the plane p-p of the linearly polarized light is transparent. The intensity I of the light incident on the detectors 57 and 57a is represented by the following formula (1), where β is the angle formed by the main refractive index axis mm of the substrate. In the equation, δ represents the retardation size, and θ κ represents the Kerr rotation angle. I = (sin 2 αcos 2 θ κ + cos 2 αsin 2 θ κ) + sin2βsin (2α + 2β) sin 2 δcos 2 θ κ - (1/2) · cosδsin2αsin2θ κ ...... (1) said first (1) the first term of Is a DC component that does not depend on the sign of the Kerr rotation angle θ κ , the second term is a noise component due to retardation, and the third term is a signal component that can extract a change in θ as a signal. Therefore, sin (2α + 2β) =
The noise component of the second term can be removed by adjusting the polarization plane of the information reading light so that 0 or sin2β = 0. As is clear from the third term of the above equation (1), the signal strength can be maximized by adjusting the angle α to 45 degrees. Further, when the difference between the intensities I (α) and I (−α) of the light incident on the two detectors 57, 57a shown in FIG. 8 is calculated, the DC component becomes as shown in the following formula (2). Can be removed. I (α) = I (−α) = sin 2 δsin2αsin4βcos 2 θ κ− cos δsin2αsin2θ
κ (2) It should be noted that the formulas (1) and (2) are expressed by the condenser lens 53
The transparent substrate 2 (32) of the optical information recording medium 54 that passes through the center of the
This is true for light having a component that is incident perpendicularly to, but is not true for light that obliquely enters the transparent substrate 2 (32) from the peripheral portion of the condenser lens 53. Less than,
The influence of retardation on this obliquely incident light component will be examined. The retardation for the obliquely incident light component obliquely incident on the transparent substrate 2 (32) from the periphery of the condenser lens 53 is
As shown in FIGS. 10 and 11, by imagining a refractive index ellipsoid (normal ellipsoid) given in the transparent substrate 2 (32) as a function of the main refractive index peculiar to the transparent substrate material. You can ask for it. That is, when the main refractive index in the circumferential direction of the transparent substrate 2 (32) is nx, the main refractive index in the radial direction is ny, and the main refractive index in the vertical direction is nz, the refractive index ellipsoid is represented by the formula (3). Given to you. This refractive index ellipsoid E is used as a transparent substrate 2 as shown in FIG.
It is hypothesized in (32) that, as shown in FIG. 11, when light with an intensity of k is incident from the direction in which the angle with respect to the main refractive index axis nz is θ and the angle with respect to the main refractive index axis nx is φ, The retardation can be expressed by the difference between the major axis and the minor axis of the ellipse e formed by cutting the index ellipsoid E on a plane that is perpendicular to the plane and passes through the origin O. The retardation value fluctuates depending on the angle between the polarization direction of the incident light k and the principal axis of the ellipse e of the cut surface, but its magnitude Ω is a function of the θ and φ Ω (θ, φ). Can be found at. By the way, when attention is paid to the circumferential direction of the condenser lens 53 (the incident angle θ in FIG. 10 is constant), the light condensed by the condenser lens 53 is from any direction φ (0 ≦ φ <2π). It is estimated that the intensity of each oblique incident light is almost constant, including the oblique incident component of. Since the signals detected by the detectors 57 and 57a are obtained by the sum of these, the influence of the oblique incident light as a noise component on the detection signal of the retardation is canceled in the circumferential direction of the condenser lens 53. Expected to be possible. Below, the validity of the above assumption will be examined with reference to FIG.
In FIG. 12, 53 is a condenser lens, E and E'are incident planes of polarization, E is an index ellipsoid virtual on a transparent substrate arranged perpendicularly to the incident light (direction of paper surface), xx Indicates the main refractive index axis of the transparent substrate. Now, as shown in FIG. 12, it is assumed that the linearly polarized light is irradiated so that the incident polarization plane E is parallel to the main refractive index axis xx of the transparent substrate. In this case, the light obliquely incident on the transparent substrate through the two points P and Q which are points on the condenser lens 53 and which are symmetrical with respect to the main refractive index axis xx, has an incident angle θ. Since the incident angle φ is the same and the absolute value is the same, when the refractive index ellipsoid E is cut in a plane perpendicular to this and passing through the origin of the refractive index ellipsoid E, ellipses e 1 and e 2 is isomorphic and the retardation δ is equal. By the way, when light passes through the condenser lens 53,
As shown in FIG. 13, it is known that the incident polarization plane changes from E to E '. As shown in FIG. 13, the wavefront of the linearly polarized light before incidence is Σ, the polarization plane of the linearly polarized light before incidence is E, the angle between the polarization plane E on the wavefront Σ and the direction Ep of the p-wave is φ, and the transmission is φ. The plane of polarization of the subsequent linearly polarized light is Σ ′, the plane of polarization of the linearly polarized light after transmission is E ′, and the planes of polarization E ′ and p on the wavefront Σ ′ are
The angle formed by the wave direction Ep ′ is φ ′, the angle formed by the normal line of the incident surface and the incident direction of the linearly polarized light is θ 1 , and the angle formed by the perpendicular line of the incident surface and the traveling direction of the linearly polarized light is θ 2 , The angle between the perpendicular of the exit surface and the linearly polarized light traveling in the condenser lens is θ
3. If the angle formed by the normal line of the exit surface and the linearly polarized light after transmission is θ 4 , the variation of the plane of incident polarization can be obtained by the equation (4). tanφ ′ = tanφcos (θ 1 −θ 2 ) cos (θ 3 −θ 4 ) ... (4) Since points P and Q are on the same circumference on the lens, θ 1 in FIG. 13 is equal, and therefore θ 2 , θ 3 , and θ 4 are also equal.
Therefore, the coefficients for tan φ in the equation (4) are equal. Further, since the angle φ is represented by the angle Δ in FIG. 12 and has the same absolute value and the opposite sign, φ ′ in the equation (4) also has the same absolute value and the opposite sign (± β). When the angles β and −β have such a relationship, when the respective sums are taken, the first term of the equation (2) becomes zero. As described above, the light condensed by the condenser lens 53 includes oblique incident components from all directions, and the intensity of each oblique incident light is estimated to be substantially constant. Therefore, the point P, The relationship of Q holds for all light transmitting portions on the condenser lens 3. Therefore, the first term of the equation (2) becomes zero even if integration is performed for all the light transmitting portions on the condenser lens 53, and the noise component due to the retardation of the oblique incident component is removed. I understand. On the other hand, as shown by E ′ in FIG. 12, when the light is incident non-parallel to the main refractive index axis, the absolute values of the angles β and −β are not equal as shown by e 1 and e 2 in the same figure. , Second (2)
The sum of the first term in the equation cannot be zero. A differential detection method is used for the magnitude of noise due to retardation of the optical circuit of the present invention, using the equations (1) to (4) and assuming that the intensity distribution of the recording / reproducing light is Gaussian. When the calculation was performed for the above case, the results shown in FIG. 14 were obtained. In this graph, the horizontal axis represents the angle between the polarization plane of the recording / reproducing light that is linearly polarized light and the main refractive index axis of the transparent substrate,
The vertical axis shows the detection signal level, which is shown by the solid line when the analyzer angle of the polarized beam splitter is set to 45 degrees, and by the broken line when the analyzer angle of the polarized beam splitter is set to 70 degrees. . As is clear from this graph, regardless of the analyzer angle, the angle between the polarization plane of the recording / reproducing light and the main refractive index axis of the transparent substrate should be set to 0 degree, 45 degrees, or 90 degrees. Therefore, it was found that the noise component of the detection signal can be made zero. Also, from this graph,
When the deviation between the polarization plane of the recording / reproducing light and the main refractive index axis of the transparent substrate is suppressed to ± 3 degrees, the noise of the detection signal and the case where the glass transparent substrate is irradiated without adjusting the polarization plane of the linearly polarized light It turns out that the levels are about the same. In the embodiment, the main refractive index axis of the transparent substrate is ± with respect to the scanning direction of the light beam with respect to the optical information recording medium or the direction perpendicular thereto or the direction forming 45 degrees with the scanning direction of the light beam. Although the case of adjusting the angle to 3 degrees or less has been described, the gist of the present invention is not limited to this, and a direction parallel to or perpendicular to the reference direction set in any direction on the optical information recording medium. Alternatively, it can be adjusted to ± 3 degrees or less with respect to a direction forming 45 degrees with the scanning direction of the light beam. [Effects of the Invention] As described above, the optical information recording medium of the present invention has the main refractive index axis of the transparent substrate, the scanning direction of the light beam with respect to the transparent substrate, the direction perpendicular thereto, or the scanning of the light beam. Since it is aligned within a range of ± 3 degrees or less with respect to the direction forming the 45 degree direction, the polarization plane of the recording / reproducing light is the scanning direction of the light beam or the direction perpendicular thereto or the scanning direction of the light beam.
By using a driving device adjusted to a direction of forming 45 degrees, the deviation between the polarization plane of the recording / reproducing light and the main refractive index axis can be controlled within ± 3 degrees, and a high retardation material can be obtained. Information with a high SN ratio can be read from an optical information recording medium provided with a molded transparent substrate. According to the method for producing an optical information recording medium of the present invention, a molten polymer substance is used, which is provided with a cold slam as a mold and a gate width of 1 mm or less when a transparent substrate is injection-molded. Since the injection speed is controlled to be slow at the injection start time and the injection end time and fast at the intermediate time, the direction of the main refractive index axis of the transparent substrate can be aligned in a fixed direction within ± 3 degrees.
【図面の簡単な説明】
第1図は第1実施例に係る透明基板の平面図、第2図は
主屈折率軸の許容範囲を示す第1実施例に係る透明基板
の一部平面図、第3図は光情報記録媒体の要部断面図、
第4図は第1実施例に係る透明基板の作製に適用される
金型の断面図、第5図は本発明の方法によつて製造され
た透明基板の効果を示すグラフ、第6図は第2実施例に
係る光情報記録媒体の平面図、第7図は第2実施例に係
る透明基板の作製に適用される金型の断面図、第8図は
本発明の光情報記録媒体に適用される駆動装置の光学回
路図、第9図は計算式の各パラメータを示す説明図、第
10図及び第11図は屈折率楕円体を説明する説明図、第12
図はレンズ上の入射点とリターデーシヨンの関係を示す
説明図、第13図は集光に伴う偏光面の変化を説明する説
明図、第14図は情報読み出し光の偏光面と透明基板の主
屈折率軸とのなす角度とリターデーシヨンに起因するノ
イズの関係を示すグラフである。
1:信号パターン、2:透明基板、3:記録膜、11,41:固定金
型、12,42:可動金型、13:パンチ、14:44:凹部、15,45:
射出口、16,46:スプール、17,47:スタンパ、19,48:キヤ
ビテイ、20,50:ゲート、21,49:コールドスラム、51:レ
ーザ、52:ハーフプリズム、53:集光レンズ、54:光情報
記録媒体、55:入射光路、56:偏光ビームスプリツタ、5
7,57a:デイテクタ、58:反射光路BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of a transparent substrate according to a first embodiment, FIG. 2 is a partial plan view of a transparent substrate according to a first embodiment showing an allowable range of a main refractive index axis, FIG. 3 is a sectional view of an essential part of an optical information recording medium,
FIG. 4 is a cross-sectional view of a mold applied to manufacture the transparent substrate according to the first embodiment, FIG. 5 is a graph showing the effect of the transparent substrate manufactured by the method of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a plan view of an optical information recording medium according to the second embodiment, FIG. 7 is a cross-sectional view of a mold applied to manufacture a transparent substrate according to the second embodiment, and FIG. 8 is an optical information recording medium of the present invention. FIG. 9 is an optical circuit diagram of an applied driving device, FIG. 9 is an explanatory diagram showing each parameter of the calculation formula,
10 and 11 are explanatory views for explaining the index ellipsoid, and FIG.
Figure is an explanatory view showing the relationship between the incident point on the lens and retardation, Figure 13 is an explanatory view explaining the change of the polarization plane due to light collection, and Figure 14 is the polarization plane of the information readout light and the transparent substrate. 6 is a graph showing a relationship between an angle formed by the main refractive index axis and noise caused by retardation. 1: Signal pattern, 2: Transparent substrate, 3: Recording film, 11,41: Fixed mold, 12,42: Movable mold, 13: Punch, 14:44: Recessed part, 15,45:
Ejection port, 16,46: Spool, 17,47: Stamper, 19,48: Cavity, 20,50: Gate, 21,49: Cold slam, 51: Laser, 52: Half prism, 53: Condenser lens, 54 : Optical information recording medium, 55: Incident optical path, 56: Polarized beam splitter, 5
7,57a: Detector, 58: Reflected light path
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 満 茨木市丑寅1丁目1番88号 日立マクセ ル株式会社内 (72)発明者 円谷 欣胤 大阪府茨木市丑寅1丁目1番88号 日立 マクセル株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−60747(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Mitsuru Shimizu Hitachi Maxe, 1-188 Ushitora, Ibaraki City Le Co., Ltd. (72) Inventor Kintane Tsuburaya Hitachi, 1-88, Torora, Ibaraki City, Osaka Prefecture Maxell, Inc. (56) References JP-A-59-60747 (JP, A)
Claims (1)
前記記録膜又は反射膜に光ビームを照射することによっ
て情報の記録又は再生を行う光情報記録媒体において、
前記透明基板の主屈折率軸が当該透明基板に対する光ビ
ームの走査方向又はこれと直角の方向又は前記光ビーム
の走査方向と45度をなす方向に対して±3度以下の範囲
内にあることを特徴とする光情報記録媒体。 2.特許請求の範囲第1項に記載の光情報記録媒体にお
いて、前記透明基板がディスク状又はカード状に形成さ
れていることを特徴とする光情報記録媒体。 3.キャビティ面の一部がスタンパの信号面によって構
成された金型内に溶融高分子物質を射出して透明基板を
成形する工程を含む光情報記録媒体の製造方法におい
て、前記金型としてコールドスラムが設けられかつゲー
ト幅が1mm以下に形成されたものを用い、前記溶融高分
子物質の射出速度を射出開始時期及び射出終了時期にお
いて遅く、その中間時期において早くなるように制御す
ることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。 4.特許請求の範囲第3項に記載の光情報記録媒体の製
造方法において、前記キャビティをディスク状に形成
し、前記溶融高分子物質を当該キャビティの中心部より
充填することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。 5.特許請求の範囲第3項に記載の光情報記録媒体の製
造方法において、前記キャビティをカード状に形成し、
前記溶融高分子物質を当該キャビティの側辺部より充填
することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。(57) [Claims] A transparent substrate with a recording film or reflective film on one side,
In an optical information recording medium for recording or reproducing information by irradiating the recording film or the reflective film with a light beam,
The main refractive index axis of the transparent substrate is within a range of ± 3 degrees or less with respect to the scanning direction of the light beam with respect to the transparent substrate, the direction perpendicular thereto, or the direction forming 45 degrees with the scanning direction of the light beam. An optical information recording medium characterized by: 2. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the transparent substrate is formed in a disk shape or a card shape. 3. In a method of manufacturing an optical information recording medium, including a step of injecting a molten polymer substance into a mold in which a part of a cavity surface is constituted by a signal surface of a stamper to mold a transparent substrate, a cold slam is used as the mold. It is characterized in that it is provided and has a gate width of 1 mm or less, and that the injection speed of the molten polymer substance is controlled to be slow at the injection start timing and the injection end timing and fast at the intermediate time. Manufacturing method of optical information recording medium. 4. The method for manufacturing an optical information recording medium according to claim 3, wherein the cavity is formed in a disk shape, and the molten polymer substance is filled from the center of the cavity. Medium manufacturing method. 5. The method for manufacturing an optical information recording medium according to claim 3, wherein the cavity is formed in a card shape,
A method for manufacturing an optical information recording medium, characterized in that the molten polymer substance is filled from the side of the cavity.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61294983A JP2685092B2 (en) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | Optical information recording medium and manufacturing method thereof |
| US07/119,471 US4876133A (en) | 1986-11-14 | 1987-11-12 | Optical data recording system and method of production of recording medium |
| US08/267,550 USRE37719E1 (en) | 1986-11-14 | 1994-06-21 | Optical data recording system and method of production of recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61294983A JP2685092B2 (en) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | Optical information recording medium and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149845A JPS63149845A (en) | 1988-06-22 |
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Family
ID=17814827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61294983A Expired - Lifetime JP2685092B2 (en) | 1986-11-14 | 1986-12-12 | Optical information recording medium and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2685092B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2500146B2 (en) * | 1993-11-05 | 1996-05-29 | 日立マクセル株式会社 | Method for manufacturing optical information recording medium |
| US6632890B1 (en) | 1999-03-19 | 2003-10-14 | Dow Global Technologies Inc. | Hydrogenated block copolymer compositions |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5960747A (en) * | 1982-09-29 | 1984-04-06 | Sharp Corp | Magneto-optical reproducer |
-
1986
- 1986-12-12 JP JP61294983A patent/JP2685092B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63149845A (en) | 1988-06-22 |
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|---|---|---|---|
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