JP2000242938A - 相変化型光ディスクの初期化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置全体での構造の複雑化及び高コスト化を
抑制した上で、記録層に対して複数の光ビームを照射し
て記録層を初期化する際のフォーカスサーボ制御を行う
ことのできる相変化型光ディスクの初期化装置を提供す
ること。 【解決手段】 非偏光ビームスプリッタ１６にて反射さ
れた第１の光ビームａを反射させ、第２の光ビームｂを
透過させる第２の偏光ビームスプリッタ１７と、第２の
光ビームｂを集光させる集光レンズ１８と、シリンドリ
カルレンズ１９と、シリンドリカルレンズ１９を通過し
た第２の光ビームｂを受光する光検出器２０が設けられ
ている。また、対物レンズ１３のフォーカスサーボ制御
を行うフォーカスサーボ回路２１が設けられている。フ
ォーカスサーボ回路２１には光検出器２０からの出力信
号が入力され入力された光検出器２０からの出力信号に
基づきフォーカス誤差を算出し、このフォーカス誤差が
０に収斂するように、フォーカスサーボ用アクチュエー
タ１５に対して出力信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームの照射条
件に対応して光学的特性が可逆的に変化する相変化型光
ディスクにおいて、例えば非晶質状態の記録層に光ビー
ムを照射して結晶化させることにより記録層を初期化す
る相変化型光ディスクの初期化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
特開昭６３−１６１５４７号公報に記載されたものが知
られている。この公報に記載されたものは、記録層に対
して複数の光ビームを照射しており、第１の光ビームを
照射し、次いで第２の光ビームを照射することにより記
録層を結晶化して初期化している。このように、記録層
に対して第１及び第２の光ビームを照射することによ
り、照射された部分を均一な結晶相とすることができ、
初期化不良を抑制することが可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た公報には、複数の光ビームのフォーカスサーボ制御を
どの様にして行うのかという点については、開示がなさ
れていない。例えば、フォーカスサーボ制御用として新
たな参照用光ビームを相変化型光ディスクに照射するこ
とも考えられる。しかしながら、参照用光ビームを照射
するためのレーザ装置及び光学系が別途必要となるた
め、初期化装置全体での構造の複雑化及び高コスト化は
避けられない。

【０００４】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、装置全体での構造の複雑化及び高コスト化を抑制し
た上で、記録層に対して複数の光ビームを照射して記録
層を初期化する際のフォーカスサーボ制御を行うことが
可能な相変化型光ディスクの初期化装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、光ビームを照射する光ビーム照射手段を備え、相変
化型光ディスクの記録トラック上の記録層に、光ビーム
を照射させて初期化を行う相変化型光ディスクの初期化
装置であって、光ビーム照射手段は、第１の光ビームを
記録層に照射する第１の光ビーム照射手段と、相変化型
光ディスクの回転方向でみて第１の光ビームの照射位置
より前側となる位置に第２の光ビームを照射する第２の
光ビーム照射手段の少なくとも２つの光ビーム照射手段
を有すると共に、第２の光ビーム照射手段により照射さ
れた第２の光ビームが相変化型光ディスクで反射した反
射光を検出し、反射光に基づいて、第１の光ビーム及び
第２の光ビームの記録層上での合焦状態を調節する光ビ
ーム合焦状態調節手段を有していることを特徴としてい
る。

【０００６】請求項１に記載の相変化型光ディスクの初
期化装置によれば、記録層を初期化するための光ビーム
（第２の光ビーム）の相変化型光ディスクでの反射光に
基づいて、第１の光ビーム及び第２の光ビームの記録層
上での合焦状態を調節しているので、フォーカスサーボ
制御のための参照用光ビームを別途照射するためのレー
ザ装置及び光学系は不要となり、装置全体での構造の複
雑化及び高コスト化を抑制した上で、記録層に対して複
数の光ビームを照射して記録層を初期化する際のフォー
カスサーボ制御を行うことが可能となる。また、相変化
型光ディスクの回転方向でみて、第１の光ビームの照射
位置より前側となる位置に照射される第２の光ビームの
反射光に基づいて、各光ビームの記録層上での合焦状態
を調節しているので、フォーカスサーボ制御を安定して
行うことが可能となる。単一の光ビームにて記録層を初
期化しつつフォーカスサーボ制御を行う場合、記録層の
温度が急変して非晶質状態から結晶状態に急激に変化す
るため、記録層の反射率も急激に変化し、フォーカスサ
ーボ制御が不安定になる。第１の光ビームの反射光に基
づいてフォーカスサーボ制御を行った場合も、同様に記
録層が非晶質状態から結晶状態に急激に変化するおそれ
があり、フォーカスサーボ制御が不安定になる可能性が
高い。しかしながら、第２の光ビームの反射光に基づい
てフォーカスサーボ制御を行った場合には、第２の光ビ
ームが照射されている段階では、第１の光ビームによっ
て記録層の大部分は既に溶融しており、第２のビームが
照射される段階では記録層の反射率の変化は殆ど発生し
ない。また、記録層の反射率そのものも非晶質状態より
上昇する。従って、相変化型光ディスクからの反射光も
安定的に増大し、フォーカスサーボ制御を安定して行う
ことが可能となる。更に、第１の光ビーム出射手段から
の第１の光ビームと第２の光ビーム出射手段からの第２
の光ビームとが、記録トラックの長手方向に所定距離を
有して照射されるため、第１の光ビームの照射により加
熱され、記録層（記録トラック）の大部分を溶融し、次
いで、第２の光ビームの照射により記録層（記録トラッ
ク）を確実に溶融させ、この後第２の光ビームから遠ざ
かるに連れて徐冷されることにより、初期化自体もより
確実に行うことができる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、第１の光ビーム照射手段は、第１の光
ビームを出射する第１の光ビーム出射手段を有し、第２
の光ビーム照射手段は、第２の光ビームを出射する第２
の光ビーム出射手段を有し、光ビーム合焦状態調節手段
は、第１の光ビーム出射手段から出射された第１の光ビ
ーム及び第２の光ビーム出射手段から出射された第２の
光ビームが入射される対物レンズと、対物レンズをその
光軸方向に移動させるフォーカスサーボ用アクチュエー
タとを有していることを特徴としている。この場合に
は、第１の光ビームを出射する第１の光ビーム出射手段
と、第２の光ビームを出射する第２の光ビーム出射手段
とを設けたにも拘わらず、第１の光ビーム及び第２の光
ビームの相変化型光ディスクの記録層上での合焦状態の
調整を１つの対物レンズを移動させることにより行うた
め、相変化型光ディスクの初期化装置全体での構造の複
雑化及び高コスト化を更に抑制することが可能となる。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、対物レンズは、その光軸が相変化型光
ディスクに対して略直角となるように設けられ、第１の
光ビーム出射手段からの第１の光ビーム及び第２の光ビ
ーム出射手段からの第２の光ビームは、記録トラックの
長手方向に対物レンズの光軸を挟み、且つ、対物レンズ
の光軸に対し所定の入射角度を有して、対物レンズに入
射するように構成されていることを特徴としている。こ
の場合には、第１の光ビームの照射により加熱され、記
録層（記録トラック）の大部分を溶融し、次いで、第２
の光ビームの照射により、確実に溶融させ、この後第２
の光ビームから遠ざかるに連れて徐冷されることにより
確実に初期化を行うことができる光学系を、第１の光ビ
ームと第２の光ビームとを対物レンズの光軸に対して傾
斜させるという簡単な構成にて実現することが可能とな
る。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一項に記載の発明において、第２の光ビーム照
射手段により照射された第２の光ビームが相変化型光デ
ィスクで反射した反射光を検出し、反射光に基づいて、
相変化型光ディスクの反射率を測定する反射率測定手段
を更に備えたことを特徴としている。この場合には、フ
ォーカスサーボ制御の場合と同様に、反射率の測定を安
定して行うことが可能となる。第２の光ビームの反射光
に基づいて反射率の測定を行った場合には、第２の光ビ
ームが照射されている段階では、第１の光ビームによっ
て記録層の大部分は既に溶融しており、第２のビームが
照射される段階では記録層の反射率の変化は殆ど発生し
ない。また、記録層の反射率そのものも非晶質状態より
上昇する。従って、相変化型光ディスクからの反射光も
安定的に増大するためである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。なお、図面の説明において同一の要素に
は同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。

【００１１】（第１実施形態）図１は、本発明による相
変化型光ディスクの初期化装置の第１実施形態を示す、
光学系の概略構成図である。図１に示すように、初期化
装置１には、第１の光ビームａを出射する第１の半導体
レーザ２と、第１の半導体レーザ２から出射された第１
の光ビームａを平行光線に変換するコリメートレンズ３
と、平行光線に変換された第１の光ビームａの偏波面を
９０°回転させる１／２波長板７と、第１の光ビームａ
を反射させるミラープリズム４，９とが設けられてい
る。また、第２の光ビームｂを出射する第２の半導体レ
ーザ５と、第２の半導体レーザ５から出射された第２の
光ビームｂを平行光線に変換するコリメートレンズ６
と、第２の光ビームｂを反射させるミラープリズム８と
が設けられている。

【００１２】また、初期化装置１には、ミラープリズム
８にて反射された第２の光ビームｂを反射させ、ミラー
プリズム９にて反射された第１の光ビームａを透過させ
る第１の偏光ビームスプリッタ１０と、第１の偏光ビー
ムスプリッタ１０を通過した第１の光ビームａ及び第２
の光ビームｂを反射させるミラープリズム１１と、第１
の光ビームａ及び第２の光ビームｂの偏波面を、互いに
直交する直線偏光から偏波面の回転方向が互いに逆とな
る円偏光に変換させる１／４波長板１２と、第１の光ビ
ームａ及び第２の光ビームｂを初期化すべき相変化型光
ディスクＤの記録トラックＴ上の記録層に集光させる対
物レンズ１３とが設けられている。相変化型光ディスク
Ｄは、光ディスクＤを所定の回転速度で回転自在に固定
支持するディスク支持機構１４に固定支持される。

【００１３】対物レンズ１３は、その光軸１３ａが相変
化型光ディスクＤに対して略直交するように設けられて
いる。対物レンズ１３に対しては、第１の光ビームａ及
び第２の光ビームｂを記録層上で所定の大きさに焦合さ
せるために、対物レンズ１３をその光軸１３ａ方向に移
動させるフォーカスサーボ用アクチュエータ１５が設け
られている。

【００１４】第１の偏光ビームスプリッタ１０とミラー
プリズム１１との間の光路上には、非偏光ビームスプリ
ッタ１６が設けられている。非偏光ビームスプリッタ１
６は、第１の偏光ビームスプリッタ１０を通過した第１
の半導体レーザ２から出射された第１の光ビームａ及び
第２の半導体レーザ５から出射された第２の光ビームｂ
の大部分を透過させ、相変化型光ディスクＤにて反射し
た第１の光ビーム（反射光ビーム）ａの一部及び第２の
光ビーム（反射光ビーム）ｂの一部を反射させる。ま
た、非偏光ビームスプリッタ１６にて反射された第１の
光ビーム（反射光ビーム）ａを反射させ、第２の光ビー
ム（反射光ビーム）ｂを透過させる第２の偏光ビームス
プリッタ１７と、第２の偏光ビームスプリッタ１７を透
過した第２の光ビーム（反射光ビーム）ｂを集光させる
集光レンズ１８と、シリンドリカルレンズ１９と、シリ
ンドリカルレンズ１９を通過した第２の光ビーム（反射
光ビーム）ｂを受光する光検出器２０とが設けられてい
る。

【００１５】初期化装置１には、フォーカスサーボ用ア
クチュエータ１５を制御することにより、対物レンズ１
３のフォーカスサーボ制御を行うフォーカスサーボ回路
２１が設けられている。フォーカスサーボ回路２１に
は、光検出器２０からの出力信号が入力される。フォー
カスサーボ回路２１では、入力された光検出器２０から
の出力信号に基づきフォーカス誤差を算出し、このフォ
ーカス誤差が０に収斂するように、フォーカスサーボ用
アクチュエータ１５に対して出力信号を出力する。光検
出器２０は、「田」の字状に配列された４つの受光領域
を有しており、フォーカスサーボ回路２１によるフォー
カス誤差を算出は、これらの受光領域の対角同士の出力
の和が取られ、そらに得られた２つの出力の和について
の差が取られることによって、いわゆる非点収差検出方
式により行われる。更に、初期化装置１には、初期化さ
れる相変化型光ディスクＤの反射率を測定するための反
射率測定手段２３が設けられており、光検出器２０の各
受光領域からの出力信号を合計する合算回路２２からの
出力信号に基づいて、相変化型光ディスクＤの反射率を
測定する。

【００１６】本実施形態においては、第１の光ビームａ
を対物レンズ１３に入射させる光学系（第１の半導体レ
ーザ２〜コリメートレンズ３〜１／２波長板７〜ミラー
プリズム４，９〜第１の偏光ビームスプリッタ１０〜ミ
ラープリズム１１）は、第１の光ビームａにより形成さ
れる第１の光スポットａ１の形状が、長軸方向が記録ト
ラックＴに対して略直交する方向に延びる長円形とさ
れ、且つ、第１の光スポットａ１の位置が、相変化型光
ディスクＤの回転方向に見て、対物レンズ１３の光軸１
３ａが相変化型光ディスクＤと交わる位置１３ｂよりも
後側となるように、第１の光ビームａが対物レンズ１３
の光軸１３ａに対して所定の入射角度（α）を有して入
射するように構成されている。また、第２の光ビームｂ
を対物レンズ１３に入射させる光学系（第２の半導体レ
ーザ５〜コリメートレンズ６〜ミラープリズム８〜第１
の偏光ビームスプリッタ１０〜ミラープリズム１１）
は、第２の光ビームｂにより形成される第２の光スポッ
トｂ１の形状が、長軸方向が記録トラックＴに対して略
直交する方向に延びる長円形とされ、且つ、第２の光ス
ポットｂ１の位置が、相変化型光ディスクＤの回転方向
に見て、対物レンズ１３の光軸１３ａが相変化型光ディ
スクＤと交わる位置１３ｂよりも前側となるように、第
２の光ビームｂが対物レンズ１３の光軸１３ａに対して
所定の入射角度（β）を有して入射するように構成され
ている。第１の光ビームａが対物レンズ１３の光軸１３
ａに対する入射角度（α）は、０°＜α≦１°の範囲内
に設定される。第２の光ビームｂが対物レンズ１３の光
軸１３ａに対する入射角度も、同様に、０°＜α≦１°
の範囲内に設定される。第１の光ビームａ及び第２の光
ビームｂの長円形への整形方法としては、レンズの特性
や配置などで調整する等、公知の任意の方法を使用する
ことができる。なお、初期化装置１には、図示はしない
が、第１の光スポットａ１と第２の光スポットｂ１を相
変化型光ディスクＤの半径方向に移動させる機構が設け
られている。

【００１７】ミラープリズム４には、ミラープリズム４
の反射面の角度を変更させる反射角変更用アクチュエー
タ２４が設けられ、この反射角変更用アクチュエータ２
４に対して、第１の光スポットａ１と第２の光スポット
ｂ１との間隔を変更するためにミラープリズム４の反射
面の角度を制御する光スポット間隔変更回路２５が設け
られている。光スポット間隔変更回路２５は、初期化さ
れる相変化型光ディスクＤの記録層成分等に応じた初期
化条件（温度等）達成するための第１の光スポットａ１
と第２の光スポットｂ１との間隔が得られるように、第
２の光スポットｂ１に対する第１の光スポットａ１の相
対的な位置を変更するためのミラープリズム４の反射面
の角度を算出し、反射角変更用アクチュエータ２４に対
して駆動信号を出力する。第１の光スポットａ１と第２
の光スポットｂ１との間隔は、対物レンズ１３の焦点距
離にも影響されるため、対物レンズ１３の焦点距離も考
慮した上で、ミラープリズム４の反射面の角度が算出さ
れる。

【００１８】次に、初期化装置１の動作について説明す
る。

【００１９】第１の半導体レーザ２は、図示しないレー
ザドライブ回路の制御下で駆動され、光軸を含み図面に
垂直な偏波面を有する第１の光ビームａがコリメートレ
ンズ３に向けて出射される。第１の半導体レーザ２から
出射された第１の光ビームａは、コリメートレンズ３で
平行光線に変換され、１／２波長板７に入射される。こ
の１／２波長板７により、第１の光ビームａは、光軸を
含み図面に垂直な偏波面を有する光ビームから光軸を含
み図面に平行な偏波面を有する光ビームに変換される。
ミラープリズム４，９で反射されて、第１の偏光ビーム
スプリッタ１０に入射される。同じく、第２の半導体レ
ーザ５は、図示しないレーザドライブ回路の制御下で駆
動され、光軸を含み図面に垂直な偏波面を有する第２の
光ビームｂがコリメートレンズ６に向けて出射される。
第２の半導体レーザ５から出射された第２の光ビームｂ
は、コリメートレンズ６で平行光線に変換され、ミラー
プリズム８で反射されて、第１の偏光ビームスプリッタ
１０に入射される。

【００２０】第１の偏光ビームスプリッタ１０は、ｓ偏
光の光ビームを反射させると共に、ｐ偏光の光ビームを
透過させる性質を有している。従って、ｓ偏光の第２の
光ビームｂは、第１の偏光ビームスプリッタ１０により
反射されて、非偏光ビームスプリッタ１６に入射され
る。ｐ偏光の光ビームに変換された第１の光ビームａ
は、第１の偏光ビームスプリッタ１０を透過し、非偏光
ビームスプリッタ１６に入射される。非偏光ビームスプ
リッタ１６に入射された第１の光ビームａ及び第２の光
ビームｂは、非偏光ビームスプリッタ１６を通過し、ミ
ラープリズム１１で反射されて、１／４波長板１２に入
射される。この１／４波長板１２により、第１の光ビー
ムａ及び第２の光ビームｂは、互いに偏波面が直交する
直線偏光から、偏波面が互いに逆方向に回転する円偏光
に変換される。

【００２１】１／４波長板１２を通過した第１の光ビー
ムａ及び第２の光ビームｂは、対物レンズ１３に入射さ
れる。対物レンズ１３に入射した第１の光ビームａ及び
第２の光ビームｂは、相変化型光ディスクＤの記録トラ
ックＴの記録層上に集光され、図２に示されるように、
第１の光スポットａ１及び第２の光スポットｂ１が形成
され、記録層の初期化が行われる。ここで、上述した第
１の光ビームａを対物レンズ１３に入射させる光学系
は、第１の光スポットａ１の形状が、長軸方向が記録ト
ラックＴに対して略直交する方向に延びる長円形とさ
れ、且つ、第１の光スポットａ１の位置が、相変化型光
ディスクＤの回転方向に見て、対物レンズ１３の光軸１
３ａが相変化型光ディスクＤと交わる位置１３ｂよりも
後側となるように、第１の光ビームａが対物レンズ１３
の光軸１３ａに対して所定の入射角度（α）を有して入
射するように構成されており、上述した第２の光ビーム
ｂを対物レンズ１３に入射させる光学系は、第２の光ス
ポットｂ１の形状が、長軸方向が記録トラックＴに対し
て略直交する方向に延びる長円形とされ、且つ、第２の
光スポットｂ１の位置が、相変化型光ディスクＤの回転
方向に見て、対物レンズ１３の光軸１３ａが相変化型光
ディスクＤと交わる位置１３ｂよりも前側となるよう
に、第１の光ビームａが対物レンズ１３の光軸１３ａに
対して所定の入射角度（β）を有して入射するように構
成されているため、図２に示すように、長円形の第１の
光スポットａ１と同じく長円形の光スポットが記録トラ
ックＴの方向（相変化型光ディスクＤの回転方向）に所
定間隔を有して形成される。

【００２２】従って、記録層の初期化は、長軸方向が記
録トラックＴに対して直交するように配置した長円形の
第１の光ビームａが照射され、次いで長軸方向が記録ト
ラックＴに対して直交するように配置した長円形の第２
の光ビームｂが照射されることにより行われる。詳細に
は、記録層に対して第１及び第２の光ビームａ，ｂを順
次照射することで、記録トラックＴ（記録層）は第１の
光ビームの照射により加熱され、記録トラックＴ（記録
層）の大部分が溶融し、次いで、第２の光ビームの照射
により、記録トラックＴ（記録層）が確実に溶融され
る。この後、第２の光ビームから遠ざかるに連れて、記
録トラックＴ（記録層）が徐冷され、初期化されること
になる。

【００２３】相変化型光ディスクＤで反射した第１の光
ビーム（反射光ビーム）ａ及び第２の光ビーム（反射光
ビーム）ｂは、対物レンズ１３で平行光線に変換され、
１／４波長板１２に入射される。この１／４波長板１２
により、第１の光ビーム（反射光ビーム）ａ及び第２の
光ビーム（反射光ビーム）ｂは、偏波面が互いに逆方向
に回転する円偏光から、入射時と直交し且つ互いに直交
した偏波面を有する直線偏光に変換される。１／４波長
板１２を通過した第１の光ビーム（反射光ビーム）ａは
光軸を含み図面に垂直な偏波面を有する直線偏光に変換
され、第２の光ビーム（反射光ビーム）ｂは光軸を含み
図面に平行な偏波面を有する直線偏光に変換される。１
／４波長板１２を通過した第１の光ビーム（反射光ビー
ム）ａ及び第２の光ビーム（反射光ビーム）ｂは、ミラ
ープリズム１１で反射して、非偏光ビームスプリッタ１
６に入射される。非偏光ビームスプリッタ１６に入射さ
れた第１の光ビーム（反射光ビーム）ａ及び第２の光ビ
ーム（反射光ビーム）ｂは、非偏光ビームスプリッタ１
６で一部が反射されて、第２の偏光ビームスプリッタ１
７に入射される。

【００２４】第２の偏光ビームスプリッタ１７は、ｐ偏
光の光ビームを透過させると共に、ｓ偏光の光ビームを
反射させる性質を有している。従って、ｐ偏光の光ビー
ムに変換された第２の光ビーム（反射光ビーム）ｂは、
第２の偏光ビームスプリッタ１７を透過し、集光レンズ
１８に入射される。ｓ偏光の第１の光ビーム（反射光ビ
ーム）ａは、第２の偏光ビームスプリッタ１７により反
射され、集光レンズ１８に入射されることはない。集光
レンズ１８に入射された第２の光ビーム（反射光ビー
ム）ｂは、集光レンズ１８で集光されて、シリンドリカ
ルレンズ１９に入射される。シリンドリカルレンズ１９
を通過した第２の光ビーム（反射光ビーム）ｂは、光検
出器２０に入射される。光検出器２０は、「田」の字状
に配列された４つの受光領域にて受光した第２の光ビー
ム（反射光ビーム）ｂの光強度に関する信号をフォーカ
スサーボ回路２１に出力する。フォーカスサーボ回路２
１は、入力された第２の光ビーム（反射光ビーム）ｂの
光強度に関する信号に基づいて、上述した非点収差検出
方式によりフォーカス誤差を算出し、フォーカスサーボ
用アクチュエータ１５を制御するための制御信号をフォ
ーカスサーボ用アクチュエータ１５に出力する。光検出
器２０からの第２の光ビーム（反射光ビーム）ｂの光強
度に関する信号は、合算回路２２にも入力される。合算
回路２２では、「田」の字状に配列された４つの受光領
域にて受光した第２の光ビーム（反射光ビーム）ｂの光
強度に関する信号を合算し、合算結果を示す信号を反射
率測定手段２３に出力する。反射率測定手段２３では、
合算回路２２から入力された信号に基づいて、相変化型
光ディスクＤの反射率を測定する。

【００２５】また、上述したように光スポット間隔変更
回路２５は、初期化される相変化型光ディスクＤの記録
層成分等に応じた初期化条件（温度等）を達成するため
の第１の光スポットａ１と第２の光スポットｂ１との間
隔が得られるように、第１の光スポットａ１の位置を変
更するためのミラープリズム４の反射面の角度を算出
し、反射角変更用アクチュエータ２４に対して駆動信号
を出力する。反射角変更用アクチュエータ２４の作動に
より、ミラープリズム４の反射面の角度が変更され、対
物レンズ１３への第１の光ビームａの入射角度が変更さ
れることにより、第１の光スポットａ１の位置が移動す
ることになる。

【００２６】上述した本実施形態の初期化装置１による
と、記録トラックＴの記録層を初期化するための第２の
光ビームｂの相変化型光ディスクＤでの反射光に基づい
て、第１の光ビームａ及び第２の光ビームｂの記録層上
での合焦状態を調節しているので、フォーカスサーボ制
御のための参照用光ビームを別途照射するためのレーザ
装置及び光学系は不要となり、装置全体での構造の複雑
化及び高コスト化を抑制した上で、記録層に対して複数
の光ビームを照射して記録層を初期化する際のフォーカ
スサーボ制御を行うことが可能となる。また、相変化型
光ディスクＤの回転方向でみて、第１の光ビームａ（第
１の光スポットａ１）の照射位置より前側となる位置に
照射される第２の光ビームｂの反射光に基づいて、第１
の光ビームａ及び第２の光ビームｂの記録層上での合焦
状態を調節しているので、フォーカスサーボ制御を安定
して行うことが可能となる。単一の光ビームにて記録層
を初期化しつつフォーカスサーボ制御を行う場合、記録
層の温度が急変して非晶質状態から結晶状態に急激に変
化するため、記録層の反射率も急激に変化し、フォーカ
スサーボ制御が不安定になる。第１の光ビームａの反射
光に基づいてフォーカスサーボ制御を行った場合も、同
様に記録層が非晶質状態から結晶状態に急激に変化する
おそれがあり、フォーカスサーボ制御が不安定になる可
能性が高い。しかしながら、第２の光ビームｂの反射光
に基づいてフォーカスサーボ制御を行った場合には、第
２の光ビームｂが照射されている段階では、第１の光ビ
ームａによって記録トラックＴ（記録層）の大部分は既
に溶融しており、第２のビームｂが照射される段階では
記録トラックＴ（記録層）の反射率の変化は殆ど発生し
ない。また、記録トラックＴ（記録層）の反射率そのも
のも非晶質状態より上昇する。従って、相変化型光ディ
スクＤからの反射光も安定的に増大し、フォーカスサー
ボ制御を安定して行うことが可能となる。

【００２７】更に、第１の光ビームａを対物レンズ１３
に入射させる光学系（第１の半導体レーザ２〜コリメー
トレンズ３〜１／２波長板７〜ミラープリズム４，９〜
第１の偏光ビームスプリッタ１０〜ミラープリズム１
１）と、第２の光ビームｂを対物レンズ１３に入射させ
る光学系（第２の半導体レーザ５〜コリメートレンズ６
〜ミラープリズム８〜第１の偏光ビームスプリッタ１０
〜ミラープリズム１１）との２つの光学系を設けたにも
拘わらず、第１の光ビームａ及び第２の光ビームｂの相
変化型光ディスクＤの記録トラックＴの記録層上での合
焦状態の調整を、１つの対物レンズ１３をフォーカスサ
ーボ用アクチュエータにより移動させることで行うた
め、相変化型光ディスクＤの初期化装置全体での構造の
複雑化及び高コスト化を更に抑制することが可能とな
る。

【００２８】更に、第１の光ビームａの照射により加熱
され、記録トラックＴ（記録層）の大部分を溶融し、次
いで、第２の光ビームｂの照射により、記録トラックＴ
（記録層）を確実に溶融させ、この後第２の光ビームか
ら遠ざかるに連れて徐冷されることにより確実に記録ト
ラックＴ（記録層）の初期化を行うことができる光学系
を、第１の光ビームａが対物レンズ１３の光軸１３ａに
対して所定の入射角度（α）を有して入射させると共に
第２の光ビームｂが対物レンズ１３の光軸１３ａに対し
て所定の入射角度（β）を有して入射させるという簡単
な構成にて実現することが可能となる。

【００２９】更に、上述したフォーカスサーボ制御の場
合と同様に、反射率測定を安定して行うことが可能とな
る。第２の光ビームｂの反射光に基づいて反射率測定を
行った場合には、第２の光ビームｂが照射されている段
階では、第１の光ビームａによって記録トラックＴ（記
録層）の大部分は既に溶融しており、第２のビームｂが
照射される段階では記録トラックＴ（記録層）の反射率
の変化は殆ど発生しない。また、記録トラックＴ（記録
層）の反射率そのものも非晶質状態より上昇する。従っ
て、単一の光ビームを照射してその反射光に基づいて、
あるいは、第１の光ビームａの反射光に基づいて反射率
測定を行うものに比して、相変化型光ディスクＤからの
反射光も安定的に増大するためである。

【００３０】更に、第１の光ビームａを対物レンズ１３
に入射させる光学系（第１の半導体レーザ２〜コリメー
トレンズ３〜ミラープリズム４〜第１の偏光ビームスプ
リッタ１０〜ミラープリズム１１）により、長軸方向が
記録トラックＴに対して略直交する方向に延びる長円形
の第１の光スポットａ１が形成され、第１の光スポット
ａ１の長軸方向での光強度分布のバラツキにより、記録
トラックＴの幅方向に見て、第１の光スポットａ１内で
記録層温度の相対的に高い部分と相対的に低い部分とが
生じる。この状態で、第２の光ビームｂを対物レンズ１
３に入射させる光学系（第２の半導体レーザ５〜コリメ
ートレンズ６〜１／２波長板７〜ミラープリズム８，９
〜第１の偏光ビームスプリッタ１０〜ミラープリズム１
１）により、第２の光ビームｂが記録層に照射され、長
軸方向が記録トラックＴに対して略直交する方向に延び
る長円形の第２の光スポットｂ１が形成されることにな
るが、第２の光スポットｂ１の光強度分布も、長軸方向
にバラツキを有したランダムな特性を有していることか
ら、第２の光ビームｂ（第２の光スポットｂ１）が記録
層に照射されることにより、光強度の強い部分と弱い部
分とが相殺、平均化されて、第２の光スポットｂ１によ
り第１の光スポットａ１の光強度のバラツキは吸収され
ることになる。これにより、記録トラックＴの幅方向に
見て、記録層温度がほぼ均一の状態で結晶化が行われ、
結晶化の状態にバラツキを抑制し、均一な初期化を行う
ことが可能となる。また、第１及び第２の光スポットａ
１，ｂ１が、長軸方向が記録トラックＴに対して略直交
する方向に延びる長円形とされるので、初期化時間を短
縮することが可能となる。

【００３１】（第２実施形態）図３は、本発明による相
変化型光ディスクの初期化装置の第２実施形態を示す、
光学系の概略構成図である。第１実施形態における初期
化装置１と第２実施形態における初期化装置１０１と
は、第３の光スポットを形成する光学系に関して相違す
る。

【００３２】初期化装置１０１には、更に、第３の光ビ
ームｃを出射する第３の半導体レーザ３１と、第３の半
導体レーザ３１から出射された第３の光ビームｃを平行
光線に変換するコリメートレンズ３２と、平行光線に変
換された代３の光ビームｃの偏波面を９０°回転させる
１／２波長板３６と、第３の光ビームｃを反射させるミ
ラープリズム３３とが設けられている。第３の光ビーム
ｃを対物レンズ１３に入射させる光学系（第３の半導体
レーザ３１〜コリメートレンズ３２〜１／２波長板３６
〜ミラープリズム３３，９〜第１の偏光ビームスプリッ
タ１０〜ミラープリズム１１）は、第３の光ビームｃに
より形成される第３の光スポットｃ１の形状が、長軸方
向が記録トラックＴに対して略直交する方向に延びる長
円形とされ、且つ、第３の光スポットｃ１の位置が、相
変化型光ディスクＤの回転方向に見て、第１の光スポッ
トａ１の位置よりも前側となるように、第３の光ビーム
ｃが対物レンズ１３の光軸１３ａに対して所定の入射角
度（γ）を有して入射するように構成されている。第３
の光ビームｃが対物レンズ１３の光軸１３ａに対する入
射角度（γ）は、０°＜γ≦１°の範囲内で且つγ＞α
に設定される。第３の光ビームｃの長円形への整形方法
としては、第１の光ビームａ及び第２の光ビームｂと同
様に、レンズの特性や配置などで調整する等、公知の任
意の方法を使用することができる。

【００３３】また、ミラープリズム４，３３には、ミラ
ープリズム４，３３の反射面の角度を変更させる反射角
変更用アクチュエータ３４が設けられ、この反射角変更
用アクチュエータ３４に対して、第１の光スポットａ１
と第２の光スポットｂ１との間隔及び第２の光スポット
ｂ１（第１の光スポットａ１）と第３の光スポットｃ１
との間隔を変更するためにミラープリズム４，３３の反
射面の角度を制御する光スポット間隔変更回路３５が設
けられている。光スポット間隔変更回路３５は、初期化
される相変化型光ディスクＤの記録層成分等に応じた初
期化条件（温度等）を達成するための第１の光スポット
ａ１と第２の光スポットｂ１との間隔及び第２の光スポ
ットｂ１（第１の光スポットａ１）と第３の光スポット
ｃ１との間隔が得られるように、第１の光スポットａ１
の位置あるいは第３の光スポットｃ１の位置を変更する
ためのミラープリズム４，３３の反射面の角度を算出
し、反射角変更用アクチュエータ３４に対して駆動信号
を出力する。第１の光スポットａ１と第２の光スポット
ｂ１との間隔及び第２の光スポットｂ１（第１の光スポ
ットａ１）と第３の光スポットｃ１との間隔は、対物レ
ンズ１３の焦点距離にも影響されるため、対物レンズ１
３の焦点距離も考慮した上で、ミラープリズム４，３３
の反射面の角度が算出される。

【００３４】次に、初期化装置１０１の動作について説
明する。

【００３５】第１の光ビームａ及び第２の光ビームｂに
ついては、上述した第１実施形態と同様な光学系を有し
ており、図４に示すように、記録トラックＴの記録層上
に第１の光スポットａ１及び第２の光スポットｂ１を形
成する。

【００３６】第３の半導体レーザ３１は、図示しないレ
ーザドライブ回路の制御下で駆動され、光軸を含み図面
に垂直な偏波面を有する第３の光ビームｃがコリメート
レンズ３２に向けて出射される。第３の半導体レーザ３
１から出射された第３の光ビームｃは、コリメートレン
ズ３２で平行光線に変換され、１／２波長板３６に入射
される。この１／２波長板３６により、第３の光ビーム
ｃは光軸を含み図面に垂直な偏波面から光軸を含み図面
に平行な偏波面を有する光ビームに変換される。１／２
波長板３６を透過した第３の光ビームｃは、ミラープリ
ズム３３，９で反射されて、第１の偏光ビームスプリッ
タ１０に入射される。第１の偏光ビームスプリッタ１０
は、ｓ偏光の光ビームを反射させると共に、ｐ偏光の光
ビームを透過させる性質を有しているので、ｐ偏光の第
３の光ビームｃは、第１の偏光ビームスプリッタ１０を
透過し、非偏光ビームスプリッタ１６に入射される。非
偏光ビームスプリッタ１６に入射された第３の光ビーム
ｃの大部分は、非偏光ビームスプリッタ１６を通過し、
ミラープリズム１１で反射されて、１／４波長板１２に
入射される。この１／４波長板１２により、第３の光ビ
ームｃは、第１の光ビームａと同じ位相差を有する円偏
光に変換される。１／４波長板１２を通過した第３の光
ビームｃは、対物レンズ１３に入射される。対物レンズ
１３に入射した第３の光ビームｃは、相変化型光ディス
クＤの記録トラックＴの記録層上に集光され、図４に示
されるように、第３の光スポットｃ１が形成される。こ
こで、上述した第３の光ビームｃを対物レンズ１３に入
射させる光学系は、第３の光スポットｃ１の形状が、長
軸方向が記録トラックＴに対して略直交する方向に延び
る長円形とされ、且つ、第３の光スポットｃ１の位置
が、相変化型光ディスクＤの回転方向に見て、第１の光
スポットａ１の位置よりも前側となるように、第３の光
ビームｃが対物レンズ１３の光軸１３ａに対して所定の
入射角度（γ）を有して入射するように構成されてお
り、図４に示すように、第３の光スポットｃ１、第１の
光スポットａ１、第２の光スポットｂ１の順に、３つの
光スポットが互いに記録トラックＴの方向（相変化型光
ディスクＤの回転方向）に所定間隔を有した状態で、直
列に形成される。

【００３７】従って、記録層の初期化は、長軸方向が記
録トラックＴに対して直交するように配置した長円形の
第３の光ビームｃが照射され、次いで長軸方向が記録ト
ラックＴに対して直交するように配置した長円形の第１
の光ビームａが照射され、最後に長軸方向が記録トラッ
クＴに対して直交するように配置した長円形の第２の光
ビームｂが照射されることにより行われる。

【００３８】相変化型光ディスクＤで反射した第３の光
ビーム（反射光ビーム）ｃは、対物レンズ１３で平行光
線に変換され、１／４波長板１２に入射される。この１
／４波長板１２により、第３の光ビーム（反射光ビー
ム）ｃは円偏光から、入射時と直交し且つ光軸を含み図
面に垂直な偏波面を有する直線偏光に変換される。１／
４波長板１２を通過した第３の光ビーム（反射光ビー
ム）ｃは、ミラープリズム１１で反射して、非偏光ビー
ムスプリッタ１６に入射される。非偏光ビームスプリッ
タ１６に入射された第３の光ビーム（反射光ビーム）ｃ
は、非偏光ビームスプリッタ１６で一部が反射されて、
第２の偏光ビームスプリッタ１７に入射される。第２の
偏光ビームスプリッタ１７は、ｐ偏光の光ビームを透過
させると共に、ｓ偏光の光ビームを反射させる性質を有
しているので、ｓ偏光として入射する第３の光ビーム
（反射光ビーム）ｃは、第２の偏光ビームスプリッタ１
７により反射され、集光レンズ１８に入射されることは
ない。従って、フォーカスサーボ制御及び反射率測定
は、第１の実施形態と同様に、第２の光ビーム（反射光
ビーム）ｂに基づいて行われる。

【００３９】また、光スポット間隔変更回路３５は、初
期化される相変化型光ディスクＤの記録層成分等に応じ
た初期化条件（温度等）を達成するための第１の光スポ
ットａ１と第２の光スポットｂ１との間隔及び第２の光
スポットｂ１（第１の光スポットａ１）と第３の光スポ
ットｃ１との間隔が得られるように、第１の光スポット
ａ１の位置あるいは第３の光スポットｃ１の位置を変更
するためのミラープリズム４，３３の反射面の角度を算
出し、反射角変更用アクチュエータ３４に対して駆動信
号を出力する。反射角変更用アクチュエータ３４の作動
により、ミラープリズム４，３３の反射面の角度が変更
され、対物レンズ１３への第１の光ビームａあるいは第
３の光ビームｃの入射角度が変更されることにより、第
１の光スポットａ１あるいは第３の光スポットｃ１の位
置が移動することになる。

【００４０】上述した第２実施形態の初期化装置１０１
によれば、第１実施形態の初期化装置１と同じ作用効果
を奏することはもちろんのこと、第３の光ビームｃを対
物レンズ１３に入射させる光学系（第３の半導体レーザ
３１〜コリメートレンズ３２〜１／２波長板３６〜ミラ
ープリズム３３，９〜第１の偏光ビームスプリッタ１０
〜ミラープリズム１１）により、長軸方向が記録トラッ
クＴに対して略直交する方向に延びる長円形の第３の光
スポットｃ１が更に形成されるので、第１、第２及び第
３の光スポットａ１，ｂ１，ｃ１の長軸方向での光強度
分布のバラツキがより吸収されることになる。すなわ
ち、第１、第２及び第３の光スポットａ１，ｂ１，ｃ１
の３つの光スポット（光ビーム）により、光強度の強い
部分と弱い部分とがより相殺、平均化されて、記録トラ
ックの幅方向に見て、記録層温度がより均一化された状
態で結晶化が行われ、結晶化の状態にバラツキを抑制
し、より均一な初期化を行うことが可能となる。

【００４１】また、第１の光ビームａを対物レンズ１３
に入射させる光学系（第１の半導体レーザ２〜コリメー
トレンズ３〜１／２波長板７〜ミラープリズム４，９〜
第１の偏光ビームスプリッタ１０〜ミラープリズム１
１）と、第２の光ビームｂを対物レンズ１３に入射させ
る光学系（第２の半導体レーザ５〜コリメートレンズ６
〜ミラープリズム８〜第１の偏光ビームスプリッタ１０
〜ミラープリズム１１）と、第３の光ビームｃを対物レ
ンズ１３に入射させる光学系（第３の半導体レーザ３１
〜コリメートレンズ３２〜１／２波長板３６〜ミラープ
リズム３３，９〜第１の偏光ビームスプリッタ１０〜ミ
ラープリズム１１）との３つの光学系を設けたにも拘わ
らず、第１の光ビームａ、第２の光ビームｂ及び第３の
光ビームｃの相変化型光ディスクＤの記録トラックＴの
記録層上での合焦状態の調整を、１つの対物レンズ１３
をフォーカスサーボ用アクチュエータ１５により移動さ
せることで行うため、相変化型光ディスクＤの初期化装
置全体での構造の複雑化及び高コスト化を更に抑制する
ことが可能となる。

【００４２】更に、第３の光ビームｃが対物レンズ１３
の光軸１３ａに対する入射角度（γ）は、０°＜γ≦１
°の範囲内に設定されているので、第１の光ビームａ及
び第２の光ビームｂの場合と同様に、第３の光ビームｃ
記録トラックＴの記録層上に確実に照合させて、第３の
光スポットｃ１を形成させることができ、より確実な初
期化を行うことが可能となる。

【００４３】第１及び第２実施形態においては、１つの
対物レンズ１３に対して複数の半導体レーザ２，５，３
１からの光ビームが入射されるように構成されている
が、各半導体レーザ２，５，３１に対応して複数の対物
レンズを設ける等、各光ビームを相変化型光ディスクＤ
の記録トラックＴに照射する光学系を独立させて構成し
ても良い。また、４つ以上の半導体レーザを設けて、４
つ以上の光スポットを形成するように光学系を構成して
も良い。

【００４４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、装置全体での構造の複雑化及び高コスト化を抑
制した上で、記録層に対して複数の光ビームを照射して
記録層を初期化する際のフォーカスサーボ制御を行うこ
とのできる相変化型光ディスクの初期化装置を提供する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による相変化型光ディスクの初期化装置
の第１実施形態を示す、光学系の概略構成図である。

【図２】本発明による相変化型光ディスクの初期化装置
の第１実施形態における、光スポット形状と記録トラッ
クとの関係を示す図である。

【図３】本発明による相変化型光ディスクの初期化装置
の第２実施形態を示す、光学系の概略構成図である。

【図４】本発明による相変化型光ディスクの初期化装置
の第２実施形態における、光スポット形状と記録トラッ
クとの関係を示す図である。

【符号の説明】

１，１０１…初期化装置、２…第１の半導体レーザ、
３，６，３２…コリメートレンズ、４，８，９，１１，
３３…ミラープリズム、５…第２の半導体レーザ、７，
３６…１／２波長板、１０…第１の偏光ビームスプリッ
タ、１２…１／４波長板、１３…対物レンズ、１３ａ…
対物レンズの光軸、１４…ディスク支持機構、１５…フ
ォーカスサーボ用アクチュエータ、１６…非偏光ビーム
スプリッタ、１７…第２の偏光ビームスプリッタ、１８
…集光レンズ、１９…シリンドリカルレンズ、２０…光
検出器、２１…フォーカスサーボ回路、２２…合算回
路、２３…反射率測定手段、２４，３４…反射角変更用
アクチュエータ、２５、３５…光スポット間隔変更回
路、３１…第３の半導体レーザ、Ｄ…相変化型光ディス
ク、Ｔ…記録トラック、ａ…第１の光ビーム、ａ１…第
１の光スポット、ｂ…第２の光ビーム、ｂ１…第２の光
スポット、ｃ…第３の光ビーム、ｃ１…第３の光スポッ
ト。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを照射する光ビーム照射手段を
   備え、 相変化型光ディスクの記録トラック上の記録層に、前記
   光ビームを照射させて初期化を行う相変化型光ディスク
   の初期化装置であって、 前記光ビーム照射手段は、 第１の光ビームを前記記録層に照射する第１の光ビーム
   照射手段と、前記相変化型光ディスクの回転方向でみて
   前記第１の光ビームの照射位置より前側となる位置に第
   ２の光ビームを照射する第２の光ビーム照射手段の少な
   くとも２つの光ビーム照射手段を有すると共に、 前記第２の光ビーム照射手段により照射された前記第２
   の光ビームが前記相変化型光ディスクで反射した反射光
   を検出し、前記反射光に基づいて、前記第１の光ビーム
   及び前記第２の光ビームの前記記録層上での合焦状態を
   調節する光ビーム合焦状態調節手段を有していることを
   特徴とする相変化型光ディスクの初期化装置。
2. 【請求項２】 前記第１の光ビーム照射手段は、前記第
   １の光ビームを出射する第１の光ビーム出射手段を有
   し、 前記第２の光ビーム照射手段は、前記第２の光ビームを
   出射する第２の光ビーム出射手段を有し、 前記光ビーム合焦状態調節手段は、 前記第１の光ビーム出射手段から出射された前記第１の
   光ビーム及び前記第２の光ビーム出射手段から出射され
   た前記第２の光ビームが入射される対物レンズと、 前記対物レンズをその光軸方向に移動させるフォーカス
   サーボ用アクチュエータとを有していることを特徴とす
   る請求項１に記載の相変化型光ディスクの初期化装置。
3. 【請求項３】 前記対物レンズは、その光軸が前記相変
   化型光ディスクに対して略直角となるように設けられ、 前記第１の光ビーム出射手段からの前記第１の光ビーム
   及び前記第２の光ビーム出射手段からの前記第２の光ビ
   ームは、前記記録トラックの長手方向に前記対物レンズ
   の光軸を挟み、且つ、前記対物レンズの光軸に対し所定
   の入射角度を有して、前記対物レンズに入射するように
   構成されていることを特徴とする請求項２に記載の相変
   化型光ディスクの初期化装置。
4. 【請求項４】 前記第２の光ビーム照射手段により照射
   された前記第２の光ビームが前記相変化型光ディスクで
   反射した反射光を検出し、前記反射光に基づいて、前記
   相変化型光ディスクの反射率を測定する反射率測定手段
   を更に備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   一項に記載の相変化型光ディスクの初期化装置。