JP2009140583A - 光ディスク描画装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクに描画を行う際に、安定したトラッキングサーボ制御を行うことのできる技術を提供する。
【解決手段】描画信号生成部５１は、ホスト機器１０から供給される画像データをエンコードすることで、その画像データを構成する画素の階調データに応じてデューティが変化するパルス信号を生成する。レーザドライバ４８はこのデューティが変化するパルス信号に応じてレーザ光を変調し、光ディスク１の描画層の可視光特性を変化させて描画を行う。また、描画信号生成部５１は、生成したパルス信号を、光ディスク１が１回転するのに要する時間だけ遅延させてトラッキングエラー生成部５３に供給する。トラッキングエラー生成部５３は、レーザ光の反射光と描画信号生成部５１から供給される遅延されたパルス信号とに応じてトラッキングエラー信号を生成する。トラッキングサーボ４４は、トラッキングエラー信号に応じてトラッキングサーボ制御を行う。
【選択図】図１０

Description

本発明は、光ディスクに描画を行うための技術に関する。

近年の光ディスク装置には、ＣＤ−Ｒ（Compact Disk Recordable）などの光ディスクに対し、オーディオ等のデータを記録するという記録機能に、文字や図形等の可視画像を形成するという画像形成機能が付加されたものがある。この種の光ディスク装置は、データを記録する記録面にレーザ光を照射して、記録面の一部を熱変色させることにより、文字や図形等の可視画像を形成するというものである。例えば、特許文献１には、光ピックアップから出射されるレーザ光を該光ディスクのデータ記録層に形成されたグルーブ（プリグルーブ）にトラッキング制御し、該レーザ光を描画信号で変調することにより、データ記録層の可視光特性を変化させて、該データ記録層に描画信号に応じた可視画像を描画する方法が提案されている。特許文献１に記載の方法によれば、トラッキング制御しながら緻密なピッチで描画できる。
特開２００４−３５５７６４号公報

ところで、光ディスクのトラッキング制御方法として３ビーム法や位相差法が知られている。３ビーム法は主スポットのディスク外周側に配置される先行サイドスポットが未記録領域に配置されるのに対し、主スポットのディスク内周側に配置される後行サイドスポットが記録済領域に配置されるので、両サイドスポットで反射量が異なり、両反射光量差として検出されるトラッキングエラー信号にオフセットが生じる。この場合、データ記録であれば、記録済領域にピットが満遍なく形成されているので、オフセットは一定量を保つ。しかし、描画の場合は、描画済領域でも画像がある部分とない部分があり、後行サイドスポットが画像のある部分から画像のない部分に突入する際又は画像のない部分から画像のある部分に突入する際に、トラッキングエラーが急激に変動し、トラッキングサーボが不安定になる場合がある。特に、画像を高コントラストで描画して視認性を向上させるためにグルーブに太幅で描画したり、描画前後の反射率比を大きくした場合には、この傾向が強まり、トラッキングサーボがより一層不安定になる。位相差法は上述の３ビーム法の問題は生じないが、ピットのエッジを利用してトラッキングエラーを検出するので、エッジがないグルーブのトラッキングには利用することができない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、光ディスクに描画を行う際に、安定したトラッキングサーボ制御を行うことのできる技術を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、本発明は、熱又は光により変色する描画層を有する光ディスクを回転させる回転手段と、前記光ディスクの径方向に移動可能で、前記回転手段によって回転させられる光ディスクにレーザ光を照射する照射手段と、供給される描画信号に応じて、前記描画層を変色させるレベルのレーザ光と前記描画層を変色させないレベルのレーザ光とを前記照射手段から前記描画層に照射させる描画手段と、前記描画手段に供給された描画信号のうちの前記レーザ光の照射位置の近傍の位置に対応する描画信号と該レーザ光の反射光とに基づいてトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、前記トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号に基づいて、前記照射手段から照射されるレーザ光の照射位置を制御するトラッキングサーボ手段とを具備することを特徴とする光ディスク描画装置を提供する。

上述の態様において、前記照射手段は、メインビーム、後行サブビーム及び先行サブビームの３つのレーザ光を前記光ディスクに照射し、前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記描画手段に供給された描画信号のうちの前記後行サブビームの照射位置の近傍の位置に対応する描画信号と前記レーザ光の反射光とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成してもよい。

上述の態様において、前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記描画手段に供給された描画信号のうちの前記レーザ光の照射位置の径方向の近傍の位置に対応する描画信号と前記レーザ光の反射光とに基づいて前記トラッキングエラー信号を生成してもよい。

上述の態様において、前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記照射手段により前記描画層に照射されたレーザ光の反射光の光量に応じた信号を出力する信号出力手段と、前記描画手段に供給された描画信号のうちの前記照射手段により照射されたレーザ光の照射位置の近傍の位置に対応する描画信号に応じて、前記信号出力手段により出力される信号のレベルを調整するレベル調整手段と、前記レベル調整手段により調整された信号のレベルに基づいたトラッキングエラー信号を生成する生成手段とを具備してもよい。

上述の態様において、前記レベル調整手段は、前記照射手段により照射されたレーザ光の照射位置の近傍の位置に対応する描画信号に応じて、前記信号出力手段により出力される信号のゲインを調節してもよい。

上述の態様において、前記レベル調整手段は、前記照射手段により照射されたレーザ光の照射位置の近傍の位置に対応する描画信号に応じた量のオフセットを、前記信号出力手段により出力される信号に加算してもよい。

上述の態様において、前記描画手段に供給される描画信号を、予め定められた時間だけ遅延させて出力する遅延手段を具備し、前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記照射手段により前記描画層に照射されたレーザ光の反射光と前記遅延手段から出力される描画信号とに基づいてトラッキングエラー信号を生成してもよい。
上述の態様において、前記遅延手段は、前記描画手段に供給される描画信号を、前記光ディスクの１回転に要する時間だけ遅延させて出力してもよい。

上述の態様において、前記描画手段に供給される描画信号を、前記メインビームと前記後行サブビームの照射位置のディスク円周方向の距離に対応する時間だけ遅延させて出力する遅延手段を具備し、前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記照射手段により前記描画層に照射されたレーザ光の反射光と前記遅延手段から出力される描画信号とに基づいてトラッキングエラー信号を生成してもよい。

上述の態様において、前記遅延手段は、前記描画手段に供給される描画信号を、前記メインビームと前記後行サブビームの照射位置のディスク円周方向の距離と前記レーザ光のディスク径方向の照射位置とに応じた時間だけ遅延させて出力してもよい。

前記描画手段に供給される描画信号を、それぞれ異なる予め定められた時間だけ遅延させて出力する複数の遅延手段を具備し、前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記照射手段により前記描画層に照射されたレーザ項の反射光と前記複数の遅延手段のそれぞれから出力される描画信号とに基づいてトラッキングエラー信号を生成してもよい。

上述の態様において、前記複数の遅延手段は、前記描画手段に供給される描画信号を、前記光ディスクの１回転に要する時間だけ遅延させて出力する第１の遅延手段と、前記描画手段に供給される描画信号を、前記照射手段が照射するメインビームと後行サブビームの照射位置のディスク円周方向の距離と前記レーザ光のディスク径方向の照射位置とに応じた時間だけ遅延させて出力する第２の遅延手段とを含んでもよい。
また、上述の態様において、前記描画手段と前記遅延手段とは、それぞれ異なるクロック信号に基づいて信号出力を行ってもよい。

本発明によれば、光ディスクに描画を行う際に、安定したトラッキングサーボ制御を行うことができる。

（１）第１実施形態
本実施形態に係る光ディスク記録装置１２は、光ディスクに対して例えば音楽データ等のデータを記録する機能（データ記録）と、その光ディスクに利用者が視認し得る画像を描く機能（描画機能）とを有している。以下の説明では、はじめに、光ディスクそのものの構成を説明し、その次に、光ディスク記録装置１２を含むシステムについての説明を行う。

（１−１）構成
（１−１−１）光ディスクの構成
図１は、本実施形態に係る光ディスクの一例として、ＤＶＤ−Ｒタイプの断面図を示している。光ディスク１においては、記録面Ｄからレーベル面Ｌに向かって順番に、ポリカーボネート層１０１、データ記録層１０３、反射層１０４、中間層１０５、反射層１０６、描画層１０７及びポリカーボネート層１０８が積層されている。光ディスク１の厚さはおおよそ１．２（ｍｍ）であるが、そのうちポリカーボネート層１０１及びポリカーボネート層１０８がそれぞれ０．６（ｍｍ）程度を占めており、データ記録層１０３から描画層１０７までの距離Δｄ１は微少である。

データ記録層１０３の記録面Ｄ側には、螺旋状のグルーブ（案内溝）１０２が形成されている。データ記録時には、図１（ａ）に示すように、記録面Ｄ側からレーザ光が照射される。データ記録時には、図１（ａ）に示すように、対物レンズ３３ａの位置が矢印Ｐ方向の適切な位置に調整され、反射層１０４からの反射光に基づいて、データ記録層１０３にレーザ光の焦点が合わせられる。そして、記録すべきデータに応じた強度のレーザ光が、データ記録層１０３のグルーブ１０２に沿って照射される。このときレーザ光が照射された箇所にはデータ長に対応するピットが形成される。これによりデータ記録が行われる。

描画層１０７のレーベル面Ｌ側には、螺旋状のグルーブ１０９が形成されている。描画層１０７は、或る強度のレーザ光が照射されると変色する物質によって形成されている。描画時には、図１（ｂ）に示すように、対物レンズ３３ａの位置が矢印Ｐ方向の適切な位置に調整され、反射層１０６からの反射光に基づいて描画層１０７にレーザ光ｌａの焦点が合わせられ、描画すべき画像に応じた強度のレーザ光が描画層１０７のグルーブ１０９に沿って照射される。或る強度のレーザ光ｌａが照射されると、レーザ光ｌａが照射された描画層１０７の領域が変色する。この変色した領域と変色していない領域によって、ユーザが視認可能な画像が形成される。なお、図１（ｂ）では、描画層１０７に焦点が合わせられたレーザ光ｌａが照射されている場合を示している。このように、本実施形態では、描画層１０７にグルーブ１０９が形成された光ディスク１に対して描画を行う。

（１−１−２）システムの全体構成
本実施形態に係るシステムは、図２に示すように、ホスト機器１０と光ディスク記録装置１２とを相互に通信可能な状態に接続して構成される。光ディスク記録装置１２は、ホスト機器１０に内蔵する形式でも外付けする形式でもよい。光ディスク記録装置１２には、前述した光ディスク１が装填される。

光ディスク記録装置１２において、スピンドルモータ３０は光ディスク１を回転させる。スピンドルサーボ３２は、スピンドルモータ３０の回転を、記録時は線速度一定に制御し（ＣＬＶ制御）、描画時は回転数一定に制御する（ＣＡＶ制御）。光ピックアップ３４（光ヘッド）は、ステッピングモータ３６で駆動される送りねじ等による送り機構３８により、光ディスク１の径方向（図中左右方向）に移動される。光ピックアップ３４は、スピンドルモータ３０によって回転させられる光ディスクにレーザ光を照射する。モータドライバ４０はシステム制御部５６の指令に基づきステッピングモータ３６を駆動する。

ステッピングモータ３６は、例えば図３に示す形式の２相ステッピングモータによって構成される。この２相ステッピングモータ３６は、２つのコイル３６ａ，３６ｂを備えており、モータドライバ４０を構成する各ドライバ４０ａ，４０ｂから各コイル３６ａ，３６ｂに印加される２相の駆動パルスによりバイポーラ駆動される。この２相ステッピングモータ３６をフルステップ駆動する場合に、各コイル３６ａ，３６ｂに印加する駆動パルスＡ，Ｂの電圧波形を図４に示す。この駆動パルスＡ，Ｂはデューティがともに５０％で極性が交互に切り替わる、位相が相互に９０°ずれた方形波信号である。この駆動パルスＡ，Ｂを使用することにより、ロータ３７は１ステップにつき９０°ずつ回転する。ステッピングモータ３６の駆動方式にマイクロステップ駆動方式を用いることにより、１ステップあたりの回転角度を小さくすることができる。２相ステッピングモータ３６をマイクロステップ駆動する場合に各コイル３６ａ，３６ｂに印加する駆動パルスＡ，Ｂの電圧波形の一例を図５に示す。図５は１フルステップあたりの分割数を「４」とした場合の波形であり、この駆動パルスを使用することにより、ロータ３７は１マイクロステップにつき、フルステップ駆動の場合の１ステップの１／４の移動量（＝２２．５°）ずつ回転する。

再び図２において、フォーカスサーボ４２は、データ記録時及び描画時に光ピックアップ３４のフォーカス制御を行う。トラッキングサーボ４４は、データ記録時及び描画時に光ピックアップ３４のトラッキングサーボ制御を行う。ここでは、トラッキングサーボ４４は、いわゆる３ビームトラッキング方式によってトラッキングサーボ制御を行う。すなわち光ピックアップ３４は、先行サブビーム、メインビーム、後行サブビームの３つのレーザ光を光ディスク１に照射し、トラッキングサーボ４４は、光ディスク１に照射された先行サブビーム、メインビーム及び後行サブビームのそれぞれの反射光に基づいてトラッキングサーボ制御を行う。レーザドライバ４８は、データ記録時及び描画時に光ピックアップ３４のレーザダイオードを駆動する。ＡＬＰＣ（Automatic Laser Power Control）回路５０は、データ記録時及び描画時にレーザパワーをそれぞれ指令された値に制御する。

描画信号生成部５１は、描画時において、画像データをエンコードすることで、当該画像データを構成する画素の階調データに応じてデューティが変化するパルス信号（描画信号）を生成する。レーザドライバ４８はこのデューティが変化するパルス信号に応じてレーザ光を変調し、光ディスク１の描画層の可視光特性を変化させて（つまり変色させて）、モノクロ多階調による描画を行う。このように、レーザドライバ４８は、描画信号生成部５１から供給される描画信号に応じて、光ディスク１の描画層を変色させるレベルのレーザ光と描画層を変色させないレベルのレーザ光とを光ピックアップ３４から照射させる。

また、描画信号生成部５１は、このパルス信号を一定時間遅延させたパルス信号をトラッキングエラー生成部５３に供給する。トラッキングエラー生成部５３に供給されたパルス信号は、トラッキングエラー信号を補正するために用いられる（詳細は後述する）。クロック生成部５４は、フレーム化を実行するための各種のクロック信号を描画信号生成部５１に供給する。描画信号生成部５１によってエンコードされて生成された描画信号は、クロック生成部５４から供給されるクロック信号に応じたタイミングで出力される。

フォーカスエラー生成部５２は、レーザ光の戻り光に基づいてフォーカス制御のフィードバック制御を行うためのフォーカスエラー信号を生成する。トラッキングエラー生成部５３は、データ記録時には、光ピックアップ３４により光ディスク１の描画層に照射されたレーザ光の反射光に基づいてトラッキングエラー信号を生成する。一方、描画時には、トラッキングエラー生成部５３は、描画層に照射されたレーザ光の反射光に基づくとともに、レーザ光の照射位置の近傍に変色された領域があるか否かに基づいてトラッキングエラー信号を生成する。すなわち、トラッキングエラー生成部５３は、描画時には、光ピックアップ３４により光ディスク１の描画層に照射されたレーザ光の反射光と、レーザドライバ４８に供給された描画信号のうちのレーザ光の照射位置の近傍の位置に対応する描画信号とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成する。

ホスト機器１０は、データ記録時及び描画時に、操作者による指令を光ディスク記録装置１２に送信する。この指令はインタフェース５８を介してシステム制御部５６に送信される。システム制御部５６は該指令に応じた指令を光ディスク記録装置１２内の各回路に送り、該当する動作を実行させる。例えばデータ記録時には、ホスト機器１０は、記録データを光ディスク記録装置１２に送信する。この記録データは、光ディスク記録装置１２のインタフェース５８で受信され、システム制御部５６によってＦＩＦＯ形式のバッファメモリ６０に書き込まれる。そして、システム制御部５６は、バッファメモリ６０から記録データを読み出し描画信号生成部５１に供給する。描画信号生成部５１は、上述したエンコード処理を実行してレーザドライバ４８に供給する。一方、描画時においては、ホスト機器１０は、画像データを光ディスク記録装置１２に送信する。この画像データは、インタフェース５８で受信され、システム制御部５６によってバッファメモリ６０に書き込まれる。システム制御部５６は、バッファメモリ６０から画像データを読み出し、描画信号生成部５１に供給する。描画信号生成部５１は、上述したエンコード処理を実行してパルス信号（描画信号）を生成し、レーザドライバ４８に供給する。

（１−１−３）描画信号生成部５１の構成
次に、図６を参照して描画信号生成部５１の構成を説明する。図６は描画信号生成部５１の構成を示す図である。図６において、ＣＤエンコーダ６４には、データ記録時は記録データ、描画時は画像データが入力される。ＣＤエンコーダ６４は、記録データや画像データを光ディスク１の形式に応じたフォーマットにエンコードする。ＣＤエンコーダ６４は、描画時における画像データを、データ記録時の記録データと同様に扱って処理をする。ただし、インタリーブ処理を行わないようにすることもできる。インタリープ処理を行わない場合は、ＣＤエンコーダ６４は画像データをインタリープ処理をせずにそのままＥＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)変調し、さらに、同期処理や、パリティデータおよびマージンビットの付加処理や、ＮＲＺＩ変換処理を施して、１ＥＦＭフレームを構成する記録信号を連続して作成する。ここで、１ＥＦＭフレームのデータには、１画素分の画像データ（その画素の階調を表す階調データ）が含まれている。本実施形態では、１画素のデータを１ＥＦＭフレーム長で表すようにしている。ＣＤエンコーダ６４には、フレーム化を実行するために、クロック生成部５４から各種のクロック信号ＥＮＣＣＫが供給される。描画信号生成部５１によってエンコードされて生成されたＮＲＺＩ信号は、クロック生成部５４から供給されるクロック信号に応じたタイミングで出力される。

ストラテジ回路６５は、ＣＤエンコーダ６４によりエンコードされた記録データ又は画像データに対して時間軸補正処理等を行い、ライトレベルのレーザ光の照射を制御するためのライト系制御信号を出力する。すなわち、ストラテジ回路６５は、描画時においては、ＣＤエンコーダ６４から供給される画像データに基づいて、ライトレベル及びリードレベルのいずれかの照射レベルを示す駆動信号を生成する。

スイッチ回路６９，７１は、システム制御部５６から供給される信号ＳＥＬに基づいてデータ記録時と描画時とで切り換えられる。まず、データ記録時には、スイッチ回路６９のスイッチは図中上側にたおされる。すなわち、データ記録時には、スイッチ回路６９からは、ストラテジ回路６５から出力される駆動信号がそのまま出力される。一方、描画時には、スイッチ回路６９のスイッチは図中下側にたおされる。すなわち、描画時には、ゲート回路６８から出力される信号がスイッチ回路６９から出力される。

識別器６６は、描画時には、ＣＤエンコーダ６４から出力されるデータをＥＦＭ復調して、１ＥＦＭフレームにつき１画素分ずつ、その画素の階調データを取得する。そして、識別器６６は、周期が１ＥＦＭフレーム長で、デューティがこの取得した画索ごとの階調データに応じて変化するパルス信号ＤＯＴＸを出力する。このパルス信号ＤＯＴＸは時間軸伸張器６７によって伸張されてゲート回路６８の一方の入力端に入力される。したがって、描画時において、ゲート回路６８は、１ＥＦＭフレーム周期ごとに、対応する画素の階調値に応じた時間だけゲートを開いて、他方の入力端に入力されているストラテジ回路６５を介されたＣＤエンコーダ６４の出力信号（ＮＲＺＩ変換されたＥＦＭ信号で、デューティ約５０％の信号）をその時間だけ通過させる。このゲート回路６８から出力されるＮＲＺＩ信号の断片信号ＷＥＮ（１つの画素を描画する描画信号）は、そのデータ自体はもはや意味を持たないが、ゲート回路６８の一方に入力される信号はＮＲＺＩ信号であるので、デューティは約５０％である。したがって、１画素に対応する１ＥＦＭフレーム周期中にゲート回路６８を通過するＮＲＺＩ断片信号ＷＥＮの１ＥＦＭフレーム長に対するデューティ（１ＥＦＭフレーム長に対する、その期間にゲート回路６８を通過するＮＲＺＩ断片信号ＷＥＮのパルス幅の合計値の比率）は、パルス信号ＤＯＴＸのデューティに対応したもの、すなわち対応する画素の階調値に対応したものとなる。

描画時にゲート回路６８から出力されるＮＲＺＩ断片信号ＷＥＮは、描画信号としてレーザドライバ４８に供給される。レーザドライバ４８は、この描画信号ＷＥＮに応じてレーザダイオードを駆動してレーザ光のパワーを２値に変調し、光ディスク１の描画層に照射する。具体的には、レーザドライバ４８は、描画信号ＷＥＮが“H”レベルの区間ではレーザパワーを描画するレベルに上げ、描画信号ＷＥＮが“L”レベルの区間ではレーザパワーを描画されないレベルに下げる。この場合、１ＥＦＭフレーム長に相当する光ディスク１上での周方向の距離（すなわち１画素を描画するのに割り当てられた周方向の長さ）はきわめて短いので、描画された１つの画素は人の目には１つの点（ドット）として認識されることになる。デューティが高いほど淡い描画として感じられる。このようにして、光ディスク１の描画層に形成される画像において階調を表現することができる。

ここで、描画時に時間軸伸張器６７から出力されるパルス信号ＤＯＴＸのデューティの設定について、図７，８を参照して説明する。
図７は、ＥＦＭフレームのデータ構造とパルス信号ＤＯＴＸとの関係を示したものである。図７（ａ）の「ビット列」はＮＲＺＩ信号のフォーマットを表し、図中の数字はビット数である。図７（ｂ）の「データ構造」はＥＦＭフレームのデータ構造を表す。「ＥＦＭ sync」は、ＥＦＭフレームの区切りを示すシンクパターン、「Ｄ０」〜「Ｄ２３」はデータ、「Ｐ０」〜「Ｐ３」はＰパリティ、「Ｑ０」〜「Ｑ３」はＱパリティ、「ｍ」はマージンビットである。このＥＦＭフレームのデータ構造自体はデータ記録用も描画用も同じである。データ記録用と描画用とで異なるのは、データＤ０〜Ｄ２３の内容である。すなわち、データ記録用のデータＤ０〜Ｄ２３は記録する情報を表すデータであるのに対し、描画用のデータＤ０〜Ｄ２３はこの１ＥＦＭフレームに割り当てられた１画素の階調に応じたデータである。

図７（ｃ）の「ＤＯＴＸ」はパルス信号ＤＯＴＸである。このパルス信号ＤＯＴＸは、１ＥＦＭフレーム長を区間０〜２３に２４等分して、該分割された区間単位で“H”レベル又は“L”レベルに設定される（デューティが０〜１００％まで変化する）信号である。図７において矢印で示すように、データＤ０〜Ｄ２３は、パルス信号ＤＯＴＸの区間０〜２３にそれぞれ対応づけられている。そして、データＤ０〜Ｄ２３が特定のコードの場合にパルス信号ＤＯＴＸの対応する分割区間が“H’レベルに設定され、それ以外のコードの場合にパルス信号ＤＯＴＸの対応する分割区間が“L”レベルに設定される。すなわち、識別器６６（図８）で復調された階調データ（ここでは、第０階調〜第２４階調の２５段階の階調を表すデータ）に応じて、第０階調（描画なし）の場合はパルス信号ＤＯＴＸの全分割区間が“L”レベルに設定され、第１階調の場合はパルス信号ＤＯＴＸの１つの分割区間のみ“H’レベルに設定され、第２階調の場合はパルス信号ＤＯＴＸの２つの分割区間が“H’’レベルに設定され、…、第２４階調（最も濃い濃度）の場合はパルス信号ＤＯＴＸの全分割区間が“H”レベルに設定される。

図８は、第０階調〜第２４階調の２５段階の階調毎のパルス信号ＤＯＴＸの波形の一例を示す。この設定では、パルス信号ＤＯＴＸの“H”レベルの区間は、階調数が上がるにつれて、１ＥＦＭフレーム長の区間の中央部付近から前後両側に順次広がっていく。識別器６６は、復調した階調データに応じて、図８に示すパルス信号ＤＯＴＸが生成されるように、データＤ０〜Ｄ２３の値をそれぞれ設定する。即ち、データＤ０〜２３のうち、パルス信号ＤＯＴＸを“H”レベルに設定する分割区間に対応するデータを前記特定のコードに設定し、パルス信号ＤＯＴＸを“L”レベルに設定する分割区間に対応するデータを該特定のコード以外のコードに設定する。また、描画信号生成部５１の描画時の動作波形を図９に示す。図９において、（a）のＮＲＺＩ信号は、ゲート回路６８で（ｂ）のパルス信号ＤＯＴＸにより１ＥＦＭフレーム長の周期でスイッチングされて、（ｃ）のＮＲＺＩ断片信号ＷＥＮが作成される。なお、図９のＮＲＺＩ信号及びＷＥＮ信号は、説明を分かりやすくするために、簡易的な波形にしたものである。

図６の説明に戻る。シフトレジスタ７０は、クロック生成部５４から供給されるクロック信号ＥＮＣＣＫに応じて、時間軸伸張器６７から出力されるパルス信号ＤＯＴＸを、予め定められた時間だけ遅延させてパルス信号ＣＨＧとして出力する。ここでは、シフトレジスタ７０は、パルス信号ＤＯＴＸを光ディスク１の１回転に要する時間だけ遅延させて出力する。この遅延量は、クロック信号ＥＮＣＣＫの周波数と、シフトレジスタ７０のビット数で決まる。生成されたパルス信号ＣＨＧはトラッキングエラー生成部５３に供給される。スイッチ回路７１は、シフトレジスタ７０からのパルス信号ＣＨＧの出力のオン／オフを切り替える。データ記録時にはシフトレジスタ７０からのパルス信号ＣＨＧの出力はオフにされ、描画時にはオンにされる。このように、描画時においては、レーザ光の照射位置のディスク内周側の位置の描画信号、すなわち１周内側の位置の描画層が変色されているか否かを示す描画信号が、トラッキングエラー生成部５３に供給される。

（１−１−４）トラッキングエラー生成部５３の構成
次に、図１０を参照してトラッキングエラー生成部５３の構成を説明する。図１０は、トラッキングエラー生成部５３の構成と光ディスク１へのレーザ光の照射態様の一例を示す図である。トラッキングエラー生成部５３は、後行サブビームＢ１、メインビームＢ２、先行サブビームＢ３の３つのビームの戻り光に基づいて、トラッキングエラー信号を生成する。なお、データ記録時においてトラッキングエラー生成部５３が行う処理は従来と同様であり、以下では、描画時の処理について主に説明する。メインビームＢ２の照射によって光ディスク１の描画層の変色が行われ、後行サブビームＢ１と先行サブビームＢ３は、描画層を変色させないレベルで照射される。このとき、図示のように、メインビームＢ２はグルーブ１０９に沿って照射され、後行サブビームＢ１はメインビームＢ２の１周内側のランドに沿って照射され、先行サブビームＢ３はメインビームＢ２の１周外側のランドに沿って照射される。後行サブビームＢ１はメインビームＢ２の内側のランドに沿って照射されるから、後行サブビームＢ１は、メインビームＢ２の照射によって変色した領域Ａ１と変色していない領域（領域Ａ１以外の領域）とが混在した領域に照射される。

図において、光検出器５３１は、光ピックアップ３４から光ディスク１に照射されたレーザ光の反射光を受光する受光手段であり、後行サブビームＢ１の反射光を受光する受光部５３１ａと、メインビームＢ２の反射光を受光する受光部５３１ｂと、先行サブビームＢ３の反射光を受光する受光部５３１ｃとを備える。受光部５３１ａ，５３１ｂ，５３１ｃはそれぞれ、反射光の光量に応じた信号を出力する。受光部５３１ａから出力された信号は増幅器５３２で増幅され、受光部５３１ｃから出力された信号は増幅器５３３で増幅される。このとき、増幅器５３２は、描画信号生成部５１から供給されるパルス信号ＣＨＧに応じてゲインを切り替える。

ゲインの切り替えの極性は、具体的には、例えば、記録すると反射率が上がる光ディスクの場合には、パルス信号ＣＨＧがＨｉｇｈのときにゲインダウンさせる。ゲインの切り替えの極性は光ディスクの種類等に応じて異なるが、要は、描画信号５１から供給されたパルス信号ＣＨＧが変色されている旨を示す信号である場合に、受光器５３１ａからの信号レベルが、変色していない場合の信号レベルに近くなるように、増幅器５３２が信号レベルを補正するようにすればよい。

ゲインの切り替えの極性は光ディスクの種類等に応じて異なる。そこで、光ディスク１の種類とゲインの切り替えの態様とを対応付けて所定の記憶領域に予め記憶させておき、光ディスク記録装置１２が、光ディスク１の種類を判別し、判別結果に応じたゲインの切り替えを行うようにしてもよい。この場合、光ディスク１の種類の判定方法としては、例えば、光ディスク記録装置１２が、光ディスク１から所定のコードを読み取って種類を判別するようにしてもよく、また、例えば、利用者が操作部等を操作して光ディスク１の種類を入力するようにしてもよい。

増幅器５３２から出力される信号と増幅器５３３から出力される信号は、減算器５３４で両者の差分がとられ、その差分がトラッキングエラー信号としてトラッキングサーボ４４に出力される。トラッキングサーボ４４は、トラッキングエラー生成部５３により生成されたトラッキング信号に基づいて、光ピックアップ３４から照射されるレーザ光の照射位置を制御する。上述したように、後行サブビームＢ１の戻り光を示す信号は、メインビームの照射位置から１周分内側の位置の描画（変色）の有無を示すパルス信号ＣＨＧに基づいてレベル調整されるから、トラッキングエラー生成部５３は、メインビームＢ２の照射位置の１周内側に変色された領域と変色されていない領域とが混在している場合であっても、安定したトラッキングエラー信号を出力することができる。

なお、図１０に示す例では、説明を容易にするために、後行サブビームＢ１の戻り光と先行サブビームＢ３の戻り光とを用いてトラッキングエラー信号を生成する構成としたが、後行サブビームＢ１の戻り光と先行サブビームＢ３の戻り光に加えてメインビームＢ２の戻り光を用いてトラッキングエラー信号を生成するようにしてもよい。

（１−２）動作
次に、以上説明したシステムの動作説明を行う。この動作では、描画時のスピンドルの回転数は一定とし（ＣＡＶ描画）、その回転数を６０００ｒｐｍとする。よって、光ディスク１が１回転する時間Ｔｒは、１０ｍｓとなる。また、メインビームＢ２によるスポットと後行サブビームＢ１によるスポットとの円周方向の距離Ｌｄ（図１０参照）を０．１ｍｍとする。また、クロック信号ＥＮＣＣＫ（ｆｅｎｃ）を４３ＭＨｚ（ＣＤの約１０倍速）とする。また、光ディスク１の回転中心からのレーザ光の照射位置までの半径の長さを半径Ｒとして説明する。

光ディスク記録装置１２に光ディスクが挿入されると、まず、システム制御部５６は、ホスト機器１０から何らかの処理を指示するコマンドを受信したか否かを判断する。コマンドを受信すると、システム制御部５６は、受信したコマンドが、画像を描画する旨を示すコマンド（以下「ＷＲＩＴＥコマンド」という）であるか否かを判断する。コマンドが画像データのＷＲＩＴＥコマンドでなければ、システム制御部５６は、そのコマンドによって指示される処理を実行すればよい。この処理に関しては従来と同じであるので、ここではその説明を省略する。

一方、受信したコマンドが画像データのＷＲＩＴＥコマンドである場合には、システム制御部５６は、そのＷＲＩＴＥコマンドに引き続いて転送されてくる画像データの受信を開始し、受信した画像データをバッファメモリ６０の記録領域に順次書き込んでいく。そして、１回のWRITEコマンドによって転送される画像データの受信・書き込みが完了すると、システム制御部５６は、バッファメモリ６０が満杯となったか否かを判断する。バッファメモリ６０が満杯となっていなければ、システム制御部５６は、バッファメモリ６０が満杯となるまで、上述した処理を繰り返す。

さて、バッファメモリ６０が満杯となると、システム制御部５６は、画像データをバッファメモリ６０から順次読み出して描画信号生成部５１に供給する。描画信号生成部５１は、これをＥＦＭ変調し、ＮＲＺＩ信号（図９（ａ））に変換して、画像データを構成する各画素の階調値に応じたデューティのＮＲＺＩ断片信号ＷＥＮ（図９（ｃ））に変調する。このＮＲＺＩ断片信号ＷＥＮは、ＡＬＰＣ回路５０を介してレーザドライバ４８に供給される。レーザドライバ４８は描画用レーザ光をＮＲＺＩ断片信号ＷＥＮで変調する。変調された描画用レーザ光は光ピックアップ３４から出射され、光ディスク１の描画層に照射される。

この描画処理について、図１１を参照しながら更に詳細に説明する。図１１は、描画処理の流れを示すフローチャートである。まず、システム制御部５６は、ＡＬＰＣ回路５０を制御して、光ピックアップ３４からのリードレベルのレーザ光の照射を開始させる（ステップＳ１）。光ピックアップ３４は、設定されたレーザパワーでレーザ光を照射する。次いで、システム制御部５６は、スピンドルサーボ３２を制御して、ＣＡＶ制御によってスピンドルモータ３０を駆動させ、光ディスク１を回転させる（ステップＳ２）。次いで、システム制御部５６は、フォーカスサーボ４２を制御して、光ピックアップ３４のフォーカス制御を行わせる（ステップＳ３）。

次いで、システム制御部５６は、光ピックアップ３４の対物レンズ３３ａのディスク径方向光軸位置を、描画開始位置へ移動する（ステップＳ４）。この制御は、ステッピングモータ３６を駆動して光ピックアップ３４を内周方向に一旦戻し、最内周の原点位置（リミットスイッチで検出される位置、或いはストッパで機械的に係止される位置）を検出したら、その位置から対物レンズ３３ａが描画開始位置に到達するステップ数分、ステッピングモータ３６を駆動することにより実現される。

次いで、システム制御部５６は、トラッキングサーボとスレッドサーボを開始する（ステップＳ５）。次いで、システム制御部５６は、光ディスク１への（間欠的な）ライトレベルのレーザ光の照射を開始する。すなわち、光ディスクへの描画を開始する（ステップＳ６）。描画は、光ディスク１を回転させながら光ピックアップ３４をディスク径方向に順次移送して行われる。よって、描画に用いられる画像データは、光ディスク１の回転中心位置を極とする極座標で表すのが便利である。そこで、ここでは画像データを構成する各画素の座標位置を、動径をrとし、偏角θが原線から左回り方向に増加する極座標（r，θ）でそれぞれ表す。

スピンドルモータ３０が所定の回転数で安定にCAV制御され、かつ光ピックアップ３４の対物レンズ３３ａのディスク径方向の光軸位置が書き始め半径位置に位置決めされた状態に達したら、任意の周方向角度位直から描画が開始される。システム制御部５６は、この描画を開始した周方向角度位置をθ＝０と定める。描画中は、システム制御部５６は、スピンドルモータ３０のCAV制御に用いられているのと同じ水晶発振クロックを分周して作成したクロックをカウントして、θ＝０の角度位置に対する周方向角度位置を前記△θ（周方向に隣接して描画する画素問の偏角差）ごとに検出する。△θは、周方向に隣接して描画する画素間の偏角差である。この偏角差△θの値はディスク１周あたりの描画数に基づき、△θ＝２π／１周あたりの描画数の演算で求められる。

θ＝２πに達したら、システム制御部５６は、ディスクが１回転したものと判断して、ステッピングモータ３６を１マイクロステップ分駆動して、対物レンズ３３ａの光軸位置（対物レンズ３３ａをディスク径方向に振動させる場合は振動の中央位置）をディスク外周方向に距離△r分移動させる。△rは、光ピックアップ３４のディスク径方向単位送り量、すなわちステッピングモータ３６の１マイクロステップによる光ピックアップ３４の移動量である。この△rの値は、「ステッピングモータ３６の１フルステップ動作による光ピックアップ３４のディスク径方向への送り量N」と「ステッピングモータ３６のマイクロステップ動作の分割数M」の情報に基づき、N／Mの演算で求められる。

θ＝２πでθの計数値が０に戻り、そのままθの計数を繰り返す。距離△rの移動を、θが２πに達するごとに行い、ディスク径方向位置が書き終わり半径位置に達したら（ステップＳ７；ＹＥＳ）、システム制御部５６は、全サーボをオフにし（ステップＳ８）、描画処理を終了する。

以上のように、光ピックアップ３４の対物レンズ３３ａの光軸位置（振動の中央位置）が光ディスク１上の任意の位置（r，θ）にあるときに、該当する位置（r，θ）の画素データに基づいて生成されたＮＲＺＩ断片信号ＷＥＮで変調したレーザ光で描画が行われるように、対物レンズ３３ａのディスク周方向およびディスク径方向の光軸位置（振動の中央位置）と描画信号生成部５１のエンコード動作とが同期するわけである。スピンドルモータ３０のＣＡＶ制御と描画信号生成部５１によるエンコード処理は、同じ水晶発振クロックに基づいて行われるので、この同期は容易に実現される。

ここで、光ディスク記録装置１２が行うトラッキング制御の内容について、図１２を参照しつつ説明する。図１２は、描画信号生成部５１が生成するパルス信号ＤＯＴＸと、パルス信号ＤＯＴＸをシフトレジスタ７０によって遅延させたパルス信号ＣＨＧのタイミングチャートである。図１２に示す例では、シフトレジスタ７０での遅延時間を、ディスク１回転分の時間とする。この場合、シフトレジスタ７０のビット数は、
Ｔｒ×ｆｅｎｃ ＝ １０ｍｓ×４３ＭＨｚ ＝ ４３００００ビットとすればよい。

図１２に示すように、パルス信号ＤＯＴＸは、シフトレジスタ７０によって、光ディスク１が１回転に要する時間Ｔｒだけ遅延されてパルス信号ＣＨＧとして出力される。
図１０に示したように、後行サブビームＢ１の照射部分が変色済みか未変色かによって後行サブビームＢ１の戻り光は変動するが、本実施形態では、後行サブビームＢ１の戻り光を示す信号のゲインを、変動を打ち消すように変化させるから、これにより、安定したトラッキングエラー信号が得られる。

以上説明したように実施形態によれば、描画されることにより不安定となる反射光を補正することができ、これにより、安定なトラッキングサーボを掛けて描画を行うことができ、光ディスクへの描画を安定して行うことができる。特に、ホログラム視覚効果のある描画を安定させることができる。

また、本実施形態では、トラッキングサーボを掛けて光ディスク１にレーザ光で描画する際に、現在描画している瞬間の光ディスク１の１回転前に描画したかどうかにより、トラッキングエラー生成部５３を制御するから、このようにすることで、後行サブビームを用いたトラッキングサーボ制御を安定して行うことができる。

上述の実施形態において、図１０に示すトラッキングエラー生成部５３に代えて、図１３に示す構成のトラッキングエラー生成部５３ａを用いてもよい。図１３に示すトラッキングエラー生成部５３ａが図１０に示すトラッキングエラー生成部５３と異なる点は、ＤＡＣ５３５と加算器５３６とを有している点であり、他の構成は上述した図１０に示したトラッキングエラー生成部５３と同様である。そのため、以下の説明においては、上述したトラッキングエラー生成部５３と同様の構成については、適宜その説明を省略する。

図１０に示したトラッキングエラー生成部５３は、後行サブビームＢ１の戻り光を示す信号を増幅する際のゲインを、パルス信号ＣＨＧによって変化させるようにしたが、図１３に示すトラッキングエラー生成部５３ａは、トラッキングエラー信号のオフセット加算量を、パルス信号ＣＨＧに基づいて変化させる。図１３において、ＤＡＣ５３５は、パルス信号ＣＨＧに基づいてトラッキングエラー信号のオフセット加算量を変化させるための回路である。オフセット加算量は、記録すると反射率が上がるディスクの場合には、パルス信号ＣＨＧがＨｉｇｈで大きいＤＡＣ値が出力されるようにする。オフセット加算量の切り替えの態様は光ディスクの種類等に応じて異なるが、要は、パルス信号ＣＨＧが変色済みである旨を示す信号である場合に、トラッキングエラー信号のレベルが、変色していない場合の信号レベルに近くなるようにオフセット加算量を切り替えるようにすればよい。

図１３に示すトラッキングエラー生成部５３ａを用いた場合でも、上述の実施形態と同様に、後行サブビームＢ１の照射部分が変色済みか否かによって変動する後行サブビームＢ１の戻り光量が、トラッキングエラー信号に印加するオフセット量変化により、打ち消されるように働くから、描画により不安定となる反射光を補正することができ、これにより、トラッキングサーボを安定して行うことができる。

（２）第２実施形態
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態が上述した第１の実施形態と異なる点は、シフトレジスタ７０がパルス信号ＤＯＴＸを遅延させてパルス信号ＣＨＧを出力する際の遅延時間が異なる点であり、他の構成や動作については上述の第１実施形態のそれと同様である。そこで、以下の説明では、上述の第１実施形態と異なる動作について主に説明し、上述した第１の実施形態と同様の構成や動作については適宜その説明を省略する。

上述の第１実施形態では、メインビームの照射位置の径方向の近傍位置の変色の有無をトラッキングエラー信号に反映させるようにしたが、本実施形態では、メインビームが直前に描画した部分の変色の有無をトラッキングエラー信号に反映させる。より具体的には、トラッキングエラー生成部５３は、メインビームと後行サブビームの照射位置のディスク円周方向の距離に対応する時間だけ、パルス信号ＤＯＴＸを遅延させる。

図１４は、描画信号生成部５１が生成するパルス信号ＤＯＴＸと、パルス信号ＤＯＴＸをシフトレジスタ７０によって遅延させたパルス信号ＣＨＧのタイミングチャートであり、上述の第１実施形態における図１２に対応するものである。上述の第１実施形態では、図１２に示したように、シフトレジスタ７０での遅延時間を光ディスク１の１回転分の時間Ｔｒとしたが、本実施形態では、シフトレジスタ７０は、メインビームＢ２によるスポットと後行サブビームＢ１によるスポットとの光ディスク１の円周方向の距離Ｌｄ（図１０参照）をレーザ光のスポットが通過する時間Ｔｄだけ遅延させる。
距離Ｌｄをスポットが通過する時間Ｔｄは、次の（１）式で求められる。
Ｔｄ ＝ Ｔｒ×Ｌｄ／（２πＲ） …（１）

ところで、この時間Ｔｄは、光ディスク１の中心からレーザ光の照射位置までの半径Ｒの長さによって変わってしまう。本実施形態では、簡易的に、描画する半径範囲の中央値をＲとして代用することで、光ディスク１全面の描画に対応する。例えば、描画可能範囲をＲ＝２５ｍｍ〜５８ｍｍ（中央値：４１．５ｍｍ）とした場合、Ｔｄ＝１０ｍｓ×０．１ｍｍ／（２π×４１．５ｍｍ）＝３．８４μｓとなる。よって、シフトレジスタ７０のビット数を、Ｔｄ×Ｆｅｎｃ＝３．８４μｓ×４３ＭＨｚ＝１６５ビットとすればよい。

本実施形態によれば、光ディスク記録描画装置において、トラッキングサーボを掛けて光ディスクにレーザ光で描画する際に、現在描画している瞬間のメインビームと後行サブビームの時間差前に描画したかどうかにより、トラッキングエラー生成部５３を制御するから、これにより、後行サブビームを用いたトラッキングサーボ制御を安定して行うことができる。

（３）第３実施形態
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態が上述の第２実施形態と異なる点は、描画信号生成部の構成が異なる点とシフトレジスタがパルス信号ＤＯＴＸを遅延させてパルス信号ＣＨＧを出力する際の遅延時間が異なる点であり、他の構成や動作については上述の第２実施形態のそれと同様である。そのため、以下の説明では、上述の第２実施形態と同様の構成や動作については適宜その説明を省略する。

上述の第２実施形態においては、光ディスク１の全面の平均半径をＲとしたが、本実施形態では、描画可能範囲を複数のエリアに分けて、それぞれのエリアで最適なディレイ量をシステム制御部５６が選択できるようにする。すなわち、トラッキングエラー生成部５３は、メインビームと後行サブビームの照射位置のディスク円周方向の距離と、レーザ光のディスク径方向における照射位置とに応じた時間だけ、パルス信号ＤＯＴＸを遅延させる。このようにすることで、より適切なディレイ量を用いてトラッキングエラー信号を補正することができる。

図１５は、本実施形態の描画信号生成部５１３の構成を示す図である。同図は、４つのエリアのディレイ量をシステム制御部５６が選択できるようにした例である。本実施形態において、４つのエリアＡ１〜Ａ４の半径を、それぞれ、
エリアＡ１： Ｒ＝２５〜３３ｍｍ（中央値：２９．０ｍｍ），
エリアＡ２： Ｒ＝３３〜４１ｍｍ（中央値：３７．０ｍｍ），
エリアＡ３： Ｒ＝４１〜４９ｍｍ（中央値：４５．０ｍｍ），
エリアＡ４： Ｒ＝４９〜５８ｍｍ（中央値：５３．５ｍｍ），
とすると、それぞれのエリアにおける遅延時間Ｔｄは、
エリアＡ１： Ｔｄ＝１０ｍｓ×０．１ｍｍ／（２π×２９．０ｍｍ）＝５．４９μｓ，
エリアＡ２： Ｔｄ＝１０ｍｓ×０．１ｍｍ／（２π×３７．０ｍｍ）＝４．３０μｓ，
エリアＡ３： Ｔｄ＝１０ｍｓ×０．１ｍｍ／（２π×４５．０ｍｍ）＝３．５４μｓ，
エリアＡ４： Ｔｄ＝１０ｍｓ×０．１ｍｍ／（２π×５３．５ｍｍ）＝３．００μｓ，
となる。
更にそれぞれのエリアに適用するシフトレジスタ７０のビット長は、
エリアＡ１： ５．４９μｓ×４３ＭＨｚ＝２３６ビット，
エリアＡ２： ４．３０μｓ×４３ＭＨｚ＝１８５ビット，
エリアＡ３： ３．５４μｓ×４３ＭＨｚ＝１５２ビット，
エリアＡ４： ３．００μｓ×４３ＭＨｚ＝１２９ビット，
とすればよい。

この実施形態では、シフトレジスタ７０３は、パルス信号ＤＯＴＸをエリア毎の遅延時間Ｔｄだけ遅延させた信号Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４をそれぞれ出力する。システム制御部５６は、光ピックアップ３４のレーザ光の照射位置がどのエリアに属するかに応じてスイッチ回路７１から出力させる信号を切り替える。これにより、描画位置に応じた遅延時間だけ遅延されたパルス信号ＣＨＧがトラッキングエラー生成部５３に出力される。

本実施形態によれば、光ディスク１の描画領域を径方向に複数のエリアに分けて、エリア毎に異なる遅延時間を設定しておく。そして、描画する際には、描画位置の属するエリアに対応する遅延時間だけ描画信号が遅延されて出力されるから、より適切なディレイ量を用いてトラッキングサーボ制御を行うことができ、これにより、トラッキングサーボ制御の精度を高くすることができる。

（４）第４実施形態
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本発明が上述の第１実施形態と異なる点は、描画信号生成部の構成と動作が異なる点と、トラッキングエラー生成部の構成と動作が異なる点である。そのため、以下の説明では、上述の第１実施形態と同様の構成や動作については適宜その説明を省略する。本実施形態は、上述の第１実施形態と上述の第２実施形態とを組み合わせた態様となっており、メインビームで描画された直前の変色の有無（第２実施形態参照）と、１回転前の描画における変色の有無（第１実施形態参照）との両方の影響を考慮したトラッキングサーボ制御を行う。

図１６は、本実施形態の描画信号生成部５１４の構成を示すブロック図である。図において、シフトレジスタ７０４は、パルス信号ＣＨＧ１とパルス信号ＣＨＧ２との２つの異なったディレイ量の信号を出力する。パルス信号ＣＨＧ１の遅延量は、上述の第１実施形態と同様の方法で計算でき、また、パルス信号ＣＨＧ２の遅延量は、上述の第２実施形態と同様の方法で計算できるため、ここではその詳細な説明を省略する。

図１７は、本実施形態のトラッキングエラー生成部５４４の構成を示す図である。図１７に示すトラッキングエラー生成部５４４が図１０に示すトラッキングエラー生成部５３と異なる点は、増幅器５３２に代えて増幅器５３２ａと増幅器５３２ｂとを有している点と、増幅器５３３に代えて増幅器５３３ａと５３３ｂとを有している点である。増幅器５３２ａは、描画信号生成部５１４から供給されるパルス信号ＣＨＧ１に応じて、後行サブビームＢ１の受光信号のゲインを切り替える。増幅器５３２ｂは描画信号生成部５１４から供給されるパルス信号ＣＨＧ２に応じて、後行サブビームＢ１の受光信号のゲインを切り替える。なお、増幅器５３３ａ，５３３ｂは上述の第１実施形態における増幅器５３３と同様である。

本実施形態によれば、メインビームでの描画直後の後行サブビームによる影響と、１回転前の描画の影響の両方を考慮してトラッキングエラー信号を補正するから、これにより、トラッキングサーボ制御の精度を高くすることができる。

本実施形態において、図１７に示すトラッキングエラー生成部５４４に代えて、図１８（ａ）に示すトラッキングエラー生成部５４４ａや、図１８（ｂ）に示すトラッキングエラー生成部５４４ｂを用いるようにしてもよい。図１８（ａ）において、ＤＡＣ５３５ａは、描画信号生成部５１４から供給されるパルス信号ＣＨＧ１とパルス信号ＣＨＧ２とに基づいて、トラッキングエラー信号のオフセット加算量を切り替える。また、図１８（ｂ）に示すように、パルス信号ＣＨＧ１とパルス信号ＣＨＧ２とのそれぞれに対応するＤＡＣ５３５ｂ，ＤＡＣ５３５ｃを設ける構成としてもよい。

（５）第５実施形態
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態が上述の第１実施形態と異なる点は、描画信号生成部の構成と動作が異なる点である。そこで、以下の説明においては、上述の第１実施形態と同様の構成や動作については適宜その説明を省略する。

本実施形態は、上述した第１の実施形態と上述した第３の実施形態とを組み合わせたものである。すなわち、メインビームでの描画の直後の後行サブビームによる影響と（数個のエリアに分ける：第３実施形態参照）、１回転前に記録されたピットの影響（これは半径Ｒによらず一定：第１実施形態参照）の両方を考慮する。

図１９は、本実施形態の描画信号生成部５１５の構成を示すブロック図である。シフトレジスタ７０５のビット数（Ｑ１〜Ｑ４、Ｑｄの段数）は、第１実施形態及び第３実施形態と同様の方法で計算することができる。そして、ここで生成されたパルス信号ＣＨＧ１とパルス信号ＣＨＧ２とを、第４実施形態と同様に、後行サブビームのゲイン切り替えや、トラッキングエラーのオフセット量切り替えに使用すればよい。

本実施形態によれば、メインビームで記録されたピットの直後の後行サブビームによる影響と、１回転前に記録されたピットの影響の両方を考慮してトラッキングエラー信号を補正するから、これにより、トラッキングサーボ制御の精度を高くすることができる。

（６）第６実施形態
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。図２０は、本実施形態に係るシステムの構成を示すブロック図である。図２０に示す光ディスク記録装置１２６が、上述の第１実施形態に係る図２に示した光ディスク記録装置１２と異なる点は、分周器５５を備える点と、描画信号生成部の構成と動作が異なる点であり、他の構成や動作については上述した第１の実施形態に係るそれと同様である。そこで、以下の説明においては、上述した第１の実施形態と同様の構成や動作については適宜その説明を省略する。図２０において、分周器５５は、クロック生成部５４から供給されるクロック信号ＥＮＣＣＫを分周し、クロック信号ＳＲＣＫを描画信号生成部５１６に出力する。

図２１は、本実施形態の描画信号生成部５１６の構成を示すブロック図である。本実施形態では、図示のように、描画信号生成部５１のＣＤエンコーダ６４に供給されるクロック信号ＥＮＣＣＫとシフトレジスタ７０に供給するクロック信号ＳＲＣＫを分離する。このようにすることで、シフトレジスタ７０のビット数を少なくすることができる。

（７）変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。以下にその例を示す。なお、以下の各態様を適宜組み合わせてもよい。
（７−１）上述の実施形態では、本実施形態に係る光ディスクの一例として、ＤＶＤ−Ｒを示したが、光ディスクは、これに限らず、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／ＤＶＤ−Ｒ混合型光ディスク等であってもよい。また、例えば、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＣＤ−ＲＷ／ＤＶＤ−ＲＷ混合型光ディスク等であってもよい。

また、上述のような書き換え可能な光ディスクについては、画像を書き換える際や消去する際にも、本発明に係るトラッキングサーボ制御を用いることができる。すなわち、上述の実施形態では、光ディスクへの描画処理について説明したが、本発明に係るトラッキングサーボ制御は、描画に限らず、光ディスクに描画された画像を消去する場合においても適用可能である。この場合は、光ディスクに既に描画されている画像を表す画像データを予め定められたメモリに記憶させおき、光ディスク記録装置１２が、光ディスクの描画層に照射されたレーザ光の反射光とレーザ光の近傍の位置（１周内側、１周外側、レーザ光の照射位置の円周方向の前後、等）の画像データ（すなわち変色の有無を示すデータ）とに基づいてトラッキングエラー信号を生成するようにすればよい。

（７−２）光ディスク１の描画層は、熱又は光の少なくともいずれか一方に応じて変色するものであればよい。また、光ディスク１における描画層の位置は、図１に示したものに限らず、要するにデータ記録層とは異なる（光ディスク１の記録面又はレーベル面からの距離が異なる）位置に設けられていればよい。また、光ディスク１は各メーカにより提供されるが、メーカごとにデータ記録層や描画層の特性は異なっていることが考えられる。たとえば、データ記録層の熱吸収率が異なる場合は、ピットを形成するために照射すべきレーザ光のレベルや変色させるために照射すべきレーザ光のレベルが異なることも想定される。描画層にしても同様である。このため、予め多数のメーカの光ディスク１に対してデータ記録及び描画を実際に行い、どの程度のレーザ光を照射するのが適しているのかを求めておき、かかる値をメモリに格納しておくようにしてもよい。この場合、光ディスク１の種類を示す識別情報（ディスクＩＤ情報）と対応付けて格納しておけば、セットされた光ディスク１のディスクＩＤ情報を読み取った上で、ディスク種類に沿ったトラッキングサーボ制御を行うことができる。

（７−３）上述の実施形態では描画を開始した任意の周方向角度位置をθ＝０としたが、これに代えて、光ディスク１の描画領域よりも内周側に、特定の認識コードを形成し、描画に先立ち光ピックアップ３４でこの認識コードの周方向位置を検出し、その位置をθ＝０と走めて、この周方向角度位置から描画を開始することもできる。このようにすれば、光ディスク１を光ディスク記録装置１２から出し入れしても、θ＝０の位置は変わらないので、描画の書き継ぎを行うことができる。

（７−４）上述の第６実施形態では、シフトレジスタのクロック信号として、クロック信号ＥＮＣＣＫを分周した信号を用いた。シフトレジスタのクロックを分離する態様はこれに限らず、例えば、図２２に示すように、シフトレジスタのクロック信号としてスピンドル信号ＦＧを用いるようにしてもよい。スピンドル信号ＦＧを用いることで、回転ムラが発生した場合であっても正確な切り替えを行うことができる。また、スピンドル信号ＦＧを用いることで描画をＣＬＶ制御で行うことも可能となる。
また、図２３に示すように、シフトレジスタのクロック信号として、逓倍器５７によってスピンドル信号ＦＧを逓倍した信号を用いるようにしてもよい。

（７−５）上述の実施形態では、３ビームトラッキング方式によってトラッキング制御を行ったが、トラッキング制御の方法はこれに限らず、ＤＰＰトラッキング方式によるトラッキング制御を行うようにしてもよい。この場合も、上述の実施形態と同様に、レーザ光の照射位置の１周前の位置の描画信号や微少時間前の描画信号を用いてトラッキングエラー信号を補正するようにすればよい。また、３ビームトラッキング方式とＤＰＰトラッキング方式とを併用してもよい。この場合のトラッキングエラー生成部の構成の一例について図２４を参照しつつ説明する。図２４はトラッキングエラー生成部５３７の構成を示す図である。図において、後行サブビームＢ１のディスク外周側の戻り光の受光信号は、増幅器５３９によって、パルス信号ＣＨＧ１（上述の第４実施形態のパルス信号ＣＨＧ１と同様）に応じてゲイン調整される。また、後行サブビームＢ１のディスク内周側の戻り光の受光信号は、増幅器５４０によって、パルス信号ＣＨＧ２（上述の第４実施形態のパルス信号ＣＨＧ２と同様）に応じてゲイン調整される。そして、後行サブビーム、メインビーム、先行サブビームのそれぞれの受光信号が、演算器５５９〜５６４によって加算又は減算されてトラッキングエラー信号が生成される。

（７−６）上述の実施形態では、トラッキングエラー生成部は、メインビームの照射位置の１周内側の位置の描画信号や、メインビームが直前に描画し終えた位置の描画信号を用いてトラッキングエラー信号を生成（補正）した。トラッキングエラー信号を生成する際に用いる描画信号はこれらに限らず、例えば、光ディスクに描画された画像を消去する場合に、レーザ光の照射位置の１周分だけ外側の位置の描画信号に応じてトラッキングエラー信号を生成するようにしてもよく、要は、トラッキングエラー生成部は、供給される描画信号のうちの、光ピックアップ３４からのレーザ光の照射位置の近傍の位置（照射位置の径方向に近接する位置や円周方向に近接する位置、等）に対応する描画信号（すなわち照射位置の近傍の位置における変色の有無を示す信号）に応じてトラッキングエラー信号を生成するようにすればよい。特に、３ビームトラッキング方式によってトラッキングサーボ制御を行う場合には、トラッキングエラー生成部は、後行サブビームの照射位置の近傍の位置に対応する描画信号と、レーザ光の反射光とに基づいてトラッキングエラー信号を生成するようにすればよい。

本発明の実施形態に係る光ディスクの断面図である。 本実施形態に係るシステム全体の構成を示す図である。 ステッピングモータの構成例を示す模式図である。 ステッピングモータをフルステップ駆動する場合の駆動パルスの電圧波形図である。 ステッピングモータをマイクロステップ駆動する場合の駆動パルスの電圧波形図である。 描画信号生成部の構成を示すブロック図である。 ＥＦＭフレームのデータ構造とパルス信号ＤＯＴＸの関係を示す図である。 パルス信号ＤＯＴＸの階調ごとの波形の一例を示す図である。 ＣＤエンコーダの描画時の動作波形図である。 トラッキングエラー生成部５３の構成を示すブロック図である。 システム制御部５６によって実行される処理を示すフローチャートである。 トラッキングサーボ処理の内容を説明するための図である。 トラッキングエラー生成部の構成を示すブロック図である。 トラッキングサーボ処理の内容を説明するための図である。 描画信号生成部の構成を示すブロック図である。 描画信号生成部の構成を示すブロック図である。 トラッキングエラー生成部の構成を示すブロック図である。 トラッキングエラー生成部の構成を示すブロック図である。 トラッキングエラー生成部の構成を示すブロック図である。 描画信号生成部の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るシステム全体の構成を示す図である。 描画信号生成部の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るシステム全体の構成を示す図である。 本実施形態に係るシステム全体の構成を示す図である。 トラッキングエラー生成部の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…光ディスク、１０…ホスト装置、１２…光ディスク記録装置、３０…スピンドルモータ、３２…スピンドルサーボ、３４…光ピックアップ、３６…ステッピングモータ、３７…ロータ、３８…送り機構、４０…モータドライバ、４２…フォーカスサーボ、４４…トラッキングサーボ、４８…レーザドライバ、５０…ＡＬＰＣ回路、５１…描画信号生成部、５２…フォーカスエラー生成部、５３，５４４，５４４ａ，５４４ｂ…トラッキングエラー生成部、５４…クロック生成部、５５…分周器、５６…システム制御部、５７…逓倍器、５８…インタフェース、６０…バッファメモリ、６４…ＣＤエンコーダ、６５…ストラテジ回路、６６…識別器、６７…時間軸伸張器、６８…ゲート回路、６９…スイッチ回路、７０，７０３，７０４…シフトレジスタ、７１…スイッチ回路、７６…時間軸伸張器、１０１…ポリカーボネート層、１０２…グルーブ、１０３…データ記録層、１０４…半透明層、１０５…中間層、１０６…描画層、１０７…半透明層、１０８…ポリカーボネート層、１０９…グルーブ、１２６…光ディスク記録装置、５１３，５１４，５１５，５１６…描画信号生成部、５３１…光検出器、５３２，５３３…増幅器，５３４…減算器、５３５…ＤＡＣ、５３６…加算器、５３７…トラッキングエラー生成部、５３８…演算器。

Claims (13)

1. 熱又は光により変色する描画層を有する光ディスクを回転させる回転手段と、
   前記光ディスクの径方向に移動可能で、前記回転手段によって回転させられる光ディスクにレーザ光を照射する照射手段と、
   供給される描画信号に応じて、前記描画層を変色させるレベルのレーザ光と前記描画層を変色させないレベルのレーザ光とを前記照射手段から前記描画層に照射させる描画手段と、
   前記描画手段に供給された描画信号のうちの前記レーザ光の照射位置の近傍の位置に対応する描画信号と該レーザ光の反射光とに基づいてトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、
   前記トラッキングエラー信号生成手段により生成されたトラッキングエラー信号に基づいて、前記照射手段から照射されるレーザ光の照射位置を制御するトラッキングサーボ手段と
   を具備することを特徴とする光ディスク描画装置。
2. 前記照射手段は、メインビーム、後行サブビーム及び先行サブビームの３つのレーザ光を前記光ディスクに照射し、
   前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記描画手段に供給された描画信号のうちの前記後行サブビームの照射位置の近傍の位置に対応する描画信号と前記レーザ光の反射光とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク描画装置。
3. 前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記描画手段に供給された描画信号のうちの前記レーザ光の照射位置の径方向の近傍の位置に対応する描画信号と前記レーザ光の反射光とに基づいて前記トラッキングエラー信号を生成する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク描画装置。
4. 前記トラッキングエラー信号生成手段は、
   前記照射手段により前記描画層に照射されたレーザ光の反射光の光量に応じた信号を出力する信号出力手段と、
   前記描画手段に供給された描画信号のうちの前記照射手段により照射されたレーザ光の照射位置の近傍の位置に対応する描画信号に応じて、前記信号出力手段により出力される信号のレベルを調整するレベル調整手段と、
   前記レベル調整手段により調整された信号のレベルに基づいたトラッキングエラー信号を生成する生成手段と
   を具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の光ディスク描画装置。
5. 前記レベル調整手段は、前記照射手段により照射されたレーザ光の照射位置の近傍の位置に対応する描画信号に応じて、前記信号出力手段により出力される信号のゲインを調節する
   ことを特徴とする請求項４に記載の光ディスク描画装置。
6. 前記レベル調整手段は、前記照射手段により照射されたレーザ光の照射位置の近傍の位置に対応する描画信号に応じた量のオフセットを、前記信号出力手段により出力される信号に加算する
   ことを特徴とする請求項４に記載の光ディスク描画装置。
7. 前記描画手段に供給される描画信号を、予め定められた時間だけ遅延させて出力する遅延手段
   を具備し、
   前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記照射手段により前記描画層に照射されたレーザ光の反射光と前記遅延手段から出力される描画信号とに基づいてトラッキングエラー信号を生成する
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の光ディスク描画装置。
8. 前記遅延手段は、前記描画手段に供給される描画信号を、前記光ディスクの１回転に要する時間だけ遅延させて出力する
   ことを特徴とする請求項７に記載の光ディスク描画装置。
9. 前記描画手段に供給される描画信号を、前記メインビームと前記後行サブビームの照射位置のディスク円周方向の距離に対応する時間だけ遅延させて出力する遅延手段
   を具備し、
   前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記照射手段により前記描画層に照射されたレーザ光の反射光と前記遅延手段から出力される描画信号とに基づいてトラッキングエラー信号を生成する
   ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク描画装置。
10. 前記遅延手段は、前記描画手段に供給される描画信号を、前記メインビームと前記後行サブビームの照射位置のディスク円周方向の距離と前記レーザ光のディスク径方向の照射位置とに応じた時間だけ遅延させて出力する
    ことを特徴とする請求項９に記載の光ディスク描画装置。
11. 前記描画手段に供給される描画信号を、それぞれ異なる予め定められた時間だけ遅延させて出力する複数の遅延手段
    を具備し、
    前記トラッキングエラー信号生成手段は、前記照射手段により前記描画層に照射されたレーザ項の反射光と前記複数の遅延手段のそれぞれから出力される描画信号とに基づいてトラッキングエラー信号を生成する
    ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の光ディスク描画装置。
12. 前記複数の遅延手段は、
    前記描画手段に供給される描画信号を、前記光ディスクの１回転に要する時間だけ遅延させて出力する第１の遅延手段と、
    前記描画手段に供給される描画信号を、前記照射手段が照射するメインビームと後行サブビームの照射位置のディスク円周方向の距離と前記レーザ光のディスク径方向の照射位置とに応じた時間だけ遅延させて出力する第２の遅延手段と
    を含む
    ことを特徴とする請求項１１に記載の光ディスク描画装置。
13. 前記描画手段と前記遅延手段とは、それぞれ異なるクロック信号に基づいて信号出力を行う
    ことを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１に記載の光ディスク描画装置。

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