JP4704305B2 - 初期化装置及び初期化方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーザスポットの照射によって情報を記録することが可能な記録媒体の初期化装置及び初期化方法に係り、特に初期化前後によって反射率が大幅に変化する記録媒体の初期化に好適な記録媒体の初期化装置及び初期化方法に関する。

近年、書換え可能な大記録容量の光ディスクとして、レーザスポットの照射熱によって反射率が変化する相変化型記録膜を備えた相変化型ディスクが実用化されている。この相変化光ディスクは、レーザスポットを照射することにより記録面を熱により相変化して反射率を変化させ、この記録面膜の結晶と非結晶の可逆的特性を利用してデータを記録再生するものである。

この相変化型光ディスクの記録膜は、ディスク製造工程にてスパッタリング法等により形成し、この形成直後の記録膜がアモルファス（Ａｓ−ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）と呼ばれる非晶質な状態であるが、当該記録膜は、情報の記録再生に適した結晶状態にディスク記録膜面を変化させる為に徐熱乃至徐冷する工程が必要であり、この工程は初期化と呼ばれている。

このような記録膜を持つ相変化光ディスクの従来技術による初期化（初期結晶化）は、図１に示す如く、記録層をもつ相変化型光ディスク３上にレーザスポット２を照射する半導体レーザ素子（図示せず）と、該相変化型光ディスク３上の記録対象層にレーザスポット２を合焦点させるために光軸方向上下に移動する対物レンズ１を用い、前記相変化型光ディスク３を円周方向に回転させた状態で、半導体レーザ素子のレーザパワーを初期化パワー可能な出力に調整し、このディスク３上のレーザスポット２を焦点合わせを行いながらレーザスポット移動方向６に移動させることにより、記録膜を加熱して初期化を行うものである。前記レーザスポット２が通過した領域は、初期化済領域４となり、この初期化済領域４は、記録膜によっては物理特性により、反射率が初期化前の未初期化領域５と比べて増大又は減少する特性がある。

尚、前記相変化光ディスクの初期化に関する技術が記載された文献としては、例えば下記特許文献が挙げられる。
特開２００５−２９３８１０号公報 特開２００５−２７６３９８号公報

前記従来技術による相変化型光ディスクの初期化方法は、前記レーザスポット全体からの反射光を受光して該レーザスポットの記録膜に対する焦点合わせを行うものであるが、前述の如く初期化前後において反射率が大幅に変化する記録媒体の場合、反射率が大幅に低い領域からのレーザスポット反射光も含めて焦点合わせを行っているため、前記低反射率の記録膜からの反射光による戻り光信号レベルが低下してＳ／Ｎ比も低下し、フォーカシング制御を安定して行うことが困難であると言う不具合があった。

本発明の目的は、前述の従来技術による不具合を除去することであり、初期化前後で反射率が大幅に変化する記録媒体であってもフォーカシング制御を安定的に行うことができる記録媒体の初期化装置及び初期化方法を提供することである。

前記目的を達成する本発明は、ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化装置であって、初期化工程の前後にて記録膜の反射率が上昇する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク内周側から外周側に移動しながら初期化を行うとき、前記光ディテクタが、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向内周側から反射する反射光を外周側に比べてより多く用いてフォーカス制御を行うことを第１の特徴とする。

また本発明は、ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化装置であって、初期化工程の前後にて記録膜の反射率が低下する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク内周側から外周側に移動しながら初期化を行うとき、前記光ディテクタが、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向外周側から反射する反射光を内周側に比べてより多く用いてフォーカス制御を行うことを第２の特徴とする。

また本発明は、ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化装置であって、初期化工程の前後にて記録膜の反射率が上昇する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行うとき、前記光ディテクタが、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向外周側から反射する反射光を内周側に比べてより多く用いてフォーカス制御を行うことを第３の特徴とする。

また本発明は、ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化装置であって、初期化工程の前後にて記録膜の反射率が低下する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行うとき、前記光ディテクタが、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向内周側から反射する反射光を外周側に比べてより多く用いてフォーカス制御を行うことを第４の特徴とする。

更に本発明は、ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化方法であって、初期化工程の前後にて記録膜の反射率が上昇する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク内周側から外周側に移動しながら初期化を行うとき、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向内周側から反射する反射光を外周側に比べてより多く前記光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことを第５の特徴とする。

また本発明は、ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化方法であって、初期化工程の前後にて記録膜の反射率が低下する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク内周側から外周側に移動しながら初期化を行うとき、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向外周側から反射する反射光を内周側に比べてより多く前記光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことを第６の特徴とする。

また本発明は、ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化方法であって、初期化工程の前後にて記録膜の反射率が上昇する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行うとき、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向外周側から反射する反射光を内周側に比べてより多く前記光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことを第７の特徴とする。

また本発明は、ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化方法であって、初期化工程の前後にて記録膜の反射率が低下する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行うとき、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向内周側から反射する反射光を外周側に比べてより多く前記光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことを第８の特徴とする。

本発明によれば、初期化により反射率が大幅に上昇又は低下する記録媒体の初期化を行う際、前記記録媒体の反射率の変化方向及びレーザスポットの移動方向を考慮し、レーザスポット中のより反射率が高い方向の反射光を光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことによって、安定的なフォーカス制御を行うことができる。

以下、本発明の一実施形態による記録媒体の初期化装置及び初期化方法を図面を参照して詳細に説明する。図２は、本発明の第１実施形態による初期化後に反射率が上昇する記録媒体の初期化方法を説明するための図、図３は本発明の第２実施形態による初期化後に反射率が低下する記録媒体の初期化方法を説明するための図、図４は前記実施形態による初期化方法に好適な初期化装置の構成を示す図である。

まず、本発明の一実施形態に好適な相変化光ディスク変化の初期化装置の基本構成を図４を参照して説明する。
＜構成説明＞
本実施形態による初期化装置は、図４に示す如く、相変化光ディスクｄを回転駆動するスピンドルモータｉと、レーザスポットｃを対物レンズｂを介して前記相変化光ディスクｄに照射するレーザヘッドａと、該レーザヘッドａを支持して相変化光ディスクｄの半径方向ｅに直線移動するためのキャリッジｆと、該キャリッジｆを駆動するキャリッジモータｇと、前記キャリッジｆの移動距離を検出するためのリニアスケールｈと、前記スピンドルモータｉの回転角度を検出するためのロータリエンコーダｊと、前記リニアスケールｈ並びにロータリエンコーダｊからの検出信号を基にキャリッジモータｇによるレーザスポットｃの移動制御並びにスピンドルモータｉの回転制御を行うマイクロプロセッサｋとから構成され、マイクロプロセッサｋが相変化光ディスクｄの回転数を制御しながらレーザスポットｃを相変化光ディスクｄの半径方向の移動制御を行うことによって、相変化光ディスクｄの全面を初期化を行う様に構成されている。また本実施形態による初期化装置は、レーザヘッドのフォーカシング用の相変化型光ディスクからの反射光を受光して出力信号を出力する光ディテクタを相変化型光ディスクの半径方向に３つ配置し、これら光ディテクタの内、どの光ディテクタからの出力信号を用いてフォーカシング制御を行うかは、前記マイクロプロセッサｋを用いて選択することができる。

また本実施形態に適用されるレーザスポットｃは、相変化型光ディスクｄの半径方向の数トラック以上延びる長方楕円形状であり、前記半径方向は長手方向と呼ばれ、トラック方向は短手方向と呼ばれる。
＜動作説明１＞

さて、前述の如く構成された本実施形態による記録媒体の初期化装置において、初期化前に比べて初期化後の反射率が大幅に上昇する記録媒体である相変化型光ディスクに対する初期化動作を図２を参照して説明する。

図２は初期化動作中のディスク１回転当たりのレーザスポット移動方向（量）と初期化済領域の初期化重ね回数に対する反射率の変化を表したものであり、レーザスポット１１の幅が１９２[ｕｍ]、且つレーザスポット１１（図４のレーザスポットｃ）の長手方向の長さに対するディスクｄの１回転当たりの半径方向レーザスポット移動量を６４[ｕｍ]とすると、初期化後の反射率が上昇するディスクのため、１回転目の初期化においては、ディスクが一回転するごとにレーザスポットが、レーザスポットの長手方向の長さに対するディスク１回転当たりの半径方向レーザスポット移動量の比率が３：１となり、レーザスポットの長手方向の長さの１／３分ずつレーザスポット送り方向６に移動することから、同一円周位置で見た場合に、ある半径方向の位置からディスクが３回転すると、レーザスポット１１中に初期化の重ね回数の異なる３パターン１７の初期化済領域が見られる。

この３パターン１７の初期化済領域中、それぞれの領域に対応して光ディテクタＡ配置位置１３と、光ディテクタＢ配置位置１４と、光ディテクタＣ配置位置１５とレーザ光フォーカシング制御用の光ディテクタ（反射光を受光して出力信号を出力する素子）を配置しているため、それぞれの光ディテクタ配置位置の反射率は図２右端の如く、配置位置１３から配置位置１５に向かって反射率が徐々に上昇する反射率１８となる。この反射率の最も低い領域での反射率は０．５％近傍であり、反射率の高い領域での反射率は４０％近傍と８０倍もの差は生じうるが、この反射率差は記録膜の物理的特性により種々に変化する。例えば前記反射率比は、例えば、レーザスポットの幅が１５０[ｕｍ]、かつレーザスポットの長手方向の長さに対するディスク１回転当たりの半径方向レーザスポット移動量を３０[ｕｍ]の場合、前記比率は１／５となり、レーザスポットの幅が１９２[ｕｍ]、かつレーザスポットの長手方向の長さに対するディスク１回転当たりの半径方向レーザスポット移動量が１２[ｕｍ]の場合、前記比率は１／１６となる。この光ディテクタの配置は、それぞれの領域内でも端に寄せれば寄せるほど、極端な反射率の影響を得ることが出来る。例えば光ディテクタＣ配置位置１５の場合、本パターンの初期化済領域内であっても、初期化済領域１０に近い位置に配置するほど、より高い反射率の反射光を受けることができる（ディスク上レーザスポットからの戻り光信号が崩れないことを前提とする）。

そこで本実施形態による初期化方法は、初期化動作中の回転しているディスクに対するフォーカシング制御において、ディスクに照射するレーザ光のディスク上レーザスポットからの戻り光信号を用いてフォーカシング制御を行う際、光ディテクタＣ配置位置１５に配置した光ディテクタを用いて記録膜からの反射光を受光し、該反射光によりフォーカシング動作を行うように動作する。この光ディテクタＣ配置位置１５に配置した光ディテクタを用いてフォーンシング動作を行うことにより本実施形態による初期化方法は、光ディテクタから高出力且つ低Ｓ／Ｎ比の出力信号を得、より安定したフォーカシング制御を行なうことができ、この光ディテクタの選択は、前記マイクロプロセッサｋによって制御することができる。
＜動作説明２＞

次いで初期化前に比べて初期化後の反射率が大幅に低下する記録媒体である相変化型光ディスクに対する初期化動作を図３を参照して説明する。
本実施形態による初期化後の反射率が低下する相変化型光ディスクの場合、ディスクが一回転するごとにレーザスポットがレーザスポット送り方向に移動し、このとき、初期化の重ね回数が多い程、それぞれの光ディテクタ配置位置での反射率は低下する特性を持つ。即ち、前記３パターン１７の初期化済領域中、それぞれの領域に光ディテクタＤ配置位置１９と、光ディテクタＥ配置位置２０と、光ディテクタＦ配置位置２１とレーザ光フォーカシング制御用の光ディテクタ（反射光を受光して出力信号を出力する素子）を配置したとき、それぞれの光ディテクタ配置位置の反射率は図３右端の如く、配置位置１９から配置位置２１に向かって反射率が徐々に低下する反射率となる。

そこで本実施形態による初期化方法は、初期化動作中の回転しているディスクに対するフォーカシング制御において、ディスクに照射するレーザ光のディスク上レーザスポットからの戻り光信号を用いてフォーカシング制御を行う際、光ディテクタＤ配置位置１９に配置した光ディテクタを用いて記録膜からの反射光を受光し、該反射光によりフォーカシング動作を行うように動作する。この光ディテクタＤ配置位置１９に配置した光ディテクタを用いてフォーンシング動作を行うことにより本実施形態による初期化方法は、より安定したフォーカシング制御を行なうことができ、この光ディテクタの選択は、前記マイクロプロセッサｋによって制御することができる。

これを具体的に説明すると、本初期化方法は、マイクロプロセッサｋがレーザスポットｃが照射されている半径位置に合わせて相変化型光ディスクｄの回転線速度（周速度）が一定となるように回転速度の制御を行った状態において、半導体レーザ素子が相変化型光ディスクｄにあった波長（例えば波長８１０〔ｎｍ〕）のレーザ光を対物レンズｂを介して発光することにより、レーザスポットｃの短手幅（円周方向）に約１〔μｍ〕幅、レーザスポット長手幅（円半径方向）に約４８〜２５０〔μｍ〕長さの長楕円形の線状レーザスポットｃを相変化型光ディスクｄの記録膜にフォーカス制御を行いながら照射しつつ、レーザスポットｃを内周側から外周側へと半径方向に移動させる際、前記記録媒体の反射率の変化方向及びレーザスポットの移動方向を考慮し、レーザスポット中のより反射率が高い方向の反射光を光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことによって、安定的なフォーカス制御を行うことができる。尚、本実施形態によるフォーカス制御は、相変化型光ディスクｄの面振れや歪みにレーザスポットｃの焦点を追従させることで膜表面にレーザスポットｃの焦点を自動的に合わせた状態とするためのものであり、レーザスポットサイズについては、前記サイズに限定されるものではない。またこのときのディスクの回転数は３００(ｐｒｍ)〜１３０００（ｐｒｍ）程度、初期化動作中のディスク１回転当たりのレーザスポット移動量はスポット幅の１／２０〜３／４、かつ初期化パワーについては５００[ｍＷ]〜４０００[ｍＷ]での使用が考えられる。

また前記実施形態においては、レーザスポットの走査方向をディスク内周側から外周側に移動しながら初期化を行う例を説明したが、本発明は、レーザスポットの走査方向をディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行う初期化装置及び初期化方法にも適用することができ、初期化工程の前後にて記録膜の反射率が上昇する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行う場合、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向外周側から反射する反射光を内周側に比べてより多く前記光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行い、初期化工程の前後にて記録膜の反射率が低下する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行う場合、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向内周側から反射する反射光を外周側に比べてより多く前記光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことによって、前記実施形態同様に安定したフォーカス制御を行うことができる。

相変化光ディスクの初期化処理を説明するための図。 本発明の第１実施形態による初期化後に反射率が上昇する記録媒体の初期化方法を説明するための図。 本発明の第２実施形態による初期化後に反射率が低下する記録媒体の初期化方法を説明するための図。 前記実施形態による初期化方法に好適な初期化装置の構成を示す図。

符号の説明

１：レーザ対物レンズ、２：レーザスポット、３：相変化型光ディスク、４：初期化済領域、５：未初期化領域、６：レーザスポット移動方向、１０：初期化済領域、１１：レーザスポット、ａ：レーザヘッド、ｂ：対物レンズ、ｃ：レーザスポット、ｄ：相変化型光ディスク、ｅ：半径方向、ｆ：キャリッジ、ｇ：キャリッジモータ、ｈ：リニアスケール、ｉ：スピンドルモータ、ｊ：ロータリエンコーダ、ｋ：マイクロプロセッサ。

Claims (8)

1. ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化装置であって、
   初期化工程の前後にて記録膜の反射率が上昇する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク内周側から外周側に移動しながら初期化を行うとき、
   前記光ディテクタが、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向内周側から反射する反射光を外周側に比べてより多く用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする記録媒体の初期化装置。
2. ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化装置であって、
   初期化工程の前後にて記録膜の反射率が低下する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク内周側から外周側に移動しながら初期化を行うとき、
   前記光ディテクタが、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向外周側から反射する反射光を内周側に比べてより多く用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする記録媒体の初期化装置。
3. ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化装置であって、
   初期化工程の前後にて記録膜の反射率が上昇する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行うとき、
   前記光ディテクタが、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向外周側から反射する反射光を内周側に比べてより多く用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする記録媒体の初期化装置。
4. ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化装置であって、
   初期化工程の前後にて記録膜の反射率が低下する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行うとき、
   前記光ディテクタが、前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向内周側から反射する反射光を外周側に比べてより多く用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする記録媒体の初期化装置。
5. ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化方法であって、
   初期化工程の前後にて記録膜の反射率が上昇する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク内周側から外周側に移動しながら初期化を行うとき、
   前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向内周側から反射する反射光を外周側に比べてより多く前記光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことを特徴とする記録媒体の初期化方法。
6. ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化方法であって、
   初期化工程の前後にて記録膜の反射率が低下する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク内周側から外周側に移動しながら初期化を行うとき、
   前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向外周側から反射する反射光を内周側に比べてより多く前記光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことを特徴とする記録媒体の初期化方法。
7. ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化方法であって、
   初期化工程の前後にて記録膜の反射率が上昇する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行うとき、
   前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向外周側から反射する反射光を内周側に比べてより多く前記光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことを特徴とする記録媒体の初期化方法。
8. ディスク半径方向に延びる長形楕円形状のレーザビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を光ディテクタにより受光してフォーカス制御を行いながら記録媒体の初期化を行う初期化方法であって、
   初期化工程の前後にて記録膜の反射率が低下する円形状の記録媒体に対して前記レーザスポットをディスク外周側から内周側に移動しながら初期化を行うとき、
   前記長形楕円形状のレーザスポットの内、記録媒体の半径方向内周側から反射する反射光を外周側に比べてより多く前記光ディテクタが受光しながらフォーカス制御を行うことを特徴とする記録媒体の初期化方法。

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