(57)【要約】  可視画像の描画前に描画用レーザスポットの描画有効径を測定し、その結果をもとにレーザスポットの送り量を調整するように、描画幅演算回路（１１２）及び描画送り量決定回路（１１３）を設ける。また、複数のレーザスポットを光ディスク（１０１）に集光させる光ピックアップ（５０２）を採用して描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路（５２１）及び描画用レーザパワー制御回路（５２２）を設け、かつ描画用レーザスポットに先行した位置にフォーカス制御用レーザスポットを配置する。
2010100821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスクにレーザ光を集光する対物レンズを有する光ピックアップを備えた情報記録再生装置において、前記描画面に前記レーザ光により可視画像を描画する前に描画幅を測定する機能を有する集積回路であって、
前記レーザ光を所定のパワーで発光させるレーザ発光制御部と、
前記光ピックアップを制御し前記描画面に集光してなるレーザスポットを半径方向に移動させる移動制御部と、
前記レーザスポットにより描画された描画幅を求める描画幅演算部と、
前記描画幅演算部により求められた描画幅から描画時の送り量を決定する描画送り量決定部と、
描画データをもとに描画パターンを生成する描画パターン発生部とを備えた集積回路。
【請求項２】
請求項１記載の集積回路において、
前記レーザ発光制御部は、描画時には描画用レーザパワーに制御し、描画幅を求める場合には描画面が変色しないレーザパワーに制御する集積回路。
【請求項３】
請求項１記載の集積回路において、
前記移動制御部は、描画時にはレーザスポットを内周から外周方向に移動させ、描画幅を求める場合にはレーザスポットを径方向に振動させるように制御する集積回路。
【請求項４】
請求項１記載の集積回路において、
前記描画幅演算部は、レーザスポットにより変色した１ライン分の描画幅を、レーザスポットを径方向に振動させたときのレーザ光の戻り光量から検出した変色領域通過時間とレーザスポットの速度とから演算する集積回路。
【請求項５】
レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスクに複数のレーザ光を集光する対物レンズを有する光ピックアップを備え、描画方向に対し先行するレーザ光によりフォーカス制御を行い、それ以外のレーザ光により可視画像を描画する情報記録再生装置において、前記複数のレーザ光を制御する機能を有する集積回路であって、
前記描画方向に対し先行するレーザ光の光出力を描画面が変色しないレーザパワーに制御し、描画するレーザ光のレーザパワーを描画時のレーザパワーに制御するレーザ発光制御部と、
前記光ピックアップを制御し前記描画面に集光してなるレーザスポットを半径方向に移動させる移動制御部と、
前記描画方向に対し先行するレーザ光を前記描画面に集光するようにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、
描画データをもとに描画パターンを生成する描画パターン発生部とを備えた集積回路。
【請求項６】
レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスクに複数のレーザ光を集光する対物レンズを有する光ピックアップを備え、描画方向に対し先行するレーザ光によりフォーカス制御を行い、それ以外のレーザ光により可視画像を描画する情報記録再生装置において、前記描画面に前記レーザ光により可視画像を描画する前に描画幅を測定する機能を有する集積回路であって、
前記描画方向に対し先行するレーザ光の光出力を描画面が変色しないレーザパワーに制御し、描画するレーザ光のレーザパワーを描画時のレーザパワーに制御するレーザ発光制御部と、
前記光ピックアップを制御し前記描画面に集光してなるレーザスポットを半径方向に移動させる移動制御部と、
前記描画方向に対し先行するレーザ光を前記描画面に集光するようにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、
前記レーザスポットにより描画された描画幅を求める描画幅演算部と、
前記描画幅演算部により求められた描画幅から描画時の送り量を決定する描画送り量決定部と、
描画データをもとに描画パターンを生成する描画パターン発生部とを備えた集積回路。
【請求項７】
請求項１記載の集積回路と、
前記集積回路により駆動される光ピックアップとを備えた情報記録再生装置。
【請求項８】
請求項５記載の集積回路と、
前記集積回路により駆動される光ピックアップとを備えた情報記録再生装置。
【請求項９】
請求項６記載の集積回路と、
前記集積回路により駆動される光ピックアップとを備えた情報記録再生装置であって、
描画幅を測定する場合には、フォーカス制御を行うレーザ光により描画幅を測定する情報記録再生装置。
【請求項１０】
レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスクにレーザ光を集光する対物レンズを有する光ピックアップを備えた光ディスク記録装置において、前記描画面に前記レーザ光により可視画像を描画する前に試し書きを行うことにより描画幅測定を行う描画方法であって、
前記レーザ光を描画時のレーザパワーに制御して描画することにより、試し書きを行うステップと、
前記レーザ光を描画面が変色しないレーザパワーに制御し、前記描画面に集光してなるレーザスポットを、前記試し書きで変色した領域を横断するように径方向に振動させ、レーザ光の戻り光量から変色領域を検出することにより、前記試し書きで変色した領域を通過する時間を測定するステップと、
前記変色領域通過時間と前記レーザスポットを径方向に振動させたときの略中心部のレーザスポットの速度とから、描画幅を演算するステップと、
前記描画幅をもとに、描画時の径方向への送り量を調整しつつ、前記描画面に前記レーザ光により可視画像を描画するステップとを備えた描画方法。
【請求項１１】
熱又は光によって変色する変色層を有する光ディスクを回転させる回転機構と、
前記光ディスクの変色層に対してレーザ光が照射可能であるとともに、前記光ディスクの半径方向に移動可能なレーザ光照射部と、
前記光ディスクに照射されるレーザ光の焦点位置や半径位置を操作するレーザ光照射位置操作部と、
前記光ディスクからの反射光を電気信号に変換し、当該電気信号の信号レベルを検出する反射光検出部と、
前記光ディスクが複数の周回を重ねて描画するときに、当該光ディスクの変色層に対するレーザ光の照射軌跡が周回毎に異なるように前記レーザ光照射位置操作部を制御するレーザ照射位置制御部と、
前記光ディスクの変色層に描画する描画データに応じて当該光ディスクの円周上に配列させるべきドットの階調を規定する描画データ変調部と、
前記反射光検出部から検出された信号レベルより前記光ディスクに描画する周回数に応じた最適な描画レーザパワーを決定する最適描画レーザパワー決定部とを備えた情報記録再生装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の情報記録再生装置において、
前記最適描画レーザパワー決定部は、前記光ディスクの同一半径内で段階的に描画レーザパワーを変化させながら規定された周回数分描画することより最適な描画レーザパワーを決定する情報記録再生装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の情報記録再生装置において、
前記最適描画レーザパワー決定部は、前記光ディスクの任意の半径位置に応じて段階的に描画レーザパワーを変化させながら規定された周回数分描画することより最適な描画レーザパワーを決定する情報記録再生装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の情報記録再生装置において、
前記最適描画レーザパワー決定部は、前記光ディスクの変色層への変色度合いが少ない低強度の描画レーザパワーのみでテスト描画を実施する情報記録再生装置。
【請求項１５】
熱又は光によって変色する変色層を有する光ディスクに画像を形成する描画方法であって、
描画レーザパワーを変化させて指定されたオーバーラップ数でテスト描画するステップと、
テスト描画されたそれぞれの領域の反射光レベルを検出するステップと、
前記テスト描画におけるレーザパワーと前記検出された反射光レベルとの関係から最適な描画レーザパワーを決定するステップとを備えた描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に可視画像を形成する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の情報記録媒体のなかには、例えばＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc-Rewritable）、ＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disc-Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc-Rewritable）等の情報記録面とは反対の面であるレーベル面に可視画像を描画できるものが知られている。また、前記情報記録媒体を用いて、情報記録面に記録した情報を識別するタイトルや音楽データ等の楽曲情報等を可視画像としてレーベル面に記録する光ディスク記録装置が知られている（特許文献１参照）。【０００３】
図２２は、従来の光ディスク記録装置のブロック図である（特許文献２参照）。これは、光ディスクの記録面にレーザ光を照射して情報を記録する一般的な情報記録機能に加えて、熱又は光によって変色する変色層に対して、レーザ光を照射することにより画像を形成する画像形成機能を新たに付加した構成となっている。変色層は、一定以上の強度を有するレーザ光が照射されたとき、その熱又は光によって変色する。したがって、当該光ディスクに画像を形成する場合には、通常情報を記録する記録層の裏側の保護層の面（レーベル面）を光ピックアップと対向するようにセットし、変色層を変色させるのに十分な強度のレーザ光を照射することによって、目的とする画像が形成される。【０００４】
まず、ホストコンピュータからインターフェース回路１８１２を介して光ディスク１８０１に形成すべき画像の情報、すなわち画像データをフレームメモリ１８１４に蓄積する。この画像データは、円盤状の光ディスク１８０１に描画すべきドットの濃度を規定する階調データの集合であり、各ドットについては光ディスク１８０１の同心円と中心からの放射線との各交点に対応してそれぞれ配列している。【０００５】
フレームメモリ１８１４に蓄積された画像データは、システムコントローラ１８１５で判別処理や、当該画像データの読み出し処理がされた後に、データ変換器１８１３に供給される。データ変換器１８１３は、画像データを描画用データに変調してレーザドライバ１８１６に出力する。一方、レーザパワー制御回路１８１７はシステムコントローラ１８１５から指示された量だけレーザパワーを出力させるための駆動制御信号をレーザドライバ１８１６に出力する。レーザドライバ１８１６は、データ変換器１８１３からの描画用データとレーザパワー制御回路１８１７からの駆動制御信号とに従って、レーザダイオード１８０３にレーザ駆動信号を供給し、レーザ発光させる。出射されたレーザ光はフロントモニタ１８０４で受光され、その光量に応じた電圧がレーザパワー制御回路１８１７に供給される。レーザパワー制御回路１８１７では、レーザビームの強度がシステムコントローラ１８１５から供給される目標値と一致するように、フィードバック制御される。このような構成により、ホストコンピュータからの画像データに応じたレーザ光を光ディスク１８０１に照射する。【０００６】
一方、サーボ回路１８０９は、アクチュエータ１８０６に供給するフォーカス駆動信号とトラッキング駆動信号とに従って、対物レンズ（図示省略）を光軸方向と光ディスクの半径方向とに各々操作する。反射光受光部１８０５により検出された反射光レベルは、ＲＦアンプ１８１１を介してサーボ回路１８０９に伝達される。なお、描画時はトラッキング制御を実行せずに、システムコントローラ１８１５の指示に従ってトラッキング信号を生成する。【０００７】
ステッピングモータ１８０７は、その回転によって、光ディスク１８０１に対して光ピックアップ１８０２を半径方向に移動させる構成となっている。モータドライバ１８０８は、システムコントローラ１８１５から指示された方向及び量だけ光ピックアップ１８０２を移動させるための駆動信号をステッピングモータ１８０７に供給する。【０００８】
スピンドルモータ１８１０は、画像形成の対象となる光ディスク１８０１を回転させるものである。回転検出器１８１８は、スピンドル回転速度に応じた周波数の信号ＦＧを出力する。信号ＦＧによって検出されるスピンドルモータ１８１０の回転速度が、システムコントローラ１８１５から指示された角速度となるようにサーボ回路１８０９によってフィードバック制御される。ＰＬＬ及び分周回路１８１９は、信号ＦＧに同期した基準信号を生成しシステムコントローラ１８１５に供給する。この基準信号を元にレーザ出射タイミングと光ディスク１８０１の回転とを同期させる。【０００９】
以上の構成により、レーベル面が光ピックアップ１８０２と対向するようにセットされた状態で光ディスク１８０１の回転によって主走査する一方で、光ピックアップ１８０２を内周側から外周側に向かう移動によって副走査しながら、画像データに応じたレーザ光を照射することで画像を形成する。【００１０】
次に、上記背景技術の特徴の１つであるトラッキングのフィードフォワード制御について説明する。一般的にレーザスポット径は１μｍ程度であり、光ピックアップ１８０２の半径方向最小移動量（Ｄ：１０μｍ程度、半径方向の画像分解能）に対してレーザスポット径が１／１０と小さいため、１ドットのうち実際に変色する部分はレーザ光が照射された１／１０程度の線状部分に過ぎない。つまり、残りの９割はレーザ光が照射されないため未変色になってしまい、結果として形成画像のコントラスト比が低下して、その視認性が悪化するといった課題があった。【００１１】
図２３は、その対策として、光ディスク１８０１のレーベル面から見たときの画像描画時のレーザ照射光の軌跡を示した図であって、周回毎のレーザ照射光の軌跡(1)〜(8)を実線で表している。横軸はディスク円周方向、縦軸はディスク半径方向であり、描画時の周回回数８回の場合を例として図示している。図２３の軌跡(1)〜(8)に示すように周回毎に、同一周波数かつ同一振幅であって位相だけ異なるトラッキング駆動信号を与えて、レーザ光の照射軌跡が周回毎に異なるように設定して描画することにより実際のレーザスポット径よりも幅の広いドッドを形成している。なお、周回回数（オーバーラップ数）は、システムコントローラ１８１５が固定の値で保持している場合もあるが、図２２に示すようにホストコンピュータよりインターフェース回路１８１２を介して指示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−２０３３４８号公報
【特許文献２】特開２００４−５８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来は、高精細に画像を描画する場合、光ディスク記録装置ごとのレーザスポット径が一定にならないため描画幅（変色幅）が安定せず、径方向の描画むらが発生する場合があった。また、レーザパワーによる描画領域のにじみから描画幅のばらつきも発生するため、画像品位が悪化するという問題を有していた。【００１４】
更に、描画用レーザスポットを用いてフォーカス制御を行う場合、描画時の描画パターンの発光がフォーカス誤差信号の外乱となり、フォーカス制御を不安定にさせることがあり、そのためレーザスポット径が変動し、描画幅が不安定になり、画像品位が悪化するという問題もあった。【００１５】
また、従来の構成では、光ディスクの変色層へ描画する際、トラッキング駆動を振動させながら描画する周回回数を増やしてレーザスポット径よりも幅の広いドッドを形成することにより形成画像のコントラスト比を確保しているが、ホストコンピュータより指定された周回回数が多かった場合、レーザ光照射軌跡が密となるため隣接し合う描画部分の変色層がより多く変色し、期待される階調よりも高く（濃く）なってしまい、全体的にコントラスト比が悪化してしまうといった課題があった。【００１６】
図２４は、図２２の光ディスク記録装置における描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係及び描画レーザパワーと形成画像のコントラストとの関係を示している。図２４で示すように描画レーザパワーが低い場合（ａ）では、変色層の変色度合いが小さく、描画された箇所の反射光レベルも低くなる。そのため形成画像も全体的に低い階調（ａ）’のみの画像となりコントラスト比として悪化する。描画レーザパワーを増加すると変色層の変色量の増加に伴い反射光レベルも増加し、反射光レベルが最大となるポイント（ｂ）で形成される画像のコントラストも最大（ｂ）’となる。以降、描画レーザパワーを増加させてもこれ以上変色層の変色は進まないので、反射光レベルも変化せず飽和状態（ｃ）となる。一方、コントラストは描画レーザパワーを上げることにより隣接する周辺の領域の変色層も変色させてしまい、結果として形成画像が全体的に高い階調（ｃ）’のみの画像となりコントラスト比が悪化してしまう。このようにコントラスト比が最大となる描画に最適なレーザパワーＰｏが存在する。【００１７】
図２５は、描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係が周回回数（オーバーラップ数）に依存して変化することを示している。一般に、オーバーラップ数が大きい場合には高精細な画像が得られる半面、記録時間が長くなることが予想される。反対にオーバーラップ数が小さい場合には記録時間が短い半面、得られる画像の精度が低下することが予想される。図２５によれば、オーバーラップ数が大きい場合（Ａ）は、レーザ照射されるポイントの間隔が密になるため描画レーザパワー照射で隣接する領域の影響（熱及び光）が大きくなり、オーバーラップ数が中程度の特性（Ｂ）の場合の最適描画レーザパワーＰｂと比較して最適描画レーザパワーは低くなる（Ｐａ）。反対にオーバーラップ数が小さい場合（Ｃ）は、レーザ照射される間隔が粗いため隣接間の影響が少なくなるので最適描画レーザパワーは高くなる（Ｐｃ）。【００１８】
このように最適な描画レーザパワーはオーバーラップ数に依存した特性を持つ。しかしながら、従来はオーバーラップ数に関係なく固定のある決まった描画レーザパワーで記録していたため、オーバーラップ数によってコントラスト比が悪い（極端に薄い又は濃い）画像が形成されてしまう課題があった。【００１９】
本発明は、上記の点に鑑み、情報記録再生装置にて光ディスクのレーベル面への描画において、画像品位の悪化を防止することを目的とする。【００２０】
また、本発明は、上記問題に鑑み、形成画像のコントラスト比の悪化防止が可能な情報記録再生装置及び描画方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するため、本発明の第１の観点によれば、レーベル面にレーザ光により描画する前に描画幅を測定するため、描画時のレーザパワーを持つレーザ光をレーベル面上に集光してなるレーザスポットにより１ライン分の描画の試し書きを行い、その後変色しないレーザパワーを持つレーザ光によるレーザスポットにて試し書きによる変色領域を横切るように径方向に振動しながら変色領域を検出し、試し書きで描画された１ライン分の描画幅を求める。可視画像の描画時には前記１ライン分の描画幅からレーザスポットの送り量を決定して描画することにより、レーザスポット径のばらつきやレーザパワーによる変色にじみ量を含めた実際の描画幅に応じた描画送りが可能となり、装置ごとのばらつきが抑えられ高精細な可視画像を実現できる。【００２２】
また、本発明の第２の観点によれば、複数のレーザ光を用い、描画方向に対し先行するレーザ光によりフォーカス制御を行い、それ以外のレーザ光により描画することにより、描画時の描画パターンの発光がフォーカス誤差信号の外乱となることがない。また、描画後の変色の有無による反射光量差がフォーカス誤差信号の外乱となることがないためフォーカス制御が安定し、レーザスポット径の変動が抑えられ、描画幅が一定になるため、高精細な可視画像を実現できる。【００２３】
また、本発明の第３の観点によれば、複数のレーザ光を用い、描画方向に対し先行するレーザ光によりフォーカス制御を行い、それ以外のレーザ光により描画するとともに、レーベル面にレーザ光により描画する前に描画幅を測定するため、描画時のレーザパワーを持つレーザ光をレーベル面上に集光してなるレーザスポットにより１ライン分の描画の試し書きを行い、その後変色しないレーザパワーを持つレーザ光によるレーザスポットにて試し書きによる変色領域を横切るように径方向に振動しながら変色領域を検出し、試し書きで描画された１ライン分の描画幅を求める。可視画像の描画時には前記１ライン分の描画幅からレーザスポットの送り量を決定して描画することにより、レーザスポット径のばらつきやレーザパワーによる変色にじみ量を含めた実際の描画幅に応じた描画送りが可能となり、装置ごとのばらつきが抑えられるとともにフォーカス制御が安定し、レーザスポット径の変動が抑えられ、高精細な可視画像を実現できる。【００２４】
また、本発明の第４の観点は、指定されたオーバーラップ数に応じた最適な描画レーザパワー調整を画像描画前に行うこととしたものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の第１〜第３の観点によれば、情報記録再生装置によるレーベル面への可視画像描画を高精細に行うことが可能になる。また、描画時のフォーカス制御を描画用レーザスポットに先行したレーザスポットで行うため、フォーカス制御が安定し、フォーカス制御が外れたりすることもない。【００２６】
また、本発明の第４の観点によれば、指定されたオーバーラップ数に応じた最適な描画レーザパワー調整を画像描画前に行うことにより、オーバーラップ数に依存した形成画像のコントラスト比の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態１に係る光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る光ディスク記録装置による可視画像の描画動作を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る光ディスク記録装置による描画幅測定時のレーザスポットの軌跡を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る光ディスク記録装置による描画幅測定方法を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る光ディスク記録装置の光ピックアップの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る光ディスク記録装置のレーザスポット位置を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る光ディスク記録装置のレーザスポット形状を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置における描画方法のフローチャート図である。
【図１２】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置におけるテスト描画処理の詳細フローチャート図である。
【図１３】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置における階段状の描画レーザパワーの説明図である。
【図１４】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置におけるテスト描画済領域再生処理の詳細フローチャート図である。
【図１５】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置における最適描画レーザパワー決定処理の詳細フローチャート図である。
【図１６】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置において最適描画レーザパワーの決定に用いられる、描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係を示した図である。
【図１７】本発明の実施形態５に係る光ディスク記録装置におけるテスト描画処理の詳細フローチャート図である。
【図１８】本発明の実施形態５に係る光ディスク記録装置における２段階の描画レーザパワーの説明図である。
【図１９】本発明の実施形態５に係る光ディスク記録装置におけるテスト描画済領域再生処理の詳細フローチャート図である。
【図２０】本発明の実施形態５に係る光ディスク記録装置における最適描画レーザパワー決定処理の詳細フローチャート図である。
【図２１】本発明の実施形態５に係る光ディスク記録装置において最適描画レーザパワーの決定に用いられる、描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係を示した図である。
【図２２】従来の光ディスク記録装置のブロック図である。
【図２３】図２２の光ディスク記録装置にて光ディスクのレーベル面から見たときの画像描画時のレーザ照射光の軌跡を示した図である。
【図２４】図２２の光ディスク記録装置における描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係及び描画レーザパワーと形成画像のコントラストとの関係を示した図である。
【図２５】図２２の光ディスク記録装置における描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係がオーバーラップ数に依存して変化することを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
《実施形態１》
図１に示すように、本発明の実施形態１に係る情報記録再生装置である光ディスク記録装置１００は、レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスク１０１と、光ピックアップすなわちＯＰＵ（Optical Pickup Unit）１０２と、前記光ディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１０３と、前記スピンドルモータ１０３を駆動するスピンドルドライバ１０４と、前記ＯＰＵ１０２を前記光ディスク１０１の径方向へ移動させるトラバースモータ１０５と、前記トラバースモータ１０５を駆動するトラバースドライバ１０６と、前記ＯＰＵ１０２内のレーザダイオードすなわちＬＤ（Laser Diode）（図示せず）を駆動するレーザドライバ１０７と、前記ＯＰＵ１０２内の対物レンズ（図示せず）を駆動するアクチュエータドライバ１０８と、前記ＯＰＵ１０２からのサーボ誤差信号をもとに対物レンズを所望の位置に制御するとともに、前記ＯＰＵ１０２を所望の径方向位置に移動させるトラバース制御を行う移動制御部であるサーボ回路１０９と、描画時にはレーベル面が変色するレーザ光強度に、描画幅を求める時には変色しないレーザ光強度にそれぞれ制御するレーザ発光制御部であるレーザパワー制御回路１１０と、描画時には前記レーザドライバ１０７に対し描画パターンを供給する描画パターン発生部である描画パターン発生回路１１１と、前記ＯＰＵ１０２からの信号をもとに描画幅を求める描画幅演算部である描画幅演算回路１１２と、前記描画幅演算回路１１２の結果をもとに描画時のレーザスポットの送り量を決定する描画送り量決定部である描画送り量決定回路１１３と、前記光ディスク記録装置１００の全体動作を制御する制御部１１４とより構成されている。
【００３０】
また、サーボ回路１０９、レーザパワー制御回路１１０、描画パターン発生回路１１１、描画幅演算回路１１２、描画送り量決定回路１１３、及び制御部１１４は、集積回路１１５によって構成されている。
【００３１】
以下、図１から図４を用いて、本発明の可視画像の描画動作を説明する。
【００３２】
描画を行う場合には、まず例えばレーベル面の描画可能な最外周の領域を用いて、試し書きを行い描画時の１ライン分の描画幅を求める。
【００３３】
図２に示すように、光ディスク１０１は情報記録面とは反対の面に熱又は光によって変色する描画面であるレーベル面２０１を有する。可視画像の描画時には、レーベル面２０１の内周から螺旋状に描画パターンを書く。
【００３４】
描画時にはサーボ回路１０９により描画用レーザスポットを光ディスク１０１の１回転での移動量である描画送り量（Ｄ）だけ徐々に外周に移動させるとともに、レーザパワー制御回路１１０により描画用のレーザパワーに設定され、制御部１１４からの描画データをもとに描画パターン発生回路１１１により描画に必要な描画パターンが生成されレーザドライバ１０７に送られて描画される。
【００３５】
サーボ回路１０９は、アクチュエータドライバ１０８及びトラバースモータ１０５を制御しレーザスポットの描画送り量（Ｄ）の制御を行う。
【００３６】
このような描画を行う前に、必要な描画送り量（Ｄ）を測定するため、まずサーボ回路１０９はＯＰＵ１０２をトラバースモータ１０５によりレーベル面２０１の最外周部に移動させる。次に、レーザパワー制御回路１１０により描画時のレーザパワーに制御し１ライン分の試し書きを行う。
【００３７】
図３に、描画幅を求める場合のレーザスポットの軌跡を示す。図３に示すように、描画時のレーザパワーに制御されたレーザスポットである描画用レーザスポット３０１により１ライン分の試し書きを行う。試し書きによりレーベル面２０１には１ライン分の変色領域である試し書き領域３０２が生成される。このときの変色幅である描画幅（Ｄｐ）は描画時のレーザパワーやレーベル面の変色感度の経年変化等の変色条件の違いにより、装置ごと、光ディスクごとに異なる。
【００３８】
描画幅（Ｄｐ）を測定する場合には、レーザパワー制御回路１１０により変色しないレーザパワーにレーザ光を設定する。サーボ回路１０９は、変色しないレーザパワーに設定したレーザスポットである描画幅測定用レーザスポット３０３をアクチュエータドライバ１０８を通し対物レンズを径方向に振動させることにより、試し書き領域３０２に対し径方向に横断するように振動させる。
【００３９】
図４に、描画幅測定用レーザスポット３０３からの反射光の様子を示す。図４は、反射光の波形４０１は、描画幅測定用レーザスポット３０３が試し書き領域３０２を通過している間は反射光量が低くなり、変色していない領域を通過する場合には反射光量が多くなる場合を示すものである。
【００４０】
変色領域を検出する場合、描画幅演算回路１１２はＯＰＵ１０２からの反射光信号から変色領域の反射光量レベル（変色レベル）と未変色領域の反射光量レベル（未変色レベル）との中間に変色判定レベルを設けることにより、変色領域を通過した時間（ｔｐ）を測定する。また、サーボ回路１０９から対物レンズの振動周波数、振動振幅情報を得て、描画幅測定用レーザスポット３０３が試し書き領域３０２を横断する際の速度（ｖｐ）を計算する。前記横断時の速度（ｖｐ）及び前記変色領域通過時間（ｔｐ）より、描画幅（Ｄｐ）を演算により求めることができる。
【００４１】
描画幅演算回路１１２により求められた描画幅（Ｄｐ）をもとに描画送り量決定回路１１３により描画時の送り幅（Ｄ）が決定され、可視画像描画時には光ディスク１０１の１回転で送り幅（Ｄ）だけ移動するようにサーボ回路１０９により描画用レーザスポット３０１の径方向への送り量が制御される。例えば、描画幅演算回路１１２で求められた複数の描画幅（Ｄｐ）のうち最も狭い描画幅の値を、描画送り量（Ｄ）として決定する。これにより、正確な描画送り量（Ｄ）が実現できるため、高品質な可視画像が実現できる。
【００４２】
なお、本実施形態１では、試し書きの位置をレーベル面２０１の最外周側で説明したが、最内周側であっても問題ない。試し書きの長さも描画幅が測定できる範囲で短くしても何ら問題はない。レーベル面２０１の可視画像の描画領域の変色領域が事前に分かっているのであればその領域で試し書きを行っても問題はない。
【００４３】
《実施形態２》
図５に示すように、本発明の実施形態２に係る情報記録再生装置である光ディスク記録装置５００は、レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスク１０１と、ＯＰＵ５０２と、前記光ディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１０３と、前記スピンドルモータ１０３を駆動するスピンドルドライバ１０４と、前記ＯＰＵ５０２を前記光ディスク１０１の径方向へ移動させるトラバースモータ１０５と、前記トラバースモータ１０５を駆動するトラバースドライバ１０６と、前記ＯＰＵ５０２内の描画用ＬＤ（図示せず）を駆動する描画用レーザドライバ５０７と、描画時にフォーカス制御を行うための描画時フォーカス制御用ＬＤ（図示せず）を駆動する描画時フォーカス制御用レーザドライバ５２３と、前記ＯＰＵ５０２内の対物レンズ（図示せず）を駆動するアクチュエータドライバ１０８と、前記ＯＰＵ５０２内の描画時フォーカス制御用レーザスポットからの反射光をもとに対物レンズを所望の位置にフォーカス制御を行うフォーカス制御部であるとともに径方向位置に移動させるトラバース制御を行う移動制御部であるサーボ回路５０９と、描画時に前記描画用ＬＤの発光をレーベル面が変色するレーザ光強度に制御する描画用レーザパワー制御回路５２２と、描画時フォーカス制御を行う前記描画時フォーカス制御用ＬＤを変色しないレーザ光強度に制御する描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１と、描画時には前記描画用レーザドライバ５０７に対し描画パターンを供給する描画パターン発生部である描画パターン発生回路１１１と、前記光ディスク記録装置５００の全体動作を制御する制御部５１４とより構成されている。
【００４４】
また、サーボ回路５０９、レーザ発光制御部５２０である描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１及び描画用レーザパワー制御回路５２２、描画パターン発生回路１１１、及び制御部５１４は、集積回路５１５によって構成されている。
【００４５】
以下、図５から図７を用いて、本発明の可視画像の描画動作を説明する。
【００４６】
図６は、実施形態２のＯＰＵ５０２の構成を示す。図６に示すように、熱又は光によって変色するレーベル面２０１である描画面を有する光ディスク１０１に対して、ＯＰＵ５０２は、描画用ＬＤ６０３と、描画時のフォーカス制御に用いる描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４と、前記２つのＬＤ６０３，６０４の発光レーザを平行なレーザビームに変換するコリメートレンズ６０９，６１０と、前記２つのレーザビームを光ディスク１０１に向かわせるハーフミラー６１１と、前記２つのレーザビームを前記光ディスク１０１上にレーザスポットとして集光させる対物レンズ６０５と、前記２つのレーザスポットの反射光を光検出器の方に導くハーフミラー６１２と、前記ハーフミラー６１２で反射された２つのレーザビームをそれぞれの光検出器に導くビームスプリッタ６１３と、描画用レーザ光の反射光を検出する描画用光検出器６０７と、描画時のフォーカス制御を行うレーザ光の反射光を検出するフォーカス制御用光検出器６０８と、前記ビームスプリッタ６１３と前記描画用光検出器６０７の間及び前記ビームスプリッタ６１３と前記フォーカス制御用光検出器６０８との間にそれぞれ配置された集光レンズ６１５，６１４と、対物レンズ６０５によりフォーカス制御するフォーカス制御コイル６０６とから構成される。
【００４７】
描画用ＬＤ６０３は例えばＣＤ−Ｒ／ＲＷの記録再生に使用されるＣＤ用ＬＤであり、描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４は例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷに使用されるＤＶＤ用ＬＤとしてもよい。
【００４８】
また、描画時フォーカス制御用レーザビームは描画用レーザビームの光軸に対し若干ずれるように描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４を配置することにより、描画方向に対して先行する位置にレーザスポットを形成するようにしている。
【００４９】
図７に、描画時のレーベル面２０１上のレーザスポットの位置関係を拡大して示す。図７に示すように、描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５は描画用レーザスポット７０４に対して、先行する位置に配置されている。
【００５０】
可視画像の描画時には、レーベル面２０１の内周側から描画が開始される。光ディスク１０１はスピンドルモータ１０３により回転され、ＯＰＵ５０２はトラバースモータ１０５により一定の描画送り量（Ｄ）で外周方向へ移動する。これにより描画用レーザスポット７０４は相対的にレーベル面２０１上を螺旋状に移動することになり、レーベル面２０１の全体に可視画像を描画することができる。
【００５１】
このような可視画像の描画時には描画用レーザパワー制御回路５２２によりレーベル面２０１が変色するレーザパワーになるように制御され、描画パターン発生回路１１１により描画パターンが描画用レーザドライバ５０７を通して描画用ＬＤ６０３を発光させ、対物レンズ６０５によりレーベル面２０１に集光し、描画用レーザスポット７０４が形成される。
【００５２】
また、描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１によりレーベル面２０１が変色しないレーザパワーになるように制御され、描画時フォーカス制御用レーザドライバ５２３を通して描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４を発光させる。描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４からのレーザ光はコリメートレンズ６１０、ハーフミラー６１１、対物レンズ６０５を通過し、レーベル面２０１に集光されて描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５を形成する。この描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５は、フォーカス制御を行うためレーベル面２０１で合焦点になるようにサーボ回路５０９によりアクチュエータドライバ１０８を通してフォーカス制御コイル６０６に制御電流を流し対物レンズ６０５を制御することにより形成される。
【００５３】
図８に、描画時のレーベル面２０１上のレーザスポット形状を示す。対物レンズ６０５は、説明の便宜上２つに分けている。図８に示すように、描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５はフォーカス制御により、レーベル面２０１に合焦点している。描画用レーザスポット７０４は描画層８０１においては合焦点せず、一定の径のレーザスポットを形成する。例えば描画用ＬＤ６０３をＣＤ−Ｒ／ＲＷに使用されるＣＤ用ＬＤとし、描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４を例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷに使用されるＤＶＤ用ＬＤとすれば、ＯＰＵ５０２の設計により必然的にこのようなレーザスポット径の大小関係となる。描画用レーザスポット７０４のスポット径が大きくなっても描画幅は広くなるが、描画幅がある程度広いことは、可視画像の描画において、描画時間の短縮になる等利点もある。
【００５４】
描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５は、描画用レーザスポット７０４により描画される描画領域７０３に集光されていないので描画時の描画パターン発光及び描画後の変色による反射率変動による外乱の影響を受けないため、安定したフォーカス制御が可能となる。このように安定したフォーカス制御が可能となるため、描画用レーザスポット径が一定に保たれる結果、描画幅も一定になり、高品質の可視画像の描画が可能となる。
【００５５】
なお、本実施形態２では描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５を描画用レーザスポット７０４の前方に配置して説明したが、描画用レーザスポット７０４より外周方向に配置する等、描画用レーザスポット７０４及び描画領域７０３以外の範囲内に配置しても問題はない。
【００５６】
《実施形態３》
図９に示すように、本発明の実施形態３に係る情報記録再生装置である光ディスク記録装置９００は、レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスク１０１と、ＯＰＵ５０２と、前記光ディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１０３と、前記スピンドルモータ１０３を駆動するスピンドルドライバ１０４と、前記ＯＰＵ５０２を前記光ディスク１０１の径方向へ移動させるトラバースモータ１０５と、前記トラバースモータ１０５を駆動するトラバースドライバ１０６と、前記ＯＰＵ５０２内の描画用ＬＤ（図示せず）を駆動する描画用レーザドライバ５０７と、描画時にフォーカス制御を行うための描画時フォーカス制御用ＬＤ（図示せず）を駆動する描画時フォーカス制御用レーザドライバ５２３と、前記ＯＰＵ５０２内の対物レンズ（図示せず）を駆動するアクチュエータドライバ１０８と、前記ＯＰＵ５０２内の描画時フォーカス制御用レーザスポットからの反射光をもとに対物レンズを所望の位置に制御するフォーカス制御を行うフォーカス制御部及び前記ＯＰＵ５０２を所望の径方向位置に移動させるトラバース制御を行う移動制御部であるサーボ回路５０９と、描画時に前記描画用ＬＤの発光をレーベル面が変色するレーザ光強度に制御する描画用レーザパワー制御回路５２２と、描画時フォーカス制御を行う前記描画時フォーカス制御用ＬＤを変色しないレーザ光強度に制御する描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１と、描画時には前記描画用レーザドライバ５０７に対し描画パターンを供給する描画パターン発生部である描画パターン発生回路１１１と、前記ＯＰＵ５０２からの信号をもとに描画幅を求める描画幅演算部である描画幅演算回路１１２と、前記描画幅演算回路１１２の結果をもとに描画時のレーザスポットの送り量を決定する描画送り量決定部である描画送り量決定回路１１３と、前記光ディスク記録装置９００の全体動作を制御する制御部９１４とより構成されている。
【００５７】
また、サーボ回路５０９、レーザ発光制御部５２０である描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１及び描画用レーザパワー制御回路５２２、描画パターン発生回路１１１、描画幅演算回路１１２、描画送り量決定回路１１３、並びに制御部９１４は、集積回路９１５によって構成されている。
【００５８】
以下、図９を用いて、本発明の描画動作を説明する。なお、実施形態３のＯＰＵ５０２の構成は、実施形態２で説明したものと同等である。実施形態３の描画時のレーベル面上のレーザスポットの位置関係及び形状も、実施形態２で説明したものと同等である。
【００５９】
レーベル面に可視画像を描画する前にまず、必要な描画送り量（Ｄ）を測定する。サーボ回路５０９は、ＯＰＵ５０２をトラバースモータ１０５によりレーベル面の最外周部に移動させる。次に、描画用レーザパワー制御回路５２２により描画用レーザスポットのレーザパワーを描画時のレーザパワーに制御するとともに、フォーカス制御用レーザスポットによりフォーカス制御を行い１ライン分の試し書きを行う。
【００６０】
このときの変色幅である描画幅（Ｄｐ）は、描画時のレーザパワーやレーベル面の変色感度の経年変化等の変色条件の違いにより、装置ごと、光ディスクごとに異なる。特に、フォーカス制御を行っていない描画用レーザスポット径は装置ごとのばらつきが大きくなる。
【００６１】
描画幅（Ｄｐ）を測定する場合には、描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１により変色しないレベルのレーザパワーに制御するとともに、サーボ回路５０９はアクチュエータドライバ１０８を通し対物レンズを径方向に振動させることにより、描画時フォーカス制御用レーザスポットを試し書き領域に対し径方向に横断するように振動させる。
【００６２】
描画幅演算回路１１２は、描画時フォーカス制御用レーザスポットの反射光の波形から変色領域の反射光量レベルと未変色領域の反射光量レベルとの中間に変色判定レベルを設けることにより、変色領域を通過した時間（ｔｐ）を測定する。また、サーボ回路５０９から対物レンズの振動周波数、振動振幅情報を得て、描画時フォーカス制御用レーザスポットが試し書き領域を横断する際の速度（ｖｐ）を計算する。前記横断時の速度（ｖｐ）及び前記変色領域通過時間（ｔｐ）より、描画幅（Ｄｐ）を演算により求めることができる。
【００６３】
描画幅演算回路１１２により求められた描画幅（Ｄｐ）をもとに描画送り量決定回路１１３により描画時の送り幅（Ｄ）が決定され、可視画像描画時には光ディスク１０１の１回転で送り幅（Ｄ）だけ移動するようにサーボ回路５０９により描画用レーザスポットの径方向への送り量が制御される。これにより、フォーカス制御を行っていない描画用レーザスポットによる描画時においても描画幅がばらついても正確な送り量が実現できる。
【００６４】
このような可視画像の描画時には、描画用レーザパワー制御回路５２２によりレーベル面が変色するレーザパワーになるように制御され、描画パターン発生回路１１１により描画パターンが描画用レーザドライバ５０７を通して描画用ＬＤを発光させ、対物レンズによりレーベル面に集光し、描画用レーザスポットが形成される。
【００６５】
また、描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１によりレーベル面が変色しないレーザパワーになるように制御され、描画時フォーカス制御用レーザドライバ５２３を通して描画時フォーカス制御用ＬＤを発光させる。描画時フォーカス制御用ＬＤからのレーザ光はコリメートレンズ、ハーフミラー、対物レンズを通過し、レーベル面に集光されて描画時フォーカス制御用レーザスポットを形成する。この描画時フォーカス制御用レーザスポットは、フォーカス制御を行うためレーベル面で合焦点になるようにサーボ回路５０９によりアクチュエータドライバ１０８を通してフォーカス制御コイルに制御電流を流し対物レンズを制御することにより形成される。
【００６６】
描画時フォーカス制御用レーザスポットは、描画用レーザスポットにより描画される描画領域に集光されていないので描画時の描画パターン発光及び描画後の変色による反射率変動による外乱の影響を受けないため、安定したフォーカス制御が可能となる。
【００６７】
一方、フォーカス制御を行っていない描画用レーザスポットによる描画幅がばらついても正確な送り量が可能となるとともに、安定したフォーカス制御が可能となり、描画用レーザスポット径が一定に保たれる結果、高品質の可視画像の描画が可能となる。
【００６８】
《実施形態４》
図１０は、本発明の実施形態４に係る情報記録再生装置である光ディスク記録装置のブロック図である。図１０において、光ディスク１１０１、光ピックアップ１１０２、レーザダイオード１１０３、フロントモニタ１１０４、反射光受光部１１０５、アクチュエータ１１０６、ステッピングモータ１１０７、モータドライバ１１０８、サーボ回路１１０９、スピンドルモータ１１１０、ＲＦアンプ１１１１、システムコントローラ１１１５、レーザドライバ１１１６、レーザパワー制御回路１１１７、回転検出器１１１８、ＰＬＬ及び分周回路１１１９、インターフェース回路１１２０、データ変換器１１２１、並びにフレームメモリ１１２２は、各々図２２中の光ディスク１８０１、光ピックアップ１８０２、レーザダイオード１８０３、フロントモニタ１８０４、反射光受光部１８０５、アクチュエータ１８０６、ステッピングモータ１８０７、モータドライバ１８０８、サーボ回路１８０９、スピンドルモータ１８１０、ＲＦアンプ１８１１、システムコントローラ１８１５、レーザドライバ１８１６、レーザパワー制御回路１８１７、回転検出器１８１８、ＰＬＬ及び分周回路１８１９、インターフェース回路１８１２、データ変換器１８１３、並びにフレームメモリ１８１４に対応するものである。図１０の光ディスク記録装置は、反射光レベル検波部１１１２と、メモリ１１１３と、最適描画レーザパワー決定部１１１４とを更に備えている。
【００６９】
図１１は、本発明に係る描画方法のフローチャート図である。本発明によれば、従来の描画処理Ｓ２０の前に、テスト描画処理Ｓ１１、テスト描画済領域再生処理Ｓ１２及び最適描画レーザパワー決定処理Ｓ１３からなる最適レーザパワー調整処理を実施することにより、オーバーラップ数に応じた描画レーザパワーで最大コントラスト比を確保した画像形成を実現する。
【００７０】
以下、テスト描画処理Ｓ１１、テスト描画済領域再生処理Ｓ１２、最適描画レーザパワー決定処理Ｓ１３について、それぞれ詳細に説明する。
【００７１】
図１２は、本発明の実施形態４におけるテスト描画処理Ｓ１１の詳細フローチャート図である。テスト描画処理Ｓ１１は、描画レーザパワーを階段状に変化させてホストコンピュータより指定されたオーバーラップ数でテスト描画することが目的である。図１３は、本発明の実施形態４における階段状の描画レーザパワーの説明図であり、横軸がディスク１周分のトラック、縦軸が描画レーザパワーを示している。
【００７２】
まず、ホストコンピュータ（不図示）よりインターフェース回路１１２０を通してオーバーラップ数と画像データとを受信する（Ｓ６０８）。オーバーラップ数はシステムコントローラ１１１５に設定され、画像データはフレームメモリ１１２２に設定される（Ｓ６０９）。次に、システムコントローラ１１１５よりモータドライバ１１０８を通して駆動信号をステッピングモータ１１０７に供給し、光ピックアップ１１０２を描画領域の最内周へ移動する（Ｓ６１０）。また、システムコントローラ１１１５よりレーザパワー制御回路１１１７にテスト描画するための階段状の描画レーザパワーを設定する（Ｓ６１１）。
【００７３】
このようにしてオーバーラップ数、画像データ、描画レーザパワーが設定された後に、次に説明するＳ６１３からＳ６１５までの処理を、ホストコンピュータより指定があったオーバーラップ数分だけ繰り返す（Ｓ６１２）。すなわち、信号ＦＧに同期したＰＬＬ及び分周回路１１１９からの基準信号を元に描画開始位置を検出し（Ｓ６１３）、階段状の描画レーザパワーを発光する（Ｓ６１４）。出射されたレーザ光は光ピックアップ１１０２のフロントモニタ１１０４で検出され、電圧信号に変換された後に、レーザパワー制御回路１１１７に供給され、各階段の描画レーザパワー検出値Ｐ１〜Ｐ６がメモリ１１１３に記憶される（Ｓ６１５）。
【００７４】
図１４は、本発明の実施形態４におけるテスト描画済領域再生処理Ｓ１２の詳細フローチャート図である。テスト描画済領域再生処理Ｓ１２は、階段状にテスト描画されたそれぞれの領域の反射光レベルを検出することが目的である。
【００７５】
背景技術で図２３に示すとおり、画像描画では、ある周波数でトラッキングを振動させながら描画している。反射光レベルを計測するためには安定して（ムラなく）描画されている領域が望ましいので、図２３にＱで示すように描画された幅の中心を再生させる。そのため、システムコントローラ１１１５よりサーボ回路１１０９に指示して中心Ｑの位置にレーザダイオード１１０３が移動するようにトラッキング駆動信号をアクチュエータ１１０６に供給する（Ｓ６１７）。次に、信号ＦＧに同期したＰＬＬ及び分周回路１１１９からの基準信号を元に再生開始位置を検出し（Ｓ６１８）、再生レベルのレーザ光を光ディスク１１０１に照射し、反射光を反射光受光部１１０５で検出及び電圧変換した後に、ＲＦアンプ１１１１を介して反射光レベル検波部１１１２に供給されて反射光レベルが検出される（Ｓ６１９）。このようにして、描画レーザパワーＰ１〜Ｐ６により階段状にテスト描画された各領域の反射光レベル検出値ＲＦ１〜ＲＦ６が、メモリ１１１３に記憶される（Ｓ６２０）。
【００７６】
図１５は、本発明の実施形態４における最適描画レーザパワー決定処理Ｓ１３の詳細フローチャート図である。最適描画レーザパワー決定処理Ｓ１３は、テスト描画処理Ｓ１１で検出された描画レーザパワー検出値Ｐ１〜Ｐ６と、テスト描画済領域再生処理Ｓ１２で検出された反射光レベル検出値ＲＦ１〜ＲＦ６とより、最適な描画レーザパワーを決定することが目的である。図１６は、本発明の実施形態４において最適描画レーザパワーの決定に用いられる、描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係を示した図で、レーザパワーによる変色により反射光量が多くなる場合を示すものである。
【００７７】
まず、描画レーザパワー検出値Ｐ１〜Ｐ６と反射光レベル検出値ＲＦ１〜ＲＦ６とをメモリ１１１３から読み出し（Ｓ６２３）、最適描画レーザパワー決定部１１１４に供給する。次に、最適描画レーザパワー決定部１１１４では、読み出された描画レーザパワー検出値Ｐ１〜Ｐ６と反射光レベル検出値ＲＦ１〜ＲＦ６とを図１６のようにプロット及び近似化し、近似曲線が飽和するポイントの描画レーザパワー（図１６のＰ４）を、微分などの演算により算出する（Ｓ６２４）。そして、算出された当該描画レーザパワーを最適描画レーザパワーとしてシステムコントローラ１１１５へ通知する（Ｓ６２５）。この後、システムコントローラ１１１５は、最適描画レーザパワーで通常の描画処理を実施する。
【００７８】
以上説明したように、実施形態４の情報記録再生装置及び描画方法によれば、画像描画前にホストコンピュータより指定されたオーバーラップ数に応じた最適な描画レーザパワー調整を行うことにより、オーバーラップ数に依存した形成画像のコントラスト比の悪化を防止することができる。
【００７９】
《実施形態５》
実施形態４では、光ディスク１１０１の同一半径内で描画レーザパワーを階段状に出射して、オーバーラップ数に応じた最適な描画レーザパワーを算出した。実施形態５では、ディスク面内ばらつき（感度及び膜厚）対策を目的として、同一半径内では固定の描画レーザパワーでテスト描画するものとし、半径位置を変えながら描画レーザパワーを変化させる。また、描画レーザパワー調整による視覚的画像劣化の低減を目的として、テスト描画領域を光ディスク１１０１の最内周と最外周とに分割し、かつ低強度の描画レーザパワーを用いる。
【００８０】
図１７は、本発明の実施形態５に係る情報記録再生装置である光ディスク記録装置におけるテスト描画処理Ｓ１１の詳細フローチャート図である。テスト描画処理Ｓ１１は、ホストコンピュータより指定されたオーバーラップ数で描画領域の最内周と最外周とにテスト描画を行うことが目的である。図１８は、本発明の実施形態５における２段階の描画レーザパワーの説明図である。
【００８１】
まず、ホストコンピュータよりインターフェース回路１１２０を通してオーバーラップ数と画像データとを受信する（Ｓ７０２）。オーバーラップ数はシステムコントローラ１１１５に設定され、画像データはフレームメモリ１１２２に設定される（Ｓ７０３）。
【００８２】
次に、システムコントローラ１１１５よりモータドライバ１１０８を通して駆動信号をステッピングモータ１１０７に供給し、光ピックアップ１１０２を描画領域の最内周へ移動する（Ｓ７０４）。そして、システムコントローラ１１１５よりレーザパワー制御回路１１１７にテスト描画するための描画レーザパワー（図１８のＰ１）を設定する（Ｓ７０５）。このようにしてオーバーラップ数、画像データ、描画レーザパワー（Ｐ１）が設定された後に、指定されたオーバーラップ数でテスト描画する（Ｓ７０６）。照射したレーザ光は光ピックアップ１１０２のフロントモニタ１１０４で検出され、電圧信号に変換された後に、レーザパワー制御回路１１１７に供給され、描画レーザパワー検出値がメモリ１１１３に記憶される。また描画した光ディスク半径位置もメモリ１１１３に記憶しておく（Ｓ７０７）。
【００８３】
次に、システムコントローラ１１１５よりモータドライバ１１０８を通して駆動信号をステッピングモータ１１０７に供給し、光ピックアップ１１０２を描画領域の最外周へ移動する（Ｓ７０８）。そして、システムコントローラ１１１５よりレーザパワー制御回路１１１７にテスト描画するためのＳ７０５で設定した描画レーザパワーとは異なる描画レーザパワー（図１８のＰ２）を設定し（Ｓ７０９）、指定されたオーバーラップ数でテスト描画する（Ｓ７１０）。最内周で実施した処理と同様に、描画レーザパワー検出値と描画した光ディスク半径位置とをメモリ１１１３に記憶する（Ｓ７１１）。
【００８４】
図１９は、本発明の実施形態５におけるテスト描画済領域再生処理Ｓ１２の詳細フローチャート図である。テスト描画済領域再生処理Ｓ１２では、メモリ１１１３より内周テスト描画位置を読み出し（Ｓ７１４）、光ピックアップ１１０２を内周テスト描画位置へ移動させる（Ｓ７１５）。当該位置で再生レベルのレーザ光を光ディスク１１０１に照射し、反射光レベル検波部１１１２にて光ディスク１１０１の１周分の反射光レベルＲＦ１を検出し（Ｓ７１６）、平均化した値をメモリ１１１３に記憶する（Ｓ７１７）。同様にメモリ１１１３より外周テスト描画位置を読み出し（Ｓ７１８）、光ピックアップ１１０２を外周テスト描画位置へ移動させる（Ｓ７１９）。当該位置で再生レベルのレーザ光を光ディスク１１０１に照射し、反射光レベル検波部１１１２にて光ディスク１１０１の１周分の反射光レベルＲＦ２を検出し（Ｓ７２０）、平均化した値をメモリ１１１３に記憶する（Ｓ７２１）。
【００８５】
図２０は、本発明の実施形態５における最適描画レーザパワー決定処理Ｓ１３の詳細フローチャート図である。図２１は、本発明の実施形態５において最適描画レーザパワーの決定に用いられる、描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係を示した図である。
【００８６】
まず、メモリ１１１３より各描画レーザパワー検出値Ｐ１，Ｐ２と各反射光レベル検出値ＲＦ１，ＲＦ２とを読み出し（Ｓ７２４）、最適描画レーザパワー決定部１１１４に供給する。最適描画レーザパワー決定部１１１４は、読み出された描画レーザパワー検出値Ｐ１，Ｐ２と反射光レベル検出値ＲＦ１，ＲＦ２とを図２１のようにプロットし、線形近似する（Ｓ７２５）。そして、当該線形近似式と、予め決定されている反射光検出目標値ＲＦｔａｒｇｅｔとより、最適描画レーザパワーＰｏを算出する（Ｓ７２６）。そして、算出された当該最適描画レーザパワーＰｏをシステムコントローラ１１１５へ通知する（Ｓ７２７）。この後、システムコントローラ１１１５は、最適描画レーザパワーで通常の描画処理を実施する。
【００８７】
以上説明したように、実施形態５の情報記録再生装置及び描画方法によれば、画像描画前に実施する最適レーザパワー調整において光ディスクの１周分にて同一の低強度のレーザパワーでテスト描画し、かつテスト描画領域を最内周領域と最外周領域とに分割することにより、最適レーザパワー調整ばらつきの低減と視覚的画像劣化の低減とを実現しつつ、オーバーラップ数に依存した形成画像のコントラスト比の悪化を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係る集積回路、情報記録再生装置、及び描画方法は、精度の良い送り量を実現できるため、高品質に可視画像を描画できるという効果を有し、光ディスク等の記録媒体のレーベル面に可視画像を描画する情報記録再生装置等に有用である。【００８９】
また、本発明に係る情報記録再生装置及び描画方法は、指定されたオーバーラップ数に応じた最適な描画レーザパワー調整を画像描画前に行うことにより、オーバーラップ数に依存した形成画像のコントラスト比の悪化を防止することができるので、一般的な情報記録機能に加えて画像形成機能を付加した光ディスク記録装置等として有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１００，５００，９００  光ディスク記録装置（情報記録再生装置）
１０１  光ディスク
１０２，５０２  光ピックアップ（ＯＰＵ）
１０３  スピンドルモータ
１０４  スピンドルドライバ
１０５  トラバースモータ
１０６  トラバースドライバ
１０７  レーザドライバ
１０８  アクチュエータドライバ
１０９，５０９  サーボ回路
１１０  レーザパワー制御回路
１１１  描画パターン発生回路
１１２  描画幅演算回路
１１３  描画送り量決定回路
１１４，５１４，９１４  制御部
１１５，５１５，９１５  集積回路
２０１  レーベル面（描画面）
３０１，７０４  描画用レーザスポット
３０２  試し書き領域
３０３  描画幅測定用レーザスポット
４０１  反射光波形
５０７  描画用レーザドライバ
５２０  レーザ発光制御部
５２１  描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路
５２２  描画用レーザパワー制御回路
５２３  描画時フォーカス制御用レーザドライバ
６０３  描画用レーザダイオード（描画用ＬＤ）
６０４  描画時フォーカス制御用レーザダイオード（描画時フォーカス制御用ＬＤ）
６０５  対物レンズ
６０６  フォーカス制御コイル
６０７  描画用光検出器
６０８  フォーカス制御用光検出器
６０９，６１０  コリメートレンズ
６１１，６１２  ハーフミラー
６１３  ビームスプリッタ
６１４，６１５  集光レンズ
７０３  描画領域
７０５  描画時フォーカス制御用レーザスポット
８０１  描画層
１１０１  光ディスク
１１０２  光ピックアップ
１１０３  レーザダイオード
１１０４  フロントモニタ
１１０５  反射光受光部
１１０６  アクチュエータ
１１０７  ステッピングモータ
１１０８  モータドライバ
１１０９  サーボ回路
１１１０  スピンドルモータ
１１１１  ＲＦアンプ
１１１２  反射光レベル検波部
１１１３  メモリ
１１１４  最適描画レーザパワー決定部
１１１５  システムコントローラ
１１１６  レーザドライバ
１１１７  レーザパワー制御回路
１１１８  回転検出器
１１１９  ＰＬＬ及び分周回路
１１２０  インターフェース回路
１１２１  データ変換器
１１２２  フレームメモリ
【図１】
2010100821.tif 000003
【図２】
2010100821.tif 000004
【図３】
2010100821.tif 000005
【図４】
2010100821.tif 000006
【図５】
2010100821.tif 000007
【図６】
2010100821.tif 000008
【図７】
2010100821.tif 000009
【図８】
2010100821.tif 000010
【図９】
2010100821.tif 000011
【図１０】
2010100821.tif 000012
【図１１】
2010100821.tif 000013
【図１２】
2010100821.tif 000014
【図１３】
2010100821.tif 000015
【図１４】
2010100821.tif 000016
【図１５】
2010100821.tif 000017
【図１６】
2010100821.tif 000018
【図１７】
2010100821.tif 000019
【図１８】
2010100821.tif 000020
【図１９】
2010100821.tif 000021
【図２０】
2010100821.tif 000022
【図２１】
2010100821.tif 000023
【図２２】
2010100821.tif 000024
【図２３】
2010100821.tif 000025
【図２４】
2010100821.tif 000026
【図２５】
2010100821.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月5日(2011.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に可視画像を形成する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の情報記録媒体のなかには、例えばＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc-Rewritable）、ＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disc-Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc-Rewritable）等の情報記録面とは反対の面であるレーベル面に可視画像を描画できるものが知られている。また、前記情報記録媒体を用いて、情報記録面に記録した情報を識別するタイトルや音楽データ等の楽曲情報等を可視画像としてレーベル面に記録する光ディスク記録装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
図２２は、従来の光ディスク記録装置のブロック図である（特許文献２参照）。これは、光ディスクの記録面にレーザ光を照射して情報を記録する一般的な情報記録機能に加えて、熱又は光によって変色する変色層に対して、レーザ光を照射することにより画像を形成する画像形成機能を新たに付加した構成となっている。変色層は、一定以上の強度を有するレーザ光が照射されたとき、その熱又は光によって変色する。したがって、当該光ディスクに画像を形成する場合には、通常情報を記録する記録層の裏側の保護層の面（レーベル面）を光ピックアップと対向するようにセットし、変色層を変色させるのに十分な強度のレーザ光を照射することによって、目的とする画像が形成される。
【０００４】
まず、ホストコンピュータからインターフェース回路１８１２を介して光ディスク１８０１に形成すべき画像の情報、すなわち画像データをフレームメモリ１８１４に蓄積する。この画像データは、円盤状の光ディスク１８０１に描画すべきドットの濃度を規定する階調データの集合であり、各ドットについては光ディスク１８０１の同心円と中心からの放射線との各交点に対応してそれぞれ配列している。
【０００５】
フレームメモリ１８１４に蓄積された画像データは、システムコントローラ１８１５で判別処理や、当該画像データの読み出し処理がされた後に、データ変換器１８１３に供給される。データ変換器１８１３は、画像データを描画用データに変調してレーザドライバ１８１６に出力する。一方、レーザパワー制御回路１８１７はシステムコントローラ１８１５から指示された量だけレーザパワーを出力させるための駆動制御信号をレーザドライバ１８１６に出力する。レーザドライバ１８１６は、データ変換器１８１３からの描画用データとレーザパワー制御回路１８１７からの駆動制御信号とに従って、レーザダイオード１８０３にレーザ駆動信号を供給し、レーザ発光させる。出射されたレーザ光はフロントモニタ１８０４で受光され、その光量に応じた電圧がレーザパワー制御回路１８１７に供給される。レーザパワー制御回路１８１７では、レーザビームの強度がシステムコントローラ１８１５から供給される目標値と一致するように、フィードバック制御される。このような構成により、ホストコンピュータからの画像データに応じたレーザ光を光ディスク１８０１に照射する。
【０００６】
一方、サーボ回路１８０９は、アクチュエータ１８０６に供給するフォーカス駆動信号とトラッキング駆動信号とに従って、対物レンズ（図示省略）を光軸方向と光ディスクの半径方向とに各々操作する。反射光受光部１８０５により検出された反射光レベルは、ＲＦアンプ１８１１を介してサーボ回路１８０９に伝達される。なお、描画時はトラッキング制御を実行せずに、システムコントローラ１８１５の指示に従ってトラッキング信号を生成する。
【０００７】
ステッピングモータ１８０７は、その回転によって、光ディスク１８０１に対して光ピックアップ１８０２を半径方向に移動させる構成となっている。モータドライバ１８０８は、システムコントローラ１８１５から指示された方向及び量だけ光ピックアップ１８０２を移動させるための駆動信号をステッピングモータ１８０７に供給する。
【０００８】
スピンドルモータ１８１０は、画像形成の対象となる光ディスク１８０１を回転させるものである。回転検出器１８１８は、スピンドル回転速度に応じた周波数の信号ＦＧを出力する。信号ＦＧによって検出されるスピンドルモータ１８１０の回転速度が、システムコントローラ１８１５から指示された角速度となるようにサーボ回路１８０９によってフィードバック制御される。ＰＬＬ及び分周回路１８１９は、信号ＦＧに同期した基準信号を生成しシステムコントローラ１８１５に供給する。この基準信号を元にレーザ出射タイミングと光ディスク１８０１の回転とを同期させる。
【０００９】
以上の構成により、レーベル面が光ピックアップ１８０２と対向するようにセットされた状態で光ディスク１８０１の回転によって主走査する一方で、光ピックアップ１８０２を内周側から外周側に向かう移動によって副走査しながら、画像データに応じたレーザ光を照射することで画像を形成する。
【００１０】
次に、上記背景技術の特徴の１つであるトラッキングのフィードフォワード制御について説明する。一般的にレーザスポット径は１μｍ程度であり、光ピックアップ１８０２の半径方向最小移動量（Ｄ：１０μｍ程度、半径方向の画像分解能）に対してレーザスポット径が１／１０と小さいため、１ドットのうち実際に変色する部分はレーザ光が照射された１／１０程度の線状部分に過ぎない。つまり、残りの９割はレーザ光が照射されないため未変色になってしまい、結果として形成画像のコントラスト比が低下して、その視認性が悪化するといった課題があった。
【００１１】
図２３は、その対策として、光ディスク１８０１のレーベル面から見たときの画像描画時のレーザ照射光の軌跡を示した図であって、周回毎のレーザ照射光の軌跡(1)〜(8)を実線で表している。横軸はディスク円周方向、縦軸はディスク半径方向であり、描画時の周回回数８回の場合を例として図示している。図２３の軌跡(1)〜(8)に示すように周回毎に、同一周波数かつ同一振幅であって位相だけ異なるトラッキング駆動信号を与えて、レーザ光の照射軌跡が周回毎に異なるように設定して描画することにより実際のレーザスポット径よりも幅の広いドッドを形成している。なお、周回回数（オーバーラップ数）は、システムコントローラ１８１５が固定の値で保持している場合もあるが、図２２に示すようにホストコンピュータよりインターフェース回路１８１２を介して指示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−２０３３４８号公報
【特許文献２】特開２００４−５８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来は、高精細に画像を描画する場合、光ディスク記録装置ごとのレーザスポット径が一定にならないため描画幅（変色幅）が安定せず、径方向の描画むらが発生する場合があった。また、レーザパワーによる描画領域のにじみから描画幅のばらつきも発生するため、画像品位が悪化するという問題を有していた。
【００１４】
更に、描画用レーザスポットを用いてフォーカス制御を行う場合、描画時の描画パターンの発光がフォーカス誤差信号の外乱となり、フォーカス制御を不安定にさせることがあり、そのためレーザスポット径が変動し、描画幅が不安定になり、画像品位が悪化するという問題もあった。
【００１５】
また、従来の構成では、光ディスクの変色層へ描画する際、トラッキング駆動を振動させながら描画する周回回数を増やしてレーザスポット径よりも幅の広いドッドを形成することにより形成画像のコントラスト比を確保しているが、ホストコンピュータより指定された周回回数が多かった場合、レーザ光照射軌跡が密となるため隣接し合う描画部分の変色層がより多く変色し、期待される階調よりも高く（濃く）なってしまい、全体的にコントラスト比が悪化してしまうといった課題があった。
【００１６】
図２４は、図２２の光ディスク記録装置における描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係及び描画レーザパワーと形成画像のコントラストとの関係を示している。図２４で示すように描画レーザパワーが低い場合（ａ）では、変色層の変色度合いが小さく、描画された箇所の反射光レベルも低くなる。そのため形成画像も全体的に低い階調（ａ）’のみの画像となりコントラスト比として悪化する。描画レーザパワーを増加すると変色層の変色量の増加に伴い反射光レベルも増加し、反射光レベルが最大となるポイント（ｂ）で形成される画像のコントラストも最大（ｂ）’となる。以降、描画レーザパワーを増加させてもこれ以上変色層の変色は進まないので、反射光レベルも変化せず飽和状態（ｃ）となる。一方、コントラストは描画レーザパワーを上げることにより隣接する周辺の領域の変色層も変色させてしまい、結果として形成画像が全体的に高い階調（ｃ）’のみの画像となりコントラスト比が悪化してしまう。このようにコントラスト比が最大となる描画に最適なレーザパワーＰｏが存在する。
【００１７】
図２５は、描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係が周回回数（オーバーラップ数）に依存して変化することを示している。一般に、オーバーラップ数が大きい場合には高精細な画像が得られる半面、記録時間が長くなることが予想される。反対にオーバーラップ数が小さい場合には記録時間が短い半面、得られる画像の精度が低下することが予想される。図２５によれば、オーバーラップ数が大きい場合（Ａ）は、レーザ照射されるポイントの間隔が密になるため描画レーザパワー照射で隣接する領域の影響（熱及び光）が大きくなり、オーバーラップ数が中程度の特性（Ｂ）の場合の最適描画レーザパワーＰｂと比較して最適描画レーザパワーは低くなる（Ｐａ）。反対にオーバーラップ数が小さい場合（Ｃ）は、レーザ照射される間隔が粗いため隣接間の影響が少なくなるので最適描画レーザパワーは高くなる（Ｐｃ）。
【００１８】
このように最適な描画レーザパワーはオーバーラップ数に依存した特性を持つ。しかしながら、従来はオーバーラップ数に関係なく固定のある決まった描画レーザパワーで記録していたため、オーバーラップ数によってコントラスト比が悪い（極端に薄い又は濃い）画像が形成されてしまう課題があった。
【００１９】
本発明は、上記の点に鑑み、情報記録再生装置にて光ディスクのレーベル面への描画において、画像品位の悪化を防止することを目的とする。
【００２０】
また、本発明は、上記問題に鑑み、形成画像のコントラスト比の悪化防止が可能な情報記録再生装置及び描画方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するため、本発明の第１の観点によれば、レーベル面にレーザ光により描画する前に描画幅を測定するため、描画時のレーザパワーを持つレーザ光をレーベル面上に集光してなるレーザスポットにより１ライン分の描画の試し書きを行い、その後変色しないレーザパワーを持つレーザ光によるレーザスポットにて試し書きによる変色領域を横切るように径方向に振動しながら変色領域を検出し、試し書きで描画された１ライン分の描画幅を求める。可視画像の描画時には前記１ライン分の描画幅からレーザスポットの送り量を決定して描画することにより、レーザスポット径のばらつきやレーザパワーによる変色にじみ量を含めた実際の描画幅に応じた描画送りが可能となり、装置ごとのばらつきが抑えられ高精細な可視画像を実現できる。
【００２２】
また、本発明の第２の観点によれば、複数のレーザ光を用い、描画方向に対し先行するレーザ光によりフォーカス制御を行い、それ以外のレーザ光により描画することにより、描画時の描画パターンの発光がフォーカス誤差信号の外乱となることがない。また、描画後の変色の有無による反射光量差がフォーカス誤差信号の外乱となることがないためフォーカス制御が安定し、レーザスポット径の変動が抑えられ、描画幅が一定になるため、高精細な可視画像を実現できる。
【００２３】
また、本発明の第３の観点によれば、複数のレーザ光を用い、描画方向に対し先行するレーザ光によりフォーカス制御を行い、それ以外のレーザ光により描画するとともに、レーベル面にレーザ光により描画する前に描画幅を測定するため、描画時のレーザパワーを持つレーザ光をレーベル面上に集光してなるレーザスポットにより１ライン分の描画の試し書きを行い、その後変色しないレーザパワーを持つレーザ光によるレーザスポットにて試し書きによる変色領域を横切るように径方向に振動しながら変色領域を検出し、試し書きで描画された１ライン分の描画幅を求める。可視画像の描画時には前記１ライン分の描画幅からレーザスポットの送り量を決定して描画することにより、レーザスポット径のばらつきやレーザパワーによる変色にじみ量を含めた実際の描画幅に応じた描画送りが可能となり、装置ごとのばらつきが抑えられるとともにフォーカス制御が安定し、レーザスポット径の変動が抑えられ、高精細な可視画像を実現できる。
【００２４】
また、本発明の第４の観点は、指定されたオーバーラップ数に応じた最適な描画レーザパワー調整を画像描画前に行うこととしたものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の第１〜第３の観点によれば、情報記録再生装置によるレーベル面への可視画像描画を高精細に行うことが可能になる。また、描画時のフォーカス制御を描画用レーザスポットに先行したレーザスポットで行うため、フォーカス制御が安定し、フォーカス制御が外れたりすることもない。
【００２６】
また、本発明の第４の観点によれば、指定されたオーバーラップ数に応じた最適な描画レーザパワー調整を画像描画前に行うことにより、オーバーラップ数に依存した形成画像のコントラスト比の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態１に係る光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る光ディスク記録装置による可視画像の描画動作を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る光ディスク記録装置による描画幅測定時のレーザスポットの軌跡を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る光ディスク記録装置による描画幅測定方法を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る光ディスク記録装置の光ピックアップの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る光ディスク記録装置のレーザスポット位置を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る光ディスク記録装置のレーザスポット形状を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置における描画方法のフローチャート図である。
【図１２】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置におけるテスト描画処理の詳細フローチャート図である。
【図１３】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置における階段状の描画レーザパワーの説明図である。
【図１４】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置におけるテスト描画済領域再生処理の詳細フローチャート図である。
【図１５】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置における最適描画レーザパワー決定処理の詳細フローチャート図である。
【図１６】本発明の実施形態４に係る光ディスク記録装置において最適描画レーザパワーの決定に用いられる、描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係を示した図である。
【図１７】本発明の実施形態５に係る光ディスク記録装置におけるテスト描画処理の詳細フローチャート図である。
【図１８】本発明の実施形態５に係る光ディスク記録装置における２段階の描画レーザパワーの説明図である。
【図１９】本発明の実施形態５に係る光ディスク記録装置におけるテスト描画済領域再生処理の詳細フローチャート図である。
【図２０】本発明の実施形態５に係る光ディスク記録装置における最適描画レーザパワー決定処理の詳細フローチャート図である。
【図２１】本発明の実施形態５に係る光ディスク記録装置において最適描画レーザパワーの決定に用いられる、描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係を示した図である。
【図２２】従来の光ディスク記録装置のブロック図である。
【図２３】図２２の光ディスク記録装置にて光ディスクのレーベル面から見たときの画像描画時のレーザ照射光の軌跡を示した図である。
【図２４】図２２の光ディスク記録装置における描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係及び描画レーザパワーと形成画像のコントラストとの関係を示した図である。
【図２５】図２２の光ディスク記録装置における描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係がオーバーラップ数に依存して変化することを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
《実施形態１》
図１に示すように、本発明の実施形態１に係る情報記録再生装置である光ディスク記録装置１００は、レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスク１０１と、光ピックアップすなわちＯＰＵ（Optical Pickup Unit）１０２と、前記光ディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１０３と、前記スピンドルモータ１０３を駆動するスピンドルドライバ１０４と、前記ＯＰＵ１０２を前記光ディスク１０１の径方向へ移動させるトラバースモータ１０５と、前記トラバースモータ１０５を駆動するトラバースドライバ１０６と、前記ＯＰＵ１０２内のレーザダイオードすなわちＬＤ（Laser Diode）（図示せず）を駆動するレーザドライバ１０７と、前記ＯＰＵ１０２内の対物レンズ（図示せず）を駆動するアクチュエータドライバ１０８と、前記ＯＰＵ１０２からのサーボ誤差信号をもとに対物レンズを所望の位置に制御するとともに、前記ＯＰＵ１０２を所望の径方向位置に移動させるトラバース制御を行う移動制御部であるサーボ回路１０９と、描画時にはレーベル面が変色するレーザ光強度に、描画幅を求める時には変色しないレーザ光強度にそれぞれ制御するレーザ発光制御部であるレーザパワー制御回路１１０と、描画時には前記レーザドライバ１０７に対し描画パターンを供給する描画パターン発生部である描画パターン発生回路１１１と、前記ＯＰＵ１０２からの信号をもとに描画幅を求める描画幅演算部である描画幅演算回路１１２と、前記描画幅演算回路１１２の結果をもとに描画時のレーザスポットの送り量を決定する描画送り量決定部である描画送り量決定回路１１３と、前記光ディスク記録装置１００の全体動作を制御する制御部１１４とより構成されている。
【００３０】
また、サーボ回路１０９、レーザパワー制御回路１１０、描画パターン発生回路１１１、描画幅演算回路１１２、描画送り量決定回路１１３、及び制御部１１４は、集積回路１１５によって構成されている。
【００３１】
以下、図１から図４を用いて、本発明の可視画像の描画動作を説明する。
【００３２】
描画を行う場合には、まず例えばレーベル面の描画可能な最外周の領域を用いて、試し書きを行い描画時の１ライン分の描画幅を求める。
【００３３】
図２に示すように、光ディスク１０１は情報記録面とは反対の面に熱又は光によって変色する描画面であるレーベル面２０１を有する。可視画像の描画時には、レーベル面２０１の内周から螺旋状に描画パターンを書く。
【００３４】
描画時にはサーボ回路１０９により描画用レーザスポットを光ディスク１０１の１回転での移動量である描画送り量（Ｄ）だけ徐々に外周に移動させるとともに、レーザパワー制御回路１１０により描画用のレーザパワーに設定され、制御部１１４からの描画データをもとに描画パターン発生回路１１１により描画に必要な描画パターンが生成されレーザドライバ１０７に送られて描画される。
【００３５】
サーボ回路１０９は、アクチュエータドライバ１０８及びトラバースモータ１０５を制御しレーザスポットの描画送り量（Ｄ）の制御を行う。
【００３６】
このような描画を行う前に、必要な描画送り量（Ｄ）を測定するため、まずサーボ回路１０９はＯＰＵ１０２をトラバースモータ１０５によりレーベル面２０１の最外周部に移動させる。次に、レーザパワー制御回路１１０により描画時のレーザパワーに制御し１ライン分の試し書きを行う。
【００３７】
図３に、描画幅を求める場合のレーザスポットの軌跡を示す。図３に示すように、描画時のレーザパワーに制御されたレーザスポットである描画用レーザスポット３０１により１ライン分の試し書きを行う。試し書きによりレーベル面２０１には１ライン分の変色領域である試し書き領域３０２が生成される。このときの変色幅である描画幅（Ｄｐ）は描画時のレーザパワーやレーベル面の変色感度の経年変化等の変色条件の違いにより、装置ごと、光ディスクごとに異なる。
【００３８】
描画幅（Ｄｐ）を測定する場合には、レーザパワー制御回路１１０により変色しないレーザパワーにレーザ光を設定する。サーボ回路１０９は、変色しないレーザパワーに設定したレーザスポットである描画幅測定用レーザスポット３０３をアクチュエータドライバ１０８を通し対物レンズを径方向に振動させることにより、試し書き領域３０２に対し径方向に横断するように振動させる。
【００３９】
図４に、描画幅測定用レーザスポット３０３からの反射光の様子を示す。図４は、反射光の波形４０１は、描画幅測定用レーザスポット３０３が試し書き領域３０２を通過している間は反射光量が低くなり、変色していない領域を通過する場合には反射光量が多くなる場合を示すものである。
【００４０】
変色領域を検出する場合、描画幅演算回路１１２はＯＰＵ１０２からの反射光信号から変色領域の反射光量レベル（変色レベル）と未変色領域の反射光量レベル（未変色レベル）との中間に変色判定レベルを設けることにより、変色領域を通過した時間（ｔｐ）を測定する。また、サーボ回路１０９から対物レンズの振動周波数、振動振幅情報を得て、描画幅測定用レーザスポット３０３が試し書き領域３０２を横断する際の速度（ｖｐ）を計算する。前記横断時の速度（ｖｐ）及び前記変色領域通過時間（ｔｐ）より、描画幅（Ｄｐ）を演算により求めることができる。
【００４１】
描画幅演算回路１１２により求められた描画幅（Ｄｐ）をもとに描画送り量決定回路１１３により描画時の送り幅（Ｄ）が決定され、可視画像描画時には光ディスク１０１の１回転で送り幅（Ｄ）だけ移動するようにサーボ回路１０９により描画用レーザスポット３０１の径方向への送り量が制御される。例えば、描画幅演算回路１１２で求められた複数の描画幅（Ｄｐ）のうち最も狭い描画幅の値を、描画送り量（Ｄ）として決定する。これにより、正確な描画送り量（Ｄ）が実現できるため、高品質な可視画像が実現できる。
【００４２】
なお、本実施形態１では、試し書きの位置をレーベル面２０１の最外周側で説明したが、最内周側であっても問題ない。試し書きの長さも描画幅が測定できる範囲で短くしても何ら問題はない。レーベル面２０１の可視画像の描画領域の変色領域が事前に分かっているのであればその領域で試し書きを行っても問題はない。
【００４３】
《実施形態２》
図５に示すように、本発明の実施形態２に係る情報記録再生装置である光ディスク記録装置５００は、レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスク１０１と、ＯＰＵ５０２と、前記光ディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１０３と、前記スピンドルモータ１０３を駆動するスピンドルドライバ１０４と、前記ＯＰＵ５０２を前記光ディスク１０１の径方向へ移動させるトラバースモータ１０５と、前記トラバースモータ１０５を駆動するトラバースドライバ１０６と、前記ＯＰＵ５０２内の描画用ＬＤ（図示せず）を駆動する描画用レーザドライバ５０７と、描画時にフォーカス制御を行うための描画時フォーカス制御用ＬＤ（図示せず）を駆動する描画時フォーカス制御用レーザドライバ５２３と、前記ＯＰＵ５０２内の対物レンズ（図示せず）を駆動するアクチュエータドライバ１０８と、前記ＯＰＵ５０２内の描画時フォーカス制御用レーザスポットからの反射光をもとに対物レンズを所望の位置にフォーカス制御を行うフォーカス制御部であるとともに径方向位置に移動させるトラバース制御を行う移動制御部であるサーボ回路５０９と、描画時に前記描画用ＬＤの発光をレーベル面が変色するレーザ光強度に制御する描画用レーザパワー制御回路５２２と、描画時フォーカス制御を行う前記描画時フォーカス制御用ＬＤを変色しないレーザ光強度に制御する描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１と、描画時には前記描画用レーザドライバ５０７に対し描画パターンを供給する描画パターン発生部である描画パターン発生回路１１１と、前記光ディスク記録装置５００の全体動作を制御する制御部５１４とより構成されている。
【００４４】
また、サーボ回路５０９、レーザ発光制御部５２０である描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１及び描画用レーザパワー制御回路５２２、描画パターン発生回路１１１、及び制御部５１４は、集積回路５１５によって構成されている。
【００４５】
以下、図５から図７を用いて、本発明の可視画像の描画動作を説明する。
【００４６】
図６は、実施形態２のＯＰＵ５０２の構成を示す。図６に示すように、熱又は光によって変色するレーベル面２０１である描画面を有する光ディスク１０１に対して、ＯＰＵ５０２は、描画用ＬＤ６０３と、描画時のフォーカス制御に用いる描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４と、前記２つのＬＤ６０３，６０４の発光レーザを平行なレーザビームに変換するコリメートレンズ６０９，６１０と、前記２つのレーザビームを光ディスク１０１に向かわせるハーフミラー６１１と、前記２つのレーザビームを前記光ディスク１０１上にレーザスポットとして集光させる対物レンズ６０５と、前記２つのレーザスポットの反射光を光検出器の方に導くハーフミラー６１２と、前記ハーフミラー６１２で反射された２つのレーザビームをそれぞれの光検出器に導くビームスプリッタ６１３と、描画用レーザ光の反射光を検出する描画用光検出器６０７と、描画時のフォーカス制御を行うレーザ光の反射光を検出するフォーカス制御用光検出器６０８と、前記ビームスプリッタ６１３と前記描画用光検出器６０７の間及び前記ビームスプリッタ６１３と前記フォーカス制御用光検出器６０８との間にそれぞれ配置された集光レンズ６１５，６１４と、対物レンズ６０５によりフォーカス制御するフォーカス制御コイル６０６とから構成される。
【００４７】
描画用ＬＤ６０３は例えばＣＤ−Ｒ／ＲＷの記録再生に使用されるＣＤ用ＬＤであり、描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４は例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷに使用されるＤＶＤ用ＬＤとしてもよい。
【００４８】
また、描画時フォーカス制御用レーザビームは描画用レーザビームの光軸に対し若干ずれるように描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４を配置することにより、描画方向に対して先行する位置にレーザスポットを形成するようにしている。
【００４９】
図７に、描画時のレーベル面２０１上のレーザスポットの位置関係を拡大して示す。図７に示すように、描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５は描画用レーザスポット７０４に対して、先行する位置に配置されている。
【００５０】
可視画像の描画時には、レーベル面２０１の内周側から描画が開始される。光ディスク１０１はスピンドルモータ１０３により回転され、ＯＰＵ５０２はトラバースモータ１０５により一定の描画送り量（Ｄ）で外周方向へ移動する。これにより描画用レーザスポット７０４は相対的にレーベル面２０１上を螺旋状に移動することになり、レーベル面２０１の全体に可視画像を描画することができる。
【００５１】
このような可視画像の描画時には描画用レーザパワー制御回路５２２によりレーベル面２０１が変色するレーザパワーになるように制御され、描画パターン発生回路１１１により描画パターンが描画用レーザドライバ５０７を通して描画用ＬＤ６０３を発光させ、対物レンズ６０５によりレーベル面２０１に集光し、描画用レーザスポット７０４が形成される。
【００５２】
また、描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１によりレーベル面２０１が変色しないレーザパワーになるように制御され、描画時フォーカス制御用レーザドライバ５２３を通して描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４を発光させる。描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４からのレーザ光はコリメートレンズ６１０、ハーフミラー６１１、対物レンズ６０５を通過し、レーベル面２０１に集光されて描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５を形成する。この描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５は、フォーカス制御を行うためレーベル面２０１で合焦点になるようにサーボ回路５０９によりアクチュエータドライバ１０８を通してフォーカス制御コイル６０６に制御電流を流し対物レンズ６０５を制御することにより形成される。
【００５３】
図８に、描画時のレーベル面２０１上のレーザスポット形状を示す。対物レンズ６０５は、説明の便宜上２つに分けている。図８に示すように、描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５はフォーカス制御により、レーベル面２０１に合焦点している。描画用レーザスポット７０４は描画層８０１においては合焦点せず、一定の径のレーザスポットを形成する。例えば描画用ＬＤ６０３をＣＤ−Ｒ／ＲＷに使用されるＣＤ用ＬＤとし、描画時フォーカス制御用ＬＤ６０４を例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷに使用されるＤＶＤ用ＬＤとすれば、ＯＰＵ５０２の設計により必然的にこのようなレーザスポット径の大小関係となる。描画用レーザスポット７０４のスポット径が大きくなっても描画幅は広くなるが、描画幅がある程度広いことは、可視画像の描画において、描画時間の短縮になる等利点もある。
【００５４】
描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５は、描画用レーザスポット７０４により描画される描画領域７０３に集光されていないので描画時の描画パターン発光及び描画後の変色による反射率変動による外乱の影響を受けないため、安定したフォーカス制御が可能となる。このように安定したフォーカス制御が可能となるため、描画用レーザスポット径が一定に保たれる結果、描画幅も一定になり、高品質の可視画像の描画が可能となる。
【００５５】
なお、本実施形態２では描画時フォーカス制御用レーザスポット７０５を描画用レーザスポット７０４の前方に配置して説明したが、描画用レーザスポット７０４より外周方向に配置する等、描画用レーザスポット７０４及び描画領域７０３以外の範囲内に配置しても問題はない。
【００５６】
《実施形態３》
図９に示すように、本発明の実施形態３に係る情報記録再生装置である光ディスク記録装置９００は、レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスク１０１と、ＯＰＵ５０２と、前記光ディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１０３と、前記スピンドルモータ１０３を駆動するスピンドルドライバ１０４と、前記ＯＰＵ５０２を前記光ディスク１０１の径方向へ移動させるトラバースモータ１０５と、前記トラバースモータ１０５を駆動するトラバースドライバ１０６と、前記ＯＰＵ５０２内の描画用ＬＤ（図示せず）を駆動する描画用レーザドライバ５０７と、描画時にフォーカス制御を行うための描画時フォーカス制御用ＬＤ（図示せず）を駆動する描画時フォーカス制御用レーザドライバ５２３と、前記ＯＰＵ５０２内の対物レンズ（図示せず）を駆動するアクチュエータドライバ１０８と、前記ＯＰＵ５０２内の描画時フォーカス制御用レーザスポットからの反射光をもとに対物レンズを所望の位置に制御するフォーカス制御を行うフォーカス制御部及び前記ＯＰＵ５０２を所望の径方向位置に移動させるトラバース制御を行う移動制御部であるサーボ回路５０９と、描画時に前記描画用ＬＤの発光をレーベル面が変色するレーザ光強度に制御する描画用レーザパワー制御回路５２２と、描画時フォーカス制御を行う前記描画時フォーカス制御用ＬＤを変色しないレーザ光強度に制御する描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１と、描画時には前記描画用レーザドライバ５０７に対し描画パターンを供給する描画パターン発生部である描画パターン発生回路１１１と、前記ＯＰＵ５０２からの信号をもとに描画幅を求める描画幅演算部である描画幅演算回路１１２と、前記描画幅演算回路１１２の結果をもとに描画時のレーザスポットの送り量を決定する描画送り量決定部である描画送り量決定回路１１３と、前記光ディスク記録装置９００の全体動作を制御する制御部９１４とより構成されている。
【００５７】
また、サーボ回路５０９、レーザ発光制御部５２０である描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１及び描画用レーザパワー制御回路５２２、描画パターン発生回路１１１、描画幅演算回路１１２、描画送り量決定回路１１３、並びに制御部９１４は、集積回路９１５によって構成されている。
【００５８】
以下、図９を用いて、本発明の描画動作を説明する。なお、実施形態３のＯＰＵ５０２の構成は、実施形態２で説明したものと同等である。実施形態３の描画時のレーベル面上のレーザスポットの位置関係及び形状も、実施形態２で説明したものと同等である。
【００５９】
レーベル面に可視画像を描画する前にまず、必要な描画送り量（Ｄ）を測定する。サーボ回路５０９は、ＯＰＵ５０２をトラバースモータ１０５によりレーベル面の最外周部に移動させる。次に、描画用レーザパワー制御回路５２２により描画用レーザスポットのレーザパワーを描画時のレーザパワーに制御するとともに、フォーカス制御用レーザスポットによりフォーカス制御を行い１ライン分の試し書きを行う。
【００６０】
このときの変色幅である描画幅（Ｄｐ）は、描画時のレーザパワーやレーベル面の変色感度の経年変化等の変色条件の違いにより、装置ごと、光ディスクごとに異なる。特に、フォーカス制御を行っていない描画用レーザスポット径は装置ごとのばらつきが大きくなる。
【００６１】
描画幅（Ｄｐ）を測定する場合には、描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１により変色しないレベルのレーザパワーに制御するとともに、サーボ回路５０９はアクチュエータドライバ１０８を通し対物レンズを径方向に振動させることにより、描画時フォーカス制御用レーザスポットを試し書き領域に対し径方向に横断するように振動させる。
【００６２】
描画幅演算回路１１２は、描画時フォーカス制御用レーザスポットの反射光の波形から変色領域の反射光量レベルと未変色領域の反射光量レベルとの中間に変色判定レベルを設けることにより、変色領域を通過した時間（ｔｐ）を測定する。また、サーボ回路５０９から対物レンズの振動周波数、振動振幅情報を得て、描画時フォーカス制御用レーザスポットが試し書き領域を横断する際の速度（ｖｐ）を計算する。前記横断時の速度（ｖｐ）及び前記変色領域通過時間（ｔｐ）より、描画幅（Ｄｐ）を演算により求めることができる。
【００６３】
描画幅演算回路１１２により求められた描画幅（Ｄｐ）をもとに描画送り量決定回路１１３により描画時の送り幅（Ｄ）が決定され、可視画像描画時には光ディスク１０１の１回転で送り幅（Ｄ）だけ移動するようにサーボ回路５０９により描画用レーザスポットの径方向への送り量が制御される。これにより、フォーカス制御を行っていない描画用レーザスポットによる描画時においても描画幅がばらついても正確な送り量が実現できる。
【００６４】
このような可視画像の描画時には、描画用レーザパワー制御回路５２２によりレーベル面が変色するレーザパワーになるように制御され、描画パターン発生回路１１１により描画パターンが描画用レーザドライバ５０７を通して描画用ＬＤを発光させ、対物レンズによりレーベル面に集光し、描画用レーザスポットが形成される。
【００６５】
また、描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路５２１によりレーベル面が変色しないレーザパワーになるように制御され、描画時フォーカス制御用レーザドライバ５２３を通して描画時フォーカス制御用ＬＤを発光させる。描画時フォーカス制御用ＬＤからのレーザ光はコリメートレンズ、ハーフミラー、対物レンズを通過し、レーベル面に集光されて描画時フォーカス制御用レーザスポットを形成する。この描画時フォーカス制御用レーザスポットは、フォーカス制御を行うためレーベル面で合焦点になるようにサーボ回路５０９によりアクチュエータドライバ１０８を通してフォーカス制御コイルに制御電流を流し対物レンズを制御することにより形成される。
【００６６】
描画時フォーカス制御用レーザスポットは、描画用レーザスポットにより描画される描画領域に集光されていないので描画時の描画パターン発光及び描画後の変色による反射率変動による外乱の影響を受けないため、安定したフォーカス制御が可能となる。
【００６７】
一方、フォーカス制御を行っていない描画用レーザスポットによる描画幅がばらついても正確な送り量が可能となるとともに、安定したフォーカス制御が可能となり、描画用レーザスポット径が一定に保たれる結果、高品質の可視画像の描画が可能となる。
【００６８】
《実施形態４》
図１０は、本発明の実施形態４に係る情報記録再生装置である光ディスク記録装置のブロック図である。図１０において、光ディスク１１０１、光ピックアップ１１０２、レーザダイオード１１０３、フロントモニタ１１０４、反射光受光部１１０５、アクチュエータ１１０６、ステッピングモータ１１０７、モータドライバ１１０８、サーボ回路１１０９、スピンドルモータ１１１０、ＲＦアンプ１１１１、システムコントローラ１１１５、レーザドライバ１１１６、レーザパワー制御回路１１１７、回転検出器１１１８、ＰＬＬ及び分周回路１１１９、インターフェース回路１１２０、データ変換器１１２１、並びにフレームメモリ１１２２は、各々図２２中の光ディスク１８０１、光ピックアップ１８０２、レーザダイオード１８０３、フロントモニタ１８０４、反射光受光部１８０５、アクチュエータ１８０６、ステッピングモータ１８０７、モータドライバ１８０８、サーボ回路１８０９、スピンドルモータ１８１０、ＲＦアンプ１８１１、システムコントローラ１８１５、レーザドライバ１８１６、レーザパワー制御回路１８１７、回転検出器１８１８、ＰＬＬ及び分周回路１８１９、インターフェース回路１８１２、データ変換器１８１３、並びにフレームメモリ１８１４に対応するものである。図１０の光ディスク記録装置は、反射光レベル検波部１１１２と、メモリ１１１３と、最適描画レーザパワー決定部１１１４とを更に備えている。
【００６９】
図１１は、本発明に係る描画方法のフローチャート図である。本発明によれば、従来の描画処理Ｓ２０の前に、テスト描画処理Ｓ１１、テスト描画済領域再生処理Ｓ１２及び最適描画レーザパワー決定処理Ｓ１３からなる最適レーザパワー調整処理を実施することにより、オーバーラップ数に応じた描画レーザパワーで最大コントラスト比を確保した画像形成を実現する。
【００７０】
以下、テスト描画処理Ｓ１１、テスト描画済領域再生処理Ｓ１２、最適描画レーザパワー決定処理Ｓ１３について、それぞれ詳細に説明する。
【００７１】
図１２は、本発明の実施形態４におけるテスト描画処理Ｓ１１の詳細フローチャート図である。テスト描画処理Ｓ１１は、描画レーザパワーを階段状に変化させてホストコンピュータより指定されたオーバーラップ数でテスト描画することが目的である。図１３は、本発明の実施形態４における階段状の描画レーザパワーの説明図であり、横軸がディスク１周分のトラック、縦軸が描画レーザパワーを示している。
【００７２】
まず、ホストコンピュータ（不図示）よりインターフェース回路１１２０を通してオーバーラップ数と画像データとを受信する（Ｓ６０８）。オーバーラップ数はシステムコントローラ１１１５に設定され、画像データはフレームメモリ１１２２に設定される（Ｓ６０９）。次に、システムコントローラ１１１５よりモータドライバ１１０８を通して駆動信号をステッピングモータ１１０７に供給し、光ピックアップ１１０２を描画領域の最内周へ移動する（Ｓ６１０）。また、システムコントローラ１１１５よりレーザパワー制御回路１１１７にテスト描画するための階段状の描画レーザパワーを設定する（Ｓ６１１）。
【００７３】
このようにしてオーバーラップ数、画像データ、描画レーザパワーが設定された後に、次に説明するＳ６１３からＳ６１５までの処理を、ホストコンピュータより指定があったオーバーラップ数分だけ繰り返す（Ｓ６１２）。すなわち、信号ＦＧに同期したＰＬＬ及び分周回路１１１９からの基準信号を元に描画開始位置を検出し（Ｓ６１３）、階段状の描画レーザパワーを発光する（Ｓ６１４）。出射されたレーザ光は光ピックアップ１１０２のフロントモニタ１１０４で検出され、電圧信号に変換された後に、レーザパワー制御回路１１１７に供給され、各階段の描画レーザパワー検出値Ｐ１〜Ｐ６がメモリ１１１３に記憶される（Ｓ６１５）。
【００７４】
図１４は、本発明の実施形態４におけるテスト描画済領域再生処理Ｓ１２の詳細フローチャート図である。テスト描画済領域再生処理Ｓ１２は、階段状にテスト描画されたそれぞれの領域の反射光レベルを検出することが目的である。
【００７５】
背景技術で図２３に示すとおり、画像描画では、ある周波数でトラッキングを振動させながら描画している。反射光レベルを計測するためには安定して（ムラなく）描画されている領域が望ましいので、図２３にＱで示すように描画された幅の中心を再生させる。そのため、システムコントローラ１１１５よりサーボ回路１１０９に指示して中心Ｑの位置にレーザダイオード１１０３が移動するようにトラッキング駆動信号をアクチュエータ１１０６に供給する（Ｓ６１７）。次に、信号ＦＧに同期したＰＬＬ及び分周回路１１１９からの基準信号を元に再生開始位置を検出し（Ｓ６１８）、再生レベルのレーザ光を光ディスク１１０１に照射し、反射光を反射光受光部１１０５で検出及び電圧変換した後に、ＲＦアンプ１１１１を介して反射光レベル検波部１１１２に供給されて反射光レベルが検出される（Ｓ６１９）。このようにして、描画レーザパワーＰ１〜Ｐ６により階段状にテスト描画された各領域の反射光レベル検出値ＲＦ１〜ＲＦ６が、メモリ１１１３に記憶される（Ｓ６２０）。
【００７６】
図１５は、本発明の実施形態４における最適描画レーザパワー決定処理Ｓ１３の詳細フローチャート図である。最適描画レーザパワー決定処理Ｓ１３は、テスト描画処理Ｓ１１で検出された描画レーザパワー検出値Ｐ１〜Ｐ６と、テスト描画済領域再生処理Ｓ１２で検出された反射光レベル検出値ＲＦ１〜ＲＦ６とより、最適な描画レーザパワーを決定することが目的である。図１６は、本発明の実施形態４において最適描画レーザパワーの決定に用いられる、描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係を示した図で、レーザパワーによる変色により反射光量が多くなる場合を示すものである。
【００７７】
まず、描画レーザパワー検出値Ｐ１〜Ｐ６と反射光レベル検出値ＲＦ１〜ＲＦ６とをメモリ１１１３から読み出し（Ｓ６２３）、最適描画レーザパワー決定部１１１４に供給する。次に、最適描画レーザパワー決定部１１１４では、読み出された描画レーザパワー検出値Ｐ１〜Ｐ６と反射光レベル検出値ＲＦ１〜ＲＦ６とを図１６のようにプロット及び近似化し、近似曲線が飽和するポイントの描画レーザパワー（図１６のＰ４）を、微分などの演算により算出する（Ｓ６２４）。そして、算出された当該描画レーザパワーを最適描画レーザパワーとしてシステムコントローラ１１１５へ通知する（Ｓ６２５）。この後、システムコントローラ１１１５は、最適描画レーザパワーで通常の描画処理を実施する。
【００７８】
以上説明したように、実施形態４の情報記録再生装置及び描画方法によれば、画像描画前にホストコンピュータより指定されたオーバーラップ数に応じた最適な描画レーザパワー調整を行うことにより、オーバーラップ数に依存した形成画像のコントラスト比の悪化を防止することができる。
【００７９】
《実施形態５》
実施形態４では、光ディスク１１０１の同一半径内で描画レーザパワーを階段状に出射して、オーバーラップ数に応じた最適な描画レーザパワーを算出した。実施形態５では、ディスク面内ばらつき（感度及び膜厚）対策を目的として、同一半径内では固定の描画レーザパワーでテスト描画するものとし、半径位置を変えながら描画レーザパワーを変化させる。また、描画レーザパワー調整による視覚的画像劣化の低減を目的として、テスト描画領域を光ディスク１１０１の最内周と最外周とに分割し、かつ低強度の描画レーザパワーを用いる。
【００８０】
図１７は、本発明の実施形態５に係る情報記録再生装置である光ディスク記録装置におけるテスト描画処理Ｓ１１の詳細フローチャート図である。テスト描画処理Ｓ１１は、ホストコンピュータより指定されたオーバーラップ数で描画領域の最内周と最外周とにテスト描画を行うことが目的である。図１８は、本発明の実施形態５における２段階の描画レーザパワーの説明図である。
【００８１】
まず、ホストコンピュータよりインターフェース回路１１２０を通してオーバーラップ数と画像データとを受信する（Ｓ７０２）。オーバーラップ数はシステムコントローラ１１１５に設定され、画像データはフレームメモリ１１２２に設定される（Ｓ７０３）。
【００８２】
次に、システムコントローラ１１１５よりモータドライバ１１０８を通して駆動信号をステッピングモータ１１０７に供給し、光ピックアップ１１０２を描画領域の最内周へ移動する（Ｓ７０４）。そして、システムコントローラ１１１５よりレーザパワー制御回路１１１７にテスト描画するための描画レーザパワー（図１８のＰ１）を設定する（Ｓ７０５）。このようにしてオーバーラップ数、画像データ、描画レーザパワー（Ｐ１）が設定された後に、指定されたオーバーラップ数でテスト描画する（Ｓ７０６）。照射したレーザ光は光ピックアップ１１０２のフロントモニタ１１０４で検出され、電圧信号に変換された後に、レーザパワー制御回路１１１７に供給され、描画レーザパワー検出値がメモリ１１１３に記憶される。また描画した光ディスク半径位置もメモリ１１１３に記憶しておく（Ｓ７０７）。
【００８３】
次に、システムコントローラ１１１５よりモータドライバ１１０８を通して駆動信号をステッピングモータ１１０７に供給し、光ピックアップ１１０２を描画領域の最外周へ移動する（Ｓ７０８）。そして、システムコントローラ１１１５よりレーザパワー制御回路１１１７にテスト描画するためのＳ７０５で設定した描画レーザパワーとは異なる描画レーザパワー（図１８のＰ２）を設定し（Ｓ７０９）、指定されたオーバーラップ数でテスト描画する（Ｓ７１０）。最内周で実施した処理と同様に、描画レーザパワー検出値と描画した光ディスク半径位置とをメモリ１１１３に記憶する（Ｓ７１１）。
【００８４】
図１９は、本発明の実施形態５におけるテスト描画済領域再生処理Ｓ１２の詳細フローチャート図である。テスト描画済領域再生処理Ｓ１２では、メモリ１１１３より内周テスト描画位置を読み出し（Ｓ７１４）、光ピックアップ１１０２を内周テスト描画位置へ移動させる（Ｓ７１５）。当該位置で再生レベルのレーザ光を光ディスク１１０１に照射し、反射光レベル検波部１１１２にて光ディスク１１０１の１周分の反射光レベルＲＦ１を検出し（Ｓ７１６）、平均化した値をメモリ１１１３に記憶する（Ｓ７１７）。同様にメモリ１１１３より外周テスト描画位置を読み出し（Ｓ７１８）、光ピックアップ１１０２を外周テスト描画位置へ移動させる（Ｓ７１９）。当該位置で再生レベルのレーザ光を光ディスク１１０１に照射し、反射光レベル検波部１１１２にて光ディスク１１０１の１周分の反射光レベルＲＦ２を検出し（Ｓ７２０）、平均化した値をメモリ１１１３に記憶する（Ｓ７２１）。
【００８５】
図２０は、本発明の実施形態５における最適描画レーザパワー決定処理Ｓ１３の詳細フローチャート図である。図２１は、本発明の実施形態５において最適描画レーザパワーの決定に用いられる、描画レーザパワーと光ディスクの反射光レベルとの関係を示した図である。
【００８６】
まず、メモリ１１１３より各描画レーザパワー検出値Ｐ１，Ｐ２と各反射光レベル検出値ＲＦ１，ＲＦ２とを読み出し（Ｓ７２４）、最適描画レーザパワー決定部１１１４に供給する。最適描画レーザパワー決定部１１１４は、読み出された描画レーザパワー検出値Ｐ１，Ｐ２と反射光レベル検出値ＲＦ１，ＲＦ２とを図２１のようにプロットし、線形近似する（Ｓ７２５）。そして、当該線形近似式と、予め決定されている反射光検出目標値ＲＦｔａｒｇｅｔとより、最適描画レーザパワーＰｏを算出する（Ｓ７２６）。そして、算出された当該最適描画レーザパワーＰｏをシステムコントローラ１１１５へ通知する（Ｓ７２７）。この後、システムコントローラ１１１５は、最適描画レーザパワーで通常の描画処理を実施する。
【００８７】
以上説明したように、実施形態５の情報記録再生装置及び描画方法によれば、画像描画前に実施する最適レーザパワー調整において光ディスクの１周分にて同一の低強度のレーザパワーでテスト描画し、かつテスト描画領域を最内周領域と最外周領域とに分割することにより、最適レーザパワー調整ばらつきの低減と視覚的画像劣化の低減とを実現しつつ、オーバーラップ数に依存した形成画像のコントラスト比の悪化を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係る集積回路、情報記録再生装置、及び描画方法は、精度の良い送り量を実現できるため、高品質に可視画像を描画できるという効果を有し、光ディスク等の記録媒体のレーベル面に可視画像を描画する情報記録再生装置等に有用である。
【００８９】
また、本発明に係る情報記録再生装置及び描画方法は、指定されたオーバーラップ数に応じた最適な描画レーザパワー調整を画像描画前に行うことにより、オーバーラップ数に依存した形成画像のコントラスト比の悪化を防止することができるので、一般的な情報記録機能に加えて画像形成機能を付加した光ディスク記録装置等として有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１００，５００，９００  光ディスク記録装置（情報記録再生装置）
１０１  光ディスク
１０２，５０２  光ピックアップ（ＯＰＵ）
１０３  スピンドルモータ
１０４  スピンドルドライバ
１０５  トラバースモータ
１０６  トラバースドライバ
１０７  レーザドライバ
１０８  アクチュエータドライバ
１０９，５０９  サーボ回路
１１０  レーザパワー制御回路
１１１  描画パターン発生回路
１１２  描画幅演算回路
１１３  描画送り量決定回路
１１４，５１４，９１４  制御部
１１５，５１５，９１５  集積回路
２０１  レーベル面（描画面）
３０１，７０４  描画用レーザスポット
３０２  試し書き領域
３０３  描画幅測定用レーザスポット
４０１  反射光波形
５０７  描画用レーザドライバ
５２０  レーザ発光制御部
５２１  描画時フォーカス制御用レーザパワー制御回路
５２２  描画用レーザパワー制御回路
５２３  描画時フォーカス制御用レーザドライバ
６０３  描画用レーザダイオード（描画用ＬＤ）
６０４  描画時フォーカス制御用レーザダイオード（描画時フォーカス制御用ＬＤ）
６０５  対物レンズ
６０６  フォーカス制御コイル
６０７  描画用光検出器
６０８  フォーカス制御用光検出器
６０９，６１０  コリメートレンズ
６１１，６１２  ハーフミラー
６１３  ビームスプリッタ
６１４，６１５  集光レンズ
７０３  描画領域
７０５  描画時フォーカス制御用レーザスポット
８０１  描画層
１１０１  光ディスク
１１０２  光ピックアップ
１１０３  レーザダイオード
１１０４  フロントモニタ
１１０５  反射光受光部
１１０６  アクチュエータ
１１０７  ステッピングモータ
１１０８  モータドライバ
１１０９  サーボ回路
１１１０  スピンドルモータ
１１１１  ＲＦアンプ
１１１２  反射光レベル検波部
１１１３  メモリ
１１１４  最適描画レーザパワー決定部
１１１５  システムコントローラ
１１１６  レーザドライバ
１１１７  レーザパワー制御回路
１１１８  回転検出器
１１１９  ＰＬＬ及び分周回路
１１２０  インターフェース回路
１１２１  データ変換器
１１２２  フレームメモリ
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスクにレーザ光を集光する対物レンズを有する光ピックアップを備えた情報記録再生装置において、前記描画面に前記レーザ光により可視画像を描画する前に描画幅を測定する機能を有し、
前記レーザ光を所定のパワーで発光させるレーザ発光制御部と、
前記光ピックアップを制御し前記描画面に集光してなるレーザスポットを半径方向に移動させる移動制御部と、
前記レーザスポットにより描画された描画幅を求める描画幅演算部と、
前記描画幅演算部により求められた描画幅から描画時の送り量を決定する描画送り量決定部と、
描画データをもとに描画パターンを生成する描画パターン発生部とを更に備えた情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録再生装置において、
前記レーザ発光制御部は、描画時には描画用レーザパワーに制御し、描画幅を求める場合には描画面が変色しないレーザパワーに制御する情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項１記載の情報記録再生装置において、
前記移動制御部は、描画時にはレーザスポットを内周から外周方向に移動させ、描画幅を求める場合にはレーザスポットを径方向に振動させるように制御する情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項１記載の情報記録再生装置において、
前記描画幅演算部は、レーザスポットにより変色した１ライン分の描画幅を、レーザスポットを径方向に振動させたときのレーザ光の戻り光量から検出した変色領域通過時間とレーザスポットの速度とから演算する情報記録再生装置。
【請求項５】
レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスクに複数のレーザ光を集光する対物レンズを有する光ピックアップを備え、描画方向に対し先行するレーザ光によりフォーカス制御を行い、それ以外のレーザ光により可視画像を描画する情報記録再生装置において、前記複数のレーザ光を制御する機能を有し、
前記描画方向に対し先行するレーザ光の光出力を描画面が変色しないレーザパワーに制御し、描画するレーザ光のレーザパワーを描画時のレーザパワーに制御するレーザ発光制御部と、
前記光ピックアップを制御し前記描画面に集光してなるレーザスポットを半径方向に移動させる移動制御部と、
前記描画方向に対し先行するレーザ光を前記描画面に集光するようにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、
描画データをもとに描画パターンを生成する描画パターン発生部とを更に備えた情報記録再生装置。
【請求項６】
レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスクに複数のレーザ光を集光する対物レンズを有する光ピックアップを備え、描画方向に対し先行するレーザ光によりフォーカス制御を行い、それ以外のレーザ光により可視画像を描画する情報記録再生装置において、前記描画面に前記レーザ光により可視画像を描画する前に描画幅を測定する機能を有し、
前記描画方向に対し先行するレーザ光の光出力を描画面が変色しないレーザパワーに制御し、描画するレーザ光のレーザパワーを描画時のレーザパワーに制御するレーザ発光制御部と、
前記光ピックアップを制御し前記描画面に集光してなるレーザスポットを半径方向に移動させる移動制御部と、
前記描画方向に対し先行するレーザ光を前記描画面に集光するようにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、
前記レーザスポットにより描画された描画幅を求める描画幅演算部と、
前記描画幅演算部により求められた描画幅から描画時の送り量を決定する描画送り量決定部と、
描画データをもとに描画パターンを生成する描画パターン発生部とを更に備えた情報記録再生装置。
【請求項７】
請求項６記載の情報記録再生装置において、
描画幅を測定する場合には、フォーカス制御を行うレーザ光により描画幅を測定する情報記録再生装置。
【請求項８】
レーベル面に熱又は光によって変色する描画面を有する光ディスクにレーザ光を集光する対物レンズを有する光ピックアップを備えた光ディスク記録装置において、前記描画面に前記レーザ光により可視画像を描画する前に試し書きを行うことにより描画幅測定を行う描画方法であって、
前記レーザ光を描画時のレーザパワーに制御して描画することにより、試し書きを行うステップと、
前記レーザ光を描画面が変色しないレーザパワーに制御し、前記描画面に集光してなるレーザスポットを、前記試し書きで変色した領域を横断するように径方向に振動させ、レーザ光の戻り光量から変色領域を検出することにより、前記試し書きで変色した領域を通過する時間を測定するステップと、
前記変色領域通過時間と前記レーザスポットを径方向に振動させたときの略中心部のレーザスポットの速度とから、描画幅を演算するステップと、
前記描画幅をもとに、描画時の径方向への送り量を調整しつつ、前記描画面に前記レーザ光により可視画像を描画するステップとを備えた描画方法。
【請求項９】
熱又は光によって変色する変色層を有する光ディスクを回転させる回転機構と、
前記光ディスクの変色層に対してレーザ光が照射可能であるとともに、前記光ディスクの半径方向に移動可能なレーザ光照射部と、
前記光ディスクに照射されるレーザ光の焦点位置や半径位置を操作するレーザ光照射位置操作部と、
前記光ディスクからの反射光を電気信号に変換し、当該電気信号の信号レベルを検出する反射光検出部と、
前記光ディスクが複数の周回を重ねて描画するときに、当該光ディスクの変色層に対するレーザ光の照射軌跡が周回毎に異なるように前記レーザ光照射位置操作部を制御するレーザ照射位置制御部と、
前記光ディスクの変色層に描画する描画データに応じて当該光ディスクの円周上に配列させるべきドットの階調を規定する描画データ変調部と、
前記反射光検出部から検出された信号レベルより前記光ディスクに描画する周回数に応じた最適な描画レーザパワーを決定する最適描画レーザパワー決定部とを備えた情報記録再生装置。
【請求項１０】
請求項９記載の情報記録再生装置において、
前記最適描画レーザパワー決定部は、前記光ディスクの同一半径内で段階的に描画レーザパワーを変化させながら規定された周回数分描画することより最適な描画レーザパワーを決定する情報記録再生装置。
【請求項１１】
請求項９記載の情報記録再生装置において、
前記最適描画レーザパワー決定部は、前記光ディスクの任意の半径位置に応じて段階的に描画レーザパワーを変化させながら規定された周回数分描画することより最適な描画レーザパワーを決定する情報記録再生装置。
【請求項１２】
請求項９記載の情報記録再生装置において、
前記最適描画レーザパワー決定部は、前記光ディスクの変色層への変色度合いが少ない低強度の描画レーザパワーのみでテスト描画を実施する情報記録再生装置。
【請求項１３】
熱又は光によって変色する変色層を有する光ディスクに画像を形成する描画方法であって、
描画レーザパワーを変化させて指定されたオーバーラップ数でテスト描画するステップと、
テスト描画されたそれぞれの領域の反射光レベルを検出するステップと、
前記テスト描画におけるレーザパワーと前記検出された反射光レベルとの関係から最適な描画レーザパワーを決定するステップとを備えた描画方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010100821.tif 000028
【図２】
2010100821.tif 000029
【図３】
2010100821.tif 000030
【図４】
2010100821.tif 000031
【図５】
2010100821.tif 000032
【図６】
2010100821.tif 000033
【図７】
2010100821.tif 000034
【図８】
2010100821.tif 000035
【図９】
2010100821.tif 000036
【図１０】
2010100821.tif 000037
【図１１】
2010100821.tif 000038
【図１２】
2010100821.tif 000039
【図１３】
2010100821.tif 000040
【図１４】
2010100821.tif 000041
【図１５】
2010100821.tif 000042
【図１６】
2010100821.tif 000043
【図１７】
2010100821.tif 000044
【図１８】
2010100821.tif 000045
【図１９】
2010100821.tif 000046
【図２０】
2010100821.tif 000047
【図２１】
2010100821.tif 000048
【図２２】
2010100821.tif 000049
【図２３】
2010100821.tif 000050
【図２４】
2010100821.tif 000051
【図２５】
2010100821.tif 000052
【国際調査報告】
2010100821.tif 000053
2010100821.tif 000054
2010100821.tif 000055
2010100821.tif 000056
2010100821.tif 000057
2010100821.tif 000058
2010100821.tif 000059