(57)【要約】【課題】光ディスクの初期化装置において、多層光ディスクにおける層間クロストークの影響を受けずに多層光ディスクに照射されるレーザ光の光量を適切な光量とする。【解決手段】光ディスクの初期化装置は、２つの記録層を備える光ディスクＤＫの各記録層を楕円形状の光スポットにより初期化するものであり、互いに等しい受光面積を持つ４つのひし形状の領域に分割され、反射光の集光点前後にそれぞれ配置された４分割フォトディテクタ２１，２２と、同４分割フォトディテクタ２１，２２からの検出信号Ａ１〜Ｄ１，Ａ２〜Ｄ２からＳＵＭ信号を生成する演算器３１，３２およびＳＵＭ信号生成回路３７とを備える。ＳＵＭ信号は、（Ａ１＋Ｂ１−（Ｃ１＋Ｄ１））＋（Ａ２＋Ｂ２−（Ｃ２＋Ｄ２））により計算され、このＳＵＭ信号によって各記録層からの反射光量を検出し、出射するレーザ光の光量を設定する。【選択図】  図１
2006127649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録層を備える多層光ディスクに光源からの光束を集光させるための対物レンズと、
前記多層光ディスクで反射された反射光を集光するための集光レンズと、
互いに等しい受光面積を持つ４つのひし形状の領域に分割され、前記集光レンズの合焦点における前記反射光の集光点付近に配置された第１受光素子と、
互いに等しい受光面積を持つ４つのひし形状の領域に分割され、前記反射光の集光点付近であって、前記第１受光素子とは前記集光レンズからの光学的距離が異なる位置に配置された第２受光素子とを備え、楕円形状の光スポットを前記多層光ディスクの各記録層に形成して同多層光ディスクを初期化するための光ディスクの初期化装置において、
前記対物レンズを光軸方向に移動させる移動手段と、
前記第１受光素子における対角線上の２つの領域および同２つの領域に対応する第２受光素子における対角線上の２つの領域にてそれぞれ検出される受光信号の総和から、前記第１受光素子における前記２つの領域とは異なる他の２つの領域および同他の２つの領域に対応する第２受光素子における２つの領域にてそれぞれ検出される受光信号の総和を減じた値を得る演算手段とを備えたことを特徴とする光ディスクの初期化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＶＤなどの光ディスクにレーザ光を照射して光ディスクを初期化する光ディスクの初期化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、相変化型の光ディスクを初期化するために光ディスクの記録層にレーザ光を照射して、同記録層の温度を結晶化温度よりも高くかつ融点よりも低い温度に上昇させた後、同記録層の温度を徐々に降下させて、記録層を均一に結晶化させることはよく知られている。この場合、通常１トラック毎にレーザ光を照射して記録層を初期化するが、例えば、下記特許文献１に示されているように、楕円形状の光スポットを複数のトラックに同時に照射して、これら複数のトラックを同時に初期化することによって、効率よく光ディスクを初期化することも行われている。
【特許文献１】特開２０００−４０２４３号公報
【０００３】
このような光ディスクの初期化装置においては、所定の光量に調整されたレーザ光を光ディスクに照射しなければならないが、上記特許文献１にはレーザ光の光量調整については言及されていない。また、近年、光ディスクの中には、記憶容量を２倍にするために光ディスクの片面側に第１および第２の２つの記録層を備えた多層光ディスクがあり、このような多層光ディスクを初期化する場合においても、第１の記録層および第２の記録層についてそれぞれレーザ光の光量を所定の光量に調整する必要があると考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような多層光ディスクにおいては、第１の記録層に照射したレーザ光の一部が第２の記録層にも僅かに照射されることから、第１の記録層からの反射光による受光信号中に第２の記録層からの反射光による受光信号が重なる層間クロストークが生じる。光ディスクに照射するレーザ光の光量は、光ディスクからの反射光に基づく受光信号によって設定される必要があるが、各記録層からの受光信号に層間クロストークが生じると、各記録層について適切な反射光の光量の検出が行われず、その結果、適切なレーザ光の光量に調整されないという課題がある。
【０００５】
本発明は前記課題に対処するためなされたもので、その目的は、多層光ディスクにおける層間クロストークの影響を受けずに多層光ディスクに照射されるレーザ光の光量を適切な光量とすることが可能な光ディスクの初期化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の特徴は、複数の記録層を備える多層光ディスクに光源からの光束を集光させるための対物レンズと、多層光ディスクで反射された反射光を集光するための集光レンズと、互いに等しい受光面積を持つ４つのひし形状の領域に分割され、集光レンズの合焦点における反射光の集光点付近に配置された第１受光素子と、互いに等しい受光面積を持つ４つのひし形状の領域に分割され、反射光の集光点付近であって、第１受光素子とは集光レンズからの光学的距離が異なる位置に配置された第２受光素子とを備え、楕円状の光スポットを多層光ディスクの各記録層に形成して多層光ディスクを初期化するための光ディスクの初期化装置において、対物レンズを光軸方向に移動させる移動手段と、第１受光素子における対角線上の２つの領域および同２つの領域に対応する第２受光素子における対角線上の２つの領域にてそれぞれ検出される受光信号の総和から、第１受光素子における前記２つの領域とは異なる他の２つの領域および同他の２つの領域に対応する第２受光素子における２つの領域にてそれぞれ検出される受光信号の総和を減じた値を得る演算手段とを備えたことにある。
【発明の効果】
【０００７】
このように構成した本発明の特徴によれば、対物レンズが複数の記録層の何れにも合焦していない場合には、第１および第２の受光素子全体に多層光ディスクからの反射光が照射される。この場合、第１および第２の受光素子のそれぞれ４つの受光領域の各面積は互いに等しいため、演算手段による受光信号の演算値は「０」となる。一方、対物レンズが複数の記録層の何れかに合焦している場合には、対物レンズが合焦している記録層からの反射光は第１および第２の受光素子上に楕円状の光スポットを形成し、第１および第２の受光素子全体に反射光が照射されないため演算手段による受光信号の演算値は「０」とはならない。また、この場合、対物レンズが合焦していない記録層からの反射光は、第１および第２の受光素子全体に照射されるため、同反射光に基づく演算手段による演算値は「０」となる。このため、演算手段による受光信号の演算値は、対物レンズが合焦している記録層からの反射光のみによって演算される。この結果、この検出信号の演算値を用いて反射光の光量を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る光ディスクの初期化装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、光ディスクの初期化装置に搭載され、ＤＶＤなどの光ディスクＤＫにレーザ光を照射して光ディスクＤＫの記録層を初期化する光ピックアップ装置の全体概略図である。ここで光ディスクＤＫは、片面側に第１および第２の記録層を備えた多層光ディスクである。この光ピックアップ装置は、レーザ光源１１、コリメートレンズ１２、アナモルフィックプリズム１３ａ，１３ｂ、ビームスプリッタ１４、直角ミラー１５ａ，１５ｂおよび対物レンズ１６を備えている。
【０００９】
レーザ光源１１は、半導体レーザで構成されており、形成される光スポットが楕円形状のレーザ光を出射する。このレーザ光源１１は、後述する電気制御装置３０に接続されており、出射するレーザ光の光量が所定の光量となるように制御されている。レーザ光源１１から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ１２により平行光に変換された後、アナモルフィックプリズム１３ａ，１３ｂにより光スポット形状が所定の楕円形状、すなわち、光ディスクＤＫの半径方向に長軸、接線方向に短軸となるように整形されてビームスプリッタ１４に入射する。
【００１０】
ビームスプリッタ１４は、入射したレーザ光の一部を透過させて直角ミラー１５ａ，１５ｂに導くとともに、他の一部を入射方向と直交する方向（図示右側）に反射させる。直角ミラー１５ａ，１５ｂは、入射したレーザ光をそれぞれ反射させて対物レンズ１６に導く。対物レンズ１６は、入射したレーザ光を光ディスクＤＫの第１および第２の記録層上に集光させる。また、ビームスプリッタ１４にて反射されたレーザ光の光軸上には、集光レンズ１７および光量検出器１８が設けられており、ビームスプリッタ１４を反射したレーザ光は集光レンズ１７を介して光量検出器１８に導かれる。光量検出器１８は、フォトダイオードなどからなる受光素子であり、受光したレーザ光をその光量に対応した検出信号Ｌに変換して電気制御装置３０に出力する。
【００１１】
光ディスクＤＫの第１および第２の記録層に集光されたレーザ光は、同第１および第２の記録層によって反射され、反射光として対物レンズ１６および直角ミラー１５ａ，１５ｂを介して再びビームスプリッタ１４に入射する。ビームスプリッタ１４は、入射した反射光を入射方向と直交する方向（図示左側）に反射させる。ビームスプリッタ１４にて反射された反射光の光軸上には、集光レンズ１９およびビームスプリッタ２０が設けられている。集光レンズ１９は、ビームスプリッタ１４によって反射された反射光をビームスプリッタ２０を介して詳しくは後述する位置に集光させる。
【００１２】
ビームスプリッタ２０は、入射した反射光の一部を透過させるとともに、他の一部を入射した反射光と直交する方向（図示右側）に反射させる。このビームスプリッタ２０を透過した反射光の光軸上には、第１受光素子である４分割フォトディテクタ２１が設けられており、ビームスプリッタ２０を透過した反射光は４分割フォトディテクタ２１に入射する。一方、このビームスプリッタ２０にて反射された反射光の光軸上には、第２受光素子である４分割フォトディテクタ２２が設けられており、ビームスプリッタ２０にて反射された反射光は４分割フォトディテクタ２２に入射する。４分割フォトディテクタ２１，２２は、図２に示すように、対物レンズ１６が光ディスクＤＫに対して合焦している場合における集光レンズ１９の合焦点Ｐから光学的に前後等距離の位置にそれぞれ配置されている。
【００１３】
４分割フォトディテクタ２１，２２は、図３に示すように、それぞれ分割線で区切られた互いに等しい受光面積を持つ４つの同一ひし形形状の受光素子からなる４分割受光素子によって構成されており、各受光素子は受光量に比例した検出信号Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１および検出信号Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２をそれぞれ受光信号として出力する。なお、ここでいうひし形とは、４分割フォトディテクタ２１，２２の各受光素子の対角線が４分割フォトディテクタ２１，２２に形成される楕円形状の光スポットの長軸および短軸と平行となるように配置されていることを意味する。また、ここでいうひし形は、４分割フォトディテクタ２１，２２の各受光素子の各一対の隣り合う辺がなす角度が９０度および９０度以外のものも含むものである。
【００１４】
また、前記検出信号Ａ１，Ａ２は、４つの受光素子のうちそれぞれ図示左側に配置された受光素子の受光量を表し、検出信号Ｂ１，Ｂ２は、それぞれ図示右側に配置された受光素子の受光量を表し、検出信号Ｃ１，Ｃ２は、それぞれ図示上側に配置された受光素子の受光量を表し、検出信号Ｄ１，Ｄ２は、それぞれ図示下側に配置された受光素子の受光量を表している。これらの４分割フォトディテクタ２１，２２は、電気制御装置３０にそれぞれ接続されており、各検出信号Ａ１〜Ｄ１，Ａ２〜Ｄ２をそれぞれ電気制御装置３０に出力する。
【００１５】
また、この光ピックアップ装置は、フォーカスアクチュエータ２３も備えている。フォーカスアクチュエータ２３は、電気制御装置３０によって制御されて対物レンズ１６をレーザ光の光軸方向（光ディスクＤＫの盤面と垂直方向）に駆動する。
【００１６】
電気制御装置３０は、光量検出器１８から出力される検出信号Ｌおよび４分割フォトディテクタ２１，２２からそれぞれ出力される検出信号Ａ１〜Ｄ１，Ａ２〜Ｄ２を入力して、レーザ光源１１およびフォーカスアクチュエータ２３の作動を制御する制御装置である。電気制御装置３０は、演算器３１，３２を備えている。演算器３１は、４分割フォトディテクタ２１から出力される検出信号Ａ１〜Ｄ１を入力して、検出信号Ａ１，Ｂ１の総和から検出信号Ｃ１，Ｄ１の総和を減じた値｛Ａ１＋Ｂ１−（Ｃ１＋Ｄ１）｝を計算して、フォーカスエラー信号生成回路３３およびＳＵＭ信号生成回路３７に出力する。演算器３２は、４分割フォトディテクタ２２から出力される検出信号Ａ２〜Ｄ２を入力して、演算器３１と同様に検出信号Ａ２，Ｂ２の総和から検出信号Ｃ２，Ｄ２の総和を減じた値｛Ａ２＋Ｂ２−（Ｃ２＋Ｄ２）｝を計算して、フォーカスエラー信号生成回路３３およびＳＵＭ信号生成回路３７に出力する。
【００１７】
フォーカスエラー信号生成回路３３は、演算器３１より出力された計算値から演算器３２より出力された計算値を減じた値｛（Ａ１＋Ｂ１−（Ｃ１＋Ｄ１））−（Ａ２＋Ｂ２−（Ｃ２＋Ｄ２））｝をフォーカスエラー信号として後述するコントローラ４０およびフォーカスサーボ回路３４に出力する。すなわち、フォーカスエラー信号生成回路３３は、ＳＳＤ（spot size detection）法によりフォーカスエラー信号を生成してコントローラ４０およびフォーカスサーボ回路３４に出力する。フォーカスサーボ回路３４は、フォーカスエラー信号に基づいてフォーカスサーボ信号を生成してドライブ回路３５に出力する。
【００１８】
ドライブ回路３５は、フォーカスサーボ回路３４から出力されるフォーカスサーボ信号、または後述するフォーカス引込み回路３６から出力されるフォーカス引込み信号に応じて、フォーカスアクチュエータ２３を駆動制御することによって対物レンズ１６をレーザ光の光軸方向（光ディスクＤＫの盤面と垂直方向）に変位させる。
【００１９】
フォーカス引込み回路３６は、コントローラ４０に制御されてフォーカス引込み信号をドライブ回路３５に出力する。フォーカス引込み信号は、対物レンズ１６の光軸方向における変位可能範囲内を規定する下限と上限との間を連続的に上下方向に往復移動させるための正弦波状の信号である。
【００２０】
ＳＵＭ信号生成回路３７は、演算器３１から出力された計算値と演算器３２から出力された計算値との合算値｛（Ａ１＋Ｂ１−（Ｃ１＋Ｄ１））＋（Ａ２＋Ｂ２−（Ｃ２＋Ｄ２））｝をＳＵＭ信号としてコントローラ４０に出力する。このＳＵＭ信号は、コントローラ４０内において、光ディスクＤＫの各記録層からの反射光の光量の検出に用いられる。
【００２１】
また、電気制御装置３０は、光量フィードバック制御回路３８を備えている。光量フィードバック制御回路３８は、コントローラ４０に予め設定される基準光量を表す基準光量信号と光量検出器１８から出力される検出信号Ｌとの差電圧を算出して光量フィードバック信号としてドライブ回路３９に出力する。ここで基準光量とは、光ディスクＤＫの各記録層を初期化するために必要な光量をいう。ドライブ回路３９は、光量フィードバック制御回路３８から出力される光量フィードバック信号に応じてレーザ光源１１から出射するレーザ光の光量を変化させる。
【００２２】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等からなり、キーボード、マウス等からなる入力装置４１からの指示に従って図示しないプログラムを実行することにより、光ディスクＤＫの初期化を行う。また、コントローラ４０には、ＣＲＴ、液晶ディスプレイまたはプリンタ等からなる出力装置４２が接続されており、光ディスクＤＫの初期化の実行状態および実行結果が適宜表示される。また、このコントローラ４０には、フォーカスサーボ回路３４、フォーカス引込み回路３６、光量フィードバック制御回路３８およびドライブ回路３９がそれぞれ接続されている。
【００２３】
なお、本実施形態においては、光ディスクＤＫを線速度一定で回転させるスピンドルモータ、光ディスクＤＫを径方向に移動させるフィードモータおよびこれらの各モータの回転を制御する制御回路については本発明に直接関係しないので、その説明は省略する。
【００２４】
前記のように構成した本実施形態の作動について説明する。まず、作業者は、初期化を行う光ディスクＤＫを各記録層が対物レンズ１６に対向するように初期化装置にセットし、図示しない電源スイッチの投入により、コントローラ４０を含む光ディスクの初期化装置の各種回路の作動を開始させる。そして、入力装置４１を操作して光ディスクＤＫの初期化をコントローラ４０に指示する。この初期化の指示に応答してコントローラ４０は、図示しないプログラムの実行により、光ディスクＤＫの初期化を開始する。具体的には、光ディスクＤＫの第１の記録層に対する初期化から行う。
【００２５】
まず、コントローラ４０は、光ディスクＤＫを線速度一定で回転させるとともに、光ディスクＤＫを初期化開始位置に移動させる。この初期化開始位置は、レーザ光が光ディスクＤＫの最外周部に照射される位置である。次に、コントローラ４０は、対物レンズ１６のフォーカス引込みを第１の記録層に対して行う。対物レンズ１６のフォーカス引込みとは、対物レンズ１６を早期に安定してフォーカスサーボ制御させる目的で、対物レンズ１６のフォーカスサーボ制御が実行される前に、予め対物レンズ１６を光軸方向におけるフォーカス位置付近に位置決めさせるものである。したがって、コントローラ４０は、対物レンズ１６のフォーカスサーボ制御を禁止した状態で対物レンズ１６のフォーカス引込みを実行する。具体的には、コントローラ４０は、光量フィードバック制御回路３８、ドライブ回路３９およびフォーカス引込み回路３６を作動させるとともに、フォーカスサーボ回路３４の作動を禁止する。
【００２６】
すなわち、コントローラ４０は、光量フィードバック制御回路３８に対して基準光量信号を出力するとともに、ドライブ回路３９に対してレーザ光の出射を指示する。ドライブ回路３９は、コントローラ４０の指示に応答してレーザ光源１１からレーザ光を出射させる。レーザ光源１１から出射されたレーザ光は、その一部が光ディスクＤＫに照射され楕円形状の光スポットを形成するとともに、他の一部が光量検出器１８によって受光される。光ディスクＤＫに照射されたレーザ光は、光ディスクＤＫによって反射され４分割フォトディテクタ２１，２２によって受光される。一方、光量検出器１８によって受光されたレーザ光は、光量フィードバック制御回路３８とドライブ回路３９との協働によるレーザ光の発光光量の制御に用いられる。これにより、レーザ光源１１から出射するレーザ光の光量が、基準光量と同量の発光光量に保たれる。
【００２７】
４分割フォトディテクタ２１により受光された反射光は、受光量に相当する検出信号Ａ１〜Ｄ１に変換された後、演算器３１を介してフォーカスエラー信号生成回路３３およびＳＵＭ信号生成回路３７にそれぞれ出力される。また、４分割フォトディテクタ２２により受光された反射光も、受光量に相当する検出信号Ａ２〜Ｄ２に変換された後、演算器３２を介してフォーカスエラー信号生成回路３３およびＳＵＭ信号生成回路３７にそれぞれ出力される。フォーカスエラー信号生成回路３３は、演算器３１，３２の各計算値に基づいてフォーカスエラー信号を生成してコントローラ４０およびフォーカスサーボ回路３４に出力するが、これらのうちフォーカスサーボ回路３４は、コントローラ４０によりその作動が禁止されているため、フォーカスサーボ回路３４に対する同出力は無視される。また、ＳＵＭ信号生成回路３７は、演算器３１，３２の各計算値に基づいてＳＵＭ信号を生成してコントローラ４０に出力する。
【００２８】
フォーカス引込み回路３６は、コントローラ４０の指示に応答して、フォーカス引込み信号をドライブ回路３５に出力する。この場合、フォーカスサーボ回路３４は、コントローラ４０により作動が禁止されているため、ドライブ回路３５にはフォーカス引込み信号のみが入力されることになる。したがって、ドライブ回路３５は、このフォーカス引込み信号に応じてフォーカスアクチュエータ２３を駆動制御する。これにより、対物レンズ１６は、光軸方向における変位可能範囲内の下限から上限、上限から下限に向けて連続的に変位を繰り返す。
【００２９】
この場合、コントローラ４０に出力されるフォーカスエラー信号およびＳＵＭ信号は、図４に示すように連続的に変化する。これは、対物レンズ１６が光軸方向における変位可能範囲内を連続的に変位することによって、４分割フォトディテクタ２１，２２に形成される光スポットの形状および大きさが連続的に変化することによる。図４は、対物レンズ１６の焦点が光ディスクＤＫの第１の記録層の下方から連続的に第１の記録層ないし第２の記録層に向かって変位し、同焦点が第２の記録層の上方に位置した場合のフォーカスエラー信号およびＳＵＭ信号の変化の様子を示している。
【００３０】
この場合、フォーカスエラー信号は、対物レンズ１６の焦点が各記録層から離れた位置である場合および同焦点が各記録層に合焦する場合に「０」となり、対物レンズ１６の焦点が各記録層の直前に位置する場合に正のピーク値となるとともに、対物レンズ１６の焦点が各記録層の直後に位置する場合に負のピーク値となる。これは、フォーカスエラー信号が、演算器３１の計算値から演算器３２の計算値が減じられて計算されていることによる。
【００３１】
一方、ＳＵＭ信号は、正弦波状に現れ、対物レンズ１６の焦点が各記録層から離れた位置である場合に最小値である「０」となり、対物レンズ１６の焦点が各記録層に合焦する場合に正のピーク値となる。これは、ＳＵＭ信号が、演算器３１の計算値に演算器３２の計算値を加えて計算されていることによる。
【００３２】
コントローラ４０は、これらのフォーカスエラー信号およびＳＵＭ信号のうち、フォーカスエラー信号を監視する。具体的には、フォーカスエラー信号が、所定の閾値を超える正のピーク値と所定の閾値を超える負のピーク値とが連続して現れる最初の範囲を特定し、同特定された範囲内においてフォーカスエラー信号の値の「０」を監視する。ここで、フォーカスエラー信号が、所定の閾値を超える正のピーク値と所定の閾値を超える負のピーク値とが連続して現れる最初の範囲とは、対物レンズ１６の焦点が光ディスクＤＫの第１の記録層の下方から第１の記録層ないし第２の記録層に向かって連続的に変位した場合において、同焦点が第１の記録層の近傍に位置した場合を意味する。
【００３３】
そして、同範囲内におけるフォーカスエラー信号の値の「０」を検出した場合には、コントローラ４０は、直ちにフォーカス引込み回路３６の作動を禁止するとともに、フォーカスサーボ回路３４の作動を開始させる。すなわち、同範囲内におけるフォーカスエラー信号の値が「０」となる場合とは、対物レンズ１６の焦点が光ディスクＤＫの第１の記録層に合焦した場合であり、コントローラ４０は、フォーカスエラー信号の値を用いて対物レンズ１６の焦点が光ディスクＤＫの第１の記録層に合焦したことを検出して、対物レンズ１６のフォーカスサーボ制御を開始させる。
【００３４】
フォーカス引込み回路３６は、コントローラ４０からの指示に応答してフォーカス引込み信号の出力を停止する。これにより、ドライブ回路３５は、フォーカス引込み信号による対物レンズ１６の駆動制御を停止する。この場合、対物レンズ１６は、光ディスクＤＫの第１の記録層におけるフォーカス位置またはフォーカス位置の極近傍に位置した状態である。一方、フォーカスサーボ回路３４は、コントローラ４０の指示に応答して作動を開始する。
【００３５】
具体的には、フォーカスサーボ回路３４には、フォーカスエラー信号生成回路３３からフォーカスエラー信号が出力されているため、このフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスサーボ回路３４はフォーカスサーボ信号を生成しドライブ回路３５に出力する。この場合、ドライブ回路３５には、フォーカス引込み回路３６からのフォーカス引込み信号の出力が停止されると同時にフォーカスサーボ回路３４からフォーカスサーボ信号が出力されることになる。したがって、ドライブ回路３５は、このフォーカスサーボ信号に応じて引き続き対物レンズ１６を駆動制御する。これにより、対物レンズ１６のフォーカス引込みがフォーカスサーボ制御に引き継がれ、対物レンズ１６のフォーカス引込みが終了するとともに、フォーカスサーボ制御が開始される。
【００３６】
対物レンズ１６のフォーカスサーボ制御が開始されると、対物レンズ１６は第１の記録層に合焦した状態となるため、コントローラ４０に出力されるＳＵＭ信号の出力レベルは、前述した正のピーク値に維持される。この場合、４分割フォトディテクタ２１，２２には、第１の記録層からの反射光によって、図５（Ａ）に示すように、互いに同じ大きさの楕円形状の光スポットが形成される。この楕円形状の光スポットは、検出信号Ａ１，Ｂ１およびＡ２，Ｂ２に対応する各受光素子に形成される光スポットの面積が、検出信号Ｃ１，Ｄ１およびＣ２，Ｄ２に対応する各受光素子に形成される光スポットの面積に比べ極めて大きく形成される。このため、第１の記録層からの反射光による検出信号Ａ１〜Ｄ１，Ａ２〜Ｄ２に基づいて演算器３１，３２によって計算される計算値｛Ａ１＋Ｂ１−（Ｃ１＋Ｄ１）｝，｛Ａ２＋Ｂ２−（Ｃ２＋Ｄ２）｝は、（Ａ１＋Ｂ１），（Ａ２＋Ｂ２）に近似した値となる。
【００３７】
また、４分割フォトディテクタ２１，２２には、層間クロストークにより対物レンズ１６が合焦していない記録層、すなわち第２の記録層からの反射光も受光される。この第２の記録層からの反射光による光スポットは、図５（Ｂ）に示すように、４分割フォトディテクタ２１，２２全体を覆う状態で形成される。このため、この第２の記録層からの反射光による検出信号Ａ１〜Ｄ１，Ａ２〜Ｄ２に基づいて演算器３１，３２によって計算される計算値｛Ａ１＋Ｂ１−（Ｃ１＋Ｄ１）｝，｛Ａ２＋Ｂ２−（Ｃ２＋Ｄ２）｝は、共に「０」となる。この結果、ＳＵＭ信号生成回路３７から出力されるＳＵＭ信号は、第１の記録層からの反射光による検出信号Ａ１〜Ｄ１，Ａ２〜Ｄ２のみによって生成されることになり、第１の記録層からの反射光の光量のみを表すことになる。
【００３８】
なお、この場合、ＳＵＭ信号の値は、第１の記録層からの反射光による検出信号Ｃ１，Ｄ１，Ｃ２，Ｄ２が減算されている。しかし、前記したように、検出信号Ｃ１，Ｄ１およびＣ２，Ｄ２に対応する４分割フォトディテクタ２１，２２の各受光素子に形成される楕円形状の光スポットは極めて小さいため、ＳＵＭ信号が表す第１の記録層からの反射光の光量に与える影響は無視できるほど小さい。
【００３９】
コントローラ４０は、この正のピーク値に維持されたＳＵＭ信号の所定時間内における平均値を算出する。これは、厳密にはＳＵＭ信号の値がある範囲内で僅かながら変動しているためである。すなわち、初期化前における光ディスクＤＫの各記録層はアモルファス状態であるため、同記録層からの反射光量には僅かながら変動が生じ、この反射光量に基づいてＳＵＭ信号が計算されるためである。
【００４０】
次に、コントローラ４０は、予め設定されている基準光量の値と前記した平均化されたＳＵＭ信号の値に相当する基準光量の値との差を計算して、その差分を基準光量の値に加算した新たな基準光量信号を光量フィードバック制御回路３８に出力する。これにより、光量フィードバック制御回路３８は、新たに設定された基準光量信号と光量検出器１８から出力される検出信号Ｌとの差電圧から光量フィードバック信号を生成してドライブ回路３９に出力する。そして、ドライブ回路３９は、この光量フィードバック信号に応じてレーザ光源１１から出射するレーザ光の光量を変化させる。この結果、レーザ光源１１から出射されるレーザ光の光量が基準光量と等しい光量となる。
【００４１】
次に、コントローラ４０は、基準光量に調整されたレーザ光によって光ディスクＤＫの第１の記録層の初期化を行う。初期化は、楕円形状の光スポットを光ディスクＤＫの第１の記録層に形成した状態で、光ディスクＤＫの最外周部から最内周部に向かって行われる。この場合、光ディスクＤＫは、図示しないフィードモータにより光ピックアップ装置に対して光ディスクの径方向に相対的に移動する。なお、この場合、コントローラ４０は、ＳＵＭ信号生成回路３７から出力されるＳＵＭ信号を無視するため、第１の記録層の初期化中に基準光量信号を新たに生成することはない。したがって、光量フィードバック制御回路３８およびドライブ回路３９は、前記補正された基準光量信号に基づいてレーザ光の光量を制御する。また、この初期化作業の作業経過が適宜、出力装置４２に表示される。
【００４２】
光ディスクＤＫの第１の記録層の初期化が終了した場合、コントローラ４０は、フォーカスサーボ回路３４、光量フィードバック制御回路３８およびドライブ回路３９の作動を停止させるとともに、光ディスクＤＫを初期化開始位置に復帰させる。これにより、対物レンズ１６のフォーカスサーボ制御が停止するとともに、レーザ光源１１からのレーザ光の出射が停止する。また、光ディスクＤＫが初期化開始位置に復帰する。
【００４３】
次に、コントローラ４０は、光ディスクＤＫの第２の記録層に対して初期化を行う。この第２の記録層に対する初期化は、前記した第１の記録層に対する初期化と同様であるので異なる点についてのみ説明する。
【００４４】
すなわち、光ディスクＤＫの第２の記録層に対する対物レンズ１６のフォーカス引込みにおいては、コントローラ４０がフォーカスエラー信号を監視する際、コントローラ４０は、フォーカスエラー信号が所定の閾値を超える正のピーク値と所定の閾値を超える負のピーク値とが連続して現れる最初の範囲の次に同様にして現れる所定の閾値を超える正のピーク値と所定の閾値を超える負のピーク値とが連続して現れる範囲を特定する。この次に現れる所定の閾値を超える正のピーク値と所定の閾値を超える負のピーク値とが連続して現れる範囲とは、対物レンズ１６の焦点が光ディスクＤＫの第１の記録層の下方から第１の記録層ないし第２の記録層に向かって連続的に変位した場合において、同焦点が第２の記録層の近傍に位置した場合を意味する。そして、コントローラ４０は、同範囲内におけるフォーカスエラー信号の値の「０」を検出することによって、対物レンズ１６のフォーカスサーボ制御を開始する。これにより、対物レンズ１６が第２の記録層に合焦した状態となる。
【００４５】
この場合、ＳＵＭ信号生成回路３７から出力されるＳＵＭ信号は、第２の記録層からの反射光の光量を表している。したがって、レーザ光源１１から出射されるレーザ光の光量は、この第２の記録層からの反射光の光量を表すＳＵＭ信号に基づいて計算された新たな基準光量信号により制御される。そして、この状態で第２の記録層の初期化が行われ、同第２の記録層の初期化が終了した場合、コントローラ４０は、フォーカスサーボ回路３４、光量フィードバック制御回路３８およびドライブ回路３９の作動を停止させるとともに、光ディスクＤＫの初期化の終了の旨を出力装置４２に表示させてプログラムの実行を終了する。作業者は、出力装置４２の表示を確認した後、初期化装置から光ディスクＤＫを取り外し、新たに初期化する光ディスクＤＫがある場合には、新たな光ディスクＤＫを前記と同様に初期化装置にセットして初期化作業を行う。
【００４６】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、４分割フォトディテクタ２１，２２からの検出信号Ａ１〜Ｄ１，Ａ２〜Ｄ２を用いてＳＵＭ信号を計算する際、検出信号Ａ１，Ｂ１の総和から検出信号Ｃ１，Ｄ１の総和を減算するとともに、検出信号Ａ２，Ｂ２の総和から検出信号Ｃ２，Ｄ２の総和を減算するようにした。このため、４分割フォトディテクタ２１，２２全体に反射光が照射された場合、各検出信号Ａ１〜Ｄ１，Ａ２〜Ｄ２の各総和はそれぞれ「０」となる。
【００４７】
したがって、層間クロストークのように、対物レンズ１６が合焦していない記録層からの反射光が４分割フォトディテクタ２１，２２全体に照射された場合、この層間クロストークによる反射光の検出信号Ａ１〜Ｄ１，Ａ２〜Ｄ２がＳＵＭ信号に含まれなくなり、対物レンズ１６が合焦している記録層からの反射光のみによってＳＵＭ信号が生成される。この結果、対物レンズ１６が合焦している記録層からの正確な反射光の光量を検出することができる。
【００４８】
さらに、本発明の実施にあたっては、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４９】
上記実施形態においては、光ディスクＤＫの各記録層に楕円形状の光スポットを形成させるため、楕円形状の光スポットを形成するレーザ光源１１を用いたが、光ディスクＤＫの各記録層に楕円形状の光スポットを形成させることができればこれに限定されることはない。例えば、円形状の光スポットを形成するレーザ光源を用いるとともに、同レーザ光源の光軸上にシリンドリカルレンズ等の光学系を配設し、レーザ光源から出射されるレーザ光の光スポット形状を楕円形状に変形させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスクの初期化装置に搭載される光ピックアップ装置の全体を概略的に示す斜視図である。
【図２】４分割フォトディテクタの配置状態を説明するための説明図である。
【図３】電気制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】対物レンズの焦点位置と、フォーカスエラー信号およびＳＵＭ信号の出力レベルとの関係を示した図である。
【図５】（Ａ）は対物レンズが光ディスクに合焦している場合における４分割フォトディテクタに形成される光スポットの形状を示す説明図であり、（Ｂ）は対物レンズが光ディスクに合焦していない場合における４分割フォトディテクタに形成される光スポットの形状を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
ＤＫ…光ディスク、１１…レーザ光源、１２…コリメートレンズ、１３ａ，１３ｂ…アナモルフィックプリズム、１４…ビームスプリッタ、１５ａ，１５ｂ…直角ミラー、１６…対物レンズ、１８…光量検出器、２０…ビームスプリッタ、２１…４分割フォトディテクタ、２２…４分割フォトディテクタ、３０…電気制御装置、３１…演算器、３２…演算器、３３…フォーカスエラー信号生成回路、３４…フォーカスサーボ回路、３６…フォーカス引込み回路、３７…ＳＵＭ信号生成回路、３８…光量フィードバック制御回路、４０…コントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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