(57)【要約】【課題】光ディスクにおける反射光が十分得られない領域に対してレーザ光を照射する際にも、より正確なフォーカス制御を行う。【解決手段】本発明に係る光ディスク記録再生装置は、反射率の小さい領域に対してレーザ光を照射して記録や再生を行う際、その記録等に先立ち、フォーカス制御内容を決定する処理を行う（ステップＳａ７）。フォーカス制御内容決定処理では、光ディスクにおける反射率の大きい領域（例えば最内周領域等）に対してテストレーザ光照射を行い、その時に実行したフォーカス制御内容に基づいてフォーカス制御内容を決定しメモリに記憶する。そして、反射率の小さい領域に対してレーザ光を照射する際に当該メモリに記憶したフォーカス制御内容にしたがったフォーカス制御を行う。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクを回転させながら、当該光ディスクに対してレーザ光を照射する光ディスク装置であって、
前記光ディスクに対してレーザ光を照射する照射手段と、
前記照射手段によって前記光ディスクに対して照射されるレーザ光のスポット径を制御するフォーカス制御手段と、
前記光ディスクの所定領域に対して前記レーザ光を前記照射手段から照射させた際に得られた戻り光に基づく前記所定領域におけるフォーカス制御内容を記憶する記憶手段と、
前記フォーカス制御手段によるフォーカス制御内容を決定する手段であって、前記記憶手段の記憶内容に基づいて前記所定領域とは異なる位置のフォーカス制御内容を決定する決定手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記光ディスクが少なくとも１回転している間の前記戻り光を取得し、取得した戻り光に基づいて基準位置からの回転量に応じたフォーカス制御内容を決定し、
前記フォーカス制御手段は、前記基準位置からの回転量に応じて前記決定手段によって決定されたフォーカス制御内容にしたがってフォーカス制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記光ディスクの最内周側の反射領域および最外周側の反射領域に対してレーザ光を照射した際の戻り光に基づいてフォーカス制御内容を決定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記照射手段によるレーザ光の照射位置の径方向の位置毎にフォーカス制御内容を決定し、
前記フォーカス制御手段は、前記照射手段の径方向の照射位置に基づいて、前記決定手段によって決定されたフォーカス制御内容にしたがったフォーカス制御を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
一方の面にデータ記録面が他方の面に感熱面が形成された光ディスクが、当該感熱面が前記照射手段と対向するようにセットされた場合に、画像データに対応する可視画像が前記光ディスクの感熱面に形成されるよう前記照射手段を制御する画像形成制御手段をさらに具備し、
前記決定手段は、前記可視画像を形成する際に前記感熱面に対して前記照射手段が照射するレーザ光のスポット径が、データ記録を行う際に前記記録面に対して前記照射手段が照射するレーザ光のスポット径よりも大きくなるようにフォーカス制御内容を決定する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項６】
一方の面にデータ記録面が他方の面に可視画像が形成された画像面を有する光ディスクが、当該画像面が前記照射手段と対向するようにセットされた場合に、前記照射手段が前記画像面に対して照射したレーザ光の戻り光に基づいて画像面に形成された可視画像を読み取る読取手段をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項７】
光ディスクを回転させながら、当該光ディスクに対してレーザ光を照射する光ディスク装置において、前記光ディスクに対して照射するレーザ光のスポット径を制御するフォーカス制御方法であって、
前記光ディスクの所定領域に対して前記レーザ光を照射させた際に得られた戻り光に基づく前記所定領域におけるフォーカス制御内容を記憶し、
記憶したフォーカス制御内容に基づいて前記所定領域とは異なる位置のフォーカス制御内容を決定する
ことを特徴とするフォーカス制御方法。
【請求項８】
光ディスクを回転させながら、当該光ディスクに対してレーザ光を照射する光ディスク装置の装置各部を制御するコンピュータを、
前記光ディスクの所定領域に対して前記レーザ光を照射させ、その際に得られた戻り光に基づく前記所定領域におけるフォーカス制御内容を記憶し、記憶したフォーカス制御内容に基づいて前記所定領域とは異なる位置のフォーカス制御内容を決定し、当該決定したフォーカス制御内容にしたがったフォーカス制御を行わせる手段
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクにレーザ光を照射する光ディスク装置、光ディスク装置におけるフォーカス制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）やＣＤ−ＲＷ（Compact Disc-Rewritable）などの記録可能な光ディスクが販売等されている。これらの光ディスクに音楽データなどの各種データを記録する場合、ＣＤ−Ｒドライブ装置やＣＤ−ＲＷドライブ装置などの光ディスク記録再生装置が用いられる。これらの光ディスク記録再生装置では、光ディスクの一方の面に形成された記録面に対して記録すべき情報に応じたレーザ光を光ピックアップから照射することにより情報記録を実施している。また、光ディスクに記録された情報を読み取る際にも、光ピックアップからレーザ光を照射し、その戻り光から情報を読み取るようになっている。
【０００３】
このように光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射する際、光ディスク記録装置では、所望のスポット径のレーザ光が記録面に対して照射されるようフォーカス制御を行っている。このフォーカス制御では、光ディスクの記録面に対して照射したレーザ光の戻り光を受光し、非点収差法などを用いてフォーカス制御を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように従来の光ディスク記録装置におけるフォーカス制御は、光ディスクに対して照射したレーザ光の戻り光を取得し、取得した戻り光に基づいて行われるフィードバック制御である。したがって、光ディスクの反射面が形成されていない領域に対してレーザ光を照射した場合などには、十分な光量の戻り光が得られず、フォーカス制御ができなくなってしまう。
【０００５】
例えば、光ディスクにおける音楽データ等が記録される記録面と反対側の面に感熱面を設け、当該感熱面にレーザ光を照射することにより当該感熱面を変色させ、音楽データの楽曲タイトル等の文字画像を形成するといった場合には、記録面ほどの反射光が得られない感熱面に対してレーザ光を照射しなくてはならず、正確なフォーカス制御を行えなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、光ディスクにおける反射光が十分得られない領域に対してレーザ光を照射する際にも、より正確なフォーカス制御を行うことができる光ディスク装置、フォーカス制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクを回転させながら、当該光ディスクに対してレーザ光を照射する光ディスク装置であって、前記光ディスクに対してレーザ光を照射する照射手段と、前記照射手段によって前記光ディスクに対して照射されるレーザ光のスポット径を制御するフォーカス制御手段と、前記光ディスクの所定領域に対して前記レーザ光を前記照射手段から照射させた際に得られた戻り光に基づく前記所定領域におけるフォーカス制御内容を記憶する記憶手段と、前記フォーカス制御手段によるフォーカス制御内容を決定する手段であって、前記記憶手段の記憶内容に基づいて前記所定領域とは異なる位置のフォーカス制御内容を決定する決定手段と、を具備することを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、光ディスクにおける反射率の小さい面に対してレーザ光を照射して記録や読み取り等を行う場合にも、その面からの戻り光に基づくフォーカス制御ではなく、決定手段によって決定されたフォーカス制御内容にしたがったフォーカス制御を行うことができる。ここで、決定手段によって決定されるフォーカス制御内容は、光ディスクにおける所定の領域に対してレーザ光を照射した際に得られる戻り光に基づいて決定されており、当該所定の領域を光ディスクにおける反射率の大きい領域に設定することで、十分な戻り光が取得され、この結果に基づいて決定されるフォーカス制御内容はセットされた光ディスクに応じた好適なフォーカス制御内容となる。したがって、反射率の小さい領域に対してレーザ光を照射する際にも、より正確なフォーカス制御を行うことができる。
【０００９】
また、本発明に係るフォーカス制御方法は、光ディスクを回転させながら、当該光ディスクに対してレーザ光を照射する光ディスク装置において、前記光ディスクに対して照射するレーザ光のスポット径を制御するフォーカス制御方法であって、前記光ディスクの所定領域に対して前記レーザ光を照射させた際に得られた戻り光に基づく前記所定領域におけるフォーカス制御内容を記憶し、記憶したフォーカス制御内容に基づいて前記所定領域とは異なる位置のフォーカス制御内容を決定することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係るプログラムは、光ディスクを回転させながら、当該光ディスクに対してレーザ光を照射する光ディスク装置の装置各部を制御するコンピュータを、前記光ディスクの所定領域に対して前記レーザ光を照射させ、その際に得られた戻り光に基づく前記所定領域におけるフォーカス制御内容を記憶し、記憶したフォーカス制御内容に基づいて前記所定領域とは異なる位置のフォーカス制御内容を決定し、当該決定したフォーカス制御内容にしたがったフォーカス制御を行わせる手段として機能させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光ディスクにおける反射光が十分得られない領域に対してレーザ光を照射する際にも、より正確なフォーカス制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜Ａ．実施形態の構成＞
本発明は、光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報を記録する光ディスク記録再生装置であり、このような記録面に対する情報記録だけではなく、記録面と反対側の面に感熱面が形成された光ディスクの当該感熱面にレーザ光を照射することにより画像データに対応する可視画像を形成する機能を有している。以下においては、まず上記のような可視画像を形成することが可能な光ディスクの構成について説明し、その後当該光ディスクに対して情報記録および可視画像の形成を実施することができる光ディスク記録再生装置の構成について説明する。
【００１３】
＜Ａ−１．光ディスクの構成＞
まず、図１は、一方の面に情報を記録することが可能であり、他方の面に可視画像を形成することが可能な円盤状の光ディスクの構成を示す側断面図である。図１に示すように、この光ディスクＤは、保護層２０１と、記録層（記録面）２０２と、反射層２０３と、保護層２０４と、感熱層（感熱面）２０５と、保護層２０６とを有しており、これらが上記の順序で積層された構造となっている。なお、図は光ディスクＤの構造を模式的に示しており、各層の寸法比等はこの図に示される通りではない。
【００１４】
記録層２０２には、その面上に螺旋状にグルーブ（案内溝）２０２ａが形成されており、当該光ディスクＤに対して情報を記録するときには、このグルーブ２０２ａに沿ってレーザ光を照射することになる。したがって、情報を記録する時には、当該光ディスクＤの保護層２０１側（図の上側）の面（以下、記録面という）を光ディスク記録再生装置の光ピックアップと対向するようにセットし、当該光ピックアップが照射するレーザ光を上記グルーブ２０２ａに沿って移動させることにより情報記録が行われる。一方、当該光ディスクＤの面上に可視画像を形成する場合には、保護層２０６側の面（以下、感熱面という）が本発明に係る光ディスク記録再生装置の光ピックアップと対向するように光ディスクＤをセットする。そして、感熱層２０５にレーザ光を照射することにより、感熱層２０５の所望の位置を熱変色させて可視画像を形成する。以上のようにこの光ディスクＤは、感熱層２０５が設けられている以外は従来から使用されているＣＤ−Ｒとほぼ同様の構成であり、記録層２０２等の詳細な構成についてはその説明を省略する。なお、本明細書において、「感熱面」は、レーザ光が照射された場合に発色が変化する面であり、このような性質を有する感熱層２０５によって形成される面である。
【００１５】
＜Ａ−２．光ディスク記録再生装置の構成＞
次に、図２は本発明の一実施形態に係る光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この光ディスク記録再生装置１００は、ホストパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１１０に接続されており、光ピックアップ１０と、スピンドルモータ１１と、ＲＦ（Radio Frequency）アンプ１２と、サーボ回路１３と、デコーダ１５と、制御部１６と、エンコーダ１７と、ストラテジ回路１８と、レーザドライバ１９と、レーザパワー制御回路２０と、周波数発生器２１と、ステッピングモータ３０と、モータドライバ３１と、モータコントローラ３２と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路３３と、ＦＩＦＯ（First In First Out）メモリ３４と、駆動パルス生成部３５と、バッファメモリ３６とを備えている。
【００１６】
スピンドルモータ１１は、データを記録する対象となる光ディスクＤを回転駆動するモータであり、サーボ回路１３によりその回転数が制御される。本実施形態における光ディスク記録再生装置１００では、ＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式で記録等を実施するようになっているので、スピンドルモータ１１は制御部１６等からの指示で設定された一定の角速度で回転するようになっている。
【００１７】
光ピックアップ１０は、スピンドルモータ１１によって回転させられる光ディスクＤに対してレーザ光を照射するユニットであり、その構成を図３に示す。同図に示すように、光ピックアップ１０はレーザ光Ｂを出射するレーザダイオード５３と、回折格子５８と、レーザ光Ｂを光ディスクＤの面に集光する光学系５５と、反射光を受光する受光素子５６とを備えている。
【００１８】
光ピックアップ１０において、レーザダイオード５３は、レーザドライバ１９（図２参照）から駆動電流が供給されることにより該駆動電流に応じた強度のレーザ光Ｂを出射する。光ピックアップ１０は、レーザダイオード５３より出射されたレーザ光Ｂを回折格子８により主ビームと先行ビームと後行ビームに分離し、この３つのレーザ光を偏光ビームスプリッタ５９、コリメータレンズ６０、１／４波長板６１、対物レンズ６２を経て、光ディスクＤの面に集光させる。そして、光ディスクＤの面で反射された３つのレーザ光を、再び対物レンズ６２、１／４波長板６１、コリメータレンズ６０を透過させて、偏向ビームスプリッタ５９で反射させ、シリンドリカルレンズ６３を経て、受光素子５６に入射させるようになっている。受光素子５６は受光した信号をＲＦアンプ１２（図２参照）に出力し、該受光信号がＲＦアンプ１２を介して制御部１６やサーボ回路１３に供給されるようになっている。
【００１９】
対物レンズ６２は、フォーカスアクチュエータ６４およびトラッキングアクチュエータ６５に保持されて、レーザ光Ｂの光軸方向および光ディスクＤの径方向に移動できるようになっている。フォーカスアクチュエータ６４およびトラッキングアクチュエータ６５の各々は、サーボ回路１３（図２参照）から供給されるフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に応じて対物レンズ６２を光軸方向および径方向に移動させる。なお、サーボ回路１３は、光ディスクＤの記録面に対してレーザ光を照射する時、例えば通常の一般的なＣＤ−Ｒにデータを記録する場合や、ＣＤ−ＲＯＭに記述されたデータを読み取る場合のレーザ光を照射する時には、受光素子５６およびＲＦアンプ１２を介して供給される受光信号に基づいてフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を生成し、上記のように対物レンズ６２を移動させることでフォーカス制御およびトラッキング制御、つまりフィードバック制御を行う。一方、光ディスクＤの感熱面などの反射率の小さい面に対してレーザ光を照射する際には、サーボ回路１３は戻り光に基づくフィードバック制御は行わず、後述する制御部１６によって決定されたてフォーカス制御内容にしたがったフォーカス制御をオープンループ制御で実施するよう構成されている。
【００２０】
また、光ピックアップ１０には、図示しないフロントモニターダイオードを有しており、レーザダイオード５３がレーザ光を出射しているときに、当該出射光を受光したフロントモニターダイオードに電流が生じ、当該電流が光ピックアップ１０から図２に示すレーザパワー制御回路２０に供給されるようになっている。
【００２１】
ＲＦアンプ１２は光ピックアップ１０から供給されたＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調されたＲＦ信号を増幅し、増幅後のＲＦ信号をサーボ回路１３およびデコーダ１５にＲＦ信号を出力する。デコーダ１５は、再生時にはＲＦアンプ１２から供給されるＥＦＭ変調されたＲＦ信号をＥＦＭ復調して再生データを生成する。
【００２２】
サーボ回路１３には、制御部１６からの制御信号、周波数発生器２１から供給されるスピンドルモータ１１の回転数に応じた周波数のＦＧパルス信号、およびＲＦアンプ１２からのＲＦ信号が供給される。サーボ回路１３は、これらの供給される信号に基づいて、スピンドルモータ１１の回転制御および光ピックアップ１０のフォーカス制御、トラッキング制御を行う。なお、上述したように反射率の小さい領域に対してレーザ光を照射する際にはＲＦ信号はフォーカス制御に利用されない。また、光ディスクＤの感熱面に可視画像を形成する際には、記録面に対して記録する際と異なり、予め形成されたグルーブ（案内溝）等に沿って照射位置をトレースするといった必要がない。したがって、本実施形態では、トラッキング制御の目標値は固定値としている（トラッキングアクチュエータに一定のオフセット電圧を設定している）。
【００２３】
ここで、光ディスクＤの記録面（図１参照）に情報を記録する場合や、光ディスクＤの感熱面（図１参照）に可視画像を形成する場合のスピンドルモータ１１の駆動方式としては、光ディスクＤを角速度一定で駆動する方式（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity）方式や、一定の記録線速度となるように光ディスクＤを回転駆動する方式（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）のいずれを用いるようにしてもよく、本実施形態に係る光ディスク記録再生装置１００では、ＣＡＶ方式を採用しており、サーボ回路１３はスピンドルモータ１１を制御部１６によって指示された一定の角速度で回転駆動させる。
【００２４】
バッファメモリ３６は、ホストＰＣ１１０から供給される、光ディスクＤの記録面に記録すべき情報（以下、記録データという）および光ディスクＤの感熱面に形成すべき可視画像に対応した情報（以下、画像データ）を蓄積する。そして、バッファメモリ３６に蓄積された記録データをエンコーダ１７に出力され、画像データは制御部１６に出力される。
【００２５】
エンコーダ１７は、バッファメモリ３６から供給される記録データをＥＦＭ変調し、ストラテジ回路１８に出力する。ストラテジ回路１８は、エンコーダ１７から供給されたＥＦＭ信号に対して時間軸補正処理等を行い、レーザドライバ１９に出力する。
【００２６】
レーザドライバ１９は、ストラテジ回路１８から供給される記録データに応じて変調された信号と、レーザパワー制御回路２０の制御にしたがって光ピックアップ１０のレーザダイオード５３（図３参照）を駆動する。
【００２７】
レーザパワー制御回路２０は、光ピックアップ１０のレーザダイオード５３（図３参照）から照射されるレーザパワーを制御するものである。具体的には、レーザパワー制御回路２０は、制御部１６によって指示される最適なレーザパワーの目標値と一致する値のレーザ光が光ピックアップ１０から照射されるようにレーザドライバ１９を制御する。ここで行われるレーザパワー制御回路２０によるレーザパワー制御は、光ピックアップ１０のフロントモニターダイオードから供給される電流値を用い、目標となる強度のレーザ光が光ピックアップ１０から照射されるように制御するフィードバック制御である。
【００２８】
ＦＩＦＯメモリ３４には、ホストＰＣ１１０から供給されバッファメモリ３６に蓄積された画像データが制御部１６を介して供給され順次蓄積される。ここで、ＦＩＦＯメモリ３４に蓄積される画像データ、すなわちホストＰＣ１１０から当該光ディスク記録再生装置１００に供給される画像データは以下のような情報を含んでいる。この画像データは、円盤状の光ディスクＤの面上に可視画像を形成するためのデータであり、図４に示すように、光ディスクＤの中心Ｏを中心とした多数の同心円上のｎ個の各座標（図中黒点で示す）毎にその階調度（濃淡）を示す情報が記述されている。当該画像データは、これらの各座標の階調度を示す情報が最内周側の円に属する座標点Ｐ１１、Ｐ１２……Ｐ１ｎ、その１つ外周側の円に属する座標Ｐ２１、Ｐ２２……Ｐ２ｎ、さらにその１つ外周側の円に属する座標といった順序で最外周の円の座標Ｐｍｎまでの各々座標点の階調度を示す情報が記述されたデータであり、ＦＩＦＯメモリ３４にはこのような極座標上の各座標の階調度を示す情報が上記のような順序で供給されることになる。なお、図４は各座標の位置関係を明瞭に示すために模式的に示す図であり、実際の各座標は図示したものよりも密に配置されることになる。また、ホストＰＣ１１０において、一般的に使用されるビットマップ形式等で光ディスクＤの感光面に形成する画像データを作成した場合には、当該ビットマップデータを上記のような極座標形式のデータに変換し、変換後の画像データをホストＰＣ１１０から光ディスク記録再生装置１００に送信するようにすればよい。
【００２９】
上記のように供給される画像データに基づいて、光ディスクＤの感熱面に対して可視画像を形成する際、ＦＩＦＯメモリ３４には、ＰＬＬ回路３３から画像記録用のクロック信号が供給されるようになっている。ＦＩＦＯメモリ３４は、この画像記録用のクロック信号のクロックパルスが供給される毎に、最も先に蓄積された一つの座標の階調度を示す情報を駆動パルス生成部３５に出力するようになっている。
【００３０】
駆動パルス生成部３５は、光ディスクＤの感熱面に可視画像を形成する際に光ピックアップ１０から照射するレーザ光の照射タイミング等を制御する駆動パルスを生成する。ここで、駆動パルス生成部３５は、ＦＩＦＯメモリ３４から供給される各座標毎の階調度を示す情報に応じたパルス幅の駆動パルスを生成する。例えば、ある座標の階調度が比較的大きい場合（濃度が大きい場合）には、図５上段に示すようにライトレベルのパルス幅を大きくした駆動パルスを生成し、一方階調度が比較的小さい座標については図５下段に示すようにライトレベルのパルス幅を小さくした駆動パルスを生成する。ここで、ライトレベルとは、そのレベルのレーザパワーを光ディスクＤの感熱面に照射した際に感熱面（感熱層２０５）が明らかに変色するパワーレベルであり、上記のような駆動パルスがレーザドライバ１９に供給された場合、そのパルス幅に応じた時間だけライトレベルのレーザ光が光ピックアップ１０から照射される。したがって、階調度が大きい場合にはより長くライトレベルのレーザ光が照射され、光ディスクＤの感熱面の単位領域中のより大きな領域が変色することになり、この結果ユーザ等はこの領域が濃度の濃い領域であると視覚することになる。本実施形態では、このように単位領域（単位長さ）あたりの変色させる領域の長さを可変することにより、画像データに示される階調度を表現するようにしているのである。なお、サーボレベルとは、そのレベルのレーザパワーを光ディスクＤの感熱面に照射した際に感熱面がほとんど変化しないパワーレベルであり、変色させる必要がない領域に対してはライトレベルのレーザ光を照射せずに当該サーボレベルのレーザ光を照射すればよい。
【００３１】
また、駆動パルス生成部３５は、上記のような各座標毎の階調度を示す情報にしたがった駆動パルスを生成するとともに、レーザパワー制御回路２０によるレーザパワー制御や、サーボ回路１３によるフォーカス制御およびトラッキング制御を実施するために必要がある場合には、各々上記階調度を示す情報に拘わらず、非常に短い期間のライトレベルのパルスを挿入したり、サーボレベルのパルスを挿入する。例えば、図６上段に示すように、画像データ中のある座標の階調度にしたがって可視画像を表現するために、時間Ｔ１の期間ライトレベルのレーザ光を照射する必要がある場合であって、該時間Ｔ１がレーザパワーを制御するための所定のサーボ周期ＳＴよりも長い場合には、ライトレベルのパルスを生成した時点からサーボ周期ＳＴが経過した時点で非常に短い時間ｔのサーボ用オフパルス（ＳＳＰ１）を挿入する。一方、図６下段に示すように、画像データ中のある座標の階調度にしたがって可視画像を表現するためにサーボ周期ＳＴ以上の期間サーボレベルのレーザ光を照射する必要がある場合には、サーボレベルのパルスが生成されてからサーボ周期ＳＴ経過後にサーボ用オンパルス（ＳＳＰ２）を挿入する。
【００３２】
上述したようにレーザパワー制御回路２０によるレーザパワー制御は、光ピックアップ１０のレーザダイオード５３（図３参照）から照射されるレーザ光を受光したフロントモニターダイオードから供給される電流（照射レーザ光の強度に応じた値の電流）に基づいて実施されることになる。より具体的には、図７に示すように、レーザパワー制御回路２０は、上記のようなフロントモニターダイオード５３ａによって受光される照射レーザ光の強度に応じた値をサンプルホールドする（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。そして、ライトレベルを目標値として照射しているとき、すなわちライトレベルの駆動パルス（図５，図６参照）が生成されているときにサンプルホールドした結果に基づいて、制御部１６から供給されるライトレベル目標値のレーザ光が照射されるようレーザパワー制御を行う（Ｓ２０３）。また、サーボレベルを目標値として照射しているとき、すなわちサーボレベルの駆動パルス（図５，図６参照）が生成されているときにサンプルホールドした結果に基づいて、制御部１６から供給される目標サーボレベル値のレーザ光が照射されるようレーザパワー制御を行う（Ｓ２０４）。したがって、ライトレベルもしくはサーボレベルのパルスが所定のサーボ周期ＳＴ（サンプル周期）より長い時間継続して出力されない場合には、画像データの内容にかかわらず上記のようにサーボ用オフパルスＳＳＰ１、サーボ用オンパルスＳＳＰ２を強制的に挿入し、上記のような各々のレベル毎にレーザパワー制御ができるようにしているのである。
【００３３】
なお、上記のようにサーボ用オフパルスＳＳＰ１やサーボ用オフパルスＳＳＰ２を挿入する時間は、レーザパワー制御の実行に支障をきたさない範囲で最小の時間とすることが好ましく、挿入時間を非常に短くすることで、形成される可視画像にほとんど影響を与えることなく、上記のようなサーボを行うことができる。
【００３４】
図２に戻り、ＰＬＬ回路３３は、周波数発生器２１から供給されるスピンドルモータ１１の回転速度に応じた周波数のＦＧパルス信号を逓倍し、後述する可視画像形成のために用いられるクロック信号を出力する。周波数発生器２１は、スピンドルモータ１１のモータドライバにより得られる逆起電流を利用してスピンドル回転数に応じた周波数のＦＧパルス信号を出力する。例えば、図８上段に示すように、周波数発生器２１がスピンドルモータ１１が１回転、すなわち光ディスクＤが１回転している間に８個のＦＧパルスを生成するものである場合に、図９下段に示すように、ＰＬＬ回路３３は当該ＦＧパルスを逓倍したクロック信号（例えばＦＧパルス信号５倍の周波数、光ディスクＤが１回転中にＨレベルのパルスが４０個）を出力する、つまりスピンドルモータ１１によって回転させられる光ディスクＤの回転速度に応じた周波数のクロック信号を出力する。このようにＦＧパルス信号を逓倍したクロック信号がＰＬＬ回路３３からＦＩＦＯメモリ３４に出力され、該クロック信号に１周期毎、つまりある一定角度分ディスクＤが回転する毎に１つの座標の階調度を示すデータがＦＩＦＯメモリ３４から駆動パルス生成部３５に出力されるのである。なお、上記のようにＰＬＬ回路３３を用いてＦＧパルスを逓倍したクロック信号を生成するようにしてもよいが、スピンドルモータ１１として、回転駆動能力が十分に安定しているモータを用いた場合には、ＰＬＬ回路３３に代えて水晶発振器を設け、上記のようなＦＧパルスを逓倍したクロック信号、すなわち光ディスクＤの回転速度に応じた周波数のクロック信号を生成するようにしてもよい。
【００３５】
ステッピングモータ３０は、光ピックアップ１０を当該光ディスクＤにセットされた光ディスクＤの径方向に移動させるためのモータである。モータドライバ３１は、モータコントローラ３２から供給されるパルス信号に応じた量だけステッピングモータ３０を回転駆動する。モータコントローラ３２は、制御部１６から指示される光ピックアップ１０の径方向への移動方向および移動量を含む移動開始指示にしたがって、移動量や移動方向に応じたパルス信号を生成し、モータドライバ３１に出力する。ステッピングモータ３０が光ピックアップ１０を光ディスクＤの径方向に移動させること、および光ディスクＤをスピンドルモータ１１が光ディスクＤを回転させることにより、光ピックアップ１０のレーザ光照射位置を光ディスクＤの様々な位置に移動させることができる。
【００３６】
制御部１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムにしたがって当該光ディスク記録再生装置１００の装置各部を制御し、光ディスクＤの記録面に対する記録処理、および本発明に係る特徴的なフォーカス制御を含む光ディスクＤの感熱面に対する画像形成処理を中枢的に制御するように構成されている。
以上説明したのが本実施形態に係る光ディスク記録再生装置１００の構成である。
【００３７】
＜Ｂ．実施形態の動作＞
次に、上記構成の光ディスク記録再生装置１００の動作について説明する。上述したようにこの光ディスク記録再生装置１００は、光ディスクＤの記録面に対してホストＰＣ１１０から供給された音楽データ等の情報を記録することが可能であるとともに、光ディスクＤの感熱面に対してホストＰＣ１１０から供給される画像データに対応した可視画像を形成することができるように構成されている。以下、情報記録および可視画像形成といった処理を行うことが可能な光ディスク記録再生装置１００の動作について図９および図１０を参照しながら説明する。
【００３８】
まず、当該光ディスク記録再生装置１００に光ディスクＤがセットされると、制御部１６は光ピックアップ１０等を制御し、セットされた光ディスクＤの光ピックアップ１０と対向する面にＡＴＩＰ（Absolute Time In Pregroove）情報が記録されているか否かを検出する（ステップＳａ１）。周知の通り、ＡＴＩＰ情報はＣＤ−Ｒの記録面のプリグルーブに予め記録された情報であり、このようにＡＴＩＰ情報が記録されている場合には光ディスクＤの記録面が光ピックアップ１０と対向するようにセットされていることがわかる。一方、ＡＴＩＰ情報が記録されていない場合には光ディスクＤの感熱面が光ピックアップ１０と対向するように光ディスクＤがセットされていることがわかる。すなわち、制御部１６は、上記のようにＡＴＩＰ情報の有無を検出することにより、光ディスクＤがどちら側の面を光ピックアップ１０側に向けてセットされたかを検出しているのである。なお、上記のようにＡＴＩＰ情報の有無によっていずれの面が光ピックアップ１０側に向けてセットされたかを検出する方法以外にも、他の方法でもよく、ユーザが感熱面を光ピックアップ１０と対向するようにセットしたことを入力するようにしてもよい。
【００３９】
ここで、セットされた光ディスクＤからＡＴＩＰ情報が検出された場合には、記録面が光ピックアップ１０と対向するように光ディスクＤがセットされていると判断し、制御部１６は記録面に対してホストＰＣ１１０から供給される記録データを記録するための制御を行う（ステップＳａ２）。ここで行われる記録データを記録するための制御は、従来の光ディスク記録再生装置（ＣＤ−Ｒドライブ装置）と同様であり、フォーカス制御も通常の一般的な戻り光に基づくフィードバック制御が行われることになるが、その説明は省略する。
【００４０】
一方、セットされた光ディスクＤからＡＴＩＰ情報が検出されない場合には、感熱面が光ピックアップ１０と対向するように光ディスクＤがセットされていると判断し、制御部１６はセットされた光ディスクＤのディスクＩＤを取得することができるか否かを判断する（ステップＳａ３）。本実施形態において、光ディスクＤのディスクＩＤとは、記録面および感熱面を有する光ディスクＤ（図１参照）の感熱面に記録されたディスクＩＤであり、例えば図１１に示すように、ディスクＩＤをコード化した情報に対応する可視画像を光ディスクＤの感熱面側の最外周部分の円周に沿って記述しておく。本実施形態では、図示のように、最外周部分の円周に沿って上記コードに応じた長さの反射領域３０１ａと非反射領域３０１ｂとを形成することによりディスクＩＤを光ディスクＤの感熱面に記述している。制御部１６は光ディスクＤの最外周の円周に沿って光ピックアップ１０のレーザ光の照射位置をトレースすることにより、その反射光からディスクＩＤを取得する。
【００４１】
したがって、感熱面の最外周部分に上記のようなディスクＩＤに対応する反射領域３０１ａおよび非反射領域３０１ｂが形成されていない場合には、当該光ディスクＤは感熱面を有しない一般的な光ディスク（ＣＤ−Ｒ等）であると判別することができる。このようにディスクＩＤを取得できない場合は、制御部１６は可視画像の形成が不可能な光ディスクＤであると判断し（ステップＳａ４）、その旨をユーザに通知等するための処理を行う。
【００４２】
一方、光ディスクＤからディスクＩＤを取得することができた場合には、ホストＰＣ１１０から画像データを含む画像形成指示があるまで待機し（ステップＳａ５）、画像形成指示があった場合には制御部１６は光ディスクＤの感熱面に可視画像を形成するための初期化制御を行う（ステップＳａ６）。より具体的には、制御部１６は、所定の角速度でスピンドルモータ１１が回転させられるようサーボ回路１３を制御したりする。
【００４３】
初期化制御が終了すると、制御部１６は画像形成のためのレーザ光照射の際に行うフォーカス制御内容を決定するための処理を行う（ステップＳａ７）。フォーカス制御内容決定処理では、制御部１６は、フォーカス制御内容を決定するためのテスト照射を行うため、図１２に示す光ディスクＤの最内周の領域Ｄａに対してレーザ光が照射されるよう光ピックアップ１０を移動させるための指示をモータコントローラ３２に送出し、ステッピングモータ３０を駆動する。当該光ディスクＤにおける感熱面は記録面と異なり、反射率が小さいが、この光ディスクＤにおいては最内周の領域Ｄａおよび最外周の領域Ｄｂが反射率の大きい領域となっており、この領域に対してテストレーザ光照射を行うために、まず上記のように光ピックアップ１０のレーザ光照射位置を領域Ｄａに移動させているのである。
【００４４】
上記のように光ピックアップ１０の位置を移動させると、制御部１６は、その状態で光ディスクＤが１回転している間、光ピックアップ１０にレーザ光をテスト照射するよう指示するとともに、このように光ディスクＤを１回転させている間にレーザ光を照射する際にサーボ回路１３に対して戻り光に基づくフォーカス制御、つまり通常の一般的なフォーカス制御を行うよう指示する。
【００４５】
そして、制御部１６は、光ディスクＤが１回転させられている間に受光される戻り光に基づいてサーボ回路１３によって実行されたフォーカス制御内容を取得し、当該実際に行われたフォーカス制御内容、つまり、フォーカスアクチュエータの制御量を所定量だけ変更したフォーカス制御内容を、ＰＬＬ回路３３によって供給されるクロック信号に同期付けてその内容をＲＡＭ等に記憶する。
【００４６】
より具体的には、図１３に示すように、上記のテスト照射時には、通常の一般的なフォーカス制御と同様に、光ピックアップ１０の受光素子５６から出力される信号に基づいて非点収差法を利用して行われる。すなわち、図１３に示す受光素子５６の４つのエリア５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄの中心に円形の戻り光（図のＡ）が受光されるようサーボ回路１３がフォーカスアクチュエータ６４（図３参照）を駆動する。すなわち、エリア５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄの各々の受光量をａ，ｂ，ｃ，ｄとした場合に、（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）によって求まるフォーカスエラーが０となるようにフォーカスアクチュエータ６４の駆動量（アクチュエータに印加する駆動電圧）を決定する。この際、通常の一般的なフォーカス制御と同様、前掲図１３および図１４に示すＡのスポットが受光されるよう（すなわち最小のスポット径のビームが光ディスクＤに対して照射されるよう）フォーカスアクチュエータ６４の駆動量が決定される。
【００４７】
上記のような光ディスクＤを１回転させている間に行われているフォーカス制御内容を所定量だけ変更したフォーカス制御内容が、光ディスクＤを１回転させている間にＰＬＬ回路３３によって生成されるクロック信号の各クロックパルスに同期してＲＡＭの内周側フォーカス制御内容記憶エリアに記憶される。つまり、図１５中一点鎖線で模式的に示すように、クロック信号の各クロックパルスが生成された時点で実際に行われたフォーカス制御内容を所定量変更したフォーカス制御内容（アクチュエータ駆動電圧）がそのクロックパルスに対応付けて記憶される。なお、図では説明簡略化のため、クロックパルス数は１６個となっているが、この数に限られるわけではなく、また生成された全てのクロックパルスとフォーカス制御内容を対応付けて記憶する以外にも、２つおきや、３つおき等の一定個数おきのクロックパルス（ＦＧパルス毎でもよい）に対応付けてフォーカス制御内容を記憶するようにしてもよい。
【００４８】
ここで、クロック信号のクロックパルスは、周波数発生器２１から供給されるＦＧパルスを逓倍することにより得られるパルスであるから、光ディスクＤが所定量だけ回転させられる毎に生成されるパルスである。例えば光ディスクＤが１回転する間に生成されるクロックパルス数が３６０個である場合には、光ディスクＤが１°回転させられる毎に生成されることとなる。すなわち、上記のようなフォーカス制御内容は光ディスクＤの一定の回転量（例えば１°）毎に対応付けて記憶されるのである。
【００４９】
上述したように内周側フォーカス制御内容記憶エリアには、上述したようにテストレーザ光照射時に行われたフォーカス制御内容そのものではなく、所定量だけ変更されたフォーカス制御内容が記憶される。次に、この所定量について図１４を参照しながら説明する。同図に示すように、上述したテストのためにレーザ光を照射する時に行われるフォーカス制御は、一般的なフォーカス制御と同様、光ディスクＤの面に対して照射するレーザ光のスポット径が最小となるような制御である。一方、本実施形態における光ディスク記録再生装置１００では、光ディスクＤの感熱面に対して可視画像を形成する場合には、記録面に対する情報記録時よりも径の大きいレーザ光が感熱面に照射されるようフォーカス制御を行うようにしており、より具体的には図１４に示すＺのスポット径が得られるようにフォーカス制御を行う。したがって、上述したように実際に行われたフォーカス制御内容であるフォーカスアクチュエータ駆動電圧に所定のオフセット電圧Ｖｄ分だけ補正したフォーカスアクチュエータ駆動電圧をフォーカス制御内容として記憶する。
【００５０】
このように記憶されたフォーカス制御内容にしたがってフォーカス制御を行うと、可視画像形成時において、通常の記録時や読み取り時よりも大きいスポット径でレーザ光が感熱面に対して照射される。このように光ディスクＤの感熱面に対する可視画像を形成するときに、記録面に対する情報記録時よりも大きいスポット径のレーザ光を照射することで以下のような効果を得ることができる。すなわち、本実施形態では、可視画像を形成する際にも、記録面に情報記録を行う際と同様、光ディスクＤを回転させながらレーザ光を照射することとしている。したがって、レーザ光のビームスポット径を大きくすることで、より短時間で光ディスクＤの感熱面の全領域に対して可視画像を形成することができる。この理由について、図１６を参照しながら説明する。同図に模式的に示すように、照射するレーザ光のビームスポット径ＢＳが大きい場合と小さい場合とを比較すると、光ディスクＤを１回転させたときに画像形成の対象となる領域の面積がビームスポット径ＢＳが大きい時の方が大きくなる。このため、ビームスポット径ＢＳが小さい場合には全領域を画像形成の対象とするためにより多く光ディスクＤを回転させなければならず（図示の例では、大きい場合は４回転、小さい場合は６回転）、画像形成のために多くの時間を要してしまう。以上のような理由から、この光ディスク記録再生装置１００では、可視画像を形成する際に情報記録時よりも大きいスポット径のレーザ光が照射されるようにしているのである。
【００５１】
以上のように光ディスクＤにおける最内周側の領域Ｄａに対してテストレーザ光照射を行い、ＲＡＭの内周側フォーカス制御内容記憶エリアにクロックパルスと対応付けてフォーカス制御内容を記憶すると、制御部１６は、図１２に示す光ディスクＤの最外周の領域Ｄｂに対してレーザ光が照射されるよう光ピックアップ１０を移動させるための指示をモータコントローラ３２に送出し、ステッピングモータ３０を駆動する。
【００５２】
この後、制御部１６は、上記光ディスクＤの領域Ｄａに対するテスト照射と同様、光ディスクＤが１回転している間、光ピックアップ１０にレーザ光をテスト照射するよう指示するとともに、このように光ディスクＤを１回転させている間にレーザ光を照射する時にサーボ回路１３に対して戻り光に基づくフォーカス制御、つまり通常の一般的なフォーカス制御を行うよう指示する。このように外周側の領域Ｄｂに対してレーザ光を照射する際、制御部１６は、上述した内周側の領域Ｄａに対してレーザ光の照射を開始した位置Ｄａｓと、同じ位置Ｄｂｓからレーザ光の照射を開始するよう指示する。すなわち、図１２に示すように、内周側の領域Ｄａに対してレーザ光の照射を開始した位置Ｄａｓと光ディスクＤの中心Ｏから半径方向の同一直線上に位置する領域Ｄｂの位置である位置Ｄｂｓからレーザ光の照射が開始されるよう指示する。なお、本明細書においては、このような同一直線上の位置を基準位置といい、当該基準位置をレーザ光の照射位置が通過したか否かはＦＧパルスをカウントすることにより検知される。すなわち、光ディスクＤの１回転分に相当するＦＧパルスの個数、例えば８個とすると、内周側の領域Ｄａに対してレーザ光を照射した時点からＦＧパルスが８個カウントされた時点が基準位置の通過タイミングとなり、次に１６個がカウントされた時点も基準位置通過タイミングとなり、同様に８ｎ個（ｎは自然数）のＦＧパルスがカウントされたタイミングが基準位置通過タイミングとなり、このタイミングで外周側の領域Ｄｂに対するレーザ光の照射を開始させればよい。
【００５３】
そして、制御部１６は、上記内周側フォーカス制御内容を記憶した時と同様の手順により、光ディスクＤの外周側の領域Ｄｂにレーザ光を照射した際に実際に行われたフォーカス制御内容、つまり、フォーカスアクチュエータの制御量を所定量だけ変更したフォーカス制御内容を、ＰＬＬ回路３３によって供給されるクロック信号に同期付けてその内容（図１５の実線で示す）をＲＡＭの外周側フォーカス制御内容記憶エリアに記憶する。
【００５４】
以上説明したようなフォーカス制御内容決定処理が終了すると、実際に光ディスクＤの感熱面に可視画像を形成するための処理が行われることになる。図１１に示すように、まず制御部１６は、ホストＰＣ１１０からバッファメモリ３６を介して供給された画像データをＦＩＦＯメモリ３４に転送する（ステップＳａ８）。そして、制御部１６は、周波数発生器２１から供給されるＦＧパルス信号から、スピンドルモータ１１によって回転させられる光ディスクＤの所定の基準位置が、光ピックアップ１０のレーザ光照射位置を通過したか否かを判断する（ステップＳａ９）。上述したように基準位置（図１２参照）をレーザ光の照射位置を通過したか否かは、上述した内周側の領域Ｄａにレーザ光の照射を開始した時点からのＦＧパルスをカウントすることにより検出される。
【００５５】
ホストＰＣ１１０から画像形成指示を受け、上記のフォーカス制御内容決定処理が終了した後に、光ディスクＤの基準位置がレーザ光の照射位置を通過したことを検出すると、制御部１６は、回転数を示す変数Ｒに１をインクリメントした後（ステップＳａ１０）、Ｒが奇数であるか否かを判別する（ステップＳａ１１）。
【００５６】
ここで、フォーカス制御内容決定処理の終了後、最初に基準位置を通過したことを検出した際には、Ｒ＝０（初期値）＋１＝１であり、この場合、ステップＳａ１０においてＲは奇数であると判別されることになる。このようにＲが奇数であると判別した場合、制御部１６は、光ピックアップ１０から光ディスクＤの感熱面にレーザ光を照射して可視画像を形成するための制御を行う（ステップＳａ１２）。より具体的には、制御部１６は、上記の基準位置検出用パルスを受け取った時点から、ＰＬＬ回路３３から出力されるクロック信号に同期してＦＩＦＯメモリ３４から画像データを順次出力するよう各部を制御する。この制御により、図１７に示すように、ＦＩＦＯメモリ３４は、ＰＬＬ回路３３からクロックパルスが供給される毎に、１つの座標の階調度を示す情報を駆動パルス生成部３５に出力し、駆動パルス生成部３５は当該情報に示される階調度にしたがったパルス幅の駆動パルスを生成してレーザドライバ１９に出力する。この結果、光ピックアップ１０は、各座標の階調度に応じた時間だけライトレベルでレーザ光を光ディスクＤの感熱面に照射し、その照射領域が変色することにより、図１８に示すような可視画像を形成することができる。
【００５７】
同図に模式的に示すように、光ディスクＤはスピンドルモータ１１によって回転させられているので、光ピックアップ１０のレーザ光の照射位置はクロック信号の１周期（パルスの立ち上がりタイミングから次のパルスの立ち上がりタイミングまでの期間）中に図中Ｃで示す領域分だけ円周に沿って移動することになる。この領域Ｃをレーザ光照射位置が通過する間にライトレベルでレーザ光を照射すべき時間を上記のように階調度に応じて変化させることで、図示のように領域Ｃ毎に異なる階調度に応じて異なる面積を変色させることができる。このように各座標の階調度に応じて各々の領域Ｃを通過するときのライトレベルのレーザ光の照射時間を制御することにより、画像データに応じた可視画像を光ディスクＤの感熱面に形成することができるのである。
【００５８】
また、上述したような画像形成のためのレーザ光照射の際には、上述したフォーカス制御内容決定処理によってＲＡＭに記憶されているフォーカス制御内容にしたがったフォーカス制御が行われ、感熱面からの戻り光に基づいたフィードバック制御は行われない。すなわち制御部１６は、上述したように決定したフォーカス制御内容と、光ピックアップ１０の径方向におけるレーザ光照射位置に基づいてフォーカス制御量を決定し、サーボ回路１３を介してフォーカスアクチュエータ６４を制御する。
【００５９】
より具体的には、制御部１６は、上記画像形成期間中において逐一検出される、基準位置からの何個目のクロックパルスであるかを示す情報つまり基準位置からの回転量を示す回転量情報θと、半径方向の照射位置を示す位置情報ｒと、ＲＡＭに記憶されているフォーカス制御内容とから、以下の式によりその時点のフォーカス制御内容であるフォーカス制御量Ｖを決定する。
【数１】
2006155897.tif 000003
上記式において、ｄｆはデフォーカス配分比であり、例えば０．８といった固定値である。また、fin（ｒ）は所定の関数であり、fout（ｒ）も所定の関数であり、これらの関数としてどのような関数を用いるかによって、上述した内周側フォーカス制御内容と外周側フォーカス制御内容のいずれをより多くフォーカス制御内容に反映させるかが決まる。例えば、単純に半径方向の位置ｒに応じた比例的に両者の反映具合を決める場合には、fin（ｒ）＝（Ｒ−ｒ）／Ｒ、fout（ｒ）＝ｒ／Ｒとなる。ここで、ＲはディスクＤの半径を示す。また、in（θ）は上記のように決定された内周側フォーカス制御内容であり、回転量θに対応するクロックパルスに対応付けられて記憶されているフォーカス制御内容である。同様にout（θ）は外周側フォーカス制御内容であり、回転量θに対応するクロックパルスに対応付けられて記憶されているフォーカス制御内容である。したがって、基準位置からの回転量θが図１５に示す基準位置から７個目のクロックパルスに相当するものである場合には、in（θ）はＶinとなり、out（θ）はＶoutとなる。
【００６０】
制御部１６は、以上のようにクロックパルスが供給される毎（つまりθが変動する毎）に導出されるフォーカス制御量Ｖにしたがったフォーカス制御がなされるようサーボ回路１３を介してフォーカスアクチュエータ６４を制御する。これにより上述したように大きなスポット径のレーザ光が光ディスクＤの感熱面に対して照射され（図１６参照）、より迅速な画像形成処理が可能となる。
【００６１】
以上のように画像データに応じて制御されるレーザ光照射によって可視画像の形成を実行するための制御を実行すると、制御部１６の処理はステップＳａ８に戻り、バッファメモリ３６から供給された画像データをＦＩＦＯメモリ３４に転送する。そして、光ディスクＤの基準位置を光ピックアップ１０のレーザ光照射位置が通過したか否かを検出し（ステップＳａ９）、基準位置を通過したことが検出された場合、Ｒに１をインクリメントする（ステップＳａ１０）。この結果、Ｒが偶数となった場合には、制御部１６は上記のようなレーザ光照射制御による可視画像形成を停止させるよう装置各部を制御する（ステップＳａ１３）。より具体的には、ＦＩＦＯメモリ３４に対して、ＰＬＬ回路３３から供給されるクロック信号に同期して各座標の階調度を示す情報を駆動パルス生成部３５に出力しないよう制御する。つまり、制御部１６は、光ディスクＤの感熱面に対してライトレベルのレーザ光を照射して可視画像を形成した後、次に光ディスクＤが１回転している間は感熱面を変色させるためのレーザ光の照射を行わないように制御しているのである。
【００６２】
このように可視画像形成のためのレーザ光照射を停止させると、制御部１６は、モータコントローラ３２に対して所定量だけ光ピックアップ１０を径方向の外周側に移動させるよう指示し（ステップＳａ１４）、該指示に応じてモータコントローラ３２がモータドライバ３１を介してステッピングモータ３０を駆動し、これにより光ピックアップ１０が所定量だけ外周側に移動させられる。
【００６３】
ここで、光ピックアップ１０を光ディスクＤの径方向に移動させる所定量は、上述したように光ピックアップ１０から照射されるビームスポット径ＢＳ（図１６参照）に応じて適宜決定すればよい。すなわち、円盤状の光ディスクＤの感熱面に可視画像を形成する際には、光ピックアップ１０のレーザ光照射位置を光ディスクＤの面上ほぼ隙間なく移動させることが、より高品位の画像形成を実現するために必要となる。したがって、上記のような径方向への光ピックアップ１０の単位移動量を、光ディスクＤに対する照射レーザ光のビームスポット径ＢＳとほぼ同じ長さとすれば、光ディスクＤの面上にほぼ隙間なくレーザ光を照射することができ、より高品位な画像形成が可能となる。なお、感熱面の性質等の種々の要因によって照射したビームスポット径よりも大きい領域が発色するケースもあり、このようなケースでは、その発色領域の幅を考慮し、隣り合う発色領域が重ならないよう単位移動量を決めるようにすればよい。本実施形態では、ビームスポット径ＢＳを記録面に対する記録時より大きくしているので（例えば、２０μｍ程度）、制御部１６は、このビームスポット径ＢＳとほぼ同じ長さ分だけ光ピックアップ１０を径方向に移動させるようモータコントローラ３２を制御し、ステッピングモータ３０を駆動させている。なお、近年のステッピングモータ３０は、μステップ技術を利用することで、１０μｍ単位でその移動量を制御することが可能であり、上記のようにステッピングモータ３０を用いて光ピックアップ１０を２０μｍ単位で径方向に移動させることは十分に実現可能である。
【００６４】
上記のように光ピックアップ１０を径方向に所定量だけ移動させる制御を行うと、制御部１６は、目標となるレーザ光のライトレベル値を変更するべく、ライトレベルでレーザ光を照射する際に目標とすべき変更後のライトレベル値をレーザパワー制御回路２０に対して指示する（ステップＳａ１５）。本実施形態では、可視画像を形成する際の方式として光ディスクＤを角速度を一定に維持して回転させながらレーザ光を照射するＣＡＶ方式を採用しており、光ピックアップ１０が外周側に移動させられると、線速度が大きくなる。したがって、レーザ光をこのように光ピックアップ１０を径方向（外周側）に移動させた時には、上記のようにライトレベルの目標値をその時点までよりも大きくなるように変更し、これにより線速度が変化しても光ディスクＤの感熱面が十分に変色できる強度のレーザパワーを照射できるようにしているのである。
【００６５】
以上のように光ピックアップ１０の径方向への移動制御およびライトレベルの目標値を変更する制御を実行すると、制御部１６は可視画像形成のために未処理の画像データ、つまり駆動パルス生成部３５に供給されていない画像データがあるか否かを判別し、当該画像データがない場合には処理を終了する。
【００６６】
一方、ＦＩＦＯメモリ３４に供給されていない未処理の画像データがある場合には、ステップＳａ７に戻り、可視画像形成のための処理を続行する。すなわち、制御部１６からＦＩＦＯメモリ３４に画像データを転送し（ステップＳａ８）、レーザ光の照射位置が光ディスクＤの基準位置を通過したか否かを判別する（ステップＳａ９）。そして、基準位置を通過した際には、回転数を示す変数Ｒに１をインクリメントし（ステップＳａ１０）、インクリメント後のＲが奇数であるか否かを判別する（ステップＳａ１１）。ここで、Ｒが奇数である場合には、制御部１６は上記のような可視画像を形成するためのレーザ光照射がなされるよう装置各部を制御し、Ｒが偶数である場合には可視画像を形成するためのレーザ光照射を停止し（サーボレベルのレーザ光は照射する）、上記のような光ピックアップ１０の径方向への移動制御や、ライトレベルの目標値変更といった制御を行う。すなわち、制御部１６は、ある周回中に光ディスクＤに対して画像形成のためのレーザ光照射（ライトレベルを含む）を行った場合、その次の周回中には画像形成のためのレーザ光照射が行われないよう制御し、その周回中に光ピックアップ１０の径方向への移動制御等を実施するようにしている。このように画像形成を行わない周回中に光ピックアップ１０を移動させる制御やライトレベル目標値の変更制御等を実施することで、当該制御に伴って照射位置や照射されるレーザ光のパワー値等が変動している間に画像形成されることがなく、照射位置やレーザ光の強度が安定してから画像形成のためのレーザ光照射を実行することができる。したがって、上記のような光ピックアップ１０の径方向の移動制御等に起因して形成される可視画像の品位が低下してしまうことを抑制できる。
【００６７】
以上説明したのが、本実施形態に係る光ディスク記録再生装置１００の主要な動作であり、光ディスク記録再生装置１００によれば、新たに印刷手段等を搭載することなく、記録面に対して情報記録を行うために用いられる光ピックアップ１０等の装置各部を可能な限り利用し、感熱面が形成された光ディスクＤの当該感熱面に対してレーザ光を照射して画像データに対応した可視画像を形成することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、スピンドルモータ１１の回転に応じて生成されるＦＧパルスを用いて生成したクロック信号、すなわち光ディスクＤの回転量に応じて生成されるクロック信号に基づいてレーザ光照射タイミングを制御しているので、光ディスクＤ側から位置情報等を取得することなく、光ディスク記録再生装置１００においてレーザ光照射位置を把握することができる。したがって、この光ディスク記録再生装置１００によれば、感熱面にプリグルーブ（案内溝）を形成するといった特別な加工等を施した光ディスクＤを用いなくてはならないといった制限はなく、グルーブや位置情報等が予め形成されていない感熱面に対しても、画像データに対応する可視画像を形成することができる。
【００６９】
ところで、光ディスクＤの感熱面に対してレーザ光を照射する場合には、感熱面の反射率が小さいことから、フォーカス制御として戻り光に基づくフィードバック制御を行うことは困難である。しかしながら、予め固定されたオフセット電圧等をフォーカスアクチュエータ６４に印加してフォーカス制御を行った場合には、光ディスクＤの凹凸や回転によるぶれ等に起因して、光ピックアップ１０と光ディスクＤの感熱面との間の距離が変動し、正確なフォーカス制御を行うことができない。これに対し、本実施形態のように予め反射率の大きい領域（領域Ｄａおよび領域Ｄｂ）に対してレーザ光を照射した時の戻り光に基づいて求めたフォーカス制御内容にしたがってオープンループのフォーカス制御を行うことにより、感熱面などの反射率の小さい領域に対してレーザ光を照射する際にも正確なフォーカス制御を行うことができる。
【００７０】
また、外周側と内周側では、外周側の方がぶれ等に起因して光ピックアップ１０と光ディスクＤとの間の距離が変動する場合が多く、内周側と外周側とでは両者の距離の変動具合も異なることになる。したがって、内周側の領域Ｄａのみ、もしくは外周側の領域Ｄｂのみにレーザ光を照射したときに求めたフォーカス制御内容に基づいてフォーカス制御を行うと、両者の距離の変動具合が内周と外周とで大きく異なる場合にはフォーカス制御の精度が低下するおそれもある。これに対し、本実施形態では、内周側の領域Ｄａおよび外周側の領域Ｄｂの各々に対してレーザ光を照射したときに実施した各々のフォーカス制御内容から導出したフォーカス制御内容を用い、さらにレーザ光の照射位置に応じて両者の反映量を変更させながら最終的なフォーカス制御内容を決定しているので、より正確なフォーカス制御を行うことができる。
【００７１】
＜Ｃ．変形例＞
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような種々の変形が可能である。
【００７２】
（変形例１）
上述した実施形態においては、内周側の領域Ｄａおよび外周側の領域Ｄｂの両者に対してテストレーザ光の照射を行い、これらの際に行われたフォーカス制御内容に基づいて、感熱面に対してレーザ光を照射するときのフォーカス制御内容を決定するようにしていたが、内周側の領域Ｄａもしくは外周側の領域Ｄｂのいずれか一方のみにレーザ光を照射した際の戻り光を用いて実施したフォーカス制御内容に基づいてフォーカス制御内容を決定するようにしてもよい。上述した実施形態において用いた光ディスクＤの感熱面には内周側の領域Ｄａおよび外周側の領域Ｄｂの両者に反射率の大きい領域が形成されていたが、例えばいずれか一方の領域にしか反射率の大きい領域が形成されていない場合には、その領域に対してのみテストレーザ光照射を実施すればよい。
【００７３】
また、上述した実施形態では、反射率の大きい内周側の領域Ｄａおよび外周側の領域Ｄｂが対象となっていたが、テストレーザ光照射の対象領域は反射率が大きく、正確なフォーカス制御を行うために必要な戻り光が得られる領域であればよく、最内周や最外周の領域に限られるわけではない。
【００７４】
（変形例２）
また、上述した実施形態では、光ディスクＤにおける記録面と反対側の感熱面に対して可視画像を形成するためにレーザ光を照射する際に実施するフォーカス制御として、上述した実施形態で説明したフォーカス制御を行うようにしていたが、例えば記録面と反対側の面（レーベル面）に形成された可視画像を読み取る際にレーザ光をレーベル面に照射するときのフォーカス制御として上記実施形態と同様の制御を採用することができる。上述した感熱面と同様、楽曲のタイトル等の文字や絵柄等の可視画像が描かれたレーベル面は、記録面と比較して反射率が小さい場合が多い。したがって、このようなレーベル面に対して読み取りのためにレーザ光を照射する際に上記実施形態と同様のフォーカス制御を採用することにより、より正確なフォーカス制御を行うことができる。
【００７５】
このようにレーベル面等の反射率の小さい領域に描かれた可視画像を読み取ることができる光ディスク記録再生装置の構成を図１９に示す。同図に示すように、この光ディスク記録再生装置１００’は、上記実施形態における光ディスク記録再生装置１００の構成に加え、可視画像判別部５００を備えている。この構成の下、光ディスクＤの記録面と反対側のレーベル面に形成された可視画像、例えば、文字情報や二次元バーコード等を読み取る場合、制御部１６はフォーカス制御以外は通常の光ディスクＤの記録面に記録されたＥＦＭデータを読み取る時と同様、光ピックアップ１０、サーボ回路１３、レーザパワー制御回路２０等の装置各部を制御してレーベル面に対してレーザ光を照射する。このような読み取りのためのレーザ光照射を行う前に、上記実施形態と同様に反射率の大きい領域（例えば最内周側の領域等）にテスト照射を行い、その際に実施したフォーカス制御内容からレーベル面にレーザ光を照射する際に行うべきフォーカス制御内容を求め、求めたフォーカス制御内容にしたがってフォーカス制御を行う。
【００７６】
光ディスク記録再生装置１００’においては、上記のようにレーベル面に照射したレーザ光の戻り光は、ＲＦアンプ１２を介して可視画像判別部５００に供給される。可視画像判別部５００では、ＲＦアンプ１２から供給される信号のレベルが所定のレベル値以上であるか否かを判別し、その判別結果を制御部１６に出力する。制御部１６は、このように可視画像判別部５００から供給される逐一供給される判別結果と、各判別結果が得られた時にレーザ光が照射していた位置（径方向位置と基準位置からの回転角度）とに基づいて、レーベル面の各座標毎の領域の明暗を判別することでレーベル面に描かれた文字等の情報を読み取る。レーベル面からの反射光量が比較的少ない場合であっても、上記のように反射光のレベル値が所定値より大きいか否かによって、その領域が明度の大きい領域（例えば白色の領域）であるか、明度の小さい領域（例えば黒色の領域）であるか否かを判別することができ、これにより簡易な文字、絵柄、バーコード等の読み取りを行うことができるのである。
【００７７】
（変形例３）
また、上述した実施形態では、テスト照射時に４つのエリア５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄを有する受光素子５６によって受光された戻り光に基づいてフォーカス制御を行うようになっていたが、３ビーム法を採用するトラッキング制御の際には、上記４つの受光エリアに加え、２つの受光エリアを有する受光素子が用いられる。このような受光素子を有する光ディスク記録再生装置においては、これらの６つの受光エリアを有する受光素子によって受光された戻り光に基づくフォーカス制御を行ってフォーカス制御内容を決定するようにしてもよい。
【００７８】
（変形例４）
上述した実施形態においては、光ディスクＤとしてＣＤ−Ｒを想定し、当該ＣＤ−Ｒに対して記録、再生を行う光ディスク記録再生装置に本発明を適用した場合について述べたが、これ以外の光ディスク、例えば、ＣＤ−ＲＷディスク、ＤＶＤ−ＲＷディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク等にデータ記録を行うことができる光ディスク記録装置、再生装置もしくは記録再生装置等に適用することとしてもよい。
【００７９】
（変形例５）
また、上述した実施形態では、フォーカス制御内容決定処理（図９のステップＳａ７）を含む処理を制御部１６がＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより行うようにしていたが、専用のハードウェア回路を構成し、当該ハードウェア回路によって上記処理を実行するようにしてもよい。また、ソフトウェアで上記処理を行う場合には、上記処理をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭやフロッピー（登録商標）ディスク等の様々な記録媒体をユーザに提供するようにしてもよいし、インターネット等の通信回線を介してユーザに提供するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク記録再生装置により可視画像を形成することが可能な光ディスクの概略構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図３】前記光ディスク記録再生装置の構成要素である光ピックアップの構成を示す図である。
【図４】前記光ディスク記録再生装置による前記光ディスクの感熱面に対して可視画像を形成するために用いられる画像データの内容を説明するための図である。
【図５】前記光ディスク記録再生装置が前記光ディスクの感熱面に対して可視画像を形成する際に、画像の濃淡を表現するためのレーザ光の照射制御内容を説明するための図である。
【図６】前記光ディスク記録再生装置が前記光ディスクの感熱面に対して可視画像を形成する際のレーザ光の制御方法を説明するための図である。
【図７】前記光ディスク記録再生装置の構成要素であるレーザパワー制御回路によるレーザパワー制御内容を説明するための図である。
【図８】前記光ディスク記録再生装置の構成要素である周波数発生器２１によってスピンドルモータの回転量に応じて生成されるＦＧパルスおよび当該ＦＧパルスに基づいて生成されるクロック信号を示す図である。
【図９】前記光ディスク記録再生装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】前記光ディスク記録再生装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】前記光ディスクの感熱面に記録されたディスクＩＤを示す図である。
【図１２】前記光ディスクの感熱面の領域構成を示す図である。
【図１３】前記光ディスク記録再生装置の前記光ピックアップの受光素子によって受光されるレーザ光の戻り光の形状を示す図である。
【図１４】前記光ディスク記録再生装置におけるフォーカス制御内容を説明するための図である。
【図１５】前記光ディスク記録再生装置によるテスト照射により求められるフォーカス制御内容の導出方法を説明するための図である。
【図１６】前記光ディスク記録再生装置の前記光ピックアップが前記光ディスクの前記感熱面に照射するレーザ光のビームスポット径のサイズを説明するための図である。
【図１７】前記光ディスクの感熱面にレーザ光を照射して可視画像を形成する時の前記光ディスク記録再生装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】前記光ディスク記録再生装置によってレーザ光が照射された前記光ディスクの感熱面を示す図である。
【図１９】前記光ディスク記録再生装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０……光ピックアップ、１１……スピンドルモータ、１２……ＲＦアンプ、１３……サーボ回路、１６……制御部、１７……エンコーダ、１８……ストラテジ回路、１９……レーザドライバ、２０……レーザパワー制御回路、２１……周波数発生器、３０……ステッピングモータ、３１……モータドライバ、３２……モータコントローラ、３３……ＰＬＬ回路、３４……ＦＩＦＯメモリ、３５……駆動パルス生成部、３６……バッファメモリ、５３……レーザダイオード、５３ａ……フロントモニターダイオード、５６……受光素子、６４……フォーカスアクチュエータ、６５……トラッキングアクチュエータ、１００……光ディスク記録再生装置、２０１……保護層、２０２……記録層、２０３……反射層、２０４……保護層、２０５……感熱層、２０６……保護層、５００……可視画像判別部、Ｄ……光ディスク
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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