(57)【要約】  印刷可能媒体（２１７）の表面（２１）をマッピングする方法であって、表面（２２１）に電磁放射（２１９）を照射し、合焦機構（２０９）によって電磁放射（２１９）を集束することを含む。この方法は、また、共振周波数を有するアクチュエータ（２１１）を使用して合焦機構（２０９）の位置を変調することを含む。ある周波数を有する交流波形を含む入力信号（４２０）がアクチュエータ（２１１）に提供される。周波数は、アクチュエータ（２１１）の共振周波数に対応しない。波形（４２０）は、アクチュエータ（２１１）の共振周波数に対応する高調波を含まない。
2008523540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷可能媒体（２１７）の表面（２２１）をマッピングする方法であって、
前記表面（２２１）に電磁放射（２１９）を照射することと、
合焦機構（２０９）によって前記電磁放射（２１９）を前記表面（２２１）に合焦することと、
共振周波数を有するアクチュエータ（２１１）を使用して前記合焦機構（２０９）の位置を変調することと、
前記共振周波数と対応しない周波数を有し且つ前記共振周波数に対応する高調波を含まない交流波形を含む入力信号（４２０）をアクチュエータに提供することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記交流波形（４２０）は、約２．７４Ｈｚ〜約６．６３Ｈｚの範囲の周波数を有する正弦波交流電圧信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電磁放射は、レーザ（２０５）からのレーザビーム（２１９）を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記共振周波数は、１００Ｈｚ未満であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
反射された電磁放射の強さを光センサ（２０７）で検出することを更に含み、前記反射された電磁放射の強さを検出することが、前記光センサ（２０７）からＳＵＭ信号（４２６）を生成することを更に含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
ＳＵＭ信号ピークに対応する時間に前記アクチュエータの位置に対応する入力信号値を記録すること（９０８）を更に含み、前記入力信号値を記録することが、前記入力信号値を入力信号値テーブルに記憶すること（９１０）を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
感光性プリンタの合焦アクチュエータ（２１１）を較正する方法（８００）であって、
感光性印刷媒体（２１７）の表面（２２１）にレーザビームを照射すること（２０５）と、
前記光学素子アクチュエータ（２１１）の位置を前記表面とほぼ垂直な方向に周期的に変調すること（８０８）と、
前記アクチュエータの前記位置が、正弦波交流電圧信号（３０２）を含む入力信号に対して遅れる位相角を決定すること（８１２）と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
光学素子（２０９）を合焦させるためのプロセッサ実行命令を含むプロセッサ可読媒体（２４０）であって、前記プロセッサ実行命令が、
データプロファイル（２９６）を生成すること（９００）であって、前記データプロファイルは、アクチュエータ（２１１）を操作するための信号を提供するように構成され、前記信号によって光ディスク（２１７）の表面（２２１）のラベル領域（４０８）に光学素子（２０９）が合焦し、前記光ディスクの前記表面をマッピングするための入力波形信号（４２０）が、前記アクチュエータの共振周波数に対応する高調波を含まない波形を有するデータプロファイル（２９６）を生成すること、
を含むことを特徴とするプロセッサ可読媒体。
【請求項９】
前記波形が、正弦波波形を含むことを特徴とする請求項８に記載のプロセッサ可読媒体（２４０）。
【請求項１０】
前記波形は、約２．７４Ｈｚ〜約６．６３Ｈｚの範囲の周波数を有する正弦波波形を含むことを特徴とする請求項８または９のプロセッサ可読媒体（２４０）。
【請求項１１】
前記データプロファイルを生成することが、信号データを有するルックアップテーブルを構成する更に他の命令を含み、前記信号データが、前記ラベル領域（４０８）内の位置における合焦と関連付けられていることを特徴とする請求項８から１０のいずれか一つに記載のプロセッサ可読媒体（２４０）。
【請求項１２】
光学素子（２０９）を合焦させるプロセッサ実行命令を含むプロセッサ可読媒体（２４０）であって、前記プロセッサ実行命令が、
データプロファイル（２９６）を生成する命令（８００）であって、前記データプロファイルが、アクチュエータ（２１１）を動作させるための信号を提供するように構成され、前記信号によって、光ディスク（２１７）のラベル領域（４０８）に前記光学素子（２０９）が合焦するようにする命令（８００）と、
前記データプロファイル（２９６）に従って前記アクチュエータ（２１１）に信号を印加することによって、前記光学素子（２０９）を合焦させながら前記光ディスクの前記ラベル領域に画像を印刷する命令と、
前記光ディスク（４００）が回転するときに前記アクチュエータ（２１１）に信号の（４２０）の正弦波交流成分を印加する命令であって、前記正弦波交流成分によって、前記光学素子（２０９）が前記正弦波交流成分の各サイクルで両方向に焦点を通るようにする命令と、
電圧データルックアップテーブルに電圧を記録する命令（９１０）であって、前記電圧は、前記電圧が前記アクチュエータ（２１１）に印加されたときに前記光学素子（２０９）が焦点を通ることにより生じるＳＵＭ信号ピーク（４２８）と関連付けられる命令（９１０）と、
を含むことを特徴とするプロセッサ可読媒体（２４０）。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本特許出願は、２００３年９月１２日に出願された「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ」と題する本願の譲受人に譲渡された米国特許出願番号１０／６６０９９１、および２００３年９月１２日に出願された出願番号１０／６６１３９４に関連する。
【０００２】
コンパクトディスク（ＣＤ）やデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光ディスクは、デジタル情報を大量に記憶するコンピュータ可読媒体の一形態である。コンピュータや他の光ディスクプレーヤは、ディスクの１つまたは複数の面に対して読み書きすることができる光ディスクドライブ（ＯＤＤ）を有する。光ディスクドライブは、ディスクにデータを読み書きするためのレーザとセンサで構成される光ピックアップユニット（ＯＰＵ）を有することがある。様々なＯＤＤとＯＰＵが利用可能であり、特に光ディスクに読み書きするために製造されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
光ディスクの中には、ディスクにデータを書き込むことができかつ／または目で見えるかまたは光学的に検出可能な文字または図形をディスクの表面にマークできるものがある。いくつかのコンピュータあるいは他の光ディスクプレーヤまたはリーダは、ディスクにデータを書き込みかつ／またはディスクの表面に目に見える文字および／または図形をマークするように構成されることがある。そのような装置の中には、光ディスクや他の光学画像形成可能媒体の表面にデータを書き込みかつ／またはその表面に光学的にマークするためにＯＰＵ組立体が使用されているものがある。データを正確に書き込みかつ／または高画質の光学マークを作成するには、多くの場合、ＯＰＵ組立体を光ディスクの表面に対して適切に合焦させることが重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この開示の特徴と利点は、添付図面に示したような例示的実施形態の以下の詳細な説明から、当業者によって容易に理解されるであろう。
【０００５】
以下の詳細な説明ならびに図面のいくつかの図では、類似の要素を類似の参照番号で示す。
【０００６】
本願の譲渡人に譲渡された米国特許出願番号１０／６６０９９１と１０／６６１３９４はそれぞれ、本出願で説明する例示的実施形態で使用するのに適した光ディスク駆動合焦装置と媒体マーキング装置システムの例示的実施形態について述べている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、マーキング装置１０５の例示的実施形態を示す。一つの例示的実施形態では、マーキング装置１０５は、駆動システム１７０とコントローラ２３０を備える。一つの例示的実施形態では、駆動システム１７０は、媒体２１７の表面を電磁放射源２０５に対して移動させる。一つの例示的実施形態では、媒体２１７は、電磁放射源２０５からの電磁放射２１９にさらすことによりマークが形成される面２２１を有する。一つの例示的実施形態では、媒体２１７は、光にさらすことにより目で見えるマークが形成される感光媒体であり、電磁放射源２０５は光源、例えばレーザである。一つの例示的実施形態では、コントローラ２３０は、画像データに応じて画像を作成するために、電磁放射を導いて表面の様々な位置にマークを作成するように駆動システム１７０を制御する。
【０００８】
一つの例示的実施形態では、駆動システム１７０は、光学ピックアップユニット組立体（ＯＰＵ）２００を有する光ディスクドライブ（ＯＤＤ）を有することができる。一つの例示的実施形態では、ＯＤＤはＬｉｔｅＯＮ  ４８２４６Ｓであり、ＯＰＵはＨＯＰ  ６０６１Ｔ  ＯＰＵである。一つの例示的実施形態では、媒体２１７は、光ディスクであり、ＯＰＵは、レーザ等の電磁放射源２０５、スレッド２０３、光センサ２０７、対物レンズまたは光学素子２０９、およびアクチュエータ２１１を含む。アクチュエータ２１１は、電圧または電流等の入力信号に応じて光学素子を焦点に移動させることができる。
【０００９】
一つの例示的実施形態では、スピンドルモータ２２３は、レーザ２０５を通り過ぎるように光ディスク２１７を回転させる。スレッドモータ２２５は、スレッド２０３に取り付けられ、レーザ２０５をディスクの中心に対して様々な半径位置に移動させるように配置される。スピンドルモータ２２３とスレッドモータ２２５の動作が相まってディスク２１７の表面２２１をレーザ２０５に対して移動させ、レーザがディスクの画像形成可能部分に画像を作成することを可能にする。
【００１０】
一つの例示的実施形態では、光学素子２０９は、レンズ支持体２１３（１）および２１３（２）に取り付けられ、一般的に媒体２１７の表面２２１に垂直な「ｚ」軸２１５に沿って移動するように構成される。一つの例示的実施形態では、アクチュエータは、光学素子を媒体２１７の表面２２１に近づけまたは遠ざけることによって焦点を調整する。一つの例示的実施形態では、画像形成中にマークを作成できる媒体の表面上の各位置は、光学素子または電磁放射源からある距離にあり、その位置に画像形成するときに所望の程度の焦点を達成するように光学素子が調整される。
【００１１】
一つの例示的実施形態では、レーザビーム等の電磁放射２１９は、レーザ等の電磁放射源２０５によって生成され、媒体２１７の表面２２１（ラベル面）の方に導かれる。一つの例示的実施形態では、レーザビーム２１９からのエネルギーは、光ディスク２１７の表面２２１に画像を描くようにラベル画像データに対応するレーザマークを作成することができる。
【００１２】
一つの例示的実施形態では、コントローラ２３０は、図９の媒体マーキングシステム１００に関して後述する種々の構成要素の組み合わせを使用するプリント回路基板として実施されてもよい。一つの例示的実施形態では、コントローラ２３０は、メモリ２４０に記憶された種々の構成要素からコンピュータ／プロセッサ実行命令を処理するプロセッサ２３５を含む。プロセッサ２３５は、図９の媒体マーキングシステム１００に関して後述するプロセッサ１１５の１つまたは複数でよい。メモリ２４０は、図９のディスク媒体マーキングシステム１００の不揮発性メモリ１３０および／またはファームウェア１４０でよい。
【００１３】
一つの例示的実施形態では、コントローラ２３０は、位相リードフィルタ２４５、較正モジュール２５０、測定モジュール２５５、および印刷モジュール２６０を含む。
【００１４】
一つの例示的実施形態では、ドライバ２７８は、レーザドライバ、スレッドドライバ、およびスピンドルドライバを含み、これらのドライバは、メモリ２４０に記憶されプロセッサ２３５上で実行可能である。一つの例示的実施形態では、ドライバは、ソフトウエアコンポーネントである。一つの例示的実施形態では、１つまたは複数のドライバは、ファームウェアおよび／またはハードウェアの構成要素として実施されてもよい。
【００１５】
一つの例示的実施形態では、スピンドルドライバは、光ディスク２１７の回転速度をスピンドル２８０によって制御するためにスピンドルモータ２２３を駆動する。スピンドルドライバは、スレッドモータ２２５を駆動するスレッドドライバと共に動作して、スレッド駆動機構２８３に沿ったディスク２１７に対するＯＰＵ組立体２００のおよその半径位置を制御する。
【００１６】
焦点位置測定の実施態様では、ＯＰＵ組立体２００のスレッド２０３は、スレッド駆動機構２８３に沿って光ディスク２１７の様々な半径位置に移動される。
【００１７】
ラベル面マーキングの実施態様では、ディスク２１７の回転速度とＯＰＵ組立体２００の半径位置は、ラベル側面２２１が一定の線速度でレーザビーム２１９を通り越して移動するときにレーザマークがディスク２１７に書き込まれるように制御される。
【００１８】
一つの例示的実施形態では、レーザドライバは、ラベル画像に対応するレーザマークをラベル側面２２１に書き込むようにレーザビーム２１９の発射を制御する。更に、レーザドライバは、光ディスク２１７のデータ側２８７がレーザビーム２１９の上を通過するようにディスクが位置決めされたときに、光ディスク２１７のデータ側２８７に保持されたデータを読み出すようにレーザビーム２１９の強度を制御する。場合によっては、同じ側がデータとラベル付けに使用される。
【００１９】
一つの例示的実施形態では、光センサ２０７は、レーザドライバにレーザ焦点フィードバックを提供する。例えば、光センサ２０７は、４つの独立したセンサ象限（ｓｅｎｓｏｒ  ｑｕａｄｒａｎｔ）Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを有する。象限Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、互いに独立した反射光を測定するように構成されてもよい。特に、象限Ａ、Ｂ、ＣおよびＤによって電圧が測定される。象限Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの測定電圧の合計が極大値のときは、対物レンズが、レーザビームを合焦する「ｚ」軸上の位置にあることを示す。
【００２０】
一つの例示的実施形態では、コントローラ２３０に対して光センサ２０７が構成されてもよく、この光センサ２０７は、光ディスク２１７が回転するときにコントローラ２３０が光ディスク２１７上のパターンを認識することを可能にする。
【００２１】
一つの例示的実施形態では、ドライバ２７８は、アクチュエータ２１１用のドライバを含むことができる。アクチュエータドライバは、アクチュエータ２１１に入力を提供するアクチュエータ入力信号源２９３を調整するためにプロセッサ２３５上で実行可能である。アクチュエータドライバは、アクチュエータ２１１によって実行されるようなＯＰＵ組立体２００の様々な掃引レートを補償するためにオフセット値を考慮することができる。アクチュエータドライバは、直流電圧オフセットを可能にする。後に更に詳しく述べるように、直流電圧オフセットは、較正を実施する際に合焦測定固有の掃引周波数の均一な期間を提供するために使用される。各掃引周波数ごとに、特定の時間期間ごとに均一に合焦を行う直流電圧オフセットがある。直流電圧オフセットは、電圧サイクルの遅れでも進みでもよい。
【００２２】
一つの例示的実施形態では、データプロファイルは、入力信号値テーブル２９６を含むことができ、入力値を記憶するためにルックアップテーブルとして構成され、電圧等の入力値は、適切なアクチュエータ入力信号源２９３を生成するために提供される。アクチュエータ入力信号源２９３が電圧源のとき、テーブル２９６は、固有の掃引周波数を補償するためにその周波数に固有の直流電圧オフセット値を記憶する。更に、テーブル２９６は、ＯＰＵ光学素子または対物レンズ２０９を媒体上の特定の位置に適切な焦点で配置することを可能にする適切な入力電圧、掃引周波数およびオフセットに対応する光ディスク等の媒体上の特定の位置を記憶する。一つの例示的実施形態では、較正手順で決定されたオフセット値を提供し、作成し、記憶するために較正テーブル２９８が提供され、このオフセット値は、特定の掃引周波数に対応する。
【００２３】
一つの例示的実施形態では、電圧値や電流値等の特定の入力信号値をアクチュエータに印加して、対応する特定の位置にマークを形成するのに望ましいな焦点を得ることができる。一つの例示的実施形態では、各位置の信号値は、適正な焦点値を得るために各位置の固有値に対応するデータプロファイルに記憶される。一つの例示的実施形態では、データプロファイルは、入力信号値テーブル２９６と較正テーブル２９８を含む。入力信号テーブル２９６は、媒体上の特定の位置の望ましい焦点に対応する入力信号電圧または電流値を記憶することができる。一つの例示的実施形態では、コントローラは、入力信号の位相遅れとアクチュエータの応答を考慮するように較正される。位相遅延値は、較正テーブル２９８に記憶されてもよい。
【００２４】
一つの例示的実施形態では、コントローラは、画像を作成する前に媒体の表面を部分的にマッピングすることによってデータプロファイルを生成するように駆動装置を制御する。一つの例示的実施形態では、媒体またはディスクをマッピングするために使用される「読み出し」電力レベルは、媒体に画像形成するために使用される電力より低い。例えば、「読み出し」電力レベルは、約５ｍＷ以下でよい。一つの例示的実施形態では、媒体マーキング装置は、正弦波成分の加重平均を使用してディスクのまわりの様々な位置での焦点アクチュエータオフセットを調整するフィードフォワード機構を使用する。一つの例示的実施形態では、係数は定期的に更新される。係数の更新は、半径方向に特定の量移動した後で、焦点アクチュエータを焦点範囲を通して合焦させたり焦点を外すように掃引することを含むことができる。
【００２５】
一つの例示的実施形態中では、焦点アクチュエータを焦点範囲を通して合焦させたり焦点を外すように掃引することは、特定の波形を有する入力信号をアクチュエータに印加することによって達成される。三角形波や鋸波等の直線的に傾いた波形を使用すると、比較的単純な補間により最良の焦点の位置を決定することができる。しかしながら、三角形波、鋸波、または他の波形は、アクチュエータの共振周波数となる可能性があるかなりの高調波を含むことがあり、それにより、最良の焦点オフセット入力信号値を決定するために使用されるＳＵＭ信号ピーク（図３）の正確な表示ができないかまたは不正確になることがある。
【００２６】
一つの例示的実施形態では、アクチュエータは、共振周波数または共振周波数範囲を有し、アクチュエータが共振周波数で「Ｚ」軸方向に周期的に動かされた場合あるいは周期的運動の波形が対応する高調波を含む場合に、媒体の表面から遠ざから方向と近づく方向の共振振動を引き起こす。一つの例示的実施形態では、表面をマッピングしている間の媒体に近づく方向と遠ざかる方向の光学素子の周期的な動きによって、アクチュエータが共振周波数で振動する。その結果、光学素子は、アクチュエータに入力される電圧バイアスに基づいて、予想距離より大きい距離だけ揺動することがある。
【００２７】
一つの例示的実施形態では、正確な測定を必要とする場合に、焦点アクチュエータが予想位置からずれると、許容できない大きさの誤差が生じることがある。アクチュエータの共振の正確な周波数が分からないことによって不確実になることがある。共振のＱ値が分からないと、共振の大きさが影響を受けることがあり、また測定精度が影響を受けることがある。アクチュエータは、そのような共振の大きさと位相により、優先的なＺ位置から予測できない偏位を生じさせることがある。高調波に対するアクチュエータの応答の大きさが、予想した動きの０．０２５パーセント未満ならば、応答は十分に正確であろう。しかしながら、高調波に対するアクチュエータの応答が、意図しかつ／または予想した動きの０．０２５パーセントを超える場合は、測定値は許容できない可能性がある。更に他の結果として、媒体の表面マッピングは、必要とされるほど正確でない場合がある。
【００２８】
一つの例示的実施形態では、アクチュエータの共振周波数は、部分的に光学素子とアクチュエータの質量、アクチュエータが移動するときに動く他の部分の質量、アクチュエータの移動によって生じる摩擦力、および／またはアクチュエータの移動中に生じるかまたは受ける電気的な力、磁気的な力や摩擦力に基づいて決定されるかまたは依存する。例えば、アクチュエータは複数の共振を有する。大きい方の共振のうちの１つは、Ｘ方向の線ばねのばね定数とアクチュエータの可動部分の質量とによって決まる周波数を有することができる。アクチュエータの質量の可動部分が大きいほど周波数が低くなり、この質量を保持するばねのばね定数（ｋ）が小さいほど共振周波数が低くすることができる。一つの例示的実施形態では、製造の際、これらのパラメータはユニットごとに異なることもある。他の共振が、アクチュエータのフレームまたは本体にある場合があり、アクチュエータの可動部品の内部にある場合がある。
【００２９】
一つの例示的実施形態では、計算処理装置インタフェース２９９は、駆動システム１７０のコントローラ２３０を別の電子または計算処理装置と接続して、画像データ、画像ファイルまたはラベルファイル（図示せず）を受け取る。計算処理装置インタフェース２９９は、多数の小型コンピュータ並列／直列デバイスインタフェースのうちの１つのＡＴＡＰＩ（アドバンストテクノロジーアタッチメントパケットインタフェース）として実施することができる。一つの例示的実施形態では、計算処理装置インタフェース２９９は、周辺装置をコンピュータに取り付けるデバイスインタフェースであるＳＣＳＩ（小型コンピュータシステムインタフェース）である。ＳＣＳＩは、コマンドの構造、コマンドを実行する方法、およびステータスを処理する方法を定義することができる。更に一つの例示的実施形態では、インタフェースには、パラレルインターフェイスファイバチャンネル、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）、およびＡＴＡ／ＡＴＡＰＩが含まれる。ＡＴＡＰＩは、ＣＤ−ＲＯＭとテープドライブをＡＴＡケーブルによってＡＴＡハードディスクドライブと接続することができるようにＡＴＡインタフェース上で使用するためのコマンド実行プロトコルである。ＡＴＡＰＩ装置には、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＣＤ−Ｒドライブ、ＣＤ−ＲＷドライブ、ＤＶＤドライブ、テープドライブ、スーパーフロッピー（登録商標）ドライブ（例えば、ＺＩＰやＬＳ−１２０）などがある。
【００３０】
図２は、光ディスク等の例示的な媒体２１７を示す。駆動システム１７０（図１）は、ディスクの多数の同心リングまたはトラックのそれぞれに露光することによってディスクに画像形成することができる。このシステムは、レーザが様々な半径位置に位置決めされている間に、ディスクがある半径位置でレーザを通り過ぎて回転するときにリング４０２に沿った部分に画像形成し、ディスクがレーザを通り過ぎて回転する場合に他のリング４０４、４０６に沿った部分に画像形成することができる。ディスクの画像形成可能部分は、少なくとも最も内側のリングから最も外部のリングまでのディスク表面部分を含むことができる。
【００３１】
図３は、入力電圧または入力電流のルックアップテーブル等のデータプロファイル（例えば、入力信号テーブル２９６（図１と図５））を生成する例示的実施形態を示す。一つの例示的実施形態では、データプロファイルまたは入力信号テーブルは、媒体（例えば、光ディスク）の表面の画像形成可能領域上の複数の位置に光学素子を合焦させるようにアクチュエータを操作するための電圧や電流等の値を提供する。グラフ４１０は、ディスク２１７の表面２２１の湾曲を示す曲線４１２を示す。例えば、曲線４１２は、ディスクが３６０度回転するときに、レーザ２０５のチップ４０９などの固定位置からディスク２１７の表面２２１までの距離を表わす。例えば、ディスクは、約９０度回転した後で固定位置２８６から大きい距離４１４になり、２７０度回転した後で小さい距離４１６になる。
【００３２】
グラフ４１８は、アクチュエータ２１１に印加することができる入力電圧の交流成分を示す。一つの例示的実施形態では、入力電圧は、入力電圧の交流成分がアクチュエータの共振周波数に対応せず、また交流成分がアクチュエータの共振周波数に対応する強い高調波を含まないように選択される。一つの例示的実施形態では、入力電圧の交流成分は、図３のグラフ４１８に示したような正弦波である。
【００３３】
一つの例示的実施形態では、データプロファイルは、いくつかのトラックまたはリングのそれぞれの様々な角度位置の値を含む。一つの例示的実施形態では、コントローラは、電磁放射源が配置された角度位置でレーザを通り過ぎる表面の線形速度が一定になる速度でディスクが回転するように制御する。これにより、コントローラと駆動組立体１７０は、連続した様々な半径距離のそれぞれで異なる角速度でディスクを回転させることができる。
【００３４】
一つの例示的実施形態では、波形は、１回転で４つのサイクルになるように選択される。ディスクは、レーザを通り過ぎる表面の線速度が一定になるように制御されるので、１回転にかかる時間は、レーザがディスクの最も内側位置から最も外側位置まで移動するときに速い時間から遅い時間に変化する。その結果、交流入力波形の周波数は、高い周波数から低い周波数に変化し、その間の周波数の範囲内で変動する。一つの例示的実施形態では、交流入力電圧波形は、周波数がアクチュエータの共振周波数に対応するか、波形がアクチュエータの共振周波数に対応する強い高調波を有する周波数の範囲に周波数がないように選択される。
【００３５】
一つの例示的実施形態では、アクチュエータは、数１０Ｈｚで測定される周波数で発生する第１の共振を有する。そのような低い周波数の第１の共振は、主にアクチュエータの質量とばね定数によって決定される共振である。例えば、アクチュエータが、周波数に応じて２０ｄＢ上昇する約７２Ｈｚの共振を有し、また２０ｋＨｚの第２の共振を有する。一つの例示的実施形態では、第２の共振は、いくつかの共振の集まりである。別の例示的実施形態では、ＯＰＵは、約４０Ｈｚの第１の共振を有する。一つの例示的実施形態では、内径２４ｍｍと外径５８ｍｍの画像形成可能領域を有し０．２５ｍ／秒の線速度を有するディスクの場合、交流入力波形は、正弦波で、２．７４Ｈｚ〜約６．６３Ｈｚの範囲内になるように選択される。一つの例示的実施形態では、この周波数範囲において、２倍の０．５ｍ／秒の線速度となる。一つの例示的実施形態では、正弦波交流電圧入力の周波数は、ディスクが１回転する間に４つの最大値を有するように選択される。一つの例示的実施形態では、ディスクは、約０．２５ｍ／秒〜約１．０ｍ／秒の線速度となるように回転する。
【００３６】
グラフ４２６（図３）は、例えば光センサ２０７（図１）によって生成されたＳＵＭ信号を示す。一つの例示的実施形態では、レーザは、媒体のマーキングが生じる出力レベルよりも低い出力レベルで発光している。一つの例示的実施形態では、媒体のマーキング中のレーザ出力は、約２８ｍＷ以上であり、「読み出し」中または検出モードでの出力レベルは、約５ｍＷ以下である。ＳＵＭ信号ピークは、レーザビーム２０９がディスクの表面に合焦しているディスクの角度位置に対応する。一つの例示的実施形態では、入力信号波形は、少なくとも８つのＳＵＭ信号ピーク４２６が生じるように選択される。各ＳＵＭピークは、ＳＵＭセンサ２０７（図１）から来るデータの局所的最大値を表わす。各ＳＵＭピークは、特定の位置に合焦させるためにアクチュエータに印加される入力信号の値と合わされてもよい。例えば、ＳＵＭピーク４２８は、グラフ４１８の電圧４３０と合わされる。従って、位置４３０と合わされた電圧がアクチュエータ２１１に印加され、またディスクが約１７０度に向けられているとき、光学素子は、ディスク２１７の表面２１１（図１）の点４３２に合焦される。一つの例示的実施形態では、ＳＵＭピークと合わされた入力信号値が、入力信号ルックアップテーブルに記憶される。
【００３７】
一つの例示的実施形態では、位相調整した入力信号を使用して、より正確な焦点を与えることができる特定の位置の入力信号値を決定することができる。グラフ４２２は、図４に関して後で述べる較正プロセスに従って決定できる位相調整入力信号を示す。一つの例示的実施形態では、位相調整した入力信号の電圧４３４は、所定位置のより正確な焦点値を提供し、信号値４３４は入力信号ルックアップテーブルに記憶される。
【００３８】
図４は、アクチュエータの位相遅延を較正するための例示的なタイムライン曲線を示す。位相遅延は、交流信号に対する角度で測定することができ、アクチュエータ２１１への交流信号の印加とそれと関連した光学素子２０９の焦点の応答との間の位相遅延を表わすことができる。較正は、光ディスクが回転しているかまたは静止している間に実行され、スレッド２０３、光学素子２０９およびレーザ２０５が光ディスクの中心から任意の所望の半径距離にあるときに行うことができる。ディスクが静止している場合は、ディスクの凹凸が較正計算の誤差の原因にならないので、較正プロセスを正確に行うことができる。
【００３９】
用途によっては、位相遅延は、アクチュエータ２１１に印加される電圧の交流成分の周波数による影響を受けることがあるため、様々な周波数に対してアクチュエータ２１１の位相遅延を較正することが望ましいことがある。電磁放射源の位置によって交流入力電圧信号が与えられるときの周波数が異なるので、いくつかの周波数のアクチュエータ２１１の較正は有用なことがある。従って、周波数範囲の低い方の周波数と高い方の周波数の両方で信号と応答の間の遅延を決定することが望ましいことがある。
【００４０】
図４のグラフ３００を参照すると、波形３０２は、アクチュエータ２１１（図１）に印加される交流と直流の合成信号の交流成分を表わす。従って、波形３０２は、焦点光学素子２０９（図１）を、光学素子２０９の焦点範囲の一部分内で前後に駆動する。交流成分が適切な大きさの直流成分に乗っている場合、アクチュエータ２１１は、焦点光学素子２０９をディスク表面２２１などの表面に交互に合焦させたり、焦点を外したりする。一つの例示的実施形態では、波形は、アクチュエータの共振周波数に対応する周波数やアクチュエータの共振周波数に対応する高調波も含まないように選択される。
【００４１】
図４のグラフ３０４を参照すると、波形３０６は、光学素子２０９の焦点と固定位置４０９、例えばレーザビームの放射源との間の距離を表わす。波形３０６は、光学素子２０９の位置決めによって得られる焦点を示し、光学素子２０９（図１）の位置を制御するためにアクチュエータ２１１に提供される入力信号を表わす波形３０２を追従する（即ち、波形３０２に従う、または反応する）。後に示すように、較正プロセス中に、アクチュエータ２１１と光学素子２０９への入力信号３０２が、入力信号３０２の所定の周波数に対して測定されることに注意されたい。アクチュエータが入力信号３０２より遅れる位相角は、３０８で示され、一般に、角度または時間遅延として表される。この位相遅れを測定することによって、アクチュエータをより適切に制御することができる。従って、位相遅れを後で示すように決定することができる。
【００４２】
図４のグラフ３１０は、４つのセンサ（ｑｕａｄ  ｓｅｎｓｏｒ）２０７（図１）からのＳＵＭ信号の出力を表す。ＳＵＭ信号ピーク３１２〜３１８は、光学素子のそれぞれの動き３２０〜３２６の間に焦点光学素子が焦点を１度通過すること示し、即ち、光学素子が前後に動くときに、光学素子が各方向に１度瞬間的に合焦する。すべてのＳＵＭピーク３１２〜３１８の間の距離が同じではないことに注意されたい。これは、波形３０２の直流成分が、アクチュエータ２１１と光学素子２０９の移動経路の一端または他端に少し近い方に焦点があるからである。即ち、焦点は、光学素子が合焦する範囲の他端よりも近い一端にある。より詳細には、ＳＵＭ信号ピーク３１２〜３１８から延在する垂直な線は、線３２８に沿ったアクチュエータの動き３２０〜３２６の図形表示と交差する。従って、線３２８は、各線分３２０〜３２６内の光学素子が合焦している点を示す。線３２８は、光学素子の移動経路の中心線を表わす線３３０からずれている。このずれは、アクチュエータに供給される信号３０２の直流成分を調整することによってなくすことができる。即ち、光学素子が周期的に合焦する範囲を変化させることによって、光学素子をその範囲の中間で合焦させることができる。直流オフセットが望ましく調整された場合、線３３０は、各線分３２０〜３２６内で光学素子が合焦している点を示すであろう。
【００４３】
図４のグラフ３３２は、均一距離だけ離れた４つのＳＵＭ信号ピーク３３４〜３４０を示す。これは、直流成分をアクチュエータ２１１に印加される信号３０２に合わせることにより得ることができる。即ち、アクチュエータ２１１は、光学素子２０９を焦点範囲に沿って前後に移動させるので、アクチュエータ２１１への直流成分を調整することによって、光学素子をその範囲の中心に合焦させることができる。信号３０２への直流成分が望ましく調整されたとき、均一に離されたＳＵＭピーク３３４〜３４０が生成される。
【００４４】
一つの例示的実施形態では、アクチュエータの位相遅れは、ＳＵＭピークのうちの１つと、そのＳＵＭピークを発生させたアクチュエータ２１１（図２）に印加された信号の間の遅れ時間を測定することによって決定することができる。例えば、ＳＵＭピーク３３８は、アクチュエータ２１１と光学素子の動き３２４の中間点の真下である。しかしながら、アクチュエータ２１１を移動範囲の中間点へ持って行く電圧は電圧３４２である。電圧３４２は、時間３４６だけアクチュエータ位置３４４から離れている。時間３４６が分かっているので、アクチュエータ２１１の位相遅れを決定することができる。それに応じて、アクチュエータ２１１を信号３０２の周波数に対して較正する（即ち、位相遅れを決定する）ことができる。
【００４５】
一つの例示的実施形態では、アクチュエータ２１１は、必要に応じて更に別の周波数に対して較正される。図５Ａと図５Ｂは、較正テーブル２９８と入力信号ルックアップテーブル２９６の例示的な表現を示す。図５Ａは、２〜５Ｈｚの範囲の４つの周波数に対して較正された例示的な較正テーブルを示す。各周波数について、アクチュエータの動作と関連付けられた遅れ時間に対応する位相ずれが示されている。一つの例示的実施形態（図示せず）では、較正が行われたディスク上の位置が記録される。一つの例示的実施形態では、較正テーブル２９８は、利用可能な周波数の最小範囲から最大範囲にわたる４つで１組の周波数／位相対を含むことができる。一つの例示的実施形態では、位相ずれが決定されない周波数は、位相ずれが決定された２つの周波数の間で補間することができる。
【００４６】
一つの例示的実施形態では、このデータは、図４に関して説明し例示したような方法を使用して得ることができる。較正テーブル２９８は、図２に示したようなメモリ２９８の一部として含まれていてもよい。較正テーブル２９８は、掃引周波数列６００と角度オフセット列（ｄｅｇｒｅｅ  ｏｆｆｓｅｔ  ｃｏｌｕｍｎ）６０５を含み、較正で実行され且つ測定手順で使用される計算済み位相オフセットに対応するΦで表される特定のオフセット値を有することができる。列６０５の値は、前述の較正手順から決定される。
【００４７】
図５Ｂは、電圧データルックアップテーブル２９６として構成されたデータプロファイルの一つの例示的実施形態を示す。電圧データルックアップテーブルは、図１に示したようなメモリ２９８の一部として含まれていてもよい。一つの例示的実施形態では、ディスクは、セクタに論理的にセグメント化される。一つの例示的実施形態では、８つ以上のセクタが定義される。図５Ｂでは、例えば、表２９６の列６１５は、光ディスクの特定のセクタを定義し、具体的には光ディスクを８つのセクタにセグメント化する。各セクタは、光ディスクを表わす３６０度のうちの４５度からなる。各セクタは、更に、光ディスクのハブからの半径位置によって定義されてもよい。列６２０は、内側半径位置を表わしている。列６２５は中間半径位置を表わし、列６３０は外側半径位置を表わしている。
【００４８】
図６は、例えば図４に示したような曲線４１０に対応する曲線４１０を示す。図６は、固定位置から回転の３６０度にわたってディスクの表面に定義された環までの距離を示す。曲線４１０の下には、データプロファイルの更に他の例示的な実施態様が示されており、このデータプロファイルは、ＳＵＭピークを生じさせる電圧レベルが５１５（１）〜５１５（８）で示された例示的な区分的連続関数５１０を含む。曲線５１０の点５１５の間で電圧値が補間される。この値は、一次関数（ｆｉｒｓｔ  ｏｒｄｅｒ  ｌｉｎｅａｒ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、二次関数（ｓｅｃｏｎｄ  ｏｒｄｅｒ  ｑｕａｄｒａｔｉｃ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、または他の所望の方法によって補間することができる。例えば、曲線５１０上の任意の所望の点は、フーリエ級数、多項式級数（ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ  ｓｅｒｉｅｓ）、または類似の方法の演算によって計算される。一つの例示的実施形態では、表は、値が決定されたすべての点に対する値を含む。そのような値の間の点に対する値は、フーリエ級数等の補間法によって計算することができる。一つの例示的実施形態では、その位置における値が必要になるたび補間計算が実行される。一つの例示的実施形態では、表は、印刷前にすべての位置に対して決定された補間値を含み、コントローラは、演算中に必要に応じて表から補間値を取り出す。
【００４９】
図７は、画像形成される媒体の表面をマッピングする例示的なプロセス９００を示す。一つの例示的実施形態では、媒体は感光性ディスクであり、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤまたは他の光ディスクのどれでもよい。一つの例示的実施形態では、特定の媒体またはディスクに固有のデータプロファイルを構成することができる。一つの例示的実施形態では、データプロファイルは、アクチュエータに入力するための電圧や電流等の信号を計算するために使用することができる信号値ルックアップテーブル（図１と図５Ｂ）または関数５１０（図６）であってもよい。例えば、一つの例示的実施形態では、アクチュエータは、媒体上に画像を作成する（例えば、光ディスク上にラベルを作成する）ために、光学素子を動かして媒体の画像形成可能面に光源を合焦させる。
【００５０】
一つの例示的実施形態では、媒体の表面の様々な位置に対して測定が行われる。行われる測定の数が多いほど、媒体の表面の輪郭のマッピング精度が高くなる。測定位置の間の領域のアクチュエータ制御信号は、信号が測定された位置および／または信号が既知の位置から補間によって推定することができる。一つの例示的実施形態では、位置についてディスクの中心から複数の半径距離の円上のそれぞれの複数の位置で測定される。
【００５１】
一つの例示的実施形態では、９０２においてアクチュエータに、交流成分がアクチュエータが媒体またはディスクの回転（ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  （ｒｏｔａｔｉｏｎ））ごとに焦点光学素子を少なくとも８回焦点を通って前後に移動させる周波数を有する電圧入力または信号が与えられる。一つの例示的実施形態では、交流成分は、アクチュエータの共振周波数で強い高調波を含まないように選択される。一つの例示的実施形態では、交流成分は正弦波波形である。
【００５２】
一つの例示的実施形態では、９０４において、光学素子が交流成分に従って焦点を通って前後に移動するように、交流成分および／または信号に対する直流オフセットの大きさが調整される。
【００５３】
一つの例示的実施形態では、９０６において、光ディスクが回転するときに入力電圧または信号がアクチュエータに印加される。
【００５４】
一つの例示的実施形態では、例えば、９０８において、アクチュエータに印加されＳＵＭ信号ピークを生成する電圧等の信号レベルが、ルックアップテーブルなどに記録される。一つの例示的実施形態では、信号は、図６に示したような区分的連続関数を形成するために使用される。一つの例示的実施形態では、信号レベルは、連続関数に沿った任意の所望の点を生成するために使用できる係数（フーリエ級数や多項式級数など）を生成するために使用される。一つの例示的実施形態では、関数に沿った任意の所望の点を生成するか、または電圧ルックアップテーブルを参照することによって、光学素子を媒体の表面上のある位置に合焦させる電圧レベルを決定することができる。
【００５５】
一つの例示的実施形態では、ルックアップテーブルが使用される場合に、９１０において、追加の情報またはデータが記録され、例えばルックアップテーブルに追加され、記録された電圧値が、媒体の表面上の関連した位置、例えば、関連した角度（セクタ）と半径位置と関連付けられる。
【００５６】
一つの例示的実施形態では、記録された電圧は、アクチュエータの動作と関連付けられる遅れ時間に対応する位相ずれまたは遅れ時間と関連付けられる。一つの例示的実施形態では、ルックアップテーブルは、９１２において、位相ずれを考慮するように調整される。例えば、曲線４１８（図３Ａ）の電圧の代わりに曲線４２０（図３Ａ）の電圧を使用してもよい。
【００５７】
図８は、アクチュエータを較正する例示的なプロセス８００を示す。一つの例示的実施形態では、較正プロセスは、入力電圧や電流信号等の入力信号）の印加後にアクチュエータの応答が遅れる位相遅れを決定する。
【００５８】
一つの例示的実施形態では、８０２において、アクチュエータとレーザ、光学素子、およびアクチュエータに取り付けられるかまたは近くにあるセンサが、媒体の特定の位置、例えば、光ディスクの内側ハブ位置であるディスク媒体の特定の半径位置まで動かされる。
【００５９】
一つの例示的実施形態では、８０４において、媒体またはディスクは、較正中に静止状態に維持される。較正中の媒体の動き（例えば、ディスクの回転）は、較正中に光学素子が合焦するディスク上の位置を変化させ、それにより較正精度が低下することがある。
【００６０】
一つの例示的実施形態では、８０６において、アクチュエータが媒体の表面にほぼ垂直な方向に光学素子を焦点を通って前後に掃引する周波数が選択される。この周波数は、使用中のアクチュエータの予想周波数とほぼ同じになるように選択することができる。例えば、この周波数は、画像形成プロセス中の予想動作周波数とほぼ同じになるように選択される。一つの例示的実施形態では、周波数は、印刷中の予想周波数より高くなるように選択されてもよい。これにより、ナイキスト基準を満たすことができる。ナイキスト基準は、（サンプル間で正確に推定（補間）を行うために）測定される最大周波数の２倍の周波数でサンプリングするものである。１サイクル当たり２つのＳＵＭピークがある場合があるので、アクチュエータの周波数は、Ｚ距離サンプリングの周波数の２倍にとなるであろう。アクチュエータ周波数が、表面上の距離変化Ｚを表わすために必要な最大周波数と等しい場合は、ナイキスト基準が満たされ、エイリアシングが発生せず、従ってポイント間の距離Ｚの間違った推定は行われない。
【００６１】
一つの例示的実施形態では、８０８において、交流波形を有する信号がアクチュエータに印加され、その結果、光学素子が焦点を通って前後に移動される。信号が印加されるとき、媒体の表面からの電磁放射の反射に応じてセンサによって生成される信号は、ＳＵＭピークを有する。ＳＵＭ信号ピークが生じるアクチュエータの位置は、光学素子が合焦している位置に対応する。
【００６２】
一つの例示的実施形態では、８１０において、ＳＵＭ信号ピークが交流波形のサイクルに対して均等に離間されるように、アクチュエータ入力信号への直流成分が調整される。アクチュエータに対する交流入力信号波形の中間点に入力電圧があるようにすることで、ＳＵＭ信号ピークを均等に離間することができる。
【００６３】
一つの例示的実施形態では、８１２において、交流信号の周波数に固有の位相遅延が計算される。位相遅延は、合焦している光学素子に対応するＳＵＭピークと、交流入力信号の中間点に対するＳＵＭピークの角度位置を比較することによって計算することができる。
【００６４】
一つの例示的実施形態では、８１４において、較正プロセス８００は、アクチュエータが駆動されると思われる周波数などの任意の他の周波数に対して繰り返される。一つの例示的実施形態では、較正プロセスは、約２．７５Ｈｚ〜約６．６３Ｈｚの周波数に対して繰り返される。
【００６５】
図９は、媒体マーキングシステム１００の一つの例示的実施形態を示す。一つの例示的実施形態では、媒体マーキングシステム１００は、ディスク媒体マーキングシステムである。媒体マーキングシステムは、光ディスク、例えばデジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、記録可能なコンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）、書き換え可能なコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）などの媒体２１７（図１）を含む。一つの例示的実施形態では、媒体マーキング装置１０５は、ディスク媒体等の媒体上に画像を作成するための独立機器として実施されてもよく、かつ／またはＤＶＤ、ＣＤ−Ｒおよび／またはＣＤ−ＲＷ用の光学式媒体プレイヤまたはドライブの一部として一体化されてもよい。そのような書き込み可能なＣＤ装置には、例えば、オーディオシステムの周辺構成要素である独立型音楽ＣＤプレーヤ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の標準機器として一体化されたＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤプレーヤや他の実施形態がある。
【００６６】
一つの例示的実施形態では、媒体マーキング装置１０５は、媒体マーキング装置１０５の動作を制御する様々な命令を処理しかつ他の電子および計算処理装置と通信する１つまたは複数のプロセッサ１１５（例えば、マイクロプロセッサ、コントローラ、その他）を含むことができる。媒体マーキング装置１０５には、１つまたは複数のメモリ構成要素が実装されてもよく、その例には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２０、ディスク記憶装置１２５、および／または不揮発性メモリ１３０（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１３５、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどのうちのいずれか一つまたは複数）がある。一つの例示的実施形態では、ディスク記憶装置１２５には、ハードディスクドライブ、磁気テープ、記録可能かつ／または書き換え可能なコンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ、ＤＶＤ＋ＲＷなど、任意のタイプの磁気または光学記憶装置を含む。
【００６７】
一つの例示的実施形態では、１つまたは複数のメモリ構成要素は、媒体マーキング装置１０５の機器構成情報、グラフィカルユーザインタフェース情報、媒体マーキング装置１０５の動作態様と関連した他の種類の情報およびデータなどの種々の情報および／またはデータを記憶するデータ記憶機構を提供する。媒体マーキング装置１０５の代替の実施態様は、一連の処理およびメモリ機能を含み、また図１に示したもの以外の任意の数の様々なメモリ構成要素を含むことができる。
【００６８】
一つの例示的実施形態では、媒体マーキング装置１０５は、ＲＯＭ１３５に記憶された固定記憶モジュールとして実施されるかあるいはプロセッサ１１５の構成要素などの媒体マーキング装置１０５内の他の構成要素で実施されるファームウェア構成要素１４０を含む。ファームウェア１４０は、媒体マーキング装置１０５内のハードウェアの動作を調整するために媒体マーキング装置１０５にプログラムされ分配されてもよく、そのような動作の実行に使用されるプログラミング構造を含む。
【００６９】
一つの例示的実施形態では、オペレーティングシステム１４５と１つまたは複数のアプリケーションプログラムは、不揮発性メモリ１３０に記憶され、実行時環境を提供するためにプロセッサ１１５上で実行される。実行時環境は、様々なインタフェースの定義を可能にすることによって媒体マーキング装置１０５の拡張性を促進し、それにより、アプリケーションプログラムが媒体マーキング装置１０５と通信することを可能にする。一つの例示的実施形態では、アプリケーションプログラムには、ラベルデザインアプリケーション１５０、画像処理アプリケーション１５５、および印刷制御アプリケーション１６０が含まれる。
【００７０】
一つの例示的実施形態では、ラベルデザインアプリケーション等の画像デザインアプリケーション１５０は、表示装置１１０上に表示するための画像またはラベルデザインユーザインタフェース１６５を生成することができ、このラベルデザインユーザインタフェース１６５から、ユーザは、例えば光ディスクなどの媒体上に描くラベル画像を作成することができる。ユーザは、ユーザインタフェース１６５上にラベル画像を作成するために、テキスト、背景用ビットマップ画像、デジタル写真、図形または記号、および／またはこれらの任意の組み合わせを指定するか別の方法でドラッグアンドドロップすることができる。
【００７１】
一つの例示的実施形態では、画像処理アプリケーション１５５は画像を処理する。一つの例示的実施形態では、画像は、画像デザインユーザインタフェース１６５によって作成される。一つの例示的実施形態では、画像処理アプリケーションは、画像データとレーザ制御データのデータストリームを生成して印刷媒体上の画像の描画を制御する。一つの例示的実施形態では、媒体は、光ディスクである。一つの例示的実施形態では、画像は、ディスク媒体（例えば、光ディスク）の同心円トラックに描かれる。例えば、ラベル画像の連続階調ＲＧＢ（赤、緑および青）矩形ラスタ図形が、同心円トラックに変換される。曲線ラスタは、印刷カラーチャネルＫＣＭＹ（黒、シアン、マゼンタおよび黄）またはグレイスケールにカラーマッピングされ分離されてもよい。このデータストリームは、レーザ制御データとしてフォーマットされてもよく、ディスク媒体に画像またはラベルを描く媒体マーキング装置１０５を制御するために他の制御コマンドで増大される。
【００７２】
一つの例示的実施形態では、コントローラに送られる画像ファイルまたはラベルファイルが生成され、画像ファイルは、コントローラで画像処理機構を制御するために解析される。一つの例示的実施形態では、装置の描画プロセスでホストプロセッシングを利用するために、同心円トラックが生成され、一度に１トラックづつ媒体マーキング装置１０５に送られる。
【００７３】
一つの例示的実施形態では、印刷制御アプリケーション１６０は、第１のトラックと次のトラックの間隔の半径を決定することができる。第１のトラックと次のトラックの間隔の半径を決定した後に、印刷制御アプリケーション１６０は、それぞれのトラックにどの画像データが対応するかを決定することができる。一つの例示的実施形態では、特定のトラックに沿ったレーザマーク位置が、同心円トラックが半径距離とそれぞれのトラックに沿った距離の座標で定義される座標系で指定される。
【００７４】
一つの例示的実施形態では、媒体マーキング装置１０５は、媒体の片側にラベル画像を描くなどのディスク媒体（即ち、光ディスク）の表面にマークするために実施される駆動システム１７０（例えば、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）システム）を含む。一つの例示的実施形態では、媒体は、データを有する１つの面と、画像を形成することができ、光ディスクのラベル面と呼ばれることもある１つの面を有する光ディスクである。駆動システム１７０についは、図１に関して前に説明した。
【００７５】
一つの例示的実施形態では、媒体マーキング装置１０５は、更に、シリアルおよび／またはパラレルインターフェイス、無線インタフェース、任意のタイプのネットワークインタフェース、および任意の他のタイプの通信インターフェースのうちの１つまたは複数として実施される１つまたは複数の通信インターフェース１７５を含む。無線インタフェースは、媒体マーキング装置１０５が、遠隔制御装置や、別の赤外線（ＩＲ）、８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈまたは類似のＲＦ入力装置などの入力装置から、制御入力コマンドや他の情報を受け取ることを可能にする。一つの例示的実施形態では、ネットワークインタフェースは、媒体マーキング装置１０５と、ラベル画像データや他の情報をネットワークを介して媒体マーキング装置１０５に送るために他の電子および計算処理装置を共通データ通信ネットワークに結合することを可能にするデータ通信ネットワークとの間の接続を提供する。一つの例示的実施形態では、シリアルおよび／またはパラレルインターフェイスは、媒体マーキング装置１０５と別の電子または計算装置との間の直接データ通信経路を提供する。
【００７６】
一つの例示的実施形態では、媒体マーキング装置１０５は、キーボード、ポインティングデバイス、ユーザ制御パネル上の選択可能な制御部、および／または媒体マーキング装置１０５と通信しかつ／またはそれに情報を入力するための他の機構を含むユーザ入力装置１８０を含む。一つの例示的実施形態では、媒体マーキング装置１０５は、表示装置１１０に表示するための表示内容を生成し、１つまたは複数のスピーカ（図示せず）などの表現装置による表現のための音声内容を生成する音声／映像プロセッサ１８５を含む。音声／映像プロセッサ１８５は、表示内容を処理してそれに対応する画像を表示装置１１０に表示させる表示制御装置を含むことができる。表示制御装置は、グラフィックス処理装置、マイクロコントローラ、集積回路、および／または画像を処理するための類似の映像処理構成要素として実施されてもよい。映像信号と音声信号は、媒体マーキング装置１０５から表示装置１１０に、ＲＦ（無線周波数）リンク、Ｓ映像リンク、コンポジット映像リンク、コンポーネント映像リンク、または他の類似の通信リンクを介して伝送されてもよい。
【００７７】
一つの例示的実施形態では、図１に別々に示した媒体マーキング装置１０５の構成要素のいくつかは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に実装されてもよい。一つの例示的実施形態では、システムバス（図示せず）が、媒体マーキング装置１０５内の種々の構成要素を接続する。システムバスは、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺装置バス、加速グラフィックスポート（ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ  ｇｒａｐｈｉｃｓ  ｐｏｒｔ）、または種々のバス構造のいずれかを使用するローカルバスを含む何種類かのバス構造のいずれかまたは複数として実施されてもよい。更に、媒体マーキング装置１０５は、システムバスをホスト処理装置と共用することができる。
【００７８】
図１０は、例えば、光ディスクのラベル面などの媒体に画像形成する（例えば、印刷するかマーキングする）例示的な方法１０００を示す。印刷は、図１の媒体マーキングシステムを使用して実行することができる。一つの例示的実施形態では、画像形成は、ラベル付けする特定のディスクと関連付けられたデータプロファイルを使用して実行され、データプロファイルは、上記の方法９００によって得られたものである。一つの例示的実施形態では、データプロファイルは、アクチュエータに入力を与えるために必要な情報を提供する。
【００７９】
一つの例示的実施形態では、方法１０００は、光ディスクのラベル領域等の媒体の画像形成領域内に画像を印刷すること１００２を含む。一つの例示的実施形態では、印刷すること１００２は、焦点光学素子２２０（図１）を使用してレーザを、画像形成可能領域内の感光性材料上に集束することにより実行される。ラベル付けプロセス中に焦点を維持するデータプロファイル（例えば、ルックアップテーブルに記憶された電圧や電流などの信号値）を作成するために、画像形成可能領域すなわちディスクのラベル領域があらかじめ測定されるであろう。
【００８０】
一つの例示的実施形態では、方法１０００は、媒体またはディスク上の各位置に対して光学素子を合焦させるために、アクチュエータに適用するルックアップテーブルを連続的に参照すること１００４を含む。一つの例示的実施形態では、ルックアップテーブルは、アクチュエータの共振周波数に対応せず、且つアクチュエータの共振周波数に対応する高調波を含まない波形を有する入力信号に応じて、アクチュエータを焦点内で周期的に移動させることによって得られた値を含む。
【００８１】
一つの例示的実施形態では、方法１０００は、画像形成可能領域内の所定の位置に対して、ラベル領域の隣り合った位置と関連した信号情報を使用して計算すること１００６を含む。例えば、任意のブロック１００８で、様々なディスクセクタと関連付けられた信号データを補間することができる。同様に、ブロック１０１０で、任意に様々な半径距離と関連付けられた信号データを補間することができる。すべての場合に、補間は、線形近似やスプライン曲線補間などの一次以上の方程式によって行うことができる。
【００８２】
一つの例示的実施形態では、方法１０００は、アクチュエータに応じて位相遅延を補償するためにアクチュエータに送られる信号の交流成分の位相を調整すること１０１２を含む。一つの例示的実施形態では、アクチュエータに送られる交流信号は、位相リードフィルタ２４５によって処理される（図１）。一つの例示的実施形態では、位相リードフィルタは、アクチュエータを位置決めし同時にアクチュエータの位相遅れを補償する信号をアクチュエータに提供する。別の例示的実施形態では、位相リードフィルタは、アクチュエータに入力される交流成分の周波数により、種々の異なるアクチュエータ周波数に対してフィルタリングすること１０１６を行うように指示される。
【００８３】
以上の実施形態が、単に本発明の原理を表わすことができる固有の実施形態を表しているに過ぎないことを理解されたい。当業者は、本発明の範囲と精神から逸脱することなく、これらの原理に従って他の構成を容易に考案することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】マーキング装置の例示的実施形態を示す図である。
【図２】印刷媒体の例示的実施形態を示す図である。
【図３】印刷媒体の表面にマッピングを行う例示的な方法を示す図である。
【図４】マーキング装置駆動システムを較正する方法の例示的実施形態を示す図である。
【図５Ａ】マーキング装置用の較正テーブルの例示的実施形態を示す図である。
【図５Ｂ】マーキング装置用のアクチュエータ入力信号値テーブルの例示的実施形態を示す図である。
【図６】印刷媒体に印刷するときに光学素子を特定の位置に配置するために、様々な角度位置における印刷媒体の相対測定値とそれに関連した入力電圧曲線の例示的実施形態を示す図である。
【図７】印刷媒体の表面をマッピングするプロセスの例示的実施形態を示す図である。
【図８】マーキング装置を較正するプロセスの例示的実施形態を示す図である
【図９】印刷システムの例示的実施形態を示す図である。
【図１０】印刷のプロセスの例示的実施形態を示す図である。
【図１】
2008523540.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成18年10月13日(2006.10.13)
【手続補正１】
【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】
印刷可能媒体（２１７）の表面（２２１）をマッピングするために合焦機構の位置を制御する方法であって、
前記表面（２２１）に電磁放射（２１９）を照射することと、
合焦機構（２０９）によって前記電磁放射（２１９）を前記表面（２２１）に合焦させることと、
共振周波数を有するアクチュエータ（２１１）を使用して前記合焦機構（２０９）の位置を変調することと、
共振周波数に対応しない周波数を有し且つ前記共振周波数に対応する高調波を含まない交流波形を有する入力信号（４２０）を前記アクチュエータに提供することと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記交流波形（４２０）は、約２．７４Ｈｚ〜約６．６３Ｈｚの範囲の周波数を有する正弦波交流電圧信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電磁放射は、レーザ（２０５）からのレーザビーム（２１９）を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記共振周波数は、１００Ｈｚ未満であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
反射された電磁放射の強さを光センサ（２０７）で検出することを更に含み、前記反射された電磁放射の強さを検出することが、前記光センサ（２０７）からＳＵＭ信号（４２６）を生成することを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
ＳＵＭ信号ピークに対応する時間に前記アクチュエータの位置に対応する入力信号値を記録すること（９０８）を更に含み、前記入力信号値を記録することが、前記入力信号値を入力信号値テーブルに記憶すること（９１０）を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
光学素子（２０９）を合焦させるためのプロセッサ実行命令を含むプロセッサ可読媒体（２４０）であって、前記プロセッサ実行命令が、
データプロファイル（２９６）を生成すること（９００）であって、前記データプロファイルは、アクチュエータ（２１１）を操作するための信号を提供するように構成され、前記信号によって前記光学素子（２０９）が光ディスク（２１７）の表面（２２１）のラベル領域（４０８）に合焦し、前記光ディスクの前記表面をマッピングするための入力波形信号（４２０）は、前記アクチュエータの共振周波数に対応する高調波を含まないことを特徴とするプロセッサ可読媒体。
【請求項８】
前記波形は、正弦波波形を含むことを特徴とする請求項７に記載のプロセッサ可読媒体（２４０）。
【請求項９】
前記波形は、約２．７４Ｈｚ〜約６．６３Ｈｚの範囲の周波数を有する正弦波波形を含むことを特徴とする請求項７または８に記載のプロセッサ可読媒体（２４０）。
【請求項１０】
前記データプロファイルを生成することが、信号データを有するルックアップテーブルを構成するための命令を更に含み、前記信号データは、前記ラベル領域（４０８）内の位置上の焦点と関連付けられていることを特徴とする請求項７から９のいずれか一つに記載のプロセッサ可読媒体（２４０）。
【請求項１１】
前記光学素子（２０９）を合焦させるためのプロセッサ実行命令を含むプロセッサ可読媒体（２４０）であって、前記プロセッサ実行命令が、
データプロファイル（２９６）を生成する命令（８００）であって、前記データプロファイルは、アクチュエータ（２１１）を動作させる信号を提供するように構成され、前記信号により、前記光学素子（２０９）が光ディスク（２１７）のラベル領域（４０８）に合焦するようになる命令と、
前記データプロファイル（２９６）に従って前記アクチュエータ（２１１）に信号を印加することによって前記光学素子（２０９）を合焦させながら前記光ディスクのラベル領域に画像を印刷する命令と、
前記光ディスク（４００）が回転するときに信号（４２０）の正弦波交流成分を前記アクチュエータ（２１１）に印加するための命令であって、前記正弦波交流成分により、前記光学素子（２０９）が前記正弦波交流成分の各サイクルで両方向に焦点を通るようになる命令と、
電圧データルックアップテーブルに電圧を記録するための命令（９１０）であって、前記電圧は、前記電圧が前記アクチュエータ（２１１）に印加されたときに前記光学素子（２０９）が焦点を通ることにより生じるＳＵＭ信号ピーク（４２８）と関連付けられる命令と、
を含むことを特徴とするプロセッサ可読媒体（２４０）。
【国際調査報告】
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