(57)【要約】【課題】トラッキング制御しながら描画できるようにする。【解決手段】光ディスク１０の描画層２６にプリピット２４を配列形成する。光ディスク１０をＣＡＶ制御で回転駆動しながら、光ピックアップ４２から出射するレーザ光１２をプリピット２４に照射して、位相差法トラッキング制御でレーザ光１２をプリピット２４の配列に追従制御する。この状態でレーザ光１２を描画信号で変調してプリピット２４のエッジを外した箇所で描画領域の可視光特性を変化させて、該描画信号に応じた可視画像を形成する。【選択図】図１
2008047255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの、データ記録層とは別に形成された描画層に、ディスク中心に対し螺旋状または同心円状にプリピットを配列形成し、該光ディスクを回転駆動しながら光ピックアップから出射するレーザ光を該プリピットに照射して、該レーザ光を位相差法トラッキング制御により該プリピットの配列に追従制御し、この状態で前記レーザ光を描画信号で変調して前記描画層の可視光特性を変化させて、該描画層に該描画信号に応じた可視画像を形成する光ディスク描画方法。
【請求項２】
前記レーザ光が前記プリピットの各エッジに照射されるタイミングで、該レーザ光のパワーを前記描画層の可視光特性を変化させないボトムパワーに保持する請求項１記載の光ディスク描画方法。
【請求項３】
光ディスクの、データ記録層とは別に形成された描画層に、ディスク中心に対し螺旋状または同心円状にプリピットを配列形成してなる光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスクの盤面に可視画像を形成（描画）するための方法に関し、トラッキング制御しながら描画できるようにしたものである。また、この発明は、この方法に使用される光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップから出射されるレーザ光を用いて光ディスクの盤面に可視画像を描画する方法が下記特許文献１，２に記載されている。特許文献１に記載の方法は光ディスクのデータ記録層よりもレーベル面側に描画層を別途形成し、レーベル面側を光ピックアップに対面させて、該光ディスクを回転駆動しかつ該回転に同期して光ピックアップをディスク外周方向へ順次移動させながら、光ピックアップから描画信号で変調したレーザ光を出射して描画層に照射することにより、該描画層の可視光特性を変化させて、該描画層に描画信号に応じた画像を描画するようにしたものである。特許文献２記載の方法はデータ記録層に描画するもので、光ディスクを回転駆動しながら、光ピックアップから出射されるレーザ光を該光ディスクのデータ記録層に形成されたグルーブ（プリグルーブ）にトラッキング制御し、該レーザ光を描画信号で変調することにより、データ記録層の可視光特性を変化させて、該データ記録層に描画信号に応じた画像を描画するようにしたものである。
【特許文献１】特開２００４−５８４８号公報
【特許文献２】特開２００４−３５５７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の方法によれば、描画層にはトラックが存在しないので、トラッキング制御しながら緻密なピッチで描画することができない。これに対し、特許文献２記載の方法によればトラッキング制御しながら緻密なピッチで描画できるが、データ記録層に描画するので、描画した領域にはデータ記録ができなくなりデータ記録領域が狭くなる（あるいはデータ記録した領域には描画ができなくなり描画領域が狭くなる）問題がある。
【０００４】
さらに、特許文献２のグルーブにトラッキング制御しながら描画する方法では次のような問題がある。すなわち、光ディスクのトラッキング制御方法として３ビーム法や位相差法が知られている。３ビーム法は主スポットのディスク外周側に配置される先行サイドスポットが未記録領域に配置されるのに対し、主スポットのディスク内周側に配置される後行サイドスポットが記録済領域に配置されるので、両サイドスポットで反射光量が異なり、両反射光量差として検出されるトラッキングエラーにオフセットが生じる。この場合、データ記録であれば、記録済領域にピットが満遍なく形成されているので、オフセットは一定量を保つ。しかし、描画の場合は、描画済領域でも画像がある部分と画像がない部分があり、後行サイドスポットが画像がある部分から画像がない部分に突入する際または画像がない部分から画像がある部分に突入する際にトラッキングエラーが急激に変動し、トラッキングサーボが不安定になる場合がある。特に、画像を高コントラストで描画して視認性を向上させるためにグルーブに太幅で描画したり、描画前後の反射率比を大きくした場合にはこの傾向が強まり、トラッキングサーボがより一層不安定になる。位相差法は上記３ビーム法の問題は生じないが、ピットのエッジを利用してトラッキングエラーを検出するので、エッジがないグルーブのトラッキングには利用することができない。
【０００５】
この発明は上記従来の技術における問題点を解決して、位相差法でトラッキング制御しながら描画できるようにした光ディスク描画方法およびこの方法に使用される光ディスクを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の光ディスク描画方法は、光ディスクの、データ記録層とは別に形成された描画層に、ディスク中心に対し螺旋状または同心円状にプリピットを配列形成し、該光ディスクを回転駆動しながら光ピックアップから出射するレーザ光を該プリピットに照射して、該レーザ光を位相差法トラッキング制御により該プリピットの配列に追従制御し、この状態で前記レーザ光を描画信号で変調して前記描画層の可視光特性を変化させて、該描画層に該描画信号に応じた可視画像を形成するようにしたものである。この発明によれば、光ディスクの描画層にプリピットを配列形成したので、該プリピットのエッジを利用して位相差法でトラッキング制御しながら描画を行うことができる。
【０００７】
この方法において、レーザ光がプリピットの各エッジに照射されるタイミングで、該レーザ光のパワーを描画層の可視光特性を変化させないボトムパワーに保持することができる。このようにすると、位相差法によるトラッキングエラーを安定に検出することができる。
【０００８】
この発明の光ディスクは、光ディスクの、データ記録層とは別に形成された描画層に、ディスク中心に対し螺旋状または同心円状にプリピットを配列形成してなるものである。描画層は色素材料等の書き換え不能な材料、あるいは相変化材料等の書換可能な材料で構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を説明する。図１はこの発明による光ディスクの層構造の実施の形態を示す。この光ディスク１０は、描画可能型片面一層ＤＶＤ−Ｒとして構成したものである。レーザ光１２は描画時の配置を示す。光ディスク１０はそれぞれ０．６ｍｍ厚のポリカーボネート製基板１４，１６を貼り合わせて、全体が１．２ｍｍ厚に構成されている。基板１４の表面（基板１６との対向面）には、基板１４の作製工程で、データ記録を行う領域（データ記録領域）全体に、データ記録用のトラックを構成するグルーブ１８が、光ディスク１０の中心に対し螺旋状に所定ピッチで形成されている。グルーブ１８が形成された基板１４の表面にはデータ記録層２０および反射層２２が積層形成されている。これにより、基板１６および積層膜２０，２２は通常のＤＶＤ−Ｒの片面分を構成する。
【００１０】
基板１６の表面（基板１４との対向面）には、基板１６の作製工程で、描画を行う領域（描画領域。例えばデータ記録領域と同じ領域）全体に、プリピット２４（凹凸ピット）が、光ディスク１０の中心に対し螺旋状に所定ピッチで配列形成されている。プリピット２４の配列は描画用のトラックを構成する。プリピット２４が形成された基板１６の表面には描画層２６および反射層２８が積層形成されている。描画層２６は例えば感熱材料で構成されるもので、描画パワーのレーザ光１２の照射によりその可視光特性が変化して、画像が描画される。基板１４と基板１６とは、積層膜２０，２２が形成された面と積層膜２６，２８が形成された面どうしを対面させて、中間層３０（接着剤）で相互に貼り合わされて一体化され、これにより光ディスク１０が構成される。
【００１１】
光ディスク１０の描画時は、図１に示すように基板１６側の面（レーベル面）１０ａを光ピックアップの対物レンズ３２に対面させ、レーザ光１２を反射層２８に合焦制御し、レーザ光１２の強度を描画信号で変調して描画層２６の可視光特性を変化させて描画層２６に画像を描画する。また、データ記録時は、図１に示す状態から光ディスク１０を表裏反転させて基板１４側の面（データ面）１０ｂを対物レンズ３２に対面させ、レーザ光１２を反射層２２に合焦制御し、レーザ光１２の強度を記録データで変調して、データ記録層２０にデータ記録を行う。
【００１２】
プリピット２４の配列パターン例を図２に示す。プリピット２４は予め定められた配列パターンで繰り返し配列されている。図２の例ではプリピット２４の配列はＣＤフォーマットに準拠して３Ｔ〜１１Ｔのピット配列パターンで構成されている。このプリピット配列パターンは、該プリピット配列のＥＦＭフレーム周期（５８８Ｔ）ごとに繰り返される。このピット配列パターンには１１Ｔ−１１ＴのＥＦＭ同期信号パターンが該プリピット配列のＥＦＭフレーム周期ごとに含まれている。ＥＦＭ同期信号パターン以外は任意のパターンでよいが、プリピット２４とランド３４の平均デューティ比は通常のＣＤのピットと同様に５０％：５０％に設定されている。図２の例では、個々のプリピット２４の後に同じ長さのランド３４を形成することにより、プリピット２４とランド３４の平均デューティ比を５０％：５０％に設定している。また、プリピット２４はＣＡＶ（回転速度一定）ピット（ディスク半径位置にかかわらず１Ｔあたりの回転角が一定のピット）でもＣＬＶ（線速度一定）ピット（ディスク半径位置にかかわらず１Ｔあたりの距離長さが一定のピット）でもよいが、光ディスク１０をＣＡＶ回転させて描画を行う場合はＣＡＶピットの方が描画制御が容易である。
【００１３】
なお、プリピット２４とランド３４の平均デューティ比は５０％：５０％に限るものでなく、一定値であればよい。すなわち、後述する図５のＰＬＬ回路８８内ではプリピット２４によるＲＦ信号の平均値をスライスレベル（閾値）として用いて該ＲＦ信号を２値化するので、プリピット２４とランド３４の平均デューティ比が変動すると該スライスレベルが変動し、該２値化がうまくいかなくなる。そこで、プリピット２４とランド３４の平均デューティ比を一定値にする。したがって、プリピット２４とランド３４の平均デューティ比は極端な値でなければ５０％：５０％でなくてもよく、例えば７０％：３０％等も採用し得る。
【００１４】
また、プリピット２４の配列パターンは図２のように様々な長さのプリピット２４およびランド３４を配列するのに限らず、固定長のプリピットとランドを単純に繰り返すパターンとすることもできる。
【００１５】
以上説明した光ディスク１０にデータ記録および再生並びに描画を行う描画機能付き光ディスク記録装置のシステム構成を図３に示す。なお、図３ではデータ記録および再生時に記録データおよび再生データの信号処理を行う部分については図示を省略している。描画機能付き光ディスク記録装置はホスト機器（ホストコンピュータ）３６と描画機能付き光ディスクドライブ（ＤＶＤ−Ｒドライブ）３８を相互に通信可能な状態に接続して構成されている。光ディスク１０はスピンドルモータ４０で回転駆動され、光ピックアップ４２から出射されるＤＶＤ用のレーザ光１２でデータ記録および再生並びに描画が行われる。スピンドルサーボ４４はシステム制御部（ＣＰＵ）４６の指令によりスピンドルモータ４０をデータ記録時および再生時はＣＬＶ制御し、描画時はＣＡＶ制御する。このＣＡＶ制御は、スピンドルモータ４０から所定回転角ごとに出力されるＦＧパルスが所定の基準クロックに同期するようにＰＬＬ制御で行われる。
【００１６】
フォーカスサーボ４８は、光ディスク１０で反射されたレーザ光１２の戻り光に基づきフォーカスアクチュエータで対物レンズ３２をその光軸方向に駆動してフォーカス制御を行う。すなわち、フォーカスサーボ４８はレーザ光１２を、データ記録および再生時は光ディスク１０の反射層２２に合焦制御し、描画時は光ディスク１０の反射層２８に合焦制御する。トラッキングサーボ５０は光ディスク１０で反射されたレーザ光１２の戻り光に基づきトラッキングアクチュエータで対物レンズ３２を光ディスク１０の半径方向に駆動してトラッキング制御を行う。すなわち、トラッキングサーボ５０はレーザ光１２を、データ記録および再生時はプッシュプル法トラッキング制御等によりグルーブ１８に追従制御し、描画時は位相差法トラッキング制御によりプリピット２４の配列に追従制御する。ステッピングモータ５２はモータドライバ５４で駆動されて送りねじ５６を回転駆動し、光ピックアップ４２をディスク半径方向に移送させる。この移送制御は、データ記録および再生時並びに描画時に、トラッキングエラーの直流成分が０になるようにシステム制御部４６を介してモータドライバ５４を駆動することにより行われる。なお、光ディスク１０のデータ記録はディスク内周側から外周側に向けて行われる。また、光ディスク１０の描画は通常ディスク内周側から外周側に向けて行われるが、これとは逆に、ディスク外周側から内周側に向けて行うこともできる。
【００１７】
レーザドライバ５８は光ピックアップ４２内のレーザダイオード（図示せず）を駆動してレーザ光１２を出射させる。すなわち、レーザドライバ５８はレーザ光１２を、データ記録時は記録データで変調し、データ再生時は所定の再生パワーとし、描画時は描画信号で変調して出射させる。ＡＬＰＣ回路６０はレーザ光１２のパワーを、システム制御部４６で指令された値（データ記録時はデータ記録層２０にピットを形成する記録パワーおよびピットを形成しないボトムパワー、データ再生時は再生パワー、描画時は描画層２６の可視光特性を変化させる描画パワーおよび該可視光特性を変化させないボトムパワー）に制御する。
【００１８】
ホスト機器３６からは描画時に、描画しようとする画像の画像データが送信される。この画像データは描画する画像のピクセルごとの階調を表すデータ（ピクセルデータ）の集合である。画像データは光ディスクドライブ３８のインタフェース６２で受信され、バッファメモリ６４に一旦蓄えられた後、描画速度に対応した速度で、描画するピクセル順にバッファメモリ６４から順次読み出される。描画信号生成部６８は該読み出された画像データの各ピクセルデータに応じて、各ピクセルを該当する階調で描画するための描画信号を生成する。この描画信号は、１ピクセルを描画する時間（固定時間）内に複数回立ち上がるパルス信号（後述する図６（ｉ）の描画信号EFM3）で構成され、各ピクセルデータが示す該ピクセルの階調値に応じて、該固定時間内でパルスが立ち上がっている時間の合計値（デューティ比）が変動する信号である。１ピクセルを描画する時間は極めて短く、描画された１ピクセルは人の目には１つのドットとしてしか認識されないので、デューティ比の違いはドットの濃度の違いとして認識される。これにより、個々のピクセルはそれぞれのピクセルデータに応じた階調で描画され、これにより多階調による画像が描画される。
【００１９】
図３のトラッキングサーボ５０の構成例を図４に示す。これは位相差法によりトラッキングエラーを検出するもので、描画時に使用される。なお、データ記録時は位相差法は使用できないので、プッシュプル法等によりトラッキングエラーが検出される。光ピックアップ４２内の４分割受光素子７０には光ディスク１０からのレーザ光１２の戻り光１２ａが受光される。４分割受光素子７０の一方の対角受光位置の出力電流Ｉａ，Ｉｄは電流電圧変換および加算回路７２でＩａ＋Ｉｄに応じた電圧値に変換される。また、４分割受光素子７０の他方の対角受光位置の出力電流Ｉｂ，Ｉｃは電流電圧変換および加算回路７４でＩｂ＋Ｉｃに応じた電圧値に変換される。電流電圧変換および加算回路７２の出力信号Ｉａ＋Ｉｄはコンパレータ７６で所定の閾値と比較されて、パルス信号Ｓ１に波形整形される。電流電圧変換および加算回路７４の出力信号Ｉｂ＋Ｉｃはコンパレータ７８で所定の閾値と比較されて、パルス信号Ｓ２に波形整形される。位相比較器８０はパルス信号Ｓ１，Ｓ２の位相を比較し、パルス信号Ｓ１の位相が進んでいる場合はその進み時間に相当するパルス幅のパルスを信号PDO＋に出力し、パルス信号Ｓ２の位相が進んでいる場合はその進み時間に相当するパルス幅のパルスを信号PDO−に出力する（図８，図９の（ｋ），（ｌ）参照）。信号PDO＋，PDO−はローパスフィルタ８２，８４でそれぞれ平滑化されて減算器８６に入力される。これにより、減算器８６からは両平滑値の差に応じた信号がトラッキングエラー信号TEとして出力される。レーザ光１２による光スポットがプリピット２４の中心位置にあるときはパルス信号Ｓ１，Ｓ２は同位相となるのでトラッキングエラー信号TEは０となり、該光スポットがプリピット２４の中心位置からずれると、トラッキングエラー信号TEは、ずれた方向に応じた極性およびずれ量に応じたレベルで出力される。
【００２０】
図３の描画信号生成部６８の構成例を図５に示す。またその動作波形を図６に示す。描画時にレーザ光１２の戻り光受光信号により検出されるプリピット２４によるＲＦ信号（図４の４分割受光素子７０の全加算信号Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）（図６（ａ））は、ＰＬＬ回路８８に入力されて２値化され、１Ｔ周期のクロック信号WCLK（図６（ｂ））が生成される。また、ＰＬＬ回路８８はＲＦ信号に含まれる１１Ｔ−１１Ｔのプリピット配列ＥＦＭ同期信号パターンを検出し、該検出したタイミングで所定パルス幅の同期パターン検出信号EFMSY（図６（ｃ））を出力する。マスク信号生成部９０は同期パターン検出信号EFMSYと再生クロック信号WCLKとから、描画信号に対するマスク信号MASK（図６（ｄ））とフォーカスエラー検出に対するマスク信号（サーボサンプリングマスク信号）SSPMASK（図６（ｅ））を出力する。マスク信号MASKはＲＦ信号（図６（ａ））に対してその立ち上がりおよび立ち下がりを所定幅（例えばクロック信号WCLKの１周期分（１Ｔ））ずつ狭めた信号である。
【００２１】
マスク信号MASKおよびサーボサンプリングマスク信号SSPMASKはいずれもＲＦ信号パターン（すなわち、プリピット配列のＥＦＭフレーム周期で繰り返される該プリピット２４の配列パターン）に対応して予め設定されたパターンで出力される信号である。すなわち、マスク信号MASKはＲＦ信号の立ち上がりおよび立ち下がりを前記所定幅ずつ狭めた予め設定されたパターンで出力される信号で、同期パターン検出信号EFMSYのタイミングでスタートし、クロック信号WCLKに同期してこの予め設定されたパターンで出力される。このマスク信号MASKは、レーザ光１２を描画信号で変調したときに、プリピット２４の前後エッジでレーザ光１２が描画レベルになると位相差法によるトラッキングエラー検出ができなくなるため、プリピット２４の前後エッジでレーザ光１２が描画レベルになるのを阻止するのに利用される。一方、サーボサンプリングマスク信号SSPMASKはＲＦ信号を反転した予め設定されたパターンで出力される信号で、同期パターン検出信号EFMSYのタイミングでスタートし、クロック信号WCLKに同期してこの予め設定されたパターンで出力される。このサーボサンプリングマスク信号SSPMASKは、レーザ光１２がプリピット２４上にあるときにフォーカスエラーが正しく検出されなくなるため、プリピット２４を外れたタイミングでフォーカスエラーを検出するのに利用される。
【００２２】
エンコーダ９２はバッファメモリ６４（図３）から描画順に読み出される各ピクセルデータ（画像データ）をＥＦＭ変調し、１ＥＦＭフレーム（前述のプリピット配列のＥＦＭフレームとは無関係）に１ピクセル分の階調データを含むＥＦＭ信号EFM1（ＮＲＺＩ変換されたＥＦＭ信号）（図６（ｆ））を生成して出力する。このＥＦＭ信号EFM1を利用してレーザ光１２を変調する最終的な描画信号EFM3（図６（ｉ））が作成される。ただし、ＥＦＭ信号EFM1はプリピット２４の配列とは無関係に生成され、プリピット２４のエッジでレーザ光１２が描画レベルになると前述のように位相差法によるトラッキングエラー検出ができなくなる。そこで、ＥＦＭ信号EFM1はアンドゲート９４でマスク信号MASKとの論理積がとられる。これにより、アンドゲート９４からは、ＥＦＭ信号EFM1から、プリピット２４のエッジ（図６（ａ）のＲＦ信号の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジと同じタイミング）に相当する部分を除去した信号EFM2（図６（ｇ））が出力される。
【００２３】
ＤＯＴＸ信号生成部９６はＥＦＭ信号EFM1を順次デコードして１ＥＦＭフレームで１ピクセルずつ階調データを復号し、さらに周期が１ＥＦＭフレーム長で、デューティ比が該復号したピクセルの階調データに応じて変化する（階調値に比例してデューティ比が大きくなる）パルス信号DOTX（図６（ｈ））を生成して出力する。前記信号EFM2はアンドゲート９８でパルス信号DOTXとの論理積がとられる。これにより、アンドゲート９８からは信号EFM2が、パルス信号DOTXが“Ｈ”レベルに立ち上がっている区間分すなわち各ピクセルの階調に応じた時間分出力される。このアンドゲート９８の出力信号は最終的な描画信号EFM3（図６（ｉ））を構成する。
【００２４】
描画信号EFM3はＥＦＭ信号EFM1に基づいて作成されたものであるが、もはやデータとしての意味は持たない。ＥＦＭ信号EFM1はＮＲＺＩ変換されたＥＦＭ信号であるので平均のデューティ比は５０％である。したがって、パルス信号DOTXの１パルス区間（“Ｈ”レベルの区間）に含まれる描画信号EFM3の平均のデューティ比も約５０％でほぼ一定となる。一方、パルス信号DOTXのデューティ比はピクセルの階調に比例して大きくなるので、１ＥＦＭフレーム長あたりに描画信号EFM3が“Ｈ”レベルに立ち上がっている区間の合計の時間（１ＥＦＭフレーム長あたりの描画信号EFM3のパルス幅の合計値）はパルス信号DOTXのデューティ比すなわちピクセルの階調に応じたものとなる。したがって、描画信号EFM3でレーザ光１２を変調することにより、１ＥＦＭフレームに１ピクセルずつ多階調による描画が行われる。なお、ＥＦＭ信号EFM1による１ＥＦＭフレームの時間長は、［ディスク１回転の時間／ディスク１周あたりに描画するピクセル数］に設定される。また、ＥＦＭ信号EFM1によるＥＦＭフレームとプリピット２４の配列によるＥＦＭフレームは同期している必要はなく、同じ時間長である必要もない。
【００２５】
エンコーダ９２はまた、ＥＦＭ信号EFM1に基づき、サーボサンプリングパルスSSP（図６（ｊ））を生成し出力する。サーボサンプリングパルスSSPは、フォーカスエラーのサンプリングを、描画信号EFM3がボトムレベルのときの、レーザ光１２の戻り光が安定しているタイミングで行うためのサンプリングパルスである。サーボサンプリングパルスSSPは、ＥＦＭ信号EFM1の各立ち下がりから所定時間Δt（図６（ｊ））を経過後に所定のパルス幅で出力される。また、レーザ光１２がプリピット２４上にあるときはフォーカスエラーが正しく検出されないので、サーボサンプリングマスク信号SSPMASKを用いてプリピット２４を外れたタイミングでフォーカスエラーを検出する。すなわち、サーボサンプリングパルスSSPはアンドゲート１００でサーボサンプリングマスク信号SSPMASKと論理積がとられる。これにより、アンドゲート１００からはサーボサンプリングパルスSSPのうちプリピット２４を外れたタイミングで発生するパルスSSP2（図６（ｋ））が選択出力される。
【００２６】
図３の描画機能付き光ディスク記録装置を使用して図１の光ディスク１０に描画する時の制御手順を図７に示す。光ディスク１０をそのレーベル面１０ａが光ピックアップ４２に対面するように（図１の配置）光ディスクドライブ３８に装填する。レーザ光１２をボトムレベルで点灯し（Ｓ１）、スピンドルモータ４０を描画時の回転速度でＣＡＶ駆動する（Ｓ２）。次いでフォーカスサーボ４８をオンし、レーザ光１２を反射層２８に合焦制御する（Ｓ３）。この時点ではレーザ光１２がボトムレベルでありプリピット２４によるフォーカスエラーへの影響がほとんど無いので、フォーカスサーボ４８はフォーカスエラーをサンプリングでなく連続的に検出してフォーカス制御を行う。この状態でステッピングモータ５２を駆動して光ピックアップ４２を所定の描画開始半径位置にスレッド移動させる（Ｓ４）。描画開始半径位置は例えば光ピックアップ４２を機械的に係止されるディスク最内周原点位置に一旦戻し、その位置からのスレッド送り量（ステッピングモータ４８に印加する駆動パルス数）で検出することができる。
【００２７】
画像データがホスト機器３６から送信され、バッファメモリ６４に所定量以上格納されると描画を開始できる状態となる。この状態でトラッキングサーボ５０およびトラッキングエラー直流成分に基づくスレッドサーボ（ステッピングモータ５２の制御）をそれぞれオンし（Ｓ５）、描画を開始させる（Ｓ６）。描画中はフォーカスサーボ４８はサーボサンプリングパルスSSP2（図６（ｋ））を用いてプリピット２４を外れたタイミングでフォーカスエラーをサンプリングし、該フォーカスエラーに基づきレーザ光１２を反射層２８に合焦させた状態に保つ。また、トラッキングサーボ５０（図４）による位相差法トラッキング制御によりレーザ光１２をプリピット２４に追従させる。描画中はディスク回転に同期してエンコーダ９２（図５）で画像データに対応したＥＦＭ信号EFM1（図６（ｆ））が生成され、さらにＥＦＭ信号EFM1に基づき描画信号EFM3（図６（ｉ））が作成され、この描画信号EFM3によりレーザ光１２を描画レベルとボトムレベルに変調して描画層２６に対する描画が行われる。描画の進行に伴いホスト機器３６から画像データがバッファメモリ６４に補給される。全ての画像データの描画が終了すると画像が完成し、光ピックアップ４２が描画終了半径位置に達すると（Ｓ７）、全サーボをオフして（Ｓ８）、一連の描画制御を終了する。
【００２８】
図７の制御による描画中に位相差法トラッキング制御で検出されるトラッキングエラーについて説明する。図６（ｉ）の描画信号EFM3によれば、描画時にレーザ光１２はプリピット２４のエッジ（図６（ａ）のＲＦ信号のエッジ）を外れた位置すなわちプリピット２４の途中位置およびランド３４（図２）の途中位置で描画レベルとなる。描画時にレーザ光１２がプリピット２４の途中位置で描画レベルとなったときの図４のトラッキングサーボ５０の動作波形を図８に示す。図８の左図［Ａ］はレーザ光１２がプリピット２４の中心から外れて照射されているオフトラック時の状態を示し、右図［Ｂ］はレーザ光１２がプリピット２４の中心上に照射されているオントラック時の状態を示す。（ａ）のレーザ光１２のスポット中にＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄで示したのは、図４の４分割受光素子７０の各対応する領域で受光される部分を示す。（ｂ）の描画信号EFM3はプリピット２４の途中の区間で“Ｈ”レベル、それ以外の区間で“Ｌ”レベルとなる。レーザ光１２は描画信号EFM3が“Ｈ”レベルで描画パワーとなり、“Ｌ”レベルでボトムパワーとなる。（ｃ）〜（ｆ）に示すように、４分割受光素子７０の各受光位置の出力電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄはオフトラック時、オントラック時ともレーザ光１２が描画パワーとなる区間でそれぞれ増大する。また、出力電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄはレーザ光１２がプリピット２４に掛かっている区間でその掛かり具合に応じて、ランド３４に掛かっている区間よりも増大する。
【００２９】
図８［Ａ］のオフトラック時の動作について説明する。このとき、（ｅ），（ｆ）に示すように、レーザ光１２がプリピット２４に掛かっている区間で電流Ｉｃ，Ｉｄは増大する。このプリピット２４による電流Ｉｃ，Ｉｄの変動は電流Ｉｄの方が電流Ｉｃよりも早く現れるので、電流Ｉｃ，Ｉｄ間に位相差が生じる。また、オフトラック状態なので、（ｃ），（ｄ）に示すように電流Ｉａ，Ｉｂにはプリピット２４による変動が生じない（生じたとしても電流Ｉｃ，Ｉｄによる変動よりも小さい）。その結果、図４の電流電圧変換および加算回路７２，７４の出力信号Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃは（ｇ），（ｈ）にそれぞれ示すようになる。これら信号Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃは図４のコンパレータ７６，７８において（ｇ），（ｈ）に矢印で示す共通の閾値（ボトムパワーによるランド３４でのレベルとプリピット２４でのレベルの中間のレベル）で比較される。その結果、コンパレータ７６，７８からは（ｉ），（ｊ）に示すパルス信号Ｓ１，Ｓ２が出力される。パルス信号Ｓ１，Ｓ２間には電流Ｉｃ，Ｉｄ間の位相差に応じた位相差が現れる。その結果、位相比較器８０からは（ｋ）に示すようにその位相差に応じたパルスが信号PDO＋に出力される（（ｌ）に示すように信号PDO−にパルスは出力されない）。位相比較器８０の出力信号PDO＋，PDO−は図４のローパスフィルタ８２，８４でそれぞれ平滑され、減算器８６を介して光ピックアップ４２内のトラッキングアクチュエータを駆動する。これにより、トラッキングエラーを修正するようにトラッキングサーボが動作する。
【００３０】
図８［Ｂ］のオントラック時の動作について説明する。このとき、（ｃ）〜（ｆ）に示すように、レーザ光１２がプリピット２４に掛かっている区間で電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄは均等に増大する。このとき電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄの変動は電流Ｉｂ，Ｉｄの方が電流Ｉａ，Ｉｃよりも早く現れるので、電流Ｉｂ，Ｉｄと電流Ｉａ，Ｉｃ間に位相差が生じる。ただし、Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃでは位相差は打ち消される。その結果、図４の電流電圧変換および加算回路７２，７４の出力信号Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃは（ｇ），（ｈ）にそれぞれ示すようになり、位相差がないものとなる。これら信号Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃは図４のコンパレータ７６，７８において（ｇ），（ｈ）に矢印で示す閾値で比較される。その結果、コンパレータ７６，７８からは（ｉ），（ｊ）に示すパルス信号Ｓ１，Ｓ２が出力される。パルス信号Ｓ１，Ｓ２間には位相差が生じてない。その結果、位相比較器８０からは（ｋ），（ｌ）に示すように信号PDO＋，PDO−のいずれにもパルスは出力されない。その結果、オントラック状態が保たれる。
【００３１】
次に、描画時にレーザ光１２がランド３４の途中位置で描画レベルとなったときの図４のトラッキングサーボ５０の動作波形を図９に示す。図９の左図［Ａ］はレーザ光１２がプリピット２４の中心から外れて照射されているオフトラック時の状態を示し、右図［Ｂ］はレーザ光１２がプリピット２４の中心上に照射されているオントラック時の状態を示す。（ｂ）の描画信号EFM3は図８と同様にランド３４の途中の区間で“Ｈ”レベル、それ以外の区間で“Ｌ”レベルとなる。レーザ光１２は図８と同様に描画信号EFM3が“Ｈ”レベルで描画パワーとなり、“Ｌ”レベルでボトムパワーとなる。（ｃ）〜（ｆ）に示すように、４分割受光素子７０の各受光位置の電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄはオフトラック時、オントラック時ともレーザ光１２が描画パワーとなる区間でそれぞれ増大する。また、電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄはレーザ光１２がプリピット２４に掛かっている区間でその掛かり具合に応じて、ランド３４に掛かっている区間よりも増大する。
【００３２】
図９［Ａ］のオフトラック時の動作について説明する。このとき、（ｅ），（ｆ）に示すように、レーザ光１２がプリピット２４に掛かっている区間で電流Ｉｃ，Ｉｄは増大する。このプリピット２４による電流Ｉｃ，Ｉｄの変動は電流Ｉｄの方が電流Ｉｃよりも早く現れるので、電流Ｉｃ，Ｉｄ間に位相差が生じる。また、オフトラック状態なので、（ｃ），（ｄ）に示すように電流Ｉａ，Ｉｂにはプリピット２４による変動が生じない（生じたとしても電流Ｉｃ，Ｉｄによる変動よりも小さい）。その結果、図４の電流電圧変換および加算回路７２，７４の出力信号Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃは（ｇ），（ｈ）にそれぞれ示すようになる。これら信号Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃは図４のコンパレータ７６，７８において（ｇ），（ｈ）に矢印で示す共通の閾値（ボトムパワーによるランド３４でのレベルとプリピット２４でのレベルの中間のレベル）で比較される。その結果、コンパレータ７６，７８からは（ｉ），（ｊ）に示すパルス信号Ｓ１，Ｓ２が出力される。パルス信号Ｓ１，Ｓ２間には電流Ｉｃ，Ｉｄ間の位相差に応じた位相差が現れる。その結果、位相比較器８０からは（ｋ）に示すようにその位相差に応じたパルスが信号PDO＋に出力される（（ｌ）に示すように信号PDO−にパルスは出力されない）。位相比較器８０の出力信号PDO＋，PDO−は図４のローパスフィルタ８２，８４でそれぞれ平滑され、減算器８６を介して光ピックアップ４２内のトラッキングアクチュエータを駆動する。これにより、トラッキングエラーを修正するようにトラッキングサーボが動作する。
【００３３】
図９［Ｂ］のオントラック時の動作について説明する。このとき、（ｃ）〜（ｆ）に示すように、レーザ光１２がプリピット２４に掛かっている区間で電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄは均等に増大する。このとき電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄの変動は電流Ｉｂ，Ｉｄの方が電流Ｉａ，Ｉｃよりも早く現れるので、電流Ｉｂ，Ｉｄと電流Ｉａ，Ｉｃ間に位相差が生じる。ただし、Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃでは位相差は打ち消される。その結果、図４の電流電圧変換および加算回路７２，７４の出力信号Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃは（ｇ），（ｈ）にそれぞれ示すようになり、位相差がないものとなる。これら信号Ｉａ＋Ｉｄ，Ｉｂ＋Ｉｃは図４のコンパレータ７６，７８において（ｇ），（ｈ）に矢印で示す閾値で比較される。その結果、コンパレータ７６，７８からは（ｉ），（ｊ）に示すパルス信号Ｓ１，Ｓ２が出力される。パルス信号Ｓ１，Ｓ２間には位相差が生じてない。その結果、位相比較器８０からは（ｋ），（ｌ）に示すように信号PDO＋，PDO−のいずれにもパルスは出力されない。その結果、オントラック状態が保たれる。
【００３４】
以上のとおり、図８、図９によれば、描画時に描画レベルのレーザ光をプリピット２４に照射しても、通常の再生時の位相差法トラッキング制御と同様のトラッキングエラー信号波形が得られるので、該トラッキングエラーを修正するようにトラッキングサーボが動作することにより、レーザ光１２をプリピット２４に安定に追従させることができる。
【００３５】
なお、図８、図９とは異なり、レーザ光１２がプリピット２４のエッジに掛かる位置でボトムパワーから描画パワーにまたは描画パワーからボトムパワーに変化した場合は、コンパレータ７６，７８はプリピット２４のエッジによるレベルの変動でなくレーザパワーの変化によるレベルの変動を検知してしまうので、その出力信号Ｓ１，Ｓ２にはトラッキングエラーに相当する位相差が生じなくなる。したがって、この場合はトラッキングサーボが掛かりづらくなりあるいは掛からなくなる。
【００３６】
前記実施の形態ではプリピットの配列をディスク中心に対し螺旋状に配列したが、同心円状に配列することもできる。
【００３７】
なお、この発明の光ディスク描画方法によれば、プリピットの配列に沿って描画することができるので、描画層を書換可能な材料（例えば相変化材料）で構成すれば、プリピットの配列に沿って画像を一旦描画した後、消去パワーあるいはオーバーライト描画パワーのレーザ光を再びプリピットの配列に沿って照射することにより、画像を消去しあるいは書き換えることができる。この場合、データ記録層も書換可能な材料（例えば相変化材料）で構成すれば、データの書き換えに合わせて画像（例えばタイトル等）を書き換えるという使い方が可能になる。
【００３８】
また、この発明の光ディスク描画方法によれば、トラッキング制御しながら緻密なピッチで描画できるので、特開２００４−１７１６０５号公報に記載されているようなホログラム視覚効果のある画像を描画することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明による光ディスクの層構造の実施の形態を示す図で、該光ディスクをその中心軸を通る面で切断した一部を示す模式断面図である。
【図２】図１の光ディスクにおけるプリピット２４の配列パターン例を示す平面図である。
【図３】この発明による描画機能付き光ディスク記録装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】図３のトラッキングサーボ５０の構成例を示す回路図である。
【図５】図３の描画信号生成部６８の構成例を示す回路図である。
【図６】図５の描画信号生成部６８の動作波形図である。
【図７】図３の光ディスク記録装置を使用して図１の光ディスク１０に描画する時の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】描画時にレーザ光１２がプリピット２４の途中位置で描画レベルとなったときの図４のトラッキングサーボ５０の動作波形図である。
【図９】描画時にレーザ光１２がランド３４の途中位置で描画レベルとなったときの図４のトラッキングサーボ５０の動作波形図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…光ディスク、１２…レーザ光、２４…プリピット、２６…描画層、４２…光ピックアップ
【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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