(57)【要約】【課題】  初期化を高速且つ確実に行う光ディスク初期化方法及び初期化装置の提供。【解決手段】  半導体レーザより出射したレーザ光を相変化光ディスクの記録膜面に、ディスク半径方向に延びる線状のレーザスポットとしてパルス的に所定周波数で照射し、このレーザスポットをディスク記録膜面を走査させることにより記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させる初期化方法において、初期化を行う線状レーザスポット９の短手方向の半値幅をＤ、走査速度をＶ、前記レーザスポット照射の所定周波数をｆとしたとき、［ｆ>＝Ｖ／Ｄ］の条件を満たすようにレーザパルスを所定周波数ｆで照射しながら初期化するもの。また最大レーザ出力値で照射する時間間隔ＴＰｔとし、レーザ照射パルス周期をＴとし、該ＴＰｔ／Ｔをパルスデューティとしたとき、該パルスデューティを５％〜７０％の間に設定して初期化を行い、かつ未初期化領域の発生を防止したもの。【選択図】  図２
2005071514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザより出射したレーザ光を相変化光ディスクの記録膜面に、相変化光ディスクの半径方向に延びる線状のレーザスポットとしてパルス的に所定周波数で照射し、該線状のレーザスポットの短手方向を走査方向としてディスク記録膜面を走査させることにより前記記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させる初期化方法において、
前記線状レーザスポットの短手方向の半値幅をＤ、走査速度をＶ、前記レーザスポット照射の所定周波数をｆとしたとき、下記［数１］を満たすようにレーザパルスを所定周波数ｆで照射しながら初期化することを特徴とする相変化光ディスクの初期化方法。
［数１］        ｆ>＝Ｖ／Ｄ
【請求項２】
前記パルス的に照射するレーザスポットの最大レーザ出力値を、相変化光ディスクの記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させる出力値に設定し、前記レーザスポットの最小レーザ出力値を、記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させることができない出力値に設定し、前記設定状態で初期化を行うことを特徴とする請求項１記載の相変化型光ディスクの初期化方法。
【請求項３】
前記最大レーザ出力値で照射する時間間隔をＴＰｔとし、レーザ発光パルス周期をＴとしたとき、ＴＰｔ／Ｔであるパルスデューティを５％〜７０％の間に設定して初期化を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の相変化型光ディスクの初期化方法。
【請求項４】
半導体レーザより出射したレーザ光を相変化光ディスクの記録膜面に、相変化光ディスクの半径方向に延びる線状のレーザスポットとしてパルス的に所定周波数で照射し、該線状のレーザスポットの短手方向を走査方向としてディスク記録膜面を走査させることにより前記記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させる初期化方法において、
前記レーザ光をパルス的に発光させるレーザパルス発光手段と、パルス的に発光するレーザ光の最大出力値と最小出力値を設定するレーザ出力手段と、該線状のレーザスポットをディスク記録膜面に位置づけるフォーカス制御手段と、該線状レーザスポットの短手方向の半値幅をＤ、走査速度をＶ、レーザスポット照射の所定周波数をｆとしたとき、下記［数２］の条件を設定する設定手段とを備え、該設定手段が、下記［数２］を満たすようにレーザパルスを所定周波数ｆで照射しながら初期化することを特徴とする相変化光ディスクの初期化装置。
［数２］      ｆ>＝Ｖ／Ｄ
【請求項５】
前記レーザ出力手段が、前記パルス的に照射するレーザスポットの最大レーザ出力値を、相変化光ディスクの記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させる出力値に設定し、前記レーザスポットの最小レーザ出力値を、記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させることができない出力値に設定し、該設定状態で初期化を行うことを特徴とする請求項３記載の相変化型光ディスクの初期化装置。
【請求項６】
前記最大レーザ出力値で照射する時間間隔をＴＰｔとし、レーザ発光パルス周期をＴとし、該ＴＰｔ／Ｔであるパルスデューティとしたとき、該パルスデューティを任意に設定できるパルスデューティ設定手段を設け、該パルスデューティ設定手段が、パルスデューテイを５％〜７０％の間に設定して初期化を行うことを特徴とする請求項４又は５記載の相変化型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、レーザ光の照射によって相変化記録膜の初期化を行う光ディスク初期化方法及び初期化装置に係り、特に記録・消去速度の速い相変化光ディスクを確実に初期化することができる光ディスク初期化方法及び初期化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、書換え可能な大記録容量の光ディスクとして、レーザスポットの照射熱によって反射率が変化する相変化型記録膜を備えた相変化型ディスクが実用化されている。この相変化光ディスクは、レーザスポットを照射することにより記録面を熱により相変化して反射率を変化させ、この記録面膜の結晶と非結晶の可逆的特性を利用してデータを記録再生するものである。
【０００３】
この相変化型光ディスクの記録膜は、ディスク製造工程にてスパッタリング法等により形成し、この形成直後の記録膜がアモルファス（Ａｓ−ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）と呼ばれる非晶質な状態で膜面反射率が低く、光ディスク装置等での記録再生動作時に自動焦点制御やトラッキング制御が不安定となることから、記録膜を成膜後に当該記録膜を徐熱乃至徐冷する過程にて情報の記録再生に適した結晶状態にディスク記録膜面を変化させる工程が必要であり、この工程は初期化と呼ばれている。
【０００４】
現在、実用化されている相変化型光ディスクを初期化する為の方法としては、初期化装置を用い、非晶質状態の相変化型光ディスクにレーザビームを照射する技術が知られている。この光ディスク初期化装置は、数Ｗ（ワット）クラスの高出力半導体レーザ素子を光源として用い、該光源からのレーザ光を対物レンズを介してトラック方向に対して直角に延びる楕円形の線状レーザスポットを焦点制御を行いながら光ディスクの記録膜に連続的に照射し、該光ディスクを回転駆動し且つ前記レーザスポットを光ディスクの半径方向に送り螺旋状に走査させることによって、光ディスクの記録膜の全面初期化を行う様に動作する。
【０００５】
尚、前記相変化光ディスクの初期化装置に関する技術が記載された文献としては、例えば下記特許文献が挙げられるが、ディスク走査方向のレーザスポット幅と、パルス周波数、およびパルスデューティの関係が記載されていない。尚、前記初期化用レーザビームをパルス照射させることにより相変化光ディスクにバーコードや文字等を目視可能にするものも知られているが、このパルス発光は一文字等を形成するために一定の周期的なものではない。
【特許文献１】特開２００２−３１２９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、近年、高精度多層膜技術、相変化記録材料技術等によってデータの記録・消去速度の速い相変化光ディスク、例えばＤＶＤ／ＣＤ−ＲＷが製品化され、この記録・消去速度の速い相変化光ディスクに対してディスクを高速回転し、データ転送レートの向上により前記記録・消去速度の速い相変化光ディスクにも対応可能なドライブ、レコーダ等の光ディスク装置（以下、高速媒体用光ディスク装置と呼ぶ）が実用化されている。
【０００７】
しかしながら、前記記録・消去速度の速い相変化光ディスクを従来の光ディスク初期化装置を用いて初期化し、この初期化した相変化光ディスクを高速媒体用光ディスク装置でデータの高速な記録再生を行った場合、光ディスクの記録・読出特性が良好でないという不具合が生じると言う不具合があった。
【０００８】
本発明の目的は、前述の従来技術による不具合を除去することであり、高速媒体用光ディスク装置に対しても記録・読出特性が良好な光ディスク初期化方法及び初期化装置を提供すること、記録・消去速度の速い相変化型光ディスクに対して初期化時の光ディスクの回転数が比較的低速であっても良好且つ未初期化領域が生じない初期結晶が得られる初期化方法及び初期化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため本発明は、半導体レーザより出射したレーザ光を相変化光ディスクの記録膜面に、相変化光ディスクの半径方向に延びる線状のレーザスポットとしてパルス的に所定周波数で照射し、該線状のレーザスポットの短手方向を走査方向としてディスク記録膜面を走査させることにより記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させる初期化方法において、前記線状レーザスポットの短手方向の半値幅をＤ、走査速度をＶ、前記レーザスポット照射の所定周波数をｆとしたとき、下記［数３］を満たすようにレーザパルスを所定周波数ｆで照射しながら初期化することを第１の特徴とする。
【００１０】
［数３］        ｆ>＝Ｖ／Ｄ
【００１１】
更に本発明は、前記相変化光ディスクの初期化方法において、前記パルス的に照射するレーザスポットの最大レーザ出力値を、相変化光ディスクの記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させる出力値に設定し、前記レーザスポットの最小レーザ出力値を、記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させることができない出力値に設定し、前記設定状態で初期化を行うことを第２の特徴とする。
【００１２】
更に本発明は前記何れかの相変化型光ディスクの初期化方法において、前記最大レーザ出力値で照射する時間間隔をＴＰｔとし、レーザ照射パルス周期をＴとしたとき、ＴＰｔ／Ｔであるパルスデューティを５％〜７０％の間に設定して初期化を行うことを第３の特徴とする。
【００１３】
また本発明は、半導体レーザより出射したレーザ光を相変化光ディスクの記録膜面に、相変化光ディスクの半径方向に延びる線状のレーザスポットとしてパルス的に所定周波数で照射し、該線状のレーザスポットの短手方向を走査方向としてディスク記録膜面を走査させることにより前記記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させる初期化方法において、前記レーザ光をパルス的に発光させるレーザパルス発生手段と、パルス的に照射するレーザ光の最大出力値と最小出力値を設定するレーザ出力手段と、該線状のレーザスポットをディスク記録膜面に位置づけるフォーカス制御手段と、該線状レーザスポットの短手方向の半値幅をＤ、走査速度をＶ、レーザスポット照射の所定周波数をｆとしたとき、下記［数２］の条件を設定する設定手段とを備え、該設定手段が、下記［数４］を満たすようにレーザパルスを所定周波数ｆで照射しながら初期化することを第４の特徴とする。
【００１４】
［数４］      ｆ>＝Ｖ／Ｄ
【００１５】
更に本発明は、前記相変化光ディスクの初期化装置において、前記レーザ出力手段が、前記パルス的に照射するレーザスポットの最大レーザ出力値を、相変化光ディスクの記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させる出力値に設定し、前記レーザスポットの最小レーザ出力値を、記録膜をアモルファス状態から結晶状態に変化させることができない出力値に設定し、該設定状態で初期化を行うことを第５の特徴とする。
【００１６】
更に本発明は、前記何れかの相変化型光ディスクの初期化装置において、前記最大レーザ出力値で照射する時間間隔をＴＰｔとし、レーザ照射パルス周期をＴとし、該ＴＰｔ／Ｔであるパルスデューティとしたとき、該パルスデューティを任意に設定できるパルスデューティ設定手段を設け、該パルスデューティ設定手段が、パルスデューティ５％〜７０％の間に設定して初期化を行うことを第６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による光ディスク初期化方法及び初期化装置によれば、初期化を行う線状レーザスポットの短手方向の半値幅をＤ、走査速度をＶ、前記レーザスポット照射の所定周波数をｆとしたとき、［ｆ>＝Ｖ／Ｄ］の条件を満たすようにレーザパルスを所定周波数ｆで照射しながら初期化することによって、高速媒体用光ディスク装置に対しても記録・読出特性が良好な光ディスク初期化方法及び初期化装置を提供することができる。
【００１８】
更に本発明による光ディスク初期化方法及び初期化装置によれば、最大レーザ出力値で照射する時間間隔をＴＰｔとし、レーザ照射パルス周期をＴとし、この比であるＴＰｔ／Ｔをパルスデューティとしたとき、該パルスデューティを５％〜７０％の間に設定して初期化を行うことにより、記録・消去速度の速い相変化型光ディスクに対して初期化時の光ディスクの回転数が比較的低速であっても良好且つ未初期化領域が生じない初期結晶が得られる初期化方法及び初期化装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による光ディスク初期化方法及び初期化装置を説明するものであるが、本願発明の原理を説明する。
【００２０】
<原理説明>
まず、一般に相変化型光ディスクの記録膜の特性・構成は、光ディスク装置によりデータの記録／消去を行うにあたって最適となるように条件設計されている。このため記録・消去速度の速い相変化光ディスクを従来の光ディスク初期化装置を用いて初期化し、この初期化した相変化光ディスクを高速媒体用光ディスク装置で高速な記録再生を行った場合、記録・消去速度の速い相変化型光ディスクに対する初期化条件を満たすことができず、光ディスクの記録・読出特性が良好でないという不具合があった。尚、前記良好な記録・読出特性とは、例えばオーバーライト特性や書き換え可能な回数の特性であり、良好でない理由は、初期化時の熱により記録膜自体やその他の保護膜に熱ダメージが加えられるためと考えられる。
【００２１】
このため発明者らは、記録・消去速度の速い相変化型光ディスクを初期化するにあたって、初期化実行時の光ディスクの回転速度を高速媒体用光ディスク装置のデータ記録／消去条件と同速度とすることを検討した。しかしながら、発明者らは、前記初期化時のディスク回転数を高速回転した場合、(1)ＣＬＶ制御（レーザスポットのトラック位置にかかわらず周速度を一定に保つ制御）によるレーザスポットの内周側から外周側への移動による急激な回転数変動や遠心力増大が生じ、光ディスクがスピンドルモータのクランプ面に対して滑りを生ずる不具合や、（2）回転している光ディスクに照射するレーザ光をディスク記録膜面で合焦点させるフォーカス制御が困難となる不具合を発見した。
【００２２】
このため発明者らは、初期化時のディスク回転数を高速にせずに記録・消去速度の速い相変化型光ディスクの初期化技術を検討した結果、従来の回転数の光ディスク初期化装置においても、光ディスク膜面上一点におけるレーザスポットの照射時間を、高速媒体用相変化型光ディスク装置でのデータ消去時における光ディスク膜面上一点でのレーザスポットの照射時間と等しく設定することにより、光ディスク初期化時の膜面上での初期化速度を、記録・消去速度の速い初期化型光ディスク対応のドライブ、レコーダ等の光ディスク装置における消去速度と等しくすることと同じ効果を得られることを利用し、高速媒体用光ディスク装置に対しても良好な初期結晶を得ることができる事を発見した。
【００２３】
即ち発明者らは、従来の初期化装置においてはレーザスポットを連続的に照射していたため、光ディスク膜面上一点におけるレーザスポットの照射時間が高速媒体用光ディスク装置のデータ消去時の照射時間に比べて長くなり、これが原因であることを発見し、この消去条件を同じにするため、レーザスポットをパルス照射により、高速媒体用相変化型光ディスク装置での照射時間と等しく設定すれは良い事を発見した。尚、高速媒体用光ディスク装置のデータ消去時の照射時間が比較的短い理由は、光ディスクを高速に回転させるためである。
【００２４】
更に発明者らは、この光ディスク膜面上一点でのレーザスポットの照射時間を消去時と等しく設定する様にレーザスポットを照射した場合、未初期化隙間が生じる可能性がある事を発見した。
【００２５】
そこで発明者らは、初期化時の光ディスクの回転速度を比較的低速であっても、パルスデューティ（レーザ照射パルス周期に対する最大レーザ出力値で照射する時間の割合）を小さくして初期化を行うことにより、記録・読出特性が良く且つ未初期化隙間が生じずに高速媒体用光ディスク装置に対応した相変化光ディスクの初期化を行うことができる光ディスクの初期化方法及び初期化装置を発明した。
【００２６】
<構成の説明>
以下、本発明の一実施形態による光ディスク初期化方法及び初期化装置の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態による光ディスク初期化装置の概略構成を示す図、図２は本例による光ディスクの初期化方法を説明するための図、図３は本例による光ディスク記録膜上でのレーザスポット強度分布を示す図、図４は本例による光ディスク初期化におけるレーザ照射方法の説明図、図５は本例による光ディスクの初期化におけるレーザパルスデューティを説明するための図、図６は本例による光ディスクの初期化におけるレーザスポット走査を説明するための図である。
【００２７】
本実施形態による初期化装置は、図１に示す如く、相変化型光ディスクである光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ２と、前記光ディスク１上に半導体レーザ素子８から発したレーザスポット９を光学的に生成・照射して記録膜の初期化を行う光学ヘッド７と、リニアスケール３より検出した位置情報を元に光学ヘッド７を光ディスク１の半径方向に内周側から外周側及び外周側から内周側へと移動可能に支持するキャリッジ６と、該キャリッジ６を半径方向に駆動する為のキャリッジモータ４と、これら機構を支持するベース５と、前記スピンドルモータ２の回転を制御するスピンドル制御部１０と、前記キャリッジモータ４を駆動してキャリッジ６の移動を制御するキャリッジ制御部１１と、前記レーザスポット９をディスク記録膜面に焦点合わせを行うフォーカス制御手段１２と、前記レーザスポット９の出力値を制御するレーザ出力制御部１３とを備える。
【００２８】
前記リニアスケール３は、キャリッジ６の直線移動に同期して所定距離移動毎にパルス信号を出力するものであり、これによってキャリッジ制御部１１がキャリッジ６及び光学ヘッド７の移動量を検出し、且つこのパルス間隔を検出することによりキャリッジ６の移動速度も検出し、これらの情報を用いてキャリッジの位置及び速度制御を行うことができる。
【００２９】
前記フォーカス制御手段１２は、光ディスク１から反射される戻り光をフィードバックし、光学ヘッド７から照射したレーザスポット９の光ディスク１上での照射径が変化しない様に制御することにより、光ディスク１の面振れや歪みに追従してレーザスポット９の焦点制御を行うことができる。
【００３０】
前記レーザ出力制御部１３は、初期化動作に応じて任意のレーザ出力及び出力幅にて光学ヘッド７からレーザ光を照射する様に制御するものであり、レーザ光をパルス的に照射させるレーザパルス発振手段１４と、レーザ光のパルスデューティ（後述）を任意に設定できるパルスデューティ設定手段１５と、パルス的に照射するレーザ光の最大出力と最小出力を任意に設定できるレーザ出力手段１６とより構成されている。
【００３１】
<動作説明>
この様に構成された光ディスクの初期化装置による初期化方法の概略を図２を用いて説明する。まず、本初期化方法は、スピンドル制御部１０が、レーザスポット９が照射されている半径位置に合わせて光ディスク１の回転線速度（周速度）が一定となるように回転速度の制御を行った状態において、半導体レーザ素子８が光ディスク１にあった波長（例えば波長８１０〔ｎｍ〕）のレーザ光を対物レンズ（図示せず）を介してパルス的に発光することにより、レーザスポットの短手幅１８（円周方向）に約１〔μｍ〕幅、レーザスポット長手幅１９（円半径方向）に約４８〜２５０〔μｍ〕長さの長楕円形の線状レーザスポット９を光ディスク１の記録膜にフォーカス制御を行いながら照射しつつ、レーザスポット９を内周側から外周側へ、又は外周側から内周側へと半径方向に移動させることにより、光ディスク１全面の初期化を行う様に動作する。尚、前記フォーカス制御は、光ディスク１の面振れや歪みにレーザスポット９の焦点を追従させることで膜表面にレーザスポット９の焦点を自動的に合わせた状態とするためのものであり、レーザスポットサイズについては、前記サイズに限定されるものではない。
【００３２】
前記初期化時における光ディスクの記録膜上でのレーザスポット短手方向強度分布２０は、図３に示す如く、おおよそガウス分布となっている。この強度分布上の縦軸にて表す光強度のピーク値に対する５０％付近における強度分布幅をレーザスポット短手方向の強度分布半値幅２１と定義し、この幅をＤとする。
【００３３】
さて、本実施形態による初期化装置は、図２に示す如く、レーザスポット９の短手方向を走査方向として、レーザスポット９を円周方向に、記録膜上を走査させることで初期化を行う際、光ディスク膜面上一点におけるレーザスポット９の照射時間を、高速媒体用光ディスク装置でのデータ消去時における光ディスク膜面上一点でのレーザスポットの照射時間と等しくすることによって、従来の回転数の初期化装置を用いても高速媒体用光ディスク装置の消去速度に相応した条件で初期化を行なうことが可能となり、記録・消去速度の速い相変化光ディスクに対し良好な初期結晶を得ることができる。
【００３４】
前記レーザスポットの照射時間を制御する手法は、光ディスク膜面上一点におけるレーザスポット９の当たる照射時間を制御すれば良く、図４に示す如く、レーザ照射パルス周期をＴとしたとき、このレーザ出力を周期Ｔ（符号２２）によってパルス的に照射させることにより行う。このパルス的に照射するレーザスポットのパワー出力値は、最大レーザ出力値Ｐｔ（符号２３）が相変化膜の結晶化が進むパワーとし、最小レーザ出力値Ｐｂ（符号２４）は結晶化できないパワーと設定し、該最大レーザ出力値Ｐｔ（符号２３）の照射時間を制御することで光ディスク膜面上一点におけるレーザスポット９の照射時間を制御する。
【００３５】
次に前記光ディスク膜面上一点におけるレーザスポットの照射制御について説明する。まず、この照射制御は、初期化時、レーザ照射パルス周期Ｔ（符号２２）に従いレーザパワーの出力をパルス的に変動させるものであり、図４に示すように時間軸に対するレーザ照射パルス周期Ｔの回数をｎとし、該ｎを０以上の整数としたとき、照射周期中のあるｎ回目に結晶化可能であるレーザパワー出力値Ｐｔ（符号２３）でレーザ照射を行うことにより、光ディスク膜面上に最小幅としてもレーザスポット短手方向の強度分布半値幅であるＤ〔ｍ〕の範囲分、円周方向にレーザスポットが照射される。
【００３６】
このときのレーザパワー出力値Ｐｔ（符号２３）で照射する時間間隔をＴＰｔ（符号２５）とするとき、レーザ照射パルス周期Ｔ（符号２２）に対するＴＰｔ（符号２５）の割合（ＴＰｔ／Ｔ）をパルスデューティとする。このパルスデューティを小さくして初期化を行うと、光ディスク膜面上ある一点におけるレーザスポットが走査する時間を少なくして高速用光ディスク装置と同等にすることができる。
【００３７】
例えば、図５（ａ）に示す如く、本初期化方法は、パルスデューティ（ＴＰｔ／Ｔ）を小さくした場合、最大レーザ出力値Ｐｔのピークの継続時間（ピーク幅ＴＰｔ）を短くすることができ、光ディスク膜面上のある一点においてレーザスポットが走査する時間を少なく出来、この最大レーザ出力値Ｐｔのピークの継続時間（ピーク幅）を高速用光ディスク装置の消去時のパルス継続時間（ピーク幅）と同等にすることによって、高速用光ディスク装置に適した初期化を行うことができる。
【００３８】
更に本初期化方法は、図５（ｂ）に示す如く、パルスデューティ（ＴＰｔ／Ｔ）を大きくした場合、最大レーザ出力値Ｐｔのピークの継続時間（ピーク幅）を長くすることができ、この最大レーザ出力値Ｐｔのピークの継続時間（ピーク幅）を従来の光ディスク装置の消去時のパルス継続時間（ピーク幅）と同等にすることによって、従来の比較的低速回転の光ディスク装置に適した初期化も行うことができる。
【００３９】
前記パルスデューティの値は、初期化対象となる相変化型光ディスクに対応した光ディスク装置のデータ記録・消去時の膜面上一点におけるレーザスポットの照射時間となる条件に合致するよう設定することが望ましく、例えば５％〜７０％、例えばは２５％程度とすることが望ましい。
【００４０】
さて、前述のようにパルスデューティ値を制御することよって従来の初期化装置を用いて記録・消去動作の速い相変化光ディスクを高速用光ディスク装置に適した初期化を行うことができるものであるが、発明者らは、このパルスデューティ値の制御だけでは相変化光ディスクに未初期化領域が発生することを発見した。
【００４１】
この未初期化領域は、上記初期化装置にて図４に示すレーザ照射方法に従ってレーザ出力をレーザ照射パルス周期Ｔ（符号２２）で照射させた場合、レーザスポット短手方向の強度分布半値幅Ｄ〔ｍ〕（符号２１）とディスクの回転数の組み合わせにより、初期化実効時、光ディスク膜面上に未初期化隙間が生じるものである。
【００４２】
具体的に説明すると、レーザスポットの走査速度をＶ〔ｍ／ｓ〕とし、仮にディスク膜面上一点におけるレーザスポット９の走査時間をｔとすると、この走査時間ｔがレーザ照射パルス周期Ｔ（符号２２）に対して［Ｔ>ｔ］の関係の場合、図４の如く、レーザ照射パルス周期Ｔ（符号２２）の間隔よりも、その周期Ｔ（符号２２）ごとに照射されるレーザスポット９がディスク膜面上一点を走査する走査時間ｔが短時間になり、図６（ａ）に示す如く、レーザスポット９が１周期Ｔの間に移動する膜面上の幅Ｄｔ〔ｍ〕（符号２６）中に、未初期化領域幅ＤＴ−ｔ〔ｍ〕（符号３０）が生じるものであった。即ち、ディスクの回転周期に対してスポットの照射時間が短い場合は、未初期化領域が生じるものであった。
【００４３】
換言すれば、［Ｔ>ｔ］の場合、図６（ａ）に示す如く、（ｎ＋１）回目に照射のレーザスポット２８は、周期ｎ回目に照射のレーザスポット２７に対して初期化重なりの生じない［数５］により求まる幅ＤＴ−ｔ〔ｍ〕（符号３０）だけ進んだ位置にレーザスポットが照射され、光ディスク上に周期Ｔ毎に未初期化隙間が生じることとなる。
【００４４】
［数５］
ＤＴ−ｔ＝Ｔ×Ｖ−Ｄ
【００４５】
そこで発明者らは、走査方向に未初期化が発生しない為の条件を先に示した仮定より［数６］を前提条件とし、ディスク膜面上一点におけるレーザスポット９の走査時間をｔ、レーザ照射パルス周期Ｔのとき、［数６］を満たす為のレーザ照射周波数ｆ〔Ｈｚ〕を［数６］の如く求め、このレーザ照射周波数ｆによりレーザパルスを発生する本発明を成した。
【００４６】
［数６］
ｔ>＝Ｔ
【００４７】
即ち、レーザ照射周波数ｆはレーザ照射パルス周期Ｔに対して［数７］に示す関係を持ち、ディスク膜面上一点におけるレーザスポットの走査時間ｔは、レーザスポット短手方向の強度分布半値幅Ｄ〔ｍ〕とそのレーザスポットの走査速度Ｖ〔ｍ／ｓ〕、即ちディスク膜面上のある一点におけるレーザスポットの移動速度をＶ〔ｍ／ｓ〕とするとき［数８］より求まることから、これら数を用いてレーザ照射周波数ｆ〔Ｈｚ〕を［数９］の如く求めた。
【００４８】
［数７］
ｆ＝１／Ｔ
［数８］
ｔ＝Ｄ／Ｖ
［数９］
ｆ>＝Ｖ／Ｄ
【００４９】
従って、本実施形態による初期化方法及び初期化装置は、［数９］に示す条件を満たしつつ、レーザ光の出力をパルス的に照射させながら初期化をすることにより、ディスク上の走査方向に未初期化部を発生させることなく、光ディスク膜面上一点におけるレーザスポットの照射時間を制御でき、高速媒体用光ディスク装置の消去速度に相応した条件で初期化を行うことが可能となり、記録・消去速度の速い相変化光ディスクに対し良好な初期結晶を実現できる。
【００５０】
この［数９］において［ｆ＝Ｖ／Ｄ］の場合の初期化状態は、図６（ｂ）に示す如く、ｎ回目に照射のレーザスポット２７と（ｎ＋１）回目に照射のレーザスポット２８と（ｎ＋２）回目に照射のレーザスポット２９とが互いに接触して光ディスクの記録膜全体を漏れなく初期化することができ、［数９］において［ｆ>Ｖ／Ｄ］の場合の初期化状態は、図６（ｃ）に示す如く、ｎ回目に照射のレーザスポット２７と（ｎ＋１）回目に照射のレーザスポット２８と（ｎ＋２）回目に照射のレーザスポット２９とが互いに重なりながら光ディスクの記録膜全体を漏れなく初期化することができる。
【００５１】
前記設定条件としては、記録・消去速度が速いディスクほど、［数９］を満足させながら、パルスデューティを小さくするのが望ましい。また本実施形態は、パルス的に初期化を行うことにより、レーザの出力平均値（時間積分）が、パルス的に初期化しない場合（連続してレーザ照射を維持する場合）の出力値より十分小さい値で初期化が出来るため、ディスク全面の初期化に有するエネルギーを低減することができると共に、比較的低エネルギーで初期化することにより熱による記録膜や他の膜に対するディスクダメージを軽減することもできる。更に初期化パルスにおけるレーザ出力値Ｐｔは結晶化が進むパワー以上でかつ、アモルファス化が開始しないパワーに設定するのが望ましく、レーザ出力Ｐｂは０から結晶化が進む直前のパワー間に設定するのことが望ましい。
【００５２】
前述の本実施形態による初期化方法によれば、例えばレーザスポット短手幅が１〔μｍ〕、レーザスポット長手幅が２５０〔μｍ〕のレーザスポット、レーザスポットの走査速度Ｖが１０〔ｍ／ｓ〕、最大レーザパワー出力値Ｐｔが２５００〔ｍＷ〕、最小レーザパワー出力値Ｐｂが１５００〔ｍＷ〕の初期化装置において、例えばレーザ照射周波数ｆを１０〔ＭＨｚ〕、レーザ光のパルスデューティ値を２５％に設定することによって、高速媒体光ディスク装置に適した相変化光ディスクの初期化を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の光ディスク初期化方法及び初期化装置は、初期化を必要とする相変化光ディスク、例えばＤＶＤ、ＣＤ−ＲＷ等の記録媒体や、円板状記録媒体に限らずカード型等の他の形状の記録媒体にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態による光ディスク初期化装置の概略構成を示す図。
【図２】本実施形態による光ディスクの初期化方法を説明するための図。
【図３】本実施形態による光ディスク記録膜上でのレーザスポット強度分布を示す図。
【図４】本実施形態による光ディスク初期化におけるレーザ照射方法の説明図。
【図５】本実施形態による光ディスクの初期化におけるレーザパルスデューティを説明するための図。
【図６】本実施形態による光ディスクの初期化におけるレーザスポット走査を説明するための図。
【符号の説明】
【００５５】
１：光ディスク、２：スピンドルモータ、３：リニアスケール、４：キャリッジモータ、５：ベース、６：キャリッジ、７：光学ヘッド、８：半導体レーザ素子、９：レーザスポット、１０：スピンドル制御部、１１：キャリッジ制御部、１２：フォーカス制御手段、１３：レーザ出力制御部、１４：レーザパルス発振手段、１５：パルスデューティ設定手段、１６：レーザ出力手段、１７：レーザスポット出力分布、１８：レーザスポット短手幅、１９：レーザスポット長手幅、２０：レーザスポット短手方向強度分布、２１：強度分布半値幅、２７〜２９：レーザスポット、３０：未初期化領域、Ｄ〔ｍ〕：強度分布半値幅、ｆ：レーザ照射周波数、Ｐｂ：最小レーザパワー出力値、Ｐｔ：最大レーザパワー出力値、ｔ：走査時間、Ｖ：走査速度。
【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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