(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長のレーザ光を出射する第１の光源と、
第２の波長のレーザ光を出射する第２の光源と、
前記第１の波長のレーザ光を収束させる第１の対物レンズと、
前記第２の波長のレーザ光を収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の対物レンズと第２の対物レンズを一体的に保持するホルダと、
前記ホルダを駆動する対物レンズアクチュエータと、
前記第１の光源、前記第２の光源、前記第１の対物レンズ、前記第２の対物レンズ、前記ホルダおよび前記対物レンズアクチュエータを備える光ピックアップをディスク径方向に駆動するピックアップアクチュエータと、
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、
前記第１の光源、前記第２の光源、前記対物レンズアクチュエータ、前記ピックアップアクチュエータおよび前記スピンドルモータを駆動制御して、ディスク表面に画像を生成する画像生成回路とを備え、
前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズは、ディスク径上に並ぶように配列されるとともに前記第１の対物レンズが前記第２の対物レンズよりもディスク内周側に配置され、
前記画像生成回路は、画像生成対象のディスクを回転させながら当該ディスクの内周位置に形成された基準パターンに前記第１の波長のレーザ光を照射して前記対物レンズアクチュエータをディスク径方向に駆動する際のゲインを取得し、取得したゲインにて前記対物レンズアクチュエータを駆動しながら前記第２の波長のレーザ光を前記画像生成対象のディスクに照射しディスク表面にて画像を生成する、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク装置において、
前記第１の対物レンズのレンズ径は、前記第２の対物レンズのレンズ径よりも小さい、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光ディスク装置において、
前記光ピックアップは、前記第１の波長のレーザの焦点位置を該レーザ光の光軸方向にシフトさせる光学素子を備え、
前記画像生成回路は、前記ゲインを取得する際に、前記第１の波長のレーザ光の焦点位置が前記第１の対物レンズから一定距離だけ離れる方向にシフトするよう前記光学素子を駆動する、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ディスク装置において、
前記光学素子は、前記第１の対物レンズに入射するレーザ光の拡散度合いを変化させる、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ディスク装置において、
前記光学素子は、前記第１の光源から出射される前記第１の波長のレーザ光を平行光に変換するためのレンズと、このレンズを該レーザ光の光軸方向に駆動するレンズアクチュエータである、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光ディスク装置において、
前記レンズは、ディスクに対する記録および／若しくは再生時に、前記第１の波長のレーザ光に生じる収差を補正するために、前記第１の波長のレーザ光の光軸方向に駆動される、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の光ディスク装置において、
前記第１の光源は、次世代ＤＶＤ用のレーザ光を出射し、
前記第２の光源は、ＣＤ用レーザ光を出射する
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項３ないし６の何れか一項に記載の光ディスク装置において、
前記第１の光源は、次世代ＤＶＤ用のレーザ光を出射し、
前記第２の光源は、ＣＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光を出射し、
前記画像生成回路は、ＤＶＤに対して画像を生成する際に、前記次世代ＤＶＤ用のレーザ光の焦点位置が前記第１の対物レンズから一定距離だけ離れる方向にシフトするよう前記光学素子を駆動する、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光ディスク装置において、
前記画像生成回路は、前記ＣＤ用レーザ光と前記ＤＶＤ用レーザ光のいずれか一方を前記画像生成対象のディスクに照射してディスク表面にて画像を生成する、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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にラベリングを行う光ディスク装置に関するものであり、特に、複数の対物レンズを具備する互換型の光ピックアップを搭載する光ディスク装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ディスクに対するラベリング技術として、種々の手法が知られている。このうち、光ピックアップからのレーザ光を用いて光ディスクにラベリングを行う技術が、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile disc）に対するラベリング手法として用いられている。
【０００３】
このラベリング技術では、記録再生時の状態に対して表裏逆となるようにディスクがドライブにセットされる。そして、ユーザ所望の画像を入力しながらラベリングドライバが駆動されることにより、当該画像がディスク表面に焼き付けられる。この際、ディスクは所定の速度で回転される。また、レーザビームが、画像に応じて強度変調されつつ、ディスク径方向に送られる。ここで、ディスク径方向におけるレーザビームの送りは、光ピックアップ本体を移動させる粗い送りと、対物レンズを微動させる細かい送りよって行われる。なお、この技術を開示する発明として、たとえば、以下の特許文献１に記載の発明が知られている。
【０００４】
この先行発明では、ディスクの最内周位置または最外周位置に配された基準パターンをもとに、対物レンズをディスク径方向に駆動させる際のゲイン（駆動信号値対駆動量）が求められる。そして、このゲインをもとに対物レンズがディスク径方向に微動され、ラベリングの際のビーム照射位置が細かく制御される。
【０００５】
ここで、基準パターンは、たとえば、ディスク径方向に線形に傾いた鋸歯状とされる。ゲイン取得時には、ディスクを定速で回転時させた状態で、基準パターンの配置位置にビームスポットが送られる。そして、ビームスポットが基準パターンを走査する際に検出される反射率信号のデューティサイクルから、半径方向におけるビームスポットの走査位置（半径位置）が検出される。この半径位置が、基準パターンの配置範囲内でディスク径方向にビームスポットを変化させながら数サンプル取得され、取得された半径位置と、そのとき対物レンズに印加された駆動信号の値が、随時、テーブルに格納される。そして、テーブルに格納された各サンプルの半径位置と駆動信号の値を座標値として、全ての座標値に最もよく一致する直線が求められる。この直線の傾きが、ビームスポットをディスク径方向に駆動する際の、対物レンズアクチュエータのゲインとして取得される。
【０００６】
ところで、最近、ＣＤ、ＤＶＤの他に、波長４００ｎｍ程度の青色レーザ光を記録／再生用レーザ光として用いる光ディスク（以下、「次世代ＤＶＤ」という）が規格化され、商品化が進められている。次世代ＤＶＤが商品化された場合には、既存のＣＤ、ＤＶＤと次世代ＤＶＤの両方に対応可能な互換型の光ピックアップが必要となる。この場合、ＣＤ／ＤＶＤ用の対物レンズと次世代ＤＶＤ用の対物レンズの２つの対物レンズを光ピックアップに搭載する方法が考えられる。なお、以下の特許文献２、３には、２つの対物レンズを搭載した光ピックアップが記載されている。
【０００７】
このように２つの対物レンズを用いる場合、各対物レンズをディスク径方向に対して直交する方向に並べて配置する構成を取ることができる。しかし、この場合、一方の対物レンズがディスク径上を移動するようにして２つの対物レンズを配置すると、他方の対物レンズは、このディスク径から一定距離だけ離れた位置をこのディスク径に沿って移動することとなる。この場合、ディスク径からずれた方の対物レンズを介して光検出器上に投影されるトラック方向は、この対物レンズがディスク内周部から外周部に移動するに従って変化することとなる。
【０００８】
この問題は、２つの対物レンズをディスク径方向に並べて配置することにより解消され得る。しかし、この場合は、２つの対物レンズのうちディスク外周側の対物レンズをディスク最内周位置に移動させると、ディスク内周側の対物レンズはその位置よりもさらにディスク内周側に位置することとなる。このため、このように２つの対物レンズをディスク径方向に並べて配置する場合には、ディスク内周側の対物レンズとターンテーブルの間のクリアランスの問題が浮上する。
【０００９】
ところで、現在、次世代ＤＶＤの一つとして商品化が進められているブルーレイディスクでは、データ領域の最内周位置が、既存のＣＤやＤＶＤに比べ、ディスク内周側にシフトしている。このため、上記クリアランスの問題に対応するためには、ブルーレイディスク用の対物レンズをディスク内周側に配置する方が有利である。
【００１０】
また、ＣＤ／ＤＶＤ用の対物レンズと次世代ＤＶＤ用の対物レンズを比較すると、一般に、次世代ＤＶＤ用の対物レンズの方がレンズ径を小さくできる。したがって、この点を考慮した場合には、図１２に示す如く、レンズ径の小さい次世代ＤＶＤ用対物レンズをディスク内周側に配置する方が、上記クリアランスの問題に円滑に対応できる。
【００１１】
しかし、その一方、上述のラベリング技術にて用いられる基準パターンは、現在商品化されているＣＤ、ＤＶＤでは、ディスク最内周位置に配置されており、この配置位置は、データ領域の最内周位置よりもさらにディスク内周側となっている。このため、上述のラベリング技術に対応するためには、次世代ＤＶＤ用の対物レンズよりもむしろ、ラベリング時に用いられるＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズの方をディスク内周側に配置するのが望ましいと考えられる。
【００１２】
なお、ＣＤ／ＤＶＤにおける基準パターンの配置位置は、ブルーレイディスクにおけるデータ領域の最内周位置と同じ位置となっている。
【特許文献１】特開２００５−９３０５２号
【特許文献２】特開平９−２１２９０５号公報
【特許文献３】特開２００１−３４４８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の如く２つの対物レンズをディスク径方向に並べて配置した場合に、内周側対物レンズとターンテーブルの間のクリアランスの問題を抑制しながら、ディスクに対するラベリングを円滑に行い得る光ディスク装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明では、２つの対物レンズが共通のホルダに装着される。そして、このホルダが対物レンズアクチュエータによって駆動されることによって、これら２つの対物レンズが一体的に駆動される。
【００１５】
ラベリング時には、まず、内周側に配置された第１の対物レンズを介してレーザ光がディスク最内周位置の基準パターンに照射される。すなわち、第１の対物レンズを介したレーザ光にて基準パターンが走査され、第１の対物レンズをディスク径方向に微動させるためのゲインが取得される。このようにして取得されたゲインは、ディスク外周側の対物レンズ（第２の対物レンズ）を駆動する際のゲインとしても用い得る。すなわち、本発明では、２つの対物レンズがホルダとともに一体的に駆動されるため、上記の如くして基準パターンをもとに取得した第１の対物レンズに基づくゲインは、これと一体的に駆動する第２の対物レンズに対するゲインとしても用いることができる。
【００１６】
本発明では、このようにして第１の対物レンズに基づくゲインが取得された後、このゲインを用いながら第１および第２の対物レンズが一体的に駆動され、ディスク上に、第２の対物レンズを介したレーザ光が照射される。これにより、ディスク上に画像がラベリングされる。
【００１７】
このように、本発明によれば、ゲイン取得時に、ディスク内周側にある第１の対物レンズからのレーザ光が基準パターンに照射されるため、第１の対物レンズの駆動位置が基準パターンの位置よりもさらにディスク内周側に入り込む必要はなく、よって、第１の対物レンズとターンテーブルとの間のクリアランスを確保することができる。さらに、このようにして取得されたゲインは、第２の対物レンズのゲインとしてそのまま用い得るため、第２の対物レンズからのレーザ光をディスクに照射して画像のラベリングを行うことにより、円滑なラベリング動作を実現することができる。
【００１８】
また、本発明では、２つの対物レンズのうちレンズ径が小さい方の対物レンズ（第１の対物レンズ）をディスク内周側に配置する構成も採用される。このように構成すると、上記図１２を参照して分かるとおり、ディスク内周側の対物レンズとターンテーブルの間のクリアランスをより大きくすることができる。
【００１９】
なお、本発明をＣＤ／ＤＶＤ／次世代ＤＶＤ互換型ピックアップに適用する場合には、たとえば、第１の対物レンズは次世代ＤＶＤ用対物レンズとなり、第２の対物レンズはＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズとなる。ここで、次世代ＤＶＤがブルーレイディスクである場合には、ディスク表面に対する次世代ＤＶＤ用対物レンズのワーキングディスタンスがかなり小さくなる。これに対し、既存のＤＶＤでは、０．６ｍｍ厚の基板の奥に基準パターンが配置されているため、次世代ＤＶＤ用対物レンズを用いて基準パターンを読もうとすると、次世代ＤＶＤ用対物レンズが基板表面に衝突する惧れがある。本発明は、このような問題を解消するための手段も含んでいる。
【００２０】
請求項に規定された発明は以下のとおりである。
【００２１】
請求項１の発明は、光ディスク装置において、第１の波長のレーザ光を出射する第１の光源と、第２の波長のレーザ光を出射する第２の光源と、前記第１の波長のレーザ光を収束させる第１の対物レンズと、前記第２の波長のレーザ光を収束させる第２の対物レンズと、前記第１の対物レンズと第２の対物レンズを一体的に保持するホルダと、前記ホルダを駆動する対物レンズアクチュエータと、前記第１の光源、前記第２の光源、前記第１の対物レンズ、前記第２の対物レンズ、前記ホルダおよび前記対物レンズアクチュエータを備える光ピックアップをディスク径方向に駆動するピックアップアクチュエータと、ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記第１の光源、前記第２の光源、前記対物レンズアクチュエータ、前記ピックアップアクチュエータおよび前記スピンドルモータを駆動制御して、ディスク表面に画像を生成する画像生成回路とを備え、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズは、ディスク径上に並ぶように配列されるとともに前記第１の対物レンズが前記第２の対物レンズよりもディスク内周側に配置され、前記画像生成回路は、画像生成対象のディスクを回転させながら当該ディスクの内周位置に形成された基準パターンに前記第１の波長のレーザ光を照射して前記対物レンズアクチュエータをディスク径方向に駆動する際のゲインを取得し、取得したゲインにて前記対物レンズアクチュエータを駆動しながら前記第２の波長のレーザ光を前記画像生成対象のディスクに照射しディスク表面にて画像を生成することを特徴とする。
【００２２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光ディスク装置において、前記第１の対物レンズのレンズ径は、前記第２の対物レンズのレンズ径よりも小さいことを特徴とする。
【００２３】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の光ディスク装置において、前記光ピックアップは、前記第１の波長のレーザの焦点位置を該レーザ光の光軸方向にシフトさせる光学素子を備え、前記画像生成回路は、前記ゲインを取得する際に、前記第１の波長のレーザ光の焦点位置が前記第１の対物レンズから一定距離だけ離れる方向にシフトするよう前記光学素子を駆動することを特徴とする。
【００２４】
請求項４の発明は、請求項３に記載の光ディスク装置において、前記光学素子は、前記第１の対物レンズに入射するレーザ光の拡散度合いを変化させることを特徴とする。
【００２５】
請求項５の発明は、請求項４に記載の光ディスク装置において、前記光学素子は、前記第１の光源から出射される前記第１の波長のレーザ光を平行光に変換するためのレンズと、このレンズを該レーザ光の光軸方向に駆動するレンズアクチュエータであることを特徴とする。
【００２６】
請求項６の発明は、請求項５に記載の光ディスク装置において、前記レンズは、ディスクに対する記録および／若しくは再生時に、前記第１の波長のレーザ光に生じる収差を補正するために、前記第１の波長のレーザ光の光軸方向に駆動されることを特徴とする。
【００２７】
請求項７の発明は、請求項１または２に記載の光ディスク装置において、前記第１の光源は、次世代ＤＶＤ用のレーザ光を出射し、前記第２の光源は、ＣＤ用レーザ光を出射することを特徴とする。
【００２８】
請求項８の発明は、請求項３ないし６の何れか一項に記載の光ディスク装置において、前記第１の光源は、次世代ＤＶＤ用のレーザ光を出射し、前記第２の光源は、ＣＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光を出射し、前記画像生成回路は、ＤＶＤに対して画像を生成する際に、前記次世代ＤＶＤ用のレーザ光の焦点位置が前記第１の対物レンズから一定距離だけ離れる方向にシフトするよう前記光学素子を駆動することを特徴とする。
【００２９】
請求項９の発明は、請求項８に記載の光ディスク装置において、前記画像生成回路は、前記ＣＤ用レーザ光と前記ＤＶＤ用レーザ光のいずれか一方を前記画像生成対象のディスクに照射してディスク表面にて画像を生成することを特徴とする。
【００３０】
なお、上記請求項における「画像生成回路」は、以下の実施形態において、主として、コントローラ１０とサーボ回路１６によって具現化されている。また、請求項３ないし９の発明の実施例は、実施例２が対応する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、２つの対物レンズをディスク径方向に並べて配置した場合に、内周側対物レンズとターンテーブルの間のクリアランスの問題を抑制しながら、ディスクに対するラベリングを円滑に行い得る光ディスク装置を提供することができる。
【００３２】
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。但し、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの具現化形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００３４】
本実施例は、次世代ＤＶＤとＣＤに対して記録再生を行う光ディスク装置に本発明を適用したものである。
【００３５】
図１に、実施例に係る光ピックアップの光学系を示す。同図（ａ）は光学系の上面図、同図（ｂ）は対物レンズアクチュエータ周辺部分の側面図である。この光学系は、次世代ＤＶＤ用の光学系とＣＤ用の光学系に区分される。
【００３６】
次世代ＤＶＤ用の光学系は、半導体レーザ１０１と、回折格子１０２と、偏光ビームスプリッタ１０３と、コリメータレンズ１０４と、レンズアクチュエータ１０５と、立ち上げミラー１０６と、λ／４板１０７と、第１の対物レンズ１０８と、アナモレンズ１０９と、光検出器１１０から構成されている。
【００３７】
半導体レーザ１０１は、波長４００ｎｍ程度の青色レーザ光を出力する。回折格子１０２は、半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光を３ビームに分割する。偏光ビームスプリッタ１０３は、回折格子１０２側から入射されたレーザ光を反射する。コリメータレンズ１０４は、偏光ビームスプリッタ１０３によって反射されたレーザ光を平行光に変換する。レンズアクチュエータ１０５は、コリメータレンズ１０４をレーザ光の光軸方向に駆動する。
【００３８】
なお、コリメータレンズ１０４とレンズアクチュエータ１０５は、収差補正手段として機能する。すなわち、コリメータレンズ１０４は、レンズアクチュエータ１０５によって、再生ＲＦ信号が最適となる位置に駆動される。レンズアクチュエータ１０５は、サーボ回路（後述）からの制御信号に応じて、コリメータレンズ１０４を駆動する。
【００３９】
立ち上げミラー１０６は、コリメータレンズ１０４を介して入射されたレーザ光を第１の対物レンズ１０８に向かう方向に反射する。λ／４板１０７は、反射ミラー１０６によって反射されたレーザ光を円偏光に変換するとともに、ディスクからの反射光を、ディスクへ入射される際の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクによって反射されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ１０３を透過して光検出器１１０へと導かれる。
【００４０】
第１の対物レンズ１０８は、青色波長のレーザ光を、次世代ＤＶＤの信号面上に適正に収束できるよう設計されている。すなわち、対象ディスクがブルーレイディスクである場合、第１の対物レンズ１０８は、０．１ｍｍ厚の基板を介して信号面上に青色波長のレーザ光を適正に収束できるよう設計されている。また、対象ディスクがＨＤＤＶＤ（High Differential Digital Versatile Disc）である場合、第１の対物レンズ１０８は、０．６ｍｍ厚の基板を介して信号面上に青色波長のレーザ光を適正に収束できるよう設計されている。
【００４１】
アナモレンズ１０９は、ディスクによって反射されたレーザ光を光検出器１１０上に収束させる。アナモレンズ１０９は、集光レンズとシリンドリカルレンズから構成され、ディスクからの反射光に非点収差を導入する。
【００４２】
光検出器１１０は、受光したレーザ光の強度分布から再生ＲＦ信号、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導出するためのセンサーパターンを有している。なお、本実施例では、フォーカスエラー信号の生成手法として非点収差法が採用され、トラッキングエラー信号の生成手法としてＤＰＰ（Differential Push Pull）法が採用されている。光検出器１１０は、これらの手法に従っ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導出するためのセンサーパターンを有している。
【００４３】
ＣＤ用の光学系は、半導体レーザ１２１と、回折格子１２２と、偏光ビームスプリッタ１２３と、コリメータレンズ１２４と、立ち上げミラー１２５と、λ／４板１２６と、第２の対物レンズ１２７と、アナモレンズ１２８と、光検出器１２９から構成されている。
【００４４】
半導体レーザ１２１は、波長７８０ｎｍ程度の赤外レーザ光を出力する。回折格子１２２は、半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光を３ビームに分割する。偏光ビームスプリッタ１２３は、回折格子１２２側から入射されたレーザ光を反射する。コリメータレンズ１２４は、偏光ビームスプリッタ１０３によって反射されたレーザ光を平行光に変換する。立ち上げミラー１２５は、コリメータレンズ１２４を介して入射されたレーザ光を第２の対物レンズ１２７に向かう方向に反射する。λ／４板１２６は、反射ミラー１２５によって反射されたレーザ光を円偏光に変換するとともに、ディスクからの反射光を、ディスクへ入射される際の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクによって反射されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ１２３を透過して光検出器１２９へと導かれる。
【００４５】
第２の対物レンズ１２７は、赤外波長のレーザ光を、ＣＤの信号面上に適正に収束できるよう設計されている。すなわち、第２の対物レンズ１２７は、１．２ｍｍ厚の基板を介して信号面上に赤外波長のレーザ光を適正に収束できるよう設計されている。
【００４６】
アナモレンズ１２８は、ディスクによって反射されたレーザ光を光検出器１２９上に収束させる。アナモレンズ１２８は、集光レンズとシリンドリカルレンズから構成され、ディスクからの反射光に非点収差を導入する。
【００４７】
光検出器１２９は、受光したレーザ光の強度分布から再生ＲＦ信号、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導出するためのセンサーパターンを有している。なお、本実施例では、上記の如く、フォーカスエラー信号の生成手法として非点収差法が採用され、トラッキングエラー信号の生成手法としてＤＰＰ（Differential Push Pull）法が採用されている。光検出器１２９は、これらの手法に従っ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導出するためのセンサーパターンを有している。
【００４８】
第１の対物レンズ１０８と第２の対物レンズ１２７は、共通のホルダ１３１に装着されている。このホルダ１３１は、対物レンズアクチュエータ１３２によって、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。したがって、第１の対物レンズ１０８と第２の対物レンズ１２７は、ホルダ１３１の駆動に伴って一体的に駆動される。なお、第１の対物レンズ１０８と第２の対物レンズ１２７はディスク径方向に並ぶように配置されている。このとき、これら２つの対物レンズのうち、レンズ径の小さい第１の対物レンズ１０８の方がディスク内周側に配置される。
【００４９】
図２は、ＣＤのエリアフォーマットを示す図である。なお、同図には、ＣＤの被印刷面、すなわち、信号記録面とは反対側の面のエリアフォーマットが示されている。また、同図には、ＣＤの断面構造が併せて示されている。この断面構造は、追記型ＣＤについてのものである。
【００５０】
ＣＤの被印刷面は、センターホールから外周に向かって、クランプエリアと、ミラーエリアと、ラベリングエリアに区分される。このうち、ラベリングエリアに、ユーザ所望の画像がラベリングされる。ラベリングエリアの断面構造は、同図右側に示す如く、１．２ｍｍ厚の基板上に、記録層、反射層、保護層および印刷層が積層された構造となっている。記録層は、約０．１５μｍ厚の有機色素層から成っている。この記録層の上に、約０．１ｍｍ厚のアルミ反射層がスパッタされる。さらに、この反射層の上に、数十μｍ程度のＵＶ保護層がスピンコートおよび紫外線硬化により形成される。そして、その上に、印刷層が形成される。
【００５１】
なお、ミラーエリアは、同図の断面構造のうち印刷層が省略された構造となっている。このミラーエリアには、ラベリングエリアの最内周位置よりもやや内側に、ラベリングを行う際に走査される一つのトラックが形成されている。このトラックには、鋸歯状の基準パターンと方形状の情報パターンが交互に配されている。これらのパターンは、反射層のスパッタ形成工程を制御することにより形成される。すなわち、反射層の形成／非形成を鋸歯状および方形状に制御することにより形成される。
【００５２】
図３に、本実施例に係る光ディスク装置の構成を示す。なお、同図には、光ディスク装置のうち、ラベリングに関連する構成のみが示されており、通常の記録／再生動作に関連する構成は図示省略されている。
【００５３】
図示の如く、光ディスク装置は、コントローラ１０と、レーザ駆動回路１１と、信号演算回路１２と、光ピックアップ１３と、ピックアップ送り機構１４と、スピンドルモータ１５と、サーボ回路１６と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１７を備えている。
【００５４】
コントローラ１０は、所定の制御ルーチンに従って各部を制御する。ここで、コントローラ１０は、ラベリングドライバ１０ａとサンプルテーブル１０ｂを内部メモリに格納している。このうち、ラベリングドライバ１０ａは、ＣＤに対するラベリング動作を規定する。また、サンプルテーブル１０ｂは、このラベリング動作時に、上記基準パターンに基づいて取得された半径位置と、対物レンズアクチュエータ１３２に印加された印加電流値を、サンプルデータとして格納する。
【００５５】
レーザ駆動回路１１は、コントローラ１１からの制御信号に応じて、光ピックアップ１３内の半導体レーザ１０１、１２１を駆動する。演算回路１２は、光ピックアップ１３内に配された光検出器１１０、１２９からの信号を演算処理して再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号および反射光量信号等を生成する。このうち、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号はサーボ回路１６に出力され、反射光量信号はコントローラ１０に出力される。また、再生ＲＦ信号は、サーボ回路１６と再生処理回路（図示せず）に出力される。
【００５６】
光ピックアップ１３は、上記図１に示す光学系を備えている。ピックアップ送り機構１４は、サーボ回路１４からの制御信号に応じて、光ピックアップ１３をディスク径方向に駆動する。スピンドルモータ１５は、サーボ回路１４からの制御信号に応じて、ディスクを回転駆動する。
【００５７】
サーボ回路１６は、信号演算回路１２から入力されるフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号からフォーカスサーボ信号とトラッキングサーボ信号を生成し、これを光ピックアップ１３の対物レンズアクチュエータ１３２に出力する。また、収差補正の際に、再生ＲＦ信号を参照しながら、光ピックアップ１３内のレンズアクチュエータ１０５に駆動信号を出力する。さらに、サーボ回路１６は、信号演算回路１２から入力される同期信号等から回転サーボ信号を生成し、これをスピンドルモータ１５に出力する。この他、サーボ回路１６は、コントローラ１０からの制御信号に応じて、光ピックアップ１３内のレンズアクチュエータ１０５および対物レンズアクチュエータ１３２、ピックアップ送り機構１４、スピンドルモータ１５に駆動信号を出力する。
【００５８】
Ｉ／Ｆ１７は、外部から入力される画像データ等をコントローラ１０に出力する。
【００５９】
次に、図４を参照して、ビームスポットがＣＤの基準パターンを走査する際にコントローラ１０にて行われる処理について説明する。
【００６０】
同図を参照して、ビームスポットが基準パターンの非形成エリアから形成エリアに進入すると、ＣＤからの反射光量が変化し、演算増幅回路１２からコントローラ１０に入力される反射光量信号が変化する。ＣＤでは、基準パターンの非形成エリアには反射層が形成されていないため、ビームスポットの非形成エリアにおける反射率は形成エリアに比べて小さくなる。よって、演算増幅回路１２からコントローラ１０に入力される反射光量信号も、ビームスポットが基準パターンの非形成エリアから形成エリアに進入するに応じて、振幅が小さくなる。
【００６１】
コントローラ１０は、このように変化する反射光量信号に基づいて、同図に示す反射率信号を生成する。さらに、コントローラ１０は、生成した反射率信号のデューティサイクルから、ディスク半径方向におけるビームスポットの走査位置を算出する。ここで、ディスク半径方向における基準パターンの高さＨ０は、予め決められている。よって、このＨ０を同図のＴ１およびＴ２にて比例分割することにより、基準パターンのディスク内周側境界位置に対するビームスポットの半径方向走査位置が求められる。
【００６２】
次に、図５を参照して、ＣＤに対するラベリング動作について説明する。
【００６３】
ラベリング動作時には、記録再生時の装着状態と表裏逆にした状態で、ＣＤが光ディスク装置に装着される。このようにＣＤが装着された後、ユーザからラベリング動作の指示入力がなされると、ディスクが所定速度で回転された後（Ｓ１０１）、青色レーザ（半導体レーザ１０１）が点灯され（Ｓ１０２）、ビームスポットが基準パターンの中立位置（半径方向のセンター位置）へアクセスされるよう、ピックアップ駆動機構１４が駆動される（Ｓ１０３）。
【００６４】
次に、光ピックアップ１３内の対物レンズアクチュエータ１３２に対して、第１の対物レンズ１０８をディスク半径方向に駆動するための電流信号Ｄｃがセットされる（Ｓ１０４）。なお、ビームスポットが基準パターンの中立位置へアクセスされた直後は、この電流信号Ｄｃは、Ｄｃ＝０とされる。
【００６５】
しかる後、上記図４を参照して説明した如くして、ディスク半径方向におけるビームスポットの走査位置Ｒｐが取得される（Ｓ１０５）。そして、取得された走査位置Ｒｐと、Ｓ１０４にて設定された電流信号Ｄｃが、サンプルデータとして、コントローラ１０内のサンプルテーブル１０ｂに格納される（Ｓ１０６）。
【００６６】
次に、サンプルテーブル１０ｂがサンプルデータによって一杯になったかが判別される（Ｓ１０７）。サンプルテーブル１０ｂが一杯でなければ、Ｓ１０４に戻り、電流信号Ｄｃが再設定される。これにより、ビームスポットが、基準パターンの高さの範囲内でディスク径方向に変位される。そして、この状態で、再度、ビームスポットの走査位置Ｒｐが取得され（Ｓ１０５）、取得された走査位置Ｒｐと、電流信号Ｄｃが、サンプルデータとして、コントローラ１０内のサンプルテーブル１０ｂに格納される（Ｓ１０６）。
【００６７】
かかるサンプルデータの格納処理は、サンプルテーブル１０ｂがサンプルデータによって一杯になるまで繰り返される。サンプルテーブル１０ｂが一杯になると（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、青色レーザ光が消灯され（Ｓ１０８）、図６に示す如く、これらサンプルデータに最もよく一致する直線（ゲイン直線）が当てはめられる（Ｓ１０９）。そして、このゲイン直線の傾きをもとに、対物レンズアクチュエータ１３２をディスク径方向に駆動する際のゲインが求められる（Ｓ１１０）。
【００６８】
しかる後、赤外レーザが点灯され（Ｓ１１１）、Ｉ／Ｆ１７を介して入力された画像データに基づいて、ＣＤのラベリングエリアに画像を書き込むためのラベリングデータが生成される（Ｓ１１２）。このラベリングデータは、たとえば、ディスク一周分を１トラックとしたときの、当該トラック上における赤外レーザ光の発光タイミング等を規定するデータとされる。ラベリングデータは、ラベリングエリアの最内周から最外周までの各トラックに対して生成される。トラックのピッチによって、印刷画像の精細度が決まる。
【００６９】
しかる後、対応するトラックに対してラベリングデータに基づく画像部分が焼き付けられるよう、ディスクの回転制御およびレーザパワー制御と、ディスク半径方向における対物レンズの駆動制御およびピックアップ送り制御が行われる（Ｓ１１３）。ここで、対物レンズの駆動制御は、Ｓ１１０で取得されたゲインをもとに行われる。
【００７０】
かかる画像焼付け処理は、ラベリングエリアに設定された全てのトラックに対して完了するまで繰り返される（Ｓ１１４）。そして、全てのトラックに対する焼付け処理が完了すると（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、当該ラベリング動作が終了する。
【００７１】
以上、本実施例によれば、２つの対物レンズのうちレンズ径が小さい第１の対物レンズの方をディスク内周側に配置するため、第２の対物レンズを内周側に配する場合に比べ、内周側の対物レンズとターンテーブルの間のクリアランスを大きくすることができる。また、ゲイン取得時には、ディスク内周側にある第１の対物レンズからのレーザ光が基準パターンに照射されるため、第１の対物レンズの駆動位置が基準パターンの位置よりもさらにディスク内周側に入り込む必要はなく、よって、第１の対物レンズとターンテーブルとの間のクリアランスを確保することができる。さらに、このようにして取得されたゲインは、第２の対物レンズのゲインとしてそのまま用い得るため、第２の対物レンズからのレーザ光をディスクに照射して画像のラベリングを行うことにより、円滑なラベリング動作を実現することができる。
【００７２】
なお、本実施例では、青色レーザ光ではなく赤外レーザ光を用いてラベリングが行われる。これは、ラベリングの対象がＣＤであることと、赤外波長を出射する半導体レーザの方が青色波長を出射する半導体レーザよりも、出射パワーを数段大きくできるためである。
【００７３】
また、本実施例では、ＣＤ表面に青色レーザ光を照射して基準パターンの読み取りが行われるが、このように青色レーザ光を照射するようにしても、基準パターンを読み取るに十分なサイズのビームスポットを基準パターン上に照射することができる。
【００７４】
図７（ａ）は、ＣＤ用対物レンズを用いて赤外レーザ光をＣＤの信号面上に収束させたときの状態、図７（ｂ）は、ＨＤＤＶＤ用対物レンズを用いて青色レーザ光をＨＤＤＶＤの信号面上に収束させたときの状態、図７（ｃ）は、ブルーレイディスク（ＢＤ）用対物レンズを用いて青色レーザ光をＢＤの信号面上に収束させたときの状態である。
【００７５】
図示の如く、対物レンズ側のディスク表面におけるスポットサイズは、同図（ａ）の場合が一番大きく、同図（ｃ）の場合が一番小さい。したがって、第１の対物レンズ１０８がＨＤＤＶＤ用対物レンズとＢＤ用対物レンズの何れであっても、このレンズを介して青色レーザ光をＣＤに照射したときの対物レンズ側表面におけるスポットサイズは、ＣＤ用対物レンズを介して赤外レーザ光をＣＤに照射したときよりも小さくなる。よって、本実施例の如く、ＣＤ表面に青色レーザ光を照射して基準パターンの読み取るようにしても、十分に小さいサイズのビームスポットを基準パターン上に照射することができる。
【実施例２】
【００７６】
本実施例は、次世代ＤＶＤとＤＶＤおよびＣＤに対して記録再生を行う光ディスク装置に本発明を適用したものである。
【００７７】
図８に、本実施例に係る光ピックアップの光学系を示す。同図（ａ）は光学系の上面図、同図（ｂ）は対物レンズアクチュエータ周辺部分の側面図である。この光学系は、次世代ＤＶＤ用の光学系とＣＤ／ＤＶＤ用の光学系に区分される。
【００７８】
ＣＤ／ＤＶＤ用の光学系は、半導体レーザ１４４から光検出器１２９までの光学素子によって構成されている。ここで、半導体レーザ１４４は、波長７８０ｎｍ程度の赤外波長のレーザ光と波長６５０ｎｍ程度の赤色波長のレーザ光を出射する。第２の対物レンズ１４５は、赤外波長のレーザ光と赤色波長のレーザ光をそれぞれ対応するディスク上に収束する。なお、ＣＤとＤＶＤの間の基板厚の相違から、第２の対物レンズ１４５に対する赤外波長のレーザ光の開口数を制限する必要がある。この理由から、第２の対物レンズ１４５のレーザ光入射側表面には、赤外レーザ光を開口制限するための膜が形成されている。
【００７９】
ＣＤ／ＤＶＤ用光学系の光学素子のうち、図１に示す光学系の光学素子と同一機能のものには同一符号が付されている。ただし、これら光学素子は、赤外レーザ光と赤色レーザ光の両方に対して対応する機能を付与できるよう、適宜、光学設計等が調整されている。
【００８０】
次世代ＤＶＤ用の光学系は、半導体レーザ１０１から光検出器１１０まで光学素子によって構成されている。次世代ＤＶＤ用の光学系のうち、上記図１の光学系と同一の光学素子には同一の符号が付されている。本実施例では、上記コリメータ１０４が凹レンズ１４１と凸レンズ１４２からなるビームエキスパンダによって構成されている。このうち、凸レンズ１４２がレンズアクチュエータ１４３によってレーザ光の光軸方向に駆動される。
【００８１】
通常の記録再生時において、凸レンズ１４３は、反射ミラー１０６に向かうレーザ光が平行光となる位置に位置づけられ、この位置から、収差補正のために、レーザ光の光軸方向に変位される。収差補正時の制御は、上記実施例１の場合と同様、サーボ回路１６からの制御を受けて行われる。
【００８２】
なお、本実施例では、ＣＤの他、ＤＶＤに対してもラベリングを行うことが想定されている。ＤＶＤにもＣＤと同様、ディスク内周位置に基準パターンが形成されている。ただし、ＤＶＤは２つの基板を貼り合わせて形成されるため、ＤＶＤの基準パターンは、ＣＤの場合と異なり、０．６ｍｍの厚みを有する基板の奥に配されている。このため、ＤＶＤに対する基準パターンの読み取り時には、ＣＤの場合よりも０．６ｍｍ奥の位置に青色レーザ光のビームスポットを位置づける必要がある。
【００８３】
ここで、第１の対物レンズ１０８が、ＨＤＤＶＤ用の対物レンズである場合には、上記図７（ｂ）に示す如く、ＨＤＤＶＤ用対物レンズはもともと０．６ｍｍ厚の基板の奥にある信号面上にビームスポットを収束させるものであるから、このようにＤＶＤの基準パターンが０．６ｍｍの厚みを有する基板の奥に配されていても、何ら問題のないサイズのビームスポットを基準パターン上に収束させ得る。
【００８４】
これに対し、第１の対物レンズ１０８が、ＢＤ用の対物レンズである場合には、図８（ｂ）に示す如く、ＤＶＤに青色レーザ光を照射すると、０．６ｍｍ厚の基板の奥にある基準パターン上では、ビームスポットのサイズがかなり大きくなり、このため、基準パターンを良好に読み出せない可能性がある。この場合、第１の対物レンズ１０８をディスク表面側に変位させて基準パターン上におけるスポットサイズを小さくする方法が検討される。しかし、ＢＤ用対物レンズは、開口数が高く、ワーキングディスタンスがかなり小さいため、ＢＤ用対物レンズをディスクに接近させると、ディスク表面にＢＤ用対物レンズが衝突する惧れがある。したがって、第１の対物レンズ１０８が、ＢＤ用の対物レンズである場合には、青色レーザ光のビームスポットをＤＶＤの基準パターン上に位置づけるための構成が必要となる。
【００８５】
本実施例では、凸レンズ１４３の位置を制御することによって、かかるビームスポットの位置づけが行われる。
【００８６】
図１０を参照して、青色レーザ光のビームスポットをＤＶＤの基準パターン上に位置づける方法について説明する。
【００８７】
図９に示す如く、ＤＶＤとＢＤの基板厚の差は０．５ｍｍである。ここで、基板の屈折率は約１．６なので、ＤＶＤの基準パターン上に青色レーザ光のビームスポットを位置づけるには、焦点距離を空気中において０．５／１．６＝０．３２ｍｍ伸ばせば良いこととなる。たとえば、第１の対物レンズ１０８の有効径をφ＝３ｍｍ、開口数をＮＡ＝０．８５とすると、この場合の第１の対物レンズ１０８の焦点距離ｆは、φ＝２×ＮＡ×ｆからｆ＝１．７６５ｍｍとなる。
【００８８】
ここで、第１の対物レンズ１０８に拡散光を入射させて焦点距離を０．３２ｍｍだけ伸ばすとすると、焦点距離は、１．７６５＋０．３２＝２．０８５ｍｍとなる。この場合、開口数は、ＮＡ＝３／２／２．８５＝０．７２となる。
【００８９】
第１の対物レンズ１０８に拡散光を入射させてＮＡ＝０．７２にするには、焦点距離をｆ＝２．０８５ｍｍにすれば良いので、図１０（ｂ）において、Ｌ１’＝２．０８５になるよう、Ｌ０’を決めれば良い。この場合、２．０８５＝Ｌ０’×１．７６５／（Ｌ０’−１．７６５）から、Ｌ０’＝１１．５ｍｍとなる。したがって、第１の対物レンズ１０８に入射する青色レーザ光が１１．５ｍｍの焦点距離となるような拡散光を凸レンズ１４３の移動（凸レンズ１４３を半導体レーザ１０１側に近づける）により発生させればよい。これにより、ＤＶＤ基板中での焦点距離が０．５ｍｍ伸長され、基準パターン上に小さいサイズのビームスポットを位置付けることができる。
【００９０】
なお、スポットサイズ（スポット径）はλ／ＮＡに比例するので、この場合の青色レーザ光のスポットサイズは、第２の対物レンズ１４２に対する赤色レーザ光の開口数を０．６５とすると、４０５／０．７２＜６５０／０．６５となる。すなわち、第１の対物レンズ１０８にて青色レーザ光を基準パターン上に照射する際のビームスポットの方が、第２の対物レンズ１４２にて赤色レーザ光を基準パターン上に照射する際のビームスポットよりも、０．５６倍小さくなる。よって、このように凸レンズ１４３を駆動して青色レーザ光をＤＶＤに照射すると、十分小さいビームスポットを基準パターン上に位置づけることができ、円滑に、ＤＶＤ上の基準パターンを読み取ることができる。
【００９１】
図１１に、ＣＤおよびＤＶＤに対するラベリング動作時のフローチャートを示す。なお、このフローチャートは、第１の対物レンズ１０８としてＢＤ用対物レンズを用いた場合のものである。第１の対物レンズ１０８としてＨＤＤＶＤ用対物レンズを用いた場合には、図７（ｂ）を参照して先に説明した如く、十分に小さいサイズの青色レーザ光のスポットをＤＶＤの基準パターン上の位置づけることができるため、上記図５のフローチャートに従って、ＣＤに他、ＤＶＤに対するラベリング動作も実行できる。
【００９２】
図１１のフローチャートでは、図５の場合に比べ、Ｓ１２１とＳ１２２が追加されている。その他の処理ステップは、図５の場合と同じである。
【００９３】
このフローチャートでは、ラベリング動作が開始されると、まず、装着されたディスクがＣＤであるか、ＤＶＤであるかが判別される（Ｓ１２１）。この判別は、たとえば、ラベリング対象がＣＤであるかＤＶＤであるかを示すユーザからの指示入力をもとに識別される。
【００９４】
Ｓ１２１にて、装着されたディスクがＣＤであると判別されると、Ｓ１０１に進み、図５の場合と同様の処理が行われる。一方、Ｓ１２１にて、装着されたディスクがＤＶＤであると判別されると、エキスパンダを構成する凸レンズ１４３が、上記図１０（ｂ）を参照して説明した拡散光を第１の対物レンズ１０８に入射させる位置に駆動される。これにより、青色レーザ光のビームスポットが、基準パターン上に位置付けられるようになる。その後、Ｓ１０１に進み、上記図５の場合と同様の処理が行われる。
【００９５】
この場合、ＤＶＤに対する画像の焼付けは、上記図５の場合と同様、赤外レーザ光を用いて行われる（Ｓ１１１）。なお、これに代えて、赤色レーザ光を用いてＤＶＤに画像の焼付けを行うようにしても良い。
【００９６】
また、本実施例では、凹レンズ１４１と凸レンズ１４３からなるエキスパンダによってレーザ光の拡散状態を変化させるようにしたが、エキスパンダに代えて、図１と同様、コリメータレンズ１０４とアクチュエータ１０５を配し、コリメータレンズ１０４を光軸方向に駆動して、レーザ光の拡散状態を変化させるようにすることもできる。
【００９７】
以上、本実施例によれば、上記実施例１と同様、第１の対物レンズとターンテーブルとの間のクリアランスを適正に確保することができる。また、第２の対物レンズからのレーザ光をディスクに照射しながら、ＣＤおよびＤＶＤの両方に対して円滑にラベリングを行うことができる。
【００９８】
本発明は、上記実施例に限定されるものではない。本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施例１に係る光ピックアップの光学系を示す図
【図２】コンパクトディスクのエリアフォーマットを示す図
【図３】実施例１に係る光ディスク装置の構成を示す図
【図４】実施例１に係るビームスポットの半径位置の取得処理を説明する図
【図５】実施例１に係るラベリング動作時の処理フローチャート
【図６】実施例１に係るゲインの取得処理を説明する図
【図７】実施例１に係るビームスポットサイズの説明する図
【図８】実施例２に係る光ピックアップの光学系を示す図
【図９】実施例２に係るビームスポットサイズの説明する図
【図１０】実施例２に係るビームスポットサイズの適正化処理を説明する図
【図１１】実施例２に係るラベリング動作時の処理フローチャート
【図１２】従来技術の問題点を説明する図
【符号の説明】
【０１００】
１０  コントローラ
１１  レーザ駆動回路
１２  信号演算回路
１３  光ピックアップ
１４  ピックアップ送り機構（ピックアップアクチュエータ）
１５  スピンドルモータ
１６  サーボ回路
１０１  半導体レーザ（第１の光源）
１０８  第１の対物レンズ
１２１  半導体レーザ（第２の光源）
１２７  第２の対物レンズ
１３１  ホルダ
１３２  対物レンズアクチュエータ
１４２  凸レンズ
１４３  レンズアクチュエータ
１４４  半導体レーザ（第２の光源）
１４５  第２の対物レンズ
【図１】
0004549315.tif 000002
【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】
0004549315.tif 000008
【図８】
0004549315.tif 000009
【図９】
0004549315.tif 000010
【図１０】
0004549315.tif 000011
【図１１】
0004549315.tif 000012
【図１２】
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