(57)【要約】【課題】アスティグマ方法であっても合焦点の制御精度が向上し、高密度記録を実施できる光記録方法を提供することを目的とする。【解決手段】ガラス基板５０１の感光材料層５０２への情報の記録に先立って、光ディスクの信号記録外領域に記録光のパワーを変更しながら最適な前記補正値を、ミラー６０１，カメラ６０３，Ａ／Ｄ変換器６０４，ＣＰＵ６０６で学習し、光ディスクの信号記録領域に記録光を照射して情報を記録する際には、時々の記録光のパワーに応じて前記学習の結果をメモリ６０５から読み出し、この補正値を６１０を介して加算器６１１に入力してフォーカス制御を補正して合焦点制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにレンズを介して記録光を照射して情報を記録するとともに、前記光ディスク上でのビームスポットの形状が所定の合焦点形状に近づくように前記レンズの位置制御を実行する光記録方法であって、
前記位置制御の誤差信号を、前記記録光のパワーに応じた補正値によって補正して合焦点制御する
光記録方法。
【請求項２】
情報の記録に先立って、光ディスクの信号記録外領域に記録光のパワーを変更しながら最適な前記補正値を学習し、
光ディスクの信号記録領域に記録光を照射して情報を記録する際には、時々の記録光のパワーに応じて前記学習の結果から読み出した補正値によって補正して合焦点制御する
請求項１記載の光記録方法。
【請求項３】
光ディスクに記録光を照射する光経路に介装されたレンズを駆動するレンズアクチュエータと、
光ディスクに前記レンズを介して記録光を照射して情報を記録する記録系と、
前記光ディスク上でのビームスポットの形状が所定の合焦点形状に近づくように前記レンズの位置制御を実行するフォーカス制御系と、
前記記録光のパワーに応じた補正値を記憶したメモリと、
前記フォーカス制御系における前記位置制御の誤差信号を、前記記録光のパワーに応じて前記メモリから読み出した補正値によって補正して前記レンズアクチュエータを駆動する補正部と
を設けた光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクまたはこの光ディスクの量産に使用する原盤への記録に使用できる光記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの製造は、原盤からスタンパを作製し、これを使用して射出成型によって複製して製造される。原盤の製造過程は、図４に示すように、表面を研磨したガラス基板５０１に対して、感光材料層５０２をスピンコート法により形成する。５０７は記録用レーザ素子、５０８はスピンドルモータである。なお、図４においては、焦点制御用のレーザ光学系や記録用レーザ光学系のビーム拡大器などを省略して示している。
【０００３】
信号源５１１で発生された記録すべき情報信号は、記録イコライザ５１２によって信号パルス幅が変化されるとともに、信号パルス内でパルス列に変調され、光変調器５０３に入力される。この光変調器５０３では、入力されるレーザ光５０７ａの強度変調が行われる。このようにして強度変調されたレーザ光は、ミラー５０４で反射されて、レンズアクチュエータ５０５でフォーカス制御されるレンズ５０５ａを通ることにより、ガラス基板５０１上の感光材料層５０２に対して絞り込まれて照射される。これによって、感光材料層５０２を部分的に結晶化状態に変化させる。その後、現像して、その感光度に対応した凹凸状の信号もしくは溝を形成する。
【０００４】
以上は、記録用のレーザービームとフォーカス制御用のレーザービームを使用するスキュー方法であるが、この他にフォーカス制御用にレーザービームを使用しないアスティグマ方法が知られている。
【０００５】
図５はこのアスティグマ方法による光記録装置を示している。
記録用レーザ素子５０７から出射したレーザ光５０７ａは、パワーコントロールデバイス５０９によって強度を適当に減衰させ、さらに光変調器５０３において記録すべき情報に応じてレーザ光５０７ａを強度変調して出力する。光変調器５０３を出射したレーザ光はミラー５１０，５０４で反射して、レンズアクチュエータ５０５でフォーカス制御されるレンズ５０５ａを通ることにより、ガラス基板５０１上の感光材料層５０２に対して絞り込まれて照射される。
【０００６】
ガラス基板５０１上のレーザ光のビームスポットは、前記ミラー５０４とハーフミラー５１３で反射した後に、レンズ５１４を通過して、受光面が領域ａ〜ｄに分割された４分割光センサー５１５に投射されて、ガラス基板５０１上の合焦点状態では、図６（ｉｉ）のようにビームスポット５１６は真円形状になる。ガラス基板５０１上の手前位置で焦点を結んだ状態では図６（ｉ）のようにビームスポット５１６は、領域ａと領域ｃの方向に長い楕円形状で４分割光センサー５１５に投射される。ガラス基板５０１上の後ろ位置で焦点を結んだ状態では図６（ｉｉｉ）のようにビームスポット５１６は、領域ｂと領域ｄの方向に長い楕円形状で４分割光センサー５１５に投射される。
【０００７】
この４分割光センサー５１５の各領域の出力は差動アンプ５１７を介してイコライザ５１８とアンプ５１９を介して、図６（ｉ）のようにガラス基板５０１上の手前位置で焦点を結んだ場合には図６（ｉｉ）の合焦点状態に近づく方向にレンズアクチュエータ５０５を駆動し、図６（ｉｉｉ）のようにガラス基板５０１上の後ろ位置で焦点を結んだ場合には図６（ｉｉ）の合焦点状態に近づく方向にレンズアクチュエータ５０５を駆動する。
【０００８】
これによって、感光材料層５０２を部分的に結晶化状態に変化させる。その後、現像して、その感光度に対応した凹凸状の信号もしくは溝を形成する。
【特許文献１】特許第２６９２２２６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このようにアスティグマ方法によると、フォーカス制御用にレーザービームを必要としないが、高密度記録にあっては合焦点の制御精度が低く、不良の発生が多い。
本発明は、アスティグマ方法の合焦点の制御精度を向上させて高密度記録に使用できるもの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】
【００１０】
本発明は、光ディスクの径方向の位置に応じて線速度が一定になるようにスピンドルモータを運転するＣＡＶ（Constant Angular Velocity）フォーマットのように、光ディスクの外周にいけばいくほど読み出し速度が高速になる角速度一定方式のような場合には、光ディスクの外周にいけばいくほど記録光のパワーが大きくなるように制御されているが、この場合に、記録レーザ素子５０７から発生した記録光を、パワーコントロール素子５０９でパワーコントロールして取り出す際に、パワーコントロール素子５０９の出力の記録光のピーク分布に片寄りが発生していることを突き止め、この片寄りを補正してアスティグマ方法の合焦点の制御精度を向上させたものである。
【００１１】
同様に、光変調器５０３を通過する際にも記録光のパワーに応じて記録光のピーク分布に片寄りが発生していることを突き止め、この片寄りを補正してアスティグマ方法の合焦点の制御精度を向上させたものである。
【００１２】
本発明の請求項１記載の光記録方法は、光ディスクにレンズを介して記録光を照射して情報を記録するとともに、前記光ディスク上でのビームスポットの形状が所定の合焦点形状に近づくように前記レンズの位置制御を実行する光記録方法であって、前記位置制御の誤差信号を、前記記録光のパワーに応じた補正値によって補正して合焦点制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２記載の光記録方法は、請求項１において、情報の記録に先立って、光ディスクの信号記録外領域に記録光のパワーを変更しながら最適な前記補正値を学習し、光ディスクの信号記録領域に記録光を照射して情報を記録する際には、時々の記録光のパワーに応じて前記学習の結果から読み出した補正値によって補正して合焦点制御することを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項３記載の光記録装置は、光ディスクに記録光を照射する光経路に介装されたレンズを駆動するレンズアクチュエータと、光ディスクに前記レンズを介して記録光を照射して情報を記録する記録系と、前記光ディスク上でのビームスポットの形状が所定の合焦点形状に近づくように前記レンズの位置制御を実行するフォーカス制御系と、前記記録光のパワーに応じた補正値を記憶したメモリと、前記フォーカス制御系における前記位置制御の誤差信号を、前記記録光のパワーに応じて前記メモリから読み出した補正値によって補正して前記レンズアクチュエータを駆動する補正部とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この構成によれば、アスティグマ方法であっても合焦点の制御精度が向上し、高密度記録を実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
なお、従来例を示す図５と同様の作用をなすものには同一の符号を付けて説明する。
図１は、本発明の光記録方法を実行する光記録装置を示し、図４の構成に新しい補正ブロック６００が追加されている。
【００１７】
補正ブロック６００の光学系は、前記ハーフミラー５１３と前記ミラー５１０の間の記録光の経路上に設けられたハーフミラー６０１と、レンズ６０２と、カメラ６０３とで構成されている。ハーフミラー６０１で反射された前記ガラス基板５０１上のレーザ光のビームスポットの反射光は、レンズ６０２ａと撮像素子６０２ｂとで構成されたカメラ６０３で検出される。
【００１８】
なお、ここではＣＡＶ（Constant Angular Velocity）フォーマットであるとして説明する。
補正ブロック６００の電気回路系は、カメラ６０３の撮像素子６０２ｂに投射された撮影結果をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器６０４と、メモリ６０５を内蔵したＣＰＵ６０６と、ＣＰＵ６０６の出力する記録光パワー指定信号６０７をアナログ変換して前記パワーコントロールデバイス５０９に信号を供給するＤ／Ａ変換器６０８と、ＣＰＵ６０６の出力する補正信号６０９をアナログ変換するＤ／Ａ変換器６１０と、Ｄ／Ａ変換器６１０の出力信号を前記イコライザ５１８の出力に加算してアンプ５１９に出力する加算器６１１とで構成されている。
【００１９】
ＣＰＵ６０６は、次の２つの機能を実現する制御部として構成されている。
第１の機能は記録パワー制御部で、記録位置に応じてガラス基板５０１を線速度一定で回転させて記録を実行するようにスピンドルモータ５０８を運転するＣＡＶフォーマットの場合に、ガラス基板５０１上の記録位置に応じて、図３に示すように内周側よりも外周に近づくにつれて記録光のパワーを大きくする。
【００２０】
第２の機能は学習制御部で、情報の記録に先立って、記録光のパワーに応じた最適な前記補正値を学習してメモリ６０５に書き込み、記録中には、記録光のパワーに応じてメモリ６０５から補正値を読み出す。
【００２１】
具体的には、ＣＰＵ６０６は記録に際して図２に示すフローチャートを実行するように構成されている。
ステップＳ１では、図１の少なくとも光学系を納めたヘッドを、ガラス基板５０１上の信号記録外領域に移動させる。
【００２２】
ステップＳ２では、スピンドルモータ５０８と前記ヘッドをガラス基板５０１の径方向に駆動する。ここで前記ヘッドをガラス基板５０１の径方向に駆動するスライダとスピンドル５０８の回転スピードは、ディスクのフォーマットと記録の能力によって決まる。
【００２３】
ステップＳ３では、記録レーザ素子５０７のシャッターをオープンし、ガラス基板５０１にレーザ光のビームスポットを照射する。
ステップＳ４では、図１のレンズ５１４，４分割光センサー５１５，差動アンプ５１７，イコライザ５１８，加算器６１１，アンプ５１９，レンズアクチュエータ５０５のアスティグマ方法のフォーカス制御を実行する。
【００２４】
ステップＳ５では、変数ｎを“０”にリセットする。ステップＳ６では変数ｎをインクリメントすると共にＤ／Ａ変換器６０８を介してパワーコントロールデバイス５０９に指示してガラス基板５０１に照射するビームスポットのパワーを変数ｎに応じたパワーＰｎにセットする。
【００２５】
ステップＳ７では、パワーＰｎの場合の最適オフセット値を学習する。具体的には、ステップＳ４においてＤ／Ａ変換器６１０を介して前記加算器６１１に入力するオフセット値をゼロにしてフォーカスオンした状態では、パワーコントロール素子５０９による記録光のピーク分布に片寄りが無い理想的な場合には、図３のＡ群に示したように、パワーＰ１の場合と、パワーＰ２の場合の記録光とでは、カメラ６０３の検出するビームスポット内の光量分布のレベルがパワーに比例して変化するだけで分布の形は変化しないはずである。しかし、実際には、図３のＢ群に示したように、パワーＰ２の場合の記録光は、シフトＪが発生している。そのままではフォーカスポイントがずれてしまう。
【００２６】
そこで、最適オフセット値の学習は、シフトＪを検出し、このシフトをゼロに矯正するために必要なオフセット値を計算して、それを記録光のパワーＰｎに対応させてメモリ６０５に記憶する。
【００２７】
ステップＳ８では、前記変数ｎが最大値のａになったかを検出し、変数ｎが最大値のａになるまでステップＳ６，ステップＳ７を実行して学習を繰り返してメモリ６０５に時々のパワーの時のシフト量からシフトをゼロに矯正するために必要なオフセット値を計算して、それを記録光のパワーＰｎに対応させてメモリ６０５に記憶する。
【００２８】
変数ｎが最大値のａになった状態をステップＳ８で検出すると、ステップＳ９を実行して前記ステップＳ３でオープンしたシャッターを閉じる。
次いでステップＳ１０では、前記ヘッドを、ガラス基板５０１上の信号記録位置に移動させる。
【００２９】
ステップＳ１１では、スピンドルモータ５０８とスライダを所定のスピードで駆動する。
ステップＳ１２では、記録レーザ素子５０７のシャッターをオープンする。
【００３０】
ステップＳ１３では、時々の記録光のパワーに応じてメモリ６０５から適切なオフセット値を読み出して加算器６１１に入力し、 パワーコントロール素子５０９による記録光のピーク分布に片寄りを図３のＡ群のように無くする方向に矯正しながらデータを記録する。
【００３１】
全てのデータ記録が完了すると、ステップＳ１４ではステップＳ１２でオープンしたシャッターを閉じるとともに、前記ヘッドを原点に戻す。
このように、ステップＳ１３でのデータ記録時には、ステップＳ６，ステップＳ７を繰り返し実行して予め学習した結果に基づいて加算器６１１に適切なオフセット値を与えて補正したため、アスティグマ方法による合焦点の制御であっても、高密度記録を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
アスティグマ方法による合焦点の制御を採用した光記録装置による高密度記録に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の光記録方法を実現する光記録装置の構成図
【図２】同実施の形態の記録時のフローチャート図
【図３】同実施の形態の記録光パワーとピーク分布の片寄りの説明図
【図４】フォーカス制御用のレーザービームを使用した従来の光記録装置の構成図
【図５】フォーカス制御用のレーザービームを使用しないアスティグマ方法の従来の光記録装置の構成図
【図６】図５の動作原理の説明図
【符号の説明】
【００３４】
５０７    記録用レーザ素子
５０７ａ    レーザ光
５０９    パワーコントロールデバイス
５０３    光変調器
５１０，５０４    ミラー
５０５    レンズアクチュエータ
５０５ａ    レンズ
５０１    ガラス基板
５０２    感光材料層
５１３    ハーフミラー
５１４    レンズ
５１５    ４分割光センサー
５１７    差動アンプ
５１８    イコライザ
５１９    アンプ
６００    補正ブロック
６０１    ハーフミラー
６０３    カメラ
６０４    Ａ／Ｄ変換器
６０５    メモリ
６０６    ＣＰＵ
６０７    記録光パワー指定信号
６０８    Ｄ／Ａ変換器
６０９    補正信号
６１０    Ｄ／Ａ変換器
６１１    加算器
【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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