(57)【要約】【課題】多層膜光ディスクの初期化による不良ディスク検出能力の向上と、生産ラインにおける歩留りを改善する多層膜光ディスクの初期化確認方法及びその確認装置を提供する。【解決手段】複数の記録層を積層する多層膜光ディスク２の初期化工程において、すべての記録層２９、３１の初期化が完了した光ディスク２に、前記記録２９、３１層の積層方向にレーザスポット２４、２３を走査させ、検出したフォーカス誤差信号によって現れる一定振幅以上の曲線波形信号２９、３１のカウント数が、前記記録層２９、３１の積層数と同一か否かを判定し、各記録層２９、３１の初期化が正常に行われたかを確認することを特徴とする多層膜光ディスクの初期化確認方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録層を積層する多層膜光ディスクの初期化工程において、すべての記録層の初期化が完了した光ディスクに、前記記録層の積層方向にレーザスポットを走査させ、検出したフォーカス誤差信号によって現れる一定振幅以上の曲線波形信号のカウント数が、前記記録層の積層数と同一か否かを判定し、各記録層の初期化が正常に行われたかを確認することを特徴とする多層膜光ディスクの初期化確認方法。
【請求項２】
前記一定振幅以上の曲線波形信号は、前記曲線信号のピークレベル値が、予めパラメータとして設定した判定しきい値を超えることを特徴とする請求項１記載の多層膜光ディスクの初期化確認方法。
【請求項３】
前記判定の動作は、光ディスクの内周から外周にかけて、パラメータとして設定した任意の半径位置で実行可能であることを特徴とする請求項１記載の多層膜光ディスクの初期化確認方法。
【請求項４】
複数の記録層を積層する多層膜光ディスクの初期化確認装置であって、各記録層の初期化を順次実行した積層の積層方向にレーザスポットを走査させ、フォーカス誤差信号を検出するフォーカス誤差信号検出手段と、前記フォーカス誤差信号によって現れる曲線波形信号のピークレベルが、予め設定した判定しきい値を超える前記曲線信号をカウントする計測手段と、前記カウント数が前記記録層の積層数と同一か否かを比較演算して、各記録層の初期化が正常に行われたかを判定する初期化確認手段を備えたことを特徴とする多層膜光ディスクの初期化確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層膜光ディスクの初期化工程において、各層が正常に初期化されているかどうかを判定するための多層膜光ディスクの初期化確認方法及びその確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの多層化に伴い、成膜後の記録膜を非結晶状態から結晶状態にする初期化処理行程においては、各層へのフォーカス動作の確実性向上はもとより、仮に誤った層へフォーカスして初期化してしまった場合にも、確実に、不良ディスクをリジェクトできる仕組みを確保しておく必要がある。後者に関し、例えば、初期化装置で記録膜の全面初期化を実行した直後に、フォーカスをかけたままレーザを低出力に切替えて、記録膜の反射光レベルを測定することにより、初期化済みであるかどうかを判定する方式がある。
【０００３】
この方式によれば、単層の光ディスクにおいては、初期化前後の反射率差に基づき、反射光レベルをチェックすることで、記録膜が初期化済みであるか確認可能であった。
【０００４】
しかし、複数の記録膜を有する光ディスクにおいて、この方式を使用すれば、
２つの記録層からなる光ディスクにおいて、第１の記録層の初期化済み反射率と第２の記録層の初期化済み反射率の差が殆ど無い場合は、目的層が初期化されたかどうかの判定が困難となる。
具体的には、第１の記録層と第２の記録層を連続して初期化するケースにお
いて、誤って第１の記録層に２回続けてフォーカスがかかり、第２の記録層の初期化が実行されなかった場合には、従来の反射光レベルによる判定方式では検出が不可能であった。
【０００５】
また、フォーカス外れ検出装置、フォーカス外れ検出方法およびそれを用い
た光ディスク装置に関する特許文献１には、フォーカス誤差信号により多層ディスクにおける記録再生中のフォーカス外れを検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２００６−１２７６１６号公報
【０００７】
しかし、この技術は、光ディスクの記録再生装置に係わるものであり、一旦正常に記録層へフォーカスされた後のフォーカス外れを検出することを目的としている。光ディスク記録再生装置では、完成品の光ディスクにフォーカスをかける場合、記録膜上の識別情報を読み出すことによって、多層膜ディスクにおいても目的の記録層へフォーカスしたかを確実にチェックできる。
一方、初期化装置の場合、生産性を上げるため、記録再生装置とは異なる波長の高出力レーザ、及び異なるビーム形状を用いるのが一般的であり、記録膜上の識別情報を再生装置の如く読み出すことは不可能である。
つまり、多層膜光ディスクの初期化行程及びその装置においては、初期化中のフォーカス外れとは別に、目的の記録層へフォーカスされたか、或いは目的層が正常に初期化されたかを確認する手段が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、デジタルハイビジョン放送や３Ｄ映像録画用として、大容量化が可能な多層膜光ディスクの需要が飛躍的に増大している。現在、書換え型のブルーレイディスクにおいては、２層（５０ＧＢ）ディスクに加えて３層（１００ＧＢ）ディスクも商品化されている。
これら書換え型の光ディスクには、成膜後の記録膜を非結晶状態から結晶状態にする初期化処理行程が必要であり、複数トラックの一括初期化が可能な半径方向に長い楕円形ビームの高出力レーザを搭載した専用（初期化）装置が用いられる。
本初期化装置においても、光ディスクの記録膜全面にわたって均一な初期化品位を確保するため、再生記録装置と同様にレーザ光のフォーカス制御が必要である。例えば２層膜ディスクにおいては、先ず第１の記録層にフォーカスをかけて記録膜全面の初期化を実行した後、一旦フォーカスを外して、次に第２の記録層にフォーカスをかけ直して記録膜全面の初期化を実行する。
【０００９】
ここで、前記の通り、一般的に初期化装置で用いられているレーザビームでは、記録層の識別情報を読み出すことが不可能であり、フォーカスをかけた記録層が正しいかどうかを確実にチェックできる手段がない。従来の反射光レベルによる判定方式も、記録膜が初期化されたかどうかはチェックできるものの、記録層（第１記録層か第２記録層か）の判別まではできない。
つまり、多層膜ディスクにおいて、何らかの理由により誤った記録層にフォーカスがかかり、全ての記録層が正常に初期化されなかった場合の不良ディスクをリジェクトする方法としては、記録再生装置のような記録層情報を認識できる機器を用いる必要があった。
しかしながら、前記の方法は光ディスクの初期化行程において、初期化用と検査用の２種類の装置が必要になり、光ディスク製造メーカにおける設備コストや装置管理の負担が増えることになる。また、初期化装置に記録再生装置のような検査用のレーザ光学系を搭載する方法においても、ハードウエアの大幅な変更が必要となり、装置自体のコストアップに繋がる。これらの理由により、初期化装置のハードウエアをそのまま利用して、多層膜ディスクの各層の初期化状態を簡易的に確認できる方法の実現が望まれていた。
【００１０】
本発明は、このような期待に応えようとするものであって、前記初期化工程において、全ての記録層の初期化が完了した段階で、記録膜の積層方向にフォーカスアクチュエータ(対物レンズ)を動作させ、一定の振幅(反射光レベル)以上のフォーカス誤差信号が記録層数分あるかをカウントすることで、確実に、各層が正常に初期化されているかを判定することが可能となることに着目し、多層膜光ディスクの初期化工程における各層の初期化確認の判定を行うための多層膜光ディスクの初期化確認方法及びその確認装置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】
【００１１】
前記の目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、多層膜光ディスクの初期化確認方法であって、複数の記録層を積層する多層膜光ディスクの初期化工程において、すべての記録層の初期化が完了した光ディスクに、前記記録層の積層方向にレーザスポットを走査させ、検出したフォーカス誤差信号によって現れる一定振幅以上の曲線波形信号のカウント数が、前記記録層の積層数と同一か否かを判定し、各記録層の初期化が正常に行われたかを確認することを特徴とする。
【００１２】
この構成により、積層間における記録層の反射率の差が殆ど無い場合、目的層が初期化(フォーカス)されたかどうかの判定が困難であった従来の方式の弱点を一掃できる。
【００１３】
請求項２記載の本発明は、前記一定振幅以上の曲線波形信号は、前記曲線信号のピークレベル値が、予めパラメータとして設定した判定しきい値を超えることを特徴とする。
【００１４】
この構成により、判定しきい値の振幅を越えたものを、単にカウントするだけで各記録層の初期化済の有無判定ができるから、判定に基づく検査確認の信頼性がきわめて高い。また、記録膜の特性（反射率）に合わせた判定しきい値をパラメータとして設定することにより、検査の確実性を上げることができる。
【００１５】
請求項３記載の本発明は、前記判定の動作は、光ディスクの内周から外周にかけて、パラメータとして設定した任意の半径位置で実行可能であることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、例えば、面振れ量がより小さい内周側での判定を行うことで、検査の確実性を上げることが可能となる。
【００１７】
請求項４記載の本発明は、多層膜光ディスクの初期化確認装置であって、複数の記録層を積層する多層膜光ディスクの初期化確認装置であって、各記録層の初期化を順次実行した積層の積層方向にレーザスポットを走査させ、フォーカス誤差信号を検出するフォーカス誤差信号検出手段と、前記フォーカス誤差信号によって現れる曲線波形信号のピークレベルが、予め設定した判定しきい値を超える前記曲線信号をカウントする計測手段と、前記カウント数が前記記録層の積層数と同一か否かを比較演算して、各記録層の初期化が正常に行われたかを判定する初期化確認手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成により、各記録層の初期化状態を、初期化装置そのものを用いて連続的に確認することができるため、他の検査装置は不要となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、初期化確認装置による不良ディスク検出能力が向上し、生産ラインにおける歩留まりを改善することができる。また、積層間における記録層の反射率の差が殆ど無い場合の判定が困難であった従来の方式の課題を、抜本的に解決することもできる。そのうえ、確認をきわめて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】多層膜光ディスクの初期化装置の主要部を示す図である。
【図２】多層膜光ディスク初期化装置を用いた初期化済み記録層検出部の一実施形態図である。
【図３】本実施形態によるフォーカス誤差信号の相対関係を説明するための図である。
【図４】従来の初期化確認動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明による初期化確認動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明による多層膜光ディスクの初期化確認方法及びその確認装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２２】
本実施形態による多層膜光ディスクの初期化確認装置は、多層膜光ディスクの初期化装置１を利用することができる。多層膜光ディスクの初期化装置１は、大別して、レーザ（光学）ヘッド、レーザヘッド位置決め機構、光ディスク回転機構など各種制御機構によって構成されるが、本発明に直接関係する光学ヘッドのフォーカス制御系について説明する。初期化装置１における、初期化を行うための光学ヘッド４は、図１に示す如く、レーザビームを発生するレーザダイオード９と、該レーザビームが通過する偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）８及びλ／４板７と、該λ／４
板７を通過したレーザビームを集光して光ディスク２の記録層３ にレーザスポットを形成する対物レンズ５と、前記対物レンズ５を上下して焦点合わせを行う対物レンズアクチュエータ６と、前述の記録層３
から反射され、対物レンズ５及びλ／４板７を介してＰＢＳ８によりアイソレートした反射光をレンズ１０で集光した反射光量を検出するフォーカス光ディテクタ１１を備える。
【００２３】
このフォーカス光ディテクタ１１は、記録層２からの反射光により記録層とレーザスポットとの相対変位を検出するものであり、このディテクタ１１が出力する２つの光電信号を減算器１２にて差をとることによりフォーカス誤差信号を生成する。
【００２４】
記録層にフォーカスをかけるための一実施形態であるが、始めに回路切替えスイッチ１４を装置制御部内ＣＰＵ１６側にして、アクチュエータ駆動回路１３を制御することで対物レンズアクチュエータ６を記録膜の積層方向に走査する。記録膜の焦点位置でフォーカス誤差信号に現れる曲線波形信号（Ｓ字波形信号）を検出したところで、スイッチ１４をサーボ回路１５側にして、記録膜上にフォーカスサーボをかける。
【００２５】
本発明に係る多層膜光ディスク初期化装置を用いた初期化済み記録層検出部の一実施形態を図２に示す。
図１で説明したフォーカス誤差信号と、装置制御部内ＣＰＵ１７で設定可能なＤ／Ａコンバータ１８の出力を、電圧比較器１９で比較処理することで、記録膜の焦点位置でフォーカス誤差信号に現れる一定レベル以上の曲線波形信号（Ｓ字波形信号）を検出する。
多層膜ディスクの各層の初期化処理が終わった後、対物レンズアクチュエータを記録膜の積層方向（一方向）に走査させたときの、前記電圧比較器１９の出力変化点をカウンタ２０でカウントし、そのカウント数と記録層の数が一致した場合は正常（初期化済み）と判定され、一致しない場合は異常と判定されて不良品として行程から排出される。
【００２６】
ここで、Ｄ／Ａコンバータ１８の出力は、初期化済み記録層から得られる曲線信号（Ｓ字波形信号）の判定（検出）しきい値であり、装置外部に出力された信号モニタ端子２１でＳ字波形信号を観察した上で最適な値に調整、設定する。
【００２７】
次に、本実施形態によるフォーカス誤差信号を利用して、２つの記録層２７、２８からなる光ディスク２の初期化済であるか否かの判定方法を、図３を参照して説明する。全記録層の初期化が完了した後、レーザ出力を記録膜に影響を与えない程度の低いパワーに切替え、対物レンズ５を一定の速度で駆動することにより、レーザスポット１８を、第１記録層２７の記録膜から第２記録層２８の記録膜方向に動作させる。第１記録層２７の記録膜、第２記録層２８の記録膜のゼロクロス３４、３５前後においてフォーカス誤差信号に現れる曲線波形信号（Ｓ字波形信号）２９、３１をモニタリングする。
初期化によって記録膜の反射率が上がることにより、曲線波形信号の振幅も大きくなる。この結果、第１、第２の記録層２７、２８ともに正常に初期化が行われた場合、曲線波形信号（Ｓ字波形信号）２９、３１の波形のピークレベル３０、３２がともに所定の判定しきい値３３を超える。つまり、所定の判定しきい値３３を超えている曲線波形信号（Ｓ字波形信号）２９、３１は、２つあり、２つの記録層の数と同一になる。
このようにして、第１記録層２７、第２記録層２９ともに、正常な初期化が行なわれたとして、正常判定がされる。
一方、第２の記録層２８が未初期化の場合を例にあげると、第１記録層２７の記録膜における曲線波形信号（Ｓ字波形信号）３６は、所定の判定しきい値４０を超えるが、第２記録層２８の記録膜における曲線波形信号（Ｓ字波形信号）３８の波形のピークレベル３９が所定の判定しきい値４０を超えない。この結果、所定の判定しきい値３３を超えている曲線波形信号（Ｓ字波形信号）は１つだけであり、記録層の数に足りないため、初期化不良ディスクと判定される。
【００２８】
つまり、本発明では、対物レンズ３を一定の速度で駆動している間、一定の振幅(反射光レベル)以上の曲線波形信号（Ｓ字波形信号）をカウントした数が、記録層数であるか否かで、各層の反射光レベルが同等であるか否かを問わず、各層が正常に初期化されているか否かを判定することが可能となる。
【００２９】
ここで判定しきい値３３、４０は、曲線波形信号（Ｓ字波形信号）２９、３１、３６、３８のゼロクロス３４、３５、４１、４２を基準として、曲線波形信号（Ｓ字波形信号）２９、３１、３６、３８のピークレベル３０、３２、３７、３９までの値を読み取り、最適のしきい値を設定する。
【００３０】
次に、本発明の初期化確認動作を、図４と図５を参照して、従来の初期化確認動作と比較しながら説明する。図４は、従来の初期化確認動作を示すフローチャート、図５は、本願発明による初期化確認動作を示すフローチャートである。
【００３１】
従来の初期化確認動作は、まず、第１記録層へのフォーカスからスタートし、記録膜全面の初期化が終了した後、反射光レベルを測定し、その結果が判定しきい値をクリアしたか否かを判定し、結果が異常と判定されたときは、不良ディスクとして処理される（ステップ１０１〜１０６）。正常と判定されると、第２記録層へのフォーカスに移り、反射光レベルを測定し、第１記録層と同様、その結果が判定しきい値をクリアしたか否かを判定し、結果が異常と判定されたときは、不良ディスクとして処理される（ステップ１０７〜１１２）。正常と判定されると、すべての記録層はすべて正常に初期化されたと判定される（ステップ１１３）。
本方法において、第１と第２の記録膜を初期化した後の期待する反射率、つまり反射光レベル判定しきい値が同等であると、例えば第２の記録層へフォーカスする際、誤って既に初期済みの第１の記録層にフォーカスした場合、反射率は上がっているため正常判定となってしまう。つまり、第２の記録層が未初期化のまま、ディスクとしては未完成にもかかわらず、不良ディスクとして判別できない。
【００３２】
それに対して本発明では、従来のような記録層ごとに正常、異常の判定を行うことなく、すべての記録層の初期化が完了した後に、多層膜光ディスクとしての正常、異常の判定を行う（２０１〜２１１）。また、両者の最大の相違点は、判定手段として、従来の確認方法では、記録膜にフォーカスをかけた状態で反射光レベルの測定を実行する（ステップ１０５、１１１）のに対し、本願発明では、各記録層へのフォーカスサーチ動作時（レーザスポットが記録膜の合焦点位置を通過する際）に出力する一定レベル以上のフォーカス誤差信号の曲線波形信号（Ｓ字波形信号）が記録層数分あるか否かをもって判定する。
【００３３】
つまり、従来の初期化確認動作と比較し、本願発明によれば、各層の反射光レベルが同等であるかどうかに係わらず、各層が正常に初期化されているかを判定することが可能となる。しかも、一定レベル以上の曲線波形信号（Ｓ字波形信号）が記録層数分あるか否か、というきわめて簡便かつ正確な方法で判定することができる。
【００３４】
本実施形態による多層膜光ディスクの初期化確認装置では、反射率測定位置を、光ディスクの内周から外周にかけて、パラメータとして設定した任意の半径位置で実行することができる。例えば判定結果にディスクの面振れが影響する場合には、面振れ量がより小さい内周側での判定を行うことで、検査の確実性を上げることが可能である。
また、前記半径位置は、複数の測定点を予め設定することもできる。
【００３５】
本発明は、本実施例で説明した２層ディスクのみに係わらず、３層以上の
多層膜光ディスクについても、その初期化確認方法及びその初期化確認装置と
して、そのまま用いることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１：初期化装置、２：光ディスク、３：記録層  、
１３: アクチュエータ駆動回路、１４: スイッチ、１５：サーボ回路、
１６ＣＰＵ、１７: ＣＰＵ、１８:Ｄ/Ａ、１９:電圧比較器、
２０:カウンタ（ＣＰＵ）、２１: 信号モニタ端子２４：レーザスポット、２７：第１記録膜（記録層）、２８：第２記録膜（記録層）  
２９：曲線波形信号（Ｓ字波形信号）、３３：判定しきい値
【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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