(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体にレーザ発振器で生成されたレーザ光のパルス列を照射して情報を記録する方法であって、
前記レーザ発振器で生成された発光エネルギを、決められた時間だけ蓄積させる蓄積段階と、
前記蓄積段階で蓄積された発光エネルギを瞬時に放出してパルス発光させる発光段階と、
前記発光段階から次回の前記蓄積段階までの間、前記レーザ発振器で生成された発光エネルギを放出し続ける継続放出段階と
を有する光記録媒体へのレーザ記録方法。
【請求項２】
前記継続放出段階の長さを制御する
請求項１に記載の光記録媒体へのレーザ記録方法。
【請求項３】
前記レーザ発振器において、発光エネルギの放出を許容するオン状態と発光エネルギの放出を遮断するオフ状態とを切り換えるＱスイッチを用い、
前記Ｑスイッチをオンからオフに切り換えて前記蓄積段階を開始し、
前記Ｑスイッチをオフからオンに切り換えて前記発光段階を開始し、
前記発光段階から次回の蓄積段階の開始時まで前記Ｑスイッチのオン状態を維持する
請求項１または２に記載の光記録媒体へのレーザ記録方法。
【請求項４】
前記継続放出段階で放出される発光エネルギの強度が、前記光記録媒体に情報を記録可能なレーザ光の限界強度よりも小さくなるように、前記レーザ発振器で生成する発光エネルギの強度を設定しておく
請求項１〜３の何れかに記載の光記録媒体へのレーザ記録方法。
【請求項５】
前記継続放出段階で放出される発光エネルギの強度が、前記発光段階におけるパルス発光の強度の１／１００以下である
請求項１〜４の何れかに記載の光記録媒体へのレーザ記録方法。
【請求項６】
前記レーザ発振器と前記光記録媒体との間に配置され、レーザ光を弱めるか遮る減遮光手段で、前記継続放出段階で放出された発光エネルギを実質的に遮断する
請求項１〜５の何れかに記載の光記録媒体へのレーザ記録方法。
【請求項７】
前記減遮光手段が、能動的にレーザ光を弱めるか遮る能動的減遮光手段である
請求項６に記載の光記録媒体へのレーザ記録方法。
【請求項８】
前記光記録媒体が、光ディスクであり、
前記記録層が、単一層もしくは複数層の金属薄膜層であり、
前記情報の記録が、前記光ディスクを回転させながら、前記光ディスクの通過経路で定位置に照射されるレーザ光のパルスにより前記金属薄膜層を線状に溶融除去し、溶融除去された線部の集合からなるバーコードとして情報を記録する
請求項１〜７の何れかに記載の光記録媒体へのレーザ記録方法。
【請求項９】
前記光ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭ（読み取り専用ＤＶＤ）であり、
前記金属薄膜層が、ディスク内部に積層された反射層であり、
前記情報が、ＢＣＡ（バースト・カッティング・エリア）情報であり、
前記ＤＶＤ−ＲＯＭの１枚当たりの情報記録時間を２．７秒以下に設定する
請求項１〜８の何れかに記載の光記録媒体へのレーザ記録方法。
【請求項１０】
前記レーザ光のパルス列の周波数が、１．５kHz 以上である請求項１〜９の何れかに記載の光記録媒体へのレーザ記録方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかのレーザ記録方法を実施する装置であって、
前記レーザ光を生成するレーザ発振器と、
前記レーザ発振器に配置され、レーザ発振器からのレーザ光の放出および放出遮断を切り換え制御するＱスイッチと、
前記レーザ光のパルス列におけるパルスの有無に対応するタイミング信号が入力され、パルスの開始時に前記Ｑスイッチを前記放出遮断状態から前記放出状態へと切り換え、パルスの開始時から前記決められた時間だけ前の時点でＱスイッチを前記放出状態から前記放出遮断状態に切り換えるＱスイッチ切換信号を出力するＱスイッチ切換信号形成部と、
前記Ｑスイッチ切換信号が入力され、前記Ｑスイッチを切換駆動するＱスイッチ駆動部と
を備える光記録媒体へのレーザ記録装置。
【請求項１２】
前記光記録媒体が、光ディスクであり、
前記光ディスクの回転手段と、
前記レーザ発振器を有し、光ディスクが通過する定位置に前記レーザ光のパルス列を照射するレーザ照射部とを備える
請求項１１に記載の光記録媒体へのレーザ記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体へのレーザ記録方法および装置に関し、詳しくは、光記録媒体にレーザ光を照射して各種情報を記録する方法と、このような方法に用いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ−ＲＯＭ等の読み取り専用型の光ディスクは、記録情報に対応する凹凸パターンいわゆるピットパターンが成形された合成樹脂基板と、この基板のピットパターンを覆って形成された金やアルミ等の金属薄層からなる記録層とを有し、前記記録層の凹凸パターンをレーザ光で読み取って画像や音声、文字などの情報を得ている。
【０００３】
合成樹脂基板に対するピットパターンの形成には、予めピットパターンが形成された金属原盤等から合成樹脂基板にピットパターンを転写成形する。したがって、一つの原盤から全く同じ情報が記録された光ディスクが能率的に製造される。但し、製造された読み取り専用型の光ディスクには、後から情報を追記することはできないのが普通である。
【０００４】
一方、光ディスクの製造保管あるいは流通販売の管理上、個々の光ディスク毎に連続番号（シリアルナンバー）や識別符号（ＩＤ）を付けることが要求される場合がある。
そこで、製造後の光ディスクにレーザ光でバーコードを書き込むことで、上記のような連続番号や識別符号などの光ディスク毎に異なる個別情報を追記する技術が提案されている。本件出願人が先に特許出願した特願平８−８９１０号明細書には、光ディスク内部の記録層にレーザ光を照射してバーコード状のパターンで記録層を構成する金属薄膜を溶融除去し、除去部分と周囲の記録層との反射特性の違いを別のレーザ光で読み取って、バーコードの個別情報を読み取る技術を開示している。
【０００５】
このようなバーコードによる情報の追記方法を採用すれば、従来と同様の製造工程で製造された光ディスクに、後から任意の情報を追記することが容易に行え、その追記された情報は、通常の再生装置に簡単な回路を追加しておくだけで容易に読み出すことができる。その結果、前記した連続番号や識別符号を利用して、顧客管理や不正複製防止などを確実かつ効率的に行うことが可能になる。しかも、一度書き込まれたバーコードは後から書き換えることができないため、情報改ざんが防止できる。
【０００６】
上記したＤＶＤディスクに対するバーコード情報の追記技術は、ＢＣＡ（バースト・カッティング・エリア）と呼ばれ、具体的な記録方式が規格化されている。ＢＣＡに関する詳しい説明は、文献「National Technical Report Vol.43 No.3(Jun.1997) 」（松下電器産業株式会社発行）等に記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記バーコード情報の追記作業を能率化するには、バーコードを作製するレーザ光のパルス信号の周波数を高くする必要がある。光ディスクを回転させながら定位置で照射されるレーザ光のパルス列でバーコードを追記する場合、光ディスクの回転数を高くすると同時にレーザ光のパルス周波数を高くすることで、光ディスク１枚当たりの情報記録に要する作業時間が短縮できる。
【０００８】
ところが、レーザ光のパルス周波数が高くなると、個々のレーザ光パルスの強さにバラツキが発生し、形成されるバーコードの個々の線部の太さや形状が変動してしまい、読み取り精度が低下してしまうという問題が発生する。
レーザ光のパルス信号を生成するレーザ発振器では、発生した発光エネルギを蓄積し、飽和状態まで蓄積された発光エネルギをレーザ光として瞬時に放出させることで、パルス発光が得られる。発光エネルギが飽和状態を超えて蓄積されることはないので、発光エネルギを飽和状態まで蓄積してからレーザ光として放出すれば、常に一定強度のパルス光が生じ、形成されるバーコードの線部形状も均一になるはずである。
【０００９】
しかし、レーザ光のパルス周波数が高くなると、発光エネルギが飽和状態まで蓄積される前にパルス発光が行われてしまう。前記バーコード情報は、線部の間隔を１〜４倍の間で変動させて情報を構成するので、レーザ光のパルス同士の間隔も１〜４倍の間で変動する。そうすると、パルス同士の間隔が長いところではパルス発光の時間間隔が長くなって大量の発光エネルギが蓄積されるのでパルス発光が強くなるのに対し、パルス同士の間隔が狭いところでは短い時間で比較的に少ない発光エネルギしか蓄積されないのでパルス発光が弱くなる。その結果、パルス発光の強さにバラツキが生じてしまうのである。
【００１０】
本発明の課題は、前記のようなＤＶＤ−ＲＯＭ等の光記録媒体に、レーザ光のパルス列で情報を記録する技術において、パルス周波数を高めてもパルス列を構成する各パルス光の強さを一定に維持することができ、情報の読み取り精度を低下させずに、情報記録作業の能率化を図ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる光記録媒体へのレーザ記録方法は、光記録媒体にレーザ発振器で生成されたレーザ光のパルス列を照射して情報を記録する方法であって、レーザ発振器で生成された発光エネルギを、決められた時間だけ蓄積させる蓄積段階と、蓄積段階で蓄積された発光エネルギを瞬時に放出してパルス発光させる発光段階と、発光段階から次回の蓄積段階までの間、レーザ発振器で生成された発光エネルギを放出し続ける継続放出段階とを有する。
【００１２】
個々の構成について具体的に説明する。
〔光記録媒体〕
前記したＤＶＤのほか、ＣＤ、ＬＤ等の光ディスク、その他、光を利用して情報を記録する各種の光記録媒体に適用される。
ＤＶＤには、ディスク内に記録層が単層で配置されたものと、ディスク内に記録層が複層で配置されたものがあり、何れの型式のものでも適用できる。
【００１３】
また、光記録媒体には、読み取り専用のもののほか、追加書き込みが可能なもの、反復書換えが可能なもの、これらの複数種類の区画が併存するものなどがあり、何れの型式にも適用できる。特に、読み取り専用であるＤＶＤ−ＲＯＭに情報を追記するのに有用である。
〔記録情報〕
光記録媒体には、映像や音声、文字情報等の目的とする記録情報が書き込まれる。これら本来の記録情報の記録方式は、本発明の方法を適用せずに、通常の光記録媒体における記録方式を採用することができる。
【００１４】
本発明の方法は、光記録媒体に、個々の媒体毎に異なる個別情報を追記するのに有用である。
個別情報は、個々の光ディスク毎に連続した番号や符号の組み合わせで構成される連続番号（シリアルナンバー）や識別番号（ＩＤ）ほか、光記録媒体に予め記録された情報の種別や記録方式、不正複製防止用の暗号情報、製造年月日、使用有効期限など、目的に応じて任意の情報を単独または複数組み合わせて個別情報とすることができる。
【００１５】
なお、特定の個別情報を記録する光記録媒体は、一つだけであってもよいし、限定された数の光記録媒体に同じ個別情報を記録する場合があってもよい。
〔レーザ光による記録〕
光記録媒体にレーザ光のパルス列を照射して情報を記録するには、光記録媒体の内部に積層された薄膜金属層を、レーザ光で溶融除去し、溶融除去された部分と溶融除去されていない部分との違いによって情報を記録することができる。薄膜金属層は、光ディスクにおいて記録層あるいは反射層として用いられている構造が利用できる。
【００１６】
薄膜金属の溶融除去のほか、光記録媒体を構成する材料層の一部に対してレーザ光で色や電気的性質その他の化学的あるいは物理的特性を変えることで、情報を記録することもできる。
情報の記録形式として、バーコードを用いれば、レーザ光のパルス列を用いて能率的かつ正確な情報の記録が行える。レーザ光のパルスで形成される線や点の集合で文字や記号、図形などを記録することもできる。
【００１７】
光ディスクにバーコード情報を記録するには、光ディスクを回転させながら、光ディスクの通過経路で定位置にレーザ光のパルス列を順次照射することで、光ディスクの円周に沿ってバーコードを書き込むことができる。
〔バーコード〕
個別情報をバーコードのパターン情報に変換する方法や規則は、通常のバーコード技術と同様の技術が適用できる。バーコードを構成する線部の太さや幅、間隔などは、光記録媒体におけるバーコード記録領域の大きさや配置、レーザ光の照射条件、光記録媒体の記録層の特性その他の条件により設定される。
【００１８】
バーコードは、光記録媒体のうち、本来の記録情報が記載されていない領域の記録層に書き込むことが好ましい。例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの通常の光ディスクでは、内周に近い一定範囲には記録情報は存在しないので、この部分の記録層にバーコードを記録することができる。
ＤＶＤ−ＲＯＭディスクに追加情報をバーコード形式で記録する共通規格として、ＢＣＡ（バースト・カッティング・エリア）規格を適用することができる。ＢＣＡでは、情報量、記録領域、変調方式、誤り訂正方式などが規格化されている。
【００１９】
〔レーザ発振器〕
通常のＱスイッチ型レーザ発振器が用いられる。
レーザ発振器には、発光エネルギを発生する機構、発生した発光エネルギを蓄積させる機構、蓄積された発光エネルギをレーザ光として放出する機構、発光エネルギの蓄積時間および放出タイミングを制御する機構を備えておく。具体的な機構は、通常のレーザ発振器と同様に各種電子素子や回路を組み合わせて構成される。
【００２０】
パルス列の周波数として、１．５kHz 以上が好ましく、さらには４〜５kHz 程度が好ましい。周波数の上限は５０kHz 程度まで可能である。パルス列の周波数を高めるほど、情報の記録時間を短縮化できる。例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭに対するＢＣＡ情報の記録に適用した場合、パルス列の周波数を１．５kHz 以上にすれば、ＤＶＤ−ＲＯＭの１枚当たりの情報記録時間を２．７秒以下にすることができる。パルス列の周波数を５０kHz 程度にすれば、ＤＶＤ−ＲＯＭの１枚当たりの情報記録時間は０．８秒程度まで短縮することができる。
【００２１】
〔パルス列の生成〕
レーザ発振器において、蓄積段階では、発生した発光エネルギを決められた時間だけ蓄積させる。レーザ発振器からのレーザ光の放出を遮断することで発光エネルギが蓄積される。決められた時間とは、光記録媒体への情報記録が可能なパルス光を生成するのに必要な発光エネルギを蓄積するのに十分な時間であり、光記録媒体の特性や記録する情報の形態、レーザ発振器の性能などの条件によって決定される。パルス列に含まれる全てのパルス光に対して、蓄積時間は同じに設定される。
【００２２】
発光段階では、蓄積段階で蓄積された発光エネルギを瞬時に放出してパルス発光させる。これによって、１個のパルス光が生成される。このパルス光の強さは、蓄積段階で蓄積される発光エネルギで決まる。
継続放出段階は、発光段階から次のパルス光を生成させるための次回の蓄積段階までの間、レーザ発振器で生成された発光エネルギを放出し続ける。蓄積されずにそのまま放出される発光エネルギによるレーザ光は弱い。前記した発光段階におけるパルス光の強さに対して数１０分の１から数１０００分の１の強度になる。
【００２３】
継続放出される発光エネルギあるいは発光エネルギにより生成するレーザ光の強度を、光記録媒体に情報を記録可能なレーザ光の限界強度よりも小さくなるようにしておくのが好ましい。また、限界強度よりも小さいだけでなく、光記録媒体に対して悪影響を与えない程度に弱くしておくことが好ましい。そのためには、レーザ発振器で発生させる発光エネルギの強さを、上記条件に合うように設定しておく。通常は、発光段階のパルス光の強度に対して、継続放出される発光エネルギによるレーザ光の強度を１／１００以下に設定しておくのが好ましい。
【００２４】
上記した蓄積段階、発光段階および継続放出段階を、記録する情報に対応するパターンで組み合わせてパルス列を生成する。記録情報の内容によって、パルス列を構成する個々のパルス光の時間間隔を変動させる。全てのパルス光において、発光段階の直前には必ず決められた同じ時間の蓄積段階が設けられるが、継続放出段階は存在する場合と存在しない場合とがある。パルス光同士の時間間隔が短く、発光段階から次ぎの蓄積段階までの時間が短い場合には、発光段階のあと継続放出段階を経ずに蓄積段階が開始される。言い換えると、継続放出段階の長さを、０から単位時間毎に複数段階に制御することで、パルス光同士の時間間隔を段階的に変え、パルス列に情報を持たせることができる。
【００２５】
生成されたパルス列は、パルス光の間隔が変動しても、蓄積時間で決まるパルス光の強さは常に一定になる。パルス列の周波数を高くしてもパルス光の強さを一定に維持することができ、情報の読み取り精度が低下しない。
〔Ｑスイッチ〕
レーザ発振器における前記蓄積段階、発光段階および継続放出段階の切り換えを、Ｑスイッチで行うことができる。
【００２６】
Ｑスイッチは、レーザ光の放出を許容するオン状態とレーザ光の放出を遮断するオフ状態とを切り換える。具体的なＱスイッチの構造や特性は、通常のレーザ発振器におけるＱスイッチと同様のものが用いられる。
蓄積段階の開始時にＱスイッチをオンからオフに切り換え、発光段階の開始時にＱスイッチをオフからオンに切り換え、発光段階から次回の蓄積段階の開始時までＱスイッチのオン状態を維持する。
【００２７】
Ｑスイッチのオンオフ制御だけで、前記した各段階の動作が可能になる。
Ｑスイッチを利用することで、パルス列の周波数を高めても、各段階の切り換えが高速かつ確実に行える。
Ｑスイッチの動作を制御する機構として、レーザ発振器にＱスイッチ切換信号形成部とＱスイッチ駆動部とを備えておく。
【００２８】
Ｑスイッチ切換信号形成部は、光記録媒体に照射するパルス列におけるパルスの有無に対応するタイミング信号が入力され、Ｑスイッチを切り換えるＱスイッチ切換信号を出力する。Ｑスイッチ切換信号は、パルスの開始時にＱスイッチを放出遮断状態から放出状態へと切り換え、パルスの開始時から前記決められた時間だけ前の時点でＱスイッチを放出状態から放出遮断状態に切り換える。Ｑスイッチ駆動部は、Ｑスイッチ切換信号が入力され、Ｑスイッチを切換駆動する。このような機能を有するＱスイッチ切換信号形成部およびＱスイッチ駆動部は、電子素子や回路で構成される。
【００２９】
〔減遮光手段〕
レーザ発振器とパルス列が照射される光記録媒体との間に、レーザ光を弱めるか遮る減遮光手段を備えておくことができる。減遮光手段としては、減遮光作用を受動的に発揮する光学的フィルタなどの受動的減遮光手段と、光学的スイッチ素子のように能動的に減遮光作用を発揮する能動的減遮光手段との何れもが使用できる。光学的スイッチ素子として、前記したレーザ発振器のＱスイッチと同様のＱスイッチを用いることができる。
【００３０】
減遮光手段を備えておくことで、継続放出段階で放出された発光エネルギによるレーザ光を弱めて、このレーザ光による光記録媒体への悪影響を防止することができる。継続放出段階で放出された発光エネルギによるレーザ光を実質的に遮断することもできる。ここで、実質的に遮断とは、減遮光手段を通過したレーザ光が光記録媒体の記録層に照射されたときに、溶融や変質などの有害な変化を起こさない程度にレーザ光を弱めることを意味する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１は、レーザ記録装置の全体構造を表し、光ディスク１０を保持する回転保持器２０とバーコード書き込み器３０などで構成されている。
〔光ディスク〕
光ディスク１０は、ＤＶＤ−ＲＯＭとして利用されるものであり、予めピットパターンによる記録情報を書き込む情報記録領域１２を有し、中心には保持用の孔１４が設けられている。情報記録領域１２のうち孔１４に近い内周部分には情報は記録されていない。
【００３２】
図２に詳しく説明するように、光ディスク１０は、全体が透明な合成樹脂からなるとともに、内部にピットパターンの凹凸に沿って凹凸状をなす上下２層の記録層１０ａ、１０ｂを有する。上方側の記録層１０ａには、光線反射率が約３０％程度の金薄膜が用いられ、下方側の記録層１０ｂには、光線反射率が約１００％程度のアルミ薄膜が用いられている。上下の記録層１０ａ、１０ｂに別々の情報が記録される。光ディスク１０の表面側は透明であり、レーザ光などが透過する。光ディスク１０の裏面側には印刷層１８が配置されている。
【００３３】
〔回転保持器〕
光ディスク１０は、回転保持器２０に保持されて回転させられる。回転保持器２０は、光ディスク１０を載置して保持回転させるターンテーブル２２と、ターンテーブル２２を回転駆動するモータ２４と、モータ２４の回転を検出するロータリーエンコーダ２６を備えている。
【００３４】
回転保持器２０の上方には、バーコード書き込み器３０が配置されている。
〔バーコード書き込み器〕
バーコード書き込み器３０は、バーコード書き込み用の波長約１．０６４μｍのＹＡＧレーザ光Ｒを出射するＣＷ−Ｑスイッチ型ＹＡＧレーザからなるレーザ発振器３２と、出射されたレーザ光Ｒを光学的に制御して、光ディスク１０の上に照射する光学系３４とを備える。光学系３４は、ビームエクスパンダ３４ａ、円筒面レンズ３４ｂ、ミラー３４ｃおよび集光レンズ３４ｄで構成されている。このような光学系３４を経て光ディスク１０上に照射されるレーザ光Ｒは、光ディスク１０の半径方向に細長い長円形の略短冊状をなす断面形状を有する。
【００３５】
図２に示すように、光ディスク１０の上方から照射されたレーザ光Ｒは、樹脂部分を通過して上方側の記録層１０ａで一部が吸収されたあと、残りは下方側の記録層１０ｂで吸収される。その結果、両記録層１０ａ、１０ｂを構成する金属薄膜がそれぞれ溶融除去される。レーザ光Ｒの断面形状に対応する部分のみで記録層１０ａ、１０ｂが欠除されることになる。
【００３６】
バーコード書き込み器３０のレーザ発振器３２には、バーコードパターンジェネレータ３８およびレーザパルスコントローラ３６が接続されている。バーコードパターンジェネレータ３８は、コンピュータ等で生成された書き込むべき個別情報が入力され、この個別情報をレーザ光を制御するパルスパターン情報に変換する。回転保持器２０のロータリーエンコーダ２６から得られる光ディスク１０の回転角度情報がレーザパルスコントローラ３６に入力されることで、バーコードパターンジェネレータ３８からレーザ発振器３２に送られるパルスパターンの速度あるいは間隔を、光ディスク１０の回転と同期させる。これによって、正確な間隔のバーコード１６を書き込むことができる。
【００３７】
バーコード１６は、光ディスク１０の内周に沿って帯状に形成される。バーコード１６の個々の線は、光ディスク１０の半径方向に延びる放射線状に配置される。
なお、レーザ光Ｒとしては、バーコード書き込みに適した特性を持つものである限り、前記ＹＡＧレーザ以外にも、波長や種類の異なるレーザ光を用いても構わない。また、レーザ光を略短冊形に整形する光学系として、図１に示したもの以外に、レンズやミラー等の光学素子の個数が異なったり、光路中に矩形開口を有するマスクや、略短冊形状の長辺方向または短辺方向の開口を制限するスリットを設けた光学系を用いることができる。
【００３８】
〔レーザ発振器〕
図３に示すように、レーザ発振器３２には、タイミング信号形成部１０２、Ｑスイッチ駆動部１０４、Ｑスイッチ１０６およびレーザ発振部１０８を備えている。これらの機構は、通常の電子回路素子や回路部品を組み合わせて構成されている。
【００３９】
レーザパルスコントローラ３６から入力されたパルスパターン信号Ｐ0 はタイミング信号形成部１０２で、Ｑスイッチ切換信号Ｐ1 に変換される。Ｑスイッチ切換信号Ｐ1 はＱスイッチ駆動部１０４を介してＱスイッチ１０６を切換駆動する。Ｑスイッチ１０６の動作パターンＰ2 は、Ｑスイッチ切換信号Ｐ1 と同じパルスパターンを有している。
【００４０】
Ｑスイッチ１０６は、レーザ発振部１０８からのレーザ光Ｒの放出と放出遮断とを切り換える。レーザ発振部１０８から出射されるレーザ光Ｒは、パルス波形Ｐ3 を有している。
〔パルス波形Ｐ3 〕
図４に詳しく示すように、Ｑスイッチ１０６の動作パターンＰ2 に対応して、レーザ光Ｒのパルス波形Ｐ3 が決定される。
【００４１】
Ｑスイッチ１０６の動作は、レーザ発振部１０８をレーザ光Ｒの放出を許容する放出状態にするＯＮ状態と、レーザ光Ｒの放出を遮断してレーザ発振部１０８内で発光エネルギを蓄積する蓄積状態にするＯＦＦ状態とに切り換わる。
図４の左端に示すＱスイッチ１０６のＯＦＦ状態〔Ａ区間〕では、レーザ発振部１０８に発光エネルギが蓄積されていく。この蓄積区間Ａの波形Ｐ31は出力ゼロを示したままである。予め決められた時間が過ぎると、Ｑスイッチ１０６がＯＮ状態に切り換えられる〔Ａ−Ｂ〕。レーザ発振部１０８に蓄積された発光エネルギは瞬時に放出されて急峻な山形の波形Ｐ32を示し、いわゆるパルス光を出す〔発光区間Ｂ〕。
【００４２】
波形Ｐ32のピーク出力値ＶP は、光ディスク１０にバーコード１６を記録するために必要なレーザ光エネルギの最低値を示す限界出力値ＶC よりも大きい。ピーク出力値ＶP の大きさは、レーザ発振部１０８が飽和状態になるまでは、前記した蓄積区間Ａの幅によって変わる。したがって、蓄積区間Ａの幅すなわち蓄積時間を一定にしておけば、ピーク出力値ＶP の大きさは常に同じになり、このパルス光で加工されるバーコード１６の形状品質も安定する。
【００４３】
レーザ発振部１０８から波形Ｐ32のパルス光が放出されたあとも、Ｑスイッチ１０６はＯＮ状態を維持したままにする〔Ｂ−Ｃ〕。そうすると、レーザ発振部１０８で発生した発光エネルギは蓄積されることなくそのまま放出される。放出される発光エネルギによるレーザ光の出力値ＶR は比較的小さな一定値で継続し、平坦な波形Ｐ33を描く〔継続放出区間Ｃ〕。継続放出の出力値ＶR は、前記した限界出力値ＶC よりも小さいので、継続放出のレーザ光Ｒには、光ディスク１０の記録層１０ａ、１０ｂを溶融除去する作用はない。
【００４４】
その後、Ｑスイッチ１０６を再びＯＮ状態に切り換えると、前記同様にしてレーザ発振部１０８で発光エネルギの蓄積が開始される。
〔パルス列とバーコード〕
図５に示すように、形成しようとするバーコード１６のパターンに対応するパルスパターン信号Ｐ0 は、レーザ発振器３２でＱスイッチ切換信号Ｐ1 からＱスイッチ動作パターンＰ2 に変換され、Ｑスイッチ１０６の動作に対応してレーザ光Ｒのパルス波形Ｐ3 が生成され、このパルス波形Ｐ3 を有するレーザ光Ｒが光ディスク１０に照射されてバーコード１６が形成される。
【００４５】
図５に示すバーコード１６の個々の線部１６ａは、図上部に示す目盛りで示す単位間隔が１単位から４単位までの間で変動するパターンで配置され、線部１６ａの間隔パターンが記録情報を表す。例えば、図の左側には２単位の間隔をあけた状態があり、図の中央では４単位の間隔をあけた状態がある。図の右側では１単位の間隔になっている。
【００４６】
上記のようなバーコード１６のパターンを形成するレーザ光Ｒのパルス波形Ｐ3 は、線部１６ａの形成開始位置に発光区間Ｂが設定される。発光区間Ｂの前には、予め決められた幅の蓄積区間Ａが設定される。発光区間Ｂの後には継続放出区間Ｃが設定される。但し、前の発光区間Ｂから次ぎの発光区間Ｂまでの時間間隔が狭い場合には、蓄積区間Ａは設定されるが継続放出区間Ｃは設定されない。
【００４７】
具体的には、バーコード１６の線部１６ａ同士の間隔が前記１単位分の場合には、発光区間Ｂ同士の間隔がその間に配置される蓄積区間Ａの幅と同じになっており、継続放出区間Ｃは存在しない。線部１６ａ同士の間隔が前記２単位以上の場合には、線部１６ａ同士の間隔単位から蓄積区間Ａの幅を差し引いた幅の継続放出区間Ｃが設定される。
【００４８】
全ての蓄積区間Ａは同じ時間幅を有しているので、蓄積区間Ａの幅で決まる発光区間Ｂのパルス波形Ｐ32のピーク出力値ＶP は、全てのパルス波形Ｐ32で全く同じであり、ピーク出力値ＶP のバラツキはない。
上記のようなレーザ光Ｒのパルス波形Ｐ3 を形成するための、Ｑスイッチ１０６の動作パターンＰ2 は、蓄積区間Ａと発光区間Ｂの境界でＯＦＦからＯＮに切り換えられ、発光区間Ｂと継続放出区間Ｃの間はＯＮ状態を維持し、継続放出区間Ｃから次ぎの蓄積区間Ａに移る位置でＯＮからＯＦＦに切り換えられる。
【００４９】
つぎに、タイミング信号形成部１０２における、パルスパターン信号Ｐ0 からＱスイッチ切換信号Ｐ1 への変換を説明すると、パルスパターン信号Ｐ0 のパルスＰ01の位置で、Ｑスイッチ切換信号Ｐ1 をＯＦＦからＯＮに切り換える。また、パルスＰ01の位置よりも一定時間手前の位置で、Ｑスイッチ切換信号Ｐ1 をＯＮからＯＦＦに切り換える。このような信号変換回路がタイミング信号形成部１０２に組み込まれている。
【００５０】
〔ＢＣＡ情報〕
ＤＶＤ−ＲＯＭのＢＣＡ情報を記録する方法の実施形態を示す。
ＢＣＡ情報は以下の規格条件にしたがって記録される。
容量：最大１８８バイト、最小１２バイト
記録位置：内周径２２．３mm〜外周径２３．５mmの円周
変調方式：ＰＥ変調（ＲＺ記録）
誤り訂正方式：リードソロモン符号
ＢＣＡ情報のバーコート１６を構成する線部１６ａは、幅５〜１５μｍ、長さ１．１５〜１．６５mmである。ＤＶＤ−ＲＯＭの円周方向で最大約３００°の角度範囲に、最大約２０００本の線部１６ａが書き込まれる。
【００５１】
レーザ光Ｒのパルス周波数を５kHz に、蓄積区間Ａの幅すなわち蓄積時間を１８０μｓに設定する。発光区間Ｂすなわちパルス波形Ｐ32の幅は２００μｓ以下になり、発光区間Ｂと次ぎの蓄積区間Ａの間は継続放出区間Ｃで埋められる。
１枚のＤＶＤ−ＲＯＭに、４０００ピッチのバーコードからなるＢＣＡ情報を書き込むのに要する時間は、５０００分の１の０．８秒になる。
【００５２】
〔別の実施形態〕
図６に示す実施形態は、レーザ発振器３２のレーザ発振部１０８から出力されたレーザ光Ｒを、減光フィルタ１１０を通過させてから光ディスク１０に照射する。
減光フィルタ１１０は、レーザ光Ｒのエネルギを一定の割合で減少させる光学特性を有している。
【００５３】
減光フィルタ１１０を通過した後のレーザ光Ｒx のパルス波形Ｐ3xは、継続放出区間Ｃに対応する波形Ｐ33が消滅し、発光区間Ｂに対応するパルス波形Ｐ32だけが残っている。なお、パルス波形Ｐ32のピーク出力値ＶPXは、減光フィルタ１１０を通過前のピーク出力値ＶP よりも少し減っているが、バーコード１６の記録は十分に可能なエネルギは有している。
【００５４】
通常、ピーク出力値ＶP は、継続放出波形Ｐ33の出力値ＶR に比べて１００倍以上あるので、出力値ＶR に相当する程度の光エネルギが減光されても、実質的な悪影響は生じない。
上記実施形態では、光ディスク１０に照射されるレーザ光Ｒx は、バーコード１６を形成するパルス波形Ｐ32のみになり、継続放出波形Ｐ33によって光ディスク１０の記録層１０ａ、１０ｂに悪影響を与える心配がなくなる。
【００５５】
なお、減光フィルタ１１０は、継続放出波形Ｐ33を完全に消滅させることはせずピーク出力値Ｖpxを、バーコード情報の記録に支障がない程度まで低減させるだけの作用を有していてもよい。
〔その他の実施形態〕
(a) 上記した実施形態は何れも、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクにバーコード情報の記録する方法および装置について説明したが、レーザ発振器３２でレーザ光のパルス列を生成する方法として、蓄積段階Ａと発光段階Ｂと継続放出段階Ｃとを組み合わせて、高周波数でもピーク出力値ＶP が一定のパルスＰ32からなるパルス列を生成する方法は、レーザ光のパルス列を用いる各種用途にも転用することができる。
【００５６】
具体的には、レーザ光のパルス列による金属その他の材料に対する微細加工を行う技術や集積回路製造技術などに転用することが可能である。
【００５７】
【発明の効果】
本発明にかかる光記録媒体へのレーザ記録方法および装置によれば、レーザ発振器におけるパルス列の生成時に、レーザ発振器で生成されたレーザ光を決められた時間だけ蓄積させる蓄積段階と、蓄積段階で蓄積されたレーザ光を瞬時に放出してパルス発光させる発光段階と、発光段階から次回の蓄積段階までの間、レーザ発振器で生成されたレーザ光を放出し続ける継続放出段階とを組み合わせることにより、パルス列の周波数を高めても各パルスの強さを一定に維持することができ、情報の読み取り精度を低下させずに情報記録作業の能率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を表し、レーザ記録装置の全体斜視図
【図２】バーコード書き込み工程を説明する模式的断面図
【図３】レーザ発振器における信号処理を説明するブロック図
【図４】レーザ光のパルス波形とその生成方法を説明する模式図
【図５】バーコードとパルス波形とその生成信号を示す模式的説明図
【図６】別の実施形態を示すレーザ発振器の要部のブロック構造図
【符号の説明】
１０  光ディスク
１６  バーコード
１６ａ  線部
３０  バーコード書き込み器
３２  レーザー発振器
Ａ    蓄積段階
Ｂ    発光段階
Ｃ    継続放出段階
Ｐ3   パルス波形
Ｐ2   Ｑスイッチ動作パターン
Ｐo   パルスパターン信号
【図１】
0003893715.tif 000002
【図２】
0003893715.tif 000003
【図３】
0003893715.tif 000004
【図４】
0003893715.tif 000005
【図５】
0003893715.tif 000006
【図６】
0003893715.tif 000007