(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにレーザ光を照射するための光源と、
前記光源からのレーザ光を集光して光ディスクの記録層に光スポットを形成するための対物レンズと、
前記対物レンズを駆動して同対物レンズと光ディスクとの距離を調整するためのアクチュエータと、
前記光ディスクからの反射光に基づいて前記アクチュエータを駆動することにより、前記記録層に光スポットを形成するように前記対物レンズをフォーカスサーボ制御するフォーカスサーボ制御回路とを備え、
光ディスクを回転させた状態で光ディスクに対する前記光スポットの径方向相対位置を移動させることにより、光ディスクの記録層を初期化する光ディスクの初期化装置において、
前記光ディスクに対する光スポットの径方向相対位置を移動させる前に、前記光ディスクに対する光スポットの径方向相対位置を移動させることなく、光スポットの形成される径方向位置の記録層が初期化されるのに必要な所定時間だけ、前記フォーカスサーボ制御回路によるフォーカスサーボ制御に代えて、前記アクチュエータを駆動して前記対物レンズと光ディスクとの距離を連続的に変化させる距離変更制御手段を設けたことを特徴とする光ディスクの初期化装置。
【請求項２】
前記距離変更制御手段を、前記アクチュエータを駆動して前記対物レンズを光ディスクの盤面垂直方向に周期的に往復動させるように構成した前記請求項１に記載の光ディスクの初期化装置。
【請求項３】
前記距離変更制御手段によって対物レンズと光ディスクとの距離を連続的に変化させている状態におけるレーザ光の照射パワーを、前記フォーカスサーボ制御回路によって対物レンズをフォーカスサーボ制御している状態におけるレーザ光の照射パワーよりも小さく設定するパワー制御手段を、さらに設けた前記請求項１または２に記載の光ディスクの初期化装置。
【請求項４】
光ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射して光ディスクの記録層を初期化する光ディスクの初期化方法において、
光ディスクを回転させた状態で、光ディスクに対する光スポットの径方向相対位置を移動させることなく、光スポットの形成される径方向位置の記録層が初期化されるのに必要な所定時間だけ、前記対物レンズと光ディスクとの距離を連続的に変化させながら、レーザ光を光ディスクに照射する第1ステップと、
前記第1ステップの終了後、光ディスクを回転させた状態で、レーザ光によって光ディスクに形成される光スポットの光ディスクに対する径方向相対位置を移動させ、かつ光ディスクからの反射光により前記光スポットが前記記録層に形成されるように前記対物レンズをフォーカスサーボ制御しながら、レーザ光を光ディスクに照射する第２ステップとからなる光ディスクの初期化方法。
【請求項５】
前記第1ステップは、前記対物レンズを光ディスクの盤面垂直方向に周期的に往復動させることにより、前記対物レンズと光ディスクとの距離を連続的に変化させる前記請求項４に記載の光ディスクの初期化方法。
【請求項６】
前記第1ステップにおけるレーザ光の照射パワーを、前記第２ステップにおけるレーザ光の照射パワーよりも小さくした前記請求項４または５に記載の光ディスクの初期化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射して光ディスクの記録層を初期化する光ディスクの初期化装置および初期化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置は、例えば特開平１１−２９６８７８号公報に示されているように、光ディスクからの反射率を高く保つことが可能な波長６５０ｎｍ帯域のレーザ光を光ディスクに照射するとともに、高出力を得やすい波長８１０ｎｍ帯域のレーザ光を光ディスクに照射し、光ディスクから反射した波長６５０ｎｍのレーザ光を用いて対物レンズをフォーカスサーボ制御しながら、波長８１０ｎｍ帯域のレーザ光により光ディスクの記録層を初期化するようにしている。これにより、初期化前には反射率の低い光ディスクの記録層に対して、初期化時における対物レンズのフォーカス制御が正確に行われるようにし、同記録層が良好に初期化されるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の装置においては、２種類のレーザ光源が必要になるとともに、両光源それぞれに対する光学系も必要になり、装置が複雑になるとともに装置の製造コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
【発明の概略】
本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、簡単な構成で光ディスクの記録層を良好に初期化可能な光ディスクの初期化装置を提供するとともに、簡単な装置を用いて光ディスクの記録層を良好に初期化可能な光ディスクの初期化方法を提供することにある。
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、光ディスクにレーザ光を照射するための光源と、光源からのレーザ光を集光して光ディスクの記録層に光スポットを形成するための対物レンズと、対物レンズを駆動して同対物レンズと光ディスクとの距離を調整するためのアクチュエータと、光ディスクからの反射光に基づいてアクチュエータを駆動することにより、記録層に光スポットを形成するように対物レンズをフォーカスサーボ制御するフォーカスサーボ制御回路とを備え、光ディスクを回転させた状態で光ディスクに対する光スポットの径方向相対位置を移動させることにより、光ディスクの記録層を初期化する光ディスクの初期化装置において、光ディスクに対する光スポットの径方向相対位置を移動させる前に、光ディスクに対する光スポットの径方向相対位置を移動させることなく、光スポットの形成される径方向位置の記録層が初期化されるのに必要な所定時間だけ、フォーカスサーボ制御回路によるフォーカスサーボ制御に代えて、アクチュエータを駆動して対物レンズと光ディスクとの距離を連続的に変化させる距離変更制御手段を設けたことにある。この場合、前記距離変更制御手段を、アクチュエータを駆動して対物レンズを光ディスクの盤面垂直方向に周期的に往復動させるように構成するとよい。
【０００６】
上記のように構成した本発明においては、光ディスクに対する光スポットの径方向相対位置を移動させる前であって、フォーカスサーボ制御回路によるフォーカスサーボ制御の前に、距離変更制御手段が対物レンズと光ディスクとの距離を所定時間だけ連続的に変化させる。これにより、初期化前に低い反射率の光ディスクの記録層にも、レーザ光による光スポットが必ず形成されるタイミングが確保される。この光スポットの形成された記録層は初期化され、同記録層の反射率が高められる。この後、対物レンズがフォーカスサーボ制御回路によりフォーカスサーボ制御されると、フォーカスサーボ制御が的確に行われて光ディスクの記録層に正確に光スポットが形成されるようになる。そして、光ディスクに対する光スポットの径方向相対位置を移動させても、前記光スポットは多少の面積を有するので、フォーカスサーボ制御に利用される反射光には直前に初期化された記録層による反射光も含まれることになる。したがって、フォーカスサーボ制御が良好に行われて、光スポットは光ディスクの記録層に正確に形成されることになる。
【０００７】
この点についてさらに説明すると、初期化前の光ディスクの記録層の反射率は低く保たれていて、この状態でフォーカスサーボ制御を行うと、光ディスクの表面に光スポットが形成されるように、対物レンズがフォーカスサーボ制御されてしまうことがある。しかし、前記本発明のようにフォーカスサーボ制御を行う前に、記録層の一部を初期化してその反射率を高めれば、フォーカスサーボ制御が良好に行われて、光スポットは光ディスクの記録層に正確に形成されることになる。その結果、簡単な構成で、光ディスクの記録層を良好に初期化できるようになる。
【０００８】
また、本発明の他の構成上の特徴は、前記距離変更制御手段によって対物レンズと光ディスクとの距離を連続的に変化させている状態におけるレーザ光の照射パワーを、前記フォーカスサーボ制御回路によって対物レンズをフォーカスサーボ制御している状態におけるレーザ光の照射パワーよりも小さく設定するパワー制御手段を、さらに設けたことにある。これによれば、光ディスクの径方向の同一部分がレーザ光によって所定時間にわたって照射され続けても、同部分は小さな照射パワーのレーザ光によって照射され続けることになる。したがって、同部分の光ディスクの破壊を回避することができる。
【０００９】
また、本発明を別の観点からみれば、本発明の構成上の特徴は、光ディスクに対物レンズを介してレーザ光を照射して光ディスクの記録層を初期化する光ディスクの初期化方法において、光ディスクを回転させた状態で、光ディスクに対する光スポットの径方向相対位置を移動させることなく、光スポットの形成される径方向位置の記録層が初期化されるのに必要な所定時間だけ、対物レンズと光ディスクとの距離を連続的に変化させながら、レーザ光を光ディスクに照射する第1ステップと、この第1ステップの終了後、光ディスクを回転させた状態で、レーザ光によって光ディスクに形成される光スポットの光ディスクに対する径方向相対位置を移動させ、かつ光ディスクからの反射光により光スポットが記録層に形成されるように対物レンズをフォーカスサーボ制御しながら、レーザ光を光ディスクに照射する第２ステップとを備えたことにある。この場合、前記第1ステップは、対物レンズを光ディスクの盤面垂直方向に周期的に往復動させることにより、対物レンズと光ディスクとの距離を連続的に変化させるとよい。
【００１０】
これによっても、前記場合と同様に、フォーカスサーボ制御を行う前に、記録層の一部を初期化してその反射率を高めることにより、フォーカスサーボ制御が良好に行われて、光スポットは光ディスクの記録層に正確に形成されるようになる。その結果、この発明によれば、簡単な装置を用いて、光ディスクの記録層を良好に初期化できるようになる。
【００１１】
また、本発明の他の構成上の特徴は、前記第1ステップにおけるレーザ光の照射パワーを、前記第２ステップにおけるレーザ光の照射パワーよりも小さくしたことにある。これによっても、前記場合と同様に、光ディスクの径方向の同一部分がレーザ光によって所定時間にわたって照射され続けても、同部分は小さな照射パワーのレーザ光によって照射され続けることになり、同部分の光ディスクの破壊を回避することができる。
【００１２】
【実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、図１は、ＣＤ、ＤＶＤなどの光ディスクＤＫの初期化装置の全体を概略的に示すブロック図である。
【００１３】
この初期化装置は、光ディスクＤＫの組み付けられる支持テーブル１１を回転駆動するスピンドルモータ１２を備えている。スピンドルモータ１２は、支持テーブル１１と共に、フィード機構１３により光ディスクＤＫの径方向に駆動される。フィード機構１３は、フィードモータ１３ａと、スピンドルモータ１２などを固定するとともに前記径方向の移動のみを許容された支持部材１３ｂとを備えている。
【００１４】
フィードモータ１３ａと支持部材１３ｂとは、前記径方向に延設されてフィードモータ１３ａによって軸線回りに回転するスクリューロッド１３ｃおよび支持部材１３ｂに固着されてスクリューロッド１３ｃに螺合したナット（図示しない）からなるねじ機構により連結されている。したがって、フィードモータ１３ａの回転により、支持部材１３ｂは、スピンドルモータ１２などと共にスクリューロッド１３ｃの軸線方向すなわち光ディスクＤＫの径方向に変位する。
【００１５】
また、この初期化装置は、レーザ光を光ディスクＤＫに照射して同ディスクＤＫの記録層ＭＰ（図３参照）を初期化するとともに、同記録層ＭＰからの反射光を受光するための光学系装置２０も備えている。光学系装置２０は、レーザ光源２１、コリメートレンズ（例えば、グレーティングレンズとの複合）２２、ビームスプリッタ（例えば、ハーフミラー）２３、１／４波長板２４、対物レンズ２５、シリンドリカルレンズ２６及び４分割フォトディテクタ２７を備えている。なお、レーザ光源２１としては、波長７９８〜８１８ｎｍのレーザ光を出射する半導体レーザを用いることができる。
【００１６】
そして、この光学系装置２０においては、レーザ光源２１からのレーザ光を、コリメートレンズ２２、ビームスプリッタ２３、１／４波長板２４及び対物レンズ２５を介して、光ディスクＤＫの記録層ＭＰに照射し、同光ディスクＤＫの記録層ＭＰからの反射光を、対物レンズ２５、１／４波長板２４、ビームスプリッタ２３及びシリンドリカルレンズ２６を介して、４分割フォトディテクタ２７で受光する。
【００１７】
４分割フォトディテクタ２７には、フォーカスサーボ制御回路３１が接続されている。フォーカスサーボ制御回路３１は、前記４分割フォトディテクタ２７にて受光した反射光を用いてフォーカスエラー信号を形成し、同フォーカスエラー信号に基づくフォーカス制御信号をセレクト回路３２の一方の入力に出力する。このフォーカス制御信号は、対物レンズ２５により集光された光スポットを光ディスクＤＫの記録層ＭＰに形成するように、対物レンズ２５の光軸方向の位置をサーボ制御するための信号である。
【００１８】
セレクト回路３２の他方の入力には、予め決められた所定周波数（例えば、１〜３Ｈｚ、好ましくは２Ｈｚ）を有する三角波状の往復動制御信号を発生する往復動制御信号発生回路３３が接続されている。この往復動制御信号は、対物レンズ２５を光軸方向に往復動させて、対物レンズ２５と光ディスクＤＫとの距離を周期的かつ連続的に変化させる。セレクト回路３２は、後述するマイクロコンピュータ４０により制御されて、フォーカスサーボ制御回路３１からのフォーカス制御信号または往復動制御信号発生回路３３からの往復動制御信号のいずれかを選択してドライブ回路３４に出力する。
【００１９】
ドライブ回路３４は、前記フォーカス制御信号または往復動制御信号に応じてフォーカスアクチュエータ３５を駆動制御する。フォーカスアクチュエータ３５は、前記ドライブ回路３４の駆動制御により、対物レンズ２５をその光軸方向に変位させる。
【００２０】
また、この初期化装置は、マイクロコンピュータ４０を有する。マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどで構成されており、図２のフローチャートにより示されたプログラムを実行して、レーザ光源２１、スピンドルモータ１２、フィードモータ１３ａ、セレクト回路３２および往復動制御信号発生回路３３の作動を制御する。
【００２１】
上記のように構成した実施形態の動作を説明する。まず、支持テーブル１１に初期化しようとする光ディスクＤＫを組み付けて固定する。次に、図示しない初期化開始スイッチを操作して、この初期化装置の作動を開始させる。この初期化開始スイッチの操作に応答して、マイクロコンピュータ４０は、図２のステップ１００にてプログラムの実行を開始する。このプログラムの実行開始後、マイクロコンピュータ４０は、ステップ１０２にてスピンドルモータ１２の作動を開始させる。これにより、スピンドルモータ１２は回転を開始し、光ディスクＤＫは回転し始める。
【００２２】
次に、マイクロコンピュータ４０は、ステップ１０３にてフィードモータ１３ａを作動させて、光ディスクＤＫへのレーザ光の照射時に、光ディスクＤＫの記録層ＭＰの最内周側部分に対応する位置がレーザ光によって照射されるように、光ディスクＤＫを支持テーブル１１、スピンドルモータ１２および支持部材１３ｂと共に移動する。このステップ１０３の処理後、ステップ１０４にてレーザ光源２１の作動を開始させる。これにより、レーザ光源２１はレーザ光を出射し、同出射されたレーザ光は、コリメートレンズ２２、ビームスプリッタ２３、１／４波長板２４および対物レンズ２５を介して光ディスクＤＫに照射される。このステップ１０４のレーザ光源２１の作動開始制御においては、レーザ光源２１の照射パワーは比較的小さな所定値Ｗ１（例えば０．９Ｗ）に設定される。
【００２３】
前記ステップ１０４の処理後、ステップ１０６にて往復動制御信号発生回路３３からの往復動制御信号を選択出力させるようにセレクト回路３２を制御する。次に、ステップ１０８にて、往復動制御信号発生回路３３を作動開始させて、ステップ１１０にて内蔵のタイマによる計時動作に基づいて所定時間（例えば、１〜２秒）の経過を待つ。この所定時間の経過を待つ間、制御信号発生回路３３からの往復動制御信号はセレクト回路３２およびドライブ回路３４を介してフォーカスアクチュエータ３５に出力され続ける。そして、フォーカスアクチュエータ３５は、対物レンズ２５をその光軸方向に前記往復動制御信号に応じて変位させる。往復動制御信号は三角波状信号であるので、対物レンズ２５はその光軸方向に等速で往復動して、光ディスクＤＫとの距離を連続的に変化させる。
【００２４】
この場合、前記対物レンズの往復動の幅は、対物レンズ２５によって形成される光スポットが光ディスクＤＫの記録層ＭＰ（図３参照）を必ず跨いで移動するようにある程度大きめに設定されている。したがって、前記対物レンズ２５の往復動により、光ディスクＤＫの記録層ＭＰには、レーザ光による光スポットが必ず形成されるタイミングが確保される。その結果、初期化前に低い反射率を有する光ディスクＤＫの記録層ＭＰのうちで、最も内周側にある部分の記録層ＭＰは必ず初期化されることになる。
【００２５】
前記ステップ１０８の処理後、前記所定時間（例えば、１〜２秒）が経過すると、マイクロコンピュータ４０はステップ１１０にて「ＹＥＳ」と判定して、ステップ１１２，１１４の処理を実行する。ステップ１１２においては、往復動制御信号発生回路３３の作動を停止させる。ステップ１１４においては、フォーカスサーボ制御回路３１からのフォーカス制御信号を選択出力させるようにセレクト回路３２を制御する。これにより、往復動制御信号発生回路３３から往復動制御信号の出力は停止され、フォーカスサーボ制御回路３１からのフォーカス制御信号が、セレクト回路３２およびドライブ回路３４を介して、フォーカスアクチュエータ３５に供給される。
【００２６】
これにより、フォーカスサーボ制御回路３１、セレクト回路３２、ドライブ回路３４およびフォーカスアクチュエータ３５は、光ディスクＤＫからの反射光であって４分割フォトディテクタ２７により受光された反射光に基づいて対物レンズ２５をフォーカスサーボ制御し始める。なお、このフォーカスサーボ制御においては、反射光によって４分割フォトディテクタ２７上に形成される光スポットが、真円になるように対物レンズ２５の光軸方向位置が制御される。
【００２７】
この場合、前記対物レンズ２５の往復動により光ディスクＤＫの記録層ＭＰの最も内周側の部分は初期化されているので、同部分の記録層ＭＰの反射率は高められている。したがって、前記フォーカスサーボ制御においては、対物レンズ２５は正確にフォーカスサーボ制御されて、図３の左側に示すように、対物レーザ２５により形成される光スポットＳＰは光ディスクＤＫの記録層ＭＰに形成される。言い換えれば、図３の右側に示すように、光ディスクＤＫの表面に光スポットＳＰが形成されるように、対物レンズ２５がフォーカスサーボ制御されてしまうことがなくなる。
【００２８】
前記ステップ１１４の処理後、ステップ１１６にてレーザ光源２１の照射パワーを比較的大きな所定値Ｗ２（例えば、１．０〜１．２Ｗ）に設定する。なお、この所定値Ｗ２は、前記ステップ１０４に設定した所定値Ｗ１よりも少なくとも大きな値である。これにより、今後、所定値Ｗ２の照射パワーを有するレーザ光により、光ディスクＤＫの記録層ＭＰは照射されるようになる。次に、ステップ１１８にて、フィードモータ１３ａを作動開始させる。これにより、フィードモータ１３ａが回転し始めて、スクリューロッド１３ｃの作用により、光ディスクＤＫは、支持テーブル１１、スピンドルモータ１２および支持部材１３ｂと共に、図１の左方向に移動し始める。言い換えれば、レーザ光による光スポットＳＰは、光ディスクＤＫの径方向外側に移動し始める。
【００２９】
前記ステップ１１８の処理後、ステップ１２０にて全トラックの初期化が終了したか否かを判定する。この判定は、対物レンズ２５の光ディスクＤＫに対する相対位置、フィードモータ１３ａの回転による支持部材１３ｂの位置などに基づいて行われる。そして、全トラックの初期化が終了するまでは、ステップ１２０にて「ＮＯ」と判定し続けて、レーザ光による光スポットＳＰは、光ディスクＤＫの径方向外側に移動し続ける。これにより、光ディスクＤＫの記録層ＭＰは、内側から外側に向かって初期化される。
【００３０】
この初期化の過程においては、図４の示すように、光スポットＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３・・は光ディスクＤＫの径方向外側に向かって徐々に移動する。この場合、光スポットＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３・・は多少の面積を有するので、フォーカスサーボ制御に利用される反射光には直前に初期化された記録層ＭＰによる反射光も含まれることになる。したがって、常に、記録層ＭＰの反射率は高く保たれて、対物レンズ２５は記録層ＭＰに対して正確にフォーカスサーボ制御されて、光スポットＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３・・は光ディスクＤＫの記録層ＭＰに正確に形成されることになる。
【００３１】
そして、全トラックの初期化が終了すれば、ステップ１２０にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１２２にて、レーザ光源２１、スピンドルモータ１２およびフィードモータ１３ａの作動をそれぞれ停止させて、ステップ１２４にてプログラムの実行を終了する。
【００３２】
上記作動説明からも理解できるように、この実施形態によれば、フォーカスサーボ制御を行う前に、記録層ＭＰの最内周側部分を所定時間（例えば、１〜２秒）にわたって初期化してその反射率を高めることにより、フォーカスサーボ制御が良好に行われて、光スポットＳＰは光ディスクＤＫの記録層に正確に形成されるようになる。その結果、簡単な装置を用いて、光ディスクＤＫの記録層ＭＰを良好に初期化できるようになる。
【００３３】
また、上記実施形態においては、ステップ１０４，１１６の処理により、前記フォーカスサーボ制御を行う前に行った記録層ＭＰの最内周側部分の初期化におけるレーザ光の照射パワーＷ１を、照射スポットＳＰを移動するとともにフォーカスサーボ制御しながら行う記録層ＭＰの初期化におけるレーザ光の照射パワーＷ２よりも小さくした。これにより、光ディスクＤＫの最内周側部分がレーザ光によって所定時間にわたって照射され続けても、同部分は小さな照射パワーのレーザ光によって照射され続けることになり、同部分の光ディスクＤＫの破壊を回避することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態においては、光ディスクＤＫの内側から外側に向けて記録層ＭＰを初期化するようにした。しかし、逆に、光ディスクＤＫの外側から内側に向けて記録層ＭＰを初期化するようにしてもよい。この場合、上記ステップ１０３の光ディスクＤＫの初期化開始位置への移動処理において、対物レンズ２５によって形成される光スポットＳＰが記録層ＭＰの最外周側部に形成されるようにしておき、ステップ１１８の処理によりフィードモータ１３ａの回転方向を上記実施形態とは逆方向にして、光スポットＳＰが光ディスクＤＫの外側から内側に相対移動するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る光ディスクの初期化装置の全体を概略的に示すブロック図である。
【図２】  図１のマイクロコンピュータにて実行されるプログラムのフローチャートである。
【図３】  光スポットの形成状態を説明するための説明図である。
【図４】  光スポットの移動状態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
ＤＫ…光ディスク、ＭＰ…記録層、１２…スピンドルモータ、１３…フィード機構、１３ａ…フィードモータ、２０…光学系装置、２１…レーザ光源、２５…対物レンズ、２７…４分割フォトディテクタ、３１…フォーカスサーボ制御回路、３２…セレクト回路、３３…往復動制御信号発生回路、３５…フォーカスアクチュエータ、４０…マイクロコンピュータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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