JP4147821B2 - Optical disc recording apparatus and optical disc - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク面上に可視画像の形成をする光ディスク記録装置およびそのための光ディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】
CD−R(Compact Disc-Recordable)やCD−RW(Compact Disc-Rewritable)等の光ディスクに対し、音楽データ等の情報記録を行う光ディスク記録装置が広く提供されている。光ディスク記録装置は、光ディスクの一方の面(記録面)にレーザ光を照射して、記録面上にデータ長に対応するピットを形成させることにより情報記録を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、個々の光ディスクに記録した内容について、外観で(可視的に)判別できれば便利である。このためユーザは、専用のプリンタ装置を用いて、たとえば記録した曲名を円形のラベルシートに印刷し、このラベルシートを光ディスクの記録面と反対の面(以下、レーベル面という)に張り付けていた。
しかしながら、この方法においては、ユーザは専用のプリンタ装置を用意しなければならなかった。またユーザは、光ディスクに記録をした後、該光ディスクを光ディスク記録装置から取り出し、専用のプリンタ装置で作成したラベルシートを貼り付けるといった煩雑な作業が要求されていた。
【0004】
また近年においては、光ディスクのレーベル面に対し、文字(曲名など)を印刷することができる光ディスク記録装置も提供されつつある。この光ディスク記録装置は、光ディスクのレーベル面の所望領域にレーザ光を照射し、照射した部分の発色を変化させることにより、文字などを形成(印刷)するというものである。
しかしながら、かかる光ディスク記録装置を用いても、ユーザは煩雑な作業が要求されていた。すなわち、ユーザは、情報記録する際は、光ディスクの記録面側にレーザ光が照射されるように装置にセットする必要があり、画像形成する際は、光ディスクのレーベル面にレーザ光が照射されるようにして装置にセットしなければならなかった。このため、ユーザは、情報記録をした後、装置から光ディスクを取り出して、光ディスクを裏返して再セットする、という面倒な作業が要求されていた。
【0005】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、光ディスクに対して情報記録と文字等の印刷(可視画像として形成)をすることができるとともに、ユーザに対して、光ディスクを裏返して再セットするといった面倒な作業を要求しない光ディスク記録装置および当該装置のための光ディスクを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク記録装置は、一方の面に情報記録をするための記録層、他方の面に熱により発色が変化する変色層、そして前記記録層と前記変色層の間に半透過材がそれぞれ形成される光ディスクを回転させる回転手段と、前記回転手段により回転する光ディスクに対し、前記一方の面からレーザ光を照射するとともに、当該光ディスクの略半径方向に移動可能な光ピックアップと、前記変色層に可視画像を形成する際に前記光ピックアップから出射されるレーザ光のレベルを調整する手段であって、形成すべき可視画像を表す画像データに基づいて、前記光ディスクの前記記録層および前記変色層をほとんど変化させないような前記半透過材の透過率に応じた第1の強度、あるいは、前記記録層をほとんど変化させないとともに前記変色層の発色を変化させるような前記半透過材の透過率に応じた第2の強度のいずれかになるように前記光ピックアップから出射されるレーザ光のレベルを調整するレーザ光レベル制御手段とを有することを特徴とする。
この装置によれば、一方の面に情報記録をするための記録層、他方の面に熱により発色が変化する変色層、そして前記記録層と前記変色層の間に半透過材がそれぞれ形成される光ディスクがセットされた場合、従来と同様にして記録層に対してレーザ光を照射して情報記録をすることができるとともに、変色層に対して可視画像の形成をすることができる。さらに、情報記録も、可視画像の形成も、光ディスクの同一面からレーザ光を照射することにより実行することができるから、ユーザは光ディスクを裏返して再セットするなどの煩わしい作業をする必要がない。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
A.実施形態の構成
本実施形態に係る光ディスク記録装置は、光ディスクに対して音楽データなどを記録する一般的な記録機能に加え、該光ディスクに文字などの可視画像を形成する機能を備えている。以下、本実施形態に係る光ディスク記録装置が記録対象とする光ディスクの構成について説明し、その後、本実施形態に係る光ディスク記録装置の構成を説明する。
【0009】
(光ディスクの構成)
図1は、本実施形態において想定した光ディスク(ここではCD−Rディスクを想定する)200の側断面図である。図1に示すように、光ディスク200は、保護層201と、記録層202と、半透過反射層203と、保護層204と、変色層205と、反射層206、保護層207とを有し、これらを積層した構造をとる。図1は光ディスク200の構造を模式的に示しており、各層の寸法比等はこの図に示される通りではない。なお、以下の説明においては、光ディスク200の保護層201が形成されている側の面を記録面、保護層207が形成されている側の面をレーベル面と記述する。
【0010】
これらの各層のうち、記録層202の上には、螺旋状にグルーブ202aが形成されており、光ディスク200に情報記録をする際には、このグルーブ202aに沿ってレーザ光が照射される(オン・グルーブ記録)。すなわち、光ディスク200に情報記録をする際は、図2(a)に模式的に示すように、記録層202(グルーブ202a)上にレーザビームが集光(フォーカス)されるように制御されるとともに、グルーブ202aに沿ってレーザ光が照射される。この結果、図2(b)に示すように、グルーブ202a上に、記録データ長に対応するピット202pが形成される。
光ディスク200に記録した情報を再生するは、記録層202(グルーブ202a)上にレーザビームが集光されるように制御されるとともに、グルーブ202aに沿ってレーザ光が照射される。そして、この際に光ディスク200から反射される光(戻り光)の信号を復調処理して記録した情報の再生が行われる。
【0011】
変色層205は、一定以上の強度(熱量)のレーザ光が照射されると熱変色する性質を有している。したがって、光ディスク200に可視画像を形成する際には、図3に模式的に示すように、変色層205に対して一定以上の強度のレーザ光が照射されるよう、変色層205上にレーザビームが集光される。そして、変色層205上の所望領域を熱変色させて可視画像が形成される。この変色層205上に可視画像を形成する際の具体的な制御内容については後述する。
【0012】
半透過反射層203は、入射される光のうち、その一部を反射させ、その一部を透過させる性質を有している。たとえば反射率40%(透過率60%)の半透過反射層203であれば、入射される光のうち、その40%を反射させ、残りを透過させる。
本実施形態においては、このような半透過反射層203の性質を利用することにより、光ディスク200の記録面(図1参照)からレーザ光の照射させて、記録層202に対する情報の記録や再生を行うだけでなく、変色層205に対する可視画像の形成も実現している。
半透過反射層203の性質についてより具体的に説明すると、可視画像を形成する際、半透過反射層203は、記録面側から入射されるレーザ光(のうちの一部)を変色層205に透過させるので、この結果、変色層205にレーザ光が照射されることとなり、変色層205上に所望の画像を形成することができる。
一方、記録層202に記録した情報を再生する際、半透過反射層203は、記録面側から記録層202に照射されるレーザ光のうちの一部を反射させるので、この後、反射光(戻り光)の信号を復調処理することにより記録情報の再生が実現される。
【0013】
もちろん、可視画像を形成する際に、記録面側から入射されたレーザ光は、変色層205に照射されるとともに、記録層202にも照射されることになる。しかしながら、可視画像を形成する際には、図3に示すように変色層205に対してレーザビームの集光が行われ、記録層202に対してレーザビームの集光は行われないので、記録層202に照射されるレーザ光の単位面積あたりの大きさ(熱量)は小さいものとなり、記録層202に形成されるグルーブ202aが熱損傷する等の悪影響は生じないようになっている。
同様に、情報記録をする際に、記録層202に入射されるレーザ光(の一部)は、その後、半透過反射層203を透過して変色層205にも照射されることになる。しかしながら、情報記録をする際には、図2に示すように、記録層202に対してレーザビームの集光が行われ、変色層205に対してはレーザビームの集光は行われないため、変色層205に照射されるレーザ光の単位面積あたりの大きさ(熱量)は小さいものとなり、変色層205上の発色が変化する等の悪影響は生じないようになっている。
【0014】
以上説明したように、光ディスク200は、変色層205と、半透過反射層203を構成要素として有する点を除けば、その他の部分については従来のCD−Rディスクとほぼ同様の構成をとっている。このため、これ以上の説明は省略する。
また、本実施形態においては、光ディスク200の変色層205に対して画像形成することを想定しているが、後述するように(変形例)、記録層202を変色層205と同様の材質で構成することも可能であり、この場合は変色層205と記録層202のそれぞれに可視画像を形成させることができる。
【0015】
(光ディスク記録装置の構成)
図4は、本実施形態に係る光ディスク記録装置100の構成を示すブロック図である。図4に示すように、光ディスク記録装置100は、ホストパーソナルコンピュータ(PC)110に接続されており、光ピックアップ10と、スピンドルモータ11と、RF(Radio Frequency)アンプ12と、サーボ回路13と、デコーダ15と、制御部16と、エンコーダ17と、ストラテジ回路18と、レーザドライバ19と、レーザパワー制御回路20と、周波数発生器21と、ステッピングモータ30と、モータドライバ31と、モータコントローラ32と、PLL(Phase Locked Loop)回路33と、FIFO(First In First Out)メモリ34と、駆動パルス生成部35と、バッファメモリ36とを備えている。
【0016】
スピンドルモータ11は、データ記録の対象となる光ディスク200を回転駆動するためのモータであり、サーボ回路13によりその回転数が制御される。本実施形態に係る光ディスク記録装置100は、CAV(Constant Angular Velocity)方式でデータの記録をするため、スピンドルモータ11は、制御部16により指定される一定角速度で回転する。
【0017】
光ピックアップ10は、スピンドルモータ11により回転駆動される光ディスク200に対してレーザ光を照射するユニットである。
図5に光ピックアップ10の構成を示す。図5に示すように、光ピックアップ10はレーザビーム10Bを出射するレーザダイオード53と、回折格子58と、レーザビーム10Bを光ディスク200(記録層202や変色層205)に集光させるための光学系55と、反射光を受光する受光素子56とを備えている。
【0018】
光ピックアップ10において、レーザダイオード53は、レーザドライバ19(図4参照)から駆動電流が供給されると、該駆動電流に応じた強度のレーザビーム10Bを出射する。光ピックアップ10は、レーザダイオード53より出射されたレーザビーム10Bを回折格子58により主ビームと先行ビームと後行ビームに分離し、この3つのレーザビームを偏光ビームスプリッタ59、コリメータレンズ60、1/4波長板61、対物レンズ62を経て、光ディスク200の面に集光させる。そして、光ディスク200の面で反射された3つのレーザビーム10Bを、再び対物レンズ62、1/4波長板61、コリメータレンズ60を透過させて、偏向ビームスプリッタ59で反射させ、シリンドリカルレンズ63を経て、受光素子56に入射させるようになっている。受光素子56は受光した信号をRFアンプ12(図4参照)に出力し、該受光信号がRFアンプ12を介して制御部16やサーボ回路13に供給されるようになっている。
【0019】
対物レンズ62は、フォーカスアクチュエータ64およびトラッキングアクチュエータ65に保持されており、レーザビーム10Bの光軸方向および光ディスク200の径方向に移動できるようになっている。フォーカスアクチュエータ64およびトラッキングアクチュエータ65の各々は、サーボ回路13(図4参照)から供給されるフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に応じて対物レンズ62を光軸方向および径方向に移動させる。なお、サーボ回路13は、受光素子56およびRFアンプ12を介して供給される受光信号に基づい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生成し、上記のように対物レンズ62を移動させることでフォーカス制御およびトラッキング制御を行う。
【0020】
また、光ピックアップ10には、図示しないフロントモニターダイオードを有しており、レーザダイオード53がレーザ光を出射しているときに、当該出射光を受光したフロントモニタダイオードに電流が生じ、当該電流が光ピックアップ10から図4に示すレーザパワー制御回路20に供給されるようになっている。
【0021】
RFアンプ12は光ピックアップ10による受光信号を増幅し、増幅後の信号をサーボ回路13およびデコーダ15に出力する。記録した情報の再生を行う際、この受光信号はEFM(Eight to Fourteen Modulation)変調されたRF信号に相当する。その後デコーダ15は、このRF信号をEFM復調して、制御部16に供給させる。
【0022】
サーボ回路13には、制御部16からの指示信号、周波数発生器21から供給されるスピンドルモータ11の回転数に応じた周波数のFGパルス信号、およびRFアンプ12からのRF信号が供給される。サーボ回路13は、これらの供給される信号に基づいて、スピンドルモータ11の回転制御および光ピックアップ10のフォーカス制御、トラッキング制御を行う。光ディスク200の記録層202(図1参照)に情報を記録する時や、光ディスク200の変色層205(図1参照)に可視画像を形成する場合のスピンドルモータ11の駆動方式には、光ディスク200を角速度一定で駆動する方式(CAV:Constant Angular Velocity)方式や、一定の記録線速度となるように光ディスク200を回転駆動する方式(CLV:Constant Linear Velocity)のいずれを用いてもよい。本実施形態に係る光ディスク記録装置100は、CAV方式を採用するため、サーボ回路13はスピンドルモータ11を制御部16によって指示された一定の角速度で回転駆動させる。
【0023】
バッファメモリ36は、ホストPC110から供給される、光ディスク200に記録すべきデータを蓄積する。より具体的には、バッファメモリ36は、情報記録をする際には、記録層202に記録すべきデータ(以下、記録データという)を蓄積し、蓄積した記録データをエンコーダ17に出力する。また、可視画像を形成する際には、変色層205に記録すべきデータ(以下、画像データ)を蓄積し、蓄積した画像データを制御部16に出力する。
【0024】
エンコーダ17は、バッファメモリ36から供給される記録データをEFM変調し、ストラテジ回路18に出力する。ストラテジ回路18は、エンコーダ17から供給されたEFM信号に対して時間軸補正処理等を行い、レーザドライバ19に出力する。
レーザドライバ19は、ストラテジ回路18から供給される記録データに応じて変調された信号と、レーザパワー制御回路20の制御にしたがって光ピックアップ10のレーザダイオード53(図5参照)を駆動する。
【0025】
レーザパワー制御回路20は、光ピックアップ10のレーザダイオード53(図5参照)から照射されるレーザパワーを制御する。具体的には、レーザパワー制御回路20は、制御部16によって指示される最適レーザパワーの目標値と一致する値のレーザ光が光ピックアップ10から照射されるようにレーザドライバ19を制御する。ここで行われるレーザパワー制御回路20によるレーザパワー制御は、光ピックアップ10のフロントモニタダイオードから供給される電流値を用い、目標となる強度のレーザ光が光ピックアップ10から照射されるように制御するフィードバック制御である。
【0026】
FIFOメモリ34には、ホストPC110から供給されバッファメモリ36に蓄積された画像データが制御部16を介して供給され順次蓄積される。ここで、FIFOメモリ34に蓄積される画像データ、すなわちホストPC110から当該光ディスク記録装置100に供給される画像データは以下のような情報を含んでいる。
画像データは、円盤状の光ディスク200の面上に可視画像を形成するためのデータであり、図6に示すように、光ディスク200の中心点を中心とする多数の同心円上のn個の各座標(図中黒点で示す)毎にその階調度(濃淡)を示す情報が記述されている。当該画像データは、これらの各座標の階調度を示す情報が最内周側の円に属する座標点P11、P12……P1n、その1つ外周側の円に属する座標P21、P22……P2n、さらにその1つ外周側の円に属する座標といった順序で最外周の円の座標Pmnまでの各々座標点の階調度を示す情報が記述されたデータであり、FIFOメモリ34にはこのような極座標上の各座標の階調度を示す情報が上記のような順序で供給されることになる。なお、図6は各座標の位置関係を明瞭に示すために模式的に示した図であり、実際の各座標は図示したものよりも密に配置される。また、ホストPC110において、一般的に使用されるビットマップ形式等で光ディスク200の感光面に形成する画像データを作成した場合には、当該ビットマップデータを上記のような極座標形式のデータに変換し、変換後の画像データをホストPC110から光ディスク記録装置100に送信するようにすればよい。
【0027】
上記のような画像データに基づいて、光ディスク200の感熱面に対して可視画像を形成する際、FIFOメモリ34には、PLL回路33から画像記録用のクロック信号が供給されるようになっている。FIFOメモリ34は、この画像記録用のクロック信号のクロックパルスが供給される毎に、最も先に蓄積された一つの座標の階調度を示す情報を駆動パルス生成部35に出力するようになっている。
【0028】
駆動パルス生成部35は、光ピックアップ10から照射するレーザ光の照射タイミング等を制御する駆動パルスを生成する。ここで、駆動パルス生成部35は、FIFOメモリ34から供給される各座標毎の階調度を示す情報に応じたパルス幅の駆動パルスを生成する。例えば、ある座標の階調度が比較的大きい場合(濃度が大きい場合)には、図7上段に示すようにライトレベル(第2の強度)のパルス幅を大きくした駆動パルスを生成し、一方階調度が比較的小さい座標については図7下段に示すようにライトレベルのパルス幅を小さくした駆動パルスを生成する。ここで、ライトレベルとは、そのレベルのパワーを有するレーザ光を光ディスク200の変色層205に照射した場合に、照射部分の変色層205が明らかに変色するパワーレベルをいい、上記のような駆動パルスがレーザドライバ19に供給された場合、そのパルス幅に応じた時間だけライトレベルのレーザ光が光ピックアップ10から照射される。したがって、階調度が大きい場合にはより長くライトレベルのレーザ光が照射され、光ディスク200の感熱面の広い領域が変色し、この結果ユーザ等はこの領域が濃度の濃い領域であると視覚できることになる。本実施形態では、このように単位領域(単位長さ)あたりの変色させる領域の長さを可変することにより、画像データに示される階調度を表現している。
【0029】
上述したように、本実施形態においては、光ディスク200の記録面(図1参照)から入射されるレーザ光の一部が、記録層202および半透過反射層203を透過して、変色層205を照射する。すなわち、光ディスク200に入射するレーザ光すべてが変色層205を照射するのではなく、その一部が変色層205を照射する。このため、変色層205に対する照射レーザ光のレベルが上述したライトレベル以上になるように、光ピックアップ10から出射されるレーザ光レベルを十分高いものとしておくのが望ましい。
ただし一方で、光ディスク200の記録面から入射されるレーザ光は、記録層202にも照射されるから、あまりにも高いレベルのレーザ光を照射した場合、記録層202上ではレーザビームの集光がされないにも係らず、記録層202に形成されるグルーブ202aを熱損傷してしまうおそれがある。
以上を考察して、光ピックアップ10から出射するレーザ光のレベルは、▲1▼変色層205に対してはライトレベル以上の十分なレーザ光が照射されるようにすること、▲2▼記録層202に対してはグルーブ202aを熱損傷させるなどの悪影響を生じさせないようにすること、以上2つの条件を満足するように決定すればよい。
【0030】
なお、サーボレベル(第1の強度)とは、そのレベルを有するレーザ光を光ディスク200の変色層205に照射したとしても変色層205がほとんど変色しないパワーレベルをいい、変色させる必要がない領域には、ライトレベルのレーザ光を照射せずに当該サーボレベルのレーザ光を照射すればよい。変色層205にサーボレベル(第1の強度)のレーザ光を照射する場合も、当該レーザ光が記録層202に照射されることには変わりがないから、▲1▼変色層205に対してはサーボレベル程度のレーザ光が照射されるようにすること、▲2▼記録層202に対してはグルーブ202aを熱損傷させるなどの悪影響を生じさせないようにすること、以上2つの条件を満足するようにレーザパワー値を決定すればよい。
【0031】
また、駆動パルス生成部35は、上記のような各座標毎の階調度を示す情報に基づく駆動パルスを生成するとともに、レーザパワー制御回路20によるレーザパワー制御や、サーボ回路13によるフォーカス制御およびトラッキング制御を実施するために必要がある場合に、各々上記階調度を示す情報に拘わらず、非常に短い期間のライトレベルのパルスを挿入したり、サーボレベルのパルスを挿入する。例えば、図8上段に示すように、画像データ中のある座標の階調度にしたがって可視画像を表現するために、時間T1の期間ライトレベルのレーザ光を照射する必要がある場合であって、該時間T1がレーザパワーを制御するための所定のサーボ周期STよりも長い場合には、ライトレベルのパルスを生成した時点からサーボ周期STが経過した時点で非常に短い時間tのサーボ用オフパルス(SSP1)を強制的に挿入するようにしてもよい。
さらに、図8下段に示すように、画像データ中のある座標の階調度にしたがって可視画像を表現するためにサーボ周期ST以上の期間サーボレベルのレーザ光を照射する必要がある場合には、サーボレベルのパルスが生成されてからサーボ周期ST経過後にサーボ用オンパルス(SSP2)を挿入するようにしてもよい。
【0032】
サーボ用オフパルスSSP1を挿入するのは、レーザパワーを制御するためだけではなく、サーボ回路13によるフォーカス制御やトラッキング制御を行う目的も兼ねている。すなわち、トラッキング制御やフォーカス制御は、光ピックアップ10の受光素子56(図5参照)によって受光されたRF信号、つまりレーザダイオード53が出射したレーザ光の光ディスク200からの戻り光(反射光)に基づいて行われる。
ここで、図9に変色層205(図1参照)にレーザ光を照射した時に受光素子56によって受光される信号例を示すが、このように、ライトレベルのレーザ光を照射した際に得られる反射光の信号は、レーザ光立ち上がり時のピーク部分K1やその後の肩部分K2の要素を含んでおり、レーザノイズの影響も大きく、そのレベルは非常に不安定である。このような反射光の信号をフォーカス制御やトラッキング制御を行うために用いることはできない。一方、サーボレベルのレーザ光を照射した際に得られる反射光の信号は、低レベルのためレーザノイズの影響も少なく、そのレベルは安定したものになる。
このため、サーボ用オフパルスSSP1を強制的に挿入して、サーボレベルのレーザ光を照射することにより、安定レベルの反射光信号を取得できるようにし、この反射光信号を用いてフォーカス制御およびトラッキング制御を行い、各サーボを安定して実行できるようにしている。
なお、サーボ用オフパルスSSP1やサーボ用オンパルスSSP2を挿入する時間は、レーザパワー制御、トラッキング制御およびフォーカス制御といった各種サーボを実行するために支障のない最小の時間とすれば、形成される可視画像に悪影響を与える問題は生じない。
【0033】
図4に戻り、PLL回路(信号出力手段)33は、周波数発生器21から供給されるスピンドルモータ11の回転速度に応じた周波数のFGパルス信号を逓倍し、後述する可視画像形成のために用いられるクロック信号を出力する。周波数発生器21は、スピンドルモータ11のモータドライバから得られる逆起電流を利用してスピンドル回転数に応じた周波数のFGパルス信号を出力する。例えば、図10上段に示すように、周波数発生器21がスピンドルモータ11が1回転、すなわち光ディスク200が1回転している間に8個のFGパルスを生成するものである場合に、図10下段に示すように、PLL回路33は当該FGパルスを逓倍したクロック信号を出力する、このようにしてFGパルス信号を逓倍したクロック信号がPLL回路33からFIFOメモリ34に出力され、該クロック信号に1周期毎、つまりある一定角度分光ディスク200が回転する毎に1つの座標の階調度を示すデータがFIFOメモリ34から駆動パルス生成部35に出力される。
【0034】
ステッピングモータ30は、光ピックアップ10について、セットさた光ディスク200の径方向に移動させるためのモータである。モータドライバ31は、モータコントローラ32から供給されるパルス信号に応じた量だけステッピングモータ30を回転駆動する。モータコントローラ32は、制御部16から指示される光ピックアップ10の径方向への移動方向および移動量を含む移動開始指示にしたがって、移動量や移動方向に応じたパルス信号を生成し、モータドライバ31に出力する。ステッピングモータ30が光ピックアップ10を光ディスク200の径方向に移動させること、および光ディスク200をスピンドルモータ11が光ディスク200を回転させることにより、光ピックアップ10のレーザ光照射位置を光ディスク200の様々な位置に移動させることができる。
【0035】
制御部16は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)等から構成されており、ROMに格納されたプログラムにしたがって当該光ディスク記録装置100の装置各部を制御し、光ディスク200の記録層202に対する情報記録および光ディスク200の変色層205に対する画像形成をするための各種処理を中枢的に制御している。
以上が本実施形態に係る光ディスク記録装置100の構成である。
【0036】
B.実施形態の動作
次に、上記構成の光ディスク記録装置100の動作について説明する。
上述したように光ディスク記録装置100は、従来の光ディスク記録装置と同様、光ディスク200の記録層202に対して音楽データ等の情報を記録する機能に加え、光ディスク200の変色層205に対して可視画像を形成する機能を有している。
ユーザにより光ディスク記録装置100に光ディスク200がセットされ、情報記録あるいは画像形成をするように指示されると、光ディスク記録装置100の制御部16は、装置各部を制御して、光ディスク200を所定速度で回転駆動させるとともに、光ディスク200に対して所定レベルのレーザ光を照射させて、情報記録あるいは画像形成を実現させる。
この一連の動作のうち、本発明に係る光ディスク記録層200を最も特徴づけるのは、光ディスク200に対して照射させるレーザビーム10Bの集光制御、すなわちフォーカス制御にあるため、以下、フォーカス制御の内容を中心とした動作説明をする。
【0037】
(フォーカス制御の動作内容)
制御部16は、光ディスク200に対して情報記録をする際は、光ディスク200の記録面に入射させたレーザビーム10Bが、記録層202(グルーブ202a)上に集光されるようにフォーカス制御をする。また、光ディスク200に対して可視画像の形成をする際は、光ディスク200の記録面に入射させたレーザビーム10Bが、変色層205上に集光されるようにフォーカス制御をする。ここで、情報記録をする際のフォーカス制御の内容は、従来の光ディスク記録装置と同様のものであるため以下に簡単に概念を説明し、その後、可視画像を形成する際のフォーカス制御の内容を説明する。
【0038】
(情報記録をする際のフォーカス制御)
制御部16は、フォーカスアクチュエータ64を駆動して、対物レンズ62の位置を調整することにより、レーザビーム10Bが光ディスク200の記録層202(グルーブ202a)上に集光されるようにする。より具体的には、制御部16は、フォーカスアクチュエータ64を駆動して、光ディスク200と離れた位置にある対物レンズ62を、だんだん光ディスク200に近づけるよう移動させる。図11は、対物レンズ62の位置と、レーザビーム10Bの集光位置との関係を示すものであるが、このように、対物レンズ62の位置が光ディスク200に近づくにつれて、レーザビーム10Bの集光位置10Fも光ディスク200に近づいていく。
【0039】
レーザビーム10Bの集光位置10Fがどの位置にあるか判断するにあたっては、受光素子56における検出信号に基づいて行われる。より詳細に説明すると、まず受光素子56は、図12に示すように、4つのエリア56a,56b,56c,56dに分割されており、各々のエリアにおいて受光された信号レベルを示す信号が、RFアンプ12を介してサーボ回路13に出力されるようになっている。そして、記録層202(グルーブ202a)上に集光位置10Bがある場合は、受光素子56において検出される反射光の結像は円になり(図12(a))、一方、集光位置10Bが上記グルーブ202aからズレた場合は、受光素子56において検出される反射光の結像は縦楕円あるいは横楕円となる(図12(b),図12(c))。
【0040】
以上のことから、4つのエリア56a,56b,56c,56dにおける受光信号をそれぞれSa,Sb,Sc,Sdとしたとき、信号Saと信号Scを加算したものから信号Sbと信号Sdを減算した信号(図12における信号SFE;いわゆるフォーカスエラー信号に相当するものである)を演算することにより、レーザビーム10Bの集光位置10Fがグルーブ202a上にあるか否かを判断することができる。
このフォーカスエラー信号SFEはサーボ回路13において演算されるため、制御部16は、フォーカスエラー信号SFEのレベル値を検出することにより、レーザビーム10Bの集光位置10Fが記録層202(グルーブ202a)上にあるか否かの判断をしている。すなわち、制御部16は、フォーカスエラー信号SFEのレベルが0になるとき集光位置10Fはグルーブ202a上にあると判断し、フォーカスエラー信号SFEのレベルが0にならないとき集光位置10Fはグルーブ202aにないと判断する。
【0041】
なお、集光位置10Fがグルーブ202aと大きく離れて位置する場合、光ディスク200からは光がほとんど反射されないから、受光信号Sa,Sb,Sc,Sdのレベルはほぼゼロとなり、結果としてフォーカスエラー信号SFEはゼロレベルになる。このような場合と区別するために、4つのエリア56a,56b,56c,56dにおける受光信号をすべて加算した信号SSUMのレベルが所定以上ある場合であって、かつ、フォーカスエラー信号SFEのレベルが0になる場合にグルーブ202a上に集光位置10Fがある旨を判断するのが好ましい。
【0042】
対物レンズ62を光ディスク200に近づける方向に移動させた場合の、フォーカスエラー信号SFEと信号SSUMを図13に例示する。信号SSUMのレベルは、レーザビーム10Bの集光位置10Fがグルーブ202aに近づいていくのに伴い高くなっていき、集光位置10Fがグルーブ202a上にある場合にピークをとる。一方、フォーカスエラー信号SFEのレベルは、レーザビーム10Bの集光位置10Fが、グルーブ202aの近辺にくると、いわゆるSカーブと呼ばれる曲線を描くようにして変化する(図12参照)。ここで、集光位置10Fがグルーブ202a上にある場合にSカーブの中心(ゼロレベル)がくるようになる。
【0043】
上述したようにフォーカスエラー信号SFEはサーボ回路13において演算されるため、制御部16は、サーボ回路13内のフォーカスエラー信号SFEのSカーブを検出すると、対物レンズ62の位置移動を停止するよう、フォーカスアクチュエータ64を制御する。そして、フォーカスエラー信号SFEのレベルをゼロにするように対物レンズ62の位置(光軸方向の位置)をフィードバック制御するようサーボ回路13に指示をする。この後、サーボ回路13は、フォーカスエラー信号SFEのレベルがゼロになるように、フォーカスアクチュエータ64を制御する。たとえば光ディスク200が回転駆動することにより、光ディスク200自体が上下に振れたとしても、サーボ回路13は光ディスク200の動きに追随させるようにフォーカスアクチュエータ64を駆動して対物レンズ62の位置制御をし、結果、常に記録層202(グルーブ202a)に対してレーザビーム10Bが集光されるように制御(フィードバック制御)することになる。
【0044】
(画像形成する際のフォーカス制御)
次に画像形成する際のフォーカス制御の内容を説明するが、フォーカス制御の内容、すなわち、受光素子53の4つのエリア56a,56b,56c,56dにおいて受光された信号からフォーカスエラー信号SFEを生成し、これに基づきフォーカス制御を行う点は上述したのと同様である。
【0045】
対物レンズ62を光ディスク200に近づける方向に移動させた場合の、フォーカスエラー信号SFEと信号SSUMを図14に例示する。上述したように信号SSUMのレベルは、レーザビーム10Bの集光位置10Fがグルーブ202aに近づいていくのに伴い高くなっていき、集光位置10Fがグルーブ202a上にある場合にピークをとる。ここでさらに、対物レンズ62を光ディスク200に近づける方向に移動させると、集光位置10Fはグルーブ202aからは外れるが、今度は変色層205に近づいていくため、信号SSUMのレベルは再度高くなっていく。そして、集光位置10Fがグルーブ202a上にある場合に第2のピークをとる。
一方、フォーカスエラー信号SFEのレベルは、集光位置10Fがグルーブ202aの近辺にくるとSカーブ(第1のSカーブ)を描くようにして変化するが、その後、集光位置10Fが変色層205の近辺にくるとときも同様にしてSカーブ(第2のSカーブ)を描くように変化する。ここで、Sカーブの中心(ゼロレベル)は、集光位置10Fがグルーブ202a上にある場合、あるいは集光位置10Fが変色層205にある場合に対応する。
【0046】
以上のことから、制御部16は、対物レンズ62の位置を光ディスク200に近づけるように制御し、サーボ回路13内においてフォーカスエラー信号SFEのSカーブ(第1のSカーブ)を検出した場合であっても、対物レンズ62の位置移動を停止するよう、フォーカスアクチュエータ64を制御しない。そして、対物レンズ62の位置をさらに光ディスク200に近づけるように制御していく。
その後制御部16は、サーボ回路13内においてフォーカスエラー信号SFEのSカーブ(第2のSカーブ)を検出した場合に、対物レンズ62の位置移動を停止するよう、フォーカスアクチュエータ64を制御する。そしてこの時点で、フォーカスエラー信号SFEのレベルをゼロにするように対物レンズ62の位置(光軸方向の位置)を制御するようサーボ回路13に指示をする。この結果、サーボ回路13は、フォーカスエラー信号SFEのレベルがゼロになるように、フォーカスアクチュエータ64を制御し、常に変色層205に対してレーザビーム10Bが集光されるように制御(フィードバック制御)することになる。
【0047】
なお、変色層205には、記録層202のような螺旋状のグルーブは形成されていない。このため、変色層205上に照射するレーザ光のスポット径を、記録層202におけるスポット径よりも大きくなるように制御してもよい。すなわち、レーザビーム10Bの集光位置10Fが、変色層205上ではなく、若干ずれるように敢えてフォーカス制御し、変色層205上に照射するレーザ光のスポット径を大きくするようにしてもよい。
この場合、制御部16は、フォーカスエラー信号SFEのレベルが0ではない値になるようにして、対物レンズ62の位置をフィードバック制御するよう、サーボ回路13に対して指示すればよい。なお、本実施形態において、制御部16およびサーボ回路13はビームスポット制御手段を構成する。
【0048】
このようにして、変色層205に照射するレーザ光のスポット径を大きくする趣旨は、可視画像を形成する処理時間を短縮をする点にある。すなわち、図15に模式的に示すように、光ディスク200(変色層205)に照射するレーザ光のビームスポット径BSを大きくすると、小さい場合に比較して、光ディスク200を1回転させる間に画像形成できる領域がより広領域になるため、光ディスク200全体に可視画像を形成する時間が短縮されるのである。
ここで、あまりにも大きいスポット径を照射することにすると、今度は、形成する可視画像の分解能が悪くなる問題が生じる。このため情報記録の際に記録層202に照射するレーザ光のスポット径に比較して、数倍程度の大きさにするのが好ましい。
【0049】
(画像形成に係る動作)
以上のようにして、フォーカス制御を実行させると、制御部16は、実際に光ディスク200の変色層205に可視画像を形成するための処理を実行する。具体的には、回転駆動した光ディスク200の変色層205に対し、所定レベルのレーザ光の照射を行い、可視画像を形成していく。
ただし変色層205には、記録層202におけるグルーブ202aのように、ガイドの役割を果たすものが存在しないため、以下に示すようにして、変色層205に対する記録が行われる。
【0050】
図16は、可視画像を変色層205に形成する際の制御部16の制御内容を示すフローチャートである。
まず制御部16は、ホストPC110からバッファメモリ36を介して供給された画像データをFIFOメモリ34に転送する(ステップSa1)。そして、制御部16は、周波数発生器21から供給されるFGパルス信号から、スピンドルモータ11によって回転させられる光ディスク200の所定の基準位置が、光ピックアップ10のレーザ光照射位置を通過したか否かを判断する(ステップSa2)。
【0051】
ここで、図17および図18を参照しながら所定の基準位置、およびレーザ光照射位置がその位置を通過したか否かの検出方法について説明する。
図17に示すように、周波数発生器21は、スピンドルモータ11が1回転する間、つまり光ディスク200が1回転する間に所定個(図17では8個)のFGパルスを出力する。したがって、制御部16は、周波数発生器21から供給されるFGパルスのいずれか1つを基準パルスと立ち上がりタイミングを同期させて基準位置検出用パルスを出力し、その後は基準位置検出パルスから1回転分終了した後のパルスの立ち上がりタイミングと同期させて基準位置検出用パルスを出力する基準位置検出用パルス信号を生成する。このような基準位置検出用パルスを生成することで、当該パルスが生成された時が光ディスク200の基準位置を光ピックアップ10のレーザ光照射位置が通過したタイミングであると検出する。
すなわち、図18に示すように、最初の基準位置検出用パルスを生成したタイミングにおける光ピックアップ10のレーザ光照射位置が図中太線で示す位置と想定すると、その1回転後に生成される基準位置検出用パルスの生成した時に、光ピックアップ10のレーザ光照射位置は再度図中太線で示す位置にある。このように最初に基準位置検出用パルスを生成したタイミングにレーザ光の照射位置が属する径方向の線を基準位置となり、制御部16は、上記のように光ディスク200が1回転する毎に生成される基準位置検出用パルス信号に基づいて、レーザ光の照射位置が光ディスク200の基準位置を通過したことを検出できる。なお図18内に示した一点鎖線は、ある基準位置検出用パルスが生成されてから、次の基準位置検出用パルスが生成されるまでにレーザ光の照射位置の移動軌跡の一例である。
【0052】
ホストPC110から画像形成指示を受けた後、以上のような手法で光ディスク200の基準位置がレーザ光の照射位置を通過したことを検出すると、制御部16は、回転数を示す変数Rに1をインクリメントした後(ステップSa3)、Rが奇数であるか否かを判別する(ステップSa4)。
【0053】
ここで、画像形成指示を受けた後、最初に基準位置を通過したことを検出した際には、R=0(初期値)+1=1であり、この場合、ステップSa4においてRは奇数であると判別される。Rが奇数と判別すると、制御部16は、光ピックアップ10から光ディスク200の変色層205にレーザ光を照射して可視画像を形成するための制御を行う(ステップSa5)。より具体的には、制御部16は、上記の基準位置検出用パルスを受け取った時点から、PLL回路33から出力されるクロック信号に同期してFIFOメモリ34から画像データを順次出力するよう各部を制御する。この制御により、FIFOメモリ34は、PLL回路33からクロックパルスが供給される毎に、1つの座標の階調度を示す情報を駆動パルス生成部35に出力し、駆動パルス生成部35は当該情報に示される階調度にしたがったパルス幅の駆動パルスを生成してレーザドライバ19に出力する。この結果、光ピックアップ10は、各座標の階調度に応じた時間だけライトレベルでレーザ光を光ディスク200の変色層205に照射し、その照射領域が変色することにより、図19に示すような可視画像を形成することができる。
【0054】
図19に模式的に示すように、光ディスク200はスピンドルモータ11によって回転させられているので、光ピックアップ10のレーザ光の照射位置はクロック信号の1周期(パルスの立ち上がりタイミングから次のパルスの立ち上がりタイミングまでの期間)中に図中Cで示す領域分だけ円周に沿って移動する。この領域Cをレーザ光照射位置が通過する間にライトレベルでレーザ光を照射すべき時間を上記のように階調度に応じて変化させることで、領域C毎に異なる階調度に応じて異なる面積を変色させることができる。このようにして画像データに応じた可視画像を光ディスク200の変色層205に形成させる。
【0055】
以上のようにして可視画像の形成をするための一連の制御を行った後、制御部16の処理はステップSa1に戻り、バッファメモリ36から供給された画像データをFIFOメモリ34に転送する。そして、光ディスク200の基準位置を光ピックアップ10のレーザ光照射位置が通過したか否かを検出し、基準位置を通過したことが検出された場合、Rに1をインクリメントする。この結果、Rが偶数となった場合には、制御部16は上記のようなレーザ光照射制御による可視画像形成を停止させるよう装置各部を制御する(ステップSa6)。より具体的には、FIFOメモリ34に対して、PLL回路33から供給されるクロック信号に同期して各座標の階調度を示す情報を駆動パルス生成部35に出力しないよう制御する。つまり、制御部16は、光ディスク200の変色層205にライトレベルのレーザ光を照射して可視画像を形成した後、次に光ディスク200が1回転している間は変色層205を変色させるためのレーザ光の照射を行わないように制御する。
【0056】
このように可視画像形成のためのレーザ光照射を停止させると、制御部16は、モータコントローラ32に対して所定量だけ光ピックアップ10を径方向の外周側に移動させるよう指示し(ステップSa7)、該指示に応じてモータコントローラ32がモータドライバ31を介してステッピングモータ30を駆動し、これにより光ピックアップ10が所定量だけ外周側に移動させられる。
【0057】
ここで、光ピックアップ10を光ディスク200の径方向に移動させる所定量は、上述したように光ピックアップ10から照射されるビームスポット径BS(図15参照)に応じて適宜決定される。可視画像を形成する際には、光ディスク200の変色層205上をほぼ隙間なくレーザ光の照射をするのが好ましいから、光ピックアップ10の1回の移動量(単位移動量)を、ビームスポット径BSとほぼ同じ長さとすればよい。なお、変色層205の熱感度が高い場合は、レーザ光が照射された領域よりも広領域が変色(発色)することになり、変色層205の熱感度が低い場合は、レーザ光が照射された領域よりも狭領域しか変色(発色)しないことも想定される。このような場合は、変色する領域の幅を考慮し、隣り合う変色領域が重ならないよう単位移動量を決めるようにすればよい。
制御部16は、このようにして決められる単位移動量だけ、光ピックアップ10を径方向に移動させるようモータコントローラ32を制御し、ステッピングモータ30を駆動させている。なお、近年のステッピングモータ30は、μステップ技術を利用することで、10μm単位でその移動量を制御することが可能であり、ステッピングモータ30を用いて光ピックアップ10をμmレベルで径方向に移動させることは十分に実現可能である。
【0058】
また制御部16は、光ピックアップ10の径方向の移動制御と併せて、レーザ光のライトレベルの調整を行う。
すなわち、本実施形態ではCAV方式を採用するため、光ピックアップ10を光ディスク200の外周側に移動していくと、線速度はより大きなものとなる。一般に線速度が大きくなると、それだけ高いレベルのレーザ光を照射する必要があるため、制御部16は、光ピックアップ10の位置をディスク外周に移動させるごとにライトレベルが所定量だけ大きくなるようにレーザパワー制御回路20を制御する。なお、どの程度レベルを大きくするかは、予め記録実験やシミュレーション実験などを行うことにより求めておけばよい。
【0059】
このようにして光ピックアップ10をディスク径方向に移動させる制御およびライトレベルの目標値を変更する制御をした後、制御部16は、可視画像形成のために未処理の画像データ、つまり駆動パルス生成部35に供給されていない画像データがあるか否かを判別し、当該画像データがない場合には処理を終了する(ステップSa9)。
【0060】
一方、モータコントローラ32に供給されていない未処理の画像データがある場合には、再度ステップSa1に戻り、可視画像形成のための処理を続行する。以上のようにして、制御部16は、光ディスク200の内周から外周にかけて可視画像を形成するための記録をしていく。
なお、上述したように、はじめの周回中(Rが奇数のとき)で可視画像形成のための記録をし、次の周回中(Rが偶数のとき)で画像形成を行わずに、光ピックアップ10の位置移動制御やライトレベルの調整を実施するようにしたのは、レーザ光の照射位置が安定し、ライトレベルが確実に調整された後、可視画像形成のための記録をすることとし、可視画像形成の確実化を図るためである。
【0061】
以上が、本実施形態に係る光ディスク記録装置100の主要な動作の内容である。このように光ディスク記録装置100によれば、光ディスク200に対して本来の情報記録を行うだけでなく、光ディスク200に文字等を可視画像として形成させることができる。ユーザは、光ディスク200の記録面(図1参照)を光ピックアップ10に対向させるようにして光ディスク記録装置100に一度セットすれば、従来の装置と同様にして光ディスク200の記録層202に情報の記録をするだけでなく、変色層205に可視画像を形成させることができる。
このためユーザは、専用のプリンタ装置を用意する必要はなく、記録した光ディスク200を装置から取り出してラベルシートを貼ったり、あるいは、取り出したディスクを裏返して再度セットするような煩雑な作業をする必要もない。
【0062】
C.変形例
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような種々の変形が可能である。
【0063】
(変形例1)
記録層202と変色層205とが同じ材質で構成されている光ディスク200に対しては、記録層202にも可視画像を形成することが可能である。
上述したように記録層202には、螺旋状にグルーブが形成されているから、情報記録をするときと同様にして、該グルーブに沿って可視画像を形成するためのデータを記録すればよい。
あるいは、変色層205に可視画像を形成するときと同様、記録層202に照射するレーザ光のビームスポット径を大きく調整し、グルーブが形成される位置とは関係なく、可視画像を形成するためのデータ記録をするようにしてもよい。すなわち、グルーブが形成される間隔(いわゆるトラックピッチ)は数μm程度の狭小値であるから、グルーブに沿った記録を行わなくても、形成される可視画像の分解能が落ちるような問題は生じない。また、記録層202の面にはグルーブが形成されるため、厳密にいえば面の凹凸が存在しているが(図1参照)、グルーブの深さは数μm程度の狭小値であるから、可視画像を形成するにあたっては記録層202を平面として扱うことができる。
いずれにしても、本発明に関わる技術を用いれば、何ら専用装置を用意したりすることなく、光ディスク200に可視画像を形成させることができ、本変形例によれば、変色層205だけでなく、記録層202にも可視画像を形成することができる。すなわち、本変形例においては、光ディスク200の記録面側(図1参照)から見える画像(可視画像)を記録層202に形成することができ、光ディスク200のレーベル面側(図1参照)から見える画像(可視画像)を変色層205に形成することができ、いわゆる光ディスク200の両面に可視画像を形成させることができる。
【0064】
なお、可視画像を形成する際において、記録層202に入射されるレーザ光の一部は、半透過反射層203を透過して、変色層205にも照射されることになる。このため、変色層205に対する影響も考慮し、▲1▼記録層202(グルーブ202a)に対しては発色を変化できる程度の十分なレーザ光が照射されるようにすること、▲2▼変色層205まで変色させてしまう程の高レベルのレーザ光は照射しないようにすること、以上2つの条件を満足するようにレーザ光の出力レベルを調整すればよい。
【0065】
(変形例2)
また、光ディスク200の記録層202に可視画像を形成させる場合、可視画像を形成した領域には、当然ながら本来のデータ記録はできなくなる。このため、光ディスク200の記録領域(記録層202)のうち、可視画像を形成するための領域を予め決めておくようにしてもよい。たとえば、ディスクの最内周位置から所定位置(アドレス)までの領域には本来のデータ記録を行い、それよりも外周の領域に可視画像を形成する、と決めておけば、本来のデータ記録をするための領域がなくなるといった不都合は生じない。
あるいは、本来のデータ記録をした後に、記録していない領域(未記録領域)を検出し、検出した未記録領域に可視画像の形成を行うようにしてもよい。
【0066】
(変形例3)
上述実施形態においては、光ディスク200に可視画像を形成する際、外部装置(ホストPC110)から光ディスク記録装置100に記録すべきデータが供給されることを想定しているが、光ディスク記録装置100(制御部16のROM等)に予め格納しておく構成にしてもよい。たとえば、光ディスク200上に0〜9の数字を可視画像として形成するために、変色層205に記録すべきデータを格納しておき、ユーザが指定した数字に関わる記録データをメモリから読み出し、これを光ディスク200に記録して可視画像の形成をするようにしてもよい。
また、ディスク内周から外周にかけて本来のデータ記録をしていき、データ記録を終了した後、ユーザの指示によることなく、記録時の日時や時刻に関わるタイムスタンプ情報を可視画像として自動形成するようにしてもよい。タイムスタンプ情報は、外部装置(ホストPC110)から光ディスク記録装置100に供給すればよい。
また、本来のデータ記録を終了した後、ユーザ名や記録データの内容を示すシグニチュア情報を可視画像として形成するようにしてもよい。シグニチュア情報は、ユーザがホストPC110を操作して光ディスク記録装置100に供給すればよい。あるいは、ユーザが直接光ディスク記録装置100を操作して、シグニチュア情報を入力(登録)できるようにしてもよい。
【0067】
(変形例4)
光ディスク200の種類により、半透過反射層203や変色層205の特性は異なることが想定される。すなわち、半透過反射層203の透過率(あるいは反射率)が異なれば、光ピックアップ10から同レベルのレーザ光が出射されたとしても、変色層205に照射されるレーザ光のレベルは異なる。あるいは、変色層205の熱感度が異なれば、同レベルのレーザ光が変色層205に照射されたとしても、必ずしも変色するとは限らないことになる。このような場合に備え、色々な種類の光ディスク200に対して記録実験やシミュレーションを行い、画像形成する際にどの程度のレーザ光を出射すればいいのかを予め求めておき、求めた値を制御部16のROMに格納しておくようにしてもよい。この場合、個々の光ディスク200を識別するディスクID情報と対応付けて格納しておき、実際に画像形成をする際には、セットされた光ディスク200のディスクID情報を判別した上で、出射レーザ光のレベルを調整するようにしてもよい。
【0068】
(変形例5)
上述実施形態において光ディスク200は、記録層202と変色層205を有するいわゆる2層構造のディスクであることを想定したが、さらに多層構造の光ディスクであってもよい。例えば、記録層202以外に、2層以上の変色層205を有する光ディスクであっても、本発明を適用すれば、各々の変色層205に対してレーザビーム10Bの集光を行うことができるから、所望の変色層205に対して、所望の可視画像を形成させることも可能である。例えば、変色層205について透過性を有する材料で構成しておけば、ある変色層205に対しては文字を可視画像として形成させ、ある変色層205に対しては背景画を可視画像として形成させ、光ディスク200全体として見たときに文字と背景画像が一緒に識別できるようにすることも可能である。
また、変色層205ごとに発色する色を異なるようにしておき(たとえば、青色と赤色)、各々の変色層205に対して同じ可視画像を形成し、光ディスク200全体として見たときに、いわゆる2色刷りの効果が奏されるようにしてもよい。
【0069】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、専用の装置を用意したりすることなく、光ディスクに対して情報記録するだけでなく、記録内容を示す文字などの可視画像を形成することができる。
【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記録装置100により可視画像を形成することが可能な光ディスク200の概略構成を示す側断面図である。
【図2】 光ディスク200の構成を説明するための図である。
【図3】 光ディスク200の構成を説明するための図である。
【図4】 本発明の一実施形態に係る光ディスク記録装置100の構成を示すブロック図である。
【図5】 光ディスク記録装置100の構成要素である光ピックアップ10の構成を示す図である。
【図6】 光ディスク記録装置100が光ディスク200(変色層205)に可視画像を形成する際の内容を説明するための図である。
【図7】 可視画像を形成する際のレーザ光の制御方法を説明するための図である。
【図8】 可視画像を形成する際のレーザ光の制御方法を説明するための図である。
【図9】 光ディスク200にレーザ光を照射した際に反射される光のレベルを説明するための図である。
【図10】 周波数発生器21の動作を説明するための図である。
【図11】 光ディスク記録装置100におけるフォーカス制御の概要を説明するための図である。
【図12】 光ディスク記録装置100におけるフォーカス制御の概要を説明するための図である。
【図13】 情報記録時におけるフォーカス制御の内容を説明するための図である。
【図14】 可視画像形成時におけるフォーカス制御の内容を説明するための図である。
【図15】 可視画像形成時に変色層205に照射するレーザ光のスポット径を説明するための図である。
【図16】 変色層205に可視画像を形成する際の制御部16の制御内容を示すフローチャートである。
【図17】 可視画像形成時の動作を説明するための図である。
【図18】 可視画像形成時の動作を説明するための図である。
【図19】 可視画像形成時の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
10……光ピックアップ、11……スピンドルモータ、
12……RFアンプ、13……サーボ回路、16……制御部、
17……エンコーダ、18……ストラテジ回路、
19……レーザドライバ、20……レーザパワー制御回路、21……周波数発生器、
30……ステッピングモータ、31……モータドライバ、32……モータコントローラ、
33……PLL回路、34……FIFOメモリ、35……駆動パルス生成部、
36……バッファメモリ、
53……レーザダイオード、53a……フロントモニタダイオード、
56……受光素子、
64……フォーカスアクチュエータ、65……トラッキングアクチュエータ、
100……光ディスク記録装置、
200……光ディスク、201……保護層、202……記録層、
203……半透過反射層、204……保護層、205……変色層、206……反射層、207……保護層。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disc recording apparatus for forming a visible image on an optical disc surface and an optical disc therefor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Optical disc recording apparatuses that record information such as music data on optical discs such as CD-R (Compact Disc-Recordable) and CD-RW (Compact Disc-Rewritable) are widely provided. An optical disc recording apparatus performs information recording by irradiating one surface (recording surface) of an optical disc with laser light to form pits corresponding to the data length on the recording surface.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is convenient if the contents recorded on each optical disc can be discriminated visually (visually). For this reason, the user has used a dedicated printer device to print, for example, the recorded music title on a circular label sheet, and this label sheet is attached to the surface opposite to the recording surface of the optical disc (hereinafter referred to as the label surface).
However, in this method, the user has to prepare a dedicated printer device. In addition, the user has been required to perform complicated operations such as recording an optical disk, taking out the optical disk from the optical disk recording apparatus, and pasting a label sheet created by a dedicated printer device.
[0004]
In recent years, an optical disk recording apparatus capable of printing characters (such as a song title) on the label surface of the optical disk is being provided. This optical disk recording apparatus irradiates a desired area on the label surface of an optical disk with laser light, and changes the color of the irradiated area to form (print) characters or the like.
However, even if such an optical disc recording apparatus is used, the user is required to perform complicated work. That is, when recording information, the user needs to set the apparatus so that the recording surface side of the optical disk is irradiated with laser light. When forming an image, the label surface of the optical disk is irradiated with laser light. Had to be set in the device. For this reason, the user has been required to perform the troublesome work of taking out the optical disk from the apparatus after recording the information, turning the optical disk over and resetting it.
[0005]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and can record information and print characters (formed as a visible image) on the optical disc, and turn the optical disc over to the user. An object of the present invention is to provide an optical disk recording apparatus that does not require a troublesome work such as resetting, and an optical disk for the apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an optical disk recording apparatus according to the present invention includes a recording layer for recording information on one side, a color changing layer whose color changes by heat on the other side, and the recording layer and the color changing layer. Rotating means for rotating an optical disk on which a semi-transmissive material is formed between each of them, and irradiating a laser beam from the one surface to the optical disk rotated by the rotating means, and movable in a substantially radial direction of the optical disk Optical pickup and means for adjusting the level of laser light emitted from the optical pickup when a visible image is formed on the discoloration layer, the optical disk based on image data representing the visible image to be formed Hardly changes the recording layer and the discoloration layer Depending on the transmissivity of the translucent material The first intensity or the recording layer is hardly changed and the color of the color changing layer is changed. Depending on the transmissivity of the translucent material And a laser beam level control means for adjusting the level of the laser beam emitted from the optical pickup so as to have one of the second intensities.
According to this apparatus, a recording layer for recording information on one side, a color changing layer whose color changes by heat on the other side, and a translucent material are formed between the recording layer and the color changing layer, respectively. When an optical disc is set, information can be recorded by irradiating the recording layer with laser light in the same manner as before, and a visible image can be formed on the color changing layer. Furthermore, since information recording and visible image formation can be performed by irradiating laser light from the same surface of the optical disk, the user does not need to perform troublesome operations such as turning the optical disk over and resetting it.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A. Configuration of the embodiment
The optical disc recording apparatus according to the present embodiment has a function of forming a visible image such as characters on the optical disc in addition to a general recording function for recording music data or the like on the optical disc. Hereinafter, the configuration of the optical disc to be recorded by the optical disc recording apparatus according to the present embodiment will be described, and then the configuration of the optical disc recording apparatus according to the present embodiment will be described.
[0009]
(Configuration of optical disc)
FIG. 1 is a side sectional view of an optical disc (here, a CD-R disc is assumed) 200 assumed in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the optical disc 200 includes a protective layer 201, a recording layer 202, a transflective layer 203, a protective layer 204, a color changing layer 205, a reflective layer 206, and a protective layer 207. The structure which laminated | stacked these is taken. FIG. 1 schematically shows the structure of the optical disc 200, and the dimensional ratio of each layer is not as shown in this figure. In the following description, the surface of the optical disc 200 on which the protective layer 201 is formed is described as a recording surface, and the surface on which the protective layer 207 is formed is described as a label surface.
[0010]
Among these layers, a groove 202a is spirally formed on the recording layer 202. When information is recorded on the optical disc 200, laser light is irradiated along the groove 202a (ON).・ Groove recording). That is, when recording information on the optical disc 200, as schematically shown in FIG. 2A, control is performed so that the laser beam is focused on the recording layer 202 (groove 202a). The laser beam is irradiated along the groove 202a. As a result, as shown in FIG. 2B, pits 202p corresponding to the recording data length are formed on the groove 202a.
Reproduction of information recorded on the optical disc 200 is controlled such that the laser beam is focused on the recording layer 202 (groove 202a), and laser light is irradiated along the groove 202a. At this time, the information recorded by demodulating the light (returned light) signal reflected from the optical disc 200 is reproduced.
[0011]
The discoloration layer 205 has a property of being discolored thermally when irradiated with laser light having a certain intensity or more (heat amount). Therefore, when a visible image is formed on the optical disc 200, as schematically shown in FIG. 3, the laser beam is applied on the color changing layer 205 so that laser light having a certain intensity or more is irradiated onto the color changing layer 205. Is condensed. Then, a visible image is formed by thermally changing a desired area on the color changing layer 205. Specific control contents when forming a visible image on the discoloration layer 205 will be described later.
[0012]
The transflective layer 203 has a property of reflecting a part of incident light and transmitting a part thereof. For example, if the transflective layer 203 has a reflectivity of 40% (transmittance of 60%), 40% of the incident light is reflected and the rest is transmitted.
In the present embodiment, by utilizing such a property of the transflective layer 203, information is recorded on and reproduced from the recording layer 202 by irradiating a laser beam from the recording surface of the optical disc 200 (see FIG. 1). In addition to this, a visible image is formed on the discoloration layer 205.
More specifically, the properties of the transflective layer 203 will be described. When a visible image is formed, the transflective layer 203 applies laser light (a part thereof) incident from the recording surface side to the discoloration layer 205. As a result, the discoloration layer 205 is irradiated with laser light, and a desired image can be formed on the discoloration layer 205.
On the other hand, when reproducing the information recorded on the recording layer 202, the transflective layer 203 reflects a part of the laser light irradiated to the recording layer 202 from the recording surface side. The recorded information is reproduced by demodulating the signal of the return light.
[0013]
Of course, when forming a visible image, the laser light incident from the recording surface side is irradiated on the color changing layer 205 and also on the recording layer 202. However, when a visible image is formed, the laser beam is focused on the discoloration layer 205 and the laser beam is not focused on the recording layer 202 as shown in FIG. The size (heat amount) per unit area of the laser light irradiated to the layer 202 is small, and adverse effects such as thermal damage to the groove 202a formed in the recording layer 202 are prevented.
Similarly, when recording information, a laser beam (a part) incident on the recording layer 202 is transmitted through the transflective layer 203 and is also irradiated on the discoloration layer 205. However, when recording information, the laser beam is focused on the recording layer 202 and the laser beam is not focused on the discoloration layer 205, as shown in FIG. The size (heat amount) per unit area of the laser light applied to the color changing layer 205 is small, and adverse effects such as a change in color development on the color changing layer 205 do not occur.
[0014]
As described above, the optical disk 200 has substantially the same configuration as that of the conventional CD-R disk except for the point that it has the color changing layer 205 and the semi-transmissive reflective layer 203 as constituent elements. . For this reason, further explanation is omitted.
In this embodiment, it is assumed that an image is formed on the discoloration layer 205 of the optical disc 200. However, as will be described later (variation example), the recording layer 202 is formed of the same material as that of the discoloration layer 205. In this case, a visible image can be formed on each of the color changing layer 205 and the recording layer 202.
[0015]
(Configuration of optical disk recording device)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the optical disc recording apparatus 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, an optical disk recording apparatus 100 is connected to a host personal computer (PC) 110, and includes an optical pickup 10, a spindle motor 11, an RF (Radio Frequency) amplifier 12, a servo circuit 13, Decoder 15, controller 16, encoder 17, strategy circuit 18, laser driver 19, laser power control circuit 20, frequency generator 21, stepping motor 30, motor driver 31, motor controller 32, , A PLL (Phase Locked Loop) circuit 33, a FIFO (First In First Out) memory 34, a drive pulse generator 35, and a buffer memory 36.
[0016]
The spindle motor 11 is a motor for rotationally driving the optical disk 200 that is a target of data recording, and the number of rotations is controlled by the servo circuit 13. Since the optical disc recording apparatus 100 according to the present embodiment records data by a CAV (Constant Angular Velocity) method, the spindle motor 11 rotates at a constant angular velocity designated by the control unit 16.
[0017]
The optical pickup 10 is a unit that irradiates a laser beam to the optical disc 200 that is rotationally driven by the spindle motor 11.
FIG. 5 shows the configuration of the optical pickup 10. As shown in FIG. 5, the optical pickup 10 includes a laser diode 53 that emits a laser beam 10B, a diffraction grating 58, and an optical system for condensing the laser beam 10B onto an optical disc 200 (recording layer 202 and discoloration layer 205). 55 and a light receiving element 56 for receiving reflected light.
[0018]
In the optical pickup 10, when a drive current is supplied from the laser driver 19 (see FIG. 4), the laser diode 53 emits a laser beam 10B having an intensity corresponding to the drive current. The optical pickup 10 separates the laser beam 10B emitted from the laser diode 53 into a main beam, a preceding beam, and a succeeding beam by a diffraction grating 58, and these three laser beams are divided into a polarizing beam splitter 59, a collimator lens 60, 1 / The light is condensed on the surface of the optical disc 200 through the four-wavelength plate 61 and the objective lens 62. Then, the three laser beams 10B reflected by the surface of the optical disc 200 are transmitted again through the objective lens 62, the quarter wavelength plate 61, and the collimator lens 60, reflected by the deflection beam splitter 59, and passed through the cylindrical lens 63. The light is incident on the light receiving element 56. The light receiving element 56 outputs a received signal to the RF amplifier 12 (see FIG. 4), and the received light signal is supplied to the control unit 16 and the servo circuit 13 via the RF amplifier 12.
[0019]
The objective lens 62 is held by a focus actuator 64 and a tracking actuator 65, and can move in the optical axis direction of the laser beam 10B and the radial direction of the optical disc 200. Each of the focus actuator 64 and the tracking actuator 65 moves the objective lens 62 in the optical axis direction and the radial direction according to the focus error signal and the tracking error signal supplied from the servo circuit 13 (see FIG. 4). The servo circuit 13 generates a focus error signal and a tracking error signal based on the light reception signal supplied via the light receiving element 56 and the RF amplifier 12, and moves the objective lens 62 as described above to perform focus control. And tracking control.
[0020]
Further, the optical pickup 10 has a front monitor diode (not shown). When the laser diode 53 emits laser light, a current is generated in the front monitor diode that receives the emitted light, and the current is It is supplied from the optical pickup 10 to the laser power control circuit 20 shown in FIG.
[0021]
The RF amplifier 12 amplifies the light reception signal from the optical pickup 10 and outputs the amplified signal to the servo circuit 13 and the decoder 15. When the recorded information is reproduced, this received light signal corresponds to an EFM (Eight to Fourteen Modulation) modulated RF signal. Thereafter, the decoder 15 performs EFM demodulation on the RF signal and supplies it to the control unit 16.
[0022]
The servo circuit 13 is supplied with an instruction signal from the control unit 16, an FG pulse signal having a frequency corresponding to the rotation speed of the spindle motor 11 supplied from the frequency generator 21, and an RF signal from the RF amplifier 12. The servo circuit 13 performs rotation control of the spindle motor 11 and focus control and tracking control of the optical pickup 10 based on these supplied signals. As a driving method of the spindle motor 11 when information is recorded on the recording layer 202 (see FIG. 1) of the optical disc 200 or when a visible image is formed on the color changing layer 205 (see FIG. 1) of the optical disc 200, the optical disc 200 is used. Either a method of driving at a constant angular velocity (CAV: Constant Angular Velocity) or a method of rotating the optical disc 200 so as to have a constant recording linear velocity (CLV: Constant Linear Velocity) may be used. Since the optical disk recording apparatus 100 according to the present embodiment employs the CAV method, the servo circuit 13 rotates the spindle motor 11 at a constant angular velocity instructed by the control unit 16.
[0023]
The buffer memory 36 stores data to be recorded on the optical disc 200 supplied from the host PC 110. More specifically, when recording information, the buffer memory 36 accumulates data to be recorded in the recording layer 202 (hereinafter referred to as recording data), and outputs the accumulated recording data to the encoder 17. When a visible image is formed, data to be recorded (hereinafter referred to as image data) is accumulated in the color changing layer 205, and the accumulated image data is output to the control unit 16.
[0024]
The encoder 17 performs EFM modulation on the recording data supplied from the buffer memory 36 and outputs it to the strategy circuit 18. The strategy circuit 18 performs time axis correction processing or the like on the EFM signal supplied from the encoder 17 and outputs the result to the laser driver 19.
The laser driver 19 drives a laser diode 53 (see FIG. 5) of the optical pickup 10 according to a signal modulated according to the recording data supplied from the strategy circuit 18 and the control of the laser power control circuit 20.
[0025]
The laser power control circuit 20 controls the laser power emitted from the laser diode 53 (see FIG. 5) of the optical pickup 10. Specifically, the laser power control circuit 20 controls the laser driver 19 so that the optical pickup 10 emits laser light having a value that matches the target value of the optimum laser power instructed by the control unit 16. The laser power control by the laser power control circuit 20 performed here is controlled so that laser light having a target intensity is emitted from the optical pickup 10 using the current value supplied from the front monitor diode of the optical pickup 10. Feedback control.
[0026]
In the FIFO memory 34, the image data supplied from the host PC 110 and stored in the buffer memory 36 is supplied via the control unit 16 and sequentially stored. Here, the image data stored in the FIFO memory 34, that is, the image data supplied from the host PC 110 to the optical disc recording apparatus 100 includes the following information.
The image data is data for forming a visible image on the surface of the disk-shaped optical disc 200. As shown in FIG. 6, each of n coordinates on a large number of concentric circles centering on the center point of the optical disc 200 is used. Information indicating the degree of gradation (shading) is described for each (indicated by black dots in the figure). The image data includes coordinate points P11, P12... P1n in which information indicating the gradation of these coordinates belongs to the innermost circle, coordinates P21, P22... P2n belonging to one of the outer circles, Further, the data indicating the gradation of each coordinate point up to the coordinate Pmn of the outermost circle in the order of the coordinates belonging to one outer circle is described, and the FIFO memory 34 has such polar coordinates. Information indicating the degree of gradation of each coordinate is supplied in the order as described above. FIG. 6 is a diagram schematically showing the positional relationship between the coordinates, and the actual coordinates are arranged more densely than those shown. When the host PC 110 creates image data to be formed on the photosensitive surface of the optical disc 200 in a commonly used bitmap format or the like, the bitmap data is converted into the polar coordinate format data as described above. Then, the converted image data may be transmitted from the host PC 110 to the optical disc recording apparatus 100.
[0027]
When a visible image is formed on the heat-sensitive surface of the optical disc 200 based on the image data as described above, a clock signal for image recording is supplied from the PLL circuit 33 to the FIFO memory 34. . Each time the clock pulse of the image recording clock signal is supplied, the FIFO memory 34 outputs information indicating the gradation degree of one coordinate accumulated first to the drive pulse generator 35. Yes.
[0028]
The drive pulse generator 35 generates a drive pulse for controlling the irradiation timing of the laser light emitted from the optical pickup 10. Here, the drive pulse generation unit 35 generates a drive pulse having a pulse width corresponding to information indicating the degree of gradation for each coordinate supplied from the FIFO memory 34. For example, when the degree of gradation at a certain coordinate is relatively large (when the density is large), a drive pulse with a light level (second intensity) pulse width increased is generated as shown in the upper part of FIG. For coordinates with a relatively small degree of furnishing, as shown in the lower part of FIG. 7, a drive pulse with a reduced write level pulse width is generated. Here, the light level means a power level at which the discoloration layer 205 in the irradiated portion is clearly discolored when a laser beam having that level of power is irradiated onto the discoloration layer 205 of the optical disc 200. When a pulse is supplied to the laser driver 19, a light level laser beam is emitted from the optical pickup 10 for a time corresponding to the pulse width. Therefore, when the gradation is large, the light level laser beam is irradiated for a longer time, and the wide area of the heat-sensitive surface of the optical disc 200 is discolored. As a result, the user can visually recognize that this area is a dark area. Become. In the present embodiment, the gradation shown in the image data is expressed by changing the length of the area to be changed per unit area (unit length) in this way.
[0029]
As described above, in the present embodiment, a part of the laser light incident from the recording surface (see FIG. 1) of the optical disc 200 is transmitted through the recording layer 202 and the semi-transmissive reflective layer 203 and the discoloration layer 205 is passed through. Irradiate. That is, not all of the laser light incident on the optical disc 200 irradiates the color changing layer 205, but a part thereof irradiates the color changing layer 205. Therefore, it is desirable that the level of the laser beam emitted from the optical pickup 10 is sufficiently high so that the level of the irradiation laser beam with respect to the color changing layer 205 is equal to or higher than the light level described above.
However, on the other hand, the laser light incident from the recording surface of the optical disc 200 is also applied to the recording layer 202. Therefore, when an excessively high level of laser light is applied, the laser beam is condensed on the recording layer 202. In spite of not being done, the groove 202a formed in the recording layer 202 may be thermally damaged.
Considering the above, the level of the laser light emitted from the optical pickup 10 is: (1) the discoloration layer 205 is irradiated with sufficient laser light above the light level, and (2) the recording layer. What is necessary is just to determine so that it may not produce a bad influence, such as thermally damaging the groove 202a with respect to 202, and the above two conditions may be satisfied.
[0030]
The servo level (first intensity) is a power level at which the discoloration layer 205 hardly discolors even if the discoloration layer 205 of the optical disc 200 is irradiated with laser light having that level. In this case, the servo level laser beam may be irradiated without irradiating the light level laser beam. Even when the laser beam of the servo level (first intensity) is irradiated to the color changing layer 205, the laser beam is not irradiated to the recording layer 202. The laser beam of about the servo level is irradiated, (2) the recording layer 202 is prevented from being adversely affected such as thermally damaging the groove 202a, and the above two conditions are satisfied. The laser power value may be determined.
[0031]
The drive pulse generator 35 generates a drive pulse based on the information indicating the gradation for each coordinate as described above, and also performs laser power control by the laser power control circuit 20 and focus control and tracking by the servo circuit 13. When it is necessary to carry out the control, a light level pulse or a servo level pulse for a very short period is inserted regardless of the information indicating the gradation. For example, as shown in the upper part of FIG. 8, in order to express a visible image according to the gradation of a certain coordinate in the image data, it is necessary to irradiate a laser beam having a light level for a period of time T1. When the time T1 is longer than a predetermined servo cycle ST for controlling the laser power, the servo off-pulse (SSP1) for a very short time t after the servo cycle ST elapses from the time when the write level pulse is generated. ) May be forcibly inserted.
Further, as shown in the lower part of FIG. 8, when it is necessary to irradiate a laser beam having a servo level for a period longer than the servo cycle ST in order to represent a visible image according to the gradation of a certain coordinate in the image data, A servo on pulse (SSP2) may be inserted after the servo cycle ST has elapsed after the level pulse is generated.
[0032]
The servo off pulse SSP1 is inserted not only for controlling the laser power but also for the purpose of performing focus control and tracking control by the servo circuit 13. That is, tracking control and focus control are based on the RF signal received by the light receiving element 56 (see FIG. 5) of the optical pickup 10, that is, the return light (reflected light) from the optical disk 200 of the laser light emitted from the laser diode 53. Done.
Here, FIG. 9 shows an example of a signal received by the light receiving element 56 when the color changing layer 205 (see FIG. 1) is irradiated with a laser beam. Thus, it is obtained when a light level laser beam is irradiated. The signal of the reflected light includes elements of the peak portion K1 at the time of rising of the laser beam and the shoulder portion K2 thereafter, the influence of laser noise is large, and the level thereof is very unstable. Such a reflected light signal cannot be used for focus control or tracking control. On the other hand, the reflected light signal obtained when the laser beam of the servo level is irradiated has a low level, so that the influence of the laser noise is small and the level is stable.
For this reason, the servo off-pulse SSP1 is forcibly inserted to irradiate the servo level laser beam so that a reflected light signal of a stable level can be obtained, and focus control and tracking control are performed using this reflected light signal. To enable each servo to be executed stably.
If the servo off-pulse SSP1 and the servo on-pulse SSP2 are inserted for a minimum time that does not hinder the execution of various servos such as laser power control, tracking control, and focus control, the visible image to be formed is inserted. There will be no adverse effects.
[0033]
Returning to FIG. 4, the PLL circuit (signal output means) 33 multiplies the FG pulse signal having a frequency corresponding to the rotational speed of the spindle motor 11 supplied from the frequency generator 21, and uses it for the visible image formation described later. Output clock signal. The frequency generator 21 outputs an FG pulse signal having a frequency corresponding to the number of spindle revolutions using a counter electromotive current obtained from the motor driver of the spindle motor 11. For example, as shown in the upper part of FIG. 10, when the frequency generator 21 generates eight FG pulses while the spindle motor 11 makes one revolution, that is, the optical disk 200 makes one revolution, the lower part of FIG. 2, the PLL circuit 33 outputs a clock signal obtained by multiplying the FG pulse. The clock signal obtained by multiplying the FG pulse signal in this way is output from the PLL circuit 33 to the FIFO memory 34, and 1 is added to the clock signal. Data indicating the gradation of one coordinate is output from the FIFO memory 34 to the drive pulse generator 35 every period, that is, every time the optical disc 200 rotates by a certain angle.
[0034]
The stepping motor 30 is a motor for moving the optical pickup 10 in the radial direction of the set optical disc 200. The motor driver 31 rotates the stepping motor 30 by an amount corresponding to the pulse signal supplied from the motor controller 32. The motor controller 32 generates a pulse signal according to the movement amount and the movement direction according to the movement start instruction including the movement direction and movement amount in the radial direction of the optical pickup 10 instructed from the control unit 16, and the motor driver 31. Output to. The stepping motor 30 moves the optical pickup 10 in the radial direction of the optical disc 200, and the spindle motor 11 rotates the optical disc 200 with respect to the optical disc 200, so that the laser light irradiation position of the optical pickup 10 is changed to various positions on the optical disc 200. Can be moved.
[0035]
The control unit 16 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and controls each unit of the optical disc recording apparatus 100 according to a program stored in the ROM. In addition, various processes for recording information on the recording layer 202 of the optical disc 200 and forming an image on the discoloration layer 205 of the optical disc 200 are centrally controlled.
The above is the configuration of the optical disc recording apparatus 100 according to the present embodiment.
[0036]
B. Operation of the embodiment
Next, the operation of the optical disc recording apparatus 100 configured as described above will be described.
As described above, the optical disc recording apparatus 100 has a function of recording information such as music data on the recording layer 202 of the optical disc 200 and a visible image on the discoloration layer 205 of the optical disc 200 as in the conventional optical disc recording apparatus. It has the function to form.
When the user sets the optical disc 200 in the optical disc recording apparatus 100 and is instructed to record information or form an image, the control unit 16 of the optical disc recording apparatus 100 controls each part of the apparatus to move the optical disc 200 at a predetermined speed. While rotating, the optical disc 200 is irradiated with a predetermined level of laser light to realize information recording or image formation.
Among the series of operations, the optical disk recording layer 200 according to the present invention is most characterized by the condensing control of the laser beam 10B with which the optical disk 200 is irradiated, that is, the focus control. The operation will be described with a focus on.
[0037]
(Operation details of focus control)
When recording information on the optical disc 200, the control unit 16 performs focus control so that the laser beam 10B incident on the recording surface of the optical disc 200 is focused on the recording layer 202 (groove 202a). . Further, when forming a visible image on the optical disc 200, focus control is performed so that the laser beam 10 </ b> B incident on the recording surface of the optical disc 200 is focused on the discoloration layer 205. Here, since the content of focus control when recording information is the same as that of a conventional optical disk recording apparatus, the concept will be briefly described below, and then the content of focus control when forming a visible image will be described. explain.
[0038]
(Focus control when recording information)
The control unit 16 drives the focus actuator 64 to adjust the position of the objective lens 62 so that the laser beam 10B is focused on the recording layer 202 (groove 202a) of the optical disc 200. More specifically, the control unit 16 drives the focus actuator 64 to move the objective lens 62 located away from the optical disk 200 so as to gradually approach the optical disk 200. FIG. 11 shows the relationship between the position of the objective lens 62 and the condensing position of the laser beam 10B. Thus, as the position of the objective lens 62 approaches the optical disc 200, the condensing of the laser beam 10B is performed. The position 10F also approaches the optical disc 200.
[0039]
The determination of which position the condensing position 10F of the laser beam 10B is is performed based on the detection signal in the light receiving element 56. More specifically, as shown in FIG. 12, the light receiving element 56 is divided into four areas 56a, 56b, 56c, and 56d, and a signal indicating the signal level received in each area is RF. The signal is output to the servo circuit 13 via the amplifier 12. When the condensing position 10B is on the recording layer 202 (groove 202a), the image of the reflected light detected by the light receiving element 56 is a circle (FIG. 12A), while the condensing position 10B. Is displaced from the groove 202a, the image of the reflected light detected by the light receiving element 56 becomes a vertical ellipse or a horizontal ellipse (FIGS. 12B and 12C).
[0040]
From the above, when the received light signals in the four areas 56a, 56b, 56c and 56d are Sa, Sb, Sc and Sd, respectively, the signal Sb and the signal Sd are subtracted from the sum of the signal Sa and the signal Sc. (Signal S in FIG. 12 FE It is possible to determine whether or not the condensing position 10F of the laser beam 10B is on the groove 202a.
This focus error signal S FE Is calculated in the servo circuit 13, the control unit 16 outputs the focus error signal S FE By detecting this level value, it is determined whether or not the condensing position 10F of the laser beam 10B is on the recording layer 202 (groove 202a). That is, the control unit 16 generates the focus error signal S. FE When the light level becomes 0, it is determined that the condensing position 10F is on the groove 202a, and the focus error signal S FE When the level does not become 0, it is determined that the condensing position 10F is not in the groove 202a.
[0041]
When the condensing position 10F is located far away from the groove 202a, light is hardly reflected from the optical disc 200, so that the levels of the received light signals Sa, Sb, Sc, Sd become almost zero, and as a result, the focus error signal S FE Becomes zero level. In order to distinguish from such a case, a signal S obtained by adding all the received light signals in the four areas 56a, 56b, 56c, and 56d. SUM And the focus error signal S is higher than a predetermined level. FE It is preferable to determine that the light converging position 10F is on the groove 202a when the level becomes zero.
[0042]
Focus error signal S when the objective lens 62 is moved in the direction approaching the optical disc 200 FE And signal S SUM Is illustrated in FIG. Signal S SUM The level of becomes higher as the condensing position 10F of the laser beam 10B approaches the groove 202a, and takes a peak when the condensing position 10F is on the groove 202a. On the other hand, the focus error signal S FE When the condensing position 10F of the laser beam 10B comes close to the groove 202a, the level changes in such a way as to draw a so-called S curve (see FIG. 12). Here, the center (zero level) of the S curve comes when the condensing position 10F is on the groove 202a.
[0043]
As described above, the focus error signal S FE Is calculated in the servo circuit 13, the control unit 16 performs the focus error signal S in the servo circuit 13. FE When the S curve is detected, the focus actuator 64 is controlled so as to stop the position movement of the objective lens 62. The focus error signal S FE The servo circuit 13 is instructed to feedback-control the position of the objective lens 62 (the position in the optical axis direction) so that the level of the first lens is zero. Thereafter, the servo circuit 13 performs the focus error signal S. FE The focus actuator 64 is controlled so that the level of becomes zero. For example, even if the optical disk 200 is rotated up and down due to the rotation of the optical disk 200, the servo circuit 13 drives the focus actuator 64 so as to follow the movement of the optical disk 200 to control the position of the objective lens 62. As a result, control (feedback control) is performed so that the laser beam 10B is always focused on the recording layer 202 (groove 202a).
[0044]
(Focus control during image formation)
Next, the focus control content during image formation will be described. The focus error signal S is determined from the focus control content, that is, the signals received in the four areas 56a, 56b, 56c, and 56d of the light receiving element 53. FE Is generated, and focus control is performed based on this, as described above.
[0045]
Focus error signal S when the objective lens 62 is moved in the direction approaching the optical disc 200 FE And signal S SUM Is illustrated in FIG. As described above, the signal S SUM The level of becomes higher as the condensing position 10F of the laser beam 10B approaches the groove 202a, and takes a peak when the condensing position 10F is on the groove 202a. Here, when the objective lens 62 is further moved in the direction approaching the optical disc 200, the light condensing position 10F moves away from the groove 202a, but this time approaches the discoloration layer 205, so that the signal S SUM The level of will increase again. A second peak is obtained when the condensing position 10F is on the groove 202a.
On the other hand, the focus error signal S FE When the condensing position 10F comes near the groove 202a, it changes so as to draw an S curve (first S curve), but then when the condensing position 10F comes near the discoloration layer 205 Similarly, it changes so as to draw an S curve (second S curve). Here, the center (zero level) of the S curve corresponds to the case where the condensing position 10F is on the groove 202a, or the case where the condensing position 10F is in the discoloration layer 205.
[0046]
From the above, the control unit 16 controls the position of the objective lens 62 so as to be close to the optical disc 200, and the focus error signal S in the servo circuit 13. FE Even when the S curve (first S curve) is detected, the focus actuator 64 is not controlled to stop the position movement of the objective lens 62. Then, the position of the objective lens 62 is controlled so as to be closer to the optical disc 200.
Thereafter, the control unit 16 causes the focus error signal S in the servo circuit 13. FE When the S curve (second S curve) is detected, the focus actuator 64 is controlled to stop the position movement of the objective lens 62. At this point, the focus error signal S FE The servo circuit 13 is instructed to control the position of the objective lens 62 (position in the direction of the optical axis) so that the level of the lens is zero. As a result, the servo circuit 13 causes the focus error signal S FE The focus actuator 64 is controlled so that the level of the laser beam becomes zero, and control (feedback control) is performed so that the laser beam 10B is always focused on the discoloration layer 205.
[0047]
The discoloration layer 205 is not formed with a spiral groove like the recording layer 202. For this reason, the spot diameter of the laser light irradiated onto the color changing layer 205 may be controlled to be larger than the spot diameter in the recording layer 202. That is, the focus position 10F of the laser beam 10B may be deliberately controlled so as to be slightly shifted rather than on the color changing layer 205, and the spot diameter of the laser light irradiated onto the color changing layer 205 may be increased.
In this case, the control unit 16 sends the focus error signal S FE The servo circuit 13 may be instructed to feedback-control the position of the objective lens 62 so that the level of is a value other than 0. In the present embodiment, the control unit 16 and the servo circuit 13 constitute beam spot control means.
[0048]
The purpose of increasing the spot diameter of the laser light applied to the color changing layer 205 in this way is to shorten the processing time for forming a visible image. That is, as schematically shown in FIG. 15, when the beam spot diameter BS of the laser light irradiated onto the optical disc 200 (discoloration layer 205) is increased, image formation is performed during one rotation of the optical disc 200 as compared with a case where the beam spot diameter BS is small. Since the area that can be formed is wider, the time for forming a visible image on the entire optical disc 200 is shortened.
Here, if an excessively large spot diameter is irradiated, there arises a problem that the resolution of the formed visible image is deteriorated. For this reason, it is preferable to make it several times larger than the spot diameter of the laser beam irradiated to the recording layer 202 during information recording.
[0049]
(Operation related to image formation)
When focus control is executed as described above, the control unit 16 actually executes processing for forming a visible image on the discoloration layer 205 of the optical disc 200. Specifically, a laser beam of a predetermined level is irradiated to the discoloration layer 205 of the optical disk 200 that is rotationally driven to form a visible image.
However, the discoloration layer 205 does not have a role as a guide unlike the groove 202a in the recording layer 202, and thus the discoloration layer 205 is recorded as described below.
[0050]
FIG. 16 is a flowchart showing the control content of the control unit 16 when a visible image is formed on the color changing layer 205.
First, the control unit 16 transfers the image data supplied from the host PC 110 via the buffer memory 36 to the FIFO memory 34 (step Sa1). Then, the control unit 16 determines from the FG pulse signal supplied from the frequency generator 21 whether the predetermined reference position of the optical disc 200 rotated by the spindle motor 11 has passed the laser light irradiation position of the optical pickup 10. Is determined (step Sa2).
[0051]
Here, a method for detecting whether or not the predetermined reference position and the laser beam irradiation position have passed the position will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
As shown in FIG. 17, the frequency generator 21 outputs a predetermined number (eight in FIG. 17) of FG pulses while the spindle motor 11 rotates once, that is, while the optical disk 200 rotates once. Accordingly, the control unit 16 outputs a reference position detection pulse by synchronizing one of the FG pulses supplied from the frequency generator 21 with the rising timing of the reference pulse, and then makes one rotation from the reference position detection pulse. A reference position detection pulse signal for outputting a reference position detection pulse is generated in synchronization with the rising timing of the pulse after the end of the minute. By generating such a reference position detection pulse, it is detected that the time when the pulse is generated is the timing at which the laser light irradiation position of the optical pickup 10 passes the reference position of the optical disc 200.
That is, as shown in FIG. 18, when it is assumed that the laser light irradiation position of the optical pickup 10 at the timing when the first reference position detection pulse is generated is the position indicated by the thick line in the figure, the reference position detection generated after one rotation is performed. When the working pulse is generated, the laser beam irradiation position of the optical pickup 10 is again at the position indicated by the thick line in the figure. As described above, the radial line to which the laser beam irradiation position belongs becomes the reference position at the timing at which the reference position detection pulse is first generated, and the control unit 16 is generated every time the optical disk 200 rotates as described above. It is possible to detect that the irradiation position of the laser beam has passed the reference position of the optical disc 200 based on the reference position detection pulse signal. Note that the alternate long and short dash line shown in FIG. 18 is an example of the movement locus of the irradiation position of the laser light from the generation of a certain reference position detection pulse to the generation of the next reference position detection pulse.
[0052]
After receiving the image formation instruction from the host PC 110, when it is detected that the reference position of the optical disc 200 has passed the laser light irradiation position by the above-described method, the control unit 16 sets 1 to the variable R indicating the rotation speed. After the increment (step Sa3), it is determined whether or not R is an odd number (step Sa4).
[0053]
Here, when it is first detected that the reference position has been passed after receiving the image formation instruction, R = 0 (initial value) + 1 = 1. In this case, R is an odd number in step Sa4. Is determined. If it is determined that R is an odd number, the control unit 16 performs control for forming a visible image by irradiating the discoloration layer 205 of the optical disc 200 with laser light from the optical pickup 10 (step Sa5). More specifically, the control unit 16 receives the above reference position detection pulse and outputs each unit so as to sequentially output the image data from the FIFO memory 34 in synchronization with the clock signal output from the PLL circuit 33. Control. With this control, every time a clock pulse is supplied from the PLL circuit 33, the FIFO memory 34 outputs information indicating the gradation of one coordinate to the drive pulse generation unit 35, and the drive pulse generation unit 35 includes the information. A drive pulse having a pulse width according to the indicated gradation is generated and output to the laser driver 19. As a result, the optical pickup 10 irradiates the discoloration layer 205 of the optical disc 200 with the laser light at the light level for a time corresponding to the gradation of each coordinate, and the irradiation region changes color, so that the visible light as shown in FIG. An image can be formed.
[0054]
As schematically shown in FIG. 19, since the optical disc 200 is rotated by the spindle motor 11, the irradiation position of the laser light of the optical pickup 10 is one cycle of the clock signal (the rising edge of the next pulse from the rising edge of the pulse). During the period up to the timing), it moves along the circumference by the area indicated by C in the figure. By changing the time during which the laser beam is irradiated at the light level while the laser beam irradiation position passes through the region C according to the gradation level as described above, different areas according to the different gradation levels for each region C. Can be discolored. In this way, a visible image corresponding to the image data is formed on the color changing layer 205 of the optical disc 200.
[0055]
After performing a series of controls for forming a visible image as described above, the processing of the control unit 16 returns to step Sa1 and transfers the image data supplied from the buffer memory 36 to the FIFO memory 34. Then, it is detected whether or not the laser light irradiation position of the optical pickup 10 has passed through the reference position of the optical disc 200, and when it is detected that the reference position has passed, 1 is incremented to R. As a result, when R becomes an even number, the control unit 16 controls each unit of the apparatus so as to stop the visible image formation by the laser light irradiation control as described above (step Sa6). More specifically, the FIFO memory 34 is controlled not to output information indicating the gradation of each coordinate to the drive pulse generator 35 in synchronization with the clock signal supplied from the PLL circuit 33. That is, after the control unit 16 forms a visible image by irradiating the color changing layer 205 of the optical disc 200 with a light level laser beam, the color changing layer 205 is changed in color during the next rotation of the optical disc 200. Control is performed so that laser light irradiation is not performed.
[0056]
When the laser beam irradiation for forming the visible image is stopped in this way, the control unit 16 instructs the motor controller 32 to move the optical pickup 10 to the outer peripheral side in the radial direction by a predetermined amount (step Sa7). In response to the instruction, the motor controller 32 drives the stepping motor 30 via the motor driver 31, whereby the optical pickup 10 is moved to the outer peripheral side by a predetermined amount.
[0057]
Here, the predetermined amount by which the optical pickup 10 is moved in the radial direction of the optical disc 200 is appropriately determined according to the beam spot diameter BS (see FIG. 15) irradiated from the optical pickup 10 as described above. When a visible image is formed, it is preferable to irradiate the laser beam on the discoloration layer 205 of the optical disc 200 with almost no gap. Therefore, the amount of movement (unit movement amount) of the optical pickup 10 is determined as the beam spot diameter. The length may be almost the same as the BS. In addition, when the thermal sensitivity of the color changing layer 205 is high, a wide area is discolored (colored) than the area irradiated with the laser light, and when the thermal sensitivity of the color changing layer 205 is low, the laser light is irradiated. It is also assumed that only a narrower area than the other area is discolored (colored). In such a case, the unit movement amount may be determined in consideration of the width of the area to be discolored so that adjacent discoloration areas do not overlap.
The control unit 16 drives the stepping motor 30 by controlling the motor controller 32 so as to move the optical pickup 10 in the radial direction by the unit movement amount thus determined. The stepping motor 30 in recent years can control the amount of movement in units of 10 μm by using the μ step technology, and the optical pickup 10 is moved in the radial direction at the μm level using the stepping motor 30. It is fully feasible.
[0058]
The control unit 16 adjusts the light level of the laser light in conjunction with the radial movement control of the optical pickup 10.
In other words, since the CAV method is employed in the present embodiment, the linear velocity becomes larger as the optical pickup 10 is moved to the outer peripheral side of the optical disc 200. In general, when the linear velocity increases, it is necessary to irradiate a laser beam with a higher level. Therefore, the controller 16 increases the light level by a predetermined amount each time the position of the optical pickup 10 is moved to the outer periphery of the disk. The power control circuit 20 is controlled. It should be noted that how much level is increased may be obtained in advance by performing a recording experiment or a simulation experiment.
[0059]
After the control for moving the optical pickup 10 in the disk radial direction and the control for changing the target value of the light level in this way, the control unit 16 generates unprocessed image data, that is, drive pulses for visible image formation. It is determined whether or not there is image data that has not been supplied to the unit 35. If there is no image data, the process is terminated (step Sa9).
[0060]
On the other hand, if there is unprocessed image data that has not been supplied to the motor controller 32, the process returns to step Sa1 again to continue processing for visible image formation. As described above, the control unit 16 performs recording for forming a visible image from the inner periphery to the outer periphery of the optical disc 200.
As described above, the optical pickup performs recording for visible image formation during the first round (when R is an odd number), and does not perform image formation during the next round (when R is an even number). The position movement control and the light level adjustment of 10 are performed because the laser beam irradiation position is stabilized and the light level is reliably adjusted, and then recording for visible image formation is performed. This is for ensuring the formation of a visible image.
[0061]
The above is the content of the main operation of the optical disc recording apparatus 100 according to the present embodiment. Thus, according to the optical disc recording apparatus 100, not only the original information can be recorded on the optical disc 200, but also characters and the like can be formed on the optical disc 200 as a visible image. Once the user sets the optical disc 200 with the recording surface (see FIG. 1) facing the optical pickup 10 once in the optical disc recording apparatus 100, information is recorded on the recording layer 202 of the optical disc 200 as in the conventional apparatus. In addition, a visible image can be formed on the color changing layer 205.
For this reason, the user does not need to prepare a dedicated printer device, and needs to perform a complicated operation such as taking out the recorded optical disc 200 from the device and attaching a label sheet, or turning the removed disc over and setting it again. Nor.
[0062]
C. Modified example
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Various deformation | transformation which is illustrated below is possible.
[0063]
(Modification 1)
For the optical disc 200 in which the recording layer 202 and the color changing layer 205 are made of the same material, a visible image can also be formed on the recording layer 202.
As described above, since the groove is formed in the recording layer 202 in a spiral shape, data for forming a visible image may be recorded along the groove in the same manner as information recording.
Alternatively, as in the case of forming a visible image on the discoloration layer 205, the beam spot diameter of the laser light applied to the recording layer 202 is greatly adjusted to form a visible image regardless of the position where the groove is formed. Data recording may be performed. That is, since the interval at which the grooves are formed (so-called track pitch) is a narrow value of about several μm, there is no problem that the resolution of the formed visible image is lowered without performing recording along the grooves. . Further, since grooves are formed on the surface of the recording layer 202, strictly speaking, there are surface irregularities (see FIG. 1), but the depth of the grooves is a narrow value of about several μm. In forming a visible image, the recording layer 202 can be handled as a plane.
In any case, if the technique related to the present invention is used, a visible image can be formed on the optical disc 200 without preparing any dedicated device. According to this modification, not only the discoloration layer 205 but also the discoloration layer 205 can be formed. A visible image can also be formed on the recording layer 202. That is, in this modification, an image (visible image) that can be seen from the recording surface side (see FIG. 1) of the optical disc 200 can be formed on the recording layer 202, and can be seen from the label surface side (see FIG. 1) of the optical disc 200. An image (visible image) can be formed on the color changing layer 205, and visible images can be formed on both surfaces of the so-called optical disc 200.
[0064]
Note that when a visible image is formed, part of the laser light incident on the recording layer 202 is transmitted through the semi-transmissive reflective layer 203 and is also irradiated on the discoloration layer 205. Therefore, in consideration of the influence on the color changing layer 205, (1) the recording layer 202 (groove 202a) is irradiated with sufficient laser light that can change the color development, and (2) the color changing layer. It is only necessary not to irradiate the laser beam having such a high level as to change the color to 205, and to adjust the output level of the laser beam so as to satisfy the above two conditions.
[0065]
(Modification 2)
Further, when a visible image is formed on the recording layer 202 of the optical disc 200, it is of course impossible to perform original data recording in the area where the visible image is formed. Therefore, an area for forming a visible image in the recording area (recording layer 202) of the optical disc 200 may be determined in advance. For example, if it is determined that original data recording is performed in the area from the innermost peripheral position of the disc to a predetermined position (address) and a visible image is formed in the outer peripheral area, the original data recording is performed. There is no inconvenience that there is no area to do.
Alternatively, after the original data recording, an unrecorded area (unrecorded area) may be detected, and a visible image may be formed in the detected unrecorded area.
[0066]
(Modification 3)
In the above-described embodiment, it is assumed that when a visible image is formed on the optical disc 200, data to be recorded is supplied from the external device (host PC 110) to the optical disc recording device 100. It may be configured to be stored in advance in the ROM of the unit 16 or the like. For example, in order to form numbers 0 to 9 on the optical disc 200 as a visible image, data to be recorded is stored in the discoloration layer 205, and recording data related to the number designated by the user is read from the memory. A visible image may be formed by recording on the optical disc 200.
In addition, the original data is recorded from the inner periphery to the outer periphery of the disc, and after the data recording is completed, the time stamp information related to the date and time of recording is automatically formed as a visible image without the user's instruction. It may be. The time stamp information may be supplied from the external device (host PC 110) to the optical disc recording device 100.
In addition, after the original data recording is finished, signature information indicating the user name and the content of the recorded data may be formed as a visible image. The signature information may be supplied to the optical disc recording apparatus 100 by the user operating the host PC 110. Alternatively, the user may directly input (register) signature information by operating the optical disc recording apparatus 100.
[0067]
(Modification 4)
It is assumed that the characteristics of the transflective layer 203 and the color changing layer 205 are different depending on the type of the optical disc 200. That is, if the transmissivity (or reflectivity) of the transflective layer 203 is different, even if the same level of laser light is emitted from the optical pickup 10, the level of the laser light applied to the color changing layer 205 is different. Or, if the thermal sensitivity of the color changing layer 205 is different, even if the laser beam of the same level is irradiated to the color changing layer 205, the color change is not necessarily performed. In preparation for such a case, recording experiments and simulations are performed on various types of optical discs 200 to determine in advance how much laser light should be emitted when forming an image, and the obtained values are controlled. It may be stored in the ROM of the unit 16. In this case, it is stored in association with disk ID information for identifying each optical disk 200, and when actually forming an image, the disk ID information of the set optical disk 200 is discriminated before the emitted laser beam. The level may be adjusted.
[0068]
(Modification 5)
In the above-described embodiment, it is assumed that the optical disc 200 is a so-called two-layer disc having the recording layer 202 and the color changing layer 205, but an optical disc having a multilayer structure may be used. For example, even if the optical disk has two or more color changing layers 205 in addition to the recording layer 202, the laser beam 10B can be focused on each color changing layer 205 by applying the present invention. A desired visible image can be formed on the desired color changing layer 205. For example, if the color changing layer 205 is made of a material having transparency, a character is formed as a visible image for a certain color changing layer 205, and a background image is formed as a visible image for a certain color changing layer 205. The character and the background image can be identified together when viewed as the entire optical disc 200.
In addition, when the color changing layer 205 is made different in color (for example, blue and red) and the same visible image is formed on each color changing layer 205 and viewed as the entire optical disc 200, so-called 2 is obtained. You may make it show the effect of color printing.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible not only to record information on an optical disc but also to form a visible image such as characters indicating the recorded contents without preparing a dedicated device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical disc 200 capable of forming a visible image by an optical disc recording apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of an optical disc 200. FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of an optical disc 200. FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an optical disc recording apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a configuration of an optical pickup 10 that is a component of the optical disc recording apparatus 100. FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining the contents when the optical disc recording apparatus 100 forms a visible image on the optical disc 200 (discolored layer 205).
FIG. 7 is a diagram for explaining a method of controlling laser light when forming a visible image.
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of controlling laser light when forming a visible image.
FIG. 9 is a diagram for explaining the level of light reflected when an optical disc 200 is irradiated with laser light.
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the frequency generator 21;
11 is a diagram for explaining an outline of focus control in the optical disc recording apparatus 100. FIG.
12 is a diagram for explaining an outline of focus control in the optical disc recording apparatus 100. FIG.
FIG. 13 is a diagram for explaining the content of focus control during information recording.
FIG. 14 is a diagram for explaining the content of focus control during visible image formation.
FIG. 15 is a diagram for explaining a spot diameter of a laser beam irradiated to a color changing layer 205 when a visible image is formed.
FIG. 16 is a flowchart showing the control content of the control unit 16 when a visible image is formed on the color changing layer 205;
FIG. 17 is a diagram for explaining an operation when a visible image is formed.
FIG. 18 is a diagram for explaining an operation when a visible image is formed.
FIG. 19 is a diagram for explaining an operation when a visible image is formed.
[Explanation of symbols]
10 ... Optical pickup, 11 ... Spindle motor,
12 ... RF amplifier, 13 ... servo circuit, 16 ... control unit,
17 ... Encoder, 18 ... Strategy circuit,
19 ... Laser driver, 20 ... Laser power control circuit, 21 ... Frequency generator,
30 ... Stepping motor, 31 ... Motor driver, 32 ... Motor controller,
33... PLL circuit, 34... FIFO memory, 35... Drive pulse generator,
36 …… Buffer memory,
53 …… Laser diode, 53a …… Front monitor diode,
56... Light receiving element,
64 …… Focus actuator, 65 …… Tracking actuator,
100: optical disk recording device,
200: optical disc, 201: protective layer, 202: recording layer,
203... Transflective layer, 204... Protective layer, 205... Color changing layer, 206... Reflective layer, 207.

Claims (4)

一方の面に情報記録をするための記録層、他方の面に熱により発色が変化する変色層、そして前記記録層と前記変色層の間に半透過材がそれぞれ形成される光ディスクを回転させる回転手段と、
前記回転手段により回転する光ディスクに対し、前記一方の面からレーザ光を照射するとともに、当該光ディスクの略半径方向に移動可能な光ピックアップと、
前記変色層に可視画像を形成する際に前記光ピックアップから出射されるレーザ光のレベルを調整する手段であって、形成すべき可視画像を表す画像データに基づいて、前記光ディスクの前記記録層および前記変色層をほとんど変化させないような前記半透過材の透過率に応じた第1の強度、あるいは、前記記録層をほとんど変化させないとともに前記変色層の発色を変化させるような前記半透過材の透過率に応じた第2の強度のいずれかになるように前記光ピックアップから出射されるレーザ光のレベルを調整するレーザ光レベル制御手段と
を有することを特徴とする光ディスク記録装置。
Rotation for rotating an optical disk on which a recording layer for recording information on one side, a color changing layer whose color changes by heat on the other side, and a translucent material formed between the recording layer and the color changing layer, respectively Means,
An optical pickup that irradiates the optical disk rotated by the rotating means with laser light from the one surface and is movable in a substantially radial direction of the optical disk;
Means for adjusting a level of laser light emitted from the optical pickup when forming a visible image on the discoloration layer, and based on image data representing the visible image to be formed, the recording layer of the optical disc and The first intensity corresponding to the transmissivity of the semi-transmissive material that hardly changes the color changing layer, or the transmission of the semi-transmissive material that changes the color of the color changing layer while hardly changing the recording layer. An optical disk recording apparatus comprising: laser light level control means for adjusting a level of laser light emitted from the optical pickup so as to have one of the second intensities according to the rate.
請求項1に記載の光ディスク記録装置において、
前記レーザ光レベル制御手段は、前記画像データに示される可視画像の階調度合いに応じて前記第2の強度のレーザ光が出射される時間を制御すること
を特徴とする光ディスク記録装置。
The optical disk recording apparatus according to claim 1,
The optical disk recording apparatus, wherein the laser light level control means controls a time during which the second intensity laser light is emitted according to a gradation level of a visible image indicated in the image data.
請求項1に記載の光ディスク記録装置において、
前記光ピックアップから前記光ディスクに対して出射したレーザビームを集光する対物レンズの光軸方向の位置を調整し、前記変色層に照射するレーザ光のスポット径の大きさを決定するフォーカスアクチュエータを有し、
情報記録をする際に前記記録層に照射するレーザ光のスポット径よりも、可視画像の形成をする際に前記変色層に照射するレーザ光のスポット径が大きくなるように前記フォーカスアクチュエータを制御するフォーカス制御手段と
を有することを特徴とする光ディスク記録装置。
The optical disk recording apparatus according to claim 1,
There is a focus actuator that adjusts the position in the optical axis direction of the objective lens that condenses the laser beam emitted from the optical pickup to the optical disc, and determines the spot diameter of the laser light that irradiates the discoloration layer. And
The focus actuator is controlled so that the spot diameter of the laser beam applied to the discoloration layer when forming a visible image is larger than the spot diameter of the laser beam applied to the recording layer when recording information. An optical disc recording apparatus comprising: a focus control unit.
請求項1に記載の光ディスク記録装置において、
前記光ディスクにおける記録層の発色が熱により変化する場合、当該記録層に対しても可視画像の形成をすること
を特徴とする光ディスク記録装置。
The optical disk recording apparatus according to claim 1,
An optical disc recording apparatus characterized in that, when the color of a recording layer in the optical disc changes due to heat, a visible image is also formed on the recording layer.
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