JP2004213852A - 可視画像形成方法、プログラムおよび可視画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】回路規模が大きくなったり配線が煩雑化する問題を生じることなく、光ディスクに対して迅速に可視画像形成をする。
【解決手段】光ディスクにレーザ光を照射して、第１の記録データ（ＥＦＭ変調データ等）が指定する長さのピットを形成する光ディスク記録装置を用いて、前記光ディスクに可視画像を形成する。前記第１のデータとデータフォーマットが同じダミーデータを予め用意しておき、当該ダミーデータの一部を可視画像形成用データに置換して第２の記録データを生成する。そして、この第２の記録データにおける前記可視画像形成用データを抽出する抽出し、抽出した前記可視画像形成用データが指定する長さのピットを前記光ディスクに形成させることで、可視画像の形成をする。
【選択図】 図１２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに対するデータ記録の他に、可視画像の形成を行うことができる光ディスク記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）などの光ディスクに対し、オーディオ等のデータの記録といった本来のデータ記録とは別に、文字や図柄等の可視画像を形成することが可能な光ディスク記録装置が提供されつつある。この種の光ディスク記録装置は、データ記録をしなかった領域にレーザ光を照射し、未記録領域の一部を熱変色させることにより、文字や図柄等の可視画像を形成するというものである（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
ヤマハ株式会社、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ製品公式ウェブサイト”ＤｉｓｃＴ＠２”、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１４年８月２日、ヤマハ株式会社、［平成１４年１０月１１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙａｍａｈａ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｃｏｍｐｕｔｅｒ／ｈａｎｄｂｏｏｋ／ｄｉｓｃｔａ２．ｈｔｍｌ＞
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ディスク記録装置において、データ記録時に処理されるデータはＥＦＭ変調されており、可視画像形成時に処理されるデータとは、そのフォーマットなどが大きく異なるものであった。このため、光ディスク記録装置に、データ記録時に使用する信号処理回路と、可視画像形成時に使用する信号処理回路とをそれぞれ別途設けなければならず、装置の回路規模が大きくなってしまったり、新規ＬＳＩの設計や制御プログラムの大幅変更が必要になったりする、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光ディスクに対してデータ記録をする構成に対し、少ない変更によって、可視画像形成することが可能な可視画像形成方法、そのためのプログラム、可視画像形成システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る可視画像形成方法は、光ディスクに対し、予め定められたフォーマットの第１の記録データにしたがってレーザ光を照射して、当該第１の記録データで指定される長さのピットを形成する光ディスク記録装置を用いて、前記光ディスクに可視画像を形成する方法であって、前記フォーマットの一部領域に可視画像形成用データを埋め込んで第２の記録データを生成する生成過程と、前記第２の記録データから、可視画像形成用データを抽出する抽出過程と、前記光ディスクに対し、抽出した可視画像形成用データに応じたピットを形成する形成過程とを有することを特徴とする。この方法によれば、データ記録をするときであっても、可視画像形成をするときであっても、共通のフォーマットで定められたデータで処理可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係る光ディスク記録装置を含む可視画像形成システム（以下、単にシステムという）の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、システム７００は、光ディスク記録装置１００とホストコンピュータ１１０とにより構成されており、光ディスク記録装置１００にセットされた光ディスク２００に、データ記録や可視画像形成をするものである。
【０００８】
＜ホストコンピュータ＞
システム７００を構成するホストコンピュータ１１０は、パソコン等であり、表示画面やキーボード等のキー入力手段を有している。ホストコンピュータ１１０には、本システム７００を利用して、データ記録や可視画像形成するためのための専用のアプリケーションプログラムが予めインストールされている。このアプリケーションプログラムを用い、ホストコンピュータ１１０は、データ記録時に、光ディスク２００に記録すべきデータ（オーディオデータや文書データなど）を光ディスク記録装置１００に供給する。また、ホストコンピュータ１１０は、可視画像形成時には、光ディスク２００に形成するための画像データ（ビットマップデータなど）を後述するように座標変換して光ディスク記録装置１００に供給する。
【０００９】
＜光ディスク＞
次に、光ディスク２００についてＣＤ−Ｒを例にとって説明する。図２は、光ディスク２００の部分断面図である。この図に示すように、光ディスク２００は、記録面からみると、基板保護層２０１、記録層２０２、反射層２０３、保護層２０４を積層した構造となっている。
記録層２０２上には、螺旋状にグルーブ（案内溝）２０２Ｇが形成されており、データ記録時には、グルーブ２０２Ｇに沿ってレーザ光が照射される（オン・グルーブ記録）。記録層２０２は、レーザ光の照射により一定以上の熱量が与えられると、レーザ光照射部分の反射率が変化するように構成される。この反射率が異なる部分をピットと呼び、グルーブ２０２Ｇ上に形成されたピットとピットの間部分をランドという。
【００１０】
次に、このような光ディスク２００に、どのようにしてデータ記録、あるいは可視画像形成がされるかについて説明する。図３は、グルーブ２０２Ｇに沿ってレーザ光が照射された結果、グルーブ２０２Ｇ上にピット２０２Ｐおよびランド２０２Ｌが形成された状態を示す図である。個々のピット２０２Ｐやランド２０２Ｌの長さは、数百ｎｍ〜数μｍ程度の範囲において、記録データの内容によって定まる。
なお、実際のグルーブ２０２Ｇは、ゆるやかに蛇行形成されており、この蛇行信号を復調することによってディスク位置情報（アドレス情報）が得られるようになっているが、説明の便宜上、図において、グルーブ２０２Ｇの蛇行は省略されている。
【００１１】
記録したデータの再生をするときは、グルーブ２０２Ｇに沿って、再生用（サーボ用）の低い強度のレーザ光が照射される。ピット２０２Ｐとランド２０２Ｌの反射率は異なるから、グルーブ２０２Ｇに沿ってレーザ光を照射したときに得られる反射光の強度変化を検出することにより、ピット２０２Ｐやランド２０２Ｌの長さが検出され、これによりデータの再生処理が行われる。
【００１２】
次に、どのように可視画像形成時がされるかを説明する。可視画像の形成も、データ記録時と同様に、光ディスク２００（記録層２０２）上にピット２０２Ｐが形成されることによって行われる点では同じである。
図４〜図６は、ピット２０２Ｐが形成されることにより、光ディスク２００に可視画像形成が行われた状態を図示したものである。ここでは、アルファベット文字の「Ａ」を可視画像として形成した例を示した。
図４は、光ディスク２００の全体図であり、図５は、図４における領域４１の拡大図であり、図６は、図５における領域４２の拡大図である。なお、図６は、データ記録時（図３）との対比を明確にするために、図４および図５とは上下反転の関係にある。
図６に拡大図として示したように、アルファベット「Ａ」の文字形に対応する領域に、ピット２０２Ｐが形成されており、これにより、光ディスク２００全体としてみた場合に、アルファベット文字の「Ａ」が可視画像として視認される。
【００１３】
より具体的に説明すると、ピット２０２Ｐが形成された部分と、ピットが形成されていない部分（すなわち、ランド部分）とでは、その反射率が相違する。このため、光ディスク２００全体に白色光（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ程度の光の可視光）を入射させると、ピット２０２Ｐにより反射される反射光と、ピット２０２Ｐが形成されていない部分により反射される反射光とで、光強度が相違する点によって画像が表現されるのである。
【００１４】
ここで、可視画像を形成するピット２０２Ｐの長さは任意である。図５に示すように、アルファベットの「Ａ」の文字形に相当するピットを形成しても良いし、図７に示すように、同じ長さの細かいピット２０２Ｐを格子状に形成しても良い。また、図８に示すように、異なる長さの細かいピット２０２Ｐを形成するようにしても良い。たとえば、部分的にＥＦＭデータに対応するピット２０２Ｐを形成するようにしても良い。
いずれにしても、光ディスク２００全体でみたときに、ピット２０２Ｐの形成による反射率の低下が認識できる程度であれば良いのである。
【００１５】
＜光ディスク記録装置＞
説明を再び図１に戻して、光ディスク記録装置１００の構成について説明する。この図において、制御部１６は、メモリ（記憶部）１６Ｍに予め格納されるプログラムに従い、装置各部を統括する。
スピンドルモータ１１は、光ディスク２００を回転駆動するモータである。本実施形態では、データ記録をするときも可視画像の形成をするときも、光ディスク２００は、線速度一定（ＣＬＶ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）で回転駆動することとする。
光ピックアップ１０は、レーザダイオードや、対物レンズ、ミラー等の光学系、戻り光を受光する受光素子などを一体としたユニットである。
【００１６】
データ記録（再生）や可視画像を形成する際、光ピックアップ１０は、光ディスク２００に対して、レーザ光を照射し、レーザ光を照射した際に得られる反射光（戻り光）を受光する。ここで、データ再生時には、光ピックアップ１０は、受光信号であるＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調されたＲＦ信号をＲＦアンプ１２に出力する。なお、厳密に言えば「ＥＦＭ変調」とは、正しくない表現であるが、本説明においては、「８−１４ビット変換」という意味で用いることにする。
光ピックアップ１０は、モニタダイオードを有し、レーザ光を照射した際に、モニタダイオードに電流が流れると、この電流量に対応する信号をレーザパワー制御回路（ＬＰＣ）２０に供給する。
ＲＦアンプ１２は、データ記録や可視画像形成の際に、光ディスク２００にレーザ光を照射して得られる反射光に係る信号をサーボ回路１３、アドレス検出回路１４などに供給し、データ再生時には、光ピックアップ１０からのＲＦ信号を増幅し、これをサーボ回路１３、デコーダ１５などに供給する。
【００１７】
デコーダ１５は、データ再生の際に、ＲＦアンプ１２から供給されるＥＦＭ変調されたＲＦ信号をＥＦＭ復調し、再生データに変換する。
アドレス検出回路１４は、データ記録時や可視画像形成時、ＲＦアンプ１２から供給される信号からウォブル信号成分を抽出し、ウォブル信号成分に含まれるアドレス情報（ディスクの位置情報）を復号した情報を、制御部１６に出力する。
サーボ回路１３は、スピンドルモータ１１における回転制御や、光ピックアップ１０におけるフォーカス制御、トラッキング制御等を行う。ここで、スピンドルモータ１１における回転制御とは、アドレス情報で示されるディスク位置が外側に移動するにつれ、スピンドルモータ１１の回転速度を低下させて、当該ディスク位置における線速度が一定とさせる制御であり、光ピックアップ１０におけるフォーカス制御とは、光ディスク２００の回転時に、光ディスク２００に対するレーザ光のスポット径が一定となるように、対物レンズを光ディスク２００の記録面とは垂直方向に操作する制御であり、トラッキング制御とは、光ディスク２００の回転時にレーザ光の照射点がグルーブ２０２Ｇに追従するように、対物レンズを光ディスク２００の記録面とは水平方向に操作する制御である。
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から照射されるレーザ光の強度（パワー強度が最適となるように制御するための回路である。詳細には、レーザパワー制御回路２０は、光ピックアップ１０のモニタダイオードから供給される電流値が制御部１６から供給される最適なレーザパワーの目標値を示す情報に一致するように、レーザドライバ１９を制御する。なお、最適なレーザパワーの目標値は、記録実験等により予め求められている。
【００１８】
一方、バッファメモリ２９は、データ記録時では、ホストコンピュータ１１０から供給されるデータ、すなわち、光ディスク２００に記録すべきデータ（オーディオデータや文書データなど）を先入れ先出し形式にて記憶する一方、可視画像形成時では、画像データを座標変換したデータを、先入れ先出し形式にて記憶する。
【００１９】
エンコーダ１７は、データ記録時において、バッファメモリ２９から読み出されたデータ（オーディオデータなど）に対するＥＦＭ変調や符号誤り訂正エンコード処理（以下、ＣＩＲＣ；Ｃｒｏｓｓ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｃｏｄｅ処理という）といった処理を実行して、処理後のデータ（以下、これを第１の記録データという）をストラテジ回路１８に供給する。
【００２０】
また、ホストコンピュータ１１０のメモリ（記憶部）１１０Ｍには、第１の記録データとは同一のデータフォーマット形式で、あるデータが予め記憶されている。このデータは、形式的にみれば第１の記録データとデータフォーマットが同一であるが、光ディスク２００に記録することを目的としたデータではなく、以下に説明する第２の記録データを生成するために、いわばダミーデータとして用意されたものである。
可視画像形成時においては、このダミーデータがホストコンピュータ１１０から制御部１６による制御を介して、エンコーダ１７に供給される。
エンコーダ１７は、供給されたダミーデータの一部を、画像メモリ１１０Ｇから供給された画像データに置換し、これを第２の記録データとして出力する。エンコーダ１７は、生成した第２の記録データをストラテジ回路１８に供給する。
【００２１】
後述するように、第２の記録データは、ダミーデータの一部を、別のデータに置換したものに過ぎない。したがって、第１の記録データと、第２の記録データのデータフォーマットは同じものになり、両者記録データに対する信号処理は、共通の回路により処理することが可能になる。なお、具体的な信号処理の内容については後述する。
【００２２】
ストラテジ回路１８は、光ディスク２００に対するレーザ光の照射タイミングを指定するパルス信号（ストラテジ信号）を生成する回路である。詳細には、ストラテジ回路１８は、データ記録時に、エンコーダ１７から供給される第１の記録データがピット２０２Ｐを形成すべきものである場合に、そのデータに対応する長さのピット２０２Ｐを光ディスク２００上に形成するためのストラテジ信号を生成して、レーザドライバ１９に供給する。
【００２３】
一方、ストラテジ回路１８は、可視画像形成時に、エンコーダ１７から供給される第２の記録データがピット２０２Ｐを形成すべきものである場合に、そのデータに対応する長さのピット２０２Ｐを光ディスク２００上に形成するためのストラテジ信号を生成して、レーザドライバ１９に供給する。
【００２４】
レーザドライバ１９は、光ピックアップ１０によるレーザダイオードを、ストラテジ回路１８から供給されるストラテジ信号によって指定される照射タイミングであって、かつ、レーザパワー制御回路２０によって制御された強度で照射するように駆動する。このようにして、光ピックアップ１０から光ディスク２００にレーザ光が照射され、これにより、データ記録あるいは可視画像形成が行われることになる。
【００２５】
＜第１の記録データ＞
次に、エンコーダ１７による第１の記録データおよび第２の記録データのうち、説明の便宜上、前者に係る第１の記録データの内容について先に説明する。
第１の記録データは、フレームと呼ばれるフォーマットで形式化される。図９は、１フレーム分のフォーマットを示す図である。
フレームの先頭には、２４ビットからなるフレーム同期データＤｆｒａｍｅが付加されている。フレーム同期データＤｆｒａｍｅは、予め決められたパターンのデータであり、データ処理時に、フレームの先頭を特定する同期のために用いられる。なお、フレーム同期データＤｆｒａｍｅは、レーザ光の照射レベルを確認するためのキャリブレーション用データとしても用いられる。
【００２６】
フレーム同期データＤｆｒａｍｅの直後には、１４ビット（ＥＦＭ変調前で言えば、８ビットすなわち１バイト）のサブコードデータ（サブコーディングともいう）Ｄｓｕｂが配置されるが、その内容については後述する。
サブコードデータＤｓｕｂに続いて、メインデータＤｍａｉｎが配置される。メインデータＤｍａｉｎは、音楽データや文書データといった記録すべき２４シンボル（１シンボルは、１４ビット）のデータと、当該データを保証するための８シンボルのパリティとから構成される。
ここで、２４ビットのフレーム同期データＤｆｒａｍｅも１シンボルとみなすと、各シンボル間には、それぞれ結合のための３ビットが付加されている。したがって、１フレームは、計５８８チャンネルビットとなる。
なお、１フレームにおける２４シンボルのデータは、音楽信号を１６ビット・周波数４４．１ｋＨｚで標本化したＬ、Ｒの２チャネルの６サンプル分に相当する。したがって、１フレームの期間は、１３６μｓ（＝６／４４１００）となる。
【００２７】
ここで、サブコードデータＤｓｕｂの内容を詳細に説明すると、このサブフレームデータＤｓｕｂは、図１０に示されるように、９８個のフレームによって１つのブロック（サブコーディングフレーム）として扱われる。なお、このサブコーディングフレームには、識別のためのサブコーディングフレーム番号が付与される。
図１１は、１サブコーディングフレームにおけるサブコードデータＤｓｕｂの構成を示す図である。この図においては、１サブコーディングフレームを構成する９８個のフレームに対し、それぞれ「１」から「９８」までのフレーム番号が付与されている。したがって、サブコードデータＤｓｕｂについては、サブコーディングフレーム番号と、そのサブコーディングフレームにおけるフレーム番号によって一義的に特定することができるようになっている。また、図１１においては、説明の便宜上、ＥＦＭ変調前の８ビットで区切った状態で説明する。
【００２８】
１サブコーディングフレームにおける９８個のサブコードデータＤｓｕｂのうち、フレーム番号が「１」であるサブコードデータＤｓｕｂは、Ｓ０と呼ばれ、また、フレーム番号が「２」であるサブコードデータＤｓｕｂは、Ｓ１と呼ばれて、いずれも同期信号として用いられる。したがって、１サブコーディングフレームにおけるサブコードデータは、同期信号Ｓ０、Ｓ１を先頭とした９６バイトのブロックと見ることもできる。
【００２９】
フレーム番号「３」から「９８」までのサブコードデータは、Ｐデータ、Ｑデータ、Ｒデータ、…、Ｗデータと呼ばれる８種類の独立したデータから構成される。なお、図１１では、これらのデータを構成するビットを特定するために、例えば、Ｐデータのうち、フレーム番号が「３」、「４」、…、「９８」であるものは、Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐ９６として表記されている。また、Ｑデータのうち、フレーム番号が「３」、「４」、…、「９８」であるものは、Ｑ１、Ｑ２、…、Ｑ９６として表記されている。他のＲデータ等についても同様である。
なお、Ｐデータは、データを記録する場合に、当該記録データに係る情報を表すために用いられ、また、Ｑデータは、記録データの時間情報（オーディオデータの場合は、曲番号や記録時間等の情報）を表すために用いられる。
【００３０】
このように第１の記録データは、記録データそのもの（音楽データや文書データなど）であるメインデータＤｍａｉｎだけでなく、当該記録データに付随して、フレーム同期データＤｆｒａｍｅや、サブコードデータＤｓｕｂとともに、フレーム化される。
【００３１】
＜第２の記録データ＞
次に、可視画像形成時に、エンコーダ１７による第２の記録データの内容を詳述する。
第２の記録データは、上述した第１の記録データのフレームフォーマットにおけるサブコードデータＤｓｕｂの部分を、可視画像を形成するためのデータ（以下、可視画像形成用データＤｘ）に置換したものに相当する。そして、サブコードデータＤｓｕｂと可視画像形成用データＤｘとはいずれも８ビットであるから、これにより、第１の記録データと第２の記録データとは、フォーマット的には同じものになる。
【００３２】
図１２に、サブコードデータＤｓｕｂと、可視画像形成用データＤｘについて、内容を対比させて図示した。以下、この図を用いて可視画像形成用データＤｘの内容を説明する。
この図に示されるようにフレーム番号が「１」および「２」である可視画像形成用データＤｘには、サブコードデータＤｓｕｂと、同一の同期信号Ｓ０、Ｓ１がそれぞれ割り当てられる。したがって、第２の記録データにおいても、この同期信号Ｓ０、Ｓ１を検出することによって、９８個のフレームを１つのブロックとしたときのブロック先頭が検出される。
【００３３】
フレーム番号「３」から「９８」までのフレームにおける可視画像形成用データＤｘには、光ディスク２００に形成すべきピット２０２Ｐの長さを指定するデータが割り当てられる。ここで、具体的に可視画像形成用データＤｘの内容を説明する前に、本実施形態において、光ディスク２００に可視画像を形成する際の基準となる座標について説明する。
【００３４】
図１３は、本実施形態において可視画像形成のために採用した座標の内容を示す。なお、この座標のことをＣＬＶ座標と呼ぶことにする。
図１３に示したように、光ディスク２００の記録層２０２には、グルーブ２０２Ｇが、内周側から外周側に向かって時計回りで螺旋状に形成されている。ここで、本実施形態では、グルーブの開始地点を基準点（０行０列）とし、光ディスク２００が線速度一定で回転したときに、基準点から１フレームに相当する期間だけ移動した分が、形成すべき画像の単位領域（ドット）と規定する。このため、光ディスク２００が回転したときのレーザ光の照射点は、１フレームに相当する期間経過する毎に、０列、１列、２列、３列、……、と移行する。
ここで、光ディスク２００の中心から当該基準点を通過して径方向外側に延在する仮想的な直線を基準線とすると、光ディスク２００は、１回転する毎に、当該基準線を１回またぐので、基準線を通過する毎に１行だけ移行したことにする。このため、基準点から時計回りにグルーブ２０２Ｇを１周した分が最初の０行であり、以下、光ディスクが１回転する毎に走査される部分を、順番に１行、２行、３行、……、となる。
【００３５】
このように、ＣＬＶ座標では、形成すべき画像の単位領域は、グルーブ２０２Ｇ上において行と列とによって特定されることになり、換言すれば、ＣＬＶ座標では、光ディスク２００上に螺旋状に形成されたグルーブ２０２Ｇが、均等間隔に分割されるとともに、これら分割領域は、形成すべき画像の単位領域が割り当てられたものとなる。
ここで、レーザ光の照射点に対応して、サブコードデータとして、当該照射点に対応する単位領域の可視画像形成用データＤｘを供給し、当該データにしたがって、単位領域におけるピット長が規定する構成が単純に想定される。ただし、この構成において注意しなければならないのは、フレーム番号が「１」および「２」であるフレームのサブコードには、同期信号Ｓ０、Ｓ１が割り当てられているので、このままでは、当該フレームに相当する期間において、単位領域のピットを形成することができない点にある。
【００３６】
そこでまず、本実施形態では、図１２の右で示されるように、１フレームにおいて、１つの単位領域のピット長を規定する階調データを７ビットとして、１ビット分余らす。なお、階調データが７ビットで表現されると、ピット２０２Ｐの長さは、十進表記で「０」〜「１２７」の１２８段階で規定される。光ディスク２００の単位領域における反射率は、ピット２０２Ｐの総延長により決まるので、これにより、単位領域において、階調を表現することが可能となる。
次に、各フレームにおいて余剰となった１ビットを集めて、不足する２つの単位領域の階調データを構成することにする。
結局、フレーム番号が「３」〜「９８」のサブコードデータにおける８ビットのうち、７ビットを用いて、９６個の単位領域における階調データとし、当該フレームのサブコードデータにおける残余の１ビットを集めて、２個の単位領域における階調データとして、計９８個の階調データとする。
詳細には、フレーム番号が「３」〜「９８」のフレームのサブコードデータは、７ビットの階調データＰＷＭ１〜９６を規定する一方、フレーム番号が「３」〜「９」のフレームのサブフレームデータのうち、残余の１ビットＣｍ１〜Ｃｍ７を集めた７ビットによって、階調データＰＷＭ９７とし、フレーム番号が「１０」〜「１６」のフレームのサブフレームデータのうち、残余の１ビットＣｍ１０〜Ｃｍ１６の７ビットを集めて、階調データＰＷＭ９８とする。
【００３７】
なお、図１２において、フレーム番号が「１７」〜「９８」のサブコードデータのビットＣｍ１５〜Ｃｍ９６については、本実施形態においては、特に使用を想定しないが、描画等に係る制御コマンドとして任意に割り当てるようにしても良い。
【００３８】
また、１フレームに相当する期間とは、上述したように１３６μｓであり、本実施形態では、上述したように線速度一定である。したがって、線速度が例えば１．２ｍ／ｓである場合、単位領域における列方向（回転方向）の距離は、ドットの位置が内周側であるか外周側であるかを問わずに、１６３μｍ（＝１．２ｍ／ｓ×１３６μｓ）で一定となる。
また、このＣＬＶ座標では、ディスクの外周側に向かうにつれて、フレーム数（単位領域の個数）は多くなる。このため、螺旋状のグルーブ２０２Ｇにおいて、１フレームに相当する期間の移動距離分毎に順番にドットを割り当てると、ある行の最終列と、その次行の先頭列（０列）との境界は、基準線上に必ずしも存在する訳ではない。すなわち、本実施形態における行という概念は多少の誤差を伴うことになる。
【００３９】
＜記録動作＞
次に、システム７００による記録動作について説明する。
【００４０】
＜ホストコンピュータにおける処理＞
はじめに、システム７００のうち、光ディスク記録装置１００の前に、説明の便宜のために、ホストコンピュータ１１０における処理の内容を説明する。まず、ユーザがキー入力手段に対して所定操作を行うと、ホストコンピュータ１１０は、本システム７００に係る専用アプリケーションプログラムを起動する。このプログラムの起動により、ホストコンピュータ１１０と光ディスク記録装置１００との間におけるデータ通信路が確立する。
【００４１】
ホストコンピュータ１１０における処理のうち、データ記録時における動作は、次の通りである。すなわち、ホストコンピュータ１１０は、光ディスク記録装置１００に対して、データ記録を指示する制御信号を送信した後、ユーザが記録を指示したデータ（オーディオデータや文書データ）を順次光ディスク記録装置１００に送信する。
【００４２】
次に、ホストコンピュータ１１０における処理のうち、可視画像形成時における動作について詳述する。図１４は、可視画像形成時におけるホストコンピュータ１１０の動作内容を示すフローチャートである。
まず、ホストコンピュータ１１０は、ユーザが指定した可視画像に係るビットマップデータを、画像メモリ（記憶部）１１０Ｇから読み出す（ステップＳａ１）。次いで、ホストコンピュータ１１０は、読み出したビットマップデータに対するデータ変換処理、すなわち、ｘｙの直交座標からＣＬＶ座標へのデータ変換処理を行う（ステップＳａ２）。なお、本実施形態においては、光ディスク２００に形成する可視画像に係るデータ（ビットマップデータ）はホストコンピュータ１１０に用意されていることを想定するが、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体を介して所望の画像データを用意しても良い。
【００４３】
ｘｙの直交座標からＣＬＶ座標へのデータ変換処理について説明すると、ホストコンピュータ１１０に用意される可視画像用のビットマップデータは、図１５（ａ）に示すように、ｘｙの直交座標によってその画像内容が表現される。ここでは十字図形「＋」に係るビットマップデータの例を示している。このようなビットマップデータをそのまま用いて、ＣＬＶ座標（図１３参照）で規定される光ディスク２００上にピット２０２Ｐを形成すると、図１５（ｂ）に示されるような、十字図形「＋」が歪んだ形状が可視画像として形成されてしまう。
【００４４】
このため、ホストコンピュータ１１０は、直行座標のデータを、一旦、図１６（ａ）に示すような極座標のデータに変換する処理をする。この極座標は、光ディスク２００の中心を原点とし、ｒ座標をディスク半径外側方向とし、θ座標をディスクにおける時計回りの回転角度としたものである。
なお、図１６（ａ）においては、説明の便宜上、座標間隔を大きく示しているが、実際にはさらに細かい座標により、１つずつの単位領域で示されるドットが表現されている（後述する図１７（ａ）についても同様である）。
このように極座標に変換したデータを用いて、ＣＬＶ座標で規定される光ディスク２００上にピット２０２Ｐを形成していくと、図１６（ｂ）に示されるような可視画像が形成される。すなわち、この段階では「＋」のうち、横線については直線になるように調整されるものの、縦線については、直線にならない。これは、ＣＬＶ座標では、ディスク外周に向かうにつれて（ｒ成分が大きくなるにつれて）、単位領域の個数が増加する性質によるものである。
【００４５】
このため、ホストコンピュータ１１０は、極座標に変換したデータに対し、光ディスク２００のメディア毎の線速度、トラックピッチ、内周半径といった要素を考慮して、図１７（ａ）に示すように、ＣＬＶ座標に変換する処理をさらに施す。
すなわち、ホストコンピュータ１１０は、ある座標値について着目した場合に、その座標値におけるθ方向成分については、ｒ方向成分が大きくなるにつれて、小さくなるように変換する。
このように、可視画像用のデータを、直交座標→極座標→ＣＬＶ座標に変換して、当該変換したデータにしたがって、ピット２０２Ｐを形成すると、図１７（ｂ）に示されるような直交座標と相似の十字図形「＋」が光ディスク２００上に形成されることになる。
ホストコンピュータ１１０は、ＣＬＶ座標に変換したデータを随時もしくは画像メモリ１１０Ｇに蓄えて、光ディスク記録装置１００に供給する（図１４：ステップＳａ３）。
これにより、その後、光ディスク記録装置１００では、光ディスク２００に対してレーザ光を照射し、可視画像を形成することになる。
【００４６】
＜光ディスク記録装置における動作＞
次に、データ記録時における光ディスク記録装置１００の動作について説明する。まず、ホストコンピュータ１１０からデータ記録開始の制御信号が供給されると、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、データ記録のための準備を行う。具体的には、ユーザによりセットされた光ディスク２００を回転駆動（ＣＬＶ駆動）し、光ピックアップ１０からレーザ光が照射されるよう制御する。一方、ホストコンピュータ１１０から供給されたデータは、バッファメモリ２９に記憶された後、エンコーダ１７によって第１の記録データに変換され、さらに、ストラテジ回路１８によって、ストラテジ信号として、レーザドライバ１９に供給される。これによって、ストラテジ信号にしたがってピット２０２Ｐが形成されて、データが記録されることとなる。
【００４７】
この記録動作を、データの流れという観点から説明する。図１８は、データ記録時において、光ディスク記録装置１００内のデータの流れを示した図である。データ記録時において、ホストコンピュータ１１０からは、記録すべきメインデータおよびサブデータ（サブコード）が光ディスク記録装置１００に供給される（Ｓｄ１１）。制御部１６は、供給されたメインデータおよびサブデータを、一旦、バッファメモリ２９に記憶させた後に、それぞれ読み出してエンコーダ１７に供給する（Ｓｄ１２）。
【００４８】
エンコーダ１７は、供給されたメインデータに対し、符号誤り訂正エンコード処理（ＣＩＲＣ）を実行する（Ｓｄ１３）。さらに、エンコーダ１７は、サブコードと符号誤り訂正処理が施されたメインデータとに対し、ＥＦＭ変調処理を施すとともに（Ｓｄ１４）、上述したフレームとしてまとめ、さらに、そのフレームを９８個まとめてサブコーディングフレームとするフォーマット化を実行して、第１の記録データとしてストラテジ回路１８に供給する（Ｓｄ１５）。
ストラテジ回路１８は、エンコーダ１７から供給される第１の記録データからストラテジ信号を生成して、当該ストラテジ信号をレーザドライバ１９に供給する（Ｓｄ１６）。これにより、ストラテジ信号にしたがってレーザ光が光ディスク２００に照射されて、データが記録されることとなる。
【００４９】
次に、可視画像形成時における光ディスク記録装置１００の動作について説明する。図１９は、可視画像形成時において、光ディスク記録装置１００内のデータの流れを示した図である。
データ記録時において、光ディスク記録装置１００には、ダミーデータがホストコンピュータ１１０のメモリ１１０Ｍから供給される（Ｓｅ１１）一方、ＣＬＶ座標に変換された画像データがホストコンピュータ１１０の画像メモリ１１０Ｇから供給される（Ｓｅ１２）。
【００５０】
制御部１６は、供給されたダミーデータおよび画像データを、一旦、バッファメモリ２９に記憶させた後に、それぞれ読み出してエンコーダ１７に供給する（Ｓｅ１３）。
エンコーダ１７は、供給されたダミーデータに対し、データ記録時と同様な信号処理、すなわち符号誤り訂正エンコード処理（ＣＩＲＣ）を実行する（Ｓｅ１４）。さらに、エンコーダ１７は、画像データと符号誤り訂正エンコード処理が施されたダミーデータとに対し、ＥＦＭ変調処理を施すとともに（Ｓｅ１５）、上述したフレームとしてまとめ、そのフレームを９８個まとめてサブコーディングフレームとするフォーマット化を実行して、第２の記録データとしてストラテジ回路１８に供給する（Ｓｅ１６）。
【００５１】
一方、ストラテジ回路１８は、フレーム同期データＤｆｒａｍｅによってフレームの先頭を特定し、さらに、同期信号Ｓ０、Ｓ１によって１ブロック分を特定して、当該ブロックのサブコードデータとしての可視画像形成用データＤｘを分離し、さらに、当該可視画像形成用データＤｘから、単位領域に相当する階調データを抽出するとともに（Ｓｅ１７）、当該階調データを、その値に応じたパルス幅の信号に変換する（Ｓｅ１８）。階調データは、単位領域におけるピット長を規定するので、このパルス幅も、ピットの長さに対応したものとなる。
【００５２】
そして、ストラテジ回路１８は、例えば、このようなパルス幅を有する信号と、レーザ光の照射を規定するマルチパルスＬＭＰとの論理積信号を、ストラテジ信号として生成して、レーザドライバ１９に順次供給する（Ｓｅ１９）。
これにより、光ディスク２００のグルーブ２０２Ｇ上であって、階調データに対応する単位領域には、レーザ光が、ストラテジ信号で規定される照射タイミングで、かつ、レーザパワー制御回路２０によって制御された強度で照射される結果、当該階調データで指定された長さのピットが形成される動作が、繰り返される。
このような動作が、１フレーム毎に繰り返し実行されて、可視画像が形成される。
【００５３】
＜動作タイミング＞
図２０は、可視画像形成時において、ストラテジ回路１８における処理信号のタイミングチャートを示したものである。この図において、信号「／ＥＦＭＳＹ」は、フレーム同期信号Ｄｆｒａｍｅの位置を示す負論理信号であり、Ｌ（ロー）レベルになってから次にローレベルになるまでの期間が１フレームの期間に対応している。
信号「ＥＦＭ」は、第２の記録データを示す信号である。第２の信号において、フレーム同期データＤｆｒａｍｅに後続する部分にサブコードデータＤｓｕｂとしての可視画像形成用データＤｘが位置している。
【００５４】
ストラテジ回路１８は、あるサブコーディングフレームであって、フレーム番号が「３」から「９８」までの各フレームにおいて、サブコードデータとしての可視画像形成用データＤｘを抽出すると、当該可視画像形成用データＤｘに含まれる階調データの値に応じたパルス幅の「階調ＰＷＭ」に変換する。
また、ストラテジ回路１８は、あるサブコーディングフレームにおいて、フレーム番号が「１」のフレームでは、その１つ前のサブコーディングフレームにおいてまとめられた階調データＰＷＭ９７を、「２」のフレームでは、その前のサブコーディングフレームにおいてまとめられた階調データＰＷＭ９８を、それぞれ当該階調データの値に応じたパルス幅の「階調ＰＷＭ」に変換する。
さらに、ストラテジ回路１８は、「階調ＰＷＭ」と、マルチパルスＬＭＰ（図２０において図示省略）との論理積信号を、図２０（ａ）に示されるストラテジ信号ＬＭＰ０として生成する。
【００５５】
ところで、１個の単位領域分の階調データは７ビットで表現されて、１２８段階で変化するので、「階調ＰＷＭ」におけるパルス幅も、各段階に対応して広狭する必要がある。一方、単位領域は、グルーブ２０２Ｇにおいて、１フレームに相当する間隔で配列しなければならない。そこで、本実施形態において、パルス幅の広狭させる際に中心となるタイミングを規定し、このタイミングを基準にして、パルス幅が時間的前方および後方に拡大・縮小される。これにより、「階調ＰＷＭ」において隣接するパルスの中心同士の間隔は１フレームに相当する期間となるので、単位領域における列方向の間隔も常に一定となる。
一方、あるフレームにおいて階調データが抽出されないと、「階調ＰＷＭ」のパルス幅が確定しないので、「階調ＰＷＭ」のパルス幅が最も拡がった場合のパルスの先端は、その階調データが抽出されたタイミングよりも後に位置する関係が必要となる。このため、図２０に示されるように、本実施形態では、あるフレームにおける可視画像形成用データＤｘに含まれる階調データに相当する「階調ＰＷＭ」のパルスを、そのフレームにおいて変換するのではなく、その次のフレームにおいて変換することにしている。
なお、パルス幅については、中心となるタイミングから時間的後方に拡げても良いし、上記関係を満たす限り、時間的前方に拡げても良い。
また、マルチパルスＬＭＰによっては、同一のパルス幅の集合としたストラテジ信号としても良いし（図２０（ｂ）参照）、「階調ＰＷＭ」をそのままストラテジ信号としても良い（図２０（ｃ）参照）。
【００５６】
このような光ディスク記録装置１００によれば、光ディスク２００に対してデータ記録をする構成（図１８参照）において、ストラテジ回路１８のアルゴリズムを多少変更することによって（図１９参照）、可視画像を形成することが可能となる。
【００５７】
＜応用・変形＞
本発明は、上述した実施形態に限られず、種々の応用・変形が可能である。
【００５８】
（１）上述実施形態では、１フレームについて、光ディスク２００のグルーブ２０２Ｇにける１つの単位領域を割り当て、ピットの長さを指定するようにしていたが、１フレームごとに、２以上の単位領域を割り当てても良い。
例えば１フレームについて、２つの単位領域を割り当てるようにしても良い。図２１は、１フレームについて、２つの単位領域を割り当てた場合における可視画像形成用データＤｘの一例を示す図である。この図に示される例では、１つのフレームについて、３ビットで示される階調データＰＷＭ（０，１，２）が２つ割り当てられた構成となっている。また、未使用の例えばビットＣｍ１〜Ｃｍ３、ビットＣｍ４〜Ｃｍ６、ビットＣｍ７〜Ｃｍ９、ビットＣｍ１０〜Ｃｍ１２によって不足する４つの階調データが構成される。
この構成によれば、１フレームに対応する期間に、２つの単位領域が形成されるので、形成される可視画像の解像度は、上述した実施形態よりも向上することになる。このため、階調表現よりも、画像の解像度を重視したいときに有効である。
【００５９】
（２）また、サブコードデータＤｓｕｂのうち、ＰデータやＱデータは、光ディスク２００の記録位置や記録時間などを示す有意なデータである。これらのＰデータやＱデータはそのままにしておき、残りのＲデータ、Ｓデータ、……、Ｗデータの領域についてのみ、可視画像形成用データの埋め込みに用いても良い。
この場合、メインデータＤｍａｉｎをあえてダミーデータとする必要はなく、記録用のデータを格納しておいても良い。すなわち、この例によれば、ＲデータからＷデータのサブコードに描画データを格納し、メインにオーディオデータを格納する、といった具合に、２つのデータを共存させた構成にすることができるのである。
図２２は、本変形例における可視画像形成用データＤｘのデータ内容を示したものである。本変形例によれば、ＰデータやＱデータは残されるから、これらのデータを用いてストラテジ信号の出力タイミングなどを制御することも可能である。
なお、この例では、１フレームについて、割り当てられる階調データＰＷＭは５ビットであるので、３２段階の階調表現が可能となる。また、未使用のＲデータに相当する例えばビットＣｍ１〜Ｃｍ５、ビットＣｍ６〜Ｃｍ１０によって不足する２つの階調データが構成される。
【００６０】
（３）サブコードデータＤｓｕｂ以外のデータが格納される領域に、可視画像形成用データを格納するようにしても良い。たとえば、メインデータＤｍａｉｎの一部あるいは全部が格納される領域に、可視画像形成用データを格納するようにしても良い。たとえば、メインデータＤｍａｉｎの１バイト目はインターリーブされていないため、容易に抽出することができる。２バイト目以降のデータについても、インターリーブの内容を考慮し、データを予め並べ換えておくようにしても良い。
いずれにしても、第２の記録データとして、可視画像を形成するために光ディスク２００に形成すべきピット２０２Ｐに係る情報を格納しておけば、ストラテジ回路１８により、可視画像形成するためのストラテジ信号が生成され、これにより、光ディスク２００に対する可視画像形成が行われる。
【００６１】
（４）上述した実施形態においては、光ディスク記録装置１００の構成（図１参照）について、分かりやすくするために、エンコーダ１７と、ストラテジ回路１８、レーザドライバ１９、光ピックアップ１０をそれぞれ別の構成要素として説明した。
これに対して、各構成要素のいくつかを１つにまとめるようにして構成しても良い。たとえば、エンコーダ１７とストラテジ回路１８については、実際の光ディスク記録装置１００においては、１つの専用ＩＣとして設計されていることが多い。また、光ピックアップ１０に、レーザドライバ１９とストラテジ回路１８の部分を収容するようにしても良い。
【００６２】
（５）光ディスク２００について、ＣＬＶではなく、ＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ ＡｎｇｕｌａｒＶｅｌｏｃｉｔｙ）で回転駆動するようにしても良い。この場合は、直行座標のビットマップデータを極座標（図１５（ｂ）参照）に変換して、第２の記録データを生成すれば良い。
【００６３】
（６）また上述実施形態において、光ディスク記録装置１００のエンコーダ１７やストラテジ回路１８の処理は、プログラムによって実現することも可能である。このため、たとえば第２の記録データを生成する処理や、第２の記録データに含まれる可視画像形成用データＤｘを抽出してストラテジ信号を生成する処理等は、プログラムによりソフト的に実現するようにしても良い。
プログラムにより実現する場合は、制御部１６のメモリ１６Ｍにプログラムをインストールすることになるが、このインストールは、例えば、ファームウェアの書き換えという形で実現される。したがって、ホストコンピュータ１１０を介してインストールしても良いし、プログラムが記録されたＣＤ等を光ディスク記録装置１００にセットすることにより直接インストールしても良い。さらに、インターネット等を介したインストール、いわゆるネット配信を利用することによりインストールするようにしても良い。
【００６４】
（７）光ディスク２００としてＣＤ−Ｒ以外の記録媒体、たとえば、ＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、データ記録可能なＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、Ｂｌｕｅ Ｄｉｓｃ等を想定してもよい。いずれにしても、レーザ光の照射によりディスクの部分領域の反射率を変化させてデータ記録をする光ディスク記録装置に対しては、本発明を適用することができる。なお、記録媒体によって、記録データに係る規格（フォーマット）は異なるが、データ記録時に処理対象とするデータの一部を可視画像形成用のデータに置換する処理を実行すれば、上述実施形態と同様な効果を奏することが可能となる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光ディスクに対してデータ記録をする構成に対し、少ない変更によって、可視画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光ディスク記録装置を含むシステムの構成を示す図である。
【図２】同光ディスク記録装置において記録対象となる光ディスクの部分側断面図である。
【図３】同光ディスクにピットが形成された状態を示す図である。
【図４】光ディスクに形成された可視画像を説明するための図である。
【図５】光ディスクに形成された可視画像を説明するための図である。
【図６】光ディスクに形成された可視画像を説明するための図である。
【図７】可視画像のピットの一例を示す図である。
【図８】可視画像のピットの一例を示す図である。
【図９】フレームの構成を示す図である。
【図１０】サブコーディングフレームの構成を示す図である。
【図１１】サブコードデータの内容を示す図である。
【図１２】第１および第２の記録データの内容を示す図である。
【図１３】ＣＬＶ座標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ホストコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図１５】座標変換処理を説明するための図である。
【図１６】座標変換処理を説明するための図である。
【図１７】座標変換処理を説明するための図である。
【図１８】可視画像形成時における光ディスク記録装置の動作を説明するための図である。
【図１９】可視画像形成時における光ディスク記録装置の動作を説明するための図である。
【図２０】光ディスク記録装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図２１】本発明の変形例を説明する図である。
【図２２】本発明の変形例を説明する図である。
【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、１４…アドレス検出回路、１５…デコーダ、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、２９…バッファメモリ、１００…光ディスク記録装置、１１０…ホストコンピュータ、２００…光ディスク、２０１…基板保護層、２０２…記録層、２０２Ｇ…グルーブ、２０２Ｐ…ピット、２０２Ｌ…ランド、２０３…反射層、２０４…保護層、７００…可視画像形成システム

Claims (6)

1. 光ディスクに対し、予め定められたフォーマットの第１の記録データにしたがってレーザ光を照射して、当該第１の記録データで指定される長さのピットを形成する光ディスク記録装置を用いて、前記光ディスクに可視画像を形成する方法であって、
   前記フォーマットの一部領域に可視画像形成用データを埋め込んで第２の記録データを生成する生成過程と、
   前記第２の記録データから、可視画像形成用データを抽出する抽出過程と、
   前記光ディスクに対し、抽出した可視画像形成用データに応じたピットを形成する形成過程と
   を有することを特徴とする可視画像形成方法。
2. 前記光ディスクは、その記録面に螺旋状の案内溝を有し、
   前記可視画像形成用データは、案内溝を略等距離に区切った領域の各々に対して、形成すべきピット長を指定するものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の可視画像形成方法。
3. 直交座標により画像内容が表現されたデータを、各案内溝領域において形成すべきピット長を指定するデータに変換して、前記可視画像形成用データとする変換過程を、前記生成過程よりも前に有すること
   ことを特徴とする請求項２に記載の可視画像形成方法。
4. 前記フォーマットは、複数のフレームを１つのブロックとするものであり、
   前記生成過程は、各フレームにおいてメインデータが配置する領域の一部または全部に前記可視画像形成用データを埋め込む
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の可視画像形成方法。
5. 光ディスクに対し、予め定められたフォーマットの第１の記録データにしたがってレーザ光を照射して、当該第１の記録データで指定される長さのピットを形成するコンピュータを、
   前記フォーマットの一部領域に可視画像形成用データを埋め込んで第２の記録データを生成する生成手段、
   前記第２の記録データから、可視画像形成用データを抽出する抽出手段、および、
   前記光ディスクに対し、抽出した可視画像形成用データに応じたピットを形成する形成手段
   として機能させることを特徴とするプログラム。
6. 光ディスクに対し、予め定められたフォーマットの第１の記録データにしたがってレーザ光を照射して、当該第１の記録データで指定される長さのピットを形成する可視画像形成システムであって、
   前記フォーマットの一部領域に可視画像形成用データを埋め込んで第２の記録データを生成する生成手段と、
   前記第２の記録データから、可視画像形成用データを抽出する抽出手段と、
   前記光ディスクに対し、抽出した可視画像形成用データに応じたピットを形成する形成手段と
   を具備することを特徴とする可視画像形成システム。

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