JP2007035194A - 情報記憶媒体、情報記録再生装置、および情報記録再生方法 - Google Patents

情報記憶媒体、情報記録再生装置、および情報記録再生方法 Download PDF

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Abstract

【課題】文字や画像等を高い視認性で光学的に形成することができる情報記憶媒体を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る情報記憶媒体は、一方の面がレーザ照射面であり他方の面がレーベル面である多層記録可能な情報記憶媒体において、各種デジタルデータを前記レーザ照射面側から光学的に記録する第1の記録層と、画像データを前記レーザ照射面側から光学的に、かつ前記レーベル面側から視認可能に記録する第2の記録層と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図3

Description

本発明は、情報記憶媒体、情報記録再生装置、および情報記録再生方法に係り、特に、可視画像を記録、再生可能な情報記憶媒体、情報記録再生装置、および情報記録再生方法に関する。
今日、各種のCD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)等の光ディスク(情報記憶媒体)が広く普及している。また、新たな次世代型のDVD、例えばHD DVD等も開発されてきている。これらの光ディスクには、追記型ディスクや書き換え型ディスク等のように、ユーザがデータを任意に書き込める形態のものも多い。
光ディスクは、レーザを照射する記録面とその反対側にレーベル面を備える形態が一般的である。レーベル面には光ディスクを識別する情報が、例えば紙に印刷されて貼り付けられたり、直接エッチング等で処理されている。
また、追記型ディスクや書き換え型ディスクの場合は、記録したデータの内容を識別するために、ユーザ自身が貼付した紙等のラベルにデータの内容を例えばマジックペン等で書き込み、或いはユーザ自身が印刷した識別ラベルを貼付、若しくは光ディスクのレーベル面に直接印刷することが多い。書き換え型ディスクでは、ディスクの記録内容を何度でも書き換えられるため、書き換える度に、記録データの内容に応じた識別情報をレーベル面に書き込むか、或いは紙ラベル等を剥がして再度貼付する等の作業を伴うことが多い。これらの作業は煩雑であるばかりか、誤った識別情報が書かれる場合もある。レーベル面に直接印刷した場合には修正することができない。また、煩雑さのあまりレベルの記録を怠ると、後日その光ディスクに記録した内容を検索し特定するために多くの労力を費やすことになる。
光ディスクへのデータ記録と同時に、データ内容を容易に視認することができる文字や画像を、簡便な方法で光ディスク上に光学的に記録することができれば、ユーザの負担は大きく軽減される。また、ユーザが書き換えられないCD−ROMやDVD−ROM等であっても、光ディスク供給者は、ラベル貼付工程が不要となり光ディスク製造コストの低減が可能となる。
他方、CDにおいて、記録面のうちデータが記録されていない領域に対して、光学的に文字や画像を描画する技術が、例えば特許文献1、2等に開示されている。
特許文献1では、周期性のあるピットを光ディスク上に形成することで回折格子を生成し、ホログラム画像を生成する技術を開示している。また、特許文献2では、未記録の領域にレーザ光を照射し、熱変色させることによって文字や図柄等の可視画像を形成する技術を開示している。
特開2004−171605号公報 特開2004−213852号公報
特許文献1等が開示する技術は、画像をデータ記録層の未記録領域に形成するものであり、視認性の点では改善の余地がある。また、記録した画像は記録面側から視認することになる。ユーザの視認性の観点からは、レーベル面側から瞬時に識別可能な形態が好ましい。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、文字や画像等を高い視認性で光学的に形成することができる情報記憶媒体、情報記録再生装置、および情報記録再生方法を提供することを目的とする。
本発明に係る情報記憶媒体は、上記課題を解決するため、請求項1に記載したように、一方の面がレーザ照射面であり他方の面がレーベル面である多層記録可能な情報記憶媒体において、各種デジタルデータを前記レーザ照射面側から光学的に記録する第1の記録層と、画像データを前記レーザ照射面側から光学的に、かつ前記レーベル面側から視認可能に記録する第2の記録層と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記課題を解決するため、請求項8に記載したように、一方の面がレーザ照射面であり他方の面がレーベル面である多層記録可能な情報記憶媒体に記録し再生する情報記録再生装置おいて、各種デジタルデータを前記レーザ照射面側から光学的に第1の記録層に記録し再生する手段と、画像データを前記レーザ照射面側から光学的に、かつ前記レーベル面側から視認可能に第2の記録層に記録し、再生する手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る情報記録再生方法は、上記課題を解決するため、請求項15に記載したように、一方の面がレーザ照射面であり他方の面がレーベル面である多層記録可能な情報記憶媒体に記録し再生する情報記録再生方法において、各種デジタルデータを前記レーザ照射面側から光学的に第1の記録層に記録し再生するステップと、画像データを前記レーザ照射面側から光学的に、かつ前記レーベル面側から視認可能に第2の記録層に記録し、再生するステップと、を備えたことを特徴とする。
文字や画像等を高い視認性で光学的に情報記憶媒体に形成することができる。
本発明に係る情報記憶媒体、情報記録再生装置、および情報記録再生方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
(1)情報記憶媒体
図1は、情報記憶媒体1の一実施形態に係る断面構造を模式的に示した図である。情報記憶媒体1は、いわゆる光ディスクであり、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)等である。また、HD DVDの次世代型DVDも含むものである。
ディスク供給元で既にデータが書き込まれユーザ側で変更できないROM型(CD−ROM、DVD−ROM等)、ユーザが1回だけデータを書き込める追記型(CD−R、DVD−R、HD DVD−R等)、ユーザが何度でも(所定の制限回数内で)データを書き換えることができる書き換え型(CD−RW、DVD−RAM、HD DVD−RW等)等を含む。
情報記憶媒体1は、DVDの一般的な断面構造を示し、少なくとも2層以上の多層構造をなしており、図1の例示は2層構造の情報記憶媒体1を示したものである。
情報記憶媒体1は、図1において最も下側の面が、レーザ光が照射されるレーザ照射面51となっており、最も上側の面がレーベル面50となっている。
情報記憶媒体1の構造は、下側からディスク基板(カバー層)58、第1の記録層57、第1の反射層56、中間層55、第2の記録層54、第2の反射層53、およびディスク基板52が積層されて構成されている。
ディスク基板(カバー層)58は、光ピックアップに対向する面(レーザ照射面51)を有する層であり、光ピックアップから照射されるレーザ光を透過可能に構成されている。
第1の記録層57には、各種デジタルデータ(映像・音声等の各種コンテンツデータや、各種情報処理データ等)がレーザ光によって光学的に記録され、また再生される。
第2の記録層54は、文字、図形、写真等の画像データが視認可能に描画される層であり、描画方法は第1の記録層57と同様にレーザ光によって光学的に記録される。
第1、第2の反射層56、53は、それぞれ第1、第2の記録層57、54を記録し再生する際にレーザ光を効率よく光ピックアップに反射させるための層である。第1の反射層56と第2の記録層54との間には中間層55が設けられている。
従来の情報記憶媒体では、多層の記録層(図1の例では、第1の記録層57および第2の記録層54)に各種デジタルデータを記録することで、ディスクの記録容量の増大を図っている。
第1の記録層57にデジタルデータを記録し、再生するときには、レーザ光のフォーカス位置を第1の記録層57に合致させるように(図1の左側のレーザ光の位置)フォーカス制御する。他方、第2の記録層54にデジタルデータを記録し、再生するときには、レーザ光のフォーカス位置を第2の記録層54に合致させるように(図1の右側のレーザ光の位置)フォーカス制御する。第2の記録層54の記録、再生時には第1の記録層57とフォーカス位置はずれており(デフォーカスされており)、第1の記録層57からの影響を受けないようにしている。
本実施形態では、第1の記録層57をデジタルデータの記録、再生用に使用し、第2の記録層54を画像データの描画用として使用する形態としている。第2の記録層54に描画される画像データは、例えば、第1の記録層57に記録されるデジタルデータの内容を識別容易とする文字、図形、写真等である。第2の記録層54に形成された可視画像によって、ユーザは容易に情報記憶媒体1に記録されているデジタルデータの内容を識別することができる。
図2は、一般的な光ディスクの記録構造を示す図であるが、本実施形態に係る情報記憶媒体1も図2と同様の記録構造を有している。
情報記憶媒体1は、図2(a)に示したように、螺旋状のトラックを有しており、第1の記録層57に記録されるデジタルデータはこのトラック上に記録される。また、第2の記録層54に記録(描画)される画像データも、第1の記録層57と同様にこのトラック上に記録される。
トラック上にはピットが形成され、ピットの有無による反射率の差異によってデジタルデータを再生している。
図2(b)はROM型の情報記憶媒体1の典型的なピットの状態を示す図であり、略平坦な面にピットが形成される。
図2(c)は追記型、或いは書き換え型の情報記憶媒体1の典型的なピットの状態を示す図である。追記型、或いは書き換え型の情報記憶媒体1では、平面状のランド62にグルーブ(溝)63が形成されており、グルーブ63はトラックに沿ってうねり(ウォブル)波形を示すように形成されている。ピット61は、光ディスクの種類によりランド62とグルーブ63の何れか一方、或いは双方に形成することが可能である。
本発明は画像の描画方法それ自体を限定するものではなく、画像の描画方法は特許文献1、2等に開示されている技術を用いてもよい。例えば、第2の記録層54に画像データを描画するときには、ピットの有無、ピットの間隔、ピットの大きさ(トラック方向のピットの長さ)等を描画する画像に対応して設定する。ピットとピット以外の領域は可視光に対して異なる反射率を示すため、第2の記録層54に可視画像を形成することができる。
ピットはデジタルデータを記録するときのように離散的である必要なく、連続的な形態のピットでもよい。また、ピット間隔の粗密によって画像の濃淡を表現する形態でもよい。
図3は、本実施形態に係る情報記憶媒体1における可視画像形成の概念を示す図である。レーザ光は、ディスク基板(カバー層)58のレーザ照射面51側から照射される。照射されたレーザ光は第1の記録層57を透過し、フォーカス位置は第2の記録層54に合致される。この状態で第2の記録層54上に画像が形成される。
本実施形態では、ディスク基板(カバー層)58、ディスク基板52は、可視光が透過可能な透明な材料で形成されている。また、第1の反射層56、第2の反射層53も可視光が透過可能に形成されている。情報記憶媒体1をこのように透明(可視光が透過可能)に形成する技術は公知技術を用いて実現できる。
情報記憶媒体1が透明に形成されていることにより、第2の記録層54に描画された画像はディスク基板52を介して、レーベル面50から容易に視認することが可能となる。
また、図3に示したように画像に文字が含まれる場合には、レーザ照射面51側からレーザ光で文字を描画する際にいわゆる鏡文字として形成する形態が良い。鏡文字であればユーザが視認するレーザ照射面51側からのビューは通常文字として容易に認識できる。
なお、第1の記録層57は、デジタルデータが記録されていても良いし、記録されていなくてもよい。
また、本実施形態の説明では、デジタルデータを記録する第1の記録層57を、画像を描画する第2の記録層54よりもレーザ光に近い位置に配置する形態としているが、これを逆にして、第2の記録層54を、第1の記録層57よりもレーザ光に近い位置に配置する形態としてもよい。
図4は、情報記憶媒体1が書き換え型である場合の画像描画の概念を示す図である。
図4(a)は、第2の記録層54に「あ」の鏡文字を含む画像を描画している様子を示している。第2の記録層54に描かれた画像は、レーベル面50からのビューとしては、通常文字「あ」として認識される。
図4(b)は、第2の記録層54の画像を消去した様子を示している。画像の消去は、例えば通常のデジタルデータの消去と同様の手法で行うことができる。
図4(c)は、第2の記録層54に、図4(a)とは異なる画像(「い」の鏡文字を含む画像)を描画した状況を示している。
本実施形態によれば、デジタルデータの消去と連動させて画像を消去し、また、新たに異なるデジタルデータを記録した場合には、その内容を識別可能な新たな画像を第2の記録層54に連動して描画することができる。このため、従来のような、デジタルデータの書き換え毎にレーベル面50に貼付された紙レーベルを貼りなおす等の煩雑な作業が不要となり、便利である。また、レーベルへの記載忘れ等の防止も容易となり、情報記憶媒体1自体や記録されたデータの散逸を未然に防ぐことができる。
図5は、第2の記録層54を複数保有する実施形態を例示する図である。
本実施形態では、図5に例示したように、例えば、2つの第2の記録層54、54aに異なる画像を描画する。単独の記録層だけでは十分な明暗比が得られない場合であっても、2以上の記録層に重ねて描画することによって、幅の広い明暗比が得られ、階調のある画像を得ることができる。
また、第2の記録層54を、レーザ光の照射によって特定の色に変色する材質で形成し、さらに変色後の色が異なる複数の第2の記録層54を重ねる形態とすることにより、レーベル面50からみた画像がカラー画像となるように形成することができる。
上記各実施形態は、透明構造を有する情報記憶媒体1をレーベル面50側から視認する形態である。一方、情報記憶媒体1が透明構造でない形態も多い。この場合には、第2の記録層54に描画される画像はレーザ照射面51側から視認する形態とすればよい。さらに、画像に文字が含まれる場合には、鏡文字ではなく通常文字を描画すればよい。
(2)情報記録再生装置および情報記録再生方法
図6は、本発明の実施形態に係る情報記録再生装置100のシステム構成例を示す図である。
情報記録再生装置100は、変調回路2、レーザ制御回路3、レーザ4、コリメートレンズ5、偏光ビームスプリッタ(以下PBS)6、4分の1波長板7、対物レンズ8、集光レンズ9、光検出器10、信号処理回路11、復調回路12、フォーカスエラー信号生成回路13、トラッキングエラー信号生成回路14、フォーカス制御回路16、トラッキング制御回路17、主制御部20を備えている。
主制御部20は、ドライブ部を制御するものである。ドライブ部は、変調回路2、レーザ制御回路3、レーザ4、コリメートレンズ5、PBS6、4分の1波長板7、対物レンズ8、集光レンズ9、光検出器10、信号処理回路11、復調回路12、フォーカスエラー信号生成回路13、トラッキングエラー信号生成回路14、フォーカス制御回路16、及びトラッキング制御回路17を含むものである。
まず、この情報記録再生装置100によるデータの記録および画像描画について説明する。データの記録は、主制御部20により制御される。記録データ(データシンボル)は、変調回路2により所定のチャネルビット系列に変調される。記録データに対応したチャネルビット系列は、レーザ制御回路3によりレーザ駆動波形に変換される。レーザ制御回路3は、レーザ4をパルス駆動し、所望のビット系列に対応したデータを情報記憶媒体1上に記録する。レーザ4から放射された記録用の光ビームは、コリメートレンズ5で平行光となり、PBS6に入射し、透過する。PBS6を透過したビームは4分の1波長板7を透過し、対物レンズ8により媒体1の情報記録面(第1の記録層57)に集光される。集光されたビームは、フォーカス制御回路16によるフォーカス制御及びトラッキング制御回路17によるトラッキング制御により、記録面上(第1の記録層57)に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。
第2の記録層54に対する画像描画もデータの記録とほぼ同様に行われる。ただし、画像を描画する場合には、画像の画素データを予め第2の記録層54上に描く、適宜のピットパタンデータに変換しておく必要がある。また、フォーカス制御におけるフォーカス位置は、第2の記録層54に合致するように制御する必要がある。
続いて、この情報記録再生装置によるデータの再生について説明する。データの再生は、主制御部20により制御される。主制御部20からのデータ再生指示に基づき、レーザ4は再生用の光ビームを放射する。レーザ4から放射された再生用の光ビームは、コリメートレンズ5で平行光となり、PBS6に入射し、透過する。PBS6を透過した光ビームは4分の1波長板7を透過し、対物レンズ8により媒体1の情報記録面に集光される。集光されたビームは、フォーカス制御回路16によるフォーカス制御及びトラッキング制御回路17によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。このとき、媒体1上に照射された再生用の光ビームは、情報記録面内の反射膜あるいは反射性記録膜により反射される。反射光は対物レンズ8を逆方向に透過し、再度平行光となる。反射光は4分の1波長板7を透過し、入射光に対して垂直な偏光を持ち、PBS6では反射される。PBS6で反射されたビームは集光レンズ9により収束光となり、光検出器10に入射される。光検出器10は、例えば、4分割のフォトディテクタから構成されている。光検出器10に入射した光束は光電変換されて電気信号となり増幅される。増幅された信号は信号処理回路11にて等化され2値化され、復調回路12に送られる。復調回路12では所定の変調方式に対応した復調動作を施されて、再生データが出力される。
また、光検出器10から出力される電気信号の一部に基づき、フォーカスエラー信号生成回路13によりフォーカスエラー信号が生成される。同様に、光検出器10から出力される電気信号の一部に基づき、トラッキングエラー信号生成回路14によりトラッキングエラー信号が生成される。フォーカス制御回路16は、フォーカスエラー信号に基づきビームスポットのフォーカスを制御する。トラッキング制御回路17は、トラッキングエラー信号に基づきビームスポットのトラッキングを制御する。
なお、第2の記録層54に描画された画像はユーザに対して可視画像を提供することを目的とするものであり、再生動作とは直接関係しない。
本実施形態に係る情報記憶媒体1、情報記録再生装置100、および情報記録再生方法によれば、文字や画像等を高い視認性で光学的に情報記憶媒体に形成することができる。
なお、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
本発明に係る情報記憶媒体の一実施形態の断面構造を模式的に示す図。 本発明に係る情報記憶媒体の一実施形態の記録構造を模式的に示す図。 本発明に係る情報記憶媒体の一実施形態の画像描画の概念を示す第1の図。 本発明に係る情報記憶媒体の一実施形態の画像描画の概念を示す第2の図。 本発明に係る情報記憶媒体の一実施形態の画像描画の概念を示す第3の図。 本発明に係る情報記憶媒体の一実施形態のシステム構成例を示す図。
符号の説明
1 情報記憶媒体
2 変調回路
3 レーザ制御回路
11 信号処理回路
12 復調回路
13 フォーカスエラー信号生成回路
14 トラッキングエラー信号生成回路
16 フォーカス制御回路
17 トラッキング回路
20 主制御部
50 レーベル面
51 レーザ照射面
52 ディスク基板
53 第2の反射層
54、54a 第2の記録層
55 中間層
56 第1の反射層
57 第1の記録層
58 ディスク基板(カバー層)
100 情報記録再生装置

Claims (21)

  1. 一方の面がレーザ照射面であり他方の面がレーベル面である多層記録可能な情報記憶媒体において、
    各種デジタルデータを前記レーザ照射面側から光学的に記録する第1の記録層と、
    画像データを前記レーザ照射面側から光学的に、かつ前記レーベル面側から視認可能に記録する第2の記録層と、
    を備えたことを特徴とする情報記憶媒体。
  2. 前記情報記憶媒体は透明構造を有することを特徴とする請求項1に記載の情報記憶媒体。
  3. 前記情報記憶媒体は、追記型、或いは書き換え型の情報記憶媒体であり、
    前記各種デジタルデータおよび前記画像データは、追記可能、或いは書換え可能であることを特徴とする請求項1に記載の情報記憶媒体。
  4. 前記画像データは文字を含み、
    前記文字は、前記レーザ照射面からは鏡文字で記録することを特徴とする請求項1に記載の情報記憶媒体。
  5. 前記第2の記録層を複数備え、前記複数の第2の記録層によって前記画像データの階調を表現可能に構成されたことを特徴とする請求項1に記載の情報記憶媒体。
  6. 前記第2の記録層を複数備え、前記複数の第2の記録層によって前記画像データの色を表現可能に構成されたことを特徴とする請求項1に記載の情報記憶媒体。
  7. 多層記録可能な情報記憶媒体において、
    各種デジタルデータを前記レーザ照射面側から光学的に記録する第1の記録層と、
    画像データを前記レーザ照射面側から光学的に、かつ前記レーザ照射面側から視認可能に記録する第2の記録層と、
    を備えたことを特徴とする情報記憶媒体。
  8. 一方の面がレーザ照射面であり他方の面がレーベル面である多層記録可能な情報記憶媒体に記録し再生する情報記録再生装置おいて、
    各種デジタルデータを前記レーザ照射面側から光学的に第1の記録層に記録し再生する手段と、
    画像データを前記レーザ照射面側から光学的に、かつ前記レーベル面側から視認可能に第2の記録層に記録し、再生する手段と、
    を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
  9. 前記情報記憶媒体は透明構造を有することを特徴とする、請求項8に記載の情報記録再生装置。
  10. 前記情報記憶媒体は、追記型、或いは書き換え型の情報記憶媒体であり、
    前記各種デジタルデータおよび前記画像データは、追記可能、或いは書換え可能であることを特徴とする請求項8に記載の情報記録再生装置。
  11. 前記画像データは文字を含み、
    前記文字は、前記レーザ照射面からは鏡文字で記録することを特徴とする請求項8に記載の情報記録再生装置。
  12. 前記第2の記録層を複数備え、前記複数の第2の記録層によって前記画像データの階調を表現可能に構成されたことを特徴とする請求項8に記載の情報記録再生装置。
  13. 前記第2の記録層を複数備え、前記複数の第2の記録層によって前記画像データの色を表現可能に構成されたことを特徴とする請求項8に記載の情報記録再生装置。
  14. 多層記録可能な情報記憶媒体に記録し再生する情報記録再生装置おいて、
    各種デジタルデータを前記レーザ照射面側から光学的に第1の記録層に記録し再生する手段と、
    画像データを前記レーザ照射面側から光学的に、かつ前記レーザ照射面側から視認可能に第2の記録層に記録し再生する手段と、
    を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
  15. 一方の面がレーザ照射面であり他方の面がレーベル面である多層記録可能な情報記憶媒体に記録し再生する情報記録再生方法において、
    各種デジタルデータを前記レーザ照射面側から光学的に第1の記録層に記録し再生するステップと、
    画像データを前記レーザ照射面側から光学的に、かつ前記レーベル面側から視認可能に第2の記録層に記録し、再生するステップと、
    を備えたことを特徴とする情報記録再生方法。
  16. 前記情報記憶媒体は透明構造を有することを特徴とする、請求項15に記載の情報記録再生方法。
  17. 前記情報記憶媒体は、追記型、或いは書き換え型の情報記憶媒体であり、
    前記各種デジタルデータおよび前記画像データは、追記可能、或いは書換え可能であることを特徴とする請求項15に記載の情報記録再生方法。
  18. 前記画像データは文字を含み、
    前記文字は、前記レーザ照射面からは鏡文字で記録することを特徴とする請求項15に記載の情報記録再生方法。
  19. 前記第2の記録層を複数備え、前記複数の第2の記録層によって前記画像データの階調を表現可能に構成されたことを特徴とする請求項15に記載の情報記録再生方法。
  20. 前記第2の記録層を複数備え、前記複数の第2の記録層によって前記画像データの色を表現可能に構成されたことを特徴とする請求項15に記載の情報記録再生方法。
  21. 多層記録可能な情報記憶媒体に記録し再生する情報記録再生方法おいて、
    各種デジタルデータを前記レーザ照射面側から光学的に第1の記録層に記録し再生するステップと、
    画像データを前記レーザ照射面側から光学的に、かつ前記レーザ照射面側から視認可能に第2の記録層に記録し再生するステップと、
    を備えたことを特徴とする情報記録再生方法。
JP2005219609A 2005-07-28 2005-07-28 情報記憶媒体、情報記録再生装置、および情報記録再生方法 Pending JP2007035194A (ja)

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