JP2008269688A - 光ディスク及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周方向の位置把握を行なうための情報を持つ光ディスク及びその光ディスクにより周方向の位置把握を行う光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスクの内周部に設けられるＳＰＯＫＥ１０の非反射部である黒領域の幅を広くすると、フォトディテクタ８Ａ及び８Ｂの出力は変化し、その差動アンプの出力であるＳＰＯＫＥ検出信号１５も変化する。また、ＳＰＯＫＥ１０の反射部である白領域の幅を広くすると、フォトディテクタ８Ａ及び８Ｂの出力は変化し、その差動アンプの出力であるＳＰＯＫＥ検出信号１５も変化し、逆方向に位相がシフトした波形が得られる。これを利用して光ディスクのインディクス０を検出できるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ディスク及び光ディスク装置に関し、特に、周方向の位置把握を行うための情報を有する光ディスク及びその光ディスクにより周方向の位置把握を行う光ディスク装置に関する。

従来、光ディスク装置の光ピックアップヘッドからのレーザ光を利用して、光ディスクのレーベル(ラベル）面に対し、画像や文字を形成するものとして、例えば、特許文献１のものが提案されている。

これは、光ディスクのレーベル面に、レーザ光の照射によって可視光特性が変化する可視光特性変化層を形成するものである。そして、光ディスク装置のターンテーブルに、レーベル面が光ピックアップヘッドと向き合うように光ディスクを装着し、そのレーベル面に光ピックアップヘッドから出射されるレーザ光を照射する。そして、光ピックアップヘッドを光ディスクのレーベル面に沿って相対移動させる。その移動に同期して画像形成しようとする画像データに応じて変調させたレーザ光をレーベル面の可視光特性変化層に照射し、可視光特性変化層の可視光特性を変化させて、可視画像を形成するものである。

また、一方の面に記録面が、他方の面に感熱面(レーベル面)が形成された光ディスクに対する画像形成を行うものとして、例えば、特許文献２のものが提案されている。

これは、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップヘッドと、光ピックアップヘッドによる光ディスクに対するレーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段と、光ディスクの感熱面が光ピックアップヘッドと対向するようにセットされた場合に、画像情報に対応する可視画像が光ディスクの感熱面に形成されるよう光ピックアップヘッドおよび照射位置調整手段を制御する画像形成制御手段と、を備える構成である。そして、光ディスクが１回転する間により大きい領域に対してレーザ光を照射することによって可視画像形成のために要する時間を短縮するために、感熱面に対するレーザ光のビームスポット径が、情報記録面に対するレーザ光のビームスポット径よりも大きくなるように光ピックアップを制御するものである。
特開２００２−２０３３２１号公報 特開２００３−２０３３４８号公報

一般的に、レーベル面の画像形成に際し、周方向の位置判別方法として、スピンドルモータの1回転を所定の整数で分割し、その分割した一定回転角度ごとに発生するパルス信号（ＦＧパルス）を使用している。しかしながら、ＦＧパルスなどの様に、整数分割した電気信号を利用した周方向の位置把握は、光ディスクの絶対位置を把握するものではない。

そのため、以下のような問題が発生する虞がある。

（１）光ディスク装置の電源が切られる等の、位置把握に利用している信号が連続して取得できない場合に、画像の連続性が失われる。したがって、画像の追加形成、いわゆる追記が出来ない。

（２）ＦＧパルス等は等間隔の信号であるため、ノイズや振動等による信号の誤発生が起こった場合、現在位置の把握を失敗してしまう。更に、現在位置の把握を失敗していることすら判定することが困難である。このため、現在位置の把握についての復旧の手段をもたない。

特に、（２）の問題は形成している画像が途中からずれてしまうこととなり、影響の大きい問題である。

本発明は、上記の問題を解決するために為されたものであり、周方向の位置把握を行なうための情報等を有する描画可能な光ディスクを提供すること及び常に周方向の現在位置の把握や追記が可能な光ディスク装置を提供することを目的としている。

本発明の一態様によれば、データ記録領域および描画領域の内周側或いは外周側に形成される光ディスクの周方向の位置を検出するためのスポーク部であって、光の非反射部と反射部の1対で１つの信号を成している信号部の信号幅に変調がかけられていることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、データ記録領域および描画領域の内周側或いは外周側に形成される光ディスクの周方向の位置を検出するためのスポーク部であって、光の非反射部と反射部の1対で１つの信号を成している信号部が形成され、前記信号部の前記非反射部と前記反射部の信号幅が変化していることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、データ記録領域および描画領域の内周側或いは外周側に形成される光ディスクの周方向の位置を検出するためのスポーク部であって、光の非反射部と反射部の1対で１つの信号を成している信号部が形成され、前記信号部は、前記非反射部と前記反射部の信号幅が同じ第１の信号部と、前記信号部の非反射部と反射部の信号幅が変化している第２の信号部から成ることを特徴とする。

本発明によれば、常に光ディスクの周方向位置の検出が可能になるから、画像の追記が回転方向の位置ずれなしにできる。また、光ピックアップヘッドで信号を読み取ることなく、位置把握センサーのみで位置情報の読み出しが可能になる。その結果、位置ずれのない綺麗な可視画像を描画することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、この光ディスク装置１００は、データを記録再生可能であってさらにレーベル面に描画可能な光ディスクＤ（例えば、Light Scribe Disc）を搭載し、Ｉ／Ｆ部２を介して、外部のホストコンピュータ等に接続されている。光ディスク装置１００は、制御部１と、サーボ制御部３と、ドライバ４と、光ピックアップヘッド５と、スピンドルモータ６と、信号処理部７と、ＳＰＯＫＥセンサー８とを備えている。

光ディスクＤは、データ記録層（記録面）がポリカーボネート層で両面から挟んで形成されている。また、ポリカーボネート層の一面上に、可視画像を描画するためのレーベル面が形成されている。レーベル面には、レーザ光で化学変化を生じる塗料が塗布されたプリント領域（プリントエリア）と、プリント領域の内周側に設けられたアウターリング（Outer Ring）領域と、アウターリング（Outer Ring）領域のさらに内周側に設けられたＳＰＯＫＥ信号領域が設けられている。

アウターリング（Outer Ring）領域には、例えばインディクスマーク（Index Mark）やメディアＩＤ（Media ID）が記録される。インディクスマーク（Index Mark） は、光ディスクＤの角度ゼロや同期の判別に利用される。また、メディアＩＤ（Media ID）は光ディスクＤの種類等の判別に利用される。これらの記録情報は、光ピックアップヘッド５で読み取ることができる。ＳＰＯＫＥ信号は、光ディスクＤの周方向の位置を把握するためのものである。ＳＰＯＫＥ信号は、光の反射部と非反射部の1対で１つのＳＰＯＫＥ信号を生成するように構成され、光ディスクＤの周方向に、例えば４００個形成されている。

制御部１は、光ディスク装置１００全体の動作を司るもので、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。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装置１００の装置各部を制御し、光ディスクＤの記録面に対する記録処理、および光ディスクＤのレーベル面に対する描画処理を中枢的に制御する。

Ｉ／Ｆ部２は、光ディスク装置１００が外部のホストコンピュータ（図示しない）と通信するためのものである。

サーボ制御部３は、信号処理部７にて生成された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受信し、ドライバ４を介して光ピックアップヘッド５内の対物レンズ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。

またサーボ制御部３には、制御部１からの指示信号、スピンドルモータ６の回転数に応じた周波数のＦＧパルス信号、およびＲＦアンプからのＲＦ信号が供給される。サーボ制御部３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６の回転制御、および光ピックアップヘッド５のフォーカス制御、トラッキング制御を行う。

光ディスクＤの記録面に情報を記録する時や、光ディスクＤのレーベル面に描画する場合のスピンドルモータ６の駆動方式としては、光ディスクＤ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Ｄを回転駆動する方式（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）のいずれを用いるようにしてもよい。本実施形態に係る光ディスク装置１００では、ＣＡＶ方式により、サーボ制御部３はスピンドルモータ６を制御部１によって指示された一定の角速度で回転駆動させる。

ドライバ４は、サーボ制御部３からの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したがって，光ピックアップヘッド５の対物レンズのフォカシングコイルやトラキングコイルを駆動する。これにより、光ディスクＤと光ピックアップヘッド５との間のフォーカス制御、トラッキング制御が行われる。

光ピックアップヘッド５は、スピンドルモータ６によって回転させられる光ディスクＤに対してレーザ光を照射するユニットである。光ピックアップヘッド５は、いずれも不図示のレーザービームを出射するレーザーダイオードと、回折格子と、レーザービームを光ディスクＤの面に集光する光学レンズと、反射光を検出する光検出素子とを備えている。光ピックアップヘッド５において、レーザドライバ（図示せず）から駆動電流が供給されることにより該駆動電流に応じた強度のレーザービームを出射する。

スピンドルモータ６は、データを記録する対象となる光ディスクＤを回転駆動するモータであり、サーボ制御部３によりその回転数が制御される。本実施形態における光ディスク装置１００では、ＣＡＶ方式で記録等を実施するようになっているので、スピンドルモータ６は制御部１等からの指示で設定された一定の角速度で回転するようになっている。

信号処理部７は、記録データに応じて変調された信号を光ピックアップヘッド５に出力する。また、光ピックアップヘッド５の光検出素子から供給された信号を図示しない信号生成回路によっ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、ＲＦ信号等の信号を生成する。そして、ＲＦ信号はＥＦＭ復調して再生データを生成する。生成された再生データは制御部１に供給される。

ＳＰＯＫＥセンサー８は、描画可能光ディスクＤの内周部に形成された等間隔の位置把握信号（以下、ＳＰＯＫＥ信号という）を読み取るものである。ＳＰＯＫＥセンサー８で読み取られた信号は、信号処理部7にて描画可能光ディスクDの周方向の位置情報として処理される。

光ディスクＤのレーベル面へ可視画像を描画する場合は、光ディスク装置ドライブ１００において、レーベル面が光ピックアップヘッド５に向かい合うように光ディスクＤをセッティングする。そして、ＳＰＯＫＥセンサー８で読み取られた情報を基に、光ディスクＤの周方向位置が把握される。周方向の位置と描画データのアドレスに応じたトラキング制御によって位置決めされるエリアに対して、信号処理部７から光ピックアップヘッド５のレーザ光の照射制御を行ない、光ディスクD上に画像を描画する。すなわち、光ピックアップヘッド５から出力されたレーザ光は、光ディスクＤのレーベル面に照射される。レーベル面では、レーザ光の照射によるレーザエッチング加工により、照射された部分に色素変化が発生し、その部分が描画される。

次に、光ディスクＤの位置把握信号を使用した場合の周方向の位置把握処理について説明する。

図２は、光ディスクＤと光ディスク装置１００の位置把握に関する部分のみを抽出した図である。図２（Ａ）は、光ディスクＤの内周部に形成されているＳＰＯＫＥ信号を光ディスクＤの回転方向、すなわち周方向に模式化したものである。図２（Ａ）において、ＳＰＯＫＥ１０は、非反射部を示す「黒領域」と反射部を示す「白領域」の1対で、１つのＳＰＯＫＥ信号を成している。

ＳＰＯＫＥ信号領域は、アウターリング（Outer Ring）領域のさらに内周側に設けられているため、光ピックアップヘッド５によるアウターリングのインディクスマークやメディアＩＤの読み取りを妨害するものではない。このＳＰＯＫＥ信号は、光ディスクＤの周方向に例えば４００個形成して、周方向の位置決め信号を生成するものである。なお、ＳＰＯＫＥ信号領域は、光ディスクの外周側に設けられても良い。

本実施形態では、ＳＰＯＫＥセンサー８として、例えばＳＰＯＫＥ１０に対向するように光ディスク装置内に配置されたフォトディテクタを用いる。図２（Ｂ）は、フォトディテクタ８Ａ，８Ｂによって光ディスクＤの回転に伴うＳＰＯＫＥ１０の検出信号の変化を示す図である。図２（Ｂ）において、１３はフォトディテクタ８Ａの出力信号を示し、１４はフォトディテクタ８Ｂの出力信号を示している。また、図２（Ｃ）は、フォトディテクタ８Ａ，８Ｂの検出信号を差動アンプ（図示しない）で信号処理させたＳＰＯＫＥ検出信号１５を示す図である。

図２（Ｃ）に示すように、ＳＰＯＫＥ信号は、光ディスクＤの周方向に等間隔の信号となっており、ＳＰＯＫＥ検出信号１５の立ち上がり及び立下りは、等間隔に現れることになる。

次に、図３により、ＳＰＯＫＥ信号に情報を付加させる手法について説明する。ここでは、光ディスクＤ上のＳＰＯＫＥ１０について、非反射部である「黒領域」の幅を例えば一箇所だけ広くしている（図３（Ａ）の最左の黒領域１０ａ）。すると、フォトディテクタ８Ａ及び８Ｂの検出信号は、図３（Ｂ）に示すごとく変化し、その差動アンプを通過したＳＰＯＫＥ検出信号１５も、図３（Ｃ）に示すごとく変化する。

また、光ディスク上のＳＰＯＫＥ１０について、反射部である「白領域」の幅を例えば一箇所だけ広くしている（図３（Ａ）の左から３番目の白領域１０ｂ）。すると、フォトディテクタ８Ａ及び８Ｂの検出信号は、図３（Ｂ）に示すごとく変化し、その差動アンプを通過したＳＰＯＫＥ検出信号１５も、図３（Ｃ）に示すごとく変化し、逆方向に位相がシフトした波形が得られる。

このような位相シフトを組み合わせ、一定の同期パターンを形成させることにより、光ディスクＤの周方向の原点（以下、インデックス０（Index 0）という）を、ＳＰＯＫＥ信号に付加することができる。また、かかる同期パターンを検出することにより、光ディスク装置においてインデックス０（Index 0）を簡単に検出することができる。さらに、かかる位相シフトを用い、インデックス０（Index 0）のみならず、光ディスクに関するパラメータ情報をエンコードすることができる。

次に、具体的な情報の付加方法について説明する。
情報付加の基本として、２個のＳＰＯＫＥ信号に1つの割合で変調をかける。これにより、２ＳＰＯＫＥ単位で同期をかけることが可能となり、光ディスクＤの回転ムラによる信号のジッターに対処できる。

まず、インデックス０（Index 0）検出用の情報付加の方法について説明する。
図４は、インデックス０（Index 0）検出用の情報付加の手法を説明する図である。図４（Ａ）は、対比用として等間隔のＳＰＯＫＥ信号パターンを示し、図４（Ｂ）は、情報付加したＳＰＯＫＥ信号パターンを示している。

ここでは、光ディスクＤの周方向の原点を表すインデックス０（Index 0）の手前の６個のＳＰＯＫＥ信号（白黒パターン）について、非反射部および反射部の幅を等間隔ではない特殊なパターンとする。この特殊パターンを検出するフォトディテクタ８Ａ及び８Ｂから出力されるＳＰＯＫＥ検出信号の立ち上がり及び立下りを検知することにより、インデックス０（Index 0）の位置を判別することができる。

次に、ＳＰＯＫＥ信号に光ディスクＤの固有情報を付加する方法について説明する。
光ディスクの固有のパラメータ情報として、例えばメーカ名、光ディスク種別あるいは、光ディスク種別登録ＩＤなどがある。図５は、このような光ディスク情報を付加する手法を説明する図である。図５に示すように、白黒パターンのＳＰＯＫＥ信号の間隔を左にシフトした場合を「１」、右にシフトした場合を「０」と規定することにより、「１」または「０」のビット情報を付加することが可能となる。図５に示す例では、「１００１１１」のビット情報が付加されている。

次に、ＳＰＯＫＥ信号に光ディスク情報を付加した際のインデックス０（Index 0）検出方法について説明する。図６に示すように、インデックス０（Index 0）の手前に所定長の等間隔のＳＰＯＫＥ信号（白黒パターン）をインデックス０（Index 0）検出用パターンとして設ける。このインデックス０（Index 0）検出用パターンに続いて、「１」または「０」のビット情報で表される光ディスク情報を付加するものである。

以上説明したように、本実施の形態では、光ディスクの内周側或いは外周側に設けられたＳＰＯＫＥ信号パターンに所定の変調をかけることにより、常に光ディスクの周方向の位置検出が可能になる。そのため、光ディスクＤへの描画画像の追記が、回転方向の位置ずれを生ずることなく行うことができる。また、ＳＰＯＫＥ信号にパラメータ情報を記録させることができるため、光ピックアップヘッドで信号を読み取ることなく、光ディスクＤのＳＰＯＫＥセンサ−８のみで情報の読み出しが可能になる。

なお、本発明は上記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よい。

本発明の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 光ディスクに形成されているＳＰＯＫＥ信号を光ディスクの回転方向に模式化した図である。 ＳＰＯＫＥ信号に情報を付加させる手法について説明する図である。 インデックス０（Index 0）検出用の情報付加の手法を説明する図である。 光ディスク情報を付加する手法を説明する図である。 光ディスク情報付加時のインデックス０（Index 0）検出の手法を説明する図である。

符号の説明

１００・・・光ディスク装置、１・・・制御部、２・・・Ｉ／Ｆ部、３・・・サーボ制御部、４・・・ドライバ、５・・・光ピックアップヘッド、６・・・スピンドルモータ、７・・・信号処理部、８・・・ＳＰＯＫＥセンサー、８Ａ，８Ｂ・・・フォトディテクタ、１０・・・ＳＰＯＫＥ信号、１５・・・ＳＰＯＫＥ検出信号。

Claims (12)

1. データ記録領域および描画領域の内周側或いは外周側に形成される光ディスクの周方向の位置を検出するためのスポーク部であって、光の非反射部と反射部の1対で１つの信号を成している信号部の信号幅に変調がかけられていることを特徴とする光ディスク。
2. データ記録領域および描画領域の内周側或いは外周側に形成される光ディスクの周方向の位置を検出するためのスポーク部であって、光の非反射部と反射部の1対で１つの信号を成している信号部が形成され、前記信号部の前記非反射部と前記反射部の信号幅が変化していることを特徴とする光ディスク。
3. データ記録領域および描画領域の内周側或いは外周側に形成される光ディスクの周方向の位置を検出するためのスポーク部であって、光の非反射部と反射部の1対で１つの信号を成している信号部が形成され、
   前記信号部は、前記非反射部と前記反射部の信号幅が同じ第１の信号部と、前記信号部の非反射部と反射部の信号幅が変化している第２の信号部から成ることを特徴とする光ディスク。
4. 前記信号幅の変化は、前記非反射部に信号幅の変調がかけられていることと、前記反射部に信号幅の変調がかけられていることの組合せであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光ディスク。
5. ２組の前記非反射部と前記反射部を１つの単位として、前記非反射部に信号幅の変調がかけられていること、前記反射部に信号幅の変調がかけられていることの組合であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光ディスク。
6. 前記第１の信号部によって光ディスクの周方向の原点を検出することを特徴とする請求項３に記載の光ディスク。
7. 前記第２の信号部は、光ディスクの固有情報であることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク。
8. 前記第２の信号部は、前記反射部に信号幅の変調をかけた場合を論理“１”、前記非反射部に信号幅の変調をかけた場合を論理“０”とするビット情報であることを特徴とする請求項７に記載の光ディスク。
9. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ディスクを搭載し、前記光ディスクの周方向の位置情報を復調する信号処理部を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
10. 前記位置情報は、フォトディテクタでセンシングされることを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。
11. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ディスクを搭載し、前記光ディスクに関するパラメータ情報を解読する信号処理部を有することを特徴とする光ディスク装置。
12. 前記パラメータ情報は、フォトディテクタでセンシングされることを特徴とする請求項１１記載の光ディスク装置。

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