JP3978733B2 - 光ディスク - Google Patents

Description

本発明は、光ディスク装置に用いられる光ディスクに関し、特に、光ディスクにレーザ
ビームを照射することによりその光ディスクに可視画像を形成することができる光ディス
ク装置に用いられる光ディスクに関するものである。

従来から、ＣＤ（Compact Disk：コンパクトディスク）やＤＶＤ（Digital Versatile
Disk：デジタルバーサタイルディスク）等の光ディスクに対してレーザビームを照射する
ことにより、その光ディスクに記録されている音楽情報や動画情報等の情報を再生したり
、そのような情報をその光ディスクに記録したりする光ディスク装置及びそれに用いられ
る光ディスクが提供されている。

また、情報が記録された光ディスクは、その記録されている内容が外観で認識できれば
便利であるため、ユーザは専用のプリンタ装置を用いて、その光ディスクに記録されてい
る内容を示す文字等（例えば、曲名や映画タイトル等）を円形のシートに印刷し、このシ
ートをその光ディスクの記録面と反対の面（以下、レーベル面という）に貼り付けるとい
うようなことを行っていた。

しかしながら、この方法では、ユーザは、専用のプリンタ装置を用意する必要があり、
また、その専用プリンタ装置でのシートの印刷、印刷されたシートの光ディスクへの貼り
付け等の煩雑な作業を行う必要もあった。

そこで、近年、光ディスクのレーベル面に対し、光ディスクの記録内容を可視的に認識
するための可視画像（例えば、曲名や映画タイトル等を示す文字等）を光ディスクのレー
ベル面に印刷できる光ディスク装置が提供されるようになってきている。

そのような光ディスク装置には、再生時や記録時に光ディスクの記録面に照射されるレ
ーザビームを光ディスクのレーベル面となる所定領域に照射し、照射した部分の発色等を
変化させることにより可視画像を形成（印刷）するようにしたものがある。また、そのた
めの光ディスクも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２１３７９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来の光ディスク記録再生装置を用いても、ユーザ
は依然として煩雑な作業を行う必要があった。即ち、ユーザは、情報記録する際には、光
ディスクの記録面側にレーザビームが照射されるように光ディスクを装置に装着し、光デ
ィスクのレーベル面に可視画像を印刷する際には、光ディスクのレーベル面側にレーザビ
ームが照射されるように光ディスクを裏返して再装着するという煩雑な作業を行う必要が
あった。

また、レーザビームを照射して可視画像印刷を行う従来の光ディスク装置は、可視画像
を印刷するために照射するレーザビームのレーベル面からの反射光に基づいてそのレーザ
ビームのフォーカス制御やトラッキング制御を行う必要があり、そのために構成が複雑に
なるという問題があった。

また、それらフォーカス制御やトラッキング制御を行うためには、可視画像印刷のため
に照射するレーザビームの一部をレーベル面で反射させる必要があるので、照射するレー
ザビームのエネルギーの一部しか画像印刷のために用いることができないことになり、画
像印刷を効率良く行うことができないという問題があった。

また、特許文献１に記載の従来の光ディスクは、可視画像印刷のために照射されるレー
ザビームのフォーカス制御やトラッキング制御を行ったり、そのレーザビームの照射位置
を正確に位置決めするための位置情報を取得したりするために、プリグルーブを光ディス
クのレーベル面側に形成する必要があり、そのために光ディスクの製造コストの上昇を招
いてしまうという問題があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、光ディスクのレーベル印刷
を行う際に光ディスクを裏返して装着するという煩雑な作業を行う必要がなく、レーザビ
ームを照射することにより光ディスクのレーベル面に可視画像を効率良く、且つ、正確に
形成することができる光ディスク装置に用いられる光ディスクを提供することを目的とす
る。

本発明は、グルーブが形成され第１のレーザビームが照射されることにより情報の再生
または記録がなされる情報記録層と、第１のレーザビームとは異なる波長帯域の第２のレ
ーザビームが照射されることにより可視画像が形成されるレーベル層と、前記情報記録層
とレーベル層との間に設けられ第１のレーザビームについての反射率が第２のレーザビー
ムについての反射率よりも高い二色性反射膜とを備える光ディスクであって、透明中間層
をさらに備え、前記二色性反射膜は、色素、誘電体膜、または、誘電体が積層されること
により構成された膜から成る二色性反射膜であり、第１のレーザビームの波長帯域は、６
３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、第２のレーザビームの波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎ
ｍであり、前記情報記録層と前記レーベル層は、前記透明中間層を介して貼り合わされ、
前記レーベル層は、その吸光度が第２のレーザビームの波長で最大となる特性を有するこ
とを特徴とする光ディスクを提供する。

本発明は、グルーブが形成され第１のレーザビームが照射されることにより情報の再生
または記録がなされる情報記録層と、第１のレーザビームとは異なる波長帯域の第２のレ
ーザビームが照射されることにより可視画像が形成されるレーベル層とを備える光ディス
クであって、透明中間層をさらに備え、前記情報記録層は、第１のレーザビームについて
の屈折率が反射率３０％以上を与えるような値であり、第２のレーザビームについての透
過率が９０％以上であり、さらに、色素から成る二色性反射膜から成り、第１のレーザビ
ームの波長帯域は、６３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、第２のレーザビームの波長帯域は、
７７０ｎｍ〜８００ｎｍであり、前記情報記録層と前記レーベル層は、前記透明中間層を
介して貼り合わされ、前記レーベル層は、その吸光度が第２のレーザビームの波長で最大
となる特性を有することを特徴とする光ディスクを提供する。

本発明は、グルーブが形成され第１のレーザビームが照射されることにより情報の再生
または記録がなされる情報記録層と、第１のレーザビームとは異なる波長帯域の第２のレ
ーザビームが照射されることにより可視画像が形成されるレーベル層とを備える光ディス
クであって、前記情報記録層とレーベル層との間に設けられ第１のレーザビームについて
の反射率が第２のレーザビームについての反射率よりも高い二色性反射膜をさらに備え、
前記レーベル層は、その吸光度が第２のレーザビームの波長で最大となる特性を有するこ
とを特徴とする光ディスクを提供する。

本発明は、グルーブが形成され第１のレーザビームが照射されることにより情報の再生
または記録がなされる情報記録層と、第１のレーザビームとは異なる波長帯域の第２のレ
ーザビームが照射されることにより可視画像が形成されるレーベル層とを備える光ディス
クであって、前記情報記録層は、第１のレーザビームについての屈折率が反射率３０％以
上を与えるような値であり、第２のレーザビームについての透過率が９０％以上である二
色性反射膜から成り、前記レーベル層は、その吸光度が第２のレーザビームの波長で最大
となる特性を有することを特徴とする光ディスクを提供する。

本発明では、上記構成の発明において、前記二色性反射膜は、色素から成る二色性反射
膜であることを特徴とする。

本発明では、上記構成の発明において、前記二色性反射膜は、誘電体膜、または、誘電
体が積層されることにより構成された膜から成る二色性反射膜であることを特徴とする。

本発明では、上記構成の発明において、第１のレーザビームの波長帯域は、６３０ｎｍ
〜６９０ｎｍであり、第２のレーザビームの波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎｍである
ことを特徴とする。

本発明では、上記構成の発明において、透明中間層をさらに備え、前記情報記録層と前
記レーベル層は、前記透明中間層を介して貼り合わされていることを特徴とする。

また、本発明によれば、光ディスクに対して、情報記録層側から第１のレーザビームが
照射されることにより、該情報記録層における情報の再生または記録がなされ、また、情
報記録層側から第２のレーザビームが照射されることにより、第２のレーザビームが二色
性反射膜を透過してレーベル層に到達し、該レーベル層において可視画像が形成される。
これにより、光ディスクを裏返して装置に装着するというような煩雑な作業を必要とする
ことなく、情報記録層における情報の再生または記録と、レーベル層における可視画像の
形成、即ち、レーベル印刷とが可能となる光ディスクが実現できる。

また、二色性反射膜は、第１のレーザビームについての反射率が第２のレーザビームの
反射率よりも高い材料、または、第１のレーザビームについての屈折率が反射率３０％以
上を与えるような値であって、第２のレーザビームについての透過率が９０％以上である
材料で構成されるため、情報記録層側から照射される第１のレーザビームが効率良く利用
できることから、光ディスクにおける情報の記録精度を向上させることができる。

また、二色性反射膜が設けられることにより、情報記録層に対する情報の再生または記
録のために照射されるレーザビームによってレーベル層に意図しない影響を与えることを
回避できる。これにより、本発明は、光ディスクの薄型化や、１枚の光ディスクにおいて
情報記録層を複数積層させることに対しても利点を有すると考えられる。

また、レーベル層は、その吸光度が第２のレーザビームの波長で最大となる特性を有す
るので、レーベル層に照射された第２のレーザビームのエネルギーのほぼすべてが、照射
された部位を変色（または変形）させるエネルギーとして用いられることになり、エネル
ギーを無駄にすることがなく、効率良く画像形成を行うことができる。これにより、従来
のレーベル層を有する光ディスクに比して高速で画像形成することができる。換言すれば
、同じ画像形成時間であれば、より分解能を上げた画像形成を行うことができる。また、
レーベル層に照射された第２のレーザビームは反射されることがないので、第２のレーザ
ビームの反射光が第１のレーザビームの反射光に基づく制御の迷光となることがなく、安
定した制御を行うことができる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明するが、先ず、本実施形
態に係る光ディスク装置が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装置の構成及び動作等について説明する。

図１は、本実施形態で想定した光ディスクの構造を示す側断面図である。ここでは、光
ディスクとして、ＣＤの再生及び／または記録機能を付随したＤＶＤの再生及び／または
記録を行う光ディスク装置を用いて、ＤＶＤ情報の再生及び／または記録が可能であると
ともに、ＣＤについてのレーザビームを照射することによりレーベル印刷を行うことを可
能にしたＤＶＤを想定する。

図１に示すＤＶＤ５０は、その厚みＴを１．２ｍｍとされ、また、基板５１、情報記録
層となる記録色素膜５２、色フィルタ（二色性反射膜）５３、レーベル層となる可視光特
性変化層５５、及び、基板５４が、順に積層されて構成されている。尚、色フィルタ５３
と可視光特性変化層５５との間には、色フィルタ５３と可視光特性変化層５５とを貼り合
わせるための接着剤等から成る透明中間層５６が存在している。また、図１はＤＶＤ５０
の構造を模式的に示しており、各層の形状、寸法比率等はこの図に示される通りではない
。

これらの各層のうち、記録色素膜５２の上には螺旋状にグルーブ５２ａが形成されてお
り、ＤＶＤ５０に情報記録をする際には、このグルーブ５２ａ上にレーザビームが集光さ
れるように制御（フォーカス制御）されるとともに、このグルーブ５２ａに沿ってレーザ
ビームが照射されるように制御（トラッキング制御）され、グルーブ５２ａ上に記録デー
タ長に対応するピットが形成される。

また、ＤＶＤ５０に記録されている情報を再生する際にも、同様に、このグルーブ５２
ａ上にレーザビームが集光されるように制御（フォーカス制御）されるとともに、このグ
ルーブ５２ａに沿ってレーザビームが照射されるように制御（トラッキング制御）され、
このときにＤＶＤ５０から反射されるそのレーザビームの反射光の信号を復調して、記録
されている情報の再生が行われる。

基板５１、５４は、例えば、ポリカーボネイト樹脂から成る。

また、色フィルタ５３は、Ｚｎｓ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ等の誘電体膜またはそれらの積層
膜から形成された二色性反射膜から構成されている。色フィルタ５３は、積層膜によって
構成された方が単層の膜によって構成されるよりも所望の二色性を大きくできるため、好
ましい。

尚、色フィルタ５３は、誘電体膜から成る二色性反射膜に限らず、以下の化学式（化１
）として示すような構造を有するシアニン色素ＮＫ−６７（日本感光色素研究所製）等の
色素によって構成されても良い。

図２に、上記したようなシアニン色素の光学的特性として、当該シアニン色素の吸光度
及び屈折率を示す。

図２を参照して、上記したようなシアニン色素は、波長５５０ｎｍ近傍に吸光度の極大
を有している。そして、当該吸光度が低下し始める６５０ｎｍ近傍の領域で、屈折率が極
大値を示している。尚、このシアニン色素の屈折率の極大値は３．０程度である。従って
、色フィルタ５３は、その膜厚を最適化され、かつ薄膜化されることにより、波長６５０
ｎｍ近傍において高い反射率を呈することができる。また、シアニン色素は、ＣＤプレー
ヤにおいて情報を再生させる際に利用される光の波長である７８０ｎｍ近傍の光をほとん
ど吸収しないことから、色フィルタ５３は、高い透過率を示す。

尚、本実施の形態において色フィルタ５３を構成する層は、少なくともＤＶＤの記録に
利用される帯域（６３０ｎｍ〜６９０ｎｍ帯域）の反射率が、ＣＤの再生に利用される帯
域（７７０ｎｍ〜８００ｎｍ帯域）の反射率よりも高い層によって構成される。尚、色フ
ィルタ５３を構成する層は、ＤＶＤの記録に利用される帯域の屈折率が、当該帯域で３０
％以上の反射率を与えるような値を有し、また、ＣＤの再生に利用される帯域の透過率が
９０％以上である層によって構成されることが好ましい。

本実施の形態のＤＶＤ５０においてレーベル層となる可視光特性変化層５５は、所定の
帯域の光（例えば、波長７８０ｎｍの赤外光）を照射されることにより、照射された部位
のみ局部的に変色（または変形）する材料から成り、例えば、高分子膜から構成される。
高分子膜としては、例えば、感光材や感熱材等のように、光や熱を与えられることにより
色の変化（例えば、白色から黒等の有色への、または、透明から黒等の有色不透明への変
化）がある材料の層（感光層、感熱層等）など、所定のパワー以上の集光されたレーザビ
ームを照射されることによって、当該照射された箇所の基板５４からの可視光特性が変化
する材料から成る層が挙げられる。ここで言う可視光特性としては、視認される色につい
ての、色相、明度、及び、彩度や、吸光特性、反射率、透過率、光散乱等が考えられる。

また、可視光特性変化層を設けた従来の光ディスクの場合、その可視光特性変化層は、
照射される所定の帯域の光（例えば、波長７８０ｎｍの赤外光）をある程度反射させる特
性を有する材料で構成する必要があったが、本実施形態のＤＶＤ５０の可視光特性変化層
５５は、その吸光度が前記所定の帯域の光の波長で最大となる特性を有する材料で構成さ
れているので、照射される前記所定の帯域の光をほとんど吸光する。即ち、照射される前
記所定の帯域の光が反射することはほとんど無く、また、照射される前記所定の帯域の光
のエネルギーがほぼすべて、照射された部位を変色（または変形）させるエネルギーとし
て用いられることになり、エネルギーを無駄にすることがなく、効率良くレーベル印刷を
行うことができる。

また、可視光特性変化層を有する従来の光ディスクの場合、その可視光特性変化層には
、照射される所定の帯域の光（例えば、波長７８０ｎｍの赤外光）を案内するためのグル
ーブが形成されていたが、この可視光特性変化層５５には、そのようなグルーブは形成さ
れていない。従って、可視光特性変化層にグルーブを形成するための製造工程やその工程
で使用される金型等が不要となるので、ＤＶＤ５０の製造コストは従来のものよりも低減
することになる。

ＤＶＤ５０は、上記のような各層を備えるよう製造されるのであれば、製造方法を問う
ものではないが、例えば、基板５１上に記録色素膜５２及び色フィルタ５３を蒸着させた
ものと、基板５４上に可視光特性変化層５５を蒸着させたものとを、色フィルタ５３側に
可視光特性変化層５５側を対抗させて透明中間層５６を構成する接着剤等で貼り合わせる
ことにより製造することができる。尚、透明中間層５６は透明であることが好ましい。

また、レーザビームが照射される側の光ディスク表面から記録面（情報記録層）までの
厚さは、ＣＤとＤＶＤとでは異なり、ＤＶＤ５０は、ＣＤとＤＶＤの両方に対応する光デ
ィスク装置を用い、そのＣＤについてのレーザビームを照射することによりレーベル印刷
を可能にしたＤＶＤであるので、レーザビームが照射される側の光ディスク表面から可視
光特性変化層５５までの厚さは、ＣＤのレーザビームが照射される側の光ディスク表面か
ら記録面までの厚さと略等しくなるように形成されている。

次に、上述したＤＶＤ５０にレーベル印刷を行うことのできる光ディスク装置を説明す
る。図３は、本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３に示
す光ディスク装置は、ＣＤの再生及び／または記録機能を付随したＤＶＤの再生及び／ま
たは記録を行う光ディスク装置である。

図３に示すように、光ディスク装置１００は、バックエンドである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、フロントエンドプロセッサ
（ＦＥＰ）１３、レーザパワーコントロール（ＬＰＣ）回路１４ａ、１４ｂ、サーボ回路
１５、モータ駆動回路１６、制御部１７、ステッピングモータ１８、ドライバ１９、モー
タコントローラ２０、スピンドルモータ２１を備えている。

スピンドルモータ２１は、データを記録再生する対象となるＤＶＤ５０を回転駆動する
ためのモータであり、モータ駆動回路１６によりその回転数が制御される。モータ駆動回
路１６には、制御部１７からの指示信号、及び、スピンドルモータ２１またはスピンドル
モータ２１に設けられたセンサ等からフィードバックされるスピンドルモータ２１の回転
数に応じた周波数のパルス信号が供給され、モータ駆動回路１６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２１の回転制御を行う。尚、スピンドルモータ２１の回
転駆動方式には、ＤＶＤ５０を角速度一定で回転駆動する方式（ＣＡＶ方式：Constant A
ngular Velocity）や、一定の記録線速度となるようにＤＶＤ５０を回転駆動する方式（
ＣＬＶ方式：Constant Linear Velocity）があるが、いずれを用いるようにしてもよい。

光ピックアップ１０は、スピンドルモータ２１により回転駆動されるＤＶＤ５０に対し
てレーザビームを照射するユニットである。

図４に光ピックアップ１０の構成を示す。図４に示すように、光ピックアップ１０は、
ＤＶＤの再生または記録用に使用される波長６６０ｎｍの赤色光であるレーザビームＬ１
を出射するレーザダイオード３７ａと、ＣＤの再生または記録用及びレーベル印刷用に使
用される波長７８０ｎｍの赤外光であるレーザビームＬ２を出射するレーザダイオード３
７ｂと、レーザダイオード３７ａを駆動するレーザダイオードドライバ（ＬＤＤ）１１ａ
と、レーザダイオード３７ｂを駆動するレーザダイオードドライバ（ＬＤＤ）１１ｂと、
レーザビームＬ１、Ｌ２をＤＶＤ５０（記録色素膜５２や可視光特性変化層５５）に集光
させるための光学系４０と、反射光を受光する受光素子３６と、受光素子３６からの受光
信号を増幅するヘッドアンプ（ＨＡ）１２とを備えている。

ＬＤＤ１１ａは、図３に示す制御部１７からの指示信号と、ＬＰＣ回路１４ａからの制
御信号に従ってレーザダイオード３７ａを駆動し、ＬＤＤ１１ｂは、制御部１７からの指
示信号と、ＬＰＣ回路１４ｂからの制御信号に従ってレーザダイオード３７ｂを駆動する
。

レーザダイオード３７ａは、ＬＤＤ１１ａ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Ｌ１を出射する。そして、レーザダイオード５３ａより出射さ
れたレーザビームＬ１は回折格子３８ａにより主ビームと２つの副ビーム（先行ビーム、
後行ビーム）に分離され、これら３つのレーザビームＬ１は偏光ビームスプリッタ３９ａ
、３９ｂ、コリメータレンズ３０、１／４波長板３１、対物レンズ３２を経て、図５に示
すように、ＤＶＤ５０の記録面である記録色素膜５２に集光される。

このレーザビームＬ１は、ＤＶＤ５０の色フィルタ５３において反射されるので、記録
色素膜５２に対する情報の再生または記録のために照射されるレーザビームＬ１が、可視
光特性変化層５５に対して、画像形成として意図しない画像を形成してしまうなどの悪影
響を及ぼすことを回避することができる。

そして、ＤＶＤ５０の色フィルタ５３で反射された３つのレーザビームＬ１は、再び、
対物レンズ３２、１／４波長板３１、コリメータレンズ３０、偏光ビームスプリッタ３９
ｂを透過し、偏向ビームスプリッタ３９ａで反射されて、シリンドリカルレンズ３３を経
て、受光素子３６に入射するようになっている。

そして、受光素子３６は、受光した信号をヘッドアンプ１２に出力し、該受光信号がヘ
ッドアンプ１２で増幅されて図３に示すＦＥＰ１３やサーボ回路１５に供給されるように
なっている。ＦＥＰ１３は、所定の変調が施されているこの受光信号を復調して制御部１
７に供給する。

また、サーボ回路１５には、この受光信号に含まれる、トラッキング制御に使用される
グルーブ５２ａの位置情報や、フォーカス制御に使用される記録色素膜５２に集光してい
るレーザビームＬ１の焦点に関する情報（焦点情報）が供給されることになる。このトラ
ッキング制御、フォーカス制御については詳細を後述する。

一方、レーザダイオード３７ｂは、ＬＤＤ１１ｂ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Ｌ２を出射する。そして、レーザダイオード５３ｂより
出射されたレーザビームＬ２は回折格子３８ｂにより主ビームと２つの副ビーム（先行ビ
ーム、後行ビーム）に分離され、これら３つのレーザビームＬ２は偏光ビームスプリッタ
３９ｂ、コリメータレンズ３０、１／４波長板３１、対物レンズ３２を経て、図５に示す
ように、ＤＶＤ５０のレーベル面である可視光特性変化層５５に集光される。

上述したように、可視光特性変化層５５は、赤外光をほとんど吸光する特性を有してい
るので、可視光特性変化層５５に照射されたレーザビームＬ２が反射することはほとんど
無く、また、可視光特性変化層５５に照射されたレーザビームＬ２のエネルギーは、ほぼ
すべて、照射された部位を変色（または変形）させるエネルギーとして用いられることに
なる。

尚、レーザビームＬ２は、光ディスク装置１００に装着されている光ディスクがＣＤで
あり、そのＣＤの再生または記録を行う場合にも照射される。その場合に照射されたレー
ザビームＬ２は、上述のようにして３つのレーザビームＬ２に分離され、装着されたＣＤ
の記録面に集光される。

そして、その装着されたＣＤの記録面で反射された３つのレーザビームＬ２は、再び、
対物レンズ３２、１／４波長板３１、コリメータレンズ３０を透過し、偏向ビームスプリ
ッタ３９ａで反射されて、シリンドリカルレンズ３３を経て、受光素子３６に入射するよ
うになっている。そして、受光素子３６は、受光した信号をヘッドアンプ１２に出力し、
該受光信号がヘッドアンプ１２で増幅されて図３に示すＦＥＰ１３やサーボ回路１５に供
給されるようになっている。

レーザビームが照射される側の光ディスク表面から記録面までの厚さは、ＣＤとＤＶＤ
とでは異なるため、ＣＤとＤＶＤの両方に対応する光ディスク装置１００は、対物レンズ
３２にホログラムを形成することにより、ＤＶＤ用のレーザビームＬ１のスポット位置と
、ＣＤ用のレーザビームＬ２のスポット位置とが、ＣＤとＤＶＤのそれぞれの記録面に合
うように予め調整されている。

上述したように、ＤＶＤ５０の可視光特性変化層５５は、ＣＤの記録面に相当する位置
に設けられているので、ＤＶＤ５０のレーベル印刷を行う際には、レーザビームＬ２は可
視光特性変化層５５上に集光されることになる。尚、ＣＤとＤＶＤとでスポット位置を変
えるために、光ピックアップを２セット設けたり、光路を変えるためのホログラム等の光
路変更手段を対物レンズ３２とは別途設けたり、焦点距離の異なる２つの対物レンズを設
けたりするなどの他の方法を用いても良い。

また、光ピックアップ１０は、図示しない２つのフロントモニタダイオードを有してお
り、レーザダイオード３７ａ、３７ｂがレーザビームを出射しているときに、それぞれの
出射光を受光した各フロントモニタダイオードに電流が生じ、その各電流が図３に示すＬ
ＰＣ回路１４ａ、１４ｂに供給されるようになっている。そして、ＬＰＣ回路１４ａ、１
４ｂは、それぞれ、制御部１７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
値のレーザパワーがレーザダイオード３７ａ、３７ｂから出射されるようにＬＤＤ１１ａ
、１１ｂを制御する。ここで行われるＬＰＣ回路１４ａ、１４ｂによるレーザパワー制御
は、前記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
ザビームがレーザダイオード３７ａ、３７ｂ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。

対物レンズ３２は、フォーカスアクチュエータ３４及びトラッキングアクチュエータ３
５に保持されており、レーザビームＬ１、Ｌ２の光軸方向及びＤＶＤ５０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３４及びトラッキングアクチュエー
タ３５の各々は、サーボ回路１５から供給されるフォーカスエラー（ＦＥ）信号及びトラ
ッキングエラー（ＴＥ）信号に応じて対物レンズ３２を光軸方向および径方向に移動させ
る。

サーボ回路１５は、ヘッドアンプ１２から供給される増幅された受光信号に基づいてＦ
Ｅ信号及びＴＥ信号を生成し、それらをフォーカスアクチュエータ３４及びトラッキング
アクチュエータ３５に与えることでフォーカス制御及びトラッキング制御を行う。

ここで、光ピックアップ１０から出射されＤＶＤに照射される上述した３つのレーザビ
ームＬ１は、主ビームのスポット中心がＤＶＤ５０の１つのグルーブ５２ａ（図１参照）
の中心に位置したときに、一方の副ビームのスポットがそのグルーブ５２ａの内側面に、
他方の副ビームのスポットがそのグルーブ５２ａの外側面にそれぞれかかるような位置関
係にある。

そのため、サーボ回路１５は、ヘッドアンプ１２から与えられる受光信号を用いて、受
光素子３６で検出される２つの副ビームの反射光の強度の差分を演算することにより、主
ビームが目標とするグルーブ５２ａの中心に対して内側／外側のどちら側にどれだけズレ
ているのか、即ち、トラッキングエラー量を知ることができる。そして、サーボ回路１５
は、そのトラッキングエラー量をゼロにするためのＴＥ信号を生成し、そのＴＥ信号でト
ラッキングアクチュエータ３５を制御することで、ＤＶＤ５０が偏心回転しても、主ビー
ムを目標とするグルーブ５２ａの中心に正確にトレースさせることができる（トラッキン
グ制御）。尚、このトラッキング制御は、上述した３ビーム方式以外に、位相差方式（１
ビームトラッキング方式）で行うようにしても良い。

また、受光素子３６は、図６に示すように、実際には検出エリアが４つのエリアａ、ｂ
、ｃ、ｄに分割されており、受光素子３６に結像されるレーザビームＬ１の主ビームは、
シリンドリカルレンズ３３によって、対物レンズ３２がＤＶＤ５０に近い状態であれば縦
楕円Ａになり、遠い状態であれば横楕円Ｂになり、ピントが合った状態であれば円形Ｃに
なる。

このため、４つのエリアａ、ｂ、ｃ、ｄの受光強度を（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）という演
算式で演算し、求めた演算結果から、対物レンズ３２がＤＶＤ５０に対してピントが合っ
た状態から近い側／遠い側のどちら側にどれだけズレているのか、即ち、フォーカスエラ
ー量を知ることができる。そして、サーボ回路１５は、そのフォーカスエラー量を所定の
値にするためのＦＥ信号を生成し、そのＦＥ信号でトラッキングアクチュエータ３５を制
御することで、ＤＶＤ５０が回転時に面振れを起こしても、主ビームのピントをＤＶＤ５
０上に正確に合わせることができる（フォーカス制御）。

図３に戻り、ステッピングモータ１８は、セットされたＤＶＤ５０の径方向に光ピック
アップ１０を移動させるためのモータである。モータドライバ１９は、モータコントロー
ラ２０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１８を回転駆動する
。モータコントローラ２０は、制御部１７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１９に出力する。即ち、ステッピングモータ１８が光
ピックアップ１０をＤＶＤ５０の径方向に移動させること、及び、スピンドルモータ２１
がＤＶＤ５０を回転させることにより、光ピックアップ１０のレーザビーム照射位置をＤ
ＶＤ５０の様々な位置に移動させることができる。

また、制御部１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memor
y）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ等（いずれも不図示）を備えて
おり、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたファームウェア（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、ＤＶＤ５０に対する再生または記録のための各
種処理、及び、レーベル印刷のための各種処理、また、ＣＤが装着された場合は、そのＣ
Ｄに対する再生または記録のための各種処理を中枢的に制御している。尚、ＲＡＭは各種
処理時のワークメモリとして使用される。

制御部１７は、再生時には、光ピックアップ１０から再生用レーザビームを出射させる
ためにＬＤＤ１１ａ、ＬＰＣ１４ａまたはＬＤＤ１１ｂ、ＬＰＣ１４ｂに再生用レーザビ
ームの出力のための指示信号を与える。そして、装着された光ディスクから読み出されＦ
ＥＰ１３で復調された音楽データ等の各種データをバックエンドであるＰＣ１１０へ送信
し、ＰＣ１００の各種再生手段でそのデータが再生される。一方、記録時には、装着され
た光ディスクに対して記録する記録用データが、バックエンドであるＰＣ１１０から送信
され、制御部１７内のバッファメモリに蓄積される。そして、制御部１７はこのバッファ
メモリに蓄積された記録用データに基づいて、光ピックアップ１０から記録用レーザビー
ムを出射させるためにＬＤＤ１１ａ、ＬＰＣ１４ａまたはＬＤＤ１１ｂ、ＬＰＣ１４ｂに
記録用レーザビームの出力のための指示信号を与え、装着された光ディスクに記録用デー
タが記録される。

この記録用データには、光ディスクの記録面に記録する音楽データや映像データ等の情
報記録データと、レーベル印刷を行うための画像データとがある。この画像データとは、
円盤状の光ディスクの面上に可視画像を形成するためのデータであり、ＰＣ１１０に入力
、またはＰＣ１１０で生成された光ディスクのレーベル面に形成する画像のビットマップ
データを極座標形式のデータに変換したものであり、光ディスクの中心点を中心とする多
数の同心円上の複数の各座標点毎にその点の階調度（濃淡）を示す情報が記述されている
データである。

次に、このような構成の光ディスク装置１００のＤＶＤ５０へのレーベル印刷動作を、
図７に示すフローチャートを参照して説明する。

先ず、光ディスク装置１００にＤＶＤ５０がセットされ、ユーザがＰＣ１１０を操作す
ることにより、セットしたＤＶＤ５０へのレーベル印刷開始指示がＰＣ１１０から制御部
１７へ与えられる（ステップＳ１）。このとき、レーベル印刷する画像の画像データもＰ
Ｃ１１０から制御部１７へ与えられ、制御部１７は、与えられた画像データを制御部１７
内のバッファメモリに蓄積する。

次に、制御部１７は、モータ駆動回路１６を制御して、スピンドルモータ２１によりＤ
ＶＤ５０を所定速度で回転させる（ステップＳ２）。

次に、制御部１７は、ＬＤＤ１１ａ、ＬＰＣ１４ａに指示信号を与え、光ピックアップ
１０から再生レベルのパワーのレーザビームＬ１をＤＶＤ５０へ照射する（ステップＳ３
）。このとき、照射したレーザビームＬ１のＤＶＤ５０の色フィルタ５３からの反射光の
信号であるヘッドアンプ１２からの受光信号に基づいて、サーボ回路１５により上述した
フォーカス制御、及び、トラッキング制御が行われる。

次に、制御部１７は、バッファメモリに蓄積されている画像データに基づいて、モータ
コントローラ２０に移動開始指示を与え、画像形成のためのレーザ照射を行う位置へ光ピ
ックアップ１０を移動させる（ステップＳ４）。

そして、制御部１７は、光ピックアップ１０がバッファメモリに蓄積されている画像デ
ータに基づくレーザ照射位置に到達したときに、ＬＤＤ１１ｂ、ＬＰＣ１４ｂに指示信号
を与え、光ピックアップ１０から画像データに応じたレーザビームＬ２をＤＶＤ５０へ照
射する（ステップＳ５）。尚、このときのレーザビームＬ２のパワーは、画像データに含
まれる階調度（濃淡）に応じて決められる。

このとき、ＤＶＤ５０の可視光特性変化層５５上に照射されるレーザビームＬ２は、照
射されているレーザビームＬ１の反射光に基づいて対物レンズ３２がサーボ回路１５によ
りフォーカス制御及びトラッキング制御されているので、可視光特性変化層５５上の画像
データを形成すべき座標点に正確に位置合わせ及びピント調整されている。

即ち、ＤＶＤ５０の可視光特性変化層５５には、フォーカス制御及びトラッキング制御
のためのグルーブが設けられておらず、また、画像形成のために照射するレーザビームＬ
２に関しては、その反射光に基づくフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことなく
、可視光特性変化層５５上の所望の位置に正確にレーザビームＬ２が照射される。これに
より、ＤＶＤ５０のレーベル面に所望の画像を正確に形成することができる。

さらに、このとき、ＤＶＤ５０の可視光特性変化層５５上に照射されるレーザビームＬ
２は、そのエネルギーのほぼすべてが照射された部位を変色（または変形）させるエネル
ギーとして用いられることになるので、エネルギーを無駄にすることがなく、効率良く画
像形成を行うことができる。これにより、従来の可視光特性変化層を有する光ディスクに
比して高速で画像形成することができる。換言すれば、同じ画像形成時間であれば、より
分解能を上げた画像形成を行うことができる。また、レーザビームＬ２が可視光特性変化
層５５で反射されることがないので、レーザビームＬ２がレーザビームＬ１の反射光に基
づく制御の迷光となることがなく、安定した制御を行うことができる。

そして、制御部１７は、バッファメモリに蓄積されている画像データのすべてに対する
レーザビームＬ２の照射による画像形成処理を行ったか否か、即ち、形成すべき画像を形
成し終えたか否かを判別し、まだ、すべて形成し終えていないと判別したときは、ステッ
プＳ４に戻り、画像形成を継続する。

一方、すべて形成し終えたと判別したときは、ＬＤＤ１１ａ、ＬＰＣ１４ａに指示信号
を与え、光ピックアップ１０からのレーザビームＬ１の照射を停止するとともに、モータ
駆動回路１６を制御してモータ２１によるＤＶＤ５０の回転を停止させる（ステップＳ６
）。以上で、レーベル印刷動作が終了する。

以上説明したように、本実施の形態に示す光ディスク装置１００によれば、ＤＶＤ５０
に対して、本来の情報の再生または記録を行うだけでなく、可視画像を効率良く、正確に
形成することができる。また、ユーザは、ＤＶＤ５０の記録面を光ピックアップ１０に対
向させるようにして光ディスク装置１００に一度セットすれば、従来の装置と同様にして
ＤＶＤ５０の記録面である記録色素膜５２に情報の記録をするだけでなく、レーベル面で
ある可視光特性変化層５５に可視画像を形成することができる。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、情報が記録されているＤＶＤに別途印刷したラベ
ルシートを貼ったり、或いは、レーベル印刷を行うためにＤＶＤ５０を裏返して再度セッ
トしたりするような煩雑な作業をする必要がなくなる。

また、以上説明した本実施の形態に示すＤＶＤ５０では、ＤＶＤ用の光源（６３０ｎｍ
〜６９０ｎｍ帯域の光源）で情報を再生または記録し、ＣＤ用光源（７７０ｎｍ〜８００
ｎｍ帯域の光源）でレーベル印刷を行う実施例を示したが、本発明は他の例にも適用する
ことが可能である。具体的には、例えば、次世代ＤＶＤの光源である４０５ｎｍ帯域のレ
ーザ光源を用いて光ディスクに情報を記録し、そして、ＤＶＤ用の光源でレーベル印刷を
行うような例についても、本発明は適用可能である。

また、以上説明した本実施の形態に示すＤＶＤ５０では、情報記録層である記録色素層
５２と、レーベル層である可視光特性変化層５５の間に、二色性反射膜である色フィルタ
５３が配置されたが、本発明の光ディスクは、このような構成に限定されない。例えば、
記録色素層５２が、二色性反射膜を構成できるような層（上記したような、ＤＶＤの記録
に利用される帯域の反射率が３０％以上であり、かつ、ＣＤの再生に利用される帯域の透
過率が９０％以上である層）によって構成される場合には、色フィルタ５３は省略されて
も良い。ただし、本発明に従った光ディスクでは、記録色素膜５２と可視光特性変化層５
５との間に、熱干渉防止用の中間層が形成されることが好ましい。

尚、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考
えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示
され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図さ
れる。

本発明の光ディスクの一実施形態であるＤＶＤの構成を示す側断面図である。 図１に示すＤＶＤにおいて色フィルタの材料とされることが可能なシアニン色素の吸光度および屈折率を示す図である。 本発明の一実施形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 図３に示す光ピックアップの構成を示す図である。 図３に示す光ピックアップから出射されるレーザビームの光路を説明するための図である。 図３に示す受光素子の構成を示す図である。 図３に示す光ディスク装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ 光ピックアップ
１１ａ レーザダイオードドライバ（ＬＤＤ、第１のレーザダイオードドライバ）
１１ｂ レーザダイオードドライバ（ＬＤＤ、第２のレーザダイオードドライバ）
１２ ヘッドアンプ（ＨＡ）
１３ フロントエンドプロセッサ（ＦＥＰ）
１４ａ、１４ｂ レーザパワーコントロール（ＬＰＣ）回路
１５ サーボ回路
１６ モータ駆動回路
１７ 制御部
１８ ステッピングモータ
１９ ドライバ
２０ モータコントローラ
２１ スピンドルモータ
３０ コリメータレンズ
３１ １／４波長板
３２ 対物レンズ
３３ シリンドリカルレンズ
３４ フォーカスアクチュエータ
３５ トラッキングアクチュエータ
３６ 受光素子
３７ａ レーザダイオード（第１のレーザダイオード）
３７ｂ レーザダイオード（第２のレーザダイオード）
３８ａ、３８ｂ 回折格子
３９ａ、３９ｂ 偏光ビームスプリッタ
４０ 光学系
５０ ＤＶＤ（光ディスク）
５１、５４ 基板
５２ 色素記録膜（情報記録層）
５２ａ グルーブ
５３ 色フィルタ（二色性反射膜）
５５ 可視光特性変化層（レーベル層）
５６ 透明中間層
１００ 光ディスク装置
１１０ パーソナルコンピュータ（ＰＣ、バックエンド）
Ｌ１ レーザビーム（第１のレーザビーム）
Ｌ２ レーザビーム（第２のレーザビーム）

Claims (8)

1. グルーブが形成され第１のレーザビームが照射されることにより情報の再生または記録
   がなされる情報記録層と、第１のレーザビームとは異なる波長帯域の第２のレーザビーム
   が照射されることにより可視画像が形成されるレーベル層と、前記情報記録層とレーベル
   層との間に設けられ第１のレーザビームについての反射率が第２のレーザビームについて
   の反射率よりも高い二色性反射膜とを備える光ディスクであって、
   透明中間層をさらに備え、
   前記二色性反射膜は、色素、誘電体膜、または、誘電体が積層されることにより構成さ
   れた膜から成る二色性反射膜であり、
   第１のレーザビームの波長帯域は、６３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、
   第２のレーザビームの波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎｍであり、
   前記情報記録層と前記レーベル層は、前記透明中間層を介して貼り合わされ、
   前記レーベル層は、その吸光度が第２のレーザビームの波長で最大となる特性を有する
   ことを特徴とする光ディスク。
2. グルーブが形成され第１のレーザビームが照射されることにより情報の再生または記録
   がなされる情報記録層と、第１のレーザビームとは異なる波長帯域の第２のレーザビーム
   が照射されることにより可視画像が形成されるレーベル層とを備える光ディスクであって
   、
   透明中間層をさらに備え、
   前記情報記録層は、第１のレーザビームについての屈折率が反射率３０％以上を与える
   ような値であり、第２のレーザビームについての透過率が９０％以上であり、さらに、色
   素から成る二色性反射膜から成り、
   第１のレーザビームの波長帯域は、６３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、
   第２のレーザビームの波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎｍであり、
   前記情報記録層と前記レーベル層は、前記透明中間層を介して貼り合わされ、
   前記レーベル層は、その吸光度が第２のレーザビームの波長で最大となる特性を有する
   ことを特徴とする光ディスク。
   
3. グルーブが形成され第１のレーザビームが照射されることにより情報の再生または記録
   がなされる情報記録層と、第１のレーザビームとは異なる波長帯域の第２のレーザビーム
   が照射されることにより可視画像が形成されるレーベル層とを備える光ディスクであって
   、
   前記情報記録層とレーベル層との間に設けられ第１のレーザビームについての反射率が
   第２のレーザビームについての反射率よりも高い二色性反射膜をさらに備え、
   前記レーベル層は、その吸光度が第２のレーザビームの波長で最大となる特性を有する
   ことを特徴とする光ディスク。
4. グルーブが形成され第１のレーザビームが照射されることにより情報の再生または記録
   がなされる情報記録層と、第１のレーザビームとは異なる波長帯域の第２のレーザビーム
   が照射されることにより可視画像が形成されるレーベル層とを備える光ディスクであって
   、
   前記情報記録層は、第１のレーザビームについての屈折率が反射率３０％以上を与える
   ような値であり、第２のレーザビームについての透過率が９０％以上である二色性反射膜
   から成り、
   前記レーベル層は、その吸光度が第２のレーザビームの波長で最大となる特性を有する
   ことを特徴とする光ディスク。
5. 前記二色性反射膜は、色素から成る二色性反射膜であることを特徴とする請求項３また
   は請求項４に記載の光ディスク。
6. 前記二色性反射膜は、誘電体膜、または、誘電体が積層されることにより構成された膜
   から成る二色性反射膜であることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク。
   
7. 第１のレーザビームの波長帯域は、６３０ｎｍ〜６９０ｎｍであり、第２のレーザビー
   ムの波長帯域は、７７０ｎｍ〜８００ｎｍであることを特徴とする請求項３〜請求項６
   のいずれかに記載の光ディスク。
8. 透明中間層をさらに備え、前記情報記録層と前記レーベル層は、前記透明中間層を介し
   て貼り合わされていることを特徴とする請求項３〜請求項７のいずれかに記載の光ディス
   ク。
   

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