JP4019871B2 - 光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録型光ディスクの記録層にレーザ光を照射してピットを形成し、視認可能な画像を形成する光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク記録装置は、ＣＤ−Ｒなどの記録型光ディスクの記録層にレーザ光を照射し、データに応じて異なる大きさのピットを形成することによってデータを記録する。記録型光ディスクでは、ピットを形成した部位とピットを形成していない部位とで光の反射率が異なるため、記録面に色の濃淡が発生する。従来、この特性を利用して、記録型光ディスクの記録面に、文字、記号、絵画、写真など任意の形状の視認可能な画像（以下、可視画像と称する。）を形成する技術が開発されている。
【０００３】
従来の光ディスク記録装置では、光ディスクのプログラム領域の外周側のデータ未記録領域に、上記の可視画像を形成していた。これは、光ディスクのデータが記録された領域に可視画像を形成すると、記録されたデータと可視画像とが重なって、記録されたデータを読み出せなくなるとともに、可視画像がぼやけてしまうためである。このため、光ディスクのデータ記録領域全体にデータを記録して、データの未記録領域が無くなった場合、光ディスクに可視画像を形成できないという問題があった。
【０００４】
この問題に対して、光ディスクのプログラム領域よりも内周側のパワー較正領域であるＰＣＡ（Power Calibration Area）、及びプログラムメモリ領域であるＰＭＡ（Program Memory Area）に可視画像を形成する技術が提案されている（ 例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３３４３号公報（第２−５頁、第４図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＰＣＡ及びＰＭＡは、両方の領域を合わせても光ディスクの半径方向の幅が約１ｍｍである。そのため、例えば、アルファベットや数字など画数の少ない文字を表示する可視画像を形成した場合でも、視認性があまり良くないため、実用的でないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題を解決して、データ記録領域全体に亘ってテータを記録した光ディスクにも、視認性の良い可視画像を形成できる光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【０００９】
（１）光ディスクへレーザ光を照射して、記録層にピットを形成する光学系ユニットと、
上記光学系ユニットを光ディスクの半径方向に移動させる移動手段と、
前記光学系ユニットの対物レンズを光ディスクの半径方向の一定範囲内で移動させるトラッキングサーボ機構と、
光ディスクのリードイン領域よりも内周側の領域にリードパワーのレーザ光を照射してスキャンし、刻印の位置及び記録層の端部の位置を可視画像の形成前に前記可視画像を形成可能な領域を把握してから、上記光学系ユニット、上記移動手段、及び上記トラッキングサーボ機構を制御して、この領域に任意の可視画像を形成させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
光ディスクのリードイン領域よりも内周側の領域には、パワー較正領域及びプログラムメモリ領域が設けられているが、これらの全範囲を使用することは稀である。また、パワー較正領域よりも内周側の領域は、データの記録には全く利用されていない。さらに、パワー較正領域及びプログラムメモリ領域に、パワー較正領域よりも内周側の領域を合わせると、文字情報などを表示しても問題なく視認できる広さの領域となる。加えて、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側の領域には、スタンパのシリアル番号などが刻印されているものがあったり、反射層全体を覆うことなく不完全に記録層が形成されているものがあったりする。
そのため、本発明では、可視画像を形成する前に、リードイン領域よりも内周側の領域にレーザ光を照射し、刻印や記録層の端部の位置を確認するので、記録層にピットを形成して刻印などの無い位置に可視画像を形成することで、プログラム領域全体にデータを記録されていた場合でも、記録したデータに関する情報などを可視画像で表示することができ、光ディスクの記録面側全体を有効に利用できる。
【００１１】
（２）前記移動手段は、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側まで、前記光学系ユニットを移動可能に構成されている。
光学系ユニットは、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側の領域に対向する位置まで移動可能なので、データ記録量の少ないパワー較正領域及びプログラムメモリ領域に加えて、従来データの記録などに全く使用されていなかった領域に可視画像を形成することが可能となる。また、利用されていなかった領域を、有効に利用することができる。
（３）前記制御手段は、前記トラッキングサーボ機構に前記対物レンズを移動させて、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側の領域へ、前記光学系ユニットにレーザ光を照射させる。
光ディスク記録装置では、光ディスクのパワー較正領域にレーザ光を照射できれば良いので、通常、パワー較正領域よりも内周側の領域の端部近傍までしか移動できない。しかし、トラッキングサーボ機構により対物レンズを移動させることで、パワー較正領域よりも内周側のピットを形成可能な領域全体にレーザ光を照射することが可能となる。したがって、従来の光ディスク記録装置のトラッキングサーボ機構、光学系ユニット、移動手段を用いても、光ディスクのリードイン領域よりも内周側の領域に可視画像を形成できるようになる。
【００１２】
以下、本発明の詳細について説明する。まず、本発明の実施形態に係る光ディスク記録装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光ディスク記録装置の構成を示したブロック図である。光ディスク記録装置１は、インタフェース回路９を介してホストコンピュータ２１と接続されている。また、以下の説明では、光ディスクＤを記録型光ディスクの一例であるＣＤ−Ｒとする。
【００１３】
光ディスク記録装置１は、スピンドルモータ２、周波数発生器３、スピンドルモータ制御回路４、ガイドレール５、フィードモータ６、光ピックアップ７、サーボ回路８、インタフェース回路９、画像データバッファメモリ１０、描画タイミング制御回路１１、レーザパルス階調制御回路１２、レーザパワー制御回路１３、及び制御回路１４を備えている。
【００１４】
スピンドルモータ２は、光ディスクＤを回転駆動するモータである。また、スピンドルモータ２の回転軸先端部には、光ディスクＤを保持（チャッキング）するためのターンテーブルなどからなる光ディスク保持機構が設けられている。
【００１５】
周波数発生器３は、スピンドルモータ２の回転軸の位置（角度）や回転数を検出するための信号をスピンドルモータ制御回路４へ出力する。周波数発生器３は、スピンドルモータ２が一定速度で１回転する間に、パルス信号を等間隔に一定回数（例えば、１８回）出力する。スピンドルモータ制御回路４は、このパルス信号を検出することで、スピンドルモータ２の回転軸に取り付けた光ディスクの相対位置（角度）や回転数を検出できる。
【００１６】
スピンドルモータ制御回路４は、周波数発生器３から出力されたパルス信号に基づいて、スピンドルモータ２の回転制御を行う。
【００１７】
ガイドレール５は、光ピックアップ７が光ディスクＤに対向して、光ディスクＤの半径方向に移動するように、光ピックアップ７を支持する。
【００１８】
フィードモータ６は、光ピックアップ７を光ディスクＤの半径方向に移動させるための駆動力を供給するモータである。
【００１９】
光ピックアップ７は、レーザダイオード、レンズ及びミラーなどの光学系、戻り光（反射光）受光素子、フォーカシングサーボ機構、並びにトラッキングサーボ機構などを備えている（図示せず。）。また、データの記録及び再生時、並びに可視画像の形成時には、レーザダイオードから光ディスクＤに対してレーザ光を照射し、光ディスクＤからの戻り光を受光して受光信号に応じたトラッキング誤差信号、フォーカシング誤差信号をサーボ回路８に出力する。なお、フォーカシングサーボ機構は、光ピックアップ７のレンズと光ディスクＤのデータ記録面との距離を一定に保つためのサーボ機構である。また、トラッキングサーボ機構は、光ディスクの記録層に形成されたプリグルーブ（記録トラック）上に、レーザ光を常に照射するためのサーボ機構である。さらに、光ピックアップ７は、モニタダイオードを備えており、レーザダイオードが出射したレーザ光の一部を受光することによってモニタダイオードに電流が生じ、この電流がレーザパワー制御回路１３へ供給されるようになっている。
【００２０】
サーボ回路８は、光ピックアップ７のフォーカシング制御及びトラッキング制御、並びにフィードモータ６による光ピックアップ７の送り制御を行い、光ピックアップ７を常に適正な位置になるように制御する。
【００２１】
インタフェース回路９は、ホストコンピュータ２１から送られてきた信号を画像データバッファメモリ１０に送るための中継回路である。
【００２２】
画像データバッファメモリ１０は、インタフェース回路９を介してホストコンピュータ２１から転送される可視画像データを一時的に格納し、レーザパルス階調制御回路１２へ出力する。
【００２３】
描画タイミング制御回路１１は、ユーザによって設定された光ディスクＤの記録層における所定の位置へ可視画像を形成するために、スピンドルモータ制御回路４から出力された光ディスクの角度を検出した信号や、制御回路１４から出力された制御信号に基づいて、画像データバッファメモリ１０及びレーザパルス階調制御回路１２からデータを出力するタイミングを制御する。
【００２４】
レーザパルス階調制御回路１２は、可視画像形成データをレーザ照射パターンへ変換し、レーザパワー制御回路１３へ出力する。
【００２５】
レーザパワー制御回路１３は、光ピックアップ７のレーザダイオードが照射するレーザ光のパワーを制御する。具体的には、レーザパワー制御回路１３は、光ピックアップ７のモニタダイオードから出力される電流値と、制御回路１４から送信される最適なレーザパワーの目標値を示す情報と、に基づいて、最適なレーザパワーのレーザ光を光ピックアップ７のレーザダイオードが照射するように制御する。
【００２６】
制御回路１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って光ディスク記録装置１のスピンドルモータ制御回路４、サーボ回路８、描画タイミング制御回路１１、及びレーザパワー制御回路１３などに制御信号を送信して、これらに接続された各部を制御する。
【００２７】
次に、光ディスクＤの領域構成について、図２を用いて説明する。図２は、光ディスクＤの領域構成を示した断面図である。図２（Ａ）に示した光ディスクＤは、外径がφ１２０ｍｍの円盤形状で、ほぼ中央にφ１５ｍｍの中心孔１０２が形成されている。また、φ２６ｍｍからφ３３ｍｍの間がクランピング領域１０３であり、φ４４．７ｍｍからφ１１８ｍｍまでの間が情報領域（インフォメーションエリア）１０４である。さらに、情報領域１０４のうち、光ディスクＤのφ４６ｍｍ〜φ５０ｍｍの区間がリードイン領域１１４として用意され、その外周側にデータを記録するプログラム領域１１８及び残余領域１２０が用意されている。加えて、リードイン領域１１４よりも内周側のφ４４．７ｍｍ〜４６ｍｍの区間には、パワー較正領域であるＰＣＡ１１２、及びプログラムメモリ領域であるＰＭＡ１１３が用意されている。
【００２８】
ＰＣＡ１１２は、データの記録に先立ち、適正なレーザパワーを設定するために、テスト記録（ＯＰＣ（Optimum Power Control））を行う領域である。また 、ＰＭＡ１１３は、ＴＡＯ（Track At Once）方式などでデータを記録した際に 、記録中のトラック情報（仮ＴＯＣ情報）を一時的に記録する領域である。ＰＭＡ１１３に記録された各トラックの情報は、セッションが最終的にクローズされた場合に、リードイン領域１１４のＴＯＣ（Table Of Contents）に記録される 。
【００２９】
光ディスクのレイアウトは、上記の通りオレンジブックに規定されており、光ディスクのφ３３ｍｍ〜φ４４．７ｍｍの間については、レイアウトが規定されていない。しかし、一般的な光ディスクは、図２（Ｂ）に示したように、情報領域１０４よりも内周側のφ４０ｍｍ〜φ４２ｍｍ程度の領域まで、光ディスクの内層に反射層及び記録層が形成されている。また、この領域は、データを記録する領域ではないので、記録トラック（プリグルーブ）は外周側の一部の領域にしか形成されておらず、反射層の表面状態はミラーのようになっている。そのため、以下、このＰＣＡ１１２よりも内周側の領域（約φ４０ｍｍ〜φ４４．７ｍｍの間の領域）をミラー領域１１１と称する。
【００３０】
光ディスクによっては、このミラー領域１１１にスタンパのシリアル番号が刻印されている場合がある。また、ミラー領域１１１においては、記録層が反射層全体を覆うように完全に形成されている場合もあるが（以下、完全なミラー領域と称する。）、記録層が不完全に形成されているために、反射層上に記録層が形成されていない部分がある場合もある。
【００３１】
本発明では、光ディスクＤのミラー領域１１１に可視画像を形成する。例えば、光ディスクＤのφ４０ｍｍから完全なミラー領域が形成されていると、ミラー領域１１１のみでも約２．３ｍｍ幅（光ディスクＤの半径方向）の領域を確保できるので、漢字などの文字を表示する可視画像を形成しても視認性は良好となる。
【００３２】
また、本発明では、光ディスクＤのミラー領域１１１だけでなく、ＰＣＡ１１２及びＰＭＡ１１３にも可視画像を形成する。この場合、さらに幅の広い領域が確保でき、視認性の良い可視画像を形成できる。例えば、ミラー領域１１１からＰＭＡ１１３までの間に可視画像を形成する場合、光ディスクのφ４０ｍｍから完全なミラー領域が形成されていると、この領域の幅は３ｍｍとなる。したがって、サイズの大きな文字など、より視認性の良い可視画像を形成することができる。
【００３３】
なお、光ディスク記録装置１では、光ディスクＤのミラー領域１１１において記録層の形成が不完全なために、ミラー領域１１１に可視画像を形成できない場合、ＰＣＡ１１２及びＰＭＡ１１３のみに可視画像を形成することもできる。但し、ＰＣＡ１１２及びＰＭＡ１１３の領域は、光ディスクの半径方向の幅が約１ｍｍである。そのため、可視画像で表示する情報は、例えばアルファベット、カタカナ、数字などの文字や記号などに制限される。
【００３４】
また、ＰＣＡ１１２及びＰＭＡ１１３には、可視画像を形成できる場合と、形成しない方が良い場合と、がある。すなわち、ＤＡＯ方式のようにＰＣＡ１１２でレーザ光のパワー較正（ＯＰＣ）を行う回数が１回のみ記録方式の場合、１セッション記録前にＯＰＣを行うと、記録トラックの１周半程度を使用する。そのため、ＯＰＣを行ったＰＣＡ１１２に可視画像を形成しても（上書きしても）、視覚的にほとんど影響が無いので、ＰＣＡ１１２にも問題なく可視画像を形成することができる。一方、光ディスクＤにマルチセッションでデータを記録するなど、ＰＣＡ１１２に複数回ＯＰＣを行う場合には、ＰＣＡ１１２に可視画像を形成すると視覚的に影響が出る可能性があるため、可視画像を形成しない方が良い。
【００３５】
また、ＤＡＯ方式の場合、ＰＭＡ１１３に仮ＴＯＣ情報を記録しないため、ＰＭＡ１１３に可視画像を問題なく形成することができる。一方、ＴＡＯ方式でデータを記録した場合は、ＰＭＡ１１３に記録した仮ＴＯＣ情報のデータ量に応じて記録の可否を設定すると良い。例えば、仮ＴＯＣ情報が記録トラックの２周程度であれば、可視画像を形成しても視覚的に影響しないので、ＰＭＡ１１３にも可視画像を形成できる。一方、ＰＭＡ１１３全体が使用されている場合は、可視画像を形成すると視覚的に影響がでるため、可視画像を形成しない方が良い。したがって、ＰＣＡ１１２及びＰＭＡ１１３に記録されたデータ量と、可視画像の形成可否と、の関係を、実験などにより予め設定しておくと良い。
【００３６】
本発明の光ディスク記録装置１で可視画像を形成するタイミングは、以下のようになる。すなわち、光ディスクのミラー領域のみに可視画像を形成する場合は、どのタイミングでも良く、プログラム領域にデータを記録する前であっても後であっても良い。また、光ディスクのミラー領域とＰＣＡに可視画像を形成する場合は、ＰＣＡでＯＰＣを行った後であれば良い。さらに、ミラー領域とＰＣＡとＰＭＡに可視画像を形成する場合は、ディスククローズを行って記録完結処理を行った後であれば良い。
【００３７】
次に、光ディスク記録装置１の光ピックアップ７の移動機構について説明する。図３は、光ピックアップの対物レンズにおける光ディスクの半径方向の可動範囲を示した図である。光ピックアップ７は、光ディスクが偏芯していても記録トラックに常に追従するように、対物レンズが光ディスクの半径方向に所定の距離だけ移動できるトラッキングサーボ機構を備えている。また、前記のように、光ピックアップ７はガイドレール５に取り付けられており、フィードモータ６によって光ディスクの半径方向に移動するように構成されている。本発明では、光ディスク記録装置１を新たに設計する場合、図３（Ａ）に示したように、光ピックアップ７が、光ディスクＤの約φ４０ｍｍの位置まで、すなわち、ミラー領域の内周側の端部に対向する位置まで、ガイドレール５上を移動するように可動範囲を設定すると良い。
【００３８】
また、本発明では、従来の光ディスク記録装置における光ピックアップの移動機構を用いても、光ディスクのミラー領域に可視画像を形成することができる。すなわち、図３（Ｂ）に示したように、従来の光ディスク記録装置では、光ピックアップ７が、ミラー領域のほぼ中央に対向する位置まで移動可能である。
【００３９】
また、従来のトラッキングサーボ機構３１は、光ピックアップ７の対物レンズ３２がマイナスオフセットするようにトラッキング誤差信号を入力することで、ミラー領域の内周側の端部近傍に対向する。しかし、従来の光ディスク記録装置では、光ディスクのミラー領域に対物レンズ３２が対向するように制御することはできなかった。そこで、本発明では、ホストコンピュータ２１から所定の信号を入力すると、制御回路１４がトラッキングサーボ機構３１やフィードモータ６を制御して、光ディスクのミラー領域の内周側の端部までレーザ光を照射させるように構成する。これにより、従来の光ディスク記録装置のトラッキングサーボ機構３１や光ピックアップ７の移動機構（ガイドレール５やフィードモータ６）をそのまま使用しても、ミラー領域にレーザ光を照射して可視画像を形成できる。
【００４０】
次に、光ディスク記録装置が、光ディスクのミラー領域に刻印されているスタンパのシリアル番号や、記録層の端部を検出する動作について説明する。図４は、光ディスクに照射したレーザ光の全反射光及び微分信号を示した図である。図４（Ａ）に示したように、反射層上に記録層が形成された状態において、光ディスク記録装置１が、刻印にレーザ光を照射した場合、刻印の無い場所にレーザ光を照射した場合に比べて、その反射光量が低下する。したがって、この反射光量の低下を検出することで、ミラー領域の刻印を検出することができる。
【００４１】
また、ミラー領域の記録層が不完全に形成されているために、反射層上に記録層が形成されていない領域にレーザ光を照射した場合、反射層上に記録層が形成された領域にレーザ光を照射した場合に比べて、その反射光量は大きくなる。したがって、図４（Ｂ）に示したように、全反射光量に応じた全反射信号の微分信号は、全反射光量が大きく変化する部分で大きく変化するので、この微分信号を監視することで、反射層上に記録層が形成された領域の端部を検出することができる。
【００４２】
ここで、従来の光ディスク記録装置のトラッキングサーボ機構３１や光ピックアップ７の移動機構（ガイドレール５やフィードモータ６）を使用して、光ディスクのミラー領域に刻印されているスタンパのシリアル番号や、記録層の端部を検出する場合は、以下の動作を行いつつ、スキャンを実行する。また、可視画像を形成する際も同様の動作を行う。すなわち、光ピックアップ７の対物レンズ３２がマイナスオフセットして内周側の限界位置に対向するようにトラッキング誤差信号を入力して、この位置からスキャンを開始する。そして、対物レンズ３２が中立位置となるまで、トラッキング誤差信号を徐々に小さくしながら光ディスクの外周方向へスキャンを行う。対物レンズ３２が中立位置になると、フィードモータ６を駆動して光ピックアップ７を記録フィードステップで、光ディスクＤの外周側に移動させる。記録トラック（プリグルーブ）が形成された領域に差し掛かると、トラッキング誤差信号が検出される。この時、トラッキング誤差信号の位相を確認して、サーボクローズ位置を検出後、トラッキングサーボを開始する。トラッキングサーボを実行しながら、ＡＴＩＰ情報を検出して、リードイン領域に差し掛かると、スキャンを終了する。なお、この時、ＰＣＡやＰＭＡのデータを記録された領域（記録データ量）も検出すると良い。
【００４３】
次に、光ディスクに可視画像を形成する動作について説明する。図５は、直交座標系から極座標系に画像変換するイメージ図である。光ディスク記録装置１に接続されたホストコンピュータ２１では、光ディスクに可視画像を形成した際に所定の階調表現ができるように、例えば、階調に応じてレーザ光の照射パワーの強弱を調整したり、直交座標系の画像をディザ処理したりする。なお、ディザ処理とは、ドットの分布や密度を変化させることで濃淡を表す方法である。続いて、ディザ処理した直交座標系の画像を極座標上に配置し、任意の１点を決定して、直交座標系の画像データを極座標系の画像データに変換する。つまり、図５に示したように、直交座標系の画像の右下角（ｘ，ｙ）＝（Ｘ0，Ｙ0）を基準点として、
ｒ＝√（Ｘ2＋Ｙ2），θ＝ｔａｎ-1（Ｙ／Ｘ）
の式に基づいて、直交座標系の画像を極座標系の画像データに変換する。そして、ホストコンピュータ２１は、光ディスク記録装置１のインタフェース回路９を介して画像データバッファメモリ１０に、この極座標系の画像データを送信する。画像データバッファメモリ１０に蓄積された極座標系の画像データは、描画タイミング制御回路１１からの制御信号に応じてレーザパルス階調制御回路１２へ送られる。レーザパルス階調制御回路１２は、極座標系の画像データを、光ピックアップ７から光ディスクへレーザ光を照射して可視画像を形成するためのパルス信号にシリアルデータに変換する。また、極座標系の画像データにおける極座標（ｒ，θ）の情報は、極座標系の画像データを送信する際に、インタフェース回路９から制御回路１４へ送信されている。制御回路１４は、この極座標情報に基づいて描画タイミング制御回路１１へ所定の制御信号を送信する。描画タイミング制御回路１１は、この制御信号に基づいてレーザパルス階調制御回路１２へ制御信号を送信して、レーザパルス階調制御回路１２がパルス信号をレーザパワー制御回路１３へ出力するタイミングを制御する。
【００４４】
また、ホストコンピュータ２１は、可視画像として直交座標系の画像を簡易的に極座標系の画像に変換することもできる。図６は、直交座標系の画像を簡易的に極座標系の画像に変換した例を示した図である。すなわち、図６に示したように、直交座標系の画像（ｂｍｐ形式）のロウ（ｘ）を、極座標系の画像のｒに、直交座標系の画像（ｂｍｐ形式）のカラム（ｙ）を極座標系の画像のθにする変換である。この変換によって得た画像データに基づいて可視画像を形成すると、図６（Ａ）のように直交座標系の画像が矩形であった場合、極座標系の画像は、図６（Ｂ）のように所定の幅の円弧（または下底の方が短い台形）となる。そのため、光ディスクの外周ほど画像の幅が広くなり、可視画像で形成する画像に歪みが生じる。また、可視画像を形成する位置が光ディスクの内周側であるほど、歪みは大きくなる。しかし、可視画像で文字や記号などを表示する場合、この歪みはあまり問題とならず、また、可視画像形成データを作成するのに要する時間も短時間で済むため、文字系の可視画像を形成する場合に有用な方法である。
【００４５】
図７は、光ディスクに形成した可視画像の例である。図７（Ａ）に示したように、ユーザは、文字や記号を表示する可視画像を形成するようにホストコンピュータ２１や光ディスク記録装置１へ設定することで、光ディスクのリードインより内周側の領域に、視認性の良い可視画像を形成することができる。
【００４６】
また、図７（Ｂ）に示したように、ユーザは、管理コードを表示するバーコードを可視画像として光ディスクに形成しても良い。この場合、バーコードに関連付けられた情報を表示するシステムを用いることで、光ディスクに記録されたバーコードをバーコードリーダで読み取ると、容易に光ディスクに関する情報をユーザが取得することができる。
【００４７】
次に、本発明の光ディスク記録装置が光ディスクに可視画像を形成する際の動作について、フローチャートに基づいて説明する。図８は、光ディスク記録装置の可視画像形成動作を説明するためのフローチャートである。
【００４８】
ユーザは、光ディスク記録装置１に光ディスクをセットする。なお、この光ディスクＤは、プログラム領域全体に既にデータが記録されているものとする。ユーザは、ホストコンピュータ２１の図外の入力部を操作して、光ディスクのリードイン領域よりも内周側に可視画像を形成の準備を指示する。ホストコンピュータ２１は、この操作を検出すると、光ディスク記録装置１の制御回路１４へ可視画像形成準備を指示する制御信号を送信する（ｓ１）。制御回路１４は、この制御信号を検出すると、スピンドルモータ２、サーボ回路８、及びレーザパワー制御回路１３へ制御信号を出力して、光ディスクＤのミラー領域、ＰＣＡ及びＰＭＡをスキャンさせて、刻印が設けられた領域、記録層の形成が不完全な領域、ＰＣＡ及びＰＭＡのデータを記録された領域などを検出する（ｓ２）。制御回路１４は、これらの領域を検出すると、インタフェース回路９を介してホストコンピュータ２１へ、この情報を送信する（ｓ３）。
【００４９】
ホストコンピュータ２１は、この領域についての情報を受け取ると、この情報に基づいて図外の表示装置に、光ディスクのリードイン領域よりも内周側の可視画像を形成可能な領域（ミラー領域に刻印が設けられた領域、ミラー領域の記録層の形成が不完全な領域、記録不可の場合のＰＣＡ及びＰＭＡを除いた領域）を表示する（ｓ４）。ユーザは、この表示を確認して、可視画像を形成可能な領域に所望の可視画像を形成するように、直交座標系の画像データを設定する。そして、ユーザは、設定が完了するとホストコンピュータ２１の入力部を操作して、光ディスクへ可視画像の形成を指示する。
【００５０】
ホストコンピュータ２１は、この操作を検出すると（ｓ５）、設定された直交座標系の画像データを、ビットマップデータに変換する。そして、このビットマップデータを極座標系の画像データに変換して、光ディスク記録装置１のインタフェース回路９を介して画像データバッファメモリ１０へ出力する。また、ホストコンピュータ２１は、インタフェース回路９を介して制御回路１４へ、この極座標系の画像データの極座標情報を出力する（ｓ６）。
【００５１】
制御回路１４は、画像データの極座標情報に基づいて、描画タイミング制御回路１１へ制御信号を出力する。描画タイミング制御回路１１は、制御回路１４から出力された制御信号に基づいて、画像データバッファメモリ１０及びレーザパルス階調制御回路１２へ制御信号を出力して、レーザパルス階調制御回路１２が極座標系の画像データをパルス信号に変換するタイミングを制御する。画像データバッファメモリ１０及びレーザパルス階調制御回路１２は、描画タイミング制御回路１１から出力された信号に基づいて、画像データの変換を行うとともに、レーザパワー制御回路１３へパルス信号を出力する。また、制御回路１４は、記録開始位置情報に基づいて、サーボ回路８へ制御信号を出力して、光ピックアップ７の対物レンズを光ディスクのミラー領域に対向する位置へ移動する（ｓ７）。
【００５２】
レーザパワー制御回路１３は、レーザパルス階調制御回路１２から出力されたパルス信号に基づいて、光ピックアップ７のレーザダイオードからレーザ光を照射させて光ディスクに可視画像を形成する（ｓ８）。
【００５３】
制御回路１４は、光ディスクＤへの可視画像の形成が完了すると（ｓ９）、ホストコンピュータ２１へ処理終了信号を出力する。ホストコンピュータ２１は、処理終了信号を受信すると、図外の表示部へ可視画像の形成が完了したことを表示して（ｓ１０）、処理を終了する。
【００５４】
なお、以上の説明では、記録型光ディスクとしてＣＤ−Ｒを用いた場合に付いて説明したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、ＤＶＤ−Ｒなどのように一度だけデータを記録可能な追記形光ディスク、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどのようにデータを書き換え可能な書換形光ディスクなど、記録型光ディスク全般に適用できる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）可視画像を形成する前に、リードイン領域よりも内周側の領域にレーザ光を照射し、刻印や記録層の端部の位置を確認するので、記録層にピットを形成して刻印などの無い位置に可視画像を形成することで、プログラム領域全体にデータを記録されていた場合でも、記録したデータに関する情報などを可視画像で表示することができ、光ディスクの記録面側全体を有効に利用できる。
（２）光学系ユニットは、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側の領域に対向する位置まで移動可能なので、データ記録量の少ないパワー較正領域及びプログラムメモリ領域に加えて、従来データの記録などに全く使用されていなかった領域に可視画像を形成できる。また、利用されていなかった領域を、有効に利用することができる。
（３）トラッキングサーボ機構により対物レンズを移動させることで、パワー較正領域よりも内周側のピットを形成可能な領域全体にレーザ光を照射することが可能となり、従来の光ディスク記録装置のトラッキングサーボ機構、光学系ユニット、移動手段を用いても、光ディスクのリードイン領域よりも内周側の領域に可視画像を形成できるようになる。
【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の構成を示したブロック図である。
【図２】光ディスクＤの領域構成を示した断面図である。
【図３】光ピックアップの対物レンズにおける光ディスクの半径方向の可動範囲を示した図である。
【図４】光ディスクに照射したレーザ光の全反射光及び微分信号を示した図である。
【図５】直交座標系から極座標系に画像変換するイメージ図である。
【図６】直交座標系の画像を簡易的に極座標系の画像に変換した例を示した図である。
【図７】光ディスクに形成した可視画像の例である。
【図８】光ディスク記録装置の可視画像形成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】
Ｄ−光ディスク
１−光ディスク記録装置
７−光ピックアップ
７−メイン制御回路
８−サーボ回路
１４−制御回路
２１−ホストコンピュータ
３２−対物レンズ
１１１−ミラー領域
１１２−ＰＣＡ
１１３−ＰＭＡ
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録型光ディスクの記録層にレーザ光を照射してピットを形成し、視認可能な画像を形成する光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク記録装置は、ＣＤ−Ｒなどの記録型光ディスクの記録層にレーザ光を照射し、データに応じて異なる大きさのピットを形成することによってデータを記録する。記録型光ディスクでは、ピットを形成した部位とピットを形成していない部位とで光の反射率が異なるため、記録面に色の濃淡が発生する。従来、この特性を利用して、記録型光ディスクの記録面に、文字、記号、絵画、写真など任意の形状の視認可能な画像（以下、可視画像と称する。）を形成する技術が開発されている。
【０００３】
従来の光ディスク記録装置では、光ディスクのプログラム領域の外周側のデータ未記録領域に、上記の可視画像を形成していた。これは、光ディスクのデータが記録された領域に可視画像を形成すると、記録されたデータと可視画像とが重なって、記録されたデータを読み出せなくなるとともに、可視画像がぼやけてしまうためである。このため、光ディスクのデータ記録領域全体にデータを記録して、データの未記録領域が無くなった場合、光ディスクに可視画像を形成できないという問題があった。
【０００４】
この問題に対して、光ディスクのプログラム領域よりも内周側のパワー較正領域であるＰＣＡ（Power Calibration Area）、及びプログラムメモリ領域であるＰＭＡ（Program Memory Area）に可視画像を形成する技術が提案されている（ 例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３３４３号公報（第２−５頁、第４図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＰＣＡ及びＰＭＡは、両方の領域を合わせても光ディスクの半径方向の幅が約１ｍｍである。そのため、例えば、アルファベットや数字など画数の少ない文字を表示する可視画像を形成した場合でも、視認性があまり良くないため、実用的でないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題を解決して、データ記録領域全体に亘ってテータを記録した光ディスクにも、視認性の良い可視画像を形成できる光ディスク記録装置、及び光ディスク記録方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【０００９】
（１）光ディスクへレーザ光を照射して、記録層にピットを形成する光学系ユニットと、
上記光学系ユニットを光ディスクの半径方向に移動させる移動手段と、
前記光学系ユニットの対物レンズを光ディスクの半径方向の一定範囲内で移動させるトラッキングサーボ機構と、
光ディスクのリードイン領域よりも内周側の領域にリードパワーのレーザ光を照射してスキャンし、刻印の位置及び記録層の端部の位置を可視画像の形成前に前記可視画像を形成可能な領域を把握してから、上記光学系ユニット、上記移動手段、及び上記トラッキングサーボ機構を制御して、この領域に任意の可視画像を形成させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
光ディスクのリードイン領域よりも内周側の領域には、パワー較正領域及びプログラムメモリ領域が設けられているが、これらの全範囲を使用することは稀である。また、パワー較正領域よりも内周側の領域は、データの記録には全く利用されていない。さらに、パワー較正領域及びプログラムメモリ領域に、パワー較正領域よりも内周側の領域を合わせると、文字情報などを表示しても問題なく視認できる広さの領域となる。加えて、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側の領域には、スタンパのシリアル番号などが刻印されているものがあったり、反射層全体を覆うことなく不完全に記録層が形成されているものがあったりする。
そのため、本発明では、可視画像を形成する前に、リードイン領域よりも内周側の領域にレーザ光を照射し、刻印や記録層の端部の位置を確認するので、記録層にピットを形成して刻印などの無い位置に可視画像を形成することで、プログラム領域全体にデータを記録されていた場合でも、記録したデータに関する情報などを可視画像で表示することができ、光ディスクの記録面側全体を有効に利用できる。
【００１１】
（２）前記移動手段は、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側まで、前記光学系ユニットを移動可能に構成されている。
光学系ユニットは、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側の領域に対向する位置まで移動可能なので、データ記録量の少ないパワー較正領域及びプログラムメモリ領域に加えて、従来データの記録などに全く使用されていなかった領域に可視画像を形成することが可能となる。また、利用されていなかった領域を、有効に利用することができる。
（３）前記制御手段は、前記トラッキングサーボ機構に前記対物レンズを移動させて、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側の領域へ、前記光学系ユニットにレーザ光を照射させる。
光ディスク記録装置では、光ディスクのパワー較正領域にレーザ光を照射できれば良いので、通常、パワー較正領域よりも内周側の領域の端部近傍までしか移動できない。しかし、トラッキングサーボ機構により対物レンズを移動させることで、パワー較正領域よりも内周側のピットを形成可能な領域全体にレーザ光を照射することが可能となる。したがって、従来の光ディスク記録装置のトラッキングサーボ機構、光学系ユニット、移動手段を用いても、光ディスクのリードイン領域よりも内周側の領域に可視画像を形成できるようになる。
【００１２】
以下、本発明の詳細について説明する。まず、本発明の実施形態に係る光ディスク記録装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光ディスク記録装置の構成を示したブロック図である。光ディスク記録装置１は、インタフェース回路９を介してホストコンピュータ２１と接続されている。また、以下の説明では、光ディスクＤを記録型光ディスクの一例であるＣＤ−Ｒとする。
【００１３】
光ディスク記録装置１は、スピンドルモータ２、周波数発生器３、スピンドルモータ制御回路４、ガイドレール５、フィードモータ６、光ピックアップ７、サーボ回路８、インタフェース回路９、画像データバッファメモリ１０、描画タイミング制御回路１１、レーザパルス階調制御回路１２、レーザパワー制御回路１３、及び制御回路１４を備えている。
【００１４】
スピンドルモータ２は、光ディスクＤを回転駆動するモータである。また、スピンドルモータ２の回転軸先端部には、光ディスクＤを保持（チャッキング）するためのターンテーブルなどからなる光ディスク保持機構が設けられている。
【００１５】
周波数発生器３は、スピンドルモータ２の回転軸の位置（角度）や回転数を検出するための信号をスピンドルモータ制御回路４へ出力する。周波数発生器３は、スピンドルモータ２が一定速度で１回転する間に、パルス信号を等間隔に一定回数（例えば、１８回）出力する。スピンドルモータ制御回路４は、このパルス信号を検出することで、スピンドルモータ２の回転軸に取り付けた光ディスクの相対位置（角度）や回転数を検出できる。
【００１６】
スピンドルモータ制御回路４は、周波数発生器３から出力されたパルス信号に基づいて、スピンドルモータ２の回転制御を行う。
【００１７】
ガイドレール５は、光ピックアップ７が光ディスクＤに対向して、光ディスクＤの半径方向に移動するように、光ピックアップ７を支持する。
【００１８】
フィードモータ６は、光ピックアップ７を光ディスクＤの半径方向に移動させるための駆動力を供給するモータである。
【００１９】
光ピックアップ７は、レーザダイオード、レンズ及びミラーなどの光学系、戻り光（反射光）受光素子、フォーカシングサーボ機構、並びにトラッキングサーボ機構などを備えている（図示せず。）。また、データの記録及び再生時、並びに可視画像の形成時には、レーザダイオードから光ディスクＤに対してレーザ光を照射し、光ディスクＤからの戻り光を受光して受光信号に応じたトラッキング誤差信号、フォーカシング誤差信号をサーボ回路８に出力する。なお、フォーカシングサーボ機構は、光ピックアップ７のレンズと光ディスクＤのデータ記録面との距離を一定に保つためのサーボ機構である。また、トラッキングサーボ機構は、光ディスクの記録層に形成されたプリグルーブ（記録トラック）上に、レーザ光を常に照射するためのサーボ機構である。さらに、光ピックアップ７は、モニタダイオードを備えており、レーザダイオードが出射したレーザ光の一部を受光することによってモニタダイオードに電流が生じ、この電流がレーザパワー制御回路１３へ供給されるようになっている。
【００２０】
サーボ回路８は、光ピックアップ７のフォーカシング制御及びトラッキング制御、並びにフィードモータ６による光ピックアップ７の送り制御を行い、光ピックアップ７を常に適正な位置になるように制御する。
【００２１】
インタフェース回路９は、ホストコンピュータ２１から送られてきた信号を画像データバッファメモリ１０に送るための中継回路である。
【００２２】
画像データバッファメモリ１０は、インタフェース回路９を介してホストコンピュータ２１から転送される可視画像データを一時的に格納し、レーザパルス階調制御回路１２へ出力する。
【００２３】
描画タイミング制御回路１１は、ユーザによって設定された光ディスクＤの記録層における所定の位置へ可視画像を形成するために、スピンドルモータ制御回路４から出力された光ディスクの角度を検出した信号や、制御回路１４から出力された制御信号に基づいて、画像データバッファメモリ１０及びレーザパルス階調制御回路１２からデータを出力するタイミングを制御する。
【００２４】
レーザパルス階調制御回路１２は、可視画像形成データをレーザ照射パターンへ変換し、レーザパワー制御回路１３へ出力する。
【００２５】
レーザパワー制御回路１３は、光ピックアップ７のレーザダイオードが照射するレーザ光のパワーを制御する。具体的には、レーザパワー制御回路１３は、光ピックアップ７のモニタダイオードから出力される電流値と、制御回路１４から送信される最適なレーザパワーの目標値を示す情報と、に基づいて、最適なレーザパワーのレーザ光を光ピックアップ７のレーザダイオードが照射するように制御する。
【００２６】
制御回路１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って光ディスク記録装置１のスピンドルモータ制御回路４、サーボ回路８、描画タイミング制御回路１１、及びレーザパワー制御回路１３などに制御信号を送信して、これらに接続された各部を制御する。
【００２７】
次に、光ディスクＤの領域構成について、図２を用いて説明する。図２は、光ディスクＤの領域構成を示した断面図である。図２（Ａ）に示した光ディスクＤは、外径がφ１２０ｍｍの円盤形状で、ほぼ中央にφ１５ｍｍの中心孔１０２が形成されている。また、φ２６ｍｍからφ３３ｍｍの間がクランピング領域１０３であり、φ４４．７ｍｍからφ１１８ｍｍまでの間が情報領域（インフォメーションエリア）１０４である。さらに、情報領域１０４のうち、光ディスクＤのφ４６ｍｍ〜φ５０ｍｍの区間がリードイン領域１１４として用意され、その外周側にデータを記録するプログラム領域１１８及び残余領域１２０が用意されている。加えて、リードイン領域１１４よりも内周側のφ４４．７ｍｍ〜４６ｍｍの区間には、パワー較正領域であるＰＣＡ１１２、及びプログラムメモリ領域であるＰＭＡ１１３が用意されている。
【００２８】
ＰＣＡ１１２は、データの記録に先立ち、適正なレーザパワーを設定するために、テスト記録（ＯＰＣ（Optimum Power Control））を行う領域である。また 、ＰＭＡ１１３は、ＴＡＯ（Track At Once）方式などでデータを記録した際に 、記録中のトラック情報（仮ＴＯＣ情報）を一時的に記録する領域である。ＰＭＡ１１３に記録された各トラックの情報は、セッションが最終的にクローズされた場合に、リードイン領域１１４のＴＯＣ（Table Of Contents）に記録される 。
【００２９】
光ディスクのレイアウトは、上記の通りオレンジブックに規定されており、光ディスクのφ３３ｍｍ〜φ４４．７ｍｍの間については、レイアウトが規定されていない。しかし、一般的な光ディスクは、図２（Ｂ）に示したように、情報領域１０４よりも内周側のφ４０ｍｍ〜φ４２ｍｍ程度の領域まで、光ディスクの内層に反射層及び記録層が形成されている。また、この領域は、データを記録する領域ではないので、記録トラック（プリグルーブ）は外周側の一部の領域にしか形成されておらず、反射層の表面状態はミラーのようになっている。そのため、以下、このＰＣＡ１１２よりも内周側の領域（約φ４０ｍｍ〜φ４４．７ｍｍの間の領域）をミラー領域１１１と称する。
【００３０】
光ディスクによっては、このミラー領域１１１にスタンパのシリアル番号が刻印されている場合がある。また、ミラー領域１１１においては、記録層が反射層全体を覆うように完全に形成されている場合もあるが（以下、完全なミラー領域と称する。）、記録層が不完全に形成されているために、反射層上に記録層が形成されていない部分がある場合もある。
【００３１】
本発明では、光ディスクＤのミラー領域１１１に可視画像を形成する。例えば、光ディスクＤのφ４０ｍｍから完全なミラー領域が形成されていると、ミラー領域１１１のみでも約２．３ｍｍ幅（光ディスクＤの半径方向）の領域を確保できるので、漢字などの文字を表示する可視画像を形成しても視認性は良好となる。
【００３２】
また、本発明では、光ディスクＤのミラー領域１１１だけでなく、ＰＣＡ１１２及びＰＭＡ１１３にも可視画像を形成する。この場合、さらに幅の広い領域が確保でき、視認性の良い可視画像を形成できる。例えば、ミラー領域１１１からＰＭＡ１１３までの間に可視画像を形成する場合、光ディスクのφ４０ｍｍから完全なミラー領域が形成されていると、この領域の幅は３ｍｍとなる。したがって、サイズの大きな文字など、より視認性の良い可視画像を形成することができる。
【００３３】
なお、光ディスク記録装置１では、光ディスクＤのミラー領域１１１において記録層の形成が不完全なために、ミラー領域１１１に可視画像を形成できない場合、ＰＣＡ１１２及びＰＭＡ１１３のみに可視画像を形成することもできる。但し、ＰＣＡ１１２及びＰＭＡ１１３の領域は、光ディスクの半径方向の幅が約１ｍｍである。そのため、可視画像で表示する情報は、例えばアルファベット、カタカナ、数字などの文字や記号などに制限される。
【００３４】
また、ＰＣＡ１１２及びＰＭＡ１１３には、可視画像を形成できる場合と、形成しない方が良い場合と、がある。すなわち、ＤＡＯ方式のようにＰＣＡ１１２でレーザ光のパワー較正（ＯＰＣ）を行う回数が１回のみ記録方式の場合、１セッション記録前にＯＰＣを行うと、記録トラックの１周半程度を使用する。そのため、ＯＰＣを行ったＰＣＡ１１２に可視画像を形成しても（上書きしても）、視覚的にほとんど影響が無いので、ＰＣＡ１１２にも問題なく可視画像を形成することができる。一方、光ディスクＤにマルチセッションでデータを記録するなど、ＰＣＡ１１２に複数回ＯＰＣを行う場合には、ＰＣＡ１１２に可視画像を形成すると視覚的に影響が出る可能性があるため、可視画像を形成しない方が良い。
【００３５】
また、ＤＡＯ方式の場合、ＰＭＡ１１３に仮ＴＯＣ情報を記録しないため、ＰＭＡ１１３に可視画像を問題なく形成することができる。一方、ＴＡＯ方式でデータを記録した場合は、ＰＭＡ１１３に記録した仮ＴＯＣ情報のデータ量に応じて記録の可否を設定すると良い。例えば、仮ＴＯＣ情報が記録トラックの２周程度であれば、可視画像を形成しても視覚的に影響しないので、ＰＭＡ１１３にも可視画像を形成できる。一方、ＰＭＡ１１３全体が使用されている場合は、可視画像を形成すると視覚的に影響がでるため、可視画像を形成しない方が良い。したがって、ＰＣＡ１１２及びＰＭＡ１１３に記録されたデータ量と、可視画像の形成可否と、の関係を、実験などにより予め設定しておくと良い。
【００３６】
本発明の光ディスク記録装置１で可視画像を形成するタイミングは、以下のようになる。すなわち、光ディスクのミラー領域のみに可視画像を形成する場合は、どのタイミングでも良く、プログラム領域にデータを記録する前であっても後であっても良い。また、光ディスクのミラー領域とＰＣＡに可視画像を形成する場合は、ＰＣＡでＯＰＣを行った後であれば良い。さらに、ミラー領域とＰＣＡとＰＭＡに可視画像を形成する場合は、ディスククローズを行って記録完結処理を行った後であれば良い。
【００３７】
次に、光ディスク記録装置１の光ピックアップ７の移動機構について説明する。図３は、光ピックアップの対物レンズにおける光ディスクの半径方向の可動範囲を示した図である。光ピックアップ７は、光ディスクが偏芯していても記録トラックに常に追従するように、対物レンズが光ディスクの半径方向に所定の距離だけ移動できるトラッキングサーボ機構を備えている。また、前記のように、光ピックアップ７はガイドレール５に取り付けられており、フィードモータ６によって光ディスクの半径方向に移動するように構成されている。本発明では、光ディスク記録装置１を新たに設計する場合、図３（Ａ）に示したように、光ピックアップ７が、光ディスクＤの約φ４０ｍｍの位置まで、すなわち、ミラー領域の内周側の端部に対向する位置まで、ガイドレール５上を移動するように可動範囲を設定すると良い。
【００３８】
また、本発明では、従来の光ディスク記録装置における光ピックアップの移動機構を用いても、光ディスクのミラー領域に可視画像を形成することができる。すなわち、図３（Ｂ）に示したように、従来の光ディスク記録装置では、光ピックアップ７が、ミラー領域のほぼ中央に対向する位置まで移動可能である。
【００３９】
また、従来のトラッキングサーボ機構３１は、光ピックアップ７の対物レンズ３２がマイナスオフセットするようにトラッキング誤差信号を入力することで、ミラー領域の内周側の端部近傍に対向する。しかし、従来の光ディスク記録装置では、光ディスクのミラー領域に対物レンズ３２が対向するように制御することはできなかった。そこで、本発明では、ホストコンピュータ２１から所定の信号を入力すると、制御回路１４がトラッキングサーボ機構３１やフィードモータ６を制御して、光ディスクのミラー領域の内周側の端部までレーザ光を照射させるように構成する。これにより、従来の光ディスク記録装置のトラッキングサーボ機構３１や光ピックアップ７の移動機構（ガイドレール５やフィードモータ６）をそのまま使用しても、ミラー領域にレーザ光を照射して可視画像を形成できる。
【００４０】
次に、光ディスク記録装置が、光ディスクのミラー領域に刻印されているスタンパのシリアル番号や、記録層の端部を検出する動作について説明する。図４は、光ディスクに照射したレーザ光の全反射光及び微分信号を示した図である。図４（Ａ）に示したように、反射層上に記録層が形成された状態において、光ディスク記録装置１が、刻印にレーザ光を照射した場合、刻印の無い場所にレーザ光を照射した場合に比べて、その反射光量が低下する。したがって、この反射光量の低下を検出することで、ミラー領域の刻印を検出することができる。
【００４１】
また、ミラー領域の記録層が不完全に形成されているために、反射層上に記録層が形成されていない領域にレーザ光を照射した場合、反射層上に記録層が形成された領域にレーザ光を照射した場合に比べて、その反射光量は大きくなる。したがって、図４（Ｂ）に示したように、全反射光量に応じた全反射信号の微分信号は、全反射光量が大きく変化する部分で大きく変化するので、この微分信号を監視することで、反射層上に記録層が形成された領域の端部を検出することができる。
【００４２】
ここで、従来の光ディスク記録装置のトラッキングサーボ機構３１や光ピックアップ７の移動機構（ガイドレール５やフィードモータ６）を使用して、光ディスクのミラー領域に刻印されているスタンパのシリアル番号や、記録層の端部を検出する場合は、以下の動作を行いつつ、スキャンを実行する。また、可視画像を形成する際も同様の動作を行う。すなわち、光ピックアップ７の対物レンズ３２がマイナスオフセットして内周側の限界位置に対向するようにトラッキング誤差信号を入力して、この位置からスキャンを開始する。そして、対物レンズ３２が中立位置となるまで、トラッキング誤差信号を徐々に小さくしながら光ディスクの外周方向へスキャンを行う。対物レンズ３２が中立位置になると、フィードモータ６を駆動して光ピックアップ７を記録フィードステップで、光ディスクＤの外周側に移動させる。記録トラック（プリグルーブ）が形成された領域に差し掛かると、トラッキング誤差信号が検出される。この時、トラッキング誤差信号の位相を確認して、サーボクローズ位置を検出後、トラッキングサーボを開始する。トラッキングサーボを実行しながら、ＡＴＩＰ情報を検出して、リードイン領域に差し掛かると、スキャンを終了する。なお、この時、ＰＣＡやＰＭＡのデータを記録された領域（記録データ量）も検出すると良い。
【００４３】
次に、光ディスクに可視画像を形成する動作について説明する。図５は、直交座標系から極座標系に画像変換するイメージ図である。光ディスク記録装置１に接続されたホストコンピュータ２１では、光ディスクに可視画像を形成した際に所定の階調表現ができるように、例えば、階調に応じてレーザ光の照射パワーの強弱を調整したり、直交座標系の画像をディザ処理したりする。なお、ディザ処理とは、ドットの分布や密度を変化させることで濃淡を表す方法である。続いて、ディザ処理した直交座標系の画像を極座標上に配置し、任意の１点を決定して、直交座標系の画像データを極座標系の画像データに変換する。つまり、図５に示したように、直交座標系の画像の右下角（ｘ，ｙ）＝（Ｘ0，Ｙ0）を基準点として、
ｒ＝√（Ｘ2＋Ｙ2），θ＝ｔａｎ-1（Ｙ／Ｘ）
の式に基づいて、直交座標系の画像を極座標系の画像データに変換する。そして、ホストコンピュータ２１は、光ディスク記録装置１のインタフェース回路９を介して画像データバッファメモリ１０に、この極座標系の画像データを送信する。画像データバッファメモリ１０に蓄積された極座標系の画像データは、描画タイミング制御回路１１からの制御信号に応じてレーザパルス階調制御回路１２へ送られる。レーザパルス階調制御回路１２は、極座標系の画像データを、光ピックアップ７から光ディスクへレーザ光を照射して可視画像を形成するためのパルス信号にシリアルデータに変換する。また、極座標系の画像データにおける極座標（ｒ，θ）の情報は、極座標系の画像データを送信する際に、インタフェース回路９から制御回路１４へ送信されている。制御回路１４は、この極座標情報に基づいて描画タイミング制御回路１１へ所定の制御信号を送信する。描画タイミング制御回路１１は、この制御信号に基づいてレーザパルス階調制御回路１２へ制御信号を送信して、レーザパルス階調制御回路１２がパルス信号をレーザパワー制御回路１３へ出力するタイミングを制御する。
【００４４】
また、ホストコンピュータ２１は、可視画像として直交座標系の画像を簡易的に極座標系の画像に変換することもできる。図６は、直交座標系の画像を簡易的に極座標系の画像に変換した例を示した図である。すなわち、図６に示したように、直交座標系の画像（ｂｍｐ形式）のロウ（ｘ）を、極座標系の画像のｒに、直交座標系の画像（ｂｍｐ形式）のカラム（ｙ）を極座標系の画像のθにする変換である。この変換によって得た画像データに基づいて可視画像を形成すると、図６（Ａ）のように直交座標系の画像が矩形であった場合、極座標系の画像は、図６（Ｂ）のように所定の幅の円弧（または下底の方が短い台形）となる。そのため、光ディスクの外周ほど画像の幅が広くなり、可視画像で形成する画像に歪みが生じる。また、可視画像を形成する位置が光ディスクの内周側であるほど、歪みは大きくなる。しかし、可視画像で文字や記号などを表示する場合、この歪みはあまり問題とならず、また、可視画像形成データを作成するのに要する時間も短時間で済むため、文字系の可視画像を形成する場合に有用な方法である。
【００４５】
図７は、光ディスクに形成した可視画像の例である。図７（Ａ）に示したように、ユーザは、文字や記号を表示する可視画像を形成するようにホストコンピュータ２１や光ディスク記録装置１へ設定することで、光ディスクのリードインより内周側の領域に、視認性の良い可視画像を形成することができる。
【００４６】
また、図７（Ｂ）に示したように、ユーザは、管理コードを表示するバーコードを可視画像として光ディスクに形成しても良い。この場合、バーコードに関連付けられた情報を表示するシステムを用いることで、光ディスクに記録されたバーコードをバーコードリーダで読み取ると、容易に光ディスクに関する情報をユーザが取得することができる。
【００４７】
次に、本発明の光ディスク記録装置が光ディスクに可視画像を形成する際の動作について、フローチャートに基づいて説明する。図８は、光ディスク記録装置の可視画像形成動作を説明するためのフローチャートである。
【００４８】
ユーザは、光ディスク記録装置１に光ディスクをセットする。なお、この光ディスクＤは、プログラム領域全体に既にデータが記録されているものとする。ユーザは、ホストコンピュータ２１の図外の入力部を操作して、光ディスクのリードイン領域よりも内周側に可視画像を形成の準備を指示する。ホストコンピュータ２１は、この操作を検出すると、光ディスク記録装置１の制御回路１４へ可視画像形成準備を指示する制御信号を送信する（ｓ１）。制御回路１４は、この制御信号を検出すると、スピンドルモータ２、サーボ回路８、及びレーザパワー制御回路１３へ制御信号を出力して、光ディスクＤのミラー領域、ＰＣＡ及びＰＭＡをスキャンさせて、刻印が設けられた領域、記録層の形成が不完全な領域、ＰＣＡ及びＰＭＡのデータを記録された領域などを検出する（ｓ２）。制御回路１４は、これらの領域を検出すると、インタフェース回路９を介してホストコンピュータ２１へ、この情報を送信する（ｓ３）。
【００４９】
ホストコンピュータ２１は、この領域についての情報を受け取ると、この情報に基づいて図外の表示装置に、光ディスクのリードイン領域よりも内周側の可視画像を形成可能な領域（ミラー領域に刻印が設けられた領域、ミラー領域の記録層の形成が不完全な領域、記録不可の場合のＰＣＡ及びＰＭＡを除いた領域）を表示する（ｓ４）。ユーザは、この表示を確認して、可視画像を形成可能な領域に所望の可視画像を形成するように、直交座標系の画像データを設定する。そして、ユーザは、設定が完了するとホストコンピュータ２１の入力部を操作して、光ディスクへ可視画像の形成を指示する。
【００５０】
ホストコンピュータ２１は、この操作を検出すると（ｓ５）、設定された直交座標系の画像データを、ビットマップデータに変換する。そして、このビットマップデータを極座標系の画像データに変換して、光ディスク記録装置１のインタフェース回路９を介して画像データバッファメモリ１０へ出力する。また、ホストコンピュータ２１は、インタフェース回路９を介して制御回路１４へ、この極座標系の画像データの極座標情報を出力する（ｓ６）。
【００５１】
制御回路１４は、画像データの極座標情報に基づいて、描画タイミング制御回路１１へ制御信号を出力する。描画タイミング制御回路１１は、制御回路１４から出力された制御信号に基づいて、画像データバッファメモリ１０及びレーザパルス階調制御回路１２へ制御信号を出力して、レーザパルス階調制御回路１２が極座標系の画像データをパルス信号に変換するタイミングを制御する。画像データバッファメモリ１０及びレーザパルス階調制御回路１２は、描画タイミング制御回路１１から出力された信号に基づいて、画像データの変換を行うとともに、レーザパワー制御回路１３へパルス信号を出力する。また、制御回路１４は、記録開始位置情報に基づいて、サーボ回路８へ制御信号を出力して、光ピックアップ７の対物レンズを光ディスクのミラー領域に対向する位置へ移動する（ｓ７）。
【００５２】
レーザパワー制御回路１３は、レーザパルス階調制御回路１２から出力されたパルス信号に基づいて、光ピックアップ７のレーザダイオードからレーザ光を照射させて光ディスクに可視画像を形成する（ｓ８）。
【００５３】
制御回路１４は、光ディスクＤへの可視画像の形成が完了すると（ｓ９）、ホストコンピュータ２１へ処理終了信号を出力する。ホストコンピュータ２１は、処理終了信号を受信すると、図外の表示部へ可視画像の形成が完了したことを表示して（ｓ１０）、処理を終了する。
【００５４】
なお、以上の説明では、記録型光ディスクとしてＣＤ−Ｒを用いた場合に付いて説明したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、ＤＶＤ−Ｒなどのように一度だけデータを記録可能な追記形光ディスク、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどのようにデータを書き換え可能な書換形光ディスクなど、記録型光ディスク全般に適用できる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）可視画像を形成する前に、リードイン領域よりも内周側の領域にレーザ光を照射し、刻印や記録層の端部の位置を確認するので、記録層にピットを形成して刻印などの無い位置に可視画像を形成することで、プログラム領域全体にデータを記録されていた場合でも、記録したデータに関する情報などを可視画像で表示することができ、光ディスクの記録面側全体を有効に利用できる。
（２）光学系ユニットは、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側の領域に対向する位置まで移動可能なので、データ記録量の少ないパワー較正領域及びプログラムメモリ領域に加えて、従来データの記録などに全く使用されていなかった領域に可視画像を形成できる。また、利用されていなかった領域を、有効に利用することができる。
（３）トラッキングサーボ機構により対物レンズを移動させることで、パワー較正領域よりも内周側のピットを形成可能な領域全体にレーザ光を照射することが可能となり、従来の光ディスク記録装置のトラッキングサーボ機構、光学系ユニット、移動手段を用いても、光ディスクのリードイン領域よりも内周側の領域に可視画像を形成できるようになる。
【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の構成を示したブロック図である。
【図２】光ディスクＤの領域構成を示した断面図である。
【図３】光ピックアップの対物レンズにおける光ディスクの半径方向の可動範囲を示した図である。
【図４】光ディスクに照射したレーザ光の全反射光及び微分信号を示した図である。
【図５】直交座標系から極座標系に画像変換するイメージ図である。
【図６】直交座標系の画像を簡易的に極座標系の画像に変換した例を示した図である。
【図７】光ディスクに形成した可視画像の例である。
【図８】光ディスク記録装置の可視画像形成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】
Ｄ−光ディスク
１−光ディスク記録装置
７−光ピックアップ
７−メイン制御回路
８−サーボ回路
１４−制御回路
２１−ホストコンピュータ
３２−対物レンズ
１１１−ミラー領域
１１２−ＰＣＡ
１１３−ＰＭＡ
Claims (4)
- 光ディスクへレーザ光を照射して、記録層にピットを形成する光学系ユニットと、
上記光学系ユニットを光ディスクの半径方向に移動させる移動手段と、
前記光学系ユニットの対物レンズを光ディスクの半径方向の一定範囲内で移動させるトラッキングサーボ機構と、
光ディスクのリードイン領域よりも内周側の領域にリードパワーのレーザ光を照射してスキャンし、刻印の位置及び記録層の端部の位置を可視画像の形成前に前記可視画像を形成可能な領域を把握してから、上記光学系ユニット、上記移動手段、及び上記トラッキングサーボ機構を制御して、この領域に任意の可視画像を形成させる制御手段と、を備えた光ディスク記録装置。 - 前記移動手段は、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側まで、前記光学系ユニットを移動可能に構成された請求項１に記載の光ディスク記録装置。
- 前記制御手段は、前記トラッキングサーボ機構に前記対物レンズを移動させて、光ディスクのパワー較正領域よりも内周側の領域へ、前記光学系ユニットにレーザ光を照射させる請求項１または２に記載の光ディスク記録装置。
- 光ディスクへレーザ光を照射し、記録層にピットを形成して、任意の可視画像の形成を行う光ディスク記録方法であって、
光ディスクのリードイン領域よりも内周側の領域にリードパワーのレーザ光を照射してスキャンし、刻印の位置及び記録層の端部の位置を可視画像の形成前に前記可視画像を形成可能な領域を把握してから、この領域に上記可視画像を形成する光ディスク記録方法。
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