JP4082298B2

JP4082298B2 - Optical disk device

Info

Publication number: JP4082298B2
Application number: JP2003203977A
Authority: JP
Inventors: 守人森島
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: JP2005050409A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光ディスクのレーベル面に画像を形成する光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−Ｒや、ＤＶＤ−Ｒなどの光ディスクが広く普及しているが、その記録面に記録されたデータの内容は、肉眼では判別できない。そこで、データが記録された光ディスクをその外観から容易に識別するために、ラベルプリンタによってレーベル面に画像を形成する構成が考えられた。この構成では、ラベルプリンタが別途必要となるだけでなく、光ディスクを光ディスク装置からラベルプリンタに入れ替える手間がかかって煩雑となる。このため、光ディスク装置それ自体に、印字ヘッド等を設けて、レーベル面に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および２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２６５７６０号公報
【特許文献２】
特開平７−２３４６３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、印字ヘッド等を設ける構成では、装置の複雑化を招いて、コストアップにつながってしまう。また、光ディスクに画像を形成するのに要する時間が長期化してしまうと、付加価値としての魅力もなくなってしまう。
本発明は、このような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、装置のコストアップを防止するとともに、比較的時間を要することなく光ディスクに画像を形成することが可能な光ディスク装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る光ディスク装置は、回転させた光ディスクの記録面に、光ピックアップによるレーザ光を照射してデータの記録または再生をする光ディスク装置であって、記録面とは反対側のレーベル面に設けられた感熱層に、形成すべき画像の濃度を規定する画像データで変調した光を照射する照射手段と、前記照射手段を、前記光ディスクの半径方向に移動させる移動手段と、前記照射手段によって画像が形成されたときに、当該形成された画像についての画像形成情報を当該光ディスクの記録面に記録させる一方、前記照射手段によって次回画像を形成する前に、記憶された画像形成情報を読み出し、追加形成すべき画像の位置を読み出した画像形成情報に基づいて決定する制御手段とを具備することを特徴とする。この構成によれば、レーベル面側に設けられた照射手段によって、光ディスクを裏返しすることなく、データ記録または再生と同時に画像形成することができる。さらに、略平行光が感熱層に照射する場合、スポット径を一定とさせるためのフォーカス制御が不要となる。光ピックアップと照射手段とは、光ディスクの半径方向に連動して移動しても良いし、独立して移動しても良い。いずれにおいても、照射手段による照射光については、当該照射点での線速度に対して単位面積当たりの熱量が略一定となるように制御する制御手段を備えるのが好ましい。
【０００６】
【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装置１００の構成を示すブロック図である。この光ディスク装置１００は、光ディスク２００の記録面にデータを追記可能とするとともに、レーベル面に画像を追加形成可能とするものである。
図１において、主制御部１１０は、各部を制御したり、各種のクロック信号を出力したりするものである。また、主制御部１１０は、その内部に周波数逓倍器や行カウンタ、列カウンタ（いずれも図示省略）を有する。データ記録または画像形成の対象となる光ディスク２００は、その記録面が光ピックアップ１２０に対向するようにセットされるとともに、スピンドルモータ１２２によって回転させられる。回転検出器１２４は、スピンドルモータ１２２が１回転する期間に例えば８個のパルス信号を等間隔にて生成し、当該パルス信号を、光ディスク２００の回転速度を示す検出信号ＦＧとして出力する。スピンドル制御回路１２６は、検出信号ＦＧで示される回転速度が主制御部１１０から指示された目標値に一致するように、スピンドルモータ１２２の回転をフィードバック制御する。なお、この光ディスク装置１００は、角速度一定のＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式で、データ記録および画像形成をするものとする。
【０００７】
ここで、説明の便宜上、光ディスク装置１００にセットされる光ディスク２００について説明する。図２は、光ディスク２００の部分断面図である。この図に示されるように、光ディスク２００は、記録面からみて、保護基板層２０１、記録層２０２、反射層２０３、保護層２０４、感熱層２０５および保護層２０６に大別される。このうち、感熱層２０５は、一定以上の強度を有する光が照射されると、熱によって変色する層であり、その表面は保護層２０６によって覆われている。光ディスク２００の基材である保護基板層２０１の片面（図において上面）には、グルーブ（案内溝）２０２Ｇが、図３に示されるように、記憶面から見たとき、内周から外周に向かって時計回りで渦巻き状に形成されている。そして、保護基板層２０１におけるグルーブ２０２Ｇの形成面に記録層２０２が積層されている。このため、記録層２０２の断面形状も、グルーブ２０２Ｇの形状が反映されて凹凸状となっている。なお、グルーブ２０２Ｇは、細かくみると全周にわたって蛇行して形成されており、その蛇行状態からアドレス情報（時間情報）が読み取られる構成となっている。
【０００８】
説明を再び図１に戻す。光ピックアップ１２０は、詳細については特に図示しないが、主に、駆動電流Ｌ１に応じた強度（単位面積当たりの熱量）のレーザ光を発振する半導体レーザと、当該レーザ光によるビームＥを記録層２０２に集光させる対物レンズと、当該対物レンズを光ディスク２００に対し接近または離反させる方向に操作するフォーカスアクチュエータと、ビームＥの集光点がグルーブ２０２Ｇをトレースするように対物レンズを操作するトラッキングアクチュエータと、反射層２０３によって反射した戻り光の強度を検出する受光素子とを一体化したものである。光ピックアップ１２０は、ステッピングモータ１２８の回転軸に螺合し、ステッピングモータ１２８の回転は、主制御部１１０によって制御される。このため、光ピックアップ１２０は、主制御部１１０によって光ディスク２００の径方向に送り制御される。また、受光素子によって検出された戻り光の強度を示す検出信号ＲＦは、デコーダ１３２、パワー指示回路１３４およびピックアップ制御回路１３６にそれぞれ供給される。
【０００９】
一方、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１３８は、図示しないホストコンピュータとの接続を図るものであり、当該ホストコンピュータから、データ記録用の記録記録データと、画像形成用の画像データとを、それぞれ入力する。バッファ１４０には、主制御部１１０による制御の下、入力された記録データが一時的に格納される一方、当該記録データが、アドレス情報により示される時間をさらに細分化した信号ｘＡＴに同期して読み出される。本実施形態では、光ディスク２００は角速度一定で回転するので、ビームＥの半径位置によって線速度が異なるが、当該記録データは信号ｘＡＴで同期して読み出され、アドレス情報は線速度に対して一定なので、記録データの読み出し量は一定の関係を保つことになる。
書込信号作成器１４２は、バッファ１４０から読み出された記録データを、ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調して、ブロック符号化するとともに、ブロック符号化したＥＦＭデータをレーザドライバ１３０に供給して、レーザ光の照射レベルを指定する。詳細には、書込信号作成器１４２は、読み出された記録データを、アドレス情報により示される時間経過に同期した信号ＡＴの１周期を１フレームとしてブロック符号化して、ＥＦＭ変調を行うとともに、そのＥＦＭデータの構成ビットを時系列に配列させたときのＮＲＺ（Non Return Zero）信号が例えばＨレベルであれば、レーザ光をライトレベルで照射させることを指示する一方、Ｌレベルであれば、レーザ光をサーボレベルで照射させることを指示する。ここで、ライトレベルとは、そのレベルのレーザ光を記録層２０２に照射したときに、当該記録層２０２が熱変色してピットが形成されるのに十分なレベルをいう。一方、サーボレベルとは、そのレベルのレーザ光を光ディスク２００の記録層２０２に照射しても、記録層２０２が変色しない程度のレベルをいい、フォーカス制御やトラッキング制御を実行する場合に用いられる。なお、書込信号作成器１４２は、記録層２０２の昇温が追いつかない現象や余熱による間延び現象などによってピット形状が変形するのを防止するために、ＮＲＺ信号を時間軸方向に補正（ストラテジ）する場合もある。
【００１０】
レーザドライバ１３０は、書込信号作成器１４２で指定された照射レベルに相当し、かつ、パワー指示回路１３４から供給された誤差信号がゼロとなるような駆動電流Ｌ１を生成して、光ピックアップ１２０の半導体レーザに供給する。パワー指示回路１３４は、検出信号ＲＦで示される戻り光の強度と主制御部１１０から供給された目標強度との誤差を算出して、当該誤差信号をレーザドライバ１３０に供給する。なお、レーザ光の目標強度は、記録実験等により最適値が予め求められている。また、ＣＡＶ方式である場合、光ディスク２００の外側に向かうにつれて線速度が速くなるので、主制御部１１０は、ビームＥの照射点が外側に向かうにつれて、ライトレベルの目標強度を高くするように補正する。したがって、光ディスク２００に照射されるレーザ光の強度は、照射点における線速度に対して単位面積当たりの熱量が略一定となるように適切に制御される構成となっている。
【００１１】
ピックアップ制御回路１３６は、検出信号ＲＦから公知の技術を用いて、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号をそれぞれ生成するとともに、フォーカスエラー信号がゼロとなる方向にフォーカスアクチュエータを駆動し、トラッキングエラー信号がゼロとなる方向にトラッキングアクチュエータを駆動する。これにより、ビームＥが記録層２０２に焦点を結ぶようにフォーカス制御され、また、ビームＥの集光点がグルーブ２０２Ｇをトレースするようにトラッキング制御される。また、ピックアップ制御回路１３６は、データ記録時に、検出信号ＲＦからグルーブ２０２Ｇの蛇行状態を読み取るとともに当該蛇行状態からアドレス情報を取得して主制御部１１０に供給する。なお、デコーダ１３２は、データの再生時において、書込信号作成器１４２とは逆の処理手順を踏むことによって、すなわち、検出信号ＲＦをＥＦＭ復調することによって、再生データを得る。
【００１２】
一方、照射ユニット１７０は、光ディスク２００の感熱層２０５を熱変色させて画像を形成するためのものであり、詳細については特に図示はしないが、駆動電流Ｌ２に比例した強度のレーザ光を発振する半導体レーザと、当該レーザ光を略平行化させたビームＦを感熱層２０５に照射する光学系とを備える。この平行光化されたビームＦの直径は、本実施形態では例えば１００μｍとなるように設計されることが望ましい。実際には、完全な平行光を作り出すのは困難であるので、ビームＦの直径は、５０〜２００μｍであれば良いが、画質を考えると、８０〜１２０μｍが好ましい。
平行化されたビームＦが照射されると、光ディスク２００が波打って回転してもビームＦにより照射された径は一定である。このため、照射ユニット１７０は、フォーカス制御のためのフォーカスアクチュエータなどが不要となるため、光ピックアップ１２０と比較して簡素化された構成となる。なお、フォーカスアクチュエータを設けて、フォーカスを制御する構成であっても良い。
この照射ユニット１７０は、ステッピングモータ１７８の回転軸に螺合し、当該ステッピングモータ１７８の回転は、主制御部１１０によって制御される。このため、照射ユニット１７０についても、光ピックアップ１２０と同様に、主制御部１１０によって光ディスク２００の径方向に送り制御される。
【００１３】
バッファ１６０には、主制御部１１０による制御の下、ホストコンピュータから供給され、形成すべき画像の濃度をドット毎に規定する画像データが一時的に格納される一方、当該画像データが光ディスク２００の回転に同期して１ドット分ずつ順次読み出される。光ディスク２００に画像を形成する場合、画像のドットは、図４に示されるように、光ディスク２００の中心からの半径距離（ｒ）と基準線から反時計回り方向になす角度（θ）とで表される極座標で規定される。ここで、基準線とは、極座標において角度（θ）の基準となるべき線であり、図３に示されるように、光ディスク２００の中心からグルーブ２０２Ｇに記録されたアドレス情報の原点（００：００：００）を通過するように延長された仮想的直線である。なお、画像データは、光ディスク装置１００への供給前にあっては、例えばビットマップ形式のように直交座標で規定されるので、ホストコンピュータは、直交座標で規定された画像データを極座標に変換して光ディスク装置１００に供給する。また、図４においてドット列数ｎは、次に説明するように一定値であるが、ドット行数ｍは、形成すべき画像のサイズ等によって変動する。
【００１４】
ここで、例えば１行分のドット列数ｎを「３６０００」として、ドット１列分の回転角度を０．０１度としたときに、光ディスク２００の回転速度を示す検出信号ＦＧの逓倍率を４５００倍に設定すると、その逓倍信号ｘＦＧの１周期は、光ディスク２００が０．０１度（＝３６０／８／４５００）だけ回転する期間に相当することになる。そこで、主制御部１１０は、図５に示されるように、光ディスク２００の回転時に基準線が通過したときに、列カウンタのカウント結果を「１」にセットするとともに、列カウンタのカウント結果を逓倍信号ｘＦＧのパルスでアップカウントし、そのカウント結果が「３６０００」に達したときに当該カウント結果を「１」に再セットする一方、行カウンタのカウント結果を「１」だけインクリメントする構成とする。また、主制御部１１０は、ビームＦが後述する画像形成の開始半径位置に移動したときに、行カウンタのカウント結果を「１」にセットする。このカウンタ構成によって、列カウンタのカウント結果は、ビームＦの照射点が極座標において何列目に位置しているのかを示し、行カウンタのカウント結果は、画像形成の開始半径位置を１行目としたときに、ビームＦの照射点が極座標において何行目に位置しているのかを示すことになる。
なお、本実施形態では、上述したように、ビームＦの直径を１００μｍとしていることとの関係上、図４における１行分の間隔も１００μｍとする。
【００１５】
描画信号作成器１６２は、バッファ１６０から読み出された画像データを用いて、照射ユニット１７０における半導体レーザのオン／オフ（点灯／非点灯）を指示する信号Ｄｐを、次のように生成する。すなわち、描画信号作成器１６２は、図５に示されるように、光ディスク２００が極座標の１列分（１ドット分）だけ回転する期間Ｔのうち、画像データで指定された濃度が高くなるにつれて、そのＨレベルとなる期間が長くなるようにパルス幅変調した信号Ｄｐを生成する。このため、描画信号作成器１６２は、１ドット分だけ回転する期間を知るために、主制御部１１０から逓倍信号ｘＦＧの供給を受ける。
パワー制御回路１６４は、照射ユニット１７０における半導体レーザに対し、次のような駆動電流Ｌ２を供給する。すなわち、パワー制御回路１６４は、信号ＤｐがＬレベルである場合には、駆動電流Ｌ２をゼロにする一方、信号ＤｐがＨレベルである場合には、感熱層２０５を変色させるのに十分な照射強度となるような駆動電流Ｌ２を、光ディスク２００に対するビームＦの照射点を考慮して供給する。なお、ここでいう考慮とは、ビームＦの照射点が光ディスク２００の外周側に位置するほど、駆動電流Ｌ２を大きくすることをいう。上述したように、ＣＡＶ方式である場合、光ディスク２００の外周に向かうにつれて、線速度が高くなるからである。したがって、本実施形態では、信号ＤｐがＨレベルである場合に、光ディスク２００の単位面積当たりにおけるビームＦの照射熱量は、半径位置によらずほぼ一定となり、このため、信号ＤｐがＨレベルのときに、感熱層２０５が変色する度合いも、半径位置によらずほぼ一定となる。
なお、ビームＦの照射に対して感熱層２０５の昇温が追いつかない現象や余熱による間延び現象などによって変色部分の形状が変形するのを防止するために、描画信号作成器１６２は、信号Ｄｐを、書込信号作成器１４２におけるストラテジと同様に補正しても良い。
【００１６】
次に、光ディスク装置１００の動作について、ＴＡＯ（Track At Once）方式によるデータ記録を前提として説明する。したがって、光ディスク２００には、記録データとともに、そのデータの記録開始位置および記録終了位置を示す管理情報も記録される。
図６は、光ディスク装置１００におけるデータ記録および画像形成の動作を示すフローチャートである。まず、光ディスク２００がセットされると、主制御部１１０は、スピンドル制御回路１２６に回転速度の目標値を供給する（ステップＳａ１１）。これにより、スピンドルモータ１２２は回転を開始するとともに、当該目標値となるようにフィードバック制御される。続いて、主制御部１１０は、光ディスク２００が回転している状態において、ピックアップ制御回路１３６に対し次のことを指示する。すなわち、主制御部１１０は、ピックアップ制御回路１３６に対し、フォーカスアクチュエータを駆動して対物レンズを上下させること、および、対物レンズを上下させた場合に、フォーカスエラー信号にゼロ点を含むＳ字状の波形（いわゆるＳカーブ）が現れたか否かを判別させることを、それぞれ指示する（ステップＳａ１２）。
【００１７】
主制御部１１０は、当該波形が現れなかった場合、記録面が光ピックアップ１２０に対向するように光ディスク２００がセットされておらず、すなわち、レーベル面が光ピックアップ１２０に対向するようにセットされている、と判断して当該光ディスクをイジェクトし（ステップＳａ２３）、動作を終了させる。
一方、主制御部１１０は、当該波形が現れた場合、記録面が光ピックアップ１２０に対向するように光ディスク２００がセットされていると判断する。このため、主制御部１１０は、ピックアップ制御回路１３６に対し当該波形がゼロ点となったときの位置に対物レンズを移動させるように指示する。フォーカスエラー信号におけるＳ字状波形のゼロ点では、ビームＥが記録層２０２に焦点を結ぶからである。したがって、この指示以降、ピックアップ制御回路１３６によってフォーカス制御、および、この制御を前提とするトラッキング制御が開始される。
【００１８】
さらに、主制御部１１０は、グルーブの蛇行状態からアドレス情報をピックアップ制御回路１３６が読み取ることができた否かを判別する（ステップＳａ１３）。読み取ることができない場合、以下の処理を続行することができないので、主制御部１１０は、当該光ディスク２００をイジェクトさせて（ステップＳａ２３）、動作を終了させる。
一方、主制御部１１０は、アドレス情報を読み取ることができた場合、さらにメディア情報を読み取って、当該光ディスク２００がレーベル面に感熱層２０５を備えたディスクであるか否かを判別する（ステップＳａ１４）。ここで、メディア情報とは、アドレス情報と同様にして記録された情報であって、光ディスク２００についての種類や、特性、感熱層２０５の有無など、ディスクの固有情報である。セットされた光ディスク２００がレーベル面に感熱層２０５を備えていない場合、照射ユニット１７０によるビームＦの照射は無意味であるので、主制御部１１０は、画像データの転送を禁止し、記録データのみを転送して、データの記録だけを実行する（ステップＳａ２２）。当該光ディスク２００がレーベル面に感熱層２０５を備えている場合、主制御部１１０は、記録面側の光ピックアップ１２０を、ビームＥの照射点がアドレス情報の原点よりやや内側の地点となるように移動させ、当該地点からトラッキング制御を再開させる（ステップＳａ１５）。そして、主制御部１１０は、アドレス情報の原点（００：００：００）を検出すると、すなわち基準線の通過を検出すると、列カウンタのカウント結果に「１」をセットする（ステップＳａ１６）。これにより、光ディスク２００の再セット時であっても、光ディスク２００の極座標が絶対的に再現できる。
【００１９】
次に、主制御部１１０は、最後に記録されたデータに関する管理情報をデコーダ１３２から読み取って、そのときに記録された記録終了位置と、記録されたデータに含まれる情報であって、レーベル面における画像形成の終了半径位置を示す画像形成情報とを取得し、前者の記録終了位置からデータを追記する際の記録開始位置を求め、後者の画像形成情報から画像を追加形成する際の開始半径位置を求める（ステップＳａ１７）。
そして、主制御部１１０は、記録面側の光ピックアップ１２０を、ビームＥの照射点が追記の記録開始位置となるように送り制御する一方、レーベル面側の照射ユニット１７０を、ビームＦの照射点が開始半径位置となるように送り制御するとともに、この送りが完了したときに行カウンタのカウント結果に「１」をセットする（ステップＳａ１８）。なお、セットされた光ディスク２００がブランクディスクの場合には、管理情報が存在しないので、この場合には、主制御部１１０は、光ピックアップ１２０をデータ記録が可能な最内周位置に、照射ユニット１７０を画像形成が可能な最内周位置に、それぞれ送り制御する。
その後、主制御部１１０は、アドレス情報による時間経過に同期して（すなわち、ブロック符号化におけるフレームに同期して）、バッファ１４０から記録データを順次読み出して書込信号作成器１４２に転送する一方、行カウンタおよび列カウンタの各カウント結果で特定されるドットの画像データを、１行１列、１行２列、…、１行ｎ列、２行１列、１行２列、…、２行ｎ列、…、ｍ行１列、ｍ行２列、…、ｍ行ｎ列という順番でバッファ１６０から読み出して、描画信号作成器１６２に転送する（ステップＳａ１９）。
また、主制御部１１０は、行カウンタのカウント結果を「１」だけインクリメントする毎に（すなわち、光ディスク２００が１回転する毎に）、照射ユニット１７０が１００μｍだけ外側に移動するように、ステッピングモータ１７８を制御する。
【００２０】
この転送により、書込信号作成器１４２は、読み出された記録データを、ＥＦＭ変調するとともにブロック符号化してＥＦＭデータとしてレーザドライバ１３０に供給し、レーザドライバ１３０は、ＥＦＭデータのＮＲＺ信号から駆動電流Ｌ２を生成して光ピックアップ１２０に供給するので、光ディスク２００の記録面には、データが記録されることとなる。
一方、描画信号作成器１６２は、読み出された画像データから信号Ｄｐを生成し、パワー制御回路１６４は、信号ＤｐがＨレベルである場合に、ビームＦの照射点が光ディスク２００の外周側に位置するほど、駆動電流Ｌ２を大きくなるように補正して照射ユニット１７０に供給するので、光ディスクのレーベル面には、極座標で規定されたドットが順番に形成されることとなる。
【００２１】
そして、主制御部１１０は、記録データおよび画像データの双方について、転送が完了したか否かを判別し（ステップＳａ２０）、完了するまで、データ転送を継続する。双方のデータについて転送が完了したならば、すなわち、今回追記すべきデータのすべてをバッファ１４０から読み出し、かつ、ｍ行ｎ列までの画像データをバッファ１６０から読み出したならば、今回の記録に係る管理情報を記録するとともに、画像形成情報として、今回、画像を追加形成した際の終了半径位置の情報を、専用のファイルとして記録データに付加して記録する（ステップＳａ２１）。この画像形成情報は、次回の画像形成時に、最後に記録されたデータの管理情報とともに読み出されることになる。
なお、画像形成情報としては、終了半径位置のほかに、開始半径位置、開始角度、終了角度、画像サイズ、条件（照射レベル、回転数）など情報を加えて、次回、これらの情報を用いて、画像を形成しても良い。
【００２２】
次に、このＴＡＯ方式によって、光ディスク２００にどのようにデータ記録および画像形成されるかについて説明する。図７は、光ディスク２００の記録面において記録されたデータとレーベル面に形成された画像との関係を示す平面図である。この図では、記録面の領域Ｒ１にデータが記録されている一方、レーベル面の領域Ｌ１に「ＴＩＴＬＥ」の文字が画像として形成されていた場合に、記録面の領域Ｒ２にデータが追記され、レーベル面の領域Ｌ２に「ＡＢＣ」の文字を画像として追加形成された状態を示している。領域Ｒ１に記録されたデータには、データの記録終了位置Ｊ１を示す管理情報、および、レーベル面に形成された画像の終了半径位置Ｋ１を示す画像形成情報が含まれるので、これらの情報からデータを追記する領域Ｒ２の記録開始位置および画像を追加形成する領域Ｌ２の開始半径位置がそれぞれ決定される。
なお、領域Ｒ２にデータが追記される一方、領域Ｌ２に「ＡＢＣ」が画像として追加形成された場合に、領域Ｒ２に追記されたデータには、当該領域Ｒ２に記録されたデータの記録終了位置Ｊ２を示す情報が管理情報として、また、レーベル面に形成された画像の終了半径位置Ｋ２を示す情報が画像形成情報として記録されて、次回のデータ追記または画像の追加形成時に用いられることとなる。
【００２３】
この実施形態によれば、レーベル面に画像を形成するための照射ユニット１７０は、光ピックアップ１２０とは独立に送り制御されるので、データ記録の動作を妨げずに、画像を迅速に形成することが可能となる。照射ユニット１７０が光ピックアップ１２０とは独立して送り制御される、ということは、データの再生時においても画像形成をすることが可能であることを意味する。さらに、照射ユニット１７０は、平行光を照射するのみであるので、フォーカスアクチュエータが不要であり、さらに、ステッピングモータ１７８によって送られるのみであるので、トラッキングアクチュエータも不要である。このため、照射ユニット１７０は、光ピックアップ１２０と比較して、その構成がきわめて簡略化される。
【００２４】
次に、実施形態に係る光ディスク装置１００の変形・応用について説明する。実施形態では、レーベル面に内周から外周に向かって画像を追加するように形成したが、これとは反対に、外周から内周に向かって画像を追加しても良い。また、図８に示されるように、画像の形成領域を放射状に分割させるとともに、当該分割領域に対し順番に画像を追加形成しても良い。このような分割領域に画像を追加する形成する場合には、最後に形成した領域に関する情報（例えば基準線に対する角度情報）を画像形成情報としてデータ記録する一方、画像を追加形成する場合には、当該画像形成情報を読み取って画像の未形成領域を検出する構成とすれば良い。
【００２５】
ビームＦは、感熱層２０５を変色させるために用いるので、コヒーレントである必要はない。このため、半導体レーザではなく、単なる発光ダイオードを用いても良い。
また、半導体レーザの出射光は拡散しているので、この出射光を平行光化するためには、コリメータレンズを半導体レーザの出射端の直近に配置する必要があるが、これは、製造上困難といえる。そこで、半導体レーザと同一の製造プロセスによって回折格子を形成することによって、その半導体レーザの出射光を平行光化させれば良い。
ビームＦのスポット径を１００μｍとした場合に感熱層２０５を変色させるためには、照射ユニット１７０の半導体レーザとして大パワー型が要求される。このため、半導体レーザを適度に放熱させる構成が必要となる場合がある。この場合、図９に示されるように、光ディスク装置１００のメイン基板１８１に大パワー型の半導体レーザ１８２を実装するとともに、当該半導体レーザ１８２の出射光を光ファイバー１８３によって照射ユニット１７０まで伝達する構成とすれば良い。このような構成を採用すれば、半導体レーザ１８２は、メイン基板１８１自体（あるいは別途設けられるフィン）によって放熱されるし、また、照射ユニット１７０自体のさらなる小型化・軽量化を図ることもできる。同様に、ファイバーレーザを用いても良い。
また、ビームＦは、シングルビームに限られず、マルチビームとしても良い。マルチビームを、光ディスクの回転（周）方向に配列させれば、回転速度（線速度）を高めることができるし、半径方向に配列させれば、感熱層２０５をより多面積で変色させることが容易となる。さらに、複数のレーザにより発振させたレーザ光を合成して、シングルビーム化しても良い。
【００２６】
実施形態では、光ピックアップ１２０と照射ユニット１７０とを互いに独立して送り制御する構成としたが、両者を連動させる構成としても良い。例えば、図１０に示されるように、照射ユニット１７０を、径方向に配置させたレール１８４に対して摺動自在とするとともに、当該照射ユニット１７０と光ピックアップ１２０とをフレーム１８５で連結することによって、照射ユニット１７０が光ピックアップ１２０に同一方向に連動して送り制御される構成しても良い。
また、図１１に示されるように、光ピックアップ１２０と照射ユニット１７０とを、Ｕ字状のパイプ１８６を貫通するワイヤ１８７によって接続する構成としても良い。この構成では、照射ユニット１７０が光ピックアップ１２０とは互いに反対方向に送り制御されることになる。図１０に示した構成では、フレーム１８５の移動を妨げないように周辺部分を設計する必要があるが、図１１に示した構成では、その必要がないので、設計の自由度を向上させることができる。
【００２７】
上述した実施形態では、記録データをバッファ１４０に、画像データをバッファ１６０にそれぞれ独立した状態で格納するとともに、それぞれ独立して読み出す構成とした。ここで、ＣＤ（ＣＤ−Ｒ）では、ブロック符号化（ＥＦＭフレーム化）の際に、記録データにサブコード（データ）が付加されるので、このサブコードの一部として画像データを埋め込む構成としても良い。なお、サブコードは、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗデータの８つに大別され、このうち、Ｐ、Ｑデータは、頭出しや索引等のために用いられるので、ここでは、Ｒ〜Ｗデータを画像データの埋め込み用として用いることにする。
【００２８】
図１２は、サブコードのＲ〜Ｗデータを画像データとして用いる場合の要部構成を示すブロック図であり、図１における領域１８０に置き換わる部分に相当している。この図において、バッファ１９１は、ホストコンピュータから供給された記録データと画像データを含むサブコードとを一時的に格納する。ＣＩＲＣ（Cross Interleave Reed-Solomon Code）処理部１９２は、バッファ１９１から記録データを信号ｘＡＤに同期して読み出し、誤り訂正符号を付加するとともにインターリーブする。一方、サブコード処理部１９３は、サブコードのうち、Ｐ、Ｑデータを、アドレス情報により示される時間をさらに細分化した信号ｘＡＤに同期して（すなわち、ＣＩＲＣ処理部１９２における誤り訂正符号の付加およびインターリーブに同期して）読み出す一方、画像データとしてのＲ〜Ｗデータを逓倍信号ｘＦＧに同期して（すなわち、光ディスク２００の回転に同期して）読み出す。バッファ１９１の読出基準が異なる理由は、光ディスク２００が角速度一定で回転する場合、画像データとしてのＲ〜Ｗデータについては、その回転に同期して転送されれば良いが、記録データおよびＰ、Ｑデータについては、ビームＥの半径位置が外周に向かうにつれて線速度が高くなるので、アドレス情報で示される時間にて転送する必要があるからである。
図１３は、この転送動作を示すタイミングチャートであり、サブコードのうち、Ｐ、Ｑデータは、信号ｘＡＴに同期して転送されるが、Ｒ〜Ｗデータは、Ｐ、Ｑデータとは無関係に、光ディスク２００の回転状態を示す逓倍信号ｘＦＧに同期して転送される状態を示している。なお、Ｐ、Ｑデータの転送間隔は、ビームＥの半径位置が外周に向かうにつれて線速度が高くなるにつれて徐々に狭まるが、Ｒ〜Ｗデータの転送間隔は半径位置によらずに一定である。
エンコーダ１９４は、サブコードおよび記録データを予め定められたフォーマット（図示省略）にてブロック符号化し、ＥＦＭデータとして書込信号作成器１４２（図１参照）に供給する。画像データ分離部１９５は、ＥＦＭデータからサブコードを分離するとともに、当該サブコードから、さらにＲ〜Ｗデータを抽出し、画像データとして描画信号作成器１６２に供給する。
このような構成によって、画像データは、光ディスク装置１００内においてサブコードに埋め込まれて転送されることとなる。
【００２９】
実施形態では、変色部分の面積比率により階調を表現するために、画像データで指定された濃度に応じて信号Ｄｐのパルス幅を規定する構成としたが、画像データで指定された濃度に応じて（ビームＦの半径位置を考慮しつつ）駆動電流Ｌ２の大きさを調整する構成としても良いし、パルス幅および駆動電流Ｌ２の双方を調整する構成としても良い。
また、単に光ディスク２００が１回転する毎に、ビームＦの位置を半径方向に１行分だけ送る構成であると、送りの精度によっては、形成された画像にムラが生じる場合がある。そこで、ビームＦを半径方向に微振動させながら画像を形成すると、ムラを目立たなくすることができると考えられる。また、光ディスク２００について、レーベル面にも、記録面におけるグルーブ２０２Ｇと同様な案内溝を設けるとともに、ビームＦが当該案内溝をトレースするように制御する構成としても良い。
実施形態では、ビームＦのスポット径と極座標における１行分の距離とを一致させたが、ビームＦのスポット径を１行分の距離を対して例えば半分に狭めて、１行分のドット列を形成するに際して、２周に分けて送り制御する構成としても良い。同様に、３周以上に分けて送り制御する構成としても良い。
【００３０】
一方、実施形態では、角速度一定のＣＡＶ方式にてデータ記録および画像形成をするとしたが、線速度一定のＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式としても良い。ただし、ここでいうＣＬＶ方式とは、ビームＥの照射点での線速度が一定であることをいう。したがって、図１、図９または図１１の構成では、ビームＦの照射点でみたときの線速度は一定とはならない点に留意する必要がある。これらの構成においてＣＬＶ方式とする場合には、パワー制御回路１６４が、ビームＦの半径位置および光ディスク２００の回転速度を考慮して駆動電流Ｌ２の大きさを決定するようにすれば良い。なお、ここでいう考慮とは、ビームＦの照射点が光ディスク２００の外周側に位置するほど、さらに、回転速度が高いほど、駆動電流Ｌ２を大きくして、単位面積当たりの熱量を略一定とすることをいう。
【００３１】
実施形態においては、画像データがホストコンピュータから供給される構成としたが、次のように光ディスク自身から読み取る構成としても良い。すなわち、第１に、元の光ディスクの記録面には記録データに画像データを付加して記録する一方、レーベル面には当該画像データに基づく画像を形成した後に、第２に、当該元の光ディスクから記録データおよび画像データを読み取って、別の光ディスクの記録面に記録データおよび画像データを記録する一方、当該別の光ディスクのレーベル面には当該画像データに基づく画像を形成すれば、記録データのみならず、レーベル面に画像が形成された光ディスクを複製することができる。
実施形態において、照射ユニット１７０は、ビームＦを照射するのみであったが、ビームスプリッタを別途設けて、出射光と戻り光とを分離する構成としても良い。この戻り光については、光ピックアップ１２０と同様にパワー制御に用いても良いし、光ディスク２００に形成された画像のスキャニングに用いても良い。なお、スキャンした画像については、別の光ディスクにコピーしても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、装置のコストアップを防止するとともに、比較的時間を要することなく光ディスクに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装置の構成を示す図である。
【図２】画像形成の対象となる光ディスクの構成を示す断面図である。
【図３】光ディスクの基準線を示す図である。
【図４】光ディスクの極座標を示す図である。
【図５】光ディスク装置における各種動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】光ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】光ディスクの記録面およびレーベル面を示す図である。
【図８】光ディスクの記録面およびレーベル面を示す図である。
【図９】照射ユニットの変形例を示す図である。
【図１０】照射ユニットの変形例を示す図である。
【図１１】照射ユニットの変形例を示す図である。
【図１２】光ディスク装置の変形例に係る要部構成を示す図である。
【図１３】同構成において記録データと画像データとの転送を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１００…光ディスク装置、１１０…主制御部、１６４…パワー制御回路（強度制御手段）、１７０…照射ユニット（照射手段）、１７８…ステッピングモータ（移動手段）、２００…光ディスク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disc apparatus that forms an image on a label surface of an optical disc, for example.
[0002]
[Prior art]
Optical disks such as CD-R and DVD-R are widely used, but the contents of data recorded on the recording surface cannot be discriminated with the naked eye. Therefore, in order to easily identify the optical disc on which data is recorded from the appearance, a configuration in which an image is formed on the label surface by a label printer has been considered. In this configuration, not only is a label printer required separately, but it is troublesome to replace the optical disk from the optical disk device to the label printer. For this reason, a technique has been proposed in which an optical disk apparatus itself is provided with a print head or the like to form an image on a label surface (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-265760
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-234635
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration in which the print head or the like is provided, the apparatus is complicated and the cost is increased. Further, if the time required to form an image on the optical disk is prolonged, it will not be attractive as an added value.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to prevent an increase in the cost of the apparatus and to form an image on an optical disc without taking a relatively long time. To provide an optical disk device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an optical disc apparatus according to the present invention is an optical disc apparatus that records or reproduces data by irradiating a recording surface of a rotated optical disc with a laser beam from an optical pickup. Is modulated with image data that defines the density of the image to be formed on the thermosensitive layer on the opposite label surface light Irradiating means for irradiating, and moving means for moving the irradiating means in the radial direction of the optical disc; When the image is formed by the irradiating means, the image forming information about the formed image is recorded on the recording surface of the optical disc, while the image stored before the next image is formed by the irradiating means. Control means for reading formation information and determining a position of an image to be additionally formed based on the read image formation information; It is characterized by comprising. According to this configuration, it is possible to form an image simultaneously with data recording or reproduction without turning the optical disc over by the irradiation means provided on the label surface side. Furthermore, substantially parallel light is applied to the heat-sensitive layer. If you want to Focus control for keeping the spot diameter constant is unnecessary. The optical pickup and the irradiating means may move in conjunction with the radial direction of the optical disk or may move independently. In any case, it is preferable to provide a control means for controlling the amount of heat per unit area with respect to the linear velocity at the irradiation point with respect to the light irradiated by the irradiation means.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an optical disc device 100 according to the embodiment. The optical disc apparatus 100 enables data to be additionally recorded on the recording surface of the optical disc 200 and allows an image to be additionally formed on the label surface.
In FIG. 1, a main control unit 110 controls each unit and outputs various clock signals. The main control unit 110 includes a frequency multiplier, a row counter, and a column counter (all not shown). The optical disc 200 to be subjected to data recording or image formation is set so that its recording surface faces the optical pickup 120 and is rotated by the spindle motor 122. The rotation detector 124 generates, for example, eight pulse signals at regular intervals during a period in which the spindle motor 122 rotates once, and outputs the pulse signals as detection signals FG indicating the rotation speed of the optical disc 200. The spindle control circuit 126 feedback-controls the rotation of the spindle motor 122 so that the rotation speed indicated by the detection signal FG matches the target value instructed from the main control unit 110. The optical disc apparatus 100 performs data recording and image formation by a CAV (Constant Angular Velocity) method with a constant angular velocity.
[0007]
Here, for convenience of explanation, the optical disc 200 set in the optical disc apparatus 100 will be described. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the optical disc 200. As shown in this figure, the optical disc 200 is roughly divided into a protective substrate layer 201, a recording layer 202, a reflective layer 203, a protective layer 204, a heat sensitive layer 205, and a protective layer 206 when viewed from the recording surface. Of these layers, the heat-sensitive layer 205 is a layer that is discolored by heat when irradiated with light having a certain intensity or higher, and its surface is covered with a protective layer 206. On one side (upper surface in the figure) of the protective substrate layer 201 that is the base material of the optical disc 200, a groove (guide groove) 202G is directed from the inner periphery toward the outer periphery when viewed from the storage surface as shown in FIG. It is formed in a spiral shape clockwise. The recording layer 202 is laminated on the surface of the protective substrate layer 201 where the groove 202G is formed. For this reason, the cross-sectional shape of the recording layer 202 is also uneven, reflecting the shape of the groove 202G. Note that the groove 202G is formed to meander around the entire circumference, and the address information (time information) is read from the meandering state.
[0008]
The description returns to FIG. 1 again. The optical pickup 120 is not specifically shown in detail, but mainly a semiconductor laser that oscillates a laser beam having an intensity (amount of heat per unit area) corresponding to the drive current L1 and a beam E generated by the laser beam by the recording layer 202. An objective lens that focuses light on the optical disc 200, a focus actuator that operates the objective lens in a direction to approach or move away from the optical disc 200, and a tracking actuator that operates the objective lens so that the focal point of the beam E traces the groove 202G. The light receiving element for detecting the intensity of the return light reflected by the reflective layer 203 is integrated. The optical pickup 120 is screwed into the rotation shaft of the stepping motor 128, and the rotation of the stepping motor 128 is controlled by the main control unit 110. For this reason, the optical pickup 120 is feed controlled in the radial direction of the optical disc 200 by the main control unit 110. A detection signal RF indicating the intensity of the return light detected by the light receiving element is supplied to the decoder 132, the power instruction circuit 134, and the pickup control circuit 136, respectively.
[0009]
On the other hand, the interface (I / F) 138 is for connection to a host computer (not shown), and inputs recording recording data for data recording and image data for image formation from the host computer. . The buffer 140 temporarily stores the input recording data under the control of the main control unit 110, while the recording data is synchronized with the signal xAT obtained by further subdividing the time indicated by the address information. Read out. In this embodiment, since the optical disc 200 rotates at a constant angular velocity, the linear velocity varies depending on the radial position of the beam E, but the recording data is read in synchronization with the signal xAT, and the address information is constant with respect to the linear velocity. Therefore, the read amount of the recording data keeps a certain relationship.
The write signal generator 142 performs EFM (Eight to Fourteen Modulation) modulation on the recording data read from the buffer 140, performs block encoding, and supplies the block encoded EFM data to the laser driver 130. Specify the laser light irradiation level. Specifically, the write signal generator 142 performs EFM modulation by block-coding the read recording data with one period of the signal AT synchronized with the passage of time indicated by the address information as one frame, If the NRZ (Non Return Zero) signal when the constituent bits of the EFM data are arranged in time series is, for example, H level, the laser beam is instructed to be irradiated at the light level, whereas if it is L level, Instruct to irradiate laser beam at servo level. Here, the light level refers to a level that is sufficient for the recording layer 202 to be thermally discolored to form pits when the recording layer 202 is irradiated with laser light of that level. On the other hand, the servo level is a level that does not change the color of the recording layer 202 even when the recording layer 202 of the optical disc 200 is irradiated with the laser beam of that level, and is used when focus control or tracking control is executed. Note that the write signal generator 142 corrects the NRZ signal in the time axis direction (strategy) in order to prevent the pit shape from being deformed due to a phenomenon in which the temperature rise of the recording layer 202 cannot catch up or an extended phenomenon due to residual heat. There is also a case.
[0010]
The laser driver 130 generates a drive current L1 that corresponds to the irradiation level specified by the write signal generator 142 and that causes the error signal supplied from the power instruction circuit 134 to be zero, so that the optical pickup 120 To the semiconductor laser. The power instruction circuit 134 calculates an error between the intensity of the return light indicated by the detection signal RF and the target intensity supplied from the main control unit 110 and supplies the error signal to the laser driver 130. Note that an optimum value of the target intensity of the laser beam is obtained in advance by a recording experiment or the like. Further, in the case of the CAV method, the linear velocity increases as it goes to the outside of the optical disc 200. Therefore, the main control unit 110 corrects the target intensity of the light level to increase as the irradiation point of the beam E goes to the outside. To do. Therefore, the intensity of the laser light applied to the optical disc 200 is appropriately controlled so that the amount of heat per unit area is substantially constant with respect to the linear velocity at the irradiation point.
[0011]
The pickup control circuit 136 generates a focus error signal and a tracking error signal from the detection signal RF using a known technique, drives the focus actuator in a direction in which the focus error signal becomes zero, and the tracking error signal is zero. The tracking actuator is driven in the direction. Thereby, the focus control is performed so that the beam E is focused on the recording layer 202, and the tracking control is performed so that the condensing point of the beam E traces the groove 202G. The pickup control circuit 136 reads the meandering state of the groove 202G from the detection signal RF and acquires address information from the meandering state and supplies the address information to the main control unit 110 during data recording. Note that the decoder 132 obtains reproduction data by following the processing procedure opposite to that of the write signal generator 142 during data reproduction, that is, by EFM demodulating the detection signal RF.
[0012]
On the other hand, the irradiation unit 170 is for thermally discoloring the heat-sensitive layer 205 of the optical disc 200 to form an image. Although details are not specifically shown, the irradiation unit 170 oscillates laser light having an intensity proportional to the drive current L2. A semiconductor laser and an optical system for irradiating the heat-sensitive layer 205 with a beam F obtained by collimating the laser light are provided. In this embodiment, the diameter of the collimated beam F is desirably designed to be 100 μm, for example. Actually, since it is difficult to produce perfect parallel light, the diameter of the beam F may be 50 to 200 μm, but considering the image quality, 80 to 120 μm is preferable.
When the collimated beam F is irradiated, the diameter irradiated by the beam F is constant even if the optical disk 200 is waved and rotated. For this reason, the irradiation unit 170 does not require a focus actuator or the like for focus control, and thus has a simplified configuration as compared with the optical pickup 120. Note that a focus actuator may be provided to control focus.
The irradiation unit 170 is screwed onto the rotation shaft of the stepping motor 178, and the rotation of the stepping motor 178 is controlled by the main control unit 110. For this reason, the irradiation unit 170 is also fed and controlled in the radial direction of the optical disc 200 by the main control unit 110, similarly to the optical pickup 120.
[0013]
The buffer 160 temporarily stores image data supplied from the host computer under the control of the main control unit 110 and defining the density of the image to be formed for each dot, while the image data is stored on the optical disc 200. The data is sequentially read one dot at a time in synchronization with the rotation. When an image is formed on the optical disc 200, the dot of the image is represented by a radial distance (r) from the center of the optical disc 200 and an angle (θ) formed counterclockwise from the reference line, as shown in FIG. Specified in polar coordinates. Here, the reference line is a line that should serve as a reference for the angle (θ) in polar coordinates, and as shown in FIG. 3, the origin (00:00) of the address information recorded in the groove 202G from the center of the optical disc 200. : 00) is a virtual straight line extended to pass through. Before the image data is supplied to the optical disc apparatus 100, the host computer defines the orthogonal coordinates as in the bitmap format, for example. Therefore, the host computer converts the image data defined by the orthogonal coordinates into polar coordinates. To the optical disc apparatus 100. In FIG. 4, the number of dot rows n is a constant value as will be described below, but the number of dot rows m varies depending on the size of the image to be formed.
[0014]
Here, for example, when the number of dot columns n for one row is “36000” and the rotation angle for one dot row is 0.01 degree, the multiplication factor of the detection signal FG indicating the rotation speed of the optical disc 200 is 4500. When set to double, one cycle of the multiplied signal xFG corresponds to a period during which the optical disc 200 rotates by 0.01 degrees (= 360/8/4500). Therefore, as shown in FIG. 5, the main control unit 110 sets the count result of the column counter to “1” and multiplies the count result of the column counter when the reference line passes when the optical disc 200 rotates. The count up is performed with the pulse of the signal xFG, and when the count result reaches “36000”, the count result is reset to “1”, while the count result of the row counter is incremented by “1”. Further, the main control unit 110 sets the count result of the row counter to “1” when the beam F moves to the image formation start radius position described later. With this counter configuration, the count result of the column counter indicates the column in which the irradiation point of the beam F is located in polar coordinates, and the count result of the row counter indicates that the start radius position of image formation is the first row. When this is done, it indicates which line the irradiation point of the beam F is located in polar coordinates.
In the present embodiment, as described above, the interval for one line in FIG. 4 is also set to 100 μm because the diameter of the beam F is set to 100 μm.
[0015]
The drawing signal generator 162 uses the image data read from the buffer 160 to generate a signal Dp that instructs on / off (lighting / non-lighting) of the semiconductor laser in the irradiation unit 170 as follows. That is, as shown in FIG. 5, the drawing signal generator 162 increases the density specified by the image data during the period T in which the optical disc 200 rotates by one column of polar coordinates (one dot). A signal Dp that is pulse-width modulated so as to lengthen the period during which it is at the H level is generated. For this reason, the drawing signal generator 162 is supplied with the multiplication signal xFG from the main control unit 110 in order to know the period of rotation for one dot.
The power control circuit 164 supplies the following drive current L2 to the semiconductor laser in the irradiation unit 170. That is, when the signal Dp is at the L level, the power control circuit 164 sets the drive current L2 to zero, and when the signal Dp is at the H level, the power control circuit 164 emits sufficient light to change the color of the thermal layer 205. The driving current L2 that is strong is supplied in consideration of the irradiation point of the beam F on the optical disc 200. The consideration here means that the drive current L2 is increased as the irradiation point of the beam F is located on the outer peripheral side of the optical disc 200. As described above, when the CAV method is used, the linear velocity increases toward the outer periphery of the optical disc 200. Therefore, in the present embodiment, when the signal Dp is at the H level, the irradiation heat amount of the beam F per unit area of the optical disc 200 is substantially constant regardless of the radial position. For this reason, when the signal Dp is at the H level. In addition, the degree of discoloration of the thermosensitive layer 205 is substantially constant regardless of the radial position.
In order to prevent the shape of the discolored portion from being deformed due to a phenomenon in which the temperature of the heat-sensitive layer 205 cannot catch up with the irradiation of the beam F or a phenomenon in which the heat-sensitive layer 205 is extended due to residual heat, the drawing signal generator 162 generates a signal Dp. The correction may be performed in the same manner as the strategy in the write signal generator 142.
[0016]
Next, the operation of the optical disc apparatus 100 will be described on the premise of data recording by the TAO (Track At Once) method. Therefore, management information indicating the recording start position and recording end position of the data is recorded on the optical disc 200 together with the recording data.
FIG. 6 is a flowchart showing data recording and image forming operations in the optical disc apparatus 100. First, when the optical disc 200 is set, the main control unit 110 supplies the target value of the rotation speed to the spindle control circuit 126 (step Sa11). As a result, the spindle motor 122 starts to rotate and is feedback-controlled so as to reach the target value. Subsequently, the main control unit 110 instructs the pickup control circuit 136 to do the following while the optical disc 200 is rotating. That is, the main control unit 110 drives the focus actuator to move the objective lens up and down with respect to the pickup control circuit 136, and when the objective lens is moved up and down, the main controller 110 includes an S-shape that includes a zero point in the focus error signal. Are each instructed to determine whether or not a waveform (so-called S curve) has appeared (step Sa12).
[0017]
When the waveform does not appear, the main controller 110 is set so that the recording surface faces the optical pickup 120, that is, the label surface faces the optical pickup 120. It is determined that the optical disc is ejected (step Sa23), and the operation is terminated.
On the other hand, when the waveform appears, the main control unit 110 determines that the optical disc 200 is set so that the recording surface faces the optical pickup 120. For this reason, the main control unit 110 instructs the pickup control circuit 136 to move the objective lens to the position when the waveform reaches the zero point. This is because the beam E focuses on the recording layer 202 at the zero point of the S-shaped waveform in the focus error signal. Therefore, after this instruction, the pickup control circuit 136 starts focus control and tracking control based on this control.
[0018]
Further, the main control unit 110 determines whether or not the pickup control circuit 136 can read the address information from the meandering state of the groove (step Sa13). If it cannot be read, the following processing cannot be continued, so the main control unit 110 ejects the optical disc 200 (step Sa23) and ends the operation.
On the other hand, when the address information can be read, the main control unit 110 further reads the media information to determine whether or not the optical disc 200 is a disc having the thermosensitive layer 205 on the label surface (step Sa14). ). Here, the media information is information recorded in the same manner as the address information, and is information specific to the disc, such as the type and characteristics of the optical disc 200, the presence / absence of the thermal layer 205, and the like. When the set optical disk 200 does not include the heat-sensitive layer 205 on the label surface, the irradiation of the beam F by the irradiation unit 170 is meaningless. Therefore, the main control unit 110 prohibits the transfer of the image data and only the recording data. And only data recording is executed (step Sa22). When the optical disc 200 includes the thermosensitive layer 205 on the label surface, the main control unit 110 sets the optical pickup 120 on the recording surface side so that the irradiation point of the beam E is a point slightly inside the origin of the address information. The tracking control is resumed from the point (step Sa15). Then, when detecting the origin (00:00:00) of the address information, that is, detecting the passage of the reference line, the main control unit 110 sets “1” to the count result of the column counter (step Sa16). Thereby, even when the optical disc 200 is reset, the polar coordinates of the optical disc 200 can be absolutely reproduced.
[0019]
Next, the main control unit 110 reads the management information related to the last recorded data from the decoder 132, the recording end position recorded at that time, and the information included in the recorded data, the label surface Image formation information indicating the end radius position of image formation in the image, obtaining the recording start position when adding data from the former recording end position, and starting radius when additional image formation is performed from the latter image formation information The position is obtained (step Sa17).
The main control unit 110 controls the optical pickup 120 on the recording surface side so that the irradiation point of the beam E becomes the additional recording start position, while the irradiation unit 170 on the label surface side is irradiated with the beam F. The feed is controlled so that the point becomes the start radius position, and when the feed is completed, “1” is set to the count result of the row counter (step Sa18). When the set optical disk 200 is a blank disk, there is no management information. In this case, the main control unit 110 places the optical pickup 120 at the innermost peripheral position where data can be recorded and the irradiation unit. The feed control is performed to the innermost peripheral position where image formation is possible.
After that, the main control unit 110 sequentially reads out the recording data from the buffer 140 and transfers it to the write signal generator 142 in synchronization with the passage of time according to the address information (that is, in synchronization with the frame in block encoding). The dot image data specified by the count results of the row counter and the column counter are represented by 1 row 1 column, 1 row 2 columns,..., 1 row n column, 2 rows 1 column, 1 row 2 columns,. Read out from the buffer 160 in the order of row n column,..., M row 1 column, m row 2 column,..., M row n column, and transfer to the drawing signal generator 162 (step Sa19).
Further, the main controller 110 increments the count result of the row counter by “1” (that is, every time the optical disc 200 makes one rotation) so that the irradiation unit 170 moves outward by 100 μm. 178 is controlled.
[0020]
By this transfer, the write signal generator 142 performs EFM modulation and block coding of the read recording data, and supplies it to the laser driver 130 as EFM data. The laser driver 130 is driven from the NRZ signal of the EFM data. Since the current L2 is generated and supplied to the optical pickup 120, data is recorded on the recording surface of the optical disc 200.
On the other hand, the drawing signal generator 162 generates a signal Dp from the read image data, and the power control circuit 164 sets the irradiation point of the beam F to the outer peripheral side of the optical disc 200 when the signal Dp is at the H level. Since the drive current L2 is corrected so as to increase as it is positioned and supplied to the irradiation unit 170, dots defined by polar coordinates are sequentially formed on the label surface of the optical disc.
[0021]
Then, the main control unit 110 determines whether or not the transfer of both the recording data and the image data is completed (step Sa20), and continues the data transfer until the transfer is completed. If the transfer is completed for both data, that is, if all the data to be added this time is read out from the buffer 140 and the image data up to m rows and n columns is read out from the buffer 160, the current recording The management information is recorded, and as the image formation information, the information on the end radius position when the image is additionally formed this time is added to the recording data as a dedicated file and recorded (step Sa21). This image formation information is read together with the management information of the last recorded data at the next image formation.
As the image formation information, in addition to the end radius position, information such as a start radius position, a start angle, an end angle, an image size, conditions (irradiation level, rotation speed), and the like are used next time. An image may be formed.
[0022]
Next, how data is recorded and an image is formed on the optical disc 200 by this TAO method will be described. FIG. 7 is a plan view showing the relationship between the data recorded on the recording surface of the optical disc 200 and the image formed on the label surface. In this figure, when data is recorded in the area R1 on the recording surface, and the character “TITLE” is formed as an image in the area L1 on the label surface, the data is added to the area R2 on the recording surface, The state where the characters “ABC” are additionally formed as an image in the area L2 of the label surface is shown. The data recorded in the region R1 includes management information indicating the data recording end position J1 and image formation information indicating the end radius position K1 of the image formed on the label surface. The recording start position of the region R2 where the image is added and the start radius position of the region L2 where the image is additionally formed are determined.
Note that, when data is additionally recorded in the region R2, while “ABC” is additionally formed as an image in the region L2, the data recorded in the region R2 includes the recording end position of the data recorded in the region R2. Information indicating J2 is recorded as management information, and information indicating the end radius position K2 of the image formed on the label surface is recorded as image formation information, which is used for the next data addition or additional image formation. .
[0023]
According to this embodiment, the irradiation unit 170 for forming an image on the label surface is controlled to be fed independently of the optical pickup 120, so that the image can be quickly formed without disturbing the data recording operation. Is possible. That the irradiation unit 170 is controlled to be sent independently of the optical pickup 120 means that an image can be formed even during data reproduction. Furthermore, since the irradiation unit 170 only irradiates parallel light, a focus actuator is not necessary, and further, since only being sent by the stepping motor 178, a tracking actuator is also unnecessary. Therefore, the configuration of the irradiation unit 170 is greatly simplified as compared with the optical pickup 120.
[0024]
Next, modifications and applications of the optical disc apparatus 100 according to the embodiment will be described. In the embodiment, the label surface is formed so as to add an image from the inner periphery to the outer periphery, but on the contrary, an image may be added from the outer periphery to the inner periphery. In addition, as shown in FIG. 8, the image formation area may be divided radially and images may be additionally formed in order with respect to the division area. When forming an image to be added to such a divided region, information on the last formed region (for example, angle information with respect to a reference line) is recorded as image formation information, while when an image is additionally formed, The image forming information may be read to detect an unformed area of the image.
[0025]
Since the beam F is used to change the color of the thermal layer 205, it does not have to be coherent. For this reason, a simple light emitting diode may be used instead of the semiconductor laser.
In addition, since the emitted light of the semiconductor laser is diffused, in order to make this emitted light parallel, it is necessary to arrange a collimator lens in the immediate vicinity of the emitting end of the semiconductor laser, which is difficult to manufacture. It can be said. Therefore, it is only necessary to form the diffraction grating by the same manufacturing process as that of the semiconductor laser so that the emitted light of the semiconductor laser is collimated.
In order to change the color of the heat sensitive layer 205 when the spot diameter of the beam F is 100 μm, a high power type is required as a semiconductor laser of the irradiation unit 170. For this reason, the structure which heat-radiates a semiconductor laser moderately may be needed. In this case, as shown in FIG. 9, a high-power type semiconductor laser 182 is mounted on the main substrate 181 of the optical disc apparatus 100, and the emitted light of the semiconductor laser 182 is transmitted to the irradiation unit 170 by the optical fiber 183. Just do it. If such a configuration is adopted, the semiconductor laser 182 is radiated by the main substrate 181 itself (or a fin provided separately), and the irradiation unit 170 itself can be further reduced in size and weight. Similarly, a fiber laser may be used.
Further, the beam F is not limited to a single beam, and may be a multi-beam. If the multi-beams are arranged in the rotation (circumferential) direction of the optical disk, the rotation speed (linear velocity) can be increased, and if the multi-beams are arranged in the radial direction, the thermal layer 205 can be discolored in a larger area. It becomes easy. Furthermore, laser beams oscillated by a plurality of lasers may be combined into a single beam.
[0026]
In the embodiment, the optical pickup 120 and the irradiation unit 170 are controlled to be fed independently of each other, but may be configured to interlock both. For example, as shown in FIG. 10, the irradiation unit 170 is slidable with respect to a rail 184 arranged in the radial direction, and the irradiation unit 170 and the optical pickup 120 are connected by a frame 185. The irradiation unit 170 may be configured to be fed and controlled in conjunction with the optical pickup 120 in the same direction.
Further, as shown in FIG. 11, the optical pickup 120 and the irradiation unit 170 may be connected by a wire 187 that passes through a U-shaped pipe 186. In this configuration, the irradiation unit 170 is fed and controlled in the opposite direction to the optical pickup 120. In the configuration shown in FIG. 10, it is necessary to design the peripheral portion so as not to prevent the movement of the frame 185. However, in the configuration shown in FIG. it can.
[0027]
In the above-described embodiment, the recording data is stored in the buffer 140 and the image data is stored in the buffer 160 in an independent state, and is read out independently. Here, in CD (CD-R), a subcode (data) is added to recording data at the time of block encoding (EFM frame), so that image data is embedded as part of this subcode. Also good. Note that subcodes are roughly divided into eight types of P, Q, R, S, T, U, V, and W data. Of these, P and Q data are used for cueing and indexing. Here, RW data is used for embedding image data.
[0028]
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the main part when the R to W data of the subcode is used as the image data, and corresponds to a part that replaces the area 180 in FIG. In this figure, a buffer 191 temporarily stores recording data supplied from a host computer and a subcode including image data. A CIRC (Cross Interleave Reed-Solomon Code) processing unit 192 reads the recording data from the buffer 191 in synchronization with the signal xAD, adds an error correction code, and interleaves. On the other hand, the subcode processing unit 193 synchronizes the P and Q data in the subcode with the signal xAD obtained by further subdividing the time indicated by the address information (that is, the addition of the error correction code in the CIRC processing unit 192). On the other hand, RW data as image data is read out in synchronization with the multiplied signal xFG (that is, in synchronization with the rotation of the optical disc 200). The reason why the reading reference of the buffer 191 is different is that when the optical disc 200 rotates at a constant angular velocity, the RW data as image data may be transferred in synchronization with the rotation, but the recording data and P, Q This is because the data needs to be transferred at the time indicated by the address information because the linear velocity increases as the radial position of the beam E moves toward the outer periphery.
FIG. 13 is a timing chart showing this transfer operation. Among the subcodes, P and Q data are transferred in synchronization with the signal xAT, but R to W data are independent of P and Q data. 2 shows a state in which the optical disk 200 is transferred in synchronization with a multiplication signal xFG indicating the rotation state of the optical disk 200. Note that the transfer interval of P and Q data gradually decreases as the linear velocity increases as the radial position of the beam E moves toward the outer periphery, but the transfer interval of R to W data is constant regardless of the radial position.
The encoder 194 performs block coding of the subcode and the recording data in a predetermined format (not shown), and supplies it as EFM data to the write signal generator 142 (see FIG. 1). The image data separation unit 195 separates the subcode from the EFM data, further extracts RW data from the subcode, and supplies it to the drawing signal generator 162 as image data.
With such a configuration, the image data is transferred by being embedded in the subcode in the optical disc apparatus 100.
[0029]
In the embodiment, in order to express the gradation by the area ratio of the discolored portion, the pulse width of the signal Dp is defined according to the density specified by the image data. However, according to the density specified by the image data. The driving current L2 may be adjusted in magnitude (in consideration of the radial position of the beam F), or both the pulse width and the driving current L2 may be adjusted.
Further, if the configuration is such that the position of the beam F is sent by one line in the radial direction every time the optical disc 200 is rotated once, unevenness may occur in the formed image depending on the precision of the feeding. Therefore, it is considered that unevenness can be made inconspicuous if an image is formed while slightly vibrating the beam F in the radial direction. Further, the optical disc 200 may be configured such that a guide groove similar to the groove 202G on the recording surface is provided on the label surface, and the beam F is controlled to trace the guide groove.
In the embodiment, the spot diameter of the beam F and the distance for one line in polar coordinates are made to coincide with each other. However, the spot diameter of the beam F is narrowed to, for example, half the distance for one line, and a dot row for one line. It is also possible to adopt a configuration in which the feed control is divided into two rounds when forming the. Similarly, the feed control may be divided into three or more rounds.
[0030]
On the other hand, in the embodiment, data recording and image formation are performed by the CAV method with a constant angular velocity, but a CLV (Constant Linear Velocity) method with a constant linear velocity may be used. However, the CLV system here means that the linear velocity at the irradiation point of the beam E is constant. Therefore, it should be noted that in the configuration of FIG. 1, FIG. 9, or FIG. 11, the linear velocity when viewed at the irradiation point of the beam F is not constant. In these configurations, when the CLV method is used, the power control circuit 164 may determine the magnitude of the drive current L2 in consideration of the radial position of the beam F and the rotational speed of the optical disc 200. The consideration here means that the drive current L2 is increased as the irradiation point of the beam F is located on the outer peripheral side of the optical disc 200 and the rotation speed is higher, and the amount of heat per unit area is substantially constant. To do.
[0031]
In the embodiment, the image data is supplied from the host computer. However, the image data may be read from the optical disc itself as follows. That is, first, image data is added to the recording data on the recording surface of the original optical disk and recorded, while an image based on the image data is formed on the label surface, and then second, the original optical disk is recorded. If the recording data and the image data are read from the recording data and the recording data and the image data are recorded on the recording surface of another optical disc, while the image based on the image data is formed on the label surface of the other optical disc, only the recording data is recorded. Instead, it is possible to duplicate an optical disc having an image formed on the label surface.
In the embodiment, the irradiation unit 170 only irradiates the beam F. However, a separate beam splitter may be provided to separate the emitted light and the return light. The return light may be used for power control as in the optical pickup 120, or may be used for scanning an image formed on the optical disc 200. The scanned image may be copied to another optical disk.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent an increase in the cost of the apparatus and to form an image on an optical disc without requiring a relatively long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical disc that is an object of image formation.
FIG. 3 is a diagram showing a reference line of an optical disc.
FIG. 4 is a diagram showing polar coordinates of an optical disc.
FIG. 5 is a timing chart for explaining various operations in the optical disc apparatus.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the optical disc apparatus.
FIG. 7 is a diagram showing a recording surface and a label surface of an optical disc.
FIG. 8 is a diagram showing a recording surface and a label surface of an optical disc.
FIG. 9 is a view showing a modification of the irradiation unit.
FIG. 10 is a view showing a modification of the irradiation unit.
FIG. 11 is a view showing a modification of the irradiation unit.
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a main part according to a modified example of the optical disc device.
FIG. 13 is a timing chart showing transfer of recording data and image data in the same configuration.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Optical disk apparatus, 110 ... Main control part, 164 ... Power control circuit (intensity control means), 170 ... Irradiation unit (irradiation means), 178 ... Stepping motor (moving means), 200 ... Optical disk

Claims

An optical disc apparatus for recording or reproducing data by irradiating a recording surface of a rotated optical disc with a laser beam by an optical pickup,
Irradiation means for irradiating light modulated by image data defining the density of an image to be formed on the thermosensitive layer provided on the label surface opposite to the recording surface;
Moving means for moving the irradiation means in the radial direction of the optical disc ;
When an image is formed by the irradiation unit, image formation information about the formed image is recorded on the recording surface of the optical disc, while the image formation stored before the next image is formed by the irradiation unit. An optical disc apparatus comprising: control means for reading information and determining a position of an image to be additionally formed based on the read image formation information .

The irradiation means irradiates substantially parallel light,
2. The optical disk apparatus according to claim 1, further comprising intensity control means for controlling the intensity of substantially parallel light by the irradiation means so as to be substantially constant with respect to the linear velocity at the irradiation point.