JP4315875B2 - 光ディスク - Google Patents

Description

本発明は、光学式ピックアップより照射されるレーザー光によってディスクに可視画像を形成することが出来る光ディスクに関する。

光学式ピックアップを用いてディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ディスク再生装置が普及しているが、最近では、再生機能に加えて光学式ピックアップより照射されるレーザー光によってディスクに信号を記録することが出来るように構成された光ディスク記録再生装置が商品化されている。

光ディスク記録再生装置において、ディスクに信号を記録した場合ディスクに記録した信号の内容を確認するためには、ディスクに記録された信号を再生する必要がある。そのため、使用者は、信号の記録動作が終了したとき、記録した内容、例えば音楽の場合には曲名が印刷されたラベル等をディスクにおける記録面の反対側の面に貼付したり、記録面の反対側の面にサインペン等によって曲名等を書き込むという動作を行っている。

ラベル等を貼付したり、曲名等を書き込む方法は、手間が掛かるだけでなくディスクに記録されている信号の再生動作に悪影響を与えることがあるという問題がある。斯かる問題を解決する方法としてレーザー光によって光ディスクの感光面に可視画像を形成する技術が開発されている(例えば、特許文献１参照。)。

また、可視画像をカラーにて形成することが出来るようにした技術も開発されている(例えば、特許文献２参照。)。
特開２００３−２０３３４８号公報 特開２００３−２７２２４０号公報

従来の技術では、データ信号が記録される信号面に可視画像を形成するようにしているため、データ信号の記録容量が多くなると可視画像を形成する領域が少なくなり、記録されたデータ信号の全てを表示することが出来なくなるという問題がある。また、光ディスクに対する可視画像の形成動作は、ディスクの信号記録面の反対側の面に対して行われるため、使用者は、ディスクへの記録動作が終了した後ディスクの表裏反対にするための操作をする必要があり、操作性が悪いという問題がある。

本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ディスクを提供しようとするものである。

本発明は、光ディスク記録再生装置に組み込まれている光学式ピックアップから照射されるレーザー光が入射される入射光面側から信号記録層及び画像記録層の２つの層が設けられている光ディスクであり、画像記録層のレーザー光が照射される面に金属反射層を形成し、該金属反射層に入射光面側より照射されるレーザー光を照射することによる温度上昇によって画像記録層に可視画像を形成するとともに形成された可視画像を入射光面の反対側の面から目視可能にされている。

また、本発明の光ディスクは、金属反射層にディスク上の位置を示す位置情報データが記録されたプリグルーブが形成されている。

そして、本発明の光ディスクは、画像記録層を異なる色を発色する複数層にて構成されている。

更に、本発明の光ディスクは、信号記録層が設けられている第１ディスクと画像記録層が設けられている第2ディスクとを接着することによって製造されるように構成されている。

また、本発明の光ディスクは、第1ディスクと第２ディスクとを波長依存特性を有する接着剤にて接着するように構成されている。

そして、本発明の光ディスクは、第1ディスクと第２ディスクとを接着する接着剤の波長依存特性を波長の長いレーザー光の透過率を高くするようにされている。

本発明の光ディスクは、光学式ピックアップから照射されるレーザー光が入射される入射光面側から信号記録層及び画像記録層の２つの層が設け、前記画像記録層のレーザー光が照射される面に金属反射層を形成し、該金属反射層に入射光面側より照射されるレーザー光を照射することによる温度上昇によって画像記録層に可視画像を形成することが出来るように構成したので、光ディスクへの記録動作が終了したとき、そのまま記録されたデータ信号の内容等を示す文字等の可視画像を形成することが出来るので、光ディスクの表裏反転操作等を行う必要がなく非常に便利である。

また、本発明は、画像記録層のレーザー光が照射される面に金属反射層を形成したので、該金属反射層がレーザー光が入射される側の面から入力される光を遮断することになり、その結果画像記録層に形成された画像の可視特性を向上させることが出来る。

そして、本発明は、画像記録層に可視画像を記録するようにしたので、信号記録層に記録されているデータ信号の内容を示す可視画像を光ディスクの全面に形成することが出来る。

また、本発明は、金属反射層に位置情報データが記録されたプリグルーブを形成したので、ディスク上の位置検出をすることが出来るだけでなくトラッキングサーボ動作を行うことが出来、その結果画像記録層に対する画像の記録動作を正確に行うことが出来る。

そして、本発明は、画像記録層を異なる色を発色する複数層にて構成したので、カラフルな可視画像を形成することが出来る。

また、本発明は、信号記録層が設けられている第１ディスクと画像記録層が設けられている第2ディスクとを波長依存性を有する接着剤にて接着するようにしたので、信号記録層に対する信号の記録動作を行うレーザー光による画像記録層に対する影響を無くすることが出来る。

本発明は、光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードから照射されるレーザー光によって可視画像を形成することが出来る光ディスクを提供するものである。

図１は本発明に係る光ディスクの一実施例を示す断面図、図２は本発明に係る光ディスクを使用する光ディスク記録再生装置の一実施例を示すプロック回路図、図３は本発明に係る光ディスクの一実施例を示す断面図である。

図１において、１は光ディスクであり、第１ディスク１Ａと第２ディスク１Ｂとを透明な接着剤１Ｃにて接着することによって製造されるように構成されている。前記光ディスク１を構成する第1ディスク１Ａには、光学式ピックアップ２に組み込まれているレーザーダイオード３から照射されるレーザー光が入射される入射光面側から透明な第１保護層１Ｄ、信号が記録される信号記録層１Ｅ及び透明な第２保護層１Ｆが設けられている。また、第2ディスク１Ｂには、第1ディスク１Ａと接着される側、即ちレーザーダイオード３から照射されるレーザー光が入射される入射光面側から透明な第３保護層１Ｇ、アルミニューム等の金属より成る金属反射層１Ｈ、温度変化による変色動作によって可視画像が形成される画像記録層１Ｉ及び透明な第４保護層１Ｊが設けられている。

斯かる構成の光ディスク１において、信号記録層１Ｅには図示したようにディスク上の位置を示す位置情報データが記録されたプリグルーブＰ１がトラックとして螺旋状に形成され、金属反射層１Ｈにもディスク上の位置を示す位置情報データが記録されたプリグルーブＰ２がトラックとして螺旋状に形成されている。

光学式ピックアップ２に組み込まれているレーザーダイオード３は、波長の異なる２つのレーザー光Ｌ１及びＬ２を照射する２波長レーザーであり、レーザー光Ｌ１の波長の方がレーザー光Ｌ２の波長より短く、対物レンズ４による集光作用によりレーザー光Ｌ１は図１に示すように信号記録層１Ｅに合焦され、レーザー光Ｌ２は金属反射層１Ｈに合焦される。

図２は本発明に係る光ディスク１を使用する光ディスク記録再生装置を示すプロック回路図である。同図において、５は光ディスク１が載置されるターンテーブルであり、スピンドルモーター６によって回転駆動されるように構成されている。７は光学式ピックアップ２内に組み込まれている光検出器であり、光ディスク１の信号記録層１Ｅ又は金属反射層１Ｈから反射されるレーザー光が照射されるとともに該信号を電気信号に変換する作用を有するものである。

８は光学式ピックアップ２に組み込まれているフォーカシングコイルであり、対物レンズ４を光ディスク１の信号面方向に変位させることによってレーザー光Ｌ１及びＬ２を信号記録層１Ｅ及び金属反射層１Ｈに合焦させる作用を成すものである。９は光学式ピックアップ２に組み込まれているトラッキングコイルであり、対物レンズ４を光ディスク１の径方向に変位させることによってレーザー光Ｌ１及びＬ２を信号記録層１Ｅ及び金属反射層１Ｈに形成されているトラックに追従させる作用を成すものである。

１０はピックアップ送り用モーターであり、送り用ネジ１１を回転駆動することによって光学式ピックアップ２の本体を光ディスク１の径方向へ移動させるように構成されている。１２は前記光検出器７によって電気信号に変換されたＲＦ(高周波)信号が入力されるとともに該信号を増幅するＲＦ信号増幅回路であり、波形整形するとともに２値化した信号を出力するように構成されている。また、前記ＲＦ信号増幅回路１２は、前記光検出器７から得られる信号からフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する回路が組み込まれているが、斯かる各種エラー信号の生成回路は周知であるのでその説明は省略する。

１３は前記ＲＦ信号増幅回路１２にて生成されるフォーカスエラー信号及びトラッキン
グエラー信号に基いてフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作を行うピックアップ制御回路であり、前記光学式ピックアップ２に組み込まれているフォーカシングコイル８及びトラッキングコイル９に駆動信号を供給するように構成されている。

１４は前記ＲＦ信号増幅回路１２から出力される2値化信号が入力されるデジタル信号処理回路であり、光ディスク１から読み出された信号をデジタル信号処理することによってディスク上の位置を示す位置情報データや同期信号等の必要なデータ信号を抽出するように構成されている。１５はコンピューター等のホスト機器(図示せず)より出力される命令信号、記録信号であるデータ信号及び画像を形成するための画像データ信号が入力されるとともに光ディスク記録再生装置の各種の動作を制御するシステム制御回路であり、データ信号及び画像データ信号を一時的に記憶するバッファ用メモリー(図示せず)が組み込まれている。

１６はホスト機器より出力されるデータ信号や可視画像用の画像データ信号が入力されるとともに各信号に応じた記録信号を出力する信号記録用回路であり、データ信号を記録するためのパルス信号や可視画像を形成するために成形されたパルス信号を出力するように構成されている。１７は前記信号記録用回路１６から出力されるパルス信号が入力されるレーザーダイオード駆動回路であり、入力されるパルスに対応した駆動信号を前記光学式ピックアップ２に組み込まれているレーザーダイオード３に供給するように構成されている。

１８はレーザーダイオード切換回路であり、光ディスク１に設けられている信号記録層１Ｅを使用する場合には波長の短いレーザー光Ｌ１を照射させる駆動信号をレーザーダイオード３に供給するようにするとともに画像形成のために金属反射層１Ｈを使用する場合には波長の長いレーザー光Ｌ２を照射させる駆動信号をレーザーダイオード３に供給するようにレーザーダイオード駆動回路１７を切り換えるように構成されている。

１９は前記システム制御回路１５によって動作が制御されるスピンドルモーター駆動回路であり、前記スピンドルモーター６を回転駆動制御するように構成されている。前記スピンドルモーター駆動回路１９によるスピンドルモーター６の回転駆動制御動作は、光ディスク１にデータ信号を記録する場合には、光ディスク１から読み出される同期信号を利用して光ディスク１を線速度一定にて回転駆動し、可視画像を形成する場合には角速度一定になるように回転駆動するように構成されている。２０はシステム制御回路１５によって動作が制御されるピックアップ送り用モーター駆動回路であり、前記ピックアップ送り用モーター１０を回転駆動するように構成されている。

以上に説明したように本発明に係る光ディスク１を使用する光ディスク記録再生装置は構成されているが、次に動作について説明する。光ディスク１に設けられている信号記録層１Ｅにホスト機器より送信されるデータ信号の記録動作を行う場合には、システム制御回路１５によるレーザーダイオード切換回路１８に対する制御動作が行われ、該レーザーダイオード切換回路１８による切換動作によりレーザーダイオード３からレーザー光Ｌ１のレーザー光を放射させる状態にするための駆動信号をレーザーダイオード駆動回路１７から出力させる状態に切換える制御動作が行われる。

斯かる状態にて記録動作が行われるが、このときピックアップ制御回路１３による制御動作によってレーザー光Ｌ１を信号記録層１Ｅに合焦させるフォーカス制御動作及び光ディスク１の信号記録層１Ｅに形成されているプリグルーブＰ１に追従させるトラッキング制御動作が行われる。また、トラッキング動作に伴う光学式ピックアップ２本体の移動動作は、ピックアップ送り用モーター１０を回転駆動することによって行われる。そして、プリグルーブＰ１より得られるウォブル信号からの同期信号の抽出動作等はデジタル信号
処理回路１４によって行われるが、斯かる動作は周知であるのでその説明は省略する。

また、光ディスク１への信号の記録動作を行う場合には、レーザー出力が光ディスク１に設けられている信号記録層１Ｅへの信号の記録動作に適した値になるように設定され、その設定された出力のレーザー光を得るための駆動信号がレーザーダイオード駆動回路１７からレーザーダイオード３に供給されるように構成されている。そして、ウォブル信号から得られる同期信号を利用したスピンドルモーター駆動回路１９によるスピンドルモーター６の回転制御動作が行われる結果、光ディスク１は所望の線速度一定の状態にて回転駆動されることになる。

斯かる状態にて、ホスト機器より出力される記録信号であるデータ信号は、システム制御回路１５に組み込まれているバッファ用メモリーに一時的に記憶された後読み出されて信号記録用回路１６に入力される。斯かる記録信号であるデータ信号が信号記録用回路１６に入力されると、該信号記録用回路１６によるデータ信号に対するエンコード処理が行われる。その結果、記録信号に応じて変換された信号がパルス信号として出力されることになる。

前記信号記録用回路１６から出力された記録信号に対応したパルス信号は、レーザーダイオード駆動回路１７に入力されるので、そのパルスに対応した駆動信号がレーザーダイオード３に対して出力される。斯かる駆動信号がレーザーダイオード３に供給されると、該レーザーダイオード３からレーザー光Ｌ１が放射されるので信号記録層１Ｅに該レーザー光Ｌ１が照射されることになる。斯かる動作が行われる結果、光ディスク１に設けられている信号記録層１Ｅにデータ信号を記録することが出来る。

以上に説明したように信号層記録１Ｅへのデータ信号の記録動作は行われるが、次に画像記録層１Ｉへの可視画像の形成動作について説明する。

光ディスク１に設けられている画像記録層１Ｉに可視画像を形成する場合には、システム制御回路１５によるレーザーダイオード切換回路１８に対する制御動作が行われ、該レーザーダイオード切換回路１８による切換動作によりレーザーダイオード３からレーザー光Ｌ２のレーザー光を放射させる状態にするための駆動信号をレーザーダイオード駆動回路１７から出力させる状態に切換える制御動作が行われる。

斯かる状態にて可視画像の形成動作が行われるが、このときピックアップ制御回路１３による制御動作によってレーザー光Ｌ２を金属反射層１Ｈに合焦させるフォーカス制御動作及び金属反射層１Ｈに形成されているプリグルーブＰ２に追従させるトラッキング制御動作が行われる。また、可視画像を形成するための光学式ピックアップ２本体の移動動作は、ピックアップ送り用モーター１０を回転駆動することによって行われる。

そして、光ディスク１の画像記録層１Ｉへの可視画像の形成動作を行う場合には、レーザー出力が光ディスク１の画像記録層１Ｉへの可視画像の形成動作に適した値になるように設定され、その設定された出力のレーザー光を得るための駆動信号がレーザーダイオード駆動回路１７からレーザーダイオード３に供給されるように構成されている。

レーザーダイオード３から照射されるレーザー光Ｌ２がピックアップ制御回路１３によるフォーカス制御動作によって金属反射層１Ｈに合焦されると、その合焦点の温度が上昇することになり、その温度が該金属反射層１Ｈと接触するように設けられている画像記録層１Ｉに伝達される。その結果、画像記録層１Ｉの中の温度が上昇する部分が変色することになる。

そして、斯かる場合におけるスピンドルモーター駆動回路１９によるスピンドルモーター６の回転制御動作は、角速度が一定になるように行われる。

斯かる状態にて、ホスト機器より出力される可視画像のための可視画像データ信号は、システム制御回路１５に組み込まれているバッファ用メモリーに一時的に記憶された後読み出されて信号記録用回路１６に入力される。斯かる可視画像データ信号が信号記録用回路１６に入力されると、該信号記録用回路１６から可視画像を形成するための信号がパルス信号として出力されることになる。

前記信号記録用回路１６から出力された可視画像データ信号に対応したパルス信号は、レーザーダイオード駆動回路１７に入力されるので、そのパルスに対応した駆動信号がレーザーダイオード３に対して出力される。斯かる駆動信号がレーザーダイオード３に供給されると、該レーザーダイオード３からレーザー光Ｌ２が放射されるので金属反射層１Ｈに該レーザー光Ｌ２が照射されることになる。そして、斯かるレーザー光Ｌ２が照射される位置は、ピックアップ送り用モーター１０による光学式ピックアップ２本体に対する移動制御動作及び対物レンズ４に対するトラッキングコイル９による駆動制御動作に伴う変位動作によって制御されることになる。

このようにして制御されるレーザー光Ｌ２の照射位置と照射のタイミングを制御することによって光ディスク１に設けられている金属反射層１Ｈの中の所望の位置の温度を上昇させることが出来るので、画像記録層１Ｉに可視画像を形成することが出来る。従って、例えば信号記録層１Ｅへのデータ信号の記録動作を行った後に記録したデータ信号の内容を示す情報を可視画像として画像記録層１Ｉ形成することが出来る。そして、このようにして形成された可視画像は、光ディスク１のレーザー光入射光面の反対側の面から目視することが出来る。勿論、目視する方向に合わせた可視画像データ信号を信号記録用回路１６から出力されるように構成する必要がある。

前述した可視画像を光ディスク上に形成する技術としては、例えば特開２００２−２０３３２１号公報に記載されている技術があり、斯かる技術を利用することによって可視画像を画像記録層１Ｉに形成することが出来る。即ち、斯かる技術において、レーザー光が合焦される位置が本発明では、金属反射層１Ｈになるが、照射位置の温度が上昇することによる画像記録層１Ｉの変色動作により可視画像を該画像記録層１Ｉに形成することが出来る。

以上に説明した光ディスク１は、単色により可視画像を形成することが出来るディスクであるが、次に複数色により可視画像を形成することが出来るディスクについて図３を参照して説明する。

図３において、画像記録層１Ｉは、図示したように３層、即ち青色発色層Ｂ、緑色発色層Ｇ及び赤色発色層Ｒにて構成されている。そして、斯かる青色発色層Ｂ、緑色発色層Ｇ及び赤色発色層Ｒとして温度の相違により変色特性が異なる材料を使用することによって実現可能である。

また、本実施例において、第1ディスク１Ａと第２ディスク１Ｂとは透明な接着剤１Ｃによって接着されるが、斯かる接着剤１として波長依存特性を有する接着剤を使用することも出来る。即ち、波長依存特性を有する接着剤は、製造販売されており、斯かる接着剤は、透過するレーザー光をその波長によって選別することが出来る。本実施例において、波長の短いレーザー光Ｌ１は透過させないが波長の長いレーザー光Ｌ２を透過させる特性を有する接着剤を使用すると、信号記録層１Ｅへの記録動作を行うレーザー光Ｌ１が第２ディスク１Ｂ側へ漏れないので、画像記録層１Ｉへの影響が無いだけでなく、信号記録層
１Ｅに対する信号の記録動作を行うために行われるフォーカス制御動作やトラッキング制御動作を正確に行うことが出来るという利点がある。

尚、本発明の光ディスク１における信号記録層１ＥをＤＶＤと呼ばれるディスクの規格に合った位置に配置し、金属反射層１ＨをＣＤと呼ばれるディスクの規格に合った位置に配置するように構成すれば、ＤＶＤディスク及びＣＤディスクを使用することが出来る光ディスク記録再生装置のレーザー駆動回路等を改良することによって画像記録機能を備えた装置を製品化することが出来る。

また、本説明では、波長依存特性を有する接着剤を使用した場合について説明したが、第２保護層１Ｆや第３保護層１Ｇは勿論のこと信号記録層１Ｅを波長依存特性を有する材料にて構成するようにすることも可能である。即ち、第２保護層１Ｆ、第３保護層１Ｇ及び信号記録層１Ｅを波長の長いレーザー光の透過率が高い波長依存特性を有する材料にて構成するようにすると、信号記録層１Ｅに対する記録動作に使用される波長の短いレーザー光が透過しないので、該レーザー光による画像記録層１Ｉへの影響を無くすることが出来る。

本発明に係る光ディスクの一実施例を示す断面図である。 本発明に係る光ディスクを使用する光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック回路図である。 本発明に係る光ディスクの一実施例を示す断面図である。

符号の説明

１ 光ディスク
１Ａ 第１ディスク
１Ｂ 第２ディスク
１Ｃ 接着剤
１Ｅ 信号記録層
１Ｈ 金属反射層
１Ｉ 画像記録層
２ 光学式ピックアップ
３ レーザーダイオード
４ 対物レンズ
７ 光検出器
１０ ピックアップ送り用モーター
１２ ＲＦ信号増幅回路
１３ ピックアップ制御回路
１４ デジタル信号処理回路
１５ システム制御回路
１６ 信号記録用回路
１７ レーザーダイオード駆動回路
１８ レーザーダイオード切換回路

Claims (7)

1. 光ディスク記録再生装置に組み込まれている光学式ピックアップから照射されるレーザー光が入射される入射光面側から信号記録層及び画像記録層の２つの層が設けられている光ディスクであり、画像記録層のレーザー光が照射される面に金属反射層を形成し、該金属反射層に入射光面側より照射されるレーザー光を照射することによる温度上昇によって画像記録層に可視画像を形成するとともに形成された可視画像を入射光面の反対側の面から目視することが出来るように構成された光ディスク。
2. 金属反射層に位置情報データが記録されたプリグルーブを形成したことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
3. 画像記録層を異なる色を発色する複数層にて構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
4. 信号記録層が設けられている第１ディスクと画像記録層が設けられている第2ディスクとを接着して成る請求項１に記載の光ディスク。
5. 第1ディスクと第２ディスクとを波長依存特性を有する接着剤にて接着するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の光ディスク。
6. 波長の長いレーザー光の透過率が高い波長依存特性を有する接着剤を使用するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の光ディスク。
7. 信号記録層を波長の長いレーザー光の透過率が高い波長依存特性を有する材料にて構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。

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