JP4446950B2 - 光ディスク処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、光ディスクのレーベル面に文字や写真などの画像を形成する光ディスク処理装置に関する。

ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−Ｒ等の光ディスクにデータを記録する光ディスク処理装置において、光ディスクのデータ記録面に、文字や写真などの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。）。

この技術は、光ディスクヘのデータ記録が、色素層にレーザ光を照射して色素を変色させることによって行われる点を利用したものであり、ディスク面に対して画像の濃度に応じてレーザ光を照射することにより、色素の変色による濃淡で画像を形成するものである。

一方、光ディスクのレーベル面にも色素層を形成し、ディスクのタイトル等を手書きしたり、インクジェットプリンタでプリントする代わりに、光ディスク記録装置でレーベル画像を形成することも提案されている（たとえば、特許文献２参照)。
特開２００４−０３９０２７公報 特開２００２−２０３３２１公報

特許文献２のように、光ディスクのレーベル面に色素層を形成する場合、この色素層は、データ記録面の色素層と必ずしも同一である必要がない。たとえば、レーベル面にはデータを記録する必要がないためトラックが形成されない。色素の耐久性の要請がデータ記録面の色素よりも緩やかであるため、低温で速やかに変色する色素を使用することが可能である。記録強度のレーザ光の照射による変色が、読出強度のレーザ光による反射率の変化よりもユーザに対する可視領域の濃度変化に寄与するような色素が好ましい等である。

このように、レーベル面に描画に特化された色素層が形成されたディスクが実現された場合、光ディスク記録装置は、このレーベル面に対しては、データ記録面に対するデータ記録や描画とは異なる設定でレーザ光を照射する必要がある。

このため、このような光ディスクのレーベル面が光ディスク処理装置にセットされたとき、光ディスク記録装置は、このことを確実に検出して、これに対応する設定でレーザ光を照射する必要がある。また逆に、一般の光ディスク記録装置に、上記光ディスクのレーベル面がセットされたとき、このレーベル面に対して画像の書き込みを行わないようにする必要もある。すなわち、最適でない設定で画像形成を行うと、美しい画像を形成できないからである。

そこで、この発明は、レーベル面に色素層が形成された特定の光ディスクがセットされたことを認識したときのみ、画像の形成を許可する光ディスク処理装置を提供することを目的とする。

この発明は、色素層が形成された光ディスクがセットされたときに画像形成を行う光ディスク処理装置であって、第１の光ディスクから、当該第１の光ディスクに記録すべき方式の第１の変調信号、および第２の光ディスクに記録すべき方式の第２の変調信号を読み出す読出手段と、前記第２の変調信号をデコードするデコーダと、前記読出手段が読み出した変調信号を前記デコーダに入力する入力手段と、前記読出手段が読み出した変調信号が前記デコーダでデコード可能な場合に、前記第１の光ディスクが描画可能な光ディスクであると判断する判断手段と、前記判断手段で描画可能な光ディスクであると判断された場合に、前記第１の光ディスクに画像形成を行う画像処理手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明は、上記発明において、前記画像処理手段は、さらに、前記デコーダでデコードしたデータが、描画可能な光ディスクである旨を示す内容であったときのみ、前記画像形成を行うことを特徴とする。

この発明は、上記発明において、前記第１の光ディスクはＤＶＤであり、前記第２の光ディスクはＣＤであり、前記読出手段は、波長６５０ｎｍのレーザ光を照射して前記変調信号を読み出し、前記デコーダは、最小ピット長０．８３〜０．９８μｍ、トラックピッチ１．５０〜１．７０μｍで書き込まれたＥＦＭ信号をデコードすることを特徴とする。

上記発明は、ＤＶＤ等の第１構造の光ディスクにＣＤ等の第２構造の光ディスクの方式で変調信号が記録されたものを読み取る装置に関する発明であり、第１読取手段で読み取った変調信号を第２デコード手段がデコードする。一般の光ディスク処理装置は、第１読取手段で読み取った変調信号を第１デコード手段でデコードする機能、および、第２読取手段で読み取った変調信号を第２デコード手段でデコードする機能を備えているのみである。したがって、この発明の光ディスク処理装置は、一般の装置では読取不可能な特殊な光ディスクがセットされたとき、そのディスクからデータを読み出し、特殊なディスクであることを認識し、その場合にのみ、この光ディスクに対して特定の処理の実行を許可する。また、この発明では、さらに、読み出したデータが特定の内容であった場合のみ、上記特定の処理の実行を許可する。

この場合において、変調信号のデコードにＣＤ等の第２構造の光ディスクのデコーダを用いることができるため、上記特殊な光ディスクを読み取るために新たな構成を備える必要がない。

この発明では、ディスク情報に基づいて特定のディスクのレーベル面であると判断したときのみ、画像形成の処理を行うため、常にそのディスクに最適なパラメータ設定で美しい画像形成をすることが可能になるとともに、同じように構成された他の光ディスク（たとえばそのレーベル面）に対して画像形成の処理をしてしまうことがない。

この発明によれば、第１構造の光ディスク（以下ＤＶＤ等という）に第２構造の光ディスク（以下ＣＤ等という）の方式で変調信号が記録されている特殊な光ディスクを読み取り、読み取った変調信号をデコードした内容が特定の内容であった場合のみ、特定の処理動作を実行するようにしたことにより、特殊な光ディスクを的確に認識して特定の処理動作を行うようにすることができる。且つ、他のディスクに対しては該特定の処理動作を行わないようにすることができる。

また、変調信号のデコードにＣＤ等の変調方式で記録された変調信号をデコードする第２構造の光ディスクのデコーダを用いることができるため、上記特殊な光ディスクを読み取るために新たなデコーダ等の構成を備える必要がない。

また、この発明によれば、上記特殊な光ディスクが、書込可能なレーベル面であると判断したときのみ、このレーベル面に対して画像形成の処理を行うため、このレーベル面に適した各種パラメータを設定して画像形成処理を行うことができ、常にコントラストの明瞭な美しい画像形成をすることが可能になるとともに、同じように構成された他の光ディスクのレーベル面に対して画像形成の処理をしてしまうことがない。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態である光ディスク記録装置について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る光ディスク記録装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、光ディスク記録装置１０は、光ピックアップ１００、スピンドルモータ１３０、回転検出器１３２、ＲＦ (Radio Frequency)アンプ１３４、デコーダ１３６、サーボ回路１３８、ステッピングモータ１４０、モータドライバ１４２、ＰＬＬ（Phase Locked Loop)回路１４４、分詞回路１４６、インタフェース１５０、バッファメモリ１５２、エンコーダ１５４、ストラテジ回路１５６、フレームメモリ１５８、データ変換器１６０、レーザパワー自動制御（Automatic Laser Power Control:ＡＬＰＣ）回路１６２、レーザドライバ１６４、及び制御部１７０を備えている。また、光ディスク記録装置１０は、インタフェース１５０を介してホストコンピュータ３００に接続されている。

スピンドルモータ１３０は、図外の保持機構で保持した光ディスク２００を回転させる。回転検出器１３２は、スピンドルモータ１３０の回転速度に応じた周波数の信号ＦＧを出力する。

光ピックアップ１００は、レーザダイオード、対物レンズなどの複数のレンズ、トラッキングサーボ機構、フォーカスサーボ機構などを備えており、回転中の光ディスク２００に対して、レンズで集光させたレーザ光を照射する。この光ピックアップ１００は、コンボピックアップであり、ＣＤ用の７８０ｎｍのレーザダイオードとＤＶＤ用の６５０ｎｍのレーザダイオードを備えている。

ステッピングモータ１４０は、光ピックアップ１００を、光ディスク２００の半径方向に移動させる。モータドライバ１４２は、制御部１７０からの指示に基づき、モータ駆動用の信号をステッピングモータ１４０へ出力して、スレッド制御を行う。

ＲＦアンプ１３４は、光ピックアップ１００から出力された受光信号Ｒｖを増幅して、増幅後の信号をデコーダ１３６およびサーボ回路１３８へ出力する。デコーダ１３６は、ＲＦアンプ１３４から入力された受光信号Ｒｖをデコードしてデータを復調する。このデコーダ１３６は、ＣＤ方式でエンコードされた信号（ＥＦＭ信号）をデコードするＣＤデコーダ１３６ａおよびＤＶＤ方式でエンコードされた信号（８／１６変調信号）をＤＶＤデコーダ１３６ｂを有している。

サーボ回路１３８は、回転制御部，トラッキングサーボ部およびフォーカスサーボ部からなる。回転制御部は、信号ＦＧによって検出されるスピンドルモータ１３０の回転速度が、制御部１７０から指示された角速度となるようにフィードバック制御を行う。また、トラッキングサーボ部は、光ピックアップ１００から出力されたトラッキングエラー信号に基づいて、光ピックアップ１００に対するトラッキング制御を行う。フォーカスサーボ部は、光ピックアップ１００から出力されたフォーカスエラー信号に基づいて、光ピックアップ１００に対するフォーカス制御を行う。

制御部１７０は、ＣＰＵを含むマイクロコンピュータで構成されており、ＲＯＭ１７１に格納されたプログラムに従って各部を操作して、光ディスク２００の記録面に対する情報記録や、光ディスク２００のレーベル面に対する画像形成を行う。

また、制御部１７０は、後述するように、セットされた光ディスクの内周部に予め書き込まれた情報（ディスク情報）を読み取り、このディスクのレーベル面が画像形成可能であるか否かを判定し、この判定結果に基づいてホストコンピュータ３００からの画像形成の要求に基づいて画像を形成するか否かを判断する。

また、セットされたディスクのレーベル面が画像形成可能であった場合には、このディスクに最適の画像形成パラメータをＲＯＭ１７１から読み出して、データ変換器１６０やＡＬＰＣ回路１６２などに設定する。

バッファメモリ１５２は、ホストコンピュータ３００からインタフェース１５０を介して受信した記録データをＦＩＦＯ形式で一時記憶する。記録データは、光ディスク２００の記録面にデータとして記録されるデータである。フレームメモリ１５８は、ホストコンピュータからインタフェース１５０を介して受信した画像データを記憶する。画像データは、光ディスク２００のレーベル面に画像として描画されるデータである。

エンコーダ１５４は、バッファメモリ１５２から読み出された記録データをＥＦＭまたは８／１６変調し、ストラテジ回路１５６に出力する。ストラテジ回路１５６は、エンコーダ１５４から供給された変調信号に対して時間軸補正処理などを施して、レーザドライバ１６４へ出力する。

データ変換器１６０は、光ディスク２００に画像を形成するとき、そのときの光ピックアップ１００の位置に応じた画像データをフレームメモリ１５８から読み出し、その画像データに応じたレーザパワーをレーザドライバ１６４へ出力する。

ＡＬＰＣ回路１６２は、レーザダイオードから照射されるレーザ光の強度を制御する回路である。具体的には、ＡＬＰＣ回路１６２は、光ピックアップ１００のフロントモニタダイオードによって検出されたレーザダイオードの出射光量値が制御部１７０が指示する目標値（最適レーザパワー）となるように駆動信号Ｌｉの電流値を制御する。

レーザドライバ１６４は、情報記録時には、ストラテジ回路１５６から供給される変調データに従ってＡＬＰＣ回路１６２による制御内容を反映させた駆動信号Ｌｉを生成して、光ピックアップ１００のレーザダイオードに供給する。また、画像形成時には、データ変換器１６０によって変換されたデータに従って、ＡＬＰＣ回路１６２による制御内容を反映させた駆動信号Ｌｉを生成して、光ピックアップ１００のレーザダイオードに供給する。これにより、レーザダイオードによるレーザビームの強度は、制御部１７０から供給される目標値と一致するようにフィードバック制御される。

図２は、画像形成可能な光ディスクのレーベル面の正面概略図及びＡ−Ａ’断面図である。光ディスク２００は、図２に示すように、２枚の基材２００Ｋと２００Ｒを貼り合わせた構成のＤＶＤ−Ｒであり、レーベル面側の基材２００Ｒは、レーベル面側から順に、情報記録層２０２を有する保護層（ポリカーボネート基板）２０１、色素層（変色層）２０４、反射層２０５、接着層２０６を順に積層した構造である。また、光ディスク２００は、その中心に設けられたセンタホール２１０の周囲にクランプエリア２１１が設けられ、さらにその周囲に内周側から順に、情報記録領域２１２、描画領域２１３が形成されている。

なお、記録面側の基材２００Ｋの層構成は、ＤＶＤ−Ｒの周知の構成であるため、図示を省略している。また、図２に示した光ディスク２００の構造は複式的なものであり、各層、各エリアの寸法比は必ずしも図示した通りではない。
保護層２０１は、透明のポリカーボネート基板から成りレーザ光を減衰させることなく透過させる。

情報記録層２０２は、ポリカーボネート基板２０１内周部の色素層側面に形成された層であり、ディスクの情報記録領域２１２を形成するための層である。この層には、複数のピットから成るトラックが形成されており、このピットによりディスク情報が書き込まれている。このディスク情報は、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットのピットで記録されている。ディスク情報は、このディスクのベリフィケーション（認証）データなどを含んでいる。なお、このディスクのレーベル面において情報記録領域２１２を除く領域にはトラックが形成されておらず、この光ディスク記録装置がトラッキング制御をすることができない。

なお、情報記録領域２１２のディスク情報がＣＤ−ＲＯＭフォーマットで記録されているのは、他の一般の光ディスク記録装置が、この領域の情報を読み取れないようにするためである。すなわち、レーベル面の画像形成機能を備えない一般の光ディスク記録装置が、情報記録領域２１２の情報を読み取ってしまうと、何らかの再生可能ディスクまたは書込可能ディスクであると誤った判断をしてしまい、無用なトラックのシークなどの誤動作をしてディスクや装置そのものが損傷してしまう可能性があるため、情報の読み取りそのものを不可能にしている。

情報記録領域２１２のディスク情報をＣＤ−ＲＯＭフォーマットで記録しておくことにより、一般の光ディスク記録装置は、このエリアのデータを読み取ることができないため、無用な誤動作をすることなく動作を停止し、ディスクや装置にダメージを与えることがない。

また、上記光ディスク２００と類似の層構造でレーベル面に色素層を形成した類似ディスクが製造された場合でも、この方式でディスク情報が書き込まれているか否かで正当な光ディスクであるか否かを判定することができ、このような類似ディスクに対してレーベル面への画像形成を禁止することができる。これにより、最適なパラメータセットが不明な類似ディスク，品質の保証のない類似ディスクに画像形成を行って、不明瞭で美しくない画像を形成してしまうことを防止することができる。

なお、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットとは、最小ピット長０．８３〜０．９８μｍ（規格では０．８３）のＥＦＭ信号をトラックピッチ１．５０〜１．７０μｍ（規格では１．６０で書き込むフォーマットである。なお、ＤＶＤフォーマット規格は、最小ピッチ０．４０μｍの８／１ ６変調信号をトラックピッチ０．７４μｍで書き込むことを定めている。

なお、ＤＶＤ用レーザでＣＤ−ＲＯＭフォーマットのピットを読み出す場合、ＤＶＤの０．７４μｍピッチトラック用のサブビームによるディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）方式でトラッキングすることができないが、サブビームを用いない位相差（ＤＰＤ）方式であればトラッキングが可能であり、ピットの読み出しが可能である。

色素層２０４は、可視光で濃淡のはっきりした鮮やかな画像が形成できるように、基材２００Ｋのデータ記録面に設けられた記録層と異なる有機色素で構成され、記録層の色素よりも弱いパワーのレーザ光で変色し、その反射率の変化の程度が大きい。反射層２０５は、アルミなどの金属から成り、レーザ光を反射する。接着層２０６は、レーベル面側の基材２００Ｒとデータ記録面側の基材２００Ｋとを接着する層である。

光ディスク記録装置１０は、レーベル面にコントラストが良好な美しい画像が形成できるように、ディスクのメーカ，ディスク種類毎に最適のレーザパワー値およびフォーカスゲインをＲＯＭ１７１のパラメータテーブルに記憶している。ディスクのメーカおよびディスク種類は、情報記録領域２１２のディスク情報によって判断することができるため、パラメータテーブルは、図４に示すように、ディスク情報と最適のレーザパワー値およびフォーカスゲインを対応づけて記憶している。なお、このパラメータテーブルに格納しているレーザパワー値やフォーカスゲインは、実験により予め求められたものである。

光ディスク記録装置１０の制御部１７０は、光ディスクのレーベル面に画像を形成する場合、セットされた光ディスク２００の情報記録領域２１２に記録されたディスク情報を読み出し、この情報に基づいてＲＯＭ１７１のパラメータテーブルから、この光ディスク２００に応じたレーザパワー値やフォーカスゲインを読み出して、データ変換器１６０やサーボ回路１３８に設定する。

次に、光ディスク記録装置１０の画像形成動作について、フローチャートに基づいて説明する。図３は、光ディスク記録装置の画像形成動作を説明するためのフローチャートである。この処理において、ｓ１１で許可される画像形成処理は、画像を光ディスクの周方向および半径方向に放射状に配列したドットに分解し、各ドット位置をその濃度に応じた程度に変色させる画像形成方式で、光ディスク２００のレーベル面に画像を形成する、という処理であり、この処理が本発明の「特定の処理動作」に対応する。

光ディスク記録装置１０に光ディスクがセットされると、制御部１７０は、サーボ回路１３８に制御信号を出力して、スピンドルモータ１３０に光ディスク２００を回転させるとともに、ＡＬＰＣ回路１６２に制御信号を出力して、光ピックアップ１００から光ディスク２００へ６５０ｎｍのレーザ光および７８０ｎｍのレーザ光を同時または順次照射する（ｓ１）。そしてそのフォーカスや戻り光により、光ディスクの層構造すなわち焦点面の高さがＤＶＤであるかＣＤであるかを判断する（ｓ２）。セットされた光ディスクがＣＤである場合には、ＣＤ系の光ディスクに対する処理に進む（ｓ３）。

一方、制御部１７０は、光ディスクがＤＶＤである場合には、モータドライバ１４２に制御信号を出力して、ステッピングモータ１４０により光ピックアップ１００を情報記録領域２１２に対向する位置に移動させる。そして、制御部１７０は、ＡＬＰＣ回路１６２に制御信号を出力して、６５０ｎｍのレーザ光で情報記録領域２１２に記録されたディスク情報を読み出す（ｓ４）。このときデコーダ１３６は、ＤＶＤ用のデコーダ１３６ｂが動作している。ＤＶＤ用のデコーダ１３６ｂでディスク情報をデコードできた場合には（ｓ５）、ＤＶＤ系の光ディスクに対する処理に進む（ｓ６）。

ＤＶＤ用のデコーダ１３６ｂでディスク情報をデコードできなかった場合には、今度はＣＤ用のデコーダ１３６ａでディスク情報のデコードを試みる（ｓ７）。ＣＤ用のデコーダ１３６ａでディスク情報をデコードできた場合、すなわち、ディスク情報がＣＤフォーマットであった場合（ｓ８）、制御部１７０は、読み出したディスク情報に含まれるベリフィケーションデータが、ＲＯＭ１７１のパラメータテーブルに記憶している複数のベリフィケーションデータのいずれかと一致するかを判断する（ｓ９）。一致した場合には、対応するレーザパワーおよびサーボゲインをデータ変換器１６０およびＡＬＰＣ回路１６２に設定して（ｓ１０）、画像形成処理を許可する（ｓ１１）。

一方、情報エリア２１２に記録されているディスク情報がＤＶＤフォーマットでもＣＤフォーマットでもない場合（ｓ８）や、ディスク情報はＣＤフォーマットで書き込まれているがベリフィケーションデータが存在しない、または、ベリフィケーションデータがパラメータテーブルに記憶しているものと一致しない場合（ｓ９）には、このディスクに画像形成することを不可として異常終了で動作を終える。

以上のフローチャートでは、セットされたＤＶＤのデータをＣＤデコーダでデコードでき、且つ、そのデコードしたデータが特定の内容（ベリフィケーションデータ）であったとき、画像形成処理を許可するようにしているが、データの内容を判定せず、ＣＤフォーマットのデータが書き込まれていたとき、画像形成処理を許可するようにしてもよい。

上記実施形態では、光ディスク２００の情報記録領域２１２を、図２に示したように、ピット列のトラックとして構成したが、書込可能ディスクで用いられているプリグルーブを形成し、ＡＴＩＰ(Absolute Time In Pre-groove）にベリフィケーションデータを書き込むようにしてもよい。たとえば、ＤＶＤにディスクの基板に形成されたプリグルーブを２２．０５ｋＨｚの周期で蛇行させてディスク情報を書き込んでもよい。

また、上記実施形態では、ＣＤフォーマットのデータが書き込まれたＤＶＤを処理する光ディスク記録装置について説明したが、第１構造の光ディスク、第２構造の光ディスクは、ＤＶＤ，ＣＤに限定されず、たとえば、Blu-ray DiscやHD-DVDであってもよい。

この発明の実施形態に係る光ディスク記録装置の概略構成を示すブロック図 同光ディスク記録装置で用いられる光ディスクのレーベル面の正面概略図および断面図 光ディスク記録装置の画像形成動作を説明するためのフローチャート パラメータテーブルの概略構成を示す図

符号の説明

１０…光ディスク記録装置、１００…光ピックアップ、１３０…スピンドルモータ、１３２…回転検出器、１３４…ＲＦアンプ、１３６…デコーダ、１３６ａ…ＣＤ用デコーダ、１３６ｂ…ＤＶＤ用デコーダ、１３８…サーボ回路、１４０…ステッピングモータ、１４２…モータドライバ、１５０…インタフェース、１５２…バッファメモリ、１５４…エンコーダ、１５６…ストラテジ回路、１５８…フレームメモリ、１６０…データ変換器、１６２…ＡＬＰＣ回路、１６４…レーザドライバ、１７０…制御部、１７１…ＲＯＭ
２００…光ディスク、２００Ｋ，２００Ｒ…基材、２０１…保護層、２０２…情報記録層、２０４…色素層、２０５…反射層、２０６…接着層、２１０…センタホール、２１１‥クランプエリア、２１２…情報記録領域、２１３…描画領域
３００…ホストコンピュータ

Claims (3)

1. 色素層が形成された光ディスクがセットされたときに画像形成を行う光ディスク処理装置であって、
   第１の光ディスクから、当該第１の光ディスクに記録すべき方式の第１の変調信号、および第２の光ディスクに記録すべき方式の第２の変調信号を読み出す読出手段と、
   前記第２の変調信号をデコードするデコーダと、
   前記読出手段が読み出した変調信号を前記デコーダに入力する入力手段と、
   前記読出手段が読み出した変調信号が前記デコーダでデコード可能な場合に、前記第１の光ディスクが描画可能な光ディスクであると判断する判断手段と、
   前記判断手段で描画可能な光ディスクであると判断された場合に、前記第１の光ディスクに画像形成を行う画像処理手段と、
   を備えた光ディスク処理装置。
2. 前記画像処理手段は、さらに、前記デコーダでデコードしたデータが、描画可能な光ディスクである旨を示す内容であったときのみ、前記画像形成を行う請求項１に記載の光ディスク処理装置。
3. 前記第１の光ディスクはＤＶＤであり、前記第２の光ディスクはＣＤであり、
   前記読出手段は、波長６５０ｎｍのレーザ光を照射して前記第１の変調信号および前記第２の変調信号を読み出し、
   前記第２の変調信号は、最小ピット長０．８３〜０．９８μｍ、トラックピッチ１．５０〜１．７０μｍで書き込まれたＥＦＭ信号である請求項１または２に記載の光ディスク処理装置。

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