JP2005196917A

JP2005196917A - 光情報記録装置及び情報処理装置

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Publication number: JP2005196917A
Application number: JP2004004309A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Yamamoto; 和孝山本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【課題】この発明は、ユーザがペンやプリンタを使用しなければ光情報記録媒体へタイトルなどの画像を記録できなかったり、追記可能な光情報記録媒体に画像を記録できず、目視に必要なコントラストの画像を得ることができなかったり、光情報記録媒体を裏返さなければ画像を記録でなかったりするという課題を解決しようとするものである。
【解決手段】この発明は、光情報記録媒体は重なり合った情報記録層と画像記録層を有し、該光情報記録媒体に対して、前記情報記録層側から前記画像記録層にレーザ光を照射して、該画像記録層の前記情報記録層側とは反対の面に可視画像を形成するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は光情報記録媒体に可視画像を形成することが可能な光情報記録装置及び情報処理装置に関する。

光情報記録媒体に可視画像を形成する方法はいろいろ提案されている。特許文献１には、光情報記録媒体における感熱式リライタブル材を設けたグルーブにレーザ光を位置制御、照射することで文字を書き込むものが記載されている。特許文献２、特許文献３には光情報記録媒体の情報記録領域外に可視画像及び文字を形成するものが記載されている。

特許文献４には光情報記録媒体のグルーブの形状を変化させて可視画像を形成するものが記載されている。特許文献５には光情報記録媒体の情報記録領域へ画像データを２重書きするものが記載されている。特許文献６には光情報記録媒体上のデータ記録ピットの形状を変化させて可視画像を形成するものが記載されている。特許文献７には光情報記録媒体の情報記録面と反対側の面に形成された感熱面に対して感熱面側からレーザ光を照射して可視画像を形成するものが記載されている。

特許文献８には、光情報記録媒体の情報記録面と反対側の面に形成された反射膜上に紫外線硬化アクリル樹脂を塗布した後に紫外線を照射することにより保護膜及びレーベルと呼ばれる印刷層を形成するものが記載されている。特許文献９には、半径方向に区画された第１の領域と第２の領域を有し、前記第１の領域に記録マークによってデータが記録され、前記第２の領域に面積０．０１ｍｍ×０．０１ｍｍ当たりの平均反射率が可視波長のいずれかで背景領域から５％以上変化している要素領域の集合によって視認可能な図形が書き込まれている光ディスクが記載されている。

特許文献１０には、外周端面に外観形状及び／又は視認及び／又は触診可能な物理的特徴を有する光ディスクが記載されている。特許文献１１及び特許文献１２には、文字等のパターンが表示可能な光ディスク原盤製造方法が記載されている。特許文献１３には、情報記録領域の内側に設けられた非情報記録領域を有する２枚の片面記録型の光ディスクを、それらの非記録面同士で互いに貼り合わせ、これらの光ディスクの非記録面側における非情報記録領域間に所定形状の印刷ラベルを挟持せしめた光ディスク媒体が記載されている。

特許文献１４には、ダミービット列におけるピット部分とランド部分の長さの比率を絵や文字の濃度にしたがって変化させることにより中間調画像を可視表示させた光ディスクが記載されている。特許文献１５には、光ディスクのラベル面に文字や絵柄等を印刷できる光ディスク装置が記載されている。特許文献１６には、基板がレーザ光の波長に実質的に反射・屈折の影響を受けず視覚的に反応できる波長領域にある光源により感光する色素を含み、前記基板と前記光源との間に光を透過する部分と光を透過しない部分とを設けた情報シートを介することにより前記色素を含む基板が文字や図形などを表示する光ディスクが記載されている。

特許文献１７、特許文献１８及び特許文献１９には、非情報領域に、セキュリティ情報を内容とする同心円バーコードを記録したディスクが記載されている。特許文献２０には、コンパクトディスクの情報記録面に文字、画像を目視可能に記録する光情報記録装置が記載されている。

特開２０００−０３０４０８（特許第３３８３７７１号公報）特開２００２−３６７１７３特開２００３−０５１１１８特開平１１−２１３４５５号公報特開平９−３０６１４４号公報特開平６−０３６５１４号公報特開２００３−２０３３４８特開２０００−１５５９８８特開２００３−１６６４９特開平８−２４９８０２号公報特開平８−２８７５２５号公報特開平８−２８７５２６号公報特開平８−２９７８６７号公報特開平９−２３１６１６号公報特開平９−２６５７６０号公報特開平１０−８３５６８号公報特開平１１−４５４６１号公報特開平１１−５３８２２号公報特開平１１−８６４２３号公報特開平１１−１３４６４８号公報

追記型光ディスクに代表されるCD-R（Compact Disc Recordable）はCD-R記録装置及びCD-Rの低価格化に伴い急速な普及が見られる。CD-Rは、今やパーソナルコンピュータに標準搭載されているCD-ROM記録装置で情報を再生できるため、フロッピー（登録商標）ディスクに入り切らないデータを移動させるのにとても利便である。また、CD-Rは、オリジナルの音楽CDを作成できるため、音楽愛好者にとって魅力あるものに映るはずである。

そのため、CD-Rの需要はうなぎ上りで、一人でCD-Rを何百枚も所有することは珍しくない。また、最近のCD-R記録装置は、書き込み速度が高速になり、短時間で大量のCD-Rを焼くことが可能になった。記録形DVDも普及期に入り、ビデオデータやHDDのバックアップなどCDでは不十分であったデータも盛んに光ディスクへ記録されるようになった。

スタンプCDやスタンプDVDは、ラベル面に印刷が施してあり、ディスクの判別や記録内容の判断が容易に行なえる。しかし、CD-RやDVD+Rは、ユーザがデータを書き込むものであるので、ラベル面が無地であったり、ブランドデザインが印刷されているだけで、ただデータを書き込んだだけであったりすると目視によるディスクの判別や記録内容の判断が不可能である。

そこで、通常、ユーザはCD-RやDVD+Rにデータを書き込んだ後、CD-RやDVD+Rへ光ディスクタイトルを記入するが、最も一般的で簡単であるのが油性のペンでCD-RやDVD+Rへ光ディスクタイトルを手書きする方法である。しかし、手書きでは油性のペンが必要であり、手書きによる見栄えの悪さが欠点となる。その他専用光ディスクラベルに光ディスクタイトルを印刷してこれをCD-RやDVD+Rに貼る方法や印刷可能CD-RやDVD+Rへ専用プリンタで光ディスクタイトルを直接印刷する方法があり、これらはフルカラーのきれいなラベルを作成できる。しかし、前者はラベルのコストが高く剥れによるトラブルが発生し、後者は印刷可能CD-RやDVD+Rが割高で、高価な専用プリンタが必要になるなど、安易で安価な方法とは言えない。

特許文献１記載のものは、光情報記録媒体における感熱式リライタブル材を設けたグルーブにレーザ光を位置制御、照射することで文字を書き込むが、実際には感熱式リライタブル材として画像記録特性の良い材料（一般的な感熱材料）を用いて、レーザ光を制御するための信号を得るのは極めて難しい。つまり、一般的な感熱材料は吸収したエネルギーの熱で変化を起こす。このため、レーザ光を100％吸収する感熱材料が最も感度が良いと考えられ、その時の反射光は０％で半導体レーザを制御するための信号が得られない。また、レーザ光の反射と吸収を両立させた感熱材料を得ることが難しい。

特許文献４記載のものは、光情報記録媒体のグルーブの形状を変化させて可視画像を形成するので、光情報記録媒体の製造段階で画像が作成され、データ記録時に画像を作成するものではない。特許文献５は、情報記録領域へ画像データを２重書きするので、記録情報の品質低下が問題となる。特許文献６記載のものは、光情報記録媒体のデータ記録ピットの形状を変化させて可視画像を形成するので、記録データの品質低下が問題となる。

CD-Rは、強いレーザ光線で記録膜と基板を変形させてピットを形成することでデータの記録が行なわれる。CD-Rに記録されたデータは弱いレーザ光線をCD-Rに当ててCD-Rから戻ってくる反射光の変化により読み出される。この反射光の変化はレーザ光線の波長に強く反応するようになっているが、CD-Rのピットにより可視光の反射率も変化するため、CD-Rにおけるデータの記録してある部分とデータの記録してない部分で色が変化して見える。つまり、CD-Rのトラックを走査線としてピットにて文字とかマークを形成すればそれが目視可能な文字とかマークになる。

そこで、光情報記録媒体のデータ記録領域外に可視画像を形成する技術が特許文献２、特許文献３に記載されている。しかし、この技術では、記録データの容量が大きいと画像を記録できる領域が小さくなり、追記可能な光ディスクには画像を記録できないなどの問題があった。また、光情報記録媒体の情報記録層を可視画像の記録に使うと、記録材料によっては目視に必要なコントラストを得ることができず、光情報記録媒体の反射層のためにレーベル面からその画像を認識することができないという問題があった。

そこで、光情報記録媒体の情報記録層とは別に画像記録層を情報記録が行なわれる情報記録層とは反対のレーベル面側に設けることで、その問題を解決することができる。光情報記録媒体の画像記録層はレーザ光を照射すると熱や化学変化により反射率や色が変化するため、光情報記録媒体のレーベル面側から目視可能な画像や文字を形成することができる。特許文献７には、この様な構成の技術が開示されている。しかし、これは、画像を記録する際に画像記録層と光ピックアップを対向させる必要があり、情報を記録した後に光情報記録媒体を裏返さないと画像を記録できない問題があった。また、画像記録専用のサーボ制御が必要でサーボ機構が複雑になるばかりかレーザ光を精度良く制御するのが難しい問題があった。

本発明の目的は、ユーザがペンやプリンタを使用することなく光情報記録媒体へタイトルなどの画像を記録できてタイトルなどの画像の記入の簡素化を図ることができ、追記可能な光情報記録媒体にも画像を記録でき、目視に必要なコントラストの画像を得ることができて印刷ラベルと同等の視認効果を有する画像を得ることができ、情報記録と画像記録を連続で行うことができ、光情報記録媒体を裏返さなくても画像を記録でき、画像記録専用のサーボ制御が不要でレーザ光を精度良く制御できる光情報記録装置及び情報処理装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、記録情報の容量に関係なく光情報記録媒体の画像記録層全面に画像を記録でき、光情報記録媒体に対して情報記録の前であっても情報記録の後であっても画像を記録できる光情報記録装置及び情報処理装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、光情報記録媒体の画像記録層にレーザ光制御信号を得るための光学特性が不要となり、光情報記録媒体の画像記録層に感度が良い発色性の良い幅広い材料を選択できる光情報記録装置及び情報処理装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、画像記録時間を短縮できる光情報記録装置及び情報処理装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、効率良く光情報記録媒体の画像記録層にレーザ光を照射でき、画像記録用レーザ光による画像記録層の破壊を防止できる光情報記録装置及び情報処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、光情報記録媒体にレーザ光源からのレーザ光を照射して前記光情報記録媒体の情報記録層に情報の記録、再生の少なくとも一方を行う光情報記録装置において、前記光情報記録媒体は重なり合った前記情報記録層と画像記録層を有し、該光情報記録媒体に対して、前記情報記録層側から前記画像記録層にレーザ光を照射して、該画像記録層の前記情報記録層側とは反対の面に可視画像を形成するものである。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の光情報記録装置において、前記レーザ光を案内するためのグルーブが予め形成されている記録可能な前記光情報記録媒体の各データトラックの間をトラッキングしながら、前記画像記録層にレーザ光を照射するものである。

請求項３に係る発明は、請求項１記載の光情報記録装置において、トラッキング制御を第1のレーザ光により行ない、この第1のレーザ光とは異なる第２のレーザ光により前記画像記録層に画像記録を行うものである。

請求項４に係る発明は、請求項３記載の光情報記録装置において、前記画像記録層に情報記録を行ないながら前記情報記録層に画像記録を行うものである。

請求項５に係る発明は、請求項３または４記載の光情報記録装置において、前記第1のレーザ光と前記第２のレーザ光は波長が異なるものである。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の光情報記録装置を有するものである。

本発明によれば、ユーザがペンやプリンタを使用することなく光情報記録媒体へタイトルなどの画像を記録できてタイトルなどの画像の記入の簡素化を図ることができ、追記可能な光情報記録媒体にも画像を記録でき、目視に必要なコントラストの画像を得ることができて印刷ラベルと同等の視認効果を有する画像を得ることができ、情報記録と画像記録を連続で行うことができ、光情報記録媒体を裏返さなくても画像を記録でき、画像記録専用のサーボ制御が不要でレーザ光を精度良く制御できる。

本発明によれば、記録情報の容量に関係なく光情報記録媒体の画像記録層全面に画像を記録でき、光情報記録媒体に対して情報記録の前であっても情報記録の後であっても画像を記録できる。
本発明によれば、光情報記録媒体の画像記録層にレーザ光制御信号を得るための光学特性が不要となり、光情報記録媒体の画像記録層に感度が良い発色性の良い幅広い材料を選択できる。
本発明によれば、画像記録時間を短縮できる。
本発明によれば、効率良く光情報記録媒体の画像記録層にレーザ光を照射でき、画像記録用レーザ光による画像記録層の破壊を防止できる。

図１は本発明の実施形態１を示す。この実施形態１は光情報記録装置としての光ディスク装置である。図１において、矢印は、代表的な信号やデータの流れを示すもので、各ブロックの接続関係を全て表すものではない。光情報記録媒体としての光ディスク１はスピンドルモータ２により回転駆動される。スピンドルモータ２はスピンドル制御部３により線速度が一定または角速度が一定になるように制御される。この線速度又は角速度は段階的に変更が可能である。光ピックアップ４は、図示しないレーザ光源としての半導体レーザ（以下LDという），対物レンズを含む光学系，フォーカスアクチュエータ，トラックアクチュエータ，及び受光素子，ポジションセンサを内蔵したもので、上記LDからのレーザ光を上記光学系を介して光ディスク１に照射し、光ディスク１にデータや画像を記録したり、光ディスク１からの反射光を上記受光素子で受光してデータを読み取ったりするためのユニットである。

光ピックアップ４はシークモータにより移動可能である。これらのフォーカスアクチュエータ，トラックアクチュエータ、シークモータは、上記受光素子，上記ポジションセンサから得られた信号を基にモータドライバとサーボ処理により光ディスク１上のレーザ光スポットが目的の場所に位置するよう制御される。データ再生時には、光ピックアップ４で得られた再生信号は、リードアンプ５で増幅され２値化された後、データデコーダ６に入力されて復調処理とエラー訂正処理を受ける。データデコーダ６の出力データは、バッファ（メモリ）マネージャ７により一旦バッファＲＡＭ（バッファメモリ）８に蓄えられ、所定のデータが揃ったところでホストインターフェース９を通してホストへ一気に送られる。

データ記録時には、ホストインターフェース９を通してホストから送られてきたデータがバッファマネージャ７により一旦バッファメモリ８に蓄えられる。バッファメモリ８に所定のデータが貯まったところでデータ記録を開始するが、その前に光ディスク１上のレーザ光スポットを書き込み開始地点に位置させなければならない。この書き込み開始地点は光ディスク１上のトラックの蛇行により予め光ディスク１に刻まれているウォブル信号により求められる。ウォブル信号には絶対時間情報が含まれており、リードアンプ５の出力信号からATIP/ADIPデコーダ１０によりその情報が取り出される。

ATIP/ADIPデコーダ１０が生成する同期信号はデータエンコーダ１１に入力され、正確な位置でのデータの書き出しを可能にしている。バッファメモリ８内のデータは、データエンコーダ１１でエラー訂正コードの付加やインターリーブ処理が施された後に記録用ＥＦＭ変調された記録用ＥＦＭ信号となって出力され、LD制御部１２や光ピックアップ４にてコントロールされたレーザ光に変換されて該レーザ光により光ディスク１に記録される。LD制御部１２は、記録用ＥＦＭ信号に従って光ピックアップ４のＬＤにレーザ光を記録パワーで発光させ、適切な記録再生が行なえるように絶えず光ピックアップ４のLD発光状態を制御する。

次に、画像の記録について説明する。ホストから送られてきた画像データは、ホストI/F９により受信されてメモリマネージャ７を通り、バッファメモリ８に一旦蓄積される。画像データを受け取り終わるか、ある一定量の画像データを受け取ったところで画像記録を開始するが、画像データを受け取り終わっていなければ、記録中も画像データの受信を続ける。システムコントローラ１３はスピンドルモータ２と画像エンコーダ１４を起動して光ピックアップ４をホームポジションに移動させる。

スピンドルモータ２は画像エンコーダ１４から出力される基準信号に従って角速度一定で回転する。スピンドル制御部３は画像エンコーダ１４から出力される基準信号とスピンドルモータ２から出力されるFG信号（スピンドルモータ２の１回転で６サイクル程度の整数サイクルの信号）とを比較して、その結果により画像データに同期した正確なスピンドルモータ２の回転制御を行う。

メモリマネージャ７は、画像データを受け取り終わるか、ある一定量の画像データを受け取ったところでシステムコントローラ１３の指示に基づきバッファメモリ８から画像データを読み出す。この画像データは、画像エンコーダ１４でピット信号に変換され、スピンドルモータ２のFG信号を利用して、画像1ライン分のデータのスタート位置が常に同じ回転角度となる様に同期が取られてLD制御部１２に送られる。

この同期性能は画像品質に大きな影響を与えるため、FG信号のパルス数を多くしたり、専用のインデックスパルス回路を設けたりするとさらに良い。また画像データは1ライン分がスピンドルモータ２の一周でなくスピンドルモータ２の半周程度の仕様でも良い。LD制御部１２は画像エンコーダ１４からのピット信号に従い光ピックアップ４のLDに対して光ディスク１へライトパワーのレーザ光を照射させたり停止させたりする。ここでは、スピンドルモータ２は、スピンドル制御部３により線速度が一定になるように制御したが、角速度が一定になるように制御してもよい。またライトパワーのレーザ光はデータエンコーダ１１から出力されるデータにより変調しても良い。

図２は本実施形態１にて光ディスク１のラベル面１aに可視画像を記録した状態を示す。これは、画像として「ABCDEFG」、「○○会社」という文字１ｂを記録した例である。画像記録を行うレーザ光１７は情報記録を行う光ピックアップ４から光ディスク１の記録面に照射され、光ディスク１の画像記録層に色や反射率の変化を起こさせることで、ラベル面１aから目視可能な画像１ｂを形成する。この時、画像１ｂはラベル面１aから正常位に見えるよう記録される。また、レーザ光１７を光ディスク１の記録面側から照射して画像１ｂを記録するため、ラベル面１aに光ディスク１のロゴマークやブランド１ｃが印刷されていても良い。

図３は本実施形態１にて光ディスク１の情報トラック間にレーザ光１７を照射して画像を光ディスク１の画像記録層に記録する例を示す。光情報記録媒体としての光ディスク１は、基板１８に情報記録層１９、反射層２０、画像記録層２１、保護層２２を積層した構造になっている。基板１８はポリカーボネート材料からなり、グルーブと呼ばれる溝２３が刻まれている。この溝２３は、光ピックアップ４から対物レンズ２４を介して照射されるレーザ光２５を案内するためにあるが微妙に蛇行しており、アドレスやディスク情報を含むATIP情報がFM変調されて記録されている。情報記録層１９は、有機色素材料からなり、ライトパワーの強いレーザ光２５が照射されると変質してピット（記録画素）２６が形成される。

反射層２０は、金や銀などの金属膜からなり、基板１８、情報記録層１９を透過したレーザ光２５を反射させる。また、反射層２０は、一定のレーザ光を透過させるため、厚みが正確にコントロールされている。画像記録層２１は光を吸収して発熱する発熱体と、熱により発色する発色体とで構成される。これらは混合されていても層をなしていても良い。この発熱体には近赤外線の吸収特性が高く可視光線の吸収特性が低いフタロシアニン色素などがあげられる。上記発色体にはロイコ染料などがあげられる。保護層２２は、反射層２０の酸化を防止し、画像記録層２１や反射層２０、情報記録層１９を外的損傷から守る役割を持つ。

データの記録はレーザ光２５をグルーブ２３にトラッキングさせながら記録データに応じてライトパワーの強いレーザ光２５を照射することで行なわれる。ライトパワーの強いレーザ光２５を受けた情報記録層１９は温度が上昇し有機色素材料が変質するとともに基板１８にも影響を及ぼして形状を変化させる。これがピットとなる。このピットにレーザ光２５を照射すると位相干渉や拡散などが発生し、その反射光量が減少するので、光ピックアップ４にてその反射光を上記受光素子を含む受光部で受光して記録データを信号として読み出すことができる。

レーザ光２５はトラックフォーカス制御部１５にてリードアンプ５からのトラッキングエラー信号（TE信号）を元にトラッキングサーボにより対物レンズ２４が制御されて案内溝２３に正確に位置決めされる。TE信号の検出方式は各種あるが、トラックフォーカス制御部１５にてフォーカスサーボを掛けた状態で光ディスク１を左右に動かし（回転させ）またはレーザ光２５を左右に動かすと図３に示すようなTE信号がリードアンプ５から得られる。トラッキングサーボをオンすると、トラックフォーカス制御部１５はデータ記録時にはTE信号の黒丸点に信号が安定するように対物レンズ２４をTE信号に基づいて制御し、その結果グルーブ２３へレーザ光２５を位置決めする。

リードアンプ５からのTE信号がTE信号反転部１６により反転されて図３の反転TE信号のようにTE信号に対して位相が180度ずれた波形が得られる。トラックフォーカス制御部１５は、画像記録時には、その反転TE信号を元にトラッキングサーボをオンさせ、反転TE信号の黒丸点に信号が安定するように対物レンズ２４を制御し、その結果レーザ光２５が基板１８のランド２７へ位置決めされるようにトラッキングが行われる。つまり、ランド２７へレーザ光２５を位置決めするにはTE信号を反転させることで簡単にできる。画像記録層２１は光ピックアップ４の対物レンズ２４からのレーザ光２５が基板１８、情報記録層１９、反射層２０を介して照射されることにより画像記録層２１の情報記録層２１側とは反対の面に可視画像として画像が記録される。

この実施形態１によれば、光情報記録媒体としての光ディスク１に対して、情報記録層１９側から画像記録層２１にレーザ光２５を照射して、画像記録層２１の情報記録層１９側とは反対の面に可視画像を形成するので、ユーザがペンやプリンタを使用することなく光情報記録媒体へタイトルなどの画像を記録できてタイトルなどの画像の記入の簡素化を図ることができ、追記可能な光情報記録媒体にも画像を記録でき、目視に必要なコントラストの画像を得ることができて印刷ラベルと同等の視認効果を有する画像を得ることができ、情報記録と画像記録を連続で行うことができ、光ディスク１を裏返さなくても画像を記録でき、画像記録専用のサーボ制御が不要でレーザ光を精度良く制御できる。

光ディスク１において基板１８側からレーザ光２５を照射して情報も画像も記録するためには、情報記録層１９にダメージを与えずに画像を記録し、画像記録層２１にダメージを与えずに情報を記録する必要がある。反射層２０は金や銀やアルミなどの金属膜で熱を良く伝える。反射層２０を加熱してやると、その熱が画像記録層２１に伝わって画像を画像記録層２１に記録することができる。光ディスク１はグルーブ２３が予め形成されており、光ディスク装置はそのグルーブ２３にレーザ光２５をトラッキングして情報を記録する。情報の記録は強いレーザ光２５を光ディスク１に照射して光ディスク１の情報記録層１９にピットを形成することで行なわれるが、グルーブ２３の情報記録層１９はランド２７に比べて厚く、ここで発生した熱は反射層２０に伝わらず画像記録層２１に影響を与えることはない。一方、光ディスク１のランド２７の情報記録層１９は薄く、情報記録層１９で発生した熱は反射層２０に伝わって画像記録層２１を変化させることができる。

本実施形態１によれば、レーザ光２５を案内するためのグルーブ２３が予め形成されている記録可能な光ディスク１の各データトラックの間の部分（ランド２７）をトラッキングしながら、画像記録層２１にレーザ光２５を照射するので、光ディスクの情報が記録された又は情報が記録されるトラック間の隙間にレーザ光を照射することでレーベル面から目視可能な画像や文字を形成することができ、光ディスクの記録情報の容量に関係無く光ディスクの全面に画像を形成でき、情報記録の前であっても後であっても画像を光ディスクに形成できる。

次に、本発明の実施形態２について説明する。図４に示すように、光情報記録媒体としての光ディスク２８は、ＣＤ−Ｒ等のＣＤであり、本実施形態２である光情報記録装置としての光ディスク装置によって情報の記録再生及び画像の記録が行われる。図４において、２８は光情報記録媒体としての光ディスク、２９はスピンドルモータ、３０は光ピックアップ、３１はモータドライバ、３２はリードアンプ、３３はサーボ手段、３４はＣＤデコーダ、３５はＡＴＩＰデコーダ、３６はレーザコントローラ、３７はＣＤエンコーダ、３８はＣＤ−ＲＯＭエンコーダ、３９はバッファＲＡＭ、４０はバッファマネージャ、４１はＣＤ−ＲＯＭデコーダ、４２はＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース、４３はＤ／Ａコンバータ、４４はＲＯＭ、４５はＣＰＵ、４６はＲＡＭを示し、ＬＢはレーザ光、Ａｕｄｉｏはオーディオ出力信号を示す。この図４において、矢印はデータが主に流れる方向を示しており、また、図を簡略化するために、図４の各ブロックを制御するＣＰＵ４５には、太線のみを付けて各ブロックとの接続を省略している。

ＲＯＭ４４にはＣＰＵ４５にて解読可能なコードで記述された制御プログラムが格納され、ＣＰＵ４５はその制御プログラムを実行して各種処理を行う。本実施形態２の光ディスク装置の電源がオン状態になると、上記プログラムは不図示のメインメモリにロードされ、ＣＰＵ４５はそのプログラムに従って本実施形態２の上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ４６に保存する。本実施形態２の動作は、次のとおりである。光ディスク２８は、スピンドルモータ２９によって回転駆動される。このスピンドルモータ２９は、モータドライバ３１とサーボ手段３３により、線速度が一定になるように制御される。この線速度は、階段的に変更することが可能である。

光ピックアップ３０は、図示しないレーザ光源としてのLD、対物レンズを含む光学系、フォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、受光素子を含む受光部およびポジションセンサを内蔵しており、上記LDからのレーザ光ＬＢを上記光学系を介して光ディスク２８に照射し、光ディスク２８に情報や画像を記録したり、光ディスク２８からの反射光を上記受光部で受光して情報を読み取ったりする。この光ピックアップ３０は、図示しないシークモータによってスレッジ方向への移動が可能である。これらのフォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、シークモータは、上記受光部とポジションセンサから得られる信号に基いて、モータドライバ３１とサーボ手段３３により、上記LDからのレーザ光のスポットが光ディスク２８上の目的の場所に位置するように制御される。

情報再生時には、光ピックアップ３０によって上記受光部から得られた再生信号は、リードアンプ３２で増幅されて２値化された後、ＣＤデコーダ３４においてＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）復調される。なお、記録データは、８ビットずつまとめられてＥＦＭ変調されており、このＥＦＭ変調では、８ビットを１４ビットに変換し、結合ビットを３ビット付加して合計１７ビットにする。この場合に、結合ビットは、それまでの「１」と「０」の数が平均的に等しくなるように付けられる。これを「ＤＣ成分の抑制」といい、ＤＣカットされた再生信号のスライスレベル変動が抑圧される。

復調されたデータは、ＣＤデコーダ３４においてデインターリーブとエラー訂正の処理が行われ、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ４１にてデータの信頼性を高めるためにエラー訂正の処理が行われる。このように２回のエラー訂正の処理が行われたデータは、バッファマネージャ４０によって一旦バッファＲＡＭ３９に蓄えられ、セクタデータとして揃った状態で、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース４２を介して図示しないホストコンピュータへ一気に転送される。なお、音楽データの場合には、ＣＤデコーダ３４から出力されたデータが、Ｄ／Ａコンバータ４３へ入力されてアナログ信号に変換され、アナログのオーディオ出力信号Ａｕｄｉｏとして取り出される。

また、情報記録時には、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース４２を通してホストコンピュータから送られてきたデータは、バッファマネージャ４０によって一旦バッファＲＡＭ３９に蓄えられる。そして、バッファＲＡＭ３９内にある程度の量のデータが蓄積された状態で、情報記録動作が開始されるが、この場合には、その前に光ディスク２８上のレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる必要がある。この書き込み開始地点は、トラックの蛇行により予め光ディスク２８上に刻まれているウォブル信号によって求められる。

ウォブル信号には、ＡＴＩＰと呼ばれる絶対時間情報が含まれており、この情報が、ＡＴＩＰデコーダ３５によってリードアンプ３２の出力信号から取り出される。また、このＡＴＩＰデコーダ３５によって生成される同期信号は、ＣＤエンコーダ３７へ入力され、光ディスク２８上の正確な位置へのデータの書き込みを可能にしている。バッファＲＡＭ３９内のデータは、ＣＤ−ＲＯＭエンコーダ３８やＣＤエンコーダ３７において、エラー訂正コードの付加や、インターリーブ、ＥＦＭ変調が行われ、レーザコントローラ３６、光ピックアップ３０を介してレーザ光に変換されて光ディスク２８に記録される。

なお、上記ＥＦＭ変調されたデータは、レーザコントローラ３６により、ビットストリームとしてチャンネルビットレート４．３２１８Ｍｂｐｓ（標準速）で光ピックアップ３０の上記LDを駆動する。この場合の記録データは、５８８チャンネルビット単位でＥＦＭフレームを構成する。チャンネルクロックとは、このチャンネルビットの周波数のクロックを意味する。

本実施形態２で情報の記録再生、画像の記録を行う光ディスク２８は、ＣＤ−ＲなどのＣＤであり、上記実施形態１の光ディスク１と同様に図３に示すように基板１８、情報記録層１９、反射層２０、画像記録層２１、基板２２を積層した構造になっている。

光ピックアップ３０では、上記LDからのレーザ光が上記対物レンズを含む光学系を通して情報記録層１９に照射されて上述のように情報の記録再生が行われる。上記LDからのレーザ光はサーボ手段３３にてリードアンプ３２からのトラッキングエラー信号（TE信号）を元にトラッキングサーボにより上記対物レンズが制御されて基板１８のグルーブに正確に位置決めされる。TE信号の検出方式は各種あるが、サーボ手段３３にてフォーカスサーボを掛けた状態で光ディスク２８が左右に動く（回転する）ことによりTE信号が光ピックアップ３０の上記受光素子を含む受光部から得られる。トラッキングサーボをオンすると、サーボ手段３３はデータ記録時にはTE信号が安定するように上記対物レンズをTE信号に基づいて制御し、その結果基板１８のグルーブへレーザ光を位置決めしてトラッキングを行う。

リードアンプ３２からのTE信号がサーボ手段３３により反転されて図３の反転TE信号のようにTE信号に対して位相が180度ずれた波形が得られる。サーボ手段３３は、画像記録時には、リードアンプ３２からのTE信号を反転してその反転TE信号を元にトラッキングサーボをオンさせ、反転TE信号が安定するように上記対物レンズ２４を制御し、その結果レーザ光が基板１８のランドへ位置決めされるようにトラッキングが行われる。画像記録層２１は光ピックアップ３０の上記対物レンズからのレーザ光が基板１８、情報記録層１９、反射層２０を介して照射されることにより画像記録層２１の情報記録層１９側とは反対の面に可視画像として画像が記録される。

ホストから送られてきた画像データは、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース４２により受信されてバッファマネージャ４０を通り、バッファRAM３９に一旦蓄積される。画像データを受け取り終わるか、ある一定量の画像データを受け取ったところで画像記録を開始するが、画像データを受け取り終わっていなければ、記録中も画像データの受信を続ける。ＣＰＵ４５はスピンドルモータ２９と図示しない画像エンコーダを起動して光ピックアップ３０をホームポジションに移動させる。

スピンドルモータ２９は画像エンコーダから出力される基準信号に従って角速度一定で回転する。サーボ手段３３は画像エンコーダから出力される基準信号とスピンドルモータ２９から出力されるFG信号（スピンドルモータ２９の１回転で６サイクル程度の整数サイクルの信号）とを比較し、その結果により画像データに同期した正確なスピンドルモータ２９の回転制御を行う。

メモリ（バッファ）マネージャ４０は、画像データを受け取り終わるか、ある一定量の画像データを受け取ったところでＣＰＵ４５の指示に基づきバッファＲＡＭ３９から画像データを読み出す。この画像データは、画像エンコーダでピット信号に変換され、スピンドルモータ２９のFG信号を利用して、画像1ライン分のデータのスタート位置が常に同じ回転角度となる様に同期が取られてレーザコントローラ３６に送られる。

この同期性能は画像品質に大きな影響を与えるため、FG信号のパルス数を多くしたり、専用のインデックスパルス回路を設けたりするとさらに良い。また、画像データは1ライン分がスピンドルモータ２９の一周でなくスピンドルモータ２９の半周程度の仕様でも良い。レーザコントローラ３６は画像エンコーダからのピット信号に従い光ピックアップ３０の上記LDに対して光ディスク２８へライトパワーのレーザ光を照射させたり停止させたりする。ここでは、スピンドルモータ２９は、サーボ手段３３により線速度が一定になるように制御したが、角速度が一定になるように制御してもよい。また、ライトパワーのレーザ光はＣＤエンコーダ３７から出力されるデータにより変調しても良い。

画像を形成する画素は、基本的に上記LDの点灯、消灯により画像記録層２１に記録されて行くが、この時サーボ信号が乱されるため、サーボ信号は上記LDが消灯している時にサーボ手段３３にてサンプルホールドされる。従って、画像記録層２１に連続線を記録する場合でも上記LDの点灯、消灯が行なわれる。そのLDの点灯、消灯の時間は、短時間であるために画像上特に問題にならない。

本実施形態２によれば、光情報記録媒体としての光ディスク２８に対して、情報記録層１９側から画像記録層２１にレーザ光を照射して、画像記録層２１の情報記録層１９側とは反対の面に可視画像を形成するので、ユーザがペンやプリンタを使用することなく光情報記録媒体へタイトルなどの画像を記録できてタイトルなどの画像の記入の簡素化を図ることができ、追記可能な光情報記録媒体にも画像を記録でき、目視に必要なコントラストの画像を得ることができて印刷ラベルと同等の視認効果を有する画像を得ることができ、情報記録と画像記録を連続で行うことができ、光ディスクを裏返さなくても画像を記録でき、画像記録専用のサーボ制御が不要でレーザ光を精度良く制御できる。

また、本実施形態２によれば、レーザ光を案内するためのグルーブが予め形成されている記録可能な光ディスク２８の各データトラックの間の部分（ランド）をトラッキングしながら、画像記録層２１にレーザ光を照射するので、光ディスクの情報が記録された又は情報が記録されるトラック間の隙間にレーザ光を照射することでレーベル面から目視可能な画像や文字を形成することができ、光ディスクの記録情報の容量に関係無く光ディスクの全面に画像を形成でき、情報記録の前であっても後であっても画像を光ディスクに形成できる。

図５は本発明の実施形態３を示す。この実施形態３は、上記実施形態２の光ディスク装置６３を使用した情報処理装置であり、主制御装置６４、インターフェース６５、記録装置（ハードディスク：ＨＤＤ）６６、入力装置６７及び表示装置６８などを備えている。主制御装置６４は、マイクロコンピュータ、メインメモリ（いずれも図示せず）などを含んで構成され、主制御装置６４、インターフェース６５、記録装置（ＨＤＤ）６６、入力装置６７及び表示装置６８を有するホストの全体を制御する。

インターフェース６５は、光ディスク装置６３との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ及びＳＣＳＩ等の標準インターフェースに準拠している。インターフェース６５は光ディスク装置６３のインターフェース４２と接続されている。なお、各インターフェース６５，４２間の接続形態は、通信ケーブル（例えばＳＣＳＩケーブル）などの通信線を用いたケーブル接続だけでなく、赤外線などを利用したワイヤレス接続であっても良い。

記録装置（ＨＤＤ）６６には主制御装置６４のマイクロコンピュータで解読可能なコードで記述されたプログラムが格納され、主制御装置６４はそのプログラムを実行して情報処理を行う。この情報処理装置の駆動電源がオン状態になると、上記プログラムは主制御装置６４のメインメモリにロードされる。表示装置６８は、例えばＣＲＴ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などの表示部（図示せず）を備え、主制御装置６４からの各種情報を表示する。

入力装置６７は、例えばキーボード、マウス及びポインティングデバイスなどのうち少なくとも１つの入力装置（図示せず）を備え、ユーザから入力された各種情報を主制御装置６４に通知する。なお、入力装置６７からの情報はワイヤレス方式で入力しても良い。また、表示装置６８と入力装置６７とが一体化したものとして、例えばタッチパネル付きＣＲＴなどがある。この情報処理装置はオペレーティングシステム（、以下ＯＳという）を搭載している。この情報処理装置を構成する全てのデバイスは上記ＯＳによって管理されているものとする。
この実施形態３によれば、上記実施形態２と同様な効果を有する。

図６は本発明の実施形態４を示す。光情報記録媒体としての光ディスク６９は、ＤＶＤ＋Ｒ等のＤＶＤであり、本実施形態４の光情報記録装置としての光ディスク装置によって情報の記録再生や画像記録が行われる。
図６において、６９は光ディスク、７０はスピンドルモータ、７１は光ピックアップ、７２はモータドライバ、７３はリードアンプ、７４はサーボ手段、７５はＤＶＤデコーダ、７６はＡＤＩＰデコーダ、７７はレーザコントローラ、７８はＤＶＤエンコーダ、７９はＤＶＤ−ＲＯＭエンコーダ、８０はバッファＲＡＭ、８１はバッファマネージャ、８２はＤＶＤ−ＲＯＭデコーダ、８３はＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース、８４はＤ／Ａコンバータ、８５はＲＯＭ、８６はＣＰＵ、８７はＲＡＭを示し、ＬＢはレーザ光、Ａｕｄｉｏはオーディオ出力信号を示す。この図６において、矢印はデータが主に流れる方向を示しており、また、図を簡略化するために、図６の各ブロックを制御するＣＰＵ８６には、太線のみを付けて各ブロックとの接続を省略している。

ＲＯＭ８５にはＣＰＵ８６にて解読可能なコードで記述された制御プログラムが格納され、ＣＰＵ８６はその制御プログラムを実行して各種処理を行う。この実施形態４の電源がオン状態になると、上記プログラムは不図示のメインメモリにロードされ、ＣＰＵ８６はそのプログラムに従って本実施形態４の各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ８７に保存する。本実施形態４の動作は、次のとおりである。光ディスク６９は、スピンドルモータ７０によって回転駆動される。このスピンドルモータ７０は、モータドライバ７２とサーボ手段７４により、線速度または角速度が一定になるように制御される。この線速度又は角速度は、階段的に変更することが可能である。

光ピックアップ７１は、図示しない650ｍｍの第１のレーザ光を出射する第１のLD、780ｍｍの第２のレーザ光を出射する第２のLD、対物レンズを含む光学系、フォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、受光素子を有する受光部およびポジションセンサを内蔵しており、上記第１のLD及び第２のＬＤからのレーザ光ＬＢを上記光学系を介して光ディスク６９に照射し、光ディスク６９に情報や画像を記録したり、光ディスク６９の情報記録層からの反射光を上記受光部で受光して情報を読み取ったりする。

光ピックアップ７１は、シークモータによってスレッジ方向への移動が可能である。これらのフォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、シークモータは、上記受光部と上記ポジションセンサから得られる信号に基いて、モータドライバ７２とサーボ手段７４により、レーザ光ＬＢのスポットが光ディスク６９上の目的の場所に位置するように制御される。

情報再生時には、光ピックアップ７１の受光部より得られた再生信号は、リードアンプ７３で増幅されて２値化された後、ＤＶＤデコーダ７５において８／１６復調される。なお、記録データは、８ビットずつまとめられて変調（８／１６変調）されており、この変調では、８ビットを１６ビットに変換している。この場合に、結合ビットは、それまでの「１」と「０」の数が平均的に等しくなるように付けられる。これを「ＤＣ成分の抑制」といい、ＤＣカットされた再生信号のスライスレベル変動が抑圧される。

上記復調されたデータは、ＤＶＤデコーダ７５においてデインターリーブとエラー訂正の処理が行われた後、ＤＶＤ−ＲＯＭデコーダ８２にて、データの信頼性を高めるために、さらに、エラー訂正の処理が行われる。このように２回のエラー訂正の処理が行われたデータは、バッファマネージャ８１によって一旦バッファＲＡＭ８０に蓄えられ、セクタデータとして揃った状態で、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース８３を介して、図示しないホストコンピュータへ一気に転送される。なお、音楽データの場合には、ＤＶＤデコーダ７５からＤ／Ａコンバータ８４へ入力され、アナログのオーディオ出力信号Ａｕｄｉｏとして取り出される。

情報記録時には、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース８３を通してホストコンピュータから送られてきたデータは、バッファマネージャ８１によって一旦バッファＲＡＭ８０に蓄えられる。その後に情報記録動作が開始されるが、この場合には、その前に光ディスク６９上のレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる必要がある。この書き込み開始地点は、ＤＶＤ＋Ｒでは、予め光ディスク６９上にトラックの蛇行により刻まれているウォブル信号によって求められる。

ＤＶＤ＋ＲＷにおけるウォブル信号には、ＡＤＩＰ（Adress In Pre-groove）と呼ばれるアドレス情報が含まれており、このアドレス情報がＡＤＩＰデコーダ７６によってリードアンプ７３の出力信号から取り出される。また、このＡＤＩＰデコーダ７６によって生成される同期信号は、ＤＶＤエンコーダ７８へ入力され、光ディスク６９上の正確な位置へのデータの書き込みを可能にしている。バッファＲＡＭ８０内のデータは、ＤＶＤ−ＲＯＭエンコーダ７９やＤＶＤエンコーダ７８においてエラー訂正コードの付加やインターリーブが行われ、レーザコントローラ７７、光ピックアップ７１を介して光ディスク６９に記録される。この場合、レーザコントローラ７７はＤＶＤエンコーダ７８からのデータで光ピックアップ７１の上記LDを駆動する。なお、光ディスク６９のランドプリピットやプリピットからアドレス情報を得る構成としても良い。

図７は本実施形態４で情報の記録再生、画像の記録を行う光ディスク６９の構成を示す。本実施形態４は光ディスク６９に対して第1のレーザ光８８でトラッキングサーボを行ないながら第２のレーザ光８９で画像を記録する。光ディスク６９は、基板９０、情報記録層９１、反射層９２、ギャップ９３、画像記録層９４、基板９５を積層した構造になっており、情報記録層９１と反射層９２をコーティングした基板９０と、画像記録層９４をコーティングした基板９５をギャップ９３で張り合わせて製造される。ギャップ９３は接着剤の厚みにてコントロールされる。基板９０と同じものを使用した基板９５にはランド１０１、グルーブ１０２が存在するが、その位置は基板９０のランド１００、グルーブ９６に対して不定であり、画像記録には特に関係ない。基板９５は図８に示すようにランド、グルーブの無い基板１０３を使用しても良い。

基板９０は、ポリカーボネート材料で構成され、グルーブと呼ばれる溝９６が刻まれている。この溝９６は、レーザ光８８を案内するためにあるが、微妙に蛇行しており、アドレスや光ディスク情報を含むADIP情報が位相変調されて記録されている。情報記録層９１は、有機色素材料で構成され、強い第１のレーザ光８８が照射されると変質してピットが形成される。反射層９２は金や銀などの金属膜で構成され、基板９０、情報記録層９１を透過した第１のレーザ光８８を反射し、所定の反射率が得られるように設計されている。画像記録層９４は、光を吸収して発熱する発熱体と、熱により発色する発色体とで構成される。これらは混合されていても層をなしていても良い。上記発熱体には、近赤外線の吸収特性が高く可視光線の吸収特性が低いフタロシアニン色素などがあげられる。上記発色体には、ロイコ染料などがあげられる。

光ピックアップ７１では、上記第１のLD９７からのレーザ光８８が上記対物レンズ９８を含む光学系を通して情報記録層９１に照射されて上述のように情報の記録再生が行われる。上記第１のLD９７からのレーザ光８８はサーボ手段７４にてリードアンプ７３からのトラッキングエラー信号（TE信号）を元にトラッキングサーボにより対物レンズ９８が制御されて基板９０のグルーブ９６に正確に位置決めされてトラッキングが行われる。TE信号の検出方式は各種あるが、サーボ手段７４にてフォーカスサーボを掛けた状態で光ディスク６９が左右に動く（回転する）ことによりTE信号が光ピックアップ７１の上記受光素子を含む受光部から得られる。トラッキングサーボをオンすると、サーボ手段７４はTE信号が安定するように上記対物レンズ９８をTE信号に基づいて制御し、その結果基板９０のグルーブ９６へレーザ光８８を位置決めしてトラッキングを行う。

画像記録層９４は光ピックアップ７１の上記対物レンズ９８からのレーザ光８９が基板９０、情報記録層９１、反射層９２、ギャップ９３を介して照射されることにより画像記録層９４の情報記録層９１側とは反対の面に可視画像として画像が記録される。

ホストから送られてきた画像データは、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース８３により受信されてバッファマネージャ８１を通り、バッファRAM８０に一旦蓄積される。画像データを受け取り終わるか、ある一定量の画像データを受け取ったところで画像記録を開始するが、画像データを受け取り終わっていなければ、記録中も画像データの受信を続ける。ＣＰＵ８６はスピンドルモータ７０と図示しない画像エンコーダを起動して光ピックアップ７１をホームポジションに移動させる。

スピンドルモータ７０は画像エンコーダから出力される基準信号に従って角速度一定で回転する。サーボ手段７４は画像エンコーダから出力される基準信号とスピンドルモータ７０から出力されるFG信号（スピンドルモータ７０の１回転で６サイクル程度の整数サイクルの信号）とを比較して、その結果により画像データに同期した正確なスピンドルモータ７０の回転制御を行う。

バッファマネージャ８１は、画像データを受け取り終わるか、ある一定量の画像データを受け取ったところでＣＰＵ８６の指示に基づきバッファＲＡＭ８０から画像データを読み出す。この画像データは、画像エンコーダでピット信号に変換され、スピンドルモータ７０のFG信号を利用して、画像1ライン分のデータのスタート位置が常に同じ回転角度となる様に同期が取られてレーザコントローラ７７に送られる。

この同期性能は画像品質に大きな影響を与えるため、FG信号のパルス数を多くしたり、専用のインデックスパルス回路を設けたりするとさらに良い。また画像データは1ライン分がスピンドルモータ７０の一周でなくスピンドルモータ７０の半周程度の仕様でも良い。レーザコントローラ７７は画像エンコーダからのピット信号に従い光ピックアップ７１の上記LDに対して光ディスク６９へライトパワーのレーザ光を照射させたり停止させたりする。ここでは、スピンドルモータ７０は、サーボ手段７４により線速度が一定になるように制御したが、角速度が一定になるように制御してもよい。またライトパワーのレーザ光はＤＶＤエンコーダ７８から出力されるデータにより変調しても良い。

画像を形成する画素１３６は、基本的に上記第２のLD９９の点灯、消灯により画像記録層９４に記録されて行くが、この時サーボ信号が乱されるためサーボ信号は上記第２のLD９９が消灯している時にサーボ手段７４にてサンプルホールドされる。従って、画像記録層９４に連続線を記録する場合でも上記第２のLD９９の点灯、消灯が行なわれる。そのLD９９の点灯、消灯の時間は、短時間であるために画像上特に問題にならない。

CD-Rのトラックピッチは1.6μｍであるが、DVD+Rのトラックピッチは0.74μｍである。また、CD-Rに照射されるレーザ光の波長は780nmであるがDVD+Rに照射されるレーザ光の波長は650nmである。トラックピッチに対するレーザ光のスポット径はCD-RよりDVD+Rの方が大きく、DVD+Rで画像記録を行なうためにDVD+Rのランドにレーザ光を照射すると、ランドにもその影響を与えてしまう。その結果、DVD+Rは、記録した情報を読み出せなくなったり、情報を記録できなくなったりする。

DVDは２枚の基板を張り合わせて作成されており、両方の基板に情報を記録できる。そして、２層目の基板上の記録層の記録情報は1層目の基板上の記録層を透過したレーザ光で読み出すように設計されており、その反射率は18%から30%と低く設定されている。つまり、DVD+Rの1層目の基板上に情報記録層を配置して２層目の基板上に画像記録層を配置した場合、レーザ光の半分以上を画像記録層に照射することが可能で、画像形成に十分なパワーを得ることができる。

そこで、本実施形態４は、トラッキング制御を第1のレーザ光により行ない、第２のレーザ光で画像を記録するので、画像記録層にレーザ光制御信号を得るための光学特性が不要となり、画像記録層に感度が良く発色性の良い幅広い材料が選択できる。つまり、画像記録層には感熱材料を選択できる。感熱材料は吸収したエネルギーの熱で変化を起こす。そのため、レーザ光を１００％吸収する材料が最も感度が良いと考えられ、その時の反射光は０％で、ＬＤを制御するための信号が得られない。また、レーザ光の反射と吸収を両立させた材料を得ることが難しい。

本実施形態４によれば、光情報記録媒体としての光ディスク６９に対して、情報記録層９１側から画像記録層９４にレーザ光８９を照射して、画像記録層９４の情報記録層９１側とは反対の面に可視画像を形成するので、ユーザがペンやプリンタを使用することなく光情報記録媒体へタイトルなどの画像を記録できてタイトルなどの画像の記入の簡素化を図ることができ、追記可能な光情報記録媒体にも画像を記録でき、目視に必要なコントラストの画像を得ることができて印刷ラベルと同等の視認効果を有する画像を得ることができ、情報記録と画像記録を連続で行うことができ、光ディスクを裏返さなくても画像を記録でき、画像記録専用のサーボ制御が不要でレーザ光を精度良く制御できる。

また、本実施形態４によれば、レーザ光８８を案内するためのグルーブ９６が予め形成されている記録可能な光ディスク６９の各データトラックの間の部分（ランド１００）をトラッキングしながら、画像記録層９４にレーザ光８９を照射するので、光ディスクの情報が記録された又は情報が記録されるトラック間の隙間にレーザ光を照射することでレーベル面から目視可能な画像や文字を形成することができ、光ディスクの記録情報の容量に関係無く光ディスクの全面に画像を形成でき、情報記録の前であっても後であっても画像を光ディスクに形成できる。

図９は本発明の実施形態５を示す。この実施形態５は、上記実施形態３において、光ディスク装置６３の代りに上記実施形態４の光ディスク装置１０４を使用した情報処理装置であり、上記実施形態３と同様に動作して同様な効果が得られる。

図１０は本発明の実施形態６を示す。この実施形態６の光情報記録装置１０５は、光ディスク１０６を回転駆動するためのスピンドルモータ１０７、光ピックアップ１０８、レーザコントロール回路１０９、エンコーダ１１０、モータドライバ１１１、再生信号処理回路１１２、サーボコントローラ１１３、バッファＲＡＭ１１４、バッファマネージャ１１５、インターフェース１１６、ＲＯＭ１１７、記憶手段としてのフラッシュメモリ１１８、ＣＰＵ１１９及びＲＡＭ１２０などを備えている。なお、図１０における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。

光ピックアップ１０８は、波長が６５０ｎｍのレーザ光を出射する第１のLD、波長が７８０ｎｍのレーザ光を出射する第２のLD、これらのLDから出射される光束を光ディスク１０６の記録面に導くとともに、この記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、上記受光位置に配置され上記戻り光束を受光する受光器、及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ及びシークモータ）などを含んで構成されている。上記受光器からは、その受光量に応じた電流（電流信号）が再生信号処理回路１１２に出力される。

再生信号処理回路１１２は、光ディスク１０６の種類に対応して光ピックアップ１０８の上記受光器からの出力信号である電流信号を電圧信号に変換し、該電圧信号に基づいてウォブル信号、再生信号及びサーボ信号（フォーカスエラー信号、トラックエラー信号）などを検出する。この再生信号処理回路１１２は、ウォブル信号からアドレス情報及び同期信号等を抽出する。ここで抽出されたアドレス情報はＣＰＵ１１９に出力され、上記同期信号はエンコーダ１１０に出力される。さらに、再生信号処理回路１１２は、上記再生信号に対して誤り訂正処理等を行なった後、バッファマネージャ１１５を介してバッファＲＡＭ１１４に格納する。また、サーボ信号が再生信号処理回路１１２からサーボコントローラ１１３に出力される。再生信号処理回路１１２は、ＣＰＵ１１９の指示により、光ディスク１０６の種類に対応したサーボパラメータ（例えば、信号レベル調整用ゲインなど）を設定する。

サーボコントローラ１１３は、再生信号処理回路１１２からのサーボ信号に基づいて光ピックアップ１０８を制御する制御信号を生成し、この制御信号をモータドライバ１１１に出力する。バッファマネージャ１１５は、バッファＲＡＭ１１４へのデータの入出力を管理し、バッファＲＡＭ１１４に蓄積されたデータ量が所定の値になると、ＣＰＵ１１９に通知する。モータドライバ１１１は、サーボコントローラ１１３からの制御信号及びＣＰＵ１１９の指示に基づいて、光ピックアップ１０８及びスピンドルモータ１０７を制御する。

エンコーダ１１０は、ＣＰＵ１１９の指示に基づいて、バッファＲＡＭ１１４に蓄積されているデータをバッファマネージャ１１５を介して取り出し、エラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１０６への書き込みデータを作成する。エンコーダ１１０は、ＣＰＵ１１９からの指示に基づいて、再生信号処理回路１１２からの同期信号に同期して、上記書き込みデータをレーザコントロール回路１０９に出力する。

レーザコントロール回路１０９は、エンコーダ１１０からの書き込みデータに基づいて、光ピックアップ１０８内の情報記録を行う上記LDのレーザ光出力を制御する。なお、レーザコントロール回路１０９は、ＣＰＵ１１９の指示に基づいて、上記第１のLD及び第２のLDのいずれか一方（情報記録を行うＬＤ）を制御対象とする。インターフェース１１６は、ホスト（例えば、パーソナルコンピュータ）１２１との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）及びＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）等の標準インターフェースに準拠している。

ＲＯＭ１１７には、ＣＰＵ１１９にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。フラッシュメモリ１１８は、不揮発性のメモリであり、ＣＰＵ１１９からの書き込み及び読み出しが可能であるとともに、電源が切られても記録された内容を保持する。

ＣＰＵ１１９は、ＲＯＭ１１７に格納されているプログラムに従って本実施形態６の上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ１２０に保存する。また、ＣＰＵ１１９は、本実施形態６の上記各部において、回路系がＣＤ用回路系とＤＶＤ用回路系とに分かれている場合には、それらを選択する信号を出力する。なお、光ディスク装置１０５に電源が投入されると、ＲＯＭ１１７に格納されているプログラムは、ＣＰＵ１１９のメインメモリにロードされる。

図１１は本実施形態６で情報の記録再生、画像の記録を行う光ディスク１０６の構成を示す。本実施形態６はＤＶＤ＋Ｒなどの光ディスク１０６に対して第1のレーザ光１２２でトラッキングサーボを行ないながら第２のレーザ光１２３で画像を記録する。ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒなどの光ディスク１０６のうちＤＶＤは、基板１２４、情報記録層１２５、反射層１２６、ギャップ１２７、基板１２８、画像記録層１２９、保護層１３０を積層した構造になっており、情報記録層１２５と反射層１２６をコーティングした基板１２４と、画像記録層１２９、保護層１３０をコーティングした基板１３０をギャップ１２７を介して張り合わせて製造される。

本実施形態６は、第１のレーザ光１２２の波長と第２のレーザ光１２３の波長が異なるものであり、第１のレーザ光１２２を出射する第１のＬＤ１３１にDVD用レーザダイオードを使用し、第２のレーザ光１２３を出射する第２のＬＤ１３２にCD用レーザダイオードを使用している。ＣＤとＤＶＤは、同じ厚みであるが、１枚基板か２枚基板かの違いから情報記録面の位置が異なる。基板底面から記録面までの距離はＣＤが約1.2mm、ＤＶＤが約0.6mmである。従って、ＤＶＤ用ＬＤ１３１とＣＤ用ＬＤ１３２を同時に点灯させた時には、そのフォーカス点は約0.6mmの距離差を持つように設計されている。そこで、本実施形態６では、画像記録層１２９を基板１２８の上面に配置している。こうすることにより、本実施形態６は、従来の光情報記録装置の構成を大きく変更する事無く画像記録が行なえる。

光ピックアップ１０８は、第1のLD１３１と第２のLD１３２が設けられ、光ディスク１０６としてＤＶＤがセットされている時には第１のLD１３１からの第１のレーザ光１２２が対物レンズ１３３を含む光学系を通してＤＶＤ１０６の情報記録層１２５に照射されて上述のように情報の記録再生が行われ、第２のLD１３２からの第２のレーザ光１２３が対物レンズ１３３を含む光学系を通してＤＶＤ１０６の画像記録層１２９に照射されて画像が記録され、光ディスク１０６としてＣＤがセットされている時には第２のLD１３２からの第２のレーザ光１２３が対物レンズ１３３を含む光学系を通してＣＤ１０６の情報記録層に照射されて上述のように情報の記録再生が行われる。

第１のレーザ光１２２は、再生信号処理回路１１２から得られるトラッキングエラー信号（TE信号）を元にサーボコントローラ１１３にてトラッキングサーボによりモータドライバ１１１を介して対物レンズ１３３が制御されることでグルーブ１３４へ正確に位置決めされてトラッキングが行われる。光ディスク１０６としてＤＶＤがセットされている時には、第２のレーザ光１２３は、一部が情報記録層１２５、反射層１２６、ギャップ１２７、基板１２８を透過して画像記録層１２９に集光される。

ホスト１２１から送られてきた画像データは、インターフェース１１６により受信されてバッファマネージャ１１５を通り、バッファＲＡＭ１１４に一旦蓄積される。画像データを受け取り終わるか、ある一定量の画像データを受け取ったところで画像記録を開始するが、画像データを受け取り終わっていなければ、記録中も画像データの受信を続ける。ＣＰＵ１１９はスピンドルモータ１０７と図示しない画像エンコーダを起動して光ピックアップ１０８をホームポジションに移動させる。

スピンドルモータ１０７は画像エンコーダから出力される基準信号に従って角速度一定で回転する。サーボコントローラ１１３は画像エンコーダから出力される基準信号とスピンドルモータ１０７から出力されるFG信号（スピンドルモータ１０７の１回転で６サイクル程度の整数サイクルの信号）とを比較して、その結果により画像データに同期した正確なスピンドルモータ１０７の回転制御を行う。

バッファマネージャ１１５は、画像データを受け取り終わるか、ある一定量の画像データを受け取ったところでＣＰＵ１１９の指示に基づきバッファＲＡＭ１１４から画像データを読み出す。この画像データは、画像エンコーダでピット信号に変換され、スピンドルモータ１０７のFG信号を利用して、画像1ライン分のデータのスタート位置が常に同じ回転角度となる様に同期が取られてレーザコントロール回路１０９に送られる。

この同期性能は画像品質に大きな影響を与えるため、FG信号のパルス数を多くしたり、専用のインデックスパルス回路を設けたりするとさらに良い。また画像データは1ライン分がスピンドルモータ１０７の一周でなくスピンドルモータ１０７の半周程度の仕様でも良い。レーザコントロール回路１０９は画像エンコーダからのピット信号に従い光ピックアップ１０８の第２のＬＤ１３２に対して光ディスク１０６へライトパワーのレーザ光を照射させたり停止させたりする。ここでは、スピンドルモータ１０７は、サーボコントローラ１１３により線速度が一定になるように制御したが、角速度が一定になるように制御してもよい。またライトパワーのレーザ光１２３はエンコーダ１１０から出力されるデータにより変調しても良い。

画像を形成する画素１３７は、基本的に第２のＬＤ１３２の点灯、消灯により画像記録層１２９に記録されて行くが、この時サーボ信号が乱されるためサーボ信号は第２のＬＤ１３２が消灯している時にサーボコントローラ１１３にてサンプルホールドされる。従って、画像記録層１２９に連続線を記録する場合でも第２のＬＤ１３２の点灯、消灯が行なわれる。その第２のＬＤ１３２の点灯、消灯の時間は、短時間であるために画像上特に問題にならない。

第１のＬＤ１３１の動作を通常の情報記録動作にするだけで画像記録中に情報記録を上述のように行うことができる。このとき、ホスト１２１からは画像記録用データと情報記録用データが送られてくる。ホスト１２１から送られてくる画像データが少なかったりキャラクタデータを本実施形態６で生成したりする場合には記録開始前にホスト１２１から画像記録用データを受け取ることもできる。

光ディスクに画像記録を行う時間がかかると、ペンで画像をラベルに記入してこれを光ディスクに貼った方が早くて便利ということになってしまう。また、光ディスクの情報記録層に従ってレーザ光を位置制御して光ディスクに画像を記録すると、画像として必ずしも必要としない高い密度で画像記録を行なうことになり、どうしても画像記録時間が長くなる問題がある。そこで、本実施形態６は、第1のレーザ光１２２で情報を記録しながら、第２のレーザ光１２３で画像を記録するので、画像の記録範囲が情報の記録範囲より小さければ画像記録時間をほとんど０にでき、画像記録時間を短縮できる。

サーボが外れるなど不測の事態が発生すると、画像記録を行なっている第２のレーザ光１２３が情報記録層１２５を破壊する危険がある。また、画像記録用の専用レーザダイオードを設けると、コストアップになる。一般に、情報記録層の記録材料は、感度に波長依存性があり、記録用レーザ光の波長に合わせたチューニングがされている。そこで、本実施形態６は、第1のレーザ光１２２を出射する第１のＬＤにDVD用のＬＤ１３１を使用し、第２のレーザ光１２３を出射する第２のＬＤに第１のＬＤとは波長の異なるCD用のＬＤを使用したので、画像記録用のレーザ光が情報記録層に吸収されにくくなるために効率良く画像記録層にレーザ光を照射でき、画像記録時に情報記録層を破壊する危険を減らすことができる。また、多くのDVDに情報記録が可能な光ディスク装置は、CDに情報記録も可能で、DVD用のＬＤとCD用のＬＤを設けることは特にコストアップ要因にはならない。

本発明の他の実施形態は、上記実施形態３において、光ディスク装置６３の代りに上記実施形態１の光ディスク装置または上記実施形態６の光ディスク装置を使用した情報処理装置であり、上記実施形態３と同様に動作して同様な効果が得られる。

本発明の実施形態１を示すブロック図である。同実施形態１にて光ディスクのラベル面に可視画像を記録した状態を示す図である。同実施形態１にて情報トラック間にレーザ光を照射して画像を画像記録層に記録する例を示す断面図である。本発明の実施形態２を示すブロック図である。本発明の実施形態３を示すブロック図である。本発明の実施形態４を示すブロック図である。同実施形態４で情報の記録再生、画像の記録を行う光ディスクの構成を示す断面図である。同実施形態４で情報の記録再生、画像の記録を行う光ディスクの他の構成を示す断面図である。本発明の実施形態５を示すブロック図である。本発明の実施形態６を示すブロック図である。同実施形態６で情報の記録再生、画像の記録を行う光ディスクの構成を示す断面図である。

符号の説明

１８基板
１９情報記録層
２０反射層
２１画像記録層
２２保護層
２５レーザ光
９０基板
９１情報記録層
９２反射層
９３ギャップ
９４画像記録層
９５基板
１０３基板
８８，８９レーザ光
１２４基板
１２５情報記録層
１２６反射層
１２７ギャップ
１２８基板
１２９画像記録層
１３０保護層
１２２，１２３レーザ光

Claims

光情報記録媒体にレーザ光源からのレーザ光を照射して前記光情報記録媒体の情報記録層に情報の記録、再生の少なくとも一方を行う光情報記録装置において、前記光情報記録媒体は重なり合った前記情報記録層と画像記録層を有し、該光情報記録媒体に対して、前記情報記録層側から前記画像記録層にレーザ光を照射して、該画像記録層の前記情報記録層側とは反対の面に可視画像を形成することを特徴とする光情報記録装置。
請求項１記載の光情報記録装置において、前記レーザ光を案内するためのグルーブが予め形成されている記録可能な前記光情報記録媒体の各データトラックの間をトラッキングしながら、前記画像記録層にレーザ光を照射することを特徴とする光情報記録装置。
請求項１記載の光情報記録装置において、トラッキング制御を第1のレーザ光により行ない、この第1のレーザ光とは異なる第２のレーザ光により前記画像記録層に画像記録を行うことを特徴とする光情報記録装置。
請求項３記載の光情報記録装置において、前記画像記録層に情報記録を行ないながら前記情報記録層に画像記録を行うことを特徴とする光情報記録装置。
請求項３または４記載の光情報記録装置において、前記第1のレーザ光と前記第２のレーザ光は波長が異なることを特徴とする光情報記録装置。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の光情報記録装置を有することを特徴とする情報処理装置。