JP4321585B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクに描画された画像を読み取るための技術に関する。

ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable）又はＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disk-Recordable）等の光ディスクにおいては、記録されたデータの内容を肉眼で識別することはできないので、ラベル貼付や印刷などが行われていなければディスク自体の外観からそれぞれの光ディスクを識別することは困難である。そこで、光ディスク自体に文字や記号或いは図形・絵柄などを描画することによって、光ディスクをその外観によって簡単に識別できるような技術が提案されている（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。
特開２００６−１５５８１２号公報 特開２００３−１６６４９号公報

ところで、光ディスクに描画された画像を編集したり、画像を追記したりする要求が生ずることも多いが、この場合に、光ディスクに既に描画されている画像を把握することができれば好適である。
本発明は上述した背景の下になされたものであり、光ディスクに描画された画像を読み取ることのできる技術を提供することを目的とする。

本発明の好適な態様である画像読取装置は、光ディスクを回転させる回転手段と、前記光ディスクの径方向に移動可能で、前記回転手段によって回転させられる光ディスクにレーザ光を照射する照射手段と、前記光ディスクの径方向の読取開始位置と読取終了位置とを示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記照射手段の径方向の位置を保ちつつ前記回転手段によって前記光ディスクを回転させ、前記レーザ光を前記照射手段から前記光ディスクに照射させるレーザ光照射制御手段であって、前記光ディスクに対してレーザ光を照射して情報記録を行う際は、前記光ディスクに対して予め定められた情報記録用の強度のレーザ光を前記照射手段に照射させる一方、前記光ディスクに対してレーザ光を照射して画像読取を行う際は、前記光ディスクに対して予め定められた画像読取用の強度のレーザ光を前記照射手段に照射させるとともに、前記位置情報取得手段が取得した径方向の読取開始位置から読取終了位置まで、前記照射手段を前記光ディスクが１回転する毎に予め定められた送り幅だけ径方向に移送するレーザ光照射制御手段と、前記光ディスクが１回転する期間にわたって、前記レーザ光照射制御手段によって前記光ディスクに照射されたレーザ光の反射光を受光し、受光した反射光の光量に応じて、円周方向に沿って予め定められたドット領域毎の階調度を特定する階調度特定手段と、前記階調度特定手段が特定した前記ドット領域毎の階調度を示す画素データを出力する出力手段と、前記出力手段によって出力された画素データに基づいて、前記光ディスクにおける未描画領域を検出する未描画領域検出手段を具備し、前記レーザ光照射制御手段は、前記未描画領域検出手段によって未描画領域が検出された光ディスクに対してレーザ光を照射して可視画像を形成する際は、該光ディスクの該未描画領域に対して予め定められた描画用の強度のレーザ光を前記照射手段に照射させることによって、該未描画領域に対して描画を行う再描画制御手段とを備えることを特徴としている。

この態様において、前記送り幅を示す送り幅情報を記憶する送り幅情報記憶手段を備え、前記レーザ光照射制御手段は、前記位置情報取得手段が取得した位置情報の示す径方向の読取開始位置から読取終了位置まで、前記照射手段を、前記光ディスクが１回転する毎に前記送り幅情報記憶手段に記憶された送り幅情報の示す送り幅だけ径方向に移送してもよい。
また、上述の態様において、前記送り幅を示す送り幅情報を取得する送り幅情報取得手段を備え、前記レーザ光照射制御手段は、前記位置情報取得手段が取得した位置情報の示す径方向の読取開始位置から読取終了位置まで、前記照射手段を、前記光ディスクが１回転する毎に前記送り幅情報取得手段が取得した送り幅情報の示す送り幅だけ径方向に移送してもよい。

また、上述の態様において、前記ドット領域を示すドット領域情報を記憶するドット領域情報記憶手段を備え、前記階調度特定手段は、前記レーザ光照射制御手段によって前記光ディスクに照射されたレーザ光の反射光を受光し、受光した反射光の光量に応じて、前記ドット領域情報記憶手段に記憶されたドット領域情報の示すドット領域毎の階調度を特定してもよい。
また、上述の態様において、前記ドット領域を示すドット領域情報を取得するドット領域情報取得手段を備え、前記階調度特定手段は、前記レーザ光照射制御手段によって前記光ディスクに照射されたレーザ光の反射光を受光し、受光した反射光の光量に応じて、前記ドット領域情報取得段が取得したドット領域情報の示すドット領域毎の階調度を特定してもよい。

本発明によれば、光ディスクに描画された画像を読み取ることができる。

本実施形態に係る光ディスク記録装置１は、光ディスクに対して例えば音楽データのデータを記録・再生する機能（データ記録・再生機能）と、その光ディスクに利用者が視認し得る画像を描く機能（描画機能）と、その光ディスクに描画された画像を読み取る機能（画像読取機能）とを有している。以下の説明では、はじめに、光ディスクそのものの構成を説明し、その次に、光ディスク記録装置１についての説明を行う。

（１）構成
（１−１）光ディスクの構成
図１は、本実施形態に係る光ディスク１００の断面図である。光ディスク１００は、例えばＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／ＤＶＤ−Ｒ混合型光ディスクである。図１に示すように、光ディスク１００においては、レーベル面ＬＳから記録面ＤＳに向かって順番に、ポリカーボネート層１１１、描画層１１２、反射層１１３、接着層１１４、反射層１１５、データ記録層１１６及びポリカーボネート層１１７が積層されている。光ディスク１００の厚さは約１．２（ｍｍ）であり、そのうちポリカーボネート層１１１及びポリカーボネート層１１７がそれぞれ０．６（ｍｍ）程度を占めており、描画層１１２からデータ記録層１１６までの厚さｄは全体の厚さに比べて微小である。データ記録層１１６の記録面ＤＳには、螺旋状のグルーブ（案内溝）１１８が形成されている。

描画層１１２及びデータ記録層１１６は、所定の強度以上のレーザ光が照射されると変色する物質によって形成された色素層である。描画時には、反射層１１３からの反射光に基づいて描画層１１２にレーザ光の焦点が合わせられる。そして、所定の強度以上のレーザ光が照射されると、描画層１１２のレーザ光が照射された領域が変色する。この変色した領域と変色していない領域によって、利用者が視認可能な画像が形成される。同様にして、データ記録時には、反射層１１５からの反射光に基づいて、データ記録層１１６にレーザ光の焦点が合わせられ、グルーブ１１８にそってデータ記録が行われる。また、記録したデータを読み出す場合には、グルーブ１１８にそって記録時よりも弱いレーザ光が照射され、その反射光の強度を検知することで実現される。同様にして、描画層１１２に描画された画像を読み取る場合には、描画時よりも弱い所定の強度未満のレーザ光が照射され、その反射光の強度を検知することで実現される。

（１−２）システムの全体構成
本実施形態に係るシステムは、図２に示すように、ホスト装置２００と光ディスク記録装置１とを相互に通信可能な状態に接続して構成される。光ディスク記録装置１は、ホスト装置２００に内蔵する形式でも外付けする形式でもよい。
光ディスク記録装置１には、光ディスク１００が装填される。光ディスク記録装置１において、光ディスク１００はスピンドルモータ１１によって回転させられる。スピンドルサーボ１２は、スピンドルモータ１１の回転を、記録時及び再生時は線速度一定に制御し（ＣＬＶ制御）、描画時及び画像読取時は回転数一定に制御する（ＣＡＶ制御）。光ピックアップ１４（光ヘッド）は、ステッピングモータ１５で駆動される送りねじ等による送り機構１６により、光ディスク１００の径方向（図中左右方向）に移動される。モータドライバ１７は、システム制御部１９の指令に基づきステッピングモータ１５を駆動する。

フォーカスサーボ１８は光ピックアップ１４のフォーカス制御を行う。トラッキングサーボ２０は、データ記録及び再生時に光ピックアップ１４のトラッキングサーボ制御を行う。ただし、描画時及び画像読取時においては、トラッキングサーボ制御はオフされる。レーザドライバ２２はレーザパワーをそれぞれ指示された値に制御する。ＡＬＰＣ（Automatic Laser Power Control）回路２１はレーザパワーをそれぞれ指示させた値に制御する。光ピックアップ１４は、システム制御部１９の指令及び光ピックアップ１４からの受光信号に基づいて、レーザドライバ２２が光ピックアップ１４のレーザダイオードを駆動する際のレーザ光１３の強度を制御する。

メモリ２８には、「読取開始位置Ｒ０」と「読取終了位置Ｒ１」と「送り幅Ｎ」と「分割数Ｍ」と「１回転当たりのサンプリング分解能の上限値Ｐ」と「光ディスクの回転速度」と「エンコード速度」とが記憶されている。「読取開始位置ＲＯ」は光ディスク１００の径方向の読取開始位置を示す情報であり、一方、「読取終了位置Ｒ１」は光ディスク１００の径方向の読取終了位置を示す情報である。「送り幅Ｎ」は、ステッピングモータ１５の１フルステップ動作による光ピックアップ１４の送り幅を示す情報である。「分割数Ｍ」は、ステッピングモータ１５のマイクロステップ動作の分割数の上限値を示す情報である。「送り幅Ｎ」と「分割数Ｍ」とは、光ピックアップ１４を光ディスク１００の径方向に移送する単位送り量の算出に用いられる。

エンコーダ２３は、データ記録時において、記録データを光ディスク１００の形式に応じたフォーマットにエンコードする。レーザドライバ２２はこのエンコードされた記録データに応じてレーザ光を変調し、この記録データを光ディスク１００のデータ記録層１１６にピットとして記録する。一方、エンコーダ２３は、描画時においては、画像データをエンコードすることで、当該画像データを構成する画素（ドット）の階調データに応じてデューティが変化するパルス信号（描画信号）を生成する。レーザドライバ２２はこのデューティが変化するパルス信号に応じてレーザ光を変調し、光ディスク１００の描画層１１２の可視光特性を変化させて（つまり変色させて）、モノクロ多階調による描画を行う。デコーダ２５は、データ再生時に光ピックアップ１４が受光した戻り光に応じた受光信号をＥＦＭ復調してデータ再生を行う。

ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２６は、画像読取時に光ピックアップ１４が受光した戻り光に応じた受光信号にローパスフィルタ処理を施す。コンパレータ２７は、ＬＰＦ２６から出力される信号のレベルと予め定められたしきい値とを比較して、その比較結果に応じて“Ｈ”レベル又は“Ｌ”レベルのパルス信号をシステム制御部１９に出力する。具体的には、例えば、コンパレータ２７は、ＬＰＦ２６から出力される信号のレベルがしきい値以上である場合には“Ｈ”レベルの信号をシステム制御部１９に出力する一方、信号のレベルがしきい値よりも小さい場合には“Ｌ”レベルの信号をシステム制御部１９に出力すればよい。Ｎ分周器２９は、スピンドルモータから出力されるパルス信号から光ディスク１００の回転数を検出する。

図３は、画像読取時の各種信号のタイムチャートである。図３は、光ディスク１００が１回転した場合の各種信号のタイムチャートを示している。図において、（ａ）は光ピックアップ１４からＬＰＦ２６に出力される受光信号ＲＦの波形を示す。（ｂ）は、受光信号ＲＦにローパスフィルタ処理が施されてＬＰＦ２６から出力される受光信号ＲＦ´の波形を示す。（ｃ）は、受光信号ＲＦ´がコンパレータ２７によって変換されたパルス信号ＭＩＲの波形を示す。（ｄ）はスピンドルモータ１１からＮ分周器２９に出力されるパルス信号ＦＧの波形を示す。（ｅ）は、パルス信号ＭＩＲをＮ分周したパルス信号ＦＧ´の波形を示す。図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、光ピックアップ１４からの受光信号ＲＦは、強度が所定のしきい値以上である場合には“Ｈ”レベルとされる一方、それ以外の場合には“Ｌ”レベルとされる。

システム制御部１９は、コンパレータ２７から出力されるパルス信号ＭＩＲを、予め定められたドット領域毎に“Ｈ”レベルであるか“Ｌ”レベルであるかを判定する。光ディスク１００の表面に描画された画像は、変色された部分とそれ以外の部分とで反射率が異なるから、反射光の強度を参照することで、そのドット領域が変色されているか否かを判定することができる。システム制御部１９は、パルス信号ＭＩＲが“Ｈ”レベルであるドット領域については、メモリ２８に変色されていない旨を示す情報“１”を書き込む一方、パルス信号ＭＩＲのレベルが“Ｌ”レベルであるドット領域については、メモリ２８に変色されている旨を示す情報“０”を書き込む。

ここで、この実施形態において、光ディスク１００から画像を読み取るドット領域について、図４を参照して説明する。図４（ａ）に示されるように、光ディスク１００には、セクタが、内周から外周に向かって同心円上に１行からｍ行まで、さらに、光ディスク１００の時計回りで一定角度毎に１列からｎ列までにわたって放射上に配列している。また、各セクタは、それぞれ図４（ｂ）に示されるように、円周方向に２５個に等分割された領域を有する。そして、この実施形態では、この１つの領域が画像のドットに相当する。したがって、この実施形態において、ドットは、ｍ行×２５・ｎ列で配列することになる。

この実施形態では、ドットを白または黒の２値表示するものとし、１つのドットの白黒を示すドットデータとして、１バイト（８ビット）が割り当てられる。ここで、“０”は黒のドットを示す一方、“０”以外は白のドットを示す。システム制御部１９は、上述したドットの領域毎に、そのドット領域が変色しているか否かを判定し、変色されている場合にはその旨を示す信号（この実施形態では“０”）をメモリ２８に書き込む一方、変色されていない場合にはその旨を示す信号（この実施形態では“１”）をメモリ２８に書き込む。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、システム制御部１９がメモリ２８に書き込むドット領域毎の“０”又は“１”の情報群を「ピクセル列データ（画素データ）」と称して説明する。

図２の説明に戻る。ホスト装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備える制御部２０１と、制御部２０１によって実行されるコンピュータプログラム等を記憶する記憶部２０２と、光ディスク記録装置１とのデータの授受を行うための通信部２０３とを備えている。ホスト装置２００は、操作者による指令を光ディスク記録装置１に送信する。この指令はインタフェース１０を介してシステム制御部１９に送信される。システム制御部１９は該指令に応じた指令を光ディスク記録装置１内の各回路に送り、該当する動作を実行させる。例えば、データ記録時には、ホスト装置２００は、記録データを光ディスク記録装置１に送信する。この記録データは、光ディスク記録装置１のインタフェース１０で受信され、システム制御部１９によってバッファメモリ２４に書き込まれる。そして、システム制御部１９は、バッファメモリ２４から記録データを読み出してエンコーダ２３に供給する。エンコーダ２３は、上述したエンコード処理を実行してレーザドライバ２２に供給する。また、データ再生時には、デコーダ２５で再生したデータがインタフェース１０を介してホスト装置２００に転送される。一方、描画時においては、ホスト装置２００は、画像データを光ディスク記録装置１に送信する。この画像データは、インタフェース１０で受信され、システム制御部１９によってバッファメモリ２４に書き込まれる。システム制御部１９は、バッファメモリ２４から画像データを読み出し、エンコーダ２３に供給する。一方、画像読取時には、システム制御部１９がバッファメモリ２４にピクセル列データ（画素データ）を記憶し、記憶されたピクセル列データがインタフェース１０を介してホスト装置２００に転送される。表示機器３００は、液晶ディスプレイ等を備え、ホスト装置２００から供給されるデータに応じた画像を表示する表示手段である。

（２）動作
（２−１）光ディスク記録装置の動作
まず、光ディスク記録装置１の動作について説明する。光ディスク記録装置１に光ディスク１００が挿入されると、システム制御部１９は、ホスト装置２００から何らかの処理を指示するコマンドを受信したか否かを判定する。コマンドを受信すると、システム制御部１９は、受信したコマンドが、何の処理を指示するコマンドであるか否かを判定する。コマンドが画像読取を指示するコマンドでなければ、システム制御部１９は、そのコマンドによって指示されえる処理（データ記録動作、再生動作又は描画動作）を実行する。なお、光ディスク１００へのデータ記録動作及び再生動作については、従来と同じであるので、詳細な説明は省略する。

次に、画像読取動作が指示された場合の動作について、図５に示すフローチャートを参照しつつ説明する。画像読取は、光ディスク１００を回転させながら光ピックアップ１４をディスク径方向に順次移送して行われる。まず、システム制御部１９は、メモリ２８から読取開始位置Ｒ０と読取終了位置Ｒ１とを読み出し（取得し）、画像読取開始前に光ピックアップ１４の対物レンズのディスク径方向光軸位置を、読取開始位置Ｒ０に位置決めする。この制御は、ステッピングモータ１５を駆動して光ピックアップ１４を内周方向に一旦戻し、最内周の原点位置（リミットスイッチで検出される位置、或いはストッパで機械的に係止される位置）を検出したら、その位置から対物レンズが読取開始位置Ｒ０に到達するステップ数分、ステッピングモータ１５を駆動することにより実現される。なお、画像読取時はトラッキングサーボはオフにされる。システム制御部１９は、スピンドルサーボ１２に、ＣＡＶ制御によってスピンドルモータを駆動させ、光ディスク１００を回転させる（ステップＳ１）。

スピンドルモータ１１が所定の回転数で安定にＣＡＶ制御され、かつ光ピックアップ１４の対物レンズのディスク径方向の光軸位置が読取開始位置Ｒ０に位置決めされた状態に達したら、システム制御部１９は、ある周方向位置をθ＝０と定める。画像読取中は、システム制御部１９は、スピンドルモータ１１のＣＡＶ制御に用いられているのと同じ水晶発振クロックを分周して作成したクロックをカウントして、θ＝０の位置に対する周方向位置をΔθ（周方向に隣接して描画する画素（ドット）間の偏角差）ごとに検出する。Δθは、周方向に隣接して描画する画素間の偏角差である。この偏角差Δθの値はディスク１周あたりのドット数に基づき、Δθ＝２π／（１周あたりのドット数） の演算で求められる。

次いで、システム制御部１９は、ＡＬＰＣ回路２１にレーザパワーの制御を開始させる。これにより、ＡＬＰＣ回路２１は、レーザパワーを画像読取用の強度に設定する。光ピックアップ１４は、設定されたレーザパワーでレーザ光を照射する。また、システム制御部１９は、フォーカスサーボ１８を制御して、光ピックアップ１４のフォーカス制御を行わせる（ステップＳ２）。

次いで、光ディスク記録装置１は、ホスト装置２００から画像読み出しコマンドを受信するまで待機する（ステップＳ３；ＮＯ）。画像読み出しコマンドを受信すると（ステップＳ３；ＹＥＳ）、システム制御部１９は、モータドライバ１７を制御し、画像を読み出す位置として指定された半径位置へスレッドを移動する（ステップＳ４）。ここで、システム制御部１９は、Ｎ分周器２９から出力されるパルス信号ＦＧ´をモニタし、パルス信号ＦＧ´の立ち上がりエッジを検出するまで待機する（ステップＳ５；ＮＯ）。パルス信号ＦＧ´の立ち上がりエッジを検出すると（ステップＳ５；ＹＥＳ）、システム制御部１９は、１回転に要する時間の測定を開始する（ステップＳ６）。そして、システム制御部１９は、コンパレータ２７から出力されるパルス信号ＭＩＲが“Ｈ”レベルである場合には（ステップＳ７；“ＨＩＧＨ”）、バッファメモリ２４に“１”を書き込む（ステップＳ９）。一方、システム制御部１９は、コンパレータ２７から出力されるパルス信号ＭＩＲが“Ｌ”レベルである場合には（ステップＳ７；“ＬＯＷ”）、バッファメモリ２４に“０”を書き込む（ステップＳ８）。

このように、この実施形態では、システム制御部１９は、コンパレータ２７からの出力信号に応じて２値の階調（白又は黒）を判定する。これにより、光ディスク１００に描画された画像の画素（ドット）毎の階調度（白又は黒）を表すデータがバッファメモリ２４に記憶される。
図６は、バッファメモリ２４に記憶されるデータの内容の一例を示す図である。図において、（ａ）は、光ディスク１００に描画された画像を示し、一方、（ｂ）は、バッファメモリ２４に記憶されたデータの内容の一例を示す図である。図示のように、実際の盤面上では濃淡の差のある場合でも、システム制御部１９は、所定の反射率以上である場合には白（“１”）、それ以外は黒（“０”）と判断し、白黒２色のデータとして処理する。

次に、システム制御部１９は、バッファメモリ２４に記憶したデータを、基準角度から始まるデータ列にして、所定のプロトコルに従ってホスト装置２００へと転送する。
システム制御部１９は、測定時間がディスク１周に要する時間を超えたか否かを判定する（ステップＳ１０）。超えたと判定された場合には（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、システム制御部１９は、バッファメモリ２４に記憶されたデータをホスト装置２００に転送する（ステップＳ１１）。一方、超えていないと判定された場合には（ステップＳ１０；ＮＯ）、システム制御部１９は、ステップＳ７の処理へ戻り、画像の読み取りを続ける（ステップＳ７〜ステップＳ１０）。
ステップＳ７〜ステップＳ１０の処理が繰り返されることによって、光ディスク１００の１周分の画像データがバッファメモリ２４に記憶される。

システム制御部１９は、距離Δｒの移動をθが２πに達するごとに行う。θ＝２πに達したら、システム制御部１９は、ステッピングモータ１５を１マイクロステップ分駆動して、光ピックアップ１４の光軸位置をディスク外周方向に距離Δｒ分移動させる。Δｒは、光ピックアップ１４のディスク径方向の単位送り幅、すなわちステッピングモータ１５の１マイクロステップによる光ピックアップ１４の移動量である。このΔｒの値は、ホスト装置２００からの指令に基づいた値である。このように、システム制御部１９は、径を徐々に変更して測定し、ディスク径方向位置が読取終了位置Ｒ１に達したら、システム制御部１９は画像読取処理を終了する。

以上のように、光ピックアップ１４の対物レンズの光軸位置が光ディスク１００上の任意の位置（ｒ，θ）にあるときに、その位置の階調度を読み取るように、対物レンズのディスク周方向及びディスク径方向の光軸位置とコンパレータ２７によるコンパレート処理は、同じ水晶発振クロックに基づいて行われるので、これらは容易に同期されることとなる。

（２−２）システムの動作
次に、システムの動作について説明する。
光ディスク１００に描画された画像を読み取る旨の操作が利用者によって行われると、ホスト装置２００は、まず、光ディスク記録装置１から、送り幅及び１回転あたりのサンプリング分解能の上限値を取得する。光ディスク記録装置１は、ホスト装置２００からの指示に応じて、メモリ２８に記憶された「送り幅Ｎ」と「１回転当たりのサンプリング分解能の上限値Ｐ」とをホスト装置２００に送信する。

ホスト装置２００は、光ディスク記録装置１から受信する送り幅Ｎと１回転当たりのサンプリング分解能の上限値Ｐとに応じて、測定時のパラメータ（１周あたりのサンプリング数（ドット数）Ｓ、半径方向の送り幅Δｒ）を決定する。なお、角速度一定で回転させる場合には盤面の内外周で１周あたりのサンプリング数は変化しないので、外周にいくほどサンプリング間隔は長くなり、読み出し精度は荒くなるため、外周部でも充分な解像度を得られるようなサンプリング数にすることが好ましい。なお、半径方向の送り幅も大きくしすぎると画像の再現時に荒くなってしまい充分な解像度を得られない場合があるため、表示装置に合わせて適切な送り幅を設定することが好ましい。

続いてホスト装置２００は、光ディスク記録装置１に対して、画像読出を開始したい半径位置のリクエストを送信する。光ディスク記録装置１は、ホスト装置２００から受信するリクエストの示す半径位置で基準角度からちょうど１回転分に相当するピクセル列データを１回又は複数回に分けて送信する。なお、この処理は、上述した図５で示した処理であり、ここではその説明を省略する。

ホスト装置２００は、光ディスク記録装置１が読み取った１回転分のピクセル列データを１回又は複数回に分けて取得する。なお、ホスト装置２００から光ディスク記録装置１へのリクエストは、既存のデータリードのコマンドを流用してもよく、また、専用の取得用コマンドや転送プロトコルを定めてもよい。

次に、ホスト装置２００は、半径位置を送り幅Δｒ分だけ外周方向へ進めた位置における１回転分のピクセル列データを光ディスク記録装置１に要求する。
光ディスク記録装置１は、そのリクエストを受けて、該当位置からのピクセル列データを取得する。以下、同様にして、ディスクの最外周又は指定された半径位置に到達するまで順次ピクセル列データを取得していく。このようにして、光ディスク１００に描画された画像が読み取られ、読み取られた画像を表す周ごとのピクセル列データが、ホスト装置２００に送信される。

全てのピクセル列データの受信を完了すると、ホスト装置２００は、取得したピクセル列を用いて表示機器３００に描画面を再現する。ここで、光ディスク１００に描画された画像の一例と光ディスク記録装置１で読み取った画像の一例を図７と図８に示す。図７は、光ディスク１００に描画された画像の一例を示す図であり、一方、図８は、表示機器３００に表示される画像の一例を示す図である。

ところで、従来では、光ディスク１００に描画された画像の編集を行うためには、ホスト装置２００や光ディスク１００のデータ面などに、光ディスク１００に描画された画像データを補助情報として記憶しておき、描画面と関連付けて管理する必要があった。これに対しこの実施形態では、光ディスク１００にレーザ光を照射してその反射光により濃淡情報を取得するから、補助情報なしで光ディスク１００に描画された画像を把握することができる。

また、光ディスク１００において未描画の領域を検出することもでき、これにより、検出された未描画の領域に別の画像を描画することもできる。具体的には、例えば、未描画部分を検出し、空いている領域に別の絵や文字を描画することもできる。例えば、図８に示す例において、領域Ａ１には何も描画されていないことが分かる。よって、基準角度からの位置を揃えて領域Ａ１の位置に新規画像を描画すれば、元の画像と重ならないような新しい画像パターンを光ディスク１００に形成することができる。この方法を用いると、例えば光ディスク１００をそのデータ面に順次コンテンツ（例えば、３０分程度の動画等）を追記していくようにして用いる場合には、そのレーベル面の空いた領域（画像が描画されていない領域）に適宜その内容に応じた文字、画像（サムネイルや日付情報）を追記していくといったことが可能となる。

また、この場合において、光ディスク１００の空き領域（画像が描画されていない領域）を抽出して、空き領域が複数ある場合には、それぞれの領域のサイズを判定し、追加する画像を描画すべき領域を、システム制御部１９が判定するようにしてもよい。具体的には、ある画像を光ディスク１００に描画する旨の操作がユーザによって行われると、システム制御部１９は、光ディスク１００の空き領域のサイズを判定し、判定結果と新たに描画する画像のサイズとに応じて、どの空き領域に画像を描画するかを特定する。

（３）変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。以下にその一例を示す。
光ディスク１００の描画層１１２は、熱又は光の少なくともいずれか一方に応じて変色するものであればよい。また、光ディスク１００における描画層の位置は、図１に示したものに限らず、要するにデータ記録層とは異なる（光ディスク１００の記録面又はレーベル面からの距離が異なる）位置に設けられていればよい。また、光ディスク１００は各メーカにより提供されるが、メーカごとにデータ記録層や描画層の特性は異なっていることが考えられる。例えば、データ記録層の熱吸収率が異なる場合は、ピットを形成するために照射すべきレーザ光のレベルや変色させるために照射すべきレーザ光のレベルが異なることも想定される。描画層にしても同様である。このため、予め多数のメーカの光ディスク１００に対してデータ記憶及び描画を実際に行い、どの程度のレーザ光を照射するのが適しているのかを求めておき、かかる値をメモリ２８に格納しておくようにしてもよい。この場合、光ディスク１００の種類を示す識別情報（ディスクＩＤ情報）と対応付けて格納しておけば、セットされた光ディスク１００のディスクＩＤ情報を読み取った上で、ディスク種類に沿ったレーザ光照射をすることができる。

実施形態では画像読取を開始した周方向位置をθ＝０としたが、これに代えて、光ディスク１００の画像読取領域よりも内周側に、特定の認識コードを形成し、画像読取に先立ち光ピックアップ１４でこの認識コードの周方向位置を検出し、その位置をθ＝０と定めて、この周方向位置から画像読取を開始することもできる。このようにすれば、光ディスク１００を光ディスク記録装置１から出し入れしても、θ＝０の位置は変わらないので、画像読取の読み継ぎを行うことができる。

上述した実施形態では、光ディスク１００を角速度一定で回転させたが、線速度一定で回転させてもよい。角速度一定で回転させる場合には１回転あたりのピクセル列データの長さは半径位置に因らずサンプリング数によって一意に決まる。一方、線速度一定で回転させる場合には、１回転あたりのピクセル列データの長さは、半径位置が外周に近くなるほど長くなる。

上述した実施形態では、光ディスク１００の円周上の階調データをサンプリングして２値化して、画像を２階調で読み取るようにした。階調度は２に限定されるものではなく、３以上であってもよい。この場合は、例えば、判定に用いるしきい値を回転毎に変更しながら光ディスクを複数回回転させ、複数のしきい値との判定結果に応じて階調度を判定してもよい。また、例えば、しきい値が各々異なる複数のコンパレータを用いて、それら複数のコンパレータの出力値に応じて階調度を判定してもよい。

なお、１回転当たりのサンプリング数が多ければ多いほど解像度は高くなり画像の再現度も高くなる。また、半径方向の送り幅を細かくすればするほど解像度は高くなる。ただし、サンプリング数を多くするためには回転速度を低速にする必要があり、送り幅を細かくすればするほど読み出しにかかる時間は長くなる。したがって、目的等に合わせて適切な回転速度や送り幅を選択することが好ましい。

上述した実施形態では、光ディスク１００に描画された可視画像を読み取る場合について説明したが、光ディスク記録装置１が読み取る画像は可視画像に限らず、例えば、赤外線によって書き込まれた不可視画像を読み取ることもできる。この場合も、光ディスク１００にレーザ光を照射し、その反射光の光量に応じて、光ディスク１００上の各ドット領域の階調度（例えば、白又は黒）を判定すればよい。

上述した実施形態では、光ディスク１００の径方向の読取開始位置Ｒ０と読取終了位置Ｒ１とを光ディスク記録装置１のメモリ２８に記憶させておき、システム制御部１９がメモリ２８から読取開始位置Ｒ０と読取終了位置Ｒ１とを読み出す構成とした。これに代えて、ホスト装置２００が、光ディスク１００の径方向の読取開始位置Ｒ０と読取終了位置Ｒ１とを光ディスク記録装置１に指示してもよい。この場合は、光ディスク記録装置１は、指示された範囲で光ディスク１００の画像を読み取ればよい。

上述した実施形態では、ホスト装置２００は、光ピックアップ１４の単位移動量Δｒを光ディスク記録装置１に指示し、システム制御部１９は、光ピックアップ１４をディスク外周方向に距離Δｒずつ移動させた。これに代えて、光ピックアップ１４の単位移動量Δｒを光ディスク記録装置１のメモリ２８に予め記憶しておいてもよい。
また、上述した実施形態では、光ディスク１００の１周あたりのドット数Ｓをホスト装置２００が光ディスク記録装置１に指示するようにしたが、これに代えて、１周あたりのドット数をメモリ２８に予め記憶させておいてもよい。

上述した実施形態では、ＣＤ−Ｒ等の書き換え不可能な光ディスクを用いたが、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＣＤ／ＤＶＤ−ＲＷなどの書き換え可能な光ディスクを用いてもよい。このような書き換え可能な光ディスクを用いる場合には、検出された画像情報の一部を編集し、光ディスクに書き戻すこともできる。このようにすれば、描画面の部分書き換えを実現することができる。
具体的には、例えば、図７及び図８に示した例において、トレースを元に再現した画像から、領域Ａ２の位置に「Ｍｕｓｉｃ ＤＶＤ」という文字が描画されていることが分かる。ＲＷディスクのように画像の書き換えが可能であれば、この部分の文字を他の文字に書き換えることも可能である。すなわち充分に解像度の高い再現画像を生成し、画像編集ソフト等を利用し文字に相当する部分を書き換えて、当該ディスクに再描画を行うことで画像の一部書き換えを実現することができる。

上述した実施形態では、１サンプル（１ドット）につき１バイトを割り当てたが、１サンプル（１ドット）につき１ビットを割り当てるようにしてもよい。なお、この場合は１周当たりのサンプリング数は８の倍数であることが好ましい。

ホスト装置２００の制御部２０１によって実行されるプログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光記録媒体、光磁気記録媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記録媒体に記録した状態で提供し得る。また、インターネットのようなネットワーク経由でホスト装置２００にダウンロードさせることも可能である。

本発明の実施形態に係る光ディスクの断面図である。 本実施形態に係るシステム全体の構成を示す図である。 画像読取時に各種信号のタイムチャートである。 光ディスクに形成すべき画像のドットを説明するための図である。 システム制御部によって実行される処理を示すフローチャートである。 バッファメモリに記憶されるデータの内容の一例を示す図である。 光ディスクに描画された画像の一例を示す図である。 ホスト装置の表示部に表示される画像の一例を示す図である。

符号の説明

１…光ディスク記録装置、１０…インタフェース、１１…スピンドルモータ、１２…スピンドルサーボ、１３…レーザ光、１４…光ピックアップ、１５…ステッピングモータ、１６…送り機構、１７…モータドライバ、１８…フォーカスサーボ、１９…システム制御部、２０…トラッキングサーボ、２１…ＡＬＰＣ回路、２２…レーザドライバ、２３…エンコーダ、２４…バッファメモリ、２５…デコーダ、２６…ＬＰＦ、２７…コンパレータ、２８…メモリ、２９…Ｎ分周器、１００…光ディスク、１１１…ポリカーボネート層、１１２…描画層、１１３…反射層、１１４…接着層、１１５…反射層、１１６…データ記録層、１１７…ポリカーボネート層、１１８…グルーブ、２００…ホスト装置、２０１…制御部、２０２…記憶部、２０３…通信部、３００…表示機器。

Claims (5)

1. 光ディスクを回転させる回転手段と、
   前記光ディスクの径方向に移動可能で、前記回転手段によって回転させられる光ディスクにレーザ光を照射する照射手段と、
   前記光ディスクの径方向の読取開始位置と読取終了位置とを示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記照射手段の径方向の位置を保ちつつ前記回転手段によって前記光ディスクを回転させ、前記レーザ光を前記照射手段から前記光ディスクに照射させるレーザ光照射制御手段であって、前記光ディスクに対してレーザ光を照射して情報記録を行う際は、前記光ディスクに対して予め定められた情報記録用の強度のレーザ光を前記照射手段に照射させる一方、前記光ディスクに対してレーザ光を照射して画像読取を行う際は、前記光ディスクに対して予め定められた画像読取用の強度のレーザ光を前記照射手段に照射させるとともに、前記位置情報取得手段が取得した径方向の読取開始位置から読取終了位置まで、前記照射手段を前記光ディスクが１回転する毎に予め定められた送り幅だけ径方向に移送するレーザ光照射制御手段と、
   前記光ディスクが１回転する期間にわたって、前記レーザ光照射制御手段によって前記光ディスクに照射されたレーザ光の反射光を受光し、受光した反射光の光量に応じて、円周方向に沿って予め定められたドット領域毎の階調度を特定する階調度特定手段と、
   前記階調度特定手段が特定した前記ドット領域毎の階調度を示す画素データを出力する出力手段と、
   前記出力手段によって出力された画素データに基づいて、前記光ディスクにおける未描画領域を検出する未描画領域検出手段と、
   前記未描画領域検出手段によって未描画領域が検出された光ディスクに対してレーザ光を照射して可視画像を形成する際は、該光ディスクの該未描画領域に対して予め定められた描画用の強度のレーザ光を前記照射手段に照射させることによって、該未描画領域に対して描画を行う再描画制御手段と
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記送り幅を示す送り幅情報を記憶する送り幅情報記憶手段を備え、
   前記レーザ光照射制御手段は、前記位置情報取得手段が取得した位置情報の示す径方向の読取開始位置から読取終了位置まで、前記照射手段を、前記光ディスクが１回転する毎に前記送り幅情報記憶手段に記憶された送り幅情報の示す送り幅だけ径方向に移送する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記送り幅を示す送り幅情報を取得する送り幅情報取得手段を備え、
   前記レーザ光照射制御手段は、前記位置情報取得手段が取得した位置情報の示す径方向の読取開始位置から読取終了位置まで、前記照射手段を、前記光ディスクが１回転する毎に前記送り幅情報取得手段が取得した送り幅情報の示す送り幅だけ径方向に移送する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
4. 前記ドット領域を示すドット領域情報を記憶するドット領域情報記憶手段を備え、
   前記階調度特定手段は、前記レーザ光照射制御手段によって前記光ディスクに照射されたレーザ光の反射光を受光し、受光した反射光の光量に応じて、前記ドット領域情報記憶手段に記憶されたドット領域情報の示すドット領域毎の階調度を特定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 前記ドット領域を示すドット領域情報を取得するドット領域情報取得手段を備え、
   前記階調度特定手段は、前記レーザ光照射制御手段によって前記光ディスクに照射されたレーザ光の反射光を受光し、受光した反射光の光量に応じて、前記ドット領域情報取得段が取得したドット領域情報の示すドット領域毎の階調度を特定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像読取装置。

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