JP5042995B2 - 光ディスクおよび画像形成方法 - Google Patents
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Description
本発明の光ディスクは、レーザ光の照射によって可視画像の形成が可能な光ディスクであり、視認可能な情報が表示されたロゴ領域と、プリピット信号領域と、レーザ光の照射により可視画像の形成が可能な画像形成領域とを有する。ロゴ領域に表示される視認可能な情報によって、画像形成を行う面と画像形成を行わない面とを容易に識別することが可能となる。また、プリピット信号領域から発せられる当該プリピット信号により品質管理が容易となる。さらに、レーザ光の照射により可視画像の形成が可能な画像形成領域を有することで、コントラストの高い可視画像を効率よく形成することが可能となる。
(1)第1の層構成は、第1の基板上に、情報記録層、反射層を順次形成し、一方、第2の基板上に画像記録層、反射層を順次形成し、接着層を介して両者の反射層を貼り合わせる構成である。
(2)第2の層構成は、第1の基板上に、情報記録層、反射層、保護層を順次形成し、一方、第2の基板上に画像記録層、反射層を順次形成し、接着層を介して、第1の基板上に設けられた保護層と第2の基板上に設けられた反射層とを貼り合わせる構成である。
(3)第3の層構成は、第1の基板上に、情報記録層、反射層、保護層を順次形成し、一方、第2の基板上に画像記録層、反射層、保護層を順次形成し、接着層を介して両者の保護層を貼り合わせる構成である。
(4)第4の層構成は、第1の基板上に、情報記録層、反射層を順次形成し、一方、第2の基板上に画像記録層、反射層、保護層を順次形成し、接着層を介して両者の反射層と保護層とを貼り合わせる構成である。
光ディスクの最外周部に印刷エリア(ロゴ領域であってもよい)が設けられていても良い。この場合、光ディスクの内周側から順に、ロゴ領域、プリピット信号領域、画像形成領域、及びもう1つのロゴ領域が設けられていてもよい。
情報記録層は、デジタル情報などの符号情報(コード化情報)が記録される層であり、凹凸ピット型、色素型、相変化型、光磁気型等が挙げられ、特に制限はない。
本発明の光ディスクの第1の基板及び第2の基板は、従来の光ディスクの基板として用いられている各種の材料から任意に選択することができる。なお、ここでは、第2の基板の画像記録層側にプリピットが形成されている。
下塗層の材料としては例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、N−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質;およびシランカップリング剤などの表面改質剤などを挙げることができる。下塗層は、上記物質を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコートなどの塗布法により基板表面に塗布することにより形成することができる。
下塗層の層厚は一般に0.005〜20μmの範囲にあり、好ましくは0.01〜10μmの範囲である。
情報の再生時における反射率の向上の目的で、情報記録層、画像記録層に隣接して第1の反射層、第2の反射層が設けられることが好ましい。反射層の材料である光反射性物質はレーザー光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Biなどの金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組合せで、または合金として用いてもよい。これらのうちで好ましいものは、Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al及びステンレス鋼である。特に好ましくは、Au金属、Ag金属、Al金属あるいはこれらの合金であり、最も好ましくは、Ag金属、Al金属あるいはそれらの合金である。反射層は、例えば、上記光反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより基板もしくは記録層の上に形成することができる。反射層の層厚は、一般的には10〜300nmの範囲にあり、50〜200nmの範囲にあることが好ましい。第1の基板に成膜したディスクと、第2の基板に成膜したディスクとを、反射層が内側に対向するように貼りあわせる際に、紫外線硬化型接着剤を用いる場合は、第1の反射層または第2の反射層の厚さを100nm以下とすることが好ましく、70nm以下とすることがより好ましい。
接着層は、図1A及び1Bにおける第1の積層体520と第2の積層体528とを接着するための層であり、第1の反射層516と第2の反射層526との間に位置する。接着層に使用される接着剤としては、公知の紫外線硬化樹脂などを使用することができる。
本発明の光ディスクは、前述のように、情報記録層とは反対側の面に画像記録層を有する。画像記録層には、文字、図形、絵柄など、ユーザーが所望する可視画像(可視情報)が記録される。可視画像としては、例えば、ディスクのタイトル、内容情報、内容のサムネール、関連した絵柄、デザイン的な絵柄、著作権情報、記録日時、記録方法、記録フォーマット、バーコード等が挙げられる。
(保護層)
第1の反射層や情報記録層などを物理的および化学的に保護する目的で保護層が設けられてもよい。
本発明の画像形成方法は、レーザ光の照射によって可視画像を光ディスクに形成する方法であって、既述の本発明の光ディスクに形成されたプリピット信号領域からのプリピット信号を検知し、当該検知結果に基づいて可視画像を形成するものである。以下、先ず、本発明の画像形成方法に適用できる光ディスク記録装置について説明する。
画像記録層への画像の記録、及び情報記録層への光情報の記録は、例えば、両層への記録機能を有する1つの光ディスクドライブ(記録装置)で行うことができる。このように1つの光ディスクドライブを使用する場合、画像記録層及び情報記録層のいずれか一方の層への記録を行った後、裏返して他方の層に記録を行うことができる。
(1)光ディスクの記録面(例えば、情報記録層(記録層))に対してレーザ光を照射して情報記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記光ピックアップによる前記光ディスクに対するレーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段と、一方の面に前記記録面が他方の面に画像記録層が形成された光ディスクが、当該画像記録層が前記光ピックアップと対向するようにセットされた場合に、画像情報に対応する可視画像が前記光ディスクの前記画像記録層に形成されるよう前記光ピックアップおよび前記照射位置調整手段を制御する画像形成制御手段と、前記可視画像を形成する際に前記画像記録層に対して前記光ピックアップが照射するレーザ光のビームスポット径が、情報記録を行う際に前記記録面に対して前記光ピックアップが照射するレーザ光のビームスポット径よりも大きくなるように前記光ピックアップを制御するビームスポット制御手段とを具備することを特徴としている。
(2)光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記光ピックアップによる前記光ディスクに対するレーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段と、一方の面に前記記録面が他方の面に画像記録層が形成された光ディスクが、当該画像記録層が前記光ピックアップと対向するようにセットされた場合に、画像情報に対応する可視画像が前記光ディスクの前記画像記録層に形成されるよう前記光ピックアップおよび前記照射位置調整手段を制御する手段であって、前記光ピックアップが前記画像記録層に対して照射するレーザ光の強度が、前記画像情報に基づいて前記画像記録層がほとんど変化しない第1の強度、もしくは該第1の強度よりも大きく前記画像記録層が変化する第2の強度のいずれかとなるよう制御する画像形成制御手段と、前記光ディスクに対して前記光ピックアップによって照射されるレーザ光に関する情報を検出し、当該検出結果に基づいて、所望のレーザ光が照射されるよう前記光ピックアップを制御するサーボ手段とを具備し、前記画像形成制御手段は、前記画像情報に基づく制御にしたがって前記光ピックアップが照射するレーザ光の強度が連続して第2の強度となっている時間が一定の時間を超えた場合に当該画像情報の内容に関わらず、前記光ピックアップから照射されるレーザ光の強度が所定の時間だけ第1の強度となるよう制御し、前記サーボ手段は、前記第1の強度で照射されたレーザ光に関する情報の検出結果に基づいて前記光ピックアップを制御することを特徴としている。
(3)光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記光ピックアップによる前記光ディスクに対するレーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段と、画像情報に対応する可視画像が前記光ディスクの前記記録面に形成されるよう前記光ピックアップおよび前記照射位置調整手段を制御する手段であって、前記光ピックアップが前記記録面に対して照射するレーザ光の強度が、前記画像情報に基づいて前記記録面がほとんど変化しない第1の強度、もしくは該第1の強度よりも大きく前記記録面が変化する第2の強度のいずれかとなるよう制御する画像形成制御手段と、前記光ディスクに対して前記光ピックアップによって照射されるレーザ光に関する情報を検出し、当該検出結果に基づいて、所望のレーザ光が照射されるよう前記光ピックアップを制御するサーボ手段とを具備し、前記画像形成制御手段は、前記画像情報に基づく制御にしたがって前記光ピックアップが照射するレーザ光の強度が連続して第2の強度となっている時間が一定の時間を超えた場合に当該画像情報の内容に関わらず、前記光ピックアップから照射されるレーザ光の強度が所定の時間だけ第1の強度となるよう制御し、前記サーボ手段は、前記第1の強度で照射されたレーザ光に関する情報の検出結果に基づいて前記光ピックアップを制御することを特徴としている。
(4)光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記光ピックアップによる前記光ディスクに対するレーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段と、一方の面に前記記録面が他方の面に画像記録層が形成された光ディスクが、当該画像記録層が前記光ピックアップと対向するようにセットされた場合に、画像情報に対応する可視画像が前記光ディスクの前記画像記録層に形成されるよう前記光ピックアップおよび前記照射位置調整手段を制御する画像形成制御手段と、前記光ディスクが当該光ディスク記録装置にセットされた際に、前記光ディスクにおける前記光ピックアップと対向する面が前記画像記録層であるか前記記録面であるかに基づいて、前記光ディスクの前記光ピックアップと対向する面と前記光ピックアップとの相対位置関係を調整する相対位置調整手段とを具備することを特徴としている。
(5)光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記光ピックアップによる前記光ディスクに対するレーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段と、一方の面に前記記録面が他方の面に画像記録層が形成された光ディスクであって、前記記録面に案内溝が螺旋状に形成された光ディスクが、当該画像記録層が前記光ピックアップと対向するようにセットされた場合に、前記光ピックアップが照射したレーザ光の前記光ディスクからの反射光に基づいて前記案内溝に沿ってレーザ光が照射されるよう前記照射位置調整手段を制御するサーボ手段と、前記サーボ手段によって前記案内溝に沿って前記レーザ光の照射位置が移動させられている間に、画像情報に対応する可視画像が前記光ディスクの前記画像記録層に形成されるよう前記光ピックアップから照射されるレーザ光を制御する画像形成制御手段とを具備することを特徴としている。また、上述した本発明の光ディスクはこのような方法でも良好な可視画像を記録することができる。
(6)光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記光ディスクを回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段による前記光ディスクの回転速度に応じた周波数のクロック信号を出力するクロック信号出力手段と、一方の面に前記記録面が他方の面に画像記録層が形成された光ディスクが、当該画像記録層が前記光ピックアップと対向するようにセットされた場合に、画像情報に対応する可視画像が前記光ディスクの前記画像記録層に形成されるよう前記光ピックアップを制御する手段であって、前記信号出力手段によってクロック信号の周期毎に前記画像情報に基づいて前記光ピックアップから照射されるレーザ光を制御する画像形成制御手段と、前記回転駆動手段によって前記光ディスクが所定の基準位置から1回転させられたことを検出する回転検出手段と、前記可視画像を前記光ディスクの前記画像記録層に形成するために前記光ピックアップによってレーザ光が照射された状態で前記光ディスクが前記所定の基準位置から1回転させられたことが前記回転検出手段によって検出された場合に、前記光ピックアップによるレーザ光の照射位置を当該光ディスク記録装置にセットされた前記光ディスクの所定の径方向に所定量移動させる照射位置調整手段とを具備することを特徴としている。
(7)光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記光ディスクを回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段によって前記光ディスクが所定の基準位置から1回転させられたことを検出する回転検出手段と、一方の面に前記記録面が他方の面に画像記録層が形成された光ディスクが、当該画像記録層が前記光ピックアップと対向するようにセットされた場合に、画像情報に対応する可視画像が前記光ディスクの前記画像記録層に形成されるよう前記光ピックアップを制御する画像形成制御手段と、前記可視画像を前記光ディスクの前記画像記録層に形成するために前記光ピックアップによってレーザ光が照射された状態で前記光ディスクが前記所定の基準位置から1回転させられたことが前記回転検出手段によって検出された場合に、前記光ピックアップによるレーザ光の照射位置を当該光ディスク記録装置にセットされた前記光ディスクの所定の径方向に所定量移動させる照射位置調整手段とを具備しており、前記画像形成制御手段は、前記回転駆動手段によって回転させられる前記光ディスクの前記画像記録層の前記所定の基準位置から前記可視画像を形成するために前記光ピックアップにレーザ光を照射させる一方で、当該レーザ光の照射位置が前記光ディスクの前記所定の基準位置に達するよりも所定量だけ前方の位置から前記所定の基準の位置までの領域に対して前記可視画像形成のためのレーザ光が照射されないよう前記光ピックアップを制御することを特徴としている。
(8)光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記光ピックアップによる前記光ディスクに対するレーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段と、当該光ディスク記録装置にセットされた光ディスクの種類を識別するためのディスク識別情報を取得するディスク識別手段と、一方の面に前記記録面が他方の面に画像記録層が形成された光ディスクが、当該画像記録層が前記光ピックアップと対向するようにセットされた場合に、画像情報に対応する可視画像が前記光ディスクの前記画像記録層に形成されるよう前記光ピックアップおよび前記照射位置調整手段を制御する手段であって、前記ディスク識別手段によって識別された光ディスクの種類に応じて前記光ピックアップおよび前記照射位置調整手段を制御する画像形成制御手段とを具備することを特徴としている。
(9)光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップと、外部から供給される情報を変調する変調手段と、前記変調手段から供給される情報に応じて前記光ピックアップから照射されるレーザ光を制御するレーザ光制御手段とを備えた光ディスク記録装置において、一方の面に前記記録面が他方の面に画像記録層が形成された光ディスクの前記画像記録層に対して可視画像を形成する場合に、外部から供給される画像情報に対する前記変調手段による変調を禁止する禁止手段と、前記光ディスクの前記画像記録層が前記光ピックアップと対向するようにセットされた場合に、前記変調手段から供給される変調がなされていない画像情報に対応する可視画像が前記光ディスクの前記画像記録層に形成されるよう前記レーザ光制御手段を制御する画像形成制御手段とを具備することを特徴としている。
(10)光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップと、前記光ピックアップによる前記光ディスクに対するレーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段と、一方の面に前記記録面が他方の面に画像記録層が形成された光ディスクが、当該画像記録層が前記光ピックアップと対向するようにセットされた場合に、画像情報に対応する可視画像が前記光ディスクの前記画像記録層に形成されるよう前記光ピックアップおよび前記照射位置調整手段を制御する画像形成制御手段とを具備しており、前記画像形成制御手段は、前記画像情報に示される階調度合いに応じて前記光ピックアップから照射されるレーザ光を制御することを特徴としている。
(11)光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスクを回転させる回転手段と、前記回転手段により回転する光ディスクに対し、前記一方の面からレーザ光を照射するとともに、当該光ディスクの略半径方向に移動可能な光ピックアップと、画像記録層に可視画像を形成する際に前記光ピックアップから出射されるレーザ光のレベルを調整する手段であって、形成すべき可視画像を表す画像データに基づいて、前記光ディスクの前記記録層および前記画像記録層をほとんど変化させない第1の強度、あるいは、前記記録層をほとんど変化させないとともに前記画像記録層の発色を変化させる第2の強度のいずれかになるように前記光ピックアップから出射されるレーザ光のレベルを調整するレーザ光レベル制御手段とを有することを特徴とする。
前記光ディスク記録装置は、光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して情報を記録する光ディスク記録装置であり、このような記録面に対する情報記録だけではなく、記録面と反対側の面に画像記録層が形成された光ディスクの当該画像記録層にレーザ光を照射することにより画像データに対応する可視画像を形成する機能を有している。なお、かかる装置では、所定の色素を使用する光ディスクに対しては、画像記録層のみならず、通常のデジタルデータを記録する記録層に対しても可視画像を記録できる。
図4は光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この光ディスク記録装置100は、ホストパーソナルコンピュータ(PC)110に接続されており、光ピックアップ10と、スピンドルモータ11と、RF(Radio Frequency)アンプ12と、サーボ回路13と、デコーダ15と、制御部16と、エンコーダ17と、ストラテジ回路18と、レーザドライバ19と、レーザパワー制御回路20と、周波数発生器21と、ステッピングモータ30と、モータドライバ31と、モータコントローラ32と、PLL(Phase Locked Loop)回路33と、FIFO(First In FirstOut)メモリ34と、駆動パルス生成部35と、バッファメモリ36とを備えている。
次に、上記構成の光ディスク記録装置100の動作について説明する。上述したようにこの光ディスク記録装置100は、光ディスクDの記録面に対してホストPC110から供給された音楽データ等の情報を記録することが可能であるとともに、光ディスクDの画像記録層に対してホストPC110から供給される画像データに対応した可視画像を形成することができるように構成されている。以下、情報記録および可視画像形成といった処理を行うことが可能な光ディスク記録装置100の動作について図12および図13を参照しながら説明する。
レーザー光のパルス幅としては、実際に記録しようとする長さに対して20〜95%の範囲が好ましく、30〜90%の範囲がより好ましく、35〜85%の範囲が更に好ましい。ここで、記録波形がパルス列の場合には、その和が上記の範囲にあることを指す。
情報記録時は、集中したレーザー光パルスを短時間照射し、相変化記録層を部分的に溶融する。溶融した部分は熱拡散により急冷され、固化し、非晶状態の記録マークが形成される。また、消去時には、記録マーク部分にレーザー光を照射し、情報記録層の融点以下、結晶化温度以上の温度に加熱し、かつ除冷することによって、非晶状態の記録マークを結晶化し、もとの未記録状態に戻す。
すなわち、本発明のある観点によって、レーザ光の照射により可視画像の形成が可能な光ディスクであって、視認可能な情報が表示されたロゴ領域と、プリピット信号領域と、レーザ光の照射により可視画像の形成が可能な画像形成領域とを有することを特徴とする光ディスクが提供される。
上記の本発明の説明は、例示と説明のためになされたものであり、本発明を、開示された正確な形態に限定するものではない。当技術の熟練者にはたくさんの変更やバリエーションが明らかであろう。実施形態は、本発明の原理をと実際の適用を説明し、それによって当技術の熟練者が、さまざまな実施形態に様々な変更を伴う本発明を理解することができるように選択された。本発明は、下記の請求項とその均等なものによって定義されることができることが意図されている。
特願2005−28847号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (10)
- レーザ光の照射により可視画像の形成が可能な光ディスクであって、
視認可能な情報が表示されたロゴ領域と、プリピット信号領域と、レーザ光の照射により可視画像の形成が可能な画像形成領域とを有し、前記プリピット信号領域が、前記画像形成領域への可視画像の形成に関する情報を含むことを特徴とする光ディスク。 - 前記画像形成領域が前記ロゴ領域よりも内層側にあることを特徴とする請求項1に記載の光ディスク。
- 前記プリピット信号領域が前記ロゴ領域よりも内層側にあることを特徴とする請求項2に記載の光ディスク。
- 前記ロゴ領域の外周端が前記プリピット信号領域の内周端よりも前記光ディスクの外周側に近い位置にあることを特徴とする請求項3に記載の光ディスク。
- 対向する2つの基板間に、前記画像形成領域である画像記録層が形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の光ディスク。
- 前記対向する2つの基板の厚みが、各々0.3〜0.9mmであることを特徴とする請求項5に記載の光ディスク。
- 前記画像記録層が形成された基板の当該画像記録層形成面側に凹部が形成され、当該凹部がロゴ領域を形成していることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の光ディスク。
- 前記ロゴ領域が2層以上で構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の光ディスク。
- レーザ光の照射によって可視画像を光ディスクに形成する画像形成方法であって、前記方法は、
前記光ディスクに形成されたプリピット信号領域からのプリピット信号を検知することと、当該検知結果に基づいて前記可視画像を形成することと、を含み、
前記光ディスクが請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の光ディスクである画像形成方法。 - 前記可視画像を形成する際に、レーザ波長を630〜680nmとし、かつ開口数を0.6〜0.7とすることを特徴とする請求項9に記載の画像形成方法。
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