JPH09120541A

JPH09120541A - 光学的情報記録媒体および光学的記録再生装置

Info

Publication number: JPH09120541A
Application number: JP8171184A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Goto; 泰宏後藤; Yoshihisa Fukushima; 能久福島; Michiyoshi Nagashima; 道芳永島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 1997-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】信頼性の高い面判別（裏面再生と表面再生の
判別）が行える光学的情報記録媒体とそれを用いた光学
的記録再生装置を提供する。【解決手段】光学的情報記録媒体において、厚さのほ
ぼ等しい２枚の透明基板の間に情報層を設け、表面と裏
面の両方から光ビームを照射可能にする。情報層は、主
情報の記録を行う第１領域と、データの配列方向の判別
が容易に行えるデータパターンを形成した第２領域を備
える。表裏両方の面から第２領域を直接再生し、再生さ
れたデータの配列方向の違いにより面判別を行う。デー
タパターンは、たとえば、少なくとも３種類の異なる長
さを有し、その長さが順次増加または減少するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明基板を貼り合
わせて作成した高密度記録が可能な光学的情報記録媒体
とそれを用いた光学的記録再生装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光学的に情報の記録あるいは再生が可能
な光学的情報記録媒体として、光ディスク、光カードが
知られている。これら記録媒体のほとんどは、光源とし
て半導体レーザを用い、レンズを介して微小に集束した
光スポットを照射することにより情報の記録あるいは再
生を行う。たとえば、コンパクトディスクは、厚さ１.
２mmの透明基板、その上に金属薄膜等の反射膜を付着し
た情報層、および、この情報層を保護する保護層から構
成され、さらに必要に応じ保護層の上にラベルの印刷を
行う印刷層が設けられる。透明基板の情報層に接する面
には、成形技術により凹凸のピットが形成され、このピ
ットの長さと間隔とを変えて情報の記録を行っている。
情報の再生においては、光ヘッドからの光ビームが情報
層上に結像する。ピットのある部分では反射光の位相が
周囲と異なるため光学的干渉が生じて反射率が低下し、
ピットのない部分では干渉が生じないため反射率が高く
なる。その結果、反射率変化として情報の再生が行われ
る。

【０００３】現在これらの媒体において記録容量を高め
る検討が盛んに行われている。光ディスクの記録容量を
高めるには光ビームのスポット径Ｄを小さくする必要が
ある。レーザの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡと
すると、スポット径Ｄはλ／ＮＡに比例し、λが短く、
ＮＡが大きいほど記録容量を高めるのに好適である。と
ころが、高ＮＡのレンズを用いた場合、例えば米国特許
５,２３５,５８１に記載されるように、チルトと呼ばれ
るディスク面と光ビームの光軸の相対的な傾きにより生
じるコマ収差が大きくなり、これを防止すべく透明基板
の厚さを薄くする必要がある。また、透明基板を薄くし
た場合機械的強度が弱くなり、補強のため別の基板を貼
り合わせた構成とすると効果的であり、特にこの２枚の
基板の材質及び厚さが等しいとより効果的である。

【０００４】例えば、ディジタル・ビデオ・ディスク
(以下ＤＶＤと記す)と呼ばれる光ディスクも高いＮＡの
レンズを用いる。ＤＶＤは、短波長６５０nmの赤色半導
体レーザと対物レンズのＮＡを０.６まで大きくした光
学径を用い、直径１２０mmの光ディスクの片面に記録で
きる容量を５ＧＢまで高め、圧縮した動画像を２時間以
上再生可能である。ＤＶＤは、従来より存在するコンパ
クトディスク（ＣＤ）規格等と比べＮＡが０.４５から
０.６と大きくなり、光スポットも直径で約１／１.６小
さくなっている。また、前記の理由から、透明基板の厚
さも、ＣＤが厚さ１.２mmの単板であるのに対し、ＤＶ
Ｄは０.６mmの薄い基板を２枚貼り合わせてその中に情
報層を形成している。

【０００５】ＤＶＤは、厚さ０.６mmの第１透明基板、
その上に金属薄膜等の反射膜を付着した情報層、第２透
明基板、情報層と第２透明基板の間に設けられ両者を接
着する接着層から構成され、さらに必要に応じ、第２透
明基板の上にラベルの印刷を行う印刷層が設けられる。
第１透明基板の情報層と接する面は、成形技術により凹
凸のピットが形成され、このピットの長さと間隔を変え
て情報の記録を行っている。つまり、情報層には第１透
明基板の凹凸のピット形状が転写される。このピットの
長さや間隔はＣＤの場合に比べ短くなり、ピット列で形
成する情報トラックのピッチであるトラックピッチも狭
く構成され、面記録密度が向上している。第１透明基板
のピットが形成されていない面は平坦な面となってい
る。第２透明基板は補強のため用いられるものであり、
第１透明基板と同じ材質で、厚さも同じ０.６mmの、両
面が平坦な透明基板である。情報の再生においては、光
ヘッドからの光ビームが情報層上に結像する。ピットの
ある部分では反射光の位相が周囲と異なるため光学的干
渉が生じて反射率が低下し、ピットのない部分では干渉
が生じないため反射率が高くなる。その結果、反射率変
化として情報の再生が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらの光ディスク
は、再生装置に着脱可能なものであり、再生装置への入
れ替えにより、別の音楽や映像を鑑賞することができ
る。しかし、この着脱時に色々な問題が発生する。

【０００７】例えば、下側から光ビームを照射してＣＤ
を再生する装置では、表面を下にして挿入すれば正常な
再生が行われるが、逆に挿入した場合、印刷層による光
の遮断のため情報が再生されない。あるいは、印刷層の
ない保護層がむき出しとなったＣＤでは、光は透過する
が、保護層の厚さが透明基板に比べ薄すぎるため、大き
な収差が発生し情報層に光ビームを集束できず、再生信
号は得られない。しかし、不慣れな使用者が誤って裏面
を下側にして挿入する場合もある。そこで、エラー表示
もしくは再生装置からのディスクの排出、あるいは両者
を同時に行うなどにより、誤挿入であることを使用者に
知られることが望ましい。現在市販されているＣＤ再生
装置の多くは、この様な機能が付いている。したがっ
て、挿入された面の判別(光ビームの照射側に位置する
面が表面であるか裏面であるかを判別すること)を行う
ことは、光ディスクの着脱を行う光ディスク装置におい
て重要な機能となる。（なお、表面とは、再生用の光ビ
ームが入射し情報の再生を行う面をいう。）

【０００８】他の従来の面判別の方法が、例えば特開昭
５８−１５５５２４号公報に記載されている。ここに記
載されている１つの方法では、再生信号の有無により面
判別を行う。ＣＤの場合、表面側からの再生では、光ヘ
ッドから所定レベルの再生信号(データ信号)が得られデ
ータの検出が行われるが、逆の裏面側から光を照射して
も前記の理由によって再生信号は得られずデータの検出
が行えない。この挿入された面の違いによる再生データ
の有無により面判別を行うものである。

【０００９】しかし、この従来の方法は、再生信号の有
無によって面判別を行うため、これをＤＶＤのような厚
さの等しい２枚の透明基板を貼り合わせた光ディスクに
適用できない。ＤＶＤでは、ディスクによっては裏面か
ら光ビームを照射しても光ヘッドから再生信号が得ら
れ、どちらの面においてもデータありと判別し、面判別
が行えない場合がある。裏面側に印刷層のないディスク
もしくは一部にしか印刷層を設けていないディスクで
は、裏面側から光ビームを照射しても、印刷層のない部
分では第１透明基板と厚さの等しい第２の透明基板を介
するため、光学的条件が表面から光ビームを照射した場
合と近い値になる。このためＣＤで述べたような大きな
収差が発生しない。接着層が光を透過すれば、光ビーム
は情報層上に集束し、レベル低下が多少低下しても再生
信号が得られ、どちらの面から光ビームを照射してもデ
ータがあることになり、面判別が行えない。また、光デ
ィスクの挿入面が正しくても、他の要因、例えば光ヘッ
ドや回路系の故障によっても、再生信号は得られなくな
る。このため、操作ミスであるディスクの誤挿入と、装
置の故障とが区別できない。このように、面判別の方法
としては多くの欠点を有している。

【００１０】また、特開昭５８−１５５５２４号公報に
記載された別の方法では、発光ダイオードと受光用のフ
ォトダイオードを組み合わせた反射型の光学的検出器を
用い、ラベル(印刷面)と情報記録面の反射率の差を利用
し面判別を行う。しかし、この方法では、光ヘッドとは
別に面判別用に光学的検出器を設ける必要があり、装置
のコストが高くなる。また、装置の形状が大きくなる。
さらに、ラベル面を印刷していないディスクではこの方
法が適用できない。

【００１１】さらに、記録用の光ディスクでは多くがカ
ートリッジを用い、カートリッジによる面判別が行われ
ている。しかし、カートリッジはコストが高くなるため
安価が求められる民生用途ではその使用が難しい。これ
ら記録用の光ディスクでもチェンジャシステムに使用す
るときは、カートリッジを取り外した状態で用いること
があり、この場合、チェンジャにディスクの表面と裏面
を誤って装着することもある。したがって、このような
記録用ディスクでもカートリッジによらない面判別方法
が望まれている。また、チェンジャシステムでは、メカ
ニズムおよびその制御システムの構成が複雑となるた
め、故障や操作ミスの発生が多くなり、これらの原因が
より確実に判る方法が望まれている。

【００１２】本発明の目的は、透明基板を貼り合わせ、
その中に記録もしくは再生を行う情報層を有し、安価か
つ信頼性の高い面判別が行える光情報再生媒体と、それ
を用いた光学的記録再生装置とを提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光学的記録
再生媒体は、第１の透明基板、第２の透明基板、第１と
第２の透明基板の間に設けられる情報層とからなり、第
１の透明基板は、情報層に接する側に情報を表わすピッ
トを備え、情報層は、主情報の記録を行う第１の領域
と、データの配列方向の判別が行えるデータパターンを
形成した第２の領域とからなる。第１と第２の透明媒体
の光学的厚さをほぼ等しくすることにより、光学的情報
記録媒体は表面および裏面の両方から情報層に光を照射
可能である。この情報層上の第２の領域を再生すると、
再生されたデータパターンのデータ配列の方向の相違に
より面判別を行うことができる。

【００１４】好ましくは、情報層の第２の領域に形成さ
れるデータパターンが、情報層の第１の領域に記録され
る主情報と異なるデータ変調方式で記録されていてもよ
い。好ましくは、情報層の第２の領域に記録されるデー
タパターンが、第１の領域に記録される主要情報と異な
るトラックピッチおよび記録密度を備える。たとえば、
データパターンは、主情報より粗く記録してもよい。ま
た、好ましくは、情報層の第２の領域に形成されたデー
タパターンが、少なくとも３種類の異なる長さを有し、
その長さが順次増加または減少する。これによりデータ
判別が可能になる。好ましくは、情報層の第２の領域に
記録されるデータパターンの全体の長さが、情報層上の
トラックの長さの１／４０以下である。好ましくは、情
報層の第２の領域に形成されたデータパターンが、情報
層の第２の領域において繰り返し複数回形成される。好
ましくは、情報層と第２の透明基板とが接着層により接
着され、接着層の厚さが１００μm以下である。好まし
くは、情報層の厚さが５〜２００nmである。

【００１５】好ましくは、さらに、像（図形や文字な
ど）を描いたラベル層を第２の透明基板の上に備える。
このラベル層は、対面する情報層の第２の領域を実質的
に避けて設ける。これによりラベル層が面判別を妨げる
のを防止する。好ましくは、情報層の第２の領域が、デ
ータパターンを形成する領域と、データパターンを形成
する領域と異なる反射率を有する領域とからなり、第２
の領域に、反射率の差により肉眼で見える像が形成され
る。好ましくは、前記のデータパターンを形成する領域
と異なる反射率を有する領域が、裏面から正常に像を観
察できるように設けられる。光学的情報再生媒体を挿入
する場合に、裏面を上にして挿入することにより正常な
挿入を行える多くの再生装置において、使用者は誤挿入
を避けることができる。

【００１６】本発明に係る光学的記録再生装置は、上述
のデータの配列方向の判別が行えるデータパターンを形
成した第２の領域を備える情報層を有する光学的記録再
生媒体の情報を光学的に再生する装置であり、光学的情
報記録媒体を回転する駆動装置と、光学的情報記録媒体
の情報層に形成された信号を読み取る光ヘッドと、光ヘ
ッドを情報層の第２の領域上で移送する移送手段と、第
２の領域において光ヘッドから受け取られた信号からデ
ータパターンのデータの配列方向を判別する判別手段と
を備える。情報層上の第２の領域を再生し、再生された
データパターンの配列の方向により面判別を行う。これ
により、高い信頼性で面判別が行える。好ましくは、前
記の判別手段は、光ヘッドから受け取られたデータパタ
ーンにおける信号の長さを計数する第１のカウンタ手段
と、前記の第１のカウンタ手段により計数された第１の
信号の長さを第１の信号の次の第２の信号の長さと比較
する比較手段と、前記の比較手段から受け取られた比較
の結果によりデータパターンにおける信号の長さの連続
的な増加または減少を検出する第２のカウンタ手段とか
らなる。好ましくは、さらに、前記の判別手段が光学的
記録再生媒体の誤挿入を判別したときに使用者に警報を
与える警報手段を備える。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光学的情報記録媒
体と光学的情報記録装置の実施形態について添付の図面
を参照しながら説明する。

【００１８】図１は、本発明による光学的情報記録媒体
の一実施形態である再生専用型の光ディスクを中心から
最外周まで示す断面図である。この光ディスクは、透明
基板を貼り合わせ、その中に記録もしくは再生を行う情
報層を有する光学的情報記録媒体の１例である。図１の
下側に示すように、光ディスク１は、第１の透明基板
２、金属薄膜等の反射膜を付着した情報層３、情報層３
と第２の透明基板５の間に設けられ両者を接着する接着
層４、第２の透明基板５、および、ラベル層（印刷層）
６が順次積層されたものである。図において、右側が中
心側を、左側が外周側を示す。Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃およびＲ₄
はこれらの記号が記載された位置での半径を表す。Ｒ₄
は、この光ディスク１の最外周に対応する。この光ディ
スク１において、光ビームが入射し、情報の再生を行う
下側の面を表面Ａ、その反対に位置する上側の面を裏面
Ｂとする。また、光ディスク１は、再生装置に装着さ
れ、光ビームの照射面側(図１での下側)から見て反時計
方向に回転する。

【００１９】この光ディスクの特徴は、光ディスクの誤
挿入を検出できることである。ここで、第１領域３Ａ
は、情報層３の半径Ｒ₂とＲ₃の間の部分に設けられ、従
来と同様に主情報を記録する。第２の領域３Ｂは、第１
の領域の内側の半径Ｒ₁とＲ₂の間の範囲に設けられる。
再生装置に装着した面により光スポットと情報トラック
の相対的移動方向が違うので、再生信号のデータ配列が
異なる。そこで、このことに着目し、データ配列の方向
の検出が容易なデータパターンを情報層３の第２領域３
Ｂに形成しておく。そして、第２領域３Ｂでの再生デー
タパターンの違いにより、面判別を行う。

【００２０】以下に、光ディスクについてさらに詳細に
説明する。第１透明基板２と第２透明基板５は、好まし
くは、照射する光ビームの波長領域に対し光吸収の少な
く、また強度が高い材料（たとえば、ポリカーボネイト
樹脂、ＰＭＭＡ樹脂等の樹脂材料など）から作られる。
これら透明基板２、５は、最も一般的には、溶融状態の
樹脂を射出成形して形成されるが、用途によっては透明
基板にガラス材料を用いてもよい。第１透明基板２及び
第２透明基板５の厚さt₁、t₂は、ディスクの直径によっ
て最適値が異なり、その最適値は記録密度と機械的強度
の視点で決定される。

【００２１】第１透明基板２の情報層３と接する面に
は、ピットがトラックにそって形成され、このピットの
長さと間隔を変えて情報の記録を行う。また、第２透明
基板５は両面が平坦な透明な基板である。そして、第１
透明基板２と第２透明基板５は、それぞれほぼ等しい厚
さt₁、t₂とほぼ等しい屈折率ｎ₁、ｎ₂を有する。なお、
これらの透明基板の成形方法および情報を記録するマス
タリング方法は、光ディスクの製造プロセスとして公知
であり、本発明の本質とするところではないため詳細は
省略する。

【００２２】情報層３では、ピットがスパイラル状に形
成され、このピット列により情報トラック（図示しな
い）が形成される。情報層３において、光ディスク１の
表面Ａ側を情報層の表側、裏面Ｂ側を情報層の裏側とす
る。情報層３は、再生専用ディスクに適用した場合、照
射する光ビームの波長領域に対し、所定の反射率を有し
かつ第１透明基板２に形成された凹凸のピットの転写が
容易に行えるものが望ましい。これらの条件を満たすも
のとしてＡu、Ａl、Ｃr、Ｃuまたはこれらの合金等から
なる金属材料の薄膜がある。また、情報層３に転写され
た凹凸のピットの深さは、照射する光ビームの波長をλ
とすると、光学長(第１の基板２の屈折率と距離の積)で
λ／４〜λ／８程度である。第１の基板２にポリカーボ
ネイトやＰＭＭＡ樹脂を用いた場合、屈折率が約１.５
であり、λを６５０nmとすると、深さは物理的長さで約
１０８〜５４ｎｍ程度となり、他の層の厚さに比べ極め
て小さな値となる。

【００２３】情報層３の表側は、第１透明基板２に接す
るため、凹凸のピット形状が正確に転写される。従来の
光ディスクでは裏面Ｂ側からの情報の読みとりは必要で
はなかった。しかし、本発明では少なくとも情報層の第
２領域において裏面Ｂ側からも信号を読み取る必要があ
る。上述のようにピットの深さが浅いため、情報層の厚
さを厚くし過ぎるとピットが埋もれてしまい情報層３の
裏側にピットが形成できなくなる。また、厚い情報層を
形成するためには時間も長くなり、生産性も悪くなる。
一方、薄すぎると情報層３が光を透過し反射率が低下す
るため、薄すぎても好ましくない。このため、本実施形
態に用いる情報層３の厚さは、再生専用ディスクの場
合、５〜２００ｎｍ程度の範囲が望ましい。

【００２４】情報層３上には、図１に示すように、外周
部に第１領域３Ａ、内周部に第２領域３Ｂが設けられ、
第１領域３Ａには主情報が記録されている。この主情報
とは、映像信号や音楽信号がディジタル化されたもの、
あるいは、コンピュータ用のディスクに適用した場合は
コンピュータの扱うプログラムやデータ等を意味する。
第２領域３Ｂには、データパターンが繰り返し記録され
ている。このデータパターンは、光ディスク１の両方の
面から読み出しが可能なように構成し、かつ、データの
配列方向の判別が容易なパターンである。第２領域３Ｂ
には、それ以外の管理情報を記録した管理情報領域を設
けてもよい。この管理情報とは、例えばコントロールト
ラック等と呼ばれるディスクを記録再生するときの条件
等を示す情報等、あるいは、ディレクトリー等と呼ばれ
るファイル管理を行う情報等であり、目的とする装置に
最適なフォーマットを用いればよく、本発明の本質とす
るところではないので詳細な説明は省略する。

【００２５】次に、接着層４について、説明する。接着
層４は、照射する光ビームの波長領域に対し、少なくと
も第２領域の部分において光を透過する必要がある。ま
た、発生する収差の小さなものが望ましい。接着層４に
適した接着方法として、例えば紫外線硬化樹脂(ＵＶ樹
脂)を用いる方法がある。しかし、気泡等の異物の混入
が少なく、照射する波長領域で光を透過し、かつ接着強
度の確保できる方法であればどのような方法で接着層を
形成してもよい。接着層４の厚さt₃は、接着強度、均一
な接着層の形成、使用する樹脂材料の材料費、および、
硬化するまでに要する時間等の点から、数〜百μm程度
の値となる。また、裏面Ｂから光ビームを照射した場合
の収差の発生を抑える点からも１００μm以下にする必
要がある。次に、印刷層６について説明する。印刷層６
は、光ディスク１に記録されている内容を使用者が視覚
的に認識できるような図形、文字、または、商品価値を
高めるための、美しい図形や文字などを印刷したもので
あり、通常ラベルとよばれている。そして、印刷層６の
形成は、シルク印刷、オフセット印刷などの公知の印刷
技術が適用できる。

【００２６】図１に示すように、印刷層６が形成される
ラベル領域は、対面する情報層３の第２領域３Ｂを実質
的に避けて設けられている。第２領域が形成される半径
Ｒ₁とＲ₂の間の領域を広く設けると、主情報を記録する
第１領域３Ａが狭くなり記憶容量が減少する。このた
め、第２領域を必要以上に広くせず、裏面Ｂから半径Ｒ
₁とＲ₂の間の全領域を再生可能にすることが望ましい。
このため、裏面Ｂ側から光ビームを照射したときに形成
される裏面Ｂ上での光ビームの広がりをδ₁とすると、
裏面Ｂの少なくとも半径（Ｒ₁−δ₁）と（Ｒ₂＋δ₁）の
間の領域を避けて印刷層６を設ける必要がある。図１で
は、δＬ₁＞δ₁、δＬ₂＞δ₁となる印刷層６の端からの
距離δＬ₁、δＬ₂に対し、半径（Ｒ₁−δ₁）と（Ｒ₂＋
δ₁）の間の領域を避けて印刷層６を設けている。ここ
で、第２透明基板５の厚さをｔ₂、屈折率をｎ₂とし、光
ヘッドの有する光学系の開口数をＮＡ₁とすると、第２
透明基板５を出ていく光ビームの集束角θ₂はｓｉｎ
^-1(ＮＡ₁／ｎ₂)であり、光ビームは第２透明基板５にお
いてδ₁＝（ｔ₃＋ｔ₂）ｔａｎ(θ₂)だけ広がる。通常
は、接着層４の厚さｔ₃が透明基板５の厚さｔ₂に比べ充
分に薄いので、δ₁＝ｔ₂・ｔａｎ(θ₂)である

【００２７】さて、図１の上側に拡大して示すように、
図示しない光ヘッドからの光ビーム７は、表面Ａから照
射され、情報層３上で集束し、光スポット８として情報
層３上に結像する。情報層３からの反射光が光ヘッドに
戻り、信号の再生が行われる。情報層３のピットのある
部分では反射光は周囲と位相が異なるため光学的干渉が
生じて反射率が低下し、ピットのない部分では干渉が生
じないため反射率が高くなる。その結果として反射光量
の変化としての情報の再生が行われる。

【００２８】図２は、図１に示すように表面Ａに光ビー
ムが照射されるように、光ディスク１を再生装置に挿入
したときに、光ビーム照射側から見たときの記録層３を
図式的に示す。時計方向に回転するスパイラル状のトラ
ックが内周から外周に向かい形成されている。そして、
内周に太い線で図示する第２の領域３Ｂが設けてあり、
その外側に細い線で示す第１の領域３Ａが設けてある。
第１の領域には、図面上の・・・、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、・・・で示す所定の記録単
位での主情報の記録がシーケンシャルに行われており、
これらの記録単位は通常セクタ、ブロック等と呼ばれて
いる。

【００２９】トラック上に照射された光スポット８は、
図示しないトラッキング制御手段により、トラック上に
位置するように制御される。光ディスク１が反時計方向
に回転するため、光ヘッドは、記録単位を、・・・Ｓ１→
Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８・・・の順序
で内周側から外周に向かって再生する。

【００３０】本実施形態の特徴は、光ディスクの誤挿入
を検出できることである。先に述べたように、再生装置
に装着した面による光スポットと情報トラックの相対的
移動方向の違いにより再生信号のデータ配列が異なるこ
とに着目し、データ配列の方向の検出が容易なデータパ
ターンを情報層の第２領域に形成しておく。そして、以
下に説明するように、第２領域での再生データパターン
のデータ配列の違いにより、面判別を行う。

【００３１】図３を用いて、本発明による光ディスクが
再生装置への誤挿入によって、裏面Ｂ側に光ビームが照
射される場合について説明する。光ディスク１は、図１
の場合とは逆に、裏面Ｂが下側に位置し、表面Ａが上側
に位置している。光ビーム７は、第２の透明基板５およ
びこれより薄い接着層４を通って情報層３の裏側に照射
される。このため、光ビーム７が基材表面に入射し情報
層３に到達するまでの光学長が、図１に示す表面Ａ側か
ら照射した場合と近い値となり発生する収差が小さいた
め、情報層３の裏側に光スポット８'が形成される。

【００３２】図４は、図３に示した状態で、光ビームを
照射した側から光ディスク１を見た時の情報層３を示し
たものである。図２とは逆に、反時計方向に回転するス
パイラル状のトラックが内周から外周に向かって形成さ
れている。このため光ディスク１を同じく反時計方向に
回転させた場合、光スポット８'とトラックとの相対的
移動方向が逆になる。つまり、再生される信号の順番が
図２の場合と逆になり、記録単位の再生順序で示すと、
・・・Ｓ８、Ｓ７、Ｓ６、Ｓ５、Ｓ４、Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１・
・・となる。よって、表面Ａから再生した場合と、裏面Ｂ
から再生した場合では、再生された信号の時間的な順番
(データ配列)も逆となる。つまり、装着面により光ビー
ム照射側から見たスパイラル方向が逆となるため、情報
トラックと光スポットの相対的移動方向も変わり、その
結果再生された信号のデータ配列も反対になる。この光
スポットと情報トラックの相対的移動方向を判別するこ
とにより、再生装置に装着した面の判別を行うことがで
きるのである。

【００３３】図１に示した誤挿入のない場合、光ヘッド
からは再生された信号がアナログ信号として出力され、
これをアナログ信号処理し、２値化した後ディジタルの
復調、誤り訂正等のディジタル信号処理を行って目的と
する情報を得ている。しかし、図３に示すような誤挿入
時の再生では、光ヘッドから再生信号を得ることはでき
るがデータ配列が逆となるため、上記のような信号処理
を行っても、目的とする情報を得ることはできない。こ
れらの信号処理方法に関しては既に多くの公知の方法が
あり、本発明の本質ではないので詳細な説明は省く。

【００３４】面判別（表面再生と裏面再生との判別）に
際しては、光学的記録再生装置は、光ヘッドを光ディス
クの内周方向に移動させ、情報層３の第２領域３Ｂに光
ビームを照射し、フォーカス制御を動作状態とし、光ス
ポット７を形成させた後、光ヘッドから情報層３上に形
成されたデータを読み取る。

【００３５】以下、情報層３上に形成された第２領域３
Ｂのデータパターンの読み取りについて図５と図６を用
いて説明する。図５は、上部には図２に示す状態での第
２領域が拡大して示され、その下に光ヘッドから再生さ
れた信号を２値化した２値化信号Ｄ１を示す。第２領域
には、一点鎖線で示す３本のトラックＴＲ１、ＴＲ２、
ＴＲ３がピット列により形成されている。このトラック
上には、配列方向の判別が容易に行えるデータパターン
として、例えばピットとピット間隔とを、ピット長Ｌ１のピット→長さＬ２のピット間隔→ピット
長Ｌ３のピット→長さＬ４のピット間隔の順に配列したものが１周期(ＴＤ１)として繰り返し形
成されている。図５には２周期が示される。このデータ
パターンでは、１周期において、ピット長およびピット
間隔が、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４の関係にあり、Ｌ１、
Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は、図面上で左から右に向かい順
次長さの増大するものとなる。このデータパターンは、
第２領域の全域にわたってスパイラル状に繰り返し形成
されている。

【００３６】光スポットをこの第２領域に照射したと
き、光スポットとトラックの相対的移動方向は、図の中
の矢印で示すように左から右に向かうものとし、再生信
号を２値化した信号Ｄ１はピット部で“０"、ピット間
で“１"となるものとする。このとき、２値化信号Ｄ１
は、“０"の長さと“１"の長さが、Ｔ１→Ｔ２→Ｔ３→
Ｔ４のごとく順次増大する。Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４
は、ピット長とピット間隔に対応したパルス間隔とな
り、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４となる。つまり、光ディス
ク１に表面Ａ側から光ビームを照射して情報層３の第２
領域を再生した場合、長さ(“１"または“０"の長さ)が
順次増大する信号を得ることができる。いいかえれば、
長さが順次増大する信号を得ると、光ディスクが装置に
正常に挿入されたと判断できる。

【００３７】次に、図６を用いて、図３に示す裏面Ｂか
ら情報層３の第２領域を再生した場合について説明す
る。図６の上部には、図４に示す状態での第２領域が拡
大して示され、その下に、光ヘッドから再生された信号
を２値化した２値化信号Ｄ１を示す。第２領域では、同
様に、一点鎖線で示すトラックＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３
がピット列により構成される。しかし、このトラック上
でのデータパターンとして、ピットとピット間隔が長さＬ４のピット間隔→ピット長Ｌ３のピット→長さＬ
２のピット間隔→ピット長Ｌ１のピットの順に配列されたものとなる。これは、図５のごとく表
面Ａから再生した状態に比べ、トラックのスパイラル形
成方向が逆となるためであり、再生信号のデータ配列で
は、図面上で左から右に向かい長さが順次減少し、図２
の場合とは逆となる。

【００３８】そして、この状態で光ディスク１を図１の
説明で述べたように反時計方向に回転させたとき、２値
化信号Ｄ１の長さが、Ｔ４→Ｔ３→Ｔ２→Ｔ１のごとく
順次減少する。つまり、光ディスク１の裏面Ｂ側から光
ビームを照射して情報層３の第２領域を再生した場合、
表面Ａからの再生とは逆に、長さが順次減少する信号と
なる。よって、２値化信号Ｄ１の長さを計測し、この長
さが順次減少しているか、順次増大しているかを検出す
れば、データ配列の方向を検出でき、したがって、表面
Ａから再生されているか、裏面Ｂから再生されているか
が判別できる。

【００３９】図７は、図５と図６で述べたような長さが
順次増加するようなデータパターンを情報層の第２の領
域に形成したときに適用される光学的記録再生装置を示
す。本装置は、従来の光学的記録再生装置と異なる点
は、第２領域に関連する部分である。従来と同様に、ス
ピンドルモータ（図示しない）を備え、光ディスク１を
回転駆動する駆動部１０と、光源（半導体レーザ）１１
により光ビームを光ディスク１に照射する光ヘッド１３
が備えられる。光ヘッド１３は、フォーカス制御装置に
より光ビームを集束し光スポットを光ディスク１の上に
形成する。光ヘッド１３は、移送装置１２により半径方
向に情報層上の第１領域と第２領域上に移送される。こ
こで、トラッキング制御も行われる。光ヘッド１３から
の信号は増幅器１４により増幅され、第１領域復調回路
１５により再生される。一方、記録されるデータは、第
１領域変調回路１６により変調され、光ヘッド１３によ
り光ディスク１に記録される。以上の構成は従来の光学
的記録再生装置と同様である。本装置は、さらに、面判
別のために、第２領域復調回路１７と面判別回路１８を
備える。移送装置１２により第２領域に移送された光ヘ
ッド１３は、第２領域のデータパターンを読み取り、第
２領域復調回路１７が、読み取った信号を復調する。復
調された信号は、次に詳細に説明する面判別回路１８に
より表面か裏面かが判別される。裏面であると判別され
た場合には、警告回路１９によりエラーメッセージを表
示して、誤挿入を使用者に警告する。

【００４０】図８は、面判別装置１８の一実施形態を示
す。面判別装置は、パルス変換回路３０、第１遅延回路
３１、第２遅延回路３２、期間カウンタ３３、第１レジ
スタ３４、第２レジスタ３５、ディジタル比較器３６、
第１ＡＮＤゲート３７、第２ＡＮＤゲート３８、アップ
ダウンカウンタ３９およびマイクロコンピュータ４０か
ら構成される。図９と図１０は、正常な挿入の場合と誤
挿入の場合の面判別装置の各部における波形を示す。

【００４１】図８と図９を用いて、図１に示したような
表面Ａに光ビームが照射され、情報層３の第２領域が再
生されているときの面判別装置の構成および動作につい
て説明する。図８に示す回路において、光ヘッドからの
２値化信号Ｄ１はパルス変換回路３０に加えられる。一
方、クロック信号Ｄ２は、パルス変換回路３０、第１遅
延回路３１、第２遅延回路３２及び期間カウンタ３３に
加えられる。パルス変換回路３０は、２値化信号Ｄ１の
立ち上がり及び立ち下がりでクロック信号Ｄ２に同期し
たパルス信号Ｄ３を発生する。このパルス信号Ｄ３は第
１遅延回路３１および第２レジスタ３５に加えられる。
第１遅延回路３１はクロック信号の１周期(δＴ)だけ信
号Ｄ３を遅延させた第１遅延信号Ｄ４を出力する。この
信号Ｄ４は、第２遅延回路３２、期間カウンタ３３及び
第１レジスタ３４に加えられる。そして、第２遅延回路
３２は、第１遅延信号Ｄ４をδＴだけ遅延させた第２遅
延信号Ｄ５を、第１ＡＮＤゲート３７と第２ＡＮＤゲー
ト３８に出力する。なお、パルス信号Ｄ３、第１遅延信
号Ｄ４および第２遅延信号Ｄ５は、時間が順次遅れるだ
けで、その周期は皆等しいものとなる。

【００４２】さて、長さカウンタ３３は、クロック信号
Ｄ２により第１遅延信号Ｄ４の期間を計測し、時間とと
もに値の変化する期間カウント信号Ｄ６を出力する。こ
の信号Ｄ６は、信号Ｄ４の立ち上がりで“０"にリセッ
トされ、次の立ち上がりまで順次増加するものであり、
“０"にリセットされる直前には２値化信号Ｄ１の期間
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に対応した最終計数値Ｎ１、Ｎ
２、Ｎ３、Ｎ４が順次得られる。そして、この信号Ｄ６
は第１レジスタ３４に送られる。なお、Ｔ４＞Ｔ３＞Ｔ
２＞Ｔ１の関係にあるため、最終計数値は、Ｎ４＞Ｎ３
＞Ｎ２＞Ｎ１となる。第１レジスタ３４は、第１遅延信
号Ｄ４の立ち上がりに同期して期間カウント信号Ｄ６の
最終計数値Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４を取り込み、次の立
ち上がりまでこの値を保持する。そして第１レジスタ１
２の出力信号Ｄ７は第２のレジスタ１３とデジタル比較
器３７に加えられる。一方、第２レジスタ３５は、パル
ス信号Ｄ３の立ち上がりに同期して第１レジスタ３４の
出力信号Ｄ７を記憶し、第１レジスタの出力が次の最終
計数値に変わる直前の値を保持する。このため、第２レ
ジスタ３５の出力信号Ｄ８は、第１レジスタの出力信号
Ｄ７に比べ、パルス信号Ｄ３のパルス１個分遅れた信号
となる。図８に示すように、第１のレジスタ３４の出力
信号Ｄ７がＮ４→Ｎ１→Ｎ２→Ｎ３→Ｎ４と変化するのに対し、第２レジスタ３５の出力信号Ｄ８
はＮ３→Ｎ４→Ｎ１→Ｎ２→Ｎ３と変化する。この２つの出力信号Ｄ７、Ｄ８がディジタ
ル比較器３６に出力される。

【００４３】ディジタル比較器３６は、２つの入力信号
Ｄ７、Ｄ８の数値比較を行い、その比較結果として第１
比較信号Ｄ９と第２比較信号Ｄ１０の２つの信号を出力
する。ここに、第１比較信号Ｄ９は、信号Ｄ７、Ｄ８
が、Ｄ７≧Ｄ８のとき“１"であり、Ｄ７＜Ｄ８のとき“０"となる。また、第２比較信号Ｄ１０は、信
号Ｄ７、Ｄ８がＤ７≦Ｄ８のとき“１"であり、Ｄ７＞Ｄ８のとき“０"となる。よって、図９に示すように、第１
比較信号Ｄ９は、信号Ｄ７が“Ｎ１"で信号Ｄ８が“Ｎ
４"となる期間Ａ（図９参照）においてのみ“０"であ
り、他の期間では“１"となる。逆に、第２比較信号Ｄ
１０は期間Ａにおいてのみ“１"となる。この期間Ａ
は、２値化信号Ｄ１の期間が“Ｎ４"→“Ｎ１"と減少し
たとき、信号Ｄ３の周期で約パルス１個分だけ遅れて発
生する。

【００４４】第１比較信号Ｄ９は第１ＡＮＤゲート３７
に加えられ、第２比較信号Ｄ１０は第２ＡＮＤゲート３
８に加えられる。一方、第２遅延信号Ｄ５もこれらのＡ
ＮＤゲート３７、３８に加えられる。このため、図９に
示すように、第１ＡＮＤゲート３７は、信号Ｄ５を期間
Ａにおいて削除したアップ信号Ｄ１１を出力し、第２Ａ
ＮＤゲート３８は、信号Ｄ５を期間Ａにおいて取り出し
たダウン信号Ｄ１２を出力する。このアップ信号Ｄ１１
とダウン信号Ｄ１２はそれぞれアップダウンカウンタ３
９のＵＰ端子とＤＯＷＮ端子に加えられる。

【００４５】アップダウンカウンタ３９は、ＵＰ端子に
パルスが入力されると、その出力であるパルス差信号Ｄ
１３の値を増加し、ＤＯＷＮ端子にパルスが入力される
と、パルス差信号Ｄ１３の値を減少する。こうして、そ
れぞれの端子に入力されたパルス数の差をパルス差信号
Ｄ１３として出力する。図９に示す例では、アップダウ
ンカウンタ３９には、２値化信号Ｄ１の１周期であるＴ
Ｄ１の期間に、アップ信号が３個、ダウン信号が１個加
えられる。こうして、その出力信号であるパルス差信号
Ｄ１３はカウント値が２だけ増加する。

【００４６】マイクロコンピュータ４０はパルス差信号
Ｄ１３を受け取り、その値を内部のメモリに取り込む。
マイクロコンピュータ４０の内部では正の基準値＋Ｎr
と負の基準値−Ｎrが設定されている。パルス差信号Ｄ
１３の値が、正の基準値＋Ｎrを越えると、再生された
データの配列方向として周期が順次増加する方向と判断
し、表面Ａが再生されているものと判別する。逆に、信
号Ｄ１３が負の数値で−Ｎrを越えると、再生されたデ
ータの配列方向として周期が順次減少する方向と判断
し、表面Ｂが再生されていると判別する。

【００４７】図９に示す例では、信号Ｄ１３が、図の右
端において、正の基準値＋Ｎrと一致し、これにより再
生データパターンの周期が順次減少していることが検出
されるので、この時点でマイクロコンピュータ４０は表
面Ａが再生されていると判断する。マイクロコンピュー
タ４０は、この判断に基づき次の動作に移行する指令、
例えば第１領域への検索指令などを発生する。

【００４８】次に、図８のブロック図と図１０の波形図
を参照して、図３に示したような裏面Ｂに光ビームが照
射され、情報層３の第２領域が再生されている時の面判
別装置の動作について説明する。図１０において、２値
化信号Ｄ１は、データ配列が逆となるため、Ｔ４→Ｔ３
→Ｔ２→Ｔ１のように順次パルス幅が減少する。そし
て、パルス信号Ｄ３も期間が信号Ｄ１のパルス幅と同じ
く順次減少する信号となる。また、第１の遅延信号Ｄ４
はパルス信号Ｄ３をδＴだけ遅延させた信号で、第２の
遅延信号Ｄ５は信号Ｄ４をδＴだけ遅延させた信号とな
る。また、期間カウント信号Ｄ６の最終計数値は、信号
Ｄ１のパルス幅の変化がＴ４→Ｔ３→Ｔ２→Ｔ１になる
のに対応してＮ４→Ｎ３→Ｎ２→Ｎ１と順次減少する。
よって第１レジスタ出力信号Ｄ７もＮ１→Ｎ４→Ｎ３→Ｎ２→Ｎ１のように順次減少し、第２レジスタの出力信号Ｄ８は信
号Ｄ７に対し信号Ｄ３の１パルス分遅れた信号となり、Ｎ２→Ｎ１→Ｎ４→Ｎ３→Ｎ２のように変化する。この結果、第１比較信号Ｄ９は、信
号Ｄ７が“Ｎ４"で信号Ｄ８が“Ｎ１"となる期間Ｂ（図
１０参照）においてのみ、“１"となり、第２比較信号
Ｄ１０は期間Ｂにおいてのみ、“０"となる。よって、
アップ信号Ｄ１１は、期間Ｂにおいて第２の遅延信号Ｄ
５を抜きだしたものとなり、２値化信号Ｄ１の１周期中
で１個のパルスが発生する。また、ダウン信号Ｄ１２は
期間Ｂにおいて、信号Ｄ５を削除したものとなり、２値
化信号Ｄ１の１周期中に３個のパルスが発生する。この
ため、パルス差信号Ｄ１３は、信号Ｄ１の１周期である
ＴＤ１の期間にカウント値が２だけ減少し負方向に増加
する信号となる。

【００４９】マイクロコンピュータ４０は、信号Ｄ１３
を取り込み、その値が負の基準値−Ｎrを越えると裏面
Ｂが再生されていると判別する。図１０の場合、図面の
右端において信号Ｄ１３が負の基準値−Ｎrと一致し、
これにより再生データパターンの周期が順次減少してい
ることが検出される。マイクロコンピュータ４０は、こ
の時点で裏面Ｂが再生されていると判断する。

【００５０】マイクロコンピュータ４０はこの判断に基
づき、異常処理動作を行う。すなわち、レーザビームの
照射の停止、フォーカス制御やスピンドルモータの制御
などを停止する制御動作停止を指令する。さらに、誤挿
入であることを使用者に知らせるため、警報装置１９に
より必要に応じて視覚的または聴覚的に警告する。また
は、再生装置からの光ディスク１を排出し、あるいは両
者を同時に行う。あるいは、チェンジャシステムのよう
な装置では、これを制御しているホストコンピュータに
誤挿入であることを知らせる。

【００５１】以上で光ディスク及びそれを用いた面判別
方法の一実施形態の説明を終わるが、本実施形態には種
々の変形が可能である。たとえば、情報層３に設けられ
た第２領域でのデータパターンは、図２で説明した様な
スパイラル状のトラックでなく、同心円状のトラックで
もよい。

【００５２】また、情報層３の第１領域３Ａと第２領域
３Ｂで、トラックピッチ、ピット幅、ピット長、ピット
間隔等が異なったものを用いても良い。第１領域３Ａで
は主情報の記録できる容量を多くするため、記録密度を
高めなければならないが、これに対し、第２領域３Ｂは
面判別に使用する領域であり、データの配列方向の判別
が行えれば良く記録密度を高める必要性が低い。むし
ろ、安定して読み出せるような記録密度の低いデータパ
ターンを形成する方が好ましい場合もある。

【００５３】また、第２領域３Ｂにおいて、ピットから
なるトラックを構成せず、例えば図１１に示すような光
ディスクの中心から外周に向かう放射状の帯を形成して
もよい。この帯の幅を、図５、６で説明したようなデー
タ配列の方向の識別が行える第１の低反射率帯（幅Ｌ
１)６１→第１の高反射率帯（幅Ｌ２)６２→第２の低反
射率帯（幅Ｌ３)６３→第２の高反射率帯（幅Ｌ４)６４
を１周期として、第２の領域全周に渡って繰り返し形成
する。（図１１では１周期を示す。）この帯６１〜６４
の形成は、例えば低反射率帯はエッチングにより情報層
を取り除いて形成し、高反射率帯は情報層をそのまま残
すことにより実現できる。また、幅の狭い凹凸の帯を情
報層に形成することによっても実現できる。また、凹凸
のピットにより低反射率帯６１、６３を形成し、ピット
を付けない部分を高反射率帯６２、６４として用いても
よい。このように、第２領域３Ｂに形成するデータパタ
ーンは、第１領域３Ａに記録される主情報と異なるデー
タ変調方式で記録してもよい。

【００５４】また、本発明は、再生専用の光ディスクだ
けでなく、記録型の光ディスクあるいは、再生専用の領
域と記録領域が同一情報層上に混在した光ディスク等の
光学的情報記録媒体およびそれを用いた光学的記録再生
装置にも適用できる。

【００５５】また、本発明は、情報層が一層の光ディス
クに限定されず、複数の情報層が設けられた光ディスク
にも適用できる。さらに、複数の情報層があり、再生専
用の情報層と記録用の情報層が混在するような光ディス
クなどの光学的情報記録媒体およびそれを用いた光学的
記録再生装置にも適用可能である。特に、複数の情報層
を有する光学的情報記録媒体においては、情報層ごとに
第２領域を設け、かつ、情報層ごとに第２領域に形成す
るデータパターンを異ならせておくと、装着面の判別
（表面Ａと裏面Ｂの判別）だけでなく、どの情報層を再
生しているかを判別できる。この情報層判別も、本発明
の面判別の範疇に含まれる。

【００５６】次に、第２領域に形成するデータ配列方向
判別用のデータパターンについて述べる。本発明に用い
るデータパターンは、実施形態において説明したパルス
幅が順次増加するものでなく、逆にパルス幅が順次減少
するものでもよい。また、データパターンとしてパルス
幅が順次増加もしくは減少するようなものを用いた場
合、本実施形態においてはＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の長
さの異なる４種類のデータパターンを用いた例について
説明した。しかし、一般に３種類以上の長さの異なるデ
ータパターンであれば、データの配列方向の判別は可能
である。なお、データパターンは、パルス幅が順次増加
または減少するものに限られない。

【００５７】情報層の表面と裏面の判別あるいは複数の
情報層を有する光学的情報記録媒体の情報層の判別にお
いて、情報層３は、再生装置に挿入後、できるだけ短時
間に判別を行えることが望ましい。具体的には、挿入直
後に光ディスクを回転駆動するスピンドルモータの回転
開始とほぼ同時に判別が行えることが望ましく、さらに
詳細には、フォーカス制御系を動作状態にし、公知のフ
ォーカス引き込み方法によりモータの回転開始から少し
遅れてフォーカスを引き込ませ、モータが所定回転数に
達する前の加速中に、しかも、トラッキング制御が動作
していない状態で判別が行えることが望ましい。そのた
め、３種類以上の期間からなり、その期間が順次増加も
しくは減少するような変調を行ったデータパターンは、
判別が容易であるため、本発明に適したものと言える。

【００５８】それに対し、第１領域に記録された主情報
のようなデータの場合、複雑な変調やその他の信号処理
を行っており、データの配列方向を判別する事は理論的
には可能であるが容易に行うことはできず、本発明の目
的に適さない。かつ、前述のごとくスピンドルモータが
所定回転数に達する前の加速期間中に、しかもトラッキ
ング制御系が非動作の状態で面判別あるいは層判別を行
うことはさらに困難となる。したがって、これらは、本
発明で記載している「データの配列方向の判別が容易に
できるデータパターン」の範疇には含まれない。

【００５９】ただし、第２領域３Ｂに形成するデータパ
ターンは、期間が順次増加もしくは減少するものに限ら
れず、データ判別が可能なものであればよい。単純な変
調を行いそのデータの配列方向がトラッキング制御が非
動作状態でも容易に判別可能なもので有れば、第２領域
に形成するデータパターンとして用いられる。

【００６０】データパターンとしては、前述のようにト
ラッキング制御が非動作状態でも判別が行えるものが好
ましい。特に裏面側を再生する時はスパイラル方向が逆
になることに起因して、光ヘッドを移動させるトラバー
ス制御系の極性を逆にしないとトラッキング制御が不安
定になるなどの問題があるので、トラッキング制御を非
動作にしたままでも面判別が行えるようなデータパター
ンが好ましい。これを実現するためにはデータパターン
の周期(実施形態で述べた周期ＴＤ１)が短いものがよ
い。具体的には、１トラック(光ディスク１周分)に対
し、その１／４０以下に設定することが好ましい。この
１／４０以下より短い場合、トラッキング制御を非動作
状態にしても安定にデータの再生が行えることが実験的
に確認されている。従って、このデータパターンの周期
ＴＤ１は、図１に関して述べた第２の記録領域の記録単
位より短いものとなる。

【００６１】また、本発明で述べている光学的記録再生
装置は、再生専用の装置、記録動作のみ行う装置、記録
し且つ再生も行う装置などをすべてを含んでいる。さら
に、本発明に用いるラベルは、実施形態で述べたような
印刷によるものでなく、紙や薄いプラスチックシートを
裏面Ｂに貼り付けても良い。この場合も対面する情報層
３上の第２の領域を避けて裏面Ｂ側にラベルを貼り付け
る。また、印刷層（ラベル層）を裏面に設ける場合にお
いて、ディスク製造メーカがラベル面の形成を行うので
はなく使用者が製品購入後貼り付ける場合も、本発明の
適用に含まれる。

【００６２】さらに、データパターンは、その配列が判
別できれば良いので、第２領域の全領域にデータパター
ンを設ける必要はなく、一部に設けてもよい。この適用
としてピットアートと呼ばれるものがある。ピットアー
トとは、ピットを設けた部分がピットによる光学的回折
により光が散乱し反射率が低下すること、およびピット
の形成されない平坦部の反射率が高くなる反射率の差を
利用し視覚的に認識できる像（図形や文字）を描くもの
であり、情報層３の第２領域にピットアートを形成する
ことができる。

【００６３】このピットアートについて図１２を用いて
説明する。図１２は光ディスク１を裏面Ｂから見た図で
あり、データ配列の判別が行えるデータパターンを形成
した第２領域３Ｂがディスク半径上の半径Ｒ₁とＲ₂の間
の領域に設けられ、Ｒ₂とＲ₃の間の領域に主情報を記録
した第１領域３Ａが設けられる。半径Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、
Ｒ₄は図１で説明したものと同じであり、説明は省略す
る。また、ラベル層は実質的に半径Ｒ₁とＲ₂の間の領域
を避けて設けられる。

【００６４】さて図１２において、半径Ｒ₁とＲ₂の間の
領域にはデータ配列の判別が行えるデータパターンを有
するピットが形成されているが、その一部においてピッ
トを設けない平坦な面も形成して画像を描くことができ
る。図１２では、情報層３上の第２領域に“ＭＡＴＳＵ
ＳＨＩＴＡＤＶＤ"なる文字列を描いている。拡大し
て示すように、ピットを設けない平坦部８１で上記文字
列を描き、その周囲の部分はピット８２からなるピット
部８３である。このため、文字列部分８１が高反射率と
なるので反射率差で文字列が視覚で認識できるようにな
る。

【００６５】また、通常の光学的記録再生装置では、図
１に示すように光ビームを下から照射するため、使用者
は表面Ａを下にし裏面Ｂを上にし裏面Ｂを見ながら装置
に挿入する。このため、ピットアートで描く像（文字や
図形）は、望ましくは、裏面Ｂから見たとき光ディスク
製作者が目的とする正常なものが視覚的に認識され、表
面Ａから見れば反転したものが見えるように形成され
る。

【００６６】また、このピットアートを描くことによ
り、データパターンが読み出せない領域が発生する。し
かし、ピットを形成しない平坦部に光ビームを照射して
いるときは光ヘッドには再生信号が発生せずピット形成
部からのみ再生信号が発生する。このため、再生信号の
レベル判別手段を設け、再生信号が所定レベル以上であ
ると判別されるときのみゲートを開きデータ配列の判別
を行えばよい。

【００６７】このピットアートを描くことによって、例
えば次のような効果がある。ラベルの印刷を行わなくと
も、ディスクの記録内容等の必要な情報を描けるため、
印刷工程を省略した安いディスクが提供できる。ラベル
面との相乗効果により、より効果的な表示が可能とな
る。ディスク製作者がラベル印刷の際、誤って別のディ
スクに印刷する危険を防止できる。

【００６８】また、本発明の光ディスクに適用される接
着剤については透明でかつ気泡などの異物混入の少ない
ものが好ましいが、ホットメルト法と呼ばれる方法では
気泡の混入等により接着層が白色となり、光を透過し難
くなる。しかし、他方で、ホットメルト法はレーザディ
スクと呼ばれる直径３０cmの光ディスクに片面１時間の
アナログ動画像を記録した光ディスクなどの多くの光デ
ィスクに用いられている接着方法であり、既存の設備の
一部を使用できるため新たな設備導入の必要がないなど
の利点がある。このホットメルト法による接着層を設け
る場合は、第２透明基板と接着層の間にもう一つの情報
層を形成し、この情報層の半径Ｒ₁とＲ₂の間の領域に、
第１透明基板２上に設けられる情報層３の第２領域に形
成されるデータパターンと逆データ配列かつトラックの
スパイラル方向も逆になるものが形成された領域を設け
る。

【００６９】そして、光ディスク挿入時に光ヘッドを移
動させ機械的な停止機構による停止あるいは位置センサ
で位置を検出して停止させる等を行い半径Ｒ₁とＲ₂の間
の位置に光スポットを形成できることが望ましい。半径
Ｒ₂とＲ₁の間の範囲は、機械的な停止機構による停止精
度または位置センサによる検出精度の許容値およびこれ
らと光ディスクの偏心量を加算したものより大きいこと
が望ましい。したがって、これらの精度は、製品の量産
性を考慮に入れると０.３mm以上とすることが望まし
い。また、第２領域は、小さな面で且つ半径上のなるべ
く広い範囲に形成させることが望ましいため、第１領域
の内側に設ける。また、第２領域は、なるべく小さな範
囲にしたい。以上の両方の視点より、第２領域の範囲
は、０.３〜２mm程度が適した値となる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光情報再
生媒体は、厚さのほぼ等しい透明基板の間に情報層を有
することにより、面判別を行うための第２領域を表面、
裏面の両面から再生可能にし、再生されたデータから直
接再生面を確認できる。このため、この光情報再生媒体
は、信頼性の高い面判別を行える。

【００７１】さらに、本発明の光ディスクは、第２領域
を実質的に避けてラベル領域を設けるため、目視により
裏表の判別が容易となり誤挿入の危険が減少する。ま
た、再生されたデータから直接再生面を確認できるた
め、信頼性の高い面判別を行える光情報再生媒体を提供
できる。

【００７２】本発明に係る光学的記録再生装置は、前記
の光ディスクを用いることにより、信頼性の高い面判別
を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の光学的情報記録媒体の断
面図。

【図２】図１の状態で光ビーム照射面側から情報層を
見た平面図。

【図３】図１の光学的情報記録媒体を装置に誤挿入し
裏面Ｂから光ビームが照射されている状態を示す断面
図。

【図４】図３の状態で光ビーム照射面側から情報層を
見た平面図。

【図５】図１の光学的情報記録媒体の情報層の第２領
域を表面Ａから再生したときのタイミングチャート。

【図６】図１の光学的情報記録媒体の情報層の第２領
域を裏面Ｂから再生したときのタイミングチャート。

【図７】光学的記録再生装置のブロック図。

【図８】光学的情報記録媒体の面判別を行うための面
判別装置のブロック図。

【図９】光学的情報記録媒体の情報層の第２領域を表
面Ａから再生したときの面判別装置の各部の波形図。

【図１０】光学的情報記録媒体の情報層の第２領域を
裏面Ｂから再生したときの面判別装置の各部の波形図。

【図１１】図１の光学的情報記録媒体の情報層の第２
領域の変形実施形態の部分平面図。

【図１２】本発明による第２領域でのピットアートの
部分平面図。

【符号の説明】

１光ディスク２第１透明基板３情報層３Ａ第１の領域３Ｂ第２の領域４接着層５第２透明基板６印刷層８，８' 光スポット１３光ヘッド１８面判別装置３２期間カウンタ３６ディジタル比較器３９アップダウンカウンタＬ１,Ｌ３ピット長Ｌ２,Ｌ４ピット間隔ＴＤ１データパターンの１周期

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 20/12 9295−5ＤＧ１１Ｂ 20/12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の透明基板、第２の透明基板、第１
と第２の透明基板の間に設けられる情報層とからなり、
第１の透明基板は、情報層に接する側に情報を表わすピ
ットを備え、情報層は、主情報の記録を行う第１の領域
と、データの配列方向の判別が行えるデータパターンを
形成した第２の領域とからなることを特徴とする光学的
情報記録媒体。
【請求項２】さらに、像を描いたラベル層を第２の透
明基板の上に備え、このラベル層が、対面する情報層の
第２の領域を実質的に避けて設けられることを特徴とす
る請求項１記載の光学的情報記録媒体。
【請求項３】情報層の第２の領域に形成されるデータ
パターンが、情報層の第１の領域に記録される主情報と
異なるデータ変調方式で記録されていることを特徴とす
る請求項１又は２記載の光学的情報記録媒体。
【請求項４】情報層の第２の領域に形成されたデータ
パターンが、少なくとも３種類の異なる長さを有し、そ
の長さが順次増加または減少することを特徴とする請求
項１、２又は３記載の光学的情報記録媒体。
【請求項５】情報層の第２の領域に記録されるデータ
パターンの長さが、情報層上のトラックの長さの１／４
０以下であることを特徴とする請求項１、２、３又は４
記載の光学的情報記録媒体。
【請求項６】情報層の第２の領域に形成されたデータ
パターンが、情報層の第２の領域において繰り返し複数
回形成されることを特徴とする請求項１、２、３、４又
は５記載の光学的情報記録媒体。
【請求項７】情報層の第２の領域に記録されるデータ
パターンが、第１の領域に記録される主情報と異なるト
ラックピッチおよび記録密度を備えることを特徴とする
請求項１、２、３、４、５又は６記載の光学的情報記録
媒体。
【請求項８】情報層と第２の透明基板とが接着層によ
り接着され、接着層の厚さが１００μm以下であること
を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載
の光学的情報記録媒体。
【請求項９】情報層の厚さが５〜２００nmであること
を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８
記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１０】集束光学系の開口数がほぼＮＡ₁の光
ヘッドを用いて記録、再生または消去を行う光学的記録
再生装置のための光学情報記録媒体において、第２の領
域を情報層上の半径Ｒ₁からＲ₂（Ｒ₂＞Ｒ₁）の領域に設
け、ラベル層を、少なくとも半径（Ｒ₁−δ₁）から（Ｒ
₂＋δ₁）の領域（ここに、第２の透明基板の厚さを
ｔ₂、屈折率をｎ₂とし、光ビームの第２透明基板での集
束角をθ₂＝ｓｉｎ^-1（ＮＡ₁／ｎ₂）、裏面での光ビー
ムの半径をδ₁＝ｔ₂・ｔａｎ（θ₂）で表す）を避けて設
けることを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、
８又は９記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１１】前記の情報層の第２の領域が、データ
パターンを形成する領域と、データパターンを形成する
領域と異なる反射率を有する領域とからなり、反射率の
差により肉眼で見える像が形成されることを特徴とする
請求項２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載
の光学的情報記録媒体。
【請求項１２】前記のデータパターンを形成する領域
と異なる反射率を有する領域が裏面から正常に像を観察
できるように設けられることを特徴とする請求項２、
３、４、５、６、７、８、９、１０又は１１記載の光学
的情報記録媒体。
【請求項１３】第１の透明基板、第２の透明基板、第
１と第２の透明基板の間に設けられる情報層とからな
り、第１の透明基板は、情報層に接する側に情報を表わ
すピットを備え、情報層は、主情報の記録を行う第１の
領域と、データの配列方向の判別が行えるデータパター
ンを形成した第２の領域とからなる光学的情報記録媒体
から情報を光学的に再生する装置において、光学的情報記録媒体を回転する駆動装置と、光学的情報記録媒体の情報層に形成された信号を読み取
る光ヘッドと、光ヘッドを情報層の第２の領域上で移送する移送手段
と、第２の領域において光ヘッドから受け取られた信号から
データパターンのデータの配列方向を判別する判別手段
とを備えることを特徴とする光学的記録再生装置。
【請求項１４】請求項１３に記載された光学的記録再
生装置において、前記の判別手段は、光ヘッドから受け取られたデータパターンにおける信号
の長さを計数する第１のカウンタ手段と、前記の第１のカウンタ手段により計数された第１の信号
の長さを第１の信号の次の第２の信号の長さと比較する
比較手段と、前記の比較手段から受け取られた比較の結果によりデー
タパターンにおける信号の長さの連続的な増加または減
少を検出する第２のカウンタ手段とからなることを特徴
とする光学的記録再生装置。
【請求項１５】請求項１３又は１４に記載された光学
的記録再生装置において、さらに、前記の判別手段が光
学的記録再生媒体の誤挿入を判別したときに使用者に警
報を与える警報手段を備えることを特徴とする光学的記
録再生装置。