JPH117709A - 光ディスク媒体及びその記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カートリッジ無しの光ディスク媒体の種別を
判別可能とし、当該光ディスク媒体に対して正しい記録
再生を行うことが可能な光ディスク媒体とその記録再生
装置を得る。 【解決手段】 透明基板上に記録層２２を有し、この記
録層に対して記録再生用光ビームを集束させて情報の記
録再生を行う回転駆動型の光ディスク媒体２において、
透明基板２０の一部に、光学的手法によりパターン認識
され、この認識に基づいて当該媒体を判別し得る媒体判
別パターン２４が形成される。記録再生装置１は、この
光ディスク媒体２を回転駆動するためのモータ５と、記
録層２２に対して光を投射しかつその透過光または反射
光を受光して情報を記録再生するための光ヘッド６と、
媒体判別パターン２４に対して光を投射しかつその透過
光を受光して当該光ディスク媒体の種別を判別する投光
部１０及び受光部１１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ビームを用いて大
容量の情報の記録が可能な光ディスク媒体及びその記録
再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは磁気ハードディスクと同様
に大量な情報の蓄積装置として非常に優れた特徴を有し
ている。特に光ディスクは、情報の記録・再生を光ビー
ムで行ない情報蓄積部のみを持ち運ぶことができるた
め、超大容量を必要とする動画像データ等のマルチメデ
ィア情報データの記録媒体として最も適している。従来
の光ディスク媒体は、０．６ｍｍ厚等の円盤状のポリカ
ーボネイト等の透明基板の表面に、例えば幅０．５６μ
ｍ，ピッチ１．１２μｍというような微小な凹部の案内
溝を螺旋状に形成し、この基板表面上にスパッタリング
等で、ＧｅＳｂＴｅやＡｇＩｎＳｂＴｅ等の相変化記録
材料の薄膜、あるいはＴｂＦｅＣｏＴｉやＴｂＦｅＣｏ
Ｔａ等の光磁気記録材料の薄膜を形成している。この記
録材料の薄膜層は、ＺｎＳとＳｉＯ₂ との混合物やＳｉ
₃ Ｎ₄ 化合物やタンタル酸化物等の透明誘電体等の保護
膜層で挟まれている場合が多い。さらにその上に、Ａｌ
合金あるいはＳｉあるいはＳｉ／Ａｌ合金積層膜等の反
射膜層あるいは放熱層が設けられる場合も多い。さらに
その上に紫外線硬化樹脂や無機誘電体等の保護膜層が設
けられる場合も多い。これらの積層構造は上記した機能
の他に光の多重干渉効果をも発生させており、この効果
によって全体が一つの記録層の働きをしていることにな
る。これらの積層物は、記録材料薄膜層を内側で透明基
板を外側にして２枚を貼合せる場合が多い。この案内溝
付き透明基板は、ポジ型フォトレジストをレーザビーム
で露光して光反応を起こした後、現像して凹部を形成
し、これを型としてスタンパを作製し、このスタンパを
用いて射出成形等の方法により大量に複製される。

【０００３】この従来の光ディスク媒体の情報の記録、
再生は、透明基板を通してレーザ光ビームを凹凸形状の
案内溝のうち、溝部（凹部）または平坦部（凸部）のど
ちらか一方を情報トラックとして照射することにより行
なう。このレーザ光ビームは、対物レンズによって直径
１μｍ弱程度に絞り込まれる。この小さく絞り込まれた
レーザ光ビームを記録材料の薄膜層に合焦させるため
に、フォーカスサーボが行なわれる。前記案内溝は、レ
ーザ光ビームが情報トラック位置を正確に位置決め追随
するトラックサーボのために用いられる。レーザ光ビー
ムと案内溝との位置ずれ信号（トラック誤差信号）はプ
ッシュプル法等で検出される。すなわち、光ディスク媒
体からの反射光のフアーフィールドパターンを２つの受
光領域を有する２分割の光検出器で検出し、両受光領域
で検出された光電流の差より光ディスク媒体上の案内溝
とレーザ光ビームとの位置ずれを検出する。このトラッ
クサーボ用の案内溝の深さは、トラック誤差信号が一番
大きくなるλ／８近傍の値あるいは３λ／８近傍の値
（ここでλは透明基板中のレーザ光ビームの波長）に設
定されるのが普通である。この案内溝で構成される記録
再生用情報トラックは、一般に一周に一つあるいは複数
の情報記録単位区画に分けられ、それぞれにはアドレス
番号が割り当てられている。

【０００４】また、光ディスクに対する情報の記録は、
光ディスク媒体を回転させることにより記録材料の薄膜
層を所定の速度で移動させ、透明基板を通して入射した
レーザ光ビームが情報トラック上に位置するようにトラ
ックサーボを行ないかつ記録材料薄膜層に合焦させるよ
うにフオーカスサーボを行ないながら、記録する情報に
応じてレーザ光ビームの強度を変調して行なう。記録材
料が相変化材料の場合には、非晶質化レベルと結晶化レ
ベルとの間になるようにレーザ光強度をＰｗｌとＰｗ２
（Ｐｗｌ＞Ｐｗ２）とに変調してオーバーライト（重ね
書き）して行なう。すなわち、相変化材料薄膜層を溶融
する軽度の光強度Ｐｗｌのレーザ光ビームを照射した区
間では非晶質状態のマークが形成され、前記非晶質マー
ク以外の区間は溶融しない程度の光強度Ｐｗ２のレーザ
光ビームを照射するので結晶化状態となる。従って、非
晶質マーク以外の区間は、照射前の状態が非晶質であろ
うと結晶質であろうと結晶状態となるので、情報が既に
記録されている場所であってもオーバーライト（重ね書
き）されることになる。一方、この光ディスク媒体に記
録されている情報の再生は、光ディスク媒体を回転させ
ることにより記録材料の薄膜層を所定の速度で移動さ
せ、透明基板を通して入射したレーザ光ビームが情報ト
ラック上に位置するようにトラックサーボを行ないかつ
記録材料薄膜層に合焦させるようにフォーカスサーボを
行ないながら、上記記録時の強度よりも弱い強度一定の
レーザ光ビームＰｒ（Ｐｗｌ＞Ｐｗ２＞Ｐｒ）を照射
し、光ディスク媒体からの反射光を光検出器で受光し
て、反射光量の変化で情報の再生を行なう。記録材料が
相変化材料の場合には、非晶質状態と結晶状態で反射率
及び／あるいは位相差が異なることを利用して行なう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような書換可能光
ディスク媒体は、衝撃や汚れ等から光ディスク媒体の表
面が損傷、汚染されることを防止するために、光ディス
ク媒体を内装したカートリッジ構成として提供されるの
が一般的であった。しかしながら、このようなカートリ
ッジが存在しているとその分厚さ寸法が大きくなり、光
ディスク媒体の記録再生装置を薄型化しようとする場合
に好ましくない。このため、損傷や汚染の心配がない場
合に使用される光ディスク媒体として、カートリッジを
省略した構成のものが考えられているが、このような光
ディスク媒体では媒体の種別を記載していたカートリッ
ジが無くなるために、その種別を光ディスク媒体に直接
記載しなければ、その種別が判別できなくなり、光ディ
スク媒体の製造工程が煩雑なものとなる。また、カート
リッジが無いために、記録再生装置において光ディスク
の種別を判別することが難しく、特に、異なる種別の光
ディスク媒体を記録再生可能な装置では、誤った記録、
再生が行われる状態が生じてしまい、装置の信頼性が低
下されるという問題が生じる。

【０００６】本発明は、カートリッジなしの光ディスク
媒体でも媒体の種別を容易に判別することが可能で、信
頼性の高い記録再生を行うことが可能な光ディスク媒体
及びその記録再生装置を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク媒体
は、透明基板上に記録層を有し、この記録層に対して記
録再生用光ビームを集束させて情報の記録再生を行う回
転駆動型の光ディスク媒体において、前記透明基板の一
部に、光学的手法によりパターン認識され、この認識に
基づいて当該媒体を判別し得る媒体判別パターンが形成
されていることを特徴とする。この媒体判別パターン
は、前記透明基板に対して光透過率あるいは光反射率が
異なるパターンで形成される。また、透明基板の円周方
向に沿って配設されてその長さ及び間隔が任意に設定さ
れた複数のパターンで構成される。さらに、この媒体判
別パターンは、透明基板の径方向の異なる位置にそれぞ
れ区画された環状のゾーンのそれぞれに配設されること
が好ましい。

【０００８】また、本発明の光ディスク媒体記録再生装
置は、透明基板に記録層及び媒体判別パターンを有する
光ディスク媒体を回転駆動するための手段と、前記記録
層に対して光を投射しかつその透過光または反射光を受
光して情報を記録再生するための手段と、前記媒体判別
パターンに対して光を投射しかつその透過光または反射
光を受光して当該光ディスク媒体の種別を判別する手段
とを備えることを特徴とする。ここで、前記判別する手
段は、前記光ディスク媒体の媒体判別手段に対応する径
位置において前記光ディスク媒体の一方の面側に配置さ
れる投光部と、前記光ディスク媒体の他方の面側に配置
され前記投光部で出射されて前記媒体判別パターンを透
過した光を受光する受光部と、この受光部での受光量変
化から得られる信号に基づいて当該光ディスク媒体を判
別する手段とを備える。この場合、前記受光部は、前記
投光部に隣接配置され前記投光部で出射されて前記媒体
判別パターンで反射された光を受光するように構成して
もよい。また、光ディスク媒体に複数の媒体判別パター
ンが存在する場合には、前記投光部と受光部が各媒体判
別パターンに対してそれぞれ複数対設けられる構成とし
てもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の光
ディスク媒体を説明するための概略平面図である。光デ
ィスク媒体２は円形の透明基板２０を主体に形成されて
おり、この透明基板２０の少なくとも一方の面には、そ
の外周縁とディスク中心孔２１との間の所要の半径領域
にユーザ記録可能領域２２と媒体判別領域２３が形成さ
れている。ユーザ記録可能領域２２は記録用レーザ光に
感応する記録層として形成されており、媒体判別領域２
３には媒体判別パターン２４が形成されている。ここで
は、この媒体判別パターン２４は、周方向に異なる長さ
の複数の光透過率の低いパターンを任意の間隔で配列し
た構成とされている。

【００１０】図２は前記した光ディスク媒体２を用いる
本発明の第１の実施形態の光ディスク媒体の記録再生装
置の概略断面図である。図１において、１は光ディスク
媒体記録再生装置であり、ケーシング１２内に内挿され
た前記光ディスク媒体２はターンテーブル３に載せら
れ、クランプ４との間に挟まれることにより固定され
る。ターンテーブル３はスピンドルモータ５の回転軸に
固定され、このターンテーブル３とクランプ４は一体的
に回転可能とされている。これらターンテーブル３とク
ランプ４により前記中心孔２１において挟み固定された
光ディスク媒体２はスピンドルモータ５により回転させ
られる。光ヘッド６は光ディスク媒体２の光入射面に対
向するように配置され、光ディスク媒体２の半径方向に
移動するように駆動される。前記光ヘッド６からは記録
再生用のレーザ光ビームが出射され、光ディスク媒体２
の記録層に合焦するように制御されるとともに、光ディ
スク媒体２の記録トラックに追従するように制御され
る。また、光ディスク媒体２への記録再生動作に必要な
レーザ光ビームは光強度変調が行なわれて光ヘッド６か
ら出射されるように制御される。光ディスク媒体２から
の反射光は光ヘッド６が検出し、サーボ信号、アドレス
信号、再生信号等として光ディスク媒体記録再生装置１
の図外の制御部へ送られる。

【００１１】一方、前記記録再生装置１内には、媒体の
種類の判別のために、媒体判別用投光部１０と媒体判別
用受光部１１とを前記光ディスク媒体２の中心孔２１の
近傍に対向する位置の前記ケーシング１２に固定的に設
けている。前記投光部１０は前記光ディスク媒体２の媒
体判別領域２３に対して光を投射し、前記受光部１１は
前記媒体判別パターン２４を透過した光を受光する。こ
こで、媒体判別用投光部１０の光源としては、レーザ光
あるいは発光ダイオード光が用いられる。

【００１２】この構成の記録再生装置によれば、光ディ
スク媒体２をターンテーブル３に載せクランプ４で挟ん
で固定する。次に、スピンドルモータ５を回転させるこ
とにより光ディスク媒体２を回転させる。判別用投光部
１０から出射された光は媒体判別領域２３の中央部を照
射するようにする。媒体判別領域２３に形成されている
媒体判別パターン２４の内で透過率の高い部分では対向
した位置に配置されている媒体判別用受光部１１にその
光が達するようにし、透過率の低い部分では媒体判別用
受光部１１にその光が達しないようにする。これにより
媒体判別用受光部１１では媒体判別パターン２４に従っ
た光信号が得られるので媒体の種類の判別が可能とな
る。媒体判別用投光部１０から出射する光としては一定
強度の光を出射するよりも、強弱変調した光を出射した
ほうが媒体判別の誤り率が低下するので望ましい。媒体
判別領域の媒体判別パターンの形成方法としては、不透
明ラベルの接着でも、銀ペースト等の不透明印刷塗膜で
もよいが、記録層あるいは反射層形成時の成膜マスクに
よるのもよい。

【００１３】ここで、前記光ディスク媒体２の媒体判別
領域２３に設けた媒体判別パターン２４は光反射膜で形
成してもよい。この場合には、図３に示すように、媒体
判別用受光部１１は、媒体判別用投光部１０に隣接する
位置に配置する。このようにすれば、媒体判別用投光部
１０から出射した光が媒体判別領域２３にある媒体判別
パターン２５で反射され、媒体判別用受光部１１で検出
することが可能となる。これにより、反射光を利用して
媒体の種類を判別することができる。なお、媒体判別パ
ターン２５の形成方法としては、反射性ラベルの接着で
も、銀ペースト等の反射性印刷塗膜でもよいが、記録層
あるいは反射層形成時の成膜マスクによるのもよい。ま
た、透明基板形成用のスタンパに鏡面部と乱反射部とを
設けて媒体判別パターンを形成してもよい。

【００１４】図４は本発明の第２の実施形態の光ディス
ク媒体の平面図であり、光ディスク媒体の媒体判別領域
２３は径方向に２つの環状のゾーンに区画され、各ゾー
ンのそれぞれに媒体判別パターン２４ａ，２４ｂを形成
している。そして、これら媒体判別パターン２４ａ，２
４ｂとしては、前記した第１の実施形態と同様に、光透
過率の低いパターン、あるいは光反射率の高いパターン
が用いられる。また、この実施形態の場合には、記録可
能層あるいは既記録層が２層ある場合に適用される。こ
こで記録可能層がある光ディスク媒体とはこれまでに説
明をしてきた媒体であり、既記録層がある光ディスク媒
体とは透明基板にエンボスが形成されこの上に反射層が
形成されることにより情報が記録されている再生専用媒
体である。なお、記録再生用レーザ光ビームを入射する
面としても、同じ面の場合と異なる面の場合がある。記
録可能層あるいは既記録層が複数ある光ディスク媒体の
場合には、Ａ面、Ｂ面あるいは上面、下面の媒体の種類
の判別を個別に与えるため、図４のように媒体判別領域
を２ゾーン設けそれぞれのゾーンで媒体判別パターン２
４ａ，２４ｂを個別に設けている。

【００１５】そして、この光ディスク媒体の記録再生装
置は、図５に主要部のみを示す断面構造のように、２つ
の媒体判別用投光部１０ａ，１０ｂを媒体判別領域２３
の各ゾーンに対向する径位置にそれぞれ配置するととも
に、光ディスク媒体の反対側にそれぞれ媒体判別用受光
都１１ａ，１１ｂを配置している。したがって、それぞ
れ対をなす投光部と受光部によって、図２に示した実施
形態の同様に媒体判別パターン２４ａ，２４ｂの透過率
の相違に基づく受光部での受光特性に基づいて、各ゾー
ンに含まれる媒体判別情報から当該媒体を判別すること
が可能となる。したがって、媒体判別のための情報量が
多くなり、ユーザの使い勝手が向上するとともに、Ａ
面、Ｂ面の入れ間違いや媒体の入れ間違い等の誤動作を
防止することも可能となる。

【００１６】図６は図３に示した光ディスク媒体の媒体
判別パターンが光反射パターン２５ａ，２５ｂで形成さ
れた場合の記録再生装置の主要部のみの断面構造を示す
図である。この場合には、媒体判別用投光部１０ａ，１
０ｂを媒体判別領域の各ゾーンに対向配置するととも
に、各投光部１０ａ，１０ｂに隣接してそれぞ対をなす
媒体判別用受光部１１ａ，１１ｂを配置している。した
がって、それぞれの受光部１１ａ，１１ｂにおいて媒体
判別パターン２５ａ，２５ｂからの反射光を受光するこ
とで、媒体判別のための情報量が多くなり、図５の実施
形態の場合と同様にユーザの使い勝手が向上するととも
に、Ａ面、Ｂ面の入れ間違いや媒体の入れ間違い等の誤
動作を防止することができる。

【００１７】ここで、前記した媒体判別用投光部は、記
録再生用光ビームとは異なる光を使用するのが望まし
い。すなわち、光ディスク媒体が光ディスク媒体記録再
生装置に挿入されると、まず媒体判別用投光部と媒体判
別用受光部とにより媒体の種類を判別し、この光ディス
ク媒体記録再生装置に適した光ディスク媒体であること
を認識した場合のみ記録再生用光ビームを光ディスク媒
体に照射するように制御する。これにより、光ディスク
媒体の情報が記録再生用光ビームの照射により誤って破
壊されることを防ぐことができる。光ディスク媒体がそ
の光ディスク媒体記録再生装置に適しているか否かの情
報は、光ディスク媒体記録再生装置内の記憶部に、適用
可能媒体判別パターン情報として格納しておくことによ
り達成できる。また、媒体判別用投光都から出射する光
としては一定強度の光を出射するよりも、強弱変調した
光を出射したほうが媒体判別の誤り率が低下するので望
ましい。

【００１８】なお、本発明は前記した実施形態のよう
に、光ディスク記録再生装置を薄型化できるカートリッ
ジなしの光ディスク媒体に限られず、保護ケースに入れ
たままの光ディスク媒体を光ディスク記録再生装置に挿
入して動作させる場合でも本発明が適用可能である。ま
た、媒体判別パターンを形成する透明基板面としては記
録再生用光ビームの入射面でもよいが、記録可能層ある
いは既記録層が形成されている面に形成したほうが、パ
ターン保存性の観点で望ましい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
ク媒体は、光学的手法によって当該光ディスク媒体を判
別することが可能な媒体判別パターンを有しており、ま
たこの光ディスク媒体に対して情報を記録再生するため
の装置には前記媒体判別パターンに光を投射し、かつそ
の透過光あるいは反射光に基づいて当該光ディスク媒体
を判別することが可能な手段を有しているので、カート
リッジなしの光ディスク媒体であっても媒体の種類の判
別をすることが可能となる。これにより、光ディスク媒
体に直接種別を記載する必要はなく、製造が容易になる
とともに、薄型化された光ディスク媒体記録再生装置に
おいても、媒体種類の誤認がなくなり、信頼性の高い記
録再生が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク媒体の第１の実施形態の平
面図である。

【図２】図１の光ディスク媒体を用いる記録再生装置の
概略断面図である。

【図３】図２の記録再生装置の変形例の主要部のみの断
面図である。

【図４】本発明の光ディスク媒体の第２の実施形態の平
面図である。

【図５】図１の光ディスク媒体を用いる記録再生装置の
主要部のみの断面図である。

【図６】図２の記録再生装置の変形例の主要部のみの断
面図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク媒体記録再生装置 ２ 光ディスク媒体 ３ ターンテーブル ５ スピンドルモータ ６ 光ヘッド １０（１０ａ，１０ｂ） 媒体判別用投光部 １１（１１ａ，１１ｂ） 媒体判別用受光部 ２２ 記録層 ２３ 媒体判別領域 ２４（２４ａ，２４ｂ） 媒体判別パターン ２５（２５ａ，２５ｂ） 媒体判別パターン

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に記録層を有し、この記録層
   に対して記録再生用光ビームを集束させて情報の記録再
   生を行う回転駆動型の光ディスク媒体において、前記透
   明基板の一部に、光学的手法によりパターン認識され、
   この認識に基づいて当該媒体を判別し得る媒体判別パタ
   ーンが形成されていることを特徴とする光ディスク媒
   体。
2. 【請求項２】 前記媒体判別パターンは、前記透明基板
   に対して光透過率あるいは光反射率が異なるパターンで
   形成される請求項１に記載の光ディスク媒体。
3. 【請求項３】 前記媒体判別パターンは、透明基板の円
   周方向に沿って配設されてその長さ及び間隔が任意に設
   定された複数のパターンで構成される請求項２に記載の
   光ディスク媒体。
4. 【請求項４】 前記媒体判別パターンは、透明基板の径
   方向の異なる位置にそれぞれ区画された環状のゾーンの
   それぞれに配設されてなる請求項３に記載の光ディスク
   媒体。
5. 【請求項５】 前記媒体判別パターンは、前記透明基板
   の記録層側に形成したものである請求項１から４のいず
   れかに記載の光ディスク媒体。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５に記載の光ディスク媒
   体を回転駆動するための手段と、前記記録層に対して光
   を投射しかつその透過光または反射光を受光して情報を
   記録再生するための手段と、前記媒体判別パターンに対
   して光を投射しかつその透過光または反射光を受光して
   当該光ディスク媒体の種別を判別する手段とを備えるこ
   とを特徴とする光ディスク媒体記録再生装置。
7. 【請求項７】 前記判別する手段は、前記光ディスク媒
   体の媒体判別手段に対応する径位置において前記光ディ
   スク媒体の一方の面側に配置される投光部と、前記光デ
   ィスク媒体の他方の面側に配置され前記投光部で出射さ
   れて前記媒体判別パターンを透過した光を受光する受光
   部と、この受光部での受光量変化から得られる信号に基
   づいて当該光ディスク媒体を判別する手段とを備える請
   求項６に記載の光ディスク媒体記録再生装置。
8. 【請求項８】 前記判別する手段は、前記光ディスク媒
   体の媒体判別手段に対応する径位置において前記光ディ
   スク媒体の一方の面側に配置される投光部と、この投光
   部に隣接配置され前記投光部で出射されて前記媒体判別
   パターンで反射された光を受光する受光部と、この受光
   部での受光量変化から得られる信号に基づいて当該光デ
   ィスク媒体を判別する手段とを備える請求項６に記載の
   光ディスク媒体記録再生装置。
9. 【請求項９】 請求項４および５に記載の光ディスク媒
   体に対して情報の記録再生を行ない、前記投光部と受光
   部が複数の媒体判別パターンに対してそれぞれ複数対設
   けられる請求項６ないし８に記載の光ディスク媒体記録
   再生装置。
10. 【請求項１０】 光ディスク媒体を判別した結果が使用
    不適切である場合には記録再生用光ビームを光ディスク
    媒体に照射しないように制御する手段を備える請求項６
    ないし１０のいずれかに記載の光ディスク媒体記録再生
    装置。
11. 【請求項１１】 前記投光部は、強弱変調した光を出射
    する請求項６ないし１０のいずれかに記載の光ディスク
    媒体記録再生装置。