(57)【要約】記録キャリア１０及び記録キャリア１０に画像を記録する方法が提供される。レーザビーム１８により印加された熱エネルギーの印加に応じてそれらの色を変化する複数の光学的特性が変化するレイヤ１２，１４，１６が提供される。どのスタックのレイヤが到達し、これにより色付けされるかは、レーザビーム１８のパワーに依存する。光学的特性の変化を誘発するための温度は、あるレイヤからその後のレイヤに増加するので、レーザパワーの精密な調節が必要とされない。
2007534093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスタックレイヤを有する記録キャリアであって、
前記スタックレイヤの少なくとも１部の光学特性は、前記スタックレイヤの上の面にレーザビームを印加することで当該記録キャリアに目に見えるパターンを書き込むことができるように、熱を印加することで変化可能であって、光学特性が変化するレイヤのスタックが提供され、前記レーザビームのパワーに依存して、前記レーザビームは、光学特性が変化するレイヤのスタックのうちの下のレイヤに到達することができ、
光学特性の変化を生じるために必要とされる温度は、光学特性が変化する上のレイヤから下のレイヤに増加する、
ことを特徴とする記録キャリア。
【請求項２】
前記複数のスタックレイヤは基板を有し、前記基板の上には、光学特性が変化するレイヤのスタックが配置され、前記基板に対して最短の距離で配置される光学特性が変化するレイヤの光学特性の変化を生じるため、最も高い温度が必要とされる、
請求項１記載の記録キャリア。
【請求項３】
前記光学特性が変化するレイヤの上にはカバーレイヤが配置される、
請求項１記載の記録キャリア。
【請求項４】
前記基板は、光ディスクにより形成される、
請求項２記載の記録キャリア。
【請求項５】
前記複数のスタックレイヤは基板を有し、前記基板の上には、光学特性が変化するレイヤのスタックが配置され、前記基板に最長の距離で配置される光学特性が変化するレイヤの光学特性の変化を生じるため、最も高い温度が必要とされる、
請求項１記載の記録キャリア。
【請求項６】
前記光学特性が変化するレイヤのスタックは、少なくとも３つのレイヤを有し、光電力の変化は色の変化であり、少なくとも３つのレイヤの色変化は異なる、
請求項１記載の記録キャリア。
【請求項７】
前記レーザビームにより生じた特定のレイヤの色の変化は、前記特定のレイヤが構成される材料により決定される、
請求項６記載の記録キャリア。
【請求項８】
前記レーザビームにより生じた色の変化は、隣接するレイヤ間の化学反応により影響される、
請求項６記載の記録キャリア。
【請求項９】
前記光学特性が変化するレイヤ間にインタフェースレイヤが配置される、
請求項６記載の記録キャリア。
【請求項１０】
複数のスタックレイヤを有する記録キャリアに画像を記録する方法であって、
前記スタックレイヤの少なくとも１部の光学特性は、前記スタックレイヤの上の面にレーザビームを印加することで当該記録キャリアに目に見えるパターンを書き込むことができるように、熱を印加することで変化可能であって、光学特性が変化するレイヤのスタックが提供され、前記レーザビームのパワーに依存して、前記レーザビームは、光学特性が変化するレイヤのスタックのうちの下のレイヤに到達することができ、
光学特性の変化を生じるために必要とされる温度は、光学特性が変化する上のレイヤから下のレイヤに増加する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか記載の記録キャリアに画像を記録するための光レコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録キャリア、及び記録キャリアに画像を書き込む方法に関する。より詳細には、本発明は、光レコーダの一部であるレーザを使用することで、光キャリア内の記録キャリアへの画像の記録に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの用途では、光記録キャリアにラベルを書き込むことが有利である。従来技術において、幾つかのアプローチが提案されている。たとえば、光ディスクは、ペン又はマーカによりシンプルに手でマークすることができる。別の可能性は、ディスクに固定された粘着性のラベルを使用することである。より精巧な技術が提案されており、データの書込みのために使用されるのと同じ光レコーダ内の光学ユニットを使用することである。たとえば、目に見えるパターンが得られるように冗長なデータブロックの構造化された書込みを介して、ディスクの残りの書き込みされていない部分において、データと同じ側にラベルを書き込むための幾つかの可能性が提案されている。この技術の問題点は、目に見える光のコントラストが乏しいこと、及びかかる書き込むプロセスの結果、モノクロ画像のみであることである。
【０００３】
更なる技術は、ＵＳ２００３／０１３３００５Ａ１に提案されている。熱を感知するレイヤは、光ディスクに設けられ、光レコーダ内のレーザヘッドは、熱感知レイヤの領域を通してぼやけさせるために変調される。加熱されたときにこれら熱感知レイヤは色を変えるので、レーザビームの印加は、色を生成し、特にディスクにカラー画素を生成する。異なる熱感知レイヤは異なる色を生成するので、多数のレイヤの提供は、カラー画像となる場合がある。しかし、この従来技術の問題は、幾つかのレイヤのスタック内の特定のレイヤへのレーザパワーの適切な印加に関連する。所望の色を生成する色に正確に到達するようにパワー調節されない場合、これは、望まれない色差用又は乏しい光コントラストをもつ画像につながる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、レーザパワーの調節が光品質に関して重大でないように、記録キャリア、及びレーザビームを使用した高品質の画像を記録する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的は、独立の請求項の特徴により解決される。本発明の更なる発展及び好適な実施の形態は、従属の請求項で概説される。
【０００６】
本発明によれば、複数のスタックレイヤを含む記録キャリアが提供され、レーザビームをスタックレイヤの上の面に印加することで目に見えるパターンを記録キャリアに書き込むことができるように、スタックレイヤの少なくとも１部の光学特性は、熱を加えることで変更可能であり、光学特性が変化するレイヤのスタックを提供することができ、レーザビームのパワーに依存して、レーザビームは、光学特性が変化するレイヤのスタックの下のレイヤに到達することができ、光学特性の変化を生じるために必要とされる温度は、光学特性が変化するレイヤの上の側から下の側へと増加する。このように、レイヤの光学特性の変化は、レーザパワーを変調することで達成される。上側のレイヤの光学特性を変化するため、低いレーザパワーが必要とされる。上側のレイヤ以下のレイヤの光学特性が変化する場合、レーザパワーが増加される。上側レイヤ以下のレイヤにおける光学特性の変化を生じるために必要とされる温度は上側のレイヤにおいて光学特性の変化を生じるために必要とされる温度よりも高いので、レーザパワーは、かなりの量で増加される必要がある。したがって、上側レイヤにおける光学的なパワーの変化を生じるために低いパワーを使用するとき、上側レイヤ以下のレイヤにおける望まれない光学特性の変化が生じる可能性が低い。したがって、隣接するレイヤにおける光学特性の変化のレーザパワーの差は大きく、レーザパワーの調節が重要なものではない。
【０００７】
本発明は、実施の形態に関して特に有効であり、複数のスタックレイヤは、基板を含んでおり、基板の上で、光学特性が変化するレイヤのスタックが配置され、基板に最短距離で配置される光学特性が変化するレイヤの光学特性の変化を生じるため最も高い温度が必要とされる。このように、レーザビームは、基板に反対側にある光学特性が変化するレイヤの側から供給される。したがって、基板は、適切なレーザパワーの正しい印加に関して不安となる影響を有さない。
【０００８】
好適な実施の形態によれば、カバーレイヤは、光学特性が変化するレイヤの上に配置される。これらのレイヤの材料が機械的な耐久性とは独立に選択することができるように、カバーレイヤは、光学特性が変化するレイヤを保護する。さらに、カバーレイヤの厚さは、アレンジメントがシステム光学系に同調されるように選択することができ、これにより、熱的に影響されるべきレイヤへのレーザビームの正しい焦点合わせを保証する。
【０００９】
この特徴は、基板が光ディスクにより形成されるときに重要な役割を果たす。光記録用のシステムでは、光システムは、データが書き込まれるレイヤに到達する前に、レーザビームにより浸透される必要があるトランスペアレントレイヤに調整される。ＤＶＤについて、このレイヤは、０．６ｍｍの厚さを有する。有利なことに、光学特性が変化するレイヤの上に配置されるカバーレイヤは、同じ厚さからなる。しかし、異なる厚さのカバーレイヤを有することが有利な場合があり、大きな書き込みスポットサイズをもつレーザスポットが生成される。全体の書き込み時間を低減するため、大きなスポットが好ましい。最も大きな可能性のあるスポットサイズは、熱分解を始動するために必要とされるレーザパワーに依存する。
【００１０】
別の実施の形態によれば、複数のスタックレイヤは、基板を有し、基板の上には、光学特性が変化するレイヤが配置され、基板に対して最長距離で配置される光学特性が変化するレイヤの光学特性の変化を生じるため、最も高い温度が必要とされる。この実施の形態では、基板は、光学特性を変化するレイヤをサポートするほかに、光学特性を変化するレイヤに到達する前にレーザビームを受けるための特徴を有する。その意味では、本発明は、光ディスクのラベリングに制限されないが、たとえばここで説明される階層構造を有する異なるオブジェクトに画像をあてるためにも適用される。
【００１１】
有利なことに、光学特性が変化するレイヤのスタックは、少なくとも３つのレイヤを含み、光のパワーの変化は色の変化であり、少なくとも３つのレイヤの色の変化は異なる。異なる色を生成することができる３つのレイヤの提供のため、カラー画像が提供される。色の適切な選択が関係するため、光スペクトルから全ての色を含むカラー画像が生成される。
【００１２】
特に、レーザビームにより生じる特定のレイヤの色変化は、特定のレイヤが構成される材料により決定される。可能性のある材料は、赤色用にＦｅ2Ｏ3、緑色用にＺｎＣｏ2Ｏ4、青色用にＣｏＡｌ2Ｏ4である。更なる例は、黄色用の（Ｔｉ0.85Ｎｉ0.05Ｎｂ0.1）Ｏ2のレイヤである。更なるシステムはＳｉ−Ｃｕ，Ｓｎ−Ｉｎ及びＢｉ−Ｓｎである。
【００１３】
好ましくは、レーザビームにより生じる色変化は、隣接するレイヤ間の化学反応により影響される。この化学反応は、単一レイヤの熱的に生じる分解に加えて色変化に影響を及ぼす。
【００１４】
このコンテクストでは、光学特性を変化するレイヤ間にインタフェースレイヤが配置されることが有効である。これらインタフェースレイヤは、低い温度で化学的安定性を改善するバリアを提供する。２つの隣接するレイヤ間の化学反応は、中間レイヤが加熱のために破壊されるときにのみ可能である。このように、画素のサイズは、良好に制御可能である。
【００１５】
本発明によれば、記録キャリアに画像を記録する方法が更に提供され、記録キャリアは、複数のスタックレイヤを有し、目に見えるパターンをスタックレイヤの上面にレーザビームを印加することで記録キャリアに書き込むことができるように、スタックレイヤの少なくとも１部の光学特性は、熱を加えることで変化可能であり、光学特性が変化するレイヤのスタックを提供することができ、レーザビームのパワーに依存して、レーザビームは、光学特性が変化するレイヤのスタックのうちで低いレイヤに到達することができる。光学特性を誘発するために必要とされる温度は、上側の光学特性が変化するレイヤから下側の光学特性が変化するレイヤに増加することを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明に係る記録キャリアに画像を記録する光レコーダが提供される。  
このように、本発明に係る記録キャリアの利点及び特異性は、方法及び光レコーダに関連して実現される。これは、本発明にかかる方法及び本発明に係る光レコーダの好適な実施の形態に変換することができる記録キャリアの好適な実施の形態に関連して適用可能である。  
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に記載される実施の形態を参照して明らかにされるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明に係る光レコーダの概念図を示す。本発明に直接関連されるコンポーネントのみが概念図に示されている。光ディスク２０は、光レコーダのモータ２６に配置される。レーザ２８は、レーザ２８からのレーザビームが光ディスク２０に到達することができるように配置される。コントローラ３０は、光ディスク２０の特定の位置にレーザビームが到達することができるように、レーザ２８を位置合わせするために設けられる。これは、たとえばレーザ２８の移動性の動き及びモータ２６によるディスク２０の回転性の動きにより達成される。レーザ２８の位置合わせは、光記憶媒体に関する読取り及び／又は書き込みのために使用される従来技術のトラッキングシステムに類似するトラッキングシステムによりサポートされる。コントローラ３０は、光ディスク２０に画像が記録されることに基づいてデータが記憶されるメモリ３２を更に有する。
【００１８】
レーザ２８からのレーザビームは、光ディスク２０の背面に向けられる。この意味では、レーザ２８は、光ディスク２０に画像を記録するために専用とされる特定のレーザとすることができる。別の可能性は、（図１に示されない）記録／読取り位置から（図１に示される）画像記録位置にディスクを回転するための回転機構を提供することにある。別の可能性は、本発明を実施するためにディスクを手動的に回転することである。
【００１９】
画像データを含むメモリ３２は、コントローラ３０の一部である必要は必ずしもない。たとえば、メモリは外部メモリとすることができる。別の可能性は、光ディスク２０からのデータが画像情報を含むことであり、これらのデータの読取り後、画像はディスク２０の背面に記録することができる。
【００２０】
図２は、本発明に係る記録キャリアの概念図である。記録キャリア１０は、３つのスタックレイヤ（stacked  layers）１２，１４，１６を有する。たとえば、これらのレイヤは、その表面の少なくとも１部をカバーして、図１から光ディスク２０の背面で形成される。この意味で、光ディスク２０は、レイヤ１２，１４，１６の基板として機能する。溝が設けられたレイヤ３４は、トラッキングのために設けられている。レイヤ１２，１４，１６の上には、カバーレイヤ（図示せず）が設けられる。これは、カバーレイヤの厚さが光システムに適用することができるため、記録レコーダの光読取り／書込みユニットが使用されるときに特に有効である。レイヤ１２，１４，１６は、本発明の観点で光学特性が変化するレイヤである。特に、レイヤ１２，１４，１６は、熱エネルギーの印加に応じてそれらの色を変える。たとえば、レイヤ１２，１４，１６の最初の色は白である。
【００２１】
好適な実施の形態によれば、熱エネルギーの印加に応じて、レイヤ１２は、白から緑にその色を変える。レイヤ１４は、熱エネルギーが印加されたときに、その色を白から青に変える。上のレイヤ１６は、熱エネルギーの印加に応じて白から赤に変える。低いレーザパワーのみが印加された場合、レーザビーム１８のみが上のレイヤ１６に到達する。従って、赤の画素が生成される。控えめなパワーのレーザビーム１８’が印加された場合、このレーザビーム１８は、上のレイヤを通して焼け、レイヤ１４に到達することができる。上のレイヤ１６が、控えめなパワーの印加に応じて、色付けされていない、透明になるケースでは、画素の色は、熱的に分解された媒体のレイヤ１４の色に対応する。したがって、青の画素が提供される。同様に、高いパワーのレーザビーム１８”の印加に応じて、レーザビーム１８”は、下のレイヤ１２がその色を変えることができるように、２つのレイヤ１６，１４を通して焼ける。１つの可能性は、高いパワーの印加に応じて、色付けされていない透明なレイヤ１６及び１４を得ることであり、これにより、熱的に分解された下のレイヤ１２の色を有する画素が生成され、すなわち緑の画素が提供される。
【００２２】
異なる実施の形態では、レーザビームにより到達されるべき最も低いレイヤの上に色付けされていない透明なレイヤを生成することは必ずしも必要とされない。幾つかの色付けされたスタックレイヤを生成又は保持することも可能である。このケースでは、たとえば最も低いレイヤ１２に到達するレーザビームにより生成される画素は、熱的に分解された下のレイヤ１２の色を有する画素として現れないが、関与される色の混合により生成される画素として現れる。したがって、画素の光学的な外観は、色の温度依存性の適切な選択により広く影響される。
【００２３】
更なる実施の形態によれば、レーザビームの何れかの印加なしに色付けされた上のレイヤで開始することも可能である。低いレーザパワーは、レイヤ１６及び１４の分解を招く。高いレーザパワー又は中間のレーザパワーは、レイヤ１６，１４及び１２の分解を招く。したがって、分解されたレイヤの色の適切な選択は、レイヤ１６及び１４の色の混合による青色となり、レイヤ１６，１４及び１２の色の混合による緑色となる。何れのケースにおいても、画素の光学的な外観は、全ての目に見えるレイヤの光学特性により決定される。
【００２４】
本発明によれば、分解温度、すなわち色変化のために必要とされる温度は、異なるレイヤ１２，１４，１６について異なる。レイヤ１６は分解温度Ｔ1で分解し、レイヤ１４は分解温度Ｔ2，（Ｔ2＞Ｔ1）で分解し、レイヤ１２は、分解温度Ｔ3，Ｔ3＞Ｔ2で分解する。この分解温度の選択により、レーザパワーにおける大きな差は、あるレイヤの分解から他のレイヤの分解に切替えるために必要とされる。したがって、レーザパワーの調節が重大ではない。３つのレイヤ１２，１４，１６のレーザパワー及び熱吸収の両者は、記録スタックにおける最後の温度分布を決定する。
【００２５】
レイヤ１２，１４，１６のインタフェース２２，２４で、インタフェースレイヤが提供される。これらのインタフェースレイヤ２２，２４は、異なるレイヤ１２，１４，１６に到達するため、必要とされるレーザパワーの変調を更に広くするため、サーマルバリアとして作用する。更なる実施の形態では、レイヤの色変化は、隣接するレイヤ間の化学反応により影響される。このケースでは、インタフェースレイヤ２２，２４は、室温での化学的な安定性を改善する。言い換えれば、レーザビームにより熱エネルギーを印加することなしに、望まれない化学反応が回避される。
【００２６】
図３は、本発明に係る方法の好適な実施の形態を例示するフローチャートである。ステップＳ３０１における記録手順の開始の後、画素データ、すなわち画素の位置及び色は、ステップＳ０２でメモリから読取られる。結果的に、レーザビーム及び／又はモータは、ステップＳ０３でレーザビームにより所望の記録キャリアの位置を達成することができるような位置に移動する。ステップＳ０４では、メモリから読取られた色情報に対応するレーザパワーが印加される。これにより、所望の色の色付けされた画素が記録される。ステップＳ０５では、更なる画素データが処理されるべきかが判定される。処理されるべきではない場合、記録手順はステップＳ０６で終了する。処理されるべきである場合、ステップＳ０２で次の画素データが読取られる。
【００２７】
なお、本発明に係るシステム及び方法は、図示された例及び記載に記載された例とは異なることができる。たとえば、１を超えるレーザは、データの読取り及び書き込みすること、及び記録キャリアに画像を記録することの異なる必要がレーザの特性に関して最適化することができるように、システム内に供給することができる。さらに、本発明は、ＣＤ，ＤＶＤ等の観点で光記録に関連される応用に限定されない。本発明に係る記録キャリアは、画像が記録されるべき適切なオブジェクトとすることができる。したがって、本発明は、所望のラベリングストラテジーを提供することで最適な記録の改善を一方で提供し、基本的なプリンティングコンセプトを他方で提供する。
【００２８】
先に記載されていない等価及び変更は、特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなしに利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る光レコーダの概念図である。
【図２】本発明に係る記録キャリアの概念図である。
【図３】本発明に係る方法の好適な実施の形態を例示するフローチャートである。
【図１】
2007534093.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007534093.tif 000005
【国際調査報告】
2007534093.tif 000006
2007534093.tif 000007