(57)【要約】【課題】ＤＶＤエンコーダで用いられている８−１６変調においても、白と黒の信号の判別できる画像データの生成を行う光ディスク描画データ生成装置、光ディスク描画装置およびプログラムを提供すること。【解決手段】光ディスク描画データ生成装置であるホスト装置３は、画像データを描画データに変換する際に、「白」と「黒」に対応する特定の値を変換テーブルと変換アルゴリズムを解析することにより決定した値（本実施形態においては、８−１６変調のテーブルにおけるメインテーブルのステート１であって、ｌｓｂが「１」である１６ビットデータに対応する８ビットデータのうち、８８〜２５５の範囲から選択した値）を割り当てることにより、光ディスク描画装置２のエンコーダを利用して光ディスクに画像を描画することが可能になる。【選択図】図１１
2008123614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ記録に用いられ、入力されたデータに対して変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいてエンコードした信号を生成するエンコーダを有し、前記信号に基づいて光ディスクにデータ記録をさせるとともに、入力された描画データに基づいて描画信号を生成し、前記描画信号から画像の白黒を識別し、前記描画信号に基づいて光ディスクに前記画像を描画する光ディスク描画装置に、前記描画データを供給する光ディスク描画データ生成装置であって、
前記変換テーブルと前記変換アルゴリズムとを記憶する記憶手段と、
前記画像の白黒の各々に対応する２値を決定する決定手段と、
前記画像の白黒のデータの各々を前記決定手段が決定した２値に置き換えて前記描画データを生成する置換手段と、
前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて前記２値の各々に対応する信号パターンを生成し、前記光ディスク描画装置に前記信号パターンを出力する信号パターン生成手段と
を具備し、
前記決定手段は、前記置換手段によって生成された描画データが前記エンコーダによってエンコードされて描画信号が生成される場合に、前記エンコードされた描画信号から前記白黒に対応する部分を前記光ディスク描画装置が前記信号パターンによって識別できるように前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて２値を決定する
ことを特徴とする光ディスク描画データ生成装置。
【請求項２】
描画信号に基づいて光ディスクに画像を描画する光ディスク描画装置であって、
描画データを変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいてエンコードして前記描画信号を生成するエンコーダと、
前記変換テーブルと前記変換アルゴリズムとを記憶する記憶手段と、
前記画像の白黒の各々に対応する２値を決定する決定手段と、
前記画像の白黒のデータの各々を前記決定手段が決定した２値に置き換えて前記描画データを生成する置換手段と、
前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて前記２値の各々に対応する信号パターンを生成する信号パターン生成手段と、
前記エンコーダによって生成された描画信号から前記白黒に対応する部分を前記信号パターンによって識別する識別手段と
を具備し、
前記決定手段は、前記識別手段が前記エンコーダによって生成された描画信号から前記白黒に対応する部分を前記信号パターンによって識別できるように、前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて２値を決定する
ことを特徴とする光ディスク描画装置。
【請求項３】
データ記録に用いられ、入力されたデータに対して変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいてエンコードした信号を生成するエンコーダを有し、前記信号に基づいて光ディスクにデータ記録をさせるとともに、入力された描画データに基づいて描画信号を生成し、前記描画信号から画像の白黒を識別し、前記描画信号に基づいて光ディスクに前記画像を描画する光ディスク描画装置に、前記描画データを供給するコンピュータを
前記変換テーブルと前記変換アルゴリズムとを記憶する記憶手段と、
前記画像の白黒の各々に対応する２値を決定する決定手段と、
前記画像の白黒のデータの各々を前記決定手段が決定した２値に置き換えて前記描画データを生成する置換手段と、
前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて前記２値の各々に対応する信号パターンを生成し、前記光ディスク描画装置に前記信号パターンを出力する信号パターン生成手段として機能させ、
前記決定手段には、前記置換手段によって生成された描画データが前記エンコーダによってエンコードされて描画信号が生成される場合に、前記エンコードされた描画信号から前記白黒に対応する部分を前記光ディスク描画装置が前記信号パターンによって識別できるように前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて２値を決定させる
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク画像を描画する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ−Ｒ（Compact Disc Recordable）などの光ディスクに対し、データを記録するという記録機能に、文字や図形等の画像を描画するという画像描画機能が付加された光ディスク描画装置がある。そして、近年は、レーザ光を照射すると変色する描画層をデータを記録する記録層とは別に、レーベル面側に設けた可視画像記録可能ディスクを用い、この技術によって、その可視画像記録可能ディスクに画像を描画することで、その画像をレーベル面側から視認することもできるようになってきている。
【０００３】
この技術を低コストで実現するために、例えば特許文献１においては、画像データを光ディスクに画像を描画する信号に変換するにあたり、データを記録する際と同じエンコーダを利用する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３５５７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、記憶する情報量を大きくすることができる光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）が用いられている。特許文献１におけるエンコーダは、ＣＤエンコーダで用いられるＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調が使用されていることが前提となっているが、ＤＶＤエンコーダでは８−１６変調が用いられているため、特許文献１に開示されている技術をそのままＤＶＤに用いようとすると不具合があった。例えば、特許文献１で開示されているようにして、画像の白と黒に該当するデータを決定した場合、ＤＶＤエンコードでは、エンコード後の信号が同一となってしまう場合があり、白と黒の信号の判別ができないことがあった。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、ＤＶＤエンコーダで用いられている８−１６変調においても、白と黒の信号の判別できる画像データの生成を行う光ディスク描画データ生成装置、光ディスク描画装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、本発明は、データ記録に用いられ、入力されたデータに対して変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいてエンコードした信号を生成するエンコーダを有し、前記信号に基づいて光ディスクにデータ記録をさせるとともに、入力された描画データに基づいて描画信号を生成し、前記描画信号から画像の白黒を識別し、前記描画信号に基づいて光ディスクに前記画像を描画する光ディスク描画装置に、前記描画データを供給する光ディスク描画データ生成装置であって、前記変換テーブルと前記変換アルゴリズムとを記憶する記憶手段と、前記画像の白黒の各々に対応する２値を決定する決定手段と、前記画像の白黒のデータの各々を前記決定手段が決定した２値に置き換えて前記描画データを生成する置換手段と、前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて前記２値の各々に対応する信号パターンを生成し、前記光ディスク描画装置に前記信号パターンを出力する信号パターン生成手段とを具備し、前記決定手段は、前記置換手段によって生成された描画データが前記エンコーダによってエンコードされて描画信号が生成される場合に、前記エンコードされた描画信号から前記白黒に対応する部分を前記光ディスク描画装置が前記信号パターンによって識別できるように前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて２値を決定することを特徴とする光ディスク描画データ生成装置を提供する。
【０００７】
また、本発明は、描画信号に基づいて光ディスクに画像を描画する光ディスク描画装置であって、描画データを変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいてエンコードして前記描画信号を生成するエンコーダと、前記変換テーブルと前記変換アルゴリズムとを記憶する記憶手段と、前記画像の白黒の各々に対応する２値を決定する決定手段と、前記画像の白黒のデータの各々を前記決定手段が決定した２値に置き換えて前記描画データを生成する置換手段と、前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて前記２値の各々に対応する信号パターンを生成する信号パターン生成手段と、前記エンコーダによって生成された描画信号から前記白黒に対応する部分を前記信号パターンによって識別する識別手段とを具備し、前記決定手段は、前記識別手段が前記エンコーダによって生成された描画信号から前記白黒に対応する部分を前記信号パターンによって識別できるように、前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて２値を決定することを特徴とする光ディスク描画装置を提供する。
【０００８】
また、本発明は、データ記録に用いられ、入力されたデータに対して変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいてエンコードした信号を生成するエンコーダを有し、前記信号に基づいて光ディスクにデータ記録をさせるとともに、入力された描画データに基づいて描画信号を生成し、前記描画信号から画像の白黒を識別し、前記描画信号に基づいて光ディスクに前記画像を描画する光ディスク描画装置に、前記描画データを供給するコンピュータを前記変換テーブルと前記変換アルゴリズムとを記憶する記憶手段と、前記画像の白黒の各々に対応する２値を決定する決定手段と、前記画像の白黒のデータの各々を前記決定手段が決定した２値に置き換えて前記描画データを生成する置換手段と、前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて前記２値の各々に対応する信号パターンを生成し、前記光ディスク描画装置に前記信号パターンを出力する信号パターン生成手段として機能させ、前記決定手段には、前記置換手段によって生成された描画データが前記エンコーダによってエンコードされて描画信号が生成される場合に、前記エンコードされた描画信号から前記白黒に対応する部分を前記光ディスク描画装置が前記信号パターンによって識別できるように前記記憶手段に記憶されている変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて２値を決定させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能なプログラムを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＤＶＤエンコーダで用いられている８−１６変調においても、白と黒の信号の判別できる画像データの生成を行う光ディスク描画データ生成装置、光ディスク描画装置およびプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１１】
＜実施形態＞
本実施形態に係る光ディスク描画システム１は、光ディスク１００に対して、その光ディスク１００のレーベル面側に利用者が視認し得るような画像を描く機能を有している。以下の説明では、まず、光ディスク１００について説明し、その次に、光ディスク描画システム１についての説明を行う。
【００１２】
本実施形態に係る光ディスク１００は、例えばＤＶＤ−Ｒであって、レーベル面ＬＳ側に描画できるようにした可視画像記録可能ディスクである。図１は、光ディスク１００の描画できる部分における断面図である。図１に示すように、光ディスク１００の断面構造は、レーベル面ＬＳからデータ記録面ＤＳに向かって順番に、ポリカーボネート層１０１、描画層１０２、反射層１０３、接着層１０４、反射層１０５、データ記録層１０６およびポリカーボネート層１０７とが積層されている。光ディスク１００の厚さは、約１．２（ｍｍ）であるが、そのうちポリカーボネート層１０１及びポリカーボネート層１０７がそれぞれ０．６（ｍｍ）程度を占めており、描画層１０２からデータ記録層１０６までの厚さは全体の厚さに比べて微少な距離ｄである。データ記録層１０６の記録面ＤＳ側には、螺旋状のグルーブ（案内溝）１０８が形成されている。
【００１３】
描画層１０２およびデータ記録層１０６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１０３からの反射光に基づいて、描画層１０２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１０２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１０５からの反射光に基づいて、データ記録層１０６にレーザ光の焦点が合わせられ、グルーブ１０８に沿ってデータ記録が行われる。なお、記録したデータを読み出す場合は、グルーブ１０８に沿って記録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。
【００１４】
次に、光ディスク描画システム１について説明する。光ディスク描画システム１は、光ディスク描画装置２と光ディスク描画データ生成装置であるホスト装置３を有する。
【００１５】
図２は、光ディスク描画システム１の構成を示し、光ディスク描画装置２に光ディスク１００が装填された場合の構成について詳細に示している。光ディスク描画装置２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、記録時および再生時は線速度一定に制御し（ＣＬＶ制御）、描画時は回転数一定に制御する（ＣＡＶ制御）。光ピックアップ１４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）に移送され、光ディスク１００にレーザ光１３を照射する。そして、その反射光に基づく受光信号を光ディスク描画装置２の各回路へ出力する。モータドライバ１７はシステム制御部１９の指令に基づいて、ステッピングモータ１５を駆動する。
【００１６】
フォーカスサーボ１８は、データ記録時、再生時、描画時にフォーカスサーボ制御を行って、光ピックアップ１４の対物レンズの焦点位置を制御する。
【００１７】
トラッキングサーボ２０は、システム制御部１９の指令および光ピックアップ１４からの受光信号に基づいて、データ記録およ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。また、描画時においては、トラッキングサーボ制御はオフされる。ＡＬＰＣ（Automatic Laser Power Control）回路２１は、システム制御部１９の指令および光ピックアップ１４からの受光信号に基づいて、レーザドライバ２２がデータ記録および再生時並びに描画時に光ピックアップ１４のレーザダイオードを駆動することにより照射されるレーザ光１３の強度を制御する。
【００１８】
エンコーダ２３は、バッファメモリ２４から読み出したデータ（データ記録時においては記録データ、描画時においては描画データ）を変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいてエンコードして描画信号を生成し、書込信号生成器２６に出力する。書込信号生成器２６は、描画信号を書込信号へ変換してＡＬＰＣ回路２１へ出力する。この際、描画時においては、描画信号の内容に基づいて、書込信号をＡＬＰＣ回路２１へ出力したり、出力を停止したりする。データ記録時においては書込信号を全てＡＬＰＣ回路２１へ出力する。エンコーダ２３と書込信号生成器２６についての詳細は後述する。
【００１９】
デコーダ２５は、データ再生時に光ピックアップ１４からの受光信号を８−１６復調してデータ再生を行い、インタフェース１０を介してホスト装置３に送信する。
【００２０】
ホスト装置３は、データ記録、データ再生、描画のいずれかを光ディスク描画装置２に実行させるための指令、操作者からの指令、その他光ディスク描画装置２を制御するための指令、描画データ、記録データなどを光ディスク描画装置２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。そして、システム制御部１９は、送信された指令に基づいて、光ディスク描画装置２の各回路に対して該当する動作を実行させる。また、ホスト装置３は、レーベル面ＬＳ側の描画層１０２に描画する画像の描画データまたはデータ記録面ＤＳ側のデータ記録層１０６に記録する記録データについて、インタフェース１０を介してバッファメモリ２４に蓄積する。この描画データまたは記録データは、バッファメモリ２４に一旦蓄積された後、読み出されてエンコーダ２３に供給される。ここで、描画データとは、ホスト装置３によって描画する画像の画像データを変換して生成されたデータである。この変換についての詳細は後述する。
【００２１】
次に、エンコーダ２３について説明する。図３は、エンコーダ２３の構成を示すブロック図である。エンコーダ２３は、データフレーム形成部２３１、スクランブル部２３２、ＥＣＣブロック形成部２３３、レコーディングフレーム形成部２３４、フィジカルセクタ形成部２３５を有する。
【００２２】
データフレーム形成部２３１は、バッファメモリ２４から読み出したデータを図４に示すように、１行あたり１７２バイトのデータを１２行集めて形成されるデータフレームに変換する。１つのデータフレームは、4バイトのＩＤ（Identification data）、２バイトのＩＥＤ（ID Error Detection Code）、６バイトのＲＳＶ、２０４８バイトのＭａｉｎｄａｔａ、４バイトのＥＤＣ（Error Detection Code）から構成される。ＩＤは、記録するデータの領域名やセクタ番号などを有している。ＩＥＤは、ＩＤの誤り検出用パリティ、ＲＳＶはシステム予約データ、ＥＤＣは、全体の誤り検出用パリティである。Ｍａｉｎｄａｔａには、バッファメモリ２４から読み出したデータが配置される。そして、データフレームはスクランブル部２３２に出力される。
【００２３】
スクランブル部２３２は、データフレームの２０４８バイトのＭａｉｎｄａｔａにスクランブルをかけ、Ｍａｉｎｄａｔａ２０４８バイトの配置を入れ替える。そして、ＥＣＣブロック形成部２３３に出力する。
【００２４】
ＥＣＣブロック形成部２３３は、図５に示すように、スクランブルをかけたデータフレームを１行あたり１８２バイトのデータが２０８行あるＥＣＣブロックに変換する。これは、スクランブルをかけた各１２行のデータフレームを１６個まとめて１９２行とし、各列のそれぞれ最後の部分に１６バイトのＰＯ（Parity of Outer Code）を追加、すなわち１６行のＰＯを追加し、各行のそれぞれ最後の部分に１０バイトのＰＩ（Parity of Inner Code）を追加、すなわち１０列のＰＩを追加して形成されたものである。なお、「Ｂ０，１７１」という表記は、ＥＣＣブロックにおいて、０行目（上から１行目）、１７１列目（左から１７２列目）のデータを示している。この位置は、スクランブルをかける前の１つ目のデータフレームのＭａｉｎｄａｔａのＤ１５９（１６０バイト目）を示している。ただし、実際はスクランブルがかかっているため、同一のデータとは限らない。このようにして形成したＥＣＣブロックをレコーディングフレーム形成部２３４へ出力する。
【００２５】
レコーディングフレーム形成部２３４は、図６に示すように、ＥＣＣブロックにインターリーブをかけ、１行あたり１８２バイトのデータが１３行あるレコーディングフレームに変換する。これは、ＥＣＣブロックのＰＯ１６行について、１２行（もともとのデータフレームに対応する行数）ごとにＰＯを１行ずつ挿入するインターリーブを行って形成されたものである。これにより、ＥＣＣブロックは１３行のレコーディングフレーム１６個となる。このようにして形成したレコーディングフレームをフィジカルセクタ形成部２３５へ出力する。
【００２６】
フィジカルセクタ形成部２３５は、各レコーディングフレームに３２ビットのＳＹＮＣコード（ＳＹ０〜ＳＹ７）を付加して、８−１６変調を行い、１個のレコーディングフレームを図７に示すようなフィジカルセクタに変換する。ここで、８−１６変調について説明する。８−１６変調は、変換テーブルと変換アルゴリズムに基づいて、８ビットのデータ（０〜２５５）を１６ビットのデータに変換する。変換テーブルは、メインテーブルとサブテーブルがある。また、それぞれのテーブルには、ステート１〜４の４つのステートがあり、次の変換時のステートを選択するためのネクストステートが、各データの各ステートに対して設定されている。なお、ＳＹＮＣコードの次のデータ変換時におけるステートは１（ＳＹＮＣコードのネクストステートは１）になることが決まっている。
【００２７】
変換アルゴリズムについて説明する。ここで、８ビットのデータによって、８−１６変調の方法が変わるため、それぞれ順を追って説明する。まず、８ビットのデータが０〜８７の場合、どのステートが選択されていても、選択されたステートに対応するメインテーブルとサブテーブルの１６ビットのデータのうち、ＤＳＶ（Digital Sum Value）の絶対値が小さくなる方を選択して変換する。ＤＳＶとは、ＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inversion）変換を行った場合に、「Ｈ」となる部分を「＋１」とし「Ｌ」となる部分を「−１」として、これらを足し合わせたものである。ＮＲＺＩ変換とは、データが「１」のときに「Ｈ」の状態と「Ｌ」の状態を入れ替え、データが「０」のときには、状態を維持する変換である。例えば、８ビットデータが「２５３」において、メインテーブルのステート１の１６ビットデータは「０００００１００００１００００１」であり、最初の状態が「Ｌ」の場合は、図８に示すような信号となる。そして、この場合、「Ｌ」が１０個、「Ｈ」が６個あるため、ＤＳＶは「−４」となる。
【００２８】
次に、８ビットのデータが８８〜２５５の場合、１つ前のデータのネクストステートによって指定されたステートによって１６ビットのデータの選択方法が変わる。１つ前のデータのネクストステートが２または３の場合には、該当する１６ビットのデータを選択して変換すればよい。しかし、１つ前のデータのネクストステートが１または４の場合、２つの検討を行う必要がある。まず、前の変換データに続いてステート１または４において変換したデータを接続したときに、ラン長（１６ビットのデータにおいて０が連続する数）が２以上１０以下であることが必要である。ここで、ステート１または４のいずれかが、ラン長の制限を満たさない場合は、もう一方のラン長の制限を満たすステートが選択される。一方、ステート１および４の両者ともラン長を満たす場合、両者のＤＳＶを比較し絶対値が小さくなるステートが選択される。このようにして、順次１６ビットに変換されていく。
【００２９】
そして、これらのフィジカルセクタは、ＮＲＺＩ変換された描画信号として、書込信号生成器２６に出力される。ここで、描画信号の「Ｈ」に部分が、光ディスク１００の描画層１０２にレーザ光１３を照射して変色させる部分に該当することになる。以上のようにして、エンコーダ２３は、描画データをエンコードして描画信号を生成する。
【００３０】
次に、書込信号生成器２６について説明する。図９（ａ）は、書込信号生成器２６の構成を示すブロック図である。書込信号生成器２６は、ストラテジ回路２６１、識別器（識別手段）２６２、時間軸伸長器２６３、ゲート回路２６４、スイッチＳＷを有する。ストラテジ回路２６１は、描画信号を補正して書込信号を生成する。この補正は、描画層１０２にレーザ光１３を照射して変色させる際に、最適な形状で変色させるために行われる。
【００３１】
スイッチＳＷは、状況に応じてシステム制御部１９から制御されて、接続を切り替えることのできるスイッチである。すなわち、データ記録時には、ＡＬＰＣ回路２１には、ストラテジ回路２６１を接続（破線）するようにし、描画時には、ゲート回路２６４に接続（実線）されるようにシステム制御部１９はスイッチＳＷを制御する。
【００３２】
識別器２６２は、描画信号から所定の部分を抜き出して、１６ビットデータごとに２種類の信号を識別し、識別結果を示す識別信号を生成し、時間軸伸長器２６３へ出力する。ここで、２種類の信号は画像の「白」と「黒」を示し、白を示す信号の場合は識別結果「Ｌ」、黒を示す信号の場合は識別結果「Ｈ」として識別信号を生成する。また、所定の部分は、ＳＹＮＣコード、ＰＯ、ＰＩおよびその他一部の部分以外を示し、所定の部分および識別すべき２種類の信号については、システム制御部１９から制御される。そして、所定の部分以外については、識別信号を出力しない。
【００３３】
さらに、所定の部分について詳細に説明すると、フィジカルセクタのうち、図７の太枠で囲われたデータの部分を示している。すなわち、１つのＳＹＮＣコードに連なる９１個の１６ビットデータ（ＳＹＮＣコード列という）において、ＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶ、ＥＤＣ、ＰＩを含むＳＹＮＣコード列と、その他のＳＹＮＣコード列の中においてＰＯに相当する部分と、ＳＹＮＣコードとを除いた部分が所定の部分である。図７に示すフィジカルセクタのデータの位置で言うと「Ｂａ，ｂ」において、ａ＝０の場合はｂ＝９１〜１７１、ａ＝１〜１０の場合はｂ＝０〜８０、９１〜１７１、ａ＝１１の場合はｂ＝０〜８０にあたる部分が所定の部分である。
【００３４】
識別信号は、図１０に示すように、フィジカルセクタの１６ビットデータを読み出す時間と同じ時間だけの識別結果（「Ｈ」または「Ｌ」）を出力する。そして、１つのフィジカルセクタから１７８２個（図中では０〜１７８１）の１６ビットデータの識別が行われる。
【００３５】
時間軸伸長器２６３は、先入れ先出し型のバッファメモリであり、識別器２６２から出力された識別信号の識別結果を時間軸方向に伸長させ、所定の部分以外についても識別信号が存在するようにしたゲート回路制御信号を生成する。具体的には、図１０に示すように、識別信号の各識別結果を所定の時間軸伸長を行って出力することにより行われる。ここで、フィジカルセクタの１６ビットデータ（ＳＹＮＣコードは３２ビットであるから、データ２個として換算）は、２４１８個のデータから構成され、所定の部分は１７８２個のデータから形成されている。そのため、所定の時間軸伸長として、識別信号の各識別結果を２４１８／１７８２倍（約１．３６倍）の時間軸伸長を行うことにより、ゲート回路制御信号は、識別信号が出力されていない時間でも「Ｈ」と「Ｌ」のいずれかの状態を取ることになって、ゲート回路２６４に出力される。
【００３６】
ゲート回路２６４は、ゲート回路制御信号に基づき、ストラテジ回路２６１から出力された書込信号を出力するか、出力を停止するかを制御する。具体的には、図９（ｂ）に示すように、ゲート回路２６４は、ＡＮＤ回路２６４１を有し、ゲート回路制御信号が「Ｈ」の場合には、そのまま書込信号を出力し、「Ｌ」の場合には書込信号の出力を「Ｌ」として出力するように制御する。そのため、描画時（スイッチＳＷが図９（ａ）における実線の状態）には、ゲート回路制御信号が「Ｈ」のときのみ光ディスク１００に対して、書込信号に基づいて描画が行われる。一方、データ記録時（スイッチＳＷが破線の状態）には、ゲート回路２６４の状況とは関係なく、書込信号が出力され続けることになる。このようにして、光ディスク１００への描画が行われる。
【００３７】
次に、ホスト装置３において、光ディスク１００へ描画する画像の画像データから描画データへの変換を行う光ディスク描画データ生成装置に対応する部分について説明する。図１１は、ホスト装置３の画像データから描画データへの変換を行う部分の構成を示すブロック図である。モノトーン変換部３２は、画像データ入力部３１から入力された光ディスク１００に描画したい画像の画像データが、カラー画像データである場合には、モノトーン画像データに変換する。入力された画像がカラー画像で無い場合は、処理を行わない。極座標変換部３３は、モノトーン変換部から出力された直交座標系の画像データに極座標変換を行って、極座標系の画像データへ変換する。この極座標変換は光ディスク１００の中心点が原点になるようにして行われる。このように変換することにより、光ディスク１００に描画する際の画像とデータの位置（セクタ）の対応が行いやすくなる。
【００３８】
階調データ変換部３４は、画像データを所定の階調（本実施形態においては３４階調）に変換する。３４階調を表すために、１ピクセルあたり３３個のドット（白黒）で表現する。ここで、描画時には回転数一定に制御（ＣＡＶ制御）して描画しているため、後述するように、１ドットに対応する大きさは、光ディスク１００の内周と外周では異なり、それに伴い１ピクセルの大きさも異なってくる。そのため、階調データ変換部３４においては、１ピクセルの大きさについての違いが反映されるようにしてデータの変換を行う。なお、線速度一定に制御（ＣＬＶ制御）して描画する場合は、１ピクセルは同じとなるから、そのままデータ変換を行えばよい。これにより、光ディスク１００に描画する画像は、白と黒のドットの組み合わせのデータによって表されることになる。
【００３９】
ここで、ＣＡＶ制御の場合の１ピクセルの大きさについて説明する。本実施形態においては、ＤＶＤであるので、エンコード速度を1倍速とするとセクタ周波数は６７６Ｈｚとなる。これは、１つのフィジカルセクタのデータを光ディスク１００に描画する時間が１．４８ｍｓ（＝１／６７６Ｈｚ）で行われることを意味する。そして、識別器２６２の説明でも述べたように、１つのフィジカルセクタあたり１７８２個の白黒判別を行う、すなわち１つのフィジカルセクタには、１７８２ドット（５４ピクセル）のデータが含まれることになっている。これにより、１ドットを描画する時間は、８３０ｎｓ（＝（１／６７６Ｈｚ）／１７８２ドット）となる。スピンドルモータの回転数は、本実施形態においては２０００ｒｐｍとするため、光ディスクが１周する時間は３０ｍｓであるから、ディスク１周あたりのドット数は３６１３８個（＝３０ｍｓ／（（１／６７６Ｈｚ）／１７８２ドット））となり、３４階調の場合は、１０９５ピクセル（＝３６１３８ドット／３３個）に相当する。
【００４０】
ここで、光ディスク１００の半径５８ｍｍ位置では、１周の長さが３６４．４ｍｍなので、１ピクセルの長さ（光ディスクのセクタ（角度）方向）は、３３３μｍとなる。一方、光ディスク１００の半径２５ｍｍ位置では、１周の長さが１５７．１ｍｍなので、１ピクセルの長さは、１４３μｍとなる。また、ピクセルの幅（光ディスクのトラック（半径）方向）は、トラックピッチに相当するので、ＤＶＤの場合は、０．７４μｍと決められている。このように、ＣＡＶ制御の場合は、ピクセル数が光ディスク１００の内周側でも外周側でも同じ数であるため、１ピクセルの長さが異なっていることになる。階調データ変換部３４は、このようにして１ピクセルの大きさを考慮して３４階調に変換し、白と黒のドットの組み合わせのデータによって光ディスク１００に描画する画像が表されるようにする。
【００４１】
次に、データ置換部３５は、エンコーダ２３で行われる８−１６変調の変換テーブルと変換アルゴリズムが記憶（記憶手段）され、記憶されている変換テーブルのうち、メインテーブルのステート１において、ｌｓｂ（Least Significant Bit：最下位ビット）が「１」である１６ビットデータに対応する８ビットデータのうち、８８〜２５５の値の中から、２つの値（２値）を選択して「白」と「黒」にそれぞれ割り当てる値を決定（決定手段）し、画像データの「白」と「黒」に該当するデータを決定した値にそれぞれ置換した置換画像データを生成（置換手段）し、逆スクランブル変換部３６へ出力する。本実施形態においては「白」には「２５３」、「黒」には「２４８」を割り当てる。ここで、「２５３」に該当する１６ビットデータは、「０００００１００００１００００１」、「２４８」に該当する１６ビットデータは、「００００１００１００００１００１」である。このように選択した場合、変換アルゴリズムによると、それぞれネクストステートは１であり、８ビットデータが８８以上のため、次の変換する際の変換テーブルのステートは１か４が選択される。ところが、ステート４のｍｓｂ（Most Significant Bit：最上位ビット）から２ビットは「０１」か「１０」になっているため、ｌｓｂが「１」のデータと接続すると、ラン長が「０」または「１」となることでラン長制限を受けてステート４を選択することはなくなり、必ずステート１が選択されることになる。このようにして、変換テーブルと変換アルゴリズムを解析して、「白」、「黒」に割り当てる値を決定すると、「白」、「黒」の８ビットデータを８−１６変調しても、それぞれ１つの１６ビットデータに１対１で対応するように変換されるようになる。
【００４２】
そして、データ置換部３５は、画像データを「白」を表す「２５３」の８ビットデータ、「黒」を表す「２４８」の８ビットデータによって置き換えた置換画像データを生成し、逆スクランブル変換部３６へ出力する。また、データ置換部３５は、「白」には「２５３」、「黒」には「２４８」を割り当てたことを示す情報（８−１６変調によって変換された１６ビットデータ（信号パターン））をインタフェース３７を介して光ディスク描画装置２のシステム制御部１９へ出力（信号パターン生成手段）する。この情報を基づいて、書込信号生成器２６の識別器２６２は「白」と「黒」を判別することになる。
【００４３】
逆スクランブル変換部３６は、データ置換部３５から出力された画像データに逆スクランブルをかけて描画データを生成し、インタフェース３７を介して光ディスク描画装置２へ出力する。ここで、逆スクランブルとは、光ディスク描画装置２のエンコーダ２３のスクランブル部２３２によって行われるスクランブル処理を完全に反転させたものである。すなわち、逆スクランブルをかけられた置換画像データは、スクランブル部２３２によってスクランブルをかけられると元の置換画像データのデータ配列に戻るような処理を行うことである。以上のようにして、ホスト装置３において画像データが変換され、描画データを生成する。ここで、スクランブル部２３２によって行われるスクランブル処理は、データフレームのＭａｉｎＤａｔａ全体に対して行われる。一方、描画信号のうち画像のデータである所定の部分は、ＭａｉｎＤａｔａの全体を使っているわけではない。そのため、逆スクランブルをかける時には、所定の部分以外のＭａｉｎＤａｔａに該当するデータとしては、画像を構成するために必要な画像データとは関係の無いダミーデータを用いる。このダミーデータは、８ビットデータ「０」から「２５５」のうち、どのようなデータを用いてもよいし、選択した２値以外を用いるようにしてもよい。
【００４４】
次に、光ディスク描画装置２が光ディスク１００へ描画する際の動作について説明する。まず、ホスト装置３は、光ディスク描画装置２のインタフェース１０に対して、光ディスク１００への描画を実行させるための指令、描画データおよび描画データの「白」と「黒」に割り当てた８ビットデータを８−１６変調して変換した際の１６ビットデータを示す情報を送信する。ここでは、「白」には「２５３」、「黒」には「２４８」を割り当てられているものとする。インタフェース１０は、システム制御部１９に対して、ホスト装置３から送信された指令を出力し、描画データをバッファメモリ２４に蓄積する。
【００４５】
次に、光ディスク１００を光ディスク描画装置１に装填する。光ディスク１００が装填されると、スピンドルサーボ１２は、スピンドルモータ１１を回転数一定に制御（ＣＡＶ制御）するように、システム制御部１９によって制御される。そして、システム制御部１９は、モータドライバ１７、フォーカスサーボ１８を制御する。
【００４６】
次に、システム制御部１９は、レーザ光１３が描画時の強度（描画層１０２が変色する強度）になるように、ＡＬＰＣ回路２１を制御する。また、システム制御部１９は、書込信号生成器２６の識別器２６１に「白」には「２５３」、「黒」には「２４８」が割り当てられ、８−１６変調後にはそれぞれ「０００００１００００１００００１」、「００００１００１００００１００１」に変換されることを示す情報を出力し、さらに、書込信号生成器２６のスイッチＳＷをゲート回路２６４とＡＬＰＣ回路２１とが接続するように切り替えるように制御する。
【００４７】
次に、バッファメモリ２４に蓄積された描画データは順次読み出され、エンコーダ２３は、描画データをエンコードして描画信号を生成し、描画信号を書込信号作成器２６へ出力する。エンコーダ２３のフィジカルセクタ形成部２３５がフィジカルセクタを形成するにあたり、ＳＹＮＣコードの次はステート１であり、描画データの「白」を表す「２５３」、「黒」を表す「２４８」ともに、８−１６変調を行うときには、必ず次の変換時に用いる変換テーブルのステートが１になるようなデータとして選択されているため、８−１６変調後には、「２５３」は、必ず「０００００１００００１００００１」に、「２４８」は、必ず「００００１００１００００１００１」に変調される。なお、通常の８−１６変調は、上述したように、ＤＳＶ次第でネクストステートが１の場合でも次の変換時の変換テーブルのステートが４になる場合があるが、ｌｓｂが「１」である場合には、ラン長制限からステート４を選択することはできないため、必ずステート１が選択される。
【００４８】
このようにして生成された描画信号は、８−１６変調の特長により、信号全体のＤＳＶの絶対値が小さくなるようになっている。また、ラン長は２〜１０の間に制限されている。そのため、描画信号からある程度の長さをもって抜き出せば、どこを抜き出しても、「Ｈ」と「Ｌ」の信号が概ね５０％ずつになっている。
【００４９】
次に、書込信号生成器２６の識別器２６２は、システム制御部１９から出力された「白」と「黒」を判別する情報に基づいて、描画信号の所定の部分から、識別結果を示す「白」の信号を検出した場合は「Ｌ」、「黒」の信号を検出した場合は「Ｈ」とした識別信号を生成し、時間軸伸長器２６３に出力する。ここで、図１０に示すように、描画信号が識別器２６２に入力された場合、識別器２６２は、その信号を識別しながら識別信号を生成するため、一定時刻だけ遅れて識別結果が出力されている。また、これと並行して、ストラテジ回路２６１に入力された描画信号は、書込信号に変換される。
【００５０】
時間軸伸長器２６３は、入力された識別信号を識別結果ごとに２４１８／１７８２倍の時間軸伸長を行うことにより、識別信号が無い部分にも信号を伸長したゲート回路制御信号を生成する。ゲート回路２６４は、図１２に示すように、ゲート回路制御信号が「Ｈ」のときは、書込信号をそのままＡＬＰＣ回路２１に出力し、ゲート回路制御信号が「Ｌ」のときは、書込信号の出力を「Ｌ」としてＡＬＰＣ回路２１に出力する。そして、ＡＬＰＣ回路２１は、書込信号が「Ｈ」のときにレーザドライバ２２を制御して、光ディスク１００へレーザ光１３を照射し、描画を行う。ここで、識別信号は描画信号よりもタイミングが遅れて出力され、さらに時間軸伸長により識別結果と描画信号（書込信号も同様）の対応がずれてきてしまう。しかし、上述したように、描画信号は、どこを抜き出しても、「Ｈ」と「Ｌ」の信号が概ね５０％ずつであり、またラン長制限を考えても「０」が１１個以上続くことは無いため、ゲート回路制御信号が「Ｈ」である期間において、書込信号が全て「Ｌ」になることはない。また、ＳＹＮＣコードにあたる部分はラン長制限が異なるが、それでも「０」が１４個以上続くことはないため、ゲート回路制御信号が「Ｈ」である期間に、書込信号は必ず一度は「Ｈ」となる。そのため、識別結果と描画信号の対応がずれていたとしても何らかの描画が行われ、「黒」のドットとして扱うことが可能である。
【００５１】
このように、画像データを描画データに変換する際に、「白」と「黒」に対応する特定の値を変換テーブルと変換アルゴリズムを解析することにより決定した値（本実施形態においては、８−１６変調のテーブルにおけるメインテーブルのステート１であって、ｌｓｂが「１」である１６ビットデータに対応する８ビットデータのうち、８８〜２５５の範囲から選択した値）を割り当てることにより、光ディスク描画装置２のエンコーダ２３を利用して光ディスクに画像を描画することが可能になる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
【００５３】
＜変形例１＞
実施形態においては、ＤＶＤ−Ｒに使用されるエンコーダを用い、８−１６変調の変換テーブルを用いることを前提としていたが、別の変換テーブルを用いるエンコーダであってもよい。この場合は、図１１に破線で示すように、ホスト装置３に変換テーブルと変換アルゴリズムとを光ディスク描画装置２から読み込む読込部（読込手段）３８を設け、読み込んだ変換テーブルと変換アルゴリズムとをデータ置換部３５に記憶させ、データ置換部３５は、変換テーブルと変換アルゴリズムを解析し、エンコード後に必ず異なった２つの値になるように、エンコード前の２つの値を選択するようにすればよい。このようにすれば、各種のエンコーダに対応することが可能となる。なお、データ置換部３５に操作部を設け、利用者の操作によって、「白」と「黒」に対応する数値を指定するようにして、その指定に基づいて、データ置換部３５は置換画像データを生成するようにしてもよい。
【００５４】
＜変形例２＞
実施形態においては、１ピクセルはセクタ方向に３３ドット配置することで３４階調を表すようにしたが、セクタ方向に３ドット分、トラック方向に１１ドット分配置するようにして、１ピクセルの長さが３０．３μｍ、幅が８．１４μｍとしてもよいし、全てトラック方向で階調表現をして、１ピクセルの長さが１０．１μｍ、幅が２４．４２μｍとしてもよい。階調をどのような配置で表現してもよいが、１ピクセルの長さと太さが同じ程度の長さにする、すなわち正方形に近い状況にすると、自然な階調表現が可能になる。また、光ディスク１００の内周側と外周側では、上述したようにセクタ方向の１ドットの長さが変わるが、トラックピッチは変わらない。そのため、１ピクセルの形状を正方形に近い状態で保つために、光ディスク１００の内周側と外周側とでは、セクタ方向とトラック方向のドット数の比を適宜変えていくようにしてもよい。
【００５５】
＜変形例３＞
実施形態においては、ホスト装置３が光ディスク描画データ生成装置として画像データを描画データへ変換していたが、光ディスク描画装置２のシステム制御部１９に、画像データを描画データへ変換する機能を持たせてもよい。この場合は、ホスト装置は画像データをそのまま光ディスク描画装置２に送信すればよい。そしてシステム制御部１９において画像データを描画データへ変換し、バッファメモリ２４に出力するようにすればよい。なお、ホスト装置３と光ディスク描画装置２のシステム制御部１９において、画像データを描画データに変換する機能を分担するようにしてもよい。例えば、ホスト装置３において階調データ変換まで行い、システム制御部１９においてデータ置換以降の処理を行うようにすればよい。すなわち、光ディスク描画システム全体として光ディスク描画データ生成装置の機能を有していればよい。
【００５６】
＜変形例４＞
実施形態においては、光ディスク１００の描画層１０２を変色させる部分を「黒」、変色させない部分を「白」としてきたが、描画層１０２の性質によって対応を逆にしてもよい。例えば、描画層１０２が変色することにより反射率が下がる場合は、本実施形態のように変色させる部分を「黒」とすればよいし、変色することにより反射率が上がる場合には、変色させる部分を「白」とすればよい。この場合は、ホスト装置３において、利用者がホスト装置３を操作することによって設定してもよいし、光ディスク１００に記憶されているＩＤなどの情報から判断して設定してもよい。このようにすれば、光ディスク１００の種類による描画層１０２の性質の違いがあっても、画像を高品位に描画することができる。
【００５７】
＜変形例５＞
実施形態においては、データ置換部３５において「白」と「黒」に対応する数値は、メインテーブルのステート１において、ｌｓｂが「１」である１６ビットデータに対応する８ビットデータのうち、８８〜２５５のデータの中から、２つのデータを選択して決めていた。この場合、いろいろな数値を選択することが可能であるが、さらに条件を絞って、ＤＳＶの絶対値が所定の値（例えば２）以下になるような条件を加えてもよい。このようにすると、生成された描画信号の「Ｈ」と「Ｌ」の割合がより５０％に近づくようにすることができ、１ドットに対応する反射率を安定化させて、画像を高品位に描画することができる。
【００５８】
＜変形例６＞
実施形態においては、光ディスクのレーベル面ＬＳ側に画像を描画するようにしていたが、データ記録面ＤＳ側に画像を描画するようにしてもよい。この場合は、データ記録層１０６にレーザ光１３が照射されるようにすればよい。
【００５９】
＜変形例７＞
実施形態においては、ホスト装置３が、光ディスク１００へ描画する画像の画像データから描画データへの変換を行う光ディスク描画データ生成装置に対応する部分を有していたが、光ディスク描画データ生成装置に対応する機能を持たせるためのプログラムをコンピュータに実行させて、画像データから描画データへ変換を行なわせてもよい。このプログラムはＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に記録して頒布してもよいし、電気通信回線を通じて頒布してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】光ディスクの断面図である。
【図２】光ディスク描画装置の構成を示すブロック図である。
【図３】光ディスク描画装置のエンコーダの構成を示すブロック図である。
【図４】データフレームの説明図である。
【図５】ＥＣＣブロックの説明図である。
【図６】レコーディングフレームの説明図である。
【図７】フィジカルセクタの説明図である。
【図８】ＮＺＲＩ変換の説明図である。
【図９】書込信号作成器の構成を示すブロック図である。
【図１０】書込信号作成器における信号の変換の説明図である。
【図１１】ホスト装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】ゲート回路における信号の変換および光ディスクへの描画についての説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…光ディスク描画システム、２…光ディスク描画装置、３…ホスト装置、３１…画像データ入力部、３２…モノトーン変換部、３３…極座標変換部、３４…階調データ変換部、３５…データ置換部、３６…逆スクランブル変換部、３７…インタフェース、３８…読込部、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、２３１…データフレーム形成部、２３２…スクランブル部、２３３…ＥＣＣブロック形成部、２３４…レコーディングフレーム形成部、２３５…フィジカルセクタ形成部、２４…バッファメモリ、２５…デコーダ、２６…書込信号作成器、２６１…ストラテジ回路、２６２…識別器、２６３…時間軸伸長器、２６４…ゲート回路、２６４１…ＡＮＤ回路、１００…光ディスク、１０１，１０７…ポリカーボネート、１０２…描画層、１０３，１０５…反射層、１０４…接着層、１０６…データ記録層、１０８…グルーブ
【図１】
2008123614.tif 000003
【図２】
2008123614.tif 000004
【図３】
2008123614.tif 000005
【図４】
2008123614.tif 000006
【図５】
2008123614.tif 000007
【図６】
2008123614.tif 000008
【図７】
2008123614.tif 000009
【図８】
2008123614.tif 000010
【図９】
2008123614.tif 000011
【図１０】
2008123614.tif 000012
【図１１】
2008123614.tif 000013
【図１２】
2008123614.tif 000014