(57)【要約】【課題】光記憶媒体のタイプまたは他の必要な情報の検出を向上させることのできるシステムおよび方法を提供する。【解決手段】広範囲の光学システムによって読み取り可能な、光学的に検出可能なマーク２１０が、光記憶媒体１００に含められる。数ある用途の中でも、このマーク２１０は、光記憶媒体１００の複数のタイプを読み取ることのできる光学装置４００内における光記憶媒体１００のタイプを決定するのに使用することができる。【選択図】図２Ａ
2005032427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状本体と、
前記ディスク状本体上の少なくとも１つの光学的に検出可能なマークと、
を備え、
前記少なくとも１つの光学的に検出可能なマークは、異なるタイプの光記憶媒体向けに構成された複数の異なる光学システムによって読み取り可能である、光記憶媒体。
【請求項２】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能なマークが、前記光記憶媒体の埋込層に配置されている、請求項１記載の光記憶媒体。
【請求項３】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能なマークが、前記光記憶媒体の表面に配置されている、請求項１記載の光記憶媒体。
【請求項４】
光記憶媒体のタイプを決定する方法であって、
前記光記憶媒体から、光学システムを使用して、異なるタイプの光記憶媒体向けに構成された複数の異なる光学システムによって読み取り可能な、少なくとも１つの光学的に検出可能なマークを読み取るステップと、
前記少なくとも１つの光学的に検出可能なマークを解釈して、前記光記憶媒体のタイプを識別するステップと、
を含む方法。
【請求項５】
前記タイプが、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイ、およびＡＯＤの中の少なくとも１つを含む、請求項４記載の方法。
【請求項６】
光学システムによって光記憶媒体のタイプを検出できるようにする方法であって、
前記光記憶媒体のタイプに対応する少なくとも１つの光学的に検出可能なマークを選択するステップであって、該少なくとも１つの光学的に検出可能なマークは、異なるタイプの光記憶媒体向けに構成された複数の異なる光学システムによって読み取り可能である、ステップと、
前記光記憶媒体上に、前記少なくとも１つの光学的に検出可能なマークを含めるステップと、
を含む方法。
【請求項７】
光記憶媒体から、異なるタイプの光記憶媒体向けに構成された複数の異なる光学システムによって読み取り可能である、少なくとも１つの光学的に検出可能なマークを読み取る光学システムと、
前記少なくとも１つの光学的に検出可能なマークを解釈するように構成されたロジックと、
を備えている光学装置。
【請求項８】
前記光学装置が、ＤＶＤ装置、ＣＤ装置、ブルーレイ装置、ＡＯＤ装置、およびコンピュータ光ドライブの中の少なくとも１つを含む、請求項７記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的に光記憶技術に関し、特に、複数のタイプの光記憶媒体を読み取ることが可能な光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記憶技術は、コンパクトディスク（ＣＤ）およびレーザディスク（ＬＤ）から、ディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）およびブルーレイなどのブルーレーザフォーマット等のはるかに高密度のタイプまで進化した。より新しく高密度の媒体タイプを読み取ることが可能な多くの光学装置は、ＣＤ等容量の少ない媒体タイプも読み取るように設計されている。しかし、この後方互換性は、低密度および高密度の媒体タイプが、開口数（ＮＡ）およびレーザダイオード波長（λ）等、異なるパラメータを有する光学システムを必要とするため、高くつく。したがって、複数の媒体タイプを読み取り可能な光学装置は、特定の光ディスクに正しいものを見つけるまで、各種光学システム（レーザおよび光学系の組み合わせ）を連続して調整（焦点合わせ）しなければならない。このような光学装置では、スタートアップ時間が、対応する光記憶媒体タイプの数に伴って増大する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、当分野において、光記憶媒体のタイプまたは他の必要な情報の検出を向上させる改良された指示が必要とされることが明らかである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
光記憶媒体のタイプおよび他の必要な情報を検出可能にし、決定させる方法が提供される。この方法を実施する光記憶媒体および光学装置も提供される。
【０００５】
本発明の他の態様および利点は、例として本発明の原理を示す添付図面と併せて行われる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
開口数（ＮＡ）およびレーザダイオード波長（λ）等、異なるパラメータを有する広範囲の光学システムにより最適に満たない焦点および半径方向位置条件下で読み取り可能な１つまたは複数の光学的に検出可能なマークを、光記憶媒体に含めることができる。数ある用途の中でも、このようなマークにより、試行錯誤的な手法で被る遅延なしで光記憶媒体のタイプを直接決定することができる。このようなマークを作成し使用することができるいくつかの方法について、この詳細な説明とバランスをとりながら考察する。光記憶媒体のタイプを伝えることに加えて、このような光学的に検出可能なマークは、他の必要な情報の伝達にも使用することが可能である。この説明全体を通して、「光記憶媒体」は、コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、およびアドバンストオプティカルディスク（ＡＯＤ）を含むがこれらに限定されない、あらゆる種類の読み取り専用、書き込み可能、または書き換え可能な光記憶技術を示す。
【０００７】
図１Ａは、本発明の例示的な実施形態による光記憶媒体１００のいくつかの領域を示す図である。この特定の実施形態では、光記憶媒体１００は円形の光ディスクを構成する。光記憶媒体１００は、穴１０５、把持領域１１０、リードイン領域１１５、ユーザデータ領域１２０、およびリードアウト領域１２５を備える。ユーザデータ領域１２０は、オーディオ、ビデオ、コンピュータファイル、またはこれらの組み合わせ等のディジタル情報を記憶する。リードイン領域１１５およびリードアウト領域１２５は、光記憶媒体１００の非ユーザデータ領域の一部である。リードイン領域１１５は、たとえば、ディスクの内容についての情報を記憶することができる。リードアウト領域１２５は、たとえば、ディスクに記憶されているデータの終わりに達したということを光学装置に信号で知らせることができる。
【０００８】
図１Ｂは、本発明の例示的な実施形態による光記憶媒体１００の断面図である。光記憶媒体１００は、保護層１３５によって取り囲まれた少なくとも１つのデータ層１３０、および表面１４３を有するポリカーボネートプラスチック基板１４０を備える。一般に、光記憶媒体１００は、データ層１３０である場合もあり、または非データ層の場合もある（図１Ｂに示さず）１つまたは複数の埋込層（表面１４３の下にある層）を有することができる。光記憶媒体１００がスピンドルモータによって制御される速度で回転するとき、レーザビーム１４５がデータ層１３０上に焦点合わせされる。データ層１３０は反射性金属被膜を備え、反射性金属被膜により、光学装置の光学システムは、ディスクがレーザビーム１４５の下で回転するときの反射率の変化を検出することによって符号化されたディジタル情報を読み取ることができる。図１Ｂに示す特定タイプの光記憶媒体１００は、市販されているＣＤ等の読み取り専用光ディスクであるが、ＤＶＤおよび書き込み可能または書き換え可能な光ディスク等、他のタイプの光記憶媒体１００も、基板および少なくとも１つのデータ層１３０から構成される。新たなタイプの光記憶媒体１００によっては、片面ではなく両面が読み取り可能（たとえば、両面ＤＶＤ）であり、かつ／または片面毎に複数のデータ層１３０（たとえば、二重層ＤＶＤ）を有するものもある。
【０００９】
図１Ｃは、本発明の例示的な実施形態による光記憶媒体１００のデータ層１３０上のマーク領域（ピット）１５０および非マーク領域（ランド）１５５の図である。図１Ｃに示すピット１５０およびランド１５５は、光記憶媒体１００のデータ層１３０（たとえば、ビデオ、オーディオ、コンピュータデータ、またはこれらの組み合わせ）に関連する。図１Ｃは、光記憶媒体１００をレーザ側から見たときのデータ層１３０の上面図である。図１Ｃには、光学装置が光記憶媒体１００を読み取るときにピット１５０およびランド１５５上を通過するレーザフォーカススポット１６０も示す。データは通常、非ゼロ復帰（ＮＲＺ）コードと、パルス幅変調（ＰＷＭ）あるいはパルス位置変調（ＰＰＭ）のいずれか一方と、を使用して光記憶媒体に符号化されるが、ＰＷＭのほうがＰＰＭよりも一般的である。
【００１０】
図２Ａは、本発明の例示的な実施形態による光記憶媒体１００の光学的に検出可能なマーク２１０の図である。この実施形態では、光記憶媒体１００は、ディスク状本体２０５、および異なるタイプの光記憶媒体向けに構成された広範囲の光学システムによって読み取り可能な少なくとも１つの光学的に検出可能なマーク２１０（「マーク」）を備える。たとえば、マーク２１０は、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＡＯＤ、または他のタイプの光記憶媒体向けに構成された光学装置によって読み取り可能である。適切なサイズおよび間隔を有するマーク２１０は、所与の光学システムのレーザビーム１４５が、光学システムの問題に起因して、または固定位置にあるレンズに起因して、識別中の特定の光記憶媒体１００のデータ層１３０上に適宜焦点合わせすることができない場合であっても検出することが可能である。さらに、マーク２１０の半径方向サイズにより、半径方向トラッキングの必要がなくなる。
【００１１】
マーク２１０は様々な方法で配置・採用することができる。たとえば、わずか１個の光学的に検出可能なマーク２１０を光記憶媒体１００に含めても、または図２Ａに示すように、光記憶媒体１００の円周と同心の円の周りに部分的または完全な帯を形成するのに十分な数を含めてもよい。また、マーク２１０は、図２Ａのように均等に離間されても、または非均等に離間されてもよい。さらに、マーク２１０は均等なサイズのものであっても、または非均等なサイズのものであってもよい。最後に、マーク２１０は、リードイン領域１１５およびリードアウト領域１２５それぞれを含め、光記憶媒体１００の非ユーザデータ領域のどこにでも配置することができる。図２Ａに示す例示的な実施形態では、マーク２１０は光記憶媒体１００のリードイン領域１１５にある。マーク２１０の一用途は、光記憶媒体１００のタイプ（たとえば、ＣＤ、ＤＶＤ等）を示すことである。たとえば、マーク２１０の間隔２１５、１つまたは複数のマーク２１０のサイズ（たとえば、幅２２０）、またはこれら２つの組み合わせにより、このような情報または他の必要な情報を伝えることができる。マーク２１０のサイズが採用される場合、幅２２０、半径方向長さ、またはこれら両方を測定に含めることができる。
【００１２】
図２Ａでは、マーク２１０のサイズは分かりやすくするために誇張されている。実際、マーク２１０の許容可能なサイズは、当業者に理解されるように、主に光学システムのＮＡおよびλ、ならびに許容されるデフォーカスレベルまたは半径方向位置範囲によって決まる。また、マーク２１０の間隔２１５は、対応する量のスポット収差（spot aberration)を有する、予想される中で最大（最悪の場合）のレーザフォーカススポット１６０を実現する光学システムによってマーク２１０を検出するのに十分なものにすることができる。一実施形態では、たとえば、マーク２１０の幅は、マーク２１０が光記憶媒体１００の表面１４３上にあるか、それとも光記憶媒体の埋込層（たとえば、データ層１３０または非データ埋込層）にあるかに応じて１〜３ｍｍのオーダでありうる。マーク２１０を作成することができる方法について、この説明の後半部分でさらに言及する。
【００１３】
図２Ｂは、本発明の別の例示的な実施形態による光記憶媒体１００の図である。図２Ｂは、マーク２１０の幅が、図２Ａのように環帯のセクタのような形状ではなく、光記憶媒体１００の半径に一致する軸に沿って均等でありうることを示す。他の形状も可能であり、他の形状もすべて特許請求する本発明の意図する範囲内にある。たとえば、マーク２１０の形状は台形であってもよい。図２Ｂは、マーク２１０を光記憶媒体１００のリードイン領域１１５ではなくリードアウト領域１２５に配置してもよいことをさらに示す。
【００１４】
マーク２１０を光記憶媒体１００に含めることができる様々な方法がある。一実施形態では、マーク２１０は、ディジタルデータが媒体に記憶されるのと同様に、光記憶媒体１００のデータ層１３０上に型押し（emboss）してもよい。マークが半径方向において十分に大きいことを保証するため、複数の渦巻き状の「トラック」を共に密に詰め込むことができる。この実施形態では、マーク２１０は、ピット１５０あるいはランド１５５の一方として定義することができ、ＰＷＭ、ＰＰＭ、または他の適したいずれの技法を使用しても表現し解釈することができる。
【００１５】
図２Ｃ〜図２Ｆは、光記憶媒体１００上に十分に大きなマーク２１０を形成するようにピットおよびランドを配置することができる異なる方法を示す。図２Ｃでは、トラックがいくらか離れて離間され、マーク２１０を形成するランドは半径方向に位置合わせされる。図２Ｄでは、トラックは隣接し、マーク２１０を形成するランドは半径方向に位置合わせされている。図２Ｅでは、トラックはいくらか離れて離間され、マーク２１０を形成するランドは半径方向に位置合わせされていない。図２Ｆでは、トランクは隣接し、マーク２１０を形成するランドは半径方向に位置合わせされていない。図２Ｇは、図２Ｃ〜図２Ｆのいずれの手法が採用されるかに関わりなく、マーク２１０を読み取る光学装置の光学システムは、図２Ｇに示す波形を実現するには出力信号のいくらかの低域通過フィルタリングが必要でありうるが、等しい出力信号２２５を生成することを示す。
【００１６】
別の実施形態では、マーク２１０は、光記憶媒体１００の表面１４３上、または埋込層を含め、光記憶媒体１００の他のある表面上にスクリーン印刷することができる。光学システムは、マーク２１０に沿った反射率の降下を測定することによって、スクリーン印刷されたマーク２１０を検出することができる。光記憶媒体１００にスクリーン印刷されるマーク２１０の代わりに、インクジェットジェットプロセスを使用してもよい。さらに別の実施形態では、光記憶媒体１００のデータ層１３０の金属反射被膜の一部を高出力レーザで除去する（蒸発させる）ことができる。当業者は、この技法が読み取り専用ＤＶＤのバーストカット領域に使用されることを認識するであろう。
【００１７】
図２Ｈは、マーク２１０を光記憶媒体１００の表面１４３、非データ埋込層２３０、または１つまたは複数のデータ層１３０に配置しうることを要約している。実施形態によっては、非データ埋込層２３０が２つのデータ層１３０の間に存在しうる。
【００１８】
図３は、本発明の例示的な実施形態による、光記憶媒体１００のタイプを検出できるようにする方法のフローチャートである。３０５において、光記憶媒体１００のタイプに対応する少なくとも１つのマーク２１０が選択される。この選択は、上に説明したように、様々な媒体タイプをマーク２１０のサイズ（たとえば、幅２２０）および／または間隔２１５に事前にマッピングすることに基づくことができる。たとえば、所定の均等な間隔の、光記憶媒体１００のリードイン部分中のマーク２１０の完全な帯で、ブルーレイディスクを示すことができる。３１０において、選択されたマーク２１０が、上に説明したように光記憶媒体１００上に含められる。３１５において、プロセスが終了する。
【００１９】
図４は、本発明の例示的な実施形態による光学装置４００の機能ブロック図である。光学装置４００は、光記憶媒体の１つまたは複数のタイプを少なくとも読み取ることができるいずれの装置でもあることができる。たとえば、光学装置４００は、ＣＤ装置、ＤＶＤ装置、コンピュータ光ドライブ、または同様のいずれの装置であってもよい。図４において、光記憶媒体１００はスピンドルモータ４０５に搭載または取り付けられ、スピンドルモータ４０５が光記憶媒体１００を回転させる。スレッドモータ４１０が、光学ピックアップユニット（ＯＰＵ）４１５を、光学システムコントローラ４２０によって決定される、おおよその半径に位置決めする。ＯＰＵ４１５は、対物レンズ４２５、およびレーザビーム１４５を光記憶媒体１００上の適切なスポットサイズに焦点合わせするのに正しい半径および垂直位置に対物レンズ４２５を位置決めする電気機械的手段を備える。さらに、ＯＰＵ４１５は、レーザダイオード、光検出器、およびさらなる光学構成要素（図４に示さず）を備えて、レーザビーム１４５を発生する、または光記憶媒体１００から反射されたレーザビーム１４５を読み取る。インタフェース電子回路４３０が、光学システムコントローラ４２０とスレッドモータ４１０、ＯＰＵ４１５、およびスピンドルモータ４０５との間で、信号をディジタルフォーマットとアナログフォーマットの間で変換する。この説明のために、ＯＰＵ４１５、光学システムコントローラ４２０、対物レンズ４２５、およびインタフェース電子回路４３０をまとめて光学システム４３５と呼ぶことにする。
【００２０】
光学システムコントローラ４２０は通常、ハードウェアあるいはファームウェアのいずれか一方として実施されるデータデコード・フォーマットロジックを備える。光学システムコントローラ４２０は、マーク２１０を解釈するロジック（「マーク解釈ロジック」）も備えることができる。たとえば、光学システムコントローラ４２０は、マーク２１０によって伝えられる、光記憶媒体１００のタイプまたは他の有用な情報を認識するロジックを備えることができる。通常、光学システムコントローラ４２０からの情報は、内部バス４５０を介して、メモリ４４５を使用してドライブおよびホストインタフェースコントローラ４４０と交換される。ドライブおよびホストインタフェースコントローラ４４０は通信を維持し、光記憶媒体１００の読み書きのために、ＩＤＥ、ＳＣＳＩ、ＩＥＥＥ１３９４、またはＵＳＢ等の物理的な接続４６０を介してユーザデータおよびシステムデータをコンピュータ４５５と交換する。光学装置４００とコンピュータ４５５との間で交換される情報は、メモリ４４５に一時的に記憶することができる。
【００２１】
図５は、本発明の例示的な実施形態による、図４に示す光学装置４００の動作のフローチャートである。光記憶媒体１００が光学装置４００に挿入されて搭載された後、光学システムコントローラ４２０は、５０５において、スレッドモータ４１０にＯＰＵ４１５を指定の半径に移動させ、スピンドルモータ４０５に指定の回転速度で光記憶媒体１００を回転させ、対物レンズ４２５を指定の固定位置に移動させる。マーク２１０は、光学システム４３５の位置精度に対してある程度の許容差を許すように半径方向においてサイズ決めされる。５１０において、結果生じるレーザビーム１４５が光記憶媒体１００からＯＰＵ４１５中の光検出器に反射する。５１５において、光学システムコントローラ４２０のマーク解釈ロジックが、少なくとも１つのマーク２１０に含まれる情報を解釈し、その情報をドライブおよびホストインタフェースコントローラ４４０に渡すことができ、次に、ドライブおよびホストインタフェースコントローラ４４０はその情報をコンピュータ４５５に伝える。たとえば、光学システムコントローラ４２０は、少なくとも１つのマーク２１０を解釈して、光記憶媒体１００のタイプを決定することができる。５２０において、プロセスが終了する。
【００２２】
本発明の上記説明は、図示および説明を目的として提示したものである。網羅的である、すなわち、本発明を開示した厳密な形態に限定する意図はなく、上記教示に鑑みて他の変更および変形も可能でありうる。実施形態は本発明の原理およびその実際の適用について最良に説明するために選択され説明されたものであり、それによって当業者は、意図する特定の用途に適した各種実施形態で、または各種変更を行って本発明を最良に利用することができる。添付の特許請求の範囲は、従来技術によって制限される範囲を除き、本発明の他の代替の実施形態を包含するものと解釈されるよう意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本発明の例示的な実施形態による光記憶媒体のいくつかの領域を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の例示的な実施形態による光記憶媒体の断面図である。
【図１Ｃ】本発明の例示的な実施形態による光記憶媒体のデータ層にマークされた領域（ピット）およびランド（マークされない領域）を示す図である。
【図２Ａ】本発明の例示的な実施形態による光記憶媒体上の光学的に検出可能なマークの図である。
【図２Ｂ】本発明の別の例示的な実施形態による光記憶媒体上の光学的に検出可能なマークの図である。
【図２Ｃ】本発明の例示的な各種実施形態による光記憶媒体上に光学的に検出可能なマークを形成する異なる手法を示す図である。
【図２Ｄ】本発明の例示的な各種実施形態による光記憶媒体上に光学的に検出可能なマークを形成する異なる手法を示す図である。
【図２Ｅ】本発明の例示的な各種実施形態による光記憶媒体上に光学的に検出可能なマークを形成する異なる手法を示す図である。
【図２Ｆ】本発明の例示的な各種実施形態による光記憶媒体上に光学的に検出可能なマークを形成する異なる手法を示す図である。
【図２Ｇ】本発明の例示的な各種実施形態により、図２Ｃ〜図２Ｆに示す異なる手法によって等しい光学システム出力が得られることを示す図である。
【図２Ｈ】本発明の例示的な各種実施形態により、光学的に検出可能なマークを配置することができる光記憶媒体の各種層を示す図である。
【図３】本発明の例示的な実施形態により光記憶媒体のタイプを検出できるようにする方法のフローチャートである。
【図４】本発明の例示的な実施形態による光学装置の機能ブロック図である。
【図５】本発明の例示的な実施形態による、図４に示す光学装置の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１００：光記憶媒体
２０５：ディスク状本体
２１０：マーク
【図１Ａ】
2005032427.tif 000003
【図１Ｂ】
2005032427.tif 000004
【図１Ｃ】
2005032427.tif 000005
【図２Ａ】
2005032427.tif 000006
【図２Ｂ】
2005032427.tif 000007
【図２Ｃ】
2005032427.tif 000008
【図２Ｄ】
2005032427.tif 000009
【図２Ｅ】
2005032427.tif 000010
【図２Ｆ】
2005032427.tif 000011
【図２Ｇ】
2005032427.tif 000012
【図２Ｈ】
2005032427.tif 000013
【図３】
2005032427.tif 000014
【図４】
2005032427.tif 000015
【図５】
2005032427.tif 000016