JP4007770B2 - 光記録媒体上の情報読取方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体上の情報読取方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ等の読み取り専用型の光記録媒体は、記録情報に対応する凹凸パターン、いわゆるピットパターンを合成樹脂基板に成形し、前記ピットパターンの凹凸に沿う凹凸状の金属薄膜を配置して記録層としており、記録層の凹凸パターンをレーザ光で読み取ることで、画像、音声、文字などの情報を得る。
【０００３】
したがって、一旦製造された光記録媒体に後から情報を追記することはできないのが普通である。しかし、光記録媒体の製造保管あるいは流通販売の管理上、個々の光ディスク毎に連続番号や識別符号を付すことが要求されることがあるため、製造後の光記録媒体にレーザ光によってバーコードを書き込むことで、上記した連続番号や識別符号などの光記録媒体毎に異なる個別情報を追記する技術が提案されている。
【０００４】
個別情報を記録する方法は、国際公開番号ＷＯ97/14146の公報などに記載されており、図４に示すように、光記録媒体（以下、光ディスク１という）の周方向に沿った特定領域内でレーザを照射し、内部の金属薄膜２を複数箇所にて溶融除去して、微細な放射状のバーコードパターン３を形成している。このバーコードパターン３はＢＣＡパターンと呼ばれている。
【０００５】
バーコードの個別情報を読み取る技術は、特開平10-289486号公報などに開示されており、除去部分と周囲の記録層との反射特性の違いを別のレーザ光で読み取っている。図５に示すように、バーコード読取器４は、レーザ照射器５と光学系６と光検出器７とで構成されており、光ディスク１を回転軸Ａ周りに一定速度で回転させながら、レーザ照射器５より出力１ｍＷ程度の弱いエネルギーのレーザ光ｒを直線偏光で連続照射し、光学系６の偏光ビームスプリッタ６ａ、λ／４板６ｂ、結像レンズ６ｃを経由して光ディスク１のバーコードパターン３の部分に入射させる。これによりレーザ光ｒは金属薄膜２ａ，２ｂの残存部分で反射し、反射したレーザ光ｒが結像レンズ６ｃ、λ／４板６ｂを経て、偏光ビームスプリッタ６ａで水平方向に偏光され、集光レンズ６ｄで集光され、光検出器７に入って、バーコードパターン３の形状に対応する信号として検出され、バーコードパターン３に含まれる情報が読み取られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ディスク１の記録層は上記した金属薄膜２ａ，２ｂのように複数層で構成されていて、かつ組成が異なっている場合、照射するレーザ光ｒの波長が長いと、各薄膜からの反射光が互いに干渉し合い、光検出器７での検出が不安定となる。
【０００７】
例えばＤＶＤの２層ディスクでは、情報の読み取りが可能なように一方の薄膜を半透明層とする必要があるので、価格を考慮して、半透明層としての金を主成分とする薄膜と高反射率層としてのアルミニウムを主成分とする薄膜とを形成し、高反射率層側に、ピットパターンによる記録内容を表示するための印刷層８を形成している。
【０００８】
このためＢＣＡパターンは、印刷層８を避けて金側からレーザ加工し、読み取りを行うようにしているが、その際に、加工レーザのパワー制御が困難であり、上層の金属薄膜２ａだけを除去することできないので、金属薄膜２ａ，２ｂとも完全に除去するようにしている。なおその際に、下層の金属薄膜２ｂまで除去するにはかなりのパワーが必要であり、金属薄膜２ｂが線状に除去されるほどのパワーでは、上層の金属薄膜２ａは楕円状に大きく除去されてしまうため、クリアな信号を得るためには下層の金属薄膜２ｂを読み取ることが必要になる。
【０００９】
ところが、一般に用いられている再生波長（６３０〜６５０ｎｍ）に対して、金属薄膜の反射率は、膜厚を考慮すると、金主成分膜で約９５％、アルミ主成分膜で約９０％であるため、上記したように金側から読み取りを行うと、反射光の干渉の影響が大きく、光検出器で検出される信号波形は、図６に示したようにノイズがのり、Ｓ／Ｎ比は必ずしもよくない。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するもので、光記録媒体上に記録された情報を読取る際に、情報を含んだパターンに対応する信号を安定して検出できる光記録媒体上の情報読取方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、読み取り対象の記録膜と他の記録膜とに対して反射率が大きく異なる波長域の光を選択して照射することで、反射光の強度変化を検出した時にＳ／Ｎ比の高い信号波形を得るようにしたものである。
【００１２】
すなわち請求項１記載の発明は、アルミニウム或いは銀を主成分とする第１の薄膜と、金或いは銅を主成分とする第２の薄膜とを下層上層の記録膜とした光記録媒体上に、前記光記録媒体の周方向に沿った特定領域内の複数箇所において前記第１の薄膜及び第２の薄膜の双方を前記第２の薄膜側から照射するレーザ光で線状に除去することで所定のパターンとして記録された情報を読み取るに際し、波長が５５０ｎｍ以下の光を前記特定領域に照射し、得られる反射光の強度変化を検出した後、この強度変化が対応する前記所定のパターンを読み出し、前記所定のパターン内の情報を読み取ることを特徴とする。これによれば、反射率が高い第１の薄膜からの反射光が支配的となり、反射光の干渉の影響が低減されるため、Ｓ／Ｎ比の高い信号波形が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、情報読取り対象の光記録媒体である２層ディスクの構成を示す。この２層ディスクは先に図４，図５を用いて説明した従来の光ディスクを拡大示したものなので、図４，図５と同じ符号を使用して説明する。
【００１５】
光ディスク１においては、記録情報に対応するピットパターンが成形された合成樹脂体を接着層９として、ピットパターンの凹凸に沿う凹凸状の記録層たる金属薄膜２ａ，２ｂが両側に配置され、これらを担持し保護するポリカーボネート層１０，１１がその両側に配置されている。ポリカーボネート層１１の外側には、記録内容を表示可能な印刷層８が塗布により膜状に形成されている。
【００１６】
上述したようなバーコード読取器に対向して設置される金属薄膜２ａには、従来の読取再生波長（６３０〜６５０ｎｍ）に対して光線反射率が約９５％の半透明の金薄膜が用いられ、もう一方の金属薄膜２ｂには、同じく光線反射率が約９０％程度のアルミ薄膜が用いられている。ポリカーボネート層１０，１１はレーザ光などが透過可能な透明層とされている。
【００１７】
ポリカーボネート層１０，金属薄膜２ａ，接着層９，金属薄膜２ｂは、先に図４，５を用いて説明したように、ディスク周方向に沿った特定領域内で複数箇所において線状に除去されていて、それにより光ディスク１に、ディスク毎の個別の情報を記録した微細な放射状のバーコードパターン３が形成されている。
【００１８】
したがって、このバーコードパターン３に含まれる情報を読み取る際には、前述したように、バーコード読取器からより離れた金属薄膜２ｂの線状の開口を検出する。そのために、金属薄膜２ｂに対する反射率が金属薄膜２ａに対する反射率より５０％以上大きくなる波長域の光を選択して光ディスク１に照射する。
【００１９】
図２は、各種金属Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕの蒸着金属膜（実線）および研磨した金属表面（破線）での各波長光と反射率との関係を示す。この実施形態は、金属薄膜２ａはＡｕを主成分とし、金属薄膜２ｂはＡｌを主成分としているので、ポリカーボネート層１０，１１に吸収されない程度に十分に長い波長であることを考慮して、Ａｌに対して反射率０．９１；Ａｕに対して反射率０．６１となる波長５３０ｎｍ（緑）、あるいはその近傍の波長を選択するのが望ましいことがわかる。
【００２０】
このようなレーザ光を照射することで、反射率の高い金属薄膜２ｂからの反射光が支配的となり、金属薄膜２ａからの反射光の影響を低減することができる。その結果、図３に示したような、振幅が大きくて０/１の判別が容易であり、Ｓ／Ｎ比の高い信号波形を検出することができる。
【００２１】
よって、この信号波形から、バーコードパターン３に含まれる情報を安定して正確に読み取ることができる。この光ディスク１の検査工程では、読み取った情報と書き込もうとした情報との一致を、コンピュータ等の情報処理装置で比較することになる。
【００２２】
なお、上述した図２から見ると、Ａｌに対して反射率０．９２；Ｃｕに対して反射率０．６１となる波長５００ｎｍ，Ａｇに対して反射率０．９８；Ａｕに対して反射率０．６５となる波長５３０ｎｍ，Ａｇに対して反射率０．９８；Ｃｕに対して反射率０．６５となる５４０ｎｍなども適切な波長である。
【００２３】
記録層を構成する複数の金属薄膜の組み合わせに応じて、また記録層以外の層の影響を回避できるように、適宜に波長を選択すればよいが、上記したようなＡｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕの薄膜については概ね、５５０ｎｍ以下の波長が良好である。ここで、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕの薄膜とは、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕをそれぞれ主成分とする薄膜であり、「主成分とする」なる表現は、純度９０％以上を意味する。
【００２４】
なお、読み取り対象の光ディスクは上記したＤＶＤ用２層ディスクに限定されず、バーコードパターンも、上記したレーザ加工の他の物理的、化学的手法により加工されたされたものであってよい。
【００２５】
さらに、本発明で規定した「反射率差５０％以上」は、読み取りを意図しない記録層からの反射光の影響を回避するのに好ましい値であり、あくまでも目安である。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、読み取り対象の記録膜と他の記録膜とに対して反射率が大きく異なる波長域の光を選択して照射することにより、反射光の強度変化を検出した時にＳ／Ｎ比の高い信号波形を得ることができ、記録膜に記録された情報を正確に読み取ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】情報読取り対象の光記録媒体である従来よりある２層ディスクの構成を示した拡大断面図
【図２】本発明方法における情報読取り原理を説明する、各波長光に対する各種金属の反射率を示すグラフ
【図３】本発明方法で規定される波長光でバーコード情報を読み取った時に得られる信号波形
【図４】従来より光ディスクに形成されているバーコードパターンを模式的に示した平面図
【図５】図４のバーコードパターン情報をバーコード読取器で読み取る状態を示す説明図
【図６】従来より使用している波長光でバーコード情報を読み取った時に得られる信号波形
【符号の説明】
１ 光ディスク
2a, 2b 金属薄膜（記録膜）
３ バーコードパターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体上の情報読取方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ等の読み取り専用型の光記録媒体は、記録情報に対応する凹凸パターン、いわゆるピットパターンを合成樹脂基板に成形し、前記ピットパターンの凹凸に沿う凹凸状の金属薄膜を配置して記録層としており、記録層の凹凸パターンをレーザ光で読み取ることで、画像、音声、文字などの情報を得る。
【０００３】
したがって、一旦製造された光記録媒体に後から情報を追記することはできないのが普通である。しかし、光記録媒体の製造保管あるいは流通販売の管理上、個々の光ディスク毎に連続番号や識別符号を付すことが要求されることがあるため、製造後の光記録媒体にレーザ光によってバーコードを書き込むことで、上記した連続番号や識別符号などの光記録媒体毎に異なる個別情報を追記する技術が提案されている。
【０００４】
個別情報を記録する方法は、国際公開番号ＷＯ97/14146の公報などに記載されており、図４に示すように、光記録媒体（以下、光ディスク１という）の周方向に沿った特定領域内でレーザを照射し、内部の金属薄膜２を複数箇所にて溶融除去して、微細な放射状のバーコードパターン３を形成している。このバーコードパターン３はＢＣＡパターンと呼ばれている。
【０００５】
バーコードの個別情報を読み取る技術は、特開平10-289486号公報などに開示されており、除去部分と周囲の記録層との反射特性の違いを別のレーザ光で読み取っている。図５に示すように、バーコード読取器４は、レーザ照射器５と光学系６と光検出器７とで構成されており、光ディスク１を回転軸Ａ周りに一定速度で回転させながら、レーザ照射器５より出力１ｍＷ程度の弱いエネルギーのレーザ光ｒを直線偏光で連続照射し、光学系６の偏光ビームスプリッタ６ａ、λ／４板６ｂ、結像レンズ６ｃを経由して光ディスク１のバーコードパターン３の部分に入射させる。これによりレーザ光ｒは金属薄膜２ａ，２ｂの残存部分で反射し、反射したレーザ光ｒが結像レンズ６ｃ、λ／４板６ｂを経て、偏光ビームスプリッタ６ａで水平方向に偏光され、集光レンズ６ｄで集光され、光検出器７に入って、バーコードパターン３の形状に対応する信号として検出され、バーコードパターン３に含まれる情報が読み取られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ディスク１の記録層は上記した金属薄膜２ａ，２ｂのように複数層で構成されていて、かつ組成が異なっている場合、照射するレーザ光ｒの波長が長いと、各薄膜からの反射光が互いに干渉し合い、光検出器７での検出が不安定となる。
【０００７】
例えばＤＶＤの２層ディスクでは、情報の読み取りが可能なように一方の薄膜を半透明層とする必要があるので、価格を考慮して、半透明層としての金を主成分とする薄膜と高反射率層としてのアルミニウムを主成分とする薄膜とを形成し、高反射率層側に、ピットパターンによる記録内容を表示するための印刷層８を形成している。
【０００８】
このためＢＣＡパターンは、印刷層８を避けて金側からレーザ加工し、読み取りを行うようにしているが、その際に、加工レーザのパワー制御が困難であり、上層の金属薄膜２ａだけを除去することできないので、金属薄膜２ａ，２ｂとも完全に除去するようにしている。なおその際に、下層の金属薄膜２ｂまで除去するにはかなりのパワーが必要であり、金属薄膜２ｂが線状に除去されるほどのパワーでは、上層の金属薄膜２ａは楕円状に大きく除去されてしまうため、クリアな信号を得るためには下層の金属薄膜２ｂを読み取ることが必要になる。
【０００９】
ところが、一般に用いられている再生波長（６３０〜６５０ｎｍ）に対して、金属薄膜の反射率は、膜厚を考慮すると、金主成分膜で約９５％、アルミ主成分膜で約９０％であるため、上記したように金側から読み取りを行うと、反射光の干渉の影響が大きく、光検出器で検出される信号波形は、図６に示したようにノイズがのり、Ｓ／Ｎ比は必ずしもよくない。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するもので、光記録媒体上に記録された情報を読取る際に、情報を含んだパターンに対応する信号を安定して検出できる光記録媒体上の情報読取方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、読み取り対象の記録膜と他の記録膜とに対して反射率が大きく異なる波長域の光を選択して照射することで、反射光の強度変化を検出した時にＳ／Ｎ比の高い信号波形を得るようにしたものである。
【００１２】
すなわち請求項１記載の発明は、アルミニウム或いは銀を主成分とする第１の薄膜と、金或いは銅を主成分とする第２の薄膜とを下層上層の記録膜とした光記録媒体上に、前記光記録媒体の周方向に沿った特定領域内の複数箇所において前記第１の薄膜及び第２の薄膜の双方を前記第２の薄膜側から照射するレーザ光で線状に除去することで所定のパターンとして記録された情報を読み取るに際し、波長が５５０ｎｍ以下の光を前記特定領域に照射し、得られる反射光の強度変化を検出した後、この強度変化が対応する前記所定のパターンを読み出し、前記所定のパターン内の情報を読み取ることを特徴とする。これによれば、反射率が高い第１の薄膜からの反射光が支配的となり、反射光の干渉の影響が低減されるため、Ｓ／Ｎ比の高い信号波形が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、情報読取り対象の光記録媒体である２層ディスクの構成を示す。この２層ディスクは先に図４，図５を用いて説明した従来の光ディスクを拡大示したものなので、図４，図５と同じ符号を使用して説明する。
【００１５】
光ディスク１においては、記録情報に対応するピットパターンが成形された合成樹脂体を接着層９として、ピットパターンの凹凸に沿う凹凸状の記録層たる金属薄膜２ａ，２ｂが両側に配置され、これらを担持し保護するポリカーボネート層１０，１１がその両側に配置されている。ポリカーボネート層１１の外側には、記録内容を表示可能な印刷層８が塗布により膜状に形成されている。
【００１６】
上述したようなバーコード読取器に対向して設置される金属薄膜２ａには、従来の読取再生波長（６３０〜６５０ｎｍ）に対して光線反射率が約９５％の半透明の金薄膜が用いられ、もう一方の金属薄膜２ｂには、同じく光線反射率が約９０％程度のアルミ薄膜が用いられている。ポリカーボネート層１０，１１はレーザ光などが透過可能な透明層とされている。
【００１７】
ポリカーボネート層１０，金属薄膜２ａ，接着層９，金属薄膜２ｂは、先に図４，５を用いて説明したように、ディスク周方向に沿った特定領域内で複数箇所において線状に除去されていて、それにより光ディスク１に、ディスク毎の個別の情報を記録した微細な放射状のバーコードパターン３が形成されている。
【００１８】
したがって、このバーコードパターン３に含まれる情報を読み取る際には、前述したように、バーコード読取器からより離れた金属薄膜２ｂの線状の開口を検出する。そのために、金属薄膜２ｂに対する反射率が金属薄膜２ａに対する反射率より５０％以上大きくなる波長域の光を選択して光ディスク１に照射する。
【００１９】
図２は、各種金属Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕの蒸着金属膜（実線）および研磨した金属表面（破線）での各波長光と反射率との関係を示す。この実施形態は、金属薄膜２ａはＡｕを主成分とし、金属薄膜２ｂはＡｌを主成分としているので、ポリカーボネート層１０，１１に吸収されない程度に十分に長い波長であることを考慮して、Ａｌに対して反射率０．９１；Ａｕに対して反射率０．６１となる波長５３０ｎｍ（緑）、あるいはその近傍の波長を選択するのが望ましいことがわかる。
【００２０】
このようなレーザ光を照射することで、反射率の高い金属薄膜２ｂからの反射光が支配的となり、金属薄膜２ａからの反射光の影響を低減することができる。その結果、図３に示したような、振幅が大きくて０/１の判別が容易であり、Ｓ／Ｎ比の高い信号波形を検出することができる。
【００２１】
よって、この信号波形から、バーコードパターン３に含まれる情報を安定して正確に読み取ることができる。この光ディスク１の検査工程では、読み取った情報と書き込もうとした情報との一致を、コンピュータ等の情報処理装置で比較することになる。
【００２２】
なお、上述した図２から見ると、Ａｌに対して反射率０．９２；Ｃｕに対して反射率０．６１となる波長５００ｎｍ，Ａｇに対して反射率０．９８；Ａｕに対して反射率０．６５となる波長５３０ｎｍ，Ａｇに対して反射率０．９８；Ｃｕに対して反射率０．６５となる５４０ｎｍなども適切な波長である。
【００２３】
記録層を構成する複数の金属薄膜の組み合わせに応じて、また記録層以外の層の影響を回避できるように、適宜に波長を選択すればよいが、上記したようなＡｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕの薄膜については概ね、５５０ｎｍ以下の波長が良好である。ここで、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕの薄膜とは、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕをそれぞれ主成分とする薄膜であり、「主成分とする」なる表現は、純度９０％以上を意味する。
【００２４】
なお、読み取り対象の光ディスクは上記したＤＶＤ用２層ディスクに限定されず、バーコードパターンも、上記したレーザ加工の他の物理的、化学的手法により加工されたされたものであってよい。
【００２５】
さらに、本発明で規定した「反射率差５０％以上」は、読み取りを意図しない記録層からの反射光の影響を回避するのに好ましい値であり、あくまでも目安である。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、読み取り対象の記録膜と他の記録膜とに対して反射率が大きく異なる波長域の光を選択して照射することにより、反射光の強度変化を検出した時にＳ／Ｎ比の高い信号波形を得ることができ、記録膜に記録された情報を正確に読み取ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】情報読取り対象の光記録媒体である従来よりある２層ディスクの構成を示した拡大断面図
【図２】本発明方法における情報読取り原理を説明する、各波長光に対する各種金属の反射率を示すグラフ
【図３】本発明方法で規定される波長光でバーコード情報を読み取った時に得られる信号波形
【図４】従来より光ディスクに形成されているバーコードパターンを模式的に示した平面図
【図５】図４のバーコードパターン情報をバーコード読取器で読み取る状態を示す説明図
【図６】従来より使用している波長光でバーコード情報を読み取った時に得られる信号波形
【符号の説明】
１ 光ディスク
2a, 2b 金属薄膜（記録膜）
３ バーコードパターン
Claims (1)
- アルミニウム或いは銀を主成分とする第１の薄膜と、金或いは銅を主成分とする第２の薄膜とを下層上層の記録膜とした光記録媒体上に、前記光記録媒体の周方向に沿った特定領域内の複数箇所において前記第１の薄膜及び第２の薄膜の双方を前記第２の薄膜側から照射するレーザ光で線状に除去することで所定のパターンとして記録された情報を読み取るに際し、波長が５５０ｎｍ以下の光を前記特定領域に照射し、得られる反射光の強度変化を検出した後、この強度変化が対応する前記所定のパターンを読み出し、前記所定のパターン内の情報を読み取ることを特徴とする光記録媒体上の情報読取方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110705A JP4007770B2 (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 光記録媒体上の情報読取方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110705A JP4007770B2 (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 光記録媒体上の情報読取方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002304735A JP2002304735A (ja) | 2002-10-18 |
| JP4007770B2 true JP4007770B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=18962418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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