JP2003331420A - 光ディスク管理システム、光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 刻印機を用いなくても、ディスク固有の管理
データを記録した光ディスク及びその光ディスク管理シ
ステムを提供する。 【解決手段】 光透過性基板上に螺旋状のグルーブ、記
録膜が順次形成された積層基板と、前記積層基板と同じ
厚さ及び直径を有するダミー基板とを、接着剤を介して
記録膜が前記ダミー基板に対向配置するようにして貼り
合わせてなる光ディスクのデータ領域の円周方向に沿っ
て所定の長さで未初期化領域、初期化領域が順次形成さ
れ、前記データ領域に再生用レーザー光線を照射した際
に、前記未初期化領域及び前記初期化領域それぞれから
反射される反射光を反射率変動に基づく特定パターンと
して検出することによって前記光ディスク固有の管理を
行う光ディスク管理システムであって、初期化領域及び
未初期化領域の長さは、前記記録マークの最長記録マー
ク長の２倍以上となる１０μｍ〜１００μｍである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク固有の管
理データを用いてディスクの記録再生を管理する光ディ
スク管理システム、光ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク管理システムとして
は、ディスク１枚ごとに管理番号を付与して、この管理
番号をキーとして多数のディスクを管理したり、また多
数のソフト情報（コンテンツ情報）が収録されているデ
ィスクを再生して、特定のコンテンツ情報を読み出しす
る際に課金するために、前記管理番号と再生するコンテ
ンツ情報とをリンクして、課金するコンテンツ情報を正
確に特定したり、さらにディスクの不正コピーを防止す
るために、前記管理番号の付与の有無でディスクの真偽
判別を行なうといったディスクシステムがある。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】前記したディスク
システムにおいては、ディスク１枚ごとに異なる管理番
号を付与しなければならないために、ディスク製造者か
ら見ると、ディスク製造にその分の工数やコストが余計
にかかる欠点があった。このことを例を挙げて説明をす
る。

【０００４】例えば、新しい高密度光ディスクとして、
波長６３０ｎｍ付近の赤色レーザー光線を用いたＤＶＤ
（デジタル・バーサタイル・ディスク）が登場した。こ
のＤＶＤで再生専用のディスクであるＤＶＤ―ＲＯＭ
は、厚さ０．６ｍｍのディスク基板上に微細な情報信号
（信号トラック）を刻印しており、大量に複製できる長
所を有している。こうした形状のＤＶＤには、ＤＶＤ規
格の一つとしてＢＣＡ（バースト・カッティング・エリ
ア）規格がある。

【０００５】ＢＣＡとは、ＹＡＧレーザーのような高出
力レーザー光線を用いて、ＤＶＤ完成後に、ＤＶＤのデ
ィスク基板の特定領域（ＢＣＡ領域）において、ディス
ク１枚ごとに異なる管理番号に対応して、ディスク直径
方向に線状となるバーコード模様状に焼き切る。こうし
て、ＤＶＤ１枚ごとに異なる管理番号を付与する。この
後、ＤＶＤ再生時に、前記ディスク基板のＢＣＡ領域内
のＢＣＡコード上に再生レーザー光を照射することによ
って、ここから反射する反射光量は、バーコード模様状
に大きく変動し（焼き切らない部分からの反射光量（反
射率）は大であるのに対して、焼き切られた部分からの
反射光量（反射率）は小であり）、この再生出力の変動
を検知することにより、ＤＶＤ１枚ごとに異なる管理番
号を検知することができる。

【０００６】しかし、前記したＢＣＡ規格を用いたシス
テムであると、ディスクを製造するときに、新たにＢＣ
Ａ刻印機なるものを購入しなくてはならないので、生産
コストの上昇を招くという欠点を有している。又、刻印
をするための工程が増える欠点も有している。

【０００７】一方、前記したＢＣＡを用いたのはＤＶＤ
―ＲＯＭであるが、これ以外のＤＶＤ（ＤＶＤ−Ｒ，Ｄ
ＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ）のように、記録型のＤＶ
Ｄに対しても有効である。しかし、記録型のＤＶＤに於
いては、ＢＣＡ刻印機が効果を発揮するディスクの記録
開始半径位置には、記録型のＤＶＤ特有の記録条件テス
ト領域（記録又は再生レーザー光出力が既定値であるか
をテストする領域、例えば、ＰＣＡ（パワーキャリブレ
ーション領域），ＲＭＡ（記録管理領域）などがある）
が存在し、このテスト領域に前記したＢＣＡコードを記
録すると、記録条件のテストが出来なくなり、ＢＣＡコ
ード（即ちＤＶＤ１枚ごとに異なる管理番号）を刻印す
ることは不可能であった。更にはこのような記録条件テ
スト領域を他の場所に移動させたとしても、先程述べた
ＢＣＡ刻印機を購入しなくてはならないと言うコスト的
な欠点及び、工程が増えるという欠点は解消できるに至
っていない。

【０００８】そこで、本発明は、上述した欠点を解消す
るために行われたものであり、相変化型光ディスクを初
期化する際に、ディスク固有の管理データを、初期化後
におけるデータ記録の際に消去されないように付与する
ことにより、ディスクの記録再生を前記管理データを用
いて管理する光ディスク管理システムを提供することに
よって、前記した刻印機を用いなくても、ディスク固有
の管理データをディスクに付与することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、下記の（１）、（２）の構成を有す
る光ディスク管理システム、光ディスクを提供する。 （１）光透過性基板上に所定のトラックピッチを有する
螺旋状のグルーブ、記録膜が順次形成された積層基板
と、前記積層基板と同じ厚さ及び直径を有するダミー基
板とを、接着剤を介して前記記録膜が前記ダミー基板に
対向配置するようにして貼り合わせてなる光ディスクの
データ領域の円周方向に沿って少なくとも所定の長さで
未初期化領域、初期化領域が順次形成され、前記データ
領域に再生用レーザー光線を照射した際に、前記未初期
化領域及び前記初期化領域それぞれから反射される反射
光を反射率変動に基づく特定パターンとして検出するこ
とによって前記光ディスク固有の管理を行う光ディスク
管理システムであって、前記初期化領域及び前記未初期
化領域の長さは、前記記録マークの最長記録マーク長の
２倍以上となる１０μｍ〜１００μｍであることを特徴
とする光ディスク管理システム。 （２）光透過性基板上に所定のトラックピッチを有する
螺旋状のグルーブ、記録膜が順次形成された積層基板
と、前記積層基板と同じ厚さ及び直径を有するダミー基
板とを、接着剤を介して前記記録膜が前記ダミー基板に
対向配置するようにして貼り合わせてなる光ディスクの
データ領域の円周方向に沿って少なくとも所定の長さで
未初期化領域、初期化領域が順次形成された光ディスク
であって、前記未初期化領域及び前記初期化領域の長さ
は、前記記録マークの最長記録マーク長の２倍以上とな
る１０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする光ディ
スク。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光ディスク管理シ
ステム、光ディスクにつき説明する。

【００１１】図１は本発明の光ディスク管理システムに
用いられる光ディスク記録再生装置を説明するための
図、図２，図３はそれぞれ本発明の光ディスクの初期化
後の状態を説明するための図、図４は本発明の光ディス
クの初期化後で未記録状態のときの再生出力波形図、図
５は本発明の光ディスクの初回記録時のときの再生出力
波形図、図６は本発明の光ディスクから反射率信号を取
り出した信号出力波形図、図７は包絡線検波出力波形
図、図８は信号処理回路の要部を示す図、図９は本発明
の光ディスクの初期化の一例を説明する図である。

【００１２】本発明者らは、前述したＢＣＡコードとい
うディスク１枚ごとに異なる管理番号が付与できる方法
について、もっと簡単に、又記録型ディスクにも応用が
出来るようにならないかを研究し、本発明を開示できる
に至った。

【００１３】まず、本発明の光ディスクを説明するため
に、一例として、ＰＤ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ、
ＤＶＤ−ＲＷなど一連の相変化型記録媒体に使用する記
録型光ディスクの製造方法を説明する。この説明の中
で、本発明の有効性も合わせて述べる。これらの記録型
光ディスクは、ＤＶＤ−ＲＯＭである再生専用光ディス
クと途中工程まで同様な工程を取って製造される。 （光ディスクの製造方法） （１）まず、薄いレジストが全面に塗布されているガラ
ス盤上に、カッティングマシンからのカッティング用レ
ーザー光線を照射して、螺旋状の溝（グルーブ）を所定
のトラックピッチをもって記録形成する。 （２）次に、現像工程を経ることにより、形状の変化と
して、ガラス盤上に螺旋状のグルーブを析出する。 （３）次に、このレジスト付ガラス原盤上に、薄いニッ
ケル導電膜を成膜し、湿式ニッケルメッキ槽にてニッケ
ルメッキをし、出来上がったニッケル盤を所定の大きさ
に切断し、成型用の金属原盤を得る。 （４）次に、射出成形機に光ディスク成型用金型を装着
し、金型内に先ほどの金属原盤を取り付け、ポリカーボ
ネート樹脂などを射出成形し、ディスク基板を得る。デ
ィスク基板は通常直径が１２０ｍｍであり、ＣＤ−ＲＷ
であれば、厚さが１．２ｍｍ、ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ
−ＲＷであれば、厚さが０．６ｍｍである。成形された
基板表面には螺旋状のグルーブが形成されている。 （５）次に、成形されたディスク基板上に記録膜をつけ
る工程となる。記録膜をつけるためにディスク基板は真
空成膜装置内に入れられる。ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍ，ＤＶＤ−ＲＷなどでは、真空成膜装置内で、ディス
ク基板上に接する第１層として硫化亜鉛などを成分とす
る誘電体膜が成膜される。その後、第１層上に付けられ
る第２層としてアンチモン、テルルなどを成分とする記
録膜が成膜される。 （６）次に、記録膜上に付けられる第３層として再び硫
化亜鉛などを成分とする誘電体膜が成膜される。そして
第３層上に付けられる第４層としてアルミニウムなどの
金属反射膜が成膜される。こうして、ディスク基板上
に、誘電体膜、記録膜、誘電体膜、金属反射膜が順次積
層されてディスクが完成する。 （７）この後、記録膜の高感度化や繰り返し記録の性能
向上などの目的で、これら４層以外にも、第１層と第２
層との間、又は第２層と第３層の間や第３層と第４層の
間などに新規な層を設け、全体として５層構造や６層構
造とすることもある。又更には次世代高密度記録光ディ
スク用として、２層記録用ＤＶＤ−ＲＡＭの場合、第４
層の金属反射膜を用いない場合や、変わりに第４層に熱
伝導率が良く透過性の高い炭化珪素などの半導体を成膜
する場合もある。 （８）記録膜を成膜した後、ＣＤのような単板タイプの
光ディスクであれば、記録膜上に紫外線硬化樹脂からな
る保護膜を５μｍ程度の厚さに塗布し、紫外線を照射し
紫外線硬化樹脂を硬化させ、保護膜とする。そして、保
護膜の上にラベル層を形成する。ラベル層は例えば、デ
ィスクのコンテンツ情報としての「ＣＤ−ＲＷ」のよう
な文字及び製造メーカー名などを印刷する。また、ＤＶ
Ｄの様な貼り合わせタイプであれば、記録膜が成膜され
ているディスク盤と同じ直径、同じ厚さを有するディス
ク基板（ダミー盤とも言う）を用意し、記録膜上に例え
ば接着剤として紫外線硬化樹脂を塗布し、ダミー盤を重
ね合わせ、スピナーなどを用いて貼り合わせる（２Ｐ
法）。 （９）貼り合わせた後、接着剤である紫外線硬化樹脂を
硬化させるために紫外線をディスク接着剤面に照射す
る。その後ディスクの非再生面側（ダミー盤側）にラベ
ル印刷を施す。更には青色レーザー光（波長４００ｎ
ｍ）を用いて記録再生する光ディスクを代表とするよう
な次世代高密度ディスクであって、光学ヘッドの対物レ
ンズの開口数０．８程度の高密度ディスクであれば、例
えば、上述した射出成形されたディスク基板上（基板厚
さ１．２ｍｍ）に、上述とは逆の順序で各機能膜を成膜
して作成することでディスクが得られる。即ち、射出成
形されたディスク基板上に、まず上述の第４層である反
射膜を成膜し、次に第３層である誘電体層、第２層であ
る記録膜、そして最後に第１層である誘電体層を順に成
膜することで作成される。そして、最後に成膜された第
１層である誘電体層の上に例えば紫外線硬化樹脂をスピ
ナーなどで、厚さ０．１ｍｍ程度塗布し、紫外線で硬化
させて記録再生の読み出し面とするものである。この場
合ディスクのラベル領域は、先ほどの射出成形された基
板で螺旋状の記録溝が成形されていない面上とする。

【００１４】このような手順（１）〜（９）で作成され
た記録型光ディスクは、次に記録膜の初期化が施され
る。

【００１５】記録膜の初期化は記録膜が成膜されたまま
であると、記録膜は非結晶状態（アモルファス状態）と
なっており良好な記録が出来ない。このため、高出力の
初期化用レーザー光線を記録膜全面に照射して、レーザ
ー光線の熱により非結晶状態の記録膜の結晶化をする初
期化を行うことにより、良好な記録できるようにするの
である。初期化が行われたデータ記録領域では、この領
域に再生レーザー光線を照射すると、初期化されていな
い領域と比べて一般に反射率が向上する。そしてこの反
射率は初期化時に出力が大きいレーザー光線を照射する
ほど大きくなるために、情報を記録するための記録条件
はこの初期化の条件（初期化用レーザー光線の出力の大
小）で大幅に変化をする。このような記録膜の初期化を
行うことで、記録型光ディスクは初めて記録機能を有す
るようになる。この初期化工程は本発明ではラベル印刷
前に行うように説明をしたが、ラベル印刷の後に行って
も良い。

【００１６】初期化が施された記録型光ディスクは、初
めて情報が記録できることとなる。情報の記録は図示せ
ぬ記録機により行われ、情報を記録するために記録用レ
ーザー光線が記録型光ディスクの初期化された記録膜上
に照射されると、結晶状態の記録膜は非晶質状態で固定
され、結晶状態である周囲（スペース）より反射率が低
い場所（マーク）が形成され、マークと呼ばれる情報と
なる。一方、記録用レーザー光線が照射されないときは
記録膜には変化が無く、初期化時と同じ反射率が維持さ
れ、スペースと呼ばれる情報となる。マークが形成され
ている記録膜上の情報を書き換える場合は上書き記録条
件が適用される。この上書き記録条件とは、記録膜は一
旦、結晶化する温度に達した後、様々な過程を取り、記
録時の記録用レーザー光線の出力条件でマークに書き換
えられたり、スペースに書き換えられたりすると考えら
れている。

【００１７】記録膜の初期化を行う工程は、ただ単にレ
ーザー光線で熱を与えればよいかというとそうでなく、
熱の与え方で記録型光ディスクの記録特性が大きく変化
するという特徴を備えている。本発明はこのような記録
膜の初期化条件によりディスクの記録特性が変化するこ
とに着目してなされたものである。

【００１８】さて、前記した記録型光ディスクである相
変化型記録ディスクの記録膜の初期化を施さないと、満
足な情報が記録できないことは、既に述べた通りであ
る。こうした相変化型記録ディスクにデータを記録する
ための図示せぬ記録機は、相変化型記録ディスクに満足
な記録状態が得られるように、記録時の記録用レーザー
光線の強度とそのレーザー光線の照射時間とが予め定め
られている。予め定められているレーザー光線の記録条
件とは、記録機内に内蔵された記憶回路（メモリ）に記
憶されているレーザー記録シーケンスにある条件、ディ
スク１枚ごとにそのディスクに最適な記録条件が予めデ
ィスク内に記録されているレーザーの記録シーケンスに
従ったりして記録がなされる時の条件である。

【００１９】このような記録機における記録条件は、デ
ィスクが既に初期化されていることを想定して定められ
ているために、初期化されていないディスクであるとデ
ィスクの記録膜上に十分な状態の記録がなされないので
ある。つまり、初期化の際に用いられる初期化用レーザ
ー光線の出力パワーは、記録の際に用いられる記録用レ
ーザー光線の出力パワーよりも大である。このために、
ディスク上に初期化がなされていない場所が存在した場
合、その初期化されていない領域は、記録用レーザー光
線で光ディスクを何度も書き換えた場合（繰返し記録し
た場合）であっても、初期化されていない場所の位置と
長さの情報はずっと保たれることをあらわしている。

【００２０】また同様に、初期化用レーザー光線を、通
常の初期化時の照射強度よりも過剰に照射して、過剰な
初期化（適正パワーに対し、１．５〜２倍のパワーで初
期化）を行った後に、ディスクにデータを記録しようと
してもデータが良好に記録出来るように十分な反射率低
下を生じさせることが出来なくなり、満足がいく記録が
出来なくなってしまう。この状態はディスクに何度もデ
ータを書き換えた状態の後でも、この状態が保持される
特徴を有している。従って、ディスク全面（例えばデー
タ記録領域）に亘って良好に記録を行うためには、この
初期化条件（初期化用レーザー光線の出力強度、照射パ
ワー）はディスクの全面で均一でなければならないので
ある。ここで、各種のレーザー光線の出力について比較
すると次の通りとなる。

【００２１】過剰な初期化レーザー光線の出力＞通常の
初期化レーザー光線の出力＞記録用レーザー光線の出力
＞再生用レーザー光線の出力本発明の光ディスク管理シ
ステムは、ディスク全面において初期化条件（初期化用
レーザー光線の照射強度）が異なると、この初期化条件
の違いがディスク上に何度も情報を書き換えたとしても
消えることなく残ってしまう現象を積極的に利用して、
上述した光ディスクの管理番号（ＩＤコード）を記録す
ることに用いたのである。

【００２２】本発明の光ディスク管理システムの第１実
施例としては、ディスク固有の管理番号の情報を、ディ
スク１周中の反射率変動に基く特異なパターンとして記
録するものである。例えば、初期化が施されていないデ
ィスク上の位置とその長さ、または過剰に（適正パワー
に対し、１．５〜２倍のパワーで初期化）初期化が施さ
れているディスク上の位置とその長さを、ディスク１枚
ごとに異ならせておけば、その位置と長さを情報とする
ことで、ディスク固有の管理番号とすることが出来るこ
とを表している。

【００２３】ただし過剰な初期化といっても、記録用螺
旋溝（グルーブ）が変形するような過大な初期化レーザ
ー照射光線強度で行うと、記録用螺旋溝の両側に隣接し
ているトラッキングガイド用溝が変形し、情報の記録時
などに満足なトラッキングが取れなくなるために過剰な
る初期化は溝形状が変形しない範囲で行わなくてはなら
ない。このように初期化がされていない場所または過剰
に初期化が施された場所があると、ディスクに情報を記
録しようとした場合、初期化されていない場所は、初期
化が行われている場所に比べ、反射率が低い。こうした
ことによって、ディスク１周中の反射率変動は特異なパ
ターンを有するものとなる。この特異なパターンを検出
することによって、ディスク管理番号の情報を読み出す
ことが可能となる。

【００２４】具体的に説明すると、記録時には、トラッ
キングエラー検出信号を得るためのプッシュプル信号の
出力変動（即ち、ディスク管理番号の情報が記録されて
いないディスクから得られる前記プッシュプル信号の出
力変動よりも格段に大きい又は小さいこと）を検出（例
えば包絡線検波）することで、ディスク管理番号の情報
を読み出すことが可能となる。従って、未記録状態のデ
ィスクに対し、初めて記録する場合においても、トラッ
キング信号より管理番号を読み出すことは可能となる。

【００２５】本発明の光ディスク管理システムの第２実
施例としては、前記した第１実施例を発展させたもので
あり、初期化条件（初期化用レーザー光線の照射強度）
によってディスクの記録条件が変化するという現象を利
用して、初期化用レーザー光線の走査場所が一部重なる
（即ち一度初期化した上に更に初期化する）ようにし
て、ディスク固有の管理番号の情報をディスク１周中の
反射率変動に基く特異なパターンとして記録するもので
ある。例えば、一般的にディスクの初期化レーザー光線
のスポット形はディスクの直径方向に延びた短冊形をし
ている。ディスクを回転させながら直径方向に短冊形に
延びたレーザー光線を用いると一度に数トラックの初期
化が出来、初期化の効率を向上させることが出来るため
に広く採用されている。

【００２６】このような形状の初期化用レーザー光線を
使用した場合、短冊形の端が次のディスクの回転周期が
来た場合に重なるように設定しておけば、あるトラック
は初期化が２度行われた（即ち一度初期化した上に更に
初期化した）こととなり、その他のトラックとは初期化
の状態が異なるため、ディスクに情報を記録する場合、
初期化が２度行われたトラックはその他のトラックに比
べて、ディスク再生時の出力信号が大きくなったりまた
は小さくなったり、するなどの特異現象を示す。このと
き、初期化用レーザー光線をディスクの回転数に合わ
せ、又はディスクの初期化時の線速度に合わせディスク
の直径方向にある特定の周期で微少変動させることで、
ディスクに情報を記録した後、記録情報を再生すると、
再生信号の出力がディスク初期化時の初期化レーザー光
線の変動周期で、振幅変調されているのが認められる。
この振幅変調された再生出力変動を包絡線検波により取
り出すことで、ディスクの管理情報とすることが出来
る。この場合もディスク上の情報を何度も書き換えた後
であってもこの再生信号の出力変動は変化することがな
いため管理情報として最適である。

【００２７】前述した本発明の光ディスク管理システム
の第１，２実施例の具体例としては、次の通りである。
即ち、図２に示すように、光ディスクＤ１のデータ領域
Ｄｅ上の各トラック（螺旋溝）ｇ上に、未初期化領域
ａ、適正初期化領域ｂ、過剰初期化領域ｃが半径方向に
順次交互に、同一の長さで形成されている。図２に示し
た光ディスクＤ１は、ＣＬＶ（線速度一定）型のディス
クであるので、未初期化領域ａ、適正初期化領域ｂ、過
剰初期化領域ｃが半径方向の同一線上（同一位置）では
ない。また、図３に示すように、光ディスクＤ２のデー
タ領域Ｄｅ上に、未初期化領域ａ、適正初期化領域ｂ、
過剰初期化領域ｃが半径方向に順次交互に、同一の長さ
で形成されている。図３に示した光ディスクＤ２は、Ｃ
ＡＶ（角速度一定）型のディスクであるので、未初期化
領域ａ、適正初期化領域ｂ、過剰初期化領域ｃが半径方
向の同一線上（同一位置）にある。このように、光ディ
スクＤの全面に亘り、ディスク固有の管理番号に応じ
て、未初期化領域ａ、適正初期化領域ｂ、過剰初期化領
域ｃを用いた特定のパターンを形成するのである。この
結果、初期化された光ディスクＤ１，Ｄ２上に、通常の
記録用レーザー光線又は再生用レーザー光線を照射する
ことによって得られた反射光に基く、再生波形は、図４
に示すように、階段状となる。図４中、波形部分ａ１は
ディスクＤ１，Ｄ２の未初期化領域ａ上に通常の記録用
レーザー光線又は再生用レーザー光線を照射することに
よって得られた反射光に基く再生信号出力を示してい
る。同様に、波形部分ｂ１，ｃ１はそれぞれ適正初期化
領域ｂ、過剰初期化領域ｃの反射光に基く再生信号出力
を示している。

【００２８】また、図５は光ディスクＤ１，Ｄ２の未記
録領域ａ、適正初期化領域ｂ、過剰初期化領域ｃに、通
常の記録用レーザー光線を用いて、前記初期化後、初回
のデータ記録を行なった時の反射光に基く再生信号出力
を示している。図５中、波形部分ａ２は光ディスクＤ
１，Ｄ２の未記録領域ａ上に通常の記録用レーザー光線
を照射することによってデータを記録してこれにより得
られた反射光に基く再生信号出力を示している。同様
に、波形部分ｂ２，ｃ２はそれぞれ適正初期化領域ｂ、
過剰初期化領域ｃからの反射光に基く再生信号出力を示
している。

【００２９】さらに、本発明の光ディスク管理システム
の第３実施例としては、初期化用レーザー光線の出力を
変動させることによって、ディスク固有の管理番号の情
報をディスク１周中の初期化状態のムラにより生じる反
射率の反射率変動に基く特異なパターンとして記録する
ものである。

【００３０】さらにまた、本発明の光ディスク管理シス
テムの第４実施例としては、初期化用レーザー光線の出
力を変動させずに、初期化時にディスクの回転数を変動
させても良く、更なる場合はディスクの回転を一瞬停止
させることによって、ディスク固有の管理番号の情報を
ディスク１周中の初期化状態のムラにより生じる反射率
の反射率変動に基く特異なパターンとして記録するもの
である。これら一連の動作は、ディスクの初期化条件を
ディスクの回転方向で異ならせることによってディスク
上に情報信号を記録することで、ディスク内の管理情報
を読み出すことが出来る特徴を有している。

【００３１】前述した本発明の光ディスク管理システム
の第３，４実施例の具体例としては、次の通りである。
即ち、図９に示すように、光ディスクＤ３のデータ領域
Ｄｅ上の各トラック（螺旋溝）ｇ上に、初期化用レーザ
ー光線の出力を周期的に連続して変動して初期化する。
こうして、初期化時の条件を変動するのである。図９
中、斜線部分は初期化されにくい部分を示している。

【００３２】さらに、本発明の光ディスク管理システム
の第５実施例としては、次のものが有る。即ち、記録さ
れているデータ情報はＤＶＤ−ＲＡＭのように、螺旋状
の溝（グルーブ）の中と溝の外に２カ所に記録できる場
所を有している、通称ランド・グルーブ記録法という形
と、ＣＤ−ＲＷまたはＤＶＤ−ＲＷに代表されるよう
に、記録情報を螺旋状の溝の中に記録するグルーブ記録
法という２種類の方法がある。これから述べる方法はグ
ルーブ記録法に特に良好な効果を上げることが出来る方
法である。

【００３３】まず、初期化工程の段階において、螺旋溝
（グルーブ）の１トラックまたは数トラックを初期化し
ないでおくまたは過剰に初期化を施しておく。または１
トラック以内を断続的に初期化しないようにしたり、過
剰に初期化をしたりしておいても良い。すると、この状
態で情報を記録した場合に、通常の初期化が行われてい
るグルーブに比べ、満足がいく記録マークを形成するこ
とが出来ないが、多少の記録は可能である。しかし記録
が十分にされないグルーブ外の場所（具体的にはランド
の所）はマークの形成はなされにくいので、反射率は低
いまたは高いままである。このようなトラックでは、た
とえ何回も書き換えを行ったとしても、ランド部への記
録は十分になされないので、ランド部は反射率が低いま
たは高いままである。このようなトラックを再生した場
合、他のトラックとは異なる再生出力が得られる。例え
ば、初期化されていないトラックを再生した場合は相対
的に大きな再生出力と、マークとスペースの再生出力が
反転した信号が得られ、初期化されている場所は相対的
に小さな信号出力と、マークとスペースの再生出力は正
常なものが得られる。

【００３４】また、過剰な初期化を行ったものは、記録
時にマークが正常に形成されないので、より小さな信号
出力が得られる。従って再生出力を包絡線検波をすれ
ば、初期化の条件の変化に応じた包絡線検波出力が得ら
れることとなり、初期化の有無領域の周期または時間を
情報としておけば、包絡線検波出力からその情報を取り
出すことが可能となる。包絡線検波でなく光ヘッドから
の出力の反射率分としての直流分を検出することでも情
報信号として利用することが可能である。また、このよ
うに初期化変化領域の有無でなく、トラック内で初期化
時のレーザー光線出力を変動させることでも同様な効果
を得ることが出来る。

【００３５】初期化条件の変動は、ディスク記録機でデ
ィスクに情報を記録するときに、記録機のトラッキング
性能に影響を与えないような例えば１０ｋＨｚ以上の周
期とすることが好ましく、また再生時に正常な再生マー
ク情報と干渉しないように、記録マークの最長記録マー
ク長の２倍以上の例えば１０μｍ以上が望ましい。

【００３６】光ヘッドから得られた信号出力は検出方法
により、図６,図７に示す出力が得られ、その出力を図
８に示す構成の比較回路に導くことで、所望とする信号
処理を行うことが出来る。この信号処理で得られた情報
（包絡線検波信号出力を３レベルａ４，ｂ４，ｃ４で検
知することを）を用いて、光ディスクＤ１，Ｄ２を再生
するための鍵情報として利用したりすることが出来る。
例えば、この鍵情報が得られないディスクは、不正に複
製されたディスクと判別して、記録又は再生不可とする
ようにディスクを管理するのである。

【００３７】即ち、再生信号出力波形は、図６に示すよ
うに、階段状となる。図６中、波形部分ａ３は光ディス
クＤ１，Ｄ２の未記録領域ａ上に通常の記録用レーザー
光線又は再生用レーザー光線を照射することによって得
られた反射光に基く再生信号出力（反射率信号）を示し
ている。同様に、波形部分ｂ３，ｃ３はそれぞれ適正初
期化領域ｂ、過剰初期化領域ｃの反射光に基く再生信号
出力を示している。

【００３８】また、図７は図６に示した再生信号出力波
形を包絡線検波して得られた包絡線検波信号出力波形を
示している。過剰初期化領域ｃに、通常の記録用レーザ
ー光線を用いて、前記初期化後、初回のデータ記録を行
なった時の反射光に基く再生信号出力を示している。図
７中、波形部分ａ４は前記した波形部分ａ３を包絡線検
波して得られた包絡線検波信号出力を示している。同様
に、波形部分ｂ４，ｃ４はそれぞれ波形部分ｂ３，ｃ３
を包絡線検波して得られた包絡線検波信号出力を示して
いる。

【００３９】前記した図８に示す構成の比較回路１０
は、反射率信号（波形部分ａ３，ｂ３，ｃ３（図６））
を包絡線検波して鍵情報ａ５，ｂ５，ｃ５を読み出すた
めの回路であり、反射率信号ａ３，ｂ３，ｃ３が供給さ
れる入力端子１０ａ、包絡線検波回路１０ｂ、信号直流
出力又は包絡線検波回路１０ｂの包絡線検波出力ａ４，
ｂ４，ｃ４を選択するスイッチ１０ｃ、スイッチ１０ｃ
の出力と基準電圧Ｅとが供給されて鍵情報ｃ５を出力す
るコンパレータ１０ｄ、スイッチ１０ｃの出力と基準電
圧を抵抗Ｒ１〜Ｒ３で分圧した電圧が供給されて鍵情報
ｂ５，ａ５をそれぞれ出力するコンパレータ１０ｅ，１
０ｆから構成される。

【００４０】ディスクを初期化する時の初期化レーザー
光線の強度や、ディスク上における照射位置を変化させ
ることで、様々な情報をディスク内に記録しておくこと
が可能となり、その情報がディスクの情報を書き換えて
も消失することがないので、ディスク毎の管理番号また
はディスク内の情報を解読するための鍵情報とすること
が可能となる。また、この情報はディスクの初期化装置
内で対応することが可能なため、新規な情報記録用装置
を購入する必要もなく、情報を記録するための工程が増
えることもなく、安価に高品質な管理番号を光ディスク
に付与することが出来る。

【００４１】次に、本発明の光ディスクの具体的な実施
例について説明する。 （実施例１）あらかじめ案内溝（グルーブ）が形成され
た（トラックピッチ０．７４μm、溝深さ３０ｎｍ）
０．６ｍｍ厚のポリカーボネート製ディスク基板を、毎
分６０回転で遊星回転させながら、スパッタ法により、
前記した第１誘電体層（誘電体膜）、記録層（記録
膜）、第２誘電体層（誘電体膜）、反射層（反射膜）の
順に積層する真空成膜を行った。

【００４２】具体的には、次の通りである。 （１）まず、真空チャンバー内を６×１０^-5Ｐａまで排
気した後、１．６×１０ ^-1ＰａのＡｒガスを導入した。 （２）次に、ＳｉＯ₂を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳを
高周波マグネトロンスパッタ法により基板上に膜厚７１
ｎｍの第１誘電体層を形成した。 （３）続いて、Ｓｂ、Ｔｅ、Ａｇ、Ｉｎからなる４元素
単一ターゲットを直流電源でスパッタして膜厚２０ｎｍ
の記録層を形成した。得られた記録層の組成は、Ａｇ₂₁
Ｉｎ₆Ｓｂ₆₃Ｔｅ₂₉（ａｔ％）であった。 （４）さらに第１層である誘電体層と同様の材質の第２
層である誘電体層を１７ｎｍ形成し、この上にＡｌ−Ｔ
ｉからなる２元素単一ターゲットを直流スパッタ法に
て、組成Ａｌ_98.2Ｔ１_1.8（ａｔ％）の厚さ１５０ｎｍ
の反射層を形成した。（５）このディスクを真空槽より
取り出した後、この反射層上にアクリル系紫外線硬化樹
脂（住友化学製ＸＲ１１）をスピンコートし、紫外線照
射により硬化させて膜厚６μｍの保護樹脂層を形成し本
発明の光記録媒体を得た。さらにスクリーン印刷法を用
いて遅効性紫外線硬化樹脂を保護膜上に塗布し、同様に
形成したディスクを貼り合わせ加圧、硬化して両面ディ
スクを作製した。

【００４３】こうして作製した光ディスクに図１に示す
様な初期化装置を用い、初期化を行った。初期化装置Ａ
には光ディスクＤ１〜Ｄ３を回転させるディスク回転装
置１を有し、この装置１からは回転数に関する情報が初
期化制御装置２に送られる。初期化用レーザー光照射装
置３では初期化用レーザー光線Ｌが組み込まれており、
レーザー光線Ｌの光線強度情報と、レーザー光線Ｌが照
射している光ディスクＤの半径情報が初期化条件制御装
置２に送られている。また初期化用レーザー光線Ｌの形
状は、トラック方向のビーム幅が半径方向よりも狭いス
ポット形（ビーム形状＝接線方向１μｍ×半径方向２０
μｍ）をしているワイドビームのレーザ光を照射して、
記録膜を結晶化温度以上に加熱し初期化処理を行った。

【００４４】線速度２ｍ／ｓで光ディスクＤ１〜Ｄ３を
回転させ、１回転に１０μｍの送り速度で内周から外周
に向けてディスク全面を初期化した。初期化レーザー光
線出力は最適パワーである１２０ｍＷに設定した。この
ときディスクＤの最内周部分は初期化せずに成膜時のま
まのアモルファス状態にしておき、初期化条件制御装置
２からの情報を基に初期化用レーザー光線Ｌを変調させ
て管理番号を記録した。ディスク固有の管理番号の記録
は、線速度１ｍ／ｓで、初期化用レーザー光線Ｌの出力
を過剰の１６０ｍＷにして、初期化条件の変動により、
ディスク記録機がディスク再生時にトラッキング状態に
影響を与えないような１０〜５０ｋＨｚ（長さ２０μｍ
〜１００μｍ）で初期化用レーザー光線をｏｎ−ｏｆｆ
させて、半径方向に放射状の結晶化部分とアモルファス
部分とが混在した領域を形成した。

【００４５】この光ディスクＤ１〜Ｄ３を波長６３９ｎ
ｍのレーザダイオード、開口数ＮＡ＝０．６０の対物レ
ンズを搭載したパルステック社製光ディスクドライブテ
スタ（ＤＤＵ１０００）を用いて記録再生を行った。デ
ィスク基板側から案内溝（グルーブは、レーザ光線の入
射方向からみて凸状になっている）に記録を行った。管
理番号領域は、初期化用レーザ光線Ｌが照射された箇所
は記録層が結晶化状態に転移し、反射率が高く、未照射
の箇所はアモルファス状態のままであり反射率は低い。
反射率変動があるために、再生信号の出力変動として図
４及び表１に示すような未記録時の未初期化領域の再生
出力（ａ１）は０．１４Ｖ、適正初期化領域の再生出力
（ｂ１）は１．０５Ｖ、過剰初期化領域の再生出力（ｃ
１）は１．３５Ｖであった。出力変動量は未初期化領域
の再生出力（ａ１）を適正初期化領域の再生出力（ｂ
１）又は過剰初期化領域の再生出力（ｃ１）で除算した
ものとなり、約０．１０から約０．１３の値となった。

【００４６】

【表１】

【００４７】このような状態のディスク上に記録動作を
行ったところ、図５及び表２に示すように、未初期化領
域の再生出力（ａ２）は０．１７Ｖ、適正初期化領域の
再生出力（ｂ２）は１．１７Ｖ、過剰初期化領域の再生
出力（ｃ２）は１．３１Ｖである。このとき、出力変動
量は未初期化領域の再生出力（ａ２）を適正初期化領域
の再生出力（ｂ２）又は過剰初期化領域の再生出力（ｃ
２）で除算したものとなり、約０．１３から約０．１５
の値となった。

【００４８】

【表２】

【００４９】（実施例２）実施例１と同様にして作製し
た光ディスクＤを前記の最適条件で初期化した後に、初
期化部分に過剰パワーを重ねて照射して管理番号情報を
記録した。線速度２ｍ／ｓで光ディスクＤ１〜Ｄ３を回
転させ、１回転に１０μｍの送り速度で内周から外周に
向けてディスク全面を実施例１と同等な初期化条件装置
２で初期化した。初期化用レーザー光線出力は最適パワ
ーである１２０ｍＷに設定した。ついで、管理番号領域
は、前記の適正な初期化部分に回転数１ｍ／ｓで、初期
化用レーザ光線出力を過剰の１６０ｍＷにして、１０〜
５０ｋＨｚで初期化用レーザー光線をｏｎ−ｏｆｆさせ
て、半径方向に放射状の高い反射率を有する結晶化部分
と低い反射率を有する結晶化部分とを混在することによ
り形成した。初期化用レーザー光線Ｌが過剰に照射され
た箇所は記録層が結晶化度の高い状態に転移し、反射率
がより高く、これに対し適正パワーが照射された箇所は
結晶化度が前記結晶状態よりも低く反射率は低い。反射
率変動として管理番号情報を読みとることが可能であっ
た。

【００５０】この領域に所定のストラテジを用いて記録
を行うと、初期化用レーザー光線Ｌが過剰に照射された
箇所には満足な記録ができず、適正パワーが照射された
箇所は良好な記録が可能であった。記録後も過剰パワー
が照射された箇所は反射率が高く、反射率の変動があっ
た。従って再生信号の振幅量の変動から管理番号情報を
読みとることが可能であった。

【００５１】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、従来
のディスクシステムのように刻印機を用いなくても、デ
ィスク固有の管理データをディスクに付与することがで
きる光ディスク管理システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク管理システムに用いられる
光ディスク記録再生装置を説明するための図である。

【図２】本発明の光ディスクの初期化後の状態を説明す
るための図である。

【図３】本発明の光ディスクの初期化後の状態を説明す
るための図である。

【図４】本発明の光ディスクの初期化後で未記録状態の
ときの再生出力波形図である。

【図５】本発明の光ディスクの初回記録時のときの再生
出力波形図である。

【図６】本発明の光ディスクから反射率信号を取り出し
た信号出力波形図である。

【図７】包絡線検波出力波形図である。

【図８】信号処理回路の要部を示す図である。

【図９】本発明の光ディスクの初期化の一例を説明する
図である。

【符号の説明】

１ ディスク回転装置 ２ 初期化条件制御装置 ３ 初期化レーザー光照射装置 ａ〜ｃ 特定パターン Ｄ１〜Ｄ３ 相変化型光ディスク、光ディスク Ｄｅ データ記録領域 Ｌ 初期化用レーザー光線

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D029 PA03 RA23 RA47 5D090 AA01 BB05 CC01 CC04 CC11 CC14 CC18 EE01 FF09 FF24 GG16 GG32 GG38 JJ11

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光透過性基板上に所定のトラックピッチを
   有する螺旋状のグルーブ、記録膜が順次形成された積層
   基板と、前記積層基板と同じ厚さ及び直径を有するダミ
   ー基板とを、接着剤を介して前記記録膜が前記ダミー基
   板に対向配置するようにして貼り合わせてなる光ディス
   クのデータ領域の円周方向に沿って少なくとも所定の長
   さで未初期化領域、初期化領域が順次形成され、前記デ
   ータ領域に再生用レーザー光線を照射した際に、前記未
   初期化領域及び前記初期化領域それぞれから反射される
   反射光を反射率変動に基づく特定パターンとして検出す
   ることによって前記光ディスク固有の管理を行う光ディ
   スク管理システムであって、 前記初期化領域及び前記未初期化領域の長さは、前記記
   録マークの最長記録マーク長の２倍以上となる１０μｍ
   〜１００μｍであることを特徴とする光ディスク管理シ
   ステム。
2. 【請求項２】光透過性基板上に所定のトラックピッチを
   有する螺旋状のグルーブ、記録膜が順次形成された積層
   基板と、前記積層基板と同じ厚さ及び直径を有するダミ
   ー基板とを、接着剤を介して前記記録膜が前記ダミー基
   板に対向配置するようにして貼り合わせてなる光ディス
   クのデータ領域の円周方向に沿って少なくとも所定の長
   さで未初期化領域、初期化領域が順次形成された光ディ
   スクであって、 前記未初期化領域及び前記初期化領域の長さは、前記記
   録マークの最長記録マーク長の２倍以上となる１０μｍ
   〜１００μｍであることを特徴とする光ディスク。