JP3979088B2 - データ記録媒体、データ記録方法および装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば読み出し専用(ROM)タイプの光ディスクに対して適用されるデータ記録媒体、データ記録方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
今日広く普及しているコンパクトディスク(Compact Disc;CD) の規格は、コンパクトディスクオーディオ(CD−DA)と呼ばれ、規格書(Red Book)に記載の規格に基づくものである。この規格書を基礎として、CD−ROMをはじめとする、種々のフォーマットが規格化され、所謂CDファミリーが構成されている。以下の説明では、単にCDと称した場合には、CDファミリーに含まれる各種のフォーマットのディスクを総称するものとする。
【0003】
CD等の反射膜を有するディスクに対して、反射膜の材料を選定することによって、レーザビームを反射膜に照射することで、データ例えば識別情報を記録することが提案されている。この反射膜に対する記録によって、例えばディスクのそれぞれを識別するための識別情報を記録することが可能となる。CDフォーマットにおいて、識別情報を記録しようとした場合、CDフォーマットにおけるQチャンネルのサブコードを利用することが考えられる。
【0004】
CDの規格では、サブコードとして、既にモード1〜モード5が規定されている。モード1は、ディスク上の位置を示すアドレス情報を時間コードとして記録するもので、最も重要なものである。モード2、モード3は、著作権コード等を記録するために使用されるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
CDのように、ディスク基板に凹凸パターンを形成し、その上に反射膜を被覆した構造のディスクは、ピーリングによって違法な海賊版が製造される問題があった。すなわち、ディスクから反射膜を剥がし、ディスク基板を利用してスタンパを造り直して、違法にディスクを製造する方法によって海賊版が製造される問題があった。
【0006】
したがって、この発明の目的は、ピーリングによって違法に海賊版が製造されることを防止することを可能にした記録媒体、データ記録方法および装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、この発明は、記録情報に応じた凹凸パターン、並びに所定のフォーマットにおける同期信号のパターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体であって、
所定のフォーマットにおける同期信号のパターンと異なる凹凸パターンは、
所定のフォーマットにおける同期信号のパターンのピットを第1のピット、ランド、第2のピットへ分割したパターンであり、
反射膜の被覆後に、ランド上の反射膜に対してレーザビームを照射してランドがピットとほぼ同一の反射率とされたデータ記録媒体である。
【0008】
この発明は、所定のフォーマットにおける同期信号の凹凸パターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体に対する記録方法であって、
記録媒体の再生に用いる同期信号のパターンと異なる凹凸パターンの少なくとも一部の反射膜に対してレーザビームを照射することにより、所定のフォーマットにおける同期信号パターンとするデータ記録方法である。
【0009】
この発明は、所定のフォーマットにおける同期信号の凹凸パターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体に対する記録装置であって、
記録媒体の再生に用いる同期信号のパターンと異なる凹凸パターンの少なくとも一部の反射膜に対してレーザビームを照射することにより、所定のフォーマットにおける同期信号パターンとするデータ記録装置である。
【0011】
この発明では、記録媒体の再生に用いる同期信号を反射膜に対する記録方法で記録するものである。したがって、反射膜を剥がした基板からスタンパを作成し、そのスタンパによって記録媒体、所謂海賊版を製造しても、同期信号が正しく記録されていないために、再生ができない。それによって海賊版が製造されることを防止できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について説明する。この発明の理解を容易とするために、光ディスク例えばCDの構造について説明する。
【0013】
図1は、既存のCDの一部を拡大して示すものである。所定のトラックピッチTp(例えば1.6μm)のトラック上に、ピットと呼ばれる凹部と、ピットが形成されてないランドとが交互に形成されている。ピットおよびランドの長さは、3T〜11Tの範囲内とされている。Tは、最短の反転間隔である。CDには、下側からレーザ光が照射される。
【0014】
レーザ光が当たる下側から順に、厚さ1.2mmの透明ディスク基板1と、その上に被覆された反射膜2と、反射膜2に被覆された保護膜3とが順に積層された構造とされている。ピットの深さは、レーザ光の波長をλとしたときに、ピットからの戻りレーザ光とランドからの戻りレーザ光の光量差が最大となるように、λ/4に選定されている。反射膜2は、高い反射率を持つものが使用される。後述するように、反射膜2が被覆された後に、反射膜2に対してレーザ光を使用して情報が記録される。
【0015】
このようなCDの製造工程の流れを図2を参照して説明する。ステップS1では、ガラス板に感光物質であるフォトレジストが塗布されたガラス原盤がスピンドルモータによって回転され、記録信号に応じてオン/オフされたレーザ光がフォトレジスト膜に照射され、マスタが作成される。フォトレジスト膜が現像処理され、ポジ形レジストの場合では、感光された箇所が溶け、凹凸パターンがフォトレジスト膜上に形成される。
【0016】
フォトレジスト原盤に対してメッキがなされる電鋳処理によって1枚のメタルマスタが作成される(ステップS2)。メタルマスタから複数枚のマザーが作成され(ステップS3)、さらに、このマザーから複数枚のスタンパが作成される(ステップS4)。スタンパを使用してディスク基板が作成される。ディスク基板の作成方法としては、圧縮成形、射出成形、光硬化法等が知られている。そして、ステップS6において、反射膜および保護膜が被着される。従来のディスク製造方法では、さらに、ラベル印刷を行うことでCDを製作していた。
【0017】
一方、図2の例では、反射膜に対してレーザ光を照射して、さらに、情報を追加記録する工程S7が付加される。反射膜上のランドは、レーザ光が照射される熱処理(熱記録)によって原子が移動して膜構造や結晶性が変化し、そこの箇所の反射率が低下する。その結果、ランドであっても、レーザ光が照射された後では、戻りレーザ光が少なくなり、読取装置からは、ピットと同様に認識される。これを利用して情報を記録することができる。この場合、反射膜は、反射率がレーザ照射により変化する材料が使用される。反射率が低下するものに限らず、記録によって反射率が高くなる材料もある。
【0018】
具体的には、アルミニウムの合金膜Al100-xXxで反射膜が構成される。Xとしては、Ge,Ti,Ni,Si,Tb,Fe、Agのうちの少なくとも1種以上の元素が使用される。また、Al合金膜中の組成比xは、5<x<50〔原子%〕に選定される。
【0019】
また、反射膜をAg100-xXxのAg合金膜によって構成することもできる。その場合、Xとしては、Ge,Ti,Ni,Si,Tb,Fe、Alのうちの少なくとも1種以上の元素が使用される。また、Al合金膜中の組成比xは、5<x<50〔原子%〕に選定される。反射膜は、例えばマグネトロンスパッタリング法によって形成できる。
【0020】
一例として、AlGe合金による反射膜を50nmの膜厚で形成し、対物レンズを介して透明基板または保護膜側からレーザ光を照射した場合に、Geの組成比が20〔原子%〕の場合では、記録パワーが6〜7〔mW〕の場合に、反射率が6%程度低下し、Geの組成比が27.6〔原子%〕の場合では、記録パワーが5〜8〔mW〕の場合に、反射率が7〜8%程度低下する。このような反射率の変化が生じることによって、反射膜に対する追加記録が可能となる。
【0021】
さらに、図3は、従来のCD用信号の1フレームのデータ構成を示す。CDでは、2チャンネルのディジタルオーディオデータ合計12サンプル(24シンボル)から各4シンボルのパリティQおよびパリティPが形成される。この合計32シンボルに対してサブコードの1シンボルを加えた33シンボル(264データビット)をひとかたまりとして扱う。つまり、EFM変調後の1フレーム内に、1シンボルのサブコードと、24シンボルのデータと、4シンボルのQパリティと、4シンボルのPパリティとからなる33シンボルが含まれる。
【0022】
EFM変調方式(eight to fourteen modulation: EFM)では、各シンボル(8データビット)が14チャンネルビットへ変換される。EFM変調の最小時間幅(記録信号の1と1との間の0の数が最小となる時間幅)Tmin が3Tであり、3Tに相当するピット長が0.87μm となる。Tに相当するピット長が最短ピット長である。また、各14チャンネルビットの間には、3ビットのマージンビット(結合ビットとも称される)が配される。さらに、フレームの先頭にフレーム同期パターンが付加される。フレーム同期パターンは、チャンネルビットの周期をTとする時に、11T、11Tおよび2Tが連続するパターンとされている。このようなパターンは、EFM変調規則では、生じることがないもので、特異なパターンによってフレーム同期信号(以下適宜フレームシンクと称する)を検出可能としている。1フレームは、総ビット数が588チャンネルビットからなるものである。フレーム周波数は、7.35kHzとされている。
【0023】
このようなフレームを98個集めたものは、サブコードフレーム(またはサブコードブロック)と称される。98個のフレームを縦方向に連続するように並べ換えて表したサブコードフレームは、サブコードフレームの先頭を識別するためのフレーム同期部と、サブコード部と、データおよびパリティ部とからなる。なお、このサブコードフレームは、通常のCDの再生時間の1/75秒に相当する。
【0024】
このサブコード部は、98個のフレームから形成される。サブコード部における先頭の2フレームは、それぞれ、サブコードフレームの同期パターンであるとともに、EFMのアウトオブルール(out of rule)のパターンである。また、サブコード部における各ビットは、それぞれ、P,Q,R,S,T,U,V,Wチャンネルを構成する。
【0025】
RチャンネルないしWチャンネルは、例えば静止画やいわゆるカラオケの文字表示等の特殊な用途に用いられるものである。また、PチャンネルおよびQチャンネルは、ディスクに記録されているディジタルデータの再生時におけるピックアップのトラック位置制御動作に用いられるものである。
【0026】
Pチャンネルは、ディスク内周部に位置するいわゆるリードインエリアでは、"0" の信号を、ディスクの外周部に位置するいわゆるリードアウトエリアでは、所定の周期で"0" と"1" とを繰り返す信号を記録するのに用いられる。また、Pチャンネルは、ディスクのリードイン領域とリードアウト領域との間に位置するプログラム領域では、各曲の間を"1"、それ以外を"0"という信号を記録するのに用いられる。このようなPチャンネルは、CDに記録されているディジタルオーディオデータの再生時における各曲の頭出しのために設けられるものである。
【0027】
Qチャンネルは、CDに記録されているディジタルオーディオデータの再生時におけるより精細な制御を可能とするために設けられる。Qチャンネルの1サブコードフレームの構造は、図4に示すように、同期ビット部11と、コントロールビット部12と、アドレスビット部13と、データビット部14と、CRCビット部15とにより構成される。
【0028】
同期ビット部11は、2ビットのデータからなり、上述した同期パターンの一部が記録されている。コントロールビット部12は、4ビットのデータからなり、オーディオのチャンネル数、エンファシスやディジタルデータ等の識別を行うためのデータが記録されている。この4ビットのデータが"0000"の場合には、プリエンファシスなしの2チャンネルオーディオを指し、"1000"の場合には、プリエンファシスなしの4チャンネルオーディオを指し、"0001"の場合には、プリエンファシスつきの2チャンネルオーディオを指し、"1001"の場合には、プリエンファシスつきの4チャンネルオーディオを指す。また、4ビットのデータが"0100"の場合には、オーディオではないデータトラックを指す。アドレスビット部13は、4ビットのデータからなり、後述するデータビット部14内のデータのフォーマット(モード)や種類を示す制御信号が記録されている。CRC部15は、16ビットのデータからなり、巡回符号(Cyclic Redundancy Check code;CRC)のエラー検出を行うためのデータが記録されている。
【0029】
データビット部14は、72ビットのデータからなる。アドレスビット部13の4ビットのデータが"0001"(すなわち、モード1)である場合には、データビット部14は、図5に示すような時間コード(位置情報)が記録される構成とされる。すなわち、データビット部14は、トラック番号部(TNO)21と、インデックス部(INDEX)22と、経過時間部(分成分部(MIN)23、秒成分部(SEC)24、フレーム番号部(FRAME)25からなる)と、ゼロ部(ZERO)26と、絶対時間部(分成分部(AMIN)27と、秒成分部(ASEC)28と、フレーム番号部(AFRAME)29とからなる)とにより構成される。これらの各部は、それぞれ、8ビットのデータからなるものである。
【0030】
トラック番号部(TNO)21は、2ディジットの2進化10進法(Binary Coded Decimal;BCD)で表現される。このトラック番号部(TNO)21は、"00"でデータの読み出しを始めるトラックであるリードイントラックの番号を表し、"01"ないし"99"で各曲や楽章等の番号に該当するトラック番号を表す。また、トラック番号部(TNO)21は、16進数表示の"AA"でデータの読み出しを終了するトラックであるリードアウトトラックの番号を表す。
【0031】
インデックス部(INDEX)22は、2ディジットのBCDで表現され、"00"で一時停止、いわゆるポーズを表し、"01"ないし"99"で各曲や楽章等のトラックをさらに細分化したものを表す。
【0032】
分成分部(MIN)23、秒成分部(SEC)24、フレーム番号部(FRAME)25は、それぞれ、2ディジットのBCDで表現され、合計6ディジットで各曲や楽章内での経過時間(TIME)を表す。ゼロ部(ZERO)26は、8ビット全てに"0" が付与されてなる。
【0033】
分成分部(AMIN)27、秒成分部(ASEC)28、フレーム番号部(AFRAME)29は、それぞれ、2ディジットのBCDで表現され、合計6ディジットで第1曲目からの絶対時間(ATIME)を表す。
【0034】
また、ディスクのリードイン領域におけるTOC(Table of Contents )でのデータビット部24の構造は、図6に示すように、トラック番号部(TNO)31と、ポイント部(POINT)32と、経過時間部(分成分部(MIN)33、秒成分部(SEC)34、フレーム番号部(FRAME)35からなる)と、ゼロ部(ZERO)36と、絶対時間部(分成分部(PMIN)37、秒成分部(PSEC)38、フレーム番号部(PFRAME)39からなる)とにより構成され、これらの各部は、それぞれ、8ビットのデータからなる。
【0035】
トラック番号部(TNO)31、経過時間の分成分部(MIN)33、秒成分部(SEC)34、フレーム番号部(FRAME)35は、いずれも16進数表示で"00"に固定され、ゼロ部(ZERO)36は、上述したゼロ部(ZERO)26と同様に、8ビット全てに"00"が付与されてなる。
【0036】
また、絶対時間分成分部(PMIN)37は、ポイント部(POINT)32が16進数表示で"A0"の場合には、最初の曲番号あるいは楽章番号を示し、ポイント部(POINT)32が16進数表示で”A1”の場合には、最初の曲番号あるいは楽章番号を示す。また、ポイント部(POINT)32が16進数表示で"A2"の場合には、絶対時間分成分部(PMIN)37、絶対時間秒成分部(PSEC)38、絶対時間フレーム番号部(PFRAME)39は、それぞれ、リードアウト領域が始まる絶対時間(PTIME)を示す。さらに、ポイント部(POINT)32が2ディジットのBCDで表現される場合には、絶対時間の分成分部(PMIN)37、秒成分部(PSEC)38、フレーム番号部(PFRAME)39は、それぞれ、その数値で示される各曲あるいは楽章が始まるアドレスを絶対時間(PTIME)で表したものとなる。
【0037】
このように、Qチャンネルは、ディスクのプログラム領域とリードイン領域とでフォーマットが若干異なるものの、ともに24ビットで表される時間情報が記録される。図5に示すモード1のQチャンネルのサブコードは、ディスク上でどの連続する10サブコードフレームをとっても9サブコードフレーム以上入っていることがCDの規格上で決められている。上述したように、サブコードフレームとは、先頭の2フレームが同期パターンとされたサブコードの1区切りを構成する連続する98フレームである。
【0038】
一方、モード1以外のモード2〜モード5の他のモードのサブコードの場合は、連続する100サブコードフレーム中で1個以上存在していれば良いと規定されている。なお、モード2、モード3は、UPC/EAN(Universal Product Code/European Article Number)コード、ISRC(International Standard Recording Code)コードを記録するのに使用される。モード4は、CDVで使用されるものである。モード5は、マルチセッションのCD−EXTRAのリードインで使用されるものである。したがって、モード1、モード2およびモード3のQチャンネルのサブコードを考慮すれば実際には充分であり、モード4およびモード5についての説明は、以下では省略されている。
【0039】
この発明の一実施形態では、反射膜に対してレーザ光を照射することによって、反射率の変化を生じさせ、フレームシンクを記録するようになされる。図7を参照してCDフォーマットにおけるフレームシンクについて説明する。フレームシンクは、24ビット(チャンネルビット)の長さとされ、反転間隔が11T,11Tとされ、その後に2Tが付加されたものである。二つの11Tと、ピットおよびランドの対応の仕方によってパターンAとパターンBとがありうる。前側の11Tの部分と2Tの部分がピットP1およびP3と対応する記録パターンがパターンAであり、後側の11Tの部分がピットP2と対応する記録パターンがパターンBである。なお、ビットが"1" の場合では、ビットセル前側のエッジがピットとランドの変化と一致するように示されているが、"1" のビットセルの中央位置とこの変化が一致するようにしても良い。
【0040】
図8を参照してフレームシンクの追加記録の方法についてより具体的に説明する。最初に、パターンAの場合について説明する。通常、11Tの長さとされているピットP1を二つのピットP4(長さ4T)およびP5(長さ4T)と、その間に位置する3Tの長さのランドL1へ分割する。ピットP3と対応してピットP6が形成されている。そして、二つのピットP4およびP5の間の斜線を付したランドL1に対して追加記録用のレーザビームを照射する。その結果、ランドL1の反射率が低下し、記録後では、二つのピットが結合した一つのピットP7として再生される。こおピットP7は、11Tの長さであり、追加記録後に本来のフレームシンクのパターン(11T,11T,2T)が形成される。
【0041】
前側の11Tがランドであり、後側の11TがピットP2であるパターンBの場合も同様に、ピットP2が二つのピットP8(長さ4T)およびP9と、その間に位置するランドL2へ分割される。二つのピットP8およびP9の間の斜線を付したランドL2に対して追加記録用のレーザビームを照射する。その結果、ランドL2の反射率が低下し、記録後では、二つのピットが結合した一つのピットP10として再生される。こおピットP10は、11Tの長さであり、追加記録後に本来のフレームシンクのパターン(11T,11T,2T)が形成される。
【0042】
上述したように、反射膜に対する追加記録によって、規格に合致したフレームシンクを記録することができる。したがって、ディスク基板上の凹凸パターンのみでは、正規のフレームシンクを構成していない。若し、ピーリングによって海賊版を製造しようとしても、ディスク基板上の一部の凹凸パターンが正規のフレームシンクと相違しており、かかるディスク基板からスタンパを製造しても、既存のプレーヤによってフレームシンクを検出できない。通常、プレーヤでは、フレームシンクが欠落して検出できない場合では、内挿処理がなされる。しかしながら、フレームシンクが一定時間以上検出できないと、内挿したフレームシンクと再生データとの間の位相差が大きくなり、正常な再生ができなくなる。したがって、実際には、内挿回数が所定回数に制限されている。このように、ピーリングによる海賊版は、再生できないので、海賊版の製造を防止することができる。
【0043】
反射膜に対する追加記録の方法として、マスタリングと同様に、ディスクを回転させて記録する方法を使用する場合、ディスクのプログラム領域に全体的に追加記録でもってフレームシンクを記録すると、記録に要する時間が長くなるので、例えばプログラム領域の先頭部分の一部の領域において、反射膜に対する追加記録の方法によってフレームシンクを記録するようになされる。この追加記録の領域は、先頭部分に限られないが、例えばディスク上の固定の位置に形成される。また、追加記録の領域の長さは、上述したように、フレームシンクの内挿回数を考慮して選定される。
【0044】
図9は、この発明によるデータ記録媒体を作成するためのマスタリング装置の構成の一例を示す。マスタリング装置は、例えばArイオンレーザ、He−CdレーザやKrイオンレーザ等のガスレーザや半導体レーザであるレーザ51と、このレーザ51から出射されたレーザ光を変調する音響光学効果型または電気光学型の光変調器52と、この光変調器52を通過したレーザ光を集光し、感光物質であるフォトレジストが塗布されたディスク状のガラス原盤54のフォトレジスト面に照射する対物レンズ等を有する記録手段である光ピックアップ53を有する。
【0045】
光変調器52は、記録信号にしたがって、レーザ51からのレーザ光を変調する。そして、マスタリング装置は、この変調されたレーザ光をガラス原盤54に照射することによって、データが記録されたマスタを作成する。また、光ピックアップ53をガラス原盤54との距離が一定に保つように制御したり、トラッキングを制御したり、スピンドルモータ55の回転駆動動作を制御するためのサーボ部(図示せず)が設けられている。ガラス原盤54がスピンドルモータ55によって回転駆動される。
【0046】
光変調器52には、加算器73からの記録信号が供給される。入力端子61からは、記録するメインのディジタルデータが供給される。メインのディジタルデータは、例えばCD−ROMのデータフォーマットを有する。入力端子62からは、現行のCD規格に基づいたチャンネルP〜Wのサブコード(通常のサブコードと称する)が供給される。通常のサブコードには、モード1のみならず、モード2、モード3のサブコードも含まれる。
【0047】
メインディジタルデータは、CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon Code)エンコーダ65に供給され、エラー訂正用のパリティデータ等を付加するエラー訂正符号化処理やスクランブル処理が施される。すなわち、1サンプルあるいは1ワードの16ビットが上位8ビットと下位8ビットとに分割されてそれぞれシンボルとされ、このシンボル単位で、例えばCIRCによるエラー訂正用のパリティデータ等を付加するエラー訂正符号化処理やスクランブル処理が施される。
【0048】
入力端子62からの通常のサブコードがサブコードエンコーダ66にて上述したサブコードのフレームフォーマットを有するサブコードに変換され、CIRCエンコーダ65からのメインデータとサブコードが加算器69でミックスされる。加算器69の出力がEFM変調器72に供給され、変換テーブルにしたがって8ビットのシンボルが14チャンネルビットのデータへ変換される。
【0049】
さらに、入力端子63からは、フレームシンクが供給される。フレームシンクは、スイッチ回路67の入力端子aに供給される。参照符号64は、追加記録される前の段階のデータを発生するデータ発生器である。すなわち、ある固定のエリアにおけるフレームシンクに関しては、上述したように、(4T,3T,4T,11T,2T)または(11T,4T,3T,4T,2T)のデータを発生するものである。二つのデータは、記録データに応じて切り替えられる。
【0050】
スイッチ回路67は、切替信号生成器70からの切替信号によって制御される。切替信号生成器70は、マスタリング装置の全体を制御するコントローラ(図中ではCPUと記す)71からの指示信号に基づいて切替信号を生成する。上述したように、ディスク上で追加記録の対象となるエリアが固定位置とされている。したがって、データ発生器64からのデータを記録するフレームでは、入力端子bが選択され、それ以外のフレームでは、入力端子aが選択されるように制御することができる。
【0051】
スイッチ回路67の出力端子cからのフレームシンクまたはデータが加算器73の一方の入力端子に供給される。EFM変調器72の出力が加算器73の他方の入力端子に供給される。加算器73からは、上述したフレームフォーマットの記録信号が発生する。この記録信号が光変調器52に供給され、光変調器52からの変調されたレーザビームによってガラス原盤54上のフォトレジストが露光される。このように記録がなされたガラス原盤54を現像し、電鋳処理することによってメタルマスタを作成し、次に、メタルマスタからマザーディスクが作成され、さらに次に、マザーディスクからスタンパが作成される。スタンパーを使用して、圧縮成形、射出成形等の方法によって、光ディスクが作成される。この光ディスクは、通常のCDと同様のものであるが、前述したように、追加記録が可能なように、反射膜の材料が選定されたものである。
【0052】
図10は、上述したマスタリングおよびスタンピングによって作成された光ディスクに対して追加記録を行うための記録再生装置の構成の一例を示す。図10において、参照符号81がマスタリング、スタンピングの工程で作成されたディスクを示す。参照符号82がディスク81を回転駆動するスピンドルモータであり、83がディスク81に記録された信号を再生すると共に、追加記録を行うための光ピックアップである。光ピックアップ83は、レーザ光をディスク81に照射する半導体レーザ、対物レンズ等の光学系、ディスク81からの戻り光を受光するディテクタ、フォーカスおよびトラッキング機構等からなる。記録時と非記録時とで、レーザパワーが切り換えられる。記録時では、反射膜に対して反射率の変化を生じさせるのに必要なパワーのレーザが使用され、非記録時では、ディスク81上に記録されている情報を読み取るのに必要なパワーのレーザが使用される。さらに、光ピックアップ83は、スレッド機構(図示しない)によって、ディスク81の径方向に送られる。
【0053】
光ピックアップ83の例えば4分割ディテクタからの出力信号がRF部84に供給される。RF部84は、4分割ディテクタの各ディテクタの出力信号を演算することによって、再生(RF)信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する。再生信号がスイッチ回路85の入力端子dに供給される。フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号がサーボ部86に供給される。サーボ部86は、RF信号の再生クロックに基づいてスピンドルモータ82の回転動作を制御したり、光ピックアップ83のフォーカスサーボ、トラッキングサーボを制御する。
【0054】
スイッチ回路85の一方の出力端子eからの再生信号がシンク検出部87に供給される。シンク検出部87は、各フレームの先頭に付加されているフレームシンクを検出する。スイッチ回路85の他方の出力端子fからの再生信号がデータ検出部88に供給される。データ検出部88は、光ディスク81上の固定位置のエリアにおいて、フレームシンクの代わりに記録されているデータ(4T,3T,4T,11T,2T)および(11T,4T,3T,4T,2T)を検出する。シンク検出部87からのフレームシンクの検出信号がサーボ部86およびデータ検出部88に供給される。
【0055】
フレームシンク検出部87から出力されるメインデータがEFM復調器89に供給され、EFM復調の処理を受ける。EFM復調器89からのメインディジタルデータは、必要に応じて出力端子90に取り出される。EFM復調器89からのサブコードデータがサブコードデコーダ91に供給される。サブコードデコーダ91は、CRCのチェック等の処理をによって通常のサブコードを復号し、出力端子92に対して再生サブコードを出力する。
【0056】
さらに、再生されたサブコードは、記録再生装置の全体を制御するコントローラ(図中ではCPUと記す)93およびサーボ部86に対して供給される。それによってコントローラ93が現在の読取位置を知ることができ、また、ディスク上の所望の位置をアクセスすることができる。
【0057】
スイッチ回路85は、エリア指示部95からの切替信号に基づいて切り替えられる。記録再生装置の全体を制御するコントローラ93からの指示信号に基づいてエリア指示部95が切替信号を生成する。エリア指示部95の指示信号が記録位置決定部94に供給される。データ検出器88がフレームシンクの代わりに記録されているデータを検出し、検出出力が記録位置決定部94に供給される。データ検出器88の出力によってパターンAおよびBの何れのパターンのデータが記録されているかが示される。
【0058】
記録位置決定部94は、追加記録のエリア内で追加記録が必要な位置(箇所)を決定する。すなわち、マスタリングによって作成されたディスク上のエリア内では、フレーム同期信号に代えて記録されている所定のデータの一部が記録位置と決定され、その記録位置に対して記録パワーのレーザを照射する記録動作がなされる。図8において斜線を付したランドL1またはL2が記録位置である。記録位置決定部94から記録回路96に対してレーザパワーを記録パワーに変更するための制御信号が供給される。記録回路96は、この制御信号に応答して所定箇所でレーザパワーを増大させ、二つのピットを連結した11Tの長さのピットを形成する。さらに、記録位置決定部94からサーボ部86に対して記録位置を示す信号が供給される。
【0059】
図11は、適法なディスクと海賊版ディスクとを判別する処理の一例を示すフローチャートである。最初のステップS1において、再生装置に対してディスクが挿入される。次のステップS2において、再生装置は、追加記録エリアを再生する。通常、ディスクのリードインエリアに記録されているTOC情報を再生装置が再生するので、リードインエリアに追加記録エリアが形成されていない場合では、TOC情報の再生に続いて追加記録エリアが再生される。
【0060】
追加記録エリアを再生した場合に、フレームシンクの読取が正しくなされたか否かがステップS3において決定される。正規のディスクの場合では、追加記録によって正しいフレームシンクが記録されているので、フレームシンクを読み取ることができる。フレームシンクの読取が正しくなされたと決定されると、ステップS4において、再生が許可され、ディスクの再生が可能となる。
【0061】
若し、ステップS3において、フレームシンクの読取が正しくされなかったと決定されると、ステップS5において、内挿回数iに1の値がセットされる。そして、ステップS6において、フレームシンクが内挿される。次のステップS7では、再びフレームシンクの読取が正しくされたか否かが決定される。フレームシンクの読取が正しくなされたと決定されると、ステップS4に処理が移り、ディスクの再生が可能となる。
【0062】
ステップS7において、フレームシンクが正しく読み取れなかったと判定される場合には、ステップS8において、内挿回数iが+1(すなわち、インクリメント)される。そして、ステップS9において、内挿回数iがn以上に達したか否かが決定される。nの値は、フレームシンクの内挿の可能回数であって、予め設定されている。内挿回数iがn未満であれば、内挿が可能とされている。内挿回数iがn以上でなければ、ステップS6(フレームシンクの内挿処理)に処理が戻る。
【0063】
若し、ステップS9において、内挿回数iがn以上に達したと判定されると、ステップS10に処理が移り、挿入したディスクがイリーガルなものと判定され、再生が禁止、または再生動作がエラーとされる。この場合、再生装置の表示部には、「イリーガルディスクです。」のようなメッセージが表示される。
【0064】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば追加記録を行う対象のエリアを全てランド領域(未記録領域)としておき、そこにフレームシンクの全体を追加記録するようにしても良い。また、同期信号のパターンは、記録媒体によっては、(11T,11T,2T)以外の他のパターンが可能である。さらに、追加記録エリアは、ディスクのプログラムエリアに限らず、リードインエリア内に設けるようにしても良い。追加記録時に倍速記録を行うようにしても良い。
【0065】
この発明は、例えばCD−DAのフォーマットのデータとCD−ROMのフォーマットのデータをそれぞれ記録するマルチセッションの光ディスクに対しても適用できる。また、光ディスクに記録される情報としては、オーディオデータ、ビデオデータ、静止画像データ、文字データ、コンピュータグラフィックデータ、ゲームソフトウェア、およびコンピュータプログラム等の種々のデータが可能である。したがって、この発明は、例えばDVDビデオ、DVD−ROMに対しても適用できる。さらに、円板状に限らずカード状のデータ記録媒体に対してもこの発明を適用できる。
【0066】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、同期信号を反射膜に対する記録方法で記録しているので、反射膜を剥がしたディスク基板からスタンパを製造し、スタンパによって海賊版を製造しても、正規の同期信号が記録されていないものとなり、再生不能となる。それによって海賊版が横行することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のCDの記録パターンとCDの構造を説明するための略線図である。
【図2】この発明が適用されるディスクの製作工程を説明するための略線図である。
【図3】CDのフレームフォーマットを説明するための略線図である。
【図4】Qチャンネルのサブコードのサブコードフレームを説明するための略線図である。
【図5】時間情報をQチャンネルのサブコードとして記録するためのモード1のフォーマットを示す略線図である。
【図6】TOC領域におけるモード1のフォーマットを説明するための略線図である。
【図7】この発明を適用できるフレームシンクの説明に用いる略線図である。
【図8】この発明の一実施形態におけるフレームシンクの記録方法の一例の説明に用いる略線図である。
【図9】この発明の一実施形態であるマスタリング装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図10】この発明の一実施形態である追加記録用の記録再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図11】ディスク判別処理の一例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
2・・・反射膜、51・・・レーザ、53・・・光ピックアップ、54・・・ガラス原盤、63・・・通常のフレームシンクの入力端子、64・・・データ発生器、81・・・マスタリングによって作成されたディスク
Claims (4)
- 記録情報に応じた凹凸パターン、並びに所定のフォーマットにおける同期信号のパターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体であって、
上記所定のフォーマットにおける同期信号のパターンと異なる凹凸パターンは、
上記所定のフォーマットにおける同期信号のパターンのピットを第1のピット、ランド、第2のピットへ分割したパターンであり、
上記反射膜の被覆後に、上記ランド上の上記反射膜に対してレーザビームを照射して上記ランドが上記ピットとほぼ同一の反射率とされたデータ記録媒体。 - 請求項1において、
上記反射膜に対する記録方法で記録される同期信号が所定の領域に含まれるデータ記録媒体。 - 記録情報に応じた凹凸パターン、並びに所定のフォーマットにおける同期信号の凹凸パターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体に対する記録方法であって、
記録媒体の再生に用いる上記同期信号のパターンと異なる凹凸パターンの少なくとも一部の上記反射膜に対してレーザビームを照射することにより、上記所定のフォーマットにおける同期信号パターンとするデータ記録方法。 - 記録情報に応じた凹凸パターン、並びに所定のフォーマットにおける同期信号の凹凸パターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体に対する記録装置であって、
記録媒体の再生に用いる上記同期信号のパターンと異なる凹凸パターンの少なくとも一部の上記反射膜に対してレーザビームを照射することにより、上記所定のフォーマットにおける同期信号パターンとするデータ記録装置。
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