JPH09306030A - 記録媒体 - Google Patents

記録媒体

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JPH09306030A
JPH09306030A JP8116315A JP11631596A JPH09306030A JP H09306030 A JPH09306030 A JP H09306030A JP 8116315 A JP8116315 A JP 8116315A JP 11631596 A JP11631596 A JP 11631596A JP H09306030 A JPH09306030 A JP H09306030A
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JP
Japan
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laser light
pits
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depth
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JP8116315A
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English (en)
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Shigeaki Wachi
滋明 和智
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 著作権上の問題を少なくし、例えばレンタル
等される光ディスクであってもこの光ディスクを回収す
る必要性を少なくし、さらに光ディスク自体をレンタル
等に使用させないようにすることも可能にする。 【解決手段】 一定値以上の強度のレーザ光を照射する
ことにより、反射率が変化する再生膜３０を設け、デー
タ部のピット１４の深さをレーザ光の波長の４分の１よ
りも小さくし、再生膜３０は一定値以上の強度のレーザ
光を照射することにより、反射率が低下するものとす
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、記録された情報を
光学的に再生可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、記録データを光学的に再生可
能な記録媒体である光ディスクには、次のようなものが
存在する。例えば、書き換え可能(erasable)な光ディス
クとしては光磁気ディスク（ＭＯディスク、いわゆるＭ
Ｄ（ミニディスク：商標）も含む）と相変化型光ディス
ク等があり、１回のみ記録が可能なものとしてはＷＯＲ
Ｍ（Write Once Read Many）ディスク、読み出し専用の
光ディスクとしては例えばいわゆるＣＤ−ＲＯＭ等の光
ディスクがある。
【０００３】上記書き換え可能な光ディスクは、記録可
能な回数が例えば１０6回程度で、再生可能な回数が例
えば１０9回程度となっている。また、上記１回のみ記
録が可能な光ディスクにおいては、記録可能な回数が１
回で、再生可能な回数が例えば１０9回程度となってい
る。上記読み出し専用の光ディスクにおいては、記録可
能な回数が１回で、再生可能な回数が理論上無限大とな
っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな各種光ディスクは、全て著作権上の問題を内在して
いる。すなわち、例えば記録データにスクランブル等の
処理を施して、著作権上で正当な使用の権利を有するユ
ーザのみが当該光ディスクの記録データを再生できるよ
うにしたとしても、当該スクランブル等を解くことがで
きる手段さえ手に入れることができれば、例え著作権上
の正当な権利者でなくても、その記録データを何回でも
取り出すことが可能である。
【０００５】また、配布する用途に使用される光ディス
ク、例えばレンタル等される光ディスクにおいても、こ
の光ディスクからは何度でも記録データを取り出すこと
が可能であるため、適当な期間を越えたならば当該ディ
スクを回収する必要がある。すなわち、例えばレンタル
等される光ディスクを借りたユーザは、レンタル期間内
では当該光ディスクを使用する正当な権利者と言える
が、当該レンタル期間を越えたときには正当な使用の権
利を喪失するため、そのディスクを回収する必要があ
る。さらに、著作権上の問題から当該光ディスク自体を
レンタル等に使用させたくない場合もある。
【０００６】そこで、本発明はこのような状況に鑑みて
なされたものであり、著作権上の問題が非常に少なく、
例えばレンタル等される光ディスクであっても当該光デ
ィスクを回収する必要性が少なく、さらに光ディスク自
体をレンタル等に使用させないようにすることも可能な
記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の記録媒体は、一
定値以上の強度のレーザ光を照射することにより、反射
率が変化する再生膜を有してなることにより、上述した
課題を解決する。また、本発明の記録媒体は、アドレス
情報がプリピットにより記録されたアドレス部と、デー
タがプリピットにより記録されたデータ部とを有してな
り、データ部のプリピットの深さをレーザ光の波長の４
分の１よりも小さくし、再生膜は一定値以上の強度のレ
ーザ光を照射することにより、反射率が低下するものに
することにより、上述の課題を解決する。
【０００８】すなわち、本発明は、一定値以上の強度の
レーザ光を照射することにより、反射率が例えば低下す
る再生膜を設け、データ部のプリピットの深さをレーザ
光の波長の４分の１よりも小さくすることで、レーザ光
を照射した後のデータ部の再生波形信号のレベルが低下
するようにしている。これにより、一度レーザ光を照射
した後のデータ部からは、記録されている情報を再生で
きなくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１には本発明の記録媒体の一構成例であ
る光ディスクの一部破断した拡大斜視図を示す。この図
１において、本発明構成例の光ディスクは、例えばポリ
カーボネート等の透明材料からなる基板２９と、信号が
プリピットにより記録され、ここにレーザ光を照射する
ことによって当該記録された信号を再生することができ
る再生膜３０と、上記再生膜３０を保護するための保護
膜２１とを主要構成要素として有し、これらが層状に積
層されてなるものである。
【００１１】また、本発明構成例の光ディスクは、上記
再生膜３０上に、トラック１２とグルーブ（案内溝）１
３とが形成され、さらにトラック１２上には上記プリピ
ットとして形成されるピット１４が設けられている。す
なわち、このピット１４は、当該光ディスクを製造する
際に、予めピットにより信号が記録されたマスタディス
クからスタンピングによって形成されたものである。し
たがって、当該ピット１４が形成されたトラック１２上
にレーザ光を照射し、その反射光を読み取ることで、当
該光ディスクに記録された信号を再生することが可能と
なる。なお、このような光ディスクからの信号再生手法
は、従来から既に知られているものである。
【００１２】ここで、上記レーザ光の波長をλとしたと
き、本発明構成例の光ディスクでは、図２に示すよう
に、上記グルーブ１３の深さＤGをλ／８としている。
一方、本発明構成例の光ディスクにおいて、トラック１
２上に形成される上記ピット１４の深さＤPについて
は、記録データ用のピットの深さをλ／８〜λ／６と
し、アドレス（例えばトラック番地等）用のピットの深
さをλ／４としている。なお、上記グルーブ１３の深さ
ＤGについては、λｎ／２＋λ／８（ｎは０以上の整
数）の条件を満足する深さであれば良く、また、上記ピ
ット１４の深さＤPについては、上記記録データ用のピ
ットの深さがλｎ／２＋λ／８〜λｎ／２＋λ／６（ｎ
は０以上の整数）、アドレス用のピットの深さがλｎ／
２＋λ／４（ｎは０以上の整数）であれば良いが、いわ
ゆるプッシュプル方式を用いた場合に再生信号波形の振
幅が最大になると考えられる上記ＤG＝λ／８とＤP＝λ
／８〜λ／６（記録データ用）及びＤP＝λ／４（アド
レス用）とを適用することが望ましい。
【００１３】また、本発明構成例の光ディスクの上記再
生膜３０は、図３に示すように、上記基板２９側から照
射されたレーザ光を反射するためのＡｌ等からなる反射
膜２２と、Ｓｂ2Ｓｅ3からなる第１再生層２３と、Ｂｉ
2Ｔｅ3からなる第２再生層２４と、Ｓｂ2Ｓｅ3からなる
第３再生層２５との４層構造を有するものである。上記
第１〜第３再生層２３〜２５は、上記レーザ光の照射前
の状態ではそれぞれがアモルファス状（非結晶）で別々
の層を形成しているものであるが、例えば一定値以上の
パワーのレーザ光を照射すると、これら第１〜第３再生
層２３〜２５は溶融混合し、その後にレーザ光の照射を
止めて自然冷却すると合金化するものである。すなわち
図３に示すように、上記レーザ光のスポットが照射され
た後に自然冷却された領域２６は、当該レーザ光を照射
する前の第１〜第３再生層２３〜２５のようにそれぞれ
がアモルファス状で別々の層となっているのではなく、
各第１〜第３再生層２３〜２５を構成する材料が混合さ
れて合金化している。一方、照射したレーザ光のパワー
が上記一定値未満である場合には、上記第１〜第３再生
層２３〜２５の溶融と混合は起こらないか又は僅かしか
起こらない。
【００１４】ここで、上記再生膜３０は、上記第１〜第
３再生層２３〜２５がアモルファス状になっているとき
と、上記合金化したときとで、それぞれ反射率が異なる
ものであり、例えば、上記一定値以上のパワーのレーザ
光を照射する前の当該再生膜３０の反射率をＲbとし、
上記一定値以上のパワーのレーザ光を照射して合金化し
た後の当該再生膜３０の反射率をＲaとしたとき、Ｒb＞
Ｒaとなるものである。一方、照射したレーザ光のパワ
ーが上記一定値未満である場合には、上述したように第
１〜第３再生層２３〜２５の溶融と混合は起こらないか
又は僅かしか起こらないため、上記反射率ＲbとＲaは同
一か、又は僅かに異なるものとなる。なお、上記Ｒbと
Ｒaの反射率は、上記第１〜第３再生層２３〜２５の膜
厚の比率を変えることによって任意に変更することがで
き、例えばＲb＜Ｒaのようにすることも可能である。
【００１５】上述したようなことから、一定値以上のパ
ワーのレーザ光を照射することで、上記再生膜３０の反
射率がＲbからＲaに変化（Ｒb＞Ｒa）するような場合に
おいて、当該レーザ光を照射する前の前記アドレス部の
変調度をＬAbとし、当該レーザ光を照射した後のアドレ
ス部の変調度をＬAaとすると、当該レーザ光の照射前後
の上記変調度ＬAb及びＬAaの関係は、ＬAb＞ＬAaとな
る。なお、上記変調度ＬAbは、最初にレーザ光をアドレ
ス部に照射したその時点で当該アドレス部より得られる
再生信号波形のレベルに相当し、上記変調度ＬAaは、レ
ーザ光をアドレス部に照射した後に再びレーザ光を当該
アドレス部に照射したその時点で得られる再生信号波形
のレベルに相当する。
【００１６】また、一定値以上のパワーのレーザ光を照
射することで、上記再生膜３０の反射率がＲbからＲaに
変化（Ｒb＞Ｒa）するような場合において、当該レーザ
光を照射する前の前記データ部の変調度をＬDbとし、当
該レーザ光を照射した後のデータ部の変調度をＬDaとす
ると、当該レーザ光の照射前後の上記変調度ＬDb及びＬ
Daの関係もＬDb＞ＬDaとなる。なお、上記変調度Ｌ
Dbは、最初にレーザ光をデータ部に照射したその時点で
当該データ部より得られる再生信号波形のレベルに相当
し、上記変調度ＬDaは、レーザ光をデータ部に照射した
後に再びレーザ光を当該データ部に照射したその時点で
得られる再生信号波形のレベルに相当する。
【００１７】ここで、ピット又はグルーブの深さとレー
ザ光の照射前（露光前）と照射後（露光後）における上
記変調度（再生信号波形のレベル）との関係は、図４に
示すようになっている。すなわちこの図４において、図
中実線で示す曲線はピット又はグルーブの深さと露光前
の変調度との関係を表し、図中点線で示す曲線はピット
又はグルーブの深さと露光後の変調度との関係を表して
いる。この図４からわかるように、ピット又はグループ
の深さがλ／４のとき変調度が最も大きくなり（再生信
号波形のレベルが大きくなり）、ピット又はグルーブの
深さが０又はλ／２に近づくにつれて変調度が低くなる
（再生信号波形のレベルが小さくなる）ことがわかる。
【００１８】このとき、前述したように、アドレス部の
ピット１４はその深さがλ／４であり、データ部のビッ
ト１４はその深さがλ／８〜λ／６である。したがっ
て、上記図４からわかるように、ピットの深さがλ／４
であるアドレス部についてはレーザ光の照射前後（露光
前後）で上記変調度（再生信号波形レベル）が図中ＬAb
及びＬAaとなり、露光後の変調度ＬAaについてもある程
度の大きさを有していることがわかる。一方、上記図４
からわかるように、ピットの深さがλ／８〜λ／６（図
４の例ではλ／８のみを示す）であるデータ部について
はレーザ光の照射前後（露光前後）で上記変調度（再生
信号波形レベル）が図中ＬDb及びＬDaとなり、露光前の
変調度ＬDbについてはある程度の大きさを有している
が、露光後の変調度ＬDaについては非常に低くなってい
ることがわかる。
【００１９】ところで、レーザ光の照射前後で上述のよ
うに反射率が変化する再生膜３０を有する光ディスク
を、従来より存在する通常の光ディスク再生装置にて再
生するとした場合を考える。ここで、当該通常の光ディ
スク再生装置でのエラー訂正能力（エラーコレクション
コードの訂正能力）が再生信号のエラーレートに換算し
て例えば１０-3であるとし、また、上記レーザ光の照射
前における上記変調度ＬDbのデータ部のピットを再生し
た再生信号のエラーレートが例えば１０-4であり、上記
レーザ光の照射後における上記変調度ＬDaのデータ部の
ピットを再生した再生信号のエラーレートが例えば１０
-2であるとすると、上記エラーレートで１０-3までのエ
ラー訂正能力しかない通常の光ディスク再生装置では、
上記レーザ光照射前のデータ部のビットを再生した再生
信号のエラー訂正は可能であるが、上記レーザ光照射後
のデータ部のピットを再生した再生信号についてはエラ
ー訂正ができないことになる。一方、前記図４に示すよ
うに、アドレス部ではレーザ光照射前後の変調度が上記
データ部のレーザ光照射前の変調度よりも大きいため、
上記通常の光ディスク再生装置は、レーザ光照射前後の
何れにおいても当該アドレス部のピットを再生した再生
信号のエラー訂正が可能である。
【００２０】このことは、通常の光ディスク再生装置に
よって本発明構成例の光ディスクを再生する場合、デー
タ部については１回のみ再生することはできるが、２回
目からはエラー訂正ができないために再生できないこと
を意味し、一方、アドレス部については２回目以降も再
生できることを意味する。言い換えれば、レーザ光照射
後の再生信号のエラーレートが、上記光ディスク再生装
置のエラー訂正能力を越えることになるような変調度に
なるように、上記データ部における前記ピット深さＤP
を設定すると共に、再生膜３０の反射率Ｒb及びＲaを設
定すれば、当該データ部は１度の再生のみが可能で、２
度目以降の再生はできないようにすることができる。
【００２１】このようにすることで、例えば当該光ディ
スクが著作権にかかる物である場合に、当該光ディスク
に記録したデータが何度も取り出されるようなことがな
くなり、また、当該光ディスクが配布する用途に使用さ
れる物である場合も、当該光ディスクを回収する必要が
無くなる。さらに、本発明構成例の光ディスクは、上述
したように１回しかデータの再生ができないものである
ため、複数回の再生使用が前提であるレンタル用途には
適さず、したがって、著作権上の問題から当該光ディス
ク自体をレンタル等に使用させたくない場合にも有効で
ある。
【００２２】なお、例えば当該光ディスク上で、ある任
意のトラック上のデータのみを再生したいような場合に
は、シークを行うことになる。ところが、当該シーク中
のレーザ光のスポットは、アドレス部のみならずデータ
部上をも移動することになり、このときレーザ光のパワ
ーが前記一定値以上であり、さらに上記再生膜３０の第
１〜第３再生層２３〜２５が溶融してしまう時間だけレ
ーザ光のスポットがデータ部上に留まるようなことが発
生すると、当該シークしただけでデータ部のその後の再
生できなくなってしまう虞れがある。このようなことを
防止するためには、当該シーク中はレーザ光のパワーを
通常の再生時の半分程度に落とすことが望ましい。な
お、このようにレーザ光のパワーを半分程度に落とした
としても、アドレス部は前述したように再生信号波形の
レベルが大きくＳ／Ｎが良いため、当該アドレス部の情
報については読み取ることが可能である。一方、データ
部の場合は、前記再生信号波形のレベルが元々小さくＳ
／Ｎも悪いため、レーザ光のパワーを通常の再生時の半
分程度に落とすと当該データ部の情報は読み取れなくな
るが、シーク中はデータ部に記録されている信号を読み
取る必要はなく、また、当該シークによってデータ部の
信号がその後に読めなくなることを防止できる。なお、
当該シークが終了した後は、通常のレーザパワーに戻せ
ばよい。ただし、レーザ光のスポットがデータ部上に上
記第１〜第３再生層２３〜２５を溶融させてしまう時間
以上留まることがない場合には、上述したようなレーザ
パワーの制御は不要である。
【００２３】次に、本発明構成例の光ディスクでは、前
述したような再生膜３０を有すると同時に、図５及び図
６に示すように、上記トラック１２上において、上記記
録データ用の各ピット１４Dはその空間周波数（ＭＴ
Ｆ）が高くなるように配置し、一方、上記アドレス用の
各ピット１４Aはその空間周波数が低くなるように配置
している。すなわち、本発明構成例の光ディスクにおい
ては、記録データの信号成分を高周波数帯域側に集中さ
せ、トラック１２上におけるデータ部の記録密度を高く
し、一方アドレスの信号成分を低周波数帯域側に集中さ
せ、トラック１２上におけるアドレス部の記録密度を低
くしている。なお、図５にはデータ部とアドレス部の境
界部分のピット配置の様子を示し、さらにレーザ光のス
ポット１５も同時に示している。また、図６にはアドレ
ス部及びデータ部における空間周波数の関係を示してい
る。なお、本発明構成例の光ディスクでは、前述したよ
うにアドレス部のピットの深さがλ／４で、データ部の
ピットの深さがλ／８〜λ／６となっているため、図６
の例では、再生信号波形の振幅がアドレス部で大きく、
データ部で小さくなっている。
【００２４】このように、データ部とアドレス部の空間
周波数を分けるようにし、さらに前述したようにアドレ
ス部のピットの深さをλ／４とし、データ部のピットの
深さをλ／８〜λ／６とすると、図７に示すように、ア
ドレス部とデータ部の再生信号を容易に区別でき、ま
た、アドレス部の方の空間周波数を低くすれば、前述し
たように再生信号波形のレベルが低くなったとしても、
当該アドレス部の情報を確実に読み取ることが可能とな
る。なお、図７の（ａ）には前記レーザ光の照射前の再
生信号波形及びレベル（すなわち１回目のレーザ光の照
射により得られる再生信号波形及びレベル）を示し、図
７の（ｂ）にはレーザ光の照射後の再生信号波形及びレ
ベル（すなわち（２回目以降のレーザ光の照射により得
られる再生信号波形及びレベル）を示している。
【００２５】さらに、本発明構成例の光ディスクは、図
８に示すように、両面再生が可能な光ディスク５０とす
ることもできる。この場合、前記図１と同様の構造を有
する光ディスクを２枚用意し、前記保護膜２１を対向さ
せて接着するようにする。すなわち、図８において、指
示符号４０にて示す２つの層は前記図１に示したような
保護膜２１と再生膜３０とからなり、各再生膜３０上に
はそれぞれ基板２９を介して光ディスク５０の両面から
レーザ光が照射できるようになっている。また、これら
２つの層４０の対向する前記保護膜２１の間を、接着層
２０にて接着することで、両面再生が可能な光ディスク
を実現できる。
【００２６】前述したように、本発明構成例の光ディス
クにおいては、例えば１回しか再生できないソフト（音
声、画像、ゲームソフト等）を、マスタディスクからの
スタンピングで製造できる安価な再生専用光ディスクに
よって供給でき、したがって、著作権保護をより有効に
実現することが可能となる。
【００２７】なお、上述した構成例では、トラック１２
上にアドレス情報をプリピットにより記録する例を挙げ
たが、当該アドレス情報をプリピットによってトラック
１２上に記録するのではなく、例えばグルーブ１３をウ
ォブリングさせて形成すると共に当該ウォブリングの周
波数をアドレス情報に応じて変調することで、当該アド
レス情報の記録を実現するようなことも可能である。或
いはプリピット自体はデータ用とし、トラック進行方向
の当該プリピットの配列をウォブリングさせてアドレス
情報を記録するようなことも可能である。この場合も、
プリピットのウォブリング周波数をアドレス情報に応じ
て変調することで、アドレスの記録が可能である。この
ようにすると、トラック１２上にアドレス用のピットを
形成する必要がなくなる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
おいては、一定値以上の強度のレーザ光を照射すること
により、反射率が変化する再生膜を設け、データがプリ
ピットにより記録されたデータ部の当該プリピットの深
さをレーザ光の波長の４分の１よりも小さくし、また、
再生膜は一定値以上の強度のレーザ光を照射することに
よって反射率が低下するものにすることにより、著作権
上の問題を非常に少なくでき、例えばレンタル等される
光ディスクであっても当該光ディスクを回収する必要性
を少なくすることが可能であると同時に、光ディスク自
体をレンタル等に使用させないようにすることも可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一構成例の光ディスクの一部破断した
拡大斜視図である。
【図２】本発明構成例の光ディスクのグルーブとピット
の深さの関係を説明するための図である。
【図３】本発明構成例の光ディスクの再生膜の構成を説
明するための断面図である。
【図４】本発明構成例の光ディスクにおけるピット又は
グルーブの深さとレーザ光照射前後の変調度との関係を
説明するための図である。
【図５】アドレス部のピットの空間周波数とデータ部の
ピットの空間周波数の説明に用いる図である。
【図６】アドレス部の空間周波数とデータ部の空間周波
数との関係及び振幅を示す図である。
【図７】レーザ光の照射前後におけるアドレス部とデー
タ部の再生信号波形とそのレベルの説明に用いる波形図
である。
【図８】両面再生を可能とする光ディスクの説明に用い
る図である。
【符号の説明】
１２ トラック、 １３ グルーブ、 １４ ピット、
２１ 保護膜、 ２２ 反射膜、 ２３ 第１再生
層、 ２４ 第２再生層、 ２５ 第３再生層、２９
基板、 ３０ 再生膜

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記録された情報を光学的に再生可能な記
    録媒体において、 一定値以上の強度のレーザ光を照射することにより、反
    射率が変化する再生膜を有してなることを特徴とする記
    録媒体。
  2. 【請求項２】 アドレス情報がプリピットにより記録さ
    れたアドレス部と、データがプリピットにより記録され
    たデータ部とを有してなり、 上記データ部のプリピットの深さは上記レーザ光の波長
    の４分の１よりも小さいことを特徴とする請求項１記載
    の記録媒体。
  3. 【請求項３】 上記アドレス部のプリピットの深さは上
    記レーザ光の波長の４分の１であることを特徴とする請
    求項２記載の記録媒体。
  4. 【請求項４】 上記アドレス部に形成したプリピットの
    空間周波数は、上記データ部に形成したプリピットの空
    間周波数よりも低いことを特徴とする請求項２記載の記
    録媒体。
  5. 【請求項５】 上記データ部のプリピットの深さは上記
    レーザ光の波長の８分の１から６分の１であることを特
    徴とする請求項２記載の記録媒体。
  6. 【請求項６】 上記再生膜は、上記一定値以上の強度の
    レーザ光を照射することにより、反射率が低下すること
    を特徴とする請求項１記載の記録媒体。
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