JP2005339770A - 情報記録媒体及びその駆動装置並びに情報記録媒体の副次情報の記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 情報記録媒体の副次情報が容易に複製されない情報記録媒体及びその駆動装置並びに副次情報の記録方法を提供することであり、また、駆動装置からコピー媒体のセキュリティに関する副次情報を入手したとしても、副次情報が記録できない構造を有する情報記録媒体及びその駆動装置並びに副次情報の記録方法を提供することである。
【解決手段】 副次情報が記録されており、アドレス情報領域を含む論理ブロックを備えた情報記録媒体であって、該論理ブロックに記録される同期信号もしくは再同期信号等の固定パターンの位相を反転することにより副次情報が記録される情報記録媒体を提供する。副次情報が記録されるパターンとしては、ウォブルパターン、ピットパターン、記録パターン、ドメインパターン等の固定パターンを用いているので、媒体駆動装置の再生動作に支障を与えない。
【選択図】 図２

Description

本発明は情報記録媒体及びその駆動装置並びに情報記録媒体の副次情報の記録方法に関し、より詳細には、情報記録媒体を駆動するために必要な管理情報等を含む副次情報が記録された情報記録媒体及びその駆動装置並びに副次情報の記録方法に関する。

情報記録媒体、特に光ディスクやハードディスクの分野では、記録媒体の情報の高密度化に伴いトラックフォーマットの構造が複雑になり、データ記録部のみならずドライブで駆動するための管理情報領域に対して異なるフォーマットを採用する例が増えている。

光ディスクは、一般に光ディスクの内周側に管理情報を含んだ管理情報領域を備え、その外側にユーザー情報を含んだユーザー情報領域を備えた構造を有する。この構造は、ＤＶＤ−ＲＡＭのようにディスクの内周側から情報を記録するタイプの光ディスクでは一般的である。ディスクの外周側から情報を記録する光ディスクの場合は、外周側に管理情報領域が形成される。また、管理情報領域とは呼称していないが、内周及び外周双方にコントロールトラック領域（管理情報が記録される領域）を設けている光ディスクもある。

また、光ディスクに記録される情報を保護する、あるいは光ディスクの模造を防止する観点から光ディスクの固有情報または光ディスクに記録する情報の固有情報を光ディスク内に記録することが種々提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、ディスクの内周部のバーコード情報を用いてセキュリティデータを記録する方法が提案されている。また、光ディスクの固有情報または光ディスクに記録する情報の固有情報を、光ディスクの製造過程のうち原盤プロセスにおいて記録する方法や記録膜あるいは反射膜を付加した光ディスクに対して後から記録する方法等が提案されている。

特許第３０４２７８０号公報

一般に、駆動装置で情報再生する領域の技術情報は、互換性確保のために作成されるフォーマット等を記載した物理仕様書に詳細に記載される。この技術情報はデータを記録再生するために必要な最低限のものであり、この情報のうちセキュリティに関する情報の内容は公開されない。セキュリティに関する情報は記録情報を保護するためのものであり、媒体の物理的な記録再生に必ずしも要求されるものではなく、必要に応じて採用することができる。つまり、セキュリティを確保するための副次情報は媒体の記録再生に必ずしも要求されるものではなく、従って副次情報の存在が仕様的に障害をもたらすものであってはならないというのが基本的な考え方である。また、セキュリティに関する情報に限らず、例えば、ユーザーデータの履歴情報、管理情報、コンテンツの識別情報、コンテンツの解説やウェブアドレス等の参照情報、著作権者の名称、著作権の確定月等といったメインデータ（ユーザーデータ）以外の情報（以下では、これらの情報を副次情報という）もまた、その他の情報（アドレス情報、ユーザー情報等）の記録再生に障害をもたらすものであってはならない。なお、副次情報の中で、情報の記録再生時に必要となるものは、例えば、セキュリティ保護されたユーザー情報の再生に関する副次情報であり、このような副次情報は著作権の保護が達せられる性格を有する。

しかしながら、特許文献１のように、ディスクの内周部にバーコード情報を用いてセキュリティ情報を記録した場合には、セキュリティ情報のデータとユーザー情報のデータとが、物理的に異なる手段で記録されているため、ドライブの外部からでも、信号情報からセキュリティデータとユーザー情報データとを容易に区別することが可能になるという問題がある。

また、情報媒体記録媒体に含まれる副次情報のうち、媒体の属性識別を行うために使用される識別情報には、メーカーの媒体信頼度を保証するための製造メーカーの識別コードやメーカー名称などの情報が含まれる。近年、第三者が識別コードを不正に使用して媒体を市場に供給するという事件が発生している。識別コードはメーカー固有のものであるので、偽造された識別コードを用いた媒体が市場に供給されると、メーカーの信用度を低下させるという問題が生じる。それゆえ、現在、識別コード、商標コード、その他媒体固有のデータを容易に偽造できない構造を有する情報記録媒体が求められている。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の第１の目的は、ドライブ内でのみ容易に識別可能であり、且つ媒体の副次情報が容易に複製されない情報記録媒体を提供することである。また、駆動装置からコピー媒体のセキュリティに関する副次情報を入手したとしても、ライトワンス媒体では記録できない構造を有する情報記録媒体を提供することである。

また、本発明の第２の目的は、情報記録媒体の副次情報がユーザー情報を含むユーザー情報領域においても記録可能とし、且つユーザー情報領域内のトラックでは副次情報の有無に関わらず、通常の記録・再生動作を行うことができる情報記録媒体及びその駆動装置を提供することである。また、本発明においては、後述するように、副次情報を記録した媒体から副次情報を再生する際には特定の記録パターンの違いを検出する。それゆえ、本発明の情報記録媒体及びその駆動装置は、その特定の記録パターンがパターン本来の機能には支障なく動作するパターンとして選択され、且つこのパターンの違いを副次情報として検出することのできる情報記録媒体及びその駆動装置である。

さらに、本発明の第３の目的は、移動やコピー回数を制限されたユーザー情報を、例えば光ディスクやデジタル回線を通じてハードディスク等の情報記録媒体に記録を行って再生を行うような場合であっても、副次情報を付加することで、ユーザー情報にセキュリティを付与することが可能な情報記録媒体を提供することである。

本発明の第１の態様に従えば、副次情報が記録されているユーザー情報領域を備えた情報記録媒体であって、上記ユーザー情報領域が記録ブロックを含み、上記記録ブロックが上記副次情報に関する情報を含む固定パターンを含み、上記固定パターンが上記副次情報に関する情報に応じて反転していることを特徴とする情報記録媒体が提供される。

本発明の第１の態様に従う情報記録媒体では、上記固定パターンが、同期信号パターン及び再同期信号パターンの少なくとも一方であることが好ましい。

本発明の情報記録媒体では、管理情報領域ではなく、ユーザー情報領域に情報記録媒体の副次情報が記録される。具体的には、ユーザー情報領域に含まれる記録ブロック内の固定パターンに副次情報に関する情報が記録される。そして、副次情報に関する情報は、固定パターンを反転させることにより記録されている。

なお、本明細書において、副次情報に関する情報とは、副次情報そのもののみならず副次情報を構成する一部の情報のことも意味する。また、本明細書において、固定パターンとは、情報記録媒体のフォーマット構成上適宜入れられる特定の記録パターンであり、且つ、ユーザーデータ内容と無関係に配列した正負または０及び１の組み合わせによる記録パターンのことをいう。例えば、同期信号パターン、再同期信号パターン、ダミーデータパターン等が固定パターンの例として挙げられる。すなわち、本発明の情報記録媒体では、記録ブロック内の固定パターンであれば、その機能及び配置位置に関係なく副次情報に関する情報を記録することができる。

また、本明細書において、固定パターンの反転とは、固定パターンがウォブルパターンで形成される場合には、ウォブルパターンの径方向の位相状態が固定パターンに記録される副次情報に関する情報（「１」または「０」）に応じて逆の位相関係（正位相または逆位相）になることをいい、一方、固定パターンがピットまたは記録マークのパターンで形成されている場合には、ピットまたは記録マークが形成されている領域とピットまたは記録マークが形成されていない領域とが記録パターンに記録される副次情報に関する情報（「１」または「０」）に応じて逆になることをいう。

本発明の情報記録媒体では、ユーザー情報領域内の固定パターンを副次情報に関する情報に応じて反転させているので、固定パターンからの再生信号のパターン長や信号の振幅等は固定パターンに記録された副次情報に関係無く同じであるが、固定パターンに含まれる副次情報に関する情報に応じて再生信号の極性（位相）が反転する。それゆえ、得られる再生信号の極性（位相）を識別することにより固定パターンに記録された副次情報に関する情報を再生することができる。なお、固定パターンからの再生信号のパターン長や信号の振幅等は固定パターンに記録された副次情報に関係無く同じであるので、再生信号から固定パターン本来の情報も再生することができる。それゆえ、本発明の情報記録媒体では、固定パターンからの再生信号の極性（位相）を判別することにより、固定マーク本来の機能を損なうことなく、情報記録媒体の副次情報の一部を再生することができる。

上述のように、本発明の情報記録媒体では、ユーザー情報領域内の固定パターンを用いて、副次情報をユーザー情報領域のフォーマット構造の一部に加えることになるので、ユーザーデータと同時に副次情報が読み出すことができる。本発明の情報記録媒体では、特定の固定パターン、例えば、同期信号や再同期信号などの固定パターンを、固定パターンに記録すべき副次情報に関する情報（「０」または「１」）に応じて固定パターンを反転させることにより副次情報を記録しているので、ドライブの外部からでも、信号情報から副次情報とユーザー情報とを識別することが困難になり、副次情報の漏洩を防止することができる。

また、本発明の情報記録媒体では、副次情報を、例えば、同期信号パターンや再同期信号パターンのようなフォーマット構成上必要となる固定パターンに記録することができるので、副次情報が記録される領域を同期信号や再同期信号が記録される領域と兼用することができ、副次情報を記録するための余分のエリアが不要となる。さらに、副次情報を記録する領域を書換え可能なユーザーデータ領域の同期信号や再同期信号の記録領域と兼用すれば、記録毎に副次情報を書換えることも可能になる。

本発明の第１の態様に従う情報記録媒体では、上記ユーザー情報領域が複数の記録ブロックを含み、各記録ブロックには１ビットの副次情報に関する情報が記録されており、上記情報記録媒体の副次情報が、各記録ブロックに記録された副次情報に関する情報の集合で構成されることが好ましい。

本発明の第１の態様に従う情報記録媒体では、上記記録ブロックに複数ビットの副次情報に関する情報が記録されていることが好ましい。

本発明の第２の態様に従えば、副次情報が記録されているユーザー情報領域を備えた情報記録媒体であって、上記ユーザー情報領域が記録ブロックを含み、上記記録ブロックが上記副次情報に関する情報を含む同期信号パターンを含み、上記同期信号パターンが上記副次情報に関する情報に応じて反転していることを特徴とする情報記録媒体が提供される。

本発明の第２の態様に従う情報記録媒体では、上記記録ブロックが論理ブロックであることが好ましい。

本発明の第１及び第２の態様に従う情報記録媒体では、上記同期信号パターンがウォブルパターンであることが好ましい。本発明の第１及び第２の態様に従う情報記録媒体では、上記同期信号パターンがピットパターンであることが好ましい。また、本発明の第１及び第２の態様に従う情報記録媒体では、上記同期信号パターンが記録マークパターンであることが好ましい。

本発明の第３の態様に従えば、副次情報が記録されているユーザー情報領域を備えた情報記録媒体であって、上記ユーザー情報領域が記録ブロックを含み、上記記録ブロックが上記副次情報に関する情報を含む複数の同期信号パターンを含み、上記同期信号パターンが上記副次情報に関する情報に応じて反転していることを特徴とする情報記録媒体が提供される。

本発明の第１〜３の態様に従う情報記録媒体では、上記記録ブロックが、アドレス情報部と、情報を記録するためのユーザー情報記録部とを含むことが好ましい。

本発明の第４の態様に従えば、ユーザー情報領域を備え、該ユーザー情報領域が記録ブロックを含み、該記録ブロックが情報記録媒体の副次情報に関する情報を含む同期信号パターンを含み、該同期信号パターンが該副次情報に関する情報に応じて反転している情報記録媒体の駆動装置であって、上記同期信号パターンから得られる再生信号の極性を判別して、該再生信号の極性に対応した副次情報に関する情報を再生する位相判別部と、該位相判別部で得られた副次情報に関する情報に基づいて、上記情報記録媒体の副次情報を再生する副次情報再生部とを備えた情報記録媒体の駆動装置が提供される。

本発明の第５の態様に従えば、ユーザー情報領域を備え、該ユーザー情報領域が記録ブロックを含み、該記録ブロックが同期信号パターンを含む情報記録媒体の副次情報の記録方法であって、上記情報記録媒体に記録すべき副次情報を生成することと、生成された副次情報に応じて上記同期信号パターンを反転させることにより、上記同期信号パターンに上記情報記録媒体の副次情報を記録することとを含む情報記録媒体の副次情報の記録方法が提供される。

本発明の情報記録媒体及びその駆動装置並びに副次情報の記録方法によれば、情報記録媒体を駆動するために必要な情報等の副次情報がユーザー情報領域内の特定の記録パターン（固定パターン）の位相を選択的に反転させることにより記録されているので、情報記録媒体の動作に支障を与えずに副次情報の記録・再生を行うことができる。

さらに、本発明の情報記録媒体及びその駆動装置並びに副次情報の記録方法によれば、情報記録媒体の種類に関係無く、情報記録媒体を駆動するために必要な副次情報を含む管理情報領域を仕様で規定された範囲外すなわちユーザー情報領域内にも形成することができるので、各種情報記録媒体間のセキュリティ性が一層高まり、より信頼性の高い情報記録媒体システムを構築することができる。

以下に、本発明の情報記録媒体及びその駆動装置並びに副次情報の記録方法について実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。

［光ディスクのフォーマット構成］
実施例１で作製した光ディスクのユーザー情報領域におけるデータフォーマットを図１〜３に示した。この例で作製した光ディスクのデータフォーマットは、図１の上段に示すように、複数の論理ブロック（記録ブロック）から構成される。

各論理ブロックは図２の上段に示すように、複数のセグメントで構成され、セグメント間にはクロックマークが形成されている。この例で作製した光ディスクでは、図２の上段に示すように、論理ブロック内の先頭のセグメント２０（図面上の最も左側に位置するセグメント）は同期信号の情報が記録された領域（以下、ＳＹＮＣ領域という）とアドレス情報領域とから構成され、アドレス情報領域に先行する位置（図面上ではより左側の位置）にＳＹＮＣ領域を設けた。また、この例で作製した光ディスクでは、図２の上段に示すように、論理ブロック内の先頭のセグメント２０より後方にクロックマークと記録領域とを交互に配置した。

この例で作製した光ディスクでは、後述するように、論理ブロック内の先頭のセグメント２０のＳＹＮＣ領域に形成された同期信号パターン（固定パターン）に光ディスクの副次情報の一部（副次情報に関する情報）を記録した。すなわち、この例ではアドレス情報部（図２中のＳＹＮＣ領域及びアドレス情報領域を含む領域）内の同期信号パターンに副次情報に関する情報を記録した。クロックマークは情報の記録再生時のクロックを生成するために設けられており、このクロックマークを基準にしてＰＬＬ回路から記録再生のためのクロック信号を再生される。ＳＹＮＣ領域には、アドレス情報領域に記録されたアドレス情報を再生するための同期信号パターンが形成されており、この同期信号パターンから得られる同期信号を基準にしてアドレス情報を再生するタイミングが得られる。

図２の上段図中の論理ブロックの先頭に配置されたセグメント２０内のデータフォーマットを図３に示した。なお、図３には、一例としてトラック番号Ｎ−２〜Ｎ＋３のトラックのおけるセグメント２０内のデータフォーマットを図３に示した。図３中の領域２がＳＹＮＣ領域、領域３〜６がアドレス情報領域である。この例では、図３に示すように、ＳＹＮＣ領域２の同期信号パターンをウォブル溝で形成した。アドレス情報領域３（以下、周内アドレス情報領域３ともいう）はトラック周内における物理ブロックのアドレス情報等が記録されており、アドレス情報領域４〜６（以下、トラック情報領域４〜６ともいう）にはトラックのアドレス情報等が記録されている。周内アドレス情報領域３及びトラック情報領域４〜６の各アドレス情報は、ウォブル溝の形状パターンにより記録した。

この例で作製した光ディスクでは、図２の上段図中の論理ブロックの先頭に配置されたセグメント２０は、図３に示すように、２つのセグメント２１及び２２により構成し、セグメント２１と２２との間には記録再生用クロックを生成するための埋め込み型クロックマーク１を形成した。セグメント２１は、図３に示すように、セグメント２１の先頭から（図面上では左側から）プリアンブル領域８、ＳＹＮＣ領域２、周内アドレス情報領域３及びトラック情報領域４の順で構成した。セングメント２２は、図３に示すように、セグメント２２の先頭からトラック情報領域５及び６の順で構成した。

この例で作製した光ディスクでＳＹＮＣ領域２の同期信号パターンに記録される副次情報は、セキュリティに関するＩＤ情報、メーカー情報、コンテンツ情報等を含む副次情報であり、その副次情報は、図１の下段及び図２の下段に示すように、ビット列で表わされる。この例では、図２の下段に示すように、副次情報を表わすビット列を構成する各ビット情報（「１」または「０」）を、各論理ブロックのＳＹＮＣ領域２に形成された同期信号パターン（図３中のウォブルパターン）のトラック方向の位相状態（正位相または逆位相）に対応させて記録した。それゆえ、この例の光ディスクでは、図１に示すように、各論理ブロック単位から副次情報に関する１ビットの情報が得られる。そして、副次情報は、図１の下段及び図２の下段に示すように、各論理ブロックから得られた１ビットの情報の所定の集合単位（以下、論理ブロック集合単位という）で表わした。

この例の光ディスクでは、図３の下段に示すように、破線１０Ａで囲まれた２値の信号列「１０１１１１０００１」に対応する同期信号のウォブルパターン（正位相状態）に情報「０」を割り当てた。また、２値の信号列「０１００００１１１０」に対応する同期信号、すなわち、破線１０Ａで囲まれた同期信号のウォブルパターンと逆位相の関係にある破線１０Ｂで囲まれた同期信号のウォブルパターン（逆位相状態）に情報「１」を割り当てた。なお、本発明はこれに限定されず、逆に、破線１０Ａで囲まれた同期信号のウォブルパターンを情報「１」とし、破線１０Ｂで囲まれた同期信号のウォブルパターンを情報「０」としても良い。この例では、このようにしてウォブルパターンの位相を反転して記録することにより副次情報に関する１ビットの情報を同期信号パターンに記録した。それゆえ、ＳＹＮＣ領域２の同期信号パターンの検出パターンとして極性の異なる（正負）２通りの照合パターンを用意し、ＳＹＮＣ領域から検出された同期信号パターンと照合パターンとを比較することにより、ＳＹＮＣ領域２の同期信号パターンに記録されている副次情報に関する情報（「０」または「１」）を容易に再生することができる。なお、同期信号パターンの位相は記録される副次情報に関する情報に応じて反転しているが、同期信号パターンを構成する個々のパターン間隔は同一であるので、同期信号パターン本来の機能は損なわれない。

また、本発明の光ディスクでは、図２の下段に示すような副次情報を表わす論理ブロック集合単位のビット列の長さをトラック１周とし、１トラックに２４ビット（３バイト）の副次情報を記録した。なお、論理ブロック集合単位のビット列の長さは、この長さに限定されない。光ディスク内ではトラック毎に長さが異なり、１トラックを構成するフレーム数もトラック位置により異なる場合もあるので、論理ブロック集合単位のビット列の長さ及びビット数は適宜設定し得る。また、論理ブロック単位を、周期的に繰り返されるパターン列で置き換えて、このパターン列に副次情報を割り当てて記録することも可能である。ただし、この場合にも副次情報を記録することによりパターン列本来の情報が損なわれないように副次情報をパターン列に記録する必要がある。

この例で作製した光ディスクでは、図３に示すようなウォブル溝で形成された同期信号パターン（例えば、図３中の破線領域１０Ａ及び１０Ｂ内のパターン）を原盤製造プロセスの過程で形成した。光ディスクの記録再生に用いる物理アドレスは物理ブロック単位に分割できる構造を有しているので、この物理アドレス情報を原盤製造プロセスで記録する際に一緒にセキュリティに関するＩＤ情報やメーカー情報などの副次情報を同期信号パターンに記録することができる。なお、光ディスクがＲＯＭ媒体の場合は、ＳＹＮＣ領域２の同期信号パターンはピットパターンで形成されるので、この場合にも上述のウォブル溝で形成された同期信号パターンと同様にマスタリングプロセスにより形成され、同様の効果が得られる。

［駆動装置及び副次情報の再生方法］
次に、実施例１で作製した光ディスクのＳＹＮＣ領域の同期信号パターン（ウォブルパターン）から光ディスクの副次情報及び同期信号を再生するための駆動装置及び再生方法について説明する。

この例で用いた駆動装置における副次情報再生回路部の概略構成図を図４に示した。この例の副次情報再生回路部は、図４に示すように、主に差動増幅器４２、２値化変換器４３、第１シフトレジスタ４４、位相判別部４８及び副次情報再生部４９から構成される。位相判別部４８は、比較器４５及びＲＯＭ４６から構成され、副次情報再生部４９は主に第２シフトレジスタ４７から構成される。

副次情報の再生方法は次の通りである。まず、再生光を光ディスク４０の同期信号パターンが形成されたウォブル溝上に照射する。次いで、同期信号パターン領域（図３中のＳＹＮＣ領域２）からの反射光を、例えば、図４中のビームスプリッタ５１や集光レンズ５２等で構成される光学系を介して２分割受光素子４１で検出する。なお、受光素子では、ウォブル溝のウォブル方向に応じた反射光の変化がディスクのトラック方向とは直交する方向に分離して検出される。それゆえ、受光素子はウォブル溝からのウォブル信号が差分として検出できるように少なくともトラック方向に対して２分割されている。次いで、この２分割受光素子４１で検出された再生信号（例えば、プッシュプル信号等の差動信号）は差動増幅器４２に入力される。差動増幅器４２からの出力信号は２値化変換器４３に入力され「１」または「０」の２値化情報が出力されて、第１シフトレジスタ４４に送られる。

２値化変換器４３から第１シフトレジスタ４４に入力された２値化信号は、論理ブロック単位で第１シフトレジスタ４４内に蓄積され、同期信号パターンに対応した２値化情報が生成される。次いで、第１シフトレジスタ４４で生成された同期信号パターンの論理ブロック単位の２値化情報は比較器４５に送られる。比較器４５内では、同期信号パターンの論理ブロック単位の２値化情報とＲＯＭ４６に記憶された正位相または逆位相の同期信号パターンの２値化情報とが比較され、同期信号が生成されるとともに、検出された同期信号パターンの再生信号が正位相であるか逆位相であるかが判別される。第１シフトレジスタ４４で生成された同期信号パターンの論理ブロック単位の２値化情報が正位相と判断された場合には１ビットの情報「０」が、逆位相と判断された場合には１ビットの情報「１」がそれぞれ第２シフトレジスタ４７に出力される。第２シフトレジスタ４７では、第１シフトレジスタ４４から出力された論理ブロック単位の２値化情報を論理ブロック集合単位で蓄積して、図２の下段に示すような光ディスクの副次情報を表わすビット列を生成する。そして、第２シフトレジスタ４７で生成された論理ブロック集合単位のビット列から副次情報を再生する。

上述したような光ディスクの駆動装置及び再生方法を用いることにより、光ディスクの副次情報以外の情報（ユーザー情報など）の記録再生動作に支障を与えることなく、光ディスクの副次情報の記録再生を行うことができた。

実施例２で作製した光ディスクのユーザー情報領域におけるデータフォーマットは、図１の上段に示すように、複数の論理ブロック（記録ブロック）から構成した。なお、この例の光ディスクは書換可能な光ディスクとした。

この例の光ディスクにおける各論理ブロックのデータフォーマットの概略構成を図５に示した。この例の光ディスクにおける各論理ブロックは、図５の上段に示すように、複数のセグメントで構成した。この例で作製した光ディスクでは、図５の上段に示すように、論理ブロック内の先頭のセグメント２０（図面上の最も左側に位置するセグメント）は同期信号の情報が記録されたＳＹＮＣ領域とアドレス情報領域とから構成され、アドレス情報領域に先行する位置（図面上ではより左側の位置）にＳＹＮＣ領域を設けた。この例では、論理ブロック内の先頭のセグメント２０の構造は、実施例１と同様の構造（図３に示した構造）とした。すなわち、この例では、ＳＹＮＣ領域の同期信号パターンを実施例１と同様にウォブルパターンで形成した。

また、この例の光ディスクでは、図５の上段に示すように、ユーザー情報が記録される記録領域５０間に再同期信号領域５１（以下ではＲｅｓｙｎｃ領域ともいう）を設けた。Ｒｅｓｙｎｃ領域５１に記録される同期信号はユーザーデータを記録する際に、記録マークのパターンとして記録した。すなわち、この例の光ディスクでは、ＳＹＮＣ領域の同期信号パターンはマスタリングプロセスにより形成されるのに対して、Ｒｅｓｙｎｃ領域５１の再同期信号パターンは、ユーザーデータ記録時に形成される。なお、光ディスクがＲＯＭ媒体の場合は、Ｒｅｓｙｎｃ領域５１の再同期信号パターンはピットパターンで形成され、ＳＹＮＣ領域の同期信号パターンと同様にマスタリングプロセスにより形成される。

この例の光ディスクでは、図５に示すように、ＳＹＮＣ領域の同期信号パターン及びＲｅｓｙｎｃ領域の再同期信号パターンにそれぞれ副次情報を構成する１ビットの情報（「０」または「１」）を記録した。すなわち、この例では、アドレス情報部及び情報を記録するためのユーザー情報記録部（図５中の記録領域及びＲｅｓｙｎｃ領域を含む領域）に副次情報に関する情報を記録した。それゆえ、この例では、１つの論理ブロック内に複数ビットの副次情報に関する情報が記録される。なお、ＳＹＮＣ領域の同期信号パターン及びＲｅｓｙｎｃ領域の再同期信号パターンに副次情報を記録する方法は、実施例１で説明したように、同期信号パターンに記録される副次情報に関する情報（「０」または「１」）に応じて、同期信号パターンを反転させることにより記録した。具体的には、ＳＹＮＣ領域の同期信号パターンでは、記録される副次情報に関する情報に応じて、ウォブルパターンのトラック方向の位相を反転させ、Ｒｅｓｙｎｃ領域の再同期信号パターンでは、記録される副次情報に関する情報に応じて、記録マークの領域と非記録マークの領域とを逆に形成した。

このように論理ブロック内に副次情報を配置することで、アドレス情報のためのＳＹＮＣ領域とユーザーデータ領域内（図５では記録領域間）に設けられるＲｅｓｙｎｃ領域にそれぞれ副次情報を独立に付加させることができる。勿論Ｒｅｓｙｎｃ領域のみに副次情報を記録し、ユーザーデータと関連する副次情報を記録しても良い。

この例の光ディスクに記録された副次情報を再生する場合には、実施例１と同様にして、光ディスクのＳＹＮＣ領域及びＲｅｓｙｎｃ領域に記録された副次情報に関する１ビットの情報をそれぞれ別々に再生し、得られた副次情報に関する１ビットの情報を図５の下段に示すように、所定のデータ列に配置することにより副次情報を再生することができる。

なお、上述ではＳＹＮＣ領域に含まれる副次情報（以下では、プリフォーマット副次情報ともいう）とＲｅｓｙｎｃ領域に含まれる副次情報（以下では、追記副次情報ともいう）とを別の情報（独立した情報）として記録したが、本発明はこれに限定されない。図３に示すような副次情報の記録方式は、プリフォーマット副次情報に追記副次情報を追加する方式、すなわち、プリフォーマット副次情報及び追記副次情報を別々に再生し、再生されたそれぞれの副次情報を互いに関連付けて副次情報を記録する方式に有効である。この記録方式では、追記副次情報をプリフォーマット副次情報と関連した情報として扱うことができる。例えば、この場合には、プリフォーマット副次情報と追記副次情報との組み合わせで１つの情報として記録することができるので、プリフォーマット副次情報と追記副次情報との関連性が正当なものでない情報記録媒体に対して、ユーザーデータの記録再生に制限を加えることができる。それゆえ、上述のようなプリフォーマット副次情報に追記副次情報を追加する方式で副次情報を記録することにより、媒体の違法コピー等をより効果的に防止することができる。

ここで、プリフォーマット副次情報に追記副次情報を追加する方式について、より具体的に説明すると、例えば、プリフォーマット副次情報と追記副次情報との間で関連付けができなければ、ユーザーデータ等の記録再生ができないシステムを考える。プリフォーマット副次情報は製造段階で固定された情報であり媒体固有の情報である。一方追記副次情報はユーザーデータを記録するにあたって新たに記録する副次情報であるので、自由に記録できるものである。しかしながら、今考えているシステムにおいて、追記副次情報として媒体固有のプリフォーマット副次情報と関連付けられた情報（例えば、プリフォーマット副次情報と同じ副次情報）を記録することは、特定の媒体に正当に記録したことを証明することであり、プリフォーマット副次情報を読み出せないドライブでは追記副次情報を記録することができない。すなわち、プリフォーマット副次情報と追記副次情報とを関連付けて記録することにより、媒体ごとに異なるプリフォーマット副次情報に対応して追記副次情報を条件付で記録することができる。このような副次情報の記録方法を用いると、仮に追記副次情報を記録できるドライブがあるとしてもプリフォーマット副次情報と追記副次情報が関連付けられなければ（例えば、プリフォーマット副次情報と追記副次情報が一致しなければ）、ユーザーデータの再生に制限を加えることが可能である。なお、プリフォーマット副次情報と追記副次情報との関連付けの方法は、上述の例に限定されず、セキュリティのための演算結果を記録する等の用途に応じて適宜設定できる。

実施例３では、磁気ディスクに本発明の副次情報の記録方式を適用した例を説明する。この例で作製した磁気ディスクのユーザー情報領域のデータフォーマットの概略構成図を図６に示した。この例の磁気ディスクは、図６の上段に示すように、ユーザー情報領域がセクタ単位（論理ブロック単位）で分割して記録されており、この例では、１トラックを２４個のセクタで構成した。また、この例では、各セクタに副次情報を構成する１ビットの情報を割り当てた。なお、この例では、実施例１と同様に、副次情報はセクタ集合単位で記録されるものとし、論理情報ブロックはセクタが複数集積して構成するものとする（図１に示した構成）。例えば、磁気ディスクのトラック一周を論理ブロック集合単位とした場合には、１トラックを構成する論理ブロックの数で副次情報を記録することになる。論理ブロック（セクタ）をフレームと表現すれば、この例の磁気ディスクのように１トラックを２４フレームで構成するフォーマットでは２４ビットの副次情報、つまり３バイトの記録を行うことができる。

この例の磁気ディスクにおけるセクタ内の概略ブロック図を図６の中段及び下段に示した。この例の磁気ディスクでは、図６の中段に示すように、セクタ（記録ブロック）は、セクターマーク１０１と、ＩＤ部１１０（アドレス情報部）と、データ（Ｄａｔａ）部１００（ユーザー情報記録部）と、ギャップ（Ｇａｐ）２００とから構成される。セクターマーク１０１、ＩＤ部１１０、データ部１００及びギャップ２００は、セクタの先端側から（図６上では左側から）この順で配置されている。また、ＩＤ部１１０は、図６の下段に示すように、ＩＤデータ１１２及びＩＤ同期部（ＩＤ Ｓｙｎｃ）１１４から構成され、Ｄａｔａ部１２０は、ユーザーデータ１２２、再同期部（Ｒｅｓｙｎｃ）１２４、エラー検出コード（ＥＤＣ）１２６及びエラー訂正コード（ＥＣＣ）１２８から構成される。なお、この例の磁気ディスクに対して情報を記録再生する際に駆動される磁気ヘッドは、図６上でセクタを左から右に駆動されるものとする。

ここで、ＩＤ同期部１１４はＩＤマークを見つけるためのハードウェア（例えば、ＰＬＬ回路）のための読み出し用トリガである。また、ＩＤ部１１０は、ＥＤＣ又はこれと機能的に類似するサイクリック冗長チェック符号（ＣＲＣＣ）を有していてもよい。ＩＤデータ１１２は対応するセクタ（当該ＩＤデータ１１２が含まれるセクタ）のＩＤが記録されており、例えば、７バイトの大きさを有する。

ユーザーデータ１２２はユーザーが記録再生可能な所定のデータ領域である。再同期部１２４は、ＥＤＣの読み出し用トリガとして機能する。ＥＤＣ１２６はユーザーデータ１２２が正しいかどうかを検出するが、エラーの訂正はしない。ＥＣＣ１２８では、ＩＤデータ１１２とユーザーデータ１２２のエラー訂正を行って原データを復元することができる。ギャップ２００はセクタ間の緩衝を吸収する一種のバッファとして長さ調整のために挿入される。

また、セクタには、図６の下段に示すように、データ部１００のユーザーデータ１２２の前（データ部１００の先端部）に、データ同期部（Ｄａｔａ Ｓｙｎｃ）１３０とデータマーク（Ｄａｔａ Ｍａｒｋ）１３２とを有することが好ましい。データ同期部１３０はデータマーク１３２を見つけるためのハードウェア（例えば、ＰＬＬ回路）のための読み出し用トリガである。データマーク１３２は、データ部１００であることを識別するためのものである。

上述のように、この例の磁気ディスクのセクタは、図６の下段に示すように、再同期部１２４を有している。再同期部１２４は、ユーザーデータ１２２にエラーが発生した場合に特定信号に応答して同期をかけることによりＥＤＣ１２６を読み出すことを知らせるハードウェア（例えば、ＰＬＬ回路）のための読み出し用トリガである。図示しない駆動装置の磁気ヘッドは再同期部１２４を読み出した後に順方向（図６の下段図上では左から右方向）に移動してＥＤＣ１２６を読み出すので、再同期部１２４はＥＤＣ１２６よりも先行する位置に配置される。

この再同期部１２４に形成される再同期信号パターンは、同一周波数の繰り返しパターンで形成され、そのパターンの位相が反転していても原パターンと同じ情報が得られるようなパターンで構成されている。それゆえ、この例の磁気ディスクでは、再同期部１２４に形成される再同期信号パターンに副次情報を記録した。例えば、副次情報に関する情報「１」を反転した再同期信号パターン（逆位相パターン）として割り付け、副次情報に関する情報「０」を反転していない再同期信号パターン（または正位相パターン）として割り付けることにより、副次情報に関する情報を再同期部１２４の再同期信号パターンに記録することができる。なお、副次情報に関する情報と再同期部１２４の再同期信号パターンとの位相関係を、この逆に対応させてもよい。

また、再同期部１２４の再同期信号パターンに副次情報に関する情報を記録した場合には、ユーザーデータの書換え時に同時に副次情報を記録する（同期信号パターンを正位相または逆位相にする）ことができるので、再同期部１２４はユーザーが個人データにセキュリティを掛ける場合に利用する副次情報記録部として好適である。なお、この例においても、副次情報に関する情報を、実施例１と同様にＩＤ同期部１１４やデータ同期部１３０に形成された同期信号パターンに記録してもよいし、実施例２と同様に、ＩＤ同期部１１４、データ同期部１３０及び再同期部１２４の同期信号パターンにそれぞれ独立して副次情報に関する情報を記録してもよい。

次に、この例の磁気ディスクのデータ部１００の再同期部１２４に副次情報を記録、再生する方法について説明する。なお、この例では、副次情報として、ユーザーが記録しようとするデータに対してセキュリティをかけるためのセキュリティデータを再同期部１２４に記録した。

まず、セキュリティデータ発生部（不図示）により、「１」および「０」のパターンを組合せて、暗号化されたセキュリティデータを生成した。この際、この例では３バイトのセキュリティデータが生成される。次いで、生成されたセキュリティデータは再同期信号発生部（不図示）で、記録すべきセキュリティデータに基づいてパターン変調した（記録すべきセキュリティデータに基づいて適宜再同期部１２４の再同期信号パターンを反転させた）。次いで、パターン変調されたセキュリティデータは、磁気ディスクに記録すべき再同期信号のデータ列として各セクタの再同期部１２４に配置され、磁気ディスクに記録される。この例では、磁気ディスクの１トラックは２４セクタからなるので、各セクタ内の一つの再同期部１２４に対して、１ビットのセキュリティデータを割り当てた。このようにして、３バイトの副次情報を１トラックの再同期信号中に埋め込まれる形で記録した。

一方、データ部１００の再同期部１２４に含まれるセキュリティデータを再同期信号から再生する場合には、まず、磁気ヘッド（不図示）で再同期部１２４の再同期信号を検出し、再同期信号を生成するとともに再同期信号に埋め込まれているセキュリティデータに関する１ビットの情報（「０」または「１」）を、再同期信号のパターン判別（極性判別）により復号する。そして、各セクタから復号された１ビットのセキュリティデータに関する情報を所定の順序に配列してセキュリティデータを再生する。

なお、この例の磁気ディスクの再同期部１２４から副次情報を再生する手順において、磁気ヘッドで再同期部１２４の再同期信号を検出した後の動作は、実施例１及び２の光ディスクで説明した同期信号パターンから副次情報を再生する場合と同様である。すなわち、この例の磁気ディスクの再同期部１２４の再同期信号パターンから副次情報を再生するための駆動装置では、再同期部１２４から再同期信号を検出するために磁気ヘッドを用いるが、再同期信号を２値化した後の信号処理は実施例１及び２と同じ処理を行う。それゆえ、この例の磁気ディスクから副次情報を再生するための駆動装置では、図４中の２値化変換器４３から後段の装置構成（図４中の破線５０で囲まれた部分の装置構成）は同じ構成となる。

上述のようにこの例の磁気ディスクでは、副次情報が再同期部の再同期信号パターンを位相反転させて変調することにより記録されているので、ユーザーデータの記録再生に影響を与えることなく副次情報を記録再生をすることができた。

なお、近年、ハードディスクの分野でもトラックピッチを狭小化して記録容量を高める努力がなされており、光ディスクと同様に予めトラッキングに必要な溝を設けたり、アドレスを凹凸パターンで記録することも可能である。このように、記録膜に溝状の段差を設けた場合、隣接トラックとの磁気的干渉を低減し記録密度を高める等の効果が得られる。

本発明の副次情報の記録方式は、このような予め凹凸パターンにより形成された同期信号パターンを有する磁気記録媒体に対しても適用可能であり、この場合には、光ディスク製造技術を駆使することにより微細パターンで副次情報を記録することが可能になる。勿論、本発明の副次情報の記録方式は、上述のような凹凸パターンだけでなく、磁気ドメインとして記録される同期信号パターンや再同期信号パターンに副次情報を記録することも想定しており、その場合にはユーザー情報に関連した副次情報をユーザー情報記録と平行して記録することができる。

上記実施例１〜３では、同期信号パターン及び／または再同期信号パターンに副次情報を記録する例を説明したが、本発明はこれに限定されず、記録ブロック内のダミーデータパターンに副次情報を記録しても良い。また、ユーザーデータ内の特定のデータ列に対して副次情報を記録してもよい。

上記実施例１〜３では１つの副次情報を複数の記録ブロック（論理ブロックまたはセクタ）に渡って記録した情報記録媒体を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、１つの副次情報を１つの記録ブロックに記録してもよい。この場合には、副次情報のビット数と同じ数の記録ブロック内の固定パターン（同期信号パターン、再同期信号パターン、ダミーデータパターン等）に１ビットの副次情報に関する情報を記録すればよい。

上述のように、本発明の情報記録媒体及びその駆動装置並びに副次情報の記録方法によれば、情報記録媒体の種類に関係無く、情報記録媒体を駆動するために必要な管理情報を含む管理情報領域を仕様で規定された範囲外、例えば、ユーザー情報領域にも形成することができるので、各種情報記録媒体間のセキュリティ性が一層高まり、より信頼性の高い情報記録媒体システムを構築することができる。

また、ＲＯＭ媒体はマスタリング時にユーザー情報を記録する媒体であるので、ＲＯＭ媒体では、ユーザー情報記録時（マスタリング時）に容易に偽造されない手法を用いてセキュリティに関する副次情報が記録される必要がある。それゆえ、ＲＯＭ媒体に対しては、本発明のプリフォーマット副次情報による副次情報の記録方法が有効である。

図１は、実施例１の光ディスクに記録される副次情報と論理ブロックとの対応関係を示した図である。 図２は、実施例１の光ディスクの同期信号と副次情報との対応関係を示した図である。 図３は、実施例１の光ディスクの同期信号領域及びアドレス情報領域のフォーマットの概略構成図である。 図４は、実施例１の光ディスクから副次情報を再生するための駆動装置の概略構成図である。 図５は、実施例２の光ディスクの同期信号及び再同期信号と副次情報との対応関係を示した図である。 図６は、実施例３の磁気ディスクのデータフォーマットの概略構成図である。

符号の説明

１ クロックマーク
２ ＳＹＮＣ（同期信号）領域
３ 周内アドレス情報領域
４，５，６ トラック情報領域
７ グルーブ
１０Ａ，１０Ｂ 同期信号パターン
２０，２１，２２ セグメント
４０ 光ディスク
４１ 受光素子
４２ 差動増幅器
４３ ２値化変換器
４４，４７ シフトレジスタ
４５ 比較器
４６ ＲＯＭ
６１ Ｒｅｓｙｎｃ（再同期信号）領域

Claims (13)

1. 副次情報が記録されているユーザー情報領域を備えた情報記録媒体であって、
   上記ユーザー情報領域が記録ブロックを含み、
   上記記録ブロックが上記副次情報に関する情報を含む固定パターンを含み、
   上記固定パターンが上記副次情報に関する情報に応じて反転していることを特徴とする情報記録媒体。
2. 上記固定パターンが、同期信号パターン及び再同期信号パターンの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
3. 上記ユーザー情報領域が複数の記録ブロックを含み、各記録ブロックには１ビットの副次情報に関する情報が記録されており、上記情報記録媒体の副次情報が、各記録ブロックに記録された副次情報に関する情報の集合で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の情報記録媒体。
4. 上記記録ブロックに複数ビットの副次情報に関する情報が記録されていることを特徴とする請求項１または２に記載の情報記録媒体。
5. 副次情報が記録されているユーザー情報領域を備えた情報記録媒体であって、
   上記ユーザー情報領域が記録ブロックを含み、
   上記記録ブロックが上記副次情報に関する情報を含む同期信号パターンを含み、
   上記同期信号パターンが上記副次情報に関する情報に応じて反転していることを特徴とする情報記録媒体。
6. 上記記録ブロックが論理ブロックであることを特徴とする請求項５に記載の情報記録媒体。
7. 上記同期信号パターンがウォブルパターンであることを特徴とする請求項２または５に記載の情報記録媒体。
8. 上記同期信号パターンがピットパターンであることを特徴とする請求項２または５に記載の情報記録媒体。
9. 上記同期信号パターンが記録マークパターンであることを特徴とする請求項２または５に記載の情報記録媒体。
10. 副次情報が記録されているユーザー情報領域を備えた情報記録媒体であって、
    上記ユーザー情報領域が記録ブロックを含み、
    上記記録ブロックが上記副次情報に関する情報を含む複数の同期信号パターンを含み、
    上記同期信号パターンが上記副次情報に関する情報に応じて反転していることを特徴とする情報記録媒体。
11. 上記記録ブロックが、アドレス情報部と、情報を記録するためのユーザー情報記録部とを含むことを特徴とする請求項１〜１０に記載の情報記録媒体。
12. ユーザー情報領域を備え、該ユーザー情報領域が記録ブロックを含み、該記録ブロックが情報記録媒体の副次情報に関する情報を含む同期信号パターンを含み、該同期信号パターンが該副次情報に関する情報に応じて反転している情報記録媒体の駆動装置であって、
    上記同期信号パターンから得られる再生信号の極性を判別して、該再生信号の極性に対応した副次情報に関する情報を再生する位相判別部と、
    該位相判別部で得られた副次情報に関する情報に基づいて、上記情報記録媒体の副次情報を再生する副次情報再生部とを備えた情報記録媒体の駆動装置。
13. ユーザー情報領域を備え、該ユーザー情報領域が記録ブロックを含み、該記録ブロックが同期信号パターンを含む情報記録媒体の副次情報の記録方法であって、
    上記情報記録媒体に記録すべき副次情報を生成することと、
    生成された副次情報に応じて上記同期信号パターンを反転させることにより、上記同期信号パターンに上記情報記録媒体の副次情報を記録することとを含む情報記録媒体の副次情報の記録方法。

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