JP2007141277A - 光ディスク記録媒体、ディスク製造方法、記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】案内溝が形成され記録膜を有することでデータ記録が可能とされた光ディスク記録媒体について、海賊版判定機構付きのドライブ装置で海賊版ディスクであると誤認されないようにウォブルを用いた情報記録は行わずに、且つ安定に回転制御情報やアドレス情報などの情報の記録再生ができるようにする。
【解決手段】案内溝が蛇行せずに形成され且つその幅が周期的に変調されていると共に、上記案内溝に沿って上記記録膜に形成されるマークによって暗号化されたデータを記録する。案内溝の周期的な幅変調により記録した情報はバンドパスフィルタを用いて精度良く検出できるので、回転制御情報やアドレス情報は安定的に再生できる。また案内溝は蛇行されずに形成されるので、海賊版判定機構付きのドライブ装置においても、上記のように暗号化されて記録されるコンテンツがＲＯＭディスクの場合と同様に再生できるようにすることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、案内溝が形成され記録膜を有することでデータ記録が可能とされた光ディスク記録媒体とその製造方法に関する。また、このような光ディスク記録媒体にデータを記録する記録装置に関する。

特開平９−１７０３３号公報

例えばＣＤ―Ｒ（Compact Disc-Recordable）、ＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disc-Recordable）またはＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）等のデータ記録の可能な光ディスク記録媒体では、所定のトラックピッチで螺旋状の案内溝（グルーブとも言う）が形成され、この案内溝内または案内溝間に情報を記録してトラックを形成している。
これら記録可能ディスクにおいては、スピンドルモータの回転制御情報やアドレス情報を、グルーブをウォブリング（蛇行）させることにより記録するようにされている。つまり、データを記録するにはスピンドルモータを所定の回転数に制御することが必要となるが、この回転制御は、上記グルーブのウォブリングを検出した結果に基づき得られる回転同期信号（回転制御情報）が所定の周波数となるように制御することで実現されている。例えば、線速度を一定にするＣＬＶ（Constant Linear Velocity）などである。
また所定のアドレスへのアクセスも、ウォブルとして埋め込まれたアドレス情報を使って実現されている。

図７は、従来のディスク１００に形成されるグルーブのウォブリングの一例を示している。この図では従来のディスク１００の一部を切り出してそのデータ記録面の形状を斜視図により示している。
図７において、ディスク１００のデータ記録面には、螺旋状に案内溝１０２が形成されており、この案内溝１０２は、上記した回転制御情報やアドレス情報などに基づいて蛇行するようにして形成されている。
この案内溝１０２の蛇行は、ＦＭ変調信号に基づき行われている。つまり、上記回転制御情報としての一定周波数をキャリア周波数とし、これにアドレス情報に基づくＦＭ変調を施し、この結果得られる信号に基づいて案内溝１０２が蛇行されている。
ドライブ装置側でこのディスク１００についてデータ記録を行うときには、トラッキングエラー信号中に案内溝１０２の蛇行に応じたＦＭ変調信号が含まれるので、これをバンドパスフィルター等により抽出し、そのキャリア（中心周波数）を回転制御信号として検出する。また、アドレス情報については、上記ＦＭ変調信号自体を復調することで得るようにされる。

一例として、例えばＣＤ−ＲやＭＤ（Mini Disc）においては、ウォブリングの中心周波数を２２．０５ｋＨｚ±１ｋＨｚとすることで、トラッキングサーボやデータ再生に影響を与えないように図られている。また、例えばＤＶＤ−Ｒでは１４０．６ｋＨｚ、ＤＶＤ＋Ｒでは８１７．４ｋＨｚがそれぞれウォブルのキャリア周波数として選定されていることで、同様にトラッキングサーボやデータ再生に影響を与えないように図られている。

このように従来の記録可能ディスクでは、グルーブの蛇行により回転制御情報やアドレス情報などの所要の情報が記録されているのが特徴である。
このようにしてグルーブの蛇行により記録された情報は、プッシュプル信号を使って検出することが可能なので、微少な蛇行でも比較的感度良く検出できるという特徴がある。多くのドライブ装置は、このようにしてグルーブの蛇行を高精度で検出するためにプッシュプル信号の検出装置を備えている。

ところで、光ディスク記録媒体についてのドライブ装置には、ウォブルを検出することによって記録可能ディスクであるか否かを判定するような判定機構が備え付けられている場合もある。そして、この機構により記録可能型であると判定された場合には、ドライブ装置の動作を制限するようにされたものもある。

例えば、このような判定機構によるディスクの種類判別は、主に海賊版対策として行われている。即ち、本来であれば再生専用（ＲＯＭ）ディスクとして販売された光ディスク記録媒体が、著作権者の意図とは関係なく勝手にそのコンテンツが記録可能型ディスクにコピーされて、いわゆる海賊版ディスクとして供給されるような場合が想定される。このような海賊版ディスクを防止するために、ウォブルを検出することによりそのディスクが記録可能型であるか否かの種類判別を行うようにされている。そして、この判別の結果、記録可能型のディスクであるとされ、記録されたコンテンツが再生専用のコンテンツであるとされた場合には、当該ディスクが海賊版ディスクであるとみなし、その再生を中止するようにされている。
なお、再生専用コンテンツであるか否かは、コンテンツがＣＣＳ（Contents Scrambling System）の手法により暗号化されているか否かを判別することでわかる。

このような海賊版ディスクへの対策は、著作権者の正当な権利を守るために有効に作用し、重要であることは言うまでもない。
しかしながら、近年になって光ディスク記録媒体の用途が大きく拡大し、この状況が変わりつつある。すなわち、正規の著作権者が意図して、最初からコンテンツを記録可能型のディスクに記録して配布することを希望するようになってきたのである。
再生専用のＲＯＭディスクは、たしかに構造が単純で量産性・コスト性に優れるので、コンテンツを大量配布する媒体としては非常に適していると言える。但し、これは量産数が多い場合に限ったことで、量産枚数が少ない場合には、原盤の生成から最終的な製品完成までの総コストで判断するとかえってコスト高となってしまうケースがある。
そこで、特に数量が見込めないコンテンツについては、最初から記録可能型ディスクに記録するようにしてより安価な配布の実現を図りたいとする要求が、著作権者側から為されている。

しかしながら、上記説明からも理解されるように記録可能型のディスクにはウォブルが形成されている。従って、このような記録可能型ディスクに対し単にＲＯＭディスクと同じコンテンツを記録し配布したとしても、ユーザの手元にあるドライブ装置では再生時にウォブルが検出されてしまい、当該ディスクが海賊版であると誤認されて再生が中断されてしまうことになる。

そこで、このような事態の解決策としては、ウォブル信号によらずにスピンドルモータの回転制御情報やアドレス情報などを記録することが考えられる。これを実現できる技術としては、例えば上記特許文献１の技術を挙げることができる。
具体的に、この特許文献１に記載の技術では、次の図８に示されるようにして、グルーブの幅を一部のみ拡大し、この幅拡大部分の有無で情報の記録を行うようにしている。
このような手法によれば、グルーブを蛇行させずにアドレス情報などの必要な情報を記録できるので、これに再生専用コンテンツを記録して配布した場合にも、上述したような判別機構を備えるドライブ装置において海賊版ディスクと誤認されるような事態は回避することができるといえる。

しかし、上記特許文献１のようにしてグルーブ幅の変調により情報の記録を行う場合は、グルーブの中心軸からグルーブ側壁までの距離が常に左右対称の長さとなるようにされるので、情報の検出にプッシュプル信号を用いることができないものとなる。具体的に、この手法では幅拡大の有無によって情報を記録再生するので、この点で情報の検出精度が比較的低いものとなり、現実的には情報の安定的な再生を行うことが非常に困難となる。

このような問題から、現状においては、記録可能ディスクについてウォブルを使うことなく且つ安定に回転制御情報やアドレス情報などの情報の記録再生ができるようにすることが要請されている。

そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、先ず光ディスク記録媒体として以下のように構成することとした。
つまり、本発明の光ディスク記録媒体は、案内溝が形成され記録膜を有することでデータ記録が可能とされた光ディスク記録媒体であって、上記案内溝が蛇行せずに形成され、且つその幅が周期的に変調されていると共に、上記案内溝に沿って上記記録膜に対して形成されるマークによって暗号化されたデータが記録されているものである。

また、本発明ではディスク製造方法として以下のようにすることとした。
つまり、案内溝が形成され記録膜を有することでデータ記録が可能とされた光ディスク記録媒体を製造するためのディスク製造方法であって、先ず、回転駆動されるディスク原盤に対し、レーザ光のレーザパワーを周期的に変調させつつ半径方向に上記レーザ光が移動されるようにして露光を行うことで、上記ディスク原盤に対し上記案内溝を蛇行させずに且つその幅が周期的に変調されるようにして形成するカッティング工程を備える。
また、上記カッティング工程を経た上記ディスク原盤をもとに作成したスタンパを用いてディスク基板を生成すると共に、上記ディスク基板に対し少なくとも上記記録膜を成膜して光ディスク記録媒体を生成するディスク生成工程を備える。
さらに、上記光ディスク記録媒体の上記案内溝に沿って上記記録膜に対するレーザ光の照射を行うことで、上記記録膜に対して形成されるマークによって暗号化されたデータを記録する記録工程を備えるようにしたものである。

また、本発明では記録装置として以下のように構成することとした。
すなわち、本発明の記録装置は、 案内溝が形成され記録膜を有することでデータ記録が可能とされた光ディスク記録媒体であって上記案内溝が蛇行せずに形成され且つその幅が周期的に変調されることで所定の情報が記録される光ディスク記録媒体に対し、データの記録を行う記録装置であって、先ず、上記案内溝の上記幅変調の周期を検出した結果に基づき上記所定の情報を取得する情報取得手段を備える。
また、上記案内溝に沿って上記記録膜に対するレーザ光の照射を行うレーザ光照射手段を備える。
さらに、上記記録膜に対する上記レーザ光の照射により形成されるマークによって暗号化されたデータが記録されるように上記レーザ光照射手段を制御する記録制御手段を備えるようにしたものである。

上記本発明によれば、蛇行させずに形成した案内溝には、その周期的な幅変調により情報を記録することができる。つまり、幅変調の周期性を利用して情報の再生を行うことができる。このような幅変調の周期の検出は狭帯域のバンドパスフィルタを用いて行うことができるので、この点で比較的高い情報の検出精度を確保することができ、安定な情報検出が可能となる。

このようにして本発明によれば、記録可能ディスクについてウォブルを使うことなく且つ安定的に回転制御情報やアドレス情報などの情報検出が行われるようすることができる。そして、このような本発明の光ディスク記録媒体には、案内溝に沿って形成されたマークによって暗号化されたコンテンツが記録される。すなわち、このような光ディスク記録媒体によれば、海賊版判定機構付きのドライブ装置で再生が行われる場合、記録されたコンテンツが再生専用のコンテンツとして認識されるが、案内溝の蛇行（ウォブル）が検出されないことで、通常の記録可能ディスクとは誤認されないようにすることができる。この結果、本発明の光ディスク記録媒体によれば、再生専用のＲＯＭディスクに暗号化されたコンテンツを記録した場合と同様に、海賊版判定機構付きのドライブ装置においても通常通り再生が行われるようにすることができる。

以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明していく。
図１は、本実施の形態としての光ディスク記録媒体を製造するにあって必要となるカッティング装置１の内部構成を示したブロック図である。
このカッティング装置１は、実施の形態におけるディスクＤ（記録膜に対するマークによるデータ記録が行われる前の状態）を製造する工程において、カッティング工程を担う。

ここで、確認のために、ディスクＤを製造するプロセスについて述べておくと、先ず大別して、原盤工程（マスタリングプロセス）と、ディスク化工程（レプリケーションプロセス）とに分けることができる。
原盤工程は、スタンパを完成するまでのプロセスであり、ディスク化工程は、スタンパを用いてその複製であるディスクＤを大量生産するプロセスである。

上記原盤工程では、先ず研磨したガラス基板にフォトレジストを塗布してディスク原盤Ｄ−Ｇを作成し、これにレーザビームによる露光を行って案内溝（グルーブ）を形成するカッティング工程を行うようにされる。そして、このカッティング工程が終了すると、ディスク原盤Ｄ−Ｇについて現像等の所定の処理を行った後、例えば電鋳によって金属表面上への転写を行ない、ディスクＤの複製を行う際に必要なスタンパＤ−Ｓを作成する。
次に、このスタンパＤ−Ｓを用いて例えばインジェクション法等によって、樹脂基板上にグルーブを転写し、その上に記録膜を生成した後、必要なディスク形態に加工する等の処理を行ってディスクＤを完成する。
なお、以下の説明ではディスクＤとしてＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式による記録可能ディスクを製造する場合について説明する。

説明を図１に戻す。
この図１において、先ずディスク原盤Ｄ−Ｇは、図示するスピンドルモータ２により回転駆動される。このスピンドルモータ２は、スピンドルサーボ回路３により回転が制御され、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）モードとして線速度一定の回転速度により駆動するように制御される。
スピンドルモータ２の底部には図示しないパルス発生器が装着され、スピンドルモータ２の回転に応じてＦＧ信号を発生する。このＦＧ信号は、スピンドルモータ２が１回転すると、例えば２１００パルスを発生するようになされている。
スピンドルサーボ回路３は、このＦＧ信号を入力すると共に、後述するようにしてディスク原盤Ｄ−Ｇ上に照射されるのレーザ光の集光位置の半径方向位置を表す半径方向位置情報を入力する。この半径方向位置情報は、例えば後述するミラー１１及び対物レンズ１２をディスク原盤Ｄ−Ｇの半径方向に移動させるスレッド機構などから供給することができる。
スピンドルサーボ回路３は、この半径方向位置情報に基づき上記ＦＧ信号の周波数が徐々に変化していくようにスピンドルモータ２を制御することで、線速度一定のＣＬＶモードを実現する。
この場合、線速度は例えば３．５ｍ／secとなるようにされる。

発振器４は、一定周期の信号を発振する。この場合、発振器４の発信周波数は１．６ＭHzに設定される。
パルス生成回路５は、例えばモノマルチバイブレータとされ、上記発振器５からの信号エッジ毎に、図中に示すような負の短パルスを発生させる。このパルス生成回路５で生成されたパルスは、光変調器１０に供給される。

一方、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路６は、上記スピンドルモータ２から出力されるＦＧ信号を入力し、これを１４倍の周波数に逓倍して出力する。この結果、ディスク原盤Ｄ−Ｇの１回転を２１００×１４＝２９４００等分するようなクロック信号が得られる。

パルス生成回路７は、モノマルチバイブレータで構成され、ＰＬＬ回路６から供給されるクロックのエッジ毎に負の短パルスを発生させる。このパルスの繰り返し周期は、およそ８００ｋHz〜３００ｋHzまで、カッティングの半径に応じて変化する。すなわち、ディスク原盤Ｄ−Ｇの最内周での１回転に応じては８００ｋHzとなり、また最外周での１回転に応じては３００ｋHzとなるようにされる。
なお、ＰＬＬ回路６の発振はディスク原盤Ｄ−Ｇの回転に同期しているので、パルス生成回路７の出力を以後ＣＡＶ（Constant Angular Velocity：角速度一定）信号とも呼ぶことがある。

加算器８は、パルス生成回路５とパルス生成回路７からの出力を加算して光変調器１０に出力する。

レーザ９は、例えばガスレーザ等から成り、レーザビームを光変調器１０に対して射出する。
光変調器１０は、ＡＯＭ（Acoustic Optical Modulator：電気音響変調素子）等により構成され、上記した加算器８の出力、すなわちパルス生成回路５及びパルス生成回路７から供給されるパルスのレベルに応じて、レーザビームをオン／オフして出力する。そして、このレーザビームは、図示するミラー１１によりディスク原盤Ｄ−Ｇ方向に射出する角度に光路が折り曲げられ、対物レンズ１２を透過してディスク原盤Ｄ−Ｇの記録面上に集光するようにされている。

また、上記ミラー１１及び対物レンズ１２は、図示しないスレッド機構によりディスク原盤Ｄ−Ｇの半径方向に順次移動するように構成される。
つまり、上記レーザビームの集光位置は、ディスク原盤Ｄ−Ｇの例えば外周方向に順次変移するようにされており、これによりディスク原盤Ｄ−Ｇに対しては、渦巻き状（螺旋状）に連続した案内溝（グルーブ）が形成されるようになっている。

ここで、このように案内溝が連続して螺旋状に形成される過程において、レーザビームとしてはオン／オフ制御が行われるのみであり、従ってグルーブとしては蛇行しないで形成されることになる。
その上で、上述のようにしてパルス生成回路５及びパルス生成回路７からの信号が負のパルスを生じている短い期間には、上記光変調器１０によってレーザビームが遮断される。すなわち、この場合の案内溝としては、これらパルス生成回路５及びパルス生成回路７からの信号が負のパルスを生じている期間だけは、その幅が微少に狭くなるようにして形成されるものとなる。

この結果、ディスク原盤Ｄ−Ｇの記録面上に螺旋状に連続して形成されるグループＧＲ（案内溝）としては、次の図２に示されるようにして、パルス生成回路５の出力信号に応じた周期（１．６ＭHz）と、パルス生成回路７からの出力信号に応じた周期（８００ｋHz〜３００ｋHz）で、それぞれ周期的に幅が狭くなる区間が形成されることになる。
なお、この図２ではディスク原盤Ｄ−Ｇの一部を切り出してその記録面の形状を斜視図により示している。

図示は省略するが、このようにして生成されたディスク原盤Ｄ−Ｇについては、現像処理されてメッキが施されることにより、スタンパＤ−Ｓとして生成される。そして、このスタンパＤ−Ｓを用いて樹脂基板上に情報（すなわち周期的な幅変調）を転写し、その上に記録膜を生成した後に必要なディスク形態に加工する等の処理を行うことで、ディスクＤが生成される。
このように生成されるディスクＤの記録面には、図２に示したディスク原盤Ｄ−Ｇと同様のグルーブＧＲが形成されることになる。

続いて、図３は、このようなディスクＤに対し、記録膜にマークを形成することによって暗号化されたコンテンツを記録する記録装置２０の内部構成を示している。
図３において、先ずディスクＤに対し記録されるべきコンテンツとしての記録データは、当該記録装置２０外部のホストコンピュータ８０より供給されるようになっている。ホストコンピュータ８０より供給される記録データは、暗号化回路２８に入力される。
暗号化回路２８は、ＣＳＳ（Contents Scrambling System）の手法に基づいて記録データを暗号化する。そして、暗号化を施した記録データをＥＣＣ（Error Correcting Code）回路２９に供給するようにされる。
なお、周知のようにＣＳＳの手法では、セクターごとに暗号化されていることを示す暗号化ビットを埋め込むようにされる。ドライブ装置ではデータ再生時にこの暗号化ビットを参照することで、ディスクＤ（厳密には後述する記録済みディスクＤ−Ｒ）に記録されているコンテンツが暗号化されたものであるか否かを判別することができる。

ＥＣＣ回路２９は、記録データ対して誤り訂正符号を付加すると共に、このように誤り訂正符号が付加されたデータに対してインターリーブ処理を施す。これにより、ディスクＤ上にディフェクトや欠落が生じた場合にも、確実にデータを再生することが可能となるようにされる。

変調回路３０は、上記ＥＣＣ回路２９からの入力データについて、ＥＦＭ（８／１６）変調方式による変調処理を行う。この変調回路３０によって、所定の周期の整数倍の周期でレベル１とレベル０が変化するようなマーク信号が生成される。このとき、マーク信号は直流成分が抑圧されていると共に、周期的に同期パターンが挿入されるものとなる。
このようなマーク信号はレーザドライバ３１に供給される。

光ピックアップ２２は、内部にレーザダイオードと、このレーザダイオードから出力されるレーザ光をディスクＤの記録面に対して導くための光学系、この光学系により導かれる光をディスクＤの記録面上に集光するための対物レンズと、ディスクＤからの反射光を検出するためのフォトディテクタなどを含んで構成される。
このピックアップ２２内において、上記対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
またピックアップ２２全体はスレッド機構ＳＬによりディスク半径方向に移動可能とされている。

上記レーザドライバ３１は、上記マーク信号に基づき、光ピックアップ２２内の上記レーザダイオードを発光駆動する。これによってディスクＤの記録膜に対しマークが形成され、データの記録が行われる。

また、光ピックアップ２２において、ディスクＤからの反射光情報はフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路２３に供給される。
マトリクス回路２３には、上記フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する高周波信号（ＲＦ信号ともいう）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥを生成する。

マトリクス回路２３から出力される上記フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥは、図示するようにしてサーボ回路２４へ供給される。また、マトリクス回路２３からのＲＦ信号は、スピンドル制御回路２５及び位置情報検出回路２６へ供給されるようになっている。

サーボ回路２４は、上記フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥから、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
すなわちフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、光ピックアップ２２内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって光ピックアップ２２、マトリクス回路２３、サーボ回路２４、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。

またサーボ回路２４は、トラッキングエラー信号ＴＥの低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ２７からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッド機構ＳＬを駆動する。スレッド機構ＳＬには、図示しないが、光ピックアップ２２を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、ピックアップ２２の所要のスライド移動が行なわれる。

スピンドル制御回路２５は、ターンテーブルに載置されたディスクＤを回転駆動するためのスピンドルモータ（ＳＰＭ）２１を、ＣＬＶモードにより回転させるための制御を行う。
この場合、スピンドル制御回路２５は、マトリクス回路２３から供給されるＲＦ信号に基づいて生成したスピンドル制御信号Ｓ−ＳＰをスピンドルモータ２１に供給することで、回転制御を行うようにされる。なお、このスピンドル制御回路２５の内部構成については後述する。

またスピンドルモータ２１としては、システムコントローラ２７から供給されるスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じて、モータの起動、停止、加速、減速などの動作も実行するようにされる。

また、位置情報検出回路２６は、マトリクス回路２３から供給されるＲＦ信号に基づき、ディスクＤ上のアドレスを示す位置情報を検出するようにされる。なお、この位置情報検出回路２６の内部構成についても後述する。

ここで、以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作は、マイクロコンピュータで構成されるシステムコントローラ２７により制御される。
システムコントローラ２７は、ホストコンピュータ８０からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
例えばホストコンピュータ８０から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ２７は、まず書き込むべきアドレスに光ピックアップ２２を移動させる。そしてＥＣＣ回路２９、変調回路３０により、ホストコンピュータ８０から転送されてきた記録データ（例えばＭＰＥＧ２などの各種方式のビデオデータや、オーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして、上述もしたように変調回路３０からのマーク信号がレーザドライバ３１に供給され、このマーク信号に応じて光ピックアップ２２内のレーザダイオードが発光駆動されることで、ディスクＤに対するデータの記録が実行される。
このとき、上述したトラッキングサーボループによるトラッキングサーボ動作が行われていることで、ディスクＤの記録膜に対し、レーザ光の照射に基づくマークが案内溝に沿うようにして形成されることになる。

また、特に本実施の形態の場合、システムコントローラ２７は、後述するスピンドル制御回路２５内の通過信号エネルギー比較回路４２からの指示信号に応じて、同じく後述するスイッチ４５の端子切り替え制御を行うようにされるが、これについては後述する。

なお、この図３ではホストコンピュータ８０に接続される記録装置の構成としたが、本発明の記録装置としては他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部の構成が、図３とは異なるものとなる。つまり、操作に応じて記録が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されることになる。

ところで、ディスクＤからの反射光に基づいて検出されるＲＦ信号としては、グルーブＧＲの幅変化として記録された情報を反映しているものとなっている。しかし、先の図２にて説明したこの幅変化による情報の記録手法からも理解されるように、この場合のグルーブ幅の変化は非常に微小なものとなるので、その検出感度は極めて低いものとなる。すなわち、通常の２値化回路などで精度良く検出することは非常に困難となる。

そこで、記録装置２０としては、図３に示したスピンドル制御回路２５、及び位置情報検出回路２６を、それぞれ図４、図５に示すような構成とし、これによって微少な幅変調により記録された情報を高精度に検出することが可能となるようにされている。

先ず、図４は、スピンドル制御回路２５の内部構成を示している。なお、この図では図３に示したシステムコントローラ２７も示している。
図４において、先の図３に示したマトリクス回路２３から供給されるＲＦ信号は、３つの狭帯域バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４０、４１、４３に入力される。
バンドパスフィルタ４０は、その中心周波数が１．５９ＭHzに設定され、バンドパスフィルタ４１は中心周波数が１．６１ＭHzに設定されている。すなわち、これらバンドパスフィルタ４０，４１に対しては、この場合の回転制御のための周波数である１．６ＭHzに±１ＭHzとなる中心周波数がそれぞれ設定される。
これらバンドパスフィルタ４０，４１を通過した信号は通過信号エネルギー比較回路４２に供給される。

一方、バンドパスフィルタ４３には中心周波数として１．６０ＭHzが設定される。このバンドパスフィルタ４３を通過した信号は位相検出回路４４にて位相検出とフィルタリングが行われた後、後述するスイッチ４５の端子ｔ３に供給されるようになっている。

通過信号エネルギー比較回路４２は、上記バンドパスフィルタ４０，４１を通過してきた信号エネルギーを比較し、その差分を演算して出力する。
ここで、スピンドルモータ２１の回転周波数が正しい場合には、上記２つのバンドパスフィルタ４０，４１からそれぞれ等しいエネルギーの信号レベルが検出される。しかし、スピンドルモータ２１の回転数が所定よりも少しだけ低い場合には、バンドパスフィルタ４０の出力の方が、バンドパスフィルタ４１よりも高いレベルで検出される。
また、これとは逆に、スピンドルモータ２１の回転数が所定よりも少しだけ高い場合には、バンドパスフィルタ４１の出力がバンドパスフィルタ４０よりも高いレベルで検出される。このように検出される信号が後述するスイッチ４５を介してドライバアンプ４６により増幅され、スピンドル制御信号Ｓ−ＳＰとしてスピンドルモータ２１に供給される。この結果、スピンドルモータ２１の回転数が、ほぼ理想値となるように制御される。
通過信号エネルギー比較回路４２は、このようにして比較した２つのバンドパスフィルタ４０，４１の通過信号のエネルギーについて、それぞれが同じレベルにより得られたことに応じて、図２にも示したシステムコントローラ２７に対しその旨を示す信号を出力する。
この信号は、スイッチ４５の端子を切り替えるための指示信号としてシステムコントローラ２７に供給され、システムコントローラ２７はこの指示信号に応じてスイッチ４５の端子切り替えを行うようにされる。具体的には、スイッチ４５の端子ｔ２から端子ｔ３が選択されるように切り替え制御を行う。

スイッチ４５は、端子ｔ１に対して端子ｔ２、端子ｔ３のいずれかを択一的に選択可能に構成される。上記説明からも理解されるように、端子ｔ２は通過信号エネルギー比較回路４２と接続され、端子ｔ１はドライバアンプ４６と接続される。また、端子ｔ３が、図示するようにして位相検出回路４４を介して先に述べたバンドパスフィルタ４３と接続される。

ここで、上記のようにしてバンドパスフィルタ４０，４１の出力に基づく回転制御が行われた後に、スイッチ４５の端子ｔ３が選択されることで、ドライバアンプ４６には位相検出回路４４からの出力が供給されることになる。すなわち、これによって周波数制御から位相制御に切り替えられて、通常の位相制御（ＰＬＬ）モードに移行するようにされる。つまり、このような位相制御が行われることで、バンドパスフィルタ４０，４１からの信号エネルギー比較に基づく周波数制御で回転制御を行う場合よりも、さらに高精度で回転制御を行うことができるようにされている。
なお、このようなより高精度な回転制御を行わないとした場合等には、バンドパスフィルタ４３、位相検出回路４４、スイッチ４５は省略して周波数制御のみに依る回転制御を行うように構成することもできる。

このような構成において、３つのバンドパスフィルタ４０，４１，４３としては、通過帯域が例えば数百ｋHz程度の狭帯域フィルタを用いることができる。従って、これらのフィルタではＲＦ信号に生じるノイズ成分を大きく除去することができる。この結果、本実施の形態の記録装置２０に依れば、先の図２に示したようなグルーブ幅の微少な変調部分を使って、スピンドルモータ２１の回転制御を精度良く行うことができることになる。

なお、確認のために述べておくと、このようにして狭帯域のバンドパスフィルタを用いてディスクＤの回転制御情報を精度良く検出することができるのは、ディスクＤのグルーブＧＲの幅変調を周期的に行うようにされているからである。

続いて、図５は、位置情報検出回路２６の内部構成を示している。
先ずは、この場合における位置情報の検出手法について簡単に述べておくと、先の図２においても説明したように、ディスクＤのグルーブＧＲに対しては、上記した回転制御情報としての１．６ＭHzで一定となる周期に依る幅変調と共に、ＣＡＶ信号として、ディスクＤの半径位置に応じて８００ｋHz〜３００ｋHzの範囲で変化するような周期による幅変調とが行われている。
この場合の位置情報の検出としては、ＲＦ信号中に得られる上記ＣＡＶ信号としての８００ｋHz〜３００ｋHzに対応する周波数帯域の成分を抽出し、その周波数がこの８００ｋHz〜３００ｋHzのうちの何れとなっているかを検出した結果に基づき、ディスクＤの半径位置を推測することで行うようにされる。

このための構成として本実施の形態では、図示する乗算回路５０、バンドパスフィルタ５１、発振器５２、乗算器５３、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５４、ＶＣＯ（可変周波数発振器）５５により、狭帯域のフィルタ、及び周波数変位回路と位相検出回路とによるＰＬＬを構成し、これによってＲＦ信号中のＣＡＶ信号の成分（８００ｋHz〜３００ｋHz）を抽出するようにしている。

具体的に、上記乗算器５０には、先の図３に示したマトリクス回路２３からのＲＦ信号と、ＶＣＯ５５の出力信号とが供給され、これらの乗算結果が上記バンドパスフィルタ５１に供給される。バンドパスフィルタ５１は、例えばその中心周波数が２ＭHzに設定された狭帯域フィルタとなっていて、２ＭHz周辺の信号だけを通過させる。このバンドパスフィルタ５１を通過した信号は、上記乗算器５３によって発振器５２から供給される２ＭHz固定の信号と乗算され、上記ローパスフィルタ５４によってその低域成分だけが濾過された後に、ＶＣＯ５５をドライブする。
このような構成は、全体としてＰＬＬ回路を構成していることがわかる。

このようにして構成されるＰＬＬ回路がＣＡＶ信号にロックすれば、ＲＦ信号に含まれているＣＡＶ信号の成分がバンドパスフィルタ５１により抽出される。この場合、ＣＡＶ信号の周波数はディスクＤの半径方向位置に応じて変動するが、このようなＣＡＶ信号の周波数の変動に応じては、自動的にＶＣＯ５５の発振周波数が追従するようにされる。
すなわち、ＶＣＯ５５の発振周波数は、ＣＡＶ信号の中心周波数をＦｃ、ＶＣＯ５５の発振周波数をＦｖとすると、次の［数１］を満足するように自動調整される。

Ｆｃ＋Ｆｖ＝２ＭHz ・・・ ［数１］

具体的には、ＲＦ信号中のＣＡＶ信号成分が８００ｋHzである場合には、ＶＣＯ５５の発振周波数は２．０ＭHz−８００ｋHz＝１．２ＭHzとなり、またＣＡＶ信号成分が３００ｋHzであるときは２．０ＭHz−３００ｋHz＝１．７ＭHzとなる。

このようなＰＬＬ回路を構成することにより、ＣＡＶ信号以外の周波数成分を取り除くことが可能となり、ディスクＤ上のグルーブＧＲの微少な幅変調により記録されたＣＡＶ信号を確実に精度良く検出することができる。

周波数カウンタ５６は、ＶＣＯ５５の周波数を計測する。
周波数・位置情報変換回路５７は、周波数カウンタ５６による計測結果と、図示する周波数・位置情報変換テーブル５８とに基づき、ディスクＤ上の半径方向位置の情報としての位置情報（つまりアドレス情報）を検出する。
ここで、ＣＡＶ信号の周波数とＶＣＯ５５の発振周波数との関係は、[数１]に依ると「２ＭHz−ＶＣＯ５５の発振周波数＝ＣＡＶ信号の周波数」となる。そこで周波数・位置情報変換回路５７としては、例えば「２ＭHz−ＶＣＯ５５の発振周波数」によりＣＡＶ信号の周波数を求めた上で、予めＣＡＶ信号の周波数と半径方向位置とが対応づけられた周波数・位置情報変換テーブル５８を参照して、上記半径方向位置の情報としての位置情報を検出するようにされる。
この位置情報は、先の図３にて示したようにシステムコントローラ２７に対して供給される。このような位置情報は、トラックアドレスとほぼ等価な情報として扱うことができ、これによってランダムアクセスを実現しながらディスクＤにデータ記録を行うことができるようになる。

なお、周波数・位置情報変換テーブル５８の情報内容としては、予めディスクＤの位置情報に対しＶＣＯ５５の発振周波数とを対応づけておくことで、周波数・位置情報変換回路５７は周波数カウンタ５６の計測結果そのものからテーブル５８を参照して位置情報を検出するように構成することもできる。

これまでで説明した記録装置２０の構成により、ディスクＤに対しては、グルーブに沿って形成されたマークによって、暗号化回路２８でＣＳＳに従った暗号化が施されたコンテンツを記録できる。
このようにしてディスクＤに対し暗号化したコンテンツが記録された最終製品としてのディスクを、記録済みディスクＤ−Ｒと呼ぶ。

図６は、記録済みディスクＤ−Ｒの記録面の構造を、先の図２と同様にその一部を切り出して記録面の様子を斜視図により示している。
図示するようにして記録済みディスクＤ−Ｒには、周期的な微少の幅変調が行われたグルーブＧＲに沿って、斜線部により示すマークＭが形成され、これによって暗号化されたコンテンツが記録されている。
この場合、マークＭはグルーブＧＲ内に形成される場合（所謂グルーブ記録が行われた場合）を示しているが、グルーブＧＲに沿った記録としてはグルーブＧＲとグルーブＧＲとの間のランド部分を対象として行うこともできる。

ところで、従来において、光ディスク記録媒体について再生を行うドライブ装置においては、著作権保護の観点などから、先にも述べたように装填された光ディスク記録媒体のウォブルの有無を判定し、且つ記録されたコンテンツが暗号化されたものであるか否かを判定した結果に基づき、コンテンツの再生を停止するようにされたものがある。
すなわち、データ記録が可能な光ディスク記録媒体に対し、暗号化された再生専用のコンテンツが記録されている場合には、当該光ディスク記録媒体は不正に再生専用コンテンツをコピーした海賊版ディスクであると判断できるので、ウォブルが検出され、且つそこに記録されるコンテンツが暗号化されたものであるとした場合には、当該光ディスク記録媒体が海賊版ディスクであるとみなしてコンテンツの再生を強制的に停止するようにされるものである。

ここで、このようなドライブ装置の存在の一方で、現状では、著作権者サイドで暗号化された再生専用のコンテンツを記録可能ディスクに対して記録して配布したいとの要求がされ始めている。つまり、特に量産の見込めないコンテンツについては、記録可能ディスクに記録した方が、ディスク原盤の製造から最終的な製品完成までの総コストを勘案した場合に、ＲＯＭディスクで配布するよりも低コストに抑えることができるからである。
しかしながら、現状の例えばＤＶＤ−Ｒディスクなどの記録可能ディスクに対し、そのまま暗号化された再生専用のコンテンツを記録した場合には、上記のような海賊版判定機能付きのドライブ装置においては、ウォブルが検出され且つコンテンツが暗号化されて記録されていることが判定されるので、コンテンツを再生することができなくなってしまうことが問題となる。

このような事情に対し、本実施の形態の記録済みディスクＤ−Ｒによれば、暗号化されたコンテンツが記録された記録可能ディスクとして、グルーブが蛇行されずに形成されていることで、ウォブルが検出されないようにすることができ、これによって当該記録済みディスクＤ−Ｒはドライブ装置側で通常のＲＯＭディスクであるとして認識させることができる。
つまり、これによって暗号化されたコンテンツ（再生専用コンテンツ）が記録された記録可能ディスクであっても、ドライブ装置でのコンテンツの再生が通常のＲＯＭディスクの場合と同様に行われるようにすることができる。

そして、このようにグルーブを蛇行させない記録可能ディスクとして、本実施の形態ではグルーブの幅を周期的に微少変調させることで、回転制御情報や位置情報などの必要な情報を記録することができる。
そして、先にも説明したように、このような幅変調は周期的に行うようにしたことで、この幅変調が微少なものであっても、記録情報を狭帯域のバンドパスフィルタを用いて精度良く検出することができる。

また、これを換言すれば、このように狭帯域のバンドパスフィルタを用いて精度良く記録情報を検出することができるので、グルーブの幅の変調は微少なもので足るものとできる。
そして、このようにグルーブ幅の変調が微少にできることで、同じＲＦ信号に基づき行われるマーク列記録されたデータについての再生に影響を与えないようにすることができる。つまり、マーク列として記録されたデータの再生の観点から見れば、ＲＦ信号に極めて微量のノイズが重畳するに過ぎず、従ってコンテンツの再生の妨げとなるようなことが無いようにできる。

さらには、本実施の形態の記録装置２０によれば、ディスクＤに周期的に記録された回転制御情報、及び位置情報としてのグルーブの幅変調の周期を検出するように構成されるので、この検出した周期の情報に基づいて回転制御情報及び位置情報を取得することができる。
そして、取得された回転制御情報に基づき、記録装置２０においてはディスクＤを所要の回転制御方式（この場合はＣＬＶ）によって回転駆動することができる。
また、同じく取得された位置情報に基づき、記録装置２０ではランダムアクセスを実現しながらディスクＤに対してマーク列によるデータの記録を行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでで説明した実施の形態に限定されるべきものではない。
例えば実施の形態では、グルーブ幅の変調により記録する情報として、回転制御情報と位置情報との双方を記録するものとしたが、どちらか一方のみを記録することもできる。
例えば、回転制御情報のみを記録するとした場合において、ランダムアクセスを可能とするには、例えば光ピックアップ２２から照射されるレーザ光のビームスポットのディスクＤ上の半径位置を検出するセンサなどを用いて、ディスクＤ上の半径方向位置を検出するように構成することができる。
また、位置情報のみを記録する場合、ディスクＤの回転制御は、例えば図１に示したカッティング装置１が備えるようなＦＧ信号を出力可能なスピンドルモータ２と、供給される半径方向位置情報に応じてＦＧ信号の周波数が徐々に変化されるようにスピンドルモータ２の回転数を制御するスピンドルサーボ回路３を備えることで、ディスクＤをＣＬＶ方式により回転駆動することができる。

また、位置情報の検出について、ＲＦ信号中のＣＡＶ信号成分を抽出する構成としては図５に示したものに限定されず、同様にＲＦ信号中のＣＡＶ信号成分を抽出できる構成であれば他の構成を採ることができる。

また、グルーブの幅変調により記録する情報としては、実施の形態で例示した回転制御情報、位置情報以外にも、例えば著作権保護のための情報など他の情報を記録することもできる。

また、実施の形態において、回転制御情報として設定した周波数やＣＡＶ信号として設定した周波数、及びディスクの回転速度やＦＧの歯数などはあくまで一例を示したものに過ぎず、これらの値に限定されるものではない。
但し、当然ではあるが、回転制御情報と位置情報との双方を記録する場合は、それらの周波数が重なるとそれぞれの情報検出を正確に行うことができなくなるので、双方に設定する周波数としては比較的離れた帯域とすることが好ましい。

また、実施の形態では、記録済みディスクＤ−Ｒ（ディスクＤ）がＤＶＤ方式による記録可能ディスクである場合を例示したが、他にもＣＤ（Compact Disc）方式、ＭＤ（Mini Disc：光磁気ディスク）方式など、他の方式の記録可能ディスクとすることもできる。
その場合、方式の別に応じて回転制御情報の周波数などを適宜変更すればよい。

本発明における実施の形態としての光ディスク記録媒体を製造するためのカッティング装置の構成を示したブロック図である。 図１に示すカッティング装置により生成されたスタンパ（光ディスク記録媒体）の記録面の構造を示した斜視図である。 実施の形態の記録装置の構成について示したブロック図である。 図３に示す記録装置が備えるスピンドル制御回路の構成について示したブロック図である。 図３に示す記録装置が備える位置情報検出回路の構成を示したブロック図である。 実施の形態としての光ディスク記録媒体（記録済みディスク）の記録面の様子を示した斜視図である。 従来の記録可能ディスクの記録面の構造を示した斜視図である。 同じく、従来の記録可能ディスクの記録面の構造を示した斜視図である。

符号の説明

１ カッティング装置、２，２１ スピンドルモータ（ＳＰＭ）、３ スピンドルサーボ回路、４，５２ 発振器、５，７ パルス生成回路、８ 加算器、９ レーザ、１０ 光変調器、１１ ミラー、１２ 対物レンズ、２０ 記録装置、２２ 光ピックアップ、２３ マトリクス回路、２４ サーボ回路、２５ スピンドル制御回路、２６ 位置情報検出回路、２７ システムコントローラ、２８ 暗号化回路、２９ ＥＣＣ回路、３０ 変調回路、３１ レーザドライバ、４０，４１，４３，５１ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、４２ 通過信号エネルギー比較回路、４４ 位相検出回路、４５ スイッチ、４６ ドライバアンプ、５０，５３ 乗算器、５４ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、５５ ＶＣＯ、５６ 周波数カウンタ、５７ 周波数・位置情報変換回路、５８ 周波数・位置情報変換テーブル、８０ ホストコンピュータ、Ｄ−Ｇ ディスク原盤、Ｄ−Ｓ スタンパ、Ｄ ディスク、Ｄ−Ｒ 記録済みディスク、ＧＲ グルーブ、Ｍ マーク

Claims (9)

1. 案内溝が形成され記録膜を有することでデータ記録が可能とされた光ディスク記録媒体であって、
   上記案内溝が蛇行せずに形成され、且つその幅が周期的に変調されていると共に、上記案内溝に沿って上記記録膜に対して形成されるマークによって暗号化されたデータが記録されている、
   ことを特徴とする光ディスク記録媒体。
2. 上記案内溝の上記周期的な幅変調により、上記光ディスク記録媒体の回転制御のための情報が記録されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録媒体。
3. 上記案内溝の上記周期的な幅変調により、上記光ディスク記録媒体上の半径方向位置を表す位置情報が記録されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録媒体。
4. それぞれ異なる周期による上記案内溝の幅変調が行われていることで、上記光ディスク記録媒体の回転制御のための情報と、上記光ディスク記録媒体上の半径方向位置を表す位置情報とが記録されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録媒体。
5. 案内溝が形成され記録膜を有することでデータ記録が可能とされた光ディスク記録媒体を製造するためのディスク製造方法であって、
   回転駆動されるディスク原盤に対し、レーザ光のレーザパワーを周期的に変調させつつ半径方向に上記レーザ光が移動されるようにして露光を行うことで、上記ディスク原盤に対し上記案内溝を蛇行させずに且つその幅が周期的に変調されるようにして形成するカッティング工程と、
   上記カッティング工程を経た上記ディスク原盤をもとに作成したスタンパを用いてディスク基板を生成すると共に、上記ディスク基板に対し少なくとも上記記録膜を成膜して光ディスク記録媒体を生成するディスク生成工程と、
   上記光ディスク記録媒体の上記案内溝に沿って上記記録膜に対するレーザ光の照射を行うことで、上記記録膜に対して形成されるマークによって暗号化されたデータを記録する記録工程と、
   を備えていることを特徴とするディスク製造方法。
6. 案内溝が形成され記録膜を有することでデータ記録が可能とされた光ディスク記録媒体であって、上記案内溝が蛇行せずに形成され、且つその幅が周期的に変調されることで所定の情報が記録される光ディスク記録媒体に対しデータの記録を行う記録装置であって、
   上記案内溝の上記幅変調の周期を検出した結果に基づき上記所定の情報を取得する情報取得手段と、
   上記案内溝に沿って上記記録膜に対するレーザ光の照射を行うレーザ光照射手段と、
   上記記録膜に対する上記レーザ光の照射により形成されるマークによって暗号化されたデータが記録されるように上記レーザ光照射手段を制御する記録制御手段と、
   を備えることを特徴とする記録装置。
7. 上記光ディスク記録媒体には、上記案内溝の周期的な幅変調により、上記光ディスク記録媒体の回転制御のための情報が記録されており、
   上記情報取得手段は、
   上記幅変調の周期を検出した結果に基づいて上記回転制御のための情報を取得し、
   さらに、上記回転制御のための情報に基づき上記光ディスク記録媒体についての回転制御を行う回転制御手段を備える、
   ことを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 上記光ディスク記録媒体には、上記案内溝の周期的な幅変調により、上記光ディスク記録媒体上の半径方向位置を表す位置情報が記録されており、
   上記情報取得手段は、
   上記幅変調の周期を検出した結果に基づき上記位置情報を検出する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
9. 上記案内溝にはそれぞれ異なる周期による上記幅変調が行われていることで、上記光ディスク記録媒体の回転制御のための情報と上記光ディスク記録媒体上の半径方向位置を表す位置情報とが記録されており、
   上記情報取得手段として、
   上記幅変調の一方の周期を検出した結果に基づき、上記回転制御のための情報を取得する回転制御情報取得手段と、
   上記幅変調の他方の周期を検出した結果に基づき、上記位置情報を取得する位置情報検出手段とを備えるようにされる、
   ことを特徴とする請求項６に記載の記録装置。

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