JP2012043482A - 記録装置、記録方法、記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】追記型記録層と書換型記録層が含まれた記録媒体に対して、記録領域を有効に使用する技術を提供する。
【解決手段】第1処理部50は、データを書換え可能な第1記録層と、データを1回だけ書込み可能な第2記録層とが少なくとも含まれた光ディスク10のうち、第1記録層あるいは第2記録層にデータを書き込む。第2処理部52は、データを書き込むべき第1記録層あるいは第2記録層に欠陥領域が存在する場合、第1記録層あるいは第2記録層の交替領域であって、かつ欠陥領域とは異なった交替領域に、欠陥領域に書き込む予定のデータを書き込む。第3処理部54は、交替領域と欠陥領域との対応関係を記録管理情報として、第1記録層のみに書き込む。
【選択図】図3
【解決手段】第1処理部50は、データを書換え可能な第1記録層と、データを1回だけ書込み可能な第2記録層とが少なくとも含まれた光ディスク10のうち、第1記録層あるいは第2記録層にデータを書き込む。第2処理部52は、データを書き込むべき第1記録層あるいは第2記録層に欠陥領域が存在する場合、第1記録層あるいは第2記録層の交替領域であって、かつ欠陥領域とは異なった交替領域に、欠陥領域に書き込む予定のデータを書き込む。第3処理部54は、交替領域と欠陥領域との対応関係を記録管理情報として、第1記録層のみに書き込む。
【選択図】図3
Description
本発明は、記録技術に関し、データを書き込む記録装置、記録方法、記録媒体に関する。
光ディスクは、記録媒体のひとつであり、レーザ光を用いて情報を記録する。記録可能な光ディスクは、追記型光ディスクと書換型光ディスクとに分類される。追記型光ディスクは、書換えが不可能な記録層から構成されており、書換えが不可能な記録層には、非可逆性の反応を利用した色素や無機系の化合物が使用される。例えば、CD−R(Compact Disc Recordable)やDVD−R(Digital Versatile Disc−Recordable)である。一方、書換型光ディスクは、1000回以上の書換えが可能なカルコゲナイド系材料の相変化型ディスクや光磁気型ディスクであり、例えば、MO(Magneto Optical Disc)、CD−RW(Compact Disc ReWritable)やDVD−RW(Digital Versatile Disc−ReWritable)である。追記型光ディスクにデータを記録する場合は、一般的に、別の書換型光ディスクやハードディスクドライブにデータを一旦記録した後に編集を行い、最後に追記型光ディスクに記録される。またデータの追記が可能であり、記録管理情報を書き足して利用することによって、複数回に分けて未記録部分にデータを記録する。追記型光ディスクは書き換えできないという特徴から、機密情報や信頼性が必要な情報の記録には適している(例えば、特許文献1参照)。
書換型光ディスクの記録領域では、データを書き換えることができ、追記型光ディスクの記録領域では、データを書き換えずに保持することができる。書換型光ディスクと追記型光ディスクとが組み合わされた記録媒体を使用する場合、両方の記録領域の特性の違いを利用して、記録領域を有効に使用することが望まれる。
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、追記型記録層と書換型記録層が含まれた記録媒体に対して、記録領域を有効に使用する技術を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の記録装置は、データを書換え可能な第1記録層と、データを1回だけ書込み可能な第2記録層とが少なくとも含まれた記録媒体のうち、第1記録層あるいは第2記録層にデータを書き込む第1処理部と、第1処理部がデータを書き込むべき第1記録層あるいは第2記録層に欠陥領域が存在する場合、第1記録層あるいは第2記録層の交替領域であって、かつ欠陥領域とは異なった交替領域に、欠陥領域に書き込む予定のデータを書き込む第2処理部と、第2処理部がデータを書き込んだ交替領域と、欠陥領域との対応関係を記録管理情報として、第1記録層のみに書き込む第3処理部と、を備える。
この態様によると、欠陥領域に書き込む予定のデータを交替領域に書き込む場合であっても記録管理情報を書換え可能な第1記録層のみに書き込むので、暫定記録管理情報領域が不要になり、記録領域を有効に使用できる。
第3処理部が記録管理情報を書き込むべき第1記録層とは異なる記録層である第2記録層に、第1処理部が書き込むデータの著作権に関する情報を書き込む第4処理部をさらに備えてもよい。この場合、データを1回だけ書込み可能な第2記録層に、データの著作権に関する情報を書き込むので、セキュリティを向上できる。
第1記録層に第1のパスワードを書き込むとともに、第2記録層に第2のパスワードを書き込む第5処理部をさらに備えてもよい。第5処理部において書き込まれる第2のパスワードは、第1のパスワードをもとに生成されていてもよい。この場合、第2のパスワードのもとになる第1のパスワードを第1記録層に記録し、第2のパスワードを第2記録層に記録するので、セキュリティを向上しながら、記録領域を有効に使用できる。
第1処理部がデータを書き込むべき第1記録層あるいは第2記録層についての選択指示を受けつける受付部と、第1処理部は、受付部において選択指示を受付の場合、選択指示に応じて、第1記録層あるいは第2記録層にデータを書込み、受付部において選択指示を未受付の場合、第1記録層に優先的にデータを書き込んでもよい。この場合、選択指示を受けつけない場合、将来的にデータを移動可能な第1記録層に優先的にデータを書き込むので、記録領域を有効に使用できる。
本発明の別の態様は、記録方法である。この方法は、データを書換え可能な第1記録層と、データを1回だけ書込み可能な第2記録層とが少なくとも含まれた記録媒体のうち、第1記録層あるいは第2記録層にデータを書き込むステップと、データを書き込むべき第1記録層あるいは第2記録層に欠陥領域が存在する場合、第1記録層あるいは第2記録層の交替領域であって、かつ欠陥領域とは異なった交替領域に、欠陥領域に書き込む予定のデータを書き込むステップと、交替領域と欠陥領域との対応関係を記録管理情報として、第1記録層のみに書き込むステップと、を備える。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明によれば、追記型記録層と書換型記録層が含まれた記録媒体に対して、記録領域を有効に使用できる。
(実施例1)
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、光ディスクにデータを記録したり、光ディスクに記録されたデータを再生したりする記録再生装置に関する。ここで、光ディスクは、書換え可能な記録層と、書換え不可能な記録層を含む。記録再生装置は、書換え可能な記録層、あるいは書換え不可能な記録層にデータを書き込む際、欠陥領域が存在すれば、欠陥領域に書き込むべきデータを交替領域に書き込む。また、記録再生装置は、欠陥領域と交換領域との対応関係が示された記録管理情報を生成する。ここで、欠陥領域と交換領域とが、書換え可能な記録層に含まれているか、あるいは書換え不可能な記録層に含まれているかにかかわらず、記録再生装置は、書換え可能な記録層だけに記録管理情報を書き込む。一方、記録再生装置は、書き込んだデータの著作権などのセキュリティ情報を書換え不可能な記録層に書き込む。
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、光ディスクにデータを記録したり、光ディスクに記録されたデータを再生したりする記録再生装置に関する。ここで、光ディスクは、書換え可能な記録層と、書換え不可能な記録層を含む。記録再生装置は、書換え可能な記録層、あるいは書換え不可能な記録層にデータを書き込む際、欠陥領域が存在すれば、欠陥領域に書き込むべきデータを交替領域に書き込む。また、記録再生装置は、欠陥領域と交換領域との対応関係が示された記録管理情報を生成する。ここで、欠陥領域と交換領域とが、書換え可能な記録層に含まれているか、あるいは書換え不可能な記録層に含まれているかにかかわらず、記録再生装置は、書換え可能な記録層だけに記録管理情報を書き込む。一方、記録再生装置は、書き込んだデータの著作権などのセキュリティ情報を書換え不可能な記録層に書き込む。
まず、これまで使用されている書換型光ディスクと追記型光ディスクについて説明する。書換型光ディスクの書換え回数を1000回以上確保するために、通常、相変化するカルコゲナイド記録膜に対して数nm以上の厚みをもたせる。また、未記録状態では結晶状態であり、マークの記録時に、記録レーザにて記録膜を溶融温度付近まで高温にした後、きわめて急激に冷却することによって非晶質状態にされる。それぞれの状態で再生される波長における光学特性の差、特に屈折率の変化による反射率の差によって、データが記録される。書換えにおいては、記録膜を徐冷させて結晶にすることによって、マークが消去される。記録層が3層以上の多層になると、レーザ光源から離れた奥の記録層違外は、奥の層へのレーザ光の透過をさらに高めるために、記録膜を数nm以下ときわめて薄くしなくてはならない。
特に、転送速度を高速にするために、記録膜の高速な溶融ならびに徐冷、すなわち急激な熱吸収及び熱拡散、つまり記録マークの記録と消去のバランスの確保が困難になる。これらに対し、光記録用のレーザ光源に最も離れた奥の記録層では、透過率が必要とされないので、記録膜の厚みを十分に確保できる。例えば、3層以上の記録層を備える多層光ディスクにおいて、レーザ光の入射面から最も奥側に配置された記録層に、情報の書換えが可能な書換型記録膜が配置される。情報の書換えが可能な書換型記録膜は、相変化記録膜を有する。一方、入射面の近くに配置された記録層に情報の書換えができない追記型記録膜が配置される。
CD−RやDVD−Rなどの追記型光ディスクでは、ファイルを書き込んでいる途中で書込みに失敗すると、そのディスクは使えなくなる。一方、BD−R(Blu−ray Disc Recordable)では、新たに記録管理システムとしての欠陥管理システムを定義することにより、書込みに失敗が発生した場合であっても最後まで使用できる。ここでは、図1をもとにこの技術を説明する。図1は、本発明の比較対象になる光ディスクの構成を示す。ユーザデータ領域214は、ユーザ情報を記録する領域である。ユーザデータ領域214の内外周に第0ISA(Inner Spare Area)212と第0OSA(Outer Spare Area)216とが配置されている。第0ISA212と第0OSA216は、データを退避させるための交替領域である。記録機器が、ユーザデータ領域214にデータを記録しているときに何らかの原因で記録できない場合、当該記録機器は欠陥領域226に書くべきデータを第0ISA212あるいは第0OSA216の未使用領域の交替先228に記録する。
第0−2記録管理領域202、第0−1記録管理領域208、第0−3記録管理領域220、第0−4記録管理領域222は、ディフェクトリストもしくは記録済みリストと呼ばれる交替情報を記録する。交替情報は、交替元である欠陥領域226と、交替先228のアドレスのペアを示す。交替情報は、記録管理情報に含まれる。図示しない再生機器は、指定されたアドレスが、交替情報に登録されているかを参照して、登録されていなければ指定されたアドレスからデータを読み取る。一方、登録されていれば、再生機器は、交替情報をもとに、実際にデータが記録されたアドレスからデータを読み取る。しかしながら、BD−Rを代表とする追記型光ディスクは、記録済みの領域に対して情報を記録できない。
つまり、記録機器にて記録するたびに記録領域の登録や、欠陥領域の登録を行うためのディスクの記録管理情報を書き換えられない。これに対応するために、図1に示すように、第0−2記録管理領域202、第0−1記録管理領域208、第0−3記録管理領域220、第0−4記録管理領域222とは別の領域に、第0暫定記録管理領域206、第2暫定記録管理領域210、第3暫定記録管理領域218が設けられる。第0暫定記録管理領域206、第2暫定記録管理領域210、第3暫定記録管理領域218には、暫定的な交替情報である記録情報を管理するための暫定記録管理領域のリストが順に追記されている。その結果、ディスクのうち、ユーザ情報を記録すべき情報領域が減らされ、ユーザ情報の記録可能な量が不足することがある。記録終了後に書換型光ディスクとの互換性を高めるために、ファイナライズもしくはクロージング作業を行うときに、追記された最後の暫定記録管理領域の情報が、第0−2記録管理領域202、第0−1記録管理領域208、第0−3記録管理領域220、第0−4記録管理領域222の4ヶ所に同一内容として記録される。
図2は、本発明の比較対象になる別の光ディスクの構成を示す。本光ディスクは、2層構造である。L0層は、レーザ光を発して情報の読み書きを行うためのピックアップヘッドに遠い記録層に相当し、L1層は、ピックアップヘッドに近い記録層に相当する。L0層においては、内周側のリードイン300の中に第0−1記録管理領域308、第0PCA304、第0暫定記録管理領域306、第0−2記録管理領域302が含まれ、リードイン300の外側の第0ISA312中に第2暫定記録管理領域310が含まれる。外周側の第0OSA316の中に第3暫定記録管理領域318が含まれ、第0アウタ領域324の中に第0−3記録管理領域320、第0−4記録管理領域322が含まれる。
L1層においては、外周側から第1アウタ領域326の中に第1−4記録管理領域328、第1−3記録管理領域330が含まれ、第1OSA334の中に第4暫定記録管理領域332が含まれる。ユーザデータ領域336の内周側に第1ISA338が配置されている。第1ISA338の中に、第5暫定記録管理領域340が含まれ、さらに内周側のリードアウト350に第1−1記録管理領域342、第1PCA344、第1暫定記録管理領域346、第1−2記録管理領域348が含まれている。そのため、ユーザデータ領域314やユーザデータ領域336以外の領域によって、多くのディスク領域が占有されており、ユーザ情報の記録容量が制限される。さらに、第0暫定記録管理領域306、第2暫定記録管理領域310、第3暫定記録管理領域318、第4暫定記録管理領域332、第5暫定記録管理領域340、第1暫定記録管理領域346が消尽されると、ユーザデータ領域314やユーザデータ領域336に残量があっても記録ができなくなる。
書換型光ディスクとの互換性を高めるために、記録終了後にファイナライズもしくはクロージング作業を行うことで第0暫定記録管理領域306、第2暫定記録管理領域310、第3暫定記録管理領域318、第4暫定記録管理領域332、第5暫定記録管理領域340、第1暫定記録管理領域346の暫定記録管理情報の最後の情報を、第0−2記録管理領域302、第0−1記録管理領域308、第0−3記録管理領域320、第0−4記録管理領域322、第1−4記録管理領域328、第1−3記録管理領域330、第1−1記録管理領域342、第1−2記録管理領域348に記録管理情報を記録する工程が必要であった。暫定記録管理領域を利用した追記型光ディスクは、ファイナライズもしくはクロージングするまで、暫定記録管理情報を1箇所にのみ記録して、ファイナライズもしくはクロージング後に8箇所の記録管理領域に同一内容の最終的な記録管理情報を記録する。その結果、ファイナライズもしくはクロージング前に暫定記録管理情報が記録されている唯一の場所にダメージが生じると、ディスクの再生ができなくなってしまう。暫定記録管理情報領域を逐次書き加え、最後に記録管理領域に記録管理情報を記録する工程が不要な書換型光ディスクでは、情報が書き換えられてしまうので、信頼性、いわゆるセキュリティが低下しやすい。
図3は、本発明の実施例1に係る記録再生装置100の構成を示す。記録再生装置100は、光ディスク10、PUH12、レーザドライバ14、マトリックス回路16、RW回路18、ウォブル回路20、サーボ回路22、変復調回路24、アドレスデコーダ26、制御回路28、記憶部30、駆動回路32、スピンドルモータ34、受付部36を含む。また、制御回路28は、第1処理部50、第2処理部52、第3処理部54、第4処理部56、第5処理部58を含む。
光ディスク10は図示しないターンテーブルに保持され、マイコンからなる制御回路28とサーボ回路22にて制御された駆動回路32によって、スピンドルモータ34とともに一定線速度で回転させられる。ここでは、光ディスク10の構成を説明する。図4は、光ディスク10の断面を示す。光ディスク10は、外径120mm、内径15mmのCDと同一な円盤状の形状を有する。光ディスク10は、厚さ1.1mmのポリカーボネート樹脂からなる基板80の片側に、図示していない0.2μmから0.4μmピッチのグルーブである案内溝が形成されている。また、このグルーブ面に、金属からなる反射膜と、レーザ光の熱により溶融し冷却速度の差により結晶質と非晶質に変化するカルコゲナイド系のGeSbTeの相変化膜と、記録膜を挟む誘電体膜からなる書換え可能なL0層78とがスパッタリング法で成膜されている。
L0層78の基板80と逆側に、25μmのスペーサ層76が、図示していない0.2μmから0.4μmピッチのグルーブである案内溝とともにUV樹脂にて作成される。このスペーサ層76のグルーブの面に、L1層74が、5から20nmの厚みでスパッタ法にて成膜される。L1層74は、金属からなる反射膜や熱により組成や構造が変わり光学的な屈折率が変化するTeOxから形成される。L1層74の基板80と逆側には、厚さ75μmのカバー層72が成膜される。
図5は、光ディスク10の構成を示す。L0層78では、内周からリードイン400、第0ISA402、ユーザデータ領域404、第0OSA406、第0アウタ領域408が配置されている。L1層74は、1回だけ記録可能な追記型記録層であり、ここでは、外周から記録を始め、内周に向かって記録を行うオポジット方式を使用する。図示のごとく、外周から第1アウタ領域410、第1OSA412、ユーザデータ領域414、第1ISA416、リードアウト418が配置されている。なお、内周から外周に向けて記録するパラレル方式であってもよく、その場合には、L0層78と同様に内周から第1リードイン、第1ISA416、ユーザデータ領域414、第1OSA412、リードアウトが配置される。L0層78のリードイン400は、Disc Information領域(以下、「DI領域」という)、PCA(Power Calibration Area)、記録管理領域424にて構成されている。
DI領域は、ディスク製造者によってグルーブのウォブル(うねり)などにより光ディスク10の物理的な情報やセキュリティ情報が記録される。PCAは、記録再生装置100にて最適な記録条件を求めるための試し書き領域である。記録管理領域424は、記録情報の管理情報が光ディスク10に記録されている位置情報、欠陥情報を含む。DI領域には、L0層78が書換え可能な記録層であることを示すフラグと、L1層74が書換え不可能な記録層であることを示すフラグとが含まれる。なお、記録再生装置100にて最適な記録条件を求めるためのPCAは、L0層78以外にL1層74にも必要である。つまり、PCAは、各層に必要である。一方、DI領域は、L0層78だけでもL1層74にあってもどちらでもよい。また、記録管理領域424は、L0層78だけに配置される。
交替処理は、次のように示される。ユーザデータ領域404に情報を記録しているとき、もしくは記録後再生を行っているとき、欠陥領域420が発見された場合、欠陥領域420に記録すべきデータは、L0層78に含まれた第0ISA402のうち、交替先422に記録される。この際、記録管理領域424には、交替元である欠陥領域420と交替先422であるアドレスのペアが記録される。また、記録管理領域424には、次回記録し始める場所を指定する情報も記録される。
図3に戻り、PUH12は、光ディスク10の情報読取り面にレーザダイオード(図示せず)を発光させるとともに、図示しないスレッド機構や電磁コイルなどのアクチュエータを利用して、駆動回路32により光ディスク10上を半径方向に移動する。光ディスク10から反射されたレーザは、PUH12内の対物レンズなどの光学系(図示せず)を経由して複数の受光部からなるフォトディテクタ(図示せず)で電気信号に変換される。マトリックス回路16は、電気信号をもとに、和信号としてユーザ情報信号を生成し、差信号としてサーボ信号、ウォブル信号などを生成する。サーボ信号は、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を含み、ウォブル信号は、アドレス信号、ディスク情報を含む。フォーカスエラー信号によって、記録層の有無、反射率、層数が確認され、DIが記録された基準の記録層にフォーカスがかけられるようにサーボ回路22が作動し、次に、トラッキングエラー信号を利用し、エラー信号が少なくなるようなフィードバック処理によって、サーボ回路22が作動される。
ウォブル回路20は、トラッキングエラー信号をもとに、特定の周波数帯域のウォブル信号を再生する。制御回路28と駆動回路32は、ウォブル信号から生成されたクロック周波数にてスピンドルモータ34の回転数を所定の回転数に制御する。アドレスデコーダ26は、MSK変調等によってウォブル信号に埋め込まれたアドレス情報を復調する。PUH12の読取り位置は、光ディスク10の管理情報信号の記録された場所に移動され、光ディスク10の構造や最適な記録条件などを示したDIが読み取られ、記憶部30は、ディスクフォーマット、層数、記録条件、記録速度などの情報を記憶する。ディスクフォーマットは、追記型、書換型および記録可能半径もしくはアドレスに関する情報を含む。
記録管理情報を含む記録状態の管理情報を再生するために、制御回路28は、記憶部30に保存されたDIから光ディスク10に適した処理法方法を特定する。アドレスデコーダ26はアドレスを読み取り、駆動回路32は、記録管理情報のアドレスへPUH12を移動させる。RW回路18は、マトリックス回路16から出力される和信号に対して、PRML等の波形等化処理を実行し、変復調回路24は、変調信号を復調するとともに、エラー訂正、デスクランブルを実行する。記憶部30は、その結果を記憶する。なお、記録管理情報が記録されていない場合、光ディスク10は、未初期化のディスクと認識される。その際、初期化処理の実施後、記録管理情報を記録する必要がある。
ユーザ情報を再生するために、制御回路28は、アドレスデコーダ26を介してアドレスを読み取り、駆動回路32にてPUH12を移動させる。マトリックス回路16は、和信号を出力し、RW回路18は、PRML等の波形等化処理によって和信号を2値化し、変復調回路24は、RLL(1−7)pp変調信号を復調するとともに、エラー訂正やデスクランブルを実行し、映像、音声、プログラム情報などのデータを出力する。
記録再生装置100に光ディスク10が挿入されると、記録再生装置100は、光ディスク10の種類を判別する。光ディスク10の種類を判別するために、光ディスク10の厚み方向にレーザ光を遥動することによって、記録層のディスク深さ方向の範囲や反射率が取得される。これらを比較することによって、記録再生装置100は、光ディスク10の種類をある程度判別する。その後、記録再生装置100は、半径22mm付近の内周部分の記録層に焦点を合わせ、バーコード状のBCA情報を読み取る。さらに、記録再生装置100は、BCA情報のやや外側のリードインである半径23mm付近において光ディスク10のグルーブ(案内溝)やエンボスピット列にトラッキングを合わせる。記録再生装置100は、ピット情報やグルーブのウォブル情報などをもとに、DIを読み取る。
著作権等に関する情報は、L1層74のBCA部分およびピット情報やウォブル情報に記録されている。また、記録再生装置100は、光ディスク10の記録層数、対応可能な線速度、推奨される記録パワーや記録パルス列などの情報も読み取る。光ディスク10の製造者情報が読み取られた後、記録再生装置100は、光ディスク10を初期化する。初期化の際には、(1)半径23.5mmと、外周のアウタ領域にある58mm付近の2箇所以上のコントロールデータ領域において、同一な情報として、記録の有無情報、(2)記録されている場合、どこが記録され、どこから記録できるかの記録位置の管理情報、(3)光ディスク10の欠陥の情報、(4)欠陥があった場合に交替処理による記録管理情報、(5)製造者による推奨記録パワーや記録パルス列の情報が使用される。なおBCAはL0層78にあっても構わない。
ユーザ情報の記録に先立って、光ディスク10の記録層ごとに最適な記録条件を確認するために、PCAに試し書きを行う場合がある。その際、制御回路28および駆動回路32は、PCAのアドレスへPUH12を移動させ、記憶部30に記憶したDIの最適記録条件をもとに、レーザドライバ14により記録パワーなどや記録パルスを微調整する。また、制御回路28は、レーザドライバ14によりPUH12のレーザダイオードを駆動して記録を行った後に再生を実行することによって、最良な信号品位を調べる。信号品位は、例えば、ジッタ、エラー、信号振幅、信号の対象性である。その結果、最適な記録条件が導出され、記憶部30は、最適な条件を記憶する。なお、図4や図5のごとく、光ディスク10に複数の記録層が備えられている場合、制御回路28は、各記録層に対応したPCAに対して試し書きを行うことによって、最適記録条件を導出し、記憶部30は、各記録層に対応した最適記録条件を記憶する。試し書き終了時には、制御回路28は、記録したアドレスと次に試し書き可能なアドレスとの組合せを記録状態の管理情報として図3あるいは図4のL0層78の記録管理領域424へ記録する。また、最適記録条件は、光ディスク10の記録管理領域424内の図示していない最適記録条件記録領域へ記録される。
光ディスク10のセキュリティ確保のために、試し書き終了後、PUH12は、図4あるいは図5のL1層74のアウタ領域、リードアウト、リードインのうち、指定されたアドレスへ移動する。アドレスデコーダ26は、記憶部30に最初に記憶された機器固有のID、シリアル番号と記録再生機の時計から記録日時秒を変復調回路24へ出力する。この出力は、ユーザの意思とは関係なく自動的になされる。RW回路18は、レーザドライバ14にてPUH12のレーザダイオードを発光させ、前述の情報を光ディスク10に自動的に記録する。不正に時間を設定しなおすことがないかぎり、この値は、同一にならず、ユニークな値となる。そのため、違法にコピーされたものかを特定することに対して有効である。従来は光ディスク10の製造メーカによって、光ディスク10にBCA(Burst Cut Area)にて重複を生じないユニークなシリアル番号が付与されていたが、それの代替として、前述の情報が著作権管理に使用されても良い。
ユーザ情報信号の記録時において、制御回路28および駆動回路32は、記憶部30に記憶された記録状態の管理情報を参照し、PUH12を記録すべきアドレスへ移動させる。変復調回路24は、例えば、映像信号や音声信号などのユーザ情報に対して、エラー訂正コード等を付加してスクランブルを行い、RLL(1−7)pp変調する。RW回路18は、適正な記録に対応するパルス波形を成型し、レーザドライバ14へ出力する。PUH12は、PCAで求められた適切なパワーや記録条件にてレーザダイオードを発光し、光ディスク10のフォーカスサーボとトラッキングサーボがなされた記録層の所定のアドレス部分に熱エネルギーを加えることで記録を開始する。
記録終了時には、記録したアドレスと次に記録可能なアドレスは、記録状態の管理情報として、L0層78の記録管理領域424に記録される。なお、記録再生装置100から光ディスク10を排出するまで、記憶部30に記録したアドレスと次に記録可能なアドレスとがL0層78に記憶される。記録再生装置100から光ディスク10を排出するまでの複数回分の記録状態の管理情報が、まとめてL0層78の記録管理領域424へ記録されてもよい。
記録処理をさらに具体的に説明する。第1処理部50は、変復調回路24、RW回路18、レーザドライバ14、PUH12を介して、図4あるいは図5のL0層78と、L1層74とが少なくとも含まれた光ディスク10のうち、L0層78あるいはL1層74にデータを書き込む。例えば、ユーザデータ領域404あるいはユーザデータ領域414にデータが書き込まれる。第1処理部50は、データを書き込むべきユーザデータ領域404あるいはユーザデータ領域414に欠陥領域が存在することを検出した場合、その旨を第2処理部52に通知する。
第2処理部52は、第1処理部50からの通知を受けつけた場合、変復調回路24、RW回路18、レーザドライバ14、PUH12を介して、L0層78あるいはL1層74の交替領域に、欠陥領域に書き込む予定のデータを書き込む。ここで、交替領域は、欠陥領域とは異なった領域として設けられる。第3処理部54は、第2処理部52がデータを書き込んだ交替領域と、欠陥領域との対応関係である交換情報を記録管理情報として、L0層78のみに書き込む。具体的には、リードイン400あるいは第0アウタ領域408に記録管理情報が記録される。
第4処理部56は、変復調回路24、RW回路18、レーザドライバ14、PUH12を介して、第3処理部54が記録管理情報を書き込むべきL0層78とは異なったL1層74に、第1処理部50が書き込むデータの著作権に関する情報を書き込む。例えば、著作権情報は、リードアウト418に記録される。光ディスク10に記録される情報には、一般に著作権が発生する。著作権を保護するために光ディスク10にIDやパスワードを記憶させる。このIDやパスワードが書き換えられると、著作権の保護が不十分になる。そのため、第4処理部56は、L1層74のユーザデータ領域414ではない第1アウタ領域410やリードアウト418などに、記録管理情報、ID、パスワード等を記録する。IDやパスワードの入力は任意に記録されてもよいし、ディスクを初期化するときに記録されてもよい。また、ファイナライズもしくはクロージングのときにおいて記録されてもよい。
記録位置を管理するための記録管理情報は、光ディスク10の使用ごとに記録される。L0層78においては、不要になった古い記録管理情報を書き換えることで記録管理情報による情報領域の占有が低減される。最終的に光ディスク10の追記や書換えを禁止する場合は、ファイナライズやクロージングを実行することによって、論理的なフラグにてL1層74を書き換え禁止に変更してもよい。第5処理部58、受付部36の説明は後述する。
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
以上の構成による記録再生装置100の動作を説明する。図6は、記録再生装置100による記録手順を示すフローチャートである。第1処理部50は、L0層78の記録管理情報を参照する(S10)。記録可能領域であれば(S12のY)、第1処理部50は、指定領域へ記録を実行する(S14)。第1処理部50は、L0層78の記録管理情報を更新する(S16)。記録可能領域でなく(S12のN)、交替領域への記録が可能であれば(S18のY)、第2処理部52は、交替領域へ記録を実行する(S20)。第3処理部54は、L0層78の記録管理情報を更新する(S22)。交替領域への記録が可能でなければ(S18のN)、記録エラーとなる(S24)。
本発明の実施例によれば、欠陥領域に書き込む予定のデータを交換領域に書き込む場合であっても記録管理情報を書換え可能なL0層のみに書き込むので、記録管理情報の更新を容易にできる。また、記録管理情報を更新する際に、暫定記録管理情報領域を不要にできる。また、暫定記録管理情報領域が不要になるので、ユーザデータ領域を拡大できる。また。ユーザデータ領域が拡大されるので、記録領域を有効に使用できる。また、データを1回だけ書込み可能なL1層に、データの著作権に関する情報を書き込むので、セキュリティを向上できる。また、記録管理情報をL0層のみに書き込み、著作権に関する情報をL1層に書き込むので、記録領域の有効使用とセキュリティの向上とを両立できる。
(実施例2)
実施例1に係る光ディスクは、L0層とL1層の2層にて形成されている。一方、実施例2に係る光ディスクは、L0層からL2層の3層にて形成される。ここで、L0層が、書換え可能な記録層であり、L2層が、書換え不可能な記録層である。これらは、実施例1のL0層とL1層とにそれぞれ対応する。また、実施例2のL1層は、書換え可能な記録層、あるいは書換え不可能な記録層である。このように、本発明は、複数の記録層に対応可能である。実施例2に係る記録再生装置100は、図3と同様のタイプである。ここでは、説明を省略する。
実施例1に係る光ディスクは、L0層とL1層の2層にて形成されている。一方、実施例2に係る光ディスクは、L0層からL2層の3層にて形成される。ここで、L0層が、書換え可能な記録層であり、L2層が、書換え不可能な記録層である。これらは、実施例1のL0層とL1層とにそれぞれ対応する。また、実施例2のL1層は、書換え可能な記録層、あるいは書換え不可能な記録層である。このように、本発明は、複数の記録層に対応可能である。実施例2に係る記録再生装置100は、図3と同様のタイプである。ここでは、説明を省略する。
図7は、本発明の実施例2に係る光ディスク10の断面を示す。光ディスク10は、外径120mm、内径15mmのCDと同一な円盤状の形状を有する。光ディスク10は、厚み1.1mmのポリカーボネート樹脂からなる基板124の片側に、図示していない0.2μmから0.4μmピッチのグルーブである案内溝が形成されている。また、このグルーブ面に、金属からなる反射膜と、レーザ光の熱により溶融し冷却速度の差により結晶質と非晶質に変化するカルコゲナイド系のGeSbTeの相変化膜と、記録膜を挟む誘電体膜からなる書換え可能なL0層122がスパッタリング法で成膜されている。
L0層122の基板124と逆側に、25μmのスペーサ層120が、図示していない0.2μmから0.4μmピッチのグルーブである案内溝とともにUV樹脂にて作成される。このスペーサ層120のグルーブの面に、金属からなる反射膜と、レーザ光の熱により溶融し冷却速度の差により結晶質と、非晶質に変化するカルコゲナイド系のGeSbTeの相変化膜と、記録膜を挟む誘電体膜からなる書換え可能なL1層118がスパッタリング法で成膜されている。L1層118の厚さは、L0層122の厚さよりも薄くされている。L0層122へレーザ光が透過するようにするためである。
L1層118のスペーサ層120と逆側に、20μmのスペーサ層116が、図示していない0.2μmから0.4μmピッチのグルーブである案内溝とともにUV樹脂にて作成される。スペーサ層116のグルーブの面に、L0層122およびL1層118にレーザ光が透過するように、熱により組成や構造が変わり光学的な屈折率が変化するTeOxからなるL2層114が、5から20nmの厚みでスパッタ法にて成膜される。L2層114のスペーサ層116と逆側には、厚さ55μmのカバー層112が成膜される。
図8は、本発明の実施例2に係る光ディスク10の構成を示す。L0層122は、PUH12およびレーザ光110から最も遠く、かつ書換え可能な記録層である。内周からリードイン502、第0ISA504、ユーザデータ領域506、第0OSA508、第0アウタ領域512が配置される。L2層114は、PUH12およびレーザ光110から最も近く、かつ書換えが不可能な記録層である。内周から第2インナ領域524、第2ISA526、ユーザデータ領域528、第2OSA530、リードアウト532が配置されている。L1層118は、L0層122とL2層114とに挟まれている。L1層118は、書換えが不可能な記録層であってもよく、書換えが可能な記録層であってもよい。
外周から第1アウタ領域514、第1OSA516、ユーザデータ領域518、第1ISA520、第1インナ領域522が配置されている。記録再生装置100にて最適な記録条件を求めるためのPCAはL0層122、L1層118、L2層114のそれぞれに必要であり、DI情報はL0層122だけにあってもよく、L1層118、L2層114にあってもよい。L1層118が、書換えが不可能な記録層である場合、L0層122だけに、記録管理領域500、記録管理領域510が設けられる。一方、L1層118が、書換えが可能な記録層である場合、L0層122だけに、記録管理領域500、記録管理領域510が設けられてもよく、L0層122とL1層118の両方、L1層118だけに設けられてもよい。
本発明の実施例によれば、光ディスクが3つ以上の記録層で構成されていても、記録領域を有効に使用できる。また、光ディスクが3つ以上の記録層で構成されていても、セキュリティを向上できる。また、光ディスクが3つ以上の記録層で構成されていても、記録領域の有効使用とセキュリティの向上とを両立できる。
(実施例3)
実施例3に係る光ディスクは、実施例1と同様に、L0層とL1層の2層にて形成されている。実施例3に係る光ディスクでは、書換え可能なL0層78には、第1の暗証番号が記録され、書換えが不可能なL1層74には、第2の暗証番号が記録される。暗証番号とは、例えば、パスワードである。ここでは、光ディスクに情報を記録する際、情報が一時的なものであるか、書き換えられては困るものかが選択され、選択に応じて、L0層あるいはL1層に情報を記憶することを目的とする。特に、一時的なパスワードであって、かつ将来的に更新されるパスワードは、書換えが可能なL0層78に記録され、更新予定のないパスワードであって、かつ書き換えられては困るパスワードは、書換え不可能なL1層74に記録される。実施例3に係る記録再生装置100は、図3と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。なお、実施例3に係る光ディスクは、実施例2と同様に、3つ以上の記録層にて形成されていてもよい。
実施例3に係る光ディスクは、実施例1と同様に、L0層とL1層の2層にて形成されている。実施例3に係る光ディスクでは、書換え可能なL0層78には、第1の暗証番号が記録され、書換えが不可能なL1層74には、第2の暗証番号が記録される。暗証番号とは、例えば、パスワードである。ここでは、光ディスクに情報を記録する際、情報が一時的なものであるか、書き換えられては困るものかが選択され、選択に応じて、L0層あるいはL1層に情報を記憶することを目的とする。特に、一時的なパスワードであって、かつ将来的に更新されるパスワードは、書換えが可能なL0層78に記録され、更新予定のないパスワードであって、かつ書き換えられては困るパスワードは、書換え不可能なL1層74に記録される。実施例3に係る記録再生装置100は、図3と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。なお、実施例3に係る光ディスクは、実施例2と同様に、3つ以上の記録層にて形成されていてもよい。
第5処理部58は、変復調回路24、RW回路18、レーザドライバ14、PUH12を介して、L1層74に第2のパスワードを書き込むとともに、L0層78に第1のパスワードを書き込む。図9は、本発明の実施例3に係る光ディスク10の構成を示す。例えば、個人情報などセキュリティが必要な情報、第2パスワード602は、書換え不可能なL1層74の記録管理情報領域に記録される。そのため、セキュリティを確保することが可能になる。また、変更可能な第1パスワード600は、書換え可能なL0層78に記録される。その結果、セキュリティの確保がさらに可能になる。第1パスワード600は、第2パスワード602の暗号化の数式やルールに対応する。ルールとは、例えば、ハッシュ関数などの暗号化関数である。つまり、図3の第5処理部58において書き込まれる第2のパスワードは、第1のパスワードをもとに生成されている。また、第1パスワード600は、光ディスク10の製造者によるユニークID情報を含んだBCAであってもよい。
なお、L0層78には、第1パスワード600および第2パスワード602を暗号解読鍵として暗号化を施した情報が記録されてもよい。また。第2パスワード602、L0層78に記憶された別の第3のパスワード、第1パスワード600のいずれかを変更することによって、ファイナライズや、ファイナライズの解除が可能になってもよい。セキュリティのレベルとして、光ディスク10全体の書込み禁止、光ディスク10全体の書換え禁止、特定ファイルの書換え禁止、光ディスク10全体の再生禁止、特定ファイルの再生禁止、特定ファイルの表示の禁止などのように、さまざまなレベルが設定される。また、レベル特定のフラグが記録される。ロバストネスを考慮し、複数個所に同一のセキュリティ情報やレベル特定のフラグを記録してもよい。また、パスワードを暗号化したり、データをスクランブルしたり、エラー検出コード、エラー訂正コードを追加したりすることによって、セキュリティや信頼性がさらに高められてもよい。
本発明の実施例によれば、第2のパスワードをL1層に記録するので、第2のパスワードの書換えを防止できる。また、第2のパスワードの書換えが防止されるので、セキュリティを向上できる。また、更新されうる第1のパスワードをL0層に記録するので、古い第1のパスワードを消去し、新しい第1のパスワードを記録できる。また、古い第1のパスワードが消去され、新しい第1のパスワードが記録されるので、記録領域を有効に使用できる。また、第1のパスワードをL0層に記録し、第2のパスワードをL1層に記録するので、セキュリティを向上しながら、記録領域を有効に使用できる。
(実施例4)
実施例4に係る光ディスクは、これまでと同様に、書換え可能な記録層と、書換え不可能な記録層を含む。実施例4では、データの記録対象となる記録層の選択に関する。記録再生装置は、ユーザからの指示をもとに、書換え可能な記録層と書換え不可能な記録層とのうち、一方を選択する。また、記録再生装置は、ユーザからの指示がない場合、書換え可能な記録層と、書換え不可能な記録層とのうち、前者を優先してデータを記録する。実施例4に係る記録再生装置100は、図3と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。
実施例4に係る光ディスクは、これまでと同様に、書換え可能な記録層と、書換え不可能な記録層を含む。実施例4では、データの記録対象となる記録層の選択に関する。記録再生装置は、ユーザからの指示をもとに、書換え可能な記録層と書換え不可能な記録層とのうち、一方を選択する。また、記録再生装置は、ユーザからの指示がない場合、書換え可能な記録層と、書換え不可能な記録層とのうち、前者を優先してデータを記録する。実施例4に係る記録再生装置100は、図3と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。
受付部36は、ボタン等のユーザ・インタフェースを備えており、ユーザからの指示を受けつける。ユーザからの指示は、例えば、光ディスク10に記録すべきデータが永久保存であるか否かである。データが永久保存であるか否かによって、L0層78にデータを書き込むか、L1層74にデータを書き込むかが変わる。そのため、選択の指示は、第1処理部50がデータを書き込むべきL0層78あるいはL1層74についての選択指示といえる。受付部36は、受けつけた選択指示を第1処理部50へ出力する。
第1処理部50は、受付部36からの選択指示を受けつけた場合、選択指示に応じて、L0層78あるいはL1層74にデータを書き込むことを決定する。例えば、選択指示が、永久保存である場合、第1処理部50は、L1層74にデータを書き込む。一方、選択指示が永久保存でない場合、第1処理部50は、L0層78にデータを書き込む。つまり、L0層78とL1層74とがデータを記録する際に選択される。L0層78とL1層74とのごとく、書換え可能な記録層と書換え不可能な記録層に関する情報は、光ディスク10のDIに記録されている。
ここで、各記録層には、リードイン、アウタ領域あるいはリードアウトが配置され、その中に、各記録層に対する記録層の種類のフラグがある。PUH12は、そのフラグを読み取り、第1処理部50は、フラグをもとに記録層を選択する。なお、永久保存の代わりに、「長期保存」が選択されてもよく、永久保存が選択されない場合に、「一時保存」、「とりあえず記録」が選択されてもよい。
第1処理部50は、受付部36において選択指示を未受付の場合、L0層78に優先的にデータを書き込む。つまり、選択指示がなければ、書換え可能な記録層に、データがまず記録される。第1処理部50は、L0層78の記録容量が不足した場合、L0層78に既に書き込んだデータをL1層74へ移動させる。なお、受付部36において選択指示を未受付の場合であっても、L0層78の記録残量の確認を行い、L0層78のみでは記録できない情報量の場合、第1処理部50は、L0層78での記録に引き続いて、L1層74での記録を実行してもよい。その結果、光ディスク10が有効に使用される。
なお、書換え不可能な記録層は、書換え可能な記録層に対して連続した物理アドレスや連続した論理アドレスを有していても、それらが独立していてもよいが、自動的に引き継ぐ場合は、連続している方が望ましい。論理的に独立している場合であっても、記録管理情報は書換えが可能な記録層のみに記録されていることが望ましい。また、記録管理情報は、記録可能な記録層に記録されていても、書換え記録可能な記録層と書換え不可能な記録層との両方に記録されていてもよい。さらに、ファイナライズ、クロージング後に書換可能な記録層に記録されている記録管理情報が、記録可能な記録層にも書き加えられても良い。
図10は、本発明の実施例4に係る記録再生装置100による記録手順を示すフローチャートである。第1処理部50は、L0層78に記録された記録管理情報を読み込む(S40)。受付部36において受けつけた記録モードが永久保存である場合(S42のY)、第1処理部50は、L1層74にデータを記録し(S44)、L0層78に記録管理情報を記録する(S46)。受付部36において受けつけた記録モードが永久保存でない場合(S42のN)、L0層78の残量が十分であれば(S48のY)、第1処理部50は、L0層78にデータを記録し(S50)、L0層78に記録管理情報を記録する(S52)。ここで、受付部36において受けつけた記録モードが永久保存でない場合には、受付部36が記録モードの選択指示を受けつけない場合を含む。L0層78の残量が十分でない場合(S48のN)、L1層74の残量が十分であれば(S54のY)、第1処理部50は、L1層74にデータを記録し(S56)、L0層78に記録管理情報を記録する(S58)。L1層74の残量が十分でなければ(S54のN)、記録エラーになる(S60)。
本発明の実施例によれば、選択指示に応じてL0層あるいはL1層にデータを記録するので、ユーザの意志を反映できる。また、選択指示を受けつけない場合、L0層に優先的にデータを書き込むので、データの将来的に移動を可能にできる。また、データが将来的に移動されるので、L0層の記録領域が不足しても、L0層の記録領域を確保できる。また、L0層の記録領域が確保されるので、記録領域を有効に使用できる。
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
実施例1から4の任意の組合せも有効である。本変形例によれば、実施例1から4の任意の組合せによる効果が得られる。
本発明の実施例において、記録媒体として、光ディスク10が示されている。しかしながらこれに限らず例えば、記録媒体として、ハードディスクに代表される磁気記録媒体、USBメモリ、SDメモリやSSDなどの半導体記録媒体、およびネットワークを介した記録媒体であってもよい。本変形例によれば、本発明の適用範囲を拡大できる。
10 光ディスク、 12 PUH、 14 レーザドライバ、 16 マトリックス回路、 18 RW回路、 20 ウォブル回路、 22 サーボ回路、 24 変復調回路、 26 アドレスデコーダ、 28 制御回路、 30 記憶部、 32 駆動回路、 34 スピンドルモータ、 36 受付部、 50 第1処理部、 52 第2処理部、 54 第3処理部、 56 第4処理部、 58 第5処理部、 100 記録再生装置。
Claims (6)
- データを書換え可能な第1記録層と、データを1回だけ書込み可能な第2記録層とが少なくとも含まれた記録媒体のうち、第1記録層あるいは第2記録層にデータを書き込む第1処理部と、
前記第1処理部がデータを書き込むべき第1記録層あるいは第2記録層に欠陥領域が存在する場合、第1記録層あるいは第2記録層の交替領域であって、かつ欠陥領域とは異なった交替領域に、欠陥領域に書き込む予定のデータを書き込む第2処理部と、
前記第2処理部がデータを書き込んだ交替領域と、欠陥領域との対応関係を記録管理情報として、第1記録層のみに書き込む第3処理部と、
を備えることを特徴とする記録装置。 - 前記第3処理部が記録管理情報を書き込むべき第1記録層とは異なる記録層である第2記録層に、前記第1処理部が書き込むデータの著作権に関する情報を書き込む第4処理部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 第1記録層に第1のパスワードを書き込むとともに、第2記録層に第2のパスワードを書き込む第5処理部をさらに備え、
前記第5処理部において書き込まれる第2のパスワードは、第1のパスワードをもとに生成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の記録装置。 - 前記第1処理部がデータを書き込むべき第1記録層あるいは第2記録層についての選択指示を受けつける受付部と、
前記第1処理部は、前記受付部において選択指示を受付の場合、選択指示に応じて、第1記録層あるいは第2記録層にデータを書込み、前記受付部において選択指示を未受付の場合、第1記録層に優先的にデータを書き込むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の記録装置。 - データを書換え可能な第1記録層と、データを1回だけ書込み可能な第2記録層とが少なくとも含まれた記録媒体のうち、第1記録層あるいは第2記録層にデータを書き込むステップと、
データを書き込むべき第1記録層あるいは第2記録層に欠陥領域が存在する場合、第1記録層あるいは第2記録層の交替領域であって、かつ欠陥領域とは異なった交替領域に、欠陥領域に書き込む予定のデータを書き込むステップと、
交替領域と欠陥領域との対応関係を記録管理情報として、第1記録層のみに書き込むステップと、
を備えることを特徴とする記録方法。 - データを書換え可能な第1記録層と、
データを1回だけ書込み可能な第2記録層とを備え、
前記第1記録層および前記第2記録層は、欠陥領域が存在する場合に、欠陥領域に書き込む予定のデータを書込み可能な交替領域を含み、
前記第1記録層だけが、交替領域と欠陥領域との対応関係である記録管理情報を書込み可能な記録管理情報領域を含むことを特徴とする記録媒体。
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JP2014203497A (ja) | 再生装置、再生方法、プログラム |
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