JP3803704B2 - データ記録媒体、データ記録装置及び方法、データ再生装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、識別データ等が記録されるデータ記録媒体、データ記録装置及び方法並びにデータ再生装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクには、著作権管理等のために、コンテンツデータ等の主データを記録した後に、識別データを追記することが必要となることがある。例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭは、ＢＣＡ（Burst Cutting Area）が定義されており、ここへ識別データ等を追加情報として記録することができるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＢＣＡは、コンテンツデータ等の主データが記録された領域とは別領域に設けられており、従って、ＢＣＡが設けられた光ディスクは、専用の記録及び／又は再生装置でしか再生を行うことができない。
【０００４】
また、このような識別データは、光ディスク１枚１枚に記録するものであり、製造効率を悪化させないためにも、所定時間内、例えば数秒程度で記録できる程度のデータ量である必要がある。一方、記録装置の記録速度が速くなり、単位時間当たりのデータの記録量が増えたときには、識別データのデータ量を増やすことができる。したがって、新規な光ディスクを提供するに当たっては、識別データ等の記録可能領域の記録容量を、実際に記録するデータ量より大きく設定することがある。この場合、識別データのデータ長等を記録する必要がある。
【０００５】
本発明の目的は、識別データ等のデータの容量拡張を容易に行うことができるデータ記録媒体、データ記録装置及び方法並びにデータ再生装置及び方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るデータ記録媒体は、上述した課題を解決すべく、 ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データと、該識別データの記録可能領域を特定する特定データとが記録されるようにしたものである。
【０００７】
また、本発明に係るデータ記録装置は、ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動する駆動手段と、上記駆動手段によって駆動されているデータ記録媒体のランドをピットに変化させて上記特定データで特定される記録可能領域に上記識別データを記録する記録手段とを備える。
【０００８】
また、本発明に係るデータ記録方法は、ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動し、該駆動されているデータ記録媒体のランドをピットに変化させて上記特定データで特定される記録可能領域に上記識別データを記録する。
【０００９】
更に、本発明に係るデータ再生装置は、ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データと該識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動する駆動手段と、上記駆動手段によって駆動されているデータ記録媒体に記録されている記録可能領域を特定する該特定データを検出し、該識別データが記録された領域を特定する検出手段と、上記記録可能領域より該識別データを読み出し再生する再生手段とを備える。
【００１０】
更にまた、本発明に係るデータ再生方法は、ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データと該識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動し、上記駆動されているデータ記録媒体に記録されている記録可能領域を特定する該特定データを検出し、該識別データが記録された領域を特定し、上記記録可能領域より該識別データを読み出し再生する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された光ディスク、この光ディスクに対してデータを記録するデータ記録装置及び方法並びにこの光ディスクに記録されたデータを再生するデータ再生装置及び方法について、図面を参照して説明する。
【００１２】
この光ディスクは、内周側にＴＯＣ（table of contents）データ等が記録されるリードイン領域が設けられ、その外周側に、コンテンツデータ等の記録データが記録されるデータ記録領域が設けられ、その外周側に、リードアウト領域が設けられている。この光ディスクには、ＣＤと略同じ記録フォーマットで、すなわち８−１４変調（ＥＦＭ変調：Eight to Fourteen Modulation）されたデータが図１に示す記録フォーマットで記録されている。すなわち、図１に示すように、各フレームは、例えば３２個のシンボルを一まとめで取り扱うことができるように、フレームの先頭に２４ビットの同期信号（１１Ｔ，１１Ｔ’（’は反転を示す。），２Ｔのパターン又はこの逆パターン）が設けられ、次いで、１シンボル（１４ビット）のサブコーディングが設けられ、次いで、３２シンボルからなるデータとパリティが設けられ、全体が５８８チャンネルビットで構成されている。また、各シンボルの間には、〔０００〕、〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の何れか３ビットが接続ビットとして挿入されている。
【００１３】
サブコーディングは、８ビットで構成される１つのシンボルが各フレームに１つ記録されている。このサブコーディングには、アドレス情報等の他に、個々の光ディスクを識別するための識別データ等が記録されている。サブコーディングを構成する８ビットのデータは、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗのチャンネルに割り振られている。サブコーディングは、図２に示すように、９８フレームで１つのブロックを構成し、このブロックの先頭には、当該ブロックの先頭を識別するための同期信号Ｓ０，Ｓ１が格納されている。この同期信号Ｓ０，Ｓ１には、ＥＦＭ変換テーブルに用いられないパターンが用いられている。すなわち、図３に示すように、サブコーディングは、２バイトの同期信号を除いた９６バイトで１ブロックを構成する。そして、サブコードのＰ〜Ｗの各チャンネルのブロックは、Ｐ１〜Ｗ１からＰ９６〜Ｗ９６、すなわち９６ビット（同期信号を含めて９８ビット）で構成される。
【００１４】
サブコードのＰチャンネルは、例えば楽曲（トラック）と楽曲（トラック）の間を示すスタートフラグとして用いられ、Ｑチャンネルは、アドレス情報、識別データ等が記録される。また、Ｒ〜Ｗチャンネルは、ユーザーズビットとして、６つをひとまとまりとして、グラフィック、エラーチェック等に使用される。
【００１５】
ここで、識別データが記録されるＱチャンネルのフレーム構造について図４を参照して説明すると、このＱチャンネルのフレームは、全体が９８ビットであり、先頭から順に、２ビットの同期信号となるＳ０，Ｓ１と、４ビットのＣＴＬと、識別データの記録再生モードを識別するための４ビットのＡＤＲと、８ビットの識別データのインデックスとなるＵＤＩ ｉｎｄｅｘと、５６ビットの識別データが格納されるペイロードとなるＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄと、８ビットのアドレス情報となるＡＦＲＡＭＥと、１６ビットの誤り訂正符号となるＣＲＣ（Cyclic Redundancy Code）とを備えている。
【００１６】
８ビットのＵＤＩ ｉｎｄｅｘは、ａ０〜ａ７の８ビットで構成されている。図５に示すように、ａ０，ａ１の２ビットは、識別データを記録する領域が何処に設けられているかを特定するために割り当てられており、具体的に、〔００〕は、識別データの記録可能領域がディスクに１カ所であることを示し、〔０１〕は、セッションに１カ所であることを示し、〔１０〕は、トラックに１カ所であることを示している。なお、〔１１〕はリザーブである。
【００１７】
ａ２，ａ３は、フレームを特定するためのに割り当てられており、具体的に、〔００〕は、先頭フレーム、すなわちヘッダであることを示し、〔０１〕は、後続フレームがあることを示している。なお、〔１０〕及び〔１１〕はリザーブである。また、ａ４〜ａ７の４ビットは、０〜１５で識別データが記録されるフレーム（セクタ）を示すデータが記録される。ここで識別データが記録されるセクタは、１００セクタ（サブコードの１００フレーム：６４ビット）〜１６００セクタ（サブコードの１６００フレーム：１０２４ビット）であり、１００セクタ（１００フレーム）単位で識別データが記録される。
【００１８】
例えば、ａ２，ａ３が〔００〕であるとき、ａ４〜ａ７、すなわちヘッダには、合計フレーム（セクタ）数が記録され、先頭にアクセスしたとき、識別データの記録可能領域のサイズを特定することができるようになっている。また、ａ２，ａ３が〔０１〕であるとき、ａ４〜ａ７には、何フレーム目かが記録され、フレームの位置を特定することができるようになっている。これによって、光ディスクは、、識別データのデータの長さが合計フレーム（セクタ）数に満たないときには、識別データが記録された領域以外のフレームを、未記録領域として特定することができるようになっている。
【００１９】
また、図４に示すように、５６ビットのＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄには、光ディスク１の識別データとして、光ディスク１の販売元であるレコード会社のレコード会社ＩＤ、光ディスク１を識別するためのレコード番号、光ディスク１の販売国を識別するための国番号、光ディスク１の製造工場を識別するための製造所ＩＤ、光ディスク１を製造した製造装置を識別するための製造装置ＩＤ、光ディスク１のシリアル番号、データが改ざんされたかどうかを検出するためのＭＤＣ（modification detection code）等の検出コード、コンテンツデータ等の主データの暗号鍵等が記録されている。
【００２０】
なお、識別データは、複数のトラックに跨らないように記録される。トラック間は、Ｐチャンネルが〔１〕となり、再生時ポーズ（空白時間）となっているが、ここに識別データを記録すると、Ｐチャンネルが〔０〕に変化してしまうことがあるからである。また、識別データの記録速度は、７５サブコードフレーム／１秒であり、光ディスクの１枚当たりの記録時間は、例えば５秒間である。これより記録時間が長くなると、識別データの記録に時間がかかりすぎ、光ディスク１の製造効率が悪くなりすぎてしまうためである。したがって、記録速度がこれより速くなったときには、識別データの記録量を増やすことができる。
【００２１】
ＵＤＩ ｉｎｄｅｘの下位４ビットからＣＲＣまでのブロックは、光ディスクの識別データの記録前において、例えば全てに初期値として〔１〕が記録されている。そして、詳細は後述するが、この領域では、記録位置の反射膜にデータを熱記録をすることによって、光ビームを反射しない又は反射量の少ない凹部のピットが擬似的に形成され、これによって〔０〕に反転され、擬似的に形成されたピットとランドのパターンによって光ディスクの識別データが記録される。記録可能領域以外の領域は、ＲＯＭ型の光ディスクと同様に、ピットとランドのパターンによってコンテンツデータ等の所定のデータが記録されている。なお、記録可能領域は、光ディスク個々で値の変わる少なくともＵＤＩ ｉｎｄｅｘ、ＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄ、ＣＲＣの領域であればよい。したがって、このフレームは、例えば全体を記録可能領域とし、初期値として全てがランドとなるように〔１〕を記録しておくようにしてもよい。
【００２２】
また、Ｒ〜Ｗチャンネルは、識別データが記録される領域では、固定値となっており、識別データの記録の前後に亘って同じ値となるようになっている。すなわち、識別データが記録される領域では、サブコードとして、識別データの記録前の変調前８ビット系列のデータビットと識別データの記録後の復調した８ビット系列のチャンネルビットとを比較したとき、少なくとも３ビット目以降のＲ〜Ｗチャンネルの値が同じとなるものが記録されている。
【００２３】
ところで、このような光ディスクは、基本的に再生専用の記録媒体であり、コンテンツデータ等の記録データが凹凸のピットパターンにより記録されている。そして、光ディスクは、上述した所定のサブコードの記録可能領域に、追記情報として、１枚１枚の光ディスクを識別するための識別データが記録される。
【００２４】
ここで、この光ディスクの製造方法について説明すると、図６に示すように、レジスト塗布工程１１では、ガラス原盤にフォトレジストを塗布し、次いで、カッティング工程１２では、記録すべきデータに応じた凹凸のピットパターンをレーザカッティングし原盤を作製する。次いで、ピットパターンがレーザカッティングされた原盤は、現像・定着工程１３において、現像処理され定着処理がされる。この後、金属原盤作製工程１４では、表面に電解めっきが施されてマザー盤である金属原盤が作製される。次に、スタンパ作製工程１５では、金属原盤を元にしてスタンパが製造される。そして、基板形成工程１６では、スタンパを成形金型内に配設し、射出成型機によりポリカーボネートやアクリル等の透明樹脂により形成されたディスク基板が形成される。この工程で作製されたディスク基板には、カッティング工程１２で原盤に形成されたピットパターンが転写される。次いで、反射膜形成工程１７では、ディスク基板のピットパターンが形成された面にスパッタ等により反射膜が形成される。本発明を適用した光ディスクは、この反射膜を利用して識別データが記録される。
【００２５】
ここで、光ディスクに用いる反射膜は、識別データを記録するため、データの記録を可能とする材料により形成される必要がある。そこで、反射膜は、ＣＤやＤＶＤに用いられる反射膜と同程度の反射率若しくは従来より用いられている光学ヘッドで読出可能な反射率を有しながら、光ビームを用いた熱記録によって読み出し用の光ビームの反射率が変化するような材料により形成される。すなわち、反射膜は、熱記録によって読出用の光ビームに対する反射率が約０．５％以上１０％以下の範囲で変化する特性を有する金属膜によって形成される。具体的には、アルミニウムにゲルマニウムを微量混入させたアルミニウム合金により形成される。そして、保護膜塗布工程１８では、反射膜上に紫外線硬化型樹脂をスピンコートによって塗布し、紫外線を照射することによって保護膜が形成される。このように形成された光ディスクは、保護膜が形成された面側から光ビームが照射されることによりデータの記録再生が行われる。この後、識別データ記録工程１９では、識別データが反射膜を溶かすことによって擬似的にピットが形成されることにより記録される。
【００２６】
ここで、カッティング工程１２で、記録すべきデータに応じた凹凸のピットパターンをレーザカッティングし原盤を作製するカッティング装置２１について説明すると、このカッティング装置２１は、図７に示すように、例えば記録すべき標本化されたデータが入力されるＡ／Ｄコンバータ２２と、このＡ／Ｄコンバータ２２から出力されたディジタル信号にエラー訂正符号化処理を施すエラー訂正符号化回路２３と、符号化出力を変調する変調回路２４と、サブコードを発生するサブコード発生器２５と、変調回路２４からの出力とサブコード発生器２５からのデータを加算し、記録データを発生するデータ発生器２６と、識別データの記録可能領域を判別する判別部３４とを備える。
【００２７】
また、カッティング装置２１は、アルゴンレーザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ等のガスレーザ等のレーザ源２７と、ポッケルス効果を用いるＥＯＭ（Electorical Optical Modulator）や超音波を用いるＡＯＭ(Acoustic-Optical Modulator)等によりレーザ光をデータ発生器２６からのデータに基づいて変調する光変調器２８と、変調されたレーザ光を反射するミラー２９と、ミラー２９を可動する可動機構３０と、レーザ光を集光し、ガラス原盤３５に照射する対物レンズ３１と、ガラス原盤３５を回転するモータ３２と、対物レンズ３１を対物レンズ３１の光軸方向であるフォーカシング方向に駆動変位する対物レンズ駆動機構３３とを備える。
【００２８】
エラー訂正符号化回路２３は、例えばアナログのディジタルコンテンツをクロスインターリーブ・リード・ソロモン符号化（Cross Interleave Reed-solomon Code;ＣＩＲＣ）のアルゴリズムを用いてサンプルにクロスインターリーブと４次のリード・ソロモン符号の組合せによる符号化を施し、変調回路２４に出力する。
【００２９】
変調回路２４は、例えばエラー訂正符号化回路２３からの符号化出力にＥＦＭのアルゴリズムに従って変調処理を施し、データ発生器２６に出力する。具体的に、変調回路２４は、図８及び図９に示すＥＦＭ変換テーブルに従って、最小ラン・レングス（最小反転間隔Ｔｍｉｎ）を２とし、最大ラン・レングス（最大反転間隔Ｔｍａｘ）を１０として８ビットの系列を１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００３０】
サブコード発生器２５は、コンテンツデータ等の主データを記録する領域ではデータに応じたアドレス情報等を含むサブコードを発生し、これをＥＦＭ変調により８ビット系列のデータビットを１４ビットの記録符号系列に変換する。また、サブコード発生器２５は、識別データを記録する領域のサブコードとして、所定の図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルの中の８ビット系列のデータビットを発生し、１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００３１】
具体的に、サブコード発生器２５は、識別データを記録する領域のサブコードとして、変調後の１４ビットの記録符号系列に識別データを記録してから復調したときに、８ビット系列のデータビットの上位から２ビット目、すなわちサブコードのＱチャンネルが〔１〕から〔０〕に反転すると共に、上位３ビット目から最終ビットまで、すなわちサブコードのＲ〜Ｗチャンネルまでが同じとなるデータビットを発生する。また、このデータは、ＥＦＭ変調後の１４ビットのパターンにおいて、ピット間のランドに光ビームを照射することにより反射膜を溶かし擬似的にピットを形成したとき、新たに形成されたピット長がＥＦＭ変調の変調規則、すなわち最大反転間隔Ｔｍａｘが１０で最小反転間隔Ｔｍｉｎが２の条件を満たすものが選ばれる。
【００３２】
サブコード発生器２５は、例えば図１０（Ａ）に示すように、ＥＦＭ変換テーブルの十進法で６４番目の０Ｘ４０ｈ〔０１００００００〕を、識別データを記録する領域のサブコードとして選択する。０Ｘ４０ｈは、ＥＦＭ変調すると、１４ビットの〔０１００１０００１００１００〕となり、ＮＲＺＩで変調されたパターンの３つ目のランドＬに光ビームを照射し反射膜を溶かし擬似的にピットを形成すると、１４ビットの〔０１００１０００１０００００〕となり、復調すると上位２ビット目のＱチャンネルを除き同じパターンの０番目の０Ｘ００ｈ〔００００００００〕となるからである。
【００３３】
また、サブコード発生器２５は、例えば図１０（Ｂ）に示すように、ＥＦＭ変換テーブルの十進法で６５番目の０Ｘ４１ｈ〔０１０００００１〕を、識別データを記録する領域のサブコードとして選択する。０Ｘ４１ｈは、ＥＦＭ変調すると、１４ビットの〔１００００１００１００１００〕となり、ＮＲＺＩで変調されたパターンの２つ目のランドＬに光ビームを照射し反射膜を溶かし擬似的にピットを形成すると、１４ビットの〔１００００１００００００００〕となり、復調すると上位２ビット目のＱチャンネルを除き同じパターンの１番目の０Ｘ０１ｈ〔０００００００１〕となるからである。
【００３４】
更に、サブコード発生器２５は、例えば図１０（Ｃ）に示すように、ＥＦＭ変換テーブルの十進法で６８番目の０Ｘ４４ｈ〔０１０００１００〕を、識別データを記録する領域のサブコードとして選択する。０Ｘ４４ｈは、ＥＦＭ変調すると、１４ビットの〔０１０００１００１００１００〕となり、ＮＲＺＩで変調されたパターンの２つ目のランドＬに光ビームを照射し反射膜を溶かし擬似的にピットを形成すると、１４ビットの〔０１０００１００００００００〕となり、復調すると上位２ビット目のＱチャンネルを除き同じパターンの４番目の０Ｘ０４ｈ〔０００００１００〕となるからである。
【００３５】
更にまた、サブコード発生器２５は、例えば図１０（Ｄ）に示すように、ＥＦＭ変換テーブルの十進法で７１番目の０Ｘ４７ｈ〔０１０００１１１〕を、識別データを記録する領域のサブコードとして選択する。０Ｘ４７ｈは、ＥＦＭ変調すると、１４ビットの〔００１００１００１００１００〕となり、ＮＲＺＩで変調されたパターンの２つ目のランドＬに光ビームを照射し反射膜を溶かし擬似的にピットを形成すると、１４ビットの〔００１００１００００００００〕となり、復調すると上位２ビット目のＱチャンネルを除き同じパターンの７番目の０Ｘ０７ｈ〔０００００１１１〕となるからである。
【００３６】
サブコード発生器２５は、識別データを記録すべき領域のサブコードとして、以上のようなサブコードを生成することによって、所定のランドをピットに反転し、８ビット系列のＱチャンネルを記録すべきデータに応じて〔１〕を〔０〕に反転させ、識別データを記録できるようにし、また、チャンネルＲ〜Ｗを識別データの記録の前後に亘って固定値とすることで、識別データの記録する領域又は記録された領域を記録及び／又は再生装置が検出することができるようにしている。
【００３７】
このサブコード発生器２５は、図７に示すように、識別データの記録可能領域を特定する判別部３４が接続されている。判別部３４は、コンテンツデータ等の主データを記録する領域に記録するサブコードをサブコード発生器２５に発生させるか、識別データを記録する記録可能領域に記録するサブコードをサブコード発生器２５に発生させるかを判別する。そして、判別部３４は、コンテンツデータ等の主データを記録するとき、サブコード発生器２５がデータに応じたアドレス情報等を含むサブコードを発生し、これをＥＦＭ変調により８ビット系列のデータビットを１４ビットの記録符号系列に変換するようにサブコード発生器２５を制御する。また、判別部３４は、識別データを記録する記録可能領域であるとき、サブコード発生器２５が上記図１０に示したような所定の図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルの中の８ビット系列のデータビットを発生し、１４ビットの記録符号系列に変換するようにサブコード発生器２５を制御する。
【００３８】
データ発生器２６には、変調回路２４からＥＦＭ変調された記録データが入力されると共に、サブコード発生器２５よりサブコードが入力される。データ発生器２６は、記録符号系列の１４ビットのブロック間に３ビットの接続ビットを挿入する。具体的に、データ発生器２６は、ＥＦＭの変換規則である最大反転間隔Ｔｍａｘ＝１０、最小反転間隔Ｔｍｉｎ＝２を満たし、更に、ＤＳＶ（Digital Sum Vale）の絶対値をより小さくし低周波数成分がより少なくなるような接続ビットを、〔０００〕、〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の中から選択して、記録符号系列の１４ビットのブロック間に３ビットの接続ビットを挿入する。そして、データ発生器２６は、記録符号系列を１７ビットとし、上記図１に示すようなデータを生成する。そして、データ発生器２６は、生成したデータを光変調器２８に出力する。
【００３９】
以上のようなカッティング装置２１の動作について図１１を参照して説明すると、記録すべき標本化されたデータがＡ／Ｄコンバータ２２に入力されると、Ａ／Ｄコンバータ２２は、データをアナログ信号からディジタル信号に変換し、エラー訂正符号化回路２３に出力し、エラー訂正符号化回路２３は、サンプルにクロスインターリーブと４次のリード・ソロモン符号の組合せによる符号化を施し、変調回路２４に出力する。変調回路２４は、ステップＳ１において、例えばエラー訂正符号化回路２３からの符号化出力にＥＦＭのアルゴリズムに従って変調処理を施し、データ発生器２６に出力する。また、サブコード発生器２５は、コンテンツデータ等の主データを記録する領域ではデータに応じたアドレス情報等を含むサブコードを発生し、これをＥＦＭ変調により８ビット系列のデータビットを１４ビットの記録符号系列に変換する。また、サブコード発生器２５は、識別データを記録する領域のサブコードとして、所定の図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルの中の８ビット系列のデータビットを発生し、１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００４０】
ステップＳ２において、判別部３４は、識別データを記録する領域であるかどうかを判断する。具体的に、判別部３４は、少なくとも上記図４に示す光ディスク個々で値の変わるＵＤＩ ｉｎｄｅｘ、ＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄ、ＣＲＣの領域を識別データの記録可能領域として判断する。勿論、識別データを記録する領域の、Ｑチャンネルのサブコード全てを識別データの記録可能領域として判断するようにしてもよい。そして、識別データを記録する領域であるときには、ステップＳ３に進み、識別データを記録する領域でない、すなわちコンテンツデータ等の主データを通常のモードで記録する領域であるとき、ステップＳ４に進む。
【００４１】
識別データを記録する領域であるとき、ステップＳ３において、サブコード発生器２５は、特殊なサブコードとして、変調後の１４ビットの記録符号系列に識別データを記録してから復調したときに、８ビット系列のデータビットの上位から２ビット目、すなわちサブコードのＱチャンネルが〔１〕から〔０〕に反転すると共に、上位３ビット目から最終ビットまで、すなわちサブコードのＲ〜Ｗチャンネルまでが同じとなるデータビット、例えば上記図１０に示した０Ｘ４０ｈ、０Ｘ４１ｈ、０Ｘ４４ｈ、０Ｘ４７ｈ等のデータビットを発生する。そして、サブコード発生器２５は、このサブコードを、図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルに従って１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００４２】
また、コンテンツデータ等の主データを記録する領域であるとき、ステップＳ４において、サブコード発生器２５は、データに応じたアドレス情報等を含むサブコードを発生し、これを図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルに従って１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００４３】
そして、データ発生器２６は、変調回路２４からデータが入力されると共に、サブコード発生器２５よりサブコード等のデータが入力され、これらのデータを加算し、また、１４ビットのブロック間に、少なくともＥＦＭの変換規則に違反しない３ビットの接続ビットを挿入し、記録データを生成し、この記録データをＮＲＺＩで変調し光変調器２８に出力する。
【００４４】
一方、レーザ源２７は、レーザ光を出射し、レーザ光は、光変調器２８に入力される。光変調器２４は、データ発生器２６からの入力に基づいて、レーザ光を変調する。すなわち、光変調器２４は、データ発生器２６から〔１〕が入力されたとき、レーザ光を変調する。光変調器２６で変調されたレーザ光は、ミラー２９に入射される。ミラー２９は、レーザ光をガラス原盤３５の内外周に亘って走査することができるように、可動機構３０により移動される。そして、レーザ光は、対物レンズ３１により集光され、回転駆動部であるスピンドルモータ３２によりＣＬＶ（constant linear velocity）等で回転されているガラス原盤３５に照射される。このとき、対物レンズ３１は、対物レンズ駆動機構３３によりレーザ光の光軸方向に駆動変位され、フォーカス制御がなされる。
【００４５】
以上のようにして原盤３５は露光され、この原盤３５のパターンが転写された光ディスク１は、識別データを記録する記録可能領域では、上記図１０に示す０Ｘ４０ｈ、０Ｘ４１ｈ、０Ｘ４４ｈ、０Ｘ４７ｈの１４ビットの記録符号系列が記録されることによって、少なくとも図４に示すＵＤＩ ｉｎｄｅｘ、ＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄ、ＣＲＣの領域が全て〔１〕となるようにデータが記録される。
【００４６】
次に、識別データ記録工程１９で用いる光ディスクに識別データを記録するデータ記録装置について図１２を参照して説明すると、このデータ記録装置４０は、本発明を適用した光ディスク１を回転するモータ４１と、光ディスク１に対して光ビームを出射し反射した戻りの光ビームを検出する光ピックアップ４２と、光ピックアップ４２の対物レンズのフォーカシングサーボ制御及びトラッキングサーボ制御を行うと共にモータ４１の回転サーボ制御を行うサーボ制御部４３と、光ピックアップ４２からの出力よりＲＦ信号等を生成するＲＦアンプ４４と、ＲＦ信号より同期信号を検出しクロックを生成する同期信号検出部４５と、ＲＦ信号よりサブコードを抽出するサブコード抽出部４６と、ＥＦＭ変調されている１４ビットのサブコードを８ビットに復調し、Ｐ〜Ｗチャンネルのサブコードを生成するサブコード復調部４７と、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードを検出する検出部４８とを備える。
【００４７】
また、データ記録装置４０は、光ディスク１の識別データを記録する記録系として、識別データを変調する識別データ変調部４９と、サブコードを変調するサブコード変調部５０と、光ディスク１に記録する識別データの入力を切り換える切換部５１と、識別データを光ディスク１に記録する際の記録処理を行う記録処理部５２と、光ピックアップ４２の出射する光ビームの出力を制御する出力制御部５３とを備える。
【００４８】
モータ４１は、駆動軸にディスクテーブルが一体的に設けられている。ディスクテーブルは、光ディスク１のセンタ孔に係合することによって、光ディスク１のセンタリングを図った状態でクランプする。そして、モータ４１は、ディスクテーブルと一体的に光ディスク１を回転する。
【００４９】
光ピックアップ４２は、光ビームを出射する半導体レーザ、半導体レーザより出射された光ビームを集束する対物レンズ、光ディスク１の反射膜で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を備える。半導体レーザより出射された光ビームは、対物レンズにより集束され、光ディスク１の信号記録面に照射される。ここで、半導体レーザは、出力制御部５３によってレーザ出力が制御されている。半導体レーザは、出力制御部５３の制御に基づいて、光ディスク１に記録されたデータの再生を行うとき、標準的出力で光ビームを出射し、識別データを記録するとき、反射膜を溶かし熱記録を行うことができるように、再生時より高い高出力レベルで光ビームを出射する。
【００５０】
また、光ディスク１の信号記録面で反射された戻りの光ビームは、光検出器により電気信号に変換され、光検出器は、この電気信号をＲＦアンプ４４に出力する。また、対物レンズは、２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動機構に保持され、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。
【００５１】
ＲＦアンプ４４は、光ピックアップ４２を構成する光検出器からの出力信号に基づいて、ＲＦ信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。例えばフォーカシングエラー信号は、非点収差法等により生成され、トラッキングエラー信号は、３ビーム法、プッシュプル法等により生成される。そして、ＲＦアンプ４４は、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号をサーボ制御部４３に出力する。
【００５２】
同期信号検出部４５は、ＲＦ信号より、図１に示すフレーム同期信号を検出すると共に、図２及び図３に示すサブコードをデコードする際の同期信号を検出する。そして、同期信号検出部４５は、同期信号よりクロックを生成する。
【００５３】
サーボ制御部４３は、ＲＦアンプ４４から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号を光ピックアップ４２の対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。これにより、対物レンズ駆動機構に保持された対物レンズは、フォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号に基づいて、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。また、サーボ制御部４３は、同期信号より生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと周波数、位相と同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、モータ４１は、光ディスク１を例えばＣＬＶで回転する。
【００５４】
サブコード抽出部４６は、ＲＦアンプ４４より入力されたデータよりフレーム同期信号に次いで設けられた１４ビットのサブコーディングを抽出し、サブコード復調部４７に出力する。サブコード復調部４７は、ＥＦＭ変換テーブルに基づいて、１４ビットのデータを８ビットのデータに変換する。そして、サブコード復調部４７は、９８フレームで１ブロックを構成し、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗのチャンネルのサブコードを生成する。すなわち、サブコード復調部４７は、Ｐ１〜Ｗ１からＰ９６〜Ｗ９６、すなわち９６ビットのサブコードを生成する。
【００５５】
検出部４８は、識別データを記録するモードを検出する。すなわち、検出部４８は、ＱチャンネルのＡＤＲで識別データを記録するモードであるかを検出する。なお、検出部４８は、この他に、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードが固定値であるかを検出することによって、識別データを記録する領域を特定し、装置を識別データに記録モードに設定するようにしてもよく、また、記録位置がランドとなっているかどうかで特定するようにしてもよく、更にこれらの組合せで特定するようにしてもよい。
【００５６】
識別データ変調部４９は、入力端子５４より入力された識別データを所定の変調方式で変調し、サブコード変調部５０に出力する。なお、ここで入力端子５４に入力されるデータは、上記図５に示すように、ＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄに記録される識別データの他、ＵＤＩ ｉｎｄｅｘに記録されるａ０〜ａ７のデータである。
【００５７】
サブコード変調部５０は、識別データの記録によって光ビームを照射するフレームのサブコードを８ビットのデータビット系列を１４ビットのチャンネルビット系列に変換する復調処理を行う。すなわち、サブコード変調部５０は、上記図１０に示すように、識別データを記録するフレームを、例えば０Ｘ４０ｈを０Ｘ００ｈにし、０Ｘ４１ｈを０Ｘ０１ｈにし、０Ｘ４４ｈを０Ｘ０４ｈにし、０Ｘ４７ｈを０Ｘ０７ｈにする処理を行い、８ビットのデータビットを図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルに従って１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００５８】
切換部５１は、光ディスク１に記録する識別データの入力を切り換える。切換部５１は、検出部４８の制御に基づいて、検出部４８が識別データを記録するモードを検出したとき、オンとなり、検出しなかったとき、オフとなる。すなわち、切換部５１は、識別データを記録するときのみ、識別データが記録処理部５２に出力されるようにする。記録処理部５２は、光ディスク１に記録するために必要な記録処理を行い、記録処理を行ったデータを光ピックアップ４２に出力する。
【００５９】
次に、以上のように構成されたデータ記録装置４０の識別データの記録動作について図１３を参照して説明すると、先ず、利用者によって識別データの記録釦が押されると、データ記録装置４０は、モータ４１を駆動し、ディスク装着部を構成するディスクテーブルに装着された光ディスク１を線速度一定で回転する。これと共に、光ピックアップ４２は、光ビームを光ディスク１に照射する。このとき、出力制御部５３は、光ピックアップ４２の半導体レーザを、標準的な出力で光ビームを出射するように制御する。そして、光ピックアップ４２は、サーボ制御部４３によってフォーカシング及びトラッキングサーボ制御がされた状態でデータの読み出しを開始する。
【００６０】
そして、データ記録装置４０は、ステップＳ１１において、識別データを記録可能領域に記録するため、サブコード復調部４７が復調したサブコードのＴＯＣ等に基づいて光ピックアップ４２を、識別データの記録可能領域近傍にトラックジャンプさせる。そして、データ記録装置４０は、識別データの記録可能領域のサブコードをサブコード抽出部４６で抽出し、サブコード復調部４７で復調した後８ビットのデータを検出部４８に出力する。ステップＳ１２において、検出部４８は、ＱチャンネルのサブコードのＡＤＲにある識別データを用いて識別データの記録する領域であるかどうかを判断する。そして、識別データを記録する領域であると判断したときには、切換部５１をオンにしてステップＳ１３に進む。また、識別データを記録する領域でないと判断したときには、切換部５１をオフにしてステップＳ１４に進む。なお、検出部４８は、この他に、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードが固定値であるかを検出することによって、識別データを記録する領域を特定し、装置を識別データの記録モードに設定するようにしてもよく、また、記録位置がランドとなっているかどうかで特定するようにしてもよく、更にこれらの組合せで特定するようにしてもよい。
【００６１】
識別データを記録する領域であるとき、ステップＳ１３において、入力端子５４より識別データが入力されると、識別データ変調部４９は、識別データを所定の方式で変調する。そして、サブコード変調部５０は、識別データの記録によって光ビームを照射するフレームのサブコードを８ビットのデータビット系列を１４ビットのチャンネルビット系列に変換する変調処理を行う。そして、サブコード変調部５０は、切換部５１を介して記録処理部５２し、記録処理部５２は、光ピックアップ４２に出力する。ここで、出力制御部５３は、識別データを反射膜を溶かすことによって熱記録するために、半導体レーザの出力を標準レベルから高レベルに切り換える。そして、データ記録装置４０は、ランドに擬似的にピットを形成することによって、上記図４に示すＱチャンネルのサブコードの記録領域、すなわちＵＤＩ ｉｎｄｅｘからＣＲＣまでの８４ビットにデータを記録する。具体的に、データ記録装置４０は、ＵＤＩ ｉｎｄｅｘにａ０〜ａ７のデータを記録し、次いで、５６ビットのＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄに識別データを記録し、次いで、８ビットのＡＦＲＡＭＥにフレーム番号等のアドレス情報を記録し、次いで、１６ビットのＣＲＣにエラー訂正符号を記録する。
【００６２】
また、識別データを記録するモードでないとき、検出部４８は、ステップＳ１４において、切換部５１をオフにし、識別データの記録を禁止する。
【００６３】
ここで、これらのデータの記録方法を図１４を参照して説明する。なお、本図に示す例は、上記図１０（Ｄ）に示す０Ｘ４７ｈを０Ｘ０７ｈにするものである。識別データの記録前において、識別データの記録前のパターンＡは、図１４（Ａ）に示すように、２４ビットのフレーム同期信号に次いで〔０００〕の接続ビットが挿入され、次いで、〔００１００１００１００１００〕（０Ｘ４７ｈ）のサブコードが記録され、次いで、〔１００〕の接続ビットが記録されている。光ディスク１には、１１Ｔの長さのピットＰ１に次いで、１１ＴのランドＬ１が設けられ、次いで、７ＴのピットＰ２が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ２が設けられ、次いで、３ＴのピットＰ３が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ３が設けられ、次いで、３ＴのピットＰ４が設けられ、次いで、接続ビットの３Ｔ以上１１Ｔ以下のランドＬ４が設けられている。そして、データ記録装置４０は、ピットＰ３からピットＰ４に亘って高出力の光ビームを照射し反射膜を溶かし熱記録を行うことによって、ランドＬ３の位置に擬似的にピットＰ３とピットＰ４に連続するピットを形成し、図１４（Ｂ）に示す記録後のパターンＡのようにする。なお、光ビームは、局所的にランドＬ３に照射するようにしてもよい。したがって、記録後のパターンＡには、サブコードの領域に、〔００１００１００００００００〕（０Ｘ０７ｈ）のパターンが記録されることになる。すなわち、光ディスク１には、１１Ｔの長さのピットＰ１１に次いで、１１ＴのランドＬ１１が設けられ、次いで、７ＴのピットＰ１２が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ１２が設けられ、次いで、９ＴのピットＰ１３が設けられ、次いで、接続ビットの３Ｔ以上１１Ｔ以下のランドＬ１３が設けられることになる。すなわち、ランドＬ４（Ｌ１３）は、ピット１３の長さを１１Ｔ以下の長さにし、後続ブロックのチャンネルビット前半との間で１１Ｔを超えないようにし、ＥＦＭの変換規則に違反しないようにしている。
【００６４】
また、フレーム同期信号のパターンが上記例と逆の場合を説明すると、図１４（Ｃ）に示すように、識別データの記録前のパターンＢは、２４ビットのフレーム同期信号に次いで〔００１〕の接続ビットが挿入され、次いで、〔００１００１００１００１００〕（０Ｘ４７ｈ）のサブコードが記録され、次いで、〔１００〕の接続ビットが記録されている。そして、光ディスク１には、１１Ｔの長さのランドＬ２１に次いで、１１ＴのピットＰ２１が設けられ、次いで、４ＴのランドＬ２２が設けられ、次いで、３ＴのピットＰ２２が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ２３が設けられ、次いで、３ＴのピットＰ２３が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ２４が設けら、次いで、３ＴのピットＰ２４が設けられ、次いで、接続ビットの３Ｔ以上１１Ｔ以下のランドＬ２５が設けられている。そして、データ記録装置４０は、ピットＰ２３からピットＰ２４に亘って高出力の光ビームを照射し反射膜を溶かし熱記録を行うことによって、ランドＬ２４の位置に擬似的にピットＰ２３とピットＰ２４に連続するピットを形成し、図１４（Ｄ）に示す記録後のパターンＢのようにする。なお、光ビームは、局所的にランドＬ３に照射するようにしてもよい。したがって、記録後のパターンＢには、サブコードの領域に、〔００１００１００００００００〕（０Ｘ０７ｈ）のパターンが記録されることになる。すなわち、光ディスク１には、１１Ｔの長さのランド３１に次いで、１１ＴのピットＰ３１が設けられ、次いで、４ＴのランドＬ３２が設けられ、次いで、３ＴのピットＰ３２が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ３３が設けられ、次いで、９ＴのピットＰ３３が設けられ、次いで、接続ビットの３Ｔ以上１１Ｔ以下のランドＬ３４が設けられることになる。すなわち、ランドＬ２５（Ｌ３４）は、ピット３３の長さを１１Ｔ以下の長さにし、後続ブロックのチャンネルビット前半との間で１１Ｔを超えないようにし、ＥＦＭの変換規則に違反しないようにしている。
【００６５】
かくして、データ記録装置４０は、高出力の光ビームのオンオフによって識別データに応じたピットとランドからなるパターンを形成し、Ｑチャンネルのサブコードに識別データを記録する。
【００６６】
ところで、以上のように構成されたデータ記録装置４０は、識別データが記録された光ディスク１のＵＤＩ ｉｎｄｅｘのａ０〜ａ７を参照することによって、識別データの追記を行うこともできる。これを図１５を参照して説明すると、ステップＳ２１において、データ記録装置４０は、識別データの記録可能領域にトラックジャンプさせ、識別データの記録された領域にアクセスする。そして、データ記録装置４０は、識別データの記録可能領域のサブコードをサブコード抽出部４６で抽出し、サブコード復調部４７で復調した後８ビットのデータを検出部４８に出力する。ステップＳ２２において、検出部４８は、図４及び図５に示すＵＤＩ ｉｎｄｅｘを検出する。そして、検出部４８は、ステップＳ２３において、識別データ等の追記が可能であるかどうかを判断する。例えば、識別データのデータの長さがヘッダに記録されている合計フレーム（セクタ）数に満たないときには、識別データが記録された領域以外のフレームを、未記録領域として特定する。ステップＳ２３において、検出部４８は、未記録領域があると判断したとき、ステップＳ２４に進み、未記録領域がないとき、ステップＳ２５に進む。
【００６７】
未記録領域があるとき、ステップＳ２４において、検出部４８は、切換部５１をオンとして、識別データの追記が可能な状態とする。そして、入力端子５４より識別データが入力されると、識別データ変調部４９は、識別データを所定の方式で変調する。そして、サブコード変調部５０は、識別データの記録によって光ビームを照射するフレームのサブコードを８ビットのデータビット系列を１４ビットのチャンネルビット系列に変換する復調処理を行う。そして、サブコード変調部５０は、切換部５１を介して記録処理部５２し、記録処理部５２は、光ピックアップ４２に出力する。ここで、出力制御部５３は、識別データを反射膜を溶かすことによって熱記録するために、半導体レーザの出力を標準レベルから高レベルに切り換える。そして、データ記録装置４０は、ランドに擬似的にピットを形成することによって、上記図４に示すＱチャンネルのサブコードの記録可能領域に識別データの追記を行う。また、未記録領域がないとき、ステップＳ２５において、検出部４８は、切換部５１をオフとして、識別データの追記を禁止する。
【００６８】
次に、以上のようデータ記録装置４０によって識別データが記録された光ディスク１の再生を行うデータ再生装置６０について、図１６を参照して説明する。このデータ再生装置６０は、識別データが記録された光ディスク１を回転するモータ６１と、光ディスク１に対して光ビームを出射し反射した戻りの光ビームを検出する光ピックアップ６２と、光ピックアップ６２の対物レンズのフォーカシングサーボ制御及びトラッキングサーボ制御を行うと共にモータ６１の回転サーボ制御を行うサーボ制御部６３と、光ピックアップ６２からの出力よりＲＦ信号等を生成するＲＦアンプ６４と、ＲＦ信号より同期信号を検出しクロックを生成する同期信号検出部６５と、コンテンツデータ等のＥＦＭ変調されている記録データを復調する復調部６６と、復調されたデータのエラー訂正処理を行うエラー訂正処理部６７とを備える。
【００６９】
また、データ再生装置６０は、ＲＦ信号よりサブコードを抽出するサブコード抽出部６８と、ＥＦＭ変調されている１４ビットのサブコードを８ビットに復調し、Ｐ〜Ｗチャンネルのサブコードを生成するサブコード復調部６９と、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードを検出する検出部７０と、光ディスク１に記録する識別データの出力を切り換える切換部７１と、識別データを復調する復調部７２とを備える。
【００７０】
モータ６１は、駆動軸にディスクテーブルが一体的に設けられている。ディスクテーブルは、光ディスク１のセンタ孔に係合することによって、光ディスク１のセンタリングを図った状態でクランプする。そして、モータ６１は、ディスクテーブルと一体的に光ディスク１を回転する。
【００７１】
光ピックアップ６２は、光ビームを出射する半導体レーザ、半導体レーザより出射された光ビームを集束する対物レンズ、光ディスク１の反射膜で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を備える。半導体レーザより出射された光ビームは、対物レンズにより集束され、光ディスク１の信号記録面に照射される。ここで、半導体レーザは、データの再生を行うとき、標準的な出力で光ビームを出射する。また、光ディスク１の信号記録面で反射された戻りの光ビームは、光検出器により電気信号に変換され、光検出器は、この電気信号をＲＦアンプ６４に出力する。また、対物レンズは、２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動機構に保持され、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。
【００７２】
ＲＦアンプ６４は、光ピックアップ６２を構成する光検出器からの出力信号に基づいて、ＲＦ信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。例えばフォーカシングエラー信号は、非点収差法等により生成され、トラッキングエラー信号は、３ビーム法、プッシュプル法等により生成される。そして、ＲＦアンプ６４は、ＲＦ信号をＥＦＭ変調されたデータを復調するため復調部６６に出力すると共に、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号をサーボ制御部６３に出力する。
【００７３】
同期信号検出部６５は、ＲＦ信号より、図１に示すフレーム同期信号を検出すると共に、図２及び図３に示すサブコードをデコードする際の同期信号を検出する。そして、同期信号検出部６５は、同期信号よりクロックを生成する。
【００７４】
サーボ制御部４３は、ＲＦアンプ６４から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号を光ピックアップ６２の対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。これにより、対物レンズ駆動機構に保持された対物レンズは、フォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号に基づいて、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。また、サーボ制御部６３は、同期信号より生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと周波数、位相と同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、モータ６１は、光ディスク１を例えばＣＬＶで回転する。
【００７５】
復調部６６は、ＥＦＭのアルゴリズムに従ってコンテンツデータ等の記録データを復調する。具体的に、復調部６６は、図８及び図９に示すＥＦＭ変換テーブルに従って、１４ビットの記録符号系列を８ビットの系列のデータビットに変換する。エラー訂正処理部６７は、復調された記録データをＣＩＲＣ等のアルゴリズムに従って復調し、出力端子７３に出力する。例えば、記録データがオーディオデータであるとき、出力端子７３から出力されたオーディオデータは、Ｄ／Ａコンバータによりディジタル信号からアナログ信号に変換されスピーカ、イヤホン、ヘッドフォン等から出力される。
【００７６】
サブコード抽出部６８は、ＲＦアンプ６４より入力されたデータよりフレーム同期信号に次いで設けられた１４ビットのサブコーディングを抽出し、サブコード復調部６９に出力する。サブコード復調部６９は、ＥＦＭ変換テーブルに基づいて、１４ビットのデータを８ビットのデータに変換する。そして、サブコード復調部６９は、９８フレームで１ブロックを構成し、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗのチャンネルのサブコードを生成する。すなわち、サブコード復調部６９は、Ｐ１〜Ｗ１からＰ９６〜Ｗ９６、すなわち９６ビットのサブコードを生成する。
【００７７】
検出部７０は、識別データを再生するモードを検出する。すなわち、検出部７０は、ＱチャンネルのＡＤＲで識別データを再生するモードであるかを検出する。なお、検出部７０は、この他に、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードが固定値であるかを検出することによって、識別データを記録する領域を特定し、装置を識別データに記録モードに設定するようにしてもよく、また、記録位置がランドとなっているかどうかで特定するようにしてもよく、更にこれらの組合せで特定するようにしてもよい。そして、検出部７０は、識別データを再生するモードであるとき、切換部７１をオンとし、サブコード抽出部６８より入力された識別データを復調部７２に出力することができるようにする。また、検出部７０は、識別データを再生するモードでないとき、識別データの記録可能領域でないものとして、サブコード抽出部６８より入力された識別データを復調部７２に入力されないように、切換部７１をオフにする。
【００７８】
識別データ復調部７２は、サブコード復調部６９より切換部７１を介してＱチャンネルのサブコードが入力される。識別データ復調部７２は、上記図４に示すＵＤＩ ｉｎｄｅｘに記録されたａ０〜ａ７を参照して、ＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄに記録された識別データを復調し、更に、ＣＲＣを用いてエラー訂正処理を行い、出力端子７４に出力する。
【００７９】
次に、以上のようなデータ再生装置６０のデータの読み出し動作について図１７を参照して説明すると、利用者によって再生釦が押されると、データ再生装置６０は、モータ６１を駆動し、ディスク装着部を構成するディスクテーブルに装着された光ディスク１を線速度一定で回転する。これと共に、光ピックアップ６２は、光ビームを光ディスク１に照射する。このとき、半導体レーザは、標準的な出力で光ビームを出射するする。そして、光ピックアップ６２は、サーボ制御部６３によってフォーカシング及びトラッキングサーボ制御がされた状態でデータの読み出しを開始する。
【００８０】
そして、データ再生装置６０は、ステップＳ３１において、識別データを記録可能領域に記録するため、サブコード復調部６９が復調したサブコードのＴＯＣ等に基づいて光ピックアップ４２を、識別データの記録可能領域近傍にトラックジャンプさせる。そして、データ再生装置６０は、識別データの記録可能領域のサブコードをサブコード抽出部６８で抽出し、サブコード復調部６９で復調した後８ビットのデータを検出部７０に出力する。ステップＳ３２において、検出部７０は、ＱチャンネルのサブコードのＡＤＲにある識別データを用いて識別データが記録され照れている領域であるかどうかを判断する。そして、識別データが記録された領域であると判断したときには、切換部７１をオンにしてステップＳ３３に進む。また、識別データが記録された領域でないと判断したときには、切換部７１をオフにしてステップＳ３４に進む。なお、検出部７０は、この他に、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードが固定値であるかを検出することによって、識別データが記録された領域を特定し、装置を識別データに再生モードに設定するようにしてもよい。
【００８１】
ステップＳ３３において、データ再生装置６０は、上記図４及び図５に示すＵＤＩ ｉｎｄｅｘのａ０〜ａ７を参照して、合計フレーム数を算出し、識別データが記録された領域の長さを判別する。そして、データ再生装置６０は、識別データをサブコード復調部６９より切換部７１を介して識別データ復調部７２に出力する。そして、識別データ復調部７２は、識別データを復調し、エラー訂正処理を行い、出力端子７４に出力する。この後、例えば、識別データの再生を条件として、光ディスク１に記録されたコンテンツデータ等は、復調部６６で復調された後、エラー訂正処理部６７でエラー訂正復号処理がされ、出力端子７３より出力される。例えば、コンテンツデータがオーディオデータ等であるとき、Ｄ／Ａコンバータでディジタル信号からアナログ信号に変換されて、スピーカ、イヤホン、ヘッドフォン等から出力される。
【００８２】
ステップＳ３４において、データ再生装置６０は、検出部７０は、切換部７１をオフにし、識別データの再生を禁止する。なお、検出部７０は、この状態をエラー状態として、モニタ等にエラーメッセージを表示するようにしてもよい。
【００８３】
以上詳述したように、本発明を適用した光ディスク１は、識別データを記録する領域に、索引としてインデックス（ＵＤＩ ｉｎｄｅｘ）を記録し、ここに、識別データの長さ等を記録するようにしたことで、識別データの容量拡張を容易に行うことができる。すなわち、記録速度が向上し単位時間当たりの記録量が増加したときにも、このインデックスを変更することで、容易に容量を拡張することができる。また、識別データのデータの長さがヘッダに記録されている合計フレーム（セクタ）数に満たないときには、識別データが記録された領域以外のフレームを、未記録領域として特定し、ここに、識別データ等の更なるデータを追記することができるようにすることもできる。
【００８４】
以上、本発明を適用した光ディスク１、この光ディスク１に識別データを記録するデータ記録装置４０及びこの光ディスクに記録されたデータを再生する再生装置６０を例に取り説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、以上の例では、データをＥＦＭ変調してデータを記録するものであったが、変調方式としては、この他に、８−１６変調、８−１０変調等ＭビットのブロックをＮ（Ｍ＜Ｎ）ビットに変換する変調方式であれば特に限定されるものではない。また、識別データを記録するチャンネルは、Ｑチャンネル以外であってもよく、また、固定値も、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードに限定されるものはない。更に、以上の例では、８ビット系列において、Ｑチャンネルの〔１〕を〔０〕に変換する場合を説明したが、本発明は、〔０〕を〔１〕に変換するものであってもよい。
【００８５】
また、以上の例では、ピットパターンをディスク基板に形成してコンテンツデータ等を記録した再生専用の光ディスクに識別データを追記する例を説明したが、本発明を適用した光ディスクとしては、コンテンツデータ等を追記型や書き換え型の光ディスクに記録しておき、ここに更に識別データを反射膜を溶かして識別データを記録するようにしてもよい。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、ランドをピットに変化させて所定ブロックの一部のビットを反転させてデータ記録可能領域を特定するデータが記録されることから、記録速度が向上し単位時間当たりの記録量が増加したときにも、このデータを変更することで、容易に容量を拡張することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光ディスクの信号フォーマットを説明する図である。
【図２】サブコーディングフレームフォーマットを説明する図である。
【図３】サブコーディングフレームフォーマットの詳細を説明する図である。
【図４】サブコードＱチャンネルのフォーマットを説明する図である。
【図５】インデックスの内容を説明する図である。
【図６】光ディスクの製造工程を説明する図である。
【図７】スタンパを製造するカッティング装置を説明する図である。
【図８】ＥＦＭ変換テーブルを説明する図である。
【図９】図８に示したＥＭＦ変換テーブルの続きを説明する図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）は識別データを記録する領域のサブコードを説明する図である。
【図１１】サブコードの発生手順を説明するフローチャートである。
【図１２】識別データの記録装置を説明するブロック図である。
【図１３】データ記録装置の識別データの記録動作を説明するフローチャートである。
【図１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は０Ｘ４７ｈを０Ｘ０７ｈにする識別データの記録例を説明する図である。
【図１５】識別データを追記する手順を説明するフローチャートである。
【図１６】データ再生装置を説明するブロック図である。
【図１７】データ再生装置の再生動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 光ディスク、２１ カッティング装置、４０ データ記録装置、６０ データ再生装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、識別データ等が記録されるデータ記録媒体、データ記録装置及び方法並びにデータ再生装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクには、著作権管理等のために、コンテンツデータ等の主データを記録した後に、識別データを追記することが必要となることがある。例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭは、ＢＣＡ（Burst Cutting Area）が定義されており、ここへ識別データ等を追加情報として記録することができるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＢＣＡは、コンテンツデータ等の主データが記録された領域とは別領域に設けられており、従って、ＢＣＡが設けられた光ディスクは、専用の記録及び／又は再生装置でしか再生を行うことができない。
【０００４】
また、このような識別データは、光ディスク１枚１枚に記録するものであり、製造効率を悪化させないためにも、所定時間内、例えば数秒程度で記録できる程度のデータ量である必要がある。一方、記録装置の記録速度が速くなり、単位時間当たりのデータの記録量が増えたときには、識別データのデータ量を増やすことができる。したがって、新規な光ディスクを提供するに当たっては、識別データ等の記録可能領域の記録容量を、実際に記録するデータ量より大きく設定することがある。この場合、識別データのデータ長等を記録する必要がある。
【０００５】
本発明の目的は、識別データ等のデータの容量拡張を容易に行うことができるデータ記録媒体、データ記録装置及び方法並びにデータ再生装置及び方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るデータ記録媒体は、上述した課題を解決すべく、 ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データと、該識別データの記録可能領域を特定する特定データとが記録されるようにしたものである。
【０００７】
また、本発明に係るデータ記録装置は、ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動する駆動手段と、上記駆動手段によって駆動されているデータ記録媒体のランドをピットに変化させて上記特定データで特定される記録可能領域に上記識別データを記録する記録手段とを備える。
【０００８】
また、本発明に係るデータ記録方法は、ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動し、該駆動されているデータ記録媒体のランドをピットに変化させて上記特定データで特定される記録可能領域に上記識別データを記録する。
【０００９】
更に、本発明に係るデータ再生装置は、ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データと該識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動する駆動手段と、上記駆動手段によって駆動されているデータ記録媒体に記録されている記録可能領域を特定する該特定データを検出し、該識別データが記録された領域を特定する検出手段と、上記記録可能領域より該識別データを読み出し再生する再生手段とを備える。
【００１０】
更にまた、本発明に係るデータ再生方法は、ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データと該識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動し、上記駆動されているデータ記録媒体に記録されている記録可能領域を特定する該特定データを検出し、該識別データが記録された領域を特定し、上記記録可能領域より該識別データを読み出し再生する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された光ディスク、この光ディスクに対してデータを記録するデータ記録装置及び方法並びにこの光ディスクに記録されたデータを再生するデータ再生装置及び方法について、図面を参照して説明する。
【００１２】
この光ディスクは、内周側にＴＯＣ（table of contents）データ等が記録されるリードイン領域が設けられ、その外周側に、コンテンツデータ等の記録データが記録されるデータ記録領域が設けられ、その外周側に、リードアウト領域が設けられている。この光ディスクには、ＣＤと略同じ記録フォーマットで、すなわち８−１４変調（ＥＦＭ変調：Eight to Fourteen Modulation）されたデータが図１に示す記録フォーマットで記録されている。すなわち、図１に示すように、各フレームは、例えば３２個のシンボルを一まとめで取り扱うことができるように、フレームの先頭に２４ビットの同期信号（１１Ｔ，１１Ｔ’（’は反転を示す。），２Ｔのパターン又はこの逆パターン）が設けられ、次いで、１シンボル（１４ビット）のサブコーディングが設けられ、次いで、３２シンボルからなるデータとパリティが設けられ、全体が５８８チャンネルビットで構成されている。また、各シンボルの間には、〔０００〕、〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の何れか３ビットが接続ビットとして挿入されている。
【００１３】
サブコーディングは、８ビットで構成される１つのシンボルが各フレームに１つ記録されている。このサブコーディングには、アドレス情報等の他に、個々の光ディスクを識別するための識別データ等が記録されている。サブコーディングを構成する８ビットのデータは、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗのチャンネルに割り振られている。サブコーディングは、図２に示すように、９８フレームで１つのブロックを構成し、このブロックの先頭には、当該ブロックの先頭を識別するための同期信号Ｓ０，Ｓ１が格納されている。この同期信号Ｓ０，Ｓ１には、ＥＦＭ変換テーブルに用いられないパターンが用いられている。すなわち、図３に示すように、サブコーディングは、２バイトの同期信号を除いた９６バイトで１ブロックを構成する。そして、サブコードのＰ〜Ｗの各チャンネルのブロックは、Ｐ１〜Ｗ１からＰ９６〜Ｗ９６、すなわち９６ビット（同期信号を含めて９８ビット）で構成される。
【００１４】
サブコードのＰチャンネルは、例えば楽曲（トラック）と楽曲（トラック）の間を示すスタートフラグとして用いられ、Ｑチャンネルは、アドレス情報、識別データ等が記録される。また、Ｒ〜Ｗチャンネルは、ユーザーズビットとして、６つをひとまとまりとして、グラフィック、エラーチェック等に使用される。
【００１５】
ここで、識別データが記録されるＱチャンネルのフレーム構造について図４を参照して説明すると、このＱチャンネルのフレームは、全体が９８ビットであり、先頭から順に、２ビットの同期信号となるＳ０，Ｓ１と、４ビットのＣＴＬと、識別データの記録再生モードを識別するための４ビットのＡＤＲと、８ビットの識別データのインデックスとなるＵＤＩ ｉｎｄｅｘと、５６ビットの識別データが格納されるペイロードとなるＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄと、８ビットのアドレス情報となるＡＦＲＡＭＥと、１６ビットの誤り訂正符号となるＣＲＣ（Cyclic Redundancy Code）とを備えている。
【００１６】
８ビットのＵＤＩ ｉｎｄｅｘは、ａ０〜ａ７の８ビットで構成されている。図５に示すように、ａ０，ａ１の２ビットは、識別データを記録する領域が何処に設けられているかを特定するために割り当てられており、具体的に、〔００〕は、識別データの記録可能領域がディスクに１カ所であることを示し、〔０１〕は、セッションに１カ所であることを示し、〔１０〕は、トラックに１カ所であることを示している。なお、〔１１〕はリザーブである。
【００１７】
ａ２，ａ３は、フレームを特定するためのに割り当てられており、具体的に、〔００〕は、先頭フレーム、すなわちヘッダであることを示し、〔０１〕は、後続フレームがあることを示している。なお、〔１０〕及び〔１１〕はリザーブである。また、ａ４〜ａ７の４ビットは、０〜１５で識別データが記録されるフレーム（セクタ）を示すデータが記録される。ここで識別データが記録されるセクタは、１００セクタ（サブコードの１００フレーム：６４ビット）〜１６００セクタ（サブコードの１６００フレーム：１０２４ビット）であり、１００セクタ（１００フレーム）単位で識別データが記録される。
【００１８】
例えば、ａ２，ａ３が〔００〕であるとき、ａ４〜ａ７、すなわちヘッダには、合計フレーム（セクタ）数が記録され、先頭にアクセスしたとき、識別データの記録可能領域のサイズを特定することができるようになっている。また、ａ２，ａ３が〔０１〕であるとき、ａ４〜ａ７には、何フレーム目かが記録され、フレームの位置を特定することができるようになっている。これによって、光ディスクは、、識別データのデータの長さが合計フレーム（セクタ）数に満たないときには、識別データが記録された領域以外のフレームを、未記録領域として特定することができるようになっている。
【００１９】
また、図４に示すように、５６ビットのＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄには、光ディスク１の識別データとして、光ディスク１の販売元であるレコード会社のレコード会社ＩＤ、光ディスク１を識別するためのレコード番号、光ディスク１の販売国を識別するための国番号、光ディスク１の製造工場を識別するための製造所ＩＤ、光ディスク１を製造した製造装置を識別するための製造装置ＩＤ、光ディスク１のシリアル番号、データが改ざんされたかどうかを検出するためのＭＤＣ（modification detection code）等の検出コード、コンテンツデータ等の主データの暗号鍵等が記録されている。
【００２０】
なお、識別データは、複数のトラックに跨らないように記録される。トラック間は、Ｐチャンネルが〔１〕となり、再生時ポーズ（空白時間）となっているが、ここに識別データを記録すると、Ｐチャンネルが〔０〕に変化してしまうことがあるからである。また、識別データの記録速度は、７５サブコードフレーム／１秒であり、光ディスクの１枚当たりの記録時間は、例えば５秒間である。これより記録時間が長くなると、識別データの記録に時間がかかりすぎ、光ディスク１の製造効率が悪くなりすぎてしまうためである。したがって、記録速度がこれより速くなったときには、識別データの記録量を増やすことができる。
【００２１】
ＵＤＩ ｉｎｄｅｘの下位４ビットからＣＲＣまでのブロックは、光ディスクの識別データの記録前において、例えば全てに初期値として〔１〕が記録されている。そして、詳細は後述するが、この領域では、記録位置の反射膜にデータを熱記録をすることによって、光ビームを反射しない又は反射量の少ない凹部のピットが擬似的に形成され、これによって〔０〕に反転され、擬似的に形成されたピットとランドのパターンによって光ディスクの識別データが記録される。記録可能領域以外の領域は、ＲＯＭ型の光ディスクと同様に、ピットとランドのパターンによってコンテンツデータ等の所定のデータが記録されている。なお、記録可能領域は、光ディスク個々で値の変わる少なくともＵＤＩ ｉｎｄｅｘ、ＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄ、ＣＲＣの領域であればよい。したがって、このフレームは、例えば全体を記録可能領域とし、初期値として全てがランドとなるように〔１〕を記録しておくようにしてもよい。
【００２２】
また、Ｒ〜Ｗチャンネルは、識別データが記録される領域では、固定値となっており、識別データの記録の前後に亘って同じ値となるようになっている。すなわち、識別データが記録される領域では、サブコードとして、識別データの記録前の変調前８ビット系列のデータビットと識別データの記録後の復調した８ビット系列のチャンネルビットとを比較したとき、少なくとも３ビット目以降のＲ〜Ｗチャンネルの値が同じとなるものが記録されている。
【００２３】
ところで、このような光ディスクは、基本的に再生専用の記録媒体であり、コンテンツデータ等の記録データが凹凸のピットパターンにより記録されている。そして、光ディスクは、上述した所定のサブコードの記録可能領域に、追記情報として、１枚１枚の光ディスクを識別するための識別データが記録される。
【００２４】
ここで、この光ディスクの製造方法について説明すると、図６に示すように、レジスト塗布工程１１では、ガラス原盤にフォトレジストを塗布し、次いで、カッティング工程１２では、記録すべきデータに応じた凹凸のピットパターンをレーザカッティングし原盤を作製する。次いで、ピットパターンがレーザカッティングされた原盤は、現像・定着工程１３において、現像処理され定着処理がされる。この後、金属原盤作製工程１４では、表面に電解めっきが施されてマザー盤である金属原盤が作製される。次に、スタンパ作製工程１５では、金属原盤を元にしてスタンパが製造される。そして、基板形成工程１６では、スタンパを成形金型内に配設し、射出成型機によりポリカーボネートやアクリル等の透明樹脂により形成されたディスク基板が形成される。この工程で作製されたディスク基板には、カッティング工程１２で原盤に形成されたピットパターンが転写される。次いで、反射膜形成工程１７では、ディスク基板のピットパターンが形成された面にスパッタ等により反射膜が形成される。本発明を適用した光ディスクは、この反射膜を利用して識別データが記録される。
【００２５】
ここで、光ディスクに用いる反射膜は、識別データを記録するため、データの記録を可能とする材料により形成される必要がある。そこで、反射膜は、ＣＤやＤＶＤに用いられる反射膜と同程度の反射率若しくは従来より用いられている光学ヘッドで読出可能な反射率を有しながら、光ビームを用いた熱記録によって読み出し用の光ビームの反射率が変化するような材料により形成される。すなわち、反射膜は、熱記録によって読出用の光ビームに対する反射率が約０．５％以上１０％以下の範囲で変化する特性を有する金属膜によって形成される。具体的には、アルミニウムにゲルマニウムを微量混入させたアルミニウム合金により形成される。そして、保護膜塗布工程１８では、反射膜上に紫外線硬化型樹脂をスピンコートによって塗布し、紫外線を照射することによって保護膜が形成される。このように形成された光ディスクは、保護膜が形成された面側から光ビームが照射されることによりデータの記録再生が行われる。この後、識別データ記録工程１９では、識別データが反射膜を溶かすことによって擬似的にピットが形成されることにより記録される。
【００２６】
ここで、カッティング工程１２で、記録すべきデータに応じた凹凸のピットパターンをレーザカッティングし原盤を作製するカッティング装置２１について説明すると、このカッティング装置２１は、図７に示すように、例えば記録すべき標本化されたデータが入力されるＡ／Ｄコンバータ２２と、このＡ／Ｄコンバータ２２から出力されたディジタル信号にエラー訂正符号化処理を施すエラー訂正符号化回路２３と、符号化出力を変調する変調回路２４と、サブコードを発生するサブコード発生器２５と、変調回路２４からの出力とサブコード発生器２５からのデータを加算し、記録データを発生するデータ発生器２６と、識別データの記録可能領域を判別する判別部３４とを備える。
【００２７】
また、カッティング装置２１は、アルゴンレーザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ等のガスレーザ等のレーザ源２７と、ポッケルス効果を用いるＥＯＭ（Electorical Optical Modulator）や超音波を用いるＡＯＭ(Acoustic-Optical Modulator)等によりレーザ光をデータ発生器２６からのデータに基づいて変調する光変調器２８と、変調されたレーザ光を反射するミラー２９と、ミラー２９を可動する可動機構３０と、レーザ光を集光し、ガラス原盤３５に照射する対物レンズ３１と、ガラス原盤３５を回転するモータ３２と、対物レンズ３１を対物レンズ３１の光軸方向であるフォーカシング方向に駆動変位する対物レンズ駆動機構３３とを備える。
【００２８】
エラー訂正符号化回路２３は、例えばアナログのディジタルコンテンツをクロスインターリーブ・リード・ソロモン符号化（Cross Interleave Reed-solomon Code;ＣＩＲＣ）のアルゴリズムを用いてサンプルにクロスインターリーブと４次のリード・ソロモン符号の組合せによる符号化を施し、変調回路２４に出力する。
【００２９】
変調回路２４は、例えばエラー訂正符号化回路２３からの符号化出力にＥＦＭのアルゴリズムに従って変調処理を施し、データ発生器２６に出力する。具体的に、変調回路２４は、図８及び図９に示すＥＦＭ変換テーブルに従って、最小ラン・レングス（最小反転間隔Ｔｍｉｎ）を２とし、最大ラン・レングス（最大反転間隔Ｔｍａｘ）を１０として８ビットの系列を１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００３０】
サブコード発生器２５は、コンテンツデータ等の主データを記録する領域ではデータに応じたアドレス情報等を含むサブコードを発生し、これをＥＦＭ変調により８ビット系列のデータビットを１４ビットの記録符号系列に変換する。また、サブコード発生器２５は、識別データを記録する領域のサブコードとして、所定の図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルの中の８ビット系列のデータビットを発生し、１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００３１】
具体的に、サブコード発生器２５は、識別データを記録する領域のサブコードとして、変調後の１４ビットの記録符号系列に識別データを記録してから復調したときに、８ビット系列のデータビットの上位から２ビット目、すなわちサブコードのＱチャンネルが〔１〕から〔０〕に反転すると共に、上位３ビット目から最終ビットまで、すなわちサブコードのＲ〜Ｗチャンネルまでが同じとなるデータビットを発生する。また、このデータは、ＥＦＭ変調後の１４ビットのパターンにおいて、ピット間のランドに光ビームを照射することにより反射膜を溶かし擬似的にピットを形成したとき、新たに形成されたピット長がＥＦＭ変調の変調規則、すなわち最大反転間隔Ｔｍａｘが１０で最小反転間隔Ｔｍｉｎが２の条件を満たすものが選ばれる。
【００３２】
サブコード発生器２５は、例えば図１０（Ａ）に示すように、ＥＦＭ変換テーブルの十進法で６４番目の０Ｘ４０ｈ〔０１００００００〕を、識別データを記録する領域のサブコードとして選択する。０Ｘ４０ｈは、ＥＦＭ変調すると、１４ビットの〔０１００１０００１００１００〕となり、ＮＲＺＩで変調されたパターンの３つ目のランドＬに光ビームを照射し反射膜を溶かし擬似的にピットを形成すると、１４ビットの〔０１００１０００１０００００〕となり、復調すると上位２ビット目のＱチャンネルを除き同じパターンの０番目の０Ｘ００ｈ〔００００００００〕となるからである。
【００３３】
また、サブコード発生器２５は、例えば図１０（Ｂ）に示すように、ＥＦＭ変換テーブルの十進法で６５番目の０Ｘ４１ｈ〔０１０００００１〕を、識別データを記録する領域のサブコードとして選択する。０Ｘ４１ｈは、ＥＦＭ変調すると、１４ビットの〔１００００１００１００１００〕となり、ＮＲＺＩで変調されたパターンの２つ目のランドＬに光ビームを照射し反射膜を溶かし擬似的にピットを形成すると、１４ビットの〔１００００１００００００００〕となり、復調すると上位２ビット目のＱチャンネルを除き同じパターンの１番目の０Ｘ０１ｈ〔０００００００１〕となるからである。
【００３４】
更に、サブコード発生器２５は、例えば図１０（Ｃ）に示すように、ＥＦＭ変換テーブルの十進法で６８番目の０Ｘ４４ｈ〔０１０００１００〕を、識別データを記録する領域のサブコードとして選択する。０Ｘ４４ｈは、ＥＦＭ変調すると、１４ビットの〔０１０００１００１００１００〕となり、ＮＲＺＩで変調されたパターンの２つ目のランドＬに光ビームを照射し反射膜を溶かし擬似的にピットを形成すると、１４ビットの〔０１０００１００００００００〕となり、復調すると上位２ビット目のＱチャンネルを除き同じパターンの４番目の０Ｘ０４ｈ〔０００００１００〕となるからである。
【００３５】
更にまた、サブコード発生器２５は、例えば図１０（Ｄ）に示すように、ＥＦＭ変換テーブルの十進法で７１番目の０Ｘ４７ｈ〔０１０００１１１〕を、識別データを記録する領域のサブコードとして選択する。０Ｘ４７ｈは、ＥＦＭ変調すると、１４ビットの〔００１００１００１００１００〕となり、ＮＲＺＩで変調されたパターンの２つ目のランドＬに光ビームを照射し反射膜を溶かし擬似的にピットを形成すると、１４ビットの〔００１００１００００００００〕となり、復調すると上位２ビット目のＱチャンネルを除き同じパターンの７番目の０Ｘ０７ｈ〔０００００１１１〕となるからである。
【００３６】
サブコード発生器２５は、識別データを記録すべき領域のサブコードとして、以上のようなサブコードを生成することによって、所定のランドをピットに反転し、８ビット系列のＱチャンネルを記録すべきデータに応じて〔１〕を〔０〕に反転させ、識別データを記録できるようにし、また、チャンネルＲ〜Ｗを識別データの記録の前後に亘って固定値とすることで、識別データの記録する領域又は記録された領域を記録及び／又は再生装置が検出することができるようにしている。
【００３７】
このサブコード発生器２５は、図７に示すように、識別データの記録可能領域を特定する判別部３４が接続されている。判別部３４は、コンテンツデータ等の主データを記録する領域に記録するサブコードをサブコード発生器２５に発生させるか、識別データを記録する記録可能領域に記録するサブコードをサブコード発生器２５に発生させるかを判別する。そして、判別部３４は、コンテンツデータ等の主データを記録するとき、サブコード発生器２５がデータに応じたアドレス情報等を含むサブコードを発生し、これをＥＦＭ変調により８ビット系列のデータビットを１４ビットの記録符号系列に変換するようにサブコード発生器２５を制御する。また、判別部３４は、識別データを記録する記録可能領域であるとき、サブコード発生器２５が上記図１０に示したような所定の図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルの中の８ビット系列のデータビットを発生し、１４ビットの記録符号系列に変換するようにサブコード発生器２５を制御する。
【００３８】
データ発生器２６には、変調回路２４からＥＦＭ変調された記録データが入力されると共に、サブコード発生器２５よりサブコードが入力される。データ発生器２６は、記録符号系列の１４ビットのブロック間に３ビットの接続ビットを挿入する。具体的に、データ発生器２６は、ＥＦＭの変換規則である最大反転間隔Ｔｍａｘ＝１０、最小反転間隔Ｔｍｉｎ＝２を満たし、更に、ＤＳＶ（Digital Sum Vale）の絶対値をより小さくし低周波数成分がより少なくなるような接続ビットを、〔０００〕、〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の中から選択して、記録符号系列の１４ビットのブロック間に３ビットの接続ビットを挿入する。そして、データ発生器２６は、記録符号系列を１７ビットとし、上記図１に示すようなデータを生成する。そして、データ発生器２６は、生成したデータを光変調器２８に出力する。
【００３９】
以上のようなカッティング装置２１の動作について図１１を参照して説明すると、記録すべき標本化されたデータがＡ／Ｄコンバータ２２に入力されると、Ａ／Ｄコンバータ２２は、データをアナログ信号からディジタル信号に変換し、エラー訂正符号化回路２３に出力し、エラー訂正符号化回路２３は、サンプルにクロスインターリーブと４次のリード・ソロモン符号の組合せによる符号化を施し、変調回路２４に出力する。変調回路２４は、ステップＳ１において、例えばエラー訂正符号化回路２３からの符号化出力にＥＦＭのアルゴリズムに従って変調処理を施し、データ発生器２６に出力する。また、サブコード発生器２５は、コンテンツデータ等の主データを記録する領域ではデータに応じたアドレス情報等を含むサブコードを発生し、これをＥＦＭ変調により８ビット系列のデータビットを１４ビットの記録符号系列に変換する。また、サブコード発生器２５は、識別データを記録する領域のサブコードとして、所定の図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルの中の８ビット系列のデータビットを発生し、１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００４０】
ステップＳ２において、判別部３４は、識別データを記録する領域であるかどうかを判断する。具体的に、判別部３４は、少なくとも上記図４に示す光ディスク個々で値の変わるＵＤＩ ｉｎｄｅｘ、ＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄ、ＣＲＣの領域を識別データの記録可能領域として判断する。勿論、識別データを記録する領域の、Ｑチャンネルのサブコード全てを識別データの記録可能領域として判断するようにしてもよい。そして、識別データを記録する領域であるときには、ステップＳ３に進み、識別データを記録する領域でない、すなわちコンテンツデータ等の主データを通常のモードで記録する領域であるとき、ステップＳ４に進む。
【００４１】
識別データを記録する領域であるとき、ステップＳ３において、サブコード発生器２５は、特殊なサブコードとして、変調後の１４ビットの記録符号系列に識別データを記録してから復調したときに、８ビット系列のデータビットの上位から２ビット目、すなわちサブコードのＱチャンネルが〔１〕から〔０〕に反転すると共に、上位３ビット目から最終ビットまで、すなわちサブコードのＲ〜Ｗチャンネルまでが同じとなるデータビット、例えば上記図１０に示した０Ｘ４０ｈ、０Ｘ４１ｈ、０Ｘ４４ｈ、０Ｘ４７ｈ等のデータビットを発生する。そして、サブコード発生器２５は、このサブコードを、図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルに従って１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００４２】
また、コンテンツデータ等の主データを記録する領域であるとき、ステップＳ４において、サブコード発生器２５は、データに応じたアドレス情報等を含むサブコードを発生し、これを図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルに従って１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００４３】
そして、データ発生器２６は、変調回路２４からデータが入力されると共に、サブコード発生器２５よりサブコード等のデータが入力され、これらのデータを加算し、また、１４ビットのブロック間に、少なくともＥＦＭの変換規則に違反しない３ビットの接続ビットを挿入し、記録データを生成し、この記録データをＮＲＺＩで変調し光変調器２８に出力する。
【００４４】
一方、レーザ源２７は、レーザ光を出射し、レーザ光は、光変調器２８に入力される。光変調器２４は、データ発生器２６からの入力に基づいて、レーザ光を変調する。すなわち、光変調器２４は、データ発生器２６から〔１〕が入力されたとき、レーザ光を変調する。光変調器２６で変調されたレーザ光は、ミラー２９に入射される。ミラー２９は、レーザ光をガラス原盤３５の内外周に亘って走査することができるように、可動機構３０により移動される。そして、レーザ光は、対物レンズ３１により集光され、回転駆動部であるスピンドルモータ３２によりＣＬＶ（constant linear velocity）等で回転されているガラス原盤３５に照射される。このとき、対物レンズ３１は、対物レンズ駆動機構３３によりレーザ光の光軸方向に駆動変位され、フォーカス制御がなされる。
【００４５】
以上のようにして原盤３５は露光され、この原盤３５のパターンが転写された光ディスク１は、識別データを記録する記録可能領域では、上記図１０に示す０Ｘ４０ｈ、０Ｘ４１ｈ、０Ｘ４４ｈ、０Ｘ４７ｈの１４ビットの記録符号系列が記録されることによって、少なくとも図４に示すＵＤＩ ｉｎｄｅｘ、ＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄ、ＣＲＣの領域が全て〔１〕となるようにデータが記録される。
【００４６】
次に、識別データ記録工程１９で用いる光ディスクに識別データを記録するデータ記録装置について図１２を参照して説明すると、このデータ記録装置４０は、本発明を適用した光ディスク１を回転するモータ４１と、光ディスク１に対して光ビームを出射し反射した戻りの光ビームを検出する光ピックアップ４２と、光ピックアップ４２の対物レンズのフォーカシングサーボ制御及びトラッキングサーボ制御を行うと共にモータ４１の回転サーボ制御を行うサーボ制御部４３と、光ピックアップ４２からの出力よりＲＦ信号等を生成するＲＦアンプ４４と、ＲＦ信号より同期信号を検出しクロックを生成する同期信号検出部４５と、ＲＦ信号よりサブコードを抽出するサブコード抽出部４６と、ＥＦＭ変調されている１４ビットのサブコードを８ビットに復調し、Ｐ〜Ｗチャンネルのサブコードを生成するサブコード復調部４７と、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードを検出する検出部４８とを備える。
【００４７】
また、データ記録装置４０は、光ディスク１の識別データを記録する記録系として、識別データを変調する識別データ変調部４９と、サブコードを変調するサブコード変調部５０と、光ディスク１に記録する識別データの入力を切り換える切換部５１と、識別データを光ディスク１に記録する際の記録処理を行う記録処理部５２と、光ピックアップ４２の出射する光ビームの出力を制御する出力制御部５３とを備える。
【００４８】
モータ４１は、駆動軸にディスクテーブルが一体的に設けられている。ディスクテーブルは、光ディスク１のセンタ孔に係合することによって、光ディスク１のセンタリングを図った状態でクランプする。そして、モータ４１は、ディスクテーブルと一体的に光ディスク１を回転する。
【００４９】
光ピックアップ４２は、光ビームを出射する半導体レーザ、半導体レーザより出射された光ビームを集束する対物レンズ、光ディスク１の反射膜で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を備える。半導体レーザより出射された光ビームは、対物レンズにより集束され、光ディスク１の信号記録面に照射される。ここで、半導体レーザは、出力制御部５３によってレーザ出力が制御されている。半導体レーザは、出力制御部５３の制御に基づいて、光ディスク１に記録されたデータの再生を行うとき、標準的出力で光ビームを出射し、識別データを記録するとき、反射膜を溶かし熱記録を行うことができるように、再生時より高い高出力レベルで光ビームを出射する。
【００５０】
また、光ディスク１の信号記録面で反射された戻りの光ビームは、光検出器により電気信号に変換され、光検出器は、この電気信号をＲＦアンプ４４に出力する。また、対物レンズは、２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動機構に保持され、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。
【００５１】
ＲＦアンプ４４は、光ピックアップ４２を構成する光検出器からの出力信号に基づいて、ＲＦ信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。例えばフォーカシングエラー信号は、非点収差法等により生成され、トラッキングエラー信号は、３ビーム法、プッシュプル法等により生成される。そして、ＲＦアンプ４４は、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号をサーボ制御部４３に出力する。
【００５２】
同期信号検出部４５は、ＲＦ信号より、図１に示すフレーム同期信号を検出すると共に、図２及び図３に示すサブコードをデコードする際の同期信号を検出する。そして、同期信号検出部４５は、同期信号よりクロックを生成する。
【００５３】
サーボ制御部４３は、ＲＦアンプ４４から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号を光ピックアップ４２の対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。これにより、対物レンズ駆動機構に保持された対物レンズは、フォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号に基づいて、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。また、サーボ制御部４３は、同期信号より生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと周波数、位相と同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、モータ４１は、光ディスク１を例えばＣＬＶで回転する。
【００５４】
サブコード抽出部４６は、ＲＦアンプ４４より入力されたデータよりフレーム同期信号に次いで設けられた１４ビットのサブコーディングを抽出し、サブコード復調部４７に出力する。サブコード復調部４７は、ＥＦＭ変換テーブルに基づいて、１４ビットのデータを８ビットのデータに変換する。そして、サブコード復調部４７は、９８フレームで１ブロックを構成し、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗのチャンネルのサブコードを生成する。すなわち、サブコード復調部４７は、Ｐ１〜Ｗ１からＰ９６〜Ｗ９６、すなわち９６ビットのサブコードを生成する。
【００５５】
検出部４８は、識別データを記録するモードを検出する。すなわち、検出部４８は、ＱチャンネルのＡＤＲで識別データを記録するモードであるかを検出する。なお、検出部４８は、この他に、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードが固定値であるかを検出することによって、識別データを記録する領域を特定し、装置を識別データに記録モードに設定するようにしてもよく、また、記録位置がランドとなっているかどうかで特定するようにしてもよく、更にこれらの組合せで特定するようにしてもよい。
【００５６】
識別データ変調部４９は、入力端子５４より入力された識別データを所定の変調方式で変調し、サブコード変調部５０に出力する。なお、ここで入力端子５４に入力されるデータは、上記図５に示すように、ＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄに記録される識別データの他、ＵＤＩ ｉｎｄｅｘに記録されるａ０〜ａ７のデータである。
【００５７】
サブコード変調部５０は、識別データの記録によって光ビームを照射するフレームのサブコードを８ビットのデータビット系列を１４ビットのチャンネルビット系列に変換する復調処理を行う。すなわち、サブコード変調部５０は、上記図１０に示すように、識別データを記録するフレームを、例えば０Ｘ４０ｈを０Ｘ００ｈにし、０Ｘ４１ｈを０Ｘ０１ｈにし、０Ｘ４４ｈを０Ｘ０４ｈにし、０Ｘ４７ｈを０Ｘ０７ｈにする処理を行い、８ビットのデータビットを図８及び図９に示すＥＦＭ変換デーブルに従って１４ビットの記録符号系列に変換する。
【００５８】
切換部５１は、光ディスク１に記録する識別データの入力を切り換える。切換部５１は、検出部４８の制御に基づいて、検出部４８が識別データを記録するモードを検出したとき、オンとなり、検出しなかったとき、オフとなる。すなわち、切換部５１は、識別データを記録するときのみ、識別データが記録処理部５２に出力されるようにする。記録処理部５２は、光ディスク１に記録するために必要な記録処理を行い、記録処理を行ったデータを光ピックアップ４２に出力する。
【００５９】
次に、以上のように構成されたデータ記録装置４０の識別データの記録動作について図１３を参照して説明すると、先ず、利用者によって識別データの記録釦が押されると、データ記録装置４０は、モータ４１を駆動し、ディスク装着部を構成するディスクテーブルに装着された光ディスク１を線速度一定で回転する。これと共に、光ピックアップ４２は、光ビームを光ディスク１に照射する。このとき、出力制御部５３は、光ピックアップ４２の半導体レーザを、標準的な出力で光ビームを出射するように制御する。そして、光ピックアップ４２は、サーボ制御部４３によってフォーカシング及びトラッキングサーボ制御がされた状態でデータの読み出しを開始する。
【００６０】
そして、データ記録装置４０は、ステップＳ１１において、識別データを記録可能領域に記録するため、サブコード復調部４７が復調したサブコードのＴＯＣ等に基づいて光ピックアップ４２を、識別データの記録可能領域近傍にトラックジャンプさせる。そして、データ記録装置４０は、識別データの記録可能領域のサブコードをサブコード抽出部４６で抽出し、サブコード復調部４７で復調した後８ビットのデータを検出部４８に出力する。ステップＳ１２において、検出部４８は、ＱチャンネルのサブコードのＡＤＲにある識別データを用いて識別データの記録する領域であるかどうかを判断する。そして、識別データを記録する領域であると判断したときには、切換部５１をオンにしてステップＳ１３に進む。また、識別データを記録する領域でないと判断したときには、切換部５１をオフにしてステップＳ１４に進む。なお、検出部４８は、この他に、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードが固定値であるかを検出することによって、識別データを記録する領域を特定し、装置を識別データの記録モードに設定するようにしてもよく、また、記録位置がランドとなっているかどうかで特定するようにしてもよく、更にこれらの組合せで特定するようにしてもよい。
【００６１】
識別データを記録する領域であるとき、ステップＳ１３において、入力端子５４より識別データが入力されると、識別データ変調部４９は、識別データを所定の方式で変調する。そして、サブコード変調部５０は、識別データの記録によって光ビームを照射するフレームのサブコードを８ビットのデータビット系列を１４ビットのチャンネルビット系列に変換する変調処理を行う。そして、サブコード変調部５０は、切換部５１を介して記録処理部５２し、記録処理部５２は、光ピックアップ４２に出力する。ここで、出力制御部５３は、識別データを反射膜を溶かすことによって熱記録するために、半導体レーザの出力を標準レベルから高レベルに切り換える。そして、データ記録装置４０は、ランドに擬似的にピットを形成することによって、上記図４に示すＱチャンネルのサブコードの記録領域、すなわちＵＤＩ ｉｎｄｅｘからＣＲＣまでの８４ビットにデータを記録する。具体的に、データ記録装置４０は、ＵＤＩ ｉｎｄｅｘにａ０〜ａ７のデータを記録し、次いで、５６ビットのＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄに識別データを記録し、次いで、８ビットのＡＦＲＡＭＥにフレーム番号等のアドレス情報を記録し、次いで、１６ビットのＣＲＣにエラー訂正符号を記録する。
【００６２】
また、識別データを記録するモードでないとき、検出部４８は、ステップＳ１４において、切換部５１をオフにし、識別データの記録を禁止する。
【００６３】
ここで、これらのデータの記録方法を図１４を参照して説明する。なお、本図に示す例は、上記図１０（Ｄ）に示す０Ｘ４７ｈを０Ｘ０７ｈにするものである。識別データの記録前において、識別データの記録前のパターンＡは、図１４（Ａ）に示すように、２４ビットのフレーム同期信号に次いで〔０００〕の接続ビットが挿入され、次いで、〔００１００１００１００１００〕（０Ｘ４７ｈ）のサブコードが記録され、次いで、〔１００〕の接続ビットが記録されている。光ディスク１には、１１Ｔの長さのピットＰ１に次いで、１１ＴのランドＬ１が設けられ、次いで、７ＴのピットＰ２が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ２が設けられ、次いで、３ＴのピットＰ３が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ３が設けられ、次いで、３ＴのピットＰ４が設けられ、次いで、接続ビットの３Ｔ以上１１Ｔ以下のランドＬ４が設けられている。そして、データ記録装置４０は、ピットＰ３からピットＰ４に亘って高出力の光ビームを照射し反射膜を溶かし熱記録を行うことによって、ランドＬ３の位置に擬似的にピットＰ３とピットＰ４に連続するピットを形成し、図１４（Ｂ）に示す記録後のパターンＡのようにする。なお、光ビームは、局所的にランドＬ３に照射するようにしてもよい。したがって、記録後のパターンＡには、サブコードの領域に、〔００１００１００００００００〕（０Ｘ０７ｈ）のパターンが記録されることになる。すなわち、光ディスク１には、１１Ｔの長さのピットＰ１１に次いで、１１ＴのランドＬ１１が設けられ、次いで、７ＴのピットＰ１２が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ１２が設けられ、次いで、９ＴのピットＰ１３が設けられ、次いで、接続ビットの３Ｔ以上１１Ｔ以下のランドＬ１３が設けられることになる。すなわち、ランドＬ４（Ｌ１３）は、ピット１３の長さを１１Ｔ以下の長さにし、後続ブロックのチャンネルビット前半との間で１１Ｔを超えないようにし、ＥＦＭの変換規則に違反しないようにしている。
【００６４】
また、フレーム同期信号のパターンが上記例と逆の場合を説明すると、図１４（Ｃ）に示すように、識別データの記録前のパターンＢは、２４ビットのフレーム同期信号に次いで〔００１〕の接続ビットが挿入され、次いで、〔００１００１００１００１００〕（０Ｘ４７ｈ）のサブコードが記録され、次いで、〔１００〕の接続ビットが記録されている。そして、光ディスク１には、１１Ｔの長さのランドＬ２１に次いで、１１ＴのピットＰ２１が設けられ、次いで、４ＴのランドＬ２２が設けられ、次いで、３ＴのピットＰ２２が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ２３が設けられ、次いで、３ＴのピットＰ２３が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ２４が設けら、次いで、３ＴのピットＰ２４が設けられ、次いで、接続ビットの３Ｔ以上１１Ｔ以下のランドＬ２５が設けられている。そして、データ記録装置４０は、ピットＰ２３からピットＰ２４に亘って高出力の光ビームを照射し反射膜を溶かし熱記録を行うことによって、ランドＬ２４の位置に擬似的にピットＰ２３とピットＰ２４に連続するピットを形成し、図１４（Ｄ）に示す記録後のパターンＢのようにする。なお、光ビームは、局所的にランドＬ３に照射するようにしてもよい。したがって、記録後のパターンＢには、サブコードの領域に、〔００１００１００００００００〕（０Ｘ０７ｈ）のパターンが記録されることになる。すなわち、光ディスク１には、１１Ｔの長さのランド３１に次いで、１１ＴのピットＰ３１が設けられ、次いで、４ＴのランドＬ３２が設けられ、次いで、３ＴのピットＰ３２が設けられ、次いで、３ＴのランドＬ３３が設けられ、次いで、９ＴのピットＰ３３が設けられ、次いで、接続ビットの３Ｔ以上１１Ｔ以下のランドＬ３４が設けられることになる。すなわち、ランドＬ２５（Ｌ３４）は、ピット３３の長さを１１Ｔ以下の長さにし、後続ブロックのチャンネルビット前半との間で１１Ｔを超えないようにし、ＥＦＭの変換規則に違反しないようにしている。
【００６５】
かくして、データ記録装置４０は、高出力の光ビームのオンオフによって識別データに応じたピットとランドからなるパターンを形成し、Ｑチャンネルのサブコードに識別データを記録する。
【００６６】
ところで、以上のように構成されたデータ記録装置４０は、識別データが記録された光ディスク１のＵＤＩ ｉｎｄｅｘのａ０〜ａ７を参照することによって、識別データの追記を行うこともできる。これを図１５を参照して説明すると、ステップＳ２１において、データ記録装置４０は、識別データの記録可能領域にトラックジャンプさせ、識別データの記録された領域にアクセスする。そして、データ記録装置４０は、識別データの記録可能領域のサブコードをサブコード抽出部４６で抽出し、サブコード復調部４７で復調した後８ビットのデータを検出部４８に出力する。ステップＳ２２において、検出部４８は、図４及び図５に示すＵＤＩ ｉｎｄｅｘを検出する。そして、検出部４８は、ステップＳ２３において、識別データ等の追記が可能であるかどうかを判断する。例えば、識別データのデータの長さがヘッダに記録されている合計フレーム（セクタ）数に満たないときには、識別データが記録された領域以外のフレームを、未記録領域として特定する。ステップＳ２３において、検出部４８は、未記録領域があると判断したとき、ステップＳ２４に進み、未記録領域がないとき、ステップＳ２５に進む。
【００６７】
未記録領域があるとき、ステップＳ２４において、検出部４８は、切換部５１をオンとして、識別データの追記が可能な状態とする。そして、入力端子５４より識別データが入力されると、識別データ変調部４９は、識別データを所定の方式で変調する。そして、サブコード変調部５０は、識別データの記録によって光ビームを照射するフレームのサブコードを８ビットのデータビット系列を１４ビットのチャンネルビット系列に変換する復調処理を行う。そして、サブコード変調部５０は、切換部５１を介して記録処理部５２し、記録処理部５２は、光ピックアップ４２に出力する。ここで、出力制御部５３は、識別データを反射膜を溶かすことによって熱記録するために、半導体レーザの出力を標準レベルから高レベルに切り換える。そして、データ記録装置４０は、ランドに擬似的にピットを形成することによって、上記図４に示すＱチャンネルのサブコードの記録可能領域に識別データの追記を行う。また、未記録領域がないとき、ステップＳ２５において、検出部４８は、切換部５１をオフとして、識別データの追記を禁止する。
【００６８】
次に、以上のようデータ記録装置４０によって識別データが記録された光ディスク１の再生を行うデータ再生装置６０について、図１６を参照して説明する。このデータ再生装置６０は、識別データが記録された光ディスク１を回転するモータ６１と、光ディスク１に対して光ビームを出射し反射した戻りの光ビームを検出する光ピックアップ６２と、光ピックアップ６２の対物レンズのフォーカシングサーボ制御及びトラッキングサーボ制御を行うと共にモータ６１の回転サーボ制御を行うサーボ制御部６３と、光ピックアップ６２からの出力よりＲＦ信号等を生成するＲＦアンプ６４と、ＲＦ信号より同期信号を検出しクロックを生成する同期信号検出部６５と、コンテンツデータ等のＥＦＭ変調されている記録データを復調する復調部６６と、復調されたデータのエラー訂正処理を行うエラー訂正処理部６７とを備える。
【００６９】
また、データ再生装置６０は、ＲＦ信号よりサブコードを抽出するサブコード抽出部６８と、ＥＦＭ変調されている１４ビットのサブコードを８ビットに復調し、Ｐ〜Ｗチャンネルのサブコードを生成するサブコード復調部６９と、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードを検出する検出部７０と、光ディスク１に記録する識別データの出力を切り換える切換部７１と、識別データを復調する復調部７２とを備える。
【００７０】
モータ６１は、駆動軸にディスクテーブルが一体的に設けられている。ディスクテーブルは、光ディスク１のセンタ孔に係合することによって、光ディスク１のセンタリングを図った状態でクランプする。そして、モータ６１は、ディスクテーブルと一体的に光ディスク１を回転する。
【００７１】
光ピックアップ６２は、光ビームを出射する半導体レーザ、半導体レーザより出射された光ビームを集束する対物レンズ、光ディスク１の反射膜で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を備える。半導体レーザより出射された光ビームは、対物レンズにより集束され、光ディスク１の信号記録面に照射される。ここで、半導体レーザは、データの再生を行うとき、標準的な出力で光ビームを出射する。また、光ディスク１の信号記録面で反射された戻りの光ビームは、光検出器により電気信号に変換され、光検出器は、この電気信号をＲＦアンプ６４に出力する。また、対物レンズは、２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動機構に保持され、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。
【００７２】
ＲＦアンプ６４は、光ピックアップ６２を構成する光検出器からの出力信号に基づいて、ＲＦ信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。例えばフォーカシングエラー信号は、非点収差法等により生成され、トラッキングエラー信号は、３ビーム法、プッシュプル法等により生成される。そして、ＲＦアンプ６４は、ＲＦ信号をＥＦＭ変調されたデータを復調するため復調部６６に出力すると共に、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号をサーボ制御部６３に出力する。
【００７３】
同期信号検出部６５は、ＲＦ信号より、図１に示すフレーム同期信号を検出すると共に、図２及び図３に示すサブコードをデコードする際の同期信号を検出する。そして、同期信号検出部６５は、同期信号よりクロックを生成する。
【００７４】
サーボ制御部４３は、ＲＦアンプ６４から入力されたフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらの信号を光ピックアップ６２の対物レンズ駆動機構の駆動回路に出力する。これにより、対物レンズ駆動機構に保持された対物レンズは、フォーカシングサーボ信号やトラッキングサーボ信号に基づいて、対物レンズの光軸と平行なフォーカシング方向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に駆動変位される。また、サーボ制御部６３は、同期信号より生成したクロックが水晶発振器からの基準クロックと周波数、位相と同期するように回転サーボ信号を生成し、これに基づき、モータ６１は、光ディスク１を例えばＣＬＶで回転する。
【００７５】
復調部６６は、ＥＦＭのアルゴリズムに従ってコンテンツデータ等の記録データを復調する。具体的に、復調部６６は、図８及び図９に示すＥＦＭ変換テーブルに従って、１４ビットの記録符号系列を８ビットの系列のデータビットに変換する。エラー訂正処理部６７は、復調された記録データをＣＩＲＣ等のアルゴリズムに従って復調し、出力端子７３に出力する。例えば、記録データがオーディオデータであるとき、出力端子７３から出力されたオーディオデータは、Ｄ／Ａコンバータによりディジタル信号からアナログ信号に変換されスピーカ、イヤホン、ヘッドフォン等から出力される。
【００７６】
サブコード抽出部６８は、ＲＦアンプ６４より入力されたデータよりフレーム同期信号に次いで設けられた１４ビットのサブコーディングを抽出し、サブコード復調部６９に出力する。サブコード復調部６９は、ＥＦＭ変換テーブルに基づいて、１４ビットのデータを８ビットのデータに変換する。そして、サブコード復調部６９は、９８フレームで１ブロックを構成し、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗのチャンネルのサブコードを生成する。すなわち、サブコード復調部６９は、Ｐ１〜Ｗ１からＰ９６〜Ｗ９６、すなわち９６ビットのサブコードを生成する。
【００７７】
検出部７０は、識別データを再生するモードを検出する。すなわち、検出部７０は、ＱチャンネルのＡＤＲで識別データを再生するモードであるかを検出する。なお、検出部７０は、この他に、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードが固定値であるかを検出することによって、識別データを記録する領域を特定し、装置を識別データに記録モードに設定するようにしてもよく、また、記録位置がランドとなっているかどうかで特定するようにしてもよく、更にこれらの組合せで特定するようにしてもよい。そして、検出部７０は、識別データを再生するモードであるとき、切換部７１をオンとし、サブコード抽出部６８より入力された識別データを復調部７２に出力することができるようにする。また、検出部７０は、識別データを再生するモードでないとき、識別データの記録可能領域でないものとして、サブコード抽出部６８より入力された識別データを復調部７２に入力されないように、切換部７１をオフにする。
【００７８】
識別データ復調部７２は、サブコード復調部６９より切換部７１を介してＱチャンネルのサブコードが入力される。識別データ復調部７２は、上記図４に示すＵＤＩ ｉｎｄｅｘに記録されたａ０〜ａ７を参照して、ＵＤＩ ｐａｙｌｏａｄに記録された識別データを復調し、更に、ＣＲＣを用いてエラー訂正処理を行い、出力端子７４に出力する。
【００７９】
次に、以上のようなデータ再生装置６０のデータの読み出し動作について図１７を参照して説明すると、利用者によって再生釦が押されると、データ再生装置６０は、モータ６１を駆動し、ディスク装着部を構成するディスクテーブルに装着された光ディスク１を線速度一定で回転する。これと共に、光ピックアップ６２は、光ビームを光ディスク１に照射する。このとき、半導体レーザは、標準的な出力で光ビームを出射するする。そして、光ピックアップ６２は、サーボ制御部６３によってフォーカシング及びトラッキングサーボ制御がされた状態でデータの読み出しを開始する。
【００８０】
そして、データ再生装置６０は、ステップＳ３１において、識別データを記録可能領域に記録するため、サブコード復調部６９が復調したサブコードのＴＯＣ等に基づいて光ピックアップ４２を、識別データの記録可能領域近傍にトラックジャンプさせる。そして、データ再生装置６０は、識別データの記録可能領域のサブコードをサブコード抽出部６８で抽出し、サブコード復調部６９で復調した後８ビットのデータを検出部７０に出力する。ステップＳ３２において、検出部７０は、ＱチャンネルのサブコードのＡＤＲにある識別データを用いて識別データが記録され照れている領域であるかどうかを判断する。そして、識別データが記録された領域であると判断したときには、切換部７１をオンにしてステップＳ３３に進む。また、識別データが記録された領域でないと判断したときには、切換部７１をオフにしてステップＳ３４に進む。なお、検出部７０は、この他に、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードが固定値であるかを検出することによって、識別データが記録された領域を特定し、装置を識別データに再生モードに設定するようにしてもよい。
【００８１】
ステップＳ３３において、データ再生装置６０は、上記図４及び図５に示すＵＤＩ ｉｎｄｅｘのａ０〜ａ７を参照して、合計フレーム数を算出し、識別データが記録された領域の長さを判別する。そして、データ再生装置６０は、識別データをサブコード復調部６９より切換部７１を介して識別データ復調部７２に出力する。そして、識別データ復調部７２は、識別データを復調し、エラー訂正処理を行い、出力端子７４に出力する。この後、例えば、識別データの再生を条件として、光ディスク１に記録されたコンテンツデータ等は、復調部６６で復調された後、エラー訂正処理部６７でエラー訂正復号処理がされ、出力端子７３より出力される。例えば、コンテンツデータがオーディオデータ等であるとき、Ｄ／Ａコンバータでディジタル信号からアナログ信号に変換されて、スピーカ、イヤホン、ヘッドフォン等から出力される。
【００８２】
ステップＳ３４において、データ再生装置６０は、検出部７０は、切換部７１をオフにし、識別データの再生を禁止する。なお、検出部７０は、この状態をエラー状態として、モニタ等にエラーメッセージを表示するようにしてもよい。
【００８３】
以上詳述したように、本発明を適用した光ディスク１は、識別データを記録する領域に、索引としてインデックス（ＵＤＩ ｉｎｄｅｘ）を記録し、ここに、識別データの長さ等を記録するようにしたことで、識別データの容量拡張を容易に行うことができる。すなわち、記録速度が向上し単位時間当たりの記録量が増加したときにも、このインデックスを変更することで、容易に容量を拡張することができる。また、識別データのデータの長さがヘッダに記録されている合計フレーム（セクタ）数に満たないときには、識別データが記録された領域以外のフレームを、未記録領域として特定し、ここに、識別データ等の更なるデータを追記することができるようにすることもできる。
【００８４】
以上、本発明を適用した光ディスク１、この光ディスク１に識別データを記録するデータ記録装置４０及びこの光ディスクに記録されたデータを再生する再生装置６０を例に取り説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、以上の例では、データをＥＦＭ変調してデータを記録するものであったが、変調方式としては、この他に、８−１６変調、８−１０変調等ＭビットのブロックをＮ（Ｍ＜Ｎ）ビットに変換する変調方式であれば特に限定されるものではない。また、識別データを記録するチャンネルは、Ｑチャンネル以外であってもよく、また、固定値も、Ｒ〜Ｗチャンネルのサブコードに限定されるものはない。更に、以上の例では、８ビット系列において、Ｑチャンネルの〔１〕を〔０〕に変換する場合を説明したが、本発明は、〔０〕を〔１〕に変換するものであってもよい。
【００８５】
また、以上の例では、ピットパターンをディスク基板に形成してコンテンツデータ等を記録した再生専用の光ディスクに識別データを追記する例を説明したが、本発明を適用した光ディスクとしては、コンテンツデータ等を追記型や書き換え型の光ディスクに記録しておき、ここに更に識別データを反射膜を溶かして識別データを記録するようにしてもよい。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、ランドをピットに変化させて所定ブロックの一部のビットを反転させてデータ記録可能領域を特定するデータが記録されることから、記録速度が向上し単位時間当たりの記録量が増加したときにも、このデータを変更することで、容易に容量を拡張することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光ディスクの信号フォーマットを説明する図である。
【図２】サブコーディングフレームフォーマットを説明する図である。
【図３】サブコーディングフレームフォーマットの詳細を説明する図である。
【図４】サブコードＱチャンネルのフォーマットを説明する図である。
【図５】インデックスの内容を説明する図である。
【図６】光ディスクの製造工程を説明する図である。
【図７】スタンパを製造するカッティング装置を説明する図である。
【図８】ＥＦＭ変換テーブルを説明する図である。
【図９】図８に示したＥＭＦ変換テーブルの続きを説明する図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）は識別データを記録する領域のサブコードを説明する図である。
【図１１】サブコードの発生手順を説明するフローチャートである。
【図１２】識別データの記録装置を説明するブロック図である。
【図１３】データ記録装置の識別データの記録動作を説明するフローチャートである。
【図１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は０Ｘ４７ｈを０Ｘ０７ｈにする識別データの記録例を説明する図である。
【図１５】識別データを追記する手順を説明するフローチャートである。
【図１６】データ再生装置を説明するブロック図である。
【図１７】データ再生装置の再生動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 光ディスク、２１ カッティング装置、４０ データ記録装置、６０ データ再生装置
Claims (13)
- ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データと、該識別データの記録可能領域を特定する特定データとが記録されるデータ記録媒体。
- コンパクトディスクである請求項１記載のデータ記録媒体。
- 上記識別データの記録可能領域は、サブコードブロックである請求項２記載のデータ記録媒体。
- 上記識別データによって、上記記録可能領域中の識別データの未記録領域を特定する請求項１記載のデータ記録媒体。
- 上記識別データは、複数のトラックに跨らないように記録される請求項１記載のデータ記録媒体。
- ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動する駆動手段と、
上記駆動手段によって駆動されているデータ記録媒体のランドをピットに変化させて上記特定データで特定される記録可能領域に上記識別データを記録する記録手段とを備えるデータ記録装置。 - 更に、上記記録手段によって記録された識別データを検出する検出手段を備え、
上記検出手段は、上記検出した識別データによって、上記記録可能領域中のデータ未記録領域を特定し、上記記録手段による上記識別データの追記を許可する請求項６記載のデータ記録装置。 - 上記記録手段は、上記識別データを、複数のトラックに跨らないように記録する請求項６記載のデータ記録装置。
- ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動し、
該駆動されているデータ記録媒体のランドをピットに変化させて上記特定データで特定される記録可能領域に上記識別データを記録するデータ記録方法。 - 更に、上記記録された識別データを検出したとき、上記検出した識別データによって、上記記録可能領域中のデータ未記録領域を特定し、上記識別データの追記を許可する請求項９記載のデータ記録方法。
- 上記識別データは、複数のトラックに跨らないように記録される請求項９記載のデータ記録方法。
- ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データと該識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動する駆動手段と、
上記駆動手段によって駆動されているデータ記録媒体に記録されている記録可能領域を特定する該特定データを検出し、該識別データが記録された領域を特定する検出手段と、
上記記録可能領域より該識別データを読み出し再生する再生手段と
を備えるデータ再生装置。 - ＭビットのブロックをＮビット（但し、Ｍ＜Ｎ）に変調したブロックのランドをピットに変化させて、Ｍビットのブロックの一部のビットを反転させて記録する識別データと該識別データの記録可能領域を特定する特定データが記録されるデータ記録媒体を駆動し、上記駆動されているデータ記録媒体に記録されている記録可能領域を特定する該特定データを検出し、該識別データが記録された領域を特定し、上記記録可能領域より該識別データを読み出し再生するデータ再生方法。
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