JP4089207B2 - マスタリング装置、原盤の製造方法並びにデータ記録装置及び方法 - 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のマスタリング装置、原盤の製造方法並びにデータ記録装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、データ記録媒体として用いられているコンパクトディスク（以下、ＣＤという。）では、８−１４変調（ＥＦＭ変調：Eight to Fourteen Modulation）されたデータが、〔０〕又は〔１〕でパルスの正負を反転させるＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted）で記録されている。ここで、ＣＤのフレームフォーマットについて説明すると、フレームは、２４ビットの同期信号の後、１４ビットのサブコードが格納され、次いで、１シンボルが１４ビットの記録データが格納されている。また、各シンボルの間には、３ビットの接続ビットが挿入されている。この接続ビットは、シンボルを結合したときに、ＥＦＭの変換規則に違反しないようにするもので、また、ＤＳＶ（Digital Sum Vale）の絶対値をより小さくするものが選択されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、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記録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。具体的に、この記録は、基板に設けられたランド部に光ビームを照射し、光ビームを反射する反射膜を溶かし、光ビームを反射しないようにすることで、擬似的にピットを形成するようにしている。
【０００４】
ところで、ＥＦＭ変調は、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、更に、１４ビットの変調パターンの間に〔０００〕、〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の何れかの接続ビットを挿入するようにしている。
【０００５】
しかしながら、変調パターンの後半部のランドをピットに変化させることによって識別データを記録するときに後続の接続ビットに〔０００〕を選択していると、識別データの記録後において、最大ラン・レングス（最大反転間隔Ｔｍａｘ）が１１以上となってしまい、変調規則に違反してしまうことがある。
【０００６】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、識別データ等のデータを記録した後であっても変調規則に違反しないようにすることができるデータ記録媒体のマスタリング装置、原盤の製造方法並びにデータ記録装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
【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を製造するための原盤を作成するマスタリング装置は、ＭビットのブロックをＮ（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換する変換手段と、上記Ｎビットのブロックに変換されたブロック間に接続ビットを挿入した記録データを生成する生成手段と、上記記録データを、上記データ記録媒体を形成するための原盤に記録する記録手段とを備え、上記生成手段は、Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録されるＮビットのサブコードブロックの一部をランドとし、上記ＮビットのサブコードブロックとこのＮビットのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットとして、ピットからランド又はランドからピットに反転させるパターンを選択する。
【０００８】
また、本発明に係るデータ記録媒体を製造するための原盤の製造方法は、ＭビットのブロックをＮ（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換し、上記Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録されるＮビットのサブコードブロックの一部をランドとし、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットとして、ピットからランド又はランドからピットに反転させるパターンを選択して、この選択されたパターンをＮビットのブロックに変換されたブロック間に挿入して記録データを生成し、この記録データを上記原盤に記録する。
【０００９】
更に、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（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換し、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間に接続ビットを挿入し、上記Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録される領域がランドとなるようにデータが記録されたデータ記録媒体を駆動する駆動手段と、上記駆動手段により駆動されているデータ記録媒体の上記ＮビットのサブコードブロックとこのＮビットのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットを検出する検出手段と、上記Ｎビットのサブコードブロックのランドをピットに変化させることによって、Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて上記識別データを記録する記録手段とを備え、上記検出手段は、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットが、上記Ｎビットのブロックのランドをピットに変化させたとき、変調規則に違反するものであると判定したとき、記録手段による上記識別データの記録を禁止する。
【００１０】
更にまた、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（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換し、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間に接続ビットを挿入し、上記Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録される領域がランドとなるようにデータが記録されたデータ記録媒体を駆動し、駆動されている上記データ記録媒体の上記ＮビットのサブコードブロックとこのＮビットのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットを検出し、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットが、上記Ｎビットのブロックのランドをピットに変化させたとき、変調規則に違反するものであると判定したとき、上記識別データの記録を禁止する。
【００１４】
【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。
【００１５】
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、サブコーディングの後続の接続ビットを除き〔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。なお、サブコーディングの後続の接続ビットについては、詳細は後述する。
【００１６】
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。
【００１７】
サブコードのＰチャンネルは、例えば楽曲と楽曲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。
【００１８】
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。また、ＵＤＩ ｉｎｄｅｘの下位４ビットからＣＲＣまでの８４ビットは、記録領域となっている。
【００１９】
８ビットのＵＤＩ ｉｎｄｅｘには、光ディスクの識別データの記録可能時間や記録済み時間が記録される。また、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記録データの暗号鍵等が記録されている。
【００２０】
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、記録領域は、少なくともペイロードと誤り訂正符号の領域であればよく、このフレームは、例えば全体を記録可能領域とし、初期値として全てに〔１〕を記録しておくようにしてもよい。
【００２１】
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。
【００２２】
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追記される。
【００２３】
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５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追記される。
【００２４】
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、ディスク基板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。
【００２５】
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マスタリング装置２１について説明すると、このマスタリング装置２１は、図６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、データ発生器２６がデータを生成する際の接続ビットを選択しデータ発生器２６に出力する接続ビット制御部３４とを備える。
【００２６】
また、マスタリング装置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。
【００２７】
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。
【００２８】
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７及び図８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。
【００２９】
サブコード発生器２５は、記録するデータに応じてアドレス情報等の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７及び図８に示すＥＦＭ変換テーブルの中の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。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。
【００３０】
サブコード発生器２５は、例えば図９（Ａ）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。
【００３１】
更に、サブコード発生器２５は、例えば図９（Ｂ）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。
【００３２】
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ビット系列において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。
【００３３】
データ発生器２６には、図６に示すように、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。また、データ発生器２６は、接続ビット制御部３４から入力された接続ビットを記録符号系列の１４ビットのブロック間に挿入する。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。
【００３４】
接続ビット制御部３４は、記録符号系列の１４ビットのブロック間に挿入する３ビットの接続ビットを発生する。識別データを記録する領域のサブコーディングの後続の接続ビットを除き、接続ビット制御部３４は、連続する２つの記録符号系列のブロックを参照して、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、データ発生器２６に出力する。
【００３５】
また、接続ビット制御部３４は、識別データの記録領域のサブコーディングの後続の接続ビットを選択するとき、上記４つの接続ビットの組合せから、ＥＦＭの変換規則、すなわち最大反転間隔Ｔｍａｘが１０で最小反転間隔Ｔｍｉｎが２の条件を満たしつつ所定のビットが常にランドとなるものを選択する。具体的に、接続ビット制御部３４は、接続ビットとして〔０００〕以外のパターン、すなわち〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の中からＤＳＶが最適なものを選択する。これは、図７及び図８に示すＥＦＭ変換テーブルにおいて、記録符号系列の前半の〔０〕の最大の長さは８であり、上記図９（Ａ）に示す４番目の０Ｘ０４ｈや上記図９（Ｂ）に示す７番目の０Ｘ０７ｈは、後半の〔０〕の数が８個であり、接続ビットに〔０００〕を用いると、最大反転間隔Ｔｍａｘの１０を超えることになってしまうからである。
【００３６】
更に、接続ビット制御部３４は、識別データの記録領域のサブコーディングの後続の接続ビットとして、常に〔１００〕を選択するようにしてもよい。これは、図７及び図８に示すＥＦＭ変換テーブルにおいて、記録符号系列の前半の〔０〕の最大の長さは８であるから、〔１００〕を接続ビットに用いれば、０の数は最大で１０となり、最大反転間隔Ｔｍａｘを常に満たすことになるからである。
【００３７】
すなわち、接続ビット制御部３４は、識別データの記録領域のサブコーディングの後続の接続ビットとして、少なくとも〔１〕を有する接続ビットを選択する。記録データは、ＮＲＺＩで記録され、〔１〕で反転することから、〔１〕を有する接続ビットを用いれば、サブコーディングのブロックと後続のブロックとの間で最大反転間隔Ｔｍａｘの１０を超えることはなくなるからである。
【００３８】
以上のようなマスタリング装置２１の動作について図１０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。そして、ステップＳ１において、変調回路２４は、データをＥＦＭ変調する。すなわち、変調回路２４は、図７及び図８に示すＥＦＭ変換テーブルに基づいて、記録すべきデータをＥＦＭ変換テーブルで８ビットから１４ビットに変換し、データ発生器２６に出力する。
【００３９】
ステップＳ２において、マスタリング装置２１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。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。
【００４０】
ステップＳ３において、接続ビット制御部３４は、識別データの記録領域のサブコーディングの後続の接続ビットとして、常に〔１００〕を選択し、データ発生器２６に出力する。なお、接続ビット制御部３４は、接続ビットとして〔０００〕以外のパターン、すなわち〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の中からＤＳＶが最適なものを選択するようにしてもよい。
【００４１】
また、接続ビット制御部３４は、識別データを記録する領域でないとき、ステップＳ４において、隣り合うブロックの１４ビットのデータを参照して、ＥＦＭの変換規則であるＴｍａｘ＝１０、Ｔｍｉｎ＝２を満足する接続ビットを〔０００〕、〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の中から選択する。ステップＳ５において、接続ビット制御部３４は、ステップＳ４で選択した接続ビットの中からＤＳＶが最適となる接続ビットを選択し、データ発生器２６に出力する。
【００４２】
この後、接続ビット制御部３４は、ステップＳ６において、次のデータに対しての処理、すなわちステップＳ２からの処理を行う。
【００４３】
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ると、これらのデータを加算し、また、１４ビットのブロック間に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９に示す０Ｘ４４ｈ、０Ｘ４７ｈ等の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に示すペイロードと誤り訂正符号の領域が全て〔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１１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、識別データを記録する領域を検出するための検出部４８と、識別データを記録するモードに切り換えるための第１の切換部４９と、サブコーディングの後続の接続ビットを検出する接続ビット検出部５０と、識別データを変調する変調部５１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第２の切換部５２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５３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５４とを備える。
【００４７】
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。
【００４８】
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５４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５４の制御に基づいて、光ディスク１に識別データの記録のための読み出しを行っているとき、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、識別データの記録領域を特定するためサブコード復調部４７に出力し、また、サブコーディングの後続ビットを検出するため第１の切換部４９を介して接続ビット検出部５０に出力する。
【００５４】
サブコード復調部４７は、識別データが記録された領域のサブコードを、ＥＦＭ変換テーブルに基づいて、１４ビットのデータから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。そして、サブコード復調部４７は、サブコードより抽出したアドレス情報等をサーボ制御部４３に出力する。これによって、サーボ制御部４３は、光ピックアップ４２を識別データの記録領域にアクセスすることができるようになる。
【００５５】
検出部４８は、識別データを記録するモードであるかを示すデータを検出する。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示すデータを検出する。そして、検出部４８は、識別データを記録するモードでないとき、出力端子５５よりエラーメッセージ等を出力し、モニタにこのエラーメッセージを表示できるようにし、また、識別データを記録するモードとなったとき、これを知らせるメッセージを出力端子５５より出力し、モニタ等に表示することができるようにする。また、検出部４８は、識別データを記録するモードとするときに限って、第１及び第２の切換部４９，５２をオンにする。
【００５６】
接続ビット検出部５０は、識別データを記録する領域のサブコーディングの後続接続ビットが所定値、例えば上述の〔１００〕であるかどうかを判断する。勿論、接続ビット検出部５０は、接続ビットが〔０００〕以外であるか、すなわち接続ビットが〔１〕を有しているかの判断を行うようにしてもよい。これは、所定値以外の接続ビットであるとき、識別データを記録すると、Ｔｍａｘが１０を超えてしまい、ＥＦＭの変換規則に違反してしまうおそれが生じてしまうからである。そして、接続ビット検出部５０は、サブコーディングの後続の接続ビットが所定値であったとき、第２の切換部５２をオンとし、所定値でなかったとき、第２の切換部５２をオフにする。すなわち、第２の切換部５２は、サブコーディングに次ぐ接続ビットが所定値でないとき、変調部５１から記録処理部５３に識別データが入力されないようにする。そして、接続ビット検出部５０は、出力端子５５より、接続ビットが所定値でなかったとき、エラーメッセージを出力し、モニタに表示し、ユーザに知らせることができるようにする。
【００５７】
変調部５１は、入力端子５６より入力された識別データを所定の変調方式で変調し、第２の切換部５２を介して記録処理部５３に出力する。記録処理部５３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。なお、入力端子５６より入力されるデータは、上記図４に示すデータである。
【００５８】
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１２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５４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。
【００５９】
そして、データ記録装置４０は、識別データを所定の領域に記録するため、サブコード復調部４８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、識別データの記録領域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Ｓ１１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し、識別データを記録する領域であると判断したとき、第１及び第２の切換部４９，５２をオンにしてステップＳ１２に進む。また、検出部４８は、識別データを記録する領域でないと判断したとき、第１及び第２の切換部４９，５２をオフにしてステップＳ１４に進む。
【００６０】
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。
【００６１】
ステップＳ１２において、接続ビット検出部５０は、識別データの記録領域において、サブコーディングの後続接続ビットが、例えば上述の〔１００〕であるかどうかを判断する。勿論、接続ビット検出部５０は、接続ビットが〔０００〕以外であるか、すなわち接続ビットが〔１〕を有しているかの判断を行うようにしてもよい。そして、接続ビット検出部５０は、この接続ビットが所定値であるとき、第２の切換部５２をオンとし、ステップＳ１３に進み、識別データの記録処理を行うことができるようにする。また、接続ビット検出部５０は、所定値でないとき、第２の切換部５２をオフとし、ステップＳ１４に進み、識別データを記録することができないようにする。すなわち、このステップでは、識別データを記録するモードであっても、接続ビットが所定値でないとき、識別データを記録すると、Ｔｍａｘが１０を超えてしまい、ＥＦＭの変換規則に違反してしまうおそれが生じてしまうため、第１の切換部４９がオンであっても、第２の切換部５２をオフにするようにしている。
【００６２】
ステップＳ１３において、入力端子５６より識別データが入力されると、変調部５１は、識別データを所定の方式で変調する。そして、変調部５１は、第２の切換部５２を介して記録処理部５３に変調した識別データを出力する。そして、記録処理部５３は、光ピックアップ４２に出力する。ここで、出力制御部５４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の下位４ビットから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の下位４ビットに記録可能時間や記録済み時間等を記録し、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。
【００６３】
また、ステップＳ１４において、検出部４８は、識別データを記録するモードでないとき、出力端子５５よりエラーメッセージ等を出力し、モニタにこのエラーメッセージを表示できるようにする。このとき、検出部４８は、第１及び第２の切換部５９，５２をオフにし、識別データの記録を禁止する。また、接続ビット検出部５０は、出力端子５５より、接続ビットが所定値でなかったとき、エラーメッセージを出力し、モニタに表示し、ユーザに知らせることができるようにする。そして、接続ビット検出部５０は、第２の切換部５２をオフとし、識別データの記録処理が行われないようにする。
【００６４】
ここで、これらのデータの記録方法を図１３を参照して説明する。なお、本図に示す例は、上記図９（Ｂ）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１３（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１３（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。
【００６５】
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１３（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１３（Ｄ）に示す記録後のパターンＢのようにする。すなわち、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。したがって、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。
【００６６】
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。
【００６７】
以上のような方法によれば、サブコード中のサブコーディングに次ぐ接続ビットを用いて識別データの記録領域と特定し、この特定した領域に識別データを記録することができる。
【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１４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、識別データを記録する領域を検出するための検出部７０と、識別データを再生するモードに切り換えるための第１の切換部７１と、サブコーディングの後続の接続ビットを検出する接続ビット検出部７２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第２の切換部７３と、識別データをデコードするデコーダ７４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６３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７及び図８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７５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７５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ことによって、識別データの記録された領域を特定する。そして、検出部７０は、識別データを再生するモードを示す識別データを検出したとき、第１及び第２の切換部７１，７３をオンとする。また、検出部７０は、識別データを再生するモードを示す識別データを検出することができなかったとき、識別データの記録領域でないものとして、第１及び第２の切換部７１，７３をオフにする。また、検出部７０は、識別データを記録するモードでないとき、出力端子７７よりエラーメッセージ等を出力し、モニタにこのエラーメッセージを表示できるようにし、また、識別データを記録するモードとなったとき、これを知らせるメッセージを出力端子７７より出力し、モニタ等に表示することができるようにする。
【００７８】
接続ビット検出部７２は、識別データが記録された領域のサブコーディングの後続接続ビットが所定値、例えば上述の〔１００〕であるかどうかを判断する。勿論、接続ビット検出部７２は、接続ビットが〔０００〕以外であるか、すなわち接続ビットが〔１〕を有しているかの判断を行うようにしてもよい。これは、所定値以外の接続ビットであるとき、Ｔｍａｘが１０を超えＥＦＭの変換規則に違反しており、識別データを復調することができなくなってしまうからである。また、接続ビットが所定値以外のときは、正規でディスクでない可能性があるからである。そして、接続ビット検出部７２は、サブコーディングの後続の接続ビットが所定値であったとき、第２の切換部７３をオンとし、所定値でなかったとき、第２の切換部７３をオフにする。すなわち、第２の切換部７３は、サブコーディングに次ぐ接続ビットが所定値でないとき、識別データがサブコード復調部６９よりデコーダ７４に入力されないようにする。そして、接続ビット検出部７２は、出力端子７７より、接続ビットが所定値でなかったとき、エラーメッセージを出力し、モニタに表示し、ユーザに知らせることができるようにする。
【００７９】
デコーダ７４は、サブコード復調部６９より第２の切換部７３を介してＱチャンネルのサブコードが入力される。デコーダ７４は、上記図４に示すＵＤＩ ｉｎｄｅｘに記録された記録済み時間等を参照して、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７６に出力する。
【００８０】
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１５を参照して説明する。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。
【００８１】
そして、データ再生装置６０は、識別データの読み出しのため、サーボ制御部６３がサブコード復調部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６２を、識別データの記録領域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Ｓ２１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の記録された領域であるかどうかを判断し、識別データが記録された領域であると判断したとき、第１及び第２の切換部７１，７３をオンにしてステップＳ２２に進む。また、検出部７０は、識別データが記録された領域でないと判断したとき、第１及び第２の切換部７１，７３をオフにしてステップＳ２４に進む。
【００８２】
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、装置を識別データの再生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。
【００８３】
ステップＳ２２において、接続ビット検出部７２は、識別データの記録領域において、サブコーディングの後続接続ビットが、例えば上述の〔１００〕であるかどうかを判断する。勿論、接続ビット検出部７２は、接続ビットが〔０００〕以外であるか、すなわち接続ビットが〔１〕を有しているかの判断を行うようにしてもよい。そして、接続ビット検出部７０は、この接続ビットが所定値であるとき、第２の切換部７３をオンとし、ステップＳ２３に進み、識別データの再生処理を行うことができるようにする。また、接続ビット検出部７０は、所定値でないとき、第２の切換部７３をオフとし、ステップＳ２４に進み、識別データの再生を禁止する。すなわち、このステップでは、識別データを再生するモードであっても、接続ビットが所定値でないとき、Ｔｍａｘが１０を超え、ＥＦＭの変換規則に違反し、識別データを復調することができなくなるおそれがあり、また、正規でないディスクである可能性があるため、第１の切換部７１がオンであっても、第２の切換部７３をオフにするようにしている。
【００８４】
ステップＳ２３において、データ再生装置６０は、識別データをサブコード復調部６９より第２の切換部７３を介してデコーダ７４に出力する。そして、デコーダ７４は、復調し、エラー訂正処理を行い、出力端子７６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７５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。
【００８５】
また、ステップＳ２４において、検出部７０は、識別データを再生するモードでないとき、出力端子７７よりエラーメッセージ等を出力し、モニタにこのエラーメッセージを表示できるようにする。このとき、検出部７０は、第１及び第２の切換部７１，７３をオフにし、識別データの再生を禁止する。また、接続ビット検出部７２は、出力端子７７より、接続ビットが所定値でなかったとき、エラーメッセージを出力し、モニタに表示し、ユーザに知らせることができるようにする。そして、接続ビット検出部７２は、第２の切換部７３をオフとし、識別データの再生処理が行われないようにする。
【００８６】
以上詳述したように、本発明を適用した光ディスク１は、図１に示すサブコーディングに識別データを記録するに当たって、図１３に示すように、ＥＦＭの変換規則、すなわち最大反転間隔Ｔｍａｘ＝１０の規則を守って識別データを記録することができる。すなわち、識別データを記録する領域において、サブコーディングに次ぐ接続ビットに少なくとも〔１〕を有する接続ビットを選択することで、常に識別データをＥＦＭの変換規則に違反しないように記録することができる。すなわち、以上のような方法では、後続のデータに全く影響を与えず、識別データを記録することができる。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば、サブコードブロックとこのサブコードブロックの後続ブロックとの間の接続ビットに、ピットからランド又はランドからピットに反転させるパターンを選択することで、後続データに影響を与えることなく、常にサブコードブロックにランドをピットに変化させビットを反転させることで識別データを記録することができる。
【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】光ディスクの製造工程を説明する図である。
【図６】スタンパを製造するマスタリング装置を説明する図である。
【図７】ＥＦＭ変換テーブルを説明する図である。
【図８】図７に示したＥＭＦ変換テーブルの続きを説明する図である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）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１０】接続ビットの選択手順を説明するフローチャートである。
【図１１】識別データの記録装置を説明するブロック図である。
【図１２】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１３】図１３（Ａ）〜図１３（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１４】データ再生装置を説明するブロック図である。
【図１５】Ｑチャンネルのサブコードを用いて再生制御方法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 マスタリング装置、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のマスタリング装置、原盤の製造方法並びにデータ記録装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、データ記録媒体として用いられているコンパクトディスク（以下、ＣＤという。）では、８−１４変調（ＥＦＭ変調：Eight to Fourteen Modulation）されたデータが、〔０〕又は〔１〕でパルスの正負を反転させるＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted）で記録されている。ここで、ＣＤのフレームフォーマットについて説明すると、フレームは、２４ビットの同期信号の後、１４ビットのサブコードが格納され、次いで、１シンボルが１４ビットの記録データが格納されている。また、各シンボルの間には、３ビットの接続ビットが挿入されている。この接続ビットは、シンボルを結合したときに、ＥＦＭの変換規則に違反しないようにするもので、また、ＤＳＶ（Digital Sum Vale）の絶対値をより小さくするものが選択されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、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記録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。具体的に、この記録は、基板に設けられたランド部に光ビームを照射し、光ビームを反射する反射膜を溶かし、光ビームを反射しないようにすることで、擬似的にピットを形成するようにしている。
【０００４】
ところで、ＥＦＭ変調は、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、更に、１４ビットの変調パターンの間に〔０００〕、〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の何れかの接続ビットを挿入するようにしている。
【０００５】
しかしながら、変調パターンの後半部のランドをピットに変化させることによって識別データを記録するときに後続の接続ビットに〔０００〕を選択していると、識別データの記録後において、最大ラン・レングス（最大反転間隔Ｔｍａｘ）が１１以上となってしまい、変調規則に違反してしまうことがある。
【０００６】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、識別データ等のデータを記録した後であっても変調規則に違反しないようにすることができるデータ記録媒体のマスタリング装置、原盤の製造方法並びにデータ記録装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
【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を製造するための原盤を作成するマスタリング装置は、ＭビットのブロックをＮ（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換する変換手段と、上記Ｎビットのブロックに変換されたブロック間に接続ビットを挿入した記録データを生成する生成手段と、上記記録データを、上記データ記録媒体を形成するための原盤に記録する記録手段とを備え、上記生成手段は、Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録されるＮビットのサブコードブロックの一部をランドとし、上記ＮビットのサブコードブロックとこのＮビットのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットとして、ピットからランド又はランドからピットに反転させるパターンを選択する。
【０００８】
また、本発明に係るデータ記録媒体を製造するための原盤の製造方法は、ＭビットのブロックをＮ（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換し、上記Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録されるＮビットのサブコードブロックの一部をランドとし、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットとして、ピットからランド又はランドからピットに反転させるパターンを選択して、この選択されたパターンをＮビットのブロックに変換されたブロック間に挿入して記録データを生成し、この記録データを上記原盤に記録する。
【０００９】
更に、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（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換し、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間に接続ビットを挿入し、上記Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録される領域がランドとなるようにデータが記録されたデータ記録媒体を駆動する駆動手段と、上記駆動手段により駆動されているデータ記録媒体の上記ＮビットのサブコードブロックとこのＮビットのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットを検出する検出手段と、上記Ｎビットのサブコードブロックのランドをピットに変化させることによって、Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて上記識別データを記録する記録手段とを備え、上記検出手段は、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットが、上記Ｎビットのブロックのランドをピットに変化させたとき、変調規則に違反するものであると判定したとき、記録手段による上記識別データの記録を禁止する。
【００１０】
更にまた、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（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換し、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間に接続ビットを挿入し、上記Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録される領域がランドとなるようにデータが記録されたデータ記録媒体を駆動し、駆動されている上記データ記録媒体の上記ＮビットのサブコードブロックとこのＮビットのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットを検出し、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットが、上記Ｎビットのブロックのランドをピットに変化させたとき、変調規則に違反するものであると判定したとき、上記識別データの記録を禁止する。
【００１４】
【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。
【００１５】
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、サブコーディングの後続の接続ビットを除き〔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。なお、サブコーディングの後続の接続ビットについては、詳細は後述する。
【００１６】
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。
【００１７】
サブコードのＰチャンネルは、例えば楽曲と楽曲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。
【００１８】
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。また、ＵＤＩ ｉｎｄｅｘの下位４ビットからＣＲＣまでの８４ビットは、記録領域となっている。
【００１９】
８ビットのＵＤＩ ｉｎｄｅｘには、光ディスクの識別データの記録可能時間や記録済み時間が記録される。また、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記録データの暗号鍵等が記録されている。
【００２０】
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、記録領域は、少なくともペイロードと誤り訂正符号の領域であればよく、このフレームは、例えば全体を記録可能領域とし、初期値として全てに〔１〕を記録しておくようにしてもよい。
【００２１】
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。
【００２２】
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追記される。
【００２３】
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５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追記される。
【００２４】
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、ディスク基板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。
【００２５】
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マスタリング装置２１について説明すると、このマスタリング装置２１は、図６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、データ発生器２６がデータを生成する際の接続ビットを選択しデータ発生器２６に出力する接続ビット制御部３４とを備える。
【００２６】
また、マスタリング装置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。
【００２７】
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。
【００２８】
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７及び図８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。
【００２９】
サブコード発生器２５は、記録するデータに応じてアドレス情報等の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７及び図８に示すＥＦＭ変換テーブルの中の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。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。
【００３０】
サブコード発生器２５は、例えば図９（Ａ）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。
【００３１】
更に、サブコード発生器２５は、例えば図９（Ｂ）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。
【００３２】
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ビット系列において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。
【００３３】
データ発生器２６には、図６に示すように、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。また、データ発生器２６は、接続ビット制御部３４から入力された接続ビットを記録符号系列の１４ビットのブロック間に挿入する。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。
【００３４】
接続ビット制御部３４は、記録符号系列の１４ビットのブロック間に挿入する３ビットの接続ビットを発生する。識別データを記録する領域のサブコーディングの後続の接続ビットを除き、接続ビット制御部３４は、連続する２つの記録符号系列のブロックを参照して、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、データ発生器２６に出力する。
【００３５】
また、接続ビット制御部３４は、識別データの記録領域のサブコーディングの後続の接続ビットを選択するとき、上記４つの接続ビットの組合せから、ＥＦＭの変換規則、すなわち最大反転間隔Ｔｍａｘが１０で最小反転間隔Ｔｍｉｎが２の条件を満たしつつ所定のビットが常にランドとなるものを選択する。具体的に、接続ビット制御部３４は、接続ビットとして〔０００〕以外のパターン、すなわち〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の中からＤＳＶが最適なものを選択する。これは、図７及び図８に示すＥＦＭ変換テーブルにおいて、記録符号系列の前半の〔０〕の最大の長さは８であり、上記図９（Ａ）に示す４番目の０Ｘ０４ｈや上記図９（Ｂ）に示す７番目の０Ｘ０７ｈは、後半の〔０〕の数が８個であり、接続ビットに〔０００〕を用いると、最大反転間隔Ｔｍａｘの１０を超えることになってしまうからである。
【００３６】
更に、接続ビット制御部３４は、識別データの記録領域のサブコーディングの後続の接続ビットとして、常に〔１００〕を選択するようにしてもよい。これは、図７及び図８に示すＥＦＭ変換テーブルにおいて、記録符号系列の前半の〔０〕の最大の長さは８であるから、〔１００〕を接続ビットに用いれば、０の数は最大で１０となり、最大反転間隔Ｔｍａｘを常に満たすことになるからである。
【００３７】
すなわち、接続ビット制御部３４は、識別データの記録領域のサブコーディングの後続の接続ビットとして、少なくとも〔１〕を有する接続ビットを選択する。記録データは、ＮＲＺＩで記録され、〔１〕で反転することから、〔１〕を有する接続ビットを用いれば、サブコーディングのブロックと後続のブロックとの間で最大反転間隔Ｔｍａｘの１０を超えることはなくなるからである。
【００３８】
以上のようなマスタリング装置２１の動作について図１０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。そして、ステップＳ１において、変調回路２４は、データをＥＦＭ変調する。すなわち、変調回路２４は、図７及び図８に示すＥＦＭ変換テーブルに基づいて、記録すべきデータをＥＦＭ変換テーブルで８ビットから１４ビットに変換し、データ発生器２６に出力する。
【００３９】
ステップＳ２において、マスタリング装置２１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。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。
【００４０】
ステップＳ３において、接続ビット制御部３４は、識別データの記録領域のサブコーディングの後続の接続ビットとして、常に〔１００〕を選択し、データ発生器２６に出力する。なお、接続ビット制御部３４は、接続ビットとして〔０００〕以外のパターン、すなわち〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の中からＤＳＶが最適なものを選択するようにしてもよい。
【００４１】
また、接続ビット制御部３４は、識別データを記録する領域でないとき、ステップＳ４において、隣り合うブロックの１４ビットのデータを参照して、ＥＦＭの変換規則であるＴｍａｘ＝１０、Ｔｍｉｎ＝２を満足する接続ビットを〔０００〕、〔１００〕、〔０１０〕、〔００１〕の中から選択する。ステップＳ５において、接続ビット制御部３４は、ステップＳ４で選択した接続ビットの中からＤＳＶが最適となる接続ビットを選択し、データ発生器２６に出力する。
【００４２】
この後、接続ビット制御部３４は、ステップＳ６において、次のデータに対しての処理、すなわちステップＳ２からの処理を行う。
【００４３】
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ると、これらのデータを加算し、また、１４ビットのブロック間に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９に示す０Ｘ４４ｈ、０Ｘ４７ｈ等の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に示すペイロードと誤り訂正符号の領域が全て〔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１１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、識別データを記録する領域を検出するための検出部４８と、識別データを記録するモードに切り換えるための第１の切換部４９と、サブコーディングの後続の接続ビットを検出する接続ビット検出部５０と、識別データを変調する変調部５１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第２の切換部５２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５３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５４とを備える。
【００４７】
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。
【００４８】
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５４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５４の制御に基づいて、光ディスク１に識別データの記録のための読み出しを行っているとき、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、識別データの記録領域を特定するためサブコード復調部４７に出力し、また、サブコーディングの後続ビットを検出するため第１の切換部４９を介して接続ビット検出部５０に出力する。
【００５４】
サブコード復調部４７は、識別データが記録された領域のサブコードを、ＥＦＭ変換テーブルに基づいて、１４ビットのデータから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。そして、サブコード復調部４７は、サブコードより抽出したアドレス情報等をサーボ制御部４３に出力する。これによって、サーボ制御部４３は、光ピックアップ４２を識別データの記録領域にアクセスすることができるようになる。
【００５５】
検出部４８は、識別データを記録するモードであるかを示すデータを検出する。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示すデータを検出する。そして、検出部４８は、識別データを記録するモードでないとき、出力端子５５よりエラーメッセージ等を出力し、モニタにこのエラーメッセージを表示できるようにし、また、識別データを記録するモードとなったとき、これを知らせるメッセージを出力端子５５より出力し、モニタ等に表示することができるようにする。また、検出部４８は、識別データを記録するモードとするときに限って、第１及び第２の切換部４９，５２をオンにする。
【００５６】
接続ビット検出部５０は、識別データを記録する領域のサブコーディングの後続接続ビットが所定値、例えば上述の〔１００〕であるかどうかを判断する。勿論、接続ビット検出部５０は、接続ビットが〔０００〕以外であるか、すなわち接続ビットが〔１〕を有しているかの判断を行うようにしてもよい。これは、所定値以外の接続ビットであるとき、識別データを記録すると、Ｔｍａｘが１０を超えてしまい、ＥＦＭの変換規則に違反してしまうおそれが生じてしまうからである。そして、接続ビット検出部５０は、サブコーディングの後続の接続ビットが所定値であったとき、第２の切換部５２をオンとし、所定値でなかったとき、第２の切換部５２をオフにする。すなわち、第２の切換部５２は、サブコーディングに次ぐ接続ビットが所定値でないとき、変調部５１から記録処理部５３に識別データが入力されないようにする。そして、接続ビット検出部５０は、出力端子５５より、接続ビットが所定値でなかったとき、エラーメッセージを出力し、モニタに表示し、ユーザに知らせることができるようにする。
【００５７】
変調部５１は、入力端子５６より入力された識別データを所定の変調方式で変調し、第２の切換部５２を介して記録処理部５３に出力する。記録処理部５３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。なお、入力端子５６より入力されるデータは、上記図４に示すデータである。
【００５８】
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１２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５４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。
【００５９】
そして、データ記録装置４０は、識別データを所定の領域に記録するため、サブコード復調部４８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、識別データの記録領域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Ｓ１１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し、識別データを記録する領域であると判断したとき、第１及び第２の切換部４９，５２をオンにしてステップＳ１２に進む。また、検出部４８は、識別データを記録する領域でないと判断したとき、第１及び第２の切換部４９，５２をオフにしてステップＳ１４に進む。
【００６０】
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。
【００６１】
ステップＳ１２において、接続ビット検出部５０は、識別データの記録領域において、サブコーディングの後続接続ビットが、例えば上述の〔１００〕であるかどうかを判断する。勿論、接続ビット検出部５０は、接続ビットが〔０００〕以外であるか、すなわち接続ビットが〔１〕を有しているかの判断を行うようにしてもよい。そして、接続ビット検出部５０は、この接続ビットが所定値であるとき、第２の切換部５２をオンとし、ステップＳ１３に進み、識別データの記録処理を行うことができるようにする。また、接続ビット検出部５０は、所定値でないとき、第２の切換部５２をオフとし、ステップＳ１４に進み、識別データを記録することができないようにする。すなわち、このステップでは、識別データを記録するモードであっても、接続ビットが所定値でないとき、識別データを記録すると、Ｔｍａｘが１０を超えてしまい、ＥＦＭの変換規則に違反してしまうおそれが生じてしまうため、第１の切換部４９がオンであっても、第２の切換部５２をオフにするようにしている。
【００６２】
ステップＳ１３において、入力端子５６より識別データが入力されると、変調部５１は、識別データを所定の方式で変調する。そして、変調部５１は、第２の切換部５２を介して記録処理部５３に変調した識別データを出力する。そして、記録処理部５３は、光ピックアップ４２に出力する。ここで、出力制御部５４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の下位４ビットから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の下位４ビットに記録可能時間や記録済み時間等を記録し、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。
【００６３】
また、ステップＳ１４において、検出部４８は、識別データを記録するモードでないとき、出力端子５５よりエラーメッセージ等を出力し、モニタにこのエラーメッセージを表示できるようにする。このとき、検出部４８は、第１及び第２の切換部５９，５２をオフにし、識別データの記録を禁止する。また、接続ビット検出部５０は、出力端子５５より、接続ビットが所定値でなかったとき、エラーメッセージを出力し、モニタに表示し、ユーザに知らせることができるようにする。そして、接続ビット検出部５０は、第２の切換部５２をオフとし、識別データの記録処理が行われないようにする。
【００６４】
ここで、これらのデータの記録方法を図１３を参照して説明する。なお、本図に示す例は、上記図９（Ｂ）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１３（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１３（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。
【００６５】
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１３（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１３（Ｄ）に示す記録後のパターンＢのようにする。すなわち、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。したがって、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。
【００６６】
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。
【００６７】
以上のような方法によれば、サブコード中のサブコーディングに次ぐ接続ビットを用いて識別データの記録領域と特定し、この特定した領域に識別データを記録することができる。
【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１４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、識別データを記録する領域を検出するための検出部７０と、識別データを再生するモードに切り換えるための第１の切換部７１と、サブコーディングの後続の接続ビットを検出する接続ビット検出部７２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第２の切換部７３と、識別データをデコードするデコーダ７４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６３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７及び図８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７５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７５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ことによって、識別データの記録された領域を特定する。そして、検出部７０は、識別データを再生するモードを示す識別データを検出したとき、第１及び第２の切換部７１，７３をオンとする。また、検出部７０は、識別データを再生するモードを示す識別データを検出することができなかったとき、識別データの記録領域でないものとして、第１及び第２の切換部７１，７３をオフにする。また、検出部７０は、識別データを記録するモードでないとき、出力端子７７よりエラーメッセージ等を出力し、モニタにこのエラーメッセージを表示できるようにし、また、識別データを記録するモードとなったとき、これを知らせるメッセージを出力端子７７より出力し、モニタ等に表示することができるようにする。
【００７８】
接続ビット検出部７２は、識別データが記録された領域のサブコーディングの後続接続ビットが所定値、例えば上述の〔１００〕であるかどうかを判断する。勿論、接続ビット検出部７２は、接続ビットが〔０００〕以外であるか、すなわち接続ビットが〔１〕を有しているかの判断を行うようにしてもよい。これは、所定値以外の接続ビットであるとき、Ｔｍａｘが１０を超えＥＦＭの変換規則に違反しており、識別データを復調することができなくなってしまうからである。また、接続ビットが所定値以外のときは、正規でディスクでない可能性があるからである。そして、接続ビット検出部７２は、サブコーディングの後続の接続ビットが所定値であったとき、第２の切換部７３をオンとし、所定値でなかったとき、第２の切換部７３をオフにする。すなわち、第２の切換部７３は、サブコーディングに次ぐ接続ビットが所定値でないとき、識別データがサブコード復調部６９よりデコーダ７４に入力されないようにする。そして、接続ビット検出部７２は、出力端子７７より、接続ビットが所定値でなかったとき、エラーメッセージを出力し、モニタに表示し、ユーザに知らせることができるようにする。
【００７９】
デコーダ７４は、サブコード復調部６９より第２の切換部７３を介してＱチャンネルのサブコードが入力される。デコーダ７４は、上記図４に示すＵＤＩ ｉｎｄｅｘに記録された記録済み時間等を参照して、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７６に出力する。
【００８０】
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１５を参照して説明する。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。
【００８１】
そして、データ再生装置６０は、識別データの読み出しのため、サーボ制御部６３がサブコード復調部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６２を、識別データの記録領域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Ｓ２１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の記録された領域であるかどうかを判断し、識別データが記録された領域であると判断したとき、第１及び第２の切換部７１，７３をオンにしてステップＳ２２に進む。また、検出部７０は、識別データが記録された領域でないと判断したとき、第１及び第２の切換部７１，７３をオフにしてステップＳ２４に進む。
【００８２】
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、装置を識別データの再生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。
【００８３】
ステップＳ２２において、接続ビット検出部７２は、識別データの記録領域において、サブコーディングの後続接続ビットが、例えば上述の〔１００〕であるかどうかを判断する。勿論、接続ビット検出部７２は、接続ビットが〔０００〕以外であるか、すなわち接続ビットが〔１〕を有しているかの判断を行うようにしてもよい。そして、接続ビット検出部７０は、この接続ビットが所定値であるとき、第２の切換部７３をオンとし、ステップＳ２３に進み、識別データの再生処理を行うことができるようにする。また、接続ビット検出部７０は、所定値でないとき、第２の切換部７３をオフとし、ステップＳ２４に進み、識別データの再生を禁止する。すなわち、このステップでは、識別データを再生するモードであっても、接続ビットが所定値でないとき、Ｔｍａｘが１０を超え、ＥＦＭの変換規則に違反し、識別データを復調することができなくなるおそれがあり、また、正規でないディスクである可能性があるため、第１の切換部７１がオンであっても、第２の切換部７３をオフにするようにしている。
【００８４】
ステップＳ２３において、データ再生装置６０は、識別データをサブコード復調部６９より第２の切換部７３を介してデコーダ７４に出力する。そして、デコーダ７４は、復調し、エラー訂正処理を行い、出力端子７６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７５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。
【００８５】
また、ステップＳ２４において、検出部７０は、識別データを再生するモードでないとき、出力端子７７よりエラーメッセージ等を出力し、モニタにこのエラーメッセージを表示できるようにする。このとき、検出部７０は、第１及び第２の切換部７１，７３をオフにし、識別データの再生を禁止する。また、接続ビット検出部７２は、出力端子７７より、接続ビットが所定値でなかったとき、エラーメッセージを出力し、モニタに表示し、ユーザに知らせることができるようにする。そして、接続ビット検出部７２は、第２の切換部７３をオフとし、識別データの再生処理が行われないようにする。
【００８６】
以上詳述したように、本発明を適用した光ディスク１は、図１に示すサブコーディングに識別データを記録するに当たって、図１３に示すように、ＥＦＭの変換規則、すなわち最大反転間隔Ｔｍａｘ＝１０の規則を守って識別データを記録することができる。すなわち、識別データを記録する領域において、サブコーディングに次ぐ接続ビットに少なくとも〔１〕を有する接続ビットを選択することで、常に識別データをＥＦＭの変換規則に違反しないように記録することができる。すなわち、以上のような方法では、後続のデータに全く影響を与えず、識別データを記録することができる。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば、サブコードブロックとこのサブコードブロックの後続ブロックとの間の接続ビットに、ピットからランド又はランドからピットに反転させるパターンを選択することで、後続データに影響を与えることなく、常にサブコードブロックにランドをピットに変化させビットを反転させることで識別データを記録することができる。
【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】光ディスクの製造工程を説明する図である。
【図６】スタンパを製造するマスタリング装置を説明する図である。
【図７】ＥＦＭ変換テーブルを説明する図である。
【図８】図７に示したＥＭＦ変換テーブルの続きを説明する図である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）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１０】接続ビットの選択手順を説明するフローチャートである。
【図１１】識別データの記録装置を説明するブロック図である。
【図１２】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１３】図１３（Ａ）〜図１３（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１４】データ再生装置を説明するブロック図である。
【図１５】Ｑチャンネルのサブコードを用いて再生制御方法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 マスタリング装置、４０ データ記録装置、６０ データ再生装置
Claims (16)
- データ記録媒体を製造するための原盤を作成するマスタリング装置おいて、
ＭビットのブロックをＮ（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換する変換手段と、
上記Ｎビットのブロックに変換されたブロック間に接続ビットを挿入した記録データを生成する生成手段と、
上記記録データを、上記データ記録媒体を形成するための原盤に記録する記録手段とを備え、
上記生成手段は、Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録されるＮビットのサブコードブロックの一部をランドとし、上記ＮビットのサブコードブロックとこのＮビットのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットとして、ピットからランド又はランドからピットに反転させるパターンを選択するマスタリング装置。 - 上記Ｎビットのサブコードブロックと上記Ｎビットの後続ブロックとの間の接続ビットは、３ビットで構成され、〔０００〕を除くパターンが選択される請求項１記載のマスタリング装置。
- 上記Ｎビットのサブコードブロックと上記Ｎビットの後続ブロックとの間の接続ビットは、３ビットで構成され、〔１００〕である請求項１記載のマスタリング装置。
- 上記ＭビットのブロックからＮビットのブロックへの変換は、８−１４変調である請求項１記載のマスタリング装置。
- データ記録媒体を製造するための原盤の製造方法において、
ＭビットのブロックをＮ（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換し、
上記Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録されるＮビットのサブコードブロックの一部をランドとし、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットとして、ピットからランド又はランドからピットに反転させるパターンを選択して、この選択されたパターンをＮビットのブロックに変換されたブロック間に挿入して記録データを生成し、この記録データを上記原盤に記録する原盤の製造方法。 - 上記Ｎビットのサブコードブロックと上記Ｎビットの後続ブロックとの間の接続ビットは、３ビットで構成され、〔０００〕を除くパターンが選択される請求項５記載の原盤の製造方法。
- 上記Ｎビットのサブコードブロックと上記Ｎビットの後続ブロックとの間の接続ビットは、３ビットで構成され、〔１００〕である請求項５記載の原盤の製造方法。
- 上記ＭビットのブロックからＮビットのブロックへの変換は、８−１４変調である請求項５記載の原盤の製造方法。
- ＭビットのブロックをＮ（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換し、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間に接続ビットを挿入し、上記Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録される領域がランドとなるようにデータが記録されたデータ記録媒体を駆動する駆動手段と、
上記駆動手段により駆動されているデータ記録媒体の上記ＮビットのサブコードブロックとこのＮビットのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットを検出する検出手段と、
上記Ｎビットのサブコードブロックのランドをピットに変化させることによって、Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて上記識別データを記録する記録手段とを備え、
上記検出手段は、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットが、上記Ｎビットのブロックのランドをピットに変化させたとき、変調規則に違反するものであると判定したとき、記録手段による上記識別データの記録を禁止するデータ記録装置。 - 上記検出手段は、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットが〔０００〕であるとき、上記識別データの記録を禁止する請求項９記載のデータ記録装置。
- 上記検出手段は、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットが〔１００〕であるとき、上記識別データの記録を許可する請求項９記載のデータ記録装置。
- 上記ＭビットのブロックからＮビットのブロックへの変換は、８−１４変調である請求項９記載のデータ記録装置。
- ＭビットのブロックをＮ（Ｍ＜Ｎ）ビットのブロックに変換し、上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間に接続ビットを挿入し、上記Ｍビットのサブコードブロックの一部のビットを変化させて、上記データ記録媒体を識別する識別データが記録される領域がランドとなるようにデータが記録されたデータ記録媒体を駆動し、
駆動されている上記データ記録媒体の上記ＮビットのサブコードブロックとこのＮビットのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットを検出し、
上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットが、上記Ｎビットのブロックのランドをピットに変化させたとき、変調規則に違反するものであると判定したとき、上記識別データの記録を禁止するデータ記録方法。 - 上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットが〔０００〕であるとき、上記識別データの記録を禁止する請求項１３記載のデータ記録方法。
- 上記Ｎビットのサブコードブロックとこのサブコードブロックに後続するＮビットの後続ブロックとの間の接続ビットが〔１００〕であるとき、上記識別データの記録を許可する請求項１３記載のデータ記録方法。
- 上記ＭビットのブロックからＮビットのブロックへの変換は、８−１４変調である請求項１３記載のデータ記録方法。
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