JP4277812B2 - 光ディスク記録媒体、ディスク製造方法 - Google Patents
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本発明は、光ディスク記録媒体として、特に基板上に形成されたピット及びランドの組み合わせによって主データが記録されると共に、記録パワーによるレーザ光の照射により反射膜上に形成されたマークによって副データが記録される光ディスク記録媒体に関する。また、このような光ディスク記録媒体を製造するためのディスク製造方法に関する。
光ディスクとして、特に再生専用のＲＯＭディスクは、１つのスタンパからプラスチックの射出成形によって短時間で大量のレプリカ基板を安価に製造可能であることからパッケージメディアとして世界中で利用されている。例えばＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等は、音楽や映像等の情報を記録するＲＯＭディスクとして広く一般に普及している。
従来より、このようにパッケージメディアとして販売されるＲＯＭディスクを基にその記録データを違法コピーしたいわゆる海賊版ディスクが作成されており、著作権の侵害が問題となっている。
一般的に海賊版ディスクは、正規版ディスクから再生した信号を基にマスタリング工程によりスタンパを作成して複製ディスクを製造するようにして作成される。或いは正規版ディスクから再生した信号を記録可能なディスクにコピーすることで作成される。
一般的に海賊版ディスクは、正規版ディスクから再生した信号を基にマスタリング工程によりスタンパを作成して複製ディスクを製造するようにして作成される。或いは正規版ディスクから再生した信号を記録可能なディスクにコピーすることで作成される。
海賊版ディスク製造防止のためには種々の技術が提案されているが、その１つとして、例えばディスクごとに異なる識別情報を付加する技術が知られている。このようにディスク個々に異なる識別情報を付加することで、再生装置側が上記識別情報を読み取ってこれをネットワーク経由で外部のサーバ装置に送信するといったシステムを構築することができる。このようなシステムを用いれば、例えば海賊版ディスクが作成・販売された場合には上記サーバ装置にて同一の識別情報が大量に検出されるので、海賊版ディスクの存在を検知することができる。さらに、検出された識別情報を送信してきた再生装置を特定することで、海賊版業者を特定できる可能性もある。
但し、このようにディスク個々に固有となる識別情報であっても、市販のドライブ装置で簡易にコピーできないようにして記録されていることが、著作権保護として有用である。
そこで、例えば下記の特許文献１では、上記識別情報を、ディスクの反射膜にマークを形成して微少な反射率変化を与えることで記録するもとしている。すなわち、この特許文献１に記載のディスクでは、ピット及びランドの組み合わせにより主のデータ（コンテンツデータや管理情報等）が記録されると共に、所定のピット又はランド上の反射膜に対して微少な反射率変化を与えるマークを形成することで、上記主のデータ以外の副のデータ（識別情報）を記録するようにされている。
そこで、例えば下記の特許文献１では、上記識別情報を、ディスクの反射膜にマークを形成して微少な反射率変化を与えることで記録するもとしている。すなわち、この特許文献１に記載のディスクでは、ピット及びランドの組み合わせにより主のデータ（コンテンツデータや管理情報等）が記録されると共に、所定のピット又はランド上の反射膜に対して微少な反射率変化を与えるマークを形成することで、上記主のデータ以外の副のデータ（識別情報）を記録するようにされている。
反射膜に対するマークの記録は、再生時のレーザパワーよりも高い記録パワーによるレーザ照射により行われる。このとき、マークによる反射率変化は微少なものとなるようにされて、ピット・ランドの組み合わせにより記録される主データの再生に影響を与えることがないようにされている。すなわち、これによって主データについての通常の再生動作では副データが再生されないようになっている。
副データ自体の再生は、別途の再生系を設けて、主データの再生信号中のこのような微少な反射率変化が与えられた部分を多数サンプリングしてこれらの例えば積分値を求める等して行うことができる。
この場合、副データの記録装置側と再生装置側とでは、予め定められた所定のアルゴリズムによって副データとしてのマークを形成すべき位置が決定されている。これにより、正規の再生装置では記録時に用いたものと同様のアルゴリズムによりマークが記録されるべき位置を特定できるため、適正に副データとしての識別情報を再生することができる。
副データ自体の再生は、別途の再生系を設けて、主データの再生信号中のこのような微少な反射率変化が与えられた部分を多数サンプリングしてこれらの例えば積分値を求める等して行うことができる。
この場合、副データの記録装置側と再生装置側とでは、予め定められた所定のアルゴリズムによって副データとしてのマークを形成すべき位置が決定されている。これにより、正規の再生装置では記録時に用いたものと同様のアルゴリズムによりマークが記録されるべき位置を特定できるため、適正に副データとしての識別情報を再生することができる。
ところで、海賊版ディスクとしては、正規版のＲＯＭディスクの再生信号から作成されることを前提としたが、他の手法として、ＲＯＭディスクの基板の物理的形状をそのまま転写してスタンパを作成する手法も考えられる。
具体的には、ディスクのカバー層、反射膜を基板から剥離することで、基板に形成されたピット及びランドの形状を表出させる。そして、このように表出させた凹凸形状を物理的に転写することで、ディスクに記録された内容を複製するといったものである。
具体的には、ディスクのカバー層、反射膜を基板から剥離することで、基板に形成されたピット及びランドの形状を表出させる。そして、このように表出させた凹凸形状を物理的に転写することで、ディスクに記録された内容を複製するといったものである。
上記特許文献１に記載のディスクでは、反射膜に対して形成したマークによりディスク個々の識別情報を記録するものである。これによれば、上記のようにして基板からカバー層と反射膜を剥離させる必要のある物理的転写の手法では、反射膜に形成されたマーク（識別情報）までを転写することができないことになるので、海賊版ディスクの製造を防止できると考えられる。
しかしながら、上述のようにして反射膜に対するマークの記録は、比較的高出力なレーザの照射により行われるものである。このような高出力なレーザ照射によっては、例えばマークを記録する部分での媒体温度が上昇することで例えば熱膨張等が生じ、基板に変形を与えてしまう可能性がある。
このことについて、次の図１３を参照して説明する。
先ず、図１３（ａ）では、上述のようにして反射膜に対してマークが形成されたディスク１００の断面構造を示している。
図示するようにして、ディスク１００は、基板１０１、反射膜１０２、及びカバー層１０３を少なくとも備えるようにされている。基板１０１と反射膜１０２との間に形成される凹凸の断面形状が、ピットとランドの組み合わせにより主データが記録される部分である。
そして、上述もしているように、所定のピット又はランド上の反射膜に対して、副データとしてのマークが記録される（図中Ｘ）。図の例では、所定のランド上の反射膜に対してマークが記録される例を示している。
先ず、図１３（ａ）では、上述のようにして反射膜に対してマークが形成されたディスク１００の断面構造を示している。
図示するようにして、ディスク１００は、基板１０１、反射膜１０２、及びカバー層１０３を少なくとも備えるようにされている。基板１０１と反射膜１０２との間に形成される凹凸の断面形状が、ピットとランドの組み合わせにより主データが記録される部分である。
そして、上述もしているように、所定のピット又はランド上の反射膜に対して、副データとしてのマークが記録される（図中Ｘ）。図の例では、所定のランド上の反射膜に対してマークが記録される例を示している。
上記のようにして、副データとしてのマークの記録時には、比較的高出力なレーザが反射膜１０２に対して照射されることで、マークの形成箇所Ｘではその温度上昇に伴う熱膨張等による変形が生じる可能性がある。
この変形に伴い、基板１０１の反射膜１０２と接する面には凹形状の変形が与えられてしまう。つまり、この場合においてカバー層１０３、反射膜１０２を剥離して基板１０１を表出させると、図１４（ｂ）に示されるようにして、基板１０１の表面には反射膜１０２にのみ形成されるべきマークに応じた凹形状が転写されたものとなる。
この変形に伴い、基板１０１の反射膜１０２と接する面には凹形状の変形が与えられてしまう。つまり、この場合においてカバー層１０３、反射膜１０２を剥離して基板１０１を表出させると、図１４（ｂ）に示されるようにして、基板１０１の表面には反射膜１０２にのみ形成されるべきマークに応じた凹形状が転写されたものとなる。
転写された凹形状部分は、他のランド部分に対して反射率が微少に低下する部分となる。つまりは、このような基板１０１の凹形状がそのまま転写されて作成されたレプリカ基板としては、副データとしてのマークをそのまま再現したものとなってしまう。
そして、このようなレプリカ基板について通常の製造工程と同様に反射膜及びカバー層の積層を行えば、正規版のディスクに記録された主データと副データとをそっくりコピーした海賊版ディスクを製造することができてしまうものである。
そして、このようなレプリカ基板について通常の製造工程と同様に反射膜及びカバー層の積層を行えば、正規版のディスクに記録された主データと副データとをそっくりコピーした海賊版ディスクを製造することができてしまうものである。
そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、光ディスク記録媒体として以下のように構成することとした。
すなわち、本発明の光ディスク記録媒体は、基板と、上記基板に対して少なくとも反射膜とカバー層とが積層され、上記基板上に形成されたピット及びランドの組み合わせによって主データが記録されると共に、記録パワーによるレーザ光の照射により上記反射膜に形成されたマークによって副データが記録される光ディスク記録媒体であって、上記基板と上記反射膜との間に保護膜が挿入されているものである。
すなわち、本発明の光ディスク記録媒体は、基板と、上記基板に対して少なくとも反射膜とカバー層とが積層され、上記基板上に形成されたピット及びランドの組み合わせによって主データが記録されると共に、記録パワーによるレーザ光の照射により上記反射膜に形成されたマークによって副データが記録される光ディスク記録媒体であって、上記基板と上記反射膜との間に保護膜が挿入されているものである。
また、本発明ではディスク製造方法として以下のようにすることとした。
つまり、基板と、上記基板に対して少なくとも反射膜とカバー層とが積層され、上記基板上に形成されたピット及びランドの組み合わせによって主データが記録されると共に、上記反射膜上に形成されたマークによって副データが記録される光ディスク記録媒体を製造するためのディスク製造方法として、先ず、上記主データを上記ピット及びランドの組み合わせによって記録したディスク原盤を生成する原盤生成工程を備える。
また、上記ディスク原盤をもとに作成したスタンパによって上記基板を生成すると共に、上記基板に対し保護膜を積層し、さらにこの保護膜に対し上記反射膜と上記カバー層を積層することで、上記主データのみが記録された主データ記録ディスクを製造するディスク形成工程を備える。
また、上記主データ記録ディスクに対し、記録パワーによるレーザ光を照射して上記反射膜上に上記マークを形成することで上記副データの記録を行う副データ記録工程を備えるものである。
つまり、基板と、上記基板に対して少なくとも反射膜とカバー層とが積層され、上記基板上に形成されたピット及びランドの組み合わせによって主データが記録されると共に、上記反射膜上に形成されたマークによって副データが記録される光ディスク記録媒体を製造するためのディスク製造方法として、先ず、上記主データを上記ピット及びランドの組み合わせによって記録したディスク原盤を生成する原盤生成工程を備える。
また、上記ディスク原盤をもとに作成したスタンパによって上記基板を生成すると共に、上記基板に対し保護膜を積層し、さらにこの保護膜に対し上記反射膜と上記カバー層を積層することで、上記主データのみが記録された主データ記録ディスクを製造するディスク形成工程を備える。
また、上記主データ記録ディスクに対し、記録パワーによるレーザ光を照射して上記反射膜上に上記マークを形成することで上記副データの記録を行う副データ記録工程を備えるものである。
上記構成のように、基板と反射膜との間に保護膜を挿入すれば、上記副データとしてのマークの形成に伴って上記反射膜が変形した場合にも、この変形が基板に及ばないようにすることができる。
このようにして本発明によれば、基板と反射膜との間に保護膜を挿入したことで、マーク形成部分での上記反射膜の変形が基板に及ばないようにすることができ、これによって基板上にマーク形成部分に応じた凹形状の窪みが形成されないようにすることができる。そして、このように基板上にマーク形成部分に応じた凹形状の窪みが形成されなければ、物理的転写によっても副データがコピーされないようにすることができる。
すなわち、このような本発明の光ディスク記録媒体によれば、物理的転写による海賊版ディスクの製造を効果的に防止することができる。
すなわち、このような本発明の光ディスク記録媒体によれば、物理的転写による海賊版ディスクの製造を効果的に防止することができる。
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明していく。
なお、説明は以下の順で行う。
＜１．光ディスク記録媒体＞
＜２．副データ記録装置＞
＜３．実施の形態としての光ディスク記録媒体＞
なお、説明は以下の順で行う。
＜１．光ディスク記録媒体＞
＜２．副データ記録装置＞
＜３．実施の形態としての光ディスク記録媒体＞
＜１．光ディスク記録媒体＞
先ず、図１は、本実施の形態としての光ディスク記録媒体（後述するディスク１）を構成するにあたってその基とする光ディスク記録媒体（ディスク１００とする）の断面構造図を示している。
なお、このように本実施の形態の光ディスク記録媒体が基とするディスク１００の構造は、従来で用いられているディスクとその断面形状は同様である。
先ず、図１は、本実施の形態としての光ディスク記録媒体（後述するディスク１）を構成するにあたってその基とする光ディスク記録媒体（ディスク１００とする）の断面構造図を示している。
なお、このように本実施の形態の光ディスク記録媒体が基とするディスク１００の構造は、従来で用いられているディスクとその断面形状は同様である。
このディスク１００は、再生専用のＲＯＭディスクであり、具体的にはブルーレイディスク(Blu-Ray Disc)と称されるディスクに準拠したディスク構造及びフォーマットが採用されたものとなる。
このディスク１００は、図示するようにして基板１０１と、この基板１０１に対して積層された反射膜１０２、及びカバー層１０３を備えている。基板１０１は、例えばポリカーボネート等によるプラスチック基板であり、この基板１０１における上記反射膜１０２と接する面に対しては凹凸の断面形状が与えられている。凹状の断面部はピットであり、凸状の断面部はランドである。ディスク１００では、これらピットとランドの組み合わせ、具体的にはピットとランドのそれぞれの長さにより情報を記録できる。
このディスク１００は、図示するようにして基板１０１と、この基板１０１に対して積層された反射膜１０２、及びカバー層１０３を備えている。基板１０１は、例えばポリカーボネート等によるプラスチック基板であり、この基板１０１における上記反射膜１０２と接する面に対しては凹凸の断面形状が与えられている。凹状の断面部はピットであり、凸状の断面部はランドである。ディスク１００では、これらピットとランドの組み合わせ、具体的にはピットとランドのそれぞれの長さにより情報を記録できる。
上記ピットとランドが形成された基板１０１上に反射膜１０２が積層される。そして、この反射膜１０２に対し、さらにポリカーボネート等によるカバー層１０３が積層されている。
反射膜１０２は、基板１０１上に積層されることで上記のようなピットとランドの形状に応じた凹凸の断面形状が与えられる。また、反射膜１０２は、例えば金属膜とされ、図示するようにして対物レンズによって集光されるレーザ光が上記カバー層１０３を介して照射された際に、上記凹凸に応じた反射光が得られるようなっている。後述する副データ記録装置５０及び再生装置１側では、照射したレーザ光のこの反射膜１０２からの反射光に基づき、ピットとランドの組み合わせにより記録される情報を検出することができる。
反射膜１０２は、基板１０１上に積層されることで上記のようなピットとランドの形状に応じた凹凸の断面形状が与えられる。また、反射膜１０２は、例えば金属膜とされ、図示するようにして対物レンズによって集光されるレーザ光が上記カバー層１０３を介して照射された際に、上記凹凸に応じた反射光が得られるようなっている。後述する副データ記録装置５０及び再生装置１側では、照射したレーザ光のこの反射膜１０２からの反射光に基づき、ピットとランドの組み合わせにより記録される情報を検出することができる。
図２は、上記ディスク１００の製造工程について説明するための図である。
ディスク１００を製造するにあたっては、先ず図中のフォーマット化工程Ｓ１１を実行するようにされる。このフォーマット化工程Ｓ１１は、例えばコンピュータ等を用いて行うことになる。
このフォーマット化工程Ｓ１１では、ディスク１００に対して記録されるべきコンテンツデータ（ユーザデータ）について、所定の規格に応じたフォーマットデータ列が得られるように変換動作を行う。すなわち、実施の形態の場合は、後の図３にて説明するようなブルーレイディスクの規格に応じたデータ列が得られるように変換動作を行う。また、実際には、ユーザデータに対する誤り検出符号及び誤り訂正符号の付加、インターリーブ処理等も行うようにされる。
ディスク１００を製造するにあたっては、先ず図中のフォーマット化工程Ｓ１１を実行するようにされる。このフォーマット化工程Ｓ１１は、例えばコンピュータ等を用いて行うことになる。
このフォーマット化工程Ｓ１１では、ディスク１００に対して記録されるべきコンテンツデータ（ユーザデータ）について、所定の規格に応じたフォーマットデータ列が得られるように変換動作を行う。すなわち、実施の形態の場合は、後の図３にて説明するようなブルーレイディスクの規格に応じたデータ列が得られるように変換動作を行う。また、実際には、ユーザデータに対する誤り検出符号及び誤り訂正符号の付加、インターリーブ処理等も行うようにされる。
可変長変調工程Ｓ１２では、フォーマット化工程Ｓ１１により生成されたデータ列に対して可変長変調処理を施す。実施の形態の場合では、ＲＬＬ（１，７）ＰＰ（Parity preserve/prohibit、ＲＬＬ：Run Length Limited）変調処理及びＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverse）変調処理を施すことになる。この可変長変調工程Ｓ１２により得られたデータ列の”０””１”パターンが、実際にディスク１００に対して形成されるピットとランドのパターンとなる。
このようにユーザデータについてフォーマット化、可変長変調処理が施されて得られたデータを、ここでは主データと呼ぶ。
このようにユーザデータについてフォーマット化、可変長変調処理が施されて得られたデータを、ここでは主データと呼ぶ。
続いて、原盤生成工程Ｓ１３を行う。原盤生成工程Ｓ１３は、マスタリング装置を用いて行う。
原盤生成工程Ｓ１３では、先ずガラス原盤に対してフォトレジストを塗布する。そして、このようにフォトレジストが塗布されたガラス原盤を回転駆動した状態で上記可変長変調工程Ｓ１２にて生成した主データに応じたレーザ光を照射することで、記録トラックに沿った凹凸のパターンを形成する。つまり、ピットとランドを形成していく。
次いで、ピットとランドが形成されたレジストを現像処理することでガラス原盤上に定着させ、さらに原盤表面に対して電解メッキを施すことで、図示する金属原盤Ｄ１４を生成する。
原盤生成工程Ｓ１３では、先ずガラス原盤に対してフォトレジストを塗布する。そして、このようにフォトレジストが塗布されたガラス原盤を回転駆動した状態で上記可変長変調工程Ｓ１２にて生成した主データに応じたレーザ光を照射することで、記録トラックに沿った凹凸のパターンを形成する。つまり、ピットとランドを形成していく。
次いで、ピットとランドが形成されたレジストを現像処理することでガラス原盤上に定着させ、さらに原盤表面に対して電解メッキを施すことで、図示する金属原盤Ｄ１４を生成する。
このように生成した金属原盤Ｄ１４を用いて、ディスク形成工程Ｓ１５を行う。
ディスク形成工程Ｓ１５では、先ず上記金属原盤Ｄ１４をもとにスタンパを作成する。そして、このスタンパを成形金型内に配置して、射出成型機を用いてポリカーボネートやアクリル等の透明樹脂により基板１０１を形成する。この基板１０１には、先の変調工程Ｓ１２にて生成された主データに応じたピットとランドのパターンが記録トラックに沿って形成されることになる。
そして、ここで説明しているディスク１００の製造にあたっては、このように生成された基板１０１に対して、先ずは反射膜１０２を蒸着等により積層し、さらにこの反射膜１０２上にカバー層１０３を積層する。これによって先ずは主データのみが記録されたディスク（主データ記録ディスク）Ｄ１６を形成する。
ディスク形成工程Ｓ１５では、先ず上記金属原盤Ｄ１４をもとにスタンパを作成する。そして、このスタンパを成形金型内に配置して、射出成型機を用いてポリカーボネートやアクリル等の透明樹脂により基板１０１を形成する。この基板１０１には、先の変調工程Ｓ１２にて生成された主データに応じたピットとランドのパターンが記録トラックに沿って形成されることになる。
そして、ここで説明しているディスク１００の製造にあたっては、このように生成された基板１０１に対して、先ずは反射膜１０２を蒸着等により積層し、さらにこの反射膜１０２上にカバー層１０３を積層する。これによって先ずは主データのみが記録されたディスク（主データ記録ディスク）Ｄ１６を形成する。
続いて、副データ記録工程Ｓ１７を実行する。
ここで、実施の形態では、上記のようにしてピットとランドのパターンによって記録される主データ以外に、副データを記録するものとしている。
この場合、副データは、そのデータ内容部分となる実データとして、ディスク１００（ディスクＤ１６）個々にユニークとなるシリアル番号情報を記録するものとしている。すなわち、これによって当該副データ記録工程Ｓ１７により生成される各ディスク１００としては、そのディスク１００に固有の識別情報（識別番号）が付加されることになる。
そして、上記副データとしては、後述するようにしてピットとランドとによる上記主データの特定区間における、特定の位置に対して、反射膜１０２に記録パワーによるレーザ照射によるマークが形成されて記録されることになる。
このような副データ記録工程Ｓ１７は、後に図４にて説明する副データ記録装置５０によって行われることになる。
ここで、実施の形態では、上記のようにしてピットとランドのパターンによって記録される主データ以外に、副データを記録するものとしている。
この場合、副データは、そのデータ内容部分となる実データとして、ディスク１００（ディスクＤ１６）個々にユニークとなるシリアル番号情報を記録するものとしている。すなわち、これによって当該副データ記録工程Ｓ１７により生成される各ディスク１００としては、そのディスク１００に固有の識別情報（識別番号）が付加されることになる。
そして、上記副データとしては、後述するようにしてピットとランドとによる上記主データの特定区間における、特定の位置に対して、反射膜１０２に記録パワーによるレーザ照射によるマークが形成されて記録されることになる。
このような副データ記録工程Ｓ１７は、後に図４にて説明する副データ記録装置５０によって行われることになる。
なお、ここではディスク１００の製造工程として説明したが、後述する本実施の形態のディスク１の製造工程としても、この図で説明した工程をすべて含むものとなる。
図３は、上記製造工程により製造されるディスク１００に記録される主データのデータ構造について示している。
先ず、図示するようにしてＲＵＢと称される１つの記録単位が定義される。１つのＲＵＢは、１６個のセクターと２つのリンキングフレームから成るようにされる。リンキングフレームは、各ＲＵＢ間の緩衝領域として設けられている。
１セクターは、この場合１つのアドレス単位を形成する。
そして、それぞれのセクターは、図示するようにして３１個のフレームから成る。さらに１つのフレームは１９３２チャンネルビットのデータから成る。
実施の形態で例示しているブルーレイディスクにおいて、主データはＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調ルールに従ったものとなるで、符号”０”と”１”との連続数（つまりピット長とランド長）は何れも２Ｔ（チャンネルビット）から８Ｔの長さに制約されている。
各フレームの先頭に位置するｓｙｎｃでは、この変調ルールに従わない９Ｔによる連続符号が挿入されて再生時のフレーム同期信号の検出に用いられる。
先ず、図示するようにしてＲＵＢと称される１つの記録単位が定義される。１つのＲＵＢは、１６個のセクターと２つのリンキングフレームから成るようにされる。リンキングフレームは、各ＲＵＢ間の緩衝領域として設けられている。
１セクターは、この場合１つのアドレス単位を形成する。
そして、それぞれのセクターは、図示するようにして３１個のフレームから成る。さらに１つのフレームは１９３２チャンネルビットのデータから成る。
実施の形態で例示しているブルーレイディスクにおいて、主データはＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調ルールに従ったものとなるで、符号”０”と”１”との連続数（つまりピット長とランド長）は何れも２Ｔ（チャンネルビット）から８Ｔの長さに制約されている。
各フレームの先頭に位置するｓｙｎｃでは、この変調ルールに従わない９Ｔによる連続符号が挿入されて再生時のフレーム同期信号の検出に用いられる。
＜２．副データ記録装置＞
続いて、図４に、ディスクＤ１６に対して上述の副データを記録するための副データ記録装置５０の構成を示す。
先にも説明したように副データとしては、そのデータ内容として各ディスク１００に固有となる識別情報を記録するものとしている。従ってこの副データ記録装置５０の動作としては、装填されるディスク１００ごとに異なるパターンによる副データを記録するようにされる。
また、副データは、ディスクＤ１６上において予めこれを記録する区間が定められ、さらにこの区間内においてそれぞれのマークを挿入する位置としても予め定められている。副データ記録装置５０としては、このような予め定められた特定の位置にマークが記録できるように構成されている。
続いて、図４に、ディスクＤ１６に対して上述の副データを記録するための副データ記録装置５０の構成を示す。
先にも説明したように副データとしては、そのデータ内容として各ディスク１００に固有となる識別情報を記録するものとしている。従ってこの副データ記録装置５０の動作としては、装填されるディスク１００ごとに異なるパターンによる副データを記録するようにされる。
また、副データは、ディスクＤ１６上において予めこれを記録する区間が定められ、さらにこの区間内においてそれぞれのマークを挿入する位置としても予め定められている。副データ記録装置５０としては、このような予め定められた特定の位置にマークが記録できるように構成されている。
先ず、ディスクＤ１６は、図示されないターンテーブルに載置された状態でスピンドルモータ５１によって所定の回転駆動方式に従って回転駆動される。このように回転駆動されるディスクＤ１６に対し、図示する光ピックアップＯＰが記録信号（主データ）の読み出しを行う。
この光ピックアップＯＰには、図示するようにしてレーザ光源となるレーザダイオードＬＤ、レーザ光をディスク１００の記録面に集光・照射するための対物レンズ５２、ディスクＤ１６からの上記レーザ光照射に基づく反射光を検出するフォトディテクタＰＤ等が備えられている。
この光ピックアップＯＰには、図示するようにしてレーザ光源となるレーザダイオードＬＤ、レーザ光をディスク１００の記録面に集光・照射するための対物レンズ５２、ディスクＤ１６からの上記レーザ光照射に基づく反射光を検出するフォトディテクタＰＤ等が備えられている。
上記光ピックアップＯＰ内のフォトディテクタＰＤによって検出された反射光情報は、ＩＶ変換回路５３にて電気信号に変換された後、マトリクス回路５４に供給される。マトリクス回路５４は、ＩＶ変換回路５３からの反射光情報に基づいて再生信号ＲＦ、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥを生成する。
サーボ回路５５は、マトリクス回路５４からのトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥに基づき、２軸駆動回路５６が出力するトラッキングドライブ信号ＴＤ及びフォーカスドライブ信号ＦＤを制御する。これらトラッキングドライブ信号ＴＤ・フォーカスドライブ信号ＦＤは、光ピックアップＯＰ内にて対物レンズ５２を保持する２軸機構（図示せず）に対して供給され、これらの信号に基づき対物レンズ５２がトラッキング方向、フォーカス方向に駆動されるようになっている。
これらサーボ回路５５、２軸駆動回路５６、２軸機構によるトラッキングサーボ・フォーカスサーボ系において、上記サーボ回路５５が上記トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥに基づく制御を行うことで、ディスクＤ１６に照射されるレーザ光のビームスポットがディスクＤ１６に形成されるピット列（記録トラック）をトレースし且つ適正なフォーカス状態で維持されるように制御が行われるようになっている。
これらサーボ回路５５、２軸駆動回路５６、２軸機構によるトラッキングサーボ・フォーカスサーボ系において、上記サーボ回路５５が上記トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥに基づく制御を行うことで、ディスクＤ１６に照射されるレーザ光のビームスポットがディスクＤ１６に形成されるピット列（記録トラック）をトレースし且つ適正なフォーカス状態で維持されるように制御が行われるようになっている。
また、上記マトリクス回路５４にて生成された再生信号ＲＦは２値化回路５７に供給され、ここで”０””１”の２値化データに変換される。この２値化データは同期検出回路５８、及びＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５９に対して供給される。
ＰＬＬ回路５９は、供給される２値化データに同期したクロックＣＬＫを生成し、これを必要な各部の動作クロックとして供給する。特に、このクロックＣＬＫは上記２値化回路５７、及び次に説明する同期検出回路５８、アドレス検出回路６０、及び副データ発生回路６１の動作クロックとしても供給される。
同期検出回路５８は、供給される２値化データから先の図３に示したフレームごとに挿入されるｓｙｎｃパターンを検出する。具体的には、この場合のｓｙｎｃパターンとされる９Ｔ区間を検出してフレーム同期検出を行う。
フレーム同期信号はアドレス検出回路６０を始めとした必要な各部に対して供給される。
フレーム同期信号はアドレス検出回路６０を始めとした必要な各部に対して供給される。
アドレス検出回路６０は、上記フレーム同期信号と供給される２値化データとに基づき、アドレス情報の検出を行う。検出されたアドレス情報は当該副データ記録装置５０の全体制御を行う図示されないコントローラに供給されてシーク動作等に用いられる。また、このアドレス情報は、副データ発生回路６１における記録パルス生成回路６３に対しても供給される。
副データ発生回路６１は、図示するようにして記録パルス生成回路６３、ＲＡＭ（Randam Access Memory）６２を備えている。この副データ発生回路６１は、入力される副データ、及び上記アドレス検出回路６０から供給されるアドレス情報とＰＬＬ回路５９から供給されるクロックＣＬＫとに基づき、ディスクＤ１６に対して記録されるべき副データを後の図５にて説明する形態により記録するための記録パルス信号Ｗｒｐを生成する。
なお、この副データ発生回路６１による動作については後述する。
なお、この副データ発生回路６１による動作については後述する。
レーザパワー制御部６４は、上記副データ発生回路６１から出力される記録パルス信号Ｗｒｐに基づき、光ピックアップＯＰ内のレーザダイオードＬＤのレーザパワーを制御する。具体的にこの場合のレーザパワー制御部６４は、記録パルス信号ＷｒｐがＬレベルのときは再生パワーによるレーザ出力が得られるように制御する。また、記録パルス信号ＷｒｐがＨレベルのときは記録パワーとなるように制御を行う。
このレーザパワー制御部６４の制御によって記録パワーによるレーザ照射が行われることで、このレーザ照射部分における反射膜１０２にマークが形成されることになる。このように反射膜１０２に形成されるマークによってディスクＤ１６上に副データが記録されることになる。
このレーザパワー制御部６４の制御によって記録パワーによるレーザ照射が行われることで、このレーザ照射部分における反射膜１０２にマークが形成されることになる。このように反射膜１０２に形成されるマークによってディスクＤ１６上に副データが記録されることになる。
図５は、上記した副データ発生回路６１の動作によって実現しようとする副データの記録形態について説明するための図である。
この図５では、副データを構成する１ビットの符号として”０”を記録する場合と”１”を記録する場合のそれぞれの例を示している。
先ず、符号の表現方法としては、主データ中に存在する所定長のランドについて、隣接する奇数番目（ｏｄｄ）と偶数番目（ｅｖｅｎ）とを１組として考える。そして、これら所定長のランドの隣接する奇数番目と偶数番目の１組ごとについて、奇数番目に対してマークを記録した場合は符号”０”、偶数番目にマークを記録した場合は”１”と定義付ける。
この図５の例では、所定長ランドとして、５Ｔのランドに対してマークを記録する例を示している。なお、ここでは所定長のランドに対してマークを形成する例を説明するが、所定長のピットに対して形成することもできる。
この図５では、副データを構成する１ビットの符号として”０”を記録する場合と”１”を記録する場合のそれぞれの例を示している。
先ず、符号の表現方法としては、主データ中に存在する所定長のランドについて、隣接する奇数番目（ｏｄｄ）と偶数番目（ｅｖｅｎ）とを１組として考える。そして、これら所定長のランドの隣接する奇数番目と偶数番目の１組ごとについて、奇数番目に対してマークを記録した場合は符号”０”、偶数番目にマークを記録した場合は”１”と定義付ける。
この図５の例では、所定長ランドとして、５Ｔのランドに対してマークを記録する例を示している。なお、ここでは所定長のランドに対してマークを形成する例を説明するが、所定長のピットに対して形成することもできる。
そして、この場合は、副データを構成する１ビットの符号の記録に割り当てる区間として、１アドレス単位となる１セクターを割り当てている。
つまり、この図に示されるようにして、１セクター内の隣接する奇数番目と偶数番目の所定長ランドの組ごとに、同一の符号を表現する形態でマークを記録していく。
具体的に、符号”０”を記録するとした場合は、図示するようにして１セクター内の所定長ランドの奇数番目のみにマークを記録するようにされる。
また、符号”１”を記録するとしたときは１セクター内の所定長ランドの偶数番目に対してのみマークを記録するようにする。
つまり、この図に示されるようにして、１セクター内の隣接する奇数番目と偶数番目の所定長ランドの組ごとに、同一の符号を表現する形態でマークを記録していく。
具体的に、符号”０”を記録するとした場合は、図示するようにして１セクター内の所定長ランドの奇数番目のみにマークを記録するようにされる。
また、符号”１”を記録するとしたときは１セクター内の所定長ランドの偶数番目に対してのみマークを記録するようにする。
なお、このようにして記録される副データの再生時では、１セクター内の所定長ランドの隣接する奇数番目と偶数番目の組ごとに再生信号ＲＦについてサンプリングを行い、奇数番目でサンプリングした再生信号ＲＦの値から偶数番目でサンプリングした再生信号ＲＦの値を減算する（「ｏｄｄ−ｅｖｅｎ」）。
この場合、マーク記録部分では、その反射率が微少に低下するので、理想的にはマーク記録部分での再生信号ＲＦの値は低下することになる。
従って、奇数番目にのみマークが記録された符号”０”の場合、上記のような「ｏｄｄ−ｅｖｅｎ」の演算を行うと、理想的には隣接する所定長ランドごとに負の値が得られる。但し、マーク記録により再生信号ＲＦの値が低下する部分は、実際にはノイズ成分に埋もれてしまう可能性がある。そこで各々求めた「ｏｄｄ−ｅｖｅｎ」の値を積分することでより確実に負の値が得られるようにし、これを検出する。
逆に、偶数番目にのみマークが記録される符号”１”の場合、隣接する所定長ランドごとに演算される「ｏｄｄ−ｅｖｅｎ」の値は理想的には正の値となる。そして、この場合としてもノイズ成分の影響を考慮して、算出された値を積分することでより確実に正の値が得られるようにしてこれを検出する。
この場合、マーク記録部分では、その反射率が微少に低下するので、理想的にはマーク記録部分での再生信号ＲＦの値は低下することになる。
従って、奇数番目にのみマークが記録された符号”０”の場合、上記のような「ｏｄｄ−ｅｖｅｎ」の演算を行うと、理想的には隣接する所定長ランドごとに負の値が得られる。但し、マーク記録により再生信号ＲＦの値が低下する部分は、実際にはノイズ成分に埋もれてしまう可能性がある。そこで各々求めた「ｏｄｄ−ｅｖｅｎ」の値を積分することでより確実に負の値が得られるようにし、これを検出する。
逆に、偶数番目にのみマークが記録される符号”１”の場合、隣接する所定長ランドごとに演算される「ｏｄｄ−ｅｖｅｎ」の値は理想的には正の値となる。そして、この場合としてもノイズ成分の影響を考慮して、算出された値を積分することでより確実に正の値が得られるようにしてこれを検出する。
このように特定の区間にわたって同一の記録パターンを繰り返し記録し、再生時にはこれら複数の同一記録パターンに基づいて１つの値を判定するようにされていることで、マーク記録により与える反射率変化は微少なもので足るようにすることができる。そして、このようにしてマーク記録に伴う反射率変化を微小なものとできることで、記録されたマークが主データの２値化処理に影響を与えないようにすることができる。換言すれば、主データについての再生動作のみでは副データを再生することができないものとすることができる。
副データを構成する他の符号についても、上記と同様の手法によりマークを記録していく。
つまり、副データは、これを構成する符号と同数のセクターにわたって記録されることになる。
この際、副データのすべての符号を記録する区間（以下、副データ記録対象区間とも呼ぶ）は、予め副データ記録装置５０と再生装置との間で定められている。副データ記録装置５０では、このように予め定められた副データ記録対象区間としての複数セクターにわたって上述したマークの記録を実行するように構成される。
つまり、副データは、これを構成する符号と同数のセクターにわたって記録されることになる。
この際、副データのすべての符号を記録する区間（以下、副データ記録対象区間とも呼ぶ）は、予め副データ記録装置５０と再生装置との間で定められている。副データ記録装置５０では、このように予め定められた副データ記録対象区間としての複数セクターにわたって上述したマークの記録を実行するように構成される。
ここで、上記の記録手法において、注意すべきは、所定長ランドに対して記録するマークがエッジ部分に対して記録されてしまった場合には、主データの２値化が適正に行われなくなってしまう可能正があるということである。すなわち、このようにして所定長ランドのエッジ部分にマークが記録された場合、マーク記録部分では反射率がその分低下する傾向となるので、２値化処理において誤ったランド長が検出されてしまう可能性がある。
そこでマークとしては、記録対象となるランドの中央部に記録するものとしている。これによればエッジ部分は通常どおり得ることができるので、この点でも２値化処理に影響を与えないように図られている。
そこでマークとしては、記録対象となるランドの中央部に記録するものとしている。これによればエッジ部分は通常どおり得ることができるので、この点でも２値化処理に影響を与えないように図られている。
そして、以上のような形態による記録動作が得られるように、図４に示した副データ発生回路６１内の記録パルス生成回路６３は、図５中に示されるようなタイミングによる記録パルス信号Ｗｒｐを生成する。つまりは、符号”０”に対応しては、奇数番目の所定長ランドにおける中央部のみでＨレベルとなる記録パルス信号Ｗｒｐを生成する。また符号”１”に対応しては偶数番目の所定長ランドにおける中央部のみでＨレベルとなる記録パルス信号Ｗｒｐを生成する。
上記説明による記録手法を実現するための構成及び動作について、次の図６及び図７を用いて説明する。
先ず、上記もしているように、副データの記録は、予め定められたディスクＤ１６上の副データ記録対象区間において行われるものである。そして、このように定められた副データ記録対象区間において、先に説明したように各セクター内の所定長ランドの奇数番目或いは偶数番目にのみマークを記録するにあたっては、このような副データ記録対象区間内における各セクター内の主データの内容を把握する必要がある。
そこで、図４に示した副データ発生回路６１では、このような記録対象区間内の各セクターごとの主データの内容を、予めＲＡＭ６２内に格納しておくものとされる。
先ず、上記もしているように、副データの記録は、予め定められたディスクＤ１６上の副データ記録対象区間において行われるものである。そして、このように定められた副データ記録対象区間において、先に説明したように各セクター内の所定長ランドの奇数番目或いは偶数番目にのみマークを記録するにあたっては、このような副データ記録対象区間内における各セクター内の主データの内容を把握する必要がある。
そこで、図４に示した副データ発生回路６１では、このような記録対象区間内の各セクターごとの主データの内容を、予めＲＡＭ６２内に格納しておくものとされる。
図６は、ＲＡＭ６２内のデータ構造を示している。
先ず、図示するアドレスは、副データ記録対象区間内の各セクターのアドレス情報を示している。そして、このアドレスごとに、それぞれのセクターで記録される主データの内容が格納されている。
なお、確認のために述べておくと、副データ記録装置５０としては、ディスクＤ１６（ディスク１００）の製造業者側で管理する装置である。従ってＲＯＭディスクであるディスクＤ１６についてはそこに記録される主データの内容は予め把握しておくことができる。このため、上記のようにしてＲＡＭ６２に対しては、予めアドレス対応に実際にディスクＤ１６に記録される主データの内容を格納しておくことができる。
先ず、図示するアドレスは、副データ記録対象区間内の各セクターのアドレス情報を示している。そして、このアドレスごとに、それぞれのセクターで記録される主データの内容が格納されている。
なお、確認のために述べておくと、副データ記録装置５０としては、ディスクＤ１６（ディスク１００）の製造業者側で管理する装置である。従ってＲＯＭディスクであるディスクＤ１６についてはそこに記録される主データの内容は予め把握しておくことができる。このため、上記のようにしてＲＡＭ６２に対しては、予めアドレス対応に実際にディスクＤ１６に記録される主データの内容を格納しておくことができる。
また、このＲＡＭ６２に対しては、さらにアドレス対応にそのアドレスに記録すべき副データの値が格納される。ＲＡＭ６２への副データの各値の格納は、記録パルス生成回路６３によって行われる。記録パルス生成回路６３は、外部から供給される副データの各値を、副データ記録対象区間において先頭となるアドレスから順にＲＡＭ６２に格納していく。
このようにしてＲＡＭ６２に格納されるデータ内容により、記録パルス生成回路６３では、主データ中の所定長のランド部分を特定し、さらにその奇数番目と偶数番目を特定することができる。
また、これと共に、上記のようにしてアドレス対応に格納された副データの値を参照することで、特定された所定長ランドの奇数番目と偶数番目のうちマークを挿入すべき方を特定できる。
具体的に、そのアドレスに対応付けられて格納された値が”０”であった場合は、先の図５にて示したようにして、そのアドレスのセクター内では奇数番目の所定長ランドに対してマークを挿入すべきものとなり、また”１”であった場合は偶数番目に挿入すべきものとして認識することができる。
さらに、この場合マークは、上述もしたように記録対象ランドの中央部分に挿入すべきものとされている。従って、上記のように記録対象ランドを特定した上で、マークがそのランドの中央部に記録されるタイミングでＨレベルとなる記録パルス信号Ｗｒｐを生成するようにされる。
また、これと共に、上記のようにしてアドレス対応に格納された副データの値を参照することで、特定された所定長ランドの奇数番目と偶数番目のうちマークを挿入すべき方を特定できる。
具体的に、そのアドレスに対応付けられて格納された値が”０”であった場合は、先の図５にて示したようにして、そのアドレスのセクター内では奇数番目の所定長ランドに対してマークを挿入すべきものとなり、また”１”であった場合は偶数番目に挿入すべきものとして認識することができる。
さらに、この場合マークは、上述もしたように記録対象ランドの中央部分に挿入すべきものとされている。従って、上記のように記録対象ランドを特定した上で、マークがそのランドの中央部に記録されるタイミングでＨレベルとなる記録パルス信号Ｗｒｐを生成するようにされる。
このような記録パルス信号Ｗｒｐの生成の具体例としては、先ず１セクター分のチャンネルビット数によるＡＬＬ０データを用意する。そして、このＡＬＬ０データについて、上記のように特定されるタイミングで符号”１”を挿入したデータ列を生成すればよい。つまりは、１セクター分のデータ列として、マークを挿入すべきビット位置のみが”１”とされ、それ以外がすべて”０”となるデータ列を生成する。
このようなデータ列に基づくことで、記録パルス生成回路６３は、先の図５において示したような然るべきマーク記録位置のタイミングでのみＨレベルとなる記録パルス信号Ｗｒｐをレーザパワー制御部６４に供給することができる。
このようなデータ列に基づくことで、記録パルス生成回路６３は、先の図５において示したような然るべきマーク記録位置のタイミングでのみＨレベルとなる記録パルス信号Ｗｒｐをレーザパワー制御部６４に供給することができる。
続いて、図７のフローチャートを用いて、副データ記録装置５０にて行われる副データの記録動作についてより詳細に説明する。
先ず、ステップＳ１０１では、ディスクＤ１６が装填される。また、ステップＳ１０２では副データが入力される。副データ記録装置５０に対して入力された副データは、図４においても示したように副データ発生回路６１に供給される。
なお、ここでは副データの入力がディスク１００の装填後に行われるものとしているがこれらが前後しても構わない。
先ず、ステップＳ１０１では、ディスクＤ１６が装填される。また、ステップＳ１０２では副データが入力される。副データ記録装置５０に対して入力された副データは、図４においても示したように副データ発生回路６１に供給される。
なお、ここでは副データの入力がディスク１００の装填後に行われるものとしているがこれらが前後しても構わない。
ステップＳ１０３においては、副データの各値をアドレスごとに格納する。
つまり、このステップＳ１０３の動作は、副データ発生回路６１内の記録パルス生成回路６３が入力された副データの各値を、先の図６に示した構造によるＲＡＭ６２に対してアドレスごとに格納する動作に相当する。
つまり、このステップＳ１０３の動作は、副データ発生回路６１内の記録パルス生成回路６３が入力された副データの各値を、先の図６に示した構造によるＲＡＭ６２に対してアドレスごとに格納する動作に相当する。
ステップＳ１０４では、アドレス値Ｎを初期値Ｎ0に設定する。
このステップＳ１０４は、記録パルス生成回路６３が、以下で説明するようにして各アドレスごとにデータ列を生成する動作を行うにあたり、内部のカウンタの値を初期値Ｎ0に設定する動作である。
このステップＳ１０４は、記録パルス生成回路６３が、以下で説明するようにして各アドレスごとにデータ列を生成する動作を行うにあたり、内部のカウンタの値を初期値Ｎ0に設定する動作である。
ステップＳ１０５では、Ｎアドレスに記録すべき副データの値を判別する動作を行う。つまりこのステップＳ１０５の動作として、記録パルス生成回路６３は、ＲＡＭ６２内にアドレス対応に格納される副データの値のうち、上記したカウンタの値に基づく該当アドレスに対応付けられた値の”０””１”を判別する。
副データの値が”１”であったと判別した場合、記録パルス生成回路６３は、Ｎアドレス内の主データ中の所定長ランドについて、その偶数番目の中央部となる位置に”１”を挿入したデータ列を生成する（ステップＳ１０６）。
つまり、これによって１セクター分のチャンネルビット数によるデータ列として、上記のように偶数番目となる所定長ランドの中央部となるタイミングでのみ”１”となり、それ以外の符号がすべて”０”となるデータ列が生成される。
一方、副データの値が”０”であったと判別した場合、記録パルス生成回路６３は、Ｎアドレス内の主データ中の所定長ランドについて、その奇数番目の中央部となる位置に”１”を挿入したデータ列を生成する（ステップＳ１０７）。つまり、これによって１セクター分のチャンネルビット数によるデータ列として、上記のように奇数番目の所定長ランドの中央部となるタイミングでのみ”１”となり、それ以外の符号がすべて”０”となるデータ列が生成される。
先の説明からも理解されるように、このようなデータ列の生成は、記録パルス生成回路６３が、ＲＡＭ６２に各アドレス対応に格納される主データの内容に基づき、偶数番目或いは奇数番目の所定長ランドの特定、及びそのランドの中央部となるビット位置を特定することで行うことができる。
つまり、これによって１セクター分のチャンネルビット数によるデータ列として、上記のように偶数番目となる所定長ランドの中央部となるタイミングでのみ”１”となり、それ以外の符号がすべて”０”となるデータ列が生成される。
一方、副データの値が”０”であったと判別した場合、記録パルス生成回路６３は、Ｎアドレス内の主データ中の所定長ランドについて、その奇数番目の中央部となる位置に”１”を挿入したデータ列を生成する（ステップＳ１０７）。つまり、これによって１セクター分のチャンネルビット数によるデータ列として、上記のように奇数番目の所定長ランドの中央部となるタイミングでのみ”１”となり、それ以外の符号がすべて”０”となるデータ列が生成される。
先の説明からも理解されるように、このようなデータ列の生成は、記録パルス生成回路６３が、ＲＡＭ６２に各アドレス対応に格納される主データの内容に基づき、偶数番目或いは奇数番目の所定長ランドの特定、及びそのランドの中央部となるビット位置を特定することで行うことができる。
そして、このように１セクター分のデータ列を生成すると、記録パルス生成回路６３は、アドレスが終了したか否かについて判別する（Ｓ１０８）。つまり、副データ記録対象区間内の全てのアドレス（セクター）について上記データ列の生成が完了したか否かを判別するものである。このステップＳ１０８動作は、記録パルス生成回路６３が先のステップＳ１０４にて初期値Ｎ0としたカウンタの値が予め設定された所定値に達したか否かについて判別することで行う。
カウンタの値が上記所定値に達していないとして否定結果が得られた場合は、アドレス値Ｎを１インクリメント（ステップＳ１０９）した後、先のステップＳ１０５に戻るようにされる。これによって副データ記録対象区間の全てのセクターについて上記データ列を生成する動作を行うようにされる。
カウンタの値が上記所定値に達していないとして否定結果が得られた場合は、アドレス値Ｎを１インクリメント（ステップＳ１０９）した後、先のステップＳ１０５に戻るようにされる。これによって副データ記録対象区間の全てのセクターについて上記データ列を生成する動作を行うようにされる。
ステップＳ１０８において、カウンタの値が上記所定値に達してアドレスが終了したとされた場合は、ステップＳ１１０において副データの記録が開始となる。
この副データの記録開始に応じては、先ず、ディスク１００上の副データ記録対象区間の先頭アドレスにシークする動作を行う（ステップＳ１１１）。このステップＳ１１１のシーク動作は、例えば副データ記録装置５０の全体制御を行うコントローラが、予め定めれた副データ記録対象区間のアドレス情報に基づいて必要な各部を制御することで行うことができる。
この副データの記録開始に応じては、先ず、ディスク１００上の副データ記録対象区間の先頭アドレスにシークする動作を行う（ステップＳ１１１）。このステップＳ１１１のシーク動作は、例えば副データ記録装置５０の全体制御を行うコントローラが、予め定めれた副データ記録対象区間のアドレス情報に基づいて必要な各部を制御することで行うことができる。
そして、このように副データ記録対象区間の先頭アドレスへのシーク動作が行われたことに応じて、副データ発生回路６３は、先のステップＳ１０６、Ｓ１０７の動作によってセクターごとに生成したデータ列に基づく記録パルス信号Ｗｒｐを生成し、これをレーザパワー制御部６４に対して出力する（ステップＳ１１２）。このデータ列に基づく記録パルス信号Ｗｒｐの生成は、再生される主データとの同期がとられるようにクロックＣＬＫのタイミングに基づいて行う。
また、この記録パルス信号Ｗｒｐの出力は、アドレス検出回路１４から供給されるアドレス情報として、上記記録対象区間の先頭アドレスの情報が供給されたことをトリガとして開始する。
また、この記録パルス信号Ｗｒｐの出力は、アドレス検出回路１４から供給されるアドレス情報として、上記記録対象区間の先頭アドレスの情報が供給されたことをトリガとして開始する。
上記のように記録パルス生成回路６３にて上記データ列に基づいて生成される記録パルス信号Ｗｒｐとしては、図５に示したような然るべきタイミングでＨレベルとなる信号が得られる。従ってこの記録パルス信号Ｗｒｐに基づいてレーザパワー制御部６４がレーザダイオードＬＤのレーザ出力を再生パワーから記録パワーに制御することで、ディスクＤ１６に対しては、入力された副データの値に応じた適正な位置にマークを記録することができる。
なお、副データは外部から入力されるものとしたが、ディスクＤ１６の装填ごとに新たなシリアル番号を生成する回路を設け、この回路から入力される識別情報に基づく副データをＲＡＭ６２に格納する構成とすることもできる。
また、説明は省略したが、記録される主データの内容が同一となる、同一タイトルによるディスクＤ１６については、ＲＡＭ６２内に格納する主データは同一内容のままで副データの記録を行うことができるが、異なるタイトルのディスクＤ１６について副データを記録するときは、ＲＡＭ６２内に格納される主データの内容をそのディスクＤ１６に記録される主データの内容に応じて更新するものとすればよい。
また、ここでは、予めＲＡＭ１６内に主データを格納しておく例を示したが、装填されたディスクＤ１６から対象区間の主データを読み出してこれを格納するように構成することもできる。
また、ここでは、説明の簡単のために副データとしてのマークはそれぞれ隣接する所定長のランド（或いはピット）の奇数番目と偶数番目とを１組として、何れにマークを挿入するかによって符号”０””１”を表現するものとしたが、実際には、第３者によるこのような記録パターンの特定が困難となるように、例えばＭ系列乱数を用いる等他のアルゴリズムに基づいてマークの挿入位置を決定することもできる。
この場合としても、副データ記録装置５０側と再生装置側とで共通となるように、上記のような符号の表現方法の規則、及び副データの１ビットに割り当てる区間についての規則が定められていれば、再生装置において副データを適正に再生させることができる。
この場合としても、副データ記録装置５０側と再生装置側とで共通となるように、上記のような符号の表現方法の規則、及び副データの１ビットに割り当てる区間についての規則が定められていれば、再生装置において副データを適正に再生させることができる。
＜３．実施の形態としての光ディスク記録媒体＞
これまでで説明してきたようにして、ディスク１００の反射膜１０２に対して形成したマークによって、ピット及びランドの組み合わせにより記録される主データとは別の副データを記録することができる。
ここで、先にも述べたように、反射膜１０２に形成されるマークは、主データの再生に影響を与えないように記録されるので、主データについて再生するのみでは副データが再生されることはない。従ってこのような反射膜１０２上のマークにより記録される副データは、ディスク１００の再生信号をコピーする海賊版ディスクにコピーされてしまうことがないというメリットがある。
これまでで説明してきたようにして、ディスク１００の反射膜１０２に対して形成したマークによって、ピット及びランドの組み合わせにより記録される主データとは別の副データを記録することができる。
ここで、先にも述べたように、反射膜１０２に形成されるマークは、主データの再生に影響を与えないように記録されるので、主データについて再生するのみでは副データが再生されることはない。従ってこのような反射膜１０２上のマークにより記録される副データは、ディスク１００の再生信号をコピーする海賊版ディスクにコピーされてしまうことがないというメリットがある。
ここで、確認のためにマーク形成部分と再生信号との関係について次の図８に示しておく。
図８において、図８（ａ）は、ディスク１００上に形成される主データとしてのピット及びランドと副データとしてのマークのパターンを示している。
また、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すディスク１００上のパターンに応じた反射膜１０２の断面形状を示し、さらに図８（ｃ）ではこの場合のパターンに応じて得られる再生信号の波形を示している。
図８（ａ）（ｂ）に示されるように反射膜１０２にマークが形成されることによっては、このマーク記録部分での反射率が微少に低下することとなる。これによって、このマーク記録部分での再生信号としては、そのレベルが微少に低下する。
図８において、図８（ａ）は、ディスク１００上に形成される主データとしてのピット及びランドと副データとしてのマークのパターンを示している。
また、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すディスク１００上のパターンに応じた反射膜１０２の断面形状を示し、さらに図８（ｃ）ではこの場合のパターンに応じて得られる再生信号の波形を示している。
図８（ａ）（ｂ）に示されるように反射膜１０２にマークが形成されることによっては、このマーク記録部分での反射率が微少に低下することとなる。これによって、このマーク記録部分での再生信号としては、そのレベルが微少に低下する。
但し、このようなマークとしては、反射膜１０２に対して比較的高出力なレーザ照射（記録パワーによるレーザ光照射）により記録されるものである。このような高出力なレーザ照射が行われた部分ではその媒体温度が上昇し、場合によっては熱膨張等により、図８（ｂ）に示されるようにして反射膜１０２が変形してしまう可能性がある。
このようにして、反射膜１０２が熱膨張等によって膨張するように変形した場合、この反射膜１０２と接する基板１０１には、凹形状の窪みが与えられてしまう。すなわち、先の図１３においても示したようにして、マーク記録部分に応じて基板１０１上に凹形状の窪みが転写されてしまうことになる。
ここで、次の図９、図１０を参照して、このように基板１０１にマーク記録部分に応じた凹形状の窪みが転写されたディスク１００について、先に述べた物理的な転写が行われる場合について考察してみる。
図９において、ディスク１００の記録データについて物理的な転写を行おうとした場合、先ずは基板１０１を表出させるために、図９（ａ）（ｂ）に示されるようにしてカバー層１０３、反射膜１０２を剥離するようにされる。
そして、このように基板１０１を表出させた上で、この基板１０１の形状を転写した転写スタンパ１１０を作成する（図９（ｃ））。さらに、この転写スタンパ１１０を用いることで、図９（ｄ）に示されるようにして、基板１０１の表面形状をそのまま転写した転写基板１１１を得ることができる。
その上で、この転写基板１１１に対して反射膜１０２及びカバー層１０３を積層することで、ディスク１００としての構造を得ることができる。
図９において、ディスク１００の記録データについて物理的な転写を行おうとした場合、先ずは基板１０１を表出させるために、図９（ａ）（ｂ）に示されるようにしてカバー層１０３、反射膜１０２を剥離するようにされる。
そして、このように基板１０１を表出させた上で、この基板１０１の形状を転写した転写スタンパ１１０を作成する（図９（ｃ））。さらに、この転写スタンパ１１０を用いることで、図９（ｄ）に示されるようにして、基板１０１の表面形状をそのまま転写した転写基板１１１を得ることができる。
その上で、この転写基板１１１に対して反射膜１０２及びカバー層１０３を積層することで、ディスク１００としての構造を得ることができる。
上記のような転写基板１１１に対して積層した反射膜１０２の断面形状は、次の図１０（ａ）に示す形状となる。すなわち、基板１０１から転写基板１１１に物理的に転写された、マーク記録部分の凹形状に応じた窪み（図中Ｙ）が再現されたものとなっている。
この凹形状の部分では、回折によりレーザ光に対する反射率が微少に低下することになる。すなわち、これに伴い、この反射膜１０２の窪み部分で得られる再生信号としては、図１０（ｂ）に示されるようにしてそのレベルが微少に低下することとなる。
この凹形状の部分では、回折によりレーザ光に対する反射率が微少に低下することになる。すなわち、これに伴い、この反射膜１０２の窪み部分で得られる再生信号としては、図１０（ｂ）に示されるようにしてそのレベルが微少に低下することとなる。
このようにして、ディスク１００について物理的転写を行ったディスクにおいても、マーク記録部分に応じて再生信号レベルが微少に低下することになる。このことから、ディスク１００について物理的転写が行われることで、ディスク１００に記録された主データと共に、副データまでもがそっくりコピーされてしまうことがわかる。
そこで本実施の形態としては、これまでに説明してきたディスク１００について、基板１０１と反射膜１０２との間に保護膜を挿入する。
図１１は、このような本実施の形態としてのディスク１の断面構造図を示している。
なお、この図において、既に図１にて説明した部分と同様の部分には同一符号を付している。
図示するようにして、本実施の形態のディスク１としては、基板１０１と反射膜１０２との間に、保護膜２を挿入している。この保護膜２としては、マーク記録部分での反射膜１０２の変形に伴っても自らが変形しない程度に高剛性となるように構成される。
具体的に、この保護膜２としては、窒化シリコン（ＳｉＮ）により構成する。さらに、その膜厚は１０ｎｍ程度に設定している。
図１１は、このような本実施の形態としてのディスク１の断面構造図を示している。
なお、この図において、既に図１にて説明した部分と同様の部分には同一符号を付している。
図示するようにして、本実施の形態のディスク１としては、基板１０１と反射膜１０２との間に、保護膜２を挿入している。この保護膜２としては、マーク記録部分での反射膜１０２の変形に伴っても自らが変形しない程度に高剛性となるように構成される。
具体的に、この保護膜２としては、窒化シリコン（ＳｉＮ）により構成する。さらに、その膜厚は１０ｎｍ程度に設定している。
このような本実施の形態のディスク１の製造方法としては、先の図２に示したディスク形成工程Ｓ１５において、金属原盤Ｄ１４に基づき射出成形により生成した基板１０１に対して、上記保護膜２をスパッタリングにより成膜する処理を追加すればよい。すなわち、実施の形態のディスク形成工程Ｓ１５としては、基板１０１に対して保護膜２を積層し、さらにこの保護膜２上に反射膜１０２及びカバー層１０３を積層する処理を行うことになる。
ここで、保護膜２の膜厚は、使用される材質に応じて上記の剛性が得られる程度の厚さが設定されればよい。
但し、保護膜２の膜厚は、厚くすれば剛性が確保できるが、厚すぎると基板１０１上に形成されたピット及びランドの断面形状に沿った形状が得られなくなり、再生装置側で適正にデータ読み出しを行うことができなくなる可能性がある。従って膜厚の上限としては、このような基板１０１上のピット及びランドの断面形状に沿った保護膜２の断面形状が得られる範囲で制限されるべきものとなる。
実施の形態では、この条件を考慮した保護膜２の膜厚として上記した１０ｎｍ程度を設定した。さらに、この膜厚により上記した剛性が得られる材質としてＳｉＮを選定した。
なお、実施の形態で例示している材質及び膜厚はあくまで一例であり、上記膜厚と剛性との条件が満たされる範囲内であれば任意の材質及び膜厚を設定することができる。
但し、保護膜２の膜厚は、厚くすれば剛性が確保できるが、厚すぎると基板１０１上に形成されたピット及びランドの断面形状に沿った形状が得られなくなり、再生装置側で適正にデータ読み出しを行うことができなくなる可能性がある。従って膜厚の上限としては、このような基板１０１上のピット及びランドの断面形状に沿った保護膜２の断面形状が得られる範囲で制限されるべきものとなる。
実施の形態では、この条件を考慮した保護膜２の膜厚として上記した１０ｎｍ程度を設定した。さらに、この膜厚により上記した剛性が得られる材質としてＳｉＮを選定した。
なお、実施の形態で例示している材質及び膜厚はあくまで一例であり、上記膜厚と剛性との条件が満たされる範囲内であれば任意の材質及び膜厚を設定することができる。
本実施の形態のようにして、基板１０１と反射膜１０２との間に保護膜２を挿入することで、反射膜１０２におけるマーク記録部分での変形が基板１０１に及ばないようにすることができる。
特に、本実施の形態のディスク１では、基板１０１と反射膜１０２の間に高剛性の保護膜２が挿入されることで、次の図１２（ａ）に示されるようにして、マーク形成に伴い反射膜１０２が変形した場合にも、保護膜２自体が変形しないので、基板１０１に対しても反射膜１０２の変形が及ばないようにすることができる。
この場合において、物理的転写を行うとして反射膜１０２と保護膜２を剥離したとしても、基板１０１の表面上に得られるのは、図１２（ｂ）に示されるようにピット及びランドとしての凹凸形状のみとなる。
これにより実施の形態のディスク１については、先の図９〜図１０に示した手順により物理的転写を行ったとしても、副データまでがコピーされてしまうことはなく、これによって物理的転写による海賊版ディスクの作成を効果的に防止することができる。
特に、本実施の形態のディスク１では、基板１０１と反射膜１０２の間に高剛性の保護膜２が挿入されることで、次の図１２（ａ）に示されるようにして、マーク形成に伴い反射膜１０２が変形した場合にも、保護膜２自体が変形しないので、基板１０１に対しても反射膜１０２の変形が及ばないようにすることができる。
この場合において、物理的転写を行うとして反射膜１０２と保護膜２を剥離したとしても、基板１０１の表面上に得られるのは、図１２（ｂ）に示されるようにピット及びランドとしての凹凸形状のみとなる。
これにより実施の形態のディスク１については、先の図９〜図１０に示した手順により物理的転写を行ったとしても、副データまでがコピーされてしまうことはなく、これによって物理的転写による海賊版ディスクの作成を効果的に防止することができる。
或いは、このように保護膜２を設けたディスク１についての物理的転写ディスクの製造としては、基板１０１を表出させずとも、反射膜１０２のみを剥離して保護膜２を表出させることで行うことも考えられるが、本実施の形態では、上記もしているように保護膜２自体が変形しないように高剛性に構成されるので、保護膜２にもマーク記録に伴う窪みが転写される虞はなく、よってこのような保護膜２を表出させた物理的転写の手法が採られる場合にも効果的に海賊版ディスクの製造を防止することができる。
また、上記構成によれば、反射膜１０２に対しては従来どおりマークを適正に形成することはできる。よって副データの記録再生は従来どおり適正に行われるようにすることができる。
また、このような効果を有する本実施の形態のディスク１については、先の図２に示した従来の製造工程において、基板１０１と反射膜１０２との間に保護膜２を成膜する処理を追加するようにした本実施の形態としてのディスク製造方法によって製造することができる。
ここで、上記説明では、保護膜２を高剛性に構成することで、この保護膜２及び基板１０１に反射膜１０２のマーク記録部分に応じた変形が与えられないようにする例を挙げたが、逆に保護膜２として弾性体を用いることによっても有効に海賊版ディスクの製造を防止することができる。
この場合の保護膜２としては、反射膜１０２のマーク記録部分での変形が基板１０１に及ばないような充分な膜厚を設定する。これによれば、基板１０１に凹形状の窪みが転写されないので、この場合の基板１０１を基に海賊版ディスクを製造することはできない。
また、この場合の保護膜２は弾性体で柔らかい材質とされることで、物理的転写の際に反射膜１０２を剥離したときに、保護膜２の一部も共に剥離される可能性が高い。すなわち、この場合は反射膜１０２のみを剥離し、保護膜２の断面形状を基に海賊版ディスクを製造するといったこともできないようにすることができる。
また、仮に、反射膜１０２のみをうまく剥離することができたとしても、保護層２は弾性体とされていることで、反射膜１０２のマーク記録部分に応じて生じた窪みは、反射膜１０２の剥離と共に弾性によって元通りに戻る（すなわち窪みが消滅する）ようにされる。
これらことから、保護膜２として弾性体を用いた場合にも、物理的転写による海賊版ディスクの製造を有効に防止することができる。
この場合の保護膜２としては、反射膜１０２のマーク記録部分での変形が基板１０１に及ばないような充分な膜厚を設定する。これによれば、基板１０１に凹形状の窪みが転写されないので、この場合の基板１０１を基に海賊版ディスクを製造することはできない。
また、この場合の保護膜２は弾性体で柔らかい材質とされることで、物理的転写の際に反射膜１０２を剥離したときに、保護膜２の一部も共に剥離される可能性が高い。すなわち、この場合は反射膜１０２のみを剥離し、保護膜２の断面形状を基に海賊版ディスクを製造するといったこともできないようにすることができる。
また、仮に、反射膜１０２のみをうまく剥離することができたとしても、保護層２は弾性体とされていることで、反射膜１０２のマーク記録部分に応じて生じた窪みは、反射膜１０２の剥離と共に弾性によって元通りに戻る（すなわち窪みが消滅する）ようにされる。
これらことから、保護膜２として弾性体を用いた場合にも、物理的転写による海賊版ディスクの製造を有効に防止することができる。
また、実施の形態としては、保護膜２を追加して基板１０１の変形を防止する構成としたが、保護膜２を設ける以外にも、基板１０１（特に反射膜１０２と接する部分）自体を高剛性として変形を防止する構成とすることも可能である。
或いは、基板１０１を弾性体により構成することで、反射膜１０２の剥離と共にマーク記録部分の凹形状の窪みが弾性により消滅するようにすることも可能である。また、この場合も基板１０１が弾性体で比較的柔らかい材質で構成されることで、反射膜１０２の剥離の際に基板１０１の一部も共に剥離される可能性も高くなり、これにより物理的転写による海賊版ディスクの製造防止を期待できる。
また、保護膜２を設けないとした場合の構成として、例えば反射膜１０２と基板１０１との接着を従来より強力にすることで、基板１０１から反射膜１０２をうまく剥離させることが困難となり、また反射膜１０２を剥離する際に基板１０１の一部も剥離してしまうようにすることも可能である。
なお、本実施の形態では、ディスクＤ１６（１００）がブルーレイディスクに準拠したＲＯＭディスクとされる例に挙げたが、本発明としては、基板と、上記基板に対して少なくとも反射膜とカバー層とが積層され、上記基板上に形成されたピット及びランドの組み合わせにより主データが記録されると共に、反射膜に形成されたマークによって副データが記録される光ディスク記録媒体であれば、好適に適用することができる。
１、ディスク、２ 保護膜、１０１ 基板、１０２ 反射膜、１０３ カバー層
Claims (4)
- 基板と、上記基板に対して少なくとも反射膜とカバー層とが積層され、上記基板上に形成されたピット及びランドの組み合わせによって主データが記録されると共に、記録パワーによるレーザ光の照射により上記反射膜に形成されたマークによって副データが記録される光ディスク記録媒体であって、
上記基板と上記反射膜との間に保護膜が挿入されていることを特徴とする光ディスク記録媒体。 - 上記保護膜は、上記マークの形成に伴う上記反射膜の変形によって自らが変形しない程度に高剛性に構成されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録媒体。
- 上記保護膜は、窒化シリコンにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録媒体。
- 基板と、上記基板に対して少なくとも反射膜とカバー層とが積層され、上記基板上に形成されたピット及びランドの組み合わせによって主データが記録されると共に、上記反射膜上に形成されたマークによって副データが記録される光ディスク記録媒体を製造するためのディスク製造方法として、
上記主データを上記ピット及びランドの組み合わせによって記録したディスク原盤を生成する原盤生成工程と、
上記ディスク原盤をもとに作成したスタンパによって上記基板を生成すると共に、上記基板に対し保護膜を積層し、さらにこの保護膜に対し上記反射膜と上記カバー層を積層することで、上記主データのみが記録された主データ記録ディスクを製造するディスク形成工程と、
上記主データ記録ディスクに対し、記録パワーによるレーザ光を照射して上記反射膜上に上記マークを形成することで上記副データの記録を行う副データ記録工程と、
を備えていることを特徴とするディスク製造方法。
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