JP4278855B2 - 書換え可能型光ディスクならびにその製造方法および製造システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、ＤＶＤ−ＲＷ等の書換え可能型光ディスクならびにその製造方法、および製造システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭフォーマットの多様化、およびＤＶＤ（Digital Versatile Disk）の登場により、光ディスクに種々のタイプが出現し、今後も増加傾向にある。現状、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットでは、読み取り専用のＣＤ−ＲＯＭ、書き込み可能なＣＤ−Ｒがあり、ＤＶＤでは、読み取り専用のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、書換え回数が有限であるＤＶＤ−ＲＷ、何度でもリードライトできるＤＶＤ−ＲＡＭがある。
【０００３】
従来、読出し専用のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏに記録されたコンテンツをＤＶＤ−ＲＷにビット・バイ・ビット（bit by bit）で不正書き込みされるのを防止するため、現在市販されているＤＶＤ−ＲＷバージョン１．０規格に準拠したＤＶＤ−ＲＷでは、コントロールデータゾーンにアンリーダブルエンボスと呼ばれるグルーブと同一深さのエンボスピットを埋め込み、コントロールデータゾーンに上書きされた不正な記録データの読出しができないような措置がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した不正書き込みの防止策は、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏプレーヤにおけるＤＶＤ−ＲＷの再生の妨げになる問題を抱える。従って、次のＤＶＤ−ＲＷバージョン１．１規格に準拠したＤＶＤ−ＲＷにおいては、コントロールデータをグルーブトラックより深いエンボスピットにより記録し、コントロールデータゾーンを読出し専用エリアとすることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、深いエンボスピットを形成すると、図８に示されるように、光ディスク記録原盤８０にグルーブトラックを弱い光ビームによりレジスト層の途中まで露光して形成しなければならないため、最終的にでき上がったＤＶＤ−ＲＷのグルーブトラックの底面形状が平面に保たれず、所定の記録再生特性が得られないという基本的な問題が発生する。
【０００６】
なお、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）は、光ディスクの記録原盤８０において、エンボスピット形成時とグルーブトラック形成時の光ビームをそれぞれＡ、Ｂとしたときの光ディスク記録原盤の露光状態、その現像処理後、および、かかる現像された記録原盤に基づき製造されたＤＶＤ−ＲＷをディスクの断面形状で示した図であり、それぞれの底面形状を対比して示してある。図から明確なように、ＤＶＤ−ＲＷの透明基板８１上に形成された深いエンボスピット８２は底面形状が比較的平面に保たれているのに対し、グルーブトラック８３は平面が保たれず、グルーブの形状悪化を引き起こしていることがわかる。なお、透明基板８１上に積層された各層は、周知のように、保護層、接着層、反射層、マルチ層である。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、深いエンボスピットの形成をすることなく、不正書き換えの防止を行い、コントロールデータの読出しのみを行なうことができる書換え可能型光ディスクならびにその製造方法、および製造システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために請求項１に記載の発明は、記録トラックに所定のデータが複数の記録マークによって予め記録されてなる書換え可能型光ディスクにおいて、前記記録トラックは、前記複数の記録マークの各中間部に対応する区間が分断されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の書換え可能型光ディスクにおいて、隣接する前記記録トラックの間に、前記光ディスク上のアドレス位置を示すプリピットが形成され、前記記録トラックは、前記区間が前記プリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、連続形成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、記録トラックに所定のデータが予め記録されてなる書換え可能型光ディスクを製造する光ディスク製造方法において、前記所定のデータの各記録マークに対応する区間が分断された記録トラックを備える光ディスクを製造する製造工程と、前記所定のデータの各記録マークが前記分断された区間を覆うように前記所定のデータを光ビームにより前記記録トラック上に記録する記録工程とからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の光ディスク製造方法において、前記製造工程は、隣接する前記記録トラックの間に、前記光ディスクのアドレス位置を示すプリピットを形成し、前記区間が前記プリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、前記記録トラックを連続形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、記録トラックに所定のデータが予め記録されてなる書換え可能型光ディスクを製造する光ディスク製造システムにおいて、前記所定のデータの各記録マークに対応する区間が分断された記録トラックを備える書換え可能型ディスクを製造する製造装置と、前記所定のデータの各記録マークが前記分断された区間を覆うように前記所定のデータを光ビームにより前記記録トラック上に記録する記録装置とからなることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の光ディスク製造システムにおいて、前記製造装置は、隣接する前記記録トラックの間に、前記光ディスク上にアドレス位置を示すプリピットを形成し、前記区間が前記プリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、前記記録トラックを連続形成することを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、そもそも深いエンボスピットの形成を行わないため、グルーブ形状の悪化という基本的な問題が発生しない。そして、記録マークの中間部に対応する記録トラックの区間が分断されているため、不正な書き換えを行った場合には、記録マークと分断箇所とにズレが生じることになり、再生時にノイズが発生し読み出しが妨げられることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、ＤＶＤ−ＲＷ規格に準拠してビデオ情報が記録された後のＤＶＤ−ＲＷのデータ構造を模式的に示した図である。
本ディスクには、クランピングエリアＣＡを中心としてグルーブ(Groove)とランド（Land）が螺旋状に形成されており、グルーブとランドには、物理アドレスを規定するためのウォブル（Wobble）とランドプリピット（Land Prepit）がそれぞれ形成されている（図３参照）。
【００１６】
上記のウォブルとランドプリピットの情報に基づいて、情報記録再生装置のピックアップがウォブルに対して位置合わせ制御されてグルーブへの情報記録（データ書き込み）とグルーブからの情報再生（データ読み取り）が行なわれるようになっている。図１に示されるように、上記データ書き込み、またはデータ読み込みが行なわれるグルーブには、半径方向内側（クランピングエリアＣＡ側）から半径方向外側に向けてＲ−インフォーメーションエリア（Ｒ-Information Area：ＲＩＡ）とインフォーメーションエリア（Information Area：ＩＡ）が割り当てられている。
【００１７】
Ｒ−インフォーメーションエリアＲＩＡは、パワーキャリブレーションエリア（Power Calibration Area：ＰＣＡ）とレコーディングマネージメントエリア（Recording Management Area：ＲＭＡ）で構成され、インフォーメーションエリアＩＡは、リードインエリア（Lead-in Area：ＬＩＡ）とデータ記録エリア(Data Recordable table Area：ＤＲＡ)およびリードアウトエリア（Lead-out Area：ＬＯＡ）で構成される。
【００１８】
ここで、データ記録エリアＤＲＡには、オーデイオデータやビデオデータ等の各種コンテンツデータ（以下、メインデータという）およびコンテンツデータをファイルとして管理するためのファイル管理情報が記録される。パワーキャリブレーションエリアＰＣＡは、情報記録再生装置がデータ書き込みを行なう際、試し書き等を行なって適当な動作状態でのデータ書き込みが行なえるようにピックアップの光量等を調整するために設けられている。レコーディングマネージメントエリアＲＭＡには、パワーキャリブレーションエリアＰＣＡでのテスト結果データが記録される。
【００１９】
リードインエリアＬＩＡには、ディスクの物理情報を示す記録管理データが記録される。リードアウトエリアＬＯＡは、データ記録エリアＤＲＡに記録されるメインデータの終端位置に設けられる。リードアウトエリアＬＯＡには、（００）ｈのデータが記録される。リードアウトエリアＬＯＡの記録開始位置は、メインデータのデータ量に応じて変化する。
【００２０】
これら各エリアＰＣＡ、ＲＩＡ、ＬＩＡ、ＤＲＡ、ＬＯＡの領域アドレスと、データの記録アドレスは、上記のランドプリピットに記録されたＥＣＣブロックアドレスに従って設定されるようになっている。
【００２１】
図２に、ＤＶＤ−ＲＷのリードインエリアＬＩＡにおけるデータ構造とアドレス割付けの例が示されている。
図２において、リードインの開始位置“０２２ＦＡ０”ｈには初期ゾーンが設けられており、この初期ゾーンには、ブランクを意味する（００）ｈがセットされている。この初期ゾーンに続いて１９２ＥＣＣブロックのシステム予約ゾーン、３２ＥＣＣブロックのデータ（００）ｈのバッファゾーン、１９２ＥＣＣブロックのＲＷ物理フォーマット情報ゾーンが割付けられている。ＲＷ物理フォーマット情報ゾーンについては後述する。
【００２２】
また、“０２Ｆ０００”ｈから２ＥＣＣブロックのリファレンスコードゾーンが割付けられ、このリファレンスコードゾーンには、チャンネルビットパターン（３Ｔ−６Ｔ−７Ｔ）が記録され、チャンネルビットパターンとしてあらかじめ定義された変換テーブル中のコードワードが繰り返されている。この所定のコードワードが正しく読み出されるように、換言すれば、所定のエラー率の範囲内で読み出されるように、装置が設定される。このリファレンスコードゾーンに続き、“０２Ｆ０２０”ｈから再びブランク（００）ｈとされた３０ＥＣＣブロックのバッファゾーンが割付けられる。
【００２３】
続くＥＣＣブロックアドレス“０２Ｆ２００”ｈから始まるコントロールデータゾーンは１９２ＥＣＣブロック存在し、このコントロールデータゾーンには、本来１６セクタ（１ＥＣＣブロック）で構成され、以下に示す物理フォーマット情報エリア（１セクタ）とディスク製造情報エリア（１セクタ）と、空き情報エリア（１４セクタ）から成るコントロールデータが１９２回繰り返し記録される。
【００２４】
ここでは、物理フォーマット情報として、適用されるＤＶＤ規格のタイプおよびパートバージョン、ディスクサイズおよび最小読み出しレート、ディスク構造（１層ＲＯＭディスク、１層ＲＡＭディスク、２層ＲＯＭディスク、２層ＲＡＭディスク等）、記録密度、データエリアアロケーション、バーストカッティングエリアにおける記録時の露光量指定のための線速度条件、読み出しパワー、ピークパワー、バイアスパワー、媒体の製造に関する諸情報が記録される。また、空き情報エリアには任意の位置に著作権保護情報等重要なデータが記録される。このコントロールデータゾーンに続いて、また、（００）ｈのバッファゾーンが設けられている。
【００２５】
上述の１９２ＥＣＣブロックのコントロールデータゾーンは、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏのコントロールデータゾーンと一致しており、そこに記録されるコントロールデータはその改竄を防止しなければならない。よって、ＤＶＤ−ＲＷレコーダによれば、このコントロールデータゾーンからコントロールデータを読出し、記録に伴いコントロールデータの変更が生じると、それをＲＷ物理フォーマット情報ゾーンに記録することによって互換性を得ている。即ちコントロールデータエリアに記録されたコントロールデータは読み出し専用でのみ用いる。
【００２６】
図３は、本発明における書換え可能型光ディスク、ここではＤＶＤ−ＲＷのディスク構造を示す斜視図である。図中、Ｃ方向はコントロールデータゾーン、Ｄ方向はバッファゾーンに割付けられたトラックを示す。
【００２７】
ＤＶＤ−ＲＷではトラックフォーマットにランドプリピット方式が採用され、グルーブトラック１に光ビームを照射することにより、データを記録する。すなわち、グルーブトラック１の左右にはランドトラック２が配置され、ガイドトラックとなるランドトラック２に書かれてあるランドプリピット３を見てはグルーブトラック１の物理的なセクタ番号を生成して情報信号をグルーブトラック１に記録する。特徴的には、コントロールデータゾーンにおいて、グルーブトラック１はコントロールデータの記録マークの中心部に対応する区間が分断されており、記録マークはかかる分断された区間を覆うように記録されている。一方、その他のゾーン、例えばバッファゾーンＤにおいて、グルーブトラック１は連続グルーブとして形成されている。
【００２８】
図４は、上記したＤＶＤ−ＲＷディスクの製造工程を説明するために引用した図である。
【００２９】
ここでは、製造工程と記録工程に大別される。製造工程は、周知のように、レーザカッティングＳ４１、現像Ｓ４２、スタンパ形成Ｓ４３、レプリケーションＳ４４の各工程から成る。すなわち、まず、光ビームによりガラス基板４５のレジスト面４６上にグルーブ１となる部分をガラス基板４５にあたる深さまで露光して現像し、この現像した記録原盤に基づきマスタスタンパ４７を作製する（Ｓ４１〜Ｓ４３）。そして、このマスタスタンパ４７を用い、既知のリプリケーションプロセスに従って本発明のＤＶＤ−ＲＷディスクを大量製造する（Ｓ４４）。以上により、コントロールデータの各記録マークの中間部に対応する区間が分断された記録トラックを備える光ディスクが出来上がることになる。
【００３０】
そして、記録工程において、所定のデータの各記録マークが分断された区間を覆うように所定のデータを光ビームによりグルーブトラック１上に記録し、本発明のＤＶＤ−ＲＷディスクが完成する。
【００３１】
なお、製造工程では、隣接するグルーブトラック１の間に、ＤＶＤ−ＲＷディスクのアドレス位置を示すプリピット３を形成し、分断された区間がプリピット３の読出しに影響を及ぼす位置となるとき、グルーブトラック１を連続形成する。
【００３２】
図５は、本発明の書換え可能型光ディスクのコントロールデータゾーンにプリライトされたデータの読み出しタイミングを説明するために引用したタイミングチャートであり、（ａ）は記録マークをプリライト処理した前後におけるＲＦ信号（２値化）の状態変化、（ｂ）は、不正データが記録された場合のＲＦ信号の状態変化を示している。
【００３３】
図５（ａ）では、上から順に、コントロールデータ、グルーブデータ、グルーブトラックの断続状況、記録マークをプリライト処理する前のＲＦ信号、プリライト処理状況、プリライト処理後のＲＦ信号のそれぞれを示す。
【００３４】
同図に示されるように、コントロールデータゾーンに記録されるコントロールデータ信号が３Ｔの記録マーク、４Ｔのスペース、５Ｔの記録マーク、３Ｔのスペース、４Ｔの記録マーク、６Ｔのスペースである場合、グループトラックを形成するためのグルーブデータは、コントロールデータ信号の各“ＨＩＧＨ”レベル区間の前後１Ｔを“ＬＯＷ”レベルとした信号の反転信号を示している。
【００３５】
このグルーブデータ信号は、コントロールデータ信号を１Ｔ進めた信号と１Ｔ遅らせた信号の論理積（ＡＮＤ）をとり、その信号を反転することにより得ることができる。グルーブトラックはこのグルーブデータ信号に基づき形成される。すなわち、グルーブデータ信号が“ＨＩＧＨ”レベルのときにグルーブが形成され、“ＬＯＷ”レベルのときに分断される。
【００３６】
図示点線に示されるように、グルーブトラック１の分断区間がランドプリピット３（ＬＰＰ）の読出しに影響を及ぼす位置となる箇所Ｘにおいて、グルーブトラック１は分断されないことに注意が必要である。
【００３７】
この分断されたグルーブトラックを再生した場合のＲＦ信号は、グルーブトラックが分断されている区間において最大レベルを示し、グルーブトラックが形成されている区間において少しレベルダウンする。
【００３８】
プリライト処理により、この分断されたグルーブトラックに同期してコントロールデータが記録され、コントロールデータの各記録マーク（３Ｔ、５Ｔ、４Ｔ…）は、グルーブトラックの分断区間を覆う。ここで、グルーブトラックの分断区間は各記録マークに対して短いため、コントロールデータの記録位置ズレを許容する。
【００３９】
このプリライト処理後のグルーブトラックを再生した場合のＲＦ信号は、各記録マークが記録された区間においてグランドレベル近傍までレベルダウンし、グルーブトラックが分断されることによる影響を受けない。
【００４０】
図５（ｂ）は、改竄が防止されたコントロールデータゾーンに改竄された不正なコントロールデータが記録された場合の読出し信号の変化が示されている。上から順に、不正データ、グルーブトラックへの不正書き込み状況、不正書き込み後のＲＦ信号を示す。ここでは、ＲＦ（読出し）信号は、グルーブトラックの分断状態に対応しないため、分断区間に伴うノイズＹが乗り、このノイズによってその読出しが防げられる。
【００４１】
本発明において、書換え可能型光ディスクを製造するためには図６、図７に示されるディスク製造システムが用いられる。本発明のディスク製造システムは、所定のデータの各記録マークに対応する区間が分断された記録トラックを備える書換え可能型ディスクを製造する製造装置と、所定のデータの各記録マークが分断された区間を覆うように所定のデータを光ビームによりグルーブトラック上に記録する記録装置とからなる。製造装置を図６に、記録装置を図７に示す。
【００４２】
図６において、２４は大出力のレーザ発生装置であり、このレーザ発生装置２４の発生するレーザビームを光変調器２５において、ＣＰＵ４０の制御の下、グルーブデータ発生器５０、グルーブ形成（非形成）スイッチ５３を介して供給されるグルーブ形成信号によってグルーブ形成用の光ビームＡを光変調し、また、ＣＰＵ４０の制御の下、ランドデータ発生器２０、シフトレジスタ２１、プリフォーマット用エンコーダ２２を介して供給されるプリピット形成信号によってランドプリピット形成用光ビームＢを光変調した後、対物レンズ２６によって集光し、光ディスク記録原盤１００のレジスト２８面上にスポットを結ばせるものである。
【００４３】
なお、製造装置は、隣接するグルーブトラックの間に、光ディスク上にアドレス位置を示すプリピットを形成し、区間がプリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、グルーブトラックを連続するように形成する必要があることは上述したとおりである。
【００４４】
また、ガラス基板２７、レジスト２８から成る光ディスク記録原盤１００は、スピンドルモータ２９にセットされており、スピンドルモータ２９は、回転検出器３０、回転サーボ３１によって線速度一定（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）で回転制御される。更に、スピンドルモータ２９、送りユニット３２によって光ディスク記録原盤１００の半径方向に送り可能とされており、位置検出器３３と送りサーボ３４によって所定の送り速度で半径方向に送り制御することでガラス基板２７のレジスト２８面にディスク中心側からディスク外周側に向かって渦巻き状にグルーブおよびランドがカッティングされる。
【００４５】
図７はプリライト処理装置の内部構成を示すブロック図である。プリライト処理装置は、ピックアップ７２を介しスピンドルモータ８４によって回転駆動されるＤＶＤ−ＲＷディスク７１のアドレスをアドレス検出回路８０で検出し、コントロールデータゾーンのグルーブトラックが分断された区間を覆うように所定の記録マークを記録するものとする。
【００４６】
この制御は、メモリ７９に記録されたプログラムをシステムコントローラ７７内蔵のＣＰＵが読み出し逐次実行することによって行なわれる。すなわち、システムコントローラ７７は、プログラム制御の下、コントロールデータ発生回路を制御し、コントロールデータ発生回路７４により生成された記録データに基づき変調部３を制御し、ピックアップ７２を介してＤＶＤ−ＲＷディスク７１の所望の位置に記録マークをプリライト処理するものとする。
【００４７】
以上説明のように本発明は、記録トラックに所定のデータが予め記録されてなる書換え可能型光ディスクにおいて、データの改竄を防ぐため、記録トラックは、所定データの各記録マークの中心部に対応する区間が分断され、この分断された区間を覆うように所定データの記録マークを光ビームにより記録トラック上に記録することにより、深いエンボスピットの形成によるグルーブ形状の悪化という基本的な問題を回避するものである。
【００４８】
なお、記録トラックは、所定データの各記録マークの中心部に対応する区間がプリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるときは連続形成されることが必要である。
【００４９】
また、本発明によれば、グルーブトラックの分断された区間を覆うように所定のデータの記録マークを記録したので、グルーブトラックが分断されているにもかかわらず、コントロールデータゾーンにおけるラジアルプッシュプル信号を、他のグルーブが連続したエリアに記録情報が記録されている場合と同等に得ることができる。
【００５０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではないことに注意されたい。例えば、上述した実施形態によれば、図５（ａ）に示されるように、グルーブトラックはコントロールデータの各記録マーク部の前後１Ｔを除く中心区間が分断されているが、この前後１Ｔは、プリライト処理時における記録マークの記録位置精度を考慮して決定されるものであり、従って１Ｔに限定されるものではない。
【００５１】
例えば、プリライト処理装置の記録位置精度が良好である場合、この前後値をより小さな値とし、グルーブトラックの分断区間をより長くした方が、不正書き込みされたデータの読出しを防止する効果をより一層得ることができる。
【００５２】
一方、プリライト処理装置の記録位置精度が良くない場合には、この前後値を長くし、グルーブトラックの分断区間を短くする。更に、不正書き込みされたデータの読出し防止効果が低下するものの、各記録マークの長さに関わらず、グルーブトラックの分断区間の長さを一定することも可能である。
【００５３】
また、上述した実施形態によれば、ＤＶＤ−ＲＷディスクに本発明を適用した例を示したが、各種の書換え可能型光ディスクに適用できることは勿論である。更に、コントロールデータの改竄を防止するものとして説明したが、所定データはコントロールデータに限定されるものではない。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明のように本発明によれば、深いエンボスピットの形成によるグルーブ形状の悪化という基本的な問題を回避でき、このことにより、グルーブトラックの記録再生特性を悪化させることなく、コントロールデータの読出しのみを行なうことができる。また、本発明によれば、既存のディスク書換え可能型光ディスクの製造設備を転用できるといった効果も合わせ持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤのデータ構造を模式的に示した図である。
【図２】ＤＶＤ−ＲＷのリードインエリアＬＩＡにおけるデータ構造とアドレス割付けの例を示す図である。
【図３】本発明における書換え可能型光ディスクの構造を説明するために引用した斜視図である。
【図４】本発明における書換え型光ディスクの製造工程を説明するために引用した図である。
【図５】本発明の書換え可能型光ディスクのコントロールデータゾーンにプリライトされたデータの読み出しタイミングを説明するために引用したタイミングチャートである。
【図６】本発明における書換え型光ディスクの製造システムの構成例を示す図である。
【図７】本発明において使用されるプリライト処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【図８】従来例の欠点であるリーダブルエンボス形成によるグルーブの形状悪化を説明するために引用した概念図である。
【符号の説明】
１…グルーブトラック、２…ランドトラック、３…プリピット
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、ＤＶＤ−ＲＷ等の書換え可能型光ディスクならびにその製造方法、および製造システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭフォーマットの多様化、およびＤＶＤ（Digital Versatile Disk）の登場により、光ディスクに種々のタイプが出現し、今後も増加傾向にある。現状、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットでは、読み取り専用のＣＤ−ＲＯＭ、書き込み可能なＣＤ−Ｒがあり、ＤＶＤでは、読み取り専用のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、書換え回数が有限であるＤＶＤ−ＲＷ、何度でもリードライトできるＤＶＤ−ＲＡＭがある。
【０００３】
従来、読出し専用のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏに記録されたコンテンツをＤＶＤ−ＲＷにビット・バイ・ビット（bit by bit）で不正書き込みされるのを防止するため、現在市販されているＤＶＤ−ＲＷバージョン１．０規格に準拠したＤＶＤ−ＲＷでは、コントロールデータゾーンにアンリーダブルエンボスと呼ばれるグルーブと同一深さのエンボスピットを埋め込み、コントロールデータゾーンに上書きされた不正な記録データの読出しができないような措置がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した不正書き込みの防止策は、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏプレーヤにおけるＤＶＤ−ＲＷの再生の妨げになる問題を抱える。従って、次のＤＶＤ−ＲＷバージョン１．１規格に準拠したＤＶＤ−ＲＷにおいては、コントロールデータをグルーブトラックより深いエンボスピットにより記録し、コントロールデータゾーンを読出し専用エリアとすることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、深いエンボスピットを形成すると、図８に示されるように、光ディスク記録原盤８０にグルーブトラックを弱い光ビームによりレジスト層の途中まで露光して形成しなければならないため、最終的にでき上がったＤＶＤ−ＲＷのグルーブトラックの底面形状が平面に保たれず、所定の記録再生特性が得られないという基本的な問題が発生する。
【０００６】
なお、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）は、光ディスクの記録原盤８０において、エンボスピット形成時とグルーブトラック形成時の光ビームをそれぞれＡ、Ｂとしたときの光ディスク記録原盤の露光状態、その現像処理後、および、かかる現像された記録原盤に基づき製造されたＤＶＤ−ＲＷをディスクの断面形状で示した図であり、それぞれの底面形状を対比して示してある。図から明確なように、ＤＶＤ−ＲＷの透明基板８１上に形成された深いエンボスピット８２は底面形状が比較的平面に保たれているのに対し、グルーブトラック８３は平面が保たれず、グルーブの形状悪化を引き起こしていることがわかる。なお、透明基板８１上に積層された各層は、周知のように、保護層、接着層、反射層、マルチ層である。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、深いエンボスピットの形成をすることなく、不正書き換えの防止を行い、コントロールデータの読出しのみを行なうことができる書換え可能型光ディスクならびにその製造方法、および製造システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために請求項１に記載の発明は、記録トラックに所定のデータが複数の記録マークによって予め記録されてなる書換え可能型光ディスクにおいて、前記記録トラックは、前記複数の記録マークの各中間部に対応する区間が分断されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の書換え可能型光ディスクにおいて、隣接する前記記録トラックの間に、前記光ディスク上のアドレス位置を示すプリピットが形成され、前記記録トラックは、前記区間が前記プリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、連続形成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、記録トラックに所定のデータが予め記録されてなる書換え可能型光ディスクを製造する光ディスク製造方法において、前記所定のデータの各記録マークに対応する区間が分断された記録トラックを備える光ディスクを製造する製造工程と、前記所定のデータの各記録マークが前記分断された区間を覆うように前記所定のデータを光ビームにより前記記録トラック上に記録する記録工程とからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の光ディスク製造方法において、前記製造工程は、隣接する前記記録トラックの間に、前記光ディスクのアドレス位置を示すプリピットを形成し、前記区間が前記プリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、前記記録トラックを連続形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、記録トラックに所定のデータが予め記録されてなる書換え可能型光ディスクを製造する光ディスク製造システムにおいて、前記所定のデータの各記録マークに対応する区間が分断された記録トラックを備える書換え可能型ディスクを製造する製造装置と、前記所定のデータの各記録マークが前記分断された区間を覆うように前記所定のデータを光ビームにより前記記録トラック上に記録する記録装置とからなることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の光ディスク製造システムにおいて、前記製造装置は、隣接する前記記録トラックの間に、前記光ディスク上にアドレス位置を示すプリピットを形成し、前記区間が前記プリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、前記記録トラックを連続形成することを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、そもそも深いエンボスピットの形成を行わないため、グルーブ形状の悪化という基本的な問題が発生しない。そして、記録マークの中間部に対応する記録トラックの区間が分断されているため、不正な書き換えを行った場合には、記録マークと分断箇所とにズレが生じることになり、再生時にノイズが発生し読み出しが妨げられることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、ＤＶＤ−ＲＷ規格に準拠してビデオ情報が記録された後のＤＶＤ−ＲＷのデータ構造を模式的に示した図である。
本ディスクには、クランピングエリアＣＡを中心としてグルーブ(Groove)とランド（Land）が螺旋状に形成されており、グルーブとランドには、物理アドレスを規定するためのウォブル（Wobble）とランドプリピット（Land Prepit）がそれぞれ形成されている（図３参照）。
【００１６】
上記のウォブルとランドプリピットの情報に基づいて、情報記録再生装置のピックアップがウォブルに対して位置合わせ制御されてグルーブへの情報記録（データ書き込み）とグルーブからの情報再生（データ読み取り）が行なわれるようになっている。図１に示されるように、上記データ書き込み、またはデータ読み込みが行なわれるグルーブには、半径方向内側（クランピングエリアＣＡ側）から半径方向外側に向けてＲ−インフォーメーションエリア（Ｒ-Information Area：ＲＩＡ）とインフォーメーションエリア（Information Area：ＩＡ）が割り当てられている。
【００１７】
Ｒ−インフォーメーションエリアＲＩＡは、パワーキャリブレーションエリア（Power Calibration Area：ＰＣＡ）とレコーディングマネージメントエリア（Recording Management Area：ＲＭＡ）で構成され、インフォーメーションエリアＩＡは、リードインエリア（Lead-in Area：ＬＩＡ）とデータ記録エリア(Data Recordable table Area：ＤＲＡ)およびリードアウトエリア（Lead-out Area：ＬＯＡ）で構成される。
【００１８】
ここで、データ記録エリアＤＲＡには、オーデイオデータやビデオデータ等の各種コンテンツデータ（以下、メインデータという）およびコンテンツデータをファイルとして管理するためのファイル管理情報が記録される。パワーキャリブレーションエリアＰＣＡは、情報記録再生装置がデータ書き込みを行なう際、試し書き等を行なって適当な動作状態でのデータ書き込みが行なえるようにピックアップの光量等を調整するために設けられている。レコーディングマネージメントエリアＲＭＡには、パワーキャリブレーションエリアＰＣＡでのテスト結果データが記録される。
【００１９】
リードインエリアＬＩＡには、ディスクの物理情報を示す記録管理データが記録される。リードアウトエリアＬＯＡは、データ記録エリアＤＲＡに記録されるメインデータの終端位置に設けられる。リードアウトエリアＬＯＡには、（００）ｈのデータが記録される。リードアウトエリアＬＯＡの記録開始位置は、メインデータのデータ量に応じて変化する。
【００２０】
これら各エリアＰＣＡ、ＲＩＡ、ＬＩＡ、ＤＲＡ、ＬＯＡの領域アドレスと、データの記録アドレスは、上記のランドプリピットに記録されたＥＣＣブロックアドレスに従って設定されるようになっている。
【００２１】
図２に、ＤＶＤ−ＲＷのリードインエリアＬＩＡにおけるデータ構造とアドレス割付けの例が示されている。
図２において、リードインの開始位置“０２２ＦＡ０”ｈには初期ゾーンが設けられており、この初期ゾーンには、ブランクを意味する（００）ｈがセットされている。この初期ゾーンに続いて１９２ＥＣＣブロックのシステム予約ゾーン、３２ＥＣＣブロックのデータ（００）ｈのバッファゾーン、１９２ＥＣＣブロックのＲＷ物理フォーマット情報ゾーンが割付けられている。ＲＷ物理フォーマット情報ゾーンについては後述する。
【００２２】
また、“０２Ｆ０００”ｈから２ＥＣＣブロックのリファレンスコードゾーンが割付けられ、このリファレンスコードゾーンには、チャンネルビットパターン（３Ｔ−６Ｔ−７Ｔ）が記録され、チャンネルビットパターンとしてあらかじめ定義された変換テーブル中のコードワードが繰り返されている。この所定のコードワードが正しく読み出されるように、換言すれば、所定のエラー率の範囲内で読み出されるように、装置が設定される。このリファレンスコードゾーンに続き、“０２Ｆ０２０”ｈから再びブランク（００）ｈとされた３０ＥＣＣブロックのバッファゾーンが割付けられる。
【００２３】
続くＥＣＣブロックアドレス“０２Ｆ２００”ｈから始まるコントロールデータゾーンは１９２ＥＣＣブロック存在し、このコントロールデータゾーンには、本来１６セクタ（１ＥＣＣブロック）で構成され、以下に示す物理フォーマット情報エリア（１セクタ）とディスク製造情報エリア（１セクタ）と、空き情報エリア（１４セクタ）から成るコントロールデータが１９２回繰り返し記録される。
【００２４】
ここでは、物理フォーマット情報として、適用されるＤＶＤ規格のタイプおよびパートバージョン、ディスクサイズおよび最小読み出しレート、ディスク構造（１層ＲＯＭディスク、１層ＲＡＭディスク、２層ＲＯＭディスク、２層ＲＡＭディスク等）、記録密度、データエリアアロケーション、バーストカッティングエリアにおける記録時の露光量指定のための線速度条件、読み出しパワー、ピークパワー、バイアスパワー、媒体の製造に関する諸情報が記録される。また、空き情報エリアには任意の位置に著作権保護情報等重要なデータが記録される。このコントロールデータゾーンに続いて、また、（００）ｈのバッファゾーンが設けられている。
【００２５】
上述の１９２ＥＣＣブロックのコントロールデータゾーンは、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏのコントロールデータゾーンと一致しており、そこに記録されるコントロールデータはその改竄を防止しなければならない。よって、ＤＶＤ−ＲＷレコーダによれば、このコントロールデータゾーンからコントロールデータを読出し、記録に伴いコントロールデータの変更が生じると、それをＲＷ物理フォーマット情報ゾーンに記録することによって互換性を得ている。即ちコントロールデータエリアに記録されたコントロールデータは読み出し専用でのみ用いる。
【００２６】
図３は、本発明における書換え可能型光ディスク、ここではＤＶＤ−ＲＷのディスク構造を示す斜視図である。図中、Ｃ方向はコントロールデータゾーン、Ｄ方向はバッファゾーンに割付けられたトラックを示す。
【００２７】
ＤＶＤ−ＲＷではトラックフォーマットにランドプリピット方式が採用され、グルーブトラック１に光ビームを照射することにより、データを記録する。すなわち、グルーブトラック１の左右にはランドトラック２が配置され、ガイドトラックとなるランドトラック２に書かれてあるランドプリピット３を見てはグルーブトラック１の物理的なセクタ番号を生成して情報信号をグルーブトラック１に記録する。特徴的には、コントロールデータゾーンにおいて、グルーブトラック１はコントロールデータの記録マークの中心部に対応する区間が分断されており、記録マークはかかる分断された区間を覆うように記録されている。一方、その他のゾーン、例えばバッファゾーンＤにおいて、グルーブトラック１は連続グルーブとして形成されている。
【００２８】
図４は、上記したＤＶＤ−ＲＷディスクの製造工程を説明するために引用した図である。
【００２９】
ここでは、製造工程と記録工程に大別される。製造工程は、周知のように、レーザカッティングＳ４１、現像Ｓ４２、スタンパ形成Ｓ４３、レプリケーションＳ４４の各工程から成る。すなわち、まず、光ビームによりガラス基板４５のレジスト面４６上にグルーブ１となる部分をガラス基板４５にあたる深さまで露光して現像し、この現像した記録原盤に基づきマスタスタンパ４７を作製する（Ｓ４１〜Ｓ４３）。そして、このマスタスタンパ４７を用い、既知のリプリケーションプロセスに従って本発明のＤＶＤ−ＲＷディスクを大量製造する（Ｓ４４）。以上により、コントロールデータの各記録マークの中間部に対応する区間が分断された記録トラックを備える光ディスクが出来上がることになる。
【００３０】
そして、記録工程において、所定のデータの各記録マークが分断された区間を覆うように所定のデータを光ビームによりグルーブトラック１上に記録し、本発明のＤＶＤ−ＲＷディスクが完成する。
【００３１】
なお、製造工程では、隣接するグルーブトラック１の間に、ＤＶＤ−ＲＷディスクのアドレス位置を示すプリピット３を形成し、分断された区間がプリピット３の読出しに影響を及ぼす位置となるとき、グルーブトラック１を連続形成する。
【００３２】
図５は、本発明の書換え可能型光ディスクのコントロールデータゾーンにプリライトされたデータの読み出しタイミングを説明するために引用したタイミングチャートであり、（ａ）は記録マークをプリライト処理した前後におけるＲＦ信号（２値化）の状態変化、（ｂ）は、不正データが記録された場合のＲＦ信号の状態変化を示している。
【００３３】
図５（ａ）では、上から順に、コントロールデータ、グルーブデータ、グルーブトラックの断続状況、記録マークをプリライト処理する前のＲＦ信号、プリライト処理状況、プリライト処理後のＲＦ信号のそれぞれを示す。
【００３４】
同図に示されるように、コントロールデータゾーンに記録されるコントロールデータ信号が３Ｔの記録マーク、４Ｔのスペース、５Ｔの記録マーク、３Ｔのスペース、４Ｔの記録マーク、６Ｔのスペースである場合、グループトラックを形成するためのグルーブデータは、コントロールデータ信号の各“ＨＩＧＨ”レベル区間の前後１Ｔを“ＬＯＷ”レベルとした信号の反転信号を示している。
【００３５】
このグルーブデータ信号は、コントロールデータ信号を１Ｔ進めた信号と１Ｔ遅らせた信号の論理積（ＡＮＤ）をとり、その信号を反転することにより得ることができる。グルーブトラックはこのグルーブデータ信号に基づき形成される。すなわち、グルーブデータ信号が“ＨＩＧＨ”レベルのときにグルーブが形成され、“ＬＯＷ”レベルのときに分断される。
【００３６】
図示点線に示されるように、グルーブトラック１の分断区間がランドプリピット３（ＬＰＰ）の読出しに影響を及ぼす位置となる箇所Ｘにおいて、グルーブトラック１は分断されないことに注意が必要である。
【００３７】
この分断されたグルーブトラックを再生した場合のＲＦ信号は、グルーブトラックが分断されている区間において最大レベルを示し、グルーブトラックが形成されている区間において少しレベルダウンする。
【００３８】
プリライト処理により、この分断されたグルーブトラックに同期してコントロールデータが記録され、コントロールデータの各記録マーク（３Ｔ、５Ｔ、４Ｔ…）は、グルーブトラックの分断区間を覆う。ここで、グルーブトラックの分断区間は各記録マークに対して短いため、コントロールデータの記録位置ズレを許容する。
【００３９】
このプリライト処理後のグルーブトラックを再生した場合のＲＦ信号は、各記録マークが記録された区間においてグランドレベル近傍までレベルダウンし、グルーブトラックが分断されることによる影響を受けない。
【００４０】
図５（ｂ）は、改竄が防止されたコントロールデータゾーンに改竄された不正なコントロールデータが記録された場合の読出し信号の変化が示されている。上から順に、不正データ、グルーブトラックへの不正書き込み状況、不正書き込み後のＲＦ信号を示す。ここでは、ＲＦ（読出し）信号は、グルーブトラックの分断状態に対応しないため、分断区間に伴うノイズＹが乗り、このノイズによってその読出しが防げられる。
【００４１】
本発明において、書換え可能型光ディスクを製造するためには図６、図７に示されるディスク製造システムが用いられる。本発明のディスク製造システムは、所定のデータの各記録マークに対応する区間が分断された記録トラックを備える書換え可能型ディスクを製造する製造装置と、所定のデータの各記録マークが分断された区間を覆うように所定のデータを光ビームによりグルーブトラック上に記録する記録装置とからなる。製造装置を図６に、記録装置を図７に示す。
【００４２】
図６において、２４は大出力のレーザ発生装置であり、このレーザ発生装置２４の発生するレーザビームを光変調器２５において、ＣＰＵ４０の制御の下、グルーブデータ発生器５０、グルーブ形成（非形成）スイッチ５３を介して供給されるグルーブ形成信号によってグルーブ形成用の光ビームＡを光変調し、また、ＣＰＵ４０の制御の下、ランドデータ発生器２０、シフトレジスタ２１、プリフォーマット用エンコーダ２２を介して供給されるプリピット形成信号によってランドプリピット形成用光ビームＢを光変調した後、対物レンズ２６によって集光し、光ディスク記録原盤１００のレジスト２８面上にスポットを結ばせるものである。
【００４３】
なお、製造装置は、隣接するグルーブトラックの間に、光ディスク上にアドレス位置を示すプリピットを形成し、区間がプリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、グルーブトラックを連続するように形成する必要があることは上述したとおりである。
【００４４】
また、ガラス基板２７、レジスト２８から成る光ディスク記録原盤１００は、スピンドルモータ２９にセットされており、スピンドルモータ２９は、回転検出器３０、回転サーボ３１によって線速度一定（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）で回転制御される。更に、スピンドルモータ２９、送りユニット３２によって光ディスク記録原盤１００の半径方向に送り可能とされており、位置検出器３３と送りサーボ３４によって所定の送り速度で半径方向に送り制御することでガラス基板２７のレジスト２８面にディスク中心側からディスク外周側に向かって渦巻き状にグルーブおよびランドがカッティングされる。
【００４５】
図７はプリライト処理装置の内部構成を示すブロック図である。プリライト処理装置は、ピックアップ７２を介しスピンドルモータ８４によって回転駆動されるＤＶＤ−ＲＷディスク７１のアドレスをアドレス検出回路８０で検出し、コントロールデータゾーンのグルーブトラックが分断された区間を覆うように所定の記録マークを記録するものとする。
【００４６】
この制御は、メモリ７９に記録されたプログラムをシステムコントローラ７７内蔵のＣＰＵが読み出し逐次実行することによって行なわれる。すなわち、システムコントローラ７７は、プログラム制御の下、コントロールデータ発生回路を制御し、コントロールデータ発生回路７４により生成された記録データに基づき変調部３を制御し、ピックアップ７２を介してＤＶＤ−ＲＷディスク７１の所望の位置に記録マークをプリライト処理するものとする。
【００４７】
以上説明のように本発明は、記録トラックに所定のデータが予め記録されてなる書換え可能型光ディスクにおいて、データの改竄を防ぐため、記録トラックは、所定データの各記録マークの中心部に対応する区間が分断され、この分断された区間を覆うように所定データの記録マークを光ビームにより記録トラック上に記録することにより、深いエンボスピットの形成によるグルーブ形状の悪化という基本的な問題を回避するものである。
【００４８】
なお、記録トラックは、所定データの各記録マークの中心部に対応する区間がプリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるときは連続形成されることが必要である。
【００４９】
また、本発明によれば、グルーブトラックの分断された区間を覆うように所定のデータの記録マークを記録したので、グルーブトラックが分断されているにもかかわらず、コントロールデータゾーンにおけるラジアルプッシュプル信号を、他のグルーブが連続したエリアに記録情報が記録されている場合と同等に得ることができる。
【００５０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではないことに注意されたい。例えば、上述した実施形態によれば、図５（ａ）に示されるように、グルーブトラックはコントロールデータの各記録マーク部の前後１Ｔを除く中心区間が分断されているが、この前後１Ｔは、プリライト処理時における記録マークの記録位置精度を考慮して決定されるものであり、従って１Ｔに限定されるものではない。
【００５１】
例えば、プリライト処理装置の記録位置精度が良好である場合、この前後値をより小さな値とし、グルーブトラックの分断区間をより長くした方が、不正書き込みされたデータの読出しを防止する効果をより一層得ることができる。
【００５２】
一方、プリライト処理装置の記録位置精度が良くない場合には、この前後値を長くし、グルーブトラックの分断区間を短くする。更に、不正書き込みされたデータの読出し防止効果が低下するものの、各記録マークの長さに関わらず、グルーブトラックの分断区間の長さを一定することも可能である。
【００５３】
また、上述した実施形態によれば、ＤＶＤ−ＲＷディスクに本発明を適用した例を示したが、各種の書換え可能型光ディスクに適用できることは勿論である。更に、コントロールデータの改竄を防止するものとして説明したが、所定データはコントロールデータに限定されるものではない。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明のように本発明によれば、深いエンボスピットの形成によるグルーブ形状の悪化という基本的な問題を回避でき、このことにより、グルーブトラックの記録再生特性を悪化させることなく、コントロールデータの読出しのみを行なうことができる。また、本発明によれば、既存のディスク書換え可能型光ディスクの製造設備を転用できるといった効果も合わせ持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤのデータ構造を模式的に示した図である。
【図２】ＤＶＤ−ＲＷのリードインエリアＬＩＡにおけるデータ構造とアドレス割付けの例を示す図である。
【図３】本発明における書換え可能型光ディスクの構造を説明するために引用した斜視図である。
【図４】本発明における書換え型光ディスクの製造工程を説明するために引用した図である。
【図５】本発明の書換え可能型光ディスクのコントロールデータゾーンにプリライトされたデータの読み出しタイミングを説明するために引用したタイミングチャートである。
【図６】本発明における書換え型光ディスクの製造システムの構成例を示す図である。
【図７】本発明において使用されるプリライト処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【図８】従来例の欠点であるリーダブルエンボス形成によるグルーブの形状悪化を説明するために引用した概念図である。
【符号の説明】
１…グルーブトラック、２…ランドトラック、３…プリピット
Claims (6)
- 記録トラックに所定のデータが複数の記録マークによって予め記録されてなる書換え可能型光ディスクにおいて、
前記記録トラックは、前記複数の記録マークの各中間部に対応する区間が分断されていることを特徴とする書換え可能型光ディスク。 - 隣接する前記記録トラックの間に、前記光ディスク上のアドレス位置を示すプリピットが形成され、前記記録トラックは、前記区間が前記プリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、連続形成されることを特徴とする請求項１記載の書換え可能型光ディスク。
- 記録トラックに所定のデータが予め記録されてなる書換え可能型光ディスクを製造する光ディスク製造方法において、
前記所定のデータの各記録マークに対応する区間が分断された記録トラックを備える光ディスクを製造する製造工程と、
前記所定のデータの各記録マークが前記分断された区間を覆うように前記所定のデータを光ビームにより前記記録トラック上に記録する記録工程と、
からなることを特徴とする光ディスク製造方法。 - 前記製造工程は、
隣接する前記記録トラックの間に、前記光ディスクのアドレス位置を示すプリピットを形成し、前記区間が前記プリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、前記記録トラックを連続形成することを特徴とする請求項３記載の光ディスク製造方法。 - 記録トラックに所定のデータが予め記録されてなる書換え可能型光ディスクを製造する光ディスク製造システムにおいて、
前記所定のデータの各記録マークに対応する区間が分断された記録トラックを備える書換え可能型ディスクを製造する製造装置と、
前記所定のデータの各記録マークが前記分断された区間を覆うように前記所定のデータを光ビームにより前記記録トラック上に記録する記録装置と、
からなることを特徴とする光ディスク製造システム。 - 前記製造装置は、隣接する前記記録トラックの間に、前記光ディスク上にアドレス位置を示すプリピットを形成し、前記区間が前記プリピットの読出しに影響を及ぼす位置となるとき、前記記録トラックを連続形成することを特徴とする請求項５記載の光ディスク製造システム。
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