JP4361198B2 - 書換可能な光学式記録媒体、その製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は書換可能な光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置、特に、ユーザによる記録が可能な書換可能な光学式記録媒体であって、データの不正な記録再生を不可能とする光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
現在、光学式記録媒体として、ユーザによる記録が可能で、数ギガバイト（Ｇbyte）の記録容量を有する追記型のＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disc - Recordable)の製品化、及び書換可能なＤＶＤ−ＲＷ（DVD - Re-recordable）の開発が行われている。また、このような大容量のデジタル光学式記録媒体及び記録再生装置の著しい性能向上により、高品質でほとんど劣化のない大容量の複製を行うことが可能となっている。
【０００３】
図１は、記録がなされたＤＶＤ−ＲＯＭ（DVD - Read Only Memory）の、記録面半径方向の物理セクタのレイアウトを示す図である。情報データを記録する情報エリアには、情報エリアの開始点（物理セクタの開始点）から半径方向外向きにリードインエリア、データエリア、及びリードアウトエリアが順に構成されている。
【０００４】
図２に示すように、リードインエリアには参照コード、再生制御データ信号を構成するコントロールデータ等、ディスクの再生のためのデータが含まれている。コントロールデータ領域は、１９２個のＥＣＣ（Error Correction Code）ブロックから構成される。図２において、コントロールデータ領域内のＥＣＣブロックの構成が０から１５の相対セクタ番号を用いて示されている。これらＥＣＣブロックの各々の内容は全て同一のコントロールデータである。すなわち、同一内容のコントロールデータが１９２個連続して繰り返し記録されている。また、ＥＣＣブロックは１６セクタからなり、各ＥＣＣブロックには、物理フォーマット情報、ディスク製造情報、及びコンテンツプロバイダ情報等、コピープロテクションに関係する重要な情報が記録される。従って、情報データの記録時には、これらの再生に関するコントロールデータがリードインエリアのコントロールデータ領域に記録され、このディスクの再生時には、再生装置がこれらのデータを読み取り、読み取った情報に基づいて映像データ等の記録情報データの再生を実行することによってディスクの再生がなされる。
【０００５】
しかしながら、かかるＤＶＤ−ＲＯＭディスクのデータを書換可能なＤＶＤ−ＲＷディスクにＲＦコピー（読み取り信号（ＲＦ信号）を信号処理することなく、そのまま記録回路に入れて記録）すると、コントロールデータの違法な改変をなすことによって、当該ＤＶＤ−ＲＯＭディスクと区別のつかない違法なＤＶＤ−ＲＷディスク、すなわちＤＶＤ−ＲＯＭディスクのデッドコピーを作製することが可能になる。このように、ＤＶＤ−ＲＷディスクを用いれば容易に高品質で大容量の複製が可能であるため、映像・音声データやコンピュータプログラム等の記録情報データの不正な、又は違法なコピーを防ぐコピープロテクション技術の開発が重要な課題となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、情報データの不正な記録再生を不可能とする書換可能な光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による光学式記録媒体は、ランドトラック及びデータ信号を記録するためのグルーブトラックが交互に形成された書換可能な光学式記録媒体であって、グルーブトラックは、グルーブ非形成部によって光学式記録媒体の回転方向において分断された複数のグルーブ部が形成された分断グルーブ領域と、分断グルーブ領域におけるグルーブ幅よりも小なるグルーブ幅のグルーブが連続的に形成された非分断グルーブ領域と、を有することを特徴としている。
【０００８】
本発明による光学式記録媒体において、上記グルーブ幅は、グルーブトラックのトラックピッチの１／２よりも小なることを他の特徴としている。
本発明による光学式記録媒体の他の特徴として、分断グルーブ領域におけるグルーブ部の幅は、分断グルーブ領域からの読取信号レベルが最大となるように定められている。
【０００９】
また、本発明による光学式記録媒体の他の特徴として、グルーブトラックの分断周波数帯域は、少なくとも光学式記録媒体に記録するデータ信号の周波数帯域の一部を含んでいる。
また、本発明による光学式記録媒体の他の特徴として、分断グルーブ領域は、再生制御データ信号を記録する制御データ記録領域である。
【００１０】
本発明による光学式記録媒体の製造方法は、ランドトラック及びデータ信号を記録するためのグルーブトラックを備える書換可能な光学式記録媒体の製造方法であって、 光ビームを光ディスク原盤に照射することによりグルーブトラックを形成するステップを有し、グルーブトラックを形成するステップは、光学式記録媒体の第１領域において、複数のグルーブ部を光学式記録媒体の回転方向に断続的に形成するステップと、光学式記録媒体の第２領域において第１領域におけるグルーブ幅よりも小なるグルーブ幅のグルーブを連続的に形成するステップと、を含むことを特徴としている。
【００１１】
本発明による光学式記録媒体の製造装置は、ランドトラック及びデータ信号を記録するためのグルーブトラックを備える書換可能な光学式記録媒体の製造装置であって、光ビームを光ディスク原盤に照射することによりグルーブトラックを形成する手段を有し、グルーブトラックを形成する手段は、光学式記録媒体の第１領域において、複数のグルーブ部を光学式記録媒体の回転方向に断続的に形成する手段と、光学式記録媒体の第２領域において第１領域におけるグルーブ幅よりも小なるグルーブ幅のグルーブを連続的に形成する手段と、を含むことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図３は、従来のＤＶＤ−ＲＷディスクの記録面の構造を模式的に示す斜視図である。
図３において、光ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ）１１はデータ記録層として相変化材料（例えば、GeSbTe等）からなる記録層及びこれを挟むガラス質（ZnS-SiO2）の保護層から構成されるマルチ層１５を備えた情報データの書き換え可能な相変化型光ディスクであり、情報記録トラックとしてのグルーブトラック１２と当該グルーブトラック１２に再生光又は記録光としてのレーザビーム等の光ビーム(Ｂ）を誘導するためのガイドトラックとしてのランドトラック１３が形成されている。また、記録されたデータを再生する際に光ビーム（Ｂ）を反射するための反射層１６、及びこれらを透明基板（ポリカーボネート）１８に接着するための接着層１９を備えている。更に、光ビーム(Ｂ）の入射面側にはそれらを保護するための透明基板（ポリカーボネート）１７が設けられている。ランドトラック１３には、プリ情報（事前記録情報）に対応するプリピット１４が形成されている。このプリピット１４は、情報記録再生装置が記録再生時に用いるプリ情報、すなわち、グルーブトラック１２上の位置を認識する為のアドレス、並びに同期情報を担い、光ディスク１１を出荷する前に予め形成されているものである。
【００１３】
更に、光ディスク１１において、グルーブトラック１２はディスク回転速度に対応する周波数でウォブリングされている。このウォブリングされたグルーブトラック１２は、上記プリピット１４と同様に、光ディスク１１を出荷する前に予め形成されるものである。また、従来の光ディスク１１において、グルーブトラック１２は、所定のグルーブ幅及びグルーブ深さを有し、所定のトラックピッチで形成されている。
【００１４】
光ディスク１１に記録情報データ（プリ情報以外の本来記録するべき画像情報等の情報データをいう。以下同じ）を記録する際には、情報記録装置においてこのグルーブトラック１２のウォブリング周波数を抽出することにより光ディスク１１を所定の回転速度で回転制御すると共に、プリピット１４を検出することにより予めプリ情報を取得し、それに基づいて記録光としての光ビーム（Ｂ）の最適出力等が設定されると共に、記録情報データを記録すべき光ディスク１１上の位置を示すアドレス情報等が取得され、このアドレス情報に基づいて記録情報データが対応する記録位置に記録される。
【００１５】
ここで、記録情報データの記録時には、光ビーム（Ｂ）をその中心がグルーブトラック１２の中心と一致するように照射してグルーブトラック１２上に記録情報データに対応する記録情報ピットを形成することにより、記録情報データを記録する。この時、光スポット（ＳＰ）の大きさは、図３に示すように、その一部がグルーブトラック１２だけではなくランドトラック１３にも照射されるように設定される。
【００１６】
ランドトラック１３に照射された光スポット（ＳＰ）の一部の反射光を用い、例えば、プッシュプル法（グルーブトラック１２の接線方向、すなわち、光ディスク１１の回転方向に平行な分割線により分割された光検出器を用いたプッシュプル法（以下、ラジアルプッシュプル方式という））により、プリピット１４からプリ情報を検出して当該プリ情報が取得されると共にグルーブトラック１２からウォブル信号を抽出してディスクの回転に同期した記録用クロック信号が取得される。
【００１７】
上記光ディスク１１に記録される記録情報データは、予め情報単位としてのシンクフレーム毎に分割されている。そして、２６のシンクフレームにより１のレコーディングセクタが形成され、更に、１６のレコーディングセクタにより１のＥＣＣブロックが形成される。なお、１のシンクフレームは、上記記録情報データを記録する際の記録フォーマットにより規定されるチャネルビット長（以下、Ｔという）の１４８８倍（１４８８Ｔ）の長さを有しており、更に、１のシンクフレームの先頭の３２Ｔの長さの部分はシンクフレーム毎の同期をとるための同期情報ＳＹとして用いられる。
【００１８】
グルーブトラック１２は、全てのシンクフレームに亘って一定ウォブリング周波数ｆ０（例えば、１４０ｋＨｚ）でウォブリングされている。そして、情報記録再生装置において、この一定のウォブリング周波数ｆ０を抽出することで、スピンドルモータの回転制御のための信号が検出されると共に、記録用クロック信号が生成される。
【００１９】
次に、図４及び図５を参照し本発明の第１の実施例について詳細に説明する。
図４は、ＤＶＤ−ＲＷディスクのリードインエリアの詳細を示している。リードインエリアには、参照コード、コントロールデータ等のデータが含まれている。また、ＲＷ物理フォーマット情報ゾーン（RW - Physical Format Information Zone）が設けられており、ディスクの記録再生制御のための重要なコントロールデータが相変化ピットにより書き込まれている。一方、上述したＤＶＤ−ＲＯＭにおけるコントロールデータ領域と同アドレスに位置するコントロールデータゾーンは、この領域へのコントロールデータの記録再生を禁止するため、そのグルーブトラックが分断形成されている。
【００２０】
図５は、本発明の第１の実施例であるＤＶＤ−ＲＷディスクのバッファーゾーン１とコントロールデータゾーンの境界領域を模式的に示す平面図である。コントロールデータゾーンは、グルーブ非形成部（以下、ミラー部と称する）２５によって光ディスク１１の回転方向において分断された複数のグルーブ部２２Ａが形成された分断グルーブトラック１２Ａからなる分断グルーブ領域２１Ａ（第１領域）とされており、バッファーゾーン、データエリア等、他の領域（第２領域）は、グルーブが連続的に形成された非分断グルーブトラック１２Ｂからなる非分断グルーブ領域２１Ｂとされている。
【００２１】
より詳細には、分断グルーブトラック１２Ａ、非分断グルーブトラック１２Ｂは、所定のトラックピッチで交互に配して形成されている。分断グルーブトラック１２Ａの各グルーブ部２２Ａは、マーク部（又はスペース部）を担う基本ピット部２３、及び基本ピット部２３に連続的にグルーブが形成された所定長の延長部２４からなる。すなわち、マーク部（又はスペース部）を担う基本ピット部２３に対して、それぞれスペース部（又はマーク部）には延長部２４及びミラー部２５（グルーブ非形成部）が含まれている。
【００２２】
分断グルーブトラック１２Ａは、例えば、グルーブカッティング時のカッティング光ビームを８／１６変調し、出射パワーのＯＮ−ＯＦＦ制御により作製されている。すなわち、グルーブトラック１２Ａは、光ディスク記録再生装置によって光ディスクに記録される記録ＲＦ信号（８／１６変調された後の記録信号）と同じ周波数帯域の信号によって分断された断続的な構造を有する。
【００２３】
このような構造を持つ断続的なグルーブトラックに８／１６変調されたコントロールデータを記録したとしても、分断グルーブトラック１２Ａから再生したＲＦ信号は振幅が小さくなり読み取ることができない。これは、グルーブトラック自体の断続（ＯＮ−ＯＦＦ）によって生じるＲＦ信号の周波数帯域が記録されたＲＦ信号と同等の周波数帯域であるために互いに干渉し合うためである。
【００２４】
本実施例においては、基本ピット部２３は、後述される製造装置における８／１６変調信号Ｓ２のマーク(又はスペース)に対応するピット長を有している。変調方法として、例えば、８ビットのデータを１６チャネルビットのデータに変換する８／１６変調を用いた場合では、基本ピット部２３の最小ピット長は３Ｔであり、最大ピット長は１１Ｔである。ここで、Ｔはチャネルビット長である。また、同期パターンとして、例えば、長さが１４Ｔのピットを用いた場合では、最大のピット長は１４Ｔとなる。
【００２５】
延長部２４は、後述される延長信号Ｓ３に基づく３Ｔ×０．７３の長さを有する。また、分断グルーブトラック１２Ａにおける各グルーブ部２２Ａの幅Ｗ１（本実施例においては、０．３１μｍ）は、非分断グルーブトラック１２Ｂのグルーブ幅Ｗ２（０．２６μｍ）よりも大きく、トラックピッチ（０．７４μｍ）の１／２よりは小さい。
【００２６】
上記した各グルーブ幅及びグルーブ長の大きさをどのように設定すべきかについて以下に説明する。なお、本実施例においては、分断グルーブトラック１２Ａは、全基本ピット部２３の分断グルーブトラック１２Ａにおけるデューティ比が略５０％となるように形成されている。
図６は、プッシュプル法における光検出信号レベル（以下、単にプッシュプル信号レベルと称する）を延長部２４の長さに対して示したグラフである。本実施例においては、トラッキング制御のためのプッシュプル信号レベルを向上するために、基本ピット部２３に延長部２４を付加してグルーブ部２２Ａを構成している。
【００２７】
図６に示すように、プッシュプル信号レベルは、延長部２４を長くするに従って増大する。しかしながら、グルーブトラックが分断されて形成された場合であっても、同一の不正なコントロールデータを繰り返し記録することによって再生ＲＦ信号のレベルが上昇し、記録データの読み出し防止が不完全になる。これを回避するには、延長部２４を短くすればよいが、他方、前述のようにプッシュプル信号レベルが減少してトラッキング性能等に悪影響が生じる。このトレードオフは、延長部２４の長さに加え、グルーブ部２２Ａのグルーブ幅を最適化することによって解決することが可能である。
【００２８】
図７に示すように、プッシュプル信号レベルはグルーブ幅に応じて変化し、トラックピッチ（０．７４μｍ）の１／２（すなわち、０．３７μｍ）の近傍で最大値を示す。従って、グルーブ幅としては、非分断グルーブトラック１２Ｂのグルーブ幅（０．２６μｍ）以上でトラックピッチ（０．７４μｍ）の１／２以下の範囲で定めればよい。また、延長部２４の長さは、上記したグルーブ幅の増大によって補償される信号レベルの増分を考慮し、再生動作に支障の無い信号レベルが得られる長さとなるようにすればよい。
【００２９】
図８は、グルーブ幅に対するＲＦ信号レベル、すなわち、グルーブトラックの断続によって生じるＲＦ信号レベルを示している。なお、この計算においては、基本ピット部は８／１６変調によるデータであり、延長部２４は３Ｔ×０．７３の長さを有することを仮定している。
分断グルーブトラックにより生じるＲＦ信号レベルは、トラックピッチ（０．７４μｍ）の１／２よりも僅かに小さいグルーブ幅（約０．３４μｍ）において最大値となる。従って、不正な再生を防止するためには、このＲＦ信号レベルが大きくなるようにグルーブ部２２Ａのグルーブ幅を定めればよい。
【００３０】
従って、上記したように、グルーブ部２２Ａのグルーブ幅、延長部２４の長さ及びトラックピッチを定めることによって、プッシュプル信号レベルの低下を回避することができると共に不正な記録再生を防ぐことが可能な光ディスクを実現できる。
なお、基本ピット部２３のデューティ比等は光検出信号レベル等を考慮して適宜変更することができる。
【００３１】
また、上記実施例においては、グルーブ部２２Ａに延長部２４を付加した場合を例に説明したが、必ずしも延長部２４を設ける必要はない。この場合、各グルーブ部のグルーブ幅及び長さは、分断グルーブトラックにおけるグルーブ部のデューティ比に応じて、上記した第１の実施例の場合と同様にして定めることができる。
【００３２】
また、上記した実施例において、分断グルーブトラック１２Ａは光ディスクの記録ＲＦ信号と同じ帯域の信号によって分割された場合を例に説明したが、記録ＲＦ信号の帯域の一部を含む信号によって分断してもよい。さらに、ランドトラックにはプリピットが構成されていてもよい。
次に、図を参照し本発明の第２の実施例であるＤＶＤ−ＲＷディスクの製造装置について詳細に説明する。図９は、この光ディスク原盤の製造装置３０の構成を示すブロック図である。
【００３３】
ＤＶＤ−ＲＷディスクの原盤になるガラス基板４１Ａ上にはフォトレジスト４１Ｂが塗布され、一般的なフォロリソグラフィ及びエッチング工程によってパターニングがなされる。
光ビームがコントロールデータゾーン（第１領域）にある時、記録信号生成回路３１において、分断グルーブトラック１２Ａを形成するためのダミーのコントロールデータ信号Ｓ１が生成される。生成されたダミーデータ信号Ｓ１は、８／１６変調器３２において８／１６変調される。延長信号生成回路４０においては、この８／１６変調信号Ｓ２のマーク部を常に３Ｔ×０．７３延長する延長信号Ｓ３が生成される。変調信号Ｓ２と延長信号Ｓ３は加算回路４２により加算され、その加算信号Ｓ４はパワー制御回路３３に供給される。
【００３４】
また、コントローラ３４からはグルーブ部の幅を０．３１μｍとするグルーブ幅制御信号Ｓ６がパワー制御回路３３に供給される。パワー制御回路３３は加算信号Ｓ４及びパワー制御信号Ｓ６に基づきレーザ光量制御信号Ｓ８を生成し、かかる制御信号Ｓ８はＡＯ駆動回路３９を介してＡＯ変調器３８に供給される。従って、ＡＯ変調器３８は、加算信号Ｓ４に基づいてアルゴンレーザ３７からのレーザ光ビームを断続させ、またグルーブ幅制御信号Ｓ６に基づいて光ビームの光量を調整する。
【００３５】
一方、光ビームがコントロールデータゾーン以外の照射領域（第２領域）にある時、コントローラ３４からはグルーブの幅を０．２６μｍとする制御信号Ｓ６と光ビームを連続させるための制御信号Ｓ７とがパワー制御回路３３に供給される。従って、ＡＯ変調器３８は、加算信号Ｓ４に拘わらずアルゴンレーザ３７からのレーザ光ビームを通過させ、またグルーブ幅制御信号Ｓ６に基づいて光ビームの光量を調整する。
【００３６】
一方、ウォブル信号生成回路３５は、光ビームの照射領域に拘わらずグルーブトラックにウォブルを形成するための正弦波状のウォブル信号Ｓ９を生成してＦＭ変調器３６に供給する。供給されたウォブル信号はＦＭ変調器３６においてＦＭ変調され、所定のＦＭ変調信号Ｓ１０（例えば、中心周波数が１４０ＭＨｚで１３９〜１４１ＭＨｚの間で変化する信号）が生成される。
【００３７】
ＦＭ変調信号Ｓ１０はＡＯ駆動回路３９を介してＡＯ変調器３８に供給され、ＡＯ変調器３８は当該ＦＭ変調信号に基づいてアルゴンレーザ３７からのレーザ光ビームの射出方向を制御する。前述のように、ＡＯ変調器３８に供給されるレーザ光ビームは制御信号Ｓ８によってパワー制御されているので、ＡＯ変調器３８からのレーザ光ビームによってフォトレジスト４１Ｂを露光することによって、ウォブルを形成しつつグルーブ幅０．３１μｍの分断グルーブトラック１２Ａ及びウォブルを形成しつつグルーブ幅０．２６μｍの非分断グルーブトラック１２Ｂを形成するためのレジストパターンを形成することができる。レジストパターンが形成された原盤ガラス基板４１をエッチングすることによって分断グルーブトラック及び非分断グルーブトラックを有する光ディスク用の原盤を作製することができる。この原盤を用いて上記した光記録媒体を製造することができる。
【００３８】
上記した実施例において示した数値等は例示であり、光記録媒体の種類、用いられる光ピックアップ光源の波長及び光学系等に応じて適宜改変することができる。
【００３９】
【発明の効果】
上記したことから明らかなように、本発明によれば、データの不正な記録再生を不可能とする光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録済みＤＶＤ−ＲＯＭの、記録面半径方向の物理セクタのレイアウトを示す図である。
【図２】リードインエリアの構成及びコントロールデータ領域の詳細な構成を示す図である。
【図３】ＤＶＤ−ＲＷディスクの記録面の構造を模式的に示す斜視図である。
【図４】ＤＶＤ−ＲＷディスクのリードインエリアの詳細な構成を示図である。
【図５】本発明の第１の実施例であるＤＶＤ−ＲＷディスクのバッファーゾーン１とコントロールデータゾーンの境界領域を模式的に示す平面図である。
【図６】プッシュプル信号レベルを延長部の長さに対して示したグラフである。
【図７】プッシュプル信号レベルをグルーブ幅に対して示したグラフである。
【図８】グルーブトラックの断続によって生じるＲＦ信号レベルをグルーブ幅に対して示したグラフである。
【図９】光ディスク原盤製造装置の構成を示すブロック図である。
【主要部分の符号の説明】
１１ ＤＶＤ−ＲＷ
１２ グルーブトラック
１２Ａ 分断グルーブトラック
１２Ｂ 非分断グルーブトラック
１３ ランドトラック
１４ プリピット
１５ マルチ層
１６ 反射層
１７、１８ 透明基板
２１Ａ 分断グルーブ領域
２２Ａ グルーブ部
２３ 基本ピット部
２４ 延長部
２５ ミラー部
３０ 光ディスク原盤製造装置
３１ 記録信号生成回路
３２ ８／１６変調器
３３ パワー制御回路
３４ コントローラ
３５ ウォブル信号生成回路
３６ ＦＭ変調器
３８ ＡＯ変調器
３９ ＡＯ駆動回路
４０ 延長信号生成回路
４１ ディスク原盤
４２ 加算回路
【発明の属する技術分野】
本発明は書換可能な光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置、特に、ユーザによる記録が可能な書換可能な光学式記録媒体であって、データの不正な記録再生を不可能とする光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
現在、光学式記録媒体として、ユーザによる記録が可能で、数ギガバイト（Ｇbyte）の記録容量を有する追記型のＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disc - Recordable)の製品化、及び書換可能なＤＶＤ−ＲＷ（DVD - Re-recordable）の開発が行われている。また、このような大容量のデジタル光学式記録媒体及び記録再生装置の著しい性能向上により、高品質でほとんど劣化のない大容量の複製を行うことが可能となっている。
【０００３】
図１は、記録がなされたＤＶＤ−ＲＯＭ（DVD - Read Only Memory）の、記録面半径方向の物理セクタのレイアウトを示す図である。情報データを記録する情報エリアには、情報エリアの開始点（物理セクタの開始点）から半径方向外向きにリードインエリア、データエリア、及びリードアウトエリアが順に構成されている。
【０００４】
図２に示すように、リードインエリアには参照コード、再生制御データ信号を構成するコントロールデータ等、ディスクの再生のためのデータが含まれている。コントロールデータ領域は、１９２個のＥＣＣ（Error Correction Code）ブロックから構成される。図２において、コントロールデータ領域内のＥＣＣブロックの構成が０から１５の相対セクタ番号を用いて示されている。これらＥＣＣブロックの各々の内容は全て同一のコントロールデータである。すなわち、同一内容のコントロールデータが１９２個連続して繰り返し記録されている。また、ＥＣＣブロックは１６セクタからなり、各ＥＣＣブロックには、物理フォーマット情報、ディスク製造情報、及びコンテンツプロバイダ情報等、コピープロテクションに関係する重要な情報が記録される。従って、情報データの記録時には、これらの再生に関するコントロールデータがリードインエリアのコントロールデータ領域に記録され、このディスクの再生時には、再生装置がこれらのデータを読み取り、読み取った情報に基づいて映像データ等の記録情報データの再生を実行することによってディスクの再生がなされる。
【０００５】
しかしながら、かかるＤＶＤ−ＲＯＭディスクのデータを書換可能なＤＶＤ−ＲＷディスクにＲＦコピー（読み取り信号（ＲＦ信号）を信号処理することなく、そのまま記録回路に入れて記録）すると、コントロールデータの違法な改変をなすことによって、当該ＤＶＤ−ＲＯＭディスクと区別のつかない違法なＤＶＤ−ＲＷディスク、すなわちＤＶＤ−ＲＯＭディスクのデッドコピーを作製することが可能になる。このように、ＤＶＤ−ＲＷディスクを用いれば容易に高品質で大容量の複製が可能であるため、映像・音声データやコンピュータプログラム等の記録情報データの不正な、又は違法なコピーを防ぐコピープロテクション技術の開発が重要な課題となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、情報データの不正な記録再生を不可能とする書換可能な光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による光学式記録媒体は、ランドトラック及びデータ信号を記録するためのグルーブトラックが交互に形成された書換可能な光学式記録媒体であって、グルーブトラックは、グルーブ非形成部によって光学式記録媒体の回転方向において分断された複数のグルーブ部が形成された分断グルーブ領域と、分断グルーブ領域におけるグルーブ幅よりも小なるグルーブ幅のグルーブが連続的に形成された非分断グルーブ領域と、を有することを特徴としている。
【０００８】
本発明による光学式記録媒体において、上記グルーブ幅は、グルーブトラックのトラックピッチの１／２よりも小なることを他の特徴としている。
本発明による光学式記録媒体の他の特徴として、分断グルーブ領域におけるグルーブ部の幅は、分断グルーブ領域からの読取信号レベルが最大となるように定められている。
【０００９】
また、本発明による光学式記録媒体の他の特徴として、グルーブトラックの分断周波数帯域は、少なくとも光学式記録媒体に記録するデータ信号の周波数帯域の一部を含んでいる。
また、本発明による光学式記録媒体の他の特徴として、分断グルーブ領域は、再生制御データ信号を記録する制御データ記録領域である。
【００１０】
本発明による光学式記録媒体の製造方法は、ランドトラック及びデータ信号を記録するためのグルーブトラックを備える書換可能な光学式記録媒体の製造方法であって、 光ビームを光ディスク原盤に照射することによりグルーブトラックを形成するステップを有し、グルーブトラックを形成するステップは、光学式記録媒体の第１領域において、複数のグルーブ部を光学式記録媒体の回転方向に断続的に形成するステップと、光学式記録媒体の第２領域において第１領域におけるグルーブ幅よりも小なるグルーブ幅のグルーブを連続的に形成するステップと、を含むことを特徴としている。
【００１１】
本発明による光学式記録媒体の製造装置は、ランドトラック及びデータ信号を記録するためのグルーブトラックを備える書換可能な光学式記録媒体の製造装置であって、光ビームを光ディスク原盤に照射することによりグルーブトラックを形成する手段を有し、グルーブトラックを形成する手段は、光学式記録媒体の第１領域において、複数のグルーブ部を光学式記録媒体の回転方向に断続的に形成する手段と、光学式記録媒体の第２領域において第１領域におけるグルーブ幅よりも小なるグルーブ幅のグルーブを連続的に形成する手段と、を含むことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図３は、従来のＤＶＤ−ＲＷディスクの記録面の構造を模式的に示す斜視図である。
図３において、光ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ）１１はデータ記録層として相変化材料（例えば、GeSbTe等）からなる記録層及びこれを挟むガラス質（ZnS-SiO2）の保護層から構成されるマルチ層１５を備えた情報データの書き換え可能な相変化型光ディスクであり、情報記録トラックとしてのグルーブトラック１２と当該グルーブトラック１２に再生光又は記録光としてのレーザビーム等の光ビーム(Ｂ）を誘導するためのガイドトラックとしてのランドトラック１３が形成されている。また、記録されたデータを再生する際に光ビーム（Ｂ）を反射するための反射層１６、及びこれらを透明基板（ポリカーボネート）１８に接着するための接着層１９を備えている。更に、光ビーム(Ｂ）の入射面側にはそれらを保護するための透明基板（ポリカーボネート）１７が設けられている。ランドトラック１３には、プリ情報（事前記録情報）に対応するプリピット１４が形成されている。このプリピット１４は、情報記録再生装置が記録再生時に用いるプリ情報、すなわち、グルーブトラック１２上の位置を認識する為のアドレス、並びに同期情報を担い、光ディスク１１を出荷する前に予め形成されているものである。
【００１３】
更に、光ディスク１１において、グルーブトラック１２はディスク回転速度に対応する周波数でウォブリングされている。このウォブリングされたグルーブトラック１２は、上記プリピット１４と同様に、光ディスク１１を出荷する前に予め形成されるものである。また、従来の光ディスク１１において、グルーブトラック１２は、所定のグルーブ幅及びグルーブ深さを有し、所定のトラックピッチで形成されている。
【００１４】
光ディスク１１に記録情報データ（プリ情報以外の本来記録するべき画像情報等の情報データをいう。以下同じ）を記録する際には、情報記録装置においてこのグルーブトラック１２のウォブリング周波数を抽出することにより光ディスク１１を所定の回転速度で回転制御すると共に、プリピット１４を検出することにより予めプリ情報を取得し、それに基づいて記録光としての光ビーム（Ｂ）の最適出力等が設定されると共に、記録情報データを記録すべき光ディスク１１上の位置を示すアドレス情報等が取得され、このアドレス情報に基づいて記録情報データが対応する記録位置に記録される。
【００１５】
ここで、記録情報データの記録時には、光ビーム（Ｂ）をその中心がグルーブトラック１２の中心と一致するように照射してグルーブトラック１２上に記録情報データに対応する記録情報ピットを形成することにより、記録情報データを記録する。この時、光スポット（ＳＰ）の大きさは、図３に示すように、その一部がグルーブトラック１２だけではなくランドトラック１３にも照射されるように設定される。
【００１６】
ランドトラック１３に照射された光スポット（ＳＰ）の一部の反射光を用い、例えば、プッシュプル法（グルーブトラック１２の接線方向、すなわち、光ディスク１１の回転方向に平行な分割線により分割された光検出器を用いたプッシュプル法（以下、ラジアルプッシュプル方式という））により、プリピット１４からプリ情報を検出して当該プリ情報が取得されると共にグルーブトラック１２からウォブル信号を抽出してディスクの回転に同期した記録用クロック信号が取得される。
【００１７】
上記光ディスク１１に記録される記録情報データは、予め情報単位としてのシンクフレーム毎に分割されている。そして、２６のシンクフレームにより１のレコーディングセクタが形成され、更に、１６のレコーディングセクタにより１のＥＣＣブロックが形成される。なお、１のシンクフレームは、上記記録情報データを記録する際の記録フォーマットにより規定されるチャネルビット長（以下、Ｔという）の１４８８倍（１４８８Ｔ）の長さを有しており、更に、１のシンクフレームの先頭の３２Ｔの長さの部分はシンクフレーム毎の同期をとるための同期情報ＳＹとして用いられる。
【００１８】
グルーブトラック１２は、全てのシンクフレームに亘って一定ウォブリング周波数ｆ０（例えば、１４０ｋＨｚ）でウォブリングされている。そして、情報記録再生装置において、この一定のウォブリング周波数ｆ０を抽出することで、スピンドルモータの回転制御のための信号が検出されると共に、記録用クロック信号が生成される。
【００１９】
次に、図４及び図５を参照し本発明の第１の実施例について詳細に説明する。
図４は、ＤＶＤ−ＲＷディスクのリードインエリアの詳細を示している。リードインエリアには、参照コード、コントロールデータ等のデータが含まれている。また、ＲＷ物理フォーマット情報ゾーン（RW - Physical Format Information Zone）が設けられており、ディスクの記録再生制御のための重要なコントロールデータが相変化ピットにより書き込まれている。一方、上述したＤＶＤ−ＲＯＭにおけるコントロールデータ領域と同アドレスに位置するコントロールデータゾーンは、この領域へのコントロールデータの記録再生を禁止するため、そのグルーブトラックが分断形成されている。
【００２０】
図５は、本発明の第１の実施例であるＤＶＤ−ＲＷディスクのバッファーゾーン１とコントロールデータゾーンの境界領域を模式的に示す平面図である。コントロールデータゾーンは、グルーブ非形成部（以下、ミラー部と称する）２５によって光ディスク１１の回転方向において分断された複数のグルーブ部２２Ａが形成された分断グルーブトラック１２Ａからなる分断グルーブ領域２１Ａ（第１領域）とされており、バッファーゾーン、データエリア等、他の領域（第２領域）は、グルーブが連続的に形成された非分断グルーブトラック１２Ｂからなる非分断グルーブ領域２１Ｂとされている。
【００２１】
より詳細には、分断グルーブトラック１２Ａ、非分断グルーブトラック１２Ｂは、所定のトラックピッチで交互に配して形成されている。分断グルーブトラック１２Ａの各グルーブ部２２Ａは、マーク部（又はスペース部）を担う基本ピット部２３、及び基本ピット部２３に連続的にグルーブが形成された所定長の延長部２４からなる。すなわち、マーク部（又はスペース部）を担う基本ピット部２３に対して、それぞれスペース部（又はマーク部）には延長部２４及びミラー部２５（グルーブ非形成部）が含まれている。
【００２２】
分断グルーブトラック１２Ａは、例えば、グルーブカッティング時のカッティング光ビームを８／１６変調し、出射パワーのＯＮ−ＯＦＦ制御により作製されている。すなわち、グルーブトラック１２Ａは、光ディスク記録再生装置によって光ディスクに記録される記録ＲＦ信号（８／１６変調された後の記録信号）と同じ周波数帯域の信号によって分断された断続的な構造を有する。
【００２３】
このような構造を持つ断続的なグルーブトラックに８／１６変調されたコントロールデータを記録したとしても、分断グルーブトラック１２Ａから再生したＲＦ信号は振幅が小さくなり読み取ることができない。これは、グルーブトラック自体の断続（ＯＮ−ＯＦＦ）によって生じるＲＦ信号の周波数帯域が記録されたＲＦ信号と同等の周波数帯域であるために互いに干渉し合うためである。
【００２４】
本実施例においては、基本ピット部２３は、後述される製造装置における８／１６変調信号Ｓ２のマーク(又はスペース)に対応するピット長を有している。変調方法として、例えば、８ビットのデータを１６チャネルビットのデータに変換する８／１６変調を用いた場合では、基本ピット部２３の最小ピット長は３Ｔであり、最大ピット長は１１Ｔである。ここで、Ｔはチャネルビット長である。また、同期パターンとして、例えば、長さが１４Ｔのピットを用いた場合では、最大のピット長は１４Ｔとなる。
【００２５】
延長部２４は、後述される延長信号Ｓ３に基づく３Ｔ×０．７３の長さを有する。また、分断グルーブトラック１２Ａにおける各グルーブ部２２Ａの幅Ｗ１（本実施例においては、０．３１μｍ）は、非分断グルーブトラック１２Ｂのグルーブ幅Ｗ２（０．２６μｍ）よりも大きく、トラックピッチ（０．７４μｍ）の１／２よりは小さい。
【００２６】
上記した各グルーブ幅及びグルーブ長の大きさをどのように設定すべきかについて以下に説明する。なお、本実施例においては、分断グルーブトラック１２Ａは、全基本ピット部２３の分断グルーブトラック１２Ａにおけるデューティ比が略５０％となるように形成されている。
図６は、プッシュプル法における光検出信号レベル（以下、単にプッシュプル信号レベルと称する）を延長部２４の長さに対して示したグラフである。本実施例においては、トラッキング制御のためのプッシュプル信号レベルを向上するために、基本ピット部２３に延長部２４を付加してグルーブ部２２Ａを構成している。
【００２７】
図６に示すように、プッシュプル信号レベルは、延長部２４を長くするに従って増大する。しかしながら、グルーブトラックが分断されて形成された場合であっても、同一の不正なコントロールデータを繰り返し記録することによって再生ＲＦ信号のレベルが上昇し、記録データの読み出し防止が不完全になる。これを回避するには、延長部２４を短くすればよいが、他方、前述のようにプッシュプル信号レベルが減少してトラッキング性能等に悪影響が生じる。このトレードオフは、延長部２４の長さに加え、グルーブ部２２Ａのグルーブ幅を最適化することによって解決することが可能である。
【００２８】
図７に示すように、プッシュプル信号レベルはグルーブ幅に応じて変化し、トラックピッチ（０．７４μｍ）の１／２（すなわち、０．３７μｍ）の近傍で最大値を示す。従って、グルーブ幅としては、非分断グルーブトラック１２Ｂのグルーブ幅（０．２６μｍ）以上でトラックピッチ（０．７４μｍ）の１／２以下の範囲で定めればよい。また、延長部２４の長さは、上記したグルーブ幅の増大によって補償される信号レベルの増分を考慮し、再生動作に支障の無い信号レベルが得られる長さとなるようにすればよい。
【００２９】
図８は、グルーブ幅に対するＲＦ信号レベル、すなわち、グルーブトラックの断続によって生じるＲＦ信号レベルを示している。なお、この計算においては、基本ピット部は８／１６変調によるデータであり、延長部２４は３Ｔ×０．７３の長さを有することを仮定している。
分断グルーブトラックにより生じるＲＦ信号レベルは、トラックピッチ（０．７４μｍ）の１／２よりも僅かに小さいグルーブ幅（約０．３４μｍ）において最大値となる。従って、不正な再生を防止するためには、このＲＦ信号レベルが大きくなるようにグルーブ部２２Ａのグルーブ幅を定めればよい。
【００３０】
従って、上記したように、グルーブ部２２Ａのグルーブ幅、延長部２４の長さ及びトラックピッチを定めることによって、プッシュプル信号レベルの低下を回避することができると共に不正な記録再生を防ぐことが可能な光ディスクを実現できる。
なお、基本ピット部２３のデューティ比等は光検出信号レベル等を考慮して適宜変更することができる。
【００３１】
また、上記実施例においては、グルーブ部２２Ａに延長部２４を付加した場合を例に説明したが、必ずしも延長部２４を設ける必要はない。この場合、各グルーブ部のグルーブ幅及び長さは、分断グルーブトラックにおけるグルーブ部のデューティ比に応じて、上記した第１の実施例の場合と同様にして定めることができる。
【００３２】
また、上記した実施例において、分断グルーブトラック１２Ａは光ディスクの記録ＲＦ信号と同じ帯域の信号によって分割された場合を例に説明したが、記録ＲＦ信号の帯域の一部を含む信号によって分断してもよい。さらに、ランドトラックにはプリピットが構成されていてもよい。
次に、図を参照し本発明の第２の実施例であるＤＶＤ−ＲＷディスクの製造装置について詳細に説明する。図９は、この光ディスク原盤の製造装置３０の構成を示すブロック図である。
【００３３】
ＤＶＤ−ＲＷディスクの原盤になるガラス基板４１Ａ上にはフォトレジスト４１Ｂが塗布され、一般的なフォロリソグラフィ及びエッチング工程によってパターニングがなされる。
光ビームがコントロールデータゾーン（第１領域）にある時、記録信号生成回路３１において、分断グルーブトラック１２Ａを形成するためのダミーのコントロールデータ信号Ｓ１が生成される。生成されたダミーデータ信号Ｓ１は、８／１６変調器３２において８／１６変調される。延長信号生成回路４０においては、この８／１６変調信号Ｓ２のマーク部を常に３Ｔ×０．７３延長する延長信号Ｓ３が生成される。変調信号Ｓ２と延長信号Ｓ３は加算回路４２により加算され、その加算信号Ｓ４はパワー制御回路３３に供給される。
【００３４】
また、コントローラ３４からはグルーブ部の幅を０．３１μｍとするグルーブ幅制御信号Ｓ６がパワー制御回路３３に供給される。パワー制御回路３３は加算信号Ｓ４及びパワー制御信号Ｓ６に基づきレーザ光量制御信号Ｓ８を生成し、かかる制御信号Ｓ８はＡＯ駆動回路３９を介してＡＯ変調器３８に供給される。従って、ＡＯ変調器３８は、加算信号Ｓ４に基づいてアルゴンレーザ３７からのレーザ光ビームを断続させ、またグルーブ幅制御信号Ｓ６に基づいて光ビームの光量を調整する。
【００３５】
一方、光ビームがコントロールデータゾーン以外の照射領域（第２領域）にある時、コントローラ３４からはグルーブの幅を０．２６μｍとする制御信号Ｓ６と光ビームを連続させるための制御信号Ｓ７とがパワー制御回路３３に供給される。従って、ＡＯ変調器３８は、加算信号Ｓ４に拘わらずアルゴンレーザ３７からのレーザ光ビームを通過させ、またグルーブ幅制御信号Ｓ６に基づいて光ビームの光量を調整する。
【００３６】
一方、ウォブル信号生成回路３５は、光ビームの照射領域に拘わらずグルーブトラックにウォブルを形成するための正弦波状のウォブル信号Ｓ９を生成してＦＭ変調器３６に供給する。供給されたウォブル信号はＦＭ変調器３６においてＦＭ変調され、所定のＦＭ変調信号Ｓ１０（例えば、中心周波数が１４０ＭＨｚで１３９〜１４１ＭＨｚの間で変化する信号）が生成される。
【００３７】
ＦＭ変調信号Ｓ１０はＡＯ駆動回路３９を介してＡＯ変調器３８に供給され、ＡＯ変調器３８は当該ＦＭ変調信号に基づいてアルゴンレーザ３７からのレーザ光ビームの射出方向を制御する。前述のように、ＡＯ変調器３８に供給されるレーザ光ビームは制御信号Ｓ８によってパワー制御されているので、ＡＯ変調器３８からのレーザ光ビームによってフォトレジスト４１Ｂを露光することによって、ウォブルを形成しつつグルーブ幅０．３１μｍの分断グルーブトラック１２Ａ及びウォブルを形成しつつグルーブ幅０．２６μｍの非分断グルーブトラック１２Ｂを形成するためのレジストパターンを形成することができる。レジストパターンが形成された原盤ガラス基板４１をエッチングすることによって分断グルーブトラック及び非分断グルーブトラックを有する光ディスク用の原盤を作製することができる。この原盤を用いて上記した光記録媒体を製造することができる。
【００３８】
上記した実施例において示した数値等は例示であり、光記録媒体の種類、用いられる光ピックアップ光源の波長及び光学系等に応じて適宜改変することができる。
【００３９】
【発明の効果】
上記したことから明らかなように、本発明によれば、データの不正な記録再生を不可能とする光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録済みＤＶＤ−ＲＯＭの、記録面半径方向の物理セクタのレイアウトを示す図である。
【図２】リードインエリアの構成及びコントロールデータ領域の詳細な構成を示す図である。
【図３】ＤＶＤ−ＲＷディスクの記録面の構造を模式的に示す斜視図である。
【図４】ＤＶＤ−ＲＷディスクのリードインエリアの詳細な構成を示図である。
【図５】本発明の第１の実施例であるＤＶＤ−ＲＷディスクのバッファーゾーン１とコントロールデータゾーンの境界領域を模式的に示す平面図である。
【図６】プッシュプル信号レベルを延長部の長さに対して示したグラフである。
【図７】プッシュプル信号レベルをグルーブ幅に対して示したグラフである。
【図８】グルーブトラックの断続によって生じるＲＦ信号レベルをグルーブ幅に対して示したグラフである。
【図９】光ディスク原盤製造装置の構成を示すブロック図である。
【主要部分の符号の説明】
１１ ＤＶＤ−ＲＷ
１２ グルーブトラック
１２Ａ 分断グルーブトラック
１２Ｂ 非分断グルーブトラック
１３ ランドトラック
１４ プリピット
１５ マルチ層
１６ 反射層
１７、１８ 透明基板
２１Ａ 分断グルーブ領域
２２Ａ グルーブ部
２３ 基本ピット部
２４ 延長部
２５ ミラー部
３０ 光ディスク原盤製造装置
３１ 記録信号生成回路
３２ ８／１６変調器
３３ パワー制御回路
３４ コントローラ
３５ ウォブル信号生成回路
３６ ＦＭ変調器
３８ ＡＯ変調器
３９ ＡＯ駆動回路
４０ 延長信号生成回路
４１ ディスク原盤
４２ 加算回路
Claims (7)
- ランドトラック及びデータ信号を記録するためのグルーブトラックが交互に形成されるとともに、データを記録するためのデータ領域及び制御データを記録するための制御データ領域を有する書換可能な光学式記録媒体であって、
前記データ領域は、グルーブが連続的に形成された非分断グルーブ領域を含み、
前記制御データ領域は、前記非分断グルーブ領域におけるグルーブ幅よりも大なるグルーブ幅を有し、グルーブ非形成部によって前記光学式記録媒体の回転方向において分断された複数のグルーブ部が形成された分断グルーブ領域を有し、前記複数のグルーブ部は前記光学式記録媒体に記録するデータ信号の周波数帯域の一部を含む信号に対応して形成されていることを特徴とする光学式記録媒体。 - 前記分断グルーブ領域におけるグルーブ部の幅は、前記非分断グルーブ領域におけるトラックピッチの１／２よりも小なることを特徴とする請求項１記載の光学式記録媒体。
- 前記分断グルーブ領域におけるグルーブ部の幅は、前記分断グルーブ領域からの読取信号レベルが最大となるように定められたことを特徴とする請求項１記載の光学式記録媒体。
- ランドトラック及びデータ信号を記録するためのグルーブトラックを備えるとともに、データを記録するためのデータ領域及び制御データを記録するための制御データ領域を有する書換可能な光学式記録媒体の製造方法であって、
光ビームを光ディスク原盤に照射することにより前記グルーブトラックを形成するステップを有し、
前記グルーブトラックを形成するステップは、前記データ領域においてグルーブを連続的に形成するステップと、前記制御データ領域において前記データにおけるグルーブ幅よりも大なるグルーブ幅を有し、グルーブ非形成部によって前記光学式記録媒体の回転方向において分断された複数のグルーブ部を形成するステップと、を含み、前記複数のグルーブ部は前記光学式記録媒体に記録するデータ信号の周波数帯域の一部を含む信号に対応して形成されることを特徴とする製造方法。 - 前記制御データ領域におけるグルーブ部の幅は、前記データ領域におけるトラックピッチの１／２よりも小なることを特徴とする請求項４記載の製造方法。
- 前記制御データ領域におけるグルーブ部の幅は、前記制御データ領域からの読取信号レベルが最大となるように定められたことを特徴とする請求項４記載の製造方法。
- ランドトラック及びデータ信号を記録するためのグルーブトラックを備えるとともに、データを記録するためのデータ領域及び制御データを記録するための制御データ領域を有する書換可能な光学式記録媒体の製造装置であって、
光ビームを光ディスク原盤に照射することにより前記グルーブトラックを形成する手段を有し、
前記グルーブトラックを形成する手段は、前記データ領域においてグルーブを連続的に形成する手段と、前記制御データ領域において前記データにおけるグルーブ幅よりも大なるグルーブ幅を有し、グルーブ非形成部によって前記光学式記録媒体の回転方向において分断された複数のグルーブ部を形成する手段と、を含み、前記複数のグルーブ部は前記光学式記録媒体に記録するデータ信号の周波数帯域の一部を含む信号に対応して形成されていることを特徴とする製造装置。
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