JP4792386B2 - 多層光ディスク内のトラック層の識別タグ - Google Patents

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Description

本発明は、一般に光ディスク技術の分野に関し、さらに詳しくは、限定されるものではないが、多層光ディスク内の複数層の識別に関するものである。
光ディスクは広範なデジタル符号化データを記憶するのに用いられる媒体である。かかるディスクは通常、実際に持ち運びができ、そして、様々な設定(パーソナルコンピュータ、車載用オーディオプレーヤー、ホームシアターシステム、携帯用個人娯楽端末、家庭用ゲームシステム等)で再生することができる。
典型的な光ディスクは、屈折性基材に光反射性材料の記録層を1層以上埋め込んでなる円形のディスクを備える。各記録層は、ディスクの回転軸線に実質的に垂直な平面と平行に配置され、そして、連続して延びているらせん状のトラックに沿って局在するピット およびランドの形式でデータを記憶する。データ変換ヘッドは、レーザまたは同様の光を利用して、ピットおよびランド領域が異なった反射率を持つことに基づいて、リードバック信号を出力する。復号回路は、適当な再生装置によって出力されるユーザ・データを復号する。
光ディスクは、典型的には、リードイン領域、プログラム領域、およびリードアウト領域を有する。索引や類似の情報は典型的にはリードイン領域に記憶されて、リードバックシステムが再生領域のコンテンツを識別することを可能にしている。DVD−9のようなある種のフォーマットに普及している多層ディスクは複数の埋め込まれた半透明層を用い、これらの半透明層はリードバックシステムの焦点長を切り換えることによりアクセスすることが可能である。
多層ディスクでは、リードバックシステムは、典型的には、変換ヘッドを半径方向にディスクを横切って(例えば内径、ID、から外径、ODまで)移動させる。第1層が完了すると、リードバックシステムはヘッドの焦点長を切替え、ディスクの半径を横切って戻り(例えば、ODからIDへ)次の層の読取を続ける。第1の層はリードイン領域を有し、このリードイン領域はディスク内の層のすべてのプログラム領域のコンテンツを識別する索引を記憶している。最終層の終点は再生の終了を示すリードアウト領域を有する。
多層ディスク全体用のコンテンツ情報は、現在は、(リードイン領域の)第1の層のみに記憶されるので、一般的には、第1の層が存在しなければ第2の層のコンテンツを検証する有効な方法がない。このため、層ごとに個別に検査を行うことは困難であり、最終的に複製されたディスク内に正しい層が組み込まれていることを保証することはより困難になる。
さらに別の態様では、本発明の方法は、多層光ディスクのTOCおよび第1のセットのユーザー・データを表現するピットおよびランドの配列を含む第1の基板を有する第1の層を、ディスクに対して形成する工程と、第2のセットのユーザー・データおよび識別タグを表現するピットおよびランドの配列を含む第2の基板を有し、且つ第1の層に隣接して整列されるように整列された第2の層を、ディスクに対して形成する工程と、第2の基板を読み取るリードバックシステムを用いて第2の層から識別タグを回復する工程と、回復された識別タグを用いて、第2の層に関連付けられてコンピュータメモリに格納するデータベースへアクセスし、データベースから情報を抽出する工程と、抽出された情報を用いて、第2の層が第1の層に対応していることを確認する工程と、を含む。
本方法は、好ましくは、さらに、第2の層を第1の層に材料の層を用いて付着することを含む。本方法は、好ましくは、第2の層に隣接して整列されるように構成され、第3のセットのユーザー・データと、第3の層を第1および第2の層に対応するものとして識別する第2の識別タグとを記憶する、ディスク用の第3の層を形成することを含む
本方法は、さらに、第2の層を第1の層に取り付ける前において、識別タグを回復する工程で用いられたリードバックシステムを用いて、欠陥について第2の層を検査する工程を含む。本方法は、好ましくは、さらに、識別タグを使用して前記第2のセットのユーザー・データの改訂レベルを識別することを含む。
さらに別の態様では、多層光ディスクの第1の層のピットおよびランドの配列を形成するピットおよびランドを有する第1のスタンパ(160)と、ディスクの第2の層のピットおよびランドの配列を形成するピットおよびランドを有する第2のスタンパであって、ディスクのコンテンツに関連付けられている参照値を含み第2の層が第1の層に対応していることを識別する識別タグを有する第2のスタンパと、メモリにデータベースを格納するコンピュータシステムと、コンピュータシステムに結合されたリードバックシステムであって、第2のスタンパのピットおよびランドを読み取り、識別タグを回復し、識別タグを用いてデータベースへアクセスし、第2のスタンパに関連付けられている情報をデータベースから抽出し、抽出された情報を用いて第2のスタンパが第1のスタンパに対応していることを確認するように構成されているリードバックシステムと、を備えた装置が提供される。
このようにして、個々の層の全体的な歴史を容易に維持することができ、異なるタイトル(題名)からの層を不適切に結合すること、および/または不正確な改訂レベルの層を使用することに関する誤りを検出し、除去することができる。
本発明を特徴付けるこれらおよび種々の他の特長および利点は以下の詳細な説明を読み、添付の図面を参照することであきらかになる。
図1は、光ディスク102からデータを復唱するのに用いるリードバックシステム100を示す。この説明のために、ディスク102は多層、デジタル多用途ディスク(Digital Versatile Disk;DVD)適合フォーマット、例えばDVD−9を有するものものとするが、特許請求の範囲に記載の本発明はこれに限定されない。
リードバックシステム100は、リードバックプロセッサ104を備え、リードバックプロセッサ104は入力/出力(I/O)装置106と通信する。ディスク102に記憶されるデータの種類(すなわち、DVD−ROM、DVDオーディオ、DVDビデオ等)に応じて、装置106はパーソナル・コンピュータ、光ディスクオーディオまたビデオプレイヤー、ゲームシステム等を備えることができる。
リードバックプロセッサ104は、アクチュエータ108、光ピックアップ(変換ヘッド)110およびディスクモータ112を制御する。リードバック動作の間、リードバックプロセッサ104はヘッド110が変換した変調信号を処理して最初に記憶されたデータをディスク102から装置106に提供する。
図2はディスク102のデータ構造を一般化して示した図である。ディスク102は2つの隣接するデータ記録層114、116を備え、それぞれ「層0」および「層1」として表示される。所望により他の層の数および構成を代わりに用いることも可能である。
第1の層114(層0)はリードイン領域118と、これに引き続いてプログラム領域120と中間領域122とを有する。第2の層(層1)は中間領域124と、プログラム領域126と、リードアウト領域128とを有する。認識されるように、図2に示す種々の領域のデータ記憶容量で表したそれぞれのサイズを計って示していないが、プログラム領域のデータ容量はリードイン、リードアウトおよび中間の各領域に比べて非常に大きい。
ディスク102のコンテンツ情報は索引、TOC、の形でリードイン領域118に記憶される。認識されるように、TOCは、プログラム領域120、126の全コンテンツを標準化された方法で、タイトル、長さ、経過時間、章分割の数および位置等を識別する。
順次リードバック動作の際、層114、116はそれぞれ図示の方向に読取される。ヘッド110(図1)はリードイン領域118を突き止め、TOCにアクセスし、層0のプログラム領域120のコンテンツの回復を開始する。プログラム領域の終端で、ヘッド110は層1を読むのに焦点深さを適切なレベルに調整して、ディスク102の端部を示すリードアウト領域に到達するまで、プログラム領域126のコンテンツの回復を継続する。中間領域122、124は緩衝領域として働き、一般的には読み跳ばされる。
層114、116はそれぞれ図3に130で示すような記録システムを用いて形成するのが好ましい。レーザービームレコーダー(LBR)として特徴付けられるのが好ましい記録システム130は、ソース134からの入力データを処理する信号処理ブロック132を備える。信号処理ブロック132は符号化されたデータを変調(MOD)回路136に送り、変調回路136は周波数変調信号を発光変換器138に出力する。
変換器138はガラスマスターディスク140上にスピン塗布されたホトレジストの薄層を選択的に露光する。ディスク140はモータ142により調節可能に回転され、変換器138はアクチュエータ144によりディスクを半径方向に横断して進み、両者はともに制御ブロック146の制御下にある。このようにして、露光および未露光ホトレジストの選択的パターンがソース134からの入力データに関連して生成される。
以後の処理工程をガラスマスターディスク上で行って複製ディスクを形成するのに用いるスタンパを作製する。ここで注意されるのは、ガラスマスターディスク140はディスク102の層114、116のそれぞれについて順次形成されることである。
前述の通り、大容量製造環境にある多層光ディスクの製造は多くの難題をもたらす。従来、非ゼロ層は所与のディスクタイトルについて他の非ゼロおよびゼロ層とともに属するそのような層を容易に識別する情報を提供されていない。(プログラム領域126におけるような)非ゼロ層のプログラムコンテンツはディスクコンテンツ全体の「中間」のどこかである開始点を有するので、一般的には、特定の非ゼロ層を正確にテストして、TOC情報を関連するゼロ層から知ることなくそれらの情報が正確であることを検証することは不可能である。というのは、そのような情報は一般的に非ゼロ層データがどこから開始し、どこで終了するかを突き止めるのに必要とされるからである。
もう一つの問題は、製造時の層の不整合を検出することに関する。すなわち、第1のディスクタイトルからのゼロ層が第2のディスクタイトルからの非ゼロ層と不適切に結合される状況である。そのような不整合を検出するために非ゼロ層のプログラム領域のコンテンツの長さをゼロ層のTOCと比較してもよいが、このアプローチは、非ゼロ層のプログラム領域のコンテンツが実際にTOCにより期待される長さよりも有意に長いかまたは短い場合に、一般的にうまくゆく傾向がある。
従って、異なるタイトルからの同じ量のデータを持つ非ゼロ層は所与のゼロ層に容易に添付されてしまい、TOCの長さの情報を参照してもこの誤りを検出することができないであろう。
さらに別の問題は、所与のディスクタイトルの製造の工程の間の時に応じて個々の層の更新板を形成することができることに関する。そのような更新板は所与の層の変更されたプログラム領域コンテンツ(例えば、追加の特徴の追加、気が付いた誤りの訂正等)を提供するために生成される。そのような更新板は、また、特定の層をリマスター(再記録)して新しい世代のスタンパを形成することに関するものであってもよい。現在、所与のセットの層が一緒に属するか否かを追跡し、所与のディスク内の種々の個別の層の(改訂レベルを含む)現状を容易に識別する一般的に有効な方法がない。
従って、本発明の好適な実施形態は、一般に、多層ディスクの種々の層に識別タグを導入することを対象とする。このアプローチにより従来技術の上述の問題および他の問題が有利に解決される仕方について以下に説明する。
図4は図2の第2の層116(層1)の該当部分を一般的に示した図である。この層は、図4ではより一般化されて層N>0と呼ばれる。その理由は、図示の形式は任意の非ゼロ層(すなわち、第3の層、第4の層、等)に適用することができ、ディスクの第2の層のみに限定されないからである。
好ましくは、図4の中間層124は、中間層124に割り当てられた識別タグを記憶するフィールド150を設けられている。識別(ID)タグは同層内でピットおよびランドの配列として表現され、復号されると、層116のコンテンツに関する情報の多ビット表示を与える。
IDタグは層1が層0と対応する(共に属する(belong with))ことを示す。IDタグフィールド150は中間領域124に好都合に配置され、中間領域124からアクセス可能であるが、プログラム領域126またはリードアウト領域128(図2)を始めとして他の位置も容易に使用することができる。重要なことに、IDタグは単にプログラム領域のコンテンツ自体を構成するだけでなく、プログラム領域の別個の識別子として働く。
好ましい一実施形態では、IDタグは第1の層114からのTOCの少なくとも一部、例えば層116のプログラム領域126に存在するタイトルコンテンツの部分に関する部分を含む。このようにして、この情報を層116の独立型(stand−alone)検査の際に使用することができ、関連する層114からTOCにアクセスすることを必要としない。あるいはまた、第1の層114からの完全なTOCのコピーをIDタグフィールド150に容易に記憶することができる。
他のアプローチでは、IDタグは追加的に、または代わりに、層116に割り当てられた特定の参照値を含む。一般に、この参照値は、データベースにアクセスすることにより層116のタイトル、コンテンツ、改訂レベル、マスタリングの日付その他の関連履歴特性を識別することを可能にする(符号化されたまたは符号化されていないアルファベット数字文字列(string)のような)一意的な識別子である。
好ましくは、ディスク102のすべての層が、第1の層114(層0)を含めて、IDタグを設けられている。図5はこの実施形態において中間領域122にIDタグフィールド152を備える第1の層114を示す。前述と同様に、IDタグフィールド152は代わりに第1の層114内のどこに配置してもよく、例えばリードイン領域118またはプログラム領域120に配置してもよい。IDタグフィールド152はリードイン領域118のTOCフィールド154内に、上述のTOCに加えて設けられている。
層0のフィールド152内のIDタグは層1のフィールド150内のIDタグと同じでも異なっていてもよい。このようにして、IDタグにアクセスすると、特定の層114、116が一緒に属していることを容易に決定することができる。
フィールド150、152のIDタグは以下に説明するように、直接的な方法で形成される。図6は、層1に対する第1のスタンパ156を簡略化して示す図である。第1のスタンパ156は、図6により一般的にスタンパN>0として参照され、非ゼロ層のスタンパを表すが、図3のシステム130を用いて形成される。
さらに詳しくは、図3を再び参照すると、IDタグを含む、層1に記憶すべきデータに関するソース134からの入力データを用いてガラスマスター140をカットする。その後、適切な金属化(メタライゼーション)およびスタンパ成長工程を実質的に慣用方法により行って第1のスタンパ156を得る。
このようにして、第1のスタンパ156はIDタグを具現化したピットおよびランドの配列を含む。IDタグはスタンパに記憶された他のデータと同様に、適切なスタンパ読取装置を用いて容易に読み取ることができる。スタンパ上のピットおよびランドのパターンは、図6に示すように、適切な射出成形または同様のプレス方法を用いて製造する際に、層1の基板158に転写される。その結果、(層1のデータをその境界に沿って含む)層1の基板158も図示のようにピットおよびランドの配列として表現されたIDタグを含む。
同様に、図7は、やはりスタンパ0と呼ばれる第2のスタンパ160を示し、スタンパ160は同様に図3のシステム130を用いて形成される。前述のように、第2のスタンパ160は、好ましくは、層0に対するTOCとIDタグを含む、読取可能なピットおよびランドの配列を含み、これらも製造時に層0の基板162に転写される。層0の基板162は、図示のように、層0のデータをその境界に沿って含む。
ここで、注意されるのは、第1のスタンパ156上のピットおよびランドからのIDタグは、有利なことに、第1のスタンパ156を第2のスタンパ158に対応するものとして認識することを可能にするので、製造処理の際に非常に有用である。例えば、多数の基板が処理されるプレス操作をする前に、第1のスタンパ156(または第2のスタンパ158)上のIDタグを迅速に検証すれば、形成されようとしている関連する層について所望のタイトル、コンテンツ、改訂レベル等を得るのに正しいスタンパを使用していることを確認することができる。
同様に、基板158、162上にIDタグを設けると、組み立ててディスク102にする前に、これらの基板を個々に(別々に)検証するのが容易になる。有利なことに、図8に示すように、IDタグは基板がディスク102に組み込まれた後でもアクセス可能である。
図8は、ディスク102を単純化し、誇張して図6および図7の基板158、162をエポキシの中間層164を用いて組み合わせることにより形成されるものとして示す図である。図8は、完成されたディスクをさらに処理する際に、TOC、(図8にIDタグ0として表す)層0用のIDタグおよび層1用のIDタグ(IDタグ1)に図1のシステム100のようなリーダーシステムがどのようにしてアクセスすることができるかを説明するのに有用である。これらの種々の値は所与のディスクタイトルに対する適切なセットを構成するものとして直ちに検証可能であり、それによりディスクが適切に組み立てられていることがプログラム領域のコンテンツにアクセスすることを要せずに保証される。
図9は、図8の組み立てられたディスク102と名目上同等の一群のディスクを形成するのに用いられる製造および検査環境200を示す機能ブロック図である。一般化された処理の流れを多数の操作ステーションにより表す。
これらの操作ステーションは、(158、162のような)スタンパが所与のタイトルについて形成されるスタンパ生成ブロック202、個々の層用の(158、162のような)基板または製品がプレス操作を用いてスタンパから作製される層作製ブロック204、および製造欠陥について基板を個別に検査する層検査ブロック206を含む。
基板はディスク組立てブロック208で完全なディスクに組み立てられる。図9の種々のブロック202〜210を単一の施設内で実行することもできるし、多数の異なる施設、場所および/または実体の間に分散することもできる。
とにかく、種々のブロック202〜210のそれぞれは(通信経路212により表される)コンピュータネットワークでデータベース216を維持するサーバ214と通信する。データベース216は好ましくは上述のように機能して種々の個別の層に対してIDタグを割り当て、追跡する。好ましくは、データベースは各層毎にデータ履歴記録を維持し、特定のIDタグがアクセスされたときにステーション202〜210のそれぞれがデータベース216からデータを提供することができるとともに、特定の操作の終了時にデータベース216を更新して層の履歴を更新することができる。
ここに説明した現在の好適な実施形態は従来技術に対して利点を提供することが評価される。ここに説明されたIDタグは、直接的な、かつ安価な方法で任意の数の異なるディスク形式に容易に組み込むことができる。
IDタグは、IDタグが好ましくはスタンパのレベル、個々の層(基板)のレベル、および完成されたディスクのレベルでアクセス可能であり、所与のディスクタイトルに関連する完全な履歴を、ディスク製造から数年後でさえも容易に決定することを可能にする、全体的履歴能力を提供する。
タグは、所与のタイトルセット内の特定の層の対応を直ちにかつ容易に確立することができるので顕著に改善された製造処理を提供する。層も効率的な方法で独立かつ別個に検査および加工することが可能である。
光ディスクリードバックシステムの機能ブロック図である。 図1のシステムにより読取可能な、本発明の好ましい実施形態により構成された多層光ディスクを一般化して示す図である。 図2のディスクのための主層ディスクを形成するのに用いる記録システムを示す図である。 図2の光ディスクの非ゼロ層(層1)用のフォーマットの概略図である。 図2の光ディスクのゼロ層(層0)用のフォーマットの概略図である。 図3のシステムを用いて形成され、図4の層を形成するためのスタンパを示す図である。 図3のシステムを用いて形成され、図5の層を形成するためのスタンパを示す図である。 図2の組み立てられたディスクを一般化して示す図である。 図8の組み立てられたディスクを形成するのに用いられる製造・検査環境の機能ブロック図である。
符号の説明
100 リードバックシステム
102 光ディスク
104 リードバックプロセッサ
106 入力/出力装置
108 アクチュエータ
110 光ピックアップ(変換ヘッド)
112 ディスクモータ
114 データ記録層(層0)
116 データ記録層(層1)
118 リードイン領域
120 プログラム領域
122 中間領域
126 プログラム領域
128 リードアウト領域
130 記録システム
134 ソース
132 信号処理ブロック
136 変調(MOD)回路
138 発光変換器
140 ガラスマスターディスク
142 モータ
144 アクチュエータ
146 制御ブロック
150 IDタグフィールド
152 IDタグフィールド
156 第1のスタンパ
158 基板
160 第2のスタンパ
162 基板
164 中間層
200 製造および検査環境
202 スタンパ生成ブロック
204 層作製ブロック
206 層検査ブロック
208 ディスク組立てブロック
210 ディスク検査ブロック
212 通信経路
216 データベース
214 サーバ

Claims (14)

  1. 多層光ディスク(102)のTOC(154)および第1のセットのユーザー・データ(120)を表現するピットおよびランドの配列を含む第1の基板(162)を有する第1の層(114)を、前記ディスクに対して形成する工程と、
    第2のセットのユーザー・データ(126)および識別タグ(150)を表現するピットおよびランドの配列を含む第2の基板(158)を有し、且つ前記第1の層に隣接して整列されるように構成された第2の層(116)を、前記ディスクに対して形成する工程と、
    前記第2の基板を読み取るリードバックシステム(100)を用いて前記第2の層から前記識別タグを回復する工程と、
    回復された前記識別タグを用いて、前記第2の層に関連付けられてコンピュータメモリに格納されているデータベース(216)へアクセスし、当該データベースから情報を抽出する工程と、
    抽出された前記情報を用いて、前記第2の層が前記第1の層に対応していることを確認する工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
  2. さらに、前記第2の層を前記第1の層に材料(164)の層を用いて付着することを含む請求項1に記載の方法。
  3. さらに、前記第2の層に隣接して整列されるように構成され、第3のセットのユーザー・データと、前記第3の層を前記第1および第2の層に対応するものとして識別する第2の識別タグとを記憶する、前記ディスク用の第3の層を形成することを含む請求項1に記載の方法。
  4. さらに、前記第2の層を前記第1の層に取り付ける前において、前記識別タグを回復する工程で用いられたリードバックシステムを用いて、欠陥について当該第2の層を検査する工程(208)を含む請求項1に記載の方法。
  5. さらに、前記識別タグを用いて前記第2のセットのユーザー・データ(206)の改訂レベルを識別することを含む請求項1に記載の方法。
  6. 多層光ディスク(102)の第1の層(156)のピットおよびランドの配列を形成するピットおよびランドを有する第1のスタンパ(160)と、
    前記ディスクの第2の層(158)のピットおよびランドの配列を形成するピットおよびランドを有する第2のスタンパ(156)であって、当該ディスクのコンテンツに関連付けられている参照値を含み当該第2の層が前記第1の層に対応していることを識別する識別タグ(150)を有する当該第2のスタンパ(156)と、
    メモリ(216)にデータベースを格納するコンピュータシステム(214)と、
    前記コンピュータシステムに結合されたリードバックシステム(100)であって、前記第2のスタンパのピットおよびランドを読み取り、前記識別タグを回復し、当該識別タグを用いて前記データベースへアクセスし、前記第2のスタンパに関連付けられている情報を当該データベースから抽出し、抽出された当該情報を用いて前記第2のスタンパが前記第1のスタンパに対応していることを確認するように構成されている当該リードバックシステムと、
    を備えたことを特徴とする装置。
  7. 前記ディスクの前記第1の層のピットおよびランドは、当該ディスクのTOCを含むデータを表現し、
    前記識別タグは、前記TOCの少なくとも一部を有することを特徴とする請求項6に記載の装置。
  8. 請求項6に記載の前記第2のスタンパにより形成された射出成形品であって、
    前記第2のスタンパのピットおよびランドにより形成されるピットおよびランドの配列により表現される、前記ディスクのコンテンツに関連付けられている参照値を含む前記識別タグを有することを特徴とする射出成形品。
  9. 請求項8に記載の前記射出成形品から形成される多層光ディスク。
  10. 前記リードバックシステムは、前記第2のスタンパを用いて前記第2の層を形成する前において、当該第2のスタンパの欠陥を検査するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項6に記載の装置。
  11. 抽出された前記情報は、前記第2の層の改訂レベルを識別することを特徴とする請求項6に記載の装置。
  12. 抽出された前記情報は、前記ディスクのタイトルを識別することを特徴とする請求項6に記載の装置。
  13. 抽出された前記情報は、前記第2のスタンパを用いて実行された工程の履歴を識別することを特徴とする請求項6に記載の装置。
  14. 前記リードバックシステムは、前記確認を行う上で、前記コンピュータシステムと通信し、前記データベースを更新するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項6に記載の装置。
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