WO2003065367A1 - Recording medium, recording method, and recording apparatus - Google Patents

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Yoichiro Sako
Tatsuya Inokuchi
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Sony Corporation
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    • G11B2220/2583—Optical discs wherein two standards are used on a single disc, e.g. one DVD section and one CD section

Definitions

  • the present invention relates to a recording medium, a recording method, and a recording apparatus applied to multiplex writing of data on a recording medium.
  • the invention according to claim 1 is a recording medium on which data is spirally or concentrically recorded
  • the invention according to claim 11 is a recording medium on which data is spirally or concentrically recorded
  • the invention of Claim 18 is applicable to a plurality of tracks formed substantially in parallel.
  • the invention according to claim 20 is a recording method for repeatedly recording predetermined data at substantially equal intervals in a circumferential direction on a recording medium on which data is spirally or concentrically recorded.
  • the invention of claim 25 is a recording method for repeatedly recording a plurality of different predetermined data at predetermined intervals in a circumferential direction for each predetermined data on a recording medium on which data is spirally or concentrically recorded. .
  • the invention according to claim 32 is a recording method for recording data on a plurality of tracks formed substantially in parallel,
  • the invention according to claim 34 is a detecting means for detecting the management data from a disc-shaped recording medium in which management data for managing predetermined data is repeatedly recorded at predetermined intervals in a circumferential direction in advance,
  • a recording apparatus comprising: recording control means for controlling the recording means so as to repeatedly record predetermined data at predetermined intervals in a circumferential direction based on management data detected by the detection means.
  • a plurality of data to be multiplex-written are recorded on a recording medium in a distributed manner as much as possible, thereby enhancing the error resistance to disc scratches, burst errors and the like.
  • FIG. 1 shows the present invention applied to a disc with concentric tracks.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining some examples in the case of performing the operation.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining two examples when the present invention is applied to a disk having spiral tracks.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining two examples when the present invention is applied to a card-shaped recording medium.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a conventional CD recording pattern and a CD structure.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a disk manufacturing process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a CD frame format.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a subcode frame of a subcode of the Q channel.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a format of mode 1 for recording time information as a subcode of the Q channel.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a subcode format in the TOC area.
  • FIG. 10A is a schematic diagram showing a UDI data format composed of 98 sub-code frames.
  • FIG. 10B is a schematic diagram showing the data format of payload 0 as a header.
  • FIG. 11A is a schematic diagram showing a pay-port-number (6 bits) indicating a pay-port number and a UDI index including a payload status (2 bits).
  • FIG. 11B is a diagram showing the definition of the payload number and the payload status.
  • FIG. 12A is a schematic diagram showing the data format of payload 0.
  • FIG. 12B is a diagram showing the value of each field of pay mouth 0.
  • FIG. 13A is a schematic diagram showing the P-payload data format when there is no ECC.
  • FIG. 13B is a schematic diagram showing the data format of the P-payload with ECC.
  • FIG. 14A is a schematic diagram showing an R-pay mouth data format when there is no ECC.
  • FIG. 14B is a schematic diagram showing the R-payload overnight format when ECC is present.
  • FIG. 15 is a schematic diagram used for describing a UDI recording method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic diagram used for describing a UDI recording method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic diagram used for explaining an example of the layout of the UDI area.
  • FIG. 18 is a block diagram showing an example of a configuration of a mastering device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an example of a configuration of a UDI recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show some examples in which the present invention is applied to a disk-shaped recording medium (hereinafter simply referred to as a disk).
  • Fig. 1 shows a disc with concentric tracks. In this case, the predetermined data A is overwritten. Then the number of times of multiple-writing n, identical data ⁇ ,, ⁇ 2, ⁇ ⁇ ⁇ , A n is Ru recorded on the disc.
  • FIG. 2 shows an example in which the present invention is applied when a spiral track is formed on a disk.
  • One example is a recording of the corner intervals of order about 7 2 ° the data A 1 to A 5, the other examples are also so recorded at the corner gap of order about 2 1 6 ° data Ai As is there.
  • de Isseki A t the n-th track is recorded
  • de Isseki A 2 is recorded in the (n + 1) th track
  • (n + 2) -th de a track Isseki a 3 is recorded (n + 3) th track to de Isseki a 4 is recorded.
  • the length of one track is L
  • data is recorded at intervals of about (L / n) (L / 4 in the example shown) in the track direction. Interval between the first of the evening Day then is multiply written data A 4 which is last recorded also are approximately (L / 4).
  • FIG. 3 Another example shown in Fig. 3 is to separate multiplexed data into separate tracks, and in the track direction, at intervals of approximately (LZ (n-1)) (L / 3 in the example shown). Perform multiple writing. In another example, the last recorded event would be at the end of the track. Further, although the shape is rectangular, the present invention can be applied to a recording medium in which concentric circles or spiral tracks are formed.
  • UDI disk identification information
  • Figure 4 shows an enlarged part of an existing CD.
  • a track having a predetermined track pitch Tp for example, 1.6 m
  • concave portions called pits and lands where no pits are formed are alternately formed.
  • the length of the pits and lands is in the range of 3T to 11T.
  • ⁇ is the shortest inversion interval.
  • CD is irradiated with laser light from below
  • the reflection film 2 having a high reflectance is used.
  • the CD is a read-only disc. As described later, information (UDI) is recorded on the reflective film 2 by using laser light after the reflective film 2 is covered.
  • UFI information
  • step S1 a glass master on which a photoresist, which is a photosensitive substance, is applied to a glass plate is rotated by a spindle motor, and a laser beam that is turned off-Z in response to a recording signal irradiates the photoresist film. And a cell is created.
  • the photoresist film is developed, and in the case of a positive resist, the exposed portions are melted and an uneven pattern is formed on the photoresist film.
  • One metal master is created by an electrical process in which plating is applied to the photoresist master (step S2).
  • a plurality of mothers are created from the metal master (step S3), and a plurality of stampers are created from the mother (step S4).
  • a disk substrate is created using the stamper.
  • As a method for producing a disk substrate compression molding, injection molding, light curing, and the like are known. Then, in step S6, a reflective film and a protective film are applied. In the conventional disk manufacturing method, CDs were further manufactured by printing labels.
  • a step S7 of irradiating the reflective film with a laser beam and additionally recording information is added.
  • atoms move due to the heat treatment (thermal recording) in which the laser light is irradiated, and the film structure and crystallinity change, and the reflectance at that location decreases.
  • the amount of returned laser beam decreases, From the reader, it is recognized in the same way as a pit. This can be used to record information.
  • a material whose reflectance changes with laser irradiation is used for the reflection film. Not only materials whose reflectivity is reduced, but also materials whose reflectivity is increased by recording.
  • the reflection film is composed of an alloy film A 1 1QQ _ X X X Aluminum.
  • As X at least one of Ge, Ti, Ni, Si, ⁇ b, Fe, and Ag is used.
  • the composition ratio X in the A1 alloy film is selected to be 5 ⁇ x and 50 [atomic%].
  • Ru can also configure the reflective film by A g alloy film A g 1 () Q _ x X x.
  • X is at least one of Ge, Ti, Ni, Si, Tb, Fe, and A1.
  • the composition ratio X in the A1 alloy film is selected to be 5 ⁇ x 50 [atomic%].
  • the reflection film can be formed, for example, by a magnetron sputtering method.
  • the Ge composition ratio becomes 2 In the case of 0 [atomic%], when the recording power is 6 to 7 [mW], the reflectivity decreases by about 6%. When the composition ratio of Ge is 27.6 [atomic%], When the recording power is 5 to 8 mW, the reflectivity decreases by about 7 to 8%. Such a change in reflectivity enables additional recording on the reflective film.
  • Fig. 6 shows the structure of one frame of a conventional CD signal.
  • 4 symbols each of parity Q and parity P are formed from a total of 12 samples (24 symbols) of 2-channel digital audio data.
  • one symbol sub-code And 33 symbols consisting of 24 symbols of data, 4 symbols of Q parity, and 4 symbols of P parity.
  • each symbol (8 bits overnight) is converted to 14 channel bits.
  • E Minimum time width of FM modulation time width where the number of 0s between 1 and 1 in the recording signal is the minimum
  • Tmin time width where the number of 0s between 1 and 1 in the recording signal is the minimum
  • Tmin 3T
  • the pit length equivalent to 3T 0.87 zm
  • the pit length corresponding to T is the shortest pit length.
  • a 3-bit combination bit is arranged between each of the 14 channel bits.
  • a frame sync pattern is added to the beginning of the frame.
  • the frame sync pattern is a pattern in which 11 T, 11 ⁇ , and 2 ⁇ ⁇ continue when the cycle of the channel bit is T. Such a pattern does not occur under the EFM modulation rule, and the frame sync can be detected by a unique pattern.
  • One frame has a total bit number of 588 channel bits.
  • the frame frequency is 7.35 kHz.
  • a collection of 98 such frames is called a subcode frame (or subcode block).
  • the sub-code frame which is obtained by rearranging 98 frames so as to be continuous in the vertical direction, has a frame synchronization part for identifying the head of the sub-code frame, a sub-code part, and a data and parity. Department. This subcode frame is equivalent to 1/75 second of the normal CD playback time.
  • This subcode section is formed from 98 frames.
  • the first two frames in the subcode part are the synchronization pattern of the subcode frame and the EFM out-of-rule pattern.
  • each bit in the sub-code part constitutes a P, Q, R, S, T, U, V, W channel, respectively.
  • the R channel or W channel is used for a special purpose such as a still image or a character display of a so-called power rake.
  • the P channel and the Q channel are used for the track position control operation of the pickup when playing back digital data recorded on the disc.
  • the P channel is a signal that repeats "0" and "1" at a predetermined cycle in a so-called read-in area located at the inner periphery of the disc, and a so-called read-out area located at the outer periphery of the disc. Used to record The P channel is used to record a signal of "1" between songs and "0" in other portions in a program area located between a lead-in area and a lead-out area of a disc. Such a P channel is provided to locate the beginning of each music piece when digital audio data recorded on the CD is played back.
  • the Q channel is provided to enable more precise control during playback of digital audio recorded on a CD.
  • the structure of one sub-code frame of the Q channel is as follows: synchronization bit part 11, control bit part 12, address bit part 13, data bit part 14, CRC It consists of a bit section 15.
  • the synchronization bit portion 11 is composed of two bits of data, and records a part of the synchronization pattern described above.
  • the control bit section 12 is composed of 4-bit data, and records data for identifying the number of audio channels, emphasis, digital data, and the like.
  • the 4-bit data is "0000”, it refers to 2-channel audio without pre-emphasis, if it is "1000”, it refers to 4-channel audio without pre-emphasis, and if it is "0001", , Refers to 2-channel audio with pre-emphasis, "1001" means pre-emphasis With 4 channel audio.
  • the 4-bit data is "01 00”, it indicates a non-audio data overnight track.
  • the address bit section 13 is composed of 4-bit data, and records a control signal indicating the format (mode) and type of the data in the data bit section 14 described later.
  • the CRC section 15 is composed of 16-bit data, and records data for performing error detection of a cyclic redundancy check code (CRC).
  • the data bit section 14 consists of 72 bits of data. If the 4-bit data of the address bit 13 is "0001" (that is, mode 1), the data bit 14 records the time code (position information) as shown in Fig. 8. Configuration. That is, the data bit section 14 includes a track number section (TNO) 21, an index section (INDEX) 22, an elapsed time section (minute component section (MIN) 23, a second component section (SEC) 24, Frame number part (FRAME) 25, zero part (Z ERO) 26, absolute time part (minute component part (AM IN) 27, second part part (AS EC) 28, frame number) (AFRAME) 29. Each of these parts is composed of 8-bit data.
  • the track number part (TNO) 21 is represented by a 2-digit Binary Coded Decimal (BCD).
  • the track number part (TNO) 21 indicates the number of the lead-in track which is the track from which data is read with "00", and corresponds to the number of each song or movement etc. with "01" to "99". Indicates the track number.
  • the track number part (TN #) 21 indicates the number of the lead-out track which is the track at which data reading ends with "AA" in hexadecimal notation.
  • Index part (INDEX) 2 2 is represented by a 2-digit BCD "00" indicates a pause, a so-called pause, and "01" to "99” indicate a subdivided track of each song or movement.
  • the minute component (MIN) 23, the second component (SEC) 24, and the frame number (FRAME) 25 are each represented by a 2-digit BCD, with a total of 6 digits in each song or movement. Indicates elapsed time (TI ME).
  • the ZERO (Z ERO) 26 is formed by adding "0" to all 8 bits.
  • the minute component (AM IN) 27, the second component (AS EC) 28, and the frame number (AFRAME) 29 are each represented by a 2-digit BCD, with a total of 6 digits from the first track. Indicates absolute time (AT I ME).
  • the structure of the data bit portion 24 in the T ⁇ C (Table of Content s) in the lead-in area of the disc includes a track number portion (TNO) 31 and a point portion ( PO I NT) 32, elapsed time part (consisting of minute component part (MIN) 33, second component part (SEC) 34, frame number part (FRAME) 35), and zero part (Z ERO) 36 And an absolute time part (consisting of a minute component part (PM IN) 37, a second component part (PSEC) 38, and a frame number part (PFR AME) 39).
  • TNO track number portion
  • PO I NT point portion
  • elapsed time part consisting of minute component part (MIN) 33, second component part (SEC) 34, frame number part (FRAME) 35
  • Z ERO zero part
  • an absolute time part consististing of a minute component part (PM IN) 37, a second component part (PSEC) 38, and a frame number part (PFR AME) 39.
  • PM IN minute
  • the track number (TNO) 31, minute component of elapsed time (MIN) 33, second component (SEC) 34, and frame number (FRAME) 35 are all “00” in hexadecimal notation.
  • the zero part (Z ERO) 36 is formed by adding “00” to all eight bits, similarly to the zero part (Z ERO) 26 described above.
  • the absolute time component (PM IN) 37 shows the first song number or movement number when the point (P ⁇ INT) 32 is "A 0" in hexadecimal notation.
  • Point part (POI NT) 3 2 is in hexadecimal notation "A 1 "indicates the first song number or movement number. If the point (POINT) 32 is" A2 "in hexadecimal notation, the absolute time component ( PM IN) 37, Absolute time second component (PSEC) 38, Absolute time frame number part (P FRAME) 39 indicate the absolute time (PT IME) at which the readout area starts.
  • the point part (POINT) 32 is represented by a two-digit BCD
  • the minute component part (PM IN) 37, the second component part (PSEC) 38, and the frame number part (PF RAME) 39 is the absolute address (PT IME) of the address at which each song or movement indicated by the numerical value starts.
  • the subcode of the Q channel in mode 1 shown in Fig. 8 must contain at least 9 subcode frames for every 10 subcode frames on the disc.
  • the subcode frame is a continuous 98 frame in which the first two frames form one segment of the subcode in which the synchronization pattern is used.
  • Modes 2 and 3 are used to record UPCZEAN (Universal Product Code / European Article Number) codes and ISRC (International Standard Recording Code) codes.
  • Mode 4 is used in CDV.
  • Mode 5 is used for multi-session CD-EXTRA lead-in. Therefore, the Q channel of mode 1, mode 2 and mode 3 It is actually sufficient to take into account the sub-codes of the files, and the descriptions of modes 4 and 5 are omitted below.
  • the reflectance is changed by irradiating the reflective film with laser light, and the UDI is recorded.
  • UDI comprises first data unique to a stamper and second data unique to a disc, and is information for identifying each disc. Examples of the first data are a disc manufacturer name, a disc seller name, a manufacturing factory name, a manufacturing year, and the like. Examples of the second data are a serial number, time information, and the like.
  • the UDI is recorded in a subchannel Q channel data format. Therefore, UDI can be said to be a new mode of the Q channel of the subcode.
  • the mode 7 is defined as the mode of the Q channel for recording UDI.
  • the UDI is composed of the first and second data
  • the recording is performed within the limited time.
  • the amount of UDI can not be increased. Therefore, in one embodiment, the first data unique to the stamper is recorded as a concavo-convex pattern, and the second data unique to the disc is recorded using a recording method for a reflective film.
  • arbitrary data can be recorded on the disk by the recording method for the reflective film. The actual recording is performed at a record store, a rental shop, or the like that has a dedicated recording device.
  • the optional data includes a store name code, the number of rentals, a user ID, and the like.
  • the method of recording as a concavo-convex pattern in the masking and ringing process is called prepress, and the additional recording method for the reflective film is called prerecording.
  • the main part of the UDI data is called a payload, and the payload to be prepressed and the payout port to be prerecorded are collectively called a P-load, and the main part of the third data to be recorded later.
  • Is called R (Recordable) payload.
  • the pay mouth as a header is referred to as payload 0.
  • FIG. 10A shows a UDI data format composed of 98 subframes. Since UDI is recorded in the format of the Q channel of the subcode, one frame (98 bits) of the subcode consists of a 2-bit synchronization bit section, a 4-bit control bit section (CTL), and a 4-bit It consists of an address bit section (ADR), a 72-bit data bit section, and a 16-bit CRC. The four bits of the address bit part have a value indicating mode 7.
  • the first 8 bits of the 72-bit data overnight area are the UDI index, and the remaining 64 bits are the UDI data body (pay mouth).
  • the data format shown in Fig. 10A is common to both P-payload and R-payload.
  • FIG. 10B shows the data format of payout 0 as a header. The subcode frame containing payload 0 was recorded by prepress.
  • the UDI index consists of a payload number (6 bits) indicating the payload number and a pay mouth status (2 bits).
  • the payload number is a value that increments from 1, and the number of payloads is, for example, 1 for the minimum and 63 for the maximum. In the case of payload 0, the payload number is set to 0.
  • Payload number and payload status are defined as shown in Figure 11B. The definition of the payload status is shown below. 0 0: Header and prepressed P—payload
  • the two-bit pay-port status is an identifier for the pay-port that follows.
  • the UDI is recorded in a UDI area provided in, for example, a program area on the disc.
  • a prepress payload area In the UDI area, a prepress payload area, a prerecorded payload area, and a recordable payload area are provided in this order.
  • a pay mouth 0 as a UDI header is recorded.
  • FIG. 12A shows the data format of payload 0.
  • the subcode frame including payout 0 is recorded by prepress.
  • Payload 0 contains the last payload number (6 bits), prepress payload start number (6 bits), pre-recorded payload start number (6 bits), recordable payout number and start number (6 bits). ), Error collection (1 bit), security (3 bits), and ECC (16 bits). The remaining 20 bits are undefined and can be defined in the future.
  • Payload 0 has a payload number of 0.
  • FIG. 12B shows the value of each field of the payload 0.
  • the value of the last pay mouth / number may take a value in the range of 1 to 63.
  • the prepress payload start number, prerecorded payload start number, and recordable payout start number can each take on values between 0 and 63. If this value is 0, it indicates that no payload exists.
  • the error correction (1 bit) indicates that the value "0" means that ECC has not been performed, and the value " ⁇ " means that ECC has been performed.
  • the value of the security is (0000) Indicates that it is not secure, and if it is (1 0 0), it is secure. Other values are undefined.
  • Figures 13A and B show the data format of P—payload.
  • the data format without ECC is The data format shown in Fig. 13A and with ECC is shown in Fig. 13B.
  • Figures 14A and B show the data format of the R-payload.
  • the data format without ECC is shown in FIG. 14A
  • the data format with ECC is shown in FIG. 14B.
  • the payload field, ECC field (if ECC applies) and CRC field are set to "1".
  • the initial value of the 16-bit CRC is set to 0, the 16-bit CRC is calculated from the data (control CTL, address ADR, UDI index and payload) shown in Fig. 10A, and the calculation result is AUX. Is inserted as If a record is made, a CRC is calculated according to the data to be recorded and the result is recorded in the CRC. Such processing is performed so that the result of the CRC detection is correct if there is no error before and after the recording of the R-payload.
  • FIG. 15 is a diagram for more specifically explaining a method of additionally recording a UDI.
  • the frame sync has a length of 24 pits (channel bits), an inversion interval of 11 T, 11 T, and is followed by 2 T. Two 1 1 T and how to handle pits and lands Therefore, there can be a pattern A and a pattern B. First, pattern A will be described.
  • a three-bit combination bit (0000) is inserted between the frame sync and the subcode symbol.
  • the subcode symbol on the optical disk formed by stamping is (0 47).
  • O x means 16 hexadecimal notation.
  • the 14-bit pattern (0 0 1 0 0 1 00 1 0 0 1 0 0) resulting from EFM modulation of these 8 bits is shown in FIG.
  • the hatched area between the two pits is irradiated with a laser beam for additional recording.
  • the reflectivity of the shaded area decreases, and after recording, the data is reproduced as one pit combining two pits.
  • the pattern of 14 pits in this case is (0 0 1 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0). This is demodulated as (0x07) 8 bits when EFM demodulation is performed.
  • the coupling bit is (001). Also in this case, similarly to pattern A, by irradiating the shaded area with a laser beam, the 8 bits of the subcode can be changed from (0x47) to (0x07).
  • the 8 bits of the subcode consist of channels P, Q, and R in the 96 frames other than the first two frames, which are the synchronization signal frames in the 98 frames. , S, T, U, V, W bits respectively. Therefore, changing 0X47 to 0X07 means that only bits of channel Q are changed to “" or ”without changing bits other than channel Q, as is clear from FIG. 16A. Therefore, each bit of the pre-recorded data is Before recording, all are “ ⁇ ”, and only the portion irradiated with the laser beam is set to “0”.
  • FIG. 16B shows another example of the additional recording method.
  • the UDI bit is "0"
  • only the bits of channel Q can be changed from " ⁇ " to "0" without changing the bits other than channel Q.
  • the channel P is set to a value of “0”.
  • Channel P is "1" between songs and "0" in song data.
  • the interval between songs is as short as about 2 to 3 seconds, and if the playback device determines that it is between songs, the sub-code recorded there may not be read. Is inappropriate.
  • the UDI can be recorded in the music part.
  • the UDI area where the UDI is recorded is formed at a fixed position on the disc.
  • recording the UDI in the program area of the disc as a whole increases the time required for recording.
  • a UDI area is provided at the beginning of the program area, and the UDI is recorded there.
  • the ratio of the subcode Q channel is specified. That is, as described above, the mode 1 subcode is required to include 9 or more subcode frames in any continuous 10 subcode frames on the disc. For mode 2 and mode 3 sub-codes other than mode 1, it is specified that at least one sub-code should be present in consecutive 100 sub-code frames.
  • a recording method capable of recording a UDI at a fixed position while satisfying such a ratio standard will be described.
  • Fig. 17 shows an example of the recording layout of UDI.
  • UDI is a subcode of mode 7.
  • the pay mouth 0 is recorded at the head of the UDI area.
  • quintuple recording is performed.
  • Payload 1 is recorded after Payload 0.
  • the same payload number is recorded in quintuple.
  • UDI is recorded from the position one second after the track start time S.
  • Payload is 12 frames (meaning of subcode frame.) Interval position (S + 00 (minute): 01 (second): 00 (frame), S + 00: 0 1: 1 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ).
  • the subcode of mode 1 can be recorded in places where UDI is not recorded.
  • the first payload 1 is recorded at the position of (S + 00: 0 01:60).
  • the 9 subcode frames before the recording position of the first payload and the 9 subcode frames after the last payload are areas where mode 1 subcodes are recorded.
  • Mode 1 is more important than other modes 2/3, so it must not violate the standard for the ratio for mode 1; however, in some cases, it may satisfy the standard for the ratio for mode 2Z3. You don't have to.
  • the recordable area of mode 2/3 may be omitted.
  • the example of the numerical value of the subcode frame in the recording layout shown in FIG. 17 is an example, and various numerical values can be used.
  • the interval at which the data of the payload to be multiplexed is arranged is shown in Fig. 1.
  • a plurality of (here, five) data to be multiplex-written are not arranged in the radial direction of the disk but are widely distributed on tracks. The interval of the 12 frames described above satisfies this condition.
  • the length of the circumference is determined by the position where the UDI is recorded on the disc. For example, if the recording position is a position of about 5 Oram-51 mm in diameter, one round is about 15.7.
  • one subcode frame (one sector) is 1 Z75 (sec). Since CD has a constant linear velocity of, for example, 1.2 (m / sec), the displacement during 1/75 (sec) is 16 mm. Therefore, the intervals corresponding to the 10th frame, the 11th frame, the 12th frame, and the 13th frame are 16 OIM, 176 mm, 192 mm, and 208 mm, respectively.
  • 160 mm in the case of 10 frames is approximately equal to the length of one circumference, and if an interval is set in 10 frames, five multiplexed payloads will be arranged in the disk diameter direction. This will reduce the tolerance of gills.
  • the value of 1.2 times of 16 111111 (192 2 bandage) is written in quintuple, it is preferable in terms of widening the data interval.
  • the value in the case of the above-mentioned 12 frame interval is 19 2 iMi. Therefore, in one embodiment, the interval between data to be quintuplely written is set to 12 frames.
  • the value of the data interval is a value other than 12 frames. Even if the linear velocity slightly deviates from the standard, such as 1.15 (m / sec), it can be played back with an existing CD player or CD-ROM drive. In the case of this linear velocity, only one interval may be set to a value larger than 12 frames among the intervals of five data to be written fivefold. That is, the intervals are not necessarily equal.
  • FIG. 18 shows an example of the configuration of a mass ring device for producing a data recording medium according to the present invention.
  • the mastering device includes, for example, a laser 51 which is a gas laser or a semiconductor laser such as an Ar ion laser, a He—Cd laser or a Kr ion laser, and a laser emitted from the laser 51.
  • a laser 51 which is a gas laser or a semiconductor laser such as an Ar ion laser, a He—Cd laser or a Kr ion laser, and a laser emitted from the laser 51.
  • An acousto-optic effect type or electro-optic type light modulator 52 for modulating light, and a laser beam condensing the laser light passing through the light modulator 52 to form a disc-shaped material coated with photoresist, which is a photosensitive material.
  • An optical modulator 52 having an optical pickup 53 as recording means having an objective lens or the like for irradiating the photoresist surface of the glass master 54 modulates laser light from the laser 51 in accordance with a recording signal.
  • the mastering device irradiates the modulated laser beam onto the glass master 54 to create a master on which data is recorded.
  • a support circuit (see FIG. 1) for controlling the distance between the optical pickup 53 and the glass master 54 to be constant, controlling tracking, and controlling the rotational drive operation of the spindle motor 55 is shown in FIG. (Not shown).
  • the glass master 54 is driven to rotate by a spindle motor 55.
  • the recording signal from the adder 74 is supplied to the optical modulator 52.
  • Main digital data to be recorded is supplied from input terminals 61a and 61b.
  • the data from the input terminal 61 a is converted into a CD-ROM format by a CD-ROM encoder 75, and then supplied to a CIRC (Cross Interleave Reed-Solomon Code) encoder 67.
  • the data input to the input terminal 61b is in a CD-ROM format, and is supplied to the CIR encoder 67 without passing through the CD-ROM encoder 67.
  • CIRC encoder 67 adds parity data etc. for error correction Error correction coding processing and scramble processing. That is, 16 bits of one sample or one word are divided into upper 8 bits and lower 8 bits to form symbols, and error correction is performed in units of symbols, for example, parity data for error correction by CIRC is added. Encoding and scrambling are performed.
  • Prepress UDI data is supplied from the input terminal 63.
  • Prepress UDI Day is data that includes the stamper's unique Prepress Pay mouth.
  • the pre-recorded UDI data is supplied from the input terminal 64.
  • Recordable UDI data is supplied from input terminals 65.
  • the payload included in each of the pre-recorded UDI data and the recordable UDI data is based on the (0x47) or (0x40) data, and is all "1" data. is there. Further, a frame sync is supplied from the input terminal 66.
  • Data from input terminals 62, 63, 64 and 65 are supplied to input terminals a, b, c and d of switch circuit 68, respectively.
  • the data selected by the switch circuit 68 is converted by the subcode encoder 70 into a subcode frame format.
  • the switching signal from the switching signal generator 71 is supplied to the switch circuit 68 and the sub-code encoder 70.
  • the switching signal generator 71 generates a switching signal based on an instruction signal from a controller (CP is shown in the figure) 72 that controls the entire frame sync and mastering device.
  • a controller CP is shown in the figure
  • the UD I The rear position is a fixed position, and the position where UDI data (subcode of mode 7) is recorded in the UDI area is also fixed.
  • the frame sync is used to set a predetermined interval or the like in the case of multiple writing.
  • the sub-code encoder 70 converts the data extracted to the output terminal e of the switch circuit 68 into a sub-code format according to the switching signal.
  • the synchronization bit, control bit, address bit, and UDI index may be recorded by a recording method for the reflective film, or may be recorded as a concavo-convex pattern by prepress. May be.
  • the CRC bits are calculated according to the recorded payload and cannot be recorded by prepress. As shown in the above AUX (see Fig. 14), by specifying the value of 16 bits in the pay mouth, a CRC error occurs even if all the original CRC bits are " ⁇ ". It is also possible to not
  • the main data from the CIRC encoder 67 and the output of the subcode encoder 70 are mixed by an adder 69.
  • the output of the adder 69 is supplied to the EFM modulator 73, and the 8-bit symbols are converted into 14-channel bit data according to the conversion table.
  • the output of the EFM modulator 73 is supplied to the adder 74.
  • the frame sync from the input terminal 66 is supplied to the adder 74, and the adder 74 generates the above-described frame format recording signal.
  • This recording signal is supplied to the optical modulator 52, and the photoresist on the glass master 54 is exposed by the modulated laser beam from the optical modulator 52.
  • the glass master 54 recorded in this manner was developed and electroplated to create a metal master.
  • a mother disk was created from the metal mass, and then the mother disk was created.
  • a stamper is created from one disc.
  • An optical disc is produced by a method such as compression molding or injection molding using a stamper. This optical disc is similar to a normal CD, but as mentioned above, the material of the reflective film is selected so that UDI can be additionally recorded.
  • FIG. 19 shows an example of the configuration of a recording / reproducing apparatus for additionally recording UDI data on an optical disc created by the above-mentioned mass ring and stamping. Additional recorded UDI data includes both pre-recorded payloads and recordable payloads.
  • the configuration shown in Fig. 13 can record any payload. However, it is not necessary to be able to record both, and only one may be able to be recorded.
  • reference numeral 81 indicates a disc created in the mastering and stamping steps.
  • Reference numeral 82 denotes a spindle motor for rotating the disk 81
  • reference numeral 83 denotes an optical pickup for reproducing a signal recorded on the disk 81 and recording UDI.
  • the optical pickup 83 includes a semiconductor laser for irradiating the disk 81 with laser light, an optical system such as an objective lens, a detector for receiving return light from the disk 81, a focus and tracking mechanism, and the like.
  • the laser power can be switched between recording and non-recording. At the time of recording, a laser having the power required to cause a change in the reflectance of the reflective film is used.
  • the power required to read the information recorded on the disk 81 is used.
  • the optical pickup 83 is sent in the radial direction of the disk 81 by a thread mechanism (not shown).
  • An output signal from, for example, a quadrant detector of the optical pickup 83 is supplied to the RF unit 84.
  • the unit 84 generates a reproduction (RF) signal, a focus error signal, and a tracking error signal by calculating an output signal of each detector of the four-divided detector.
  • the sync detector 85 detects a frame sync added to the head of each frame.
  • the detected frame sync, focus error signal, and tracking error signal are supplied to the servo circuit 86.
  • the servo circuit 86 controls the rotation of the spindle motor 82 based on the reproduced clock of the RF signal, and controls the force servo and tracking support of the optical pickup 83.
  • the main data output from the frame sync detector 85 is supplied to the EFM demodulator 88 via the subcode detector 87, and is subjected to EFM demodulation processing.
  • Main digital data from the EFM demodulator 88 is extracted to an output terminal (not shown) as necessary.
  • the subcode data from the EFM demodulator 88 is supplied to the subcode decoder 89.
  • the sub-code decoder 89 collects 98 bits of 8-bit sub-codes of each frame to form a sub-code frame.
  • a UDI area and a payload 0 detector 90 are connected to the output of the subcode decoder 89.
  • the detector 90 detects the data of the pay mouth 0 from the pay mouth area, and performs error correction based on the multiplex recording of the data of the pay mouth 0.
  • the configuration of the UDI area is known from the overnight of payload 0, and the recording position of the pre-recorded payload or recordable payload is known.
  • Information from the detector 90 is supplied to the UDI encoder 92 and the subcode encoder 93.
  • Data from the input terminal indicated by reference numeral 91 is supplied to the UDI encoder 92.
  • the 110 1 encoder 92 generates a UDI payload, and the subcode encoder 93 converts it into a subcode format.
  • the output of the subcode encoder 93 is supplied to the input terminal f of the switch circuit 94.
  • the switch circuit 94 is controlled by the output of the detector 90, and when recording a pre-recorded payload, the output terminal g is connected to the output terminal g. When the recordable payload is selected and recorded, the output terminal h is selected.
  • the data of the pre-recorded payload from the output terminal g of the switch circuit 94 is supplied to the recording unit 95, and the data of the recordable payout port from the output terminal h is supplied to the recording unit 96.
  • the subcodes from the subcode detector 87 are supplied to the recording units 95 and 96.
  • the outputs of the recording units 95 and 96 are supplied to the optical pickup 83.
  • the recording units 95 and 96 output the laser power to the recording power when changing the subcode recorded as 0x47 (or Ox40) to 0x07 (or 0x00). Occurs.
  • the configuration shown in FIG. 19 can be changed depending on whether the entirety of one frame of 98 bits is recorded or a part of the frame is recorded by prepress. Furthermore, if the UDI area is fixed, the pre-recording position and the recordable area layout can be known, so the recorded position is determined by looking at the reproduced subcode (time code). Data can be recorded at the specified position.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention.
  • the UDI area is not limited to the program area of the disk, but may be provided in the lead-in area.
  • UDI is an example of data to be multiplex-written, and the present invention can be applied to a case where data other than UDI is multiplex-written.
  • the present invention can be applied to, for example, a multi-session optical disc for recording CD-DA format data and CD-ROM format data.
  • Information recorded on the optical disc includes audio data, video data, still image data, and character data.
  • Various data such as computer graphics data, game software, and computer programs are possible.
  • the present invention can be applied to, for example, DVD video and DVD-ROM.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Multimedia (AREA)
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Description

明 細 書 記録媒体、 記録方法および記録装置 技術分野
この発明は、 データを記録媒体に対して多重書きするのに適用される 記録媒体、 記録方法および記録装置に関する。 背景技術
記録媒体に対して所望のデ一夕を記録する場合、 デ一夕のエラーに対 する耐性を高めるために、 同一データを繰り返し記録する方法 （多重書 き） が知られている。 多重書きによって、 複数のデ一夕の中の一つのデ 一夕でもエラ一でなければ、 そのエラーでないデータをエラ一でないデ 一夕として利用できる。 従来では、 多重書きされるデータの記録位置に ついては、 十分な考慮が払われていなかった。 発明の開示
上述した課題を解決するために、 請求の範囲 1の発明は、 螺旋状又は 同心状にデータが記録される記録媒体であって、
所定のデータが周方向に略等間隔で繰り返し記録される記録媒体であ る。
請求の範囲 1 1の発明は、 螺旋状又は同心状にデータが記録される記 録媒体であって、
複数の異なる所定のデータが所定のデータ毎に周方向に所定間隔で繰 り返し記録される記録媒体である。
請求の範囲 1 8の発明は、 略並行に形成された複数のトラックにデ一 夕が記録される記録媒体であって、
所定のデータが記録方向に略等間隔で繰り返し記録されることを特徴 とする記録媒体である。
請求の範囲 2 0の発明は、 螺旋状又は同心状にデータが記録される記 録媒体に所定のデータを周方向に略等間隔で繰り返し記録する記録方法 である。
請求の範囲 2 5の発明は、 螺旋状又は同心状にデータが記録される記 録媒体に複数の異なる所定のデータを所定のデータ毎に周方向に所定間 隔で繰り返し記録する記録方法である。
請求の範囲 3 2の発明は、 略並行に形成された複数のトラックにデ一 夕を記録する記録方法であって、
所定のデータを記録方向に略等間隔で繰り返し記録する記録方法であ る。
請求の範囲 3 4の発明は、 所定のデータを管理する管理データが予め 周方向に所定間隔で繰り返し記録されている円盤状記録媒体から当該管 理デ一夕を検出する検出手段と、
記録媒体にデータを記録する記録手段と、
検出手段により検出された管理データに基づいて、 所定のデータを周 方向に所定間隔で繰り返し記録するように記録手段を制御する記録制御 手段とを備える記録装置である。
この発明では、 多重書きされる複数のデ一夕が記録媒体上でなるべく 分散して記録されるようにし、 ディスクの傷、 バーストエラ一等に対す るエラー耐性が強められる。
図面の簡単な説明
第 1図は、 この発明を同心円トラックを有するディスクに対して適用 した場合のいくつかの例を説明するための略線図である。
第 2図は、 この発明を渦巻きトラックを有するディスクに対して適用 した場合の二つの例を説明するための略線図である。
第 3図は、 この発明をカード状記録媒体に対して適用した場合の二つ の例を説明するための略線図である。
第 4図は、 従来の C Dの記録パターンと C Dの構造を説明するための 略線図である。
第 5図は、 この発明の一実施形態におけるディスクの製造工程を説明 するための略線図である。
第 6図は、 C Dのフレームフォーマットを説明するための略線図であ る。
第 7図は、 Qチャンネルのサブコードのサブコードフレームを説明す るための略線図である。
第 8図は、 時間情報を Qチャンネルのサブコードとして記録するため のモード 1のフォ一マットを示す略線図である。
第 9図は、 T O C領域におけるサブコードのフォーマツトを説明する ための略線図である。
第 1 0図 Aは、 9 8フレーム分からなるサブコードフレームによって 構成される U D Iのデータフォーマツトを示す略線図である。
第 1 0図 Bは、 ヘッダとしてのペイロード 0のデータフォーマットを 示す略線図である。
第 1 1図 Aは、 何番目のペイ口一ドかを示すペイ口一ドナンバ一 （6 ビット） と、 ペイロードステータス （2ビット） とかなる U D Iインデ ックスを示す略線図である。
第 1 1図 Bは、 ペイロードナンバーおよびペイロードステータスの定 義を示す図である。 第 1 2図 Aは、 ペイロード 0のデータフォーマツトを示す略線図であ る。
第 1 2図 Bは、 ペイ口一ド 0の各フィールドの値を示す図である。 第 1 3図 Aは、 E C Cがない場合の P—ペイロードデータフォーマツ トを示す略線図である。
第 1 3図 Bは、 E C Cがある場合の P—ペイロードのデータフォーマ ットを示す略線図である。
第 1 4図 Aは、 E C Cがない場合の R—ペイ口一ドデータフォーマツ トを示す略線図である。
第 1 4図 Bは、 E C Cがある場合の R—ペイロードのデ一夕フォーマ ットを示す略線図である。
第 1 5図は、 この発明の一実施形態における U D Iの記録方法の説明 に用いる略線図である。
第 1 6図は、 この発明の一実施形態における U D Iの記録方法の説明 に用いる略線図である。
第 1 7図は、 U D Iエリアのレイアウトの一例の説明に用いる略線図 である。
第 1 8図は、 この発明の一実施形態であるマスタリング装置の構成の 一例を示すブロック図である。
第 1 9図は、 この発明の一実施形態である U D I記録装置の構成の一 例を示すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明について説明する。 第 1図および第 2図は、 この発明 を円盤状記録媒体 （単にディスクと称する） に対して適用したいくつか の例を示す。 第 1図は、 同心円状にトラックが形成されたディスクに対 して所定のデータ Aを多重書きする場合を示す。 多重書きの回数を nと すると、 同一のデータ Α,， Α2 , · · ·， Anがディスク上に記録され る。 第 1図では、 n= 2， n= 3 , n = 4, n = 5 , n= 6の例が示さ れている。
多重書きされる複数のデータの角間隔 0を （0 = 3 6 0 ° /n) に選 定する。 すなわち、 （n = 2 : 0 = 1 8 0 ° ) (n = 3 : S = 1 2 0 ° ) (n = 4 : 0 = 9 O ° ) (n= 5 : 0 = 7 2 ° ) (n= 6 : S = 6 0 ° ) に選定される。 但し、 角間隔 0の値は、 正確にこれらの値に一 致する必要はなく、 ほぼ一致すれば良い。
角間隔 0の値を上述したように選定することによって、 多重書きされ たデ一夕同士のトラック上の距離を最大とすることができ、 また、 複数 のデ一夕が径方向に並ぶことを防止することができる。 それによつて、 ディスクの傷、 指紋等によるエラー、 並びにバーストエラーに対して強 くできる。
第 1図では、 同一トラック上にデータ A1〜Anが記録されているが、 データ Al〜Anが異なるトラックとなっても良い。 また、 n= 5の場合 では、 7 2。 以外に約 1 44° 、 約 2 1 6 ° に角間隔 0を選ぶようにし ても良い。 つまり、 A,〜A5が順序と無関係に約 7 2 ° の角間隔で配置 されれば良い。
第 2図は、 ディスク上に渦巻き状にトラックが形成される場合にこの 発明を適用した例を示す。 n= 5の場合が第 2図に示されている。 一方 の例は、 データ A1〜A5を順に約 7 2 ° の角間隔で記録したものであり 、 他方の例は、 データ Ai Asを順に約 2 1 6 ° の角間隔で記録したも のである。
この発明は、 ディスクに限らず矩形の記録媒体 （カード状記録媒体） に対しても適用可能である。 第 3図は、 その場合の多重書き （例えば n =4) の場合の一例および他の例を示す。 カード状記録媒体にほぼ平行 に複数のトラックが形成される場合に、 n番目のトラックにデ一夕 At が記録され、 （n + 1 ) 番目のトラックにデ一夕 A2が記録され、 （n + 2) 番目のトラックにデ一夕 A3が記録され （n + 3) 番目のトラッ クにデ一夕 A4が記録される。 1 トラックの長さを Lとすると、 トラッ ク方向では、 データ間が約 （L/n) (図示の例では、 L/4) の間隔 で記録される。 最後に記録されるデータ A4と次に多重書きされるデー 夕の最初のもの との間隔も約 (L/4) とされる。
第 3図に示す他の例は、 多重書きされるデータを別々のトラックにす ると共に、 トラック方向では、 約 （LZ (n - 1 ) ) (図示の例では、 L/3) の間隔で多重書きを行う。 他の例では、 最後に記録されるデ一 夕は、 トラックの端に位置することになる。 さらに、 形状は、 矩形であ るが、 同心円または渦巻きのトラックが形成される記録媒体に対しても この発明を適用することができる。
以下、 この発明をディスク識別情報 （以下、 UD I と称する） をディ スク状記録媒体に対して記録する場合に適用した一実施形態について説 明する。 UD Iは、 例えば既存の CDプレーヤまたは CD— ROMドラ イブによって読み取ることが可能なように記録される。 最初に、 一実施 形態の理解を容易とするために、 光ディスク例えば CDの構造について 説明する。
第 4図は、 既存の CDの一部を拡大して示すものである。 所定のトラ ックピッチ Tp (例えば 1. 6 m) のトラック上に、 ピットと呼ばれ る凹部と、 ピットが形成されてないランドとが交互に形成されている。 ピットおよびランドの長さは、 3 T〜 1 1 Tの範囲内とされている。 Τ は、 最短の反転間隔である。 CDには、 下側からレーザ光が照射される レーザ光が当たる下側から順に、 厚さ 1 . 2 mmの透明ディスク基板 1 と、 その上に被覆された反射膜 2と、 反射膜 2に被覆された保護膜 3と が順に積層された構造とされている。 反射膜 2は、 高い反射率を持つも のが使用される。 C Dは、 読み出し専用ディスクであるが、 後述するよ うに、 反射膜 2が被覆された後に、 反射膜 2に対してレ一ザ光を使用し て情報 （U D I ) が記録される。
このような C Dの製造工程の流れを第 5図を参照して説明する。 ステ ップ S 1では、 ガラス板に感光物質であるフォトレジストが塗布された ガラス原盤がスピンドルモ一夕によって回転され、 記録信号に応じてォ ン Zオフされたレーザ光がフォトレジスト膜に照射され、 マス夕が作成 される。 フォトレジスト膜が現像処理され、 ポジ形レジストの場合では 、 感光された箇所が溶け、 凹凸パターンがフォトレジスト膜上に形成さ れる。
フォトレジスト原盤に対してメツキがなされる電铸処理によって 1枚 のメタルマスタが作成される （ステップ S 2 ) 。 メタルマスタから複数 枚のマザ一が作成され （ステップ S 3 ) 、 さらに、 このマザ一から複数 枚のスタンパが作成される （ステップ S 4 ) 。 スタンパを使用してディ スク基板が作成される。 ディスク基板の作成方法としては、 圧縮成形、 射出成形、 光硬化法等が知られている。 そして、 ステップ S 6において 、 反射膜および保護膜が被着される。 従来のディスク製造方法では、 さ らに、 ラベル印刷を行うことで C Dを製作していた。
一方、 第 5図の例では、 反射膜に対してレーザ光を照射して、 さらに 、 情報を追加記録する工程 S 7が付加される。 反射膜上のランドは、 レ —ザ光が照射される熱処理 （熱記録） によって原子が移動して膜構造や 結晶性が変化し、 そこの箇所の反射率が低下する。 その結果、 ランドで あっても、 レーザ光が照射された後では、 戻りレーザ光が少なくなり、 読取装置からは、 ピットと同様に認識される。 これを利用して情報を記 録することができる。 この場合、 反射膜は、 反射率がレ一ザ照射により 変化する材料が使用される。 反射率が低下するものに限らず、 記録によ つて反射率が高くなる材料もある。
具体的には、 アルミニウムの合金膜 A 11QQ_XXXで反射膜が構成される 。 Xとしては、 G e, T i , N i , S i， Τ b, F e、 A gのうちの少 なくとも 1種以上の元素が使用される。 また、 A 1合金膜中の組成比 X は、 5<xく 5 0 〔原子％〕 に選定される。
また、 反射膜を A g1()Q_xXxの A g合金膜によって構成することもでき る。 その場合、 Xとしては、 Ge， T i , N i , S i， T b， F e、 A 1のうちの少なくとも 1種以上の元素が使用される。 また、 A 1合金膜 中の組成比 Xは、 5< xく 5 0 〔原子％〕 に選定される。 反射膜は、 例 えばマグネトロンスパッタリング法によって形成できる。
一例として、 A 1 G e合金による反射膜を 5 0 nmの膜厚で形成し、 対物レンズを介して透明基板または保護膜側からレーザ光を照射した場 合に、 G eの組成比が 2 0 〔原子％〕 の場合では、 記録パヮ一が 6〜7 〔mW〕 の場合に、 反射率が 6 %.程度低下し、 G eの組成比が 2 7. 6 〔原子％〕 の場合では、 記録パワーが 5〜 8 〔mW〕 の場合に、 反射率 が 7〜 8 %程度低下する。 このような反射率の変化が生じることによつ て、 反射膜に対する追加記録が可能となる。
さらに、 第 6図は、 従来の CD用信号の 1フレームのデ一夕構成を示 す。 CDでは、 2チャンネルのディジタルオーディオデータ合計 1 2サ ンプル （24シンポル） から各 4シンポルのパリティ Qおよびパリティ Pが形成される。 この合計 3 2シンポルに対してサブコードの 1シンポ ルを加えた 3 3シンポル （ 2 64データビット） をひとかたまりとして 扱う。 つまり、 E FM変調後の 1フレーム内に、 1シンポルのサブコー ドと、 24シンポルのデータと、 4シンポルの Qパリティと、 4シンポ ルの Pパリティとからなる 3 3シンポルが含まれる。
E FM変調方式 （eight to fourteen modulation: E FM) では、 各 シンポル ( 8デ一夕ビット） が 14チャンネルビットへ変換される。 E FM変調の最小時間幅 （記録信号の 1と 1との間の 0の数が最小となる 時間幅） Tmin が 3 Tであり、 3 Tに相当するピット長が 0. 8 7 zm となる。 Tに相当するピット長が最短ピット長である。 また、 各 14チ ヤンネルビットの間には、 3ビットの結合ビットが配される。 さらに、 フレームの先頭にフレームシンクパターンが付加される。 フレームシン クパターンは、 チャンネルビットの周期を Tとする時に、 1 1 T、 1 1 Τおよび 2 Τが連続するパターンとされている。 このようなパターンは 、 E FM変調規則では、 生じることがないもので、 特異なパターンによ つてフレームシンクを検出可能としている。 1フレームは、 総ビット数 が 5 88チャンネルビットからなるものである。 フレーム周波数は、 7. 3 5 kHzとされている。
このようなフレームを 9 8個集めたものは、 サブコ一ドフレーム （ま たはサブコードブロック） と称される。 98個のフレームを縦方向に連 続するように並べ換えて表したサブコ一ドフレームは、 サブコードフレ —ムの先頭を識別するためのフレーム同期部と、 サブコード部と、 デ一 夕およびパリティ部とからなる。 なお、 このサブコードフレームは、 通 常の CDの再生時間の 1/7 5秒に相当する。
このサブコード部は、 9 8個のフレームから形成される。 サブコード 部における先頭の 2フレームは、 それぞれ、 サブコードフレームの同期 パターンであるとともに、 E FMのアウトォブルール （out of rule) のパターンである。 また、 サブコード部における各ビットは、 それぞれ 、 P, Q, R, S, T, U, V, Wチャンネルを構成する。 Rチャンネルないし Wチヤンネルは、 例えば静止画やいわゆる力ラオ ケの文字表示等の特殊な用途に用いられるものである。 また、 Pチャン ネルおよび Qチャンネルは、 ディスクに記録されているディジタルデ一 夕の再生時におけるピックアップのトラック位置制御動作に用いられる ものである。
Pチヤンネルは、 ディスク内周部に位置するいわゆるリードィンエリ ァでは、 " 0" の信号を、 ディスクの外周部に位置するいわゆるリードア ゥトエリアでは、 所定の周期で" 0" と" 1 " とを繰り返す信号を記録する のに用いられる。 また、 Pチャンネルは、 ディスクのリードイン領域と リードアウト領域との間に位置するプログラム領域では、 各曲の間を " 1 "、 それ以外を" 0"という信号を記録するのに用いられる。 このような P チャンネルは、 C Dに記録されているディジタルオーディオデータの再 生時における各曲の頭出しのために設けられるものである。
Qチヤンネルは、 C Dに記録されているディジタルオーディォデ一夕 の再生時におけるより精細な制御を可能とするために設けられる。 Qチ ヤンネルの 1サブコ一ドフレームの構造は、 第 7図に示すように、 同期 ビット部 1 1と、 コントロールビット部 1 2と、 アドレスビット部 1 3 と、 データビット部 1 4と、 C R Cビット部 1 5とにより構成される。 同期ビット部 1 1は、 2ビットのデ一夕からなり、 上述した同期パ夕 ーンの一部が記録されている。 コントロールビット部 1 2は、 4ビット のデータからなり、 オーディォのチャンネル数、 ェンファシスやディジ タルデータ等の識別を行うためのデータが記録されている。 この 4ビッ トのデータが" 0000"の場合には、 プリェンファシスなしの 2チャンネル オーディオを指し、 " 1000"の場合には、 プリエンファシスなしの 4チヤ ンネルオーディオを指し、 " 0001 "の場合には、 プリエンファシスつきの 2チャンネルオーディオを指し、 " 1001 "の場合には、 プリエンファシス つきの 4チャンネルオーディオを指す。 また、 4ビットのデ一夕が" 01 00"の場合には、 オーディオではないデ一夕トラックを指す。 アドレス ビット部 1 3は、 4ビットのデータからなり、 後述するデータビット部 14内のデータのフォーマット （モード） や種類を示す制御信号が記録 されている。 CRC部 1 5は、 1 6ビットのデータからなり、 巡回符号 (Cyclic Redundancy Check code； CRC) のエラー検出を行うための データが記録されている。
データビット部 1 4は、 7 2ビットのデ一夕からなる。 アドレスビッ ト部 1 3の 4ビットのデータが" 0001" (すなわち、 モード 1 ) である場 合には、 データビット部 1 4は、 第 8図に示すような時間コード （位置 情報） が記録される構成とされる。 すなわち、 データビット部 14は、 トラック番号部 （TNO) 2 1と、 インデックス部 （ I ND EX) 2 2 と、 経過時間部 （分成分部 （M I N) 2 3、 秒成分部 （S E C) 24、 フレーム番号部 （FRAME) 2 5からなる） と、 ゼロ部 （Z ERO) 26と、 絶対時間部 （分成分部 （AM I N) 2 7と、 秒成分部 （AS E C) 2 8と、 フレーム番号部 （AFRAME) 2 9とからなる） とによ り構成される。 これらの各部は、 それぞれ、 8ビットのデータからなる ものである。
トラック番号部 （TNO) 2 1は、 2ディジッ トの 2進化 1 0進法 (Binary Coded Decimal； B CD) で表現される。 このトラック番号部 (TNO) 2 1は、 "00"でデータの読み出しを始めるトラックであるリ —ドイントラックの番号を表し、 "01 "ないし" 99"で各曲や楽章等の番号 に該当するトラック番号を表す。 また、 トラック番号部 （TN〇） 2 1 は、 1 6進数表示の" A A"でデータの読み出しを終了するトラックであ るリードアウトトラックの番号を表す。
インデックス部 （ I ND EX) 2 2は、 2ディジットの B CDで表現 され、 "00"で一時停止、 いわゆるポーズを表し、 "01"ないし" 99"で各曲 や楽章等のトラックをさらに細分化したものを表す。
分成分部 （M I N) 2 3、 秒成分部 （S E C) 24、 フレーム番号部 (F RAME) 2 5は、 それぞれ、 2ディジッ卜の B C Dで表現され、 合計 6ディジットで各曲や楽章内での経過時間 （T I ME) を表す。 ゼ 口部 （Z ERO) 26は、 8ビット全てに" 0" が付与されてなる。
分成分部 （AM I N) 2 7、 秒成分部 （AS EC) 2 8、 フレーム番 号部 （AFRAME) 2 9は、 それぞれ、 2ディジットの B C Dで表現 され、 合計 6ディジットで第 1曲目からの絶対時間 （AT I ME) を表 す。
また、 ディスクのリードイン領域における T〇C (Table of Content s ) でのデ一夕ビット部 24の構造は、 第 9図に示すように、 トラック 番号部 （TNO) 3 1と、 ポイント部 （PO I NT) 3 2と、 経過時間 部 （分成分部 （M I N) 3 3、 秒成分部 （S E C) 34、 フレーム番号 部 （FRAME) 3 5からなる） と、 ゼロ部 （Z ERO) 3 6と、 絶対 時間部 （分成分部 （PM I N) 3 7、 秒成分部 （P S EC) 3 8、 フレ —ム番号部 （P F R AME) 3 9からなる） とにより構成され、 これら の各部は、 それぞれ、 8ビットのデータからなる。
トラック番号部 （TNO) 3 1、 経過時間の分成分部 （M I N) 3 3 、 秒成分部 （S E C) 34、 フレーム番号部 （FRAME) 3 5は、 い ずれも 1 6進数表示で" 00"に固定され、 ゼロ部 （Z ERO) 3 6は、 上 述したゼロ部 （Z ERO) 26と同様に、 8ビット全てに" 00"が付与さ れてなる。
また、 絶対時間分成分部 （PM I N) 3 7は、 ボイント部 （P〇 I N T) 3 2が 1 6進数表示で" A 0"の場合には、 最初の曲番号あるいは楽 章番号を示し、 ポイント部 （P O I NT) 3 2が 1 6進数表示で" A 1 " の場合には、 最初の曲番号あるいは楽章番号を示す。 また、 ポイン ト部 （PO I NT) 3 2が 1 6進数表示で "A 2"の場合には、 絶対時間 分成分部 （PM I N) 3 7、 絶対時間秒成分部 （P S E C) 3 8、 絶対 時間フレーム番号部 （P FRAME) 3 9は、 それぞれ、 リ一ドアウト 領域が始まる絶対時間 （PT I ME) を示す。 さらに、 ポイント部 （P O I NT) 3 2が 2ディジットの B CDで表現される場合には、 絶対時 間の分成分部 （PM I N) 3 7、 秒成分部 （P S E C) 3 8、 フレーム 番号部 （P F RAME) 3 9は、 それぞれ、 その数値で示される各曲あ るいは楽章が始まるアドレスを絶対時間 （PT I ME) で表したものと なる。
このように、 Qチャンネルは、 ディスクのプログラム領域とリードィ ン領域とでフォーマツトが若干異なるものの、 ともに 24ビットで表さ れる時間情報が記録される。 第 8図に示すモード 1の Qチャンネルのサ ブコ一ドは、 ディスク上でどの連続する 1 0サブコ一ドフレームをとつ ても 9サブコードフレーム以上入っていることが CDの規格上で決めら れている。 上述したように、 サブコードフレームとは、 先頭の 2フレー ムが同期パターンとされたサブコードの 1区切りを構成する連続する 9 8フレームである。
一方、 モ一ド 1以外のモード 2〜モード 5の他のモ一ドのサブコード の場合は、 連続する 1 0 0サブコードフレーム中で 1個以上存在してい れば良いと規定されている。 なお、 モード 2、 モード 3は、 UP CZE A N (Universal Product Code/European Article Number)コード、 I S R C (International Standard Recording Code)コードを記録するのに 使用される。 モード 4は、 CD Vで使用されるものである。 モード 5は 、 マルチセッションの CD— EXTRAのリードインで使用されるもの である。 したがって、 モード 1、 モード 2およびモード 3の Qチャンネ ルのサブコ一ドを考慮すれば実際には充分であり、 モード 4およびモ一 ド 5についての説明は、 以下では省略されている。
上述したように、 この発明の一実施形態では、 反射膜に対してレーザ 光を照射することによって、 反射率の変化を生じさせ、 U D Iを記録す るようになされる。 U D Iは、 スタンパユニークな第 1のデータとディ スクユニークな第 2のデータとからなり、 個々のディスクを識別するた めの情報である。 第 1のデータの例は、 ディスク製造者名、 ディスク販 売者名、 製造工場名、 製造年等である。 第 2のデータの例は、 シリアル 番号、 時間情報等である。 一実施形態では、 U D Iは、 サブコードの Q チャンネルのデ一夕フォーマットで記録される。 したがって、 U D Iは 、 サブコードの Qチャンネルの新たなモードということができる。 ここ では、 モ一ド 7が U D Iを記録するための Qチャンネルのモードと定め ている。
このように、 U D Iが第 1および第 2のデータから構成されている場 合では、 U D Iの全てのデ一夕を反射膜に対する記録方法で記録すると 、 制限された時間内で記録を行う関係上、 U D Iのデ一夕量を多くする ことができない。 そこで、 一実施形態では、 スタンパユニークな第 1の データを凹凸パターンとして記録し、 ディスクユニークな第 2のデータ を反射膜に対する記録方法を使用して記録する。 さらに、 一実施形態で は、 製造された後に、 ディスクに対して反射膜に対する記録方法でもつ て任意のデータ （第 3のデータ） を記録可能としている。 実際の記録は 、 専用の記録装置を備えているレコード店、 レンタルショップ等で行な われる。 任意のデ一夕は、 店名コード、 レンタル回数、 ユーザ I D等で ある。
以下の説明では、 凹凸パターンとしてマス夕リング工程で記録する方 法をプリプレスと称し、 反射膜に対する追加的な記録方法をプリ記録と 称する。 また、 U D Iデータの本体部分をペイロードと称するが、 プリ プレスされるペイロードとプリ記録されるペイ口一ドを総称して P—ぺ ィロードと称し、 後で記録される第 3のデータの本体部分を R (Recorda b l e) —ペイロードと称する。 さらに、 ヘッダとしてのペイ口一ドをペイ ロード 0と称する。
第 1 0図 Aは、 9 8フレーム分からなるサブコードフレームによって 構成される U D Iのデ一タフォ一マツトを示す。 U D Iをサブコードの Qチヤンネルのフォ一マツ卜で記録するので、 サブコードの 1フレーム ( 9 8ビット） が 2ビットの同期ビット部と、 4ビットのコントロール ビット部 （C T L ) と、 4ビットのアドレスビット部 （A D R ) と、 7 2ビットのデ一タビット部と、 1 6ビッ卜の C R Cとにより構成される 。 アドレスビット部の 4ビットは、 モード 7を示す値とされている。
7 2ビットのデ一夕エリア中の先頭の 8ビットが U D Iィンデックス であり、 残りの 6 4ビットが U D Iのデータ本体 （ペイ口一ド） である 。 第 1 0図 Aに示すデータフォーマットは、 P—ペイロードおよび R— ペイロードの両者で共通である。 第 1 0図 Bは、 ヘッダとしてのペイ口 —ド 0のデータフォーマツトを示す。 ペイロード 0を含むサブコードフ レームは、 プリプレスで記録されている。
第 1 1図 Aに示すように、 U D Iィンデックスは、 何番目のペイロー ドかを示すペイロードナンバー （6ビット） と、 ペイ口一ドステ一タス ( 2ビット） とからなる。 ペイロードナンバーは、 1からインクリメン トする値で、 ペイロードの個数としては、 例えば最小が 1で、 最大が 6 3とされている。 ペイロード 0の場合では、 ペイロードナンバーが 0と される。 ペイロードナンバーおよびペイロードステータスは、 第 1 1図 Bに示すように、 定義されている。 ペイロードステータスの定義を下記 に示す。 0 0 ： ヘッダおよびプリプレスされた P—ペイロード
0 1 ： プリ記録された p—ペイロード
1 0 ：記録された R—ペイロード （記録済み）
1 1 ：未記録の R—ペイロード
すなわち、 2ビットのペイ口一ドステ一タスは、 その後に続くペイ口 一ドに対する識別子である。
U D Iは、 ディスク上の例えばプログラムエリァ内に設けられている U D Iエリアに記録される。 U D Iエリアには、 プリプレスペイロード のエリア、 プリ記録ペイロードのエリア、 レコーダブルペイロードのェ リアが順に設けられる。 U D Iエリアの先頭には、 U D Iヘッダとして のペイ口一ド 0が記録される。
第 1 2図 Aは、 ペイロード 0のデータフォ一マットを示す。 ペイ口一 ド 0を含むサブコードフレームは、 プリプレスで記録されている。 ペイ ロード 0には、 最後のペイロードナンバー （6ビット） 、 プリプレスべ ィロードスタートナンバー （6ビット） 、 プリ記録ペイロードスタート ナンパ一 （6ビット） 、 レコーダブルペイ口一ドスタートナンパ一 （6 ビッ ト） 、 エラ一コレクション （ 1ビット） 、 セキュリティ （ 3ビッ ト） 、 E C C ( 1 6ビット） が含まれている。 残りの 2 0ビットは、 未 定義とされ、 将来に定義可能とされている。 ペイロード 0のペイロード ナンバーは、 0とされている。
第 1 2図 Bは、 ペイロード 0の各フィールドの値を示している。 最後 のペイ口一ドナンバ一の値は、 1〜 6 3の範囲内の値をとりうる。 プリ プレスペイロードスタートナンパ一、 プリ記録ペイロードスタートナン バ一、 レコーダブルペイ口一ドスタートナンバーは、 それぞれ 0〜 6 3 の範囲内の値をとりうる。 この値が 0の場合は、 ペイロードが存在しな いことを示している。 エラーコレクション （ 1ビット） は、 値" 0" が EC Cがされてないこ とを意味し、 値" Γ が E C Cがされていることを意味する。 セキユリテ ィの値が （ 0 0 0 ) の場合は、 セキュアでないことを意味し、 これが ( 1 0 0) の場合は、 セキュアであることを意味する。 他の値は、 未定 義である。 E C Cは、 E C Cパリティ （エラ一コレクション = "1" の場 合） 、 ゼロデータ （エラ一コレクション = "0" の場合） とされている 第 1 3図 A、 Bは、 P—ペイロードのデータフォーマットを示す。 E C Cがない場合のデータフォーマツトが第 1 3図 Aに示され、 E C Cが ある場合のデータフォーマツ卜が第 1 3図 Bに示されている。
第 14図 A、 Bは、 R—ペイロードのデータフォーマットを示す。 E C Cがない場合のデータフォーマツトが第 1 4図 Aに示され、 E C Cが ある場合のデータフォーマツトが第 1 4図 Bに示されている。 マスタリ ングによって作成された段階では、 ペイロードフィールド、 EC Cフィ 一ルド （若し E C Cが適用される場合） および CRCフィールドが" 1" に設定される。 1 6ビットの CRCの初期値が 0とされ、 第 1 0図 Aに 示すデータ (コントロール CTL, アドレス AD R, UD Iインデック スおよびペイロード） から 1 6ビットの CRCが計算され、 計算結果が AUXとして挿入される。 記録がなされる場合、 記録されるデータに応 じて CRCが計算され、 その結果が C R Cに記録される。 このような処 理は、 R—ペイロードに対する記録の前後の何れにおいても、 エラーが なければ、 C R C検出の結果が正しくなるようにするためである。
第 1 5図は、 UD Iの追加記録の方法をより具体的に説明するための 図である。 フレームシンクは、 24ピット (チャンネルビッ ト) の長さ とされ、 反転間隔が 1 1 T, 1 1 Tとされ、 その後に 2 Tが付加された ものである。 二つの 1 1 Tと、 ピットおよびランドの対応の仕方によつ てパターン Aとパターン Bとがありうる。 最初にパターン Aについて説 明する。
フレームシンクとサブコ一ドのシンポルとの間に 3ビットの結合ビッ 卜 （ 0 0 0 ) が挿入される。 UD Iを記録する場合、 スタンビングで成 形された光ディスク上のサブコードシンボルは、 (0 47) とされる 。 O xは、 1 6進表記を意味する。 この 8ビットを E FM変調した結果 の 1 4ビットのパターン （0 0 1 0 0 1 00 1 0 0 1 0 0) が第 1 5図 に示されている。
そして、 二つのピットの間の斜線領域に対して追加記録用のレ一ザビ —ムを照射する。 その結果、 斜線領域の反射率が低下し、 記録後では、 二つのピッ卜が結合した一つのピットとして再生される。 この場合の 1 4ピットのパターンが （0 0 1 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0) となる。 これ は、 E FM復調した場合には、 （0 x 0 7) の 8ビットとして復調され る。
前側の 1 1 Tがランドであり、 後側の 1 1 Tがピットであるパターン Bの場合では、 結合ビットが （0 0 1 ) となる。 この場合も、 パタ一ン Aと同様に、 斜線領域にレーザビームを照射することによって、 サブコ —ドの 8ビットを （0 x 47) から （0 x 0 7) へと変化させることが できる。
第 1 6図 Aに示すように、 サブコードの 8ビットは、 9 8フレーム中 で同期信号のフレームとされる先頭の 2フレーム以外の 9 6フレームで は、 各ビットがチャンネル P, Q, R, S , T, U, V, Wのビットに それぞれ対応している。 したがって、 0 X 47を 0 X 0 7へ変化させる ことは、 第 1 6図 Aから明らかなように、 チャンネル Q以外のビットを 変化させることなしに、 チャンネル Qのビットのみを" Γ か" 0" に変化 させることである。 したがって、 プリ記録されるデータの各ビットは、 記録前では、 全て" Γ であり、 レーザビームが照射された箇所のみが" 0" となされる。
第 1 6図 Bは、 追加記録の方法の他の例を示す。 UD Iのビットが" 0" の場合では、 サブコードの 8ビッ トを （ 0 x 4 0 ) から （ 0 x 0 0) へ変化させる例である。 この他の例においても、 チャンネル Q以外 のビットを変化させることなしに、 チャンネル Qのビットのみを" Γ か ら" 0" へ変化させることができる。
さらに、 第 1 6図 Aおよび第 1 6図 Bの例では、 チヤンネル Pが" 0" の値とされている。 チャンネル Pは、 曲間で" 1" となり、 曲データ内で "0" となるものである。 曲間は、 2〜3秒程度と短く、 曲間と再生装置 が判断すると、 そこに記録されているサブコ一ドを読まないことがある ので、 UD Iを記録する場所としては、 曲間は、 不適当である。 上述し たように、 P="0" とすることによって、 UD Iを曲の部分に記録する ことができる。
UD Iが記録された UD Iエリアは、 ディスク上の固定の位置に形成 される。 反射膜に対する追加記録の方法として、 ディスクを 1倍速で回 転させて記録する方法を使用すると、 ディスクのプログラム領域に全体 的に UD Iを記録すると、 記録に要する時間が長くなるので、 例えばプ ログラム領域の先頭部分に UD Iエリアを設けてそこに UD Iを記録す るようになされる。
CDの規格では、 サブコードの Qチャンネルに関しては、 割合からの 規定がなされている。 すなわち、 上述したように、 モード 1のサブコー ドは、 ディスク上でどの連続する 1 0サブコードフレームをとつても 9 サブコードフレーム以上入っていることが必要とされている。 モード 1 以外のモード 2、 モード 3のサブコードの場合は、 連続する 1 0 0サブ コードフレーム中で 1個以上存在していれば良いと規定されている。 このような割合の規格を満たしつつ、 UD Iを固定位置に記録するこ とが可能な記録方法について説明する。 第 1 7図は、 UD Iの記録レイ アウトの一例である。 UD Iは、 モード 7のサブコードとしている。 U D Iエリァの先頭にペイ口一ド 0が記録される。 ペイ口一ド 0および他 のペイ口一ドを記録する場合に、 エラ一対策のために、 多重書きがなさ れる。 第 1 7図の例では、 5重記録がなされている。 ペイロード 0の後 に、 ペイロード 1が記録される。 5重記録を行う場合、 同じペイロード ナンバーのものをまとめて 5重に記録するようになされる。
CD等では、 プログラム領域が開始して、 トラック = 0 1、 インデッ クス = 0 0で表される無音 （曲間） が 2秒程度存在してから、 トラック スタートタイム Sから最初の曲が始まる。 トラックスタートタイム Sか ら 1秒後の位置から U D Iが記録される。 ペイロードが 1 2フレーム (サブコードフレーム意味である。 ） 間隔の位置 （S + 0 0 (分） ： 0 1 (秒） ： 0 0 (フレーム） ， S + 0 0 : 0 1 : 1 2， · · · ·） に配 置される。 UD Iが記録されていない箇所にモード 1のサブコードが記 録可能とされている。 （S + 00 ： 0 1 ： 6 0) の位置にペイロード 1 の最初のものが記録される。 最初のペイロードの記録位置の前の 9サブ コードフレームと、 最後のペイロードの後の 9サブコードフレームのェ リアは、 モード 1のサブコードが記録されるエリアである。 なお、 モー ド 1は、 他のモード 2 / 3と比較して重要度が高いので、 モード 1に関 する割合の規格に反してはならないが、 場合によっては、 モード 2Z3 の割合に関する規格を満たさなくても良い。 例えばモード 2 / 3の記録 可能なエリアを省略しても良い。
第 1 7図に示す記録レイアウトにおけるサブコードフレームの数値の 例は、 一例であって、 種々の数値を使用することが可能である。 しかし ながら、 多重書きされるペイロードのデータを配置する間隔は、 第 1図 または第 2図を参照して説明したように、 多重書きされる複数 （ここで は 5個） のデータがディスクの径方向に並ばないで、 トラック上に広く 分散されるようになされる。 上述した 1 2フレームの間隔は、 この条件 を満たすものである。
ディスク上で UD Iを記録する位置によって円周 （トラックの 1周） の長さが決まる。 例えば記録する位置を直径で約 5 Oram- 5 1 mmの位置 とした場合、 1周が約 1 5 7. 1醒一 1 6 0. 2 mmとなる。 一方、 1サ ブコードフレーム （ 1セクタ） は、 1 Z7 5 (sec) である。 C Dは、 線速度が一定で例えば 1 . 2 (m/sec) とされているので、 1 / 7 5 (sec) の期間の変位が 1 6 mmである。 したがって、 1 0フレーム、 1 1フレーム、 1 2フレーム、 1 3フレームに対応する間隔がそれぞれ 1 6 O IM、 1 7 6mm, 1 9 2 mm, 2 0 8 mmとなる。
これらの値の中で、 1 0フレームの場合の 1 6 0mmが略 1周の長さに 等しく、 1 0フレームに間隔を設定すると、 多重書きされる 5個のペイ ロードがディスク直径方向に並んでしまい、 エラ一耐性が弱くなる。 1 6 0 111111の 1. 2倍の値 （ 1 9 2匪） が 5重書きの場合には、 データの間 隔を広くする点で好ましい。 上述した 1 2フレーム間隔の場合の値が 1 9 2iMiである。 したがって、 一実施形態では、 5重書きされるデータの 間隔を 1 2フレ一ムに設定している。
若し、 UD Iの記録位置、 多重書きの回数の n、 線速度が相違する場 合には、 データの間隔の数値が 1 2フレーム以外の値となる。 また、 1 . 1 5 (m/sec) のように、 多少線速度が規格から外れていても、 既 存の CDプレーヤまたは CD— ROMドライブによつて再生可能である 。 この線速度の場合には、 5重書きされる 5個のデータの間隔の内で、 一つの間隔のみが 1 2フレームより大きな値とするようにしても良い。 すなわち、 等間隔とは限られない。 第 1 8図は、 この発明によるデ一夕記録媒体を作成するためのマス夕 リング装蘆の構成の一例を示す。 マスタリング装置は、 例えば A rィォ ンレ一ザ、 H e— C dレーザや K rイオンレーザ等のガスレ一ザや半導 体レーザであるレーザ 5 1と、 このレーザ 5 1から出射されたレーザ光 を変調する音響光学効果型または電気光学型の光変調器 5 2と、 この光 変調器 5 2を通過したレーザ光を集光し、 感光物質であるフォトレジス トが塗布されたディスク状のガラス原盤 54のフォトレジスト面に照射 する対物レンズ等を有する記録手段である光ピックアップ 5 3を有する 光変調器 5 2は、 記録信号にしたがって、 レ一ザ 5 1からのレーザ光 を変調する。 そして、 マスタリング装置は、 この変調されたレーザ光を ガラス原盤 54に照射することによって、 データが記録されたマスタを 作成する。 また、 光ピックアップ 5 3とガラス原盤 54との距離が一定 に保つように制御したり、 トラッキングを制御したり、 スピンドルモ一 夕 5 5の回転駆動動作を制御するためのサ一ポ回路 （図示せず） が設け られている。 ガラス原盤 54がスピンドルモ一夕 5 5によって回転駆動 される。
光変調器 5 2には、 加算器 74からの記録信号が供給される。 入力端 子 6 1 aおよび 6 1 bから、 記録するメインのディジタルデータが供給 される。 入力端子 6 1 aからのデータが CD— ROMエンコーダ 7 5に よって CD— ROMのフォーマットに変換されてから、 C I RC (Cros s Interleave Reed-Solomon Code) エンコーダ 6 7に供給される。 入力 端子 6 1 bに入力されるデ一夕は、 CD— ROMフォーマツトとされて いるものであり、 CD— ROMエンコーダ 6 7を介さずに C I RCェン コーダ 6 7に供給される。
C I R Cエンコーダ 6 7は、 エラー訂正用のパリティデータ等を付加 するエラ一訂正符号化処理やスクランブル処理を行う。 すなわち、 1サ ンプルあるいは 1ワードの 1 6ビットが上位 8ビットと下位 8ビットと に分割されてそれぞれシンポルとされ、 このシンボル単位で、 例えば C I R Cによるエラー訂正用のパリティデータ等を付加するエラー訂正符 号化処理やスクランブル処理が施される。
入力端子 6 2からは、 現行の CD規格に基づいたチャンネル P〜Wの サブコード （通常のサブコードと称する） が供給される。 通常のサブコ —ドには、 モード 1のみならず、 モード 2、 モード 3のサブコ一ドも含 まれる。 入力端子 6 3からは、 プリプレス UD Iデータが供給される。 プリプレス UD Iデ一夕は、 スタンパユニークなプリプレスペイ口一ド を含むデータである。
入力端子 64からは、 プリ記録 UD Iデータが供給される。 入力端子 6 5からは、 レコーダブル UD Iデータが供給される。 プリ記録 UD I データおよびレコーダブル UD Iデータにそれぞれ含まれるペイロード は、 上述したように、 （0 x 47) または （0 x 40) のデータに基づ くもので、 全て "1" のデータである。 さらに、 入力端子 6 6からは、 フ レ一ムシンクが供給される。
入力端子 6 2、 6 3、 64および 6 5からのデータがスィッチ回路 6 8の入力端子 a, b, c , dにそれぞれ供給される。 スィッチ回路 6 8 で選択されたデ一夕がサブコードエンコーダ 7 0にてサブコードのフレ ームフォーマツ卜に変換される。 スィツチ回路 6 8およびサブコードエ ンコーダ 7 0に対しては、 切替信号生成器 7 1からの切替信号が供給さ れる。
切替信号生成器 7 1は、 フレームシンクとマスタリング装置の全体を 制御するコントローラ （図中では C Pひと記す） 7 2からの指示信号に 基づいて切替信号を生成する。 上述したように、 ディスク上で UD Iェ リアの位置が固定位置とされ、 また、 U D Iエリア内で U D Iデータ (モード 7のサブコード） が記録される位置も固定化されている。 フレ ームシンクは、 多重書きの場合の間隔等を所定のものに設定するのに使 用される。 サブコードエンコーダ 7 0は、 切替信号に応じてスィッチ回 路 6 8の出力端子 eに取り出されたデータをサブコードフォーマツトへ 変換する。
なお、 第 1 0図 Aに示すデータフォーマットにおいて、 同期ビット、 コントロールビット、 アドレスビットおよび U D Iインデックスは、 反 射膜に対する記録方法で記録しても良いし、 プリプレスによって凹凸パ ターンとして記録するようにしても良い。 C R Cビットは、 記録される ペイロードにしたがって計算されるので、 プリプレスで記録することが できない。 上述した A U X (第 1 4図参照） で示すように、 ペイ口一ド 中の 1 6ビッ卜の値を指定することによって、 本来の C R Cビットが全 て" Γ であっても C R Cエラーが生じないようにすることも可能である
C I R Cエンコーダ 6 7からのメインデータとサブコードエンコーダ 7 0の出力とが加算器 6 9でミックスされる。 加算器 6 9の出力が E F M変調器 7 3に供給され、 変換テーブルにしたがって 8ビットのシンポ ルが 1 4チャンネルビットのデ一夕へ変換される。 E F M変調器 7 3の 出力が加算器 7 4に供給される。 加算器 7 4には、 入力端子 6 6からの フレームシンクが供給され、 加算器 7 4からは、 上述したフレームフォ 一マツトの記録信号が発生する。 この記録信号が光変調器 5 2に供給さ れ、 光変調器 5 2からの変調されたレーザビームによってガラス原盤 5 4上のフォトレジストが露光される。 このように記録がなされたガラス 原盤 5 4を現像し、 電铸処理することによってメタルマスタを作成し、 次に、 メタルマス夕からマザ一ディスクが作成され、 さらに次に、 マザ 一ディスクからスタンパが作成される。 スタンパ一を使用して、 圧縮成 形、 射出成形等の方法によって、 光ディスクが作成される。 この光ディ スクは、 通常の C Dと同様のものであるが、 前述したように、 U D Iを 追加記録可能なように、 反射膜の材料が選定されたものである。
第 1 9図は、 上述したマス夕リングおよびスタンビングによって作成 された光ディスクに対して U D Iデ一タを追加記録するための記録再生 装置の構成の一例を示す。 追加記録される U D Iデ一夕としては、 プリ 記録ペイロードとレコーダブルペイロードの両方がある。 第 1 3図の構 成は、 何れのペイロードも記録できるものである。 但し、 両方を記録で きる必要はなく、 一方のみを記録できるようにしても良い。
第 1 9図において、 参照符号 8 1がマスタリング、 スタンピングのェ 程で作成されたディスクを示す。 参照符号 8 2がディスク 8 1を回転駆 動するスピンドルモータであり、 8 3がディスク 8 1に記録された信号 を再生すると共に、 U D Iを記録するための光ピックアップである。 光 ピックアップ 8 3は、 レーザ光をディスク 8 1に照射する半導体レーザ 、 対物レンズ等の光学系、 ディスク 8 1からの戻り光を受光するディテ クタ、 フォーカスおよびトラッキング機構等からなる。 記録時と非記録 時とで、 レーザパワーが切り換えられる。 記録時では、 反射膜に対して 反射率の変化を生じさせるのに必要なパワーのレーザが使用され、 非記 録時では、 ディスク 8 1上に記録されている情報を読み取るのに必要な パワーのレーザが使用される。 さらに、 光ピックアップ 8 3は、 スレツ ド機構 （図示しない） によって、 ディスク 8 1の径方向に送られる。 光ピックアップ 8 3の例えば 4分割ディテク夕からの出力信号が R F 部 8 4に供給される。 部8 4は、 4分割ディテクタの各ディテクタ の出力信号を演算することによって、 再生 （R F ) 信号、 フォーカスェ ラー信号、 トラッキングエラ一信号を生成する。 再生信号がシンク検出 部 8 5に供給される。 シンク検出部 8 5は、 各フレームの先頭に付加さ れているフレームシンクを検出する。 検出されたフレームシンク、 フォ —カスエラー信号、 トラッキングエラー信号がサーポ回路 8 6に供給さ れる。 サーポ回路 8 6は、 R F信号の再生クロックに基づいてスピンド ルモ一夕 8 2の回転動作を制御したり、 光ピックアップ 8 3のフォー力 スサーボ、 トラッキングサ一ポを制御する。
フレームシンク検出部 8 5から出力されるメインデータがサブコード 検出器 8 7を介して E F M復調器 8 8に供給され、 E F M復調の処理を 受ける。 E F M復調器 8 8からのメインディジタルデータは、 必要に応 じて図示しない出力端子に取り出される。 E F M復調器 8 8からのサブ コードデータがサブコードデコーダ 8 9に供給される。 サブコードデコ —ダ 8 9は、 各フレームの 8ビットのサブコードを 9 8フレ一ム分集め てサブコードフレームのデ一夕を構成する。
サブコードデコーダ 8 9の出力に対して U D Iエリァおよびペイロー ド 0の検出器 9 0が接続されている。 検出器 9 0は、 ペイ口一ドエリア からペイ口一ド 0のデ一タを検出し、 ペイ口一ド 0のデータの多重記録 に基づくエラ一訂正を行う。 ペイロード 0のデ一夕から U D Iエリアの 構成が分かり、 プリ記録ペイロードまたはレコーダブルペイロードの記 録位置が分かる。 検出器 9 0からの情報が U D Iエンコーダ 9 2および サブコードエンコーダ 9 3に供給される。
参照符号 9 1で示す入力端子からのデータが U D Iエンコーダ 9 2に 対して供給される。 110 1ェンコーダ9 2は、 U D Iのペイロードが発 生し、 サブコードエンコーダ 9 3において、 サブコードのフォーマット に変換される。 サブコードエンコーダ 9 3の出力がスィツチ回路 9 4の 入力端子 f に供給される。 スィッチ回路 9 4は、 検出器 9 0の出力によ つて制御され、 プリ記録ペイロードを記録する場合では、 出力端子 gが 選択され、 レコーダブルペイロードを記録する場合では、 出力端子 hが 選択される構成とされている。
スィツチ回路 94の出力端子 gからのプリ記録ペイロードのデ一夕が 記録部 9 5に供給され、 その出力端子 hからのレコーダブルペイ口一ド のデータが記録部 9 6に供給される。 記録部 9 5および 9 6に対してサ ブコード検出器 8 7からのサブコードが供給されている。 記録部 9 5お よび 9 6の出力が光ピックアップ 8 3に対して供給される。 記録部 9 5 および 96は、 0 x 47 (または O x 40) として記録されているサブ コードを 0 x 0 7 (または 0 x 0 0) へ変化させる場合にレーザパワー を記録パワーに変更する出力を発生する。
なお、 第 1 9図に示す構成は、 9 8ビットの 1フレームの全体を記録 するのか、 またはその内の一部をプリプレスで記録するのかに応じてと りうる構成を変更できる。 さらに、 UD Iエリアが固定位置とされてい る場合では、 プリ記録する位置、 レコーダブルエリアの配置が分かるの で、 再生されたサブコード （時間コード） を見て、 記録位置を決定し、 決定した位置にデータを記録することができる。
この発明は、 上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものでは 無く、 この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能で ある。 例えば UD Iエリアは、 ディスクのプログラムエリアに限らず、 リードインエリア内に設けるようにしても良い。 また、 UD Iは、 多重 書きされるデータの一例であって、 UD I以外のデータを多重書きする 場合に対してもこの発明を適用できる。
この発明は、 例えば CD _D Aのフォーマツトのデータと CD— RO Mのフォーマツ卜のデータをそれぞれ記録するマルチセッションの光デ イスクに対しても適用できる。 また、 光ディスクに記録される情報とし ては、 オーディオデータ、 ビデオデータ、 静止画像データ、 文字デ一夕 、 コンピュータグラフィックデ一夕、 ゲームソフトウェア、 コンピュー 夕プログラム等の種々のデータが可能である。 さらに、 この発明は、 例 えば D VDビデオ、 DVD— ROMに対しても適用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
I . 螺旋状又は同心状にデ一夕が記録される記録媒体であって、
所定のデータが周方向に略等間隔で繰り返し記録される記録媒体。
2 . 請求の範囲 1において、 線速度と上記所定のデータが繰り返し記録 される回数とに基づいて上記所定のデ一夕が記録される間隔が設定され る記録媒体。
3 . 請求の範囲 1において、 上記所定のデ一夕は、 エラー検出および Z またはエラ一訂正符号で符号化されている記録媒体。
4 . 請求の範囲 1において、 上記所定のデータはサブコードとして記録 される記録媒体。
5 . 請求の範囲 4において、 上記サブコードが完結する単位を 1サブコ —ドフレ一ムとしたとき、 上記所定のデータが 1 2サブコードフレーム 間隔で 5箇所のサブコードフレームに記録される記録媒体。
6 . 請求の範囲 1において、 上記所定のデータは、 上記記録媒体を識別 する識別デ一夕である記録媒体。
7 . 請求の範囲 6において、 上記識別デ一夕は、 上記記録媒体の製造ま たは販売に関するデータである記録媒体。
8 . 請求の範囲 7において、 上記記録媒体の製造または販売に関するデ —夕は、 上記記録媒体の製造者、 製造工場、 製造年または販売者を示す デ一夕である記録媒体。
9 . 請求の範囲 6において、 上記識別デ一夕は、 上記記録媒体の使用に 関するデ一夕である記録媒体。
1 0 . 請求の範囲 9において、 上記記録媒体の使用に関するデータは、 上記記録媒体の使用者、 使用時間または使用回数を示すデータである記 録媒体。
I I . 螺旋状又は同心状にデータが記録される記録媒体であって、 複数の異なる所定のデータが所定のデータ毎に周方向に所定間隔で繰 り返し記録される記録媒体。
1 2. 請求の範囲 1 1において、 上記複数の異なる所定のデータのうち 1の所定のデータは他の所定のデータを管理する管理データである記録 媒体。
1 3. 請求の範囲 1 2において、 上記複数の異なる所定のデータのうち 一部は、 予め記録されたデータである記録媒体。
14. 請求の範囲 1 3において、 上記予め記録された所定のデ一夕は上 記管理データである記録媒体。
1 5. 請求の範囲 14において、 上記管理データは、 上記記録媒体に記 録される上記複数の異なる所定のデータの数と、 当該複数の異なる所定 のデータのうち予め記録された所定のデータの数と、 当該複数の異なる 所定のデ一夕のうち上記記録媒体に記録可能な所定のデータの数を示す データである記録媒体。
1 6. 請求の範囲 1 3において、 上記予め記録された所定のデータは、 上記記録媒体の製造者、 販売者、 製造工場、 製造年、 またはシリアル番 号を示すデータである記録媒体。
1 7. 請求の範囲 1 3において、 上記記録媒体に記録可能な所定のデ一 夕は、 上記記録媒体の販売店、 レンタル回数、 または上記記録媒体を使 用するユーザーを示すデータである記録媒体。
1 8. 略並行に形成された複数のトラックにデータが記録される記録媒 体であって、
所定のデータが記録方向に略等間隔で繰り返し記録されることを特徴 とする記録媒体。
1 9. 請求の範囲 1 8において、 1 トラックの長さと上記所定のデ一夕 が繰り返し記録される回数とに基づいて設定される位置に上記所定のデ 一夕が記録される記録媒体。
20. 螺旋状又は同心状にデータが記録される記録媒体に所定のデータ を周方向に略等間隔で繰り返し記録する記録方法。
2 1 . 請求の範囲 2 0において、 線速度と上記所定のデータが繰り返し 記録される回数とに基づいて上記所定のデ一夕を記録する間隔を設定す る記録方法。
2 2 . 請求の範囲 2 0において、 上記所定のデ一夕を、 エラ一検出およ び Zまたはエラ一訂正符号で符号化する記録方法。
2 3 . 請求の範囲 2 2において、 上記所定のデータをサブコードとして 記録する記録方法。
2 4 . 請求の範囲 2 3において、 上記サブコードが完結する単位を 1サ ブコードフレームとしたとき、 上記所定のデ一タを 1 2サブコードフレ —ム間隔で 5箇所のサブコードフレームに記録する記録方法。
2 5 . 螺旋状又は同心状にデータが記録される記録媒体に複数の異なる 所定のデータを所定のデータ毎に周方向に所定間隔で繰り返し記録する 記録方法。
2 6 . 請求の範囲 2 5において、 上記複数の異なる所定のデータのうち 1の所定のデータは他の所定のデ一夕を管理する管理デ一夕として記録 する記録方法。
2 7 . 請求の範囲 2 6において、 上記管理データを、 上記記録媒体に記 録される上記複数の異なる所定のデ一夕の数と、 当該複数の異なる所定 のデ一夕のうち予め記録された所定のデータの数と、 当該複数の異なる 所定のデータのうち上記記録媒体に記録可能な所定のデータの数を示す データとして記録する記録方法。
2 8 . 請求の範囲 2 7において、 上記複数の異なる所定のデータをサブ コードとして記録する記録方法。
2 9 . 請求の範囲 2 8において、 所定数のサブコードフレーム間隔で上 記複数の異なる所定のデータを記録する記録方法。
3 0 . 請求の範囲 2 5において、 上記記録媒体には上記複数の異なる所 定のデータを管理する管理データが予め周方向に所定間隔で繰り返し記 録されており、 上記管理データに基づいて上記複数の異なる所定データ を所定のデータ毎に周方向に所定間隔で繰り返し記録する記録方法。
· 3 1 . 請求の範囲 3 0において、 上記管理データは、 上記記録媒体に記 録される上記複数の異なる所定のデータの数と、 当該複数の異なる所定 のデータのうち予め記録された所定のデータの数と、 当該複数の異なる 所定のデータのうち上記記録媒体に記録可能な所定のデータの数を示す データとして記録されている記録方法。
3 2 . 略並行に形成された複数のトラックにデータを記録する記録方法 であって、
所定のデータを記録方向に略等間隔で繰り返し記録する記録方法。
3 3 . 請求の範囲 3 2において、 1 トラックの長さと上記所定のデータ が繰り返し記録される回数とに基づいて上記所定のデータを記録する位 置を設定する記録方法。
3 4 . 所定のデータを管理する管理データが予め周方向に所定間隔で繰 り返し記録されている円盤状記録媒体から当該管理デ一夕を検出する検 出手段と、
上記記録媒体にデータを記録する記録手段と、
上記検出手段により検出された管理データに基づいて、 上記所定のデ 一夕を周方向に所定間隔で繰り返し記録するように上記記録手段を制御 する記録制御手段とを備える記録装置。
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