WO2003081581A1

WO2003081581A1 - Disque pour enregistrement protege contre les copies et appareil d'enregistrement associe

Info

Publication number: WO2003081581A1
Application number: PCT/JP2003/002987
Authority: WO
Inventors: Yoshimi Tomita
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2003-10-02
Also published as: JP2003281819A; US20030179663A1; AU2003213341A1; US6965551B2

Description

明細書コピー防止型記録ディスク及び記録装置技術分野

本発明は、記録ディスク及びかかる記録ディスクを製造する為の記録装置に関する。

背景技術

近年、 DVD_R、 DVD— RW、 DVD + RW、 DVD— RAM等の情報デ一夕の書込が可能な記録ディスクに情報データの書込を行うデイスクレコーダが普及してきた。このようなディスクレコーダの普及に伴い、著作権保護されている情報データが予め記録されている記録ディスクからの不当なコピーを防止する為のコピー防止処理が不可欠となつてきた。

特に、ディスクプレーヤのピックアップから出力された R F信号を直に用いて、読み取り専用の記録ディスクから書き込み可能な記録ディスクに情報データをコピーする、いわゆる R Fコピーに対するコピー防止が望まれている。

本発明は、かかる問題を解決せんとして為されたものであり、違法なコピー行為を防止することが可能な記録ディスク及び記録装置を提供することを目的とする。

発明の開示

本発明の第 1の特徴による記録ディスクは、情報データを担うピット列がトラック上に形成されている情報デ一夕領域と、前記情報データを再生する際の再生制御方法を示す再生制御データを担うピット列中の各ピッ卜が互いに隣接する複数のトラック上においてトラックと直交する方向に整列して形成されている再生制御データ領域と、を備えた記録デイスクであって、前記再生制御データ領域内においては、各トラック上における前記再生制御データの 1 ビッ卜分に相当する単位区間長が、前記記録ディスクを回転させるスピンドルモー夕を周波数駆動制御によつて所定の一定角速度で回転させた際に生じる回転ジッ夕の長さを 2倍にした長さよりも短い。

又、本発明の第 2の特徴による記録ディスクは、情報データを担うピット列を記録すべきトラックが形成されている情報データ領域と、前記情報データを再生する際の再生制御方法を示す再生制御データを担うピット列を記録すべきトラックが形成されている再生制御データ領域と、を備えた記録ディスクであって、

前記情報データ領域内においては前記トラックがゥォブル形状である一方、前記再生制御デ一夕領域内においては前記トラックが非ゥォブル形状である。

又、本発明の第 3の特徴による記録装置は、情報デ一夕を記録ディスクの情報データ領域に記録すると共に前記情報データを再生する際の再生制御方法を示す再生制御デ一夕を前記記録ディスクの再生制御データ領域に記録する記録装置であって、前記情報データを担うピット列を前記情報データ領域内のトラック上に記録する情報データ記録手段と、前記再生制御データを担うピット列の各ピッ卜が互いに隣接する複数のトラック上においてトラック直交方向に整列するように前記再生制御デー夕領域内のトラック上に前記再生制御デ一夕を担うピット列を記録する再生制御データ記録手段と、前記再生制御データの 1 ビッ卜分に相当する前記トラック上における単位区間長が、前記記録ディスクを回転させるスピンドルモータを周波数駆動制御によって所定の一定角速度で回転させた際に生じる回転ジッ夕の長さを 2倍にした長さよりも短くなるように前記再生制御データ領域内のトラック上に記録すべき前記ピット列の間隔を設定する単位区間長設定手段と、を有する。

又、本発明の第 4の特徴による記録装置は、情報データが記録されるべき情報データ領域と前記情報データを再生する際の再生制御方法を示す再生制御データを記録すべき再生制御デ一夕領域とを備えた記録ディスクの前記情報データ領域及び前記再生制御データ領域各々内にトラックを形成する記録装置であって、前記情報データ領域内にゥォブル形状の前記トラックを形成する情報データ領域トラック形成手段と、前記再生制御データ領域内に非ゥォブル形状の前記トラックを形成する再生制御データ領域トラック形成手段と、を有する。

図面の簡単な説明

図 1は本発明による記録媒体としての記録ディスクの記録領域を示す図である。

図 2は本発明による情報記録装置としての原盤記録装置の概略構成を示す図である。

図 3は本発明による記録媒体としての読み取り専用の記録ディスクの表面形態を示す図である。

図 4は P E P領域 4内におけるトラックのフォーマツトを示す図である。

図 5 A及び図 5 Bはデータ 1 ビット長に相当する位相符号化信号の波形を示す図である。

図 6は本発明による記録媒体としての書込可能な記録ディスクの表面形態を示す図である。

図 7は F G制御によってスピンドルモータの回転速度制御を実施した際に、書込可能な記録ディスクの P E P領域に記録された記録マークの一例を示す図である。発明の詳細な説明

図 1は、本発明による記録ディスクの記録領域を示す図である。

図 1に示すように、かかる記録ディスクは、情報データが記録される情報データ領域 1、リードイン領域 2、リードアウト領域 3、及び P E P (phase encoded part)領域 4からなる。リードイン領域 2には、情報デ一夕領域 1に記録されている情報データの記録位置、再生所有時間等を示すリードインデータが記録される。又、 P E P領域 4には、この記録ディスクのタイプを示すディスク情報、トラッキング方法が示されているトラッキング情報、情報デ一夕領域 1に記録されている情報デ一夕がコピー可能か不可であるかを示すコピー保護情報等を含む再生制御デー夕が予め記録されている。すなわち、 P E P領域 4は、この記録ディスクの情報デ一夕領域 1に記録されている情報デ一夕を再生する際に必須となる各種再生制御データを予め記録しておく再生制御データ領域なのである。

図 2は、上述した如き記録領域を有する読取専用の記録ディスク、又は後述する書込可能な記録ディスクを製造する為の原盤記録装置の構成の一例を示す図である。

原盤 1 5は、その表面に電子ビーム用のレジスト層が形成されている。スピンドルモー夕 1 7は、原盤 1 5を角速度一定にて回転する。送りステージ 1 8は、原盤 1 5及びスピンドルモータ 1 7を原盤 1 5の半径方向に移動する。電子ビーム照射装置 1 0は、原盤 1 5のレジスト層表面に電子ビームを照射する。

コントローラ 2 5は、読取専用の記録ディスクの製造時においては、以下の如く、電子ビーム照射装置 1 0、スピンドルモー夕 1 7及び送りステージ 1 8を制御する。

先ず、コントローラ 2 5は、電子ビームの照射軸をディスク半径方向に周期的に振動させつつ電子ビームを原盤 1 5のレジスト層表面に照射させるべく、電子ビーム照射装置 1 0を制御する。更に、この間、コントロ一ラ 2 5は、送りステージ 1 8をディスク半径方向に徐々に移送させるべく制御する。以上の如き制御により、図 1に示す如き読取専用の記録ディスクの P E P領域 4、リードイン領域 2、情報データ領域 1、及びリードァゥト領域 3各々に対応したレジスト層表面の箇所には、図 3に示す如くゥォプリングしたグループトラック G Tを担う潜像が螺旋状に形成される。更に、コントローラ 2 5は、上記グルーブトラック G T間に対応した箇所、つまりランドトラック L Tに対応したレジスト層表面の箇所に、情報データに応じて電子ビームを照射させるベく電子ビーム照射装置 1 0を制御する。これにより、情報データ領域 1内のランドトラック L Tに対応したレジスト層表面の箇所には、情報データを担う記録ピット P t 1に対応した潜像が図 3に示すように形成される。又、コントローラ 2 5は、リードィン領域 2内におけるランドトラック L T に対応したレジスト層表面の箇所に対して、上記リードインデ一夕に応じて電子ビームを照射させるベく電子ビーム照射装置 1 0を制御する。これにより、リ一ドィン領域 2内のランドトラック L Tに対応したレジスト層表面の箇所には、上記リードィンデ一夕を担う記録ピット P t 1 に対応した潜像が図 3に示すように形成される。

一方、上記 P E P領域 4内のランドトラック L Tに対応したレジスト層表面の箇所に対して、コントローラ 2 5は、上記再生制御データに位相符号化処理を施して得られた位相符号化信号に応じて電子ビームを照射させるべく電子ビーム照射装置 1 0を制御する。これにより、 P E P 領域 4内のランドトラック L Tに対応したレジスト層表面の箇所には、上記再生制御デ一夕を担う記録ピット P t 2に対応した潜像が図 3に示すように形成される。尚、再生制御データに対する位相符号化処理は以下の如く為される。先ず、上記 P E P領域 4内ではランドトラック L Tによる原盤 1 5の 1回転分の長さに相当する領域を 1 トラックと捉える。図 4に示す如く、 1 トラックは 3つのセクタに区分される。各セクタは、例えば 1 7 7 ビット長からなり、そのセクタ間には 1 1 ビットのギヤップが設けられている。 1セクタは、 1 6ビットのプリアンブル、 1 ビットの同期シンク、 2 4ビットのトラックアドレス及びセクタアドレス、 1 2 8ビットの再生制御データ、及び 8ビットの誤り検出符号とからなる。コントローラ 2 5は、上記プリアンブル、同期シンク、トラックアドレス、セクタァドレス、再生制御デ一夕、及び誤り検出符号各々に対して図 5 A又は図 5 Bに示す如き位相符号化処理を施して、各ビッ卜の論理レベルに応じた位相符号化信号を得る。例えば、再生制御データ中の論理レベル 0のビットは、図 5 Aに示す如き、所定期間 Tの前半区間 A Mにおいて論理レベル 0及び 1の変化を繰り返し、後半区間 P Mでは論理レベル 0固定の位相符号化信号に変換される。一方、再生制御データ中の論理レベル 1のビットは、図 5 Bに示す如き、所定期間 Tの前半区間 A Mでは論理レベル 0固定であり、その後半区間 P Mにおいて論理レベル 0及び 1の変化を繰り返す位相符号化信号に変換される。コントローラ 2 5は、かかる位相符号化処理によって得られた 1セクタ分の位相符号化信号を、図 4に示す如き 3つのセクタにおいて繰り返し用いることにより 1 トラック分の位相符号化信号を生成する。更に、コントローラ 2 5は、かかる 1 トラック分の位相符号化信号を N回繰り返し電子ビーム照射装置 1 0に供給する。電子ビーム照射装置 1 0は、供給された位相符号化信号が論理レベル 1である期間に限り電子ビームを原盤 1 5のレジスト層表面に照射する。これにより、 P E P領域 4のランドトラック L Tに対応したレジスト層表面の箇所には、図 3に示す如き、データ 0区間及びデ —夕 1区間が形成される。デ一夕 0区間及びデータ 1区間とは、 P E P 領域に記録すべき位相符号化処理前の各種データ（図 4に示すプリアンブル、同期シンク、トラックアドレス、セクタアドレス、再生制御デ一夕、及び誤り検出符号）の 1 ビット分を記録するのに費やされる記録トラック上の区間である。この際、データ 0区間とは論理レベル 0のデー夕ビットを表す区間であり、その前半区間 A Mでは記録ピッ卜 P t 2に対応した潜像が繰り返し形成され、後半区間 P Mでは潜像が一切形成されない。一方、データ 1区間とは論理レベル 1のデータビットを表す区間であり、その前半区間 A Mでは潜像が一切形成されず、後半区間 P M のみで記録ピット P t 2に対応した潜像が繰り返し形成される。

尚、この間、コントローラ 2 5は、上記データ 1区間及びデータ 0区間各々の区間長が 3 0 [ m]以下になるような伝送レートにて位相符号化信号を電子ビーム照射装置 1 0に供給する。

ここで、原盤 1 5は一定の角速度で回転しており、かつ 1 トラック分の位相符号化信号がそのまま N回繰り返し電子ビーム照射装置 1 0に供給される。よって、 P E P領域 4内では、図 3に示す如く、互いに隣接する N本のランドトラック L T各々において、記録ピット P t 2に対応した潜像がディスク半径方向、すなわちランドトラック L Tと直交する方向に整列することになる。

上記原盤記録装置による原盤 1 5への記録（レジスト層に潜像を形成）が終了したら、この原盤 1 5のレジスト層に形成されている潜像部のみを削除してマスクパターンを作成する。次に、このマスクパターンを用いることによりランドトラック L T、グルーブトラック G T、及び記録ピット P tに対応した凸形状又は凹形状のスタンパを作成し、かかるスタンパにより記録ディスクを複製するのである。尚、複製された記録デイスクの P E P領域 4内には、図 3に示す如く、その前半区間 A Mでは記録ピット P t 2が複数個連続して形成される一方、後半区間 P Mは全て鏡面部となるデータ 0区間が形成される。又、その前半区間 A Mは全て鏡面部となる一方、後半区間 P Mでは記録ピット P t 2が複数個連続して形成されるデータ 1区間が形成される。

かかる記録ディスクから記録情報の再生を行うディスクプレーヤでは, 上記 P E P領域 4から記録情報の読み取りを行うべく、先ず、ピックァップを P E P領域 4の先頭位置に移送させ、トラッキングサーポをォ一プン状態にする。これにより、記録ディスクは偏芯した状態で回転することになり、ピックアップは P E P領域 4内において、例えば図 3に示す破線上をトレースすることになる。この際、前述した如く、 P E P領域 4内において互いに隣接するランドトラック上には記録ピット P t 2 が同一半径上に整列するような形態で記録されている。従って、例え、ピックアツプが図 3の破線に示すように各トラックを横切るようにトレ —スしても、 1 トラック上から正しく情報読み取りを行った場合と同等な読取信号を得ることが出来るのである。

図 6は、本発明による記録媒体としての書込可能な記録ディスクのェ場出荷時の表面形態の一部を示す図である。

図 2に示す原盤記録装置のコントローラ 2 5は、かかる書込可能な記録ディスクの製造時においては、以下の如く、電子ビーム照射装置 1 0 、スピンドルモー夕 1 7及び送りステージ 1 8を制御する。

先ず、コントローラ 2 5は、電子ビームの照射軸をディスク半径方向に周期的に振動させつつ電子ビームを原盤 1 5のレジスト層表面に照射させるべく、電子ビーム照射装置 1 0を制御する。更に、この間、コントローラ 2 5は、送りステージ 1 8をディスク半径方向に徐々に移送させるべく制御する。以上の如き制御により、書込可能な記録ディスクのリードイン領域 2、情報データ領域 1、及びリードアウト領域 3各々に対応したレジスト層表面の箇所には、図 6に示す如くゥォブリングしたグルーブトラック G Tを担う潜像が螺旋状に形成される。

一方、上記 P E P領域 4に対応したレジスト層表面の箇所に対しては、コントローラ 2 5は、電子ビームの照射軸を固定したまま電子ビームを原盤 1 5のレジスト層表面に照射させるベく、電子ビーム照射装置 1 0 を制御する。これにより、 P E P領域 4に対応したレジスト層表面の箇所には、図 6に示すように、ゥォブリングしていない非ゥエブル形状のグループトラック G Tを担う潜像が形成される。

上記原盤記録装置による原盤 1 5への記録（レジスト層に潜像を形成）が終了したら、この原盤 1 5のレジスト層に形成されている潜像部のみを削除してマスクパターンを作成する。次に、このマスクパターンを用いることによりランドトラック L T、及びグループトラック G Tに対応した凸形状又は凹形状のスタンパを作成し、かかるスタンパにより書込可能な記録ディスクを複製するのである。

複製された記録ディスクの P E P領域 4には、図 6に示す如き非ゥォブル形状のグループトラック G T及びランドトラック L Tが形成されることになる。この際、かかる構造を有する記録ディスクの P E P領域 4 に対しては、トラックが非ゥォブル形状であることから、ゥォブル信号に基づくスピンドルモータの角速度一定制御、及び P L Lによるクロック生成は出来ない。その結果、ディスクレコーダは、この書込可能な記録ディスクの P E P領域 4に対しては、読取専用の記録ディスクに記録されている図 3に示す如き P E P領域 4と同様な形態、つまり、トラック直交方向に整列するように複数のトラック各々上に記録ピッ卜に対応した記録マークを記録することはできない。よって、ディスクプレーヤは、上記の如き記録ディスクからでは P E P領域 4から再生制御データを正しく読み取れないので、情報データ領域 1に記録されている情報デ一夕の再生を行うことが不可能となる。このような再生不可能な記録デイスクが巿場に出回ることはないので、書込可能な記録ディスクとして図 6に示す如き構造を採用すれば、 R Fコピーによる不正なコピー行為を防止することが可能となるのである。

尚、現時点での回転速度に応じた周波数を有するパルス波信号（F G パルス）を出力する、いわゆる F G付きのスピンドルモータを周波数駆動制御（以下、 F G制御と称する）によって回転制御させれば、ゥォブル信号を用いることなくスピンドルモー夕を角速度一定で回転させることが可能となる。 F G制御では、スピンドルモー夕から出力された F G パルスと、目標とすべき回転速度との誤差に基づいてスピンドルモ一夕の回転速度を制御する。かかる F G制御によれば、図 6に示す如き非ゥォブル形状のトラック構造を有する P E P領域に対しても、図 3に示す P E P領域 4の形態とほぼ同等な形態で記録ピットに対応したマークを記録できてしまうのである。

しかしながら、本発明による読み取り専用の記録ディスクでは、図 3 に示す如き P E P領域 4内に形成すべき上記データ 0区間及びデータ 1 区間各々の長さを、上記 F G制御によるスピンドルモー夕の回転ジッ夕の約 2倍以下となる 3 0 [ m]以下にしてある。現在、 F G制御によつてスピンドルモー夕を所定の一定角速度にて回転駆動すると、約 3 [ s] のジッ夕、つまりトラック L T上での長さに換算すると約 1 5 [ m]の回転ジッ夕が生じることが確認されており、これ以上の精度を出すことは困難な状況にある。すなわち、その回転ジッ夕の大きさは上記デ一夕 0区間及びデータ 1区間の区間長の 1 / 2の長さに到るのである。従つて、例えディスクレコーダ側において F G制御によってスピンドルモー夕を駆動しつつ、書込可能な記録ディスクの P E P領域 4に記録を行つても、図 3に示す如くディスク半径方向に整列するように記録ピッ卜に対応した記録マークを記録することは出来ない。つまり、スピンドルモ一夕の回転ジッ夕がデータ 0区間及びデータ 1区間の区間長の 1 Z 2の長さにおよぶと、例えば図 7に示す如く、データ 0区間では本来鏡面部となるべき後半区間 P Mに記録ピットに対応した記録マークが記録される可能性がでてくるのである。この際、 P E P領域 4が図 7に示す如き形態となっている記録ディスクからでは、ディスクプレーヤは再生制御データを正しく読み取れないので、情報データ領域 1に記録されている情報データの再生を行うことが不可能となる。よって、このような再生不可能な記録ディスクが市場に出回ることはないので、 R Fコピーによる不正なコピー行為を防止することが可能となるのである。

以上の如く本発明においては、再生制御データを担うピット列中の各ピッ卜が互いに隣接する複数のトラック上にてトラック直交方向に整列するように記録されている再生制御データ領域（P E P領域 4 ) に対し、再生制御デ一夕の 1 ビット分に相当するトラック上の単位区間長を、 F G制御にてスピンドルモータを回転させた際に生じる回転ジッ夕の長さを 2倍にした長さよりも短くしている。更に、本発明においては、書込可能な記録ディスクに設けられている上記 P E P領域に相当する領域内においては、記録トラックを非ゥォブル形状にしている。

よって、本発明によれば、例え R Fコピーを実行しても、情報データを再生するのに必要となる再生制御データを書込可能な記録ディスクに正しく記録することが出来ないので、 R Fコピーによる不当なコピー行為を防止することが可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . 情報データを担うピット列がトラック上に形成されている情報デ一夕領域と、前記情報データを再生する際の再生制御方法を示す再生制御データを担うピット列中の各ピットが互いに隣接する複数のトラック上においてトラックと直交する方向に整列して形成されている再生制御デ一夕領域と、を備えた記録ディスクであって、

前記再生制御データ領域内においては、各トラック上における前記再生制御データの 1 ビット分に相当する単位区間長が、前記記録ディスクを回転させるスピンドルモー夕を周波数駆動制御によって所定の一定角速度で回転させた際に生じる回転ジッ夕の長さを 2倍にした長さよりも短いことを特徴とする記録ディスク。

2 . 前記再生制御デ一夕が第 1論理レベルである場合には前記単位区間の前半区間のみにピット列が形成されており、前記再生制御データが前記第 1論理レベルとは異なる第 2論理レベルである場合には前記単位区間の後半区間のみにピット列が形成されていることを特徴とする請求項 1記載の記録ディスク。

3 . 前記単位区間長は 3 0 m以下であることを特徴とする請求項 1 記載の記録ディスク。

4 . 前記再生制御データは、トラッキング方法が示されているトラッキング情報及び又はコピー保護情報を含むことを特徴とする請求項 1 記載の記録ディスク。

5 . 情報デ一夕を担うピット列を記録すべきトラックが形成されている情報データ領域と、前記情報データを再生する際の再生制御方法を示す再生制御データを担うピット列を記録すべきトラックが形成されている再生制御デ一夕領域と、を備えた記録ディスクであって、

前記情報データ領域内においては前記トラックがゥォブル形状である一方、前記再生制御データ領域内においては前記トラックが非ゥォブル形状であることを特徴とする記録ディスク。

6 . 情報データを記録ディスクの情報データ領域に記録すると共に前記情報データを再生する際の再生制御方法を示す再生制御データを前記記録ディスクの再生制御データ領域に記録する記録装置であって、前記情報データを担うピット列を前記情報データ領域内のトラック上に記録する情報データ記録手段と、

前記再生制御データを担うピット列の各ピッ卜が互いに隣接する複数のトラック上においてトラック直交方向に整列するように前記再生制御データ領域内のトラック上に前記再生制御データを担うピット列を記録する再生制御データ記録手段と、

前記再生制御データの 1 ビット分に相当する前記トラック上における単位区間長が、前記記録ディスクを回転させるスピンドルモー夕を周波数駆動制御によって所定の一定角速度で回転させた際に生じる回転ジッ夕の長さを 2倍にした長さよりも短くなるように前記再生制御データ領域内のトラック上に記録すべき前記ピット列の間隔を設定する単位区間長設定手段と、を有することを特徴とする記録装置。

7 . 前記再生制御データ記録手段は、前記再生制御データが第 1論理レベルである場合には前記単位区間の前半区間のみにピット列を記録し、前記再生制御データが前記第 1論理レベルとは異なる第 2論理レベルである場合には前記単位区間の後半区間のみにピット列を記録する手段を含むことを特徴とする請求項 6記載の記録装置。

8 . 前記単位区間長は 3 0 m以下であることを特徴とする請求項 6 記載の記録装置。

9 . 前記再生制御デ一夕は、トラッキング方法が示されているトラッキング情報、及び/又はコピー保護情報を含むことを特徴とする請求項 6記載の記録装置。

1 0 . 情報データが記録されるべき情報データ領域と前記情報データを再生する際の再生制御方法を示す再生制御データを記録すべき再生制御データ領域とを備えた記録ディスクの前記情報データ領域及び前記再生制御データ領域各々内にトラックを形成する記録装置であって、前記情報デ一夕領域内にゥォブル形状の前記トラックを形成する情報データ領域トラック形成手段と、

前記再生制御データ領域内に非ゥォブル形状の前記トラックを形成する再生制御データ領域トラック形成手段と、を有することを特徴とする記録装置。