(57)【要約】【課題】光ディスク等に記録される不正コピー防止等のためのディスク固有の識別情報を、不可逆的に形成することで消去を不可能にし、且つ、通常のドライブでの擬似的マークの形成ができない記録媒体と、その再生方法を提供することを目的とする。【解決手段】ランドとグルーブを備えた情報の書き換えが可能な相変化型光ディスクの再生方法であって、前記相変化型光ディスクはユーザデータの記録領域外に不可逆的に形成されたマークにより情報を記録した管理領域を備え、前記不可逆的に設けたマークは、隣接するランドおよびグルーブで、位相をそろえて連続的、且つ、一体に設けられており、前記管理領域をサーボオフの状態で読み出して再生データを生成し、前記再生データをもとに前記ユーザデータを再生することで、不正コピーを防止する手段を提供する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランドとグルーブのいずれか一方、あるいは両方を記録トラックとして用い、情報の書き換えが可能な相変化型光ディスクの再生方法であって、前記相変化型光ディスクはユーザデータの記録領域外に不可逆的に形成されたマークにより情報を記録した管理領域を備え、前記不可逆的に設けたマークは、隣接する記録トラックで、位相をそろえて連続的、且つ、一体に設けられており、前記管理領域をトラッキングサーボオフの状態で読み出して再生データを生成し、前記再生データをもとに前記ユーザデータを再生することを特徴とする相変化型光ディスクの再生方法。
【請求項２】
ランドとグルーブのいずれか一方、あるいは両方を記録トラックとして用い、情報の書き換えが可能な相変化型光ディスクの再生方法であって、前記相変化型光ディスクはユーザデータの記録領域外に不可逆的に形成されたマークにより情報を記録した管理領域を備え、前記不可逆的に設けたマークは、隣接する記録トラックで、半径方向に連続的、且つ、一体に設けられており、前記管理領域をトラッキングサーボオフの状態で読み出して再生データを生成し、前記再生データをもとに前記ユーザデータを再生することを特徴とする相変化型光ディスクの再生方法。
【請求項３】
請求項１および２に記載の相変化型光ディスクの再生方法において、前記不可逆的に設けたマークの、トラックと垂直方向の長さが、５０μｍ以上であることを特徴とする相変化型光ディスクの再生方法。
【請求項４】
ランドとグルーブのいずれか一方、あるいは両方を記録トラックとして用い、情報の書き換えが可能な相変化型光ディスクの再生方法であって、前記相変化型光ディスクはユーザデータの記録領域外に不可逆的に形成されたマークにより情報を記録した管理領域を備え、前記不可逆的に設けたマークは、隣接する記録トラックで、半径方向に連続的、且つ、一体に設けられており、前記管理領域に対してトラッキングを行って再生光を照射して再生データを生成し、前記再生データをもとに前記ユーザデータを再生することを特徴とする相変化型光ディスクの再生方法。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の相変化型光ディスクの再生方法において、前記不可逆的に設けたマークのトラック方向の長さが、光スポット径よりも長いことを特徴とする相変化型光ディスクの再生方法。
【請求項６】
ランドとグルーブのいずれか一方、あるいは両方を記録トラックとして用い、情報の書き換えが可能な相変化型光ディスクであって、前記相変化型光ディスクはユーザデータの記録領域外に不可逆的に形成されたマークにより情報を記録した管理領域を備え、前記不可逆的に設けたマークは、隣接する記録トラックで、半径方向に連続的、且つ、一体に設けられ、前記不可逆的に設けたマークのトラック方向の長さが、光スポット径よりも長いことを特徴とする相変化型光ディスク。
【請求項７】
ランドとグルーブのいずれか一方、あるいは両方を記録トラックとして用い、情報の書き換えが可能な相変化型光ディスクであって、前記相変化型光ディスクはユーザデータの記録領域外に不可逆的に形成されたマークにより情報を記録した管理領域を備え、前記不可逆的に設けたマークは、隣接する記録トラックで、半径方向に連続的、且つ、一体に設けられ、前記不可逆的に設けたマークを、トラッキングサーボオンの状態で再生したときの信号振幅が、前記ユーザデータを再生したときの信号振幅の１．３倍以上であることを特徴とする相変化型光ディスク。
【請求項８】
ランドとグルーブのいずれか一方、あるいは両方を記録トラックとして用い、情報の書き換えが可能な相変化型光ディスクであって、前記相変化型光ディスクはユーザデータの記録領域外に不可逆的に形成されたマークにより情報を記録した管理領域を備え、前記不可逆的に設けたマークは、隣接する記録トラックで、半径方向に連続的、且つ、一体に設けられ、前記不可逆的に設けたマークの、トラックと垂直方向の長さが、５０μｍ以上であることを特徴とする相変化型光ディスク。
【請求項９】
ランドとグルーブのいずれか一方、あるいは両方を記録トラックとして用い、情報の書き換えが可能な相変化型光ディスクのユーザデータ記録領域外に設けられた管理領域に、不可逆的にマークを形成する形成方法であって、前記不可逆的なマークを形成と、前記ユーザデータの記録には、ほぼ同一の波長を持つレーザを用い、不可逆的なマークの形成はトラッキングサーボオンの状態で行い、不可逆マークを形成するときの線速度Ｖａ（ｍ／ｓ）が、ユーザデータを記録するときの線速度をＶ（ｍ／ｓ）としたときに、
０．２５×Ｖ≦Ｖａ≦Ｖ
なる関係を満たすことを特徴とする相変化型光ディスクのマーク形成方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の相変化型光ディスクのマーク形成方法において、前記不可逆的なマークを形成するときのレーザパワーをＰａ（ｍＷ）が、ユーザデータを記録するときのパワーをＰ（ｍＷ）としたときに、
Ｐａ＞２×Ｐ×（Ｖａ／Ｖ）１／２
なる関係を満たすことを特徴とする相変化型光ディスクのマーク形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク及び光ディスクの再生方法に係り、特に不正コピー防止のための識別情報を記録した光ディスク及び光ディスクの再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスクにおいては、不正コピー防止等のために光ディスク毎に固有の識別情報を記録することが行われている。識別情報を記録する従来技術としては、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等で用いられているＢＣＡ（Burst Cutting Area）記録や特開２００２−１９７６７０号公報、特開平９−７３６８０号公報などの方法が知られている。
【０００３】
ＢＣＡではレーザトリミングによってディスクの反射層を部分的に溶融して複数トラックに無反射部分を形成し、この無反射部分をバーコード状に配置することによって、ディスク識別情報を記録する方法である。特開２００２−１９７６７０号は、記録媒体に通常の情報記録時よりも強いレーザパワーで記録する、又は通常の情報記録時よりもレーザ照射時間を長くして記録することで不可逆なマークを形成し、複数の不可逆領域と通常領域との交互配置パターンをユーザデータ領域外に製造段階で設けることによって識別情報を記録する方法である。
【０００４】
一方、特開平９−７３６８０では、媒体識別コードを不揮発マークで形成することが開示されている。光磁気記録媒体や相変化記録媒体等の書き換え型の光ディスクに対して、高パワーの光照射により記録膜を穿設または変形を伴う変化や、記録膜の偏析現象を利用して不揮発マークを形成し、情報の再生時には消去動作を行うことで不揮発マークのみを検出してコピー防止手段に用いる技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１９７６７０
【特許文献２】
特開平９−７３６８０
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２００２−１９７６７０の方法では不可逆領域を形成するので、マークを消去される畏れはないものの、不可逆領域の信号レベルと、初期化後にドライブにより通常記録パワーで形成した可逆マークである非晶質マークとの信号レベルに差がないため、予め不可逆領域を設けていないディスクに対して、通常のドライブで擬似的に不正マークを形成、違法コピー品が作成可能となる畏れがある。また、複数回の記録が必要となるため、プロセス時間が長くかかるという問題点がある。
【０００７】
また、特開平９−７３６８０の方法では、不揮発マークの再生前に消去動作が必要になるため、初期動作の時間が長くなる。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、不正コピー防止等のためのディスク固有の識別情報を、不可逆的に形成することで消去を不可能にし、且つ、初期動作がすばやく、通常のドライブでの擬似的マークの形成ができない記録媒体と、その再生方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の第1の目的は、ランドとグルーブのいずれか一方、あるいは両方を記録トラックとして用い、情報の書き換えが可能な相変化型光ディスクの再生方法であって、前記相変化型光ディスクはユーザデータの記録領域外に不可逆的に形成されたマークにより情報を記録した管理領域を備え、前記不可逆的に設けたマークは、隣接する記録トラックで、位相をそろえて連続的、且つ、一体に設けられており、前記管理領域をトラッキングサーボオフの状態で読み出して再生データを生成し、前記再生データをもとに前記ユーザデータを再生することを特徴とする。
【００１０】
ここで、半径方向に複数の隣接するトラックに亘って不可逆的に形成されたマークは、トラック方向に対してバーコード状に形成されることが好ましい。複数の隣接トラックに亘ってバーコード状にマークを形成すると、トラッキングサーボオフの状態で読み出しを行ったときに、読み出し用の光スポットが複数のトラックに渡って走査される場合であっても、不可逆的に設けたマークが半径方向に連続しているので、コントラスト比が低下することがない。またこの場合、不可逆的に形成されたマークは、位相のズレが生じても、半径方向に連続的、且つ、一体に形成されていても良い。この時、隣接トラック間で８０%以上不可逆マークが重複していれば、信号レベルが劣化する事がない。
【００１１】
この場合、不可逆マーク領域をトラックと垂直方向に５０μｍ以上形成すると、ディスクに偏心があった場合でも信号を再生することが可能になる。
【００１２】
本発明の第２の目的は、ランドとグルーブのいずれか一方、あるいは両方を記録トラックとして用い、情報の書き換えが可能な相変化型光ディスクの再生方法であって、前記相変化型光ディスクはユーザデータの記録領域外に不可逆的に形成されたマークにより情報を記録した管理領域を備え、前記不可逆的に設けたマークは、隣接する記録トラックで、半径方向に連続的、且つ、一体に設けられており、前記管理領域に対してトラッキングを行って再生光を照射して再生データを生成し、前記再生データをもとに前記ユーザデータを再生することを特徴とする。
【００１３】
トラッキングを行って、上記不可逆的に形成されたマークにより情報を記録した管理領域を読み出す場合であっても、次の理由により通常のドライブで記録を行ったマークとの区別が可能である。すなわち、不可逆的にマークを形成した場合、隣接するトラックの一部にもマークが記録されてしまうが、高パワーで記録をしているために、マーク縁部での再結晶化が起きないのに対して、通常ドライブの記録パワーでマークを形成した場合、記録マーク縁部は結晶化温度に達しているため非晶質部の結晶化現象を生じるため、マークである非晶質部分の縁部には結晶部が形成される。マークを隣接する複数のトラックに亘って形成すると、不可逆マークの場合図１に示すように、光スポット内の領域全てが非晶質部で暗くなるのに対し、通常ドライブで記録するか逆マークは、図２に示すように結晶部がノイズ部分となるためにコントラスト比が不可逆マークを形成した場合に比べて低下するため、不可逆マークと可逆マークとの信号の区別が可能になる。
【００１４】
また、不可逆マークのトラック方向の長さは、光スポット径λ／ＮＡ（記録再生装置のレーザー波長：λ、レンズの開口数：ＮＡ）より長いと、光スポット内の領域全てを非可逆マークにすることができるので、コントラスト比を大きくする事ができるので好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の各実施の形態について、図面と共に説明する。本発明になる記録媒体の第１の実施の形態について説明する。図１は本発明になる記録媒体の第１の実施の形態の識別情報が記録された所定領域の一部の模式図を示す。
【００１６】
この実施の形態の記録媒体はディスク状光記録媒体であって、情報を記録するためのグルーブが螺旋状又は同心円状に、内周から外周までの範囲内に形成されており、そのうちの所定範囲、例えばディスク内周側の所定範囲のランド（Ｌ）およびグルーブ（Ｇ）に、記録媒体固有の識別情報が、図１に黒マークで示す非晶質部の不可逆領域と、白で示す書き換え可能な通常領域（可逆領域）の結晶部との交互配置によって記録されている。なお、図１には示していないが、他の領域のグルーブにはユーザ情報（コンテンツデータ）等が記録される。
【００１７】
このようなマークを通常ドライブを用いて形成しようとした場合、図２に示すように所定範囲のランド（Ｌ）およびグルーブ（Ｇ）に、記録媒体固有の識別情報が、書き換え可能な通常領域（可逆領域）に灰マークで示す非晶質部と白で示す結晶部との交互配置によって記録されている。
【００１８】
通常ドライブで可逆的に非晶質部を形成した場合、マーク縁部の再結晶化により、ランドに形成した非晶質マークとグルーブに形成した非晶質マークの間には結晶部が形成されてしまう。一方、媒体に低線速、高パワーで不可逆的なマークを形成する場合には、隣接トラックに対してもマークが形成さてしまうが、マークが不可逆的に形成されるために再結晶化が起きないために、非晶質部間に結晶部が形成されない。
【００１９】
この２種のマークを光スポットにより検出する場合、通常ドライブで形成したマークの場合は非晶質部の間にできた結晶部のため、全体的に明るく見えるのに対し、不可逆的にマークを形成すると、スポット全体を非晶質部、すなわち暗い部分にすることができ、コントラストを通常に比べ高くすることができる。
【００２０】
（実施例１）
本発明で使用した相変化型光ディスクの構造を図３に示す。
直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂板の表面に、アドレス情報などを含む凹凸ピットと、０．６８μｍピッチのＵ字型溝とをあらかじめ形成した基板１１を用意した。Ｕ字型溝の溝幅と溝間（ランド）幅はほぼ等しく約０．３４μｍとした。
【００２１】
この基板１１を、複数のスパッタ室を持ち、膜厚の均一性および再現性に優れたスパッタ装置内の第１スパッタ室に配置した。ターゲットとしてＺｎＳとＳｉＯ2の混合物を用い、アルゴンガス中で厚さ５５ｎｍの（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）第１誘電体層１２を形成した。次いでこの基板を第２のスパッタ室に移動した後、ターゲットとしてＧｅ８０Ｃｒ２０を用い、窒素含有量５０モル％のアルゴン窒素混合ガス中で厚さ２ｎｍのＧｅＣｒＮ第２誘電体層１３を形成した。
【００２２】
さらにこの基板を第３スパッタ室に移動した後、ターゲットをＧｅ３３Ｓｂ１３Ｔｅ５４（原子％）焼結体として、アルゴンガス中で記録層１４を１０ｎｍ形成した。次いで第４スパッタ室に基板を移動し、Ｇｅ８０Ｃｒ２０ターゲットを用いて窒素含有量５０モル％のアルゴン窒素混合ガス中でＧｅＣｒＮ界面層１５を２ｎｍ形成した。
【００２３】
続いて第５スパッタ室に基板を移動し、ターゲットとしてＺｎＳとＳｉＯ2の混合物を用い、厚さ３８ｎｍの（ＺｎＳ）６０（ＳｉＯ2）４０（モル％）中間層１６を形成した。次いで、第６スパッタ室内でＡｌ９９Ｔｉ１（原子％）合金をターッゲットとして用い、Ａｌ９９Ｔｉ１第１反射層１７を５０ｎｍ形成した。最後に第７スパッタ室室内でＡｇ９７Ｒｕ２Ａｕ１（原子％）をターッゲットとして用い、Ａｇ９７Ｒｕ２Ａｕ１第２反射層１８を５０ｎｍ形成した。積層された基板をスパッタ装置から取り出し、最上層の上に紫外線硬化樹脂保護層１９をスピンコートによって形成した。
【００２４】
同様にしてもう一枚の同様な基板１１'上に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）第１誘電体層１２'、ＧｅＣｒＮ第２誘電体層１３'、記録層１４'、ＧｅＣｒＮ界面層１５'、（ＺｎＳ）６０（ＳｉＯ2）４０（モル％）中間層１６'、Ａｌ９９Ｔｉ１（原子％）第１反射層１７'、Ａｇ９７Ｒｕ２Ａｕ１第２反射層１８'、紫外線硬化樹脂保護層１９'を形成した。この２枚の基板を、紫外線硬化樹脂保護層１９、１９'を内側にして接着剤層２０によって貼り合わせを行い、相変化型光ディスク２１を作成した。
【００２５】
次にこの相変化型光ディスク２１の半径２１．５ｍｍ〜２１．７ｍｍの領域の各トラックに対して、パルステック製光ディスク記録再生特性評価装置ＤＤＵ−１０００（レーザー波長：４０５ｎｍ，レンズの開口数：０．６５）を用い、予め情報をコード化した記録パターンを、線速３．０ｍ／ｓ、１０ｍｗの記録パワーで不可逆マークを形成（ＢＣＡ記録）した。この時、各トラックに対しては、隣接するトラック間で位相が揃うようにタイミングを調整をして、バーコード状にマークを形成した。
【００２６】
次に不可逆マークをバーコード状に形成した相変化型光ディスク２１に対して日立製ＣＰ初期化装置ＰＯＰ１２０を用い、線速度６ｍ／ｓ、パワー７００ｍｗ、送り量３６μｍの条件で初期化テストを繰り返し行った結果を図４に示す。初期化装置のレーザ波長は８１０ｎｍで、スポット形状は４８μｍ×１μｍである。１０回の初期化を行った後でも、信号の低下は０．８ｄＢであり、不可逆的にマークが形成されていることが分かる。また同様に、不可逆マークをバーコード状に形成した相変化型光ディスク２１に対してＤＤＵ−１０００を用いて線速度３ｍ／ｓ、２．５ｍｗのパワーでＤＣ消去を繰り返し行った結果を図５に示す。消去を５０回繰り返しても信号の低下は３．１ｄＢで、この結果からも不可逆的にマークが形成されていることが分かる。なお通常再生パワーでの連続再生における信号低下は見られなかった。
【００２７】
（比較例１）
実施例１と同じ条件で作成した相変化型光ディスク１１の同じ領域に、ＤＤＵ−１０００を用い、予め情報をコード化した記録パターンを、線速５．７ｍ／ｓ、５ｍｗの記録パワーで可逆マークを形成（通常記録）した。この時、各トラックに対しては、隣接するトラック間で位相が揃うようにタイミングを調整をして、バーコード状にマークを形成した。
【００２８】
次に不可逆マークをバーコード状に形成した相変化型光ディスク２１に対してＤＤＵ−１０００を用いて線速度５.７ｍ／ｓ、２ｍＷのパワーでＤＣ消去を行った結果を図５に示す。消去を１回行うと信号は２５．９ｄＢ低下する。
【００２９】
（ＢＣＡ記録と通常記録のコントラスト比較）
実施例１でバーコード状にマークを形成した相変化型光ディスクと、比較例１でバーコード状にマークを形成した相変化型光ディスクの反射率を測定したところ、結晶部の反射率は両者とも１７％と同一であるのに対して、非晶質部における反射率は、不可逆的にマークを形成した実施例１の光ディスクの反射率が５％、比較例１の場合が８．５％と、実施例１の方が３．５％低かった。
【００３０】
実施例１の媒体を用いて、線速度および記録パワーを変えて、不可逆マークの形成を行った。その結果、不可逆マークの記録線速度が、通常記録の線速度である５．７ｍ／ｓの０．２５倍より小さい場合、不可逆マークの記録は可能だがその振幅は通常記録マークよりも小さくなった。その理由は、記録膜として線速度５．７ｍ／ｓでも結晶化が可能な材料を用いているため、記録線速度が遅くなりすぎると記録膜の再結晶化領域が大きくなってしまうためである。従って、不可逆マークの形成線速度は、通常記録の線速度の０．２５倍以上が好ましい。不可逆マークの形成線速度が通常記録の線速度と同じでも、不可逆マークの形成は可能である。ただし、この場合記録パワーを通常記録の２倍より小さい値に設定すると、記録されたマークは可逆マークとなった。
【００３１】
不可逆マークを形成するための線速度Ｖａと記録パワーＰａ（ｍＷ）の関係をさらに詳細に調べたところ、Ｖａを通常記録の線速度Ｖの０．２５倍以上１倍以下とし、かつ記録パワーＰａ（ｍＷ）を
Ｐａ＞２×Ｐ×（Ｖａ／Ｖ）１／２
としたときに不可逆マーク形成が正常に行われ、かつ不可逆マークの信号振幅が、通常記録マークの信号振幅の１．３倍以上となった。これ以外の範囲ではマークが可逆マークになったり、不可逆マークが形成されてもその振幅が小さくなった。さらに、
Ｐａ＞２．５×Ｐ×（Ｖａ／Ｖ）１／２
としたときには、不可逆マークの信号振幅が、通常記録マークの信号振幅の１．４倍以上となった。
【００３２】
なお、本実施例においてはランドとグルーブの両方を記録トラックとする場合について述べたが、記録トラックとしてランドもしくはグルーブのどちらか一方を用いる場合についても同様の結果が得られた。この場合、不可逆マークは記録トラック上のみに形成してもよいが、記録トラック上と記録トラック間の両方に形成しても良い。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、固有の識別情報をバーコード状に不可逆的に設けるので、不正にコピーができない光ディスクとその再生方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】不可逆的に形成した記録マークを示す図である。
【図２】ドライブで通常に形成した記録マークを示す図である。
【図３】本発明の記録媒体の構造を示す図である。
【図４】初期化実験の結果を示す図である。
【図５】消去実験の結果を示す図である。
【符号の説明】
１１、１１'  基板
１２、１２'  第１誘電体層
１３、１３'  第２誘電体層
１４、１４'  記録層
１５、１５'  界面層
１６、１６'  中間層
１７、１７'  第１反射層
１８、１８'  第２反射層
１９、１９'  紫外線硬化樹脂保護層
２０  接着剤層
２１  相変化型光ディスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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