(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録情報に応じた凹凸パターン、並びに上記記録情報の再生に必要な所定のフォーマットにおけるデータのパターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体であって、
上記所定のフォーマットにおけるデータのパターンと異なる凹凸パターンは、
上記所定のフォーマットのデータのピットを第１のピット、ランド、第２のピットと分割したパターンであり、
上記反射膜の被覆後に、上記ランド上の上記反射膜に対してレーザビームを照射して，上記ランドが上記ピットとほぼ同一の反射率とされたデータ記録媒体。
【請求項２】
請求項１において、
上記再生に必要な所定のフォーマットのデータがアドレス情報であるデータ記録媒体。
【請求項３】
記録情報に応じた凹凸パターン、並びに上記記録情報の再生に必要な所定のフォーマットにおけるデータのパターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体に対する記録方法であって、
上記所定のフォーマットのデータのパターンと異なる凹凸パターンの少なくとも一部の上記反射膜に対してレーザビームを照射することにより、上記所定のフォーマットにおけるデータとするデータ記録方法。
【請求項４】
記録情報に応じた凹凸パターン、並びに上記記録情報の再生に必要な所定のフォーマットにおけるデータのパターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体に対する記録装置であって、
上記所定のフォーマットのデータのパターンと異なる凹凸パターンの少なくとも一部の上記反射膜に対してレーザビームを照射することにより、上記所定のフォーマットにおけるデータとするデータ記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば読み出し専用（ＲＯＭ）タイプの光ディスクに対して適用されるデータ記録媒体、データ記録方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日広く普及しているコンパクトディスク(Compact Disc;ＣＤ) の規格は、コンパクトディスクオーディオ（ＣＤ−ＤＡ）と呼ばれ、規格書(Red Book)に記載の規格に基づくものである。この規格書を基礎として、ＣＤ−ＲＯＭをはじめとする、種々のフォーマットが規格化され、所謂ＣＤファミリーが構成されている。以下の説明では、単にＣＤと称した場合には、ＣＤファミリーに含まれる各種のフォーマットのディスクを総称するものとする。
【０００３】
ＣＤ等の反射膜を有するディスクに対して、反射膜の材料を選定することによって、レーザビームを反射膜に照射することで、データ例えば識別情報を記録することが提案されている。この反射膜に対する記録によって、例えばディスクのそれぞれを識別するための識別情報を記録することが可能となる。ＣＤフォーマットにおいて、識別情報を記録しようとした場合、ＣＤフォーマットにおけるＱチャンネルのサブコードを利用することが考えられる。
【０００４】
ＣＤの規格では、サブコードとして、既にモード１〜モード５が規定されている。モード１は、ディスク上の位置を示すアドレス情報を時間コードとして記録するもので、最も重要なものである。モード２、モード３は、著作権コード等を記録するために使用されるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＤきように、ディスク基板に凹凸パターンを形成し、その上に反射膜を被覆した構造のディスクは、ピーリングによって違法な海賊版が製造される問題があった。すなわち、ディスクから反射膜を剥がし、ディスク基板を利用してスタンパを造り直して、違法にディスクを製造する方法によって海賊版が製造される問題があった。
【０００６】
したがって、この発明の目的は、ピーリングによって違法に海賊版が製造されることを防止することを可能にした記録媒体、データ記録方法および装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、この発明は、記録情報に応じた凹凸パターン、並びに記録情報の再生に必要な所定のフォーマットにおけるデータのパターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体であって、
所定のフォーマットにおけるデータのパターンと異なる凹凸パターンは、
所定のフォーマットのデータのピットを第１のピット、ランド、第２のピットと分割したパターンであり、
反射膜の被覆後に、ランド上の反射膜に対してレーザビームを照射して、ランドがピットとほぼ同一の反射率とされたデータ記録媒体である。
【０００８】
この発明は、記録情報に応じた凹凸パターン、並びに記録情報の再生に必要な所定のフォーマットにおけるデータのパターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体に対する記録方法であって、
所定のフォーマットのデータのパターンと異なる凹凸パターンの少なくとも一部の反射膜に対してレーザビームを照射することにより、所定のフォーマットにおけるデータとするデータ記録方法である。
【０００９】
この発明は、記録情報に応じた凹凸パターン、並びに記録情報の再生に必要な所定のフォーマットにおけるデータのパターンと異なる凹凸パターンがトラック上に形成され、レーザ照射によって特性が変化可能な反射膜が被覆されているデータ記録媒体に対する記録装置であって、
所定のフォーマットのデータのパターンと異なる凹凸パターンの少なくとも一部の反射膜に対してレーザビームを照射することにより、所定のフォーマットにおけるデータとするデータ記録装置である。
【００１１】
この発明では、アドレス情報のような記録媒体の再生に必要なデータを反射膜に対する記録方法で記録するものである。したがって、反射膜を剥がした基板からスタンパを作成し、そのスタンパによって記録媒体、所謂海賊版を製造しても、再生に必要なデータが正しく記録されていないために、再生ができない。それによって海賊版が製造されることを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について説明する。この発明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。
【００１３】
図１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１．６μｍ）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、３Ｔ〜１１Ｔの範囲内とされている。Ｔ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。
【００１４】
レーザ光が当たる下側から順に、厚さ１．２mm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。ピットの深さは、レーザ光の波長をλとしたときに、ピットからの戻りレーザ光とランドからの戻りレーザ光の光量差が最大となるように、λ／４に選定されている。反射膜２は、高い反射率を持つものが使用される。後述するように、反射膜２が被覆された後に、反射膜２に対してレーザ光を使用して情報が記録される。
【００１５】
このようなＣＤの製造工程の流れを図２を参照して説明する。ステップＳ１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ータによって回転され、記録信号に応じてオン／オフされたレーザ光がフォトレジスト膜に照射され、マスタが作成される。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。
【００１６】
フォトレジスト原盤に対してメッキがなされる電鋳処理によって１枚のメタルマスタが作成される（ステップＳ２）。メタルマスタから複数枚のマザーが作成され（ステップＳ３）、さらに、このマザーから複数枚のスタンパが作成される（ステップＳ４）。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Ｓ６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ＣＤを製作していた。
【００１７】
一方、図２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Ｓ７が付加される。反射膜上のランドは、レー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、反射率がレー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、記録によって反射率が高くなる材料もある。
【００１８】
具体的には、アルミニウムの合金膜Ａｌ100-xＸxで反射膜が構成される。Ｘとしては、Ｇｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｔｂ，Ｆｅ、Ａｇのうちの少なくとも１種以上の元素が使用される。また、Ａｌ合金膜中の組成比ｘは、５＜ｘ＜５０〔原子％〕に選定される。
【００１９】
また、反射膜をＡｇ100-xＸxのＡｇ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，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｔｂ，Ｆｅ、Ａｌのうちの少なくとも１種以上の元素が使用される。また、Ａｌ合金膜中の組成比ｘは、５＜ｘ＜５０〔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。
【００２０】
一例として、ＡｌＧｅ合金による反射膜を５０ｎｍ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、Ｇｅの組成比が２０〔原子％〕の場合では、記録パワーが６〜７〔ｍＷ〕の場合に、反射率が６％程度低下し、Ｇｅの組成比が２７．６〔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って、反射膜に対する追加記録が可能となる。
【００２１】
さらに、図３は、従来のＣＤ用信号の１フレームのデータ構成を示す。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１２サンプル（２４シンボル）から各４シンボルのパリティＱおよびパリティＰが形成される。この合計３２シンボルに対してサブコードの１シンボルを加えた３３シンボル（２６４データビット）をひとかたまりとして扱う。つまり、ＥＦＭ変調後の１フレーム内に、１シンボルのサブコードと、２４シンボルのデータと、４シンボルのＱパリティと、４シンボルのＰパリティとからなる３３シンボルが含まれる。
【００２２】
ＥＦＭ変調方式（eight to fourteen modulation: ＥＦＭ）では、各シンボル（８データビット）が１４チャンネルビットへ変換される。ＥＦＭ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３Ｔであり、３Ｔに相当するピット長が０．８７μm 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チャンネルビットの間には、３ビットのマージンビット（結合ビットとも称される）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、１１Ｔ、１１Ｔおよび２Ｔ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、ＥＦＭ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っ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５８８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、７．３５ｋHzとされている。
【００２３】
このようなフレームを９８個集めたものは、サブコードフレーム（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ードフレームは、サブコードフレー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、データ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１／７５秒に相当する。
【００２４】
このサブコード部は、９８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、ＥＦＭのアウトオブルール（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。
【００２５】
ＲチャンネルないしＷチャンネルは、例えば静止画やいわゆるカ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ータ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。
【００２６】
Ｐチャンネルは、ディスク内周部に位置するいわゆるリードインエリアでは、"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ウトエリアでは、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、ＣＤ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。
【００２７】
Ｑチャンネルは、ＣＤ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より精細な制御を可能とするために設けられる。Ｑチャンネルの１サブコードフレームの構造は、図４に示すように、同期ビット部１１と、コントロールビット部１２と、アドレスビット部１３と、データビット部１４と、ＣＲＣビット部１５とにより構成される。
【００２８】
同期ビット部１１は、２ビットのデータからなり、上述した同期パターンの一部が記録されている。コントロールビット部１２は、４ビットのデータからなり、オーディオのチャンネル数、エ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、プリエンファシスなしの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チャ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ビットのデータが"0100"の場合には、オーディオではないデータトラックを指す。アドレスビット部１３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１５は、１６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。
【００２９】
データビット部１４は、７２ビットのデータからなる。アドレスビット部１３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１４は、図５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）２１と、インデックス部（ＩＮＤＥＸ）２２と、経過時間部（分成分部（ＭＩＮ）２３、秒成分部（ＳＥＣ）２４、フレーム番号部（ＦＲＡＭＥ）２５からなる）と、ゼロ部（ＺＥＲＯ）２６と、絶対時間部（分成分部（ＡＭＩＮ）２７と、秒成分部（ＡＳＥＣ）２８と、フレーム番号部（ＡＦＲＡＭＥ）２９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。
【００３０】
トラック番号部（ＴＮＯ）２１は、２ディジットの２進化１０進法（Binary Coded Decimal；ＢＣＤ）で表現される。このトラック番号部（ＴＮＯ）２１は、"00"でデータの読み出しを始めるトラックであるリー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（ＴＮＯ）２１は、１６進数表示の"ＡＡ"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。
【００３１】
インデックス部（ＩＮＤＥＸ）２２は、２ディジットのＢＣＤ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。
【００３２】
分成分部（ＭＩＮ）２３、秒成分部（ＳＥＣ）２４、フレーム番号部（ＦＲＡＭＥ）２５は、それぞれ、２ディジットのＢＣＤ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（ＴＩＭＥ）を表す。ゼロ部（ＺＥＲＯ）２６は、８ビット全てに"0" が付与されてなる。
【００３３】
分成分部（ＡＭＩＮ）２７、秒成分部（ＡＳＥＣ）２８、フレーム番号部（ＡＦＲＡＭＥ）２９は、それぞれ、２ディジットのＢＣＤ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（ＡＴＩＭＥ）を表す。
【００３４】
また、ディスクのリードイン領域におけるＴＯＣ（Table of Contents ）でのデータビット部２４の構造は、図６に示すように、トラック番号部（ＴＮＯ）３１と、ポイント部（ＰＯＩＮＴ）３２と、経過時間部（分成分部（ＭＩＮ）３３、秒成分部（ＳＥＣ）３４、フレーム番号部（ＦＲＡＭＥ）３５からなる）と、ゼロ部（ＺＥＲＯ）３６と、絶対時間部（分成分部（ＰＭＩＮ）３７、秒成分部（ＰＳＥＣ）３８、フレーム番号部（ＰＦＲＡＭＥ）３９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。
【００３５】
トラック番号部（ＴＮＯ）３１、経過時間の分成分部（ＭＩＮ）３３、秒成分部（ＳＥＣ）３４、フレーム番号部（ＦＲＡＭＥ）３５は、いずれも１６進数表示で"00"に固定され、ゼロ部（ＺＥＲＯ）３６は、上述したゼロ部（ＺＥＲＯ）２６と同様に、８ビット全てに"00"が付与されてなる。
【００３６】
また、絶対時間分成分部（ＰＭＩＮ）３７は、ポイント部（ＰＯＩＮＴ）３２が１６進数表示で"Ａ０"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（ＰＯＩＮＴ）３２が１６進数表示で”Ａ１”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（ＰＯＩＮＴ）３２が１６進数表示で"Ａ２"の場合には、絶対時間分成分部（ＰＭＩＮ）３７、絶対時間秒成分部（ＰＳＥＣ）３８、絶対時間フレーム番号部（ＰＦＲＡＭＥ）３９は、それぞれ、リードアウト領域が始まる絶対時間（ＰＴＩＭＥ）を示す。さらに、ポイント部（ＰＯＩＮＴ）３２が２ディジットのＢＣＤで表現される場合には、絶対時間の分成分部（ＰＭＩＮ）３７、秒成分部（ＰＳＥＣ）３８、フレーム番号部（ＰＦＲＡＭＥ）３９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（ＰＴＩＭＥ）で表したものとなる。
【００３７】
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イン領域とでフォーマッ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。図５に示すモード１のＱチャンネルのサブコードは、ディスク上でどの連続する１０サブコードフレームをとっても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９８フレームである。
【００３８】
一方、モード１以外のモード２〜モード５の他のモードのサブコードの場合は、連続する１００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、ＵＰＣ／ＥＡＮ(Universal Product Code/European Article Number)コード、ＩＳＲＣ(International Standard Recording Code)コードを記録するのに使用される。モード４は、ＣＤＶ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ードを考慮すれば実際には充分であり、モード４およびモード５についての説明は、以下では省略されている。
【００３９】
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、情報（サブコードまたはメインデータ）を記録するようになされる。一例として、サブコードの中でも最も重要なモード１のサブコードを記録する場合を説明する。
【００４０】
図７は、サブコード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ビット（チャンネルビット）の長さとされ、反転間隔が１１Ｔ，１１Ｔとされ、その後に２Ｔが付加されたものである。二つの１１Ｔと、ピットおよびランドの対応の仕方によってパターンＡとパターンＢとがありうる。最初に、前側の１１Ｔの部分と２Ｔの部分がピットＰ１およびＰ３と対応しているパターンＡについて説明する。
【００４１】
フレームシンクとサブコードのシンボルとの間に３ビットのマージンビット（０００）が挿入される。サブコードを記録する場合、スタンピ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、（０ｘ４７）とされる。０ｘは、１６進表記を意味する。この８ビットをＥＦＭ変調した結果の１４ビットのパターン（００１００１００１００１００）と、このビットパターンに対応するピットＰ４およびＰ５が図７に示されている。なお、ビットが"1" の場合では、ビットセル前側のエッジがピットとランドの変化と一致するように示されているが、"1" のビットセルの中央位置とこの変化が一致するようにしても良い。
【００４２】
そして、二つのピットＰ４およびＰ５の間の斜線を付したランドＬ１に対して追加記録用のレーザビームを照射する。その結果、ランドＬ１の反射率が低下し、記録後では、二つのピットが結合した一つのピットＰ６として再生される。この場合の１４ビットのパターンが（００１００１００００００００）となる。これは、ＥＦＭ復調の結果、（０ｘ０７）の８ビットとして復調される。
【００４３】
前側の１１Ｔがランドであり、後側の１１ＴがピットＰ２であるパターンＢの場合では、マージンビットが（００１）となる。サブコードシンボルが０ｘ４７とされ、それに対応した１４ビットのパターン（ピットＰ７，Ｐ８，Ｐ９を含む）がマスタリングおよびスタンピングによって形成されている。この場合も、パターンＡと同様に、ピットＰ８およびＰ１０間の斜線を付したランドＬ２にレーザビームを照射することによって、ピットＰ８およびＰ１０が一つのピットＰ１０と同様に再生される。したがって、サブコードの８ビットを（０ｘ４７）から（０ｘ０７）へと変化させることができる。
【００４４】
図８は、サブコードの追加記録の方法の他の例を示す。図８の例は、マスタリングおよびスタンピングによって、８ビット（０ｘ４０）と対応した凹凸パターンを形成する。反射膜に対する追加記録によって、８ビットのシンボルを（０ｘ００）へ変化させる。
【００４５】
図８Ａでは、（０ｘ４０）のシンボルをＥＦＭ変調した１４ビットのパターンとマージンビット（１００）が示されている。ここには、ピットＰ１１，Ｐ１２およびＰ１３が含まれている。ピットＰ１２およびＰ１３間のランドＬ３（斜線領域）にレーザを照射することによって、Ｐ１２、Ｌ３およびＰ１３を一つのピットと等価な記録パターンへ変化させることができる。その結果、記録しているサブコードシンボルを（０ｘ００）へ変化させることができる。
【００４６】
図８Ｂは、マージンビットが（０００）の場合である。（０ｘ４０）のサブコードシンボルには、ピットＰ１４、Ｐ１５が含まれ、ピットＰ１５と次のメインデータのピットＰ１６との間は、ランドである。このランドの一部、すなわち、ピットＰ１５の後の３ビット分のランドＬ４にレーザビームを照射する。その結果、ピットＰ１５にランドＬ４であった部分を加えた長さがピット長となる。このように記録されたデータは、（０ｘ００）のシンボルである。
【００４７】
図９Ａに示すように、サブコードの８ビットは、９８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９６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、（０ｘ４７）を（０ｘ０７）へ変化させることは、図９Ａ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"1" から"0" に変化させることである。したがって、Ｑチャンネルのモード１の１サブコードフレーム（９８ビット）に含まれる８８ビット（データビット（７２ビット）＋ＣＲＣ（１６ビット））は、追加記録前では、全て"1" であり、追加記録のためにレーザビームが照射された箇所のみが"0" となされる。追加記録後のサブコードがモード１の規格に合致したフォーマット（図４、図５、図６参照）のものである。追加記録前では、ＣＲＣチェックの結果がエラーとなる。
【００４８】
また、図９Ｂに示すように、サブコードの８ビットを（０ｘ４０）から（０ｘ００）へ変化させるようにした他の例においても、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"1" から"0" へ変化させることができる。この場合も、追加記録後のサブコードがモード１の規格に合致したフォーマットのものである。
【００４９】
上述したように、反射膜に対する追加記録によって、規格に合致したフォーマットのモード１のサブコードを記録することができる。したがって、ディスク基板上の凹凸パターンのみでは、正規のサブコードを構成していない。若し、ピーリングによって海賊版を製造しようとしても、ディスク基板上の一部の凹凸パターンが正規のサブコードと相違しており、かかるディスク基板からスタンパを製造しても、既存のプレーヤによってモード１のサブコードを再生できない。サブコードのＱチャンネルには、アドレス（時間情報）やサブコードシンクのような重要な情報が含まれているので、このデータが一定以上連続的にエラーとなると、再生自体ができなくなる。したがって、ピーリングによる海賊版の製造を防止することができる。
【００５０】
反射膜に対する追加記録の方法として、マスタリングと同様に、ディスクを回転させて記録する方法を使用する場合、ディスクのプログラム領域に全体的に追加記録でもってサブコードを記録すると、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の一部の領域において、反射膜に対する追加記録の方法によってサブコードを記録するようになされる。この追加記録の領域は、先頭部分に限られないが、例えばディスク上の固定の位置に形成される。また、追加記録の領域の長さは、上述したように、再生装置が再生可否を判断できるのに足りる長さとされる。
【００５１】
図１０は、この発明によるデータ記録媒体を作成するためのマスタリング装置の構成の一例を示す。マスタリング装置は、例えばＡｒイオンレーザ、Ｈｅ−ＣｄレーザやＫｒイオンレーザ等のガスレーザや半導体レーザであるレーザ５１と、このレーザ５１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５２と、この光変調器５２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５３を有する。
【００５２】
光変調器５２は、記録信号にしたがって、レーザ５１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５３をガラス原盤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、スピンドルモータ５５の回転駆動動作を制御するためのサーボ部（図示せず）が設けられている。ガラス原盤５４がスピンドルモータ５５によって回転駆動される。
【００５３】
光変調器５２には、加算器７３からの記録信号が供給される。入力端子６１からは、記録するメインのディジタルデータが供給される。メインのディジタルデータは、例えばＣＤ−ＲＯＭのデータフォーマットを有する。入力端子６２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。通常のサブコードには、モード１のみならず、モード２、モード３のサブコードも含まれる。参照符号６３は、モード１のサブコードであって追加記録される前の段階のデータを発生するデータ発生器である。すなわち、ある固定のエリアにおけるＱチャンネルのサブコードのモード１に関しては、８８ビット（データビット（７２ビット）＋ＣＲＣ（１６ビット））は、追加記録前では、全て"1" である。８ビットのサブコードシンボルとしては、（０ｘ４７）または（０ｘ４０）のデータである。さらに、入力端子６４からは、フレームシンクが供給される。
【００５４】
メインディジタルデータは、ＣＩＲＣ（Cross Interleave Reed-Solomon Code）エンコーダ６５に供給され、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。すなわち、１サンプルあるいは１ワードの１６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ボルとされ、このシンボル単位で、例えばＣＩＲＣ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。
【００５５】
入力端子６２からの通常のサブコードがサブコードエンコーダ６６にて上述したサブコードのフレームフォーマットを有するサブコードに変換され、スイッチ回路６８の一方の入力端子ａに供給される。データ発生器６３からのデータがスイッチ回路６８の他方の入力端子ｂに供給される。ＣＩＲＣエンコーダ６５からのメインデータとスイッチ回路６８の出力端子ｃからのサブコードまたはデータが加算器６９でミックスされる。
【００５６】
スイッチ回路６８は、切替信号生成器７０からの切替信号によって制御される。切替信号生成器７０は、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ＣＰＵと記す）７１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、ディスク上で追加記録の対象となるサブコードが記録されるエリアが固定位置とされている。したがって、データ発生器６３からのデータを記録するフレームでは、入力端子ｂが選択され、それ以外のフレームでは、入力端子ａが選択されるように制御することができる。
【００５７】
加算器６９の出力がＥＦＭ変調器７２に供給され、変換テーブルにしたがって８ビットのシンボルが１４チャンネルビットのデータへ変換される。ＥＦＭ変調器７２の出力が加算器７３に供給される。加算器７３には、入力端子６４からのフレームシンクが供給され、加算器７３からは、上述したフレームフォーマットの記録信号が発生する。この記録信号が光変調器５２に供給され、光変調器５２からの変調されたレーザビームによってガラス原盤５４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５４を現像し、電鋳処理することによってメタルマスタを作成し、次に、メタルマスタからマザーディスクが作成され、さらに次に、マザーディスクからスタンパが作成される。スタンパーを使用して、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ＣＤと同様のものであるが、前述したように、追加記録が可能なように、反射膜の材料が選定されたものである。
【００５８】
図１１は、上述したマスタリングおよびスタンピングによって作成された光ディスクに対して追加記録を行うための記録再生装置の構成の一例を示す。図１１において、参照符号８１がマスタリング、スタンピングの工程で作成されたディスクを示す。参照符号８２がディスク８１を回転駆動するスピンドルモータであり、８３がディスク８１に記録された信号を再生すると共に、追加記録を行うための光ピックアップである。光ピックアップ８３は、レーザ光をディスク８１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８１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８１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８３は、スレッド機構（図示しない）によって、ディスク８１の径方向に送られる。
【００５９】
光ピックアップ８３の例えば４分割ディテクタからの出力信号がＲＦ部８４に供給される。ＲＦ部８４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（ＲＦ）信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する。再生信号がシンク検出部８５に供給される。シンク検出部８５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、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号がサーボ部８６に供給される。サーボ部８６は、ＲＦ信号の再生クロックに基づいてスピンドルモータ８２の回転動作を制御したり、光ピックアップ８３のフォーカスサーボ、トラッキングサーボを制御する。
【００６０】
フレームシンク検出部８５から出力されるメインデータがＥＦＭ復調器８７に供給され、ＥＦＭ復調の処理を受ける。ＥＦＭ復調器８７からのメインディジタルデータは、必要に応じて出力端子８８に取り出される。ＥＦＭ復調器８７からのサブコードデータがスイッチ回路８９の入力端子ａに供給される。スイッチ回路８９の一方の出力端子ｂからのサブコードがサブコードデコーダ９０に供給される。スイッチ回路８９の他方の出力端子ｃからのサブコードがデータ検出器９１に供給される。
【００６１】
サブコードデコーダ９０は、ＣＲＣのチェック等の処理をによって通常のサブコードを復号し、出力端子９２に対して再生サブコードを出力すると共に、記録再生装置の全体を制御するコントローラ（図中ではＣＰＵと記す）９３に対して再生サブコードを供給する。それによってコントローラ９３が現在の読取位置を知ることができる。データ検出器９１は、追加記録がなされるエリア内のサブコードに相当するデータを検出する。上述したように、このエリア内には、全て"1" のデータのＱチャンネルのサブコードが記録されている。
【００６２】
データ検出器９１からのサブコードに対応する再生データがコントローラ９３に供給される。また、データ検出器９１では、サブコードのモードが判別され、そのモード判別の結果が記録位置決定部９４に供給される。
【００６３】
スイッチ回路８９は、エリア指示部９５からの切替信号に基づいて切り替えられる。記録再生装置の全体を制御するコントローラ９３からの指示信号に基づいてエリア指示部９５が切替信号を生成する。エリア指示部９５の指示信号が記録位置決定部９４に供給される。さらに、データ指示部９６からの指示信号、すなわち、記録すべきデータが記録位置決定部９４に供給される。
【００６４】
記録位置決定部９４は、追加記録のエリア内でサブコードの追加記録が必要な位置（箇所）を決定する。すなわち、マスタリングによって作成されたディスク上のエリア内では、モード１のサブコードの初期値が"1" とされており、サブコードのデータが"0" の場合にのみ、記録パワーのレーザを照射する記録動作が必要とされている。記録位置決定部９４から記録回路９７に対してレーザパワーを記録パワーに変更するための制御信号が供給される。記録回路９７は、この制御信号に応答して所定箇所でレーザパワーを増大させ、"0" であるデータを記録する。さらに、データ指示部９６からは、ＣＲＣを記録するための制御信号も発生し、エラー検出用のＣＲＣも記録される。
【００６５】
図１２は、適法なディスクと海賊版ディスクとを判別する処理の一例を示すフローチャートである。最初のステップＳ１において、再生装置に対してディスクが挿入される。次のステップＳ２において、再生装置は、追加記録エリアを再生する。通常、ディスクのリードインエリアに記録されているＴＯＣ情報を再生装置が再生するので、リードインエリアに追加記録エリアが形成されていない場合では、ＴＯＣ情報の再生に続いて追加記録エリアが再生される。
【００６６】
追加記録エリアを再生した場合に、Ｑチャンネルのモード１のサブコードの読取が正しくなされたか否かがステップＳ３において決定される。正規のディスクの場合では、追加記録によって正しいサブコードが記録されているので、サブコードを読み取ることができる。サブコードの読取が正しくなされたと決定されると、ステップＳ４において、再生が許可され、ディスクの再生が可能となる。
【００６７】
若し、ステップＳ３において、サブコードの読取が正しくされなかったと決定されると、ステップＳ５において、サブコードの読取がリトライされる。そして、ステップＳ６において、Ｑチャンネルのモード１のサブコードの読取が正しくなされたか否かが決定される。サブコードの読取が正しくなされたと決定されると、ステップＳ４に処理が移り、ディスクの再生が可能となる。ステップＳ６において、サブコードが正しく読み取れなかったと判定される場合には、ステップＳ７に処理が移り、挿入したディスクがイリーガルなものと判定され、再生が禁止される。この場合、再生装置の表示部には、「イリーガルディスクです。」のようなメッセージが表示される。
【００６８】
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。例えば追加記録を行う対象のエリアを全てランド（未記録領域）としておき、所定のデータを追加記録で記録するようにしても良い。また、サブコードに限らず、メインデータ例えば最初の曲のデータを全て"1" または"0" のデータとし、追加記録によってこの曲のデータが正しいものとなるようにしても良い。さらに、追加記録エリアは、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。追加記録時に倍速記録を行うようにしても良い。
【００６９】
この発明は、例えばＣＤ−ＤＡのフォーマットのデータとＣＤ−ＲＯＭのフォーマットのデータをそれぞれ記録するマルチセッションの光ディ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、文字データ、コンピュータグラフィックデータ、ゲームソフトウェア、およびコンピュータプログラム等の種々のデータが可能である。したがって、この発明は、例えばＤＶＤビデオ、ＤＶＤ−ＲＯＭに対しても適用できる。さらに、円板状に限らずカード状のデータ記録媒体に対してもこの発明を適用できる。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、サブコードのような記録媒体の再生に必要なデータを反射膜に対する記録方法で記録しているので、反射膜を剥がしたディスク基板からスタンパを製造し、スタンパによって製造された海賊版は、再生に必要なデータが記録されていないものとなり、再生不能となる。それによって海賊版が横行することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＣＤの記録パターンとＣＤの構造を説明するための略線図である。
【図２】この発明が適用されるディスクの製作工程を説明するための略線図である。
【図３】ＣＤ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。
【図４】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。
【図５】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のフォーマットを示す略線図である。
【図６】ＴＯＣ領域におけるモード１のフォーマットを説明するための略線図である。
【図７】この発明の一実施形態におけるＱチャンネルのサブコードの記録方法の一例の説明に用いる略線図である。
【図８】この発明の一実施形態におけるＱチャンネルのサブコードの記録方法の他の例の説明に用いる略線図である。
【図９】この発明の一実施形態におけるＱチャンネルのサブコードの記録方法の説明に用いる略線図である。
【図１０】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。
【図１１】この発明の一実施形態である追加記録用の記録再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】ディスク判別処理の一例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
２・・・反射膜、５１・・・レーザ、５３・・・光ピックアップ、５４・・・ガラス原盤、６２・・・通常のサブコードの入力端子、６３・・・データ発生器、６４・・・フレームシンクの入力端子、８１・・・マスタリングによって作成されたディスク
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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