JP2002197810A - 光ディスク、光ディスク原盤作成装置、光ディスク再生装置、光ディスク原盤作成方法及び光ディスク再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報データとともに付加情報を記録する。 【解決手段】 情報再生手段１１０は、所定の情報デー
タを記録したマスターの光ディスク２１０から記録され
た所定の情報データを再生する。ＥＦＭ変調手段１２０
は、再生された所定の情報データにＥＦＭ変調を施して
所定のＥＦＭビットパターンに変換する。このとき、付
加情報２２０に応じたＤＳＶとなるように、ＥＦＭビッ
トパターンが設定される。ＥＦＭ出力手段１３０は、Ｅ
ＦＭビットパターンに応じたＥＦＭ出力信号を生成し、
レーザービームレコーダ３００へ出力する。レーザービ
ームレコーダ３００のレーザー光照射により、光ディス
ク原盤２３０にピットが記録される。

Description

【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、光ディ
スク原盤作成装置、光ディスク再生装置、光ディスク原
盤作成方法及び光ディスク再生方法に関し、特に変調さ
れた所定の情報データが記録された光ディスク、光ディ
スク原盤作成装置、光ディスク再生装置、光ディスク原
盤作成方法及び光ディスク再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ディスク、例えばＣＤ（Comp
act Disk）、ＭＤ（Mini Disk）、ＤＶＤ（Digital Ver
satile Disk）等の原盤を作成する場合には、デジタル
情報の記録再生を確実にするため、記録する所定の情報
データに誤り訂正や変調処理を行なう。

【０００３】変調処理についてＣＤの場合で説明する。
ＣＤの場合、変調処理として、いわゆるＥＦＭ信号方式
が採用されている。ＥＦＭでは、誤り訂正により得られ
た各シンボルの８ビットデータを１４ビットのデータに
変換する。このようにして、各シンボルが１４ビット化
された１フレームの信号がメインデータとして生成され
る。さらに、このメインデータに、曲の頭出しやプログ
ラム再生等の機能を実現するためのサブコードが付加さ
れる。サブコードは、８ビットからなる１シンボルのデ
ータが同様に１４ビット化されて付加されている。ＥＦ
Ｍでは、さらに１４ビットのパターン同士を結合のため
に３ビットのマージンビットが用意されており、実際に
は、８ビットデータが１７ビットに変換される。

【０００４】変調信号の波形について説明する。図６
は、ＥＦＭ変調された変調信号の波形の一例である。こ
こでは、前の情報ビットパターンの最後がＨｉｇｈレベ
ルにあると仮定している。この場合、マージンビット
は、ＥＦＭ１の０００、ＥＦＭ２の０１０、ＥＦＭ３の
００１のパターンを設定することができる。マージンビ
ットパターンの選択は、ＤＳＶを参照して行なう。ＤＳ
Ｖは、チャンネルクロック当たり、波形がＨｉｇｈレベ
ルにあれば＋１、Ｌｏｗレベルにあれば−１を与えるも
ので、変調信号のバランスのずれを示すものである。図
に示したように、前の情報ビットの終わりをｔ０、マー
ジンビットの終わりをｔ１、次の情報ビットの終わりを
ｔ２とし、ｔ０でのＤＳＶの値が−３であったとする。
ＤＳＶ＝−３は、変調信号の波形が少しマイナス側にず
れていることを示している。さらに、ｔ１、ｔ２とＤＳ
Ｖが変化し、ｔ２時点でのＥＦＭ１のＤＳＶは＋２にな
る。同様に、ＥＦＭ２は−６、ＥＦＭ３は−４になる。
通常、バランスのずれを最小にするため、ＤＳＶがもっ
とも０に近い値となるようにマージンビットを設定す
る。すなわち、この場合のマージンビットは、ＥＦＭ１
の０００が選択される。このような手順が順次繰り返さ
れて、ＥＦＭ信号が生成される。

【０００５】また、ＤＶＤの場合は、変調処理としてＥ
ＦＭ＋が採用されている。これは、１シンボル８ビット
データを１６ビットに変換するもので、ＥＦＭと同様、
８−１６ビット変換時にＤＳＶが算出され、ＤＳＶの値
が０に近づくようにＥＦＭ＋ビットパターンが設定され
る。

【０００６】このようにして作成された原盤に基づいて
光ディスクが製造され、市場に供給される。光ディスク
再生装置は、光ディスクに記録された信号を読み込み、
ＥＦＭ復調してメインデータとサブコードとを抽出し、
再生を行なう。

【０００７】一方、上記説明のＣＤのようなディスク製
造業者によってデータが予め記録されている再生専用の
光ディスクばかりでなく、ユーザが家庭でデータを記録
できる記録形の光ディスク、例えばＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ
Ｗ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等が開発されている。
このため、近年では、１つの装置で記録型と再生専用の
光ディスクの両方が記録再生できる光ディスク装置が普
及している。

【０００８】このような光ディスク装置の普及に伴い、
再生専用型の光ディスクに記録されたデータの不正コピ
ーが大きな問題となってきている。従来、このような光
ディスクの不正コピーを防止するため、様々な手法が提
案されており、例えば、コピー防止用コードを予め光デ
ィスクに記録しておくものがある。また、誤り訂正符号
であるＥＣＣや、上記説明のサブコード等のデータをわ
ざと壊して、コピーできないようにしているものもあ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光ディ
スクでは、本質的に、再生専用の光ディスクから記録型
光ディスクへのデジタル記録が可能であり、不正コピー
を防止することが難しいという問題がある。

【００１０】例えば、コピー防止用コードを予め記録し
ておく場合には、光ディスクの記録データを丸ごとコピ
ーするようなコピー機を用いれば、簡単に正規のディス
クとして受け付けられるコピーディスクの製作が可能で
ある。

【００１１】また、サブコード等のデータの内容を加工
するものは、データを読み込んだ後に解析が可能であ
り、不正コピー防止の方法を解読される可能性がある。
さらに、情報データが暗号化されている場合であって
も、暗号鍵をデータから取得可能であれば、簡単に復号
化されてしまうという問題もある。

【００１２】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、所定の付加情報を記録した光ディスク、及び
その光ディスク原盤作成装置、光ディスク再生装置、光
ディスク原盤作成方法並びに光ディスク再生方法を提供
することを目的とする。付加情報は、ディスクの不正コ
ピーを防止するための情報、ディスクを識別するための
情報、及び復号鍵等、任意の情報を指す。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、変調された所定の情報データが記録され
た光ディスクにおいて、所定の周期でサンプリングされ
るＤＳＶが前記所定の情報データに付加される付加情報
に応じた値となるように変調された前記所定の情報デー
タの変調信号が記録されたことを特徴とする光ディス
ク、が提供される。

【００１４】このような構成の光ディスクは、所定の情
報データに変調を施して変調信号を生成する際、所定の
周期でサンプリングされるＤＳＶが付加情報に応じた値
となるように変調が行なわれ、その変調信号に応じた記
録がなされている。すなわち、所定の周期でサンプリン
グされるＤＳＶによって任意の付加情報が表現されてい
る。

【００１５】また、上記課題を解決するために、所定の
情報データを変調して記録し、光ディスク原盤を作成す
る光ディスク原盤作成装置において、前記所定の情報デ
ータが記録されているマスターの全情報領域から前記光
ディスク原盤に記録する前記所定の情報データを再生す
る情報再生手段と、前記情報再生手段により再生された
前記所定の情報データの変調時に、所定の周期でサンプ
リングされるＤＳＶが前記所定の情報データに付加する
付加情報に応じた値となるようなビットパターンを生成
する変調手段と、前記変調手段によって生成されたビッ
トパターンに応じて変調信号を生成する変調信号出力手
段と、を有することを特徴とする光ディスク原盤作成装
置、が提供される。

【００１６】このような構成の光ディスク原盤作成装置
では、情報再生手段は、光ディスク原盤に記録する所定
の情報データを記録したマスターの全情報領域から、記
録された所定の情報データを再生する。変調手段は、再
生された所定の情報データに予め決められた変調処理を
施してビットパターンに変換する。このとき、生成され
る任意の区間のビットパターンについて、所定の周期で
サンプリングされるＤＳＶが所定の情報データに付加す
る付加情報に応じた値となるように変換される。変調信
号出力手段は、変調手段により生成されたビットパター
ンに応じた変調信号を出力する。

【００１７】また、上記課題を解決するために、変調さ
れた所定の情報データが記録された光ディスクから前記
所定の情報データを再生する光ディスク再生装置におい
て、前記光ディスクにレーザー光を照射して情報を読み
出し、前記光ディスクに記録された変調信号を再生する
光ピックアップ部と、前記変調信号に復調及びデコード
を施して前記所定の情報データを復号化する信号処理手
段と、所定の周期における前記変調信号のＤＳＶを算出
するＤＳＶ算出手段と、前記算出されたＤＳＶを解析し
て前記所定の情報データに付加された付加情報の有無を
判定し、前記付加情報があった場合にはこれを取得する
ＤＳＶ解析手段と、を有することを特徴とする光ディス
ク、が提供される。

【００１８】このような構成の光ディスク再生装置で
は、光ピックアップ部は、光ディスクにレーザー光を照
射して光ディスクに記録された変調信号を読み出し、信
号処理手段とＤＳＶ算出手段へ送る。信号処理手段は、
復調やデコード処理を行ない、光ディスクに記録された
所定の情報データを復号化する。復号化された所定の情
報データは、それぞれのアプリケーションで再生され
る。ＤＳＶ算出手段は、変調信号のＤＳＶ値を算出し、
ＤＳＶ解析手段へ送る。ＤＳＶ解析手段は、ＤＳＶを解
析して所定の情報データに付加された付加情報の有無を
判定し、付加情報があった場合にはこれを取得する。

【００１９】また、上記課題を解決するために、所定の
情報データを変調して記録し、光ディスク原盤を作成す
る光ディスク原盤作成方法において、前記所定の情報デ
ータ及び前記所定の情報データに付加する付加情報とを
入力し、前記所定の情報データの１シンボルを所定のビ
ットパターンに変調する際に、所定の周期でサンプリン
グされるＤＳＶが前記付加情報に応じた値となるような
ビットパターンを生成し、前記生成されたビットパター
ンから成る変調信号に基づいて前記光ディスク原盤に照
射するレーザー光を制御して前記光ディスク原盤に前記
所定の情報データ及び前記付加情報とを記録する手順を
有することを特徴とする光ディスク原盤作成方法、が提
供される。

【００２０】このような手順の光ディスク原盤作成方法
では、まず、光ディスク原盤に記録する所定の情報デー
タと、付加情報とを入力する。続いて、所定の情報デー
タの１シンボルを所定のビットパターンに変換する。こ
のとき、所定の周期でサンプリングされるＤＳＶが付加
情報に応じた値となるようなビットパターンを生成す
る。次に、生成されたビットパターンから成る変調信号
に基づいて、光ディスク原盤に照射するレーザー光を制
御して光ディスク上にピットを形成し、光ディスク原盤
を作成する。

【００２１】また、上記課題を解決するために、変調さ
れた所定の情報データが記録された光ディスクから前記
所定の情報データを再生する光ディスク再生方法におい
て、前記光ディスクにレーザー光を照射して前記光ディ
スクに記録された変調信号を再生し、前記変調信号に復
調及びデコードを施して前記光ディスクに記録された所
定の情報データを復号化するとともに、前記変調信号の
ＤＳＶを算出し、前記ＤＳＶを解析して前記所定の情報
データに付加された付加情報の有無を判定し、前記付加
情報があった場合にはこれを取得する手順を有すること
を特徴とする光ディスクの再生方法、が提供される。

【００２２】このような手順の光ディスクの再生方法で
は、レーザー光を照射して光ディスクに記録された情報
を読み出し、読み出された変調信号に復調及びデコード
処理を行なって光ディスクに記録された所定の情報デー
タを復号化する。また、変調信号のＤＳＶを算出し、こ
のＤＳＶを解析して付加情報の有無を判定し、付加情報
があった場合にはこれを取得する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、以下に記載する実施形態
は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、これらの
形態に限られたものではない。

【００２４】最初に、本発明に係る光ディスク原盤作成
装置について、光ディスクがＣＤの例で説明する。ＣＤ
の場合、ＥＦＭ変調が行なわれる。図１は、本発明の一
実施の形態である光ディスク原盤作成装置の構成図であ
る。

【００２５】本発明に係る光ディスク原盤作成装置は、
マスターの光ディスク２１０に記録された情報データ及
び付加情報２２０を取り込んでＥＦＭ信号を生成するＥ
ＦＭ信号送出装置１００と、ＥＦＭ信号送出装置１００
の出力信号に応じてレーザー光を制御して光ディスク原
盤２３０のピットを刻むレーザービームレコーダ３００
と、から構成される。また、ＥＦＭ信号送出装置１００
は、マスターの光ディスク２１０に記録された情報デー
タを再生する情報再生手段１１０、情報データと付加情
報２２０とからＥＦＭビットパターンを生成する変調手
段であるＥＦＭ変調手段１２０、及びＥＦＭビットパタ
ーンに応じてＥＦＭ信号を出力する変調信号出力手段で
あるＥＦＭ出力手段１３０とから構成される。

【００２６】マスターの光ディスク２１０は、ＣＤ−Ｒ
等のマスターメディア（情報源）であり、光ディスク原
盤２３０に記録する所定の情報データが記録されてい
る。所定の情報データは、作成する光ディスクが音楽Ｃ
ＤやＭＤの場合は音楽情報とサブコード等の関連情報、
ＣＤ−ＲＯＭの場合はアプリケーションソフトのプログ
ラムファイル等である。これらのデータフォーマット
は、予め決められている。

【００２７】付加情報２２０は、所定の情報データに付
加する任意の情報で、例えば、不正コピーを防止するた
めの情報や、製造元等のディスク識別のための情報、あ
るいは、暗号化された所定の情報データを復号化する際
に必要な復号鍵等である。なお、付加情報２２０は、所
定の情報データと関連する情報である必要はない。光デ
ィスク原盤作成装置への付加情報２２０の取り込みは、
任意の方法で行なわれる。例えば、光ディスク原盤作成
装置の記憶装置にローディングする等して、予め装置内
に取り込んでおく。

【００２８】情報再生手段１１０は、マスターの光ディ
スク２１０に記録された所定の情報データを全領域にわ
たって順次再生し、ＥＦＭ変調手段１２０へ送る。ＥＦ
Ｍ変調手段１２０は、情報再生手段１１０から情報デー
タを入力するとともに、付加情報２２０の取り込みを行
ない、ＥＦＭ変調を行なってＥＦＭビットパターンを生
成する。まず、入力した情報データには、スクランブル
処理やエンコード処理等のＣＩＲＣエンコード処理が施
され、１フレームの時間に３２シンボルのデータとパリ
ティが生成される。ＣＩＲＣは、８ビットを１シンボル
として処理しており、ＥＦＭもこの１シンボルを単位と
して変調処理を行なう。ＥＦＭでは、各シンボル８ビッ
トを１４ビットからなるパターンに変換する。さらに、
１シンボルの情報ビットパターンの間を３ビットのマー
ジンビットで結合する。このようにして、１７ビットを
単位とするＥＦＭビットパターンが生成される。このと
き、所定の区間のＥＦＭビットパターンについて、所定
の周期でサンプリングされるＤＳＶが付加情報に応じた
値となるように変調が行なわれる。以下、ＤＳＶのサン
プリングを行なう所定の周期をサンプリング周期とす
る。一般の変調処理では、ＤＳＶの値が０に近づくよう
にＥＦＭビットパターンが設定されている。そこで、付
加情報を挿入する区間のＤＳＶを０よりプラス方向ある
いはマイナス方向にずらし、正または負の値となるよう
なＥＦＭビットパターンを設定する。一般の変調処理に
おいて、ＤＳＶが常に０になるとは限らないため、付加
情報を挿入する区間のＤＳＶは、予め正または負のしき
い値を決めておき、それを超えるようする。

【００２９】ＥＦＭ出力手段１３０は、ＥＦＭ変調手段
１２０で生成されたＥＦＭビットパターンをチャンネル
クロックに従って出力する。レーザービームレコーダ３
００は、ＥＦＭ出力手段１３０の出力信号に従って、光
ディスク原盤２３０にレーザー光を照射し、ピットを刻
んで原盤の作成を行なう。

【００３０】このような構成の光ディスク原盤作成装置
の動作及び光ディスク原盤作成方法について説明する。
光ディスク原盤作成時、光ディスク原盤２３０に記録す
る所定の情報データが記録されたマスターの光ディスク
２１０が、情報データ製作者より渡される。マスターの
光ディスク２１０には、例えば、音楽ＣＤを作成する場
合は音楽データとその関連情報、ＣＤ−ＲＯＭを作成す
る場合はアプリケーションソフトのプログラムファイル
が記録されている。これらの所定の情報データは、必要
に応じて暗号化されていてもよい。また、マスターとと
もに、任意のコード等の不正コピーを防止するための情
報や製造元を表す光ディスクを識別するための情報、あ
るいは暗号化された情報データを復号化する復号鍵等の
付加情報２２０がＥＦＭ信号送出装置１００に提供され
る。

【００３１】ＥＦＭ信号送出装置１００では、情報再生
手段１１０は、マスターの光ディスク２１０に記録され
た情報データを読み込み、ＥＦＭ変調手段１２０へ順次
出力する。ＥＦＭ変調手段１２０は、再生された情報デ
ータを入力するとともに、付加情報２２０を取り込む。
ＥＦＭ変調手段１２０は、入力する情報データにＣＩＲ
Ｃエンコード処理を行なった後、８ビットを１シンボル
としてＥＦＭ変調処理を行なう。ＥＦＭ変調処理では、
各シンボル８ビットを１４ビットからなるパターンに変
換し、１シンボル（１４ビット）の情報ビットパターン
の間を３ビットのマージンビットで結合する。このと
き、所定の区間のＥＦＭビットパターンについて、サン
プリング周期でサンプリングされるＤＳＶが付加情報に
応じた値となるように変調が行なわれる。ＤＳＶは、上
記説明のようにチャンネルクロック周期の波形がＨｉｇ
ｈのレベルにあれば＋１、Ｌｏｗのレベルにあれば−１
を与えるもので、通常は、ＤＳＶ値が０に近づくように
ビットパターンの設定が行なわれる。そこで、付加情報
を挿入するＥＦＭビットパターン区間では、ＤＳＶが０
近辺の値とならないように波形のバランスをずらす。例
えば、ＤＳＶ値が一定周期で正または負の値をあるパタ
ーンで繰り返す所定の変化パターンを形成するように変
調を行なう。また、付加情報の１または０の値に対応し
て、サンプリング周期毎のＤＳＶの値が１または０に相
当する値となるように変調することもできる。例えば、
ＤＳＶが負の値の場合はビット０の情報を、ＤＳＶが正
の値の場合はビット１を表すというように予め決めてお
き、これに従って変調を行なう。付加情報を挿入する区
間は、挿入する付加情報に合わせて任意に設定すること
ができる。例えば、サンプリング周期を１分として、開
始時点から１分毎のＤＳＶが付加情報に従って正の値あ
るいは負の値になるようにビットパターンを設定する。
８ビットの付加情報を挿入する場合、開始時点から８分
間において、１分毎のＤＳＶについて、付加情報データ
が０であればＤＳＶは負、付加情報データが１であれば
ＤＳＶは正の値となるように、ビットパターンを選択す
る。また、任意の区間、例えば、音楽データのポーズ区
間やアプリケーションソフトのファイル間等において、
ＤＳＶの変化パターンを形成することもできる。光ディ
スクの再生装置側でＤＳＶを解析して付加情報を取得す
る際の誤動作を防止するためには、付加情報に基づくＤ
ＳＶの設定区間が、ある一定期間にわたって出現するこ
とが望ましい。

【００３２】このようにして、ＥＦＭビットパターンが
生成されると、ＥＦＭ出力手段１３０は、ＥＦＭビット
パターンをチャンネルクロックに従って出力する。レー
ザービームレコーダ３００は、ＥＦＭ出力手段１３０の
出力信号に従って、光ディスク原盤２３０にレーザー光
を照射し、ピットを刻んで原盤の作成を行なう。

【００３３】このように、本発明に係る光ディスク原盤
作成装置では、ＥＦＭ変調処理の際に、付加情報に基づ
いたＤＳＶとなるようにＥＦＭビットパターンの設定を
行なう。変調信号より算出されるＤＳＶを用いて付加情
報を表現するため、従来の光ディスクのフォーマットを
変更する必要がない。この結果、光ディスクの生産コス
トを上げることなく、光ディスクに付加情報を記録する
ことが可能となる。また、付加情報は、ＥＦＭ変調時に
生成されて記録されるため、復調とデコードから得られ
る情報データとは別に扱うことができる。ＤＳＶで表現
された付加情報のデータコピーは不可能であり、この手
法はコピー防止対策として非常に有効である。また、情
報データを暗号化して記録するとともに、その復号鍵を
付加情報としてＤＳＶを用いて表現すれば、この復号鍵
は復調とデコードから得ることができないため、安全で
ある。

【００３４】ＥＦＭ変調のアルゴリズムの詳細を図２で
説明する。図２は、ＥＦＭビットパターンの一例であ
る。ＥＦＭ変調処理では、情報データに基づく１シンボ
ルの８ビットが１４ビットのパターンに変換される。１
４ビットパターンへの変換は、変換テーブル等により予
め決められている。この情報ビットパターンが出現され
る区間を情報ビット区間とする。図２では、情報データ
が０の場合における情報ビット区間の情報ビットパター
ンを示している。次に、情報ビット区間の間に、３ビッ
トのマージンビットパターンを挿入する。以下、マージ
ンビットパターンが出現する区間をマージンビット区間
とする。

【００３５】（ａ）は、情報データとして０が連続する
任意の区間のＤＳＶが０になるようにマージングビット
を設定した場合のビットパターンである。ＤＳＶは、変
調信号がプラスを継続している場合にはチャンネルクロ
ック毎に＋１し、マイナスを継続している場合にはチャ
ンネルクロック毎に−１して算出する。ＤＳＶの値は、
任意のサンプリング周期（図の矢印で示された区間）経
過時におけるＤＳＶの加算値である。ＥＦＭ変調の場
合、マージンビットパターンを選択することにより、Ｄ
ＳＶをプラス方向またはマイナス方向に変化させること
ができる。例えば、（ａ）の場合、情報ビット（＝０）
の後に続くマージンビットとして、０００のパターンを
設定することにより、ＤＳＶが０に近づくようにしてい
る。通常の区間、すなわち付加情報が挿入されない区間
では、（ａ）に示したように、ＤＳＶ値が０に近づくよ
うにビットパターンが設定される。

【００３６】一方、（ｂ）は、（ａ）と同様に情報デー
タとして０が連続する任意の区間のＤＳＶが正の値にな
るようにマージングビットを設定した場合のビットパタ
ーンである。（ｂ）の場合、情報ビット（＝０）の後に
続くマージンビットとして、１１１のパターンを設定す
ることにより、ＤＳＶがプラス方向に変化するようにし
ている。このように、ＤＳＶを用いて付加情報を挿入す
る区間では、付加情報に応じたＤＳＶ値となるようにマ
ージンビットパターンを選択する。

【００３７】このようにしてプラス方向あるいはマイナ
ス方向にＤＳＶを変化させ、サンプリング周期毎のＤＳ
Ｖの値が予め決められたしきい値を超えるようにする。
再生側では、サンプリング周期でのＤＳＶがしきい値を
超えた場合に、付加情報を検出したと判定する。しきい
値は、複数あってもよい。例えば、しきい値を＋１と−
１に設定し、サンプリング周期でのＤＳＶが＋１より大
きい場合にはビット１と、−１より小さい場合にはビッ
ト０と判定することもできる。このようにすれば、付加
情報の１／０の情報をＤＳＶによりそのまま記録するこ
とができる。

【００３８】また、付加情報を挿入する区間は、付加情
報に応じて予め設定しておく。例えば、光ディスクの全
記憶領域にわたって所定の周期毎のＤＳＶを付加情報に
応じた値となるようにＥＦＭビットストリームを生成す
ることもできる。この場合、かなりの量の付加情報を記
録することができる。また、付加情報がそれほど大きく
ない場合、記憶領域の開始時点から付加情報のビット数
×サンプリング周期間の区間で付加情報に応じたＥＦＭ
ビットストリームを生成することもできる。

【００３９】ＤＳＶを用いて付加情報を記録する一例を
図３で説明する。図３は、本発明の一実施の形態である
光ディスクのＤＳＶパターンの一例である。ここでは、
８ビットの付加情報（１１０１１１００）をビットデー
タとして順次記録するとしている。また、しきい値は、
例えば±１０とし、サンプリング毎にＤＳＶ値をリセッ
トし、そのサンプリング区間のＤＳＶ値がしきい値を超
えたものを有効データとして扱う。

【００４０】付加情報の最初の記録を行なう記録ビット
が１であるので、記録開始時点から１サンプリング周期
経過時点でのＤＳＶが１０を超えるように、上記説明の
手順でＤＳＶを変化させて変調を行なう。続く記録ビッ
トも１であるので、２サンプリング周期経過時点でのＤ
ＳＶが１０を超えるように変調を行なう。続く記録ビッ
トが０であるので、３サンプリング周期経過時点でのＤ
ＳＶが−１０より小さくなるように、ＤＳＶがマイナス
方向に変化するよう変調を行なう。以下、付加情報の記
録ビットに合わせてＤＳＶを変化させる変調処理を行な
う。

【００４１】このようにしてサンプリング周期毎のＤＳ
Ｖが、情報データに付加する付加情報に応じた値をとる
ように変調された変調信号が記録された光ディスク原盤
が作成される。この本発明に係る光ディスクは、上記説
明のようにＤＳＶを利用して付加情報が記録される。さ
らに、付加情報の１または０に対応させて、ＤＳＶが正
と負等、１／０を区別することの可能な値をとるように
変調を行なえば、付加情報がそのまま記録された変調信
号を生成することができる。このため、例えば、ディス
クの製造元等の識別情報や、情報データが暗号化されて
いる場合、復号化に必要な復号鍵等の情報を変調信号に
埋め込むことができる。

【００４２】ＤＳＶは、ＥＦＭ変調時に生成される情報
で、光ディスク再生装置の復調とデコードから取得する
ことはできない。一般に、記録型と再生専用の光ディス
クの両方が記録再生できる光ディスク装置等では、元の
光ディスクに記録された情報を読み込み、復調とデコー
ドを施して情報データを再生した後、新たにＥＦＭ変調
を行なってコピー先の光ディスクに記録する。このた
め、ＤＳＶにより表現される付加情報を記録型と再生専
用の光ディスクの両方が記録再生できる光ディスク装置
等でコピーすることはできず、コピー防止対策として有
効である。

【００４３】上記説明は、ＥＦＭ変調を行なうＣＤにつ
いてであるが、これは、ＤＶＤが行なっているＥＦＭ＋
変調信号を記録する光ディスク原盤作成装置にも適用す
ることができる。ＥＦＭ＋変調では、１シンボル（８ビ
ット）のデータを１６ビットに変換する際、先行する情
報ビットのステートに応じてビットパターンが設定され
る。このとき、ＥＦＭ変調と同様に、サンプリング周期
毎のＤＳＶが付加情報に応じた値となるようなビットパ
ターンを選択するように変調処理を行なう。

【００４４】次に、上記説明の光ディスクを再生する光
ディスク再生装置について、光ディスクがＣＤの例で説
明する。図４は、本発明の一実施の形態である光ディス
ク再生装置の構成図である。

【００４５】本発明に係る光ディスク再生装置である光
ディスクプレイヤー４００は、本発明に係る光ディスク
であるＣＤ２４０から記録データを読み込む光ピックア
ップ４１０、光ピックアップ４１０の読み込んだ信号に
ＥＦＭ変調とＣＩＣＲデコードを施して元の情報データ
を復号化するＣＤ信号処理部４２０、ＥＦＭ信号のＤＳ
Ｖを算出して解析を行なうＤＳＶ回路４３０、及びＤＳ
Ｖの解析を行なうＤＳＶ解析手段であるとともに、装置
全体を制御するＣＰＵ４４０とから構成される。

【００４６】ＣＤ２４０は、本発明に係る光ディスクで
あり、所定の情報データとともにＤＳＶを用いて表現さ
れた付加情報が変調信号として記録されている。光ピッ
クアップ４１０は、ＣＤ２４０にレーザー光を照射し
て、ＣＤ２４０に記録された情報を読み出して波形の整
形を行い、ＥＦＭ復調前のＥＦＭ信号を再生し、ＣＤ信
号処理部４２０へ出力する。

【００４７】ＣＤ信号処理部４２０は、ＥＦＭ信号にＥ
ＦＭ復調とＣＩＲＣデコードを施して、ＣＤ２４０に記
録された情報データを復号化する信号処理手段である。
また、この実施の形態では、光ピックアップ４１０から
入力したＥＦＭ信号と、信号処理により生成したチャン
ネルクロックとをＤＳＶ回路４３０へ送る。

【００４８】ＤＳＶ回路４３０は、ＥＦＭ信号からサン
プリング周期毎のＤＳＶ値を算出し、その解析を行な
う。図５は、本発明の一実施の形態である光ディスク再
生装置におけるＤＳＶ回路の構成図である。図４と同じ
ものには同じ番号を付し、説明は省略する。ＤＳＶ回路
４３０は、ＥＦＭ信号を入力し、そのＤＳＶを加算する
ＤＳＶ加算部４３１、サンプリング周期のトリガを発生
させるカウンタ４３２、及びＤＳＶ加算部４３１の算出
したＤＳＶ値を記憶するＤＳＶ付加情報レジスタ４３３
とから構成される。

【００４９】ＤＳＶ加算部４３１は、ＥＦＭ信号とチャ
ンネルクロックを入力し、チャンネルクロックの分解能
でＥＦＭ信号のレベルを加算する。信号レベルがＨｉｇ
ｈの場合は＋１を加算し、Ｌｏｗの場合は−１を加算し
てＤＳＶ値を算出する。算出されたＤＳＶ値は、ＤＳＶ
付加情報レジスタ４３３へ送る。カウンタ４３２は、チ
ャンネルクロックの一定周期をカウントし、ＤＳＶのサ
ンプリング周期をトリガとして発生させ、ＤＳＶ付加情
報レジスタ４３３へ送る。ＤＳＶ付加情報レジスタ４３
３は、カウンタ４３２から入力するトリガの間隔で、Ｄ
ＳＶ加算部４３１の出力であるＤＳＶ値を格納する。格
納されたＤＳＶ値は、ＣＰＵ４４０から読み出しができ
る。

【００５０】このようにして、ＤＳＶ回路４３０は、サ
ンプリング周期毎のＤＳＶ値をＤＳＶ付加情報レジスタ
４３３へ格納する。また、図５のＤＳＶ回路４３０は、
デジタル回路でＥＦＭ信号を積算しているが、ＥＦＭ信
号のエンベロープをアナログ回路で積分することによ
り、ＤＳＶの変化を取り出すことができる。このよう
に、ＤＳＶの変化を取り込む回路は、デジタル回路でも
アナログ回路でも実現可能で、自由度がある。

【００５１】図４に戻って説明する。ＣＰＵ４４０は、
ＤＳＶ回路４３０がサンプリング周期毎に算出し、ＤＳ
Ｖ付加情報レジスタ４３３に保存したＤＳＶ値を解析す
るＤＳＶ解析手段であるとともに、解析結果に応じて装
置全体の制御を行なう。ＤＳＶ回路４３０の算出したＤ
ＳＶ値が予め決められたしきい値を超えているかどうか
を解析し、付加情報の有無を判定する。ＤＳＶ値がしき
い値を超えていた場合には、付加情報があると判断す
る。ＤＳＶの変化パターンによって表された付加情報、
及びディスク識別情報あるいは復号鍵等の１／０の付加
情報が検出された場合は、この付加情報を取得する。不
正コピー防止対策として、ＥＦＭ信号の所定の区間にお
いてＤＳＶの変化を特定の変化パターンで変化させてい
るような場合、この区間のＤＳＶ変化パターンを解析
し、予め決められたＤＳＶ変化パターンと一致している
かどうかを判定する。一致している場合には、正規のデ
ィスクであると判定し、情報データの再生を許可する。
例えば、ＣＤ２４０が音楽ＣＤである場合、復号化され
たデータをＤ／Ａコンバータ（図示せず）によりオーデ
ィオ信号に変換し、スピーカ（図示せず）より出力す
る。また、存在していない場合には、不正コピーされた
ディスクであることの判定を行ない、情報データの再生
を中断する等の制御を行なう。

【００５２】このような構成の光ディスク再生装置の動
作及び光ディスク再生方法について説明する。光ディス
クプレイヤー４００は、情報データと付加情報とが変調
されて記録されたＣＤ２４０の記録データを光ピックア
ップ４１０によって読み出す。読み出されたＥＦＭ信号
は、ＣＤ信号処理部４２０においてＥＦＭ復調とＣＩＲ
Ｃデコード処理が施され、情報データが復号化される。
一方、ＤＳＶ回路４３０により、サンプリング周期毎の
ＤＳＶが算出され、ＤＳＶ付加情報レジスタ４３３に格
納される。ＣＰＵ４４０は、ＤＳＶ回路４３０によって
算出されたＤＳＶを解析し、付加情報の有無を判定す
る。付加情報があった場合には、ＤＳＶにより表現され
た付加情報の再生を行なう。さらに、必要に応じて、付
加情報の有無、あるいは再生された付加情報に応じて装
置全体の動作制御を行なう。

【００５３】例えば、正規のＣＤ２４０には、ＥＦＭ信
号の所定の区間、例えば、記録開始時点から予め決めら
れたサンプリング周期が経過するまでの区間等に、不正
コピー防止に関する情報が付加情報としてＤＳＶを用い
て記録されているとする。ＣＰＵ４４０は、ＤＳＶ回路
４３０の算出した記録開始時点から予め決められたサン
プリング周期が経過するまでの区間のＤＳＶを解析し、
不正コピー防止に関する情報の有無をチェックする。存
在しない場合、あるいは、予め決められた不正コピー防
止に関する情報と一致していない場合は、ＣＤ２４０は
不正コピーされたものであると判定して、ＣＤ２４０の
情報データ再生を中止する。

【００５４】また、再生装置において、ディスク識別情
報を付加情報としてＤＳＶを用いて表した変調信号を記
録した光ディスクからディスク識別情報を再生し、これ
を用いることもできる。

【００５５】さらに、情報データが暗号化されており、
その復号鍵が付加情報として暗号化された情報データと
ともに変調されて記録されている光ディスクを再生する
光ディスク再生装置も提供できる。光ディスクには、Ｄ
ＳＶを用いて表された復号鍵が記録されている。光ディ
スク再生装置は、光ディスクの変調信号から暗号化され
た情報データを再生するとともに、サンプリング周期毎
のＤＳＶを算出して復号鍵を再生する。続いて、再生さ
れた復号鍵を用いて暗号化された情報データの復号化を
行ない、アプリケーションで使用可能な情報データを再
生する。

【００５６】このように、従来の光ディスクプレイヤー
に、ＤＳＶ回路４３０を搭載することで光ディスクの付
加情報を読み出して利用することができる。また、付加
情報はＣＤ信号処理部４２０で生成することができない
ため、有効な不正コピー防止対策が搭載されることにな
る。

【００５７】上記説明は、ＥＦＭ変調を行なうＣＤにつ
いてであるが、これは、光ディスク原盤作成装置と同様
に、ＤＶＤが行なっているＥＦＭ＋変調信号を再生する
光ディスク再生装置にも適用することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光ディスク
は、変調時、所定の周期でサンプリングされるＤＳＶが
付加情報に応じた値となるように変調が行なわれ、生成
された変調信号に応じた記録がなされている。このよう
に本発明では、所定の周期でサンプリングされるＤＳＶ
によって任意の付加情報が表現されているため、光ディ
スクのフォーマットを変更することなく、付加情報を記
録し、かつ読み出すことが可能となる。この付加情報
は、不正コピー防止のための情報や光ディスクの識別情
報、復号鍵等である。ＤＳＶは変調時に設定される情報
で、復調とデコードから取得することはできず、データ
コピーが不可能である。このため、ＤＳＶにより表現さ
れる付加情報を記録型と再生専用の光ディスクの両方が
記録再生できる光ディスク装置等でコピーすることはで
きず、コピー防止対策として有効である。

【００５９】本発明の光ディスク原盤作成装置は、マス
ターに記録された所定の情報データを再生し、変調処理
を行なってビットパターンに変換する。このとき、ビッ
トパターンのＤＳＶが付加情報に応じた値となるように
変換される。生成されたビットパターンは、変調信号と
して出力される。このように、所定の周期でサンプリン
グされるＤＳＶを用いて付加情報を表現しているため、
光ディスクのフォーマットを変更することなく、付加情
報を記録することができる。この付加情報は、不正コピ
ー防止のための情報や光ディスクの識別情報、暗号鍵
等、任意の用途に使用することができる。また、ＤＳＶ
を設定し、これに合わせてビットパターンを設定するだ
けであるので、光ディスク生産コストが上がることがな
い。

【００６０】本発明の光ディスク再生装置は、光ディス
クに記録された変調信号を読み出し、記録された所定の
情報データを復号化する。このとき、変調信号のＤＳＶ
を算出して解析し、付加情報の有無を判定し、付加情報
があればこれを取得する。このように、読み出した変調
信号の復調とともにＤＳＶで表現された付加情報を取得
することが可能となる。この結果、光ディスクのフォー
マットを変更することなく、付加情報を記録し、かつ読
み出すことができる。ＤＳＶを用いて表される付加情報
は、復調とデコードから取得することはできないため、
コピー防止対策の有効な手段となる。

【００６１】本発明の光ディスク原盤作成方法では、所
定の情報データと付加情報とを入力し、所定の情報デー
タをビットパターンに変換する。このとき、ビットパタ
ーンは、所定の周期でサンプリングされるＤＳＶが付加
情報に応じた値となるように生成される。次に、このビ
ットパターンから成る変調信号に基づいて光ディスク上
にピットを形成し、光ディスク原盤を作成する。このよ
うに、付加情報に応じたＤＳＶとなるようにビットパタ
ーンが設定されて変調が行なわれるため、光ディスクの
フォーマットを変更することなく、付加情報を記録し、
かつ読み出すことができる。また、ＤＳＶを設定するだ
けであるので、光ディスク生産コストが上がることがな
い。

【００６２】本発明の光ディスクの再生方法では、光デ
ィスクに記録された情報を読み出し、その変調信号に復
調及びデコード処理を行って光ディスクに記録された所
定の情報データを復号化する。また、変調信号のＤＳＶ
値を算出し、このＤＳＶ値を解析することにより情報デ
ータに付加された付加情報あるいは前記付加情報の有無
を含む付加情報に関する情報を取得する。このように、
読み出した変調信号の復調とともに変調信号のＤＳＶ値
で表現された付加情報を取得することが可能となる。こ
の結果、光ディスクのフォーマットを変更することな
く、付加情報を記録し、かつ読み出すことができる。Ｄ
ＳＶ値を用いて表される付加情報は、復調とデコードか
ら取得することはできないため、コピー防止対策の有効
な手段となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である光ディスク原盤作
成装置の構成図である。

【図２】ＥＦＭビットパターンの一例である。

【図３】本発明の一実施の形態である光ディスクのＤＳ
Ｖパターンの一例である。

【図４】本発明の一実施の形態である光ディスク再生装
置の構成図である。

【図５】本発明の一実施の形態である光ディスク再生装
置におけるＤＳＶ回路の構成図である。

【図６】ＥＦＭ変調された変調信号の波形の一例であ
る。

【符号の説明】

１００・・・ＥＦＭ信号送出装置、１１０・・・情報再生手
段、１２０・・ＥＦＭ変調手段、１３０・・・ＥＦＭ出力手
段、２１０・・・マスターの光ディスク、２２０・・・付加情
報、２３０・・・光ディスク原盤、３００・・・レーザービー
ムレコーダ

フロントページの続き (72)発明者 先納 敏彦 東京都品川区北品川６丁目７番35号 株式 会社ソニー・ディスクテクノロジー内 (72)発明者 碓氷 吉伸 東京都品川区北品川６丁目７番35号 株式 会社ソニー・ディスクテクノロジー内 Ｆターム(参考） 5D044 BC03 CC04 DE49 GK17 GL01 GL02 GL20 GL21 5D090 AA01 BB02 CC14 DD03 DD05 FF42 GG11 5D121 AA09 HH15

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変調された所定の情報データが記録され
   た光ディスクにおいて、 所定の周期でサンプリングされるＤＳＶ（Digital Sum
   Variation）が前記所定の情報データに付加される付加
   情報に応じた値となるように変調された前記所定の情報
   データの変調信号が記録されたことを特徴とする光ディ
   スク。
2. 【請求項２】 前記変調信号は、前記ＤＳＶが前記付加
   情報の１または０の値に対応して正の値または負の値に
   なるように変調されることを特徴とする請求項１記載の
   光ディスク。
3. 【請求項３】 前記変調信号は、８−１４変調信号（Ｅ
   ＦＭ信号）であることを特徴とする請求項１記載の光デ
   ィスク。
4. 【請求項４】 前記変調信号は、８−１６変調信号（Ｅ
   ＦＭ＋信号）であることを特徴とする請求項１記載の光
   ディスク。
5. 【請求項５】 前記付加情報は、前記光ディスクに記録
   された情報データの不正コピー防止に関する情報である
   ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
6. 【請求項６】 前記付加情報は、前記光ディスクを識別
   可能にするディスク識別情報であることを特徴とする請
   求項１記載の光ディスク。
7. 【請求項７】 前記所定の情報データは暗号化されてお
   り、前記付加情報は、前記暗号化された所定の情報デー
   タの復号化に必要な復号鍵であることを特徴とする請求
   項１記載の光ディスク。
8. 【請求項８】 所定の情報データを変調して記録し、光
   ディスク原盤を作成する光ディスク原盤作成装置におい
   て、 前記所定の情報データが記録されているマスターの全情
   報領域から前記光ディスク原盤に記録する前記所定の情
   報データを再生する情報再生手段と、 前記情報再生手段により再生された前記所定の情報デー
   タの変調時に、所定の周期でサンプリングされるＤＳＶ
   が前記所定の情報データに付加する付加情報に応じた値
   となるようなビットパターンを生成する変調手段と、 前記変調手段によって生成されたビットパターンに応じ
   て変調信号を出力する変調信号出力手段と、 を有することを特徴とする光ディスク原盤作成装置。
9. 【請求項９】 前記変調手段は、前記付加情報に応じて
   前記ビットパターンの任意の区間における複数の前記Ｄ
   ＳＶが予め決められたしきい値を超える値となるように
   変調を行なう請求項８記載の光ディスク原盤作成装置。
10. 【請求項１０】 前記変調手段は、前記ＤＳＶが前記付
    加情報の１または０の値に対応して正の値または負の値
    になるように変調を行なうことを特徴とする請求項８記
    載の光ディスク原盤作成装置。
11. 【請求項１１】 変調された所定の情報データが記録さ
    れた光ディスクから前記所定の情報データを再生する光
    ディスク再生装置において、 前記光ディスクにレーザー光を照射して情報を読み出
    し、前記光ディスクに記録された変調信号を再生する光
    ピックアップ部と、 前記変調信号に復調及びデコードを施して前記所定の情
    報データを復号化する信号処理手段と、 所定の周期における前記変調信号のＤＳＶを算出するＤ
    ＳＶ算出手段と、 前記算出されたＤＳＶを解析して前記所定の情報データ
    に付加された付加情報の有無を判定し、前記付加情報が
    あった場合にはこれを取得するＤＳＶ解析手段と、 を有することを特徴とする光ディスク再生装置。
12. 【請求項１２】 前記ＤＳＶ解析手段は、予め決められ
    た前記変調信号の所定の区間において算出された前記Ｄ
    ＳＶの値が予め決められたしきい値を超えている場合に
    付加情報があると判定することを特徴とする請求項１１
    記載の光ディスク再生装置。
13. 【請求項１３】 前記ＤＳＶ解析手段は、前記所定の周
    期毎に算出される前記ＤＳＶの値に応じて１また０のビ
    ット情報を生成し、前記ビット情報に基づいて前記付加
    情報を再生することを特徴とする請求項１１記載の光デ
    ィスク再生装置。
14. 【請求項１４】 所定の情報データを変調して記録し、
    光ディスク原盤を作成する光ディスク原盤作成方法にお
    いて、 前記所定の情報データ及び前記所定の情報データに付加
    する付加情報とを入力し、 前記所定の情報データの１シンボルを所定のビットパタ
    ーンに変調する際に、所定の周期でサンプリングされる
    ＤＳＶが前記付加情報に応じた値となるようなビットパ
    ターンを生成し、 前記生成されたビットパターンから成る変調信号に基づ
    いて前記光ディスク原盤に照射するレーザー光を制御し
    て前記光ディスク原盤に前記所定の情報データ及び前記
    付加情報とを記録する手順を有することを特徴とする光
    ディスク原盤作成方法。
15. 【請求項１５】 変調された所定の情報データが記録さ
    れた光ディスクから前記所定の情報データを再生する光
    ディスク再生方法において、 前記光ディスクにレーザー光を照射して前記光ディスク
    に記録された変調信号を再生し、 前記変調信号に復調及びデコードを施して前記光ディス
    クに記録された所定の情報データを復号化するととも
    に、前記変調信号のＤＳＶを算出し、前記ＤＳＶを解析
    して前記所定の情報データに付加された付加情報の有無
    を判定し、前記付加情報があった場合にはこれを取得す
    る手順を有することを特徴とする光ディスクの再生方
    法。