JP2003045128A - データ記録装置および方法、データ再生装置および方法、並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存装置との互換性をとりながら特殊データ
の記録／再生を可能とする。 【解決手段】 光ディスク１の特殊データ記録領域にＥ
ＦＭ変調の接続ビットを使用して特殊データを記録す
る。特殊データ領域では、メインデータのシンボルがチ
ャンネルビット「０１０００１００００００００」（１
０進数の「４」のデータビットに対応するチャンネルビ
ット）に固定されている。この場合では、２通りの接続
ビットパターンを選択することが可能である。接続ビッ
ト選択回路５は、特殊データに応じて接続ビットパター
ンを選択する。接続ビットパターン「０１０」、「１０
０」に、それぞれ、特殊データの情報「０」、「１」を
割り当てることができる。選択された接続ビットがＥＦ
Ｍ変調回路４に入力され、記録回路９を介して光ピック
アップ１２によって光ディスク１に記録される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、データ記録装置
および方法、データ再生装置および方法、並びに記録媒
体に関し、特に、接続ビットに情報を埋め込むことを可
能としたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録媒体の高密度化を図るため
に、様々な変調方法が提案されている。良く知られてい
るように、コンパクトディスク（以下、ＣＤ）では、デ
ィスクの高密度化を実現するために、ＥＦＭ変調方式
（Eight to Fourteen Modulation:ＥＦＭ）が用いられ
ている。ＥＦＭ変調とは、８ビットのデータを１４チャ
ンネルビットのコードに変換するとともに、この変換し
た１４チャンネルビットのデータ間に、３ビットからな
る接続ビットを配する変調方式である。この接続ビット
を１４チャンネルビットのデータ間に配する目的は、最
小ランレグス３Ｔ（論理値「１」と「１」との間に、
「０」が少なくとも２個以上）および最大ランレグス１
１Ｔ（論理値「１」と「１」との間の「０」の数が最大
で１０個）の調整と、ＤＳＶ（Digital Sum Variatio
n）の管理とにある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
では、接続ビットは、最小ランレグス・最大ランレグス
の調整と、ＤＳＶの管理とにのみ用いられ、接続ビット
自身に情報を埋め込むことはされていなかった。

【０００４】したがって、この発明の目的は、接続ビッ
トに情報を埋め込むことができるデータ記録装置および
方法、データ再生装置および方法、並びに記録媒体を提
供することにある。

【０００５】

【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、請求項１の発明は、入力されるディジタルデー
タに含まれるｎビットのデータを所定のランレングス規
則を満たすｍ（ｍ＞ｎ）ビットのデータに変換するとと
もに、ｍビットのデータを接続後にも所定のランレング
ス規則を満たすようにｍビットのデータ間にｋビットを
配する変調方法によって記録データを生成するデータ記
録装置であって、ｋビットのビットパターンに応じて他
のデータを記録することを特徴とするデータ記録装置で
ある。

【０００６】請求項１０の発明は、入力されるディジタ
ルデータに含まれるｎビットのデータを所定のランレン
グス規則を満たすｍ（ｍ＞ｎ）ビットのデータに変換す
るとともに、ｍビットのデータを接続後にも所定のラン
レングス規則を満たすようにｍビットのデータ間にｋビ
ットを配する変調方法によって記録データを生成するデ
ータ記録方法であって、ｋビットのビットパターンに応
じて他のデータを記録することを特徴とするデータ記録
方法である。

【０００７】請求項１７の発明は、入力されるディジタ
ルデータに含まれるｎビットのデータを所定のランレン
グス規則を満たすｍ（ｍ＞ｎ）ビットのデータに変換す
るとともに、ｍビットのデータを接続後にも所定のラン
レングス規則を満たすようにｍビットのデータ間にｋビ
ットを配する変調方法によって記録データを生成し、ｋ
ビットのビットパターンに応じて他のデータが記録され
た記録媒体を再生するデータ再生装置において、ｍビッ
トのデータをｎビットに復調する復調手段と、ｍビット
間に配されたｋビットのデータを抽出する抽出手段と、
抽出手段において抽出されたｋビットのデータを他のデ
ータに変換する変換手段とを備えることを特徴とするデ
ータ再生装置である。

【０００８】請求項２３の発明は、入力されるディジタ
ルデータに含まれるｎビットのデータを所定のランレン
グス規則を満たすｍ（ｍ＞ｎ）ビットのデータに変換す
るとともに、ｍビットのデータを接続後にも所定のラン
レングス規則を満たすようにｍビットのデータ間にｋビ
ットを配する変調方法によって記録データを生成し、ｋ
ビットのビットパターンに応じて他のデータが記録され
た記録媒体を再生するデータ再生方法において、ｍビッ
トのデータとｋビットのデータとを抜き出し、ｍビット
のデータをｎビットのデータに変換すると共に、ｋビッ
トのデータをそのビットパターンに応じて他のデータに
変換するデータ再生方法である。

【０００９】請求項２９の発明は、ｎビットのデータを
所定のランレングス規則を満たすｍ（ｍ＞ｎ）ビットの
データに変換するとともに、ｍビットのデータを接続後
にも所定のランレングス規則を満たすようにｍビットの
データ間にｋビットを配する変調方式により変調された
データが記録された記録媒体であって、ｋビットには、
他のデータが埋め込まれていることを特徴とする記録媒
体である。

【００１０】請求項１および１０に係る発明によれば、
接続のためのｋビットを使用して他のデータを埋め込む
ことができる。請求項１７および２３に係る発明によれ
ば、ｍビット間に配されたｋビットのデータを抽出し、
抽出されたｋビットのデータを、他のデータに変換する
とによって、ｋビットに埋め込まれている他のデータを
再生することができる。請求項２９に係る発明によれ
ば、記録媒体のデータ容量を減らすことなく、他のデー
タを記録媒体に記録することができる。従来では、接続
のためのｋビットは、情報が埋め込まれていなかったた
めに、情報を復号することはなかった。したがって、従
来の記録装置によって他のデータを埋め込むことができ
ず、また、この発明が適用された結果埋め込まれた他の
データは、従来の再生装置によって再生することができ
ないので、他のデータを秘密に記録することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の第１の実施形態
について図面を参照しながら説明する。まず、この発明
の第１の実施形態によるデータ記録装置について説明す
る。データ記録装置は、例えばＣＤ−ＤＡ(Digital Aud
io) のような再生専用ディスクを制作するためのマスタ
リング装置である。マスタリング装置の場合では、ガラ
ス原盤上にフォトレジスト膜が被着され、記録データで
その強度が変調されたレーザ光によって露光される。そ
の後、フォトレジスト膜が現像処理され、ディスク原盤
が作成される。

【００１２】次いでガラス原盤の凹凸パターン上に無電
界メッキ法等によりニッケル被膜でなる導電化膜層を形
成する。導電化膜層が形成された光デイスク原盤を電鋳
装置に取り付け、電気メッキ法により導電化膜層上にニ
ッケルメッキ層を形成する。続いてニツケルメッキ層付
きガラス原盤からニツケルメッキ層をカッター等で剥離
し、そのニッケルメッキ層信号形成面のフォトレジスト
をアセトン等を用いて洗浄し、スタンパを作製する。そ
の金型を用いて、ＰＣ（ポリカーボネイト）の透明樹脂
に射出成形を行い、微小な凹凸（信号に相当するピツト
パターン）が転写されたディスクが形成される。

【００１３】なお、この発明は、マスタリング装置に限
らず、ＣＤ−Ｒ(Recordable)、ＣＤ−ＲＷ(ReWritabl
e)、ＤＶＤ−Ｒ(Digital Video Disc-Recordable)、Ｍ
Ｄ(MiniDisk)等の記録可能な光ディスクを使用した記録
装置に対しても適用可能である。

【００１４】図１は、この発明の第１の実施形態による
データ記録装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１において、参照符号１がガラス原盤上にフォトレジ
スト膜が塗布されたディスクまたは記録可能な光ディス
クである。以下においては、これらを総称して単に光デ
ィスク１と称する。この発明の第１の実施形態によるデ
ータ記録装置は、エラー訂正符号化回路２、エラー訂正
符号化回路３、ＥＦＭ変調回路４、接続ビット選択回路
５、ＣＰＵ６、特殊データ領域指示回路７、スイッチ
８、記録回路９、サーボ１０、スピンドルモータ１１お
よび光ピックアップ１２から構成される。

【００１５】エラー訂正符号化回路２は、供給されるメ
インデータに対して、ＣＩＲＣ（Cross Interleave Ree
d Solomon Code）符号化を施し、ＥＦＭ変調回路４に供
給する。ここで、エラー訂正符号化回路２に供給される
メインデータは、例えばサンプリング周波数４４．１ｋ
Hzで、１６ビットリニア量子化で発生したディジタルオ
ーディオデータであり、例えば著作権保護のために暗号
化されている。暗号化の鍵データが特殊データとして光
ディスク１に記録される。

【００１６】一例として、この発明の第１の実施形態に
おいては、エラー訂正符号化回路２に入力されるメイン
データのシンボル（８データビット）のうちで、特殊デ
ータ領域に記録されるメインデータのシンボルは、一定
のデータビットパターンに固定されている。例えば、特
殊データ領域のメインデータのシンボルは、「００００
０１００」（１０進数の「４」）に全て固定されてい
る。特殊データ領域については、後に説明する。

【００１７】エラー訂正符号化回路３は、供給される特
殊データに対して、ＣＩＲＣ符号化を施し、接続ビット
選択回路５に供給する。ここで、特殊データは、例え
ば、暗号化されたコンテンツをデクリプトするための鍵
情報やパスワードなどのセキュリティを保つためのデー
タである。

【００１８】ＥＦＭ変調回路４は、エラー訂正符号化回
路２から供給される各シンボル（８データビット）を、
最小ランレングス３Ｔ、最大ランレングス１０Ｔを満た
すような１４チャンネルビットに変換する。具体的に
は、ＥＦＭ変調回路４は、ＥＦＭ変調回路４が有する変
換テーブルに基づき、エラー訂正符号化回路２から供給
される各シンボル（８データビット）を、１４チャンネ
ルビットに変換する。

【００１９】図２は、ＥＦＭの変換テーブルの一例を示
す。図２に示すように、８データビットには、２５６通
りのビットパターンがあり、これらのビットパターン
が、それぞれ、最大ランレングス３Ｔおよび最小ランレ
ングス１０Ｔを満たす１４チャンネルビットのビットパ
ターンに対応付けられている。なお、図２においては、
簡単のため、変換テーブルの一部が示されている。

【００２０】また、ＥＦＭ変調回路４は、各１４チャン
ネルビットを接続した場合にも、最小ランレングス３
Ｔ、最大ランレングス１０Ｔを満たすようにするため
に、「０００」、「００１」、「０１０」および「１０
０」の４通りの接続ビットパターンから適切な接続ビッ
トを選択する。以下に、幾つかの例により、この処理に
ついて説明する。

【００２１】例えば、１０進数で表した場合の「１９」
のデータに対応するチャンネルビット「１００１０００
００１０００００」同士を結合する場合には、４通りの
接続ビットパターンを選択することが可能である。すな
わち、「０００」、「００１」、「０１０」および「１
００」の４通りを選択する。そして、これらの接続ビッ
トパターンの中から、最適な接続ビットパターンを選択
し、この接続ビットパターンを、各１４チャンネルビッ
ト間に配する。

【００２２】また、１０進数で表した場合の「０」のデ
ータに対応するチャンネルビット「０１００１０００１
０００００」同士を結合する場合には、「００１」を除
いた３通りの接続ビットパターンを選択することが可能
である。すなわち、「０００」、「０１０」および「１
００」の３通りを選択する。そして、これらの接続ビッ
トパターンの中から、最適な接続ビットパターンを選択
し、この接続ビットパターンを、各１４チャンネルビッ
ト間に配する。

【００２３】また、１０進数で表した場合の「４」のデ
ータに対応するチャンネルビット「０１０００１０００
０００００」同士を結合する場合には、２通りの接続ビ
ットパターンを選択することが可能である。すなわち、
「０１０」および「１００」の２通りを選択する。

【００２４】また、１０進数で表した場合の「１」のデ
ータに対応するチャンネルビット「１００００１０００
０００００」同士を結合する場合には、１通りの接続ビ
ットパターン、すなわち「１００」を選択し、この接続
ビットパターンを、各１４チャンネルビット間に配す
る。この場合では、他のデータを接続ビットを使用して
埋め込むことができない。

【００２５】接続ビット選択回路５は、特殊データ領域
指示回路７によりスイッチ８がオンされた場合には、エ
ラー訂正符号化回路３から供給される特殊データに応じ
て、ＥＦＭ変調回路４において１４チャンネルビット間
に配される接続ビットパターンを選択する。なお、この
発明の第１の実施形態においては、特殊データ領域のメ
インデータに含まれる各１４チャンネルビットは、２通
りの接続ビットパターンを選択可能なように固定されて
いる。例えば、チャンネルビット「０１０００１０００
０００００」（１０進数の「４」のデータビットに対応
するチャンネルビット）に固定されている。したがっ
て、この発明の第１の実施形態においては、接続ビット
選択回路５は、エラー訂正符号化回路３から供給される
特殊データに応じて、２通りの接続ビットパターンのう
ちのどちらか一方を選択する。

【００２６】図３は、２通りの接続ビットパターンを選
べる場合における、接続ビットパターンへの情報の与え
方の一例を示す。ここでは、接続ビットパターンとし
て、「０１０」、「１００」を選択できる場合を例とし
て示す。図３に示すように、２通りの接続ビットを選べ
る場合には、接続ビットに１ビットの情報を埋め込むこ
とができる。すなわち、接続ビットパターン「０１
０」、「１００」に、それぞれ、情報「０」、「１」を
割り当てることができる。

【００２７】また、接続ビット選択回路５は、エラー訂
正符号化回路３から供給されるデータを格納するメモリ
（図示せず）を備え、エラー訂正符号化回路３から供給
されたデータは、このメモリに格納される。

【００２８】ＣＰＵ６は、特殊データ領域指示回路７を
制御する。具体的には、ＣＰＵ６は、接続ビットにデー
タを埋め込む領域のメインデータがＥＦＭ変調回路４に
入力された場合には、ＥＦＭ変調回路４と接続ビット選
択回路５との間に備えられたスイッチをオンするための
制御信号を出力する。特殊データ領域は、例えば、リー
ドイン領域、リードアウト領域、トラック間のギャップ
領域、プログラム領域中の所定領域の少なくとも１つの
領域であり、この発明の第１の実施形態においては、リ
ードイン領域である。

【００２９】特殊データ領域指示回路７は、ＣＰＵ６か
ら供給される制御信号に基づき、特殊データを記録する
領域を指示する。具体的には、特殊データ領域指示回路
７は、ＣＰＵ６から供給される制御信号に基づき、ＥＦ
Ｍ変調回路４と接続ビット選択回路５との間に備えられ
たスイッチ８をオン／オフする。

【００３０】記録回路９では、フレーム同期信号、アド
レス等の付加の処理がなされ、また、記録回路９には、
ドライブ回路が設けられており、記録回路９の出力が光
ピックアップ１２内の半導体レーザに供給されることに
よって、記録データに応じて強度が変調されたレーザが
光ピックアップ１２から光ディスク１に対して照射され
る。

【００３１】サーボ回路１０は、スピンドルモータ１１
および光ピックアップ１２に制御信号を供給する。スピ
ンドルモータ１１は、サーボ回路１０から供給される制
御信号に基づき、光ディスク１を回転駆動する。光ピッ
クアップ１２は、サーボ回路１０から供給される制御信
号に基づき、トラッキング動作およびフォーカス動作が
制御される。

【００３２】図４は、この発明の第１の実施形態による
データ記録装置の特殊データ記録処理を説明するための
フローチャートである。ここでは、各接続ビットに１ビ
ットの情報を埋め込む場合を例として示す。

【００３３】まず、特殊データのビットを特定する変数
ｉを初期値例えば０にセットする（ステップＳ１）。次
に、接続ビット選択回路５が、接続ビット選択回路５に
備えられたメモリ（図示せず）から、特殊データのｉ番
目のデータＤｉを読み出す（ステップＳ２）。次に、接
続ビット選択回路５が、ｉ番目のデータＤｉが「０」で
あるか否かを判断する（ステップＳ３）。データＤｉが
「０」であると判断した場合には、「０」用接続ビット
を選択する（ステップＳ４）。一方、データＤｉが
「０」でないと判断した場合には、「１」用接続ビット
を選択する（ステップＳ５）。この発明の第１の実施形
態においては、図３に示すように、「０」用接続ビット
は、「０１０」であり、「１」用接続ビットは「１０
０」である。

【００３４】次に、ＥＦＭ変調回路４が、エラー訂正符
号化回路２から供給されるシンボルを１４チャンネルビ
ットに変換し、この変換した１４チャンネルビット間
を、ステップＳ４あるいはステップＳ５で選択された接
続用ビットにより接続し、記録回路９に供給する（ステ
ップＳ６）。

【００３５】次に、接続ビット選択回路５が、記憶装置
に格納された特殊データを全て処理したか否かを判断す
る。全て処理したと判断した場合には、特殊データ記録
処理は終了となる。特殊データの処理が全て終了してい
ないと判断した場合には、データ記録装置は、変数ｉを
インクリメントしてステップＳ２に戻り、上述と同様の
処理を繰り返す。

【００３６】次に、この発明の第１の実施形態による光
ディスク１の記録フォーマットについて説明する。図５
Ａは、この発明の第１の実施形態による光ディスク１の
特殊データ領域における記録データのフレーム構成を示
す。図５に示すように、１フレームは、同期パターン部
（２４チャンネルビット）、サブコーディング部（１シ
ンボル、すなわち１４チャンネルビット）、第１のデー
タ部（１２シンボル、すなわち１２×１４チャンネルビ
ット）、第１のパリティ部（４シンボル、すなわち４×
１４チャンネルビット）、第２のデータ部（１２シンボ
ル、すなわち１２×１４チャンネルビット）、および第
２のパリティ部（４シンボル、すなわち４×１４チャン
ネルビット）からなる。なお、各シンボル（同期パター
ンも２４ビットからなるシンボルとみなす）の結合のた
めに、３ビットの接続ビットがフレーム内に含まれる。
この接続ビットの総ビット数は、３４×３＝１０２チャ
ンネルビットである。したがって、１フレームは、合計
で５８８チャンネルビットからなる。

【００３７】図５Ｂは、特殊データ領域におけるシンボ
ルおよび接続ビットの構成の一例を示す。ここでは、特
殊データ領域に記録されているメインデータの各シンボ
ルが、「０１０００１００００００００」（１０進数の
「４」のデータに対応する１４チャンネルビットのパタ
ーン）に固定されている例が示されている。

【００３８】各シンボル間には、最大ランレングス１１
Ｔおよび最小ランレングス３Ｔを満たすように、接続ビ
ット「０１０」および「１００」のいずれかが配されて
いる。ここでは、上述したように、接続ビット「０１
０」、「１００」は、それぞれ、特殊データの論理値
「０」、「１」に対応している。

【００３９】図６は、この発明の第１の実施形態による
データ再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
図６に示すように、この発明の第１の実施形態によるデ
ータ再生装置は、スピンドルモータ１０１、光ピックア
ップ１０２、ＲＦアンプ１０３、サーボ回路１０４、同
期検出回路１０５、ＥＦＭ変調回路１０６、ＣＩＲＣエ
ラー訂正回路１０７、ＣＰＵ１０８、特殊データ領域指
示回路１０９、接続ビット抜出回路１１１、特殊データ
デコーダ１１２およびＣＩＲＣエラー訂正回路１１３か
ら構成される。

【００４０】光ディスク１はスピンドルモータ１０１に
よって回転駆動される。光ピックアップ１０２は、光デ
ィスク１にレーザを照射して反射光を受光し、受光した
反射光に基づいて読取り信号を得て、読取り信号をＲＦ
（Radio Frequency）アンプ１０３に供給する。なお、
レーザ光強度は、図示しないＡＰＣ（Automatic Power
Control）によって適正化される。ＲＦアンプ１０３
は、供給される読み取り信号にゲインなどの処理を施
す。ＲＦアンプ１０３の出力がサーボ回路１０４と、同
期検出回路１０５とに供給される。同期検出回路１０５
は、フレーム同期信号を検出し、検出信号を後段の処理
のタイミング基準として使用する。

【００４１】サーボ回路１０４は、ＲＦアンプ１０３の
出力に基づいて、トラッキングエラー信号、フォーカス
エラー信号、およびスピンドルエラー信号などを生成す
る。トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信
号は光ピックアップ１０２に供給される。スピンドルエ
ラー信号はスピンドルモータ１０１に供給される。これ
らの信号に基づいて光ピックアップ１０２およびスピン
ドルモータ１０１は、読み取り信号を良好に保つように
動作する。

【００４２】ＥＦＭ復調回路１０６は、記録データに施
されているＥＦＭ変調に対応する復調処理を行う。ＥＦ
Ｍ復調回路１０６の出力は、ＣＩＲＣエラー訂正回路１
０７に供給される。ＣＩＲＣエラー訂正回路１０７は、
ＥＦＭ復調回路１０６の出力について、ＣＩＲＣ符号化
を復号して、エラー訂正された復号データを生成する。

【００４３】ＣＰＵ１０８は、特殊データ領域の位置に
関する情報を持っており、特殊データ領域指示回路１０
９を制御する。例えば、ＣＰＵ１０８は、特殊データ領
域が再生された場合には、スイッチ１１０をオンするた
めの制御信号を出力する。特殊データ領域指示回路１０
９は、ＣＰＵ１０８から供給される制御信号に基づき、
特殊データを抜き出す領域を指示する。具体的には、特
殊データ領域指示回路１０９は、ＣＰＵ１０８から供給
される制御信号に基づき、スイッチ１１０をオン／オフ
する。なお、光ディスク１の所定の位置例えばＴＯＣ領
域に特殊データ領域を示す情報を記録するようにしても
良い。

【００４４】接続ビット抜出回路１１１は、同期検出回
路１０５から出力された特殊データ領域のデータに含ま
れる接続ビットを抜き出し、特殊データデコーダ１１２
に供給する。特殊データデコーダ１１２は、接続ビット
抜出回路１１１から供給された特殊データをデコード
し、ＣＩＲＣエラー訂正回路１１３に供給する。例え
ば、特殊データデコーダ１１２は、接続ビット抜出回路
１１１から供給された接続ビット「１０１」、「１０
０」を、それぞれ、情報「０」、「１」に変換し、ＣＩ
ＲＣエラー訂正回路１１３に供給する。ＣＩＲＣエラー
訂正回路１１３は、特殊データデコーダ１１２から供給
されたデータについて、ＣＩＲＣ符号化を復号して、エ
ラー訂正された復号データを生成する。

【００４５】図７は、この発明の第１の実施形態による
データ再生装置の特殊データ再生処理を説明するための
フローチャートである。ここでは、接続ビットに１ビッ
トの情報が埋め込まれている場合を例として示す。ま
ず、データ再生装置は、特殊データ領域よりｉ（ｉ＝
０）番目の特殊データＤｉを抜き出す処理を開始する
（ステップＳ１１）。ここで、特殊データ領域は、リー
ドイン部である。

【００４６】次に、接続ビット抜出回路１１１が、同期
検出回路１０５から供給される特殊データ領域のデータ
から接続ビットを抜き出し、特殊データデコーダ１１２
に供給する（ステップＳ１２）。特殊データデコーダ１
１２が、抜き出した接続ビットが「０」用接続ビットで
あるか否かを判断する（ステップＳ１３）。接続ビット
が「０」用接続ビットである場合には、特殊データＤｉ
として「０」を、ＣＩＲＣエラー訂正回路１１３に出力
する。接続ビットが「０」用接続ビットでない場合に
は、特殊データＤｉとして「１」を、エラー訂正回路１
１３に出力する。

【００４７】次に、ＣＰＵ１０８が、特殊データ領域で
あるリードイン部のデータの再生が終了したか否かを判
断する。リードイン部のデータの再生が終了したと判断
した場合には、スイッチ１１０をオフにするための制御
信号を特殊データ領域指示回路１０９に供給する。リー
ドイン部のデータの再生が終了していないと判断した場
合には、スイッチ１１０をオンに維持し、特殊データ領
域よりｉ（ｉ＋１）番目の特殊データＤｉを抜き出す処
理を開始する（ステップＳ１７）。

【００４８】上述した例では、接続ビットに１ビットの
情報が埋め込まれている光ディスクから特殊データを再
生する例について示したが、接続ビットに２ビットの情
報が埋め込まれている光ディスクから特殊データを再生
することも可能である。具体的には、特殊データデコー
ダ１１２が、抜き出したビットが「００」用接続ビット
であると判断した場合には、「００」をＣＩＲＣエラー
訂正回路１１３に供給し、抜き出したビットが「０１」
用接続ビットであると判断した場合には、「０１」をＣ
ＩＲＣエラー訂正回路１１３に供給し、抜き出したビッ
トが「１０」用接続ビットであると判断した場合には、
「１０」をＣＩＲＣエラー訂正回路１１３に供給し、抜
き出したビットが「１１」用接続ビットであると判断し
た場合には、「１１」をＣＩＲＣエラー訂正回路１１３
に供給する。ここで、例えば、「００」用接続ビット、
「０１」用接続ビット、「１０」用接続ビット、「１
１」用接続ビットは、それぞれ、接続ビット「００
０」、接続ビット「００１」、接続ビット「０１０」、
接続ビット「１００」である。

【００４９】上述したように、この発明の一実施形態に
よれば、接続ビット部分に特殊データを埋め込むことが
できるため、従来のデータ再生装置と互換性を有する、
特殊データを埋め込んだ光ディスクを提供することがで
きる。また、既存フォーマットのデータ容量を減少させ
ることなく、特殊データを記録データに付加することが
できる。また、再生データから接続ビットを抜き出すだ
けで、簡易に特殊データを読み出すことができる。ま
た、記録データの接続ビットを、特殊データに応じて選
択するだけで、簡易に特殊データを記録データに付加す
ることができる。

【００５０】次に、この発明の第２の実施形態について
説明する。上述したこの発明の第１の実施形態において
は、特殊データ領域にデータを記録する際に、接続ビッ
トによるＤＳＶコントロールを行わない例について示し
たが、この発明の第２の実施形態は、特殊データ領域に
データを記録する際に、接続ビットによるＤＳＶコント
ロールを行うものである。図８は、この発明の第２の実
施形態によるデータ記録装置の構成の一例を示すブロッ
ク図であり、図９は、第２の実施形態によるデータ再生
装置の構成の一例を示すブロック図である。理解の容易
のために、ＤＳＶの変化の例について説明する。

【００５１】図１０は、チャンネルビット「０１００１
０００１０００００」（１０進数の「０」のデータに対
応する１４チャンネルビット）同士を、接続ビット「０
００」により、接続した場合のＤＳＶの変化のグラフを
示す。図１０に示すように、ｎ番目のチャンネルビット
「０１００１０００１０００００」の終了時Ｔnには、
ＤＳＶは「４」であり、ｎ＋１番目のチャンネルビット
「０１００１０００１０００００」の終了時Ｔn+1に
は、ＤＳＶは「３」である。したがって、時間ΔＴ（＝
Ｔn+1−Ｔn）間で、ＤＳＶは、「−１」減少している。
すなわち、特殊データ「０」に対応する接続ビット「０
００」が連続している場合には、ＤＳＶは時間が経過す
るにつれて減少する。

【００５２】図１１は、チャンネルビット「０１００１
０００１０００００」（１０進数の「０」のデータに対
応する１４チャンネルビット）同士を、接続ビット「１
００」により、接続した場合のＤＳＶのグラフを示す。
図１１に示すように、ｎ番目のチャンネルビット「０１
００１０００１０００００」の終了時Ｔnには、ＤＳＶ
は「４」であり、ｎ＋１番目のチャンネルビット「０１
００１０００１０００００」の終了時Ｔn+１には、ＤＳ
Ｖは「５」である。したがって、時間ΔＴ（＝Ｔn+1−
Ｔn）間で、ＤＳＶは、「＋１」増加している。すなわ
ち、特殊データ「１」に対応する接続ビット「１００」
が連続している場合には、ＤＳＶは時間が経過するにつ
れて増加する。

【００５３】図１２は、チャンネルビット「０１００１
０００１０００００」（１０進数の「０」のデータに対
応する１４チャンネルビット）同士を、接続ビット「０
１０」により、接続した場合のＤＳＶのグラフを示す。
図１２に示すように、ｎ番目のチャンネルビット「０１
００１０００１０００００」の終了時Ｔnには、ＤＳＶ
は「４」であり、ｎ＋１番目のチャンネルビット「０１
００１０００１０００００」の終了時Ｔn+1には、ＤＳ
Ｖは「７」である。したがって、時間ΔＴ（＝Ｔn+1−
Ｔn）間で、ＤＳＶは、「＋１」増加している。すなわ
ち、特殊データ「１」に対応する接続ビット「１００」
が連続している場合には、ＤＳＶは時間が経過するにつ
れて増加する。

【００５４】上述したグラフより、特殊データ領域にお
いて、接続ビット「０００」と「１００」が同数存在す
るようにすれば、ＤＳＶをコントロールできることが分
かる。すなわち、接続ビットとして、特殊データ「０」
を「０００」に割り当て、特殊データ「１」を「１０
０」に割り当てておき、特殊データ領域において、特殊
データの論理値「０」、「１」が、同数存在するように
すればＤＳＶを収束させることができる。

【００５５】よって、この発明の第２の実施形態におい
ては、特殊データをフェーズエンコードすることによ
り、ＤＳＶコントロールを行う。例えば、特殊データの
論理値「０」を、「０１」にフェーズエンコードし、特
殊データの論理値「１」を、「１０」にフェーズエンコ
ードする。このようにフェーズエンコードすることによ
り、特殊データ中に含まれる「０」と「１」との数を同
数にすることができ、ＤＳＶの発散を防止できる。

【００５６】図８に示すように、この発明の第２の実施
形態によるデータ記録装置は、エラー訂正符号化回路
２、エラー訂正符号化回路３、ＥＦＭ変調回路４、接続
ビット選択回路５、ＣＰＵ６、特殊データ領域指示回路
７、スイッチ８、記録回路９、サーボ回路１０、スピン
ドルモータ１１、光ピックアップ１２およびフェーズエ
ンコーダ１３から構成される。なお、第１の実施形態に
よるデータ記録装置と共通する部分には同一の符号を付
し、詳細な説明を省略する。

【００５７】接続ビット選択回路５は、特殊データ領域
指示回路７によりスイッチ８がオンされた場合には、エ
ラー訂正符号化回路３から供給される特殊データに基づ
き、ＥＦＭ変調回路４において８データビットから１４
チャンネルビットに変換されたシンボル間に配する接続
ビットを選択する。例えば、エラー訂正符号化回路３か
ら特殊データ「０」が供給された場合には、接続ビット
として「０００」を選択し、エラー訂正符号化回路３か
ら特殊データ「１」が供給された場合には、接続ビット
として「１００」を選択する。

【００５８】フェーズエンコーダ１３は、エラー訂正符
号化回路２から特殊データをフェーズエンコードする。
この発明の第２の実施形態においては、フェーズエンコ
ーダ１３は、エラー訂正符号化回路３から特殊データ
「０」が供給された場合には、「０１」に変換し、エラ
ー訂正符号化回路２から特殊データ「１」が供給された
場合には、「１０」に変換する。

【００５９】なお、この発明の第２の実施形態によるデ
ータ記録装置の特殊データ記録処理は、上述した第１の
実施形態によるデータ記録装置の特殊データ記録処理と
略同様であるので、説明を省略する。

【００６０】図９は、この発明の第２の実施形態による
データ再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１４に示すように、この発明の一実施形態によるデー
タ再生装置は、スピドールモータ１０１、光ピックアッ
プ１０２、ＲＦアンプ１０３、サーボ回路１０４、同期
検出回路１０５、ＥＦＭ変調回路１０６、ＣＩＲＣエラ
ー訂正回路１０７、ＣＰＵ１０８、特殊データ領域指示
回路１０９、接続ビット抜出回路１１１、特殊データデ
コーダ１１２、ＣＩＲＣエラー訂正回路１１３およびフ
ェーズデコーダ１１４から構成される。なお、第１の実
施形態によるデータ記録装置と共通する部分には同一の
符号を付し、詳細な説明を省略する。

【００６１】フェーズデコーダ１２は、特殊データデコ
ーダから出力された特殊データを、フェーズデコード
し、ＣＩＲＣエラー訂正回路に供給する。この発明の第
２の実施形態においては、フェーズデコーダ１２は、特
殊データデコーダから特殊データ「０１」が供給された
場合には、「０」に変換し、特殊データデコーダから特
殊データ「１０」が供給された場合には、「１」に変換
する。

【００６２】なお、この発明の第２の実施形態によるデ
ータ再生装置の特殊データ再生処理は、上述した第１の
実施形態によるデータ再生装置の特殊データ再生処理と
略同様であるので、説明を省略する。

【００６３】上述したように、この発明の第２の実施形
態によれば、接続ビットによりＤＳＶコントロールを行
いつつ、接続ビット部分に特殊データを埋め込むことが
できる。また、従来のデータ再生装置と互換性を有す
る、特殊データを埋め込んだ光ディスクを提供すること
ができる。また、既存フォーマットのデータ容量を減少
させることなく、特殊データを記録データに付加するこ
とができる。また、再生データから接続ビットを抜き出
すだけで、簡易に特殊データを読み出すことができる。
また、記録データの接続ビットを、特殊データに応じて
選択するだけで、簡易に特殊データを記録データに付加
することができる。

【００６４】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。

【００６５】例えば、この発明の第１および第２の実施
形態においては、この発明を光ディスクについて適用す
る例について示したが、これ以外の記録媒体にこの発明
を適用してもかまわない。

【００６６】上述した第１および第２の実施形態におい
ては、リードイン部の接続ビットに特殊データを埋め込
む例について示したが、トラック間（例えば曲間の無音
部分）あるいはリードアウト部の接続ビットに特殊デー
タを埋め込むようにしてもかまわない。

【００６７】また、この発明の第１および第２の実施形
態においては、２通りのビットパターンを選択できる場
合を例として示したが、３通りあるいは４通りの接続ビ
ットを選択できるようにしてもかまわない。図１３およ
び図１４は、接続ビットパターンへの情報の与え方の一
例を示す。

【００６８】図１３は、４通りの接続ビットパターンを
選べる場合における、接続ビットパターンへの情報の与
え方の一例を示す。図１３に示すように、４通りの接続
ビットを選べる場合には、接続ビットに２ビットの情報
を与えることができる。すなわち、接続ビットパターン
「０００」、「００１」、「０１０」、「１００」に、
それぞれ、情報「００」、「０１」、「１０」、「１
１」を与えることができる。

【００６９】図１４は、３通りの接続ビットパターンを
選べる場合における、接続ビットパターンへの情報の与
え方の一例を示す。ここでは、接続ビットパターンとし
て、「０００」、「０１０」、「１００」を選択できる
場合について示す。図１４に示すように、３通りの接続
ビットを選べる場合には、接続ビットに１ビットの情報
を埋め込むことができる。すなわち、接続ビットパター
ン「０００」、「０１０」、「１００」に、それぞれ、
情報「０」、「１」、「１」を与えることができる。な
お、接続ビットパターンへの情報の与え方は、この例に
限られるものではなく、「０００」、「０１０」、「１
００」に、それぞれ、情報「０」、「０」、「１」を与
えるようにしてもかまわない。また、「０００」、「０
１０」、「１００」に、それぞれ、情報「０」、
「１」、「０」を与えるようにしてもかまわない。

【００７０】図１５は、３通りの接続ビットパターンを
選べる場合における、接続ビットパターンへの情報の与
え方の他の例を示す。ここでは、接続ビットパターンと
して、「０００」、「０１０」、「１００」を選択でき
る場合について示す。図１２に示すように、３通りの接
続ビットを選べる場合には、２つの接続ビットを用いる
ことにより、３ビットの情報を埋め込むことができる。

【００７１】また、上述した第１および第２の実施形態
においては、シンボルが一定のパターンに固定されてい
る場合に、接続ビットに特殊データを与える例について
示したが、シンボルが一定のパターンに固定されていな
い場合に、接続ビットに特殊データを与えるようにして
もかまわない。具体的には、ＣＰＵ６が、接続ビットを
配する前後のシンボルのビットパターンを参照し、この
参照結果に応じて、接続ビット選択回路がビットパター
ンを配するようにする。

【００７２】また、上述した第１および第２の実施形態
においては、シンボルが一定のパターンに固定されてい
る場合に、接続ビットから特殊データを読み出す例につ
いて示したが、シンボルが一定のパターンに固定されて
いない場合に、接続ビットから特殊データを読み出すよ
うにしてもかまわない。具体的には、ＣＰＵ１０８が、
接続ビットと隣接する（前後の）シンボルのビットパタ
ーンを参照し、この参照結果に応じて、接続ビット抜出
回路１１１がビットパターンを抜き出すようにする。

【００７３】図１６Ａに示すように、接続ビットパター
ンとし「０００」が入る時には、これを特殊データの論
理値「０」とし、「０００」以外を論理値「１」とす
る。「０００」が入らない場合には、図１６Ｂに示すよ
うに、接続ビットパターンと特殊データの論理値の対応
関係を規定し、この規定に基づいて特殊データを復号す
る。そのためには、図６に示す第１の実施形態における
再生装置、並びに図９に示す第２の実施形態における再
生装置において、破線の信号経路で示すように、特殊デ
ータデコーダ１１２に対してＥＦＭ復調回路１０６から
の復調されたメインデータを供給する必要がある。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、接続ビット部分に特殊データを埋め込むことができ
るため、従来のデータ再生装置と互換性を有する特殊デ
ータを埋め込んだ記録媒体を提供することができる。但
し、従来のデータ再生装置では、特殊データを再生でき
ないので、秘密に特殊データを記録することが可能とな
る。また、既存フォーマットのデータ容量を減少させる
ことなく、特殊データを記録データに付加することがで
きる。また、再生データから接続ビットを抜き出すだけ
で、簡易に特殊データを読み出すことができる。また、
記録データの接続ビットを、特殊データに応じて選択す
るだけで、簡易に特殊データを記録データに付加するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態によるデータ記録装
置の構成の一例を示すブロック図である。

【図２】ＥＦＭの変換テーブルの一例を示す略線図であ
る。

【図３】接続ビットパターンへの情報の与え方の一例を
示す略線図である。

【図４】この発明の第１の実施形態によるデータ記録装
置の特殊データ記録処理を説明するためのフローチャー
トである。

【図５】この発明の第１の実施形態によるデータのフレ
ームフォーマットについて説明するための略線図であ
る。

【図６】この発明の第１の実施形態によるデータ再生装
置の構成の一例を示すブロック図である。

【図７】この発明の第１の実施形態によるデータ再生装
置の特殊データ再生処理を説明するためのフローチャー
トである。

【図８】この発明の第２の実施形態によるデータ記録装
置の構成の一例を示すブロック図である。

【図９】この発明の第２の実施形態によるデータ再生装
置の構成の一例を示すブロック図である。

【図１０】チャンネルビット「０１００１０００１００
０００」（１０進数の「０」）同士を、接続ビット「０
００」により、接続した場合のＤＳＶを示すグラフであ
る。

【図１１】チャンネルビット「０１００１０００１００
０００」（１０進数の「０」）同士を、接続ビット「１
００」により、接続した場合のＤＳＶを示すグラフであ
る。

【図１２】チャンネルビット「０１００１０００１００
０００」（１０進数の「０」）同士を、接続ビット「０
１０」により、接続した場合のＤＳＶを示すグラフであ
る。

【図１３】接続ビットパターンへの情報の与え方の一例
を示す略線図である。

【図１４】接続ビットパターンへの情報の与え方の他の
例を示す略線図である。

【図１５】接続ビットパターンへの情報の与え方の更に
他の例を示す略線図である。

【図１６】接続ビットパターンへの情報の与え方のより
更に他の例を示す略線図である。

【符号の説明】

１・・・光ディスク、２，３・・・エラー訂正符号化回
路、４・・・接続ビット選択回路、５・・・ＥＦＭ変調
回路、６，１０８・・・ＣＰＵ、７・・・特殊データ領
域指示回路、８，１１０・・・スイッチ、９・・・記録
回路、１０，１０４・・・サーボ、１１，１０１・・・
スピンドルモータ、１２，１０２・・・光ピックアッ
プ、１０３・・・ＲＦアンプ、１０５・・・同期回路、
１０６・・・ＥＦＭ復調回路、１０７，１１３・・・Ｃ
ＩＲＣエラー訂正回路、１０９・・・特殊データ領域指
示回路、１１１・・・接続ビット抜出回路、１１２・・
・特殊データデコーダ

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されるディジタルデータに含まれる
   ｎビットのデータを所定のランレングス規則を満たすｍ
   （ｍ＞ｎ）ビットのデータに変換するとともに、上記ｍ
   ビットのデータを接続後にも所定のランレングス規則を
   満たすように上記ｍビットのデータ間にｋビットを配す
   る変調方法によって記録データを生成するデータ記録装
   置であって、 上記ｋビットのビットパターンに応じて他のデータを記
   録することを特徴とするデータ記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記ｎ、ｍ、ｋが、それぞれ、８、１４、３であること
   を特徴とするデータ記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記他のデータは、上記データのセキュリティを保つた
   めのデータであることを特徴とするデータ記録装置。
4. 【請求項４】 請求項１おいて、 上記他のデータは、リードイン部および／あるいはリー
   ドアウト部に記録されることを特徴とするデータ記録装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１において、 上記他のデータは、トラック間の領域に記録することを
   特徴とするデータ記録装置。
6. 【請求項６】 請求項１において、上記ｋビットと隣接
   するｍビットのデータが一定のビットパターンであるこ
   とを特徴とするデータ記録装置。
7. 【請求項７】 請求項１において、 さらに、上記他のデータを変調する変調手段を備えるこ
   とを特徴とするデータ記録装置。
8. 【請求項８】 請求項１において、 さらに、上記ｋビットに隣接するｍビットのデータを参
   照する参照手段を備え、上記参照手段による参照結果に
   応じて上記ｋビットのビットパターンを選択することを
   特徴とするデータ記録装置。
9. 【請求項９】 入力されるディジタルデータに含まれる
   ｎビットのデータを所定のランレングス規則を満たすｍ
   （ｍ＞ｎ）ビットのデータに変換するとともに、上記ｍ
   ビットのデータを接続後にも所定のランレングス規則を
   満たすように上記ｍビットのデータ間にｋビットを配す
   る変調方法によって記録データを生成するデータ記録方
   法であって、 上記ｋビットのビットパターンに応じて他のデータを記
   録することを特徴とするデータ記録方法。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 上記ｎ、ｍ、ｋが、それぞれ、８、１４、３であること
    を特徴とするデータ記録方法。
11. 【請求項１１】 請求項９において、 上記他のデータは、上記データのセキュリティを保つた
    めのデータであることを特徴とするデータ記録方法。
12. 【請求項１２】 請求項９おいて、 上記他のデータは、リードイン部および／あるいはリー
    ドアウト部に記録されることを特徴とするデータ記録方
    法。
13. 【請求項１３】 請求項９において、 上記他のデータは、トラック間の領域に記録することを
    特徴とするデータ記録方法。
14. 【請求項１４】 請求項９において、 上記ｋビットと隣接するｍビットのデータが一定のビッ
    トパターンであることを特徴とするデータ記録方法。
15. 【請求項１５】 請求項９において、 さらに、上記他のデータを変調する変調手段を備えるこ
    とを特徴とするデータ記録方法。
16. 【請求項１６】 請求項９において、 さらに、上記ｋビットに隣接するｍビットのデータを参
    照する参照手段を備え、上記参照手段による参照結果に
    応じて上記ｋビットのビットパターンを選択することを
    特徴とするデータ記録方法。
17. 【請求項１７】 入力されるディジタルデータに含まれ
    るｎビットのデータを所定のランレングス規則を満たす
    ｍ（ｍ＞ｎ）ビットのデータに変換するとともに、上記
    ｍビットのデータを接続後にも所定のランレングス規則
    を満たすように上記ｍビットのデータ間にｋビットを配
    する変調方法によって記録データを生成し、上記ｋビッ
    トのビットパターンに応じて他のデータが記録された記
    録媒体を再生するデータ再生装置において、 上記ｍビットのデータをｎビットに復調する復調手段
    と、 上記ｍビット間に配されたｋビットのデータを抽出する
    抽出手段と、 上記抽出手段において抽出されたｋビットのデータを他
    のデータに変換する変換手段とを備えることを特徴とす
    るデータ再生装置。
18. 【請求項１８】 請求項１７において、 上記ｎ、ｍ、ｋが、それぞれ、８、１４、３であること
    を特徴とするデータ再生装置。
19. 【請求項１９】 請求項１７において、 上記他のデータは、上記データのセキュリティを保つた
    めのデータであることを特徴とするデータ再生装置。
20. 【請求項２０】 請求項１７において、 上記ｋビットと隣接するｍビットのデータが一定のビッ
    トパターンであることを特徴とするデータ再生装置。
21. 【請求項２１】 請求項１７において、 さらに、上記他のデータを復調する復調手段を備えるこ
    とを特徴とするデータ再生装置。
22. 【請求項２２】 請求項１７において、 さらに、上記ｋビットに隣接するｍビットのデータを参
    照する参照手段を備え、上記参照手段による参照結果に
    応じて上記ｋビットのビットパターンを選択することを
    特徴とするデータ再生装置。
23. 【請求項２３】 入力されるディジタルデータに含まれ
    るｎビットのデータを所定のランレングス規則を満たす
    ｍ（ｍ＞ｎ）ビットのデータに変換するとともに、上記
    ｍビットのデータを接続後にも所定のランレングス規則
    を満たすように上記ｍビットのデータ間にｋビットを配
    する変調方法によって記録データを生成し、上記ｋビッ
    トのビットパターンに応じて他のデータが記録された記
    録媒体を再生するデータ再生方法において、 上記ｍビットのデータとｋビットのデータとを抜き出
    し、上記ｍビットのデータをｎビットのデータに変換す
    ると共に、上記ｋビットのデータをそのビットパターン
    に応じて他のデータに変換するデータ再生方法。
24. 【請求項２４】 請求項２３において、 上記ｎ、ｍ、ｋが、それぞれ、８、１４、３であること
    を特徴とするデータ再生方法。
25. 【請求項２５】 請求項２３において、 上記他のデータは、上記データのセキュリティを保つた
    めのデータであることを特徴とするデータ再生方法。
26. 【請求項２６】 請求項２３において、 上記ｋビットと隣接するｍビットのデータが一定のビッ
    トパターンであることを特徴とするデータ再生方法。
27. 【請求項２７】 請求項２３において、 さらに、上記他のデータを復調することを特徴とするデ
    ータ再生方法。
28. 【請求項２８】 請求項２３において、 さらに、上記ｋビットに隣接するｍビットのデータを参
    照し、参照結果に応じて上記ｋビットのビットパターン
    を選択することを特徴とするデータ再生方法。
29. 【請求項２９】 ｎビットのデータを所定のランレング
    ス規則を満たすｍ（ｍ＞ｎ）ビットのデータに変換する
    とともに、上記ｍビットのデータを接続後にも所定のラ
    ンレングス規則を満たすように上記ｍビットのデータ間
    にｋビットを配する変調方式により変調されたデータが
    記録された記録媒体であって、 上記ｋビットには、他のデータが埋め込まれていること
    を特徴とする記録媒体。
30. 【請求項３０】 請求項２９において、 上記ｎ、ｍ、ｋが、それぞれ、８、１４、３であること
    を特徴とする記録媒体。
31. 【請求項３１】 請求項２９において、 上記他のデータは、上記データのセキュリティを保つた
    めのデータであることを特徴とする記録媒体。
32. 【請求項３２】 請求項２９おいて、 上記他のデータは、リードイン部および／あるいはリー
    ドアウト部に記録されることを特徴とする記録媒体。
33. 【請求項３３】 請求項２９において、 上記他のデータは、トラック間の領域に記録することを
    特徴とする記録媒体。
34. 【請求項３４】 請求項２９において、 上記ｋビットと隣接するｍビットのデータが一定のビッ
    トパターンであることを特徴とする記録媒体。