JP2003223719A - 光ディスクに付加情報を記録する方法および装置、付加情報を再生する方法および装置、並びに付加情報が記録された光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録ジッタの問題を改善しつつ、付加情報を
光ディスクに記録することができるようにする。 【解決手段】 付加情報記録エリアとなる３Ｔの連続単
一信号をプリマスタ信号として、光ディスクに予め記録
しておく（Ｓ１００）。付加情報記録時には、光ディス
クＰＤに記録されているプリマスタ信号記録エリアを目
標に記録用のレーザ光のアクセス位置を制御する（Ｓ１
０２）。記録パルス９８Ｔがオフの間に３Ｔ信号を読み
取り、回転サーボをかける（Ｓ１０４）。回転サーボが
安定した時点で、予め記録しておいた単一ビット列３Ｔ
信号上にレーザ光を照射することで付加情報を追記する
（Ｓ１１０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、付加情報を光ディ
スクに記録したり記録された付加情報を再生する方法お
よび装置、並びに付加情報が記録された光ディスクに関
する。

【０００２】

【従来の技術】今日、ＣＤ（コンパクトディスク）やＣ
Ｄ−ＲＯＭ（Read Only Memory）などのいわゆる再生専
用の光ディスクに、コピー（複製）や偽造などの不正使
用を防止（著作権を保護）するための情報、オリジナル
ディスクの管理などためのたとえば生産工場、生産日、
絶対ディスク製造Ｎｏ、あるいは光ディスクに固有な情
報（ＵＤＩ；Unique Disc ID）を、付加情報として追記
することが考えられている。

【０００３】ここで、付加情報を追記するに際して、記
録方式とスピンドルサーボの組合わせとしては ポジシ
ョンＣＬＶ（記録する場所の半径位置をメカ的に検出
し、計算した回転数で光ディスクを回す）をかけながら
固定パターンピット列の上にオントラックで光パワー
（たとえばレーザ光）を照射し、ディスク固有情報を上
書きする、という方法が考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの方法は、オ
ープンループのため、メカ精度が直接影響し、記録ジッ
タが大きくなり、再生信号が劣化する（再生ジッタが大
きくなる）虞れがある。

【０００５】一方、光ディスクの記録時にスピンドルモ
ータにＣＬＶ回転サーボをかける方法として、 １）ＣＤ−Ｒで用いられているように、ディスク製造時
にグルーブ（Groove）に重畳されたウォブル（Wobble）
成分に絶対時間情報が含まれていて、それを読み込みサ
ーボをかけるＡＴＩＰ（Absolute Time In Pregroove）
法、 ２）ディスクの半径方向の位置を検出し、適正な速度
（回転数）を計算しディスクを回すボジションＣＬＶ
法、 なども考えられる。

【０００６】しかし、再生専用ディスクにＵＤＩなどの
付加情報を追記する場合、光ディスクにグルーブがない
ので上記１）の方法は使えない。また、上記２）の方法
では、位置センサの誤差などがフィードバックされない
ため、記録ジッタを保証することができない。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、光ディスクに付加情報を記録するにあたって、
記録ジッタの問題を改善することができる方法および装
置を提供することを目的とする。

【０００８】また本発明には、前記方法および装置に従
って付加情報が記録された光ディスク、並びにこの光デ
ィスクから付加情報を再生する方法および装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
付加情報記録方法は、先ず、光ディスクの所定位置に、
予め所定周波数のプリマスタ信号を記録しておく。そし
て付加情報記録時には、付加情報を追記するための記録
光をオフしている間にプリマスタ信号を読み取り、この
読み取ったプリマスタ信号に基づいて光ディスクに対す
る回転制御をかけながら、信号フォーマットにより定め
られている記録波形の最大時間幅よりも幅の広い基準単
位を最小単位とする信号で表された付加情報を、そのプ
リマスタ信号上に追記する。

【００１０】たとえば、プリマスタ信号は、所定周波数
の連続した単一周波数信号（連続単一信号）、好ましく
は、光ディスクの信号フォーマットにより定められてい
る記録波形の、基準をＴとする最小時間幅ｍＴから最大
時間幅Ｔｍａｘ＝ｎＴ（ｍ，ｎは正の整数で、かつｍ＜
ｎ）までの中のいずれか１つの時間幅ｘＴ（ｘは正の整
数で、かつｍ≦ｘ≦ｎ）の信号、特に最小時間幅ｍＴと
同じ時間幅の信号（たとえばＣＤの場合には３Ｔ）とす
るのがよい。

【００１１】また光ディスクに記録される付加情報を担
持する信号は、プリマスタ信号よりも低い周波数であっ
て、基準Ｔの整数倍の時間幅ｙＴ（ｎ＜ｙ）を最小単位
とする信号であるのが望ましい。最小単位は、特に、最
大時間幅ｎＴ（たとえばＣＤの場合には１１Ｔ）に対し
て８倍〜１１倍の範囲内の時間幅（たとえばＣＤの場合
には９８Ｔ）であるのが好ましい。

【００１２】本発明に係る付加情報再生方法は、所定の
信号フォーマットにより定められている記録波形の最大
時間幅よりも幅の広い基準単位を最小単位とする信号で
表された付加情報が、予め定められたプリマスタ信号が
記録された部分に重畳されて記録された光ディスクから
付加情報を再生する方法であって、プリマスタ信号に基
づいて光ディスクの回転を制御し、その回転速度が所定
範囲内に達したときに光ディスクの信号を読み出し、こ
の読み出した再生ＲＦ信号からプリマスタ信号の成分を
除去することにより付加情報を抽出する。

【００１３】本発明に係る付加情報記録装置は、前記本
発明に係る付加情報記録方法を実施系する装置であっ
て、予め定められた所定位置に予め定められたプリマス
タ信号が記録され光ディスクを回転駆動するとともに、
光ディスクに記録されているプリマスタ信号を付加情報
を追記するための記録光をオフしている間に読み取り、
この読み取ったプリマスタ信号に基づいて光ディスクの
回転を制御する回転制御部を備えた。

【００１４】さらに付加情報記録装置は、回転制御部に
よる制御の元に光ディスクの回転速度が所定範囲内に達
したときに、その光ディスクの信号フォーマットにより
定められている記録波形の最大時間幅よりも幅の広い基
準単位を最小単位とする信号で表された付加情報を担持
する書込光を、プリマスタ信号が記録されている部分に
照射させる付加情報記録部を備えた。

【００１５】本発明に係る付加情報再生装置は、前記本
発明に係る付加情報再生方法を実施系する装置であっ
て、先ず、所定の信号フォーマットにより定められてい
る記録波形の最大時間幅よりも幅の広い基準単位を最小
単位とする信号で表された付加情報が、予め定められた
プリマスタ信号が記録された部分に重畳されて記録され
ている光ディスクを読取り対象の光ディスクとする。

【００１６】そして、この付加情報再生装置は、その光
ディスクを回転駆動するとともに、プリマスタ信号に基
づいて（プリマスタ信号を読み取って）光ディスクの回
転を制御する回転制御部と、回転制御部による制御の元
に光ディスクの回転速度が所定範囲内に達したときに、
光ディスクの信号を読み出し、読み出した信号（再生Ｒ
Ｆ信号）からプリマスタ信号の成分を除去することによ
り付加情報を抽出する付加情報再生部とを備えた。

【００１７】本発明に係る光ディスクは、所定の信号フ
ォーマットにより定められている記録波形の最大時間幅
よりも幅の広い基準単位を最小単位とする信号で表され
た付加情報が、予め定められたプリマスタ信号が記録さ
れた部分に重畳されて記録されているものである。特
に、プリマスタ信号は、前述のように、所定周波数の連
続した単一周波数信号（連続単一信号）、好ましくは、
光ディスクの信号フォーマットにより定められている記
録波形の、基準をＴとする最小時間幅ｍＴから最大時間
幅Ｔｍａｘ＝ｎＴまでの中のいずれか１つの時間幅ｘＴ
の信号、特に最小時間幅ｍＴと同じ時間幅の信号（たと
えばＣＤの場合には３Ｔ）であることが好ましい。

【００１８】

【作用】上記構成においては、たとえば３Ｔなどの連続
単一信号をプリマスタ信号として予め光ディスクに記録
しておく。付加情報記録時には、記録光（たとえばレー
ザ光）が光ディスク（プリマスタ信号の記録されている
部分）に照射されていない時間に、予め記録しておいた
プリマスタ信号を読み取り、このプリマスタ信号を用い
て回転サーボをかける。そして回転が所定範囲内に達し
安定したときに、信号フォーマットにより定められてい
る記録波形の最大時間幅よりも幅の広い基準単位を最小
単位とする信号で表された付加情報を、予め記録してお
いたプリマスタ信号の記録エリアに記録（追記）する。
つまり、予め記録しておいたプリマスタ信号を記録光の
インアクティブな期間に読み取って回転サーボをかけな
がら、付加情報をプリマスタ信号上に追記する。

【００１９】一方再生時には、プリマスタ信号に基づい
てその回転を制御し、回転速度が所定範囲内に達したと
きに、読み出した再生ＲＦ信号からプリマスタ信号を除
去することで付加情報を抽出する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形
態では、本発明に係る付加情報記録装置を、音楽／デー
タ用ＣＤに適用する場合について説明する。

【００２１】図１は、本発明に係る付加情報記録方法お
よび付加情報再生方法における一実施形態の処理手順の
概要例を示すフローチャートである。本実施形態では、
連続単一信号として３Ｔ周期（Ｔは１倍速で２３０ｎ
ｓ；１／（７．３５ＫＨｚ×５８８）＝１／４．３２１
８ＭＨｚ）の信号を用いる。

【００２２】そして、３Ｔの連続単一信号をプリマスタ
信号として光ディスクの所定位置に記録（プリスタン
プ）しておく（Ｓ１００）。そして単一ビット列３Ｔ信
号（以下付加情報記録エリアともいう）の上に、ディス
ク固有情報として９８Ｔを最短クロック（最小単位）と
した信号を、たとえば２０ｍＷ以上の大パワーレーザを
照射することで上書き（ＡＬ膜に傷をつける）してディ
スク固有の付加情報を追記することとする。

【００２３】なお単一ビット列信号（連続単一信号）の
時間幅である“３Ｔ”や、付加情報を担持する信号の最
短クロック（最小単位）である“９８Ｔ”は一例であっ
て、必ずしもこれらに限定されるものではない。たとえ
ば、単一ビット列信号の時間幅は、光ディスクＰＤの信
号フォーマットで定められている記録波形の、最小時間
幅ｍＴ（ＣＤの場合ｍ＝３）から最大時間幅ｎＴ（ＣＤ
の場合ｎ＝１１）までの中のいずれか１つの時間幅ｘＴ
（ｘは正の整数で、かつｍ≦ｘ≦ｎ）であればよい。

【００２４】また、付加情報用の最短クロックの時間幅
ｙＴは、最大時間幅ｎＴに対して８倍〜１１倍の範囲内
の時間幅（たとえばＣＤの場合には９８Ｔ）であればよ
い。ここで、ＣＤの場合に９８Ｔとしたのは、ｍ（＝
３）で割り切れず、且つなるべくｍ（＝３）から遠いす
なわち低い周波数とするためである。この条件を満たす
ものであれば、９８Ｔに限らず、他の値を設定してもよ
い。

【００２５】また前例の場合、付加情報の記録の際、３
Ｔ信号を読み出しながらそのタイミングに合わせて９８
Ｔを切ることが必要になる。しかしながら、再生専用デ
ィスクに上書きするためには一般的に２０ｍＷ以上の大
レーザパワーが必要となり、そのようなパワーを照射す
ると、３Ｔの再生信号は検出器や、アンプの飽和（satu
ration）により、３Ｔ成分を読み出せなくなる。

【００２６】そこで、本実施形態では、付加情報の記録
時に、予め定められている単一ビット列３Ｔ信号が記録
されている付加情報記録エリアを目標に記録用のレーザ
光のアクセス位置を設定する（Ｓ１０２）。そして、記
録パルス９８Ｔがオフの間（レーザ光が照射されていな
い間）に予め光ディスクＰＤに記録しておいた３Ｔ信号
を読み取り、回転サーボ（速度サーボおよび位相サー
ボ）をかける、すなわち時間軸方向の回転ロックをかけ
る（Ｓ１０４）。またその３Ｔ信号を記録パルス９８Ｔ
がオンの間用にホールドする（Ｓ１０６）。

【００２７】次に、記録パルス９８Ｔのオンの間は、先
にホールドしておいた３Ｔ信号に基づいて回転速度を制
御する（Ｓ１０８）。そして回転サーボが安定した時点
で、予め記録しておいた単一ビット列３Ｔ信号（付加情
報記録エリア）上にレーザ光を照射することで付加情報
を追記する（Ｓ１１０）。

【００２８】このようにして付加情報が記録された光デ
ィスクＰＤから付加情報を再生する際には、先ず記録時
と同様にして、予め定められている単一ビット列３Ｔ信
号が記録されている付加情報記録エリアを目標に読取用
のレーザ光（記録時よりも照射パワーが低い）のアクセ
ス位置を設定する（Ｓ１２０）。そして、付加情報記録
エリアの単一ビット列３Ｔ信号を基準に時間軸方向の回
転ロックをかけ（Ｓ１２２）、回転サーボが安定した時
点で、付加情報記録エリア上に追記された付加情報を抽
出する（Ｓ１２４）。

【００２９】なお、付加情報は単一ビット列３Ｔ信号に
重畳された形態で出力されるので、たとえばバンドエリ
ミネーションフィルタ（ＢＥＦ；いわゆるトラップ）で
３Ｔ信号（９８Ｔ成分よりも高周波）をトラップしたり
あるいはローパスフィルタ（ＬＰＦ）に通すことで３Ｔ
成分を除去すると、９８Ｔを最短クロックとした付加情
報を抽出することができる。

【００３０】図２は、本発明に係る付加情報記録装置お
よび付加情報再生装置を具備した光ディスク装置の一実
施形態を示すブロック図である。上記のような付加情報
の記録あるいは再生の形態とするため、本実施形態の光
ディスク装置１は、次のような構成となっている。

【００３１】先ず、サーボ系の回路を以下の構成とす
る。すなわち光ディスク装置１は、音楽などの再生すべ
き情報が記録された光ディスク（たとえば音楽用ＣＤ）
ＰＤを回転させるスピンドルモータ１０と、スピンドル
モータ１０を駆動するドライバ１２と、ドライバ１２を
制御する回転サーボ系３０とを備える。

【００３２】光ディスクＰＤはチャッキング１１により
スピンドルモータ１０の回転軸１０ａに固定されるよう
になっている。スピンドルモータ１０は、モータドライ
バ１２と後述する回転サーボ系３０とによって線速度が
一定になるように制御される。その線速度はモータドラ
イバ１２と回転サーボ系３０によって段階的に変更が可
能である。

【００３３】また光ディスク装置１は、光ディスクＰＤ
（Photo Disc）の情報を読み取ったりあるいは付加情報
を記録するための光ピックアップ１４と、光ピックアッ
プ１４により読み取られたＲＦ信号（以下再生ＲＦ信号
ともいう）を整形する波形整形回路１６とを備える。

【００３４】光ピックアップ１４は、図示しない公知の
半導体レーザ、光学系、フォーカスアクチュエータ、ト
ラックアクチュエータ、受光素子、およびポジションセ
ンサなどを内蔵しており、光ディスクＰＤの記録面にレ
ーザ光を照射するように構成されている。この光ピック
アップ１４の半導体レーザは、図示しないレーザドライ
バにより駆動されるようになされており、このレーザド
ライバの駆動によって、データ再生時には所定の再生パ
ワーの光ビームを出射し、付加情報の記録時には所定の
記録パワーの光ビームを出射する。

【００３５】また、この光ピックアップ１４は、図示し
ないシークモータ（スライドモータ）によってスレッジ
（半径）方向に移動可能に構成されている。これらのフ
ォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、シ
ークモータは、受光素子やポジションセンサから得られ
た信号に基づいてモータドライバ１２と回転サーボ系３
０によってレーザ光のレーザスポットを光ディスクＰＤ
上の目的の場所（データ記録位置やデータ再生位置）に
位置するように制御される。

【００３６】さらに光ディスク装置１は、波形整形回路
１６により波形整形された再生ＲＦ信号から回転同期用
の信号を抽出する同期信号検出回路１８と、同期信号検
出回路１８を経由した再生ＲＦ信号に含まれているＥＦ
Ｍ（Eight to Fourteen Modulation ）信号を復調し、
ディジタルオーディオデータと誤り訂正・検出用のパリ
ティコードを得るなどのデジタル信号処理をするデジタ
ル信号処理回路２０とを備える。

【００３７】デジタル信号処理回路２０は、たとえばデ
ータを再生する場合、光ピックアップ１４で得られた再
生信号を図示しないリードアンプで増幅して得られた２
値化データを、デコーダ部にてデインタリーブやエラー
訂正処理する。またそのデインタリーブとエラー訂正の
処理後のデータに対して、そのデータの信頼性を高める
ためのエラー訂正処理をデコーダ部にて施す。さらにそ
の後、この処理済みのデータをバッファマネージャによ
って一旦バッファ用のメモリに蓄積し、セクタデータと
して揃ったときに、たとえばＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩイン
タフェースなどによって図示しないホストコンピュータ
などへ転送する。

【００３８】またデジタル信号処理回路２０は、光ディ
スクＰＤから読み取ったデータが音楽データの場合に
は、デコーダ部から出力したデータをＤ／Ａコンバータ
１６に入力してアナログのオーディオ信号を取り出し、
たとえばＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインタフェースによって
ホストコンピュータに転送する。ホストコンピュータ側
では、Ｄ／Ａ変換器によりそのデータをアナログ信号に
変換して音楽を再生出力する。

【００３９】また光ディスク装置１は、クロック再生用
のＰＬＬ回路２２、および所定の基準クロックＣＬＫ
１，ＣＬＫ２，ＲＦＣＫなどを発生し、それらを回転サ
ーボ系３０に供給する基準信号発生回路２４を備えてい
る。

【００４０】回転サーボ系３０は、ラフサーボ回路３
２、速度（スピード）サーボ回路３４、位相（フェー
ズ）サーボ回路３６、および各サーボ回路３２，３４，
３６の各出力を切り替えて出力するセレクタ３８を有す
る。

【００４１】ラフサーボ回路３２は、波形整形回路１６
からＥＦＭ信号を、また基準信号発生回路２４からクロ
ック信号ＣＬＫ１を受け、ＥＦＭ信号中で最もデータの
長い部分が１１Ｔ（≒２５４０ｎＳ）になるように、光
ディスクＰＤの回転スピードを制御する。

【００４２】速度サーボ回路３４は、同期信号検出回路
１８より１１Ｔ周期の同期信号ＳＹＮＣ１（通常再生
時）もしくはＰＬＬ回路２２より同期信号ＳＹＮＣ２
（付加情報記録時）を受け、さらに基準信号発生回路２
４からクロック信号ＣＬＫ２を受け、１フレームの長さ
が５８８Ｔ（約１３６ｎＳ）になるように回転スピード
を合わせる。

【００４３】速度サーボ回路３４は、通常再生時と付加
情報記録時とに応じて、同期信号ＳＹＮＣ１，２を切り
替えて使用する機能をもつ。すなわち本例の速度サーボ
回路３４は、通常再生時には従来から公知のように、Ｐ
ＬＬ回路２２からの信号を同期信号検出回路１８を通し
て１１Ｔ周期の信号に基づいて取得した同期信号ＳＹＮ
Ｃ１を使用する一方、付加情報記録時には、ＰＬＬ回路
２２からの信号を同期信号検出回路１８を通さずに直接
に得た、３Ｔ周期の信号に基づく同期信号ＳＹＮＣ２を
使用する。なお３Ｔ周期の信号は、前述のように、付加
情報が記録される付加情報記録エリアに予め書き込んで
おいた連続単一信号であるのはいうまでもない。

【００４４】位相サーボ回路３６は、同期信号検出回路
１８からＰＬＬ系のディスク回路に即した基準クロック
信号ＷＦＣＫ１（通常再生時）もしくはＰＬＬ回路２２
より基準クロック信号ＷＦＣＫ２（付加情報記録時）を
受け、さらに基準信号発生回路２４からの位相調整用の
基準クロック信号ＲＦＣＫを受け、データの位相と基準
信号の位相を合わせる。

【００４５】位相サーボ回路３６は、通常再生時と付加
情報記録時とに応じて、基準クロック信号ＷＦＣＫ１，
２を切り替えて使用する機能をもつ。すなわち、本例の
位相サーボ回路３６は、通常再生時には従来から公知の
ように、ＰＬＬ回路２２からの信号を同期信号検出回路
１８を通して得た１１Ｔ周期の基準クロック信号ＷＦＣ
Ｋ１を使用する一方、付加情報記録時には、ＰＬＬ回路
２２からの信号を同期信号検出回路１８を通さずに直接
に得た３Ｔ周期の基準クロック信号ＷＦＣＫ２を使用す
る。

【００４６】セレクタ３８は、同期信号検出回路１８か
ら、同期信号連続検出信号Ｓ１とスピードモニタ信号Ｓ
２を受けており、これらの信号Ｓ１，Ｓ２の検出状況に
より、ラフサーボ回路３２、速度サーボ回路３４、位相
サーボ回路３６の各出力を切り替えてドライバ１２に出
力する。

【００４７】この構成による回転制御の基本形、すなわ
ち付加情報を記録していない通常再生時の回転サーボは
以下のようになされる。先ず電源がオンされ光ディスク
ＰＤが回転しだすと、波形整形回路１６により光ピック
アップ１４からの出力を波形整形して、同期信号検出回
路１８により１１Ｔに基づく同期信号ＳＹＮＣ１を検出
し、その１１Ｔを速度サーボの基準クロックＷＦＣＫ１
に整合するようにサーボをかける。

【００４８】すなわち先ず、ラフサーボよりスタート
し、ラフサーボ回路３２の出力がセレクタ３８を経てド
ライバ１２に与えられる。やがて同期信号の検出が所定
回連続すると、セレクタ３８は、出力を速度サーボ回路
３４に切り替えて出力する。そして、今度は回転スピー
ドをモニタし、回転スピードが規定のたとえば１５％内
に入ると、今度はスピード・位相モードに移る。このモ
ードは速度サーボ回路３４の出力を導出したままで、合
わせて位相サーボ回路３６の出力も導出し、ドライバ１
２に加えてスピンドルモータ１０を回転駆動（回転制
御）する。

【００４９】そして、サーボが外れない状態では、この
モードで動作を継続する。もし、何らかの異常でたとえ
ば回転スピードが大きくずれると、同期信号も全く拾え
なくなり、この場合には、ラフモードに戻る。つまり、
セレクタ３８は、ラフサーボ回路３２の出力をドライバ
１２に与える。

【００５０】さらに、本実施形態の光ディスク装置１に
おいては、先ず、光ディスクＰＤに付加情報を記録する
ためのレーザ光源を光ピックアップ１４内に備える。

【００５１】また光ディスク装置１は、付加情報記録部
および付加情報再生部の一例である付加情報記録再生系
５０を以下の構成とする。すなわち、光ディスク装置１
は、付加情報記録再生系５０内に、付加情報を生成する
付加情報生成回路５２と、付加情報生成回路５２により
生成された付加情報を光ディスクＰＤに記録するための
レーザ光の記録電流を制御（オンオフ）するレーザドラ
イバ５４と、レーザ光源（光ピックアップ１４内にあ
る）から発せられるレーザ光の光出力（光強度）を一定
値に保持するためのＡＰＣ（Auto Power Control）制御
回路５６とを備える。

【００５２】付加情報生成回路５２は、９８Ｔを単位ビ
ットとして、不正使用防止あるいはディスク管理などの
ための付加情報を生成する（後述する図３（Ｂ）参
照）。ＡＰＣ制御回路５６は、光ディスクＰＤへの付加
情報記録時におけるレーザ光の光出力（光強度）をフォ
トダイオードなどによりモニタリングして光出力（光強
度）を一定値に保持させることで、記録パワー値の精密
な制御を実現する。

【００５３】これにより、安定した記録特性を保つこと
ができる。レーザドライバ５４は、ＡＰＣ制御回路５６
からの情報に基づいてレーザ光源（たとえば半導体レー
ザなど）に所定電流を流しつつ、付加情報生成回路５２
により生成された９８Ｔを単位ビットとする付加情報に
基づいて図示しない光変調器を制御することにより、光
ディスクＰＤに照射されるレーザ光（一定の光強度）を
オンオフさせる。

【００５４】なお、不正使用防止あるいはディスク管理
などのための付加情報の大元のデータ（たとえば著作権
者名、生産日、絶対ディスク製造Ｎｏ．など）は、たと
えば図示しないホスト側のコンピュータなどから供給さ
れる。付加情報生成回路５２は、この大元のデータを受
け取ると、このデータを９８Ｔを単位ビットとする所定
のセクターフォーマットにエンコードした後、必要に応
じて誤り訂正用のＥＣＣを付加する処理やＥＦＭ変調処
理などを施して（付加情報の記録フォーマットに従った
処理を施して）書込み用の付加データを生成し、この書
込み用の付加データをレーザドライバ５４に供給する。

【００５５】レーザドライバ５４は、図示しないＣＰＵ
による制御の元で、付加情報生成回路５２から供給され
た所定フォーマットの付加データに応じて、光ピックア
ップ１４を駆動する。これにより、レーザ光源から記録
用の付加情報に応じて変調された記録パワーの光ビーム
（記録用光ビーム）が出射される。ここで、レーザドラ
イバ５４に設定された記録パワーのパラメータは、ＡＰ
Ｃ制御回路５６に基づいて記録対象の光ディスクＰＤに
最適な記録パワーに設定されるので、レーザ光源から
は、光ディスクＰＤに最適なパワーの記録用光ビームが
出射される。

【００５６】レーザ光源から出射された記録用光ビーム
は、光ピックアップ１４内の図示しないコリメータレン
ズにより平行光に変換された後、図示しないビームスプ
リッタを透過して図示しない対物レンズにより集束さ
れ、スピンドルモータ１０により回転駆動される光ディ
スクＰＤに照射される。このとき、記録用光ビームは、
記録用の付加情報に応じて変調されているので、光ディ
スクＰＤの所定位置（付加情報記録エリア）には、付加
情報に対応したピット列が形成され、これにより、光デ
ィスクＰＤに付加情報が記録されることになる。

【００５７】また光ディスク装置１は、回転サーボ系３
０による制御の元に光ディスクＰＤの回転速度が所定範
囲内に達したときに、光ディスクＰＤの信号を読み出
し、読み出した再生ＲＦ信号から３Ｔ成分を除去するこ
とにより付加情報を抽出する付加情報再生部の一例であ
る付加情報抽出回路５８を備える。この付加情報抽出回
路５８には、たとえばトラップ周波数が３Ｔに設定され
たＢＥＦやカットオフ周波数が３Ｔ〜９８Ｔの略中間に
設定されたＬＰＦなどが設けられる。

【００５８】なお図では示していないが、光ディスク装
置１は、回転サーボ系３０および付加情報記録再生系５
０の他に、トラッキングサーボ系やフォーカスサーボ系
を備えて構成される。

【００５９】次に、回転制御をかけながら付加情報を光
ディスクＰＤに追記する方法について詳細に説明する。

【００６０】図３は、ＣＤに本願発明を適用した場合に
おけるデータのフレーム構成（フレームフォーマット）
を示す図である。ここで図３（Ａ）は、プリマスタ信号
（図では３Ｔ）を示した図である。また図３（Ｂ）は、
ディスク固有信号（９８Ｔ）を付加情報として記録する
際の書込パターン例を示した図、図３（Ｃ）はディスク
上での付加情報記録エリアのピット列の一例を示した図
である。

【００６１】単一ビット列３Ｔが書き込まれた部分が付
加情報記録エリアとなる。なお通常のＣＤ規格と同様
に、この単一ビット列３Ｔ信号を当てはめた部分のアド
レス情報をＴＯＣに書き込んでおくとよい。

【００６２】そして、実際に付加情報を記録するに際し
ては、３Ｔ系を使用するように速度サーボ回路３４およ
び位相サーボ回路３６を設定する。なお、プリ制御とし
て１１Ｔ系を使用するように速度サーボ回路３４および
位相サーボ回路３６を設定し、所定速度になったら３Ｔ
系を使用するように切り替えてもよい。

【００６３】そして、電源がオンされ光ディスクＰＤが
回転しだすと、波形整形回路１６により光ピックアップ
１４からの出力を波形整形して、同期信号検出回路１８
により３Ｔに基づく同期信号ＳＹＮＣ２を検出し、その
３Ｔを速度サーボの基準クロックＷＦＣＫ２に整合する
ようにサーボをかける。すなわち通常の同期信号１１Ｔ
の場合と同様に、先ず、ラフサーボよりスタートし、ラ
フサーボ回路３２の出力がセレクタ３８を経てモータド
ライバ１２に与えられる。やがて同期信号の検出が所定
回連続すると、セレクタ３８は、出力を速度サーボ回路
３４に切り替えて出力する。

【００６４】そして、今度は回転スピードをモニタし、
回転スピードが規定のたとえば１５％内に入ると、今度
はスピード・位相モードに移る。このモードは速度サー
ボ回路３４の出力を導出したままで、合わせて位相サー
ボ回路３６の出力も導出し、モータドライバ１２に加え
てスピンドルモータ１０を回転駆動（回転制御）する。
そして、サーボが外れない状態では、このモードで動作
を継続する。もし、何らかの異常でたとえば回転スピー
ドが大きくずれると、同期信号も全く拾えなくなり、こ
の場合には、ラフモードに戻る。つまり、セレクタ３８
は、ラフサーボ回路３２の出力をモータドライバ１２に
与える。

【００６５】そして、付加情報記録の指令を受けると、
予め定められている単一ビット列３Ｔ信号が記録されて
いる付加情報記録エリアを目標に記録用のレーザ光のア
クセス位置を制御する。

【００６６】そして、記録パルス９８Ｔがオフの間に３
Ｔ信号を読み取り、回転速度を制御しながら、付加情報
記録再生系５０により、予め記録しておいた単一ビット
列３Ｔ信号（付加情報記録エリア）上に、図３（Ｂ）に
示したような９８Ｔを単位ビットとする付加情報を追記
する。この際、３Ｔ信号を記録パルス９８Ｔがオンの間
ホールドする。この技術を用いることで、安定した回転
サーボが実現できる。

【００６７】具体的に光ディスクＰＤとしてＣＤを用い
る場合、Ｔは１倍速で２３０ｎｓであり、３Ｔは６９０
ｎｓ、周波数としては７２０ＫＨｚで記録パルスがオン
になるときに回転同期用のクロック信号を得られず、情
報量として半分となったとしても特に問題とはならな
い。なお、記録パワー値の精密な制御のため、記録パワ
ーのＡＰＣ制御を用いることも安定した記録特性を保つ
上で効果がある。

【００６８】上記のように、予め光ディスクに記録して
あるプリマスタ信号を回転同期用の信号として読み込ん
で回転サーボをかけ（プリマスタ信号を基準として時間
軸方向のロックをかけ）、回転が安定してから付加情報
を書き込むようにしているので、安定したディスクアク
セスや安定した書込みが実現でき、記録ジッタの問題を
従来よりも改善することができる。またこのようにして
記録された付加情報を再生すると、記録電流が最適とな
るようにＡＰＣ制御回路５６によって制御されているの
で、付加情報の再生信号レベルも安定したものとなる。

【００６９】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲
には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更また
は改良を加えることができ、そのような変更または改良
を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、
上記の実施形態は、クレームにかかる発明を限定するも
のではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の
組合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限ら
ない。

【００７０】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実たとえば上記実施形
態では、ＣＤを光ディスクの一例に説明したが、光ディ
スクはこれに限らず、たとえばＣＤ−Ｒ（Recordable）
のような追記型光ディスクや、ＣＤ−ＲＷ（Rewritable
）のような書き換え可能型光ディスクであってもよ
い。さらには、ＣＤ系の光ディスクに限らず、ＭＯ（光
磁気ディスク）であってもよいし、ＤＶＤ（Digital Vi
deo またはVersatile Disk）系の光ディスクであっても
よい。また、現行のＣＤフォーマットを踏襲しながら、
記録密度を現行フォーマットの約２倍とした、いわゆる
２倍密度のＣＤ（ＤＤＣＤ；ＤＤ＝Double Density）や
ＣＤ−ＲあるいはＣＤ−ＲＷであってもよい。

【００７１】なお、上述のような形態でプリマスタ信号
を、リードイン、リードアウト、およびリードインから
リードアウトまでの情報記録エリアに予め記録しておく
と、付加情報を読む目的以外のときに、従来の光ディス
ク装置が、その付加情報記録部分にアクセスすると、動
作不能や、サーボ不能、スピンドル暴走などに繋がる不
具合がおきる可能性がある。したがって、本来の情報に
影響を与えない所定の領域を付加情報記録エリアとして
プリマスタ信号を記録しておくとよい。

【００７２】また実際のデータ記録量（プログラム部分
やＴＯＣなどの）がその光ディスクの最大記録容量より
も少なく、これらの記録領域とリードアウトエリアまで
にある程度の間隔があるときには、これらの記録領域と
リードアウトとの間の所定の部分を付加情報記録エリア
としてプリマスタ信号を記録しておいてもよい。

【００７３】上記のような光ディスクを提供する場合、
付加情報をプリマスタ信号上に記録して提供してもよい
し、あるいは光ディスクを販売などした後にユーザなど
が付加情報を追記することができるように、予めプリマ
スタ信号が所定位置に記録された光ディスクとして提供
してもよい。

【００７４】従来の光ディスク装置は、これらのエリア
にアクセスすることはほとんどなく、サーボ不能などを
引き起こす虞れが少ない一方、付加情報を利用して著作
権保護やディスク管理などの処理をしようとする装置
は、その付加情報記録エリアにアクセス可能に構成して
おくことで、付加情報を記録したり、あるいは記録され
た付加情報を読み取ることができる。

【００７５】なお単一ビット列信号（連続単一信号）の
時間幅や、付加情報を担持する信号の最短クロック（最
小単位）は、それらの光ディスクの信号フォーマットに
適合するように設定する。この場合においても、単一ビ
ット列信号の時間幅は、光ディスクの信号フォーマット
で定められている記録波形の、最小時間幅ｍＴから最大
時間幅ｎＴまでの中のいずれか１つの時間幅ｘＴ（ｘは
正の整数で、かつｍ≦ｘ≦ｎ）であればよい。また、付
加情報用の最短クロックの時間幅ｙＴは、最大時間幅ｎ
Ｔに対して８倍〜１１倍の範囲内の時間幅であればよ
い。

【００７６】さらにまた、上記実施形態では、１倍速に
て記録・再生することで説明したが、これに限らず、よ
り高速の記録や再生スピードとしてもよい。

【００７７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る付加情報記
録方法および装置によれば、予め記録しておいたプリマ
スタ信号に基づいて回転サーボをかけ、回転が所定範囲
内に達し安定したときに、付加情報を光ディスクに記録
するようにしたので、安定したディスクアクセスや安定
した書込みが実現でき、記録ジッタの問題を従来よりも
改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る付加情報記録方法および付加情報
再生方法における一実施形態の処理手順の概要例を示す
フローチャートである。

【図２】本発明に係る付加情報記録装置および付加情報
再生装置を具備した光ディスク装置の一実施形態を示す
ブロック図である。

【図３】ＣＤに本願発明を適用した場合におけるデータ
のフレーム構成（フレームフォーマット）を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…光ディスク装置、１０…スピンドルモータ、１１…
チャッキング、１２…モータドライバ、１４…光ピック
アップ、１６…波形整形回路、１８…同期信号検出回
路、２０…デジタル信号処理回路、２２…ＰＬＬ回路、
２４…基準信号発生回路、３０…回転サーボ系、３２…
ラフサーボ回路、３４…速度サーボ回路、３６…位相サ
ーボ回路、３８…セレクタ、５０…付加情報記録再生
系、５２…付加情報生成回路、５４…レーザドライバ、
５６…ＡＰＣ制御回路、５８…付加情報抽出回路、ＰＤ
…光ディスク、Ｓ１…同期信号連続検出信号、Ｓ２…ス
ピードモニタ信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 20/12 Ｇ１１Ｂ 20/12 Ｆターム(参考） 5D044 BC03 CC06 DE02 DE49 DE50 EF05 GK12 HL08 5D090 AA01 BB02 CC01 CC14 DD03 DD05 FF09 GG17 GG34 GG36 KK03 KK07 5D119 AA12 BA01 BB01 HA45 5D789 AA12 BA01 BB01 HA45

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに付加情報を記録する方法で
   あって、 前記光ディスクの所定位置に、予め所定周波数のプリマ
   スタ信号を記録し、 前記付加情報を追記するための記録光をオフしている間
   に前記光ディスク上に記録されている前記プリマスタ信
   号を読み取り、この読み取ったプリマスタ信号に基づい
   て前記光ディスクに対する回転制御をかけながら、前記
   光ディスクの信号フォーマットにより定められている記
   録波形の最大時間幅よりも幅の広い基準単位を最小単位
   とする信号で表された前記付加情報を、当該光ディスク
   の前記プリマスタ信号上に追記することを特徴とする付
   加情報記録方法。
2. 【請求項２】 前記プリマスタ信号は、所定周波数の連
   続した単一周波数信号であることを特徴とする請求項１
   に記載の付加情報記録方法。
3. 【請求項３】 前記単一周波数信号は、前記光ディスク
   の信号フォーマットにより定められている記録波形の、
   基準をＴとする最小時間幅ｍＴから、前記最大時間幅ｎ
   Ｔ（ｍ，ｎは正の整数で、かつｍ＜ｎ）、までの中のい
   ずれか１つの時間幅ｘＴ（ｘは正の整数で、かつｍ≦ｘ
   ≦ｎ）の信号であることを特徴とする請求項１に記載の
   付加情報記録方法。
4. 【請求項４】 前記単一周波数信号は、前期最小時間幅
   ｍＴと同じ時間幅の信号であることを特徴とする請求項
   ３に記載の付加情報記録方法。
5. 【請求項５】 前記光ディスクに記録される前記付加情
   報を担持する信号は、前記プリマスタ信号よりも低い周
   波数であって、前記基準Ｔの整数倍の時間幅ｙＴ（ｎ＜
   ｙ）を最小単位とする信号であることを特徴とする請求
   項３に記載の付加情報記録方法。
6. 【請求項６】 前記付加情報を担持する信号は、前期最
   大時間幅ｎＴに対して、８倍〜１１倍の範囲内の時間幅
   の信号であることを特徴とする請求項５に記載の付加情
   報記録方法。
7. 【請求項７】 前記光ディスクはコンパクトディスク規
   格に従ったものであって、 前記単一周波数信号の時間幅は３Ｔであり、 前記付加情報を担持する信号の時間幅は９８Ｔであるこ
   とを特徴とする請求項６に記載の付加情報記録方法。
8. 【請求項８】 所定の信号フォーマットにより定められ
   ている記録波形の最大時間幅よりも幅の広い基準単位を
   最小単位とする信号で表された付加情報が、予め定めら
   れたプリマスタ信号が記録された部分に重畳されて記録
   された光ディスクから前記付加情報を再生する方法であ
   って、 前記光ディスクに記録されている前記プリマスタ信号に
   基づいて当該光ディスクの回転を制御し、当該光ディス
   クの回転速度が所定範囲内に達したときに、前記光ディ
   スクの信号を読み出し、当該読み出した信号から前記プ
   リマスタ信号の成分を除去することにより前記付加情報
   を抽出することを特徴とする付加情報再生方法。
9. 【請求項９】 光ディスクに付加情報を記録する装置で
   あって、 前記光ディスクは、予め定められた所定位置に、予め定
   められたプリマスタ信号が記録されており、 前記光ディスクを回転駆動するとともに、前記付加情報
   を追記するための記録光をオフしている間に当該光ディ
   スク上に記録されている前記プリマスタ信号を読み取
   り、この読み取ったプリマスタ信号に基づいて当該光デ
   ィスクの回転を制御する回転制御部と、 前記回転制御部による制御の元に前記光ディスクの回転
   速度が所定範囲内に達したときに、当該光ディスクの信
   号フォーマットにより定められている記録波形の最大時
   間幅よりも幅の広い基準単位を最小単位とする信号で表
   された前記付加情報を担持する書込光を、当該光ディス
   クの前記プリマスタ信号が記録されている部分に照射さ
   せる付加情報記録部とを備えたことを特徴とする付加情
   報記録装置。
10. 【請求項１０】 前記付加情報記録部は、前記付加情報
    を記録するための記録光の光強度を一定値に保持するた
    めの制御部を有することを特徴とする請求項９に記載の
    付加情報記録装置。
11. 【請求項１１】 所定の信号フォーマットにより定めら
    れている記録波形の最大時間幅よりも幅の広い基準単位
    を最小単位とする信号で表された付加情報が、予め定め
    られたプリマスタ信号が記録された部分に重畳されて記
    録されている光ディスクから前記付加情報を再生する装
    置であって、 前記付加情報が記録された前記光ディスクを回転駆動す
    るとともに、前記光ディスクに記録されている前記プリ
    マスタ信号に基づいて当該光ディスクの回転を制御する
    回転制御部と、 前記回転制御部による制御の元に前記光ディスクの回転
    速度が所定範囲内に達したときに、前記光ディスクの信
    号を読み出し、当該読み出した信号から前記プリマスタ
    信号の成分を除去することにより前記付加情報を抽出す
    る付加情報再生部とを備えたことを特徴とする付加情報
    再生装置。
12. 【請求項１２】 所定の信号フォーマットにより定めら
    れている記録波形の最大時間幅よりも幅の広い基準単位
    を最小単位とする信号で表された付加情報が、予め定め
    られたプリマスタ信号が記録された部分に重畳されて記
    録されていることを特徴とする光ディスク。
13. 【請求項１３】 所定周波数の連続した単一周波数信号
    であるプリマスタ信号が、所定の付加情報記録エリアに
    予め記録されていることを特徴とする光ディスク。
14. 【請求項１４】 所定の信号フォーマットにより定めら
    れている記録波形の最大時間幅よりも幅の広い基準単位
    を最小単位とする信号で表された付加情報が、前記付加
    情報記録エリアの前記単一周波数信号に重畳されて記録
    されていることを特徴とする請求項顧客１３に記載の光
    ディスク。
15. 【請求項１５】 前記プリマスタ信号は、前記光ディス
    クの信号フォーマットにより定められている記録波形
    の、基準をＴとする最小時間幅ｍＴから、前記最大時間
    幅ｎＴ（ｍ，ｎは正の整数で、かつｍ＜ｎ）、までの中
    のいずれか１つの時間幅ｘＴ（ｘは正の整数で、かつｍ
    ≦ｘ≦ｎ）の信号であることを特徴とする請求項１２ま
    たは１４に記載の光ディスク。