JP2004335066A - Optical storage medium, information-recording device, and information-reproducing device - Google Patents

Optical storage medium, information-recording device, and information-reproducing device Download PDF

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    • G11B7/007Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/00736Auxiliary data, e.g. lead-in, lead-out, Power Calibration Area [PCA], Burst Cutting Area [BCA], control information

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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical storage medium which can prevent effectively illegal use of the optical storage medium, accompanied by a copyright infringement free from impairing the function of reproducing physical format information and optical storage-medium manufacture information. <P>SOLUTION: This optical storage medium is provided with a main information area 41b, where enciphered data information is recorded as a pit string which can be read through light, and a control data area 41a. On the control data area 41a, key information for solving the cipher of data information, physical format information, and optical storage-medium manufacture information are recorded by wobbling grooves. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記憶媒体並びに該光記憶媒体に対して情報の記録または再生を行う情報記録/再生装置に関するものであって、特に、不正な複製から著作物を保護するために映像や音声などの記録信号を暗号化して記録している光記憶媒体とそれに対して情報の記録または再生を行う情報記録/再生装置とに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
DVD(Digital Versatile/Video Disc)に代表される光ディスクは、AV(Audio Visual)データやコンピュータ等の大容量のデジタルデータを記録する媒体として広く普及している。例えば、2時間以上の高品質な動画が記録され、販売されている。このようなデジタル著作物が不正に他の記録媒体にコピーされることを防止するために、コンテンツ暗号と呼ばれる方式が採用されている(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
この方式では、映画等の圧縮されたデジタル著作物を3階層の秘密鍵(タイトル鍵、ディスク鍵、マスター鍵)を用いて暗号化し、ユーザがアクセス可能なユーザ領域に記録しておくものである。そして、秘密鍵の中でも最も重要なマスター鍵についてはライセンスを受けた正規のメーカだけに通知し、DVDごとおよびタイトルごとに必要とされるディスク鍵およびタイトル鍵については、マスター鍵に基づいて暗号化し、ユーザがアクセスすることのできない制御情報領域に格納しておくものである。これにより、ユーザは復号に必要な秘密鍵へのアクセスが制限されるため、ファイルコピー等による不正コピーはできない。しかしながら、このような技術は、秘密鍵を記録した制御情報領域も含めた全領域の内容がそのまま他の光ディスクに不正にコピーされてしまうような不正行為に対応できない。
【0004】
そこで、図53のように光ディスクに記録される記録マークをフレーム単位(図53のA)で半径方向に変位させた特異ピット列(図53のB)を記録することにより、正規の光ディスクか不正にコピーされた光ディスクであるかを判定する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
【0005】
このような特異ピット列の存在は、トラッキングエラー信号(図53のC)から生成されるバーストTE信号(図53のD)によって検出できる。従って、内部発生させた基準信号とバーストTE信号において信号レベルが一致するフレーム数をカウントし、このカウント値を元に正規のメディアであるか、複製されたメディアであるかの識別を行うことができる。
【0006】
このように、半径方向へ記録マークが変位されている光ディスクを、通常の方法でコピーしたとしても、コピーされた光ディスクでは特異ピットは生成されない。このため、不正にコピーされた光ディスクを判別することが可能となる。
【0007】
【特許文献1】
特許第3061098号公報
【0008】
【非特許文献1】
ITE Technical Report Vol.21、No.31、pp.15−19
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ピット列をウォブルさせて記録することにより、その分オフトラックに対する許容範囲が狭くなり、光記憶媒体及び情報再生装置の信頼性が低くなる。信頼性を確保するためには、ピット列を記録するトラックのピッチをウォブルの分広げなければならず、その分記録容量が低下してしまうという課題があった。
【0010】
また、上記従来の技術では、特異ピットの存在のみに基づいて正規ディスクの判定を行っているため、特異ピットの存在する位置さえ明らかになれば、その位置に任意の特異ピット列を生成することによって不正コピーが可能となる。これにより、ライセンスを受けていない不正なディスク作成者によって、コピーされたデジタル著作物を大量に作成されることによって、デジタルコンテンツの適切な流通を妨げてしまう可能性が存在する。
【0011】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであって、記録容量を低下させることなく、正確に光記憶媒体の識別を行うことができ、かつ著作権の侵害を伴う光記憶媒体の違法使用を有効に防止することができる光記憶媒体並びに該光記憶媒体に対して情報の記録、再生を行うための情報記録/再生装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる第1の光記憶媒体は、光を介して読み出すことが可能な凹または凸のマーク列として情報が記録されている主情報領域と、コントロールデータ領域とを有する情報記録層を備えている光記憶媒体であって、前記コントロールデータ領域に、当該光記憶媒体に関する光記憶媒体情報が、光が入射する側に対して凹または凸の溝をウォブルすることで記録されていることを特徴とする。
【0013】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる第2の光記憶媒体は、光を介して読み出すことが可能なマーク列として情報が記録されている主情報領域と、コントロールデータ領域とを有する情報記録層を備えている光記憶媒体であって、前記コントロールデータ領域に、当該光記憶媒体に関する光記憶媒体情報がマーク列をウォブルすることで記録されていることを特徴とする。
【0014】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる第3の光記憶媒体は、光を介して読み出すことが可能なマーク列として情報が記録されている主情報領域と、コントロールデータ領域とを有する情報記録層を備えている光記憶媒体であって、前記コントロールデータ領域に、当該光記憶媒体に関する光記憶媒体情報がマーク列で記録されており、前記主情報領域に記録されるマーク列がウォブルされ、トラックピッチをTpとしたとき、ウォブルの変位量の最大振幅がTp/30以下であることを特徴とする。
【0015】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる第4の光記憶媒体は、光を介して読み出すことが可能なマーク列として情報が記録されている主情報領域と当該光記憶媒体に関する光記憶媒体情報が記録されているコントロールデータ領域とを有する情報記録層を複数備え、前記複数の情報記録層のいずれか1つの情報記録層のコントロールデータ領域に、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報が記録されていることを特徴とする。
【0016】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる情報再生装置は、暗号化された主データ情報が主情報領域に記録され、前記主データ情報の暗号を解くための鍵情報、もしくは正規の製造がなされた光記憶媒体であることまたは情報を再生しても良いことを示す識別情報を含む光記憶媒体情報が、マーク列または光が入射する側に対して凹または凸の溝をウォブルすることでコントロールデータ領域に記録されている光記憶媒体に光を照射し、前記光記憶媒体に記録された主データ情報と光記憶媒体情報を読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップによって読み出された信号に基づいて前記鍵情報を検出する鍵情報検出手段と、前記鍵情報検出手段により検出された鍵情報に基づいて前記主データ情報の暗号を解く復調手段とを備えたことを特徴とする。
【0017】
上記の目的を達成するために、本発明に係る第5の記憶媒体は、光学的に読み取り可能な記録マークによって、同期符号を伴うフレーム単位に主情報が記録された光記憶媒体であって、少なくとも一部のフレームにおいて、前記同期符号が記録されていない部分に、前記記録マークを標準位置に対して光記憶媒体の外周側に微少量変位させた位置あるいは内周側に微少量変位させた位置に形成することにより副情報が記録されていることを特徴とする。
【0018】
上記の目的を達成するために、本発明に係る情報記録装置は、光学的に読み取り可能な記録マークによって、同期符号を付与したフレーム単位で、主情報を光記憶媒体へ記録する情報記録装置であって、前記主情報を変調するとともに、所定の間隔ごとに同期符号を挿入する変調部と、前記同期符号を挿入するタイミングを基準として変位制御信号を生成する変位制御信号生成部と、前記変位制御信号により前記記録マークを外周側または内周側へ微少量変位させることにより副情報を記録する副情報記録部とを有することを特徴とする。
【0019】
上記の目的を達成するために、本発明に係る第2の情報再生装置は、光ディスクに形成された記録マークから、同期符号を伴うフレーム単位に主情報を再生する装置であって、記録マークのラジアル方向の変位を検出するラジアル位相差検出部と、前記記録マークの再生信号から、当該再生信号に同期した基準クロック信号を抽出するクロック抽出部と、前記再生信号から前記同期符号を検出し、前記再生信号を復調する再生信号処理部と、前記同期信号が検出されたタイミングを基準とする相関系列を生成する相関系列生成部と、前記ラジアル位相差検出部により生成したラジアル位相差信号と前記相関系列とによって、副情報を検出する副情報検出部とを有することを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の光記憶媒体には、コントロールデータ領域に、光が入射する側に対して凹または凸の溝をウォブルすることにより、当該光記憶媒体に関する光記憶媒体情報が記録されている。光記憶媒体情報とは、物理フォーマット情報や光記憶媒体製造情報の他、主情報領域に暗号化されて記録されたデータ情報を復号するための鍵情報等を含む。このように、コントロールデータ領域に溝をウォブルさせて光記憶媒体情報を記録することにより、記録容量を低下させることなく、個々の媒体を正確に識別することが可能な光記憶媒体を提供できる。また、鍵情報を含む光記憶媒体情報が、溝をウォブルさせることにより記録されているので、この光記憶媒体情報を他の光記憶媒体に不正に複製することは困難である。これにより、データ情報の著作権の侵害を伴う光記憶媒体の違法使用を有効に防止することができる。
【0021】
本発明の第2の光記憶媒体には、コントロールデータ領域に、マーク列をウォブルさせることにより、当該光記憶媒体に関する光記憶媒体情報が記録されている。光記憶媒体情報とは、物理フォーマット情報や光記憶媒体製造情報等を含む。このように、コントロールデータ領域にマーク列をウォブルさせて光記憶媒体情報を記録することにより、記録容量を低下させることなく、個々の媒体を正確に識別することが可能な光記憶媒体を提供できる。また、マーク列がウォブルさせて記録されているので、この光記憶媒体情報を他の光記憶媒体へ不正に複製することは困難である。
【0022】
また、第3の光記憶媒体は、主情報領域のマーク列がウォブルされていることにより、不正な複製を防止できる。さらに、トラックピッチをTpとしたとき、ウォブルの変位量の最大振幅がTp/30以下であることにより、クロストークの影響を全く無視することができる。
【0023】
第4の光記憶媒体は、複数の情報記録層のいずれか1つの情報記録層のコントロールデータ領域に、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報が記録されていることにより、いずれかの情報記録層のコントロールデータ領域へアクセスすれば、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報を得ることができる。これにより、学習時間の短縮を図れる。
【0024】
本発明の情報再生装置によれば、コントロールデータ領域から、光が入射する側に対して凹または凸の溝もしくはマーク列をウォブルさせて記録された光記憶媒体情報を読み出すことにより、個々の媒体を正確に識別することができる。また、光記憶媒体情報から検出した鍵情報を用いて情報再生を行うことにより、著作権の侵害を伴う光記憶媒体の違法使用を有効に防止することができる。なお、本発明の情報再生装置は、再生専用機に限らず、記録機能等を有するものを含むことは言うまでもない。
【0025】
第1または第2の光記憶媒体において、前記主情報領域に記録される情報が、光が入射する側に対して凹もしくは凸のマーク列として記録されていることが好ましい。主情報領域とコントロールデータ領域に情報をいずれもマーク列として記録することにより、光記憶媒体を製造する際の成形圧力が小さくて済み、成型機のコストを低くできるからである。さらに、マーク列がウォブルされていることが好ましい。これにより、不正な複製をより確実に防止することができる。
【0026】
第2の光記憶媒体において、前記主情報領域に記録されるマーク列が、光が入射する側に対して凹もしくは凸のマーク列であることが好ましい。
【0027】
第2または第3の光記憶媒体において、コントロールデータ領域におけるトラックピッチをTpとし、マークの幅をMwとしたとき、
0.3×Tp≦Mw≦0.7×Tp
の関係が成り立つことが好ましい。マーク幅の作製誤差が生じた場合でも、記録される光記憶媒体情報への影響が小さくて済むからである。
【0028】
第2または第3の光記憶媒体において、コントロールデータ領域に記録されるマークの幅をMwとし、主情報領域に記録されるマークの幅をMwとしたとき、
Mw>Mw
の関係が成り立つことが好ましい。主情報領域に記録された情報と、コントロールデータ領域に記録された情報の両方について、良好な信号が得られるからである。なお、この構成において、主情報領域におけるトラックピッチをTp、マークの幅をMwとしたとき、
Mw<0.5×Tp
の関係がさらに成り立つことが好ましい。マーク幅の作製誤差が生じた場合でも再生信号への影響が小さくて済むからである。
【0029】
第2または第3の光記憶媒体において、ウォブルの変位が、マーク列におけるスペースのタイミングで行われることが好ましい。スペース部分でウォブルを変位させることにより、カッティングマシンの影響を受けにくく、良好な信号検出が可能となる。さらに、ウォブルの変位をマーク列におけるスペースのタイミングとするように、前記マーク列を記録する装置による記録動作を微調整するための変換表を複数有することが好ましい。これにより、ウォブルの変位のタイミングを適切に調整することができ、ジッタ劣化を防止できる。
【0030】
第2または第3の光記憶媒体において、コントロールデータ領域に記録される情報が、マークのエッジ部により表されていることが好ましい。連続溝をウォブルさせた場合と同様のS/Nを確保できるので、コントロールデータ領域に記録された情報を信頼性高く検出できるからである。なお、第2の光記憶媒体において、コントロールデータ領域に記録される情報が、マークの中心部により表されていることも好ましい。ジッタの影響が小さく、コントロールデータ領域に記録された情報を信頼性高く検出できるからである。
【0031】
第2または第3の光記憶媒体において、マーク列は、情報を再生する際に用いられる同期パターンを特定の周期で有しており、前記同期パターンと同期してウォブルが行われていることが好ましい。マーク列からクロック信号を生成することが可能となり、ウォブル量が微小な場合でも安定的に信号を検出することが可能だからである。
【0032】
上記の構成において、さらに、1つの同期パターンの周期をCyとし、ウォブルの周期をCyとしたとき、
Cy=Cy×M/2 (Mは自然数)
の関係、あるいは、
Cy=Cy×M/2 (Mは自然数)
の関係が成り立つことが好ましい。 この好ましい構成によれば、ビットスリップの影響を回避することが可能である。また、後者の関係が成り立つ場合は、同期パターンのタイミングで信号を検出することが可能である。
【0033】
第2または第3の光記憶媒体において、コントロールデータ領域に記録されるマークの長さをMLとし、前記マークを記録する際に照射される光の波長をλとし、光を照射する光学系の開口数をNAとしたとき、
ML≧2×λ/NA
の関係が成り立つことが好ましい。クロック信号を生成する際に、イコライザを用いなくても、振幅が十分大きい信号を得ることができるからである。
【0034】
第2または第3の光記憶媒体において、コントロールデータ領域に記録されるマークの長さをMLとし、前記マークを記録する際に照射される光の波長をλとし、光を照射する光学系の開口数をNAとしたとき、
ML≧λ/(2×NA)
の関係が成り立つことも好ましい。マークおよびスペースの繰り返しから得られる信号を用いてクロック信号を生成できるからである。
【0035】
第2または第3の光記憶媒体において、コントロールデータ領域に記録されるマーク及びスペースのそれぞれの長さが、所定の周期Tを基本として、当該周期Tの整数倍であることが好ましい。さらに、マーク及びスペースのそれぞれが、単一の長さ、あるいは、複数種類の長さを有することが好ましい。
【0036】
第1〜3の光記憶媒体において、主情報領域に記録される情報が暗号化されたデータ情報であり、前記光記憶媒体情報が、前記データ情報の暗号を解くための鍵情報を含む構成としてもよい。この構成によれば、著作権の侵害を伴う光記憶媒体の違法使用を有効に防止することができる。また、鍵情報が、凹または凸の溝もしくはマーク列をウォブルすることで記録されていることが好ましい。また、鍵情報が、ウォブルの中心部により表されていれば、さらに好ましい。また、第1〜第3の光記憶媒体において、上記の鍵情報の代わりに、正規の製造がなされた光記憶媒体であることもしくは情報を再生しても良いということを示す識別情報を含む構成としても良い。
【0037】
第1〜3の光記憶媒体において、ウォブルの周期が、マークとスペースの一対の長さよりも長いことが好ましい。隣接トラックの影響を軽減することができるからである。なお、ウォブルの周期が、マークとスペースの一対の長さの4倍以上であることがさらに好ましい。
【0038】
第1〜3の光記憶媒体において、ウォブルの周期が、所定の周期Tを基本として、当該周期Tの整数倍であることが好ましい。マークおよびスペースの繰り返しから生成可能なクロック信号を用いて、ウォブル変調された光記憶媒体情報を検出できるからである。
【0039】
第1〜第3の光記憶媒体において、コントロールデータ領域に記録されるマークもしくは溝の光学的な深さをMdとし、前記マークもしくは溝を記録する際に照射される光の波長をλとしたとき、
λ/8≦Md≦λ/4
の関係が成り立つことが好ましい。高品位な信号を得られるからである。
【0040】
第1〜第3の光記憶媒体において、前記コントロールデータ領域におけるウォブル周波数が、トラッキングサーボ帯域よりも高い周波数であることが好ましい。
【0041】
第1〜第3の光記憶媒体において、ウォブルが、トラッキングサーボの帯域内で直流成分を持たないことが好ましい。安定したトラッキングが可能となるからである。
【0042】
第1〜第3の光記憶媒体において、ウォブルの変位するタイミングが、疑似ランダムであることが好ましい。解読がより困難になるからである。
【0043】
第1〜第3の光記憶媒体において、鍵情報の1ビットに対し、複数のウォブルが割り当てられたことが好ましい。信号検出時に直流成分ないし低周波成分をキャンセルすることが可能となり、S/Nが向上するからである。
【0044】
第1〜第3の光記憶媒体において、鍵情報が、離散的または連続的に記録されたことが好ましい。離散的に記録すれば、解読の難易度が向上する点で有利であり、連続的に記録すれば、読み出しに要する時間が短くなるので再生時のユーザの待ち時間が少なくなる点で有利である。
【0045】
第1〜第3の光記憶媒体において、コントロールデータ領域と主情報領域の境界に、読み出しができなくても支障のない溝またはマークを有するバッファ領域が設けられていることが好ましい。この溝またはマーク列は、光が入射する側に対して凹または凸のいずれであっても良い。これにより、コントロールデータ領域と主情報領域の境界においても良好な品質のトラッキング誤差信号を得ることができるからである。
【0046】
第1または第2の光記憶媒体において、コントロールデータ領域のトラックピッチTpが、主情報領域のトラックピッチTpと異なることが好ましい。また、コントロールデータ領域のトラックピッチTpが、主情報領域のトラックピッチTpよりも大きいことが好ましい。コントロールデータ領域および主情報領域の両方について、良好な品質の再生信号およびトラッキング誤差信号を得ることができるからである。
【0047】
第1〜第3の光記憶媒体は、前記情報記録層を複数備え、前記複数の情報記録層の少なくとも1つの情報記録層の主情報領域に凹または凸のマーク列として情報が記録され、前記複数の情報記録層の少なくとも1つの情報記録層のコントロールデータ領域に、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報が記録されている構成としても良い。これにより、前記1つの情報記録層にアクセスすれば、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報を得ることができるので、学習時間の短縮がはかれる。
【0048】
前記複数の情報記録層を備えた第1〜第3の光記憶媒体、または第4の光記憶媒体において、前記複数の情報記録層の各コントロールデータ領域に、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報が記録されていることが好ましい。どの情報記録層にフォーカス引き込みがかかったとしても、全情報記録層に関する光記憶媒体情報を読み出すことができ、光記憶媒体を正しく識別できるからである。
【0049】
前記複数の情報記録層を備えた第1〜第3の光記憶媒体、または第4の光記憶媒体において、当該光記憶媒体の基準層におけるコントロールデータ領域に、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報が記録されていることが好ましい。
【0050】
前記複数の情報記録層を備えた第1〜第3の光記憶媒体、または第4の光記憶媒体において、前記複数の情報記録層の少なくとも一層におけるコントロールデータ領域に、前記複数の情報記録層のトラッキング誤差信号の極性に関する情報が記録されていることが好ましい。前記トラッキング誤差信号の極性に関する情報は、当該光記憶媒体の基準層におけるコントロールデータ領域、あるいは、当該光記憶媒体の全ての情報記録層におけるコントロールデータ領域に記録されていることがさらに好ましい。光記憶媒体の再生時に、トラッキング誤差信号の極性を学習する時間を短縮できるからである。
【0051】
前記複数の情報記録層を備えた第1〜第3の光記憶媒体、または第4の光記憶媒体において、前記複数の情報記録層の少なくとも一層におけるコントロールデータ領域に、前記複数の情報記録層に情報を記録するために形成された表面形状に関する記録層情報が記録されていることが好ましい。前記記録層情報とは、コントロールデータ領域への情報の記録形態が、光が入射する側に対して凹の溝、凸の溝、凹マーク、または凸マークのいずれであるかを表す情報等である。また、前記記録層情報が、前記表面形状の深さに関する情報を含むことがさらに好ましい。
【0052】
第1〜第4の光記憶媒体は、前記情報記録層として、再生専用型、追記型、および書き換え可能型のうち少なくとも2種類の情報記録層を有する光記憶媒体であって、前記光記憶媒体情報がコントロールデータ領域の大略同じ半径位置に記録されている構成としても良い。この構成は、光記憶媒体の再生時に、トラッキング誤差信号の極性を学習する時間を短縮できる点で好ましい。
【0053】
前記情報再生装置は、前記鍵情報検出手段の検出結果に応じて、前記光記憶媒体が不正に複製されたものかどうかを判定する判定手段と、再生しようとする光記憶媒体が不正に複製されていると前記判定手段が判断したときには、前記光記憶媒体からの情報の再生を禁止する再生禁止手段とがさらに設けられていることが好ましい。これにより、不正な複製を効果的に排除することができるからである。
【0054】
また、本発明の情報再生装置においては、前記再生禁止手段が、前記復調手段からの信号の出力を停止することがさらに好ましい。あるいは、前記再生禁止手段が、前記再生しようとする光記憶媒体を当該情報再生装置から排出することも好ましい。さらに、再生しようとする光記憶媒体が不正に複製されていると前記判定手段が判断したときに、当該光記憶媒体が不正に複製されているものである旨を警告する警告手段をさらに備えたことが好ましい。これらの構成により、光記憶媒体の不正な複製をより確実に排除できるからである。
【0055】
本発明の情報再生装置は、前記光記憶媒体として、再生専用型、追記型、および書き換え可能型のうち少なくとも2種類の情報記録層を有し、前記光記憶媒体情報がコントロールデータ領域の共通の位置に共通の変調方式で記録された光記憶媒体を用いることが好ましい。これにより、多様なタイプの情報記録層を有する光記憶媒体に対して不正な複製を防止できる情報再生装置を実現できるからである。
【0056】
本発明の情報再生装置は、前記鍵情報検出手段が前記鍵情報を検出しなかった場合、前記判定手段が、前記光ピックアップによって光記憶媒体から読み出された信号から複製可能識別子を検出できれば、光記憶媒体が不正に複製されたものではないと判定することが好ましい。複製を禁止する必要がない情報までを過剰に保護することを防止し、ユーザの利便性を確保できるからである。
【0057】
本発明の情報再生装置は、ウォブルされた信号を検出するために用いるウォブル検出手段が、差動演算手段または位相比較手段であることが好ましい。差動演算手段を用いれば検出系の構成を簡略化できる。位相比較手段を用いれば直流成分の影響を受けないので、信頼性を向上できる。
【0058】
本発明の情報再生装置は、複数のウォブルから得られた信号を用いて鍵情報を復調することが好ましい。信頼性が向上するからである。また、鍵情報を得るために用いるウォブルの数を多くするほど、ウォブル振幅を小さくすることができ、クロストークの影響が小さくなる。
【0059】
本発明の情報再生装置は、ウォブル検出手段から出力される信号を積算平均して、鍵情報を復調することが好ましい。なお、積算回数が多いほどS/Nが改善され、読み出した鍵情報の信頼性を向上させることができる。
【0060】
本発明の情報再生装置は、マーク列から得られる信号を用いてクロック信号を生成し、前記クロック信号を用いて鍵情報を検出することが好ましい。安定して信号を検出することが可能となるからである。
【0061】
本発明の情報再生装置は、マーク列から得られる信号を復調するためにマーク列から得られる信号を用いてクロック信号を生成し、前記クロック信号を用いて鍵情報を検出することが好ましい。回路構成を簡略化できるからである。
【0062】
第5の記憶媒体において、前記記録マーク内では、外周側から内周側への変位あるいは内周側から外周側への変位が存在しないことが好ましい。
【0063】
第5の記憶媒体において、前記記録マークのラジアル方向への変位量は、前記副情報を記録しない光記憶媒体において許容されるラジアル方向の変位量以内であることが好ましい。
【0064】
第5の記憶媒体において、少なくとも前記副情報の1ビットは、複数の前記フレームの記録マークをラジアル方向へ微少量変位させることによって記録されていることが好ましい。前記複数フレームは、光記憶媒体のトラック上に連続配置されたフレーム群、あるいはトラック上に所定間隔で離散的に配置されたフレーム群であることが好ましい。
【0065】
第5の記憶媒体において、特定フレームおよび/またはフレーム内の特定領域には、前記ラジアル方向の微少量変位がなされないことが好ましい。
【0066】
第5の記憶媒体において、前記記録マークのラジアル方向への微少量変位によって副情報を記録する領域は、光記憶媒体内のリードイン領域であることが好ましい。
【0067】
第5の記憶媒体は、前記フレームにおいて前記同期符号が記録されていない部分が不均一な長さの複数ブロックに分割され、前記ブロック毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期が異なり、かつ、各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さと外周側へ変位された記録マークの長さとが略等しいことが好ましい。さらに、全フレームにおいて、内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とが略等しいことが好ましい。
【0068】
第5の記憶媒体は、前記フレームにおいて前記同期符号が記録されていない部分が所定長さの複数ブロックに分割され、前記ブロック毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期が異なり、各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とが略等しいことが好ましい。
【0069】
第5の記憶媒体において、前記フレームにおいて前記同期符号が記録されていない部分が所定長さのn個(nは4以上の自然数)のブロックに分割され、前記ブロックm個(mはnの1以外の約数)毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期が異なり、かつ、各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とが略等しいことが好ましい。
【0070】
第5の記憶媒体において、前記副情報が記録されていないフレームに、前記副情報の再生に必要な情報が記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させることにより記録されたことが好ましい。前記副情報の再生に必要な情報とは、例えば副情報の誤り訂正符号等である。
【0071】
第5の記憶媒体は、前記副情報にダミー情報を重畳させた信号に基づいて、外周側および内周側への記録マーク変位量が決定されたことが好ましい。
【0072】
本発明に係る情報記録装置において、少なくとも前記フレーム単位に挿入する同期符号へは、ラジアル方向への微少量変位を行わないことが好ましい。
【0073】
本発明に係る情報記録装置において、前記変位制御信号は、前記同期符号を挿入するタイミングで初期化された擬似乱数系列により副情報をスペクトル拡散させた信号であることが好ましい。
【0074】
本発明に係る情報記録装置において、前記変位制御信号は、前記記録マークの外周側への変位確率と内周側への変位確率を略等しくするためのPE変調がなされていることが好ましい。
【0075】
本発明に係る情報記録装置において、前記変位制御信号は、前記記録マークの外周側への変位確率と内周側への変位確率を略等しくするとともに、記録マークを形成する区間では前記変位制御信号の変化点が存在しないことが好ましい。
【0076】
本発明に係る情報記録装置において、少なくとも前記副情報の1ビットを、複数フレーム単位に記録することが好ましい。さらに、前記複数フレームは、光記憶媒体のトラック上に連続的に配置されたフレーム群、あるいは所定間隔で離散的に配置されたフレーム群であることが好ましい。
【0077】
本発明に係る情報記録装置において、前記フレームにおいて前記同期符号が記録されない部分を不均一な長さの複数ブロックに分割し、前記ブロック毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期を異ならせ、かつ、各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さと外周側へ変位された記録マークの長さとを略等しくすることが好ましい。
【0078】
本発明に係る情報記録装置において、全フレームにおいて、内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とを略等しくすることが好ましい。
【0079】
本発明に係る情報記録装置において、前記フレームにおいて前記同期符号が記録されない部分を所定長さの複数ブロックに分割し、前記ブロック毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期を異ならせ、各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とを略等しくすることが好ましい。
【0080】
本発明に係る情報記録装置において、前記フレームにおいて前記同期符号が記録されない部分を所定長さのn個(nは4以上の自然数)のブロックに分割し、前記ブロックm個(mはnの1以外の約数)毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期を異ならせ、かつ、各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とを略等しくすることが好ましい。
【0081】
本発明に係る情報記録装置において、前記副情報が記録されていないフレームに、前記副情報の再生に必要な情報を、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させることにより記録することが好ましい。
【0082】
本発明に係る情報記録装置において、前記副情報にダミー情報を重畳させた信号に基づいて、外周側および内周側への記録マーク変位量を決定することが好ましい。
【0083】
本発明に係る第2の情報再生装置において、前記相関系列を、前記同期符号を検出したタイミングで初期化された擬似乱数系列をPE変調することにより生成することが好ましい。
【0084】
本発明に係る第2の情報再生装置において、前記相関系列は、前記記録マークを再生する区間で変化点を持たないことが好ましい。
【0085】
本発明に係る第2の情報再生装置において、前記フレームを複数再生することによって、少なくとも前記副情報1ビットを抽出することが好ましい。
【0086】
本発明に係る第2の情報再生装置において、少なくとも前記フレーム内の同期符号からは、副情報を検出しないことが好ましい。
【0087】
以下、本発明の光記憶媒体及び情報記録/再生装置の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の符号は同一の構成要素または同様の作用、動作をなすものを表す。
【0088】
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る光記憶媒体の構成の一例を示した図である。光記憶媒体41は、コントロールデータ領域41aと主情報領域41bを有している。主情報領域41bには、暗号化されたデータ情報を光を介して読み出すことが可能なマーク列が、ピットとして記録されている。一方、コントロールデータ領域41aには、主情報領域41bに記録されたデータ情報の暗号を解くための鍵情報を含む光記憶媒体情報が、溝をウォブルすることで記録されている。なお、光記憶媒体情報には、前記鍵情報の他に、物理フォーマット情報及び光記憶媒体製造情報等が含まれる。
【0089】
光記憶媒体41に記録された情報を再生する際の線速度が約5m/sのとき、ウォブル周波数は約1MHzであり、トラッキングサーボ帯域よりも十分に高い周波数で変調を行っている。光記憶媒体41に記録された情報は、波長λが400〜420nm、対物レンズの開口数NAが0.8〜0.9の光ピックアップを用いて読み出す。
【0090】
図2は、光記憶媒体41の主情報領域41bとコントロールデータ領域41aの境界近傍の様子を拡大して示す平面図である。ここでは、コントロールデータ領域41aのトラックピッチTpを0.35μm、主情報領域41bのトラックピッチTpを0.32μmとしている。すなわち、コントロールデータ領域41aのトラックピッチTpを、主情報領域41bのトラックピッチTpよりも広くしている。これは、(1)主情報領域41bに記録された情報を読み出す際の再生信号、(2)主情報領域41bに記録された情報を読み出す際に用いるトラッキング誤差信号、(3)コントロールデータ領域41aに記録された情報を読み出す際の再生信号、(4)コントロールデータ領域41aに記録された情報を読み出す際に用いるトラッキング誤差信号、のいずれについても良好な品質を得るためである。
【0091】
信号の品質の観点では、主情報領域41bに記録された情報を読み出す際の再生信号の品質は、ピットの断面が理想的な矩形に形成できたときにはピットの深さがλ/4のときに最良となる。また、トラッキング誤差信号を位相差法で検出すれば、主情報領域41bに記録された情報を読み出す際に用いるトラッキング誤差信号の品質も、ピットの深さがλ/4のときに最良となる。一方、コントロールデータ領域41aに記録された情報を読み出す際の再生信号と、コントロールデータ領域41aに記録された情報を読み出す際に用いるトラッキング誤差信号とは、共に、差動演算を行うプッシュプル法により検出するため、溝の断面が理想的な矩形に形成できたときには、溝の深さがλ/8のときに品質が最良となる。しかし、主情報領域41bに記録された情報を読み出すのに最適な深さであるλ/4に溝深さを設定したときは、最悪で良好な信号は得られない。また、ピットの深さがλ/8よりも浅くなると、媒体自身の有する雑音及び、光源が有する雑音の影響が顕著に現れるようになるので、好ましくない。したがって、溝及びピットの深さは、λ/4よりも浅く、λ/8よりも深いことが必要であり、λ/8〜λ/5が好ましい。現実に形成されるピット及び溝は、どちらも断面が理想的な矩形ではなく、斜面を有しているので、等価的な深さは実際の深さよりも浅くなる。また、斜面の影響は、主情報領域41bに記録された情報を読み出す情報信号よりも、プッシュプル法で検出されるトラッキング誤差信号の方が顕著である。ピットもしくは溝に所定の斜面を持たせることにより、溝及びピットの深さをλ/4にしても、主情報領域41bに記録された情報を読み出す情報信号と、プッシュプル法で検出されるトラッキング誤差信号の両方の信号の品質を高く保つことができる。すなわち実質的には、等価的な溝及びピットの深さMdが、
λ/8≦Md≦λ/4
の関係を有していれば、高品位の信号を得ることができる。
【0092】
図9は、ピットの断面を模式的に示したものであり、図9(a)は、ピットの断面が理想的な矩形状に形成された場合、図9(b)は、ピットの断面が台形状に形成された場合をそれぞれ示す。ピットの幅をPt、ピットの深さをdとしたとき、図9(a)に示すようにピットの断面が矩形状の場合は、ピットの等価的な深さMdは、dそのままである。一方、図9(b)に示すようにピットの断面が台形状の場合、台形の斜面の幅をPe、台形の底面の幅をPdとしたとき、等価的な深さMdは、概ね、
Md=d×Pe/Pt
となる。なお、Pt=Pd+2×Peである。したがって、例えばピットの底面の幅Pdが0のときには、等価的な深さMdは、d/2となり、ピットの深さdをλ/4としても、等価的な深さMdは、λ/8となり、プッシュプル法で検出するトラッキング誤差信号は大きな振幅を得ることができる。勿論、実際の深さを求めるときには、光記憶媒体を構成する材料の屈折率も考慮する必要があることは言うまでもない。
【0093】
また、光記憶媒体41には、コントロールデータ領域41aと主情報領域41bの境界に、読み出しができなくても支障のない溝からなるバッファ領域41cと、ピットからなるバッファ領域41dとが設けられている。バッファ領域41c、バッファ領域41dは、それぞれ、コントロールデータ領域41aと主情報領域41bの境界に記録された情報が支障なく読み出せるように、すなわちコントロールデータ領域41aと主情報領域41bとの境界においても良好なトラッキング誤差信号が得られるように、設けられている。
【0094】
本実施形態の光記憶媒体41では、複製防止情報(鍵情報)を含む光記憶媒体情報が、トラッキングサーボ帯域よりも十分に高い周波数で変調されたウォブル信号として記録されている。このため、通常の情報記録再生装置を用いて光記憶媒体41の複製を試みようとしても、ウォブル変調した溝を複製することはできないので、複製防止情報を有する光記憶媒体41を複製することはできない。このようにして、不正な複製は効果的に排除される。
【0095】
なお、光記憶媒体41には、複製してもよい情報を記録することもできる。その場合は、主情報領域41bに記録されるデータは暗号化される必要は無く、当然、暗号を解読するための鍵情報も必要無いので、コントロールデータ領域41aに鍵情報は記録されない。
【0096】
また、コントロールデータ領域41aもしくは主情報領域41bに、主情報領域41bに記録された情報を複製してもよいか否かを識別可能な識別子を記録することにより、複製してもよい情報かどうかを効率的に識別することができる。
【0097】
また、本実施形態の光記憶媒体41は、コントロールデータ領域41aのトラックピッチTpを、主情報領域41bのトラックピッチTpよりも広くすることにより、溝深さがλ/5の場合でも、プッシュプル法によるトラッキング誤差信号の信号品質が良好になるようにしている。光記憶媒体41全体におけるコントロールデータ領域41aの占める割合は、5%以下であり、トラックピッチを少し広げても、記録容量の低下は1%以下であり、殆ど無視できる程小さい。
【0098】
また、主情報領域41bに記録されるデータは、ウォブルしていないので、クロストークの増大は全くなく、すなわち信号品質が低下することはなく、信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。
【0099】
(実施の形態2)
図3は、本発明にかかる情報再生装置の構成例を示すブロック図である。光記憶媒体には、実施の形態1で示した光記憶媒体41を用いている。光ピックアップ4は、波長λが400nmのレーザ光を光記憶媒体41に照射し、光記憶媒体41に記録された信号の再生を行う。移送制御器5は、光記憶媒体41の任意の位置で信号の再生を行うために、光ピックアップ4を光記憶媒体41の半径方向に移動させる。光記憶媒体モータ6は、光記憶媒体41を回転させる。第1の制御手段7は、光ピックアップ4と移送制御器5と光記憶媒体モータ6とを制御する。増幅器8は、光ピックアップ4によって読み取られた信号を増幅する。
【0100】
9は第2の制御手段を示している。この第2の制御手段9には、増幅器8の出力信号が入力される。第2の制御手段9は、この信号から、光ピックアップ4が光記憶媒体41の信号を読み取る際に必要とされるフォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号などのサーボ信号を生成し、これを第1の制御手段7に出力する。
【0101】
図10は、光ピックアップ4の構成要素の1つである光検出器51と、制御手段9の構成要素の1つである差動演算部52、53を示す。光ピックアップ4は、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号検出方式によって、構成が異なるが、ここでは、光記憶媒体41で反射されたビームに非点収差を付与し、4つの受光部51a〜51dを有する光検出器51で受光する、一般的な構成の場合を示している。フォーカス誤差信号は、受光部51aと51cから出力される信号と受光部51bと51dから出力される信号とを差動演算部52で差動演算を行うことにより得られる。一方、トラッキング誤差信号は、受光部51aと51dから出力される信号と受光部51bと51cから出力される信号とを差動演算部52で差動演算を行うことにより得られる。フォーカス誤差信号の検出方式は非点収差法、トラッキング誤差信号の検出方式はプッシュプル法と呼ばれる、よく知られた方式である。溝もしくはピットをウォブルするということは、光ピックアップ4から集光されたビームが所望の位置からウォブルに応じてオフトラックしているのと同様である。したがって、トラッキング誤差信号を検出する手段を用いることにより、溝もしくはピットをウォブルすることにより記録された信号を、検出できる。すなわち、トラッキング誤差信号が検出できる方式であれば、プッシュプル法に限定されることはなく、位相差法や3スポット法、等、様々な方式をウォブル信号の検出に用いることができる。プッシュプル法を用いた場合には、光ピックアップ4の光学系及び第2の制御手段9を構成するトラッキング誤差信号検出手段が最も簡素に構成できるので、その分、安価な情報再生装置を提供することができる。勿論、フォーカス誤差信号の検出方式は、本発明に全く制約を与えることはないので、如何なる方式も用いることができる。
【0102】
また、第2の制御手段9に入力される信号はアナログ信号であるが、第2の制御手段9はこのアナログ信号をデジタル化(2値化)する。また、第2の制御手段9は光記憶媒体41が不正に複製されたものかどうかを判断し、不正に複製されたものと判断した場合には、出力禁止手段13から信号の出力をやめるように制御信号を送る。
【0103】
復調手段10は、光記憶媒体41から読み取られてデジタル化された信号を解析するとともに、光記憶媒体41のコントロールデータ領域41aから読み取られた鍵情報に基づき、暗号化されていた映像や音楽などのデータを復号する。復号された信号は出力手段14から出力される。検出手段11は、第2の制御手9から出力される信号からアドレス信号等を検出し、これをシステム制御手段12に出力する。
【0104】
システム制御手段12は、コントロールデータ領域41aから読み取られた光記憶媒体情報(物理フォーマット情報及び光記憶媒体製造情報)に基づいて光記憶媒体を識別し、再生条件等を解読し、この情報再生装置全体を制御する。
【0105】
光記憶媒体41に記録された情報を再生する場合、システム制御手段12の指示に従って、第1の制御手段7は移送制御器5を駆動制御する。その結果、移送制御器5は、光ピックアップ4をコントロールデータ領域41aに対応する部位に移動させる。そして、光ピックアップ4は、コントロールデータ領域41aに記録されている光記憶媒体情報を読み取る。これらの情報に基づいて、システム制御手段12は第1の制御手段7に指示を送る。システム制御手段12の指示に従って、第1の制御手段7は移送制御器5を駆動制御する。その結果、移送制御器5は主情報領域41bの所望の位置に光ピックアップ4を移動させ、光ピックアップ4は光記憶媒体41の記録信号(データ情報)を読み取る。
【0106】
光記憶媒体41が本来複製禁止の光記憶媒体にも拘わらず、光ピックアップ4がコントロールデータ領域41aから読み取った光記憶媒体情報の中に鍵情報が無い場合には、出力禁止手段13が、信号の出力を停止する。また、光記憶媒体41を情報再生装置から排出しても良い。また、これと共に、不正に複製された光記憶媒体を示す警告を発する警告手段(図示せず)を設けてもよい。出力禁止手段13や警告手段を付加することにより、著作権保護機能を強化することができる。
【0107】
実施の形態1で説明したように、光記憶媒体41には、複製可能な情報が記憶される場合もある。この場合、コントロールデータ領域41aもしくは主情報領域41bに、主情報領域41bに記録された情報を複製してもよいことを表す識別子(複製可能識別子)を記録することが好ましい。このような光記憶媒体41を用いる場合、情報再生装置は、光ピックアップ4がコントロールデータ領域41aから読み取ったデータの中に鍵情報がなくても、当該光記憶媒体41から読み出された信号から複製可能識別子を検出できれば、当該光記憶媒体41が不正に複製されたものではないと判定して、当該光記憶媒体41の再生を行う。この構成によれば、複製を禁止する必要がない情報までを過剰に保護することがないので、ユーザの利便性を損なうことがない。
【0108】
なお、ここでは、情報再生装置について説明したが、光記憶媒体が複数の情報記録層を有し、1つの情報記録層が追記型もしくは書き換え可能型の場合には、記録可能な情報再生装置であっても構わない。
【0109】
(実施の形態3)
図4は、本発明の光記憶媒体にかかる更に別の実施形態として、光記憶媒体42の構成を示している。光記憶媒体42は、2つの情報記録層42aと42bを有しており、情報記録層42aは再生専用の情報記録層、情報記録層42bは、書き換え可能の情報記録層である。情報記録層42a、42b共、コントロールデータ領域42a,42bと、主情報領域42a,42bを有している。情報記録層42a、42bのコントロールデータ領域42a,42bは、どちらも溝を同じ変調方式でウォブルすることにより、主情報領域に記録された情報を解読するための鍵情報を含む光記憶媒体情報が記録されている。また、情報記録層42a、42bのコントロールデータ領域42a,42bのどちらにも、情報記録層42aの光記憶媒体情報と、情報記録層42bの光記憶媒体情報との両方が記録されている。このことにより、光記憶媒体42に記録された情報を再生もしくは情報を記録しようとする際、どの情報記録層にフォーカス引き込みがかかったとしても、光記憶媒体42がどのような構成であるかを容易に識別することが可能になる。
【0110】
一方、情報記録層42aの主情報領域42aには、ピット列で情報が記録され、情報記録層42bの主情報領域42bには、トラッキング誤差信号を得ることが可能な溝が形成されている。主情報領域42bに溝を形成することは、情報記録層42bが追記型である場合も同様である。コントロールデータ領域42a,42bに記録する情報をウォブルで記録する際の位置及び変調方式を、再生専用型の光記憶媒体と書き換え可能型の光記憶媒体と1回だけ記録可能な光記憶媒体との全てで共通とすることにより、情報記録再生装置に光記憶媒体を挿入してから、光記憶媒体が何であるかを判断するのに要する時間が短くなるので、情報記録再生装置が記録再生が可能となるまでの時間が短くて済む。また、光記憶媒体を判別する処理が、どのタイプの光記憶媒体を用いても同様であることから、再生専用の情報装置でも、記録再生可能な情報装置でも、ハードウェアとソフトウェアを共通にすることができ、その分、装置の開発及び量産のコストが低減できるので、安価な情報装置を提供することができる。勿論、光記憶媒体は、3以上の情報記録層を有していてもよく、また情報記録層が、再生専用型、追記型、書き換え可能型のいずれであってもよい。主情報領域に溝が形成され、情報がマーク列で記録される記録可能な光記憶媒体の場合、溝及びピットの深さは、λ/16〜λ/8の範囲であることが好ましい。その理由は、次のとおりである。すなわち、マーク列で情報が記録される場合、溝深さが浅いほど、溝による回折損失が小さくなるために、マーク列から得られる情報信号の信号振幅は増大する。一方、プッシュプル法によるトラッキング誤差信号は、溝深さがλ/8のときに最大となり、溝深さがλ/8よりも浅いときには、溝深さが浅くなるほど、トラッキング誤差信号の振幅は低下する。溝深さがλ/16のときのトラッキング誤差信号は、溝深さがλ/8のときのトラッキング誤差信号の1/2の強度である。トラッキング誤差信号の信号振幅の低下は、1/2程度までであれば、十分許容することができる。従って、トラッキング誤差信号と情報信号の両方を考慮すると、溝深さは、λ/16〜λ/8の範囲が最適な範囲となる。
【0111】
なお、光記憶媒体の保護層を剥がしてピット形成部分を露出させ、それにメッキをして原盤を作り、そのままスタンピングをすることにより、光記憶媒体の複製を不正に行う行為が問題となっている。これに対しては、上述の実施形態で説明した光記憶媒体に、特開平2000−76659号公報に開示されているようなバーコードを併用することにより、複製を防ぐことができる。また、光記憶媒体が、本実施形態のように複数の情報記憶層を有する場合には、保護層を剥がしてピット形成部分を露出させ、複製することは極めて困難である。
【0112】
なお、上述の説明では、情報記録層42a,42bのコントロールデータ領域42a,42bのどちらにも、情報記録層42aの光記憶媒体情報と情報記録層42bの光記憶媒体情報との両方が記録されている構成を例示したが、これらの光記憶媒体情報を、情報記録層42a,42bの少なくとも一方のコントロールデータ領域42a,42bに記録した構成としてもよい。その場合、光記憶媒体42の基準層を、光記憶媒体情報を記録する情報記録層とすることが好ましい。
【0113】
さらに、上述の説明では、情報記録層42a、42bのコントロールデータ領域42a,42bが、どちらも溝を同じ変調方式でウォブルすることにより、主情報領域に記録された情報を解読するための鍵情報を含む光記憶媒体情報が記録されているものとしたが、溝がウォブルされていなくても良い。
【0114】
(実施の形態4)
図5に、本発明に係る別の光記憶媒体の構成の一例を示す。図5は、本実施形態にかかる光記憶媒体の主情報領域43bとコントロールデータ領域43aの境界近傍の様子を拡大したものである。この光記憶媒体は、実施の形態1または2にかかる光記憶媒体41と同様に、コントロールデータ領域43aと主情報領域43bとバッファ領域43cを有している。主情報領域43bには、蓄積される情報が、光を介して読み出すことが可能なピット列として記録されている。コントロールデータ領域43aには、光記憶媒体情報(物理フォーマット情報及び光憶媒体製造情報等)が、光を介して読み出すことが可能なピット列として記録されている。また、バッファ領域43cにもピット列が形成されている。実施の形態1の光記憶媒体41では、コントロールデータ領域41aに記録される情報(光記憶媒体情報)が連続した溝をウォブルして記録されていたが、本実施の形態の光記憶媒体では、コントロールデータ領域43aに記録される情報は、ウォブルしたピット列として記録されている。コントロールデータ領域43aにもピット列を形成しているので、位相差法によりトラッキング誤差信号を生成し、その信号を用いてトラッキング制御を行うことができる。
【0115】
主情報領域43bに記録された情報の再生信号は、主情報領域43bに照射されたビームを光検出器で受光して、その総光量(以下、和信号とする)から得られる。一方、コントロールデータ領域43aに記録された情報の再生信号は、照射されたビームを2つの受光部を有する光検出器で受光して、その2つの受光部から出力される信号を差動演算することにより(以下、差動信号とする)得られる。コントロールデータ領域43aと主情報領域43bに情報をいずれもピット列として記録することにより、光記憶媒体を作製する際の成形圧力が小さくて済むので、その分成形機のコストは低くできる。また、成形に要する時間も短くて済むので、安価な光記憶媒体を提供することができるようになる。
【0116】
ここで、主情報領域43bのトラックピッチTpは0.32μm、コントロールデータ領域43aのトラックピッチTpは0.35μmである。また、コントロールデータ領域43aに形成したピットの幅をMwとすると、
Mw=0.5×Tp
である。また、主情報領域43bに形成したピットの幅をMw2とすると、
Mw=0.3×Tp
である。すなわち、コントロールデータ領域43aに形成したピットの幅Mwは、主情報領域43bに形成したピットの幅Mwよりも太い。このことにより、コントロールデータ領域43aに記録された情報、主情報領域43bに記録された情報共、信頼性高く再生することができるようになる。コントロールデータ領域43aに形成するピット幅Mwと、主情報領域43bに形成するピット幅Mwを異ならせているのは、コントロールデータ領域43aに記録された情報の再生信号は和信号を用いて得られ、主情報領域43bに記録された情報の再生信号は差動信号を用いて得られるので、ピット幅の最適な条件が異なるためである。なお、コントロールデータ領域43aに形成したピットの幅Mwは、
0.3×Tp≦Mw≦0.7×Tp
であることが好ましい。差動演算を行うことで信号を得る場合、信号の品質は、
Mw=0.5×Tp
のとき最良となり、また、光記憶媒体の作製時に生じるピットの幅Mwのばらつきに起因する信号振幅の変動も、最小であるためである。先の範囲であれば、実質的に良好な信号品質を確保することができる。
一方、主情報領域43bに形成したピットの幅Mwは、0.5×Tp以下であれば、良好な信号を得ることができる。
【0117】
コントロールデータ領域43a、主情報領域43b、バッファ領域43cに形成するピット及びスペースの実効的な長さは、いずれも所定の周期Tを基本として、当該周期Tの整数倍であることが好ましい。周期Tは、例えば、0.08μmである。主情報領域43bに形成されるピット及びスペースは1−7変調を用いて符号化されており、それぞれ2T〜8Tの長さを有している。一方、コントロールデータ領域43aに形成されるピット及びスペースはそれぞれ単一の8Tの長さとしている。
【0118】
ピット及びスペースをそれぞれ単一の長さとすることで、フェーズロックドループを構成する位相比較器における位相比較動作において、誤って無効な位相比較結果を出力することがなくなる。その結果極めて安定なクロック信号を生成できる。また、ピット及びスペースをそれぞれ単一の長さとすることで、差動信号を狭帯域のバンドパスフィルタに入力してノイズの著しい低減を行うことができるので、差動信号のS/Nを増大することができる。したがって、コントロールデータ領域43aに記録された情報を信頼性高く再生することができる。
【0119】
また、コントロールデータ領域43aに形成されるピット及びスペースの長さMLは、光ピックアップの光源の波長をλ(例えば405nm)、対物レンズの開口数をNA(例えば0.85)としたとき、
ML≧2×λ/NA
の関係が成り立つことが好ましい。この関係が成り立つ場合、クロック信号を生成する際、イコライザを用いなくても、ピットとスペースから得られる信号は十分大きな振幅となり、良好なクロック信号を得ることができ、回路規模は小さくなる。その分、安価な情報再生装置を提供することができる。
【0120】
また、等価的なピットの深さMdについて、
λ/8≦Md≦λ/4
の関係が成り立つようにすれば、高品位の信号を得ることができるので好ましい。
【0121】
また、コントロールデータ領域43aに形成されるピット及びスペースの長さ、及びウォブルの周期を、それぞれ周期Tの整数倍とすることで、ピット及びスペースの繰り返しから生成可能なクロック信号を用いて、ウォブル変調されたコントロールデータ領域43aに記録された情報を検出することができるようになる。ピット及びスペースは、常に交互に形成することが可能なので、ウォブルよりも存在頻度が高く、その分、安定したクロック信号を生成でき、コントロールデータ領域43aに記録された情報を信頼性高く検出することができるようになる。
【0122】
図6は、コントロールデータ領域43aに記録されたウォブルピットと、差動信号を用いて検出されたデジタル信号の一例を示している。
【0123】
この例では、1つのウォブルの長さWob1は16Tとしており、1もしくは0に相当する情報の中心に、例えば8Tの長さのピットが存在するようにしている。すなわち、パルス位置変調となっている。パルス位置変調とすることにより、ジッタに強くなるので、コントロールデータ領域43aに記録された情報を信頼性高く再生することができる。また、ピットをウォブルさせるのに必要な遷移時間がスペースのタイミングで存在するので、高速な応答は必要とせず、音響光学素子等、安価な変調素子を用いることができるので、その分、安価な光記憶媒体を提供することができる。
【0124】
本実施形態の光記憶媒体においても、コントロールデータ領域に記録される情報がトラッキングサーボ帯域よりも十分に高い周波数で変調したウォブル信号として記録されている。このため、通常の情報記録再生装置を用いて、光記憶媒体の複製を試みようとしても、ウォブル変調したピットを複製することはできないので、光記憶媒体を複製することはできなくなる。このようにして、不正な複製は効果的に排除される。
【0125】
なお、ここでは、コントロールデータ領域43aに形成されるピット及びスペースはそれぞれ単一の8Tの長さとしたが、主情報領域に記録されるピットと同様に、特定の変調則に従って、複数種類の長さのピット及びスペースを形成してもよい。その場合、情報をピット及びスペース自身に持たせることができるので、その分、高容量の光記憶媒体を実現することができる。正規に製造がなされた光記憶媒体であること、もしくは情報を再生しても良いということを示す識別情報をウォブルで記録し、暗号化されたデータ情報を復号するための鍵情報をピット及びスペース列自身に持たせるときに特に有効である。このとき、鍵情報に高容量の情報を持たせることができるので、その分、暗号化されたデータ情報を不正に解析して復号することが難しくなる。従って、主情報領域に記録されたデータ情報の機密性を高めることができる。コントロールデータ領域43aに記録されるピット及びスペースの変調則を、主情報領域43bに記録されるピット及びスペースの変調則と同一とすることにより、復調するための回路を共通に使用することができ、その分安価な情報再生装置を提供することができる。
【0126】
なお、本実施形態では、主情報領域43bに記録された情報が暗号化されていない例を示したが、暗号化されたデータ情報を主情報領域43bに記録することも可能である。その場合、実施の形態1にかかる光記憶媒体と同様に、物理フォーマット情報および光記憶媒体製造情報の他に、暗号化されたデータ情報を復号するための鍵情報を、光記憶媒体情報としてコントロールデータ領域43aに記録すればよい。また、この光記憶媒体を再生するための情報再生装置は、実施の形態2にかかる情報再生装置と同様に構成することができる。
【0127】
(実施の形態5)
図7に、実施の形態4にかかる光記憶媒体の変形例として、コントロールデータ領域に記録されたウォブルピットと、差動信号を用いて検出されたデジタル信号の様子を示している。実施の形態4に示す光記憶媒体との違いは、実施の形態4に示す光記憶媒体は、1もしくは0に相当する情報の中心にピットが存在するようにしていたのに対して、本実施の形態に示す光記憶媒体は、1もしくは0に相当する情報の端にピットが存在するようにしていることである。本実施の形態の光記憶媒体を用いた場合には、1もしくは0に相当する情報の端のタイミングで差動信号をサンプリングして、1か0の判定を行うことにより、連続溝をウォブルさせたときと同様のS/Nを確保することができる。これにより、コントロールデータ領域43aに記録された情報を信頼性高く検出することができるようになる。
【0128】
(実施の形態6)
図8に、実施の形態4にかかる光記憶媒体のさらなる変形例として、コントロールデータ領域に記録されたウォブルピットと、差動信号を用いて検出されたデジタル信号の様子を示している。実施の形態4に示す光記憶媒体との違いは、実施の形態4に示す光記憶媒体は、ピット及びスペースをそれぞれ実質的に8Tの長さとしていたが、本実施の形態の光記憶媒体は、ピット及びスペースをそれぞれ実質的に2Tの長さとしていることである。
【0129】
ピット及びスペースの長さMLは、ML≧λ/(2×NA)の関係を有している。このとき、ピット及びスペースの繰り返しから得られる信号を用いてクロック信号を生成することができる。
【0130】
また、1つのウォブルの長さWob1は16Tとしており、ウォブルが常に存在している場合のウォブルの周期は32Tとなる。一方、ピット及びスペースの繰り返し周期は4Tであることから、ウォブルの周期はピット及びスペースを繰り返した周期の8倍となっている。ウォブルの周期をピット及びスペースを繰り返した周期の4倍以上とすることにより、隣接したトラックにピットが形成されたかスペースが形成されたかの影響を受けにくくなり、信頼性高くコントロールデータ領域43aに記録された情報を検出することができるようになる。
【0131】
また、ピット及びスペースの繰り返し周期をウォブルの周期よりも短くすることで、ピット及びスペースの繰り返し周期に相当する周波数の信号を通過させる狭帯域のバンドパスフィルタに差動信号を入力して、ノイズの著しい低減を行うことができるので、差動信号のS/Nを増大することができる。また、このとき、隣接したトラックにピットが形成されたかスペースが形成されたかの影響を受けにくくなる。したがって、コントロールデータ領域43aに記録された情報を信頼性高く再生することができる。
【0132】
(実施の形態7)
図11は、本発明にかかる情報再生装置のさらなる変形例として光ピックアップ4の構成要素の1つである光検出器51と、トラッキング誤差信号及びウォブリング信号を検出するための構成の概略を示す。トラッキング誤差信号及びウォブリング信号を検出するための構成は、制御手段の構成要素の一部であり、制御手段9のトラッキング誤差信号検出部を本構成と置き換えることにより、情報再生装置を構成できる。ここでは、位相差法により、トラッキング誤差信号及びウォブリング信号を検出している。受光部51aと51cから出力される信号は、加算部54で、受光部51bと51dから出力される信号は、加算部55で、それぞれ加算される。加算部54と55から出力される信号は、タイミング比較部56に入力される。タイミング比較部56は、光ピックアップ4から光記憶媒体41の情報記録層に形成されたマークの始端及び終端に照射されたビームの回折光が変化するタイミングに応じた信号を出力する。タイミング比較部56から出力される信号は、低域濾波器57でトラッキングサーボに不要な高周波成分が低減された後、トラッキング誤差信号となる。さらに、タイミング比較部56から出力される信号は、積算平均器58で、積算平均が行われた後、ウォブリング信号となる。
【0133】
加算部59は、受光部51a〜51dから出力された信号を加算した後、クロック信号生成部60へ出力する。クロック信号生成部60は、光記憶媒体41の情報記録層に形成されたマーク列から、クロック信号、フレーム同期信号、ウォブル極性信号を生成して、積算平均器58へ出力する。積算平均器58で行われる積算平均は、クロック信号生成部60から出力される信号で制御される。
【0134】
図12は、光記憶媒体41の情報記録層に記録される情報のフォーマットを示している。情報記録層には、フレーム同期パターンSyncとデータ列Data1、Data2、・・・が交互に記録されている。通常、データ列10バイトから1キロバイト程度に対して、同期パターンを1バイトから10バイト程度設けることにより、情報を読み出したときにビットスリップ等で大量にエラーが生じることを回避している。データ列には、符号変換された後に1もしくは0に相当するデータがそれぞれマークもしくはスペースとして記録される。EFMでは3T〜8Tの長さのマークもしくはスペースが、EFMplusでは3T〜14Tの長さのマークもしくはスペースが、1−7pp変調では、2T〜8Tの長さのマークもしくはスペースが、それぞれ記録される。EFMはコンパクトディスクで、EFMplusはDVDで、1−7ppはブルーレイディスクでそれぞれ用いられている符号変換方式である。ここで、Tは基本周期であり、3Tのマークとは、Tの3倍の長さのマークということである。
【0135】
本光記憶媒体においては、1つのデータ列に1ビットの鍵情報を割り当てている。6P1〜6P10は、それぞれウォブルパターンの組であり、図13のパターン表に示すように、1つのウォブルパターンが6ビットからなる。ウォブルパターン6P1の場合、鍵情報のビットが1であれば、000111を、鍵情報のビットが0であれば、111000の状態をとる。すなわち、補数を割り当てている。補数を割り当てていることで、鍵情報のビットが1か0かを識別するために用いるハードウェアもしくはソフトウェアの構成が非常に簡単になり、安価な情報再生装置を提供することができる。ウォブルパターン6P2〜6P10についても、図13に示す通りで、同様である。
【0136】
また、ウォブルパターンの1もしくは0に応じて、ウォブルをトラックの中心に対して対称に振幅させることにより、それぞれのウォブルパターンの範囲においてDCフリーの特性が実現されるので、トラッキングサーボには全く悪影響を与えない。また、図13のパターン表に示すウォブルパターンに基づいてマーク列をウォブルすることにより、ウォブルは一種の疑似ランダムパターンが記録されるので、解読の難易度は高くなるので、不当な複製がされにくくなる。また、ここでは、1つのデータ列に対して割り当てている10個のウォブルパターン6P1〜6P10は、同期パターンSyncとデータ列に記録されているデータのそれぞれに同期したパターンとなっている。
【0137】
図12におけるデータ列Data1の場合は、鍵情報のビットが1の場合を示している。ウォブルパターン6P1〜6P10の状態に応じて、情報記録層に記録されるマークは、ウォブルされる。ウォブルされるタイミングを模式的に表した信号波形が波形WBである。ウォブルパターン6P1〜6P10の1ビットの長さは、ウォブルクロック信号WCLKの1周期に相当する。ウォブル波形は、ウォブルクロック信号WCLKの立ち上がりのタイミングでウォブルの変化が与えられる。ウォブルクロック信号WCLKの1周期は、基本周期Tの数倍〜10000倍程度が好ましい。最短の長さは、符号変換方式によって、最長の長さはトラッキングサーボのサーボ特性に悪影響を与えない範囲という条件でそれぞれ制約される。ここでは、ウォブルクロック信号WCLKの1周期は、基本周期Tの100倍としている。したがって、ウォブルパターンの1ビットに相当する長さには、複数のマークとスペースが存在することになる。したがって、マークの個数に応じた複数の信号がタイミング比較部56から出力される。積算平均器58では、図13に示すウォブルパターンの規則とクロック信号生成部60から出力されるウォブル極性信号に基づいて、積算の極性が切り替えられながら、タイミング比較部56から出力される複数の信号が、積算平均される。積算平均器58で行う積算回数をNとしたとき、信号対雑音比がNの平方根だけ改善される。したがって、積算回数Nが多い程、読み出した鍵情報の信頼性は高くなる。1ビットの鍵情報に対して、いくつのウォブルを割り当てるかについては、記録する鍵情報のビット数、読み出しに許される時間、必要な信号対雑音比、等に応じて自由に設計することができる。必要な信号対雑音比を一定とすると、1ビットの鍵情報に対して、割り当てるウォブルを多くする程、ウォブルの振幅は小さくてよく、その分クロストークの影響は小さくなる。したがって、鍵情報をコントロール情報領域だけではなく、主情報領域に記録しても、主情報領域の信号品質を損なうことなく、鍵情報を記録することができる。ウォブルをトラックピッチの1/30以下とするときには、クロストークの影響は全く無視できる。
【0138】
なお、図12のフォーマットでは、鍵情報を連続的に入れる場合を示しているが、情報記録層内において、離散的に入れても構わない。その場合には、より解読の難易度は高くなるので、違法複製がされにくくなる。鍵情報を連続的に入れる場合には、読み出しに要する時間が短くなるので、情報再生装置のユーザの待ち時間を短くすることができる。
【0139】
また、ここではDCフリーを1つのウォブルパターンを6ビットとした範囲で実現する場合について述べたが、特に大きな制約はなく、図14のパターン表に示すように、4ビットで実現してもよいし、更に多くのビットを用いて実現してもよい。
【0140】
また、ここでは、データ列Data2以降に用いるウォブルパターンについて説明しなかったが、データ列Data1に記録したパターンと同じ規則のパターンを記録してもよいし、異ならせてもよい。また、各データ列にウォブルパターン6P1だけを記録する等、特定のウォブルパターンだけを用いても構わない。用いるウォブルパターンが少ない程、情報再生装置の構成は簡単となり、その分、安価となる。一方、用いるウォブルパターンが多い程、解読は困難となるので、不当な複製がされにくくなる。
【0141】
また、ウォブルの極性が変化するタイミングがマークではなくスペースのときとなるように、パターン表を複数有していてもよい。ウォブルの極性が変化するタイミングがスペースのときとすることで、光記憶媒体の原盤をカッティングする際のビームを偏向させる変調器の性能に起因する悪影響が出にくくなるので、その分、信頼性高く鍵情報を読み出すことができる光記憶媒体を提供することができる。
【0142】
図11に示す、クロック信号生成部60は、マーク及びスペース列に応じて変化する信号に基づいて、データを読み出すために用いられるデータクロック信号DCLK、フレーム同期信号とウォブルを読み出すために用いられるウォブルクロック信号WCLK、ウォブル極性信号を生成する。ウォブルクロック信号WCLK、ウォブル極性信号が生成できるのは、ウォブルパターンが、フレーム同期パターン及びデータ列と同期させているためである。マーク及びスペース列に応じて変化する信号に基づいてウォブルクロック信号WCLKを生成することにより、ウォブルの振幅が小さい場合や、離散的に記録されたときでも、ウォブルクロック信号WCLKを生成することができる。また、ウォブルクロック信号WCLKの1周期をデータクロック信号DCLKの整数倍とすることで、新たにフェイズロックループを持たなくても、ウォブルクロック信号WCLKをカウンター回路を用いて生成することができ、その分、簡単な回路構成で実現でき、安価な情報再生装置を提供することができる。フレーム同期パターンとウォブルを同期させるためには、1つのフレーム同期パターンに対し、ウォブルがM/2個あればよい。また、1つのウォブルに対し、フレーム同期パターンがM/2個あってもよい。ここで、Mは自然数である。したがって、フレーム同期パターンとウォブルの関係は、望みの設計により、自由に設定することが可能である。
【0143】
また、ここで示した位相差法でトラッキング誤差信号を検出する検出部の構成は一例であり、遅延手段を付加した構成や、4つの受光部のうちの2つの受光部から出力される信号が変化するタイミングを比較する構成等、位相差法でトラッキング誤差信号を検出する構成はいずれも適用可能であることは言うまでもない。
【0144】
また、本検出方式は、マーク列がウォブルされているときに特に有効である。位相差法は、マークで回折される光の変化するタイミングを検出する方式であり、位相比較器にAC結合した信号を入力すればよいので、電気的もしくは光学的に生じることのあるオフセットの影響を受けることはなく、その分信頼性高く信号を検出することができる。
【0145】
また、上述した各実施形態に示すウォブルの周期、トラックピッチ、光源の波長、対物レンズの開口数、等の光学条件は、一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々な値にしてよい。
【0146】
また、光記憶媒体の形状にも何ら制約はなく、円盤状やカード状等、必要に応じて様々な形にしても構わない。
【0147】
なお、上述の各実施形態では、コントロールデータ領域において、鍵情報を含む光記憶媒体情報が、溝もしくはピットをウォブルすることで記録されている光記憶媒体を例示したが、溝もしくはピットは、凹凸いずれでも構わない。また、ウォブル変調は2値であっても3値であっても構わないし、符号化の変調則にも何ら制約はないので、様々な変調則を適用することができる。
【0148】
また、複数の情報記録層を有する光記憶媒体においては、各情報記録層において情報を記録するための表面形状がどのように形成されているかに関する記録層情報、もしくは、トラッキング誤差信号の極性に関する情報(以下極性情報とする)を、光記憶媒体情報としてコントロールデータ領域に記録しておくことが好ましい。前記の記録層情報とは、情報記録層において情報を記録するために形成されているのが、光が入射する側に対して凹または凸の溝もしくは凹または凸のピットのいずれであるかを表す情報である。このように、極性情報を記録しておくことにより、プッシュプル法によってトラッキング誤差信号を検出する場合でも、所望のトラック上にトラッキング動作を行うことができるようになる。極性情報が記録されていない場合、光記憶媒体に対して最初に情報を記録もしくは再生を行う場合、トラッキング誤差信号の極性が分からないので、トラッキング動作を行ったとき、トラック上とトラック間のどちらにトラッキングされるか分からず、極性を学習するための時間が必要となる。極性情報が光記憶媒体情報としてコントロールデータ領域に記録されている場合には、各層のトラッキング誤差信号の極性が予め判るので、極性を学習する時間は不要であり、その分、情報を記録もしくは再生するのに必要な時間は短くできる。極性情報は、少なくとも、複数の情報記録層のうちの基準となる層に記録することが望ましい。複数の情報記録層を有する光記憶媒体における基準となる層は、単一の情報記録層を有する光記憶媒体における当該情報記録層と、同じ位置にある層である。すなわち、単一の情報記録層を有する光記憶媒体において、光が入射する面から情報記録層までの距離をxとすると、複数の情報記録層を有する光記憶媒体において、光が入射する面から距離xに位置する情報記録層が、前記の基準層となる。なお、複数の情報記録層を有する光記憶媒体において、各情報記録層に極性情報を記録すれば、更に良い。
【0149】
また、本発明は、マークが凹凸のいずれで形成される場合にも適用されるので、光記憶媒体を作製する際、様々な工法を自由に選択することが可能である。これにより、安価な光記憶媒体を提供することができる。
【0150】
さらに、本発明は、マーク列が凹凸のピットとして形成された媒体に限定されず、色素の濃淡によりマーク列が形成された光記憶媒体にも適用できる。
【0151】
また、主情報領域に凹もしくは凸のピット列でデータが記録される場合、コントロールデータ領域にも凹もしくは凸のピット列で情報が記録されることも好ましい。主情報領域、コントロールデータ領域のいずれもピット列で記録することにより、光記憶媒体を作製する際の成形作業は、ピットと溝が混在する場合と比較して、極めて容易であり、その分、光記憶媒体を作製する際の歩留まりは向上し、安価な光記憶媒体を提供することができる。また、その際、コントロールデータ領域に記録される光記憶媒体に関する情報は、主情報領域に記録される情報と同じ変調方式のピット列として記録することにより、主情報領域に記録された情報を再生する際に用いられるハードウェアがそのまま、コントロールデータ領域に記録された情報を再生する際に共用可能であり、安価な情報再生装置を提供することができる。更に、光記憶媒体に関する情報は、ピット列として記録し、鍵情報をコントロールデータ領域に記録するピットをウォブルすることで記録することも好ましい。コントロールデータ領域に記録された情報を読み出す際に、同時に、鍵情報を読み出すことができ、すなわち、実質的に鍵情報を読み出すのに必要な時間をなくすことができるので、光記憶媒体を情報再生装置に挿入してから光記憶媒体に記録された情報を再生するまでに要する時間に制約を与えなくなり、更なる待ち時間の負担を与えなくて済む情報再生装置を提供することができる。なお、鍵情報の代わりに、正規の製造がなされた光記憶媒体であることもしくは情報を再生しても良いということを示す識別情報等、正規の光記憶媒体か不正に複製された光記憶媒体かを識別できる情報を用いても良く、同様に本発明の目的は達成される。また、位相差法を適用して、情報の再生に全く支障のないフォーマットを有する光記憶媒体の場合には、実質的なピットの深さを約λ/4とすることが好ましい。このとき、ピット列から得られる信号のジッタは最良となり、更に、位相差法で得られるトラッキング誤差信号も最もS/Nが良くなり、その結果、信頼性の高い光記憶媒体となる。
【0152】
また、積算平均器を適用することで信号対雑音比を改善できるということは、位相差法による検出方式に限ったことではなく、プッシュプル法等、他の信号検出方式でも同様に、積算平均器を適用することで信号対雑音比を改善できる。
【0153】
(実施の形態8)
以下、本発明の実施の形態8について図面を用いて詳細に説明する。以下、光記憶媒体としてDVDを例示するが、本発明の光記憶媒体はDVDに限定されない。
【0154】
図15は、本実施形態のDVDにおける記録マークの変位について示した概念図である。本実施形態のDVDは、フレーム単位に主情報が記録されたDVDであって、同期符号部101およびデータ部102を持つ。本DVDでは、少なくとも一部のフレームにおいて、同期符号部101を除いたデータ部102の記録マークを、変位制御信号に基づいてラジアル方向(半径方向)に微少量変位させる(ウォブルさせる)ことによって、副情報が記録されている。
【0155】
本実施形態に係るDVDの変位制御信号とは、同期符号の挿入位置で初期化された擬似乱数系列によって副情報をスペクトラム拡散した信号である。変位制御信号が”1”の区間では、記録マークは、ディスク外周側に微小変位量Dだけ変位される。一方、変位制御信号が”0”の区間では、記録マークは、ディスク内周側へ微小変位量Dだけ変位される。
【0156】
なお、記録マークの変位量は、5nmp−p(nanometer peak to peak)〜20nmp−pの範囲であることが好ましい。記録マークのラジアル方向への変位量をこの範囲とすることにより、SEM(走査電子顕微鏡)での観測が困難であり、かつ、安定にウォブルの読み出しが可能となるからである。
【0157】
また、記録マークを変位させる周期(ウォブル周期)は、トラッキングサーボが追従する帯域以上の帯域であることが好ましい。トラッキングサーボが追従すると、ウォブルの検出ができないからである。例えば、16Tウォブルであれば、3.75MHz以上であることが好ましい。
【0158】
さらに、各フレームに整数個のウォブルが存在することが好ましい。ウォブル検出のピットずれを補正することができ、主情報と同期したウォブルを形成することができるからである。
【0159】
一方、同期符号部101などの主情報の再生に重要な領域には、前述のような記録マークのラジアル方向への変位が施されない為に、副情報を記録した場合に於いても主情報の読み取り精度への影響を最小限にすることが可能である。
【0160】
また、DVDでは、セクタ内の第1フレームに於いて、主情報の再生に重要となるIDが記録される。
【0161】
本実施形態に係るDVDは、IDの付与されているような重要なフレーム(例えば図15に示すフレーム105)においてはラジアル方向への変位を行わない。すなわち、ラジアル方向への変位を行うか否かを、フレーム単位で制御する。
【0162】
また、本実施形態に係るDVDでは、記録マークをラジアル方向へ微少量変位させることによって副情報が記録されるので、ラジアル方向へ変位させた記録マークと隣のトラックの記録マークとが再生時に相互に影響を受け(クロストーク)、再生品質が劣化する可能性がある。従って、本実施形態に係るDVDは、副情報を記録する領域、すなわち記録マークをラジアル方向へ微少量変位させる領域のトラックピッチTpを、副情報を記録しない領域、すなわち記録マークをラジアル方向へ微少量変位させない領域のトラックピッチTp以上にすることにより、クロストーク問題を解決している。しかしながら、記録マークのラジアル方向変位量が、クロストーク問題が発生しない程度に微小な場合には、副情報を記録する領域のトラックピッチと副情報を記録しない領域のトラックピッチとは等しくてよい。
【0163】
また、本実施形態にかかるDVDにおいて、記録マークのラジアル方向への変位量を、ラジアル方向への変位を行わない通常の光ディスクで許容されるラジアル変位量以下としても良い。これにより、記録マーク形状からは副情報の有無を確認することが困難となり、より機密性の高い情報を副情報として記録することが可能となる。
【0164】
次に、本実施形態に係るDVDに対し、ラジアル方向への記録マークの微少量変位によって副情報を記録するフォーマットを、図16を用いて説明する。
【0165】
DVDは、論理的な読み出し単位であるECCブロック201内に16個のセクタ202を有する。セクタ202内には、同期符号部203とデータ部204を有する26個のフレーム207が存在する。セクタ202内の第1フレーム(♯0)には、データ部204にID205が付与されている。
【0166】
この実施の形態8では、一例として、3個のフレームの記録マークをラジアル方向へ微少量変位させることにより、副情報を1ビット記録する形態について説明する。
【0167】
すなわち、図16に示した例では、第2〜第4フレーム(♯1〜♯3)の3フレームに1ビットのセキュリティ情報(secure info[0])が副情報として記録され、以下、第23〜第25フレーム(♯22〜♯24)のsecure info[7]まで同様に、3フレーム毎に1ビットの副情報が記録されている。なお、ここでは、副情報の例としてセキュリティ情報を示したが、副情報の種類や用途はセキュリティ情報そのものに限定されない。
【0168】
同期符号部203に記録される同期符号は、前後の同期符号との比較によってセクタ内の何番目のフレームであるかの判断を行うことにより再生時のフレームずれを検出するとともに、再生情報のビットずれ、バイトずれ等も同時に検出し補正する目的で付与されている。そのため、同期符号の検出精度が悪化すれば、上記のような再生ずれを検出することができなくなる為、異常な再生を正常状態へ修正することが困難となってしまう。本実施形態に係る光ディスクは、上記のように再生品質を低下させることなく副情報を記録するために、同期符号部203では記録マークのラジアル方向微少量変位を行わない。つまり、記録マークのラジアル方向への微少量変位を、主情報の再生に重要な同期符号部203では行うことなく、フレーム内のデータ部204の記録マークのみにラジアル方向の微少量変位がなされる。
【0169】
また、DVDではセクタ内の第1フレームにセクタ識別子であるID205が付与されている。ID205は、本光ディスクを再生する再生装置のための光ディスク内の位置情報として用いられる。このため、ID205の読み取り精度が悪化すれば、同期符号の読み取り悪化と同様に再生精度に重大な影響を及ぼす。従って、本実施形態に係る光ディスクは、ID205を含むセクタ内の第1フレームおよびID205の付与されたフレームの前のフレーム(前セクタの第26フレーム(フレーム♯25))の記録マークについてはラジアル方向への変位を行わない。
【0170】
以上のように、本実施形態に係るDVDでは、IDが付与される単位であるセクタ内の全26フレーム中、第1フレーム及び第26フレームを除く24個のフレームにおいて、複数フレーム単位(本実施形態8では3フレーム毎)で副情報1ビットが記録される。すなわち、本実施形態8では、1セクタ内に8ビット、1ECCブロックに128ビットの副情報が記録される。
【0171】
次に、図17を用いて本実施形態に係るDVDにおいて、記録マークをラジアル方向へ微少量変位させることにより副情報を記録する方法について説明する。
【0172】
DVDは、記録する主情報を8ビットごとに16ビット情報へ変調(8−16変調)するとともに一定の間隔ごとに同期符号を挿入することによって、チャネルコード(図17のA)を生成する。通常のDVDでは、チャネルコードをNRZI変換することによって、チャネル信号(図17のB)を生成し、このチャネル信号に従って記録レーザパワーを変動させることによって、光ディスク上に記録マーク(図17のC)を生成する。
【0173】
本実施形態に係るDVDでは、変位許可信号(図17のD)が”H”である期間、擬似乱数系列(図17のE)を発生させ、この擬似乱数系列によって記録マークを内周側あるいは外周側へ微少量変位させることにより副情報が記録される。なお、変位許可信号は、各フレームで同期符号が挿入される期間、および、各セクタ内の第1、第26フレームの期間、”L”となる。また、変位許可信号が”L”の期間は、記録マークはラジアル方向へ微少量変位されない。
【0174】
副情報ビット値として「0」が記録される場合は、上記の擬似乱数系列(図17のE)と副情報「0」との排他論理和演算を行うことにより、変位制御信号(図17のF)を生成する。そして、この変位制御信号にPE変調を施したPE変調変位制御信号(図17のG)に従って、記録マークをラジアル方向へ微少量変位させる。本実施形態8では、PE変調変位制御信号が”H”の区間の記録マークは光ディスク外周側へ、PE変調変位制御信号が”L”の区間の記録マークは光ディスク内周側へ、微少量変位させる。このように、副情報「0」を重畳した変位記録マーク(図17のH)が光ディスク上に形成される。
【0175】
一方、副情報ビット値として「1」が記録される場合も同様に、上記の擬似乱数系列(図17のE)と副情報「1」とを排他的論理和演算を行うことにより、変位制御信号(図17のI)を生成する。そして、この変位制御信号にPE変調を施したPE変調変位制御信号(図17のJ)に従って、記録マークをラジアル方向へ微少量変位させる。本実施形態8では、PE変調変位制御信号が”H”の区間の記録マークは光ディスク外周側へ、PE変調変位制御信号が”L”の区間の記録マークは光ディスク内周側へ、微少量変位させる。このようにして、副情報「1」を重畳した変位記録マーク(図17のK)が光ディスク上に形成される。
【0176】
以上のように、本実施形態に係るDVDの記録マークは、同期符号を生成する記録マークおよび第1、第26フレームを構成する記録マークを除いて、副情報としてビット値「0」が記録される区間では、同期符号の挿入位置を基準とした擬似乱数系列にPE変調を施したPE変調変位制御信号に従って、ラジアル方向への微少量変位が行われる。逆に、副情報としてビット値「1」が記録される区間では、同期符号の挿入位置を基準とした擬似乱数系列を反転後にPE変調を施したPE変調変位制御信号に従って、ラジアル方向への微少量変位が行われる。
【0177】
次に、本実施形態に係る情報記録装置について説明する。なお、ここでも、光ディスクとしてDVDを用いる例を示すが、本発明はこれに限定されない。
【0178】
本実施形態に係るDVD記録装置の主なブロック構成を図18に示す。本実施形態8におけるDVD記録装置は、光学的に読み取り可能な記録マークを光ディスク(DVD)上に螺旋状に形成することにより主情報を記録するとともに、主情報のフレーム単位に同期符号を挿入するタイミングを基準に生成した変位制御信号に従って、上記記録マークをラジアル方向に微少量変位させることによって副情報を記録する装置である。本DVD記録装置は、タイミング生成器401、変調器402、乱数発生器403、XOR404、PE変調器405、記録チャネル406、ラジアル変調器408および記録ヘッド407を備えている。
【0179】
タイミング生成器401は、同期信号、バイトクロック、変位許可信号、およびPE信号を生成する。同期信号は、主情報記録のための基準クロック信号である記録クロックから、同期符号を付与するタイミングを示す。バイトクロックは、バイト単位に同期する信号であり、DVDでは、クロックの16分周である。変位許可信号は、前述のように、第1および第26フレーム及び同期符号を付与するタイミングのみ“L”となる信号である。PE信号は、8クロック“H”後、8クロック“L”を繰り返す信号である。タイミング生成器401は、生成した同期信号を変調器402、乱数発生器403およびXOR404へ、バイトクロックを乱数発生器403へ、変位許可信号をラジアル変調器408へ、またPE信号をPE変調器405へ、それぞれ出力する。
【0180】
同期信号は、変調器402が主情報を変調した結果に対して一定の間隔ごとに同期符号を挿入するタイミングを示す信号であり、DVDでは記録するフレーム先頭から32クロック区間を示す信号である。
【0181】
バイトクロックは、記録する主情報のバイト単位(16記録クロック分)に同期するクロック信号であり、DVDでは記録クロックを16分周することにより生成される。
【0182】
変位許可信号は、DVDでは変調器402によって同期符号を挿入するタイミングおよび記録するセクタ内の第1および第26フレームの区間”Low”となり、上記以外の区間で”High”となる信号である。
【0183】
PE信号は、記録する主情報のバイト単位(16記録クロック分)の前8ビットが”High”、後8ビットが”Low”となる信号である。
【0184】
変調器402は、記録する主情報のバイト(8ビット)単位に、16ビット情報へ変換(8−16変調)するとともに、タイミング生成器401からの同期信号が”High”の区間に同期符号を挿入することによりチャネルコードを生成する。そして、そのチャネルコードをNRZI変換することによってチャネル信号を生成して記録チャネル406に出力する。
【0185】
乱数発生器403は、タイミング生成器401からの同期信号とバイトクロックから、擬似乱数系列を生成する。その詳細なブロックを図19に示す。
【0186】
本実施形態の乱数発生器403は、シフトレジスタ501とXOR502から構成される。乱数発生器403は、同期信号が”High”の区間では、本情報記録装置内部に秘密に記憶している初期値をプリセットする。一方、同期信号が”Low”の区間では、タイミング生成器401からの主情報のバイト単位に同期したバイトクロックのタイミングで、シフトレジスタのLSBを擬似乱数系列1ビットとして出力する。また、これとともに、シフトレジスタ501をLSBからMSBへ1ビットシフトし、シフトレジスタ[10]とシフトレジスタ[14]の排他的論理和をシフトレジスタ[0]にフィードバックさせる。このように、乱数発生器403は、主情報のバイト単位に1ビットずつ更新される乱数系列を発生させ、XOR404へ出力する。
【0187】
XOR404は、乱数系列と記録する副情報との排他的論理和を算出する部分であり、図20に示すように、主に、副情報記憶部601、副情報更新部602および排他的論理和算出部603で構成される。
【0188】
副情報記憶部601は、主情報の論理的な情報単位であるECCブロックごとに、記録する副情報(本発明の実施の形態8では128ビット)を記憶する部分である。
【0189】
副情報更新部602は、タイミング生成器401からの同期信号から、記録するセクタ位置およびフレーム位置を算出する。そして、副情報を1ビット記録する領域(本実施形態では、図16に示すような3フレームに1ビットを記録する形態)ごとに、現在のセクタ位置およびフレーム位置に対応する副情報1ビットを副情報記憶部601から抽出して、排他的論理和算出部603に出力する。
【0190】
以上のように、副情報更新部602では、セクタ内の第1および第26フレームを除いた全24フレームで、3フレーム毎に1ビットずつの副情報を副情報記憶部601から取り出す。従って、1セクタでは8ビット、1ECCブロックでは128ビットの副情報が、順に取り出されることになる。
【0191】
PE変調器405は、XOR404から出力された変位制御信号とタイミング生成器401から出力されたPE信号からPE変調変位制御信号を生成し、ラジアル変調器408へ出力する。本実施形態のPE変調器405は、排他的論理和ゲートにより構成される。
【0192】
記録チャネル406は、変調器402からのチャネル信号の「1」「0」に従って、光ディスク(DVD)410に露光する記録ビームを「ON」「OFF」させる制御信号を生成し、記録ヘッド407へ出力する。
【0193】
記録ヘッド407は、記録チャネルからの「ON」「OFF」信号に基づいて光ディスク410上に記録ビームを照射して記録マークを形成することによって、主情報を記録する。
【0194】
ラジアル変調器408は、記録ヘッド407の近傍に設けられた電極409へかかる電圧を制御することによって、記録ヘッド407から光ディスク410へ照射される記録ビームを屈折させる。これにより、記録マークをラジアル方向に微少量ずらせて記録することができる。ラジアル変調器408は、図21に示すように、デジタルウォブル信号発生器701、DA変換器702、およびLPF703により構成される。
【0195】
デジタルウォブル信号発生器701は、タイミング生成器401からの変位許可信号とPE変調器405からのPE変調変位制御信号を受信する。そして、変位許可信号が”Low”の時は、”0”レベル、変位許可信号が”High”かつPE変調変位制御信号が”High”の時は、”+”レベル、変位許可信号が”High”かつPE変調変位制御信号が”Low”の時は、”−”レベルの、3段階のレベルを示すデジタルウォブル信号を生成し、DA変換器702へ出力する。例えば、デジタルウォブル信号が10ビットである場合には、”+”レベルとして16進数の”3FF”、”0”レベルとして16進数の”200”、”−”レベルとして16進数の”001”を生成する。
【0196】
DA変換器702は、デジタルウォブル信号発生器701から出力される3段階のデジタルウォブル信号をデジタル・アナログ変換(DA変換)する。DA変換器702は、入力される”+”レベル、”−”レベルおよび”0”レベルのデジタルウォブル信号を、+V、−Vおよびグランドレベルへそれぞれ変換したアナログウォブル信号を生成し、LPF703へ出力する。LPF703は、アナログウォブル信号から雑音成分である高周波成分をカットしてアナログ変位制御信号を生成し、電極409へ出力する。
【0197】
先にも述べたように、電極409へかかる電圧レベルに応じて記録ビームがラジアル方向へ屈折する。このため、例えばGNDレベルを基準とした場合、+Vの電圧が電極にかかると外周方向へ記録マークが微少量変位し、−Vの電圧が電極にかかると内周側へ記録マークが微少量変位して、光ディスク410上に形成される。
【0198】
次に、図22および図23を用いて、本情報記録装置により主情報及び副情報が記録される動作について説明する。なお、図22は副情報ビット値「0」を記録する場合の動作を示したタイミング図であり、図23は副情報ビット値「1」を記録する場合の動作を示したタイミング図である。
【0199】
本情報記録装置では、変調器402によって、記録する主情報をバイト単位に16ビット情報へ変換(8−16変換)し、チャネルコード(図22のA、図23のA)を生成する。また、タイミング生成器401からの同期符号を挿入するタイミングを示す同期信号(図22のC、図23のC)が”High”の区間で、同期符号をチャネルコードに挿入した後、NRZI変換することにより、チャネル信号(図22のB、図23のB)を生成して記録チャネル406へ出力する。
【0200】
また、タイミング生成器401は、各フレーム内の同期符号部801の区間と、第1フレームおよび第26フレームを除く区間で”High”となるような変位許可信号(図22のD、図23のD)を生成し、ラジアル変調器408へ出力する。
【0201】
図24は、上記の変位許可信号のセクタ内での変化を示すタイミング図である。変位許可信号は、セクタ内の全26フレームのそれぞれに対して同期符号部801を記録する区間である同期符号区間1001と、第1フレームを記録する区間1002および第26フレームを記録する区間1003が”Low”、データ領域802を記録する区間1004は”High”となる信号である。
【0202】
乱数発生器403では、タイミング生成器401からの同期信号(図22のC、図23のC)の立ち下がるタイミングを初期化タイミング803として、内部に秘密に記憶している初期値をプリセットし、タイミング生成器401からのバイトクロックに従って、1ビットずつ乱数系列(図22E、図23E)を発生し、XOR404へ出力する。本実施形態8では、DVDへの適用例を示している為、主情報の1バイトに対応する16ビットのチャネル信号単位に1ビットの乱数系列を発生させている。
【0203】
XOR404では、予め記録するECC単位に128ビットの副情報を記憶し、タイミング生成器401からの同期信号をカウントすることによって、現在記録しているセクタ番号およびフレーム番号を判定して、対応している副情報1ビットを予め記憶しておいた副情報から取り出す。取り出された副情報1ビット(図22のF、図23のF)と、乱数発生器403からの乱数系列との排他的論理和を算出することによって、変位制御信号(図22のG、図23のG)が生成される。
【0204】
従って、XOR404にて生成される変位制御信号は、記録する副情報ビットが”0”の場合には、乱数発生器403で発生させた乱数系列と同一の信号(図22のG)となる。逆に、記録する副情報ビットが”1”の場合には乱数発生器403で発生させた乱数系列を反転させた信号(図23のG)と同等の信号となる。
【0205】
次に、XOR404で生成された変位制御信号(図22のG、図23のG)は、タイミング生成器401で生成された、チャネル信号8ビットごとに”1””0”が反転するPE信号(図22のH、図23のH)によってPE変調が施される。この結果としてPE変調変位制御信号(図22のI、図23のI)が得られ、ラジアル変調器408に出力される。
【0206】
ラジアル変調器408は、タイミング生成器401からの変位許可信号(図22のD、図23のD)とPE変調器405からのPE変調変位制御信号(図22のI、図23のI)から、3種類のレベル(GNDレベル、+Vレベル、−Vレベル)を持つアナログ変位制御信号(図22のJ、図23のJ)を生成する。アナログ変位制御信号は、PE変調変位制御信号が“1”の間は+Vレベル、“0”の間は−Vレベルとなる。上記のアナログ変位制御信号を電極409へ出力することによって、電極にGNDレベルの電圧がかかる場合に記録ヘッド407から照射される記録ビームが形成する光スポット位置を基準として、アナログ変位制御信号が+Vレベルの場合はΔdだけ光ディスク外周側、−Vレベルの場合はΔdだけ光ディスク内周側へ光スポットが形成されるように、光ビームを屈折させる。これにより、同期符号、第1フレームおよび第26フレームを除いた記録マークに対して、外周側へΔd、内周側へΔdのラジアル方向への微少量変位を施した記録マーク(図22のK、図23のK)を光ディスク上に形成することができる。
【0207】
従って、本実施形態に係る情報記録装置は、副情報「0」および副情報「1」を記録するチャネル信号が同一であれば、副情報「0」を記録する記録マークと副情報「1」を記録する記録マークは、記録マークの中心線を基準として反転させた形状に光ディスク上に形成されることになる。
【0208】
次に、本発明に係る光記憶媒体から主情報と副情報を同時に再生する情報再生装置の具体例として、記録マークがディスク上に螺旋状に形成されたDVDを再生する装置について説明する。ただし、本発明にかかる再生装置は、この例に限定されるものではない。
【0209】
図25は、本実施形態の情報再生装置の主なブロックを示したブロック図である。本実施形態の情報再生装置は、再生ヘッド1101、再生チャネル1102、クロック抽出器1103、再生信号処理回路1104、乱数発生器1105、PE変調器1106、TE信号AD変換器1107および副情報検出器1108を備えている。
【0210】
再生ヘッド1101は、光ディスク1109上の記録マークに光ビームを集光して照射し、その反射光をフォトディテクタにより電気信号に変換することによって、記録マークにより記録された情報の再生信号であるRF信号を生成し、再生チャネル1102に出力する。これとともに、再生ヘッド1101は、光ディスク1109上に螺旋状に記録された記録マークの中心位置に光ビームの中心位置を追従させた結果得られる、記録マークのラジアル方向への位相誤差を示すアナログTE信号を生成し、TE信号AD変換器1107へ出力する。
【0211】
図26は、記録マークのラジアル方向の変位を示すTE信号を生成するための主な構成を示す概念図である。
【0212】
再生ヘッド1101は、半導体レーザ1201からの出射光を、光学系1202により、光ディスク1109上の記録マークへ焦点があうように集光させる。また、光学系1202では、光ディスク1109へ照射するレーザビームと光ディスク1109からの反射光とを分離し、上記の反射光をフォトディテクタ1203,1204によって電気信号へ変換する。フォトディテクタ1203,1204は、記録マークの中心線に対し、外周側、内周側に対称に設けられている。フォトディテクタ1203,1204は、外周側あるいは内周側のそれぞれで反射光の明度を電気的に判別するので、フォトディテクタ1203とフォトディテクタ1204の信号レベルの差分を取ることによって、記録マークのラジアル方向への変位を抽出することができる。
【0213】
通常、トラッキングサーボにより、記録マークの中心位置にレーザビームの中心がトラッキングしているが、例えば、記録マークが外周方向へ変位している場合には、フォトディテクタ1203で感知する反射光の方が、フォトディテクタ1204よりも高いため、TE信号として”+”電位が出力される。一方、記録マークの中心位置が内周側へ変位している時、フォトディテクタ1203で感知する反射光の方が、フォトディテクタ1204よりも低いため、”−”電位がTE信号として出力される。また、このようなTE信号は、記録マークのアナログの読み取り信号であるRF信号と同帯域で出力される。
【0214】
再生チャネル1102は、再生ヘッドからのRF信号に対して波形等化や整形を行うことによりデジタル読み出し信号に変換し、クロック抽出器1103および再生信号処理回路1104へ出力する。
【0215】
クロック抽出器1103は、再生チャネル1102によってデジタル化されたデジタル読み出し信号から上記のデジタル読み出し信号に同期したクロック信号を抽出する為のPLL(Phase Locked Loop)回路を内蔵している。また、後に述べる再生信号処理回路1104からの同期信号のタイミングで、PLL回路から抽出したクロック信号を16分周することによってデジタル読み出し信号の16ビット単位に同期したバイトクロックと、デジタル読み出し信号の16ビット単位に前8ビット”High”、後8ビット”Low”となるPE信号を生成する。クロック抽出機1103は、バイトクロックを再生信号処理回路1104、乱数発生器1105および副情報検出器1108へ出力し、PE信号をPE変調器1106へ出力する。
【0216】
再生信号処理回路1104は、再生チャネルからのデジタル読み出し信号とクロック抽出器1103からのクロックから、同期符号が検出されたことを示す同期信号を生成し、上記の同期符号の検出位置を基準として、デジタル読み出し信号16ビット単位に1バイト(8ビット)の主情報へ復調することで、主情報を再生する。また、デジタル読み出し信号から同期符号を検出した結果生成する同期信号を、クロック抽出器1103、乱数発生器1105および副情報検出器1108へ出力する。
【0217】
乱数発生器1105は、本実施形態8の情報記録装置の乱数発生器403と同一の機能を有し、再生信号処理回路1104からの同期信号の”High”のタイミングで、内部に秘密に記憶している初期値をプリセットし、クロック抽出器1103からのバイトクロックのタイミングで乱数系列(相関系列)を1ビットずつ発生させ、PE変調器1106へ出力する。また、再生信号処理回路1104は、同期符号から、現在再生しているセクタ内のフレーム番号を判断し、セクタ内の第1フレーム、第26フレームおよび同期符号が検出される区間で”Low”、上記以外のデータ部では”High”となる相関検出許可信号を生成し、副情報検出器1108へ出力する。
【0218】
PE変調器1106は、本実施形態8の情報記録装置におけるPE変調器405と同一の機能を有し、排他的論理和ゲートにより構成され、乱数発生器1105からの乱数系列(相関系列)とクロック抽出器1103からのPE信号との排他的論理和を算出することにより、PE変調相関系列を生成し、副情報検出器1108に出力する。
【0219】
TE信号AD変換器1107は、再生ヘッド1101からのTE信号をクロック抽出器1103からのクロックのタイミングでサンプリングしデジタル信号へ変換する。AD変換されたデジタルTE信号は、副情報検出器1108へ出力される。
【0220】
副情報検出器1108は、クロック抽出器1103からのバイトクロックと再生信号処理回路1104からの同期信号、相関検出許可信号とPE変調器1106からのPE変調相関系列とTE信号AD変換器1107からのデジタルTE信号を元に副情報を検出する。副情報検出器1108は、図27に示すように、セレクタ1301、副情報更新タイミング生成器1302、レベル積分器1303、およびしきい値判定器1304を備えている。
【0221】
セレクタ1301は、TE信号AD変換器1107によって出力されたデジタルTE信号を、PE変調器1106からのPE変調相関系列に応じてレベル変換し、レベル積分器1303へ出力する。なお、本実施形態8では、デジタルTE信号は、記録マークが中心位置にある場合を0レベルとし、かつ、外周側へ記録マークが変位している時には”+”レベル、内周側へ記録マークが変位している時には”−”レベルとし、かつ、2の補数表現をとる。セレクタ1301は、このデジタルTE信号に対して、例えば、PE変調器1106からのPE変調相関系列が”1”の場合には、”+”レベルは”+”レベル、”−”レベルは”−”レベルとそのままの状態で、レベル積分器1303へ出力する。逆に、PE変調相関系列が”0”の場合には、”+”レベルは”−”レベルへ、”−”レベルは”+”レベルへと反転させた状態で、レベル積分器1303へ出力する。
【0222】
副情報更新タイミング生成器1302は、クロック抽出器1103からのクロックと、再生信号処理回路1104からの同期信号をカウントすることにより、再生しているセクタ内のフレーム番号を算出し、セクタ内の第1および第26フレームを除いた全24フレーム内で、3フレーム単位に副情報を更新するタイミング信号を生成し、レベル積分器1303およびしきい値判定器1304に出力する。
【0223】
レベル積分器1303は、再生信号処理回路1104からの相関検出許可信号が”High”の区間でセレクタ1301から出力される、一部反転された2の補数表現のデジタルTE信号の積分値を算出する部分である。
【0224】
また、レベル積分器1303は、副情報更新タイミング生成器1302から3フレームに一度出力される副情報更新タイミング信号のタイミングで、積分結果をしきい値判定器1304に出力するとともに、レベル積分器1303内部の積分値をクリアする(0にする)。
【0225】
従って、本レベル積分器1303は、PE変調相関系列が”1”でデジタルTE信号が”+”レベル、あるいはPE変調相関系列が”0”でデジタルTE信号が”−”レベルのみ検出される場合には、積分値として正の値へ増加し続ける。対称に、PE変調相関系列が”1”でデジタルTE信号が”−”レベル、あるいはPE変調相関系列が”0”でデジタルTE信号が”+”レベルのみ検出される場合には、積分値として負の値へ減少し続ける。
【0226】
しきい値判定器1304は、内部に正のしきい値および負のしきい値を記憶しており、レベル積分器1303から3フレーム毎に出力される積分値を上記の正負のしきい値によるしきい値判定を行うことにより、副情報の有無を示す検出フラグと副情報が存在する場合には、その副情報を出力する。
【0227】
本しきい値判定器1304のしきい値判定処理は、レベル積分器1303から出力された積分値が、正のしきい値以上である場合には、副情報としてビット値「0」を出力するとともに検出フラグとして”High”を出力する。また、積分値が、負のしきい値以下である場合には、副情報としてビット値「1」を出力するとともに、検出フラグに”High”を出力する。一方、積分値が正のしきい値に満たず、かつ、負のしきい値よりも大きい場合(すなわち、正負のしきい値に比べ、0付近の積分値)である場合には、副情報が検出されなかったとして検出フラグに”Low”を出力する。
【0228】
次に、本情報再生装置により主情報及び副情報を再生する時の動作について説明する。
【0229】
図28および図29は、本情報再生装置により主情報及び副情報を再生する時のタイミング図であり、図28は副情報のビット値「0」を検出する場合、図29は副情報のビット値「1」を検出する場合である。
【0230】
本情報再生装置は、光ディスク上に形成されている記録マーク(図28のA、図29のA)に光ビームを照射し、その反射光をフォトディテクタにて電気信号に変換した後、再生チャネル1102によりデジタル化し、デジタル読み出し信号(図28のB、図29のB)を生成する。
【0231】
また、上記のデジタル読み出し信号を元に、クロック抽出器1103にて、上記のデジタル読み出し信号に同期したクロック(図28のC、図29のC)を生成する。
【0232】
また、再生信号処理回路1104は、上記のデジタル読み出し信号から同期符号を検出することにより同期符号部1401を検出し、同期信号(図28のD、図29のD)を生成する。
【0233】
また、再生信号処理回路1104は、セクタ内の同期信号をカウントすることによって現在再生しているフレーム位置を判定し、各フレームで同期符号の記録されている領域である同期符号部1401および第1フレーム、第26フレームを除いた区間で”High”となる相関検出許可信号(図28のE、図29のE)を生成する。
【0234】
従って、セクタ内での相関検出許可信号として、図24のように、各フレームの同期符号部1401を再生する区間(図24の区間1001参照)および第1フレーム、第26フレームを再生する区間(図24の区間1002,1003参照)を除いた区間で”High”となる信号を生成することが可能である。
【0235】
乱数発生器1105は、同期信号が検出されたタイミング(初期化タイミング1403)で予め内部に秘密に記憶している初期値をプリセットし、クロック抽出器1103からのバイトクロック(同期信号を基準として、クロックを16分周したクロック)に従って1ビットずつ相関系列(図28のF、図29のF)を生成する。
【0236】
PE変調器1106は、クロック抽出器1103から出力される上記の同期信号を基準に8ビットずつ”High””Low”を繰り返すPE信号(図28のG、図29のG)を用いて、乱数発生器1105からの相関系列にPE変調を施す。これにより得られたPE変調相関信号(図28のH、図29のH)を、副情報検出器1108へ出力する。
【0237】
副情報検出器1108は、再生ヘッド1101で生成したTE信号(図28のI、図29のI)をデジタル化したデジタルTE信号を元に、PE変調器1106からのPE変調相関系列(図28のH、図29のH)が”High”の場合には、デジタルTE信号のレベルをそのまま積算する。また、PE変調相関系列(図28のH、図29のH)が”Low”の場合には、デジタルTE信号のレベルを反転して積算する。
【0238】
副情報検出器1108は、内部のレベル積分器1303の積算値(図28のJ、図29のJ)を正負のしきい値と比較することによって副情報の有無を判定する。さらに、副情報が存在する場合は、その副情報を検出する。
【0239】
図28は、副情報ビット値「0」が検出される過程を示す。積算値(図28のJ)は正の方向へ増加しつづけている。一方、図29は、副情報ビット値「1」が検出される過程を示す。積算値(図29のJ)は負の方向へ減少しつづける。
【0240】
本実施形態8では、セクタ内の第1フレーム、第26フレームを除く全24フレーム内で、3フレーム毎に1ビットの副情報を検出する。本実施形態8での生成フレームと積算値との関係を図30に示す。
【0241】
セクタ内では、第1フレームから第26フレームと連続的に記録マークを読み取ることによって主情報を再生するとともに、第1フレーム、第26フレームを除いた全24フレーム内で、3フレーム毎に副情報更新タイミング信号(図30のB)を副情報更新タイミング生成器1302により生成する。
【0242】
レベル積分器1303では、副情報更新タイミングが出力されるまでの区間でデジタルTE信号のレベルの積算を行うことにより積算値(図30のC)を算出し、副情報更新タイミングの出力されるタイミングで、3フレームトータルの積算値をしきい値判定器1304に出力するとともに、レベル積分器1303の積算値をクリアする。また、相関検出許可信号(図30のA)が”Low”の場合には、レベル積分器1303の積算値をホールド(保持)する。
【0243】
以上のように、本実施形態8によれば、光学的に読み取り可能な記録マークにより主情報を記録した光ディスクに、記録マークのラジアル方向への変位によって副情報を記録することが可能である。このようなラジアル方向への変位によって記録される情報は、他の媒体への複製が困難である為、光ディスクに記録されるデジタル著作物の暗号化鍵等の記録に用いることができる。
【0244】
また、本発明の実施の形態8によれば、記録マークの中でも再生時のビットずれ、バイトずれ、フレームずれを補正するために必要な同期符号部や、DVDではセクタのIDが記録されるセクタ内の第1フレーム等を構成する記録マークへはラジアル方向への変位を行わない。これにより、主情報の信頼性の低下を最低限に抑え副情報を記録することができる。
【0245】
また、主情報の同期符号に同期させた記録マークのラジアル方向への微少量変位によって、主情報の記録フォーマットに準じた副情報の記録が可能となる為、主情報を再生すれば同時に副情報を再生することが可能となる。
【0246】
また、本発明の実施の形態8のように、ラジアル方向への変位量を、副情報を記録しない場合に許容される量以下にすることにより、副情報を記録していることの容易な判別が困難となり、より機密性の高い情報の記録を行うことが可能となる。
【0247】
また、先に述べたように副情報を著作権保護等に用いる場合には、ラジアル方向への変位量は、TE信号の雑音の範囲で検出される程度が望ましい。これは、変位量が大きく、TE信号に明らかに出力される場合には、記録マークがラジアル方向へ変位されていることが容易に見破られてしまうからである。従って、記録マークのラジアル方向への変位量は、ラジアル方向への変位を行わない通常の記録方式による記録マークでも起こりえる程度の変位量にすることが望ましい。
【0248】
(実施の形態9)
本発明の実施の形態9について図面を用いて詳細に説明する。
【0249】
図31は、記録マークにより主情報が記録され、記録マークをラジアル方向へ微少量変位させることにより副情報が記録された本実施形態のDVDのセクタフォーマットである。
【0250】
本発明の実施の形態9に係る光ディスクも実施の形態8に示した光ディスクと同様に、セクタ内の第1フレーム、第26フレームを除いた全24フレームに8ビットの副情報を記録する形態である。ただし、連続する3フレームに1ビットの副情報を持たせるのではなく、規則性を持った不連続な3フレームに副情報を分割記録する点において、実施の形態8と異なる。
【0251】
本実施形態では、図31に示すように、
(第2フレーム、第10フレーム、第18フレーム) 副情報1ビット
(第3フレーム、第11フレーム、第19フレーム) 副情報1ビット
(第4フレーム、第12フレーム、第20フレーム) 副情報1ビット
(第5フレーム、第13フレーム、第21フレーム) 副情報1ビット
(第6フレーム、第14フレーム、第22フレーム) 副情報1ビット
(第7フレーム、第15フレーム、第23フレーム) 副情報1ビット
(第8フレーム、第16フレーム、第24フレーム) 副情報1ビット
(第9フレーム、第17フレーム、第25フレーム) 副情報1ビット
というフォーマットで、セクタ内に8ビットの副情報が記録される。
【0252】
図32は、本発明の実施の形態9の光ディスクの記録マークの形成を示した概念図である。
【0253】
本発明の実施の形態9に係る光ディスクは、記録する主情報を変調し、かつフレーム単位に同期符号を挿入することにより生成したチャネル信号(図32A)をNRZI変換した信号に基づいて記録ビームを照射して光ディスク上に螺旋状の記録マーク(図32B)を形成することにより、主情報が記録されている。
【0254】
図32のBは、ラジアル方向への記録マーク変位がなされていない(副情報が記録されていない)標準的な記録マークを示している。
【0255】
一方、ラジアル方向への記録マークの微少量変位によって副情報が記録される場合には、セクタ内の第1フレーム及び第26フレームと各フレームの同期符号が挿入される領域以外を示す変位許可信号(図32のC)に従って、同期符号を挿入するタイミングで初期化された擬似乱数系列(図32のD)が生成される。
【0256】
副情報の付与される記録マークは、特殊PE変調変位制御信号(図32のG、K)に従って、記録マークを微少量内周側、あるいは外周側に変位した状態で記録される。特殊PE変調変位制御信号は、記録する副情報ビットと同期符号を挿入するタイミングで初期化された擬似乱数系列(図32のD)との排他的論理和から算出される変位制御信号(図32のE、I)に特殊PE変調を施して得られる。
【0257】
図32のF、Jは、実施の形態8にかかる通常のPE変調を施したPE変調変位制御信号を、本実施の形態の特殊PE変調変位制御信号との比較のために示している。
【0258】
図32のF、Jおよび変位記録マーク(図32のH,L)と比較することから分かるように、本実施の形態の特殊PE変調変位制御信号(図32のG、K)は、記録マークを形成する途中でラジアル方向への微少量変位の変化点を持たせないように制御される。
【0259】
次に、本実施の形態に係る情報記録装置として、DVD記録装置を例にとって説明する。ただし、本発明の情報記録装置はDVD記録装置に限定されない。
【0260】
図33は、本実施の形態に係る情報記録装置の主なブロック構成を示したブロック図である。本情報記録装置は、記録マークにより主情報を記録するとともに、記録マーク内ではラジアル方向の微少量変位の変化点をもたないように変位させることによって副情報を記録する。本情報記録装置は、タイミング生成器1901、変調器1902、乱数発生器1903、副情報更新器1904、XOR1905、特殊PE変調器1906、記録チャネル1907、記録ヘッド1908、および、ラジアル変調器1909を備えている。
【0261】
タイミング生成器1901は、フレームを記録するタイミングごとに同期符号を挿入するタイミングを示す同期信号を変調器1902、乱数発生器1903および副情報更新器1904に出力するとともに、主情報の1バイトに同期したバイトクロックを生成し乱数発生器1903へ出力し、主情報の1バイト(16チャネルビット)の前8ビットを”High”、後8ビットを”Low”とするPE信号を生成し、特殊PE変調器1906へ出力する。
【0262】
変調器1902は、主情報のバイトごとに、16チャネルビットの情報へ変調(8−16変調)するとともに、タイミング生成器1901からの同期信号のタイミングで同期符号を挿入することによって、チャネル信号を生成して記録チャネル1907へ出力する。
【0263】
乱数発生器1903は、実施の形態8の情報記録装置の乱数発生器403と同一の機能を有するブロックである。乱数発生器1903は、タイミング生成器1901からの同期信号の立下りのタイミングで初期化し、タイミング生成器からのバイトクロックに同期して1ビットずつの乱数系列を生成してXOR1905へ出力する。
【0264】
副情報更新器1904は、セクタ単位に、主情報に重畳し記録する全副情報ビット(8ビット)を予め記憶し、タイミング生成器1901からの同期信号をカウントすることにより、現在記録しているセクタ内のフレーム番号を生成し、下記のように副情報を1ビットずつXOR1905に出力する。
【0265】
(第2フレーム、第10フレーム、第18フレーム) 第1副情報1ビット
(第3フレーム、第11フレーム、第19フレーム) 第2副情報1ビット
(第4フレーム、第12フレーム、第20フレーム) 第3副情報1ビット
(第5フレーム、第13フレーム、第21フレーム) 第4副情報1ビット
(第6フレーム、第14フレーム、第22フレーム) 第5副情報1ビット
(第7フレーム、第15フレーム、第23フレーム) 第6副情報1ビット
(第8フレーム、第16フレーム、第24フレーム) 第7副情報1ビット
(第9フレーム、第17フレーム、第25フレーム) 第8副情報1ビット
XOR1905は、排他的論理和ゲートにより構成され、乱数系列発生器1903からの乱数系列と副情報更新器1904からの副情報1ビットとの排他的論理和を算出することにより変位制御信号を生成し、特殊PE変調器1906へ出力する。
【0266】
特殊PE変調器1906は、タイミング生成器1901からのPE信号と変調器1902からのチャネル信号に基づいてXOR1905からの変位制御信号に対して特殊PE変調を施すブロックである。その詳細なブロック構成を図34に示す。
【0267】
本特殊PE変調器1906は、PE変調器2001、エッジ判定器2002、距離判定器2003、距離判定器2004、セレクタ2005、UP/DOWNカウンタ2006、および、特殊PE変調変位制御信号生成器2007を備えている。
【0268】
PE変調器2001は、実施の形態8の情報記録装置のPE変調器405と同等の機能を有するブロックである。PE変調器2001は、排他的論理和ゲートで構成され、タイミング生成器1901からのPE信号とXOR1905からの変位制御信号との排他的論理和を算出することによりPE変調変位制御信号を生成し、エッジ判定器2002へ出力する。
【0269】
エッジ判定器2002は、変調器1902からの記録チャネル信号とPE変調器2001からのPE変調変位制御信号から、記録マーク内PE変調変位制御信号エッジA、記録マーク内PE変調変位制御信号エッジBを生成し、距離判定機2003,2004へそれぞれ出力する。なお、記録マーク内PE変調変位制御信号エッジAは、光ディスク上に記録マークを生成する部分を示す記録チャネル信号”High”の区間で、PE変調変位制御信号の立ち上がりエッジ位置を示す。記録マーク内PE変調変位制御信号エッジBは、記録チャネル信号”High”の区間で、PE変調変位制御信号の立ち下がりエッジ位置を示す。
【0270】
距離判定器2003は、変調器1902からの記録チャネル信号とエッジ判定器2002からの記録マーク内PE変調変位制御信号エッジAから、記録マーク内PE変調変位制御信号エッジAから記録チャネル信号立ち上がりまでの距離A(プラス)と、記録マーク内PE変調変位制御信号エッジAから記録チャネル信号立ち下がりまでの距離A(マイナス)とを算出し、セレクタ2005に出力する。
【0271】
距離判定器2004は、変調器1902からの記録チャネル信号とエッジ判定器2002からの記録マーク内PE変調変位制御信号エッジBから、記録マーク内PE変調変位制御信号エッジBから記録チャネル信号立ち上がりまでの距離B(マイナス)と、記録マーク内PE変調変位制御信号エッジBから記録チャネル信号立ち下りまでの距離B(プラス)とを算出し、セレクタ2005に出力する。
【0272】
セレクタ2005は、後述するUP/DOWNカウンタ2006の値に基づいて、UP/DOWNカウンタ値が”正”の場合は、距離A(マイナス)あるいは距離B(マイナス)をUP/DOWNカウンタ2006および特殊PE変調変位制御信号生成器2007へ、UP/DOWNカウンタ値が”負”の場合には、距離A(プラス)および距離B(プラス)をUP/DOWNカウンタ2006および特殊PE変調変位制御信号生成器2007へ出力する。
【0273】
UP/DOWNカウンタ2005は、初期カウンタ値を”0”として、距離A(プラス)および距離B(プラス)をカウントアップし、距離A(マイナス)および距離B(マイナス)をカウントダウンするカウンタで構成される。
【0274】
特殊PE変調変位制御信号生成器2007は、セレクタ2005で選択された距離に従って、距離A(プラス)が選択された場合には、距離A(プラス)だけPE変調変位制御信号の上がりエッジ位置を進ませる、一方、距離A(マイナス)が選択された場合には、距離A(マイナス)だけPE変調変位制御信号の上がりエッジ位置を遅らせる。また、距離B(プラス)が選択された場合には、距離B(プラス)だけ、PE変調変位制御信号の下がりエッジ位置を遅らせる、一方、距離B(マイナス)が選択された場合には、距離B(マイナス)だけ、PE変調変位制御信号の下がりエッジ位置を進ませる。
【0275】
従って、本特殊PE変調器1906は、XOR1905からの変位制御信号をPE変調するとともに、記録マーク内で変化点を持つことのない、かつ、”High””Low”の区間がおおよそ等しくなる特殊PE変調変位制御信号を生成し、ラジアル変調器1907へ出力する。
【0276】
図35は、特殊PE変調器1906の動作を示したタイミング図である。
【0277】
なお、図35に示す記録チャネル信号(図35のA)およびPE変調制御信号(図35のB)は、予め十分な時間、シフトレジスタ等により記憶しながら遅延されることで、図示するタイミングチャートでの制御が可能となる。
【0278】
本特殊PE変調器1906は、変位制御信号をPE変調したPE変調変位制御信号(図35のB)を生成するとともに、エッジ判定器2002によって、光ディスク上に記録マークを生成する区間を示す記録チャネル信号(図35のA)が”High”の区間で、PE変調変位制御信号(図35のB)の上がりエッジを示す記録マーク内エッジA(図35のC)を生成する。また、記録チャネル信号(図35のA)が”High”の区間で、PE変調変位制御信号(図35のB)の下がりエッジを示す記録マーク内エッジB(図35のF)を生成する。
【0279】
距離判定器2003は、記録マーク内エッジA(図35のC)の示す位置から記録チャネル信号の立ち上がりまでの距離(時間)を距離A(プラス)(図35のD)として抽出する。また、記録マーク内エッジA(図35のC)の示す位置から記録チャネル信号の立ち下がりまでの距離(時間)を、距離A(マイナス)(図35のE)として抽出する。
【0280】
同様に距離判定器2004は、記録マーク内エッジB(図35のF)の示す位置から記録チャネル信号の立ち上がりまでの距離(時間)を距離B(マイナス)(図35のG)として抽出する。また、記録マーク内エッジB(図35のF)の示す位置から記録チャネル信号の立ち下がりまでの距離(時間)を距離B(プラス)(図35のH)として抽出する。
【0281】
図35のIは、特殊PE変調器1906のUP/DOWNカウンタ2006のカウンタ値を示し、図35のJは、特殊PE変調器1906の出力である特殊PE変調変位制御信号を示している。
【0282】
本特殊PE変調器1906は、PE変調変位制御信号の変化点が、記録チャネルの”High”区間に存在する(記録マーク内に存在する)場合、その変化点を記録マーク外に進めたり、遅らせたりすることによって、記録マーク内では変化点を持つことのない特殊PE変調変位制御信号を生成する。
【0283】
例として、図35において、PE変調変位制御信号(B)のエッジeg1が、特殊PE変調変位制御信号(J)のeg6へ変位される場合について詳細に説明する。
【0284】
ここで、記録チャネル信号(図35のA)において、記録基準クロックの8クロック分に相当する記録マークの区間内に、PE変調変位制御信号の下がりエッジeg1が存在するものとする。このため、記録マーク内エッジBがeg1の場所を示している。
【0285】
記録マーク内エッジBによって、記録マーク内に下がりエッジeg1を検出した場合には、eg1から記録チャネル信号の上がりエッジeg11までの時間の5クロック分を示す”5”が距離B(マイナス)として、また、eg1から記録チャネル信号の下がりエッジeg12までの3クロック分を示す”3”が距離B(プラス)として生成される。
【0286】
UP/DOWNカウンタ値(判定カウンタ値)(図35のI)は、eg1の検出された時点で”0”を示している。すなわち、判定カウンタ値は、”0”として判定される為、距離B(マイナス)と距離B(プラス)の小さい方、すなわち距離B(プラス)を採択し、eg1を3クロック分遅らせた位置eg6へ変位させるとともに、UP/DOWNカウンタ値に距離B(プラス)分を加算する。
【0287】
次に、eg2からeg7への変位について説明する。
【0288】
ここで、PE変調変位制御信号(図35のB)の上がりエッジeg2は、6クロック分の記録マーク内に存在するものとする。記録マーク内エッジAにその位置が示される。
【0289】
記録マーク内エッジAによって、記録マーク内にPE変調制御信号のエッジが存在することが示されれば、eg2から記録チャネル信号の上がりエッジeg13までの距離の2クロック分を示す”2”が距離A(プラス)として、また、eg2から記録チャネル信号の下がりエッジeg14までの距離の4クロック分を示す”4”が距離A(マイナス)として抽出される。
【0290】
eg2が検出されたタイミングでのUP/DOWNカウンタ値は、eg1を3クロック分遅延させたことを示す”3”であり、すなわち、”正”の値であることから、距離A(マイナス)を採択し、eg2を距離A(マイナス)分遅らせた位置eg7に変位させるとともに、UP/DOWNカウンタ値を距離A(マイナス)分を減算することによって更新する。
【0291】
同様に、eg3は、記録マーク内の変化点として検出され、eg3から記録チャネル信号の上がりエッジまでの距離A(プラス)=”6”、eg3から記録チャネル信号の下がりエッジまでの距離A(マイナス)=”6”が検出される。
【0292】
eg3の検出されたタイミングでの判定カウンタ値は、”−1”であるため、距離A(プラス)が採択され、eg3は、6クロック進められた位置eg8に変位し、カウンタ値は、”6”加算されて、”5”に更新される。
【0293】
以上のように、特殊PE変調器1906のUP/DOWNカウンタ2006の値は、11Tを最大記録マーク幅とするDVDの場合、±11の間に制御されるとともに、記録マーク内では変化点を持たない特殊PE変調変位制御信号を生成することができる。
【0294】
本情報記録装置の記録チャネル1907は、変調器1902からのチャネル信号をもとに、記録ビームの強さ、あるいは記録ビーム間隔を調整し、光ディスクへ記録マークを形成するための記録ビームの制御信号を生成し、記録ヘッド1908に出力する。
【0295】
記録ヘッド1908は、記録チャネル1907からの記録ビーム制御信号に基づいて記録ビームを光ディスク1911に照射して記録マークを形成することによって、主情報を記録する。
【0296】
ラジアル変調器1909は、電極1910を持っており、タイミング生成器1901からの変位許可信号が”High”の区間で、特殊PE変調器1906からのPE変位制御信号に従って、電極1910に”+”電荷あるいは”−”電荷をもたせることにより、記録ヘッド1908から照射される記録ビームを光ディスクの内周側あるいは外周側に変位させる。この結果、光ディスク上の記録マークが内周側あるいは外周側に変位した状態で記録されることにより、副情報が記録される。なお、この部分の基本構成は、実施の形態8の情報記録装置におけるラジアル変調器408と同じである。
【0297】
次に、本実施形態9にかかる情報再生装置について説明する。図36は、本実施の形態に係る情報再生装置の主なブロック図である。本実施形態に係る情報再生装置は、再生ヘッド2201、再生チャネル2202、クロック抽出器2203、再生信号処理回路2204、乱数発生器2205、特殊PE変調器2206、TE信号AD変換器2207、および副情報検出器2208を備えている。
【0298】
再生ヘッド2201は、光ディスク2209に光ビームを照射し、その反射光からアナログ読み出し信号を生成し、再生チャネル2202に出力する。また、本再生ヘッド2201は、トラック中心位置に対する内周方向あるいは外周方向への記録マークの位相誤差を示すアナログTE信号を生成し、TE信号AD変換器2207へ出力する。
【0299】
再生チャネル2202は、再生ヘッド2201から読み出されたアナログ読み出し信号を増幅したり、波形等化したりしてデジタル読み出し信号を生成し、クロック抽出器2203および再生信号処理回路2204に出力する。
【0300】
クロック抽出器2203は、再生チャネル2202からのデジタル読み出し信号から、そのデジタル読み出し信号に同期したクロックを生成し、再生信号処理回路2204に出力するとともに、上記のデジタル読み出し信号のバイト単位に同期したバイトクロックを生成し、再生信号処理回路2204、乱数発生器2205および副情報検出器2208に出力する。
【0301】
再生信号処理回路2204は、再生ヘッド2202からのデジタル読み出し信号から同期符号部を検出し、クロック抽出器2203からのクロック、バイトクロックに従って、16ビットの情報を8ビットの情報に変換(本実施形態のようなDVDの場合は8−16変調)することにより、主情報を抽出する。
【0302】
乱数発生器2205は、本実施の形態に係る情報記録装置における乱数発生器1905と同等の機能を有する部分であり、再生信号処理回路2204からの同期信号のタイミングで内部に秘密に記憶している初期値をプリセットし、クロック抽出器2203からのバイトクロックのタイミングで乱数系列を1ビットずつ生成して、特殊PE変調器2206に出力する。
【0303】
特殊PE変調器2206は、本実施の形態に係る情報記録装置における特殊PE変調器1906と同等の機能を有する部分である。特殊PE変調器2206は、乱数発生器2205からの相関系列をクロック抽出器2203からのPE信号と再生チャネル2202からのデジタル読み出し信号によって、記録マークを再生している区間では、“High“から”Low“へ、あるいは”Low“から”High“への変化点を持つことのない特殊PE変調相関系列を生成して副情報検出器2208へ出力する。
【0304】
TE信号AD変換器2207は、再生ヘッド2201からのアナログTE信号をクロック抽出器2203からのクロックに従ってAD変換を行い、デジタル化されたデジタルTE信号を副情報検出器2208へ出力する。
【0305】
副情報検出器2208は、再生信号処理回路2204からの同期信号と、特殊PE変調器2206からの特殊PE変調相関系列と、TE信号AD変換器2207からのデジタルTE信号から、クロック抽出器2203からのバイトクロックに従って、副情報を検出する。副情報検出器2208は、図37に示すように、主に、セレクタ2301、副情報更新タイミング生成器2302、レベル積分器2303、および閾値判定器2304から構成される。
【0306】
セレクタ2301は、特殊PE変調器2206からの特殊PE変調相関系列が“High”の場合には、デジタルTE信号をそのままレベル積分器2303に出力し、また、特殊PE変調相関系列が“Low”の場合には、デジタル積分値の正負を反転して、レベル積分器2303に出力する。
【0307】
副情報更新タイミング生成器2302は、再生信号処理回路2204からの同期信号と、クロック抽出器2203からのバイトクロックから、再生しているフレーム位置情報を抽出して、フレーム識別信号としてレベル積分器2303に出力する。
【0308】
レベル積分器2303は、内部に8つの記憶部2303[0]〜2303[7]を有し、副情報更新タイミング生成器2302からのフレーム識別信号を元に、セレクタ2301から出力された反転あるいは非反転されたデジタルTE信号レベルを下記の対応関係で積算する。記憶部2303[0]〜2303[7]で積算されたデジタルTE信号レベルは、相関値[0]〜相関値[7]として、閾値判定器2304へ出力される。
【0309】
(第2フレーム、第10フレーム、第18フレーム) 記憶部2303[0]
(第3フレーム、第11フレーム、第19フレーム) 記憶部2303[1]
(第4フレーム、第12フレーム、第20フレーム) 記憶部2303[2]
(第5フレーム、第13フレーム、第21フレーム) 記憶部2303[3]
(第6フレーム、第14フレーム、第22フレーム) 記憶部2303[4]
(第7フレーム、第15フレーム、第23フレーム) 記憶部2303[5]
(第8フレーム、第16フレーム、第24フレーム) 記憶部2303[6]
(第9フレーム、第17フレーム、第25フレーム) 記憶部2303[7]
また、本積分器2303は、1セクタごとに副情報更新タイミング生成器2302から出力される副情報更新タイミング信号によって、記憶部2303[0]〜2303[7]に記憶している各TE信号のレベル積分値(相関値[0]〜相関値[7])を閾値判定器2304に出力したのち値をクリア(0にする)する。
【0310】
閾値判定器2304は、副情報更新タイミングでレベル積分器2303から出力される8つの積分値(相関値)を内部にあらかじめ記憶している正のしきい値および負のしきい値と比較することによって、1セクタに8ビットの副情報を抽出する。
【0311】
本発明の実施の形態9の光ディスクは、図31に示すフォーマットで、
(第2フレーム、第10フレーム、第18フレーム) 副情報[0]
(第3フレーム、第11フレーム、第19フレーム) 副情報[1]
(第4フレーム、第12フレーム、第20フレーム) 副情報[2]
(第5フレーム、第13フレーム、第21フレーム) 副情報[3]
(第6フレーム、第14フレーム、第22フレーム) 副情報[4]
(第7フレーム、第15フレーム、第23フレーム) 副情報[5]
(第8フレーム、第16フレーム、第24フレーム) 副情報[6]
(第9フレーム、第17フレーム、第25フレーム) 副情報[7]
のように、1セクタに8ビットの副情報が、記録マークのラジアル方向の変位によって記憶されている。
【0312】
図38は、本副情報検出器2208内で算出される相関値を示した概念図である。
【0313】
通常、光ディスクの再生装置は、螺旋状に記録されている複数フレームを持つセクタを内周側から外周側へと連続的に再生する。
【0314】
本情報再生装置は、1セクタ内の全26フレームのフレーム番号を、フレームに付与された同期符号によって識別し、レベル積分器2303において、各フレーム番号に対応した記憶部を用いて相関値を抽出する。
【0315】
図38のAは、上記のフレーム識別信号であり、セクタ内の第1フレームおよび最終フレームを除いた24フレームに対し、
(第2フレーム、第10フレーム、第18フレーム) 識別子[0]
(第3フレーム、第11フレーム、第19フレーム) 識別子[1]
(第4フレーム、第12フレーム、第20フレーム) 識別子[2]
(第5フレーム、第13フレーム、第21フレーム) 識別子[3]
(第6フレーム、第14フレーム、第22フレーム) 識別子[4]
(第7フレーム、第15フレーム、第23フレーム) 識別子[5]
(第8フレーム、第16フレーム、第24フレーム) 識別子[6]
(第9フレーム、第17フレーム、第25フレーム) 識別子[7]
の識別信号をレベル積分器2303に出力する。
【0316】
レベル積分器2303は、内部に8つの記憶部2303[0]〜2303[7]を有し、識別子に対応した記憶部により、セレクタ2301から出力された反転あるいは非反転されたデジタルTE信号レベルの積分を行う。
【0317】
図38のBは、第2フレーム、第10フレームおよび第18フレームの記録マークをラジアル方向に微少量変位させることによって副情報ビット「0」を記録した場合であり、特殊PE変調相関系列が“High”かつデジタルTE信号が“正”、特殊PE変調相関系列が“Low”かつデジタルTE信号が“負”のみが発生した場合である。この場合、第2、10、18フレームの区間で記憶部2303[0]の相関値[0]が正の方向へ単純増加する。
【0318】
また、図38のCは、第3フレーム、第11フレーム、第19フレームの記録マークをラジアル方向に微少量変位させることにより副情報ビット「1」を記録した場合であり、特殊PE変調相関系列が”High”かつデジタルTE信号が”負”あるいは、特殊PE変調相関系列が”Low”かつデジタルTE信号が”正”のみが発生した場合である。この場合、第3、11、19フレームの区間で記憶部2303[1]の相関値[1]が負の方向へ単純減少する。
【0319】
以上のように、本発明の実施の形態9に係る光ディスクは、同期符号を伴うフレーム単位に主情報が記録され、複数フレームからなるセクタ単位で、ディスク上の連続しない3フレームの記録マークにラジアル方向の意図的な変位によって副情報1ビットが記録される。これによって、複数フレームにまたがるバーストエラーが存在した場合であっても、副情報を記録した3フレームが全滅するリスクを低減することができる。
【0320】
また、本発明の実施の形態9に係る情報記録装置は、内部で発生させた乱数系列に、記録マーク中には変化点を持つことのない特殊なPE変調を施す。これにより、ラジアル方向に微少量変位させることによって副情報記録した光ディスクにおいても、記録マーク中にラジアル方向への変位がなされない為、ラジアル方向への変位の発見を困難にすることができる。
【0321】
また、本発明の実施形態9の情報再生装置は、不連続な3フレームに副情報1ビットが記録されるとともに記録マーク中ではラジアル方向の変位がなされていない光ディスクから、安定に主情報および副情報を再生することができる。
【0322】
以上のように、本実施形態に係る光ディスクの副情報は、記録マークのラジアル方向への微少量変位によって記録されるため、通常の書き換え型光ディスクへ複製することが困難である。このため、例えば、光ディスクに記録するコンテンツを復号化する復号鍵等を副情報として記録することも可能である。あるいは、従来、DVD等において、高価かつ高出力のイニシャライザを用いた特別な記録方式によって記録しているディスク識別子を、この副情報として記録することも可能となり、製造コストを削減できる。
【0323】
また、DVD−ROMに代表される再生専用の光ディスクの場合は、ディスクを生成するスタンパの識別子を副情報として記録することも考えられる。
【0324】
また、上記の実施形態8,9では、情報記録装置および再生装置の乱数系列発生器の乱数系列の初期値を内部に秘密に記憶しているものとしたが、この代わりに、高価かつ高出力のイニシャライザを用いた特別な記録方式で記録されるディスク識別子を、乱数系列発生器の初期値とすることで、このイニシャライザを持たない海賊版メーカ等を排除することも可能である。
【0325】
また、実施形態8,9の情報記録装置および再生装置の乱数系列発生器の初期値をセクタ単位に付与されるセクタアドレスを用いて初期化することも可能である。この場合、セクタ単位で異なる初期値を設定することができ、副情報の秘匿性を向上することができる。
【0326】
また、上記の実施形態8,9では、連続する3フレームあるいは連続しない3フレームによって副情報を記録する形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数フレームにまたがって副情報1ビットを記録する光ディスクおよびその記録装置または再生装置は、全て本発明の技術的範囲に属する。例えば、1フレームを複数の区間(0〜N)に分割し、複数フレームにまたがってこの0〜Nの区間でそれぞれ相関を算出することによって副情報を再生する場合などである。
【0327】
さらに、上記の実施形態8,9では、乱数系列発生器の初期値をブロック内部に秘密に記憶している形態を説明したが本発明はそれに限られない。例えば、乱数系列の初期値として、各光ディスク個別の識別子を用いる形態にすれば、各光ディスク媒体固有のラジアル方向への変位により記録マークを記録することが可能となる。
【0328】
また、例えば、乱数系列の初期値として、機器無効化処理の結果出力される鍵情報を用いることも可能である。この場合、副情報の記録あるいは再生を行う機器を無効化することも可能となる。
【0329】
その他にも、乱数系列の初期値として、光ディスクに記録されているアドレス情報、暗号化されたコンテンツ鍵を用いる形態にすることもできる。
【0330】
また、乱数初期値は副情報を不正行為から守る為に最も重要な情報であることから、機器内部に秘密に初期値を生成することも考えられる。
【0331】
(実施の形態10)
本発明の実施の形態10について図面を用いて詳細に説明する。
【0332】
実施の形態10にかかる光ディスクは、記録マークにより主情報が記録され、記録マークをラジアル方向へ微少量変位させる(ウォブルさせる)ことにより副情報が記録された点では、前述の実施形態8,9と同様である。ただし、記録マークをウォブルさせる各フレームのデータ部が、トラック方向にランダムな長さの複数ブロックに分割され、それらのブロック毎にウォブル周期が異なっている点で、実施形態8,9と異なる。
【0333】
記録マークのウォブル周期が一定であると、トラッキングエラー信号をスペクトルアナライザ等で観測することにより、ウォブル周期が比較的容易に検出される可能性がある。ウォブル周期が検出されると、トラッキングエラー信号からバンドパスフィルタを用いて副情報が解読されてしまう危険がある。
【0334】
これに対して、本実施形態の光ディスクでは、上述のようにフレーム内でブロック毎にウォブル周期が異なるので、スペクトルアナライザで観測してもウォブル周期を検出することが困難となる。これにより、例えば不正に複製を行おうとする者による副情報の解読を防止できる。
【0335】
なお、全ブロックのウォブル周期が互いに異なっている必要はなく、ウォブル周期の不正検出が困難な程度の不規則性が保たれていれば、一部のブロックにおいてウォブル周期が同一であっても良い。
【0336】
ここで、図39〜図41を参照しながら、本実施形態に係る情報記録装置の構成および動作について説明する。図39に示すように、本実施形態に係る情報記録装置は、バイトクロックを生成するタイミング生成器401の代わりに乱数生成クロックを出力するタイミング生成器411を備えたことを除いて、実施形態8に係る情報記録装置と同様の構成である。なお、本実施形態では、実施形態8で説明したブロックと同様の機能を有するブロックには実施形態8と同じ参照符号を付し、その構成および機能や動作の詳細な説明は省略する。後述する実施形態11,12においても同様とする。
【0337】
タイミング生成器411は、図40に示すように、乱数生成器411a、加算器411b、ダウンカウンタ411cを備えている。乱数生成器411aには、乱数系列の初期値としてフレーム番号を設定する。加算器411bは、乱数生成器411aから出力される乱数(図40のB)と所定の周期下限値とを加算し、その結果をプリセット値(図41のC)としてダウンカウンタ411cへ出力する。なお、図41の例では、周期下限値を“7”とした。ダウンカウンタ411cは、カウンタ値が“0”となった時点で乱数生成クロック(図41のD)を乱数発生器403へ出力すると共に、加算器411bから出力されるプリセット値を新たにセットし、ダウンカウント(図41のE)を開始する。
【0338】
なお、本実施形態にかかるタイミング生成器411から出力されるPE信号(図41のF)は、ダウンカウンタ411cがプリセットされてからカウンタ値が“0”となるまでの区間の前半で“Low”となり、同区間の後半で“High”となる信号である。ダウンカウンタ411cがプリセットされてからカウンタ値が“0”となるまでの区間のクロック数が奇数である場合は、“Low”と“High”交互に一方を1クロック分長くする。例えば図41に示した例では、最初の15クロック分の区間では、“Low”が7クロック、“High”が8クロックであり、次の11クロック分の区間では、“Low”が6クロック、“High”が5クロックとなっている。また、例えば、直前の奇数フレームで“Low”が1クロック多い場合は、現在の奇数フレームで“High”が1クロック多くなるようにする。
【0339】
このように、本実施形態では、記録マークをウォブルさせるフレームをランダムな長さの複数のブロックに分割し、これらの長さの不均一なブロック毎に“Low”と“High”の区間がほぼ等しくなるようなPE信号を生成し、生成されたPE信号に基づいてPE変調変位制御信号を生成する。これにより、フレーム内でのウォブルの周期がランダムとなり、スペクトルアナライザで観測されたとしても、ウォブル周期の検出は困難である。従って、副情報の解読や不正コピーが困難な光ディスクを実現できる。
【0340】
続いて、本実施形態10にかかる情報再生装置について説明する。図51は、本実施形態にかかる情報再生装置の主な構成を示すブロック図である。図51において、実施形態8にかかる情報再生装置(図25参照)と同様の機能を有するブロックについては実施形態8と同じ参照番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【0341】
図51に示すように、本実施形態にかかる情報再生装置は、乱数発生器1105およびPE変調器1106の代わりに(図25参照)、タイミング生成器1411を備えている点において、実施形態8にかかる情報再生装置と異なる。
【0342】
タイミング生成器1411の内部構成は、図39,40に示したタイミング生成器411とほぼ同じであるが、(1)入力されるクロックが、図51に示すように、クロック抽出器1103で再生されたクロックであり、(2)再生信号処理回路1104で検出される同期信号も入力される点において、タイミング生成器411と異なる。タイミング生成器1411は、これらの入力に従って乱数系列の初期化を行い、実施形態8で説明したように、乱数生成クロックを生成して出力する。
【0343】
実施形態8にかかる情報再生装置では、副情報検出器1108へ入力されるのはPE変調相関系列であったが、本実施形態にかかる情報再生装置では、副情報検出器1108へ入力されるのはPE信号(図41のF)である。その他の点については、本実施形態にかかる情報再生装置の動作は、実施形態8の情報再生装置と同様である。
【0344】
(実施の形態11)
本発明の実施の形態11について図面を用いて詳細に説明する。
【0345】
本実施形態に係る光ディスクは、記録マークにより主情報が記録され、記録マークをラジアル方向へ微少量変位させる(ウォブルさせる)ことにより副情報が記録された点では、前述の実施形態8,9と同様である。ただし、記録マークをウォブルさせるフレームが所定長さの複数のブロックに分割され、各ブロック毎に記録マークをウォブルさせる周期が異なっている点において、実施形態8,9に係る光ディスクとは異なっている。
【0346】
ここで、図42〜図44を参照しながら、本実施形態に係る情報記録装置について説明する。図42に示すように、本実施形態に係る情報記録装置は、タイミング生成器401およびPE変調器405の代わりに、タイミング生成器421およびXOR425を備えたことを除いて、実施形態8に係る情報記録装置と同様の構成である。
【0347】
タイミング生成器421は、実施形態8に係るタイミング生成器401のようにPE信号を生成するのではなく、基準変位信号を生成する。XOR425は、XOR404からの変位制御信号と、タイミング生成器421からの基準変位信号とに排他的論理和演算を施し、その結果を変位制御信号としてラジアル変調器408へ出力する。
【0348】
本実施形態のタイミング生成器421は、図43に示すように、分周器421a、カウンタ421b、変換テーブル421cを備えている。分周器421aは、記録クロック(図44のA)を16分周することにより、バイトクロック(図44のB)を生成し、乱数発生器403およびカウンタ421bへ出力する。カウンタ421bは、初期値“0”から、バイトクロックが入力される毎に値を1ずつインクリメントし、変換テーブル421cへ出力する。このカウンタ値がブロック番号(図44のD)を表す。変換テーブル421cは、ブロック番号と乱数(図44のC)を用いて基準変位制御信号(図44のE)の周期を決定する。図44のCの乱数は、乱数発生器403からの乱数系列と同じものである。
【0349】
例えば、図44の例では、第1ブロック(ブロック番号“0”)の基準変位制御信号の周期は16Tであり、第2ブロック(ブロック番号“1”)の基準変位制御信号の周期は8T、第3ブロック(ブロック番号“2”)の基準変位制御信号の周期は4Tである。なお、各ブロックにおいて、基準変位制御信号が“Low”の区間の長さの総和と、“High”の区間の長さの総和は等しくなるようにされている。
【0350】
このように、本実施形態では、記録マークをウォブルさせるフレームを所定長さの複数のブロックに分割し、各ブロック毎に記録マークをウォブルさせる周期を異ならせることにより、スペクトルアナライザで観測されたとしても、ウォブル周期の検出は困難である。従って、副情報の解読や不正コピーが困難な光ディスクを実現できる。
【0351】
続いて、本実施形態11にかかる情報再生装置について説明する。図52は、本実施形態にかかる情報再生装置の主な構成を示すブロック図である。図52において、実施形態10にかかる情報再生装置(図51参照)と同様の機能を有するブロックについては実施形態10と同じ参照番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【0352】
図52において、1421はタイミング生成器であり、図42,図43に示したタイミング生成器421とほぼ同じ構成であるが、(1)入力されるクロックが、図52に示すように、クロック抽出器1103で再生されたクロックであり、(2)再生信号処理回路1104で検出される同期信号も入力される点において、タイミング生成器421と異なる。また、本実施形態にかかる情報再生装置は、乱数発生器1422とXOR1423をさらに備えている。
【0353】
実施形態10にかかる情報再生装置では、副情報検出器1108に入力されるのはPE信号であるが、本実施形態にかかる情報再生装置では、同期信号により初期化され、バイトクロックで更新される乱数系列(乱数発生器1422からの出力)と、タイミング生成器1421から出力される基準変位信号とをXOR1423で演算した結果の変位制御信号が、副情報検出器1108に入力される。その他の点については、本実施形態にかかる情報再生装置の動作は、実施形態10と同様である。
【0354】
(実施の形態12)
本発明の実施の形態12について図面を用いて詳細に説明する。
【0355】
本実施形態に係る光ディスクは、記録マークにより主情報が記録され、記録マークをラジアル方向へ微少量変位させる(ウォブルさせる)ことにより副情報が記録された点では、前述の実施形態8,9と同様である。ただし、記録マークをウォブルさせるフレームが所定長さのn個(nは4以上の自然数)のブロックに分割され、記録マークをウォブルさせる周期がm個(mはnの1以外の約数)のブロック毎に異なっている点において、実施形態8,9に係る光ディスクとは異なっている。
【0356】
ここで、図45〜図47を参照しながら、本実施形態に係る情報記録装置について説明する。図45に示すように、本実施形態に係る情報記録装置は、タイミング生成器401およびPE変調器405の代わりに、タイミング生成器451および変調信号生成器455を備えたことを除いて、実施形態8に係る情報記録装置と同様の構成である。
【0357】
本実施形態の情報記録装置において、タイミング生成器451は、記録クロック(図46のA)を16分周することにより、バイトクロック(図46のB)を生成し、乱数発生器403へ出力する。乱数発生器403は、“0”または“1”の1ビットの乱数系列(図46のC)を、XOR404へ出力する。XOR404は、当該フレームに記録すべき副情報1ビット(図46のD)と、乱数発生器403からの乱数系列との排他的論理和を算出することによって、変位制御信号(図46のE)を生成し、変調信号生成器455へ出力する。
【0358】
変調信号生成器455は、変位制御信号に基づいて、m個のブロックからなる期間(図46のF)毎にウォブル周期が異なり、かつ、各期間内における変調信号“Low”の区間の長さの総和と“High”の区間の長さの総和とが等しくなるように、変調信号(図46のG)を生成する。なお、図46に示した例ではm=3であり、nは3の倍数である。
【0359】
図47に、変調信号生成器455の内部構成の一例を示す。図47において、455aはシリアル−パラレル変換器、455bは変換テーブル、455cはパラレル−シリアル変換器である。
【0360】
このように、本実施形態では、記録マークをウォブルさせるフレームが所定長さのn個(nは4以上の自然数)のブロックに分割され、記録マークをウォブルさせる周期をm個(mはnの1以外の約数)のブロック毎に異ならせていることにより、スペクトルアナライザで観測されたとしても、ウォブル周期の検出は困難である。従って、副情報の解読や不正コピーが困難な光ディスクを実現できる。
【0361】
(実施の形態13)
本実施形態に係る光ディスクは、図48に示すように、第2〜第25フレーム(♯1〜♯24)の3フレーム毎に、記録マークをラジアル方向に微小量変位させる(ウォブルさせる)ことにより1ビットの副情報が記録されている点で、実施の形態8に係る光ディスクと同様である。ただし、本実施形態に係る光ディスクは、第1フレーム(♯0)および第26フレーム(♯25)に、第2〜第25フレームの記録マークのウォブル周期とは異なる周期により、副情報を再生するために必要な情報が記録されている点において、実施の形態8とは異なる。なお、副情報を再生するために必要な情報としては、例えば副情報のCRC等が考えられるが、これには限定されない。
【0362】
一例として、第2〜第25フレームの記録マークのウォブル周期を16Tとした場合、第1フレーム(♯0)および第26フレーム(♯25)の記録マークを8Tの周期でウォブルさせることにより、副情報のCRCを記録することが考えられる。
【0363】
このように、副情報を再生するために必要な情報を、副情報を記録しないフレームにおいて、副情報のウォブル周期とは異なる周期で記録マークをウォブルさせることにより記録することにより、周波数の異なる16Tウォブル、8Tウォブルの両方を複製しなければ、本実施形態に係る光ディスクを複製することはできない。これにより、光ディスクの不正コピーをより確実に防止することが可能となる。
【0364】
(実施の形態14)
本実施形態に係る光ディスクは、記録マークをラジアル方向に微小量変位させる(ウォブルさせる)ことにより副情報が記録されている点で、実施の形態8に係る光ディスクと同様である。ただし、本実施形態の光ディスクにおける記録ウォブルは、図49に示すように、副情報のウォブルに、副情報のウォブルとは位相が異なるダミーウォブルを重畳することにより生成されたウォブルである点において、実施の形態8と異なる。
【0365】
このようにダミーウォブルが重畳されていることにより、トラッキングエラー信号をスペクトルアナライザで観測したとしても、副情報のウォブル信号を抽出することは極めて困難である。従って、副情報の解読や不正コピーが困難な光ディスクを実現できる。
【0366】
このような記録ウォブルを生成するために、本実施形態に係る情報記録装置は、図50に示すように、実施形態8に係る情報記録装置(図18参照)におけるPE変調器405とラジアル変調器408との間に加算器491が設けられている。この加算器491においてPE変調器405の出力とダミーウォブル発生器492からのダミーウォブル信号とを加算することにより、図49に示すような記録ウォブルを生成することができる。
【0367】
このダミーウォブル発生器492におけるダミーウォブルの発生方法を、正規ドライブの製造者にのみ開示することにより、副情報の不正な複製をより確実に防止することができる。
【0368】
なお、上述の実施形態8〜14では、主情報を記録マークで記録した光ディスクを例示したが、この「記録マーク」とは、凹または凸のマークの両方を含む。
【0369】
また、実施形態8〜14に係る光記憶媒体を再生する情報再生装置において、実施の形態2で説明したように、副情報の再生結果に基づいて、光記憶媒体が正規の媒体ではないと判断された場合に、出力禁止や警告などの措置を講ずるようにすることも好ましい。
【0370】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、記録容量を低下させることなく、正確に光記憶媒体を識別することができ、かつ、著作権の侵害を伴う光記憶媒体の違法使用を有効に防止することができる光記憶媒体及び情報記録/再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の光記憶媒体の構成の概略を示す図である。
【図2】図1に示す光記憶媒体のコントロールデータ領域と主情報領域の境界を拡大して示した模式図である。
【図3】本発明の実施の形態2の情報再生装置の構成の概略を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態3の光記憶媒体の構成の概略を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態4の光記憶媒体のコントロールデータ領域と主情報領域の境界を拡大して示した模式図である。
【図6】本発明の実施の形態4の光記憶媒体のウォブルピットとデジタル信号を示した模式図である。
【図7】本発明の実施の形態5の光記憶媒体のウォブルピットとデジタル信号を示した模式図である。
【図8】本発明の実施の形態6の光記憶媒体のウォブルピットとデジタル信号を示した模式図である。
【図9】光記憶媒体におけるピットの断面を模式的に示したものであり、(a)は、ピットの断面が理想的な矩形状に形成された場合、(b)は、ピットの断面が台形状に形成された場合をそれぞれ示す断面図。
【図10】本発明の実施の形態2の情報再生装置を構成する光検出器と差動演算部を示した模式図である。
【図11】本発明の実施の形態7の情報再生装置を構成する光検出器とウォブリング信号検出部を示した模式図である。
【図12】本発明の実施の形態7の情報再生装置に用いられる光記憶媒体の情報記録層に記録される情報のフォーマットを示した模式図である。
【図13】本発明の実施の形態7の情報再生装置に用いられる光記憶媒体の情報記録層に記録されるウォブルパターンである。
【図14】本発明の実施の形態7の情報再生装置に用いられる光記憶媒体の情報記録層に記録される別のウォブルパターンである。
【図15】実施の形態8の光ディスクの記録マークの形状をあらわす概念図
【図16】実施の形態8の副情報の記録フォーマットを示す概念図
【図17】実施の形態8の副情報ビット「0」および副情報ビット「1」の記録された記録マークを示す概念図
【図18】実施の形態8の情報記録装置の概略ブロック図
【図19】本発明の情報記録装置、情報再生装置の乱数発生器の詳細を示す図
【図20】実施の形態8のXORの詳細なブロック図
【図21】実施の形態8、9のラジアル変調器の詳細なブロック図
【図22】実施の形態8の情報記録装置によって副情報ビット「0」を記録する場合のタイミングチャート
【図23】実施の形態8の情報記録装置によって副情報ビット「1」を記録する場合のタイミングチャート
【図24】本発明における情報記録装置の変位許可信号および情報再生装置の相関検出許可信号のタイミングチャート
【図25】実施の形態8の情報再生装置の概略ブロック図
【図26】実施の形態8の情報再生装置の再生ヘッドの詳細なブロック図
【図27】実施の形態8の情報再生装置における副情報検出器の詳細なブロック図
【図28】実施の形態8の情報再生装置において副情報ビット「0」を検出する場合のタイミングチャート
【図29】実施の形態8の情報再生装置において副情報ビット「1」を検出する場合のタイミングチャート
【図30】実施の形態8の情報再生装置の副情報検出器内のレベル積分器の積分値を示したタイミングチャート
【図31】実施の形態9の光ディスクの副情報の記録フォーマットを示す概念図
【図32】実施の形態9の副情報ビット「0」および副情報ビット「1」の記録された記録マークを示す概念図
【図33】実施の形態9の情報記録装置の概略ブロック図
【図34】実施の形態9の情報記録装置および情報再生装置における特殊PE変調器の詳細なブロック図
【図35】実施の形態9の情報記録装置および情報再生装置における特殊PE変調器の操作を示すタイミングチャート
【図36】実施の形態9の情報再生装置の概略ブロック図
【図37】実施の形態9の情報再生装置の副情報検出器の詳細なブロック図
【図38】実施の形態9の情報再生装置の副情報検出器内のレベル積分器の積分値の推移を示したタイミングチャート
【図39】実施の形態10の情報記録装置の概略ブロック図
【図40】実施の形態10のタイミング生成器のブロック図
【図41】実施の形態10の情報記録装置におけるタイミングチャート
【図42】実施の形態11の情報記録装置の概略ブロック図
【図43】実施の形態11のタイミング生成器のブロック図
【図44】実施の形態11の情報記録装置におけるタイミングチャート
【図45】実施の形態12の情報記録装置の概略ブロック図
【図46】実施の形態12の情報記録装置におけるタイミングチャート
【図47】実施の形態12の変調信号生成器のブロック図
【図48】実施の形態13の副情報の記録フォーマットを示す概念図
【図49】実施の形態14の副情報の記録ウォブルの生成を示す説明図
【図50】実施の形態14の情報記録装置の概略ブロック図
【図51】実施の形態10の情報再生装置の概略ブロック図
【図52】実施の形態11の情報再生装置の概略ブロック図
【図53】従来の光ディスクの記録マークの状態を示す概念図
【符号の説明】
1 半導体レーザ光源
31 光検出器
31a〜31h 受光部
4 光ピックアップ
5 移送制御器
6 光記憶媒体モータ6
7 第1の制御手段
8 増幅器
9 第2の制御手段
10 復調手段
11 検出手段
12 システム制御手段
41、42 光記憶媒体
42a、42b 情報記録層
41a、43a コントロールデータ領域
41b、43b 主情報記録領域
41c、41d、43c バッファ領域
101,203 同期符号部
102,204 データ部
103,104 ラジアル方向に変位した記録マーク
105 標準の記録マーク
201 ECCブロック
202 セクタ
205 IDを含むフレーム
401,1901 タイミング生成器
402,1902 変調器
403,1903 乱数発生器
404,1905 XOR
405 PE変調器
406,1907 記録チャネル
407,1908 記録ヘッド
408,1909 ラジアル変調器
410,1911 光ディスク
501 シフトレジスタ
601 副情報記憶部
602 副情報更新部
701 デジタルウォブル信号発生器
702 DA変換器
703 LPF
1101,2201 再生ヘッド
1102,2202 再生チャネル
1103,2203 クロック抽出器
1104,2204 再生信号処理回路
1105,2205 乱数発生器
1106 PE変調器
1107,2207 TE信号AD変換器
1108,2208 副情報検出器
1109 光ディスク
1201 半導体レーザ
1202 光学系
1203,1204 フォトデテクタ
1301 セレクタ
1302 副情報更新タイミング生成器
1303 レベル積分器
1304 しきい値判定器
1904 副情報更新器
1906 特殊PE変調器
2001 PE変調器
2002 エッジ判定器
2003,2004 距離判定器
2005 セレクタ
2006 カウンタ
2007 特殊PE変調変位制御信号生成器
2206 特殊PE変調器
2301 セレクタ
2302 副情報更新タイミング生成器
2303 積分器
2304 しきい値判定器
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical storage medium and an information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information on or from the optical storage medium, and more particularly to a video or audio for protecting a copyrighted work from unauthorized duplication. And an information recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information on / from the optical recording medium on which the recording signal is encrypted and recorded.
[0002]
[Prior art]
An optical disk represented by a DVD (Digital Versatile / Video Disc) is widely used as a medium for recording large-capacity digital data such as AV (Audio Visual) data and a computer. For example, high-quality moving images of two hours or more are recorded and sold. In order to prevent such digital works from being illegally copied to another recording medium, a method called content encryption is adopted (for example, see Non-Patent Document 1).
[0003]
In this method, a compressed digital work such as a movie is encrypted using a three-layer secret key (title key, disk key, master key) and recorded in a user area accessible to the user. . The most important master key among the secret keys is notified only to the authorized manufacturer, and the disc key and title key required for each DVD and each title are encrypted based on the master key. Are stored in a control information area that cannot be accessed by the user. As a result, the user is restricted from accessing the private key required for decryption, and cannot perform illegal copying by file copying or the like. However, such a technique cannot cope with an illegal act in which the contents of the entire area including the control information area in which the secret key is recorded are illegally copied to another optical disk as it is.
[0004]
Therefore, as shown in FIG. 53, by recording a unique pit sequence (B in FIG. 53) in which the recording marks recorded on the optical disk are displaced in the frame direction (A in FIG. 53) in the radial direction, a legitimate optical disk can be identified. There has been proposed a method of determining whether an optical disk has been copied to an optical disk (for example, Patent Document 1).
[0005]
The existence of such a unique pit row can be detected by a burst TE signal (D in FIG. 53) generated from the tracking error signal (C in FIG. 53). Therefore, it is possible to count the number of frames whose signal levels match in the internally generated reference signal and the burst TE signal, and determine whether the medium is a legitimate medium or a copied medium based on this count value. it can.
[0006]
As described above, even if the optical disc whose recording mark is displaced in the radial direction is copied by a normal method, no unique pit is generated in the copied optical disc. For this reason, it is possible to determine the optical disk that has been illegally copied.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3061098
[0008]
[Non-patent document 1]
ITE Technical Report Vol. 21, no. 31 pp. 15-19
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, by recording the pit string by wobbling, the allowable range for off-track is narrowed accordingly, and the reliability of the optical storage medium and the information reproducing apparatus is reduced. In order to ensure the reliability, the pitch of the track for recording the pit row must be increased by the amount of the wobble, and there is a problem that the recording capacity is reduced accordingly.
[0010]
Further, in the above-described conventional technology, since the disc is determined based on only the existence of the unique pit, it is necessary to generate an arbitrary unique pit string at that position as long as the position where the unique pit exists becomes clear. This allows illegal copying. As a result, there is a possibility that an unauthorized distribution of digital contents may be hindered by a large number of copied digital works created by an unauthorized disk creator who has not received a license.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to accurately identify an optical storage medium without lowering a recording capacity and to perform optical storage with copyright infringement. It is an object of the present invention to provide an optical storage medium capable of effectively preventing illegal use of a medium, and an information recording / reproducing apparatus for recording and reproducing information on and from the optical storage medium.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first optical storage medium according to the present invention comprises: a main information area in which information is recorded as a row of concave or convex marks readable through light; An optical recording medium having an information recording layer having an area, wherein the control data area wobbles a concave or convex groove with respect to a side on which light enters the optical storage medium information relating to the optical storage medium. It is characterized by being recorded by doing.
[0013]
In order to achieve the above object, a second optical storage medium according to the present invention has a main information area in which information is recorded as a mark train readable via light, and a control data area. An optical storage medium having an information recording layer, characterized in that optical storage medium information relating to the optical storage medium is recorded in the control data area by wobbling a mark sequence.
[0014]
In order to achieve the above object, a third optical storage medium according to the present invention has a main information area in which information is recorded as a mark string readable via light, and a control data area. An optical storage medium provided with an information recording layer, wherein information on an optical storage medium relating to the optical storage medium is recorded in a mark sequence in the control data area, and a mark sequence recorded in the main information area is wobbled. And the track pitch is Tp2, The maximum amplitude of the displacement amount of the wobble is Tp2/ 30 or less.
[0015]
In order to achieve the above object, a fourth optical storage medium according to the present invention includes a main information area in which information is recorded as a mark string readable via light, and an optical storage medium related to the optical storage medium. A plurality of information recording layers having a control data area in which medium information is recorded, and optical control medium information relating to all information recording layers in a control data area of any one of the plurality of information recording layers. Is recorded.
[0016]
In order to achieve the above object, an information reproducing apparatus according to the present invention has a structure in which encrypted main data information is recorded in a main information area, and key information for decrypting the main data information, or an authorized manufacturing method. The optical storage medium information including identification information indicating that the optical storage medium has been subjected to the reproduction or that the information may be reproduced, wobble a concave or convex groove with respect to the mark row or the side on which light is incident. An optical pickup for irradiating the optical storage medium recorded in the control data area with light to read main data information and optical storage medium information recorded on the optical storage medium, and a signal read by the optical pickup. Key information detecting means for detecting the key information based on the key information, and demodulating means for decrypting the main data information based on the key information detected by the key information detecting means. The features.
[0017]
In order to achieve the above object, a fifth storage medium according to the present invention is an optical storage medium in which main information is recorded in frame units with a synchronization code by an optically readable recording mark, In at least a part of the frame, at a portion where the synchronization code is not recorded, the recording mark is displaced minutely toward the outer peripheral side of the optical storage medium with respect to a standard position or minutely displaced toward the inner peripheral side. The sub-information is recorded by forming at the position.
[0018]
In order to achieve the above object, an information recording apparatus according to the present invention is an information recording apparatus that records main information on an optical storage medium in frame units to which a synchronization code is added by optically readable recording marks. A modulation unit that modulates the main information and inserts a synchronization code at predetermined intervals; a displacement control signal generation unit that generates a displacement control signal based on a timing at which the synchronization code is inserted; A sub-information recording section for recording sub-information by displacing the recording mark by a small amount toward the outer periphery or the inner periphery by a control signal.
[0019]
In order to achieve the above object, a second information reproducing apparatus according to the present invention is an apparatus for reproducing main information from a recording mark formed on an optical disc in a frame unit accompanied by a synchronization code, A radial phase difference detection unit that detects a displacement in a radial direction, a clock extraction unit that extracts a reference clock signal synchronized with the reproduction signal from the reproduction signal of the recording mark, and detects the synchronization code from the reproduction signal; A reproduction signal processing unit that demodulates the reproduction signal, a correlation sequence generation unit that generates a correlation sequence based on the timing at which the synchronization signal is detected, and a radial phase difference signal generated by the radial phase difference detection unit. A sub-information detecting unit that detects sub-information by using the correlation sequence.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the first optical storage medium of the present invention, optical storage medium information relating to the optical storage medium is recorded in the control data area by wobbling a concave or convex groove with respect to the light incident side. . The optical storage medium information includes, in addition to the physical format information and the optical storage medium manufacturing information, key information for decoding data information encrypted and recorded in the main information area. In this way, by recording the optical storage medium information by wobbling the groove in the control data area, it is possible to provide an optical storage medium capable of accurately identifying each medium without reducing the recording capacity. Further, since the optical storage medium information including the key information is recorded by wobbling the groove, it is difficult to illegally copy this optical storage medium information to another optical storage medium. Thereby, illegal use of the optical storage medium with infringement of the copyright of the data information can be effectively prevented.
[0021]
In the second optical storage medium of the present invention, information of the optical storage medium relating to the optical storage medium is recorded in the control data area by wobbling the mark string. The optical storage medium information includes physical format information, optical storage medium manufacturing information, and the like. As described above, by recording the optical storage medium information by wobbling the mark string in the control data area, it is possible to provide an optical storage medium capable of accurately identifying each medium without reducing the recording capacity. . In addition, since the mark string is recorded by being wobbled, it is difficult to illegally copy this optical storage medium information to another optical storage medium.
[0022]
Further, in the third optical storage medium, since the mark row in the main information area is wobbled, illegal duplication can be prevented. Furthermore, the track pitch is set to Tp2, The maximum amplitude of the displacement amount of the wobble is Tp2When the ratio is / 30 or less, the influence of crosstalk can be completely ignored.
[0023]
The fourth optical storage medium records any one of the plurality of information recording layers by recording the optical storage medium information on all the information recording layers in the control data area of any one of the information recording layers. By accessing the control data area of a layer, it is possible to obtain optical storage medium information on all information recording layers. Thereby, the learning time can be reduced.
[0024]
According to the information reproducing apparatus of the present invention, by reading the optical storage medium information recorded by wobbling concave or convex grooves or mark rows with respect to the light incident side from the control data area, Can be accurately identified. In addition, by performing information reproduction using the key information detected from the optical storage medium information, illegal use of the optical storage medium with infringement of copyright can be effectively prevented. It goes without saying that the information reproducing apparatus of the present invention is not limited to a reproduction-only apparatus, but includes an apparatus having a recording function and the like.
[0025]
In the first or second optical storage medium, it is preferable that the information recorded in the main information area is recorded as a concave or convex mark row with respect to the light incident side. By recording information in both the main information area and the control data area as a mark array, the molding pressure when manufacturing the optical storage medium can be reduced, and the cost of the molding machine can be reduced. Further, it is preferable that the mark row is wobbled. Thereby, unauthorized duplication can be more reliably prevented.
[0026]
In the second optical storage medium, it is preferable that a mark row recorded in the main information area is a mark row that is concave or convex with respect to a side on which light is incident.
[0027]
In the second or third optical storage medium, the track pitch in the control data area is set to Tp.1And the mark width is Mw1And when
0.3 × Tp1≦ Mw1≦ 0.7 × Tp1
Is preferably established. This is because, even when a manufacturing error of the mark width occurs, the influence on the recorded optical storage medium information is small.
[0028]
In the second or third optical storage medium, the width of the mark recorded in the control data area is set to Mw.1And the width of the mark recorded in the main information area is Mw2And when
Mw1> Mw2
Is preferably established. This is because good signals can be obtained for both the information recorded in the main information area and the information recorded in the control data area. In this configuration, the track pitch in the main information area is Tp2, Mark width Mw2And when
Mw2<0.5 × Tp2
Is more preferably satisfied. This is because even if a mark width production error occurs, the influence on the reproduction signal is small.
[0029]
In the second or third optical storage medium, the displacement of the wobble is preferably performed at the timing of the space in the mark row. By displacing the wobble in the space portion, the signal is hardly affected by the cutting machine, and good signal detection becomes possible. Further, it is preferable to have a plurality of conversion tables for finely adjusting the recording operation by the apparatus for recording the mark sequence so that the displacement of the wobble is set to the timing of the space in the mark sequence. This makes it possible to appropriately adjust the timing of the displacement of the wobble, thereby preventing jitter deterioration.
[0030]
In the second or third optical storage medium, it is preferable that information recorded in the control data area is represented by an edge portion of the mark. This is because the same S / N as in the case where the continuous groove is wobbled can be secured, so that the information recorded in the control data area can be detected with high reliability. In the second optical storage medium, it is also preferable that information recorded in the control data area is represented by a central portion of the mark. This is because the influence of the jitter is small and the information recorded in the control data area can be detected with high reliability.
[0031]
In the second or third optical storage medium, the mark string has a synchronization pattern used at the time of reproducing information at a specific cycle, and wobbles are performed in synchronization with the synchronization pattern. preferable. This is because a clock signal can be generated from a mark row, and a signal can be stably detected even when the wobble amount is minute.
[0032]
In the above configuration, the cycle of one synchronization pattern is Cy1And the cycle of the wobble is Cy2And when
Cy2= Cy1× M / 2 (M is a natural number)
Relationship, or
Cy1= Cy2× M / 2 (M is a natural number)
Is preferably established. According to this preferred configuration, it is possible to avoid the influence of bit slip. When the latter relationship is satisfied, it is possible to detect a signal at the timing of the synchronization pattern.
[0033]
In the second or third optical storage medium, the length of a mark recorded in the control data area is set to ML.1And, when the wavelength of the light emitted when recording the mark is λ, and the numerical aperture of the optical system for irradiating the light is NA,
ML1≧ 2 × λ / NA
Is preferably established. This is because a signal having a sufficiently large amplitude can be obtained without using an equalizer when generating a clock signal.
[0034]
In the second or third optical storage medium, the length of a mark recorded in the control data area is set to ML.1And, when the wavelength of the light emitted when recording the mark is λ, and the numerical aperture of the optical system for irradiating the light is NA,
ML1≧ λ / (2 × NA)
It is also preferable that the following relationship holds. This is because a clock signal can be generated using a signal obtained from repetition of a mark and a space.
[0035]
In the second or third optical storage medium, it is preferable that the length of each of the mark and the space recorded in the control data area is an integral multiple of the predetermined period T based on the predetermined period T. Further, it is preferable that each of the mark and the space has a single length or a plurality of types of lengths.
[0036]
In the first to third optical storage media, information recorded in a main information area is encrypted data information, and the optical storage medium information includes key information for decrypting the data information. Is also good. According to this configuration, it is possible to effectively prevent illegal use of the optical storage medium with copyright infringement. Further, it is preferable that the key information is recorded by wobbling a concave or convex groove or mark array. It is more preferable that the key information be represented by the center of the wobble. In addition, in the first to third optical storage media, instead of the key information, a configuration including identification information indicating that the optical storage medium is a properly manufactured optical storage medium or that information may be reproduced. It is good.
[0037]
In the first to third optical storage media, it is preferable that the wobble period is longer than the length of a pair of the mark and the space. This is because the influence of the adjacent track can be reduced. It is more preferable that the wobble cycle is at least four times the length of the pair of the mark and the space.
[0038]
In the first to third optical storage media, the wobble period is preferably an integral multiple of the predetermined period T based on the predetermined period T. This is because wobble-modulated optical storage medium information can be detected using a clock signal that can be generated from repetition of marks and spaces.
[0039]
In the first to third optical storage media, the optical depth of the mark or groove recorded in the control data area is Md.1And, when the wavelength of light emitted when recording the mark or groove is λ,
λ / 8 ≦ Md1≤λ / 4
Is preferably established. This is because a high-quality signal can be obtained.
[0040]
In the first to third optical storage media, it is preferable that a wobble frequency in the control data area is higher than a tracking servo band.
[0041]
In the first to third optical storage media, it is preferable that the wobble does not have a DC component in the tracking servo band. This is because stable tracking becomes possible.
[0042]
In the first to third optical storage media, the timing at which the wobble is displaced is preferably pseudo-random. This is because decryption becomes more difficult.
[0043]
In the first to third optical storage media, it is preferable that a plurality of wobbles are assigned to one bit of the key information. This is because a DC component or a low frequency component can be canceled at the time of signal detection, and the S / N is improved.
[0044]
In the first to third optical storage media, the key information is preferably recorded discretely or continuously. Discrete recording is advantageous in that the degree of difficulty of decryption is improved, and continuous recording is advantageous in that the time required for reading is reduced and the user's waiting time during reproduction is reduced. .
[0045]
In the first to third optical storage media, it is preferable that a buffer area having a groove or a mark that does not hinder reading is provided at a boundary between the control data area and the main information area. This groove or mark row may be concave or convex with respect to the side on which light is incident. This is because a good quality tracking error signal can be obtained even at the boundary between the control data area and the main information area.
[0046]
In the first or second optical storage medium, the track pitch Tp of the control data area1Is the track pitch Tp of the main information area.2Preferably, it is different. Also, the track pitch Tp of the control data area1Is the track pitch Tp of the main information area.2It is preferably larger than. This is because a reproduction signal and a tracking error signal of good quality can be obtained for both the control data area and the main information area.
[0047]
The first to third optical storage media each include a plurality of the information recording layers, and information is recorded as a concave or convex mark row in a main information area of at least one information recording layer of the plurality of information recording layers, The optical storage medium information on all the information recording layers may be recorded in the control data area of at least one of the plurality of information recording layers. Accordingly, by accessing the one information recording layer, it is possible to obtain the optical storage medium information for all the information recording layers, so that the learning time can be reduced.
[0048]
In the first to third optical storage media provided with the plurality of information recording layers or the fourth optical storage medium, an optical storage medium relating to all information recording layers is provided in each control data area of the plurality of information recording layers. Preferably, information is recorded. This is because, regardless of which information recording layer is focused, optical storage medium information on all information recording layers can be read, and the optical storage medium can be correctly identified.
[0049]
In the first to third optical storage media or the fourth optical storage medium provided with the plurality of information recording layers, an optical storage medium for all information recording layers is provided in a control data area in a reference layer of the optical storage medium. Preferably, information is recorded.
[0050]
In the first to third optical storage media provided with the plurality of information recording layers, or the fourth optical storage medium, the control data area of at least one of the plurality of information recording layers includes the plurality of information recording layers. Preferably, information on the polarity of the tracking error signal is recorded. More preferably, the information on the polarity of the tracking error signal is recorded in a control data area in a reference layer of the optical storage medium or in a control data area in all information recording layers of the optical storage medium. This is because the time for learning the polarity of the tracking error signal during reproduction of the optical storage medium can be reduced.
[0051]
In the first to third optical storage media provided with the plurality of information recording layers, or the fourth optical storage medium, the control data area in at least one of the plurality of information recording layers, It is preferable that recording layer information relating to a surface shape formed for recording information is recorded. The recording layer information is information indicating whether the recording form of information in the control data area is a concave groove, a convex groove, a concave mark, or a convex mark with respect to the light incident side. is there. More preferably, the recording layer information includes information on a depth of the surface shape.
[0052]
The first to fourth optical storage media are optical storage media having, as the information recording layer, at least two types of information recording layers of a read-only type, a write-once type, and a rewritable type. The information may be recorded at approximately the same radial position in the control data area. This configuration is preferable in that the time for learning the polarity of the tracking error signal during reproduction of the optical storage medium can be reduced.
[0053]
The information reproducing apparatus includes: a determination unit configured to determine whether the optical storage medium has been illegally copied in accordance with a detection result of the key information detection unit; and an optical storage medium to be reproduced is illegally copied. It is preferable that a reproduction prohibition unit that prohibits reproduction of information from the optical storage medium when the determination unit determines that the information is stored is further provided. Thereby, illegal duplication can be effectively eliminated.
[0054]
In the information reproducing apparatus according to the present invention, it is further preferable that the reproduction prohibiting means stops outputting a signal from the demodulating means. Alternatively, it is preferable that the reproduction prohibiting means discharges the optical storage medium to be reproduced from the information reproducing apparatus. Further, when the determination means determines that the optical storage medium to be reproduced has been illegally copied, the apparatus further comprises warning means for warning that the optical storage medium is illegally copied. Is preferred. With these configurations, illegal duplication of the optical storage medium can be more reliably eliminated.
[0055]
The information reproducing apparatus of the present invention has, as the optical storage medium, at least two types of information recording layers of a read-only type, a write-once type, and a rewritable type, and the optical storage medium information has a common control data area. It is preferable to use an optical storage medium recorded at a position using a common modulation method. Thereby, it is possible to realize an information reproducing apparatus capable of preventing unauthorized duplication on an optical storage medium having various types of information recording layers.
[0056]
The information reproducing apparatus of the present invention, if the key information detecting means does not detect the key information, if the determining means can detect a duplicatable identifier from a signal read from an optical storage medium by the optical pickup, It is preferable to determine that the optical storage medium has not been illegally copied. This is because it is possible to prevent the information that does not need to be prohibited from being excessively protected from being excessively protected, and to ensure the convenience of the user.
[0057]
In the information reproducing apparatus of the present invention, it is preferable that the wobble detection means used for detecting the wobbled signal is a differential operation means or a phase comparison means. If the differential operation means is used, the configuration of the detection system can be simplified. If the phase comparison means is used, it is not affected by the DC component, so that the reliability can be improved.
[0058]
The information reproducing apparatus of the present invention preferably demodulates key information using signals obtained from a plurality of wobbles. This is because the reliability is improved. Also, as the number of wobbles used to obtain key information is increased, the wobble amplitude can be reduced, and the influence of crosstalk is reduced.
[0059]
It is preferable that the information reproducing apparatus of the present invention demodulates key information by integrating and averaging the signals output from the wobble detecting means. Note that the S / N is improved as the number of times of integration is increased, and the reliability of the read key information can be improved.
[0060]
It is preferable that the information reproducing apparatus of the present invention generates a clock signal using a signal obtained from a mark string, and detects key information using the clock signal. This is because a signal can be stably detected.
[0061]
It is preferable that the information reproducing apparatus of the present invention generates a clock signal using a signal obtained from the mark sequence in order to demodulate a signal obtained from the mark sequence, and detects key information using the clock signal. This is because the circuit configuration can be simplified.
[0062]
In the fifth storage medium, it is preferable that there is no displacement from the outer peripheral side to the inner peripheral side or no displacement from the inner peripheral side to the outer peripheral side in the recording mark.
[0063]
In the fifth storage medium, it is preferable that a displacement amount of the recording mark in a radial direction is within a radial displacement amount allowed in an optical storage medium on which the sub-information is not recorded.
[0064]
In the fifth storage medium, it is preferable that at least one bit of the sub information is recorded by slightly displacing recording marks of the plurality of frames in a radial direction. The plurality of frames are preferably a group of frames continuously arranged on a track of the optical storage medium or a group of frames discretely arranged at predetermined intervals on the track.
[0065]
In the fifth storage medium, it is preferable that the minute displacement in the radial direction is not performed on a specific frame and / or a specific region in the frame.
[0066]
In the fifth storage medium, it is preferable that the area where the sub-information is recorded by the minute displacement of the recording mark in the radial direction is a lead-in area in the optical storage medium.
[0067]
In the fifth storage medium, a portion where the synchronization code is not recorded in the frame is divided into a plurality of blocks having non-uniform lengths, and the recording mark is displaced minutely toward the outer side and the inner side for each block. It is preferable that the periods to be performed are different, and that the length of the recording mark displaced inwardly and the length of the recording mark displaced outwardly in each block be substantially equal. Further, in all the frames, it is preferable that the sum of the lengths of the recording marks displaced inwardly and the sum of the lengths of the recording marks displaced outwardly are substantially equal.
[0068]
In the fifth storage medium, a portion in which the synchronization code is not recorded in the frame is divided into a plurality of blocks each having a predetermined length, and a period in which the recording mark is slightly displaced toward the outer peripheral side and the inner peripheral side for each of the blocks. It is preferable that the sum of the lengths of the recording marks displaced toward the inner periphery and the sum of the lengths of the recording marks displaced toward the outer periphery are substantially equal in each block.
[0069]
In the fifth storage medium, a portion where the synchronization code is not recorded in the frame is divided into n blocks (n is a natural number of 4 or more) of a predetermined length, and the blocks are m blocks (m is 1 of n). ), The period for displacing the recording mark by a small amount to the outer peripheral side and the inner peripheral side is different, and the sum of the length of the recording mark displaced to the inner peripheral side in each block and the outer peripheral side It is preferable that the total length of the displaced recording marks is substantially equal.
[0070]
In the fifth storage medium, it is preferable that information necessary for reproducing the sub-information is recorded in a frame where the sub-information is not recorded by displacing a recording mark by a very small amount to an outer peripheral side and an inner peripheral side. . The information necessary for reproducing the sub information is, for example, an error correction code of the sub information.
[0071]
In the fifth storage medium, it is preferable that the recording mark displacement amounts toward the outer peripheral side and the inner peripheral side are determined based on a signal obtained by superimposing dummy information on the sub information.
[0072]
In the information recording apparatus according to the present invention, it is preferable that at least the synchronization code inserted in the frame unit is not subjected to a minute displacement in the radial direction.
[0073]
In the information recording apparatus according to the present invention, it is preferable that the displacement control signal is a signal obtained by spectrum-spreading sub-information using a pseudo-random number sequence initialized at a timing of inserting the synchronization code.
[0074]
In the information recording apparatus according to the present invention, it is preferable that the displacement control signal is PE-modulated so that the probability of displacement of the recording mark toward the outer periphery and the probability of displacement toward the inner periphery are substantially equal.
[0075]
In the information recording apparatus according to the present invention, the displacement control signal may make the probability of displacement of the recording mark toward the outer periphery and the probability of displacement toward the inner periphery substantially equal, and in a section where the recording mark is formed, the displacement control signal. It is preferable that no change point exists.
[0076]
In the information recording apparatus according to the present invention, it is preferable that at least one bit of the sub information is recorded in units of a plurality of frames. Further, it is preferable that the plurality of frames are a group of frames continuously arranged on a track of the optical storage medium or a group of frames discretely arranged at a predetermined interval.
[0077]
In the information recording apparatus according to the present invention, a portion in which the synchronization code is not recorded in the frame is divided into a plurality of blocks having non-uniform lengths, and the recording mark is slightly displaced toward an outer peripheral side and an inner peripheral side for each block. It is preferable to change the period of the recording and make the length of the recording mark displaced inwardly and the length of the recording mark displaced outwardly substantially equal in each block.
[0078]
In the information recording apparatus according to the present invention, it is preferable that the sum of the lengths of the recording marks displaced inward and the sum of the lengths of the recording marks displaced outward be substantially equal in all frames.
[0079]
In the information recording apparatus according to the present invention, a portion in which the synchronization code is not recorded in the frame is divided into a plurality of blocks each having a predetermined length, and a recording mark is displaced by a small amount to an outer peripheral side and an inner peripheral side for each block. It is preferable to make the sum of the lengths of the recording marks displaced inwardly in each block substantially equal to the sum of the lengths of the recording marks displaced outwardly in each block.
[0080]
In the information recording apparatus according to the present invention, a portion where the synchronization code is not recorded in the frame is divided into n (n is a natural number of 4 or more) blocks of a predetermined length, and the m blocks (m is 1 of n) The cycle of displacing the recording mark by a very small amount to the outer circumference and the inner circumference is different for each of the divisors, and the sum of the length of the recording mark displaced to the inner circumference in each block and the outer circumference It is preferable that the sum of the lengths of the recording marks displaced to be substantially equal to each other.
[0081]
In the information recording apparatus according to the present invention, information necessary for reproducing the sub-information is recorded in a frame where the sub-information is not recorded by displacing a recording mark by a very small amount toward an outer peripheral side and an inner peripheral side. Is preferred.
[0082]
In the information recording apparatus according to the present invention, it is preferable to determine a recording mark displacement amount toward an outer peripheral side and an inner peripheral side based on a signal in which dummy information is superimposed on the sub information.
[0083]
In the second information reproducing apparatus according to the present invention, it is preferable that the correlation sequence is generated by performing PE modulation on a pseudo-random number sequence initialized at a timing when the synchronization code is detected.
[0084]
In the second information reproducing apparatus according to the present invention, it is preferable that the correlation sequence has no change point in a section in which the recording mark is reproduced.
[0085]
In the second information reproducing apparatus according to the present invention, it is preferable that at least one bit of the sub information is extracted by reproducing the plurality of frames.
[0086]
In the second information reproducing apparatus according to the present invention, it is preferable that the sub information is not detected from at least the synchronization code in the frame.
[0087]
Hereinafter, embodiments of an optical storage medium and an information recording / reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same components or those having the same action and operation.
[0088]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an optical storage medium according to the present invention. The optical storage medium 41 has a control data area 41a and a main information area 41b. In the main information area 41b, a mark string from which encrypted data information can be read out via light is recorded as pits. On the other hand, in the control data area 41a, optical storage medium information including key information for decrypting the data information recorded in the main information area 41b is recorded by wobbling the groove. The optical storage medium information includes physical format information, optical storage medium manufacturing information, and the like, in addition to the key information.
[0089]
When the linear velocity when reproducing the information recorded on the optical storage medium 41 is about 5 m / s, the wobble frequency is about 1 MHz, and the modulation is performed at a frequency sufficiently higher than the tracking servo band. Information recorded on the optical storage medium 41 is read using an optical pickup having a wavelength λ of 400 to 420 nm and a numerical aperture NA of the objective lens of 0.8 to 0.9.
[0090]
FIG. 2 is an enlarged plan view showing a state near the boundary between the main information area 41b and the control data area 41a of the optical storage medium 41. Here, the track pitch Tp of the control data area 41a is1Is 0.35 μm, the track pitch Tp of the main information area 41b.2Is set to 0.32 μm. That is, the track pitch Tp of the control data area 41a1Is the track pitch Tp of the main information area 41b.2Wider than. This includes (1) a reproduction signal for reading information recorded in the main information area 41b, (2) a tracking error signal used for reading information recorded in the main information area 41b, and (3) a control data area 41a. This is in order to obtain good quality for both the reproduction signal when reading the information recorded in the control data area 41 and the tracking error signal used when reading the information recorded in the control data area 41a.
[0091]
From the viewpoint of signal quality, the quality of the reproduced signal when reading the information recorded in the main information area 41b is determined when the pit depth is λ / 4 when the cross section of the pit can be formed into an ideal rectangle. Become the best. Further, if the tracking error signal is detected by the phase difference method, the quality of the tracking error signal used when reading the information recorded in the main information area 41b becomes the best when the pit depth is λ / 4. On the other hand, a reproduction signal for reading information recorded in the control data area 41a and a tracking error signal used for reading information recorded in the control data area 41a are both formed by a push-pull method of performing a differential operation. For detection, when the groove cross section can be formed into an ideal rectangle, the quality is best when the groove depth is λ / 8. However, when the groove depth is set to λ / 4, which is the optimum depth for reading the information recorded in the main information area 41b, the worst and good signal cannot be obtained. Further, if the depth of the pit is smaller than λ / 8, the influence of the noise of the medium itself and the noise of the light source becomes noticeable, which is not preferable. Therefore, the depths of the grooves and pits need to be shallower than λ / 4 and deeper than λ / 8, and λ / 8 to λ / 5 are preferable. The pits and grooves that are actually formed have cross sections that are not ideal rectangles but have slopes, so that the equivalent depth is smaller than the actual depth. The influence of the slope is more remarkable in the tracking error signal detected by the push-pull method than in the information signal for reading out the information recorded in the main information area 41b. By providing the pits or grooves with a predetermined slope, even if the depths of the grooves and pits are set to λ / 4, an information signal for reading information recorded in the main information area 41b and tracking detected by the push-pull method The quality of both signals of the error signal can be kept high. That is, substantially equivalent groove and pit depths Md1But,
λ / 8 ≦ Md1≤λ / 4
, A high-quality signal can be obtained.
[0092]
FIG. 9 schematically shows a cross section of the pit. FIG. 9A shows a case where the cross section of the pit is formed in an ideal rectangular shape, and FIG. 9B shows a cross section of the pit. Each of the cases is shown as a trapezoid. Pt width1The pit depth d1When the cross section of the pit is rectangular as shown in FIG. 9A, the equivalent pit depth Md1Is d1It is as it is. On the other hand, when the cross section of the pit is trapezoidal as shown in FIG. 9B, the width of the trapezoidal slope is Pe.1, The width of the trapezoidal base is Pd1And the equivalent depth Md1Is generally
Md1= D1× Pe1/ Pt1
Becomes Note that Pt1= Pd1+ 2 × Pe1It is. Therefore, for example, the width Pd of the bottom of the pit1Is zero, the equivalent depth Md1Is d1/ 2, the pit depth d1Is equivalent to λ / 4, the equivalent depth Md1Is λ / 8, and the tracking error signal detected by the push-pull method can obtain a large amplitude. Of course, when determining the actual depth, it is needless to say that the refractive index of the material constituting the optical storage medium must be considered.
[0093]
The optical storage medium 41 is provided with a buffer area 41c formed of a groove and a buffer area 41d formed of pits at a boundary between the control data area 41a and the main information area 41b, which does not hinder the read operation. I have. The buffer area 41c and the buffer area 41d are provided so that information recorded at the boundary between the control data area 41a and the main information area 41b can be read without any trouble, that is, even at the boundary between the control data area 41a and the main information area 41b. It is provided so that a good tracking error signal can be obtained.
[0094]
In the optical storage medium 41 of the present embodiment, optical storage medium information including duplication prevention information (key information) is recorded as a wobble signal modulated at a frequency sufficiently higher than the tracking servo band. For this reason, even if an attempt is made to copy the optical storage medium 41 using a normal information recording / reproducing apparatus, the groove subjected to the wobble modulation cannot be copied. Therefore, it is not possible to copy the optical storage medium 41 having the copy protection information. Can not. In this way, unauthorized duplication is effectively eliminated.
[0095]
The optical storage medium 41 can record information that can be copied. In this case, the data recorded in the main information area 41b does not need to be encrypted, and of course, no key information for decrypting the encryption is required, so that no key information is recorded in the control data area 41a.
[0096]
In addition, by recording an identifier capable of identifying whether or not the information recorded in the main information area 41b may be duplicated in the control data area 41a or the main information area 41b, whether the information can be duplicated is recorded. Can be efficiently identified.
[0097]
The optical storage medium 41 of the present embodiment has a track pitch Tp of the control data area 41a.1Is the track pitch Tp of the main information area 41b.2By making it wider, the signal quality of the tracking error signal by the push-pull method is improved even when the groove depth is λ / 5. The ratio of the control data area 41a in the entire optical storage medium 41 is 5% or less, and even if the track pitch is slightly widened, the decrease in the recording capacity is 1% or less, which is almost negligible.
[0098]
Also, since the data recorded in the main information area 41b does not wobble, there is no increase in crosstalk, that is, the signal quality does not decrease, and a highly reliable optical storage medium can be provided. .
[0099]
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the information reproducing apparatus according to the present invention. As the optical storage medium, the optical storage medium 41 described in Embodiment 1 is used. The optical pickup 4 irradiates the optical storage medium 41 with laser light having a wavelength λ of 400 nm, and reproduces a signal recorded on the optical storage medium 41. The transfer controller 5 moves the optical pickup 4 in the radial direction of the optical storage medium 41 in order to reproduce a signal at an arbitrary position on the optical storage medium 41. The optical storage medium motor 6 rotates the optical storage medium 41. The first control means 7 controls the optical pickup 4, the transfer controller 5, and the optical storage medium motor 6. The amplifier 8 amplifies the signal read by the optical pickup 4.
[0100]
Reference numeral 9 denotes second control means. The output signal of the amplifier 8 is input to the second control means 9. The second control means 9 generates a servo signal such as a focus error signal and a tracking error signal required when the optical pickup 4 reads the signal of the optical storage medium 41 from the signal, and converts the servo signal into the first signal. Output to control means 7.
[0101]
FIG. 10 shows a photodetector 51 which is one of the components of the optical pickup 4 and differential operation units 52 and 53 which are one of the components of the control means 9. The optical pickup 4 has a different configuration depending on the focus error signal and tracking error signal detection method. Here, the optical pickup 4 imparts astigmatism to the beam reflected by the optical storage medium 41, and has four light receiving units 51a to 51d. A case of a general configuration in which light is received by a photodetector 51 is shown. The focus error signal is obtained by performing a differential operation on a signal output from the light receiving units 51a and 51c and a signal output from the light receiving units 51b and 51d by the differential operation unit 52. On the other hand, the tracking error signal is obtained by performing a differential operation on a signal output from the light receiving units 51a and 51d and a signal output from the light receiving units 51b and 51c by the differential operation unit 52. The method of detecting the focus error signal is a well-known method called the astigmatism method, and the method of detecting the tracking error signal is called the push-pull method. Wobbling a groove or a pit is similar to the fact that the beam focused from the optical pickup 4 is off-track from a desired position according to the wobble. Therefore, by using the means for detecting the tracking error signal, the signal recorded by wobbling the groove or pit can be detected. That is, the method is not limited to the push-pull method as long as it can detect the tracking error signal, and various methods such as the phase difference method and the three spot method can be used for detecting the wobble signal. When the push-pull method is used, the optical system of the optical pickup 4 and the tracking error signal detecting means constituting the second control means 9 can be configured in the simplest manner, so that an inexpensive information reproducing apparatus is provided. be able to. Of course, the method of detecting the focus error signal does not impose any restrictions on the present invention, and any method can be used.
[0102]
The signal input to the second control means 9 is an analog signal, and the second control means 9 digitizes (binarizes) the analog signal. The second control means 9 determines whether or not the optical storage medium 41 has been illegally copied. If it is determined that the optical storage medium 41 has been illegally copied, the output prohibiting means 13 stops outputting the signal. To the control signal.
[0103]
The demodulation means 10 analyzes the digitized signal read from the optical storage medium 41 and, based on the key information read from the control data area 41a of the optical storage medium 41, encrypts the video, music, etc. Decrypts the data. The decoded signal is output from the output means 14. The detecting means 11 detects an address signal or the like from the signal output from the second control means 9 and outputs it to the system control means 12.
[0104]
The system control means 12 identifies the optical storage medium based on the optical storage medium information (physical format information and optical storage medium manufacturing information) read from the control data area 41a, decodes the reproduction conditions and the like, and Take control of the whole.
[0105]
When reproducing the information recorded on the optical storage medium 41, the first control means 7 controls the drive of the transfer controller 5 according to the instruction of the system control means 12. As a result, the transfer controller 5 moves the optical pickup 4 to a position corresponding to the control data area 41a. Then, the optical pickup 4 reads the optical storage medium information recorded in the control data area 41a. Based on these information, the system control means 12 sends an instruction to the first control means 7. In accordance with an instruction from the system control means 12, the first control means 7 controls the drive of the transfer controller 5. As a result, the transfer controller 5 moves the optical pickup 4 to a desired position in the main information area 41b, and the optical pickup 4 reads a recording signal (data information) on the optical storage medium 41.
[0106]
Even though the optical storage medium 41 is originally a copy-protected optical storage medium, if there is no key information in the optical storage medium information read from the control data area 41a by the optical pickup 4, the output prohibiting means 13 outputs a signal. Stop output of Further, the optical storage medium 41 may be ejected from the information reproducing apparatus. In addition, a warning unit (not shown) for issuing a warning indicating an illegally duplicated optical storage medium may be provided. By adding the output prohibiting means 13 and the warning means, the copyright protection function can be strengthened.
[0107]
As described in the first embodiment, the optical storage medium 41 may store copyable information. In this case, it is preferable to record, in the control data area 41a or the main information area 41b, an identifier (copyable identifier) indicating that the information recorded in the main information area 41b may be copied. When such an optical storage medium 41 is used, the information reproducing apparatus can perform the signal read from the optical storage medium 41 even if there is no key information in the data read by the optical pickup 4 from the control data area 41a. If the copyable identifier is detected, it is determined that the optical storage medium 41 is not illegally copied, and the optical storage medium 41 is reproduced. According to this configuration, information that does not need to be prohibited from being copied is not excessively protected, so that convenience for the user is not impaired.
[0108]
Although the information reproducing apparatus has been described here, in the case where the optical storage medium has a plurality of information recording layers and one information recording layer is a write-once type or a rewritable type, a recordable information reproducing apparatus is used. It does not matter.
[0109]
(Embodiment 3)
FIG. 4 shows a configuration of an optical storage medium 42 as still another embodiment according to the optical storage medium of the present invention. The optical storage medium 42 has two information recording layers 42a and 42b. The information recording layer 42a is a read-only information recording layer, and the information recording layer 42b is a rewritable information recording layer. The control data area 42a is used for both the information recording layers 42a and 42b.1, 42b1And the main information area 42a2, 42b2have. Control data area 42a of information recording layers 42a and 42b1, 42b1In each of the examples, optical storage medium information including key information for decoding information recorded in the main information area is recorded by wobbling grooves in the same modulation method. The control data area 42a of the information recording layers 42a and 42b1, 42b1Both record optical storage medium information of the information recording layer 42a and optical storage medium information of the information recording layer 42b. Thus, when reproducing information or recording information recorded on the optical storage medium 42, it is possible to determine the configuration of the optical storage medium 42 regardless of which information recording layer is focused. It can be easily identified.
[0110]
On the other hand, the main information area 42a of the information recording layer 42a2Information is recorded in a pit string in the main information area 42b of the information recording layer 42b.2Is formed with a groove from which a tracking error signal can be obtained. Main information area 42b2The same applies to the case where the information recording layer 42b is a write-once type. Control data area 42a1, 42b1The position and modulation method used when recording information to be recorded in a wobble are common to the read-only optical storage medium, the rewritable optical storage medium, and the optical storage medium that can be written only once. Thus, since the time required to determine what the optical storage medium is after inserting the optical storage medium into the information recording / reproducing apparatus is shortened, the time required for the information recording / reproducing apparatus to perform recording / reproduction is reduced. Shorter. In addition, since the process of determining the optical storage medium is the same regardless of the type of optical storage medium, the hardware and software are shared between a read-only information device and a recordable / reproducible information device. The cost of development and mass production of the device can be reduced accordingly, so that an inexpensive information device can be provided. Of course, the optical storage medium may have three or more information recording layers, and the information recording layer may be any of a read-only type, a write-once type, and a rewritable type. In the case of a recordable optical storage medium in which a groove is formed in the main information area and information is recorded in a mark row, the depth of the groove and the pit is preferably in the range of λ / 16 to λ / 8. The reason is as follows. That is, when information is recorded in the mark row, the smaller the groove depth, the smaller the diffraction loss due to the groove, and thus the signal amplitude of the information signal obtained from the mark row increases. On the other hand, the tracking error signal by the push-pull method becomes maximum when the groove depth is λ / 8, and when the groove depth is smaller than λ / 8, the amplitude of the tracking error signal decreases as the groove depth becomes smaller. I do. The tracking error signal when the groove depth is λ / 16 has half the intensity of the tracking error signal when the groove depth is λ / 8. A reduction in the signal amplitude of the tracking error signal can be sufficiently tolerated up to about 1/2. Therefore, considering both the tracking error signal and the information signal, the optimum groove depth is in the range of λ / 16 to λ / 8.
[0111]
In addition, the act of illegally duplicating the optical storage medium by peeling off the protective layer of the optical storage medium, exposing the pit formation part, plating it to make a master, and stamping as it is, has become a problem. . In contrast, duplication can be prevented by using a barcode as disclosed in JP-A-2000-76659 in combination with the optical storage medium described in the above embodiment. Further, when the optical storage medium has a plurality of information storage layers as in the present embodiment, it is extremely difficult to peel off the protective layer to expose the pit formation portion and to duplicate it.
[0112]
In the above description, the control data area 42a of the information recording layers 42a and 42b1, 42b1In both cases, the configuration in which both the optical storage medium information of the information recording layer 42a and the optical storage medium information of the information recording layer 42b are recorded, these optical storage medium information are stored in the information recording layer 42a. , 42b of at least one control data area 42a1, 42b1May be recorded. In that case, it is preferable that the reference layer of the optical storage medium 42 be an information recording layer for recording information of the optical storage medium.
[0113]
Further, in the above description, the control data area 42a of the information recording layers 42a and 42b1, 42b1However, in both cases, the optical storage medium information including the key information for decrypting the information recorded in the main information area is recorded by wobbling the groove with the same modulation method, but the groove is wobbled. You don't have to.
[0114]
(Embodiment 4)
FIG. 5 shows an example of the configuration of another optical storage medium according to the present invention. FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the boundary between the main information area 43b and the control data area 43a of the optical storage medium according to the present embodiment. This optical storage medium has a control data area 43a, a main information area 43b, and a buffer area 43c, like the optical storage medium 41 according to the first or second embodiment. In the main information area 43b, information to be stored is recorded as a pit string that can be read out via light. In the control data area 43a, optical storage medium information (physical format information, optical storage medium manufacturing information, and the like) is recorded as a pit string that can be read through light. A pit row is also formed in the buffer area 43c. In the optical storage medium 41 of the first embodiment, the information (optical storage medium information) to be recorded in the control data area 41a is recorded by wobbling continuous grooves, but in the optical storage medium of the present embodiment, Information recorded in the control data area 43a is recorded as a wobbled pit string. Since a pit row is also formed in the control data area 43a, a tracking error signal can be generated by the phase difference method, and tracking control can be performed using the signal.
[0115]
The reproduction signal of the information recorded in the main information area 43b is obtained by receiving the beam applied to the main information area 43b with a photodetector and obtaining the total light amount (hereinafter referred to as a sum signal). On the other hand, the reproduced signal of the information recorded in the control data area 43a receives the irradiated beam by a photodetector having two light receiving portions, and performs a differential operation on signals output from the two light receiving portions. (Hereinafter referred to as a differential signal). By recording both information in the control data area 43a and the main information area 43b as a pit row, the molding pressure for producing the optical storage medium can be reduced, and the cost of the molding machine can be reduced accordingly. In addition, since the time required for molding can be shortened, an inexpensive optical storage medium can be provided.
[0116]
Here, the track pitch Tp of the main information area 43b2Is 0.32 μm, the track pitch Tp of the control data area 43a.1Is 0.35 μm. Further, the width of the pit formed in the control data area 43a is set to Mw.1Then
Mw1= 0.5 × Tp1
It is. If the width of the pit formed in the main information area 43b is Mw2,
Mw2= 0.3 × Tp2
It is. That is, the width Mw of the pit formed in the control data area 43a1Is the width Mw of the pit formed in the main information area 43b.2Thicker than. As a result, both the information recorded in the control data area 43a and the information recorded in the main information area 43b can be reproduced with high reliability. Pit width Mw formed in control data area 43a1And the pit width Mw formed in the main information area 43b2The reason is that the reproduction signal of the information recorded in the control data area 43a is obtained by using the sum signal, and the reproduction signal of the information recorded in the main information area 43b is obtained by using the differential signal. This is because the optimum conditions for the pit width are different. The width Mw of the pit formed in the control data area 43a1Is
0.3 × Tp1≦ Mw1≦ 0.7 × Tp1
It is preferable that When a signal is obtained by performing a differential operation, the signal quality is
Mw1= 0.5 × Tp1
And the width Mw of the pit generated during the production of the optical storage medium1This is because the fluctuation of the signal amplitude due to the variation of the signal amplitude is also minimal. Within the above range, substantially good signal quality can be ensured.
On the other hand, the width Mw of the pit formed in the main information area 43b2Is 0.5 × Tp2In the following cases, a good signal can be obtained.
[0117]
It is preferable that the effective lengths of the pits and spaces formed in the control data area 43a, the main information area 43b, and the buffer area 43c are all integral multiples of the predetermined period T based on the predetermined period T. The period T is, for example, 0.08 μm. The pits and spaces formed in the main information area 43b are coded using 1-7 modulation, and each have a length of 2T to 8T. On the other hand, each of the pits and spaces formed in the control data area 43a has a single length of 8T.
[0118]
By setting the pits and the space to have a single length, it is possible to prevent an erroneous output of an invalid phase comparison result in the phase comparison operation of the phase comparator forming the phase locked loop. As a result, an extremely stable clock signal can be generated. In addition, since the pit and the space have a single length, the differential signal can be input to a narrow-band bandpass filter to significantly reduce noise, thereby increasing the S / N of the differential signal. can do. Therefore, the information recorded in the control data area 43a can be reproduced with high reliability.
[0119]
The length ML of the pit and space formed in the control data area 43a1Is given assuming that the wavelength of the light source of the optical pickup is λ (for example, 405 nm) and the numerical aperture of the objective lens is NA (for example, 0.85).
ML1≧ 2 × λ / NA
Is preferably established. When this relationship is satisfied, the signal obtained from the pits and spaces has a sufficiently large amplitude without using an equalizer when generating a clock signal, and a good clock signal can be obtained, and the circuit scale is reduced. Accordingly, an inexpensive information reproducing device can be provided.
[0120]
The equivalent pit depth Md1about,
λ / 8 ≦ Md1≤λ / 4
It is preferable to satisfy the relationship described above, since a high-quality signal can be obtained.
[0121]
Further, by setting the lengths of the pits and spaces formed in the control data area 43a and the period of the wobble to be integral multiples of the period T, respectively, the wobbles are generated using a clock signal that can be generated from the repetition of the pits and spaces. The information recorded in the modulated control data area 43a can be detected. Since pits and spaces can always be formed alternately, they have a higher frequency of existence than wobbles, so that a stable clock signal can be generated and the information recorded in the control data area 43a can be detected with high reliability. Will be able to
[0122]
FIG. 6 shows an example of a wobble pit recorded in the control data area 43a and a digital signal detected using a differential signal.
[0123]
In this example, the length Wob1 of one wobble is 16T, and a pit having a length of, for example, 8T exists at the center of information corresponding to 1 or 0. That is, pulse position modulation is performed. By using pulse position modulation, jitter becomes strong, so that information recorded in the control data area 43a can be reproduced with high reliability. In addition, since the transition time required to wobble the pit exists at the timing of the space, a high-speed response is not required, and an inexpensive modulation element such as an acousto-optic element can be used. An optical storage medium can be provided.
[0124]
Also in the optical storage medium of the present embodiment, information recorded in the control data area is recorded as a wobble signal modulated at a frequency sufficiently higher than the tracking servo band. For this reason, even if an attempt is made to copy the optical storage medium using an ordinary information recording / reproducing apparatus, the pits modulated by wobble cannot be copied, so that the optical storage medium cannot be copied. In this way, unauthorized duplication is effectively eliminated.
[0125]
Here, each of the pits and spaces formed in the control data area 43a has a single length of 8T, but like the pits recorded in the main information area, a plurality of types of lengths are used according to a specific modulation rule. Pits and spaces may be formed. In that case, information can be stored in the pits and the space itself, and accordingly, a high-capacity optical storage medium can be realized. Identification information indicating that the optical storage medium is properly manufactured or that the information may be reproduced is recorded in a wobble, and key information for decoding the encrypted data information is stored in a pit and space. This is especially useful when you have the columns themselves. At this time, since high-capacity information can be given to the key information, it becomes difficult to illegally analyze and decrypt the encrypted data information. Therefore, the confidentiality of the data information recorded in the main information area can be increased. By making the modulation rule of pits and spaces recorded in the control data area 43a the same as the modulation rule of pits and spaces recorded in the main information area 43b, a circuit for demodulation can be commonly used. Thus, an inexpensive information reproducing apparatus can be provided.
[0126]
In the present embodiment, an example is shown in which the information recorded in the main information area 43b is not encrypted. However, it is also possible to record the encrypted data information in the main information area 43b. In this case, similarly to the optical storage medium according to the first embodiment, in addition to the physical format information and the optical storage medium manufacturing information, key information for decrypting the encrypted data information is controlled as optical storage medium information. What is necessary is just to record in the data area 43a. Further, an information reproducing apparatus for reproducing the optical storage medium can be configured in the same manner as the information reproducing apparatus according to the second embodiment.
[0127]
(Embodiment 5)
FIG. 7 shows a wobble pit recorded in a control data area and a digital signal detected using a differential signal as a modification of the optical storage medium according to the fourth embodiment. The optical storage medium according to the fourth embodiment is different from the optical storage medium according to the fourth embodiment in that a pit exists at the center of information corresponding to 1 or 0, whereas the optical storage medium according to the fourth embodiment is different from the optical storage medium according to the fourth embodiment. In the optical storage medium described in the embodiment, a pit is present at an end of information corresponding to 1 or 0. When the optical storage medium of the present embodiment is used, the differential signal is sampled at the timing of the end of the information corresponding to 1 or 0, and 1 or 0 is determined, so that the continuous groove is wobbled. The same S / N as in the case of the above can be secured. This makes it possible to detect information recorded in the control data area 43a with high reliability.
[0128]
(Embodiment 6)
FIG. 8 shows a wobble pit recorded in a control data area and a digital signal detected using a differential signal, as a further modification of the optical storage medium according to the fourth embodiment. The optical storage medium according to the fourth embodiment is different from the optical storage medium according to the fourth embodiment in that the pits and spaces are each substantially 8 T in length, but the optical storage medium according to the present embodiment is different from the optical storage medium according to the fourth embodiment. , Pits and spaces are each substantially 2T in length.
[0129]
Pit and space length ML1Is ML1≧ λ / (2 × NA). At this time, a clock signal can be generated using a signal obtained from repetition of pits and spaces.
[0130]
The length Wob1 of one wobble is set to 16T, and the cycle of the wobble when the wobble always exists is 32T. On the other hand, since the repetition period of the pit and the space is 4T, the period of the wobble is eight times the period of the repetition of the pit and the space. By setting the cycle of the wobble to be at least four times the cycle of repeating the pits and spaces, it is less likely to be affected by the formation of pits or spaces in adjacent tracks, and the wobble is recorded in the control data area 43a with high reliability. Information can be detected.
[0131]
Also, by making the repetition period of pits and spaces shorter than the period of wobble, a differential signal is input to a narrow-band bandpass filter that passes a signal having a frequency corresponding to the repetition period of pits and spaces, and noise is reduced. Can be significantly reduced, so that the S / N of the differential signal can be increased. Further, at this time, it is less likely to be affected by whether a pit or a space is formed in an adjacent track. Therefore, the information recorded in the control data area 43a can be reproduced with high reliability.
[0132]
(Embodiment 7)
FIG. 11 schematically shows a photodetector 51 which is one of the components of the optical pickup 4 and a configuration for detecting a tracking error signal and a wobbling signal as a further modified example of the information reproducing apparatus according to the present invention. The configuration for detecting the tracking error signal and the wobbling signal is a part of the components of the control unit, and the information reproducing apparatus can be configured by replacing the tracking error signal detection unit of the control unit 9 with this configuration. Here, the tracking error signal and the wobbling signal are detected by the phase difference method. The signals output from the light receiving units 51a and 51c are added by an adding unit 54, and the signals output from the light receiving units 51b and 51d are added by an adding unit 55. The signals output from the adders 54 and 55 are input to the timing comparator 56. The timing comparing section 56 outputs a signal corresponding to the timing at which the diffracted light of the beam applied to the start and end of the mark formed on the information recording layer of the optical storage medium 41 from the optical pickup 4 changes. The signal output from the timing comparison unit 56 becomes a tracking error signal after a high-frequency component unnecessary for tracking servo is reduced by the low-pass filter 57. Further, the signal output from the timing comparing section 56 is integrated and averaged by an integrating and averaging device 58, and then becomes a wobbling signal.
[0133]
The adding unit 59 adds the signals output from the light receiving units 51a to 51d, and outputs the signal to the clock signal generating unit 60. The clock signal generation unit 60 generates a clock signal, a frame synchronization signal, and a wobble polarity signal from a mark sequence formed on the information recording layer of the optical storage medium 41 and outputs the clock signal, the integration averager 58, and the like. The integrated average performed by the integrated averager 58 is controlled by a signal output from the clock signal generator 60.
[0134]
FIG. 12 shows a format of information recorded on the information recording layer of the optical storage medium 41. On the information recording layer, a frame synchronization pattern Sync and data strings Data1, Data2,... Are recorded alternately. Normally, by providing a synchronization pattern of about 1 to 10 bytes for a data string of about 10 to 1 kilobyte, a large amount of errors due to bit slip or the like when reading information is avoided. After the code conversion, data corresponding to 1 or 0 is recorded in the data string as a mark or a space, respectively. In EFM, a mark or space having a length of 3T to 8T is recorded. In EFMplus, a mark or space having a length of 3T to 14T is recorded. In 1-7pp modulation, a mark or space having a length of 2T to 8T is recorded. . EFM is a compact disc, EFMplus is a DVD, and 1-7pp is a code conversion method used for a Blu-ray disc. Here, T is the basic period, and the 3T mark is a mark having a length three times as long as T.
[0135]
In the present optical storage medium, one bit of key information is assigned to one data string. 6P1 to 6P10 are sets of wobble patterns, and as shown in the pattern table of FIG. 13, one wobble pattern is composed of 6 bits. In the case of the wobble pattern 6P1, if the bit of the key information is 1, the state is 000111. If the bit of the key information is 0, the state is 111000. That is, the complement is assigned. By allocating the complement, the configuration of hardware or software used to identify whether the bit of the key information is 1 or 0 becomes very simple, and an inexpensive information reproducing apparatus can be provided. The same applies to the wobble patterns 6P2 to 6P10, as shown in FIG.
[0136]
In addition, by making the wobble symmetrical with respect to the center of the track in accordance with 1 or 0 of the wobble pattern, a DC-free characteristic is realized in the range of each wobble pattern. Do not give. Also, by wobbling the mark sequence based on the wobble pattern shown in the pattern table of FIG. 13, the wobble is recorded as a kind of pseudo-random pattern. Become. Further, here, the ten wobble patterns 6P1 to 6P10 assigned to one data string are patterns synchronized with each of the synchronization pattern Sync and the data recorded in the data string.
[0137]
In the case of the data string Data1 in FIG. 12, the case where the bit of the key information is 1 is shown. The mark recorded on the information recording layer is wobbled according to the state of the wobble patterns 6P1 to 6P10. A signal waveform schematically representing the wobble timing is a waveform WB. One bit length of the wobble patterns 6P1 to 6P10 corresponds to one cycle of the wobble clock signal WCLK. The wobble waveform is given a change in wobble at the rising timing of the wobble clock signal WCLK. One cycle of the wobble clock signal WCLK is preferably several times to about 10000 times the basic cycle T. The shortest length is constrained by the code conversion method on the condition that the longest length does not adversely affect the servo characteristics of the tracking servo. Here, one cycle of the wobble clock signal WCLK is set to 100 times the basic cycle T. Therefore, there are a plurality of marks and spaces in the length corresponding to one bit of the wobble pattern. Therefore, a plurality of signals corresponding to the number of marks are output from the timing comparing section 56. In the integrating and averaging unit 58, based on the wobble pattern rule shown in FIG. 13 and the wobble polarity signal output from the clock signal generating unit 60, a plurality of signals output from the timing comparing unit 56 are switched while the integration polarity is switched. Are integrated and averaged. Assuming that the number of integrations performed by the integration and averaging unit 58 is N, the signal-to-noise ratio is improved by the square root of N. Therefore, the greater the number N of times of integration, the higher the reliability of the read key information. The number of wobbles to be assigned to 1-bit key information can be freely designed according to the number of bits of the key information to be recorded, the time allowed for reading, the required signal-to-noise ratio, and the like. . Assuming that the required signal-to-noise ratio is constant, the greater the number of wobbles assigned to one-bit key information, the smaller the amplitude of the wobbles may be, and the effect of crosstalk is reduced accordingly. Therefore, even if the key information is recorded not only in the control information area but also in the main information area, the key information can be recorded without impairing the signal quality of the main information area. When the wobble is set to 1/30 or less of the track pitch, the influence of the crosstalk can be completely ignored.
[0138]
Although the format of FIG. 12 shows a case where the key information is continuously input, the key information may be input discretely in the information recording layer. In that case, the degree of difficulty of decryption becomes higher, so that illegal duplication is less likely. When key information is continuously input, the time required for reading is shortened, so that the waiting time of the user of the information reproducing apparatus can be shortened.
[0139]
Also, here, the case where DC free is realized in a range where one wobble pattern is 6 bits has been described. However, there is no particular limitation, and it may be realized with 4 bits as shown in the pattern table of FIG. Alternatively, it may be realized by using more bits.
[0140]
Further, here, the wobble pattern used after the data string Data2 has not been described, but a pattern having the same rule as the pattern recorded in the data string Data1 may be recorded or may be different. Alternatively, only a specific wobble pattern may be used, such as recording only the wobble pattern 6P1 in each data string. The fewer the wobble patterns used, the simpler the configuration of the information reproducing apparatus and the lower the cost. On the other hand, the more wobble patterns used, the more difficult it is to decipher, so that unauthorized duplication is less likely to occur.
[0141]
A plurality of pattern tables may be provided so that the timing at which the polarity of the wobble changes is not a mark but a space. By setting the timing at which the polarity of the wobble changes to a space, adverse effects due to the performance of the modulator that deflects the beam when cutting the master disk of the optical storage medium are less likely to occur, so that the reliability is increased accordingly. An optical storage medium from which key information can be read can be provided.
[0142]
The clock signal generation unit 60 shown in FIG. 11 includes a data clock signal DCLK used for reading data and a wobble used for reading a frame synchronization signal and a wobble based on a signal that changes according to a mark and a space column. A clock signal WCLK and a wobble polarity signal are generated. The wobble clock signal WCLK and the wobble polarity signal can be generated because the wobble pattern is synchronized with the frame synchronization pattern and the data string. By generating the wobble clock signal WCLK based on a signal that changes according to the mark and space columns, the wobble clock signal WCLK can be generated even when the wobble amplitude is small or when the wobble clock is discretely recorded. . Further, by setting one cycle of the wobble clock signal WCLK to be an integral multiple of the data clock signal DCLK, the wobble clock signal WCLK can be generated using a counter circuit without newly having a phase lock loop. Accordingly, it is possible to provide an inexpensive information reproducing apparatus which can be realized with a simple circuit configuration. In order to synchronize the frame synchronization pattern and the wobbles, it is sufficient that there are M / 2 wobbles for one frame synchronization pattern. Further, there may be M / 2 frame synchronization patterns for one wobble. Here, M is a natural number. Therefore, the relationship between the frame synchronization pattern and the wobble can be freely set by a desired design.
[0143]
Also, the configuration of the detection unit that detects the tracking error signal by the phase difference method described here is an example, and the configuration in which a delay unit is added and the signals output from two of the four light receiving units are output. It goes without saying that any configuration for detecting the tracking error signal by the phase difference method, such as a configuration for comparing changing timings, is applicable.
[0144]
This detection method is particularly effective when the mark string is wobbled. The phase difference method is a method of detecting a timing at which light diffracted by a mark changes, and it is only necessary to input an AC-coupled signal to a phase comparator, so that the influence of an offset which may be generated electrically or optically. No signal is received, and the signal can be detected with high reliability.
[0145]
Also, the optical conditions such as the wobble period, track pitch, light source wavelength, objective lens numerical aperture, and the like shown in each of the above-described embodiments are merely examples, and may be various values without departing from the spirit of the present invention. May be.
[0146]
There is no limitation on the shape of the optical storage medium, and various shapes such as a disk shape and a card shape may be used as necessary.
[0147]
In each of the above-described embodiments, the optical storage medium in which the optical storage medium information including the key information is recorded by wobbling the grooves or pits in the control data area is exemplified. Either is fine. Also, the wobble modulation may be binary or ternary, and there are no restrictions on the modulation rule of the coding, so that various modulation rules can be applied.
[0148]
Further, in an optical storage medium having a plurality of information recording layers, recording layer information relating to how a surface shape for recording information is formed in each information recording layer, or information relating to the polarity of a tracking error signal. (Hereinafter referred to as polarity information) is preferably recorded in the control data area as optical storage medium information. The recording layer information indicates whether the information formed in the information recording layer is a concave or convex groove or a concave or convex pit with respect to the light incident side. This is the information to represent. By recording the polarity information in this manner, even when a tracking error signal is detected by the push-pull method, a tracking operation can be performed on a desired track. When the polarity information is not recorded, when the information is recorded or reproduced on the optical storage medium for the first time, the polarity of the tracking error signal is not known. Time is required to learn the polarity. When the polarity information is recorded in the control data area as the optical storage medium information, the polarity of the tracking error signal of each layer is known in advance, so that the time for learning the polarity is unnecessary, and the information is recorded or reproduced accordingly. The time required to do so can be reduced. It is desirable that the polarity information be recorded on at least a reference layer among the plurality of information recording layers. The reference layer in an optical storage medium having a plurality of information recording layers is a layer at the same position as the information recording layer in an optical storage medium having a single information recording layer. That is, in an optical storage medium having a single information recording layer, assuming that the distance from the surface on which light is incident to the information recording layer is x, in an optical storage medium having a plurality of information recording layers, The information recording layer located at the distance x becomes the above-mentioned reference layer. In an optical storage medium having a plurality of information recording layers, it is even better if polarity information is recorded on each information recording layer.
[0149]
Further, the present invention is applied to the case where the mark is formed by any of the irregularities, so that when the optical storage medium is manufactured, various methods can be freely selected. Thereby, an inexpensive optical storage medium can be provided.
[0150]
Furthermore, the present invention is not limited to a medium in which mark rows are formed as pits having irregularities, but is also applicable to an optical storage medium in which mark rows are formed by shading of a dye.
[0151]
When data is recorded in a concave or convex pit row in the main information area, it is also preferable that information is recorded in a control data area in a concave or convex pit row. By recording both the main information area and the control data area with a pit row, the molding operation when manufacturing an optical storage medium is extremely easy as compared with the case where pits and grooves are mixed, and accordingly, The yield at the time of manufacturing an optical storage medium is improved, and an inexpensive optical storage medium can be provided. At this time, information recorded on the optical storage medium recorded in the control data area is recorded as a pit string of the same modulation method as the information recorded in the main information area, thereby reproducing the information recorded in the main information area. The hardware used when performing the operation can be used as it is when reproducing the information recorded in the control data area, and an inexpensive information reproducing apparatus can be provided. Further, it is also preferable that information on the optical storage medium is recorded as a pit string, and is recorded by wobbling pits for recording key information in a control data area. When the information recorded in the control data area is read, the key information can be read at the same time, that is, the time required for reading the key information can be substantially eliminated. It is possible to provide an information reproducing apparatus in which the time required from the insertion into the apparatus to the reproduction of the information recorded on the optical storage medium is not restricted, and the additional burden of waiting time is not required. In place of the key information, a legitimate optical storage medium or an illegally duplicated optical storage medium such as identification information indicating that the optical storage medium has been properly manufactured or that the information may be reproduced. Information that can be used to identify the above may be used, and the object of the present invention is likewise achieved. Further, in the case of an optical storage medium having a format that does not hinder the reproduction of information by applying the phase difference method, it is preferable that the substantial pit depth is about λ / 4. At this time, the jitter of the signal obtained from the pit train is the best, and the S / N of the tracking error signal obtained by the phase difference method is also the highest, resulting in a highly reliable optical storage medium.
[0152]
In addition, the fact that the signal-to-noise ratio can be improved by applying the integrating averager is not limited to the detection method using the phase difference method. The signal to noise ratio can be improved by applying a filter.
[0153]
(Embodiment 8)
Hereinafter, an eighth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, a DVD will be exemplified as an optical storage medium, but the optical storage medium of the present invention is not limited to a DVD.
[0154]
FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating the displacement of a recording mark in the DVD of the present embodiment. The DVD according to the present embodiment is a DVD in which main information is recorded in frame units, and has a synchronization code section 101 and a data section 102. In the present DVD, in at least a part of the frames, the recording mark of the data section 102 excluding the synchronization code section 101 is displaced (wobbled) in a small amount in the radial direction (radial direction) based on the displacement control signal. The sub information is recorded.
[0155]
The displacement control signal of the DVD according to the present embodiment is a signal obtained by spectrum-spreading sub-information using a pseudo-random number sequence initialized at a position where a synchronization code is inserted. In the section in which the displacement control signal is "1", the recording mark has a small displacement amount D on the outer peripheral side of the disk.1Is only displaced. On the other hand, in a section where the displacement control signal is “0”, the recording mark is shifted toward the inner peripheral side of the disk by a small displacement amount D.0Is only displaced.
[0156]
The displacement of the recording mark is preferably in the range of 5 nmp-p (nanometer peak to peak) to 20 nmp-p. By setting the amount of displacement of the recording mark in the radial direction within this range, observation with a scanning electron microscope (SEM) is difficult and wobble can be read out stably.
[0157]
Further, it is preferable that a cycle (wobble cycle) for displacing the recording mark is a band equal to or longer than a band that the tracking servo follows. This is because if the tracking servo follows, the wobble cannot be detected. For example, in the case of a 16T wobble, the frequency is preferably 3.75 MHz or more.
[0158]
Further, it is preferable that an integer number of wobbles exist in each frame. This is because a pit shift in wobble detection can be corrected, and a wobble synchronized with the main information can be formed.
[0159]
On the other hand, in the area important for the reproduction of the main information such as the synchronization code unit 101, since the recording mark is not displaced in the radial direction as described above, even when the sub information is recorded, It is possible to minimize the influence on the reading accuracy.
[0160]
In a DVD, an ID important for reproducing main information is recorded in a first frame in a sector.
[0161]
The DVD according to the present embodiment does not perform displacement in the radial direction in an important frame to which an ID is assigned (for example, the frame 105 shown in FIG. 15). That is, whether or not to perform displacement in the radial direction is controlled in frame units.
[0162]
Further, in the DVD according to the present embodiment, the sub-information is recorded by slightly displacing the recording mark in the radial direction, so that the recording mark displaced in the radial direction and the recording mark on the adjacent track are mutually reciprocated during reproduction. (Crosstalk), and the reproduction quality may be degraded. Therefore, in the DVD according to the present embodiment, the track pitch Tp of the area for recording the sub-information, that is, the area for slightly displacing the recording mark in the radial direction.AIs the track pitch Tp of the area where the sub-information is not recorded, that is, the area where the recording mark is not displaced minutely in the radial direction.BWith the above, the crosstalk problem is solved. However, when the radial displacement of the recording mark is so small that the crosstalk problem does not occur, the track pitch of the area where the sub-information is recorded may be equal to the track pitch of the area where the sub-information is not recorded.
[0163]
Further, in the DVD according to the present embodiment, the amount of displacement of the recording mark in the radial direction may be equal to or less than the amount of radial displacement allowed in a normal optical disc that does not perform displacement in the radial direction. This makes it difficult to confirm the presence or absence of sub-information based on the shape of the recording mark, and makes it possible to record more confidential information as sub-information.
[0164]
Next, a format for recording sub-information on the DVD according to the present embodiment by minute displacement of a recording mark in the radial direction will be described with reference to FIG.
[0165]
The DVD has 16 sectors 202 in an ECC block 201 which is a logical read unit. In the sector 202, there are 26 frames 207 having a synchronization code section 203 and a data section 204. The first frame (# 0) in the sector 202 has an ID 205 assigned to the data section 204.
[0166]
In the eighth embodiment, an example will be described in which recording marks of three frames are slightly displaced in the radial direction to record one bit of sub-information.
[0167]
That is, in the example shown in FIG. 16, 1-bit security information (secure info [0]) is recorded as sub-information in three frames of the second to fourth frames (# 1 to # 3). Similarly, up to the 25th frame (# 22 to # 24) secure info [7], 1-bit sub information is recorded every three frames. Here, the security information is shown as an example of the sub information, but the type and use of the sub information are not limited to the security information itself.
[0168]
The synchronization code recorded in the synchronization code unit 203 detects the frame shift at the time of playback by comparing the synchronization code with the preceding and following synchronization codes to determine the number of the frame in the sector. A shift, a byte shift, and the like are provided for the purpose of simultaneously detecting and correcting the shift. Therefore, if the detection accuracy of the synchronization code is deteriorated, the above-described reproduction deviation cannot be detected, and it becomes difficult to correct abnormal reproduction to a normal state. In the optical disc according to the present embodiment, in order to record the sub-information without deteriorating the reproduction quality as described above, the synchronization code unit 203 does not perform the displacement of the recording mark in the radial direction by a small amount. In other words, the minute displacement in the radial direction of the recording mark is not performed by the synchronization code section 203 important for the reproduction of the main information, and only the recording mark of the data section 204 in the frame is slightly displaced in the radial direction. .
[0169]
In the DVD, a first frame in a sector is provided with an ID 205 as a sector identifier. The ID 205 is used as position information in the optical disc for a reproducing apparatus for reproducing the present optical disc. For this reason, if the reading accuracy of the ID 205 is deteriorated, the reading accuracy is seriously affected as in the case of the reading of the synchronization code. Accordingly, in the optical disc according to the present embodiment, the recording mark of the first frame in the sector including the ID 205 and the frame before the frame to which the ID 205 is added (the 26th frame (frame # 25) of the previous sector) is recorded in the radial direction. No displacement is performed.
[0170]
As described above, in the DVD according to the present embodiment, out of the total of 26 frames in the sector which is a unit to which an ID is assigned, 24 frames excluding the first frame and the 26th frame have a plurality of frame units (this embodiment). One bit of sub-information is recorded every three frames (in mode 8). That is, in the eighth embodiment, 8 bits are recorded in one sector and 128 bits are recorded in one ECC block.
[0171]
Next, a method of recording sub information by slightly displacing a recording mark in the radial direction in the DVD according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0172]
The DVD generates a channel code (A in FIG. 17) by modulating the main information to be recorded into 16-bit information every 8 bits (8-16 modulation) and inserting a synchronization code at regular intervals. In a normal DVD, a channel signal (B in FIG. 17) is generated by performing NRZI conversion of a channel code, and a recording mark (C in FIG. 17) is formed on an optical disk by changing a recording laser power according to the channel signal. Generate
[0173]
In the DVD according to the present embodiment, a pseudo-random number sequence (E in FIG. 17) is generated during the period when the displacement permission signal (D in FIG. 17) is “H”, and the recording mark is shifted to the inner circumference side or the pseudo-random number sequence by this pseudo random number sequence. Sub-information is recorded by slightly displacing the outer side. Note that the displacement permission signal is “L” during a period during which a synchronization code is inserted in each frame and during periods of the first and 26th frames in each sector. Also, while the displacement permission signal is "L", the recording mark is not displaced in the radial direction by a very small amount.
[0174]
When “0” is recorded as the sub information bit value, the displacement control signal (FIG. 17) is obtained by performing an exclusive OR operation on the pseudo-random number sequence (E in FIG. 17) and the sub information “0”. F). Then, the recording mark is slightly displaced in the radial direction according to a PE modulation displacement control signal (G in FIG. 17) obtained by subjecting the displacement control signal to PE modulation. In the eighth embodiment, the recording mark in the section where the PE modulation displacement control signal is “H” is moved toward the outer circumference of the optical disk, and the recording mark in the section where the PE modulation displacement control signal is “L” is moved toward the inner circumference of the optical disk by a small amount. Let it. In this way, the displacement recording mark (H in FIG. 17) on which the sub information “0” is superimposed is formed on the optical disc.
[0175]
On the other hand, when “1” is recorded as the sub-information bit value, similarly, the above-mentioned pseudo-random number sequence (E in FIG. 17) and the sub-information “1” are subjected to an exclusive OR operation to perform displacement control. A signal (I in FIG. 17) is generated. Then, the recording mark is slightly displaced in the radial direction according to a PE modulation displacement control signal (J in FIG. 17) obtained by subjecting the displacement control signal to PE modulation. In the eighth embodiment, the recording mark in the section where the PE modulation displacement control signal is “H” is moved toward the outer circumference of the optical disk, and the recording mark in the section where the PE modulation displacement control signal is “L” is moved toward the inner circumference of the optical disk by a small amount. Let it. Thus, the displacement recording mark (K in FIG. 17) on which the sub information “1” is superimposed is formed on the optical disc.
[0176]
As described above, the recording mark of the DVD according to the present embodiment has the bit value “0” recorded as the sub-information, except for the recording mark that generates the synchronization code and the recording mark that configures the first and 26th frames. In the section where the synchronization code is inserted, a small amount of displacement in the radial direction is performed in accordance with a PE modulation displacement control signal obtained by performing PE modulation on a pseudo random number sequence based on the insertion position of the synchronization code. Conversely, in the section where the bit value “1” is recorded as the sub-information, the pseudo-random number sequence is inverted based on the insertion position of the synchronization code, and then finely modulated in the radial direction according to the PE modulation displacement control signal subjected to PE modulation. A small displacement is performed.
[0177]
Next, an information recording apparatus according to the present embodiment will be described. Although an example in which a DVD is used as an optical disk is shown here, the present invention is not limited to this.
[0178]
FIG. 18 shows a main block configuration of the DVD recording apparatus according to the present embodiment. The DVD recording apparatus according to the eighth embodiment records main information by forming optically readable recording marks in a spiral shape on an optical disk (DVD), and inserts a synchronization code in a frame unit of the main information. This is an apparatus for recording sub-information by displacing the recording mark by a small amount in the radial direction according to a displacement control signal generated based on timing. This DVD recording device includes a timing generator 401, a modulator 402, a random number generator 403, an XOR 404, a PE modulator 405, a recording channel 406, a radial modulator 408, and a recording head 407.
[0179]
The timing generator 401 generates a synchronization signal, a byte clock, a displacement permission signal, and a PE signal. The synchronization signal indicates a timing at which a synchronization code is added from a recording clock that is a reference clock signal for recording main information. The byte clock is a signal that is synchronized in units of bytes, and in the case of a DVD, the clock is divided by sixteen. As described above, the displacement permission signal is a signal that becomes “L” only at the timing at which the first and 26th frames and the synchronization code are added. The PE signal is a signal that repeats 8 clocks “L” after 8 clocks “H”. The timing generator 401 sends the generated synchronization signal to the modulator 402, the random number generator 403 and the XOR 404, the byte clock to the random number generator 403, the displacement permission signal to the radial modulator 408, and the PE signal to the PE modulator 405. To each output.
[0180]
The synchronization signal is a signal indicating a timing at which a synchronization code is inserted at regular intervals with respect to a result of modulation of the main information by the modulator 402, and is a signal indicating a 32 clock section from the head of a frame to be recorded in DVD.
[0181]
The byte clock is a clock signal synchronized with a byte unit (16 recording clocks) of main information to be recorded, and is generated by dividing the recording clock by 16 in DVD.
[0182]
The displacement permission signal is a signal which becomes "Low" in the section of the first and 26th frames in the sector for recording and recording the synchronization code by the modulator 402 in the DVD, and becomes "High" in the other sections.
[0183]
The PE signal is a signal in which the first 8 bits in the byte unit (16 recording clocks) of the main information to be recorded are “High” and the last 8 bits are “Low”.
[0184]
The modulator 402 converts the data into 16-bit information (8-16 modulation) in units of bytes (8 bits) of the main information to be recorded, and outputs a synchronization code in a section where the synchronization signal from the timing generator 401 is “High”. A channel code is generated by insertion. Then, a channel signal is generated by subjecting the channel code to NRZI conversion and output to the recording channel 406.
[0185]
The random number generator 403 generates a pseudo random number sequence from the synchronization signal from the timing generator 401 and the byte clock. The detailed block is shown in FIG.
[0186]
The random number generator 403 of this embodiment includes a shift register 501 and an XOR 502. The random number generator 403 presets an initial value secretly stored in the information recording device in a section in which the synchronization signal is “High”. On the other hand, in a section in which the synchronization signal is “Low”, the LSB of the shift register is output as one bit of a pseudo-random number sequence at a timing of a byte clock synchronized with a byte unit of the main information from the timing generator 401. At the same time, the shift register 501 shifts one bit from the LSB to the MSB, and the exclusive OR of the shift register [10] and the shift register [14] is fed back to the shift register [0]. In this way, the random number generator 403 generates a random number sequence that is updated one bit at a time in byte units of the main information, and outputs it to the XOR 404.
[0187]
The XOR 404 is a part that calculates the exclusive OR of the random number sequence and the sub information to be recorded. As shown in FIG. 20, the XOR 404 mainly includes the sub information storage unit 601, the sub information update unit 602, and the exclusive OR calculation. It comprises a unit 603.
[0188]
The sub information storage unit 601 is a part that stores sub information to be recorded (128 bits in the eighth embodiment of the present invention) for each ECC block that is a logical information unit of main information.
[0189]
The sub-information updating unit 602 calculates a recording sector position and a frame position from the synchronization signal from the timing generator 401. Then, for each area in which one bit of sub information is recorded (in this embodiment, one bit is recorded in three frames as shown in FIG. 16), one bit of sub information corresponding to the current sector position and frame position is set. It is extracted from the sub information storage unit 601 and output to the exclusive OR calculation unit 603.
[0190]
As described above, the sub-information updating unit 602 extracts 1-bit sub-information from the sub-information storage unit 601 for every three frames in all 24 frames except the first and 26th frames in the sector. Therefore, sub-information of 8 bits in one sector and 128 bits of 1 ECC block are sequentially extracted.
[0191]
The PE modulator 405 generates a PE modulation displacement control signal from the displacement control signal output from the XOR 404 and the PE signal output from the timing generator 401, and outputs the generated PE modulation displacement control signal to the radial modulator 408. The PE modulator 405 of this embodiment is configured by an exclusive OR gate.
[0192]
The recording channel 406 generates a control signal for turning “ON” and “OFF” the recording beam for exposing the optical disk (DVD) 410 in accordance with “1” and “0” of the channel signal from the modulator 402, and outputs the control signal to the recording head 407. I do.
[0193]
The recording head 407 records main information by irradiating a recording beam on the optical disc 410 based on “ON” and “OFF” signals from the recording channel to form recording marks.
[0194]
The radial modulator 408 refracts a recording beam emitted from the recording head 407 to the optical disk 410 by controlling a voltage applied to an electrode 409 provided near the recording head 407. As a result, recording can be performed with the recording mark slightly shifted in the radial direction. As shown in FIG. 21, the radial modulator 408 includes a digital wobble signal generator 701, a DA converter 702, and an LPF 703.
[0195]
The digital wobble signal generator 701 receives the displacement permission signal from the timing generator 401 and the PE modulation displacement control signal from the PE modulator 405. When the displacement permission signal is “Low”, the level is “0”. When the displacement permission signal is “High” and the PE modulation displacement control signal is “High”, the level is “+”, and the displacement permission signal is “High”. When “PE modulation displacement control signal is“ Low ”, a digital wobble signal indicating three levels of“ − ”level is generated and output to the DA converter 702. For example, if the digital wobble signal is 10 bits, “+” level is hexadecimal “3FF”, “0” level is hexadecimal “200”, and “−” level is hexadecimal “001”. Generate.
[0196]
The DA converter 702 performs digital-to-analog conversion (DA conversion) of the digital wobble signal output from the digital wobble signal generator 701 in three stages. The DA converter 702 generates analog wobble signals obtained by converting the input “+” level, “−” level, and “0” level digital wobble signals to + V, −V, and ground level, respectively, and outputs the analog wobble signals to the LPF 703. I do. The LPF 703 generates an analog displacement control signal by cutting a high frequency component, which is a noise component, from the analog wobble signal, and outputs the analog displacement control signal to the electrode 409.
[0197]
As described above, the recording beam is refracted in the radial direction according to the voltage level applied to the electrode 409. Therefore, for example, when the voltage of + V is applied to the electrode, the recording mark is slightly displaced in the outer peripheral direction when the voltage of + V is applied to the electrode. Thus, it is formed on the optical disk 410.
[0198]
Next, an operation in which main information and sub-information are recorded by the present information recording apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 22 is a timing chart showing the operation when recording the sub information bit value “0”, and FIG. 23 is the timing chart showing the operation when recording the sub information bit value “1”.
[0199]
In this information recording apparatus, the modulator 402 converts the main information to be recorded into 16-bit information in units of bytes (8-16 conversion) to generate channel codes (A in FIG. 22 and A in FIG. 23). In addition, in a section where the synchronization signal (C in FIG. 22 and C in FIG. 23) indicating the timing of inserting the synchronization code from the timing generator 401 is “High”, the synchronization code is inserted into the channel code and then NRZI converted. As a result, channel signals (B in FIG. 22 and B in FIG. 23) are generated and output to the recording channel 406.
[0200]
In addition, the timing generator 401 outputs a displacement permission signal (“D” in FIG. 22 and FIG. 23) that becomes “High” in a section of the synchronization coding unit 801 in each frame and a section excluding the first frame and the 26th frame. D) is generated and output to the radial modulator 408.
[0201]
FIG. 24 is a timing chart showing a change in the displacement permission signal within a sector. The displacement permission signal includes a synchronization code section 1001 for recording the synchronization code section 801 for each of all 26 frames in the sector, a section 1002 for recording the first frame, and a section 1003 for recording the 26th frame. The section 1004 for recording “Low” and the data area 802 is a signal that becomes “High”.
[0202]
The random number generator 403 presets the falling timing of the synchronization signal (C in FIG. 22 and C in FIG. 23) from the timing generator 401 as an initialization timing 803, and presets an initial value secretly stored therein, According to the byte clock from the timing generator 401, a random number sequence (FIGS. 22E and 23E) is generated bit by bit and output to the XOR 404. In the eighth embodiment, since an example of application to a DVD is shown, a 1-bit random number sequence is generated for each 16-bit channel signal unit corresponding to 1 byte of main information.
[0203]
The XOR 404 stores 128-bit sub information in ECC units to be recorded in advance and counts the synchronization signal from the timing generator 401 to determine the currently recorded sector number and frame number, and One bit of the existing sub information is extracted from the sub information stored in advance. By calculating the exclusive OR of the extracted 1-bit sub information (F in FIG. 22 and F in FIG. 23) and the random number sequence from the random number generator 403, the displacement control signal (G in FIG. 23 G) is generated.
[0204]
Therefore, the displacement control signal generated by the XOR 404 is the same signal (G in FIG. 22) as the random number sequence generated by the random number generator 403 when the sub information bit to be recorded is “0”. Conversely, when the sub information bit to be recorded is “1”, the signal is equivalent to a signal (G in FIG. 23) obtained by inverting the random number sequence generated by the random number generator 403.
[0205]
Next, the displacement control signal (G in FIG. 22 and G in FIG. 23) generated by the XOR 404 is a PE signal generated by the timing generator 401 and inverting “1” “0” for every 8 bits of the channel signal. (H in FIG. 22 and H in FIG. 23) perform PE modulation. As a result, a PE modulation displacement control signal (I in FIG. 22 and I in FIG. 23) is obtained and output to the radial modulator 408.
[0206]
The radial modulator 408 receives the displacement permission signal (D in FIG. 22 and D in FIG. 23) from the timing generator 401 and the PE modulation displacement control signal (I in FIG. 22 and I in FIG. 23) from the PE modulator 405. And an analog displacement control signal (J in FIG. 22 and J in FIG. 23) having three types of levels (GND level, + V level, and −V level). The analog displacement control signal is at a + V level while the PE modulation displacement control signal is “1”, and is at a −V level while the PE modulation displacement control signal is “0”. By outputting the analog displacement control signal to the electrode 409, the analog displacement control signal is + V based on the light spot position formed by the recording beam emitted from the recording head 407 when a voltage of the GND level is applied to the electrode. In the case of the level, the light beam is refracted so that a light spot is formed by Δd toward the outer periphery of the optical disk, and in the case of −V level, the light spot is formed by Δd toward the inner periphery of the optical disk. Thereby, the recording mark excluding the synchronization code and the first frame and the 26th frame is slightly shifted in the radial direction by Δd toward the outer periphery and Δd toward the inner periphery (K in FIG. 22). , FIG. 23K) can be formed on the optical disc.
[0207]
Therefore, if the channel signal for recording the sub-information “0” and the sub-information “1” is the same, the information recording apparatus according to the present embodiment can record the sub-information “0” and the recording mark for the sub-information “1”. Is formed on the optical disk in a shape inverted with respect to the center line of the recording mark.
[0208]
Next, as a specific example of an information reproducing apparatus for simultaneously reproducing main information and sub-information from an optical storage medium according to the present invention, an apparatus for reproducing a DVD in which recording marks are spirally formed on a disk will be described. However, the playback device according to the present invention is not limited to this example.
[0209]
FIG. 25 is a block diagram showing main blocks of the information reproducing apparatus of the present embodiment. The information reproducing apparatus according to the present embodiment includes a reproducing head 1101, a reproducing channel 1102, a clock extractor 1103, a reproduced signal processing circuit 1104, a random number generator 1105, a PE modulator 1106, a TE signal AD converter 1107, and a sub information detector 1108. It has.
[0210]
The reproducing head 1101 condenses and irradiates a recording beam on the recording mark on the optical disc 1109 with a light beam, and converts the reflected light into an electric signal by a photodetector, thereby obtaining an RF signal which is a reproduction signal of information recorded by the recording mark. Is generated and output to the reproduction channel 1102. At the same time, the reproducing head 1101 is provided with an analog TE indicating the phase error in the radial direction of the recording mark obtained as a result of causing the center position of the light beam to follow the center position of the recording mark spirally recorded on the optical disk 1109. A signal is generated and output to the TE signal AD converter 1107.
[0211]
FIG. 26 is a conceptual diagram showing a main configuration for generating a TE signal indicating a radial displacement of a recording mark.
[0212]
The reproducing head 1101 condenses the light emitted from the semiconductor laser 1201 by the optical system 1202 so that the light is focused on the recording mark on the optical disc 1109. In the optical system 1202, the laser beam irradiated to the optical disk 1109 is separated from the reflected light from the optical disk 1109, and the reflected light is converted into an electric signal by the photo detectors 1203 and 1204. The photodetectors 1203 and 1204 are provided symmetrically on the outer peripheral side and the inner peripheral side with respect to the center line of the recording mark. Since the photodetectors 1203 and 1204 electrically determine the brightness of the reflected light on the outer peripheral side or the inner peripheral side, by taking the difference between the signal levels of the photodetector 1203 and the photodetector 1204, the displacement of the recording mark in the radial direction is obtained. Can be extracted.
[0213]
Usually, the center of the laser beam is tracked to the center position of the recording mark by the tracking servo. For example, when the recording mark is displaced in the outer peripheral direction, the reflected light detected by the photodetector 1203 is Since it is higher than the photodetector 1204, a “+” potential is output as a TE signal. On the other hand, when the center position of the recording mark is displaced inward, the reflected light sensed by the photodetector 1203 is lower than that of the photodetector 1204, so that a "-" potential is output as a TE signal. Further, such a TE signal is output in the same band as an RF signal which is an analog read signal of a recording mark.
[0214]
The reproduction channel 1102 converts the RF signal from the reproduction head into a digital read signal by performing waveform equalization and shaping, and outputs the digital read signal to the clock extractor 1103 and the reproduction signal processing circuit 1104.
[0215]
The clock extractor 1103 incorporates a PLL (Phase Locked Loop) circuit for extracting a clock signal synchronized with the digital read signal from the digital read signal digitized by the reproduction channel 1102. In addition, the clock signal extracted from the PLL circuit is frequency-divided by 16 at the timing of the synchronization signal from the reproduction signal processing circuit 1104 to be described later, and the byte clock synchronized with the 16-bit unit of the digital read signal and the digital read signal 16 A PE signal having 8 bits before “High” and 8 bits after “Low” is generated in bit units. The clock extractor 1103 outputs the byte clock to the reproduction signal processing circuit 1104, the random number generator 1105, and the sub information detector 1108, and outputs the PE signal to the PE modulator 1106.
[0216]
The reproduction signal processing circuit 1104 generates a synchronization signal indicating that a synchronization code has been detected from the digital read signal from the reproduction channel and the clock from the clock extractor 1103, and based on the detection position of the synchronization code, The main information is reproduced by demodulating the digital read signal into 1-byte (8-bit) main information in 16-bit units. Further, a synchronization signal generated as a result of detecting a synchronization code from the digital read signal is output to the clock extractor 1103, the random number generator 1105, and the sub information detector 1108.
[0217]
The random number generator 1105 has the same function as the random number generator 403 of the information recording apparatus according to the eighth embodiment, and internally stores secretly at the “High” timing of the synchronization signal from the reproduction signal processing circuit 1104. The random number sequence (correlation sequence) is generated bit by bit at the timing of the byte clock from the clock extractor 1103 and output to the PE modulator 1106. The reproduction signal processing circuit 1104 also determines the frame number in the currently reproduced sector from the synchronization code, and determines “Low”, “Low” in the section where the first frame, the 26th frame, and the synchronization code are detected in the sector. The data section other than the above generates a correlation detection permission signal that becomes “High” and outputs the signal to the sub information detector 1108.
[0218]
The PE modulator 1106 has the same function as the PE modulator 405 in the information recording apparatus according to the eighth embodiment, is configured by an exclusive OR gate, and receives a random number sequence (correlation sequence) from the random number generator 1105 and a clock. By calculating an exclusive OR with the PE signal from the extractor 1103, a PE-modulated correlation sequence is generated and output to the sub-information detector 1108.
[0219]
The TE signal AD converter 1107 samples the TE signal from the reproduction head 1101 at the timing of the clock from the clock extractor 1103, and converts it into a digital signal. The AD converted digital TE signal is output to sub information detector 1108.
[0220]
The sub information detector 1108 receives the byte clock from the clock extractor 1103, the synchronization signal from the reproduced signal processing circuit 1104, the correlation detection enable signal, the PE modulation correlation sequence from the PE modulator 1106, and the TE signal AD converter 1107. The sub information is detected based on the digital TE signal. As shown in FIG. 27, the sub information detector 1108 includes a selector 1301, a sub information update timing generator 1302, a level integrator 1303, and a threshold value determiner 1304.
[0221]
The selector 1301 converts the level of the digital TE signal output from the TE signal AD converter 1107 according to the PE modulation correlation sequence from the PE modulator 1106, and outputs the result to the level integrator 1303. In the eighth embodiment, the digital TE signal is set to the 0 level when the recording mark is at the center position, the “+” level when the recording mark is displaced toward the outer periphery, and the recording mark toward the inner periphery. Is displaced, the level is set to the "-" level, and a two's complement expression is used. For example, when the PE modulation correlation sequence from the PE modulator 1106 is “1”, the selector 1301 sets the “+” level to “+” level and the “−” level to “−”. The signal is output to the level integrator 1303 as it is. Conversely, when the PE modulation correlation sequence is “0”, the “+” level is output to the level integrator 1303 in a state where the “+” level is inverted to the “−” level and the “−” level is inverted to the “+” level. I do.
[0222]
The sub information update timing generator 1302 calculates the frame number in the sector being reproduced by counting the clock from the clock extractor 1103 and the synchronization signal from the reproduction signal processing circuit 1104, and calculates the frame number in the sector being reproduced. A timing signal for updating sub-information in units of three frames is generated in all 24 frames excluding the 1st and 26th frames, and is output to the level integrator 1303 and the threshold value judging unit 1304.
[0223]
The level integrator 1303 calculates the integral value of the partially inverted two's complement digital TE signal output from the selector 1301 in the section where the correlation detection permission signal from the reproduction signal processing circuit 1104 is “High”. Part.
[0224]
The level integrator 1303 outputs the integration result to the threshold value determiner 1304 at the timing of the sub information update timing signal output once every three frames from the sub information update timing generator 1302, and also outputs the level integrator 1303. Clear the internal integral value (set to 0).
[0225]
Therefore, the present level integrator 1303 detects when the PE modulation correlation sequence is “1” and the digital TE signal is “+” level, or when the PE modulation correlation sequence is “0” and the digital TE signal is only the “−” level. , Continues to increase to a positive value as an integral value. Symmetrically, if the PE modulation correlation sequence is "1" and the digital TE signal is "-" level, or if the PE modulation correlation sequence is "0" and the digital TE signal is only "+" level, the integral value is obtained. Continues to decrease to negative values.
[0226]
The threshold value determiner 1304 internally stores a positive threshold value and a negative threshold value, and determines the integrated value output every three frames from the level integrator 1303 based on the positive and negative threshold values. By performing the threshold determination, if a detection flag indicating the presence or absence of sub information and sub information exist, the sub information is output.
[0227]
In the threshold value determination process of the threshold value determination unit 1304, when the integrated value output from the level integrator 1303 is equal to or more than a positive threshold value, a bit value “0” is output as sub-information. At the same time, “High” is output as a detection flag. When the integrated value is equal to or smaller than the negative threshold value, a bit value “1” is output as sub-information and “High” is output as a detection flag. On the other hand, when the integral value is less than the positive threshold value and larger than the negative threshold value (that is, the integral value is closer to 0 than the positive and negative threshold values), Is not detected, "Low" is output to the detection flag.
[0228]
Next, an operation of reproducing the main information and the sub information by the present information reproducing apparatus will be described.
[0229]
FIGS. 28 and 29 are timing charts when the main information and the sub information are reproduced by the present information reproducing apparatus. FIG. 28 shows the case where the bit value "0" of the sub information is detected. This is a case where the value “1” is detected.
[0230]
The present information reproducing apparatus irradiates a recording mark (A in FIG. 28, A in FIG. 29) formed on an optical disk with a light beam, converts reflected light into an electric signal by a photodetector, and then reproduces the reproduced channel 1102. To generate digital read signals (B in FIG. 28 and B in FIG. 29).
[0231]
Further, a clock (C in FIG. 28 and C in FIG. 29) synchronized with the digital read signal is generated by the clock extractor 1103 based on the digital read signal.
[0232]
Also, the reproduction signal processing circuit 1104 detects the synchronization code from the digital read signal to detect the synchronization code section 1401, and generates a synchronization signal (D in FIG. 28 and D in FIG. 29).
[0233]
Also, the reproduction signal processing circuit 1104 determines the position of the currently reproduced frame by counting the number of synchronization signals in the sector, and in each frame, the synchronization code section 1401, which is the area where the synchronization code is recorded, and the first and second frames. A correlation detection permission signal (E in FIG. 28 and E in FIG. 29) that becomes “High” in a section excluding the frame and the 26th frame is generated.
[0234]
Therefore, as shown in FIG. 24, as a correlation detection permission signal in a sector, as shown in FIG. 24, a section for reproducing the synchronization code section 1401 of each frame (see section 1001 in FIG. 24) and a section for reproducing the first frame and the 26th frame ( It is possible to generate a signal that becomes “High” in a section excluding sections 1002 and 1003 in FIG. 24).
[0235]
The random number generator 1105 presets an internally stored secret value in advance at the timing when the synchronization signal is detected (initialization timing 1403), and outputs the byte clock from the clock extractor 1103 (based on the synchronization signal. Correlation sequences (F in FIG. 28 and F in FIG. 29) are generated bit by bit in accordance with the clock obtained by dividing the clock by 16.
[0236]
The PE modulator 1106 uses a PE signal (G in FIG. 28 and G in FIG. 29) that repeats “High” and “Low” in units of 8 bits based on the synchronization signal output from the clock extractor 1103, and generates a random number. The correlation sequence from the generator 1105 is subjected to PE modulation. The resulting PE-modulated correlation signal (H in FIG. 28, H in FIG. 29) is output to the sub-information detector 1108.
[0237]
The sub information detector 1108 generates a PE-modulated correlation sequence (FIG. 28) from the PE modulator 1106 based on a digital TE signal obtained by digitizing the TE signal (I in FIG. 28 and I in FIG. 29) generated by the reproducing head 1101. 29, H) of FIG. 29 is "High", the level of the digital TE signal is integrated as it is. When the PE modulation correlation sequence (H in FIG. 28 and H in FIG. 29) is “Low”, the level of the digital TE signal is inverted and integrated.
[0238]
The sub information detector 1108 determines the presence or absence of sub information by comparing the integrated value (J in FIG. 28 and J in FIG. 29) of the internal level integrator 1303 with a positive or negative threshold value. Further, when the sub information exists, the sub information is detected.
[0239]
FIG. 28 shows a process in which the sub information bit value “0” is detected. The integrated value (J in FIG. 28) continues to increase in the positive direction. On the other hand, FIG. 29 shows a process in which the sub information bit value “1” is detected. The integrated value (J in FIG. 29) keeps decreasing in the negative direction.
[0240]
In the eighth embodiment, 1-bit sub-information is detected every three frames in all 24 frames except the first frame and the 26th frame in the sector. FIG. 30 shows the relationship between the generated frame and the integrated value in the eighth embodiment.
[0241]
In the sector, the main information is reproduced by reading the recording mark continuously from the first frame to the 26th frame, and the sub information is read every 3 frames in all 24 frames excluding the 1st frame and the 26th frame. An update timing signal (B in FIG. 30) is generated by the sub information update timing generator 1302.
[0242]
The level integrator 1303 calculates the integrated value (C in FIG. 30) by integrating the levels of the digital TE signal in the section until the sub information update timing is output, and outputs the sub information update timing. Then, the integrated value of the three frames is output to the threshold value determiner 1304 and the integrated value of the level integrator 1303 is cleared. When the correlation detection permission signal (A in FIG. 30) is “Low”, the integrated value of the level integrator 1303 is held.
[0243]
As described above, according to the eighth embodiment, it is possible to record the sub-information on the optical disc on which the main information is recorded by the optically readable recording marks by the displacement of the recording marks in the radial direction. Since information recorded by such displacement in the radial direction is difficult to copy to another medium, it can be used for recording an encryption key or the like of a digital work recorded on an optical disk.
[0244]
Further, according to the eighth embodiment of the present invention, a synchronization code portion necessary for correcting a bit shift, a byte shift, and a frame shift during reproduction among record marks, and a sector in which a sector ID is recorded in a DVD. No displacement in the radial direction is performed on the recording marks constituting the first frame and the like. This makes it possible to record the sub-information while minimizing the deterioration of the reliability of the main information.
[0245]
In addition, the sub-information can be recorded in accordance with the recording format of the main information by a minute displacement in the radial direction of the recording mark synchronized with the synchronization code of the main information. Can be reproduced.
[0246]
Also, as in Embodiment 8 of the present invention, by making the amount of displacement in the radial direction equal to or less than the amount permitted when no sub-information is recorded, it is easy to determine that sub-information is being recorded. This makes it possible to record highly confidential information.
[0247]
When the sub-information is used for copyright protection or the like as described above, the amount of displacement in the radial direction is desirably such that it can be detected within the noise range of the TE signal. This is because, when the displacement amount is large and is clearly output as the TE signal, it is easy to see that the recording mark is displaced in the radial direction. Therefore, the amount of displacement of the recording mark in the radial direction is desirably set to such a degree that the recording mark can be generated even in a recording mark of a normal recording method that does not perform displacement in the radial direction.
[0248]
(Embodiment 9)
Embodiment 9 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0249]
FIG. 31 shows a DVD sector format of the present embodiment in which main information is recorded by recording marks and sub-information is recorded by displacing the recording marks by a small amount in the radial direction.
[0250]
Similarly to the optical disk described in the eighth embodiment, the optical disk according to the ninth embodiment of the present invention is configured such that 8-bit sub information is recorded in all 24 frames except the first and 26th frames in a sector. is there. However, the present embodiment is different from the eighth embodiment in that sub-information is divided and recorded in three non-consecutive frames having regularity, instead of having 1-bit sub-information in three consecutive frames.
[0251]
In the present embodiment, as shown in FIG.
(2nd frame, 10th frame, 18th frame) 1 bit of sub information
(3rd frame, 11th frame, 19th frame) 1 bit of sub information
(4th frame, 12th frame, 20th frame) Sub information 1 bit
(5th frame, 13th frame, 21st frame) Sub information 1 bit
(6th frame, 14th frame, 22nd frame) 1 bit of sub information
(7th frame, 15th frame, 23rd frame) Sub information 1 bit
(8th frame, 16th frame, 24th frame) 1 bit of sub information
(9th frame, 17th frame, 25th frame) 1 bit of sub information
, Sub-information of 8 bits is recorded in the sector.
[0252]
FIG. 32 is a conceptual diagram showing the formation of recording marks on the optical disc according to the ninth embodiment of the present invention.
[0253]
The optical disk according to the ninth embodiment of the present invention modulates the main information to be recorded and inserts a recording code based on a signal obtained by NRZI-converting a channel signal (FIG. 32A) generated by inserting a synchronization code in frame units. The main information is recorded by irradiating to form a spiral recording mark (FIG. 32B) on the optical disk.
[0254]
FIG. 32B shows a standard recording mark in which the recording mark is not displaced in the radial direction (no sub-information is recorded).
[0255]
On the other hand, when the sub information is recorded due to the minute displacement of the recording mark in the radial direction, the displacement permission signal indicating the area other than the first and 26th frames in the sector and the area where the synchronization code of each frame is inserted. According to (C in FIG. 32), a pseudo-random number sequence (D in FIG. 32) initialized at the timing of inserting the synchronization code is generated.
[0256]
The recording mark to which the sub information is added is recorded in a state where the recording mark is displaced to the inner side or the outer side by a small amount in accordance with the special PE modulation displacement control signal (G, K in FIG. 32). The special PE modulation displacement control signal is a displacement control signal (FIG. 32) calculated from an exclusive OR of a sub-information bit to be recorded and a pseudo-random number sequence (D in FIG. 32) initialized at the timing of inserting a synchronization code. E, I) are subjected to special PE modulation.
[0257]
F and J in FIG. 32 show the PE modulation displacement control signal subjected to the normal PE modulation according to the eighth embodiment for comparison with the special PE modulation displacement control signal according to the present embodiment.
[0258]
As can be seen from comparison with F and J in FIG. 32 and the displacement recording marks (H and L in FIG. 32), the special PE modulation displacement control signals (G and K in FIG. Is controlled so as not to have a change point of the minute displacement in the radial direction during the formation of.
[0259]
Next, a DVD recording device will be described as an example of the information recording device according to the present embodiment. However, the information recording device of the present invention is not limited to a DVD recording device.
[0260]
FIG. 33 is a block diagram showing a main block configuration of the information recording apparatus according to the present embodiment. The present information recording apparatus records main information by using a recording mark, and records sub-information by displacing the recording mark so as not to have a change point of the minute displacement in the radial direction. This information recording apparatus includes a timing generator 1901, a modulator 1902, a random number generator 1903, a sub information updater 1904, an XOR 1905, a special PE modulator 1906, a recording channel 1907, a recording head 1908, and a radial modulator 1909. ing.
[0261]
The timing generator 1901 outputs a synchronization signal indicating the timing of inserting a synchronization code for each frame recording timing to the modulator 1902, the random number generator 1903, and the sub information updater 1904, and synchronizes with one byte of main information. And outputs to the random number generator 1903 a PE signal in which the first 8 bits of one byte (16 channel bits) of the main information are “High” and the last 8 bits are “Low”, and the special PE is generated. Output to modulator 1906.
[0262]
The modulator 1902 modulates (8-16 modulation) into information of 16 channel bits for each byte of the main information, and inserts a synchronization code at the timing of the synchronization signal from the timing generator 1901 to thereby convert the channel signal. It is generated and output to the recording channel 1907.
[0263]
The random number generator 1903 is a block having the same function as the random number generator 403 of the information recording device according to the eighth embodiment. The random number generator 1903 initializes at the falling timing of the synchronization signal from the timing generator 1901, generates a random number sequence of one bit at a time in synchronization with the byte clock from the timing generator, and outputs it to the XOR 1905.
[0264]
The sub information updater 1904 stores all sub information bits (8 bits) to be superimposed and recorded on the main information in units of sectors in advance, and counts the synchronization signal from the timing generator 1901 to obtain the currently recorded sector. And outputs the sub information to the XOR 1905 bit by bit as described below.
[0265]
(2nd frame, 10th frame, 18th frame) 1 bit of first sub information
(3rd frame, 11th frame, 19th frame) 1 bit of second sub information
(4th frame, 12th frame, 20th frame) 3rd sub information 1 bit
(5th frame, 13th frame, 21st frame) 4th sub information 1 bit
(Sixth frame, Fourteenth frame, Twenty-second frame) Fifth sub information 1 bit
(7th frame, 15th frame, 23rd frame) 6th sub information 1 bit
(8th frame, 16th frame, 24th frame) 7th sub information 1 bit
(9th frame, 17th frame, 25th frame) 8th sub information 1 bit
XOR 1905 is configured by an exclusive OR gate, and generates a displacement control signal by calculating exclusive OR of a random number sequence from random number sequence generator 1903 and one bit of sub information from sub information updater 1904. , To the special PE modulator 1906.
[0266]
The special PE modulator 1906 is a block that performs special PE modulation on the displacement control signal from the XOR 1905 based on the PE signal from the timing generator 1901 and the channel signal from the modulator 1902. FIG. 34 shows the detailed block configuration.
[0267]
The special PE modulator 1906 includes a PE modulator 2001, an edge determiner 2002, a distance determiner 2003, a distance determiner 2004, a selector 2005, an UP / DOWN counter 2006, and a special PE modulation displacement control signal generator 2007. ing.
[0268]
The PE modulator 2001 is a block having the same function as the PE modulator 405 of the information recording device according to the eighth embodiment. The PE modulator 2001 includes an exclusive OR gate, and generates a PE modulation displacement control signal by calculating an exclusive OR of the PE signal from the timing generator 1901 and the displacement control signal from the XOR 1905. Output to the edge determiner 2002.
[0269]
From the recording channel signal from the modulator 1902 and the PE modulation displacement control signal from the PE modulator 2001, the edge determiner 2002 determines a PE modulation displacement control signal edge A in the recording mark and a PE modulation displacement control signal edge B in the recording mark. It is generated and output to the distance determiners 2003 and 2004, respectively. The edge A of the PE modulation displacement control signal in the recording mark indicates a rising edge position of the PE modulation displacement control signal in a section of the recording channel signal “High” indicating a portion for generating the recording mark on the optical disc. The PE modulation displacement control signal edge B in the recording mark indicates a falling edge position of the PE modulation displacement control signal in a section of the recording channel signal “High”.
[0270]
The distance judging unit 2003 calculates a period from the recording channel signal from the modulator 1902 and the edge A of the PE modulation displacement control signal in the recording mark from the edge judging unit 2002 to the rising edge of the recording channel signal from the edge A of the PE modulation displacement control signal in the recording mark. The distance A (plus) and the distance A (minus) from the edge A of the PE modulation displacement control signal in the recording mark to the fall of the recording channel signal are calculated and output to the selector 2005.
[0271]
The distance judging device 2004 receives a signal from the recording channel signal from the modulator 1902 and the edge B of the PE modulation displacement control signal in the recording mark from the edge judging device 2002 to the rising edge of the recording channel signal from the edge B of the PE modulation displacement control signal in the recording mark. The distance B (minus) and the distance B (plus) from the edge B of the PE modulation displacement control signal in the recording mark to the fall of the recording channel signal are calculated and output to the selector 2005.
[0272]
When the UP / DOWN counter value is “positive”, the selector 2005 determines the distance A (minus) or the distance B (minus) on the basis of the value of the UP / DOWN counter 2006, which will be described later, with the UP / DOWN counter 2006 and the special PE. When the UP / DOWN counter value is “negative”, the distance A (plus) and the distance B (plus) are sent to the modulation displacement control signal generator 2007 and the UP / DOWN counter 2006 and the special PE modulation displacement control signal generator 2007. Output to
[0273]
The UP / DOWN counter 2005 is configured with a counter that counts up the distance A (plus) and the distance B (plus) and counts down the distance A (minus) and the distance B (minus), with the initial counter value being “0”. You.
[0274]
When the distance A (plus) is selected according to the distance selected by the selector 2005, the special PE modulation displacement control signal generator 2007 advances the rising edge position of the PE modulation displacement control signal by the distance A (plus). On the other hand, when the distance A (minus) is selected, the rising edge position of the PE modulation displacement control signal is delayed by the distance A (minus). When the distance B (plus) is selected, the falling edge position of the PE modulation displacement control signal is delayed by the distance B (plus). On the other hand, when the distance B (minus) is selected, the distance B (minus) is selected. The falling edge position of the PE modulation displacement control signal is advanced by B (minus).
[0275]
Therefore, the special PE modulator 1906 performs PE modulation of the displacement control signal from the XOR 1905, and has no change point in the recording mark, and the sections of “High” and “Low” are approximately equal. A modulation displacement control signal is generated and output to the radial modulator 1907.
[0276]
FIG. 35 is a timing chart showing the operation of the special PE modulator 1906.
[0277]
The recording channel signal (A in FIG. 35) and the PE modulation control signal (B in FIG. 35) shown in FIG. 35 are delayed for a sufficient time while being stored in a shift register or the like in advance, so that the timing chart shown in FIG. Control is possible.
[0278]
The special PE modulator 1906 generates a PE-modulated displacement control signal (B in FIG. 35) obtained by subjecting the displacement control signal to PE modulation, and a recording channel indicating a section in which a recording mark is generated on the optical disc by the edge determiner 2002. In a section in which the signal (A in FIG. 35) is “High”, an edge A in the recording mark (C in FIG. 35) indicating the rising edge of the PE modulation displacement control signal (B in FIG. 35) is generated. Further, in a section in which the recording channel signal (A in FIG. 35) is “High”, an edge B in the recording mark (F in FIG. 35) indicating the falling edge of the PE modulation displacement control signal (B in FIG. 35) is generated.
[0279]
The distance determiner 2003 extracts the distance (time) from the position indicated by the recording mark edge A (C in FIG. 35) to the rise of the recording channel signal as the distance A (plus) (D in FIG. 35). The distance (time) from the position indicated by the edge A in the recording mark (C in FIG. 35) to the fall of the recording channel signal is extracted as the distance A (minus) (E in FIG. 35).
[0280]
Similarly, the distance determiner 2004 extracts the distance (time) from the position indicated by the edge B in the recording mark (F in FIG. 35) to the rise of the recording channel signal as the distance B (minus) (G in FIG. 35). The distance (time) from the position indicated by the edge B in the recording mark (F in FIG. 35) to the fall of the recording channel signal is extracted as the distance B (plus) (H in FIG. 35).
[0281]
I in FIG. 35 shows a counter value of the UP / DOWN counter 2006 of the special PE modulator 1906, and J in FIG. 35 shows a special PE modulation displacement control signal which is an output of the special PE modulator 1906.
[0282]
If the change point of the PE modulation displacement control signal exists in the “High” section of the recording channel (exists within the recording mark), the special PE modulator 1906 advances or delays the change point outside the recording mark. Thus, a special PE modulation displacement control signal having no change point in the recording mark is generated.
[0283]
As an example, a case where the edge eg1 of the PE modulation displacement control signal (B) is displaced to eg6 of the special PE modulation displacement control signal (J) in FIG. 35 will be described in detail.
[0284]
Here, in the recording channel signal (A in FIG. 35), it is assumed that the falling edge eg1 of the PE modulation displacement control signal exists in the section of the recording mark corresponding to eight recording reference clocks. Therefore, the edge B in the recording mark indicates the location of eg1.
[0285]
When the falling edge eg1 is detected in the recording mark by the edge B in the recording mark, “5” indicating five clocks from the eg1 to the rising edge eg11 of the recording channel signal is set as the distance B (minus). Also, “3” indicating three clocks from eg1 to the falling edge eg12 of the recording channel signal is generated as the distance B (plus).
[0286]
The UP / DOWN counter value (judgment counter value) (I in FIG. 35) indicates “0” at the time when eg1 is detected. That is, since the determination counter value is determined as “0”, the smaller of the distance B (minus) and the distance B (plus), that is, the distance B (plus) is adopted, and the position eg6 obtained by delaying eg1 by three clocks. And the distance B (plus) is added to the UP / DOWN counter value.
[0287]
Next, the displacement from eg2 to eg7 will be described.
[0288]
Here, it is assumed that the rising edge eg2 of the PE modulation displacement control signal (B in FIG. 35) exists in the recording mark for 6 clocks. The position is shown at the edge A in the recording mark.
[0289]
If the edge A in the recording mark indicates that the edge of the PE modulation control signal exists in the recording mark, "2" indicating two clocks of the distance from eg2 to the rising edge eg13 of the recording channel signal is the distance. As the A (plus), “4” indicating four clocks of the distance from eg2 to the falling edge eg14 of the recording channel signal is extracted as the distance A (minus).
[0290]
The UP / DOWN counter value at the timing when eg2 is detected is “3” indicating that eg1 has been delayed by three clocks, that is, since it is a “positive” value, the distance A (minus) is calculated. Adopted, displaces eg2 to position eg7 delayed by distance A (minus), and updates the UP / DOWN counter value by subtracting distance A (minus).
[0291]
Similarly, eg3 is detected as a change point in the recording mark, and the distance A (plus) from eg3 to the rising edge of the recording channel signal = “6”, and the distance A (minus) from eg3 to the falling edge of the recording channel signal. ) = "6" is detected.
[0292]
Since the judgment counter value at the timing when eg3 is detected is “−1”, the distance A (plus) is adopted, eg3 is displaced to the position eg8 advanced by 6 clocks, and the counter value becomes “6”. "Addition is performed and updated to" 5 ".
[0293]
As described above, the value of the UP / DOWN counter 2006 of the special PE modulator 1906 is controlled to ± 11 in the case of a DVD having 11T as the maximum recording mark width, and has a changing point within the recording mark. No special PE modulation displacement control signal can be generated.
[0294]
A recording channel 1907 of the present information recording apparatus adjusts the intensity of the recording beam or the recording beam interval based on the channel signal from the modulator 1902, and controls the recording beam for forming a recording mark on the optical disk. Is generated and output to the recording head 1908.
[0295]
The recording head 1908 records main information by irradiating a recording beam to the optical disc 1911 based on a recording beam control signal from the recording channel 1907 to form a recording mark.
[0296]
The radial modulator 1909 has an electrode 1910. When the displacement permission signal from the timing generator 1901 is “High”, “+” charges are applied to the electrode 1910 in accordance with the PE displacement control signal from the special PE modulator 1906. Alternatively, the recording beam emitted from the recording head 1908 is displaced toward the inner circumference or the outer circumference of the optical disk by giving “−” charges. As a result, the sub-information is recorded by recording with the recording mark on the optical disk being displaced inward or outward. Note that the basic configuration of this part is the same as that of the radial modulator 408 in the information recording apparatus of the eighth embodiment.
[0297]
Next, an information reproducing apparatus according to the ninth embodiment will be described. FIG. 36 is a main block diagram of the information reproducing apparatus according to the present embodiment. The information reproducing apparatus according to the present embodiment includes a reproducing head 2201, a reproducing channel 2202, a clock extractor 2203, a reproduced signal processing circuit 2204, a random number generator 2205, a special PE modulator 2206, a TE signal AD converter 2207, and sub information. A detector 2208 is provided.
[0298]
The reproduction head 2201 irradiates the optical disk 2209 with a light beam, generates an analog read signal from the reflected light, and outputs the analog read signal to the reproduction channel 2202. The reproducing head 2201 generates an analog TE signal indicating a phase error of the recording mark in the inner circumferential direction or the outer circumferential direction with respect to the track center position, and outputs the analog TE signal to the TE signal AD converter 2207.
[0299]
The reproduction channel 2202 generates a digital read signal by amplifying or equalizing the waveform of the analog read signal read from the reproduction head 2201, and outputs the digital read signal to the clock extractor 2203 and the reproduction signal processing circuit 2204.
[0300]
The clock extractor 2203 generates a clock synchronized with the digital read signal from the digital read signal from the playback channel 2202, outputs the clock to the playback signal processing circuit 2204, and outputs the clock synchronized with the byte unit of the digital read signal. A clock is generated and output to the reproduction signal processing circuit 2204, the random number generator 2205, and the sub information detector 2208.
[0301]
The reproduction signal processing circuit 2204 detects the synchronization code portion from the digital read signal from the reproduction head 2202, and converts 16-bit information into 8-bit information according to the clock and byte clock from the clock extractor 2203 (this embodiment). The main information is extracted by performing 8-16 modulation in the case of a DVD as described above.
[0302]
The random number generator 2205 has a function equivalent to that of the random number generator 1905 in the information recording apparatus according to the present embodiment, and is internally stored secretly at the timing of the synchronization signal from the reproduction signal processing circuit 2204. An initial value is preset, a random number sequence is generated bit by bit at the timing of the byte clock from the clock extractor 2203, and output to the special PE modulator 2206.
[0303]
The special PE modulator 2206 is a part having the same function as the special PE modulator 1906 in the information recording device according to the present embodiment. The special PE modulator 2206 converts the correlation sequence from the random number generator 2205 from “High” to a section in which the recording mark is reproduced by the PE signal from the clock extractor 2203 and the digital read signal from the reproduction channel 2202. A special PE modulation correlation sequence that does not have a transition point from “Low” or from “Low” to “High” is generated and output to the sub information detector 2208.
[0304]
The TE signal AD converter 2207 performs AD conversion of the analog TE signal from the reproducing head 2201 according to the clock from the clock extractor 2203, and outputs a digitized digital TE signal to the sub information detector 2208.
[0305]
The sub-information detector 2208 receives a synchronization signal from the reproduction signal processing circuit 2204, a special PE modulation correlation sequence from the special PE modulator 2206, and a digital TE signal from the TE signal AD converter 2207, The sub information is detected according to the byte clock. As shown in FIG. 37, the sub information detector 2208 mainly includes a selector 2301, a sub information update timing generator 2302, a level integrator 2303, and a threshold value determiner 2304.
[0306]
When the special PE modulation correlation sequence from the special PE modulator 2206 is “High”, the selector 2301 outputs the digital TE signal to the level integrator 2303 as it is, and when the special PE modulation correlation sequence is “Low”. In this case, the sign of the digital integrated value is inverted and output to the level integrator 2303.
[0307]
The sub-information update timing generator 2302 extracts the frame position information being reproduced from the synchronization signal from the reproduction signal processing circuit 2204 and the byte clock from the clock extractor 2203, and outputs the level integrator 2303 as a frame identification signal. Output to
[0308]
The level integrator 2303 has eight storage units 2303 [0] to 2303 [7] therein. Based on the frame identification signal from the sub information update timing generator 2302, the inverted or non-inverted signal output from the selector 2301 is output. The inverted digital TE signal levels are integrated in the following correspondence. The digital TE signal levels integrated in the storage units 2303 [0] to 2303 [7] are output to the threshold value determination unit 2304 as correlation values [0] to [7].
[0309]
(2nd frame, 10th frame, 18th frame) Storage section 2303 [0]
(3rd frame, 11th frame, 19th frame) Storage section 2303 [1]
(4th frame, 12th frame, 20th frame) Storage section 2303 [2]
(5th frame, 13th frame, 21st frame) Storage section 2303 [3]
(Sixth frame, Fourteenth frame, Twenty-second frame) Storage unit 2303 [4]
(7th frame, 15th frame, 23rd frame) Storage section 2303 [5]
(8th frame, 16th frame, 24th frame) Storage section 2303 [6]
(9th frame, 17th frame, 25th frame) Storage section 2303 [7]
Also, the integrator 2303 uses the sub information update timing signal output from the sub information update timing generator 2302 for each sector to generate the TE signal of each of the TE signals stored in the storage units 2303 [0] to 2303 [7]. After the level integration value (correlation value [0] to correlation value [7]) is output to the threshold value judgment unit 2304, the value is cleared (set to 0).
[0310]
The threshold value determiner 2304 compares the eight integrated values (correlation values) output from the level integrator 2303 at the sub-information update timing with a positive threshold value and a negative threshold value stored in advance therein. Thus, 8-bit sub information is extracted in one sector.
[0311]
The optical disc according to the ninth embodiment of the present invention has the format shown in FIG.
(2nd frame, 10th frame, 18th frame) Sub information [0]
(3rd frame, 11th frame, 19th frame) Sub information [1]
(4th frame, 12th frame, 20th frame) Sub information [2]
(5th frame, 13th frame, 21st frame) Sub information [3]
(6th frame, 14th frame, 22nd frame) Sub information [4]
(7th frame, 15th frame, 23rd frame) Sub information [5]
(8th frame, 16th frame, 24th frame) Sub information [6]
(9th frame, 17th frame, 25th frame) Sub information [7]
As described above, 8-bit sub-information is stored in one sector by radial displacement of a recording mark.
[0312]
FIG. 38 is a conceptual diagram showing a correlation value calculated in the sub information detector 2208.
[0313]
Normally, an optical disk reproducing apparatus continuously reproduces a sector having a plurality of frames recorded in a spiral form from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
[0314]
This information reproducing apparatus identifies the frame numbers of all 26 frames in one sector by the synchronization code given to the frames, and extracts the correlation value in the level integrator 2303 using the storage unit corresponding to each frame number. I do.
[0315]
FIG. 38A shows the above-mentioned frame identification signal, which corresponds to 24 frames excluding the first frame and the last frame in the sector.
(2nd frame, 10th frame, 18th frame) Identifier [0]
(3rd frame, 11th frame, 19th frame) Identifier [1]
(4th frame, 12th frame, 20th frame) Identifier [2]
(5th frame, 13th frame, 21st frame) Identifier [3]
(6th frame, 14th frame, 22nd frame) Identifier [4]
(7th frame, 15th frame, 23rd frame) Identifier [5]
(8th frame, 16th frame, 24th frame) Identifier [6]
(9th frame, 17th frame, 25th frame) Identifier [7]
Is output to the level integrator 2303.
[0316]
The level integrator 2303 has eight storage units 2303 [0] to 2303 [7] therein, and stores the inverted or non-inverted digital TE signal level output from the selector 2301 by the storage unit corresponding to the identifier. Perform integration.
[0317]
FIG. 38B illustrates a case where the sub information bit “0” is recorded by displacing the recording marks of the second, tenth, and eighteenth frames in the radial direction by a small amount, and the special PE modulation correlation sequence is “ This is the case where only “High” and the digital TE signal are “positive”, the special PE modulation correlation sequence is “Low”, and only the digital TE signal is “negative”. In this case, the correlation value [0] of the storage unit 2303 [0] simply increases in the positive direction in the second, tenth, and eighteenth frame sections.
[0318]
FIG. 38C shows a case where the sub-information bit “1” is recorded by slightly displacing the recording marks of the third, eleventh, and nineteenth frames in the radial direction. Is “High” and the digital TE signal is “negative”, or the special PE modulation correlation sequence is “Low” and only the digital TE signal is “positive”. In this case, the correlation value [1] of the storage unit 2303 [1] simply decreases in the negative direction in the sections of the third, eleventh, and nineteenth frames.
[0319]
As described above, in the optical disc according to the ninth embodiment of the present invention, the main information is recorded in units of frames accompanied by a synchronization code, and the recording marks of three non-consecutive frames on the disc are arranged in units of sectors consisting of a plurality of frames. One bit of sub information is recorded by intentional displacement in the direction. As a result, even when a burst error that extends over a plurality of frames is present, it is possible to reduce the risk that three frames on which sub-information is recorded are completely erased.
[0320]
Further, the information recording apparatus according to the ninth embodiment of the present invention applies a special PE modulation to the internally generated random number sequence without having a change point in the recording mark. As a result, even in an optical disc on which sub-information is recorded by displacing a small amount in the radial direction, no displacement in the radial direction is made in the recording mark, so that it is difficult to find the displacement in the radial direction.
[0321]
Further, the information reproducing apparatus according to the ninth embodiment of the present invention can stably record the main information and the sub information from an optical disc in which one bit of sub information is recorded in three discontinuous frames and the recording mark is not displaced in the radial direction. Information can be reproduced.
[0322]
As described above, since the sub information of the optical disc according to the present embodiment is recorded by the minute displacement of the recording mark in the radial direction, it is difficult to copy the sub information to a normal rewritable optical disc. Therefore, for example, it is also possible to record a decryption key or the like for decrypting the content to be recorded on the optical disc as sub-information. Alternatively, in a DVD or the like, a disk identifier recorded by a special recording method using an expensive and high-output initializer can be recorded as the sub-information, and the manufacturing cost can be reduced.
[0323]
In the case of a read-only optical disk represented by a DVD-ROM, an identifier of a stamper for generating the disk may be recorded as sub-information.
[0324]
In the eighth and ninth embodiments, the initial value of the random number sequence of the random number sequence generator of the information recording device and the reproducing device is secretly stored internally. By setting the disk identifier recorded by the special recording method using the initializer as the initial value of the random number sequence generator, a pirated maker or the like having no initializer can be eliminated.
[0325]
In addition, it is also possible to initialize the initial value of the random number sequence generator of the information recording device and the reproducing device of the eighth and ninth embodiments using the sector address given in sector units. In this case, different initial values can be set for each sector, and the confidentiality of the sub information can be improved.
[0326]
Further, in the above-described eighth and ninth embodiments, the form in which the sub-information is recorded by three consecutive frames or three non-continuous frames has been described, but the present invention is not limited to this. For example, an optical disk that records one bit of sub-information over a plurality of frames and a recording device or a reproducing device thereof all belong to the technical scope of the present invention. For example, there is a case where sub-information is reproduced by dividing one frame into a plurality of sections (0 to N) and calculating a correlation in each of the 0 to N sections over a plurality of frames.
[0327]
Further, in the above-described eighth and ninth embodiments, the form in which the initial value of the random number sequence generator is secretly stored inside the block has been described, but the present invention is not limited to this. For example, if an identifier unique to each optical disc is used as the initial value of the random number sequence, it is possible to record a recording mark by a displacement in the radial direction unique to each optical disc medium.
[0328]
Further, for example, key information output as a result of the device invalidation process can be used as the initial value of the random number sequence. In this case, it is also possible to invalidate a device that records or reproduces the sub information.
[0329]
In addition, it is also possible to use address information recorded on an optical disc and an encrypted content key as the initial value of the random number sequence.
[0330]
In addition, since the random number initial value is the most important information for protecting the sub information from fraud, it may be possible to secretly generate the initial value inside the device.
[0331]
(Embodiment 10)
Embodiment 10 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0332]
The optical disc according to the tenth embodiment is different from the eighth and ninth embodiments in that the main information is recorded by the recording marks and the sub information is recorded by displacing (wobbling) the recording marks by a small amount in the radial direction. Is the same as However, this embodiment differs from the eighth and ninth embodiments in that the data portion of each frame in which the recording mark is wobbled is divided into a plurality of blocks having a random length in the track direction, and the wobble cycle differs for each of these blocks.
[0333]
If the wobble cycle of the recording mark is constant, the wobble cycle may be detected relatively easily by observing the tracking error signal with a spectrum analyzer or the like. When the wobble period is detected, there is a risk that sub-information may be decoded from the tracking error signal using a band-pass filter.
[0334]
On the other hand, in the optical disc of the present embodiment, the wobble cycle differs for each block in the frame as described above, and therefore, it is difficult to detect the wobble cycle even when observing with a spectrum analyzer. Thus, it is possible to prevent the sub information from being decrypted by a person who intends to make an illegal copy.
[0335]
Note that the wobble periods of all the blocks need not be different from each other, and the wobble periods may be the same in some blocks as long as irregularities are maintained to the extent that it is difficult to detect the wobble period illegally. .
[0336]
Here, the configuration and operation of the information recording apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 39, the information recording apparatus according to the present embodiment has a timing generator 411 that outputs a random number generation clock instead of the timing generator 401 that generates the byte clock, and the information recording apparatus according to the eighth embodiment. Has the same configuration as the information recording device according to the above. In the present embodiment, blocks having the same functions as the blocks described in the eighth embodiment are denoted by the same reference numerals as in the eighth embodiment, and detailed descriptions of the configuration, functions, and operations are omitted. The same applies to the later-described embodiments 11 and 12.
[0337]
As shown in FIG. 40, the timing generator 411 includes a random number generator 411a, an adder 411b, and a down counter 411c. The frame number is set in the random number generator 411a as the initial value of the random number sequence. The adder 411b adds the random number (B in FIG. 40) output from the random number generator 411a and a predetermined cycle lower limit value, and outputs the result to the down counter 411c as a preset value (C in FIG. 41). In the example of FIG. 41, the cycle lower limit is set to “7”. The down counter 411c outputs a random number generation clock (D in FIG. 41) to the random number generator 403 when the counter value becomes “0”, and newly sets a preset value output from the adder 411b. The down count (E in FIG. 41) is started.
[0338]
The PE signal (F in FIG. 41) output from the timing generator 411 according to the present embodiment is “Low” in the first half of the section from when the down counter 411c is preset to when the counter value becomes “0”. The signal becomes “High” in the latter half of the same section. If the number of clocks in the interval from when the down counter 411c is preset to when the counter value becomes “0” is an odd number, one of “Low” and “High” is alternately lengthened by one clock. For example, in the example shown in FIG. 41, "Low" is 7 clocks and "High" is 8 clocks in the first 15 clock section, and "Low" is 6 clocks in the next 11 clock section. “High” is 5 clocks. Further, for example, if “Low” is one clock more in the immediately preceding odd frame, “High” is made one clock more in the current odd frame.
[0339]
As described above, in the present embodiment, the frame in which the recording mark is wobbled is divided into a plurality of blocks having random lengths, and the section between “Low” and “High” is substantially equal for each block having an uneven length. A PE signal is generated so as to be equal, and a PE modulation displacement control signal is generated based on the generated PE signal. As a result, the wobble period in the frame becomes random, and it is difficult to detect the wobble period even if it is observed by a spectrum analyzer. Therefore, it is possible to realize an optical disk in which it is difficult to decode and illegally copy sub information.
[0340]
Next, an information reproducing apparatus according to the tenth embodiment will be described. FIG. 51 is a block diagram illustrating a main configuration of the information reproducing apparatus according to the present embodiment. In FIG. 51, blocks having the same functions as those of the information reproducing apparatus according to the eighth embodiment (see FIG. 25) are assigned the same reference numerals as those of the eighth embodiment, and detailed descriptions thereof will be omitted.
[0341]
As shown in FIG. 51, the information reproducing apparatus according to the present embodiment is different from the eighth embodiment in that a timing generator 1411 is provided instead of the random number generator 1105 and the PE modulator 1106 (see FIG. 25). This is different from the information reproducing apparatus.
[0342]
The internal configuration of the timing generator 1411 is almost the same as that of the timing generator 411 shown in FIGS. 39 and 40. (1) The input clock is reproduced by the clock extractor 1103 as shown in FIG. (2) The timing generator 411 differs from the timing generator 411 in that a synchronization signal detected by the reproduction signal processing circuit 1104 is also input. The timing generator 1411 initializes a random number sequence according to these inputs, and generates and outputs a random number generation clock as described in the eighth embodiment.
[0343]
In the information reproducing apparatus according to the eighth embodiment, the input to the sub-information detector 1108 is the PE-modulated correlation sequence, but in the information reproducing apparatus according to the present embodiment, the input is to the sub-information detector 1108. Is a PE signal (F in FIG. 41). In other respects, the operation of the information reproducing apparatus according to the present embodiment is the same as that of the information reproducing apparatus according to the eighth embodiment.
[0344]
(Embodiment 11)
Embodiment 11 of the invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0345]
The optical disc according to the present embodiment differs from Embodiments 8 and 9 in that the main information is recorded by recording marks and the sub-information is recorded by displacing (wobbling) the recording marks by a small amount in the radial direction. The same is true. However, it differs from the optical discs according to the eighth and ninth embodiments in that the frame in which the recording mark is wobbled is divided into a plurality of blocks of a predetermined length, and the period in which the recording mark is wobbled differs for each block. .
[0346]
Here, the information recording apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 42, the information recording apparatus according to the present embodiment differs from the information recording apparatus according to Embodiment 8 in that a timing generator 421 and an XOR 425 are provided instead of the timing generator 401 and the PE modulator 405. It has the same configuration as the recording device.
[0347]
The timing generator 421 does not generate a PE signal as in the timing generator 401 according to the eighth embodiment, but generates a reference displacement signal. The XOR 425 performs an exclusive OR operation on the displacement control signal from the XOR 404 and the reference displacement signal from the timing generator 421, and outputs the result to the radial modulator 408 as a displacement control signal.
[0348]
As shown in FIG. 43, the timing generator 421 of the present embodiment includes a frequency divider 421a, a counter 421b, and a conversion table 421c. The frequency divider 421a generates the byte clock (B in FIG. 44) by dividing the recording clock (A in FIG. 44) by 16, and outputs the byte clock (B in FIG. 44) to the random number generator 403 and the counter 421b. The counter 421b increments the value by one each time a byte clock is input from the initial value “0” and outputs the value to the conversion table 421c. This counter value indicates the block number (D in FIG. 44). The conversion table 421c determines the cycle of the reference displacement control signal (E in FIG. 44) using the block number and the random number (C in FIG. 44). The random number of C in FIG. 44 is the same as the random number sequence from the random number generator 403.
[0349]
For example, in the example of FIG. 44, the cycle of the reference displacement control signal of the first block (block number “0”) is 16T, the cycle of the reference displacement control signal of the second block (block number “1”) is 8T, The cycle of the reference displacement control signal of the third block (block number “2”) is 4T. In each block, the sum of the lengths of the sections in which the reference displacement control signal is “Low” is equal to the sum of the lengths of the sections in which the reference displacement control signal is “High”.
[0350]
As described above, in the present embodiment, the frame in which the recording mark is wobbled is divided into a plurality of blocks of a predetermined length, and the period in which the recording mark is wobbled is changed for each block, so that the frame is observed by the spectrum analyzer. However, it is difficult to detect the wobble period. Therefore, it is possible to realize an optical disk in which it is difficult to decode and illegally copy sub information.
[0351]
Next, an information reproducing apparatus according to the eleventh embodiment will be described. FIG. 52 is a block diagram showing a main configuration of the information reproducing apparatus according to the present embodiment. In FIG. 52, blocks having the same functions as those of the information reproducing apparatus according to the tenth embodiment (see FIG. 51) are assigned the same reference numerals as those of the tenth embodiment, and detailed descriptions thereof will be omitted.
[0352]
In FIG. 52, reference numeral 1421 denotes a timing generator, which has substantially the same configuration as the timing generator 421 shown in FIGS. 42 and 43. (1) A clock to be input is, as shown in FIG. The timing generator 421 differs from the timing generator 421 in that a clock reproduced by the reproducing unit 1103 and (2) a synchronization signal detected by the reproduction signal processing circuit 1104 are also input. The information reproducing apparatus according to the present embodiment further includes a random number generator 1422 and an XOR 1423.
[0353]
In the information reproducing apparatus according to the tenth embodiment, the PE signal is input to the sub-information detector 1108. However, in the information reproducing apparatus according to the present embodiment, the PE signal is initialized by a synchronization signal and updated by a byte clock. A displacement control signal obtained by calculating a random number sequence (output from the random number generator 1422) and a reference displacement signal output from the timing generator 1421 by the XOR 1423 is input to the sub information detector 1108. In other respects, the operation of the information reproducing apparatus according to the present embodiment is the same as that of the tenth embodiment.
[0354]
(Embodiment 12)
A twelfth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0355]
The optical disc according to the present embodiment differs from Embodiments 8 and 9 in that the main information is recorded by recording marks and the sub-information is recorded by displacing (wobbling) the recording marks by a small amount in the radial direction. The same is true. However, the frame in which the recording mark is wobbled is divided into n blocks (n is a natural number of 4 or more) of a predetermined length, and the cycle of wobbling the recording mark is m (m is a divisor other than 1 of n). It differs from the optical discs according to the eighth and ninth embodiments in that each block is different.
[0356]
Here, the information recording apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 45, the information recording apparatus according to the present embodiment is the same as the embodiment except that a timing generator 451 and a modulation signal generator 455 are provided instead of the timing generator 401 and the PE modulator 405. 8 has the same configuration as the information recording apparatus according to the first embodiment.
[0357]
In the information recording apparatus of the present embodiment, the timing generator 451 generates a byte clock (B in FIG. 46) by dividing the recording clock (A in FIG. 46) by 16, and outputs the byte clock (B in FIG. 46) to the random number generator 403. . The random number generator 403 outputs a 1-bit random number sequence of “0” or “1” (C in FIG. 46) to the XOR 404. The XOR 404 calculates the exclusive OR of one bit of the sub information to be recorded in the frame (D in FIG. 46) and the random number sequence from the random number generator 403, thereby obtaining the displacement control signal (E in FIG. 46). Is generated and output to the modulation signal generator 455.
[0358]
Based on the displacement control signal, the modulation signal generator 455 has a different wobble cycle for each period (F in FIG. 46) composed of m blocks, and has a length of a section of the modulation signal “Low” in each period. Are generated such that the sum of the lengths of the “High” sections is equal to the sum of the lengths of the “High” sections. In the example shown in FIG. 46, m = 3, and n is a multiple of three.
[0359]
FIG. 47 shows an example of the internal configuration of the modulation signal generator 455. In FIG. 47, 455a is a serial-parallel converter, 455b is a conversion table, and 455c is a parallel-serial converter.
[0360]
As described above, in the present embodiment, the frame in which the recording mark is wobbled is divided into n (n is a natural number of 4 or more) blocks of a predetermined length, and the period in which the recording mark is wobbled is m (m is n Since it is different for each block of (divisor other than 1), it is difficult to detect the wobble period even if it is observed by a spectrum analyzer. Therefore, it is possible to realize an optical disk in which it is difficult to decode and illegally copy sub information.
[0361]
(Embodiment 13)
As shown in FIG. 48, the optical disc according to the present embodiment is configured such that the recording mark is displaced (wobbled) in the radial direction by a small amount every three frames of the second to 25th frames (# 1 to # 24). This is similar to the optical disc according to the eighth embodiment in that 1-bit sub information is recorded. However, the optical disc according to the present embodiment reproduces the sub information in the first frame (# 0) and the 26th frame (# 25) at a period different from the wobble period of the recording marks of the second to 25th frames. Embodiment 8 is different from Embodiment 8 in that information necessary for this is recorded. Information necessary for reproducing the sub information may be, for example, a CRC of the sub information, but is not limited thereto.
[0362]
As an example, when the wobble period of the recording marks of the second to 25th frames is set to 16T, the recording marks of the first frame (# 0) and the 26th frame (# 25) are wobbled at a period of 8T, whereby It is conceivable to record the CRC of the information.
[0363]
As described above, information necessary for reproducing the sub-information is recorded by wobbling the recording mark in a frame different from the wobble period of the sub-information in a frame in which the sub-information is not recorded, so that a 16T having a different frequency is recorded. Unless both wobbles and 8T wobbles are copied, the optical disk according to the present embodiment cannot be copied. This makes it possible to more reliably prevent unauthorized copying of the optical disc.
[0364]
(Embodiment 14)
The optical disc according to the present embodiment is similar to the optical disc according to the eighth embodiment in that the sub-information is recorded by displacing (wobbling) the recording mark by a small amount in the radial direction. However, as shown in FIG. 49, the recording wobble on the optical disc of the present embodiment is a wobble generated by superimposing a dummy wobble having a phase different from that of the sub-information on the wobble of the sub-information. This is different from the eighth embodiment.
[0365]
Due to the superimposition of the dummy wobbles, it is extremely difficult to extract the wobble signal of the sub information even if the tracking error signal is observed by the spectrum analyzer. Therefore, it is possible to realize an optical disk in which it is difficult to decode and illegally copy sub information.
[0366]
In order to generate such a recording wobble, the information recording apparatus according to the present embodiment uses a PE modulator 405 and a radial modulator in the information recording apparatus according to the eighth embodiment (see FIG. 18) as shown in FIG. 408 is provided with an adder 491. By adding the output of the PE modulator 405 and the dummy wobble signal from the dummy wobble generator 492 in the adder 491, a recording wobble as shown in FIG. 49 can be generated.
[0367]
By disclosing the method of generating the dummy wobble in the dummy wobble generator 492 only to the manufacturer of the regular drive, it is possible to more reliably prevent the illegal duplication of the sub information.
[0368]
In the above-described embodiments 8 to 14, the optical disc in which the main information is recorded by the recording mark is illustrated, but the “recording mark” includes both concave and convex marks.
[0369]
Further, in the information reproducing apparatus for reproducing the optical storage medium according to the eighth to fourteenth embodiments, as described in the second embodiment, it is determined that the optical storage medium is not a proper medium based on the result of the reproduction of the sub information. In such a case, it is also preferable to take measures such as output prohibition and warning.
[0370]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to accurately identify an optical storage medium without reducing the recording capacity, and to effectively prevent illegal use of the optical storage medium that infringes copyright. And an information recording / reproducing apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an optical storage medium according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged schematic diagram showing a boundary between a control data area and a main information area of the optical storage medium shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of an information reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of an optical storage medium according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged schematic diagram showing a boundary between a control data area and a main information area of an optical storage medium according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing wobble pits and digital signals of an optical storage medium according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing wobble pits and digital signals of an optical storage medium according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing wobble pits and digital signals of an optical storage medium according to Embodiment 6 of the present invention.
9A and 9B schematically show a cross section of a pit in an optical storage medium. FIG. 9A shows a case where the cross section of the pit is formed in an ideal rectangular shape, and FIG. Sectional drawing which respectively shows the case where it was formed in trapezoid shape.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a photodetector and a differential operation unit included in the information reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a photodetector and a wobbling signal detector that constitute an information reproducing apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic diagram showing a format of information recorded on an information recording layer of an optical storage medium used in an information reproducing device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 13 shows a wobble pattern recorded on an information recording layer of an optical storage medium used in the information reproducing apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 14 shows another wobble pattern recorded on the information recording layer of the optical storage medium used in the information reproducing apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a conceptual diagram showing the shape of a recording mark on the optical disc of the eighth embodiment.
FIG. 16 is a conceptual diagram showing a recording format of sub information according to the eighth embodiment.
FIG. 17 is a conceptual diagram showing a recording mark in which sub information bit “0” and sub information bit “1” are recorded according to the eighth embodiment.
FIG. 18 is a schematic block diagram of an information recording apparatus according to an eighth embodiment.
FIG. 19 is a diagram showing details of a random number generator of the information recording device and the information reproducing device of the present invention.
FIG. 20 is a detailed block diagram of an XOR according to the eighth embodiment.
FIG. 21 is a detailed block diagram of a radial modulator according to the eighth and ninth embodiments.
FIG. 22 is a timing chart in the case where a sub information bit “0” is recorded by the information recording apparatus of the eighth embodiment.
FIG. 23 is a timing chart when recording the sub information bit “1” by the information recording apparatus of the eighth embodiment.
FIG. 24 is a timing chart of a displacement permission signal of the information recording device and a correlation detection permission signal of the information reproducing device according to the present invention.
FIG. 25 is a schematic block diagram of an information reproducing apparatus according to the eighth embodiment.
FIG. 26 is a detailed block diagram of a reproducing head of the information reproducing apparatus according to the eighth embodiment.
FIG. 27 is a detailed block diagram of a sub information detector in the information reproducing apparatus according to the eighth embodiment.
FIG. 28 is a timing chart for detecting a sub information bit “0” in the information reproducing apparatus of the eighth embodiment.
FIG. 29 is a timing chart for detecting a sub information bit “1” in the information reproducing apparatus of the eighth embodiment.
FIG. 30 is a timing chart showing an integrated value of a level integrator in a sub information detector of the information reproducing apparatus according to the eighth embodiment.
FIG. 31 is a conceptual diagram showing a recording format of sub-information on the optical disc according to the ninth embodiment;
FIG. 32 is a conceptual diagram showing a recording mark in which sub information bit “0” and sub information bit “1” are recorded according to the ninth embodiment.
FIG. 33 is a schematic block diagram of an information recording apparatus according to a ninth embodiment;
FIG. 34 is a detailed block diagram of a special PE modulator in the information recording device and the information reproducing device according to the ninth embodiment.
FIG. 35 is a timing chart showing the operation of the special PE modulator in the information recording device and the information reproducing device according to the ninth embodiment;
FIG. 36 is a schematic block diagram of an information reproducing apparatus according to a ninth embodiment;
FIG. 37 is a detailed block diagram of a sub information detector of the information reproducing apparatus according to the ninth embodiment;
FIG. 38 is a timing chart showing the transition of the integration value of the level integrator in the sub information detector of the information reproducing apparatus according to the ninth embodiment.
FIG. 39 is a schematic block diagram of an information recording apparatus according to a tenth embodiment.
FIG. 40 is a block diagram of a timing generator according to the tenth embodiment.
FIG. 41 is a timing chart in the information recording apparatus of the tenth embodiment.
FIG. 42 is a schematic block diagram of an information recording apparatus according to an eleventh embodiment.
FIG. 43 is a block diagram of a timing generator according to the eleventh embodiment;
FIG. 44 is a timing chart in the information recording apparatus of the eleventh embodiment.
FIG. 45 is a schematic block diagram of an information recording apparatus according to a twelfth embodiment.
FIG. 46 is a timing chart in the information recording apparatus of the twelfth embodiment.
FIG. 47 is a block diagram of a modulation signal generator according to a twelfth embodiment.
FIG. 48 is a conceptual diagram showing a recording format of sub information according to the thirteenth embodiment.
FIG. 49 is an explanatory diagram showing generation of a recording wobble of sub information according to the fourteenth embodiment;
FIG. 50 is a schematic block diagram of an information recording apparatus according to a fourteenth embodiment.
FIG. 51 is a schematic block diagram of an information reproducing apparatus according to a tenth embodiment.
FIG. 52 is a schematic block diagram of an information reproducing apparatus according to an eleventh embodiment.
FIG. 53 is a conceptual diagram showing the state of recording marks on a conventional optical disc.
[Explanation of symbols]
1 Semiconductor laser light source
31 Photodetector
31a-31h light receiving section
4 Optical pickup
5 Transfer controller
6 Optical storage medium motor 6
7 First control means
8 Amplifier
9 Second control means
10 Demodulation means
11 Detecting means
12 System control means
41, 42 Optical storage medium
42a, 42b Information recording layer
41a, 43a Control data area
41b, 43b Main information recording area
41c, 41d, 43c buffer area
101, 203 synchronization code section
102,204 Data section
103,104 Recording mark displaced in radial direction
105 Standard Recording Mark
201 ECC block
202 sectors
Frame containing 205 ID
401,1901 Timing generator
402, 1902 modulator
403, 1903 random number generator
404,1905 XOR
405 PE modulator
406, 1907 Recording channel
407, 1908 Recording head
408,1909 Radial modulator
410, 1911 Optical disk
501 shift register
601 Sub-information storage unit
602 Sub-information update unit
701 Digital wobble signal generator
702 DA converter
703 LPF
1101,201 playback head
1102, 2202 playback channel
1103, 2203 Clock extractor
1104, 2204 playback signal processing circuit
1105, 2205 random number generator
1106 PE modulator
1107, 2207 TE signal AD converter
1108, 2208 Sub-information detector
1109 Optical disk
1201 Semiconductor laser
1202 Optical system
1203, 1204 Photodetector
1301 Selector
1302 Sub information update timing generator
1303 Level integrator
1304 Threshold judgment unit
1904 Sub-information updater
1906 Special PE modulator
2001 PE modulator
2002 Edge Judge
2003, 2004 Distance judgment device
2005 selector
2006 counter
2007 Special PE modulation displacement control signal generator
2206 Special PE modulator
2301 Selector
2302 Sub-information update timing generator
2303 integrator
2304 Threshold judgment unit

Claims (96)

光を介して読み出すことが可能な凹または凸のマーク列として情報が記録されている主情報領域と、コントロールデータ領域とを有する情報記録層を備えている光記憶媒体であって、前記コントロールデータ領域に、当該光記憶媒体に関する光記憶媒体情報が、光が入射する側に対して凹または凸の溝をウォブルすることで記録されていることを特徴とする光記憶媒体。An optical storage medium comprising an information recording layer having a main information area in which information is recorded as a concave or convex mark array readable through light, and a control data area, wherein the control data An optical storage medium characterized in that optical storage medium information relating to the optical storage medium is recorded in a region by wobbling a concave or convex groove with respect to a light incident side. 光を介して読み出すことが可能なマーク列として情報が記録されている主情報領域と、コントロールデータ領域とを有する情報記録層を備えている光記憶媒体であって、前記コントロールデータ領域に、当該光記憶媒体に関する光記憶媒体情報がマーク列をウォブルすることで記録されていることを特徴とする光記憶媒体。An optical storage medium including an information recording layer having a main information area in which information is recorded as a mark string that can be read via light, and a control data area, wherein the control data area includes: An optical storage medium characterized in that optical storage medium information on an optical storage medium is recorded by wobbling a mark sequence. 前記主情報領域に記録されるマーク列が、光が入射する側に対して凹もしくは凸のマーク列である、請求項2に記載の光記憶媒体。3. The optical storage medium according to claim 2, wherein the mark row recorded in the main information area is a mark row that is concave or convex with respect to the side on which light is incident. 前記主情報領域に記録されるマーク列がウォブルされている、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の光記憶媒体。4. The optical storage medium according to claim 1, wherein a mark sequence recorded in the main information area is wobbled. 光を介して読み出すことが可能なマーク列として情報が記録されている主情報領域と、コントロールデータ領域とを有する情報記録層を備えている光記憶媒体であって、前記コントロールデータ領域に、当該光記憶媒体に関する光記憶媒体情報がマーク列で記録されており、前記主情報領域に記録されるマーク列がウォブルされ、トラックピッチをTpとしたとき、ウォブルの変位量の最大振幅がTp/30以下であることを特徴とする光記憶媒体。An optical storage medium including an information recording layer having a main information area in which information is recorded as a mark string that can be read via light, and a control data area, wherein the control data area includes: When the optical storage medium information on the optical storage medium is recorded in a mark row, the mark row recorded in the main information area is wobbled, and when the track pitch is Tp 2 , the maximum amplitude of the displacement amount of the wobble is Tp 2. / 30 or less. 前記主情報領域に記録されるマーク列が、光が入射する側に対して凹もしくは凸のマーク列である、請求項5に記載の光記憶媒体。The optical storage medium according to claim 5, wherein the mark row recorded in the main information area is a mark row that is concave or convex with respect to a light incident side. コントロールデータ領域におけるトラックピッチをTpとし、マークの幅をMwとしたとき、
0.3×Tp≦Mw≦0.7×Tp
の関係が成り立つ、請求項2ないし6のいずれか一項に記載の光記憶媒体。
When the track pitch in the control data area is Tp 1 and the mark width is Mw 1 ,
0.3 × Tp 1 ≦ Mw 1 ≦ 0.7 × Tp 1
The optical storage medium according to any one of claims 2 to 6, wherein the following relationship is satisfied.
コントロールデータ領域に記録されるマークの幅をMwとし、主情報領域に記録されるマークの幅をMwとしたとき、
Mw>Mw
の関係が成り立つ、請求項2ないし7のいずれか一項に記載の光記憶媒体。
When the width of the mark recorded in the control data area is Mw 1 and the width of the mark recorded in the main information area is Mw 2 ,
Mw 1 > Mw 2
The optical storage medium according to claim 2, wherein the following relationship is satisfied.
主情報領域におけるトラックピッチをTp、マークの幅をMwとしたとき、
Mw<0.5×Tp
の関係がさらに成り立つ、請求項2ないし8のいずれか一項に記載の光記憶媒体。
When the track pitch in the main information area is Tp 2 and the mark width is Mw 2 ,
Mw 2 <0.5 × Tp 2
The optical storage medium according to claim 2, wherein the following relationship is further satisfied.
ウォブルの変位が、マーク列におけるスペースのタイミングで行われる、請求項2ないし9のいずれか一項に記載の光記憶媒体。The optical storage medium according to any one of claims 2 to 9, wherein the displacement of the wobble is performed at a timing of a space in the mark row. ウォブルの変位をマーク列におけるスペースのタイミングとするように、前記マーク列を記録する装置による記録動作を微調整するための変換表を複数有する、請求項10に記載の光記憶媒体。The optical storage medium according to claim 10, further comprising a plurality of conversion tables for fine-tuning a recording operation performed by a device that records the mark row so that the displacement of the wobble is set to a timing of a space in the mark row. コントロールデータ領域に記録される情報が、マークの中心部により表されている、請求項2ないし11のいずれか一項に記載の光記憶媒体。12. The optical storage medium according to claim 2, wherein the information recorded in the control data area is represented by a center of the mark. コントロールデータ領域に記録される情報が、マークのエッジ部により表されている、請求項2ないし11のいずれか一項に記載の光記憶媒体。The optical storage medium according to claim 2, wherein the information recorded in the control data area is represented by an edge of a mark. マーク列は、情報を再生する際に用いられる同期パターンを特定の周期で有しており、前記同期パターンと同期してウォブルが行われている、請求項2ないし13のいずれか一項に記載の光記憶媒体。14. The mark sequence has a synchronization pattern used at the time of reproducing information at a specific cycle, and wobbles are performed in synchronization with the synchronization pattern. Optical storage medium. 1つの同期パターンの周期をCyとし、ウォブルの周期をCyとしたとき、
Cy=Cy×M/2 (Mは自然数)
の関係が成り立つ、請求項14に記載の光記憶媒体。
When the cycle of one synchronization pattern is Cy 1 and the cycle of the wobble is Cy 2 ,
Cy 2 = Cy 1 × M / 2 (M is a natural number)
The optical storage medium according to claim 14, wherein the following relationship is satisfied.
1つの同期パターンの周期をCyとし、ウォブルの周期をCyとしたとき、
Cy=Cy×M/2 (Mは自然数)
の関係が成り立つ、請求項14に記載の光記憶媒体。
When the cycle of one synchronization pattern is Cy 1 and the cycle of the wobble is Cy 2 ,
Cy 1 = Cy 2 × M / 2 (M is a natural number)
The optical storage medium according to claim 14, wherein the following relationship is satisfied.
コントロールデータ領域に記録されるマークの長さをMLとし、前記マークを記録する際に照射される光の波長をλとし、光を照射する光学系の開口数をNAとしたとき、
ML≧2×λ/NA
の関係が成り立つ、請求項2ないし16のいずれか一項に記載の光記憶媒体。
The length of the mark to be recorded in the control data area and ML 1, and the wavelength of light irradiated at the time of recording the mark lambda, when a numerical aperture of an optical system for irradiating light to the NA,
ML 1 ≧ 2 × λ / NA
The optical storage medium according to any one of claims 2 to 16, wherein the following relationship is satisfied.
コントロールデータ領域に記録されるマークの長さをMLとし、前記マークを記録する際に照射される光の波長をλとし、光を照射する光学系の開口数をNAとしたとき、
ML≧λ/(2×NA)
の関係が成り立つ、請求項2ないし16のいずれか一項に記載の光記憶媒体。
The length of the mark to be recorded in the control data area and ML 1, and the wavelength of light irradiated at the time of recording the mark lambda, when a numerical aperture of an optical system for irradiating light to the NA,
ML 1 ≧ λ / (2 × NA)
The optical storage medium according to any one of claims 2 to 16, wherein the following relationship is satisfied.
コントロールデータ領域に記録されるマーク及びスペースのそれぞれの長さが、所定の周期Tを基本として、当該周期Tの整数倍である、請求項2ないし18のいずれか一項に記載の光記憶媒体。19. The optical storage medium according to claim 2, wherein the length of each of the mark and the space recorded in the control data area is an integral multiple of the predetermined period T based on the predetermined period T. . マーク及びスペースがそれぞれ単一の長さである、請求項19に記載の光記憶媒体。20. The optical storage medium of claim 19, wherein the mark and the space are each of a single length. マーク及びスペースのそれぞれが複数種類の長さを有する、請求項19に記載の光記憶媒体。20. The optical storage medium of claim 19, wherein each of the mark and the space have a plurality of lengths. 主情報領域に記録される情報が暗号化されたデータ情報であり、前記光記憶媒体情報が、前記データ情報の暗号を解くための鍵情報を含む、請求項1ないし21のいずれか一項に記載の光記憶媒体。22. The information according to claim 1, wherein information recorded in the main information area is encrypted data information, and the optical storage medium information includes key information for decrypting the data information. The optical storage medium according to any one of the preceding claims. 鍵情報が、凹または凸の溝もしくはマーク列をウォブルすることで記録されている、請求項22に記載の光記憶媒体。23. The optical storage medium according to claim 22, wherein the key information is recorded by wobbling a concave or convex groove or mark array. 鍵情報が、ウォブルの中心部により表されている、請求項23に記載の光記憶媒体。The optical storage medium of claim 23, wherein the key information is represented by a wobble center. 前記光記憶媒体情報が、正規の製造がなされた光記憶媒体であることもしくは情報を再生しても良いことを示す識別情報を含む、請求項1ないし21のいずれか一項に記載の光記憶媒体。The optical storage medium according to any one of claims 1 to 21, wherein the optical storage medium information includes identification information indicating that the optical storage medium is a properly manufactured optical storage medium or that the information may be reproduced. Medium. 前記識別情報が、凹または凸の溝もしくはマーク列をウォブルすることで記録されている、請求項25に記載の光記憶媒体。26. The optical storage medium according to claim 25, wherein the identification information is recorded by wobbling concave or convex grooves or mark rows. 前記識別情報が、ウォブルの中心部により表されている、請求項26に記載の光記憶媒体。27. The optical storage medium according to claim 26, wherein the identification information is represented by a center of a wobble. ウォブルの周期が、マークとスペースの一対の長さよりも長い、請求項1ないし27のいずれか一項に記載の光記憶媒体。28. The optical storage medium according to claim 1, wherein the wobble period is longer than the length of a pair of the mark and the space. ウォブルの周期が、マークとスペースの一対の長さの4倍以上である、請求項28に記載の光記憶媒体。29. The optical storage medium according to claim 28, wherein the wobble period is at least four times the length of the pair of the mark and the space. ウォブルの周期が、所定の周期Tを基本として、当該周期Tの整数倍である、請求項1ないし29のいずれか一項に記載の光記憶媒体。30. The optical storage medium according to claim 1, wherein the wobble cycle is an integral multiple of the predetermined cycle T based on the predetermined cycle T. コントロールデータ領域に記録されるマークもしくは溝の光学的な深さをMdとし、前記マークもしくは溝を記録する際に照射される光の波長をλとしたとき、
λ/8≦Md≦λ/4
の関係が成り立つ、請求項1ないし30のいずれか一項に記載の光記憶媒体。
When the optical depth of a mark or groove recorded in the control data area is Md 1 and the wavelength of light emitted when recording the mark or groove is λ,
λ / 8 ≦ Md 1 ≦ λ / 4
31. The optical storage medium according to claim 1, wherein the following relationship is satisfied.
前記コントロールデータ領域におけるウォブル周波数が、トラッキングサーボ帯域よりも高い周波数である、請求項1ないし31のいずれか一項に記載の光記憶媒体。32. The optical storage medium according to claim 1, wherein the wobble frequency in the control data area is higher than a tracking servo band. ウォブルが、トラッキングサーボの帯域内で直流成分を持たない、請求項1ないし32のいずれか一項に記載の光記憶媒体。33. The optical storage medium according to any one of claims 1 to 32, wherein the wobble has no DC component in the band of the tracking servo. ウォブルの変位するタイミングが、疑似ランダムである、請求項1ないし33のいずれか一項に記載の光記憶媒体。34. The optical storage medium according to claim 1, wherein the timing at which the wobble is displaced is pseudo-random. 鍵情報の1ビットに対し、複数のウォブルが割り当てられた、請求項22ないし34のいずれか一項に記載の光記憶媒体。35. The optical storage medium according to claim 22, wherein a plurality of wobbles are assigned to one bit of the key information. 鍵情報が離散的に記録された、請求項22ないし35のいずれか一項に記載の光記憶媒体。The optical storage medium according to any one of claims 22 to 35, wherein key information is discretely recorded. 鍵情報が連続的に記録された、請求項22ないし35のいずれか一項に記載の光記憶媒体。The optical storage medium according to any one of claims 22 to 35, wherein key information is continuously recorded. 識別情報の1ビットに対し、複数のウォブルが割り当てられた、請求項25ないし34のいずれか一項に記載の光記憶媒体。35. The optical storage medium according to claim 25, wherein a plurality of wobbles are assigned to one bit of the identification information. 識別情報が離散的に記録された、請求項25ないし34、38のいずれか一項に記載の光記憶媒体。39. The optical storage medium according to claim 25, wherein the identification information is discretely recorded. 識別情報が連続的に記録された、請求項25ないし34、38のいずれか一項に記載の光記憶媒体。The optical storage medium according to any one of claims 25 to 34, 38, wherein identification information is continuously recorded. コントロールデータ領域と主情報領域の境界に、溝またはマークを有するバッファ領域が設けられている、請求項1ないし40のいずれか一項に記載の光記憶媒体。41. The optical storage medium according to claim 1, wherein a buffer area having a groove or a mark is provided at a boundary between the control data area and the main information area. コントロールデータ領域のトラックピッチTpが、主情報領域のトラックピッチTpと異なる、請求項1ないし41のいずれか一項に記載の光記憶媒体。Control track pitch Tp 1 of the data area, the main information different from the track pitch Tp 2 region, an optical storage medium according to any one of claims 1 to 41. コントロールデータ領域のトラックピッチTpが、主情報領域のトラックピッチTpよりも大きい、請求項42記載の光記憶媒体。Control track pitch Tp 1 of the data area is larger than the track pitch Tp 2 of the main information area, the optical storage medium of claim 42, wherein. 光を介して読み出すことが可能なマーク列として情報が記録されている主情報領域と当該光記憶媒体に関する光記憶媒体情報が記録されているコントロールデータ領域とを有する情報記録層を複数備え、
前記複数の情報記録層の少なくとも1つの情報記録層の主情報領域に凹または凸のマーク列として情報が記録され、
前記複数の情報記録層の少なくとも1つの情報記録層のコントロールデータ領域に、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報が記録されていることを特徴とする光記憶媒体。
A plurality of information recording layers having a main information area in which information is recorded as a mark string that can be read through light and a control data area in which optical storage medium information regarding the optical storage medium is recorded,
Information is recorded as a series of concave or convex marks in a main information area of at least one information recording layer of the plurality of information recording layers,
An optical storage medium, wherein optical storage medium information relating to all information recording layers is recorded in a control data area of at least one of the plurality of information recording layers.
前記情報記録層を複数備え、
前記複数の情報記録層の少なくとも1つの情報記録層の主情報領域に凹または凸のマーク列として情報が記録され、
前記複数の情報記録層の少なくとも1つの情報記録層のコントロールデータ領域に、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報が記録されている、請求項1ないし43のいずれか一項に記載の光記憶媒体。
Comprising a plurality of the information recording layer,
Information is recorded as a series of concave or convex marks in a main information area of at least one information recording layer of the plurality of information recording layers,
The optical storage according to any one of claims 1 to 43, wherein optical storage medium information regarding all information recording layers is recorded in a control data area of at least one of the plurality of information recording layers. Medium.
前記複数の情報記録層の各コントロールデータ領域に、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報が記録されている、請求項44または45に記載の光記憶媒体。46. The optical storage medium according to claim 44, wherein optical storage medium information relating to all information recording layers is recorded in each control data area of the plurality of information recording layers. 当該光記憶媒体の基準層におけるコントロールデータ領域に、全ての情報記録層に関する光記憶媒体情報が記録されている、請求項44または45に記載の光記憶媒体。The optical storage medium according to claim 44 or 45, wherein optical storage medium information on all information recording layers is recorded in a control data area in a reference layer of the optical storage medium. 光記憶媒体情報として記録される情報が、トラッキング誤差信号の極性に関する情報を含んでいる、請求項44ないし47のいずれか一項に記載の光記憶媒体。48. The optical storage medium according to any one of claims 44 to 47, wherein the information recorded as the optical storage medium information includes information regarding the polarity of the tracking error signal. 光記憶媒体情報として記録される情報が、前記複数の情報記録層に情報を記録するために形成された表面形状に関する記録層情報を含んでいる、請求項44ないし48のいずれか一項に記載の光記憶媒体。49. The information according to any one of claims 44 to 48, wherein the information recorded as the optical storage medium information includes recording layer information on a surface shape formed for recording information on the plurality of information recording layers. Optical storage medium. 光記憶媒体情報として記録される情報が、前記表面形状の深さに関する情報を含んでいる、請求項49のいずれか一項に記載の光記憶媒体。50. The optical storage medium according to claim 49, wherein information recorded as optical storage medium information includes information on a depth of the surface shape. 前記情報記録層として、再生専用型、追記型、および書き換え可能型のうち少なくとも2種類の情報記録層を有する光記憶媒体であって、前記光記憶媒体情報がコントロールデータ領域の大略同じ半径位置に記録されている、請求項1ないし50のいずれか一項に記載の光記憶媒体。An optical storage medium having at least two types of information recording layers of a read-only type, a write-once type, and a rewritable type as the information recording layer, wherein the optical storage medium information is located at substantially the same radial position in a control data area. The optical storage medium according to any one of claims 1 to 50, which is recorded. 暗号化された主データ情報が主情報領域に記録され、前記主データ情報の暗号を解くための鍵情報、もしくは正規の製造がなされた光記憶媒体であることまたは情報を再生しても良いことを示す識別情報を含む光記憶媒体情報が、マーク列または光が入射する側に対して凹または凸の溝をウォブルすることでコントロールデータ領域に記録されている光記憶媒体に光を照射し、前記光記憶媒体に記録された主データ情報と光記憶媒体情報を読み取る光ピックアップと、
前記光ピックアップによって読み出された信号に基づいて前記鍵情報を検出する鍵情報検出手段と、
前記鍵情報検出手段により検出された鍵情報に基づいて前記主データ情報の暗号を解く復調手段とを備えたことを特徴とする情報再生装置。
Encrypted main data information is recorded in the main information area, and key information for decrypting the main data information, or that the optical storage medium has been properly manufactured, or that the information may be reproduced. Optical storage medium information including identification information indicating, irradiating light to the optical storage medium recorded in the control data area by wobbling a concave or convex groove to the mark row or the side where light is incident, An optical pickup for reading main data information and optical storage medium information recorded on the optical storage medium,
Key information detecting means for detecting the key information based on a signal read by the optical pickup,
An information reproducing apparatus, comprising: a demodulating means for decrypting the main data information based on the key information detected by the key information detecting means.
前記鍵情報検出手段の検出結果に応じて、前記光記憶媒体が不正に複製されたものかどうかを判定する判定手段と、
再生しようとする光記憶媒体が不正に複製されていると前記判定手段が判断したときには、前記光記憶媒体からの情報の再生を禁止する再生禁止手段とがさらに設けられている請求項52記載の情報再生装置。
Determining means for determining whether or not the optical storage medium has been illegally copied, according to a detection result of the key information detecting means,
53. The reproduction control device according to claim 52, further comprising a reproduction prohibition unit for prohibiting reproduction of information from the optical storage medium when the determination unit determines that the optical storage medium to be reproduced is illegally copied. Information reproducing device.
前記再生禁止手段は、前記復調手段からの信号の出力を停止する、請求項53に記載の情報再生装置。54. The information reproducing apparatus according to claim 53, wherein the reproduction prohibiting unit stops outputting a signal from the demodulating unit. 前記再生禁止手段は、前記再生しようとする光記憶媒体を当該情報再生装置から排出する、請求項53または54に記載の情報再生装置。55. The information reproducing apparatus according to claim 53, wherein the reproduction prohibiting unit discharges the optical storage medium to be reproduced from the information reproducing apparatus. 再生しようとする光記憶媒体が不正に複製されていると前記判定手段が判断したときに、当該光記憶媒体が不正に複製されているものである旨を警告する警告手段をさらに備えた、請求項52ないし55のいずれか一項に記載の情報再生装置。When the determining means determines that the optical storage medium to be reproduced is illegally copied, the warning means is further provided with a warning means for warning that the optical storage medium is illegally copied. Item 55. The information reproducing apparatus according to any one of Items 52 to 55. 前記光記憶媒体として、再生専用型、追記型、および書き換え可能型のうち少なくとも2種類の情報記録層を有し、前記光記憶媒体情報がコントロールデータ領域の共通の位置に共通の変調方式で記録された光記憶媒体を用いる、請求項52ないし56のいずれか一項に記載の情報再生装置。The optical storage medium has at least two types of information recording layers of a read-only type, a write-once type, and a rewritable type, and the optical storage medium information is recorded in a common position in a control data area by a common modulation method. The information reproducing apparatus according to any one of claims 52 to 56, wherein the information reproducing apparatus uses a recorded optical storage medium. 前記鍵情報検出手段が前記鍵情報を検出しなかった場合、前記判定手段が、前記光ピックアップによって光記憶媒体から読み出された信号から複製可能識別子を検出できれば、光記憶媒体が不正に複製されたものではないと判定する、請求項52ないし57のいずれか一項に記載の情報再生装置。If the key information detection means does not detect the key information, and if the determination means can detect a duplicatable identifier from a signal read from the optical storage medium by the optical pickup, the optical storage medium is illegally copied. 58. The information reproducing apparatus according to any one of claims 52 to 57, wherein the information reproducing apparatus determines that the information is not a result. ウォブルされた信号を検出するために用いるウォブル検出手段が差動演算手段である、請求項52ないし58のいずれか一項に記載の情報再生装置。The information reproducing apparatus according to any one of claims 52 to 58, wherein the wobble detection means used for detecting the wobbled signal is a differential operation means. ウォブルされた信号を検出するために用いるウォブル検出手段が位相比較手段である、請求項52ないし58のいずれか一項に記載の情報再生装置。The information reproducing apparatus according to any one of claims 52 to 58, wherein the wobble detection means used for detecting the wobbled signal is a phase comparison means. 複数のウォブルから得られた信号を用いて鍵情報を復調する、請求項52ないし60のいずれか一項に記載の情報再生装置。The information reproducing apparatus according to any one of claims 52 to 60, wherein key information is demodulated using signals obtained from a plurality of wobbles. ウォブル検出手段から出力される信号を積算平均して、鍵情報を復調する、請求項52ないし61のいずれか一項に記載の情報再生装置。62. The information reproducing apparatus according to claim 52, wherein the key information is demodulated by integrating and averaging the signals output from the wobble detecting means. マーク列から得られる信号を用いてクロック信号を生成し、前記クロック信号を用いて鍵情報を検出する、請求項52ないし62のいずれか一項に記載の情報再生装置。63. The information reproducing apparatus according to claim 52, wherein a clock signal is generated using a signal obtained from a mark string, and key information is detected using the clock signal. マーク列から得られる信号を復調するためにマーク列から得られる信号を用いてクロック信号を生成し、前記クロック信号を用いて鍵情報を検出する、請求項52ないし62のいずれか一項に記載の情報再生装置。63. A signal according to any one of claims 52 to 62, wherein a clock signal is generated using a signal obtained from the mark sequence to demodulate a signal obtained from the mark sequence, and key information is detected using the clock signal. Information reproducing device. 光学的に読み取り可能な記録マークによって、同期符号を伴うフレーム単位に主情報が記録された光記憶媒体であって、
少なくとも一部のフレームにおいて、前記同期符号が記録されていない部分に、前記記録マークを標準位置に対して光記憶媒体の外周側に微少量変位させた位置あるいは内周側に微少量変位させた位置に形成することにより副情報が記録されていることを特徴とする光記憶媒体。
An optical storage medium in which main information is recorded in frame units with a synchronization code by an optically readable recording mark,
In at least a part of the frame, at a portion where the synchronization code is not recorded, the recording mark is displaced minutely toward the outer peripheral side of the optical storage medium with respect to a standard position or minutely displaced toward the inner peripheral side. An optical storage medium characterized in that sub-information is recorded by being formed at a position.
前記記録マーク内では、外周側から内周側への変位あるいは内周側から外周側への変位が存在しない、請求項65に記載の光記憶媒体。66. The optical storage medium according to claim 65, wherein there is no displacement from the outer peripheral side to the inner peripheral side or no displacement from the inner peripheral side to the outer peripheral side within the recording mark. 前記記録マークのラジアル方向への変位量は、前記副情報を記録しない光記憶媒体において許容されるラジアル方向の変位量以内である、請求項65または66に記載の光記憶媒体。67. The optical storage medium according to claim 65, wherein a displacement amount of the recording mark in the radial direction is within a radial displacement amount allowed in an optical storage medium that does not record the sub-information. 少なくとも前記副情報の1ビットは、複数の前記フレームの記録マークをラジアル方向へ微少量変位させることによって記録されている、請求項65または66に記載の光記憶媒体。67. The optical storage medium according to claim 65, wherein at least one bit of the sub information is recorded by slightly displacing recording marks of the plurality of frames in a radial direction. 前記複数フレームは、光記憶媒体のトラック上に連続配置されたフレーム群、あるいはトラック上に所定間隔で離散的に配置されたフレーム群である、請求項68に記載の光記憶媒体。69. The optical storage medium according to claim 68, wherein the plurality of frames are a group of frames continuously arranged on a track of the optical storage medium or a group of frames discretely arranged at predetermined intervals on the track. 特定フレームおよび/またはフレーム内の特定領域には、前記ラジアル方向の微少量変位がなされない、請求項65または66に記載の光記憶媒体。67. The optical storage medium according to claim 65 or 66, wherein the minute displacement in the radial direction is not performed on a specific frame and / or a specific region in the frame. 前記記録マークのラジアル方向への微少量変位によって副情報を記録する領域は、光記憶媒体内のリードイン領域である、請求項65または66に記載の光記憶媒体。67. The optical storage medium according to claim 65, wherein the area in which the sub-information is recorded by the minute displacement of the recording mark in the radial direction is a lead-in area in the optical storage medium. 前記フレームにおいて前記同期符号が記録されていない部分が不均一な長さの複数ブロックに分割され、
前記ブロック毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期が異なり、かつ、各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さと外周側へ変位された記録マークの長さとが略等しい、請求項65に記載の光記憶媒体。
In the frame, the portion where the synchronization code is not recorded is divided into a plurality of blocks of uneven length,
For each block, the cycle of displacing the recording mark by a very small amount to the outer peripheral side and the inner peripheral side differs, and the length of the recording mark displaced to the inner peripheral side and the recording mark displaced to the outer peripheral side in each block. 66. The optical storage medium of claim 65, wherein the length is substantially equal.
全フレームにおいて、内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とが略等しい、請求項72に記載の光記憶媒体。73. The optical storage medium according to claim 72, wherein in all frames, the sum of the lengths of the recording marks displaced inwardly and the sum of the lengths of the recording marks displaced outwardly are substantially equal. 前記フレームにおいて前記同期符号が記録されていない部分が所定長さの複数ブロックに分割され、
前記ブロック毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期が異なり、
各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とが略等しい、請求項65に記載の光記憶媒体。
In the frame, the portion where the synchronization code is not recorded is divided into a plurality of blocks of a predetermined length,
For each of the blocks, the period for displacing the recording mark by a small amount to the outer peripheral side and the inner peripheral side is different,
66. The optical storage medium according to claim 65, wherein the sum of the lengths of the recording marks displaced inwardly in each block is substantially equal to the sum of the lengths of the recording marks displaced outwardly in each block.
前記フレームにおいて前記同期符号が記録されていない部分が所定長さのn個(nは4以上の自然数)のブロックに分割され、
前記ブロックm個(mはnの1以外の約数)毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期が異なり、かつ、各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とが略等しい、請求項65に記載の光記憶媒体。
In the frame, a portion where the synchronization code is not recorded is divided into n (n is a natural number of 4 or more) blocks of a predetermined length,
For each of the m blocks (m is a divisor other than 1 of n), the cycle of displacing the recording mark by a very small amount toward the outer peripheral side and the inner peripheral side is different, and the recording mark is displaced toward the inner peripheral side in each block. 66. The optical storage medium according to claim 65, wherein the total length of the marks is substantially equal to the total length of the recording marks displaced toward the outer periphery.
前記副情報が記録されていないフレームに、前記副情報の再生に必要な情報が記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させることにより記録された、請求項65または66に記載の光記憶媒体。67. The light according to claim 65 or 66, wherein information necessary for reproducing the sub-information is recorded in a frame in which the sub-information is not recorded by displacing a recording mark by a small amount to the outer peripheral side and the inner peripheral side. Storage medium. 前記副情報の再生に必要な情報が、副情報の誤り訂正符号である、請求項76に記載の光記憶媒体。77. The optical storage medium according to claim 76, wherein the information necessary for reproducing the sub information is an error correction code of the sub information. 前記副情報にダミー情報を重畳させた信号に基づいて、外周側および内周側への記録マーク変位量が決定された、請求項65または66に記載の光記憶媒体。67. The optical storage medium according to claim 65, wherein a recording mark displacement amount toward an outer peripheral side and an inner peripheral side is determined based on a signal in which dummy information is superimposed on the sub information. 光学的に読み取り可能な記録マークによって、同期符号を付与したフレーム単位で、主情報を光記憶媒体へ記録する情報記録装置であって、
前記主情報を変調するとともに、所定の間隔ごとに同期符号を挿入する変調部と、
前記同期符号を挿入するタイミングを基準として変位制御信号を生成する変位制御信号生成部と、
前記変位制御信号により前記記録マークを外周側または内周側へ微少量変位させることにより副情報を記録する副情報記録部とを有することを特徴とした情報記録装置。
An information recording device that records main information on an optical storage medium in units of frames to which a synchronization code is added by an optically readable recording mark,
A modulation unit that modulates the main information and inserts a synchronization code at predetermined intervals,
A displacement control signal generation unit that generates a displacement control signal based on the timing of inserting the synchronization code,
An information recording device, comprising: a sub-information recording unit that records sub-information by displacing a small amount of the recording mark toward an outer peripheral side or an inner peripheral side by the displacement control signal.
少なくとも前記フレーム単位に挿入する同期符号へは、ラジアル方向への微少量変位を行わない、請求項79記載の情報記録装置。80. The information recording apparatus according to claim 79, wherein at least the synchronization code inserted in the frame unit is not subjected to a minute displacement in the radial direction. 前記変位制御信号は、前記同期符号を挿入するタイミングで初期化された擬似乱数系列により副情報をスペクトル拡散させた信号である、請求項79に記載の情報記録装置。80. The information recording apparatus according to claim 79, wherein the displacement control signal is a signal obtained by spectrally spreading sub-information with a pseudo-random number sequence initialized at a timing of inserting the synchronization code. 前記変位制御信号は、前記記録マークの外周側への変位確率と内周側への変位確率を略等しくするためのPE変調がなされている、請求項79に記載の情報記録装置。80. The information recording apparatus according to claim 79, wherein the displacement control signal is PE-modulated so that a probability of displacement of the recording mark toward the outer periphery and a probability of displacement toward the inner periphery are substantially equal. 前記変位制御信号は、前記記録マークの外周側への変位確率と内周側への変位確率を略等しくするとともに、記録マークを形成する区間では前記変位制御信号の変化点が存在しない、請求項79に記載の情報記録装置。The displacement control signal, while making the probability of displacement of the recording mark toward the outer periphery and the probability of displacement toward the inner periphery substantially the same, and in the section where the recording mark is formed, there is no change point of the displacement control signal. 80. The information recording device according to 79. 少なくとも前記副情報の1ビットを、複数フレーム単位に記録する、請求項79に記載の情報記録装置。80. The information recording apparatus according to claim 79, wherein at least one bit of the sub information is recorded in units of a plurality of frames. 前記複数フレームは、光記憶媒体のトラック上に連続的に配置されたフレーム群、あるいは所定間隔で離散的に配置されたフレーム群である、請求項84に記載の情報記録装置。85. The information recording apparatus according to claim 84, wherein the plurality of frames are a group of frames continuously arranged on a track of an optical storage medium or a group of frames discretely arranged at a predetermined interval. 前記フレームにおいて前記同期符号が記録されない部分を不均一な長さの複数ブロックに分割し、
前記ブロック毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期を異ならせ、かつ、各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さと外周側へ変位された記録マークの長さとを略等しくする、請求項79に記載の情報記録装置。
In the frame, the portion where the synchronization code is not recorded is divided into a plurality of blocks of uneven length,
For each of the blocks, the period of minutely displacing the recording mark to the outer peripheral side and the inner peripheral side is made different, and the length of the recording mark displaced to the inner peripheral side and the recording mark displaced to the outer peripheral side in each block 80. The information recording apparatus according to claim 79, wherein a length of the information recording device is substantially equal to a length of the information recording device.
全フレームにおいて、内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とを略等しくする、請求項86に記載の情報記録装置。89. The information recording apparatus according to claim 86, wherein the total length of the recording marks displaced inward and the total length of the recording marks displaced outward are substantially equal in all frames. 前記フレームにおいて前記同期符号が記録されない部分を所定長さの複数ブロックに分割し、
前記ブロック毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期を異ならせ、
各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とを略等しくする、請求項79に記載の情報記録装置。
In the frame, the portion where the synchronization code is not recorded is divided into a plurality of blocks of a predetermined length,
For each of the blocks, the recording mark is displaced in a small amount toward the outer peripheral side and the inner peripheral side by different periods,
80. The information recording apparatus according to claim 79, wherein the sum of the lengths of the recording marks displaced inwardly in each block is substantially equal to the sum of the lengths of the recording marks displaced outwardly in each block.
前記フレームにおいて前記同期符号が記録されない部分を所定長さのn個(nは4以上の自然数)のブロックに分割し、
前記ブロックm個(mはnの1以外の約数)毎に、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させる周期を異ならせ、かつ、各ブロック内で内周側へ変位された記録マークの長さの総和と外周側へ変位された記録マークの長さの総和とを略等しくする、請求項79に記載の情報記録装置。
In the frame, a portion where the synchronization code is not recorded is divided into n blocks (n is a natural number of 4 or more) of a predetermined length,
For each of the m blocks (m is a divisor other than 1 of n), the period for displacing the recording mark by a small amount to the outer peripheral side and the inner peripheral side is changed, and the recording mark is displaced to the inner peripheral side in each block. 80. The information recording apparatus according to claim 79, wherein the total length of the recording marks is substantially equal to the total length of the recording marks displaced to the outer peripheral side.
前記副情報が記録されていないフレームに、前記副情報の再生に必要な情報を、記録マークを外周側および内周側へ微少量変位させることにより記録する、請求項79に記載の情報記録装置。80. The information recording apparatus according to claim 79, wherein information necessary for reproducing the sub-information is recorded in a frame where the sub-information is not recorded by slightly displacing a recording mark to an outer peripheral side and an inner peripheral side. . 前記副情報にダミー情報を重畳させた信号に基づいて、外周側および内周側への記録マーク変位量を決定する、請求項79に記載の情報記録装置。80. The information recording apparatus according to claim 79, wherein a recording mark displacement amount toward an outer peripheral side and an inner peripheral side is determined based on a signal in which dummy information is superimposed on the sub information. 光ディスクに形成された記録マークから、同期符号を伴うフレーム単位に主情報を再生する装置であって、
記録マークのラジアル方向の変位を検出するラジアル位相差検出部と、
前記記録マークの再生信号から、当該再生信号に同期した基準クロック信号を抽出するクロック抽出部と、
前記再生信号から前記同期符号を検出し、前記再生信号を復調する再生信号処理部と、
前記同期信号が検出されたタイミングを基準とする相関系列を生成する相関系列生成部と、
前記ラジアル位相差検出部により生成したラジアル位相差信号と前記相関系列とによって、副情報を検出する副情報検出部とを有することを特徴とした情報再生装置。
An apparatus for reproducing main information from a recording mark formed on an optical disc in frame units accompanied by a synchronization code,
A radial phase difference detection unit for detecting a radial displacement of the recording mark,
A clock extraction unit that extracts a reference clock signal synchronized with the reproduction signal from the reproduction signal of the recording mark;
A reproduction signal processing unit that detects the synchronization code from the reproduction signal and demodulates the reproduction signal;
A correlation sequence generation unit that generates a correlation sequence based on the timing at which the synchronization signal is detected,
An information reproducing apparatus, comprising: a sub-information detecting unit that detects sub-information based on a radial phase difference signal generated by the radial phase difference detecting unit and the correlation sequence.
前記相関系列を、前記同期符号を検出したタイミングで初期化された擬似乱数系列をPE変調することにより生成する、請求項92に記載の情報再生装置。93. The information reproducing apparatus according to claim 92, wherein the correlation sequence is generated by performing PE modulation on a pseudo-random number sequence initialized at a timing at which the synchronization code is detected. 前記相関系列は、前記記録マークを再生する区間で変化点を持たない、請求項92に記載の情報再生装置。The information reproducing apparatus according to claim 92, wherein the correlation sequence does not have a change point in a section in which the recording mark is reproduced. 前記フレームを複数再生することによって、少なくとも前記副情報1ビットを抽出する、請求項92に記載の情報再生装置。The information reproducing apparatus according to claim 92, wherein at least one bit of the sub information is extracted by reproducing the plurality of frames. 少なくとも前記フレーム内の同期符号からは、副情報を検出しない、請求項92に記載の情報再生装置。The information reproducing apparatus according to claim 92, wherein the sub information is not detected from at least a synchronization code in the frame.
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