JP2008502089A - データ領域に可視透かしを持つ記録担体 - Google Patents

Abstract

記録担体は，データの格納を目的とした実質的に平行なトラックパターンであるデータ領域を有する。記録担体は少なくとも第1及び第2の二つの領域を持ち，第1の領域のトラックは，第1の周期的な"うねり"を有し，第2の領域のトラックは，第2の周期的な"うねり"を有する。各領域間の視覚的なコントラストが，第1及び第2の領域の周期的なうねりの差によって生じる。この視覚的なコントラストの差が，可視透かしを表わす。

Description

本発明は，データを格納するために実質的に平行なトラックのパターンを有する記録担体に関するもので，前記記録担体は，少なくとも第1及び第2の領域を有し，各々の領域間の視覚的なコントラストの差が可視透かしを表す記録担体に関する。

本発明はまた，可視透かしを記録担体に付与するための方法及び装置にも関する。

このタイプの記録担体は欧州特許出願第1079381号から知られている。同文献は，情報信号を運ぶ役目をする凸状のピット及び凹状のランドを有し，ピット及びランドが記録媒体上に並んで交互に形成されて可視透かしを供する記録担体について開示している。隣接するピット間のランドにおいては，ピットほどには深くないくぼみが形成される。これらのくぼみのグループが，視覚的なパターンを表す。

このような記録担体は，国際規格の一部である仕様に準拠しながら大量生産するのは，かなり難しいという欠点を持つ。この結果，標準的な装置を用いてこのような記録担体からデータをとり出す時に読み出し問題に直面するという確率が増加する。このような記録担体のもうひとつの欠点は，記録型の記録担体は，透かしの付加が極めて困難であるということである。

本発明の目的は，記録担体のデータの読み出しに最小限の否定的な影響しかない可視透かしが提供される記録担体を実現することである。

本発明によれば，上記目的は第1の領域のトラックは第1の周期的なうねりを有し，第2の領域のトラックは第2の周期的なうねりを有し，各々の領域間の視覚的なコントラストが第1と第2との周期的なうねりの差によって実現されるような特徴を有する記録担体を供することで達成される。

周期的なうねりは，それがある領域のトラックに等しく存在する場合は，視覚効果のある波状のパターンを形成する。異なる領域の異なる波状のパターンは，各々の領域間の視覚的なコントラストになる。本発明による記録担体においては，このコントラストは記録担体に可視的透かしを供する為に使われる。

本発明による記録担体の長所は，トラックの周期的なうねりがデータの読み取りに殆ど影響しないことである。読み取りには殆ど影響しない例え小さなうねりでも，有意な視覚的効果に帰結する。

発明者は，周期的なうねりがあるトラックを有する記録担体上の領域は，このような周期的うねりの無い領域から視覚的に判別できることがわかった。更に発明者は，周期的なうねりがあるトラックを有する記録担体上の領域は，異なる周期的なうねりがあるトラックを有する領域からも視覚的に判別できることがわかった。周期的なうねりは，国際規格の一部である仕様で許された公差以内でトラックに付与することができ，それゆえ，標準装置によるデータの読み取りを可能にする。

周期的うねりは，例えば，正弦波のパターン，のこぎり波のパターン又は方形波のパターンを有してもよい。

周期的なうねりのバリエーションとして，例えば，トラックの周期的うねりのタイプとか，うねりの振幅とか，又はうねりの周波数によって実現してもよい。周期的なうねりのバリエーションはまた，隣接トラック間の周期的うねりによって生じる位相のシフトによって実現してもよい。

本発明は他に可視透かしを記録担体に付加する方法にも関する。その方法とは以下のステップを有する。すなわち，
記録担体上のトラックに符号化されるべき情報を受けとり，
透かしのレイアウトのデータを受けとり，
可視透かしを規定し，
実質的に平行なトラックのパターンを適用し，
レイアウトデータに従ったトラックの周期的なうねりを局所的に適用し，及び
このようなトラックを記録担体上に付与するステップである。

本発明による方法の長所は，前記方法が容易に記録型の記録担体にも適用可能なことである。記録型CD及び記録型DVDのような，たくさんの記録型の記録担体は浅くて周期的にうねり，そのうねり方に変調を与えることによりデータを格納できるプリグルーブを有する。本発明によれば，記録型の記録担体のデータ領域中の特定の領域にある周期的にうねっているプリグルーブの，全体的なパラメータの追加的変調は，異なる領域間の視覚的な差を与える。

本発明は可視的透かしを記録担体に与える装置にも関する。この装置は，
記録担体上のトラックに符号化されるべき情報及び透かしのレイアウトデータを受けて
可視的透かしを規定する入力部，
実質的に平行なトラックのパターンを決定し，透かしのレイアウトデータに従ってトラックの周期的なうねりに局地的なバリエーションを与えるフォーマッタ，及び
このようなトラックを記録担体に付与する手段，
を有する。

本発明の上記及びその他の態様が，以下に述べる実施例を参照して明らかに説明されるだろう。

図1は本発明による記録担体を示す。図1に示される記録担体はCD，DVD又はBDのような円盤状の記録担体であるが，そればかりでなく，長方形の記録担体又は他のいかなる形状の記録担体も使用可能である。記録担体1は，データ領域3のデータを収納するための，実質的に平行な同心円状のトラック2のパターンを有する。トラック2は実際は1本の連続した螺旋である。データは符号化され，マークの形で格納される。トラック2は，読み取り専用CD，DVD又はBDのように，前記マークの連続により形成される。未だいかなるデータも有しない記録型の記録担体においては，トラック2はいわゆるプリグルーブによって形成される。プリグルーブは，データを記録型の記録担体に記録するための記録装置にタイミング情報及びアドレス情報を与えるために使われる。前記の情報を与えるために，通常，記録型の記録担体のプリグルーブは変調された周期的なうねりを有する。記録装置はタイミング情報及びアドレス情報を，データ領域3のどこにデータを符号化したマークを記録するかを決めるために用いる。

本発明によれば，データ領域3の特定の領域4，5に，可視的透かしを形成するための周期的なうねりをトラック2に付与している。この周期的うねりは，例えば，正弦波，鋸歯，又は方形波のパターンを有するであろう。異なるタイプの周期的なうねりを有するトラックが存在する領域は，お互いに視覚的に認知可能である。周期的なうねりを有するトラック2の領域は，周期的うねりを持たないトラック2の領域からも視覚的に認知可能である。更に，トラック2の周期的なうねりの振幅，周波数，及び位相も各々の領域の視覚的認知に影響を与え，これらのパラメータは，記録担体のデータ領域3に可視的透かしを与えるために変調をかけることができる。隣接トラック間の周期的うねりの変調のかかり方は，各々の領域の構成と相関する。可視透かしは，文字，ロゴ，文章，又は図を示すことが可能である。可視透かしは，そこに情報を有することや，または単なる装飾目的として使用することができる。これ以降，図2及び3を参照して，周期的なうねりを有するトラックの幾つかの例の詳細を説明する。

図2Aは，マークの列で形成されている2つのトラックの例を示す。両方のトラック2は実質的に平行であり，周期的うねりは有していない。通常，再生専用CD，DVD，及びBDについてはトラックは図2A のように配列されていて周期的うねりは有さない。図2B及び2Cは，マーク6の列で形成され，周期的なうねりを有するトラック2の例を示す。もしこのような周期的なうねりが記録担体1の特定の領域3のトラック2に適用されたとすると，これらの領域3は，このような周期的うねりの無い領域に対して視覚的に認知可能である。図2B ，2Cでは，トラック2のうねりは誇張して示されている。実際には，このような視覚的効果は，例えばトラックピッチ（標準的なCDで1.6μm）の2%程度の小さな量でも得ることが可能である。一般には，より大きなうねり，例えばトラックピッチの10%のうねりではより明確な視覚的効果が得られるが，そればかりでなく，データの読みとりに大きな問題を生じるであろう。図2B では，2つの隣接トラック2の周期的うねりは同相である。図2C では，2つの隣接トラック2の周期的うねりは逆相である。隣接トラック間のうねりが同相である領域は，逆相である領域とは視覚的に区別することが可能である。逆相であるトラック間は，180度の位相シフトをしていると表現する。他の位相シフト量も隣接トラック間に適用し得るし，又は全く特定の位相シフトを適用しないこともありうる。同心円状のトラックにおいては，2つの隣接トラック間の周期的なうねりの正確な位相シフトは，その周期的なうねりの周波数及びそのトラックの長さに依存する。2つの隣接トラックの周期的なうねりが同相，または一定の位相シフト量であるためには，外周側のトラックのうねりの空間周波数は，内周側のうねりの空間周波数に比べてより低くなければならない。その理由は外周側のトラック長は内周側のトラック長より直径が大きい分長いからである。

図3A 〜3D は周期的なうねりを有するプリグルーブ30〜37からなるトラックの例を示す。このようなプリグルーブは記録型の記録担体に，時間情報及びアドレス情報を与えるためにしばしば用いられている。周期的なうねりのあるプリグルーブはしばしば"ウォブル"又は"ウォブル・プリグルーブ"と呼ばれる。記録型の記録担体にデータを書き込むと，データを表現しているマーク6がプリグルーブに沿ったデータ領域に作られる。図3A 〜3Dにおいて，データは図の下側のトラック31，33，35及び37に記録され，上側のトラック30，32，34及び36は未記録状態である。4つの図3A 〜3Dのすべてが，既知の記録型の記録担体において見ることの出来るような，プリグルーブ及びマークの配列の様子を示す。しかしながら本発明によれば，ある記録型記録担体の異なる領域は異なるプリグルーブの配列を有し，これらの領域は容易にお互いが相手とは違うことを可視的に認識することができる。図3B 〜3D は，周期的なうねりのバリエーションを示し，これらは，可視透かしを形成するために，記録型記録担体のデータ領域上の特定の領域にあるトラックに適用することができる。図3Aに示される周期的うねりに対する図3B 〜3Dの相違点は以下の通りである；
図3B：周期的なうねりの振幅がより大きい。
図3C：隣接トラックの周期的なうねりによって示される位相が180度ずれている。
図3D：周期的なうねりの周波数がより大きい。

図4A 〜4Cは周期的なうねりを有する複数のトラック2の配列例41，42及び43を示す。トラック2は，例えば，再生専用記録担体においてはマークの列によって形成され，
又は記録型の記録担体においてはプリグルーブによって形成される。図4Aのパターン41のトラック2に比べて，図4Bのパターン42のトラック2は，隣接トラック2の周期的なうねりが180度の位相シフトでより低い周波数をともなううねりを持つ。図4Aのパターン41のトラック2に比べて，図4C のパターン43のトラック2は，より低い周波数及びより小さな振幅を持つ。

図5は可視透かしを持つ記録担体を供するための方法についてのフローチャートを示す。ここで注意すべきは，一般的に，CD，DVD又はBDのような再生専用の光学記録担体は，マスターと呼ばれる記録担体からプレス工程にて製造されることである。このようなマスター記録担体は，再生専用の光学記録担体に格納しなければならない全てのデータを有するので，マスター記録担体それ自身もまた記録担体そのものであると考えられる。マスター記録担体を使用することによって，マスター記録担体からプレス工程にて記録担体を作ることは，例えば，レーザー光線を用いて一つ一つの記録担体にデータを書き込むよりもはるかに時間がかからぬので，再生専用光学記録担体のコピーの量産が可能になる。記録型記録担体もまた，プレス工程にてマスター記録担体から作られる。記録型の記録担体向けには，マスタ記録担体は記録型記録担体のプリグルーブ形状を有するように製造される。本発明による方法は，例えば，マスタ記録担体を製造するための装置，記録型記録担体上にデータを書くための装置，又はこのような装置とコンピュータ，コンピュータネットワーク，若しくは，コンピュータプログラムとを組み合わせて供される。記録型の記録担体上にデータを書くための装置は，周期的なうねりが透かしを構成しているマークの列に与えられているようなマーク列を持つ周期的なプリグルーブを既に有している記録型の記録担体を供することもあり得る。

第1段階において，トラックに符号化されるべきINP情報，及び透かしのレイアウトデータを受けとる。この情報は記録担体に格納すべき全ての情報，例えばビデオのタイトル，オーデイオのタイトル, 又はコンピュータゲーム等を有する。記録型の記録担体に対しては，この情報はプリグルーブ中に符号化されるべき時間情報及びアドレス情報を有する。レイアウトデータは可視透かしを規定している。その後，これらの情報は符号化され，実質的に平行なトラックのパターンが次の段階，DTPにて作られる。その次に，透かしのレイアウトデータが解析され，局部的なバリエーションをトラックの周期的なうねりにかける作業が次の段階ALVにて行われる。この段階において，可視透かしのレイアウトに従って，記録担体の特定の領域にあるトラックの周期的なうねりに，バリエーションが加えられる。注意すべきは，可能なバリエーションの一つは，特定の領域のトラックは周期的なうねりを全く持たせないこともあり得る（即ち，うねりの振幅ゼロ）。その後，トラックの周期的なうねりのバリエーションを含んだ全てのトラックパターンが決定され，最終段階のATRにおいて，そのトラックパターンが記録担体上に物理的に生成され，ここでデータ領域に可視透かしを有する記録担体が生成されることになる。代替的には，周期的なうねりのパターンは，記録担体上にトラックを生成する前の時点で既に決定されていて，その情報がトラック形成時に「リアルタイム」に符号化される。

図6は，可視透かしを持つ記録担体1を供する装置600の構造図を示す。既に述べたように，記録担体1は，例えば，再生専用の記録担体，記録型記録担体，又はマスタリング
用の記録担体でありうる。装置600は，記録担体のトラック上に符号化される情報610及び透かしのレイアウトデータ620を受けとる入力部601を有する。上記情報610は，例えば，記録担体に格納するデータ，又はタイミング情報及びアドレス情報であるかも知れない。レイアウトデータは可視透かしを規定している。フォーマッタ602は，入力データを解析し，記録担体1上のトラック2への書き込みを制御する。フォーマッタは書き込みユニット駆動装置603，半径方向位置コントローラ608，及び回転速度コントローラ607を有する。書き込みユニット駆動装置603は，符号化されるべき情報610を，記録担体1上へデータとして書き込むための書き込みユニット604を制御する制御信号に変換する。書き込みユニット604は，例えば，レーザー光を発生する装置である。書き込みユニット駆動装置603が，高強度の電気信号をレーザー光発生装置に送ると，対応するレーザー光が，ミラー605又はレンズ（ここでは図示せず）等の光学系を通じて送られる。レーザー光が記録担体1のデータ領域に到達するとピットが記録される。書き込みユニット駆動装置603が，低強度の電気信号をレーザー光発生装置に送った場合は，ピットは記録されない。記録型の記録担体にプリグルーブを形成する場合は，一定強度の信号を書き込みユニット604へ送る。半径方向位置コントローラ608，及び回転速度コントローラ607は相互に協力して記録担体1に対するレーザー光の位置を，データを記録担体1のデータ領域のトラックが実質的に平行なトラックの上に記録出来るように制御する。

円盤形状をした記録担体上の各々の位置は，半径（ｒ）及び角度（φ）により規定される。半径位置コントローラ608は，レーザー光がピットを記録する記録担体1上の半径を制御する。半径方向は，例えば，書き込みユニット604の移動，ミラー605を傾けるか移動させることによる光学経路の変更，又は記録担体1を移動することにより制御され得る。
回転速度コントローラ607は，記録担体1を回転させ，ピットをその上のどの角度にも書くことを可能にするスピンドルモータ606の回転を制御する。本発明による装置600において，フォーマッタ602は，記録担体のラベルのレイアウトデータ602を受け取り，記録担体1のどこの領域にトラックは周期的なうねりを有さねばならないかを決定する。周期的なうねりを有すべきトラックに対しては，フォーマッタ602は，また，その周期的うねりのタイプ，振幅，周波数，及び位相についても決定する。データをトラックに書き込む際に，半径位置コントローラ608は，可視透かしを記録担体1上に実現するように，書き込みユニット604の周期的うねりを制御する。好ましくは，トラックの書き込み時に，書き込み装置604は，ゆっくりと内周側トラックから外周側トラックへ，符号化された情報をデータ領域に書き込むように移動してゆき，うねり生成用のミラーが，周期的うねりをトラックに発生させるために使用される。

周期的なうねりの位相又は周波数を制御するために，周期的なうねりは回転速度と相関が取られねばならない。周期的なうねりの周波数は，記録担体1の回転速度と，最小から最大のうねりに変化するのに要する時間とに依存する。隣接間トラックの周期的なうねりの一定な位相シフトを実現するには，周期的なうねりは角速度一定（CAV）にて形成されねばならない。もしも，記録されるデータもまたCAV下で書かれるとすると，記録担体は一定の角速度で回転することになり，半径方向コントローラ608は，一定の周波数にて周期的なうねりを生成することが出来る。もしも記録されるデータが線速度一定（CLV）で書かれる場合は，記録担体は，その外周側でデータを書き込む際にはよりゆっくり回転し，内周側でデータを書きこむ場合はより速く回転する。この場合，周期的なうねりの周波数は，隣接間トラックと一定の位相シフトを実現させるためには回転速度と整合を取らねばならない。これゆえ，データ及び透かしの書き込みの間は，回転速度は，うねりの正確な制御を可能にするために半径位置コントローラ608と密接に情報交換される。

データを非同心円状のトラックに書き込むような装置においては，位置コントローラは2次元に動作して，データをデータ領域に実質的に平行なトラック上に書き，かつ，周期的なうねりをそのトラックに形成することが好ましい。

ここで注意すべきは，上で述べた実施例は，本発明を制限するより以上のものを示しており，かつ，これらの手法は申請している請求項の範疇から逸脱することなく多数の代替例の設計が可能であるという点である。請求項において，括弧の間のいかなる引用番号も，本請求項を制限するものとして解釈すべきではない。動詞"有する"及びその活用変化形の使用は，請求項で述べられた以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。ある要素の前に位置する"a"又は"an"は，これらの要素の複数の存在を排除するものではない。本発明は幾つかの別々の要素を有するハードウエアの形，及び，適切にプログラムされたコンピュータの形にて適用されよう。いくつかの手段を列挙している"装置についての請求項"において，これらの手段の幾つかは一つの，及び同じアイテムのハードウエアによって具現化されよう。ある特定の手段が相互に異なった関連する請求項のなかで復唱されているという単なる事実は，これらの手段の組み合わせは有利に使用出来ないとは示しているわけではない。

本発明に拠る記録担体を示す。 マークの連続により形成される2本のトラックの例を示す。 マークの連続により形成されるトラックで，そのトラックは周期的なうねりを有する例を示す。 マークの連続により形成されるトラックで，そのトラックは周期的なうねりを有する例を示す。 周期的なうねりを有するプリグルーブにより形成されるトラックの例を示す。 周期的なうねりを有するプリグルーブにより形成されるトラックの例を示す。 周期的なうねりを有するプリグルーブにより形成されるトラックの例を示す。 周期的なうねりを有するプリグルーブにより形成されるトラックの例を示す。 周期的なうねりを有する複数のトラックの配列の例を示す。 周期的なうねりを有する複数のトラックの配列の例を示す。 周期的なうねりを有する複数のトラックの配列の例を示す。 本発明による方法のフローチャートを示す。 本発明による装置の構成を示す。

Claims (8)

1. 第1の領域及び第2の領域を有し、データを格納するための実質的に平行なトラックのパターンを持つデータ領域を有する記録担体であって，第1の領域にあるトラックは第1の周期的なうねりを有し，第2の領域にあるトラックは第2の周期的なうねりを有し，各々の領域間の視覚的なコントラストが第1の周期的なうねりと第2の周期的なうねりとの差によってもたらされ，前記コントラストが可視透かしを表している記録担体。
2. 前記周期的なうねりの差が，前記周期的なうねりの振幅によってもたらされる請求項1に記載の記録担体。
3. 前記周期的なうねりの差が，前記周期的なうねりの周波数の違いによってもたらされる請求項1に記載の記録担体。
4. 前記周期的なうねりの差が，隣接トラック間の周期的なうねりによってもたらされる位相シフトによって実現される請求項1に記載の記録担体。
5. 前記周期的なうねりが正弦波のパターンを有する請求項1に記載の記録担体。
6. 前記周期的なうねりが方形波のパターンを有する請求項1に記載の記録担体。
7. 記録担体のデータ領域に可視透かしのある記録担体を供給するための方法において，
   - 前記記録担体のトラックに符号化されるべき情報を受け取り,
   - 可視透かしを規定しているレイアウトデータを受け取り,
   - 実質的に平行なトラックのパターンを生成し,
   - 第1の領域のトラック及び第2の領域のトラックの周期的なうねりの違いを，レイアウトデータに従って作成し，これらのトラックを前記記録担体上に形成すること
   を有する方法。
8. 記録担体のデータ領域に可視透かしのある当該記録担体を供給するための装置において，
   - 前記記録担体のトラック上に符号化されるべき情報，及び可視透かしを規定しているレイアウトデータを受け取る入力部，
   - 実質的に平行なトラックのパターンを決定し，かつ第1の領域のトラック及び第2の領域のトラックに，前記レイアウトデータに従った周期的なうねりの違いを生成するフォーマッタ，及び
   - 前記トラックを前記記録担体上に形成する手段，
   を有する装置。

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