JP3520774B2 - 光ディスク再生装置および光ディスク再生方法 - Google Patents

光ディスク再生装置および光ディスク再生方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク再生装
置、光ディスク再生方法に関し、たとえばコンパクトデ
ィスク(CD)プレーヤやデジタルバーサタイルディス
ク(DVD)プレーヤなどに適用することができる。
【0002】
【従来の技術】本発明と同一出願人による特許出願に記
載のピットトップ分散記録方式(特願平09−3483
87号参照)などの、ピットまたはランド、若しくはマ
ークまたはスペースに副のデータ列を重畳記録した拡散
記録方式では、再生信号に含まれる微少な変調信号から
データを検出し、所定の信号系列をサンプリングした出
力を用いてデータを信号処理・識別することにより、重
畳した副のデータ列を再生することができる。
【0003】また、副のデータ列を大きなS/N(信号
対ノイズ比) で再生する方法としては、第1に、副のデ
ータ1 ビットを分散して記録するピットまたはマーク、
若しくはランドまたはスペースの数を多くする方法があ
る。また、第2に、再生される微少変調信号の信号量が
大きくなるように、副のデータ列を記録するときの信号
を大きくする方法がある。また、第3に、再生に用いる
所定の信号系列をサンプリングした際に生じるサンプリ
ング値の数の偏り(頻度の違い)をなくす方法がある。
また、第4に、前記サンプリング値の頻度をもとに積算
結果を正規化するなどの方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述の副の
データ列を大きなS/N(信号対ノイズ比) で再生する
第1〜第4の方法には、次にあげる欠点が存在する。第
1の方法では、積算数を多くするために副のデータ1ビ
ットを記録する領域が長くなり、記録密度が低下すると
いう不都合があった。また副のデータ列の検出に長い時
間を要するという不都合があった。また、第2の方法で
は、変調量が大きくなることにより、記録した副のデー
タ列が主のデータ列に与える影響が大きくなるという不
都合があった。さらに、副のデータ列の記録方法や記録
内容が悪意のある第三者によって容易に暴かれ、偽造防
止などの効力を持たなくなるという不都合があった。ま
た、第3の方法では、前記の信号系列をサンプリングす
るタイミングは、主のデータ列を記録したピットまたは
マーク、若しくはランドまたはスペースによって決ま
り、これらが副のデータ列と無関係に決まるため、サン
プリングした結果の数の偏り(頻度の差) を無くすこと
は実現困難であるという不都合があった。また、第4の
方法では、正規化するための除算装置を必要とするた
め、大規模で複雑な回路となるという不都合があった。
【0005】従って、本発明の目的は、副のデータ1ビ
ットを分散させて記録するピットまたはマーク、若しく
はランドまたはスペースの数を少なくし、さらに微少な
変調量で、かつ、簡単な構成で副のデータ列を再生でき
る光ディスク再生装置及び再生方法を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク再生
装置は、ラン長が制限されたマーク又はスペースの形状
として記録されたメインデータと所定のラン長を有する
マーク又はスペースの幅方向に変調処理を施すことで記
録されたサブデータを光ディスクから再生する光ディス
ク再生装置であって、上記光ディスク上のマーク又はス
ペースに光を照射し、上記光ディスクからの反射信号に
基づいて再生信号を生成する再生手段と、上記再生手段
によって再生された再生信号を2値化する2値化手段
と、上記2値化手段によって2値化された再生信号に基
づいてクロック信号を生成するクロック生成手段と、上
記2値化手段にて2値化された再生信号と上記クロック
生成手段にて生成されたクロック信号に基づいて所定の
ラン長を有するマーク/スペースを検出するマーク/ス
ペース検出手段と、クロック生成手段からのクロック信
号に基づいてデジタル信号に再生手段からの再生信号を
変換するA/D変換手段と、上記マーク/スペース検出
手段の検出結果に基づいてA/D変換手段によって変換
されたデジタル信号をサンプルホールドするサンプルホ
ールド手段と、上記サンプルホールド手段からのサンプ
ルホールドされた信号のオフセットを低減するオフセッ
ト低減手段と、上記オフセット低減手段でオフセットが
低減されたサンプルホールドされた信号に基づいて上記
所定のラン長を有するマーク又はスペースの幅方向に変
調処理を施されたサブデータを復調する復調手段とを備
えたものである。
【0007】本発明の光ディスク再生方法は、ラン長が
制限されたマーク又はスペースの形状として記録された
メインデータと所定のラン長を有するマーク又はスペー
スの幅方向に変調処理を施すことで記録されたサブデー
タを光ディスクから再生する光ディスク再生方法であっ
て、上記光ディスク上のマーク又はスペースに光を照射
し、上記光ディスクからの反射信号に基づいて再生信号
を生成する処理と、再生された再生信号を2値化する処
理と、2値化された再生信号に基づいてクロック信号を
生成する処理と、2値化された再生信号と上記生成され
たクロック信号に基づいて所定のラン長を有するマーク
/スペースを検出する処理と、上記生成されたクロック
信号に基づいて上記再生された再生信号をデジタル信号
に変換する処理と、上記マーク/スペースの検出結果に
基づいて上記変換されたデジタル信号をサンプルホール
ドする処理と、サンプルホールドされた信号のオフセッ
トを低減する処理と、上記オフセットが低減されたサン
プルホールドされた信号に基づいて上記所定のラン長を
有するマーク又はスペースの幅方向に変調処理を施され
たサブデータを復調する処理とを備えたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態をコンパク
トディスクを使った再生例で説明する。図1は主のデー
タ列に対して副のデータ列が重畳記録されたコンパクト
ディスク1を再生する光ディスク再生装置の構成を示す
ブロック図である。
【0009】図1において、コンパクトディスク1は、
スピンドルモータ2によって回転させられる。サーボ回
路4は、スピンドルモータ2を線速度一定で回転させ、
光ピックアップ3が発するレーザー光の焦点をコンパク
トディスク1上のピット・ランド列に合わせるなどの所
定の動作をするように制御する。光ピックアップ3は、
コンパクトディスク1に照射したレーザー光の戻り光を
受光し、戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再
生RF信号RFを出力する。出力された再生RF信号R
Fは2値化回路5およびディスク識別符号復号回路9に
供給される。
【0010】2値化回路5は、供給される再生RF信号
RFに基づく2値化を行なって、論理レベルの論理1が
ピットに、論理0がランドに対応する2値化信号BDを
生成する。この2値化信号BDは、PLL回路7、およ
びEFM(Eight toFourteen Mod
ulation)復調回路6、ディスク識別符号復号回
路9に供給される。PLL回路7は、供給される2値化
信号BDに基づいて、チャンネルクロックCCKを生成
する。生成されたチャンネルクロックCCKは、EFM
復調回路6、およびディスク識別符号復号回路9に供給
され、これらの動作タイミングを指令する。EFM復調
回路6は、チャンネルクロックCCKを基準にして、2
値化信号BDからEFMデータを復調した後、復調した
EFMデータをこれに含まれるフレームシンクパターン
を基準にして8ビット単位で区切り、生成した8ビット
単位のデータをECC(Error Correcti
on Code)回路8に入力する。ECC回路8は、
EFM復調回路6の出力データに付加された誤り訂正符
号に基づいて、ディスク上のディフェクトなどに起因し
て生じる誤りを訂正する。これにより、ECC回路8は
デジタルオーディオ信号D1を再生し、これをデジタル
アナログ変換器10に出力する。
【0011】デイスク識別符号復号回路9は、供給され
るチャンネルクロックCCK、2値化信号BDおよび再
生RF信号RFに基づいて、ディスク識別データD2を
復号する。復号されたディスク識別データD2はシステ
ム制御回路11に供給され、システム制御回路11は、
このディスク識別符号に従って再生装置の動作を制限す
る。例えばディスク識別符号が正しく記録されていない
と判定された場合には、違法に複製されたディスクであ
るので、デジタルアナログ変換器10のイネイブル端子
を制御して、音楽信号S1の再生を停止制御することが
できる。
【0012】コンパクトディスク1には、主のデータ列
である、音楽信号をデジタル化したデジタルオーディオ
データと曲番号や曲内の経過時間などをあらわすサブコ
ードデータとに誤り訂正符号を付加し、コンパクトディ
スクについて規定されたデータ処理を実行して生成され
るEFMデータが、ピットとランドの長さ変化として記
録されている。さらに、コンパクトディスク1には、デ
ィジタルオーディオデータとサブコードデータとは全く
独立に、ディスク識別データとディスク識別データの始
まりをあらわす同期パターン、ディスク識別データに対
する誤り訂正符号とから構成される、ディスク識別符号
(図2A−1)が副のデータ列として、ピットに重畳記
録されている。ここで、ディスク識別データは、例え
ば、コンパクトディスク作成に用いるディスク原盤毎に
設定されるID情報や製造工場にかかわる固有情報、製
造年月日、コピー可/不可を制御する情報などのデータ
である。
【0013】図2の記録フォーマットに示すように、デ
ィスク識別符号(図2A−2)は、コンパクトディスク
1のフレームの先頭を境界として、1フレーム毎に1ビ
ットずつ記録されている(図2B−1)。ここで、コン
パクトディスクの1フレームは588チャンネルビット
で構成され、フレームの先頭には24チャンネルビット
から成るフレーム同期パターンが挿入されている(図2
B−1)。また、チャンネルビット長をTであらわす。
【0014】ディスク識別符号(図2A−1、図2A−
2)が記録されているピットは7T以上の長さを持つピ
ットである。コンパクトディスク1上のピット列(図2
B−2)の中で、7T以上の長さをもつピットは、ピッ
トの立ち上りエッジから距離Lだけ離れた位置での幅が
狭いピット()であるか、従来のコンパクトディスク
のピット列(図2D)と同様に幅に変化がないピット
()であり、チャンネルビット間隔で変化するM系列
(図2C)とピットの立ち上りエッジとの位置関係によ
って決まっている。すなわち、ピットの立ち上りエッジ
でのM系列の論理レベルと記録するディスク識別符号の
論理レベルとの排他的論理和が論理“1”である場合に
は、特定の位置でのピット幅が狭くなり()、論理レ
ベル“0”である場合にはピット幅の変化はない
()。つまり、ディスク識別符号(図2A−1、図2
A−2)はM系列により変調されていることになる。な
お、上記のM系列(図2C)は, フレーム同期パターン
の先頭で初期化され、1フレーム周期で同一パターンを
繰り返す疑似ランダム2進数系列である。
【0015】図3に示すディスク識別符号復号回路は、
図1におけるディスク識別符号復号回路9を詳細に示す
ブロック図である。アナログデジタル変換器12は、チ
ャンネルクロックCCKにより定められるタイミング
で、再生RF信号RFを8ビットのデジタルRF信号D
Xに変換する。
【0016】ピット検出回路13の構成を図4に示す。
8段のDフリップフロップ24A〜24Hは、チャンネ
ルクロックCCKに同期して、順次、2値化信号BDを
ラッチして転送する。論理積回路25は、Dフリップフ
ロップ24A〜24Hの出力をパラレルに入力する。こ
の時、論理積回路25は最終段のDフリップフロップ2
4Hについてだけ、出力の論理レベルを反転して入力
し、これらパラレル入力の論理積信号を出力する。これ
により、論理積回路25は、チャンネルクロックCCK
周期で2値化信号BDを見たとき、1個の論理0から7
個の論理1が連続している場合、すなわち7T以上の長
さのピットが形成される場合にだけ論理1に立ち上がる
論理積信号を出力する。Dフリップフロップ26はこの
論理積回路25の出力をラッチして、ピット検出信号P
Tを出力する。
【0017】図3に戻って、シフトレジスタ14は、サ
ンプル・ホールド回路15が、ディジタルRF信号DX
のピットの立ち上りエッジからほぼ距離だけ離れた位置
での信号レベルを、ピット検出回路13のピット検出信
号PTのタイミングでサンプリング・ホールドするよう
に、タイミングを調整する。サンプルホールド回路15
は、サンプリング・ホールドしたディスク識別符号が記
録されている部分の信号レベルである変調部データSX
をオフセット低減器16へ出力する。
【0018】オフセット低減器16の構成を図5に示
す。点線で囲まれたブロックはオフセット検出ブロック
27を構成している。分周器28ではピット検出信号P
Tを64分周し、分周信号NPTを出力する。一方、入
力された変調部データSXは、加算器29において、1
4ビットに符号拡張され、アキュムレータ30からの出
力と加算される。アキュムレータ30は、加算器29の
出力データを保持する14ビットのメモリで構成され、
保持したデータを加算器29に帰還することにより、累
積加算器を構成する。アキュムレータ30は、分周信号
NPTにより、保持した内容をクリアされる一方で、サ
ンプル・ホールド回路31によって保持した内容がシフ
タ回路32へ出力される。シフタ回路32へ出力される
データは、変調部データSXの値を64回加算した結果
となる。シフタ回路32は、サンプル・ホールド回路3
1の出力を6ビット右シフトして出力する。すなわち、
シフタ回路32は、サンプル・ホールド回路31の出力
を64で割った結果を出力するので、変調部データSX
の値を64サンプル平均した値となり、変調部データS
Xのおおまかなオフセット値を出力する。減算器33
は、変調部データSXからシフタ回路32の出力を減算
し、変調部データSXからオフセットを低減した、オフ
セット低減出力AXを出力する。
【0019】図3において、同期パターン検出器17
は、2値化信号BDと、再生されたチャンネルクロック
CCKから、588クロックに1回検出されるフレーム
シンクパターンを検出し、フレームの先頭で発生するフ
レームクロックFCLKを588カウンタ18に出力す
る。588カウンタ18は、フレームクロックFCLK
により0にリセットされ、チャンネルクロックCCKの
数を0から587までカウントする。また、カウント値
が586である時にクリア信号FCLRを、カウント値
が555であるときにセット信号FSETを出力する。
すなわち、クリア信号FCLRはフレームクロックFC
LKと同様にフレームの先頭で出力され、また、セット
信号FSETは次のフレームの先頭よりも前方で出力さ
れる。
【0020】M系列生成回路19は、縦続接続された複
数のDフリップフロップと排他的論理和回路とにより構
成され、リセット信号FCLRにより、複数のDフリッ
プフロップに初期値をセットした後、セットした内容を
チャンネルクロックCCKに同期して順次転送すると共
に、所定のDフリップフロップ間で帰還することによ
り、M系列信号MZを生成する。M系列信号MZは、コ
ンパクトディスク1のピット製造時に使われたM系列
(図2C)と全く同じM系列であり、また、フレームの
先頭におけるM系列の初期値も同じである。Dフリップ
フロップ20は、2値化信号BDの立ち上りエッジでM
系列信号MZをラッチし、M系列ラッチ出力DZを信号
処理回路21へ出力する。M系列ラッチ出力DZの値
は、図2におけるM系列(図2C)のピットの立ち上り
エッジでの値となっている。
【0021】信号処理回路21の構成を図6に示す。係
数器34は、オフセット低減出力AXを(−1)倍した
極性反転データをデータセレクタ35に出力する。デー
タセレクタ35は、極性反転データとオフセット低減出
力AXとをM系列ラッチ出力DZにしたがって選択して
加算器36に出力する。すなわち、M系列ラッチ出力D
Zが論理0である場合は極性反転データを、論理1であ
る場合はオフセット低減出力BXを出力する。加算器3
6は、16ビットのデジタル加算器であり、オフセット
低減出力BXを16ビットに符号拡張し、これとアキュ
ムレータ37の出力データとを加算して出力する。アキ
ュムレータ37は、加算器36の出力データを保持する
16ビットのメモリで構成され保持したデータを加算器
36に帰還することにより、加算器36とともに累積加
算器を構成する。すなわち、アキュムレータ37は、ク
リア信号FCLRにより保持した内容をクリアした後、
ピット検出信号PTのタイミングにより加算器36の出
力データを取り込む。これにより加算器36はフレーム
毎にデータセレクタ35の出力を累積し、累積値IXを
出力する。
【0022】図3において、2値化回路22は、セット
信号FSETのタイミングで、累積値IXを所定の基準
値と比較することにより2値化し、2値化出力をECC
回路23へ出力する。ECC回路23は、2値化回路2
2の2値化出力に含まれるディスク識別同期パターンと
ディスク識別誤り訂正符号を用いて、ディスク識別デー
タの誤り訂正を行ない、誤り訂正されたディスク識別デ
ータD2を出力する。
【0023】次に、上述の実施の形態のような変調部デ
ータSX(図5)のオフセット成分の低減を行なわずに
ディスク識別符号を再生した場合に、オフセット成分の
与える影響について説明する。図5において、再生RF
信号RFから抽出された変調部データSXの値をViと
し、Aをこのオフセット成分、△iをディスク識別符号
を記録したことによる変調成分とすると、変調部データ
の値Viは次の数1式であらわすことができる。
【0024】
【数1】Vi=△i+A
【0025】オフセット成分Aを残したままで、変調部
データの値Viを図6のようにM系列ラッチ出力DZに
したがって積算することにする。ここで、1フレームに
おけるM系列ラッチ出力が論理0であった数をN0 、論
理1であった数をN1 であるとすると、ディスク識別符
号1ビットの再生結果は次の数2式の積算式であらわす
ことができる。
【0026】
【数2】
【0027】ここで、数2式の前段の変調成分△iおよ
び△kはコンパクトディスク1の製造時に互いに異符号
となるように記録されているので、数2式の前段の第1
項と第2項は互いに同符号となる。
【0028】数2式の後段において、第1項はディスク
識別符号を再生する信号成分であり、第2項は数1式の
オフセット成分AとM系列ラッチ出力DZの出力の頻度
差(N1 −N0 )との積からなり、再生時のノイズ成分
となる。第2項の1フレーム内の頻度差(N1 −N0
はたいていの場合0とはならないので、ディスク識別符
号の1ビットを記録しているピットの数(N0 +N1
が少なく、|△i|も小さい場合にはオフセット成分A
がディスク識別符号の再生に大きな影響を与えることに
なり、変調部データSXに対して上述のオフセット低減
処理が有効であることが分かる。
【0029】上述の実施の形態においては、EFM信号
に適用した例に関して述べたが、本発明はこれに限ら
ず、1−7変調、2−7変調、8−16変調など、殆ど
全ての変調に対して適用することができる。
【0030】さらに上述の実施の形態においては、それ
ぞれ2値化してディジタルオーディオ信号およびディス
ク識別符号を再生する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、例えばビタビ復号など、種々の識別方法
を広く適用することができる。
【0031】さらに上述の実施の形態においては、ピッ
トおよびランドにより所望のデータを記録する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、マークおよびス
ペースにより所望のデータを記録する場合にも広く適用
することができる。
【0032】さらに上述の実施の形態においては、コン
パクトディスクとその周辺装置に本発明を適用してオー
ディオ信号を記録する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、ビデオディスクなど、種々の光ディスク
およびその周辺装置に広く適用することができる。
【0033】上述の実施の形態に示した図3において、
アナログデジタル変換器12をチャンネルクロックCC
Kで動かし、この出力をサンプル・ホールド回路15に
おいて、ピット検出信号PTのタイミングでサンプリン
グしたが、これをアナログデジタル変換器12にピット
検出信号PTを入力して再生RF信号RFをサンプリン
グしてもかまわない。
【0034】上述の実施の形態に示した図5において、
分周器28とシフタ回路32を64( =26 、6ビッ
ト) サンプルにおけるオフセットを求める構成とした
が、これを他の2のべき乗の数に対する構成してもかま
わない。また、2のべき乗でない数Qサンプルに対する
構成にする場合には、分周器28はピット検出信号PT
をQ回に1回出力する分周器に、シフタ回路32はサン
プル・ホールド回路31の出力をQで割る除算回路に置
き換えることにする。
【0035】さらに上述の実施の形態において、分周器
28、加算器29、アキュムレータ30、サンプル・ホ
ールド器31とシフタ32によりオフセット検出ブロッ
ク27を形成したが、これを低域の周波数成分を透過
し、高域の周波数成分を遮断するローパスフィルターや
平均値フィルターで構成してもかまわない。
【0036】また、オフセット低減器16は、低域の周
波数成分を遮断し、高域の周波数成分を透過するハイパ
スフィルタで実現してもかまわない。
【0037】上述の実施の形態に示した図5の中で、点
線で囲んだオフセット検出ブロック27は副のデータ1
ビットを記録した領域に無関係にオフセットを検出する
が、これを副のデータ1ビットを記録した領域に関連付
けて、オフセットを検出する構成としてもかまわない。
【0038】上述の実施の形態に示した図6において、
係数器34は補数器であってもかまわなく、さらに、図
の点線で囲まれたブロック38をM系列ラッチ出力DZ
により係数を+1と−1のどちらかに設定する選択機能
付き係数器を用いてもかまわない。
【0039】上述の実施の形態に示した信号処理回路2
1は、図7に示すように、加算・減算が切り替わる加減
算器39とアキュムレータ40を用いて構成してもかま
わない。この場合、加減算器39の出力とアキュムレー
タ40の入力が接続され、また、加減算器39の一方の
入力にアキュムレータ40の出力IXが、他方の入力に
オフセット低減出力AXが接続される。加減算器39
は、M系列ラッチ出力DZに応じて、入力されたアキュ
ムレータ出力IXにオフセット低減出力AXを加算ある
いは減算して出力する。すなわち、M系列ラッチ出力D
Zが論理0である場合にはアキュムレータ出力IXから
オフセット低減出力AXを減じ、論理1である場合には
アキュムレータ出力IXとオフセット低減出力AXとを
加えて出力する。アキュムレータ40は、ピット検出信
号PTのタイミングで出力信号IXを出力し、クリア信
号FCLRが入力されるまで累積した値を保持する。
【0040】本実施の形態では、副のデータ列であるデ
ィスク識別符号を重畳記録した光ディスクの再生装置を
ハードウェアを用いて構成したが、これをCPU( マイ
クロコンピュータ) やDSP( デジタルシグナルプロセ
ッサー) などを用いて同様な機能をソフトウェアで実現
する構成としてもかまわない。
【0041】本実施の形態の光ディスク再生装置は、光
ディスクに光ビームを照射して得られる戻り光を検出
し、前記戻り光に応じて信号レベルが変化する再生信号
を処理することにより、前記光ディスクに記録されたデ
ータ列を再生する光ディスク再生装置において、前記再
生信号に基づいてクロック信号を再生するクロック再生
手段としてのPLL7と、前記クロック信号を基準にし
て前記再生信号を2値識別することにより、主のデータ
列を再生する第1の再生手段としてのEFM復調回路6
と、前記クロック信号を基準にして前記再生信号を信号
処理して副のデータ列を再生する第2の再生手段として
のディスク識別符号復号回路9とを備え、前記第2の再
生手段は、前記再生信号の信号レベルを検出して信号レ
ベル検出結果を出力する信号レベル検出手段としての8
ビットシフトレジスタ14と、前記信号レベル検出結果
からオフセットを低減するオフセット低減手段としての
オフセット低減器16と、所定信号系列を発生する信号
発生手段としてのM系列生成回路19と、前記所定信号
系列と前記オフセット低減手段の出力に対して信号処理
を行なう信号処理手段としての信号処理回路21と、を
備え、前記信号処理手段の出力を識別して副のデータ列
を再生するので、検出した信号レベルからオフセット成
分を低減した出力を生成し、これを用いて信号処理を行
なう構成とすることで、副のデータ列の再生におけるノ
イズを低減することができ、S/N( 信号対ノイズ比)
を大きくして再生信号の品質を向上させることができ
る。また、S/N( 信号対ノイズ比) を大きくするため
に、ディスク識別符号などの副のデータ列を分散して記
録するピットまたはランド、若しくはマークまたはスペ
ースの数を多くする必要がないので、よけいな情報が必
要なく、副のデータ列の再生にかかる時間も短く、記録
密度も低くない状態で副のデータ列の再生が可能とな
る。さらに、副のデータ列を記録する部分の変調を大き
くする必要がないので、主のデータ列の再生にほとんど
影響を与えないで情報を再生することができ、また、変
調を小さくすることができるので、副のデータを解読す
ることによる海賊版光ディスクの作成防止に有効であ
る。その上、再生時に所定信号系列のサンプル値の偏り
を補正する回路などを必要としないので、小規模の簡単
な回路で副のデータ列を再生することが十分可能にな
る。
【0042】また、本実施の形態の光ディスク再生方法
は、所定の基本長さの整数倍の長さをもつ、ピットおよ
びランド、若しくはマークおよびスペースを順次検出す
ることにより記録したデータ列を再生する光ディスク再
生方法において、再生信号に基づいてクロック信号を再
生するクロック再生処理と、前記クロック信号を基準に
して前記再生信号を2値識別することにより主のデータ
列を再生する第1の再生方法と、前記クロック信号を基
準にして前記再生信号を処理して副のデータ列を再生す
る第2の再生方法を備え、前記第2の再生方法は、再生
信号の信号レベルの検出を行なう信号レベル検出処理
と、検出した信号レベルからオフセット成分の低減を行
なうオフセット低減処理と、所定信号系列を生成する信
号発生処理と、前記所定信号系列と前記オフセット低減
手段の出力に対して行なう信号処理と、前記信号処理の
出力を識別して副のデータ列を再生するので、検出した
信号レベルからオフセット成分を低減した出力を生成
し、これを用いて信号処理を行なう構成とすることで、
副のデータ列の再生におけるノイズを低減することがで
き、S/N(信号対ノイズ比)を大きくすることができ
る。また、S/N(信号対ノイズ比)を大きくするため
に、ディスク識別符号などの副のデータ列を分散して記
録するピットまたはランド、若しくはマークまたはスペ
ースの数を多くする必要がないので、副のデータ列の再
生のための処理にかかる時間も短く、記録密度も低くな
い状態で副のデータ列の再生が可能となる。さらに、副
のデータ列を記録する部分の変調を大きくする必要がな
いので、主のデータ列の再生にほとんど影響を与えない
で情報を再生することができ、また、変調を小さくする
ことができるので、副のデータを解読することによる海
賊版光ディスクの作成防止に有効である。その上、再生
時に所定信号系列のサンプル値の偏りを補正する処理な
どを必要としないので、小規模の簡単な処理で副のデー
タ列を再生することが十分可能になる。
【0043】
【発明の効果】本発明の光ディスク再生装置は、光ディ
スクに光ビームを照射して得られる戻り光を検出し、前
記戻り光に応じて信号レベルが変化する再生信号を処理
することにより、前記光ディスクに記録されたデータ列
を再生する光ディスク再生装置において、前記再生信号
に基づいてクロック信号を再生するクロック再生手段
と、前記クロック信号を基準にして前記再生信号を2値
識別することにより、主のデータ列を再生する第1の再
生手段と、前記クロック信号を基準にして前記再生信号
を信号処理して副のデータ列を再生する第2の再生手段
とを備え、前記第2の再生手段は、前記再生信号の信号
レベルを検出して信号レベル検出結果を出力する信号レ
ベル検出手段と、前記信号レベル検出結果からオフセッ
トを低減するオフセット低減手段と、所定信号系列を発
生する信号発生手段と、前記所定信号系列と前記オフセ
ット低減手段の出力に対して信号処理を行なう信号処理
手段と、を備え、前記信号処理手段の出力を識別して副
のデータ列を再生するので、検出した信号レベルからオ
フセット成分を低減した出力を生成し、これを用いて信
号処理を行なう構成とすることで、副のデータ列の再生
におけるノイズを低減することができ、S/N( 信号対
ノイズ比) を大きくして再生信号の品質を向上させるこ
とができるという効果を奏する。また、S/N( 信号対
ノイズ比) を大きくするために、ディスク識別符号など
の副のデータ列を分散して記録するピットまたはラン
ド、若しくはマークまたはスペースの数を多くする必要
がないので、よけいな情報が必要なく、副のデータ列の
再生にかかる時間も短く、記録密度も低くない状態で副
のデータ列の再生が可能となるという効果を奏する。さ
らに、副のデータ列を記録する部分の変調を大きくする
必要がないので、主のデータ列の再生にほとんど影響を
与えないで情報を再生することができ、また、変調を小
さくすることができるので、副のデータを解読すること
による海賊版光ディスクの作成防止に有効であるという
効果を奏する。その上、再生時に所定信号系列のサンプ
ル値の偏りを補正する回路などを必要としないので、小
規模の簡単な回路で副のデータ列を再生することが十分
可能になるという効果を奏する。
【0044】また、本発明の光ディスク再生方法は、所
定の基本長さの整数倍の長さをもつ、ピットおよびラン
ド、若しくはマークおよびスペースを順次検出すること
により記録したデータ列を再生する光ディスク再生方法
において、再生信号に基づいてクロック信号を再生する
クロック再生処理と、前記クロック信号を基準にして前
記再生信号を2値識別することにより主のデータ列を再
生する第1の再生方法と、前記クロック信号を基準にし
て前記再生信号を処理して副のデータ列を再生する第2
の再生方法を備え、前記第2の再生方法は、再生信号の
信号レベルの検出を行なう信号レベル検出処理と、検出
した信号レベルからオフセット成分の低減を行なうオフ
セット低減処理と、所定信号系列を生成する信号発生処
理と、前記所定信号系列と前記オフセット低減手段の出
力に対して行なう信号処理と、前記信号処理の出力を識
別して副のデータ列を再生するので、検出した信号レベ
ルからオフセット成分を低減した出力を生成し、これを
用いて信号処理を行なう構成とすることで、副のデータ
列の再生におけるノイズを低減することができ、S/N
( 信号対ノイズ比) を大きくすることができるという効
果を奏する。また、S/N( 信号対ノイズ比) を大きく
するために、ディスク識別符号などの副のデータ列を分
散して記録するピットまたはランド、若しくはマークま
たはスペースの数を多くする必要がないので、副のデー
タ列の再生のための処理にかかる時間も短く、記録密度
も低くない状態で副のデータ列の再生が可能となるとい
う効果を奏する。さらに、副のデータ列を記録する部分
の変調を大きくする必要がないので、主のデータ列の再
生にほとんど影響を与えないで情報を再生することがで
き、また、変調を小さくすることができるので、副のデ
ータを解読することによる海賊版光ディスクの作成防止
に有効であるという効果を奏する。その上、再生時に所
定信号系列のサンプル値の偏りを補正する処理などを必
要としないので、小規模の簡単な処理で副のデータ列を
再生することが十分可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の光ディスク再生装置の構成を示
すブロック図である。
【図2】本実施の形態のコンパクトディスク上のディス
ク識別符号の記録フォーマットを示す図であり、図2A
−1はディスク識別符号、図2A−2はディスク識別符
号、図2B−1はコンパクトディスク1上のピット列、
図2CはM系列、図2B−2はコンパクトディスク1上
のピット列、図2Dは従来のコンパクトディスクのピッ
ト列である。
【図3】本実施の形態のディスク識別符号復号回路の構
成を示すブロック図である。
【図4】本実施の形態のピット検出回路の構成を示すブ
ロック図である。
【図5】本実施の形態のオフセット低減器の構成を示す
ブロック図である。
【図6】本実施の形態の信号処理回路の構成を示すブロ
ック図である。
【図7】本実施の形態の他の信号処理回路の構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
1……コンパクトディスク、6……EFM復調回路、9
……ディスク識別符号復号回路、10……デジタルアナ
ログ変換器、11……システム制御回路、12……アナ
ログデジタル変換器、13……ピット検出回路、16…
…オフセット低減器、19……M系列生成回路、21…
…信号処理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 20/10 G11B 7/005

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラン長が制限されたマーク又はスペース
    の形状として記録されたメインデータと所定のラン長を
    有するマーク又はスペースの幅方向に変調処理を施すこ
    とで記録されたサブデータを光ディスクから再生する光
    ディスク再生装置は、 上記光ディスク上のマーク又はスペースに光を照射し、
    上記光ディスクからの反射信号に基づいて再生信号を生
    成する再生手段と、 上記再生手段によって再生された再生信号を2値化する
    2値化手段と、 上記2値化手段によって2値化された再生信号に基づい
    てクロック信号を生成するクロック生成手段と、 上記2値化手段にて2値化された再生信号と上記クロッ
    ク生成手段にて生成されたクロック信号に基づいて所定
    のラン長を有するマーク/スペースを検出するマーク/
    スペース検出手段と、 クロック生成手段からのクロック信号に基づいてデジタ
    ル信号に再生手段からの再生信号を変換するA/D変換
    手段と、 上記マーク/スペース検出手段の検出結果に基づいてA
    /D変換手段によって変換されたデジタル信号をサンプ
    ルホールドするサンプルホールド手段と、 上記サンプルホールド手段からのサンプルホールドされ
    た信号のオフセットを低減するオフセット低減手段と、 上記オフセット低減手段でオフセットが低減されたサン
    プルホールドされた信号に基づいて上記所定のラン長を
    有するマーク又はスペースの幅方向に変調処理を施され
    たサブデータを復調する復調手段とを備えたことを特徴
    とする光ディスク再生装置。
  2. 【請求項2】 上記オフセット低減手段は、サンプルホ
    ールド手段からのサンプルホールド信号を所定の期間累
    積加算する累積加算手段と、上記累積加算手段にて累積
    加算されたサンプルホールド信号の平均値を演算する演
    算手段と、上記演算手段にて演算された平均値とサンプ
    ルホールド手段からのサンプルホールド信号を減算する
    減算手段とから構成されることを特徴とする請求項1記
    載の光ディスク再生装置。
  3. 【請求項3】 上記オフセット低減手段は、上記サンプ
    ルホールド手段からのサンプルホールド信号の低域周波
    数成分のみを抽出するオフセット抽出手段と、 上記サンプルホールド手段からのサンプルホールド信号
    から上記オフセット抽出手段の低域周波数成分を減算す
    る減算手段とから構成されることを特徴とする請求項1
    記載の光ディスク再生装置。
  4. 【請求項4】 上記オフセット低減手段は、上記サンプ
    ルホールド手段からのサンプルホールド信号の高域周波
    数成分のみを抽出するオフセット抽出手段と、 上記サンプルホールド手段からのサンプルホールド信号
    から上記オフセット抽出手段の高域周波数成分を減算す
    る減算手段とから構成されることを特徴とする請求項1
    記載の光ディスク再生装置。
  5. 【請求項5】 上記復調手段は、 上記オフセット低減手段からの出力の符号を反転する符
    号反転手段と、 上記符号反転手段からの出力又は上記オフセット低減手
    段からの出力を選択する選択手段と、 所定周期内で上記選択手段の出力を積算する積算手段と
    から構成されることを特徴とする請求項1記載の光ディ
    スク再生装置。
  6. 【請求項6】 上記復調手段は、 上記オフセット低減手段からの出力の1つの補数を取る
    補数手段と、 上記補数手段からの出力又は上記オフセット低減手段か
    らの出力を選択する選択手段と、 所定周期内で上記選択手段の出力を積算する積算手段と
    から構成されることを特徴とする請求項1記載の光ディ
    スク再生装置。
  7. 【請求項7】 上記オフセット低減手段の出力とホール
    ド手段からのホールド信号を加算または減算する演算手
    段と、 上記演算手段の加算及び減算の切換えを制御する制御手
    段とを更に備え、 上記ホールド手段は上記演算手段からの出力信号を保持
    するとともに、上記保持した出力信号を帰還信号として
    上記演算手段に帰還することを特徴とする第1項記載の
    光デイスク再生装置
  8. 【請求項8】 上記クロック生成手段からのクロックに
    基づいて乱数を生成する乱数生成手段と、 上記乱数生成手段によって生成された乱数に基づいてマ
    ークまたはスペースのエッジのタイミングを生成するタ
    イミング生成手段とを更に備えたことを特徴とする第1
    項記載の光デイスク再生装置。
  9. 【請求項9】 上記サブデータは上記光ディスクを識別
    する情報であることを特徴とする請求項1記載の光ディ
    スク再生装置。
  10. 【請求項10】 ラン長が制限されたマーク又はスペー
    スの形状として記録されたメインデータと所定のラン長
    を有するマーク又はスペースの幅方向に変調処理を施す
    ことで記録されたサブデータを光ディスクから再生する
    光ディスク再生方法は、 上記光ディスク上のマーク又はスペースに光を照射し、
    上記光ディスクからの反射信号に基づいて再生信号を生
    成する処理と、 再生された再生信号を2値化する処理と、 2値化された再生信号に基づいてクロック信号を生成す
    る処理と、 2値化された再生信号と上記生成されたクロック信号に
    基づいて所定のラン長を有するマーク/スペースを検出
    する処理と、 上記生成されたクロック信号に基づいて上記再生された
    再生信号をデジタル信号に変換する処理と、 上記マーク/スペースの検出結果に基づいて上記変換さ
    れたデジタル信号をサンプルホールドする処理と、 サンプルホールドされた信号のオフセットを低減する処
    理と、 上記オフセットが低減されたサンプルホールドされた信
    号に基づいて上記所定のラン長を有するマーク又はスペ
    ースの幅方向に変調処理を施されたサブデータを復調す
    る処理とを備えたことを特徴とする光ディスク再生方
    法。
  11. 【請求項11】 上記サンプルホールド信号を所定の期
    間累積加算する処理と、上記累積加算されたサンプルホ
    ールド信号の平均値を演算する処理と、上記演算された
    平均値と上記サンプルホールド信号を減算する処理とを
    更に備えたことを特徴とする請求項10記載の光ディス
    ク再生方法。
  12. 【請求項12】 上記サンプルホールド信号からのサン
    プルホールド信号の低域周波数成分のみを抽出する処理
    と、 上記サンプルホールド信号から上記低域周波数成分を減
    算する処理とを更に備えたことを特徴とする請求項10
    記載の光ディスク再生方法。
  13. 【請求項13】 上記サンプルホールド信号からのサン
    プルホールド信号の高域周波数成分のみを抽出する処理
    と、 上記サンプルホールド信号から上記高域周波数成分を減
    算する処理とを更に備えたことを特徴とする請求項10
    記載の光ディスク再生方法。
  14. 【請求項14】 上記オフセットの符号を反転する処理
    と、 上記符号反転された出力又は上記オフセットを選択する
    処理と、 所定周期内で上記選択された信号を積算する処理とを更
    に備えたことを特徴とする請求項10記載の光ディスク
    再生方法。
  15. 【請求項15】 上記オフセット出力の1つの補数を取
    る処理と、 上記1つの補数又は上記オフセットを選択する処理と、 所定周期内で上記選択された信号を積算する処理とを更
    に備えたことを特徴とする請求項10記載の光ディスク
    再生方法。
  16. 【請求項16】 オフセットの出力とホールド信号を加
    算または減算する処理と、 上記加算及び減算の切換を制御する処理とを更に備え、 上記ホールド信号は上記加算及び減算処理の帰還出力を
    ホールドすることを特徴とする請求項10記載の光ディ
    スク再生方法。
  17. 【請求項17】 上記生成されたクロックに基づいて乱
    数を生成する処理と、 上記生成された乱数に基づいてマーク又はスペースのエ
    ッジのタイミングを生成する処理を更に備えたことを特
    徴とする請求項10記載の光ディスク再生方法。
  18. 【請求項18】 上記サブデータは上記光ディスクを識
    別する情報であることを特徴とする請求項10記載の光
    ディスク再生方法。
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