JP3988052B2 - 光ディスク記録装置、光ディスク記録方法、光ディスク、光ディスク再生装置および光ディスク再生方法 - Google Patents

光ディスク記録装置、光ディスク記録方法、光ディスク、光ディスク再生装置および光ディスク再生方法 Download PDF

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Description

この発明は、例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）などの光ディスクの作成装置に関する。
コンパクトディスクには、例えば音楽情報などの主情報が、デジタル信号とされて、エラー訂正エンコードなどのデータ処理がされた後、ＥＦＭ変調（Eight to Fourteen Modulation）され、このＥＦＭ変調された信号により光ビームが制御されることにより、主情報のデータ列の基本周期Ｔに対して３Ｔ〜１１Ｔのピット列が形成されて記録されている。
そして、コンパクトディスクの内周側のリードインエリアには、ＴＯＣ（Table of Contents）と呼ばれる管理用データが記録されており、このＴＯＣの情報により、コンパクトディスクに記録されている、例えば複数の曲のうちの、任意の曲を選択して再生することができるようになされている。
また、コンパクトディスクのリードインエリアの内周側には、メーカー、製造所およびディスク番号等を示す符号が刻印され、これによりコンパクトディスクの履歴等を目視により確認できるようになされている。
この刻印によりコンパクトディスクの履歴を確認できることから、この刻印の有無により違法コピーを識別できると考えられる。ところが、この刻印は、目視による確認を目的とするため、コンパクトディスクプレイヤーの光ピックアップによっては再生することが困難である。このため、刻印により違法コピーを識別しようとする場合には、結局、刻印を再生するための専用の再生機構が別途必要になる。
一方、ピット列によるオーディオデータの再生には何ら影響を与えないで、オーディオデータを再生する光ピックアップによって再生可能な副情報を記録することができれば、上述のような刻印を再生するための専用の再生機能を用いなくとも、この副情報を利用して違法コピーを排除できると考えられる。
そこで、出願人は、先に、光ディスク上に形成されるピットまたはマークのうちの、所定長さ以上のピットまたはマークの一部の幅を、副情報のデータ列に基づいて、変化させるようにして、副情報をコンパクトディスクに記録する装置を提供した（特許文献１（特許第３２９２２９５号公報））。
この特許文献１の技術は、副情報として、光ディスクを識別するための識別データを記録したり、また、暗号化されて記録されている主情報の、暗号化を解除するための鍵情報を記録したりする。そして、記録された副情報が容易に取り出され、違法コピーが容易になされないように、特許文献１では、副情報を記録するために、Ｍ系列乱数に代表される擬似乱数系列を使用している。
上記の特許文献は、次の通りである。
特許第３２９２２９５号公報
しかし、上述のＭ系列乱数などの疑似乱数系列は、通常は、線形フィードバックシフトレジスタ（ＬＦＳＲ；Ｌｉｎｅａｒ Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｓｈｉｆｔ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）を用いて生成した系列であるため、この出力を数十個（数十繰返し周期分）観測することにより、その乱数系列の構造を容易に推定できる。
このため、違法コピーを行なおうとする者が、前記疑似乱数系列を解析し、その解析結果に基づいて副情報を記録した光ディスクを容易に製造することができるおそれがある。
この発明は、以上の点にかんがみ、副情報の記録に擬似乱数系列を用いる場合であっても、その構造を容易に推定できないようにすることで、違法コピーを行おうとする者が違法コピーディスクの製造を困難なものにすることができる光ディスク記録装置、これらにより作成された光ディスク、この光ディスクを再生する光ディスク再生装置を提案することを目的とする。
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、
主情報に応じて基本周期の整数倍の周期で信号レベルが切り換わる変調信号を生成し、前記変調信号に基づいて、光ディスクに照射する光ビームを制御し、前記基本周期に対応した基本長さの整数倍の長さとして、ピットおよびランド、若しくはマークおよびスペースを、前記光ディスクに順次作成する光ディスク記録装置において、
副情報に基づくデータ列を、擬似乱数系列と、カウンタで構成される周期信号発生手段からの所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調し、当該変調結果に対応するように、前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させることによって前記副情報を前記光ディスクに記録することを特徴とする光ディスク記録装置。
上述の構成の請求項１の発明においては、疑似乱数系列と所定の周期信号とを掛け合わせた信号により、副情報に基づくデータ列が変調され、その変調結果に対応するように、ピットまたはマークの記録跡が変化させられることによって副情報が光ディスクに記録される。
この発明によれば、疑似乱数は、所定の周期信号により変調されるので、単に、疑似乱数を数十個（数十繰返し周期分）観測しても、疑似乱数系列の構造を推定することが困難になる。したがって、違法コピーを試みる者に副情報を記録した光ディスクを解析・複製することを困難にすることができる。
以下、この発明の幾つかの実施形態を、図を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］
＜光ディスク記録装置の構成例＞
図１は、この発明による光ディスク記録装置の実施形態の構成例を示すブロックである。図１の例は、コンパクトディスクの製造に使用する光ディスク記録装置１Ａであり、主情報としてデジタルオーディオ信号が記録され、副情報としてディスク識別符号が記録される。
この発明による光ディスクの実施形態としてのコンパクトディスクは、図１の例の光ディスク記録装置１Ａによりディスク原盤が作成され、当該ディスク原盤を用いて作成される点を除いて、従来のコンパクトディスクと同様に製造される。
すなわち、この実施の形態に係るコンパクトディスクは、図１の例の光ディスク記録装置１Ａにより作成されたディスク原盤からスタンパーが作成され、このスタンパーを用いて作成されるディスク状基板に反射膜および保護膜等が順次形成されることによって作成される。スタンパーは、図１の例の光ディスク記録装置１Ａにより露光されたディスク原盤２を現像した後、電鋳処理することによってマザーディスクが作成され、このマザーディスクを用いて作成される。
ディスク原盤２は、例えば平坦なガラス基板に感光剤が塗布されて形成される。ディスク原盤２を回転駆動するスピンドルモータ３は、スピンドルサーボ回路４により回転駆動制御される。
すなわち、スピンドルモータ３には、その回転軸に同軸的に周波数信号発生器（周波数発電機）（図示は省略）が取り付けられており、この周波数信号発生器からのスピンドルモータ３の回転速度に応じた周波数の周波数信号ＦＧがスピンドルサーボ回路４に供給される。スピンドルサーボ回路４は、この周波数信号ＦＧの周波数が、所定周波数になるようにスピンドルモータ３を駆動制御し、これによりディスク原盤２が線速度一定で回転するように回転駆動制御される。
記録用レーザー５は、ガスレーザー等によって構成され、所定光量のレーザービームＬを射出する。光変調器６は、電気音響光学素子等によって構成され、記録用レーザー５から入射するレーザービームＬを、後述の第２変調回路７から供給される変調信号Ｓ３に従ってオンオフ制御して変調する。
光変調器６からのレーザービームＬはミラー８に入射する。ミラー８は、入射されたレーザービームＬを反射して、その光路を折り曲げ、対物レンズ９を通じてディスク原盤２の盤面にレーザービームＬを入射させるようにする。
対物レンズ９は、ミラー８の反射光をディスク原盤２の記録面上に集光する。ミラー８および対物レンズ９は、図示しないスレッド機構により、ディスク原盤２の回転に同期して、ディスク原盤２の半径方向に順次移動するようになされている。これにより光ディスク記録装置１Ａでは、レーザービームＬの集光位置を、ディスク原盤２の例えば内周から外周方向に順次変位させ、レーザービームＬによりディスク原盤２上を螺旋状に走査させて、螺旋状トラックを形成する。そして、この螺旋状トラックに、変調信号Ｓ３に応じたピット列を形成する。
デジタルオーディオテープレコーダ１０は、ディスク原盤２に記録する、時系列のデータ配列からなるデジタルオーディオ信号Ｄ１を出力する。出力されたデジタルオーディオ信号Ｄ１は、第１変調回路１１に供給される。
第１変調回路１１は、このデジタルオーディオ信号Ｄ１と、図示しないサブコードジェネレータから供給されるサブコードデータとに基づいて、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、ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ−ｔｏ−Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；８−１４変調）信号Ｓ２を生成する。すなわち、第１変調回路１１は、デジタルオーディオ信号Ｄ１およびサブコードデータに対して、ＣＩＲＣ（Ｃｒｏｓｓ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｃｏｄｅ）による誤り訂正エンコード処理を施し、さらに、ＥＦＭ変調することによってＥＦＭ信号Ｓ２を生成する。
従来の光ディスク記録装置では、このようにして作成されたＥＦＭ信号Ｓ２が直接光変調器６に供給され、レーザービームＬを、このＥＦＭ信号Ｓ２によりオンオフ制御してディスク原盤２が順次露光される。
これに対して、この実施形態の光ディスク記録装置１Ａにおいては、ディスク原盤２のリードインエリアに対応する期間の間、ディスク識別符号発生回路１２から副情報の例としてのディスク識別符号ＳＣ１を発生し、第２変調回路７において、このディスク識別符号ＳＣ１により、第１変調回路１１からのＥＦＭ信号Ｓ２を変調し、その変調後の変調信号３を光変調器６に供給する。
ここで、ディスク識別符号ＳＣ１は、例えばディスク原盤毎に固有なものとして設定されるＩＤ情報、製造工場に係る情報、製造年月日、コピー可／不可を制御する情報等により構成される。なお、ディスク識別符号発生回路１２は、ディスク識別符号ＳＣ１に加えて、ディスク識別符号ＳＣ１の開始を表す同期信号、ディスク識別符号ＳＣ１の誤り訂正符号を順次出力する。
ディスク識別符号発生回路１２は、この例では、Ｎ進カウンタ１２１とディスク識別符号テーブル回路１２２とからなる。Ｎ進カウンタ１２１は、リングカウンタにより構成され、第２変調回路７より出力される、ＥＦＭ信号Ｓ２についてのフレームクロックＦＣＫをカウントし、カウント値ＣＴ１を出力する。
図２に示すように、ＥＦＭ信号Ｓ２（図２（Ａ）および（Ｂ）参照）は、変調回路１１により、チャンネルクロックＣＫ（図２（Ｃ）参照）の５８８個分毎に、２２チャンネルクロックＣＫ分の長さのフレームシンク（図２（Ａ）および（Ｂ）参照）が挿入されてフレームが構成される。
フレームクロックＦＣＫ（図２（Ｄ）参照）は、フレームシンクの開始のタイミングで１チャンネルクロック周期だけ信号レベルが立ち上がるように生成される。Ｎ進カウンタ１２１は、フレームクロックＦＣＫをカウントすることにより順次フレームをカウントし、そのカウント結果としてカウント値ＣＴ１を出力する。
ディスク識別符号テーブル回路１２１は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成され、ディスク識別符号ＳＣ１のビット情報を保持する。そして、ディスク識別符号テーブル回路１２１は、Ｎ進カウンタ１２１からのカウント値ＣＴ１を、前記ＲＯＭのアドレス入力として受け、保持したデータを出力する。したがって、ディスク識別符号テーブル回路１２２は、保持しているディスク識別符号ＳＣ１（図２（Ｅ）参照）を、１フレーム当たり１ビットのデータとして順次出力する。
第２変調回路７は、このディスク識別符号ＳＣ１で、第１変調回路１１からのＥＦＭ信号Ｓ２を変調し、いわゆる２重変調信号からなる変調信号Ｓ３を生成する。
図３は、この第２変調回路７の詳細構成例を示すブロック図である。図４は、この第２変調回路７の各部の出力信号波形を示すタイミングチャートである。この図４のタイミングチャートを参照しながら、図３の第２変調回路７を以下に説明する。
この第２変調回路７において、同期検出回路２１は、第１変調回路１１から入力されるＥＦＭ信号Ｓ２（図４（Ａ）参照）からフレームシンクを検出し、フレームクロックＦＣＫを出力する。
クロック再生回路２２は、ＰＬＬ回路を備えてなり、ＥＦＭ信号Ｓ２から、チャンネルクロックＣＫ（図４（Ｂ）参照）を再生する。そして、クロック再生回路２２は、再生したクロックＣＫを、疑似乱数発生回路２３と、カウンタ２４と、７Ｔ以上検出回路２８とに供給する。
疑似乱数系列発生回路２３は、この例では、Ｍ系列の疑似乱数系列を発生する線形フィードバックシフトレジスタ（ＬＦＳＲ）で構成される。すなわち、この疑似乱数系列発生回路２３は、縦続接続された複数のフリップフロップと、イクスクルーシブオア回路とにより構成され、同期検出回路２１からのフレームクロックＦＣＫを基準にして、複数の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、クロック再生回路２２からのチャンネルクロックＣＫに同期して順次転送すると共に、所定の段間で帰還することにより論理１と論理０が等確率で現れるＭ系列の乱数データＭＳ（図４（Ｄ）参照）を生成する。
このＭ系列乱数データＭＳは、５８８チャンネルクロックの周期（１フレームの周期）で同一パターンを繰り返す疑似乱数の系列である。このＭ系列乱数データＭＳは、イクスクルーシブオア回路２５に供給される。
カウンタ２４は、この例では４ビットカウンタであり、ＰＬＬ回路２２から出力されるチャンネルクロックＣＫをカウントする。また、カウンタ２４は同期検出回路２１から出力されるフレームクロックＦＣＫによりクリアされる。このカウンタ２４からは、カウント値の最上位ビットがトグル信号ＴＧＬ（図４（Ｅ）参照）として、イクスクルーシブオア回路２５に供給される。
イクスクルーシブオア回路（ＸＯＲ）２４は、ディスク識別符号発生回路１２からのディスク識別符号ＳＣ１と、疑似乱数系列発生回路２３からのＭ系列信号ＭＳと、カウンタ２４からのトグル信号ＴＧＬを受け、排他的論理和信号ＭＳ１を出力する（図４（Ｆ）参照）。
すなわち、イクスクルーシブオア回路２４は、トグル信号ＴＧＬが「０」であるとき、ディスク識別符号ＳＣ１が論理「０」の場合、Ｍ系列乱数データＭＳの論理レベルにより排他的論理和信号ＭＳ１を出力し、これとは逆に、ディスク識別符号ＳＣ１が論理「１」の場合、Ｍ系列乱数データＭＳの論理レベルを反転してなる排他的論理和信号ＭＳ１を出力する。これによりイクスクルーシブオア回路２４は、ディスク識別符号ＳＣ１をＭ系列乱数データＭＳとトグル信号ＴＧＬにより変調することになる。そして、このイクスクルーシブオア回路２４からの排他的論理和信号ＭＳ１は、Ｄフリップフロップ２６のＤ端子に供給される。
Ｄフリップフロップ２６のクロック端子には、ＥＦＭ信号Ｓ２（図４（Ａ）参照）が供給される。したがって、Ｄフリップフロップ２６からは、ＥＦＭ信号Ｓ２の例えば立ち上がりのタイミングにより、排他的論理和信号ＭＳ１をラッチしたラッチ出力ＭＳＨ（図４（Ｇ）参照）が得られる。
ここで、この実施の形態においては、ＥＦＭ信号Ｓ２の信号レベルの立ち上がりに対応して、この第２変調回路７の出力信号としての変調信号Ｓ３の信号レベルが立ち上がるように設定され、この変調信号Ｓ３の信号レベルが立ち上がっている期間に対応してディスク原盤２にピットが形成される。Ｄフリップフロップ２６は、各ピットの前エッジに対応するタイミングで排他的論理和信号ＭＳ１の論理レベルをサンプリングし、そのサンプリング結果を、続くピットの前エッジに対応するタイミングまで保持する。
Ｄフリップフロップ２６からのラッチ出力ＭＳＨは、遅延回路２７を通じてアンド回路２９に供給される。遅延回路２７は、フリップフロップ２５のラッチ出力ＭＳＨを所定期間遅延させ、遅延信号ＭＳＨＤ（図４（Ｈ）参照）を出力する。ここで、遅延回路２７における遅延期間は、７Ｔ以上検出回路２８が処理に要する時間であり、チャンネルクロックＣＫの約５クロック分の期間である。
７Ｔ以上検出回路２８は、ＥＦＭ信号Ｓ２のパルス幅を検出し、パルス幅が７Ｔ以上の場合に１チャンネルクロック幅の検出パルスＳＰ（図４（Ｉ）参照）を出力する。
図５は、この７Ｔ以上検出回路２８の構成例を示すもので、８段のラッチ回路２８１Ａ、２８１Ｂ、２８１Ｃ、２８１Ｄ、２８１Ｅ、２８１Ｆ、２８１Ｇ、２８１Ｈと、アンド回路２８２と、Ｄフリップフロップ２８３とから構成されている。８段のラッチ回路２８１Ａ〜２８１Ｈのそれぞれは、チャンネルクロックＣＫに同期して順次ＥＦＭ信号Ｓ２をラッチして、後段のラッチ回路に転送する。
アンド回路２８２には、８段のラッチ回路２８１Ａ〜２８１Ｈのそれぞれのラッチ出力が、パラレルに入力される。このとき、アンド回路２８２には、最終段のラッチ回路２８１Ｈのラッチ出力は、論理レベルを反転して入力される。アンド回路２８２は、これらパラレル入力の論理積信号を出力する。アンド回路２８２は、チャンネルクロックＣＫの周期でＥＦＭ信号Ｓ２を見たとき、７個の論理「１」が連続してなる場合、すなわち、ＥＦＭ信号Ｓ２の基本周期Ｔに対して、周期７Ｔ以上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２８３は、このアンド回路２８２の出力を、チャンネルクロックＣＫによってラッチして検出パルスＳＰ（図４（Ｉ）参照）を出力する。この検出パルスＳＰは、図３のアンド回路２９に供給される。
アンド回路２９は、この検出パルスＳＰと、遅延回路２７より出力される遅延信号ＭＳＨＤとの論理積信号を、モノステーブルマルチバイブレータ３０に出力する。
モノステーブルマルチバイブレータ３０は、アンド回路２９の出力をトリガにして、チャンネルクロックＣＫの１周期より短い所定パルス幅の変調用パルスＭＭＰ（図４（Ｊ）参照）を出力する。
なお、ここで、この変調用パルスＭＭＰのパルス幅は、この変調用パルスＭＭＰによりディスク原盤２に対するレーザービームＬの照射を一時的に停止した際に、ディスク原盤２により作成されるコンパクトディスクにおいて、この一時的な停止によりピット幅が減少し、この減少の程度が平均的なピット幅の約１０〔％〕になるように設定される。
この変調用パルスＭＭＰは、イクスクルーシブオア回路３２に供給される。また、ＥＦＭ信号Ｓ２が、遅延回路３１を通じて所定時間遅延されて、このイクスクルーシブオア回路３２に供給される。
遅延回路３１は、ＥＦＭ信号Ｓ２を約５クロックの期間だけ遅延させて出力する。イクスクルーシブオア回路３２は、遅延回路３１から出力された遅延ＥＦＭ信号Ｓ２Ｄ（図４（Ｃ）参照）と、変調用パルスＭＭＰとの排他的論理和を計算し、ＥＦＭ信号Ｓ２をディスク識別符号ＳＣ１により変調してなる変調信号Ｓ３（図４（Ｋ）参照）を生成する。
遅延回路３１における遅延時間は、再生時、周期７Ｔ以上のピットにおいて、変調用パルスＭＭＰに対応した変調信号Ｓ３の論理レベルの切り換わりが、ＥＦＭ信号Ｓ２によるエッジのタイミングに影響を与えないように選定される。
具体的には、この遅延回路３１の遅延時間は、変調用パルスＭＭＰに対応した変調信号Ｓ３の論理レベルの切り換わりが、ＥＦＭ信号Ｓ２の立ち上がりのタイミングより所定期間だけ離間したタイミングになるように設定され、この実施の形態では、ＥＦＭ信号Ｓ２を約５クロックの期間だけ遅延させて、変調用パルスＭＭＰの立ち上がりから対応するＥＦＭ信号Ｓ２Ｄの立ち上がりが約周期３Ｔ以上先行するように設定される。
図６は、従来のコンパクトディスクとの対比により、ディスク原盤２により作成されたコンパクトディスクのピット形状を示す平面図である。従来のコンパクトディスクの場合には、図６（Ａ）に示すように、オーディオデータに応じて、チャンネルクロックＣＫの１クロック周期Ｔ（基本周期）の整数倍の長さにより、単にピットおよびランドが繰り返し形成される。
これに対して、この実施の形態に係るコンパクトディスクの場合には、図６（Ｂ）において矢印ａにより示すように、これらのピットのうちの周期７Ｔ以上の長さのピットにおいて、ピットのエッジより所定距離Ｌだけ離間して、ディスク識別符号ＳＣ１に応じて局所的にピットの幅が低減するようにされる。このピット幅の変化によりディスク識別符号ＳＣ１が記録されることになる。
＜光ディスク再生装置の構成例＞
図７は、この実施形態にかかるコンパクトディスク４１Ａを再生するコンパクトディスクプレイヤー４０Ａの構成例を示すブロック図である。この例のコンパクトディスクプレイヤー４０Ａにおいて、スピンドルモータ４２は、サーボ回路４３の制御により線速度一定の条件でコンパクトディスク４１Ａを回転駆動する。
光ピックアップ４４は、コンパクトディスク４１Ａにレーザービームを照射すると共にその戻り光を受光し、戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦを出力する。ここで、この再生信号ＲＦは、コンパクトディスク４１Ａに記録されたピットに対応して信号レベルが変化することになる。
このとき、コンパクトディスク４１Ａにおいて、上述したように、平均的なピット幅より約１０〔％〕だけ局所的にピット幅が低減するように形成されていることにより、再生信号ＲＦの信号レベルは、このピット幅に応じて変化することになる。しかしながら、ピット幅の局所的変化点は、各ピットのエッジより所定距離だけ離間して、エッジのタイミングには影響を与えないように作成されていることにより、再生信号ＲＦが２値識別の基準レベルを横切るタイミングは、何らピット幅が幅狭く作成されていない場合と同様のタイミングに維持される。この再生信号ＲＦは、２値化回路４５およびディスク識別符号再生回路５１に供給される。
２値化回路４５は、この再生信号ＲＦを所定の基準レベルにより２値化し、２値化信号ＢＤを作成する。コンパクトディスク４１Ａにおける局所的なピット幅の低減程度が１０〔％〕でなることから、２値化信号ＢＤにおいては、前記局所的なピット幅の低下が検出されないことになる。この２値化信号ＢＤは、クロック再生回路４６と、ＥＦＭ復調回路４７と、ディスク識別符号再生回路５１とに供給される。
クロック再生回路４６は、ＰＬＬ回路を具備して構成されており、２値化回路４５からの２値化信号ＢＤを基準にして、再生信号ＲＦのチャンネルクロックＣＣＫを再生する。
ＥＦＭ復調回路４７は、チャンネルクロックＣＣＫを基準にして２値化信号ＢＤを順次ラッチすることにより、ＥＦＭ信号Ｓ２に対応する再生データを再生する。さらにＥＦＭ復調回路４７は、この再生データをＥＦＭ復調した後、フレームシンクを基準にしてこの復調データを８ビット単位で区切り、生成した８ビット単位の信号をデインターリーブしてＥＣＣ（Error Correcting Code ）デコード回路４８に出力する。
ＥＣＣデコード回路４８は、ＥＦＭ復調回路４７の出力データに付加された誤り訂正符号に基づいて、この出力データを誤り訂正処理し、これによりオーディオデータＤ１を再生して出力する。
デジタルアナログ変換回路４９は、ＥＣＣ回路４８より出力されるオーディオデータをデジタルアナログ変換処理し、アナログオーディオ信号Ｓ４を出力する。このとき、デジタルアナログ変換回路４９は、システム制御回路５０の制御を受けて、このコンパクトディスク４１Ａが違法コピーによるものと判断されると、オーディオ信号Ｓ４の出力を中止する。
システム制御回路５０は、このコンパクトディスクプレイヤー４０Ａの動作を制御するコンピュータにより構成される。システム制御回路５０は、リードインエリアをアクセスした際に、ディスク識別符号再生回路５１より出力されるディスク識別符号ＳＣ１に基づいて、コンパクトディスク４１Ａが違法コピーによるものか否か判断し、違法コピーによるものと判断した場合には、デジタルアナログ変換回路４９からのオーディオ信号Ｓ４の出力を停止制御する。
ディスク識別符号再生回路５１は、再生信号ＲＦよりディスク識別符号ＳＣ１を復号して出力する。
図８は、このディスク識別符号再生回路５１の詳細構成例に示すブロック図である。また、図９は、このディスク識別符号再生回路５１の各部の出力信号の波形を示すタイミングチャートである。
この例のディスク識別符号再生回路５１において、同期パターン検出回路５３は、クロック再生回路４６からのチャンネルクロックＣＣＫ（図９（Ｃ）参照）を基準にして、２値化回路４５からの２値化信号ＢＤ（図９（Ａ）および（Ｂ）参照）を順次ラッチし、その連続する論理レベルを判定することによりフレームシンクを検出する。
さらに、同期パターン検出回路５３は、この検出したフレームシンクを基準にして、各フレームが開始する１チャンネルクロックＣＣＫの期間の間、信号レベルが立ち上がるセットパルスＦＳＥＴ（図９（Ｅ）参照）と、このセットパルスＦＳＥＴに続いて１チャンネルクロックＣＣＫの期間の間、信号レベルが立ち上がるクリアパルスＦＣＬＲ（図９（Ｄ）参照）とを出力する。
ピット検出回路５４は、光ディスク記録装置１Ａの７Ｔ以上検出回路２８と同様に構成され、チャンネルクロックＣＣＫを基準にして、２値化信号ＢＤを順次転送することにより、周期７Ｔ以上の長さを有するピットに対応する２値化信号ＢＤのタイミングを検出する。そして、ピット検出回路５４は、この検出したピットの開始のタイミングで信号レベルが立ち上がる立ち上がり信号ＰＴを生成して出力する。
さらに、ピット検出回路５４は、この立ち上がり信号ＰＴより所定期間遅延して信号レベルが立ち上がるゲート信号ＣＴを出力する。なお、このゲート信号ＣＴは、第２変調回路７の変調用パルスＭＭＰに対応することになり、変調用パルスＭＭＰとは異なり、周期７Ｔ以上の長さを有する各ピットで信号レベルが立ち上がる。
疑似乱数生成回路５５は、ＲＯＭを内蔵し、同期パターン検出回路５３からのクリアパルスＦＣＬＲによりアドレスを初期化した後、チャンネルクロックＣＣＫによりアドレスを順次歩進して、前記内蔵のＲＯＭをアクセスすることにより、光ディスク記録装置１Ａで生成したＭ系列乱数データＭＳに対応するＭ系列乱数データを生成する。
さらに、疑似乱数生成回路５５は、ピット検出回路５４からの立ち上がり信号ＰＴによりＭ系列乱数データをラッチして出力することにより、周期７Ｔ以上の長さを有するピット開始のタイミングによりＭ系列乱数データをラッチした後、このラッチした論理レベルを続く周期７Ｔ以上の長さを有するピット開始の時点まで保持してなるＭ系列ラッチ信号ＭＺを出力する。
一方、再生信号ＲＦは、アナログデジタル変換回路５７で、チャンネルクロックＣＣＫを基準にしてアナログデジタル変換処理され、８ビットのデジタル再生信号に変換される。このデジタル再生信号は、セレクタ５９にそのまま供給されるとともに、極性反転回路５８により極性反転されて、セレクタ５９に供給される。
カウンタ６０は、４ビットカウンタであり、チャンネルクロックＣＣＫをカウントする。また、カウンタ６０は、同期パターン検出回路５３が出力するクリアパルスＦＣＬＲによりクリアされる。このカウンタ６０からは、カウント値出力の最上位ビットをトグル信号ＴＴとして出力する。このトグル信号ＴＴは、光ディスク記録装置１Ａで生成したトグル信号ＴＧＬに対応するものである。このトグル信号ＴＴは、イクスクルーシブオア回路６１に供給される。
イクスクルーシブオア回路６１は、疑似乱数生成回路５５から出力されるＭ系列ラッチ信号ＭＺと、カウンタ６０から出力されるトグル信号ＴＴとのイクスクルーシブオア信号ＭＣＺを生成し、生成したイクスクルーシブオア信号ＭＣＺをセレクタ５９に供給する。
セレクタ５９は、イクスクルーシブオア回路６１より出力されるイクスクルーシブオア信号ＭＣＺの論理レベルに応じて、アナログデジタル変換回路５７より直接入力されるデジタル再生信号と、極性反転回路５８より入力される極性を反転してなるデジタル再生信号とのいずれか一方を選択出力する。
すなわちセレクタ５９は、イクスクルーシブオア信号ＭＣＺが論理「１」の場合、直接入力されるデジタル再生信号を選択して出力し、これとは逆にイクスクルーシブオア信号ＭＣＺが論理「０」の場合、極性反転されたデジタル再生信号を選択する。これにより、このセレクタ５９は、Ｍ系列信号ＭＳとトグル信号ＴＧＬにより変調したディスク識別符号ＳＣ１の論理レベルを、多値のデータとして再生し、この多値のデータによる再生データＲＸを加算器６２に出力する。
加算器６２は、１６ビットのデジタル加算器であり、再生データＲＸと、この加算器６２の出力を累積するためのアキュムレータ６３の出力データＡＸとを加算して出力する。アキュムレータ６３は、加算器６２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６２に帰還することにより、加算器６２と共に累積加算器を構成する。
すなわち、アキュムレータ６３は、同期パターン検出回路５４からのクリアパルスＦＣＬＲにより保持した内容をクリアした後、ピット検出回路５４からのゲート信号ＣＴのタイミングにより加算器６２の出力データを取り込む。加算回路６２は、フレーム毎に、セレクタ５９により再生された再生データＲＸの論理値を累積し、アキュムレータ６３は、その累積値ＡＸを、除算回路６５に出力する。
また、ピットカウンタ６４は、同期パターン検出回路５３からのクリアパルスＦＣＬＲにより、保持した内容をクリアし、ピット検出回路５４からのゲート信号ＣＴをカウントすることにより、アキュムレータ６３において累積加算したピット数をカウントし、そのカウント値ＮＸを、除算回路６５に出力する。
除算回路６５は、アキュムレータ６１より出力される累積値ＡＸを、ピットカウンタ６４からのカウント値ＮＸにより除算することにより、セレクタ５９により再生された再生データＲＸの論理値を平均値化し、その平均値化出力を２値化回路６６に供給する。
２値化回路６６は、同期パターン検出回路５３からのセットパルスＦＳＥＴが立ち上がるタイミングで、所定の基準値により除算回路６５の出力データＢＸを２値化して、再生されたディスク識別符号ＳＣ１として出力する。すなわち、セレクタ５９により再生されたディスク識別符号ＳＣ１の再生データＲＸが、２値のディスク識別符号ＳＣ１に変換され、ＥＣＣデコード回路６７に出力される。
ＥＣＣデコード回路６７は、このディスク識別符号ＳＣ１に付加された誤り訂正符号により、ディスク識別符号ＳＣ１を誤り訂正処理して出力する。
＜第１の実施形態の動作＞
以上のような構成において、第１の実施形態に係るコンパクトディスク４１Ａの製造工程では、図１の構成の光ディスク記録装置１Ａにおいて、デジタルオーディオテープレコーダ１０より出力されるデジタルオーディオ信号Ｄ１により、ディスク原盤２が順次露光されてマザーディスクが作成される。そして、このマザーディスクから第１の実施形態に係るコンパクトディスク４１Ａが作成される。
この場合に、ディスク原盤２の露光において、デジタルオーディオ信号Ｄ１は、第１変調回路１１において、チャンネルクロックＣＫの１周期Ｔを基本周期にして、この基本周期Ｔの整数倍の周期で信号レベルが切り換わるＥＦＭ信号Ｓ２に変換される。また、リードインエリアにおいては、デジタルオーディオ信号Ｄ１に代えて、ＴＯＣのデータ列が同様にしてＥＦＭ信号Ｓ２に変換される。
さらに、ＥＦＭ信号Ｓ２は、第２変調回路７を介して変調信号Ｓ３に変換され、この変調信号Ｓ３により光変調器６を駆動してディスク原盤２に記録される。これによりデジタルオーディオ信号Ｄ１は、ＴＯＣのデータ列と共に、チャンネルクロックＣＫの１周期に対応する基本の長さの整数倍の長さによるピットおよびランドの繰り返しによりディスク原盤２に記録される。
このＥＦＭ信号Ｓ２を変調信号Ｓ３に変換する際に、リードインエリア以外の領域においては、ＥＦＭ信号Ｓ２の信号レベルに対応するように変調信号Ｓ３が作成されるのに対し、リードインエリアにおいては、ＥＦＭ信号Ｓ２の信号レベルが局所的に切り換えられて変調信号Ｓ３が生成され、これによりディスク原盤２に作成されるピット列において、局所的に幅の狭いピットが作成される。すなわち、ピット幅が変調されてディスク識別符号ＳＣ１がディスク原盤２に記録される。
そして、ディスク識別符号発生回路１２において、Ｎ進カウンタ１２１でフレームクロックＦＣＫがカウントされ、このカウント値によりディスク識別符号テーブル回路１２２がアクセスされることにより、１フレームに１ビットを割り当ててなる周波数の低い２進数により、ディスク識別符号ＳＣ１および、このディスク識別符号ＳＣ１の誤り訂正符号等が生成される。
さらに、第２変調回路７の疑似乱数系列発生回路２３において、チャンネルクロックＣＫに同期して、フレーム周期で繰り返されるＭ系列乱数データＭＳが生成され、イクスクルーシブオア回路２５において、このＭ系列乱数データＭＳとカウンタ２４から出力されるトグル信号ＴＧＬ、およびディスク識別符号ＳＣ１の排他的論理和が得られる。これにより、ディスク識別符号ＳＣ１が、乱数データＭＳとトグル信号ＴＧＬとにより変調される。
すなわち、Ｍ系列乱数において論理「１」と論理「０」」とが等確率で現れ、また、トグル信号ＴＧＬの論理「１」と論理「０」とが等確率でおこることから、ディスク識別符号ＳＣ１が、同様に、論理「１」と論理「０」とが等確率で現れる排他的論理和信号ＭＳ１に変調される。
さらに、Ｄフリップフロップ回路２６において、各ピットのエッジに対応するＥＦＭ信号Ｓ２の立ち上がりエッジで、排他的論理和信号ＭＳ１がラッチされる。さらに、７Ｔ以上検出回路２８において、基本周期Ｔに対して周期７Ｔ以上のピットに対応するＥＦＭ信号Ｓ２の信号レベルの立ち上がりが検出され、アンド回路２９により、この信号レベルの立ち上がりに対応するＤフリップフロップ回路２６のラッチ結果が選択される。これにより、このアンド回路２９の出力により、モノステーブルマルチバイブレータ３０がトリガされ、このモノステーブルマルチバイブレータ３０の出力ＭＭＰにより、イクスクルーシブオア回路３２において、ＥＦＭ信号Ｓ２の信号レベルが局所的に切り換えられる。
これにより、ディスク識別符号ＳＣ１は、周期７Ｔ以上のピットにおいて、ピット幅を局所的に低減してディスク原盤２に記録される。また、ディスク原盤２においては、Ｍ系列乱数データＭＳと、トグル信号ＴＧＬと、ディスク識別符号ＳＣ１との排他的論理和出力ＭＳ１が論理「１」のときで、かつ、ピットの長さが７Ｔ以上である場合に、ピットが部分的に低減して、順次ピット列が作成されることになる。
また、このようにしてＥＦＭ信号Ｓ２の論理レベルを切り換えて変調信号Ｓ３を生成して幅狭のピットを作成するにつき、モノステーブルマルチバイブレータ３０より出力される変調用パルスＭＭＰに対して、遅延回路３１によりＥＦＭ信号Ｓ２が遅延されてイクスクルーシブオア回路３２に供給され、これにより変調信号Ｓ３の論理レベルの切り換わりが、再生時、ＥＦＭ信号Ｓ２によるエッジのタイミングに影響を与えないように設定される。
すなわち、周期７Ｔ以上のピットにおいて、ピット幅を低減することを前提に、変調用パルスＭＭＰに対応した変調信号Ｓ３の論理レベルの切り換わりが、ＥＦＭ信号Ｓ２の立ち上がりのタイミングより所定期間だけ離間したタイミングになるように（図６におけるピットのエッジからの距離Ｌに対応する）、変調用パルスＭＭＰの立ち上がりから対応するＥＦＭ信号Ｓ２Ｄの立ち上がりが、約周期３Ｔ以上先行するように設定される。
これにより、デジタルオーディオ信号、ＴＯＣデータの再生基準となる各ピットのエッジ情報に影響を与えないように、副情報の一例としてのディスク識別符号ＳＣ１が記録される。
また、モノステーブルマルチバイブレータ３０から出力される変調用パルスＭＭＰのパルス幅が、チャンネルクロックＣＫの１周期より短い長さに設定され、これにより平均的なピット幅より１０〔％〕ピット幅が低減して、局所的に幅狭のピットが形成されることにより、ディスク識別符号ＳＣ１を記録したことによる再生信号ＲＦの誤った２値識別が防止される。
さらに、ピット幅を局所的に１０〔％〕低減してディスク識別符号ＳＣ１を記録したことにより、さらに論理「１」と論理「０」とが等確率で現れるＭ系列乱数データＭＳによりディスク識別符号ＳＣ１を変調したことにより、ピット幅の変化により再生信号ＲＦの変化が再生信号ＲＦに混入するノイズのように観察され、これにより、ディスク識別符号ＳＣ１を観察、発見困難にすることができる。さらに、ディスク識別符号ＳＣ１のコピーを困難にすることもできる。
また、これらに加えて、ディスク識別符号ＳＣ１の１ビットを１フレームに割り当てたことにより、ノイズ等により再生信号が変動しても、確実にディスク識別符号ＳＣ１を再生することができる。
このようにして作成されたコンパクトディスク４１Ａは、コンパクトディスクプレイヤー４０Ａにおいて、レーザービームを照射して得られる戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦが検出されることにより、この再生信号ＲＦの信号レベルがピット幅に応じて変化することになり、この再生信号ＲＦが２値化回路４５により２値化される。続いて２値化信号ＢＤがＥＦＭ復調回路４７により２値識別された後、ＥＦＭ復調、デインターリーブされ、ＥＣＣデコード回路４８により誤り訂正処理され、これによりデジタルオーディオ信号Ｄ１が再生される。
このとき、コンパクトディスク４１Ａにおいて、局所的なピット幅の低減が周期７Ｔ以上のピットで、かつ、ピットのエッジ（前エッジ及び後ろエッジの双方である）より周期３Ｔに対応する距離以上離間してピット幅が低減していることにより、レーザービームによるビームスポットが、ピットのエッジとピット幅の低減した箇所とを異なるタイミングにより走査し、これにより再生信号ＲＦにおいて、局所的にピット幅を低減してなる影響が回避される。
すなわち、コンパクトディスク４１Ａにおいては、ピットを幅狭にしたことによる各エッジ近傍における信号レベルの変化が防止され、これにより、副情報としてのディスク識別符号を記録したコンパクトディスク４１Ａであっても、通常のコンパクトディスクプレイヤーにより正しく再生することが可能となる。
このようにして実行されるデジタルオーディオ信号Ｄ１の再生において、コンパクトディスク４１Ａは、事前に、リードインエリアにおいてピット幅により記録されたディスク識別符号ＳＣ１が再生され、このディスク識別符号ＳＣ１が正しく再生できない場合、違法なコピーとしてデジタルアナログ変換回路４９によるデジタルアナログ変換処理が停止制御される。
すなわち、このリードインエリアにおけるディスク識別符号ＳＣ１の再生において、コンパクトディスク４１Ａは、図８に示したように、同期パターン検出回路５３において、フレームシンクが検出され、このフレームシンクの検出を基準にして、疑似乱数系列生成回路５５において記録時のＭ系列乱数データＭＳに対応するＭ系列乱数データＭＺが生成される。
また、再生信号ＲＦがアナログデジタル変換回路５７によりデジタル再生信号（ＥＦＭ信号）に変換され、Ｍ系列乱数データＭＺとトグル信号ＴＴとの排他的論理輪出力ＭＣＺ信号を基準にして、セレクタ５９により、デジタル再生信号（ＥＦＭ信号）、またはそれの極性を反転してなるデジタル再生信号が選択されることにより、ディスク識別符号ＳＣ１の論理レベルを、多値のデータにより表現してなる再生データＲＸが再生される。
この再生データＲＸは、ピット幅が１０〔％〕しか低減していないことにより、１サンプル単位で見るとＳＮ比が極めて悪いことになる。コンパクトディスク４１Ａにおいては、この再生データＲＸがアキュムレータ６３および加算器６２によりフレーム単位で累積された後、除算回路６５により除算されて平均値化され、これによりＳＮ比が改善される。
この除算回路６５の出力データＢＸが２値化回路６６により２値化されてディスク識別符号ＳＣ１が復号された後、ＥＣＣデコード回路６７により誤り訂正処理され、システム制御回路５０に出力される。
以上の構成によれば、線形フィードバックシフトレジスタから発生する擬似乱数系列（Ｍ系列乱数データＭＳ）を周期的に反転させるようにしたので、このようにして発生させた擬似乱数は、いかなる線形フィードバックシフトレジスタでも発生させることができなくなる。これにより得られる擬似乱数系列を用いれば、ディスクから再生されるディスク識別符号ＳＣ１の解析を困難にすることができ、ディスク識別符号ＳＣ１を利用して違法コピーを排除することができる。
また、このとき、ディスク識別符号ＳＣ１は、線形フィードバックシフトレジスタから発生する擬似乱数ＭＳと、周期的に変化するトグル信号ＴＧＬとを掛け合わせたものを、ＥＦＭ信号Ｓ２の立ち上がりでラッチすることになるため、違法コピーを試みる者は、擬似乱数、トグル周期、ラッチ位置の３つを正確に再現しなければならないため、ディスク識別符号ＳＣ１の記録を困難にすることができる。
さらに、擬似乱数系列データＭＳに掛け合わせるトグル信号ＴＧＬを、論理「１」と論理「０」とが周期的に繰り返される信号とすることで、ディスク識別符号ＳＣ１の変調に用いる信号の論理「１」と論理「０」との発生確率を均等にできることから、ノイズと識別困難にディスク識別符号ＳＣ１を記録でき、ディスク識別符号ＳＣ１を発見、解析困難にすることができる。また、再生時にノイズの影響を有効に回避してディスク識別符号ＳＣ１を再生することができる。
また、このとき、擬似乱数系列ＭＳと周期的に変化するトグル信号ＴＧＬを掛け合わせた信号の論理「１」と論理「０」の発生確率は等しいことから、１フレームにおける出現回数が不確定な周期７Ｔ以上のピットに対して適用しても記録したディスク識別符号ＳＣ１を確実に再生することができる。
また、セレクタ５９においてＭ系列乱数データＭＺとトグル信号ＴＴにより生成したＭＣＺ信号によりデジタル再生信号を選択的に処理して、ディスク識別符号ＳＣ１を再生することにより、発見、解析困難に記録したディスク識別符号ＳＣ１を確実に再生するこができる。
［第１の実施形態の変形例］
上述の第１の実施形態では、周期７Ｔ以上のピットについて、ピット幅を変調してディスク識別符号を記録する場合について述べたが、この発明は、これに限らず、再生信号のジッタに対して再生系が充分な余裕を有している場合等にあっては、周期６Ｔ以上のピットについてピット幅を変調しても同様の効果を得ることができる。
また、上述の実施の形態では、ピットのエッジより所定距離だけ離間してピット幅を低減している場合について述べたが、図１０（Ａ）に示すように、所定の長さ以上のピットの中央のピット幅を低減したものや、図１０（Ｂ）のようにピット幅を増大させたもの、図１０（Ｃ）に示すように、局所的なピット幅の増大と低減によりディスク符号を３値により記録したものに対しても適用することができる。
また、図１０（Ｄ）に示すように、チャンネルクロックの１周期よりも長い時間でピット幅を変化させたディスクについても同様に扱うことができる。
さらに、上述の実施形態では、１フレームに１ビットのディスク識別符号を割り当てて記録する場合について述べたが、この発明は、これに限らず、例えば所定長さ以上のピットについて、所定個数毎に１ビットのディスク識別符号を割り当てる場合、さらには所定期間の間、所定長さ以上のピットに複数ビットのディスク識別符号を順次循環的に割り当てる場合等、種々の割り当て方法を適用することができる。
なお、所定個数毎に１ビットのディスク識別符号を割り当てる場合には、再生側におけるピットカウンタ６４、除算回路６５を省略することができる。
［第２の実施形態］
上述の第１の実施形態は、ピットの幅を部分的に副情報により変調するようにした場合であるが、第２の実施形態は、ピットの記録位置を部分的に副情報により変調、すなわち、ピットの記録位置を部分的に、ビームの走査方向に直交する方向（トラックの幅方向）にウォブリング（揺動）する場合である。
また、上述の第１の実施形態においては、ディスク識別符号をピット幅により記録する場合について述べたが、この第２の実施形態は、ピットおよびランドにより暗号化したデジタルオーディオ信号を記録し、この暗号化の解除に必要な鍵情報を副情報として記録する場合である。
図１１は、この第２の実施形態の場合における光ディスク記録装置１Ｂの構成例を示すもので、図１に示した第１の実施形態の場合における光ディスク記録装置１Ａと同一部分には同一符号を付して示している。
この第２の実施形態においては、デジタルオーディオテープレコーダ１０からのデジタルオーディオ信号Ｄ１は、暗号化回路６１に供給されて、暗号化の鍵情報ＫＹに基づいて暗号化処理される。そして、その暗号化処理されたデジタルオーディオ信号Ｓ１が、第１変調回路１１に供給される。
第１変調回路１１では、暗号化処理されたデジタルオーディオ信号Ｓ１と、サブコードジェネレータ６２からのサブコードデータとに基づいて、第１の実施形態と同様にして、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、ＥＦＭ信号Ｓ２を生成する。
そして、この第２の実施形態においては、この第１変調回路１１からのＥＦＭ信号Ｓ２が光変調器６に供給され、記録用レーザー５からのレーザービームＬ１が、このＥＦＭ信号Ｓ２により変調される。そして、その変調後のレーザービームＬ２が光偏向器６４を介してディスク原盤２に入射して、このディスク原盤２が露光される。
そして、鍵変調回路６３は、前記暗号化の鍵情報ＫＹから鍵変調信号ＫＳを生成する。光偏向器６４は、この鍵変調回路６３からの鍵変調信号ＫＳによりレーザービームを偏向制御し、ディスク原盤２上のレーザービームの走査位置を、ディスク原盤２の半径方向に変位させ、これにより、ピットの形成位置をディスク原盤２上で、ディスク半径方向（ビーム走査方向に直交する方向）に変位させるようにする。
図１２は、この鍵変調回路６３の詳細構成例を示すブロック図である。この鍵変調回路６３は、同期検出回路２１、クロック再生回路２２、疑似乱数系列発生回路２３、カウンタ２４、イクスクルーシブオア回路２５、Ｄフリップフロップ２６からなる構成部分は、第１の実施形態における第２変調回路７のそれらと対応するもので、同様の動作をする。
この第２の実施形態においては、サブコード検出回路７１でＥＦＭ信号Ｓ２からサブコードが検出されて復号される。そして、サブコード検出回路７１は、復号したサブコードの中の時間情報を監視し、この時間情報が１秒変化する毎に信号レベルが立ち上がる１秒検出パルスＳＥＣＰを出力する。コンパクトディスクのフォーマットにおいては、１秒間に９８フレームが割り当てられていることにより、サブコード検出回路７１は、フレームクロックＦＣＫの９８パルス周期で信号レベルが立ち上がるように１秒検出パルスＳＥＣＰを出力する。
この１秒検出パルスＳＥＣＰはカウンタ７２のリセット端子に供給される。カウンタ７２は、同期検出回路２１からのフレームクロックＦＣＫを計数し、１秒検出パルスＳＥＣＰが立ち上がると、そのカウント値出力ＣＴをリセットとする。したがって、カウンタ７２は、１秒周期でカウント値ＣＴが循環するリングカウンタを構成し、そのカウント値出力ＣＴは、フレームクロックＦＣＫに同期して変化する。
このカウンタ７２からのカウント値出力ＣＴは、データセレクタ７３に供給される。データセレクタ７３は、カウンタ７２からのカウント値出力ＣＴをアドレスにして保持したデータを出力する。
ここで、カウンタ７２のカウント値出力ＣＴは、同期パターンに同期して１秒間のフレーム数（９８フレーム）だけ順次循環的に値が変化することにより、データセレクタ７３は、このカウント値出力ＣＴをアドレスにして９８種類のデータを同期パターンに同期して順次出力することになる。
また、カウンタ７２のカウント値出力ＣＴは、１秒検出パルスＳＥＣＰにより１秒周期でカウント値が循環することにより、データセレクタ７３は、９８種類のデータを１秒周期で繰り返すことになる。
データセレクタ７３は、前記９８種類のデータとして、各１ビットのデータが割り当てられて、１秒周期で繰り返し、９８ビットのデータを同期パターンに同期して出力するようになされている。そして、９８ビットのデータのうちの所定ビットに、５４ビットによる暗号化鍵情報ＫＹの各ビットが割り当てられ、残る４４ビットに何ら意味を持たないデータの各ビットが割り当てられるようになされている。この例では、当該何ら意味を持たないデータとして固定値のデータＫＺが割り当てられている。
そして、このデータセレクタ７３の出力データＫＤは、イクスクルーシブオア回路２５に供給される。
したがって、イクスクルーシブオア回路２５では、Ｍ系列乱数データＭＳ（図１３（Ｃ）参照）と、カウンタ２４からのトグル信号ＴＧＬ（図１３（Ｄ）参照）と、データセレクタ７３からの出力データＫＤとの排他的論理和出力ＭＳ１ｂを出力する（図１３（Ｃ）参照）。
すなわち、イクスクルーシブオア回路２４は、トグル信号ＴＧＬが「０」であるとき、データセレクタ７３の出力ＫＤが論理「０」の場合、Ｍ系列乱数データＭＳの論理レベルにより排他的論理和信号ＭＳ１ｂを出力し、これとは逆に、データセレクタ７３の出力ＫＤが論理「１」の場合、Ｍ系列乱数データＭＳの論理レベルを反転してなる排他的論理和信号ＭＳ１ｂを出力する。これによりイクスクルーシブオア回路２４は、データセレクタ７３の出力ＫＤを構成する暗号化の鍵情報ＫＹを、Ｍ系列乱数データＭＳとトグル信号ＴＧＬにより変調することになる。そして、このイクスクルーシブオア回路２４からの排他的論理和信号ＭＳ１ｂは、Ｄフリップフロップ２６のＤ端子に供給される。
Ｄフリップフロップ２６のクロック端子には、ＥＦＭ信号Ｓ２（図１３（Ａ）参照）が供給される。したがって、Ｄフリップフロップ２６からは、ＥＦＭ信号Ｓ２の例えば立ち上がりのタイミングにより、排他的論理和信号ＭＳ１ｂをラッチしたラッチ出力ＭＳＨｂ（図１３（Ｆ）参照）が得られる。
ここで、この実施の形態においては、ＥＦＭ信号Ｓ２の信号レベルによるディスク原盤２の露光により、このディスク原盤２から作成された光ディスクにおいて、各ピットの走査開始始端エッジがＥＦＭ信号Ｓ２の立ち上がりエッジに対応することになる。
すなわち、フリップフロップ２６は、ピット形成の基準周期であるチャンネルクロックＣＫ（図１３（Ｂ）参照）の周期で順次出力されるイクスクルーシブオア回路２５の出力データＭＳ１ｂのうちの、各ピット形成開始のタイミング時点の出力データＭＳ１ｂをラッチして、そのラッチした出力データＭＳ１ｂの論理レベルを、少なくとも１つのピットの形成が完了するまでの間、保持する。
このＤフリップフロップ２６の出力ＭＳＨｂは、アンプ７４を通じて、鍵変調回路６３の出力ＫＳとして出力される。アンプ７４は、光偏向器６４を駆動するドライブアンプである。このアンプ７４からの出力ＫＳにより、レーザー照射位置がディスク原盤２の半径方向に、ピット単位で変化する。
アンプ７４は、このレーザー照射位置の変位量が最大でもトラックピッチの５０分の１以下になるように、その利得が設定され、これにより、光ディスク装置１Ｂにおいては、ピット列により記録されたデータの再生を損なうことが内容にされている。
以上のように、この第２の実施形態では、上述のようにして露光されたディスク原盤２を現像、電鋳処理してマザーディスクを作成し、このマザーディスクからスタンパーを作成する。さらに、このスタンパーから通常のコンパクトディスクの作成工程と同様にして光ディスク４１Ｂが作成される。
この第２の実施形態においては、ピット列により暗号化されたオーディオデータＤ１が記録され、各ピットのディスク半径方向の変位により暗号化の鍵情報ＫＹが記録されたディスク４１Ｂが作成される。
すなわち、通常のコンパクトディスクにおいては、ＥＦＭ信号Ｓ２に応じて、トラックに沿ってトラックセンター上に順次ピットが形成され、各ピット長、およびピット間隔によりオーディオデータが記録される（図１３（Ｇ）参照）。これに対して、この第２の実施形態の光ディスク４１Ｂにおいては、各ピット長およびピット間隔により暗号化されたオーディオデータが記録されると共に、各ピットのディスク半径方向の変位（図１３（Ｈ）参照）により、当該オーディオデータの暗号化を解除する鍵情報ＫＹが記録される。
次に、以上のようにして記録された副情報としての鍵情報ＫＹの再生方法について説明する。図１４は、以上のようにして作成された光ディスク４１Ｂを再生する光ディスク再生装置４０Ｂのブロック図である。この図１４の光ディスク再生装置４０Ｂの構成において、図７に示したコンパクトディスクプレイヤー４０Ａと同一部分には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
この図１４の装置においては、ＥＣＣデコード回路４８の出力信号は、暗号化処理がかかっているので、暗号復号回路８１で、暗号鍵検出回路８０で光ディスク４１Ｂの記録信号から検出した鍵情報ＫＹにより暗号復号処理するようにする。
この光ディスク再生装置４０Ｂにおいては、光ピックアップ４４は、光ディスク４１Ｂにレーザービームを照射すると共に、その戻り光を所定の受光素子により受光し、その受光素子の受光面における戻り光の光強度に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦを出力する。この再生信号ＲＦは、光ディスク４１Ｂに記録されたピットに対応して信号レベルが変化することになる。
また、光ピックアップ４４は、戻り光の受光結果を、いわゆるプッシュプル法により処理することにより、光ディスク４１Ｂの半径方向について、レーザービーム照射位置に対するピット位置に応じて信号レベルが変化するプッシュプル信号ＰＰを生成する。また、光ピックアップ４４は、フォーカスエラー量に応じて信号レベルが変化するフォーカスエラー信号を生成して出力する。
サーボ回路４３では、光ピックアップ４４からのプッシュプル信号ＰＰを帯域制限することにより、トラックセンターに対するレーザービーム照射位置のデトラック（トラックずれ）量に応じて信号レベルが変化するトラッキングエラー信号を生成し、このトラッキングエラー信号により光ピックアップ４４によりレーザービーム走査位置をトラッキング制御する。また、サーボ回路４３は、フォーカスエラー信号により光ピックアップ４３をフォーカス制御する。
そして、この第２の実施形態においては、光ピックアップ４３からのプッシュプル信号ＰＰはハイパスフィルタ８２に供給される。このハイパスフィルタ８２は、レーザービーム照射位置に対するビットの位置に応じて信号レベルが変化するプッシュプル信号ＰＰから、トラックセンターに対するレーザービーム照射位置のデトラック量成分を除去して、トラックセンターに対するピットの位置に応じて信号レベルが変化する変位検出信号ＨＰＰを出力する。
暗号鍵検出回路８０は、クロック再生回路４６からのチャンネルクロック信号ＣＣＫと、２値化回路４５からの２値化出力信号ＢＤと、ハイパスフィルタ８２からの変位検出信号ＨＰＰとを受けて、変位検出信号ＨＰＰから鍵情報ＫＹを検出する。
図１５は、この暗号鍵検出回路８０の詳細構成例を示すブロック図である。
サブコード検出回路８０１は、クロック再生回路４６からのチャンネルクロックＣＣＫ（図９（Ｃ）参照）を基準にして２値化信号ＢＤ（図９（Ａ）および（Ｂ）参照）を監視し、この２値化信号ＢＤからサブコード情報を復号する。そして、復号したサブコード情報のうちの時間情報を監視し、この時間情報が１秒変化する毎に信号レベルが立ち上がる１秒検出パルスＳＥＣＰを出力する。
また、同期パターン検出回路８０２は、クロック再生回路４６からのチャンネルクロックＣＣＫを基準にして、２値化回路４５からの２値化信号ＢＤを順次ラッチし、その連続する論理レベルを判定することによりフレームシンクを検出する。さらに、同期パターン検出回路８０１は、この検出したフレームシンクを基準にして、各フレームが開始する１チャンネルクロックＣＣＫの期間の間、信号レベルが立ち上がるセットパルスＦＳＥＴ（図９（Ｅ）参照）と、このセットパルスＦＳＥＴに続いて１チャンネルクロックＣＣＫの期間の間、信号レベルが立ち上がるクリアパルスＦＣＬＲ（図９（Ｄ）参照）とを出力する。
２値化信号ＢＤは、同期パターンが５８８チャンネルクロック周期で、１秒間に９８回繰り返されるものであるので、同期パターン検出回路８０２は、同期パターンに同期して、クリアパルスＦＣＬＲおよびセットパルスＦＳＥＴを出力するものである。
ピット検出回路８０３は、チャンネルクロックＣＣＫを基準にして、２値化信号ＢＤを順次ラッチすると共に、連続する２つのラッチ結果を比較することにより、ピットが立ち上がったタイミングを２値化信号ＢＤから検出する。そして、ピット検出回路５４は、この検出結果から、ピットが立ち上がったタイミングでエッジ検出信号ＰＴを出力する。また、ピット検出回路８０３は、同様にしてピットが立ち下がったタイミングを検出し、対応するピットが立ちあがったタイミングの検出結果とから、各ピットのほぼ中央部分で中央検出信号ＣＴＰを出力する。
疑似乱数生成回路８０４は、ＲＯＭを内蔵し、同期パターン検出回路８０２からのクリアパルスＦＣＬＲによりアドレスを初期化した後、チャンネルクロックＣＣＫによりアドレスを順次歩進して、前記内蔵のＲＯＭをアクセスすることにより、光ディスク記録装置１Ｂで生成したＭ系列乱数データＭＳに対応するＭ系列乱数データＭＸを生成する。
ラッチ回路８０５は、疑似乱数生成回路８０４からのＭ系列乱数データを、ピット検出回路８０３からのエッジ検出信号ＰＴによりラッチして出力する。これにより、前述の鍵変調回路６３におけるイクスクルーシブオア回路２５の処理タイミングと対応するタイミングにより、すなわち、各ピット形成開始タイミングにより、Ｍ系列乱数データをラッチして、一つのピットが完了するまでの間、このラッチしたデータＭＸを保持してなるＭ系列ラッチ信号ＭＺｂを出力する。
カウンタ８０６は、４ビットカウンタであり、チャンネルクロックＣＣＫをカウントする。また、カウンタ８０６は、同期パターン検出回路８０２が出力するクリアパルスＦＣＬＲによりクリアされる。このカウンタ８０６からは、カウント値出力の最上位ビットをトグル信号ＴＴとして出力する。このトグル信号ＴＴは、光ディスク記録装置１Ｂで生成したトグル信号ＴＧＬに対応するものである。このトグル信号ＴＴは、イクスクルーシブオア回路８０７に供給される。
イクスクルーシブオア回路８０７は、ラッチ回路８０５から出力されるＭ系列ラッチ信号ＭＺｂと、カウンタ８０６から出力されるトグル信号ＴＴとのイクスクルーシブオア信号ＭＣＺｂを生成し、生成したイクスクルーシブオア信号ＭＣＺｂを、選択制御信号としてセレクタ８０８に供給する。
一方、ハイパスフィルタ８２からの変位検出信号ＨＰＰは、アナログデジタル変換回路８０９で、チャンネルクロックＣＣＫを基準にしてアナログデジタル変換処理され、８ビットのデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、セレクタ８０８にそのまま供給されるとともに、極性反転回路８１０により極性反転されて、セレクタ８０８に供給される。
セレクタ８０８は、イクスクルーシブオア回路８０７より出力されるイクスクルーシブオア信号ＭＣＺｂの論理レベルに応じて、アナログデジタル変換回路８０９より直接入力されるデジタル信号と、極性反転回路８１０より入力される極性を反転してなるデジタル再生信号とのいずれか一方を選択出力する。
すなわちセレクタ８０８は、イクスクルーシブオア信号ＭＣＺｂが論理「１」の場合、直接入力されるデジタル信号を選択して出力し、これとは逆にイクスクルーシブオア信号ＭＣＺｂが論理「０」の場合、極性反転されたデジタル信号を選択する。これにより、このセレクタ８０８は、Ｍ系列信号ＭＳとトグル信号ＴＧＬにより変調した暗号鍵情報ＫＹ（ＫＤ）の論理レベルを、多値のデータとして再生し、この多値のデータによる再生データＲＸを加算器８１１に出力する。
加算器８１１は、１６ビットのデジタル加算器であり、再生データＲＸｂと、この加算器８１１の出力を累積するためのアキュムレータ８１２の出力データＡＸｂとを加算して出力する。アキュムレータ８１２は、加算器８１１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８１１に帰還することにより、加算器８１１と共に累積加算器を構成する。
すなわち、アキュムレータ８１２は、同期パターン検出回路８０２からのクリアパルスＦＣＬＲにより保持した内容をクリアした後、ピット検出回路８０３からの信号ＣＴＰに同期して、加算器８１１の出力データを累積加算してゆく。アキュムレータ８１２は、その累積値ＡＸｂを、２値化回路８１３に出力する。
２値化回路８１３は、所定の基準値によりアキュムレータ８１２の出力データＡＸｂを２値化して出力する。すなわち、２値化回路８１３は、セレクタ８０８により再生された多値による鍵情報ＫＹ（ＫＤ）の再生データＲＸｂを、２値のデータに変換し、その２値化データをシフトレジスタ８１４に出力する。
シフトレジスタ８１４は、９８ビットのシフトレジスタであり、２値化回路８１３から出力される２値化データをセットパルスＦＳＥＴが立ち上がるタイミングで順次取り込んで転送する。そして、シフトレジスタ８１４は、その転送出力をラッチ用のフリップフロップ８１５に供給する。
フリップフロップ８１５は、１秒検出パルスＳＥＣＰのタイミングで、シフトレジスタ８１４の出力データを、パラレルデータの状態で取り込んで保持する。したがって、フリップフロップ８１５には、鍵情報ＫＹと固定値のデータＫＺとにより構成されるデータＫＤが保持されることになる。暗号鍵検出回路８０においては、このフリップフロップ８１５の所定ビットを選択的に出力することにより、鍵情報ＫＹを暗号復号回路８１に供給して、暗号を解除するようにする。
この第２の実施形態においては、一つ一つのピットから得られる変位検出信号ＨＰＰは、変位が微小なことにより、著しく劣化したＳＮ比である場合であっても、以上のようにして、１フレーム分、変位検出信号ＨＰＰを累積して２値識別することにより、高いＳＮ比で２値識別して、鍵情報ＫＹを再生することができる。これにより、発見困難にした鍵情報を、確実に再生することができる。
また、暗号鍵検出回路８０においては、アキュムレータ８１２において変位検出信号ＨＰＰの信号レベルを累積する際に、各ピットの中央部分のタイミングで加算器８１１の加算結果を取り込んで累積する。これにより、暗号鍵検出回路８０は、変位検出信号ＨＰＰの信号レベルが十分に安定したタイミングで信号レベルを累積して、鍵情報ＫＹの検出精度の更なる向上が図れる。
［第２の実施形態の変形例］
以上の説明においては、一つのフレームに鍵情報の１ビットを割り当てるようにしたが、この発明は、これに限らず、１フレームに鍵情報の複数ビットを割り当てるようにしても良く、また、複数フレームに鍵情報の１ビットを割り当てるようにしてもよい。また、ピット列により記録したオーディオデータのフレームを基準とした鍵情報のビット割り当てに代えて、ピットの数を基準して鍵情報の１ビットを割り当てるようにしても良い。
また、以上の例では、１つのフレームに鍵情報の１ビットを割り当てることにより、鍵情報の１ビットを５０個以上のピットに分散させて記録するようにしたが、この発明においては、１ビットを割り当てるピットの個数を必要に応じて種々に設定することができる。
また、上述の例では鍵情報に何ら意味を持たない固定ビットのデータを加えて記録する場合について説明したが、鍵情報に誤り訂正符号を付加して記録するようにしたり、また、著作権データ等を加えて記録したりしても良い。
また、上述の第２の実施形態は、暗号化の解除に必要な鍵情報を副情報として記録する場合であるが、鍵情報の選択、復号に必要なデータを副情報として記録する場合等、暗号化の解除に必要な種々のデータをピットの記録位置の変更により記録する場合に適用することもできる。
また、第１の実施形態のようなディスク識別符号などを副情報として記録する場合に、この第２の実施形態を適用することができることは言うまでもない。
[他の実施の形態]
この発明において、ピットまたはマークの記録跡を変化させる方法としては、上述した第１の実施形態および第２の実施形態に限られるものではない。
例えば、ＥＦＭ信号Ｓ２の立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングを、前述と同様に、副情報を、疑似乱数系列とトグル信号とに基づいて変調した信号により、変調することにより、ピットまたはマークの前縁または後縁の位置を、例えば基本周期Ｔの１０％以下の範囲内で、変位させるように、ピットまたはマークの長さ（トラック走査方向に沿う方向の長さ）を制御して、記録跡を変化させるようにしてもよい（特開平１１−１２６４２６号公報参照）。
この場合の副情報の復調は、第１の実施形態の光ディスク再生装置４０のディスク識別符号再生回路と同様の回路で行なうことができる。
また、副情報を疑似乱数系列とトグル信号とに基づいて変調した信号に基づいて、ピットまたはマークのエッジから所定距離だけ離れた箇所において、局所的に情報記録面の反射率を変化させるようにすることにより、ピットまたはマークの記録跡を変化させて、副情報を記録することもできる（特開平１１−１９１２１８号公報参照）。
この場合に用いられる光ディスクの反射記録面は、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ；追記型光ディスク）の情報記録面と同一の膜構造により作成される。この光ディスクは、所定光量以上のレーザービームを照射すると、その照射位置における反射記録面の反射率が可逆的に変化するように構成され、また、この反射率の変化を戻り光の光量変化により検出できるようにされている。
そして、副情報は、主情報がピットまたはマークとして記録されて光ディスクについて、仕上げ装置により追加記録されるようにされる。すなわち、前記副情報に基づくデータ列を、擬似乱数系列と所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調した変調結果に基づいて、例えばピットまたはマークのエッジから所定距離だけ離間した箇所で、局所的に光ディスクの情報記録面の反射率を変化させる。
この追加記録された光ディスクからの再生信号ＲＦは、追加記録により反射率が変化されたことに対応して、局所的に信号レベルが変動する信号となる。この再生信号ＲＦの信号レベルの変化を基準にして、副情報を再生することができる。
さらに、副情報を疑似乱数系列とトグル信号とに基づいて変調した信号に基づいて、レーザービームがピットまたはマークを横切るタイミングで、ディスクの反射率を局所的に変化させるようにすることにより、副情報を記録するようにしても良い（特開平１１−１６３７５０号公報参照）。
なお、上述の実施の形態では、カウンタ２４およびカウンタ６０を４ビットカウンタとしたが、出力信号における論理「１」と論理「０」の発生確率が等しいものであれば、他の長さのカウンタを用いても良い。
また、上述の実施の形態では、カウンタ２４およびカウンタ６０あるいはカウンタ８０６を、同じ間隔で論理「１」と論理「０」を出力する単純なものとしたが、複数のカウンタを組み合わせることにより、例えば７チャンネルクロックの間は論理「１」を出力し、次の９チャンネルクロックの間は論理「０」を出力、次の９チャンネルクロックの間は論理「１」、そして、次の７チャンネルクロックの間は論理「０」、を出力するような流れを繰り返すような、周期信号をつくり、これを用いても良い。すなわち、繰り返しの１周期内での論理「１」と論理「０」の数が等しければ、これを周期トグル信号ＴＧＬまたはＴＴとして用いることができる。
また、上述の実施形態では、カウンタ２４およびカウンタ６０あるいはカウンタ８０６は、カウンタを構成するレジスタの１つを出力としているが、論理「１」と論理「０」の数が等しく記録されているテーブルを用意し、カウンタの値をアドレスとしてテーブルを参照してテーブルの値を周期信号として用いても良い。
また、上述の第１の実施形態では、擬似乱数系列（Ｍ系列乱数）と、周期トグル信号（ＴＧＬとＴＴ）とを掛け合わせた信号を用いて、ディスク識別信号ＳＣ１や鍵情報ＫＹなどの副情報を記録し、再生を行なっているが、擬似乱数系列と周期トグル信号とを掛け合わせた信号を、予めテーブルに記録し、乱数発生器２３、５５、８０４およびカウンタ２４、６０，８０６の代わりに、このテーブルを参照しても構わない。
また、上述の実施形態においては、ピットおよびランドによる主情報のデータ列に対して、リードインエリアのピット幅を変調して副情報のデータ列を記録する場合について述べたが、この発明は、これに限らず、ユーザーエリア等、種々の領域においてピットまたはマークの記録跡を変化させて、副情報のデータ列を記録することができる。なお、これらの場合において、何ら副情報のデータを記録していない領域においてもピットまたはマークの記録跡を変化させて、これにより副情報のデータを記録した領域を発見困難にしてもよい。
さらに、上述の実施形態においては、それぞれ２値化してデジタルオーディオ信号等の主情報およびディスク識別符号等の副情報を再生する場合について述べたが、この発明は、これに限らず、例えばビタビ復号等、種々の識別方法を広く適用することができる。
また、上述の実施形態においては、ＥＦＭ変調してデジタルオーディオ信号を記録する場合について述べたが、この発明は、これに限らず、１−７変調、８−１６、２−７変調など、種々の変調に対して広く適用することができる。
また、上述の実施形態においては、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、この発明は、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。
また、上述の実施形態においては、コンパクトディスクとその周辺装置に、この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、この発明は、これに限らず、ビデオディスク等、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。
この発明の第１の実施形態に係る光ディスク記録装置の構成例を示すブロック図である。 図１の光ディスク記録装置の説明のためのタイムチャートである。 図１の第２変調回路を示すブロック図である。 図３の第２変調回路の動作の説明に供するタイムチャートである。 図４の７Ｔ以上検出回路を示すブロック図である。 第１の実施形態により作成される光ディスクのピット形状を示す平面図である。 第１の実施形態により作成される光ディスクの再生に供する光ディスク再生装置を示すブロック図である。 図７の光ディスク再生装置のディスク識別符号再生回路を示すブロック図である。 図８のディスク識別符号再生回路の動作の説明に供するタイムチャートである。 他の実施の形態に係る光ディスクのピット形状を示す平面図である。 この発明の第２の実施の形態に係る光ディスク記録装置を示すブロック図である。 図１１の鍵変調回路を示すブロック図である。 図１１の鍵変調回路の動作の説明に供するタイムチャートである。 第２の実施形態により作成される光ディスクの再生に供する光ディスク再生装置を示すブロック図である。 図１４の光ディスク再生装置の暗号鍵検出回路の詳細構成例を示すブロック図である。
符号の説明
１Ａ，１Ｂ…光ディスク記録装置、２…ディスク原盤、６…光変調器、７…第２変調回路、１１…第１変調回路、１２…ディスク識別符号発生回路、１２Ｂ…ディスク識別符号テーブル、２３、５５、８０４…疑似乱数系列発生回路、２４、６０，８０６…カウンタ、２５、６１、８０７…イクスクリーシブオア回路、２８…７Ｔ以上検出回路、４０Ａ，４０Ｂ…コンパクトディスクプレイヤー、４１Ａ，４１Ｂ…コンパクトディスク、５１…ディスク識別符号再生回路、６３…鍵変調回路、８０…暗号鍵検出回路

Claims (33)

  1. 主情報に応じて基本周期の整数倍の周期で信号レベルが切り換わる変調信号を生成し、前記変調信号に基づいて、光ディスクに照射する光ビームを制御し、前記基本周期に対応した基本長さの整数倍の長さとして、ピットおよびランド、若しくはマークおよびスペースを、前記光ディスクに順次作成する光ディスク記録装置において、
    副情報に基づくデータ列を、擬似乱数系列と、カウンタで構成される周期信号発生手段からの所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調し、当該変調結果に対応するように、前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させることによって前記副情報を前記光ディスクに記録することを特徴とする光ディスク記録装置。
  2. 請求項１に記載の光ディスク記録装置において、
    前記主情報に応じて基本周期の整数倍の周期で信号レベルが切り換わる第１の変調信号を作成する第１の変調信号作成手段と、
    前記副情報のデータ列に基づく信号により前記第１の変調信号を変調する第２の変調信号作成手段と、
    前記第２の変調信号作成手段からの信号に従って前記光ビームを変調する記録光変調手段と、
    前記光ビームを光ディスクに照射する光学系と、
    を備え、
    前記第２の変調信号作成手段は、
    疑似乱数発生手段と、
    カウンタで構成され、所定の周期信号を発生する前記周期信号発生手段と、
    前記疑似乱数発生手段からの乱数と、前記周期信号発生手段からの前記所定の周期信号とを掛け合わせた信号により、前記副情報に基づくデータ列を変調する副情報変調手段と、
    前記副情報変調手段からの変調データ列に基づいて、前記所定の長さを持つ前記ピットまたはマークの記録跡を微小に変化させるように、前記第１の変調信号を変調する変調信号処理手段と、
    を有することを特徴とする光ディスク記録装置。
  3. 請求項１に記載の光ディスク記録装置において、
    前記周期信号は、前記基本周期の２倍以上の周期で反転する信号である
    ことを特徴とする光ディスク記録装置。
  4. 請求項１に記載の光ディスク記録装置において、
    前記周期信号発生手段は、前記基本周期の２倍以上の周期で反転する信号を、複数組み合わせて、前記周期信号を生成する
    ことを特徴とする光ディスク記録装置。
  5. 請求項１に記載の光ディスク記録装置において、
    前記擬似乱数発生手段は、線形フィードバックシフトレジスタ（ＬＦＳＲ）で構成される
    ことを特徴とする光ディスク記録装置。
  6. 請求項１に記載の光ディスク記録装置において、
    前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させる位置が、前記ピットまたは前記マークの中央に対応するタイミングをほぼ等分に跨ぐ期間に対応する位置である
    ことを特徴とする光ディスク記録装置。
  7. 請求項１に記載の光ディスク記録装置において、
    前記副情報に基づくデータ列は、前記光ディスクを識別する識別データ列である
    ことを特徴とする光ディスク記録装置。
  8. 請求項１に記載の光ディスク記録装置において、
    前記主情報は、暗号化されて前記光ディスクに記録され、
    前記副情報に基づくデータ列は、前記主情報の暗号化の解除に必要なデータ列である
    ことを特徴とする光ディスク記録装置。
  9. 請求項１に記載の光ディスク記録装置において、
    所定の長さ以上の前記ピットまたは前記マークについて、前記ピットまたは前記マークのエッジに対応するタイミングより所定距離だけ離間したタイミングで、前記ピットまたは前記マークの幅を変化させることにより、前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させる
    ことを特徴とする光ディスク記録装置。
  10. 請求項１に記載の光ディスク記録装置において、
    前記副情報に基づくデータ列を、擬似乱数系列と所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調した変調結果に対応するように、前記光ビームの前記光ディスク上での照射位置を前記光ディスクの半径方向に変位させることにより、前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させる
    ことを特徴とする光ディスク記録装置。
  11. 請求項１に記載の光ディスク記録装置において、
    前記副情報に基づくデータ列を、擬似乱数系列と所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調した変調結果に対応するように、前記ピットまたは前記マークの長さを変化させることにより、前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させる
    ことを特徴とする光ディスク記録装置。
  12. 主情報に応じて基本周期の整数倍の周期で信号レベルが切り換わる変調信号を生成し、前記変調信号に基づいて、光ディスクに照射する光ビームを制御し、前記基本周期に対応した基本長さの整数倍の長さとして、ピットおよびランド、若しくはマークおよびスペースを、前記光ディスクに順次作成する光ディスク記録装置において、
    副情報に基づくデータ列を、擬似乱数系列と、カウンタで構成される周期信号発生手段からの所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調し、当該変調結果に基づいて、前記光ディスクの情報記録面の反射率を局所的に変化させることによって前記副情報を前記光ディスクに記録することを特徴とする光ディスク記録装置。
  13. 所定の基本長さの整数倍の長さとして、ピットおよびランド、若しくはマークおよびスペースを、前記光ディスクに順次作成することにより、主情報を記録する光ディスク記録方法において、
    副情報に基づくデータ列を、擬似乱数系列と、カウンタで構成される周期信号発生手段からの所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調し、当該変調結果に対応するように、前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させることによって前記副情報を前記光ディスクに記録する
    ことを特徴とする光ディスク記録方法。
  14. 請求項１３に記載の光ディスク記録方法において、
    所定の長さ以上の前記ピットまたは前記マークについて、前記ピットまたは前記マークのエッジに対応するタイミングより所定距離だけ離間したタイミングで、前記ピットまたはマークの幅を変化させることにより、前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させる
    ことを特徴とする光ディスク記録方法。
  15. 請求項１３に記載の光ディスク記録方法において、
    前記副情報に基づくデータ列を、前記擬似乱数系列と前記所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調した変調結果に対応するように、前記光ビームの前記光ディスク上での照射位置を前記光ディスクの半径方向に変位させることにより、前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させる
    ことを特徴とする光ディスク記録方法。
  16. 請求項１３に記載の光ディスク記録方法において、
    前記副情報に基づくデータ列を、前記擬似乱数系列と前記所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調した変調結果に対応するように、前記ピットまたは前記マークの長さを変化させることにより、前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させる
    ことを特徴とする光ディスク記録方法。
  17. 主情報に応じて基本周期の整数倍の周期で信号レベルが切り換わる変調信号を生成し、前記変調信号に基づいて、光ディスクに照射する光ビームを制御し、前記基本周期に対応した基本長さの整数倍の長さとして、ピットおよびランド、若しくはマークおよびスペースを、前記光ディスクに順次作成する光ディスク記録方法において、
    副情報に基づくデータ列を、擬似乱数系列と、カウンタで構成される周期信号発生手段からの所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調し、当該変調結果に基づいて、前記光ディスクの情報記録面の反射率を局所的に変化させることによって前記副情報を前記光ディスクに記録することを特徴とする光ディスク記録方法。
  18. 所定の基本長さの整数倍の長さとして、ピットおよびランド、若しくはマークおよびスペースが、順次作成されて主情報が記録される光ディスクにおいて、
    擬似乱数系列と、カウンタで構成される周期信号発生手段からの所定の周期信号とを掛け合わせた信号により、副情報に基づくデータ列が変調され、当該変調結果に対応するように前記ピットまたは前記マークの記録跡を変化させることにより前記副情報が記録された光ディスク。
  19. 請求項１８に記載の光ディスクにおいて、
    所定の長さ以上の前記ピットまたは前記マークについて、前記ピットまたは前記マークのエッジに対応するタイミングより所定距離だけ離間したタイミングで、前記ピットまたは前記マークの幅が変化させられることにより、前記ピットまたは前記マークの記録跡が変化させられている
    ことを特徴とする光ディスク。
  20. 請求項１９に記載の光ディスクにおいて、
    前記ピットまたは前記マークの幅を変化させた位置が、前記ピットまたは前記マークの中央に対応するタイミングをほぼ等分に跨ぐ期間に対応する位置である
    ことを特徴とする光ディスク。
  21. 請求項１９に記載の光ディスクにおいて、
    前記変調による前記ピットまたは前記マークの幅の変化が、前記ピットまたは前記マークの平均的な幅の１０〔％〕以下である
    ことを特徴とする光ディスク。
  22. 請求項１８に記載の光ディスクにおいて、
    前記副情報に基づくデータ列は、前記光ディスクを識別する識別データ列である
    ことを特徴とする光ディスク。
  23. 請求項１８に記載の光ディスクにおいて、
    前記主情報は、暗号化されて記録されていると共に、
    前記副情報に基づくデータ列は、前記主情報の暗号化の解除に必要なデータ列である
    ことを特徴とする光ディスク。
  24. 請求項１８に記載の光ディスクにおいて、
    前記ピットまたは前記マークの前記ディスク半径方向の位置が、前記副情報に基づくデータ列を、擬似乱数系列と所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調した変調結果に基づいて変位せられてなる
    ことを特徴とする光ディスク。
  25. 請求項１８に記載の光ディスクにおいて、
    前記ピットまたは前記マークの長さが、前記副情報に基づくデータ列を、擬似乱数系列と所定の周期信号とを掛け合わせた信号により変調した変調結果に基づいて変位せられてなる
    ことを特徴とする光ディスク。
  26. 所定の基本長さの整数倍の長さとして、ピットおよびランド、若しくはマークおよびスペースが、順次作成されて主情報が記録される光ディスクにおいて、
    擬似乱数系列と、カウンタで構成される周期信号発生手段からの所定の周期信号とを掛け合わせた信号により、副情報に基づくデータ列が変調され、当該変調結果に基づいて、前記光ディスクの情報記録面の反射率を局所的に変化させることによって前記副情報が記録された光ディスク。
  27. 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信号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、主情報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、前記光ディスク上のピットまたはマークの記録跡の一部が変化した部分に相当する前記再生信号を信号処理して副情報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の検出結果を出力する信号レベル検出手段と、
    擬似乱数を出力する疑似乱数生成手段と、
    カウンタで構成され、所定の周期信号を出力する周期信号発生手段と、
    前記乱数生成手段からの前記疑似乱数と、前記周期信号発生手段からの前記所定の周期信号とから、前記信号レベルの極性を変更選択するセレクト手段と、
    前記セレクト手段での選択結果の平均値を検出して出力する平均値化手段と、
    前記信号レベル検出手段の検出結果の平均値を識別して副情報のデータ列を再生する手段と
    を有することを特徴とする光ディスク再生装置。
  28. 請求項２７に記載のディスク再生装置において、
    前記擬似乱数生成手段は、線形フィードバックシフトレジスタで構成される
    ことを特徴とする光ディスク再生装置。
  29. 請求項２７に記載のディスク再生装置において、
    前記セレクト手段は、前記擬似乱数生成手段の出力と前記周期信号発生手段の出力とを掛け合わせた信号に従って、前記信号レベル検出手段からの前記検出結果あるいはその符号を反転させた信号を選択し、出力する
    ことを特徴とする光ディスク再生装置。
  30. 請求項２７に記載のディスク再生装置において、
    前記平均値化手段は、
    前記セレクト手段での選択結果を積算して、その積算値を出力する積算手段と、
    前記選択結果の積算回数をカウントして、そのカウント値を出力する計数手段と、
    前記積算値を、前記カウント値により除算して前記平均値を出力する除算手段と
    を有することを特徴とする光ディスク再生装置。
  31. 請求項２７に記載のディスク再生装置において、
    前記副情報のデータ列に基づいて前記主情報のデータ列の再生を停止制御する
    ことを特徴とする光ディスク再生装置。
  32. 請求項２７に記載のディスク再生装置において、
    前記副情報のデータ列に基づいて前記主情報のデータ列の暗号化を解除する
    ことを特徴とする光ディスク再生装置。
  33. 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信号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方法において、
    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工程と、
    前記クロック再生工程で再生された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、主情報のデータ列を再生する第１の再生工程と、
    前記クロック再生工程で再生されたクロック信号を基準にして、前記光ディスク上のピットまたはマークの記録跡の一部が変化した部分に相当する前記再生信号を信号処理して副情報のデータ列を再生する第２の再生工程と
    を備え、
    前記第２の再生工程は、
    前記再生信号の信号レベルの検出結果を出力する信号レベル検出工程と、
    疑似乱数と、カウンタで構成される周期信号発生手段からの所定の周期信号とから、前記信号レベルの極性を変更選択するセレクト工程と、
    前記セレクト工程での選択結果の平均値を検出して出力する平均値化工程と、
    前記信号レベル検出手段の検出結果の平均値を識別して副情報のデータ列を再生する工程と
    を有することを特徴とする光ディスク再生方法。
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