JP3991790B2 - 記録媒体、再生装置および方法、並びに記録装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体、再生装置および方法、並びに記録装置および方法に関し、特に、確実にディスクのＩＤ情報を再生することができるようにした、記録媒体、再生装置および方法、並びに記録装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
追記、もしくは書き換え可能なディスクが普及するに伴い、本来は、複製を禁じられているデータ（例えば、著作権等で保護されている音楽データ、映像データなどのコンテンツデータ）が不正にコピーされる場合がある。例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）においては、ディスク間の不正コピーを防止するために、ＢＣＡ（Burst Cutting Area）が設けられている。
【０００３】
図１を参照して、ＤＶＤに設けられるＢＣＡについて説明する。ＤＶＤ１（ＤＶＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、もしくはＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory））のＢＣＡ２には、工場出荷時に、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザのパルスレーザ光を照射することで、ディスクの内側に形成されているアルミニウム等よりなる反射膜を半径方向に細長く除去したストライプ（バーコード）が、例えば、ID番号等の識別情報や暗号鍵などの、記録情報に応じて、最内周の円周に沿って形成される。このＢＣＡ２は、ＤＶＤ１の最内周の円周に沿って、約３３０°に渡って、形成される。
【０００４】
ＢＣＡ２に記録されるデータのデータ構造を図２に示す。
【０００５】
ＢＣＡ２に記録されるデータは、５バイトの行が１単位とされ、その先頭の１バイトは、シンクバイト（ＳＢ）またはリシンク（ＲＳ）とされる。先頭の行の４バイトには、ＢＣＡ−Preambleが記録されている。ＢＣＡ−Preambleは、すべて０のデータである。そして、ＢＣＡデータフィールドでは、各行の４バイトが情報（Information）エリア、またはＥＤＣ（error detection code（エラー検出コード））とされる。ＥＣＣ（Error correction code）エリアでは、各行の４バイトは誤り訂正符号とされる。最後の行には、ＢＣＡ−Postambleが記録されている。
【０００６】
ＢＣＡ２に記録されたデータを再生する場合、再生装置においては、ＢＣＡ−Preamble部分の再生信号に基づいて、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）によりクロックが生成され、そのクロックに基づいて所定の方法で、復調および誤り訂正が行われ、データの再生が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、欠落データの大きさが、誤り訂正能力を終えてしまった場合（すなわち、局所的に大きなディフェクトがある場合）、データは再生できない。ＢＣＡ２に記録される情報は、ディスク固有のＩＤ情報などであり、ディスク内の全データに関与する（例えば、ＤＶＤ１に記録されているコンテンツを再生しても良いか否かを決定する）可能性があるため、データの記録および再生には、高い信頼性が必要である。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ディスクにディフェクトが発生したとしても、チャネルビット、またはワードの補正を行うことを可能とし、ＩＤ情報を再生するに際し、高い信頼性を実現することができるようにするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の記録媒体は、コンテンツデータを記録するエリア以外の自分に固有の情報を記録するバーストカッティングエリアが配置され、バーストカッティングエリアは分割されて複数のフレームを構成し、情報は、各フレームにおいて、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されるとともに、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びは、同期パターンの論理値の並びと異なることを特徴とする。
【００１２】
本発明の再生装置は前記ディスクを回転させる回転手段と、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されたフレームに、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されているチャンネルビットと、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある、同期パターンの論理値の並びと異なる論理値の並びの３チャンネルビットとに基づいて、変調された情報を復調する復調手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の再生方法は、ディスクを回転させ、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されたフレームに、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されているチャンネルビットと、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある、同期パターンの論理値の並びと異なる論理値の並びの３チャンネルビットとに基づいて、変調された情報を復調するステップを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の記録装置は、ディスクを回転させる回転手段と、情報をバーストカッティングエリアに記録するために、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されるフレームで、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットとのデータ部で構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調するとともに、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びを、同期パターンの論理値の並びと異ならせるように情報を変調する変調手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の記録方法は、ディスクを回転させ、情報をバーストカッティングエリアに記録するために、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されるフレームで、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調するとともに、バーストカッティングエリアを分割したフレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びを、同期パターンの論理値の並びと異ならせるように情報を変調するステップを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の記録媒体においては、コンテンツデータを記録するエリア以外の自分に固有の情報を記録するバーストカッティングエリアが配置され、バーストカッティングエリアは分割されて複数のフレームを構成し、情報は、各フレームにおいて、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されるとともに、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びは、同期パターンの論理値の並びと異なる。
【００２１】
本発明の再生装置および再生方法においては、ディスクが回転させられ、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されたフレームに、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されているチャンネルビットと、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある、同期パターンの論理値の並びと異なる論理値の並びの３チャンネルビットとに基づいて、変調された情報が復調される。
【００２２】
本発明の記録装置および記録方法においては、ディスクが回転させられ、情報をバーストカッティングエリアに記録するために、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されるフレームで、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調するとともに、バーストカッティングエリアを分割したフレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びを、同期パターンの論理値の並びと異ならせるように情報が変調される。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００４６】
本発明においては、図３に示されるように、光ディスク２６の内周のコンテンツデータが記録されるデータエリア２６Ｂの外側（この例の場合、内側）のバーストカッティングエリア（ＢＣＡ）２６Ａに、ディスク固有のＩＤ情報が記録される。そして、同図に示されるように、バーストカッティングエリア２６Ａは、１周が連続するように形成される。
【００４７】
図４は、ＢＣＡ２６Ａに記録されるディスクＩＤ記録フォーマットの例を示している。同図に示されるように、１周はｎ（この例の場合、ｎ＝６）個に等分割されてｎ個のブロックが形成される。
【００４８】
各ブロックは、さらにｍ（図４の例の場合、ｍ＝２）個のフレームに区分される。そして、各フレームは、ｋ（この例の場合、ｋ＝２３４）個に区分され、ｋ個のチャネルビットにより、ＩＤ情報が記録される。
【００４９】
各フレームの先頭の１０個のチャネルビットはフレームシンクとされる。そして、続く２２４チャネルビットがデータエリアとされる。
【００５０】
ＰＥ（Phase Encode）変調方式により、ディスクＩＤ情報が変調されるものとすると、ＰＥ変調の場合、１ビットのデータが２ビットのチャネルビットに変換されるので、１フレームに記録できるデータビット数は１１２ビット（２２４チャネルビット）となり、１ブロックに記録できる情報ビットは、２２４ビット（２８バイト）となる。
【００５１】
この例においては、各ブロックに、図５に示されるようなＥＣＣフォーマットのディスクＩＤ情報が記録される。この例においては、１６バイトのデータに対して１２バイトのパリティが付加され、ガロアフィールドＧＦ（２8）のリードソロモン符号ＲＳ（３２，１６，１３）により符号化が行われる。３個のブロックは、それぞれ同一のＥＣＣフォーマットとされる。すなわち、各ブロックの先頭のフレームの１４バイトの情報ビットとして、１６バイトのＩＤ情報ＩＤmのうちの１４バイトが配置され、次のフレームの１４バイトの情報ビットとして、ＩＤ情報ＩＤm報の残りの２バイトと、１２バイトのパリティが配置される。
【００５２】
このことは、同一ディスクＩＤ情報をディスク１周に３重書きすることを意味する。この３重書きにより、実質的に垂直方向に、距離３の積符号が構成されることと等価となる。
【００５３】
ＰＥ変調は、図６に示すように、マーク（１）（図中黒で示すビット）およびスペース（０）（図中白で示すビット）の位置により、データビットを示す符号である。図６の例では、データビットの「０」は「１０」のチャネルビット（ワード）に、データビットの「１」は「０１」のチャネルビット（ワード）に、それぞれ変換される。ＰＥ変調においては、データビットを表す２個のチャネルビットの中心（ワードの中心）でチャネルビットが反転する。すなわち、データビットにおいては、３チャネルビット以上、マーク、もしくはスペースが連続することはない。
【００５４】
従って、同期ビット（フレームシンク）を示す同期パターンは、３チャネルビット以上、マーク、もしくはスペースが連続するようにすることで構成することができる。図７に、フレームシンクのシンクパターンの例を示す。
【００５５】
図７（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、フレームシンクのパターンとして、マークおよびスペースが３チャネルビットずつ連続している６チャネルビットの同期パターンが２種類用意される。フレームシンク直前のデータのチャネルビットが「０１」の場合、フレームシンクとして「０００１１１」が用いられ、続くシンクパターンとして「０１」が付加される。一方、フレームシンク直前のデータのチャネルビットが「１０」の場合、フレームシンクとして「１１１０００」 が用いられ、続くシンクパターンとして「１０」が付加される。さらに、以上のシンクボディ（「０００１１１０１」または「１１１０００１０」）の次に、シンクＩＤとして「０１」または「１０」のチャネルビットが付加され、合計１０チャネルビットでフレームシンクが構成される。以下、シンクＩＤパターンが「０」（チャネルビット＝「１０」）の場合（図７（Ａ））のフレームシンクをＳＡ、シンクＩＤパターンが「１」（チャネルビット＝「０１」）の場合（図７（Ｂ））のフレームシンクをＳＢとする。
【００５６】
フレームシンクＳＡは、ブロックの先頭のフレームであることを表すのに使用され、フレームシンクＳＢは、各ブロックの先頭以外のフレームであることを表すのに使用される。従って、フレームシンクがＳＡとされるフレームの数は、ブロック数に等しくなる。
【００５７】
図８は、本発明を適応したディスクＩＤ記録装置１１の構成を示すブロック図である。
【００５８】
レジスタ２１には、図５に示されたＥＣＣフォーマットに従って誤り訂正符号化されたディスクＩＤ情報が保存されている。ＰＥ変調部２２は、レジスタ２１に記憶されているディスクＩＤ情報を読み込んでＰＥ変調し、レーザ２３に出力する。ＰＥ変調部２２は、ＶＣＯ（voltage controlled oscillator）３３から入力されるクロック（チャネルクロック）に従って、レジスタ２１から読み出されたディスクＩＤ情報をＰＥ変調し、シンクパターンを挿入して、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａに記録されるデータを生成し、レーザ２３に出力する。
【００５９】
レーザ２３は、例えば、ＹＡＧレーザであり、高出力のレーザビームをミラー２４および対物レンズ２５を介して光ディスク２６に照射する。対物レンズ２５は、例えば、シリンドリカルレンズを含み、入射されたレーザビームを、光ディスク２６のＢＣＡ２６に照射する。これにより光ディスク２６の反射膜が非可逆的に変化され、ディスクＩＤ情報がバーコードとして記録される。
【００６０】
スピンドルモータ２７は、スピンドルサーボ制御部２８の制御に従って、光ディスク２６を回転させ、かつ、内部に設けられた図示しないＦＧ（Frequency Generator）信号発生器より、光ディスク２６（スピンドルモータ２７）が所定の角度だけ回転する毎に１つのパルスとなるＦＧ信号を発生し、スピンドルサーボ制御部２８に出力する。スピンドルサーボ制御部２８は、コントローラ２９の制御に従い、スピンドルモータ２７から入力されるＦＧ信号を基に、所定の回転速度でスピンドルモータ２７が回転するように、スピンドルモータ２７を制御する。また、スピンドルサーボ制御部２８は、スピンドルモータ２７から入力されるＦＧ信号を、コントローラ２９およびＰＣ（Phase Comparator（位相比較器））３１に出力する。
【００６１】
コントローラ２９は、図示しない操作部から入力された操作信号に従って、スピンドルサーボ制御部２８を制御し、スピンドルモータ２７を駆動させて、光ディスク２６を回転させたり、スピンドルサーボ制御部２８から入力されるＦＧ信号を基に、分周器３０の分周比を制御するための制御信号を生成して、分周器３０に出力する。
【００６２】
分周器３０、ＰＣ３１、ＬＰＦ（Low Pass Filter）３２、およびＶＣＯ３３で、ＰＬＬが構成されている。
【００６３】
分周器３０は、ＶＣＯ３３が出力するクロックを、コントローラ２９から入力される制御信号に基づいて設定された値１／Ｎ（分周比）に分周し、ＰＣ３１に出力する。ＰＣ３１は、分周器３０から入力されるクロックと、スピンドルサーボ制御部２８から入力されるＦＧ信号との位相を比較して位相差信号を発生し、ＬＰＦ３２に出力する。ＬＰＦ３２は、入力された信号から高周波成分を除去し、ＶＣＯ３３に出力する。ＶＣＯ３３は、制御端子に印加された電圧（すなわち、ＬＰＦ３２からの出力）に基づいて、発振出力するクロックの位相（周波数）を変化させる。
【００６４】
ＶＣＯ３３が出力するクロックは、ＰＥ変調部２２に入力されるとともに、分周器３０に入力され、分周器３０の出力と、スピンドルサーボ制御部２８が出力するＦＧ信号の位相差が一定になるようにＶＣＯ３３が制御されるため、ＶＣＯ３３の出力は、ＦＧ信号のＮ倍に同期発振した信号となる。ＰＥ変調部２２は、ＶＣＯ３３から入力されるクロックに従って、図４を参照して説明したフォーマットのデータをレーザ２３に出力する。
【００６５】
コントローラ２９にはドライブ３４が接続されている。ドライブ３４には、磁気ディスク４１、光ディスク４２、光磁気ディスク４３、または半導体メモリ４４が適宜装着され、必要な、例えば、コンピュータプログラムなどを読み出し、コントローラ２９に供給する。
【００６６】
次に、その動作について説明する。コントローラ２９は、記録の開始が指令されると、スピンドルサーボ制御部２８を制御し、スピンドルモータ２７を所定の速度で回転させる。スピンドルモータ２７は、その回転に対応するＦＧ信号を発生し、スピンドルサーボ制御部２８に供給する。スピンドルサーボ制御部２８は、このＦＧ信号をＰＣ３１に供給する。
【００６７】
ＰＣ３１は、２つの入力信号の位相を比較し、その位相誤差信号をＬＰＦ３２を介してＶＣＯ３３に供給する。ＶＣＯ３３は、ＬＰＦ３２より供給された信号（制御電圧）に対応する位相と周波数のクロックを発生する。
【００６８】
ＶＣＯ３３の出力するクロックは、分周器３０に供給され、コントローラ２９を介して設定されている所定の分周比で分周され、ＰＣ３１に供給される。
【００６９】
以上のようにして、ＶＣＯ３３の出力するクロック（チャネルクロック）は、光ディスク２６（スピンドルモータ２７）の１周の１／（ｎ×ｍ×ｋ）の周期に対応するクロックとなる。例えば、ＦＧ信号の１回転当たりのＦＧ波数を３６とし、分周回路３０における分周比１／Ｎの値を１／３９とすると、スピンドルモータ２７（光ディスク２６）の１回転の時間の１／（３×２×２３４）の周期のチャネルクロックが生成される。
【００７０】
ＰＥ変調部２２は、ＶＣＯ３３より供給されるチャネルクロックに基づいて、レジスタ２１より供給されるディスクＩＤ情報をＰＥ変調し、レーザ２３に出力する。レーザ２３は、ＰＥ変調部２２より供給されたデータに基づいて、レーザビームを発生し、ミラー２４と対物レンズ２５を介して光ディスク２６に照射させる。このようにして、工場出荷時に、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａに、同心円状に、複数のトラックにまたがって、ディスクＩＤ情報が記録される。
【００７１】
なお、レーザ２３が必要とする出力強度に応じて、ＶＣＯ３３から出力されるチャネルクロックをｒ倍とし、ｒ／（ｎ×ｍ×ｋ）とするようにしてもよい。この場合、分周器３０の分周係数Ｎもｒ倍される。
【００７２】
図９は、以上のようにしてＢＣＡ２６ＡにディスクＩＤ情報が記録された光ディスク２６のデータエリア２６Ｂに、データを記録したり、記録されたデータを再生するディスク記録再生装置５１の構成を示すブロック図である。
【００７３】
ＣＰＵ６１は、図示しない操作部から入力された操作信号に従って、光ディスク２６のデータエリア２６Ｂにデータを記録したり、記録されているデータを再生するために、ディスク記録再生装置５１の各部を制御するものである。ＣＰＵ６１は、データの再生時、もしくは、データの記録時に、レジスタ７１に保持される光ディスク２６のディスクＩＤ情報を、暗号解除処理部７４もしくは暗号化処理部７５に出力させたり、光ディスク２６の回転もしくは停止を指示するための制御信号を生成して、サーボ制御部６３に出力する。
【００７４】
サーボ制御部６３は、ＣＰＵ６１から入力される制御信号を基に、光ピックアップ６４を、光ディスク２６の所定の位置にシークさせ、マトリクスアンプ（ＭＡ）６５から供給されるトラッキングエラー信号（ＴＫ）およびフォーカスエラー信号（ＦＳ）を基に、光ピックアップ６４のトラッキング制御およびフォーカス制御を行う。スピンドルモータ６２は、サーボ制御部６３の制御に基づいて、光ディスク２６を所定の回転速度で回転させる。
【００７５】
ディスクＩＤ情報の再生時においては、光ディスク２６は、ＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式によって回転される。
【００７６】
光ピックアップ６４は、光ディスク２６の半径方向に移動可能なように、所定のスレッド機構により保持されている。光ディスク２６に記録されているデータが読み出される場合、光ピックアップ６４は、サーボ制御部６３から入力される制御信号に従って、光ディスク２６にレーザビームを照射し、その反射ビームを受光して、電気信号に変換し、マトリクスアンプ６５に出力する。また、光ピックアップ６４は、光ディスク２６に新たなデータを記録させる場合、変調部７７から出力されたデータに基づいて、光ディスク２６にレーザビームを照射し、光ディスク２６のデータエリア２６Ｂにデータを記録させる。
【００７７】
マトリクスアンプ６５は、光ピックアップ６４から入力された信号を処理し、ＢＣＡ２６Ａに記録されているディスクＩＤ情報に対応するデータの再生信号をＬＰＦ６６に出力する。また、マトリクスアンプ６５は、トラッキングエラー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、フォーカスエラー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て、サーボ制御部６３に出力し、データエリア２６Ｂに記録されているデータの再生信号を復調部７２に出力する。
【００７８】
ＬＰＦ６６は、入力された信号の高周波成分を除去することによって、再生信号のノイズによる変動を抑圧して、コンパレータ６７に出力する。コンパレータ６７は、入力された信号を、所定のレベルと比較することにより２値化する。復調部６８は、水晶発振器６９から入力されるサンプリングクロックを基に、入力された信号をサンプリングし、チャネル位置補正を施して復調（ここでは、ＰＥ復調）し、ＥＣＣ（Error Check and Correct）部７０に出力する。サンプリングクロックの数は、ディスク１回転あたり、ｎ×ｍ×ｋ×ｐ（ｎ，ｍ，ｋは、図４を参照して説明した、ディスクＩＤ記録フォーマットに基づく数値であり、ｐは、２以上の整数）となるように設定されている。ＥＣＣ部７０は、入力された復調データ（ディスクＩＤ情報）をレジスタ７１に供給し、記憶させる。
【００７９】
一方、復調部７２は、マトリクスアンプ６５より供給されたデータ（コンテンツデータ）を復調し、ＥＣＣ部７３に供給する。ＥＣＣ部７３は、入力された復調データの誤り訂正処理を施した後、暗号解除処理部７４に供給する。暗号解除処理部７４は、ＥＣＣ部７３より供給されたコンテンツデータの暗号化を、レジスタ７１より供給されたディスクＩＤ情報に基づいて解除し、図示せぬ装置に出力する。
【００８０】
暗号化処理部７５は、入力されたコンテンツデータをレジスタ７１より供給されるディスクＩＤ情報に基づいて暗号化し、ＥＣＣ部７６に出力する。ＥＣＣ部７６は、入力された暗号化されたコンテンツデータに誤り訂正符号を付加した後、変調部７７に出力する。
【００８１】
ドライブ８１には、磁気ディスク９１、光ディスク９２、光磁気ディスク９３、または半導体メモリ９４が、必要に応じて装着され、ドライブ８１は、それらより読み出されたプログラムをＣＰＵ６１に供給する。
【００８２】
次に、その動作について説明する。光ディスク２６が、ディスク記録再生装置５１に装着されると、ＣＰＵ６１は、サーボ制御部６３を制御し、スピンドルモータ６２を一定の角速度で（ＣＡＶ方式で）回転させる。この速度は、図８のディスクＩＤ記録装置１１のスピンドルモータ２７が、光ディスク２６を回転させたときの速度と同一の速度とされる。
【００８３】
また、サーボ制御部６３は、このとき、光ピックアップ６４を光ディスク２６の半径方向に移動させ、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａを再生させる。
【００８４】
光ピックアップ６４より出力された再生データは、マトリクスアンプ６５からＬＰＦ６６を介してコンパレータ６７に入力され、２値化される。復調部６８は、コンパレータ６７より入力された２値化データを、水晶発振器６９より供給されるサンプリングクロックに基づいてサンプリングし、復調する。また、復調部６８は、チャネルビット、およびワードを補正する処理を行う。その処理に詳細については後述する。
【００８５】
復調部６８より出力された復調データは、ＥＣＣ部７０に供給され、誤り訂正符号に基づいて誤り訂正処理が施され、レジスタ７１に供給され、記憶される。このようにして、レジスタ７１には、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａに記録されていたディスクＩＤ情報が記憶される。
【００８６】
コンテンツデータの記録が指令されたとき、ＣＰＵ６１は、サーボ制御部６３を制御し、スピンドルモータ６２を介して光ディスク２６をＣＬＶ方式で回転させる。
【００８７】
暗号化処理部７５は、図示せぬ装置から入力されたコンテンツデータを、レジスタ７１に記憶されているディスクＩＤ情報に基づいて暗号化し、ＥＣＣ部７６に出力する。ＥＣＣ部７６は、暗号化処理部７５より入力されたコンテンツデータに誤り訂正符号を付加し、変調部７７に出力する。変調部７７は、ＥＣＣ部７６より入力されたコンテンツデータをＰＥ方式その他の所定の変調方式で変調し、光ピックアップ６４に出力する。光ピックアップ６４は、変調部７７より入力されたコンテンツデータを、光ディスク２６のデータエリア２６Ｂに記録させる。
【００８８】
このように記録されたコンテンツデータの再生が指令されると、ＣＰＵ６１は、サーボ制御部６３を制御し、上述した場合と同様にして光ディスク２６をＣＬＶ方式で回転させる。光ピックアップ６４は、光ディスク２６のデータエリア２６Ｂを再生し、再生データをマトリクスアンプ６５に出力する。マトリクスアンプ６５は、この再生データを復調部７２に供給する。復調部７２は、入力されたコンテンツの再生データを、変調部７７における変調方式に対応する復調方式で復調し、ＥＣＣ部７３に出力する。ＥＣＣ部７３は、復調部７２より入力された復調データの誤り訂正処理を施した後、暗号解除処理部７４に供給する。暗号解除処理部７４は、ＥＣＣ部７３より入力されたコンテンツデータ（暗号化されているコンテンツデータ）を、レジスタ７１より入力されたディスクＩＤ情報に基づいて復号し、図示せぬ装置に出力する。
【００８９】
以上のようにして、光ディスク２６のデータエリア２６Ｂには、コンテンツデータが暗号化されて記録されるため、この暗号化されたコンテンツデータを、そのままコンピュータなどにより、他のディスクにコピーしたとしても、ディスクＩＤ情報はコピーできないので、暗号化を解除することができないことになり、不正な大量コピーを実質的に抑制することができる。
【００９０】
次に、図１０を参照して、復調部６８において行われるチャネル位置補正について説明する。ここでは、ｐ＝３として説明する。
【００９１】
ＬＰＦ６６から出力される再生ピット波形（図１０（Ａ））は、コンパレータ６７により２値化されて、ピット２値化信号（図１０（Ｂ））として、復調部６８に入力される。復調部６８は、カウンタ１乃至カウンタ３（図示せず）をその内部に有している。カウンタ１（図１０（Ｃ））は、チャネルビット内のクロック数（すなわち、０乃至ｐ−１）をカウントする。カウンタ２（図１０（Ｄ））は、ＰＥ変調における２チャネルビットをカウントする。カウンタ３（図１０（Ｅ））は、ＰＥ変調のビット数（ワード）をカウントする。
【００９２】
ＰＥ変調においては、ピット中心（すなわち、図６に示されるワード「１０」の中心、または「０１」の中心）で、必ずビットが反転することを利用して、チャネル位置補正が行われる。すなわち、図１０のタイミングＡでは、カウンタ３の値が変化していないのに（ピットの中心であるのに）、ピット２値化信号のレベルが反転しているので、その直後のカウンタ１の値は「０」となるように補正される。また、同じデータビットが連続する場合のデータビットとデータビットの間（ワードとワードの間）でもチャネルビットが反転することを利用して、チャネル位置補正が行われる。すなわち、図１０においては、タイミングＢでは、カウンタ３の値が変化しているとき（ワードとワードの間であるとき）、ピット２値化信号のレベルが反転しているので、カウンタ１およびカウンタ２の値が「０」に補正されている。
【００９３】
また、フレームシンクは、光ディスク２６の１回転につき、均等な間隔で複数配置されているので、光ディスク２６の回転に伴い、フレームシンクはエンドレスに、一定の周期で発生することになる。従って、あるフレームのフレームシンクが検出されなかった場合においても、それ以前に検出されたフレームシンクの内挿タイミングを基に、続くデータを欠落させることなく再生することが可能である。
【００９４】
また、図１１に示されるように、フレームシンク（「０００１１１０１ＸＸ」もしくは「１１１０００１０ＸＸ」）（図７）が検出された場合、カウンタ１乃至３の値はすべて「０」に初期化される。
【００９５】
ＥＣＣ部７０は、復調されたデータ（すなわち、図４を参照して説明した、３重書きされたパリティを含むディスクＩＤ情報）の入力を受け、誤り訂正処理を行う。３重書きされたディスクＩＤ情報は、それぞれ、誤り訂正が行われる。ここで、例えば、第３のブロックの誤り訂正結果が、他の２つのブロック（第１と第２のブロック）の誤り訂正結果と異なる場合、多数決の原理に従って、第１のブロックおよび第２のブロックの誤り訂正結果をディスクＩＤ情報とする。ＥＣＣ部７０は、誤り訂正されたディスクＩＤ情報をレジスタ７１に出力して保存させる。
【００９６】
また、ＥＣＣ部７０は、多数決で各ブロックの正しいワードを決定し、正しいワードを集めて生成された符号に対して誤り訂正処理を行うようにすることもできる。
【００９７】
例えば、第１ワードについて、第１のブロックと第２のブロックが一致し、第３のブロックが異なる場合、第１ワードは、第１のブロック（または第２のブロック）のワードが正しいものとされる。第２ワードについて、第２のブロックと第３のブロックが一致し、第１のブロックが異なる場合、第２ワードは、第２のブロック（または第３のブロック）のワードが正しいものとされる。以下同様にして、多数決の原理に基づいて、正しいワードを集められ、１つのディスクＩＤ情報が再構成され、それに対して誤り訂正処理が行われるようにすることができる。
【００９８】
また、ディスクＩＤの再生にあたっては、上述したように、トラッキングサーボをかけずに、再生動作が行われることが想定されるため、再生動作を光ディスク２６の複数の回転にわたって繰り返し実行した場合、微妙に半径位置がずれるなどして、異なる再生結果（再生データ）が得られることが考えられる。そこで、再生動作、あるいは訂正動作を複数の回転にわたって行うようにすることができる。
【００９９】
次に、第２の実施の形態として、ディスクＩＤ情報を、４−１変調を用いて変調して記録させる場合について説明する。
【０１００】
図１２に、この場合のディスクＩＤ記録フォーマットの例を示す。
【０１０１】
ここでも、第１の実施の形態における場合と同様に、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａの１周が、３等分されて３個のブロックが構成され、１つのブロックは、それぞれシンクブロックＳＡまたはＳＢを先頭に有する２つのフレームで構成される。各フレームのフレームシンクは１４チャネルビットとされ、情報ビットは１１２データビットとされる。１１２ビットのデータは、４−１変調により３９２チャネルビットに変換されるので、１フレームのチャネルビット数は、４０６となる（すなわち、ｎ＝３，ｍ＝２，ｋ＝４０６となる）。１ブロックには２２４ビット、すなわち２８バイトのディスクＩＤ情報を記録することができる。
【０１０２】
図１３に示すように、４−１変調は、２データビットが７チャネルビットに変調される変調方式である。始めの３チャネルビットは「０１０」で示される同期パターンであり、後ろの４チャネルビットがデータ部で、４チャネルビット中の「１」の位置によりデータが示される。変調前の２データビットが「００」である場合、データ部は、「１０００」とされ、２データビットが「０１」である場合、データ部は、「０１００」とされ、２データビットが「１０」である場合、データ部は、「００１０」とされ、２データビットが「１１」である場合、データ部は、「０００１」とされる。この同期パターンとデータ部を合わせた７チャネルビットで、１ワードが形成される。
【０１０３】
第１の実施の形態において用いたＰＥ変調は、論理「０」と論理「１」が等しい数表れる変調方式である。従って、この場合、ＢＣＡ２６Ａにおいて、反射膜のほぼ半分が除去される。これに対して、４−１変調では、論理「０」と論理「１」の比率が、５：２であるため、ＰＥ変調によりディスクＩＤ情報が記録された場合よりも、反射光量が多くなる。従って、例えば、データ読み取り時のフォーカス制御などのサーボ制御を行いやすいという利点がある。
【０１０４】
この例でも、ディスクＩＤ情報のＥＣＣフォーマットは、図５を参照して説明した場合と同様とされ、ＧＦ（２8）のＲＳ（３２，１６，１３）符号により符号化が行われ、１２バイトのパリティが付加されて、１ブロックが構成され、同一のブロックが、ディスク１周に３重書きされる。
【０１０５】
図１４は、第２の実施の形態におけるフレームシンクのシンクパターンを表している。
【０１０６】
４−１変調においては、３チャネルビットの同期パターンの論理「１」の位置が固定である。従って、１つおきに発生する同期パターンの論理「１」に着目すると、その間隔は、常に「７」となる。
【０１０７】
そこで、１つおきに論理「１」が発生する間隔の規則性を崩すことにより、シンクパターンを生成することができる。図１４（Ａ）に示される、１つおきに論理「１」が発生する間隔が「８，５，６」となるようなシンクパターン「０１００００１００１０１００」が、第１のシンクパターンＳＡとされる。そして、図１４（Ｂ）に示される、１つおきに論理「１」が発生する間隔が「６，５，８」となるようなシンクパターン「０１０００１０１００１０００」が、第２のシンクパターンＳＢとされる。すなわち、第２の実施の形態においては、１４チャネルビットのフレームシンクがディスクＩＤ記録フォーマットに挿入される。
【０１０８】
図１５は、第２の実施の形態のディスクＩＤを記録するディスクＩＤ記録装置１１の構成を示すブロック図である。なお、図８を参照して説明したディスクＩＤ記録装置１１と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する（以下、同様）。すなわち、このディスクＩＤ記録装置１１は、図８のＰＥ変調部２２に代えて、４−１変調部１１１が設けられている以外は、図８のディスクＩＤ記録装置１１と同様の構成を有する。従って、その動作も、変調方式が異なるだけである。
【０１０９】
図１５のディスクＩＤ記録装置１１において、図１２を参照して説明したディスクＩＤ記録フォーマットを、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａの１周に記録させる場合、光ディスク２６の１回転と、図１２のｎ×ｍ×ｋが同期するようにＰＬＬをかければよい。例えば、スピンドルモータ２７から出力されるＦＧ信号の波数が４２である場合、分周器３０の分周係数Ｎを５８とすれば、ＶＣＯ３３から出力されるチャネルクロックの周期は、１回転の１／（３×２×４０６）と等しくなる。
【０１１０】
ディスクＩＤ記録装置１１によって４−１変調方式でディスクＩＤ情報が記録された光ディスク２６のデータエリア２６Ｂにデータを記録したり、記録されているデータを再生するディスク記録再生装置５１の構成は、基本的に図９に示した場合と同様となる。ただし復調部６８における処理が異なる。
【０１１１】
図１６を参照して、復調部６８が実行するチャネル位置補正について説明する。ここでも、第１の実施の形態と同様に、ｐ＝３として説明する。
【０１１２】
ＬＰＦ６６が出力する再生ピット波形（図１６（Ａ））は、コンパレータ６７により２値化されて、ピット２値化信号（図１６（Ｂ））として、復調部６８に入力される。復調部６８は、入力されたピット２値化信号を一定の時間だけ遅延させ、ピット２値化信号が論理「１」となる期間のちょうど中央部で立ち上がるピット・センター信号（図１６（Ｄ））を生成する。また、復調部６８は、カウンタ１乃至カウンタ３、および、同期パターン検出用のウィンドウ（すなわち、カウンタ２の値が「０」乃至「２」の場合に再生ピットの２値化信号を読み込むウィンドウ）（図１６（Ｃ））を発生するウィンドウ発生器をその内部に有する。カウンタ１（図１６（Ｅ））は、チャネルビット内のクロック数（すなわち、０乃至ｐ−１）をカウントする。カウンタ２（図１６（Ｆ））は、４−１変調における７チャネルビットをカウントする。カウンタ３（図１６（Ｇ））は、４−１変調のワード数をカウントする。
【０１１３】
ピット・センター（図１６（Ｄ））が検出された場合、カウンタ１の値が「１」となるように、チャネル位置補正が行われる。例えば、図１６のタイミングＣで、ピット・センターの検出タイミングに合わせて、カウンタ１の値が「１」となるように補正される。また、同期パターンのピット・センター（図１６（Ｄ））がウィンドウ（図１６（Ｃ））の中央にくるように、ワード位置補正が行われる。例えば、タイミングＤで、カウンタ１とカウンタ２の値が「１」になるように補正される。
【０１１４】
フレームシンクは、光ディスク２６の１回転につき、均等な間隔で複数配置されているので、あるフレームのフレームシンクが検出されなかった場合においても、それ以前に検出されたフレームシンクの内挿タイミングを基に、続くデータを欠落させることなく再生することが可能である。
【０１１５】
また、図１７に示されるように、図１４を参照して説明したフレームシンク（「０１００００１００１０１００」もしくは「０１０００１０１００１０００」）が検出された場合、カウンタ１乃至３の値が「０」に初期化される。
【０１１６】
次に、第３の実施の形態として、レジスタ２１に記録されているディスクＩＤ情報のＥＣＣフォーマットが、図１８に示されるように、ＧＦ（２8）のＲＳ（３２，１６，１７）符号により符号化され、１６バイトのパリティが付加されて、１ブロックが構成され、同一のブロックが、４−１変調されて、ディスク１周に３重書きされる場合について説明する。
【０１１７】
この場合、図１９に示すように、フレームシンクのシンクパターンは、図１４を参照して説明したシンクパターンＳＡおよびＳＢのそれぞれに、シンクＩＤ（sync ID）として、１ワードが付加され、合計２１チャネルビットとされている。すなわち、シンクパターンＳＡおよびＳＢのそれぞれで、シンクＩＤによって、４種類のシンクパターンを表すことができるため、合計８つのシンクパターンを構成することができる。
【０１１８】
従って、図２０に示されるように、１ブロックを８フレームに分割することが可能となる。
【０１１９】
この例では、ｎ＝３，ｍ＝８とされる。また、１フレームには、３２ビットのデータが配置される。このデータは、４−１変調により１１２チャネルビットに変換されるので、ｋの値は１３３チャネルビット（＝２１＋１１２）となる。
【０１２０】
光ディスク２６は、例えば、ＣＤ（Compact Disk），ＭＤ（Mini-Disk），ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などとされる。
【０１２１】
上述した一連の処理は、ソフトウェアにより実行することもできる。そのソフトウェアは、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【０１２２】
この記録媒体は、図８、図９、または図１５に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク４１，９１（フロッピー（登録商標）ディスクを含む）、光ディスク４２，９２（CD-ROM（Compact Disk-Read Only Memory），DVD（Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク４３，９３（ＭＤ(Mini-Disk)を含む）、もしくは半導体メモリ４４，９４などよりなるパッケージメディアなどにより構成される。
【０１２３】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の記録媒体によれば、コンテンツデータを記録するエリア以外の自分に固有の情報を記録するバーストカッティングエリアが配置され、バーストカッティングエリアは分割されて複数のフレームを構成し、情報は、各フレームにおいて、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されるとともに、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びは、同期パターンの論理値の並びと異なるようにしたので、高い信頼性を実現することができる。
【０１２４】
本発明の再生装置および方法によれば、ディスクが回転させられ、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されたフレームに、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されているチャンネルビットと、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある、同期パターンの論理値の並びと異なる論理値の並びの３チャンネルビットとに基づいて、変調された情報が復調されるようにしたので、高い信頼性を実現することができる。
【０１２５】
本発明の記録装置および方法によれば、ディスクが回転させられ、情報をバーストカッティングエリアに記録するために、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されるフレームで、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調するとともに、バーストカッティングエリアを分割したフレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びを、同期パターンの論理値の並びと異ならせるようにしたので、高い信頼性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＤＶＤにおけるバーストカッティングエリアを説明する図である。
【図２】図１のバーストカッティングエリアの記録フォーマットを示す図である。
【図３】本願発明を適用した光ディスクの構成を示す図である。
【図４】図３におけるバーストカッティングエリアの記録フォーマットを示す図である。
【図５】図３のバーストカッティングエリアにおけるＥＣＣフォーマットを説明する図である。
【図６】ＰＥ変調を説明する図である。
【図７】図４のフレームシンクのシンクパターンを説明する図である。
【図８】図３の光ディスクにディスクＩＤ情報を記録するディスクＩＤ記録装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】図８のディスクＩＤ記録装置でディスクＩＤを記録した光ディスクに対してデータを記録または再生するディスク記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図９の復調部における動作を説明する図である。
【図１１】図９の復調部における動作を説明する図である。
【図１２】図３の光ディスクのバーストカッティングエリアにおける他のフォーマットの例を示す図である。
【図１３】４−１変調を説明する図である。
【図１４】図１２のフレームシンクのシンクパターンを説明する図である。
【図１５】図１２のフォーマットのディスクＩＤを記録するディスクＩＤ記録装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１２のフォーマットで記録された光ディスクの再生動作を説明する図である。
【図１７】図１２のフォーマットで記録された光ディスクの再生動作を説明する図である。
【図１８】他のＥＣＣフォーマットの例を示す図である。
【図１９】フレームシンクの他のシンクパターンの例を示す図である。
【図２０】ディスクＩＤ記録フォーマットの他の例を示す図である。
【符号の説明】
２２ ＰＥ変調部， ２３ レーザ， ２６ 光ディスク， ２６Ａ バーストカッティングエリア， ２６Ｂ データエリア， ２８ スピンドルサーボ制御部， ２９ コントローラ， ３０ 分周器， ３１ 位相比較器， ３３ ＶＣＯ
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体、再生装置および方法、並びに記録装置および方法に関し、特に、確実にディスクのＩＤ情報を再生することができるようにした、記録媒体、再生装置および方法、並びに記録装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
追記、もしくは書き換え可能なディスクが普及するに伴い、本来は、複製を禁じられているデータ（例えば、著作権等で保護されている音楽データ、映像データなどのコンテンツデータ）が不正にコピーされる場合がある。例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）においては、ディスク間の不正コピーを防止するために、ＢＣＡ（Burst Cutting Area）が設けられている。
【０００３】
図１を参照して、ＤＶＤに設けられるＢＣＡについて説明する。ＤＶＤ１（ＤＶＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、もしくはＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory））のＢＣＡ２には、工場出荷時に、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザのパルスレーザ光を照射することで、ディスクの内側に形成されているアルミニウム等よりなる反射膜を半径方向に細長く除去したストライプ（バーコード）が、例えば、ID番号等の識別情報や暗号鍵などの、記録情報に応じて、最内周の円周に沿って形成される。このＢＣＡ２は、ＤＶＤ１の最内周の円周に沿って、約３３０°に渡って、形成される。
【０００４】
ＢＣＡ２に記録されるデータのデータ構造を図２に示す。
【０００５】
ＢＣＡ２に記録されるデータは、５バイトの行が１単位とされ、その先頭の１バイトは、シンクバイト（ＳＢ）またはリシンク（ＲＳ）とされる。先頭の行の４バイトには、ＢＣＡ−Preambleが記録されている。ＢＣＡ−Preambleは、すべて０のデータである。そして、ＢＣＡデータフィールドでは、各行の４バイトが情報（Information）エリア、またはＥＤＣ（error detection code（エラー検出コード））とされる。ＥＣＣ（Error correction code）エリアでは、各行の４バイトは誤り訂正符号とされる。最後の行には、ＢＣＡ−Postambleが記録されている。
【０００６】
ＢＣＡ２に記録されたデータを再生する場合、再生装置においては、ＢＣＡ−Preamble部分の再生信号に基づいて、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）によりクロックが生成され、そのクロックに基づいて所定の方法で、復調および誤り訂正が行われ、データの再生が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、欠落データの大きさが、誤り訂正能力を終えてしまった場合（すなわち、局所的に大きなディフェクトがある場合）、データは再生できない。ＢＣＡ２に記録される情報は、ディスク固有のＩＤ情報などであり、ディスク内の全データに関与する（例えば、ＤＶＤ１に記録されているコンテンツを再生しても良いか否かを決定する）可能性があるため、データの記録および再生には、高い信頼性が必要である。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ディスクにディフェクトが発生したとしても、チャネルビット、またはワードの補正を行うことを可能とし、ＩＤ情報を再生するに際し、高い信頼性を実現することができるようにするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の記録媒体は、コンテンツデータを記録するエリア以外の自分に固有の情報を記録するバーストカッティングエリアが配置され、バーストカッティングエリアは分割されて複数のフレームを構成し、情報は、各フレームにおいて、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されるとともに、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びは、同期パターンの論理値の並びと異なることを特徴とする。
【００１２】
本発明の再生装置は前記ディスクを回転させる回転手段と、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されたフレームに、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されているチャンネルビットと、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある、同期パターンの論理値の並びと異なる論理値の並びの３チャンネルビットとに基づいて、変調された情報を復調する復調手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の再生方法は、ディスクを回転させ、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されたフレームに、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されているチャンネルビットと、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある、同期パターンの論理値の並びと異なる論理値の並びの３チャンネルビットとに基づいて、変調された情報を復調するステップを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の記録装置は、ディスクを回転させる回転手段と、情報をバーストカッティングエリアに記録するために、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されるフレームで、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットとのデータ部で構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調するとともに、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びを、同期パターンの論理値の並びと異ならせるように情報を変調する変調手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の記録方法は、ディスクを回転させ、情報をバーストカッティングエリアに記録するために、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されるフレームで、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調するとともに、バーストカッティングエリアを分割したフレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びを、同期パターンの論理値の並びと異ならせるように情報を変調するステップを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の記録媒体においては、コンテンツデータを記録するエリア以外の自分に固有の情報を記録するバーストカッティングエリアが配置され、バーストカッティングエリアは分割されて複数のフレームを構成し、情報は、各フレームにおいて、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されるとともに、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びは、同期パターンの論理値の並びと異なる。
【００２１】
本発明の再生装置および再生方法においては、ディスクが回転させられ、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されたフレームに、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されているチャンネルビットと、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある、同期パターンの論理値の並びと異なる論理値の並びの３チャンネルビットとに基づいて、変調された情報が復調される。
【００２２】
本発明の記録装置および記録方法においては、ディスクが回転させられ、情報をバーストカッティングエリアに記録するために、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されるフレームで、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調するとともに、バーストカッティングエリアを分割したフレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びを、同期パターンの論理値の並びと異ならせるように情報が変調される。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００４６】
本発明においては、図３に示されるように、光ディスク２６の内周のコンテンツデータが記録されるデータエリア２６Ｂの外側（この例の場合、内側）のバーストカッティングエリア（ＢＣＡ）２６Ａに、ディスク固有のＩＤ情報が記録される。そして、同図に示されるように、バーストカッティングエリア２６Ａは、１周が連続するように形成される。
【００４７】
図４は、ＢＣＡ２６Ａに記録されるディスクＩＤ記録フォーマットの例を示している。同図に示されるように、１周はｎ（この例の場合、ｎ＝６）個に等分割されてｎ個のブロックが形成される。
【００４８】
各ブロックは、さらにｍ（図４の例の場合、ｍ＝２）個のフレームに区分される。そして、各フレームは、ｋ（この例の場合、ｋ＝２３４）個に区分され、ｋ個のチャネルビットにより、ＩＤ情報が記録される。
【００４９】
各フレームの先頭の１０個のチャネルビットはフレームシンクとされる。そして、続く２２４チャネルビットがデータエリアとされる。
【００５０】
ＰＥ（Phase Encode）変調方式により、ディスクＩＤ情報が変調されるものとすると、ＰＥ変調の場合、１ビットのデータが２ビットのチャネルビットに変換されるので、１フレームに記録できるデータビット数は１１２ビット（２２４チャネルビット）となり、１ブロックに記録できる情報ビットは、２２４ビット（２８バイト）となる。
【００５１】
この例においては、各ブロックに、図５に示されるようなＥＣＣフォーマットのディスクＩＤ情報が記録される。この例においては、１６バイトのデータに対して１２バイトのパリティが付加され、ガロアフィールドＧＦ（２8）のリードソロモン符号ＲＳ（３２，１６，１３）により符号化が行われる。３個のブロックは、それぞれ同一のＥＣＣフォーマットとされる。すなわち、各ブロックの先頭のフレームの１４バイトの情報ビットとして、１６バイトのＩＤ情報ＩＤmのうちの１４バイトが配置され、次のフレームの１４バイトの情報ビットとして、ＩＤ情報ＩＤm報の残りの２バイトと、１２バイトのパリティが配置される。
【００５２】
このことは、同一ディスクＩＤ情報をディスク１周に３重書きすることを意味する。この３重書きにより、実質的に垂直方向に、距離３の積符号が構成されることと等価となる。
【００５３】
ＰＥ変調は、図６に示すように、マーク（１）（図中黒で示すビット）およびスペース（０）（図中白で示すビット）の位置により、データビットを示す符号である。図６の例では、データビットの「０」は「１０」のチャネルビット（ワード）に、データビットの「１」は「０１」のチャネルビット（ワード）に、それぞれ変換される。ＰＥ変調においては、データビットを表す２個のチャネルビットの中心（ワードの中心）でチャネルビットが反転する。すなわち、データビットにおいては、３チャネルビット以上、マーク、もしくはスペースが連続することはない。
【００５４】
従って、同期ビット（フレームシンク）を示す同期パターンは、３チャネルビット以上、マーク、もしくはスペースが連続するようにすることで構成することができる。図７に、フレームシンクのシンクパターンの例を示す。
【００５５】
図７（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、フレームシンクのパターンとして、マークおよびスペースが３チャネルビットずつ連続している６チャネルビットの同期パターンが２種類用意される。フレームシンク直前のデータのチャネルビットが「０１」の場合、フレームシンクとして「０００１１１」が用いられ、続くシンクパターンとして「０１」が付加される。一方、フレームシンク直前のデータのチャネルビットが「１０」の場合、フレームシンクとして「１１１０００」 が用いられ、続くシンクパターンとして「１０」が付加される。さらに、以上のシンクボディ（「０００１１１０１」または「１１１０００１０」）の次に、シンクＩＤとして「０１」または「１０」のチャネルビットが付加され、合計１０チャネルビットでフレームシンクが構成される。以下、シンクＩＤパターンが「０」（チャネルビット＝「１０」）の場合（図７（Ａ））のフレームシンクをＳＡ、シンクＩＤパターンが「１」（チャネルビット＝「０１」）の場合（図７（Ｂ））のフレームシンクをＳＢとする。
【００５６】
フレームシンクＳＡは、ブロックの先頭のフレームであることを表すのに使用され、フレームシンクＳＢは、各ブロックの先頭以外のフレームであることを表すのに使用される。従って、フレームシンクがＳＡとされるフレームの数は、ブロック数に等しくなる。
【００５７】
図８は、本発明を適応したディスクＩＤ記録装置１１の構成を示すブロック図である。
【００５８】
レジスタ２１には、図５に示されたＥＣＣフォーマットに従って誤り訂正符号化されたディスクＩＤ情報が保存されている。ＰＥ変調部２２は、レジスタ２１に記憶されているディスクＩＤ情報を読み込んでＰＥ変調し、レーザ２３に出力する。ＰＥ変調部２２は、ＶＣＯ（voltage controlled oscillator）３３から入力されるクロック（チャネルクロック）に従って、レジスタ２１から読み出されたディスクＩＤ情報をＰＥ変調し、シンクパターンを挿入して、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａに記録されるデータを生成し、レーザ２３に出力する。
【００５９】
レーザ２３は、例えば、ＹＡＧレーザであり、高出力のレーザビームをミラー２４および対物レンズ２５を介して光ディスク２６に照射する。対物レンズ２５は、例えば、シリンドリカルレンズを含み、入射されたレーザビームを、光ディスク２６のＢＣＡ２６に照射する。これにより光ディスク２６の反射膜が非可逆的に変化され、ディスクＩＤ情報がバーコードとして記録される。
【００６０】
スピンドルモータ２７は、スピンドルサーボ制御部２８の制御に従って、光ディスク２６を回転させ、かつ、内部に設けられた図示しないＦＧ（Frequency Generator）信号発生器より、光ディスク２６（スピンドルモータ２７）が所定の角度だけ回転する毎に１つのパルスとなるＦＧ信号を発生し、スピンドルサーボ制御部２８に出力する。スピンドルサーボ制御部２８は、コントローラ２９の制御に従い、スピンドルモータ２７から入力されるＦＧ信号を基に、所定の回転速度でスピンドルモータ２７が回転するように、スピンドルモータ２７を制御する。また、スピンドルサーボ制御部２８は、スピンドルモータ２７から入力されるＦＧ信号を、コントローラ２９およびＰＣ（Phase Comparator（位相比較器））３１に出力する。
【００６１】
コントローラ２９は、図示しない操作部から入力された操作信号に従って、スピンドルサーボ制御部２８を制御し、スピンドルモータ２７を駆動させて、光ディスク２６を回転させたり、スピンドルサーボ制御部２８から入力されるＦＧ信号を基に、分周器３０の分周比を制御するための制御信号を生成して、分周器３０に出力する。
【００６２】
分周器３０、ＰＣ３１、ＬＰＦ（Low Pass Filter）３２、およびＶＣＯ３３で、ＰＬＬが構成されている。
【００６３】
分周器３０は、ＶＣＯ３３が出力するクロックを、コントローラ２９から入力される制御信号に基づいて設定された値１／Ｎ（分周比）に分周し、ＰＣ３１に出力する。ＰＣ３１は、分周器３０から入力されるクロックと、スピンドルサーボ制御部２８から入力されるＦＧ信号との位相を比較して位相差信号を発生し、ＬＰＦ３２に出力する。ＬＰＦ３２は、入力された信号から高周波成分を除去し、ＶＣＯ３３に出力する。ＶＣＯ３３は、制御端子に印加された電圧（すなわち、ＬＰＦ３２からの出力）に基づいて、発振出力するクロックの位相（周波数）を変化させる。
【００６４】
ＶＣＯ３３が出力するクロックは、ＰＥ変調部２２に入力されるとともに、分周器３０に入力され、分周器３０の出力と、スピンドルサーボ制御部２８が出力するＦＧ信号の位相差が一定になるようにＶＣＯ３３が制御されるため、ＶＣＯ３３の出力は、ＦＧ信号のＮ倍に同期発振した信号となる。ＰＥ変調部２２は、ＶＣＯ３３から入力されるクロックに従って、図４を参照して説明したフォーマットのデータをレーザ２３に出力する。
【００６５】
コントローラ２９にはドライブ３４が接続されている。ドライブ３４には、磁気ディスク４１、光ディスク４２、光磁気ディスク４３、または半導体メモリ４４が適宜装着され、必要な、例えば、コンピュータプログラムなどを読み出し、コントローラ２９に供給する。
【００６６】
次に、その動作について説明する。コントローラ２９は、記録の開始が指令されると、スピンドルサーボ制御部２８を制御し、スピンドルモータ２７を所定の速度で回転させる。スピンドルモータ２７は、その回転に対応するＦＧ信号を発生し、スピンドルサーボ制御部２８に供給する。スピンドルサーボ制御部２８は、このＦＧ信号をＰＣ３１に供給する。
【００６７】
ＰＣ３１は、２つの入力信号の位相を比較し、その位相誤差信号をＬＰＦ３２を介してＶＣＯ３３に供給する。ＶＣＯ３３は、ＬＰＦ３２より供給された信号（制御電圧）に対応する位相と周波数のクロックを発生する。
【００６８】
ＶＣＯ３３の出力するクロックは、分周器３０に供給され、コントローラ２９を介して設定されている所定の分周比で分周され、ＰＣ３１に供給される。
【００６９】
以上のようにして、ＶＣＯ３３の出力するクロック（チャネルクロック）は、光ディスク２６（スピンドルモータ２７）の１周の１／（ｎ×ｍ×ｋ）の周期に対応するクロックとなる。例えば、ＦＧ信号の１回転当たりのＦＧ波数を３６とし、分周回路３０における分周比１／Ｎの値を１／３９とすると、スピンドルモータ２７（光ディスク２６）の１回転の時間の１／（３×２×２３４）の周期のチャネルクロックが生成される。
【００７０】
ＰＥ変調部２２は、ＶＣＯ３３より供給されるチャネルクロックに基づいて、レジスタ２１より供給されるディスクＩＤ情報をＰＥ変調し、レーザ２３に出力する。レーザ２３は、ＰＥ変調部２２より供給されたデータに基づいて、レーザビームを発生し、ミラー２４と対物レンズ２５を介して光ディスク２６に照射させる。このようにして、工場出荷時に、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａに、同心円状に、複数のトラックにまたがって、ディスクＩＤ情報が記録される。
【００７１】
なお、レーザ２３が必要とする出力強度に応じて、ＶＣＯ３３から出力されるチャネルクロックをｒ倍とし、ｒ／（ｎ×ｍ×ｋ）とするようにしてもよい。この場合、分周器３０の分周係数Ｎもｒ倍される。
【００７２】
図９は、以上のようにしてＢＣＡ２６ＡにディスクＩＤ情報が記録された光ディスク２６のデータエリア２６Ｂに、データを記録したり、記録されたデータを再生するディスク記録再生装置５１の構成を示すブロック図である。
【００７３】
ＣＰＵ６１は、図示しない操作部から入力された操作信号に従って、光ディスク２６のデータエリア２６Ｂにデータを記録したり、記録されているデータを再生するために、ディスク記録再生装置５１の各部を制御するものである。ＣＰＵ６１は、データの再生時、もしくは、データの記録時に、レジスタ７１に保持される光ディスク２６のディスクＩＤ情報を、暗号解除処理部７４もしくは暗号化処理部７５に出力させたり、光ディスク２６の回転もしくは停止を指示するための制御信号を生成して、サーボ制御部６３に出力する。
【００７４】
サーボ制御部６３は、ＣＰＵ６１から入力される制御信号を基に、光ピックアップ６４を、光ディスク２６の所定の位置にシークさせ、マトリクスアンプ（ＭＡ）６５から供給されるトラッキングエラー信号（ＴＫ）およびフォーカスエラー信号（ＦＳ）を基に、光ピックアップ６４のトラッキング制御およびフォーカス制御を行う。スピンドルモータ６２は、サーボ制御部６３の制御に基づいて、光ディスク２６を所定の回転速度で回転させる。
【００７５】
ディスクＩＤ情報の再生時においては、光ディスク２６は、ＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式によって回転される。
【００７６】
光ピックアップ６４は、光ディスク２６の半径方向に移動可能なように、所定のスレッド機構により保持されている。光ディスク２６に記録されているデータが読み出される場合、光ピックアップ６４は、サーボ制御部６３から入力される制御信号に従って、光ディスク２６にレーザビームを照射し、その反射ビームを受光して、電気信号に変換し、マトリクスアンプ６５に出力する。また、光ピックアップ６４は、光ディスク２６に新たなデータを記録させる場合、変調部７７から出力されたデータに基づいて、光ディスク２６にレーザビームを照射し、光ディスク２６のデータエリア２６Ｂにデータを記録させる。
【００７７】
マトリクスアンプ６５は、光ピックアップ６４から入力された信号を処理し、ＢＣＡ２６Ａに記録されているディスクＩＤ情報に対応するデータの再生信号をＬＰＦ６６に出力する。また、マトリクスアンプ６５は、トラッキングエラー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、フォーカスエラー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て、サーボ制御部６３に出力し、データエリア２６Ｂに記録されているデータの再生信号を復調部７２に出力する。
【００７８】
ＬＰＦ６６は、入力された信号の高周波成分を除去することによって、再生信号のノイズによる変動を抑圧して、コンパレータ６７に出力する。コンパレータ６７は、入力された信号を、所定のレベルと比較することにより２値化する。復調部６８は、水晶発振器６９から入力されるサンプリングクロックを基に、入力された信号をサンプリングし、チャネル位置補正を施して復調（ここでは、ＰＥ復調）し、ＥＣＣ（Error Check and Correct）部７０に出力する。サンプリングクロックの数は、ディスク１回転あたり、ｎ×ｍ×ｋ×ｐ（ｎ，ｍ，ｋは、図４を参照して説明した、ディスクＩＤ記録フォーマットに基づく数値であり、ｐは、２以上の整数）となるように設定されている。ＥＣＣ部７０は、入力された復調データ（ディスクＩＤ情報）をレジスタ７１に供給し、記憶させる。
【００７９】
一方、復調部７２は、マトリクスアンプ６５より供給されたデータ（コンテンツデータ）を復調し、ＥＣＣ部７３に供給する。ＥＣＣ部７３は、入力された復調データの誤り訂正処理を施した後、暗号解除処理部７４に供給する。暗号解除処理部７４は、ＥＣＣ部７３より供給されたコンテンツデータの暗号化を、レジスタ７１より供給されたディスクＩＤ情報に基づいて解除し、図示せぬ装置に出力する。
【００８０】
暗号化処理部７５は、入力されたコンテンツデータをレジスタ７１より供給されるディスクＩＤ情報に基づいて暗号化し、ＥＣＣ部７６に出力する。ＥＣＣ部７６は、入力された暗号化されたコンテンツデータに誤り訂正符号を付加した後、変調部７７に出力する。
【００８１】
ドライブ８１には、磁気ディスク９１、光ディスク９２、光磁気ディスク９３、または半導体メモリ９４が、必要に応じて装着され、ドライブ８１は、それらより読み出されたプログラムをＣＰＵ６１に供給する。
【００８２】
次に、その動作について説明する。光ディスク２６が、ディスク記録再生装置５１に装着されると、ＣＰＵ６１は、サーボ制御部６３を制御し、スピンドルモータ６２を一定の角速度で（ＣＡＶ方式で）回転させる。この速度は、図８のディスクＩＤ記録装置１１のスピンドルモータ２７が、光ディスク２６を回転させたときの速度と同一の速度とされる。
【００８３】
また、サーボ制御部６３は、このとき、光ピックアップ６４を光ディスク２６の半径方向に移動させ、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａを再生させる。
【００８４】
光ピックアップ６４より出力された再生データは、マトリクスアンプ６５からＬＰＦ６６を介してコンパレータ６７に入力され、２値化される。復調部６８は、コンパレータ６７より入力された２値化データを、水晶発振器６９より供給されるサンプリングクロックに基づいてサンプリングし、復調する。また、復調部６８は、チャネルビット、およびワードを補正する処理を行う。その処理に詳細については後述する。
【００８５】
復調部６８より出力された復調データは、ＥＣＣ部７０に供給され、誤り訂正符号に基づいて誤り訂正処理が施され、レジスタ７１に供給され、記憶される。このようにして、レジスタ７１には、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａに記録されていたディスクＩＤ情報が記憶される。
【００８６】
コンテンツデータの記録が指令されたとき、ＣＰＵ６１は、サーボ制御部６３を制御し、スピンドルモータ６２を介して光ディスク２６をＣＬＶ方式で回転させる。
【００８７】
暗号化処理部７５は、図示せぬ装置から入力されたコンテンツデータを、レジスタ７１に記憶されているディスクＩＤ情報に基づいて暗号化し、ＥＣＣ部７６に出力する。ＥＣＣ部７６は、暗号化処理部７５より入力されたコンテンツデータに誤り訂正符号を付加し、変調部７７に出力する。変調部７７は、ＥＣＣ部７６より入力されたコンテンツデータをＰＥ方式その他の所定の変調方式で変調し、光ピックアップ６４に出力する。光ピックアップ６４は、変調部７７より入力されたコンテンツデータを、光ディスク２６のデータエリア２６Ｂに記録させる。
【００８８】
このように記録されたコンテンツデータの再生が指令されると、ＣＰＵ６１は、サーボ制御部６３を制御し、上述した場合と同様にして光ディスク２６をＣＬＶ方式で回転させる。光ピックアップ６４は、光ディスク２６のデータエリア２６Ｂを再生し、再生データをマトリクスアンプ６５に出力する。マトリクスアンプ６５は、この再生データを復調部７２に供給する。復調部７２は、入力されたコンテンツの再生データを、変調部７７における変調方式に対応する復調方式で復調し、ＥＣＣ部７３に出力する。ＥＣＣ部７３は、復調部７２より入力された復調データの誤り訂正処理を施した後、暗号解除処理部７４に供給する。暗号解除処理部７４は、ＥＣＣ部７３より入力されたコンテンツデータ（暗号化されているコンテンツデータ）を、レジスタ７１より入力されたディスクＩＤ情報に基づいて復号し、図示せぬ装置に出力する。
【００８９】
以上のようにして、光ディスク２６のデータエリア２６Ｂには、コンテンツデータが暗号化されて記録されるため、この暗号化されたコンテンツデータを、そのままコンピュータなどにより、他のディスクにコピーしたとしても、ディスクＩＤ情報はコピーできないので、暗号化を解除することができないことになり、不正な大量コピーを実質的に抑制することができる。
【００９０】
次に、図１０を参照して、復調部６８において行われるチャネル位置補正について説明する。ここでは、ｐ＝３として説明する。
【００９１】
ＬＰＦ６６から出力される再生ピット波形（図１０（Ａ））は、コンパレータ６７により２値化されて、ピット２値化信号（図１０（Ｂ））として、復調部６８に入力される。復調部６８は、カウンタ１乃至カウンタ３（図示せず）をその内部に有している。カウンタ１（図１０（Ｃ））は、チャネルビット内のクロック数（すなわち、０乃至ｐ−１）をカウントする。カウンタ２（図１０（Ｄ））は、ＰＥ変調における２チャネルビットをカウントする。カウンタ３（図１０（Ｅ））は、ＰＥ変調のビット数（ワード）をカウントする。
【００９２】
ＰＥ変調においては、ピット中心（すなわち、図６に示されるワード「１０」の中心、または「０１」の中心）で、必ずビットが反転することを利用して、チャネル位置補正が行われる。すなわち、図１０のタイミングＡでは、カウンタ３の値が変化していないのに（ピットの中心であるのに）、ピット２値化信号のレベルが反転しているので、その直後のカウンタ１の値は「０」となるように補正される。また、同じデータビットが連続する場合のデータビットとデータビットの間（ワードとワードの間）でもチャネルビットが反転することを利用して、チャネル位置補正が行われる。すなわち、図１０においては、タイミングＢでは、カウンタ３の値が変化しているとき（ワードとワードの間であるとき）、ピット２値化信号のレベルが反転しているので、カウンタ１およびカウンタ２の値が「０」に補正されている。
【００９３】
また、フレームシンクは、光ディスク２６の１回転につき、均等な間隔で複数配置されているので、光ディスク２６の回転に伴い、フレームシンクはエンドレスに、一定の周期で発生することになる。従って、あるフレームのフレームシンクが検出されなかった場合においても、それ以前に検出されたフレームシンクの内挿タイミングを基に、続くデータを欠落させることなく再生することが可能である。
【００９４】
また、図１１に示されるように、フレームシンク（「０００１１１０１ＸＸ」もしくは「１１１０００１０ＸＸ」）（図７）が検出された場合、カウンタ１乃至３の値はすべて「０」に初期化される。
【００９５】
ＥＣＣ部７０は、復調されたデータ（すなわち、図４を参照して説明した、３重書きされたパリティを含むディスクＩＤ情報）の入力を受け、誤り訂正処理を行う。３重書きされたディスクＩＤ情報は、それぞれ、誤り訂正が行われる。ここで、例えば、第３のブロックの誤り訂正結果が、他の２つのブロック（第１と第２のブロック）の誤り訂正結果と異なる場合、多数決の原理に従って、第１のブロックおよび第２のブロックの誤り訂正結果をディスクＩＤ情報とする。ＥＣＣ部７０は、誤り訂正されたディスクＩＤ情報をレジスタ７１に出力して保存させる。
【００９６】
また、ＥＣＣ部７０は、多数決で各ブロックの正しいワードを決定し、正しいワードを集めて生成された符号に対して誤り訂正処理を行うようにすることもできる。
【００９７】
例えば、第１ワードについて、第１のブロックと第２のブロックが一致し、第３のブロックが異なる場合、第１ワードは、第１のブロック（または第２のブロック）のワードが正しいものとされる。第２ワードについて、第２のブロックと第３のブロックが一致し、第１のブロックが異なる場合、第２ワードは、第２のブロック（または第３のブロック）のワードが正しいものとされる。以下同様にして、多数決の原理に基づいて、正しいワードを集められ、１つのディスクＩＤ情報が再構成され、それに対して誤り訂正処理が行われるようにすることができる。
【００９８】
また、ディスクＩＤの再生にあたっては、上述したように、トラッキングサーボをかけずに、再生動作が行われることが想定されるため、再生動作を光ディスク２６の複数の回転にわたって繰り返し実行した場合、微妙に半径位置がずれるなどして、異なる再生結果（再生データ）が得られることが考えられる。そこで、再生動作、あるいは訂正動作を複数の回転にわたって行うようにすることができる。
【００９９】
次に、第２の実施の形態として、ディスクＩＤ情報を、４−１変調を用いて変調して記録させる場合について説明する。
【０１００】
図１２に、この場合のディスクＩＤ記録フォーマットの例を示す。
【０１０１】
ここでも、第１の実施の形態における場合と同様に、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａの１周が、３等分されて３個のブロックが構成され、１つのブロックは、それぞれシンクブロックＳＡまたはＳＢを先頭に有する２つのフレームで構成される。各フレームのフレームシンクは１４チャネルビットとされ、情報ビットは１１２データビットとされる。１１２ビットのデータは、４−１変調により３９２チャネルビットに変換されるので、１フレームのチャネルビット数は、４０６となる（すなわち、ｎ＝３，ｍ＝２，ｋ＝４０６となる）。１ブロックには２２４ビット、すなわち２８バイトのディスクＩＤ情報を記録することができる。
【０１０２】
図１３に示すように、４−１変調は、２データビットが７チャネルビットに変調される変調方式である。始めの３チャネルビットは「０１０」で示される同期パターンであり、後ろの４チャネルビットがデータ部で、４チャネルビット中の「１」の位置によりデータが示される。変調前の２データビットが「００」である場合、データ部は、「１０００」とされ、２データビットが「０１」である場合、データ部は、「０１００」とされ、２データビットが「１０」である場合、データ部は、「００１０」とされ、２データビットが「１１」である場合、データ部は、「０００１」とされる。この同期パターンとデータ部を合わせた７チャネルビットで、１ワードが形成される。
【０１０３】
第１の実施の形態において用いたＰＥ変調は、論理「０」と論理「１」が等しい数表れる変調方式である。従って、この場合、ＢＣＡ２６Ａにおいて、反射膜のほぼ半分が除去される。これに対して、４−１変調では、論理「０」と論理「１」の比率が、５：２であるため、ＰＥ変調によりディスクＩＤ情報が記録された場合よりも、反射光量が多くなる。従って、例えば、データ読み取り時のフォーカス制御などのサーボ制御を行いやすいという利点がある。
【０１０４】
この例でも、ディスクＩＤ情報のＥＣＣフォーマットは、図５を参照して説明した場合と同様とされ、ＧＦ（２8）のＲＳ（３２，１６，１３）符号により符号化が行われ、１２バイトのパリティが付加されて、１ブロックが構成され、同一のブロックが、ディスク１周に３重書きされる。
【０１０５】
図１４は、第２の実施の形態におけるフレームシンクのシンクパターンを表している。
【０１０６】
４−１変調においては、３チャネルビットの同期パターンの論理「１」の位置が固定である。従って、１つおきに発生する同期パターンの論理「１」に着目すると、その間隔は、常に「７」となる。
【０１０７】
そこで、１つおきに論理「１」が発生する間隔の規則性を崩すことにより、シンクパターンを生成することができる。図１４（Ａ）に示される、１つおきに論理「１」が発生する間隔が「８，５，６」となるようなシンクパターン「０１００００１００１０１００」が、第１のシンクパターンＳＡとされる。そして、図１４（Ｂ）に示される、１つおきに論理「１」が発生する間隔が「６，５，８」となるようなシンクパターン「０１０００１０１００１０００」が、第２のシンクパターンＳＢとされる。すなわち、第２の実施の形態においては、１４チャネルビットのフレームシンクがディスクＩＤ記録フォーマットに挿入される。
【０１０８】
図１５は、第２の実施の形態のディスクＩＤを記録するディスクＩＤ記録装置１１の構成を示すブロック図である。なお、図８を参照して説明したディスクＩＤ記録装置１１と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する（以下、同様）。すなわち、このディスクＩＤ記録装置１１は、図８のＰＥ変調部２２に代えて、４−１変調部１１１が設けられている以外は、図８のディスクＩＤ記録装置１１と同様の構成を有する。従って、その動作も、変調方式が異なるだけである。
【０１０９】
図１５のディスクＩＤ記録装置１１において、図１２を参照して説明したディスクＩＤ記録フォーマットを、光ディスク２６のＢＣＡ２６Ａの１周に記録させる場合、光ディスク２６の１回転と、図１２のｎ×ｍ×ｋが同期するようにＰＬＬをかければよい。例えば、スピンドルモータ２７から出力されるＦＧ信号の波数が４２である場合、分周器３０の分周係数Ｎを５８とすれば、ＶＣＯ３３から出力されるチャネルクロックの周期は、１回転の１／（３×２×４０６）と等しくなる。
【０１１０】
ディスクＩＤ記録装置１１によって４−１変調方式でディスクＩＤ情報が記録された光ディスク２６のデータエリア２６Ｂにデータを記録したり、記録されているデータを再生するディスク記録再生装置５１の構成は、基本的に図９に示した場合と同様となる。ただし復調部６８における処理が異なる。
【０１１１】
図１６を参照して、復調部６８が実行するチャネル位置補正について説明する。ここでも、第１の実施の形態と同様に、ｐ＝３として説明する。
【０１１２】
ＬＰＦ６６が出力する再生ピット波形（図１６（Ａ））は、コンパレータ６７により２値化されて、ピット２値化信号（図１６（Ｂ））として、復調部６８に入力される。復調部６８は、入力されたピット２値化信号を一定の時間だけ遅延させ、ピット２値化信号が論理「１」となる期間のちょうど中央部で立ち上がるピット・センター信号（図１６（Ｄ））を生成する。また、復調部６８は、カウンタ１乃至カウンタ３、および、同期パターン検出用のウィンドウ（すなわち、カウンタ２の値が「０」乃至「２」の場合に再生ピットの２値化信号を読み込むウィンドウ）（図１６（Ｃ））を発生するウィンドウ発生器をその内部に有する。カウンタ１（図１６（Ｅ））は、チャネルビット内のクロック数（すなわち、０乃至ｐ−１）をカウントする。カウンタ２（図１６（Ｆ））は、４−１変調における７チャネルビットをカウントする。カウンタ３（図１６（Ｇ））は、４−１変調のワード数をカウントする。
【０１１３】
ピット・センター（図１６（Ｄ））が検出された場合、カウンタ１の値が「１」となるように、チャネル位置補正が行われる。例えば、図１６のタイミングＣで、ピット・センターの検出タイミングに合わせて、カウンタ１の値が「１」となるように補正される。また、同期パターンのピット・センター（図１６（Ｄ））がウィンドウ（図１６（Ｃ））の中央にくるように、ワード位置補正が行われる。例えば、タイミングＤで、カウンタ１とカウンタ２の値が「１」になるように補正される。
【０１１４】
フレームシンクは、光ディスク２６の１回転につき、均等な間隔で複数配置されているので、あるフレームのフレームシンクが検出されなかった場合においても、それ以前に検出されたフレームシンクの内挿タイミングを基に、続くデータを欠落させることなく再生することが可能である。
【０１１５】
また、図１７に示されるように、図１４を参照して説明したフレームシンク（「０１００００１００１０１００」もしくは「０１０００１０１００１０００」）が検出された場合、カウンタ１乃至３の値が「０」に初期化される。
【０１１６】
次に、第３の実施の形態として、レジスタ２１に記録されているディスクＩＤ情報のＥＣＣフォーマットが、図１８に示されるように、ＧＦ（２8）のＲＳ（３２，１６，１７）符号により符号化され、１６バイトのパリティが付加されて、１ブロックが構成され、同一のブロックが、４−１変調されて、ディスク１周に３重書きされる場合について説明する。
【０１１７】
この場合、図１９に示すように、フレームシンクのシンクパターンは、図１４を参照して説明したシンクパターンＳＡおよびＳＢのそれぞれに、シンクＩＤ（sync ID）として、１ワードが付加され、合計２１チャネルビットとされている。すなわち、シンクパターンＳＡおよびＳＢのそれぞれで、シンクＩＤによって、４種類のシンクパターンを表すことができるため、合計８つのシンクパターンを構成することができる。
【０１１８】
従って、図２０に示されるように、１ブロックを８フレームに分割することが可能となる。
【０１１９】
この例では、ｎ＝３，ｍ＝８とされる。また、１フレームには、３２ビットのデータが配置される。このデータは、４−１変調により１１２チャネルビットに変換されるので、ｋの値は１３３チャネルビット（＝２１＋１１２）となる。
【０１２０】
光ディスク２６は、例えば、ＣＤ（Compact Disk），ＭＤ（Mini-Disk），ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などとされる。
【０１２１】
上述した一連の処理は、ソフトウェアにより実行することもできる。そのソフトウェアは、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【０１２２】
この記録媒体は、図８、図９、または図１５に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク４１，９１（フロッピー（登録商標）ディスクを含む）、光ディスク４２，９２（CD-ROM（Compact Disk-Read Only Memory），DVD（Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク４３，９３（ＭＤ(Mini-Disk)を含む）、もしくは半導体メモリ４４，９４などよりなるパッケージメディアなどにより構成される。
【０１２３】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の記録媒体によれば、コンテンツデータを記録するエリア以外の自分に固有の情報を記録するバーストカッティングエリアが配置され、バーストカッティングエリアは分割されて複数のフレームを構成し、情報は、各フレームにおいて、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されるとともに、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びは、同期パターンの論理値の並びと異なるようにしたので、高い信頼性を実現することができる。
【０１２４】
本発明の再生装置および方法によれば、ディスクが回転させられ、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されたフレームに、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されているチャンネルビットと、フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある、同期パターンの論理値の並びと異なる論理値の並びの３チャンネルビットとに基づいて、変調された情報が復調されるようにしたので、高い信頼性を実現することができる。
【０１２５】
本発明の記録装置および方法によれば、ディスクが回転させられ、情報をバーストカッティングエリアに記録するために、バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されるフレームで、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調するとともに、バーストカッティングエリアを分割したフレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びを、同期パターンの論理値の並びと異ならせるようにしたので、高い信頼性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＤＶＤにおけるバーストカッティングエリアを説明する図である。
【図２】図１のバーストカッティングエリアの記録フォーマットを示す図である。
【図３】本願発明を適用した光ディスクの構成を示す図である。
【図４】図３におけるバーストカッティングエリアの記録フォーマットを示す図である。
【図５】図３のバーストカッティングエリアにおけるＥＣＣフォーマットを説明する図である。
【図６】ＰＥ変調を説明する図である。
【図７】図４のフレームシンクのシンクパターンを説明する図である。
【図８】図３の光ディスクにディスクＩＤ情報を記録するディスクＩＤ記録装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】図８のディスクＩＤ記録装置でディスクＩＤを記録した光ディスクに対してデータを記録または再生するディスク記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図９の復調部における動作を説明する図である。
【図１１】図９の復調部における動作を説明する図である。
【図１２】図３の光ディスクのバーストカッティングエリアにおける他のフォーマットの例を示す図である。
【図１３】４−１変調を説明する図である。
【図１４】図１２のフレームシンクのシンクパターンを説明する図である。
【図１５】図１２のフォーマットのディスクＩＤを記録するディスクＩＤ記録装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１２のフォーマットで記録された光ディスクの再生動作を説明する図である。
【図１７】図１２のフォーマットで記録された光ディスクの再生動作を説明する図である。
【図１８】他のＥＣＣフォーマットの例を示す図である。
【図１９】フレームシンクの他のシンクパターンの例を示す図である。
【図２０】ディスクＩＤ記録フォーマットの他の例を示す図である。
【符号の説明】
２２ ＰＥ変調部， ２３ レーザ， ２６ 光ディスク， ２６Ａ バーストカッティングエリア， ２６Ｂ データエリア， ２８ スピンドルサーボ制御部， ２９ コントローラ， ３０ 分周器， ３１ 位相比較器， ３３ ＶＣＯ
Claims (5)
- コンテンツデータを記録するエリア以外の自分に固有の情報を記録するバーストカッティングエリアが配置され、
前記バーストカッティングエリアは分割されて複数のフレームを構成し、
前記情報は、各フレームにおいて、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されるとともに、
前記フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、前記同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びは、前記同期パターンの論理値の並びと異なる
ことを特徴とする記録媒体。 - ディスク上のコンテンツデータが記録されたエリアとは異なるバーストカッティングエリア上の変調された情報であって、前記ディスクに固有の情報を再生する再生装置において、
前記ディスクを回転させる回転手段と、
前記バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されたフレームに、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されているチャンネルビットと、前記フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、前記同期パターンに対応する位置にある、前記同期パターンの論理値の並びと異なる論理値の並びの３チャンネルビットとに基づいて、変調された前記情報を復調する復調手段と
を備えることを特徴とする再生装置。 - ディスク上のコンテンツデータが記録されたエリアとは異なるバーストカッティングエリア上の変調された情報であって、前記ディスクに固有の情報を再生する再生方法において、
前記ディスクを回転させ、
前記バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されたフレームに、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調されて配置されているチャンネルビットと、前記フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、前記同期パターンに対応する位置にある、前記同期パターンの論理値の並びと異なる論理値の並びの３チャンネルビットとに基づいて、変調された前記情報を復調する
ステップを含むことを特徴とする再生方法。 - ディスク上のコンテンツデータが記録されるエリアとは異なるバーストカッティングエリアに前記ディスクに固有の情報を記録する記録装置において、
前記ディスクを回転させる回転手段と、
前記情報を前記バーストカッティングエリアに記録するために、前記バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されるフレームで、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットとのデータ部で構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調するとともに、前記フレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、前記同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びを、前記同期パターンの論理値の並びと異ならせるように前記情報を変調する変調手段と
を備えることを特徴とする記録装置。 - ディスク上のコンテンツデータが記録されるエリアとは異なるバーストカッティングエリアに前記ディスクに固有の情報を記録する記録方法において、
前記ディスクを回転させ、
前記情報を前記バーストカッティングエリアに記録するために、前記バーストカッティングエリアを複数に分割して構成されるフレームで、２データビットを、「０１０」である３チャンネルビットの同期パターンと１チャンネルビットのみが「１」である４チャンネルビットのデータ部とで構成される７チャンネルビットとする変調方式によって変調するとともに、前記バーストカッティングエリアを分割したフレームの先頭のフレームシンクの中の３チャンネルビットであって、前記同期パターンに対応する位置にある３チャンネルビットの論理値の並びを、前記同期パターンの論理値の並びと異ならせるように前記情報を変調する
ステップを含むことを特徴とする記録方法。
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