JP3998037B2 - 情報記録装置、情報再生装置、情報記録媒体及び情報記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報記録装置、情報再生装置、情報記録媒体及び情報記録方法に関し、例えばコンパクトディスクと、その記録装置、再生装置に適用することができる。本発明は、レーザービーム照射のタイミングとレーザービームの光量とを制御し、ピット又はマークの長さ、間隔により主のデータを記録し、ピット又はマークの幅により識別用のデータを記録することにより、違法なコピーを有効に回避できるようにする。

従来、例えばこの種の光情報記録媒体でなるコンパクトディスクにおいては、記録に供するデータをデータ処理した後、ＥＦＭ（Eight-to-Fourteen Modulation）変調することにより、所定の基本周期Ｔに対して、周期３Ｔ〜１１Ｔのピット列が形成され、これによりオーディオデータ等が記録されるようになされている。

これに対応してコンパクトディスクプレイヤーは、コンパクトディスクにレーザービームを照射して戻り光を受光することにより、この戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号を得、この再生信号を所定のスライスレベルにより２値化して２値化信号を生成する。さらにこの２値化信号よりＰＬＬ回路を駆動して再生クロックを生成すると共に、この再生クロックにより２値化信号を順次ラッチし、これによりコンパクトディスクに形成されたピット列に対応する周期３Ｔ〜１１Ｔの再生データを生成する。

コンパクトディスクプレイヤーは、このようにして生成した再生データを記録時のデータ処理に対応するデータ処理により復号し、コンパクトディスクに記録されたオーディオデータ等を再生するようになされている。

このようなコンパクトディスクにおいては、リードインエリアの内側の何らデータを記録しない領域に、製造メーカー名、製造場所、ディスク番号等を示す符号が刻印され、この刻印により違法なコピーに係るコンパクトディスクを肉眼により識別できるようになされている。

ところで違法コピーには、２つの種類があると考えられる。その１つは、正規のコンパクトディスクを再生して得られるオーディオデータ等よりスタンパを作成してコピーのコンパクトディスクを製造するものである。また残る１つは、正規の光ディスクに形成されたピット形状を物理的にコピーする方法である。

このようにして作成されるコピーのコンパクトディスクに対して、刻印により違法なコピーを識別する場合、刻印までコピーされると、もはや違法なコピーを識別することが困難になる。また刻印が無くてもオーディオデータを再生できることにより、この種のコピーを完全に防止することが困難な問題がある。
特開平４−２４５０２５号公報 特開平７−３７２５５号公報

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、違法なコピーを有効に回避することができる情報記録装置、情報再生装置、情報記録媒体及び情報記録方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため請求項１の発明は、記録媒体にレーザービームを照射し、所定の変調信号に基づいたピット又はスペースの長さ及び間隔により前記記録媒体にピット列又はマーク列を形成して主のデータを記録する情報記録装置に適用して、前記主のデータに基づいて、所定の基本周期の整数倍の周期により信号レベルが切り換わる前記変調信号を生成する変調信号生成手段と、前記主のデータの著作権保護のための識別データに基づいて、前記レーザービームを制御し、前記ピット又はマークの２種類の幅方向の変化により前記副のデータを前記記録媒体に記録するレーザービーム制御手段とを備え、更に、前記変調信号生成手段により生成される前記変調信号の出力タイミングを補正して、再生時のジッタを抑圧するタイミング補正手段を備える。

また請求項６の発明は、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の情報記録装置によりピット又はマークを形成した前記記録媒体にレーザービームを照射して得られる戻り光に基づいて、前記記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生装置に適用して、前記戻り光を受光して、前記記録媒体に形成されたピット又はマークに応じて信号レベルが変化する再生信号を出力する再生光学系と、所定のしきい値を基準にした前記再生信号の大小判定に対応する主の再生データを出力する第１の再生処理手段と、前記再生信号のうち、２種類の幅方向の変化により記録されたピット又はマークに対応する副の再生データを出力する第２の再生信号処理手段と、前記副の再生データに基づいて前記主の再生データの処理を中止する再生データ処理手段とを備えるようにする。

また請求項７の発明は、請求項５の情報記録装置によりピット又はマークを形成した前記記録媒体から生産された光ディスクにレーザービームを照射して得られる戻り光に基づいて、前記光ディスクに記録されたデータを再生する情報再生装置に適用して、前記戻り光を受光して、前記光ディスクに形成されたピット又はマークに応じて信号レベルが変化する再生信号を出力する再生光学系と、所定のしきい値を基準にした前記再生信号の大小判定に対応する主の再生データを出力する第１の再生処理手段と、前記再生信号のうち、２種類の幅方向の変化により記録されたピット又はマークに対応する副の再生データを出力する第２の再生信号処理手段と、前記副の再生データに基づいて前記主の再生データの処理を中止する再生データ処理手段とを備えるようにする。

また請求項８の発明は、所定の基本周期を基準にして情報記録面にピット又はマークが形成された情報記録媒体に適用して、前記ピット又はマークの長さ及び間隔により主のデータが記録され、前記ピット又はマークの２種類の幅方向の変化により前記主のデータの著作権保護のための識別データが記録され、前記識別データの記録によるジッタを抑圧するように、前記ピット又はマークのエッジの位置が補正されているようにする。

また請求項９の発明は、記録媒体にレーザービームを照射し、所定の変調信号に基づいたピット又はスペースの長さ及び間隔により前記記録媒体にピット列又はマーク列を形成して主のデータを記録する情報記録方法に適用して、主のデータに基づいて、所定の基本周期の整数倍の周期により信号レベルが切り換わる前記変調信号を生成する変調信号生成ステップと、前記主のデータの著作権保護のための識別データに基づいて、前記レーザービームを制御し、前記ピット又はマークの２種類の幅方向の変化により前記識別データを前記記録媒体に記録するレーザービーム制御ステップとを有し、更に、前記変調信号生成ステップにより生成される前記変調信号の出力タイミングを補正して、再生時のジッタを抑圧するタイミング補正ステップとを有する。

請求項１、請求項９の構成によれば、副のデータに応じてレーザービームの光量を切り換えるようにすれば、ピット又はマークの長さ及び間隔により主のデータを記録し、これに加えてピット又はマークの幅により、識別データを記録することができる。これに対して、物理的にピット形状等をコピーした場合においては、ピット幅等を正しくコピーすることが困難で、これにより主及び副のデータを正しく再生することが困難になる。従って識別データを基準にしてコピーによる媒体を再生側で排除することができる。また単に、ピットの長さ、間隔によりデータを記録する記録装置によっては、識別データをコピーすることが困難で、これによりこの種の記録装置によるコピーについても再生側で排除することができる。

従って請求項６、請求項７の構成によれば、情報再生装置に適用して、所定のしきい値を基準にした再生信号の大小判定に対応する主の再生データと、再生信号の振幅値に対応する識別データとを再生し、この識別データを基準にして主の再生データの処理を中止して、違法なコピーを排除することができる。

このため請求項８の構成によれば、情報記録媒体においては、ピット又はマークの長さ及び間隔により主のデータを記録し、ピット又はマークの幅により、識別データを記録して、違法なコピーを有効に回避することができる。

本発明によれば、レーザービーム照射のタイミングとレーザービームの光量とを制御し、ピット又はマークの幅により主のデータを記録して、識別データでなる幅のデータをピット幅により記録することにより、違法なコピーを有効に回避することができる。

以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。

図１は、本発明の実施例に係る光ディスク装置を示すブロック図である。この光ディスク装置１は、ディスク原盤２を露光してディジタルオーディオテープレコーダ３より出力されるオーディオデータＤ１と、このオーディオデータＤ１の処理に必要な副データを記録する。光ディスクの製造工程では、このディスク原盤２を現像した後、電鋳処理することにより、マザーディスクを作成し、このマザーディスクよりスタンパーを作成する。さらに光ディスクの製造工程では、このようにして作成したスタンパーよりディスク状基板を作成し、このディスク状基板に反射膜、保護膜を形成してコンパクトディスクを作成する。

すなわちこの光ディスク装置１において、スピンドルモータ４は、ディスク原盤２を回転駆動し、底部に保持したＦＧ信号発生回路より、所定の回転角毎に信号レベルが立ち上がるＦＧ信号ＦＧを出力する。スピンドルサーボ回路５は、ディスク原盤２の露光位置に応じて、このＦＧ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４を駆動し、これによりディスク原盤２を線速度一定の条件により回転駆動する。

記録用レーザー７は、ガスレーザー等により構成され、ディスク原盤露光用のレーザービームＬを射出する。光変調器８Ａは、電気音響光学素子で構成され、制御信号ＳＣ１に応じてレーザービームＬの光量を切り換えて出力する。これにより光変調器８Ａは、制御信号ＳＣ１に応じてレーザービームＬの光量を変調する。

光変調器８Ｂは、電気音響光学素子で構成され、このレーザービームＬを変調信号Ｓ１によりオンオフ制御して射出する。ミラー１０は、このレーザービームＬの光路を折り曲げてディスク原盤２に向けて射出し、対物レンズ１１は、このミラー１０の反射光をディスク原盤２に集光する。これらミラー１０及び対物レンズ１１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の外周方向に順次移動し、これによりレーザービームＬによる露光位置を順次ディスク原盤２の外周方向に変位させる。

これによりこの光ディスク装置１では、ディスク原盤２を回転駆動した状態で、ミラー１０及び対物レンズ１１の移動によりらせん状にトラックを形成し、このトラックに変調信号Ｓ１に対応して順次ピットを形成する。さらにこのとき制御信号ＳＣ１に応じてピット幅を変化させる。

識別符号発生回路１２は、この光ディスク装置１により作成されるコンパクトディスクを識別するための識別データを発生し、この識別データに応じて制御信号ＳＣ１の信号レベルを切り換える。これにより識別符号発生回路１２は、変調器８Ａより出力されるレーザービームＬの光量を１００〔％〕の光量から８５〔％〕の光量に間欠的に立ち下げ、ディスク原盤２に形成されるピット幅を識別データに応じて変調する。

変調回路１４は、ディジタルオーディオテープレコーダ３より出力されるオーディオデータＤ１を受け、対応するサブコードデータをこのオーディオデータＤ１に付加する。さらに変調回路１４は、このオーディオデータＤ１及びサブコードデータをコンパクトディスクのフォーマットに従ってデータ処理し、変調信号Ｓ２を生成する。すなわち変調回路１４は、オーディオデータＤ１及びサブコードデータに誤り訂正符号を付加した後、インターリーブ処理、ＥＦＭ変調処理する。これにより変調回路１４は、ピット形成の基本周期Ｔに対して、この基本周期Ｔの整数倍の周期（周期３Ｔ〜１１Ｔ）で信号レベルが変化するＥＦＭ変調信号Ｓ２を出力する。

エッジ位置補正回路１５Ａ及び１５Ｂは、ＥＦＭ変調信号Ｓ２の変化パターンを検出し、この変化パターンに応じて再生時の符号間干渉を低減するように、ＥＦＭ変調信号Ｓ２のタイミングを補正し、そのタイミング補正結果でなる変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂを出力する。このときエッジ位置補正回路１５Ａは、光変調器８Ａより出力される１００〔％〕光量のレーザービームＬに対応する変調信号Ｓ１Ａを出力するのに対し、エッジ位置補正回路１５Ｂは、光変調器８Ａより出力される８５〔％〕光量のレーザービームＬに対応する変調信号Ｓ１Ｂを出力する。

すなわちこのようにしてレーザービームＬの光量を１００〔％〕の光量から８５〔％〕光量に切り換えてピット幅を変調すると、その分再生信号の信号レベルも変化することになる。具体的には、それぞれ１００〔％〕の光量及び８５〔％〕の光量による場合について、図２及び図３に再生信号ＲＦのアイパターンを示すように、再生信号ＲＦの振幅Ｗ１及びＷ２が変化する。

これを連続した波形として観察すると、図４に示すように、正しく再生信号を２値化するためのスライスレベルＳＬ１及びＳＬ２が、１００〔％〕の光量による場合と、８５〔％〕の光量による場合とで相違するようになる。すなわち１００〔％〕の光量による部分と、８５〔％〕の光量による部分とで、アシンメトリーが大きく変化するようになる。

これにより１００〔％〕の光量による場合の一定のスライスレベルＳＬ１により再生信号ＲＦを２値化すると、正しいタイミング（すなわち基本周期Ｔに同期したタイミング）により２値化信号を生成することが困難になり、再生クロックに大きなジッタが発生することになり、これによりコンパクトディスクに記録されたオーディオデータを正しく再生することが困難になる。さらに８５〔％〕の光量による再生信号を、１００〔％〕の光量について設定したスライスレベルＳＬ１によりスライスした場合、例えば周期３Ｔの再生信号のように、再生信号の振幅が小さな場合には、２値化信号の信号レベル自体スライスレベルＳＬ１を横切らなくなり、これによりジッタが増大するだけでなく、この２値化信号より生成する再生データにビット誤りが多発することになる。

一般のコンパクトディスクプレイヤーにおいては、このようなアシンメトリーの変化に対応してスライスレベルを補正するスライスレベル自動調整回路を備えてはいるものの、急激な光量変化については対応することが困難で、結局レーザービームＬの光量を切り換えた直後の部分で、非常に長いバーストエラーが発生する。

このため光ディスク装置１において、エッジ位置補正回路１５Ａ及び１５Ｂは、ディスク原盤２に形成されるピット長を補正して、それぞれ１００〔％〕及び８５〔％〕の光量における再生信号ＲＦにおいて、図５に示すように、同一のスライスレベルにより再生信号を２値化して正しいタイミングにより２値化信号を生成できるように、変調信号Ｓ２のタイミングを補正してなる変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂを出力する。

さらにこのときそれぞれＥＦＭ変調信号Ｓ２の変化パターンを検出し、この変化パターンに応じて、隣接符号からの符号間干渉を低減するように変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂを出力する。

すなわちレーサビームＬの光量が変化すれば、ピット幅が変化することにより、各光量における符号間干渉の程度も変化する。このことからエッジ位置補正回路１５Ａ及び１５Ｂは、各光量において、符号間干渉による再生信号ＲＦのジッタが低減するように変調信号Ｓ２のタイミングを補正する。

データセレクタ１３は、識別符号発生回路１２より出力される制御信号ＳＣ１に基づいて、レーザービームＬの光量の切り換えに連動して対応する変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂを選択出力する。

図６は、識別符号発生回路１２を示すブロック図である。この識別符号発生回路１２において、発振器１８は、ピット形成周期に比して充分に長い周期（数百〜数千ピット周期）で信号レベルが切り換わる識別符号用クロックを生成する。Ｎ進カウンタ１９は、この識別符号用クロックをカウントするリングカウンタでなり、カウント値ＣＴ１を出力し、カウント値が一巡するとリセット信号ＲＳＴを出力する。

識別データテーブル２０は、ビット情報を保持するリードオンメモリ回路で構成され、カウント値ＣＴ１をアドレス入力にして保持したデータを出力する。これにより識別データテーブル２０は、同期信号として使われる一定のパターン情報をビット情報、ディスク原盤２に記録するＩＤ情報、製造工場などの情報を順次循環的に出力する。

スクランブル回路２１は、識別データテーブル２０より出力されるビット情報をイクスクルーシブオア回路構成の加算回路２３に入力し、ここでＭ系列発生回路２２より出力されるＭ系列符号により暗号化して出力する。ここでＭ系列発生回路２２は、複数のフリップフロップとイクスクルーシブオア回路により構成され、リセット信号ＲＳＴを基準にしてＭ系列符号をリセットする。これによりスクランブル回路２１は、識別データテーブル２０より順次循環的に出力されるビット情報に対応して、順次循環的にビット値の変化する制御信号ＳＣ１を出力する。なおＭ系列発生回路２２は、リセット信号ＲＳＴが出力された後、所定期間はＭ系列符号の出力を停止し、これにより識別データテーブル２０より出力されるビット情報のうち、同期信号の部分にはスクランブル処理しないようになされている。

かくしてこの光ディスク装置１では、この制御信号ＳＣ１に応じてレーザービームＬの光量が１００〔％〕の光量から８５〔％〕の光量に切り換えられることにより、コンパクトディスクのピット幅により、Ｍ系列符号で暗号化されたＩＤ情報等が同期信号と共に記録されるようになされている。

図７は、エッジ位置補正回路１５Ａを示すブロック図である。なおエッジ位置補正回路１５Ｂは、立ち上がりエッジ補正回路２５Ａ及び２５Ｂに格納する補正データが異なる以外、エッジ位置補正回路１５Ａと同一でなることにより、重複した説明は省略する。

エッジ位置補正回路１５Ａにおいて、レベル変換回路２６は、出力振幅が１〔Ｖ〕でなるＥＦＭ変調信号Ｓ２の信号レベルを、出力振幅が５〔Ｖ〕でなるＴＴＬレベルに補正して出力する。ＰＬＬ回路２７は、図８に示すように、レベル変換回路２６より出力される変調信号Ｓ３（図８（Ａ））よりクロックＣＫ（図８（Ｂ））を生成して出力する。かくするにつき、変調信号Ｓ２においては、基本周期Ｔの整数倍の周期で信号レベルが変化することにより、ＰＬＬ回路２７は、この変調信号Ｓ２に同期した基本周期Ｔにより信号レベルが変化するクロックＣＫを生成する。

立ち上がりエッジ補正回路２５Ａは、図９に示すように、クロックＣＫで動作する１３個のラッチ回路２８Ａ〜２８Ｍを直列に接続し、この直列回路にレベル変換回路２６の出力信号Ｓ３を入力する。これにより立ち上がりエッジ補正回路２５Ａは、レベル変換回路２６の出力信号Ｓ３をクロックＣＫのタイミングによりサンプリングし、連続する１３点のサンプリング結果より、変調信号Ｓ２の変化パターンを検出する。すなわち、例えば「0001111000001 」のラッチ出力が得られた場合、長さ５Ｔのスペースに続いて長さ４Ｔのピットが連続する変化パターンと判断することができる。同様に「0011111000001 」のラッチ出力が得られた場合、長さ５Ｔのスペースに続いて長さ５Ｔのピットが連続する変化パターンと判断することができる。

補正値テーブル２９は、複数の補正データを格納したリードオンリメモリで形成され、ラッチ回路２８Ａ〜２８Ｍのラッチ出力をアドレスにして、変調信号Ｓ３の変化パターンに対応する補正値データＤＦを出力する。モノステーブルマルチバイブレータ（ＭＭ）３０は、直列接続された１３個の中央のラッチ回路２８Ｇよりラッチ出力を受け、このラッチ出力の立ち上がりのタイミングを基準にして、所定期間の間（周期３Ｔより充分に短い期間）、信号レベルが立ち上がる立ち上がりパルス信号を出力する。

遅延回路３１は、１２段のタップ出力を有し、各タップ間の遅延時間差がこのエッジ位置補正回路１５Ａにおける変調信号のタイミング補正の分解能に設定される。遅延回路３１は、モノステーブルマルチバイブレータ３０より出力される立ち上がりパルス信号を順次遅延して各タップより出力する。セレクタ３３は、補正値データＤＦに従って遅延回路３１のタップ出力を選択出力し、これにより補正値データＤＦに応じて遅延時間の変化してなる立ち上がりパルス信号ＳＳ（図８（Ｄ））を選択出力する。

これにより立ち上がりエッジ補正回路２５Ａは、変調信号Ｓ２の信号レベルの立ち上がりに対応して信号レベルが立ち上がり、かつ変調信号Ｓ２に対する各立ち上がりエッジの遅延時間Δｒ（３，３）、Δｒ（４，３）、Δｒ（３，４）、Δｒ（５，３）、……が、変調信号Ｓ２の変化パターンに応じて変化する立ち上がりエッジ信号ＳＳを生成する。

なおこの図８においては、変調信号Ｓ２の変化パターンを、クロック（すなわちチャンネルクロックでなる）ＣＫの１周期を単位としたピット長ｐと、ピット間隔ｂとにより表し、立ち上がりエッジに対する遅延時間をΔｒ（ｐ、ｂ）により示す。従ってこの図８（Ｄ）において、２番目に記述された遅延時間Δｒ（４、３）は、長さ４クロックのピットの前に、３クロックのブランクがある場合の遅延時間である。これにより補正値テーブル２９には、これらｐ及びｂの全ての組合せに対応する補正値データＤＦが格納されていることになる。

かくするにつき光ディスクでは、変調信号Ｓ２に応じてレーザービームＬが照射されてピットが形成されることにより、立ち上がりエッジ補正回路２５Ａは、基本周期Ｔを単位にした周期１２Ｔの範囲について、光ディスクに形成されるピットのパターンを検出し、このパターンに応じて立ち上がりエッジ信号ＳＳを生成することになる。

立ち下がりエッジ補正回路２５Ｂは、モノステーブルマルチバイブレータ３０がラッチ出力の立ち下がりエッジを基準にして動作することと、補正値テーブル２９の内容が異なることを除いて、立ち上がりエッジ補正回路２５Ａと同一に構成される。

これにより立ち下がりエッジ補正回路２５Ｂは、変調信号Ｓ２の信号レベルの立ち下がりに対応して信号レベルが立ち上がり、かつ変調信号Ｓ２に対する各立ち上がりエッジの遅延時間Δｆ（３，３）、Δｆ（４，４）、Δｆ（３，３）、Δｆ（５，４）、……が変調信号Ｓ２の変化パターンに応じて変化する立ち下がりエッジ信号ＳＲ（図８（Ｃ））を生成する。なおこの図８においては、立ち上がりエッジに対する遅延時間と同様に、ピット長ｐと、ピット間隔ｂとにより、立ち下がりエッジに対する遅延時間をΔｆ（ｐ、ｂ）で示す。

かくするにつき立ち下がりエッジ補正回路２５Ｂにおいても、基本周期Ｔを単位にした周期１２Ｔの範囲について、光ディスクに形成されるピットのパターンを検出し、このパターンに応じてレーザービームの照射終了のタイミングでなる変調信号Ｓ２の立ち下がりエッジのタイミングを補正して、立ち下がりエッジ信号ＳＲを生成するようになされている。

フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）３５（図７）は、立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲを合成して出力する。すなわちフリップフロップ３５は、立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲをそれぞれセット端子Ｓ、リセット端子Ｒに入力し、これにより立ち上がりエッジ信号ＳＳの信号レベルの立ち上がりで信号レベルが立ち上がった後、立ち下がりエッジ信号ＳＲの信号レベルの立ち上がりで信号レベルが立ち下がる変調信号Ｓ５を生成する。レベル逆変換回路３６は、出力振幅がＴＴＬレベルでなるこの変調信号Ｓ５の信号レベルを補正し、元の出力振幅により出力する。

これにより変調信号Ｓ２においては、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングが前後のピット及びランドの長さに応じて補正されて出力され、これに対応してディスク原盤２に対してレーザービームＬを照射するタイミングも、前後のピット及びランドの長さに対応して補正される。

これにより光ディスク装置１では、再生時、符号間干渉により発生するジッタを低減するように、各ピットの前エッジ及び後エッジの位置を補正する。またそれぞれ記録用レーザービームＬの光量に対応したエッジ位置補正回路１５Ａ及び１５Ｂにより、前エッジ及び後エッジの位置を補正することにより、レーザービームＬの光量を立ち上げた場合でも、再生信号を一定のしきい値により処理して、ピット長、ピット間隔により記録したデータＤ１を確実に再生できるように、各ピットの前エッジ及び後エッジの位置を補正する。

すなわちレーザービームＬの光量が１００〔％〕の場合には、エッジ位置補正回路１５Ａより出力される変調信号Ｓ１Ａにより前エッジ及び後エッジの位置を補正し、これにより一定のスライスレベルにより正しく２値化信号を生成できるようにし、またレーザービームＬの光量が８５〔％〕の場合には、エッジ位置補正回路１５Ｂより出力される変調信号Ｓ１Ｂにより前エッジ及び後エッジの位置を補正し、１００〔％〕の場合と同一のスライスレベルにより正しく２値化信号を生成できるようにする。

図１０は、このようにしてエッジのタイミング補正に使用される補正値テーブル２９の生成の説明に供する工程図である。光ディスク装置１では、この補正値テーブル２９を適切に設定することにより、レーザービームＬの光量、ピット長、前後のブランク長が変化した場合でも、クロックＣＫに同期した正しいタイミングで所定のスライスレベルを再生信号が横切るようにする。

なお補正値テーブル２９は、各エッジ位置補正回路１５Ａ及び１５Ｂにおいて、それぞれ立ち上がりエッジ補正回路２５Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路２５Ｂに設定されるが、生成の条件が異なる以外、何れも生成方法は同一であるので、ここでは立ち上がりエッジ補正回路２５Ａについて説明する。

この工程においては、光ディスク装置１により評価用のディスク原盤を作成し、このディスク原盤より作成されるコンパクトディスクの再生結果に基づいて、補正値テーブルを設定する。

ここでこの評価用のディスク原盤作成時において、光ディスク装置１には、評価基準用の補正値テーブル２９が設定される。この評価基準用の補正値テーブル２９は、セレクタ３３（図９）において、常に遅延回路３１のセンタータップ出力を選択出力するように、補正値データＤＦが設定されて形成される。これによりこの工程では、１００〔％〕のレーザー出力によりＥＦＭ変調信号Ｓ３で直接光変調器８Ｂを駆動した場合と同一の条件により、すなわち通常のコンパクトディスク作成工程と同一の条件によりディスク原盤２を露光する。

この工程では、このようにして露光したディスク原盤２を現像した後、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よりスタンパー４０を作成する。さらにこのスタンパー４０より通常のコンパクトディスク作成工程と同様に、コンパクトディスク４１を作成する。

コンパクトディスクプレイヤー（ＣＤプレイヤー）４２は、このようにして作成した評価用のコンパクトディスク４１を再生する。このときコンパクトディスクプレイヤー４２は、コンピュータ４４により制御されて動作を切り換え、コンパクトディスク４１より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を内蔵の信号処理回路よりディジタルオシロスコープ４５に出力する。かくするにつき、このコンパクトディスク４１は、レーザービームＬの光量の切り換えに伴ってピット幅が変化していることにより、ディジタルオシロスコープ４５で再生信号ＲＦを観察すると、ピットに対応する部分で再生信号の振幅が変化して観察される。

またこのピット幅の変化に伴ってピットの前エッジ、後エッジが変化していることにより、振幅の変化に伴って大きなジッタが観察され、アシンメトリーも大きく変化することになる。さらにユーザーエリア等の低レベルのレーザービームによりピットを形成した部分においても、前後のピットからの符号間干渉によるジッタが観察されことになる。

ディジタルオシロスコープ４５は、コンピュータ４４により制御されて動作を切り換え、チャンネルクロックの２０倍のサンプリング周波数でこの再生信号ＲＦをアナログディジタル変換処理し、その結果得られるディジタル信号をコンピュータ４４に出力する。

コンピュータ４４は、ディジタルオシロスコープ４５の動作を制御する共に、ディジタルオシロスコープ４５より出力されるディジタル信号を信号処理し、これにより補正値データＤＦを順次計算する。さらにコンピュータ４４は、ＲＯＭライター４６を駆動して、計算した補正値データＤＦを順次リードオンリメモリに格納し、これにより補正値テーブル２９を形成する。この工程では、この補正値テーブル２９により最終的に光ディスクを製造する。

図１０は、このコンピュータ４４における処理手順を示すフローチャートである。この処理手順において、コンピュータ４４は、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、ジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）、ジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）を値０にセットする。ここでコンピュータ４４は、ジッタ検出対象でなるエッジの前後について、ピット長ｐ、ピット間隔ｂの組合せ毎に、ジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）を算出し、またジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）をカウントする。このためコンピュータ４４は、ステップＳＰ２において、これら全てのジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）、ジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）を初期値にセットする。

続いてコンピュータ４４は、ステップＳＰ３に移り、ディジタルオシロスコープ４５より出力されるディジタル信号を所定のスライスレベルと比較することにより、再生信号ＲＦを２値化してなるディジタル２値化信号を生成する。なおコンピュータ４４は、この処理において、スライスレベル以上が値１、スライスレベルに満たない部分では値０となるように、ディジタル信号を２値化する。

続いてコンピュータ４４は、ステップＳＰ４に移り、このディジタル信号でなる２値化信号より再生クロックを生成する。ここでコンピュータ４４は、２値化信号を基準にして演算処理によりＰＬＬ回路の動作をシミュレーションし、これにより再生クロックを生成する。

さらにコンピュータ４４は、続くステップＳＰ５において、このようにして生成した再生クロックの各立ち下がりエッジのタイミングで、２値化信号をサンプリングし、これにより変調信号を復号する（以下復号したこの変調信号を復号信号と呼ぶ）。

続いてコンピュータ４４は、ステップＳＰ６に移り、２値化信号の立ち上がりエッジの時点から、このエッジに最も近接した再生クロックの立ち下がりの時点までの時間差ｅを検出し、これによりこのエッジにおけるジッタを時間計測する。続いてコンピュータ４４は、ステップＳＰ７において、ステップＳＰ６で時間計測したエッジについて、復号信号より前後のピット長ｐ及びピット間隔ｂを検出する。

コンピュータ４４は、続いてステップＳＰ８において、前後のピット長ｐ及びピット間隔ｂに対応するジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）に対して、ステップＳＰ６において検出した時間差ｅを加算し、また対応するジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）を値１だけインクリメントする。続いてコンピュータ４４は、ステップＳＰ９に移り、全ての立ち上がりエッジについて、時間計測を完了したか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ５に戻る。

これによりコンピュータ４４は、ステップＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ８−ＳＰ９−ＳＰ５の処理手順を繰り返し、再生信号ＲＦに表れる変化パターン毎に、時間計測したジッタ検出結果を累積加算し、また加算数をカウントする。なおこの変化パターンは、立ち上がりエッジ補正回路２５Ａにおけるラッチ回路２８Ａ〜２８Ｍの段数に対応するように、ジッタ検出対象のエッジより基本周期Ｔを基準にした前後６サンプルの期間（全体で周期１２Ｔの期間）により分類される。

このようにして全てのエッジについて、ジッタの時間計測を完了すると、コンピュータ４４は、ステップＳＰ９において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ１０に移り、ここで再生信号ＲＦに表れる変化パターン毎に、時間計測したジッタ検出結果を平均値化する。すなわちステップＳＰ６において検出されるジッタにおいては、ノイズの影響を受けていることにより、コンピュータ４４は、このようにしてジッタ検出結果を平均値化し、ジッタの測定精度を向上する。

コンピュータ４４は、このようにしてジッタ検出結果を平均値化すると、続いてステップＳＰ１１に移り、この検出結果より、各変化パターン毎にそれぞれ補正値データＤＦを生成し、各補正値データＤＦをＲＯＭライター４６に出力する。ここでこの補正値データＤＦは、遅延回路３１におけるタップ間の遅延時間差をτとおいて、次式の演算処理を実行して算出される。

なおここでＨｒ１（ｐ，ｂ）は、補正値データＤＦにより選択される遅延回路３１のタップであり、値０の場合がセンタータップである。またＨｒ０（ｐ，ｂ）は、初期値でなる補正値データＤＦにより選択される遅延回路３１のタップであり、この実施例において、Ｈｒ０（ｐ，ｂ）は、値０に設定されていることになる。またａは定数である。ここでこの実施例において、ａは１以下の値（例えば０．７など）に設定され、これによりノイズなどの影響があっても、確実に補正値データを収束させるようになされている。

コンピュータ４４は、ディジタルオシロスコープ４５を介して検出される再生信号ＲＦの信号レベルを基準にして、レーザービームＬの光量を立ち上げた場合と、通常の光量の場合とでそれぞれ上述した補正値データの生成処理を実行し、これによりレーザービームＬの光量を立ち上げた場合でも、通常のスライスレベルにより再生信号ＲＦを２値化して、正しいタイミングにより２値化信号を生成できるように補正値データＤＦを生成する。

コンピュータ４４は、このようにして生成した補正値データＤＦをＲＯＭライター４６に格納すると、ステップＳＰ１２に移ってこの処理手順を終了する。続いてコンピュータ４４は、同様の処理手順をディジタル２値化信号の立ち下がりエッジについて実行し、これにより補正値テーブル２９を完成する。

図１２は、このようにして製造されたコンパクトディスクの再生装置を示すブロック図である。このコンパクトディスクプレイヤー５０は、サーボ回路５１によりスピンドルモータＭをスピンドル制御すると共に、光ピックアップ９をトラッキング制御、フォーカス制御した状態で、コンパクトディスクＨに光ピックアップＰよりレーザービームを照射する。さらにコンパクトディスクプレイヤー５０は、このレーザービームの戻り光を光ピックアップＰで受光し、この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を生成する。

２値化回路５２は、この再生信号ＲＦを波形等化した後、所定のしきい値により信号レベルを識別して２値化信号Ｓ７を出力する。ＰＬＬ回路５３は、この２値化信号Ｓ７を基準にして再生クロック（チャンネルクロック）ＣＫを生成して出力する。

ここで再生信号ＲＦは、光ディスク装置１において、各種ピット形成のパターンに応じてレーザービーム照射のタイミングが補正されて、各ピットの前エッジ及び後エッジのタイミングが補正されてなることにより、極めて小さなジッタにより再生される。さらに間欠的にレーザービームの光量を立ち上げてピット幅を変調したことにより、間欠的に振幅が増大することになる。さらにピット幅の変化に対応してレーザービーム照射のタイミングが補正されて、このようにレーザービームの光量を立ち下げた部分においても、各ピットの前エッジ及び後エッジのタイミングが補正されてなることにより、他の部分と等しいアシンメトリーにより再生される。

これにより２値化回路５２においては、記録時における基本周期Ｔに対応した正しいタイミングにより２値化信号Ｓ７を生成することになり、またＰＬＬ回路５３においては、ジッタの極めて少ない再生クロックＣＫを生成して出力することになる。

ＥＦＭ復調回路５４は、再生クロックＣＫを基準にして２値化信号を順次ラッチすることにより再生データを生成する。さらにＥＦＭ復調回路５４は、この再生データを復調して出力する。ＥＣＣ回路５５は、ＥＦＭ復調回路５４より出力される再生データをデインターリーブ処理した後、誤り訂正処理して出力する。

識別符号検出回路５６は、再生信号ＲＦの振幅より識別データを検出してシステム制御回路７７に出力する。すなわち図１３に示すように、識別符号検出回路５６は、ピット検出回路５７において、周期６Ｔ〜周期１１Ｔのピットを検出する。ここでピット検出回路５７は、図１４に示すように、直列接続した１０段のラッチ回路５７Ａ〜５７Ｊに２値化信号Ｓ７を入力し、この２値化信号Ｓ７を再生クロックＣＫにより順次転送する。アンド回路５８Ａ〜５８Ｆは、所定の入力端が反転入力端に設定され、ラッチ回路５７Ａ〜５７Ｊのラッチ出力を入力し、それぞれ周期６Ｔ、７Ｔ、８Ｔ、……のピットに対応してラッチ回路５７Ａ〜５７Ｊのラッチ出力が値１又は値０にセットされると、出力信号の論理レベルを立ち上げる。オア回路５９は、アンド回路５８Ａ〜５８Ｆの出力信号を受け、その論理和信号を出力する。これによりピット検出回路５７は、ピット形成時におけるレーザービームの光量が正確に振幅に反映されてなるピット長の長いピットを検出する。

識別符号検出回路５６（図１３）において、アナログディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）ＡＤは、再生信号ＲＦをアナログディジタル変換処理し、ディジタル再生信号ＤＲＦを出力する。遅延回路６１は、このディジタル再生信号ＤＲＦを遅延し、ピット検出回路５７におけるピット検出のタイミングに対応するタイミングにより出力する。

ラッチ回路Ｒは、ピット検出回路５７の検出結果に基づいてディジタル再生信号ＤＲＦをラッチし、これにより周期６Ｔ以上ピットについて、各ピットのほぼ中央より戻り光が得られるタイミングで、再生信号ＲＦの振幅を検出する。ディジタルアナログ変換回路ＤＡは、このラッチ回路Ｒのラッチ結果をディジタルアナログ変換処理して出力する。２値化回路６０は、ディジタルアナログ変換回路ＤＡの出力信号を２値化して２値化信号を生成する。

ＰＬＬ回路６１は、この２値化信号より再生クロックを検出する。同期検出回路６２は、この２値化信号の信号レベルを監視することにより、光ディスク装置１の識別符号発生回路１２において付加した同期信号のタイミングを検出して出力する。Ｍ系列発生回路６３は、この同期検出回路６２により検出されたタイミングによりリセットされた後、Ｍ系列符号を順次出力する。逆スクランブル回路６４は、イクスクルーシブオア回路構成の加算回路６５により、このＭ系列符号と２値化信号とを論理演算処理し、これにより識別データＤＣ１を復調する。

システム制御回路７７（図１２）は、このコンパクトディスクプレイヤー５０全体の動作を制御するコンピュータにより構成され、識別符号検出回路５６において正しく識別データが検出されたか否か判断し、ここで否定結果が得られるとディジタルアナログ変換回路７９の動作を停止制御する。ここでディジタルアナログ変換回路７９は、システム制御回路７７の制御によりＥＣＣ回路５５より出力されるオーディオデータをディジタルアナログ変換処理し、アナログ信号でなるオーディオ信号ＳＡを出力する。

以上の構成において、光ディスク装置１においては（図１、図９）、エッジ位置補正回路１５Ａ及び１５Ｂにおける補正値テーブル２９を初期値に設定して、従来のコンパクトディスクの作成条件と同一の条件により評価用のディスク原盤２が作成され、このディスク原盤２より評価用のコンパクトディスク４１が作成される（図１０）。

この評価用のコンパクトディスク４１は、基本周期Ｔの整数倍の周期で信号レベルが変化する変調信号によりレーザービームＬがオンオフ制御されてディスク原盤２が順次露光され、これによりピット長及びピット間隔によりオーディオデータＤ１等が記録される。また識別データに基づいてレーザービームＬの光量が立ち下げられ、これによりピット幅の変化により識別データが記録される。さらにこのピット幅の変化に伴い、ピット長が変化して形成される。

これによりこの評価用のコンパクトディスク４１より得られる再生信号は、一定の光量によりピットが形成されている部分では、隣接ピットの符号間干渉によりジッタが観察されることになる。またピット幅が変化する部分については、隣接ピットの符号間干渉に加えてピット長の変化により、大きなジッタが発生することになる。またこのピット幅が変化する部分については、再生信号の振幅が大きく変化し、アシンメトリーも激しく変化することになる。

従ってこのコンパクトディスク４１より得られる再生信号は、前後のピット及びランドの形状に対応する変調信号の変化パターン、露光時のレーザービーム光量に応じて、スライスレベルを横切るタイミングが変化し、この再生信号より生成される再生クロックにおいては大きなジッタが発生することになる。

このコンパクトディスク４１は、コンパクトディスクプレイヤー４２により再生され、再生信号ＲＦがディジタルオシロスコープ４５によりディジタル信号に変換された後、コンピュータ４４により２値化信号、ＥＦＭ復号信号、再生クロックが生成される。さらにコンパクトディスク４１は、２値化信号の各エッジ毎に、復号信号より前後のピット及びランドが検出されて変調信号の変化パターンが検出され、各変化パターン毎に、再生クロックに対する各エッジのジッタ量が時間計測される。

さらにレーザービームの光量を立ち上げた場合と、一定値に保持した場合とで、これら時間計測結果が各変化パターン毎に平均値化され、レーザービームの各光量によるジッタ量が符号間干渉によるジッタ量と共に各変化パターン毎に検出される。コンパクトディスク４１は、このようにして検出したジッタ量により、遅延回路３１（図９）のタップ間遅延時間差τを基準にした（１）式の演算処理が実行され、遅延回路３１のセンタータップを基準にして、この検出したジッタ量を打ち消すことができる遅延回路３１のタップ位置が検出される。さらにコンパクトディスク４１は、この検出したタップ位置を特定するデータが補正値データＤＦとしてリードオンリメモリに格納され、これにより遅延回路３１のタップ間遅延時間差τをジッタ補正単位に設定して、補正値テーブル２９が形成される。

このとき１００〔％〕のレーザービーム光量に対応する補正値データＤＦが、エッジ位置補正回路１５Ａの補正値テーブル２９に記録され、また８５〔％〕のレーザービーム光量に対応する補正値データＤＦが、エッジ位置補正回路１５Ｂの補正値テーブル２９に記録される。

このようにして補正値テーブル２９が形成されると、光ディスク装置１では、オーディオデータＤ１が所定のデータ処理を受け、基本周期Ｔを単位にして信号レベルの変化する変調信号Ｓ２に変換される。この変調信号Ｓ２は、エッジ位置補正回路１５Ａにおいて（図７）、信号レベルがＴＴＬレベルに変換された後、ＰＬＬ回路２７によりクロックＣＫが再生される。またそれぞれ立ち上がりエッジ補正回路２５Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路２５Ｂにおいて（図９）、１３段のラッチ回路２８Ａ〜２８Ｍで順次ラッチされて、変化パターンが検出される。

さらに変調信号Ｓ２は、このラッチ回路２８Ａ〜２８Ｍの中間のラッチ回路２８Ｇよりモノステーブルマルチバイブレータ３０に入力され、立ち上がりエッジ補正回路２５Ａにおいては、立ち上がりエッジのタイミングで、立ち下がりエッジ補正回路２５Ｂにおいては、立ち下がりエッジのタイミングで、モノステーブルマルチバイブレータ３０の出力をトリガし、それぞれ立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングで信号レベルが立ち上がる立ち上がりパルス信号及び立ち下がりパルス信号を生成する。

これら立ち上がりパルス信号及び立ち下がりパルス信号は、それぞれ立ち上がりエッジ補正回路２５Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路２５Ｂの遅延回路３１において、補正値データＤＦの算出に利用された遅延時間τを単位にして順次遅延され、この遅延回路３１のタップ出力がセレクタ３３に出力される。これに対してラッチ回路２８Ａ〜２８Ｍで検出された変調信号Ｓ２の変化パターンは、ラッチ回路２８Ａ〜２８Ｍのラッチ出力をアドレスにした補正値テーブル２９のアクセスにより、対応する補正値データＤＦが検出され、この補正値データＤＦによりセレクタ３３の接点が切り換えられる。

これによりそれぞれ立ち上がりエッジ補正回路２５Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路２５Ｂのセレクタ３３より、評価用のコンパクトディスク４１で検出されたレーザービームＬを１００〔％〕の光量により照射した場合のジッタを補正するように、変調信号Ｓ２の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングをそれぞれ補正してなる立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲが出力され、これら立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲ（図７）が、フリップフロップ３５により合成される。

さらにこのフリップフロップ３５の出力信号Ｓ５がレベル逆変換回路３６により信号レベルの補正を受け、これにより評価用のコンパクトディスク４１で検出した、レーザービームＬを１００〔％〕の光量により照射した場合のジッタを補正するように、すなわち符号間干渉を低減するように、変調信号Ｓ２のエッジのタイミングを補正してなる変調信号Ｓ１Ａが生成される。

同様にして、変調信号Ｓ２は、エッジ位置補正回路１５Ｂにおいて、変化パターンが検出され、この変化パターンに対応する補正値データＤＦにより立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲが生成され、これら立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲがフリップフロップ３５により合成される。これにより変調信号Ｓ２は、エッジ位置補正回路１５Ｂにおいて、評価用のコンパクトディスク４１で検出したレーザービームＬを８５〔％〕の光量により照射した場合のジッタを補正するように、すなわちレーザービーム光量の立ち下げに伴うピット長の変化を打ち消すように、また符号間干渉を低減するように、変調信号Ｓ２のエッジのタイミングを補正してなる変調信号Ｓ１Ｂが生成される。

これに対して光ディスク装置１では、識別データテーブル２０（図６）より、同期信号、識別データ等が順次循環的に出力され、これらのデータがスクランブル回路２１において、Ｍ系列符号により暗号化される。さらにこの暗号化された識別データ等による制御信号ＳＣ１が光変調器８Ａ（図１）に入力される。これにより光ディスク装置１では、識別データ等に応じてレーザービームＬの光量が１００〔％〕の光量より８５〔％〕の光量に切り換えられ、この光量の切り換えにより識別データ等がピット幅の変化によりディスク原盤２に記録される。

このときデータセレクタ１３において、この光量の切り換えに連動して、エッジ位置補正回路１５Ａ及び１５Ｂより出力される変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂが選択的に光変調器８Ｂに入力され、これによりディスク原盤２においては、ピット長及びピット間隔によりオーディオデータＤ１が記録され、このとき識別データ等に応じたピット幅の変化に伴うピット長の変化を防止するように露光のタイミングが補正される。また各ピットについて、隣接ピットによる符号間干渉を低減するように露光のタイミングが補正される。

このようにしてディスク原盤２が露光されると、このディスク原盤２よりコンパクトディスクＨが生産され、このコンパクトディスクＨがコンパクトディスクプレイヤー５０（図１２）により再生される。このコンパクトディスクＨは、オーディオデータＤ１が隣接ピットからの符号間干渉を低減するように、隣接ピットとの組み合わせによるパターに応じて前エッジ及び後エッジの位置が補正されて、ピット長及びピット間隔により記録されることになる。さらに暗号化された識別データがピット幅の変化により記録され、オーディオデータＤ１においては、さらにこのピット幅の変化によるピット長の変化を打ち消すように、前エッジ及び後エッジの位置が補正されていることになる。

コンパクトディスクプレイヤー５０においては、このようにして生産されたコンパクトディスクＨより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を検出し、再生信号ＲＦが、２値化回路５２において、所定のスライスレベルによりスライスされ、２値化信号Ｓ７に変換される。さらにこの２値化信号Ｓ７よりＰＬＬ回路５３において再生クロックＣＫが生成され、ＥＦＭ復調回路５４において、この再生クロックＣＫにより２値化信号Ｓ７が順次ラッチされて再生データが生成された後、復調される。さらにこの再生データが続くＥＣＣ回路５５においてデインターリーブ処理、誤り訂正処理され、アナログ信号に変換されて出力される。

この一連の処理において、この実施例に係るコンパクトディスクＨでは、ピット幅の変化によるピット長の変化を打ち消すように、前エッジ及び後エッジの位置が補正されていることにより、一定のスライスレベルＳＬにより再生信号ＲＦを２値化して、正しいタイミングにより２値化信号を生成することができる。すなわち光量の切り換えに伴う再生クロックＣＫのジッタを有効に回避することができるように、２値化信号を生成することができる。さらに符号間干渉についても、これを低減するようにエッジの位置が補正されていることにより、符号間干渉によるジッタも低減することができる。これによりピット幅を変化させたにも係わらず、オーディオデータを正しく再生することができる。

また２値化信号Ｓ７は、再生信号ＲＦ、再生クロックＣＫと共に識別符号検出回路５６に入力され、ここでピット幅の変化により記録された識別データが再生される。すなわち識別符号検出回路５６において（図１３）、２値化信号Ｓ７は、ピット検出回路５７において周期６Ｔ以上のピットのタイミングが検出され、このタイミングによりラッチ回路Ｒで信号レベルが検出される。さらにこの信号レベルが２値化回路６０により判定され、暗号化されてなる識別データが再生される。この識別データは、ＰＬＬ回路６１によりクロックが再生され、このクロックを基準にしてＭ系列データにより暗号化が解除される。

コンパクトディスクプレイヤー５０においては、システム制御回路７７において、この識別データが正しく再生されたか否か判断されることにより、コンパクトディスクＨが正規の品物か否か判断され、正規のコンパクトディスクにおいては、ディジタルアナログ変換回路７９よりオーディオ信号ＳＡが出力されるのに対し、コピー品の場合、オーディオ信号ＳＡの出力が停止される。

すなわちこの種のコンパクトディスクプレイヤー５０で再生したオーディオデータＤ１を記録して生成されるコピーのコンパクトディスクについては、ピット幅を制御して識別データを記録することが困難で、結局コンパクトディスクプレイヤー側で識別データを再生することが困難になる。またこの識別データ自体暗号化されていることにより、容易に解読することが困難になる。これによりこのようなコピーについては、コンパクトディスクプレイヤー５０側で再生困難にすることができ、市場より駆逐することができる。

また正規品でなるコンパクトディスクＨより物理的にピット形状を転写してコンパクトディスクをコピーする場合、ピット形状の物理的な変化を避け得ず、これにより補正したエッジ位置、さらにはピット幅の変化を正確に再現することが困難になる。これによりこの種のコピーによるコンパクトディスクは、再生信号ＲＦを２値化して正しいタイミングにより２値化信号Ｓ７の信号レベルが変化しなくなり、その分再生クロックＣＫにジッタが発生し、さらには再生データに誤り訂正困難なビット誤りが発生する。これによりコンパクトディスクプレイヤー５０では、この種のコピーによるコンパクトディスクを再生することが困難になる。

また正しくピット幅をコピーすることが困難なことにより、コンパクトディスクプレイヤー側で、正しい識別データを検出することも困難になり、これによっても再生困難にすることができる。

以上の構成によれば、主のデータでなるオーディオデータＤ１をピット長及びピット間隔により記録すると共に、コンパクトディスクの識別データを暗号化してピット幅により記録することにより、違法なコピーについては、再生装置側で容易に識別して再生困難に設定することができ、この種の違法なコピーを排除することができる。

またこのときピット幅に伴うピット長の変化を補正するように、さらには隣接ピットによる符号化干渉を低減するように、各ピットのエッジを補正することにより、所望のデータを高密度に記録した場合でも、オーディオデータを確実に再生して、違法なコピーについては確実に排除することができ、この種の違法なコピーを排除することができる。

さらに周期６Ｔ以上のピットについて、選択的に再生信号の信号レベルを検出してピット幅により記録した識別データを再生することにより、ピット幅の変化に伴う再生信号の信号レベルの変化を確実に検出して、正しく識別データを再生することができる。

なお上述の実施例においては、オーディオデータを記録するピットの幅を変化させて識別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、例えばリードインエリアにおいてＴＯＣのデータを記録するピットの幅を変化させて識別データを記録してもよい。

また上述の実施例においては、ピット幅により暗号化した識別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、必要に応じて暗号化することなく直接識別データを記録してもよい。また識別データの暗号化に使用した符号化データを併せてピット幅により記録してもよい。

さらに上述の実施例においては、オーディオデータを単に符号化処理して記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、暗号化したオーディオデータ等を記録する場合にも適用することができ、この場合には暗号化に使用した符号化データを併せてピット幅により記録してもよい。

また上述の実施例においては、光ディスクの識別データを製造箇所等のデータと共にピット幅により記録する記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、コンパクトディスクに記録する各著作物の識別データを併せて又は単独で記録する場合、さらには製造メーカー等の識別データを併せて又は単独で記録する場合等に広く適用することができる。

さらに上述の実施例においては、周期６Ｔ以上のピットについて、再生信号の信号レベルを検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上充分にピット幅の変化を識別できる場合、これ以外のピットについて再生信号の信号レベルを検出しても良く、さらにはこれとは逆に、例えば物理的なコピーにより著しくピット幅の変化する特定周期のピットについてだけ再生信号の信号レベルを検出してもよい。

また上述の実施例においては、連続するピット列に対して、充分に長い時間間隔によりレーザービームの光量を切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上充分にピット幅の変化を識別できる場合、特定ピットについてだけレーザービームの光量を切り換え、これにより例えば連続するピット毎にレーザービームの光量を切り換えてピット幅を変調してもよい。

さらに上述の実施例においては、レーザービームの光量を２段階で切り換えてピット幅を変調する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上充分にピット幅の変化を識別できる場合、レーザービームの光量を多段階で切り換えてピット幅を変調してもよい。

また上述の実施例においては、単にピット幅の変化により識別データを繰り返し記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、このピット幅の変化による識別データの記録を、レーザービーム照射位置に応じて所定領域についてだけ実行してもよい。この場合、例えばコンパクトディスクの回転に同期したタイミングで、ピット幅の変化により識別データを記録すれば、図１５に示すように、コンパクトディスクの反射面において、放射状に広がるバーコード状の模様を形成することができ、この模様の有無により違法コピーか否かを肉眼で判定することができる。またメーカー名等の模様を反射面に形成することもできる。

さらに上述の実施例においては、識別データが正しく再生されたか否かにより違法なコピーか否か判断する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばピット長及びピット形成周期によりリードインエリアに記録した他の識別データ等との照合により違法なコピーか否か判断しても良く、さらには別途他の系列の符号化データ等により暗号化した識別データをピット幅により記録し、これと照合して違法なコピーか否か判断する場合等、識別データを基準にした種々の判断手法を広く適用することがきる。

また上述の実施例においては、評価用の光ディスクより作成した補正値テーブルを直接使用して光ディスクを作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、評価用の光ディスクより作成した補正値テーブルを用いて改めて評価用の光ディスクを作成し、この改めて作成した評価用の光ディスクにより補正値テーブルを修正してもよい。このように繰り返し補正値テーブルを修正すれば、その分確実にジッタを低減することができる。

また上述の実施例においては、変調信号を１３サンプリングして変化パターンを検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてサンプリング数を増大してもよく、これにより長い記録情報パターンに対応することができる。

さらに上述の実施例においては、基本のクロックを基準にした２値化信号の時間計測によりジッタ量を計測し、この計測結果より補正値データを生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分な精度を確保できる場合は、この時間計測によるジッタ量の計測に代えて、基本のクロックを基準にした再生信号の信号レベル検出により補正値データを生成してもよい。なおこの場合、検出した再生信号の信号レベルよりスライスレベルまでの誤差電圧を計算し、この誤差電圧と再生信号の過渡応答特性により補正値データを算出することになる。

また上述の実施例においては、テーブル化した補正値データに従って変調信号のタイミングを補正する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分な精度を確保できる場合は、予め検出した補正値データに代えて、演算処理により補正値データを算出し、これにより変調信号のタイミングを補正してもよい。

さらに上述の実施例においては、評価用の光ディスクにより補正値データを算出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばライトワンス型の光ディスク装置に適用する場合は、いわゆる試し書き領域における試し書き結果に基づいて補正値データを算出してもよい。

また上述の実施例においては、本発明を光ディスクに適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ピットにより種々のデータを記録する光ディスク装置、さらには熱磁気記録の手法を適用してマークにより種々のデータを記録する光ディスク装置に広く適用することができる。因みに、再生信号の過渡応答特性の相違により種々のデータを多値記録するようになされた光ディスク装置にも広く適用することができる。

本発明は、情報記録装置、情報再生装置、情報記録媒体及び情報記録方法に関し、例えばコンパクトディスクと、その記録装置、再生装置に適用することができる。

本発明の第１の実施例に係る光ディスク装置を示すブロック図である。 １００〔％〕のレーザービームの光量によるピットからの再生信号を示す信号波形図である。 ８５〔％〕のレーザービームの光量によるピットからの再生信号を示す信号波形図である。 光量の相違によるスライスレベルの変化を示す信号波形図である。 図４との対比により図１の光ディスク装置により生産されたコンパクトディスクによる再生信号を示す信号波形図である。 図１の光ディスク装置の識別符号発生回路を示すブロック図である。 図１の光ディスク装置のエッジ位置補正回路を示すブロック図である。 図７のエッジ位置補正回路の動作の説明に供する信号波形図である。 図７のエッジ位置補正回路における立ち上がりエッジ補正回路を示すブロック図である。 図１の光ディスク装置における補正値テーブルの作成工程を示す工程図である。 図１０の工程におけるコンピュータの処理手順を示すフローチャートである。 図１の光ディスク装置により生産したコンパクトディスクのコンパクトディスクプレイヤーを示すブロック図である。 図１２のコンパクトディスクプレイヤーの識別符号検出回路を示すブロック図である。 図１３の識別符号検出回路のピット検出回路を示すブロック図である。 他の実施例に係るコンパクトディスクを示す平面図である。

符号の説明

１……光ディスク装置、２……ディスク原盤、８Ａ、８Ｂ……光変調器、１２……識別符号発生回路、１３……データセレクタ、１５Ａ、１５Ｂ……エッジ位置補正回路、２１……スクランブル回路、２９……補正値テーブル、４１、Ｈ……コンパクトディスク、４２、５０……コンパクトディスクプレイヤー、４４……コンピュータ、５６……識別符号検出回路、５７……ピット検出回路、７７……システム制御回路

Claims (9)

1. 記録媒体にレーザービームを照射し、所定の変調信号に基づいたピット又はスペースの長さ及び間隔により前記記録媒体にピット列又はマーク列を形成して主のデータを記録する情報記録装置において、
   前記主のデータに基づいて、所定の基本周期の整数倍の周期により信号レベルが切り換わる前記変調信号を生成する変調信号生成手段と、
   前記主のデータの著作権保護のための識別データに基づいて、前記レーザービームを制御し、前記ピット又はマークの２種類の幅方向の変化により前記識別データを前記記録媒体に記録するレーザービーム制御手段とを備え、
   更に、前記変調信号生成手段により生成される前記変調信号の出力タイミングを補正して、再生時のジッタを抑圧するタイミング補正手段を備える
   ことを特徴とする情報記録装置。
2. 前記タイミング補正手段は、
   前記識別データに基づいて、タイミングを補正する
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
3. 前記識別データを暗号化して記録する
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
4. 前記識別データを所定の２進数系列に基づいて暗号化して記録する
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報記録装置。
5. 前記記録媒体が、光ディスクの製造に使用するディスク原盤である
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
6. 請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の情報記録装置によりピット又はマークを形成した前記記録媒体にレーザービームを照射して得られる戻り光に基づいて、前記記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生装置であって、
   前記戻り光を受光して、前記記録媒体に形成されたピット又はマークに応じて信号レベルが変化する再生信号を出力する再生光学系と、
   所定のしきい値を基準にした前記再生信号の大小判定に対応する前記主の再生データを出力する第１の再生処理手段と、
   前記再生信号のうち、前記２種類の幅方向の変化により記録されたピット又はマークに対応する副の再生データを出力する第２の再生信号処理手段と、
   前記副の再生データに基づいて前記主の再生データの処理を中止する再生データ処理手段とを備える
   ことを特徴とする情報再生装置。
7. 請求項５の情報記録装置によりピット又はマークを形成した前記記録媒体から生産された光ディスクにレーザービームを照射して得られる戻り光に基づいて、前記光ディスクに記録されたデータを再生する情報再生装置であって、
   前記戻り光を受光して、前記光ディスクに形成されたピット又はマークに応じて信号レベルが変化する再生信号を出力する再生光学系と、
   所定のしきい値を基準にした前記再生信号の大小判定に対応する前記主の再生データを出力する第１の再生処理手段と、
   前記再生信号のうち、前記２種類の幅方向の変化により記録されたピット又はマークに対応する副の再生データを出力する第２の再生信号処理手段と、
   前記副の再生データに基づいて前記主の再生データの処理を中止する再生データ処理手段とを備える
   ことを特徴とする情報再生装置。
8. 所定の基本周期を基準にして情報記録面にピット又はマークが形成された情報記録媒体において、
   前記ピット又はマークの長さ及び間隔により主のデータが記録され、
   前記ピット又はマークの２種類の幅方向の変化により、前記主のデータの著作権保護のための識別データが記録され、
   前記識別データの記録によるジッタを抑圧するように、前記ピット又はマークのエッジの位置が補正されている
   ことを特徴とする情報記録媒体。
9. 記録媒体にレーザービームを照射し、所定の変調信号に基づいたピット又はスペースの長さ及び間隔により前記記録媒体にピット列又はマーク列を形成して主のデータを記録する情報記録方法において、
   主のデータに基づいて、所定の基本周期の整数倍の周期により信号レベルが切り換わる前記変調信号を生成する変調信号生成ステップと、
   前記主のデータの著作権保護のための識別データに基づいて、前記レーザービームを制御し、前記ピット又はマークの２種類の幅方向の変化により前記識別データを前記記録媒体に記録するレーザービーム制御ステップとを有し、
   更に、前記変調信号生成ステップにより生成される前記変調信号の出力タイミングを補正して、再生時のジッタを抑圧するタイミング補正ステップを有する
   ことを特徴とする情報記録方法。

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