JP4354614B2 - Optical disc recording apparatus, an optical disc recording method - Google Patents

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JP4354614B2 JP2000185374A JP2000185374A JP4354614B2 JP 4354614 B2 JP4354614 B2 JP 4354614B2 JP 2000185374 A JP2000185374 A JP 2000185374A JP 2000185374 A JP2000185374 A JP 2000185374A JP 4354614 B2 JP4354614 B2 JP 4354614B2
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【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、光ディスク、その記録装置、記録方法及び再生装置に関し、特に、副デジタル情報を主デジタル情報に埋め込みながら光ディスクに記録する技術に関する。 The present invention relates to an optical disc, the recording apparatus, a recording method and reproducing apparatus, and more particularly, to a technique for recording on the optical disc while the embedded sub digital information to the main digital information.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
DVD(Digital Versatile/Video Disc)に代表される光ディスクは、AV(Audio Video)データやコンピュータデータ等の大容量のデジタルデータを記録する媒体として広く普及している。 Optical disks typified by DVD (Digital Versatile / Video Disc) are widely used as media for recording digital data of a large capacity such as AV (Audio Video) data or computer data. 例えば、2時間以上の高品質な動画がDVD−ROMに記録され、販売されている。 For example, more than two hours of high-quality video is recorded in the DVD-ROM, it is sold. このようなデジタル著作物の健全な流通を確保するためには、記録媒体上のデジタル著作物が不正に他の記録媒体にコピーされることを防止する技術が必要とされる。 Such in order to ensure a healthy distribution of digital works, the digital work on the recording medium is a need in the art to prevent the copied illegally to the other recording medium.
【0003】 [0003]
不正コピーを防止する従来の技術として、コンテンツ暗号と呼ばれる方式がある(日経エレクトロニクス1996.11.18 P.13-14参照)。 As a conventional technique for preventing unauthorized copying, there is a method called content encryption (see Nikkei Electronics 1996.11.18 P.13-14).
図30は、その方式を説明するための図面であり、DVDの一般的な記録領域を示す。 Figure 30 is a view for explaining the method shows a general recording area on the DVD. この従来の方式では、映画等の圧縮化されたデジタルコンテンツを3階層の秘密鍵(タイトル鍵、ディスク鍵、マスター鍵)を用いて暗号化した後に、その暗号化コンテンツをユーザがアクセス可能なユーザ情報領域9aに記録しておくものである。 In the conventional system, the private key of the compacted digital content 3 hierarchy such as a movie (title key, disc key, master key) after encrypting with, the encrypted content the user can access the user in which is recorded in the information area 9a. そして、それら暗号鍵の中で最も重要なマスター鍵についてはライセンスを受けた正規のDVD機器メーカーにだけ通知しておき、個々のDVD毎及びタイトル毎に必要とされるディスク鍵及びタイトル鍵については、マスター鍵に基づいて暗号化した後に、ユーザがアクセスできない制御情報領域(リードイン領域)9bに格納しておくというものである。 And, for the most important master key among them the encryption key in advance to notify only the DVD equipment manufacturers of regular licensed, the disc key and title key that is required for each individual of the DVD and each title is , after encrypted based on the master key, it is that the user is stored in the inaccessible control information area (lead-in area) 9b.
【0004】 [0004]
これによって、ライセンスを受けていない不正なDVD再生装置による暗号化コンテンツの復号は不可能となるので、暗号化されていない状態のデジタル著作物が記録されたDVDを大量に製造し販売する等の不正行為が防止される。 Thus, since the decryption of the encrypted content by unauthorized DVD reproducing apparatus not licensed it is impossible, such as digital work in a state where unencrypted large quantities manufactures and sells the recorded DVD fraud is prevented.
また、特開平11−39721号公報に記載されているように、基準クロックにFM変調をかけるなどして、光ディスク上にコピーガード情報を潜在させて違法な複製を防ぐ方法等も提案されている。 Further, as described in JP-A-11-39721, and the like applying a FM modulation to the reference clock, by latent copy guard information on an optical disc has been proposed a method such as to prevent illegal duplication .
【0005】 [0005]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながら、これらの従来技術は、いわゆる海賊版の発生を防止することができない。 However, these prior art, it is impossible to prevent the occurrence of so-called pirated. 例えば、完全に回転同期を取った二機のスピンドルモータの一方にDVDを、他方に複製原盤を装着し、DVDから再生されるデータ列を再生してPLLを用いて同期化してビットストリームを生成し、このビットストリームをそのまま記録すれば、容易に複製が実行できる。 For example, complete rotation one to the DVD of the spindle motor of the synchronizing took two planes, while the wearing the replica master, generates a bit stream by synchronizing with the PLL by reproducing a data sequence to be reproduced from the DVD and, if it records the bit stream, easily replicated can be performed.
【0006】 [0006]
つまり、コピーガード情報や制御情報領域も含めたDVDの全記憶領域の内容がそのまま他のDVDにデッドコピーされてしまった場合には、正規のDVDと同様に、ライセンスを受けたDVD機器によって暗号化コンテンツが読み出され、復号されてしまう。 That is, when the contents of the entire storage area of ​​the copy guard information and control information region also including the DVD had been directly dead copied to another DVD, as well as the regular DVD, encryption by the DVD apparatus licensed of contents is read out, it would be decoded.
これでは、非暗号化コンテンツが格納されたDVDの不正な製造を防止することはできても、暗号化コンテンツが格納されたDVDをそっくりそのまま不正にコピーするという不正行為を防止することはできない。 In this, also can prevent unauthorized manufacture of DVD which unencrypted content is stored, it is impossible to prevent illegal act of encrypted content is copied DVD to entirely illegally stored. このような海賊版が安価に市場に出回ることとなれば、そのコンテンツの著作権は侵害されてしまう。 If and that such piracy hit the low cost market, the copyright of the content would have been compromised.
【0007】 [0007]
そこで、本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、デジタル著作物が記録された光ディスクがそっくりそのまま不正にコピーされることを防止することが可能な光ディスク、その記録装置、記録方法及び再生装置等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, an optical disk capable of preventing the optical disk digital work is recorded is entirely illegally copied, the recording apparatus, recording method and and to provide a reproducing device.
【0008】 [0008]
上記目的を達成するために、本発明に係る光ディスク記録装置は、主デジタル情報に副デジタル情報を重畳させて光ディスクに記録する装置であって、前記光ディスクのトラック上の離散的な基準位置にピットを形成することによって前記主デジタル情報を記録する主デジタル情報記録手段と、 ピットの位置を前記基準位置に対して微少量だけ変位させることによって前記副デジタル情報を記録する副デジタル情報記録手段とを備え、前記副デジタル情報記録手段は、ピットのトラック方向における長さを決定づけるエッジを、副デジタル情報を含まないで主デジタル情報だけを記録する場合におけるピットのエッジ位置に対して一定の前記微少量だけ位相を進めた位置及び遅らせた位置のいずれかに形成する位相変調によって前記副デジタ To achieve the above object, the optical disk recording apparatus according to the present invention, the main digital information by superimposing the sub digital information to a device for recording on the optical disc, pits discrete reference positions on the track of the optical disc a main digital information recording means for recording the main digital information by forming, and a sub digital information recording means for recording the sub digital information by displacing only a small amount the position of the pit relative to the reference position wherein the sub digital information recording means, the small amount constant for the edge position of the pit when the edges that determine the length in the track direction of the pit, to record only the main digital information without including the sub digital information the sub digital by the phase modulation to form only one of advanced phase position and delayed position ル情報を記録し、前記微少量は、副デジタル情報を含まない主デジタル情報だけが記録された光ディスクの再生時に観測されるピットのジッタの範囲内であり、前記副デジタル情報記録手段は、記録される主デジタル情報の各チャネルコードの中央において論理反転するPE変調信号を生成するPE変調部と、前記PE変調信号が第1の状態を示す時間においては前記主デジタル情報のピット位置を示すチャネル信号のエッジの位相を前記微少量だけ進め、前記PE変調信号が第2の状態を示す時間においては前記エッジの位相を前記微少量だけ遅らせる位相変調部と、前記位相変調部によって生成された被変調チャネル信号に基づいて前記光ディスクにピットを形成する書き込み部と、乱数系列を発生する乱数発生部と、前記副デジタル情報を構成する各 Record the Le information, the minute amount, only the main digital information without the secondary digital information is in the range of jitter of the pits observed during reproduction of the recorded optical disc, the sub digital information recording means, the recording channel showing the PE modulation unit that generates a PE modulation signal, a pit position of the main digital information in time during which the PE modulation signal indicates a first state of the logic inversion in the center of each channel code of a main digital information It advances the phase of the signal edge by the small amount, the said PE modulation signal and a phase modulation section for delaying the phase of the edge by the small amount in the time of a second state, generated by the phase modulating unit a writing section for forming pits on the optical disc based on the modulation channel signal, a random number generator for generating a random number sequence, each constituting the sub digital information ビット値に基づいて前記乱数発生部から発生された一定長の乱数系列に論理変換を施す論理変換部とを有し、前記PE変調部は、前記論理変換部によって論理変換された乱数系列を構成する各ビット値に基づいて前記PE変調信号を生成する ことを特徴とする。 And a logical conversion unit for performing a logical conversion into fixed length random number sequence generated from the random number generator based on the bit value, the PE modulation unit constituting the logical transformed random number sequence by the logic conversion portion and generating the PE modulation signal based on the bit value.
【0009】 [0009]
また、本発明に係る光ディスク記録装置は、主デジタル情報に副デジタル情報を重畳させて光ディスクに記録する装置であって、前記光ディスクのトラック上の離散的な基準位置にピットを形成することによって前記主デジタル情報を記録する主デジタル情報記録手段と、 ピットの位置を前記基準位置に対して微少量だけ変位させることによって前記副デジタル情報を記録する副デジタル情報記録手段とを備え、前記副デジタル情報記録手段は、ピットを、トラック中心からラジアル方向に一定の前記微少量だけ内周側に変位させた位置及び外周側に変位させた位置のいずれかに形成するラジアル変調によって前記副デジタル情報を記録し、前記微少量は、副デジタル情報を含まない主デジタル情報だけが記録された光ディスクの再生時に観 The optical disk recording apparatus according to the present invention, the by the main digital information by superimposing the sub digital information to a device for recording on the optical disk to form pits in discrete reference positions on the track of the optical disc comprising a main digital information recording means for recording the main digital information, and a sub digital information recording means for recording the sub digital information by displacing only a small amount the position of the pit relative to the reference position, the sub digital information recording means records the sub digital information by a radial modulation forming pits, to one of the positions from the track center in the radial direction is displaced to the position and the outer peripheral side is displaced to the inner circumferential side by a constant of the very small amount and the small amount is seen at the time of reproduction of the optical disc by the main digital information without the sub digital information has been recorded 測されるピットのラジアルエラーの範囲内であり、前記副デジタル情報記録手段は、前記副デジタル情報に基づいて、記録される主デジタル情報の各チャネルコードの中央において論理反転するPE変調信号を生成するPE変調部と、前記PE変調信号が第1の状態を示す時間においては、ピットを形成するためのビームスポットの位置をトラック中心からラジアル方向に一定の前記微少量だけ内周側に変位させるための信号を生成し、前記PE変調信号が第2の状態を示す時間においては、ピットを形成するためのビームスポットの位置をトラック中心からラジアル方向に一定の前記微少量だけ外周側に変位させるための信号を生成するラジアル変調部と、前記ラジアル変調部によって生成された信号に基づいてビームスポットの位置を変位させるビ In the range of the radial error of pits measured, the sub digital information recording means, generating the on the basis of the sub digital information, PE modulation signal logic inversion in the center of each channel code of a main digital information to be recorded and PE modulator for, at the time of the PE modulation signal indicates a first state, displaces the position of the beam spot for forming pits on the inner periphery side by the small amount of constant radial from the track center signal generates for the PE modulation signal in the time indicating the second state, to displace the position of the beam spot to form a pit only the outer peripheral side the small amount of constant radial from the track center a radial modulation unit for generating a signal for, bi to displace the position of the beam spot on the basis of the signal generated by the radial modulation section ム偏向部と、乱数系列を発生する乱数発生部と、前記副デジタル情報を構成する各ビット値に基づいて前記乱数発生部から発生された一定長の乱数系列に論理変換を施す論理変換部とを有し、前記PE変調部は、前記論理変換部によって論理変換された乱数系列を構成する各ビット値に基づいて前記PE変調信号を生成する ことを特徴とする。 A beam deflection unit, a random number generator for generating a random number sequence, and on the basis of the bit values constituting the secondary digital information conducting a logical conversion to random number sequence of predetermined length which are generated from the random number generator logic conversion section has, the PE modulation unit, and generates the PE modulation signal based on the bit values included in the logic transformed random number sequence by the logic conversion portion.
【0014】 [0014]
また、本発明は、上記光ディスク記録装置における特徴的な構成要素をステップとする記録方法として実現することもできる。 The invention can also be realized characteristic components in the optical disc recording apparatus as a recording method for the step.
【0015】 [0015]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(第1の実施の形態) (First Embodiment)
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter will be described with reference to the drawings for the first embodiment of the present invention.
[光ディスク記録装置] [Optical disc recording apparatus]
図1は、本発明に係る光ディスク記録装置100の特徴的な部分についての構成を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing the configuration of characteristic portions of the optical disk recording apparatus 100 according to the present invention. なお、本図に示された主な信号B、D、E、Fの波形は、図2のタイミングチャートに示される通りである。 The main signal B shown in the figure, D, E, waveform F is as shown in the timing chart of FIG. また、二重線で囲まれたブロックは、その構成要素が秘密状態で実装されている、例えば、それらが1個のLSIに閉じ込められた回路により実現されているように、外部から容易に解読できない態様で実装されていることを示す。 Further, the block enclosed by a double line, the components are mounted in a secret state, for example, such that they are realized by a circuit which is confined to a single LSI, easily decoded from the outside indicating that it is implemented in a manner that can not be.
【0016】 [0016]
本装置100は、光ディスクのトラック上の離散的な基準位置に記録マークを形成することによって主デジタル情報を記録するだけでなく、そのときの記録マークのエッジ(記録マークのトラック方向における長さを決定づけるエッジ)を位相変調することによってウォータマーク等の隠し情報(ここでは、56ビットの秘密鍵)を副デジタル情報として主デジタル情報に埋め込みながら同時に記録していく機能を有するDVD−ROM用の記録装置であり、フォーマッタ1、擬似乱数発生器2、タイミング生成器3、排他的論理和ゲート4、PE(Phase Encoding)変調器5、位相変調器6、記録チャネル7及び記録ヘッド8を備える。 The device 100 not only records the main digital information by forming recording marks discrete reference positions on the track of the optical disk, the length in the track direction of the recording mark edge (the recording mark at that time edges) a hidden information (here, such as a watermark by phase modulation dictates, recording for DVD-ROM having a function to continue to record while simultaneously embedding the main digital information a secret key) of the 56 bits as the sub digital information a device comprises a formatter 1, the pseudo random number generator 2, the timing generator 3, the exclusive oR gate 4, PE (phase Encoding) modulator 5, the phase modulator 6, recording channel 7 and the recording head 8.
【0017】 [0017]
フォーマッタ1は、主デジタル情報(記録データ)を変調したり、副デジタル情報を指定したり、副デジタル情報を記録するための制御を行ったりする回路である。 Formatter 1, or modulates the main digital information (recording data), you can specify the auxiliary digital information, a circuit or performs control for recording the sub digital information.
図3は、フォーマッタ1の詳細な構成を示すブロック図である。 Figure 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the formatter 1. フォーマッタ1は、本装置100に入力された記録データをDVD9に適した信号(チャネル信号B)に変調する変調部1aと、擬似乱数発生器2により生成される擬似乱数系列の初期値を予め秘密に記憶する初期値記憶部1bと、56ビットの秘密鍵を予め記憶する秘密鍵記憶部1cとから構成される。 Formatter 1, previously secrets and modulation unit 1a, the initial value of the pseudo-random number sequences generated by a pseudo-random number generator 2 for modulating the signal suitable for recording data inputted to the apparatus 100 to the DVD 9 (channel signal B) and the initial value storage unit 1b to be stored in, and a secret key storage unit 1c for previously storing a 56-bit private key.
【0018】 [0018]
変調部1aは、図2のタイミングチャートに示されるように、入力された記録データを8ビット長の符号(バイト)ごとに、対応する16ビット長のチャネルコードAに変換(8to16変換)した後に、NRZI変換することによりチャネル信号Bを生成し、位相変調器6に出力する。 Modulation section 1a, as shown in the timing chart of FIG. 2, for each sign of the 8-bit length input recorded data (bytes), after converting to a channel code A in the corresponding 16-bit length (8To16 conversion) , it generates a channel signal B by NRZI conversion, and outputs to the phase modulator 6.
また、変調部1aは、秘密鍵の記録(以下、このような動作を「秘密鍵記録モード」という。)を開始する旨の通知を図示されていないコントローラ等から受けた場合には、1バイトの記録データが入力されてくる度に、そのバイトの先頭を示すタイミング信号をタイミング生成器3に出力する。 The modulation unit 1a, the recording of the private key (hereinafter, such an operation "secret key recording mode" hereinafter.) When receiving the not shown the notification of starting the controller or the like, 1 byte every time the record data is coming, and outputs a timing signal indicating the beginning of the byte timing generator 3.
【0019】 [0019]
初期値記憶部1bは、秘密鍵記録モードが開始されたときに、予め秘密に保持していた15ビット長のデータ(初期値)を擬似乱数発生器2に出力する。 Initial value storage unit 1b, when the secret key recording mode is started, and outputs data of 15-bit length that held in advance secret (initial value) to the pseudo-random number generator 2.
秘密鍵記憶部1cは、秘密鍵記録モードが開始されると、予め秘密に保持していた56ビット長の秘密鍵をLSBから1ビットずつ順にNRZフォーマットで排他的論理和ゲート4に出力していく。 The secret key storage unit 1c, when the secret key recording mode is started, and outputs the secret key in advance 56 bit length that was kept secret to the exclusive OR gate 4 in NRZ format one by one bit from LSB go. このとき、秘密鍵記憶部1cは、変調部1aが256バイト分の記録データを変調する毎に次の上位ビットを出力する。 In this case, the secret key storage unit 1c outputs the next higher bit per modulation unit 1a modulates the recording data of 256 bytes. つまり、秘密鍵記憶部1cは、合計256×56バイト分の記録データに対応させて、56ビットの1個の秘密鍵をビットシリアルに、秘密鍵ビット系列としてXOR4に出力していく。 That is, the secret key storage unit 1c is in correspondence with the recording data of a total of 256 × 56 bytes, 56 one secret key bit serial bits will output to XOR4 as the secret key bit sequence.
【0020】 [0020]
図4は、秘密鍵、擬似乱数系列及び記録データの対応関係を示す図である。 Figure 4 is a diagram showing a secret key, the correspondence between the pseudo random number sequence and the recording data. 56ビットの秘密鍵を隠し情報として光ディスクに記録するために、秘密鍵の各ビットにつき256ビットの擬似乱数系列が用いられ、その擬似乱数系列における各ビットが1バイトの記録データ(16ビットのチャネルコード)に埋め込まれることが示されている。 To record on the optical disk as a 56-bit information hiding secret key, used is pseudo-random number sequence of 256 bits per each bit of the secret key, the recording data (16-bit channel of each bit is 1 byte at the pseudo-random number sequence It has been shown to be embedded in the code). なお、56ビットの秘密鍵の各ビットは、後述するように、対応する256ビットの擬似乱数系列を論理反転するか否かのフラグとして用いられる。 Incidentally, 56 each bit of the secret key bits, as described later, used the pseudo-random number sequence of the corresponding 256 bit as a flag indicating whether or not logically reversed.
【0021】 [0021]
タイミング生成器3は、(i)変調部1aからのタイミング信号に基づいて、記録データの各バイトに同期したクロック信号(バイトクロック)を擬似乱数発生器2に出力すると共に、(ii)そのタイミング信号と図示されていないクロック発振器からのクロック信号とに基づいて、フォーマッタ1から出力されるチャネル信号Bの中央(位相が180度となる時点)を示すタイミング信号をPE変調器5に出力する。 The timing generator 3, (i) based on the timing signal from the modulation unit 1a, and outputs a clock signal synchronized with each byte of the record data (byte clock) to the pseudo-random number generator 2, (ii) its timing based on the clock signal from the clock oscillator (not shown) as a signal, and outputs a timing signal indicating a center (when the phase is 180 degrees) of the channel signal B output from the formatter 1 to PE modulator 5.
【0022】 [0022]
擬似乱数発生器2は、初期値記憶部1bからの初期値をプリセット値とし、タイミング生成器3から入力されるバイトクロックをシフトクロックとして、2の15乗個のビット系列を1サイクルとする擬似乱数系列(M系列)を生成する。 Pseudo-random number generator 2, the initial value from the initial value storage unit 1b and the preset value, the byte clock input from the timing generator 3 as a shift clock, the pseudo that the bit sequence of the second 15-th power as one cycle to generate a random number sequence (M series). 図5は、擬似乱数発生器2の詳細な構成を示す回路図である。 Figure 5 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the pseudo random number generator 2. 擬似乱数発生器2は、初期値記憶部1bからの初期値を保持する15ビット長のプリセットレジスタ2aと、15段(ビット)のシフトレジスタ2bと、そのシフトレジスタ2bのMSB(第14桁)と第10桁それぞれの出力値の排他的論理和を算出する排他的論理和ゲート2cとから構成される。 Pseudo-random number generator 2, a 15-bit length of the preset register 2a which holds the initial value from the initial value storage unit 1b, a shift register 2b of 15 steps (bits), the shift register 2b MSB (14th digit) When composed of an exclusive OR gate 2c for calculating an exclusive OR of the 10-digit respective output value.
【0023】 [0023]
初期値記憶部1bから送られてくる初期値がプリセットレジスタ2aにセットされると、その直後に送られてくるフォーマッタ1からのストローブ信号によって、その初期値がシフトレジスタ2bに書き込まれる。 When the initial value sent from the initial value storage unit 1b is set in preset register 2a, the strobe signal from the formatter 1 sent immediately after that, the initial value is written into the shift register 2b. その後、タイミング生成器3からのバイトクロックに同期して、シフトレジスタ2bに格納された15ビットの値は左方向に桁シフトされると共に、排他的論理和ゲート2cからの出力値がシフトレジスタ2bのLSB(第0桁)にフィードバックされて格納される。 Then, in synchronization with the byte clock from the timing generator 3, the shift 15-bit value stored in the register 2b together with the digits shifted leftward, the exclusive output value shift register 2b from OR gate 2c is fed back to the LSB (0-th digit) it is stored. これによって、シフトレジスタ2bのMSBには、バイトごとに1ビットの新たな乱数が生成され、擬似乱数系列として、排他的論理和ゲート4に送られる。 Thus, the MSB of the shift register 2b, a new random number bit is generated for each byte, as a pseudo-random number sequence, is sent to the exclusive OR gate 4.
【0024】 [0024]
なお、第1の実施の形態では、この擬似乱数発生器2は、秘密鍵記録モードにおいて、合計256×56バイトの記録データに埋める擬似乱数系列、即ち、256×56ビットの擬似乱数系列を生成するために用いられている。 In the first embodiment, the pseudo-random number generator 2 generates the secret key recording mode, pseudo-random number sequence to fill the recording data of a total of 256 × 56 bytes, i.e., a pseudo-random number sequence of 256 × 56 bits It has been used to.
排他的論理和ゲート4は、擬似乱数発生器2からの擬似乱数系列と秘密鍵記憶部1cからのビット系列との排他的論理和を算出し、その結果得られる擬似乱数系列DをPE変調器5に出力する。 Exclusive OR gate 4 calculates the exclusive OR of the pseudo-random number sequence and the bit sequence from the secret key storage unit 1c from the pseudo random number generator 2, PE modulator pseudo-random number sequence D the resulting and outputs it to the 5. つまり、この排他的論理和ゲート4は、56ビットの秘密鍵の各ビット値に応じて、擬似乱数発生器2から発生された256ビット分の擬似乱数系列をそのままPE変調器5に入力させるか、又は、論理反転した後にPE変調器5に入力させるかを選択的に行っている。 That is, whether the exclusive OR gate 4, 56 bits in response to each bit value of the secret key, the pseudo-random number sequence of 256 bits generated from a pseudo-random number generator 2 is input to the PE modulator 5 directly or, it is carried out either by the input to the PE modulator 5 after logically inverted selectively.
【0025】 [0025]
PE変調器5は、タイミング生成器3からのタイミング信号に基づいて、排他的論理和ゲート4から送られてくる擬似乱数系列DをPE変換し、得られたPE変調信号Eを位相変調器6に出力する。 PE modulator 5, based on the timing signal from the timing generator 3, an exclusive pseudo-random sequence D and PE conversion sent from the OR gate 4, resulting PE modulation signal E phase modulator 6 and outputs it to. その結果、PE変調信号Eは、図2のタイミングチャートに示されるように、排他的論理和ゲート4から出力された擬似乱数Dが0の場合にはチャネル信号Bの中央において立ち下がり、擬似乱数Dが1の場合には立ち上がり、同じ乱数値が続く場合にはチャネル信号Bの境目でもう一度反転するような波形となる。 As a result, PE modulation signal E, as shown in the timing chart of FIG. 2, the fall in the middle of the channel signal B in case the pseudo-random number D which is output from the exclusive OR gate 4 is 0, the pseudo random number D rises in the case of 1, a waveform as to again inverted at the boundary of the channel signal B when the same random number is followed.
【0026】 [0026]
位相変調器6は、PE変調器5からのPE変調信号Eに基づいて、フォーマッタ1からのチャネル信号Bのエッジを一定の微少時間だけ遅らせるか進ませるかの位相変調を行い、得られた被変調チャネル信号Fを記録チャネル7に出力する。 The phase modulator 6, on the basis of the PE modulation signal E from the PE modulator 5, do the phase modulation advances or delays the edge of the channel signal B from the formatter 1 by a certain short time, resulting and it outputs the modulated channel signal F to the recording channel 7. なお、上記微少時間は、この位相変調器6をバイパスして(副デジタル情報を記録しないで)主デジタル情報だけを記録した通常のDVD9が通常の再生装置で再生された場合に観測されるジッタの度数分布(ばらつき)における標準偏差σの半分の値(0.5σ)に予め設定されている。 The above minute time, jitter the phase modulator 6 to bypass (sub digital information without recording) normal DVD9 only were recorded main digital information is observed when it is reproduced in the normal reproducing apparatus It is previously set to half the value of the standard deviation sigma (0.5Shiguma) in frequency distribution (variation) of.
【0027】 [0027]
図6は、位相変調器6の詳細な構成を示すブロック図である。 Figure 6 is a block diagram showing the detailed structure of the phase modulator 6. 位相変調器6は、上記微少時間だけ信号を遅延させる遅延器6aと、2入力1出力のセレクタ6bとから構成される。 Phase modulator 6 is constituted by a delay unit 6a for delaying a signal by the short time, a two-input 1-output selector 6b. セレクタ6bは、制御信号として入力されるPE変調信号Eが“1”のときには、フォーマッタ1から直接に入力されるチャネル信号Bを通過させ、PE変調信号Eが“0”のときには、遅延器6aを経て入力されるチャネル信号Bを通過させる。 The selector 6b, when the PE modulation signal E is input as the control signal is "1" passes the channel signal B inputted directly from the formatter 1, when the PE modulation signal E is "0", the delay device 6a through passing channel signal B to be inputted.
【0028】 [0028]
これによって、位相変調器6に入力されたチャネル信号Bの立ち上がり及び立ち下がりエッジは、結果として(相対的な時間関係において)、PE変調信号Eが“1”を示しているとき(0〜180度)には上記微少時間だけ位相が進められ、PE変調信号Eが“0”を示しているとき(180〜360度)には上記微少時間だけ位相が遅らされる。 Thereby, when the rising and falling edges of the channel signal B input to the phase modulator 6, as a result (in relative time relationship), PE modulation signal E indicates a "1" (0 to 180 degree) phase by the minute time is advanced to, PE modulation signal E is "0" when (180 to 360 degrees) showing the phase only the very short period of time is delayed. つまり、位相変調器6に入力されたチャネル信号Bは、擬似乱数系列Dに基づいてジッタ変調を受け、図2に示されるような被変調チャネル信号Fに変換される。 That is, the channel signal B being input to the phase modulator 6 receives the jitter modulation on the basis of the pseudo-random number sequence D, is converted to the modulated channel signal F as shown in FIG.
【0029】 [0029]
記録チャネル7は、位相変調器6からの被変調チャネル信号Fの1/0に同期してDVD9に露光させるレーザービームをON/OFFさせる制御信号を生成し記録ヘッド8に送る。 Recording channel 7 generates a control signal for turning ON / OFF the laser beam to be exposed to DVD9 in synchronism with the 1/0 of the modulated channel signal F from the phase modulator 6 and sends the recording head 8. 記録ヘッド8は、記録チャネルからの制御信号に基づいて、レーザビームをON/OFFさせながら、回転するDVD9の表面に螺旋状にビームスポットを当てていくことにより、カッティングしていく。 Recording head 8 based on the control signal from the recording channel, while the laser beam is ON / OFF, by going against the beam spot in a spiral pattern on the front surface of the rotating DVD 9, continue to cut. このようにして、光学的に読み取り可能な凹又は凸のピットからなる被変調記録マークGがDVD9に形成される。 In this way, optically readable concave or modulated recording mark G consisting of convex pits are formed on the DVD 9.
【0030】 [0030]
図7は、記録ヘッド8によってピットが形成されたDVD9の記録膜の表面を示す外観図である。 Figure 7 is an external view showing the surface of the recording film DVD9 which pits are formed by the recording head 8. 秘密鍵記録モードにおいて形成されたピットのトラック方向における2つのエッジそれぞれの位置は、秘密鍵記録モードでない場合に形成されるピットのエッジ位置に対して、上記一定の微少時間に相当する変位量だけ位相が進んだ(又は遅れた)位置にずれて形成されている。 Two edges of each position in the track direction of the pit formed in the secret key recording mode, the edge position of the pit to be formed if not secret key recording mode, only the displacement amount corresponding to the predetermined very short period of time are formed shifted in phase advances (or delays) position.
【0031】 [0031]
図8は、このような秘密鍵記録モードにおいて形成されたピット、即ち、ジッタ変調を受けて記録された被変調記録マークGについて観測されるジッタの頻度(度数)分布を示すグラフである。 8, such secret key recording mode pits formed in, i.e., is a graph showing the frequency (frequency) distribution of jitter observed for the modulated recording mark G recorded undergoing jitter modulation.
曲線121は、PE変調信号Eが“0”のときに生成された被変調記録マークGのエッジだけについてのジッタ分布を示し、上記変位量だけ位相が遅れる方向にずれた位置X(L)を最大頻度とするガウス曲線に近い曲線となる。 Curve 121 shows jitter distribution for only the edge of the modulated recording marks G that are generated when the PE modulation signal E is "0", the position offset in the direction of the displacement of only the phase is delayed X a (L) a close curve to a Gaussian curve to the maximum frequency. 曲線122は、PE変調信号Eが“1”のときに生成された被変調記録マークGのエッジだけについてのジッタ分布を示し、上記変位量だけ位相が進んだ方向にずれた位置X(H)を最大頻度とするガウス曲線に近い曲線となる。 Curve 122, PE modulation signal E indicates the jitter distribution for only the edge of the modulated recording marks G that are generated when the "1" position X shifted by the direction that advances the phase is the displacement (H) the a curve close to a Gaussian curve to the maximum frequency. 曲線123は、それら両曲線121及び122を足し合わせた全体のジッタ分布を示す。 Curve 123 shows a jitter distribution of the whole of the sum of them both curves 121 and 122.
【0032】 [0032]
本発明は、秘密鍵の記録時に用いられた擬似乱数系列と同一の擬似乱数系列で同期検波するならば、曲線123のジッタ分布を曲線121と曲線122それぞれの分布に分離し得ることを利用している。 The present invention utilizes the fact that may be separated if synchronous detection in a pseudo-random number sequence and same pseudo random number sequence used in recording the secret key, the jitter distribution curve 123 to curve 121 and curve 122, respectively distribution ing.
以上のように、本装置100によって56ビットの秘密鍵が埋め込まれたDVDは以下の性質を有する。 As described above, DVD secret key of 56 bits by the apparatus 100 is embedded has the following properties.
【0033】 [0033]
秘密鍵は、記録マークのエッジ(トラック方向の2つのエッジそれぞれ)の位置をトラックの進行方向(ビームスポットの走査方向)に微少量だけずらすというジッタ変調によって記録されているので、ジッタに埋もれた情報を読み出す機能を持たない通常の再生装置によっては、その秘密鍵を読み出すことはできない。 The private key, because it is recorded by the jitter modulation that shift by a minute amount in the edge (track direction of the two edges, respectively) travel direction position of the track (the scanning direction of the beam spot) of a recording mark, buried in the jitter by normal reproducing apparatus does not have the function of reading the information, it is not possible to read out the secret key.
【0034】 [0034]
従って、通常の再生装置を用いて、このような秘密鍵が記録されたDVDの全ての内容をそっくりそのまま読み出した後に他のDVDに記録したとしても、元の主デジタル情報だけがコピーされ、ジッタに埋もれて記録されていた副デジタル情報(秘密鍵)はコピーされることがない。 Therefore, using conventional reproduction apparatus, even if recorded in another DVD after entirely read as all the contents of such DVD secret key is recorded, only the original main digital information is copied, the jitter not be copied has been recorded secondary digital information (secret key) is buried in. これによって、オリジナルのDVDと不正にコピーされたDVDとを区別することが可能となるので、例えば、再生装置において、秘密鍵が含まれたDVDの再生だけを許可する機構を設けることで、海賊版のDVDが出回ることによる著作権の侵害を回避することが可能となる。 Thus, it becomes possible to distinguish between DVD illegally copied the original DVD, for example, in the reproducing apparatus, by providing a mechanism that allows only the reproduction of the DVD that contains private keys, pirated DVD it is possible to avoid the infringement of copyright by the fact that the hit of.
【0035】 [0035]
また、本装置100は、56ビットの秘密鍵をそのままDVDに記録するのではなく、秘密鍵の各ビットに256ビットの乱数系列を対応させ、それら乱数系列をDVDに記録している。 Further, the device 100, a 56-bit private key is not directly recorded in the DVD, in correspondence to the random number sequence of 256 bits to each bit of the private key, and records them random number sequence to DVD. つまり、ジッタに埋もれた情報は、秘密鍵のビット系列ではなく、秘密にされた乱数系列なので、その解読は困難であり、情報の秘匿化が高くなる。 That is, the information buried in jitter is not a bit sequence of the secret key, since random number sequence which is secret, the decryption is difficult, concealment of information is increased.
【0036】 [0036]
さらに、本装置100は、乱数系列によって直接にチャネル信号Bをジッタ変調するのではなく、乱数系列を一旦PE変換して得られるPE変調信号Eによってチャネル信号Bをジッタ変調しているので、1バイトの記録データ(1個のチャネルコード)ごとに、位相を進める変調と位相を遅らせる変調とが等しい確立(180度ずつ)で行われることとなり、再生時においては安定したクロックの抽出再生が行われる。 Furthermore, the device 100, directly by the random number sequence rather than jitter modulation channel signal B, since the jitter modulation channel signal B by the PE modulation signal E obtained by temporarily PE converts random number sequence, 1 for each byte of the recording data (one channel code), becomes that the modulation delaying the modulation and phase advancing the phase is carried out with equal established (by 180 degrees), the clock extraction regeneration line of stably at the time of reproduction divide.
【0037】 [0037]
つまり、もし、エッジの位相を進める第1の状態又は遅らせる第2の状態だけが長く続いた場合には、再生時において、クロックを抽出するPLL(Phase Locked Loop)がそのように偏った位相変調後のエッジ位置に追従することとなり、位相誤差信号が消失してしまうので、位相変調成分の検出感度が低下してしまう。 That is, if, in the case where only the first state or delaying a second state in which advancing the edge of the phase lasted long, at the time of reproduction, the phase modulation PLL (Phase Locked Loop) is biased so to extract the clock will to follow the edge position after, the phase error signal is lost, the detection sensitivity of the phase modulation component is reduced. しかし、本装置100では、PE変調信号Eでジッタ変調が行なわれているので、そのような問題の発生が回避される。 However, in the apparatus 100, since the jitter modulation in the PE modulation signal E is being performed, occurrence of such problems can be avoided.
[光ディスク再生装置] [Optical disk playback apparatus]
次に、以上にようにして秘密鍵が記録されたDVDに対応する再生装置について説明する。 Next, in the manner above described reproducing apparatus corresponding to DVD the private key is recorded.
【0038】 [0038]
図9は、本発明に係る光ディスク再生装置110の特徴的な部分についての構成を示すブロック図である。 Figure 9 is a block diagram showing the configuration of characteristic portions of the optical disc reproducing apparatus 110 according to the present invention. なお、本図に示された主な信号H、Iの波形は、図2のタイミングチャートに示される通りである。 The main signal H, waveform I shown in the figure, is as shown in the timing chart of FIG.
本装置110は、上記光ディスク記録装置100に対応するDVD再生装置であり、DVD上の記録マークの位置に基づいて主デジタル情報を再生するだけでなく、そのときに観測される記録マークのジッタに埋もれた副デジタル情報(秘密鍵)を検出し、その検出結果に基づいて著作権を保護するための動作を行なう機能を有し、再生ヘッド11、再生チャネル12、再生信号処理回路13、クロック抽出器14、同期検波器15、検証部16及び擬似乱数発生器17を備える。 The apparatus 110 is a DVD reproducing apparatus corresponding to the optical disc recording apparatus 100, not only reproduces the main digital information based on the position of the recording mark on the DVD, the jitter of the recording marks to be observed at that time buried detects secondary digital information (secret key), a function of performing an operation for copyright protection on the basis of the detection result, the reproducing head 11, playback channel 12, the reproduction signal processing circuit 13, a clock extraction vessel 14 comprises a synchronous detector 15, the verification unit 16 and the pseudo random number generator 17.
【0039】 [0039]
再生ヘッド11は、光ピックアップであり、回転するDVD9上の記録マークに光ビームを集光して照射し、その反射光から、被変調記録マークGのエッジ位置を示すアナログの読み出し信号を生成して再生チャネル12に出力する。 Reproducing head 11 is an optical pickup, the light beam irradiated by focusing the recording mark on DVD9 rotating, from the reflected light, generates a read signal of analog indicating an edge position of the modulated recording mark G and outputs it to the reproduction channel 12 Te.
再生チャネル12は、再生ヘッド11からのアナログの読み出し信号を波形等化したり整形したりすることによってデジタルの読み出し信号に変換し、再生信号処理回路13とクロック抽出器14に出力する。 Reproduction channel 12 into a digital read signal by or shaping or a read signal of the analog waveform equalization from the reproducing head 11, and outputs the reproduction signal processing circuit 13 and the clock extractor 14.
【0040】 [0040]
クロック抽出器14は、再生チャネル12からの読み出し信号に基づいて、4種類のクロック信号、即ち、(i)チャネルコードを構成する各ビットに同期したチャネルビットクロック、(ii)そのチャネルビットクロックを基準とした場合の読み出し信号の進み成分だけを示す進相誤差信号H、(iii)同様に、その遅れ成分だけを示す遅相誤差信号I、及び、(iv)読み出し信号における各記録データ(バイト単位)に同期したバイトクロックを抽出して生成し、それぞれ、(i)再生信号処理回路13、(ii)同期検波器15、(iii)同期検波器15、(iv)再生信号処理回路13、同期検波器15及び擬似乱数発生器17に出力する。 The clock extractor 14, based on the read signal from the reproduction channel 12, four types of clock signals, namely, (i) the channel bit clock synchronized with each bit constituting the channel codes, the (ii) the channel bit clock reference to read signal proceeds component only shows phase advance error signal H when the, (iii) Similarly, slow error signal I indicating only that delay component, and each record data (bytes in (iv) read signal generated by extracting the byte clock synchronized to the unit), respectively, (i) the reproduction signal processing circuit 13, (ii) the synchronous detector 15, (iii) the synchronous detector 15, (iv) a reproduction signal processing circuit 13, and it outputs the synchronous detector 15 and the pseudo random number generator 17.
【0041】 [0041]
図10は、クロック抽出器14の詳細な構成を示すブロック図である。 Figure 10 is a block diagram showing a detailed configuration of the clock extractor 14. クロック抽出器14は、位相比較器14a、ループフィルタ14b及びVCO(Voltage Controlled Oscillator)14cからなるPLL回路と、4ビットカウンタ14dと、同期信号検出器14eと、位相誤差信号分離器14fとから構成される。 The clock extractor 14, and a phase comparator 14a, a PLL circuit composed of the loop filter 14b and VCO (Voltage Controlled Oscillator) 14c, and a 4-bit counter 14d, a synchronization signal detector 14e, the phase error signal separator 14f It is.
【0042】 [0042]
位相比較器14aは、カウンタ、排他的論理和ゲート及びフリップフロップ等からなり、VCO14cからフィードバックされて入力されるチャネルビットクロックと再生チャネル12からの読み出し信号とから、その読み出し信号の立ち上がり及び立ち下がりエッジとそのエッジに最も近いチャネルビットクロックの立ち上がりエッジとの位相差を算出し、位相誤差信号としてループフィルタ14b及び位相誤差信号分離器14fに出力する。 The phase comparator 14a is, the counter consists of exclusive OR gates and flip-flops or the like, and a channel bit clock input is fed back as a read signal from the reproduction channel 12 from VCO14c, rising and falling of the read signal calculating a phase difference between the edge and the rising edge of the nearest channel bit clock that edge, and outputs to the loop filter 14b and a phase error signal separator 14f as a phase error signal.
【0043】 [0043]
ループフィルタ14bは、位相比較器14aからの位相誤差信号を平滑化し、直流の電圧信号に変換するローパスフィルタである。 Loop filter 14b is a phase error signal from the phase comparator 14a to smooth, a low-pass filter for converting the DC voltage signal. VCO14cは、ループフィルタ14bからの電圧信号に対応する周波数のチャネルビットクロックを生成する電圧制御発振器である。 VCO14c is a voltage controlled oscillator for generating a channel bit clock having a frequency corresponding to the voltage signal from the loop filter 14b.
同期信号検出器14eは、読み出し信号に含まれる同期パターンを検出し、リセット信号として4ビットカウンタ14dに出力する。 Synchronization signal detector 14e detects a synchronization pattern contained in the read signal, and outputs the 4-bit counter 14d as a reset signal. 4ビットカウンタ14dは、VCO14cからのチャネルビットクロックを1/16に分周するカウンタであり、同期信号検出器14eからのリセット信号によってリセットされる。 4-bit counter 14d is a counter for peripheral 1/16 the channel bit clock from VCO14c, it is reset by a reset signal from the synchronization signal detector 14e. つまり、4ビットカウンタ14dは、読み出し信号における各記録データ(バイト単位)に同期したバイトクロックを出力する。 That is, 4-bit counter 14d outputs the byte clock synchronized with the recording data (in bytes) in the read signal.
【0044】 [0044]
位相誤差信号分離器14fは、位相比較器14aからの位相誤差信号を進相誤差信号Hと遅相誤差信号Iとに分離し、同期検波器15に出力する回路である。 Phase error signal separator 14f separates the phase error signal from the phase comparator 14a into a leading phase error signal H and the phase delay error signal I, a circuit for outputting the synchronous detector 15. 図11は、位相誤差信号分離器14fの詳細な構成を示す回路図である。 Figure 11 is a circuit diagram showing the detailed structure of the phase error signal separator 14f. 位相誤差信号分離器14fは、2個のインバータ30a、bと2個の論理積ゲート30c、dとから構成される。 Phase error signal separator 14f includes two inverters 30a, b and two AND gates 30c, composed as d.
【0045】 [0045]
図12は、図11に示された位相誤差信号分離器14fの動作を説明するための各信号のタイミングチャートである。 Figure 12 is a timing chart of signals for explaining the operation of the phase error signal separator 14f shown in FIG. 11. 位相比較器14aから出力される位相誤差信号には進相誤差成分と遅相誤差成分とが含まれるが、これら位相誤差信号H、Iがチャネルビットクロックに同期して分離されるので、論理積ゲート30cから出力される信号(進相誤差信号H)は進相誤差成分だけを示し、論理積ゲート30dから出力される信号(遅相誤差信号I)は遅相誤差成分だけを示す波形となる。 While the phase error signal outputted from the phase comparator 14a includes a phase advance error component and the slow error component, these phase error signal H, because I is separated in synchronism with the channel bit clock, a logical product signal output from the gate 30c (phase advance error signal H) represents the only phase advance error component signal outputted from the aND gate 30d (slow error signal I) is a waveform showing only the delayed phase error component .
【0046】 [0046]
再生信号処理回路13は、再生チャネル12からの読み出し信号を復調したり、副デジタル情報の検出のための制御やその検出結果に基づく著作権保護のための動作を行なったりする回路である。 Reproduction signal processing circuit 13 is a circuit or performing an operation for copyright protection based on the control and the detection result for demodulating the read signal or, the secondary digital information detection from the reproduction channel 12.
図13は、再生信号処理回路13の詳細な構成を示すブロック図である。 Figure 13 is a block diagram showing the detailed structure of the reproduction signal processing circuit 13. 再生信号処理回路13は、復調部13a、出力ゲート13b及び初期値記憶部13cから構成される。 Reproduction signal processing circuit 13 is composed of a demodulator 13a, the output gate 13b and the initial value storage unit 13c.
【0047】 [0047]
復調部13aは、光ディスク記録装置100の変調部1aに対応する復調回路であり、クロック抽出器14からのチャネルビットクロックに同期して再生チャネル12からの読み出し信号をサンプリングすることによりチャネルコードAに復調した後に、クロック抽出器14からのバイトクロックに同期して各チャネルコードに対応する8ビットの記録データに変換(16to8変換)し、その記録データ列を出力ゲート13bに送る。 Demodulation unit 13a, a demodulation circuit corresponding to the modulation portion 1a of the optical disk recording apparatus 100, the channel code A by sampling the read signal from the synchronous reproduction channel 12 to the channel bit clock from the clock extractor 14 after demodulating, in synchronization with a byte clock converting the recording data of 8 bits corresponding to respective channel codes from the clock extractor 14 (16To8 conversion), and it sends the recording data sequence to output gate 13b.
【0048】 [0048]
出力ゲート13bは、著作権保護のためのバッファゲートであり、検証部16からのイネーブル信号(DVD9に正規の秘密鍵が記録されていることを確認できた旨の通知)が入力されている間だけ、復調部13aからの記録データ列を通過させ、再生信号として外部に出力する。 Output gate 13b is a buffer gate for copyright protection, while the enable signal from the verification unit 16 (DVD 9 notification that the private key of the normal is confirmed that it is recorded in) is input only, it passed through a recording data sequence from the demodulator 13a, and outputs to the outside as a reproduction signal.
初期値記憶部13cは、光ディスク記録装置100の初期値記憶部1bと同一の値(15ビットの初期値)を予め秘密に記憶するレジスタであり、秘密鍵の読み出し(以下、このような動作を「秘密鍵読み出しモード」という。)を開始した旨の通知を図示されていないコントローラから受けた場合に、その初期値を擬似乱数発生器17に出力する。 Initial value storage unit 13c is a register for previously secret storing an initial value storage unit 1b and the same value of the optical disc recording apparatus 100 (the initial value of 15 bits), the private key of the reading (hereinafter, such an operation when it is receiving from a controller (not shown) the notification of the start of that.) "secret key read mode", and outputs the initial value to the pseudo-random number generator 17.
【0049】 [0049]
擬似乱数発生器17は、光ディスク記録装置100の擬似乱数発生器2と同一の機能を有し、初期値記憶部1bからの初期値をプリセット値とし、クロック抽出器14から入力されるバイトクロックをシフトクロックとして、2の15乗個のビット系列を1サイクルとする擬似乱数系列(M系列)を生成する。 Pseudo random number generator 17 has the same function as the pseudo-random number generator 2 of the optical disc recording apparatus 100, the initial value from the initial value storage unit 1b and the preset value, the byte clock input from the clock extractor 14 as a shift clock to generate a pseudo-random number sequence to the bit sequence of the second 15-th power as one cycle (M-sequence). 本装置110においては、256×56ビットの擬似乱数系列を生成するために用いられている。 In the present apparatus 110 is used to generate a pseudo-random number sequence of 256 × 56 bits.
【0050】 [0050]
同期検波器15は、クロック抽出器14から出力された進相誤差信号H及び遅相誤差信号Iと擬似乱数発生器17からの擬似乱数系列との間の相関性を検出する回路であり、各擬似乱数(1ビット)毎の結果(正の相関性あり、負の相関性あり、相関性なし)を検証部16に伝える。 Synchronous detector 15 is a circuit for detecting the correlation between the pseudo-random number sequence from the phase advance error signal H and the delayed phase error signal I and the pseudo random number generator 17 output from the clock extractor 14, each pseudo-random number (one bit) for each of the results (with positive correlation, there negative correlation, no correlation) convey the verification unit 16.
図14は、同期検波器15の詳細な構成を示す回路図である。 Figure 14 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the synchronous detector 15. 同期検波器15は、PE変調器15a、セレクタ15b、積分器15c、しきい値判定部15d及び8ビットカウンタ15eから構成される。 Synchronous detector 15, PE modulator 15a, a selector 15b, an integrator 15c, comprised of threshold judging unit 15d and the 8-bit counter 15e.
【0051】 [0051]
PE変調器15aは、光ディスク記録装置100のタイミング生成器3とPE変調器5それぞれに対応する機能を併せ持つ変調器であり、クロック抽出器14からのバイトクロックに基づいて擬似乱数発生器17からの擬似乱数系列をPE変換し、切り換え制御信号としてセレクタ15bに出力する。 PE modulator 15a is a modulator that combines the function of each timing generator 3 and the PE modulator 5 of the optical disc recording apparatus 100, from the pseudo-random number generator 17 on the basis of the byte clock from the clock extractor 14 the pseudo-random number sequence and PE converter, and outputs to the selector 15b as a switching control signal. つまり、擬似乱数発生器17からの擬似乱数が0の場合には再生された読み出し信号における各記録データ(バイト)の中央のタイミングにおいて立ち下がり、擬似乱数が1の場合には立ち上がり、同じ乱数値が続く場合には各記録データの境目でもう一度反転するような波形の信号をセレクタ15bに出力する。 In other words, falling in the middle of the timing of each recording data (bytes) in the read signal reproduced when a pseudo-random number is 0 from the pseudo random number generator 17, a rising if the pseudo-random number is 1, the same random number is outputs a signal having a waveform as to again inverted at the boundary of the recording data to the selector 15b when followed.
【0052】 [0052]
セレクタ15bは、2個の2入力1出力切替回路からなり、クロック抽出器14からの進相誤差信号H及び遅相誤差信号Iそれぞれを、PE変調器15aからの制御信号が“1”のときには積分器15cの正入力端子及び負入力端子に通過させ、“0”のときにはクロスさせて積分器15cの負入力端子及び正入力端子に通過させる。 The selector 15b is composed of two 2-input 1-output switch circuit, each phase advance error signal H and the delayed phase error signal I from the clock extractor 14, when the control signal from the PE modulator 15a is "1" the integrator 15c is passed to the positive and negative input terminals of the "0" is passed through a negative input terminal and the positive input terminal of the integrator 15c by cross when.
【0053】 [0053]
8ビットカウンタ15eは、クロック抽出器14からのバイトクロックを1/256に分周するカウンタであり、その結果をリセット信号として積分器15c、しきい値判定部15d及び検証部16に出力する。 8-bit counter 15e is a counter for peripheral 1/256 divisive byte clock from the clock extractor 14, and outputs the result integrator 15c as a reset signal, the threshold judging unit 15d and the verification unit 16. 従って、このリセット信号は、擬似乱数発生器17が256ビットの乱数系列を出力するごとに1回のリセットパルスを出力する波形となる。 Therefore, the reset signal has a waveform which is output once reset pulse each time the pseudo-random number generator 17 outputs a random number sequence of 256 bits.
【0054】 [0054]
積分器15cは、差動入力バイポーラ出力のアナログ積分器であり、正入力端子に入力されたパルスの面積を加算して蓄積するのと並行して、負入力端子に入力されたパルスの面積を減算して蓄積し、蓄積された合計面積に相当するアナログ信号をしきい値判定部15dに出力する。 The integrator 15c is an analog integrator differential input bipolar output, in parallel with the storage by adding the pulse area of ​​the input to the positive input terminal, the area of ​​the input pulse to the negative input terminal subtracting accumulated, and outputs an analog signal corresponding to the accumulated total area was in the threshold judging unit 15d. このとき、8ビットカウンタからリセット信号が入力された場合には、再びゼロから蓄積していく。 At this time, 8 when the reset signal from the bit counter is input, accumulates from zero again.
【0055】 [0055]
その結果、この積分器15cの出力波形は、PE変調器15aから出力されるPE変調信号が1である期間においては、進相誤差信号Hに現れたパルスの面積を加算して蓄積する共に遅相誤差信号Iに現れたパルスの面積を減算して蓄積し、PE変調信号が0である期間においては、進相誤差信号Hに現れたパルスの面積を減算して蓄積する共に遅相誤差信号Iに現れたパルスの面積を加算して蓄積した場合の蓄積面積を示す。 As a result, the output waveform of the integrator 15c, in the period PE modulation signal outputted from the PE modulator 15a is 1, both slow accumulates and adds the area of ​​the pulse appearing on the phase advance error signal H the pulse area of ​​appearing in the phase error signal I and to accumulate subtraction, in a period PE modulation signal is 0, both the delayed phase error signal accumulation by subtracting the area of ​​the pulse appearing on the phase advance error signal H It shows accumulation area when accumulated by adding the pulse area of ​​appearing in I.
【0056】 [0056]
従って、PE変調信号が1である期間において進相誤差信号Hにのみパルスが現れ、かつ、PE変調信号が0である期間において遅相誤差信号Iにのみパルスが現れる正の相関性が続く場合には、積分器15cの出力波形は正方向に増加するランプ波形となり、逆に、PE変調信号が1である期間において遅相誤差信号Iにのみパルスが現れ、かつ、PE変調信号が0である期間において進相誤差信号Hにのみパルスが現れる負の相関性が続く場合には、積分器15cの出力波形は負方向に減少していくランプ波形となる。 Thus, the PE modulation signal appears pulses only in the advanced phase error signal H in the period is 1, and if the positive correlation that pulse appears only to the slow error signal I in the period PE modulation signal is 0 continues the output waveform of the integrator 15c becomes a ramp waveform that increases in the positive direction, on the contrary, the PE modulation signal appears pulses only to the slow error signal I in the period is 1, and the PE modulation signal 0 If the negative correlation that pulse appears only in the advanced phase error signal H at a period continues, the output waveform of the integrator 15c is a ramp waveform decreases in the negative direction. また、いずれの相関性も存在しない場合、即ち、PE変調信号の値に依存しないでランダムに進相誤差信号H及び遅相誤差信号Iにパルスが現れる場合には、それら誤差信号に現れる両パルスの出現頻度が略等しくなるので、積分器15cの出力波形はゼロレベルに近い値が維持される。 Also, the absence of any correlation, i.e., when the pulse appears is randomly phase advance error signal H and the delayed phase error signal I without depending on the value of the PE modulation signal, both pulses appear in their error signal frequency of occurrence are substantially equal, the output waveform of the integrator 15c is a value close to zero level is maintained.
【0057】 [0057]
しきい値判定部15dは、積分器15cからのアナログ信号が、予め設定された正のしきい値電圧と負のしきい値電圧で区切られる3つの電圧区間のいずれに属するか判定するコンパレータ等からなる。 Threshold determination unit 15d, the analog signal from the integrator 15c is preset positive threshold voltage and one belonging to one determined comparator or the like of the negative of the three voltage sections delimited by the threshold voltage consisting of.
図15は、しきい値判定部15dの動作を説明するための図であり、積分器15cからしきい値判定部15dに入力されるアナログ信号波形の例を示す。 Figure 15 is a diagram for explaining the operation of the threshold value determination unit 15d, an example of an analog signal waveform input from the integrator 15c in the threshold judging portion 15d. しきい値判定部15dは、8ビットカウンタ15eからリセット信号が入力された時点(直前)において、(i)積分器15cからの信号電圧が上記正のしきい値より大きい場合には1とし、負のしきい値より小さい場合には0とするNRZフォーマットの符号列を検証部16に出力すると共に、(ii)積分器15cからの信号電圧がそれら両しきい値の間に属する場合には、その旨を示すバイオレンス信号を検証部16に通知する。 Threshold determination unit 15d is to the point (just before) the reset signal is input from the 8-bit counter 15e, and 1 when the signal voltage is greater than the positive threshold from (i) an integrator 15c, the code sequence of negative NRZ format to 0 if less than the threshold value and outputs the verification unit 16, when the signal voltage from (ii) an integrator 15c belonging therebetween two thresholds , and it notifies the violence signal indicating the verification unit 16.
【0058】 [0058]
なお、上記しきい値電圧は、本発明に係るジッタ変調が行われている場合においては確実に(極めて高い確率で)越えるが、そうでない場合には越えることがない(極めて確率が低い)ような積分器15cの出力電圧値に設定されており、その具体的な値は、記録時におけるジッタ変調度(位相変調器6の遅延器6aの遅延量)、積分器15cに入力するバイト数(256)、バイト当たりの平均エッジ数、自然な(ランダムに生じる)ジッタ分布における標準偏差などによって決定される。 The above threshold voltage, exceeding certainly in the case where the jitter modulation according to the present invention has been performed (with extremely high probability), but there is no (low extremely probability) exceed otherwise so Do is set to the output voltage value of the integrator 15c, the specific values ​​are jitter modulation degree at the time of recording (the delay amount of the delay device 6a of the phase modulator 6), the number of bytes to be input to the integrator 15c ( 256), the average number of edges per byte, is determined by the standard deviation, etc. in a natural (occurring randomly) jitter distribution.
【0059】 [0059]
このように、しきい値判定部15dから出力される符号列は、256ビットの擬似乱数毎に観測された相関性の極性(正又は負)の変化を示す。 Thus, the code string output from the threshold judging unit 15d shows the change in 256 correlation observed for each pseudorandom bit polarity (positive or negative). このような極性の変化は、256ビットの擬似乱数系列毎に、それら擬似乱数系列が論理反転しないでジッタ変調により記録されたか論理反転した後に記録されたかを示すビット列に対応する情報である。 Such change in polarity, for each pseudo-random number sequence of 256 bits, is their information pseudo-random number sequence corresponding to a bit string indicating whether recorded after logical or recorded inverted by jitter modulation not logically reversed.
【0060】 [0060]
検証部16は、同期検波器15から送られてくる符号列及びバイオレンス信号に基づいて、いま読み出されているDVD9が正規の光ディスク記録装置100によって記録された媒体であるか否かを検証し、肯定的に判定できた場合にのみ、その旨を示すイネーブル信号を再生信号処理回路13に出力する。 Verifying unit 16 on the basis of the code sequence and Violence signal transmitted from the synchronous detector 15, being read now DVD9 verifies whether the medium has been recorded by the regular optical disc recording apparatus 100 only when made affirmative determination, it outputs an enable signal indicating to the reproduction signal processing circuit 13.
図16は、検証部16の詳細な構成を示すブロック図である。 Figure 16 is a block diagram showing the detailed structure of the verification unit 16. 検証部16は、秘密鍵記憶部16a、シフトレジスタ16b、一致比較部16c及び出力ラッチ部16dから構成される。 Verification unit 16 is configured secret key storage unit 16a, the shift register 16b, the matching and comparing unit 16c, and an output latch unit 16d.
【0061】 [0061]
秘密鍵記憶部16aは、光ディスク記録装置100の秘密鍵記憶部1cと同一の56ビットの秘密鍵を予め記憶するレジスタである。 The secret key storage unit 16a is a register for storing the private key of the same 56-bit secret key storage unit 1c of the optical disk recording apparatus 100 in advance. シフトレジスタ16bは、クロック抽出器14からのリセット信号をシフトクロックとして同期検波器15からの符号列をシフトさせながら記憶する56段(ビット)のシフトレジスタである。 The shift register 16b is a shift register of 56 stages stores while shifting the code sequence from the synchronous detector 15 a reset signal from the clock extractor 14 as a shift clock (bit).
【0062】 [0062]
一致比較部16cは、シフトレジスタ16bに56ビットの符号列が入力された直後において、その符号列と秘密鍵記憶部16aに保持されている56ビットの秘密鍵とが完全に一致するか否か比較し、その結果を出力ラッチ部16dに通知する。 Match comparison unit 16c immediately after the 56-bit code sequence in the shift register 16b is inputted, whether or not the private key 56 bits held in the code sequence and a secret key storage unit 16a coincide completely comparison, and it notifies the output latch unit 16d and the results.
出力ラッチ部16dは、同期検波器15からバイオレンス信号が通知されず、かつ、一致比較部16cから完全一致した旨の通知が送られてきた場合にのみ、再生信号処理回路13にイネーブル信号を出力する。 Output latch unit 16d is not notified violence signal from the synchronous detector 15, and only when the complete matched that of the notification from the match comparison unit 16c is sent, outputs an enable signal to the reproduction signal processing circuit 13 to. つまり、擬似乱数発生器17から同期検波器15に入力される256ビットの擬似乱数系列と読み出し信号に含まれる位相誤差信号との間に正又は負の相関性が存在することが連続して56回(256×56ビットの擬似乱数系列について)確認され、かつ、そのときの相関性の極性の変化が秘密鍵記憶部16aに格納されている56ビットの秘密鍵と一致する場合においてのみ、検証部16から再生信号処理回路13にイネーブル信号が出力される。 That is, positive or between the phase error signal included in the pseudo-random number sequence and the read signal of 256 bits input to the synchronous detector 15 from the pseudo random number generator 17 is continuously negative correlation exists 56 times (256 × 56 for pseudo-random number sequence of bits) is confirmed, and only when the correlation of change in polarity at that time matches the private key 56 bits stored in the secret key storage unit 16a, the verification enable signal is output to the reproduction signal processing circuit 13 from the section 16.
【0063】 [0063]
このようにして秘密鍵読み出しモードが終了し、その時点において、検証部16から再生信号処理回路13にイネーブル信号が出力されている場合には、そのDVD9は正規の光ディスク記録装置100によって秘密鍵が埋め込まれた媒体であると判断し、再生信号処理回路13は、再生チャネル12からの読み出し信号を復調して得られる再生信号を外部に出力する。 Thus ends the private key read mode, at which point, when the enable signal to the reproduction signal processing circuit 13 from the verification unit 16 is output, the DVD9 is a secret key by the regular optical disc recording apparatus 100 determining that embedded media, reproduction signal processing circuit 13 outputs a reproduction signal obtained by demodulating the read signal from the reproduction channel 12 to the outside. 一方、検証部16から再生信号処理回路13にイネーブル信号が出力されてこない場合には、そのDVD9は正規の光ディスク記録装置100によって秘密鍵が埋め込まれた媒体ではないと判断し、再生信号処理回路13は、著作権保護のために、再生信号を外部に出力しない。 On the other hand, when the enable signal to the reproduction signal processing circuit 13 from the verification unit 16 does not come outputted, the DVD9 is determined not to be medium embedded private key by the regular optical disc recording apparatus 100, the reproduction signal processing circuit 13, for copyright protection, does not output the reproduced signal to the outside.
【0064】 [0064]
これによって、秘密鍵の埋め込みが確認できないDVD9については、不正に記録データが読み出されてしまうことが防止される。 This allows, for the DVD9 can not be confirmed implantation of a secret key, it can be prevented that the is read out incorrectly recorded data. 従って、秘密鍵を含む正規のDVDをデッドコピーすることによって新たなDVDを作成しても、ジッタ変調によって埋め込まれていた秘密鍵も一緒にコピーされない限りは、そのDVDは、本装置110によって再生されることが禁止され、著作権が保護される。 Therefore, even when creating a new DVD by dead copy DVD legitimate containing the private key, as long as the secret key embedded by jitter modulation nor copied together, the DVD is reproduced by the apparatus 110 is prohibited is that the copyright is protected.
(第2の実施の形態) (Second Embodiment)
以下、本発明の第2の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter will be described with reference to the drawings, a second embodiment of the present invention.
[光ディスク記録装置] [Optical disc recording apparatus]
図17は、本発明に係る光ディスク記録装置200の特徴的な部分についての構成を示すブロック図である。 Figure 17 is a block diagram showing the configuration of characteristic portions of the optical disk recording apparatus 200 according to the present invention. なお、本図に示された主な信号B、D、Eの波形は、図18のタイミングチャートに示される通りである。 The main signal B shown in the figure, D, waveform E is as shown in the timing chart of FIG 18. また、二重線で囲まれたブロックは、その構成要素が秘密状態で実装されていることを示す。 Further, the block enclosed by a double line, indicates that the components are mounted in a secret state.
【0065】 [0065]
本装置200は、光ディスクのトラック上の離散的な基準位置に記録マークを形成することによって主デジタル情報を記録するだけでなく、そのときの記録マークの位置をDVD9のラジアル方向(内周側及び外周側の少なくとも1つ)にずらして形成する(以下、ラジアル方向に位置をずらして記録マークを形成することを「ラジアル変調」という。)ことによってウォータマーク等の隠し情報(ここでは、56ビットの秘密鍵)を副デジタル情報として主デジタル情報に埋め込みながら同時に記録していく機能を有するDVD−ROM用の記録装置であり、フォーマッタ1、擬似乱数発生器2、タイミング生成器3、排他的論理和ゲート4、PE変調器5、ラジアル変調器18、トラッキングアクチュエータ19、記録チャネル7及び記 The device 200 not only records the main digital information by forming recording marks discrete reference positions on the track of the optical disk, the position DVD9 radial direction (inner circumferential side and the recording mark at that time shifting at least one) of the outer circumferential side to form (hereinafter, to form a recording mark by shifting the position in the radial direction of "radial modulation".) a hidden information (here, such as a watermark by the 56-bit of a recording apparatus for DVD-ROM having a function to continue to record while simultaneously embedding the main digital information a secret key) as the sub digital information, the formatter 1, the pseudo random number generator 2, the timing generator 3, exclusive oR gate 4, PE modulator 5, the radial modulator 18, the tracking actuator 19, recording channel 7 and serial ヘッド8を備える。 A head 8.
【0066】 [0066]
なお、第1の実施の形態と同一の構成要素については、同一の符号を付している。 The same components as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. 以下、第1の実施の形態と異なる箇所を中心に説明する。 The following description focuses on the points that are different from the first embodiment.
ラジアル変調器18は、PE変調器5からのPE変調信号Eに基づいて、一定の微小量だけ記録ヘッド8をDVD9の内周側又は外周側に変位させるための信号を生成し(ラジアル変調を行い)、トラッキングアクチュエータ19に出力する。 Radial modulator 18, based on the PE modulation signal E from the PE modulator 5, and generates a signal for displacing only the recording head 8 on the inner peripheral side or the outer peripheral side of the DVD9 constant small amount (radial modulation performed), and outputs to the tracking actuator 19. これによって、チャネル信号Bに同期して形成される記録マークは、DVD9のトラック中心から内周側又は外周側に一定の微小量だけ変位した位置にカッティングされる。 Thus, recording marks are formed in synchronization with the channel signal B is cut at a position displaced by a predetermined minute amount in the inner circumferential side or outer circumferential side from the track center of the DVD 9.
【0067】 [0067]
なお、上記微少量は、主デジタル情報だけを記録した通常のDVD9が通常の再生装置でプッシュプル再生された場合に観測されるラジアルエラー(ラジアル方向における、ピット形成位置のトラック中心からのずれ)の範囲内(つまり、ノイズ振幅程度以下の振幅で変動するように)予め設定されている。 The above small amount, a radial error normal DVD9 only were recorded main digital information is observed when it is a push-pull reproduced in normal playback apparatus (shift of the radial, from the track center of the pit forming position) in the range of (i.e., to vary the noise amplitude of about less amplitude) is preset. 具体的には、記録ヘッド8のレーザビームの波長をλ(例えば、0.65μm)、レンズの開口率をNA(例えば、0.6)とした場合に、λ/NAで決定されるビームスポットの2%以下の値(例えば、0.01μm)となるように設定されている。 Specifically, the wavelength of the laser beam of the recording head 8 lambda (e.g., 0.65 .mu.m), when the aperture ratio of the lens NA (e.g., 0.6), the beam spot is determined by lambda / NA 2% of the value of (e.g., 0.01 [mu] m) is set to be.
【0068】 [0068]
このラジアル変調器18は、PE変調信号Eが“1”を示しているときには、トラック中心に対して上記微少量だけ記録ヘッド8を内周側に変位させ、PE変調信号Eが“0”を示しているときには、上記微少量だけ外周側に変位させる。 The radial modulator 18, when the PE modulation signal E indicates a "1", is displaced to the inner circumferential side of the above small amount only the recording head 8 with respect to the track center, the PE modulation signal E is "0" when shows displaces to the outer peripheral side by the small amount. 第1の実施の形態では、位相変調器6が、記録マークの長さを決定づける2つのエッジそれぞれの位置をシフトさせるのに対して、第2の実施の形態では、このラジアル変調器18が、記録マークの位置(言い換えれば、記録マークの幅を決定づける2つのエッジの位置)をラジアル方向にシフトさせ、副デジタル情報を記録する。 In the first embodiment, the phase modulator 6, whereas shifting the two edges respective positions that determine the length of the recording mark, in the second embodiment, the radial modulator 18, (in other words, the position of the two edges that determine the width of the recording mark) position of the recording mark is shifted in the radial direction, to record sub digital information.
【0069】 [0069]
記録チャネル7は、チャネル信号Bの1/0に同期してDVD9に露光させるレーザービームをON/OFFさせる制御信号を生成し記録ヘッド8に送る。 Recording channel 7 generates a control signal for turning ON / OFF the laser beam to be exposed to DVD9 in synchronism with the 1/0 of the channel signal B and sends the recording head 8. 記録ヘッド8は、記録チャネルからの制御信号とラジアル変調器18からトラッキングアクチュエータ19への駆動信号とに基づいて、レーザビームをON/OFFさせる共にラジアル方向に微小量だけ変位させながら、回転するDVD9の表面に螺旋状にビームスポットを当てていくことにより、カッティングしていく。 Recording head 8 based on the control signal and the radial modulator 18 from the recording channel in the drive signal to the tracking actuator 19, while displacing only a small amount in both the radial direction is ON / OFF the laser beam rotates DVD9 by going against the beam spot in a spiral on the surface of, continue to cutting.
【0070】 [0070]
このようにして、図18のタイミングチャートに示されるように、光学的に読み取り可能な凹又は凸のピットからなる被変調記録マークFがDVD9に形成される。 Thus, as shown in the timing chart of FIG 18, optically readable concave or modulated recording mark F consisting of convex pits are formed on the DVD 9. 図18に示された標準記録マークCと被変調記録マークFとを比較して分かるように、この光ディスク記録装置200によって形成される被変調記録マークFは、通常の標準記録マークCの一部又は全部がラジアル方向に変位したものに等しい。 As can be seen by comparing the indicated and the standard recording mark C and the modulated recording mark F in FIG. 18, the modulated recording marks F formed by this optical disk recording apparatus 200 is part of the normal standard recording mark C or equal to the whole is displaced in the radial direction.
【0071】 [0071]
図19は、このようなピット(記録マーク)が形成されたDVD9記録膜の表面の様子を示す。 Figure 19 illustrates how such a pit surface (recording marks) DVD9 recording film formed. 秘密鍵記録モードにおいて形成されたピットのラジアル方向における位置は、秘密鍵記録モードでない場合に形成されるピットの位置に対して、上記微少量に相当する変位量だけ内周側(又は外周側)にずれている。 Position in the radial direction of the pits formed in the secret key recording mode, with respect to the position of the pits formed if not secret key recording mode, the amount of displacement by the inner peripheral side corresponding to the small amount (or the outer peripheral side) to have shifted. なお、微少量は、上述したように、再生時に観察されるノイズに埋もれる量であり、実際には、本図に示されるほど顕著にずれた位置にピットが形成されるものではない。 Incidentally, the fine small amounts, as described above, an amount buried in noise observed at the time of reproduction, in fact, do not pits are formed to markedly displaced position as shown in the figure. つまり、図18に示される被変調記録マークFの形状やラジアルエラー信号Gの波形、図19に示されるピットの形状や変位等は、実際のものよりも誇張して描かれている。 In other words, the modulated recording mark F in shape and radial error signal G of the waveform shown in FIG. 18, the shape and the displacement or the like of pits shown in FIG. 19 is exaggerated than actual.
【0072】 [0072]
図20は、このような秘密鍵記録モードにおいて形成されたピット、即ち、ラジアル変調を受けて記録された被変調記録マークFについて観測されるラジアルエラーの頻度(度数)分布を示すグラフである。 Figure 20 is such secret key recording mode pits formed in, i.e., is a graph showing the frequency (frequency) distribution of the radial error observed for the modulated recording marks F recorded undergoing radial modulation.
曲線221は、PE変調信号Eが“0”のときに生成された被変調記録マークFだけについてのラジアルエラー分布(ばらつき)を示し、上記変位量だけ内周側にずれた位置X(L)を最大頻度とするガウス曲線に近い曲線となる。 Curve 221 is the radial error distribution for only the modulated recording mark F, which is generated when the PE modulation signal E is "0" indicates the (variation), located displaced on the inner circumferential side by the displacement X (L) the a curve close to a Gaussian curve to the maximum frequency. 曲線222は、PE変調信号Eが“1”のときに生成された被変調記録マークFだけについてのラジアルエラー分布を示し、上記変位量だけ外周側にずれた位置X(H)を最大頻度とするガウス曲線に近い曲線となる。 Curve 222 shows the radial error distribution for only the modulated recording mark F, which is generated when the PE modulation signal E is "1", the position shifted to the outer peripheral side by the displacement X of (H) and the maximum frequency a close curve to a Gaussian curve. 曲線223は、それら両曲線221及び222を足し合わせた全体のラジアルエラー分布を示す。 Curve 223 shows the radial error distribution of the whole of the sum of them both curves 221 and 222.
【0073】 [0073]
本発明は、秘密鍵の記録時に用いられた擬似乱数系列と同一の擬似乱数系列で同期検波するならば、第1の実施の形態と同様、曲線223のラジアルエラー分布を曲線221と曲線222それぞれの分布に分離し得ることを利用している。 The present invention, if synchronous detection in a pseudo-random number sequence and same pseudo random number sequence used in recording the secret key, similar to the first embodiment, the radial error distribution curve 223 curve 221 and curve 222, respectively It utilizes the fact that the may be separated into distribution. 以上のように、本装置200によって56ビットの秘密鍵が埋め込まれたDVDは以下の性質を有する。 As described above, DVD secret key of 56 bits by the apparatus 200 is embedded has the following properties.
【0074】 [0074]
秘密鍵は、記録マークの位置をトラックの進行方向と直交する方向(ラジアル方向)に微少量だけずらすというラジアル変調によって記録されているので、単にプッシュプル検出しただけでは、ノイズに埋もれた情報を読み出す機能を持たない通常の再生装置によっては、その秘密鍵を読み出すことはできない。 The private key, because it is recorded by the radial modulation of shifted by a small amount in a direction (radial direction) perpendicular to the position of the recording mark and the traveling direction of the track, merely by push-pull detection, the information buried in noise depending on the normal playback device does not have the function of reading, it is not possible to read out the secret key.
従って、通常の再生装置を用いて、このような秘密鍵が記録されたDVDの全ての内容をそっくりそのまま読み出した後に他のDVDに記録したとしても、元の主デジタル情報だけがコピーされ、ノイズに埋もれて記録されていた副デジタル情報(秘密鍵)はコピーされることがない。 Therefore, using conventional reproduction apparatus, even if recorded in another DVD after entirely read as all the contents of such DVD secret key is recorded, only the original main digital information is copied, the noise not be copied has been recorded secondary digital information (secret key) is buried in. これによって、オリジナルのDVDと不正にコピーされたDVDとを区別することが可能となるので、例えば、再生装置において、秘密鍵が含まれたDVDの再生だけを許可する機構を設けることで、海賊版のDVDが出回ることによる著作権の侵害を回避することが可能となる。 Thus, it becomes possible to distinguish between DVD illegally copied the original DVD, for example, in the reproducing apparatus, by providing a mechanism that allows only the reproduction of the DVD that contains private keys, pirated DVD it is possible to avoid the infringement of copyright by the fact that the hit of.
【0075】 [0075]
また、本装置200は、56ビットの秘密鍵をそのままDVDに記録するのではなく、秘密鍵の各ビットに256ビットの乱数系列を対応させ、それら乱数系列をDVDに記録している。 Further, the apparatus 200 includes a 56-bit private key is not directly recorded in the DVD, in correspondence to the random number sequence of 256 bits to each bit of the private key, and records them random number sequence to DVD. つまり、ノイズに埋もれた情報は、秘密鍵のビット系列ではなく、秘密にされた乱数系列なので、その解読は困難であり、情報の秘匿化が高くなる。 That is, information buried in the noise is not a bit sequence of the secret key, since random number sequence which is secret, the decryption is difficult, concealment of information is increased.
【0076】 [0076]
さらに、本装置200は、乱数系列によって直接に、チャネル信号Bに対応する記録マークをラジアル変調するのではなく、乱数系列を一旦PE変換して得られるPE変調信号Eによって、チャネル信号Bに対応する記録マークをラジアル変調しているので、1バイトの記録データ(1個のチャネルコード)ごとに、記録マークを内周側に変位させる変調(1)と外周側に変位させる変調(0)とが等しい確率で行われることとなり、再生時においては安定したプッシュプル検出が行われる。 Furthermore, the device 200, directly by the random number sequence, rather than radial modulate the recording mark corresponding to a channel signal B, the PE modulation signal E obtained by temporarily PE converts random number sequence, corresponding to the channel signal B recording because marks are radial modulates that, for each 1-byte recording data (one channel code), modulation of displacing the record mark on the inner circumferential side (1) modulation be displaced in the outer circumferential side (0) It becomes that performed with equal probability, stable push-pull detection is performed at the time of reproduction.
【0077】 [0077]
言い換えれば、両変位が等確立で発生しない場合、プッシュプル信号(通常はトラッキングサーボ検出に使用)にオフセットが発生し、結果的にトラッキングセンターからずれた位置にサーボがかかることになる。 In other words, if both the displacement does not occur at equal established, offset occurs in the push-pull signal (usually used for tracking servo detection), resulting in so that the servo is at a position deviated from the tracking center. さらに、トラッキングセンターからずれた位置にサーボがかかると、ラジアルエラー信号(ラジアル方向における、記録マークの位置のトラック中心からのずれ量を示す信号)の振幅が小さくなり、ラジアル変調成分の検出感度が低下してしまう。 Further, when the servo is applied at a position deviated from the tracking center (in the radial direction, a signal indicating the amount of deviation from the track center position of the recording mark) radial error signal amplitude is reduced, the detection sensitivity of the radial modulation component It decreases. しかし、本装置200では、PE変調信号Eでラジアル変調が行なわれているので、そのような問題の発生が回避される。 However, in the apparatus 200, since the radial modulation in the PE modulation signal E is being performed, occurrence of such problems can be avoided.
【0078】 [0078]
なお、この第2の実施の形態においてラジアル方向の変位を発生させるにあたってPE変調器5を用いるとしたが、PE(Phase Encoding)とはそもそも位相すなわちジッタ方向の変位を与えることを意味するのであって、この第2の実施の形態のようにジッタ方向に対し垂直であるラジアル方向の変位を与えるといったものを本来意味するものではない。 Incidentally, the second was the use of PE modulator 5 when generating a radial displacement of the embodiments, a mean that providing a first place the displacement of the phase i.e. jitter direction and PE (Phase Encoding) Te, it does not mean naturally things like to jitter direction as in the second embodiment gives the radial displacement of vertical. しかし、この第2の実施の形態において、第1の実施の形態で用いたPE変調器5と同じ構成の回路を用いてラジアル方向の変位を実現できるといった意味で、第1の実施の形態と同じ文言を用いて説明している。 However, in this second embodiment, in the sense such can be realized in the radial direction of the displacement using the circuit having the same configuration as the PE modulator 5 used in the first embodiment, in the first embodiment It is described by using the same wording.
【0079】 [0079]
また、本発明の光ディスク記録装置の第1及び第2の実施の形態において、PE変調信号は“0”と“1”との2値をとると記載したが、PE変調信号の“0”はPE変調がかかっていない場合、つまり著作権保護情報を入れない場合を含んではいない。 In the first and second embodiments of the optical disk recording apparatus of the present invention, the PE modulation signal has been described as taking two values ​​of "0" and "1", the PE modulation signal "0" If the PE modulation is not applied, that does not include a case where no a copyright protection information. すなわち、著作権保護情報を入れないトラックを形成する場合は、ピットエッジがジッタ方向又はラジアル方向へ一切変位しないようにする必要があり、第3の値(例えば“Z”)が必要となる。 That is, when forming a track without a copyright protection information needs to pit edge is prevented from any displacement to the jitter direction or radial direction, a third value (e.g., "Z") is required.
[光ディスク再生装置] [Optical disk playback apparatus]
次に、以上にようにして秘密鍵が記録されたDVDに対応する再生装置について説明する。 Next, in the manner above described reproducing apparatus corresponding to DVD the private key is recorded.
【0080】 [0080]
図21は、本発明に係る光ディスク再生装置210の特徴的な部分についての構成を示すブロック図である。 Figure 21 is a block diagram showing the configuration of characteristic portions of the optical disk reproducing apparatus 210 according to the present invention. なお、本図に示されたラジアルエラー信号Gの波形は、概念的には、図18のタイミングチャートに示される通りである。 The waveform of the radial error signal G shown in this figure is conceptually is as shown in the timing chart of FIG 18. ただし、上述のように、このラジアルエラー信号Gは、実際には、ノイズに埋もれているため、図18に示される波形のように顕著には検出されない。 However, as described above, the radial error signal G is actually because it is buried in noise, notably not detected as the waveform shown in FIG. 18.
【0081】 [0081]
本装置210は、上記光ディスク記録装置200に対応するDVD再生装置であり、DVD上のトラック方向における記録マークの位置に基づいて主デジタル情報を再生するだけでなく、そのときに観測されるラジアルエラー信号のノイズに埋もれた副デジタル情報(秘密鍵)を検出し、その検出結果に基づいて著作権を保護するための動作を行なう機能を有し、再生ヘッド11、再生チャネル12、再生信号処理回路13、クロック抽出器14、同期検波器15、検証部16、擬似乱数発生器17及びラジアルエラー検出器20を備える。 The apparatus 210 is a DVD player device corresponding to the optical disk recording apparatus 200, not only reproduces the main digital information based on the position of the recording mark in the track direction on the DVD, the radial error observed at that time detecting a secondary digital information buried in the signal to noise (secret key), a function of performing an operation for copyright protection on the basis of the detection result, the reproducing head 11, playback channel 12, the reproduction signal processing circuit comprising 13, the clock extractor 14, a synchronous detector 15, verifying unit 16, the pseudo random number generator 17 and a radial error detector 20.
【0082】 [0082]
再生ヘッド11は、光ピックアップであり、回転するDVD9上の記録マークに光ビームを集光して照射し、その反射光から、被変調記録マークFのラジアル方向におけるトラック中心からの変位量を示すラジアルエラー信号Gを生成してラジアルエラー検出器20に出力する。 Reproducing head 11 is an optical pickup, the light beam irradiated by focusing the recording mark on DVD9 rotating, from the reflected light, indicating the amount of displacement from the track center in the radial direction of the modulated recording mark F and it outputs the radial error detector 20 to generate a radial error signal G.
図22は、再生ヘッド11のうちラジアルエラー信号Gの生成に関わる部分の詳細な構成を示すブロック図である。 Figure 22 is a block diagram showing a detailed configuration of a part related to generation of the radial error signal G of the reproducing head 11. 再生ヘッド11において、半導体レーザ11aから出射された光ビームは、光学系11bで平行光となり、対物レンズ11dを通過した後に光ビームスポットとして集光されてDVD9に照射される。 In the reproducing head 11, the light beam emitted from the semiconductor laser 11a becomes parallel light by the optical system 11b, is irradiated to DVD9 is focused as a light beam spot after passing through the objective lens 11d.
【0083】 [0083]
DVD9によりラジアル方向に反射回折された反射光は、対物レンズ11dを通過し、平行光となって光学系11b内で入射光と分離され、分割された2つの光検出素子11eに照射され、被変調記録マークFの内周側及び外周側変位量を示す2つの電気信号に変換される。 The light reflected diffracted in the radial direction by the DVD9 passes through the objective lens 11d, becomes parallel light is separated from the incident light by the optical system 11b, is irradiated to the two divided photodetecting elements 11e are, the It is converted into two electrical signals indicating the inner and outer circumferential sides displacement amount of modulation recording mark F. そして、それら2つの電気信号は、差動演算器11fに入力され、それら電気信号が示す両変位量の差を示すラジアルエラー信号Gとなり、ラジアルエラー検出器20に出力される。 Then, the two electrical signals are input to the differential arithmetic unit 11f, the radial error signal G becomes indicating a difference between the two displacement they represent electrical signal is output to the radial error detector 20.
【0084】 [0084]
ラジアルエラー検出器20は、光ディスク記録装置200が有していたラジアル変調器18に対応する復調器であり、再生チャネル12からのデジタル読み出し信号を同期信号として、再生ヘッド11から送られてきたラジアルエラー信号Gから、被変調記録マークFの記録位置がトラック中心からラジアル方向の内周側又は外周側のいずれに変位しているかを示す内周側変位信号H及び外周側変位信号Iを復調し、同期検波器15に出力する。 Radial error detector 20 is a demodulator corresponding to the radial modulator 18 optical disc recording apparatus 200 had, as a synchronizing signal a digital read signal from the playback channel 12, the radial sent from the reproducing head 11 from the error signal G, the recording position of the modulated recording mark F demodulates the inner peripheral side displacement signal H and the outer displacement signal I indicating which displaced one of the inner circumferential side or outer circumferential side from the track center in the radial direction , and outputs it to the synchronous detector 15. ここで、もし、通常のノイズ(ラジアル変調を施していない場合のラジアルエラー)が存在しないならば、内周側変位信号H及び外周側変位信号Iは、それぞれ、図18のタイミングチャートに示されるように、被変調記録マークのうち、トラック中心から内周側及び外周側にずれている箇所(部分又は全体)を示すロジック信号となる。 Here, If the normal noise (radial error when not subjected to radial modulation) is not present, the inner peripheral side displacement signal H and the outer displacement signal I, respectively, shown in the timing chart of FIG. 18 as, of the modulated recording mark, a logic signal indicative of the position (part or all) which are shifted to the inner circumferential side and outer circumferential side from the track center.
【0085】 [0085]
図23は、ラジアルエラー検出器20の詳細な構成を示すブロック図である。 Figure 23 is a block diagram showing a detailed configuration of the radial error detector 20. ラジアルエラー検出器20は、LPF(ローパスフィルター)20a、2個のコンパレータ20b、20c、2個の出力ゲート20d、20e、直流成分抽出部20f等から構成される。 Radial error detector 20, LPF (low pass filter) 20a, 2 pieces of comparators 20b, 20c, 2 pieces of output gates 20d, 20e, comprised of the direct current component extracting unit 20f and the like.
直流成分抽出部20fは、再生ヘッド11から出力されたラジアルエラー信号Gから、トラック中心を示す直流成分を抽出し、それに基づいて、コンパレータ20b、20cへの比較基準電圧を作るための2つの基準電圧(±V)を生成する。 DC component extractor 20f from the radial error signal G outputted from the reproducing head 11, and extracts a DC component indicating the track center, based on it, two criteria for making the comparator 20b, the comparison reference voltage to 20c to generate a voltage (± V).
【0086】 [0086]
ラジアルエラー検出器20に入力されたラジアルエラー信号Gは、LPF20aによって高周波ノイズがカットされた後に、2つのコンパレータ20b、20cに入力され、正負2つの比較基準電圧を超える振幅を有するか否か判定される。 Radial error signal G inputted to the radial error detector 20, after the high-frequency noise is cut by LPF20a, two comparators 20b, is input to 20c, determines whether an amplitude of more than two positive and negative reference voltage It is. コンパレータ20b、20cの比較基準電圧は、被変調記録マークFの記録位置がトラック中心から内周側又は外周側に有意に変位していると判定するためのしきい値、例えば、トラック中心から±0.005μmだけずれた位置に相当する電圧に設定されている。 Comparison reference voltage of the comparator 20b, 20c, the threshold for determining the recording position of the modulated recording mark F is significantly displaced to the inner circumferential side or outer circumferential side from the track center, for example, ± from the track center 0.005μm is set to a voltage corresponding to the shifted position. これによって、例えば、記録マークの位置がトラック中心から上述の微小量(±0.01μm)だけ変位していることが検出される。 Thus, for example, it is detected that the position of the recording mark is displaced by a small amount above the track center (± 0.01 [mu] m).
【0087】 [0087]
出力ゲート20d、20eは、再生チャネル12によって被変調記録マークFが検出されている時間だけ、コンパレータ20b、20cの出力を通過させるゲートである。 Output gate 20d, 20e, only time modulated recording mark F is detected by the reproduction channel 12, a gate for passing the output of the comparator 20b, 20c.
本装置210におけるクロック抽出器14は、再生チャネル12からの読み出し信号に基づいて、2種類のクロック信号、(i)チャネルコードを構成する各ビットに同期したチャネルビットクロック、(ii)読み出し信号における各記録データ(バイト単位)に同期したバイトクロックを抽出して生成し、それぞれ、(i)再生信号処理回路13、(ii)再生信号処理回路13、同期検波器15及び擬似乱数発生器17に出力する。 The clock extractor 14 in the apparatus 210, based on the read signal from the reproduction channel 12, two kinds of clock signals, the channel bit clock synchronized with each bit constituting the (i) channel codes, in (ii) read signal generated by extracting the byte clock synchronized with the recording data (bytes), respectively, (i) the reproduction signal processing circuit 13, to (ii) the reproduced signal processing circuit 13, a synchronous detector 15 and the pseudo random number generator 17 Output.
【0088】 [0088]
再生信号処理回路13、擬似乱数発生器17、同期検波器15及び検証部16は、第1の実施の形態で説明した機能を有する回路である。 Reproduction signal processing circuit 13, the pseudo random number generator 17, a synchronous detector 15 and the verification unit 16 is a circuit having the function described in the first embodiment. 同期検波器15は、ラジアルエラー検出器20から出力された内周側変位信号H及び外周側変位信号Iと擬似乱数発生器17からの擬似乱数系列との間の相関性を検出する回路であり、各擬似乱数(1ビット)毎の結果(正の相関性あり、負の相関性あり、相関性なし)を検証部16に伝える。 Synchronous detector 15 is located in the circuit for detecting the correlation between the pseudo-random number sequence from the radial error detector 20 inner side displacement signal outputted from the H and the outer displacement signal I and the pseudo-random number generator 17 each pseudo-random number (one bit) for each of the results (with positive correlation, there negative correlation, no correlation) convey the verification unit 16.
【0089】 [0089]
第1の実施の形態では、副デジタル情報(鍵情報)を、位相変調によって記録マークのトラック方向におけるエッジ位置の変位として埋め込んだのに対して、第2の実施の形態では、ラジアル変調によって記録マークのラジアル方向への記録位置の変位として埋め込むことを特徴としているため、第1の実施の形態における位相誤差信号(進相誤差信号と遅相誤差信号)が、第2の実施の形態におけるラジアルエラー信号(内周側変位信号と外周側変位信号)に対応すると考えれば、第1の実施の形態と同様の著作権保護システムが実現される。 In the first embodiment, the secondary digital information (key information) for the phase modulation of embedded as a displacement of the edge position in the track direction of the recording mark, in the second embodiment, the recording by the radial modulation because it is characterized in that embedded as the displacement of the recording position in the radial direction of the mark, the phase error signal in the first embodiment (phase advance error signal and the delayed phase error signal) is radial in the second embodiment given a corresponding to the error signal (the inner peripheral side displacement signal and the outer displacement signal), the copyright protection system similar to the first embodiment is achieved.
【0090】 [0090]
第1の実施の形態に比べ、第2の実施の形態が優る点の1つは、より低速の回路を用いて、より安価に、ほぼ同等の機能を実現できるところにある。 Compared to the first embodiment, one of the points the second embodiment is over, the more using the circuit of the low-speed, lower cost, there is to be realized similar features. すなわち、第1の実施の形態では、ジッタの変動量を検出するための位相誤差信号分離器14f等の動作から分かるように、これら回路は、少なくともチャネルクロックレートで動作する必要があり、しかも、時間軸方向に高精度が要求される。 That is, in the first embodiment, as can be seen from the operation of such a phase error signal separator 14f for detecting the amount of change of the jitter, these circuits must operate at least the channel clock rate, moreover, high accuracy is required in the time axis direction.
【0091】 [0091]
一方、第2の実施の形態では、これらに代えて、単に差動アンプの変形である差動演算器11fやラジアルエラー検出器20が用いられていることから分かるように、これら回路は、被変調記録マークFの出現頻度、つまり、チャネル信号のレートで動作すれば済む。 Meanwhile, in the second embodiment, instead of these, just as can be seen from the differential calculator 11f and radial error detector 20 which is a variation of the differential amplifier is used, these circuits, the frequency modulation recording mark F, that is, need be operating at the rate of the channel signal.
以上、本発明のジッタ変調及びラジアル変調に係る記録媒体や記録再生装置について、第1及び第2の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限られないことは勿論である。 Although the jitter modulation and a recording medium and recording and reproducing apparatus according to the radial modulation of the present invention have been described based on the first and second embodiments, the present invention is not limited to these embodiments as a matter of course.
【0092】 [0092]
例えば、第1及び第2の実施の形態では、56ビットの1個の秘密鍵に対応して論理反転させた256×56ビットの擬似乱数系列が、56バイトの連続する記録データに埋め込まれたが、本発明は、このような数値に限定されるものではない。 For example, in the first and second embodiments, one of 256 × 56 bits pseudo-random number sequence of which is logically inverted in response to a secret key of 56 bits, embedded in the record data of consecutive 56 bytes but the present invention is not limited to such values. ECCブロック、セクタ、フレーム等の物理的な記録構造に関連したバイト数や特定領域の記録データに対して、1種類だけでなく2種類以上の初期値から始まる擬似乱数系列を複数の領域に埋め込む方式とすることもできる。 ECC blocks, sectors, the recording data of the physical recording structure bytes associated with or specific areas, such as frames, embedding the pseudo-random number sequence starting from the initial value of 2 or more, not only one type into a plurality of regions It can also be a method.
【0093】 [0093]
また、第1及び第2の実施の形態では、正当なDVD9であると確認されるためには、256バイトごとに位相誤差信号と擬似乱数系列との間に正又は負の相関性が存在することが56回連続することが条件とされたが、例えば、56回中の50回以上とすることもできる。 In the first and second embodiments, in order to be identified as the legitimate DVD9 it is positive or there is a negative correlation between the phase error signal and the pseudo-random number sequence for each 256 bytes thing is that continuous 56 times is a condition, for example, may be at least 50 times in 56 times. ジッタやラジアルエラーの分布は、図8や図20に示されるように、ある程度の広がりを持つので、相関性の判断に用いるパルスの個数やジッタ変調度、ラジアル方向の変位量等によっては、ある程度の広がりを持つ判断基準によって有意な相関関係の存否を判断するほうが適切な場合もあり得るからである。 Distribution of jitter and radial errors, as shown in FIGS. 8 and 20, because they have a certain extent, the number and the jitter modulation of a pulse to be used for correlation judgment, the radial displacement or the like, to some degree the criteria with spread because better to determine the presence or absence of significant correlation may be appropriate.
【0094】 [0094]
また、第1及び第2の実施の形態では、同期検波器から出力される符号列と秘密鍵との一致が所定数以下の場合に主デジタル情報の再生制限を行なう構成としたが、秘密鍵を用いずとも、同期検波器において積分された位相誤差信号又は変位信号と、単に所定のしきい値との大小比較の結果、しきい値を越えた場合には擬似乱数系列との相関が強いと判断し、再生制限を行なう構成とすれば、より簡単な構成で、ある程度の実施効果を得ることが可能である。 In the first and second embodiments, a configuration that matches the code sequence and a secret key output from the synchronous detector performs the reproduction limitation of the main digital information when more than a predetermined number, the private key without using the phase error signal or displacement signal integrated in the synchronous detector, simply the result of comparison between a predetermined threshold value, a strong correlation with the pseudo-random number sequence if it exceeds the threshold It determines that, with the configuration of performing reproduction limitation, in a simpler configuration, it is possible to obtain a certain degree of implementation effect.
【0095】 [0095]
また、第1及び第2の実施の形態では、位相誤差信号及び変位信号の同期検波において、パルス面積をアナログ的に積分することによって相関性を判定したが、回路を簡易化するために、単にそれらの個数を加算及び減算しながらカウントしていくデジタル方式に替えてもよい。 In the first and second embodiments, in the synchronous detection of the phase error signal and displacement signal has been determined correlation by integrating the pulse area in an analog manner, in order to simplify the circuit, just while adding and subtracting their number may be changed to digital continue to count.
また、本発明に係るジッタ変調及びラジアル変調は、DVD9のユーザ情報領域9aに記録する記録データに対して適用できるだけでなく、制御情報領域9bに格納する秘密鍵に対しても適用することができるので、上述の従来技術のコンテンツ暗号と重畳させて用いることも可能である。 Further, the jitter modulation and radial modulation according to the present invention can also be applied to secret key stored in the recording not only applicable to the data, the control information area 9b to be recorded in the user information area 9a of the DVD9 since, it is also possible to use superposed with the aforementioned prior art content encryption. 例えば、制御情報領域9bに格納しておくディスク鍵やタイトル鍵の記録に際して本発明に係るジッタ変調やラジアル変調を施しておくことにより、従来のコンテンツ暗号による記録内容(デジタル情報)を一切変更することなく、海賊版の製造等の不正コピーに対する著作権保護を強化することが可能となる。 For example, by previously subjecting the jitter modulation and radial modulation according to the present invention during the recording of the disc key and title key and stored in the control information area 9b, to change the recording contents by the conventional content encryption (digital information) at all it not, it is possible to strengthen the copyright protection against unauthorized copying of such pirated production.
【0096】 [0096]
また、第1及び第2の実施の形態では、光ディスク再生装置は、DVD9に埋もれた秘密鍵の存在を検証することができた場合にのみ復調後の再生信号を出力したが、本発明は、このような検証結果の利用形態に限定されるものではない。 In the first and second embodiments, the optical disc reproducing apparatus has been output a reproduction signal demodulated only when it was possible to verify the presence of the private key buried in DVD 9, the present invention is, such verification is not limited to the result of the use form. 例えば、DVD9の正当性が検証できなかった場合には、そのDVD9の特定領域に記録されたタイトルだけの再生を許可する等の利用形態であってもよい。 For example, if the validity of the DVD9 can not be verified it may be a use form such as to permit the reproduction of only the titles recorded in a specific area of ​​the DVD9.
【0097】 [0097]
また、第1及び第2の実施の形態では、副デジタル情報として用いられる秘密鍵は、光ディスク記録装置100及び光ディスク再生装置110それぞれに予め格納されていたが、ユーザからの指示や外部機器との秘密通信によって書き換えられる構成としてもよい。 In the first and second embodiments, the secret key used as the sub digital information has been stored in advance in each optical disk recording apparatus 100 and the optical disk reproducing apparatus 110, the instruction or an external device from a user it may be configured to be rewritten by the secret communication.
また、第1及び第2の実施の形態では、本発明に係るジッタ変調は副デジタル情報を秘匿化して光ディスクに埋め込む用途に利用されたが、本発明はこのような秘匿化の用途に限定されるものではない。 In the first and second embodiments, the jitter modulation according to the present invention has been used in applications to embed in the optical disk sub digital information concealed, the present invention is limited to use of such concealment not shall. 例えば、音声情報(副デジタル情報)を画像情報(主デジタル情報)に重畳させて記録媒体に書き込むなど、種類の異なるデジタル情報を分離再生可能な状態で記録し、それによって記録密度を向上させる非暗号用途に利用してもよい。 For example, such writes speech information (sub digital information) on a recording medium is superimposed on the image information (main digital information), and record different digital information of the type in separation reproducible state, whereby the non-improving the recording density it may be used in cryptographic applications.
【0098】 [0098]
また、第2の実施の形態では、ラジアル変調のためにトラッキングアクチュエータ19が用いられたが、これに代えて、AO(Acoustic Optical)偏向素子を用い、レーザビームをラジアル方向に微小量だけ内周側又は外周側に偏向させてもよい。 In the second embodiment, the tracking actuator 19 is used for the radial modulation, Alternatively, AO (Acoustic Optical) with a deflection element, the inner circumference by a small amount of laser beam in the radial direction it may be deflected to the side or the outer peripheral side.
(第3の実施の形態) (Third Embodiment)
以下、図面を参照しながら第3の実施の形態について説明する。 Hereinafter, a description will be given of a third embodiment with reference to the drawings.
【0099】 [0099]
図24は、本発明の第3の実施形態に係る光ディスク311の構成図である。 Figure 24 is a configuration diagram of an optical disc 311 according to a third embodiment of the present invention. この光ディスク311上に、コピーガード情報312が記録されている。 On the optical disk 311, the copy guard information 312 is recorded. その部分は、基準クロックを局所的に位相変調し、その位相変調したクロックのタイミングで、ピット及びランド列としてデータを記録する。 Portions thereof, locally to phase modulate the reference clock, the timing of the clock the phase modulation, data is recorded as pits and lands column. すなわち、光ディスク311上に、部分的に基準チャネルクロックから適度にずれて記録されたデータ列が存在する。 That is, on the optical disc 311, partially exist moderately deviation recorded data sequence from the reference channel clock. その部分は、基準クロックから位相がずれているので、再生する場合、ジッタ値が大きい部分として検出される。 Portion thereof, since the phase is shifted from the reference clock, when reproducing, is detected as a partial jitter value is large.
【0100】 [0100]
この第3の実施の形態では、再生時にジッタとして観測される範囲内で、基準クロックの位相をずらすことによって副デジタル情報(コピーガード情報312)を埋め込んでいる点で、第1の実施の形態と共通するが、そのずれ量がノイズに埋もれるほど微小ではない点で、第2の実施の形態と異なる。 In the third embodiment, in a range that is observed as jitter during reproduction, in that embeds sub digital information (copy guard information 312) by shifting the reference clock phase, the first embodiment in common with, but in terms the deviation amount is not small enough to be buried in the noise, different from the second embodiment.
図24において領域Aは通常の基準クロックで記録された部分を、領域Bは位相変調されたクロックで記録された部分を表す。 Region A in FIG. 24 the recorded portion in a normal reference clock, the region B represents the recorded portion in the phase modulated clock. その部分を拡大したものを図25に示している。 Is shown in Figure 25 is an enlarged view of that portion.
【0101】 [0101]
図25における領域A及び領域Bのピット321は、3T単一信号が記録された場合である。 Pit 321 of the region A and the region B in FIG. 25 is a case where 3T single signal is recorded. 縦の波線は、基準チャネルクロックタイミングを示している。 Vertical wavy lines indicate a reference channel clock timing. 基準クロックタイミングで記録された領域Aにおけるピットは、ピット及びランドの始端と終端の位置が、チャネルクロックタイミングと同期がとれるよう記録されている。 Pits in the reference clock timing in the recording area A, the position of the start and end of the pit and land is recorded as the synchronization and the channel clock timing can be taken. それに対し、位相変調されたクロックタイミングで、記録された領域Bにおけるピットまたはランドは始端または、終端の位置がチャネルクロックの立ち上がり、立ち下がり位置と部分的に位相誤差を持って形成される。 In contrast, the phase modulated clock timing, pits or lands in the recording area B is starting or the position of the end rises the channel clock, it is formed with a trailing edge point and partially phase error.
【0102】 [0102]
位相変調の方法としては、例えば、図25に示すように、両エッジ左シフトa、拡大シフトb、縮退シフトc、両エッジ右シフトd、といったように順次所定量の位相シフトを加える方法がある。 The method of the phase modulation, for example, as shown in FIG. 25, there is a method of adding both edges left shift a, enlarged shift b, degenerate shift c, both edges right shift d, sequential predetermined amount of phase shift as such . そのほか、片方右シフト、片方左シフトなど、位相変調されたクロックの位相偏移に関連した位相偏移があると考えられる。 In addition, one right shift, such as the one left shift, it is considered that there is a phase shift related to the phase shift of the phase-modulated clock. また、クロック信号を所定の分散値で規定されるランダムノイズによって位相変調する方法も考えられる。 Further, a method is also conceivable to phase modulation by a random noise is defined a clock signal at a predetermined variance value. いずれにせよ、部分的にこれらのエッジシフトがあるため、領域Bの部分は、ジッタが増大し、そのジッタ値の偏移に対応させてコピーガード情報を付加することができる。 In any case, because there is a partially these edge shift, portions of the region B, the jitter increases, it is possible to add a copy guard information in correspondence with shift of the jitter value.
【0103】 [0103]
図26は、コピーガード情報をジッタ値から検出するための識別情報検出手段を具備した光ディスク装置のブロック図である。 Figure 26 is a block diagram of an optical disk apparatus including the identification information detecting means for detecting a copy guard information from the jitter values. 光ディスクから再生ヘッドを介して読みとられた再生信号HFは、コンパレータ331で二値化され、この二値化信号PSGは、システム基準クロックを生成すためのPLL(phase lock loop)回路332に供給される。 Reproduction signal HF which is read from the optical disc using the reproducing head is binarized by a comparator 331, the binarized signal PSG is supplied to the PLL (phase lock loop) circuit 332 for generates a system reference clock It is. さらに、PLL回路332は再生クロックCKを生成し、フリップフロップ334はこれにより二値化信号PSGを同期化し、再生信号DATが生成される。 Further, PLL circuit 332 generates a reproduction clock CK, the flip-flop 334 is thereby synchronizes the binarized signal PSG, reproduced signal DAT is generated.
【0104】 [0104]
図27に再生信号HFのアイパターンの一例を示している。 It shows an example of an eye pattern of the reproduced signal HF in Figure 27. 図24に対応させて、基準クロックタイミングで記録された領域Aを再生した信号からは、再生チャネルのノイズや波形歪みなどによって生じる多少のジッタを持ったアイパターンが得られる。 In correspondence with FIG. 24, a reference clock timing recorded signal obtained by reproducing the area A, the eye pattern is obtained with a slight jitter caused by noise or waveform distortion of the reproduction channel. これに対して、位相変調されたクロックタイミングで、記録された領域Bを再生した信号からは、アイの位相が部分的にずれることから、領域Aの信号に比べてさらに再生信号ジッタは大きくなる。 In contrast, in the phase modulated clock timing from the recording area B was reproduced signals, since the eye phases partially shifted further reproduced signal jitter than the signal region A is increased .
【0105】 [0105]
PLL回路332において、位相比較器332aは、電圧制御型発振回路(VCO)332cより出力される再生クロックCKと再生信号HFとを位相比較し、位相比較結果を出力する。 In the PLL circuit 332, a phase comparator 332a has a reproduction signal HF the reproduction clock CK outputted from the voltage controlled oscillator (VCO) 332c and the phase comparator, and outputs a phase comparison result. ローパスフィルタ(LPF)332bは、この位相差結果を帯域制限して位相誤差信号を生成する。 A low pass filter (LPF) 332b generates a phase error signal by band limiting the phase difference results. 電圧制御型発振回路(VCO)332cは、この位相誤差信号に応じて、再生クロックCKを生成する。 Voltage controlled oscillator (VCO) 332c, in response to the phase error signal to generate a reproduction clock CK.
【0106】 [0106]
ここで、光ディスクに信号を記録する際の上記位相変調による変動が、PLL回路332の追従動作帯域を越えていれば、PLL回路332で生成されるクロックCKは、この部分的に位相変調されたクロックに追従しない。 Here, variations due to the phase modulation at the time of recording a signal on the optical disc, if beyond the follow-up operation band of the PLL circuit 332, a clock CK generated by the PLL circuit 332 is the partially phase modulated It does not follow the clock. さらにこのとき、記録側で加えられる位相変動は、PLL回路332の追従帯域外の期間での位相誤差の平均値が0でならなくてはならない。 In this case further, the phase change applied on the recording side, the average value of the phase error in the period outside the tracking bandwidth of the PLL circuit 332 is must become zero. すなわち、記録側で位相変調する場合、PLL回路332が応答しない周波数帯域でかつ位相誤差の平均値が0になるように、図25で示したエッジシフトのパターンを組み合わせる必要がある。 That is, when the phase modulation on the recording side, so that the average value of the frequency bands a and the phase error a PLL circuit 332 does not respond is 0, it is necessary to combine the pattern of edge shift shown in FIG. 25. このとき図27に示されるように、LPF332bを通過した位相比較器332aの出力信号はその高域成分がすべて除去され、平坦な信号となる。 As this time is shown in Figure 27, the output signal of the phase comparator 332a that has passed through the LPF332b its high-frequency component is completely removed, a flat signal.
【0107】 [0107]
これにより、PLL回路332は、位相変調されたクロックに追従せず、本来の基準クロックからずれようとしないため、部分的に位相変調かけた部分では、クロックと信号エッジとの間に位相誤差すなわちジッタが発生する。 Thus, PLL circuit 332 does not follow the phase-modulated clock, because it does not try to Zureyo from the original reference clock, the partially phase-modulated over portions, the phase error that is between the clock and the signal edge jitter occurs. 振幅検出器333は、位相比較器332aの出力信号の振幅すなわちLPF332b通過前の位相誤差信号の振幅(すなわち位相誤差の絶対値)に応じた信号を生成する。 Amplitude detector 333 produces a signal corresponding to the amplitude of the amplitude or LPF332b before passing through the phase error signal of the output signal of the phase comparator 332a (i.e. the absolute values ​​of phase errors). 図27に、再生信号HFに対応させた再生信号ジッタ検出信号JTの波形を示している。 Figure 27 shows the waveform of the reproduction signal jitter detection signal JT made to correspond to the reproduction signal HF. この検出信号JTの変化によりコピーガード情報を識別することができる。 Due to the change in the detection signal JT may identify the copy guard information.
【0108】 [0108]
遵法生成されたディスクか否かを判断する方法としては、たとえば、光ディスク作成時において、コントロール情報領域などに、上記ジッタによって記録されたコピーガード情報と一義的な関係にある鍵情報(キーワード)を通常の二値情報として記録しておき、再生時に、再生データから得た上記キーワードと、ジッタ値の変動より検出した識別情報とを比較し、相関がある場合のみ遵法であることを判断する方法などがある。 As a method for determining whether compliance generated disk, for example, at the time of creating the optical disc, such as the control information area, the key information (keyword) in the unique relation with the copy guard information recorded by the jitter method may be recorded as a normal binary information, at the time of reproduction, it compares the above keyword obtained from the reproduced data and the identification information detected from the variation in jitter value, it is determined that it is a law-abiding only if there is a correlation and so on.
【0109】 [0109]
以下、通常の情報の再生について説明する。 The following describes playback of the normal information. 上述したように、コンパレータ331で二値化された信号PSGは、PLL回路332で生成した再生クロックCKのタイミングで出力され再生信号DATに変換される。 As described above, the binarized signal PSG comparator 331 is output at the timing of the reproduction clock CK generated by the PLL circuit 332 is converted into a reproduction signal DAT.
図28は、図26の検出装置における動作説明のためのタイミングチャートである。 Figure 28 is a timing chart for explaining the operation of the detector of FIG. 26. 再生信号HFは、コンパレータ331により二値化信号PSGに変換される。 Reproduced signal HF is by the comparator 331 is converted to a binary signal PSG. 再生信号HFは、部分的に位相ずれ(ジッタ)を起こしているため二値化信号PSGにもジッタが含まれている。 Reproduced signal HF is included jitter in binary signal PSG for undergoing partial phase shift (jitter). 先述のように、この二値化信号PSGからシステムの再生クロックを生成するPLL回路では、位相ずれ(ジッタ)に追従せず、位相変動が無いような再生クロックCKを生成する。 As described above, in the PLL circuit for generating a reproduction clock of the system from the binarized signal PSG, it does not follow the phase shift (jitter), and generates a reproduction clock CK as there is no phase change. この再生クロックCKでコンパレータ331出力の二値化信号PSGをフリップフロップ334でラッチすれば、コピーガード情報を含んだジッタが除去された再生信号DATが生成される。 If latched binarized signal PSG comparator 331 outputs this reproducing clock CK in flip-flop 334, the reproduction signal DAT jitter including the copy guard information has been removed is generated.
【0110】 [0110]
一方、再生信号から、例えば図29に示された装置を用いて、ディスクを違法複製しようとする場合について説明する。 On the other hand, from the reproduction signal, for example using the apparatus shown in FIG. 29 will be described when trying to illegally duplicate the disk. 図29において、まず、コピーされる光ディスク361とコピーする光ディスク362のスピンドルモータの回転を完全同期させ、再生ヘッド363を介して、データを読み、再生アンプ364、コンパレータ365を通して、PLL回路366にて再生クロックを生成する。 29, firstly, to completely synchronize the rotation of the spindle motor of the optical disc 362 to copy the optical disc 361 to be copied via the reproducing head 363 reads the data, playback amplifier 364, through the comparator 365, by the PLL circuit 366 to generate a recovered clock. その再生クロックタイミングで、フリップフロップ367で光ディスク361から読み込んだデータを同期化出力し、光変調器368に通して記録ヘッド369で、光ディスク362に記録する。 In the reproduction clock timing, and outputs synchronize data read from the optical disk 361 by the flip-flop 367, the recording head 369 through the optical modulator 368 is recorded on the optical disk 362. 従来の方法だと、このような装置で、簡単にディジタル化されたコンテンツを複製することができる。 That's the conventional methods, in such a device, it is possible to replicate the simply digitized content.
【0111】 [0111]
しかし、この第3の実施の形態の光ディスク及び光ディスク装置を用いれば、再生信号をただ単にコピーするだけでは、上述したように、フリップフロップ367で同期化した際にジッタによって記述されたコピーガード情報が欠落してしまうため、複製されたものは違法な光ディスクとして識別することができる。 However, the use of the optical disk and an optical disk device of the third embodiment, only the reproduction signal simply copying, as described above, the copy guard information described by jitter upon synchronized by a flip-flop 367 because There will missing, that is replicated can be identified as illegal optical disc.
もっとも、PLL回路366、フリップフロップ367を用いずにコンパレータ365の出力信号を直接記録する方法も考えられる。 However, PLL circuit 366, a method is also conceivable to record the output signal of the comparator 365 directly without using the flip-flop 367. この場合はジッタの情報は消えることは無い。 It will not disappear information of jitter in this case. しかし、再生信号を同期化しない場合は信号再生時に含まれているノイズジッタもそのまま記録されるから、複製によって生成された光ディスクの再生信号のSNが低下し、情報再生時にエラーが頻発することになる。 However, because if you do not synchronize the reproduction signal is recorded as it is also the noise jitter contained in the signal reproduction, reduced SN of the optical disc of the reproduction signal generated by the replication, that errors frequently occur when information reproduction Become. さらに領域Bのように予めジッタを含ませているようなところはさらにジッタが劣化し、特にエラーが発生しやすくなる。 Further advance a place as moistened with jitter further jitter deteriorates as region B, in particular an error tends to occur.
【0112】 [0112]
以上のような構成によれば、局所的にクロックを位相変調してコピーガード情報を記録することによって、通常の光ディスク再生に影響を与えることなく、コピーガード情報を記録することができ、しかも、違法複製時にはその情報を消失させることができ、その結果、違法複製が困難な光ディスクを実現することができ、また、PLLの位相誤差信号の振幅を検出することにより、そのコピーガード情報を容易に識別できる光ディスク装置を実現することができる。 According to the above configuration, by recording copy protection information locally clock by phase modulation, without affecting the ordinary optical disk reproducing, it is possible to record the copy guard information, moreover, during illegal duplication can be eliminated that information, as a result, it is possible to realize the illegal duplication is difficult optical disc, also, by detecting the amplitude of the phase error signal PLL, a copy guard information easily it is possible to realize a discernible optical disk apparatus.
【0113】 [0113]
なお、この第3の実施の形態において、コピーガード情報を記録する際にクロック信号に対して位相変調をかけるようにしたが、結果的に図25の下段に示されるようなジッタを含んだピットが形成できるのであれば、光ディスク作成時において記録情報のビットストリームの立ち上がりおよび立ち下がりエッジを、例えば遅延量を切り替えるなどして、直接シフトさせるものであっても本発明の趣旨は失われない。 Note that in this third embodiment has been to apply a phase modulation to the clock signal when recording the copy guard information, including the jitter as a result illustrated in the lower part of FIG. 25 pit if the but can be formed, the rising and falling edges of the bit stream of the recorded information during creation optical disc, for example, such as switching the delay amount, is not lost spirit of the present invention be one which shifts directly.
【0114】 [0114]
また、実際に加える位相誤差としては、再生信号のエラーを増加させることなく、しかも、十分な検出感度が得られる量が望ましい。 Further, as the phase error actually added, without increasing the error of the reproduced signal, moreover, the amount sufficient detection sensitivity can be obtained is preferable. これら2つの条件を満たす量としては1クロック周期の1/8〜1/4程度が適当と考えられる。 These include two conditions weight of about 1 / 8-1 / 4 of one clock period is considered appropriate.
また、この第3の実施の形態において、コンパレータ331の機能については特記していないが、本発明の趣旨から、局所的な位相変動に伴う再生信号のレベル変動に追従しないことが要求される。 Further, in the third embodiment, the function of the comparator 331 is not otherwise specified, from the spirit of the present invention, it is required that does not follow the level variation of the reproduced signal due to the local phase variations. すなわち、例えば図25の下段に示されるような、拡大シフトb、縮小シフトcの場合、再生信号の中心位置が瞬時的に上下する。 That is, for example, as shown in the lower part of FIG. 25, enlargement shift b, the case of reduction shift c, the center position of the reproduction signal is vertically momentarily. コンパレータ331が自動追従型である場合、この変動に追従すれば二値化信号PSGのジッタが低減してしまうため、コピーガード情報の識別感度が低下する。 If the comparator 331 is an automatic tracking type, jitter binarized signal PSG if follow this variation because thus reduced, the identification sensitivity of the copy guard information is reduced. したがって、コンパレータ331の追従帯域はPLL回路332の追従帯域と同程度か、あるいはより低く設定しておいたほうがよい。 Therefore, follow-up band of the comparator 331 is better, which has been set or follow-up band and the same level of the PLL circuit 332, or lower than.
【0115】 [0115]
また、第1〜第3の実施の形態では、対象とする記録媒体はDVD−ROM等であったが、本発明はこのような種類の記録媒体に限られず、CD−ROMやDVD−RAM等にも適用し得る。 Further, in the first to third embodiments, the recording medium of interest was DVD-ROM or the like, the present invention is not limited to such a type of recording medium, CD-ROM and DVD-RAM or the like It can also be applied to. ピット(記録マーク)の位置をジッタ変調又はラジアル変調によって書き込み可能であるならば、穴あけ方式だけでなく、相転移や磁化などの記録方式を採用する他の種類の記録媒体にも適用することができるからである。 If the position of the pit (recording mark) is writable by the jitter modulation or radial modulation, well drilling method is also applicable to other types of recording medium employing a recording method such as a phase transition or magnetic This is because possible.
【0116】 [0116]
また、第1の実施の形態はジッタ変調だけを用いた著作権保護システムであり、第2の実施の形態はラジアル変調だけを用いた著作権保護システムであり、第3の実施の形態はノイズ範囲内に限定されない位相変調だけを用いた著作権保護システムであったが、これらの変調を混在させることによって、より多くの副デジタル情報を高い記録密度で光ディスクに埋め込むことが可能なセキュリティの高い著作権保護システムとすることもできる。 The first embodiment is an copyright protection system using only jitter modulation, the second embodiment is the copyright protection system using only radial modulation, the third embodiment is the noise It was the copyright protection system using only limiting phase modulation range, by a mix of these modulation, high that can be embedded in the optical disc security more sub digital information at high recording densities It can also be a copyright protection system.
【0117】 [0117]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上の説明から明らかなように、主デジタル情報と副デジタル情報が記録された光ディスクであって、前記主デジタル情報は、前記光ディスクのトラック上の離散的な基準位置に形成されるピットの有無によって表現され、前記副デジタル情報は、ピットの位置が前記基準位置に対して微少量だけ変位しているか否かによって表現されていることを特徴とする。 As apparent from the above description, there is provided an optical disk which main digital information and secondary digital information is recorded, the main digital information, depending on the presence or absence of pits formed in the discrete reference positions on the track of the optical disc is expressed, the sub digital information, characterized in that the position of the pit is represented by whether or not displaced by a small amount relative to the reference position.
【0118】 [0118]
これによって、副デジタル情報は、読み取り困難な態様で主デジタル情報に埋め込まれるので、ピットの有無だけに基づいて光ディスクをコピーした場合には、副デジタル情報はコピーされないので、コピー元の光ディスクであるかコピー後の光ディスクであるかの区別が可能となり、光ディスク上のデジタル著作物がそっくりそのまま不正にコピーされることによる著作権侵害の防止が可能となる。 Thereby, the sub digital information, so embedded in the main digital information in a read challenging aspect, when copying the optical disc based solely on the presence or absence of pits, since the sub digital information is not copied, is a copy source optical disk or distinguish whether the optical disc after copying is possible, it becomes possible to prevent piracy of digital works on the optical disc is entirely illegally copied.
【0119】 [0119]
ここで、前記微少量は、副デジタル情報を含まない主デジタル情報だけが記録された光ディスクの再生時に観測されるピットの前記基準位置についてのばらつきの範囲内としてもよい。 Here, the small amount may be within the range of variation for the reference position of the pit only the main digital information without the secondary digital information is observed during reproduction of the recorded optical disc. これによって、通常の再生装置では、ジッタ又はラジアルエラーに埋もれた副デジタル情報を検出することが極めて困難となるので、副デジタル情報を含めた主デジタル情報のダビングという不正行為が防止される。 Thus, in conventional reproducing apparatus, since it is extremely difficult to detect the sub digital information buried in jitter or radial errors, fraudulent act of dubbing of the main digital information, including secondary digital information can be prevented.
【0120】 [0120]
また、前記副デジタル情報は、ピットのトラック方向における長さを決定づけるエッジを、副デジタル情報を含まないで主デジタル情報だけを記録する場合におけるピットのエッジ位置に対して一定の前記微少量だけ位相を進めた位置及び遅らせた位置のいずれかに形成する位相変調によって記録され、前記微少量は、副デジタル情報を含まない主デジタル情報だけが記録された光ディスクの再生時に観測されるピットのジッタの範囲内としたり、 Further, the sub digital information, an edge that determine the length in the track direction of the pit, only the small amount constant for the edge positions of pits in the case of recording only the main digital information without including the sub digital information phase It is recorded by the phase modulation to form at any position and delayed position proceeded, the small amount of pit only the main digital information without the secondary digital information is observed during reproduction of the recorded optical disc jitter or within the range,
前記副デジタル情報は、ピットを、トラック中心からラジアル方向に一定の前記微少量だけ内周側に変位させた位置及び外周側に変位させた位置のいずれかに形成するラジアル変調によって記録され、前記微少量は、副デジタル情報を含まない主デジタル情報だけが記録された光ディスクの再生時に観測されるピットのラジアルエラーの範囲内としてもよい。 The sub digital information is recorded by a radial modulation forming pits, to one of the positions from the track center in the radial direction is displaced to the position and the outer peripheral side is displaced to the inner circumferential side by a constant of the very small amount, the fine small amount may be within the range of the radial error of the pits only the main digital information without the secondary digital information is observed at the time of reproduction of the optical disc which is recorded.
【0121】 [0121]
これによって、ジッタ変調の場合、このような光ディスクの製造に際しては、ピット列に対応するチャネル信号を一定の遅延時間だけ遅延させることをON/OFFしながら副デジタル情報を埋め込んでいけばよいので、そのための位相変調回路は簡単化される。 Thus, when the jitter modulation, in the manufacture of such an optical disk, since it must embed the ON / OFF while the sub digital information to delaying the channel signal corresponding to the pit train by a predetermined delay time, the phase modulation circuit for is simplified. 同様に、ラジアル変調の場合、記録ヘッドをラジアル方向に微小量偏向させさせることをON/OFFしながら副デジタル情報を埋め込んでいけばよい。 Similarly, in the case of radial modulation, it should embed the ON / OFF while the sub digital information that causes small amounts to deflect the recording head in the radial direction.
【0122】 [0122]
また、前記副デジタル情報が記録されている一定の領域においては、位相を進めた前記位置に記録されたピットのエッジの総数と位相を遅らせた前記位置に記録されたピットのエッジの総数とが略等しいとしたり、前記副デジタル情報が記録されている一定の領域においては、内周側に変位した前記位置に記録されたピットの総数と外周側に変位した前記位置に記録されたピットの総数とが略等しいとしてもよい。 Further, the in certain areas secondary digital information is recorded, and the total number of the pits recorded in the position delayed total and phases of the edges of the recorded pits on the position of progressive use phase-edges substantially or equal, the total number of said at certain areas sub digital information has been recorded, an inner peripheral side displaced pits recorded in the position displaced to the total number and the outer periphery side of the pit recorded in the position to preparative may be substantially equal.
【0123】 [0123]
これによって、ジッタ変調の場合、副デジタル情報の記録のために位相変調されたチャネル信号に含まれる進相成分と遅相成分の量は略等しくなるので、再生時において、チャネル信号に同期したチャネルビットクロックを安定して抽出することが可能となり、それら位相変調成分の検出感度が向上される。 Thereby, when the jitter modulation because the amount of phase advance component and the slow component contained in the phase-modulated channel signal for recording the secondary digital information is substantially equal, during reproduction, is synchronized with the channel signal channel it is possible to stably extract a bit clock, the detection sensitivity thereof phase modulation component is improved. 同様に、ラジアル変調の場合、内周側変位分と外周側変位分の量は略等しくなるので、安定してプシュップル信号が検出され、トラッキングサーボがオフセットを持つことなくかかり、感度よくラジアル変調成分を検出することができる。 Similarly, if the radial modulation, the amount of the inner circumferential side displacement amount and the outer periphery side displacement amount becomes substantially equal, stable Pushuppuru signal is detected, take without tracking servo has an offset, sensitivity radial modulation component it is possible to detect the.
【0124】 [0124]
また、前記一定の領域においては、前記主デジタル情報の単位符号ごとに、位相を進める変調と位相を遅らせる変調とが等しい確率で施したり、前記一定の領域においては、前記主デジタル情報の単位符号ごとに、内周側に変位させる変調と外周側に変位させる変調とが等しい確率で施してもよい。 Further, the in certain regions, each unit code of said main digital information, or performs a probability modulation are equal to delay the modulation and phase advancing the phase, in the certain area, unit code of said main digital information each to be subjected probability modulation are equal to displace the modulation and the outer displacing the inner peripheral side.
これによって、再生時においては、ジッタ変調の場合、短い繰り返しサイクルで進相変調されたチャネル信号のエッジと遅相変調されたチャネル信号のエッジとが検出されるので、より安定したチャネルビットクロックが抽出され、高い精度で副デジタル情報が復元される。 Thereby, at the time of reproduction, if the jitter modulation, since the edge of the short-iteration cycle fast modulated channel signal edges and the delayed phase modulated channel signal is detected, the channel bit clock is more stable is extracted, the sub digital information is restored with high precision. 同様に、ラジアル変調の場合、短い繰り返しサイクルで内周側に変位されたチャネル信号と外周側に変位されたチャネル信号とが検出されるので、より安定してプシュップル信号が検出され、トラッキングサーボがオフセットを持つことなく確実にかかることとなり、高い精度で副デジタル情報が復元される。 Similarly, in the case of radial modulation, since the inner peripheral side channel signal displaced to the displacement channel signal and the outer peripheral side is detected in a short repetition cycle, Pushuppuru signal is detected more stably, the tracking servo will take to ensure without an offset, the sub digital information is restored with high precision.
【0125】 [0125]
また、本発明に係る光ディスク記録装置は、主デジタル情報に副デジタル情報を重畳させて光ディスクに記録する装置であって、前記光ディスクのトラック上の離散的な基準位置にピットを形成することによって前記主デジタル情報を記録する主デジタル情報記録手段と、ピットの位置を前記基準位置に対して微少量だけ変位させることによって前記副デジタル情報を記録する副デジタル情報記録手段とを備え、前記副デジタル情報記録手段はさらに、乱数系列を発生する乱数発生部と、前記副デジタル情報に基づいて前記乱数発生部から発生された乱数系列に論理変換を施す論理変換部とを有し、前記PE変調部は、前記論理変換部によって論理変換された乱数系列に基づいて前記PE変調信号を生成してもよい。 The optical disk recording apparatus according to the present invention, the by the main digital information by superimposing the sub digital information to a device for recording on the optical disk to form pits in discrete reference positions on the track of the optical disc comprising a main digital information recording means for recording the main digital information, and a sub digital information recording means for recording the sub digital information by displacing only a small amount the position of the pit relative to the reference position, the sub digital information recording means further includes a random number generator for generating a random number sequence, wherein the random number sequence generated from the random number generator on the basis of the sub digital information and a logical conversion unit for performing a logical conversion, the PE modulation unit , it may generate the PE modulation signal based on the logic transformed random number sequence by the logic conversion portion.
【0126】 [0126]
これによって、ジッタ変調の場合、ピットのエッジ位置は、乱数系列に基づいてジッタ変調が施されるので、ジッタに埋もれた副デジタル情報の解読は困難となる。 Thus, when the jitter modulation, the edge position of the pit, so the jitter modulation is performed based on a random number sequence, it decodes the sub digital information buried in the jitter becomes difficult. 同様に、ラジアル変調の場合、ピットのラジアル方向における記録位置は、乱数系列に基づいてラジアル変調が施されるので、ノイズに埋もれた副デジタル情報の解読は困難となる。 Similarly, in the case of radial modulation, a recording position in the radial direction of the pits, since the radial modulation is performed based on a random number sequence, it decodes the sub digital information buried in the noise is difficult.
【0127】 [0127]
ここで、前記副デジタル情報記録手段はさらに、前記副デジタル情報を秘密に保持する副デジタル情報記録部を有し、前記論理変換部は、前記副デジタル情報記録部に保持された副デジタル情報を構成する各ビット値と前記乱数発生部から発生された一定長の乱数系列との排他的論理和を算出することを前記副デジタル情報の全ビットについて繰り返していってもよい。 Here, the sub digital information recording means further includes a secondary digital information recording section for holding said auxiliary digital information in secret, the logic conversion unit, a secondary digital information stored in the sub digital information recording unit to calculate the exclusive oR of the predetermined length of the random number sequence generated from the random number generation unit and each bit value constituting may be repeated for all the bits of the sub digital information. これによって、一つの乱数系列がそのまま埋め込まれるのでなく、秘密情報と排他的論理和をとって得られる複数の乱数系列が埋め込まれていくので、副デジタル情報の解読がより困難となる。 Thus, instead of one of the random number sequence is embedded directly, since we are embedded a plurality of random number sequences obtained by taking the exclusive OR secret information, decrypt the secondary digital information becomes more difficult.
【0128】 [0128]
また、本発明に係る光ディスク再生装置は、主デジタル情報と副デジタル情報が記録された光ディスクの再生装置であって、前記光ディスクのトラック上の離散的な基準位置に形成されたピットを検出することによって主デジタル情報を再生する主デジタル情報再生手段と、検出したピットの列に対応するチャネル信号から、前記基準位置に同期するチャネルビットクロックを抽出するクロック抽出手段と、前記チャネル信号と前記チャネルビットクロックとの位相差に基づいて副デジタル情報を抽出する副デジタル情報抽出手段とを備えるように構成したり、 The optical disk reproducing apparatus according to the present invention, the main digital information and secondary digital information is a reproduction apparatus of the recorded optical disc, detecting a discrete pits formed in the reference position on the track of the optical disc the main and the main digital information reproducing means for reproducing the digital information from the channel signals corresponding to the column of the detected pits and a clock extracting means for extracting a channel bit clock synchronized to the reference position, the channel signal and the channel bit by or configured to include a sub digital information extracting means for extracting the secondary digital information based on the phase difference between the clock,
主デジタル情報と副デジタル情報が記録された光ディスクの再生装置であって、前記光ディスクのトラック上の離散的な基準位置に形成されたピットを検出することによって主デジタル情報を再生する主デジタル情報再生手段と、検出された前記ピットの位置についてのトラック中心からラジアル方向への変位を検出するラジアルエラー検出手段と、検出された変位に基づいて副デジタル情報を抽出する副デジタル情報抽出手段とを備えるように構成してもよい。 A reproducing apparatus for an optical disc main digital information and secondary digital information is recorded, the optical main digital information for reproducing the main digital information by detecting the formed pits into discrete reference positions on the track of the disk reproducing comprising means and, a radial error detecting means for detecting a displacement from the track center of the position of said detected pit in the radial direction, and a sub digital information extracting means for extracting the secondary digital information based on the detected displacement it may be configured to.
【0129】 [0129]
ここで、前記光ディスク再生装置はさらに、前記副デジタル情報生成部において前記積算値の大きさが前記しきい値より大きくないと判定された場合に、前記主デジタル情報の前記再生動作を制限する再生制限手段を備えてもよい。 Here, the optical disk reproducing apparatus further wherein when the magnitude of the integrated value in the sub digital information generation unit is not greater than the threshold, limiting the reproduction operation of the main digital information reproduction restriction means may be provided.
また、前記副デジタル情報生成部は、前記積算部による積算値が予め定められた正のしきい値より大きい第1の相関性が存在する場合であるか、予め定められた負のしきい値より小さい第2の相関性が存在する場合であるか、いずれでもない相関性が存在しない場合であるか判定し、相関性が存在する場合に、その結果を副デジタル情報として出力し、前記光ディスク再生装置はさらに、秘密情報を記憶する秘密情報記憶手段と、前記秘密情報記憶手段に記憶された秘密情報と前記副デジタル情報生成部が生成した副デジタル情報とを比較する検証手段とを備え、再生制限手段は、前記場合に加えて、前記検証手段での比較において一致しないと判定された場合にも、前記主デジタル情報の前記再生動作を制限してもよい。 Further, the sub digital information generation unit is either when the integrated value by the integration unit is positive threshold greater than the first correlation predetermined exists, the negative predetermined threshold smaller than or the second correlation is if present, it is determined whether a case where the correlation does not either is not present, if there is a correlation, and outputs the result as the sub digital information, said optical disk reproducing apparatus may further include a verification means for comparing the sub digital information and secret information storing means for storing secret information, the secret the secret information data stored in the storage unit secondary digital information generation unit is generated, reproducing limiting means, in addition to the case above, wherein when it is determined not to match in the comparison of the verification means may also limit the reproduction operation of the main digital information.
【0130】 [0130]
これによって、上述のジッタ変調及び、ラジアル変調によって埋め込まれた副デジタル情報を読み出すことが可能な著作権保護機能を有する光ディスク再生装置が実現される。 Thus, the above-described jitter modulation and optical disk reproducing device can be realized with a copyright protection function capable of reading sub digital information embedded by a radial modulation.
また、本発明に係る光ディスクは、上記光ディスクにおいて、前記主デジタル情報は、所定の基準クロックに同期して形成された情報ピット列であり、前記副デジタル情報は、前記基準クロックに対して局所的に位相誤差を加えて形成されたピット列により表現されるコピーガード情報であるとしてもよい。 The optical disk according to the present invention is the above-mentioned optical disk, the main digital information is information pit row formed in synchronization with a predetermined reference clock, the sub digital information local to the reference clock it may be the copy guard information represented by the pit row formed by adding a phase error.
【0131】 [0131]
これによって、記録時の基準クロックをコピーガード情報に対応させて位相変調し、その位相変調クロックでデータ列を記録させることにより複製を困難にし、再生側では、その位相変動成分をジッタ値として検出することによりコピーガード情報を検出することができ、簡単な回路構成で、違法な複製を容易に識別することができる。 Thus, the reference clock at the time of recording so as to correspond to the copy guard information by phase modulation, and difficult to duplicate by recording data string in the phase modulated clock, the reproducing side, detects the phase fluctuation component as the jitter value can be detected copy guard information by a simple circuit configuration, it is possible to easily identify the illegal duplication.
【0132】 [0132]
このように、本発明に係るジッタ変調及びラジアル変調により、デジタル著作物が格納された光ディスクのダビング等による不正行為が防止され、デジタル著作物の健全な流通が確保されることとなり、その実用的価値は極めて高い。 Thus, the jitter modulation and the radial modulation according to the present invention, prevents fraud by dubbing or the like of the optical disk digital work is stored, will be healthy distribution of digital works is ensured, its practical value is very high.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の第1の実施の形態における光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。 1 is a block diagram showing the configuration of an optical disk recording apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図2】同装置における主な信号のタイミングチャートである。 2 is a timing chart of main signals in the apparatus.
【図3】同装置のフォーマッタの詳細な構成を示すブロック図である。 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the formatter of the same device.
【図4】秘密鍵、擬似乱数系列及び記録データの対応関係を示す図である。 4 is a diagram showing a secret key, the correspondence between the pseudo random number sequence and the recording data.
【図5】同装置の擬似乱数発生器の詳細な構成を示す回路図である。 5 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the pseudo random number generator of the apparatus.
【図6】同装置の位相変調器の詳細な構成を示すブロック図である。 6 is a block diagram showing the detailed structure of the phase modulator of the device.
【図7】同装置によってピットが形成されたDVDの表面を示す外観図である。 7 is an external view showing the surface of the pits are formed DVD by the apparatus.
【図8】同装置によって形成されたピットについてのジッタの頻度分布を示すグラフである。 8 is a graph showing the frequency distribution of jitter for the pits formed by the same apparatus.
【図9】本発明の第1の実施の形態における光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。 9 is a block diagram showing the configuration of an optical disk reproducing apparatus in the first embodiment of the present invention.
【図10】同装置のクロック抽出器の詳細な構成を示すブロック図である。 10 is a block diagram showing a detailed configuration of the clock extractor of the apparatus.
【図11】クロック抽出器における位相誤差信号分離器の詳細な構成を示す回路図である。 11 is a circuit diagram showing the detailed structure of the phase error signal separator in the clock extractor.
【図12】図11に示された位相誤差信号分離器の動作を説明するための各信号のタイミングチャートである。 12 is a timing chart of signals for explaining the operation of the phase error signal separator shown in FIG. 11.
【図13】同装置の再生信号処理回路の詳細な構成を示すブロック図である。 13 is a block diagram showing the detailed structure of the reproduction signal processing circuit of the apparatus.
【図14】同装置の同期検波器の詳細な構成を示す回路図である。 14 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the synchronous detector of the apparatus.
【図15】同装置の積分器から出力されるアナログ信号波形の例を示す図である。 15 is a diagram showing an example of an analog signal waveform output from the integrator of the apparatus.
【図16】同装置の検証部の詳細な構成を示すブロック図である。 16 is a block diagram showing the detailed structure of the verification unit of the device.
【図17】本発明の第2の実施の形態における光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。 17 is a block diagram showing the configuration of an optical disk recording apparatus according to the second embodiment of the present invention.
【図18】同装置における主な信号のタイミングチャートである。 18 is a timing chart of main signals in the apparatus.
【図19】同装置によってピットが形成されたDVDの表面を示す外観図である。 19 is an external view showing the surface of the pits are formed DVD by the apparatus.
【図20】同装置によって形成されたピットについてのラジアルエラーの頻度分布を示すグラフである。 20 is a graph showing the frequency distribution of the radial error for pits formed by the apparatus.
【図21】本発明の第2の実施の形態における光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of an optical disk reproducing apparatus in the second embodiment of the present invention.
【図22】同装置の再生ヘッドのうちラジアルエラー信号の生成に関わる部分の詳細な構成を示すブロック図である。 FIG. 22 is a block diagram showing a detailed configuration of a part related to generation of the radial error signal in the reproducing head of the same device.
【図23】同装置のラジアルエラー検出器の詳細な構成を示すブロック図である。 FIG. 23 is a block diagram showing a detailed configuration of the radial error detector of the same device.
【図24】本発明の第3の実施の形態における光ディスクの構成図である。 It is a configuration diagram of an optical disc in the third embodiment of FIG. 24 the present invention.
【図25】図24に示された光ディスクの部分図である。 Figure 25 is a partial view of an optical disk shown in Figure 24.
【図26】本発明の第3の実施の形態における光ディスク装置のブロック図である。 Figure 26 is a block diagram of an optical disk apparatus according to the third embodiment of the present invention.
【図27】図26に示された光ディスク装置の動作説明のためのタイミングチャートである。 27 is a timing chart for explaining the operation of the illustrated optical disk apparatus in FIG. 26.
【図28】図26に示された光ディスク装置の動作説明のためのタイミングチャートである。 28 is a timing chart for explaining the operation of the illustrated optical disk apparatus in FIG. 26.
【図29】本発明の効果を説明するための典型的な光ディスク複製装置のブロック図である。 Figure 29 is a block diagram of a typical optical disc replication apparatus for explaining the effect of the present invention.
【図30】従来技術におけるDVDの記録領域を説明する図である。 30 is a diagram illustrating the recording area of ​​the DVD in the prior art.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 フォーマッタ2 擬似乱数発生器3 タイミング生成器4 排他的論理和ゲート5 PE変調器6 位相変調器7 記録チャネル8 記録ヘッド9 DVD 1 formatter 2 pseudorandom number generator 3 timing generator 4 XOR gates 5 PE modulator 6 phase modulator 7 recording channel 8 printhead 9 DVD
11 再生ヘッド12 再生チャネル13 再生信号処理回路14 クロック抽出器15 同期検波器16 検証部17 擬似乱数発生器18 ラジアル変調器19 トラッキングアクチュエータ20 ラジアルエラー検出器100、200 光ディスク記録装置110、210 光ディスク再生装置311 光ディスク312 コピーガード情報321 ピット331 コンパレータ332 PLL回路332a 位相比較器332b LPF 11 reproducing head 12 reproducing channel 13 the reproduction signal processing circuit 14 the clock extractor 15 synchronous detector 16 verifying unit 17 the pseudo random number generator 18 radial modulator 19 a tracking actuator 20 radial error detector 100, 200 an optical disk recording apparatus 110 and 210 optical disc reproduction 311 optical disk 312 copy guard information 321 pit 331 comparator 332 PLL circuit 332a phase comparator 332b LPF
332c VCO 332c VCO
333 振幅検出器334 フリップフロップ361 光ディスク362 光ディスク363 再生ヘッド364 再生アンプ365 コンパレータ366 PLL回路367 フリップフロッ368 光変調器369 記録ヘッド 333 amplitude detector 334 flip-flop 361 optical 362 disc 363 and reproducing head 364 reproduction amplifier 365 comparator 366 PLL circuit 367 flip 368 optical modulator 369 recording head

Claims (6)

  1. 主デジタル情報に副デジタル情報を重畳させて光ディスクに記録する装置であって、 An apparatus for recording on an optical disc by superposing the sub digital information to the main digital information,
    前記光ディスクのトラック上の離散的な基準位置にピットを形成することによって前記主デジタル情報を記録する主デジタル情報記録手段と、 A main digital information recording means for recording the main digital information by forming pits on discrete reference positions on the track of the optical disc,
    ピットの位置を前記基準位置に対して微少量だけ変位させることによって前記副デジタル情報を記録する副デジタル情報記録手段とを備え、 And a sub digital information recording means for recording the sub digital information by displacing only a small amount the position of the pit relative to the reference position,
    前記副デジタル情報記録手段は、ピットのトラック方向における長さを決定づけるエッジを、副デジタル情報を含まないで主デジタル情報だけを記録する場合におけるピットのエッジ位置に対して一定の前記微少量だけ位相を進めた位置及び遅らせた位置のいずれかに形成する位相変調によって前記副デジタル情報を記録し、 The sub digital information recording means, the edges that determine the length in the track direction of the pit, only the small amount constant for the edge positions of pits in the case of recording only the main digital information without including the sub digital information phase recording the sub digital information by phase modulation to form at any position and delayed position proceeded,
    前記微少量は、副デジタル情報を含まない主デジタル情報だけが記録された光ディスクの再生時に観測されるピットのジッタの範囲内であり、 The very small amount is in the range of jitter of pits only the main digital information without the secondary digital information is observed during reproduction of the recorded optical disc,
    前記副デジタル情報記録手段は、 The sub digital information recording means,
    記録される主デジタル情報の各チャネルコードの中央において論理反転するPE変調信号を生成するPE変調部と、 And the PE modulation unit that generates a PE modulation signal to logic inversion in the center of each channel code of a main digital information to be recorded,
    前記PE変調信号が第1の状態を示す時間においては前記主デジタル情報のピット位置を示すチャネル信号のエッジの位相を前記微少量だけ進め、前記PE変調信号が第2の状態を示す時間においては前記エッジの位相を前記微少量だけ遅らせる位相変調部と、 The PE modulation signal the phases of the edges of the channel signal indicating the pit position of the main digital information advanced by the minute amount in the time of a first state, at a time where the PE modulation signal indicates the second state a phase modulation section for delaying the phase of the edge by the small amount,
    前記位相変調部によって生成された被変調チャネル信号に基づいて前記光ディスクにピットを形成する書き込み部と、 A writing section for forming pits on the optical disc based on the modulated channel signal generated by the phase modulation unit,
    乱数系列を発生する乱数発生部と、 A random number generator for generating a random number sequence,
    前記副デジタル情報を構成する各ビット値に基づいて前記乱数発生部から発生された一定長の乱数系列に論理変換を施す論理変換部とを有し、 And a logical conversion unit for performing a logical conversion into fixed length random number sequence generated from the random number generator based on each bit value constituting the sub digital information,
    前記PE変調部は、前記論理変換部によって論理変換された乱数系列を構成する各ビット値に基づいて前記PE変調信号を生成する ことを特徴とする光ディスク記録装置。 The PE modulation unit, the optical disk recording apparatus characterized by generating the PE modulation signal based on the bit values ​​included in the logic transformed random number sequence by the logic conversion portion.
  2. 主デジタル情報に副デジタル情報を重畳させて光ディスクに記録する装置であって、 An apparatus for recording on an optical disc by superposing the sub digital information to the main digital information,
    前記光ディスクのトラック上の離散的な基準位置にピットを形成することによって前記主デジタル情報を記録する主デジタル情報記録手段と、 A main digital information recording means for recording the main digital information by forming pits on discrete reference positions on the track of the optical disc,
    ピットの位置を前記基準位置に対して微少量だけ変位させることによって前記副デジタル情報を記録する副デジタル情報記録手段とを備え、 And a sub digital information recording means for recording the sub digital information by displacing only a small amount the position of the pit relative to the reference position,
    前記副デジタル情報記録手段は、ピットを、トラック中心からラジアル方向に一定の前記微少量だけ内周側に変位させた位置及び外周側に変位させた位置のいずれかに形成するラジアル変調によって前記副デジタル情報を記録し、 The sub digital information recording means, said secondary by radial modulation forming pits, to one of the positions from the track center in the radial direction is displaced to the position and the outer peripheral side is displaced to the inner circumferential side by a constant of the very small amount to record digital information,
    前記微少量は、副デジタル情報を含まない主デジタル情報だけが記録された光ディスクの再生時に観測されるピットのラジアルエラーの範囲内であり、 The very small amount is in the range of the radial error of the pits only the main digital information without the secondary digital information is observed at the time of reproduction of the optical disc which is recorded,
    前記副デジタル情報記録手段は、 The sub digital information recording means,
    前記副デジタル情報に基づいて、記録される主デジタル情報の各チャネルコードの中央において論理反転するPE変調信号を生成するPE変調部と、 Based on the sub digital information, the PE modulation unit that generates a PE modulation signal to logic inversion in the center of each channel code of a main digital information to be recorded,
    前記PE変調信号が第1の状態を示す時間においては、ピットを形成するためのビームスポットの位置をトラック中心からラジアル方向に一定の前記微少量だけ内周側に変位させるための信号を生成し、前記PE変調信号が第2の状態を示す時間においては、ピットを形成するためのビームスポットの位置をトラック中心からラジアル方向に一定の前記微少量だけ外周側に変位させるための信号を生成するラジアル変調部と、 The PE modulation signal in the time indicating the first state, to generate a signal for displacing the position of the beam spot for forming pits on the inner periphery side by the small amount of constant radial from the track center the PE modulation signal in the time indicating the second state, and generates a signal for displacing only on the outer peripheral side the very small amount of constant position of the beam spot from the track center in the radial direction to form a pit and radial modulation unit,
    前記ラジアル変調部によって生成された信号に基づいてビームスポットの位置を変位させるビーム偏向部と、 A beam deflection unit for displacing the position of the beam spot on the basis of the signal generated by the radial modulation unit,
    乱数系列を発生する乱数発生部と、 A random number generator for generating a random number sequence,
    前記副デジタル情報を構成する各ビット値に基づいて前記乱数発生部から発生された一定長の乱数系列に論理変換を施す論理変換部とを有し、 And a logical conversion unit for performing a logical conversion into fixed length random number sequence generated from the random number generator based on each bit value constituting the sub digital information,
    前記PE変調部は、前記論理変換部によって論理変換された乱数系列を構成する各ビット値に基づいて前記PE変調信号を生成する ことを特徴とする光ディスク記録装置。 The PE modulation unit, the optical disk recording apparatus characterized by generating the PE modulation signal based on the bit values ​​included in the logic transformed random number sequence by the logic conversion portion.
  3. 前記副デジタル情報記録手段はさらに、 The sub digital information recording means further
    前記副デジタル情報を秘密に保持する副デジタル情報記録部を有し、 Has a secondary digital information recording section for holding the sub digital information secret,
    前記論理変換部は、前記副デジタル情報記録部に保持された副デジタル情報を構成する各ビット値と前記乱数発生部から発生された一定長の乱数系列との排他的論理和を算出することを前記副デジタル情報の全ビットについて繰り返していく ことを特徴とする請求項1または2記載の光ディスク記録装置。 The logic conversion unit, to calculate the exclusive OR of the sub digital information each bit value constituting secondary digital information held in the recording unit and generated from the random number generator the fixed length random number sequence the optical disc recording apparatus according to claim 1 or 2, wherein the is repeated for all the bits of the sub digital information.
  4. 主デジタル情報に副デジタル情報を重畳させて光ディスクに記録する方法であって、 A method of recording on an optical disc by superposing the sub digital information to the main digital information,
    前記光ディスクのトラック上の離散的な基準位置にピットを形成することによって前記主デジタル情報を記録する主デジタル情報記録ステップと、 A main digital information recording step of recording the main digital information by forming pits on discrete reference positions on the track of the optical disc,
    ピットの位置を前記基準位置に対して微少量だけ変位させることによって前記副デジタル情報を記録する副デジタル情報記録ステップとを含み、 And a sub digital information recording step of recording the sub digital information by displacing only a small amount the position of the pit relative to the reference position,
    前記副デジタル情報記録ステップは、ピットのトラック方向における長さを決定づけるエッジを、副デジタル情報を含まないで主デジタル情報だけを記録する場合におけるピットのエッジ位置に対して一定の前記微少量だけ位相を進めた位置及び遅らせた位置のいずれかに形成する位相変調によって前記副デジタル情報を記録し、 The sub digital information recording step, the edges that determine the length in the track direction of the pit, only the small amount constant for the edge positions of pits in the case of recording only the main digital information without including the sub digital information phase recording the sub digital information by phase modulation to form at any position and delayed position proceeded,
    前記微少量は、副デジタル情報を含まない主デジタル情報だけが記録された光ディスクの再生時に観測されるピットのジッタの範囲内であり、 The very small amount is in the range of jitter of pits only the main digital information without the secondary digital information is observed during reproduction of the recorded optical disc,
    前記副デジタル情報記録ステップは、 The sub digital information recording step,
    記録される主デジタル情報の各チャネルコードの中央において論理反転するPE変調信号を生成するPE変調サブステップと、 A PE modulation substep of generating a PE modulation signal to logic inversion in the center of each channel code of a main digital information to be recorded,
    前記PE変調信号が第1の状態を示す時間においては前記主デジタル情報のピット位置を示すチャネル信号のエッジの位相を前記微少量だけ進め、前記PE変調信号が第2の状態を示す時間においては前記エッジの位相を前記微少量だけ遅らせる位相変調サブステップと、 The PE modulation signal the phases of the edges of the channel signal indicating the pit position of the main digital information advanced by the minute amount in the time of a first state, at a time where the PE modulation signal indicates the second state a phase modulation sub-step of delaying the phase of the edge by the small amount,
    前記位相変調サブステップによって生成された被変調チャネル信号に基づいて前記光ディスクにピットを形成する書き込みサブステップと、 A write substep of forming pits on the optical disc based on the modulated channel signal generated by the phase modulation sub-step,
    乱数系列を発生する乱数発生サブステップと、 A random number generating substep for generating a random number sequence,
    前記副デジタル情報を構成する各ビット値に基づいて前記乱数発生サブステップから発生された一定長の乱数系列に論理変換を施す論理変換サブステップとを含み、 And a logical conversion sub-step for conducting a logical conversion the the sub digital information constituting based on each bit value of a predetermined length which is generated from the random number generating substep random number sequence,
    前記PE変調サブステップは、前記論理変換サブステップによって論理変換された乱数系列を構成する各ビット値に基づいて前記PE変調信号を生成する ことを特徴とする光ディスク記録方法。 The PE modulation substep, the optical disk recording method characterized by generating the PE modulation signal based on the bit values ​​included in the logic transformed random number sequence by the logic conversion sub-step.
  5. 主デジタル情報に副デジタル情報を重畳させて光ディスクに記録する方法であって、 A method of recording on an optical disc by superposing the sub digital information to the main digital information,
    前記光ディスクのトラック上の離散的な基準位置にピットを形成することによって前記主デジタル情報を記録する主デジタル情報記録ステップと、 A main digital information recording step of recording the main digital information by forming pits on discrete reference positions on the track of the optical disc,
    ピットの位置を前記基準位置に対して微少量だけ変位させることによって前記副デジタル情報を記録する副デジタル情報記録ステップとを含み、 And a sub digital information recording step of recording the sub digital information by displacing only a small amount the position of the pit relative to the reference position,
    前記副デジタル情報記録ステップは、ピットを、トラック中心からラジアル方向に一定の前記微少量だけ内周側に変位させた位置及び外周側に変位させた位置のいずれかに形成するラジアル変調によって前記副デジタル情報を記録し、 The sub digital information recording step, the sub by radial modulation forming pits, to one of the positions from the track center in the radial direction is displaced to the position and the outer peripheral side is displaced to the inner circumferential side by a constant of the very small amount to record digital information,
    前記微少量は、副デジタル情報を含まない主デジタル情報だけが記録された光ディスクの再生時に観測されるピットのラジアルエラーの範囲内であり、 The very small amount is in the range of the radial error of the pits only the main digital information without the secondary digital information is observed at the time of reproduction of the optical disc which is recorded,
    前記副デジタル情報記録ステップは、 The sub digital information recording step,
    前記副デジタル情報に基づいて、記録される主デジタル情報の各チャネルコードの中央において論理反転するPE変調信号を生成するPE変調サブステップと、 Based on the sub digital information, and the PE modulation substep of generating a PE modulation signal to logic inversion in the center of each channel code of a main digital information to be recorded,
    前記PE変調信号が第1の状態を示す時間においては、ピットを形成するためのビームスポットの位置をトラック中心からラジアル方向に一定の前記微少量だけ内周側に変位させるための信号を生成し、前記PE変調信号が第2の状態を示す時間においては、ピットを形成するためのビームスポットの位置をトラック中心からラジアル方向に一定の前記微少量だけ外周側に変位させるための信号を生成するラジアル変調サブステップと、 The PE modulation signal in the time indicating the first state, to generate a signal for displacing the position of the beam spot for forming pits on the inner periphery side by the small amount of constant radial from the track center the PE modulation signal in the time indicating the second state, and generates a signal for displacing only on the outer peripheral side the very small amount of constant position of the beam spot from the track center in the radial direction to form a pit a radial modulation substeps,
    前記ラジアル変調サブステップによって生成された信号に基づいてビームスポットの位置を変位させるビーム偏向サブステップと、 A beam deflection sub-step of displacing the position of the beam spot on the basis of the signal generated by the radial modulation substep,
    乱数系列を発生する乱数発生サブステップと、 A random number generating substep for generating a random number sequence,
    前記副デジタル情報を構成する各ビット値に基づいて前記乱数発生サブステップから発生された一定長の乱数系列に論理変換を施す論理変換サブステップとを含み、 And a logical conversion sub-step for conducting a logical conversion the the sub digital information constituting based on each bit value of a predetermined length which is generated from the random number generating substep random number sequence,
    前記PE変調サブステップは、前記論理変換サブステップによって論理変換された乱数系列を構成する各ビット値に基づいて前記PE変調信号を生成する ことを特徴とする光ディスク記録方法。 The PE modulation substep, the optical disk recording method characterized by generating the PE modulation signal based on the bit values ​​included in the logic transformed random number sequence by the logic conversion sub-step.
  6. 前記副デジタル情報記録ステップはさらに、 The sub digital information recording step further,
    前記副デジタル情報を秘密に保持する副デジタル情報記録サブステップを含み、 Includes the sub digital information recording sub-step of holding the secondary digital information secret,
    前記論理変換サブステップは、前記副デジタル情報記録サブステップに保持された副デジタル情報を構成する各ビット値と前記乱数発生サブステップから発生された一定長の乱数系列との排他的論理和を算出することを前記副デジタル情報の全ビットについて繰り返していく ことを特徴とする請求項4または5記載の光ディスク記録方法。 It said logical converting substep calculates the exclusive OR of the sub digital information recording sub-step is generated from the random number generating substep and each bit value constituting secondary digital information held a fixed length random number sequence claim 4 or 5 optical disc recording method according to, characterized in that is repeated for all the bits of the sub digital information to.
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