KR100626227B1 - 광 기억매체, 정보기록장치 및 정보재생장치 - Google Patents

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Abstract

물리 포맷 정보 및 광 기억매체 제조정보를 재생하는 기능을 손상시키지 않고 저작권의 침해를 수반하는 광 기억매체의 위법 사용을 유효하게 방지할 수 있는 기억매체를 제공하는 것으로서, 암호화된 데이터 정보를 광을 통해 읽어낼 수 있는 피트열로서 기록되어 있는 주정보 영역(41b)과, 컨트롤 데이터 영역(41a)을 구비하는 광 기억매체로서, 컨트롤 데이터 영역(41a)에는 데이터 정보의 암호를 풀기위한 키 정보, 물리 포맷 정보 및 광 기억매체 제조정보가 홈을 워블(wobble)함으로써 기록되어 있다.
워블, 방사상

Description

광 기억매체, 정보기록장치 및 정보재생장치{OPTICAL STORAGE MEDIUM, INFORMATION RECORDING DEVICE, AND INFORMATION REPRODUCING DEVICE}
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1의 광 기억매체의 구성의 개략을 도시하는 도면,
도 2는 도 1에 도시하는 광 기억매체의 컨트롤 데이터 영역과 주정보 영역의 경계를 확대하여 도시한 모식도,
도 3은 본 발명의 실시의 형태 2의 정보재생장치의 구성의 개략을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시의 형태 3의 광 기억매체의 구성의 개략을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시의 형태 4의 광 기억매체의 컨트롤 데이터 영역과 주정보 영역의 경계를 확대하여 도시한 모식도,
도 6은 본 발명의 실시의 형태 4의 광 기억매체의 워블 피트와 디지털 신호를 도시한 모식도,
도 7은 본 발명의 실시의 형태 5의 광 기억매체의 워블 피트와 디지털 신호를 도시한 모식도,
도 8은 본 발명의 실시의 형태 6의 광 기억매체의 워블 피트와 디지털 신호 를 도시한 모식도,
도 9는 광 기억매체에 있어서의 피트의 단면을 모식적으로 도시한 것이고, (a)는 피트의 단면이 이상적인 직사각형상으로 형성된 경우, (b)는 피트의 단면이 사다리꼴 형상으로 형성된 경우를 각각 도시하는 단면도,
도 10은 본 발명의 실시의 형태 2의 정보재생장치를 구성하는 광 검출기와 차동 연산부를 도시한 모식도,
도 11은 본 발명의 실시의 형태 7의 정보재생장치를 구성하는 광 검출기와 워블링 신호 검출부를 도시한 모식도,
도 12는 본 발명의 실시의 형태 7의 정보재생장치에 이용되는 광 기억매체의 정보 기록층에 기록되는 정보의 포맷을 도시한 모식도,
도 13은 본 발명의 실시의 형태 7의 정보재생장치에 이용되는 광 기억매체의 정보 기록층에 기록되는 워블 패턴,
도 14는 본 발명의 실시의 형태 7의 정보재생장치에 이용되는 광 기억매체의 정보 기록층에 기록되는 별도의 워블 패턴,
도 15는 실시의 형태 8의 광 디스크의 기록 마크의 형상을 나타내는 개념도,
도 16은 실시의 형태 8의 부정보(副情報)의 기록 포맷을 도시하는 개념도,
도 17은 실시의 형태 8의 부정보 비트 「0」및 부정보 비트 「1」이 기록된 기록 마크를 도시하는 개념도,
도 18은 실시의 형태 8의 정보기록장치의 개략 블록도,
도 19는 본 발명의 정보기록장치, 정보재생장치의 난수(불규칙한 수) 발생기 의 상세를 도시하는 도면,
도 20은 실시의 형태 8의 XOR의 상세한 블록도,
도 21은 실시의 형태 8, 9의 방사상 변조기의 상세한 블록도,
도 22는 실시의 형태 8의 정보기록장치에 의해서 부정보 비트 「0」을 기록하는 경우의 타이밍 챠트,
도 23은 실시의 형태 8의 정보기록장치에 의해서 부정보 비트 「1」을 기록하는 경우의 타이밍 챠트,
도 24는 본 발명에 있어서의 정보기록장치의 변위허가신호 및 정보재생장치의 상관검출 허가신호의 타이밍 챠트,
도 25는 실시의 형태 8의 정보재생장치의 개략 블록도,
도 26은 실시의 형태 8의 정보재생장치의 재생 헤드의 상세한 블록도,
도 27은 실시의 형태 8의 정보재생장치에 있어서의 부정보 검출기의 상세한 블록도,
도 28은 실시의 형태 8의 정보재생장치에 있어서 부정보 비트 「0」을 검출하는 경우의 타이밍 챠트,
도 29는 실시의 형태 8의 정보재생장치에 있어서 부정보 비트「1」을 검출하는 경우의 타이밍 챠트,
도 30은 실시의 형태 8의 정보재생장치의 부정보 검출기내의 레벨 적분기의 적분치를 도시한 타이밍 챠트,
도 31은 실시의 형태 9의 광 디스크의 부정보의 기록 포맷을 도시하는 개념 도,
도 32는 실시의 형태 9의 부정보 비트 「0」및 부정보 비트「1」이 기록된 기록 마크를 도시하는 개념도,
도 33은 실시의 형태 9의 정보기록장치의 개략 블록도,
도 34는 실시의 형태 9의 정보기록장치 및 정보재생장치에 있어서의 특수 PE 변조기의 상세한 블록도,
도 35는 실시의 형태 9의 정보기록장치 및 정보재생장치에 있어서의 특수 PE 변조기의 조작을 도시하는 타이밍 챠트,
도 36은 실시의 형태 9의 정보재생장치의 개략 블록도,
도 37은 실시의 형태 9의 정보재생장치의 부정보 검출기의 상세한 블록도,
도 38은 실시의 형태 9의 정보재생장치의 부정보 검출기내의 레벨 적분기의 적분치의 추이를 나타낸 타이밍 챠트,
도 39는 실시의 형태 10의 정보기록장치의 개략 블록도,
도 40은 실시의 형태 10의 타이밍 생성기의 블록도,
도 41은 실시의 형태 10의 정보기록장치에 있어서의 타이밍 챠트,
도 42는 실시의 형태 11의 정보기록장치의 개략 블록도,
도 43은 실시의 형태 11의 타이밍 생성기의 블록도,
도 44는 실시의 형태 11의 정보기록장치에 있어서의 타이밍 챠트,
도 45는 실시의 형태 12의 정보기록장치의 개략 블록도,
도 46은 실시의 형태 12의 정보기록장치에 있어서의 타이밍 챠트,
도 47은 실시의 형태 12의 변조신호 생성기의 블록도,
도 48은 실시의 형태 13의 부정보의 기록 포맷을 도시하는 개념도,
도 49는 실시의 형태 14의 부정보의 기록 워블의 생성을 도시하는 설명도,
도 50은 실시의 형태 14의 정보기록장치의 개략 블록도,
도 51은 실시의 형태 10의 정보재생장치의 개략 블록도,
도 52는 실시의 형태 11의 정보재생장치의 개략 블록도,
도 53은 종래의 광 디스크의 기록 마크의 상태를 도시하는 개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
5 : 이송 제어기 6 : 광 기억매체 모터
7 : 제 1의 제어수단 9 : 제 2의 제어수단
8 : 증폭기 12 : 시스템 제어수단
41 : 광 기억매체 41a, 43a : 컨트롤 데이터 영역
41b, 43b : 주정보 영역 42 : 광 기억매체
42a, 42b : 정보 기록층 51 : 광 검출기
56 : 타이밍 비교부 58 : 적산 평균기
401 : 타이밍 생성기 402 : 변조기
406 : 기록 채널 407 : 기록 헤드
본 발명은 광 기억매체 및 이 광 기억매체에 대해 정보의 기록 또는 재생을 행하는 정보기록/재생장치에 관한 것으로서, 특히, 부정 복제로부터 저작물을 보호하기 위해서 영상이나 음성 등의 기록신호를 암호화하여 기록하는 광 기억매체와 그에 대해 정보의 기록 또는 재생을 행하는 정보기록/재생장치에 관한 것이다.
DVD(Digital Versatile/Video Disc)로 대표되는 광 디스크는 AV(Audio Visual) 데이터나 컴퓨터 등의 대용량의 디지털 데이터를 기록하는 매체로서 널리 보급되고 있다. 예를 들면, 2시간 이상의 고품질 동작 화면이 기록되어, 판매되고 있다. 이러한 디지털 저작물이 부정하게 다른 기록매체에 카피되는 것을 방지하기 위해서, 컨텐츠 암호라고 불리는 방식이 채용되고 있다(예를 들면, 비특허문헌 1 참조).
이 방식에서는 영화 등의 압축된 디지털 저작물을 3계층의 비밀키(타이틀 키, 디스크 키, 마스터 키)를 이용하여 암호화하고, 사용자가 액세스 가능한 사용자 영역에 기록해 두는 것이다. 그리고, 비밀키 중에서도 가장 중요한 마스터 키에 대해서는 라이센스를 받은 정규 메이커에만 통지하여, DVD마다 및 타이틀마다 필요로 되는 디스크 키 및 타이틀 키에 대해서는 마스터 키에 의거해 암호화하고, 사용자가 액세스할 수 없는 제어정보영역에 격납해 두는 것이다. 이에 따라, 사용자는 복호에 필요한 비밀 키에의 액세스가 제한되므로, 파일 카피 등에 의한 부정 카피를 할 수 없다. 그러나, 이러한 기술은 비밀 키를 기록한 제어정보영역도 포함시킨 전체 영역의 내용이 그대로 다른 광 디스크에 부정으로 카피되어 버리는 부정행위에 대응할 수 없다.
그래서, 도 53과 같이 광 디스크에 기록되는 기록 마크를 프레임 단위(도 53의 A)로 반경 방향으로 변위시킨 특이 피트열(도 53의 B)을 기록함으로써, 정규 광 디스크인지 부정 카피된 광 디스크인지를 판정하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1).
이러한 특이 피트열의 존재는 트랙킹 에러 신호(도 53의 C)로부터 생성되는 버스트 TE 신호(도 53의 D)에 의해 검출할 수 있다. 따라서, 내부발생시킨 기준신호와 버스트(burst) TE 신호에 있어서 신호 레벨이 일치하는 프레임수를 카운트하여, 이 카운트치를 근거로 정규 미디어인지, 복제된 미디어인지를 식별할 수 있다.
이와 같이, 반경 방향으로 기록 마크가 변위되어 있는 광 디스크를, 통상의 방법으로 카피했다고 해도, 카피된 광 디스크에서는 특이 피트는 생성되지 않는다. 이 때문에, 부정하게 카피된 광 디스크를 판별하는 것이 가능해진다.
그러나, 피트열을 워블시켜 기록함으로써, 그만큼 오프 트랙에 대한 허용범위가 좁아지고, 광 기억매체 및 정보재생장치의 신뢰성이 낮아진다. 신뢰성을 확보하기 위해서는, 피트열을 기록하는 트랙의 피치를 워블분만큼 확대시키지 않으면 안되고, 그만큼 기록 용량이 저하되어 버린다는 과제가 있었다.
또한, 상기 종래의 기술에서는 특이 피트의 존재만에 의거해 정규 디스크의 판정을 행하고 있으므로, 특이 피트가 존재하는 위치만 분명하게 되면, 그 위치에 임의의 특이 피트열을 생성함으로써 부정 카피가 가능해진다. 이에 따라, 라이센스를 받지 않은 부정한 디스크 작성자에 의해, 카피된 디지털 저작물이 대량으로 작성됨으로써, 디지털 컨텐츠의 적절한 유통을 방해할 가능성이 존재한다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 기록 용량을 저하시키지 않고, 정확히 광 기억매체의 식별을 행할 수 있고, 또한 저작권의 침해를 수반하는 광 기억매체의 위법 사용을 유효하게 방지할 수 있는 광 기억매체 및 이 광 기억매체에 대해 정보의 기록, 재생을 하기 위한 정보기록/재생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제 1의 광 기억매체는 광을 통해 읽어 낼 수 있는 오목 또는 볼록의 마크열로서 정보가 기록되어 있는 주정보 영역과, 컨트롤 데이터 영역을 갖는 정보 기록층을 구비하는 광 기억매체로서, 상기 컨트롤 데이터 영역에, 해당 광 기억매체에 관한 광 기억매체정보가 광이 입사하는 측에 대해 오목 또는 볼록한 홈을 워블함으로써 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제 2의 광 기억매체는 광을 통해 읽어낼 수 있는 마크열로서 정보가 기록되어 있는 주정보 영역과, 컨트롤 데이터 영역을 갖는 정보 기록층을 구비하는 광 기억매체로서, 상기 컨트롤 데이터 영역에, 해당 광 기억매체에 관한 광 기억매체정보가 마크열을 워블함으로써 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제 3의 광 기억매체는 광을 통해 읽어낼 수 있는 마크열로서 정보가 기록되어 있는 주정보 영역과, 컨트롤 데 이터 영역을 갖는 정보 기록층을 구비하고 있는 광 기억매체로서, 상기 컨트롤 데이터 영역에, 해당 광 기억매체에 관한 광 기억매체 정보가 마크열로 기록되어 있고, 상기 주정보 영역에 기록되는 마크열이 워블되어, 트랙 피치를 Tp2로 했을 때, 워블의 변위량의 최대 진폭이 Tp2/30 이하인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제 4의 광 기억매체는 광을 통해 읽어낼 수 있는 마크열로서 정보가 기록되어 있는 주정보 영역과 해당 광 기억매체에 관한 광 기억매체정보가 기록되어 있는 컨트롤 데이터 영역을 갖는 정보 기록층을 복수 구비하고, 상기 복수의 정보 기록층중 어느 1개의 정보 기록층의 컨트롤 데이터 영역에, 모든 정보 기록층에 관한 광 기억매체정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 정보재생장치는 암호화된 주 데이터 정보가 주정보 영역에 기록되고, 상기 주 데이터 정보의 암호를 풀기 위한 키 정보, 또는 정규 제조가 이루어진 광 기억매체인 것 또는 정보를 재생해도 되는 것을 나타내는 식별 정보를 포함하는 광 기억매체 정보가, 마크열 또는 광이 입사하는 측에 대해 오목 또는 볼록의 홈을 워블함으로써 컨트롤 데이터 영역에 기록되어 있는 광 기억매체에 광을 조사하고, 상기 광 기억매체에 기록된 주 데이터 정보와 광 기억매체 정보를 읽어들이는 광 픽업과, 상기 광 픽업에 의해서 읽어낸 신호에 따라서 상기 키 정보를 검출하는 키 정보검출수단과, 상기 키 정보검출수단에 의해 검출된 키 정보에 따라서 상기 주 데이터 정보의 암호를 푸는 복조(複調) 수 단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제 5의 기억매체는 광학적으로 읽어들일 수 있는 기록 마크에 의해, 동기 부호를 수반하는 프레임 단위로 주정보가 기록된 광 기억매체로서, 적어도 일부의 프레임에 있어서, 상기 동기부호가 기록되어 있지 않은 부분에, 상기 기록 마크를 표준 위치에 대해 광 기억매체의 외주측에 미소량 변위시킨 위치 혹은 내주측에 미소량 변위시킨 위치에 형성함으로써 부정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 정보기록장치는 광학적으로 읽어들일 수 있는 기록 마크에 의해, 동기 부호를 부여한 프레임 단위로, 주정보를 광 기억매체에 기록하는 정보기록장치로서, 상기 주정보를 변조함과 동시에, 소정의 간격마다 동기 부호를 삽입하는 변조부와, 상기 동기부호를 삽입하는 타이밍을 기준으로 하여 변위제어신호를 생성하는 변위제어신호 생성부와, 상기 변위제어신호에 의해 상기 기록 마크를 외주측 또는 내주측에 미소량 변위시킴으로써 부정보를 기록하는 부정보 기록부를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제 2의 정보재생장치는 광 디스크에 형성된 기록 마크로부터, 동기 부호를 수반하는 프레임 단위에 주정보를 재생하는 장치로서, 기록 마크의 방사상 방향의 변위를 검출하는 방사상 위상차 검출부와, 상기 기록 마크의 재생신호로부터, 해당 재생신호에 동기한 기준 클록 신호를 추출하는 클록 추출부와, 상기 재생신호로부터 상기 동기부호를 검출하고, 상기 재생신호를 복조하는 재생신호 처리부와, 상기 동기신호가 검출된 타이밍을 기준으 로 하는 상관 계열을 생성하는 상관계열 생성부와, 상기 방사상 위상차 검출부에 의해 생성한 방사상 위상차 신호와 상기 상관계열에 의해, 부정보를 검출하는 부정보 검출부를 갖는 것을 특징으로 한다.
<발명의 실시형태>
본 발명의 제 1의 광 기억매체에는 컨트롤 데이터 영역에, 광이 입사하는 측에 대해 오목 또는 볼록의 홈을 워블함으로써, 해당 광 기억매체에 관한 광 기억매체정보가 기록되어 있다. 광 기억매체정보란, 물리 포맷 정보나 광 기억매체 제조정보 이외, 주정보 영역에 암호화되어 기록된 데이터 정보를 복호하기 위한 키 정보 등을 포함한다. 이와 같이, 컨트롤 데이터 영역에 홈을 워블시켜 광 기억매체정보를 기록함으로써, 기록용량을 저하시키지 않고, 개개의 매체를 정확하게 식별할 수 있는 광 기억매체를 제공할 수 있다. 또한, 키 정보를 포함하는 광 기억매체 정보가, 홈을 워블시킴으로써 기록되어 있으므로, 이 광 기억매체정보를 다른 광 기억매체에 부정하게 복제하는 것은 곤란하다. 이에 따라, 데이터 정보의 저작권의 침해를 수반하는 광 기억매체의 위법 사용을 유효하게 방지할 수 있다.
본 발명의 제 2의 광 기억매체에는 컨트롤 데이터 영역에 마크열을 워블시킴으로써, 해당 광 기억매체에 관한 광 기억매체정보가 기록되어 있다. 광 기억매체 정보란, 물리 포맷 정보나 광 기억매체 제조정보 등을 포함한다. 이와 같이, 컨트롤 데이터 영역에 마크열을 워블시켜 광 기억매체정보를 기록함으로써, 기록용량을 저하시키지 않고, 개개의 매체를 정확하게 식별하는 것이 가능한 광 기억매체를 제공할 수 있다. 또한, 마크열이 워블시켜 기록되어 있으므로, 이 광 기억매체정보 를 다른 광 기억매체에 부정하게 복제하는 것은 곤란하다.
또한, 제 3의 광 기억매체는 주정보 영역의 마크열이 워블되어 있음으로써, 부정한 복제를 방지할 수 있다. 또한, 트랙 피치를 Tp2로 했을 때, 워블의 변위량의 최대 진폭이 Tp2/30 이하이므로, 크로스 토크의 영향을 완전히 무시할 수 있다.
제 4의 광 기억매체는 복수의 정보 기록층 중 어느 하나의 정보 기록층의 컨트롤 데이터 영역에, 모든 정보 기록층에 관한 광 기억매체정보가 기록되어 있으므로, 어느 하나의 정보 기록층의 컨트롤 데이터 영역에 액세스하면, 모든 정보 기록층에 관한 광 기억매체정보를 얻을 수 있다. 이에 따라, 학습 시간의 단축을 도모할 수 있다.
본 발명의 정보재생장치에 의하면, 컨트롤 데이터 영역에서, 광이 입사하는 측에 대해 오목 또는 볼록의 홈 또는 마크열을 워블시켜 기록된 광 기억매체정보를 읽어냄으로써, 개개의 매체를 정확하게 식별할 수 있다. 또한, 광 기억매체정보로부터 검출한 키 정보를 이용하여 정보 재생을 행함으로써, 저작권의 침해를 수반하는 광 기억매체의 위법사용을 유효하게 방지할 수 있다. 또, 본 발명의 정보재생장치는 재생 전용기에 한정되지 않고, 기록 기능 등을 갖는 것을 포함하는 것은 말할 것도 없다.
제 1 또는 제 2의 광 기억매체에 있어서, 상기 주정보 영역에 기록되는 정보가, 광이 입사하는 측에 대해 오목 또는 볼록의 마크열로서 기록되어 있는 것이 바람직하다. 주정보 영역과 컨트롤 데이터 영역에 정보를 어느 것이나 모두 마크열 로서 기록함으로써, 광 기억매체를 제조할 때의 성형 압력이 작아도 되고, 성형기의 비용을 낮게 할 수 있기 때문이다. 또한, 마크열이 워블되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 부정한 복제를 보다 확실하게 방지할 수 있다.
제 2의 광 기억매체에 있어서, 상기 주정보 영역에 기록되는 마크열이, 광이 입사하는 측에 대해 오목 또는 볼록의 마크열인 것이 바람직하다.
제 2 또는 제 3의 광 기억매체에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에서의 트랙 피치를 Tp1로 하고, 마크의 폭을 Mw1로 했을 때,
0.3×Tp1 ≤ Mw1 ≤ 0.7×Tp1
의 관계가 성립하는 것이 바람직하다. 마크폭의 제작 오차가 생긴 경우라도, 기록되는 광 기억매체정보에의 영향이 작아도 되기 때문이다.
제 2 또는 제 3의 광 기억매체에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 마크의 폭을 Mw1로 하고, 주정보 영역에 기록되는 마크의 폭을 Mw2로 했을 때,
Mw1 > Mw2
의 관계가 성립하는 것이 바람직하다. 주정보 영역에 기록된 정보와, 컨트롤 데이터 영역에 기록된 정보의 양쪽에 대해, 양호한 신호가 얻어지기 때문이다. 또한, 이 구성에 있어서, 주정보 영역에서의 트랙 피치를 Tp2, 마크의 폭을 Mw2로 했을 때,
Mw2 < 0.5 × Tp2
의 관계가 또한 성립하는 것이 바람직하다. 마크폭의 제작오차가 생긴 경우라도 재생 신호에의 영향이 작아도 되기 때문이다.
제 2 또는 제 3의 광 기억매체에 있어서, 워블의 변위가 마크열에서의 스페이스의 타이밍에서 행해지는 것이 바람직하다. 스페이스 부분에서 워블을 변위시킴으로써, 커팅 머신의 영향을 잘 받지 않고, 양호한 신호검출이 가능해진다. 또한, 워블의 변위를 마크열에서의 스페이스의 타이밍으로 하도록, 상기 마크열을 기록하는 장치에 의한 기록동작을 미세 조정하기 위한 변환표를 복수 가지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 워블의 변위의 타이밍을 적절하게 조정할 수 있고, 지터 열화를 방지할 수 있다.
제 2 또는 제 3의 광 기억매체에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 정보가, 마크의 에지부에 의해 표시되는 것이 바람직하다. 연속홈을 워블시킨 경우와 같은 S/N을 확보할 수 있으므로, 컨트롤 데이터 영역에 기록된 정보를 신뢰성 높게 검출할 수 있기 때문이다. 또한, 제 2의 광 기억매체에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 정보가, 마크의 중심부에 의해 표시되는 것도 바람직하다. 지터의 영향이 작고, 컨트롤 데이터 영역에 기록된 정보를 신뢰성 높게 검출할 수 있기 때문이다.
제 2 또는 제 3의 광 기억매체에 있어서, 마크열은 정보를 재생할 때에 이용되는 동기 패턴을 특정한 주기로 갖고 있고, 상기 동기 패턴과 동기하여 워블이 행해지는 것이 바람직하다. 마크열에서 클록 신호를 생성하는 것이 가능해지고, 워블량이 미소한 경우라도 안정적으로 신호를 검출하는 것이 가능하기 때문이다.
상기의 구성에 있어서, 또한, 1개의 동기 패턴의 주기를 Cy1로 하고, 워블의 주기를 Cy2로 했을 때,
Cy2= Cy1 × M/2(M은 자연수)
의 관계, 혹은,
Cy1= Cy2 × M/2(M은 자연수)
의 관계가 성립하는 것이 바람직하다. 이 바람직한 구성에 의하면, 비트 슬립의 영향을 회피하는 것이 가능하다. 또한, 후자의 관계가 성립하는 경우는 동기 패턴의 타이밍에서 신호를 검출하는 것이 가능하다.
제 2 또는 제 3의 광 기억매체에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 마크의 길이를 ML1로 하고, 상기 마크를 기록할 때에 조사되는 광의 파장을 λ로 하며, 광을 조사하는 광학계의 개구수를 NA로 했을 때,
ML1 ≥ 2×λ/NA
의 관계가 성립하는 것이 바람직하다. 클록 신호를 생성할 때, 이퀼라이저를 이용하지 않아도, 진폭이 충분히 큰 신호를 얻을 수 있기 때문이다.
제 2 또는 제 3의 광 기억매체에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 마크의 길이를 ML1로 하고, 상기 마크를 기록할 때에 조사되는 광의 파장을 λ로 하며, 광을 조사하는 광학계의 개구수를 NA로 했을 때,
ML1 ≥λ/(2×NA)
의 관계가 성립하는 것도 바람직하다. 마크 및 스페이스의 반복으로 얻어지는 신호를 이용하여 클록 신호를 생성할 수 있기 때문이다.
제 2 또는 제 3의 광 기억매체에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 마크 및 스페이스의 각각의 길이가, 소정의 주기(T)를 기본으로 하여, 해당 주기(T)의 정수배인 것이 바람직하다. 또한, 마크 및 스페이스의 각각이, 단일의 길이, 혹은, 복수 종류의 길이를 갖는 것이 바람직하다.
제 1~3의 광 기억매체에 있어서, 주정보 영역에 기록되는 정보가 암호화된 데이터 정보이고, 상기 광 기억매체 정보가, 상기 데이터 정보의 암호를 풀기 위한 키 정보를 포함하는 구성으로 해도 된다. 이 구성에 의하면, 저작권의 침해를 수반하는 광 기억매체의 위법사용을 유효하게 방지할 수 있다. 또한, 키 정보가, 오목 또는 볼록의 홈 또는 마크열을 워블함으로써 기록되는 것이 바람직하다. 또한, 키 정보가, 워블의 중심부에 의해 표시되어 있으면, 더욱 바람직하다. 또한, 제1~제3의 광 기억매체에 있어서, 상기의 키 정보 대신에, 정규 제조가 이루어진 광 기억매체인 것 또는 정보를 재생해도 되는 것을 나타내는 식별 정보를 포함하는 구성으로 해도 된다.
제1~3의 광 기억매체에 있어서, 워블의 주기가, 마크와 스페이스의 한쌍의 길이보다 긴 것이 바람직하다. 인접 트랙의 영향을 경감할 수 있기 때문이다. 또, 워블 주기가 마크와 스페이스의 한쌍의 길이의 4배 이상인 것이 더욱 바람직하다.
제1~3의 광 기억매체에 있어서, 워블의 주기가, 소정의 주기(T)를 기본으로 하여, 해당 주기(T)의 정수배인 것이 바람직하다. 마크 및 스페이스의 반복으로부터 생성가능한 클록 신호를 이용하여, 워블 변조된 광 기억매체정보를 검출할 수 있기 때문이다.
제1~제3의 광 기억매체에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 마크 또는 홈의 광학적인 깊이를 Md1로 하고, 상기 마크 또는 홈을 기록할 때에 조사되는 광의 파장을 λ로 했을 때,
λ/8≤ Md1 ≤λ/4
의 관계가 성립하는 것이 바람직하다. 고품위의 신호를 얻을 수 있기 때문이다.
제1~제3의 광 기억매체에 있어서, 상기 컨트롤 데이터 영역에서의 워블 주파수가 트랙킹 서보 대역보다 높은 주파수인 것이 바람직하다.
제1~제3의 광 기억매체에 있어서, 워블이 트랙킹 서보의 대역내에서 직류 성분을 가지지 않는 것이 바람직하다. 안정된 트랙킹이 가능해지기 때문이다.
제1~제3의 광 기억매체에 있어서, 워블의 변위하는 타이밍이 유사 랜덤인 것이 바람직하다. 해독이 보다 곤란해지기 때문이다.
제1~제3의 광 기억매체에 있어서, 키 정보의 1비트에 대해, 복수의 워블이 할당된 것이 바람직하다. 신호 검출시에 직류 성분 내지 저주파 성분을 캔슬하는 것이 가능해지고, S/N이 향상되기 때문이다.
제1~제3의 광 기억매체에 있어서, 키 정보가 이산(離散)적 또는 연속적으로 기록된 것이 바람직하다. 이산적으로 기록하면, 해독의 난이도가 향상된다는 점에서 유리하고, 연속적으로 기록하면, 읽어내는데 요하는 시간이 짧아지므로 재생시의 사용자 대기 시간이 적어지는 점에서 유리하다.
제1~제3의 광 기억매체에 있어서, 컨트롤 데이터 영역과 주정보 영역의 경계에, 읽어내지 못해도 지장이 없는 홈 또는 마크를 갖는 버퍼 영역이 설치되는 것이 바람직하다. 이 홈 또는 마크열은 광이 입사하는 측에 대해 오목 또는 볼록의 어느 하나라도 된다. 이에 따라, 컨트롤 데이터 영역과 주정보 영역의 경계에서도 양호한 품질의 트랙킹 오차신호를 얻을 수 있기 때문이다.
제 1 또는 제 2의 광 기억매체에 있어서, 컨트롤 데이터 영역의 트랙 피치(Tp1)가, 주정보 영역의 트랙 피치(Tp2)와 다른 것이 바람직하다. 또한, 컨트롤 데이터 영역의 트랙 피치(Tp1)가, 주정보 영역의 트랙 피치(Tp2)보다 큰 것이 바람직하다. 컨트롤 데이터 영역 및 주정보 영역의 양쪽에 대해, 양호한 품질의 재생 신호 및 트랙킹 오차신호를 얻을 수 있기 때문이다.
제1~제3의 광 기억매체는 상기 정보 기록층을 복수 구비하고, 상기 복수의 정보 기록층의 적어도 1개의 정보 기록층의 주정보 영역에 오목 또는 볼록의 마크열로서 정보가 기록되고, 상기 복수의 정보 기록층의 적어도 1개의 정보 기록층의 컨트롤 데이터 영역에, 모든 정보 기록층에 관한 광 기억매체 정보가 기록되어 있는 구성으로 해도 된다. 이에 따라, 상기 1개의 정보 기록층에 액세스하면, 모든 정보 기록층에 관한 광 기억매체 정보를 얻을 수 있기 때문에, 학습시간의 단축을 도모할 수 있다.
상기 복수의 정보 기록층을 구비한 제1~제3의 광 기억매체, 또는 제4의 광 기억매체에 있어서, 상기 복수의 정보 기록층의 각 컨트롤 데이터 영역에, 모든 정보 기록층에 관한 광 기억매체 정보가 기록되는 것이 바람직하다. 어느 정보 기록층에 포커스가 숨겨져도, 전체 정보 기록층에 관한 광 기억매체정보를 읽어 낼 수 있어, 광 기억매체를 바르게 식별할 수 있기 때문이다.
상기 복수의 정보 기록층을 구비한 제 1~제 3의 광 기억매체, 또는 제 4의 광 기억매체에 있어서, 해당 광 기억매체의 기준층에 있어서의 컨트롤 데이터 영역에, 모든 정보 기록층에 관한 광 기억매체정보가 기록되어 있는 것이 바람직하다.
상기 복수의 정보 기록층을 구비한 제1~제3의 광 기억매체, 또는 제4의 광 기억매체에 있어서, 상기 복수의 정보 기록층의 적어도 1층에 있어서의 컨트롤 데이터 영역에, 상기 복수의 정보 기록층의 트랙킹 오차신호의 극성에 관한 정보가 기록되어 있는 것이 바람직하다. 상기 트랙킹 오차신호의 극성에 관한 정보는 해당 광 기억매체의 기준층에 있어서의 컨트롤 데이터 영역, 혹은, 해당 광 기억매체의 모든 정보 기록층에 있어서의 컨트롤 데이터 영역에 기록되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 광 기억매체의 재생시에, 트랙킹 오차신호의 극성을 학습하는 시간을 단축할 수 있기 때문이다.
상기 복수의 정보 기록층을 구비한 제 1~제 3의 광 기억매체, 또는 제 4의 광 기억매체에 있어서, 상기 복수의 정보 기록층의 적어도 1층에 있어서의 컨트롤 데이터 영역에, 상기 복수의 정보 기록층에 정보를 기록하기 위해서 형성된 표면형상에 관한 기록층 정보가 기록되어 있는 것이 바람직하다. 상기 기록층 정보란, 컨트롤 데이터 영역에의 정보의 기록형태가, 광이 입사하는 측에 대해 오목인 홈, 볼록인 홈, 오목 마크, 또는 볼록 마크중 어느 것인가를 나타내는 정보 등이다. 또한, 상기 기록층 정보가 상기 표면 형상의 깊이에 관한 정보를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
제 1~제 4의 광 기억매체는 상기 정보 기록층으로서, 재생 전용형, 추기형 및 개서 가능형 중 적어도 2종류의 정보 기록층을 갖는 광 기억매체로서, 상기 광 기억매체 정보가 컨트롤 데이터 영역의 대략 동일한 반경 위치에 기록되어 있는 구성으로 해도 된다. 이 구성은 광 기억매체의 재생시에, 트랙킹 오차 신호의 극성을 학습하는 시간을 단축할 수 있는 점에서 바람직하다.
상기 정보재생장치는 상기 키 정보 검출수단의 검출결과에 따라, 상기 광 기억매체가 부정 복제된 것인지 여부를 판정하는 판정수단과, 재생하고자 하는 광 기억매체가 부정으로 복제되어 있다고 상기 판정수단이 판단했을 때에는, 상기 광 기억매체로부터의 정보의 재생을 금지하는 재생금지수단이 더 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 부정한 복제를 효과적으로 배제할 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 정보 재생장치에 있어서는, 상기 재생금지수단이 상기 복조수단으로부터의 신호의 출력을 정지하는 것이 더욱 바람직하다. 혹은, 상기 재생금지수단이 상기 재생하고자 하는 광 기억매체를 해당 정보 재생장치로부터 배출하는 것도 바람직하다. 또한, 재생하고자 하는 광 기억매체가 부정으로 복제되어 있다고 상기 판정수단이 판단했을 때, 해당 광 기억매체가 부정으로 복제되어 있다는 취지를 경고하는 경고수단을 더 구비한 것이 바람직하다. 이들 구성에 의해, 광 기억매체가 부정한 복제를 보다 확실하게 배제할 수 있기 때문이다.
본 발명의 정보 재생장치는 상기 광 기억매체로서, 재생 전용형, 추기형 및 개서 가능형 중 적어도 2종류의 정보 기록층을 가지고, 상기 광 기억매체정보가 컨트롤 데이터 영역의 공통 위치에 공통의 변조방식으로 기록된 광 기억매체를 이용하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 다양한 타입의 정보 기록층을 갖는 광 기억매체에 대해 부정한 복제를 방지할 수 있는 정보재생장치를 실현할 수 있기 때문이다.
본 발명의 정보재생장치는 상기 키 정보 검출수단이 상기 키 정보를 검출하지 않은 경우, 상기 판정수단이 상기 광 픽업에 의해 광 기억매체로부터 읽어낸 신호로부터 복제 가능 식별자를 검출할 수 있으면, 광 기억 매체가 부정으로 복제된 것이 아니라고 판정하는 것이 바람직하다. 복제를 금지할 필요가 없는 정보까지 과잉으로 보호하는 것을 방지하고, 사용자의 편리성을 확보할 수 있기 때문이다.
본 발명의 정보재생장치는 워블된 신호를 검출하기 위해 이용하는 워블 검출수단이, 차동연산수단 또는 위상비교수단인 것이 바람직하다. 차동연산수단을 이용하면 검출계의 구성을 간략화할 수 있다. 위상비교수단을 이용하면 직류성분의 영향을 받지 않으므로, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 정보재생장치는 복수의 워블로부터 얻어진 신호를 이용하여 키 정보를 복조하는 것이 바람직하다. 신뢰성이 향상하기 때문이다. 또한, 키 정보를 얻기 위해 이용하는 워블의 수를 많게 할수록, 워블 진폭을 작게 할 수 있어, 크로스 토크의 영향이 작아진다.
본 발명의 정보재생장치는 워블 검출수단으로부터 출력되는 신호를 적산 평균하여, 키 정보를 복조하는 것이 바람직하다. 또, 적산 회수가 많을수록 S/N이 개선되어, 읽어낸 키 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 정보재생장치는 마크열에서 얻어지는 신호를 이용하여 클록 신호를 생성하고, 상기 클록 신호를 이용하여 키 정보를 검출하는 것이 바람직하다. 안정되게 신호를 검출하는 것이 가능해지기 때문이다.
본 발명의 정보 재생장치는 마크열에서 얻어지는 신호를 복조하기 위해서 마크열에서 얻어지는 신호를 이용하여 클록 신호를 생성하고, 상기 클록 신호를 이용하여 키 정보를 검출하는 것이 바람직하다. 회로구성을 간략화할 수 있기 때문이다.
제 5의 기억매체에 있어서, 상기 기록 마크내에서는 외주측에서 내주측에의 변위 혹은 내주측에서 외주측에의 변위가 존재하지 않는 것이 바람직하다.
제 5의 기억매체에 있어서, 상기 기록 마크의 방사상 방향에의 변위량은 상기 부정보를 기록하지 않는 광 기억매체에 있어서 허용되는 방사상 방향의 변위량 이내인 것이 바람직하다.
제 5의 기억매체에 있어서, 적어도 상기 부정보의 1비트는 복수의 상기 프레임의 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써 기록되는 것이 바람직하다. 상기 복수 프레임은 광 기억매체의 트랙상에 연속 배치된 프레임군, 혹은 트랙상에 소정 간격으로 이산적으로 배치된 프레임군인 것이 바람직하다.
제 5의 기억매체에 있어서, 특정 프레임 및/또는 프레임내의 특정 영역에는 상기 방사상 방향의 미소량 변위가 행해지지 않는 것이 바람직하다.
제 5의 기억매체에 있어서, 상기 기록 마크의 방사상 방향에의 미소량 변위에 의해서 부정보를 기록하는 영역은 광 기억매체내의 리드 인 영역인 것이 바람직하다.
제 5의 기억매체는 상기 프레임에 있어서 상기 동기 부호가 기록되어 있지 않은 부분이 불균일한 길이인 복수 블록으로 분할되고, 상기 블록마다, 기록 마크를 외주측 및 내주측으로 미소량 변위시키는 주기가 다르고, 또한, 각 블록내에서 내주측으로 변위된 기록 마크의 길이와 외주측으로 변위된 기록 마크의 길이가 대략 같은 것이 바람직하다. 또한, 전체 프레임에 있어서, 내주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합과 외주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합이 대략 같은 것이 바람직하다.
제 5의 기억매체는 상기 프레임에 있어서 상기 동기 부호가 기록되어 있지 않은 부분이 소정 길이의 복수 블록으로 분할되고, 상기 블록마다, 기록 마크를 외주측 및 내주측으로 미소량 변위시키는 주기가 다르고, 각 블록내에서 내주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합과 외주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합이 대략 같은 것이 바람직하다.
제 5의 기억매체에 있어서, 상기 프레임에 있어서 상기 동기부호가 기록되어 있지 않은 부분이 소정길이의 n개(n은 4이상의 자연수)의 블록으로 분할되고, 상기 블록 m개(m은 n의 1 이외의 약수)마다, 기록 마크를 외주측 및 내주측으로 미소량 변위시키는 주기가 다르고, 또한, 각 블록내에서 내주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합과 외주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합이 대략 같은 것이 바람직하다.
제 5의 기억매체에 있어서, 상기 부정보가 기록되어 있지 않은 프레임에, 상기 부정보의 재생에 필요한 정보가 기록 마크를 외주측 및 내주측으로 미소량 변위시킴으로써 기록된 것이 바람직하다. 상기 부정보의 재생에 필요한 정보란, 예를 들면 부정보의 잘못된 정정 부호 등이다.
제 5의 기억매체는 상기 부정보에 더미(dummy) 정보를 중첩시킨 신호에 따라서, 외주측 및 내주측에의 기록 마크 변위량이 결정된 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 적어도 상기 프레임 단위에 삽입하는 동기부호로는, 방사상 방향에의 미소량 변위를 행하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 상기 변위제어신호는 상기 동기부호를 삽입하는 타이밍에서 초기화된 유사난수계열에 의해 부정보를 스펙트럼 확산시킨 신호인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 상기 변위제어신호는 상기 기록 마크의 외주측에의 변위확률과 내주측에의 변위확률을 대략 동일하게 하기 위한 PE 변조가 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 상기 변위제어신호는 상기 기록 마크의 외주측에의 변위확률과 내주측에의 변위확률을 대략 같게 함과 동시에, 기록 마크를 형성하는 구간에서는 상기 변위제어신호의 변화점이 존재하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 적어도 상기 부정보의 1비트를, 복수 프레임 단위로 기록하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 복수 프레임은 광 기억매체의 트랙상에 연속적으로 배치된 프레임군, 혹은 소정간격으로 이산적으로 배치된 프레임군인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 상기 프레임에 있어서 상기 동기 부호가 기록되지 않은 부분을 불균일한 길이의 복수 블록으로 분할하고, 상기 블록마다, 기록 마크를 외주측 및 내주측으로 미소량 변위시키는 주기를 다르게 하고, 또한, 각 블록내에서 내주측으로 변위된 기록 마크의 길이와 외주측으로 변위된 기록 마크의 길이를 대략 같게 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 전체 프레임에 있어서, 내주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합과 외주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합을 대략 같게 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 상기 프레임에서 상기 동기부호가 기록되지 않은 부분을 소정길이의 복수 블록으로 분할하고, 상기 블록마다, 기록 마크를 외주측 및 내주측으로 미소량 변위시키는 주기를 다르게 하고, 각 블록내에서 내주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합과 외주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합을 대략 같게 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 상기 프레임에 있어서 상기 동기부호가 기록되지 않은 부분을 소정길이의 n개(n은 4이상의 자연수)의 블록으로 분할하고, 상기 블록 m개(m은 n의 1이외의 약수)마다, 기록 마크를 외주측 및 내주측으 로 미소량 변위시키는 주기를 다르게 하고, 또한, 각 블록내에서 내주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합과 외주측으로 변위된 기록 마크의 길이의 총합을 대략 같게 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 상기 부정보가 기록되어 있지 않은 프레임에, 상기 부정보의 재생에 필요한 정보를, 기록 마크를 외주측 및 내주측으로 미소량 변위시킴으로써 기록하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 정보기록장치에 있어서, 상기 부정보에 더미 정보를 중첩시킨 신호에 따라서, 외주측 및 내주측에의 기록 마크 변위량을 결정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 제 2의 정보재생장치에 있어서, 상기 상관계열을, 상기 동기부호를 검출한 타이밍에서 초기화된 유사 난수 계열을 PE 변조함으로써 생성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 제 2의 정보재생장치에 있어서, 상기 상관계열은 상기 기록 마크를 재생하는 구간에서 변화점을 가지지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 제 2의 정보재생장치에 있어서, 상기 프레임을 복수 재생함으로써, 적어도 상기 부정보 1비트를 추출하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 제 2의 정보재생장치에 있어서, 적어도 상기 프레임내의 동기부호로부터는 부정보를 검출하지 않는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 광 기억매체 및 정보기록/재생장치의 실시형태에 관해서 첨부의 도면을 참조하여 설명한다. 또, 각 도면에 있어서 동일한 부호는 동일한 구 성요소 또는 동일한 작용, 동작을 행하는 것을 나타낸다.
(실시의 형태 1)
도 1은 본 발명에 관한 광 기억매체의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 광 기억매체(41)는 컨트롤 데이터 영역(41a)과 주정보 영역(41b)을 갖고 있다. 주정보 영역(41b)에는 암호화된 데이터 정보를 광을 통해 읽어낼 수 있는 마크열이, 피트로서 기록되어 있다. 한편, 컨트롤 데이터 영역(41a)에는 주정보 영역(41b)에 기록된 데이터 정보의 암호를 풀기위한 키 정보를 포함하는 광 기억매체정보가, 홈을 워블함으로써 기록되어 있다. 또한, 광 기억매체정보에는 상기 키 정보 이외에, 물리 포맷 정보 및 광 기억매체 제조정보 등이 포함된다.
광 기억매체(41)에 기록된 정보를 재생할 때의 선속도가 약 5m/s일 때, 워블 주파수는 약 1MHz이고, 트랙킹 서보 대역보다도 충분히 높은 주파수로 변조를 하고 있다. 광 기억매체(41)에 기록된 정보는 파장(λ)이 400~420㎚, 대물렌즈의 개구수(NA)가 0.8~0.9인 광 픽업을 이용하여 읽어낸다.
도 2는 광 기억매체(41)의 주정보 영역(41b)과 컨트롤 데이터 영역(41a)의 경계 근방의 모양을 확대하여 도시하는 평면도이다. 여기서는, 컨트롤 데이터 영역(41a)의 트랙 피치(Tp1)를 0.35㎛, 주정보 영역(41b)의 트랙 피치(Tp2)를 0.32㎛로 하고 있다. 즉, 컨트롤 데이터 영역(41a)의 트랙 피치(Tp1)를, 주정보 영역(41b)의 트랙 피치(Tp2)보다도 넓게 하고 있다. 이는, (1) 주정보 영역(41b)에 기록된 정보를 읽어낼 때의 재생신호, (2) 주정보 영역(41b)에 기록된 정보를 읽어 낼 때에 이용하는 트랙킹 오차신호, (3) 컨트롤 데이터 영역(41a)에 기록된 정보를 읽어낼 때의 재생신호, (4) 컨트롤 데이터 영역(41a)에 기록된 정보를 읽어낼 때에 이용하는 트랙킹 오차 신호의 어느 것에 대해서도 양호한 품질을 얻기 위함이다.
신호 품질의 관점에서, 주정보 영역(41b)에 기록된 정보를 읽어낼 때의 재생신호의 품질은, 피트 단면이 이상적인 직사각형으로 형성되었을 때에 피트의 깊이가 λ/4일 때 최선이 된다. 또한, 트랙킹 오차신호를 위상차법으로 검출하면, 주정보 영역(41b)에 기록된 정보를 읽어낼 때에 이용하는 트랙킹 오차신호의 품질도, 피트의 깊이가 λ/4일 때에 최선이 된다. 한편, 컨트롤 데이터 영역(41a)에 기록된 정보를 읽어낼 때의 재생신호와, 컨트롤 데이터 영역(41a)에 기록된 정보를 읽어낼 때에 이용하는 트랙킹 오차신호는, 모두 차동 연산을 행하는 푸시-풀(push-pull) 법에 의해 검출하므로, 홈의 단면이 이상적인 직사각형으로 형성되었을 때는 홈의 깊이가 λ/8일 때에 품질이 최선으로 된다. 그러나, 주정보 영역(41b)에 기록된 정보를 읽어내는데 최적의 깊이인 λ/4로 홈 깊이를 설정했을 때는, 최악으로 양호한 신호를 얻을 수 없다. 또한, 피트 깊이가 λ/8보다도 얕아지면, 매체 자체가 갖는 잡음 및 광원이 갖는 잡음의 영향이 현저하게 나타나게 되므로, 바람직하지 못하다. 따라서, 홈 및 피트 깊이는 λ/4보다도 얕고, λ/8보다도 깊은 것이 필요하고, λ/8~λ/5가 바람직하다. 현실적으로 형성되는 피트 및 홈은 어느쪽도 단면이 이상적인 직사각형이 아니라, 경사면을 갖고 있기 때문에, 등가적인 깊이는 실제의 깊이보다도 얕아진다. 또한, 경사면의 영향은 주정보 영역(41b)에 기록된 정보를 읽어내는 정보신호보다도, 푸시-풀 법으로 검출되는 트랙킹 오차신호쪽이 현저하다. 피트 혹은 홈에 소정의 경사면을 갖게 함으로써, 홈 및 피트 깊이를 λ/4로 해도, 주정보 영역(41b)에 기록된 정보를 읽어내는 정보신호와, 푸시-풀 법으로 검출되는 트랙킹 오차신호의 양쪽의 신호 품질을 높게 유지할 수 있다. 즉 실질적으로는 등가적인 홈 및 피트 깊이(Md1)가,
λ/8 ≤ Md1 ≤λ/4
의 관계를 갖고 있으면, 고품위의 신호를 얻을 수 있다.
도 9는 피트의 단면을 모식적으로 도시한 것이고, 도 9(a)는 피트의 단면이 이상적인 직사각형 형상으로 형성된 경우, 도 9(b)는 피트의 단면이 사다리꼴 형상으로 형성된 경우를 각각 도시한다. 피트의 폭을 Pt1, 피트의 깊이를 d1로 했을 때, 도 9(a)에 도시하는 바와 같이 피트의 단면이 직사각형인 경우는 피트의 등가적인 깊이(Md1)는 d1 그대로이다. 한편, 도 9(b)에 도시하는 바와 같이 피트의 단면이 사다리꼴 형상인 경우, 사다리꼴의 경사면의 폭을 Pe1, 사다리꼴의 바닥면의 폭을 Pd1으로 했을 때, 등가적인 깊이(Md1)는 대략,
Md1 = d1× Pe1/Pt1
이 된다. 또, Pt1= Pd1+ 2×Pe1이다. 따라서, 예를 들면 피트의 바닥면의 폭(Pd1)이 0일 때는, 등가적인 깊이(Md1)는 d1/2로 되고, 피트의 깊이(d 1)를 λ/4로 해도, 등가적인 깊이(Md1)는 λ/8로 되어, 푸시-풀 법으로 검출하는 트랙킹 오차신 호는 큰 진폭을 얻을 수 있다. 물론, 실제 깊이를 구할 때는 광 기억매체를 구성하는 재료의 굴절율도 고려할 필요가 있는 것은 말할 것도 없다.
또한, 광 기억매체(41)에는 컨트롤 데이터 영역(41a)과 주정보 영역(41b)의 경계에, 읽어낼 수 없어도 지장이 없는 홈으로 이루어지는 버퍼 영역(41c)과 피트로 이루어지는 버퍼 영역(41d)이 설치되어 있다. 버퍼 영역(41c), 버퍼 영역(41d)은 각각 컨트롤 데이터 영역(41a)과 주정보 영역(41b)의 경계에 기록된 정보를 지장없이 읽어 낼 수 있도록, 즉 컨트롤 데이터 영역(41a)과 주정보 영역(41b)의 경계에서도 양호한 트랙킹 오차신호가 얻어지도록, 설치되어 있다.
본 실시형태의 광 기억매체(41)에서는 복제 방지 정보(키 정보)를 포함하는 광 기억매체 정보가, 트랙킹 서보 대역보다도 충분히 높은 주파수로 변조된 워블 신호로서 기록되어 있다. 이 때문에, 통상의 정보기록 재생장치를 이용하여 광 기억매체(41)의 복제를 시도하려 해도, 워블 변조한 홈을 복제할 수 없으므로, 복제방지정보를 갖는 광 기억매체(41)를 복제하는 것은 불가능하다. 이렇게 하여, 부정한 복제는 효과적으로 배제된다.
또, 광 기억매체(41)에는 복제해도 좋은 정보를 기록할 수도 있다. 이 경우는 주정보 영역(41b)에 기록되는 데이터는 암호화될 필요가 없고, 당연히, 암호를 해독하기 위한 키 정보도 필요없기 때문에, 컨트롤 데이터 영역(41a)에 키 정보는 기록되지 않는다.
또한, 컨트롤 데이터 영역(41a) 혹은 주정보 영역(41b)에, 주정보 영역(41b)에 기록된 정보를 복제해도 좋은지 여부를 식별할 수 있는 식별자를 기록함으로써, 복제해도 좋은 정보인지 여부를 효율적으로 식별할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 광 기억매체(41)는 컨트롤 데이터 영역(41a)의 트랙 피치(Tp1)를, 주정보 영역(41b)의 트랙 피치(Tp2)보다 넓게 함으로써, 홈 깊이가 λ/5인 경우라도, 푸시-풀 법에 의한 트랙킹 오차신호의 신호품질이 양호하게 되도록 하고 있다. 광 기억매체(41) 전체에 있어서의 컨트롤 데이터 영역(41a)이 차지하는 비율은, 5% 이하이고, 트랙 피치를 조금 넓혀도, 기록 용량의 저하는 1% 이하로, 거의 무시할 수 있을 정도로 작다.
또한, 주정보 영역(41b)에 기록되는 데이터는 워블되어 있지 않으므로, 크로스 토크의 증대가 전혀 없고, 즉 신호품질이 저하하지 않아, 신뢰성이 높은 광 기억매체를 제공할 수 있다.
(실시의 형태 2)
도 3은 본 발명에 관한 정보재생장치의 구성예를 도시하는 블록도이다. 광 기억매체에는 실시의 형태 1에서 도시한 광 기억매체(41)를 이용하고 있다. 광 픽업(4)은 파장(λ)이 400㎚인 레이저 광을 광 기억매체(41)에 조사하고, 광 기억매체(41)에 기록된 신호의 재생을 행한다. 이송 제어기(5)는 광 기억매체(41)의 임의의 위치에서 신호의 재생을 행하기 때문에, 광 픽업(4)을 광 기억매체(41)의 반경방향으로 이동시킨다. 광 기억매체 모터(6)는 광 기억매체(41)를 회전시킨다. 제 1의 제어수단(7)은 광 픽업(4)과 이송 제어기(5)와 광 기억매체모터(6)를 제어한다. 증폭기(8)는 광 픽업(4)에 의해서 읽어낸 신호를 증폭한다.
9는 제 2의 제어수단을 표시하고 있다. 이 제 2의 제어수단(9)에는 증폭기(8)의 출력신호가 입력된다. 제 2의 제어수단(9)은 이 신호로부터 광 픽업(4)이 광 기억매체(41)의 신호를 읽어낼 때에 필요한 포커스 오차신호나 트랙킹 오차신호 등의 서보 신호를 생성하고, 이를 제 1의 제어수단(7)에 출력한다.
도 10은 광 픽업(4)의 구성요소의 하나인 광 검출기(51)와, 제어수단(9)의 구성요소의 하나인 차동 연산부(52, 53)를 도시한다. 광 픽업(4)은 포커스 오차신호 및 트랙킹 오차신호 검출방식에 따라 구성은 다르지만, 여기서는 광 기억매체(41)에서 반사된 빔에 비점수차를 부여하여, 4개의 수광부(51a~51d)를 갖는 광 검출기(51)로 수광하는 일반적인 구성의 경우를 도시하고 있다. 포커스 오차신호는 수광부(51a)와 (51c)로부터 출력되는 신호와 수광부(51b)와 (51d)에서 출력되는 신호를 차동 연산부(52)에서 차동연산을 행함으로써 얻어진다. 한편, 트랙킹 오차신호는 수광부(51a)와 (51d)에서 출력되는 신호와 수광부(51b)와 (51c)에서 출력되는 신호를 차동 연산부(52)로 차동 연산을 행함으로써 얻어진다. 포커스 오차신호의 검출방식은 비점수차법, 트랙킹 오차신호의 검출방식은 푸시-풀 법이라고 불리는 잘 알려진 방식이다. 홈 또는 피트를 워블한다는 것은 광 픽업(4)으로부터 집광된 빔이 원하는 위치로부터 워블에 따라 오프 트랙하고 있는 것과 동일하다. 따라서, 트랙킹 오차신호를 검출하는 수단을 이용함으로써, 홈 혹은 피트를 워블함으로써 기록된 신호를 검출할 수 있다. 즉, 트랙킹 오차신호가 검출할 수 있는 방식이면, 푸시-풀 법에 한정되지 않고, 위상차법이나 3스폿법 등, 다양한 방식을 워블신호의 검출에 이용할 수 있다. 푸시-풀 법을 이용한 경우에는 광 픽업(4)의 광 학계 및 제 2의 제어수단(9)을 구성하는 트랙킹 오차신호 검출수단을 가장 간소하게 구성할 수 있으므로, 그 만큼, 낮은 가격의 정보재생장치를 제공할 수 있다. 물론, 포커스 오차신호의 검출방식은 본 발명에 전혀 제약을 주지 않으므로, 어떠한 방식도 이용할 수 있다.
또한, 제 2의 제어수단(9)에 입력되는 신호는 아날로그 신호인데, 제 2의 제어수단(9)은 이 아날로그 신호를 디지털화(2치화)한다. 또한, 제 2의 제어수단(9)은 광 기억매체(41)가 부정으로 복제된 것인지 여부를 판단하고, 부정으로 복제된 것으로 판단한 경우에는 출력금지수단(13)으로부터 신호의 출력을 멈추도록 제어신호를 보낸다.
복조수단(10)은 광 기억매체(41)에서 읽어져 디지털화된 신호를 해석함과 동시에, 광 기억매체(41)의 컨트롤 데이터 영역(41a)으로부터 읽어낸 키 정보에 의거하여, 암호화된 영상이나 음악 등의 데이터를 복호한다. 복호된 신호는 출력수단(14)으로부터 출력된다. 검출수단(11)은 제 2의 제어수단(9)으로부터 출력되는 신호로부터 어드레스 신호 등을 검출하여, 이를 시스템 제어수단(12)에 출력한다.
시스템 제어수단(12)은 컨트롤 데이터 영역(41a)으로부터 읽어낸 광 기억매체 정보(물리 포맷 정보 및 광 기억매체 제조정보)에 따라서 광 기억매체를 식별하고, 재생조건 등을 해독하여, 이 정보재생장치 전체를 제어한다.
광 기억매체(41)에 기록된 정보를 재생하는 경우, 시스템 제어수단(12)의 지시에 따라, 제 1의 제어수단(7)은 이송 제어기(5)를 구동 제어한다. 그 결과, 이 송 제어기(5)는 광 픽업(4)을 컨트롤 데이터 영역(41a)에 대응하는 부위에 이동시킨다. 그리고, 광 픽업(4)은 컨트롤 데이터 영역(41a)에 기록되어 있는 광 기억매체정보를 읽어들인다. 이들 정보에 따라서, 시스템 제어수단(12)은 제 1의 제어수단(7)에 지시를 보낸다. 시스템 제어수단(12)의 지시에 따라, 제 1의 제어수단(7)은 이송 제어기(5)를 구동 제어한다. 그 결과, 이송 제어기(5)는 주정보 영역(41b)의 원하는 위치에 광 픽업(4)을 이동시키고, 광 픽업(4)은 광 기억매체(41)의 기록신호(데이터 정보)를 읽어들인다.
광 기억매체(41)가 본래 복제금지의 광 기억매체임에도 불구하고, 광 픽업(4)이 컨트롤 데이터 영역(41a)에서 읽어들인 광 기억매체 정보 중에 키 정보가 없는 경우에는, 출력금지수단(13)이 신호의 출력을 정지한다. 또한, 광 기억매체(41)를 정보재생장치로부터 배출해도 된다. 또한, 이와 함께, 부정으로 복제된 광 기억매체를 도시하는 경고를 발하는 경고 수단(도시하지 않음)을 설치해도 된다. 출력금지수단(13)이나 경고수단을 부가함으로써, 저작권 보호기능을 강화할 수 있다.
실시의 형태 1에서 설명한 바와같이, 광 기억매체(41)에는 복제가능한 정보가 기억되는 경우도 있다. 이 경우, 컨트롤 데이터 영역(41a) 또는 주정보 영역(41b)에, 주정보 영역(41b)에 기록된 정보를 복제해도 되는 것을 표시하는 식별자(복제가능 식별자)를 기록하는 것이 바람직하다. 이러한 광 기억매체(41)를 이용하는 경우, 정보재생장치는 광 픽업(4)이 컨트롤 데이터 영역(41a)에서 읽어들인 데이터 중에 키 정보가 없어도, 해당 광 기억매체(41)로부터 읽어낸 신호로부터 복제가능 식별자를 검출할 수 있으면, 해당 광 기억매체(41)가 부정으로 복제된 것이 아니라고 판정하여, 해당 광 기억매체(41)의 재생을 행한다. 이 구성에 의하면, 복제를 금지할 필요가 없는 정보까지 과잉으로 보호하지 않으므로, 사용자의 편리성을 손상시키지 않는다.
또, 여기서는, 정보재생장치에 관해서 설명했는데, 광 기억매체가 복수의 정보 기록층을 갖고, 1개의 정보 기록층이 추기형 또는 개서 가능형인 경우에는 기록 가능한 정보재생장치라도 상관없다.
(실시의 형태 3)
도 4는 본 발명의 광 기억매체에 관한 다른 별도의 실시형태로서, 광 기억매체(42)의 구성을 도시하고 있다. 광 기억매체(42)는 2개의 정보 기록층(42a, 42b)을 갖고 있고, 정보 기록층(42a)은 재생 전용의 정보 기록층, 정보 기록층(42b)은 개서 가능한 정보 기록층이다. 정보 기록층(42a, 42b)은 모두 컨트롤 데이터 영역(42a1, 42b1)과, 주정보 영역(42a2, 42b2)을 갖고 있다. 정보 기록층(42a, 42b)의 컨트롤 데이터 영역(42a1, 42b1)은 어느 쪽이나 홈을 같은 변조방식으로 워블함으로써, 주정보 영역에 기록된 정보를 해독하기 위한 키 정보를 포함하는 광 기억매체정보가 기록되어 있다. 또한, 정보 기록층(42a, 42b)의 컨트롤 데이터 영역(42a1, 42b1)의 어느 쪽에도, 정보 기록층(42a)의 광 기억매체정보와, 정보 기록층(42b)의 광 기억매체 정보의 양쪽이 기록되어 있다. 이에 따라, 광 기억매체(42)에 기록된 정보를 재생 또는 정보를 기록하고자 할 때, 어느 정보 기 록층에 포커스가 숨겨져도, 광 기억매체(42)가 어떠한 구성인지를 용이하게 식별하는 것이 가능해진다.
한편, 정보 기록층(42a)의 주정보 영역(42a2)에는, 피트열에서 정보가 기록되고, 정보 기록층(42b)의 주정보 영역(42b2)에는, 트랙킹 오차신호를 얻는 것이 가능한 홈이 형성되어 있다. 주정보 영역(42b2)에 홈을 형성하는 것은 정보 기록층(42b)이 추기형인 경우도 동일하다. 컨트롤 데이터 영역(42a1, 42b1)에 기록하는 정보를 워블로 기록할 때의 위치 및 변조방식을, 재생 전용형의 광 기억매체와 개서 가능형의 광 기억매체와 1회만 기록 가능한 광 기억매체의 전체에서 공통으로 함으로써, 정보기록 재생장치에 광 기억매체를 삽입하고 나서, 광 기억매체가 어떠한 것인지를 판단하는데 요하는 시간이 짧아지므로, 정보기록 재생장치가 기록재생이 가능해지기까지의 시간이 짧아도 된다. 또한, 광 기억매체를 판별하는 처리가, 어느 타입의 광 기억매체를 이용해도 동일하므로, 재생 전용의 정보장치나, 기록 재생가능한 정보장치라도, 하드웨어와 소프트웨어를 공통으로 할 수 있고, 그 만큼, 장치의 개발 및 양산의 비용을 저감할 수 있으므로, 낮은 비용의 정보장치를 제공할 수 있다. 물론, 광 기억매체는 3이상의 정보 기록층을 갖고 있어도 되고, 또한 정보 기록층이 재생 전용형, 추기형, 개서 가능형중 어느 것이라도 된다. 주정보 영역에 홈이 형성되고, 정보가 마크열로 기록되는 기록 가능한 광 기억매체인 경우, 홈 및 피트의 깊이는 λ/16~λ/8의 범위인 것이 바람직하다. 그 이유는 다음과 같다. 즉, 마크열에서 정보가 기록되는 경우, 홈 깊이가 얕을수록, 홈에 의 한 회절 손실이 작아지므로, 마크열에서 얻어지는 정보신호의 신호 진폭은 증대한다. 한편, 푸시-풀 법에 의한 트랙킹 오차신호는 홈 깊이가 λ/8일 때에 최대로 되고, 홈 깊이가 λ/8보다도 얕을 때에는, 홈 깊이가 얕아질수록, 트랙킹 오차신호의 진폭은 저하한다. 홈 깊이가 λ/16일 때의 트랙킹 오차신호는 홈 깊이가 λ/8일 때의 트랙킹 오차신호의 1/2의 강도이다. 트랙킹 오차신호의 신호진폭의 저하는 1/2정도까지이면, 충분히 허용할 수 있다. 따라서, 트랙킹 오차신호와 정보신호의 양쪽을 고려하면, 홈 깊이는 λ/16~λ/8의 범위가 최적의 범위로 된다.
또, 광 기억매체의 보호층을 벗겨 피트형성부분을 노출시키고, 이에 도금을 하여 원반을 만들고, 그대로 스탬핑(stamping)을 함으로써, 광 기억매체의 복제를 부정하게 하는 행위가 문제가 되었다. 이에 대해서는 상술의 실시형태에서 설명한 광 기억매체에, 일본국 특개평 2000-76659호 공보에 개시되어 있는 바코드를 병용함으로써, 복제를 막을 수 있다. 또한, 광 기억매체가 본 실시형태와 같이 복수의 정보 기억층을 갖는 경우에는, 보호층을 벗겨 피트형성부분을 노출시켜 복제하는 것이 매우 곤란하다.
또, 상술의 설명에서는 정보 기록층(42a, 42b)의 컨트롤 데이터 영역(42a1, 42b1)의 어느 쪽에나, 정보 기록층(42a)의 광 기억매체정보와 정보 기록층(42b)의 광 기억매체정보의 양쪽이 기록되어 있는 구성을 예시했는데, 이들 광 기억매체정보를, 정보 기록층(42a, 42b)의 적어도 한쪽 컨트롤 데이터 영역(42a1, 42b1)에 기록한 구성으로 해도 된다. 이 경우, 광 기억매체(42)의 기준층을, 광 기억매체정 보를 기록하는 정보 기록층으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상술의 설명에서는 정보 기록층(42a, 42b)의 컨트롤 데이터 영역(42a1, 42b1)이, 어느 쪽이나 홈을 같은 변조방식으로 워블함으로써, 주정보 영역에 기록된 정보를 해독하기 위한 키 정보를 포함하는 광 기억매체 정보가 기록되어 있는 것으로 했는데, 홈이 워블되어 있지 않아도 된다.
(실시의 형태 4)
도 5에, 본 발명에 관한 별도의 광 기억매체의 구성의 일례를 도시한다. 도 5는 본 실시형태에 관한 광 기억매체의 주정보 영역(43b)과 컨트롤 데이터 영역(43a)의 경계 근방의 모양을 확대한 것이다. 이 광 기억매체는 실시의 형태 1 또는 2에 관한 광 기억매체(41)와 마찬가지로, 컨트롤 데이터 영역(43a)과 주정보 영역(43b)과 버퍼 영역(43c)을 갖고 있다. 주정보 영역(43b)에는, 축적되는 정보가, 광을 통해 읽어낼 수 있는 피트열로서 기록되어 있다. 컨트롤 데이터 영역(43a)에는 광 기억매체 정보(물리 포맷 정보 및 광 기억매체 제조정보 등)가, 광을 통해 읽어낼 수 있는 피트열로서 기록되어 있다. 또한, 버퍼 영역(43c)에도 피트열이 형성되어 있다. 실시의 형태 1의 광 기억매체(41)에는 컨트롤 데이터 영역(41a)에 기록되는 정보(광 기억매체정보)가 연속된 홈을 워블하여 기록하고 있는데, 본 실시의 형태의 광 기억매체에서 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록되는 정보는, 워블한 피트열로서 기록되어 있다. 컨트롤 데이터 영역(43a)에도 피트열을 형성하고 있으므로, 위상차법에 의해 트랙킹 오차신호를 생성하고, 그 신호를 이용하 여 트랙킹 제어를 행할 수 있다.
주정보 영역(43b)에 기록된 정보의 재생신호는 주정보 영역(43b)에 조사된 빔을 광 검출기로 수광하여, 그 총 광량(이하, 합신호로 한다)으로부터 얻어진다. 한편, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록된 정보의 재생신호는 조사된 빔을 2개의 수광부를 갖는 광검출기로 수광하고, 그 2개의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산함으로써(이하, 차동 신호로 한다) 얻어진다. 컨트롤 데이터 영역(43a)과 주정보 영역(43b)에 정보를 어느것이나 모두 피트열로서 기록함으로써, 광 기억매체를 제작할 때의 성형압력이 작아도 되므로, 그만큼 성형기의 비용을 낮게 할 수 있다. 또한, 성형에 요하는 시간도 짧아도 되므로, 낮은 비용의 광 기억매체를 제공할 수 있게 된다.
여기서, 주정보 영역(43b)의 트랙 피치(Tp2)는 0.32㎛, 컨트롤 데이터 영역(43a)의 트랙 피치(Tp1)는 0.35㎛이다. 또한, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 형성한 피트의 폭을 Mw1로 하면,
Mw1= 0.5×Tp1
이다. 또한, 주정보 영역(43b)에 형성한 피트의 폭을 Mw2로 하면,
Mw2= 0.3×Tp2
이다. 즉, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 형성한 피트의 폭(Mw1)은 주정보 영역(43b)에 형성한 피트의 폭(Mw2)보다 굵다. 이에 따라, 컨트롤 데이터 영역(43a) 에 기록된 정보, 주정보 영역(43b)에 기록된 정보 모두, 신뢰성 높게 재생할 수 있게 된다. 컨트롤 데이터 영역(43a)에 형성하는 피트폭(Mw1)과, 주정보 영역(43b)에 형성하는 피트폭(Mw2)을 다르게 하는 것은 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록된 정보의 재생신호는 합신호를 이용하여 얻어지고, 주정보 영역(43b)에 기록된 정보의 재생신호는 차동 신호를 이용하여 얻어지기 때문에, 피트폭의 최적 조건이 다르기 때문이다.
또, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 형성한 피트의 폭(Mw1)은
0.3×Tp1 ≤ Mw1 ≤ 0.7×Tp1
인 것이 바람직하다. 차동 연산을 행함으로써 신호를 얻는 경우, 신호의 품질은
Mw1 = 0.5×Tp1
일 때 최선이 되고, 또한, 광 기억매체의 제작시에 발생하는 피트 폭(Mw1)의 편차에 기인하는 신호 진폭의 변동도, 최소이기 때문이다. 먼저의 범위이면, 실질적으로 양호한 신호품질을 확보할 수 있다.
한편, 주정보 영역(43b)에 형성한 피트 폭(Mw2)은 0.5×Tp2 이하이면, 양호한 신호를 얻을 수 있다.
컨트롤 데이터 영역(43a), 주정보 영역(43b), 버퍼 영역(43c)에 형성하는 피트 및 스페이스의 실효적인 길이는 어느것이나 소정의 주기(T)를 기본으로 하여, 해당 주기(T)의 정수배인 것이 바람직하다. 주기(T)는 예를 들면, 0.08㎛이다. 주정보 영역(43b)에 형성되는 피트 및 스페이스는 1-7변조를 이용하여 부호화되어 있고, 각각 2T~8T의 길이를 갖고 있다. 한편, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 형성되는 피트 및 스페이스는 각각 단일의 8T의 길이로 하고 있다.
피트 및 스페이스를 각각 단일의 길이로 함으로써, PLL(phase locked loop)을 구성하는 위상 비교기에 있어서의 위상비교동작에 있어, 잘못해서 무효의 위상비교결과를 출력하는 일이 없어진다. 그 결과 매우 안정적인 클록 신호를 생성할 수 있다. 또한, 피트 및 스페이스를 각각 단일의 길이로 함으로써, 차동 신호를 협대역의 밴드 패스 필터에 입력하여 노이즈의 현저한 저감을 행할 수 있으므로, 차동 신호의 S/N을 증대시킬 수 있다. 따라서, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록된 정보를 신뢰성 높게 재생할 수 있다.
또한, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 형성되는 피트 및 스페이스의 길이(ML1)는 광 픽업의 광원의 파장을 λ(예를 들면 405㎚), 대물 렌즈의 개구수를 NA(예컨대 0.85)로 했을 때,
ML1 ≥ 2×λ/NA
의 관계가 성립하는 것이 바람직하다. 이 관계가 성립하는 경우, 클록 신호를 생성할 때, 이퀼라이저를 이용하지 않아도, 피트와 스페이스에서 얻어지는 신호는 충분히 큰 진폭이 되고, 양호한 클록 신호를 얻을 수 있으며, 회로 규모는 작아진다. 그 만큼, 염가인 정보재생장치를 제공할 수 있다.
또한, 등가적인 피트의 깊이(Md1)에 관해서,
λ/8 ≤ Md1 ≤λ/4
의 관계가 성립하도록 하면, 고품위의 신호를 얻을 수 있으므로 바람직하다.
또한, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 형성되는 피트 및 스페이스의 길이, 및 워블의 주기를, 각각 주기(T)의 정수배로 함으로써, 피트 및 스페이스의 반복으로 생성 가능한 클록신호를 이용하여, 워블 변조된 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록된 정보를 검출할 수 있게 된다. 피트 및 스페이스는 항상 번갈아 형성하는 것이 가능하므로, 워블보다도 존재 빈도가 높고, 그만큼, 안정된 클록신호를 생성할 수 있으며, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록된 정보를 신뢰성 높게 검출할 수 있게 된다.
도 6은 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록된 워블 피트와, 차동 신호를 이용하여 검출된 디지털 신호의 일례를 도시하고 있다.
이 예에서 1개의 워블의 길이(Wob1)는 16T로 되어 있고, 1 혹은 0에 상당하는 정보의 중심에, 예를 들면 8T의 길이의 피트가 존재하도록 하고 있다. 즉, 펄스 위치 변조로 되어 있다. 펄스 위치 변조로 함으로써, 지터(jitter)에 강해지므로, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록된 정보를 신뢰성 높게 재생할 수 있다. 또한, 피트를 워블시키는데 필요한 천이시간이 스페이스의 타이밍으로 존재하므로, 고속인 응답은 필요하지 않고, 음향광학소자 등, 낮은 비용의 변조 소자를 이용할 수 있으므로, 그만큼, 낮은 비용의 광기억 매체를 제공할 수 있다.
본 실시형태의 광 기억매체에 있어서도, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 정보가 트랙킹 서보 대역보다도 충분히 높은 주파수로 변조한 워블 신호로서 기록되어 있다. 이 때문에, 통상의 정보기록 재생장치를 이용하여, 광 기억매체의 복제를 시도하려 해도, 워블 변조한 피트를 복제하는 것은 불가능하므로, 광 기억매체를 복제하는 것은 불가능해진다. 이렇게 하여, 부정한 복제가 효과적으로 배제된다.
또, 여기에서는 컨트롤 데이터 영역(43a)에 형성되는 피트 및 스페이스는 각각 단일의 8T의 길이로 했는데, 주정보 영역에 기록되는 피트와 마찬가지로, 특정한 변조방법에 따라, 복수 종류의 길이의 피트 및 스페이스를 형성해도 된다. 이 경우, 정보를 피트 및 스페이스 자체에 갖게 할 수 있으므로, 그만큼, 고용량의 광 기억매체를 실현할 수 있다. 정규 제조가 이루어진 광 기억매체일 때, 또는 정보를 재생해도 되는 것을 나타내는 식별정보를 워블로 기록하고, 암호화된 데이터 정보를 복호하기 위한 키 정보를 피트 및 스페이스열 자체에 갖게 할 때 특히 유효하다. 이 때, 키 정보에 고용량의 정보를 가지게 할 수 있으므로, 그만큼, 암호화된 데이터 정보를 부정하게 해석하여 복호하는 것이 어려워진다. 따라서, 주정보 영역에 기록된 데이터 정보의 기밀성을 높일 수 있다. 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록되는 피트 및 스페이스의 변조방법을 주정보 영역(43b)에 기록되는 피트 및 스페이스의 변조방법과 동일하게 함으로써, 복조하기 위한 회로를 공통으로 사용할 수 있고, 그만큼 낮은 가격의 정보재생장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 주정보 영역(43b)에 기록된 정보가 암호화되지 않 은 예를 나타냈는데, 암호화된 데이터 정보를 주정보 영역(43b)에 기록하는 것도 가능하다. 이 경우, 실시형태 1에 관한 광 기억매체와 마찬가지로 물리 포맷 정보 및 광 기억매체 제조정보 이외에, 암호화된 데이터 정보를 복호하기 위한 키 정보를, 광 기억매체정보로서 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록하면 된다. 또한, 이 광 기억매체를 재생하기 위한 정보재생장치는 실시형태 2에 관한 정보재생장치와 동일하게 구성할 수 있다.
(실시형태 5)
도 7에 실시형태 4에 관한 광 기억매체의 변형예로서, 컨트롤 데이터 영역에 기록된 워블 피트와, 차동 신호를 이용하여 검출된 디지털 신호의 모습을 나타내고 있다. 실시형태 4에 나타내는 광 기억매체와의 차이는 실시형태 4에 나타내는 광 기억매체는 1 혹은 0에 상당하는 정보의 중심에 피트가 존재하도록 한데 대해, 본 실시형태에 나타내는 광 기억매체는 1 혹은 0에 상당하는 정보의 단(端)에 피트가 존재하도록 하는 것이다. 본 실시형태의 광 기억매체를 이용한 경우에는 1 혹은 0에 상당하는 정보의 단의 타이밍에서 차동 신호를 샘플링하여, 1이나 0의 판정을 행함으로써, 연속홈을 워블시켰을 때와 동일한 S/N을 확보할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록된 정보를 신뢰성높게 검출할 수 있게 된다.
(실시의 형태 6)
도 8에 실시의 형태 4에 관한 광 기억매체의 다른 변형예로서, 컨트롤 데이터 영역에 기록된 워블 피트와, 차동신호를 이용하여 검출된 디지털 신호의 모양을 도시하고 있다. 실시의 형태 4에 도시하는 광 기억매체와의 차이는, 실시의 형태 4에 도시하는 광 기억매체는 피트 및 스페이스를 각각 실질적으로 8T의 길이로 하고 있지만, 본 실시의 형태의 광 기억매체는 피트 및 스페이스를 각각 실질적으로 2T의 길이로 하고 있는 것이다.
피트 및 스페이스의 길이(ML1)는 ML1 ≥λ/(2×NA)의 관계를 갖고 있다. 이 때, 피트 및 스페이스의 반복으로부터 얻어지는 신호를 이용하여 클록 신호를 생성할 수 있다.
또한, 1개의 워블의 길이(Wob1)는 16T로 하고 있고, 워블이 항상 존재하는 경우의 워블 주기는 32T로 된다. 한편, 피트 및 스페이스의 반복 주기는 4T이므로, 워블의 주기는 피트 및 스페이스를 반복한 주기의 8배로 되어 있다. 워블의 주기를 피트 및 스페이스를 반복한 주기의 4배 이상으로 함으로써, 인접한 트랙에 피트가 형성되었는지 스페이스가 형성되었는지의 영향을 잘 받지 않게 되어, 신뢰성 높게 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록된 정보를 검출할 수 있게 된다.
또한, 피트 및 스페이스의 반복 주기를 워블의 주기보다 짧게 함으로써, 피트 및 스페이스의 반복 주기에 상당하는 주파수의 신호를 통과시키는 협대역의 밴드 패스 필터에 차동신호를 입력하고, 노이즈의 현저한 저감을 행할 수 있으므로, 차동 신호의 S/N을 증대할 수 있다. 또한, 이 때, 인접한 트랙에 피트가 형성되었는지 스페이스가 형성되었는지의 영향을 잘 받지 않게 된다. 따라서, 컨트롤 데이터 영역(43a)에 기록된 정보를 신뢰성 높게 재생할 수 있다.
(실시의 형태 7)
도 11은 본 발명에 관한 정보재생장치의 다른 변형예로서 광 픽업(4)의 구성요소의 하나인 광 검출기(51)와, 트랙킹 오차신호 및 워블링 신호를 검출하기 위한 구성의 개략을 도시한다. 트랙킹 오차신호 및 워블링 신호를 검출하기 위한 구성은 제어수단의 구성요소의 일부이고, 제어수단(9)의 트랙킹 오차신호 검출부를 본 구성과 치환함으로써, 정보재생장치를 구성할 수 있다. 여기서는, 위상차법에 의해, 트랙킹 오차신호 및 워블링 신호를 검출하고 있다. 수광부(51a)와 (51c)에서 출력되는 신호는 가산부(54)에서, 수광부(51b)와 (51d)에서 출력되는 신호는 가산부(55)에서 각각 가산된다. 가산부(54, 55)로부터 출력되는 신호는 타이밍 비교부(56)에 입력된다. 타이밍 비교부(56)는 광 픽업(4)으로부터 광 기억매체(41)의 정보 기록층에 형성된 마크의 시단 및 종단에 조사된 빔의 회절광이 변화하는 타이밍에 따른 신호를 출력한다. 타이밍 비교부(56)로부터 출력되는 신호는 저역 여파기(57)에서 트랙킹 서보에 불필요한 고주파 성분이 저감된 후, 트랙킹 오차신호로 된다. 또한, 타이밍 비교부(56)로부터 출력되는 신호는 적산 평균기(58)에서, 적산 평균이 행해진 후, 워블링 신호로 된다.
가산부(59)는 수광부(51a~51d)에서 출력된 신호를 가산한 후, 클록신호 생성부(60)로 출력한다. 클록신호 생성부(60)는 광 기억매체(41)의 정보 기록층에 형성된 마크열에서, 클록신호, 프레임 동기신호, 워블 극성신호를 생성하여, 적산 평균기(58)에 출력한다. 적산 평균기(58)에서 행해지는 적산 평균은 클록신호 생성부(60)로부터 출력되는 신호로 제어된다.
도 12는 광 기억매체(41)의 정보 기록층에 기록되는 정보의 포맷을 도시하고 있다. 정보 기록층에는 프레임 동기 패턴(Sync)과 데이터열(Data1, Data2, …)이 교대로 기록되어 있다. 통상, 데이터열 10바이트로부터 1 킬로 바이트 정도에 대해, 동기 패턴을 1바이트에서 10바이트 정도 형성함으로써, 정보를 읽어 냈을 때에 비트 슬립(bit slip) 등으로 대량으로 에러가 생기는 것을 회피하고 있다. 데이터열에는 부호 변환된 후에 1 또는 0에 상당하는 데이터가 각각 마크 또는 스페이스로서 기록된다. EFM에서는 3T~8T의 길이의 마크 또는 스페이스가, EFMplus에서는 3T~14T의 길이의 마크 또는 스페이스가, 1-7pp 변조에서는 2T~8T의 길이의 마크 또는 스페이스가, 각각 기록된다. EFM은 컴팩 디스크이고, EFMplus는 DVD이며, 1-7pp는 블루 레이 디스크에서 각각 이용되는 부호변환방식이다. 여기서, T는 기본주기이고, 3T의 마크란 T의 3배의 길이의 마크라는 것이다.
본 광 기억매체에 있어서는 1개의 데이터열에 1비트의 키 정보를 할당하고 있다. 6P1~6P10은 각각 워블 패턴의 그룹이고, 도 13의 패턴표에 도시하는 바와 같이, 1개의 워블 패턴이 6비트로 이루어진다. 워블 패턴(6P1)의 경우, 키 정보의 비트가 1이면, 000111을, 키 정보의 비트가 0이면, 111000의 상태를 취한다. 즉, 보수를 할당하고 있다. 보수를 할당하고 있으므로, 키 정보의 비트가 1인지 0인지를 식별하기 위해 이용하는 하드웨어 혹은 소프트웨어의 구성이 매우 간단하게 되고, 낮은 비용의 정보재생장치를 제공할 수 있다. 워블 패턴(6P2~6P10)에 대해서도, 도 13에 도시하는 것과 동일하다.
또한, 워블 패턴의 1 또는 0에 따라, 워블을 트랙의 중심에 대해 대칭으로 진폭시킴으로써, 각각의 워블 패턴의 범위에서 DC 프리의 특성이 실현되므로, 트랙 킹 서보에는 전혀 악영향을 주지 않는다. 또한, 도 13의 패턴표에 도시하는 워블 패턴에 의거해 마크열을 워블함으로써, 워블은 일종의 유사 랜덤 패턴이 기록되므로, 해독의 난이도가 높아져, 부당한 복제가 되기 어렵게 된다. 또한, 여기서는, 1개의 데이터열에 대해 할당하고 있는 10개의 워블 패턴(6P1~6P10)은 동기 패턴(Sync)과 데이터열에 기록되어 있는 데이터의 각각에 동기한 패턴으로 되어 있다.
도 12에 있어서의 데이터열(Data1)의 경우는, 키 정보의 비트가 1인 경우를 나타내고 있다. 워블 패턴(6P1~6P10)의 상태에 따라, 정보 기록층에 기록되는 마크는 워블된다. 워블되는 타이밍을 모식적으로 나타낸 신호파형이 파형(WB)이다. 워블 패턴(6P1~6P10)의 1비트의 길이는 워블 클록 신호(WCLK)의 1주기에 상당한다. 워블 파형은 워블 클록 신호(WCLK)의 상승 타이밍에서 워블의 변화가 주어진다. 워블 클록 신호(WCLK)의 1주기는 기본주기(T)의 수배~10000배 정도가 바람직하다. 최단의 길이는 부호변환방식에 의해서, 최장의 길이는 트랙킹 서보의 서보 특성에 악영향을 주지 않는 범위라는 조건으로 각각 제약된다. 여기서는, 워블 클록 신호(WCLK)의 1주기는 기본주기(T)의 100배로 하고 있다. 따라서, 워블 패턴의 1비트에 상당하는 길이에는 복수의 마크와 스페이스가 존재하게 된다. 따라서, 마크의 개수에 따른 복수의 신호가 타이밍 비교부(56)로부터 출력된다. 적산 평균기(58)에서는 도 13에 도시하는 워블 패턴의 규칙과 클록신호 생성부(60)로부터 출력되는 워블극성신호에 따라서, 적산의 극성이 바뀌면서, 타이밍 비교부(56)로부터 출력되는 복수의 신호가 적산 평균된다. 적산 평균기(58)에서 행하는 적산회수를 N으로 했을 때, 신호대(對) 잡음비가 N의 제곱근만큼 개선된다. 따라서, 적산회수(N)가 많을수록, 읽어낸 키 정보의 신뢰성은 높아진다. 1비트의 키 정보에 대해, 몇 개의 워블을 할당할지에 대해서는, 기록하는 키 정보의 비트수, 읽어내는데 허용되는 시간, 필요한 신호대 잡음비, 등에 따라 자유롭게 설계할 수 있다. 필요한 신호대 잡음비를 일정하게 하면, 1비트의 키 정보에 대해, 할당하는 워블을 많게 할수록, 워블의 진폭은 작아도 되고, 그만큼 크로스 토크의 영향은 작아진다. 따라서, 키 정보를 컨트롤 정보 영역뿐만 아니라, 주정보 영역에 기록해도, 주정보 영역의 신호품질을 손상시키지 않고, 키 정보를 기록할 수 있다. 워블을 트랙 피치의 1/30 이하로 할 때는 크로스 토크의 영향은 완전히 무시할 수 있다.
또, 도 12의 포맷에서는 키 정보를 연속적으로 넣은 경우를 도시하고 있는데, 정보기록층내에서 이산적으로 넣어도 상관없다. 이 경우에는 보다 해독의 난이도가 높아지므로, 위법 복제가 되기 어렵게 된다. 키 정보를 연속적으로 넣은 경우에는 읽어내는데 요하는 시간이 짧아지므로, 정보재생장치의 사용자 대기 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 여기서는 DC 프리를 1개의 워블 패턴을 6비트로 한 범위에서 실현하는 경우에 대해 기술했는데, 특별히 큰 제약은 없고, 도 14의 패턴표에 도시하는 바와 같이, 4비트로 실현해도 되고, 더욱 많은 비트를 이용하여 실현해도 된다.
또한, 여기서는 데이터열(Data2) 이후에 이용하는 워블 패턴에 관해서 설명하지 않았지만, 데이터열(Data1)에 기록한 패턴과 동일한 규칙의 패턴을 기록해도 되고, 다르게 해도 된다. 또한, 각 데이터열에 워블 패턴(6P1)만을 기록하는 등, 특정한 워블 패턴만을 이용해도 상관없다. 이용하는 워블 패턴이 적을수록, 정보재생장치의 구성은 간단해지고, 그만큼, 낮은 비용으로 된다. 한편, 이용하는 워블 패턴이 많을수록, 해독은 곤란해지므로, 부당한 복제가 되기 어렵게 된다.
또한, 워블의 극성이 변화하는 타이밍이 마크가 아니라 스페이스일 때가 되도록, 패턴표를 복수 갖고 있어도 된다. 워블의 극성이 변화하는 타이밍이 스페이스일 때로 함으로써, 광 기억매체의 원반을 커팅할 때의 빔을 편향시키는 변조기의 성능에 기인하는 악영향이 잘 생기지 않으므로, 그만큼, 신뢰성 높게 키 정보를 읽어낼 수 있는 광 기억매체를 제공할 수 있다.
도 11에 도시하는 클록신호 생성부(60)는 마크 및 스페이스열에 따라 변화하는 신호에 따라서, 데이터를 읽어내기 위해 이용되는 데이터 클록신호(DCLK), 프레임 동기신호와 워블을 읽어내기 위해 이용되는 워블클록신호(WCLK), 워블극성신호를 생성한다. 워블클록신호(WCLK), 워블극성신호를 생성할 수 있는 것은 워블 패턴이 프레임 동기 패턴 및 데이터열과 동기시키고 있기 때문이다. 마크 및 스페이스열에 따라 변화하는 신호에 따라서 워블클록신호(WCLK)를 생성함으로써, 워블의 진폭이 작은 경우나, 이산적으로 기록되었을 때라도, 워블클록신호(WCLK)를 생성할 수 있다. 또한, 워블클록신호(WCLK)의 1주기를 데이터 클록신호(DCLK)의 정수배로 함으로써, 새롭게 PLL을 가지지 않아도, 워블클록신호(WCLK)를 카운터 회로를 이용하여 생성할 수 있고, 그만큼, 간단한 회로구성으로 실현할 수 있으며, 낮은 비용의 정보재생장치를 제공할 수 있다. 프레임 동기 패턴과 워블을 동기시키기 위해 서는, 1개의 프레임 동기 패턴에 대해, 워블이 M/2개 있으면 된다. 또한, 1개의 워블에 대해, 프레임 동기 패턴이 M/2개 있어도 된다. 여기서, M은 자연수이다. 따라서, 프레임 동기 패턴과 워블의 관계는 원하는 설계에 따라, 자유롭게 설정하는 것이 가능하다.
또한, 여기서 도시한 위상차법으로 트랙킹 오차신호를 검출하는 검출부의 구성은 일례이고, 지연수단을 부가한 구성이나, 4개의 수광부 중의 2개의 수광부로부터 출력되는 신호가 변화하는 타이밍을 비교하는 구성 등, 위상차법으로 트랙킹 오차신호를 검출하는 구성은 어느것이나 적용 가능한 것은 말할 것도 없다.
또한, 본 검출방식은 마크열이 워블되어 있을 때에 특히 유효하다. 위상차법은 마크로 회절되는 광의 변화하는 타이밍을 검출하는 방식이고, 위상 비교기에 AC 결합한 신호를 입력하면 되므로, 전기적 또는 광학적으로 발생하는 오프셋의 영향을 받지 않고, 그만큼 신뢰성 높게 신호를 검출할 수 있다.
또한, 상술한 각 실시형태에 도시하는 워블의 주기, 트랙 피치, 광원의 파장, 대물렌즈의 개구수 등의 광학조건은 일예이고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 값으로 해도 된다.
또한, 광 기억매체의 형상에도 아무런 제약은 없고, 원반상이나 카드상 등, 필요에 따라 다양한 형으로 해도 상관없다.
또, 상술의 각 실시형태에서는 컨트롤 데이터 영역에서, 키 정보를 포함하는 광 기억매체정보가 홈 또는 피트를 워블함으로써 기록되는 광 기억매체를 예시했는데, 홈 또는 피트는 요철의 어느 것이라도 상관없다. 또한, 워블변조는 2치(値)거 나 3치라도 상관없고, 부호화의 변조방법에도 아무런 제약은 없으므로, 다양한 변조방법을 적용할 수 있다.
또한, 복수의 정보 기록층을 갖는 광 기억매체에 있어서는, 각 정보 기록층에 있어서 정보를 기록하기 위한 표면형상이 어떻게 형성되어 있는지에 관한 기록층 정보, 또는, 트랙킹 오차신호의 극성에 관한 정보(이하 극성정보로 한다)를, 광 기억매체정보로서 컨트롤 데이터 영역에 기록해 두는 것이 바람직하다. 상기의 기록층 정보란, 정보 기록층에 있어서 정보를 기록하기 위해서 형성되어 있는 것이, 광이 입사하는 측에 대해 오목 또는 볼록의 홈 또는 오목 또는 볼록의 피트의 어느 것인지를 나타내는 정보이다. 이와 같이, 극성정보를 기록해 두어, 푸시-풀 법에 의해서 트랙킹 오차신호를 검출하는 경우라도, 원하는 트랙상에 트랙킹 동작을 행할 수 있게 된다. 극성정보가 기록되어 있지 않은 경우, 광 기억매체에 대해 최초로 정보를 기록 또는 재생을 하는 경우, 트랙킹 오차신호의 극성을 모르기 때문에, 트랙킹 동작을 행했을 때, 트랙상과 트랙 사이의 어느 쪽에 트랙킹될지 알 수 없어, 극성을 학습하기 위한 시간이 필요해진다. 극성정보가 광 기억매체정보로서 컨트롤 데이터 영역에 기록되어 있는 경우에는, 각 층의 트랙킹 오차신호의 극성을 미리 알 수 있기 때문에, 극성을 학습하는 시간이 불필요하고, 그만큼, 정보를 기록 또는 재생하는데 필요한 시간을 짧게 할 수 있다. 극성정보는 적어도 복수의 정보 기록층 중의 기준이 되는 층에 기록하는 것이 바람직하다. 복수의 정보 기록층을 갖는 광 기억매체에 있어서의 기준이 되는 층은 단일의 정보 기록층을 갖는 광 기억매체에 있어서의 해당 정보 기록층과, 동일한 위치에 있는 층이다. 즉, 단일 정보 기록층을 갖는 광 기억매체에 있어서, 광이 입사하는 면에서 정보 기록층까지의 거리를 x로 하면, 복수의 정보 기록층을 갖는 광 기억매체에 있어서, 광이 입사하는 면에서 거리(x)에 위치하는 정보 기록층이, 상기의 기준층이 된다. 또한, 복수의 정보 기록층을 갖는 광 기억매체에 있어서, 각 정보 기록층에 극성 정보를 기록하면, 더욱 좋다.
또한, 본 발명은 마크가 요철의 어느 것으로 형성되는 경우에도 적용되므로, 광 기억매체를 제작할 때, 다양한 공법을 자유롭게 선택하는 것이 가능하다. 이에 따라, 낮은 비용의 광 기억매체를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 마크열이 요철인 피트로서 형성된 매체에 한정되지 않고, 색소의 농담에 의해 마크열이 형성된 광 기억매체에도 적용할 수 있다.
또한, 주정보 영역에 오목 또는 볼록인 피트열로 데이터가 기록되는 경우, 컨트롤 데이터 영역에도 오목 또는 볼록의 피트열로 정보가 기록되는 것도 바람직하다. 주정보 영역, 컨트롤 데이터 영역 모두 피트열로 기록함으로써, 광 기억매체를 제작할 때의 성형작업은 피트와 홈이 혼재하는 경우와 비교해, 매우 용이하고, 그만큼, 광 기억매체를 제작할 때의 제품 수율은 향상되고, 낮은 비용의 광 기억매체를 제공할 수 있다. 또한, 이 때, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 광 기억매체에 관한 정보는 주정보 영역에 기록되는 정보와 동일한 변조방식의 피트열로서 기록함으로써, 주정보 영역에 기록된 정보를 재생할 때에 이용되는 하드웨어를 그대로, 컨트롤 데이터 영역에 기록된 정보를 재생할 때에 공용할 수 있고, 낮은 비용의 정보재생장치를 제공할 수 있다. 또한, 광 기억매체에 관한 정보는 피트열로 서 기록하고, 키 정보를 컨트롤 데이터 영역에 기록하는 피트를 워블함으로써 기록하는 것도 바람직하다. 컨트롤 데이터 영역에 기록된 정보를 읽어낼 때, 동시에, 키 정보를 읽어낼 수 있고, 즉, 실질적으로 키 정보를 읽어내는데 필요한 시간을 없앨 수 있으므로, 광 기억매체를 정보재생장치에 삽입하고 나서 광 기억매체에 기록된 정보를 재생하기까지 요하는 시간에 제약을 주지 않게 되고, 또한 대기 시간의 부담을 주지 않아도 되는 정보재생장치를 제공할 수 있다. 또한, 키 정보 대신에, 정규 제조가 이루어진 광 기억매체인 것 혹은 정보를 재생해도 되는 것을 표시하는 식별정보 등, 정규 광 기억매체인지 부정하게 복제된 광 기억매체인지를 식별할 수 있는 정보를 이용해도 되며, 마찬가지로 본 발명의 목적이 달성된다. 또한, 위상차법을 적용하여, 정보의 재생에 전혀 지장이 없는 포맷을 갖는 광 기억매체인 경우에는, 실질적인 피트의 깊이를 약 λ/4로 하는 것이 바람직하다. 이 때, 피트열에서 얻어지는 신호의 지터는 최선으로 되고, 또한, 위상차법으로 얻어지는 트랙킹 오차신호도 가장 S/N이 좋아지고, 그 결과, 신뢰성이 높은 광 기억매체로 된다.
또한, 적산 평균기를 적용함으로써 신호대 잡음비를 개선할 수 있는 것은 위상차법에 의한 검출방식에 한정된 것이 아니라, 푸시-풀 법 등, 다른 신호검출방식이라도 마찬가지로 적산 평균기를 적용함으로써 신호대 잡음비를 개선할 수 있다.
(실시의 형태 8)
이하, 본 발명의 실시의 형태 8에 관해서 도면을 이용하여 상세히 설명한다. 이하, 광 기억매체로서 DVD를 예시하는데, 본 발명의 광 기억매체는 DVD에 한정되지 않는다.
도 15는 본 실시형태의 DVD에서의 기록 마크의 변위에 관해서 도시한 개념도이다. 본 실시형태의 DVD는 프레임 단위에 주정보가 기록된 DVD이고, 동기 부호부(101) 및 데이터부(102)를 가진다. 본 DVD에서는 적어도 일부의 프레임에 있어서, 동기 부호부(101)를 제외한 데이터부(102)의 기록 마크를, 변위제어신호에 따라서 방사상 방향(반경 방향)으로 미소량 변위시킴으로써(워블시킨다), 부정보가 기록되어 있다.
본 실시형태에 관한 DVD의 변위제어신호란, 동기부호의 삽입위치에서 초기화된 유사난수계열에 의해서 부정보를 스펙트럼 확산한 신호이다. 변위제어신호가 "1"인 구간에서 기록 마크는 디스크 외주측에 미소 변위량(D1)만큼 변위된다. 한편, 변위제어신호가 "0"인 구간에서 기록 마크는 디스크 내주측으로 미소 변위량(D0)만큼 변위된다.
또한 기록 마크의 변위량은 5nmp-p(nanometer peak to peak)~20nmp-p의 범위인 것이 바람직하다. 기록 마크의 방사상 방향으로의 변위량을 이 범위로 함으로써, SEM(주사전자 현미경)에서의 관측이 곤란하고, 또한, 안정적으로 워블을 읽어낼 수 있기 때문이다.
또한, 기록 마크를 변위시키는 주기(워블 주기)는 트랙킹 서보가 추종하는 대역 이상의 대역인 것이 바람직하다. 트랙킹 서보가 추종하면, 워블의 검출이 불가능하기 때문이다. 예를 들면, 16T 워블이면 3.75MHz 이상인 것이 바람직하다.
또한, 각 프레임에 정수개의 워블이 존재하는 것이 바람직하다. 워블 검출 의 피트 편차를 보정할 수 있고, 주정보와 동기한 워블을 형성할 수 있기 때문이다.
한편, 동기 부호부(101) 등의 주정보의 재생에 중요한 영역에는, 전술과 같은 기록 마크의 방사상 방향에의 변위가 실시되지 않으므로, 부정보를 기록한 경우에 있어서도 주정보를 읽어들이는 정밀도에의 영향을 최소한으로 하는 것이 가능하다.
또한, DVD에서는 섹터내의 제1 프레임에 있어서, 주정보의 재생에 중요한 ID가 기록된다.
본 실시형태에 관한 DVD는 ID가 부여되어 있는 중요한 프레임(예를 들면 도 15에 도시하는 프레임(105))에 있어서는 방사상 방향으로의 변위를 행하지 않는다. 즉, 방사상 방향으로의 변위를 행하는지 여부를 프레임 단위로 제어한다.
또한, 본 실시형태에 관한 DVD에서는 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써 부정보가 기록되므로, 방사상 방향으로 변위시킨 기록 마크와 인접하는 트랙의 기록 마크가 재생시에 서로 영향을 받아(크로스 토크), 재생품질이 열화할 가능성이 있다. 따라서, 본 실시형태에 관한 DVD는 부정보를 기록하는 영역, 즉 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시키는 영역의 트랙 피치(TpA)를, 부정보를 기록하지 않는 영역, 즉 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시키지 않는 영역의 트랙 피치(TpB) 이상으로 함으로써, 크로스 토크 문제를 해결한다. 그러나, 기록 마크의 방사상 방향 변위량이, 크로스 토크 문제가 발생하지 않을 정도로 미소한 경우에는 부정보를 기록하는 영역의 트랙 피치와 부정보를 기록하지 않는 영역의 트랙 피치는 같아도 된다.
또한, 본 실시형태에 관한 DVD에 있어서, 기록 마크의 방사상 방향으로의 변위량을, 방사상 방향으로의 변위를 행하지 않은 통상의 광 디스크로 허용되는 방사상 변위량 이하로 해도 된다. 이에 따라, 기록 마크 형상에서는 부정보의 유무를 확인하는 것이 곤란해지고, 보다 기밀성이 높은 정보를 부정보로서 기록하는 것이 가능해진다.
다음에, 본 실시형태에 관한 DVD에 대해, 방사상 방향으로의 기록 마크의 미소량 변위에 의해서 부정보를 기록하는 포맷을, 도 16을 이용하여 설명한다.
DVD는 논리적인 독출 단위인 ECC 블록(201)내에 16개의 섹터(202)를 갖는다. 섹터(202)내에는 동기 부호부(203)와 데이터부(204)를 갖는 26개의 프레임(207)이 존재한다. 섹터(202)내의 제1 프레임(#0)에는 데이터부(204)에 ID(205)가 부여되어 있다.
본 실시의 형태 8에서는 일예로서 3개의 프레임의 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써, 부정보를 1비트 기록하는 형태에 관해서 설명한다.
즉, 도 16에 도시한 예에서는 제2~제4 프레임(#1~#3)의 3 프레임에 1비트의 시큐리티 정보(secure info[0])가 부정보로서 기록되고, 이하, 제23~제25 프레임(#22~#24)의 secure info[7]까지 마찬가지로, 3프레임마다 1비트의 부정보가 기록되어 있다. 또, 여기서는, 부정보의 예로서 시큐리티 정보를 나타냈는데, 부정보의 종류나 용도는 시큐리티 정보 그 자체에 한정되지 않는다.
동기 부호부(203)에 기록되는 동기부호는 전후의 동기부호와의 비교에 의해서 섹터내의 몇 번째 프레임인지 판단을 행함으로써 재생시의 프레임 편차를 검출함과 동시에, 재생정보의 비트 편차, 바이트 편차 등도 동시에 검출하여 보정할 목적으로 부여되어 있다. 이 때문에, 동기부호의 검출 정밀도가 악화되면, 상기와 같은 재생 편차를 검출할 수 없게 되므로, 이상(異常) 재생을 정상 상태로 수정하는 것이 곤란하게 된다. 본 실시형태에 관한 광 디스크는 상기한 바와 같이 재생품질을 저하시키지 않고 부정보를 기록하기 때문에, 동기 부호부(203)에서는 기록 마크의 방사상 방향 미소량 변위를 행하지 않는다. 즉, 기록 마크의 방사상 방향에의 미소량 변위를, 주정보의 재생에 중요한 동기 부호부(203)에서는 행하지 않고, 프레임내의 데이터부(204)의 기록 마크에서만 방사상 방향의 미소량 변위가 이루어진다.
또한, DVD에는 섹터내의 제1 프레임에 섹터 식별자인 ID(205)가 부여되어 있다. ID(205)는 본 광 디스크를 재생하는 재생장치를 위한 광 디스크내의 위치정보로서 이용된다. 이 때문에, ID(205)의 읽어들임 정밀도가 악화되면, 동기 부호의 읽어들임 악화와 마찬가지로 재생 정밀도에 중대한 영향을 미치게된다. 따라서, 본 실시형태에 관한 광 디스크는 ID(205)를 포함하는 섹터내의 제1 프레임 및 ID(205)가 부여된 프레임의 이전 프레임(이전 섹터의 제26 프레임(프레임 #25))의 기록 마크에 관해서는 방사상 방향에의 변위를 행하지 않는다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관한 DVD에서는 ID가 부여되는 단위인 섹터내의 전체 26프레임 중, 제1 프레임 및 제26 프레임을 제외하는 24개의 프레임에 있어서, 복수 프레임 단위(본 실시형태 8에서는 3프레임마다)로 부정보 1비트가 기록된다. 즉, 본 실시형태 8에서는 1섹터내에 8비트, 하나의 ECC 블록에 128비트의 부정보가 기록된다.
다음에, 도 17을 이용하여 본 실시형태에 관한 DVD에 있어서, 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써 부정보를 기록하는 방법에 관해서 설명한다.
DVD는 기록하는 주정보를 8비트마다 16비트 정보로 변조(8-16변조)하는 동시에 일정한 간격마다 동기부호를 삽입함으로써, 채널 코드(도 17의 A)를 생성한다. 통상의 DVD에서는 채널 코드를 NRZI 변환함으로써, 채널 신호(도 17의 B)를 생성하고, 이 채널 신호에 따라 기록 레이저 파워를 변동시킴으로써, 광 디스크상에 기록 마크(도 17의 C)를 생성한다.
본 실시형태에 관한 DVD에서는 변위허가신호(도 17의 D)가 "H"인 기간에, 유사난수계열(도 17의 E)을 발생시키고, 이 유사난수계열에 의해서 기록 마크를 내주측 혹은 외주측으로 미소량 변위시킴으로써 부정보가 기록된다. 또, 변위허가신호는 각 프레임에서 동기부호가 삽입되는 기간 및 각 섹터내의 제1, 제26 프레임의 기간에, "L"이 된다. 또한, 변위허가신호가 "L"인 기간은 기록 마크는 방사상 방향으로 미소량 변위되지 않는다.
부정보 비트치로서 「0」이 기록되는 경우는 상기의 유사난수계열(도 17의 E)과 부정보 「0」과의 배타 논리합 연산을 행함으로써, 변위제어신호(도 17의 F)를 생성한다. 그리고, 이 변위제어신호에 PE 변조를 실시한 PE 변조변위 제어신호(도 17의 G)에 따라서, 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킨다. 본 실시형태 8에서 PE 변조변위 제어신호가 "H"인 구간의 기록 마크는 광 디스크 외주측으로, PE 변조변위 제어신호가 "L"인 구간의 기록 마크는 광 디스크 내주측으로, 미소량 변위시킨다. 이와 같이, 부정보 「0」을 중첩시킨 변위기록마크(도 17의 H)가 광 디스크상에 형성된다.
한편, 부정보 비트치로서 「1」이 기록되는 경우도 마찬가지로, 상기의 유사난수계열(도 17의 E)과 부정보 「1」을 배타적 논리합 연산을 행함으로써, 변위제어신호(도 17의 I)를 생성한다. 그리고, 이 변위제어신호에 PE 변조를 실시한 PE 변조변위 제어신호(도 17의 J)에 따라서, 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킨다. 본 실시형태 8에서는 PE 변조변위 제어신호가 "H"인 구간의 기록 마크는 광 디스크 외주측으로, PE 변조변위 제어신호가 "L"인 구간의 기록 마크는 광 디스크 내주측으로, 미소량 변위시킨다. 이렇게 하여, 부정보 「1」을 중첩시킨 변위기록마크(도 17의 K)가 광 디스크상에 형성된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관한 DVD의 기록 마크는 동기부호를 생성하는 기록 마크 및 제1, 제26 프레임을 구성하는 기록 마크를 제외하고, 부정보로서 비트치 「0」이 기록되는 구간에서는 동기부호의 삽입위치를 기준으로 한 유사난수계열에 PE 변조를 실시한 PE 변조변위 제어신호에 따라서, 방사상 방향으로의 미소량 변위가 행해진다. 반대로, 부정보로서 비트치 「1」이 기록되는 구간에서는, 동기부호의 삽입위치를 기준으로 한 유사난수계열을 반전후에 PE 변조를 실시한 PE 변조변위 제어신호에 따라서, 방사상 방향으로의 미소량 변위가 행해진다.
다음에, 본 실시형태에 관한 정보기록장치에 관해서 설명한다. 또, 여기서도, 광 디스크로서 DVD를 이용하는 예를 나타내는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
본 실시형태에 관한 DVD 기록장치의 주된 블록 구성을 도 18에 도시한다. 본 실시형태 8에 있어서의 DVD 기록장치는 광학적으로 읽어들일 수 있는 기록 마크를 광 디스크(DVD)상에 나선상으로 형성함으로써 주정보를 기록함과 동시에, 주정보의 프레임 단위로 동기부호를 삽입하는 타이밍을 기준으로 생성한 변위제어신호에 따라서, 상기 기록마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴에 따라 부정보를 기록하는 장치이다. 본 DVD 기록장치는 타이밍 생성기(401), 변조기(402), 난수 발생기(403), XOR(404), PE 변조기(405), 기록 채널(406), 방사상 변조기(408) 및 기록 헤드(407)를 구비하고 있다.
타이밍 생성기(401)는 동기신호, 바이트 클록, 변위허가신호 및 PE 신호를 생성한다. 동기신호는 주정보 기록을 위한 기준 클록신호인 기록 클록으로부터, 동기부호를 부여하는 타이밍을 나타낸다. 바이트 클록은 바이트 단위로 동기하는 신호이고, DVD에서는 클록의 16분주이다. 변위허가신호는 상술한 바와 같이 제1 및 제26 프레임 및 동기부호를 부여하는 타이밍만 "L"로 되는 신호이다. PE 신호는 8클록 "H"후, 8클록 "L"을 반복하는 신호이다. 타이밍 생성기(401)는 생성한 동기신호를 변조기(402), 난수 발생기(403)및 XOR(404)에, 바이트 클록을 난수 발생기(403)에, 변위허가신호를 방사상(radial) 변조기(408)에, 또한 PE 신호를 PE 변조기(405)에, 각각 출력한다.
동기신호는 변조기(402)가 주정보를 변조한 결과에 대해 일정한 간격마다 동기부호를 삽입하는 타이밍을 표시하는 신호이고, DVD에서는 기록하는 프레임 선두로부터 32클록 구간을 표시하는 신호이다.
바이트 클록은 기록하는 주정보의 바이트 단위(16기록 클록분)에 동기하는 클록신호이고, DVD에서는 기록 클록을 16분주함으로써 생성된다.
변위허가신호는 DVD에서는 변조기(402)에 의해 동기부호를 삽입하는 타이밍 및 기록할 섹터내의 제1 및 제26 프레임의 구간에서 "Low"로 되고, 상기 이외의 구간에서 "High"로 되는 신호이다.
PE 신호는 기록하는 주정보의 바이트 단위(16기록 클록분)의 전 8비트가 "High", 후 8비트가 "Low"로 되는 신호이다.
변조기(402)는 기록할 주정보의 바이트(8비트)단위로, 16비트 정보로 변환(8-16변조)하는 동시에, 타이밍 생성기(401)로부터의 동기신호가 "High"인 구간에 동기부호를 삽입함으로써 채널 코드를 생성한다. 그리고, 그 채널 코드를 NRZI 변환함으로써 채널 신호를 생성하여 기록 채널(406)에 출력한다.
난수 발생기(403)는 타이밍 생성기(401)로부터의 동기신호와 바이트 클록으로부터, 유사난수계열을 생성한다. 그 상세한 블록을 도 19에 도시한다.
본 실시형태의 난수 발생기(403)는 시프트 레지스터(501)와 XOR(502)로 구성된다. 난수 발생기(403)는 동기신호가 "High"인 구간에서는 본 정보기록 장치내부에 비밀로 기억하고 있는 초기치를 프리셋한다. 한편, 동기신호가 "Low"인 구간에서는, 타이밍 생성기(401)로부터의 주정보의 바이트 단위에 동기한 바이트 클록의 타이밍에서, 시프트 레지스터의 LSB를 유사난수계열 1비트로서 출력한다. 또한, 이와 함께, 시프트 레지스터(501)를 LSB에서 MSB로 1비트 시프트하고, 시프트 레지스터 [10]과 시프트 레지스터 [14]의 배타적 논리합을 시프트 레지스터[0]에 피드백시킨다. 이와 같이, 난수 발생기(403)는 주정보의 바이트 단위에 1비트씩 갱신되는 난수계열을 발생시켜, XOR(404)에 출력한다.
XOR(404)은 난수계열로 기록하는 부정보와의 배타적 논리합을 산출하는 부분이고, 도 20에 도시하는 바와 같이, 주로, 부정보 기억부(601), 부정보 갱신부(602) 및 배타적 논리합 산출부(603)로 구성된다.
부정보 기억부(601)는 주정보의 논리적인 정보단위인 ECC 블록마다, 기록할 부정보(본 발명의 실시의 형태 8에서는 128비트)를 기억하는 부분이다.
부정보 갱신부(602)는 타이밍 생성기(401)로부터의 동기신호에서, 기록할 섹터위치 및 프레임 위치를 산출한다. 그리고, 부정보를 1비트 기록하는 영역(본 실시형태에서는 도 16에 도시하는 3프레임에 1비트를 기록하는 형태)마다, 현재의 섹터위치 및 프레임 위치에 대응하는 부정보 1비트를 부정보 기억부(601)에서 추출하여, 배타적 논리합 산출부(603)에 출력한다.
이상과 같이, 부정보 갱신부(602)에서는 섹터내의 제1 및 제26 프레임을 제외한 전체 24프레임으로, 3프레임마다 1비트씩 부정보를 부정보 기억부(601)로부터 인출한다. 따라서, 1섹터에서는 8비트, 하나의 ECC 블록에서는 128비트의 부정보가 순차로 인출되게 된다.
PE 변조기(405)는 XOR(404)로부터 출력된 변위제어신호와 타이밍 생성기(401)로부터 출력된 PE 신호로부터 PE 변조변위 제어신호를 생성하고, 방사상 변조기(408)에 출력한다. 본 실시형태의 PE 변조기(405)는 배타적 논리합 게이트에 의해 구성된다.
기록 채널(406)은 변조기(402)로부터의 채널신호의 「1」「0」에 따라서, 광 디스크(DVD)(410)에 노광하는 기록 빔을 「ON」 「OFF」시키는 제어신호를 생성하여, 기록 헤드(407)에 출력한다.
기록 헤드(407)는 기록 채널로부터의 「ON」「OFF」신호에 따라서 광 디스크(410)상에 기록 빔을 조사하여 기록 마크를 형성함으로써, 주정보를 기록한다.
방사상 변조기(408)는 기록 헤드(407)의 근방에 형성된 전극(409)에 걸리는 전압을 제어함으로써, 기록 헤드(407)로부터 광 디스크(410)에 조사되는 기록 빔을 굴절시킨다. 이에 따라, 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 밀리게 해 기록할 수 있다. 방사상 변조기(408)는 도 21에 도시하는 바와같이, 디지털 워블 신호 발생기(701), DA 변환기(702) 및 LPF(703)에 의해 구성된다.
디지털 워블 신호 발생기(701)는 타이밍 생성기(401)로부터의 변위허가신호와 PE 변조기(405)로부터의 PE 변조변위 제어신호를 수신한다. 그리고, 변위허가신호가 "Low"일 때는 "0"레벨, 변위허가신호가 "High" 이고 PE 변조변위 제어신호가 "High"일 때는 "+" 레벨, 변위허가신호가 "High" 이고 PE 변조변위 제어신호가 "Low"일 때는, "-"레벨의, 3단계의 레벨을 표시하는 디지털 워블 신호를 생성하고, DA 변환기(702)로 출력한다. 예컨대, 디지털 워블 신호가 10비트인 경우에는, "+" 레벨로서 16진수의 "3FF", "0"레벨로서 16진수의 "200", "-" 레벨로서 16진수의 "001"을 생성한다.
DA 변환기(702)는 디지털 워블 신호 발생기(701)로부터 출력되는 3단계의 디지털 워블신호를 디지털·아날로그 변환(DA 변환)한다. DA 변환기(702)는 입력되는 "+"레벨, "-"레벨 및 "0"레벨의 디지털 워블신호를, +V, -V 및 그라운드 레벨로 각각 변환한 아날로그 워블신호를 생성하여, LPF(703)에 출력한다. LPF(703)는 아날로그 워블 신호로부터 잡음성분인 고주파 성분을 커트하여 아날로그 변위제어신호를 생성하여, 전극(409)에 출력한다.
앞에서도 기술한 바와같이, 전극(409)에 걸리는 전압 레벨에 따라 기록 빔이 방사상 방향으로 굴절한다. 이 때문에, 예를 들면 GND 레벨을 기준으로 한 경우, +V의 전압이 전극에 걸리면 외주방향으로 기록 마크가 미소량 변위하고, -V의 전압이 전극에 걸리면 내주측으로 기록 마크가 미소량 변위하여, 광 디스크(410)상에 형성된다.
다음에, 도 22 및 도 23을 이용하여, 본 정보기록장치에 의해 주정보 및 부정보가 기록되는 동작에 관해서 설명한다. 또, 도 22는 부정보 비트치 「0」을 기록하는 경우의 동작을 도시한 타이밍도이고, 도 23은 부정보 비트치 「1」을 기록하는 경우의 동작을 도시한 타이밍도이다.
본 정보기록장치에서는 변조기(402)에 의해, 기록할 주정보를 바이트 단위로 16비트 정보로 변환(8-16변환)하여, 채널 코드(도 22의 A, 도 23의 A)를 생성한다. 또한, 타이밍 생성기(401)로부터의 동기부호를 삽입하는 타이밍을 도시하는 동기신 호(도 22의 C, 도 23의 C)가 "High"인 구간에서, 동기부호를 채널 코드에 삽입한 후, NRZI 변환함으로써, 채널신호(도 22의 B, 도 23의 B)를 생성하여 기록 채널(406)에 출력한다.
또한, 타이밍 생성기(401)는 각 프레임내의 동기 부호부(801)의 구간과, 제1 프레임 및 제26 프레임을 제외하는 구간에서 "High"로 되는 변위허가신호(도 22의 D, 도 23의 D)를 생성하여, 방사상 변조기(408)에 출력한다.
도 24는 상기의 변위허가신호의 섹터내에서의 변화를 도시하는 타이밍도이다. 변위허가신호는 섹터내의 전체 26 프레임의 각각에 대해 동기 부호부(801)를 기록하는 구간인 동기부호구간(1001)과, 제1 프레임을 기록하는 구간(1002) 및 제26 프레임을 기록하는 구간(1003)이 "Low", 데이터 영역(802)을 기록하는 구간(1004)은 "High"로 되는 신호이다.
난수 발생기(403)에서는 타이밍 생성기(401)로부터의 동기신호(도 22의 C, 도 23의 C)의 하강 타이밍을 초기화 타이밍(803)으로 하고, 내부에 비밀로 기억하고 있는 초기치를 프리셋하여, 타이밍 생성기(401)로부터의 바이트 클록에 따라서, 1비트씩 난수계열(도 22E, 도 23E)을 발생하여, XOR(404)에 출력한다. 본 실시형태 8에서는 DVD에의 적용예를 도시하고 있으므로, 주정보의 1바이트에 대응하는 16비트의 채널신호단위에 1비트의 난수계열을 발생시키고 있다.
XOR(404)에서는 미리 기록하는 ECC 단위에 128비트의 부정보를 기억하고, 타이밍 생성기(401)로부터의 동기신호를 카운트함으로써, 현재 기록하는 섹터번호 및 프레임 번호를 판정하여, 대응하는 부정보 1비트를 미리 기억해 둔 부정보로부터 인출한다. 인출된 부정보 1비트(도 22의 F, 도 23의 F)와, 난수 발생기(403)로부터의 난수계열의 배타적 논리합을 산출함으로써, 변위제어신호(도 22의 G, 도 23의 G)가 생성된다.
따라서, XOR(404)로 생성되는 변위제어신호는 기록할 부정보 비트가 "0"인 경우에는 난수 발생기(403)에서 발생시킨 난수계열과 동일한 신호(도 22의 G)로 된다. 반대로, 기록할 부정보 비트가 "1"인 경우에는 난수 발생기(403)에서 발생시킨 난수계열을 반전시킨 신호(도 23의 G)와 동등한 신호가 된다.
다음에, XOR(404)에서 생성된 변위제어신호(도 22의 G, 도 23의 G)는 타이밍 생성기(401)에서 생성된 채널신호 8비트마다 "1" "0"이 반전하는 PE 신호(도 22의 H, 도 23의 H)에 의해서 PE 변조가 실시된다. 이 결과로 PE 변조변위 제어신호(도 22의 I, 도 23의 I)가 얻어져, 방사상 변조기(408)에 출력된다.
방사상 변조기(408)는 타이밍 생성기(401)로부터의 변위허가신호(도 22의 D, 도 23의 D)와 PE 변조기(405)로부터의 PE 변조변위 제어신호(도 22의 I, 도 23의 I)로부터, 3종류의 레벨(GND 레벨, +V레벨, -V레벨)을 가지는 아날로그 변위제어신호(도 22의 J, 도 23의 J)를 생성한다. 아날로그 변위제어신호는 PE 변조변위 제어신호가 "1"인 동안은 +V 레벨, "0"인 동안은 -V레벨로 된다. 상기의 아날로그 변위제어신호를 전극(409)에 출력함으로써, 전극에 GND 레벨의 전압이 걸리는 경우에 기록 헤드(407)로부터 조사되는 기록 빔이 형성하는 광 스폿 위치를 기준으로 하여, 아날로그 변위 제어신호가 +V 레벨인 경우는 △d만큼 광 디스크 외주측, -V 레벨인 경우는 △d만큼 광 디스크 내주측에 광 스폿이 형성되도록, 광 빔을 굴절시 킨다. 이에 따라, 동기부호, 제1 프레임 및 제26 프레임을 제외한 기록 마크에 대해, 외주측으로 △d, 내주측으로 △d의 방사상 방향으로의 미소량 변위를 실시한 기록 마크(도 22의 K, 도 23의 K)를 광 디스크상에 형성할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 관한 정보기록장치는 부정보 「0」및 부정보 「1」을 기록하는 채널신호가 동일하면, 부정보「0」를 기록하는 기록 마크와 부정보「1」을 기록하는 기록 마크는 기록 마크의 중심선을 기준으로 반전시킨 형상으로 광 디스크상에 형성되게 된다.
다음에, 본 발명에 관한 광 기억매체로부터 주정보와 부정보를 동시에 재생하는 정보재생장치의 구체예로서, 기록 마크가 디스크상에 나선상으로 형성된 DVD를 재생하는 장치에 관해서 설명한다. 단, 본 발명에 관한 재생장치는 이 예에 한정되는 것은 아니다.
도 25는 본 실시형태의 정보재생장치의 주요 블록을 도시하는 블록도이다. 본 실시형태의 정보재생장치는 재생 헤드(1101), 재생 채널(1102), 클록 추출기(1103), 재생신호 처리회로(1104), 난수 발생기(1105), PE 변조기(1106), TE 신호 AD 변환기(1107) 및 부정보 검출기(1108)를 구비하고 있다.
재생 헤드(1101)는 광 디스크(1109)상의 기록 마크에 광 빔을 집광하여 조사하고, 그 반사광을 포토 디텍터에 의해 전기신호로 변환함으로써, 기록 마크에 의해 기록된 정보의 재생신호인 RF 신호를 생성하여, 재생 채널(1102)에 출력한다. 이와 함께, 재생 헤드(1101)는 광 디스크(1109)상에 나선상으로 기록된 기록 마크의 중심위치에 광 빔의 중심위치를 추종시킨 결과 얻어지는, 기록 마크의 방사상 방향에의 위상오차를 표시하는 아날로그 TE 신호를 생성하여, TE 신호 AD 변환기(1107)에 출력한다.
도 26은 기록 마크의 방사상 방향의 변위를 나타내는 TE 신호를 생성하기 위한 주요 구성을 도시하는 개념도이다.
재생 헤드(1101)는 반도체 레이저(1201)로부터의 출사광을, 광학계(1202)에 의해, 광 디스크(1109)상의 기록 마크에 초점이 맞도록 집광시킨다. 또한, 광학계(1202)에서는 광 디스크(1109)로 조사하는 레이저 빔과 광 디스크(1109)로부터의 반사광을 분리하고, 상기의 반사광을 포토 디텍터(1203, 1204)에 의해 전기신호로 변환한다. 포토 디텍터(1203, 1204)는 기록 마크의 중심선에 대해, 외주측, 내주측에 대칭으로 설치되어 있다. 포토 디텍터(1203, 1204)는 외주측 혹은 내주측의 각각에 반사광의 명도를 전기적으로 판별하므로, 포토 디텍터(1203)와 포토 디텍터(1204)의 신호 레벨의 차분을 취함으로써, 기록 마크의 방사상 방향으로의 변위를 추출할 수 있다.
통상, 트랙킹 서보에 의해, 기록 마크의 중심위치에 레이저 빔의 중심이 트랙킹하고 있는데, 예를 들면, 기록 마크가 외주방향으로 변위하고 있는 경우에는, 포토 디텍터(1203)에서 감지하는 반사광 쪽이, 포토 디텍터(1204)보다 높으므로, TE 신호로서 "+"전위가 출력된다. 한편, 기록 마크의 중심위치가 내주측으로 변위하고 있을 때, 포토 디텍터(1203)에서 감지하는 반사광쪽이, 포토 디텍터(1204)보다 낮으므로, "-"전위가 TE 신호로서 출력된다. 또한, 이러한 TE 신호는 기록 마크의 아날로그의 읽어들임 신호인 RF 신호와 동 대역에서 출력된다.
재생 채널(1102)은 재생 헤드로부터의 RF 신호에 대해 파형 등화(等化)나 정형(整形)을 행함으로써 디지털 독출 신호로 변환하고, 클록 추출기(1103) 및 재생신호 처리회로(1104)에 출력한다.
클록 추출기(1103)는 재생 채널(1102)에 의해 디지털화된 디지털 독출 신호로부터 상기의 디지털 독출 신호에 동기한 클록신호를 추출하기 위한 PLL(Phase Locked Loop) 회로를 내장하고 있다. 또한, 후에 기술하는 재생신호 처리회로(1104)로부터의 동기신호의 타이밍에서, PLL 회로에서 추출한 클록신호를 16분주함으로써 디지털 독출 신호의 16비트 단위로 동기한 바이트 클록과, 디지털 독출 신호의 16비트 단위에 전 8비트 "High", 후 8비트 "Low"로 되는 PE 신호를 생성한다. 클록 추출기(1103)는 바이트 클록을 재생신호 처리회로(1104), 난수 발생기(1105) 및 부정보 검출기(1108)에 출력하고, PE 신호를 PE 변조기(1106)에 출력한다.
재생신호 처리회로(1104)는 재생 채널로부터의 디지털 독출 신호와 클록 추출기(1103)로부터의 클록으로부터, 동기부호가 검출된 것을 나타내는 동기신호를 생성하여, 상기의 동기부호의 검출위치를 기준으로 하여, 디지털 독출 신호 16비트 단위로 1바이트(8비트)의 주정보에 복조함으로써, 주정보를 재생한다. 또한, 디지털 독출 신호로부터 동기부호를 검출한 결과 생성하는 동기신호를, 클록 추출기(1103), 난수 발생기(1105) 및 부정보 검출기(1108)에 출력한다.
난수 발생기(1105)는 본 실시형태 8의 정보기록장치의 난수 발생기(403)와 동일한 기능을 가지고, 재생신호 처리회로(1104)로부터의 동기신호의 "High"의 타 이밍에서, 내부에 비밀로 기억하는 초기치를 프리셋하고, 클록 추출기(1103)로부터의 바이트 클록의 타이밍에서 난수계열(상관계열)을 1비트씩 발생시키고, PE 변조기(1106)에 출력한다. 또한, 재생신호 처리회로(1104)는 동기부호로부터 현재 재생하고 있는 섹터내의 프레임 번호를 판단하고, 섹터내의 제1 프레임, 제26 프레임 및 동기부호가 검출되는 구간에서 "Low", 상기 이외의 데이터부에서는 "High"로 되는 상관검출 허가신호를 생성하여, 부정보 검출기(1108)에 출력한다.
PE 변조기(1106)는 본 실시형태 8의 정보기록장치에 있어서의 PE 변조기(405)와 동일한 기능을 가지고, 배타적 논리합 게이트에 의해 구성되고, 난수 발생기(1105)로부터의 난수계열(상관계열)과 클록 추출기(1103)로부터의 PE 신호의 배타적 논리합을 산출함으로써, PE 변조상관계열을 생성하여, 부정보 검출기(1108)에 출력한다.
TE 신호 AD 변환기(1107)는 재생 헤드(1101)로부터의 TE 신호를 클록 추출기(1103)로부터의 클록 타이밍에서 샘플링하여 디지털 신호로 변환한다. AD 변환된 디지털 TE 신호는 부정보 검출기(1108)에 출력된다.
부정보 검출기(1108)는 클록 추출기(1103)로부터의 바이트 클록과 재생신호 처리회로(1104)로부터의 동기신호, 상관검출 허가신호와 PE 변조기(1106)로부터의 PE 변조상관계열과 TE 신호 AD 변환기(1107)로부터의 디지털 TE 신호를 바탕으로 부정보를 검출한다. 부정보 검출기(1108)는 도 27에 도시하는 바와 같이, 셀렉터(1301), 부정보 갱신 타이밍 생성기(1302), 레벨 적분기(1303) 및 임계치 판정기(1304)를 구비하고 있다.
셀렉터(1301)는 TE 신호 AD 변환기(1107)에 의해 출력된 디지털 TE 신호를, PE 변조기(1106)로부터의 PE 변조상관계열에 따라서 레벨 변환하여, 레벨 적분기(1303)에 출력한다. 또, 본 실시형태 8에서 디지털 TE 신호는 기록 마크가 중심위치에 있는 경우를 0 레벨로 하고, 또한, 외주측으로 기록 마크가 변위하고 있을 때에는 "+"레벨, 내주측으로 기록 마크가 변위하고 있을 때에는 "-"레벨로 하고, 또한, 2의 보수 표현을 취한다. 셀렉터(1301)는 이 디지털 TE 신호에 대해, 예를 들면, PE 변조기(1106)로부터의 PE 변조상관계열이 "1"인 경우에는 "+"레벨은 "+" 레벨, "-"레벨은 "-" 레벨로 그대로의 상태에서, 레벨 적분기(1303)로 출력한다. 반대로, PE 변조상관계열이 "0"인 경우에는 "+"레벨은 "-"레벨로, "-"레벨은 "+"레벨로 반전시킨 상태에서 레벨 적분기(1303)에 출력한다.
부정보 갱신 타이밍 생성기(1302)는 클록 추출기(1103)로부터의 클록과, 재생신호 처리회로(1104)로부터의 동기신호를 카운트함으로써, 재생하는 섹터내의 프레임 번호를 산출하고, 섹터내의 제1 및 제26 프레임을 제외한 전체 24 프레임내에서, 3프레임 단위로 부정보를 갱신하는 타이밍 신호를 생성하여, 레벨 적분기(1303) 및 임계치 판정기(1304)에 출력한다.
레벨 적분기(1303)는 재생신호 처리회로(1104)로부터의 상관검출 허가신호가 "High"인 구간에서 셀렉터(1301)로부터 출력되는, 일부 반전된 2의 보수 표현의 디지털 TE 신호의 적분치를 산출하는 부분이다.
또한, 레벨 적분기(1303)는 부정보 갱신 타이밍 생성기(1302)로부터 3 프레임에 한번 출력되는 부정보 갱신 타이밍 신호의 타이밍에서 적분결과를 임계치 판 정기(1304)에 출력함과 동시에, 레벨 적분기(1303) 내부의 적분치를 클리어한다(0으로 한다).
따라서, 본 레벨 적분기(1303)는 PE 변조상관계열이 "1"이고 디지털 TE 신호가 "+" 레벨, 혹은 PE 변조상관계열이 "0"이고 디지털 TE 신호가 "-" 레벨만 검출되는 경우에는 적분치로서 양의 값으로 계속 증가한다. 대칭적으로, PE 변조상관계열이 "1"이고 디지털 TE 신호가 "-"레벨, 혹은 PE 변조상관계열이 "0"이고 디지털 TE 신호가 "+"레벨만 검출되는 경우에는, 적분치로서 음의 값으로 계속 감소한다.
임계치 판정기(1304)는 내부에 양의 임계치 및 음의 임계치를 기억하고 있고, 레벨 적분기(1303)로부터 3프레임마다 출력되는 적분치를 상기의 양음의 임계치에 의한 임계치 판정을 행함으로써, 부정보의 유무를 나타내는 검출 플래그와 부정보가 존재하는 경우에는, 그 부정보를 출력한다.
본 임계치 판정기(1304)의 임계치 판정처리는 레벨 적분기(1303)로부터 출력된 적분치가 양의 임계치 이상인 경우에는, 부정보로서 비트치 「0」을 출력함과 동시에 검출 플래그로서 "High"를 출력한다. 한편, 적분치가 음의 임계치 이하인 경우에는, 부정보로서 비트치 「1」을 출력함과 동시에, 검출 플래그에 "High"를 출력한다. 한편, 적분치가 양인 임계치를 만족하지 않고, 또한, 음의 임계치보다 큰 경우(즉, 양음의 임계치에 비해, 0 부근의 적분치)인 경우에는 부정보가 검출되지 않은 것으로 해서 검출 플래그에 "Low"를 출력한다.
다음에, 본 정보재생장치에 의해 주정보 및 부정보를 재생할 때의 동작에 대 해 설명한다.
도 28 및 도 29는 본 정보재생장치에 의해 주정보 및 부정보를 재생할 때의 타이밍도이고, 도 28은 부정보의 비트치 「0」을 검출하는 경우, 도 29는 부정보의 비트치「1」을 검출하는 경우이다.
본 정보재생장치는 광 디스크상에 형성되어 있는 기록 마크(도 28의 A, 도 29의 A)에 광 빔을 조사하고, 그 반사광을 포토 디텍터로써 전기 신호로 변환한 후, 재생 채널(1102)에 의해 디지털화하고, 디지털 독출 신호(도 28의 B, 도 29의 B)를 생성한다.
또한, 상기의 디지털 독출 신호를 바탕으로, 클록 추출기(1103)로 상기의 디지털 독출 신호에 동기한 클록(도 28의 C, 도 29의 C)을 생성한다.
또한, 재생신호 처리회로(1104)는 상기의 디지털 독출 신호로부터 동기 부호를 검출함으로써 동기 부호부(1401)를 검출하고, 동기신호(도 28의 D, 도 29의 D)를 생성한다.
또한, 재생신호 처리회로(1104)는 섹터내의 동기신호를 카운트함으로써 현재 재생하고 있는 프레임 위치를 판정하고, 각 프레임에서 동기 부호가 기록되어 있는 영역인 동기 부호부(1401) 및 제1 프레임, 제26 프레임을 제외한 구간에서 "High"로 되는 상관검출 허가신호(도 28의 E, 도 29의 E)를 생성한다.
따라서, 섹터내에서의 상관검출 허가신호로서, 도 24와 같이, 각 프레임의 동기 부호부(1401)를 재생하는 구간(도 24의 구간(1001) 참조) 및 제1 프레임, 제26 프레임을 재생하는 구간(도 24의 구간(1002, 1003) 참조)을 제외한 구간에서 "High"로 되는 신호를 생성하는 것이 가능하다.
난수 발생기(1105)는 동기신호가 검출된 타이밍(초기화 타이밍(1403))에서 미리 내부에 비밀로 기억하고 있는 초기치를 프리셋하고, 클록 추출기(1103)로부터의 바이트 클록(동기신호를 기준으로 하여, 클록을 16분주한 클록)에 따라서 1비트씩 상관계열(도 28의 F, 도 29의 F)을 생성한다.
PE 변조기(1106)는 클록 추출기(1103)로부터 출력되는 상기의 동기신호를 기준으로 8비트씩 "High""Low"를 반복하는 PE 신호(도 28의 G, 도 29의 G)를 이용하여, 난수 발생기(1105)로부터의 상관계열에 PE 변조를 실시한다. 이에 따라 얻어진 PE 변조상관신호(도 28의 H, 도 29의 H)를, 부정보 검출기(1108)에 출력한다.
부정보 검출기(1108)는 재생 헤드(1101)에서 생성한 TE 신호(도 28의 I, 도 29의 I)를 디지털화한 디지털 TE 신호를 바탕으로, PE 변조기(1106)로부터의 PE 변조상관계열(도 28의 H, 도 29의 H)이 "High"인 경우에는 디지털 TE 신호의 레벨을 그대로 적산한다. 또한, PE 변조상관계열(도 28의 H, 도 29의 H)이 "Low"인 경우에는 디지털 TE 신호의 레벨을 반전하여 적산한다.
부정보 검출기(1108)는 내부의 레벨 적분기(1303)의 적산치(도 28의 J, 도 29의 J)를 양음의 임계치와 비교함으로써 부정보의 유무를 판정한다. 또한, 부정보가 존재하는 경우는 그 부정보를 검출한다.
도 28은 부정보 비트치 「0」이 검출되는 과정을 도시한다. 적산치(도 28의 J)는 양의 방향으로 계속 증가하고 있다. 한편, 도 29는 부정보 비트치 「1」이 검출되는 과정을 도시한다. 적산치(도 29의 J)는 음의 방향으로 계속 감소한다.
본 실시형태 8에서는 섹터내의 제1 프레임, 제26 프레임을 제외하는 전체 24 프레임내에서, 3프레임마다 1비트의 부정보를 검출한다. 본 실시형태 8에서의 생성 프레임과 적산치의 관계를 도 30에 도시한다.
섹터내에서는 제1 프레임으로부터 제26 프레임으로 연속적으로 기록 마크를 읽어들임으로써 주정보를 재생함과 동시에, 제1 프레임, 제26 프레임을 제외한 전체 24 프레임내에서, 3프레임마다 부정보 갱신 타이밍 신호(도 30의 B)를 부정보 갱신 타이밍 생성기(1302)에 의해 생성한다.
레벨 적분기(1303)에서는 부정보 갱신 타이밍이 출력되기까지의 구간에서 디지털 TE 신호의 레벨의 적산을 행함으로써 적산치(도 30의 C)를 산출하고, 부정보 갱신 타이밍이 출력되는 타이밍에서, 3프레임 토탈의 적산치를 임계치 판정기(1304)에 출력함과 동시에, 레벨 적분기(1303)의 적산치를 클리어한다. 또한, 상관검출 허가신호(도 30의 A)가 "Low"인 경우에는 레벨 적분기(1303)의 적산치를 홀드(유지)한다.
이상과 같이, 본 실시형태 8에 의하면, 광학적으로 읽어들일 수 있는 기록 마크에 의해 주정보를 기록한 광 디스크에, 기록 마크의 방사상 방향으로의 변위에 의해서 부정보를 기록하는 것이 가능하다. 이러한 방사상 방향으로의 변위에 의해서 기록되는 정보는 다른 매체에의 복제가 곤란하기 때문에, 광 디스크에 기록되는 디지털 저작물의 암호화 키 등의 기록에 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시의 형태 8에 의하면, 기록 마크중에서도 재생시의 비트 편차, 바이트 편차, 프레임 편차를 보정하기 위해서 필요한 동기부호부나, DVD에서 섹터의 ID가 기록되는 섹터내의 제1 프레임 등을 구성하는 기록 마크로는 방사상 방향으로의 변위를 행하지 않는다. 이에 따라, 주정보의 신뢰성의 저하를 최저한으로 억제하여 부정보를 기록할 수 있다.
또한, 주정보의 동기부호에 동기시킨 기록 마크의 방사상 방향으로의 미소량 변위에 의해, 주정보의 기록 포맷에 준한 부정보의 기록이 가능해지므로, 주정보를 재생하면 동시에 부정보를 재생하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 실시의 형태 8과 같이, 방사상 방향으로의 변위량을, 부정보를 기록하지 않는 경우에 허용되는 양 이하로 함으로써, 부정보를 기록하고 있는 것의 용이한 판별이 곤란해지고, 보다 기밀성이 높은 정보의 기록을 행하는 것이 가능해진다.
또한, 앞에서 기술한 바와같이 부정보를 저작권 보호 등에 이용하는 경우에는 방사상 방향에의 변위량은 TE 신호의 잡음의 범위로 검출되는 정도가 바람직하다. 이는 변위량이 크고, TE 신호로 명백하게 출력되는 경우에는 기록 마크가 방사상 방향으로 변위되는 것이 용이하게 간파되어 버리기 때문이다. 따라서, 기록 마크의 방사상 방향으로의 변위량은 방사상 방향으로의 변위를 행하지 않는 통상의 기록방식에 의한 기록 마크라도 일어날 수 있는 정도의 변위량으로 하는 것이 바람직하다.
(실시의 형태 9)
본 발명의 실시의 형태 9에 대해 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
도 31은 기록 마크에 의해 주정보가 기록되고, 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써 부정보가 기록된 본 실시형태의 DVD의 섹터 포맷이다.
본 발명의 실시의 형태 9에 관한 광 디스크도 실시의 형태 8에 도시한 광 디스크와 마찬가지로, 섹터내의 제1 프레임, 제26 프레임을 제외한 전체 24 프레임에 8비트의 부정보를 기록하는 형태이다. 단, 연속하는 3프레임에 1비트의 부정보를 갖게 하는 것이 아니라, 규칙성을 가진 불연속의 3프레임에 부정보를 분할 기록하는 점에서 실시의 형태 8과 다르다.
본 실시형태에서는 도 31에 도시하는 바와 같이,
(제2 프레임, 제10 프레임, 제18 프레임) 부정보 1비트
(제3 프레임, 제11 프레임, 제19 프레임) 부정보 1비트
(제4 프레임, 제12 프레임, 제20 프레임) 부정보 1비트
(제5 프레임, 제13 프레임, 제21 프레임) 부정보 1비트
(제6 프레임, 제14 프레임, 제22 프레임) 부정보 1비트
(제7 프레임, 제15 프레임, 제23 프레임) 부정보 1비트
(제8 프레임, 제16 프레임, 제24 프레임) 부정보 1비트
(제9 프레임, 제17 프레임, 제25 프레임) 부정보 1비트라는 포맷으로, 섹터내에 8비트의 부정보가 기록된다.
도 32는 본 발명의 실시의 형태 9의 광 디스크의 기록 마크의 형성을 도시한 개념도이다.
본 발명의 실시의 형태 9에 관한 광 디스크는 기록할 주정보를 변조하고, 또한 프레임 단위로 동기부호를 삽입함으로써 생성한 채널신호(도 32A)를 NRZI 변환 한 신호에 따라서 기록 빔을 조사하여 광 디스크상에 나선상의 기록 마크(도 32B)를 형성함으로써, 주정보가 기록되어 있다.
도 32의 B는 방사상 방향에의 기록 마크 변위가 이루어지지 않은 (부정보가 기록되어 있지 않다) 표준 기록 마크를 도시하고 있다.
한편, 방사상 방향에의 기록 마크의 미소량 변위에 의해 부정보가 기록되는 경우에는 섹터내의 제1 프레임 및 제26 프레임과 각 프레임의 동기부호가 삽입되는 영역 이외를 도시하는 변위허가신호(도 32의 C)에 따라서, 동기부호를 삽입하는 타이밍에서 초기화된 유사난수계열(도 32의 D)이 생성된다.
부정보가 부여되는 기록 마크는 특수 PE 변조변위 제어신호(도 32의 G, K)에 따라서, 기록 마크를 미소량 내주측 혹은 외주측으로 변위한 상태로 기록된다. 특수 PE 변조변위 제어신호는 기록할 부정보 비트와 동기부호를 삽입하는 타이밍에서 초기화된 유사난수계열(도 32의 D)의 배타적 논리합으로부터 산출되는 변위제어신호(도 32의 E, I)에 특수 PE 변조를 실시하여 얻어진다.
도 32의 F, J는 실시의 형태 8에 관한 통상의 PE 변조를 실시한 PE 변조변위 제어신호를, 본 실시 형태의 특수 PE 변조변위 제어신호와의 비교를 위해 도시하고 있다.
도 32의 F, J 및 변위기록마크(도 32의 H, L)를 비교하는 것으로부터 알 수 있듯이, 본 실시의 형태의 특수 PE 변조변위 제어신호(도 32의 G, K)는 기록 마크를 형성하는 도중에 방사상 방향으로의 미소량 변위의 변화점을 갖게 하지 않도록 제어된다.
다음에, 본 실시의 형태에 관한 정보기록장치로서, DVD 기록장치를 예로 들어 설명한다. 단, 본 발명의 정보기록장치는 DVD 기록장치에 한정되지 않는다.
도 33은 본 실시의 형태에 관한 정보기록장치의 주된 블록 구성을 도시하는 블록도이다. 본 정보기록장치는 기록 마크에 의해 주정보를 기록함과 동시에, 기록 마크내에서 방사상 방향의 미소량 변위의 변화점을 가지지 않도록 변위시킴으로써 부정보를 기록한다. 본 정보기록장치는 타이밍 생성기(1901), 변조기(1902), 난수 발생기(1903), 부정보 갱신기(1904), XOR(1905), 특수 PE 변조기(1906), 기록 채널(1907), 기록 헤드(1908) 및 방사상 변조기(1909)를 구비하고 있다.
타이밍 생성기(1901)는 프레임을 기록하는 타이밍마다 동기부호를 삽입하는 타이밍을 도시하는 동기신호를 변조기(1902), 난수 발생기(1903) 및 부정보 갱신기(1904)에 출력함과 동시에, 주정보의 1바이트에 동기한 바이트 클록을 생성하여 난수 발생기(1903)에 출력하고, 주정보의 1바이트(16 채널 비트)의 전 8비트를 "High", 후 8비트를 "Low"로 하는 PE 신호를 생성하여, 특수 PE 변조기(1906)에 출력한다.
변조기(1902)는 주정보의 바이트마다 16채널 비트의 정보로 변조(8-16 변조)하는 동시에, 타이밍 생성기(1901)에서의 동기 신호의 타이밍에서 동기부호를 삽입함으로써, 채널신호를 생성하여 기록채널(1907)에 출력한다.
난수 발생기(1903)는 실시의 형태 8의 정보기록장치의 난수 발생기(403)와 동일한 기능을 갖는 블록이다. 난수 발생기(1903)는 타이밍 생성기(1901)로부터의 동기신호의 하강의 타이밍에서 초기화하고, 타이밍 생성기로부터의 바이트 클록에 동기하여 1비트씩 난수 계열을 생성하여 XOR(1905)로 출력한다.
부정보 갱신기(1904)는 섹터 단위로, 주정보에 중첩하여 기록하는 전체 부정보 비트(8비트)를 미리 기억하고, 타이밍 생성기(1901)로부터의 동기신호를 카운트함으로써, 현재 기록하고 있는 섹터내의 프레임 번호를 생성하여, 하기와 같이 부정보를 1비트씩 XOR(1905)에 출력한다.
(제2 프레임, 제10 프레임, 제18 프레임) 제1 부정보 1비트
(제3 프레임, 제11 프레임, 제19 프레임) 제2 부정보 1비트
(제4 프레임, 제12 프레임, 제20 프레임) 제3 부정보 1비트
(제5 프레임, 제13 프레임, 제21 프레임) 제4 부정보 1비트
(제6 프레임, 제14 프레임, 제22 프레임) 제5 부정보 1비트
(제7 프레임, 제15 프레임, 제23 프레임) 제6 부정보 1비트
(제8 프레임, 제16 프레임, 제24 프레임) 제7 부정보 1비트
(제9 프레임, 제17 프레임, 제25 프레임) 제8 부정보 1비트
XOR(1905)은 배타적 논리합 게이트에 의해 구성되고, 난수계열 발생기(1903)로부터의 난수계열과 부정보 갱신기(1904)로부터의 부정보 1비트의 배타적 논리합을 산출함으로써 변위제어신호를 생성하여, 특수 PE 변조기(1906)에 출력한다.
특수 PE 변조기(1906)는 타이밍 생성기(1901)로부터의 PE 신호와 변조기(1902)로부터의 채널 신호에 의거해 XOR(1905)로부터의 변위제어신호에 대해 특수 PE 변조를 실시하는 블록이다. 그 상세한 블록 구성을 도 34에 도시한다.
본 특수 PE 변조기(1906)는 PE 변조기(2001), 에지 판정기(2002), 거리 판정기(2003), 거리 판정기(2004), 셀렉터(2005), 업/다운 카운터(2006) 및 특수 PE 변조변위 제어신호 생성기(2007)를 구비하고 있다.
PE 변조기(2001)는 실시의 형태 8의 정보기록장치의 PE 변조기(405)와 동등한 기능을 갖는 블록이다. PE 변조기(2001)는 배타적 논리합 게이트로 구성되고, 타이밍 생성기(1901)로부터의 PE 신호와 XOR(1905)로부터의 변위제어신호의 배타적 논리합을 산출함으로써 PE 변조변위 제어신호를 생성하여, 에지 판정기(2002)에 출력한다.
에지 판정기(2002)는 변조기(1902)로부터의 기록 채널 신호와 PE 변조기(2001)로부터의 PE 변조변위 제어신호로부터, 기록 마크내 PE 변조변위 제어신호 에지(A), 기록 마크내 PE 변조변위 제어신호 에지(B)를 생성하고, 거리 판정기(2003, 2004)에 각각 출력한다. 또한, 기록 마크내 PE 변조변위 제어신호 에지(A)는 광 디스크상에 기록 마크를 생성하는 부분을 표시하는 기록 채널 신호 "High"의 구간에서, PE 변조변위 제어신호의 상승 에지 위치를 표시한다. 기록 마크내 PE 변조변위 제어신호 에지(B)는 기록 채널 신호 "High"의 구간에서, PE 변조변위 제어신호의 하강 에지 위치를 표시한다.
거리 판정기(2003)는 변조기(1902)로부터의 기록 채널 신호와 에지 판정기(2002)로부터의 기록 마크내 PE 변조변위 제어신호 에지(A)에서, 기록 마크내 PE 변조변위 제어신호 에지(A)에서 기록 채널 신호 상승까지의 거리 A(플러스)와, 기록 마크내 PE 변조변위 제어신호 에지(A)에서 기록 채널 신호 하강까지의 거 리 A(마이너스)를 산출하여, 셀렉터(2005)에 출력한다.
거리 판정기(2004)는 변조기(1902)로부터의 기록 채널 신호와 에지 판정기(2002)로부터의 기록 마크내 PE 변조변위 제어신호 에지(B)에서, 기록 마크내 PE 변조변위 제어신호 에지(B)에서 기록 채널 신호 상승까지의 거리 B(마이너스)와, 기록 마크내 PE 변조변위 제어신호 에지(B)에서 기록 채널 신호 하강까지의 거리 B(플러스)를 산출하여, 셀렉터(2005)에 출력한다.
셀렉터(2005)는 후술하는 업/다운 카운터(2006)의 값에 의거해 업/다운 카운터값이 "양"인 경우는 거리 A(마이너스) 혹은 거리 B(마이너스)를 업/다운 카운터(2006) 및 특수 PE 변조변위 제어신호 생성기(2007)에, 업/다운 카운터값이 "음"인 경우에는, 거리 A(플러스) 및 거리 B(플러스)를 업/다운 카운터(2006) 및 특수 PE 변조변위 제어신호 생성기(2007)에 출력한다.
업/다운 카운터(2005)는 초기 카운터값을 "0"으로 하고, 거리 A(플러스) 및 거리 B(플러스)를 카운트 업하고, 거리 A(마이너스) 및 거리 B(마이너스)를 카운트 다운하는 카운터로 구성된다.
특수 PE 변조변위 제어신호 생성기(2007)는 셀렉터(2005)로 선택된 거리에 따라서, 거리 A(플러스)가 선택된 경우에는, 거리 A(플러스)만큼 PE 변조변위 제어신호의 상승 에지 위치를 진행시키는 한편, 거리 A(마이너스)가 선택된 경우에는, 거리 A(마이너스)만큼 PE 변조변위 제어신호의 상승 에지 위치를 지연시킨다. 또한, 거리 B(플러스)가 선택된 경우에는, 거리 B(플러스)만큼 PE 변조변위 제어신호의 하강 에지위치를 지연시키는 한편, 거리 B(마이너스)가 선택된 경우에는, 거리 B(마이너스)만큼 PE 변조변위 제어신호의 하강 에지 위치를 진행시킨다.
따라서, 본 특수 PE 변조기(1906)는 XOR(1905)로부터의 변위 제어 신호를 PE 변조함과 동시에, 기록 마크 내에서 변화점을 가지지 않는, 또한, "High""Low"의 구간이 대략 같아지는 특수 PE 변조변위 제어신호를 생성하여, 방사상 변조기(1907)에 출력한다.
도 35는 특수 PE 변조기(1906)의 동작을 도시하는 타이밍도이다.
또한, 도 35에 도시하는 기록 채널 신호(도 35의 A) 및 PE 변조제어신호(도 35의 B)는 미리 충분한 시간, 시프트 레지스터 등에 의해 기억하면서 지연됨으로써, 도시하는 타이밍 챠트에서의 제어가 가능해진다.
본 특수 PE 변조기(1906)는 변위제어신호를 PE 변조한 PE 변조변위 제어신호(도 35의 B)를 생성함과 동시에, 에지 판정기(2002)에 의해, 광 디스크상에 기록 마크를 생성하는 구간을 표시하는 기록채널신호(도 35의 A)가 "High"인 구간에서, PE 변조변위 제어신호(도 35의 B)의 상승 에지를 표시하는 기록 마크 내 에지 A(도 35의 C)를 생성한다. 또한, 기록채널신호(도 35의 A)가 "High"인 구간에서, PE 변조변위 제어신호(도 35의 B)의 하강 에지를 표시하는 기록 마크내 에지 B(도 35의 F)를 생성한다.
거리 판정기(2003)는 기록 마크내 에지 A(도 35의 C)가 표시하는 위치로부터 기록채널신호의 상승까지의 거리(시간)를 거리 A(플러스)(도 35의 D)로서 추출한다. 또한, 기록 마크내 에지 A(도 35의 C)가 표시하는 위치로부터 기록채널신호의 하강까지의 거리(시간)를, 거리 A(마이너스)(도 35의 E)로서 추출한다.
마찬가지로 거리 판정기(2004)는 기록 마크내 에지 B(도 35의 F)가 표시하는 위치로부터 기록채널신호의 상승까지의 거리(시간)를 거리 B(마이너스)(도 35의 G)로서 추출한다. 또한, 기록 마크내 에지 B(도 35의 F)가 표시하는 위치로부터 기록채널신호의 하강까지의 거리(시간)를 거리 B(플러스)(도 35의 H)로서 추출한다.
도 35의 I는 특수 PE 변조기(1906)의 업/다운 카운터(2006)의 카운터값을 나타내고, 도 35의 J는 특수 PE 변조기(1906)의 출력인 특수 PE 변조변위 제어신호를 나타내고 있다.
본 특수 PE 변조기(1906)는 PE 변조변위 제어신호의 변화점이, 기록 채널의 "High" 구간에 존재하는 (기록 마크내에 존재한다) 경우, 그 변화점을 기록 마크외로 진행시키거나, 지연시킴으로써, 기록 마크내에서는 변화점을 가지지 않는 특수 PE 변조변위 제어신호를 생성한다.
예로서, 도 35에 있어서, PE 변조변위 제어신호(B)의 에지 eg1이 특수 PE 변조변위 제어신호(J)의 eg6으로 변위되는 경우에 관해서 상세하게 설명한다.
여기서, 기록 채널 신호(도 35의 A)에 있어서, 기록 기준 클록의 8클록분에 상당하는 기록 마크의 구간내에, PE 변조변위 제어신호의 하강 에지 eg1이 존재하는 것으로 한다. 이 때문에, 기록 마크내 에지(B)가 eg1의 장소를 표시하고 있다.
기록 마크내 에지(B)에 의해, 기록 마크내에 하강 에지 eg1을 검출한 경우에는 eg1으로부터 기록 채널 신호의 상승 에지 eg11까지의 시간의 5 클록분을 표시하는 "5"가 거리 B(마이너스)로서, 또한, eg1으로부터 기록 채널 신호의 하강 에지 eg12까지의 3클록분을 표시하는 "3"이 거리 B(플러스)로서 생성된다.
업/다운 카운터값(판정 카운터값)(도 35의 I)은 eg1의 검출된 시점에서 "0"을 표시하고 있다. 즉, 판정 카운터값은 "0"으로서 판정되므로, 거리 B(마이너스)와 거리 B(플러스)가 작은 쪽, 즉 거리 B(플러스)를 채택하고, eg1을 3클록분 지연시킨 위치 eg6로 변위시킴과 동시에, 업/다운 카운터값에 거리 B(플러스)분을 가산한다.
다음에, eg2로부터 eg7에의 변위에 관해서 설명한다.
여기서, PE 변조변위 제어신호(도 35의 B)의 상승 에지 eg2는 6클록분의 기록 마크내에 존재하는 것으로 한다. 기록 마크내 에지(A)에 그 위치가 표시된다.
기록 마크내 에지(A)에 의해, 기록 마크내에 PE 변조제어신호의 에지가 존재하는 것이 표시되면, eg2로부터 기록 채널 신호의 상승 에지 eg13까지의 거리의 2클록분을 표시하는 "2"가 거리 A(플러스)로서, 또한, eg2로부터 기록 채널 신호의 하강 에지 eg14까지의 거리의 4클록분을 표시하는 "4"가 거리 A(마이너스)로서 추출된다.
eg2가 검출된 타이밍에서의 업/다운 카운터값은 eg1을 3클록분 지연시킨 것을 나타내는 "3"이고, 즉, "양"의 값인 것으로부터, 거리 A(마이너스)를 채택하고, eg2를 거리 A(마이너스)분만큼 지연시킨 위치 eg7로 변위시킴과 동시에, 업/다운 카운터값을 거리 A(마이너스)분 감산함으로써 갱신한다.
마찬가지로, eg3은 기록 마크내의 변화점으로서 검출되고, eg3으로부터 기록 채널 신호의 상승 에지까지의 거리 A(플러스)="6", eg3으로부터 기록 채널 신호의 하강 에지까지의 거리 A(마이너스)="6"이 검출된다.
eg3의 검출된 타이밍에서의 판정 카운터값은 "-1"이므로, 거리 A(플러스)가 채택되고, eg3은 6클록 진행된 위치 eg8로 변위하고, 카운터값은 "6" 가산되어, "5"로 갱신된다.
이상과 같이, 특수 PE 변조기(1906)의 업/다운 카운터(2006)의 값은 11T를 최대 기록 마크폭으로 하는 DVD의 경우, ±11의 사이에 제어되는 동시에, 기록 마크 내에서는 변화점을 가지지 않는 특수 PE 변조변위 제어신호를 생성할 수 있다.
본 정보기록장치의 기록 채널(1907)은 변조기(1902)로부터의 채널신호를 바탕으로, 기록 빔의 세기, 혹은 기록 빔 간격을 조정하고, 광 디스크에 기록 마크를 형성하기 위한 기록 빔의 제어신호를 생성하여, 기록 헤드(1908)에 출력한다.
기록 헤드(1908)는 기록 채널(1907)로부터의 기록 빔 제어신호에 의거해 기록 빔을 광 디스크(1911)에 조사하여 기록 마크를 형성함으로써, 주정보를 기록한다.
방사상 변조기(1909)는 전극(1910)을 가지고 있고, 타이밍 생성기(1901)로부터의 변위허가신호가 "High"인 구간에서, 특수 PE 변조기(1906)로부터의 PE 변위제어신호에 따라서, 전극(1910)에 "+" 전하 혹은 "-"전하를 갖게 함으로써, 기록 헤드(1908)로부터 조사되는 기록 빔을 광 디스크의 내주측 혹은 외주측에 변위시킨다. 이 결과, 광 디스크상의 기록 마크가 내주측 혹은 외주측에 변위한 상태로 기록됨으로써, 부정보가 기록된다. 또한, 이 부분의 기본 구성은 실시의 형태 8의 정보기록장치에 있어서의 방사상 변조기(408)와 동일하다.
다음에, 본 실시형태 9에 관한 정보재생장치에 관해서 설명한다. 도 36은 본 실시의 형태에 관한 정보재생장치의 주된 블록도이다. 본 실시형태에 관한 정보재생장치는 재생 헤드(2201), 재생 채널(2202), 클록 추출기(2203), 재생신호 처리회로(2204), 난수 발생기(2205), 특수 PE 변조기(2206), TE 신호 AD 변환기(2207) 및 부정보 검출기(2208)를 구비하고 있다.
재생 헤드(2201)는 광 디스크(2209)에 광 빔을 조사하고, 그 반사광으로부터 아날로그 독출 신호를 생성하여, 재생 채널(2202)에 출력한다. 또한, 본 재생 헤드(2201)는 트랙 중심위치에 대한 내주방향 혹은 외주방향에의 기록 마크의 위상 오차를 표시하는 아날로그 TE 신호를 생성하여, TE 신호 AD 변환기(2207)에 출력한다.
재생 채널(2202)은 재생 헤드(2201)로부터 읽어낸 아날로그 독출 신호를 증폭하거나, 파형 등화하기도 하여 디지털 독출 신호를 생성하고, 클록 추출기(2203) 및 재생신호 처리회로(2204)에 출력한다.
클록 추출기(2203)는 재생 채널(2202)로부터의 디지털 독출 신호로부터, 그 디지털 독출 신호에 동기한 클록을 생성하고, 재생신호 처리회로(2204)에 출력함과 동시에, 상기의 디지털 독출 신호의 바이트 단위에 동기한 바이트 클록을 생성하고, 재생신호 처리회로(2204), 난수 발생기(2205) 및 부정보 검출기(2208)에 출력한다.
재생신호 처리회로(2204)는 재생 헤드(2202)로부터의 디지털 독출 신호로부터 동기 부호부를 검출하고, 클록 추출기(2203)로부터의 클록, 바이트 클록에 따라서, 16비트의 정보를 8비트의 정보로 변환(본 실시형태와 같은 DVD의 경우는 8-16 변조)함으로써, 주정보를 추출한다.
난수 발생기(2205)는 본 실시의 형태에 관한 정보기록장치에 있어서의 난수 발생기(1905)와 동등한 기능을 갖는 부분이고, 재생신호 처리회로(2204)로부터의 동기신호의 타이밍에서 내부에 비밀로 기억하고 있는 초기치를 프리셋하여, 클록 추출기(2203)로부터의 바이트 클록의 타이밍에서 난수 계열을 1비트씩 생성하여, 특수 PE 변조기(2206)에 출력한다.
특수 PE 변조기(2206)는 본 실시의 형태에 관한 정보기록장치에 있어서의 특수 PE 변조기(1906)와 동등한 기능을 갖는 부분이다. 특수 PE 변조기(2206)는 난수 발생기(2205)로부터의 상관계열을 클록 추출기(2203)로부터의 PE 신호와 재생 채널(2202)로부터의 디지털 독출 신호에 의해, 기록 마크를 재생하는 구간에서, "High"로부터 "Low"로, 혹은 "Low"로부터 "High"로의 변화점을 가지지 않는 특수 PE 변조상관계열을 생성하여 부정보 검출기(2208)에 출력한다.
TE 신호 AD 변환기(2207)는 재생 헤드(2201)로부터의 아날로그 TE 신호를 클록 추출기(2203)로부터의 클록에 따라서 AD 변환을 행하고, 디지털화된 디지털 TE 신호를 부정보 검출기(2208)에 출력한다.
부정보 검출기(2208)는 재생신호 처리회로(2204)로부터의 동기신호와, 특수 PE 변조기(2206)로부터의 특수 PE 변조상관계열과, TE 신호 AD 변환기(2207)로부터의 디지털 TE 신호로부터, 클록 추출기(2203)에서의 바이트 클록에 따라서, 부정보를 검출한다. 부정보 검출기(2208)는 도 37에 도시하는 바와 같이, 주로 셀렉터(2301), 부정보 갱신 타이밍 생성기(2302), 레벨 적분기(2303) 및 임계치 판 정기(2304)로 구성된다.
셀렉터(2301)는 특수 PE 변조기(2206)로부터의 특수 PE 변조 상관계열이 "High"인 경우에는 디지털 TE 신호를 그대로 레벨 적분기(2303)에 출력하고, 또한, 특수 PE 변조상관계열이 "Low"인 경우에는 디지털 적분치의 양음을 반전하여, 레벨 적분기(2303)에 출력한다.
부정보 갱신 타이밍 생성기(2302)는 재생신호 처리회로(2204)로부터의 동기신호와, 클록 추출기(2203)로부터의 바이트 클록에서, 재생하는 프레임 위치정보를 추출하여, 프레임 식별신호로서 레벨 적분기(2303)에 출력한다.
레벨 적분기(2303)는 내부에 8개의 기억부(2303[0]~2303[7])를 가지고, 부정보 갱신 타이밍 생성기(2302)에서의 프레임 식별신호를 바탕으로, 셀렉터(2301)로부터 출력된 반전 혹은 비반전된 디지털 TE 신호 레벨을 하기의 대응관계로 적산한다. 기억부(2303[0]~2303[7])에서 적산된 디지털 TE 신호 레벨은 상관치[0]~상관치[7]로서, 임계치 판정기(2304)로 출력된다.
(제2 프레임, 제10 프레임, 제18 프레임) 기억부2303[0]
(제3 프레임, 제11 프레임, 제19 프레임) 기억부2303[1]
(제4 프레임, 제12 프레임, 제20 프레임) 기억부2303[2]
(제5 프레임, 제13 프레임, 제21 프레임) 기억부2303[3]
(제6 프레임, 제14 프레임, 제22 프레임) 기억부2303[4]
(제7 프레임, 제15 프레임, 제23 프레임) 기억부2303[5]
(제8 프레임, 제16 프레임, 제24 프레임) 기억부2303[6]
(제9 프레임, 제17 프레임, 제25 프레임) 기억부2303[7]
또한, 본 적분기(2303)는 1섹터마다 부정보 갱신 타이밍 생성기(2302)로부터 출력되는 부정보 갱신 타이밍 신호에 의해, 기억부2303[0]~2303[7]에 기억하고 있는 각 TE 신호의 레벨 적분치(상관치[0]~상관치[7])를 임계치 판정기(2304)에 출력한 후 값을 클리어(0으로 한다)한다.
임계치 판정기(2304)는 부정보 갱신 타이밍에서 레벨 적분기(2303)로부터 출력되는 8개의 적분치(상관치)를 내부에 미리 기억하고 있는 양의 임계치 및 음의 임계치값과 비교함으로써, 1섹터에 8비트의 부정보를 추출한다.
본 발명의 실시의 형태 9의 광 디스크는 도 31에 도시하는 포맷으로,
(제2 프레임, 제10 프레임, 제18 프레임) 부정보[0]
(제3 프레임, 제11 프레임, 제19 프레임) 부정보[l]
(제4 프레임, 제12 프레임, 제20 프레임) 부정보[2]
(제5 프레임, 제13 프레임, 제21 프레임) 부정보[3]
(제6 프레임, 제14 프레임, 제22 프레임) 부정보[4]
(제7 프레임, 제15 프레임, 제23 프레임) 부정보[5]
(제8 프레임, 제16 프레임, 제24 프레임) 부정보[6]
(제9 프레임, 제17 프레임, 제25 프레임) 부정보[7]
와같이, 1섹터에 8비트의 부정보가, 기록 마크의 방사상 방향의 변위에 의해 기억되어 있다.
도 38은 본 부정보 검출기(2208)내에서 산출되는 상관치를 도시한 개념도이 다.
통상, 광 디스크의 재생장치는 나선상으로 기록되어 있는 복수 프레임을 가지는 섹터를 내주측에서 외주측으로 연속적으로 재생한다.
본 정보재생장치는 1섹터내의 전체 26프레임의 프레임 번호를, 프레임에 부여된 동기부호에 의해서 식별하고, 레벨 적분기(2303)에 있어서, 각 프레임 번호에 대응한 기억부를 이용하여 상관치를 추출한다.
도 38의 A는 상기의 프레임 식별신호이고, 섹터내의 제1 프레임 및 최종 프레임을 제외한 24프레임에 대해,
(제2 프레임, 제10 프레임, 제18 프레임) 식별자[0]
(제3 프레임, 제11 프레임, 제19 프레임) 식별자[1]
(제4 프레임, 제12 프레임, 제20 프레임) 식별자[2]
(제5 프레임, 제13 프레임, 제21 프레임) 식별자[3]
(제6 프레임, 제14 프레임, 제22 프레임) 식별자[4]
(제7 프레임, 제15 프레임, 제23 프레임) 식별자[5]
(제8 프레임, 제16 프레임, 제24 프레임) 식별자[6]
(제9 프레임, 제17 프레임, 제25 프레임) 식별자[7]
의 식별신호를 레벨 적분기(2303)에 출력한다.
레벨 적분기(2303)는 내부에 8개의 기억부2303[0]~2303[7]를 가지고, 식별자에 대응한 기억부에 의해, 셀렉터(2301)로부터 출력된 반전 혹은 비반전된 디지털 TE 신호 레벨의 적분을 행한다.
도 38의 B는 제2 프레임, 제10 프레임 및 제18 프레임의 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴에 따라 부정보 비트 「0」을 기록한 경우이고, 특수 PE 변조상관계열이 "High"이고 디지털 TE 신호가 "양", 혹은 특수 PE 변조 상관계열이 "Low"이고 디지털 TE 신호가 "음"만이 발생한 경우이다. 이 경우, 제2, 10, 18 프레임의 구간에서 기억부2303[0]의 상관치[0]가 양의 방향으로 단순 증가한다.
또한, 도 38의 C는 제3 프레임, 제11 프레임, 제19 프레임의 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써 부정보 비트 「1」을 기록한 경우이고, 특수 PE 변조 상관계열이 "High"이고 디지털 TE 신호가 "음", 혹은 특수 PE 변조상관계열이 "Low"이고 디지털 TE 신호가 "양"만이 발생한 경우이다. 이 경우, 제3, 11, 19 프레임의 구간에서 기억부2303[1]의 상관치[1]가 음의 방향으로 단순 감소한다.
이상과 같이, 본 발명의 실시의 형태 9에 관한 광 디스크는 동기부호를 수반하는 프레임 단위로 주정보가 기록되고, 복수 프레임으로 이루어지는 섹터 단위로, 디스크상의 연속하지 않는 3프레임의 기록 마크에 방사상 방향의 의도적인 변위에 의해서 부정보 1비트가 기록된다. 이에 따라, 복수 프레임에 걸치는 버스트 에러(burst error)가 존재한 경우라도, 부정보를 기록한 3프레임이 전멸하는 리스트를 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시의 형태 9에 관한 정보기록장치는 내부에서 발생시킨 난수 계열에, 기록 마크중에는 변화점을 가지지 않는 특수한 PE 변조를 실시한다. 이에 따라, 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써 부정보를 기록한 광 디스크에 있어서도, 기록 마크 중에 방사상 방향으로의 변위가 이루어지지 않으므로, 방사상 방향으로의 변위의 발견을 곤란하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시형태 9의 정보재생장치는 불연속인 3프레임에 부정보 1비트가 기록됨과 동시에 기록 마크 중에서는 방사상 방향의 변위가 이루어지지 않은 광 디스크로부터, 안정되게 주정보 및 부정보를 재생할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관한 광 디스크의 부정보는 기록 마크의 방사상 방향으로의 미소량 변위에 의해 기록되기 때문에, 통상의 개서형 광 디스크에 복제하는 것이 곤란하다. 이 때문에, 예를 들면, 광 디스크에 기록하는 컨텐츠를 복호화하는 복호 키 등을 부정보로서 기록하는 것도 가능하다. 혹은 종래, DVD 등에 있어서, 고가이고 또한 고출력의 이니셔라이저(initializer)를 이용한 특별한 기록 방식에 의해 기록하고 있는 디스크 식별자를, 이 부정보로서 기록하는 것도 가능해지고, 제조 비용을 삭감할 수 있다.
또한, DVD-ROM으로 대표되는 재생전용의 광 디스크의 경우는 디스크를 생성하는 스탬퍼의 식별자를 부정보로서 기록하는 것도 생각할 수 있다.
또한, 상기의 실시형태 8, 9에서는 정보기록장치 및 재생장치의 난수계열 발생기의 난수 계열의 초기치를 내부에 비밀로 기억하는 것으로 했는데, 이 대신에, 고가이고 또한 고출력의 이니셔라이저를 이용한 특별한 기록방식으로 기록되는 디스크 식별자를, 난수계열 발생기의 초기치로 함으로써, 이 이니셔라이저를 가지지 않은 해적판 메이커 등을 배제하는 것도 가능하다.
또한, 실시형태 8, 9의 정보기록장치 및 재생장치의 난수계열 발생기의 초기치를 섹터 단위로 부여되는 섹터 어드레스를 이용하여 초기화하는 것도 가능하다. 이 경우, 섹터 단위로 다른 초기치를 설정할 수 있어, 부정보의 비닉성(비밀로 감춤)을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기의 실시형태 8, 9에서는 연속하는 3프레임 혹은 연속하지 않는 3프레임에 의해 부정보를 기록하는 형태를 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수 프레임에 걸쳐 부정보 1비트를 기록하는 광 디스크 및 그 기록장치 또는 재생장치는 모두 본 발명의 기술적 범위에 속한다. 예를들면, 1프레임을 복수의 구간 (0~N)으로 분할하고, 복수 프레임에 걸쳐 이 0~N의 구간에서 각각 상관을 산출함으로써 부정보를 재생하는 경우 등이다.
또한, 상기의 실시형태 8, 9에서는 난수계열 발생기의 초기치를 블록 내부에 비밀로 기억하는 형태를 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 난수 계열의 초기치로서, 각 광 디스크 개별의 식별자를 이용하는 형태로 하면, 각 광 디스크 매체 고유의 방사상 방향으로의 변위에 의해 기록 마크를 기록하는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면, 난수 계열의 초기치로서, 기기 무효화 처리의 결과 출력되는 키 정보를 이용하는 것도 가능하다. 이 경우, 부정보의 기록 혹은 재생을 행하는 기기를 무효화하는 것도 가능해진다.
그 외에도, 난수 계열의 초기치로서, 광 디스크에 기록되어 있는 어드레스 정보, 암호화된 컨텐츠 키를 이용하는 형태로 하는 것도 가능하다.
또한, 난수 초기치는 부정보를 부정 행위로부터 지키기 위해 가장 중요한 정보이므로, 기기 내부에 비밀로 초기치를 생성하는 것도 생각할 수 있다.
(실시의 형태 10)
본 발명의 실시의 형태 10에 관해서 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
실시의 형태 10에 관한 광 디스크는 기록 마크에 의해 주정보가 기록되고, 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써(워블시킨다) 부정보가 기록되는 점에서는, 상기 기술의 실시형태 8, 9와 동일하다. 단, 기록 마크를 워블시키는 각 프레임의 데이터부가, 트랙 방향으로 랜덤인 길이의 복수 블록으로 분할되고, 이들 블록마다 워블 주기가 다른 점에서, 실시형태 8, 9와 다르다.
기록 마크의 워블 주기가 일정하면, 트랙킹 에러 신호를 스펙트럼 분광기 등으로 관측함으로써, 워블 주기가 비교적 용이하게 검출될 가능성이 있다. 워블 주기가 검출되면, 트랙킹 에러 신호로부터 밴드 패스 필터를 이용하여 부정보가 해독될 위험이 있다.
이에 대해, 본 실시형태의 광 디스크에서는 상술과 같이 프레임내에서 블록마다 워블 주기가 다르기 때문에, 스펙트럼 분광기로 관측해도 워블 주기를 검출하는 것이 곤란해진다. 이에 따라, 예를 들면 부정으로 복제를 하고자 하는 자에 의한 부정보의 해독을 방지할 수 있다.
또한, 전체 블록의 워블 주기가 상호 다를 필요는 없고, 워블 주기의 부정 검출이 곤란할 정도의 불규칙성이 유지되면, 일부 블록에서 워블 주기가 동일해도 된다.
여기서, 도 39~도 41을 참조하면서, 본 실시형태에 관한 정보 기록 장치의 구성 및 동작에 관해서 설명한다. 도 39에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 관 한 정보기록장치는 바이트 클록을 생성하는 타이밍 생성기(401) 대신에 난수 생성 클록을 출력하는 타이밍 생성기(411)를 구비한 것을 제외하고, 실시형태 8에 관한 정보기록장치와 동일한 구성이다. 또, 본 실시형태에서는 실시형태 8에서 설명한 블록과 동일한 기능을 갖는 블록에는 실시형태 8과 같은 참조부호를 붙이고, 그 구성 및 기능이나 동작의 상세한 설명은 생략한다. 후술하는 실시형태 11, 12에 있어서도 동일하게 한다.
타이밍 생성기(411)는 도 40에 도시하는 바와 같이, 난수 생성기(41l), 가산기(411b), 다운 카운터(411c)를 구비하고 있다. 난수 생성기(411a)에는 난수 계열의 초기치로서 프레임 번호를 설정한다. 가산기(411b)는 난수 생성기(411a)에서 출력되는 난수(도 40의 B)와 소정의 주기 하한치를 가산하고, 그 결과를 프리셋값(도 41의 C)으로서 다운 카운터(411c)에 출력한다. 또, 도 41의 예에서는 주기 하한치를 "7"로 했다. 다운 카운터(41lc)는 카운터값이 "0"이 된 시점에서 난수 생성 클록(도 41의 D)을 난수 발생기(403)에 출력하는 동시에, 가산기(411b)에서 출력되는 프리셋값을 새롭게 셋하여, 다운 카운트(도 41의 E)를 개시한다.
또, 본 실시형태에 관한 타이밍 생성기(411)로부터 출력되는 PE 신호(도 41의 F)는 다운 카운터(411c)가 프리셋되고 나서 카운터값이 "0"이 되기까지의 구간의 전반에서 "Low"로 되고, 동 구간의 후반에서 "High"로 되는 신호이다. 다운 카운터(411c)가 프리셋되고 나서 카운터값이 "0"이 되기까지의 구간의 클록수가 홀수인 경우는 "Low"와 "High" 번갈아 한쪽을 1클록만큼 길게 한다. 예를 들면 도 41에 도시한 예에서는 최초의 15클록분의 구간에서, "Low"가 7클록, "High"가 8클록 이고, 다음의 11클록분의 구간에서는, "Low"가 6클록, "High"가 5클록으로 되어 있다. 또한, 예를 들면, 직전의 홀수 프레임에서 "Low"가 1클록 많은 경우는 현재의 홀수 프레임에서 "High"가 1클록 많아지게 한다.
이와 같이, 본 실시형태에서는 기록 마크를 워블시키는 프레임을 랜덤인 길이의 복수의 블록으로 분할하고, 이들 길이의 불균일한 블록마다 "Low"와 "High"의 구간이 거의 같아지는 PE 신호를 생성하고, 생성된 PE 신호에 따라서 PE 변조변위 제어신호를 생성한다. 이에 따라, 프레임내에서의 워블 주기가 랜덤으로 되고, 스펙트럼 분광기로 관측되었다고 해도, 워블 주기의 검출은 곤란하다. 따라서, 부정보의 해독이나 부정 복제가 곤란한 광 디스크를 실현할 수 있다.
계속해서, 본 실시형태 10에 관한 정보재생장치에 대해 설명한다. 도 51은 본 실시형태에 관한 정보재생장치의 주된 구성을 도시하는 블록도이다. 도 51에 있어서, 실시형태 8에 관한 정보재생장치(도 25 참조)와 동일한 기능을 갖는 블록에 대해서는 실시형태 8과 동일한 참조 번호를 부여하여, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 51에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 정보재생장치는 난수 발생기(1105) 및 PE 변조기(1106) 대신에(도 25 참조), 타이밍 생성기(1411)를 구비하고 있는 점에서, 실시형태 8에 관한 정보재생장치와 다르다.
타이밍 생성기(1411)의 내부 구성은 도 39, 40에 도시한 타이밍 생성기(411)와 거의 같은데, (1) 입력되는 클록이 도 51에 도시하는 바와 같이, 클록 추출기(1103)에서 재생된 클록이고, (2) 재생신호 처리회로(1104)에서 검출되는 동 기신호도 입력되는 점에서, 타이밍 생성기(411)와 다르다. 타이밍 생성기(1411)는 이들 입력에 따라서 난수 계열의 초기화를 행하고, 실시형태 8에서 설명한 바와같이, 난수 생성 클록을 생성하여 출력한다.
실시형태 8에 관한 정보재생장치에서는 부정보 검출기(1108)에 입력되는 것은 PE 변조 상관계열이지만, 본 실시형태에 관한 정보재생장치에서 부정보 검출기(1108)에 입력되는 것은 PE 신호(도 41의 F)이다. 그 밖의 점에 관해서는 본 실시형태에 관한 정보재생장치의 동작은 실시형태 8의 정보재생장치와 동일하다.
(실시의 형태 11)
본 발명의 실시의 형태 11에 대해 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
본 실시형태에 관한 광 디스크는 기록 마크에 의해 주정보가 기록되고, 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써(워블시킨다) 부정보가 기록된 점에서는 전술의 실시형태 8, 9와 동일하다. 단, 기록 마크를 워블시키는 프레임이 소정 길이의 복수의 블록으로 분할되고, 각 블록마다 기록 마크를 워블시키는 주기가 다른 점에서 실시형태 8, 9에 관한 광 디스크와는 다르다.
여기서, 도 42~도 44를 참조하면서, 본 실시형태에 관한 정보기록장치에 관해서 설명한다. 도 42에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 정보기록장치는 타이밍 생성기(401) 및 PE 변조기(405) 대신에, 타이밍 생성기(421) 및 XOR(425)를 구비한 것을 제외하고, 실시형태 8에 관한 정보기록장치와 같은 구성이다.
타이밍 생성기(421)는 실시형태 8에 관한 타이밍 생성기(401)와 같이 PE 신 호를 생성하는 것이 아니라, 기준변위신호를 생성한다. XOR(425)는 XOR(404)로부터의 변위제어신호와, 타이밍 생성기(421)로부터의 기준변위신호에 배타적 논리합 연산을 실시하고, 그 결과를 변위제어신호로서 방사상 변조기(408)에 출력한다.
본 실시형태의 타이밍 생성기(421)는 도 43에 도시하는 바와 같이, 분주기(421a), 카운터(421b), 변환 테이블(421c)을 구비하고 있다. 분주기(421a)는 기록 클록(도 44의 A)을 16분주함으로써, 바이트 클록(도 44의 B)을 생성하고, 난수 발생기(403) 및 카운터(421b)에 출력한다. 카운터(421b)는 초기치 "0"으로부터, 바이트 클록이 입력될 때마다 값을 1씩 증가하여, 변환 테이블(421c)에 출력한다. 이 카운터값이 블록 번호(도 44의 D)를 나타낸다. 변환 테이블(421c)은 블록번호와 난수(도 44의 C)를 이용하여 기준변위 제어신호(도 44의 E)의 주기를 결정한다. 도 44의 C의 난수는 난수 발생기(403)로부터의 난수 계열과 같은 것이다.
예를 들면, 도 44의 예에서 제1 블록(블록번호"0")의 기준변위 제어신호의 주기는 16T이고, 제2 블록(블록번호 "1")의 기준변위 제어신호의 주기는 8T, 제3 블록(블록번호 "2")의 기준변위 제어신호의 주기는 4T이다. 또, 각 블록에 있어서, 기준변위 제어신호가 "Low"인 구간의 길이의 총합과, "High"인 구간의 길이의 총합이 같아지도록 되어 있다.
이와 같이, 본 실시형태에서는 기록 마크를 워블시키는 프레임을 소정 길이의 복수의 블록으로 분할하고, 각 블록마다 기록 마크를 워블시키는 주기를 다르게 함으로써, 스펙트럼 분광기로 관측되었다고 해도, 워블 주기의 검출은 곤란하다. 따라서, 부정보의 해독이나 부정 복제가 곤란한 광 디스크를 실현할 수 있다.
계속해서, 본 실시형태 11에 관한 정보재생장치에 대해 설명한다. 도 52는 본 실시형태에 관한 정보재생장치의 주된 구성을 도시하는 블록도이다. 도 52에 있어서, 실시형태 10에 관한 정보재생장치(도 51 참조)와 같은 기능을 갖는 블록에 관해서는 실시형태 10과 동일한 참조 번호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 52에 있어서, 1421은 타이밍 생성기이고, 도 42, 도 43에 도시한 타이밍 생성기(421)와 거의 같은 구성인데, (1) 입력되는 클록이 도 52에 도시하는 바와 같이, 클록 추출기(1103)에서 재생된 클록이고, (2) 재생신호 처리회로(1104)에서 검출되는 동기신호도 입력되는 점에서, 타이밍 생성기(421)와 다르다. 또한, 본 실시형태에 관한 정보재생장치는 난수 발생기(1422)와 XOR(1423)를 더 구비하고 있다.
실시형태 10에 관한 정보재생장치에서 부정보 검출기(1108)에 입력되는 것은 PE 신호이지만, 본 실시형태에 관한 정보재생장치에서는 동기신호에 의해 초기화되고, 바이트 클록으로 갱신되는 난수 계열(난수 발생기(1422)로부터의 출력)과, 타이밍 생성기(1421)로부터 출력되는 기준변위신호를 XOR(1423)에서 연산한 결과의 변위제어신호가, 부정보 검출기(1108)에 입력된다. 그 외의 점에 대해서는 본 실시형태에 관한 정보재생장치의 동작은 실시형태 10과 동일하다.
(실시의 형태 12)
본 발명의 실시의 형태 12에 관해서 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
본 실시형태에 관한 광 디스크는 기록 마크에 의해 주정보가 기록되고, 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써(워블시킨다) 부정보가 기록된 점에서는 전술의 실시형태 8, 9와 동일하다. 단, 기록 마크를 워블시키는 프레임이 소정 길이의 n개(n은 4이상의 자연수)의 블록으로 분할되고, 기록 마크를 워블시키는 주기가 m개(m은 n의 1이외의 약수)의 블록마다 다른 점에서 실시형태 8, 9에 관한 광 디스크와는 다르다.
여기서, 도 45~도 47을 참조하면서, 본 실시형태에 관한 정보기록장치에 관해서 설명한다. 도 45에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 정보기록장치는 타이밍 생성기(401) 및 PE 변조기(405) 대신에, 타이밍 생성기(451) 및 변조신호 생성기(455)를 구비한 것을 제외하고, 실시형태 8에 관한 정보기록장치와 동일한 구성이다.
본 실시형태의 정보기록장치에 있어서, 타이밍 생성기(451)는 기록 클록(도 46의 A)을 16분주함으로써, 바이트 클록(도 46의 B)을 생성하고, 난수 발생기(403)에 출력한다. 난수 발생기(403)는 "0" 또는 "1"의 1비트의 난수 계열(도 46의 C)을, XOR(404)에 출력한다. XOR(404)는 해당 프레임에 기록해야할 부정보 1비트(도 46의 D)와, 난수 발생기(403)로부터의 난수 계열의 배타적 논리합을 산출함으로써, 변위제어신호(도 46의 E)를 생성하여, 변조신호 생성기(455)에 출력한다.
변조신호 생성기(455)는 변위제어신호에 따라서, m개의 블록으로 이루어지는 기간(도 46의 F)마다 워블 주기가 다르고, 또한, 각 기간내에서의 변조신호"Low"의 구간의 길이의 총합과 "High"의 구간의 길이의 총합이 같아지도록, 변조 신호(도 46의 G)를 생성한다. 또, 도 46에 도시한 예에서 m=3이고, n은 3의 배수이다.
도 47에 변조신호 생성기(455)의 내부 구성의 일례를 도시한다. 도 47에 있어서, 455a는 직렬(serial)-병렬(parallel) 변환기, 455b는 변환 테이블, 455c는 병렬-직렬 변환기이다.
이와 같이, 본 실시형태에서는 기록 마크를 워블시키는 프레임이 소정길이의 n개(n은 4이상의 자연수)의 블록으로 분할되고, 기록 마크를 워블시키는 주기를 m개(m은 n의 1이외의 약수)의 블록마다 다르게 함으로써, 스펙트럼 분광기로 관측되었다고 해도, 워블 주기의 검출은 곤란하다. 따라서, 부정보의 해독이나 부정 복제가 곤란한 광 디스크를 실현할 수 있다.
(실시의 형태 13)
본 실시형태에 관한 광 디스크는 도 48에 도시하는 바와 같이, 제 2~제 25 프레임(#1~#24)의 3프레임마다, 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써(워블시킨다) 1비트의 부정보가 기록되어 있는 점에서, 실시의 형태 8에 관한 광 디스크와 동일하다. 단, 본 실시형태에 관한 광 디스크는 제1 프레임(#0) 및 제26 프레임(#25)에, 제2~제25 프레임의 기록 마크의 워블 주기와는 다른 주기에 의해, 부정보를 재생하기 위해 필요한 정보가 기록되어 있는 점에서, 실시의 형태 8과는 다르다. 또한, 부정보를 재생하기 위해 필요한 정보로는 예를 들면 부정보의 CRC 등을 생각할 수 있는데, 이에는 한정되지 않는다.
일례로서, 제2~제25 프레임의 기록 마크의 워블 주기를 16T로 한 경우, 제1 프레임(#0) 및 제26 프레임(#25)의 기록 마크를 8T의 주기로 워블시킴으로써, 부정보의 CRC를 기록하는 것을 생각할 수 있다.
이와 같이, 부정보를 재생하기 위해 필요한 정보를, 부정보를 기록하지않은 프레임에 있어서, 부정보의 워블 주기와는 다른 주기로 기록 마크를 워블시켜 기록함으로써, 주파수가 다른 16T 워블, 8T 워블의 양쪽을 복제하지 않으면, 본 실시형태에 관한 광 디스크를 복제하는 것은 불가능하다. 이에 따라, 광 디스크의 부정 카피를 보다 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.
(실시의 형태 14)
본 실시형태에 관한 광 디스크는 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써(워블시킨다) 부정보가 기록되어 있는 점에서, 실시의 형태 8에 관한 광 디스크와 동일하다. 단, 본 실시형태의 광 디스크에 있어서의 기록 워블은 도 49에 도시하는 바와 같이, 부정보의 워블에, 부정보의 워블과는 위상이 다른 더미 워블을 중첩시킴으로써 생성된 워블인 점에서, 실시의 형태 8과 다르다.
이와 같이 더미 워블이 중첩됨으로써, 트랙킹 에러 신호를 스펙트럼 분광기로 관측했다고 해도, 부정보의 워블 신호를 추출하는 것은 매우 곤란하다. 따라서, 부정보의 해독이나 부정 카피가 곤란한 광 디스크를 실현할 수 있다.
이러한 기록 워블을 생성하기 위해, 본 실시형태에 관한 정보기록장치는 도 50에 도시하는 바와 같이, 실시형태 8에 관한 정보기록장치(도 18 참조)에 있어서의 PE 변조기(405)와 방사상 변조기(408)와의 사이에 가산기(491)가 설치되어 있다. 이 가산기(491)에 있어서 PE 변조기(405)의 출력과 더미 워블 발생기(492)로부터의 더미 워블 신호를 가산함으로써, 도 49에 도시하는 것 같은 기록 워블을 생성할 수 있다.
이 더미 워블 발생기(492)에 있어서의 더미 워블의 발생 방법을, 정규 드라이브 제조자에게만 개시함으로써, 부정보의 부정 복제를 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또, 상술의 실시형태 8~14에서는 주정보를 기록 마크로 기록한 광 디스크를 예시했는데, 이 「기록 마크」는, 오목 또는 볼록 마크의 양쪽을 포함한다.
또한, 실시형태 8~14에 관한 광 기억매체를 재생하는 정보재생장치에 있어서, 실시의 형태 2에서 설명한 바와같이, 부정보의 재생결과에 따라서, 광 기억매체가 정규 매체가 아니라고 판단된 경우에, 출력 금지나 경고 등의 조치를 꾀하는 것도 바람직하다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 기록 용량을 저하시키지 않고, 정확하게 광 기억매체를 식별할 수 있고, 또한, 저작권의 침해를 수반하는 광 기억매체의 위법 사용을 유효하게 방지할 수 있는 광 기억매체 및 정보기록/재생장치를 제공할 수 있다.

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  2. 광을 통해 읽어낼 수 있는 마크열로서 정보가 기록되어 있는 주정보 영역과, 컨트롤 데이터 영역을 갖는 정보 기록층을 구비하고 있는 광 기억매체로서, 상기 컨트롤 데이터 영역에, 해당 광 기억매체에 관한 광 기억매체정보가 마크열을 방사상 방향으로 변위함으로써 기록되어 있고, 방사상 방향으로 변위하는 타이밍이 유사 랜덤인 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 주정보 영역에 기록되는 마크열이 광이 입사하는 측에 대해 오목 또는 볼록의 마크열인 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 주정보 영역에 기록되는 마크열이 방사상 방향으로 변위되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  5. 제 2항에 있어서, 트랙 피치를 Tp2로 했을 때, 상기 마크열의 변위량의 최대 진폭이 Tp2/30 이하인 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  6. 삭제
  7. 제 2항에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에서의 트랙 피치를 Tp1로 하고, 마크의 폭을 Mw1로 했을 때,
    0.3 ×Tp1 ≤Mw1 ≤0.7×Tp1
    의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  8. 제 2항에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 마크의 폭을 Mw1로 하고, 주정보 영역에 기록되는 마크의 폭을 Mw2로 했을 때,
    Mw1 > Mw2
    의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  9. 제 2항에 있어서, 주정보 영역에서의 트랙 피치를 Tp2, 마크의 폭을 Mw2로 했을 때,
    Mw2 < 0.5 ×Tp2
    의 관계가 또한 성립하는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  10. 제 2항에 있어서, 방사상 방향의 변위가 마크열에서의 스페이스의 타이밍에서 행해지는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 2항에 있어서, 마크열은 정보를 재생할 때에 이용되는 동기 패턴을 특정의 주기로 갖고 있고, 상기 동기 패턴과 동기하여 방사상 방향의 변위가 행해지는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  15. 제 14항에 있어서, 1개의 동기 패턴의 주기를 Cy1으로 하고, 방사상 방향의 변위의 주기를 Cy2로 했을 때,
    Cy2 = Cy1 ×M/2 (M은 자연수)
    의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  16. 제 14항에 있어서, 1개의 동기 패턴의 주기를 Cy1로 하고, 방사상 방향의 변위의 주기를 Cy2로 했을 때,
    Cy1 = Cy2 ×M/2 (M은 자연수)
    의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  17. 제 2항에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 마크의 길이를 ML1로 하고, 상기 마크를 기록할 때에 조사되는 광의 파장을 λ로 하며, 광을 조사하는 광학계의 개구수를 NA로 했을 때,
    ML1 ≥2 ×λ/NA
    의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  18. 제 2항에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 마크의 길이를 ML1로 하고, 상기 마크를 기록할 때에 조사되는 광의 파장을 λ로 하며, 광을 조사하는 광학계의 개구수를 NA로 했을 때,
    ML1 ≥λ/(2×NA)
    의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  19. 제 2항에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 마크 및 스페이스의 각각의 길이가, 소정의 주기(T)를 기본으로 하고, 해당 주기(T)의 정수배인 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  20. 제 19항에 있어서, 마크 및 스페이스가 각각 단일의 길이인 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  21. 삭제
  22. 제 2항에 있어서, 주정보 영역에 기록되는 정보가 암호화된 데이터 정보이고, 상기 광 기억매체 정보가 상기 데이터 정보의 암호를 풀기 위한 키 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 제 2항에 있어서, 상기 광 기억매체 정보가, 정규의 제조가 이루어진 광 기억매체인 것 또는 정보를 재생해도 좋은 것을 나타내는 식별정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 제 2항에 있어서, 방사상 방향의 변위의 주기가 마크와 스페이스의 한쌍의 길이의 4배 이상인 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  30. 제 2항에 있어서, 방사상 방향의 변위의 주기가, 소정의 주기(T)를 기본으로 하여, 해당 주기(T)의 정수배인 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  31. 제 2항에 있어서, 컨트롤 데이터 영역에 기록되는 마크 또는 홈의 광학적인 깊이를 Md1로 하고, 상기 마크 또는 홈을 기록할 때에 조사되는 광의 파장을 λ로 했을 때,
    λ/8 ≤ Md1 ≤λ/4
    의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  32. 제 2항에 있어서, 상기 컨트롤 데이터 영역에서의 방사상 방향의 변위의 주파수가, 트랙킹 서보 대역보다도 높은 주파수인 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  33. 제 2항에 있어서, 방사상 방향의 변위가 트랙킹 서보의 대역내에서 직류 성분을 가지지 않는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  34. 삭제
  35. 제 2항에 있어서, 상기 광 기억매체 정보의 1비트에 대해, 방사상 방향의 변위가 복수 주기 할당된 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  36. 제 2항에 있어서, 상기 광 기억매체 정보가 이산적으로 기록된 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  37. 제 2항에 있어서, 상기 광 기억매체 정보가 연속적으로 기록된 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
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  42. 제 2항에 있어서, 컨트롤 데이터 영역의 트랙 피치(Tp1)가, 주정보 영역의 트랙 피치(Tp2)와 다른 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  43. 제 42항에 있어서, 컨트롤 데이터 영역의 트랙 피치(Tp1)가, 주정보 영역의 트랙 피치(Tp2)보다도 큰 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  44. 삭제
  45. 제 2항에 있어서, 상기 정보 기록층을 복수 구비하고,
    상기 복수의 정보 기록층의 적어도 1개의 정보 기록층의 주정보 영역에 오목 또는 볼록의 마크열로서 정보가 기록되며,
    상기 복수의 정보 기록층의 적어도 1개의 정보 기록층의 컨트롤 데이터 영역에, 모든 정보 기록층에 관한 광 기억매체 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  46. 제 45항에 있어서, 상기 복수의 정보 기록층의 각 컨트롤 데이터 영역에, 모든 정보 기록층에 관한 광 기억매체 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  47. 제 45항에 있어서, 해당 광 기억매체의 기준층에서의 컨트롤 데이터 영역에, 모든 정보 기록층에 관한 광 기억매체 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  48. 제 2항에 있어서, 광 기억매체 정보로서 기록되는 정보가, 트랙킹 오차신호의 극성에 관한 정보를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  49. 제 2항에 있어서, 광 기억매체 정보로서 기록되는 정보가, 상기 복수의 정보 기록층에 정보를 기록하기 위해 형성된 표면 형상에 관한 기록층 정보를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  50. 제 2항에 있어서, 광 기억매체 정보로서 기록되는 정보가, 상기 복수의 정보 기록층에 정보를 기록하기 위해 형성된 표면 형상의 깊이에 관한 정보를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  51. 제 45항에 있어서, 상기 정보 기록층으로서, 재생 전용형, 추기형 및 개서 가능형 중 적어도 2종류의 정보 기록층을 갖는 광 기억매체로서, 상기 광 기억매체 정보가 컨트롤 데이터 영역의 대략 같은 반경 위치에 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
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  67. 제 2항에 있어서, 상기 마크열의 방사상 방향으로의 변위량은 상기 광 기억매체 정보를 기록하지 않은 광 기억매체에서 허용되는 방사상 방향의 변위량 이내인 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  68. 제 35항에 있어서, 적어도 상기 광 기억매체 정보의 1비트는 복수의 상기 프레임의 기록 마크를 방사상 방향으로 미소량 변위시킴으로써 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
  69. 제 68항에 있어서, 상기 복수 프레임은 광 기억매체의 트랙상에 연속 배치된 프레임군, 혹은 트랙상에 소정 간격으로 이산적으로 배치된 프레임군인 것을 특징으로 하는 광 기억매체.
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