KR20090090397A - 워터마크를 포함하는 광 디스크와, 이 디스크에 기록하는 방법 및 레코더 - Google Patents

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KR20090090397A
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요세푸스 에이. 에이치. 엠. 칼만
홀란데르 야코부스 엠. 덴
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

디지털 합계값을 변조하여 가시 패턴이 얻어진다. 디지털 합계값 변조가 DC제어점들 사이에서 다수의 다른 채널 비트들의 선택을 허용하므로, 채널 비트들의 그룹의 선택이 반사율의 변화를 일으킨다. 채널 코드의 패리티 보존 특성이 DC-제어 비트에 의한 불일치 반전을 보증하여, DSV 편위를 확실한 한계값 사이에서 유지하므로, 이와 같은 가시 패턴의 생성은 블루레이에 매우 적합하다. 그 결과, 가시 워터마크를 생성하는데 매우 적은 DSV 고의적인 변동(이 필요하므로, 광 디스크의 비트 검출 마진을 저하시키지 않게 된다.
광 디스크, 워터마크, 디지털 합계값, DC 제어, 설정값

Description

워터마크를 포함하는 광 디스크와, 이 디스크에 기록하는 방법 및 레코더{AN OPTICAL DISC COMPRISING A WATERMARK AND A METHOD AND RECORDER FOR RECORDING SUCH A DISC}
본 발명은,
트랙과,
상기 트랙 내부에 배치된 복수의 채널 비트들을 포함하고,
상기 복수의 채널 비트들은 디지털 합계값(Digital Sum Value)을 갖고,
상기 디지털 합계값은 DC 제어에 의해 결정된 설정값(set point)을 갖고,
상기 DC 제어가 DC 제어 범위 내로 제한되는 광 디스크에 관한 것이다.
이와 같은 디스크는 US6496541에 공지되어 있는데, 이 문헌에는 광 디스크에 기록하기 위한 채널 코드가 개시되어 있다. 이와 같은 17PP 채널 코드는 패리티 보존(parity preserving)이 된다. 광 디스크에 워터마크들을 생성하기 위해, 이와 같은 코드는 여분의 코드어들로 연장되어, 인코딩할 때 더 높은 반사율 또는 더 낮은 반사율을 제공하는 코드어들 사이에서 선택이 이루어진다. 그러나, 대부분의 코드 어들이 코드에 의해 이미 사용되고 많지 않은 추가적인 미사용된 코드어들이 존재하지 않으면 이것이 항상 가능한 것은 아니므로, 항상 최적의 반사율을 얻을 수 있는 것은 아니기 때문에, 낮은 품질이라는 결과가 얻어진다. 더구나, 이들 추가적인 코드어들을 정확하게 디코드하기 위해 디코더가 변형되어야 하는 코드수단에 여분의 코드어들을 추가하는 것은 이미 설치된 기반(base)과 하위 호환성의 저하를 낳게 된다.
가시 패턴 디스크가 원본 디스크인지 아닌지를 판정하기 위해 디스크의 검사를 허용하는 워터마크의 한가지 형태이다.
가정에서의 복제와 전문적인 해적행위를 중단하기 위해 워터마크 및 다른 복제방지 조치가 취해진다.
이와 같은 워터마크를 갖는 공지된 기록매체도 이들 디스크가 전문적인 레이저 빔 레코더(Laser Beam Recorder: LBR)들에 의해 복제될 수 있다는 문제점을 갖고 있다. LBR은 광 디스크의 전문적인 마스터링 장치이다. 이와 같은 레이저 빔 레코더를 사용한 종래의 워터마크들을 갖는 기록매체의 복제품은 원본 기록매체와 구별하는 것이 곤란하다.
결국, 본 발명의 목적은, 쉽게 복제할 수 없는 가시 패턴을 갖는 기록매체를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 광 기록매체는, 상기 디지털 합계값이 제한된 인접하는 영역에 있는 설정값으로부터 전환된(diverting) 변조된 디지털 합계값이고, 상기 제한된 인접하는 영역은 1개보다 많은 트랙을 포함하고 상기 광 디스크 상의 가시 패턴과 공간적으로 서로 관련되는 것을 특징으로 한다.
디지털 합계값을 변조함으로써 가시 패턴이 얻어진다. 디지털 합계값 변조는 DC 제어점(control point)들 사이에서 다수의 다양한 채널 비트 그룹들의 선택을 허용하므로, 채널 비트들의 그룹의 선택은 반사율의 변화를 일으킨다. 채널 코드의 제약(constraint) 내에서, 채널 비트들의 그룹에 대한 마크들과 랜드들 사이의 표면 비율(surface ration)의 변화, 즉 '1' 채널 비트들의 수와 '0' 채널 비트들의 수 사이의 비율의 변화가 가능하다. 예를 들어, 랜드 표면적보다 큰 마크 표면적은 반사율의 변화를 일으킨다. 예를 들어, 반사율의 감소를 일으키는 채널 비트들의 그룹을 선택함으로써, 이들 채널 비트들을 표시하는 마크들과 랜드들이 기록되는 기록매체의 영역이 더 어둡게 보이게 된다. 이것이 제한된 인접하는 영역에 있는 다수의 트랙들에 적용될 때, 인접하는 영역이 더 적은 빛을 반사하게 되므로, 더 어줍게 보이게 되어, 가시 패턴의 생성을 허용한다.
이때, 본 발명은, 제한된 인접하는 영역 밖의 영역이 마찬가지로 변조될 때에도 적용되지만, 다른 식으로, 예를 들어 상호 관련되지 않거나 작은 진폭을 가져, 제한된 인접하는 영역과 외부 영역 사이의 차이를 발생한다.
가시 패턴은, 예를 들어 DVD 디스크에서, 채널 코드 규칙의 자유(freedom)를 이용하여 디지털 합계값을 변조함으로써 가시 포맷으로 디스크에 콘텐츠 정보를 저장하는데 사용된다.
채널 코드의 패리티 보존 특성이 DC-제어 비트에 의한 불일치 반전(disparity inversion)을 보증하여, DSV 편위(excursion)를 확실한 한계값(hard limits) 사이에서 유지하므로, 이와 같은 가시 패턴의 생성은 블루레이에 매우 적합하다. 그 결과, 가시 워터마크를 생성하는데 매우 적은 DSV 고의적인 변동(deliberate variations)이 필요하므로, 광 디스크의 비트 검출 마진을 저하시키지 않게 된다.
이때, 블루레이에서 사용되는 코딩을 참조하여 설명을 하지만, EFM+ 등의 DC 제어수단을 포함하는 다른 채널 코드도 본 발명의 응용에 적합하다. EFM+에서는, 표준 DC 제어가 생성된 채널 비트들의 DC 성분(content)을 최소화하기 위한 코드어들의 선택에도 영향을 미치며, 이와 같은 선택을 처리함으로써 가시 패턴들이 얻어진다.
광 디스크의 일 실시예에서는, 제한된 인접하는 영역 내의 설정값으로부터 소정의 값을 감산함으로써 변조된 디지털 합계값이 변조된다.
DC 제어의 설정값을 조정함으로써, DC 제어가 새로운 설정값을 달성할 목적으로 디지털 합계값을 조정하여, 사용자 데이터를 표시하기 위한 채널 비트들의 선택에 영향을 미치게 된다. 설정값을 변조함으로써 DC 제어 루프가 그대로 유지될 수 있다.
광 디스크의 또 다른 실시예에서는, 변조된 디지털 합계값이 변조되어 가시 패턴과 제한된 인접하는 영역 외부의 광 디스크 상의 영역들 사이에 소정의 콘트라스트비를 얻는다.
사용자 데이터를 표시하기 위해 채널 비트들의 그룹의 다수의 선택들이 선택될 수 있으며, 각각의 채널 비트들의 그룹이 특정한 반사율을 가지므로, 가시 패턴과 디스크 상의 둘러싸는 영역 사이의 콘트라스트를 조정할 수 있다.
광 디스크의 또 다른 실시예에서는, 변조된 디지털 합계값이 제한된 인접하는 영역 내에서 DC 제어 범위를 초과한다. 제한된 영역에서 디지털 합계값을 변조시킴으로써, 이 영역에서 디지털 합계값이 DC 제어 범위를 초과할 수 있는데, 이것은 재생장치 뿐만 아니라 시각수단에 의해 검출될 수 있다. 제한된 인접하는 영역 외부의 디스크의 영역들을 관찰하고 이 영역에 대한 DC 제어 범위를 기준값으로 결정함으로써 DC 제어 범위가 용이하게 수립될 수 있다.
광 디스크의 또 다른 실시예에서는, 재생장치의 서보 제어 루프에 대한 최소의 간섭이 일어나도록 변조의 진폭이 선택된다.
가시 패턴을 제공하는데 필요한 변조의 진폭은, 가시 패턴을 여전히 발생하면서도 디지털 합계값에 최소의 영향을 미치는 변조를 설정함으로써 선택될 수 있다. 가시 패턴을 얻는데 필요한 채널 비트들의 그룹을 선택할 때 다수의 옵션이 존재하므로, 재생장치의 서보 제어 루프에 최소의 충격을 제공하는 채널 비트들의 그룹이 선택될 수 있다.
광 디스크의 또 다른 실시예에서는, 재생장치의 비트 검출에 대한 최소의 간섭이 일어나도록 변조의 진폭이 선택된다.
가시 패턴을 제공하는데 필요한 변조의 진폭은, 가시 패턴을 여전히 발생하면서도 디지털 합계값에 최소의 영향을 미치는 변조를 설정함으로써 선택될 수 있다. 가시 패턴을 얻는데 필요한 채널 비트들의 그룹을 선택할 때 다수의 옵션이 존재하므로, 재생장치의 예를 들어 비트 슬라이서, 따라서 비트 검출에 최소의 충격을 제공하는 채널 비트들의 그룹이 선택될 수 있다.
광 디스크의 또 다른 실시예에 있어서는, 재생장치의 서보 제어 루프에 대한 최소의 간섭이 일어나도록 변조의 주파수 성분이 선택된다.
가시 패턴을 제공하는데 필요한 변조의 주파수 성분은, 가시 패턴을 여전히 제공하면서도 디지털 합계값에 최소의 영향을 미치는 변조를 선택함으로써 선택될 수 있다. 설정값의 변화는 서보 제어 루프의 불연속을 일으키게 된다. 재생장치의 서보 제어 루프가 가능한한 적게 교란되도록 설정값의 변화의 수가 제한될 수 있다.
광 디스크의 또 다른 실시예에서는, 재생장치의 비트 검출에 대한 최소의 간섭이 일어나도록 변조의 주파수 성분이 선택된다.
가시 패턴을 제공하는데 필요한 변조의 주파수 성분은, 가시 패턴을 여전히 제공하지만 디지털 합계값에 최소의 영향을 미치는 변조를 선택함으로써 선택될 수 있다. 설정값의 변화는 비트 슬라이서의 불연속, 따라서 비트 검출의 불연속을 일으키게 된다. 재생장치의 비트 검출이 가능한한 적게 교란되도록 설정값의 변화의 수가 제한될 수 있다.
광 디스크의 또 다른 실시예에 있어서는 변조가 0.5mm 이상의 가시 패턴의 피처(feature)를 발생한다.
가시 피처를 0.5mm보다 크게 유지함으로써, 설정값의 변화가 줄어들어, 비트 검출 및/또는 서보 루프의 교란을 최소화한다. 가시 패턴의 피처들을 0.5mm보다 크게 유지하는 것은 이들 피처를 육안으로 볼 수 있게 유지하는데에도 도움을 준다.
광 디스크의 또 다른 실시예에 있어서, 상기한 가시 패턴은 워터마크이다.
가시 패턴을 워터마크로 사용함으로써, 워터마크의 위조가 방지된다. 데이터의 복제는 DC 제어 정보, 따라서 가시 패턴을 제거하고, 그 결과 워터마크도 제거한다. 이에 따라, 불법 복제된 디스크를 원본 광 디스크와 구별할 수 있다.
복제처리에서 사용하기 위한 DC 제어 정보를 유지하기 위해 진보된 장치를 사용할 때에도, 디스크들 사이의 물리적인 차이로 인해 인접하는 트랙들 상의 채널 비트들의 그룹의 정렬이 손실되어, 가시 화상과 워터마크도 손실된다.
디지털 합계값에 대한 설정값이 다양한 값들을 취할 수 있기 때문에, 주변 영역들과의 콘트라스트도 제어할 수 있어, 강하거나 약간 가시 패턴의 생성을 허용할 수 있다.
또한, 설정값도 점진적으로 변경될 수 있다. 설정값이 더 점진적으로 변경될수록, 가시 패턴과 주변 사이의 콘트라스트가 더 낮아진다.
WM은 고정된(locked) 디스크-회전모터들을 사용한 비트 단위 복사(bit-by-bit copy)를 사용해서만 변경될 수 있다. 그러나, 이것은 디스크 에러들도 복사되므로 더 낮은 품질의 복사물을 생성하게 된다. 데이터가 재인코딩될 때, 필요한 DSV 설정값이 사용자 데이터, 데이터 위치 및 채널 비트들의 DSV 이력에 의존하므로, 이 DSV 설정값이 검색하기가 극히 곤란하다. 그 결과, 정확한 가시 패턴을 더 이상 재생할 수 없다.
요약하면, 본 발명은 다음과 같은 이점을 갖는다.
1. 모든 광 디스크 표준에 적용가능하다.
2. 가시 패턴의 콘트라스트가 가변적이다.
3. 포맷 변경이 필요하지 않다.
적용된 WM은 DSV 변조에서 파형 또는 진폭 변동으로서 인코딩된 마스터 번호, 제조사, 또는 "메리 크리스마스 마고(margot)" 등의 숨겨진 메시지에 관한 추가 정보를 포함할 수도 있다. 이들 데이터는, 예를 들어 (채널 코드 노이즈를 억제하기 위해 PLL의 전환점(transition)을 관찰하는) "고속 슬라이서(fast-slicer)" 또는 간단한 피드백 슬라이서에 의해, 검출된 신호의 DC 변동으로서 검출될 수 있다.
더구나, 과도한 고속 DSV 변동은 검출회로가 따라갈 수 없으므로, 여분의 지터(비트 에러)를 도입하게 된다. 따라서, WM 진폭과 대역폭을 제한하는 것이 현명하다.
이하, 첨부도면에 근거하여 본 발명을 설명한다.
도 1은 기록장치의 블록도를 나타낸 것이고,
도 2는 기록장치에서 일반적으로 사용되는 인코더를 나타낸 것이며,
도 3은 본 발명에 따른 기록장치의 인코더를 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 기록장치의 인코더의 또 다른 실시예를 나타낸 것이 며,
도 5는 2개의 채널 비트들의 그룹들 사이의 비교결과를 나타낸 것이고,
도 6은 저반사율에 대해 선택된 채널 비트들을 갖는 광 디스크의 단면을 나타낸 것이며,
도 7은 고반사율에 대해 선택된 채널 비트들을 갖는 광 디스크의 단면을 나타낸 것이고,
도 8은 중간 반사율을 갖는 광 디스크의 단면을 나타낸 것이며,
도 9는 DC 제어를 사용하지 않은 복제의 결과를 나타낸 것이고,
도 10은 DC 제어를 사용한 복제의 결과를 나타낸 것이다.
도 1은 기록장치의 블록도를 나타낸 것이다.
기록장치(1)는 입력(3)에서 수신된 사용자 데이터를 광 기록매체(8)에 기록하도록 구성된다. 이를 위해, 기록장치(1)는 데이터 포맷화기(4)를 구비한다. 데이터 포맷화기(4)는, 입력(3)에서 사용자 데이터를 수신하고, 어떤 포맷으로 사용자 데이터를 광 디스크(8)에 기록해야 하는지 결정한다. 그 결과 얻어진 포맷화된 데이터는 데이터 포맷화기(4)에 의해 오류정정 인코더(5)로 주어져, 오류정정 인코더가 데이터 포맷화기(4)에서 수신된 데이터에 오류정정 코드를 적용한다. 그후, 이와 같이 오류정정 인코딩된 데이터가 오류정정 코드(5)에 의해 채널 코더(6)로 주어진다. 오류정정 인코딩된 데이터가 광 디스크(8)에 기록되는데 더 적합하도록 채 널 코더(6)가 오류정정 인코딩된 데이터에 채널 코드를 적용한다. 채널 인코더(6)는 예를 들어 오류정정 인코딩된 데이터에 제약을 갖는 런길이(runlength) 제한된 코드를 적용한다. 또 다른 더 구체적인 예는 광 디스크용 기록장치에서 채널 코더들에 의해 빈번하게 사용되는 17PP 패리티 보존 채널 코드이다.
채널 인코더(6)의 결과는 채널 인코더(6)에 의해 프론트 엔드(7)로 주어지는 채널 비트들의 그룹들로서, 프론트엔드에서, 기록 모드에 있을 때에는, 채널 인코더(6)에 의해 주어진 채널 비트들의 그룹들에 대응하여 광 디스크에 마크들을 기록하기 위해 채널 비트들의 그룹들이 변조된 레이저 빔으로 변환된다. 프론트 엔드(7)는 편광수단, 편향수단, 필터수단 등을 구비할 수도 있는 광학 광 경로를 구비한다.
최종적인 결과는 광 디스크 상의 트랙에 채널 비트들이 기록된 광 디스크(8)이다.
전형적인 기록장치(1)의 또 다른 부분은 재생 부분(9, 10, 11, 12)이다. 광 디스크(8)에서 마크들을 판독할 때, 판독 모드에서, 프론트 엔드(7)는 마크/랜드 패턴을 채널 비트들의 그룹들로 변환하고, 이들 채널 비트들의 그룹들을 채널 디코더(9)로 출력한다. 채널 디코더(9)는 채널 인코더(6)의 역의 기능을 수행하므로, 채널 코드를 제거하여, 오류정정 인코딩된 데이터를 발생한다. 채널 디코더(9)는 채널 비트들의 그룹들에서 디코딩된 오류정정 인코딩된 데이터를 오류정정 디코더(10)로 출력한다. 오류정정 디코더(10)는 오류정정 인코딩된 데이터에 대해 오류정정 디코딩을 수행하고, 에러가 존재하고 검출/정정하는 것이 가능한 경우에는, 에러를 검출/정정한다. 오류정정 디코더의 출력은 데이터 포맷제거기(deformatter)(11)로 주어지는 포맷된 데이터이다. 데이터 포맷제거기(11)는 포맷된 데이터에서 포맷을 제거하고, 결과적으로 얻어진 사용자 데이터를 기록장치의 출력(12)으로 출력한다.
도 2는 기록장치에서 일반적으로 사용되는 채널 인코더를 나타낸 것이다.
본 발명을 설명하기 위해, DC 제어를 사용한 17PP 채널 인코더(6)가 당업계에 공지되어 있고 블루레이 디스크 레코더에서 사용되므로, 이 17PP 채널 인코더를 먼저 설명한다.
17PP 채널 인코더는 입력(13)을 구비하고, 이 입력에서 도 1에서 설명한 것과 같이 오류정정 코딩된 데이터가 수신된다. 이 데이터는 제 1 17PP 코더(14a)와 제 2 17PP 코더(14b)로 주어진다. 비트들의 그룹의 선단부에 '0' 비트가 삽입되어 제 1 연결된(concatenated) 비트들의 그룹을 발생하고, 제 1 17PP 코더가 이와 같은 제 1 연결된 비트들의 그룹을 인코딩한다. 이것은 제 1 그룹의 17PP 인코딩된 비트들을 발생한다.
이와 병렬로, 비트들의 그룹의 선단부에 '1' 비트가 삽입되어 제 2 연결된 비트들의 그룹을 발생하고, 제 2 17PP 코더가 이와 같은 제 2 연결된 비트들의 그룹을 인코딩한다. 이것은 제 2 그룹의 17PP 인코딩된 비트들을 발생한다.
제 1 그룹의 17PP 인코딩된 비트들과 제 2 그룹의 17PP 인코딩된 비트들이 DC 제어부(17)로 주어진다. 기록을 위해 프론트 엔드(7)로 출력되는, 채널 비트들의 런닝(Running) 디지털 합계 또는 디지털 합계값으로도 알려진 DC 성분을 최소화 하는 것이 이와 같은 DC 제어부(17)의 역할이다. 이와 같은 DC 성분의 최소화는 채널 비트들의 기록 및 검색에 유리하다.
DC 성분을 최소화하기 위해, DC 제어부(17)가 스위치를 조작하여 제 1 그룹의 17PP 인코딩된 비트들 또는 제 2 그룹의 17PP 인코딩된 비트들을 선택할 수 있다. DC제어부(17)는 이들 그룹들 중에서 한가지를 선택하여 1T 프리코더(18)로, 그리고 그후에 채널 인코더(6)의 출력(19)으로 전송되도록 한다.
17PP 인코딩된 채널 비트들의 그룹들의 디지털 합계값, 즉 DC 성분을 결정하기 위해, 1T 프리코더의 출력이 적분기(20)에 의해 적분되고, 이 적분 결과가 DC 제어부(17)로 주어진다.
DC 제어부(17)의 목표는, 기록된 채널 비트들의 DC 성분을 가능한한 낮도록 보장하기 위해 디지털 합계값 DSV를 가능한한 제로값(또는 다른 상수값)에 근접하게 유지하는 것이다.
복원된 채널 비트들이 최소의 DC 성분을 가질 때 레코더 또는 재생장치의 프론트 엔드(7)의 서보 루프들이 더 양호하게 동작할 수 있다. 또한, DC 성분이 낮을 때 판독 모드에서의 비트 검출이 향상된다.
도 3은 본 발명에 따른 기록장치의 인코더를 나타낸 것이다.
이전에는 광 디스크 상의 가시 패턴의 생성을 실제의 채널 코드를 변형하여 달성하여, 호환성 문제와 저하된 채널 코드 성능을 유발하였다. 본 발명은 17PP 인코딩을 본래 상태로 유지함으로써 이와 같은 문제를 해결한다. 따라서, 이와 같은 본래의 17PP 채널 코드의 디코딩도 영향을 받지 않으므로, 본 발명에 따른 광 디스 크와 기존의 설치된 재생장치와의 호환성을 보증한다.
채널 코드 자체를 변형하는 것 대신에, DC 제어가 변형된다. 이와 같은 구성의 이점은, 적절히 행해질 때, 데이터의 판독 중의 서보 루프들과 비트 검출이 영향을 받지 않으면서도, 반사율의 상당한 변화가 달성될 수 있으며 효과적으로 제어될 수 있다는 것이다.
이를 위해, 적분기(20)와 DC제어부(17) 사이에 가산장치(22)(또는 적분기(20)의 출력을 제어하도록 영향을 미치는 다른 장치)를 추가함으로써 채널 인코더(6)가 변형된다. 적분기(20)의 출력에, 채널 인코더(6)의 새로운 워터마크 입력(21)에 주어지는 값이 가산된다.
적분기(20)가 정상으로 동작하고 있고, 예를 들어 0의 DSV를 실제로 출력하고 있는 동안, 워터마크 입력(21)에 값이 주어질 때, DC제어부(17)는 0과 다른 값을 수신하게 된다. 예를 들어, 워터마크 입력(21)에 +3의 값이 주어지고, 적분기가 가산장치(22)에 '0'의 값을 출력하고 있을 때, DC 제어부(17)는 '3'의 값을 수신하게 되어, 수신된 '3'의 값을 '0'으로 줄이기 위한 시도로 다른 그룹의 17PP 인코딩된 비트들을 선택하기 시작한다. 일단 DC 제어부가 이와 같은 목표를 달성하면, 출력되는 채널 비트들의 유효 DSV가 '-3'이 된다. 따라서, 워터마크 입력(21)에서 수신된 값은, 원래의 시스템의 설정값('0')을 워터마크 입력에 주어진 모든 값의 음수로 유효하게 변경한다. 위의 예에서는, 설정값이 '-3'으로 변경된다. 명백하게, 가산장치(22)의 극성을 변경함으로써, 입력값으로부터 설정값으로의 변환의 극성이 변경될 수 있다.
예를 들어, 실험적인 시스템에서, 설정값의 증가가 더 낮은 반사율을 갖는 영역을 제공하여, 다수의 인접한 트랙들이 이와 같은 식으로 처리되었을 때, 사람의 눈에 더 어둡게 보인다.
도 4는 본 발명에 따른 기록장치의 인코더의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.
적분기(20)와 DC 제어부(17) 사이에 있는 가산장치(22)의 대안은, 1T 프리코더(18)의 출력과 적분기(20)의 입력 사이에 삽입된 가산장치(23)(또는 마찬가지로 적분기(20)의 출력을 제어하도록 영향을 미치는 다른 장치)이다. 이 가산장치(23)는 채널 인코더(6)의 워터마크 입력(24)에도 접속된다.
값이 워터마크 입력(24)에 주어질 때, 이 값이 채널 비트들의 차이에 가산된다. 그 결과, 적분기(20)에 의한 적분후에, DC 제어부(17)에 (워터마크 입력(24)에 있는 값이 양인 경우에) 더 높은 값이 주어지고, DC제어부는, 도 3에서 설명한 것과 동일하게, 다른 그룹의 17PP 인코딩된 비트들을 선택한다. 또한, 워터마크 입력(24)의 워터마크 값이 더 긴 시간 동안 주어질 때, 워터마크 값도 마찬가지로 적분되어, 일정한 값이 점점 더 높은 DSV의 편이를 일으키게 된다는 점에 주목하기 바란다. (극성이 교번하는) 교번하는 입력은 DSV의 장시간의 평균값을 일정하게 유지하게 된다.
도 5는 2가지 그룹의 채널 비트들 사이의 비교결과를 나타낸 것이다.
다시 도 2의 설명을 참조하면, 제 1 그룹의 17PP 인코딩된 채널 비트들(25)과 제 2 그룹의 17PP 인코딩된 채널 비트들(28)이 발생하였다. 도 5에서는, 이와 같은 제 1 그룹의 채널 비트들(25)을 광 디스크 상의 대응하는 제 1 그룹의 마크들 및 랜드들(26)과 함께 도시하였다. 도면에서 볼 수 있는 것과 같이, 특히, 이와 같은 처리가 다수의 인접하는 트랙들에 제공되는 경우에, 마크들이 랜드들에 의해 차단되지만, 다수의 마크들이 존재하므로, 반사율을 줄여 이 영역에서 광 디스크를 더 어둡게 만든다.
도 5에서는, 이와 같은 제 2 그룹의 채널 비트들(28)을 광 디스크 상의 대응하는 제 2 그룹의 마크들 및 랜드들(29)과 함께 도시하였다. 도면에서 볼 수 있는 것과 같이, 마찬가지로 특히 이와 같은 처리가 다수의 인접하는 트랙들에 제공되는 경우에, 마크들이 랜드들에 의해 차단되지만, 더 적은 수의 마크들이 존재하므로, 반사율을 증가시켜, 제 1 그룹의 17PP 인코딩된 비트들과 비교하여 이 영역에서 광 디스크를 더 밝게 만든다.
도 6은 저반사율에 대해 선택된 채널 비트들을 갖는 광 디스크의 단면을 나타낸 것이다.
간략을 기하기 위해 동일한 제 1 그룹의 채널 비트들(25)을 사용하여 4개의 동일한 트랙들을 도시하였다. 마크들 및 랜드들의 패턴은 도 5의 제 1 그룹의 마크들 및 랜드들(26)과 동일하게 유지된다. 이것은 단지 예시를 위한 것이다. 이때, 인접한 트랙들에서 동일한 패턴들을 갖는 것은 발생가능성이 낮지만 패턴에서의 전형적인 변동을 도시하는 것은 설명을 불필요하게 복잡하게 만들 것이라는 점에 주목하기 바란다. 그러나, 본 발명은 사용자 데이터의 콘텐츠에 의존하지 않으므로 본 발명의 효과는 이들 4개의 동일한 트랙들에도 적용되어, 설명을 위해 4개의 동 일한 트랙들이 안전하게 사용될 수 있다.
도면에서 알 수 있는 것과 같이, 비교적 다수의 마크들이 존재하고, 디스크의 이 부분의 반사율이 비교적 낮으므로, 광 디스크 상에 비교적 어두운 영역을 발생한다.
도 7은 고반사율에 대해 선택된 채널 비트들을 갖는 광 디스크의 단면을 나타낸 것이다.
간략을 기하기 위해 4개의 동일한 트랙들을 도시하였다. 마크들 및 랜드들의 패턴은 도 5의 제 2 그룹의 마크들 및 랜드들(29)과 동일하게 유지한다. 이것은 단지 예시를 위한 것이다. 이때, 인접한 트랙들에서 동일한 패턴들을 갖는 것은 발생가능성이 낮지만 패턴에서의 전형적인 변동을 도시하는 것은 설명을 불필요하게 복잡하게 만들 것이라는 점에 주목하기 바란다. 그러나, 본 발명은 사용자 데이터의 콘텐츠에 의존하지 않으므로 본 발명의 효과는 이들 4개의 동일한 트랙들에도 적용되어, 설명을 위해 4개의 동일한 트랙들이 안전하게 사용될 수 있다.
도면에서 볼 수 있는 것과 같이, 비교적 적은 수의 마크들이 존재하고, 디스크의 이 비분의 반사율이 비교적 높으므로, 제 1 그룹의 마크들 및 랜드들(26)이 존재하는 영역들이나 일반적인 서로 관련되지 않은(uncorrelated) DC 제어가 기록될 채널 비트들을 결정한 영역들과 비교하여 광 디스크 상에 비교적 밝은 영역을 제공한다.
다른 도면에서와 마찬가지로, 마크들과 랜드들(26)이 대응하는 채널 비트들을 '0' 및 '1'의 시퀀스로서 마크들 및 랜드들 위에 표시하였다.
도 8은 중간의 반사율을 갖는 광 디스크의 일부를 나타낸 것이다.
도 5, 도 6 및 도 7과의 일관성을 유지하기 위해, 도 8에 도시된 디스크의 부분도 동일한 제 1 그룹의 마크들 및 랜드들과 제 2 그룹의 마크들 및 랜드들(28)을 사용한다.
도면에서 알 수 있는 것과 같이, 예를 들어, 도시된 것과 같이 제 1 그룹의 마크들 및 랜드들(26)을 갖는 트랙들과 제 2 그룹의 마크들 및 랜드들(28)을 갖는 트랙들이 교번할 때, 중간 레벨의 반사율이 얻어지므로, 제 1 그룹의 마크들 및 랜드들(26)만 존재하고 제 2 그룹의 마크들 및 랜드들(28)만 존재하는 더 극단적인 상태들 사이에서 반사율 스케일 상에 놓인 중간 '그레이(gray)'가 생성될 수 있다.
도시된 교번은 고반사율을 갖는 1개의 트랙과 저반사율을 갖는 1개의 트랙이지만, 다른 조합을 사용하는 것, 예를 들어 제 1 그룹의 마크들 및 랜드들(26)을 갖는 5개의 트랙과 제 2 그룹의 마크들 및 랜드들(28)을 갖는 1개의 트랙을 교번하는 것이 더욱 중간의 값을 제공한다.
또한, 설정값의 처리가 채널 비트들의 다른 패턴, 따라서 중간의 반사율을 갖는 또 다른 마크들 및 랜드들의 그룹들, 따라서, 다수의 트랙들을 이들 또 다른 그룹들과 결합할 때, 미세한 그레이스케일을 갖는 패턴들을 생성하는 중간 반사율을 갖는 영역들을 생성할 수 있다.
도 9는 DC 제어를 사용하지 않은 복제의 결과를 나타낸 것이다. 원본 디스크가 도 6에 도시된 것과 같은 워터마크를 사용하여 생성되었다고 가정하면, DC제어 정보가 비트 검출기 내부의 슬라이서와 그후의 디코딩에 의해 제거되므로, 불법 복 제가 DC 제어 정보의 손실을 일으킬 수도 있다. 이에 따라, DC 성분 정보를 쉽게 액세스할 수 없다. 이와 같은 정보를 재인코딩하여 불법 복사본에 기록하면, 이 레코더의 DC 제어부가 다른 판정을 취하여 되므로, 17 인코딩된 비트들의 그룹들의 선택이 도 6에 도시된 것과 다르게 된다. 따라서, 도 9에서는, 1개의 트랙이 다른 채널 비트들의 패턴, 따라서 다른 마크들 및 랜드들, 즉 제 2 그룹의 마크들 및 랜드들(31)을 갖는다.
이와 같은 제 2 그룹의 마크들 및 랜드들에 대응하는 채널 비트들(28)을 이하에서는 마크/랜드 패턴들로 표시한다. 이에 따라, 마크가 변경되는데, 이것은 쉽게 검출될 수 있다. 워터마크 값이 손실되고 완전히 다른 판정이 취해져, 도 6의 워터마크를 더욱 더 완벽하게 파괴하므로, 이와 같은 일은 실제 광 디스크 상에서는 훨씬 더 큰 규모로 일어난다.
또한, 레코더가, 워터마크 입력값과, 채널 비트들이 기록되는 기록 영역 사이의 필요한 공간 상관관계(spatial correlation)를 수립하는 것이 매우 곤란하다. LBR 상에서는, 이와 같은 상관관계가 불법 광 디스크의 최초의 제조사에 의해 수립될 수 있다.
도 10은 비트 단위 복사 또는 DC 제어 정보가 유지된 재인코딩에 의한 복제의 효과를 나타낸 것이다.
DC 제어정보가 보존될 수 있을 때에도, 마스터링 장치의 기계적인 공차로 인해, 마크들과 랜드들의 그룹들의 공간 위치를 제어하기 매우 곤란하다. 도 10에서는, 제 2 그룹의 마크들 및 랜드들(31)을 사용하여 3개의 화살표로 표시된 위치의 시프트 결과를 나타내었는데, 이때 각각의 화살표는 그 트랙에 대한 시프트 양을 표시한다.
이 결과 얻어진 패턴을 제 2 그룹의 마크들 및 랜드들(29)이 정렬된 도 7의 원래의 상황과 비교하기 바란다. 도 10에 도시된 것과 같은 시프트는 대규모로 발생할 때 주의깊게 설계된 워터마크를 파괴하게 된다.

Claims (21)

  1. 트랙과,
    상기 트랙 내부에 배치된 복수의 채널 비트들을 포함하고,
    상기 복수의 채널 비트들은 디지털 합계값을 갖고,
    상기 디지털 합계값은 DC 제어에 의해 결정된 설정값을 갖고,
    상기 DC 제어가 DC 제어 범위 내로 제한되는 광 디스크에 있어서,
    상기 디지털 합계값이, 제한된 인접하는 영역에 있는 변조된 설정값이고, 상기 제한된 인접하는 영역은 1개보다 많은 트랙을 포함하고 상기 광 디스크 상의 가시 패턴과 공간적으로 서로 관련되는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 변조된 설정값은 상기 제한된 인접하는 영역 내에서 상기 설정값에서 소정의 값을 감산하거나 상기 설정값에 소정의 값을 가산하여 변조되는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 변조된 설정값이 상기 설정값을 변경함으로써 변조되어, 가시 패턴과 상기 제 한된 인접하는 영역 외부의 상기 광 디스크 상의 영역들 사이에 소정의 콘트라스트비를 얻는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변조된 설정값만 상기 제한된 인접하는 영역 내의 DC 제어 범위를 초과하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  5. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    재생장치의 서보 제어 루프에 대한 최소의 간섭이 발생하도록 상기 변조의 진폭이 선택되는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  6. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    재생장치의 비트 검출에 대한 최소의 간섭이 발생하도록 상기 변조의 진폭이 선택되는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  7. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    재생장치의 서보 제어 루프에 대한 최소의 간섭이 발생하도록 상기 변조의 주파수 성분이 선택되는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  8. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    재생장치의 비트 검출에 대한 최소의 간섭이 발생하도록 상기 변조의 주파수 성분이 선택되는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 변조가 0.5mm 이상의 가시 패턴의 피처를 발생하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가시 패턴은 워터마크인 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  11. 제 1항에 따른 광 디스크에 기록하는 기록방법으로서,
    가시 패턴을 표시하는 제한된 인접하는 영역을 정의하는 단계와,
    상기 제한된 인접하는 영역의 설정값을 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 설정값에서 소정값을 감산함으로써 상기 설정값을 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 설정값에 소정값을 가산함으로써 상기 설정값을 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 설정값을 변조하여, 상기 가시 패턴과 상기 제한된 인접하는 영역 외부의 상기 광 디스크 상의 영역들 사이에 소정의 콘트라스트비를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 변조된 설정값이 상기 제한된 인접하는 영역 내의 DC 제어 범위를 초과하도록 허용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    재생장치의 서보 제어 루프에 대한 최소의 간섭이 발생하도록 상기 변조의 진폭을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    재생장치의 비트 검출에 대한 최소의 간섭이 발생하도록 상기 변조의 진폭을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    재생장치의 서보 제어 루프에 대한 최소의 간섭이 발생하도록 상기 변조의 주파수 성분을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  19. 제 11항에 있어서,
    재상장치의 비트 검출에 대한 최소의 간섭이 발생하도록 상기 변조의 주파수 성분을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  20. 제 11항에 있어서,
    0.5mm 이상의 상기 가시 패턴의 피처들이 발생하도록 상기 변조의 변화 속도를 제한하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  21. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 기록매체에 정보를 기록하는 기록장치로서,
    가시 패턴을 표시하는 제한된 인접하는 영역을 정의하는 프로세서와,
    상기 제한된 인접하는 영역에 있는 디지털 합계값의 설정값을 변조하는 변조기를 구비하고,
    상기 변조기가 상기 프로세서에 접속되어 상기 프로세서에서 상기 제한된 인접하는 영역에 대한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 기록장치.
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