KR20100047332A - 워터마크를 갖는 광 디스크 및 그러한 디스크를 기록하기 위한 방법 및 레코더 - Google Patents

워터마크를 갖는 광 디스크 및 그러한 디스크를 기록하기 위한 방법 및 레코더 Download PDF

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KR20100047332A
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홀란데르 야코부스 엠. 덴
요세푸스 에이. 에이치. 엠. 칼만
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

가시적 패턴은 디지털 합계값을 변조함으로써 취득된다. 디지털 합계값 변조는 DC 제어 포인트들 사이의 몇 개의 서로 다른 채널 비트들 그룹들의 선택을 허용하기 때문에, 채널 비트들의 그룹의 선택에 의해 반사의 변경이 일어난다. 채널 코드의 패리티 보존 특성이 DC-제어 비트에 의한 불일치 반전(disparity inversion)을 보증하여, DSV 편의(excursion)를 확실한 한계값(hard limits) 사이에서 유지하므로, 이와 같은 가시적 패턴의 생성은 블루레이(Blueray)에 매우 적합하다. 그 결과, 격자를 생성하는 데에, 작은 DSV 고의적인 변동(deliberate variations)만이 필요하므로, 광 디스크의 비트 검출 마진을 저하시키지 않게 된다.

Description

워터마크를 갖는 광 디스크 및 그러한 디스크를 기록하기 위한 방법 및 레코더{AN OPTICAL DISC COMPRISING A WATERMARK AND A METHOD AND RECORDER FOR RECORDING SUCH A DISC}
본 발명은,
- 트랙,
- 채널 비트들을 나타내는 상기 트랙 내에 위치된 복수의 마크들을 구비하고,
상기 복수의 채널 비트들이 디지털 합계값(Digital Sum Value)을 갖고,
상기 디지털 합계값이 DC 제어에 의해 결정되는 세트 포인트(set point)를 갖고,
상기 DC 제어가 DC 제어 범위 내로 제한되는, 광 디스크에 관한 것이다.
이러한 디스크는 광 디스크를 기록하기 위한 채널 코드에 대해서 개시하고 있는 U6496541로부터 공지되어 있다. 이 17PP 채널 코드는 패리티 보존(parity preserving)이 된다. 광 디스크 상에서 워터마크들을 생성하기 위해서, 이러한 코드는, 여분의 코드 워드(code word)들로 연장되어서, 인코딩 시에 보다 높은 반사율 또는 보다 낮은 반사율을 산출하는 코드 워드들 사이에서 선택(choice)이 존재하게 된다. 그러나, 이것은, 대부분의 코드 워드들이 코드에 의해 이미 사용되고 많은 추가적인 미사용 코드 워드들이 이용가능하지 않으면, 항상 가능한 것이 아니기 때문에, 항상 최적의 반사율을 얻을 수 없어, 낮은 품질이라는 결과가 얻어진다. 또한, 코드에 여분의 코드 워드들을 추가하는 것은, 디코더가 이들 추가적인 코드 워드들을 정확히 디코딩하기 위해서 변경되어야 한다는 것을 의미하는 것으로, 결과적으로 설치된 기반과의 백워드(backwards) 호환성의 손실을 가져오게 된다.
가시적 패턴(visual pattern)은 디스크가 원본 디스크인지 아닌지를 판정하기 위해서 디스크의 검사를 허용하는 워터마크의 한 형태이다.
가정에서의 복제와 전문적인 해적행위를 중단시키기 위해서 워터마킹 및 그 외의 복사 방지법이 취해진다.
그러한 워터마크를 가진 공지의 기록매체는 또한 이들 디스크들이 전문적인 레이저 빔 레코더(LBR:Laser Beam Recoredrs)에 의해 복제될 수 있다는 문제점을 가지고 있다. LBR은 광 디스크의 전문적인 마스터링 장치이다. 그러한 레이저 빔 레코더를 이용하는 공지의 워터마크들을 갖는 기록매체의 복제품은 원본 기록매체와 구별하는 것이 어렵다.
본 발명의 목적은 쉽게 복제할 수 없는 검출가능한 패턴을 갖는 기록매체를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 광 기록매체는,
광 디스크가
- 제한된 인접하는 영역에 있는 회절 소자들,
- 상기 회절 소자들에 의해 형성된 회절 구조를 더 구비하고,
각 회절 소자가 복수의 방사상으로 적어도 부분적으로 인접한 트랙의 부분들을 가로질러 복수의 마크들의 정렬에 의해 형성되고, 세트 포인트가 상기 제한된 인접한 영역에 있는 디폴트 세트 포인트로부터 전환(diverting)하는, 변조된 세트 포인트이며, 상기 변조된 세트 포인트가 상기 복수의 방사상으로 인접한 트랙의 부분들을 가로질러 상기 복수의 마크들의 정렬과 서로 관련되어 있는 것을 특징으로 한다.
회절 구조는 디지털 합계값의 세트 포인트를 변조함으로써 얻어진다. DC 제어는 가능한 채널 워드들의 그룹들 사이에서의 선택을 통해서 디지털 합계값을 세트 포인트에 가능한 한 가깝게 유지하는 것을 목적으로 하기 때문에, 이 세트 포인트의 변조에 의해 DC 제어 포인트(control point)들 사이에서의 몇 개의 상이한 채널 비트 그룹들의 선택이 영향을 받게 되고, 한 그룹의 채널 비트들의 선택에 의해 채널 비트들을 나타내는 트랙 내의 마크들의 위치가 재결정되게 된다. 채널 코드의 제약(constraint) 내에서, 적어도 2개 이상의 채널 비트들의 그룹들 사이와 마크들의 패턴들 사이에서 선택이 이루어질 수 있다. 변조를 통해서 세트 포인트를 일시적으로 변경함으로써, 디지털 합계값을 디폴트 세트 포인트에 더 가깝게 하려고 할 때 DC 제어에 의해 별도로 이루어진 선택 이외에 또 다른 선택이 이루어질 수 있다. 이와 같이, 디지털 합계값을 디폴트 세트 포인트에 더 가깝게 하는 것을 목적으로 하는 대신에, DC 제어 루프가 변조된 세트 포인트에 제공되고, 이 DC 제어는 이용가능한 채널 비트들의 그룹들의 선택으로부터 최상의 채널 비트들의 그룹을 선택함으로써 디지털 합계값을 변조된 세트 포인트에 더 가깝게 하는 것을 목적으로 할 것이다. 세트 포인트의 변조 및 그 다음의 채널 비트들 중의 베스트 그룹의 선택은 방사상으로 인접한 트랙의 부분들 내의 마크들의 정렬을 허용한다. 방사상으로 인접한 트랙의 부분들은 인접하지만 트랙의 상이한 굴곡(windings) 상에 위치되는 부분들이다.
방사상으로 인접한 트랙의 부분들을 가로질러 마크들을 정렬함으로써, 회절 구조의 회절 소자들이 형성된다. 그러한 회절 구조는 쉽게 검출될 수 있는 특별한 특성들을 갖고, 복사 과정에 의해 도입된 지금까지의 작은 차이는 회절 구조를 파괴하거나 방해한다. 따라서, 완전한 회절 구조의 존재는, 광 디스크가 원본 광 디스크라는 것을 가리키지만, 회절 구조의 약화 또는 부재는 광 디스크가 복제된 광 디스크라는 것을 가리킨다. 이와 같이 광 디스크의 합법성이 판정될 수 있다.
물론 본 발명은 제한된 인접하는 영역 밖의 영역이 변조될 때에도 작용하지만, 다른 식으로, 예를 들어 서로 관련되어 있지 않거나 작은 진폭(small amplitude)은, 제한된 인접하는 영역과 외부 영역 사이에서 콘트라스트(contrast)를 생성한다.
가시적 워터마크는, 예를 들어 DVD 디스크에서, 채널 코드 규칙에서의 자유도(freedom)를 이용하여 디지털 합계값을 변조함으로써 가시적 포맷으로 디스크 상에 콘텐츠 정보를 저장하는데 이용된다.
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 가시적 패턴의 생성은 블루레이(Blueray) 디스크에 매우 적합하다. 그 결과, 가시적 워터마크를 생성하는 데에 있어서, 세트 포인트의 변조를 통해서, 작은 DSV 고의적인 변동(deliberate variations)만이 필요하므로, 광 디스크의 비트 검출 마진을 저하시키지 않게 된다.
흔히 블루레이에서 사용되는 채널 코딩을 참조하여 설명을 하지만, EFM+ 등의 DC 제어수단을 포함하는 다른 채널 코드들도 본 발명의 응용에 적합하다는 점에 유념해야 한다. EFM+에서는, 표준 DC 제어도 생성된 채널 비트들의 DC 성분(content)을 최소화하기 위한 코드워드들의 선택에 영향을 미치며, 이와 같은 선택을 처리함으로써 가시적 패턴들이 취득된다.
광 디스크의 일 실시예에서는, 회절 구조가 격자이다.
격자는 본 발명을 이용하는 기록매체 상에서 이루어질 수 있는 광학적 구조이다. 격자는 반사 방식으로 또는 전송 방식으로 쉽게 검출될 수 있는 격자 상에 투영되는 광에 대한 회절 효과를 갖는다.
격자는 격자의 소자들이 마크들의 정렬에 의해 형성되는 소자들의 정렬에 의해 형성된다. 마크들의 원, 타원 또는 선형 정렬은 격자의 형성을 허용한다.
광 디스크의 또 다른 실시 예에서는 회절 소자들이 트랙의 방향에 대하여 수직하게 연장된다.
회절 소자들이 트랙의 방향에 대하여 수직하게 연장되도록 회절 소자들의 위치를 결정함으로써 회절 소자들 간의 거리가 미세하게 제어될 수 있지만, 이 제어는, 트랙 간격이 마크들의 간격에 대하여 보다 낮은 배리어(barrier)를 제공하고, 또 회절 소자들의 간격에 불연속적인 스텝을 도입하기 때문에 트랙을 따라 회절 소자들이 연장될 때는 가능하지 않다.
광 디스크의 또 다른 실시예에 있어서, 회절 소자들은 회절 소자들의 크기보다 작은 마크들의 위치의 시프트에 의해 회절 구조가 손실되는 정도의 크기를 갖는다.
회절 소자들을 가능한 한 얇게 함으로써, 같은 크기지만 회절 소자의 폭보다 작은 회절 소자를 형성하는 마크들이 시프트하면 회절 특성들이 감소하게 된다. 회절 소자들의 가장자리에는 주름이 있는데, 그 이유는 마크들의 시프트 또는 2개의 회절 소자들 간의 거리가 시프트에 의해 변경되기 때문이다. 이 시프트에 의한 양쪽의 영향은 회절 구조 전체의 회절 특성들을 감소시킨다. 이것은, 서로에 대한 마크들의 적은 양의 시프트가 회절 구조의 회절 특성들의 손실을 통해서 쉽게 검출될 수 있다는 것을 의미한다.
광 디스크의 또 다른 실시예에 있어서는, 회절 구조는 가시적 파장을 가진 광 빔의 회절을 일으키도록 치수가 정해진다. 회절 구조의 디자인은 가시적 파장에 의한 회절 구조의 존재의 검출이 파장을 변환하기 위한 추가적인 도구없이 사람의 눈에 의한 검출을 용이하게 하도록 되어 있다.
광 디스크의 또 다른 실시예에 있어서는 가시적 파장은 광 디스크 기록 또는 판독 파장이다.
광 디스크의 기록 또는 재생 모드의 파장을 이용해서, 굴절 구조가 기록 또는 재생장치에 의해 검출될 수 있고, 그러한 기록 또는 재생장치가 사용하는 레이저를 포함하는 광원을 이용하는 사람에 의해 가시적 검출이 가능하다. 격자는 기록 또는 재생장치가 사용하는 특정의 파장에 대해서 최적화될 수 있고, 그 파장은 기록 또는 재생장치로부터 쉽게 이용가능한 레이저를 이용해서 쉽게 취득될 수 있다.
광 디스크의 또 다른 실시예에 있어서는 회절 구조는 조명될 때 광 디스크 상에 가시적 마크를 형성한다.
이 회절 구조는 쉽게 인식되고 위조자들이 개조하기 더 어려운 대규모(macro scale)의 형상일 수 있으므로, 또 다른 정품(authenticity) 마크를 제공한다. 굴절 소자들의 좀더 많은 시프트에 의해 가시적인 마크의 회절 효과의 손실이 발생해서, 가시적 마크가 주변 영역의 나머지(rest)와 혼합하게 된다. 굴절 소자들의 시프트에 의해 가시적 마크의 왜곡이 발생할 수도 있다.
광 디스크의 또 다른 실시예에 있어서는, 가시적 마크가 로고(logo)이다. 광 디스크 상에 로고를 생성하기 위해 본 발명을 이용하면 로고가 소유자와 결합되기 때문에 정품 마크의 소유자를 쉽게 식별할 수 있게 된다.
불법으로 복제된 광 디스크들을 찾아내기 위해서 광 디스크를 검사하는 방법은,
- 상기 광 디스크 상에 회절 구조를 배치하는 단계,
- 상기 불법으로 복제된 광 디스크들을 찾아낼 때 상기 회절 구조를 조명하는 단계,
- 상기 회절 구조의 회절 특성을 관찰하는 단계,
- 상기 회절 구조의 회절 특성이 관측되지 않을 때 상기 광 디스크를 불법으로 복제된 광 디스크라고 선고하는 단계를 포함한다.
이 방법을 이용하면, 디스크가 광 디스크 상에 완전한 회절 구조를 갖는 원본인지 또는 위조, 즉 손실된 회절 구조 또는 손실 또는 감소된 회절 특성을 갖는 불법으로 복제된 광 디스크인지를 확립할 수 있다.
WM은 고정된(locked) 디스크-회전 모터들을 사용하는 비트 단위 복사(bit-by-bit copy)에 의해서만 변경될 수 있다. 그러나, 이것은 디스크 에러들도 복사되므로 더 낮은 품질의 복제물을 생성하게 된다. 데이터가 재인코딩될 때, 필요한 DSV 세트 포인트가 사용자 데이터, 데이터 위치 및 채널 비트들의 DSV 이력에 의존하므로, 이 필요한 DSV 세트 포인트는 검색하기가 극히 곤란하다. 그 결과, 굴절 구조 패턴을 더 이상 재생할 수 없다.
요약하면, 본 발명은 다음과 같은 이점을 갖는다.
1. 어떠한 광 디스크 표준에든 적용가능하다.
2. 회절 구조가 광 디스크 상에 포함될 수 있다.
3. 포맷 변경이 필요하지 않다.
사실상 회절 구조는 워터마크로서 기능하고, DSV 변조에서 파형 또는 진폭 변동으로서 인코딩된 마스터 번호, 제조사, 또는 은닉 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 수도 있다.
게다가, 과도한 고속 DSV 변동은 검출회로가 추종할 수 없으므로, 여분의 지터(비트 에러)를 도입하게 된다. 따라서, 회절 구조를 생성하기 위해 사용되는 진폭과 대역폭을 제한하는 것이 현명하다.
도 1은 기록장치의 블록도를 나타낸다.
도 2는 기록장치에서 일반적으로 사용되는 인코더를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 기록장치의 인코더를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 기록장치의 인코더의 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 5는 2개의 채널 비트들의 그룹들 간의 비교결과를 나타낸다.
도 6은 격자를 얻기 위해 인접하는 트랙들에 정렬된 채널 비트들을 갖는 광 디스크의 단면을 나타낸다.
도 7은 격자를 얻기 위해서 인접하는 트랙들에 정렬된 채널 비트들을 갖는 광 디스크의 또 다른 단면을 나타낸다.
도 8은 중간 반사율을 갖는 광 디스크의 단면을 나타낸다.
도 9는 DC 제어를 사용하지 않은 복제의 효과를 나타낸다.
도 10은 DC 제어를 사용한 복제의 효과를 나타낸다.
도 1은 기록장치의 블록도를 나타낸 것이다.
기록장치(1)는 입력(3)에 수신된 사용자 데이터를 광 기록매체(8)에 기록하도록 구성된다. 이를 위해, 기록장치(1)는 데이터 포맷터(4)를 구비한다. 데이터 포맷터(4)는, 입력(3)으로부터 사용자 데이터를 수신하고, 어떤 포맷으로 사용자 데이터를 광 디스크(8)에 기록해야 하는지 결정한다. 그 결과 얻어진 포맷화된 데이터는 데이터 포맷터(4)에 의해 오류 정정 인코더(5)에 주어져, 오류 정정 인코더가 데이터 포맷터(4)로부터 수신된 데이터에 오류정정 코드를 적용한다. 그 후, 이 오류 정정 인코딩된 데이터가 오류정정 코드(5)에 의해 채널 코더(6)에 제공된다. 오류 정정 인코딩된 데이터가 광 디스크(8)에 기록되는데 더 적합하도록 채널 코더(6)가 오류 정정 인코딩된 데이터에 채널 코드를 인가하다. 채널 인코더(6)는 예를 들어 오류 정정 인코딩된 데이터에 제약을 갖는 런 길이(run length) 제한된 코드를 인가한다. 또 다른 더 구체적인 예는 광 디스크용 기록장치에서 채널 코더들에 의해 자주 사용되는 17PP 패리티 보존 채널 코드이다.
채널 인코더(6)의 결과는 채널 인코더(6)에 의해 프론트 엔드(front end;7)에 제공되는 채널 비트들의 그룹들로서, 여기에서, 기록 모드 시에는, 채널 인코더(6)에 의해 제공된 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, 12이다. 광 디스크(8)로부터 마크들을 판독할 때, 판독 모드에서, 프론트 엔드(7)는 마크/랜드 패턴을 채널 비트들의 그룹들로 변환하고, 이들 채널 비트들의 그룹들을 채널 디코더(9)에 제공한다. 채널 디코더(9)는 채널 인코더(6)의 역의 기능을 수행하여 채널 코드를 제거함으로써, 오류 정정 인코딩된 데이터를 발생한다. 채널 디코더(9)는 채널 비트들의 그룹들로부터 디코딩된 오류 정정 인코딩된 데이터를 오류정정 디코더(10)에 제공한다. 오류 정정 디코더(10)는 오류 정정 인코딩된 데이터에 대해 오류 정정 디코딩을 수행하고, 에러가 존재하고 검출/정정하는 것이 가능한 경우에는, 에러를 검출/정정한다. 오류 정정 디코더의 출력은 데이터 디포맷터(deformatter)(11)에 제공되는 포맷화된 데이터이다. 이 데이터 디포맷터(11)는 포맷화된 데이터로부터 포맷을 제거하고, 결과로서 얻은 사용자 데이터를 기록장치의 출력(12)에 제공한다.
도 2는 기록장치에서 일반적으로 사용되는 채널 인코더를 나타낸 것이다.
본 발명을 설명하기 위해, DC 제어를 이용한 17PP 채널 인코더(6)가 본 발명이 속하는 기술분야에 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 오류 정정 코딩된 데이터가 수신된다. 이 데이터는 제1의 17PP 코더(14a)와 제2의 17PP 코더(14b)에 제공된다. 비트들의 그룹의 선단부에 '0' 비트가 삽입되어 제1의 연결된 비트들의 그룹이 발생하고, 제1의 17PP 코더가 이와 같은 제1의 연결된 비트들의 그룹을 인코딩한다. 이것에 의해 제1의 그룹의 17PP 인코딩된 비트들이 발생한다.
동시에, 비트들의 그룹의 선단부에 '1' 비트가 삽입되어 제2의 연결된 비트들의 그룹이 발생하고, 제2의 17PP 코더가 이와 같은 제2의 연결된 비트들의 그룹을 인코딩한다. 이것에 의해 제2의 그룹의 17PP 인코딩된 비트들이 발생한다.
제1의 그룹의 17PP 인코딩된 비트들과 제2의 그룹의 17PP 인코딩된 비트들이 DC 제어부(17)에 제공된다. 이와 같은 DC 제어부(17)의 역할은 기록을 위해 프론트 엔드(7)로 제공되는, 채널 비트들의 러닝(Running) 디지털 합계 또는 디지털 합계값으로도 알려진 DC 성분을 최소화하기 위한 것이다. 이와 같은 DC 성분의 최소화는 채널비트들의 기록 및 검색에 유리하다.
DC 성분을 최소화하기 위해, DC 제어부(17)가 스위치를 조작하여 제1의 그룹의 17PP 인코딩된 비트들 또는 제2의 그룹의 17PP 인코딩된 비트들을 선택할 수 있다. DC 제어부(17)는 이들 그룹들 중에서 하나를 선택하여 1T 프리코더(18)에, 그리고 그후에 채널 인코더(6)의 출력(19)으로 전송되게 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)에 제공된다.
DC 제어부(17)의 목표는, 기록된 채널 비트들의 DC 성분을 가능한 한 낮게 하기 위해 디지털 합계값 DSV를 가능한 한 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 가시적 패턴의 생성을 실제의 채널 코드를 변조해서 달성함으로써, 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 디스크와 기존의 설치된 재생장치와의 호환성을 보증한다.
채널 코드 자체를 변조하는 대신에, DC 제어가 변조된다. 이와 같은 구성의 이점은, 적절히 행했을 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 DC 제어부(17) 사이에 가산장치(22)(또는 적분기(20)의 출력을 제어하도록 영향을 미치는 다른 장치)를 추가함으로써 채널 인코더(6)가 변조된다. 적분기(20)의 출력에, 채널 인코더(6)의 새로운 워터마크 입력(21)에 제공되는 값이 가산된다.
적분기(20)가 정상으로 동작하고 있고, 예를 들어 0의 DSV를 실제로 출력하고 있는 동안, 워터마크 입력(21)에 값이 주어질 때, DC 제어부(17)는 0과 다른 값을 수신하게 된다. 예를 들어, 워터마크 입력(21)에 +3의 값이 주어지고, 적분기가 가산장치(22)에 '0'의 값을 제공하고 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 세트 포인트('0')를 워터마크 입력에 제공되는 모든 값의 음수(negative)로 유효하게 변경한다. 상기의 예에서는, 세트 포인트가 '-3'으로 변경된다. 명백하게, 가산장치(22)의 극성을 변경함으로써, 입력값으로부터 세트 포인트 값으로의 변환의 극성이 변경될 수 있다.
예를 들어, 실험적인 시스템에서, 세트 포인트가 증가하게 되면 더 낮은 반사율을 갖는 영역이 되어서, 몇몇의 인접한 트랙들이 이와 같은 식으로 처리되었을 때, 사람의 눈에 더 어둡게 보인다는 것을 알았다.
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 차이(disparity)에 가산된다. 그 결과, 적분기(20)에 의한 적분 후에, DC 제어부(17)에 (워터마크 입력(24)에 있는 값이 양인 경우에) 더 높은 값이 주어지고, DC 제어부는, 도 3에서 설명한 것과 동일하게, 다른 그룹의 17PP 인코딩된 비트들을 선택하기 시작할 것이다. 또한, 워터마크 입력(24)의 워터마크 값이 더 긴 시간 동안 제공될 때, 워터마크 값도 마찬가지로 적분되어서, 일정한 값이 점점 더 높은 DSV의 편이(deviation)를 일으키게 된다는 점에 주목하기 바란다. (극성이 교번하는) 교번 입력은 DSV 성분의 장시간의 평균값을 일정하게 유지하게 된다.
도 5는 2가지 그룹의 채널 비트들 사이의 비교결과를 나타낸 것이다.
다시 도 2의 설명을 참조하면, 제1의 그룹의 17PP 인코딩된 채널 비트들(25)과 제2의 그룹의 17PP 인코딩된 채널 비트들(28)이 발생하였다. 도 5에서는, 이와 같은 제1의 그룹의 채널 비트들(25)을 광 디스크 상의 대응하는 제1의 그룹의 마크들 및 랜드들(26)과 함께 도시하였다. 도면에서 볼 수 있는 것처럼, 특히, 이와 같은 처리가 몇몇의 인접하는 트랙들에 제공되는 경우에, 마크들이 랜드들에 의해 차단되지만, 다수의 마크들이 존재하므로, 반사율을 줄여서 이 영역에서 광 디스크를 더 어둡게 만든다.
도 5에서는, 이와 같은 제2의 그룹의 채널 비트들(28)을 광 디스크 상의 대응하는 제2의 그룹의 마크들 및 랜드들(29)과 함께 도시하였다. 도면에서 볼 수 있는 것처럼, 마찬가지로 특히 이와 같은 처리가 몇몇의 인접하는 트랙들에 제공되고, 이하의 도면에서 설명하는 것처럼 가능한 한 많이 갭들과 랜드 영역들을 정렬하는 것을 목표로 하는 경우에는, 마크들이 랜드들에 의해 차단되지만, 더 적은 수의 마크들이 존재하므로, 반사율을 증가시켜서, 제1의 그룹의 17PP 인코딩된 비트들과 비교하여 이 영역에서 광 디스크를 더 밝게 만든다.
도 6은 격자를 얻기 위해서 인접하는 트랙들에 정렬된 채널 비트들을 갖는 광 디스크의 단면을 나타낸 것이다.
각 방사상으로 인접한 트랙의 부분 위에 있는 마크들 및 랜드들의 패턴은 도 5의 제1의 그룹의 마크들 및 랜드들(26)과 동일하게 된다. 이와 같이, 4개의 방사상으로 인접한 트랙의 부분들(26a, 26b, 26c, 26d) 상에서는 같은 패턴이 사용된다. 후에 나타내는 것처럼 인접한 트랙들 상에 동일한 패턴을 갖는 것은 필요하지 않다는 점에 유념해야 한다. 대부분의 마크들의 정렬을 유지함으로써 회절 구조의 본질을 원래대로 두는 감소된 마크 사이즈로서의 2개의 부분 26b 및 26c에 나타낸 것과 같은 변동이 용인될 수 있다. 격자 소자들은 그들의 기능을 유지한다.
도면에서 알 수 있는 것처럼, 비교적 많은 마크들이 존재하고, 디스크의 이 부분의 반사율이 비교적 낮아서, 광 디스크 상에 비교적 어두운 영역이 발생한다. 인접한 마크들 31a, 31b, 31c, 31d는 회절 소자(31)를 형성하고, 도 6에서 알 수 있는 것처럼, 이 경우에는 트랙들의 방향에 대하여 수직하게 연장된다.
제1의 회절 소자(31)와 함께 다른 회절 소자 32, 33, 34, 35, 36은 회절 구조를 형성한다. 이와 같이 특별한 경우에는 회절 구조는 격자이지만 다른 회절 소자들의 정렬은 단지 격자보다는 다른 회절 구조의 생성을 허용한다. 도 6에 나타낸 격자는 낮은 반사율/전송율(reflectivity/transmitivity)을 가진 격자이다.
도 7은 격자를 얻기 위해 인접하는 트랙들에 정렬된 채널 비트들을 갖는 광 디스크의 또 다른 단면을 나타낸 것이다.
마크들 및 랜드들의 패턴은 도 5의 제2의 그룹의 마크들 및 랜드들(29)과 동일하게 된다. 후에 나타내는 것처럼 인접한 트랙들 상에 동일한 패턴들을 갖는 것은 필요하지 않다는 점에 유념해야 한다. 회절 구조의 본질을 원래대로 두는 마크 31b 및 39c에서와 같은 작은 변동은 회절 소자들이 그들의 기능을 유지하는 한 용인될 수 있다.
도면에서 볼 수 있는 것처럼, 비교적 많은 마크들이 존재하고, 디스크의 이 부분의 반사율이 비교적 낮아서, 광 디스크 상에 비교적 어두운 영역이 발생한다. 인접한 마크들 37a, 37b, 37c, 37d는 회절 소자(37)를 형성하고, 도 6에서 볼 수 있는 것처럼 이 경우에는 트랙들의 방향에 대해서 수직하게 연장된다.
제1의 회절 소자(37)와 함께 다른 회절 소자 38, 39는 회절 구조를 형성한다. 이와 같이 특별한 경우에는 회절 구조가 격자이지만, 다른 회절 소자들의 정렬은 단지 격자보다는 다른 회절 구조의 생성을 허용한다. 도 6에 나타낸 격자는 높은 반사율/전송율을 가진 격자이다.
이와 같이 취득될 수 있는 반사율/전송율의 변동은, 회절 구조에 회절 특성을 제공함으로써 또 회절 구조가 대응하는 광원을 사용하지 않고 위치되는 영역의 검출을 허용하는 반사율 전송율 변화를 제공함으로써 회절 구조에 부가적인 특성이 추가되도록 허용한다. 이것은, 광 디스크를 검사할 때, 전체 디스크가 정확한 파장을 갖는 광원을 이용해서 스캔되지 않지만 반사율/전송율 변화를 이용하는 검사 영역이 좁혀질 수 있다는 것을 의미한다.
도 8은 부분적으로 정렬된 격자를 갖는 광 디스크의 단면을 나타낸 것이다.
도 8은 소자들이 트랙의 방향에 대하여 수직하지 않은 회절 구조를 갖는 광 디스크의 단면을 나타낸다.
회절 구조는 트랙에 대하여 직선이 아니며 트랙에 대하여 수직하지 않은 회절 소자들도 가질 수 있다. 도 8은 회절 소자 40, 41, 42, 43가 트랙에 대하여 수직하지 않은 예를 나타낸다.
도면에 나타낸 바와 같이, 각 회절 소자 40, 41은 복수의 방사상으로 적어도 부분적으로 인접한 트랙의 부분들 44a, 44b, 44c를 가로질러, 복수의 마크들 40a, 40b, 40c, 41a, 41b, 41c의 정렬에 의해 형성되고 있다.
부분들 44a, 44b, 44c가 적어도 부분적으로 인접하는 한, 연속의 회절 소자가 생성될 수 있다. 부분들 44a, 44b, 44c이 더 이상 부분적으로 인접하지 않으면, 불법 복제에 의한 마크들의 위치의 시프트는, 부분들 44a, 44b, 44c이 적어도 부분적으로 인접할 때 가능한 한 효과적으로 회절 구조의 회절 특성들을 감소시키지 않는다.
도 9는 DC 제어를 사용하지 않은 복제의 효과를 나타낸 것이다.
원본 디스크가 도 8에 도시된 것과 같은 워터마크에 의해 생성되었다고 가정하면, DC 제어 정보가 비트 검출기 내부의 슬라이서와 그 후의 디코딩에 의해 제거되기 때문에, 불법 복제가 DC 제어 정보의 손실을 일으킬 수도 있다. 이에 따라, DC 성분 정보가 쉽게 액세스될 수 없다. 이와 같은 정보를 재인코딩하여 불법 복사본에 기록하면, 이 레코더의 DC 제어부가 다른 판정을 취하게 되므로, 17PP 인코딩된 비트들의 그룹들의 선택이 도 8에 도시된 것과 다르게 된다. 따라서, 도 9에서는, 중앙 트랙 44b 트랙이 다른 채널 비트들의 패턴 및 그로 인한 마크들 및 랜드들의 패턴을 갖는다. 마크들 40, 40c, 40d는 더 이상 정확하게 정렬되지 않고 더 이상 회절 소자를 형성하지 않으므로, 격자의 회절 특성을 파괴한다.
이와 같이, 워터마크가 변경되는데, 이것은 쉽게 검출될 수 있다. 이것은, 워터마크 입력값이 손실되고 완전히 다른 판정이 취해져서, 도 8의 워터마크를 더욱더 완벽하게 파괴하기 때문에, 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 합법적인 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 제어 정보가 보존될 수 있을 때에도, 마스터링 장치의 기계적인 공차로 인해, 마크들과 랜드들의 그룹들의 공간 위치를 제어하기 매우 곤란하다. 도 10에서는, 마크들 및 랜드들의 그룹이 도 8에 나타낸 것과 같지만, 서로에 관한 시프트가 발생했다.
이 결과의 패턴은 제2의 그룹의 마크들 및 랜드들이 정렬되어 있는 도 8의 원래의 상황과 비교되어야 한다. 도 10에 도시된 것과 같은 작은 시프트는 세심하게 설계된 워터마크를 파괴할 것이다.

Claims (17)

  1. 트랙,
    채널 비트들을 나타내는 상기 트랙 내에 위치된 복수의 마크들을 구비하고,
    상기 복수의 채널 비트들은 디지털 합계값을 갖고,
    상기 디지털 합계값은 DC 제어에 의해 결정된 세트 포인트를 갖고,
    상기 DC 제어는 DC 제어 범위 내로 제한되는 광 디스크에 있어서,
    상기 광 디스크는
    제한된 인접하는 영역에 있는 회절 소자들,
    상기 회절 소자들에 의해 형성된 회절 구조를 더 구비하고,
    각 회절 소자는 복수의 방사상으로 적어도 부분적으로 인접한 트랙의 부분들을 가로질러 복수의 마크들의 정렬에 의해 형성되고, 상기 세트 포인트는 상기 제한된 인접하는 영역에 있는 디폴트 세트 포인트로부터 전환하는, 변조된 세트 포인트이며, 상기 변조된 세트 포인트는 상기 복수의 방사상으로 인접한 트랙의 부분들을 가로질러 상기 복수의 마크들의 정렬과 서로 관련되어 있는 광 디스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회절 구조는 격자인 광 디스크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회절 소자들은 상기 트랙의 방향에 대하여 수직하게 연장되는 광 디스크.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회절 소자들은 상기 회절 소자들의 크기와 같은 마크들의 위치의 시프트에 의해 상기 회절 구조가 손실되는 정도의 크기를 갖는 광 디스크.
  5. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회절 구조는 가시적 파장을 갖는 광 빔의 회절을 일으키도록 치수가 정해지는 광 디스크.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가시적 파장은 광 디스크 기록 또는 판독 파장인 광 디스크.

  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 회절 구조는 조명될 때 상기 광 디스크 상에 가시적 마크를 형성하는 광 디스크.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가시적 마크는 로고인 광 디스크.
  9. 트랙,
    채널 비트들을 나타내는 상기 트랙 내에 위치된 복수의 마크들을 구비하고,
    상기 복수의 채널 비트들은 디지털 합계값을 갖고,
    상기 디지털 합계값은 DC 제어에 의해 결정된 세트 포인트를 갖고,
    상기 DC 제어는 DC 제어 범위 내로 제한되는 광 디스크의 제조방법에 있어서,
    상기 광 디스크는
    제한된 인접하는 영역에 있는 회절 소자들,
    상기 회절 소자들에 의해 형성된 회절 구조를 더 구비하고,
    각 회절 소자는 복수의 방사상으로 적어도 부분적으로 인접한 트랙의 부분들을 가로질러 복수의 마크들의 정렬에 의해 형성되고, 상기 디지털 합계값은 상기 제한된 인접하는 영역에 있는 상기 세트 포인트로부터 전환하는 변조된 디지털 합계값이고, 상기 변조된 디지털 합계값은 상기 복수의 방사상으로 인접한 트랙의 부분들을 가로질러 상기 복수의 마크들의 정렬과 서로 관련되어 있는 광 디스크의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회절 구조는 격자인 광 디스크의 제조방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 회절 소자들은 상기 트랙의 방향에 대하여 수직하게 연장되는 광 디스크의 제조방법.
  12. 제 9 항, 제 10 항 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회절 소자들은 상기 회절 소자들의 크기와 같은 마크들의 위치의 시프트에 의해 상기 회절 구조가 손실되는 정도의 크기를 갖는 광 디스크의 제조방법.
  13. 제 9 항, 제 10 항, 제 11 항 또는 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회절 구조는 가시적 파장을 갖는 광 빔의 회절을 일으키도록 치수가 정해지는 광 디스크의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 가시적 파장은 광 디스크 기록 또는 판독 파장인 광 디스크의 제조방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 회절 구조는 조명될 때 상기 광 디스크 상에 가시적 마크를 형성하는 광 디스크의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 가시적 마크는 로고인 광 디스크의 제조방법.

  17. 불법으로 복제된 광 디스크들을 찾아내기 위해 광 디스크를 검사하는 방법으로서,
    상기 광 디스크 상에 회절 구조를 배치하는 단계와,
    불법으로 복제된 광 디스크들을 찾아낼 때, 상기 회절 구조를 조명하는 단계와,
    상기 회절 구조의 회절 특성을 관찰하는 단계와,
    상기 회절 구조의 회절 특성이 관측되지 않을 때 상기 광 디스크를 불법으로 복제된 광 디스크라고 선고하는 단계를 포함하는 광 디스크의 검사방법.
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