(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光情報記録媒体に照射する記録光を変調することにより前記光情報記録媒体にディジタル情報を記録する光情報記録装置において、
第一のディジタル情報に応じて所定の基本周期の整数倍の周期で信号レベルを切り替えることにより、第一の変調信号を作成する第一の変調信号作成手段と、
前記第一のディジタル情報と異なる第二のディジタル情報に応じて前記第一の変調信号のレベル変化のタイミングを変調するタイミング変調手段とを備え、
前記タイミング変調手段は、所定の２進数系列符号を生ずる２進数系列演算回路と、前記第二のディジタル情報と前記２進数系列符号とを演算する演算回路とを有し、前記演算回路の出力に応じて前記第一の変調信号のレベル変化のタイミングを変調することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光情報記録装置において、
前記タイミング変調手段の前記演算回路は、前記第二のディジタル情報と前記２進数系列符号とを演算することにより前記前記第二のディジタル情報を暗号化することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項３】
ピットまたはマークから成るトラックが形成されることによりディジタル情報が記録された光情報記録媒体において、
第一のディジタル情報が、所定の基本周期の整数倍の周期で変化する再生信号が得られるように、前記ピットまたはマークの長さまたは間隔を変化させることにより記録されており、
前記第一のディジタル情報と異なる第二のディジタル情報を所定の数列で演算した結果に応じて前記ピットまたはマークの前縁または後縁の位置が前記第一のディジタル情報によって決定される位置から移動させられることにより、前記第二のディジタル情報が記録されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項４】
請求項３に記載の光情報記録媒体において、
前記第一のディジタル情報と異なる第二のディジタル情報を所定の数列で演算することにより暗号化された前記第二のディジタル情報に応じて前記ピットまたはマークの前縁または後縁の位置が前記第一のディジタル情報によって決定される位置から移動させられることにより、前記第二のディジタル情報が記録されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項５】
光情報記録媒体からの反射光量に応じた光学的読み取り手段の出力に基づいて前記光情報記録媒体からディジタル情報を再生する光情報再生装置において、
前記光学的読み取り手段の出力を２値化する２値化手段と、
前記２値化手段の出力に基づいてクロック信号を生成するクロック生成手段と、
前記２値化手段の出力に基づいて第一のディジタル情報を復号する第一の復号手段と、
前記第一のディジタル情報と前記クロック信号とに基づいて所定の数列を生成させる数列生成手段と、
前記２値化手段の出力の変化点の時間的変動を検出する変化点位置検出手段と、
前記時間的変動と前記数列とを演算する演算手段と、
前記演算手段の出力を積算する積算手段とを備えたことを特徴とする光情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録装置、光情報記録媒体及び光情報再生装置に関し、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）等の光ディスクの作成に用いられる記録装置や記録方法、コンパクトディスク等の光ディスク、及びコンパクトディスクプレーヤー等の光ディスク再生装置に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光情報記録媒体の一種であるコンパクトディスクにおいては、オーディオ信号及びＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ  Ｏｆ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ  ）等のユーザーによって利用される通常の情報が記録される領域よりも内側の部分に、ディスクの識別等の目的でメーカー、製造場所及びディスク番号等を示す符号が刻印されていた。また、このような識別符号を、信号記録領域上に目視可能なパターンとして記録する方法も提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの方法によって記録されるメーカー、製造場所及びディスク番号等を示す識別符号は、目視によって認識できるものであり、コンパクトディスクプレーヤー等の再生装置が読み取れるものではなかった。このため、これらの識別符号の内容を再生装置の動作制御に反映させることができない（例えば、違法コピーに係るコンパクトディスクであってもオーディオ信号等の再生を停止することができない）という間題があった。
【０００４】
従って、この発明の目的は、再生装置による読み取リが可能であり、且つ、ユーザーによって利用される通常の情報を損なわないような識別符号を通常の情報と共に光情報記録媒体に記録することのできる光情報記録装置、そのような識別符号が通常の情報と共に記録された光情報記録媒体、及びそのような光情報記録媒体から通常の情報と共に識別符号を再生することのできる光情報再生装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光情報記録装置は、光情報記録媒体に照射する記録光を変調することにより光情報記録媒体にディジタル情報を記録する光情報記録装置において、第一のディジタル情報に応じて所定の基本周期の整数倍の周期で信号レベルを切り替えることにより第一の変調信号を作成する第一の変調信号作成手段と、第一のディジタル情報と異なる第二のディジタル情報に応じてこの第一の変調信号のレベル変化のタイミングを変調するタイミング変調手段とを備え、このタイミング変調手段は、所定の２進数系列符号を生ずる２進数系列演算回路と、第二のディジタル情報とこの２進数系列符号とを演算する演算回路とを有し、この演算回路の出力に応じて第一の変調信号のレベル変化のタイミングを変調することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明に係る光情報記録媒体は、ピットまたはマークから成るトラックが形成されることによりディジタル情報が記録された光情報記録媒体において、第一のディジタル情報が、所定の基本周期の整数倍の周期で変化する再生信号が得られるように、これらのピットまたはマークの長さまたは間隔を変化させることにより記録されており、第一のディジタル情報と異なる第二のディジタル情報を所定の数列で演算した結果に応じてこれらのピットまたはマークの前縁または後縁の位置が第一のディジタル情報によって決定される位置から移動させられることにより、第二のディジタル情報が記録されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る光情報再生装置は、光情報記録媒体からの反射光量に応じた光学的読み取り手段の出力に基づいて光情報記録媒体からディジタル情報を再生する光情報再生装置において、光学的読み取り手段の出力を２値化する２値化手段と、この２値化手段の出力に基づいてクロック信号を生成するクロック生成手段と、この２値化手段の出力に基づいて第一のディジタル情報を復号する第一の復号手段と、第一のディジタル情報とこのクロック信号とに基づいて所定の数列を生成させる数列生成手段と、この２値化手段の出力の変化点の時間的変動を検出する変化点位置検出手段と、この時間的変動と前記数列とを演算する演算手段と、この演算手段の出力を積算する積算手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
以上のような本発明に係る光情報記録装置によれば、第一のディジタル情報としてユーザーが利用する通常の情報を光情報記録媒体に記録する際に、この通常の情報に応じて所定の基本周期の整数倍の周期で信号レベルを切り替えることにより作成された第一の変調信号のレベル変化のタイミングが、第二のディジタル情報と所定の２進数系列符号との演算結果に応じて変調されることにより、二重変調信号が作成される。そして、この二重変調信号に従って記録光が変調されることにより、通常の情報を記録する領域内に、識別符号が通常の情報と共に記録される。従って、従来の記録装置に簡単なハードウェアを追加したり従来の記録方法に簡単な変更を加えるだけで、ディスク製造工場などには一切変更を加えることなく、通常の情報を記録する領域内に識別符号が通常の情報と共に記録される。
【００１０】
次に、本発明に係る光情報記録媒体によれば、通常の情報が、所定の基本周期の整数倍の周期で変化する再生信号が得られるように、トラック上でのピットまたはマークの長さまたは間隔を変化させることにより記録され、他方、識別符号と所定の数列との演算結果が、例えばこれらのピットまたはマークの前縁または後縁の位置を通常の情報によって決定される位置から移動させることにより記録されたものになる。ここで、この光情報記録媒体（真正な光情報記録媒体）のピット形状等を物理的にコピーする方法で違法コピーを行おうとしても、ピットまたはマークの前縁や後縁の位置を正確にコピーすることは困難である。またこの真正な光情報記録媒体から再生されるオーディオ信号等に基づいて違法コピーを行おうとしても、従来の記録装置や記録方法では、ピットまたはマークの前縁や後縁の位置を識別符号に応じて移動させることができないので、ピットまたはマークの前縁や後縁の位置を真正な光情報記録媒体と正確に一致させた光情報記録媒体を作成することはできない。従って、真正な光情報記録媒体と正確に一致した違法コピーの作成が防止される。この光情報記録媒体からは、従来の再生装置をそのまま使って通常の情報を再生することが可能である。そして、従来の再生装置に簡単なハードウェアを追加するだけで、この光情報記録媒体から識別符号を再生することも可能になる。更に、個々のピットの前縁や後縁の位置の移動量が微少である場合には、この位置の移動の影響を一切受けずに通常の情報を再生することが可能になる。
【００１１】
そして、本発明に係る光情報再生装置によれば、光学的読み取り手段の出力を２値化した信号に基づいて通常の情報が復号され、他方、この通常の情報とこの２値信号に基づいて生成したクロック信号とに基づいて所定の数列が生成されるとともにこの２値信号の変化点の時間的変動が検出され、この時間的変動と数列とが演算され、その演算結果が積算されることにより識別符号が復号される。従って、従来の再生装置に簡単なハードウェアを追加するだけで、多数のピットまたはマークの前縁や後縁の位置の微少な移動量として記録された識別符号が安定して再生される。更に、違法コピーに係る光情報記録媒体からはこうした識別符号が再生されないので、識別符号が再生されない場合には例えば通常の情報の再生を停止すること等により、違法コピーを排除することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。尚、ここでは光情報記録媒体としてコンパクトディスクを例にとって説明を行うことにする。周知の通り、コンパクトディスクは、スタンパーを金型として基板材料（プラスチック）を射出成形法等で成形してディスク基板を作成し、このディスク基板上に反射膜及び保護膜等を成膜することにより作成される。
【００１３】
スタンパーは、以下のような工程によって作成される。まず、ディスク原盤（フォトレジストを塗布・乾燥したディスク状のガラス板）上に記録用レーザービームを集光すると同時に、この原盤を円周方向に回転させながら集光位置を一定ピッチで原盤の半径方向に移動させる（カッティング）。これにより、ピットから成るスパイラル状のトラックの潜像がフォトレジストに形成される。次に、フォトレジストを現像した後、ディスク原盤上にニッケルを電鋳することにより、マザーディスクを作成する。そして、マザーディスクからニッケル層を剥離することにより、マザーディスク上のトラックパターンを転写したスタンパーを作成する。
【００１４】
図１は、この工程中でディスク原盤のカッティングを行うために用いる光ディスク記録装置１の構成の一例を示す。ディスク原盤２は、スピンドルモータ４によって回転される。スピンドルモータ４は、スピンドルサーボ回路５によって制御される。
【００１５】
スピンドルモータ４の底部には、図示しないＦＧ信号発生器が設けられている。このＦＧ信号発生器からは、所定の回転角毎に信号レベルが立上がるＦＧ信号が出力される。スビンドルサーボ回路５は、このＦＧ信号の周波数が所定周波数になるようにスピンドルモータ４を駆動することにより、ディスク原盤２を所定の速度で（例えば線速度一定で）回転させる。
【００１６】
記録用レーザー装置７は、レーザービームＬを光変調器８に対して射出する。この記録用レーザー装置７は、例えばガスレーザー装置等で構成される。光変調器８は、電気音響光学素子等で構成されておリ、記録用レーザー装置７から入射するレーザービームＬを、第２変調回路５７から供給される第２変調信号ＳＣに従ってオン／オフ制御する。
【００１７】
ミラー１０は、光変調器８を経たレーザービームＬを反射することによりその光路をディスク原盤２に向ける。対物レンズ１１は、このミラー１０の反射光をディスク原盤２の記録面上に集光する。ミラー１０及び対物レンズ１１は、図示しないスレッド機構により、ディスク原盤２の回転に同期してその半径方向に移動するようになっている。
【００１８】
このスレッド機構によりレーザービームＬの集光位置を例えばディスク原盤２の外周方向に一定ピッチで移動させることにより、ディスク原盤２上に、第２変調信号ＳＣに対応したピットから成るスパイラル状のトラックの潜像が形成される。
【００１９】
ディジタルオーディオテープレコーダ３からは、ディスク原盤２に記録すべきオーディオデータＤ１が変調回路１３に供給される。また変調回路１３には、図示しないサブコードジェネレータから、オーディオデータＤ１に対応するＴＯＣ情報等を含むサブコードデータも供給される。
【００２０】
変調回路１３は、コンパクトディスクのフォーマットに従ったデータ処理によりＥＦＭ信号Ｓ２を生成する。即ち、オーディオデータＤ１及びサブコードデータに誤り訂正符号を付加し、それらのデータをインターリーブした後ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ  ｔｏ  Ｆｏｕｒｔｅｅｎ  Ｍｏｄｕ１ａｔｉｏｎ）変調することにより、ＥＦＭ信号Ｓ２を生成する。
【００２１】
従来ディスク原盤のカッティングを行うために用いられていた光ディスク記録装置では、このＥＦＭ信号Ｓ２でそのままレーザービームＬをオン／オフ制御することにより、オーディオデータやサブコードデータのような通常の情報のみをディスク原盤２に記録していた（即ち、ＥＦＭ信号Ｓ２のみに対応したピットから成るトラックの潜像をディスク原盤２に形成していた）。
【００２２】
本発明に係る光ディスク記録装置では、後述するように、通常の情報の記録領域に、ディスク識別符号を通常の情報と共に記録するようになっている。このため、第２変調回路５７には、ディスク識別符号発生回路５１から発生したディスク識別符号ＳＣ１が、ＥＦＭ信号Ｓ２と共に供給される。ディスク識別符号ＳＣ１は、例えばディスク原盤毎に固有なものとして設定されるＩＤ情報、製造メーカーに係る情報、製造場所（製造工場）に係る情報、製造年月日またはコピー可／不可を制御する情報等から成るディスク識別符号を表した信号である。
【００２３】
第２変調回路５７は、ＥＦＭ信号Ｓ２にディスク識別符号ＳＣ１を重畳することによって第２変調信号ＳＣを生成し、この第２変調信号ＳＣを光変調器８に供給する。従って、レーザービームＬは、ＥＦＭ信号Ｓ２にディスク識別符号ＳＣ１を重畳した信号に従ってオン／オフ制御されることになる。尚、後述するように、ＥＦＭ信号Ｓ２へのディスク識別符号ＳＣ１の重畳は、ＥＦＭ信号Ｓ２によって記録される通常の情報を損なわないように行われる。
【００２４】
第２変調回路５７は、第２変調信号ＳＣの他に、フレームクロックＦＣＫを生成してディスク識別符号発生回路５１に供給する。図２Ａ〜Ｃに示すように、ＥＦＭ信号Ｓ２にはコンパクトディスクの１フレーム（周波数４．３２１８ＭＨｚのチャネルクロックＣＫの５８８チャンネルクロック分の長さの時間）毎に２２チャネルクロックのフレーム同期パルスが挿入されている。フレームクロックＦＣＫは、図２Ｄに示すように、このフレーム同期パルス毎に一回のパルスを生ずる低速度のクロック信号である。ディスク識別符号発生回路５１は、図２Ｅに示すように、このフレームクロックＦＣＫに同期してディスク識別符号ＳＣ１を１ビットずつ発生する。従って、ディスク識別符号ＳＣ１は、１フレーム毎に１ビット分の情報を表すものとなる。このようにディスク識別符号ＳＣ１をフレーム単位の信号としたのは、後述する光ディスク再生装置の構成を簡単にするためである。
【００２５】
更に、後述する光ディスク再生装置においては、ディスク識別符号は、再生信号の極性反転部分（再生用のレーザービームの集光位置がピットから隣り合うピット間のスペース部分へ、またはスペース部分からピットへと変化することにより、再生信号が０から１に変化する部分）のみから復号される。ところで、周知の通りＥＦＭ変調では、所定の基本周期Ｔ（ここではチャネルクロックＣＫの周期１／４．３２１８ＭＨｚ≒２３１ｎｓｅｃ）に対して周期３Ｔ〜１１Ｔの範囲で極性が反転する信号が生成される。従って、１ビット分のディスク識別符号を判定する期間である１フレームでは、最低でも５８８÷１１≒５３回以上再生信号の極性が反転することになる。このように、１ビット分のディスク識別符号に対して多数の極性反転部分で復号が行われるので、光ディスク再生装置において充分なＳ／Ｎを持ってディスク識別符号を復号することが可能となる。
【００２６】
図３は、第２変調回路５７の構成の一例を示す。また図４は、第２変調回路５７の各部における信号のタイミングの関係の一例を示すタイミングチャートである。図３において、第２変調回路５７に供給されたＥＦＭ信号Ｓ２は、モノステーブルマルチバイブレータ２５Ａ及び２５Ｂに入力される。モノステーブルマルチバイブレータ２５Ａは、ＥＦＭ信号Ｓ２の立ち上がりエッジを検出して立ち上がりエッジ検出パルスＭＭＳを出力する（図４Ａ，Ｃ参照）。モノステーブルマルチバイブレータ２５Ｂは、ＥＦＭ信号Ｓ２の立ち下がりエッジを検出して立ち下がりエッジ検出パルスＭＭＲを出力する（図４Ａ，Ｄ参照）。エッジ検出パルスＭＭＳは、データセレクタ２３Ａの一方の選択入力端子に送られると共に、所定の遅延時間（一例として約５ｎｓｅｃ）の遅延回路２６Ａを経てデータセレクタ２３Ａのもう一方の選択入力端子に送られる。立ち下がりエッジ検出パルスＭＭＲは、データセレクタ２３Ｂの一方の選択入力端子に送られると共に、所定の遅延時間（一例として約５ｎｓｅｃ）の遅延回路２６Ｂを経てデータセレクタ２３Ｂのもう一方の選択入力端子に送られる。データセレクタ２３Ａは、イクスクルーシブ・オア回路から制御信号ＭＳ１（後述するように、ディスク識別符号ＳＣ１をＭ系列符号ＭＳで暗号化した信号である）が選択制御信号として供給され、制御信号ＭＳ１の値が１のときには、遅延回路２６Ａで遅延された立ち上がりエッジ検出パルスＭＭＳを選択して立ち上がりエッジパルスＳＳとして出力し、逆に制御信号ＭＳ１の値が０のときには、モノステーブルマルチバイブレータ２５Ａからの遅延のない立ち上がりエッジ検出パルスＭＭＳを選択して立ち上がりエッジパルスＳＳとして出力する（図４Ｃ，Ｇ及びＨ参照）。データセレクタ２３Ｂは、制御信号ＭＳ１をインバータ３４で反転した信号が選択制御信号として供給され、この反転信号の値が１のとき（即ち制御信号ＭＳ１の値が０のとき）には、遅延回路２６Ｂで遅延された立ち下がりエッジ検出パルスＭＭＲを選択して立ち下がりエッジパルスＲＲとして出力し、逆にこの反転信号の値が０のとき（即ち制御信号ＭＳ１の値が１のとき）には、モノステーブルマルチバイブレータ２５Ｂからの遅延のない立ち下がりエッジ検出パルスＭＭＲを選択して立ち下がりエッジパルスＲＲとして出力する（図４Ｄ，Ｇ及びＩ参照）。
【００２７】
このように、ＥＦＭ信号Ｓ２の立ち上がりエッジ，立ち下がりエッジのうち制御信号ＭＳ１で指定された部分に遅延が施されることにより、立ち上がりエッジパルスＳＳと立ち下がりエッジパルスＲＲが作成される。これらの立ち上がりエッジパルスＳＳ及び立ち下がりエッジパルスＲＲは、セットリセット・フリップフロップ２４によってＥＦＭ信号に再構成される。即ち、立ち上がりエッジパルスＳＳはセットリセット・フリップフロップ２４のセット入力端子Ｓに入力され、立ち下がりエッジパルスＲＲはセットリセット・フリップフロップ２４のリセット入力端子Ｒに入力される。これによりセットリセット・フリップフロップ２４からは、立ち上がりエッジパルスＳＳの立ち上がりでレベルが立ち上がった後立ち下がりエッジパルスＲＲの立ち下がりでレベルが立ち下がる信号ＳＣが出力される（図４Ｈ〜Ｊ参照）。このようにして再構成されたＥＦＭ信号（第２変調信号）ＳＣは、ＥＦＭ信号Ｓ２とほぼ同じ波形をしているが、制御信号ＭＳ１で指定されたエッジには遅延が施されている。
【００２８】
前述のように、立ち上がりエッジパルスＳＳは制御信号ＭＳ１の値が１のときに遅延されるのに対し、立ち下がりエッジパルスＲＲは制御信号ＭＳ１の値が０のときに遅延される。このように立ち上がりエッジパルスＳＳに対する遅延処理と立ち下がりエッジパルスＲＲに対する遅延処理とを反対にしたのは、後述する光ディスク再生装置において、再生信号のエッジの立ち上がりと立ち下がりとを区別することなくディスク識別符号を復号することを可能にするためである。
【００２９】
イクスクルーシブ・オア回路３３は、ディスク識別符号ＳＣ１をＭ系列発生回路３２からのＭ系列符号（最大長系列符号）ＭＳにより暗号化して制御信号ＭＳ１として出力する。Ｍ系列発生回路３２は、ＥＦＭ信号Ｓ２に基づいてＰＬＬ回路３０により作成されたチャンネルクロックＣＫ（図２Ｃ，図４Ｂ参照）を単位としてＭ系列符号ＭＳを生成するものであり、同期検出回路３１によるＥＦＭ信号Ｓ２の同期パターンの検出出力信号ＦＣＫ（図２Ｄ参照）により初期化される。その結果、Ｍ系列符号ＭＳは、１フレーム（５８８チャネルクロック）の周期で同じパターンを繰り返す信号となる。Ｍ系列発生回路３２は、縦続接続された複数のフリップフロップとイクスクルーシブ・オア回路とで構成されているが、その構成や動作原理は周知であるので詳細な説明は省略する。
【００３０】
このようにして得られた第２変調信号ＳＣは、図４Ｊにも示したように、エッジが部分的に遅延されている。即ち、信号ＳＣの立ち上がりエッジは、ディスク識別符号ＳＣ１が０の場合にはＭ系列符号ＭＳが１のときに遅延が施され、ディスク識別符号ＳＣ１が１の場合にはＭ系列符号ＭＳが０のときに遅延が施されている。一方、信号ＳＣの立ち下がりエッジは、ディスク識別符号ＳＣ１が０の場合にはＭ系列符号ＭＳが０のときに遅延が施され、ディスク識別符号ＳＣが１の場合にはＭ系列符号ＭＳ１が１のときに遅延が施されている。換言すれば、Ｍ系列符号ＭＳにより暗号化されたディスク識別符号ＳＣ１が、信号ＳＣのエッジの時間ずれとして表現されている。後述する光ディスク再生装置では、このような方法で記録が行われたコンパクトディスクを再生し、再生ＲＦ信号の極性反転部分での振幅を、再生ＲＦ信号に基づいて生成したクロック信号のタイミングでサンプリングすることに基づき、ディスク識別符号ＳＣ１が復号される。
【００３１】
前述のように、ディスク識別符号を表現するための信号ＳＣのエッジの遅延量は、５ｎｓｅｃという極めて僅かな量に設定されている。コンパクトディスクの基本周期Ｔ（チャンネルクロックＣＫの周期）が前述のように約２３１ｎｓｅｃであることを考えると、この程度の時間変動は充分に許容誤差の範囲内であり、オーディオデータ等の通常の情報を復号するためには一切影響を与えないことが判る。また、この５ｎｓｅｃの時間をディスク上でのピットの縁の位置の移動量に換算すると、線速度１．２ｍ／ｓｅｃで記録が行われた場合には、僅かに６ｎｍという微少な量であることが判る。しかも、このように個々の遅延量が微少であるにもかかわらず、１フレーム間の多数のエッジの遅延量として１ビットのディスク識別符号が表現されるので、前述のように光ディスク再生装置において充分なＳ／Ｎを持ってディスク識別符号を復号することが可能となっている。
【００３２】
以上のような第２変調信号ＳＣに従って光変調器８でレーザービームＬをオン／オフ制御することにより、ディスク原盤２には、オーディオデータやサブコードデータがピットの長さまたは間隔を変化させることにより記録されると共に、ディスク識別符号が、オーディオデータやサブコードデータの記録領域に、ピットの前縁または後縁の位置をオーディオデータやサブコードデータによって決定される位置から移動させることにより記録される。従って、このディスク原盤からマザーディスク，スタンパーの作成を経て作成されるコンパクトディスクも、ディスク識別符号が全く同様にしてオーディオデータやサブコードデータの記録領域に記録されたものになる。
【００３３】
尚、ディスク識別符号発生回路５１の構成の一例を示すと図５の通りである。第２変調回路５７から供給されるフレームクロックＦＣＫは、リングカウンタを用いたＮ進カウンタ５４でカウントされ、そのカウント値信号ＣＴ１はディスク識別符号テーブル５５に入力される。
【００３４】
ディスク識別符号テーブル５５は、ビット情報を格納したＲＯＭで構成されており、カウント値信号ＣＴ１をアドレス入力としてビット情報を出力する。このビット情報には、ディスク識別符号そのものの他に、ディスク識別符号の始まりを表す同期信号や、ディスク識別符号中に発生した符号の誤りを訂正するための情報等が含まれている。
【００３５】
次に、図６乃至図８を参照して、以上のようにして記録が行われたコンパクトディスク４１を再生する光ディスク再生装置１５０について説明する。図６において、スピンドルモータ１５１は、サーボ回路１５２の制御のもと、コンパクトディスク４１を所定の速度で（例えば線速度一定で）回転させる。光ピツクアッブ１５３は、サーボ回路１５２によるトラッキング制御及びフォーカス制御のもと、コンパクトディスク４１に再生用のレーザービームを照射し、その反射光量に応じたレベルの再生ＲＦ信号を生成する。この再生ＲＦ信号は、２値化回路１５４及びディスク識別符号復号回路１７０に供給される。
【００３６】
２値化回路１５４は、この再生ＲＦ信号を波形等化した後、その信号レベルを所定のスライスレベルと比較して、１または０の２値信号ＢＤに変換する（図８Ａ，Ｂ参照）。この２値信号ＢＤは、ＥＦＭ復調回路１５６，ＰＬＬ部１５５及びディスク識別符号復号回路１７０に供給される。ＥＦＭ復調回路１５６は、２値信号ＢＤを復調して８ビット単位の信号を生成し、生成した８ビット単位の信号をＥＣＣ回路１５７に供給する。
【００３７】
ＥＣＣ回路１５７は、ＥＦＭ復調回路１５６からの信号をデインターリーブ処理した後、その信号に付加されている誤り訂正符号に基づき、その符号の誤りを訂正する処理を行う。このような符号の誤りは、例えばコンパクトディスク４１上の傷等に起因して生じる。ＥＣＣ回路１５７の出力信号は、Ｄ／Ａ変換器１５８でアナログのオーディオ信号に変換される。
【００３８】
ＰＬＬ部１５５は、２値信号ＢＤに基づいてチャンネルクロックＣＣＫ（図８Ｃ参照）を生成する。このチャンネルクロックＣＣＫは、ＥＦＭ復調回路１５６及びディスク識別符号復号回路１７０に供給されてこれらの回路の動作タイミングを指示する。
【００３９】
一方、ディスク識別符号復号回路１７０は、供給される３個の信号すなわちチャンネルクロックＣＣＫ，２値信号ＢＤ及び再生ＲＦ信号に基づいて、ディスク識別符号を復号する。復号されたディスク識別符号は、光ディスク再生装置１５０の全体の動作を制御するマイクロコンピュータのＣＰＵ１５９に供給される。ＣＰＵ１５９は、例えば正しいディスク識別符号が供給されなかった場合には、コンパクトディスク４１が違法コピーに係るものであると判断して、ＥＣＣ回路１５７の出力信号をアナログ変換するＤ／Ａ変換器１５８へのイネーブル信号の供給を行わないことにより、オーディオ信号の再生を停止する。
【００４０】
図７は、ディスク識別符号復号回路１７０の構成の一例を示す。Ａ／Ｄコンバーター１７１は、チャンネルクロックＣＣＫにより定められるタイミングで、再生ＲＦ信号を８ビットのディジタルＲＦ信号に変換する。このディジタルＲＦ信号は、データセレクタ１７３の一方の選択入力端子に送られると共に、極性反転回路１７２により極性が反転された後データセレクタ１７３のもう一方の選択入力端子に送られる。データセレクタ１７３は、Ｍ系列生成回路１７９により復元されたＭ系列符号ＭＺを選択制御信号として選択を行う。即ちデータセレクタ１７３は、Ｍ系列符号ＭＺの値が１の場合にはＡ／Ｄコンバーター１７１からの極性反転されていないディジタルＲＦ信号を選択し、Ｍ系列符号ＭＺの値が０の場合には極性反転回路１７２により極性反転されたディジタルＲＦ信号を選択する。このようにして、データセレクタ１７３においてＭ系列符号ＭＺとディジタルＲＦ信号との積が演算される。この積ＲＸを表すデータセレクタ１７３の出力信号は、後述するように、加算器１７４においてアキュムレータ１７５の出力信号と加算される。
【００４１】
同期パターン検出回路１７８は、２値信号ＢＤとチャンネルクロックＣＣＫとから１フレーム毎のフレーム同期パルス（図８Ａ，Ｂ参照）を検出し、各フレームの冒頭に、セットパルスＦＳＥＴを１パルス出力した後僅かに遅れてクリアパルスＦＣＬＲを１パルス出力する（図８Ｅ，Ｄ参照）。クリアパルスＦＣＬＲはＭ系列生成回路１７９，アキュムレータ１７５及びエッジカウンター１８３に供給され、セットパルスＦＳＥＴは２値化回路１８１及びＥＣＣ回路１８２に供給される。エッジ検出回路１８０は、２値信号ＢＤとチャンネルクロックＣＣＫとから、再生ＲＦ信号の立ち上がり部分と立ち下がり部分の両方を検出する。エッジ検出回路１８０から出力されたエッジ検出信号は、アキュムレータ１７５及びエッジカウンター１８３に供給される。
【００４２】
加算器１７４は、１６ビットのディジタル加算器であり、データセレクタ１７３の出力値ＲＸとアキュムレータ１７５の出力値とを加算する。アキュムレータ１７５は、１６ビットのメモリーで構成されており、メモリーに保持している値ＡＸを表す信号を出力すると共に、エッジ検出回路１８０からエッジ検出信号が供給されたタイミングで、それまで保持していた値ＡＸを加算器１７４の加算結果で置き換える。即ち、再生ＲＦ信号の極性が反転する毎に、アキュムレーター１７５においてＡＸ＝ＡＸ＋ＲＸの演算が行われることになる。またアキュムレータ１７５は、同期パターン検出回路１７８からクリアパルスＦＣＬＲが供給されると、それまで保持していた値ＡＸを０にクリアーする。
【００４３】
従って、アキュムレータ１７５の出力信号は、同期パターン検出回路１７８からセットパルス信号ＦＳＥＴが生ずるタイミングで観測すると、直前の１フレーム（５８８チャンネルクロック間）に亘る再生ＲＦ信号のエッジ部分（極性変化部分）での振幅の累積値を表すものとなる。
【００４４】
エッジカウンター１８３は、エッジ検出回路１８０からエッジ検出信号が供給されたタイミングで、カウント値ＮＸを１ずつインクリメントする。またエッジカウンター１８３は、同期パターン検出回路１７８からクリアパルスＦＣＬＲが供給されると、それまでのカウント値ＮＸを０にクリアーする。従って、このカウント値ＮＸを表すエッジカウンター１８３の出力信号は、同期パターン検出回路１７８からセットパルス信号ＦＳＥＴが生ずるタイミングで観測すると、直前の１フレームにおける再生ＲＦ信号のエッジの数（即ち直前の１フレームにおいて再生ＲＦ信号の振幅が累積された回数）を表すものとなる。
【００４５】
ディジタル除算器１７６は、アキュムレータ１７５の出力値をエッジカウンター１８３の出力値で除算する。従って、ディジタル除算器１７６から出力されるディジタル信号ＢＸは、同期パターン検出回路１７８からセットパルス信号ＦＳＥＴが生ずるタイミングで観測すると、直前の１フレームに亘る再生ＲＦ信号の極性変化部分での振幅の平均値を表すものとなる。この平均値は、当該フレームにおけるディスク４１上のピットの前縁または後縁の位置の移動量を（従って当該フレームにおけるディスク識別符号ＳＣ１を）反映している。
【００４６】
このようにして多数の極性変化部分での振幅の平均値として求められたディジタル信号ＢＸは、再生ＲＦ信号に含まれるランダムノイズの影響をあまり受けていない。従って、前述のように個々のピットの前縁や後縁の位置の移動量は微少であっても、ディジタル信号ＢＸに基づいてディスク識別符号を充分なＳ／Ｎを持って復号することができる。しかも、個々のピットの前縁や後縁の位置の移動量は微少（許容誤差の範囲内）なので、この位置の移動の影響を一切受けずにオーディオデータ等の通常の情報を復号することができる。
【００４７】
２値化回路１８１は、同期パターン検出回路１７８からセット信号ＦＳＥＴが供給されたタイミング毎に（即ちアキュムレータ１７５及びエッジカウンタ１８３がクリアパルスＦＣＬＲによりクリアされる直前に）、このディジタル信号ＢＸを所定のスライスレベルと比較して１または０の２値信号に変換する。ディスク４１が真正なものである（違法コピーでない）場合には、この２値信号は、符号の誤りの点を除いては、ディスク４１の作成時に記録されたディスク識別符号ＳＣ１と一致するものとなる。
【００４８】
ＥＣＣ回路１８２は、この２値信号に付加されている誤り訂正符号に基づき、その符号の誤りを訂正する処理を行う。このＥＣＣ回路１８２の出力信号が、最終的に復号されたディスク識別符号としてＣＰＵ１５９に送られる。
【００４９】
尚、以上の例ではオーディオデータ等の変調方式としてＥＦＭを採用した記録装置・再生装置に本発明を適用しているが、本発明はこれに限らず、１−７変調や８−１６，２−７変調等の殆ど全ての変調方式を採用した記録装置・再生装置に適用することができる。
【００５０】
また、以上の例ではＥＦＭ信号をエッジに遅延を施すことにより変調している（即ちＥＦＭ信号のレベル変化のタイミングを変調している）が、本発明はこれに限らず、例えば記録用レーザービームの出力を変動させるなど、適宜の方法でＥＦＭ信号を変調するようにしてよい。
【００５１】
また、以上の例ではオーディオデータの記録領域にピットの前縁または後縁の位置の移動量としてディスク識別符号を記録しているが、本発明はこれに限らず、例えばＴＯＣの記録領域にピットの前縁または後縁の位置の移動量としてディスク識別符号を記録してもよい。
【００５２】
また、以上の例ではディスク識別符号をＭ系列符号により暗号化する記録装置・再生装置に本発明を適用しているが、本発明はこれに限らず、Ｍ系列符号以外の系列の信号によりディスク識別符号を暗号化する記録装置・再生装置や、ディスク識別符号を暗号化しない記録装置・再生装置に適用してもよい。また、ディスク識別符号を暗号化する記録装置・再生装置に適用する場合に、暗号化に使用した信号をもピットの前縁または後縁の位置の移動量として記録・再生するようにしてもよい。
【００５３】
また、以上の例ではＭ系列符号により暗号化してピットの前縁または後縁の位置の移動量として記録したディスク識別符号のみに基づいて違法コピーか否かを判断しているが、本発明はこれに限らず、例えば適宜の方法で記録したディスク識別符号との照合により違法コピーか否かを判断したり、Ｍ系列符号以外の系列の信号により暗号化したディスク識別符号との照合により違法コピーか否かを判断するなど、様々な方法で違法コピーか否かを判断するようにしてよい。
【００５４】
また、以上の例ではコンパクトディスクの記録装置・再生装置に本発明を適用しているが、本発明はこれに限らず、ピットにより情報を記録する各種の光ディスクや、マークにより情報を記録する光磁気ディスク等に適用することができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る光情報記録装置によれば、第一のディジタル情報としてユーザーが利用する通常の情報を光情報記録媒体に記録する際に、この通常の情報に応じて所定の基本周期の整数倍の周期で信号レベルを切り替えることにより作成された第一の変調信号のレベル変化のタイミングが、第二のディジタル情報（例えば光情報記録媒体の識別のための識別符号）と所定の２進数系列符号との演算結果に応じて変調されることにより、二重変調信号が作成される。そして、この二重変調信号に従って記録光が変調されることにより、通常の情報を記録する領域内に、識別符号が通常の情報と共に記録される。従って、従来の記録装置に簡単なハードウェアを追加したり従来の記録方法に簡単な変更を加えるだけで、ディスク製造工場などには一切変更を加えることなく、通常の情報を記録する領域内に識別符号を通常の情報と共に記録することができる。
【００５６】
次に、本発明に係る光情報記録媒体によれば、通常の情報が、所定の基本周期の整数倍の周期で変化する再生信号が得られるように、トラック上でのピットまたはマークの長さまたは間隔を変化させることにより記録され、他方、識別符号と所定の数列との演算結果が、例えばこれらのピットまたはマークの前縁または後縁の位置を通常の情報によって決定される位置から移動させることにより記録されている。この光情報記録媒体（真正な光情報記録媒体）のピット形状等を物理的にコピーする方法で違法コピーを行おうとしても、ピットまたはマークの前縁や後縁の位置等を正確にコピーすることは困難である。他方この真正な光情報記録媒体から再生されるオーディオ信号等に基づいて違法コピーを行おうとしても、従来の記録装置や記録方法ではピットまたはマークの前縁や後縁の位置を識別符号に応じて移動させることができないので、ピットまたはマークの前縁や後縁の位置を真正な光情報記録媒体と正確に一致させた光情報記録媒体を作成することはできない。従って、真正な光情報記録媒体と正確に一致した違法コピーの作成を防止することができる。この光情報記録媒体からは、従来の再生装置をそのまま使って通常の情報を再生することが可能である。そして、従来の再生装置に簡単なハードウェアを追加するだけで、この光情報記録媒体から識別符号を再生することも可能になる。更に、個々のピットの前縁や後縁の位置の移動量が微少である場合には、この位置の移動の影響を一切受けずに通常の情報を再生することが可能になる。
【００５７】
次に、本発明に係る光情報再生装置によれば、光学的読み取り手段の出力を２値化した信号に基づいて通常の情報が復号され、他方、この通常の情報とこの２値信号に基づいて生成したクロック信号とに基づいて所定の数列が生成されるとともにこの２値信号の変化点の時間的変動が検出され、この時間的変動と数列とが演算され、その演算結果が積算される識別符号が復号される。従って、従来の再生装置に簡単なハードウェアを追加するだけで、多数のピットまたはマークの前縁や後縁の位置の微少な移動量として記録された識別符号を安定して再生することができる。更に、違法コピーに係る光情報記録媒体からはこうした識別符号が再生されないので、識別符号が再生されない場合には例えばオーディオ信号等の再生を停止すること等により、違法コピーを排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスク記録装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の装置の各部における信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図３】図１の第２変調回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図３の回路の各部における信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】図１のディスク識別符号発生回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る光ディスク再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図６のディスク識別符号復号回路の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の回路の各部における信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  光ディスク記録装置、  ２  ディスク原盤、  ４，１５１  スピンドルモータ、  ５  スピンドルサーボ回路、  ７  記録用レーザー装置、  ８  光変調器、  １３  変調回路、  ４１  コンパクトディスク、  ５１  ディスク識別符号発生回路、  ５７  第２変調回路、  １５０  光ディスク再生装置、  １５２サーボ回路、  １５３  光ピックアップ、  １５６  ＥＦＭ復調回路、  １７０  ディスク識別符号復号回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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