(57)【要約】  本願の原理は、肉眼で視認できる複数階調の濃淡画像を光ディスクのデータ領域に配置する方法を提供する。この機能を用いて、合法的なディスクを認証できる。ディスクを複写する際に画像の特徴が失われるからである。これは次の２つの場合のいずれにおいてもそうである：（１）ＰＣの記録ドライブを用いる場合；（２）海賊業者がデータ集合を生成してレーザー光線記録器を用いて偽造ＲＯＭディスクを作成する場合。変調規則はディスクの記録の最中に選択的に変化する。これによってピットの長さとランドの長さの分布を変化させる。結果として少なくとも３つの異なる回折特性を生成する。また、従って、肉眼で判別できる外見を少なくとも３つ作成する。
2009540487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに第１の符号化領域長及び第２の符号化領域長を符号化するためのビットを得るために、データを変調することを含む方法、ここで前記変調することは、少なくとも３つの回折模様をデータ領域に選択することを含み、前記データ領域は、前記光ディスクのものであり、かつ、前記選択された前記回折模様に基づく基準に対応する。
【請求項２】
第１の同期符号表と第２の同期符号表との間の選択又は状態１から状態４までの間の変調状態表の選択が存在する各々の時点で、どの同期符号表又はどの変調状態表が、より多い３Ｔシンボルの数をビットストリーム中に前記変調されたデータから生成するかを判断すること；及び
３Ｔシンボルの前記数が、第１の同期符号表と第２の同期符号表とについて又は状態１から状態４までの間の変調状態表について同じである場合は、標準的なＤＳＶ変調規則を選択することによって、第１の選択された前記回折模様を適用すること；
を更に含む、請求項１の方法。
【請求項３】
第１の同期符号表と第２の同期符号表との間の選択又は状態１から状態４までの間の変調状態表の選択が存在する各々の時点で、どの同期符号表又はどの変調状態表が、より多い３Ｔシンボルの数をビットストリーム中に前記変調されたデータから生成するかを判断すること；及び
より多い３Ｔシンボルの前記数を有する前記同期符号表又は前記変調状態表を選択することによって、第２の選択された前記回折模様を適用すること；
を更に含む、請求項１の方法。
【請求項４】
第１の同期符号表と第２の同期符号表との間の選択又は状態１から状態４までの間の変調状態表の選択が存在する各々の時点で、どの同期符号表又はどの変調状態表が、より多い３Ｔシンボルの数をビットストリーム中に前記変調されたデータから生成するかを判断すること；及び
より少ない３Ｔシンボルの前記数を有する前記同期符号表又は前記変調状態表を選択することによって、第３の選択された前記回折模様を適用すること；
を更に含む、請求項１の方法。
【請求項５】
第１の同期符号表と第２の同期符号表との間の選択又は状態１から状態４までの間の変調状態表の選択が存在する各々の時点で、どの同期符号表又はどの変調状態表が、より多い３Ｔシンボルの数をビットストリーム中に前記変調されたデータから生成するかを判断すること；
３Ｔシンボルの前記数が、第１の同期符号表と第２の同期符号表とについて又は状態１から状態４までの間の変調状態表について同じである場合は、標準的なＤＳＶ変調規則を選択することによって、第１の選択された前記回折模様を適用すること；
より多い３Ｔシンボルの前記数を有する前記同期符号表又は前記変調状態表を選択することによって、第２の選択された前記回折模様を適用すること；及び
より少ない３Ｔシンボルの前記数を有する前記同期符号表又は前記変調状態表を選択することによって、第３の選択された前記回折模様を適用すること；
を更に含む、請求項１の方法。
【請求項６】
前記光ディスクの記録を始める際に計数器を開始すること；並びに
前記計数器を読むこと、及び、前記計数器が既定数の倍数に達した場合に前記変調することを適用すること；
を更に含む、請求項１による方法。
【請求項７】
前記読むこと及び前記適用することは、前記既定数が、２、３、４、５、６、７、及び８のみを含む群から選択される１つの数である場合に実行される、請求項６による方法。
【請求項８】
光ディスクに、第１の符号化領域長と第２の符号化領域長との列を示すチャンネルビットストリームを得るために、データを変調することを含む方法、ここで前記変調することは：
第１の同期符号表と第２の同期符号表との間の選択又は状態１から状態４までの間の変調状態表の選択が存在する各々の時点で、第１の同期符号表及び第２の同期符号表からの３Ｔシンボルの数を判断すること；
少なくとも３つの回折模様を選択すること；及び
次の（１）〜（３）の各々について、１つの選択された回折模様を割り当てること：（１）３Ｔシンボルの前記数が、前記第１の同期符号表及び前記第２の同期符号表のうちの１つにおいて又は状態１から状態４までの間の前記変調状態表のうちの１つにおいてより大きい場合；（２）３Ｔシンボルの前記数が、前記第１の同期符号表及び前記第２の同期符号表のうちの１つにおいて又は状態１から状態４までの間の前記変調状態表のうちの１つにおいてより小さい場合；及び、（３）３Ｔシンボルの前記数が、前記第１の同期符号表と前記第２の同期符号表との間において又は状態１から状態４までの間の前記変調状態表において等しい場合；
を更に含む。
【請求項９】
前記光ディスクの記録を始める際に計数器を開始すること；並びに
前記計数器を読むこと、及び、前記計数器が既定数の倍数に達した場合に前記変調することを適用すること；
を更に含む、請求項８による方法。
【請求項１０】
前記読むこと及び前記適用することは、前記既定数が、２、３、４、５、６、７、及び８のみを含む群から選択される場合に実行される、請求項９による方法。
【請求項１１】
データを変調するための変調器を含む装置、ここで前記変調されたデータからのビットを示す第１の符号化領域長と第２の符号化領域長との分布が変化することにより、少なくとも３つの異なる回折模様を光ディスクのデータ部分に生成する。
【請求項１２】
画像制御器を更に含む、請求項１１による装置、ここで前記画像制御器は、画像データを受け取るための１つの入力、ピックアップディスクモーターに接続される１つの入力、及び前記変調器に接続される出力を有する。
【請求項１３】
前記画像制御器は、前記変調の規則の変化を適用することを、前記光ディスクの幾何学的位置と同期させる、請求項１２による装置。
【請求項１４】
分布が前記変化することは、前記データにおける異なる統計特性の識別及び前記異なる統計特性による回折模様の割り当てを含む、請求項１１の装置。
【請求項１５】
前記異なる統計特性の、異なるものどもは、所望の前記回折模様の段階に従って用いられる、請求項１１の装置。
【請求項１６】
第１の符号化領域長と第２の符号化領域長との分布の前記異なる統計特性は、前記データのバイトにおける３Ｔシンボルの数を、最大化する及び最小化する、のうちの少なくとも１つを行う、請求項１１の装置。
【請求項１７】
前記変調器は、複数の段階を有し及び変化する規則に基づき、並びに、前記変調器は、第１の同期符号表と第２の同期符号表との間で又は状態１から状態４までの変調状態表の間で３Ｔシンボルの数の最大化又は最小化が不定である場合には、中間の回折模様１を用いて前記データのバイトを書くために標準的な変調規則を用いる、請求項１１の装置。
【請求項１８】
前記変調器は、複数の段階を有し及び変化する規則に基づき、並びに、前記変調器は、書かれるデータのバイトの１つおきに：
第１の符号化領域長と第２の符号化領域長との分布の異なる統計特性をそれぞれ有する変調規則；及び
標準的な変調規則；
を、交互に用いることにより、前記回折模様における３つの区別される濃淡階調を、前記光ディスクに提供する、請求項１１の装置。
【請求項１９】
前記光ディスクの記録を始める際に開始される計数器を更に含み、前記変調器は、前記計数器が既定数の倍数に達した場合には、前記変調することを前記データのバイトに適用し、前記計数器が既定数の倍数に達していない場合には、標準的なＤＳＶ変調規則を前記データのバイトに適用する、請求項１１の装置。
【請求項２０】
前記既定数を増やすと、前記光ディスクの前記回折模様からの濃淡階調が増える、請求項１９の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の原理は光ディスクの認証に関する。より詳細には、本願の原理は、変調規則を変化させることにより、データ領域内で、濃淡画像を適用することにより、ディスクの認証を行うための、方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに記録する際に適用される変調規則は、ディスクの複写及び不正な複製を考える際に、きわめて重要である。光ディスクのデータ部分を画像化するための既存の２値システムは、例えば、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓのＰｉｔ  Ｏ‘Ｒｅｓｃシステムにより示される。このシステムは、変調方式とハードウェアを提供し、それにより、２値画像を、ディスクのデータ部分に符号化することができる。これによりディスクに画像を生成する。
【０００３】
この技術において、２値の画像であることは著しい制限である。より詳しくは、２値の画像では、十分な柔軟性を提供できない。必要なのは、２より多い回折模様（即ち２より多い濃淡の階調）を提供することである。これができれば、著しくより多い詳細をディスクに適用される認証のための画像に加えることにより、不正複写と偽造の可能性を減らせる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、肉眼で容易に視認でき、偽造が困難な特徴を、光ディスクに有することが望ましい。これにより、そのディスクが合法的な複製であるか、海賊版であるかを、容易に確認できる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の原理は１つの実装によって達成される。ここで方法は、光ディスクに第１の符号化領域長及び第２の符号化領域長を符号化するためのビットを得るために、データを変調することを含む。前記変調することは、少なくとも３つの回折模様をデータ領域に選択することを含む。前記データ領域は、前記光ディスクのものであり、かつ、前記選択された前記回折模様に基づく基準に対応する。
【０００６】
１つの実施例によれば、光ディスクの記録を開始すると、計数器を開始する。この計数器を読み、この計数器が既定の数（例えば２、３、４、５、６、７及び８）の倍数に達したら、変化された変調規則が適用される。
【０００７】
また更なる実施例によれば、光ディスクのデータ領域に濃淡画像を適用するための方法は、前記光ディスクに第１の符号化領域長及び第２の符号化領域長の列を示すチャンネルビットストリームを得るために、データを変調することを含む。前記変調することは次を更に含む：第１の同期符号表と第２の同期符号表との間の選択又は状態１から状態４までの間の変調状態表の選択が存在する各々の時点で、第１の同期符号表及び第２の同期符号表からの３Ｔシンボルの数を判断すること；少なくとも３つの回折模様を選択すること；及び、次の各々について、１つの選択された回折模様の水準を割り当てること：１）３Ｔシンボルの数が、前記第１の同期符号表及び前記第２の同期符号表のうちの１つ又は状態１から状態４までの間の変調状態表のうちの１つにおいてより大きい場合；２）３Ｔシンボルの数が、前記第１の同期符号表及び前記第２の同期符号表のうちの１つ又は状態１から状態４までの間の変調状態表のうちの１つにおいてより小さい場合；及び、３）３Ｔシンボルの数が、前記第１の同期符号表と前記第２の同期符号表との間又は状態１から状態４までの間の変調状態表で等しい場合。
【０００８】
また別の実施例によれば、装置はデータを変調するための変調器を含む。ここで前記変調されたデータからのビットを示す第１の符号化領域長及び第２の符号化領域長の分布が変化すると、少なくとも３つの異なる回折模様を光ディスクのデータ部分に生成する。
【０００９】
濃淡画像データを受け取るための１つの入力、ピックアップディスクモーターに接続される１つの入力、及び変調器に接続される出力を有する、濃淡画像制御器は、変調規則の変化を適用することを、ディスクの幾何学的位置と同期させるように動作する。
【００１０】
分布の変化は、データバイトにおける異なる統計特性の識別及び前記異なる統計特性による濃淡階調の割り当てを含む。前記異なる統計特性の異なるものは、所望の濃淡階調に従って用いられる。ピットの長さとランドの長さの分布の異なる統計特性は、データバイトにおける３Ｔシンボルの数を、最大化する及び最小化する、のうちの少なくとも１つを行う。
【００１１】
本願発明の別の観点及び特徴は、以下の詳細な記述を、添付の図面と共に検討することによって、明らかになる。しかしながら、理解する必要があるのは、図面は例示の目的のためだけに描かれたものであり、本願の原理の範囲を定めるものではないということである。本願の原理の範囲の定義は、添付の特許請求の範囲を参照すること。更に理解する必要があるのは、図面は原寸に比例して描かれているとは限らないということである。また、別様に示す場合を除き、図面は、本願記載の構造及び手続きを、概念的に図示することを単に意図している。
【００１２】
図面において、同様の参照番号は、複数の図を通して、同様の要素を指示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この記述は、本願の原理を説明する。従って、次を理解する必要がある：当業者は様々な変形を考案できる；かかる変形は、本願で明示的に記載又は図示されていなくとも、本願の原理を実施するものであり、本願の精神及び範囲に含まれる。
【００１４】
本願で用いる全ての例と条件表現は、教育的な目的を意図するものである。これにより、読者が、本発明の原理及び本発明者による貢献を、理解する助けになる。この貢献は、この技術分野を発展させる。また、本願で用いる全ての例と条件表現は、そのように具体的に記載された例及び条件に、本願の原理を限定するものではないと、解釈する必要がある。
【００１５】
また、本発明の原理、観点、及び実施例を記載する本願の全ての記述は、それらの個別の例と同様に、それらの構造的及び機能的双方の均等物を含むと、意図している。加えて、かかる均等物は、現在既知の均等物と将来開発される均等物の双方を含むと、意図している。即ち、均等物は、構造に関わらず、同一の機能を実行するように開発されたいかなる要素をも含む。
【００１６】
従って、例えば、当業者は次を理解することになる：本願に示す区画図は、本発明の原理を実施する例示的な回路の概念的な図を示す。同様に、当業者は次を理解することになる：いかなる流れ図、状態遷移図、疑似命令、等も、様々な処理過程を示し、この処理過程は、計算機可読媒体において実体的に表現されてもよく、従って、この処理過程は、計算機又は処理装置によって実行されてもよく、この際に、かかる計算機又は処理装置が、明示的に示されているか否かには、関係無い。
【００１７】
図に示す様々な要素の機能を、専用ハードウェアを用いて提供してもよく、適切なソフトウェアとの関連で、ソフトウェアを実行できる、ハードウェアを用いて提供してもよい。かかる機能を処理装置が提供する場合には、機能を、単一の専用処理装置が提供してもよく、単一の共用処理装置が提供してもよく、又は、複数の個別の処理装置（これらの一部は共用されてもよい）が提供してもよい。また、明示的に「処理装置」又は「制御器」という語を用いても、ソフトウェアを実行できるハードウェアを排他的に参照していると解釈してはならない。「処理装置」又は「制御器」という語は、暗黙的に、無制限に、離散信号処理装置（ＤＳＰ）ハードウェア、ソフトウェアを格納するための読み出し専用記憶装置（ＲＯＭ）、読み書き可能記憶装置（ＲＡＭ）及び不揮発性格納器を含んでもよい。
【００１８】
従来型の及び／又は特注の、他のハードウェアも、含まれてもよい。同様に、図に示すいかなる切り替え器も、概念的のみである。切り替え器の機能を、プログラム論理の動作によって、専用論理（回路）によって、プログラム制御と専用論理（回路）の相互作用によって、又は手動によってすら、実行してもよい。どの手法を用いるかは、より個別に文脈から理解されるように、実装者が選択できる。
【００１９】
本願の請求項においては、特定の機能を実行するための手段として表現されるいかなる要素も、その機能を実行するいかなる方法も含むと意図している。方法とは例えば次を含む：ａ）その機能を実行する回路要素の組み合わせ；ｂ）いかなる形のソフトウェアでも（従ってファームウェア、マイクロコード等を含む）、適切な回路と組み合わされて、その機能を実行するためにそのソフトウェアを実行するためのもの。かかる請求項によって定義される発明は、様々な記載の手段によって提供される機能は、その請求項が要求する仕方で、組み合わされ、まとめられるという事実に存する。従って、そのような機能を提供できるいかなる手段も、本願に記載の手段と均等であるとみなされる。
【実施例】
【００２０】
図１を参照すると、本願の原理を適用してもよい例示的なデジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）記録器を一般に参照番号１００で示す。ＤＶＤ記録器１００は、記録可能なディスク媒体１０２を利用する。ディスク媒体１０２は、例示の実施例ではＤＶＤであるとして実施している。多くの場合、後述の通り、このディスク媒体はまた同様に、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、高精細度デジタル多目的ディスク（ＨＤ  ＤＶＤ）、青色光を用いるＤＶＤ、等であってもよい。更に、当業者及び関連業者には容易に明らかである通り、本願の原理は、光ディスク記録器に適用できるのみならず、例えばＤＶＤ−ＲＯＭのような読み出し専用記憶ディスクの原盤を製作するために用いるシステムにも、適用できる。後者のような所謂ＬＢＲ（レーザー光線記録器）は、図１に例示の記録器と似ている。違いは、区画１２８への記録信号の供給を、ハードディスク駆動装置から受けることである。
【００２１】
ＤＶＤ記録器１００は、記録可能ＤＶＤ媒体に読み書きできる。記録可能ＤＶＤ媒体は、この例ではＤＶＤ１０２である。この装置は次を含む：機械組み立て部１０４；制御部１２０；映像／音声入力処理経路１４０；及び、映像／音声出力処理経路１７０。どの区画が、どの部又はどの経路に割り当てられるかは、たいてい自明である。いくつかの区画の割り当ては便宜上のものであり、この装置の動作を理解する上で本質的ではない。
【００２２】
機械組み立て部１０４は次を含む：モーター１０６（ディスク１０２を回転させるため）；及び、ピックアップ組み立て部１０８。ピックアップ組み立て部１０８は回転するディスクに対して位置を変えられるようになっている。ピックアップ１０８とモーター１０６を制御するのがサーボ１１０である。サーボ１１０は、データの再生信号を受けることができる。この再生信号を、ディスク１０２の螺旋状のトラックから、第１の入力として読むことができる。再生信号はまた、誤り訂正回路１３０への入力となることもできる。誤り訂正回路１３０は、制御部の一部とも、映像／音声出力処理経路の一部とも、見なすことができる。
【００２３】
ディスク１０２からデータを読む際には、ピックアップ組み立て部１０８のレーザーが、ディスク１０２の内部の層の表面に、レーザー光を向けることができる。ディスク１０２に格納されているデータに従って、レーザー光は大部分反射されるか、大部分吸収されるかのどちらかとなる。ピックアップ組み立て部１０８は、反射した光を解釈して第１の型の電気信号とし、また、ディスク１０２の内部の層の表面で吸収された光を解釈して第２の型の電気信号とすることができる。好適な実施例では、反射することと反射しないことの間の移り変わりをデジタル信号に写像する。このデジタル信号は再生信号と呼ばれ、ディスク１０２に格納されているデータに対応する。
【００２４】
逆に、記録する際には、ピックアップ組み立て部のレーザーが、ディスク１０２の螺旋状のトラックに、スポットを焼きこむ。これにより、デジタル的に、映像及び／又は音声の番組素材を記録する。より詳しくは、ディスク１０２は、少なくとも１つの内部の結晶質の記録層を含むことができる。記録層は、２つの区別できる状態を取ることができる。即ち、非結晶状態と結晶状態である。この２つの状態は、反射の特性が異なる。反射度の異なる段階を、ピックアップ組み立て部１０８の光検出器で検出できる。
【００２５】
記録の前には、ディスク１０２の内部の記録層は結晶状態にある。この状態は高い反射度を示す。レーザー光線の光強度を変調して、非結晶状態のデータの印を、内部の結晶質の記録層のトラックの表面に、書くことができる。特に、レーザーパルスのエネルギーは、内部の結晶質の記録層の表面温度を、層の融点よりも高く、素早く上げることができる。融点より高温になったら、内部の記録層は、反射度が高い結晶状態から、反射度が低い非結晶状態へ移ることができる。その後、層が素早く冷却されると、内部の記録層の分子構造は、結晶状態に再組織化できなくなる。このように、デジタルデータを一連のレーザーパルスに写像できる。このレーザーパルスはデジタル符号をディスク１０２に書くことができる。このデジタル符号は元のデジタルデータに対応することができる。
【００２６】
特に、容量の要求に応じて、ディスク１０２は１つ又は２つの記録可能面を持つことができる。加えて、ディスク１０２は、それぞれの面で、複数の記録可能層を持つことができる。しかし、本願の原理を理解する目的のためには、面と層の数は重要ではない。また、両面記録の場合には、ディスク１０２の両面を、両方向から記録するのか、片方向から記録するのかの区別も、重要ではない。
【００２７】
図１に戻り、制御部１２０は、好適には、制御器１２２と位置決めデータ生成回路１２６を含む。制御器１２２は、第１の入力信号を位置決めデータ生成回路１２６に供給し、サーボ１１０は、第２の入力信号を位置決めデータ生成回路１２６に供給する。サーボは、制御部１２０の部分であると見なすこともできる。位置決めデータ生成回路１２６は、第１の入力信号を多重化器１５４に供給する。多重化器１５４は、映像／音声入力処理経路１４０の部分を形成する。多重化器１５４の出力は、誤り訂正符号化回路１２８への入力となる。誤り訂正符号化回路１２８の出力は、ピックアップ１０８に供給される記録可能な入力信号である。記録可能な入力信号は、レーザーによって、ディスク１０２の螺旋状のトラックに焼きこまれる。
【００２８】
制御器１２２は、好適には、図１に示すトラック一時記憶１７２と記録一時記憶１５２に含まれるデータを利用することもできる。制御器１２２は、トラック一時記憶１７２と記録一時記憶１５２に格納されている映像データを、削除、修正、及び再形式化できる。これにより、本発明による装置を実装する。制御とデータのインターフェースも、好適には、制御器１２２は備える。これにより、制御器１２２は、パケット映像符号化器１４４と音声符号化器１４８の動作を制御できる。制御器１２２は、適切なソフトウェア又はファームウェアを記憶装置に備え、これにより従来の動作を行う。加えて、追加機能のためのプログラム１３４を制御器１２２は備える。
【００２９】
制御一時記憶１３２は、利用者が実行できる機能のためのものである。例えば、再生、録画、逆転、早送り、一時停止、終了といった機能である。一時停止はビデオカセットテープの一時停止操作のようなものである。例えば、録画済の番組の再生中に手で割り込む、又は、番組を見ながら録画している最中に、コマーシャルを飛ばすために録画を一時中断する。別に一時停止一時記憶１３６があり、録画や再生機能を実行している最中に一時停止を実行するための命令を、ここに受け取る。
【００３０】
映像／音声入力処理経路１４０は、信号処理回路である。これにより、従来のテレビ信号（例えばＮＴＳＣやＰＡＬ）を変換して、デジタル化パケットデータ（例えばＭＰＥＧ−１やＭＰＥＧ−２）にして、ＤＶＤ記録器１００でデジタル記録する。入力経路１４０は、映像入力については、ＮＴＳＣ復号器１４２及び映像符号化器を含む。映像符号化器は例えばＭＰＥＧ−１又はＭＰＥＧ−２の映像のためのパケット映像符号化器１４４である。入力経路１４０は、音声入力については、アナログからデジタルへの変換器（Ａ／Ｄ）１４６及び音声符号化器（例えばＭＰＥＧ−１やＭＰＥＧ−２の音声にする）１４８を含む。デジタル化した映像信号と音声信号を、多重化器１５０で結合し、記録一時記憶１５２に格納する。これを１個のパケットが完成するまで行う。各パケットができあがるたびに、パケットは位置決めデータ生成回路の出力と多重化器１５４で結合して、誤り訂正符号化回路１２８に送られる。誤り訂正符号化回路１２８は、入力経路１４０の部分であるとも考えられる。
【００３１】
出力処理経路１７０は、トラック一時記憶（又は出力一時記憶）１７２を含む。この中に、ディスクから読んだデータをパケットに構成して収め、後の処理に回す。パケットを条件付き再生回路１７４が処理する。これはパケットを多重化復元器１７６を通して伝播させるかどうかを制御する。多重化復元器１７６でパケットは映像処理の経路と音声処理の経路にそれぞれ分かれる。映像は、パケット映像復号器１７８で、例えばＭＰＥＧ−１又はＭＰＥＧ−２から、復号される。これを符号化して従来のテレビ信号にするのがテレビ符号化器１８０である。例えばＮＴＳＣやＰＡＬにする。音声は、音声復号器１８２で、例えばＭＰＥＧ−１やＭＰＥＧ−２の音声から、復号される。これをデジタル形式からアナログ形式に（Ｄ／Ａ）変換するのが音声Ｄ／Ａ変換器１８４である。出力処理経路１７０は、誤り訂正回路１３０を含むと考えてもよい。これは前述の通りである。
【００３２】
ＤＶＤ記録器１００は、例えば（しかしこれに限定されない）等速読み書き能力を持つ装置を表せる。このような装置は、典型的には、記録又は再生のための最大データ転送速度は約１１メガビット／秒であることができる。
【００３３】
複数段階で変化する規則に基づく、変調器１９９及び／又は復調器１９８は、本願の原理による、変化する規則に基づく変調を実装する。これにより、光ディスクの第１の段階の符号に、第２の段階の符号を埋め込む。図示の通り、変調器１９９は、誤り訂正符号化回路１２８とピックアップ１０８の間に配置される。復調器１９８は、ピックアップ１０８と誤り訂正回路１３０の間に配置される。変調器１９９は、濃淡画像制御器１９５からの濃淡画像制御信号のための入力を含む。濃淡画像制御器１９５は、画像データのための入力を持つ。濃淡画像制御器１９５は、ピックアップディスクモーターからの入力を持つ。これにより、変調規則の変化の適用を、ディスクの幾何学的位置と同期させる。
【００３４】
上述の通り、本願の原理はディスクを認証するための方法及び装置に向けられている。このために光ディスクのデータ領域に濃淡画像を実装する。有利には、本願の原理によれば、その光ディスクが光学駆動装置で複写された場合、又は、その光ディスクが利用者データ水準で海賊業者によって複製された場合には、その濃淡画像は失われる。従って、濃淡画像が失われていると、その光ディスクは違法なもの（例えば海賊業者による複製）であることがわかるように利用してもよい。
【００３５】
本願の原理は、規則の特定の集合を利用する。これにより、データのバイトをチャンネルビットストリームに変換すなわち変調する。チャンネルビットストリームとは、光ディスクのピットとランドの列のことである。本願の原理によれば、ピットの長さとランドの長さの分布の異なる統計特性を用いて、３以上の濃淡階調を生成してもよい。これにより、光ディスクのデータ部分を画像化する。この際に、データ領域を読める性能は変わらない。本願で提案する変調規則の集合は、標準的な光ディスク駆動装置で用いる復調処理過程と互換だからである。
【００３６】
光ディスクのための全てのチャンネル符号は、何らかの冗長性を備えている。これにより、ビット列の直流成分を制御する。直流成分のこのような制御を用いて、信頼できるデータの検出を保証する。また、全てのありうるビットの組み合わせに対して、十分な差分位相トラッキング信号を提供する。この冗長性を用いて、符号語を選択することもできる。この符号語は特定の統計的な同一符号連続長の分布の特性を有する。それにより異なる回折模様を生じる。異なる回折模様は肉眼で判別できる。
【００３７】
変更を光ディスク（例えばＤＶＤ）のために行う。これにより２より多い異なる回折模様を、各同期フレームについて得る。この変更を実装するには次の手続きを用いることができる。第１の同期符号表と第２の同期符号表の間の選択がある場合は、又は、状態１表から状態４表までの間の選択がある場合は、毎回、どれがビットストリーム中に他より多い３Ｔシンボルを生成するかを判断する。濃淡階調が０であれば、３Ｔシンボルの数がより多い場合を選択する。濃淡階調が１であれば、３Ｔシンボルの数がより少ない場合を選択する。３Ｔシンボルの数が同じであれば、通常のデジタル合計値（ＤＳＶ）の制御規則を適用する。これは規格で定められている通りである。ほとんどの場合、３Ｔシンボルの数は同じであるから、ＤＳＶ制御はそれでも十分にうまくいく。ここに述べた手続きを、図２ａ及び図２ｂに開示する実施例に即して更に記述する。
【００３８】
図２ａを参照すると、３濃淡階調を生成するための例示的な方法を示す。これにより、光ディスクのデータ部分を画像化する。この際に、光ディスクに記録したデータの可読性を変えない。この方法を一般に参照番号２００で示す。方法２００は、少なくとも３つの異なる回折模様を生成することになる。従って、ディスクのデータ部分を画像化するための３つの濃淡階調を生成することになる。次の記述から明らかになるのは、変調規則の異なる集合が構成され、これにより、ピットの長さとランドの長さの分布を変更し又は変化させ、その結果異なる回折模様が生じ、それは肉眼で判別できる、ということである。
【００３９】
方法２００は、始めの区画を含む。次に制御は、機能区画２０２に移る。機能区画２０２は、どの同期符号又は状態表が、より多い３Ｔシンボルをビットストリーム中に生成するかを判断する。この判断は、第１の同期符号表と第２の同期符号表の間の選択がある場合は、又は、状態１表から状態４表までの間の選択がある場合は、毎回行う。そして制御を判定区画２０４に渡す。判定区画２０４では、３Ｔシンボルの数がそれぞれの場合で同じか否かを判定する。即ち、機能区画２０２の出力が確定できたかできなかったかを判定する。３Ｔシンボルの数が同じであった場合は、区画２１０で、標準的なＤＳＶ変調規則を適用して、そのデータ部分を記録する。区画２０４で、そうでなかった場合は、次の判定区画２０６で、目的の濃淡階調が０、１、又は２のどれに等しいかを判定する。濃淡階調が０である場合は、データをディスクに書くために、３Ｔシンボルの数がより多いほうの同期符号表又は状態表を選ぶ。これが区画２１２である。濃淡階調が１である場合は、標準的な変調規則を用いる。
【００４０】
濃淡階調が２である場合は、３Ｔシンボルの数がより少ないほうの同期符号表又は状態表を使う。上記の判定ができたら、データを変更した変調方式を用いて光ディスクに書く。これが区画２１６である。
【００４１】
機能区画２１２は、３Ｔシンボルの数がより多いほうの同期符号表又は状態表を選ぶ。又は、機能区画２１２は、機能区画２０２の出力が不確定である場合は標準的なデジタル合計値（ＤＳＶ）の変調規則を用いる。その後、制御を記録機能区画２１６に渡す。
【００４２】
機能区画２１４は、３Ｔシンボルの数がより少ないほうの同期符号表又は状態表を選ぶ。又は、機能区画２１４は、機能区画２０２の出力が不確定である場合は標準的なデジタル合計値（ＤＳＶ）の変調規則を用いる。その後、制御を記録機能区画２１６に渡す。
【００４３】
記録機能区画２１６は、変調されたビットを出力一時記憶に置く。これはピックアップに送られる。記録機能区画２１６は、制御を終わりの区画に渡す。この判断の列２００を、第１の符号データ又は同期バイトについて１回走らせる。
【００４４】
前述の記載は、３以上の濃淡階調を埋め込むための変調規則に向けられている。これにより３以上の濃淡階調を光ディスクのデータ部分に画像化する。このために、記録の際に用いる変調処理過程でピットとランドの回折模様を変化させる。
【００４５】
しかし、本願に開示する本願の原理の教示によって、当業者又は関連業者が用意に理解できることになるのは、本願の原理は、他の光ディスクの変調規則にも容易に適用できるということである。他の光ディスクとは次を含むがこれらに限定されない：コンパクトディスク（ＣＤ）；高精細度デジタル多目的ディスク（ＨＤ  ＤＶＤ）；及びＢｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）。
【００４６】
本願の原理の更なる実施例によれば、追加の濃淡階調を得るには、修正した変調規則を用いるのを、２回に１回のみにすればよい。これにより５階調が生ずる。又は、３回に１回のみにすれば、７階調が得られる。
【００４７】
例えば、図２ｂは、本願の原理の実施例を示す。ここで計数器３０２と判定区画３０４が、前記の方法の先頭に加えられている。３０２で計数器を開始する。判定区画３０４は、計数器が３の倍数（例えば７濃淡階調の場合）であるかどうかを判定する。「はい」であれば、判定区画３０４は、本願原理の、変調を変える方法に制御を移す。判定区画３０４の答えが「いいえ」であれば、区画３０６で標準的なＤＳＶを選択して適用する。残りの処理過程は図２ａを参照して上述した通りである。当業者が理解するのは次のことである：判定区画３０４で用いた間隔即ち倍数は実装の例を示すものであり、本願の原理の精神を離れること無しに変更又は変化できる。
【００４８】
図３を参照すると、同一符号連続長の分布のグラフの例を示す。ここでは、前述の濃淡階調が０から２までのデータの変調規則を変える方法を、ＤＶＤのビットストリームに適用した。ここで濃淡画像のビット長は、第１段階のデータの１つの同期フレームに対応している。このグラフを一般に、参照番号４００で示す。グラフ４００では、横軸は、連続する同期フレームの数を示す。縦軸は、様々な同一符号連続長について、シンボルの数を示す。容易に見て取れるのは、３Ｔの数が、より高い値とより低い値の間で変化していることである。変調処理を、ＤＶＤの仕様書に規定されている通りに行えば、同期フレームあたりの３Ｔの平均の数はおよそ１０５になる。
【００４９】
図４は、ディスクの表面にどのように２値画像を作れるかを示す、２次元の画像である。ここでは３Ｔの出現を異なる色で着色している。この２値画像化は、既知のＰｈｉｌｌｉｐｓ  ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓのＰｉｔ  Ｏ‘Ｒｅｓｃ技術で行った。これが、ディスクのデータ部分を２値画像化する、現在の最新技術を示している。この考え方は２値画像化に限られている。３以上の濃淡階調の画像をデータ領域に生成することは、本願の原理によって行うことができる。これは上記開示した通りである。
【００５０】
本願の原理のこれらの及び他の特徴及び利点を、当業者は本願の教示に基づいて、容易に確認できるようになる。理解すべきは、本願の原理の教示は、種々の形態のハードウェア、ファームウェア、特定用途処理装置、又はこれらの組み合わせによって実装してもよいということである。
【００５１】
最も好適には、本願の原理の教示は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実装される。また、ソフトウェアを、プログラム格納部に有体として実施されるアプリケーションプログラムとして実装してもよい。アプリケーションプログラムを、いかなる適切な設計思想をも含む機械が、読み込みかつ実行してもよい。好適には、この機械は計算機基盤に実装される。この計算機基盤は次のようなハードウェアを有する：１つ以上の中央演算処理装置（ＣＰＵ）、順不同読み書き可能記憶装置（ＲＡＭ）、及び入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース。この計算機基盤はまたオペレーティングシステムとマイクロ命令符号を含んでもよい。本願に記載の種々の処理過程及び機能は、マイクロ命令符号の１部であってもよく、アプリケーションプログラムの１部であってもよく、又はこれらのいかなる組み合わせであってもよい。これらをＣＰＵが実行してもよい。加えて、種々の他の周辺部を計算機基盤に接続してもよい。例えば追加のデータ格納部及び印刷部である。
【００５２】
更に理解すべきは次である：添付の図面に記載したシステムを構成する要素及び方法のいくつかは、好適にはソフトウェアで実装されるので、システムの諸要素又は処理過程の諸区画の間の実際の接続は、本願発明をプログラムする仕方によって、異なってもよい。本願の教示によって、当業者は、本願発明のこれらの及び類似の実装又は構成を考えることができるようになる。
【００５３】
本願の原理の根本的に新規な機能をその好適な実施例に適用して図示、記述及び指摘した。ここで理解すべきは次である：種々の省略、置換及び変更を、記述及び図示の方法及び装置の形態及び詳細において、当業者は、本願の原理の精神から離脱せずに、行ってもよい。例えば、次を明示的に意図している：これらの要素及び／又は方法の工程の全ての組み合わせで、実質的に同じ機能を実質的に同じ仕方で行い実質的に同じ結果を得るものは、本願の原理の範囲に含まれる。更に理解すべきは次である：本願発明のいかなる開示の形式又は実装にも関して、図示及び／又は記述した、構造及び／又は要素及び／又は方法工程を、設計上の選択の一般的な事項として、いかなる他の開示された、記述された又は示唆された形態又は実施例にも、組み込んでもよい。従って、意図しているのは、本願発明は本願に添付の特許請求の範囲に示される範囲によってのみ限定されるということである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本願の原理を適用してもよい例示的なデジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）記録器の区画図である。
【図２ａ】本願の原理の実装による３濃淡階調を有する濃淡変調を生成するための例示的な方法の流れ図である。
【図２ｂ】本願の原理の実装による３よりも多い濃淡階調を有する濃淡変調を生成するための例示的な方法の流れ図である。
【図３】本願の原理による濃淡変調規則を適用する場合の同一符号連続長の分布のグラフ表示である。
【図４】既知の方法によってディスクの表面にどのようにして２値画像を生成できるかを示す、例示の２次元の画である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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