(57)【要約】 【課題】ピットのエッジ位置の微小な変化により記録された著作権情報の復号を、積算数を減らして短時間に行うこと。【解決手段】ビタビ復号器５から入力される光ディスク１上に記録されたピットパターンに応じた符号間干渉量を求め、この符号間干渉量を等化回路４から得られる再生信号から除去する。著作権情報検出器９はこうしてノイズ（符号間干渉量もノイズと見做す）が減少した再生信号から著作権情報を復号するため、復号に必要な積分サンプル数を減らすことができ、著作権情報の復号を短時間に行うことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピット又はマークのエッジ位置を微小に変化させてサブ情報を主コンテンツに対して重畳して記録した光ディスクを再生する光ディスク再生装置であって、
前記主コンテンツを復号する際に得られるピット列パターンより符号間干渉量を求める符号間干渉量取得手段と、
前記求められた符号間干渉量を前記主コンテンツの前記再生信号から除去する符号間干渉量除去手段と、
前記符号間干渉量が除去された再生信号から前記サブ情報を復号するサブ情報復号手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項２】
前記符号間干渉量取得手段は、あらかじめ記憶しておいた前記光ディスク再生装置の光学系及び再生信号処理のための電気回路の設計値から理論計算される符号間干渉の値に基づいて、前記ピットパターンに応じた符号間干渉量を求めることを特徴とする請求項１記載の光ディスク再生装置。
【請求項３】
ピット又はマークのエッジ位置を微小に変化させてサブ情報を主コンテンツに対して重畳して記録した光ディスクを再生する光ディスク再生装置であって、
前記主コンテンツを復号する際に得られるピット列パターンに対応する前記主コンテンツの再生信号レベルの平均値を求める平均化手段と、
前記求められた平均値を前記主コンテンツの再生信号から除去してサブ情報とノイズから成る信号を得る符号間干渉量除去手段と、
前記サブ情報とノイズから成る信号から前記サブ情報を復号するサブ情報復号手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項４】
前記平均値取得手段は記憶手段及び低域通過フィルターより成る回路を備え、この回路により主コンテンツの再生信号レベルの平均値を求めることを特徴とする請求項３記載の光ディスク再生装置。
【請求項５】
前記記憶手段としては前記ピットパターンに応じた符号間干渉量を記憶する随時書き込み読み出しメモリを用い、前記低域通過フィルターとしてはＩＩＲ（Infinite Impulse Response ）フィルターを用いることを特徴とする請求項４記載の光ディスク再生装置。
【請求項６】
前記メモリの記憶内容を前記主コンテンツの再生信号を用いて随時更新することを特徴とする請求項５記載の光ディスク再生装置。
【請求項７】
前記サブ情報は、著作権情報であることを特徴とする請求項１または３記載の光ディスク再生装置。
【請求項８】
ピット又はマークのエッジ位置を微小に変化させてサブ情報を主コンテンツに対して重畳して記録した光ディスクを再生する光ディスク再生方法であって、
主コンテンツの復調結果からピットパターンを再現し、その結果に基づいて前記各エッジ位置における符号間干渉量を推定するステップと、
前記推定された符号間干渉量を前記主コンテンツの復調結果である再生信号から除去するステップと、
前記符号間干渉量が除去された再生信号から前記サブ情報を復調するステップと、
を具備することを特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項９】
ピット又はマークのエッジ位置を微小に変化させてサブ情報を主コンテンツに対して重畳して記録した光ディスクを再生する光ディスク再生方法であって、
前記主コンテンツの再生信号レベルの平均値を求めるステップと、
前記平均値を元の主コンテンツの再生信号から引き算するステップと、
前記引き算結果信号から前記サブ情報を復号するステップと、
を具備することを特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項１０】
前記サブ情報は、著作権情報であることを特徴とする請求項８または９記載の光ディスク再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤなどの光ディスクに記録する著作権情報の光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットなどの通信ネットワークやディジタル衛星放送或いはＤＶＤ等の記録媒体を通して容易に且つ高品質の画像や音楽などのデジタルコンテンツ情報が手に入るようになってきた。それに伴い、所謂ディジタル著作物についての著作権保護が重要となり、ＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤなどの光ディスクにコンテンツ情報とは別に著作権情報が各種の方法で記録されている。
【０００３】
本件で前提としている方法により著作権情報を光ディスクに記録する際は、まず主コンテンツを通常通りの方法（例えばＥＦＭ変調）により変調して、主信号を生成する。一方、コピーコントロール信号等の著作権情報は、スペクトラム拡散技術と同様の要領で、所定の乱数系列により変調して、著作権信号を生成する。
【０００４】
次に、前述の主信号の各エッジの位置を、生成された著作権信号に応じて前後に微小に変化させ、その結果生成された信号を、ピット又はマーク（以下ピットと略す）として光ディスクに記録する。その際、著作権信号によりなされるエッジ位置の変化の量は、本来の主信号に比べ、極めて小さく設定されているため、主信号の再生時においては、著作権信号は極めて微小なノイズとして作用するのみであるので、主コンテンツの再生にはほとんど影響を与えない（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３２９２２９５号  （第７−８頁、第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の著作権情報を復号する際には、ピットのエッジ位置の微小な変化を再生しなければならないため、スペクトラム拡散の復調と同様に、記録時に用いた乱数系列との相関演算を行うことにより、ピットのエッジ位置の微小な変化を積算して復号する。しかし、その際、再生信号中に含まれるノイズ成分を克服するのに十分な数だけ積算サンプルを集めて積算しなければならないため、著作権情報の復号に時間がかかってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、ピットのエッジ位置の微小な変化により記録された著作権情報の復号を、復号時の積算サンプル数を減らして短時間に行うことができる光ディスク再生装置および光ディスク再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、ピット又はマークのエッジ位置を微小に変化させてサブ情報を主コンテンツに対して重畳して記録した光ディスクを再生する光ディスク再生装置であって、前記主コンテンツを復号して得られる再生信号の中の符号間干渉量を求める符号間干渉量取得手段と、前記求められた符号間干渉量を前記再生信号から除去する符号間干渉量除去手段と、前記符号間干渉量が除去された再生信号から前記サブ情報を復号するサブ情報復号手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、ピット又はマークのエッジ位置を微小に変化させてサブ情報を主コンテンツに対して重畳して記録した光ディスクを再生する光ディスク再生装置であって、前記主コンテンツを復号する際に得られるピット列パターンに対応する前記主コンテンツの再生信号レベルの平均値を求める平均化手段と、前記求められた平均値を前記主コンテンツの再生信号から除去してサブ情報とノイズから成る信号を得る符号間干渉量除去手段と、前記サブ情報とノイズから成る信号から前記サブ情報を復号するサブ情報復号手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
このように本発明では、サブ情報（著作権情報）の復号の際に従来ノイズとして扱われている成分の中には、前後に記録されたピットからの影響である符号間干渉も含まれている。そこで、主コンテンツの復調結果からピットパターンを再現し、その結果をもとに各エッジ位置における符号間干渉量を推定し、主コンテンツの再生信号から得られた符号間干渉量を除去してノイズ成分の少ない再生信号を生成し、この再生信号に基づいて著作権情報を復号する。或いは、主コンテンツの再生信号を平均化してＥＦＭ変調信号と符号間干渉信号のみとし、これを元の再生信号から減算することにより著作権情報とノイズのみにしてから復号する。これにより、復号に必要な積分サンプル数を少なくすることができ、その結果、著作権情報の復号時間を短縮することが出来る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、主コンテンツに対して重畳記録された著作権情報を復号する際に、従来はノイズとして扱われていた符号間干渉を再生信号よりあらかじめ除去してから著作権情報の復号を行うため、著作権信号に対するノイズ成分が見かけ上従来より低減され、これにより、著作権信号の復号に際して必要な積分サンプル数を少なくすることができるので著作権情報の復号時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
光ディスクのピットのエッジ位置の微小な変化により記録された著作権情報の復号を短時間に行う目的を、主コンテンツの再生信号から符号間干渉を除去してノイズ成分の少ない再生信号に基づいて著作権情報を復号することにより、著作権信号に対するノイズ成分が見かけ上従来より少なくなるので、著作権信号の復号に際して必要な積分サンプル数を少なくすることにより実現した。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク再生装置を示したブロック図である。光ディスク再生装置は、光ディスク１をトレースする光ピックアップ２、Ａ／Ｄ変換器３、等化回路４、ビタビ復号器５、ＥＦＭ復調器６、誤り訂正器７、符号間干渉除去器８、著作権情報検出器９を有して構成される。
【００１３】
図２は図１に示した符号間干渉除去器の詳細構成例を示したブロック図である。符号間干渉除去器８は符号間干渉推定器１０、遅延回路１１、減算回路１２を有して構成される。尚、符号間干渉推定器１０には図１に示した光ディスク再生装置における光ディスク１を含めた光ピックアップ２の光学系及び等化回路４の設計値から理論計算される符号間干渉の値  （量）があらかじめ記憶されているものとする。
【００１４】
次に本実施の形態の動作について説明する。光ディスク１には、主コンテンツに重畳して著作権情報がピットにより記録されている。一方、光ピックアップ２は主コンテンツ及び著作権情報が重畳して記録された光ディスク１の所定のトラックをなぞるようにレーザ光線を照射し、またその反射光を電気信号に変換することにより、光ディスク１の上記トラックに記録されたピットに対応した再生信号を生成してＡ／Ｄ変換器３へ出力する。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換器３は光ピックアップ２より供給された上記再生信号を所定の周期でサンプリングし、ディジタル信号に変換して等化回路４に出力する。等価回路４とビタビ復号器５はパーシャルレスポンス・最ゆう復号器（ＰＲＭＬデコーダ）を構成している。すなわち、等価回路４はＡ／Ｄ変換器４から供給されるディジタル再生信号を、既定の符号間干渉特性、例えばＰＲ（１，２，１）に近くなるように等化する。ビタビ復号器５は、既知の符号間干渉特性、すなわちＰＲ（１，２，１）を前提に、光ディスク１上に記録されていたと思われる、もっとも確からしいピット列のパターン、すなわちＥＦＭ変調された信号パターンを求めて符号間干渉除去器８及びＥＦＭ復調器６に出力する。
【００１６】
ＥＦＭ復調器６はビタビ復号器５から供給される信号のＥＦＭ変調を解き、主コンテンツを再生する。このようにして再生された主コンテンツはノイズ等の影響により復号誤りを含んでいる可能性があるため、誤り訂正器７でその復号誤りを検出して訂正し、図示されない次段に出力する。
【００１７】
一方、ビタビ復号器５から出力されるピットパターンは符号間干渉除去器８にも供給されている。符号間干渉除去器８は、まず、供給されたピットパターンに対応した符号間干渉成分を推測する。その際、著作権信号の検出に関係のない主コンテンツの信号成分、つまりＥＦＭ変調による信号成分も上記符号間干渉成分に含めることができる。次に、符号間干渉除去器８は、等化回路４から供給されるディジタル再生信号から上述のようにして推測された符号間干渉を除去し、その結果を著作権情報検出器９に出力する。
【００１８】
著作権情報検出器９は、符号間干渉除去器８により符号間干渉が除去されたディジタル再生信号を入力し、このディジタル再生信号と記録時に用いた所定の乱数系列との相関係数を求めることにより、著作権情報を検出する。
【００１９】
次に、上記した符号間干渉除去器８の詳細動作について図２を用いて説明する。この例では、ビタビ復号器５から出力されたピットパターンが、まず符号間干渉推定器１０に入力される。符号間干渉推定器１０は例えば読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）で構成することができ、注目しているピットおよび前後に配置されたピットのパターンに応じて、既知の符号間干渉の特性、例えばＰＲ（１，２，１）に対応した符号間干渉の量があらかじめ計算されて記憶されている。
【００２０】
一方、等化回路４から出力されたディジタル再生信号は、遅延回路１１で所定の量だけ遅延されて減算回路１２に出力される。その際、遅延回路１１における遅延量は等化回路４の出力信号がビタビ復号器５および符号間干渉推定器１０を経て減算回路１２へと至るのに要する時間と一致されている。減算回路１２は、遅延回路１１を経て供給されるディジタル再生信号から、符号間干渉推定器１０より供給される符号間干渉信号を減じることにより、符号間干渉成分を除去した再生信号を生成し、著作権情報検出器９に出力する。
【００２１】
ここで、著作権情報の復号の際に従来ノイズとして扱われている成分の中には、前後に記録されたピットからの影響である符号間干渉信号も含まれている。この符号間干渉は前後に記録されたピットのパターンが分かれば推測することが出来るので、この推定を符号間干渉推定器１０で行い、その推測値を等化回路４より出力される再生信号から減算回路１２により差し引いて符号間干渉成分を除去した再生信号を生成している。
【００２２】
本実施の形態によれば、著作権情報を検出するに際して、ＥＦＭ変調された信号パターンから符号間干渉信号を除去してノイズ成分を減らし、このノイズ成分が少ないＥＦＭ変調された信号パターンより著作権情報を検出しているため、著作権情報検出器９における著作権信号の積分検出を行うに際して、従来はノイズとして扱われていた符号間干渉信号成分を低減させることが出来るので、著作権情報の検出に必要な積分サンプル数を少なくすることができ、その結果、著作権情報の検出時間を短縮することが出来る。
【実施例２】
【００２３】
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク再生装置の符号間干渉除去器の構成を示したブロック図である。但し、第１の実施の形態と同様部分には同一符号を付して説明する。符号間干渉除去器３０は平均レベル算出器１３、遅延回路１４、減算回路１５を有して構成され、光ディスク再生装置の構成は第１のそれと同一である。
【００２４】
次に本実施の形態の動作について説明する。この例において、等化回路４から供給されるディジタル再生信号は、遅延回路１４によって所定の時間だけ遅延されて、平均レベル算出器１３に入力される。その際、遅延回路１４における遅延量は等化回路４の出力信号がビタビ復号器５を経て平均レベル算出器１３に至るまでに要する時間と一致されている。
【００２５】
次に平均レベル算出回路１３は、ビタビ復号器５から供給されるピットパターンに対応した、再生信号レベルの平均値を算出し、その結果を減算回路１５に出力する。その際、平均レベル算出器１３で得られる平均再生信号レベルにおいては、再生信号レベルをピットパターン毎に平均化処理することにより、ランダムに発生するノイズ成分を相殺するため、ＥＦＭ変調された再生信号と符号間干渉信号だけになる。
【００２６】
その理由は、主コンテンツに重畳して記録されている著作権情報は重畳記録の際に乱数系列で拡散されて記録されているために、平均レベル算出器１３においてはノイズと同様に除去されるからである。減算回路１５においては、前述のようにして得られる平均再生信号レベルを遅延回路１４を経て等化回路４から供給されるディジタル再生信号から減じ、その結果得られる信号、すなわち著作権信号とノイズを著作権情報検出器９に出力する。これにより減算回路１５はＥＦＭ変調成分と符号間干渉成分をディジタル再生信号から除去し、著作権信号成分とノイズ成分からなる信号を著作権情報出器９に送出する。
【００２７】
次に、平均レベル算出器１３の構成例を図４に示す。平均レベル算出器１３は、例えばランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）と低域通過フィルターで構成することができ、その際ビタビ復号器５から供給されるピットパターン信号はＲＡＭのアドレス信号として利用される。図４に示す例では、低域通過フィルターとしてInfinite Impulse Response （ＩＩＲ）フィルターを利用した例を示している。すなわち、ビタビ復号の結果から明らかになった各ピットパターンに対応する、再生信号レベルの平均値は、ＲＡＭにより構成される平均レベル記憶器１７に格納されており、そのアドレスは、ビタビ復号器５より供給される前記ピットパターン信号により示されている。
【００２８】
この平均レベル記憶器１７から読み出された前記平均信号レベルは、前記減算回路１５に出力されると共に、ゲイン調整器１８を経て加算回路１９へも出力されている。加算回路１９の他方の入力端子には、遅延回路１４およびゲイン調整器２０を経由して等化回路４からディジタル再生信号が供給されている。これにより加算回路１９は、平均レベル記憶器１７に記憶されていた平均信号レベルに対して、新たに供給された再生信号を加算することにより平均信号レベルの値を更新し、平均レベル記憶器１７の所定のアドレスに再格納する。
【００２９】
このようなループ構造により、平均レベル記憶器１７、ゲイン調整器１８，２０および加算回路１９はＩＩＲ型の低域通過フィルターを構成し、遅延回路１４を経て等化回路４から供給されるディジタル再生信号に対してノイズ等の影響を除去して平均化処理を行う。なお平均レベル記憶器１７に格納する初期値としては、例えば既知の符号間干渉の特性、例えばＰＲ（１，２，１）に対応した再生信号レベルをあらかじめ計算して記憶しておくことが出来る。
【００３０】
本実施の形態によれば、平均レベル記憶部（例えばランダムアクセスメモリーで構成）と低域通過フィルター（この例ではＩＩＲ（Infinite Impulse Response ）フィルタ）で構成した平均レベル算出器２１により再生信号を平均化することにより再生信号と符号間干渉信号のみとし、これを符号間干渉除去器２０により元の再生信号から除去することにより著作権信号とノイズ成分のみとし、これら信号から著作権情報を著作権情報検出器９により検出するため、第１の実施の形態と同様の効果があるが、特に平均レベル算出器１３の平均レベルを更新することによりディスクチルトなどの符号間干渉信号が動的に変化した場合でも対応でき、どのような場合でも再生信号から精度良く符号間干渉信号を除去して著作権情報の復号時間をより短縮することができる。
【００３１】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク再生装置を示したブロック図である。
【図２】図１に示した符号間干渉除去回路の詳細構成例を示したブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク再生装置の符号間干渉除去器の構成を示したブロック図である。
【図４】図３に示した平均レベル算出器の詳細構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１……光ディスク、２……光ピックアップ、３……Ａ／Ｄ変換器、４……等化回路、５……ビタビ復号器、６……ＥＦＭ復調器、７……誤り訂正器、８、３０……符号間干渉除去器、９……著作権情報検出器、１０……符号間干渉推定器、１１、１４……遅延回路、１２、１５……減算回路、１３……平均レベル算出器、１７……平均レベル記憶器、１８、２０……ゲイン調整器、１９……加算回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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