(57)【要約】光学的に読み取り可能な記録マークによって主情報の記録を行うときに、乱数系列に基づき前記記録マークのエッジを微少量だけ変位させることによって副情報を重畳する光ディスク記録方法であって、第１の乱数系列、及び前記第１の乱数系列と異なる系列の第２の乱数系列を生成する系列生成ステップと、前記第１の乱数系列に基づき前記エッジを変位させる第１の変位ステップと、前記第２の乱数系列に基づき前記エッジを変位させる第２の変位ステップとを含む。
2003036641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に読み取り可能な記録マークによって主情報の記録を行うときに、２進数系列符号に基づき前記記録マークのエッジを微少量だけ変位させることによって副情報を重畳する光ディスク記録方法であって、
第１の２進数系列符号、及び前記第１の２進数系列符号と異なる系列の第２の２進数系列符号を生成する系列生成ステップと、
前記第１の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させる第１の変位ステップと、
前記第２の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させる第２の変位ステップと
を含むことを特徴とする光ディスク記録方法。
【請求項２】
前記光ディスク記録方法は、さらに、
前記主情報を連続する複数のフレームに分割する主情報分割ステップを含み、
前記第１及び第２の変位ステップでは、
ｎ個（ｎは自然数）の前記フレームに対してｍビット（ｍは自然数）の副情報が重畳されるように前記エッジを変位させる
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ディスク記録方法。
【請求項３】
前記第１及び第２の変位ステップでは、
前記ｎ個のフレームは連続する
ことを特徴とする請求の範囲第２項記載の光ディスク記録方法。
【請求項４】
前記第１の変位ステップでは、
前記複数のフレームのうちの何れかに対しては、前記第１の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させ、
前記第２の変位ステップでは、
前記複数のフレームのうちの他の何れかに対しては、前記第２の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させる
ことを特徴とする請求の範囲第３項記載の光ディスク記録方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の２進数系列符号はＭ系列符号である
ことを特徴とする請求の範囲第４項記載の光ディスク記録方法。
【請求項６】
前記第１及び第２の２進数系列符号は互いに初期値が異なる
ことを特徴とする請求の範囲第５項記載の光ディスク記録方法。
【請求項７】
前記光ディスク記録方法は、さらに、
前記第１の２進数系列符号の初期値に基づいて演算を行い、第２の２進数系列符号の初期値を導出する初期値演算ステップ
を含むことを特徴とする請求の範囲第６項記載の光ディスク記録方法。
【請求項８】
前記第１及び第２の２進数系列符号は互いに生成多項式が異なる
ことを特徴とする請求の範囲第５項記載の光ディスク記録方法。
【請求項９】
前記第１及び第２の変位ステップでは、
前記ｎ個のフレームは不連続であって、各フレームには同一のｍビットの副情報が重畳されるように前記エッジを変位させる
ことを特徴とする請求の範囲第２項記載の光ディスク記録方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２の変位ステップでは、
ｋビット（ｋは自然数）の副情報はｍビット毎に、連続する各フレームに重畳され、前記ｎ個のフレームはそれぞれｋ／ｍ個離れている
ことを特徴とする請求の範囲第９項記載の光ディスク記録方法。
【請求項１１】
前記ｋ／ｍは３２である
ことを特徴とする請求の範囲第１０項記載の光ディスク記録方法。
【請求項１２】
光学的に読み取り可能な記録マークによって主情報の記録を行うときに、２進数系列符号に基づき前記記録マークのエッジを微少量だけ変位させることによって副情報が重畳された光ディスクから、前記主情報及び副情報を再生する光ディスク再生方法であって、
第１の２進数系列符号、及び前記第１の２進数系列符号と異なる系列の第２の２進数系列符号を生成する系列生成ステップと、
前記第１及び第２の２進数系列符号に基づいて前記副情報を検出する検出ステップと
を含むことを特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項１３】
前記主情報は連続する複数のフレームに分割して記録されており、
前記検出ステップでは、
ｎ個（ｎは自然数）の前記フレームからｍビット（ｍは自然数）の副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の光ディスク再生方法。
【請求項１４】
前記検出ステップでは、
前記ｎ個のフレームは連続する
ことを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光ディスク再生方法。
【請求項１５】
前記検出ステップでは、
前記複数のフレームのうちの何れかからは、前記第１の２進数系列符号に基づき副情報を検出し、前記複数のフレームのうちの他の何れかからは、前記第２の２進数系列符号に基づき副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第１４項記載の光ディスク再生方法。
【請求項１６】
前記第１及び第２の２進数系列符号はＭ系列符号である
ことを特徴とする請求の範囲第１５項記載の光ディスク再生方法。
【請求項１７】
前記第１及び第２の２進数系列符号は互いに初期値が異なる
ことを特徴とする請求の範囲第１６項記載の光ディスク再生方法。
【請求項１８】
前記光ディスク再生方法は、さらに、
前記第１の２進数系列符号の初期値に基づいて演算を行い、第２の２進数系列符号の初期値を導出する初期値演算ステップ
を含むことを特徴とする請求の範囲第１７項記載の光ディスク再生方法。
【請求項１９】
前記第１及び第２の２進数系列符号は互いに生成多項式が異なる
ことを特徴とする請求の範囲第１６項記載の光ディスク再生方法。
【請求項２０】
前記検出ステップでは、
前記ｎ個のフレームは不連続であって、前記ｎ個のフレームのうちの何れかからｍビットの副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光ディスク再生方法。
【請求項２１】
前記検出ステップでは、
ｋビット（ｋは自然数）の副情報をｍビット毎に、連続する各フレークから検出するとともに、それぞれｋ／ｍ個離れた前記ｎ個のフレームのうちの何れかから、前記ｎ個のフレームのうちの他のフレームに重畳された副情報と同一の副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第２０項記載の光ディスク再生方法。
【請求項２２】
前記ｋ／ｍは３２である
ことを特徴とする請求の範囲第２１項記載の光ディスク再生方法。
【請求項２３】
前記検出ステップでは、
前記エッジの変位を検出する変位検出ステップと、
前記変位検出ステップで検出された変位と、前記系列生成ステップで生成された前記２進数系列符号とに基づいて相関値を導出する相関導出ステップと、
前記不連続なｎ個のフレームに対して、前記相関導出ステップで導出された相関値を積算する積算ステップと
を含み、前記積算ステップで積算された積算値に基づいてｍビットの副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第２２項記載の光ディスク再生方法。
【請求項２４】
前記検出ステップでは、
前記エッジの変位を検出する変位検出ステップと、
前記変位検出ステップで検出された変位と、前記系列生成ステップで生成された前記２進数系列符号とに基づいて相関値を導出する相関導出ステップと、
前記不連続なｎ個のフレームのそれぞれに対して、前記相関導出ステップで導出された相関値を積算する積算ステップと、
前記積算ステップで積算された積算値に基づいて前記各フレーム毎に副情報を判定する判定ステップと、
を含み、前記判定ステップで判定された複数の副情報の中で、互いに等しい副情報の個数が最も多い副情報を、前記ｎ個のフレームから検出されたｍビットの副情報とする
ことを特徴とする請求の範囲第２２項記載の光ディスク再生方法。
【請求項２５】
光学的に読み取り可能な記録マークによって主情報の記録を行うときに、２進数系列符号に基づき前記記録マークのエッジを微少量だけ変位させることによって副情報を重畳する光ディスク記録装置であって、
第１の２進数系列符号、及び前記第１の２進数系列符号と異なる系列の第２の２進数系列符号を生成する系列生成手段と、
前記第１の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させる第１の変位手段と、
前記第２の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させる第２の変位手段と
を備えることを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項２６】
前記光ディスク記録装置は、さらに、
前記主情報を連続する複数のフレームに分割する主情報分割手段を備え、
前記第１及び第２の変位手段は、
ｎ個（ｎは自然数）の前記フレームに対してｍビット（ｍは自然数）の副情報が重畳されるように前記エッジを変位させる
ことを特徴とする請求の範囲第２５項記載の光ディスク記録装置。
【請求項２７】
前記第１及び第２の変位手段は、
連続する前記ｎ個のフレームに対して前記エッジを変位させる
ことを特徴とする請求の範囲第２６項記載の光ディスク記録装置。
【請求項２８】
前記第１の変位手段は、
前記複数のフレームのうちの何れかに対しては、前記第１の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させ、
前記第２の変位手段は、
前記複数のフレームのうちの他の何れかに対しては、前記第２の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させる
ことを特徴とする請求の範囲第２７項記載の光ディスク記録装置。
【請求項２９】
前記第１及び第２の２進数系列符号はＭ系列符号である
ことを特徴とする請求の範囲第２８項記載の光ディスク記録装置。
【請求項３０】
前記第１及び第２の２進数系列符号は互いに初期値が異なる
ことを特徴とする請求の範囲第２９項記載の光ディスク記録装置。
【請求項３１】
前記光ディスク記録装置は、さらに、
前記第１の２進数系列符号の初期値に基づいて演算を行い、第２の２進数系列符号の初期値を導出する初期値演算手段
を備えることを特徴とする請求の範囲第３０項記載の光ディスク記録装置。
【請求項３２】
前記第１及び第２の２進数系列符号は互いに生成多項式が異なる
ことを特徴とする請求の範囲第２９項記載の光ディスク記録装置。
【請求項３３】
前記第１及び第２の変位手段は、
不連続な前記ｎ個のフレームのそれぞれに、同一のｍビットの副情報が重畳されるように前記エッジを変位させる
ことを特徴とする請求の範囲第２６項記載の光ディスク記録装置。
【請求項３４】
前記第１及び第２の変位手段は、
ｋビット（ｋは自然数）の副情報がｍビット毎に、連続する各フレームに重畳され、前記ｎ個のフレームはそれぞれｋ／ｍ個離れるように前記エッジを変位させる
ことを特徴とする請求の範囲第３３項記載の光ディスク記録装置。
【請求項３５】
前記ｋ／ｍは３２である
ことを特徴とする請求の範囲第３４項記載の光ディスク記録装置。
【請求項３６】
光学的に読み取り可能な記録マークによって主情報の記録を行うときに、２進数系列符号に基づき前記記録マークのエッジを微少量だけ変位させることによって副情報が重畳された光ディスクから、前記主情報及び副情報を再生する光ディスク再生装置であって、
第１の２進数系列符号、及び前記第１の２進数系列符号と異なる系列の第２の２進数系列符号を生成する系列生成手段と、
前記第１及び第２の２進数系列符号に基づいて前記副情報を検出する検出手段と
を備えることを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項３７】
前記主情報は連続する複数のフレームに分割して記録されており、
前記検出手段は、
ｎ個（ｎは自然数）の前記フレームからｍビット（ｍは自然数）の副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第３６項記載の光ディスク再生装置。
【請求項３８】
前記検出手段は、
連続する前記ｎ個のフレームから副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第３７項記載の光ディスク再生装置。
【請求項３９】
前記検出装置は、
前記複数のフレームのうち何れかからは、前記第１の２進数系列符号に基づき副情報を検出し、前記複数のフレームのうちの他の何れかからは、前記第２の２進数系列符号に基づき副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第３８項記載の光ディスク再生装置。
【請求項４０】
前記第１及び第２の２進数系列符号はＭ系列符号である
ことを特徴とする請求の範囲第３９項記載の光ディスク再生装置。
【請求項４１】
前記第１及び第２の２進数系列符号は互いに初期値が異なる
ことを特徴とする請求の範囲第４０項記載の光ディスク再生装置。
【請求項４２】
前記光ディスク再生装置は、さらに、
前記第１の２進数系列符号の初期値に基づいて演算を行い、第２の２進数系列符号の初期値を導出する初期値演算手段
を備えることを特徴とする請求の範囲第４１項記載の光ディスク再生装置。
【請求項４３】
前記第１及び第２の２進数系列符号は互いに生成多項式が異なる
ことを特徴とする請求の範囲第４０項記載の光ディスク再生装置。
【請求項４４】
前記検出手段は、
不連続な前記ｎ個のフレームのうちの何れかからｍビットの副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第３７項記載の光ディスク再生装置。
【請求項４５】
前記検出手段は、
ｋビット（ｋは自然数）の副情報をｍビット毎に、連続する各フレームから検出するとともに、それぞれｋ／ｍ個離れた前記ｎ個のフレームのうちの何れかから、前記ｎ個のフレームのうちの他のフレームに重畳された副情報と同一の副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第４４項記載の光ディスク再生装置。
【請求項４６】
前記ｋ／ｍは３２である
ことを特徴とする請求の範囲第４５項記載の光ディスク再生装置。
【請求項４７】
前記検出手段は、
前記エッジの変位を検出する変位検出手段と、
前記変位検出手段で検出された変位と、前記系列生成手段で生成された前記２進数系列符号とに基づいて相関値を導出する相関導出手段と、
前記不連続なｎ個のフレームに対して、前記相関導出手段で導出された相関値を積算する積算手段と
を備え、前記積算手段で積算された積算値に基づいてｍビットの副情報を検出する
ことを特徴とする請求の範囲第４６項記載の光ディスク再生装置。
【請求項４８】
前記検出手段は、
前記エッジの変位を検出する変位検出手段と、
前記変位検出手段で検出された変位と、前記系列生成手段で生成された前記２進数系列符号とに基づいて相関値を導出する相関導出手段と、
前記不連続なｎ個のフレームのそれぞれに対して、前記相関導出手段で導出された相関値を積算する積算手段と、
前記積算手段で積算された積算値に基づいて前記各フレーム毎に副情報を判定する判定手段と、
を備え、前記判定手段で判定された複数の副情報の中で、互いに等しい副情報の個数が最も多い副情報を、前記ｎ個のフレームから検出されたｍビットの副情報とする
ことを特徴とする請求の範囲第４６項記載の光ディスク再生装置。
【請求項４９】
光学的に読み取り可能な記録マークによって主情報の記録を行うときに、２進数系列符号に基づき前記記録マークのエッジを微少量だけ変位させることによって副情報が重畳された光ディスクであって、
第１の２進数系列符号に基づいて変位された第１のエッジと、
前記第１の２進数系列符号と異なる系列の第２の２進数系列符号に基づいて変位された第２のエッジと
が形成されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項５０】
前記主情報は連続する複数のフレームに分割して記録されており、
前記第１及び第２のエッジは、
ｎ個（ｎは自然数）の前記フレームに対してｍビット（ｍは自然数）の副情報が重畳されるように変位している
ことを特徴とする請求の範囲第４９項記載の光ディスク。
【請求項５１】
前記第１及び第２のエッジは、
連続する前記ｎ個のフレームに対してｍビットの副情報が重畳されるように変位している
ことを特徴とする請求の範囲第５０項記載の光ディスク。
【請求項５２】
前記第１のエッジは、
前記複数のフレームのうちの何れかに対して形成され、
前記第２のエッジは、
前記複数のフレームのうちの他の何れかに対して形成されている
ことを特徴とする請求の範囲第５１項記載の光ディスク。
【請求項５３】
前記第１及び第２の２進数系列符号はＭ系列符号である
ことを特徴とする請求の範囲第５２項記載の光ディスク。
【請求項５４】
前記第１及び第２の２進数系列符号は互いに初期値が異なる
ことを特徴とする請求の範囲第５３項記載の光ディスク。
【請求項５５】
第２の２進数系列符号の初期値は、前記第１の２進数系列符号の初期値に基づいて演算して導出された値である
ことを特徴とする請求の範囲第５４項記載の光ディスク。
【請求項５６】
前記第１及び第２の２進数系列符号は互いに生成多項式が異なる
ことを特徴とする請求の範囲第５３項記載の光ディスク。
【請求項５７】
前記第１及び第２のエッジは、
不連続な前記ｎ個のフレームのそれぞれに対して同一のｍビットの副情報が重畳されるように変位している
ことを特徴とする請求の範囲第５０項記載の光ディスク。
【請求項５８】
前記第１及び第２のエッジは、
ｋビット（ｋは自然数）の副情報がｍビット毎に、連続する各フレームに重畳され、前記ｎ個のフレームがそれぞれｋ／ｍ個離れるように変位している
ことを特徴とする請求の範囲第５７項記載の光ディスク。
【請求項５９】
前記ｋ／ｍは３２である
ことを特徴とする請求の範囲第５８項記載の光ディスク。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光ディスクに対して情報を記録する方法及び光ディスクに記録された情報を再生する方法に関し、特に、副情報を主情報に埋め込みながら記録していく光ディスク記録方法及びその副情報を再生する光ディスク再生方法に関する。
背景技術
ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ／Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ）に代表される光ディスクは、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｄｅｏ）データやコンピュータデータ等の大容量のデジタルデータを記録する媒体として広く普及している。例えば、２時間以上の高品質な動画が再生専用光ディスクに記録され、販売されている。このようなデジタル著作物が不正に他の記録媒体にコピーされることを防止するため、コンテンツ暗号と呼ばれる方式が導入されている（日経エレクトロニクス１９９６．１１．１８  Ｐ１３−１４参照）。
この方式は、映画等の圧縮されたデジタルコンテンツを３階層の秘密鍵（タイトル鍵、ディスク鍵、マスター鍵）を用いて暗号化し、ユーザがアクセス可能なユーザ情報領域に記録しておくものである。そして、秘密鍵の中で最も重要なマスター鍵についてはライセンスを受けた正規のメーカーにだけ通知し、ＤＶＤ毎及びタイトル毎に必要とされるディスク鍵及びタイトル鍵については、マスター鍵に基づいて暗号化し、ユーザがアクセスできない制御情報領域に格納しておくものである。これにより、ユーザは復号に必要な秘密鍵へのアクセスが制限されるため、ファイルコピー等による不正コピーはできない。
しかしながら、このような技術では、秘密鍵を記録した制御情報領域も含めた全記録領域の内容がそのまま他の光ディスクに不正にコピーされてしまった場合には、正規の再生装置によって暗号化コンテンツが復号され、再生されてしまう。
そこで、デジタルコンテンツなどの主情報が記録された光ディスクに対し、主情報を構成する記録マークの標準的なエッジ位置をトラック方向に微少量変化させる位相変調によって副情報を記録する方法が提案されている（特開２００１−３５７５３３号公報及び特開２００２−２０３３７４号公報参照）。
図１は、上記記録方法を示す信号波形図である。
この方法では、擬似乱数系列（乱数系列）と記録しようとする副情報との排他的論理和を施した副情報相関乱数系列をＰＥ変調し、その結果生成されたＰＥ変調信号が“Ｈ”の時は、標準記録マークのエッジをトラック方向に微少量（Δｔ）だけ進ませ、また、ＰＥ変調信号が“Ｌ”の時は、標準記録マークのエッジをトラック方向に微少量（Δｔ）だけ遅らせて光ディスク上に主情報と副情報を含む被変調記録マークの記録を行う。
これによって、例え制御情報領域を含めた全記録領域の内容をそのまま他の光ディスクに不正にビットコピーされたとしても、被変調記録マークのエッジに重畳された副情報はコピーできないため、副情報として秘密鍵などの情報を記録しておくことで正規の再生装置などで復号できなくすることができる。さらに、マークエッジの変位量Δｔを、下記数式にて表される値以下にすることにより副情報を読み出す機能を持たない既存の再生装置への影響を抑えることができる。
2003036641.tif 000003
図２は、上記方法により記録された光ディスク２２００のデータ構造を示すデータ構造図である。
この図２に示すように、光ディスク２２００は、主情報を記録するために一定数のデータを有するセクタ構造を有している。また、読み出された情報の誤りを除去するために、１６個のセクタｉ０〜ｉ１５からそれぞれＥＣＣブロックｊ１，ｊ２，…が構成されている。
ＥＣＣブロック内のセクタｉ０〜ｉ１５はそれぞれ、同期部と、主情報を記録したデータ部２２０４とからなる２６個のフレームｆ０〜ｆ２５で構成される。
同期部ｓｙ０〜ｓｙ２５はそれぞれ後続するデータ部２２０４をバイト単位で再生するためのタイミング信号を生成するためのものであり、このタイミングを基準として、データ部２２０４を１６チャネルビット毎に復調し、主情報を得る。先頭のフレームｆ０のデータ部２２０４の先頭には、セクタｉ１０を識別するためのアドレスＩＤ２２０６が付与されており、再生時には、読み出したいセクタを探すためにこのアドレスＩＤ２２０６が使用される。
図２において、副情報ｓｄｂ０〜ｓｄｂ７は、セクタｉ１０の先頭のフレームｆ０（アドレスＩＤ２２０６を含むフレーム）と最終のフレームｆ２５以外の２４個のフレームｆ１〜ｆ２４に含まれるデータ部２２０４中の記録マークのみに重畳されており、１ビットの副情報ｓｄｂ０〜ｓｄｂ７は複数のフレーム（図２中では３つのフレーム）にわたって重畳される。例えば、副情報ｓｄｂ３は、フレームｆ１０〜ｆ１２のデータ部２２０４を構成する記録マークに重畳される。この結果、１セクタ当りに８ビットの副情報が記録され、また、ＥＣＣブロック当りに１６バイトの副情報が記録される。
このように、上記従来の記録方法では、主情報が、同期部とデータ部とからなる複数のフレームに分割して記録されることを利用して、光ディスク上の傷、埃、指紋などによってデータ部にビットずれが発生した場合にも、同期部以降の副情報を正しく再生するために、同期部を検出して、常に同一の初期値で乱数系列の初期化を行っている。
ここで、光ディスクのＥＣＣブロックの構造に関して、図３を用いて説明する。
図３は、ＥＣＣブロックの構造を示す構造図である。
ＥＣＣブロックは、主情報データ２３０１とパリティＡ２３０２とパリティＢ２３０３とから構成されている。光ディスクの主情報データ２３０１において、連続した１７２バイトを１行と考えると、１７２列の主情報データ１９２バイトに対して、それぞれ１６バイトのリードソロモン符号のパリティＡ２３０２が付加され、内符号２３０４が構成されている。さらに、主情報データ２３０１とパリティＡとを合わせて２０８行のデータ１７２バイトに対して、それぞれ１０バイトのパリティＢ２３０３が付加され、内符号２３０５が構成されている。
以上のように、光ディスクのＥＣＣブロックは、内符号２３０４と外符号２３０５の積符号によって構成されている。それぞれの符号の最小符号間距離は、内符号２３０４が１７，外符号２３０５が１１となっている為、それぞれの符号の訂正能力は、内符号２３０４では、８バイトの誤りを訂正可能で、外符号２３０５は、５バイトの誤りを訂正可能である。さらに、消失訂正を利用すると、縦方向の符号である内符号２３０４では１６バイトの誤りを訂正可能である。
しかしながら、このような従来技術は、図２を参照しながら説明したように乱数系列を初期化する値が固定値のため、不正に副情報の検出を行う者に、実際に副情報の重畳に用いた乱数系列と相関の大きい乱数系列を発生する初期値が発見されてしまうと、全ての副情報が不正に検出されてしまうという問題がある。
また、バースト誤りが発生した際に、主情報では、図３で説明したように誤り訂正により縦方向に１６行までのバースト誤りが訂正可能なため、再生を行うことができるのに対して、副情報は、連続したフレームに記録されているために、ビットずれなどが発生することによって再生不能となり易く、再生の信頼性が下がってしまうという問題がある。
即ち、上記従来例では、副情報の不正検出や再生不能といった信頼性が損なわれるといった事象が生じ易いといった問題がある。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、信頼性の向上を図った光ディスク記録方法及び光ディスク再生方法を提供することを目的とし、具体的には、副情報が不正に検出されてしまうのを抑えた光ディスク記録方法及び光ディスク再生方法を提供することを第１の目的とし、バースト誤りが発生しても副情報を再生可能な光ディスク記録方法及び光ディスク再生方法を提供することを第２の目的とする。
発明の開示
上記第１の目的を達成するために、本発明の光ディスク記録方法は、光学的に読み取り可能な記録マークによって主情報の記録を行うときに、２進数系列符号に基づき前記記録マークのエッジを微少量だけ変位させることによって副情報を重畳する光ディスク記録方法であって、第１の２進数系列符号、及び前記第１の２進数系列符号と異なる系列の第２の２進数系列符号を生成する系列生成ステップと、前記第１の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させる第１の変位ステップと、前記第２の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させる第２の変位ステップとを含むことを特徴とする。
これによって、例えば一部の副情報の重畳に用いた２進数系列符号と相関の大きい２進数系列符号が発見されてしまったとしても、他の副情報の重畳には他の２進数系列符号が用いられているため、上記他の２進数系列符号と相関の大きい２進数系列符号の発見を防ぎ、副情報全体が不正に検出されてしまうことを防ぐことができ、その結果、副情報検出の信頼性を向上することができる。
ここで、本発明の光ディスク記録方法は、さらに、前記主情報を連続する複数のフレームに分割する主情報分割ステップを含み、前記第１及び第２の変位ステップでは、ｎ個（ｎは自然数）の前記フレームに対してｍビット（ｍは自然数）の副情報が重畳されるように前記エッジを変位させることを特徴としても良い。
これにより、ｎ個のフレーム単位で副情報を記録することができる。
また、本発明の光ディスク記録方法は、前記第１及び第２の変位ステップでは、前記ｎ個のフレームは連続することを特徴としても良い。
これにより、連続したフレームから副情報を再生することができ、光ディスクの再生装置を簡単な構成とすることができる。
さらに、本発明の光ディスク記録方法は、前記第１の変位ステップでは、前記複数のフレームのうちの何れかに対しては、前記第１の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させ、前記第２の変位ステップでは、前記複数のフレームのうちの他の何れかに対しては、前記第２の２進数系列符号に基づき前記エッジを変位させることを特徴としても良い。
これにより、エッジの変位に用いる２進数系列符号がフレーム単位で第１の２進数系列符号と第２の２進数系列符号とで変更されるため、主情報が複数のフレームに分割して記録されるような従来からある記録方法を利用しながら容易に２進数系列符号を変更させることができる。
ここで、第２の目的を達成するために、本発明の光ディスク記録方法は、前記第１及び第２の変位ステップでは、前記ｎ個のフレームは不連続であって、各フレームには同一のｍビットの副情報が重畳されるように前記エッジを変位させることを特徴としても良い。
これによって、バースト誤りが発生してしまったとしても、副情報が分散されて記録されているために、バースト誤りが生じた部位以外のフレームに重畳された副情報を再生することができ、その結果、副情報再生といった観点から信頼性をさらに向上することができる。
また、本発明の光ディスク記録方法は、光学的に読み取り可能な記録マークによって主情報の記録を行うときに、２進数系列符号に基づき前記記録マークのエッジを微少量だけ変位させることによって副情報を重畳する光ディスク記録方法であって、前記主情報を連続する複数のフレームに分割する主情報分割ステップと、不連続なｎ個（ｎは自然数）の前記フレームに対して、それぞれ同一のｍビット（ｍは自然数）の副情報が重畳されるように前記エッジを変位させる変位ステップとを含むことを特徴とする。
これによって、バースト誤りが発生してしまったとしても、副情報が分散されて記録されているために、バースト誤りが生じた部位以外のフレームに重畳された副情報を再生することができ、その結果、副情報再生の信頼性を向上することができる。
なお、本発明は、上記光ディスク記録方法によって記録された光ディスクや、前記記録方法によって光ディスクの記録を行う光ディスク記録装置、そして前記記録装置によって記録された光ディスクの再生を行う光ディスク再生方法及び光ディスク再生装置として実現することもできる。
発明を実施するための最良の形態
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態における光ディスク記録装置について、図面を参照しながら説明する。
図４は、本発明の第１の実施の形態における光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク記録装置は、光学的に読み取り可能な記録マークの形成によって主情報を記録するだけでなく、同期部を除くデータを構成する記録マークのエッジの位相を進めたり、遅らせたりする位相変調を行うことによって、副情報を透かし情報として主情報に埋め込みながら同時に記録するものであり、特に、副情報の記録を、単位記録フレーム毎に異なる初期値で初期化した乱数系列に関連付けて行うという特徴を持っている。なお、本実施形態の光ディスク記録装置は、上記単位記録フレームを３フレームとし、主情報が記録されたその３フレーム毎に副情報を１ビット重畳して記録するものとする。
そしてこの光ディスク記録装置は、図４に示すようにタイミング生成器１０１、変調器１０２、乱数発生器１０３、乱数系列変換器１０４、ＰＥ（Ｐｈａｓｅ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）変調器１０５、位相変調器１０６、記録チャネル１０７、記録ヘッド１０８及び初期値演算器１１０を備える。
タイミング生成器１０１は、主情報ならびに副情報の記録を開始する旨の通知を図示されていないコントローラ等から受けた場合に、記録データに同期パターンを挿入するタイミングを示す同期信号を変調器１０２及び乱数発生器１０３並びに初期値演算器１１０に出力する。さらに、タイミング生成器１０１は、この同期信号とクロック信号とに基づいて、記録データの各バイトに同期したバイトクロック（クロック信号の１６分周）を出力すると共に、各バイト毎でＨ区間とＬ区間が半分ずつになるようなＰＥ信号をＰＥ変調器１０５に出力する。さらに、タイミング生成器１０１は、副情報の記録を行う領域を示す位相変調許可信号を位相変調器１０６に出力する。
変調器１０２は、タイミング生成器１０１からの同期信号に基づいて、入力された主情報である記録データに同期パターンを挿入するとともに、その主情報を８ビット長の符号（バイト）毎に、対応する１６ビット長のコードに変換した後に、ＮＲＺＩ変換することによりチャネル信号を生成し、位相変調器１０６に入力する。
初期値演算器１１０は、タイミング生成器１０１からの同期信号に応じて乱数系列初期化信号を生成し、そのタイミングで初期値に演算を加え、その結果を示す演算後初期値と乱数系列初期化信号とを乱数発生器１０３に出力する。
図５は、初期値演算器１１０の詳細な構成を示すブロック図である。
この初期値演算器１１０は、乱数系列初期化タイミング生成器２０１と演算カウンタ２０２と更新初期値生成器２０３とから構成されている。
乱数系列初期化タイミング生成器２０１は、まず、タイミング生成器１０１から得られた同期信号の“Ｈ”を最初に検出すると、乱数系列初期化信号を生成する。それ以後は、タイミング生成器１０１から得られた同期信号の“Ｈ”を３回検出する度に、乱数系列初期化信号を生成する。
演算カウンタ２０２は、乱数系列初期化信号のタイミングで、入力された初期値を演算後初期値として乱数発生器１０３に出力した後に、その演算後初期値に“１”を加算してその値を保持する。そして、次に乱数系列初期化信号が出力されたときには、そのタイミングで保持されている値を演算後初期値として乱数発生器１０３に出力した後に、繰り返しその値に“１”を加算する。
更新初期値生成器２０３は、演算カウンタ２０２での加算結果によって桁あふれが生じてオールゼロが発生しないようにするために、演算カウンタ２０２の桁あふれによって発生するキャリーが入力されると、更新初期値を演算カウンタ２０２へと出力し、演算カウンタ２０２の値を更新初期値に更新させる。なお、本実施形態の更新初期値は“０ｘ０００１”とする。ここで、“０ｘ”は１６進数を表す。
例えば、初期値として“０ｘＡＢ１２”が演算カウンタ２０２に与えられた場合を考える。乱数系列初期化信号が、演算カウンタ２０２に入力されると、初期値“０ｘＡＢ１２”が演算後初期値として乱数発生器１０３に出力された後、演算カウンタ２０２の保持する値“０ｘＡＢ１２”に“１”が加算されてその値は“０ｘＡＢ１３”となる。次に、初期値として“０ｘＦＦＦＦ”が演算カウンタ２０２に入力された場合を考える。乱数系列初期化信号が、演算カウンタ２０２に入力されると、演算後初期値として“０ｘＦＦＦＦ”が乱数発生器１０３に出力された後、演算カウンタ２０２の保持する値は“０ｘ００００”になる。ここで、演算カウンタ２０２には桁あふれが発生するため、キャリーが更新初期値生成器２０３へ出力される。そして、更新初期値生成器２０３から更新初期値“０ｘ０００１”が演算カウンタ２０２へと出力され、演算カウンタ２０２の保持する値が“０ｘ０００１”に更新される。
図６は、上述のような初期値演算器１１０の動作を示すフロー図である。
まず、乱数系列初期化タイミング生成器２０１が同期信号の“Ｈ”を検出すると（ステップＳ１００）、その検出前に既に検出されている検出の回数が“０”であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。
ここで、乱数系列初期化タイミング生成器２０１は、その検出回数が“０”であると判別すると（ステップＳ１０２のＹ）、乱数系列初期化信号を演算カウンタ２０２に出力する。その結果、演算カウンタ２０２は初期値を取得して（ステップＳ１０４）、その初期値を演算後初期値として保持し（ステップＳ１０６）、その演算後初期値を乱数発生器１０３に出力する（ステップＳ１０８）。なお、上述の検出回数は、予め初期状態で“０”に設定されている。
その後、演算カウンタ２０２は、上述の演算後初期値に“１”を加算して保持する（ステップＳ１１０）。このとき、演算カウンタ２０２は、上記加算によりキャリーが発生したときには（ステップＳ１１２のＹ）、更新初期値生成器２０３に対して更新初期値を要求してこれを取得し、その更新初期値を演算後初期値として保持する（ステップＳ１１４）。そして、乱数系列初期化タイミング生成器２０１は、検出回数を“１”として認識する（ステップＳ１１６）。
また、再び乱数系列初期化タイミング生成器２０１が同期信号の“Ｈ”を検出すると（ステップＳ１００）、乱数系列初期化タイミング生成器２０１は、検出回数が“０”でないと判別した後（ステップＳ１０２のＮ）、検出回数が“３”であるか否かを判別する（ステップＳ１１８）。
ここで、乱数系列初期化タイミング生成器２０１は、検出回数が“３”でないと判別すると（ステップＳ１１８のＮ）、検出回数に“１”を加算する（ステップＳ１２０）。そして、乱数系列初期化タイミング生成器２０１は、検出カウント値が“３”であると判別したときには（ステップＳ１１８のＹ）、乱数系列初期化信号を演算カウンタ２０２に出力することにより、演算カウンタ２０２に保持されている演算後初期値を演算カウンタ２０２から乱数発生器１０３に出力させる（ステップＳ１０８）。その後、上述のステップＳ１１０からの動作が繰り返される。
図７は、初期値演算器１１０が演算を行う様子の一例を示す信号波形図である。
この図７に示す例では、初期値演算器１１０に初期値“０ｘ０００１”が与えられて、副情報ｓｄｂ０，ｓｄｂ１，ｓｄｂ２の記録が行われる。
まず、乱数系列初期化タイミング生成器２０１が同期信号のＨ信号３０１を検出すると、乱数系列初期化信号が演算カウンタ２０２に出力される。演算カウンタ２０２は、演算後初期値として“０ｘ０００１”を出力した後、“０ｘ０００１”に“１”を加算して、演算後初期値を“０ｘ０００２”として保持する。上述の出力された演算後初期値“０ｘ０００１”によって、乱数発生器１０３は乱数系列を初期化して発生し、副情報ｓｄｂ０の記録が行われる。次に、乱数系列初期化タイミング生成器２０１が、同期信号のＨ信号３０１の後から３個目のＨ信号３０２を検出すると、乱数系列初期化信号を演算カウンタ２０２に出力する。演算カウンタ２０２は、演算後初期値として保持している“０ｘ０００２”を出力した後、“０ｘ０００２”に“１”を加算して、演算後初期値として“０ｘ０００３”を保持する。上述の出力された演算後初期値“ｘ０００２”によって、乱数発生器１０３は乱数系列を初期化して発生し、副情報ｓｄｂ１の記録が行われる。以後同様にして、乱数系列初期化タイミング生成器２０１が同期信号の“Ｈ”を３回検出する度に乱数系列の初期値の変更が行われて、副情報の記録が行われる。
乱数発生器１０３は、乱数系列初期化信号の検出タイミングで初期値演算器１１０から得られた演算後初期値をプリセットし、バイトクロックのタイミングで乱数系列（Ｍ系列）１ビットを生成する。
図８は、乱数発生器１０３の詳細な構成を示すブロック図である。
この乱数発生器１０３は、（２の１６乗−１）個のビット系列を１サイクルとする擬似乱数発生器であり、１６ビット長のシフトレジスタ４０１を含んで構成される。シフトレジスタ４０１は、バイトクロックのタイミングで１ビット右にシフトされ、ビット［１６］（ＭＳＢ）にはビット［０］（ＬＳＢ）、ビット［４］、ビット［６］、ビット［９］、ビット［１２］の出力値の排他的論理和がフィードバックされる。このようにして生成されたビット［０］（ＬＳＢ）が擬似乱数系列として、乱数系列変換器１０４に出力される。
乱数系列変換器１０４は、乱数発生器１０３からの乱数系列と、副情報の各ビットとの間で相関性を持たせるための演算を行う。本実施形態では、乱数系列変換器１０４は、乱数系列と副情報との排他的論理和を行い、記録される副情報の各ビットに応じて、乱数系列の反転／非反転を行う。このようにして副情報が変換された副情報相関乱数系列は、ＰＥ変調器１０５に出力される。
ＰＥ変調器１０５は、タイミング生成器１０１からのＰＥ信号に基づいて、乱数系列変換器１０４から出力される副情報相関乱数系列とＰＥ信号との排他的論理和をとって、副情報相関乱数系列に対してＰＥ変調を行い、副情報が重畳されたＰＥ変調信号を位相変調器１０６に出力する。その結果、ＰＥ変調信号は、副情報相関乱数系列が“Ｌ”の場合にはバイトクロックの中央において立ち下がり、副情報相関乱数系列が“Ｈ”の場合にはバイトクロックの中央において立ち上がり、副情報相関乱数系列で同じ乱数が続く場合であっても、上述のようＰＥ変調を行うことによって“Ｌ”と“Ｈ”の区間がほぼ同一となるような信号を得ることができる。
位相変調器１０６は、ＰＥ変調器１０５からのＰＥ変調信号に基づいて、変調器１０２からのチャネル信号に対して位相変調を行い、被変調チャネル信号を出力する。即ち、位相変調器１０６は、位相変調許可信号が“Ｈ”の時にのみ、記録マークエッジの形成を一定の微少時間だけ遅らせるか進ませるかの制御を上記位相変調により行い、それ以外（位相変調許可信号が“Ｌ”の時）のときには、記録マークエッジの形成の時間を遅らせたり進ませたりしないように、チャネル信号を被変調チャネル信号として記録チャネル１０７に出力する。
図９は、位相変調器１０６の詳細な構成を示すブロック図である。
位相変調器１０６は、上記微少時間だけ信号を遅延させる遅延器５０２〜５０４と３入力１出力のセレクタ５０１とから構成される。セレクタ５０１は、制御信号として入力される位相変調許可信号が“Ｌ”の時には、変調器１０２から入力されるチャネル信号が１段の遅延器５０２で遅延された被変調チャネル信号（２）を出力し、位相変調許可信号が“Ｈ”でかつＰＥ変調信号が“Ｈ”の時には、変調器１０２から入力されるチャネル信号をそのまま被変調チャネル信号（１）として出力し、位相変調許可信号が“Ｈ”でかつＰＥ変調信号“Ｌ”の時には、変調器１０２から入力されるチャネル信号が２段の遅延器５０３及び５０４で遅延された被変調チャネル信号（３）を出力する。
この結果、副情報が重畳されないフレームや同期部を示す記録マークのエッジについては、位相が変化されることがなく、副情報が重畳されるデータ部については、ＰＥ変調信号が“Ｈ”の時は、位相が上記徴少時間だけ進められ、ＰＥ変調信号が“Ｌ”の時は、位相が上記微少時間だけ遅らされる。
記録チャネル１０７は、位相変調器１０６からの被変調チャネル信号のＨ／Ｌに同期して光ディスク１０９に出力するレーザビームの記録パワーを変化させる制御信号を生成して、記録ヘッド１０８に出力する。記録ヘッド１０８は、記録チャネル１０７からの制御信号に基づいて、レーザビームのパワーを増減させながら、光学的に読み取り可能な被変調記録マークを光ディスク１０９に形成する。
その結果、副情報の各ビットは、各セクタの先頭と最終の２フレームを除いた２４個のフレームに対して３フレーム毎に埋め込まれる。なお、副情報を記録する単位記録フレームは３フレーム以外の数でも良い。
図１０は、本実施の形態における光ディスク記録装置の記録動作を示す信号波形図である。この図１０では、主情報を構成する、クロックに同期した標準記録マークのエッジに対して、乱数系列初期化信号が検出されると、初期化された乱数系列と関連付けられた副情報が記録される様子を示している。なお、乱数系列の初期値は“０ｘ０００１”とし、記録される副情報の１ビット目を“１”、２ビット目を“１”とする。
まず、タイミング生成器１０１から出力された同期信号の“Ｈ”を初期値演算器１１０の乱数系列初期化タイミング生成器２０１が検出すると、乱数系列初期化信号のＨ信号６０１が出力される。演算カウンタ２０２は、乱数系列初期化信号のＨ信号６０１を検出すると、“０ｘ０００１”を演算後初期値として乱数発生器１０３に出力した後、“０ｘ０００１”に“１”を加算して“０ｘ０００２”を保持する。乱数発生器１０３は、初期値を“０ｘ０００１”に初期化して、乱数系列を発生しその乱数系列を乱数系列変換器１０４に出力する。乱数系列変換器１０４は、その乱数系列と副情報との排他的論理和演算によって、副情報と相関を持った副情報相関乱数系列を生成してこれをＰＥ変調器１０５に出力する。
ＰＥ変調器１０５は、タイミング生成器１０１からのＰＥ信号に基づき、エッジに施す位相の進みと遅れがバイト単位でほぼ均等となるように、副情報相関乱数系列をＰＥ変調することによってＰＥ変調信号を得て、位相変調器１０６に出力する。位相変調器１０６は、ＰＥ変調信号をもとに、主情報の標準記録マークのエッジをトラック方向に進めたり、遅らせたりする被変調チャネル信号を記録チャネル１０７に出力する。この被変調チャネル信号によってレーザーの制御が行われ、光ディスク上に被変調記録マークが形成される。
次に、タイミング生成器１０１から出力された同期信号の“Ｈ”が初期値演算器１１０の乱数系列初期化タイミング生成器２０１で３回検出されると、乱数系列初期化信号のＨ信号６０２が出力される。演算カウンタ２０２は、自らが保持さしている“０ｘ０００２”を乱数発生器１０３に演算後初期値として出力した後、“０ｘ０００２”に“１”を加算して“０ｘ０００３”を保持する。そして、乱数系列の初期値が“０ｘ０００２”に初期化されて、２番目の副情報“１”の記録が行われる。
以上の動作のように、本実施の形態の光ディスク記録装置は、乱数系列初期化信号が検出される毎に、異なる初期値で乱数系列の初期化を行いながら副情報の記録を行う。これにより、例えば３フレームの副情報の重畳に用いた乱数系列と相関の大きい乱数系列が発見されてしまったとしても、他の副情報の重畳には他の乱数系列が用いられているため、上記他の乱数系列と相関の大きい乱数系列の発見を防ぎ、副情報全体が不正に検出されてしまうことを防ぐことができ、その結果、副情報検出の信頼性を向上することができる。
なお、本実施形態では、３フレーム毎に乱数系列の初期値を更新することにより乱数系列の初期化を行ったが、これに限定されるものではなく、１フレーム毎に更新しても何らの問題もない。そして、初期値演算器１１０の演算カウンタ２０２で加算される値は“１”以外の他の値でも良い。また、演算は加算でなくとも良い。さらに、乱数系列の初期化は、乱数系列の生成多項式の変更によって行っても良い。
以下では、本発明の効果を調べるために、副情報を不正に検出することを目的に、ランダムな系列によって副情報の検出が行われた時に、副情報が検出されてしまう確率を計算する。具体的には、本実施の形態を用いて副情報が重畳された光ディスクに対して、副情報の記録に使用した乱数系列と異なる系列によって副情報の検出を行った時、単位記録フレームの検出で正しい副情報を検出してしまう確率、つまり、誤った乱数系列による副情報検出値の正負が、正しい乱数系列による副情報検出値と等しくなる確率（副情報検出率）を計算する。
誤った系列による副情報検出率の計算方法は以下の通りである。記録時に主情報の記録マークのエッジに重畳した位相誤差（進みや遅れ）を再生時に正しく検出できる確率（位相誤差検出率）をｘとする。つまり、正しい乱数系列と誤った乱数系列の各要素が一致している時には、誤った系列によって記録マークのエッジの位相誤差を検出すると、確率ｘで位相誤差が進相かつＰＥ変調信号が“Ｈ”、又は位相誤差が遅相かつＰＥ変調信号が“Ｌ”（相関ＯＫとする）となり、確率（１−ｘ）で位相誤差が進相かつＰＥ変調信号が“Ｌ”、又は位相誤差が遅相かつＰＥ変調信号が“Ｈ”（相関ＮＧとする）となる。ここで、正しい乱数系列と誤った乱数系列の要素の一致数をｎとすると、乱数系列の要素が一致，不一致の時の相関ＯＫ，相関ＮＧの系列の要素数の期待値は以下の表のようになる。ここで、Ｔは単位記録フレーム内で副情報と関連付ける乱数系列の要素数である。
2003036641.tif 000004
ここで、Ｎを単位記録フレームの記録マークエッジの数とすると、乱数系列の要素の一致数がｎの時に、正しい乱数系列と一致するエッジ数はｎＮ／Ｔとなり、正しい初期値の乱数系列と一致しないエッジ数は（Ｔ−ｎ）Ｎ／Ｔとなるため、上記表を単位記録フレームのエッジ数単位に置き換えると、下表のようになる。
2003036641.tif 000005
2003036641.tif 000006
ここで、副情報を正しく検出したことになるのは、「乱数系列が一致かつ相関ＯＫ」と「乱数系列が不一致かつ相関ＮＧ」の場合であり、正しく検出できなかったことになるのは、「乱数系列が不一致かつ相関ＯＫ」と「乱数系列が一致かつ相関ＮＧ」の場合であるため、副情報検出値の積分値の期待値は、次式で表される。
2003036641.tif 000007
実際の積分値は、この値を平均値にした正規分布として近似できる。
以上から、１ビットの副情報検出率や１２８ビットの副情報検出率を計算した結果を下表に示す。ここで、単位記録フレームは３フレーム（バイト数＝２７３，エッジ数Ｎ＝９００）、位相誤差検出率ｘを０．６、副情報検出値の積分値分布の分散を３０として計算している。ここで、１２８ビットの副情報検出率とは、単位記録フレーム毎の系列を変更しない場合の副情報検出率である。
2003036641.tif 000008
2003036641.tif 000009
系列の一致数が２７３の時には、正しい乱数系列で副情報を検出したものと同じ検出率（１ビットの誤検出率は２．４×１０−７）となる。
次に、正しい系列と最も系列同士の一致数が多い系列が発見されてしまった時の、１２８ビットの副情報検出率の比較を、単位記録フレーム毎に同じ系列を用いる従来方式と単位記録フレーム毎に系列を変更する本発明方式で行う。
乱数系列の生成多項式として、多項式（ｘ１６＋ｘ１２＋ｘ９＋ｘ６＋１）で表される１６次のＭ系列を用いて、正しい系列と最も一致数の多い系列（一致数１７６：副情報１ビット検出率０．９２７）を発見された時の副情報検出率をそれぞれ求める。ここで、正しい系列として、上記多項式を表現したフィードバックシフトレジスタに初期値として“０ｘ０００１”を入力して発生させたものを用いると、正しい系列と最も系列同士の一致数が多い系列は、初期値を“０ｘＤ９４５”として同じフィードバックシフトレジスタで発生させた系列である。
結果は下表の通りである。
2003036641.tif 000010
2003036641.tif 000011
これより、従来方式においては、一度正しい系列と系列要素の一致数の多い系列が発見されてしまうと、その他の１２７ビットも等しい確率で検出されてしまうため、１２８ビット全体の検出率が、高くなっているのに対して、本発明では、１ビットの副情報を誤って高い確率で検出されたとしても、他のビットを高い確率で検出されるとは限らないため、１２８ビット全体の副情報検出率を著しく低下させることが可能となる。
次に、単位記録フレーム毎に初期値を変更しない従来方式において、１２８ビット全体の副情報検出率と、１つの系列が出現する出現率に関して以下で説明する。
Ｍ系列の部分系列（要素数２７３）のある１つの初期値（どの初期値を選んでも結果は等しい）の系列と他の初期値の系列との一致数の分布と調べると、平均１３６．５，分散６７．９５の正規分布に近似できる。
図１１は、これらの平均および分散を用いて系列同士の一致数に対しする出現率を表す出現率表示図である。これより、系列を変更しない時の誤った系列による１２８ビット全体の副情報検出率の目標を１０−３以下とすると、その条件を満たす系列である、一致数“１８０”以上の系列（副情報検出率は７．７×１０−４）の出現率は、６．６×１０−８となる。即ち、単位記録フレーム毎に初期値を変更することによって、上記出現率でしか発生しない系列が単位フレーム毎に選択された時に限って、副情報１２８ビット全体が検出されることとなる。それ以外の場合には、一致数のより少ない系列が選択されるため、副情報全体が検出される確率を低くすることが可能となる。
以上のような本実施の形態における光ディスク記録装置によれば、乱数系列を単位記録フレーム毎に変更して、その乱数系列に関連付けて副情報を記録することで、副情報の１ビットを高い確率で不正に検出してしまう系列が発見されたとしても、副情報の全ビットが検出されてしまう確率を低下することができる。さらに、上記表に示したように、初期値を１ずつ増すように変更されたとしても、副情報の全ビットが検出されてしまう確率を低下することができる。
なお、本発明のジッタ変調にかかわる光ディスク記録装置について、本実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態に限られないことは勿論である。また、上記光ディスク記録装置における特徴的な構成要素をステップとする記録方法として実現することもできる。
（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態における光ディスク再生装置について、図面を参照しながら説明する。
図１２は、本発明の第２の実施の形態における光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク再生装置は、実施の形態１で示した光ディスク記録装置によって記録された光ディスク上の記録マークに基づいて主情報を再生するとともに、その時に観測される記録マークのジッタに埋もれた副情報を検出してこれを再生する機能を有し、再生ヘッド８０２、再生チャネル８０３、クロック抽出器８０４、再生信号処理回路８０５、ＰＥ変調器８０７、乱数発生器８０６、副情報検出器８０８及び初期値演算器８０９を備える。
再生ヘッド８０２は、回転する光ディスク８０１上の記録マークに光ビームを集光して照射し、その反射光をフォトダイオードで受光した後、増幅することにより、アナログ読み出し信号を生成して再生チャネル８０３に出力する。再生チャネル８０３は、再生ヘッド８０２からのアナログ読み出し信号を波形等化したり整形したりすることによってデジタル読み出し信号に変換し、クロック抽出器８０４と再生信号処理回路８０５に出力する。
クロック抽出器８０４は、再生チャネル８０３からのデジタル読み出し信号に基づいて、チャネルビットに同期したチャネルクロックを再生信号処理回路８０５に出力するとともに、デジタル読み出し信号における各記録データ（バイト単位）に同期したバイトクロックを生成して再生信号処理回路８０５および乱数発生器８０６に出力する。また同時に、クロック抽出器８０４は、チャネルクロックを基準として、デジタル読み出し信号の位相誤差を検出し、位相の進みが検出された場合には進相誤差信号を生成し、位相の遅れが検出された場合には遅相誤差信号を生成し、副情報検出器８０８に出力する。
図１３は、クロック抽出器８０４の構成を示すブロック図である。
クロック抽出器８０４は、位相比較器９０１、チャージポンプ９０２及びＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）９０３からなるＰＬＬ回路と１６分周器９０４とから構成される。
位相比較器９０１は、ＶＣＯ９０３からフィードバックされて入力されるチャネルクロックと再生チャネル８０３からのデジタル読み出し信号とから、そのデジタル読み出し信号の立ち上がり又は立ち下がりエッジとそのエッジに最も近いチャネルクロックの立ち上がりエッジとの位相誤差を算出し、その算出結果を進相誤差信号ならびに遅相誤差信号としてチャージポンプ９０２に出力する。
チャージポンプ９０２は、入力された進相誤差信号と遅相誤差信号により出力電圧を制御する。進相誤差信号が入力された場合には、チャネルクロックの周波数を下げるために出力電圧を下げ、遅相誤差信号が入力された場合には、チャネルクロックの周波数を上げるために出力電圧を上げる。ＶＣＯ９０３は、チャージポンプ９０２からの出力電圧に対応する周波数のチャネルクロックを生成する電圧制御発振器である。
１６分周器９０４は、ＶＣＯ９０３からのチャネルクロックを１６分周するカウンタであり、再生信号処理回路８０５からの同期信号によってリセットされる。これにより、同期部を基準として、デジタル読み出し信号における各記録データ（バイト単位）に同期したＰＥ信号とバイトクロックを出力する。
再生信号処理回路８０５は、再生チャネル８０３からのデジタル読み出し信号から同期部を検出したり、同期部を基準としてデジタル読み出し信号を復調したりする回路である。
図１４は、再生信号処理回路８０５の構成を示すブロック図である。
再生信号処理回路８０５は、同期信号検出器１００２と、復調器１００１と、ゲート信号生成器１００３とから構成される。
同期信号検出器１００２は、デジタル読み出し信号に含まれる同期部（同期パターン）を検出して同期信号を生成し、クロック抽出器８０４、乱数発生器８０６及び初期値演算器８０９に出力する。
復調器１００１は、光ディスク記録装置の変調器１０２に対する復調回路であり、クロック抽出器８０４からのチャネルクロックに同期して再生チャネル８０３からのデジタル読み出し信号をサンプリングし、クロック抽出器８０４からのバイトクロックに同期して１６ビットのチャネルコードに対応する８ビットの記録データに変換し、主情報として出力する。
また、ゲート信号生成器１００３は、同期信号を基準として、副情報を記録したフレーム（各セクタの先頭と最終のフレームを除くフレーム）のデータ部を示す副情報検出許可信号を副情報検出器８０８に出力する。
初期値演算器８０９は、光ディスク記録装置の初期値演算器１１０と同一の機能及び構成を有し、図６に示す動作と同様の動作を行う。即ち、初期値演算器８０９は、再生信号処理回路８０５からの同期信号に基づいて、乱数系列初期化タイミング生成器で乱数系列初期化信号を生成し、その乱数系列初期化信号を副情報検出器８０８と乱数発生器８０６とに出力する。さらに、初期値演算器８０９は、乱数系列初期化信号のタイミングで初期値の演算を行い、乱数発生器８０６に演算後初期値を出力する。なお、初期値演算器８０９に入力される初期値は、光ディスク記録装置の初期値演算器１１０に入力される初期値と等しく設定されている。
乱数発生器８０６は、光ディスク記録装置の乱数発生器１０３と同一の機能及び構成を有し、初期値演算器８０９から出力される演算後初期値を乱数系列初期化信号のタイミングでプリセットし、クロック抽出器８０４からのバイトクロックのタイミングで乱数系列（Ｍ系列）を生成し、ＰＥ変調器８０７に出力する。
ＰＥ変調器８０７は、光ディスク記録装置のＰＥ変調器１０５と同一の機能及び機能を有し、クロック抽出器８０４からのＰＥ信号に基づいて、乱数発生器８０６から出力される擬似乱数系列をＰＥ変調し、ＰＥ変調信号として副情報検出器８０８に出力する。
副情報検出器８０８は、クロック抽出器８０４から出力された進相誤差信号および遅相誤差信号とＰＥ変調器８０７からのＰＥ変調信号との相関性を検出する回路である。
図１５は、本実施の形態の副情報検出器８０８の構成を示すブロック図である。副情報検出器８０８は、相関判定器１１０１、積分器１１０２及びしきい値判定器１１０３から構成される。
相関判定器１１０１は、進相誤差信号が“Ｈ”かつＰＥ変調乱数系列が“Ｈ”の時または遅相誤差信号が“Ｈ”かつＰＥ変調乱数系列が“Ｌ”の時、相関信号として“＋１”を積分器１１０２に出力し、進相誤差信号が“Ｈ”かつＰＥ変調乱数系列が“Ｌ”の時または遅相誤差信号が“Ｈ”かつＰＥ変調乱数系列が“Ｈ”の時、相関信号として“−１”を積分器１１０２に出力する。
積分器１１０２は、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタであり、副情報検出許可信号が“Ｈ”の時に、相関判定器１１０１からの相関信号で示される値を加算する。そして、乱数系列初期化信号を検出すると、カウンタで加算された積分値（副情報検出値）を積分値信号としてしきい値判定器１１０３に出力した後、カウンタをクリアする。
しきい値判定器１１０３は、積分器１１０２からの積分値信号を検出すると、その積分値信号により示される積分値が予め設定された正のしきい値と負のしきい値で区切られる３つの区間のいずれに属するかを判定する比較器等からなる。しきい値判定器１１０３は、積分器１１０２からの積分値信号が入力された時点において、積分値が上記正のしきい値より大きい場合には“１”とし、負のしきい値より小さい場合には“０”とするＮＲＺフォーマットの符号列を出力するとともに検出フラグを“Ｈ”とする。また、しきい値判定器１１０３は、積分値が上記両しきい値の間に属する場合には、検出フラグを“Ｌ”とする。
次に、本実施の形態における光ディスク再生装置の再生動作について、図１６を参照して説明する。
図１６は、本実施の形態における光ディスク再生装置の再生動作を示す信号波形図である。
この図１６では、主情報を構成する、チャネルクロックに同期した記録マークのエッジに対して、進相誤差信号又は遅相誤差信号から副情報検出値が生成される様子を示している。ここでは、副情報が記録された光ディスクの最初の６フレームの再生を行うものとする。なお、乱数系列の初期値は、０ｘ０００１、記録された副情報の１ビット目を“１”、２ビット目を“１”とする。
まず、同期部とデータ部の境界で検出される図示されていない同期信号により同期部を除いた区間において、クロック抽出器８０４によってクロックの立ち上がりエッジとデジタル読み出し信号の両エッジとの位相誤差の検出が行われ、クロックの立ち上がりエッジよりデジタル読み出し信号のエッジが進んでいる場合は進相誤差信号が副情報検出器８０８に出力され、クロックの立ち上がりエッジよりデジタル読み出し信号のエッジが遅れている場合は遅相誤差信号が副情報検出器８０８に出力される。
また、初期値演算器８０９の乱数系列初期化タイミング生成器が同期信号の“Ｈ”を検出すると、乱数系列初期化信号のＨ信号１２０１が出力され、初期値演算器８０９の演算カウンタの保持する値“０ｘ０００１”が演算後初期値として乱数発生器８０６に出力される。そして、乱数発生器８０６は、演算後初期値を初期値として初期化を行い、乱数系列を発生し、ＰＥ変調器８０７に出力する。ＰＥ変調器８０７は、クロック抽出器８０４からのＰＥ信号に基づき、入力された乱数系列をＰＥ変調することによってＰＥ変調信号を得て、副情報検出器８０８に出力する。副情報検出器８０８は、ＰＥ変調信号が“Ｈ”の時に進相誤差信号を検出する、或いは、ＰＥ変調信号が“Ｌ”の時に遅相誤差信号を検出すれば、積分器１１０２の副情報検出値に“１”を加算し、ＰＥ変調信号が“Ｈ”の時に遅相誤差信号を検出する、或いは、ＰＥ変調信号が“Ｌ”の時に進相誤差信号を検出すれば、副情報検出値から“１”を減算する。
こうした手順が３フレーム繰り返された後、しきい値判定器１１０３は、得られた副情報検出値が正のしきい値より大きければ、副情報を“１”として再生し、副情報検出値が負のしきい値よりも小さければ、副情報を“１”として再生する。
次に、初期値演算器８０９の乱数系列初期化タイミング生成器が同期信号を３回検出すると、乱数系列初期化信号のＨ信号１２０２が出力され、初期値演算器８０９の演算カウンタの保持する値“０ｘ０００２”が乱数発生器８０６に演算後初期値として出力される。そして、乱数系列の初期値が“０ｘ０００２”に初期化され、２番目の副情報“１”の再生が行われる。以上の動作のように、乱数系列初期化信号の“Ｈ”が検出される毎に乱数系列の初期化が行われて副情報の再生が行われる。
このように、本実施の形態の光ディスク再生装置は、乱数系列を単位記録フレーム毎に変更するので、実施の形態１の光ディスク記録装置で主情報及び副情報が記録された光ディスクから、副情報を再生することができる。
以上、本発明のジッタ変調にかかわる光ディスク再生装置について、本実施の形態に基づいて説明したが、本発明は本実施形態に限られないことは勿論である。また、上記光ディスク再生装置における特徴的な構成要素をステップとする再生方法として実現することもできる。
（実施の形態３）
以下、本発明の第３の実施の形態における光ディスク記録装置について、図面を参照しながら説明する。
図１７は、本実施の形態における光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク記録装置は、主情報と副情報を同時に記録する実施の形態１の光ディスク記録装置と基本的な構成を等しくするとともに、副情報の各１ビットを、それぞれ１６行離れた位置にある３つのフレームに記録するという特徴を有し、タイミング生成器１５０１、変調器１５０２、乱数発生器１５０３、乱数系列変換器１５０４、ＰＥ変調器１５０５、位相変調器１５０６、記録チャネル１５０７、記録ヘッド１５０８及び副情報選択器１５１０を備える。
ここで、本実施の形態における光ディスク記録装置の各構成要素について説明する前に、まず本装置による記録方法の特徴について図１８及び図１９を用いて説明する。
図１８は、本実施の形態における光ディスク記録装置が行う副情報のインタリーブ記録方法を、従来方式と比較して示すセクタ構成概念図である。
この図１８において、それぞれのセクタ１３０１の左上のフレーム１３０２をフレーム［０］、右下のフレーム１３０３をフレーム［２５］とし、同じ行のフレームでは、左のフレームが偶数フレームで、右のフレームが奇数フレーム（左のフレーム＋１）とする。
従来方式の光ディスクでは、副情報が、セクタの先頭フレーム１３０２（アドレスＩＤを含むフレーム）と、最終フレーム１３０３以外のフレーム（フレーム［１〜２４］）に含まれるデータ部の記録マークのみに重畳されており、１ビットの副情報は、連続した３フレームにわたって重畳されている。
それに対して、本実施形態の光ディスクでは、１ビットの副情報は、従来方式と同様に３フレームに記録されているが、それらの３つのフレームは、互いに１６行以上離れた位置にある。この結果、もし１６行（図１７に示す矢印の範囲）のバースト誤りが発生した場合、主情報は、誤り訂正によって全ての情報が再生可能であるにも関わらず、従来方式では副情報ｓｄｂ２〜ｓｄｂ１１の１０ビットは、ビットずれなどが生じることにより、信頼性が低く再生不能となってしまう。それに対して、本発明の方式では、３フレーム中の１フレームに対する副情報の信頼性は低くなってしまうが、他の２フレームの信頼性は低くならないため、副情報の検出の信頼性を高めて、バースト誤りが生じても副情報を再生することができる。
図１９は、本実施の形態により記録された副情報の配置を示す概念図である。図１９におけるセクタ内のフレームの配置は、図１８と同様である。副情報は、セクタの先頭フレーム（アドレスＩＤを含むフレーム）と、最終フレーム以外のフレーム（フレーム［１〜２４］）に対して、３フレーム毎に１ビット重畳されている。本実施形態では、副情報を１２８ビットとし、１ビットの副情報を３フレームに分散して重畳するものとする。
まず、本実施の形態における光ディスク記録装置は、３２ビットの連続した副情報を３回ずつ繰り返して配置すると、次の連続した３２ビットの副情報を３回ずつ繰り返して配置する、といったように副情報を重畳する。例えば、セクタ［０］のフレーム［１］からセクタ［１］のフレーム［８］に副情報ｓｄｂ１〜ｓｄｂ３２の３２ビットが配置され、次に、セクタ［１］のフレーム［９］からセクタ［２］のフレーム［１６］と、セクタ［２］のフレーム［１７］からセクタ［３］のフレーム［２４］にも副情報ｓｄｂ１〜ｓｄｂ３２の３２ビットがそれぞれ配置される。そして、次のセクタ［４］のフレーム［１］からセクタ［５］のフレーム［８］に副情報ｓｄｂ３３〜ｓｄｂ６４の３２ビットが配置される。このように副情報は繰り返し配置されて重畳される。なお、連続して重畳する副情報の数を変えることによってバースト誤りの大きさに対応した副情報の配置を得ることができる。例えば、３２行のバースト誤りに対応した副情報の配置は、連続した６４ビットの副情報を組み合わせた配置にすれば良い。
このような記録方法により副情報を記録する本実施の形態における光ディスク記録装置において、副情報選択器１５１０以外の他の構成要素、つまりタイミング生成器１５０１、変調器１５０２、乱数発生器１５０３、乱数系列変換器１５０４、ＰＥ変調器１５０５、位相変調器１５０６、記録チャネル１５０７及び記録ヘッド１５０８のそれぞれは、実施の形態１の図４に示す光ディスク記録装置のタイミング生成器１０１、変調器１０２、乱数発生器１０３、乱数系列変換器１０４、ＰＥ変調器１０５、位相変調器１０６、記録チャネル１０７及び記録ヘッド１０８と同一の機能及び構成を有する。
副情報選択器１５１０は、同期信号のタイミングで、副情報を図１８の配置に並び替えて、乱数系列変換器１５０４へ出力する。
図２０は、副情報選択器１５１０の構成を示すブロック図である。
この副情報選択器１５１０は、副情報選択信号生成器１６０１、副情報切り替え信号生成器１６０２およびセレクタ１６０３から構成される。
副情報選択信号生成器１６０１は、カウンタＡ１６０４とカウンタＢ１６０５の２つのカウンタを持ち、同期信号のタイミングでセレクタ１６０３に副情報選択信号を出力したり、副情報切り替え信号生成器１６０２に更新信号を出力する。
カウンタＡ１６０４は、０から３１の値をとるＵＰカウンタで、同期信号の“Ｈ”が入力されると、その入力以前に入力された同期信号の“Ｈ”の数を示すカウント値ａを副情報選択信号としてセレクタ１６０３に出力し、カウント値ａが３１以外の時は、カウント値ａに“１”を加える。カウンタ値ａが３１の時は、カウンタＢ１６０５にカウンタ更新信号を出力した後、カウンタ値ａをクリアする。
カウンタＢ１６０５は、０から２の値をとるＵＰカウンタで、カウンタ更新信号が入力されると、その入力以前に入力されたカウンタ更新信号の数を示すカウント値ｂが２以外の時は、カウント値ｂに“１”を加える。カウント値ｂが２の時は、副情報切り替え信号生成器１６０２に更新信号を出力した後、カウント値ｂをクリアする。
副情報切り替え信号生成器１６０２は、０から３の値をとるＵＰカウンタを持っていて、更新信号が入力されると、その入力以前に入力された更新信号の数を示すカウント値ｃを副情報切り替え信号としてセレクタ１６０３に出力する。
図２１〜図２３は、カウンタＡ１６０４及びカウンタＢ１６０５並びに副情報切り替え信号生成器１６０２の上記動作を詳細に示すフロー図である。
まずカウンタＡ１６０４の動作について、図２１を参照して説明する。
まず、カウンタＡ１６０４は、初期設定としてカウント値ａを“０”に設定する（ステップＳ２００）。
次に、カウンタＡ１６０４が同期信号の“Ｈ”を検出すると（ステップＳ２０２）、上記カウント値ａを示す副情報選択信号をセレクタ１６０３に出力する（ステップＳ２０４）。
ここでカウンタＡ１６０４は、カウント値ａが３１であるか否かを判別し（ステップＳ２０６）、カウント値ａが３１でないと判別されたときには（ステップＳ２０６のＮ）、カウンタＡ１６０４は、カウント値ａに“１”を加算する（ステップＳ２１０）。
また、カウンタＡ１６０４は、ステップＳ２０６において“カウント値ａ＝３１”であると判別したときには（ステップＳ２０６のＹ）、カウンタ更新信号をカウンタＢ１６０５に出力する（ステップＳ２０８）。
そして、カウンタＡ１６０４は、ステップＳ２０８の後、再びステップＳ２００以降の動作を行い、また、ステップＳ２１０の後には、ステップＳ２０２以降の動作を繰り返し行う。
次に、カウンタＢ１６０５の動作について、図２２を参照して説明する。
まず、カウンタＢ１６０５は、初期設定としてカウント値ｂを“０”に設定する（ステップＳ２２０）。
そして、カウンタＢ１６０５がカウンタＡ１６０４からのカウンタ更新信号を取得すると（ステップＳ２２２）、カウンタＢ１６０５は、カウント値ｂが２であるか否かを判別し（ステップＳ２２６）、カウント値ｂが２でないと判別されたときには（ステップＳ２２６のＮ）、カウンタＢ１６０５は、カウント値ｂに“１”を加算する（ステップＳ２３０）。
また、カウンタＢ１６０５は、ステップＳ２２６において“カウント値ｂ＝２”であると判別したときには（ステップＳ２２６のＹ）、更新信号を副情報切り替え信号生成器１６０２に出力する（ステップＳ２２８）。
そして、カウンタＢ１６０５は、ステップＳ２２８の後、再びステップＳ２２０以降の動作を行い、また、ステップＳ２３０の後には、ステップＳ２２２以降の動作を繰り返し行う。
次に、副情報切り替え信号生成器１６０２の動作について、図２３を参照して説明する。
まず、副情報切り替え信号生成器１６０２は、初期設定としてカウント値ｃを“０”に設定する（ステップＳ２４０）。
そして、副情報切り替え信号生成器１６０２がカウンタＢ１６０５からの更新信号を取得すると（ステップＳ２４２）、上記カウント値ｃに“１”を加算し（ステップＳ２４４）、カウント値ｃを示す副情報切り替え信号を出力する（ステップＳ２４６）。
ここで副情報切り替え信号生成器１６０２は、カウント値ｃが３であるか否かを判別し（ステップＳ２４８）、カウント値ｃが３でないと判別したときには（ステップＳ２４８のＮ）、ステップＳ２４２からの動作を繰り返し行い、“カウント値ｃ＝３”であると判別したときには（ステップＳ２４８のＹ）、ステップＳ２４０からの動作を繰り返し行う。
セレクタ１６０３は、同期信号のタイミングで、入力された副情報から、副情報選択信号と副情報切り替え信号に基づいて選ばれた副情報を、選択副情報として乱数系列変換器１５０４に出力する。ここで、セレクタ１６０３は、副情報選択信号で示されるカウント値ａと、副情報切り替え信号で示されるカウント値ｃとを用いて、（ａ＋３２×ｃ＋１）を算出し、（ａ＋３２×ｃ＋１）番目の副情報を選択する。これにより、副情報を図１８の配置に並び替えて出力することが可能となる。
図２４は、セレクタ１６０３の動作を示す動作フロー図である。
まず、セレクタ１６０３は、同期信号と副情報を取得する（ステップＳ３００）。
次にセレクタ１６０３は、取得した副情報を１ビット毎に取得した順番に対応付けて記憶する（ステップＳ３０２）。
そしてセレクタ１６０３は、カウンタＡ１６０４からカウント値ａを示す内容の副情報選択信号と、副情報切り替え信号生成器１６０２からカウント値ｃを示す内容の副情報切り替え信号とを取得する（ステップＳ３０４）。
ここで、セレクタ１６０３は、（ａ＋３２×ｃ＋１）番目の副情報を選択する（ステップＳ３０６）。
そしてセレクタ１６０３は、ステップＳ３０６で選択された副情報を選択副情報として出力する（ステップＳ３０８）。
以下、本実施形態の光ディスク記録装置の全体的な動作について、図１７及び図２０を用いて説明する。
まず、タイミング生成器１５０１から出力された同期信号の“Ｈ”を副情報選択器１５１０が検出すると、副情報選択器１５１０は、内部の副情報選択信号生成器１６０１からの副情報選択信号と、副情報切り替え信号生成器１６０２からの副情報切り替え信号とに基づいてセレクタ１６０３で選択された選択副情報を、乱数系列変換器１５０４に出力する。乱数系列変換器は１５０４、タイミング生成器１５０１から出力されたバイトクロックのタイミングで乱数発生器１５０３から発生される擬似乱数系列と、前記選択副情報との排他的論理和を行い発生した副情報相関系列をＰＥ変調器１５０５に出力する。
次に、ＰＥ変調器１５０５は、副情報相関系列をＰＥ変調して、これを位相変調器１５０６にＰＥ変調信号として出力する。そして、位相変調器１５０６は、主情報の記録マークのエッジを進めるまたは遅らせるために、そのＰＥ変調信号に基づいてチャネル信号に対して位相変調を行う。これにより、副情報の記録が行われる。
このように、本実施の形態の光ディスク記録装置は、副情報の１ビットを、それぞれ１６行離れた３つのフレームに記録するので、バースト誤りが発生した時にも副情報の再生が可能な信頼性の高い副情報の記録方法を実現することが可能となる。
即ち、本実施の形態の光ディスク記録装置は、光学的に読み取り可能な記録マークによって主情報の記録を行うときに、２進数系列符号に基づき前記記録マークのエッジを微少量だけ変位させることによって副情報を重畳する光ディスク記録装置であって、前記主情報を連続する複数のフレームに分割する主情報分割手段と、不連続なｎ個（ｎは自然数、本実施の形態では３個）の前記フレームに対して、それぞれ同一のｍビット（ｍは自然数、本実施の形態では１ビット）の副情報が重畳されるように前記エッジを変位させる変位手段とを備えることによって、バースト誤りが発生してしまったとしても、同一の副情報が分散して記録されているために、バースト誤りが生じた部位以外のフレームに重畳された副情報を再生することができ、その結果、副情報再生の信頼性を向上することができる。
さらに、本実施の形態の光ディスク記録装置では、前記変位手段は、ｋビット（ｋは自然数、本実施の形態では３２ビット）の副情報がｍビット毎に、連続する各フレームに重畳され、前記ｎ個のフレームはそれぞれｋ／ｍ個（本実施の形態では３２個）離れるように前記エッジを変位させることによって、バースト誤りが発生してしまったとしても、同一の副情報がそれぞれｋ／ｍ個ずつ離れたｎ個のフレームに分散して記録されているために、バースト誤りが生じたフレーム以外のフレームに重畳された副情報を再生することができ、その結果、副情報再生の信頼性を向上することができる。また、本実施の形態では、前記ｋ／ｍが３２であることによって、副情報のｍビットがそれぞれ１６行離れたフレームに記録されるため、バースト誤りが発生した時にも主情報と同程度に副情報の再生が可能な信頼性の高い副情報の記録を実現することが可能となる。
なお、本実施形態の光ディスク記録装置に、実施の形態１で述べた光ディスク記録装置の初期値演算器１１０を備えることによって、副情報のうちの１ビットを不正に検出してしまう系列が発見されてしまったとしても、副情報の全ビットが検出されてしまう確率を低減することができる。
以上、本発明のジッタ変調にかかわる光ディスク記録装置について、本実施形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施形態に限られないことは勿論である。また、上記光ディスク記録装置における特徴的な構成要素をステップとする記録方法として実現することもできる。
（実施の形態４）
以下、本発明の第４の実施の形態における光ディスク再生装置について、図面を参照しながら説明する。
図２５は、本発明の第４の実施の形態における光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク再生装置は、実施の形態３で示した光ディスク記録装置によって記録された光ディスク上の記録マークに基づいて主情報を再生するとともに、その時に観測される記録マークのジッタに埋もれた副情報を検出してこれを再生する機能を有し、再生ヘッド１７０２、再生チャネル１７０３、クロック抽出器１７０４、再生信号処理回路１７０５、ＰＥ変調器１７０７、乱数発生器１７０６及び副情報検出器１７０８を備える。
ここで、副情報検出器１７０８以外の他の構成要素、つまり再生ヘッド１７０２、再生チャネル１７０３、クロック抽出器１７０４、再生信号処理回路１７０５、ＰＥ変調器１７０７及び乱数発生器１７０６のそれぞれは、実施の形態２の光ディスク再生装置の図１２に示す再生ヘッド８０２、再生チャネル８０３、クロック抽出器８０４、再生信号処理回路８０５、ＰＥ変調器８０７及び乱数発生器８０６と同一の機能及び構成を有するため、説明を省略する。
本実施の形態における副情報検出器１７０８は、クロック抽出器１７０４から出力された進相誤差信号および遅相誤差信号とＰＥ変調器１７０７からのＰＥ変調信号との相関性を検出し、副情報の検出を行う回路である。
図２６は、副情報検出器１７０８の構成を示すブロック図である。
副情報検出器１７０８は、相関判定器１８０１、セレクタ１８０３、積分器１８０４、しきい値判定器１８０５及び副情報同期信号生成器１８０２から構成される。
相関判定器１８０１は、進相誤差信号が“Ｈ”かつＰＥ変調信号が“Ｈ”の時または遅相誤差信号が“Ｈ”かつＰＥ変調信号が“Ｌ”の時、相関信号として“＋１”をセレクタ１８０３に出力し、進相誤差信号が“Ｈ”かつＰＥ変調信号が“Ｌ”の時または遅相誤差信号が“Ｈ”かつＰＥ変調信号が“Ｈ”の時、相関信号として“−１”をセレクタ１８０３に出力する。
セレクタ１８０３は、副情報検出許可信号が“Ｈ”の時に、副情報同期信号生成器１８０２から後述する副情報選択信号を検出すると、その副情報選択信号に基づいて上述の相関信号の出力先を決定し、その決定された出力先に対して相関信号を出力する。
積分器１８０４は、３２個の１２ビットＵＰ／ＤＯＷＮカウンタを具備しており、そのカウンタは、セレクタ１８０３で上記出力先として決定されると、相関判定器１８０１からセレクタ１８０３を介して取得された相関信号により示される値を積分する。そして、積分器１８０４は、副情報同期信号生成器１８０２から出力される後述する副情報更新信号を検出すると、各カウンタによって積分れた積分値を示す積分値信号を、しきい値判定器１８０５に出力した後、各カウンタをクリアする。
しきい値判定器１８０５は、積分器１８０４の各カウンタからの積分値信号を検出すると、その積分値信号により示される積分値が予め設定された正のしきい値と負のしきい値で区切られる３つの区間のいずれに属するかを判定する比較器等からなる。即ち、このしきい値判定器１８０５は、積分器１８０４の各カウンタからの積分値信号が入力された時点において、積分値が上記正のしきい値より大きい場合には“１”とし、負のしきい値より小さい場合には“０”とするＮＲＺフォーマットの符号列を出力するとともに検出フラグを“Ｈ”とする。また、しきい値判定器１１０３は、積分値が上記両しきい値の間に属する場合には、検出フラグを“Ｌ”とする。
副情報同期信号生成器１８０２は、入力される同期信号を基に副情報選択信号をセレクタ１８０３に出力し、副情報更新信号を積分器１８０４に出力する。即ち、副情報同期信号生成器１８０２は、副情報選択信号をセレクタ１８０３に出力することにより、セレクタ１８０３の出力先となる積分器１８０４内のカウンタを指定し、副情報更新信号を積分器１８０４に出力することにより、積分器１８０４内の各カウンタで積分された積分値をしきい値判定器１８０５に出力させ、そのカウンタの積分値をクリアさせる。
図２７は、副情報同期信号生成器１８０２の構成を示すブロック図である。副情報同期信号生成器１８０２は、副情報選択カウンタ１９０１と副情報更新カウンタ１９０２とから構成される。
副情報選択カウンタ１９０１は、０から３１の値をとるＵＰカウンタであって、同期信号を検出した回数（同期検出回数）をカウントする。
具体的には、副情報選択カウンタ１９０１は、同期信号を検出すると、その検出以前の同期検出回数に応じた積分器１８０４のカウンタを選択するように指示する副情報選択信号をセレクタ１８０３に出力する。そして、副情報選択カウンタ１９０１は、同期検出回数が“３１”であるかどうかを判定して、“３１”でなければ同期検出回数に“１”を加算する。また、副情報選択カウンタ１９０１は、同期検出回数が“３１”であると判定したときには、副情報更新カウンタ１９０２にカウンタ更新信号を出力し、同期検出回数をクリアする。
副情報更新カウンタ１９０２は、０から２の値をとるＵＰカウンタであって、カウンタ更新信号を検出した回数（更新検出回数）をカウントする。具体的には、副情報更新カウンタ１９０２は、カウンタ更新信号を検出すると、その検出以前の更新検出回数が“２”であるかどうかを判定して、“２”でなければ更新検出回数に“１”を加算する。また、副情報更新カウンタ１９０２は、更新検出回数が“２”であると判定したときには、積分器１８０４に副情報更新信号を出力し、更新検出回数をクリアする。つまり、副情報更新カウンタ１９０２は、同期検出回数が（３２×３）回に達したときに副情報更新信号を出力する。
図２８は、副情報同期信号生成器１８０２の動作を示す動作フロー図である。
まず、副情報選択カウンタ１９０１は同期信号を検出すると（ステップＳ５００）、その検出以前の同期検出回数に応じた積分器１８０４のカウンタを選択するように指示する副情報選択信号を出力する（ステップＳ５０２）。そして、副情報選択カウンタ１９０１は、同期検出回数が“３１”であるか否かを判別し（ステップＳ５０４）、その値が“３１”に達していないと判別したときには（ステップＳ５０４のＮ）、その同期検出回数に“１”を加算し（ステップＳ５０６）、ステップＳ５００からの動作を繰り返し行う。一方、副情報選択カウンタ１９０１は、同期検出回数が“３１”であると判別したときには（ステップＳ５０４のＹ）、その結果を知らせる内容のカウンタ更新信号を出力するとともに同期検出回数をクリアする（ステップＳ５０８）。
次に、副情報更新カウンタ１９０２は、上記カウンタ更新信号を検出すると、その検出以前の更新検出回数が“２”であるか否かを判別する（ステップＳ５１０）。ここで、副情報更新カウンタ１９０２は、更新検出回数が“２”に達していないと判別すると（ステップＳ５１０のＮ）、その更新検出回数に“１”を加算する（ステップＳ５１２）。一方、副情報更新カウンタ１９０２は、更新検出回数が“２”であると判別したときには（ステップＳ５１０のＹ）、積分器１８０４に対して副情報更新信号を出力し（ステップＳ５１４）、更新検出回数をクリアする（ステップＳ５１６）。
ここで、上述のような副情報検出器１７０８の全体的な動作について、図２９を参照して説明する。
図２９は、副情報検出器１７０８の動作を示す動作フロー図である。
まず、副情報同期信号生成器１８０２が同期信号を検出し（ステップＳ４００）、相関判定器１８０１が進相誤差信号及び遅相誤差信号並びにＰＥ変調乱数系列を取得すると（ステップＳ４０２）、相関判定器１８０１は、それら各信号に基づき相関を判定して相関判定値“＋１”又は“−１”を決定し、その相関判定値を示す相関信号を出力する（ステップＳ４０４）。
次に、セレクタ１８０３は、同期信号を検出した副情報同期信号生成器１８０２から出力される副情報選択信号に基づき、積分器１８０４内のカウンタを選択する（ステップＳ４０６）。選択されたカウンタは、相関判定値を積分する（ステップＳ４０８）。
ここで、再び同期信号が検出されないときには（ステップＳ４１０のＮ）、副情報検出器１７０８は上記ステップＳ４０２からの動作を繰り返し、再び同期信号が検出されたときには（ステップＳ４１０のＹ）、副情報同期信号生成器１８０２は、同期検出回数が（３２×３）回か否かを判別する（ステップＳ４１２）。
このステップＳ４１２において、同期検出回数が（３２×３）回に達していないと判別されたときには（ステップＳ４１２のＮ）、副情報同期信号生成器１８０２は、ステップＳ４０６で選択された積分器１８０４のカウンタと異なるカウンタを選択するように指示する副情報選択信号を出力し（ステップＳ４１４）、上記副情報選択信号が出力された状態で副情報検出器１７０８はステップＳ４０２からの動作を繰り返し行う。
そしてステップＳ４１２において、同期検出回数が（３２×３）回であると判別されたときには（ステップＳ４１２のＹ）、しきい値判定器１８０５は、積分器１８０４の３２個の各カウンタで積分された積分値に対して、しきい値判定を行い（ステップＳ４１６）、その判定結果に基づいて副情報及び検出フラグを出力する（ステップＳ４１８）。その後、積分器１８０４の各カウンタはクリアされ（ステップＳ４２０）、副情報検出器１７０８はステップＳ４００からの動作を繰り返し行う。
このように、本実施の形態の副情報検出器１７０８は、３２フレーム即ち１６行離れて位置する３つのフレームに対して、相関判定値を積分し、その３つのフレームに重畳された１ビットの副情報を検出するため、実施の形態３の光ディスク記録装置で主情報及び副情報が記録された光ディスクから、元の副情報を検出することができる。
次に、本実施の形態における光ディスク再生装置の再生動作について、図２５及び図２６を参照して説明する。
まず、クロック抽出器１７０４が再生信号処理回路１７０５から出力された同期信号を検出すると、クロックの立ち上がりエッジとデジタル読み出し信号の両エッジとの位相誤差の検出が行われ、進相誤差信号または遅相誤差信号の“Ｈ”が副情報検出器１７０８に出力される。次に、乱数発生器１７０６が再生信号処理回路１７０５から出力された同期信号と、クロック抽出器１７０４から出力されたバイトクロックを検出すると、乱数発生器１７０６は、擬似乱数系列をＰＥ変調器１７０７に出力する。ＰＥ変調器１７０７は、擬似乱数系列をＰＥ変調し、ＰＥ変調信号として副情報検出器１７０８に出力する。
次に、副情報検出器１７０８は、相関判定器１８０１によって進相誤差信号または遅相誤差信号の“Ｈ”とＰＥ変調信号との相関を判定し、その結果得られた相関信号をセレクタ１８０３に出力する。セレクタ１８０３は、再生信号処理回路１７０５からの副情報検出許可信号が“Ｈ”である区間に対してのみ、副情報同期信号生成器１８０２が同期信号に基づいて出力する副情報選択信号によって選択される積分器１８０４内のカウンタに前記相関信号を出力する。積分器１８０４は、セレクタ１８０３によって選択されたカウンタで、相関信号により示される相関判定値の値を積分し、副情報同期信号生成器１８０２から出力される副情報更新信号を検出すると、各カウンタで積分された積分値を、しきい値判定器１８０５に出力する。しきい値判定器１８０５は、その積分値が正のしきい値より大きければ、検出フラグの“Ｈ”と副情報として“１”を出力し、積分値が負のしきい値より小さければ、検出フラグの“Ｈ”と副情報として“０”を出力し、積分値が両しきい値の間に属する場合には、検出フラグの“Ｌ”を出力して、副情報の出力を行わない。以上の動作を繰り返して、副情報の再生を行う。
以上のように、本実施の形態における光ディスク再生装置では、上述のように副情報検出器１７０８が同期信号に基づいて１６行離れた３つのフレームに記録された副情報を選択して出力するため、実施の形態３の光ディスク記録装置によって記録された光ディスクから副情報を正確に再生することができる。
即ち、本実施の形態の光ディスク再生装置は、光学的に読み取り可能な記録マークによって主情報を連続する複数のフレームに分割して記録するときに、２進数系列符号に基づき前記記録マークのエッジを微少量だけ変位させることによって副情報が重畳された光ディスクから、前記主情報及び副情報を再生する光ディスク再生装置であって、前記２進数系列符号を生成する系列生成手段と、前記２進数系列符号に基づいて、不連続なｎ個（ｎは自然数、本実施の形態では３個）の前記フレームのうちの何れか又は全てからｍビット（ｍは自然数、本実施の形態では１ビット）の副情報を検出する検出手段とを備えることによって、実施の形態３の光ディスク記録装置により同一の副情報が分散して記録された光ディスクから、副情報を正確に再生することができる。
さらに、本実施の形態の光ディスク再生装置では、前記検出手段は、ｋビット（ｋは自然数、本実施の形態では３２ビット）の副情報をｍビット毎に、連続する各フレームから検出するとともに、それぞれｋ／ｍ個離れた前記ｎ個のフレームのうちの何れかから、前記ｎ個のフレームのうちの他のフレームに重畳された副情報と同一の副情報を検出することによって、実施の形態３の光ディスク記録装置により同一の副情報がそれぞれｋ／ｍ個ずつ離れたｎ個のフレームに分散して記録された光ディスクから、副情報を正確に再生することができる。また、本実施の形態では、前記ｋ／ｍは３２であることによって、バースト誤りが発生したときにも主情報と同程度に副情報を再生することができる。
さらに、本実施の形態の光ディスク再生装置では、前記検出手段は、前記エッジの変位を検出する変位検出手段と、前記変位検出手段で検出された変位と、前記系列生成手段で生成された前記２進数系列符号とに基づいて相関値を導出する相関導出手段と、前記不連続なｎ個のフレームに対して、前記相関導出手段で導出された相関値を積算する積算手段とを備え、前記積算手段で積算された積算値に基づいてｍビットの副情報を検出することによって、実施の形態３の光ディスク記録装置により同一の副情報が分散して記録された光ディスクから、ｎ個のフレーム毎に副情報を正確に再生することができる。
なお、本実施の形態の光ディスク再生装置に、実施の形態１で述べた光ディスク再生装置の初期値演算器８０９を備えることによって、副情報の全ビットが検出されてしまう確率を低減するように乱数系列の初期値を変更して記録された副情報を再生することができる。
以上、本発明のジッタ変調にかかわる光ディスク再生装置について、本実施形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施形態に限られないことは勿論である。また、上記光ディスク再生装置における特徴的な構成要素をステップとする再生方法として実現することもできる。
（変形例）
次に、上記本実施の形態における光ディスク再生装置の変形例について説明する。
この変形例に係る光ディスク再生装置は、上述の副情報検出器１７０８の代わりに、この副情報検出器１７０８と異なる動作を行う副情報検出器を備えている。
この副情報検出器は、実施の形態３の光ディスク記録装置によって３つのフレームにそれぞれ記録された同一の１ビットの副情報を、１フレーム単位で記録された３ビットの分割副情報として再生し、その３ビットの中で最も多く出現する値を、元の副情報の１ビットとして再生する。
図３０は、上記変形例に係る副情報検出器２０００の構成を示すブロック図である。
この副情報検出器２０００は、相関判定器２００１、積分器２００２、正負判定器２００３及び副情報判定器２００４を備えている。
相関判定器２００１は、図２６の相関判定器１８０１と同一の機能及び構成を有するため、説明を省略する。
積分器２００２は、１２ビットＵＰ／ＤＯＷＮカウンタであり、副情報検出許可信号が“Ｈ”の時に、相関判定器２００１からの相関信号により示される相関判定値を積分する。そして、積分器２００２は、同期信号を検出すると、積分値を積分値信号として正負判定器２００３に出力した後、その積分値をクリアする。
正負判定器２００３は、積分器２００２からの積分値信号を検出すると、その積分値信号により示される積分値が正または“０”なのか負なのかを判定（以下「正負判定」という）する比較器等からなる。即ち、この正負判定器２００３は、積分器２００２からの積分値信号が入力された時点において、積分値が正または“０”の場合には“１”とし、負の場合には“０”とするＮＲＺフォーマットの符号列を分割副情報として副情報判定器２００４に出力する。
副情報判定器２００４は、同一の１ビットの副情報が記録された３つのフレームに対応してそれぞれ出力される３つの分割副情報の示す値（“０”又は“１”）のうち、最も多く出現する値を示す分割副情報を副情報とするものであって、副情報選択信号生成器２００６、副情報切り替え信号生成器２００７、分割副情報格納カウンタ２００５及び大小判定器２００８から構成される。
副情報選択信号生成器２００６のカウンタＡ２００９及びカウンタＢ２０１０並びに副情報切り替え信号生成器２００７は、図２０に示す副情報選択信号生成器１６０１のカウンタＡ１６０４及びカウンタＢ１６０５並びに副情報切り替え信号生成器１６０２と同一の機能及び構成を有し、図２１〜図２３に示す動作と同様の動作を行う。
分割副情報格納カウンタ２００５は、３２個の２ビットＵＰカウンタを備えており、副情報判定器２００４に分割副情報と同期信号が入力されると、副情報選択信号生成器２００６から出力される副情報選択信号によって指定される上記３２個のカウンタのうちの１つで、分割副情報に示される値を積算し、副情報切り替え信号のタイミングで、大小判定器２００８に上記各カウンタによって積算された積算値を示す内容の選択副情報を出力し、その各カウンタでの積算値をクリアする。ここで、副情報選択信号により示される値をａとし、副情報切り替え信号により示される値をｃとすると、分割副情報格納カウンタ２００５が正負判定器２００３から取得した分割副情報は、（ａ＋３２ｃ＋１）番目の副情報であって、分割副情報格納カウンタ２００５は、（ａ＋１）番目のカウンタで分割副情報に示される値を積算する。
大小判定器２００８は、選択副情報により示される分割副情報格納カウンタ２００５内のカウンタでの積算値の大小を判定（以下「大小判定」という）し、その積算値が“２”以上ならば副情報として“１”を出力し、“１”以下ならば副情報として“０”を出力する。
図３１は、副情報検出器２０００の動作を示す動作フロー図である。
まず、積分器２００２が副情報検出許可信号“Ｈ”の時に同期信号の“Ｈ”を検出し（ステップＳ６００）、相関判定器２００１が進相誤差信号及び遅相誤差信号並びにＰＥ変調乱数系列を取得すると（ステップＳ６０２）、相関判定器２００１は、それら各信号に基づき相関を判定して相関判定値“＋１”又は“−１”を決定し（ステップＳ６０４）、積分器２００２は、相関判定値が決定される毎にその相関判定値を積分する（ステップＳ６０６）。
ここで、再び同期信号の“Ｈ”が検出されないときには（ステップＳ６０８のＮ）、副情報検出器２０００は上記ステップＳ６０２からの動作を繰り返し、再び同期信号の“Ｈ”が検出されたときには（ステップＳ６０８のＹ）、積分器２００２は、上述のように積分された積分値を正負判定器２００３に通知し、その積分値に対して上述の正負判定を行わせる（ステップＳ６１０）。
副情報判定器２００４の分割副情報格納カウンタ２００５は、正負判定器２００３で判定された値を示す分割副情報を取得すると、副情報選択信号生成器２００６から出力される副情報選択信号に基づいて、自らの３２個のカウンタの中から１つのカウンタを選択する（ステップＳ６１２）。
そして、分割副情報格納カウンタ２００５は、上述のように選択されたカウンタで、上記分割副情報に示される値を積算する（ステップＳ６１４）。
ここで、分割副情報格納カウンタ２００５は、副情報切り替え信号生成器２００７から出力される副情報切り替え信号に基づき、同期検出回数が（３２×３）回に達したか否かを判別する（ステップＳ６１６）。
分割副情報格納カウンタ２００５が、同期検出回数が（３２×３）回に達していないと判別したときには（ステップＳ６１６のＮ）、副情報検出器２０００は上記ステップＳ６０２からの動作を繰り返し、分割副情報格納カウンタ２００５が、同期検出回数が（３２×３）回に達したと判別したときには（ステップＳ６１６のＹ）、分割副情報格納カウンタ２００５は、自らの各カウンタで積算された積算値をそれぞれ、大小判定器２００８に大小判定させる（ステップＳ６１８）。即ちこのとき、大小判定器２００８は、分割副情報格納カウンタ２００５の３２個のそれぞれのカウンタで積算された積分値が“２”以上であるときには、“１”を示す副情報を出力し、その積分値が“１”以下であるときには、“０”を示す副情報を出力する。その後、副情報検出器２０００はステップＳ６００からの動作を繰り返し行う。
このような副情報検出器２０００は、フレーム毎に分割副情報を判定した後に、同一の１ビットの副情報が記録された３つのフレームに対応する分割副情報に示される値を分割副情報格納カウンタ２００５で積分し、その積分値の大小に基づいて副情報を特定することによって、上記３つのフレームに対応するそれぞれの分割副情報の中から、最も多く出現する分割副情報を副情報としている。
これにより前述の副情報検出器１７０８では、必要とされるビット数が積分器１８０４を構成するカウンタで１２ビット×３２個＝３８４ビットであるのに対して、副情報検出器２０００では、必要とされるビット数が、分割副情報格納カウンタ２００５内のカウンタと積分器２００２のカウンタとで２ビット×３２個＋１２ビット＝７６ビットで足り、カウンタの容量を少なくすることが可能となる。
また、この変形例に係る光ディスク再生装置では、上記実施の形態で述べた検出手段と異なり、検出手段は、前記エッジの変位を検出する変位検出手段と、前記変位検出手段で検出された変位と、前記系列生成手段で生成された前記２進数系列符号とに基づいて相関値を導出する相関導出手段と、前記不連続なｎ個のフレームのそれぞれに対して、前記相関導出手段で導出された相関値を積算する積算手段と、前記積算手段で積算された積算値に基づいて前記各フレーム毎に副情報を判定する判定手段とを備え、前記判定手段で判定された複数の副情報の中で、互いに等しい副情報の個数が最も多い副情報を、前記ｎ個のフレームから検出されたｍビットの副情報とすることによって、各フレーム毎に判定された副情報の中から出現頻度の最も多い副情報が検出されるため、実施の形態３の光ディスク記録装置により同一の副情報が分散して記録された光ディスクから、副情報を正確に再生することができる。
なお、本発明は、このような副情報検出器２０００を備えた光ディスク再生装置における特徴的な構成要素をステップとする再生方法として実現することもできる。
産業上の利用の可能性
本発明に係る光ディスク記録方法及び光ディスク再生方法は、デジタル著作物などの情報をＤＶＤなどの光ディスクに対して記録する光ディスク記録装置及びその光ディスクから上記情報を再生する光ディスク再生装置に用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
図１は、光ディスクへの記録方法を示す信号波形図である。
図２は、従来の記録方法で記録された光ディスクのデータ構造図である。
図３は、光ディスクのＥＣＣブロックの構造を示す構造図である。
図４は、本発明の第１の実施の形態における光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
図５は、同上の初期値演算器の構成を示すブロック図である。
図６は、同上の初期値演算器の動作を示すフロー図である。
図７は、同上の初期値演算器が演算を行う様子の一例を示す信号波形図である。
図８は、同上の乱数発生器の構成を示すブロック図である。
図９は、同上の位相変調器の構成を示すブロック図である。
図１０は、同上の全体的な記録動作を示す信号波形図である。
図１１は、同上の系列の一致数に対する出現率を示す出現率表示図である。
図１２は、本発明の第２の実施の形態における光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。
図１３は、同上のクロック抽出器の構成を示すブロック図である。
図１４は、同上の再生信号処理回路の構成を示すブロック図である。
図１５は、同上の副情報検出器の構成を示すブロック図である。
図１６は、同上の再生動作を示す信号波形図である。
図１７は、本発明の第３の実施の形態における光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
図１８は、同上の記録方法を示すセクタ構成概念図である。
図１９は、同上の詳細なセクタ構成概念図である。
図２０は、同上の副情報選択器の構成を示すブロック図である。
図２１は、同上の副情報選択器のカウンタＡの動作を示すフロー図である。
図２２は、同上の副情報選択器のカウンタＢの動作を示すフロー図である。
図２３は、同上の副情報選択器の副情報切り替え信号生成器の動作を示すフロー図である。
図２４は、同上の副情報選択器のセレクタの動作を示す動作フロー図である。
図２５は、本発明の第４の実施の形態における光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。
図２６は、同上の副情報検出器の構成を示すブロック図である。
図２７は、同上の副情報同期信号生成器の構成を示すブロック図である。
図２８は、同上の副情報同期信号生成器の動作を示す動作フロー図である。
図２９は、副情報検出器の動作を示す動作フロー図である。
図３０は、同上の他の副情報検出器の構成を示すブロック図である。
図３１は、同上の他の副情報検出器の構成を示すブロック図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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2003036641.tif 000044
2003036641.tif 000045