(57)【要約】【課題】通常の再生系の構成および信号処理に対して全く影響を与えずに、メインデータ以外のサブデータを記録または再生可能とする。【解決手段】メインデータおよびサブデータは、ＥＣＣエンコーダ２ａおよび２ｂでそれぞれエラー訂正符号化処理を受ける。メインデータが８−１６変調部３にて変調される。同期信号付加部７では、テーブルメモリ４に記憶されている変換テーブルに基づいて複数のパターンの中の選択されたパターンが同期信号として付加される。光ディスク上の予め設定されている所定区間では、スイッチ１３がオンし、サブデータの値にしたがって、同期信号のパターンの選択が制御され、それによってサブデータが記録される。同期信号付加部７からＥＦＭ  Ｐｌｕｓフレームフォーマットの記録信号が発生し、記録信号が記録回路８を介して光ピックアップ９に供給され、光ディスク１０に対してメインおよびサブデータが記録される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパターンの同期信号が用意され、記録データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータ記録方法において、
メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、上記同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報を記録するデータ記録方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記所定区間がフレーム単位、セクタ単位、ブロック単位、またはそのｎ倍、１／ｎ倍（ｎは２以上の整数）であるデータ記録方法。
【請求項３】
請求項１において、
上記同期信号のパターンのそれぞれに含まれる、所定のビットまたは複数のビットを上記サブデータの情報の少なくとも１ビットに対応させるデータ記録方法。
【請求項４】
請求項１において、
上記メインデータは、複数種類の変調テーブルの一つを選択するディジタル変調方法によって変調されるデータ記録方法。
【請求項５】
請求項４において、
上記ディジタル変調方式は、状態毎にコード変換テーブルが別々に用意され、テーブルの切り換えを行うことによってＤＳＶを制御するものであるデータ記録方法。
【請求項６】
請求項１において、
上記サブデータは、上記メインデータのコピープロテクション或いはセキュリティに関わる情報または個人情報であるデータ記録方法。
【請求項７】
請求項１において、
上記同期信号のパターンの選択の制御方法がデータ記録媒体の種類によって異なるデータ記録方法。
【請求項８】
請求項７において、
上記データ記録媒体の種類は、再生専用か、書き込み可能かであるデータ記録方法。
【請求項９】
複数のパターンの同期信号が用意され、記録データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータ記録装置において、
メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、上記同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報を記録するデータ記録装置。
【請求項１０】
請求項９において、
上記所定区間がフレーム単位、セクタ単位、ブロック単位、またはそのｎ倍、１／ｎ倍（ｎは２以上の整数）であるデータ記録装置。
【請求項１１】
請求項９において、
上記同期信号のパターンのそれぞれに含まれる、所定のビットまたは複数のビットを上記サブデータの情報の少なくとも１ビットに対応させるデータ記録装置。
【請求項１２】
請求項９において、
上記メインデータは、複数種類の変調テーブルの一つを選択するディジタル変調方法によって変調されるデータ記録装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
上記ディジタル変調方式は、状態毎にコード変換テーブルが別々に用意され、テーブルの切り換えを行うことによってＤＳＶを制御するものであるデータ記録装置。
【請求項１４】
請求項９において、
上記サブデータは、上記メインデータのコピープロテクション或いはセキュリティに関わる情報または個人情報であるデータ記録装置。
【請求項１５】
請求項９において、
上記同期信号のパターンの選択の制御方法がデータ記録媒体の種類によって異なるデータ記録装置。
【請求項１６】
請求項１５において、
上記データ記録媒体の種類は、再生専用か、書き込み可能かであるデータ記録装置。
【請求項１７】
複数のパターンの同期信号が用意され、記録データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータが記録されているデータ記録媒体において、
メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、上記同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報が記録されたデータ記録媒体。
【請求項１８】
請求項１７において、
上記所定区間がフレーム単位、セクタ単位、ブロック単位、またはそのｎ倍、１／ｎ倍（ｎは２以上の整数）であるデータ記録媒体。
【請求項１９】
請求項１７において、
上記同期信号のパターンのそれぞれに含まれる、所定のビットまたは複数のビットを上記サブデータの情報の少なくとも１ビットに対応させるデータ記録媒体。
【請求項２０】
請求項１７において、
上記メインデータは、複数種類の変調テーブルの一つを選択するディジタル変調方法によって変調されるデータ記録媒体。
【請求項２１】
請求項２０において、
上記ディジタル変調方式は、状態毎にコード変換テーブルが別々に用意され、テーブルの切り換えを行うことによってＤＳＶを制御するものであるデータ記録媒体。
【請求項２２】
請求項１７において、
上記サブデータは、上記メインデータのコピープロテクション或いはセキュリティに関わる情報または個人情報であるデータ記録媒体。
【請求項２３】
請求項１７において、
上記同期信号のパターンの選択の制御方法がデータ記録媒体の種類によって異なるデータ記録媒体。
【請求項２４】
請求項２３において、
上記データ記録媒体の種類は、再生専用か、書き込み可能かであるデータ記録媒体。
【請求項２５】
複数のパターンの同期信号が用意され、記録データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータが記録され、メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、上記同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報が記録されたデータ記録媒体を再生するデータ再生方法において、
上記所定区間をアクセスし、上記所定区間の同期信号を検出し、
検出された上記同期信号のパターンを識別することによって上記サブデータを再生するようにしたデータ再生方法。
【請求項２６】
請求項２５において、
検出された上記同期信号パターンにそれぞれ含まれる１ビットまたは複数のビットを識別するデータ再生方法。
【請求項２７】
請求項２５において、
上記同期信号のパターンの選択の制御方法がデータ記録媒体の種類によって異なるデータ再生方法。
【請求項２８】
複数のパターンの同期信号が用意され、記録データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータが記録され、メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、上記同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報が記録されたデータ記録媒体を再生するデータ再生装置において、
上記所定区間をアクセスし、上記所定区間の同期信号を検出し、
検出された上記同期信号のパターンを識別することによって上記サブデータを再生するようにしたデータ再生装置。
【請求項２９】
請求項２８において、
検出された上記同期信号パターンにそれぞれ含まれる１ビットまたは複数のビットを識別するデータ再生装置。
【請求項３０】
請求項２８において、
上記同期信号のパターンの選択の制御方法がデータ記録媒体の種類によって異なるデータ再生装置。
【請求項３１】
複数のパターンの同期信号が用意され、送信データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータ送信方法において、
メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、上記同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報を送信するデータ送信方法。
【請求項３２】
複数のパターンの同期信号が用意され、送信データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータ送信装置において、
メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、上記同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報を送信するデータ送信装置。
【請求項３３】
複数のパターンの同期信号が用意され、送信データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータが受信され、メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、上記同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報が埋め込まれたデータを受信するデータ受信方法において、
上記所定区間の同期信号を検出し、
検出された上記同期信号のパターンを識別することによって上記サブデータを再生するようにしたデータ受信方法。
【請求項３４】
複数のパターンの同期信号が用意され、送信データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータが受信され、メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、上記同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報が埋め込まれたデータを受信するデータ受信装置において、
上記所定区間の同期信号を検出し、
検出された上記同期信号のパターンを識別することによって上記サブデータを再生するようにしたデータ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、メインデータ以外に、メインデータのコピープロテクション或いはセキュリティに関わる情報または個人情報であるサブデータの記録／再生、並びに送信／受信に対して適用されるデータ記録方法および装置、データ記録媒体、データ再生方法および装置、データ送信方法および装置、データ受信方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の光ディスクは、取り扱いが容易で、製造コストも比較的安価なことから、データを保存しておくための記録媒体として、広く普及している。また、近年、データを追記録可能なＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）ディスクや、データの再記録が可能なＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）ディスクが登場してきており、このような光ディスクにデータを記録することも簡単に行えるようになってきてきる。このことから、ＣＤ−ＤＡディスクや、ＣＤ−ＲＯＭディスク、ＣＤ−Ｒディスク、ＣＤ−ＲＷディスク等、ＣＤ規格に準拠した光ディスクは、データ記録媒体の中核となってきている。更に、近年、ＭＰ３（ＭＰＥＧ１  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ−３  ）やＡＴＲＡＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  ＴＲａｎｓｆｏｒｍ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｃｏｄｉｎｇ）  ３でオーディオデータを圧縮して、ＣＤ−ＲＯＭディスクやＣＤ−Ｒディスク、ＣＤ−ＲＷディスク等に記録することが行われている。
【０００３】
ところが、ＣＤ−ＲディスクやＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）ディスクの登場により、ＣＤに記録されているデータは簡単にコピーできるようになってきている。このため、著作権の保護の問題が生じてきており、ＣＤのディスクにコンテンツデータを記録する際に、コンテンツデータを保護するための対策を講じる必要性がある。ＣＳＳ（Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）というコピープロテクションが破られてしまったＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）  においても同様の問題を抱えている。
【０００４】
コピープロテクションの一つの方法として、記録されるコンテンツデータを暗号化し、暗号化を復号する鍵情報を権限のある再生装置のみが取得可能とする方法がある。鍵情報を記録データ中に埋め込む一つの方法が下記の特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３６７２８２号公報
【０００６】
この特許文献１では、メインデータがＤＶＤで採用されている８−１６変調（ＥＦＭ  Ｐｌｕｓと称される）で変調される。８−１６変調においては、８ビットのデータシンボルを１６チャンネルビットのコードワードへ変換するものである。このためのコード変換テーブルとして、４種類のテーブルが用意されており、その中の一つの変換テーブルが選択される。コード変換テーブルは、ランレングスが（ＲＬＬ（２，１０））の条件を満たし、ＤＳＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｍ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）が０付近に収まるように選択される。
【０００７】
上記特許文献１は、予め設定した所定のデータ区間において、メインデータを８−１６変調する時に、上述した選択の規則ではなく、秘密データ等の付加データにしたがって変換テーブルを選択することによって、付加データを記録するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載されている方法は、メインデータ等の変調時の変換テーブルの選択方法を付加データにしたがって制御するものであり、付加データの記録区間では、メインデータ等のＤＳＶを最適化することができないおそれが生じ、その結果、再生装置において、メインデータ等を正しく再生できなくなるおそれが生じた。したがって、メインデータ等が正しく再生できなくなるほど、ＤＳＶが発散しないことを考慮する必要があり、付加データの記録を実現するに際して自由度が制約される問題があった。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、メインデータではなく、同期信号のパターンの選択を制御することによってサブデータを記録し、上述した問題を生じないデータ記録方法および装置、データ記録媒体、データ再生方法および装置、データ送信方法および装置、データ受信方法および装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、複数のパターンの同期信号が用意され、記録データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータ記録方法において、メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報を記録するデータ記録方法である。請求項９の発明は、サブデータの情報にしたがって、同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報を記録するデータ記録装置である。
【００１１】
請求項１７の発明は、複数のパターンの同期信号が用意され、記録データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータが記録されているデータ記録媒体において、メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報が記録されたデータ記録媒体である。
【００１２】
請求項２５の発明は、複数のパターンの同期信号が用意され、記録データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータが記録され、メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報が記録されたデータ記録媒体を再生するデータ再生方法において、所定区間をアクセスし、所定区間の同期信号を検出し、検出された同期信号のパターンを識別することによってサブデータを再生するようにしたデータ再生方法である。請求項２８の発明は、検出された同期信号のパターンを識別することによってサブデータを再生するようにしたデータ再生装置である。
【００１３】
請求項３１の発明は、複数のパターンの同期信号が用意され、送信データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータ送信方法において、メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報を送信するデータ送信方法である。請求項３２の発明は、メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報を送信するデータ送信装置である。
【００１４】
請求項３３の発明は、複数のパターンの同期信号が用意され、送信データの所定区間毎に複数のパターンの内で選択されたパターンの同期信号が配されるデータが受信され、メインデータ以外のサブデータの情報にしたがって、同期信号のパターンの選択を制御することによって、サブデータの情報が埋め込まれたデータを受信するデータ受信方法において、所定区間の同期信号を検出し、検出された同期信号のパターンを識別することによってサブデータを再生するようにしたデータ受信方法である。請求項３４の発明は、検出された同期信号のパターンを識別することによってサブデータを再生するようにしたデータ受信装置である。
【００１５】
この発明は、通常の再生系の構成および信号処理に対して全く影響を与えずに、メインデータ以外のサブデータを記録／再生（または送信／受信）することができる。したがって、この発明が適用されたデータ記録媒体は、既存の再生装置によって再生することができる。この発明は、メインデータ等の変調のための変換テーブルの選択を制御する方法と異なり、メインデータの変調に対して影響を与えないので、サブデータの記録を実現する時に自由度がより高い利点がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明による記録装置の一実施形態について図１を参照して説明する。記録されるＰＣＭオーディオデータ等のメインデータは、入力端子１ａからＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）エンコーダ２ａに供給され、エラー訂正用のパリティデータ等を付加するエラー訂正符号化処理やスクランブル処理が施される。入力端子１ｂからのサブデータに対して、ＥＣＣエンコーダ２ｂにてエラー訂正符号化処理やスクランブル処理が施される。
【００１７】
メインデータは、ＰＣＭオーディオ信号、ディジタルビデオ信号、文書データ、ゲームソフトウェアのデータ、アプリケーションソフトウェアのデータ等である。通常、メインデータは、著作権保護が必要とされており、暗号化されている。サブデータは、メインデータのコピープロテクション或いはセキュリティに関わる情報例えば暗号化の鍵情報である。鍵情報をそのまま記録することは、セキュリティ上の問題があるので、乱数が付加されることによって暗号化されたり、ＤＥＳ（Ｄａｔａ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）等のブロック暗号化によって暗号化されている。さらに、暗号化の鍵データを光ディスクにユニークな鍵データとサブデータのハッシュ値として生成しても良い。
【００１８】
エラー訂正エンコーダ２ａからのメインデータが８−１６変調部３に供給される。８−１６変調においては、８ビットのデータシンボルを１６チャンネルビットのコードワードへ変換される。このための変換テーブルがテーブルメモリ４に記憶されている。８−１６変調部３の出力が同期信号付加部７に供給され、フレーム同期信号が付加される。フレーム同期信号として複数のパターンが用意されており、そのための変換テーブルがテーブルメモリ４に記憶されている。
【００１９】
８−１６変調部３、テーブルメモリ４および同期信号付加部７は、ＤＳＶ制御部５によって制御される。ＤＳＶ制御部５は、８−１６変調部３における変換テーブルの選択を制御する。すなわち、変調後のデータがランレングス（ＲＬＬ（２，１０））で、且つＤＳＶを０付近に収束させるように、メインデータの変換テーブルの選択が制御される。フレーム同期信号に関してもＤＳＶを０付近に収束させるように、パターンが選択される。ここで、ＤＳＶは、累積ＤＳＶを意味している。さらに、現在変調に使用した変換テーブルの種類と状態とが８−１６変調部３に保持され、次の変換テーブルの選択のために保持されている情報が使用される。また、同期信号付加部７に対しても現在の状態と次の状態とが指示され、フレーム同期信号のパターンの選択が制御される。
【００２０】
ＤＳＶ制御部５は、マイクロコンピュータで構成されるシステムコントローラ６によって制御される。システムコントローラ６は、記録装置の全体を制御する。光ディスク上の予め設定されている所定区間では、ＤＳＶの制御に代えてサブデータにしたがって、同期信号のパターンの選択が制御され、それによってサブデータが記録される。この所定区間は、システムコントローラ６からＤＳＶ制御部５に対して指示される。
【００２１】
上述したように、ディスク上に記録されるコンテンツが暗号化され、暗号化鍵情報を生成するのに必要な情報が所定区間に記録される。また、ディスクに固有の識別情報を所定区間に記録するようにしても良い。さらに、所定区間に記録されるサブデータによって、ディスクがオリジナルであることを示すようにしても良い。サブデータとして、個人情報を記録するようにしても良い。
【００２２】
ＥＣＣエンコーダ２ｂからのエラー訂正符号化されたサブデータがスイッチ１３を介してテーブルメモリ４に供給される。必要であれば、スイッチ１３を介されたサブデータを同期信号付加部７に供給しても良い。スイッチ１３は、エリア制御部１４によって光ディスク上の予め設定されている所定区間でオンとされ、それ以外の区間では、オフとされる。エリア制御部１４は、システムコントローラ６によって制御される。スイッチ１３がオンすることによってテーブルメモリ４に対してサブデータが供給され、サブデータの値”０”または”１”にしたがって、フレーム同期信号のパターンの選択が制御される。
【００２３】
所定の区間では、サブデータにしたがって同期信号のパターンが選択され、所定の区間以外では、ＤＳＶを収束させるように同期信号のパターンが選択される。メインデータは、既存の８−１６変調と同様に変調される。同期信号付加部７からＥＦＭ  Ｐｌｕｓフレームフォーマットの記録信号が発生する。記録信号が記録回路８を介して光ピックアップ９に供給される。光ピックアップ９によってＤＶＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）等の記録可能な光ディスク１０に対してデータが記録される。光ディスク１０は、ターンテーブルに載せられてスピンドルモータ１１によって回転される。スピンドルモータ１１は、サーボ部１２の制御によって一定線速度（ＣＬＶ）で回転駆動をされる。
【００２４】
サーボ部１２は、システムコントローラ６からの動作指令に基づき、フォーカス、トラッキング、スレッド、スピンドルの各種サーボドライブ信号を生成し、スピンドルモータ１１および光ピックアップ９にこれらの信号を出力している。図示しないが、ディスプレイ、操作スイッチ等がシステムコントローラ６に対して接続されている。光ピックアップ９は、光ディスク１０の信号面に半導体レーザの光ビームを集光しつつ、光ディスク１０上に同心円状あるいはスパイラル状に形成されたトラック上にデータを記録する。光ピックアップ９全体がスレッド機構により移動される。
【００２５】
図２は、再生専用の光ディスクを制作するためのマスタリング装置の構成を示す。マスタリング装置は、例えばＡｒイオンレーザ、Ｈｅ−ＣｄレーザやＫｒイオンレーザ等のガスレーザや半導体レーザであるレーザ４１と、このレーザ４１から出射されたレーザ光を変調する音響光学効果型または電気光学型の光変調器４２と、この光変調器４２を通過したレーザ光を集光し、感光物質であるフォトレジストが塗布されたディスク状のガラス原盤４４のフォトレジスト面に照射する対物レンズ等を有する記録手段である光ピックアップ４３を有する。
【００２６】
光変調器４２は、記録信号にしたがって、レーザ４１からのレーザ光を変調する。そして、マスタリング装置は、この変調されたレーザ光をガラス原盤４４に照射することによって、データが記録されたマスタを作成する。また、光ピックアップ４３とガラス原盤４４との距離が一定に保つように制御したり、トラッキングを制御したり、スピンドルモータ４５の回転駆動動作を制御するためのサーボ回路（図示せず）が設けられている。ガラス原盤４４がスピンドルモータ４５によって回転駆動される。
【００２７】
光変調器４２には、マスターリーダ４６からの記録信号が供給される。マスターリーダ４６は、図１を参照して説明した記録装置によって記録信号が記録された光ディスク１０を再生するものである。光変調器４２からの変調されたレーザビームによってガラス原盤４４上のフォトレジストが露光される。このように記録がなされたガラス原盤４４を現像し、電鋳処理することによってメタルマスタを作成し、次に、メタルマスタからマザーディスクが作成され、さらに次に、マザーディスクからスタンパが作成される。レプリケーションによって多数の再生専用光ディスク例えばＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏが作成される。
【００２８】
図３は、上述したマスタリングおよびレプリケーションによって作成された光ディスクを再生する再生装置の構成の一例を示す。図３において、参照符号２１がマスタリング、レプリケーションの工程で作成されたディスクを示す。参照符号２２がディスク２１を回転駆動するスピンドルモータであり、２３がディスク２１に記録された信号を再生するための光ピックアップである。光ピックアップ２３は、レーザ光をディスク２１に照射する半導体レーザ、対物レンズ等の光学系、ディスク２１からの戻り光を受光するディテクタ、フォーカスおよびトラッキング機構等からなる。さらに、光ピックアップ２３は、スレッド機構（図示しない）によって、ディスク２１の径方向に送られる。
【００２９】
光ピックアップ２３の例えば４分割ディテクタからの出力信号がＲＦ部２４に供給される。ＲＦ部２４は、４分割ディテクタの各ディテクタの出力信号を演算することによって、再生（ＲＦ）信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する。再生信号が同期信号検出部２５に供給される。検出されたフレーム同期信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号がサーボ部３０に供給される。サーボ部３０は、ＲＦ信号の再生クロックに基づいてスピンドルモータ２２の回転動作を制御したり、光ピックアップ２３のフォーカスサーボ、トラッキングサーボを制御する。
【００３０】
同期信号検出部２５の出力が８−１６変調の復調部２７に供給される。同期信号検出部２５および８−１６変調の復調部２７と関連してテーブルメモリ２６が備えられている。テーブルメモリ２６には、記録時にフレーム同期信号を生成するのに使用するフレーム同期信号用の変換テーブルと、メインデータの８−１６変調に使用するメインデータ用の変換テーブルとが格納されている。同期信号検出部２５は、テーブルメモリ２６に格納されている変換テーブルを参照して同期信号を検出する。復調部２７は、テーブルメモリ２６に格納されている変換テーブルを参照してメインデータを復調する。すなわち、１６チャンネルビットのコードワードを８ビットのデータシンボルへ変換する。
【００３１】
８−１６復調部２７から再生メインデータが出力される。再生メインデータがエラー訂正符号ＥＣＣのデコーダ２８ａに供給され、エラー訂正がなされる。出力端子２９ａに再生メインデータが取り出される。メインデータがＰＣＭオーディオデータまたはディジタルビデオデータの場合では、ＥＣＣデコーダ２８ａの出力に対して補間回路が設けられる。メインデータ中に含まれているアドレス情報がアドレスデコーダ２８ｂに供給され、出力端子２９ｂにアドレスが取り出される。復号したアドレスは、表示等のために使用される。
【００３２】
また、アドレスデコーダ２８ｂからアドレス情報がサーボ部３０およびエリア制御部３２に供給される。サーボ部３０には、システムコントローラ３３からの制御信号が供給される。システムコントローラ３３は、マイクロコンピュータによって構成されており、再生装置全体の動作を制御する。システムコントローラ３３と関連して、図示しないが、操作ボタンおよび表示部が設けられている。システムコントローラ３３は、ディスク２１の所望の位置にアクセスするために、サーボ部３０を制御するようになされている。システムコントローラ３３がサーボ部３０を制御することによって目的とするアドレスの情報を再生するためのシーク動作が可能とされている。
【００３３】
同期信号検出部２５から再生フレーム同期信号が分岐され、スイッチ３１を介して再生フレーム同期信号がサブデータ抽出部３４に供給される。スイッチ３１のオン／オフは、エリア制御部３２によって制御される。システムコントローラ３３からエリア制御部３２に対して所定区間を指示する指示信号が供給され、アドレスデコーダ２８ｂから再生アドレスが供給される。エリア制御部３２は、システムコントローラ３３から所定区間が指示されると、再生アドレスを監視し、所定区間を検出し、所定区間でのみスイッチ３１をオンとする。
【００３４】
スイッチ３１がオンすることによって、所定区間内の再生フレーム同期信号がサブデータ抽出部３４に供給される。サブデータ抽出部３４は、テーブル２６内のフレーム同期信号に関するテーブルを参照してサブデータを抽出する。サブデータ抽出部３４の出力データがＥＣＣデコーダ３５に供給され、サブデータのエラーが訂正される。出力端子３６に再生されたサブデータが取り出される。
【００３５】
出力端子２９ａに取り出される再生メインデータは、例えば暗号化されており、サブデータは、暗号化を復号するための鍵情報である。実際には、鍵データに乱数が付加されることによって暗号化されたり、ＤＥＳ等のブロック暗号化によって暗号化された鍵情報がサブデータとして得られる。そして、図示しないが、鍵データが復号され、さらに、メインデータの暗号化が鍵データによって復号される。
【００３６】
サブデータを抽出することによって、再生したディスクがオリジナルと決定するようにしても良い。所定のサブデータを抽出できないために、再生したディスクがオリジナルでない（すなわち、コピー）と決定した場合では、コピーであることの警告を行ったり、システムコントローラ３３がコピーディスクの再生を禁止するようにしても良い。
【００３７】
図３に示す構成において、スイッチ３１、エリア制御部３２、サブデータ抽出部３４、ＥＣＣデコーダ３５を除いた構成の再生装置は、既存のディスク再生装置と同一の構成である。したがって、この発明によりサブデータが記録された光ディスク２１は、既存の再生装置によって支障なく再生することができ、互換性を確保することができる。
【００３８】
図４を参照してディスクに記録されるデータの構成について説明する。図４は、１物理セクタ（以下、１セクタと適宜称する）のデータ配列を示す。１セクタのユーザデータは、１３行×１８２バイト＝２３６６バイトである。各行の１８２バイトが２分割され、９１バイト毎にフレーム同期信号が付加される。図４は、チャンネルビット数を示しており、９１バイトが９１×１６＝１４５６チャンネルビットとなる。１６セクタのユーザデータに対して、リード・ソロモン積符号の符号化がなされ、１ブロックが構成される。したがって、１ブロックには、１３行×１６＝２０８行のデータ列が存在している。
【００３９】
３２＋１４５６＝１４８８チャンネルビットの構成が１シンクフレームと称される。したがって、１セクタは、２×１３＝２６シンクフレームからなる。ＳＹ０，ＳＹ１，ＳＹ２，・・・がそれぞれフレーム同期信号であり、複数種類のフレーム同期信号が使用されている。
【００４０】
各種類のフレーム同期信号のそれぞれのパターンは、８−１６変調のランレングス条件の規則を守らないもので、したがって、通常のデータ中に存在しない特異なパターンとされている。また、各種類のフレーム同期信号に対して、４個のパターンが用意され、直前の変調データや、ＤＳＶに対応することが可能とされている。
【００４１】
図５は、フレーム同期信号のそれぞれに対して割り当てられているシンクコードの４個のパターンの一例を示している。図５は、一部のフレーム同期信号に対するパターンを示すものである。シンクコードの３２チャンネルビットの内で、”１”  は値が反転（ローレベルからハイレベルまたはその逆）することを意味している。４個のパターンは、状態１および状態２で選択されるパターンと、状態３および状態４で選択されるパターンとに分けられ、さらに、プライマリーシンクコードとセカンダリーシンクコードとに分けられる。状態１〜状態４は、後述するように、直前のメインデータが８−１６変調される時に次の状態として規定される。また、同一のフレーム同期信号であっても、２種類のシンクコードを用意しているのは、直前のメインデータの変調データと接続される時に、ＤＳＶを０に収束させることを可能とするためである。
【００４２】
これらの４個のパターンは、直前のデータによっては２個のパターンしか選択できないことがあるが、少なくとも２個のパターンを選択することができる。したがって、複数種類のフレーム同期信号のそれぞれがとりうる２個のシンクコードのパターンに対して、サブデータの１ビット（”０”または”１”）を割り当てることができる。割り当て方法については、予め定められるが、割り当て方法は、セキュアな環境下におかれ、例えば著作権管理機構の許諾を得た者のみが知ることが可能とされる。
【００４３】
一例として、１セクタの１３行の中の１行のフレーム同期信号をサブデータの記録に使用しないで（勿論、使用しても良い）、残りの１２行のフレーム同期信号をサブデータの記録に使用するとする。上述したように、１ブロック（１６セクタ）には、（１３×１６＝２０８）の行が存在し、その内の（１２×１６＝１９２）の行が利用され、１ビットまたは２ビットを各行に記録できるので、１ブロック当りで、１９２ビットまたは３８４ビットのサブデータを記録することができる。
【００４４】
サブデータを記録する方法のより簡単な例について説明する。図５に示されるフレーム同期信号の変換テーブルから分かるように、複数種類の同期信号ＳＹ１，ＳＹ２，ＳＹ３，ＳＹ４は、どのパターンでもｎ番目のビットが同一の値となる。同期信号ＳＹ１〜ＳＹ４の１番目のビットは、状態１および状態２のパターンでは、”０”  であり、状態３および状態４のパターンでは、”１”  である。また、同期信号ＳＹ１〜ＳＹ４の１０番目のビットは、状態１および状態２のパターンにおいて、プライマリーシンクコードでは、”０”  であり、セカンダリーシンクコードでは、”１”  である。したがって、同期信号ＳＹ１〜ＳＹ４のそれぞれの４個のパターンの内で、１番目または１０番目のビットがそのままサブデータの値を表すものと規定できる。この場合は、フレーム同期信号ＳＹ１〜ＳＹ４を検出できれば、サブデータを抽出できる。
【００４５】
このようにサブデータを記録する方法は、第１番目の行を除く１２行のフレーム同期信号をサブデータの記録に使用する時に、１ブロック当りで、１９２ビットのサブデータを記録することができる。この方法によれば、ｎ番目のビットのみにサブデータの埋め込み、そのｎ番目のビットのみを観測すれば、サブデータを抽出することが可能となり、サブデータ抽出部の構成を簡略化できる。
【００４６】
サブデータと同期信号のパターンの対応関係を記録媒体の種類によって異なるものとしても良い。例えばサブデータを記録するのに使用する同期信号の種類を記録媒体の種類で異ならせる。再生専用のディスクと、記録可能なディスクとの間でサブデータの記録方法を異ならせることによって、再生専用のディスクから記録可能なディスクに対してそのままデータをコピーしてもサブデータを抽出することができず、サブデータのセキュリティをより高いものとでき、コピープロテクションを強化できる。さらに、記録媒体に記録する場合と、ネットワークを介して通信する場合とで、サブデータとパターンとの対応関係を異ならせるようにしても良い。
【００４７】
図６は、メインデータに対するコード変換テーブルを示し、４種類のテーブルが用意されている。各テーブルは、その時の状態１〜状態４に応じて選択され、また、各テーブルでは、コードワードが選択された後の状態（次の状態）が規定されている。
【００４８】
図６は、メイン変換テーブルであり、メイン変換テーブル以外に図７に示す補助テーブルが用意されている。補助テーブルも、４つのコード変換テーブルからなる。補助テーブルは、図６に示すメインテーブルを用いて８−１６変換を行うと、ＤＳＶの絶対値が所定値以上になってしまうときに、ＤＳＶを所定値未満とするために使用される。メイン変換テーブルは、０〜２５５の全てのデータシンボルに対して適用されるのに対して、補助テーブルは、一部のデータシンボル例えば０〜１２７の分のみ用意されている。
【００４９】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば同期信号の挿入される所定間隔は、フレーム単位に限らず、セクタ単位、ブロック単位であっても良く、これらの単位のｎ倍、または１／ｎ倍（ｎは２以上の整数）であっても良い。この発明は、ＲＯＭ領域と記録可能領域とを有するマルチセッションの光ディスクに対しても適用できる。また、光ディスクに記録される情報としては、オーディオデータ、ビデオデータ、静止画像データ、文字データ、コンピュータグラフィックデータ、ゲームソフトウェア、およびコンピュータプログラム等の種々のデータが可能である。さらに、円板状に限らずカード状のデータ記録媒体に対してもこの発明を適用でき、この発明は、磁気記録媒体に対しても適用できる。
【００５０】
この発明は、データ記録媒体の記録／再生に限定されず、データ記録媒体を使用しないで、データを送信／受信する場合に対しても適用することができる。図１の記録装置の構成において、記録回路に代えて送信回路を設け、記録データを通信に適した変調方式で変調し、送信アンテナから送信したり、インターネット等のネットワークに対して送出する構成が可能である。一方、図３の再生装置の構成において、光ディスク２１の再生部に代えて受信アンテナ、またはネットワークとの接続部を設け、受信データを再生データと同様に処理することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、通常の再生系の構成および信号処理に対して全く影響を与えずに、メインデータ以外のサブデータを記録／再生（または送信／受信）することができる。したがって、この発明が適用されたデータ記録媒体は、サブデータを抽出することができないが、既存の再生装置によって再生することができる。この発明により記録されたサブデータは、既存の再生装置によっては抽出することができず、サブデータとしてセキュリティ、コピープロテクションのためのデータを適用できる。さらに、この発明は、メインデータ等の変調のための変換テーブルの選択を制御する方法と異なり、メインデータ等の変調に対して影響を与えないので、サブデータの記録を実現する時に自由度がより高い利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明が適用可能なマスタリング装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】この発明の一実施形態による再生装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の一実施形態におけるセクタ構成を示す略線図である。
【図５】この発明の一実施形態におけるフレーム同期信号の種類とパターンを説明するための略線図である。
【図６】８−１６変調に使用する変換テーブルのメインテーブルを説明するための略線図である。
【図７】８−１６変調に使用する変換テーブルの補助テーブルを説明するための略線図である。
【符号の説明】
３・・・８−１６変調部、４・・・テーブルメモリ、５・・・ＤＳＶ制御部、６・・・システムコントローラ、７・・・同期信号付加部、１３・・・スイッチ、１４・・・エリア制御部、２５・・・同期信号検出部、２６・・・テーブルメモリ、２７・・・８−１６復調部、３１・・・スイッチ、３２・・・エリア制御部、３３・・・システムコントローラ、３４・・・サブデータ抽出部
【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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