(57)【要約】本発明は、CD−ROMのような光ディスクをコピープロテクトする方法に関する。バランスの良いdcコンテンツを確保するようにCD−ROMにデータをエンコードする代わりに、コピープロテクションでは、記録デジタルデータのいくつかをバランスの悪いdcコンテンツに施すように構成されるように、デジタルデータが光ディスクにエンコード及び記録される。このように、例えば、エンコードデータのDSV値は100未満のフレームで急速に変化してもよい(図９)。DSVが急に上昇するようにされた光ディスクのデジタルデータの領域では(図１０Ａ)、バランスの悪いdcコンテンツの単一のセグメントを有するオーディオトラックをコピーしようとする間に、オーディオの激しいひずみが生じる(図１０Ｃ)。
2006516783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
記録デジタルデータのいくつかをバランスの悪いdcコンテンツに施すように構成された方法で、前記光ディスクにデジタルデータをエンコード及び記録するステップを有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
前記ディスクの前記記録デジタルデータの選択領域にバランスの悪いdcコンテンツを施すことを更に有する方法。
【請求項３】
請求項２に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
バランスの悪いdcコンテンツを施される前記記録デジタルデータの前記選択領域を予め決定することを更に有する方法。
【請求項４】
請求項２に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
バランスの悪いdcコンテンツを施される前記記録デジタルデータの前記選択領域をランダムに選択することを更に有する方法。
【請求項５】
請求項２に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
前記記録デジタルデータの各選択領域のサイズを制限することを更に有する方法。
【請求項６】
請求項５に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
フレームで前記デジタルデータを前記光ディスクに記録し、バランスの悪いdcコンテンツを有する各選択領域が100フレーム未満を有することを提供することを更に有する方法。
【請求項７】
請求項５に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
それぞれ複数のフレームを有するセクタに構成されたフレームで前記デジタルデータを前記光ディスクに記録し、バランスの悪いdcコンテンツを有する各選択領域が2セクタ未満を有することを提供することを有する方法。
【請求項８】
請求項７に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
各セクタは、98フレームを有する方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
前記記録デジタルデータに悪いDSV特性を提供することにより、前記記録デジタルデータのいくつかをバランスの悪いdcコンテンツに施すことを更に有する方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
前記記録デジタルデータのDSVは、急速な変化を有する方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
前記記録デジタルデータのDSVは高い絶対値を有する方法。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のうちいずれか１項に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
前記記録デジタルデータのDSVは、実質的に低い周波数成分を有する方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のうちいずれか１項に記載の光ディスクをコピープロテクトする方法であって、
前記光ディスクの前記記録デジタルデータは、前記デジタルデータの選択領域が悪いDSV特性を有するようにエンコードすることにより、バランスの悪いdcコンテンツを施される方法。
【請求項１４】
光ディスクに記録されたエンコード済デジタルデータを有するコピープロテクト光ディスクであって、
前記光ディスクに記録された前記デジタルデータのいくつかはバランスの悪いdcコンテンツを有するコピープロテクト光ディスク。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
前記光ディスクの前記記録デジタルデータの選択領域は、バランスの悪いdcコンテンツを有するコピープロテクト光ディスク。
【請求項１６】
請求項１５に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
バランスの悪いdcコンテンツを有する前記記録デジタルデータの前記選択領域は、予め決定されるコピープロテクト光ディスク。
【請求項１７】
請求項１５に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
バランスの悪いdcコンテンツを有する前記記録デジタルデータの前記選択領域は、ランダムに選択されるコピープロテクト光ディスク。
【請求項１８】
請求項１５ないし１７のうちいずれか１項に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
各選択領域のサイズは制限されるコピープロテクト光ディスク。
【請求項１９】
請求項１８に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
前記光ディスクに記録された前記デジタルデータがフレームで構成される場合、バランスの悪いdcコンテンツを有する各選択領域は、100フレーム未満を有するコピープロテクト光ディスク。
【請求項２０】
請求項１８に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
前記光ディスクに記録された前記デジタルデータが、各セクタが複数のフレームを有するようにセクタで構成される場合、バランスの悪いdcコンテンツを有する各選択領域は、2セクタ未満を有するコピープロテクト光ディスク。
【請求項２１】
請求項２０に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
各セクタは98フレームを有するコピープロテクト光ディスク。
【請求項２２】
請求項１４ないし２１のうちいずれか１項に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
前記光ディスクに記録された前記デジタルデータのいくつかは、前記記録デジタルデータに悪いDSV特性を提供することにより、バランスの悪いdcコンテンツを施されるコピープロテクト光ディスク。
【請求項２３】
請求項２２に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
前記記録デジタルデータのDSVは、急速な変化を有するコピープロテクト光ディスク。
【請求項２４】
請求項２２又は２３に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
前記記録デジタルデータのDSVは、高い絶対値を有するコピープロテクト光ディスク。
【請求項２５】
請求項２２ないし２４のうちいずれか１項に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
前記記録デジタルデータのDSVは、実質的に低い周波数成分を有するコピープロテクト光ディスク。
【請求項２６】
請求項１４ないし２５のうちいずれか１項に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
前記光ディスクはCDであり、EFMエンコードに従うコピープロテクト光ディスク。
【請求項２７】
請求項１４ないし２５のうちいずれか１項に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
前記光ディスクはDVDであり、EFMPlusエンコードに従うコピープロテクト光ディスク。
【請求項２８】
請求項１４ないし２７のうちいずれか１項に記載のコピープロテクト光ディスクであって、
前記光ディスクに記録された前記デジタルデータは、オーディオデータ、ビデオデータ、グラフィックデータ、ビジュアルデータ、アニメーションデータ、数値データ、プログラムデータ、制御及びアクセスデータ、及び／又はその他のデータのうち１つ以上であるコピープロテクト光ディスク。
【請求項２９】
請求項１ないし１３のうちいずれか１項に記載の方法により、デジタルデータがエンコード及びコピープロテクトされることを可能にするデータファイル。
【請求項３０】
請求項２９に記載のデータファイルであって、
実行可能なように構成されたデータファイル。
【請求項３１】
デジタルデータが光ディスクにエンコード及びコピープロテクトされた形式で記録されることを可能にするデータファイルであって、
前記データファイルは、デジタルデータの選択が特にエンコードされることを可能にし、バランスの悪いdcコンテンツを有するように前記選択されたデジタルデータのエンコードを可能にするアルゴリズムを有するデータファイル。
【請求項３２】
請求項３１に記載のデータファイルであって、
エンコード中にマージビットが選択されて連続的なチャネルビットの間に挿入されて、デジタルデータがEFMエンコードを使用してエンコードされ、
前記データファイルアルゴリズムは、前記選択されたデジタルデータに悪いDSV特性を施すようにマージビットが選択されることを可能にするデータファイル。
【請求項３３】
請求項３１に記載のデータファイルであって、
各8ビットのデータワードが4つの16ビットのチャネルワードの１つにエンコードされるEFMPlusエンコードを使用して、前記デジタルデータがエンコードされる場合、前記データファイルアルゴリズムは、前記選択されたデジタルデータに悪いDSV特性を施すように16ビットのチャネルワードが選択されることを可能にするデータファイル。
【請求項３４】
請求項３１ないし３３のうちいずれか１項に記載のデータファイルであって、
前記アルゴリズムは、前記デジタルデータの選択領域が特別のエンコードに選択されることを可能にし、各選択領域はサイズで制限されるデータファイル。
【請求項３５】
請求項３４に記載のデータファイルであって、
前記アルゴリズムは、前記デジタルデータの１つの選択領域内に含まれるフレームの数を決定するデータファイル。
【請求項３６】
請求項３５に記載のデータファイルであって、
前記１つの選択領域は、100フレーム未満を有するデータファイル。
【請求項３７】
請求項３４ないし３６のうちいずれか１項に記載のデータファイルであって、
前記アルゴリズムは、良いDSV特性を提供する前記デジタルデータの各選択領域のエンコードを決定し、所定のDSV値と良いDSV値とを比較し、前記DSV値が所定の値に近づくように各選択領域のエンコードを変更し、それによって、悪いDSV特性が各選択領域に施されるデータファイル。
【請求項３８】
請求項３１ないし３７のうちいずれか１項に記載のデータファイルであって、
実行可能なように構成されたデータファイル。
【請求項３９】
実質的に添付図面を参照して前述したように光ディスクをコピープロテクトする方法。
【請求項４０】
実質的に添付図面を参照して前述したように光ディスクに記録されたエンコード済デジタルデータを有するコピープロテクト光ディスク。
【請求項４１】
実質的に添付図面を参照して前述したように光ディスクにエンコード及びコピープロテクトされた形式でデジタルデータが記録されることを可能にするデータファイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクをコピープロテクトする方法、そのようにコピープロテクトされた光ディスク、及び光ディスクにエンコード及びコピープロテクトされた形式でデジタルデータが記録されることを可能にするデータファイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多様な形式のコンパクトディスク(CD)及びデジタル多用途ディスク(DVD)のような光ディスクは、多数の異なる用途で情報を運ぶためにますます使用されている。光ディスクにエンコードされた情報は、一般的に非常に有益であるため、偽造者によりますますコピーされている。更に、記録可能CDや、１つのディスクからそのような記録可能ディスクに情報コンテンツを書き込むCDライタは、家庭ユーザに容易に入手可能になっている。記録可能DVD及びDVDライタは、短期間の間に容易に入手可能になることが予想される。これは、光ディスクをコピープロテクトする新たな有効な方法が必要になることを意味する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、コピープロテクションの新しい方法を提供することを追求する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様によれば、光ディスクをコピープロテクトする方法が提供され、記録デジタルデータのいくつかをバランスの悪いdcコンテンツに施すように構成された方法で、光ディスクにデジタルデータをエンコード及び記録するステップを有する。
【０００５】
バランスの悪いdcコンテンツは、ディスクの記録デジタルデータの選択領域に施されることが好ましい。
【０００６】
概して、光ディスクでの情報のプレイヤは、バランスの悪いdcコンテンツにもかかわらず、それに記録された情報を再生することができる。しかし、情報のリーダは、情報にアクセスする際に問題に直面し、例えばジッタをもたらされることがある。バランスの悪いdcコンテンツは、既知の“リッピング”技術によりコピー抽出されたデータに対して試行が行われたときに、重大な問題を引き起こす。
【０００７】
この点について、この明細書では、“プレイヤ”という用語は、光ディスクのデータを再生するように構成又は制御されるプレイヤ及びドライブのことを示すために使用される。例えば、それはデジタルオーディオ・コンパクトディスク(CD−DA)のオーディオデータでもよく、デジタル多用途ディスク(DVD)のビデオデータでもよい。従って、このようなプレイヤは、CDの音楽又は他のオーディオを単に再生するように機能する商用CD音楽プレイヤと、DVDの映画又は他のビデオを単に再生するように機能する商用DVDプレイヤとを有する。一般的に、本発明のコピープロテクト方法は、このような“プレイヤ”の通常動作に影響を及ぼさない。
【０００８】
この明細書で、“データリーダ”は、例えばディスクからデータを抽出又はリッピングすることにより、光ディスクのデータを読み取るように構成又は制御された全てのプレイヤ及びドライバのことを示すために使用される。従って、このようなプレイヤは、構成又は制御されると、CDからオーディオデータを読み取り又は抽出するCD−ROM及びCD−Iを有する。この点について、ドライブが正規の光ディスクを再生することを可能にする必要があるが、ディスクからデータを抽出するため又はディスクの使用可能なコピーを作るために使用されることを回避する必要がある。
【０００９】
実施例において、本発明の方法は、バランスの悪いdcコンテンツを施される記録デジタルデータの選択領域を予め決定することを更に有する。
【００１０】
選択領域は予め決定されるが、本発明の方法はまた、本物のディスクの認証を提供し、及び／又はディスクの署名を提供するように動作してもよい。これに関して、ディスクが本物であるか否か又は署名が提供されているか否かを確立するために、バランスの悪いdcコンテンツを有するか否かを調べるために、所定の選択領域を調べることのみが必要になる。
【００１１】
本発明の代替方法では、その方法は、バランスの悪いdcコンテンツを施される記録デジタルデータの選択領域をランダムに選択することを更に有する。
【００１２】
実施例では、その方法は、フレームでデジタルデータを光ディスクに記録し、バランスの悪いdcコンテンツを有する各選択領域が100フレーム未満を有することを提供することを更に有する。
【００１３】
その方法は、それぞれ複数のフレームを有するセクタに構成されたフレームでデジタルデータを光ディスクに記録し、バランスの悪いdcコンテンツを有する各選択領域が2セクタ未満を有することを提供することを有してもよい。
【００１４】
例えば、各セクタは、98フレームを有する。
【００１５】
バランスの悪いdcコンテンツが施される選択領域は、プレイヤがそれによって生じたトラッキングエラーをバーストエラーとして処理し得るようなサイズに制限されることが好ましい。従って、この場合に、一般的に、プレイヤは、劣化せずにディスクから情報を再生し続けることができる。
【００１６】
実施例では、その方法は、記録デジタルデータに悪いDSV特性を提供することにより、記録デジタルデータのいくつかをバランスの悪いdcコンテンツに施すことを更に有する。
【００１７】
例えば、記録デジタルデータのDSVは、急速な変化を有してもよい。
【００１８】
代替として及び／又は更に、記録デジタルデータのDSVは高い絶対値を有してもよい。
【００１９】
代替として及び／又は更に、記録デジタルデータのDSVは、実質的に低い周波数成分を有してもよい。
【００２０】
光ディスクの記録デジタルデータは、デジタルデータの選択領域が悪いDSV特性を有するようにエンコードすることにより、バランスの悪いdcコンテンツを施される。
【００２１】
本発明の更なる態様によれば、光ディスクに記録されたエンコード済デジタルデータを有するコピープロテクト光ディスクが提供され、光ディスクに記録されたデジタルデータのいくつかはバランスの悪いdcコンテンツを有する。
【００２２】
本発明のコピープロテクト光ディスクの実施例において、光ディスクの記録デジタルデータの選択領域は、バランスの悪いdcコンテンツを有する。
【００２３】
一実施例では、バランスの悪いdcコンテンツを有する記録デジタルデータの選択領域は、予め決定される。
【００２４】
代替実施例では、バランスの悪いdcコンテンツを有する記録デジタルデータの選択領域は、ランダムに選択される。
【００２５】
その各選択領域のサイズは制限されることが好ましい。
【００２６】
光ディスクに記録されたデジタルデータがフレームで構成される場合、バランスの悪いdcコンテンツを有する各選択領域は、100フレーム未満を有してもよい。
【００２７】
光ディスクに記録されたデジタルデータが、各セクタが複数のフレームを有するようにセクタで構成される場合、バランスの悪いdcコンテンツを有するその各選択領域は、2セクタ未満を有してもよい。各セクタは98フレームを有することが好ましい。
【００２８】
好ましい実施例では、光ディスクに記録されたデジタルデータのいくつかは、記録デジタルデータに悪いDSV特性を提供することにより、バランスの悪いdcコンテンツを施される。
【００２９】
例えば、記録デジタルデータのDSVは、急速な変化、及び／又は高い絶対値、及び／又は実質的に低い周波数成分を有してもよい。
【００３０】
本発明は、光ディスクの全てのフォーマットに関係し、例えば、光ディスクはEFMエンコードに従ったCDでもよく、また、光ディスクはEFMPlusエンコードに従ったDVDでもよい。
【００３１】
同様に、本発明は、光ディスクにより運ばれる情報の形式に無関係に適用可能である。例えば、光ディスクに記録されたデジタルデータは、オーディオデータ、ビデオデータ、グラフィックデータ、ビジュアルデータ、アニメーションデータ、数値データ、プログラムデータ、制御及びアクセスデータ、及び／又はその他のデータのうち１つ以上でもよい。
【００３２】
本発明はまた、前述の方法によりデジタルデータがエンコード及びコピープロテクトされることを可能にするデータファイルにまで及ぶ。
【００３３】
このようなデータファイルは、実行可能なように構成されてもよい。
【００３４】
本発明はまた、デジタルデータが光ディスクにエンコード及びコピープロテクトされた形式で記録されることを可能にするデータファイルにまで及び、そのデータファイルは、デジタルデータの選択が特にエンコードされることを可能にし、バランスの悪いdcコンテンツを有するように選択されたデジタルデータのエンコードを可能にするアルゴリズムを有する。
【００３５】
実行可能ファイルでもよく、そうでなくてもよい本発明のデータファイルは、光ディスクのエンコーダにより使用されることを目的とする。例えば、データファイルは、光ディスクのマスタリング(mastering)中にレーザビームレコーダのエンコーダにより使用されてもよい。
【００３６】
エンコーダは、特別にエンコードするデジタルデータの領域を選択するアルゴリズムにより使用可能又は制御され、マスターディスクにバランスの悪いdcコンテンツを追加するのはこの特別のエンコードである。
【００３７】
エンコード中にマージビット(merge  bit)が選択されて連続的なチャネルビットの間に挿入されて、デジタルデータがEFMエンコードを使用してエンコードされる場合、データファイルアルゴリズムは、選択されたデジタルデータに悪いDSV特性を施すようにマージビットが選択されることを可能にする。
【００３８】
各8ビットのデータワードが4つの16ビットのチャネルワードの１つにエンコードされるEFMPlusエンコードを使用して、デジタルデータがエンコードされる場合、データファイルアルゴリズムは、選択されたデジタルデータに悪いDSV特性を施すように16ビットのチャネルワードが選択されることを可能にする。
【００３９】
実施例において、アルゴリズムは、デジタルデータの選択領域が特別のエンコードに選択されることを可能にし、各選択領域はサイズで制限される。
【００４０】
例えば、アルゴリズムは、デジタルデータのその１つの選択領域内に含まれるフレームの数を決定する。
【００４１】
その１つの選択領域は、100フレーム未満を有してもよい。
【００４２】
実施例において、アルゴリズムは、良いDSV特性を提供するデジタルデータのその各選択領域のエンコードを決定し、所定のDSV値と良いDSV値とを比較し、DSV値が所定の値に近づくようにその各選択領域のエンコードを変更し、それによって、悪いDSV特性がその各選択領域に施される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明の実施例について、添付図面を参照として一例として以下に説明する。
【００４４】
この説明は、特にCD−ROMのエンコードと、そのようなCD−ROMをコピープロテクトする本発明の用法について説明する。しかし、本発明は、CD−ROMでの使用に限定されず、全てのデータ伝達光ディスクに用途を見出す。特に、本発明は、全てのフォーマットのCDと、全てのフォーマットのDVDとに適用可能である。
【００４５】
更に、以下の説明は、CDへのデータのエンコードの一例を提供する。他のエンコードモードも可能であり、本発明はエンコードモードに限定されないことがわかる。
【００４６】
図１は、CDのピット(pit)6を示すCDの一部の拡大図を示している。周知のように、このピットは、ディスクの表面のらせん状トラックに沿って延びており、ランド(land)で分離されている。
【００４７】
図２は、データがCDにエンコードされる方法を示したピット6及ランド8を通じたセクションを示している。ピット及びランドはバイナリの0及び1を表しておらず、その代わりに、１つの状態から他の状態への遷移を表している。データ信号は、NRZI形式(Non−Return  to  Zero  Inverted)で格納されており、その信号は、1に直面する毎に反転する。図２は、バイナリ値の00100010を示している。
【００４８】
データストリームは、少なくとも3ビットで多くても11ビットの長さのピット及びランドで常に構成される。これは3T−11Tと呼ばれることがあり、Tは1ビット周期である。3Tピットは最高の信号周波数(720khz)を有し、11Tピットは最低の信号周波数(196khz)を有する。
【００４９】
データ信号は、ピット及びランドの長さから導かれる。生成された信号は、EFM信号として知られる方形波を作る。DSV(digital  sum  value)は、EFMがピットを表すTの値の数と、EFMがランドを表すTの値の数との間の現行の差である。各データビットが読み取られると、データビットがピットに対応するかランドに対応するかに応じて、DSVが増加又は減少する。
【００５０】
図３に示すように、DSVは、各ランドのTに値+1を割り当て、各ピットのTに値−1を割り当てることにより決定される。理想的には、DSVはゼロのレベルからできるだけ外れない。DSVがかなりの期間に急速な変化を有する場合、又はDSVが実質的に低周波数成分を有する場合、EFM信号の遷移は、その理想値からシフトしてもよく、及び／又はトラッキングの機能と、最適なヘッド位置を維持するCDプレイヤ又はドライブの焦点回路とが危うくなることがある。一般的に、これはCDからの読み取り失敗を引き起こす。このことについては以下に更に説明する。
【００５１】
8ビットバイトの元のデータは、EFMエンコードと呼ばれる処理を通過し、しばしばチャネルビットと呼ばれる14ビットシンボルを生成する。一式の14ビットシンボルは、ピット及びランドの数をならし、バランスの良いDSVを維持する役目を行い、3T−11TのEFMコード機構を崩すシンボルが存在しないことを確保するように特に設計される。
【００５２】
3T−11Tのランレングスの制限規則に関するその他の方法は、連続するゼロの数が2より大きく10より小さくなければならないことである。２つの14ビットシンボルが交互に続く場合には、この要件は危うくなることが直ちに明らかである。従って、各14ビットシンボルと次のものとの間に3マージビットのセットが追加され、3T−11Tコーディング機構に違反しないことを確保し、適切なDSVが維持されることを確保する。
【００５３】
図４は、マージビットが選択され得る方法を概略的に示している。図４には、２つの8ビットのデータシンボル30が図示されている。これらは、例えば参照テーブルを参照することにより、２つの14ビットのチャネルワード32にエンコードされる。次に、結果のマージされたシンボル32がランレングスの制限規則に合致することを確保するため、連続するチャネルシンボル32の間に３つのマージビットXMMが挿入される。
【００５４】
図４に示す例では、３つの組み合わせのマージビットXMMが可能である。図４は、マージビットXMMの選択毎にマージされたワードの遷移を示しており、それぞれの選択に関連するDSVをも示している。図示の実施例では、マージビット000は−1のDSVを提供し、マージビット010は+7のDSVを提供し、マージビット001は+6に等しいDSVを提供する。従って、ほとんどの場合には、エンコーダは最低のDSVの絶対値を提供するためにマージビット000を選択する。
【００５５】
図５は、ピット6及びランド8の形式でのCDへのデータのエンコードを概略的に示している。まず、図示のように、2048バイトのユーザデータが存在する。これは10で図示されている。次に、12で示すように、同期ブロックと、ヘッダと、エラー検出コード(EDC:error  detection  code)14と、エラー訂正コード(ECC:error  correction  code)16とが、その元の2048バイトに加えられる。
【００５６】
ピット及びランドの最終構成がDSVのEFMコーディング規則に合致することを確保することを促進するため、12のデータは、XORアルゴリズムを使用して、18で示すようにスクランブルされる。スクランブルは、セクタを通じてデータを効果的にランダム化することにより、ユーザデータのもっともらしい繰り返しパターンが偶然にDSV問題を引き起こすパターンに対応する可能性を低減しようとする。
【００５７】
20で示すように、データはCIRCエンコーダに渡される。CIRCエンコーダは、遅延を用いて、複数のセクタを通じてデータを分配する。データはEFMエンコーダ22に渡され、8ビットのデータワードは、14ビットのチャネルワードに変換され、1と0のパターンを作るようにマージビットが挿入される。ディスクで一連のピット及びランドに変換されるものはEFMエンコードデータである。
【００５８】
既知のように、CDのエンコードデータはフレームに構成される。フレームのフォーマットは図６に示されており、図６は、各フレームが同期データと、制御及び表示シンボルを提供するサブコードビットと、データビット付きのパリティビットとを有することを示している。各フレームは24バイトのデータを有しており、例えば、その24バイトのデータはCD−DAではオーディオデータである。
【００５９】
各フレームに8のサブコードビットが含まれており、P、Q、R、S、T、U、V及びWとして指定される。一般的にP及びQのサブコードビットのみがオーディオフォーマットで使用される。図６の98のフレームがセクタにグループ化され、98フレームからのサブコードビットがサブコードブロックを作るように集められることを標準は要求する。すなわち、各サブコードブロックは、98の連続フレームから１バイトずつ構成される。このように、8の異なるサブチャネル(P〜W)が作られる。これらのサブチャネルは、ディスクの制御データを有する。P及びQのサブチャネルは、ディスクのトラックについてのタイミングデータ及びナビゲーションデータを組み込む。
【００６０】
簡単に前述したCD−DA及びCD−ROMへのデータエンコードは周知であり、国際標準に従う。従って、エンコード及びその規則が周知であり、当業者にわかるため、エンコードについて更に説明する必要はなく、それがまとめる規則についても更に説明する必要はない。
【００６１】
同様に、DVDのエンコード機構及び準拠規則も周知であり、ここでは詳細に説明しない。この点について、DVDは前述のように、マージビットを備えたEFMエンコード機構を使用しない。DVDは、EFMPlusとして知られるエンコード機構を使用し、それを図７に概略的に示す。EFMPlusでは、30で示す8ビットのデータワードは、EFMPlusモジュレータ34を使用して、32で示す16ビットのチャネルワードに変換される。このEFMPlusモジュレータ34は、入力の8ビットワード30’毎に４の16ビットワード32’の選択を提供する複数の参照テーブルを組み込む。モジュレータ34を制御するアルゴリズムは、DSVを最小化及び制御するように、16ビットワード32’の選択を操作する。
【００６２】
前述のように、良いDSV特性を保とうとする理由の１つは、例えばディスクリーダやプレイヤで、悪いDSV特性はトラッキング問題を提供する可能性があるからである。この点について、DSVは、ディスクのピット及びランドから導かれるデータ信号のdcコンテンツを表す。その出力データ信号がdcオフセットを有する場合、トラッキング問題が生じ得る。
【００６３】
図８は、光ディスクの表面のらせん状トラックの一部を概略的に示しており、その複数のピット6を示している。ピット及びランドは、42として、ビームを有する１つ以上のレーザ(図示せず)により読み取られ、その１つ以上のレーザはトラック40にフォーカスされる。レーザビーム42とトラック40との間、レーザビーム42とピット及びランド領域間の遷移境界との間の正確な位置合わせを維持するために、サーボモータが必要である。全体のdcコンテンツがゼロであるように、デジタル信号が高いdcと低いdcとの適切なバランスを有していない場合、サーボモータは、トラック40の適切な位置合わせから出るリスクが存在する。
【００６４】
ディスクリーダ及びプレイヤは、レーザビーム42をトラック40の中心に保持する適切なトラッキングシステム(図示せず)を備えている。例えばCD−DAを再生するときに、トラッキングシステムは、ディスクの中心からその外周に外方向にレーザを継続して移動する必要がある。レーザが外方向に移動すると、ピット6は更なる速度でレーザビーム42を通過する。ピットの接線速度がディスクの回転する速度で乗算した半径に等しいため、この速度の増加が生じることがわかる。従って、レーザが外方向に移動すると、ディスクを回転するスピンドルモータ(図示せず)は、光ディスクの速度を遅めなければならない。このように、ピットが一定速度でレーザビームを通過し、データが一定レートでディスクから読み取られることが確保される。
【００６５】
データトラックにピットが存在しない場合に広がったギャップが存在し得ない理由は、レーザがピットを使用してらせん状のデータをトラックするからである。これが、前述のランレングスの制限規則に導く。
【００６６】
このように、DSVが高い絶対値を有さないように、急速に変化しないように、及び低周波数成分を有さないように、ディスクにデータをエンコードすることが一般的に必要である。この後者の要件は、DSVが定期的に振動しないことを意味する。これらの全ての要件は、バランスの良いdcコンテンツを確保する。前述のように、バランスの良いdcコンテンツは、リーダ又はプレイヤのトラッキングシステムがデータ読み出しの間にトラックの中心にレーザビームを保つことを促進する。
【００６７】
ここで、出願人は、光ディスクに記録されたデジタルデータがバランスの悪いdcコンテンツを施され、作られたバランスの悪いdcコンテンツが光ディスクのコピープロテクションを提供するために使用されることを徹底的に提案する。
【００６８】
この点について、図９に示すように、一実施例では、エンコードデータのDSV値は、100フレーム未満内に急速に変化する。図９に示す例では、100フレーム未満内にDSVが0から3000に変化し、再び0に戻る。dcコンテンツが2セクタ未満でバランスが悪い場合、ランレングスの制限規則は危うくならず、それによりタイミング違反が導入されないと考えられる。また、そのような違反が生じることなく、DSVの値が10000まで増加し得ると考えられる。
【００６９】
前述のように、バランスの悪いdcコンテンツの存在は、一般的に、プレイヤ又はリーダのサーボモータをらせん状トラックの適切な位置合わせから外れさせる。しかし、バランスの悪いdcコンテンツはサイズで制限された選択領域に導入されているため、バランスの悪いdcコンテンツはバーストエラーとしてプレイヤ又はリーダに現れ、一般的にプレイヤによりうまく処理される。この点について、従来では、オーディオ及びビデオプレイヤは1xの速度で再生する。これは毎秒176.4キロバイトのデータ転送レートに等しい。50x以上の速度で読取可能なデータリーダは、バランスの悪いdcコンテンツの存在にかなり影響を受けやすい。コピープロテクトされたデータにアクセスするデータリーダは、エラーメッセージ、データエラー及び／又はジッタを受けてもよい。
【００７０】
しかし、バランスの悪いdcコンテンツに最も影響を受けやすい光ディスクからコンテンツをコピー又はリッピングする目的で、ソフトウェアが提供されている。ディスクからデータを取り出すためにバッファ技術を使用する従来のリッピングソフトウェアは、第１のバッファに入力するためにセクタのデータを読み取り、第２のバッファに入力するために同じセクタのデータを再度読み取る。抽出されたデータが正確であるという検査として、ソフトウェアは２つのバッファの内容が同じであることを必要とする。バランスの悪いdcコンテンツにより生じたトラッキングの損失は、前述のように、とにかくデータを容易に抽出することを困難にする。しかし、ソフトウェアが２つの別々の場合に同じ位置にアクセスし、それから同じデータを取り出すことは更に困難である。このようなリッピング技術はデータを取り出せないと予想される。このように、バランスの悪いdcコンテンツは、ディスクに格納された情報をコピープロテクトするように動作する。
【００７１】
図１０は、データリーダが本発明の方法でプロテクトされた光ディスクからデータを読み取ろうとするときに、データリーダが有する問題を示している。図１０Ａには、DSVが限られた数のフレームで急に上昇するようにされた光ディスクのデジタルデータの領域を示している。この図では、例えば、DSVは53フレームで4000まで上昇する。図１０Ｂは、ディスクの同じ領域に関連する修正のdcコンテンツを示しており、図１０Ｃは、図１０Ａに示すバランスの悪いdcコンテンツの単一のセグメントを有するオーディオトラックをコピーしようとしている間に生じたオーディオの激しいひずみを示している。
【００７２】
光ディスクに適用されるバランスの悪いdcコンテンツの領域の発生サイズ、性質及び頻度は、必要に応じて選択され得る。ここでは、急速に増加するDSVの形式で、又は振動するDSVパターンとしてバランスの悪いdcコンテンツを導入することが提案される。バランスの悪いdcコンテンツは、光ディスクにそれだけで適用されてもよく、また、他のコピープロテクション又は識別技術に加えて適用されてもよい。
【００７３】
バランスの悪いdcコンテンツはまた、認証又は署名技術で使用されてもよい。この点について、バランスの悪いdcコンテンツがディスクに配置される場所は既知である。ディスクを認証するため又はその使用を制御するため、特定の位置にバランスの悪いデータコンテンツが存在することを確保するように、ディスクがチェックされ得る。
【００７４】
更に、光ディスクの局部領域のみにバランスの悪いdcコンテンツを適用し、その局部領域のデータをアクセスからプロテクトすることも可能である。
【００７５】
前述のように、CDについてマージビットの値は、マスターディスクのDSVを最小化するようにエンコーダ(例えばレーザビームレコーダ)により選択される。従って、バランスの悪いdcコンテンツを光ディスクに追加する１つの方法は、エンコーダがマスタリングの間に光ディスクの特定の位置にマージビットの特定の組み合わせを導入することを必要とする。これは、例えば以下のエンコードアルゴリズムで行われ得る。
1.  バランスの悪いdcコンテンツが生成されるセグメントのフレームの長さを決定する。
2.  セグメントの各フレームの後に必要なDSVの値を格納する一次元ベクトルを生成することにより、所望のDSVパターンを決定する。このベクトルの長さは、セグメントのフレームの数に等しい。
3.  セグメントのフレーム毎に、
3.1  フレームのEFMシンボル(14チャネルビット)毎に、
3.1.1  次のEFMシンボルを読み取る。
3.1.2  現在のEFMシンボルと次のEFMシンボルとの間のマージビットの正当な組み合わせを決定する。
3.1.3  マージビットの正当な組み合わせ毎に、
3.1.3.1  次のEFMシンボルの後に生じるDSV値を計算する。
3.1.3.2  特定のフレームについて予め決定された所望のDSV値と、3.1.3.1で計算された値との差を計算する。
3.1.4  3.1.3.2で計算された値を最小化するマージビットの組み合わせを選択する。
3.1.5  １つより多いこのようなマージビットの組み合わせが存在する場合、EFM信号の遷移(ピット−ランド又はランド−ピット)を生じるものを選択する。
3.2  3.1で計算されたマージビットの組み合わせを使用してフレームをエンコードする。
【００７６】
図１１に、このアルゴリズムをグラフィックで図示する。図１１に、フレーム52のシーケンスに望ましいDSVパターン50が示されている。図示のように、DSVは、急速に増加するようにされる。通常のエンコードでは、１フレーム54の終了時のDSVは250以下であるが、アルゴリズムを用いて、可能な限り500の近くまで引き上げられる。この処理は、連続したフレーム52で行われ、それにより、所望のDSVプロフィールが実現される。
【００７７】
特許請求の範囲内に記載の本発明の範囲で、前述の実施例の変更及び修正が行われ得ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】ピット及びランドを示すCDの拡大図
【図２】データエンコードを示すピット及びランドを通じたセクション
【図３】エンコードデータに対応するDSV
【図４】マージビットが選択され得る方法の概略図
【図５】CDへのデータのエンコードの概略図
【図６】エンコードデータのフレーム
【図７】EFMPlusエンコード
【図８】光ディスクのらせん状トラックの一部とそのトラッキングの概略図
【図９】ディスクにエンコードされる悪いDSV特性
【図１０Ａ】悪いDSV特性の効果：DSV特性
【図１０Ｂ】悪いDSV特性の効果：関連のdcコンテンツ
【図１０Ｃ】悪いDSV特性の効果：それによって生じたオーディオのひずみ
【図１１】エンコードアルゴリズム
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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