(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の基準長さのほぼ整数倍の長さにより、ピット及びランド、若しくはマーク及びスペースが順次作成されて第１の情報が記録されてなる光ディスクにおいて、
所定長さ以上の前記ピット又はマークにおいて、エッジより所定距離だけ離間した変調箇所で前記ピット又はマークの幅が変調されて第２の情報が記録され、
前記第２の情報が、前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上可能な情報である
ことを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
前記変調箇所の長さは、
最も短い前記ピット又はマークの１／３以下の長さである
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項３】
前記変調箇所は、
前記ピット又はマークのほぼ中央に設定された
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項４】
前記第１及び第２の情報は、
オーディオデータの上位側ビット及び下位側ビットの情報であり、
前記ピット及びランド、若しくはマーク及びスペースは、
前記第１の情報をＥＦＭ変調して得られる変調信号に応じて形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項５】
前記第１及び第２の情報は、
ビデオデータの上位側ビット及び下位側ビットの情報であり、
前記ピット及びランド、若しくはマーク及びスペースは、
前記第１の情報を８−１６変調して得られる変調信号に応じて形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項６】
光ディスクに記録用レーザービームを照射して、所定の基準長さのほぼ整数倍の長さによりピット及びランド、若しくはマーク及びスペースを順次作成する光ディスク記録装置において、
所定の入力データを第１の情報と第２の情報とに分離する情報分離手段と、
前記第１の情報を変調してピット及びランド、若しくはマーク及びスペースに対応する変調信号を生成する変調信号生成手段と、
前記第２の情報を前記変調信号に重畳する信号重畳手段と、
前記信号重畳手段より出力される前記変調信号により前記記録用レーザービームを制御する光制御手段とを備え、
前記信号重畳手段は、
所定長さ以上の前記ピット又はマークについて、前記ピット又はマークのエッジより所定距離だけ離間した変調箇所で、前記第２の情報に基づいて前記ピット又はマークの幅が変化するように、前記第２の情報を重畳し、
前記第２の情報が、前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上可能な情報である
ことを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項７】
前記変調箇所の長さが、
最も短い前記ピット又はマークの１／３以下の長さである
ことを特徴とする請求項６に記載の光ディスク記録装置。
【請求項８】
前記変調箇所が、
前記ピット又はマークのほぼ中央に設定された
ことを特徴とする請求項６に記載の光ディスク記録装置。
【請求項９】
前記入力データは、
オーディオデータであり、
前記情報分離手段は、
前記オーディオデータを上位側ビット及び下位側ビットに分離して前記第１及び第２の情報を生成し、
前記変調信号生成手段は、
前記第１の情報をＥＦＭ変調して前記変調信号を生成する
ことを特徴とする請求項６に記載の光ディスク記録装置。
【請求項１０】
前記入力データは、
ビデオデータであり、
前記情報分離手段は、
前記ビデオデータを上位側ビット及び下位側ビットに分離して前記第１及び第２の情報を生成し、
前記変調信号生成手段は、
前記第１の情報を８−１６変調して前記変調信号を生成する
ことを特徴とする請求項６に記載の光ディスク記録装置。
【請求項１１】
光ディスクに記録用レーザービームを照射して、所定の基準長さのほぼ整数倍の長さによりピット及びランド、若しくはマーク及びスペースを順次作成する光ディスク記録方法において、
所定の入力データを第１の情報と第２の情報とに分離する情報分離ステップと、
前記第１の情報を変調してピット及びランド、若しくはマーク及びスペースに対応する変調信号を生成する変調信号生成ステップと、
前記第２の情報を前記変調信号に重畳する信号重畳ステップと、
前記第２の情報を重畳した前記変調信号により前記記録用レーザービームを制御する光制御ステップとを備え、
前記信号重畳ステップは、
所定長さ以上の前記ピット又はマークについて、前記ピット又はマークのエッジより所定距離だけ離間した変調箇所で、前記第２の情報に基づいて前記ピット又はマークの幅が変化するように、前記第２の情報を重畳し、
前記第２の情報が、前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上可能な情報である
ことを特徴とする光ディスク記録方法。
【請求項１２】
光ディスクにレーザービームを照射して光学的特性の変化を検出して前記光ディスクに記録された情報を再生する光ディスク再生装置において、
前記光ディスクへの前記レーザービームの照射により再生信号を出力する光ピックアップと、
前記再生信号よりクロックを再生するクロック再生手段と、
前記クロックを基準にして前記再生信号を２値識別し、ピット及びランド、若しくはマーク及びスペースにより記録された第１の情報を再生する第１の情報再生手段と、
前記再生信号を２値化して２値化信号を生成する２値化手段と、
前記２値化信号に基づいて、所定のタイミングで前記再生信号の信号レベルを判定して、所定長さ以上の前記ピット又はマークについて、前記ピット又はマークのエッジにより所定距離だけ離間した変調箇所で前記ピット又はマークの幅を変化させて記録された第２の情報を検出する第２の情報再生手段と、
前記第１及び第２の情報を合成して前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上する合成手段と
を備えることを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項１３】
前記合成手段は、
前記第１の情報の下位側に前記第２の情報を割り当てて、前記第１及び第２の情報を合成する
ことを特徴とする請求項１２に記載の光ディスク再生装置。
【請求項１４】
光ディスクにレーザービームを照射して光学的特性の変化を検出して前記光ディスクに記録された情報を再生する光ディスクの再生方法において、
前記光ディスクへの前記レーザービームの照射により再生信号を出力する再生信号出力ステップと、
前記再生信号よりクロックを再生するクロック再生ステップと、
前記クロックを基準にして前記再生信号を２値識別し、ピット及びランド、若しくはマーク及びスペースにより記録された第１の情報を再生する第１の情報再生ステップと、
前記再生信号を２値化して２値化信号を生成する２値化ステップと、
前記２値化信号に基づいて、所定のタイミングで前記再生信号の信号レベルを判定して、所定長さ以上の前記ピット又はマークについて、前記ピット又はマークのエッジより所定距離だけ離間した変調箇所で前記ピット又はマークの幅を変化させて記録された第２の情報を検出する第２の情報再生ステップと、
前記第１及び第２の情報を合成して前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上する合成ステップとを有する
ことを特徴とする光ディスクの再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク、光ディスク記録装置、光ディスクの記録方法、光ディスク再生装置及び光ディスクの再生方法に関し、例えば従来のコンパクトディスクプレイヤーで再生可能な高音質の光ディスク、この光ディスクに関連する装置に適用することができる。本発明は、レーザービームの照射により検出される第１及び第２の領域の検出結果に影響を与えない程度の部分的な光学特性の変化により第２の情報を記録することにより、従来の光ディスク装置でも再生可能であって、さらに一段と高品質のコンテンツを供給することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンパクトディスクは、オーディオデータ列をＥＦＭ変調（Eight to Fourteen Modu1ation）することにより、所定の基準周期Ｔに対して周期３Ｔ〜１１Ｔに対応する長さにより順次ピット及びスペースが形成され、これによりオーディオデータ等が記録されるようになされている。
【０００３】
すなわちコンパクトディスクでは、オーディオ信号をアナログディジタル変換処理してオーディオデータが生成され、このオーディオデータに誤り訂正符号（ＥＣＣ：Error Correcting Code)等が付加される。コンパクトディスクでは、このようにして生成された８ビットのデータ列がインターリーブ処理され、さらにＥＦＭ変調される。コンパクトディスクでは、このＥＦＭ変調により各８ビットのデータが各１４ビットのデータに変換され、さらに各１４ビットのデータが３ビットの結合データにより接続されてシリアルデータに変換される。
【０００４】
コンパクトディスクでは、このシリアルデータに応じてレーザービームをオンオフ制御して順次ピット及びランドを形成することにより、このシリアルデータのチャンネルクロックの周期Ｔを基準の周期として、この基準の周期Ｔの整数倍の周期に対応する長さによりピット及びスペースが繰り返され、これによりオーディオデータが記録されるようになされている。
【０００５】
これに対してコンパクトディスクプレイヤーにおいては、コンパクトディスクにレーザービームを照射して得られる戻り光を受光して受光結果を処理することにより、ピット及びスペースに応じて信号レベルが変化する再生信号が生成されれる。さらにこの再生信号を２値識別して記録時に生成されたシルアルデータが復調され、このシリアルデータを記録時の処理に対応して処理することにより、オーディオデータを再生するようになされている。
【０００６】
なおオーディオデータに代えてビデオデータ及びオーディオデータを記録するようになされた光ディスクとしてＤＶＤ（Digital Video Disk）があるが、ＤＶＤにおいても、コンパクトディスクと同様に、基準の周期Ｔに対応する長さの整数倍の長さによりピット及びスペースが繰り返され、これによりビデオデータ及びオーディオデータが記録されるようになされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところでコンパクトディスクプレイヤー等の既に市場にて流通している光ディスクについて、さらに一段と高品質により種々のコンテンツを提供することができれば、この種の光ディスクの適用範囲を拡大する等の効果を期待することができる。
【０００８】
この場合に、従来のコンパクトディスクプレイヤーによっても、この種のコンテンツを再生することが望まれる。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来の光ディスク装置でも再生可能であって、さらに一段と高品質のコンテンツを供給することができる光ディスク、この光ディスクに適用される光ディスク記録装置、光ディスクの記録方法、光ディスク再生装置及び光ディスクの再生方法を提案しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１に係る発明においては、光ディスクに適用して、所定長さ以上の前記ピット又はマークにおいて、エッジより所定距離だけ離間した変調箇所で前記ピット又はマークの幅が変調されて第２の情報が記録され、前記第２の情報が、前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上可能な情報であるようにする。
【００１１】
また請求項６に係る発明においては、光ディスク記録装置に適用して、信号重畳手段が、所定長さ以上の前記ピット又はマークについて、前記ピット又はマークのエッジより所定距離だけ離間した変調箇所で、前記第２の情報に基づいて前記ピット又はマークの幅を変化させ、前記第２の情報が、前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上可能な情報であるようにする。
【００１２】
また請求項１１に係る発明においては、光ディスクの記録方法に適用して、所定長さ以上の前記ピット又はマークについて、前記ピット又はマークのエッジより所定距離だけ離間した変調箇所で、前記第２の情報に基づいて前記ピット又はマークの幅を変化させ、前記第２の情報が、前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上可能な情報であるようにする。
【００１３】
また請求項１２に係る発明においては、光ディスク再生装置に適用して、クロックを基準にして再生信号を２値識別し、ピット及びランド、若しくはマーク及びスペースにより記録された第１の情報を再生する第１の情報再生手段と、再生信号を２値化して２値化信号を生成する２値化手段と、この２値化信号に基づいて、所定のタイミングで再生信号の信号レベルを判定して、所定長さ以上の前記ピット又はマークについて、前記ピット又はマークのエッジより所定距離だけ離間した変調箇所で前記ピット又はマークの幅を変化させて記録された第２の情報を検出する第２の情報再生手段と、前記第１及び第２の情報を合成して前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上する合成手段とを備えるようにする。
【００１４】
また請求項１４に係る発明においては、光ディスクの再生方法に適用して、ピット及びランド、若しくはマーク及びスペースにより記録された第１の情報を再生すると共に、所定長さ以上の前記ピット又はマークについて、前記ピット又はマークのエッジより所定距離だけ離間した変調箇所で前記ピット又はマークの幅を変化させて記録された第２の情報を再生し、これら第１及び第２の情報を合成して前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上する。
【００１５】
請求項１に係る構成によれば、光ディスクに適用して、レーザービームの照射により検出されるピット及びランド、若しくはマーク及びスペースの検出結果に影響を与えない程度に、ピット又はマークの幅が変調されて第２の情報が記録されることにより、第１の情報の再生を何ら妨げることなく、第２の情報を記録することができる。これによりこの第２の情報が、第１の情報によるコンテンツの品質を向上可能な情報であることにより、従来の光ディスク装置でも再生可能であって、さらに一段と高品質のコンテンツを供給することができる。
【００１６】
また請求項６に係る構成によれば、光ディスク記録装置に適用して、信号重畳手段が、再生用レーザービームの照射により検出されるピット及びランド、若しくはマーク及びスペースの検出結果に影響を与えない程度に、ピット又はマークの幅を変調するように、第２の情報を変調信号に重畳することにより、第１の情報の再生を何ら妨げることなく、第２の情報を記録して、従来の光ディスク装置でも再生可能であって、さらに一段と高品質のコンテンツを供給することができる。
【００１７】
また請求項１１に係る構成によれば、光ディスクの記録方法に適用して、再生用レーザービームの照射により検出されるピット及びランド、若しくはマーク及びスペースの検出結果に影響を与えない程度に、ピット又はマークの幅を変調するように、第２の情報を変調信号に重畳することにより、第１の情報の再生を何ら妨げることなく、第２の情報を記録して、従来の光ディスク装置でも再生可能であって、さらに一段と高品質のコンテンツを供給することができる。
【００１８】
また請求項１２に係る構成によれば、光ディスク再生装置に適用して、クロックを基準にして再生信号を２値識別し、ピット及びランド、若しくはマーク及びスペースにより記録された第１の情報を再生する第１の情報再生手段と、再生信号を２値化して２値化信号を生成する２値化手段と、この２値化信号に基づいて、所定のタイミングで再生信号の信号レベルを判定して、所定長さ以上の前記ピット又はマークについて、前記ピット又はマークのエッジに対応するタイミングより所定距離だけ離間した変調箇所で前記ピット又はマークの幅を変化させて記録された第２の情報を検出する第２の情報再生手段と、第１及び第２の情報を合成して前記第１の情報によるコンテンツの品質を向上する合成手段とを備えることにより、ピット及びスペースにより記録された第１の情報と、ピット幅の部分的な変化等により記録された第２の情報とを再生して、高品質のコンテンツを再生することができる。
【００１９】
また請求項１４に係る構成によれば、光ディスクの再生方法に適用して、ピット及びランド、若しくはマーク及びスペースにより記録された第１の情報を再生すると共に、所定長さ以上の前記ピット又はマークについて、前記ピット又はマークのエッジに対応するタイミングより所定距離だけ離間した変調箇所で前記ピット又はマークの幅を変化させて記録された第２の情報を再生し、これら第１及び第２の情報を合成第１の情報によるコンテンツの品質を向上することにより、ピット及びスペースにより記録された第１の情報と、ピット幅の部分的な変化等により記録された第２の情報とを再生して、高品質のコンテンツを再生することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００２１】
（１）実施の形態の構成
図１は、本発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置を示すブロック図である。この光ディスク記録装置１は、カッティングマシーン２を駆動して、ディジタルオーディオテープレコーダ３より出力される高音質のディジタルオーディオ信号ＳＡをディスク原盤４に記録する。
【００２２】
光ディスクの製造工程では、このディスク原盤４を現像した後、電鋳処理することにより、マザーディスクを作成し、このマザーディスクよりスタンパーを作成する。さらに光ディスクの製造工程では、このようにして作成したスタンパーよりディスク状基板を量産し、各ディスク状基板に反射膜、保護膜を形成することにより、光ディスクを量産する。
【００２３】
このためカッティングマシーン２は、ディジタルオーディオ信号ＳＡより生成された変調信号ＳＤに応じてディスク原盤４を順次露光する。すなわちカッティングマシーン２において、スピンドルモータ５は、ディスク原盤４を回転駆動し、底部に保持したＦＧ信号発生器より、所定の回転角毎に信号レベルが立ち上がるＦＧ信号ＦＧを出力する。スピンドルサーボ回路６は、ディスク原盤４の露光位置に応じて、このＦＧ信号ＦＧの周波数が所定の周波数になるようにスピンドルモータ５を駆動し、これによりディスク原盤４を所定の回転速度で回転駆動する。
【００２４】
レーザー７は、ガスレーザー等により構成され、ディスク原盤４の露光に供するレーザービームＬ１を射出する。光変調器８は、電気音響光学素子（ＡＯＭ：Acoustic Optical Modulator）で構成され、変調信号ＳＤに応じてレーザービームＬ１の光量を制御し、これにより変調信号ＳＤの信号レベルに応じて光量が変化するレーザビームＬ２を出力する。
【００２５】
ミラー９は、このレーザービームＬ２の光路を折り曲げ、このレーザービームＬ２をディスク原盤４に向けて出射する。対物レンズ１０は、このミラー９で反射されたレーザービームＬ２をディスク原盤４に集光する。これらミラー９及び対物レンズ１０は、図示しないスレッド機構により、ディスク原盤４の回転に同期してディスク原盤４の外周方向に順次移動し、これによりレーザービームＬ２による露光位置を順次ディスク原盤４の外周方向に変位させる。
【００２６】
これらによりカッティングマシーン２では、ディスク原盤４を回転駆動した状態で、ミラー９及び対物レンズ１０の移動によりらせん状にトラックを形成し、変調信号ＳＤに応じたレーザービームＬ２の照射によりこのトラックを露光するようになされている。
【００２７】
ディジタルオーディオテープレコーダ３は、通常のコンパクトディスクに比してビット数が２ビット増大してなる１バイト１８ビットのディジタルオーディオ信号ＳＡを出力する。
【００２８】
ビット分割回路１５は、この１８ビットのオーディオデータを、最上位側８ビット、続く８ビット、最下位側２ビットに分割し、この最上位側８ビット、続く８ビットのオーディオデータを時分割多重化して出力する。これによりビット分割回路１５は、１８ビットパラレルのオーディオデータの上位側１６ビットについて、従来のコンパクトディスクを作成する場合と同様に、８ビットパラレルのデータに分割して出力する。
【００２９】
この光ディスク記録装置１において、このようにして１８ビットパラレルのオーディオデータより分割される上位１６ビットのオーディオデータにおいては、従来のコンパクトディスクと同様にしてディスク原盤４に記録される。これによりこの上位１６ビットのオーディオデータにおいては、基準の周期Ｔに対して周期３Ｔ〜１３Ｔに対応するピット長及びスペース長によりディスク原盤４に記録されることになる。なお以下において、このようにして生成される８ビットパラレルのオーディオデータをオーディオ主信号ＳＢと呼ぶ。
【００３０】
さらにビット分割回路１５は、上位側１６ビットのデータ処理に対応するように、下位側２ビットのデータを１ビットのデータに分割し、この１ビットのデータを時分割多重化して出力する。以下、このようにして出力される１ビットのオーディオデータをオーディオ補助信号ＳＣと呼ぶ。
【００３１】
ＥＦＭ変調回路１６は、従来のコンパクトディスクを作成する場合と同様に、ビット分割回路１５より出力されるオーディオ主信号ＳＢを処理してＥＦＭ信号ＥＦＭを出力する。すなわちＥＦＭ変調回路１６は、オーディオ主信号ＳＢにサブコードデータを付加し、さらに誤り訂正符号を付加する。さらにＥＦＭ変調回路１６は、これらオーディオ主信号ＳＢ、サブーコードデータ、誤り訂正符号をインターリーブ処理した後、ＥＦＭ変調する。これによりＥＦＭ変調回路１６は、８ビットパラレルによりオーディオ主信号ＳＢ等をそれぞれ１４ビットパラレルのデータ列に変換する。
【００３２】
さらにＥＦＭ変調回路１６は、各バイト間に３ビットの結合ビットを介挿して、この１４ビットパラレルのデータ列をシリアルデータ列に変換し、このシリアルデータ列をＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted ）変調してＥＦＭ信号ＥＦＭを出力する。なおこの３ビットの結合ビットは、このシリアルデータ列のＤＳＶ（Digital Sum Value ）が値０近傍で変化するように、またこの光ディスク記録装置１により作成される光ディスクにおいて、最短ピット長、最短スペース長、最長ピット長、最長スペース長を制限するために、１４ビットのオーディオデータのパターンに応じた論理レベルにより介挿される。なお以下においては、このようにして接続される１４ビットパラレルのデータと続く３ビットによる結合ビットとをＥＦＭ信号の１バイトとして説明する。
【００３３】
さらにこれらの処理において、ＥＦＭ変調回路１６は、所定周期で同期パターンを介挿してＥＦＭ信号ＥＦＭを生成する。
【００３４】
４Ｔパターン付加回路１７は、このＥＦＭ信号ＥＦＭの結合ビットを処理することにより、ＥＦＭ信号ＥＦＭにより再生されるオーディオデータには何ら影響を与えることなく、ＥＦＭ信号ＥＦＭの１バイトに少なくとも１個は周期４Ｔ以上のパターンが割り当てられるように、ＥＦＭ信号ＥＦＭを処理して出力する。なおここで周期４Ｔ以上のパターンとは、周期４Ｔ以上の期間の間、論理レベルが一定値に保持されるいる部分を意味する。
【００３５】
信号重畳回路１８は、４Ｔパターン付加回路１７の出力信号ＥＦＭＭを受け、この出力信号ＥＦＭＭに４Ｔ以上のパターンが現れるタイミングを検出する。さらに信号重畳回路１８は、このタイミング検出結果より４Ｔ以上のパターンの所定のタイミングで、４Ｔパターン付加回路１７の出力信号ＥＦＭＭをオーディオ補助信号ＳＣにより変調し、これにより出力信号ＥＦＭＭにオーディオ補助信号ＳＣを重畳してなる重畳ＥＦＭ信号ＳＥを出力する。
【００３６】
信号補正回路１９は、この光ディスク記録装置１により作成された光ディスクを従来のコンパクトディスクプレイヤーで再生する際に、この光ディスクにレーザービームを照射して得られる再生信号を所定のスライスレベルにより２値化して得られる２値化信号がＥＦＭ信号ＥＦＭとほぼ等しくなるように、すなわち上位側１６ビットのオーディオデータを十分な位相余裕により再生できるように、重畳ＥＦＭ信号ＳＥにおけるエッジのタイミングを補正して変調信号ＳＤを出力する。これにより信号補正回路１９は、オーディオ補助信号ＳＣを重畳したことによる再生信号の影響を防止する。さらに信号補正回路１９は、併せて符号間干渉を補正するようにエッジのタイミングを補正し、これにより符号間干渉によるジッタを低減する。
【００３７】
図２は、ビット分割回路１５を詳細に示すブロック図である。ビット分割回路１５において、インターフェース回路（ＩＦ）２１は、ディジタルオーディオテープレコーダ３との間のインターフェース回路であり、順次入力されるディジタルオーディオ信号ＳＡを取り込んで１８ビットパラレルにより出力する。またこのオーディオデータに同期した基準信号であるデータセレクト信号ＤＳを出力する。
【００３８】
ラッチ回路（Ｒ）２２は、インターフェース回路２１より出力される１８ビットパラレルのオーディオデータのうち、上位側８ビットのデータＤ１７〜Ｄ１０をラッチして出力する。またラッチ回路（Ｒ）２３は、インターフェース回路２１より出力される１８ビットパラレルのオーディオデータのうち、上位側８ビットに続く８ビットのデータＤ９〜Ｄ２をラッチして出力する。
【００３９】
フリップフロップ回路（ＦＦ）２４及び２５は、それぞれ続く１ビットのオーディオデータＤ１及びＤ０をラッチして出力する。これらによりビット分割回路１５は、１８ビットのディジタルオーディオ信号ＳＡを、上位側より８ビット、８ビット、１ビット、１ビットに分割する。
【００４０】
セレクタ２６は、データセレクト信号ＤＳを基準にして動作し、ラッチ回路２２及び２３の出力データを選択出力することにより、ディジタルオーディオ信号ＳＡの上位側８ビット、続く８ビットを交互に配列して時分割多重化し、オーディオ主信号ＳＢとして出力する。セレクタ２７は、データセレクト信号ＤＳを基準にして動作し、フリップフロップ回路２４及び２５の出力データを選択出力することにより、ディジタルオーディオ信号ＳＡの下位側より１ビット、最下位ビットを交互に配列して時分割多重化し、オーディオ補助信号ＳＣとして出力する。
【００４１】
これによりこの光ディスク記録装置１において、ディジタルオーディオ信号ＳＡの上位側１６ビットのデータは、従来のコンパクトディスクを作成する場合と同様に、８ビット単位で区切られた後、ＥＦＭ変調回路１６によりＥＦＭ信号ＥＦＭに変換され後、４Ｔパターン付加回路１７に供給されることになり、また下位側２ビットについては、この上位側の処理に対応するように区切られて出力されるようになされている。
【００４２】
図３は、４Ｔパターン付加回路１７を詳細に示すブロック図である。この４Ｔパターン付加回路１７において、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３０は、ＥＦＭ信号ＥＦＭを基準にして動作し、ＥＦＭ信号ＥＦＭのビットに対して同期したチャンネルクロックＣＫ、ＥＦＭ信号ＥＦＭのバイトに対して同期したバイトクロックＢＹＰを出力する。かくするにつきバイトクロックＢＹＰは、１７チャンネルクロックＣＫ周期で繰り返されることになる。
【００４３】
ＮＲＺＩ復号回路３１は、ＥＦＭ信号ＥＦＭをＮＲＺＩ復号し、ＥＦＭ変調してなる１４ビットのオーディオデータに３ビットの結合ビットが付加されたシリアルデータ列を再生する。より詳細には、ＮＲＺＩ復号回路３１は、クロックＣＫを基準にして、ＥＦＭ信号ＥＦＭが変化しているチャンネルについては論理１に、ＥＦＭ信号ＥＦＭが変化していないチャンネルについては論理０に設定し、ＥＦＭ信号ＥＦＭをＮＲＺＩ復号する。
【００４４】
これにより例えばＥＦＭ信号ＥＦＭの１バイトが論理「００１１１０００１１１０００１１１」の場合、ＮＲＺＩ復号回路３１は、この１バイトより論理「０１００１００１００１００１００１」のシリアルデータ列を再生する。またこの１バイトに対して各ビットの論理レベルが反転してなる論理「１１０００１１１０００１１１０００」の場合について、同様にして、この場合同一の復号結果である論理「０１００１００１００１００１００１」のシリアルデータ列を再生する。
【００４５】
シリアルパラレル変換回路３２は、バイトクロックＢＹＰを基準にして動作し、ＮＲＺＩ復号回路３１により出力されるシリアルデータ列を順次取り込むと共に、パラレルデータに変換して出力する。これによりシリアルパラレル変換回路３２は、ＮＲＺＩ復号回路３１により再生されたシリアルデータ列を１７ビットパラレルにより出力する。
【００４６】
変換テーブル３３は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ： Read Only Memory ）構成のテーブルであり、シリアルパラレル変換回路３２より出力される１７ビットパラレルのデータＤＢにより保持した内容をアクセスして対応するデータＤＸを出力する。変換テーブル３３は、この処理により、データＤＸの１バイトに論理０が３ビット連続するパターンを１回は割り当てるようにする。
【００４７】
これにより変換テーブル３３は、この出力データＤＸをシリアルデータに変換した後、ＮＲＺＩ変調して得られるデータ列であるＥＦＭ信号ＥＦＭＭにおいて、少なくとも１バイトに周期４Ｔ以上のパターンを１個は割り当てるようにする。
【００４８】
このとき変換テーブル３３は、結合ビットにおける論理レベルの設定により、論理０が３ビット連続するパターンを設定し、これによりオーディオデータには何ら影響を与えないようにする。
【００４９】
具体的に、変換テーブル３３は、入力データＤＢが論理「０１００１００１００１００１００１」の場合、先頭ビットより１４ビット目までのオーディオデータの部分においては、論理０が３ビット連続する部分が存在しないことにより、この場合結合ビットで論理０が３ビット連続するように設定して、論理「０１００１００１００１００１０００」によるデータＤＸを出力する。
【００５０】
また入力データＤＢが論理「０１００１０００１０００００１００」の場合、この場合は先頭ビットより１４ビット目までのオーディオデータの部分においては、論理０が３ビット連続する部分が存在することにより、何ら論理レベルを変更することなく、論理「０１００１０００１０００００１００」によるデータＤＸを出力する。
【００５１】
パラレルシリアル変換回路３４は、バイトクロックＢＹＰを基準にして動作し、変換テーブル３３の出力データＤＸを取り込んでシリアルデータ列に変換して出力する。
【００５２】
ＮＲＺＩ変調回路３５は、このパラレルシリアル変換回路３４の出力データをＮＲＺＩ変調し、これにより１バイトに少なくとも１個は４Ｔパターンを割り当ててなるＥＦＭ信号ＥＦＭＭを出力する。
【００５３】
これらにより４Ｔパターン付加回路１７は、ＥＦＭ信号ＥＦＭＭにより再生されるオーディオデータには何ら影響を与えることなく、ＥＦＭ信号ＥＦＭの１バイトに少なくとも１個は周期４Ｔ以上のパターンを割り当てる。
【００５４】
図４は、信号重畳回路１８を詳細に示すブロック図である。この信号重畳回路１８において、タイミングジェネレータ（ＴＧ）４０は、ＥＦＭ信号ＥＦＭＭを基準にして動作し、ＥＦＭ信号ＥＦＭＭのビットに対して同期したチャンネルクロックＣＫ、ＥＦＭ信号ＥＦＭＭのバイトに対して同期したバイトクロックＢＹＰを出力する。
【００５５】
シリアルパラレル変換回路４１は、バイトクロックＢＹＰを基準にして動作し、順次入力されるＥＦＭ信号ＥＦＭＭを順次取り込むと共に、１バイト単位である１７ビットのパラレルデータＤＣに変換して出力する。
【００５６】
パルス発生回路４２は、この１７ビットのパラレルデータＤＣとオーディオ補助信号ＳＣとをアドレスにして１７ビットのパラレルデータＤＣに対応する出力データＤＹを出力するテーブルであり、１７ビットのパラレルデータＤＣにおいて周期４Ｔ以上のパターンの中央部分のビットについて、このビットの論理レベルをオーディオ補助信号ＳＣの論理レベルに応じて設定する。
【００５７】
すなわちパルス発生回路４２は、例えば論理「０１１１０００１１１０００００１１」の入力データＤＣが入力され、さらにオーディオ補助信号ＳＣが論理「１」の場合、入力データＤＣの下位側７ビット目から下位側３ビット目までに論理０が５個連続することにより、この場合この連続する５個の中央ビットを論理１に設定して、論理「００００００００００００１００００」により出力データＤＹを出力する。またこの場合に、オーディオ補助信号ＳＣが論理「０」の場合、論理「０００００００００００００００００」により出力データＤＹを出力する。
【００５８】
これに対してこのように１バイト単位でＥＦＭ信号ＥＦＭＭを区切って見たとき、周期４Ｔ以上のパターンが現れない場合もある。この場合、ＥＦＭ信号ＥＦＭＭにおいては、ＮＲＺＩ変調する前の段階で、４Ｔパターン付加回路１７により、結合ビットが処理されて論理「０」が３ビット連続するように設定されていることにより、この結合ビットと続く１バイトの先頭側ビットとで４Ｔ以上のパターンが発生することになる。
【００５９】
これによりパルス発生回路４２は、例えば論理「１１０００１１１０００１１１０００」による入力データＤＸが入力され、またオーディオ補助信号ＳＣが論理「１」の場合、結合ビットに対応するビットの２ビット目を論理「１」に設定し、論理「０００００００００００００００１０」による出力データＤＹを出力する。なおこの場合も、オーディオ補助信号ＳＣが論理「０」の場合、論理「０００００００００００００００００」により出力データＤＹを出力する。
【００６０】
パラレルシリアル変換回路４３は、このパルス発生回路４２の出力データをシリアルデータに変換して出力する。遅延回路４４は、このパラレルシリアル変換回路４３の出力データを１／２チャンネルクロックだけ遅延させて出力し、これによりパルス発生回路４２で論理「１」に設定されてなるタイミングを１／２チャンネルクロックだけ遅延させる。
【００６１】
シフトレジスタ４５は、順次ＥＦＭ信号ＥＦＭＭをチャンネルクロックＣＫによりラッチするシフトレジスタであり、遅延回路４４より対応する出力データが出力されるまでの間、ＥＦＭ信号ＥＦＭＭを遅延させて出力する。かくするにつき信号重畳回路１８においては、このシフトレジスタ４５、遅延回路４４によるの遅延により、例えば周期４Ｔのパターンにおいて出力データＤＹの論理レベルを論理「１」に設定する場合、この論理「１」に設定するタイミングが周期４Ｔのパターンのほぼ中央部分に割り当てるようになされている。
【００６２】
イクスクルーシブオア回路４６は、シフトレジスタ４５の出力信号と、遅延回路４４の出力信号との間で排他的論理和を演算することにより、重畳ＥＦＭ信号ＳＥを生成して出力する。
【００６３】
図５は、信号補正回路１９を詳細に示すブロック図である。この信号補正回路１９において、発振回路（ＯＳＣ）５０は、水晶発振回路等により構成され、チャンネルクロックＣＫに比して充分に周波数の高いクロックＸＣＫを生成して出力する。
【００６４】
アナログディジタル変換回路（ＡＤ）５１は、このクロックＸＣＫを基準にして重畳ＥＦＭ信号ＳＥをアナログディジタル変換処理して出力する。
【００６５】
ＦＩＲ（Finite Impulse Response ）イコライザー５２は、アナログディジタル変換回路５１の出力信号を入力し、この出力信号の高周波数帯域を強調して出力する。これによりＦＩＲイコライザー５２は、この光ディスク記録装置１により作成された光ディスクを従来のコンパクトディスクプレイヤーで再生するにつき、この光ディスクにレーザービームを照射して得られる再生信号を所定のスライスレベルにより２値化して得られる２値化信号がＥＦＭ信号ＥＦＭとほぼ等しくなるように、すなわち上位側１６ビットのオーディオデータを十分な位相余裕により再生できるように、重畳ＥＦＭ信号ＳＥにおけるエッジのタイミングを補正し、オーディオ補助信号ＳＣを重畳したことによる再生信号の影響を防止し、さらには符号間干渉によるジッタを低減する。
【００６６】
ディジタルアナログ変換回路（ＤＡ）６４は、このＦＩＲイコライザー５２の出力信号をディジタルアナログ変換処理して出力する。ローパスフィルタ（ＬＰＦ）６４は、ディジタルアナログ変換回路５１の出力信号を帯域制限し、これにより量子化ノイズを除去する。２値化回路５５は、この出力信号を２値化して変調信号ＳＤを生成する。
【００６７】
これによりこの光ディスク記録装置１により作成される光ディスクにおいては、変調信号ＳＤの論理レベルに応じてピット及びスペースが形成される。さらにこれらピット及びスペースにおいて、オーディオ主信号ＳＢに対応する部分に周期４Ｔ以上のパターンが現れると、オーディオ補助信号ＳＣの論理レベルが論理「１」の場合には、この周期４Ｔ以上のパターンのほぼ中央の部分に対応するタイミングで変調信号ＳＤの極性が反転することにより、ピットにおいては部分的にピット幅が低減するように、またスペースにおいては微小なピットが形成されることになる。
【００６８】
これに対してオーディオ補助信号ＳＣの論理レベルが論理「０」の場合には、この周期４Ｔ以上のパターンのほぼ中央の部分に対応するタイミングでは変調信号ＳＤの極性が反転しないことにより、従来のコンパクトディスクと同様のピット及びスペースが形成されることになる。
【００６９】
これに対してこれらピット及びスペースにおいて、オーディオ主信号ＳＢに対応する部分に周期４Ｔ以上のパターンが現れない場合には、結合ビットに対応する部分で周期４Ｔ以上のパターンが現れ、この周期４Ｔ以上のパターンの走査開始側エッジよりほぼ１．５Ｔの周期に対応するタイミングでオーディオ補助信号ＳＣの論理レベルに応じて変調信号ＳＤの極性が切り替わることにより、オーディオ補助信号ＳＣに応じて、対応する部分で、ピットにおいては部分的にピット幅が減少し、またスペースにおいては、微小なピットが形成されることになる。
【００７０】
すなわち図６及び図７に示すように、例えばオーディオ主信号ＳＢとして値Ａ８が与えられた場合（図６（Ａ）及び（Ｂ）、図７（Ａ）及び（Ｂ））、４Ｔパターン付加回路１７でＥＦＭ信号ＥＦＭをＮＲＺＩ復調して得られる復調結果においては、論理「０」が３ビット連続するパターンが得られないことになる。（図６（Ｃ）及び図７（Ｃ））この場合図６（Ｃ）及び図７（Ｃ）との対比により図６（Ｄ）及び図７（Ｄ）に示すように、４Ｔパターン付加回路１７における結合ビットの論理レベルの設定により、この結合ビットの部分と続く１バイトの先頭部分とに周期４Ｔ以上のパターンが形成される。
【００７１】
さらにこのようにして形成された周期４Ｔ以上のパターン部分において、信号重畳回路１８により、走査開始側エッジよりほぼ１．５Ｔの周期に対応するタイミングで周期１Ｔだけ極性が判定するように、オーディオ補助信号ＳＣが重畳され（図６（Ｅ）及び図７（Ｅ））、この重畳された信号ＳＥのタイミングが補正されて変調信号ＳＤ（図６（Ｆ）及び図７（Ｆ））が形成される。
【００７２】
これによりこの結合ビットの部分がピットに割り当てられる場合には、図６（Ｇ１）により示すように、対応するオーディオ補助信号ＳＣが論理「１」の場合、このピットにおいては部分的にピット幅が低減するように形成されることになる。
【００７３】
さらにこのピットの前後のエッジについては、変調信号ＳＤのエッジのタイミングが信号補正回路１９により補正されることにより、ピット幅を低減して変化する再生信号の信号レベルを補正するように、所定期間δだけそれぞれ走査開始側及び走査終了側に変位することになる。なお図６（Ｇ２）は、オーディオ補助信号ＳＣが論理「０」の場合であり、この場合通常のコンパクトディスクと同様のピット列が形成されることになる。
【００７４】
またこの結合ビットの部分がスペースに割り当てられる場合には、図７（Ｇ１）により示すように、対応するオーディオ補助信号ＳＣが論理「１」の場合、このスペースにおいては微小なピットが形成されることになる。
【００７５】
さらにこのスペースの前後のピットのエッジについては、変調信号ＳＤのエッジのタイミングが信号補正回路１９により補正されることにより、微小なピット幅を形成して変化する再生信号の信号レベルを補正するように、所定期間δだけそれぞれ走査終了側及び走査開始側に変位して形成されることになる。なお図７（Ｇ２）は、オーディオ補助信号ＳＣが論理「０」の場合であり、この場合通常のコンパクトディスクと同様のピット列が形成されることになる。
【００７６】
ところで短い期間におけるレーザービームＬ２の照射の停止によりピット幅が減少され、またこれとは逆に短い期間におけるレーザービームＬ２の照射により微小なピットが形成されている場合、これらピット幅の減少、微小なピットの形成による再生信号レベルの変化は、再生信号の振幅に比して十分に小さなレベルとなる。
【００７７】
これによりこのようにして形成された光ディスクにおいては、従来と同様のコンパクトディスクプレイヤーにより再生する際に、光ピックアップより得られる再生信号ＨＦ（図６（Ｈ１）及び（Ｈ２）、図７（Ｈ１）及び（Ｈ２））をほぼ０レベルのスライスレベルＴＨ１により２値化して、何らオーディオ補助信号ＳＣを重畳していない場合と同様の２値化信号を得ることができる。
【００７８】
これによりこの光ディスクでは、レーザービームの照射により検出されるピット及びスペースの検出結果に影響を与えない程度の、ピット及びスペースの部分的な光学特性の変化により、オーディオ補助信号ＳＣが記録され、従来のコンパクトディスクを再生するコンパクトディスクプレイヤーにより再生することが可能となる。
【００７９】
これに対して光ディスクでは、ピット幅が部分的に減少してなる部分、微小なピットを形成してなる部分で再生信号ＨＦの信号レベルが変化することにより、スライスレベルＴＨ２及びＴＨ３の設定によりこれらの信号レベルの変化を検出して、オーディオ補助信号ＳＣを再生することが可能となる。
【００８０】
これらにより光ディスクでは、従来のコンパクトディスクを再生するコンパクトディスクプレイヤーにより再生することが可能で、さらにはオーディオ補助信号ＳＣを再生して高品質の音楽コンテンツを提供できるようになされている。
【００８１】
すなわち図８は、従来のコンパクトディスクを再生するコンパクトディスクプレイヤーを示すブロック図である。
【００８２】
このコンパクトディスクプレイヤー６０において、スピンドルモータ６１は、光ディスク６２を所定の回転速度により回転駆動する。なおここでこの光ディスク６２は、図１について上述した光ディスク記録装置１を用いて作成された光ディスクである。
【００８３】
光ピックアップ６３は、この光ディスク６２にレーザービームを照射して得られる戻り光を受光し、この受光結果よりトラッキングエラー量に応じて信号レベルが変化するトラッキングエラー信号、フォーカスエラー量に応じて信号レベルが変化するフォーカスエラー信号、光ディスクのピット及びスペースに応じて信号レベルが変化する再生信号ＨＦを生成する。光ピックアップ６３は、これらトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、図示しないサーボ回路によりトラッキング制御及びフォーカス制御されるようになされている。またコンパクトディスクプレイヤー６０では、再生信号ＨＦより検出されるクロックが所定周波数になるようにスピンドルモータ６１が駆動されるようになされている。
【００８４】
かくするにつき、光ディスク６２においては、符号間干渉、オーディオ補助信号ＳＣを重畳した影響を防止するように、ピットのタイミングが上述したように補正されていることにより、この従来構成のコンパクトディスクプレイヤー６０においては、ジッタが低減された十分な位相余裕により再生信号ＨＦが得られることになる。
【００８５】
２値化回路６４は、図６及び図７に示したスライスレベルＴＨ１により再生信号ＨＦを２値化し、２値化信号ＢＤを出力する。ＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路６５は、この２値化信号ＢＤを基準にしてチャンネルクロックＣＫを再生して出力する。
【００８６】
ＥＦＭデコーダ６６は、チャンネルクロックＣＫを基準にして２値化信号ＢＤを順次ラッチすることにより、光ディスク記録装置１の４Ｔパターン付加回路１７から出力されるＥＦＭ信号ＥＦＭＭを再生する。さらにＥＦＭデコーダ６６は、このＥＦＭ信号ＥＦＭＭをＥＦＭ復調した後、デインターリーブ処理して出力する。
【００８７】
ＥＣＣ回路６７は、このＥＦＭデコーダ６６の出力データを誤り訂正処理し、光ディスク記録装置１におけるオーディオ主信号ＳＢを再生する。ディジタルアナログ変換回路（ＤＡ）６８は、ＥＣＣ回路６７より出力されるオーディオ主信号ＳＢを処理して１６ビットパラレルのオーディオデータを生成する。さらにディジタルアナログ変換回路６８は、この１６ビットパラレルのオーディオデータをディジタルアナログ変換処理し、これにより１６ビットによるディジタルオーディオ信号をアナログ信号Ｓ１により出力する。
【００８８】
かくするにつき、光ディスク６２においては、１８ビットによるディジタルオーディオ信号ＳＡのうち、上位１６ビットが通常のコンパクトディスクと同様に処理され、さらに再生時に影響を与えないようにオーディオ補助信号ＳＣが重畳されて記録されていることにより、このように従来のコンパクトディスクプレイヤー６０により再生する場合でも、従来と同一の音質によりオーディオ信号を再生することができる。
【００８９】
図９は、光ディスク６２用の光ディスク再生装置７０を示すブロック図である。この光ディスク再生装置７０において、図８について上述したコンパクトディスクプレイヤー６０と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【００９０】
この光ディスク再生装置７０は、２値化回路６４よりディジタルアナログ変換回路６８までが従来のコンパクトディスクプレイヤーと同一に構成され、これにより従来のコンパクトディスクを再生してオーディオ信号Ｓ１を出力できるようになされている。これにより光ディスク再生装置７０は、いわゆる下位互換の機能を有するようになされている。
【００９１】
これに対して光ディスク再生装置７０において、補助信号検出回路７１は、再生信号ＨＦよりオーディオ補助信号ＳＣを再生して出力する。合成回路７２は、ＥＣＣ回路６７より出力されるオーディオ主信号ＳＢを処理して１６ビットパラレルのオーディオデータを生成する。さらに合成回路７２は、オーディオ補助信号ＳＣを処理して２ビットパラレルのオーディオデータを再生し、この２ビットパラレルのオーディオデータを１６ビットパラレルのオーディオデータの下位側に配置して、元の１８ビットパラレルのオーディオデータＳＦを再生する。
【００９２】
ディジタルアナログ変換回路（ＤＡ）７３は、この１８ビットパラレルのオーディオデータＳＦをディジタルアナログ変換処理し、オーディオ信号Ｓ２を出力する。これにより光ディスク再生装置７０では、光ディスク６２を再生して高音質のオーディオ信号Ｓ２を出力できるようになされている。
【００９３】
図１０は、補助信号検出回路７１を示すブロック図である。この補助信号検出回路７１において、アナログディジタル変換回路（ＡＤ）８０は、チャンネルクロックＣＫを基準にして再生信号ＨＦをアナログディジタル変換処理し、８ビットによるディジタル再生信号を出力する。
【００９４】
２値化回路８１は、ディジタル再生信号の直流レベルとほぼ一致するスライスレベルによりディジタル再生信号を２値化し、２値化データを出力する。
【００９５】
４Ｔ以上パターン検出回路８２は、クロックＣＫを基準にしてこの２値化データを順次転送することにより、同期パターンを検出する。さらにこの同期パターンを基準にして、２値化データを１バイト単位（１７チャンネルクロック単位）で区切り、光ディスク記録装置１におけるパルス発生回路４２（図４）と同一構成のテーブルをアクセスし、これによりオーディオ補助信号ＳＣを重畳したタイミングで信号レベルが立ち上がるラッチパルスＬＴを出力する。また４Ｔ以上パターン検出回路８２は、このラッチパルスＬＴのタイミングにより２値化信号をラッチし、これによりピット側及びスペース側の識別信号である切り換え信号ＰＳを出力する。
【００９６】
遅延回路８３は、アナログディジタル変換回路８０より出力されるディジタル再生信号を遅延し、これにより４Ｔ以上パターン検出回路８２の出力信号ＬＴ、ＰＳとの間でタイミングを図ってディジタル再生信号を出力する。
【００９７】
ラッチ回路８４は、ラッチパルスＬＴを基準にしてディジタル再生信号をラッチして出力する。ピット側２値化回路８５は、図６について上述したピット側に対応するスライスレベルＴＨ２によりラッチ回路８４の出力信号を２値化して出力する。
【００９８】
スペース側２値化回路８６は、図７について上述したスペース側に対応するスライスレベルＴＨ３によりラッチ回路８４の出力信号を２値化して出力する。
【００９９】
セレクタ８７は、選択信号ＰＳに応じて、ピット側２値化回路８５の出力信号、スペース側２値化回路８６の出力信号を選択出力する。補助信号検出回路７１は、これにより図６及び図７について上述した検出原理に従ってオーディオ補助信号ＳＣを検出し、このオーディオ補助信号ＳＣを続く合成回路７２に出力するようになされている。
【０１００】
図１１は、合成回路７２を示すブロック図である。ここでフリップフロップ回路（ＦＦ）９１及び９２は、直列接続されて、システムコントローラ９３から出力されるラッチ信号ＬＴ１により、順次オーディオ補助信号ＳＣをラッチして出力する。ラッチ回路（Ｒ）９４及び９５は、直列接続されて、システムコントローラ９３から出力されるラッチ信号ＬＴ２により、順次オーディオ主信号ＳＢをラッチして出力する。
【０１０１】
ここでシステムコントローラ９３は、この光ディスク再生装置７０全体の動作を制御すると共に、ＥＦＭデコーダ６６より得られる同期パターンを基準にした再生データのカウント結果より、オーディオ主信号ＳＢのバイト境界（結合ビットの直後のタイミングである）を検出し、この検出結果に基づいてこれらラッチ信号ＬＴ１及びＬＴ２を出力する。
【０１０２】
インターフェース回路９６は、これらラッチ回路９４、９５の出力信号、フリップフロップ回路９１及び９２の出力信号を所定のタイミングによりラッチし、これにより元の１８ビットによるディジタルオーディオ信号ＳＦを再生して出力する。
【０１０３】
（２）実施の形態の動作
以上の構成において、この実施の形態においては、光ディスクの製造工程において、光ディスク記録装置１（図１）によりディスク原盤４が露光されて、このディスク原盤４より光ディスク６２が作成され、この光ディスク６２が従来のコンパクトディスクプレイヤー６０により（図８）、また専用の光ディスク再生装置７０により再生される。
【０１０４】
この光ディスクの製造工程においては（図１）、順次入力される１８ビットのオーディオデータのうち、上位１６ビットのオーディオデータがビット分割回路１５により分離され、このようにして分離されたオーディオデータがオーディオ主信号ＳＢとして従来のコンパクトディスクを作成する場合と同様に処理されてＥＦＭ信号ＥＦＭが生成される。
【０１０５】
また下位側２ビットについては（図２）、１ビット単位で時分割多重化されてオーディオ補助信号ＳＣが生成される。
【０１０６】
光ディスク記録装置１では、このＥＦＭ信号ＥＦＭが４Ｔパターン付加回路１７に入力され、ここでＮＲＺＩ変調する前のシリアルデータに変換される（図３）。さらにオーディオ主信号ＳＢの１バイト毎に、このシリアルデータが変換テーブル３３に入力され、ここで論理「０」が３ビット連続する部分が存在しない場合には、３ビットの結合ビットの設定により、１バイトには少なくとも１回は論理「０」が３ビット以上連続するように設定される。
【０１０７】
光ディスク記録装置１では、この変換テーブル３３の出力データが元のシリアルデータに変換された後、ＥＦＭ変調され、これによりＥＦＭ信号ＥＦＭＭにおいて、１バイトに周期４Ｔ以上のパターンが１個は割り当てられる。
【０１０８】
さらに光ディスク記録装置１では、このＥＦＭ信号ＥＦＭＭが信号重畳回路１８に入力され（図４）、ここでシリアルデータに変換される。さらに１バイト毎に、このシリアルデータがパルス発生回路４２に入力され、ここで他のビットは全て論理「０」であり、また論理０が３ビット以上連続する部分のほぼ中央ビット、すなわちＥＦＭ信号ＥＦＭＭにおける周期４Ｔ以上のパターンのほぼ中央の１ビットがオーディオ補助信号ＳＣの論理レベルに設定された出力データＤＹが生成される。
【０１０９】
光ディスク記録装置１では、この出力データＤＹと元のシリアルデータとの間で排他的論理和演算処理が実行された後、元のシリアルデータに変換されてＥＦＭ変調され、これによりＥＦＭ信号ＥＦＭＭにおいて、１バイトに周期４Ｔ以上のパターンが１個は割り当てられてなる状態で、この周期４Ｔ以上のパターンのほぼ中央にオーディオ補助信号ＳＣが重畳されてなる重畳ＥＦＭ信号ＳＥが生成される。
【０１１０】
光ディスク記録装置１では、この重畳ＥＦＭ信号ＳＥに応じて変調信号ＳＤが生成され、この変調信号ＳＤによりレーザービームＬ２がオンオフ制御され、これによりディスク原盤４が順次露光されて、ピット及びスペースの繰り返しによりオーディオ主信号ＳＢが記録され、またこのピット及びスペースの部分的な変化によりオーディオ補助信号ＳＣが記録される。
【０１１１】
このようにしてオーディオ補助信号ＳＣを重畳して記録するにつき、光ディスク記録装置１では、周期４Ｔ以上のパターンにおいて、１チャンネルクロック分だけオーディオ補助信号ＳＣを重畳してなることにより、再生時のレーザービームの照射により検出されるピット及びスペースの検出結果に影響を与えない程度の、ピット及びスペースの部分的な光学特性の変化によりオーディオ補助信号ＳＣを記録することが可能となる。
【０１１２】
すなわち光ディスク６２では、チャンネルクロックＣＫの１周期に対応する基準周期Ｔに対応する基準長さのほぼ整数倍の長さにより、レーザービームの照射に対して異なる光学特性を示すピット及びスペースが繰り返し形成されて第１の情報であるオーディオ主信号ＳＢが記録される。
【０１１３】
このオーディオ主信号ＳＢによるピット及びスペースの繰り返しにおいては、従来のコンパクトディスクと同様のオーディオ主信号ＳＢの処理によりＥＦＭ信号ＥＦＭが形成され、このＥＦＭ信号ＥＦＭにオーディオ補助信号ＳＣが重畳されていることにより、さらにはオーディオ信号の再生には何ら影響を与えない結合ビットの操作により４Ｔ以上のパターンが各ビットに割り当てられていることにより、従来のコンパクトディスクと同様にピット及びスペースが形成される（図６及び図７）。
【０１１４】
さらにこのピット及びスペースにおいて、周期４Ｔ以上の長さのピットのほぼ中央において、オーディオ補助信号ＳＣの論理レベルに応じてピット幅が変化し、また周期４Ｔ以上の長さのスペースのほぼの中央において、オーディオ補助信号ＳＣの論理レベルに応じて微小なピットが形成される。
【０１１５】
このようなピット幅の変化、微小なピットにおいては、周期４Ｔ以上の長さのピット及びスペースのほぼ中央で、１チャンネルクロックの期間の間だけ、レーザービームの照射を切り換えて形成されることにより、再生信号の２値識別に何ら影響を与えることの無い程度の、再生信号レベルの小さな変化として観察される。これによりこの実施の形態では、ピット及びスペースの検出結果に影響を与えない程度の、ピット及びスペースの部分的な光学特性の変化によりオーディオ補助信号ＳＣを記録することが可能となり、従来のコンパクトディスクプレイヤーで再生可能で、かつ高音質のコンテンツを供給することが可能となる。
【０１１６】
ところでこのようなピット幅の変化、微小なピットにおいては、ピット長、スペース長が短い場合には、再生信号レベルに変化を与えるだけでなく、ジッターをも発生させることになる。またコンパクトディスクにおいて、ピット長、スペース長が短い場合には、何らピット幅を変化させない場合、微小なピットを形成しない場合でも、符号間干渉によりジッターが発生する。
【０１１７】
このためこの実施の形態では、重畳ＥＦＭ信号ＳＥを一旦信号補正回路１９に入力し（図５）、ここでアナログディジタル変換処理によりディジタル信号に変換する。さらにＦＩＲイコライザー５２によりこのディジタル信号の高周波数側を強調した後、量子化ノイズを除去して元の２値の信号に変換する。
【０１１８】
これによりこの実施の形態では、この信号補正回路１９の出力信号を変調信号ＳＤとして用いて、レーザービームＬ２をオンオフ制御し、ピット幅の変化、微小なピットによるジッター、符号間干渉によるジッターが低減される。
【０１１９】
かくしてこの実施の形態では、このようなレーザービームＬ２により露光されたディスク原盤４より光ディスク６２が作成される。
【０１２０】
すなわちこの光ディスク６２は、従来のコンパクトディスクプレイヤー（図８）において、レーザービームを照射して得られる戻り光の受光によりピット及びスペースに応じて信号レベルが変化する再生信号ＨＦが生成され、この再生信号ＨＦが２値化されてピット及びスペースに応じて論理レベルが切り換わる再生データが生成される。さらにこの再生データがデコーダされ、これにより１６ビットによるオーディオデータが再生される。これにより光ディスク６２は、従来のコンパクトディスクプレイヤーにより再生することができる。
【０１２１】
これに対して専用の光ディスク再生装置７０では（図９）、これらの処理に加えて、補助信号検出回路７１において、再生信号ＨＦが２値化されて周期４Ｔ以上のパターンが検出され、この検出結果よりオーディオ補助信号ＳＣを重畳してなるタイミングの再生信号レベルが判定される。これにより光ディスク再生装置７０では、オーディオ補助信号ＳＣが再生され、続く合成回路７２において、オーディオ主信号ＳＢと合成される。これにより光ディスク再生装置７０では、従来に比して高音質の１８ビットによるディジタルオーディオ信号を再生することができる。
【０１２２】
（３）実施の形態の動作
以上の構成によれば、１８ビットのディジタルオーディオ信号を分割し、上位側１６ビットについては従来のコンパクトディスクと同様に光学特性が異なる第１及び第２の領域であるピット及びスペースにより記録し、下位側２ビットについては、このピット及びスペースの検出結果に影響を与えない程度のピット及びスペースの部分的な光学特性の変化により記録することにより、従来の光ディスク装置でも再生可能であって、さらに一段と高品質のコンテンツを供給することができる。
【０１２３】
またこのとき所定長以上のピット及びスペースについて、このオーディオ補助信号を記録することにより、ピット及びスペースにより記録したオーディオ主信号の再生には影響を与えないようにして、これらオーディオ補助信号を記録することができる。
【０１２４】
さらにピットのエッジのタインミングを補正することにより、オーディオ補助信号の記録によりピット幅の変化及び微小なピットによるジッター、符号間干渉によるジッターを低減することができる。
【０１２５】
このときこの部分的な光学特性の変化をピット及びスペースの中央に形成したことによっても、ピット及びスペースにより記録したオーディオ主信号の再生には影響を与えないようにして、これらオーディオ補助信号を記録することができる。
【０１２６】
さらに再生側において、このようにピット及びスペースにより記録したオーディオ主信号を再生すると共に、ピット幅の変化及び微小なピットにより記録したオーディオ補助信号を再生し、これらを合成することにより高品位のオーディオ信号を再生することができる。
【０１２７】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、周期４Ｔ以上のピット、スペースにオーディオ補助信号を記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実験した結果によれは、ピット及びスペースの長さに比して１／３以下に対応する期間の間レーザービーム照射の切り換えによりこの種の情報を記録して、従来の光ディスク装置でも再生可能に、さらに実用上十分にこれら情報を再生することができる。
【０１２８】
また上述の実施の形態においては、所定長さ以上のピット、スペースにオーディオ補助信号を記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてピットだけにオーディオ補助信号を記録するようにしてもよい。
【０１２９】
また上述の実施の形態においては、オーディオ補助信号については、何ら処理することなく記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、誤り訂正符号を割り当てて記録するようにしても良く、さらにはインターリーブ処理して記録するようにしてもよい。
【０１３０】
また上述の実施の形態においては、オーディオ主信号については、２値化してクロックによりラッチすることにより再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば最尤判定により２値識別して再生する場合にも広く適用することができる。
【０１３１】
また上述の実施の形態においては、所定のスライスレベとの比較によりオーディオ補助信号を再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、最尤判定により再生信号レベルを判定するようにしてもよい。
【０１３３】
さらに上述の実施の形態においては、ピット及びスペースによりオーディオ主信号を記録する場合に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば光磁気ディスク等の、所定の基準長さのほぼ整数倍の長さにより、レーザービームの照射に対して異なる光学特性を示す第１及び第２の領域を繰り返し形成してこの種の情報を記録する場合に広く適用することができる。
【０１３４】
また上述の実施の形態においては、コンパクトディスクと互換性を維持するようにしてオーディオ信号を記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＤＶＤ（Digital Video Disk）と互換性を維持するようにしてビデオ信号を記録する場合等にも広く適用することができる。なおＤＶＤと互換性を維持する場合にあっては、ＤＶＤに記録する第１の情報であるビデオデータについては８−１６変調することになる。
【０１３５】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、レーザービームの照射により検出される第１及び第２の領域の検出結果に影響を与えない程度の部分的な光学特性の変化により第２の情報を記録することにより、従来の光ディスク装置でも再生可能であって、さらに一段と高品質のコンテンツを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置を示すブロック図である。
【図２】図１の光ディスク記録装置におけるビット分割回路を示すブロック図である。
【図３】図１の光ディスク記録装置における４Ｔパターン付加回路を示すブロック図である。
【図４】図１の光ディスク記録装置における信号重畳回路を示すブロック図である。
【図５】図１の光ディスク記録装置における信号補正回路を示すブロック図である。
【図６】図１の光ディスク記録装置の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図７】図６とはＥＦＭ信号の極性が反転している場合の説明に供するタイムチャートである。
【図８】従来のコンパクトディスクプレイヤーの全体構成を示すブロック図である。
【図９】図１の光ディスク記録装置による光ディスク専用の光ディスク再生装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１０】図９の光ディスク再生装置における補助信号検出回路の構成を示すブロック図である。
【図１１】図９の光ディスク再生装置におけるビット合成回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１……光ディスク記録装置、２……カッティングマシーン、４……ディスク原盤、１５……ビット分割回路、１６……ＥＦＭ変調器、１７……４Ｔパタン付加回路、１８……重畳信号作成回路、１９……信号補正回路、６０……コンパクトディスクプレイヤー、７０……光ディスク再生装置、７１……補助信号検出回路、７２……合成回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004292434.tif 000007
【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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