JP2003308649A

JP2003308649A - データ記録媒体、データ記録方法および装置

Info

Publication number: JP2003308649A
Application number: JP2002108850A
Authority: JP
Inventors: Kiri Aida; 桐會田
Original assignee: Sony Disc Technology Inc
Current assignee: Sony Music Solutions Inc
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2003-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】低速再生が支障なく行うことができ、高速再
生が困難な記録媒体を提供する。【解決手段】符号化されたメインデータとサブコード
とがマルチプレクサ６に供給で所定の順序に配列され、
ＥＦＭ変調器７にて８ビットのシンボルが１４チャンネ
ルビットへ変換される。コントローラ９は、所定の区間
でＤＳＶを変化させるように指示する制御信号をＥＦＭ
変調器７に供給すると共に、所定の区間で波形制御を行
うように指示する制御信号をピット信号プロセッサ８に
供給する。低速再生時では、ＤＳＶの変化に対する２値
化のスライスレベルの制御が追従し、高速再生時には、
ＤＳＶの変化に対する２値化のスライスレベルの制御が
追従できない。このような相違を利用することによっ
て、低速再生時では、問題なく再生できるが、高速再生
時では、正常に再生できないようにできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば読み出し
専用（ＲＯＭ）タイプの光ディスクに対して適用される
データ記録媒体、データ記録方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ（Compact Disc )やＣＤ−ＲＯＭ(C
ompact 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−ＲＯ
Ｍ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 A
udio Layer-3 )やＡＴＲＡＣ（Adaptive TRansform Aco
ustic 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】ＣＤでは、特別なコピー防止技術を採用し
ていないので、記録されている音楽のデータが簡単にデ
ィジタルコピーされる問題があった。特に、最近では、
パーソナルコンピュータのＣＤ−ＲＯＭドライブによっ
てＣＤを再生し、パーソナルコンピュータのハードディ
スクに音楽データを取り込み、取り込んだ音楽データを
加工したり、ＣＤ−Ｒ(Recordable)にコピーしたり、ネ
ットワークを介して送信することが行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、ＣＤから
欠落の無い音楽情報をディジタルデータとして取り出せ
ることは、利便性をもたらす反面、著作権保護の問題が
生じ、大きな社会的問題となっている。オリジナルのＣ
Ｄと全く同一の内容のＣＤ−Ｒを他人に譲渡したり、販
売することによって著作権が侵害されることになる。特
に、最近では、ファイル交換システム等を利用してネッ
トワークを介してコピーした音楽情報が広範囲に流通
し、著作権保護の問題が深刻さを増している。

【０００５】一方、ＣＤおよびＣＤプレーヤは、既に広
く普及しており、そのフォーマット等を変更すること
は、事実上、不可能である。また、フォーマット全ての
プレーヤで問題なくＣＤを再生できるように、ＣＤフォ
ーマットは、細部にわたって規格化がなされているの
で、コピー防止のためにディジタル信号に付加的な情報
を担わせるような抜本的な解決策を望めないのが現状で
ある。

【０００６】ここで、パーソナルコンピュータに付属し
ているＣＤ−ＲＯＭドライブは、１２倍速、２４倍速等
の高速でＣＤを読み取ることができるものが普通であ
る。したがって、高速でＣＤを再生することを困難とす
れば、パーソナルコンピュータを使用した違法なコピー
を抑制することができる。

【０００７】したがって、この発明の目的は、現状の規
格に手を加えずに、低速での再生には問題がなく、高速
で再生を行おうとした場合には、データの正常な読取を
困難とし、それによって、コピー防止に寄与できるデー
タ記録媒体、データ記録方法および装置を提供すること
にある。

【０００８】

【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、所定ビット数のデータシン
ボルをより多いビット数のコードシンボルに変換するこ
とによって、ＤＳＶを制御できるディジタル変調方式を
使用してディジタルデータが記録されているデータ記録
媒体であって、低速再生時の２値化のスライスレベルを
変化させるように、ＤＳＶが変化されると共に、ＤＳＶ
の変化区間において、スライスレベルの変化が生じて
も、２値化された再生信号を正しく再生できるように、
ピットまたはランドの長さが制御されたデータが記録さ
れているデータ記録媒体である。

【０００９】請求項４の発明は、所定ビット数のデータ
シンボルをより多いビット数のコードシンボルに変換す
ることによって、ＤＳＶを制御できるディジタル変調方
式を使用してディジタルデータを記録媒体に記録するデ
ータ記録方法であって、低速再生時の２値化のスライス
レベルを変化させるように、ＤＳＶが変化されると共
に、ＤＳＶの変化区間において、スライスレベルの変化
が生じても、２値化された再生信号を正しく再生できる
ように、ピットまたはランドの長さを制御するデータ記
録方法である。

【００１０】請求項７の発明は、所定ビット数のデータ
シンボルをより多いビット数のコードシンボルに変換す
ることによって、ＤＳＶを制御できるディジタル変調方
式を使用してディジタルデータを記録媒体に記録するデ
ータ記録装置であって、ディジタル変調手段に対してピ
ットまたはランドの長さを制御する波形制御手段を接続
し、ディジタル変調手段に対してＤＳＶを制御する制御
信号を与えると共に、波形制御手段に対してピットまた
はランドの長さを制御する制御信号を与える制御手段を
設け、制御手段によって、低速再生時の２値化のスライ
スレベルを変化させるように、ＤＳＶが変化されると共
に、ＤＳＶの変化区間において、スライスレベルの変化
が生じても、２値化された再生信号を正しく再生できる
ように、ピットまたはランドの長さが制御されるデータ
記録装置である。

【００１１】この発明では、低速再生時では、再生信号
を２値化するためのスライスレベルがＤＳＶの変化に応
じて変化する。一方、高速再生時には、スライスレベル
の制御に時定数が存在するために、ＤＳＶが変化する区
間でも、スライスレベルが変化しない。低速再生時のス
ライスレベルの変化を考慮してピットまたはランドの長
さを制御するので、低速再生時では、正しく再生でき、
高速再生時には、正しく再生できないようにできる。そ
れによって、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等によってＣＤのデ
ータをパーソナルコンピュータのハードディスクでコピ
ーすることを抑えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて説明する。図１は、この発明によるデータ記録媒体
を作成するための記録装置の一例を示す。記録装置は、
実際には、マスタリング装置である。マスタリング装置
は、レーザと、このレーザから出射されたレーザ光を記
録信号にしたがって変調する光変調器と、感光物質であ
るフォトレジストが塗布され、回転するディスク状のガ
ラス原盤に光変調器からのレーザ光を照射する光ピック
アップを備える。図１では簡単のため、記録信号を生成
するための構成と、ガラス原盤に相当するディスク１０
が示されている。

【００１３】参照符号１で示す入力端子からは、記録す
るメインのディジタルデータが供給される。メインのデ
ィジタルデータは、例えば２チャンネルステレオのディ
ジタルオーディオデータである。入力端子２からは、現
行のＣＤ規格に基づいたチャンネルＰ〜Ｗのサブコード
が供給される。さらに、参照符号３は、フレームシンク
を生成するシンク生成器である。

【００１４】メインディジタルデータは、ＣＩＲＣ（Cr
oss Interleave Reed-Solomon Code）エンコーダ４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。す
なわち、１サンプルあるいは１ワードの１６ビットが上
位８ビットと下位８ビットとに分割されてそれぞれシン
ボルとされ、このシンボル単位で、例えばＣＩＲＣによ
る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
２からのサブコードがサブコードエンコーダ５にてサブ
コードのフレームフォーマットを有するサブコードに変
換される。

【００１５】ＣＩＲＣエンコーダ４の出力およびサブコ
ードエンコーダ５の出力がマルチプレクサ６に供給さ
れ、所定の順序に配列される。マルチプレクサ６の出力
データがＥＦＭ変調器７に供給され、変換テーブルにし
たがって８ビットのシンボルが１４チャンネルビットへ
変換される。ＥＦＭ変調器７に対して、シンク生成器３
からのフレームシンクが供給される。ＥＦＭ変調１２か
らＣＤのＥＦＭフレームフォーマットの記録信号が発生
する。

【００１６】ＥＦＭ変調器７に対して波形制御回路とし
てのピット信号プロセッサ８が接続されている。ＥＦＭ
変調器７およびピット信号プロセッサ８に対してコント
ローラ９が接続されている。コントローラ９は、後述す
るように、所定の区間でＤＳＶ(Digital Sum Variatio
n)を変化（増加または減少）させるように指示する制御
信号をＥＦＭ変調器７に供給すると共に、所定の区間で
ピットまたはランドの長さを制御（ピット長を長くまた
は短く）する波形制御を行うように指示する制御信号を
ピット信号プロセッサ８に供給する。コントローラ９
は、図示しないシステムコントローラの一部をなすか、
またはシステムコントローラによって制御されるもので
ある。コントローラ９は、予め定めた所定の区間におい
て、ＤＳＶを変化させると共に波形を制御する。

【００１７】ピット信号プロセッサ８の出力に取り出さ
れた記録信号が図示しないが、光変調器に供給され、光
変調器からの変調されたレーザビームによってディスク
１０として示されているガラス原盤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。スタンパーを使用して、圧縮成形、射出成形等の
方法によって、光ディスクが作成される。

【００１８】この発明では、コントローラ９は、マージ
ビットの選択を制御することによって、ＤＳＶを変化さ
せる。従来のＥＦＭ変調においても、ＥＦＭのランレン
グスリミット条件（Ｔmin＝３Ｔ、Ｔmax＝１１Ｔ）を満
たすと共に、ＤＳＶをできるだけ小さくするように、マ
ージビットを選択している。マージビットの選択には、
ある程度の自由度があるので、従来のマージビット選択
のアルゴリズムを変更することによって、ＤＳＶをある
程度自由に変化させることが可能である。

【００１９】ＤＳＶを変化させる方法または態様は、任
意である。すなわち、ＤＳＶを単調に増加させるよう
に、マージビットを選択する方法、ＤＳＶを単調に減少
させる方法、ある周期で増加と減少を繰り返す方法等が
可能である。ＤＳＶを従来では、０に収束させるように
選択していたのに対して、この発明では、収束させる条
件を不要としている。この発明では、単位時間当りのＤ
ＳＶの変化量、すなわち、傾斜に対しては、考慮を払う
必要がある。すなわち、ピット長を制御することによっ
て、低速再生時（ＣＤプレーヤ等でＣＤを再生する１倍
速再生時を意味する。以下、同様である。）には、２値
の再生信号がクロックに同期するように、ピット長を制
御できる範囲の傾斜である必要がある。傾斜が大きすぎ
ると、低速再生時に２値化のスライスレベルが追従でき
ないおそれがある。一方、高速再生時では、ＤＳＶの変
化の傾斜が見かけ上大きくなるので、２値化のスライス
レベルが追従できない。低速再生と高速再生のこのよう
な相違を利用することによって、この発明により作成さ
れたディスクは、低速再生時では、問題なく再生できる
が、高速再生時では、正常に再生できない、という性質
を持つことできる。

【００２０】図２は、ＣＤの１ＥＦＭフレームのデータ
構成を示す。ＣＤでは、２チャンネルのディジタルオー
ディオデータ合計１２サンプル（２４シンボル）から各
４シンボルのパリティＱおよびパリティＰが形成され
る。この合計３２シンボルに対してサブコードの１シン
ボルを加えた３３シンボル（２６４データビット）をひ
とかたまりとして扱う。つまり、ＥＦＭ変調後の１フレ
ーム内に、１シンボルのサブコードと、２４シンボルの
データと、４シンボルのＱパリティと、４シンボルのＰ
パリティとからなる３３シンボルが含まれる。

【００２１】ＥＦＭ変調方式（eight to fourteen modu
lation: ＥＦＭ）では、各シンボル（８データビット）
が１４チャンネルビットへ変換される。ＥＦＭ変調の最
小時間幅（記録信号の１と１との間の０の数が最小とな
る時間幅）Ｔmin が３Ｔであり、３Ｔに相当するピット
長が０．８７μm となる。Ｔに相当するピット長が最短
ピット長である。また、各１４チャンネルビットの間に
は、３ビットのマージビット（結合ビットとも称され
る）が配される。さらに、フレームの先頭にフレームシ
ンクパターンが付加される。フレームシンクパターン
は、チャンネルビットの周期をＴとする時に、１１Ｔ、
１１Ｔおよび２Ｔが連続するパターンとされている。こ
のようなパターンは、ＥＦＭ変調規則では、生じること
がないもので、特異なパターンによってフレームシンク
を検出可能としている。１ＥＦＭフレームは、総ビット
数が５８８チャンネルビットからなるものである。フレ
ーム周波数は、７．３５ｋHzとされている。

【００２２】このようなＥＦＭフレームを９８個集めた
ものは、サブコードフレーム（またはサブコードブロッ
ク）と称される。９８個のフレームを縦方向に連続する
ように並べ換えて表したサブコードフレームは、サブコ
ードフレームの先頭を識別するためのフレーム同期部
と、サブコード部と、データおよびパリティ部とからな
る。なお、このサブコードフレームは、通常のＣＤの再
生時間の１／７５秒に相当する。

【００２３】このサブコード部は、９８個のＥＦＭフレ
ームから形成される。サブコード部における先頭の２フ
レームは、それぞれ、サブコードフレームの同期パター
ンであるとともに、ＥＦＭのアウトオブルール（out of
rule)のパターンである。また、サブコード部における
各ビットは、それぞれ、Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，
Ｗチャンネルを構成する。

【００２４】ＲチャンネルないしＷチャンネルは、例え
ば静止画やいわゆるカラオケの文字表示等の特殊な用途
に用いられるものである。また、ＰチャンネルおよびＱ
チャンネルは、ディスクに記録されているディジタルデ
ータの再生時におけるピックアップのトラック位置制御
動作に用いられるものである。

【００２５】Ｐチャンネルは、ディスク内周部に位置す
るいわゆるリードインエリアでは、"0" の信号を、ディ
スクの外周部に位置するいわゆるリードアウトエリアで
は、所定の周期で"0" と"1" とを繰り返す信号を記録す
るのに用いられる。また、Ｐチャンネルは、ディスクの
リードイン領域とリードアウト領域との間に位置するプ
ログラム領域では、各曲の間を"1"、それ以外を"0"とい
う信号を記録するのに用いられる。このようなＰチャン
ネルは、ＣＤに記録されているディジタルオーディオデ
ータの再生時における各曲の頭出しのために設けられる
ものである。

【００２６】Ｑチャンネルは、ＣＤに記録されているデ
ィジタルオーディオデータの再生時におけるより精細な
制御を可能とするために設けられる。Ｑチャンネルの１
サブコードフレームの構造は、同期ビット部と、コント
ロールビット部と、アドレスビット部と、データビット
部と、ＣＲＣビット部とにより構成される。

【００２７】図３は、上述したマスタリングおよびスタ
ンピング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。再生装置は、既存のプレー
ヤ、ドライブと同一の構成であるが、この発明の理解の
参考のために以下に説明する。図３において、参照符号
２１がマスタリング、スタンピング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。

【００２８】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。ＲＦ部２４に
て２値化された再生信号がシンク検出部２５に供給され
る。シンク検出部２５は、各ＥＦＭフレームの先頭に付
加されているフレームシンクを検出する。検出されたフ
レームシンク、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２６に供給される。サーボ部２６
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。

【００２９】ＲＦ部２４において２値化を行うために、
再生ＲＦ信号としきい値（以下、スライスレベルと適宜
称する）とが比較され、再生ＲＦ信号をスライスレベル
でスライスすることによって２値信号が得られる。この
場合、スライスレベルは、再生信号の直流分とされ、再
生ＲＦ信号のアイパターンが中心からずれる、アシンメ
トリと呼ばれる現象を補正するようになされている。再
生信号の直流分を検出する回路は、例えばシンク検出部
２５に設けられている。シンク検出部２５からの再生信
号の直流分で２値化されることによって、再生信号のア
イパターンが中心からずれるアシンメトリが補正され
る。このようなフィードバック制御による構成は、スラ
イスレベル制御或いはアシンメトリ補正と呼ばれる。

【００３０】フレームシンク検出部２５から出力される
メインデータがＥＦＭ復調器２７に供給され、ＥＦＭ復
調の処理を受ける。ＥＦＭ復調器２７からのメインディ
ジタルデータは、ＣＩＲＣデコーダ２８に供給され、エ
ラー訂正の処理を受ける。さらに、補間回路２９によっ
て補間され、出力端子３０に再生データとして取り出さ
れる。ＥＦＭ復調器２７からのサブコードデータがシス
テムコントローラ３２に供給される。

【００３１】システムコントローラ３２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３２と関連して、
操作ボタンおよび表示部３３が設けられている。システ
ムコントローラ３２は、ディジタル２１の所望の位置に
アクセスするために、サーボ部２６を制御するようにな
されている。

【００３２】図４は、ＥＦＭ変調器７における８ビット
のデータビット（適宜データシンボルと称する）を１４
ビットのチャンネルビット（適宜コードシンボルと称す
る）へ変換する規則を示す変換テーブルの一部である。
図４では、データビットが１６進表記（００〜ＦＦ）
と、１０進表記（０〜２５５）と、２進表記とで示され
ている。また、コードシンボルの１４ビット中の"1"
は、値が反転する位置を示している。データシンボルが
８ビットであるので、２５６通りのコードシンボルのパ
ターンが存在する。１４ビットのコードシンボルの全て
は、最小時間幅（記録信号の１と１との間の０の数が最
小となる時間幅）Ｔminが３Ｔであり、最大時間幅（記
録信号の１と１との間の０の数が最大となる時間幅）Ｔ
maxが１１ＴであるＥＦＭの規則（以下、適宜ランレン
グスリミット条件と呼ぶ）を満たしている。

【００３３】１４ビットのコードシンボル同士を接続す
る場合でも、上述したＴmin＝３Ｔ、Ｔmax＝１１Ｔのラ
ンレングスリミット条件を満たすためにマージビットが
必要とされる。マージビットとして、（０００）、（０
０１），（０１０），（１００）の４種類のパターンが
用意されている。１４ビット同士の接続のためにマージ
ビットが使用される一例について図５を参照して説明す
る。なお、以下の例は、「コンパクトディスク読本（改
定３版）」（平成１３年３月２５日、オーム社発行）に
記載されているものである。

【００３４】図５Ａに示すように、前の１４ビットのパ
ターンが（０１０）で終わり、次のデータシンボルが
（０１１１０１１１）（１６進表記では、７７、１０進
表記では、１１９）の場合を考える。このデータシンボ
ルは、１４ビットのパターン（００１０００１００００
０１０）に変換される。タイミングｔ₀で前の１４ビッ
トのパターンが終わり、マージビットの間隔の後のタイ
ミングｔ₁で次の１４ビットのパターンが始まり、タイ
ミングｔ₂ で次の１４ビットのパターンが終わるものと
している。

【００３５】上述した４種類のマージビットとして、
（１００）を適用した場合では、Ｔmin＝３Ｔという条
件が満たさなくなるので、このマージビットは、使用さ
れない。後の３個のマージビットは、使用可能である。
３個のマージビットの内で実際に使用するマージビット
として、ＤＳＶを減少させるもの、すなわち、ＤＳＶを
０に向かって収束させるものが選択される。ＤＳＶは、
波形がハイレベルであれば＋１を与え、波形がローレベ
ルであれば、−１を与えることで求められるものであ
る。一例として、タイミングｔ₀におけるＤＳＶが（−
３）であると仮定する。

【００３６】図５Ｂは、マージビットとして（０００）
を使用した場合の波形を示す。期間（ｔ₀−ｔ₁）のＤＳ
Ｖが＋３であり、期間（ｔ₁−ｔ₂）のＤＳＶが＋２であ
るので、タイミングｔ₂ におけるＤＳＶは、（−３＋３
＋２＝＋２）となる。図５Ｃは、マージビットとして
（０１０）を使用した場合の波形を示す。期間（ｔ₀−
ｔ₁）のＤＳＶが−１であり、期間（ｔ₁−ｔ₂）のＤＳ
Ｖが−２であるので、タイミングｔ₂ におけるＤＳＶ
は、（−３−１−２＝−６）となる。図５Ｄは、マージ
ビットとして（００１）を使用した場合の波形を示す。
期間（ｔ₀−ｔ₁）のＤＳＶが＋１であり、期間（ｔ₁−
ｔ₂）のＤＳＶが−２であるので、タイミングｔ₂ にお
けるＤＳＶは、（−３＋１−２＝−４）となる。結局、
タイミングｔ₂におけるＤＳＶが最も０に近くなるマー
ジビット（０００）が選択される。

【００３７】マージビット選択部は、ＥＦＭ変調器７
（図１参照）内に備えられており、上述したように、マ
ージビット選択部は、ＥＦＭ変調のランレングスリミッ
ト条件である、Ｔmin＝３、Ｔmax＝１１を満たすマージ
ビットを選択し、その中で、ＤＳＶを収束させるものを
選択している。

【００３８】この発明の一実施形態では、コントローラ
９によって、マージビットの選択の規則を変更すること
によって、所定区間では、ＤＳＶを変化させるようにＥ
ＦＭ変調器７を制御する。上述した例において、（０１
０）のマージビットを選択すれば、ＤＳＶが減少する。
所定区間としては、メインデータ自身を加工するもので
はないので、メインデータの記録されているプログラム
領域内で位置および長さを任意に選ぶことができる。す
なわち、プログラム領域内の１トラックから全トラック
までの範囲で、且つ１トラック内の一部または全ての区
間を所定区間とすることができる。

【００３９】以下、図６を参照してコントローラ９によ
るＤＳＶの制御と、ピット信号プロセッサ８による波形
制御の処理をより詳細に説明する。図６Ａは、再生装置
で再生信号から抽出されたチャンネルクロックを示す。
図６Ｂは、再生ＲＦ信号をスライスレベルＳＬ１，ＳＬ
１’でそれぞれスライスして得られた２値波形ＥＦＭ
１，ＥＦＭ１’を示す。図６Ｃは、再生ＲＦ信号とスラ
イスレベルＳＬ１，ＳＬ１’の関係を示す。スライスレ
ベルＳＬ１’は、ＳＬ１よりやや大きいレベルである。

【００４０】まず、ＤＳＶを変化例えばＤＳＶが上昇さ
れ、且つピット信号プロセッサ８による波形制御を行わ
ないで、信号を記録したディスクについて説明する。こ
のディスクを再生した場合、再生ＲＦ信号の波形は、Ｒ
Ｆ１で示すように、アイパターンの中心が振幅の中心に
ある波形となる。高速に再生を行う場合、ＤＳＶの変動
する周波数が見かけ上高くなるので、一定の時定数でも
ってなされるスライスレベルの制御動作が追従できず、
ＳＬ１で示すように、振幅の中心付近がスライスレベル
となる。このスライスレベルＳＬ１でＲＦ１がスライス
され、図６Ｂにおいて、実線の波形のＥＦＭ１で示すよ
うに、２値化された再生信号が得られる。この場合で
は、２値の再生信号とクロックとが同期しており、問題
なくディスクを再生できる。

【００４１】一方、このような記録がなされたディスク
をＣＤプレーヤの通常の再生速度である低速で再生する
場合、再生時のスライスレベルがＤＳＶの影響を受け、
ＤＳＶが増加する期間では、図６Ｃにおいて、ＳＬ１’
で示すように、スライスレベルがＳＬ１に比して上昇す
る。スライスレベルの上昇または下降の程度は、ＤＳＶ
の変化の傾きによって変化する。ＳＬ１’でスライスさ
れた結果、図６Ｂにおいて、破線の波形で示す再生信号
ＥＦＭ１’が得られる。例えば再生信号のハイレベルが
ランドに対応し、そのローレベルがピットに対応してい
ると仮定すると、スライスレベルＳＬ１’の場合では、
ランドの長さが短くなり、ピットが長くなる。このよう
になると、再生信号ＥＦＭ１’がチャンネルクロックに
同期していないので、誤ってデータが読み取られるおそ
れが生じる。なお、ランドおよびピットと波形のレベル
との対応関係は、一例であって、上述したのと逆に、ハ
イレベルがピットと対応し、ローレベルがランドと対応
していても良い。

【００４２】このように、ＤＳＶを変化させるのみで、
ピット信号プロセッサ８による波形制御を行わない場合
では、高速再生時には、問題がなく、低速再生時に、正
しくディスク上の信号を読み取ることができない。この
発明の一実施形態では、これとは逆に、高速再生時に
は、正しい再生動作が困難で、低速再生時には、問題な
くディスク上の信号を再生することを可能とするもので
ある。そのために、上述した再生時のスライスレベルの
変化が生じることを考慮して、予めそのスライスレベル
でスライスした場合に取り出される２値再生信号がクロ
ックに同期するように、ピット信号プロセッサ８によっ
て波形制御を行うものである。

【００４３】図６の例では、ピットの長さを短くする波
形制御を行っている。したがって、図６Ｄに示すよう
に、ピットと対応する波形部分が短くなり、ランドと対
応する波形部分が長くなる再生ＲＦ信号ＲＦ２が再生さ
れる。高速再生時では、上述したように、再生装置にお
けるスライスレベルの制御が追従しないので、波形の中
心付近のスライスレベルＳＬ２によって、ＲＦ２がスラ
イスされる。このように２値化された２値再生信号は、
図６ＥにおいてＥＦＭ２で示すものとなる。この波形
は、ハイレベルの期間がクロックを基準とした期間より
長くなり、ローレベルの期間がクロックを基準とした期
間より短くなったものである。したがって、ＥＦＭ２
は、クロックと非同期であるために、誤った再生信号と
なるおそれがある。

【００４４】一方、低速再生時では、上述したように、
再生装置におけるスライスレベル制御が追従して、ＤＳ
Ｖの影響によってスライスレベルがＳＬ２より高いＳＬ
２’に変化する。ＲＦ信号ＲＦ２は、予めこのＳＬ２’
によってＥＦＭ１が取り出されるように波形制御されて
いるので、スライスレベルＳＬ２’でスライスした結果
の２値再生信号は、ＥＦＭ１と同様にクロックに同期し
たものとなる。したがって、正しい再生信号が得られ
る。

【００４５】図６は、ＤＳＶが増加する場合では、低速
再生時にスライスレベルが上昇し、ピット長が短くなる
例である。図６では、ＤＳＶを減少させた場合では、低
速再生時にスライスレベルが下降し、ピット長が長くさ
れる。さらに、ＤＳＶを周期的に変化させる場合では、
スライスレベルが周期的に変化し、ピット長も周期的に
制御される。この発明では、何れの例も可能である。

【００４６】上述したように、この発明の一実施形態に
おけるディスクは、マージビットの選択の規則を制御す
ることでＤＳＶを変化させ、ＤＳＶの変化する区間内
で、再生装置の低速再生時に、ＤＳＶの変化による影響
（スライスレベルの変化）を打ち消すように、記録され
るピット長またはランド長を変化させる波形制御を行っ
ているものである。それによって、ＣＤプレーヤ等によ
る低速再生時にＤＳＶを変化させている区間を正しく再
生することができる。一方、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、Ｃ
Ｄ−Ｒ／ＲＷドライブ等による高速再生時には、ＤＳＶ
を変化させている区間の２値波形がクロックと同期しな
いために、正しく再生することができない。このこと
は、オリジナルのＣＤをＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＣＤ−
Ｒ／ＲＷドライブ等によって再生し、再生データをパー
ソナルコンピュータのハードディスクに格納したとして
も、格納されたデータには、エラーまたはエラーを補間
したデータが含まれている低品質のものとなり、実質的
にコピーを抑制することが可能となる。

【００４７】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
ピット信号プロセッサによる波形制御を行わずに、ＤＳ
Ｖを変化させる処理のみを行っても良い。その場合に
は、図６を参照して説明したように、高速再生によって
再生でき、低速再生では、再生が困難なディスクを実現
することができる。また、例えばＥＦＭに限らずＤＳＶ
を制御することができるディジタル変調方式に対してこ
の発明を適用できる。例えばＥＦＭＰｌｕｓに対しても
この発明を適用することができる。ＥＦＭＰｌｕｓで
は、８ビットのデータシンボルを１６ビットのコードシ
ンボルに変換するもので、マージビットを使用しないも
のである。ＥＦＭＰｌｕｓの場合でも、ＤＳＶが変化さ
せることができる。

【００４８】この発明は、例えばＣＤ−ＤＡのフォーマ
ットのデータとＣＤ−ＲＯＭのフォーマットのデータを
それぞれ記録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。さらに、この発明は、再生専用または
ハイブリッドのミニ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。したがって、この発明は、例えばＤＶＤビ
デオ、ＤＶＤ−ＲＯＭに対しても適用できる。例えばゲ
ームソフトウェアが記録されているＲＯＭディスクの場
合、内周側にゲームのソフトウェアデータが記録されて
おり、その外周側にゲームと関連した音楽データが記録
されている場合がある。そのようなＲＯＭディスクの場
合に、音楽データに対してこの発明を適用し、ゲームの
ソフトウェアのデータを再生できても、音楽データを正
しく再生できないようにすることができる。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
発明を適用できる。

【００４９】

【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、ＤＳＶを変化させた区間に関しては、低速
再生で再生でき、高速再生で再生が困難なデータ記録媒
体を提供できる。通常、コンピュータに接続される光デ
ィスクドライブは、高速再生するように構成されている
ので、この発明による光ディスクは、光ディスクドライ
ブによって読み取ることができない。したがって、読み
取られたディジタルデータがコンピュータのハードディ
スクに取り込まれることを防止できる。それによって、
コンピュータによって、データが書き込み可能なディス
クにコピーされたり、ネットワークを通じて授受される
ことを防止することができ、効果的にディスクに記録さ
れているデータの著作権を保護することができる。ま
た、低速で正常な読取が可能であるが、データの取り込
みに時間がかかるので、手間がかかり、また、コピーし
ていることの罪悪感を感じることが多いので、低速によ
るコピーを実質的に阻止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態である記録装置の構成の
一例を示すブロック図である。

【図２】ＣＤのＥＦＭフレームフォーマットを説明する
ための略線図である。

【図３】ＣＤの再生装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】ＥＦＭ変換テーブルの一部を示す略線図であ
る。

【図５】マージビットの選択方法を説明するための略線
図である。

【図６】この発明の一実施形態の説明に用いる波形図で
ある。

【符号の説明】

６・・・マルチプレクサ、７・・・ＥＦＭ変調器、８・
・・ピット信号プロセッサ、９・・・コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定ビット数のデータシンボルをより多
いビット数のコードシンボルに変換することによって、
ＤＳＶを制御できるディジタル変調方式を使用してディ
ジタルデータが記録されているデータ記録媒体であっ
て、低速再生時の２値化のスライスレベルを変化させるよう
に、ＤＳＶが変化されると共に、ＤＳＶの変化区間にお
いて、上記スライスレベルの変化が生じても、２値化さ
れた再生信号を正しく再生できるように、ピットまたは
ランドの長さが制御されたデータが記録されているデー
タ記録媒体。
【請求項２】請求項１において、コードシンボル同士の境界に複数ビットのマージビット
が配され、上記マージビットとして複数のビットパター
ンを持つものが用意され、上記マージビットの選択方法によって上記ＤＳＶの変化
を生じさせたデータ記録媒体。
【請求項３】請求項１において、高速再生時には、上記ＤＳＶの変化によって上記スライ
スレベルの変化が殆ど生ぜず、データの正しい再生を困
難としたデータ記録媒体。
【請求項４】所定ビット数のデータシンボルをより多
いビット数のコードシンボルに変換することによって、
ＤＳＶを制御できるディジタル変調方式を使用してディ
ジタルデータを記録媒体に記録するデータ記録方法であ
って、低速再生時の２値化のスライスレベルを変化させるよう
に、ＤＳＶが変化されると共に、ＤＳＶの変化区間にお
いて、上記スライスレベルの変化が生じても、２値化さ
れた再生信号を正しく再生できるように、ピットまたは
ランドの長さを制御するデータ記録方法。
【請求項５】請求項４において、コードシンボル同士の境界に複数ビットのマージビット
が配され、上記マージビットとして複数のビットパター
ンを持つものが用意され、上記マージビットの選択方法によって上記ＤＳＶの変化
を生じさせるデータ記録方法。
【請求項６】請求項４において、高速再生時には、上記ＤＳＶの変化によって上記スライ
スレベルの変化が殆ど生ぜず、データの正しい再生を困
難としたデータ記録方法。
【請求項７】所定ビット数のデータシンボルをより多
いビット数のコードシンボルに変換することによって、
ＤＳＶを制御できるディジタル変調方式を使用してディ
ジタルデータを記録媒体に記録するデータ記録装置であ
って、ディジタル変調手段に対してピットまたはランドの長さ
を制御する波形制御手段を接続し、ディジタル変調手段に対してＤＳＶを制御する制御信号
を与えると共に、上記波形制御手段に対してピットまた
はランドの長さを制御する制御信号を与える制御手段を
設け、上記制御手段によって、低速再生時の２値化のスライス
レベルを変化させるように、ＤＳＶが変化されると共
に、ＤＳＶの変化区間において、上記スライスレベルの
変化が生じても、２値化された再生信号を正しく再生で
きるように、ピットまたはランドの長さが制御されるデ
ータ記録装置。
【請求項８】請求項７において、コードシンボル同士の境界に複数ビットのマージビット
が配され、上記マージビットとして複数のビットパター
ンを持つものが用意され、上記マージビットの選択方法によって上記ＤＳＶの変化
を生じさせるデータ記録装置。
【請求項９】請求項７において、高速再生時には、上記ＤＳＶの変化によって上記スライ
スレベルの変化が殆ど生ぜず、データの正しい再生を困
難としたデータ記録装置。