JP3963037B2 - 記録装置及び再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置及び再生装置に関し、例えば映像信号等を記録する光ディスクと、その記録装置、再生装置に適用することができる。本発明は、メインデータを暗号化するキーデータをレーザービームの光量を変化させることでピット幅方向に変調して光記録媒体に記録し、さらにこのキーデータにより暗号化したメインデータを符号間干渉によるジッタを低減するようにタイミングを補正して記録することにより、不正コピーを防止する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばこの種の光情報記録媒体でなるコンパクトディスクにおいては、記録データに対してＥＦＭ（Eight-to-Fourteen Modulation）変調することにより、所定の基本周期Ｔに対して、周期３Ｔ〜１１Ｔのピット列が形成され、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】
こ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は、コンパクトディスクにレーザービームを照射して戻り光を受光することにより、この戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号を得、この再生信号を所定のスライスレベルにより２値化して２値化信号を生成する。さらにこの２値化信号よりＰＬＬ回路を駆動して再生クロックを生成すると共に、この再生クロックにより２値化信号を順次ラッチし、これによりコンパクトディスクに形成されたピット列に対応して周期３Ｔ〜１１Ｔで変化する再生データを生成する。
【０００４】
コンパクトディスクプレイヤーは、このようにして生成した再生データを記録時のデータ処理に対応するデータ処理により復号し、コンパクトディスクに記録されたオーディオデータ等を再生するようになされている。
【０００５】
このようにして光情報の記録媒体を介してオーディオデータ等を伝送する伝送システムにおいては、違法なコピーを有効に回避するために、例えば図１８又は図１９に示すようなコピー防止システムが提案されている。
【０００６】
すなわち図１８に示すコピー防止システム１は、ディスク制作側２のエンコーダ３において、記録に供するデータＤ１をマスターキーＫＭによりスクランブル処理し、このスクランブル処理したデータを光ディスク５に記録する。また再生装置６のデコーダ７において、光ディスクより再生した再生データを例えばディスク制作側と共通のマスターキーＫＭによりデスクランブル処理し、このデスクランブル処理したデータをＭＰＥＧ等のデコーダ８で処理する。これによりこのコピー防止システム１は、事前に取り決めた再生側と共通のマスターキーＫＭを用いて記録に供するデータＤ１を暗号化して、違法なコピーを防止する。
【０００７】
また図１９に示すコピー防止システム１０は、マスターキーＭＫ、光ディスク１１に固有のディスクキーＫＤ、各著作物に固有のタイトルキーＫＴによりデータＤ１を暗号化する。すなわちディスク制作側１２は、エンコーダ１３において、マスターキーＫＭによりディスクキーＫＤをスクランブル処理し、このスクランブル処理したディスクキーＫＤを光ディスク１１に記録する。またエンコーダ１４において、スクランブル処理したディスクキーＫＤによりタイトルキーＫＴをスクランブル処理し、このスクランブル処理したタイトルＫＴを光ディスク１１に記録する。
【０００８】
さらにディスク制作側１２は、エンコーダ１５において、スクランブル処理したタイトルＫＴにより記録に供するデータＤ１をスクランブル処理し、光ディスク１１に記録する。これによりディスク制作側１２は、マスターキーＫＭを基準にしてデータＤ１を多重にスクランブル処理して光ディスク１１に記録する。
【０００９】
これに対して再生装置１６は、デコーダ１７において、スクランブル処理したディスクキーＫＤをマスターキーＫＭによりデスクランブル処理し、ディスクキーＫＤを復号する。さらにデコーダ１８において、スクランブル処理したタイトルキーＫＴをディスクキーＫＤによりデスクランブル処理し、続くデコーダ１９において、このディスクキーＫＤによりデータＤ１をデスクランブル処理する。
【００１０】
これによりこのコピー防止システム１０は、ディスク制作者、著作物の作成者の立場を加味して違法なコピーを防止するようになされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで違法コピーには、２つの種類があると考えられる。その１つは、マスターキー等を解読することにより、この解読結果に基づいて、海賊盤であっても再生装置で再生可能に光ディスクを制作する方法である。また残る１つは、正規の光ディスクに形成されたピット形状を物理的にコピーする方法である。
【００１２】
マスターキー等によるコピー防止システムにおいては、この前者の違法行為については、マスターキー等の解読を困難にする等により対応できるものの、一旦、マスターキー等が解読されると、何ら海賊盤を排除できない欠点がある。また後者の違法コピーに対しては、何ら対応できない欠点がある。
【００１３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、違法なコピーを防止することができる記
録装置及び再生装置を提案しようとするものである。
【００１４】
【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の発明においては、記録装置に適用して、再生時の符号間干渉により発生するジッタを低減するようにタイミングを補正して光記録媒体に照射する光ビームの光量を制御するようにし、所定のキーデータにより暗号化されたメインデータによりこの記録データを生成すると共に、このキーデータに応じて光ビームの光量を制御する光量制御手段を制御することにより、ピットの長さ及び間隔、若しくはマークの長さ及び間隔によってメインデータを光記録媒体に記録し、ピット又はマークの２種類の径方向の変化によりキーデータを光記録媒体に記録する。
【００１５】
また請求項１０の発明は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項７又は請求項８の記録装置でメインデータ及びキーデータを記録した光記録媒体を再生する再生装置に適用して、再生信号を所定のスライスレベルで２値化して暗号化されたメインデータを復調し、またこの再生信号から検出したキーデータによりメインデータの暗号化を解除する。
【００１６】
また請求項１１の発明は、請求項９の記録装置によりピット又はマークを形成した記録媒体から生産された光ディスクを再生する再生装置に適用して、光ディスクから再生された再生信号を所定のスライスレベルで２値化する２値化手段と、再生信号からキーデータを検出するキー検出手段と、２値化された再生信号より暗号化されたメインデータを復調する復調手段と、キー検出手段にて検出されたキーデータにて、復調手段で復調したメインデータの暗号化を解除するエンコード手段とを備えるようにする。
【００１７】
符号間干渉により発生するジッタを低減するようにタイミングを補正して光記録媒体に照射する光ビームの光量を制御するようにし、所定のキーデータで暗号化されたメインデータによりこの記録データを生成すると共に、このキーデータに応じて光ビームの光量を制御する光量制御手段を制御すれば、キーデータに応じた光量の制御によりピット又はマークの幅が相違する場合でも、メインデータを確実に再生できるように、メインデータを記録することができる。
【００１８】
これに対して、物理的にピット形状をコピーした場合においては、ピット幅等の相違、補正されたタイミングを正しくコピーすることが困難で、これによりキーデータ、メインデータを正しく再生することが困難になる。従ってこのようなコピーによる媒体を再生側で排除することができる。またピット幅により記録するキーデータを適宜変更する等により、キーデータを解析して実行される違法コピーについては対応することができる。
【００１９】
従って再生装置に適用して、再生信号を所定のスライスレベルで２値化して暗号化されたメインデータを復調し、またこの再生信号から検出したキーデータによりメインデータの暗号化を解除すれば、このようにして記録した光記録媒体よりキーデータを正しく再生してメインデータの暗号化を解除することができる。
【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】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る情報伝送経路を示すブロック図である。この情報伝送経路２０では、ディスク制作側２１のエンコーダ２２において、伝送するデータＤ１をマスターキーＫＭによりスクランブル処理し、このスクランブル処理したデータを光ディスク２３に記録する。このときディスク制作側２１においては、光ディスク２３のピット長、ピット間隔によりこのスクランブル化したデータを記録する。なおここで伝送するデータＤ１は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）のフォーマットによりデータ圧縮されたビデオデータ、オーディオデータ、又はΣΔ変調によって１ビットディジタル信号に変換されたオーディオデータである。
【００２２】
さらにディスク制作側２１においては、光変調タイミング補正回路２８にて光ディスク２３に照射するレーザービームの光量をマスターキーＫＭを基準にした光量変調により間欠的に変化させ、これによりピット幅を変調してマスターキーＫＭを記録する。さらにこのときディスク制作側２１においては、レーザービーム照射のタイミングを補正することにより、ピット長さ方向について、光量変調により変化するエッジ位置を補正し、記録したデータを確実に再生できるようにする。
【００２３】
これに対応して再生装置２４側では、検出部２５により再生信号の振幅を検出してマスターキーＫＭを復調し、デコーダ２６において、このマスターキーＫＭにより再生データをデスクランブル処理する。その後再生装置２４では、デコーダ２７によりデスクランブル処理されたデータＤ１を処理する。
【００２４】
図２は、このディスク制作側２１で使用される光ディスク記録装置を示すブロック図である。ディスク制作側２１では、この光ディスク記録装置３０によりディスク原盤３１を露光して例えばＭＰＥＧフォーマットのデータＤ１を記録する。光ディスクの制作側２１では、このディスク原盤３１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制作側２１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作成し、このディスク状基板に反射膜、保護膜を形成して光ディスクを作成する。
【００２５】
すなわちこの光ディスク記録装置３０において、スピンドルモータ３２は、ディスク原盤３１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３３は、ディスク原盤３１の露光位置に応じて、このＦＧ信号ＦＧの周波数が所定周波数になるようにスピンドルモータ３２を駆動し、これによりディスク原盤３１を線速度一定の条件により回転駆動する。
【００２６】
記録用レーザー３４は、ガスレーザー等により構成され、ディスク原盤露光用のレーザービームＬを射出する。光変調器３５は、電気音響光学素子で構成され、制御信号ＳＣ１に応じてレーザービームＬの光量を切り換えて出力する。これにより光変調器３５は、制御信号ＳＣ１に応じてレーザービームＬの光量を変調する。
【００２７】
光変調器３６は、電気音響光学素子で構成され、このレーザービームＬを変調信号Ｓ１によりオンオフ制御して射出する。ミラー３７は、このレーザービームＬの光路を折り曲げてディスク原盤３１に向けて射出し、対物レンズ３８は、このミラー３７の反射光をディスク原盤３１に集光する。これらミラー３７及び対物レンズ３８は、図示しないスレッド機構により、ディスク原盤３１の回転に同期してディスク原盤３１の外周方向に順次移動し、これによりレーザービームＬによる露光位置を順次ディスク原盤３１の外周方向に変位させる。
【００２８】
これによりこの光ディスク記録装置３０では、ディスク原盤３１を回転駆動した状態で、ミラー３７及び対物レンズ３８の移動によりらせん状にトラックを形成し、このトラックに変調信号Ｓ１に対応して順次ピットを形成する。さらにこのとき制御信号ＳＣ１に応じてピット幅を変化させる。
【００２９】
デコーダ４０は、図示しないコントローラによりマスターキーＫＭのデータがセットされ、このマスターキーＫＭのデータを基準にして、順次記録に供するデータＤ１をスクランブル処理して出力する。変調回路４１は、光ディスクのリードインエリアに対応する領域にレーザービームを照射する期間の間、コントローラより出力されるＴＯＣ等のデータ列をＲＬＬ（Run Length Limited）変調して出力する。さらに変調回路４１は、このＴＯＣ（Table Of Contents ）等のデータ列に続いて、光ディスクのユーザーエリアに対応する領域にレーザービームを照射する期間の間、デコーダ４０より出力されるスクランブルデータを変調して出力する。
【００３０】
このとき変調回路４１は、所定のデータ処理フォーマットに従って、これらのデータに誤り訂正符号を付加した後、インターリーブ処理する。さらにこのようにして処理した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のビット配列に応じて、基本周期Ｔの整数倍の周期で信号レベルが変化する変調信号Ｓ２を出力する。
【００３１】
エッジ位置補正回路４２Ａ及び４２Ｂは、変調信号Ｓ２の変化パターンを検出し、この変化パターンに応じて再生時の符号間干渉を低減するように、変調信号Ｓ２のタイミングを補正し、そのタイミング補正結果でなる変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂを出力する。このときエッジ位置補正回路４２Ａは、光変調器３５より出力される高レベル（１００〔％〕の光量）のレーザービームに対応する変調信号Ｓ１Ａを出力するのに対し、エッジ位置補正回路４２Ｂは、光変調器３５より出力される低レベル（８５〔％〕の光量）のレーザービームに対応する変調信号Ｓ１Ｂを出力する。
【００３２】
ＣＲＣ回路４３は、マスターキーのデータＫＭに誤り訂正符号を付加して出力する。このときＣＲＣ回路４３は、ピット形成周期に比して充分に長い周期（数百〜数千ピット周期）により、マスターキーのデータＫＭ及び誤り訂正符号を出力する。さらに順次循環的に繰り返しマスターキーのデータＫＭ及び誤り訂正符号を出力する。
【００３３】
ＰＥ変調回路（ＰＥ）４４は、このＣＲＣ回路４３の出力データをＰＥ（Phase Eecode）変調してシリアルデータ列により出力する。レベル切り換え回路４５は、リードインエリアに対応する領域にレーザービームを照射している期間の間、ＰＥ変調回路４４の出力データＤ３に応じて制御信号ＳＣ１の信号レベルを切り換え制御するのに対し、他の領域では、レーザービームＬの光量を高レベルに保持するように、制御信号ＳＣ１の信号レベルを一定値に保持する。
【００３４】
これによりレベル切り換え回路４５は、マスターキーＫＭに応じてレーザービームＬの光量を変調し、この光量の変調によりディスク原盤３１に形成するピット幅を変調する。これにより光ディスク記録装置３０では、ピット幅によりキーデータＫＭを記録するようになされている。
【００３５】
データセレクタ４６は、制御信号ＳＣ１に応じて、エッジ位置補正回路４２Ａ及び４２Ｂから出力される変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂを光変調器３６に選択出力する。これによりデータセレクタ４６は、レベル切り換え回路４５によりレーザービームＬの光量が低レベルに設定されている期間の間、エッジ位置補正回路４２Ａより出力される変調信号Ｓ１Ａから、エッジ位置補正回路４２Ｂより出力される変調信号Ｓ１Ｂに切り換えて光変調器３６に選択出力する。これにより光ディスク記録装置３０では、ピット幅の変調に伴って変化するピット長の変化を変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂの切り換えにより補正するようになされている。
【００３６】
図３は、このエッジ位置補正回路４２Ａを示すブロック図である。なおエッジ位置補正回路４２Ｂは、立ち上がりエッジ補正回路５０Ａ及び５０Ｂに格納する補正データが異なる以外、エッジ位置補正回路４２Ａと同一でなることにより、重複した説明は省略する。
【００３７】
エッジ位置補正回路４２Ａにおいて、レベル変換回路５１は、変調信号Ｓ２の信号レベルを出力振幅が５〔Ｖ〕でなるＴＴＬ（Transistor Transistor Logic ）レベルに補正して出力する。ＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路５２は、図４に示すように、レベル変換回路５１より出力される変調信号Ｓ３（図４（Ａ））よりクロックＣＫ（図４（Ｂ））を生成して出力する。変調信号Ｓ２においては、基本周期Ｔの整数倍の周期で信号レベルが変化することにより、ＰＬＬ回路５２は、この変調信号Ｓ２に同期した基本周期Ｔにより信号レベルが変化するクロックＣＫを生成する。
【００３８】
立ち上がりエッジ補正回路５０Ａは、図５に示すように、クロックＣＫで動作する１３個のラッチ回路５３Ａ〜５３Ｍを直列に接続し、この直列回路にレベル変換回路５１の出力信号Ｓ３を入力する。これにより立ち上がりエッジ補正回路５０Ａは、レベル変換回路５１の出力信号Ｓ３をクロックＣＫのタイミングによりサンプリングし、連続する１３点のサンプリング結果より、変調信号Ｓ２の変化パターンを検出する。すなわち、例えば「0001111000001 」のラッチ出力が得られた場合、長さ５Ｔのスペースに続いて長さ４Ｔのピットが連続する変化パターンと判断することができる。同様に「0011111000001 」のラッチ出力が得られた場合、長さ５Ｔのスペースに続いて長さ５Ｔのピットが連続する変化パターンと判断することができる。
【００３９】
補正値テーブル５４は、複数の補正データを格納したリードオンリメモリで形成され、ラッチ回路５３Ａ〜５３Ｍのラッチ出力をアドレスにして、変調信号Ｓ３の変化パターンに対応する補正値データＤＦを出力する。モノステーブルマルチバイブレータ（ＭＭ）５５は、直列接続された１３個の中央のラッチ回路５３Ｇよりラッチ出力の入力を受け、このラッチ出力の立ち上がりのタイミングを基準にして、所定期間の間（周期３Ｔより充分に短い期間）、信号レベルが立ち上がる立ち上がりパルス信号を出力する。
【００４０】
遅延回路５６は、１２段のタップ出力を有し、各タップ間の遅延時間差がこのエッジ位置補正回路４２Ａにおける変調信号のタイミング補正の分解能に設定される。遅延回路５６は、モノステーブルマルチバイブレータ５５より出力される立ち上がりパルス信号を順次遅延して各タップより出力する。セレクタ５７は、補正値データＤＦに従って遅延回路５６のタップ出力を選択出力し、これにより補正値データＤＦに応じて遅延時間の変化してなる立ち上がりパルス信号ＳＳ（図４（Ｄ））を選択出力する。
【００４１】
これにより立ち上がりエッジ補正回路５０Ａは、変調信号Ｓ３の信号レベルの立ち上がりに対応して信号レベルが立ち上がり、かつ変調信号Ｓ３に対する各立ち上がりエッジの遅延時間Δｒ（３，３）、Δｒ（４，３）、Δｒ（３，４）、Δｒ（５，３）、……が、変調信号Ｓ３の変化パターンに応じて変化する立ち上がりエッジ信号ＳＳを生成する。
【００４２】
なおこの図４においては、変調信号Ｓ３の変化パターンを、クロックＣＫの１周期を単位としたピット長ｐと、ピット間隔ｂとにより表し、立ち上がりエッジに対する遅延時間をΔｒ（ｐ、ｂ）により示す。従ってこの図４（Ｄ）において、２番目に記述された遅延時間Δｒ（４、３）は、長さ４クロックのピットの前に、３クロックのブランクがある場合の遅延時間である。これにより補正値テーブル５４には、これらｐ及びｂの全ての組合せに対応する補正値データＤＦが格納されていることになる。
【００４３】
かくするにつき光ディスクでは、変調信号Ｓ３に応じてレーザービームＬが照射されてピットが形成されることにより、立ち上がりエッジ補正回路５０Ａは、基本周期Ｔを単位にした周期１２Ｔの範囲について、光ディスクに形成されるピットのパターンを検出し、このパターンに応じて立ち上がりエッジ信号ＳＳを生成することになる。
【００４４】
立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂは、モノステーブルマルチバイブレータ５５がラッチ出力の立ち下がりエッジを基準にして動作することと、補正値テーブル５４の内容が異なることを除いて、立ち上がりエッジ補正回路５０Ａと同一に構成される。
【００４５】
これにより立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂは、変調信号Ｓ２の信号レベルの立ち下がりに対応して信号レベルが立ち上がり、かつ変調信号Ｓ２に対する各立ち上がりエッジの遅延時間Δｆ（３，３）、Δｆ（４，４）、Δｆ（３，３）、Δｆ（５，４）、……が変調信号Ｓ２の変化パターンに応じて変化する立ち下がりエッジ信号ＳＲ（図４（Ｃ））を生成する。なおこの図４においては、立ち上がりエッジに対する遅延時間と同様に、ピット長ｐと、ピット間隔ｂとにより、立ち下がりエッジに対する遅延時間をΔｆ（ｐ、ｂ）で示す。
【００４６】
かくするにつき立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂにおいては、基本周期Ｔを単位にした周期１２Ｔの範囲について、光ディスクに形成されるピットのパターンを検出し、このパターンに応じてレーザービームの照射終了のタイミングでなる変調信号Ｓ２の立ち下がりエッジのタイミングを補正して、立ち下がりエッジ信号ＳＲを生成するようになされている。
【００４７】
フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）５９（図３）は、エッジ補正回路５０Ａ及び５０Ｂで生成された立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲを合成して出力する。すなわちフリップフロップ５９は、立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲをそれぞれセット端子Ｓ、リセット端子Ｒに入力し、これにより立ち上がりエッジ信号ＳＳの信号レベルの立ち上がりで信号レベルが立ち上がった後、立ち下がりエッジ信号ＳＲの信号レベルの立ち上がりで信号レベルが立ち下がる変調信号Ｓ５を生成する。レベル逆変換回路６０は、出力振幅がＴＴＬレベルでなるこの変調信号Ｓ５の信号レベルを補正し、元の出力振幅により出力する。
【００４８】
これにより変調信号Ｓ２は、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングが前後のピット及びランドの長さに応じて補正されて出力され、これに対応してディスク原盤３１に対してレーザービームＬを照射するタイミングも、前後のピット及びランドの長さに対応して補正される。
【００４９】
これにより光ディスク記録装置３０では、再生時、符号間干渉により発生するジッタを低減するように、各ピットの前エッジ及び後エッジの位置を補正する。またそれぞれ記録用レーザービームＬの光量に対応したエッジ位置補正回路４２Ａ及び４２Ｂにより、レーザービームＬの光量を立ち下げた場合でも、再生信号を一定のしきい値により判別して、ピット長、ピット間隔により記録したデータＤ１を確実に再生できるように、各ピットの前エッジ及び後エッジの位置を補正する。
【００５０】
図６は、このようにしてエッジのタイミング補正に使用される補正値テーブル５４の生成の説明に供する工程図である。光ディスク記録装置３０では、この補正値テーブル５４を適切に設定することにより、ピット長、前後のブランク長が変化した場合でも、クロックＣＫに同期した正しいタイミングで再生信号が所定のスライスレベルを横切るようにする。
【００５１】
なお補正値テーブル５４は、エッジ位置補正回路４２Ａ及び４２Ｂの各立ち上がりエッジ補正回路５０Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂに設定されるが、生成の条件が異なる以外、何れも生成方法は同一であるので、ここでは立ち上がりエッジ補正回路５０Ａについて説明する。
【００５２】
この工程においては、光ディスク記録装置３０により評価用のディスク原盤を作成し、このディスク原盤より作成される光ディスクの再生結果に基づいて、補正値テーブルを設定する。
【００５３】
ここでこの評価用のディスク原盤作成時において、光ディスク記録装置３０には、評価基準用の補正値テーブル５４が設定される。この評価基準の補正値テーブル５４は、セレクタ５７（図５）において、常に遅延回路５６のセンタータップ出力を選択出力するように、補正値データＤＦが設定されて形成される。これによりこの工程では、変調信号Ｓ３で直接光変調器３６を駆動した場合と同一の条件により、すなわち通常の光ディスク作成工程と同一の条件によりディスク原盤３１を露光する。
【００５４】
この工程では、このようにして露光したディスク原盤３１を現像した後、電鋳処理して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６２を作成する。さらにこのスタンパー６２より通常の光ディスク作成工程と同様に、光ディスク６３を作成する。
【００５５】
再生装置６４は、このようにして作成した評価用の光ディスク６３を再生する。このとき再生装置６４は、コンピュータ６５により制御されて動作を切り換え、光ディスク６３より得られる戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦを内蔵の信号処理回路よりディジタルオシロスコープ６６に出力する。かくするにつき、この光ディスク６３は、レーザービームＬの光量の切り換えに伴ってピット幅が変化してことにより、ディジタルオシロスコープ６６で再生信号ＲＦを観察すると、ピットに対応する部分で再生信号の振幅が変化して観察される。ちなみに図７及び図８は、それぞれレーザービームの光量を高レベル及び低レベルにより照射した場合における再生信号ＲＦの信号波形を示し、レーザービームの光量に応じて振幅がＷ２よりＷ１に増大することがわかる。
【００５６】
また再生信号ＲＦは、ピット幅の変化に伴ってピットの前エッジ、後エッジが変化していることにより、振幅の変化に伴って大きなジッタが観察され、アシンメトリーも大きく変化することになる。さらにユーザーエリア等の高レベルのレーザービームによりピットを形成した部分においても、前後のピットからの符号間干渉によるジッタが観察されことになる。
【００５７】
ディジタルオシロスコープ６６は、コンピュータ６５により制御されて動作を切り換え、チャンネルクロックの２０倍のサンプリング周波数でこの再生信号ＲＦをアナログディジタル変換処理し、その結果得られるディジタル信号をコンピュータ６５に出力する。
【００５８】
コンピュータ６５は、ディジタルオシロスコープ６６の動作を制御する共に、ディジタルオシロスコープ６６より出力されるディジタル信号を信号処理し、これにより補正値データＤＦを順次計算する。さらにコンピュータ６５は、ＲＯＭライター６７を駆動して、計算した補正値データＤＦを順次リードオンリメモリに格納し、これにより補正値テーブル５４を形成する。この工程では、この補正値テーブル５４により最終的に光ディスクを製造する。
【００５９】
図９は、このコンピュータ６５における処理手順を示すフローチャートである。この処理手順において、コンピュータ６５は、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、ジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）、ジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）を値０に初期化する。ここでコンピュータ６５は、ジッタ検出対象でなるエッジの前後について、ピット長ｐ、ピット間隔ｂの組合せ毎に、ジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）を算出し、またジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）をカウントする。このためコンピュータ６５は、ステップＳＰ２において、これら全てのジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）、ジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）を初期値にセットする。
【００６０】
続いてコンピュータ６５は、ステップＳＰ３に移り、ディジタルオシロスコープ６６より出力されるディジタル信号を所定のスライスレベルと比較することにより、再生信号ＲＦを２値化してなるディジタル２値化信号を生成する。なおコンピュータ６５は、この処理において、スライスレベル以上が値１、スライスレベルに満たない部分では値０となるように、ディジタル信号を２値化する。
【００６１】
続いてコンピュータ６５は、ステップＳＰ４に移り、このディジタル信号でなる２値化信号より再生クロックを生成する。ここでコンピュータ６５は、２値化信号を基準にして演算処理によりＰＬＬ回路の動作をシュミレーションし、これにより再生クロックを生成する。
【００６２】
さらにコンピュータ６５は、続くステップＳＰ５において、このようにして生成した再生クロックの各立ち下がりエッジのタイミングで、２値化信号をサンプリングし、これにより変調信号を復号する（以下復号したこの変調信号を復号信号と呼ぶ）。
【００６３】
続いてコンピュータ６５は、ステップＳＰ６に移り、２値化信号の立ち上がりエッジの時点から、このエッジに最も近接した再生クロックの立ち下がりの時点までの時間差ｅを検出し、これによりこのエッジにおけるジッタを時間計測する。続いてコンピュータ６５は、ステップＳＰ７において、ステップＳＰ６で時間計測したエッジについて、復号信号より前後のピット長ｐ及びピット間隔ｂを検出する。
【００６４】
コンピュータ６５は、続いてステップＳＰ８において、前後のピット長ｐ及びピット間隔ｂに対応するジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）に対して、ステップＳＰ６において検出した時間差ｅを加算し、また対応するジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）を値１だけインクリメントする。続いてコンピュータ６５は、ステップＳＰ９に移り、全ての立ち上がりエッジについて、時間計測を完了したか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ５に戻る。
【００６５】
これによりコンピュータ６５は、ステップＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ８−ＳＰ９−ＳＰ５の処理手順を繰り返し、再生信号ＲＦに表れる変化パターン毎に、時間計測したジッタ検出結果を累積加算し、また加算数をカウントする。なおこの変化パターンは、立ち上がりエッジ補正回路５０Ａにおけるラッチ回路５３Ａ〜５３Ｍの段数に対応するように、ジッタ検出対象のエッジより基本周期Ｔを基準にした前後６サンプルの期間（全体で周期１２Ｔの期間）により分類される。
【００６６】
このようにして全てのエッジについて、ジッタの時間計測を完了すると、コンピュータ６５は、ステップＳＰ９において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ１０に移り、ここで再生信号ＲＦに表れる変化パターン毎に、時間計測したジッタ検出結果を平均値化する。すなわちステップＳＰ６において検出されるジッタにおいては、ノイズの影響を受けていることにより、コンピュータ６５は、このようにしてジッタ検出結果を平均値化し、ジッタの測定精度を向上する。
【００６７】
コンピュータ６５は、このようにしてジッタ検出結果を平均値化すると、続いてステップＳＰ１１に移り、この検出結果より、各変化パターン毎にそれぞれ補正値データＤＦを生成し、各補正値データＤＦをＲＯＭライター６７に出力する。ここでこの補正値データＤＦは、遅延回路５６におけるタップ間の遅延時間差をτとおいて、次式の演算処理を実行して算出される。
【００６８】
【数１】
【００６９】
なおここでＨｒ１（ｐ，ｂ）は、補正値データＤＦにより選択される遅延回路５６のタップであり、値０の場合がセンタータップである。またＨｒ０（ｐ，ｂ）は、初期値でなる補正値データＤＦにより選択される遅延回路５６のタップであり、この実施の形態において、Ｈｒ０（ｐ，ｂ）は、値０に設定されていることになる。またａは定数である。ここでこの実施の形態において、ａは１以下の値（例えば０．７など）に設定され、これによりノイズなどの影響があっても、確実に補正値データを収束させることができるようになされている。
【００７０】
コンピュータ６５は、ディジタルオシロスコープ６６を介して検出される再生信号ＲＦの信号レベルを基準にして、レーザービームＬの光量を立ち下げた場合と、通常の光量の場合とでそれぞれ上述した補正値データの生成処理を実行し、これによりレーザービームＬの光量を立ち下げた場合でも、通常のスライスレベルにより再生信号ＲＦを２値化して、正しいタイミングにより２値化信号を生成できるように補正値データを生成する。
【００７１】
コンピュータ６５は、このようにして生成した補正値データＤＦをＲＯＭライター６７に格納すると、ステップＳＰ１２に移ってこの処理手順を終了する。続いてコンピュータ６５は、同様の処理手順をディジタル２値化信号の立ち下がりエッジについて実行し、これにより補正値テーブル５４を完成する。
【００７２】
図１０は、このようにして製造された光ディスクの再生装置を示すブロック図である。この再生装置７０は、光ディスクＨをスピンドルモータＭにより回転駆動し、この状態で光ピックアップＰにより波長７８０〔ｎｍ〕のレーザービームを照射する。さらに再生装置７０は、このレーザービームの戻り光を光ピックアップＰで受光し、この戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦを生成する。
【００７３】
増幅回路７１は、この再生信号ＲＦを増幅した後、波形等化して出力する。２値化回路７２は、この増幅回路７１より出力される再生信号ＲＦを受け、所定のしきい値により再生信号ＲＦの信号レベルを識別して２値化信号Ｓ７を出力する。ＰＬＬ回路７３は、この２値化信号Ｓ７を基準にして再生クロック（チャンネルクロック）ＣＫを生成して出力する。
【００７４】
ここで再生信号ＲＦは、光ディスク制作側において、各種ピット形成のパターンに応じてレーザービーム照射のタイミングが補正されて、各ピットの前エッジ及び後エッジのタイミングが補正されてなることにより、極めて小さなジッタにより再生される。さらにリードインエリアＨＲにおいては、間欠的にレーザービームの光量を立ち下げてピット幅を変調したことにより、間欠的に振幅が増大することになる。さらにこのレーザービームの光量の増大に対応してレーザービーム照射のタイミングが補正されて、このようにレーザービームの光量を立ち下げた部分においても、各ピットの前エッジ及び後エッジのタイミングが補正されてなることにより、他の部分と等しいアシンメトリーにより再生される。
【００７５】
これにより２値化回路７２においては、記録時における基本周期Ｔに対応した正しいタイミングにより２値化信号Ｓ７を生成し、またＰＬＬ回路７３においては、ジッタの極めて少ない再生クロックＣＫを生成して出力する。
【００７６】
復調回路７４は、再生クロックＣＫを基準にして２値化信号を順次ラッチすることにより再生データを生成する。さらに復調回路７４は、この再生データを復調して出力する。サーボ回路７５は、この再生データより、レーザービーム照射位置のアドレスを検出し、このアドレス検出結果に基づいて光ピックアップＰをシークさせる。なおサーボ回路７５は、さらにクロックＣＫを基準にしてスピンドルモータＭをスピンドル制御し、これにより光ディスクＨを線速度一定の条件により回転駆動する。またシステム制御回路７６の制御により所定のシーク機構を制御し、光ピックアップＰをシークさせる。
【００７７】
ＥＣＣデコーダ７７は、復調回路７４より出力される再生データを取り込んでランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７８に保持した後、所定順序で読み出すことにより、この再生データをデインターリーブ処理する。さらにＥＣＣデコーダ７７は、この再生データを誤り訂正処理して出力する。
【００７８】
マスターキー検出回路７９は、再生信号ＲＦの振幅よりマスターキーのデータＭＫと、その誤り訂正符号を再生する。すなわち図１１に示すように、マスターキー検出回路７９は、ピット検出回路８１において、周期６Ｔ以上のピット（周期６Ｔ〜周期１１Ｔのピット）を検出する。ここで周期６Ｔ以上のピットは、ディスク原盤露光時におけるレーザーの光量が再生信号に正しく反映されるピットであり、再生光学系におけるＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ
Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）より判断される。
【００７９】
ピット検出回路８１は、直列接続した１０段のラッチ回路８０Ａ〜８０Ｊに２値化信号Ｓ７を入力し、この２値化信号を再生クロックＣＫにより順次転送する。アンド回路８２Ａ〜８２Ｆは、所定の入力端が反転入力端に設定され、ラッチ回路８０Ａ〜８０Ｊのラッチ出力を入力し、それぞれ周期６Ｔ、７Ｔ、８Ｔ、……のピットに対応してラッチ回路８０Ａ〜８０Ｊのラッチ出力が値１又は値０にセットされると、出力信号の論理レベルを立ち上げる。オア回路８３は、アンド回路８２Ａ〜８２Ｆの出力信号を受け、その論理和信号を出力する。これによりピット検出回路８１は、周期６Ｔ〜周期１１Ｔのピットを検出する。
【００８０】
マスターキー検出回路７９は、再生信号ＲＦをアナログディジタル変換処理するアナログディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）８５と、アナログディジタル変換回路９５から出力されるディジタル再生信号ＤＲＦを遅延する遅延回路８６と、ピット検出回路８１とから構成される。
【００８１】
ラッチ回路８７は、ピット検出回路８１の検出結果に基づいてディジタル再生信号ＤＲＦをラッチし、これにより周期６Ｔ以上のピットについて、そのピットのほぼ中央より戻り光が得られるタイミングで、再生信号ＲＦの振幅を検出する。ディジタルアナログ変換回路８８は、このディジタル再生信号ＤＲＦのディジタルアナログ変換処理する。ＰＥ復調回路８９は、ディジタルアナログ変換回路８８の出力信号を２値化して２値化信号を生成し、この２値化信号よりクロックを検出する。さらにＰＥ復調回路８９は、このクロックを基準にして２値化信号を処理することにより、元のマスターキーＫＭのデータ及び誤り訂正符号を復調する。ＰＥ復調回路８９は、再生したマスターキーＫＭのデータを誤り訂正処理して出力する。
【００８２】
これによりマスターキー検出回路７９は、光ディスクＨの再生開始時、リードインエリアに繰り返し記録されたマスターキーＫＭのデータを再生してデコーダ９１に出力する（図１０）。
【００８３】
デコーダ９１は、このマスターキーのデータＫＭを基準にして、ユーザーエリアにおいてＥＣＣデコーダ７７より出力される再生データをデスクランブル処理し、これにより暗号化した再生データを復号する。続くデコーダ９２は、ＭＰＥＧのフォーマットに従って、デコーダ９１の出力データをデコードして出力する。
【００８４】
以上の構成において、光ディスク記録装置３０においては（図２、図３、図５））、エッジ位置補正回路４２Ａ及び４２Ｂにおける補正値テーブル５４を初期値に設定して、従来の光ディスクの作成条件と同一の条件により評価用のディスク原盤３１が作成され、このディスク原盤３１より評価用の光ディスク６３が作成される（図６）。
【００８５】
この評価用の光ディスク６３は、基本周期Ｔの整数倍の周期で信号レベルが変化する変調信号によりレーザービームＬがオンオフ制御されてディスク原盤３１が順次露光され、これによりピット長及びピット間隔により入力データＤ１が記録される。またリードインエリアにおいて、マスターキーＫＭのデータに基づいてレーザービームＬの光量が立ち下げられ、これによりピット幅の変化によりマスターキーＫＭが記録される。さらにこのピット幅の変化に伴い、ピット長が変化して形成される。
【００８６】
これによりこの評価用の光ディスク６３より得られる再生信号は、一定の光量によりピットが形成されている部分では、隣接ピットの符号間干渉によりジッタが観察されることになる。またピット幅が変化する部分については、隣接ピットの符号間干渉に加えてピット長の変化により、大きなジッタが発生することになる。またこのピット幅が変化する部分については、再生信号の振幅が大きく変化し、アシンメトリーも激しく変化することになる。
【００８７】
従ってこの光ディスク６３より得られる再生信号は、前後のピット及びランドの形状に対応する変調信号の変化パターン、露光時のレーザービーム光量に応じて、スライスレベルを横切るタイミングが変化し、この再生信号より生成される再生クロックにおいては大きなジッタが発生することになる。
【００８８】
この光ディスク６３は、再生装置６４により再生され、再生信号ＲＦがディジタルオシロスコープ６６によりディジタル信号に変換された後、コンピュータ６５により２値化信号、復号信号、再生クロックが生成される。さらに光ディスク６３は、２値化信号の各エッジ毎に、復号信号より前後のピット及びランドが検出されて変調信号の変化パターンが検出され、各変化パターン毎に、再生クロックに対する各エッジのジッタ量が時間計測される。
【００８９】
さらにレーザービームの光量を立ち下げた場合と、一定値に保持した場合とで、これら時間計測結果が各変化パターン毎に平均値化され、レーザービームの各光量によるジッタ量が符号間干渉によるジッタ量と共に各変化パターン毎に検出される。光ディスク６３は、このようにして検出したジッタ量により、遅延回路５６（図５）のタップ間遅延時間差τを基準にした（１）式の演算処理が実行され、遅延回路５６のセンタータップを基準にして、この検出したジッタ量を打ち消すことができる遅延回路５６のタップ位置が検出される。さらに光ディスク６３は、この検出したタップ位置を特定するデータが補正値データＤＦとしてリードオンリメモリに格納され、これにより遅延回路５６のタップ間遅延時間差τをジッタ補正単位に設定して、補正値テーブル５４が形成される。
【００９０】
このとき高レベルのレーザービーム光量に対応する補正値データＤＦが、エッジ位置補正回路４２Ａの補正値テーブル５４に記録され、また低レベルのレーザービーム光量に対応する補正値データＤＦが、エッジ位置補正回路４２Ｂの補正値テーブル５４に記録される。
【００９１】
このようにして補正値テーブル５４を形成すると、光ディスク記録装置３０では、リードインエリアに記録するＴＯＣ等のデータが変調回路４１に入力され、この変調回路４１により所定のデータ処理を受け、基本周期Ｔを単位にして信号レベルが変化する変調信号Ｓ２に変換される。この変調信号Ｓ２は、エッジ位置補正回路４２Ａにおいて（図３）、信号レベルがＴＴＬレベルに変換された後、ＰＬＬ回路５２によりクロックＣＫが再生される。またそれぞれ立ち上がりエッジ補正回路５０Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂにおいて（図５）、１３段のラッチ回路５３Ａ〜５３Ｍで順次ラッチされて、変化パターンが検出される。
【００９２】
さらに変調信号Ｓ２は、このラッチ回路５３Ａ〜５３Ｍの中間のラッチ回路５３Ｇよりモノステーブルマルチバイブレータ５５に入力され、立ち上がりエッジ補正回路５０Ａにおいては、立ち上がりエッジのタイミングで、立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂにおいては、立ち下がりエッジのタイミングで、モノステーブルマルチバイブレータ５５の出力をトリガし、それぞれ立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングで信号レベルが立ち上がる立ち上がりパルス信号及び立ち下がりパルス信号を生成する。
【００９３】
これら立ち上がりパルス信号及び立ち下がりパルス信号は、それぞれ立ち上がりエッジ補正回路５０Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂの遅延回路５６において、補正値データＤＦの算出に利用された遅延時間τを単位にして順次遅延され、この遅延回路５６のタップ出力がセレクタ５７に出力される。これに対してラッチ回路３５Ａ〜３５Ｍで検出された変調信号Ｓ２の変化パターンは、ラッチ回路３５Ａ〜３５Ｍのラッチ出力をアドレスにした補正値テーブル５４のアクセスにより、対応する補正値データＤＦが検出され、この補正値データＤＦによりセレクタ５７の接点が切り換えられる。
【００９４】
これによりそれぞれ立ち上がりエッジ補正回路５０Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂのセレクタ５７から、評価用の光ディスク６３で検出されたレーザービームＬを高レベルにより照射した場合のジッタを補正するように、変調信号Ｓ２の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングをそれぞれ補正してなる立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲが出力され、これら立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲ（図３）が、フリップフロップ５９により合成される。さらにこのフリップフロップ５９の出力信号Ｓ５がレベル逆変換回路６０により信号レベルの補正を受け、これにより評価用の光ディスク６３で検出したレーザービームＬを高レベルにより照射した場合のジッタを補正するように、すなわち符号間干渉を低減するように、変調信号Ｓ２のエッジのタイミングを補正してなる変調信号Ｓ１Ａが生成される。
【００９５】
同様にして、変調信号Ｓ２は、エッジ位置補正回路４２Ｂにおいて、変化パターンが検出され、この変化パターンに対応する補正値データＤＦにより立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲが生成され、これら立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲがフリップフロップ５９により合成される。これにより変調信号Ｓ２は、エッジ位置補正回路４２Ｂにおいて、評価用の光ディスク６３で検出したレーザービームＬを低レベルにより照射した場合のジッタを補正するように、すなわちレーザービーム光量の立ち下げに伴うピット長の変化を打ち消すように、また符号間干渉を低減するように、変調信号Ｓ２のエッジのタイミングを補正してなる変調信号Ｓ１Ｂが生成される。
【００９６】
これに対して光ディスク記録装置３０では、このリードインエリアの処理の際に、所定のコントローラより暗号化用のマスターキーＫＭのデータがＣＲＣ回路４３に入力され、ここでこのマスターキーＫＭのデータに誤り訂正符号が付加される。さらにこのマスターキーＫＭのデータ及び誤り訂正符号がＰＥ変調回路４４においてシリアルデータ列に変換された後、ＰＲ変調され、その変調データＤ３がレベル切り換え回路４５に入力される。
【００９７】
さらにレベル切り換え回路４５によりこの変調データＤ３に応じて制御信号ＳＣ１の信号レベルが切り換えられ、これにより変調データＤ３に応じてレーザービームＬの光量が高レベルより低レベルに切り換えられる。これによりディスク原盤３１においては、光ディスクのリードインエリアに対応する領域において、マスターキーＫＭのデータに応じてピット幅が変化するように露光される。
【００９８】
このとき光ディスク記録装置３０では、レーザービームＬの光量を低レベルに設定する期間の間、データセレクタ４６において、エッジ位置補正回路４２Ｂより出力される変調信号Ｓ１Ｂが選択され、これ以外の期間においては、エッジ位置補正回路４２Ａより出力される変調信号Ｓ１Ａが選択出力される。
【００９９】
これによりディスク原盤３１においては、光ディスクのリードインエリアに対応する領域において、マスターキーＫＭのデータに応じてピット幅が変化するように露光され、さらにこのピット幅の変化に伴うピット長の変化を防止するように露光のタイミングが補正される。また隣接ピットによる符号間干渉を低減するように露光のタイミングが補正される。
【０１００】
このようにしてリードインエリアが露光されると、ディスク原盤３１は、続くユーザーエリアが露光される。このとき光ディスク記録装置３０では、ＭＰＥＧによるビデオデータＤ１がデコーダ４０に順次入力される。この入力データＤ１は、デコーダ４０においてマスターキーＫＭのデータによりスクランブル処理されて暗号化された後、続いて変調回路４１により変調信号Ｓ２に変換され、リードインエリアにＴＯＣデータ等を記録する場合と同様に、この変調信号Ｓ２のエッジのタイミングを補正してなる変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂが生成される。
【０１０１】
さらにこの入力データＤ１は、レベル切り換え回路４５によりレーザービームＬの光量が高レベルに保持された状態で、データセレクタ４６により変調信号Ｓ１Ａが選択され、この変調信号Ｓ１Ａ（Ｓ１）により順次ディスク原盤３１が露光されることによりディスク原盤３１に記録される。これにより光ディスク記録装置３０では、マスターキーＫＭを基準にして暗号化したデータＤ１が、一定のピット幅により、隣接ピットによる符号間干渉を低減するようにピット長が補正されて記録される。
【０１０２】
かくしてこのようにして露光されたディスク原盤３１より光ディスクが生産され、この光ディスクＨが再生装置７０（図１０）により再生される。これにより光ディスクＨは、マスターキーＫＭにより暗号化処理されたビデオデータＤ１がユーザーエリアＨＶに記録され、またこのマスターキーＫＭのデータがリードインエリアＨＲに記録されることになる。さらにこれらのデータが隣接ピットからの符号間干渉を低減するように、隣接ピットとの組み合わせによるパターに応じて前エッジ及び後エッジの位置が補正されて、ピット長及びピット間隔により記録されることになる。さらにマスターキーＫＭにおいては、リードインエリアＨＲにピット幅の変化により記録され、さらにこのピット幅を切り換えたピットにおいては、ピット幅の変化によるピット長の変化を打ち消すように、前エッジ及び後エッジの位置が補正されることになる。
【０１０３】
このような光ディスクより、物理的にピット形状を転写して光ディスクをコピーする場合、ピット形状の物理的な変化を避け得ず、これによりこのように補正したエッジ位置、さらにはピット幅の変化を正確に再現することが困難になる。これによりこの種のコピーによる光ディスクは、再生装置において、再生困難になる。
【０１０４】
すなわち再生装置７０においては、光ディスクＨが装填されると、光ピックアップＰが光ディスクＨの最内周に移動し、光ディスクＨのリードインエリアＨＲより戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦを検出する。
【０１０５】
この再生信号ＲＦは、２値化回路７２において、所定のスライスレベルによりスライスされ、２値化信号Ｓ７に変換される。さらにこの２値化信号Ｓ７よりＰＬＬ回路７３において再生クロックＣＫが生成され、復調回路７４において、この再生クロックＣＫにより２値化信号Ｓ７が順次ラッチされて再生データが生成される。さらにこの再生データが復調回路７４において復調された後、続くＥＣＣデコーダ７７において、デインターリーブ処理、誤り訂正処理される。
【０１０６】
この一連の処理において、図１２に示すように、単に光量を切り換えてピット幅を変化させた光ディスクを再生する場合、基本周期Ｔに対応するタイミングにより信号レベルが変化するように再生信号ＲＦを２値化するためのスライスレベルＳＬ１及びＳＬ２が露光時の光量に応じて変化することになる。
【０１０７】
ところがこの実施の形態に係る光ディスクＨでは、ピット幅の変化によるピット長の変化を打ち消すように、前エッジ及び後エッジの位置が補正されていることにより、図１３に示すように、一定のスライスレベルＳＬにより再生信号ＲＦを２値化して、正しいタイミングにより２値化信号を生成することができる。すなわち光量の切り換えに伴う再生クロックＣＫのジッタを有効に回避することができるように、単一のスライスレベルにより２値化信号を生成することができる。さらに符号間干渉についても、これを低減するようにエッジの位置が補正されていることにより、符号間干渉によるジッタも低減することができる。
【０１０８】
なお図１２において、８５〔％〕の光量により形成したピットからの再生信号を、１００〔％〕の光量により形成したピットに対するスライスレベルＳＬ１によりスライスした場合、例えば周期３Ｔの再生信号のように、再生信号の振幅が小さな場合には、２値化信号の信号レベル自体スライスレベルを横切らなくなり、これによりジッタが増大するだけでなく、この２値化信号より生成する再生データにビット誤りが発生することがわかる。
【０１０９】
これに対してコピーによる場合、補正したエッジ位置、さらにはピット幅の変化を正確に再現することが困難なことから、正しいタイミングにより２値化信号Ｓ７の信号レベルが変化しなくなり、その分再生クロックＣＫにジッタが発生することになり、さらには再生データに誤り訂正困難なビット誤りが発生する。これにより再生装置７０では、この種のコピーによる光ディスクについては再生することが困難になる。
【０１１０】
かくするにつき、このようにして生成された２値化信号Ｓ７は、再生信号ＲＦ、再生クロックＣＫと共にマスターキー検出回路７９に入力され、ここでピット幅の変化により記録されたマスターキーＫＭが再生される。すなわちマスターキー検出回路７９において、２値化信号Ｓ７は、再生クロックＣＫにより順次ラッチされて連続する１０サンプルの信号レベルが検出され、アンド回路８２Ａ〜８２Ｆにおけるこれら１０サンプルの論理演算により周期６Ｔ以上のピットが検出される。
【０１１１】
さらに検出した周期６Ｔ以上のピットのタイミングで再生信号ＲＦの信号レベルがラッチ回路８７により検出された後、ＰＥ復調回路８９において、検出した信号レベルを処理することにより、マスターキーＫＭのデータが復調される。これにより再生装置７０では、デコーダ９１において、この再生したマスターキーＫＭのデータにより、ＥＣＣデコーダ７７より出力される再生データが順次デスクランブル処理され、元のデータＤ１が復調される。
【０１１２】
このときこのようにして再生されたデータＤ１を記録して生成されるコピーの光ディスクについては、ピット幅の制御が困難なことにより、マスターキーＫＭのデータを再生することが困難で、これによりこのようなコピーについても、再生困難にすることができる。またマスターキーＫＭを解析して、マスターキーＫＭを記録していないコピーによる光ディスクを再生可能に設定しても、必要に応じてこのマスターキーＫＭを変更することにより、このような場合についてもコピーによる光ディスクを排除することができる。
【０１１３】
以上の構成によれば、メインデータでなる入力データＤ１をマスターキーＫＭにより暗号化し、符号間干渉によるジッタを低減するようにタイミングを補正してピット長及びピット間隔により記録する記録すると共に、ピット幅によりこのマスターキーを記録することにより、違法なコピーについては、再生装置側で再生困難に設定することができ、この種の違法なコピーを排除することができる。また所望のデータを高密度に記録した場合でも、これらのデータを確実に再生することができ、さらは違法なコピーを再生装置側で再生困難に設定することができ、この種の違法なコピーを排除することができる。
【０１１４】
さらに周期６Ｔ以上のピットについて、ピット幅の変化に伴う再生信号の信号レベルを選択的に検出したことによりピット幅の変化を確実に検出してピット幅により記録したマスターキーを確実に再生することができる。
【０１１５】
（２）第２の実施の形態
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る情報伝送経路を図１との対比により示すブロック図である。この実施の形態では、ディスクキーＫＤ、タイトルキーＫＴをマスターキーＫＭにより階層的に暗号化して光ディスク１０１に記録し、また第１の実施の形態と同様にしてマスターキーＫＭを記録する。
【０１１６】
この図１４に示す構成によれば、ディスクキーＫＤ、タイトルキーＫＴをマスターキーＫＭにより階層的に暗号化して光ディスク１０１に記録し、また第１の実施の形態と同様にしてマスターキーＫＭを記録することにより、第１の実施の形態の効果に加えて、ディスク制作者、著作物の作成者の立場を加味して違法なコピーを排除することができる。
【０１１７】
（３）第３の実施の形態
図１５は、第３の実施の形態に係る光ディスクを示す分解斜視図である。この光ディスク１０２は、図１６に示すように、ディスク基板１０２Ａ及び１０２Ｂに所定の反射膜１０３Ａ及び１０３Ｂを形成した後、このディスク基板１０２Ａ及び１０２Ｂを積層し、保護膜１０４を付着して形成される。
【０１１８】
このとき光ディスク１０２は、保護膜１０４を上層側としたとき、下層のディスク基板１０２Ａに付着する反射膜１０３Ａが波長選択性を有する反射膜により形成される。すなわちこの反射膜１０３Ａは、この反射膜１０３Ａによる情報記録面を処理対象にしてなる波長６５０〔ｎｍ〕のレーザービームＬ１に対しては、高い反射率を示し、この上層の反射膜１０３Ｂによる情報記録面を処理対象にしてなる波長７８０〔ｎｍ〕のレーザービームＬ２に対しては、光透過性を示すようになされている。
【０１１９】
これにより光ディスク１０２は、下層のディスク基板１０２Ａ側よりそれぞれ波長６５０〔ｎｍ〕及び７８０〔ｎｍ〕のレーザービームＬ１及びＬ２を照射して、各反射膜１０３Ａ及び１０２Ｂからの戻り光を受光できるようになされている。かくするにつき、この上層の反射膜１０３Ｂを対象にしてなる波長７８０〔ｎｍ〕のレーザービームＬ２は、第１の実施の形態に係る光ディスクＨの再生装置７０と同一波長である。
【０１２０】
各ディスク基板１０２Ａ及び１０２Ｂは、例えばポリカーボネート等の透明樹脂を射出成形して、一般の光ディスクに比して、それぞれ板厚が１／２に形成され、この成形に使用されるスタンパが、第１の実施の形態に係る光ディスクの場合と同様に、ピット幅の変化により所望のキーデータが記録され、また各ピットのエッジが補正されて形成されるようになされている。
【０１２１】
このうち上層側のディスク基板１０２Ｂは、上述の第１の実施の形態と同一のフォーマットによりＭＰＥＧによるビデオデータをマスターキーＫＭにより暗号化して、このマスターキーＫＭと共に記録して形成される。これによりこの光ディスク１０２は、上述の再生装置７０により再生して、上層側のディスク基板１０２Ｂに記録したビデオデータを再生できるようになされ、上述した光ディスクＨと互換性を維持できるようになされている。
【０１２２】
これに対して下層側のディスク基板１０２Ａは、この上層側のディスク基板１０２Ｂに記録したビデオデータの符号化前の映像信号を、ディスク基板１０２Ｂ側に比して高画質の符号化処理により符号化処理し、その結果得られるビデオデータが、ディスク基板１０２Ｂ側に比して高密度に記録される。さらにこのとき下層側のディスク基板１０２Ａは、マスターキーＫＭに代えて、第２のマスターキーＫＭＡがピット幅の変化によりリードインエリアに記録され、図１７に示すように、上層側のディスク基板１０２Ｂに記録したマスターキーＫＭに対して、このマスターキーＫＭ及び第２のマスターキーＫＭＡに基づいてビデオデータＤ３が暗号化される。
【０１２３】
すなわちこの図１７は、ビデオデータＤ３のエンコーダを示し、このエンコーダ１１０では、１５段のシフトレジスタ１１１に所定のキーデータをプリセットする。ここでこのシフトレジスタ１１１に設定されるキーデータは、マスターキーＫＭの下位４ビットのデータに従って、事前に設定された複数種類のキーデータより選択したキーデータが割り当てられる。シフトレジスタ１１１は、ビデオデータＤ３のビットクロックに同期してこのキーデータを順次転送し、イクスクルーシブオア回路構成の加算回路１１２に、最終段より出力する。またイクスクルーシブオア回路構成の加算回路１１３に、この最終段の出力と、この最終段に続くレジスタ出力とを出力し、この加算回路１１３の出力を先頭段のレジスタに入力する。これによりシフトレジスタ１１１においては、プリセット値のキーデータを順変更しながら加算回路１１２に出力するようになされ、事前に設定された複数種類のキーデータにおいては、このように巡回加算しても一定値に収束しないように、データ値が設定されるようになされている。
【０１２４】
これに対してシフトレジスタ１１４は、ｒ段のレジスタを直列接続して形成され、ビデオデータＤ３のビットクロックに同期して保持したデータを順次転送し、イクスクルーシブオア回路構成の加算回路１１２に最終段より出力する。またイクスクルーシブオア回路構成の加算回路１１５に、この最終段の出力と、この最終段に続くレジスタ出力とを出力し、この加算回路１１５の出力を先頭段のレジスタに入力する。これによりシフトレジスタ１１１においては、プリセットされたデータを順変更しながら加算回路１１２に出力するようになされている。
【０１２５】
さらにシフトレジスタ１１４は、ｒ段のレジスタのうち、ｍ段のレジスタにマスターキーＫＭのｍビットのデータがプリセット値として設定され、残るｎ台のレジスタに第２のマスターキーＫＭＡのｎビットがプリセット値として設定されるようになされている。これによりこの光ディスク１０２では、単に下層のディスク基板１０２Ａに反射膜１０３Ａを作成しただけの構成では、暗号解読のためのキーデータを検出できないようになされている。
【０１２６】
かくするにつき加算回路１１２は、シフトレジスタ１１１及び１１４の出力データを加算して続く加算回路１１６に出力する。加算回路１１６は、イクスクルーシブオア回路により構成され、ビデオデータＤ３をシリアルデータ形式で入力し、加算回路１１２の出力データと加算して出力する。エンコーダ１１０は、この出力データをパラレルデータに変換して出力し、光ディスク１０２では、この出力データが誤り訂正符号と共にインタリーブ処理された後、変調信号に変換されて順次ピットが形成される。
【０１２７】
これに対してこの光ディスク１０２の専用の再生装置においては、光ディスク１０２が装填されると、それぞれ反射膜１０３Ａ及び１０３Ｂに対応するレーザービームを照射して、その戻り光よりピット幅の変化により記録されたマスターキーＫＭ、ＫＭＡを再生する。さらにこの再生したマスターキーＫＭ、ＫＭＡにより図１７のエンコーダと同一構成のデコーダにそれぞれマスターキーＫＭの下位４ビットにより指定されたキーデータ、マスターキーＫＭのｍビット、マスターキーＫＭＡのｎビットによるキーデータをセットする。
【０１２８】
さらにユーザーエリアにおいては、反射膜１０３Ａより戻り光を受光して再生信号を得、この再生信号を処理して再生データを生成する。さらにこの再生データをデインターリーブ、誤り訂正処理した後、このデコーダにより暗号化を解除する。
【０１２９】
この第３の実施の形態の係る構成によれば、一種類の光ディスクで、異なるフォーマットによりビデオ素材を提供することができ、このとき高画質の符号化処理によりビデオ素材を記録したディスク基板１０２Ａについて、単一のディスク基板によりコピーを作成した場合に、このコピーを有効に排除することができる。
【０１３０】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、光ディスクの反射膜１０３Ａ及び１０３Ｂに記録するデータに対してそれぞれマスターキーＫＭ、ＫＭＡにて暗号化する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば反射膜１０３Ａに記録するマスターキーにて反射膜１０３Ｂに記録するデータを符号化し、これとは逆に反射膜１０３Ｂに記録するマスターキーにて反射膜１０３Ａに記録するデータを暗号化してもよい。
【０１３１】
また上述の実施の形態においては、各ディスク基板において、１のマスターキーをピット幅により記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数種類のキーデータを記録して、選択的に使用してもよい。なおこの場合、これら複数のキーデータをディスクキー、タイトルキー等に振り分けてもよい。さらには再生装置側において、これら複数のキーデータを種々に演算処理して、その結果得られるデータをキーデータとして暗号化したデータを復号できるようにしてもよい。
【０１３２】
さらに上述の実施の形態においては、リードインエリアに暗号解読用のキーデータ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、ユーザーエリア等に記録してもよい。
【０１３５】
また上述の実施の形態においては、単にピット幅の変化により、リードインエリアに繰り返しマスターキー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、このピット幅の変化によるマスターキー等の記録を、レーザービーム照射位置に応じて所定領域についてだけ実行するようにしてもよい。この場合、例えば光ディスクの回転に同期したタイミングで、ピット幅の変化によるマスターキー等を間欠的に記録すれば、光ディスクの反射面において、放射状に広がるバーコード状の模様を形成することができ、この模様の有無により違法コピーか否か判定することができる。またメーカー名等の図形模様を反射面に形成することもできる。
【０１３６】
さらに上述の実施の形態においては、単に暗号解読用のキーデータをピット幅の変調により記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ユーザーにとっては不要の光ディスクの仕向け地等のデータを併せて記録するようにしてもよい。
【０１３７】
また上述の実施の形態においては、評価用の光ディスクにより作成した補正値テーブルを直接使用して光ディスクを作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、評価用の光ディスクにより作成した補正値テーブルを用いて改めて評価用の光ディスクを作成し、この改めて作成した評価用の光ディスクにより補正値テーブルを修正してもよい。このように繰り返し補正値テーブルを修正すれば、その分確実にジッタを低減することができる。
【０１３８】
また上述の実施の形態においては、変調信号を１３サンプリングして変化パターンを検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてサンプリング数を増大してもよく、これにより長い記録情報パターンに対応することができる。
【０１３９】
さらに上述の実施の形態においては、基本のクロックを基準にした２値化信号の時間計測によりジッタ量を計測し、この計測結果より補正値データを生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分な精度を確保できる場合は、この時間計測によるジッタ量の計測に代えて、基本のクロックを基準にした再生信号の信号レベル検出により補正値データを生成してもよい。なおこの場合、検出した再生信号の信号レベルよりスライスレベルまでの誤差電圧を計算し、この誤差電圧と再生信号の過渡応答特性により補正値データを算出することになる。
【０１４０】
また上述の実施の形態においては、テーブル化した補正値データに従って変調信号のタイミングを補正する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分な精度を確保できる場合は、予め検出した補正値データに代えて、演算処理により補正値データを算出し、これにより変調信号のタイミングを補正してもよい。
【０１４１】
さらに上述の実施の形態においては、評価用の光ディスクにより補正値データを算出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばライトワンス型の光ディスク記録装置に適用する場合は、いわゆる試し書き領域における試し書き結果に基づいて補正値データを算出してもよい。
【０１４２】
さらに上述の実施の形態においては、ＭＰＥＧ方式のビデオデータ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、ディスク基板１０２Ａに例えば１６ビットで量子化されたディジタルオーディオ信号を記録し、ディスク基板１０２Ｂにサンプリング周波数２．８２２４〔ＭＨｚ〕（４４．１〔ｋＨｚ〕×６４倍）によりサンプリングして量子化した１ビットディジタルオーディオ信号を記録してもよい。
【０１４３】
また上述の実施の形態においては、本発明を光ディスクに適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ピットにより種々のデータを記録する光ディスク記録装置、さらには熱磁気記録の手法を適用してマークにより種々のデータを記録する光ディスク記録装置に広く適用することができる。因みに、再生信号の過渡応答特性の相違により種々のデータを多値記録するようになされた光ディスク記録装置にも広く適用することができる。
【０１４４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、メインデータを暗号化するキーデータをレーザービームの光量を変化させることでピット幅方向に変調して光記録媒体に記録し、さらにこのキーデータにより暗号化したメインデータを符号間干渉によるジッタを低減するようにタイミングを補正して記録することにより、不正コピーによる光記録媒体の複製を防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光ディスクにおける情報伝送経路を示すブロック図である。
【図２】図１のディスク制作側において使用される光ディスク記録装置を示すブロック図である。
【図３】図２の光ディスク記録装置のエッジ位置補正回路を示すブロック図である。
【図４】図３のエッジ位置補正回路の動作の説明に供する信号波形図である。
【図５】図１の光ディスク記録装置の立ち上がりエッジ補正回路を示すブロック図である。
【図６】図２の光ディスク記録装置における補正値テーブルの作成工程を示す工程図である。
【図７】１００〔％〕のレーザービームの光量によるピットからの再生信号を示す信号波形図である。
【図８】８５〔％〕のレーザービームの光量によるピットからの再生信号を示す信号波形図である。
【図９】図６の工程におけるコンピュータの処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１の経路による再生装置を示すブロック図である。
【図１１】図１０の再生装置におけるマスターキー検出回路を示すブロック図である。
【図１２】光量の相違によるスライスレベルの変化を示す信号波形図である。
【図１３】図１２との対比により図１０の再生装置による再生信号を示す信号波形図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る光ディスクにおける情報伝送経路を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る光ディスクを示す分解斜視図である。
【図１６】図１５の光ディスクの断面図である。
【図１７】図１４の光ディスクに適用されるエンコーダを示すブロック図である。
【図１８】従来のコピー防止システムを示すブロック図である。
【図１９】従来の他のコピー防止システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
２０、１００……情報伝送経路、５、１１、２３、６３、１０２、１０２Ｈ……光ディスク、２４、６４、７０……再生装置、３０……光ディスク記録装置、４２Ａ、４２Ｂ……エッジ位置補正回路、４５……レベル切り換え回路、４６……データセレクタ、５４……補正値テーブル、７９……マスターキー検出回路、ＫＭ……マスターキー、ＫＤ……ディスクキー、ＫＴ……タイトルキー
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置及び再生装置に関し、例えば映像信号等を記録する光ディスクと、その記録装置、再生装置に適用することができる。本発明は、メインデータを暗号化するキーデータをレーザービームの光量を変化させることでピット幅方向に変調して光記録媒体に記録し、さらにこのキーデータにより暗号化したメインデータを符号間干渉によるジッタを低減するようにタイミングを補正して記録することにより、不正コピーを防止する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばこの種の光情報記録媒体でなるコンパクトディスクにおいては、記録データに対してＥＦＭ（Eight-to-Fourteen Modulation）変調することにより、所定の基本周期Ｔに対して、周期３Ｔ〜１１Ｔのピット列が形成され、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】
こ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は、コンパクトディスクにレーザービームを照射して戻り光を受光することにより、この戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号を得、この再生信号を所定のスライスレベルにより２値化して２値化信号を生成する。さらにこの２値化信号よりＰＬＬ回路を駆動して再生クロックを生成すると共に、この再生クロックにより２値化信号を順次ラッチし、これによりコンパクトディスクに形成されたピット列に対応して周期３Ｔ〜１１Ｔで変化する再生データを生成する。
【０００４】
コンパクトディスクプレイヤーは、このようにして生成した再生データを記録時のデータ処理に対応するデータ処理により復号し、コンパクトディスクに記録されたオーディオデータ等を再生するようになされている。
【０００５】
このようにして光情報の記録媒体を介してオーディオデータ等を伝送する伝送システムにおいては、違法なコピーを有効に回避するために、例えば図１８又は図１９に示すようなコピー防止システムが提案されている。
【０００６】
すなわち図１８に示すコピー防止システム１は、ディスク制作側２のエンコーダ３において、記録に供するデータＤ１をマスターキーＫＭによりスクランブル処理し、このスクランブル処理したデータを光ディスク５に記録する。また再生装置６のデコーダ７において、光ディスクより再生した再生データを例えばディスク制作側と共通のマスターキーＫＭによりデスクランブル処理し、このデスクランブル処理したデータをＭＰＥＧ等のデコーダ８で処理する。これによりこのコピー防止システム１は、事前に取り決めた再生側と共通のマスターキーＫＭを用いて記録に供するデータＤ１を暗号化して、違法なコピーを防止する。
【０００７】
また図１９に示すコピー防止システム１０は、マスターキーＭＫ、光ディスク１１に固有のディスクキーＫＤ、各著作物に固有のタイトルキーＫＴによりデータＤ１を暗号化する。すなわちディスク制作側１２は、エンコーダ１３において、マスターキーＫＭによりディスクキーＫＤをスクランブル処理し、このスクランブル処理したディスクキーＫＤを光ディスク１１に記録する。またエンコーダ１４において、スクランブル処理したディスクキーＫＤによりタイトルキーＫＴをスクランブル処理し、このスクランブル処理したタイトルＫＴを光ディスク１１に記録する。
【０００８】
さらにディスク制作側１２は、エンコーダ１５において、スクランブル処理したタイトルＫＴにより記録に供するデータＤ１をスクランブル処理し、光ディスク１１に記録する。これによりディスク制作側１２は、マスターキーＫＭを基準にしてデータＤ１を多重にスクランブル処理して光ディスク１１に記録する。
【０００９】
これに対して再生装置１６は、デコーダ１７において、スクランブル処理したディスクキーＫＤをマスターキーＫＭによりデスクランブル処理し、ディスクキーＫＤを復号する。さらにデコーダ１８において、スクランブル処理したタイトルキーＫＴをディスクキーＫＤによりデスクランブル処理し、続くデコーダ１９において、このディスクキーＫＤによりデータＤ１をデスクランブル処理する。
【００１０】
これによりこのコピー防止システム１０は、ディスク制作者、著作物の作成者の立場を加味して違法なコピーを防止するようになされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで違法コピーには、２つの種類があると考えられる。その１つは、マスターキー等を解読することにより、この解読結果に基づいて、海賊盤であっても再生装置で再生可能に光ディスクを制作する方法である。また残る１つは、正規の光ディスクに形成されたピット形状を物理的にコピーする方法である。
【００１２】
マスターキー等によるコピー防止システムにおいては、この前者の違法行為については、マスターキー等の解読を困難にする等により対応できるものの、一旦、マスターキー等が解読されると、何ら海賊盤を排除できない欠点がある。また後者の違法コピーに対しては、何ら対応できない欠点がある。
【００１３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、違法なコピーを防止することができる記
録装置及び再生装置を提案しようとするものである。
【００１４】
【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の発明においては、記録装置に適用して、再生時の符号間干渉により発生するジッタを低減するようにタイミングを補正して光記録媒体に照射する光ビームの光量を制御するようにし、所定のキーデータにより暗号化されたメインデータによりこの記録データを生成すると共に、このキーデータに応じて光ビームの光量を制御する光量制御手段を制御することにより、ピットの長さ及び間隔、若しくはマークの長さ及び間隔によってメインデータを光記録媒体に記録し、ピット又はマークの２種類の径方向の変化によりキーデータを光記録媒体に記録する。
【００１５】
また請求項１０の発明は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項７又は請求項８の記録装置でメインデータ及びキーデータを記録した光記録媒体を再生する再生装置に適用して、再生信号を所定のスライスレベルで２値化して暗号化されたメインデータを復調し、またこの再生信号から検出したキーデータによりメインデータの暗号化を解除する。
【００１６】
また請求項１１の発明は、請求項９の記録装置によりピット又はマークを形成した記録媒体から生産された光ディスクを再生する再生装置に適用して、光ディスクから再生された再生信号を所定のスライスレベルで２値化する２値化手段と、再生信号からキーデータを検出するキー検出手段と、２値化された再生信号より暗号化されたメインデータを復調する復調手段と、キー検出手段にて検出されたキーデータにて、復調手段で復調したメインデータの暗号化を解除するエンコード手段とを備えるようにする。
【００１７】
符号間干渉により発生するジッタを低減するようにタイミングを補正して光記録媒体に照射する光ビームの光量を制御するようにし、所定のキーデータで暗号化されたメインデータによりこの記録データを生成すると共に、このキーデータに応じて光ビームの光量を制御する光量制御手段を制御すれば、キーデータに応じた光量の制御によりピット又はマークの幅が相違する場合でも、メインデータを確実に再生できるように、メインデータを記録することができる。
【００１８】
これに対して、物理的にピット形状をコピーした場合においては、ピット幅等の相違、補正されたタイミングを正しくコピーすることが困難で、これによりキーデータ、メインデータを正しく再生することが困難になる。従ってこのようなコピーによる媒体を再生側で排除することができる。またピット幅により記録するキーデータを適宜変更する等により、キーデータを解析して実行される違法コピーについては対応することができる。
【００１９】
従って再生装置に適用して、再生信号を所定のスライスレベルで２値化して暗号化されたメインデータを復調し、またこの再生信号から検出したキーデータによりメインデータの暗号化を解除すれば、このようにして記録した光記録媒体よりキーデータを正しく再生してメインデータの暗号化を解除することができる。
【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】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る情報伝送経路を示すブロック図である。この情報伝送経路２０では、ディスク制作側２１のエンコーダ２２において、伝送するデータＤ１をマスターキーＫＭによりスクランブル処理し、このスクランブル処理したデータを光ディスク２３に記録する。このときディスク制作側２１においては、光ディスク２３のピット長、ピット間隔によりこのスクランブル化したデータを記録する。なおここで伝送するデータＤ１は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）のフォーマットによりデータ圧縮されたビデオデータ、オーディオデータ、又はΣΔ変調によって１ビットディジタル信号に変換されたオーディオデータである。
【００２２】
さらにディスク制作側２１においては、光変調タイミング補正回路２８にて光ディスク２３に照射するレーザービームの光量をマスターキーＫＭを基準にした光量変調により間欠的に変化させ、これによりピット幅を変調してマスターキーＫＭを記録する。さらにこのときディスク制作側２１においては、レーザービーム照射のタイミングを補正することにより、ピット長さ方向について、光量変調により変化するエッジ位置を補正し、記録したデータを確実に再生できるようにする。
【００２３】
これに対応して再生装置２４側では、検出部２５により再生信号の振幅を検出してマスターキーＫＭを復調し、デコーダ２６において、このマスターキーＫＭにより再生データをデスクランブル処理する。その後再生装置２４では、デコーダ２７によりデスクランブル処理されたデータＤ１を処理する。
【００２４】
図２は、このディスク制作側２１で使用される光ディスク記録装置を示すブロック図である。ディスク制作側２１では、この光ディスク記録装置３０によりディスク原盤３１を露光して例えばＭＰＥＧフォーマットのデータＤ１を記録する。光ディスクの制作側２１では、このディスク原盤３１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制作側２１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作成し、このディスク状基板に反射膜、保護膜を形成して光ディスクを作成する。
【００２５】
すなわちこの光ディスク記録装置３０において、スピンドルモータ３２は、ディスク原盤３１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３３は、ディスク原盤３１の露光位置に応じて、このＦＧ信号ＦＧの周波数が所定周波数になるようにスピンドルモータ３２を駆動し、これによりディスク原盤３１を線速度一定の条件により回転駆動する。
【００２６】
記録用レーザー３４は、ガスレーザー等により構成され、ディスク原盤露光用のレーザービームＬを射出する。光変調器３５は、電気音響光学素子で構成され、制御信号ＳＣ１に応じてレーザービームＬの光量を切り換えて出力する。これにより光変調器３５は、制御信号ＳＣ１に応じてレーザービームＬの光量を変調する。
【００２７】
光変調器３６は、電気音響光学素子で構成され、このレーザービームＬを変調信号Ｓ１によりオンオフ制御して射出する。ミラー３７は、このレーザービームＬの光路を折り曲げてディスク原盤３１に向けて射出し、対物レンズ３８は、このミラー３７の反射光をディスク原盤３１に集光する。これらミラー３７及び対物レンズ３８は、図示しないスレッド機構により、ディスク原盤３１の回転に同期してディスク原盤３１の外周方向に順次移動し、これによりレーザービームＬによる露光位置を順次ディスク原盤３１の外周方向に変位させる。
【００２８】
これによりこの光ディスク記録装置３０では、ディスク原盤３１を回転駆動した状態で、ミラー３７及び対物レンズ３８の移動によりらせん状にトラックを形成し、このトラックに変調信号Ｓ１に対応して順次ピットを形成する。さらにこのとき制御信号ＳＣ１に応じてピット幅を変化させる。
【００２９】
デコーダ４０は、図示しないコントローラによりマスターキーＫＭのデータがセットされ、このマスターキーＫＭのデータを基準にして、順次記録に供するデータＤ１をスクランブル処理して出力する。変調回路４１は、光ディスクのリードインエリアに対応する領域にレーザービームを照射する期間の間、コントローラより出力されるＴＯＣ等のデータ列をＲＬＬ（Run Length Limited）変調して出力する。さらに変調回路４１は、このＴＯＣ（Table Of Contents ）等のデータ列に続いて、光ディスクのユーザーエリアに対応する領域にレーザービームを照射する期間の間、デコーダ４０より出力されるスクランブルデータを変調して出力する。
【００３０】
このとき変調回路４１は、所定のデータ処理フォーマットに従って、これらのデータに誤り訂正符号を付加した後、インターリーブ処理する。さらにこのようにして処理した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のビット配列に応じて、基本周期Ｔの整数倍の周期で信号レベルが変化する変調信号Ｓ２を出力する。
【００３１】
エッジ位置補正回路４２Ａ及び４２Ｂは、変調信号Ｓ２の変化パターンを検出し、この変化パターンに応じて再生時の符号間干渉を低減するように、変調信号Ｓ２のタイミングを補正し、そのタイミング補正結果でなる変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂを出力する。このときエッジ位置補正回路４２Ａは、光変調器３５より出力される高レベル（１００〔％〕の光量）のレーザービームに対応する変調信号Ｓ１Ａを出力するのに対し、エッジ位置補正回路４２Ｂは、光変調器３５より出力される低レベル（８５〔％〕の光量）のレーザービームに対応する変調信号Ｓ１Ｂを出力する。
【００３２】
ＣＲＣ回路４３は、マスターキーのデータＫＭに誤り訂正符号を付加して出力する。このときＣＲＣ回路４３は、ピット形成周期に比して充分に長い周期（数百〜数千ピット周期）により、マスターキーのデータＫＭ及び誤り訂正符号を出力する。さらに順次循環的に繰り返しマスターキーのデータＫＭ及び誤り訂正符号を出力する。
【００３３】
ＰＥ変調回路（ＰＥ）４４は、このＣＲＣ回路４３の出力データをＰＥ（Phase Eecode）変調してシリアルデータ列により出力する。レベル切り換え回路４５は、リードインエリアに対応する領域にレーザービームを照射している期間の間、ＰＥ変調回路４４の出力データＤ３に応じて制御信号ＳＣ１の信号レベルを切り換え制御するのに対し、他の領域では、レーザービームＬの光量を高レベルに保持するように、制御信号ＳＣ１の信号レベルを一定値に保持する。
【００３４】
これによりレベル切り換え回路４５は、マスターキーＫＭに応じてレーザービームＬの光量を変調し、この光量の変調によりディスク原盤３１に形成するピット幅を変調する。これにより光ディスク記録装置３０では、ピット幅によりキーデータＫＭを記録するようになされている。
【００３５】
データセレクタ４６は、制御信号ＳＣ１に応じて、エッジ位置補正回路４２Ａ及び４２Ｂから出力される変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂを光変調器３６に選択出力する。これによりデータセレクタ４６は、レベル切り換え回路４５によりレーザービームＬの光量が低レベルに設定されている期間の間、エッジ位置補正回路４２Ａより出力される変調信号Ｓ１Ａから、エッジ位置補正回路４２Ｂより出力される変調信号Ｓ１Ｂに切り換えて光変調器３６に選択出力する。これにより光ディスク記録装置３０では、ピット幅の変調に伴って変化するピット長の変化を変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂの切り換えにより補正するようになされている。
【００３６】
図３は、このエッジ位置補正回路４２Ａを示すブロック図である。なおエッジ位置補正回路４２Ｂは、立ち上がりエッジ補正回路５０Ａ及び５０Ｂに格納する補正データが異なる以外、エッジ位置補正回路４２Ａと同一でなることにより、重複した説明は省略する。
【００３７】
エッジ位置補正回路４２Ａにおいて、レベル変換回路５１は、変調信号Ｓ２の信号レベルを出力振幅が５〔Ｖ〕でなるＴＴＬ（Transistor Transistor Logic ）レベルに補正して出力する。ＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路５２は、図４に示すように、レベル変換回路５１より出力される変調信号Ｓ３（図４（Ａ））よりクロックＣＫ（図４（Ｂ））を生成して出力する。変調信号Ｓ２においては、基本周期Ｔの整数倍の周期で信号レベルが変化することにより、ＰＬＬ回路５２は、この変調信号Ｓ２に同期した基本周期Ｔにより信号レベルが変化するクロックＣＫを生成する。
【００３８】
立ち上がりエッジ補正回路５０Ａは、図５に示すように、クロックＣＫで動作する１３個のラッチ回路５３Ａ〜５３Ｍを直列に接続し、この直列回路にレベル変換回路５１の出力信号Ｓ３を入力する。これにより立ち上がりエッジ補正回路５０Ａは、レベル変換回路５１の出力信号Ｓ３をクロックＣＫのタイミングによりサンプリングし、連続する１３点のサンプリング結果より、変調信号Ｓ２の変化パターンを検出する。すなわち、例えば「0001111000001 」のラッチ出力が得られた場合、長さ５Ｔのスペースに続いて長さ４Ｔのピットが連続する変化パターンと判断することができる。同様に「0011111000001 」のラッチ出力が得られた場合、長さ５Ｔのスペースに続いて長さ５Ｔのピットが連続する変化パターンと判断することができる。
【００３９】
補正値テーブル５４は、複数の補正データを格納したリードオンリメモリで形成され、ラッチ回路５３Ａ〜５３Ｍのラッチ出力をアドレスにして、変調信号Ｓ３の変化パターンに対応する補正値データＤＦを出力する。モノステーブルマルチバイブレータ（ＭＭ）５５は、直列接続された１３個の中央のラッチ回路５３Ｇよりラッチ出力の入力を受け、このラッチ出力の立ち上がりのタイミングを基準にして、所定期間の間（周期３Ｔより充分に短い期間）、信号レベルが立ち上がる立ち上がりパルス信号を出力する。
【００４０】
遅延回路５６は、１２段のタップ出力を有し、各タップ間の遅延時間差がこのエッジ位置補正回路４２Ａにおける変調信号のタイミング補正の分解能に設定される。遅延回路５６は、モノステーブルマルチバイブレータ５５より出力される立ち上がりパルス信号を順次遅延して各タップより出力する。セレクタ５７は、補正値データＤＦに従って遅延回路５６のタップ出力を選択出力し、これにより補正値データＤＦに応じて遅延時間の変化してなる立ち上がりパルス信号ＳＳ（図４（Ｄ））を選択出力する。
【００４１】
これにより立ち上がりエッジ補正回路５０Ａは、変調信号Ｓ３の信号レベルの立ち上がりに対応して信号レベルが立ち上がり、かつ変調信号Ｓ３に対する各立ち上がりエッジの遅延時間Δｒ（３，３）、Δｒ（４，３）、Δｒ（３，４）、Δｒ（５，３）、……が、変調信号Ｓ３の変化パターンに応じて変化する立ち上がりエッジ信号ＳＳを生成する。
【００４２】
なおこの図４においては、変調信号Ｓ３の変化パターンを、クロックＣＫの１周期を単位としたピット長ｐと、ピット間隔ｂとにより表し、立ち上がりエッジに対する遅延時間をΔｒ（ｐ、ｂ）により示す。従ってこの図４（Ｄ）において、２番目に記述された遅延時間Δｒ（４、３）は、長さ４クロックのピットの前に、３クロックのブランクがある場合の遅延時間である。これにより補正値テーブル５４には、これらｐ及びｂの全ての組合せに対応する補正値データＤＦが格納されていることになる。
【００４３】
かくするにつき光ディスクでは、変調信号Ｓ３に応じてレーザービームＬが照射されてピットが形成されることにより、立ち上がりエッジ補正回路５０Ａは、基本周期Ｔを単位にした周期１２Ｔの範囲について、光ディスクに形成されるピットのパターンを検出し、このパターンに応じて立ち上がりエッジ信号ＳＳを生成することになる。
【００４４】
立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂは、モノステーブルマルチバイブレータ５５がラッチ出力の立ち下がりエッジを基準にして動作することと、補正値テーブル５４の内容が異なることを除いて、立ち上がりエッジ補正回路５０Ａと同一に構成される。
【００４５】
これにより立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂは、変調信号Ｓ２の信号レベルの立ち下がりに対応して信号レベルが立ち上がり、かつ変調信号Ｓ２に対する各立ち上がりエッジの遅延時間Δｆ（３，３）、Δｆ（４，４）、Δｆ（３，３）、Δｆ（５，４）、……が変調信号Ｓ２の変化パターンに応じて変化する立ち下がりエッジ信号ＳＲ（図４（Ｃ））を生成する。なおこの図４においては、立ち上がりエッジに対する遅延時間と同様に、ピット長ｐと、ピット間隔ｂとにより、立ち下がりエッジに対する遅延時間をΔｆ（ｐ、ｂ）で示す。
【００４６】
かくするにつき立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂにおいては、基本周期Ｔを単位にした周期１２Ｔの範囲について、光ディスクに形成されるピットのパターンを検出し、このパターンに応じてレーザービームの照射終了のタイミングでなる変調信号Ｓ２の立ち下がりエッジのタイミングを補正して、立ち下がりエッジ信号ＳＲを生成するようになされている。
【００４７】
フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）５９（図３）は、エッジ補正回路５０Ａ及び５０Ｂで生成された立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲを合成して出力する。すなわちフリップフロップ５９は、立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲをそれぞれセット端子Ｓ、リセット端子Ｒに入力し、これにより立ち上がりエッジ信号ＳＳの信号レベルの立ち上がりで信号レベルが立ち上がった後、立ち下がりエッジ信号ＳＲの信号レベルの立ち上がりで信号レベルが立ち下がる変調信号Ｓ５を生成する。レベル逆変換回路６０は、出力振幅がＴＴＬレベルでなるこの変調信号Ｓ５の信号レベルを補正し、元の出力振幅により出力する。
【００４８】
これにより変調信号Ｓ２は、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングが前後のピット及びランドの長さに応じて補正されて出力され、これに対応してディスク原盤３１に対してレーザービームＬを照射するタイミングも、前後のピット及びランドの長さに対応して補正される。
【００４９】
これにより光ディスク記録装置３０では、再生時、符号間干渉により発生するジッタを低減するように、各ピットの前エッジ及び後エッジの位置を補正する。またそれぞれ記録用レーザービームＬの光量に対応したエッジ位置補正回路４２Ａ及び４２Ｂにより、レーザービームＬの光量を立ち下げた場合でも、再生信号を一定のしきい値により判別して、ピット長、ピット間隔により記録したデータＤ１を確実に再生できるように、各ピットの前エッジ及び後エッジの位置を補正する。
【００５０】
図６は、このようにしてエッジのタイミング補正に使用される補正値テーブル５４の生成の説明に供する工程図である。光ディスク記録装置３０では、この補正値テーブル５４を適切に設定することにより、ピット長、前後のブランク長が変化した場合でも、クロックＣＫに同期した正しいタイミングで再生信号が所定のスライスレベルを横切るようにする。
【００５１】
なお補正値テーブル５４は、エッジ位置補正回路４２Ａ及び４２Ｂの各立ち上がりエッジ補正回路５０Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂに設定されるが、生成の条件が異なる以外、何れも生成方法は同一であるので、ここでは立ち上がりエッジ補正回路５０Ａについて説明する。
【００５２】
この工程においては、光ディスク記録装置３０により評価用のディスク原盤を作成し、このディスク原盤より作成される光ディスクの再生結果に基づいて、補正値テーブルを設定する。
【００５３】
ここでこの評価用のディスク原盤作成時において、光ディスク記録装置３０には、評価基準用の補正値テーブル５４が設定される。この評価基準の補正値テーブル５４は、セレクタ５７（図５）において、常に遅延回路５６のセンタータップ出力を選択出力するように、補正値データＤＦが設定されて形成される。これによりこの工程では、変調信号Ｓ３で直接光変調器３６を駆動した場合と同一の条件により、すなわち通常の光ディスク作成工程と同一の条件によりディスク原盤３１を露光する。
【００５４】
この工程では、このようにして露光したディスク原盤３１を現像した後、電鋳処理して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６２を作成する。さらにこのスタンパー６２より通常の光ディスク作成工程と同様に、光ディスク６３を作成する。
【００５５】
再生装置６４は、このようにして作成した評価用の光ディスク６３を再生する。このとき再生装置６４は、コンピュータ６５により制御されて動作を切り換え、光ディスク６３より得られる戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦを内蔵の信号処理回路よりディジタルオシロスコープ６６に出力する。かくするにつき、この光ディスク６３は、レーザービームＬの光量の切り換えに伴ってピット幅が変化してことにより、ディジタルオシロスコープ６６で再生信号ＲＦを観察すると、ピットに対応する部分で再生信号の振幅が変化して観察される。ちなみに図７及び図８は、それぞれレーザービームの光量を高レベル及び低レベルにより照射した場合における再生信号ＲＦの信号波形を示し、レーザービームの光量に応じて振幅がＷ２よりＷ１に増大することがわかる。
【００５６】
また再生信号ＲＦは、ピット幅の変化に伴ってピットの前エッジ、後エッジが変化していることにより、振幅の変化に伴って大きなジッタが観察され、アシンメトリーも大きく変化することになる。さらにユーザーエリア等の高レベルのレーザービームによりピットを形成した部分においても、前後のピットからの符号間干渉によるジッタが観察されことになる。
【００５７】
ディジタルオシロスコープ６６は、コンピュータ６５により制御されて動作を切り換え、チャンネルクロックの２０倍のサンプリング周波数でこの再生信号ＲＦをアナログディジタル変換処理し、その結果得られるディジタル信号をコンピュータ６５に出力する。
【００５８】
コンピュータ６５は、ディジタルオシロスコープ６６の動作を制御する共に、ディジタルオシロスコープ６６より出力されるディジタル信号を信号処理し、これにより補正値データＤＦを順次計算する。さらにコンピュータ６５は、ＲＯＭライター６７を駆動して、計算した補正値データＤＦを順次リードオンリメモリに格納し、これにより補正値テーブル５４を形成する。この工程では、この補正値テーブル５４により最終的に光ディスクを製造する。
【００５９】
図９は、このコンピュータ６５における処理手順を示すフローチャートである。この処理手順において、コンピュータ６５は、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、ジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）、ジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）を値０に初期化する。ここでコンピュータ６５は、ジッタ検出対象でなるエッジの前後について、ピット長ｐ、ピット間隔ｂの組合せ毎に、ジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）を算出し、またジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）をカウントする。このためコンピュータ６５は、ステップＳＰ２において、これら全てのジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）、ジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）を初期値にセットする。
【００６０】
続いてコンピュータ６５は、ステップＳＰ３に移り、ディジタルオシロスコープ６６より出力されるディジタル信号を所定のスライスレベルと比較することにより、再生信号ＲＦを２値化してなるディジタル２値化信号を生成する。なおコンピュータ６５は、この処理において、スライスレベル以上が値１、スライスレベルに満たない部分では値０となるように、ディジタル信号を２値化する。
【００６１】
続いてコンピュータ６５は、ステップＳＰ４に移り、このディジタル信号でなる２値化信号より再生クロックを生成する。ここでコンピュータ６５は、２値化信号を基準にして演算処理によりＰＬＬ回路の動作をシュミレーションし、これにより再生クロックを生成する。
【００６２】
さらにコンピュータ６５は、続くステップＳＰ５において、このようにして生成した再生クロックの各立ち下がりエッジのタイミングで、２値化信号をサンプリングし、これにより変調信号を復号する（以下復号したこの変調信号を復号信号と呼ぶ）。
【００６３】
続いてコンピュータ６５は、ステップＳＰ６に移り、２値化信号の立ち上がりエッジの時点から、このエッジに最も近接した再生クロックの立ち下がりの時点までの時間差ｅを検出し、これによりこのエッジにおけるジッタを時間計測する。続いてコンピュータ６５は、ステップＳＰ７において、ステップＳＰ６で時間計測したエッジについて、復号信号より前後のピット長ｐ及びピット間隔ｂを検出する。
【００６４】
コンピュータ６５は、続いてステップＳＰ８において、前後のピット長ｐ及びピット間隔ｂに対応するジッタ検出結果Δｒ（ｐ，ｂ）に対して、ステップＳＰ６において検出した時間差ｅを加算し、また対応するジッタ計測回数ｎ（ｐ，ｂ）を値１だけインクリメントする。続いてコンピュータ６５は、ステップＳＰ９に移り、全ての立ち上がりエッジについて、時間計測を完了したか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ５に戻る。
【００６５】
これによりコンピュータ６５は、ステップＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ８−ＳＰ９−ＳＰ５の処理手順を繰り返し、再生信号ＲＦに表れる変化パターン毎に、時間計測したジッタ検出結果を累積加算し、また加算数をカウントする。なおこの変化パターンは、立ち上がりエッジ補正回路５０Ａにおけるラッチ回路５３Ａ〜５３Ｍの段数に対応するように、ジッタ検出対象のエッジより基本周期Ｔを基準にした前後６サンプルの期間（全体で周期１２Ｔの期間）により分類される。
【００６６】
このようにして全てのエッジについて、ジッタの時間計測を完了すると、コンピュータ６５は、ステップＳＰ９において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ１０に移り、ここで再生信号ＲＦに表れる変化パターン毎に、時間計測したジッタ検出結果を平均値化する。すなわちステップＳＰ６において検出されるジッタにおいては、ノイズの影響を受けていることにより、コンピュータ６５は、このようにしてジッタ検出結果を平均値化し、ジッタの測定精度を向上する。
【００６７】
コンピュータ６５は、このようにしてジッタ検出結果を平均値化すると、続いてステップＳＰ１１に移り、この検出結果より、各変化パターン毎にそれぞれ補正値データＤＦを生成し、各補正値データＤＦをＲＯＭライター６７に出力する。ここでこの補正値データＤＦは、遅延回路５６におけるタップ間の遅延時間差をτとおいて、次式の演算処理を実行して算出される。
【００６８】
【数１】
なおここでＨｒ１（ｐ，ｂ）は、補正値データＤＦにより選択される遅延回路５６のタップであり、値０の場合がセンタータップである。またＨｒ０（ｐ，ｂ）は、初期値でなる補正値データＤＦにより選択される遅延回路５６のタップであり、この実施の形態において、Ｈｒ０（ｐ，ｂ）は、値０に設定されていることになる。またａは定数である。ここでこの実施の形態において、ａは１以下の値（例えば０．７など）に設定され、これによりノイズなどの影響があっても、確実に補正値データを収束させることができるようになされている。
【００７０】
コンピュータ６５は、ディジタルオシロスコープ６６を介して検出される再生信号ＲＦの信号レベルを基準にして、レーザービームＬの光量を立ち下げた場合と、通常の光量の場合とでそれぞれ上述した補正値データの生成処理を実行し、これによりレーザービームＬの光量を立ち下げた場合でも、通常のスライスレベルにより再生信号ＲＦを２値化して、正しいタイミングにより２値化信号を生成できるように補正値データを生成する。
【００７１】
コンピュータ６５は、このようにして生成した補正値データＤＦをＲＯＭライター６７に格納すると、ステップＳＰ１２に移ってこの処理手順を終了する。続いてコンピュータ６５は、同様の処理手順をディジタル２値化信号の立ち下がりエッジについて実行し、これにより補正値テーブル５４を完成する。
【００７２】
図１０は、このようにして製造された光ディスクの再生装置を示すブロック図である。この再生装置７０は、光ディスクＨをスピンドルモータＭにより回転駆動し、この状態で光ピックアップＰにより波長７８０〔ｎｍ〕のレーザービームを照射する。さらに再生装置７０は、このレーザービームの戻り光を光ピックアップＰで受光し、この戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦを生成する。
【００７３】
増幅回路７１は、この再生信号ＲＦを増幅した後、波形等化して出力する。２値化回路７２は、この増幅回路７１より出力される再生信号ＲＦを受け、所定のしきい値により再生信号ＲＦの信号レベルを識別して２値化信号Ｓ７を出力する。ＰＬＬ回路７３は、この２値化信号Ｓ７を基準にして再生クロック（チャンネルクロック）ＣＫを生成して出力する。
【００７４】
ここで再生信号ＲＦは、光ディスク制作側において、各種ピット形成のパターンに応じてレーザービーム照射のタイミングが補正されて、各ピットの前エッジ及び後エッジのタイミングが補正されてなることにより、極めて小さなジッタにより再生される。さらにリードインエリアＨＲにおいては、間欠的にレーザービームの光量を立ち下げてピット幅を変調したことにより、間欠的に振幅が増大することになる。さらにこのレーザービームの光量の増大に対応してレーザービーム照射のタイミングが補正されて、このようにレーザービームの光量を立ち下げた部分においても、各ピットの前エッジ及び後エッジのタイミングが補正されてなることにより、他の部分と等しいアシンメトリーにより再生される。
【００７５】
これにより２値化回路７２においては、記録時における基本周期Ｔに対応した正しいタイミングにより２値化信号Ｓ７を生成し、またＰＬＬ回路７３においては、ジッタの極めて少ない再生クロックＣＫを生成して出力する。
【００７６】
復調回路７４は、再生クロックＣＫを基準にして２値化信号を順次ラッチすることにより再生データを生成する。さらに復調回路７４は、この再生データを復調して出力する。サーボ回路７５は、この再生データより、レーザービーム照射位置のアドレスを検出し、このアドレス検出結果に基づいて光ピックアップＰをシークさせる。なおサーボ回路７５は、さらにクロックＣＫを基準にしてスピンドルモータＭをスピンドル制御し、これにより光ディスクＨを線速度一定の条件により回転駆動する。またシステム制御回路７６の制御により所定のシーク機構を制御し、光ピックアップＰをシークさせる。
【００７７】
ＥＣＣデコーダ７７は、復調回路７４より出力される再生データを取り込んでランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７８に保持した後、所定順序で読み出すことにより、この再生データをデインターリーブ処理する。さらにＥＣＣデコーダ７７は、この再生データを誤り訂正処理して出力する。
【００７８】
マスターキー検出回路７９は、再生信号ＲＦの振幅よりマスターキーのデータＭＫと、その誤り訂正符号を再生する。すなわち図１１に示すように、マスターキー検出回路７９は、ピット検出回路８１において、周期６Ｔ以上のピット（周期６Ｔ〜周期１１Ｔのピット）を検出する。ここで周期６Ｔ以上のピットは、ディスク原盤露光時におけるレーザーの光量が再生信号に正しく反映されるピットであり、再生光学系におけるＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ
Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）より判断される。
【００７９】
ピット検出回路８１は、直列接続した１０段のラッチ回路８０Ａ〜８０Ｊに２値化信号Ｓ７を入力し、この２値化信号を再生クロックＣＫにより順次転送する。アンド回路８２Ａ〜８２Ｆは、所定の入力端が反転入力端に設定され、ラッチ回路８０Ａ〜８０Ｊのラッチ出力を入力し、それぞれ周期６Ｔ、７Ｔ、８Ｔ、……のピットに対応してラッチ回路８０Ａ〜８０Ｊのラッチ出力が値１又は値０にセットされると、出力信号の論理レベルを立ち上げる。オア回路８３は、アンド回路８２Ａ〜８２Ｆの出力信号を受け、その論理和信号を出力する。これによりピット検出回路８１は、周期６Ｔ〜周期１１Ｔのピットを検出する。
【００８０】
マスターキー検出回路７９は、再生信号ＲＦをアナログディジタル変換処理するアナログディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）８５と、アナログディジタル変換回路９５から出力されるディジタル再生信号ＤＲＦを遅延する遅延回路８６と、ピット検出回路８１とから構成される。
【００８１】
ラッチ回路８７は、ピット検出回路８１の検出結果に基づいてディジタル再生信号ＤＲＦをラッチし、これにより周期６Ｔ以上のピットについて、そのピットのほぼ中央より戻り光が得られるタイミングで、再生信号ＲＦの振幅を検出する。ディジタルアナログ変換回路８８は、このディジタル再生信号ＤＲＦのディジタルアナログ変換処理する。ＰＥ復調回路８９は、ディジタルアナログ変換回路８８の出力信号を２値化して２値化信号を生成し、この２値化信号よりクロックを検出する。さらにＰＥ復調回路８９は、このクロックを基準にして２値化信号を処理することにより、元のマスターキーＫＭのデータ及び誤り訂正符号を復調する。ＰＥ復調回路８９は、再生したマスターキーＫＭのデータを誤り訂正処理して出力する。
【００８２】
これによりマスターキー検出回路７９は、光ディスクＨの再生開始時、リードインエリアに繰り返し記録されたマスターキーＫＭのデータを再生してデコーダ９１に出力する（図１０）。
【００８３】
デコーダ９１は、このマスターキーのデータＫＭを基準にして、ユーザーエリアにおいてＥＣＣデコーダ７７より出力される再生データをデスクランブル処理し、これにより暗号化した再生データを復号する。続くデコーダ９２は、ＭＰＥＧのフォーマットに従って、デコーダ９１の出力データをデコードして出力する。
【００８４】
以上の構成において、光ディスク記録装置３０においては（図２、図３、図５））、エッジ位置補正回路４２Ａ及び４２Ｂにおける補正値テーブル５４を初期値に設定して、従来の光ディスクの作成条件と同一の条件により評価用のディスク原盤３１が作成され、このディスク原盤３１より評価用の光ディスク６３が作成される（図６）。
【００８５】
この評価用の光ディスク６３は、基本周期Ｔの整数倍の周期で信号レベルが変化する変調信号によりレーザービームＬがオンオフ制御されてディスク原盤３１が順次露光され、これによりピット長及びピット間隔により入力データＤ１が記録される。またリードインエリアにおいて、マスターキーＫＭのデータに基づいてレーザービームＬの光量が立ち下げられ、これによりピット幅の変化によりマスターキーＫＭが記録される。さらにこのピット幅の変化に伴い、ピット長が変化して形成される。
【００８６】
これによりこの評価用の光ディスク６３より得られる再生信号は、一定の光量によりピットが形成されている部分では、隣接ピットの符号間干渉によりジッタが観察されることになる。またピット幅が変化する部分については、隣接ピットの符号間干渉に加えてピット長の変化により、大きなジッタが発生することになる。またこのピット幅が変化する部分については、再生信号の振幅が大きく変化し、アシンメトリーも激しく変化することになる。
【００８７】
従ってこの光ディスク６３より得られる再生信号は、前後のピット及びランドの形状に対応する変調信号の変化パターン、露光時のレーザービーム光量に応じて、スライスレベルを横切るタイミングが変化し、この再生信号より生成される再生クロックにおいては大きなジッタが発生することになる。
【００８８】
この光ディスク６３は、再生装置６４により再生され、再生信号ＲＦがディジタルオシロスコープ６６によりディジタル信号に変換された後、コンピュータ６５により２値化信号、復号信号、再生クロックが生成される。さらに光ディスク６３は、２値化信号の各エッジ毎に、復号信号より前後のピット及びランドが検出されて変調信号の変化パターンが検出され、各変化パターン毎に、再生クロックに対する各エッジのジッタ量が時間計測される。
【００８９】
さらにレーザービームの光量を立ち下げた場合と、一定値に保持した場合とで、これら時間計測結果が各変化パターン毎に平均値化され、レーザービームの各光量によるジッタ量が符号間干渉によるジッタ量と共に各変化パターン毎に検出される。光ディスク６３は、このようにして検出したジッタ量により、遅延回路５６（図５）のタップ間遅延時間差τを基準にした（１）式の演算処理が実行され、遅延回路５６のセンタータップを基準にして、この検出したジッタ量を打ち消すことができる遅延回路５６のタップ位置が検出される。さらに光ディスク６３は、この検出したタップ位置を特定するデータが補正値データＤＦとしてリードオンリメモリに格納され、これにより遅延回路５６のタップ間遅延時間差τをジッタ補正単位に設定して、補正値テーブル５４が形成される。
【００９０】
このとき高レベルのレーザービーム光量に対応する補正値データＤＦが、エッジ位置補正回路４２Ａの補正値テーブル５４に記録され、また低レベルのレーザービーム光量に対応する補正値データＤＦが、エッジ位置補正回路４２Ｂの補正値テーブル５４に記録される。
【００９１】
このようにして補正値テーブル５４を形成すると、光ディスク記録装置３０では、リードインエリアに記録するＴＯＣ等のデータが変調回路４１に入力され、この変調回路４１により所定のデータ処理を受け、基本周期Ｔを単位にして信号レベルが変化する変調信号Ｓ２に変換される。この変調信号Ｓ２は、エッジ位置補正回路４２Ａにおいて（図３）、信号レベルがＴＴＬレベルに変換された後、ＰＬＬ回路５２によりクロックＣＫが再生される。またそれぞれ立ち上がりエッジ補正回路５０Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂにおいて（図５）、１３段のラッチ回路５３Ａ〜５３Ｍで順次ラッチされて、変化パターンが検出される。
【００９２】
さらに変調信号Ｓ２は、このラッチ回路５３Ａ〜５３Ｍの中間のラッチ回路５３Ｇよりモノステーブルマルチバイブレータ５５に入力され、立ち上がりエッジ補正回路５０Ａにおいては、立ち上がりエッジのタイミングで、立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂにおいては、立ち下がりエッジのタイミングで、モノステーブルマルチバイブレータ５５の出力をトリガし、それぞれ立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングで信号レベルが立ち上がる立ち上がりパルス信号及び立ち下がりパルス信号を生成する。
【００９３】
これら立ち上がりパルス信号及び立ち下がりパルス信号は、それぞれ立ち上がりエッジ補正回路５０Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂの遅延回路５６において、補正値データＤＦの算出に利用された遅延時間τを単位にして順次遅延され、この遅延回路５６のタップ出力がセレクタ５７に出力される。これに対してラッチ回路３５Ａ〜３５Ｍで検出された変調信号Ｓ２の変化パターンは、ラッチ回路３５Ａ〜３５Ｍのラッチ出力をアドレスにした補正値テーブル５４のアクセスにより、対応する補正値データＤＦが検出され、この補正値データＤＦによりセレクタ５７の接点が切り換えられる。
【００９４】
これによりそれぞれ立ち上がりエッジ補正回路５０Ａ及び立ち下がりエッジ補正回路５０Ｂのセレクタ５７から、評価用の光ディスク６３で検出されたレーザービームＬを高レベルにより照射した場合のジッタを補正するように、変調信号Ｓ２の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングをそれぞれ補正してなる立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲが出力され、これら立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲ（図３）が、フリップフロップ５９により合成される。さらにこのフリップフロップ５９の出力信号Ｓ５がレベル逆変換回路６０により信号レベルの補正を受け、これにより評価用の光ディスク６３で検出したレーザービームＬを高レベルにより照射した場合のジッタを補正するように、すなわち符号間干渉を低減するように、変調信号Ｓ２のエッジのタイミングを補正してなる変調信号Ｓ１Ａが生成される。
【００９５】
同様にして、変調信号Ｓ２は、エッジ位置補正回路４２Ｂにおいて、変化パターンが検出され、この変化パターンに対応する補正値データＤＦにより立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲが生成され、これら立ち上がりエッジ信号ＳＳ及び立ち下がりエッジ信号ＳＲがフリップフロップ５９により合成される。これにより変調信号Ｓ２は、エッジ位置補正回路４２Ｂにおいて、評価用の光ディスク６３で検出したレーザービームＬを低レベルにより照射した場合のジッタを補正するように、すなわちレーザービーム光量の立ち下げに伴うピット長の変化を打ち消すように、また符号間干渉を低減するように、変調信号Ｓ２のエッジのタイミングを補正してなる変調信号Ｓ１Ｂが生成される。
【００９６】
これに対して光ディスク記録装置３０では、このリードインエリアの処理の際に、所定のコントローラより暗号化用のマスターキーＫＭのデータがＣＲＣ回路４３に入力され、ここでこのマスターキーＫＭのデータに誤り訂正符号が付加される。さらにこのマスターキーＫＭのデータ及び誤り訂正符号がＰＥ変調回路４４においてシリアルデータ列に変換された後、ＰＲ変調され、その変調データＤ３がレベル切り換え回路４５に入力される。
【００９７】
さらにレベル切り換え回路４５によりこの変調データＤ３に応じて制御信号ＳＣ１の信号レベルが切り換えられ、これにより変調データＤ３に応じてレーザービームＬの光量が高レベルより低レベルに切り換えられる。これによりディスク原盤３１においては、光ディスクのリードインエリアに対応する領域において、マスターキーＫＭのデータに応じてピット幅が変化するように露光される。
【００９８】
このとき光ディスク記録装置３０では、レーザービームＬの光量を低レベルに設定する期間の間、データセレクタ４６において、エッジ位置補正回路４２Ｂより出力される変調信号Ｓ１Ｂが選択され、これ以外の期間においては、エッジ位置補正回路４２Ａより出力される変調信号Ｓ１Ａが選択出力される。
【００９９】
これによりディスク原盤３１においては、光ディスクのリードインエリアに対応する領域において、マスターキーＫＭのデータに応じてピット幅が変化するように露光され、さらにこのピット幅の変化に伴うピット長の変化を防止するように露光のタイミングが補正される。また隣接ピットによる符号間干渉を低減するように露光のタイミングが補正される。
【０１００】
このようにしてリードインエリアが露光されると、ディスク原盤３１は、続くユーザーエリアが露光される。このとき光ディスク記録装置３０では、ＭＰＥＧによるビデオデータＤ１がデコーダ４０に順次入力される。この入力データＤ１は、デコーダ４０においてマスターキーＫＭのデータによりスクランブル処理されて暗号化された後、続いて変調回路４１により変調信号Ｓ２に変換され、リードインエリアにＴＯＣデータ等を記録する場合と同様に、この変調信号Ｓ２のエッジのタイミングを補正してなる変調信号Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂが生成される。
【０１０１】
さらにこの入力データＤ１は、レベル切り換え回路４５によりレーザービームＬの光量が高レベルに保持された状態で、データセレクタ４６により変調信号Ｓ１Ａが選択され、この変調信号Ｓ１Ａ（Ｓ１）により順次ディスク原盤３１が露光されることによりディスク原盤３１に記録される。これにより光ディスク記録装置３０では、マスターキーＫＭを基準にして暗号化したデータＤ１が、一定のピット幅により、隣接ピットによる符号間干渉を低減するようにピット長が補正されて記録される。
【０１０２】
かくしてこのようにして露光されたディスク原盤３１より光ディスクが生産され、この光ディスクＨが再生装置７０（図１０）により再生される。これにより光ディスクＨは、マスターキーＫＭにより暗号化処理されたビデオデータＤ１がユーザーエリアＨＶに記録され、またこのマスターキーＫＭのデータがリードインエリアＨＲに記録されることになる。さらにこれらのデータが隣接ピットからの符号間干渉を低減するように、隣接ピットとの組み合わせによるパターに応じて前エッジ及び後エッジの位置が補正されて、ピット長及びピット間隔により記録されることになる。さらにマスターキーＫＭにおいては、リードインエリアＨＲにピット幅の変化により記録され、さらにこのピット幅を切り換えたピットにおいては、ピット幅の変化によるピット長の変化を打ち消すように、前エッジ及び後エッジの位置が補正されることになる。
【０１０３】
このような光ディスクより、物理的にピット形状を転写して光ディスクをコピーする場合、ピット形状の物理的な変化を避け得ず、これによりこのように補正したエッジ位置、さらにはピット幅の変化を正確に再現することが困難になる。これによりこの種のコピーによる光ディスクは、再生装置において、再生困難になる。
【０１０４】
すなわち再生装置７０においては、光ディスクＨが装填されると、光ピックアップＰが光ディスクＨの最内周に移動し、光ディスクＨのリードインエリアＨＲより戻り光の光量に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦを検出する。
【０１０５】
この再生信号ＲＦは、２値化回路７２において、所定のスライスレベルによりスライスされ、２値化信号Ｓ７に変換される。さらにこの２値化信号Ｓ７よりＰＬＬ回路７３において再生クロックＣＫが生成され、復調回路７４において、この再生クロックＣＫにより２値化信号Ｓ７が順次ラッチされて再生データが生成される。さらにこの再生データが復調回路７４において復調された後、続くＥＣＣデコーダ７７において、デインターリーブ処理、誤り訂正処理される。
【０１０６】
この一連の処理において、図１２に示すように、単に光量を切り換えてピット幅を変化させた光ディスクを再生する場合、基本周期Ｔに対応するタイミングにより信号レベルが変化するように再生信号ＲＦを２値化するためのスライスレベルＳＬ１及びＳＬ２が露光時の光量に応じて変化することになる。
【０１０７】
ところがこの実施の形態に係る光ディスクＨでは、ピット幅の変化によるピット長の変化を打ち消すように、前エッジ及び後エッジの位置が補正されていることにより、図１３に示すように、一定のスライスレベルＳＬにより再生信号ＲＦを２値化して、正しいタイミングにより２値化信号を生成することができる。すなわち光量の切り換えに伴う再生クロックＣＫのジッタを有効に回避することができるように、単一のスライスレベルにより２値化信号を生成することができる。さらに符号間干渉についても、これを低減するようにエッジの位置が補正されていることにより、符号間干渉によるジッタも低減することができる。
【０１０８】
なお図１２において、８５〔％〕の光量により形成したピットからの再生信号を、１００〔％〕の光量により形成したピットに対するスライスレベルＳＬ１によりスライスした場合、例えば周期３Ｔの再生信号のように、再生信号の振幅が小さな場合には、２値化信号の信号レベル自体スライスレベルを横切らなくなり、これによりジッタが増大するだけでなく、この２値化信号より生成する再生データにビット誤りが発生することがわかる。
【０１０９】
これに対してコピーによる場合、補正したエッジ位置、さらにはピット幅の変化を正確に再現することが困難なことから、正しいタイミングにより２値化信号Ｓ７の信号レベルが変化しなくなり、その分再生クロックＣＫにジッタが発生することになり、さらには再生データに誤り訂正困難なビット誤りが発生する。これにより再生装置７０では、この種のコピーによる光ディスクについては再生することが困難になる。
【０１１０】
かくするにつき、このようにして生成された２値化信号Ｓ７は、再生信号ＲＦ、再生クロックＣＫと共にマスターキー検出回路７９に入力され、ここでピット幅の変化により記録されたマスターキーＫＭが再生される。すなわちマスターキー検出回路７９において、２値化信号Ｓ７は、再生クロックＣＫにより順次ラッチされて連続する１０サンプルの信号レベルが検出され、アンド回路８２Ａ〜８２Ｆにおけるこれら１０サンプルの論理演算により周期６Ｔ以上のピットが検出される。
【０１１１】
さらに検出した周期６Ｔ以上のピットのタイミングで再生信号ＲＦの信号レベルがラッチ回路８７により検出された後、ＰＥ復調回路８９において、検出した信号レベルを処理することにより、マスターキーＫＭのデータが復調される。これにより再生装置７０では、デコーダ９１において、この再生したマスターキーＫＭのデータにより、ＥＣＣデコーダ７７より出力される再生データが順次デスクランブル処理され、元のデータＤ１が復調される。
【０１１２】
このときこのようにして再生されたデータＤ１を記録して生成されるコピーの光ディスクについては、ピット幅の制御が困難なことにより、マスターキーＫＭのデータを再生することが困難で、これによりこのようなコピーについても、再生困難にすることができる。またマスターキーＫＭを解析して、マスターキーＫＭを記録していないコピーによる光ディスクを再生可能に設定しても、必要に応じてこのマスターキーＫＭを変更することにより、このような場合についてもコピーによる光ディスクを排除することができる。
【０１１３】
以上の構成によれば、メインデータでなる入力データＤ１をマスターキーＫＭにより暗号化し、符号間干渉によるジッタを低減するようにタイミングを補正してピット長及びピット間隔により記録する記録すると共に、ピット幅によりこのマスターキーを記録することにより、違法なコピーについては、再生装置側で再生困難に設定することができ、この種の違法なコピーを排除することができる。また所望のデータを高密度に記録した場合でも、これらのデータを確実に再生することができ、さらは違法なコピーを再生装置側で再生困難に設定することができ、この種の違法なコピーを排除することができる。
【０１１４】
さらに周期６Ｔ以上のピットについて、ピット幅の変化に伴う再生信号の信号レベルを選択的に検出したことによりピット幅の変化を確実に検出してピット幅により記録したマスターキーを確実に再生することができる。
【０１１５】
（２）第２の実施の形態
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る情報伝送経路を図１との対比により示すブロック図である。この実施の形態では、ディスクキーＫＤ、タイトルキーＫＴをマスターキーＫＭにより階層的に暗号化して光ディスク１０１に記録し、また第１の実施の形態と同様にしてマスターキーＫＭを記録する。
【０１１６】
この図１４に示す構成によれば、ディスクキーＫＤ、タイトルキーＫＴをマスターキーＫＭにより階層的に暗号化して光ディスク１０１に記録し、また第１の実施の形態と同様にしてマスターキーＫＭを記録することにより、第１の実施の形態の効果に加えて、ディスク制作者、著作物の作成者の立場を加味して違法なコピーを排除することができる。
【０１１７】
（３）第３の実施の形態
図１５は、第３の実施の形態に係る光ディスクを示す分解斜視図である。この光ディスク１０２は、図１６に示すように、ディスク基板１０２Ａ及び１０２Ｂに所定の反射膜１０３Ａ及び１０３Ｂを形成した後、このディスク基板１０２Ａ及び１０２Ｂを積層し、保護膜１０４を付着して形成される。
【０１１８】
このとき光ディスク１０２は、保護膜１０４を上層側としたとき、下層のディスク基板１０２Ａに付着する反射膜１０３Ａが波長選択性を有する反射膜により形成される。すなわちこの反射膜１０３Ａは、この反射膜１０３Ａによる情報記録面を処理対象にしてなる波長６５０〔ｎｍ〕のレーザービームＬ１に対しては、高い反射率を示し、この上層の反射膜１０３Ｂによる情報記録面を処理対象にしてなる波長７８０〔ｎｍ〕のレーザービームＬ２に対しては、光透過性を示すようになされている。
【０１１９】
これにより光ディスク１０２は、下層のディスク基板１０２Ａ側よりそれぞれ波長６５０〔ｎｍ〕及び７８０〔ｎｍ〕のレーザービームＬ１及びＬ２を照射して、各反射膜１０３Ａ及び１０２Ｂからの戻り光を受光できるようになされている。かくするにつき、この上層の反射膜１０３Ｂを対象にしてなる波長７８０〔ｎｍ〕のレーザービームＬ２は、第１の実施の形態に係る光ディスクＨの再生装置７０と同一波長である。
【０１２０】
各ディスク基板１０２Ａ及び１０２Ｂは、例えばポリカーボネート等の透明樹脂を射出成形して、一般の光ディスクに比して、それぞれ板厚が１／２に形成され、この成形に使用されるスタンパが、第１の実施の形態に係る光ディスクの場合と同様に、ピット幅の変化により所望のキーデータが記録され、また各ピットのエッジが補正されて形成されるようになされている。
【０１２１】
このうち上層側のディスク基板１０２Ｂは、上述の第１の実施の形態と同一のフォーマットによりＭＰＥＧによるビデオデータをマスターキーＫＭにより暗号化して、このマスターキーＫＭと共に記録して形成される。これによりこの光ディスク１０２は、上述の再生装置７０により再生して、上層側のディスク基板１０２Ｂに記録したビデオデータを再生できるようになされ、上述した光ディスクＨと互換性を維持できるようになされている。
【０１２２】
これに対して下層側のディスク基板１０２Ａは、この上層側のディスク基板１０２Ｂに記録したビデオデータの符号化前の映像信号を、ディスク基板１０２Ｂ側に比して高画質の符号化処理により符号化処理し、その結果得られるビデオデータが、ディスク基板１０２Ｂ側に比して高密度に記録される。さらにこのとき下層側のディスク基板１０２Ａは、マスターキーＫＭに代えて、第２のマスターキーＫＭＡがピット幅の変化によりリードインエリアに記録され、図１７に示すように、上層側のディスク基板１０２Ｂに記録したマスターキーＫＭに対して、このマスターキーＫＭ及び第２のマスターキーＫＭＡに基づいてビデオデータＤ３が暗号化される。
【０１２３】
すなわちこの図１７は、ビデオデータＤ３のエンコーダを示し、このエンコーダ１１０では、１５段のシフトレジスタ１１１に所定のキーデータをプリセットする。ここでこのシフトレジスタ１１１に設定されるキーデータは、マスターキーＫＭの下位４ビットのデータに従って、事前に設定された複数種類のキーデータより選択したキーデータが割り当てられる。シフトレジスタ１１１は、ビデオデータＤ３のビットクロックに同期してこのキーデータを順次転送し、イクスクルーシブオア回路構成の加算回路１１２に、最終段より出力する。またイクスクルーシブオア回路構成の加算回路１１３に、この最終段の出力と、この最終段に続くレジスタ出力とを出力し、この加算回路１１３の出力を先頭段のレジスタに入力する。これによりシフトレジスタ１１１においては、プリセット値のキーデータを順変更しながら加算回路１１２に出力するようになされ、事前に設定された複数種類のキーデータにおいては、このように巡回加算しても一定値に収束しないように、データ値が設定されるようになされている。
【０１２４】
これに対してシフトレジスタ１１４は、ｒ段のレジスタを直列接続して形成され、ビデオデータＤ３のビットクロックに同期して保持したデータを順次転送し、イクスクルーシブオア回路構成の加算回路１１２に最終段より出力する。またイクスクルーシブオア回路構成の加算回路１１５に、この最終段の出力と、この最終段に続くレジスタ出力とを出力し、この加算回路１１５の出力を先頭段のレジスタに入力する。これによりシフトレジスタ１１１においては、プリセットされたデータを順変更しながら加算回路１１２に出力するようになされている。
【０１２５】
さらにシフトレジスタ１１４は、ｒ段のレジスタのうち、ｍ段のレジスタにマスターキーＫＭのｍビットのデータがプリセット値として設定され、残るｎ台のレジスタに第２のマスターキーＫＭＡのｎビットがプリセット値として設定されるようになされている。これによりこの光ディスク１０２では、単に下層のディスク基板１０２Ａに反射膜１０３Ａを作成しただけの構成では、暗号解読のためのキーデータを検出できないようになされている。
【０１２６】
かくするにつき加算回路１１２は、シフトレジスタ１１１及び１１４の出力データを加算して続く加算回路１１６に出力する。加算回路１１６は、イクスクルーシブオア回路により構成され、ビデオデータＤ３をシリアルデータ形式で入力し、加算回路１１２の出力データと加算して出力する。エンコーダ１１０は、この出力データをパラレルデータに変換して出力し、光ディスク１０２では、この出力データが誤り訂正符号と共にインタリーブ処理された後、変調信号に変換されて順次ピットが形成される。
【０１２７】
これに対してこの光ディスク１０２の専用の再生装置においては、光ディスク１０２が装填されると、それぞれ反射膜１０３Ａ及び１０３Ｂに対応するレーザービームを照射して、その戻り光よりピット幅の変化により記録されたマスターキーＫＭ、ＫＭＡを再生する。さらにこの再生したマスターキーＫＭ、ＫＭＡにより図１７のエンコーダと同一構成のデコーダにそれぞれマスターキーＫＭの下位４ビットにより指定されたキーデータ、マスターキーＫＭのｍビット、マスターキーＫＭＡのｎビットによるキーデータをセットする。
【０１２８】
さらにユーザーエリアにおいては、反射膜１０３Ａより戻り光を受光して再生信号を得、この再生信号を処理して再生データを生成する。さらにこの再生データをデインターリーブ、誤り訂正処理した後、このデコーダにより暗号化を解除する。
【０１２９】
この第３の実施の形態の係る構成によれば、一種類の光ディスクで、異なるフォーマットによりビデオ素材を提供することができ、このとき高画質の符号化処理によりビデオ素材を記録したディスク基板１０２Ａについて、単一のディスク基板によりコピーを作成した場合に、このコピーを有効に排除することができる。
【０１３０】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、光ディスクの反射膜１０３Ａ及び１０３Ｂに記録するデータに対してそれぞれマスターキーＫＭ、ＫＭＡにて暗号化する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば反射膜１０３Ａに記録するマスターキーにて反射膜１０３Ｂに記録するデータを符号化し、これとは逆に反射膜１０３Ｂに記録するマスターキーにて反射膜１０３Ａに記録するデータを暗号化してもよい。
【０１３１】
また上述の実施の形態においては、各ディスク基板において、１のマスターキーをピット幅により記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数種類のキーデータを記録して、選択的に使用してもよい。なおこの場合、これら複数のキーデータをディスクキー、タイトルキー等に振り分けてもよい。さらには再生装置側において、これら複数のキーデータを種々に演算処理して、その結果得られるデータをキーデータとして暗号化したデータを復号できるようにしてもよい。
【０１３２】
さらに上述の実施の形態においては、リードインエリアに暗号解読用のキーデータ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、ユーザーエリア等に記録してもよい。
【０１３５】
また上述の実施の形態においては、単にピット幅の変化により、リードインエリアに繰り返しマスターキー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、このピット幅の変化によるマスターキー等の記録を、レーザービーム照射位置に応じて所定領域についてだけ実行するようにしてもよい。この場合、例えば光ディスクの回転に同期したタイミングで、ピット幅の変化によるマスターキー等を間欠的に記録すれば、光ディスクの反射面において、放射状に広がるバーコード状の模様を形成することができ、この模様の有無により違法コピーか否か判定することができる。またメーカー名等の図形模様を反射面に形成することもできる。
【０１３６】
さらに上述の実施の形態においては、単に暗号解読用のキーデータをピット幅の変調により記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ユーザーにとっては不要の光ディスクの仕向け地等のデータを併せて記録するようにしてもよい。
【０１３７】
また上述の実施の形態においては、評価用の光ディスクにより作成した補正値テーブルを直接使用して光ディスクを作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、評価用の光ディスクにより作成した補正値テーブルを用いて改めて評価用の光ディスクを作成し、この改めて作成した評価用の光ディスクにより補正値テーブルを修正してもよい。このように繰り返し補正値テーブルを修正すれば、その分確実にジッタを低減することができる。
【０１３８】
また上述の実施の形態においては、変調信号を１３サンプリングして変化パターンを検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてサンプリング数を増大してもよく、これにより長い記録情報パターンに対応することができる。
【０１３９】
さらに上述の実施の形態においては、基本のクロックを基準にした２値化信号の時間計測によりジッタ量を計測し、この計測結果より補正値データを生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分な精度を確保できる場合は、この時間計測によるジッタ量の計測に代えて、基本のクロックを基準にした再生信号の信号レベル検出により補正値データを生成してもよい。なおこの場合、検出した再生信号の信号レベルよりスライスレベルまでの誤差電圧を計算し、この誤差電圧と再生信号の過渡応答特性により補正値データを算出することになる。
【０１４０】
また上述の実施の形態においては、テーブル化した補正値データに従って変調信号のタイミングを補正する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分な精度を確保できる場合は、予め検出した補正値データに代えて、演算処理により補正値データを算出し、これにより変調信号のタイミングを補正してもよい。
【０１４１】
さらに上述の実施の形態においては、評価用の光ディスクにより補正値データを算出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばライトワンス型の光ディスク記録装置に適用する場合は、いわゆる試し書き領域における試し書き結果に基づいて補正値データを算出してもよい。
【０１４２】
さらに上述の実施の形態においては、ＭＰＥＧ方式のビデオデータ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、ディスク基板１０２Ａに例えば１６ビットで量子化されたディジタルオーディオ信号を記録し、ディスク基板１０２Ｂにサンプリング周波数２．８２２４〔ＭＨｚ〕（４４．１〔ｋＨｚ〕×６４倍）によりサンプリングして量子化した１ビットディジタルオーディオ信号を記録してもよい。
【０１４３】
また上述の実施の形態においては、本発明を光ディスクに適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ピットにより種々のデータを記録する光ディスク記録装置、さらには熱磁気記録の手法を適用してマークにより種々のデータを記録する光ディスク記録装置に広く適用することができる。因みに、再生信号の過渡応答特性の相違により種々のデータを多値記録するようになされた光ディスク記録装置にも広く適用することができる。
【０１４４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、メインデータを暗号化するキーデータをレーザービームの光量を変化させることでピット幅方向に変調して光記録媒体に記録し、さらにこのキーデータにより暗号化したメインデータを符号間干渉によるジッタを低減するようにタイミングを補正して記録することにより、不正コピーによる光記録媒体の複製を防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光ディスクにおける情報伝送経路を示すブロック図である。
【図２】図１のディスク制作側において使用される光ディスク記録装置を示すブロック図である。
【図３】図２の光ディスク記録装置のエッジ位置補正回路を示すブロック図である。
【図４】図３のエッジ位置補正回路の動作の説明に供する信号波形図である。
【図５】図１の光ディスク記録装置の立ち上がりエッジ補正回路を示すブロック図である。
【図６】図２の光ディスク記録装置における補正値テーブルの作成工程を示す工程図である。
【図７】１００〔％〕のレーザービームの光量によるピットからの再生信号を示す信号波形図である。
【図８】８５〔％〕のレーザービームの光量によるピットからの再生信号を示す信号波形図である。
【図９】図６の工程におけるコンピュータの処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１の経路による再生装置を示すブロック図である。
【図１１】図１０の再生装置におけるマスターキー検出回路を示すブロック図である。
【図１２】光量の相違によるスライスレベルの変化を示す信号波形図である。
【図１３】図１２との対比により図１０の再生装置による再生信号を示す信号波形図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る光ディスクにおける情報伝送経路を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る光ディスクを示す分解斜視図である。
【図１６】図１５の光ディスクの断面図である。
【図１７】図１４の光ディスクに適用されるエンコーダを示すブロック図である。
【図１８】従来のコピー防止システムを示すブロック図である。
【図１９】従来の他のコピー防止システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
２０、１００……情報伝送経路、５、１１、２３、６３、１０２、１０２Ｈ……光ディスク、２４、６４、７０……再生装置、３０……光ディスク記録装置、４２Ａ、４２Ｂ……エッジ位置補正回路、４５……レベル切り換え回路、４６……データセレクタ、５４……補正値テーブル、７９……マスターキー検出回路、ＫＭ……マスターキー、ＫＤ……ディスクキー、ＫＴ……タイトルキー
Claims (16)
- ランレングスハフマン符号化処理された記録データを光記録媒体に記録する記録装置において、
前記記録データのエッジの変化パターンを検出するエッジ変化検出手段と、
前記エッジ変化検出手段で検出した変化パターンに応じて、再生時の符号間干渉により発生するジッタを低減するように、前記記録データのエッジのタイミングを補正するタイミング補正手段と、
前記タイミング補正手段で補正された記録データに基づいて前記光記録媒体に照射する光ビームの光量を制御する光量制御手段とを備え、
キーデータを用いて暗号化されたメインデータにより前記記録データを生成すると共に、前記キーデータに応じて前記光量制御手段を制御することにより、ピットの長さ及び間隔、若しくはマークの長さ及び間隔によって前記メインデータを前記光記録媒体に記録し、前記ピット又はマークの２種類の径方向の変化により前記キーデータを前記光記録媒体に記録する
ことを特徴とする記録装置。 - 前記エッジ変化検出手段は、
前記記録データの立ち上がりエッジのタイミングを補正する立ち上がりエッジ検出手段と、
前記記録データの立ち下がりエッジのタイミングを補正する立ち下がりエッジ検出手段とから構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。 - 前記タイミング補正手段は、
複数の補正値データを蓄積した記憶手段と、
所定の遅延時間により前記記録データを遅延させて、前記記録データのタイミングを変化させる遅延手段とを備え、
前記記録データの変化パターンに応じて、前記記憶手段より補正値データを選択的に前記遅延手段に出力し、前記補正値データに応じて前記遅延時間を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。 - 前記光量制御手段を間欠的に制御することにより前記光記録媒体上に放射状に広がるバーコード模様を形成する
ことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。 - 前記光記録媒体は、
少なくとも２つの情報記録面を有し、
前記記録装置は、
一方の情報記録面に記録するキーデータと、他方の情報記録面に記録するキーデータとの論理演算によって算出されたキーデータに基づいて、一方の情報記録面に記録する前記メインデータを暗号化する ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。 - 前記光記録媒体は、
少なくとも２つの情報記録面を有し、
前記記録装置は、
一方の情報記録面に記録するキーデータの一部に基づいてプリセットキーデータを発生するプリセットキーデータ発生手段と、
前記プリセットキーデータ発生手段にて発生したプリセットキーデータに基づいて第１の乱数を発生させる第１の乱数発生手段と、
前記一方の情報記録面に記録するキーデータと他方の情報記録面に記録するキーデータに基づいて第２の乱数を発生させる第２の乱数発生手段と、
前記第１の乱数及び第２の乱数に基づいて一方の情報記録面に記録するメインデータを暗号化するエンコーダとを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。 - 前記キーデータによる暗号化を、前記光記録媒体に記録するメインデータのタイトルに対して実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。 - 前記キーデータによる暗号化を、前記光記録媒体に記録する前記光記録媒体のタイトルに対して実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。 - 前記光記録媒体が、光ディスクの製造に使用するディスク原盤である
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項７又は請求項８に記載の記録装置。 - 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項７又は請求項８の記録装置でメインデータ及びキーデータを記録した光記録媒体を再生する再生装置であって、
前記光記録媒体から再生された再生信号を所定のスライスレベルで２値化する２値化手段と、
前記再生信号から前記キーデータを検出するキー検出手段と、
前記２値化された再生信号より前記暗号化されたメインデータを復調する復調手段と、
前記キー検出手段にて検出されたキーデータにて、前記復調手段で復調したメインデータの暗号化を解除するエンコード手段と
を備えることを特徴とする再生装置。 - 請求項９の記録装置によりメインデータ及びキーデータを記録した前記記録媒体から生産された光ディスクを再生する再生装置であって、
前記光ディスクから再生された再生信号を所定のスライスレベルで２値化する２値化手段と、
前記再生信号から前記キーデータを検出するキー検出手段と、
前記２値化された再生信号より前記暗号化されたメインデータを復調する復調手段と、
前記キー検出手段にて検出されたキーデータにて、前記復調手段で復調したメインデータの暗号化を解除するエンコード手段と
を備えることを特徴とする再生装置。 - 前記キー検出手段は、
前記再生信号をディジタル信号に変換する変換手段と、
前記２値化された再生信号からピット長又はマーク長を検出するピット長検出手段と、
前記ピット長検出手段にて検出したピット長又はマーク長が所定ピット長又はマーク長以上か否かを判別する判別手段と、
前記判別手段にて判別した所定ピット長又はマーク長以上のピット又はマークに対して、前記ディジタル信号より再生信号レベルを検出する再生信号レベル検出手段とを有し、
前記再生信号レベル検出手段にて検出した前記再生信号レベルに基づいて、前記キーデータを検出する
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の再生装置。 - 前記キーデータを、前記光記録媒体又は前記光ディスクのリードインエリアより検出する
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の再生装置。 - 前記光記録媒体又は光ディスクは、
少なくとも２つの情報記録面を有し、
一方の情報記録面に記録されたキーデータと他方の情報記録面に記録されたキーデータに基づいた論理演算によって計算されたキーデータに基づいて、一方の情報記録面に記録されたメインデータが暗号化され
前記再生装置は、
一方の情報記録面により検出したキーデータと、他方の情報記録面より検出したキーデータとに基づいた論理演算によって算出したキーデータに基づいて、一方の情報記録面に記録されたメインデータの暗号化を解除する
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の再生装置。 - 前記キーデータによる前記メインデータの暗号化の解除を、前記光記録媒体又は光ディスクに記録されたメインデータのタイトルに対して実行する
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の再生装置。 - 前記キーデータによる前記メインデータの暗号化の解除を、前記光記録媒体又は光ディスクに記録された前記光記録媒体又は光ディスクのタイトルに対して実行する
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の再生装置。
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