JP3839879B2 - 光ディスクとその再生装置および光ディスク記録装置 - Google Patents

光ディスクとその再生装置および光ディスク記録装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスクとその再生装置および光ディスク記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日では記録容量が大なることおよび容易に大量製産できることから光ディスクが記録媒体して用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
また一方、光ディスクに記録されている情報を再生して、再生された信号を再び光ディスクに記録させることも容易であり、このようにハードコピーされた光ディスクが市場に出回っている。また市場に出回っている光ディスクがハードコピーされたものであるか否かを容易に判断することはできなかった。
【０００４】
本発明は、光ディスクがハードコピーされたものであるか否かを容易に判断できるようにした光ディスクを提供することを課題とする。
また、光ディスクがハードコピーされたものであるか否かを容易に判断できるようにした光ディスクの再生装置を提供することを課題とする。
【０００５】
また、光ディスクがハードコピーされたものであるか否かが容易に判断できるような情報を記録する光ディスク記録装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために本発明が採用した手段を説明する。
前記第１の課題を解決するために、本発明の光ディスクは、請求項１に記載されているように、再生用光ピックアップの光学伝達特性に基づく再生限界以上のピットピッチを有するピット列を、ピットピッチに対するピットのデュティ比を所定のパターン信号の多値の振幅値に対応させて変化させるように所定位置に記録する。
【０００７】
再生用光ピックアップの光学伝達特性に基づく再生限界以上のピットピッチを有するピット列を、ピットピッチに対するピットのデュティ比を所定の多値のパターン信号の振幅値に対応させて変化させるように所定位置に記録されているので、正規の光ディスクを再生した時はピット列が記録されている所定位置からは所定の多値のパターンが復調されるのに対し、光ディスクに記録されている情報を再生してハードコピーした時は所定位置に記録されたピット列は元のままコピーされることがなく、従って、コピーされたディスクの再生では所定パターンが復調されず、この所定の多値のパターン信号が復調されているか否かによって、容易にハードコピーされたものであるか否かを判定することができる。
【００１０】
また、請求項２のように、前記ピット列の記録位置を、最内周位置、最外周位置、予め決められた位置、またはトラック上の予め決められた間隔となる位置毎に記録させる。
ピット列の記録位置を、最内周位置、最外周位置、予め決められた位置、またはトラック上の予め決められた間隔となる位置毎に記録させるようにしたので、記録させた所定位置のみ記録情報よりハードコピーされたものであるか否かを判定することができる。
【００１１】
第２の課題を解決するために、本発明の再生装置は、請求項１記載の光ディスクの再生装置において、
前記再生用ピックアップを介して前記ピット列を復調したときの出力信号に対応する信号列を予め記録した基準パターン記録部と、
前記所定位置で前記再生ピックアップが復調した多値パターン出力信号の振幅値である信号列と前記基準パターン記録部に記録されている信号列とを比較して一致するか否かを判定する判定手段と、
を備える。
【００１２】
光ディスク再生装置に、光ディスクのピット列の多値パターン出力信号の振幅値を復調したときに得られる信号列を記録させておき、ピット列が記録されている所定位置で多値パターン出力信号が復調された振幅値である信号列と一致するか否かを判定するようにしたので、容易にハードコピーされたものであるか否かを判定することができる。
【００１３】
また第３の課題を解決するために、本発明の記録装置は、光ディスクに情報を記録させる光ディスク記憶装置において、再生用光ピックアップの光学伝達特性に基づく再生限界以上のピットピッチを有するピット列を、前記ピットピッチに対するピットのデュティ比を所定の多値パターン信号の振幅値に対応させて変化させて、所定位置に記録させる。
【００１４】
光ディスク記録装置に、再生用光ピックアップの光学伝達特性に基づく再生限界以上のピットピッチを有するピット列を、前記ピットピッチに対するピットのデュティ比を所定の多値パターン信号の振幅値に対応させて変化させて、所定位置に記録するようにしたので、容易にハードコピーされたものであるか否かを判定することのできるピット列を光ディスクに記録させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１を参照して説明する。図１は本発明の光ディスクの情報記録および再生出力の説明図である。
本発明の光ディスクを説明する前に、本発明の原理を説明する。
【００１６】
図２（Ａ）は光ディスクの断面図であり、光ディスク１はディスク基盤１ａ、反射膜１ｂおよび保護膜１ｃで構成されている。反射膜１ｃ上にはピット２と呼ばれる凹凸の表面が、図２（Ｂ）で示されるディスクの中心位置からディスク外周に向けて渦巻き状に形成されている。
【００１７】
図２（Ａ）で示されるように、レーザビームを凹面で集束するように絞って照射すると、レーザビームが凹面を照射している時は反射が大で、ピット２である凸面を照射しているときは反射が少なく、この反射波の大小によって信号を再生させるようにしている。
【００１８】
図３は、レーザビームの波長が０．７８μｍ、ＮＡ（＝sin θ、θ：対物レンズ開口角）を０．４５としたときの空間周波数に対するＭＴＦ（Modulation Transfer Function：光学伝達特性）の一例を示している。
ピットのピッチが大なるときは光学伝達特性は１に近く、すなわち再生レベルは大であり、ピッチが小になるに従って小さくなり、或る再生限界周波数ｆｃ以上では０となる。通常は図３のＡおよびＢで示される範囲で信号の記録が行なわれている。
【００１９】
図４（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）はピットのデュティ比を０．５とし、それぞれ図３のＡ、ＢおよびＣ点で示されるピットピッチ（空間周波数）で光ディスクにピットが記録されている場合の再生出力を示している。
ピットピッチが長い場合（図４（Ａ））は、ピットに対応した出力が得られ、ピッチが短くなると（図４（Ｂ））ピットに対応した出力は正弦波状の出力となり、限界周波数以上となるピッチになると（図４（Ｃ））、直流出力となる。
【００２０】
したがって、光ディスクを再生してハードコピーを行った場合は、図４（Ａ）および（Ｂ）の状態で再生された場合は光ディスクにピット列を記録することができるが、図４（Ｃ）の場合はピット列を記録することができない。本発明では、図４（Ｃ）で表されるように、再生限界周波数ｆｃ以上のピッチでピット列を光ディスクに記録させ、ハードコピーされたものであるか否かを容易に判定させるようにしている。
【００２１】
また図５は限界周波数以上となるピッチでピット列が配置されている場合の、ピットのデュティ比が０．５（図５（Ａ））、デュティ比が０．５より小（図５（Ｂ））およびデュティ比が０．５より大（図５（Ｃ））の場合も出力を示している。
【００２２】
すなわち、ピットが限界周波数以上となるピッチで配列されている場合は、再生した出力にはピットに対応して変化する出力は得られずに直流値となるが、デュティ比を変化させると、図６に示すように、デュティ比に対応して直流出力値が変化する。
【００２３】
そこで、本発明の光ディスクでは、図１に示すように、再生用光ピックアップの光学伝達特性に基づく再生限界以上の空間周波成分を有するピット列をコピー対策のために所定位置に記録する。
図１（Ａ）は通常信号の間の所定位置にコピー対策用のピット列が記録されている例を示し、（Ｂ）は再生出力波形を示し、（Ｃ）はコピー対策ピット列のデュティ比を、（Ｄ）は再生出力を示している。
【００２４】
実施例では、コピー対策用ピット列を通常信号の所定位置に記録させるようにしていたが、図２（Ｂ）で示す光ディスクの最内周位置、最外周位置、またはトラックの予め決められた間隔となる位置毎に記録させるようにしてもよい。
【００２５】
前述した構造となる光ディスクを製造するには、ガラス原盤にレジストをコートし、レーザによりレジスト面を露光してカッティングを行いマスタスタンパを作製するようにしている。
図７に、前記レーザカッティングに用いるカッティングマシンを示す。
【００２６】
図中、１０は大出力のレーザ発生装置であって、このレーザ発生装置１０の発生するレーザビームを光変調器１１において、エンコーダ１２から送られてくるランドカッティング情報によって光変調した後、対物レンズ１３によって集光し、ガラス基盤１４のレジスト１５上にスポットを結ばせるものである。
【００２７】
ガラス基盤１４はスピンドルモータ１６にセットされており、スピンドルモータ１６は回転検出器１７、回転サーボ回路１８によって一定線速度（ＣＬＶ）で回転される。さらに、スピンドルモータ１６は、送りユニット１９によってガラス基盤１４の半径（ラジアル）方向に送り可能とされており、位置検出器２０と送りサーボ回路２１によって所定の送り速度で半径方向に送り制御することにより、ガラス基盤１４のレジスト面にディスク中心側からディスク外周側に向かって渦巻き状にランド部がカッティングされるものである。
【００２８】
図８は、図７のエンコーダ１２の構成を示す。
エンコーダ１２は、発振器１２ａ、パターン発生器１２ｂ、コンパレータ１２ｃ、スイッチ１２ｄおよび制御を行うプロセッサ（ＣＰＵ）１２ｅで構成される。
【００２９】
ＣＰＵ１２は、通常信号のカッティングでは、スイッチ１２ｄを通常信号入力側に切替えてコンパレータ１２ｃに通常信号を入力させると共に、発振器１２ａに対しては前述した限界周波数以内の所定の周波数を発振させる。
コピー対策用のピット列に対しては、ＣＰＵ１２ｅはスイッチ１２ｄをパターン発生器１２ｂ側に切替えると共に、発振器１２ａに対しては限界周波数以上の所定の周波数を発振させる。
【００３０】
パターン発生器１２ｂで発生されるパターンは、図１（Ｄ）に示すような多値を用いる。
発振器１２ａの出力とパターン発生器１２ｂの出力がコンパレータ１２ｃに入力されると、その出力はスライスされた出力波形となり、パターン発生器１２ｂより出力される出力電圧に対応してデュティ比が変化されたものとなる。この出力でレーザ変調器１１を駆動し、カッティングを行う。
【００３１】
図９に、前記のようにして製造された光ディスクより情報を再生するための再生装置を示す。
図９中、３２は光ピックアップ、３５は再生ヘッドアンプ回路、３６は再生用のデコーダ、３７はアドレス検出部、３８はパターン抽出部、３９はサーボ回路、４０はマイクロコンピュータ、４１は基準パターンの記録部を示す。
【００３２】
基準パターン記録部４１には予め光ディスクに記録されているコピー対策用ピット列のピットのデュティ比を変化させたときのパターンと同一パターン信号が記録されている。
パターン抽出部３８は再生ヘッドアンプ回路３５よりの出力のエンベロープを波形整形してマイクロコンピュータ４０に出力する。
【００３３】
マイクロコンピュータ４０は、光ディスク１の情報を再生するよう制御し、コピー対策用ピット列が記録されている所定位置の再生時には、パターン抽出部３８より出力される再生パターンと基準パターン記録部４１に記録されているパターンとを比較し、一致しているか否かを判定し、一致していない場合は、再生している光ディスクがハードコピーされたものであることを警報または表示すると共に、再生動作を停止する。
【００３４】
図１０は、前述した限界周波数以上となるピットピッチのピット列を用いてＬおよびＲのステレオ信号を記録するようにしたエンコーダを示す。
図１０において、１２ｓはＬ信号にバイアス電圧Ｖ1 を加算する加算器、１２ｐはＶ1 が加算されたＬ信号とＲ信号とを切替えて出力するスイッチ、１２ｑはスイッチ１２ｐの切替パルスを発生する切替パルス発生器、１２ｎはコンパレータ、１２ｍは発振器である。
【００３５】
発振器１２ｍの発振周波数は、前述したように限界周波数以上となる周波数、例えば２．５ＭＨZ を発振する。
また切替パルス発生器１２ｑは、Ｌ信号およびＲ信号に含まれる最高周波数の少なくとも２倍以上で、かつ前記発振器１２ｍの発振周波数の１／２以下となる、例えば３００ＫＨZ を発振する。
【００３６】
図１１はスイッチ１２ｐの出力を示しており、切替パルス発生器１２ｑより出力される切替パルスのオンおよびオフに対応してＬ信号およびＲ信号が出力されてコンパレータ１２ｎへ入力する。
したがって、前述したように、コンパレータ１２ｎの出力は、パルスのピッチは発振器１２ｍの発振周波数で、そのデュティ比はスイッチ１２ｐよりの出力電圧に対応して変化し、光変調器でレーザ光をオンオフさせて光ディスクにピットを形成させる。また、このようにして製作された光ディスクより情報を再生すると、図１１で示す出力信号が得られ、出力信号の上および下側のエンベローブ信号を分離することによってＬおよびＲのステレオ信号を再生することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては次の効果が得られる。
再生用光ピックアップの光学伝達特性に基づく再生限界以上のピットピッチを有するピット列を、ピットピッチに対するピットのデュティ比を所定の多値のパターン信号の振幅値に対応させて変化させるように所定位置に記録されているので、正規の光ディスクを再生した時はピット列が記録されている所定位置からは所定の多値のパターンが復調されるのに対し、光ディスクに記録されている情報を再生してハードコピーした時は所定位置に記録されたピット列は元のままコピーされることがなく、従って、コピーされたディスクの再生では所定パターンが復調されず、この所定の多値のパターン信号が復調されているか否かによって、容易にハードコピーされたものであるか否かを判定することができる。
【００３９】
また、ピット列の記録位置を、最内周位置、最外周位置、予め決められた位置、またはトラック上の予め決められた間隔となる位置毎に記録させるようにしたので、記録させた所定位置のみ記録情報よりハードコピーされたものであるか否かを判定することができる。
【００４０】
また、光ディスク再生装置に、光ディスクのビット列を復調したとき得られる信号列を記録させておき、ビット列が記録されている所定位置で復調された信号列と一致するか否かを判定するようにしたので、容易にハードコピーされたものであるか否かを判定することができる。
【００４１】
また、光ディスク記録装置に、再生用光ピックアップの光学伝達特性に基づく再生限界以上の空間周波数成分を有するピット列を所定位置に記録したので、容易にハードコピーされたものであるか否かを判定することのできるビット列を光ディスクに記録させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ディスクの情報記録および再生出力の説明図である。
【図２】光ディスクの説明図である。
【図３】光ディスクの空間周波とＭＴＦの関係を示す図である。
【図４】光ディスクのピットピッチと再生出力を示す図である。
【図５】限界周波数以上となるピットピッチで、ピットのピットデュティ比を変化させた場合の再生出力を示す図である。
【図６】ピットデュティ比と再生出力電圧の関係を示す図である。
【図７】レーザビーム用カッティンマシンの構造例を示す図である。
【図８】図７のエンコーダの構成図である。
【図９】再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】ＬおよびＲのステレオ信号を記録させるエンコーダの構成例を示す図である。
【図１１】図１０のスイッチ出力電圧を示す図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
２ ピット
１２ エンコーダ
１２ａ 発振器
１２ｂ パターン発生器
１２ｃ コンパレータ
１２ｄ スイッチ
１２ｅ プロセッサ（ＣＰＵ）
３２ 光ピックアップ
３５ 再生ヘッドアンプ回路
３８ パターン抽出部
４０ マイクロプロセッサ
４１ 基準パターン記録部

Claims (4)

  1. 再生用光ピックアップの光学伝達特性に基づく再生限界以上のピットピッチを有するピット列を所定位置に記録した光ディスクであって、
    前記ピットピッチに対するピットのデュティ比を所定の多値パターン信号の振幅値に対応させて変化させたことを特徴とする光ディスク。
  2. 前記ピット列の記録位置を、最内周位置、最外周位置、予め決められた位置、またはトラック上の予め決められた間隔となる位置毎に記録させたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
  3. 請求項１記載の光ディスクの再生装置において、
    前記再生用ピックアップを介して前記ピット列を復調したときの出力信号に対応する信号列を予め記録した基準パターン記録部と、
    前記所定位置で前記再生ピックアップが復調した多値パターン出力信号の振幅値である信号列と前記基準パターン記録部に記録されている信号列とを比較して一致するか否かを判定する判定手段と、
    を備えたことを特徴とする光ディスクの再生装置。
  4. 光ディスクに情報を記録させる光ディスク記録装置において、再生用光ピックアップの光学伝達特性に基づく再生限界以上のピットピッチを有するピット列を、前記ピットピッチに対するピットのデュティ比を所定の多値パターン信号の振幅値に対応させて変化させて、所定位置に記録させるようにしたことを特徴とする光ディスク記録装置。
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