專利名稱：光盤再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可進(jìn)行信息記錄、再生、擦除的光盤、尤其是備有可用于防止復(fù)制和防止軟件非法使用等著作權(quán)保護(hù)的追記信息的光盤、光盤追記信息記錄方法及再生方法、光盤再生裝置、光盤的記錄再生裝置、光盤追記信息記錄裝置、以及光盤記錄裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著因電子計(jì)算機(jī)、信息處理系統(tǒng)的發(fā)展而導(dǎo)致的信息處理量和信息理速度的急劇增加及音響、圖象信息的數(shù)字化，能以廉價(jià)實(shí)現(xiàn)大容量、且高速存取的輔助存儲(chǔ)裝置及其記錄媒體、特別是光盤得到了迅速普及。
現(xiàn)有光盤的基本結(jié)構(gòu)如下。即，在光盤基片上隔著電介質(zhì)層形成記錄層。在記錄層上，依次形成中間電介質(zhì)層、反射層，進(jìn)一步，在其上形成覆蓋層。
以下，說明具有如上所述結(jié)構(gòu)的光盤的動(dòng)作。
在記錄層上采用了具有磁光效應(yīng)的垂直磁化膜的光盤，其信息的記錄和擦除方式為，通過激光的照射將記錄層局部加熱到補(bǔ)償溫度以上的矯頑力小的溫度或接近居里溫度的溫度以上，使該照射部的記錄層的矯頑力降低，并按外部磁場的方向磁化(即通過所謂的『熱磁記錄』進(jìn)行信息的記錄)。而其記錄信號的再生方式為，以強(qiáng)度比記錄時(shí)和擦除時(shí)的激光小的激光照射記錄層，并用檢偏振器按光的強(qiáng)度變化檢測與記錄層的記錄狀態(tài)即磁化方向?qū)?yīng)的反射光或透射光的偏振面旋轉(zhuǎn)形態(tài)(該旋轉(zhuǎn)是基于所謂的克爾效應(yīng)或法拉第效應(yīng)等磁光效應(yīng)發(fā)生的)。在這種情況下，為減小反向磁化間的干擾而進(jìn)行高密度記錄，對光盤的記錄層采用具有垂直磁各向異性的磁性材料。
另外，作為記錄層的結(jié)構(gòu)，采用一面對材料或組成不同的多個(gè)磁性薄膜進(jìn)行交換結(jié)合或靜磁結(jié)合一面依次層疊的結(jié)構(gòu)，從而使信息再生時(shí)的信號電平增大后，才對再生信號進(jìn)行檢測。
此外，作為記錄層的材料，采用可以通過由激光照射時(shí)的光吸收引起局部的溫度上升或化學(xué)變化而記錄信息的材料，再生時(shí)，照射與記錄該記錄層的局部變化時(shí)的強(qiáng)度或波長不同的激光，并根據(jù)其反射光或透射光進(jìn)行再生信號的檢測。
對這種光盤，要求根據(jù)可用于防止復(fù)制和防止軟件非法使用等著作權(quán)保護(hù)的追記信息進(jìn)行光盤信息的保護(hù)管理。
但是，在如上所述的結(jié)構(gòu)中，雖然可以將光盤信息記錄在TOC(控制數(shù)據(jù))等區(qū)域內(nèi)，但當(dāng)以預(yù)錄凹坑記錄光盤信息時(shí)，存在著無法對每個(gè)壓模進(jìn)行管理、或?qū)γ總€(gè)用戶的光盤信息進(jìn)行管理的問題。
另外，當(dāng)采用磁性膜或由可逆相變材料構(gòu)成的薄膜記錄信息時(shí)，由于管理信息易于變更、也就是說有可能進(jìn)行非法重寫(篡改)，所以存在著不能對光盤中的內(nèi)容的著作權(quán)等進(jìn)行保護(hù)管理的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述課題而開發(fā)的，其目的是提供備有可用于防止復(fù)制和防止軟件非法使用等著作權(quán)保護(hù)的追記信息的光盤、光盤追記信息記錄方法及再生方法、光盤再生裝置、光盤記錄再生裝置、光盤追記信息記錄裝置、以及光盤記錄裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光盤的第1結(jié)構(gòu)為，在光盤基片上至少備有由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構(gòu)成的記錄層，該光盤的特征在于在上述記錄層的特定部上備有由第1記錄區(qū)域和第2記錄區(qū)域形成的追記信息，上述第2記錄區(qū)域的膜面垂直方向的磁各向異性小于上述第1記錄區(qū)域的膜面垂直方向的磁各向異性，沿光盤半徑方向形成上述第2記錄區(qū)域，作為長條形標(biāo)記，且根據(jù)上述追記信息的調(diào)制信號在光盤圓周方向配置多個(gè)上述標(biāo)記。按照該光盤的第1結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)備有可用于防止復(fù)制和防止軟件非法使用等著作權(quán)保護(hù)的追記信息的光盤。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第1結(jié)構(gòu)中，最好還備有指示在光盤圓周方向配置多個(gè)的標(biāo)記串是否存在的標(biāo)識符。按照該最佳例，可以在短時(shí)間內(nèi)開始工作。此外，在這種情況下，最好將指示標(biāo)記串是否存在的標(biāo)識符記錄在控制數(shù)據(jù)內(nèi)。按照該最佳例，由于在再生控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻就可以知道是否記錄著追記信息，所以能可靠地將追記信息再生。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第1結(jié)構(gòu)中，備有追記信息的特定部，最好是光盤的內(nèi)周部。按照該最佳例，可以用光學(xué)頭的止擋或凹坑信號的地址信息測定光學(xué)頭在光盤半徑方向的位置。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第1結(jié)構(gòu)中，照射光從第1記錄區(qū)域反射的光量與從第2記錄區(qū)域反射的光量之差，最好在規(guī)定值以下，特別是，從第1記錄區(qū)域反射的光量與從第2記錄區(qū)域反射的光量之差最好在10％以下。按照該最佳例，可以抑制再生波形隨反射光量的變化而發(fā)生的波動(dòng)。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第1結(jié)構(gòu)中，第1記錄區(qū)域的平均折射率與第2記錄區(qū)域的平均折射率之差最好在5％以下。按照該最佳例，可以將從第1記錄區(qū)域反射的光量與從第2記錄區(qū)域反射的光量之差設(shè)定在10％以下。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第1結(jié)構(gòu)中，第2記錄區(qū)域的磁性膜，最好是面內(nèi)方向的磁各向異性起支配作用的磁性膜。按照該最佳例，可以用具有偏振器和檢偏振器的讀取裝置讀得作為追記信息的第1記錄區(qū)域的再生信號。因此，即使不使用光學(xué)頭也可以迅速地檢測追記信息。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第1結(jié)構(gòu)中，第2記錄區(qū)域的磁性膜，最好至少一部分是結(jié)晶化的磁性膜。按照該最佳例，幾乎可以使第2記錄區(qū)域的膜面垂直方向的磁各向異性消失，所以，能可靠地對再生信號進(jìn)行檢測作為與第1記錄區(qū)域的偏振方向差。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第1結(jié)構(gòu)中，記錄層，最好是由層疊的多個(gè)磁性膜構(gòu)成。按照該最佳例，作為再生方式，由于可采用稱作『FAD』的磁性超析象方式，所以能再生比激光光點(diǎn)小的區(qū)域上的信號。
另外，本發(fā)明的光盤的第2結(jié)構(gòu)為，在光盤基片上至少備有由能夠在可用光學(xué)方式檢測的2種狀態(tài)之間發(fā)生可逆變化的薄膜構(gòu)成的記錄層，該光盤的特征在于在上述記錄層的特定部上備有由第1記錄區(qū)域和第2記錄區(qū)域形成的追記信息，從上述第1記錄區(qū)域反射的光量與從上述第2記錄區(qū)域反射的光量不同，沿光盤半徑方向形成上述第2記錄區(qū)域，作為條形標(biāo)記，且根據(jù)上述追記信息的調(diào)制信號在光盤圓周方向配置多個(gè)上述標(biāo)記。按照該光盤的第2結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)備有可用于防止復(fù)制和防止軟件非法使用等著作權(quán)保護(hù)的追記信息的光盤。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第2結(jié)構(gòu)中，最好還備有指示在光盤圓周方向配置多個(gè)的標(biāo)記串是否存在的標(biāo)識符。此外，在這種情況下，最好將指示標(biāo)記串是否存在的標(biāo)識符記錄在控制數(shù)據(jù)內(nèi)。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第2結(jié)構(gòu)中，備有追記信息的特定部，最好是光盤的內(nèi)周部。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第2結(jié)構(gòu)中，記錄層，最好是相對于照射光的照射條件而在結(jié)晶態(tài)和非晶態(tài)之間發(fā)生可逆相變。按照該最佳例，可以利用結(jié)晶態(tài)和非晶態(tài)之間基于原子能級上的可逆結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的光學(xué)特性的不同進(jìn)行信息的記錄，同時(shí)根據(jù)與特定波長對應(yīng)的反射光量或透射光量差對信息進(jìn)行再生。此外，在這種情況下，照射光的從第1記錄區(qū)域反射的光量與從第2記錄區(qū)域反射的光量之差最好是在10％以上。按照該最佳例，能可靠地得到作為追記信息的第1記錄區(qū)域的再生信號。另外，在這種情況下，第1記錄區(qū)域的平均折射率與第2記錄區(qū)域的平均折射率之差最好在5％以上。按照該最佳例，可以將從第1記錄區(qū)域反射的光量與從第2記錄區(qū)域反射的光量之差設(shè)定在10％以上。另外，在這種情況下，記錄層的第2記錄區(qū)域最好是結(jié)晶態(tài)。按照該最佳例，能以過大的激光功率進(jìn)行記錄。此外，由于可以增大結(jié)晶態(tài)的反射光量，所以易于檢測再生信號。另外，在這種情況下，記錄層最好由Ge-Sb-Te合金構(gòu)成。
另外，本發(fā)明的光盤的第3結(jié)構(gòu)的特征在于在記錄主信息的同時(shí)，在每個(gè)光盤上記錄不同的追記信息，且在追記信息內(nèi)至少記錄著用于生成水印的水印生成參數(shù)。按照該光盤的第3結(jié)構(gòu)，可以起到如下的作用。即，如果在使光盤ID與水印記生成參數(shù)完全無關(guān)的狀態(tài)下將水印生成參數(shù)和光盤ID記錄在追記信息內(nèi)，則就不能通過從光盤ID計(jì)算水印生成參數(shù)而進(jìn)行類推。因此，能防止從事非法復(fù)制活動(dòng)的人通過發(fā)行新的ID而非法發(fā)行水印。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第3結(jié)構(gòu)中，最好是通過在反射膜上設(shè)置凹凸位記錄主信息并通過將上述反射膜部分地除去而記錄追記信息。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第3結(jié)構(gòu)中，最好是通過使記錄層的反射率部分地改變而記錄主信息和追記信息。
另外，在上述本發(fā)明的光盤的第3結(jié)構(gòu)中，最好是，通過使由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構(gòu)成的記錄層的磁化方向部分地改變而記錄主信息，并通過使上述膜面垂直磁各向異性部分地改變而記錄追記信息。
另外，本發(fā)明的光盤追記信息的第1記錄方法，在光盤基片上至少備有由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構(gòu)成的記錄層，且在上述記錄層特定部上備有由第1記錄區(qū)域和第2記錄區(qū)域形成的追記信息，該光盤追記信息記錄方法的特征在于通過使激光根據(jù)上述追記信息的調(diào)制信號在上述記錄層特定部的光盤圓周方向上進(jìn)行照射，在光盤圓周方向沿光盤半徑方向形成多個(gè)第2記錄區(qū)域作為長條形標(biāo)記，使上述第2記錄區(qū)域的膜面垂直方向的磁各向異性小于上述第1記錄區(qū)域的膜面垂直方向的磁各向異性。按照該光盤追記信息的第1記錄方法，可以高效率地將可用于防止復(fù)制和防止軟件非法使用等著作權(quán)保護(hù)的追記信息高效地記錄在光盤上。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第1記錄方法中，當(dāng)形成第2記錄區(qū)域時(shí)，最好是，使激光光源根據(jù)經(jīng)相位編碼后的追記信息的調(diào)制信號發(fā)出脈沖光，同時(shí)使光盤或激光旋轉(zhuǎn)。按照該最佳例，特別是可以通過采用旋轉(zhuǎn)傳感器的時(shí)鐘消除旋轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定，并能記錄通道時(shí)鐘周期變化小的追記信息。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第1記錄方法中，在光盤基片上還備有反射層和保護(hù)層，用于形成第2記錄區(qū)域的激光照射強(qiáng)度，最好小于使光盤基片、反射層、保護(hù)層的至少一個(gè)遭到破壞的激光強(qiáng)度。按照該最佳例，可以在軟件公司或銷售商店記錄追記信息。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第1記錄方法中，用于形成第2記錄區(qū)域的激光照射強(qiáng)度，最好是使記錄層的至少一部分結(jié)晶化的強(qiáng)度。按照該最佳例，由于不能使記錄層的膜面垂直方向的磁各向異性復(fù)原，所以能防止對追記信息的篡改。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第1記錄方法中，用于形成第2記錄區(qū)域的激光照射強(qiáng)度，最好大于使記錄層達(dá)到居里溫度的激光強(qiáng)度。按照該最佳例，特別是如果激光強(qiáng)度過大，則可以使記錄層的膜面垂直方向的磁各向異性降低或消失。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第1記錄方法中，用于形成第2記錄區(qū)域的激光照射強(qiáng)度，最好是使上述第1記錄區(qū)域的磁性膜變成面內(nèi)方向的磁各向異性起支配作用的磁性膜的強(qiáng)度。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第1記錄方法中，當(dāng)形成第2記錄區(qū)域時(shí)，最好是用單向會(huì)聚透鏡使矩形截面帶狀激光照射在記錄層上。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第1記錄方法中，用于形成第2記錄區(qū)域的照射激光光源，最好是YAG激光器。此外，在這種情況下，當(dāng)由YAG激光器進(jìn)行激光照射時(shí)，在記錄層上最好施加規(guī)定值以上的磁場。按照該最佳例，使記錄層的磁化方向集中在垂直于膜面的單一方向上，然后通過使膜面垂直磁各向異性部分地改變，可以很容易地記錄追記信息。進(jìn)一步，在這種情況下，施加于記錄層的磁場最好在5千奧斯特以上。
另外，本發(fā)明的光盤追記信息的第2記錄方法，在光盤基片上至少備有由能夠在可用光學(xué)方式檢測的2種狀態(tài)之間發(fā)生可逆變化的薄膜構(gòu)成的記錄層，且在上述記錄層特定部上備有由第1記錄區(qū)域和第2記錄區(qū)域形成的追記信息，該光盤追記信息記錄方法的特征在于通過使激光根據(jù)上述追記信息的調(diào)制信號在上述記錄層特定部的圓周方向上進(jìn)行照射，在光盤圓周方向按在光盤半徑方向上長的條形標(biāo)記形成多個(gè)第2記錄區(qū)域，使從上述第1記錄區(qū)域反射的光量與從上述第2記錄區(qū)域反射的光量不同。按照該光盤追記信息的第2記錄方法，可以高效率地將可用于防止復(fù)制和防止軟件非法使用等著作權(quán)保護(hù)的追記信息記錄在光盤上。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第2記錄方法中，當(dāng)形成第2記錄區(qū)域時(shí)，最好是使激光光源根據(jù)經(jīng)相位編碼后的追記信息的調(diào)制信號發(fā)出脈沖光，同時(shí)使光盤或激光旋轉(zhuǎn)。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第2記錄方法中，在光盤基片上還備有反射層和保護(hù)層，用于形成第2記錄區(qū)域的激光照射強(qiáng)度，最好小于使光盤基片、反射層、保護(hù)層的至少一個(gè)遭到破壞的激光強(qiáng)度。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第2記錄方法中，用于形成第2記錄區(qū)域的激光照射強(qiáng)度，最好是使記錄層的至少一部分結(jié)晶化的強(qiáng)度。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第2記錄方法中，當(dāng)形成第2記錄區(qū)域時(shí)，最好是用單向會(huì)聚透鏡使矩形截面帶狀激光照射在記錄層上。另外，在這種情況下，用于形成第2記錄區(qū)域的照射激光光源，最好是YAG激光器。
另外，本發(fā)明的追記信息的第3記錄方法，其特征在于根據(jù)光盤ID生成水印，并將上述水印重疊在特定數(shù)據(jù)上而作為追記信息進(jìn)行記錄。按照該光盤追記信息的第3記錄方法，可以從追記信息檢測水印的光盤ID，從而能查明非法復(fù)制的來源。
另外，本發(fā)明的光盤追記信息的第1再生方法，在光盤基片上至少備有由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構(gòu)成的記錄層，且在上述記錄層特定部上備有由膜面垂直方向的磁各向異性不同的第1記錄區(qū)域和第2記錄區(qū)域形成的追記信息，該光盤追記信息再生方法的特征在于通過對上述特定部入射直線偏振激光并檢測從上述光盤的反射光或透射光的偏振方向的旋轉(zhuǎn)變化，再生上述追記信息。按照該光盤追記信息的第1再生方法，能夠很容易地對追記信息進(jìn)行再生。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第1再生方法中，最好是，通過對特定部施加比記錄層的矯頑力大的磁場而使上述特定部的記錄層一次磁化后，對上述特定部入射直線偏振激光。按照該最佳例，能使從第1記錄區(qū)域檢出的偏振方向的旋轉(zhuǎn)的大小程度始終保持一定，從而能以穩(wěn)定的振幅根據(jù)與第2記錄區(qū)域的偏振方向的旋轉(zhuǎn)差得到再生信號。
另外，在本發(fā)明的追記信息的第1再生方法中，最好是，一面以一定光量的激光照射特定部而使上述特定部記錄層溫度升高到居里溫度以上一面對上述特定部施加單向磁場而使上述特定部記錄層的磁化方向集中在單一方向上后，對上述特定部入射直線偏振激光。按照該最佳例，在記錄了追記信息后，可以穩(wěn)定地對信號進(jìn)行再生而不受來自外部的磁場等的影響。
另外，本發(fā)明的光盤追記信息的第2再生方法，在光盤基片上至少備有由能夠在可用光學(xué)方式檢測的2種狀態(tài)之間發(fā)生可逆變化的薄膜構(gòu)成的記錄層，且在上述記錄層特定部上備有由反射率不同的第1記錄區(qū)域和第2記錄區(qū)域形成的追記信息，該光盤追記信息再生方法的特征在于使聚光后的激光照射上述特定部，并通過檢測其反射光量的變化對上述追記信息進(jìn)行再生。按照該光盤追記信息的第2再生方法，能夠很容易地對追記信息進(jìn)行再生。
另外，本發(fā)明的光盤再生裝置的第1結(jié)構(gòu)，備有記錄主信息信號的主信息記錄區(qū)域、及與上述主信息記錄區(qū)域的一部分重復(fù)設(shè)置的用于將經(jīng)相位編碼調(diào)制后的副信號疊加于上述主信息信號而進(jìn)行記錄的副信號記錄區(qū)域，該光盤再生裝置的特征在于，備有對上述光盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)相位控制并由光學(xué)頭對上述主信息信號記錄區(qū)域中的上述主信息信號進(jìn)行再生的裝置；通過對上述主信息信號進(jìn)行解調(diào)而得到主信息數(shù)據(jù)的第1解調(diào)裝置；由上述光學(xué)頭將上述副信號記錄區(qū)域中的上述主信息信號與上述副信號混合后的混合信號作為再生信號進(jìn)行再生的裝置；通過抑制上述再生信號中的上述主信息信號而得到上述副信號的頻率分離裝置；及通過對上述副信號進(jìn)行相位編碼解調(diào)而得到上述副數(shù)據(jù)的第2解調(diào)裝置。按照該光盤再生裝置的第1結(jié)構(gòu)，能可靠地對副信號的解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行再生。
另外，在上述本發(fā)明的光盤再生裝置的第1結(jié)構(gòu)中，頻率分離裝置，是從由光學(xué)頭再生的再生信號通過抑制其高頻分量而得到低頻再生信號的低頻分量分離裝置，進(jìn)一步，備有從上述低頻再生信號生成第2限幅電平的第2限幅電平設(shè)定部、及通過由上述第2限幅電平對上述低頻再生信號進(jìn)行限幅而得到二值化信號的第2電平限幅器，并最好是通過對上述二值化信號進(jìn)行相位編碼解調(diào)而得到副數(shù)據(jù)。按照該最佳例，可以防止因追記信號的再生信號的包絡(luò)線變化而產(chǎn)生的誤差。此外，在這種情況下，最好是，在第2限幅電平設(shè)定部內(nèi)設(shè)置時(shí)間常數(shù)大于低頻分量分離裝置的副低頻分量分離裝置，將由光學(xué)頭再生的再生信號或由低頻分量分離裝置得到的低頻再生信號輸入到上述副低頻分量分離裝置，并抽出頻率低于上述低頻再生信號的分量，從而得到第2限幅電平。按照該最佳例，可以設(shè)定能跟隨低頻分量的電平變化的限幅電平，所以，使信號的再生變得容易進(jìn)行。
另外，在上述本發(fā)明的光盤再生裝置的第1結(jié)構(gòu)中，最好還備有將由光學(xué)頭再生的再生信號中的主信息信號從時(shí)間軸信號變換為頻率軸信號從而生成第1變換信號的頻率變換裝置；生成將副信號與上述第1變換信號相加或疊加后的混合信號的裝置；及將上述混合信號從頻率軸信號變換為時(shí)間軸信號從而生成第2變換信號的反頻率變換裝置。按照該最佳例，可以對ID信號進(jìn)行頻譜擴(kuò)展，所以能防止主信息圖象信號的惡化，同時(shí)也使主信息的再生變得容易進(jìn)行。
另外，本發(fā)明的光盤再生裝置的第2結(jié)構(gòu)，用光學(xué)頭對光盤入射直線偏振的光，并根據(jù)與上述光盤的記錄信號對應(yīng)的偏振方向的旋轉(zhuǎn)變化對上述光盤的透射光或反射光進(jìn)行檢測，該光盤再生裝置的特征在于，備有根據(jù)需要將上述光學(xué)頭移動(dòng)到記錄了追記信息的上述光盤特定部的裝置；根據(jù)偏振方向的旋轉(zhuǎn)變化對上述特定部的透射光或反射光進(jìn)行檢測從而對上述追記信息進(jìn)行再生的裝置。按照該光盤再生裝置的第2結(jié)構(gòu)，由于不受反射光量變動(dòng)的影響及作為相加信號包含的噪聲分量的影響，所以使再生信號的檢測變得容易進(jìn)行。
另外，在上述本發(fā)明的光盤再生裝置的第2結(jié)構(gòu)中，最好還備有根據(jù)來自由光學(xué)頭的至少1個(gè)光接收元件接收的檢測光的檢測信號、或來自由多個(gè)上述光接收元件接收的檢測光的檢測信號的和信號對指示來自控制數(shù)據(jù)的追記信息是否存在的標(biāo)識符進(jìn)行檢測的裝置，當(dāng)進(jìn)行上述標(biāo)識符的檢測并已確認(rèn)上述追記信息存在時(shí)，根據(jù)需要將上述光學(xué)頭移動(dòng)到記錄了上述追記信息的上述光盤特定部。按照該最佳例，可以很容易地判別追記信息的條紋和缺陷等，所以能縮短裝置的開始時(shí)間。
另外，在上述本發(fā)明的光盤再生裝置的第2結(jié)構(gòu)中，最好還備有在對追記信息再生時(shí)進(jìn)行相位編碼解調(diào)的解調(diào)裝置。按照該最佳例，可以用于ID信號等追記信息的再生。
另外，本發(fā)明的光盤再生裝置的第3結(jié)構(gòu)，在記錄主信息的同時(shí)，對每個(gè)光盤記錄不同的追記信息，該光盤再生裝置的特征在于，備有對上述主信息進(jìn)行再生的信號再生部；對上述追記信息進(jìn)行再生的追記信息再生部；及根據(jù)上述追記信息生成水印信號并將其與上述主信息疊加的水印附加部。按照該光盤再生裝置的第3結(jié)構(gòu)，可以防止通過非法復(fù)制而取出圖象信號等主信息。
另外，在上述本發(fā)明的光盤再生裝置的第3結(jié)構(gòu)中，最好是通過使光盤記錄層的反射率部分地改變而記錄追記信息。
另外，在上述本發(fā)明的光盤再生裝置的第3結(jié)構(gòu)中，光盤記錄層最好由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構(gòu)成，并通過使上述膜面垂直磁各向異性部分地改變而記錄追記信息。
另外，在上述本發(fā)明的光盤再生裝置的第3結(jié)構(gòu)中，最好是由水印附加部將包含水印的副信息疊加于主信息信號。按照該最佳例，可以防止用普通的記錄再生系統(tǒng)將副信息從主信息中除去后進(jìn)行再生。
另外，在上述本發(fā)明的光盤再生裝置的第3結(jié)構(gòu)中，最好還備有將主信息信號從時(shí)間軸信號變換為頻率軸信號從而生成第1變換信號的頻率變換裝置；生成將追記信號與上述第1變換信號相加或疊加后的混合信號的裝置；及將上述混合信號從頻率軸信號變換為時(shí)間軸信號從而生成第2變換信號的反頻率變換裝置。
另外，在上述本發(fā)明的光盤再生裝置的第3結(jié)構(gòu)中，最好還備有將主信息擴(kuò)展為圖象信號的MPEG譯碼器、及將上述圖象信號輸入到水印附加部的裝置。按照該最佳例，可以對水印進(jìn)行頻譜擴(kuò)展后再進(jìn)行附加，因而不會(huì)使圖象信號等主信息惡化。此外，在這種情況下，最好還備有對水印進(jìn)行再生的水印再生部，且在MPEG譯碼器和上述水印再生部雙方設(shè)置相互認(rèn)證部，僅當(dāng)發(fā)送加密后的主信息并相互認(rèn)證確認(rèn)一致時(shí)，方可將密碼解除。按照該最佳例，即使是從信息傳送通路的半途中抽出數(shù)字信號，也由于不能將密碼解除，所以能夠防止對水印的非法排除和篡改。此外，在這種情況下，最好將由密碼譯碼器對主信息進(jìn)行復(fù)合后的復(fù)合信號輸入到MPEG譯碼器。按照該最佳例，由于使ID等信息與水印生成參數(shù)無關(guān)，所以能防止通過發(fā)行新的ID等非法水印而進(jìn)行非法復(fù)制。在這種情況下，最好還備有對水印進(jìn)行再生的水印再生部，且在密碼譯碼器和上述水印再生部雙方設(shè)置相互認(rèn)證部，僅當(dāng)發(fā)送加密后的主信息并相互認(rèn)證確認(rèn)一致時(shí)，方可將密碼解除。
另外，本發(fā)明的光盤記錄再生裝置的第1結(jié)構(gòu)，用記錄電路和光學(xué)頭將主信息記錄在可進(jìn)行信息記錄、刪除和再生的光盤的記錄層的主記錄區(qū)域內(nèi)，該光盤記錄再生裝置特征在于，備有由根據(jù)偏振面的旋轉(zhuǎn)變化進(jìn)行檢測的上述光學(xué)頭的信號輸出部對記錄在上述記錄層特定部的追記信息進(jìn)行再生的裝置；將上述主信息作為由密碼編碼器利用上述追記信息加密后的密碼信息記錄在上述主記錄區(qū)域內(nèi)的裝置；及由上述光學(xué)頭的信號輸出部對上述追記信息進(jìn)行再生并在密碼譯碼器中將上述密碼信息作為解密密鑰進(jìn)行復(fù)合從而對上述主信息進(jìn)行再生的裝置。按照該光盤記錄再生裝置的第1結(jié)構(gòu)，可以防止非法復(fù)制，所以能保護(hù)著作權(quán)。
另外，本發(fā)明的光盤記錄再生裝置的第2結(jié)構(gòu)，用記錄電路和光學(xué)頭將主信息記錄在光盤記錄層的主記錄區(qū)域內(nèi)，該光盤記錄再生裝置特征在于，備有對主信息追加水印的水印附加部，由上述光學(xué)頭對記錄在上述記錄層特定部的追記信息進(jìn)行再生，由上述水印附加部將再生后的上述追記信息作為水印追加于上述主信息，并將加入上述水印的主信息記錄在上述主記錄區(qū)域內(nèi)。按照該光盤記錄再生裝置的第2結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)水印的記錄數(shù)據(jù)追蹤調(diào)查記錄歷史，所以能夠防止非法復(fù)制及非法使用。
另外，在上述本發(fā)明的光盤記錄再生裝置的第2結(jié)構(gòu)中，最好通過使記錄層的反射率部分地改變而記錄主信息。
另外，在上述本發(fā)明的光盤記錄再生裝置的第2結(jié)構(gòu)中，記錄層最好由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構(gòu)成，并通過使上述磁性膜的磁化方向部分地改變而記錄主信息。此外，在這種情況下，最好由光學(xué)頭根據(jù)偏振面的旋轉(zhuǎn)變化檢測記錄層的磁化方向變化或膜面垂直磁各向異性的大小變化從而對主信息和追記信息進(jìn)行再生。
另外，在上述本發(fā)明的光盤記錄再生裝置的第2結(jié)構(gòu)中，最好由水印附加部將包含水印的副信息疊加于主信息信號。
另外，在上述本發(fā)明的光盤記錄再生裝置的第2結(jié)構(gòu)中，最好還備有將主信息信號從時(shí)間軸信號變換為頻率軸信號從而生成第1變換信號的頻率變換裝置；生成將追記信號與上述第1變換信號相加或疊加后的混合信號的裝置；及將上述混合信號從頻率軸信號變換為時(shí)間軸信號從而生成第2變換信號的反頻率變換裝置。
另外，在上述本發(fā)明的光盤記錄再生裝置的第2結(jié)構(gòu)中，最好還備有將主信息擴(kuò)展為圖象信號的MPEG譯碼器、及將上述圖象信號輸入到水印附加部的裝置。此外，在這種情況下，最好還備有對水印進(jìn)行再生的水印再生部，且在MPEG譯碼器和上述水印再生部雙方設(shè)置相互認(rèn)證部，僅當(dāng)發(fā)送加密后的主信息并相互認(rèn)證確認(rèn)一致時(shí)，方可將密碼解除。此外，在這種情況下，最好將由密碼譯碼器對主信息進(jìn)行復(fù)合后的復(fù)合信號輸入到MPEG譯碼器。在這種情況下，最好還備有對水印進(jìn)行再生的水印再生部，且在密碼譯碼器和上述水印再生部雙方設(shè)置相互認(rèn)證部，僅當(dāng)發(fā)送加密后的主信息并相互認(rèn)證確認(rèn)一致時(shí)，方可將密碼解除。
另外，本發(fā)明的光盤追記信息記錄裝置的結(jié)構(gòu)，將追記信息記錄在記錄有主信息的光盤上，該光盤追記信息記錄裝置的特征在于備有記錄包含光盤ID或水印生成參數(shù)的至少一個(gè)的副信息的裝置。按照該光盤追記信息記錄裝置的結(jié)構(gòu)，可以從光盤ID或水印特定出非法復(fù)制及非法使用的使用者，所以能保護(hù)著作權(quán)。
另外，在上述本發(fā)明的光盤追記信息記錄裝置的結(jié)構(gòu)中，最好是通過在光盤記錄層的反射膜上設(shè)置凹凸位記錄主信息并通過將上述反射膜部分地除去而記錄副信息。
另外，在上述本發(fā)明的光盤追記信息記錄裝置的結(jié)構(gòu)中，最好是通過使光盤記錄層的反射率部分地改變而記錄主信息并通過使上述記錄層的反射率部分地改變而記錄副信息。
另外，在上述本發(fā)明的光盤追記信息記錄裝置的結(jié)構(gòu)中，光盤的記錄層最好由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構(gòu)成，通過使上述磁性膜的磁化方向而部分地改變記錄主信息，并通過使膜面垂直磁各向異性部分地改變而記錄副信息。
另外，本發(fā)明的光盤記錄裝置的結(jié)構(gòu)，用于記錄主信息，該光盤記錄裝置的特征在于備有根據(jù)包含光盤ID的副信息生成水印的裝置、及記錄將上述水印疊加于特定數(shù)據(jù)上后的數(shù)據(jù)的裝置。按照該光盤記錄裝置的結(jié)構(gòu)，可以從所記錄的數(shù)據(jù)檢測水印，因而能得知內(nèi)容的來歷，所以能夠保護(hù)著作權(quán)。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的結(jié)構(gòu)的斷面圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的另一種結(jié)構(gòu)的斷面圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的再生原理的圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤在與記錄層的熱處理后的BCA部和未經(jīng)熱處理的非BCA部的膜面垂直方向上的克爾磁滯回線的特性圖。
圖5是表示記錄本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的識別信息的激光記錄電流與BCA記錄特性的關(guān)系的圖。
圖6(a)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤當(dāng)記錄電流為8A時(shí)的BCA信號的差分信號波形的描跡曲線圖，圖6(b)是其相加信號的描跡曲線圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的記錄再生裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的制造方法的工序圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的識別信息記錄方法的工序圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的BCA識別信息的檢查裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖11(a)是表示以過大記錄功率記錄本發(fā)明實(shí)施形態(tài)磁性光盤的識別信息時(shí)的BCA部狀態(tài)的示意圖，圖11(b)表示以最佳記錄功率記錄本發(fā)明實(shí)施形態(tài)磁性光盤的識別信息時(shí)的BCA部狀態(tài)的示意圖。
圖12(a)是表示用光學(xué)顯微鏡和偏振光顯微鏡對以過大記錄功率記錄本發(fā)明實(shí)施形態(tài)磁性光盤的BCA識別信息時(shí)的BCA部標(biāo)記進(jìn)行觀察后的結(jié)果的示意圖，圖12(b)是表示用光學(xué)顯微鏡和偏振光顯微鏡對以最佳記錄功率記錄本發(fā)明實(shí)施形態(tài)磁性光盤的BCA識別信息時(shí)的BCA部標(biāo)記進(jìn)行觀察后的結(jié)果的示意13(a)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的非BCA部的偏振面旋轉(zhuǎn)角的圖，圖13(b)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的BCA部的偏振面旋轉(zhuǎn)角的圖。
圖14是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的DVD-ROM的再生裝置、DVD的記錄再生裝置的框圖。
圖15是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的條紋記錄裝置的框圖。
圖16是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的RZ記錄時(shí)的信號波形及精加工形狀的圖。
圖17是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的PE-RZ記錄時(shí)的信號波形及精加工形狀的圖。
圖18(a)是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的聚光部的斜視圖，圖18(b)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的條紋配置及光發(fā)射脈沖信號的圖。
圖19是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤上的條紋配置及TOC數(shù)據(jù)的內(nèi)容的圖。
圖20是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)在條紋再生中切換CAV和CLV的流程的圖。
圖21(a)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的ECC編碼后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖，圖21(b)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的ECC編碼后n＝1時(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖，圖21(c)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的ECC糾錯(cuò)能力的圖。
圖22(a)是表示同步碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖，圖22(b)是表示固定同步模式的波形的圖，圖22(c)是表示存儲(chǔ)容量的圖。
圖23(a)是LPF的結(jié)構(gòu)圖，圖23(b)是LPF追加后的波形圖。
圖24(a)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的再生信號波形圖，圖24(b)是用于說明表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的條紋尺寸精度的圖。
圖25是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的讀出TOC數(shù)據(jù)進(jìn)行再生的步驟的圖。
圖26是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的第2電平限幅部的框圖。
圖27是表示將本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的再生信號二值化時(shí)的各部波形圖。
圖28是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的第2限幅部的具體電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖29是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的第2電平限幅部的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖30是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的第2電平限幅部的具體電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖31是表示將本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的再生信號二值化時(shí)的各部的實(shí)際信號波形的圖。
圖32是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的內(nèi)容供應(yīng)商的光盤制造裝置及系統(tǒng)操作員的再生裝置的框圖。
圖33是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的光盤制造裝置中的光盤制造部的框圖。
圖34是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的系統(tǒng)操作員側(cè)的再發(fā)送裝置的整體及再生裝置的框圖。
圖35是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的原信號和各圖象信號的時(shí)間軸上的波形及頻率軸上的波形的圖。
圖36是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的用戶側(cè)的接收機(jī)及系統(tǒng)操作員側(cè)的再發(fā)送裝置的框圖。
圖37是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的水印檢測裝置的框圖。
圖38是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的脈沖激光器的精加工的斷面圖。
圖39是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的精加工部的信號再生波形圖。
圖40是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的光盤結(jié)構(gòu)的斷面圖。
圖41是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的光盤記錄再生裝置的框圖。
圖42是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的記錄再生裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式
以下，用實(shí)施形態(tài)更具體地說明本發(fā)明。
<第1實(shí)施形態(tài)>
首先，說明磁性光盤的結(jié)構(gòu)。
圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的結(jié)構(gòu)的斷面圖。如圖1所示，在光盤基片211上隔著電介質(zhì)層212形成記錄層213。在記錄層213內(nèi)，沿盤的圓周方向記錄著多個(gè)BCA(追記型識別信息的一種方式)部220a、220b。在記錄層213上，依次層疊中間電介質(zhì)層214、反射層215，進(jìn)一步，在其上形成覆蓋層216。
其次，參照圖8說明本實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的制造方法。
首先，如圖8(1)所示，采用聚碳酸酯樹脂，利用注射成型法制作形成了用于跟蹤導(dǎo)向的導(dǎo)向槽或預(yù)置凹坑的光盤基片211。然后，如圖8(2)所示，通過在含有Ar氣和氮?dú)獾臍夥罩袑i靶進(jìn)行反應(yīng)性濺射，在光盤基片211上形成由SiN膜構(gòu)成的膜厚80nm的電介質(zhì)層212。接著，如圖8(3)所示，通過在Ar氣氣氛中對TbFeCo靶進(jìn)行DC濺射，在電介質(zhì)層212上形成由TbFeCo膜構(gòu)成的膜厚30nm的記錄層213。下一步，如圖8(4)所示，通過在含有Ar氣和氮?dú)獾臍夥罩袑i靶進(jìn)行反應(yīng)性濺射，在記錄層213上形成由SiN膜構(gòu)成的膜厚20nm的中間電介質(zhì)層214。接著，如圖8(5)所示，通過在Ar氣氣氛中對AlTi靶進(jìn)行DC濺射，在中間電介質(zhì)層214上形成由AlTi膜構(gòu)成的膜厚40nm的反射層215。最后，如圖8(6)所示，將紫外線固化樹脂滴在反射層215上，然后用旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)以2500rpm的轉(zhuǎn)速涂布上述紫外線固化樹脂，并照射紫外線而使上述紫外線固化樹脂固化，從而在反射層215上形成膜厚10μm的覆蓋層216。
以下，參照圖9說明識別信息(追記信息)的記錄方法。
首先，如圖9(7)所示，用磁化機(jī)217將記錄層213的磁化方向集中在單一方向上。本實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的記錄層213，是具有11千奧斯特矯頑力的垂直磁化膜，所以將磁化機(jī)217的電磁鐵的磁場強(qiáng)度設(shè)定為15千奧斯特，并使上述磁性光盤在該磁場中通過，即可使記錄層213的磁化方向與磁化機(jī)217的磁場方向一致。然后，如圖9(8)所示，用YAG激光器等高輸出功率激光器218及柱面透鏡一類的單向會(huì)聚透鏡219，將矩形截面的帶狀激光會(huì)聚在記錄層213上，沿盤的圓周方向記錄多個(gè)作為識別信息的BCA部220a、220b。關(guān)于其記錄原理、記錄方式、再生方式，將在后文中詳細(xì)說明。接著，如圖9(9)所示，用BCA讀出器221檢測BCA部220a、220b，經(jīng)PE(相位編碼)解調(diào)后與記錄數(shù)據(jù)比較，進(jìn)行是否相符的核對。當(dāng)與記錄數(shù)據(jù)一致時(shí)，完成識別信息的記錄，如不相符，則將該磁性光盤從工序中排除。
以下，參照圖10說明BCA讀出器221的原理。
如圖10(a)、(c)所示，BCA讀出器221的偏振器222和檢偏振器223的偏振面相互正交。因此，如圖10(a)、(b)所示，即使光束照射在記錄層213的BCA部220a上，也由于BCA部220a的垂直磁各向異性低(面內(nèi)方向的磁各向異性起支配作用)而不輸出檢測信號。當(dāng)光束照射在記錄層213的BCA部220a以外的部分(非BCA部224)上時(shí)，因該部分已被磁化為垂直于膜面的單一方向，所以反射光的偏振面旋轉(zhuǎn)，并將信號輸出到PD(光檢測器)256。按照如上方式，可以得到如圖10(b)所示的BCA再生信號，因而即使不使用光磁記錄再生用的光學(xué)頭，也能迅速地檢測BCA部220。
在這種情況下，由于BCA部220a的垂直于膜面的方向的磁各向異性顯著降低，因而可以得到BCA再生信號。以下對這種情況進(jìn)行說明。
在圖4中，示出記錄層213的識別信息即通過激光照射進(jìn)行熱處理后的BCA部220的克爾磁滯回線225a和未經(jīng)熱處理的非BCA部224的垂直于膜面方向上的克爾磁滯回線225b。從圖4可以看出，經(jīng)熱處理的BCA部220的克爾旋轉(zhuǎn)角及垂直磁各向異性明顯惡化。因此，在經(jīng)熱處理的BCA部220內(nèi)，在垂直方向上沒有剩磁，所以不能進(jìn)行光磁記錄。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，如圖9所示，是先將記錄層213的垂直磁化膜的磁化方向集中在單一方向后(磁化后)，再記錄作為識別信息的BCA部220，但也可以將各層層疊并通過使記錄層213的特性惡化而記錄BCA部220，然后照射頻閃光等以使記錄層213的溫度上升，從而一面施加比室溫磁化時(shí)的磁場小的磁場，一面將記錄層213的垂直磁化膜磁化方向集中在單一方向上。
另外，本實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的記錄層213，在室溫下具有11千奧斯特的矯頑力，但當(dāng)通過照射頻閃光、激光等升溫至100℃以上時(shí)，因矯頑力降低到4千奧斯特以下，所以，施加5千奧斯特以上的磁場，即可將記錄層213的磁化方向集中在單一方向上。
以下，說明光磁型BCA記錄的記錄功率。
在圖5中，示出采用松下電氣產(chǎn)業(yè)(有限公司)生產(chǎn)的BCA精加工裝置『BCA記錄裝置(YAG激光器50W燈光激發(fā)CWQ脈沖記錄)』從磁性光盤的光投射面?zhèn)扔涗汢CA信號時(shí)的BCA記錄特性。如圖5所示，當(dāng)激光器的記錄電流在8A以下時(shí)，不能記錄BCA部。當(dāng)激光器的記錄電流為最佳記錄電流8A～9A時(shí)，如圖5、圖12(b)所示，只能在偏振光顯微鏡下看到BCA像226a。用光學(xué)顯微鏡看不到該BCA像226a。當(dāng)激光器的記錄電流在9A以上時(shí)，如圖5、圖12(a)所示，在光學(xué)顯微鏡和偏光顯微鏡下分別得到BCA像226b、226c。當(dāng)如圖5所示激光器的記錄電流超過10A時(shí)，保護(hù)層(覆蓋層)被破壞。在圖11中示出這種狀態(tài)。如圖11(a)所示，由于投射過大的激光功率，使反射層215及覆蓋層216均遭破壞。另一方面，當(dāng)激光器的記錄電流為最佳記錄電流8～9A時(shí)，如圖11(b)所示，僅記錄層213惡化，反射層215及覆蓋層216都未被破壞。
以下，參照圖7說明本實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的記錄再生裝置。
圖7是表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的磁性光盤記錄再生裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)的圖。在圖7中，255是磁性光盤的光學(xué)頭，254是脈沖發(fā)生器，241是激光光源，242是準(zhǔn)直透鏡，243是偏振光束分離器，244是用于將激光束會(huì)聚在磁性光盤上的物鏡，246是將從磁性光盤反射的光分離為信號再生方向和聚焦·跟蹤控制方向的半反射鏡，247是使從磁性光盤反射的光的偏振面旋轉(zhuǎn)的λ/4波片，248是將從磁性光盤反射的光按偏振方向分離的偏振光束分離器，249、250是光接收元件，253是聚焦·跟蹤的接收部和控制部。此外，240是本實(shí)施形態(tài)的磁性光盤，251是磁頭，252是磁頭驅(qū)動(dòng)電路。
如圖7所示，從激光光源241發(fā)射的直線偏振光激光束，由準(zhǔn)直透鏡242變換為平行光激光束。該激光束，僅P偏振光通過偏振光束分離器243，并由物鏡244會(huì)聚后照射在磁性光盤240的記錄層上。這時(shí)，通常的記錄數(shù)據(jù)的信息(數(shù)據(jù)信息)，通過使垂直磁化膜的磁化方向(向上或向下)部分地改變而進(jìn)行記錄，從磁性光盤240反射的光(或透射光)，發(fā)生與磁光效應(yīng)的磁化狀態(tài)對應(yīng)的偏振面旋轉(zhuǎn)變化。這種偏振面旋轉(zhuǎn)后的反射光，由偏振光束分離器243反射后，通過半反射鏡246分離為信號再生方向和聚焦·跟蹤控制方向。被分離為信號再生方向的光，由λ/4波片247將其偏振面旋轉(zhuǎn)45°，然后，由偏振光束分離器248將其傳播方向分離為P偏振光分量和S偏振光分量。被分離到2個(gè)方向的光，由光接收元件249、250按其各自的光量進(jìn)行檢測。然后，按照由光接收元件249、250檢出的光量的差動(dòng)信號對偏振面的旋轉(zhuǎn)變化進(jìn)行檢測，并根據(jù)該差動(dòng)信號得到數(shù)據(jù)信息的再生信號。另外，由半反射鏡246分離為聚焦·跟蹤控制方向的光，由聚焦·跟蹤控制部253用于物鏡244的聚焦控制和跟蹤控制。
作為本實(shí)施形態(tài)的磁性光盤識別信息的BCA部220，可采用與數(shù)據(jù)信息的再生方式相同的方式進(jìn)行檢測。如圖4所示，經(jīng)熱處理的BCA部220，垂直磁各向異性大幅度地惡化(磁滯回線225a)。由于在制作記錄層時(shí)或信號再生時(shí)將垂直磁化膜的磁化方向集中在單一方向上，所以，入射到垂直磁各向異性大的未經(jīng)熱處理的非BCA部224的激光束，其偏振面向與磁化方向?qū)?yīng)地單一方向旋轉(zhuǎn)θk后反射。與此不同，在經(jīng)熱處理后垂直磁各向異性大幅度地惡化的BCA部220內(nèi)，由于克爾旋轉(zhuǎn)角非常小，所以入射到BCA部220的激光束，其偏振面幾乎不旋轉(zhuǎn)地被反射。
這里，作為BCA部再生時(shí)將垂直磁化膜的磁化方向集中在單一方向上的方法，有如下的方法。即，在圖7的磁性光盤記錄再生裝置中，一面照射4mW以上的激光使磁性光盤240的記錄層213達(dá)到居里溫度以上，一面對磁頭251施加200奧斯特以上的固定磁場，即可將BCA部的記錄層的磁化方向集中在單一方向上。
在圖6(a)中，示出描跡實(shí)際檢測識別信息后的差動(dòng)信號波形攝影的曲線圖，在圖6(b)中，示出描跡實(shí)際檢測識別信息后的相加信號波形攝影的曲線圖。從圖6(a)可以看出，在差動(dòng)信號中檢測出有足夠振幅比的識別信息的脈沖波形。這時(shí)，記錄層僅磁性特性發(fā)生變化，即使記錄層的一部分結(jié)晶化，但因平均折射率的變化在5％以下，所以從磁性光盤反射的光量變化在10％以下。因此，因反射光量變化而引起的再生波形的波動(dòng)非常小。
在圖13中，示出與入射光對應(yīng)的反射光的偏振狀態(tài)。如圖13(b)所示，在經(jīng)熱處理的BCA部220上，反射其偏振方向227b與入射光完全相同的光。與此不同，如圖13(a)所示，在未經(jīng)熱處理的非BCA部224上，根據(jù)具有垂直磁各向異性的磁性膜的克爾效應(yīng)，反射其偏振方向227a相對于入射光具有旋轉(zhuǎn)角θk的光。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，根據(jù)差動(dòng)信號檢測識別信息，如采用這種再生方式，則可以將不含偏振光的光量變化部分基本消除，所以在減低因光量變化而引起的噪聲上是有效的。
<第2實(shí)施形態(tài)>
圖2是表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的結(jié)構(gòu)的斷面圖。如圖2所示，在光盤基片231上，隔著電介質(zhì)層232形成由再生磁性膜233、中間磁性膜234、記錄磁性膜235構(gòu)成的3層結(jié)構(gòu)的記錄層。在記錄層上，沿盤的圓周方向記錄著多個(gè)BCA部220a、220b。在記錄層上，依次層疊中間電介質(zhì)層236、反射層237，進(jìn)一步，在其上形成覆蓋層238。
其次，參照在上述第1實(shí)施形態(tài)中使用的圖8、圖9說明本實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的制造方法。
首先，采用聚碳酸酯樹脂并利用注塑成型法制作形成了用于跟蹤導(dǎo)向的導(dǎo)向溝槽或預(yù)錄凹坑的光盤基片231。然后，通過在含有Ar氣和氮?dú)獾臍夥罩袑i靶進(jìn)行反應(yīng)性濺射，在光盤基片231上形成由SiN膜構(gòu)成的膜厚80nm的電介質(zhì)層232。記錄層，包括由居里溫度Tc1、矯頑力Hc1的GdFeCo膜構(gòu)成的再生磁性膜233、由居里溫度Tc2、矯頑力Hc2的TbFe膜構(gòu)成的中間磁性膜234、及由居里溫度Tc3、矯頑力Hc3的TbFeCo膜構(gòu)成的記錄磁性膜235，并通過在Ar氣氣氛中對各合金靶進(jìn)行DC濺設(shè)，在電介質(zhì)層232上將各層依次層疊。接著，通過在含有Ar氣和氮?dú)獾臍夥罩袑i靶進(jìn)行反應(yīng)性濺射，在記錄層上形成由SiN膜構(gòu)成的膜厚20nm的中間電介質(zhì)層236。下一步，通過在Ar氣氣氛中對AlTi靶進(jìn)行DC濺射，在中間電介質(zhì)層236上形成由AlTi膜構(gòu)成的膜厚40nm的反射層237。最后，將紫外線固化樹脂滴在反射層237上，然后用旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)以3000rpm的轉(zhuǎn)速涂布上述紫外線固化樹脂，并照射紫外線而使上述紫外線固化樹脂固化，從而在反射層237上形成膜厚8μm的覆蓋層238。
其中，再生磁性膜233，分別設(shè)定膜厚為40nm、居里溫度Tc1為300℃、室溫下的矯頑力Hc1為100奧斯特。中間磁性膜234，分別設(shè)定膜厚為10nm、居里溫度Tc2為120℃、室溫下的矯頑力Hc2為3奧斯特。記錄磁性膜235，分別設(shè)定膜厚為50m、居里溫度Tc3為230℃、室溫下的矯頑力Hc3為15奧斯特。
以下，參照圖3說明本實(shí)施形態(tài)的3層結(jié)構(gòu)的記錄層上的再生原理。在圖3中，228是再生磁場，229a、229b、229c是激光光點(diǎn)，230是記錄域，233是再生磁性膜、234是中間磁性膜、235是記錄磁性膜。如圖3所示，信息信號的記錄域230，記錄在記錄磁性膜235上，在室溫下，借助于在再生磁性膜233、中間磁性膜234、記錄磁性膜235之間的交換結(jié)合力，將記錄磁性膜235的磁化復(fù)制到再生磁性膜233上。當(dāng)信號再生時(shí)，激光光點(diǎn)229a的低溫部229b，將記錄磁性膜235的信號按其原有狀態(tài)復(fù)制到再生磁性膜233上，而在激光光點(diǎn)229a的高溫部229c內(nèi)，由于中間磁性膜234的居里溫度低于其他磁性膜因而使中間磁性膜234升高到居里溫度以上，所以將再生磁性膜233與記錄磁性膜235之間的交換結(jié)合力隔斷，并使再生磁性膜233的磁化方向與再生磁場228的方向一致。因此，形成信息信號記錄域230被激光光點(diǎn)229a的一部分即高溫部229c遮蔽的狀態(tài)。所以，只能從激光光點(diǎn)229a的低溫部229b進(jìn)行信號的再生。這種再生方式，是稱作『FAD』的磁性超析象方式，通過采用這種再生方式，可以再生比激光光點(diǎn)小的區(qū)域上的信號。
另外，即使采用只能從激光光點(diǎn)的高溫部進(jìn)行信號再生的被稱作『FAD』的磁性超析象方式，也能進(jìn)行同樣的再生。
以下，參照圖9說明本實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的識別信號(追記信號)的記錄方法。
首先，如圖9(7)所示，用磁化機(jī)217將記錄層的磁化方向集中在單一方向上。本實(shí)施形態(tài)的磁性光盤的記錄層235，是具有15千奧斯特矯頑力的垂直磁化膜，所以將磁化機(jī)217的電磁鐵的磁場強(qiáng)度設(shè)定為20千奧斯特，并使上述磁性光盤在該磁場中通過，即可使記錄層的磁化方向與磁化機(jī)217的磁場方向一致。然后，如圖9(8)所示，用YAG激光器等高輸出功率激光器218及柱面透鏡一類的單向會(huì)聚透鏡219，將矩形截面帶狀激光會(huì)聚在記錄層上，沿盤的圓周方向記錄多個(gè)BCA部220a、220b。其記錄原理、記錄方式、再生方式，與第1實(shí)施形態(tài)相同。此外，也可以與第1實(shí)施形態(tài)同樣地在記錄了BCA后再將記錄層磁化。另外，在用頻閃光等使記錄層升溫并進(jìn)行磁化時(shí)，即使是小到5奧斯特的磁場，也能將記錄層的磁化方向集中在單一方向上。
本實(shí)施形態(tài)的記錄層，是由再生磁性膜233、中間磁性膜234、記錄磁性膜235構(gòu)成的3層結(jié)構(gòu)，但至少使記錄磁性膜235的進(jìn)行了熱處理的部分在垂直于其膜面的方向上的磁各向異性顯著降低并構(gòu)成基本上使面內(nèi)方向的磁各向異性起支配作用的特性，即可記錄識別信息。
這里，構(gòu)成記錄層的磁性膜的居里溫度和矯頑力等，通過組成的選擇及添加垂直磁各向異性的大小不同的各種元素，可以較為容易地改變，所以，可以根據(jù)對磁性光盤所要求的記錄再生條件對磁性光盤的記錄層制作條件和識別信息記錄條件進(jìn)行最佳設(shè)定。
另外，在上述第1和第2實(shí)施形態(tài)中，作為光盤基片211、231采用聚碳酸酯，作為電介質(zhì)層212、214、232、236采用SiN膜，作為磁性膜分別采用TbFeCo膜、GdFeCo膜、TbFe膜，但作為光盤基片211、231，也可以采用玻璃或聚烯烴、PMMA等塑料，作為電介質(zhì)層212、214、22、236，也可以采用AlN等其他氮化物的膜、或TaO2等氧化物的膜、或ZnS等硫?qū)倩锏哪?、或由上?種以上構(gòu)成的混合物的膜，作為磁性膜，可采用材料或組成不同的稀土類金屬-過渡金屬系鐵氧體磁性膜、或者M(jìn)nBi、PtCo等或其他的具有垂直磁各向異性的磁性材料。
另外，在上述第2實(shí)施形態(tài)中，是使3層結(jié)構(gòu)記錄層的記錄磁性膜235的垂直磁各向異性惡化，但即使是使再生磁性膜233、記錄磁性膜235中的至少一個(gè)磁性膜的垂直磁各向異性惡化、或使再生磁性膜233、中間磁性膜234、記錄磁性膜235的所有磁性膜的垂直磁各向異性都惡化，也能獲得同樣的效果。
<第3實(shí)施形態(tài)>
圖40表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的光盤的結(jié)構(gòu)的斷面圖。如圖40所示，在光盤基片301上，隔著電介質(zhì)層302形成由可在結(jié)晶態(tài)和非晶態(tài)之間發(fā)生可逆變化的相變材料構(gòu)成的記錄層303。在記錄層303上，沿盤的圓周方向記錄著多個(gè)BCA部310。在記錄層303上，依次層疊中間電介質(zhì)層304、反射層305，進(jìn)一步，在其上形成覆蓋層306。然后，通過粘結(jié)層307將僅第1光盤具有覆蓋層306的2張盤粘合在一起。此外，也可以是用熱熔法將2張結(jié)構(gòu)相同的光盤粘合在一起的結(jié)構(gòu)。
以下，說明本實(shí)施形態(tài)的光盤的制造方法。
首先，采用聚碳酸酯樹脂并利用注塑成型法制作形成了用于跟蹤導(dǎo)向的導(dǎo)向溝槽或預(yù)錄凹坑的光盤基片301。然后，通過在Ar氣氣氛中對ZnSSiO2靶進(jìn)行射頻(RF)濺射，在光盤基片301上形成由ZnSSiO2膜構(gòu)成的膜厚80nm的電介質(zhì)層302。接著，通過在Ar氣氣氛中對GeSbTe合金靶進(jìn)行RF濺射，在電介質(zhì)層302上形成由GeSbTe合金構(gòu)成的膜厚20nm的記錄層303。下一步，通過在Ar氣氣氛中對ZnSSiO2靶進(jìn)行RF濺射，在記錄層303上形成由ZnSSiO2膜構(gòu)成的膜厚60nm的中間電介質(zhì)層304。然后，通過在Ar氣氣氛中對AlCr靶進(jìn)行DC濺射，在中間電介質(zhì)層304上形成由AlCr膜構(gòu)成的膜厚40nm的反射層305。接著，將紫外線固化樹脂滴在反射層305上，然后用旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)以3500rpm的轉(zhuǎn)速涂布上述紫外線固化樹脂，并照射紫外線而使上述紫外線固化樹脂固化，從而在反射層305上形成膜厚5μm的覆蓋層306。由此，可以得到第1光盤。另一方面，制作不形成覆蓋層的第2光盤。最后，用熱熔法，使粘結(jié)劑固化后形成粘結(jié)層307，并將第1光盤和第2光盤粘合在一起。
其中，向由Ge-Sb-Te合金構(gòu)成的記錄層303上的信息記錄，利用如下方式進(jìn)行，即通過照射聚焦成微小光點(diǎn)的激光，使照射部發(fā)生局部變化，也就是說，基于在結(jié)晶態(tài)和非晶態(tài)之間的原子能級上的可逆結(jié)構(gòu)變化，在光學(xué)特性上產(chǎn)生差異。另外，通過檢測與特定波長對應(yīng)的反射光量或透射光量差，對所記錄的信息進(jìn)行再生。
備有如上所述的由能夠在可用光學(xué)方式檢測的2種狀態(tài)之間發(fā)生可逆變化的薄膜構(gòu)成的記錄層的光盤，作為能以高密度進(jìn)行重寫的可換媒體，應(yīng)用于DVD-RAM等。
本實(shí)施形態(tài)的識別信息(追記信息)的記錄方法，與上述第1和第2實(shí)施形態(tài)的情況基本相同。即，用YAG激光器等高輸出功率激光器及柱面透鏡一類的單向會(huì)聚透鏡，將矩形截面的帶狀激光會(huì)聚在記錄層303上，沿盤的圓周方向記錄多個(gè)BCA部310。本實(shí)施形態(tài)的光盤，在對記錄層303照射輸出功率比主信息記錄時(shí)大的激光的情況下，將因相變而發(fā)生過大的結(jié)晶化結(jié)構(gòu)變化。因此，能以不可逆的形式記錄BCA部310。在這種情況下，最好是按結(jié)晶態(tài)的不可逆狀態(tài)記錄BCA部310。于是，通過按如上方式記錄BCA部(識別信息)310，使從記錄了識別信息的部分反射的光量和從其他部分反射的光量發(fā)生變化，所以，能以與上述第1實(shí)施形態(tài)同樣的方式由光學(xué)頭對識別信號進(jìn)行再生。在這種情況下，從光盤反射的光量的變化，最好設(shè)定在10％以上，通過使平均折射率的變化為5％以上，可以將反射光量的變化設(shè)定在10％以上。此外，在DVD-RAM的情況下，不僅使記錄層發(fā)生過大的結(jié)構(gòu)變化，而且與DVD-ROM一樣還可以將保護(hù)層或反射層除去一部分以使反射光量的變化達(dá)到規(guī)定值以上，從而可以進(jìn)行BCA信號的再生。另外，由于是粘合的結(jié)構(gòu)，因而在可靠性上也不存在問題。
以下，參照附圖，更為詳細(xì)地說明本發(fā)明的識別信息(追記信息)記錄裝置和記錄方法。
這里，將識別信息與DVD用光盤的記錄再生裝置共用，所以對采用了DVD的識別信息記錄方式及記錄信號格式的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明，而將有關(guān)磁性光盤再生信號模式的說明省略。但是，在ASMO等高密度磁性光盤中，采用結(jié)構(gòu)如圖7所示的光學(xué)頭255進(jìn)行識別信號的再生，所以記錄信號的檢測方法及再生條件不同。
圖15是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的激光記錄裝置的框圖，圖16是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的『RZ記錄』時(shí)的信號波形及精加工形狀的圖。如圖16(1)所示，在本發(fā)明中，采用RZ記錄作為識別信息的記錄方式。在RZ記錄中，將一個(gè)單位時(shí)間分成多個(gè)時(shí)隙、例如第1時(shí)隙920a、第2時(shí)隙921a、第3時(shí)隙922a等，當(dāng)數(shù)據(jù)為“00”時(shí)，如圖16(1)所示，在第1時(shí)隙920a內(nèi)(t＝t1與t＝t2之間)，記錄時(shí)間寬度比時(shí)隙周期即通道時(shí)鐘周期T窄的脈沖924a。在這種情況下，根據(jù)圖15所示電動(dòng)機(jī)915的旋轉(zhuǎn)傳感器915a的旋轉(zhuǎn)脈沖，由時(shí)鐘信號發(fā)生部913產(chǎn)生時(shí)鐘信號，如果與其同步地進(jìn)行記錄，則可以消除電動(dòng)機(jī)915的旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的影響。如圖16(2)所示，在光盤上，由激光器對4個(gè)記錄區(qū)域中的第1記錄區(qū)域925a內(nèi)表示“00”的條紋923a進(jìn)行精加工。
當(dāng)數(shù)據(jù)為“01”時(shí)，如圖16(3)所示，在第2時(shí)隙921b內(nèi)(t＝t2與t＝t3之間)，記錄時(shí)間寬度比時(shí)隙周期即通道時(shí)鐘周期T窄的脈沖924b。如圖16(4)所示，在光盤上，由激光器對4個(gè)記錄區(qū)域中的第2記錄區(qū)域926b內(nèi)表示“01”的條紋923b進(jìn)行精加工。
當(dāng)數(shù)據(jù)為“10”、“11”時(shí)，分別在第3時(shí)隙922a、第4時(shí)隙進(jìn)行記錄。
按照如上方式，可在光盤上記錄出如圖39(1)所示的按圓形排列的條形碼。
這里，說明在現(xiàn)有的條形碼記錄中采用的『NRZ記錄』。在NRZ記錄時(shí)，記錄時(shí)間寬度與時(shí)隙周期即通道時(shí)鐘周期T相同的脈沖。在本發(fā)明的RZ記錄的情況下，1個(gè)脈沖的時(shí)間寬度為(1/n)T就足夠了，但在NRZ記錄時(shí)，要求以大的時(shí)間寬度T作為脈沖的時(shí)間寬度，進(jìn)一步，在T為連續(xù)的情況下，需要2倍、3倍的時(shí)間寬度2T、3T作為脈沖的時(shí)間寬度。
在本發(fā)明的激光精加工的情況下，為改變激光精加工的線寬，必需改變裝置本身的結(jié)構(gòu)，所以實(shí)際上很難作到，因而不適用于NRZ記錄。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)為“00”時(shí)，在左起第1和第3記錄區(qū)域內(nèi)形成時(shí)間寬度T的條紋，當(dāng)數(shù)據(jù)為“10”時(shí)，在左起第2和第3記錄區(qū)域內(nèi)形成記錄時(shí)間寬度2T的條紋，由上述可知，在現(xiàn)有的NRZ記錄的情況下，脈沖寬度為1T、2T，所以本發(fā)明的激光精加工不適用。由本發(fā)明的激光精加工記錄的條紋(條形碼)，如圖6(a)或圖31(1)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖所示進(jìn)行再生，但精加工的線寬在每個(gè)光盤上都有變化，很難進(jìn)行精密的控制。其原因是，當(dāng)對光盤的反射膜或記錄層進(jìn)行精加工時(shí)，精加工的線寬，將隨脈沖激光器的輸出變化、反射膜的厚度和材質(zhì)、光盤基片的熱電導(dǎo)率或厚度的變化而變化。此外，當(dāng)在同一光盤上設(shè)置線寬不同的條形碼時(shí)，記錄裝置的結(jié)構(gòu)將變得很復(fù)雜。例如，在商品條形碼中使用的NRZ記錄情況下，必須使精加工的線寬精確地與通道時(shí)鐘的周期1T或2T、3T亦即nT一致。特別是，將每個(gè)條形碼改變?yōu)?T、3T等各種線寬而進(jìn)行記錄是很困難的。由于現(xiàn)有的商品條形碼的格式為NRZ，所以當(dāng)應(yīng)用于本發(fā)明的激光條形碼時(shí)，很難在同一張盤上精確地記錄2T、3T等各種線寬，因此合格率降低。此外，由于激光精加工的線寬改變，所以不能穩(wěn)定地進(jìn)行記錄，解調(diào)也存在困難。在本發(fā)明中，由于進(jìn)行RZ記錄，即使激光精加工的線寬改變，也能穩(wěn)定地進(jìn)行數(shù)字記錄。另外，在RZ記錄的情況下，由于激光精加工的線寬只需1種即可，無需對激光功率進(jìn)行調(diào)制，因而能使記錄裝置的結(jié)構(gòu)得到簡化。
如上所述，在本發(fā)明的光盤用激光條形碼的情況下，通過將RZ記錄組合，可以穩(wěn)定地進(jìn)行數(shù)字記錄。
以下，說明對RZ記錄進(jìn)行PE調(diào)制的情況。圖17是表示對RZ記錄進(jìn)行調(diào)制后的信號波形及精加工形狀的圖。首先，當(dāng)數(shù)據(jù)為“0”時(shí)，如圖17(1)所示，在2個(gè)時(shí)隙920a、921a中的左側(cè)時(shí)隙920a內(nèi)(t＝t1與t＝t2之間)，記錄時(shí)間寬度比時(shí)隙周期即通道時(shí)鐘周期T窄的脈沖924a，當(dāng)數(shù)據(jù)為“1”時(shí)，如圖17(3)所示，在2個(gè)時(shí)隙920b、921b中的右側(cè)時(shí)隙921b內(nèi)(t＝t2與t＝t3之間)，記錄時(shí)間寬度比時(shí)隙周期即通道時(shí)鐘周期T窄的脈沖924b。在光盤上，如圖17(2)、(4)所示，由激光器分別對左側(cè)記錄區(qū)域925a內(nèi)表示“0”的條紋923a、及右側(cè)記錄區(qū)域926b內(nèi)表示“1”的條紋923b進(jìn)行精加工。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)為“010”時(shí)，如圖17(5)所示，分別在左側(cè)即“0”的時(shí)隙內(nèi)記錄脈沖924c、在右側(cè)即“1”的時(shí)隙內(nèi)記錄脈沖924d、在左側(cè)即“0”的時(shí)隙內(nèi)記錄脈沖924e，在光盤上，由激光器在二個(gè)記錄區(qū)中的左側(cè)、右側(cè)、左側(cè)記錄區(qū)域內(nèi)對條紋進(jìn)行精加工。在圖17(5)中，示出對數(shù)據(jù)“010”進(jìn)行PE調(diào)制后的信號。如圖17(5)所示，在各個(gè)通道位中必然存在信號。即，信號密度始終保持一定，而且是不含DC(直流分量)的。如上所述，由于PE調(diào)制不含DC，所以再生時(shí)即使檢測脈沖邊沿也能不受低頻分量變化的影響。因此，能使再生時(shí)的光盤再生裝置的解調(diào)電路得到簡化。此外，由于在每個(gè)通道時(shí)鐘2T內(nèi)都必然存在著1個(gè)脈沖924，所以即使不采用PLL也能對通道時(shí)鐘的同步時(shí)鐘脈沖進(jìn)行再生。
按照如上方式，可在光盤上記錄出如圖39(1)所示的按圓形排列的條形碼。當(dāng)記錄圖39(4)的數(shù)據(jù)“01000”時(shí)，在本實(shí)施形態(tài)的PE-RZ記錄中，如圖39(2)所示，記錄與圖39(3)的記錄信號924的模式相同的條形碼923。當(dāng)由再生裝置的拾光器對該條形碼進(jìn)行再生時(shí)，由于在凹坑調(diào)制信號的一部分中沒有從條形碼的反射層缺損部來的反射信號，因此可以得到如圖39(5)所示的再生信號。使該再生信號通過圖23(a)所示的2次或3次切比雪夫型LPF943，即可得到波形如圖39(6)所示的通過濾波器后的信號。用電平限幅器對該信號進(jìn)行限幅，即可對圖39(7)的再生數(shù)據(jù)“01000”進(jìn)行解調(diào)。
如根據(jù)圖11(a)、(b)所說明過的，當(dāng)以過大功率對單片結(jié)構(gòu)的磁性光盤進(jìn)行激光精加工記錄時(shí)，將使覆蓋層(保護(hù)層)受到破壞。因此，在以過大功率進(jìn)行激光精加工記錄后，必須在工廠再次形成保護(hù)層。因此，可以預(yù)計(jì)到，如果不能在軟件公司或銷售商店進(jìn)行條形碼的記錄，則在用途上將會(huì)受到很大限制。此外，在可靠性上也可能存在問題。
在單片結(jié)構(gòu)磁性光盤的情況下，如僅對記錄層進(jìn)行熱處理并通過改變膜面垂直方向的磁各相異性進(jìn)行激光精加工記錄，則可以記錄追記信息而不破壞覆蓋層(保護(hù)層)。在這種情況下，即使在96小時(shí)、85度溫度、95％濕度的環(huán)境試驗(yàn)后，在磁性特性上也沒有變化。
另一方面，在將本發(fā)明的激光精加工記錄應(yīng)用于將采用透明基片的2張光盤粘合在一起的對貼光盤時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)并用800倍的光學(xué)顯微鏡觀察，已確認(rèn)了保護(hù)層未被破壞而保留下來的情況。此外，與磁性光盤一樣，即使在96小時(shí)、85度溫度、95％濕度的環(huán)境試驗(yàn)后，精加工部的反射膜也沒有發(fā)生變化。這樣，通過將本發(fā)明的激光精加工記錄應(yīng)用于DVD一類的對貼光盤，就沒有必要在工廠再次形成保護(hù)層，所以在模壓工廠以外例如軟件公司或銷售商店中也可以進(jìn)行條形碼的激光精加工記錄、因此，沒有必要向公司外提供軟件公司的密碼的保密密鑰信息，所以在對條形碼記錄保密信息、例如用于防止復(fù)制的序號時(shí)，可以大幅度地提高保密性。此外，如后文所述，在DVD的情況下，將精加工的線寬設(shè)定為14T、即1.82μm以上，從而可以將條形碼與DVD的凹坑信號分開，所以，能以將條形碼重疊在DVD的凹坑記錄區(qū)域上的形式進(jìn)行記錄。如上所述，通過將本發(fā)明的精加工方法和調(diào)制記錄方法應(yīng)用于DVD一類的對貼光盤，可以在出廠后進(jìn)行二次記錄。在磁性光盤的情況下，也可以按同樣的方法進(jìn)行二次記錄。
以下，說明圖15中示出的激光記錄裝置的動(dòng)作。如圖15所示，首先，在輸入部909內(nèi)將由序號發(fā)生部908發(fā)出的ID號與輸入數(shù)據(jù)合成，然后由密碼編碼部830根據(jù)要求用RSA函數(shù)或DES函數(shù)等密碼函數(shù)進(jìn)行簽字或加密，并由ECC編碼部907進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，同時(shí)進(jìn)行交錯(cuò)操作。接著，由PE-RZ調(diào)制部910進(jìn)行PE-RZ調(diào)制。此時(shí)的調(diào)制時(shí)鐘，由時(shí)鐘信號發(fā)生部913以與來自電動(dòng)機(jī)915或旋轉(zhuǎn)傳感器915a的旋轉(zhuǎn)脈沖同步的方式生成。然后，激光發(fā)射電路911，根據(jù)PE-RZ調(diào)制信號生成觸發(fā)脈沖，并將該觸發(fā)脈沖輸入到由激光器電源電路929驅(qū)動(dòng)的YAG激光器等高輸出功率激光器912。因此，發(fā)出脈沖狀的激光，并由聚光部914在單片的磁性光盤240的記錄層2 35、或?qū)N光盤300的記錄層303、或?qū)N光盤800的反射膜802上成像，并按條形碼的形狀對記錄層235、303或反射膜802進(jìn)行特性惡化記錄或除去。關(guān)于糾錯(cuò)方式，將在后文中詳細(xì)說明。作為密碼方式，采用將公開密鑰密碼作為序號并以軟件公司持有的保密密鑰進(jìn)行簽字的方式。在這種情況下，由于軟件公司以外的人沒有保密密鑰，不能簽署新的序號，所以能防止軟件公司以外的非法從業(yè)人員的序號發(fā)行。另外，在這種情況下，由于不能對公開密鑰進(jìn)行逆解碼，因而安全性高。因此，即使在再生機(jī)側(cè)將公開密鑰記錄和傳送到光盤上，也能防止偽造。由光盤判別部260根據(jù)反射率或利用讀取光盤類型識別信息的裝置等判別磁性光盤240、DVD-RAM300、DVD-ROM盤800，并當(dāng)判定為磁性光盤240時(shí)，降低記錄功率，并使焦點(diǎn)聚焦偏離。由此，能將BCA穩(wěn)定地記錄在磁性光盤240上。
這里，參照圖18詳細(xì)說明激光記錄裝置的聚光部914。
如圖18所示，來自激光器912的光，入射到聚光部914，并由準(zhǔn)直透鏡912a變成平行光，由柱面透鏡917只會(huì)聚到光盤圓周方向的一個(gè)方向上，變成在半徑方向上長的帶狀光。該光通過蔽光框918后，由會(huì)聚透鏡919在磁性光盤240的記錄層235、或DVD-RAM300的記錄層303、或DVD-ROM800的反射膜802上成像，并按條紋形對記錄層235、303或反射膜802進(jìn)行特性惡化記錄或除去。在這種情況下，由蔽光框918限制條紋的4個(gè)方向。但實(shí)際上只須限制條紋的長的方向的外周側(cè)的一個(gè)方向即可。因此，可在盤上記錄如圖18(b)所示的條紋923。在PE調(diào)制的情況下，作為條紋的間隔，有1T、2T、3T三種，但當(dāng)該間隔有偏差時(shí)，將發(fā)生抖動(dòng)并使差錯(cuò)率增大。在本發(fā)明中，時(shí)鐘發(fā)生部913，以與電動(dòng)機(jī)915的旋轉(zhuǎn)脈沖同步的方式產(chǎn)生記錄時(shí)鐘脈沖并傳送到調(diào)制部910，所以，可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)915的旋轉(zhuǎn)、也就是磁性光盤240、DVD-RAM300、DVD-ROM盤800的旋轉(zhuǎn)，將條紋923記錄在精確的位置上。因此，可減低抖動(dòng)。另外，通過設(shè)置激光掃描裝置，能使連續(xù)發(fā)射的激光沿半徑方向進(jìn)行掃描，從而也可以形成條形碼。
這里，參照圖19說明格式的特征。如圖19所示，在DVD盤的情況下，全部數(shù)據(jù)均以CLV進(jìn)行記錄。但是，本發(fā)明的條紋923，重疊于以CLV記錄了地址信息的導(dǎo)入數(shù)據(jù)區(qū)的預(yù)錄凹坑信號并以CAV進(jìn)行記錄(重寫)。按這種方式，CLV數(shù)據(jù)按原盤的凹坑模式記錄，而CAV數(shù)據(jù)則通過由激光使反射膜缺損進(jìn)行記錄。由于是重寫，所以將凹坑記錄在條形碼狀的條紋的1T、2T、3T之間。通過利用該凹坑信息可以進(jìn)行光學(xué)頭的跟蹤，由于可以檢測出凹坑信號的Tmax或Tmin，所以，可以通過檢測該信號進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度控制。如條紋的精加工線寬t和凹坑的時(shí)鐘T(凹坑)滿足t＞14T(凹坑)的關(guān)系，則可以檢測Tmin，并可以通過檢測該信號進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度控制。當(dāng)t小于14T(凹坑)時(shí)，變成相同的脈沖寬度，因而不能辨別條紋923和凹坑，所以不能進(jìn)行解調(diào)。此外，為了在與條紋相同的半徑位置上讀取凹坑的地址信息，將地址區(qū)域944的長度設(shè)定為凹坑信息的1幀以上，所以，可以讀得地址信息并進(jìn)行光道轉(zhuǎn)移。此外，如圖24所示，通過設(shè)定使條紋和非條紋的比率、即占空率在50％以下的T(S)＜T(NS)，使實(shí)際的反射率僅為6db以下，所以能穩(wěn)定地進(jìn)行光學(xué)頭的聚焦。雖然也有因條紋的存在而使播放機(jī)不能進(jìn)行跟蹤控制的機(jī)型，但因條紋923是CAV數(shù)據(jù)，所以，如果用來自電動(dòng)機(jī)17的霍爾元件等的旋轉(zhuǎn)脈沖進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并進(jìn)行CAV旋轉(zhuǎn)，則可以由光傳感器進(jìn)行再生。
另外，在磁性光盤的情況下，反射率的變化幅度在10％以下，所以對聚焦控制完全沒有影響。
在圖20中，示出在條紋區(qū)域不能對光道的凹坑數(shù)據(jù)進(jìn)行正常再生的動(dòng)作步驟流程圖。在插入光盤后(步驟930a)，首先，將光學(xué)頭移動(dòng)到光盤的內(nèi)周部(步驟930b)，并到達(dá)圖19所示的條紋923的區(qū)域。在該區(qū)域中，條紋923區(qū)域的凹坑信號，有時(shí)其全部都不能正常再生，所以不能進(jìn)行在CLV情況下進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)相位控制。為此，利用電動(dòng)機(jī)的霍爾元件旋轉(zhuǎn)傳感器或測定凹坑信號的Tmax或Tmin、及頻率，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)速度控制(步驟930c)。接著，判斷是否有條紋(步驟930i)，當(dāng)沒有條紋時(shí)，將光學(xué)頭移動(dòng)到光盤的外周部(步驟930f)。當(dāng)有條紋時(shí)，對條紋(條形碼)進(jìn)行再生(步驟930d)，然后，判斷條形碼的再生是否完成(步驟930e)，當(dāng)條形碼的再生已完成時(shí)，將光學(xué)頭移動(dòng)到光盤的外周部(步驟930f)。因在該區(qū)域內(nèi)已不存在條紋，所以可將凹坑信號完全再生，并進(jìn)行正常的聚焦和跟蹤。此外，如上所述由于可將凹坑信號完全再生，所以可以進(jìn)行通常的旋轉(zhuǎn)相位控制(步驟930g)，并變成CLV旋轉(zhuǎn)。因此，在步驟930h中，對凹坑信號進(jìn)行正常再生。
這樣，通過切換旋轉(zhuǎn)速度控制和凹坑信號的旋轉(zhuǎn)相位控制兩種旋轉(zhuǎn)控制，可以對條紋(條形碼)數(shù)據(jù)及凹坑記錄數(shù)據(jù)這兩種不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行再生。在這種情況下，由于條紋(條形碼)位于光盤的最內(nèi)周部，因此，通過用光學(xué)頭的止擋或凹坑信號的地址信息測定光學(xué)頭在光盤半徑方向的位置，能夠可靠地切換旋轉(zhuǎn)速度控制和旋轉(zhuǎn)相位控制兩種旋轉(zhuǎn)控制。
這里，用圖22的同步碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明適用于高速切換記錄的格式。
圖22(a)的固定模式為“01000110”。通常，作為固定模式，一般是0和1數(shù)目相同的“01000111”等。但在本發(fā)明中，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是特意采用的。其理由說明如下。為進(jìn)行高速切換記錄，首先，在1t內(nèi)不能加入2個(gè)以上的脈沖。如圖21(a)所示，由于數(shù)據(jù)區(qū)域是PE-RZ記錄，可以進(jìn)行高速切換記錄。但是，圖22(a)的同步碼按不規(guī)則的通道位配置，所以，在通常的方法中，在1t內(nèi)有可能存在2個(gè)脈沖，在這種情況下，不能進(jìn)行高速切換記錄。在本發(fā)明中，采用例如“01000110”。因此，如圖22(b)所示，在T1內(nèi)為右邊1個(gè)脈沖，在T2內(nèi)為0脈沖，在T3內(nèi)為右邊1個(gè)脈沖，在T4內(nèi)為左邊1個(gè)脈沖，因而在各時(shí)隙內(nèi)，脈沖不到2個(gè)。因此，通過采用本發(fā)明的同步碼，就可以進(jìn)行高速切換記錄，因此能使生產(chǎn)速度成倍提高。
以下，說明記錄再生裝置。圖14是記錄再生裝置的框圖。這里，針對解調(diào)進(jìn)行說明。條紋的信號輸出，首先由LPF943濾除凹坑的高頻分量。在DVD的情況下，可以再生T＝0.13μm的最大14T的信號。這時(shí)，從實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確認(rèn)，使其通過圖23(a)所示的2次或3次切比雪夫型LPF943，即可將凹坑的高頻分量除去。就是說，如采用2次以上的LPF，則可以將凹坑信號與條形碼信號分離，因而能穩(wěn)定地對條形碼進(jìn)行再生。在圖23(b)中，示出最壞情況下的仿真波形。
如上所述，通過采用2次以上的LPF943，基本上可將凹坑再生信號除去而輸出條紋再生信號，所以能可靠地對條紋信號進(jìn)行解調(diào)。
再次回到圖14進(jìn)行說明。在PE-RZ解調(diào)部930a中對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，并在ECC譯碼器930b中對該數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)。由去交錯(cuò)部930d將交錯(cuò)解除，并由RS譯碼器930C進(jìn)行里德-索洛蒙碼運(yùn)算，從而進(jìn)行差錯(cuò)糾正。在本發(fā)明中，如圖21(a)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所示，交錯(cuò)和里德-索洛蒙糾錯(cuò)編碼，在記錄時(shí)采用如圖15所示的ECC編碼器907進(jìn)行。因此，通過采用這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如圖21(c)所示，如果糾錯(cuò)前的字節(jié)差錯(cuò)率為10-4，則在107張光盤中只有1張出錯(cuò)。如圖22(a)所示，作為這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為減小代碼的數(shù)據(jù)長度，采用每4個(gè)同步碼記入1個(gè)Sync Code(同步碼)的結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成四分之一Sync Code的結(jié)構(gòu)形式，使效率得到提高。
這里，參照圖22說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的可伸縮性。在本發(fā)明中，如圖22(c)所示，可將記錄容量在12B至188B的范圍內(nèi)以16B為單位任意增減。如圖21(a)所示，可以從n＝1變更到n＝12。例如，如圖21(b)所示，當(dāng)n＝1時(shí)，數(shù)據(jù)行只有951a、951b、951c、951d四行，接著是ECC行952a、952b、952c、952d。數(shù)據(jù)行951d，為EDC的4b。然后將從951e到951z的數(shù)據(jù)行全部看作插入0的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行糾錯(cuò)碼運(yùn)算。這種ECC的編碼，由圖15的激光記錄裝置的ECC編碼器907進(jìn)行，并作為條形碼記錄在盤上。當(dāng)n＝1時(shí)，可以在盤上的51度的角度范圍內(nèi)記錄12b的數(shù)據(jù)。同樣地，當(dāng)n＝2時(shí)，可記錄18b的數(shù)據(jù)，并當(dāng)n＝12時(shí)，可在盤上的336度的角度范圍內(nèi)記錄271b的數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的情況下，這種可伸縮性是很有意義的。此外，在進(jìn)行激光精加工時(shí)，流水線上的生產(chǎn)節(jié)拍是關(guān)鍵因素。由于是一條一條地精加工，所以，在低速裝置中，為記錄幾千條的最大容量，需要十秒以上。光盤的生產(chǎn)節(jié)拍為4秒，所以這就降低了生產(chǎn)的節(jié)拍。另一方面，本發(fā)明的用途，最初是以盤的ID號為主，有10b左右即可。為寫入10b卻采用能記錄271b的裝置，這將使激光的加工時(shí)間增加到6倍，因而使生產(chǎn)成本提高。通過采用本發(fā)明的可伸縮方式，可以將降低生產(chǎn)成本和節(jié)省時(shí)間。
另外，在圖14所示記錄再生裝置的ECC譯碼器930b的內(nèi)部，例如在圖21(b)中示出的n＝1的情況下，通過將從951e到951z的數(shù)據(jù)行全部看作插入0的數(shù)據(jù)并進(jìn)行ECC的糾錯(cuò)運(yùn)算，可以用相同的程序?qū)?2b至271b的數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)糾正。
如圖24所示，在1T時(shí)，相對于8.92μs的條紋間隔，脈沖寬度為4.4μs，約為其1/2。而在2T時(shí)，相對于17.84μs的條紋間隔，脈沖寬度為4.4μs，在3T時(shí)，相對于26.76μs的條紋間隔，脈沖寬度為4.4μs，所以，當(dāng)通過PE-RZ調(diào)制進(jìn)行平均時(shí)，脈沖部分(反射率接近于0)約占1/3。因此，對于標(biāo)準(zhǔn)反射率70％的光盤，其反射率約為2/3、即約50％，所以即使采用一般的ROM盤播放機(jī)也能進(jìn)行再生。
另外，在磁性光盤的情況下，記錄層的平均折射率不變，平均反射率即使改變也在10％以下，所以再生波形的電平變化很小，對DVD播放機(jī)也很容易互換。
以下，用圖25的流程圖說明再生步驟。在插入光盤后，首先，對TOC(控制數(shù)據(jù))進(jìn)行再生(步驟940a)。如圖19所示，在本發(fā)明的光盤上，在TOC區(qū)域936的TOC內(nèi)以凹坑信號記錄著條紋有無標(biāo)識符937。因此，在對TOC進(jìn)行再生的時(shí)刻，可以知道是否記錄著條紋。然后，判斷條紋有無標(biāo)識符937是0或1(步驟940b)。當(dāng)條紋有無標(biāo)識符937為0時(shí)，將光學(xué)頭移動(dòng)到光盤的外周部，并切換為旋轉(zhuǎn)相位控制，進(jìn)行通常的CLV再生(步驟940f)。當(dāng)條紋有無標(biāo)識符937為1時(shí)，判斷在與再生面相反的一面、即背面是否記錄著條紋(背面存在標(biāo)識符948為1或0)(步驟940h)。當(dāng)背面存在標(biāo)識符948為1時(shí)，對光盤背面的記錄層進(jìn)行再生(步驟940i)。此外，當(dāng)不能自動(dòng)地對光盤背面進(jìn)行再生時(shí)，輸出和顯示背面再生指示。當(dāng)在步驟940h中判定在再生進(jìn)行中的面上記錄著條紋時(shí)，將光學(xué)頭移動(dòng)到光盤內(nèi)周部的條紋923的區(qū)域(步驟940c)，并切換為旋轉(zhuǎn)速度控制，進(jìn)行CAV旋轉(zhuǎn)而對條紋923進(jìn)行再生(步驟940d)。接著，判斷條形碼923的再生是否完成(步驟940e)，當(dāng)條形碼923的再生已完成時(shí)，將光學(xué)頭移動(dòng)到光盤的外周部，再次切換為旋轉(zhuǎn)相位控制，進(jìn)行通常的CLV再生(步驟930f)，并對凹坑信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行再生(步驟940g)。
這樣，由于在TOC等凹坑區(qū)域記錄著條紋有無標(biāo)識符937，所以能可靠地對條紋923進(jìn)行再生。如果是沒有定義條紋有無標(biāo)識符937的光盤，則因不能在條紋923的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行跟蹤，所以在判斷有無條紋923上將花費(fèi)時(shí)間。即，即使沒有條紋時(shí)，也必須進(jìn)行條紋的讀取，所以，必須確認(rèn)條紋是否本來就沒有、或是否位于內(nèi)周，這樣在開始工作時(shí)要花費(fèi)多余的時(shí)間。此外，由于記錄著條紋背面存在標(biāo)識符948，因而可以知道在背面記錄著條紋923。因此，即使是雙面型的DVD等光盤時(shí)，也能可靠地對條形碼的條紋923進(jìn)行再生。在DVD-ROM的情況下，本發(fā)明的條紋貫穿雙面光盤的兩邊的反射膜，所以從背面也可以進(jìn)行讀取。通過讀取條紋923背面存在標(biāo)識符948并當(dāng)再生條紋時(shí)以相反的代碼進(jìn)行再生，也可以從背面進(jìn)行再生。在本發(fā)明中，如圖22(a)所示，使用“01000110”作為同步碼。因此，如從背面再生，則應(yīng)檢測同步碼“01100010”。為此，可以探測從背面再生條形碼的條紋923的情況。在這種情況下，在圖14的記錄再生裝置中，通過由第2解調(diào)部930對代碼進(jìn)行反向解調(diào)，即使從背面再生雙面光盤，也可以對貫通的條形碼的條紋923進(jìn)行正常再生。另外，如19所示，在TOC內(nèi)還記錄著追記條紋數(shù)據(jù)有無標(biāo)識符939和條紋記錄容量。因此，當(dāng)已記錄著第1次精加工條紋923時(shí)，可以計(jì)算還能以多大的容量記錄第2次精加工條紋。因此，當(dāng)圖15的記錄裝置根據(jù)TOC數(shù)據(jù)進(jìn)行第2次精加工時(shí)，能判斷出可以記錄多大的容量。其結(jié)果是，能夠防止因記錄超過360°以上而破壞了第1次精加工的條紋923。如圖19所示，由于在第1次精加工條紋923與第2次精加工條紋938之間還設(shè)有1幀以上凹坑信號的空白部949，所以能防止先前的精加工數(shù)據(jù)遭到破壞。
另外，如圖22(b)所示，在同步碼部記錄著精加工次數(shù)標(biāo)識符947，因而可以識別第1次精加工條紋923及第2次精加工條紋938的數(shù)據(jù)。如果沒有精加工次數(shù)標(biāo)識符947，則不能對圖19的第1次精加工條紋923及第2次精加工條紋938進(jìn)行判別。
以下，用圖33說明從內(nèi)容到光盤制作的工序。如圖33所示，在光盤制造部19中，首先，由MPEG編碼器4對影片等原始內(nèi)容3進(jìn)行成塊化的可變長編碼，將其變成經(jīng)圖象壓縮后的MPEG等壓縮視頻信號。由密碼編碼器14以業(yè)務(wù)用密碼密鑰20對該信號進(jìn)行加密編碼。由原盤制作機(jī)5將該加密編碼后的壓縮視頻信號作為凹坑狀信號在原盤6上進(jìn)行記錄。利用原盤6和成型機(jī)7，制造大量的記錄了凹坑的光盤基片8，并由反射層形成機(jī)15形成鋁等反射膜。用粘合機(jī)9將2個(gè)光盤基片8、8a粘合在一起，完成對貼光盤10。此外，如果是磁性光盤，則將上述壓縮視頻信號作為光磁信號記錄在記錄層上。在單片結(jié)構(gòu)的情況下，不需要粘合工序即可完成光盤240a。此外，如果是DVD-RAM，則同樣將上述壓縮視頻信號記錄在記錄層上，并用粘合機(jī)9將2個(gè)光盤基片粘合在一起，完成對貼光盤300。DVD-RAM，可以有僅在一個(gè)面上有記錄層的單面式及在兩個(gè)面上都有記錄層的雙面式兩種光盤結(jié)構(gòu)。
以下，用圖38、圖39說明BCA的電平限幅動(dòng)作。
如圖38(1)所示，在用激光器進(jìn)行BCA記錄時(shí)，從脈沖激光器808向?qū)N光盤800的鋁反射膜809照射激光并對鋁反射膜809進(jìn)行精加工，從而根據(jù)PE調(diào)制信號記錄條紋狀的低反射部810。由此，如圖38(2)所示，在光盤上形成BCA的條紋。當(dāng)用通常的光學(xué)頭對該BCA的條紋進(jìn)行再生時(shí)，由于沒有來自BCA部的反射信號，所以，如圖38(3)所示，間斷空缺的空缺信號部810a、810b、810c將產(chǎn)生調(diào)制信號。凹坑的8-16調(diào)制后的調(diào)制信號，由第1限幅電平915限幅，從而對主信號進(jìn)行解調(diào)。另一方面，由于空缺信號部810a等的信號電平低，所以很容易由第2限幅電平916限幅。圖39中示出的條形碼923a、923b，可以通過由圖39(5)所示的第2限幅電平S2進(jìn)行電平限幅，由通常的光學(xué)頭進(jìn)行再生。如圖39(6)所示，通過由第2限幅電平S2對由LPF抑制了高頻凹坑信號后的信號進(jìn)行限幅，可以得到二值化信號。然后，通過對該二值化信號進(jìn)行PE-RZ解調(diào)，輸出如圖39(7)所示的數(shù)字信號。實(shí)際再生信號的形態(tài)，如圖31所示。
以下，用圖14說明解調(diào)動(dòng)作。
如圖14所示，帶有BCA的光盤800，其結(jié)構(gòu)為將2個(gè)透明基片粘合并使記錄層802a位于中間，有時(shí)為記錄層802a一層，有時(shí)為802a、802b兩層。當(dāng)記錄層為兩層時(shí)，在靠近光學(xué)頭255的第1記錄層802a的控制數(shù)據(jù)內(nèi)記錄著指示BCA是否存在的條紋有無標(biāo)識符937(參照圖19)。在這種情況下，由于在第2記錄層802b上存在BCA，所以，首先將焦點(diǎn)會(huì)聚在第1記錄層802a上，并將光學(xué)頭255移動(dòng)到存在于第2記錄區(qū)域919的最內(nèi)周的控制數(shù)據(jù)的半徑位置上。因控制數(shù)據(jù)是主信息，所以進(jìn)行EFM、8-15或8-16調(diào)制。僅當(dāng)該控制數(shù)據(jù)中的條紋有無標(biāo)識符937為‘1’時(shí)，由1層、2層部切換部82 7將焦點(diǎn)對準(zhǔn)第2記錄層802b，對BCA進(jìn)行再生。在利用第1電平限幅器590以如圖38(3)所示的一般的第1限幅電平進(jìn)行限幅后，變換為數(shù)字信號。該信號由第1解調(diào)部928的EFM解調(diào)部925、或8-15調(diào)制解調(diào)部926、或8-16調(diào)制解調(diào)部927進(jìn)行解調(diào)，并由ECC譯碼器36進(jìn)行差錯(cuò)糾正，從而作為主信號輸出。僅當(dāng)對該主信息中的控制數(shù)據(jù)進(jìn)行再生且條紋有無標(biāo)識符937為‘1’時(shí)，才去讀取BCA。當(dāng)條紋有無標(biāo)識符937為‘1’時(shí)，CPU923，向1層、2層部切換部827發(fā)出指示，并驅(qū)動(dòng)焦點(diǎn)調(diào)節(jié)部828，將焦點(diǎn)從第1記錄層802a切換到第2記錄層802b。同時(shí)，將光學(xué)頭255移動(dòng)到第2記錄區(qū)域920的半徑位置(在DVD規(guī)格的情況下，BCA記錄在控制數(shù)據(jù)內(nèi)周側(cè)的22.3mm至23.5mm之間)，讀取BCA。在BCA區(qū)域內(nèi)，對如圖38(3)所示的包絡(luò)線有部分空缺的信號進(jìn)行再生。通過在第2電平限幅部929中設(shè)定光量低于第1限幅電平的第2限幅電平，檢測BCA的反射部缺損部，并輸出數(shù)字信號。該信號由第2解調(diào)部930的PE-RZ解調(diào)部930a進(jìn)行解調(diào)，并由ECC譯碼器930b進(jìn)行ECC譯碼，從而作為副信息即BCA數(shù)據(jù)輸出。按這種方式，由第1解調(diào)部928對主信息進(jìn)行解調(diào)再生，由第2解調(diào)部930對副信息即BCA數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)再生。
在圖24(a)中示出通過LPF943前的再生波形，在圖24(b)中示出低反射部810的狹縫加工尺寸精度，在圖23(b)中示出通過LPF943后的仿真波形。將狹縫寬度加工到5～15μm以下是有困難的。另外，如果在自23.5mm起的內(nèi)周沒有進(jìn)行記錄，則記錄數(shù)據(jù)將被破壞。在DVD的情況下，限制為最短記錄周期＝30μm、最大半徑＝23.5mm，所以格式化后的最大容量被限定在188字節(jié)以下。
這里，對已用圖14說明過的第2限幅電平916的設(shè)定方法及第2電平限幅部929的動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)且具體的說明。
在圖26中，僅示出第2電平限幅部929的詳圖。而其說明所需的波形圖示于圖27。
如圖26所示，第2電平限幅部929，包括將第2限幅電平916供給第2電平限幅器587的光量基準(zhǔn)值設(shè)定部588、及對第2電平限幅器587的輸出信號進(jìn)行分頻的二分頻器587d。而光量基準(zhǔn)值設(shè)定部588由LPF588a及電平變換部588b構(gòu)成。
以下，說明其動(dòng)作。在BCA區(qū)域內(nèi)，根據(jù)BCA的存在，對如圖27(1)所示的包絡(luò)線有部分空缺的信號進(jìn)行再生。在該再生信號中混合著凹坑信號的高頻分量及BCA信號的低頻分量。但是，由LPF943抑制經(jīng)8-16調(diào)制后的高頻信號分量，并將如圖27(2)所示的只有BCA信號的低頻信號932輸入到第2電平限幅部929。
在將低頻信號932輸入第2電平限幅部929后，在光量基準(zhǔn)值設(shè)定部588中，由時(shí)間常數(shù)大于LPF94的亦即能抽出頻率更低的分量的LPF588a使低頻信號932中的頻率更低的分量(幾乎是DC分量)通過，并由電平變換部588b調(diào)整到適當(dāng)?shù)碾娖?，輸出如圖27(2)中粗線所示的第2限幅電平916。如圖27(2)所示，第2限幅電平916跟蹤著包絡(luò)線。
在本發(fā)明的情況下，當(dāng)讀取BCA時(shí)，既不能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)相位控制，也不能進(jìn)行跟蹤控制。因此，包絡(luò)線，如圖27(1)所示不斷地變化。如果是固定的限幅電平，則將因變化的再生信號而進(jìn)行錯(cuò)誤的限幅，因而使差錯(cuò)率增加。因此，不適于用作數(shù)據(jù)。但是，在本發(fā)明的圖26的電路中，可以校正到使第2限幅電平與包絡(luò)線一致，所以大幅度地減少了錯(cuò)誤的限幅。
這樣，在本發(fā)明中，第2電平限幅器587，能以第2限幅電平916對低頻信號932進(jìn)行限幅并輸出如圖27(3)所示的二值化后的數(shù)字信號，而不受包絡(luò)線變化的影響。使信號在從第2電平限幅器587輸出的二值化數(shù)字信號的上升沿反相，并輸出如圖27(4)所示的數(shù)字信號。這時(shí)的頻率分離裝置934及第2電平限幅部929的具體電路，示于圖28。
如上所述，通過設(shè)定第2限幅電平916，可以吸收由進(jìn)行再生的光盤的反射率差異、再生用激光器老化造成的光量變化、再生時(shí)的光道交叉引起的8-16調(diào)制信號的低頻電平(DC電平)變化。因而可以實(shí)現(xiàn)能夠?qū)CA信號進(jìn)行可靠限幅的光盤再生裝置。
這里，說明第2限幅電平916的另一種設(shè)定方法。在圖29中，示出頻率分離裝置934及第2電平限幅部929的另一種電路圖。如圖29所示，頻率分離裝置934的LPF943，由時(shí)間常數(shù)小的第1LPF943a及時(shí)間常數(shù)大的第2LPF943b構(gòu)成。第2電平限幅部929的第2電平限幅器587，由反相放大器587a、DC再生電路587b、比較器587c及二分頻器587d構(gòu)成。而其說明所需的波形圖示于圖31。
以下，說明其動(dòng)作。在BCA區(qū)域中，根據(jù)BCA的存在，對如圖31(1)所示的包絡(luò)線有部分空缺的信號進(jìn)行再生。該再生信號，輸入到LPF943的第1LPF943a及第2LPF943b。在時(shí)間常數(shù)小的第1LPF943a中，從再生信號中除去8-16調(diào)制的高頻信號，并輸出BCA信號。在時(shí)間常數(shù)大的第2LPF943b中，使再生信號的DC分量通過，并輸出再生信號的DC分量。當(dāng)從第1LPF943a輸入將8-16調(diào)制的高頻信號抑制后的信號時(shí)，由反相放大器587a將通過第1LPF943a時(shí)減小了的振幅放大。被放大后的信號，在DC再生電路587b中以GND電平進(jìn)行DC再生，并將如圖31(3)所示的信號輸入到比較器587c。另一方面，當(dāng)從第2LPF943b輸入再生信號的DC分量時(shí)，在光量基準(zhǔn)值設(shè)定部588中，通過電阻分壓等調(diào)整到適當(dāng)?shù)碾娖?，并將如圖31(2)所示的第2限幅電平916輸入到比較器587c。比較器587c，以第2限幅電平916對DC再生電路587b的輸出信號進(jìn)行限幅，并輸出如圖34(4)所示的二值化后的數(shù)字信號。在二分頻器587d中，使信號在由比較器587c二值化后的數(shù)字信號的上升沿反相，并輸出數(shù)字信號。
這時(shí)的頻率分離裝置934及第2電平限幅部929的具體電路，示于圖30。
如上所述，通過設(shè)定第2限幅電平916并對BCA信號進(jìn)行再生，可以吸收由進(jìn)行再生的光盤的反射率差異、再生用激光器老化造成的光量變化、再生時(shí)的光道交叉引起的8-16調(diào)制信號的DC電平變化。因而可以實(shí)現(xiàn)能夠?qū)CA信號進(jìn)行可靠限幅的光盤再生裝置。此外，當(dāng)以分立式構(gòu)成該電路時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)元件數(shù)最少且可靠的BCA再生電路。
另外，如采用二分頻器587d，則在將該信號取入CPU并用軟件解調(diào)時(shí)可將PE調(diào)制信號的時(shí)鐘頻率降低到1/2。因此，即使采用了采樣頻率慢的CPU，也能可靠地檢測信號的變化點(diǎn)。
另外，這種效果，也可以在再生時(shí)通過降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速獲得。用圖14說明這種情況。當(dāng)收到BCA的再生命令時(shí)，由CPU923將轉(zhuǎn)速減速信號923b發(fā)送到旋轉(zhuǎn)控制部26。然后，旋轉(zhuǎn)控制部26將電動(dòng)機(jī)17的轉(zhuǎn)速減低到1/2或1/4。因此，使再生信號的頻率降低，即使采用了采樣頻率慢的CPU，也能用軟件進(jìn)行解調(diào)，同時(shí)即使對線寬細(xì)的BCA也能再生。在BCA的情況下，雖然在工廠形成的是線寬細(xì)的BCA條紋，但通過減低轉(zhuǎn)速即使用低速的CPU也能進(jìn)行處理。其結(jié)果是，可以改善再生BCA時(shí)的差錯(cuò)率，從而使可靠性提高。
在圖14中，以1倍速等正常的速度讀BCA，并僅在再生BCA時(shí)發(fā)生差錯(cuò)的情況下，從CPU923向旋轉(zhuǎn)控制部26發(fā)送減速命令，使電動(dòng)機(jī)17的轉(zhuǎn)速減低一半。如采用這種方法，則當(dāng)讀取平均線寬的BCA時(shí)，BCA的實(shí)際讀取速度并不是全部降低。當(dāng)線寬細(xì)時(shí)差錯(cuò)率增加，僅在這種情況下，可以用減低一半的速度讀取BCA，從而檢測差錯(cuò)。按這種方式，由于僅當(dāng)BCA的線寬細(xì)時(shí)才減低讀取速度，所以能夠防止BCA的再生速度的降低。
在圖14中，使用LPF943作為頻率分離裝置934，但只要是能從BCA區(qū)域的再生信號中抑制掉8-16調(diào)制的高頻信號的裝置，則也可以由包絡(luò)線跟蹤電路或峰值保持電路等構(gòu)成。
另外，頻率分離裝置934和第2電平限幅部929，也可以由執(zhí)行如下處理的裝置等構(gòu)成，即，在將BCA區(qū)域的再生信號直接二值化后，輸入微機(jī)等進(jìn)行數(shù)字處理，并利用邊緣間隔不同的點(diǎn)對8-16信號和BCA信號進(jìn)行時(shí)間軸的辨別處理，從而實(shí)際上進(jìn)行對8-16調(diào)制的高頻信號的抑制處理。
調(diào)制信號，采用8-16調(diào)制方式并以凹坑進(jìn)行記錄，得到圖14的高頻信號933。另一方面，BCA信號為低頻信號932。這樣，在DVD規(guī)格的情況下，主信息是最高約4.5MHz的高頻信號933，副信息是周期為8.92μs、即約100kHz的低頻信號932，所以，用LPF943可以很容易地對副信息進(jìn)行頻率分離。通過采用如圖14所示的包含LPF943的頻率分離裝置934，很容易將2個(gè)信號分離。在這種情況下，LPF943可以采用簡單的結(jié)構(gòu)。
以上，是BCA的概述。
圖32是光盤制造裝置和再生裝置的框圖。如圖32所示，由光盤制造部19制造內(nèi)容相同的ROM型或RAM型對貼光盤或者單片光盤10。在光盤制造裝置21中，用BCA記錄器13，對光盤10a、10b、10c、...一張盤一張盤地由PE調(diào)制部17對含有不同的ID等標(biāo)識符12a、12b、12c的BCA數(shù)據(jù)16a、16b、16c進(jìn)行PE調(diào)制，并用YAG激光器進(jìn)行激光精加工，從而在光盤10上形成按圓形排列的條形碼狀的BCA18a、18b、18c。以下，將記錄了BCA18的整個(gè)光盤稱作BCA盤11a、11b、11c。如圖32所示，這些BCA盤11a、11b、11c的凹坑部分或記錄部分完全相同。但是，在每個(gè)光盤上，對BCA18記錄著與1、2、3不同的ID。電影公司等內(nèi)容供應(yīng)商，將該不同的ID存儲(chǔ)在ID數(shù)據(jù)庫22內(nèi)。同時(shí)，在目錄出廠時(shí)由能夠讀BCA的條形碼讀出器24讀取BCA數(shù)據(jù)，并將向哪個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營者、即哪個(gè)CATV公司、或播放臺(tái)、或航空公司等供應(yīng)了哪個(gè)ID的光盤的供給目的地及供給時(shí)間存儲(chǔ)在ID數(shù)據(jù)庫22內(nèi)。
按照如上方式，何時(shí)向哪里的系統(tǒng)運(yùn)營者供給了哪個(gè)ID的光盤的記錄，被記錄在ID數(shù)據(jù)庫22內(nèi)。因此，將來，當(dāng)以特定的BCA盤為源頭而非法復(fù)制的盤大量上市時(shí)，可以通過檢查原來的水印而追查是從供給哪個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營者的BCA盤11進(jìn)行的非法復(fù)制。關(guān)于這種動(dòng)作將在后文中詳細(xì)說明，由于該BCA的ID編號作為系統(tǒng)整體虛擬地起著與水印相同的作用，所以稱之為“預(yù)設(shè)水印”。
這里，說明應(yīng)在BCA內(nèi)記錄的數(shù)據(jù)。從ID發(fā)生部26產(chǎn)生ID。此外，由水印生成參數(shù)發(fā)生部27根據(jù)上述ID或以隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生水印生成參數(shù)。然后，將上述ID與上述水印生成參數(shù)混合，并在數(shù)字簽字部28中用公開密鑰系列密碼函數(shù)的保密密鑰簽字。用BCA記錄器13在各光盤10a、10b、10c上對ID、水印生成參數(shù)、及該簽字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行BCA記錄。由此，即可形成BCA18a、18b、18c。
當(dāng)在上述BCA盤11a、11b、11c上記錄圖象信號等主信息時(shí)，如圖41所示，首先，由BCA再生部39讀取含有不同ID的BCA信號。然后，通過由水印附加部264疊加BCA信號而變換圖象信號，并由記錄電路272將變換后的圖象信號記錄在BCA盤11a、11b、11c(在圖41中，為300(240、800))上。此外，當(dāng)從記錄了疊加有BCA信號的圖象信號的BCA盤300(240、800)再生圖象信號時(shí)，首先由BCA再生部39讀取盤的BCA信號，并作為盤的ID1進(jìn)行檢測。然后，由水印再生部將重疊了水印的圖象信號作為盤的ID2進(jìn)行檢測。由比較器對從BCA信號讀出的ID1與從圖象信號的水印讀出的ID2進(jìn)行比較，當(dāng)兩者不一致時(shí)，將圖象信號的再生停止。其結(jié)果是不能從非法復(fù)制的重疊了與BCA信號不同的水印的光盤再生圖象信號。另一方面，當(dāng)兩者一致時(shí)，由密碼譯碼器31利用含有從BCA信號讀出的ID信息的復(fù)合密鑰對重疊了水印的圖象信號進(jìn)行解密，并作為圖象信號輸出。
于是，就可以將由光盤制造裝置21按如上所述方式附加了“預(yù)設(shè)水印”的BCA盤10a、10b、10c輸送到系統(tǒng)運(yùn)營者23a、23b、23c的再生裝置25a、25b、25c。在圖32中，從圖的繪制考慮，將再發(fā)送裝置28方框的一部分省略。
用圖34、圖35說明系統(tǒng)運(yùn)營者側(cè)的動(dòng)作。圖34是表示再發(fā)送裝置的詳細(xì)框圖，圖35是表示原信號和各圖象信號的時(shí)間軸上的波形及頻率軸上的波形的圖。
如圖34所示，在設(shè)置于CATV臺(tái)等的再發(fā)送裝置28中，設(shè)有系統(tǒng)運(yùn)營者專用的再生裝置25a，在該再生裝置25a內(nèi)裝有由電影公司等供給的帶有BCA的盤11a。由光學(xué)頭29再生的信號中的主信息，由數(shù)據(jù)再生部30再生，由密碼譯碼器31解密，并由MPEG譯碼器33擴(kuò)展圖象的原信號，然后傳送到水印部34。在水印部34中，首先，輸入圖35(1)所示的原信號，并由FFT等頻率變換部34a從時(shí)間軸變換為頻率軸。因此，可以得到如圖35(2)所示的頻譜35a。頻譜35a，在頻譜混合部36內(nèi)與具有圖35(3)所示頻譜的ID信號混合?；旌虾蟮男盘柕念l譜35b，如圖35(4)所示，與圖35(2)所示原信號的頻譜35a沒有區(qū)別。就是說，對ID信號進(jìn)行了頻譜擴(kuò)展。該信號，由IFFT等反頻率變換器37從頻率軸變換為時(shí)間軸，從而得到了如圖35(5)所示的與原信號沒有區(qū)別的信號。由于在頻率空間內(nèi)對ID信號進(jìn)行頻譜擴(kuò)展，所以減低了圖象信號的惡化程度。
這里，說明ID信號38的生成方法。
由BCA再生部39從BCA盤11a再生出的BCA數(shù)據(jù)，在數(shù)字簽字核對部40中，根據(jù)由IC卡41等傳送來的公開密鑰對簽字進(jìn)行核對。NG(不相符)時(shí)，停止動(dòng)作。OK(相符)時(shí)，由于數(shù)據(jù)沒有被篡改，所以將ID直接傳送到水印數(shù)據(jù)生成部41a。這里，利用BCA數(shù)據(jù)中所包含的上述水印生成參數(shù)，產(chǎn)生與圖35(3)所示ID信號對應(yīng)的水印信號。此外，也可以根據(jù)ID數(shù)據(jù)或IC卡41的卡ID進(jìn)行水印的運(yùn)算，從而產(chǎn)生水印信號。
這時(shí)，如果在使ID和水印生成參數(shù)完全不相關(guān)的狀態(tài)下將水印生成參數(shù)和ID記錄在BCA內(nèi)，則就不可能通過從ID計(jì)算水印而進(jìn)行類推。就是說，僅著作權(quán)持有人才知道ID和水印的關(guān)系。因此，能夠防止從事非法復(fù)制活動(dòng)的人通過發(fā)行新的ID而非法發(fā)行水印。
另一方面，通過根據(jù)IC卡41的卡ID進(jìn)行特定運(yùn)算而產(chǎn)生頻譜信號并附加于ID信號38，可以將IC卡41的卡ID作為水印隱埋在圖象輸出信號中。在這種情況下，由于可以對軟件的流通ID和再生裝置的ID兩者進(jìn)行確認(rèn)，所以更容易對非法復(fù)制進(jìn)行追蹤、即追查。
水印部34的圖象輸出信號，傳送到輸出部42。當(dāng)再發(fā)送裝置28發(fā)送被壓縮的圖象信號時(shí)，由MPEG編碼器43壓縮圖象輸出信號，并由密碼編碼器45利用系統(tǒng)運(yùn)營者的固有密碼密鑰44加密，然后從發(fā)送部46通過網(wǎng)絡(luò)或電波發(fā)送給視聽者。在這種情況下，將原MPEG信號壓縮后的傳輸速率等壓縮參數(shù)信息47從MPEG譯碼器33傳送到MPEG編碼器43，所以。即使是實(shí)時(shí)編碼，也能提高壓縮效率。此外，壓縮聲音信號48從水印部34旁路，所以不進(jìn)行擴(kuò)展、壓縮，因而避免了音質(zhì)的惡化。
其次，當(dāng)不發(fā)送壓縮信號時(shí)，可直接將圖象輸出信號49加密后從發(fā)送部46a通過網(wǎng)絡(luò)或電波發(fā)送給視聽者。如果是飛機(jī)內(nèi)的放映系統(tǒng)，則不需要進(jìn)行加密編碼。這樣，可從帶有BCA的光盤11a發(fā)送埋入了水印的圖象信號。
在圖34的情況下，存在著從事非法復(fù)制活動(dòng)的人通過將各方框部件間的信號從信息傳送通路的半途中抽出并繞過水印部34而將圖象信號取出的可能性。為防止發(fā)生這種情況，由相互認(rèn)證部32a、相互認(rèn)證部32b和32c、及相互認(rèn)證部3d以握手聯(lián)絡(luò)方式對密碼譯碼器31、MPEG譯碼器33和水印部34之間的信息傳送通路進(jìn)行加密。由接收側(cè)的相互認(rèn)證部32d接收由發(fā)送側(cè)的相互認(rèn)證部32c對信號加密后的密碼信號，同時(shí)相互認(rèn)證部32c和相互認(rèn)證部32d相互交換信號即進(jìn)行握手聯(lián)絡(luò)。僅當(dāng)其結(jié)果是認(rèn)證正確時(shí)，接收側(cè)的相互認(rèn)證部32d才將密碼解除。相互認(rèn)證部32a與相互認(rèn)證部32b也以同樣方式進(jìn)行。這樣，在本發(fā)明的方式中，只要不能相互認(rèn)證，密碼就不能解除。因此，即使從信息傳送通路的半途中抽出數(shù)字信號，由于密碼未被解除，最終也無法繞過水印部34，所以能夠防止水印的非法排除和篡改。
如圖36所示，按如上所述方式從系統(tǒng)運(yùn)營者的再發(fā)送裝置28的發(fā)送部46發(fā)送出的埋入水印的圖象信號49，由用戶側(cè)的接收機(jī)50接收。在接收機(jī)50中，當(dāng)由第2密碼譯碼器51將加密編碼解除，如為被壓縮的信號時(shí)，由MPEG譯碼器52展開，并作為圖象信號49a從輸出部53輸出到監(jiān)視器54。
以下，說明違法復(fù)制的情況。用VTR55將圖象信號49a記錄在錄像帶56上，并將大量的非法復(fù)制的錄像帶56推向市場，侵害了著作權(quán)人的權(quán)利。但是，當(dāng)采用了本發(fā)明的BCA時(shí)，無論是圖象信號49a還是從錄像帶56再生的圖象信號49b(參照圖37)，都帶有水印。由于水印是在頻率空間附加的，不能很容易地消除。通過通常的記錄再生系統(tǒng)也不會(huì)消失。
這里，用圖37說明水印的檢測方法。
非法復(fù)制的錄像帶或DVD激光視盤等媒體56，由VTR或DVD播放機(jī)等再生裝置55a再生，再生出的圖象信號49b輸入到水印檢測裝置57的第1輸入部58，并由FFT或DCT等第1頻率變換部59a取得如圖35(7)所示的非法復(fù)制信號的頻譜即第1頻譜60。另一方面，原有的原始內(nèi)容61輸入到第2輸入部58a，由第2頻率變換部59a變換為頻率軸，從而得到第2頻譜35a。該頻譜如圖35(2)所示。在由差分器62取得第1頻譜60和第2頻譜35a的差分后，得到如圖35(8)所示的差分頻譜信號63。該差分頻譜信號63被輸入到ID檢測部64。在ID檢測部64內(nèi)，從ID數(shù)據(jù)庫22取出(步驟65)和輸入(步驟65a)ID＝第n個(gè)的水印參數(shù)，并將基于水印參數(shù)的頻譜信號與差分頻譜信號63進(jìn)行比較(步驟65b)。接著，判斷基于水印參數(shù)的頻譜信號與差分頻譜63是否一致(步驟65c)。如兩者一致，則判定是ID＝n的水印，所以判斷為ID＝n(步驟65d)。當(dāng)兩者不一致時(shí)，將ID變更為(n+1)，并從ID數(shù)據(jù)庫22取出ID＝第(n+1)個(gè)的水印參數(shù)，重復(fù)進(jìn)行同樣的步驟，以檢測水印的ID。當(dāng)ID正確時(shí)，圖35(3)和(8)所示頻譜一致。于是，從輸出部66輸出水印的ID，從而可以查明非法復(fù)制的來源。
通過按如上方式特定出水印的ID，可以追蹤盜版光盤或非法復(fù)制的內(nèi)容的來源，從而能使著作權(quán)得到保護(hù)。
如果利用本發(fā)明的將BCA與水印組合的系統(tǒng)在ROM光盤或RAM光盤上記錄相同的圖象信號、并在BCA內(nèi)記錄水印信息。則可以實(shí)現(xiàn)虛擬的水印。從結(jié)果來看，系統(tǒng)運(yùn)營者，通過利用本發(fā)明的再生裝置可以將與所有的內(nèi)容供應(yīng)商發(fā)行的ID相當(dāng)?shù)乃‰[埋在從再生裝置輸出的圖象信號內(nèi)。與現(xiàn)有的在每個(gè)盤上記錄水印不同的圖象信號的方法相比，可以大幅度地削減光盤成本及光盤的生產(chǎn)時(shí)間。在再生裝置中雖必需有水印電路，但由于FFT或IFF只是一般的電路，所以作為播放設(shè)備不會(huì)形成大的負(fù)擔(dān)。
另外，作為實(shí)施例用頻譜擴(kuò)展方式的水印部進(jìn)行了說明，但采用其他水印方式也能取得同樣的效果。
在DVD-RAM光盤300或磁性光盤240的情況下，在具有圖14所示DVD記錄再生裝置或圖42所示光磁記錄再衡裝置的CATV臺(tái)等的內(nèi)容供應(yīng)商方面，將BCA的ID號作為1個(gè)密鑰，將加密后的加密編碼數(shù)據(jù)從內(nèi)容供應(yīng)商通過通信線路傳送到用戶側(cè)的其他記錄再生裝置，并暫時(shí)記錄在CATV臺(tái)等的DVD-RAM光盤300a或磁性光盤240上。在從與記錄了該加密編碼信號的光盤相同的磁性光盤240a進(jìn)行再生時(shí)，采用正規(guī)的方法，所以，如圖42所示，讀BCA并由密碼譯碼部即密碼譯碼器534a以從BCA輸出部得到的BCA數(shù)據(jù)作為解密密鑰將加密編碼解除。然后，由MPEG譯碼器261將MPEG信號展開，從而得到圖象信號。但是，在將記錄在采用正規(guī)方法的磁性光盤240a上的加密編碼數(shù)據(jù)復(fù)制到其他磁性光盤240b上的情況下，在再生時(shí)光盤的BCA數(shù)據(jù)不同，所以不能得到用于將加密編碼數(shù)據(jù)解密的正確的解密密鑰，所以用密碼譯碼器534a不能將加密編碼解除。因此，不能輸出圖象信號。這樣，由于不能將非法復(fù)制在從第2張起的磁性光盤240b上的信號再生出來，所以使著作權(quán)得到保護(hù)。其結(jié)果是，只能在1張磁性光盤240a上對內(nèi)容進(jìn)行記錄再生。在圖14所示的DVD-RAM光盤300a的情況下，也同樣只能對1張DVD-RAM光盤進(jìn)行記錄再生。
以下，說明更有效的保護(hù)方法。首先，將使用者側(cè)的磁性光盤240a的BCA數(shù)據(jù)通過通信線路傳送到內(nèi)容供應(yīng)商側(cè)。然后，在內(nèi)容供應(yīng)商側(cè)，由水印記錄部264將該BCA數(shù)據(jù)作為水印隱埋在圖象信號內(nèi)進(jìn)行發(fā)送。在使用者側(cè)，將該信號記錄在磁性光盤240a上。當(dāng)再生時(shí)，在水印再生核對部262內(nèi)，將允許記錄標(biāo)識符和水印的BCA數(shù)據(jù)等與從BCA輸出部得到的BCA數(shù)據(jù)進(jìn)行核對，僅當(dāng)一致時(shí)允許進(jìn)行復(fù)合再生。因此，能夠?qū)χ鳈?quán)進(jìn)行更為有效的保護(hù)。在該方法中，即使從磁性光盤240a直接向VTR帶進(jìn)行數(shù)/模復(fù)制，但由于可以由水印再生部263檢測水印，所以仍能防止或檢出非法的數(shù)字復(fù)制。在圖14所示的DVD-RAM光盤300a的情況下，也同樣能防止或檢出非法的數(shù)字復(fù)制。
在這種情況下，通過在光磁記錄再生裝置或DVD記錄再生裝置中設(shè)置水印再生部，僅當(dāng)在從內(nèi)容供應(yīng)商處接收到的信號中具有指示『1次記錄允許標(biāo)識符』的水印時(shí)，才能由記錄防止部265允許記錄。利用記錄防止部265和后文所述的『1次記錄允許標(biāo)識符』，可以防止在第2張光盤上進(jìn)行記錄即非法復(fù)制。另外，還由水印記錄部264進(jìn)一步將指示『1次記錄完畢』的標(biāo)識符和預(yù)先記錄在BCA記錄部220內(nèi)的磁性光盤240a的單張光盤編號作為2次水印重疊隱埋在已埋入1次水印的信號內(nèi)并記錄在磁性光盤240a上。即使萬一對該磁性光盤240a的數(shù)據(jù)進(jìn)行了密碼譯碼或模擬變換而將其記錄在其他媒體、例如VTR帶或DVD-RAM等上，但如使該VTR等裝備了水印再生部263，則可以檢測上述『1次記錄完畢標(biāo)識符』，所以可以由非法復(fù)制的記錄防止部265防止對第2張盤或?qū)Φ?條帶進(jìn)行記錄，因而能防止非法復(fù)制。當(dāng)沒有裝備水印再生部263時(shí)，就被非法復(fù)制了。但是，通過隨后對非法復(fù)制的錄像帶的水印進(jìn)行調(diào)查，可以對隱埋了記錄歷史信息、例如內(nèi)容供應(yīng)商名稱等1次水印的記錄數(shù)據(jù)、或埋入了正規(guī)記錄的第1次記錄BCA的光盤ID等的2次水印進(jìn)行再生，所以能夠追蹤調(diào)查是由哪個(gè)內(nèi)容供應(yīng)商在何月何日供給(誰的)哪張盤的內(nèi)容，因此，能夠特定出進(jìn)行非法活動(dòng)的個(gè)人，所以可以根據(jù)著作權(quán)法進(jìn)行檢舉，從而能夠間接地防止該不法行為者的非法復(fù)制及其非法活動(dòng)計(jì)劃。由于水印雖被變換為模擬信號但并未消失，所以上述動(dòng)作對模擬VTR也是有效的。
以下，說明即使檢測出指示『1次記錄完畢』或『禁止記錄』的水印也仍能由通過附加旁路電路或生成加密密鑰的電路而能進(jìn)行非法記錄的裝置進(jìn)行記錄或發(fā)送的情況。在這種情況下，無法直接加以防止，這種旁路電路也非常復(fù)雜。如上所述，由于根據(jù)1次水印和2次水印能特定出記錄經(jīng)過，所以，與上述情況一樣可以間接地防止非法復(fù)制及非法使用。
說明BCA的具體效果。BCA數(shù)據(jù)能特定出光盤，并能根據(jù)該數(shù)據(jù)特定出記錄在內(nèi)容供應(yīng)商的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的內(nèi)容的一次使用者，所以，通過附加BCA，在使用水印時(shí)可以很容易地追查(追蹤)非法使用者。
另外，如圖14或圖42的記錄電路266所示，如果將BCA數(shù)據(jù)用于加密編碼的密碼密鑰的一部分并將BCA數(shù)據(jù)用于1次水印或2次水印從而由再生裝置的水印再生部263對兩者進(jìn)行檢查，則可以更有效地防止非法復(fù)制。
進(jìn)一步，由時(shí)間信息輸入部269將在水印或加密密鑰中追加了由租賃店等系統(tǒng)運(yùn)營者許可的日期信息的密鑰供給加密編碼部271，合成為密碼271a。在再生裝置側(cè)，如果用密碼271a、或BCA數(shù)據(jù)、或水印對日期信息進(jìn)行再生核對，則在密碼譯碼器534a中也可以限制例如『允許使用3天』這樣的加密密鑰可解除期間。也可以在上述租賃光盤系統(tǒng)中使用這種方式。在本發(fā)明的情況下，可按上述的防復(fù)制技術(shù)進(jìn)行保護(hù)，所以能有效地保護(hù)著作權(quán)，使非法使用變得非常困難。
如上所述，通過在用于ASMO的磁性光盤或DVD-RAM之類的可重寫光盤上采用BCA，能使用水印或加密編碼更有效地保護(hù)著作權(quán)。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，用2張對貼型的DVD的ROM盤、RAM盤或單片結(jié)構(gòu)的光盤進(jìn)行了說明，但按照本發(fā)明，不管光盤是什么結(jié)構(gòu)，對所有的光盤都能取得同樣的效果。即，在其他的ROM盤和RAM盤、或DVD-R盤、磁性光盤上記錄BCA，也都能取得同樣的記錄特性、可靠性。將各項(xiàng)說明換成對DVD-R盤、DVD-RAM盤、磁性光盤進(jìn)行，都可以取得同樣的效果，其說明省略。
另外，上述實(shí)施形態(tài)中的BCA識別信息，在用于DVD盤和用于磁性光盤時(shí)，信息信號的格式是通用的，所以，采用結(jié)構(gòu)如圖7所示的用于磁性光盤的光學(xué)頭255，可以再生用于DVD的BCA識別信息。并且，在這種情況下，通過調(diào)整再生濾波器、信號再生時(shí)的解調(diào)條件，可以獲得差錯(cuò)率小的優(yōu)良的BCA識別信息的再生信號。
另外，即使是上述實(shí)施形態(tài)的磁性光盤，也只是改變記錄層的磁性特性，所以即使在環(huán)境試驗(yàn)中也可以得到不發(fā)生記錄層氧化破壞或機(jī)械特性不變化的優(yōu)良的可靠性。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，以記錄層由FAD方式的3層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的磁性光盤為例進(jìn)行了說明，但即使是RAD方式、CAD方式或雙掩模方式的可進(jìn)行超析象再生的磁性光盤，也能根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)中給出的記錄方式很容易地記錄識別信息，所以，能夠防止內(nèi)容的復(fù)制，同時(shí)在檢測信號的特性上也是優(yōu)良的。
產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性如上所述，按照本發(fā)明，能以簡單的方法對光盤的識別信息(追記信息)進(jìn)行記錄再生，由于可以防止內(nèi)容的復(fù)制，所以，可以應(yīng)用于想要保護(hù)著作權(quán)的光盤的記錄再生裝置。
權(quán)利要求
1.一種光盤再生裝置，用光學(xué)頭對光盤入射直線偏振光，并根據(jù)與上述光盤的記錄信號對應(yīng)的偏振方向的旋轉(zhuǎn)變化對上述光盤的透射光或反射光進(jìn)行檢測，該光盤再生裝置的特征在于，備有將上述光盤的透射光或反射光作為檢測光而由上述光學(xué)頭的至少2個(gè)光接收元件接收并根據(jù)來自上述檢測光的檢測信號的差信號對指示來自控制數(shù)據(jù)的追記信息是否存在的標(biāo)識符進(jìn)行檢測的裝置；當(dāng)根據(jù)上述標(biāo)識符的檢測已確認(rèn)上述追記信息存在時(shí)，根據(jù)需要將上述光學(xué)頭移動(dòng)到記錄了上述追記信息的上述光盤特定部的裝置；根據(jù)偏振方向的旋轉(zhuǎn)變化對上述特定部的透射光或反射光進(jìn)行檢測從而對上述追記信息進(jìn)行再生的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤再生裝置，其特征在于還備有在當(dāng)再生追記信息時(shí)進(jìn)行相位編碼解調(diào)的解調(diào)裝置。
全文摘要
一種具有可用于防止復(fù)制和防止軟件非法使用等著作權(quán)保護(hù)的追記信息的光盤。在光盤基片(211)上，隔著電介質(zhì)層(212)形成記錄層(213)。在記錄層(213)上，依次層疊中間電介質(zhì)層(214)、反射層(215)，進(jìn)一步，在其上形成覆蓋層(216)。在記錄層(213)的磁盤圓周方向上，記錄著多個(gè)BCA(追記型識別信息的一種方式)部(220a)、(220b)。該BCA部(220a)、(220b)，通過使垂直磁各向異性降低進(jìn)行記錄。當(dāng)再生時(shí)，根據(jù)差動(dòng)信號檢測追記型信息。
文檔編號G11B7/0037GK1598950SQ20031012396
公開日2005年3月23日 申請日期1997年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月19日
發(fā)明者大島光昭, 小西信一, 田中伸一, 小石健二, 守屋充郎, 后藤芳稔, 竹村佳也, 宮武范夫, 村上元良 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社