JP2003323746A

JP2003323746A - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2003323746A
Application number: JP2002129304A
Authority: JP
Inventors: Tetsujiro Kondo; 哲二郎近藤; Tetsuhiko Arimitsu; 哲彦有光; Hideo Nakaya; 秀雄中屋; Takashi Tago; 隆司多胡; Naoki Takeda; 直己武田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2003-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】情報記録面に画像等の情報を光学的に可視化
させる。【解決手段】ディスク基板上に、螺旋状又は同心円状
にトラック及び記録ピットが形成されてなり、上記トラ
ックのトラック幅及び／又はトラックピッチ、もしくは
上記記録ピットのピット幅及び／又はピット長さを変え
ることにより光学的干渉を発生させ、当該光学的干渉に
よって可視化された情報が、情報記録面に表示されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録面に画像
等の可視化情報を表示させた光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報信号を記録し、または記録し
た情報信号を再生することが可能な光学的情報記録媒体
としては、光ディスク、光カード等が知られている。一
般的な名称として、ＣＤ、ＤＶＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ
Ｗ等といったものがある。このような光ディスクの情報
記録面には、情報信号が、ディスクの系方向に均等間隔
の螺旋状のトラックに沿って記録されている。

【０００３】これらＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Di
gital Versatile Dlsc）は、原盤からの大量複製を可能
とするとともに大量頒布を可能とした記録媒体であり、
同一の楽曲やビデオ情報等の著作物データを記録したも
のは、基本的に同一の形態を有し、一枚一枚が共通の形
態及び意匠が施された収納体に収納されて頒布される。
また、現在ではＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷへと個人で案しむ
分ではＣＤからの複製が容易に可能となり、データを記
録したものは、基本的に同一の形態を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、光ディスクを
可視化による個別の物として判断する場合、レーベルヘ
の印刷もしくは、プレス時に直接転写の方法等が利用さ
れていた。例えば、レ一ベルヘの曲目等印刷や画像、ゲ
ームソフトには認証機能として可視化画像判断を行って
いた。これはレーベル面等、情報の無い部分への写しで
あったため、自由に編集が行えるが、情報記録面の情報
記録部に関しては基本的に記録部の役割でしかなしてお
らず、基本的に触れないことが原則であった。

【０００５】情報記録面の情報の無い部分には文字や絵
が書けても、情報記録部に絵、文字を書いた場合、信号
が読み取れないといった問題があった。すなわち、外装
価値としては情報記載部には無かったと言える。

【０００６】このように、共通の著作物データが記録さ
れた独立した記録媒体をそれぞれ共通に収納して頒布さ
れるいわゆるパッケージメディアの識別を行うため、記
録媒体を収納する収納体や記録媒体に付属して収納体に
収納される印刷物にシリアル番号を印刷し、あるいはシ
リアル書号を印刷したシールを貼り付けしている。

【０００７】また、現在では、ディスクの複製技術が発
達しているため、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷを用いて複製さ
れた場合、正規品と違法な複製品とを判別することが困
難である。また、印刷技術の向上により、レーベル面を
複製することが容易になり、正規品と連法な複製品とを
判別することが困難である。

【０００８】従来、セキュリティに関しては、認証デー
タが記録データの一部として埋め込みされていた。認証
データが記録データの一部として埋め込みされている
と、信号を読み取られる可能性があった。さらに、ディ
スクの複製技術が発達してきているため、内部データに
おいてオリジナルと複製品との差別化が難しかった。

【０００９】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、情報記録面に画像、文
字、記号を光学的に可視化させ、外装として意味を待た
せることで、その情報記録面に商品価値を持たせ、さら
に、同一の著作物データが記録された同種のデータ記録
媒体間の識別を可能として、著作物データを記録した原
盤の複製困難な保護を確実に行い、より強化されたセキ
ュリティとしての機能を追加できるようにした光記録媒
体を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
ディスク基板上に、螺旋状又は同心円状にトラック及び
記録ピットが形成されてなる光記録媒体であって、上記
トラックのトラック幅及び／又はトラックピッチ、もし
くは上記記録ピットのピット幅及び／又はピット長さを
変えることにより光学的干渉を発生させ、当該光学的干
渉によって可視化された情報が、情報記録面に表示され
ていることを特徴とする。

【００１１】上述したような本発明に係る光記録媒体で
は、トラックや記録ピットの幅及び／又は長さを変える
ことで発生する光学的干渉によって可視化された情報が
表示されているので、情報の読み出しに影響を与えるこ
となく情報記録面にも画像等の可視化情報を表示するこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の
説明では、光記録媒体として図１に示すような円盤型デ
ィスク状の光ディスクを例に挙げて説明するが、本発明
の光記録媒体の形状はこれに限定されるものではない。
記録層を複数備えた多層構造の光ディスクや、両面に記
録面を有する光ディスクも、本発明の範囲内である。

【００１３】図１に示すように、光ディスク１のうち、
著作物データの記述された領域を記録面１ａと称し、記
録面の裏側に当たる印刷面をレーベル面１ｂと称する。
そして、本発明の光ディスクでは、図１に示すように、
記録面に光学的に視覚化された画像２が記録されてい
る。

【００１４】つぎに、光ディスクの基本構造について説
明する。この光ディスクは、図２に示すように、制御光
の透過媒体であるポリカーボネート基板３と、信号を続
み取る際の光ピックアップからの光反射用のアルミ層４
と、これらを保護するための保護層５とから構成され
る。また、ポリカーボネート基板３と一体に形成された
情報記録部をピット６、その他の部分をランド７とよ
ぶ。そして、ピットとピットの間がトラック幅Ｔとな
る。

【００１５】データ入り光ディスクを作製する際、まず
記録信号を［０］［１］で表されるデジタル信号へと変
換し、当該［０］［１］で表される信号が凹凸で表現さ
れた金型を作製し、この金型を用いてポリカーボネート
基板をプレスすることにより、ピットを有する記録層が
形成される。このピット６には、音楽、テキスト、画像
等の情報が記載されている。また、基本的に、光ディス
ク１は回転させながら光を照射して情報を読み出す構造
とされているので、ピット６は螺旋状又は同心円状に配
列される。

【００１６】このピット６が形成されたポリカーボネー
ト基板３上に、反射層であるアルミ層４と、保護層５と
を形成することにより、光ディスク１が作製される。

【００１７】光ピックアップにて信号を読み取る際に、
トラックは、螺旋状に配列されたピット６のディスク径
方向にある一定の間隔を持たせることで、安定して読み
取り制御を行わせるはたらきを有している。しかし、現
在では光ピックアップの制御機能の向上が目覚ましく、
光ディスクの安定化が図られるようになった。

【００１８】そこで、本発明では、トラック幅を変更さ
せることで、その幅の広狭によって光学的に画像を視覚
化している。画像としては、フォログラフィーの様な、
角度を変化させることで、光学干渉を起こし、当該光学
干渉により可視化された画像を考える。

【００１９】詳しくは、図３に、従来のピットとランド
の配置関係を拡大して示すが、トラック幅に関してはｎ
とｎ＋１間、ｎ＋１とｎ＋２間のトラック幅は互いに均
等にＴであった。現在、光ディスクのピット上に、正し
くレーザビームが当たるように、光ピックアップの位置
を制御するトラッキング能力も高まり、あるトラック幅
誤差内であれば、ピット上に、正しくレーザビームが当
たるように光ピックアップの位置を制御することができ
る。

【００２０】そして、本発明では、図４に示すように、
ｎとｎ＋１間、ｎ＋１とｎ＋２間のトラック幅をそれぞ
れＴ_１、Ｔ_２としている。上述したように、トラッキン
グ能力が高まっているので、誤差範囲内であればトラッ
ク幅は均等である必要性はないのである。すなわち、本
発明は、トラッキングの誤差として許容される範囲内で
トラック幅等のパラメータを変更し、光学的干渉により
画像を視覚化するものである。

【００２１】なお、本発明では、トラック幅を変更させ
るだけではなく、ピット幅やピット配列を変化させ。そ
の広狭や配列変化によって光学的に画像を視覚化させて
もよい。ピット幅やピット間隔についても、誤差として
許容される範囲であれば、均等である必要はない。例え
ばピット幅を変化させる場合、図５に示すように、ｎと
ｎ＋１とでそれぞれピット幅をＰ１、Ｐ２とする。

【００２２】次に、トラック幅、ピット幅等のパラメー
タを変化させて可視化画像を形成する具体的方法につい
て説明する。

【００２３】まず、図６に模式的に示すように、可視化
画像としたいデータをまず、トラック幅、ピット幅等各
パラメ一タをもとに可視化シミュレーションを行う。こ
のとき、トラッキングが可能な範囲内でトラック幅、ピ
ット幅等のパラメータ変更を行う。後に、記録させたい
音楽、テキストや映像等の原信号データを加えてシュミ
レーションを行い、可視化画像と統合させて、最終的に
信号書き込みデータとする。

【００２４】上記の工程ブロック図を図７に表す。まず
記録させたい音楽、テキストや映像等のデジタル化され
た記録原信号１０と、光学的に可視化させたい表示画像
信号１１をシミュレート部１２に送り、光学的に変換を
行えるよう制御信号を作り出す。そして、トラック幅、
ピット幅等を制御する書き込み制御信号と記録原信号
を、例えばカッティングマシーン等の信号記述システム
制御部１３に送り、最終的には、信号書き込み部１４に
おいて金型や直接光ディスクヘ信号を書き込み画像表示
させる。

【００２５】このように、誤差として許容される範囲内
でトラック幅等のパラメータを変更させることで、光デ
ィスク１の情報記録面１ａに可視可能な画像表示を行う
ことにより、情報記録面１ａに識別情報を直接表示する
ことができ、光ディスク１に商品価値を付与することが
できる。

【００２６】また、光ディスク１内に記録されている情
報をコピーして複製することはできても、これらの可視
的画像までを複製することは困難なため、正規品と連法
な複製品とを判別することが容易になる。これによりセ
キュリティ保護としてもより強化されたものとなる。

【００２７】さらに、セキュリティに関しては、情報記
録面に光学的に可視化できる画像そのものを、正規品の
判断ファクターとして用いることもできる。

【００２８】上述したような光ディスクに対して記録／
再生を行う際に好適に用いられる、記録再生装置の概略
を図８に示す。光ディスクの複製時または複製品の再生
時において、光ディスクの情報記録面に書き込まれた画
像を、記録する信号に埋め込まれた、もしくは外部に付
加された認証データと照合することで、当該ディスクが
正規品かそうでないかを判断し、一般光ディスクヘのコ
ピーを防止する。もしくは、正規品ではない場合には再
生不可能、又は再生品質を下げるなどの処理を行えるよ
うにする。これは光ディスクの記録面に描かれた光学的
に可視化可能な画像をＩＤ変換したものと、記録ＩＤと
を参照することで実現する。また、光学的に可視化可能
な画像は原盤製作側でしか作製できないとの特徴を利用
する。

【００２９】図８に示すように、この記録再生装置２０
は、光ディスク１を回転駆動するスピンドルモーター２
１と、光ディスク１のデータが記録された領域を走査
し、この光ディスク１に記録されたデータの読みだしを
行う光学ヘッド２２とを備える。

【００３０】光学ヘッド２０で読み出されたデータはＲ
Ｆ処理部２３に供給される。ＲＦ処理部２３から出力さ
れた再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調回路２４に送られて、
ＥＦＭ復調された後、リードイン読み出し回路２５に送
られる。

【００３１】また、ＲＦ処理部２３から出力されたトラ
ッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等のサーボ
用の各種信号やＥＦＭ復調回路２４からの再生クロック
信号等は、サーボ回路２６に供結され、サーボ回路２６
から各種サーボ信号が出力される。サーボ回路２６から
出力されるサーボ信号のうち、スピンドルサーボ信号
は、ディスク回転駆動用のスピンドルモータ２１に供給
される。またトラッキングサーボ信号及びフォーカスサ
ーボ信号は、光学ヘッド２２の２軸アクチュエータに供
結され、スレッドサーボ信号は、光学ヘッドをディスク
径方向に移動させるスレッド機構２７のスレッド駆動モ
一タに供給される。このサーボ回路２６とＣＰＵ２８と
の間では、制御コマンドや制御データ等の送受が行われ
る。

【００３２】撮像部３０は、被写体の像を取り込むレン
ズ部３１と、画像信号を生成するＣＣＤ３２とサンプリ
ング／ボールド（Ｓ／Ｈ）回路３３と、画像信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３４とを有してい
る。ＣＣＤ３２は、レンズ部カらの被写体像から画像信
号を生成し、生成した画像信号をＳ／Ｈ回路３３へと供
給する。Ｓ／Ｈ回路３３は、ＣＣＤからの画像信号をサ
ンプリング及びホールドした後、Ａ／Ｄ変換回路３４へ
と供給する。Ａ／Ｄ変換回路３４は、Ｓ／Ｈ回路３３か
らのデジタル信号をＡ／Ｄ変換し、画像信号処理部３５
へと供給する。画像信号処理部３５はＣＰＵ２８に制御
されており、撮像部３０からのデジタル画像信号に対し
て、ＲＧＢ信号から色差・輝度信号への色基準形変換
等、画像−ＩＤ変換１３に必要な形での画像処理を行
う。そして、処理された画像信号は画像の有無判別処理
部３６へと供給される。

【００３３】つぎに、このような構成の記録再生装置２
０の再生動作について、図８を参照しながら具体的に説
明する。

【００３４】まず、例としてＣＤ‐ＤＡ（CD‐Dlgltal
Audio）は、図９に示すように、内部に書かれている情
報をまとめてセッションとすると、ディスクの内側から
外側へと向かってＬｅａｄＩｎ（リードイン）‐Ｄａｔ
ａ（データ）‐Ｌｅａｄｏｕｔ（リードアウト）の順で
情報が書かれている。リードインには、データ部分のト
ラック情報が書き込まれ、ＴＯＣ（Table of Content
s）という。光ディスク１を装置上に装着し、光学ヘッ
ド２２より光ディスク１のリードイン領域をアクセス
し、リードイン領域に記録された情報の読みだしを行
う。一方、光ディスク１が装着されると、撮像部３０よ
り光ディスク記録面に光学的に写し出された画像の読み
だしを行う。しかし、光学的に写し出された画像には、
天地の方向が必ずあり、画像処理を行う場合には天地を
決める方が適する場合がある。また、ＣＣＤ３２にて読
み取られた画像を幾何変換することもありうる。

【００３５】まず、有無判別回路３６にて、対象となる
記録面画像の有無の判別を行い、画像が判別されなけれ
ば、著作物データに相当するデータの再生モードを停止
あるいは禁止３８する。または、記録されている著作物
データを画質・音質変換部３９にてデータの変換を行
い、出力４０する。光学ヘッド２２よりリードイン領域
に記録された情報の読み出しが行われると、記録されて
いる識別ＩＤと、画像−ｌＤ変換部３７にて変換された
識別ＩＤが、個別ＩＤ識別回路４１にて、内部データと
外部データの照合が行われる。ここで、それぞれの識別
がＯＫであればそのまま再生機で再生４２される。も
し、識別がＮＧであれば著作物デークに相当するデータ
の再生モードを停止あるいは禁止４３するか、画質・音
質変換部３９にて記録されている著作物データはノイズ
や画質や音質が落ちた状態で再生４０される。

【００３６】ここで、データ記述されるＩＤの決定の仕
方について説明する。スタンパにより作製された、光学
的に視覚可能な画像が入った光ディスク１の画像を撮像
部３０でＣＣＤで撮像した結果、画像信号処理部３５を
介して特殊画像として撮像する。特殊画像として撮像し
た結果、有無判別回路３６にて、対象となる記録面画像
の有無が判別されれば、画像−ＩＤ変換部３７にてＩＤ
変換されＩＤが決定される。このＩＤ変換の仕方として
は、例えば、画像の表面積であったりと処理が難解な程
解読は難しくなる。また著作指者ＩＤとの組合せ等様々
考えられる。

【００３７】画像から固有コード（ＩＤ）を読み取る方
式の一例として、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range C
oding）の手段を用いても良い。

【００３８】本来、ＡＤＲＣは、ＶＴＲ（Video Tape R
ecoder）向け高性能符号化用に開発された適応的再量子
化法であるが、信号レベルの局所的なパターンを短い語
長で効率的に表現できるので、画像から固有コードへ変
換データとして用いることができる。

【００３９】画像データのレベル分布パターンに対応す
るＩＤに使用する画素をＩＤタップとすると、ＡＤＲＣ
を利用する場合、ＩＤタップのデータの最大値をＭＡ
Ｘ、その最小値をＭＩＮとして、ＩＤタップのデータの
ダイナミックレンジ（ＤＲ）を（１）式に示す。ＤＲ＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１（１）再量子化ピット数をＰとすると、ＩＤのデータとしての
各画素データｋ_ｉに対して（２）の演算により、圧縮デ
ータとしての再量子化コードｑ_ｉがＩＤ情報として得ら
れる。ただし、（２）式において、［］は切り捨て処理
を意味する。ＩＤタップのデータとして、ブロック分割
した場合、Ｎ_ａ個の画素データがあるとき、ｉ＝１〜Ｎ
_ａである。

【００４０】ｑ_ｉ＝［（ｋ_ｉ−ＭＩＮ＋０．５）×２^Ｐ／ＤＲ］（２）Ｐ＝１すなわち１ｂｉｔの場合、ブロック内ＩＤタップ
のデータは、０、１で表現される。この０、１のデータ
をデータ列として渡すことにより、ディスクのリードイ
ン部分の割り当てデータ部分に当てはめることができ
る。ＩＤの複雑化を図る場合、ブロックを個人ＩＤを踏
まえ並び替えると、複雑化された固有のＩＤができあが
る仕組みとなる。

【００４１】個別ＩＤ識別回路４１にて個別ｌＤが識別
されなければ、記録されている著作物データを画質・音
質変換部３９にてデータの変換を行い、出力４０する。
以下に、データ変換の仕方について説明する。

【００４２】図１０（ａ）に例として音案ＣＤ（CD‐Dl
gltal Audio）のプロックを示す。ＣＤの著作物データ
は、物理的に０，１で羅列しており、データはブロック
に区切られて記録され、１ブロックは２３５２bytesに
相当する。羅列の仕方としては、Ｌｃｈ（Left channe
l）ＬＳＢ（Least Signficant Byte），Ｌｃｈ（Leftch
annel）ＭＳＢ（Most Significant Byte）、Ｒｃｈ（Ri
ght channel）ＬＳＢ，Ｒｃｈ（ＭＳＢ）と繰り返し連
続行われている。図１０（ａ）に示すＬｃｈまたはＲｃ
ｈは、１６ビット構成で１ワードとする。各ワードは、
上位８ビット、下位８ビットから構成され、ＥＦＭにて
８ピットのデータを１７チャネル・ビット（１４の変換
部＋３ビットの接続部）に変換を行う。

【００４３】識別ＩＤが一致しない場合の対処法として
のデータ変換の仕方としては、例えば図１０（ｂ）に示
すように、全データ配列のうちＬＳＢのみ８ビットデー
タに１０進数で０に変換することを行い、音質を下げる
効果を出す。

【００４４】また、ＣＤ‐ＲＯＭ（Compact Disc Read
Only）やＤＶＤのような他の光記録媒体に関しても同様
に上位・下位ビットを省略することで、複製や再生待に
データの欠落や画質低下の効果を出すことができる。

【００４５】以上、光ディスクから情報の再生する場合
を例に挙げて説明を行ったが、光ディスクに情報を記録
する場合でも同様である。

【００４６】

【発明の効果】光ディスク上に形成されるトラックのト
ラック幅やトラックピッチ、もしくは記録ピットの幅や
長さ等を変えることにより、光学的干渉により可視化さ
れた画像を情報記録面に表示することが可能となる。こ
の情報記録面に表示された画像により、当該光記録媒体
に商品価値を付与することができる。

【００４７】また、著作物データが記録された同一の光
ディスク上において、表示された画像と記録デ一タの相
互を参照することで、オリジナルディスク又は持ち主の
判断として用い、記録する信号に埋め込まれた、又は付
加された認証データと照合することによって、一般光デ
ィスクヘのコピ一を防止する他、再生品質を下げるなど
の処理を行えるようにすることができる。これにより、
ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷやその他焼き付けによる複製を不
可能とする。また、記録面に画像が光学的に視覚化され
ているので、複写機による画像の複製を困難とする。ま
た、たとえ違法行為により複製されたとしても、原盤と
の視覚識別が容易にできる。

【００４８】これにより、本発明では、著作物データの
違法な複写を確実に防止して、著作権者の利益を保護す
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概念を模式的に示す斜視
図である。

【図２】本発明の光ディスクの構成を模式的に示す断面
斜視図である。

【図３】従来の光ディスクのピットとランドの配置関係
を拡大して模式的に示す平面図である。

【図４】本発明の光ディスクのピットとランドの配置関
係の一例を拡大して模式的に示す平面図である。

【図５】本発明の光ディスクのピットとランドの配置関
係の他の例を拡大して模式的に示す平面図である。

【図６】本発明において可視化する画像の書き込みデー
タ変換の概念を模式的に示す図である。

【図７】本発明において可視化する画像の書き込みデー
タ変換の工程を模式的に示すブロック図である。

【図８】本発明の光ディスクに対して情報の記録／再生
を行う記録再生装置の構成例を模式的に示すブロック図
である。

【図９】本発明の光ディスクのデータ領域を模式的に示
す図である。

【図１０】本発明の光ディスクに記載されたＩＤの判別
結果に応じてデータを変換する様子を模式的に示す図で
ある。

【符号の説明】

１光ディスク、２可視化画像、３ポリカーボ
ネート基板、４アルミ層、５保護層、６ピ
ット、７ランド

フロントページの続き (72)発明者中屋秀雄東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者多胡隆司東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者武田直己東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D029 WA20 WB11 WD30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク基板上に、螺旋状又は同心円状
にトラック及び記録ピットが形成されてなる光記録媒体
であって、上記トラックのトラック幅及び／又はトラックピッチ、
もしくは上記記録ピットのピット幅及び／又はピット長
さを変えることにより光学的干渉を発生させ、当該光学
的干渉によって可視化された情報が、情報記録面に表示
されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】上記トラック幅及び／又はトラックピッ
チ、もしくはピット幅及び／又はピット長さは、トラッ
キングサーボの誤差範囲内で、幅や長さが変更されてい
ることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】上記可視化された情報は、上記記録ピッ
トで記録された信号に対して、信号処理を行う際に使用
する情報であることを特徴とする請求項１記載の光記録
媒体。