JP4265002B2 - 光情報記録装置及び光情報記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透かし模様または可視像と共にディジタル情報を記録する光情報記録装置及び光情報記録方法に関し、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）やディジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）等のディスクの記録装置に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤのような光ディスクの生産および販売に関して、重要な関心は不法コピーとこれらのディスクの拡販である。不法コピーを予防するための一つの方法は、紙幣で行われているものと類似しているもので、ディスク上に透かし模様を記録することである。この透かし模様は、目に見えるものや、ぼんやりした像で、または、目に見えない署名を、特別のハードウエアによって検出されるディスクの情報層上に、浮き出させるものである。このような透かし模様入りディスクは、従来の技術でコピーされた場合にも、転写されないので、ディスクの真正さが簡単に確認することができる。
【０００３】
特開平１０−３１８２５号公報には、情報ピットの大きさを変化させることによって光ディスク上に透かし模様を記録する方法が記述されている。情報ピットの大きさが異なる２つのディスク上のエリアにおいて、反射光のコントラストは観測者の目に見えるようになる。このようなディスクを作るために、マスタリングプロセス中のレーザーの光強度は記録されるべきパターンに応じて変調される。
【０００４】
このディスクの読み出し時には、結果として生じる再生信号は変調されたピットの大きさに影響を及ぼされている。従来のな再生装置でこのディスクを再生できるようにするために、再生装置がディスクを正しく再生処理できるように再生信号を整形することを目的として、ピットエッジの位置が補正されている。さらに、安全な再生を確実にするために、あるパワーレベルから他のパワーレベルへの変化は、不意に電圧を切り替えるのに代えてマスタリングマシンの光変調の入力電圧をゆっくり変化させることによりなされる。
【０００５】
変調電圧の変化機能は、所望の滑らかな変化による影響を達成するために以下に述べる３つの理由により慎重に選択されなければならない。
第１に、光強度を変調させるための光変調器は考慮すべきノンリニアな特性を有する。第２に、光変調器の光強度レベルと情報ピットのエッジの適正なシフトは互いに影響し、適正に選択されなければならない。第３に、光変調器の特性はマスタリングマシンのアラインメントに依存しまたこれにより変化する。
【０００６】
簡単に実施する場合においては、変調電圧は少しずつ、ある記録レベルから他の記録レベルへ変化させるために等しい不連続な電圧のステップだけ変化させる。そして、変化される範囲のピットエッジシフトは同じリニアな様子で補間される。しかしながら、結果として生じる再生ＨＦ信号はエンベロープ信号において望ましくないオーバーシュートを示すこともある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の透かし模様のパターンを記録する適当な方法は、ディスクのマスタリング中に不意に記録レーザーの光強度レベルを２つの間で切り替えることである。しかしながら、従来の方法では、もしも、記録パワーがマスタリング中に不意に変えられると、再生信号の波形は結果として生じるディスクが再生できなくなるような影響を受けるという不都合があった。
【０００８】
また、特開平１０−３１８２５号公報には、記録パワーのレベルに依存するピットエッジの小さな置換による再生信号の信号が示す図形を補正する方法が記述されている。なお、これは、信号特性中の変化に従って、再生装置に許容される透かし模様の変化において、レーザーパワーをゆっくり変えることを示す。しかしながら、光変調装置の特性のノンリニアリティには特別の注意を要しなければならないという不都合があった。
【０００９】
また、本出願と同一出願人による特願平９−３４７５３２号の特許出願には、記録補償により透かし模様をディスクに記録する際に、記録レーザの出力を切り替えた付近で段差を生じる可能性があるので、記録パワーを段階的に切り替えると同時に、記録補償のテーブルも各段階のパワーに応じて準備し、これらを順次切り替え、安定した読み取りを行う点が開示されている。また、特開平７−２０１０７９号公報には、相変化層の相変化領域を文字、絵、模様などの可視情報または目視不能な不可視情報としてカード本体の表面に反射層を積層する点が開示されている。しかし、特願平９−３４７５３２号の特許出願および特開平７−２０１０７９号公報は上述した問題点については何等考慮されていなかった。
【００１０】
本発明は、透かし模様や目に見える像などの第２の情報が情報ピットの大きさによって変調されて記録された光ディスクに関するものである。この発明において、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録するための方法および装置を記述する。提案する装置は光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベル間の光強度差をより大きくすることができる。
【００１１】
本発明の目的は、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現するための光情報記録媒体、光情報記録方法及び光情報記録装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明の光情報記録装置は、記録すべきデータに応じて予め定められた基準期間の整数倍の期間におけるレーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録装置であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるような微少な等間隔ステップにおいて導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録する光情報記録装置において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定手段と、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御手段と、上記測定手段および上記制御手段による上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定する特性測定手段と、上記特性を逆演算して、ある光強度に対応する駆動振幅を求めてその結果を格納する特性反転手段と、上記レーザーの光強度レベルに応じた上記変調信号のタイミングを補正するタイミング補正手段と、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための駆動振幅を格納する上記特性反転手段において、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安全に再生できるようにしたものである。
【００１３】
また、本発明の光情報記録方法は、レーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録方法であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるように導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録し、光強度レベルに応じた上記第１の情報信号に適用されるタイミング補正ステップを有する光情報記録方法において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定ステップと、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御ステップと、上記測定ステップおよび上記制御ステップによる上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定し、上記特性を逆演算して、ある光強度と対応する駆動信号である上記逆演算値を格納する逆演算ステップと、上記予め定められた光強度レベルでのタイミング値を直線補間することによる変位期間における、中間の光強度レベルに関するタイミング補正値を決定するタイミング補正値決定ステップと、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための逆演算特性を格納する上記逆演算ステップにおいて、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安定に再生できるようにしたものである。
【００１５】
この発明は、以下の作用をする。
この発明は、レーザーの光強度の制御および記録中のピットエッジの位置の変化を行う光情報記録装置であり、そしてこのレーザーの光強度レベルおよびピットエッジ位置の変化は以下のステップにより決定される。第１に、光変調器の特性は２種類の入力電圧を適用し、それぞれに対して出力レーザーの光強度を測定することにより求められる。第２に、２つのパワーレベルのパワーの変化に関して、中間的なパワーステップの組が線形補間により決められる。第３に、それぞれのパワーステップについて適切な入力電圧が測定された特性から求められる。第４に、１つの変化の中間ステップにおけるピットエッジシフトは線形補間により再び決められる。
【００１６】
光情報記録装置の構成は、データ情報信号の処理、透かし模様パターン信号の処理、そして光ディスク上のデータと画像信号の両方を記録する変調信号を生成する処理、という３つの機能ユニットを有する。この機能ユニットは、光ディスク上の情報ピットのタイミング補正に関するピットエッジシフトを行うタイミング補正手段と、記録光強度を制御するために増幅変調を行う制御手段と、それによってピット幅を変化させて、レーザー変調の特性を測定するための特性測定手段である。
【００１７】
記録パワーと上述した方法でピットエッジタイミングを制御することにより、市場で入手できるディスク再生装置で再生可能な透かし模様が記録されたディスクを製造することができる。
【００１８】
【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。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る透かし模様信号処理に適用される光ディスク装置を示すブロック図である。
この装置は、ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ−ｔｏ−Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）エンコード情報信号Ｓ１を処理し、そしてマスタリングマシーンへの制御信号Ｓ３を出力するための透かし模様（Ｗａｔｅｒｍａｒｋ）パターン信号ＷＭを処理する。ＥＦＭエンコード信号は、ディスク上に格納されるべき情報、例えば、音楽やコンピュータデータである。透かし模様パターン信号は、ディスクの反射層上に形成されるべき像である。出力信号Ｓ３は、ディスク上に格納されるべき情報を伝えるためにオン／オフ変調され、そして、透かし像によって振幅変調される。スピンドルモーターからの同期信号ＦＧは、透かし模様信号発生回路２をマスターテーブル５の回転に同期させる。
【００２０】
ＣＰＵ１３は、この装置の動作モードを制御する。モード選択信号のすべてについて、レーザーの光強度の調整および測定のための一定の参照電圧がマスタリングマシーンに適用される。選択信号のパワー比率について、透かし模様の記録に関するレーザー光強度の比率は決められている。ハーフミラー６はＣＰＵ１３へ光強度についてのフィードバック量を供給するためにフォトディテクタにレーザービームの一部分を反射する。このＣＰＵ１３は、さらにメモリーバスを介してメモリーデバイスのピットエッジ補正テーブル１４またはパワーレベル制御テーブル１５へアクセスする。
【００２１】
マスタリングマシーンは本質的にレーザー４、光変調器３およびマスタリングテーブル５からなる。レーザー４は光変調器３によって変調される光強度のレーザービームＬ１を放射する。変調されたレーザービームＬ２はそこで薄膜の感光シートで覆われたガラスプレートを露光するために回転するマスタリングテーブル５上に集光される。露光後に、ガラスマスターは型をとるために展開されて、ディスクスタンパーが作成される。このスタンパーから射出整形工程において光ディスクが作成される。
【００２２】
透かし模様の像を形成するために、２つの記録の光強度間の変化は滑らかに、連続的な様子に変化されなければならない。この目的のために、２進数の透かし模様パターン信号ＷＭはＣＰＵ１３のアップ／ダウンカウンター機能によりディジタルパワーインデックスＰＷＲに変換される。エッジ変調および増幅変調の両者は、適度なエッジタイミングや出力変調信号の振幅を選択するために、このパワーインデックスを用いる。
【００２３】
透かし模様は、情報ピットのエッジを調整すると共にピット幅を変調することにより、記録される。この情報伝達信号Ｓ１はそれゆえ２つのステップで処理される。第１のステップにおいて、ピットエッジはエッジをシフトさせるエッジ変調回路１１によって補正される。この回路は、図２に示すように、入力信号をシフトレジスタ２１に格納する。シフトレジスタ２１は信号の変化ＥＤＧを検出する。そして、各々のエッジの前後の信号パターンＰＴＮに依存して、プログラマブルディレイライン２２は信号の変化をシフトさせる。ディレイ値はピットエッジ補正テーブル１４に格納されている。
【００２４】
第２のステップにおいて、エッジ補正信号Ｓ２は図３に示すパワー変調回路１２により増幅変調される。この回路は、パワーインデックスＰＷＲおよび光強度比率設定セレクター３３の比率（ＲＡＴＩＯ）に依存して、パワーレベル制御テーブル１５を調べることにより、光変調のために適当な制御電圧ＥＮＶを選択し、Ｄ／Ａ変換器３４を介して出力する。情報信号Ｓ２と制御電圧ＥＮＶをアナログマルチプレクサー３５により多重することにより、出力変調信号Ｓ３を形成する。
【００２５】
モード選択信号ＭＯＤＥは、マルチプレクサー３１，３２により出力信号（０−通常操作、１−低出力参照信号、２−高出力参照信号）を選択することで回路の動作を制御する。モードによるセレクター３３およびマルチプレクサー３１，３２を介したこの調整機能は、ピットエッジが記録パワーに依存して微妙にシフトするため、重要である。もしも、調整された記録パワーが意図した値に適合しなかったら、結果として生じるディスクの品質に影響してくるからである。
【００２６】
図４はＣＰＵ１３の詳細な構成を示す。透かし模様信号ＷＭは光強度の変化を始めるときおよびパワーレベルインデックスＰＷＲを増加／減少させるときを指示する。フォトディテクター４１とアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器４２は、マスタリングのセットアップ時におけるレーザーの光強度の測定に用いられる。制御信号のモード選択信号ＭＯＤＥ，比率ＲＡＴＩＯは、上述したパワー変調回路１２の動作を決定し、そして、メモリーバス信号ＭＥＭＯＲＹ Ｉ／Ｏは、ピットエッジ補正テーブル１４およびパワーレベル制御テーブル１５のメモリにアクセスするためのＣＰＵ１３の読み出しおよび書き込み信号を供給する。
【００２７】
図５のタイミングチャートは、あるパワーレベルから他のパワーレベルへの変化時のパワー変調の動作を示す。ローレベルからハイレベルへの透かし模様パターン信号ＷＭの変化に対して、記録パワーレベルのインデックスＰＷＲはインデックス番号に一致して１から８へゆっくりと増加し、制御電圧ＥＮＶも増加する。これから類推されるように、ハイレベルからローレベルへの透かし模様パターン信号ＷＭの変化に対して、インデックスＰＷＲおよび制御電圧ＥＮＶは減少する結果となる。各パワーレベルの電圧はパワーレベル制御テーブル１５に格納されている。
【００２８】
注目すべき点は、ピットエッジ補正テーブル１４およびパワーレベル制御テーブル１５に関する補正テーブルを決める点である。ピットエッジ補正テーブル１４について、特開平１０−３１８２５号公報において示されたアルゴリズムにより特定の記録パワーについての適度なシフト値を決められることが推測される。特開平１０−３１８２５号公報において示されたアルゴリズムによりディスク再生装置からサンプルディスクの再生信号の測定および解析が行われ、それによって、必要な補正シフトが行われるように駆動される。この順序は、透かし模様の記録に用いられる両パワーレベル間に繰り返して適用される。中間パワーレベルのシフト値は、リニア補間から得られる。Ｎパワーレベルの合計について、ＥＦＭの前後関係のパターンをＰとして示し、インデックスｉにおけるインデックスが２からＮの範囲の中間パワーレベル補間シフト値Ｓｉは次のように表される。
【００２９】
【数１】
Ｓｉ（Ｐ）＝Ｓ１（Ｐ）＋｛ｉ／（Ｎ−１）｝・｛ＳＮ（Ｐ）−Ｓ１（Ｐ）｝
【００３０】
補間シフト値のＳ１（Ｐ）とＳＮ（Ｐ）は、低パワー記録および高パワー記録についての各々のシフト値である。この補間の結果はエッジ補正テーブル１４に格納される。パワーレベル制御テーブル１５についても同様の手法がとられる。しかしながら、光変調器３はノンリニア特性を有しているため、両者の関係は入力電圧と結果として生じる出力の光強度であり、制御電圧の単純なリニア補間では結果として滑らかな変化とはならない。
【００３１】
この問題を説明するために、図６における特性を例として考えてみる。図６は駆動電圧に対する光学音響変調器の標準化されたレーザー光強度の測定例を示す（可変光変調器の原理および特性については、Ｇｏｏｄｍａｎ．Ｉｎｔｏｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｏｐｔｉｃｓ．ＭｃＧｒｏｗ−Ｈｉｌｌ，１９９６．を参照されたい。）。この例においては、０．５Ｖの駆動電圧のとき、傾斜は急勾配を有しているが、１Ｖの駆動電圧のとき、特性はピークを有している。１Ｖのとき駆動電圧は決められたステップ、例えば、０．１Ｖずつ、減少することが推定される。０．５Ｖの駆動電圧のとき、同じ電圧ステップはレーザー光強度の大きな変化を引き起こすが、１Ｖのとき、レーザー光強度はほとんど同じになる。各々の電圧ステップにおいて、エッジシフトは変化し、このノンリニア特性はエッジ位置および記録パワー間に不適合を引き起こす。この不適合は、図８Ａにおける再生信号例において示すように結果としてオーバーシュートを引き起こす。
【００３２】
レーザーパワーについての補正の順序は、２つのステップからなる。第１に、中間の光強度値Ｐｉは端部のパワーＰ１およびＰＮ間のリニア補間により決定される。
【００３３】
【数２】
Ｐｉ＝Ｐ１＋｛ｉ／（Ｎ−１）｝・（ＰＮ−Ｐ１）
【００３４】
光変調器の特性の測定を用いることにより、電圧値は特性のレーザー光強度から逆に見つけられる。この逆の動作は図６にＰ→Ｖで例を示してある。特別のパワー値Ｐのとき、特性の曲線の交点から、パワーレベル制御テーブル１５に格納されている必要な駆動電圧Ｖが得られる。２者択一的に、一方によりリニアな範囲での光変調器を動作させることができる。しかしながら、この手法は、これを用いることができる大きなパワーレンジとしての、更なる正確性と柔軟性を要求する。
【００３５】
変調信号は、結果として変調電圧に影響を与えることになり、エッジタイミングの補間および増幅度を説明すると、図７において示す”蝶々”型信号が１６パワーレベル１組の上昇エッジおよび降下エッジとなる。リニア補間は時間軸上に並べられるエッジタイミングの変化を引き起こす。パワー補間は結果として出力電圧軸上に不均等な間隔のピーク電圧を引き起こす。
【００３６】
図８Ａは、本発明の記録方法を用いない場合の再生信号のエンベロープ信号を示す。また図８Ｂは、本発明の補正技術を用いて記録されたサンプルディスクの再生信号のエンベロープ信号を示す。図８Ａに示すエンベロープ信号は、立ち下がり部ａと立ち上がり部ｂ（本明細書においては、この立ち下がり部ａと立ち上がり部ｂからなる部分を“オーバーシュート”と称している。）を有し、図８Ｂのものと異なり短時間の間に電圧が変動し（立ち下がり部 a 、立ち上がり部ｂ）、かつ、変化前とほぼ同じ値に戻っている。これに対し、図８Ｂに示した本発明によるエンベロープ信号は、図８Ａに示したオーバーシュートなしに滑らかに増幅されるように変化する。なお、上述した方法は図８Ｂにおいて示すリニアな変化のように明らかに良好な結果になるというわけではないことに注目して欲しい。これは、マスターディスクの露光およびスタンパーへの展開のみならず、再生装置における再生処理もまた、記録パワーレベルや記録電圧に関してリニア処理ではないからである。
【００３７】
本実施の形態の光情報記録装置においては、記録すべきデータに応じて予め定められた基準期間の整数倍の期間におけるレーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録装置であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるような微少な等間隔ステップにおいて導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録する光情報記録装置において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定手段と、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御手段と、上記測定手段および上記制御手段による上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定する特性測定手段と、上記特性を逆演算して、ある光強度に対応する駆動振幅を求めてその結果を格納する特性反転手段と、上記レーザーの光強度レベルに応じた上記変調信号のタイミングを補正するタイミング補正手段と、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための駆動振幅を格納する上記特性反転手段において、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安全に再生できるようにしたので、光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベルの光強度差をより大きくすることができ、これにより、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録し、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現することができる。さらに２つの光強度の差を大きくすることにより、よりはっきりとした「透かし模様」を光ディスク上に記録することが可能となる。
【００３８】
また本実施の形態の光情報記録方法においては、レーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録方法であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるように導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録し、光強度レベルに応じた上記第１の情報信号に適用されるタイミング補正ステップを有する光情報記録方法において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定ステップと、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御ステップと、上記測定ステップおよび上記制御ステップによる上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定し、上記特性を逆演算して、ある光強度に対応する駆動信号である上記逆演算値を格納する逆演算ステップと、上記予め定められた光強度レベルでのタイミング値を直線補間することによる変位期間における、中間の光強度レベルに関するタイミング補正値を決定するタイミング補正値決定ステップと、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための逆演算特性を格納する上記逆演算ステップにおいて、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安定に再生できるようにしたので、光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベルの光強度の望ましい相違をユーザーが選択することができ、これにより、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録し、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現することができる。
【００３９】
また、本実施の形態の光情報記録媒体においては、レーザー光源のオン−オフ変調により、情報信号を記録することができる光情報記録媒体であって、所望の情報が記録されるように複数のピットを形成し、予め定められた複数の幅の中から選択されたピット幅を持つピットとすることにより第２の情報が記録され、前記複数の幅を持つピット幅の選択は、所定の観測時間におけるレーザー光の光強度が一定の傾きとなるように行い、再生時間でのピット幅の相違により生じる上記反射光の変化を補正するために、上記ピットのエッジ位置には位置調整を行い、それによって、第２の情報である透かし模様または可視像が上記光情報記録媒体上に含まれるようにし、同時に上記情報信号が再生されるようにしたので、光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベルの光強度の望ましい相違をユーザーが選択することができ、これにより、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録し、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現する光情報記録媒体を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の光情報記録装置においては、記録すべきデータに応じて予め定められた基準期間の整数倍の期間におけるレーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録装置であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるような微少な等間隔ステップにおいて導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録する光情報記録装置において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定手段と、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御手段と、上記測定手段および上記制御手段による上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定する特性測定手段と、上記特性を逆演算し、ある光強度に対応する駆動振幅を求めてその結果を格納する特性反転手段と、上記レーザーの光強度レベルに応じた上記変調信号のタイミングを補正するタイミング補正手段と、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための駆動振幅を格納する上記特性反転手段において、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安全に再生できるようにしたので、光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベルの光強度差をより大きくすることができ、これにより、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録し、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現することができるという効果を奏する。さらに２つの光強度の差を大きくすることにより、よりはっきりとした「透かし模様」を光ディスク上に記録することが可能となる。
【００４１】
また本発明の光情報記録方法においては、レーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録方法であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるように導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録し、光強度レベルに応じた上記第１の情報信号に適用されるタイミング補正ステップを有する光情報記録方法において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定ステップと、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御ステップと、上記測定ステップおよび上記制御ステップによる上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定し、上記特性を逆演算し、ある光強度に対応する駆動信号である上記逆演算値を格納する逆演算ステップと、上記予め定められた光強度レベルでのタイミング値を直線補間することによる変位期間における、中間の光強度レベルに関するタイミング補正値を決定するタイミング補正値決定ステップと、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための逆演算特性を格納する上記逆演算ステップにおいて、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安定に再生できるようにしたので、光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベルの光強度の望ましい相違をユーザーが選択することができ、これにより、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録し、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る透かし模様信号処理に適用される光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態のエッジ変調回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態のパワー変調回路の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態のＣＰＵの構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態のあるパワーレベルから他のパワーレベルへの変化の出力信号を示す図であり、図５Ａはローレベルからハイレベルへの透かし模様パターン信号ＷＭの変化に対するインデックスＰＷＲおよび制御電圧ＥＮＶ、図５Ｂはハイレベルからローレベルへの透かし模様パターン信号ＷＭの変化に対するインデックスＰＷＲおよび制御電圧ＥＮＶである。
【図６】本実施の形態の駆動電圧と測定されたレーザー光強度の関係の測定例を示す図である。
【図７】本実施の形態の駆動電圧に対する光学音響変調器の標準化されたレーザー光強度の測定例を示す図である。
【図８】本実施の形態の再生信号を示す図であり、図８Ａは本発明の記録方法を用いない図、図８Ｂは本発明の記録方法を用いた図である。
【符号の説明】
１……ＥＦＭ信号発生回路、２……透かし模様信号発生回路、３……光変調器、４……レーザー、５……マスタリングテーブル、６……ミラー、１０……変調回路、１１……エッジ変調回路、１２……パワー変調回路、１３……ＣＰＵ、１４……ピットエッジ補正テーブル、１５……パワーレベル制御テーブル、２１……シフトレジスタ、２２……プログラマブルディレイライン、３１……マルチプレクサー、３２……マルチプレクサー、３３……セレクター、３４……Ｄ／Ａ変換器、３５……アナログマルチプレクサー、４１……フォトディテクター、４２……Ａ／Ｄ変換器
【発明の属する技術分野】
本発明は、透かし模様または可視像と共にディジタル情報を記録する光情報記録装置及び光情報記録方法に関し、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）やディジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）等のディスクの記録装置に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤのような光ディスクの生産および販売に関して、重要な関心は不法コピーとこれらのディスクの拡販である。不法コピーを予防するための一つの方法は、紙幣で行われているものと類似しているもので、ディスク上に透かし模様を記録することである。この透かし模様は、目に見えるものや、ぼんやりした像で、または、目に見えない署名を、特別のハードウエアによって検出されるディスクの情報層上に、浮き出させるものである。このような透かし模様入りディスクは、従来の技術でコピーされた場合にも、転写されないので、ディスクの真正さが簡単に確認することができる。
【０００３】
特開平１０−３１８２５号公報には、情報ピットの大きさを変化させることによって光ディスク上に透かし模様を記録する方法が記述されている。情報ピットの大きさが異なる２つのディスク上のエリアにおいて、反射光のコントラストは観測者の目に見えるようになる。このようなディスクを作るために、マスタリングプロセス中のレーザーの光強度は記録されるべきパターンに応じて変調される。
【０００４】
このディスクの読み出し時には、結果として生じる再生信号は変調されたピットの大きさに影響を及ぼされている。従来のな再生装置でこのディスクを再生できるようにするために、再生装置がディスクを正しく再生処理できるように再生信号を整形することを目的として、ピットエッジの位置が補正されている。さらに、安全な再生を確実にするために、あるパワーレベルから他のパワーレベルへの変化は、不意に電圧を切り替えるのに代えてマスタリングマシンの光変調の入力電圧をゆっくり変化させることによりなされる。
【０００５】
変調電圧の変化機能は、所望の滑らかな変化による影響を達成するために以下に述べる３つの理由により慎重に選択されなければならない。
第１に、光強度を変調させるための光変調器は考慮すべきノンリニアな特性を有する。第２に、光変調器の光強度レベルと情報ピットのエッジの適正なシフトは互いに影響し、適正に選択されなければならない。第３に、光変調器の特性はマスタリングマシンのアラインメントに依存しまたこれにより変化する。
【０００６】
簡単に実施する場合においては、変調電圧は少しずつ、ある記録レベルから他の記録レベルへ変化させるために等しい不連続な電圧のステップだけ変化させる。そして、変化される範囲のピットエッジシフトは同じリニアな様子で補間される。しかしながら、結果として生じる再生ＨＦ信号はエンベロープ信号において望ましくないオーバーシュートを示すこともある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の透かし模様のパターンを記録する適当な方法は、ディスクのマスタリング中に不意に記録レーザーの光強度レベルを２つの間で切り替えることである。しかしながら、従来の方法では、もしも、記録パワーがマスタリング中に不意に変えられると、再生信号の波形は結果として生じるディスクが再生できなくなるような影響を受けるという不都合があった。
【０００８】
また、特開平１０−３１８２５号公報には、記録パワーのレベルに依存するピットエッジの小さな置換による再生信号の信号が示す図形を補正する方法が記述されている。なお、これは、信号特性中の変化に従って、再生装置に許容される透かし模様の変化において、レーザーパワーをゆっくり変えることを示す。しかしながら、光変調装置の特性のノンリニアリティには特別の注意を要しなければならないという不都合があった。
【０００９】
また、本出願と同一出願人による特願平９−３４７５３２号の特許出願には、記録補償により透かし模様をディスクに記録する際に、記録レーザの出力を切り替えた付近で段差を生じる可能性があるので、記録パワーを段階的に切り替えると同時に、記録補償のテーブルも各段階のパワーに応じて準備し、これらを順次切り替え、安定した読み取りを行う点が開示されている。また、特開平７−２０１０７９号公報には、相変化層の相変化領域を文字、絵、模様などの可視情報または目視不能な不可視情報としてカード本体の表面に反射層を積層する点が開示されている。しかし、特願平９−３４７５３２号の特許出願および特開平７−２０１０７９号公報は上述した問題点については何等考慮されていなかった。
【００１０】
本発明は、透かし模様や目に見える像などの第２の情報が情報ピットの大きさによって変調されて記録された光ディスクに関するものである。この発明において、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録するための方法および装置を記述する。提案する装置は光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベル間の光強度差をより大きくすることができる。
【００１１】
本発明の目的は、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現するための光情報記録媒体、光情報記録方法及び光情報記録装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明の光情報記録装置は、記録すべきデータに応じて予め定められた基準期間の整数倍の期間におけるレーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録装置であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるような微少な等間隔ステップにおいて導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録する光情報記録装置において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定手段と、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御手段と、上記測定手段および上記制御手段による上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定する特性測定手段と、上記特性を逆演算して、ある光強度に対応する駆動振幅を求めてその結果を格納する特性反転手段と、上記レーザーの光強度レベルに応じた上記変調信号のタイミングを補正するタイミング補正手段と、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための駆動振幅を格納する上記特性反転手段において、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安全に再生できるようにしたものである。
【００１３】
また、本発明の光情報記録方法は、レーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録方法であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるように導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録し、光強度レベルに応じた上記第１の情報信号に適用されるタイミング補正ステップを有する光情報記録方法において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定ステップと、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御ステップと、上記測定ステップおよび上記制御ステップによる上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定し、上記特性を逆演算して、ある光強度と対応する駆動信号である上記逆演算値を格納する逆演算ステップと、上記予め定められた光強度レベルでのタイミング値を直線補間することによる変位期間における、中間の光強度レベルに関するタイミング補正値を決定するタイミング補正値決定ステップと、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための逆演算特性を格納する上記逆演算ステップにおいて、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安定に再生できるようにしたものである。
【００１５】
この発明は、以下の作用をする。
この発明は、レーザーの光強度の制御および記録中のピットエッジの位置の変化を行う光情報記録装置であり、そしてこのレーザーの光強度レベルおよびピットエッジ位置の変化は以下のステップにより決定される。第１に、光変調器の特性は２種類の入力電圧を適用し、それぞれに対して出力レーザーの光強度を測定することにより求められる。第２に、２つのパワーレベルのパワーの変化に関して、中間的なパワーステップの組が線形補間により決められる。第３に、それぞれのパワーステップについて適切な入力電圧が測定された特性から求められる。第４に、１つの変化の中間ステップにおけるピットエッジシフトは線形補間により再び決められる。
【００１６】
光情報記録装置の構成は、データ情報信号の処理、透かし模様パターン信号の処理、そして光ディスク上のデータと画像信号の両方を記録する変調信号を生成する処理、という３つの機能ユニットを有する。この機能ユニットは、光ディスク上の情報ピットのタイミング補正に関するピットエッジシフトを行うタイミング補正手段と、記録光強度を制御するために増幅変調を行う制御手段と、それによってピット幅を変化させて、レーザー変調の特性を測定するための特性測定手段である。
【００１７】
記録パワーと上述した方法でピットエッジタイミングを制御することにより、市場で入手できるディスク再生装置で再生可能な透かし模様が記録されたディスクを製造することができる。
【００１８】
【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。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る透かし模様信号処理に適用される光ディスク装置を示すブロック図である。
この装置は、ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ−ｔｏ−Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）エンコード情報信号Ｓ１を処理し、そしてマスタリングマシーンへの制御信号Ｓ３を出力するための透かし模様（Ｗａｔｅｒｍａｒｋ）パターン信号ＷＭを処理する。ＥＦＭエンコード信号は、ディスク上に格納されるべき情報、例えば、音楽やコンピュータデータである。透かし模様パターン信号は、ディスクの反射層上に形成されるべき像である。出力信号Ｓ３は、ディスク上に格納されるべき情報を伝えるためにオン／オフ変調され、そして、透かし像によって振幅変調される。スピンドルモーターからの同期信号ＦＧは、透かし模様信号発生回路２をマスターテーブル５の回転に同期させる。
【００２０】
ＣＰＵ１３は、この装置の動作モードを制御する。モード選択信号のすべてについて、レーザーの光強度の調整および測定のための一定の参照電圧がマスタリングマシーンに適用される。選択信号のパワー比率について、透かし模様の記録に関するレーザー光強度の比率は決められている。ハーフミラー６はＣＰＵ１３へ光強度についてのフィードバック量を供給するためにフォトディテクタにレーザービームの一部分を反射する。このＣＰＵ１３は、さらにメモリーバスを介してメモリーデバイスのピットエッジ補正テーブル１４またはパワーレベル制御テーブル１５へアクセスする。
【００２１】
マスタリングマシーンは本質的にレーザー４、光変調器３およびマスタリングテーブル５からなる。レーザー４は光変調器３によって変調される光強度のレーザービームＬ１を放射する。変調されたレーザービームＬ２はそこで薄膜の感光シートで覆われたガラスプレートを露光するために回転するマスタリングテーブル５上に集光される。露光後に、ガラスマスターは型をとるために展開されて、ディスクスタンパーが作成される。このスタンパーから射出整形工程において光ディスクが作成される。
【００２２】
透かし模様の像を形成するために、２つの記録の光強度間の変化は滑らかに、連続的な様子に変化されなければならない。この目的のために、２進数の透かし模様パターン信号ＷＭはＣＰＵ１３のアップ／ダウンカウンター機能によりディジタルパワーインデックスＰＷＲに変換される。エッジ変調および増幅変調の両者は、適度なエッジタイミングや出力変調信号の振幅を選択するために、このパワーインデックスを用いる。
【００２３】
透かし模様は、情報ピットのエッジを調整すると共にピット幅を変調することにより、記録される。この情報伝達信号Ｓ１はそれゆえ２つのステップで処理される。第１のステップにおいて、ピットエッジはエッジをシフトさせるエッジ変調回路１１によって補正される。この回路は、図２に示すように、入力信号をシフトレジスタ２１に格納する。シフトレジスタ２１は信号の変化ＥＤＧを検出する。そして、各々のエッジの前後の信号パターンＰＴＮに依存して、プログラマブルディレイライン２２は信号の変化をシフトさせる。ディレイ値はピットエッジ補正テーブル１４に格納されている。
【００２４】
第２のステップにおいて、エッジ補正信号Ｓ２は図３に示すパワー変調回路１２により増幅変調される。この回路は、パワーインデックスＰＷＲおよび光強度比率設定セレクター３３の比率（ＲＡＴＩＯ）に依存して、パワーレベル制御テーブル１５を調べることにより、光変調のために適当な制御電圧ＥＮＶを選択し、Ｄ／Ａ変換器３４を介して出力する。情報信号Ｓ２と制御電圧ＥＮＶをアナログマルチプレクサー３５により多重することにより、出力変調信号Ｓ３を形成する。
【００２５】
モード選択信号ＭＯＤＥは、マルチプレクサー３１，３２により出力信号（０−通常操作、１−低出力参照信号、２−高出力参照信号）を選択することで回路の動作を制御する。モードによるセレクター３３およびマルチプレクサー３１，３２を介したこの調整機能は、ピットエッジが記録パワーに依存して微妙にシフトするため、重要である。もしも、調整された記録パワーが意図した値に適合しなかったら、結果として生じるディスクの品質に影響してくるからである。
【００２６】
図４はＣＰＵ１３の詳細な構成を示す。透かし模様信号ＷＭは光強度の変化を始めるときおよびパワーレベルインデックスＰＷＲを増加／減少させるときを指示する。フォトディテクター４１とアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器４２は、マスタリングのセットアップ時におけるレーザーの光強度の測定に用いられる。制御信号のモード選択信号ＭＯＤＥ，比率ＲＡＴＩＯは、上述したパワー変調回路１２の動作を決定し、そして、メモリーバス信号ＭＥＭＯＲＹ Ｉ／Ｏは、ピットエッジ補正テーブル１４およびパワーレベル制御テーブル１５のメモリにアクセスするためのＣＰＵ１３の読み出しおよび書き込み信号を供給する。
【００２７】
図５のタイミングチャートは、あるパワーレベルから他のパワーレベルへの変化時のパワー変調の動作を示す。ローレベルからハイレベルへの透かし模様パターン信号ＷＭの変化に対して、記録パワーレベルのインデックスＰＷＲはインデックス番号に一致して１から８へゆっくりと増加し、制御電圧ＥＮＶも増加する。これから類推されるように、ハイレベルからローレベルへの透かし模様パターン信号ＷＭの変化に対して、インデックスＰＷＲおよび制御電圧ＥＮＶは減少する結果となる。各パワーレベルの電圧はパワーレベル制御テーブル１５に格納されている。
【００２８】
注目すべき点は、ピットエッジ補正テーブル１４およびパワーレベル制御テーブル１５に関する補正テーブルを決める点である。ピットエッジ補正テーブル１４について、特開平１０−３１８２５号公報において示されたアルゴリズムにより特定の記録パワーについての適度なシフト値を決められることが推測される。特開平１０−３１８２５号公報において示されたアルゴリズムによりディスク再生装置からサンプルディスクの再生信号の測定および解析が行われ、それによって、必要な補正シフトが行われるように駆動される。この順序は、透かし模様の記録に用いられる両パワーレベル間に繰り返して適用される。中間パワーレベルのシフト値は、リニア補間から得られる。Ｎパワーレベルの合計について、ＥＦＭの前後関係のパターンをＰとして示し、インデックスｉにおけるインデックスが２からＮの範囲の中間パワーレベル補間シフト値Ｓｉは次のように表される。
【００２９】
【数１】
Ｓｉ（Ｐ）＝Ｓ１（Ｐ）＋｛ｉ／（Ｎ−１）｝・｛ＳＮ（Ｐ）−Ｓ１（Ｐ）｝
【００３０】
補間シフト値のＳ１（Ｐ）とＳＮ（Ｐ）は、低パワー記録および高パワー記録についての各々のシフト値である。この補間の結果はエッジ補正テーブル１４に格納される。パワーレベル制御テーブル１５についても同様の手法がとられる。しかしながら、光変調器３はノンリニア特性を有しているため、両者の関係は入力電圧と結果として生じる出力の光強度であり、制御電圧の単純なリニア補間では結果として滑らかな変化とはならない。
【００３１】
この問題を説明するために、図６における特性を例として考えてみる。図６は駆動電圧に対する光学音響変調器の標準化されたレーザー光強度の測定例を示す（可変光変調器の原理および特性については、Ｇｏｏｄｍａｎ．Ｉｎｔｏｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｏｐｔｉｃｓ．ＭｃＧｒｏｗ−Ｈｉｌｌ，１９９６．を参照されたい。）。この例においては、０．５Ｖの駆動電圧のとき、傾斜は急勾配を有しているが、１Ｖの駆動電圧のとき、特性はピークを有している。１Ｖのとき駆動電圧は決められたステップ、例えば、０．１Ｖずつ、減少することが推定される。０．５Ｖの駆動電圧のとき、同じ電圧ステップはレーザー光強度の大きな変化を引き起こすが、１Ｖのとき、レーザー光強度はほとんど同じになる。各々の電圧ステップにおいて、エッジシフトは変化し、このノンリニア特性はエッジ位置および記録パワー間に不適合を引き起こす。この不適合は、図８Ａにおける再生信号例において示すように結果としてオーバーシュートを引き起こす。
【００３２】
レーザーパワーについての補正の順序は、２つのステップからなる。第１に、中間の光強度値Ｐｉは端部のパワーＰ１およびＰＮ間のリニア補間により決定される。
【００３３】
【数２】
Ｐｉ＝Ｐ１＋｛ｉ／（Ｎ−１）｝・（ＰＮ−Ｐ１）
【００３４】
光変調器の特性の測定を用いることにより、電圧値は特性のレーザー光強度から逆に見つけられる。この逆の動作は図６にＰ→Ｖで例を示してある。特別のパワー値Ｐのとき、特性の曲線の交点から、パワーレベル制御テーブル１５に格納されている必要な駆動電圧Ｖが得られる。２者択一的に、一方によりリニアな範囲での光変調器を動作させることができる。しかしながら、この手法は、これを用いることができる大きなパワーレンジとしての、更なる正確性と柔軟性を要求する。
【００３５】
変調信号は、結果として変調電圧に影響を与えることになり、エッジタイミングの補間および増幅度を説明すると、図７において示す”蝶々”型信号が１６パワーレベル１組の上昇エッジおよび降下エッジとなる。リニア補間は時間軸上に並べられるエッジタイミングの変化を引き起こす。パワー補間は結果として出力電圧軸上に不均等な間隔のピーク電圧を引き起こす。
【００３６】
図８Ａは、本発明の記録方法を用いない場合の再生信号のエンベロープ信号を示す。また図８Ｂは、本発明の補正技術を用いて記録されたサンプルディスクの再生信号のエンベロープ信号を示す。図８Ａに示すエンベロープ信号は、立ち下がり部ａと立ち上がり部ｂ（本明細書においては、この立ち下がり部ａと立ち上がり部ｂからなる部分を“オーバーシュート”と称している。）を有し、図８Ｂのものと異なり短時間の間に電圧が変動し（立ち下がり部 a 、立ち上がり部ｂ）、かつ、変化前とほぼ同じ値に戻っている。これに対し、図８Ｂに示した本発明によるエンベロープ信号は、図８Ａに示したオーバーシュートなしに滑らかに増幅されるように変化する。なお、上述した方法は図８Ｂにおいて示すリニアな変化のように明らかに良好な結果になるというわけではないことに注目して欲しい。これは、マスターディスクの露光およびスタンパーへの展開のみならず、再生装置における再生処理もまた、記録パワーレベルや記録電圧に関してリニア処理ではないからである。
【００３７】
本実施の形態の光情報記録装置においては、記録すべきデータに応じて予め定められた基準期間の整数倍の期間におけるレーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録装置であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるような微少な等間隔ステップにおいて導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録する光情報記録装置において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定手段と、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御手段と、上記測定手段および上記制御手段による上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定する特性測定手段と、上記特性を逆演算して、ある光強度に対応する駆動振幅を求めてその結果を格納する特性反転手段と、上記レーザーの光強度レベルに応じた上記変調信号のタイミングを補正するタイミング補正手段と、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための駆動振幅を格納する上記特性反転手段において、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安全に再生できるようにしたので、光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベルの光強度差をより大きくすることができ、これにより、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録し、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現することができる。さらに２つの光強度の差を大きくすることにより、よりはっきりとした「透かし模様」を光ディスク上に記録することが可能となる。
【００３８】
また本実施の形態の光情報記録方法においては、レーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録方法であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるように導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録し、光強度レベルに応じた上記第１の情報信号に適用されるタイミング補正ステップを有する光情報記録方法において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定ステップと、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御ステップと、上記測定ステップおよび上記制御ステップによる上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定し、上記特性を逆演算して、ある光強度に対応する駆動信号である上記逆演算値を格納する逆演算ステップと、上記予め定められた光強度レベルでのタイミング値を直線補間することによる変位期間における、中間の光強度レベルに関するタイミング補正値を決定するタイミング補正値決定ステップと、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための逆演算特性を格納する上記逆演算ステップにおいて、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安定に再生できるようにしたので、光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベルの光強度の望ましい相違をユーザーが選択することができ、これにより、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録し、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現することができる。
【００３９】
また、本実施の形態の光情報記録媒体においては、レーザー光源のオン−オフ変調により、情報信号を記録することができる光情報記録媒体であって、所望の情報が記録されるように複数のピットを形成し、予め定められた複数の幅の中から選択されたピット幅を持つピットとすることにより第２の情報が記録され、前記複数の幅を持つピット幅の選択は、所定の観測時間におけるレーザー光の光強度が一定の傾きとなるように行い、再生時間でのピット幅の相違により生じる上記反射光の変化を補正するために、上記ピットのエッジ位置には位置調整を行い、それによって、第２の情報である透かし模様または可視像が上記光情報記録媒体上に含まれるようにし、同時に上記情報信号が再生されるようにしたので、光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベルの光強度の望ましい相違をユーザーが選択することができ、これにより、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録し、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現する光情報記録媒体を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の光情報記録装置においては、記録すべきデータに応じて予め定められた基準期間の整数倍の期間におけるレーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録装置であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるような微少な等間隔ステップにおいて導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録する光情報記録装置において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定手段と、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御手段と、上記測定手段および上記制御手段による上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定する特性測定手段と、上記特性を逆演算し、ある光強度に対応する駆動振幅を求めてその結果を格納する特性反転手段と、上記レーザーの光強度レベルに応じた上記変調信号のタイミングを補正するタイミング補正手段と、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための駆動振幅を格納する上記特性反転手段において、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安全に再生できるようにしたので、光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベルの光強度差をより大きくすることができ、これにより、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録し、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現することができるという効果を奏する。さらに２つの光強度の差を大きくすることにより、よりはっきりとした「透かし模様」を光ディスク上に記録することが可能となる。
【００４１】
また本発明の光情報記録方法においては、レーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録方法であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるように導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録し、光強度レベルに応じた上記第１の情報信号に適用されるタイミング補正ステップを有する光情報記録方法において、上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定ステップと、上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御ステップと、上記測定ステップおよび上記制御ステップによる上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定し、上記特性を逆演算し、ある光強度に対応する駆動信号である上記逆演算値を格納する逆演算ステップと、上記予め定められた光強度レベルでのタイミング値を直線補間することによる変位期間における、中間の光強度レベルに関するタイミング補正値を決定するタイミング補正値決定ステップと、を備え、それによって、所望の光強度出力をなすための逆演算特性を格納する上記逆演算ステップにおいて、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安定に再生できるようにしたので、光変調器のノンリニアリティを補正し、中間記録レベルに依存する適度なピットエッジの置換を選択し、さらに、２つの記録レベルの光強度の望ましい相違をユーザーが選択することができ、これにより、２つの記録レベル間の滑らかな変化の範囲を記録し、２つの透かし模様の範囲間の望ましい滑らかな変化を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る透かし模様信号処理に適用される光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態のエッジ変調回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態のパワー変調回路の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態のＣＰＵの構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態のあるパワーレベルから他のパワーレベルへの変化の出力信号を示す図であり、図５Ａはローレベルからハイレベルへの透かし模様パターン信号ＷＭの変化に対するインデックスＰＷＲおよび制御電圧ＥＮＶ、図５Ｂはハイレベルからローレベルへの透かし模様パターン信号ＷＭの変化に対するインデックスＰＷＲおよび制御電圧ＥＮＶである。
【図６】本実施の形態の駆動電圧と測定されたレーザー光強度の関係の測定例を示す図である。
【図７】本実施の形態の駆動電圧に対する光学音響変調器の標準化されたレーザー光強度の測定例を示す図である。
【図８】本実施の形態の再生信号を示す図であり、図８Ａは本発明の記録方法を用いない図、図８Ｂは本発明の記録方法を用いた図である。
【符号の説明】
１……ＥＦＭ信号発生回路、２……透かし模様信号発生回路、３……光変調器、４……レーザー、５……マスタリングテーブル、６……ミラー、１０……変調回路、１１……エッジ変調回路、１２……パワー変調回路、１３……ＣＰＵ、１４……ピットエッジ補正テーブル、１５……パワーレベル制御テーブル、２１……シフトレジスタ、２２……プログラマブルディレイライン、３１……マルチプレクサー、３２……マルチプレクサー、３３……セレクター、３４……Ｄ／Ａ変換器、３５……アナログマルチプレクサー、４１……フォトディテクター、４２……Ａ／Ｄ変換器
Claims (2)
- 記録すべきデータに応じて予め定められた基準期間の整数倍の期間におけるレーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録装置であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるような微少な等間隔ステップにおいて導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録する光情報記録装置において、
上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定手段と、
上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御手段と、
上記測定手段および上記制御手段による上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定する特性測定手段と、
上記特性を逆演算して、ある光強度に対応する駆動振幅を求めてその結果を格納する特性反転手段と、
上記レーザーの光強度レベルに応じた上記変調信号のタイミングを補正するタイミング補正手段と、を備え、
それによって、所望の光強度出力をなすための駆動振幅を格納する上記特性反転手段において、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安全に再生できるようにした
光情報記録装置。 - レーザー光源のオン−オフ変調により、第１の情報信号を光情報記録媒体上に記録するための光情報記録方法であって、さらに上記レーザー光源の光強度を変化させることにより第２の情報信号と共に、時間に対してほぼ直線的な光強度の傾斜となるように導かれた、ある予め定められた光強度レベルから他の光強度レベルまでの変化を、上記光情報記録媒体上に記録し、光強度レベルに応じた上記第１の情報信号に適用されるタイミング補正ステップを有する光情報記録方法において、
上記変調されたレーザー光のレーザー強度を測定する測定ステップと、
上記変調されたレーザー光の駆動信号を制御する制御ステップと、
上記測定ステップおよび上記制御ステップによる上記駆動信号の予め定められた一対の振幅に対するレーザー光の強度の特性を測定し、上記特性を逆演算して、ある光強度に対応する駆動信号である上記逆演算値を格納する逆演算ステップと、
上記予め定められた光強度レベルでのタイミング値を直線補間することによる変位期間における、中間の光強度レベルに関するタイミング補正値を決定するタイミング補正値決定ステップと、を備え、
それによって、所望の光強度出力をなすための逆演算特性を格納する上記逆演算ステップにおいて、必要な駆動振幅を調べることによる変化の期間中、レーザーの光強度は直接制御され、さらに、結果として生じた光情報記録媒体の再生信号は、記録光強度が変化したある記録範囲において滑らかな変化を有し、上記光情報記録媒体が安定に再生できるようにした
光情報記録方法。
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