專利名稱：光盤、光盤條形碼形成方法和光盤重放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤、光盤條形碼形成方法、光盤重放裝置、標(biāo)志形成裝置、在光盤上形成激光標(biāo)志的方法以及制作光盤的方法。
背景技術(shù)：
在光盤制作過(guò)程中，通常要遇到以條形碼形式在每張光盤上記錄序號(hào)、批號(hào)等等。
由于此類信息不能寫入光盤的凹坑信息區(qū)，故須將條形碼信息寫到光盤上的非信息區(qū)域即未用的空間。
當(dāng)重放(播放)此類光盤時(shí)，通過(guò)光學(xué)頭讀出凹坑信息；然而，要采用另一個(gè)讀出裝置讀出記錄在非信息區(qū)域內(nèi)的諸如序號(hào)之類的條形碼信息。
如上所述，在上述現(xiàn)有技術(shù)的光盤中，由于載有序號(hào)一類的信息未記錄在凹坑區(qū)域而是記錄在非信息區(qū)域，故除了通常的光學(xué)頭外，還必須設(shè)置另外的讀取裝置，由此所產(chǎn)生的問題是增加了播放裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種光盤，其中，諸如光盤ID號(hào)等等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成條形碼并以疊寫形式記錄在凹坑區(qū)域內(nèi)，由此允許采用單個(gè)光學(xué)頭讀取比特?cái)?shù)據(jù)和條形碼數(shù)據(jù)。本發(fā)明的另一目的在于為這樣一種光盤提供一種條形碼形成方法。
第1項(xiàng)發(fā)明是其上用CLV記錄數(shù)據(jù)的光盤，其中，通過(guò)在所述指定區(qū)域有選擇地除去反射膜，在所述光盤的預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)域的指定區(qū)域內(nèi)用疊寫形式寫入全部或部分條形碼。
第2項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第一項(xiàng)發(fā)明的一種光盤，其中，提供一個(gè)控制數(shù)據(jù)區(qū)用于保持與所述光盤有關(guān)的物理特征信息，在所述控制數(shù)據(jù)區(qū)記錄一個(gè)表示所述條形碼存在或不存在的標(biāo)識(shí)符。
第3項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第2項(xiàng)發(fā)明的一種光盤，其中，未記錄數(shù)據(jù)的防護(hù)頻帶區(qū)域設(shè)置在所述控制數(shù)據(jù)區(qū)與所述預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)的所述指定區(qū)域之間。
第4項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第1項(xiàng)發(fā)明的一種光盤，其中，所述條形碼以如此方式形成，即在一個(gè)指定時(shí)隙內(nèi)不能存在兩個(gè)或多個(gè)條形碼信號(hào)。
第5項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第一項(xiàng)發(fā)明的一種光盤，其中，所述條形碼包括至少含有單獨(dú)提供給所述光盤的ID信息的數(shù)據(jù)。
第6項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第5項(xiàng)發(fā)明的一種光盤，其中，所述條形碼包含的數(shù)據(jù)除了所述ID信息以外，還包括具有對(duì)應(yīng)于所述ID信息的一種共用鍵加密功能的共用鍵，所述共用鍵用以加密指定數(shù)據(jù)，所加密的指定數(shù)據(jù)被發(fā)送到外部用戶，以從所述外部用戶獲得再現(xiàn)所述光盤所需的口令。
第7項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第5項(xiàng)發(fā)明的一種光盤，其中，所述ID信息被加密或附加一個(gè)數(shù)字特征符。
第8項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第7項(xiàng)發(fā)明的一種光盤，其中，當(dāng)把加密或數(shù)字特征符加到所述ID信息時(shí)，采用一種具有共用鍵加密功能的密鍵。
第9項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第1至第8項(xiàng)任一發(fā)明的一種光盤，其中，所述光盤由兩個(gè)層疊在一起的光盤基盤構(gòu)成。
第10項(xiàng)發(fā)明是一種光盤條形碼形成方法，其中，利用一種矩形掩模使來(lái)自光源的脈沖激光器的光成為一種矩形光束圖形，所述矩形光束圖形聚焦在其上記錄數(shù)據(jù)的光盤的指定半徑部分內(nèi)的預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)的反射膜上，同時(shí)，使所述光盤旋轉(zhuǎn)，由此在所述反射膜上相同半徑部分內(nèi)形成多個(gè)矩形的反射膜去除區(qū)域作為條形碼。
第11項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第10項(xiàng)發(fā)明的一種光盤條形碼形成方法，其中，所述光盤包括用以保持與所述光盤有關(guān)的物理特征信息的控制數(shù)據(jù)區(qū)，用以表示所述條形碼存在或不存在的標(biāo)識(shí)符記錄在所述控制數(shù)據(jù)區(qū)。
第12項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第11項(xiàng)發(fā)明的一種光盤條形碼形成方法，其中，所述條形碼按這樣一種方式形成，即兩個(gè)或多個(gè)條形碼信號(hào)不能在一個(gè)指定時(shí)隙內(nèi)產(chǎn)生。
第13項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第10至12項(xiàng)任一發(fā)明的一種光盤條形碼形成方法，其中，所述光盤由兩個(gè)層疊在一起的光盤基盤構(gòu)成。
第14項(xiàng)發(fā)明是一種光盤重放裝置，其中，通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)采用一種旋轉(zhuǎn)相位控制，重放由光盤上形成的凹坑所記錄的記錄區(qū)的記錄內(nèi)容，而通過(guò)對(duì)所述電動(dòng)機(jī)采用一種旋轉(zhuǎn)速度控制，重放不同于所述記錄區(qū)的不同記錄區(qū)的記錄內(nèi)容，該記錄內(nèi)容是通過(guò)在所述不同記錄區(qū)的反射膜上有選擇地形成低反射率部分而記錄的，所述記錄區(qū)的記錄內(nèi)容和所述不同記錄區(qū)的記錄內(nèi)容都是采用同一個(gè)光學(xué)頭重放的。
第15項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第14項(xiàng)發(fā)明的一種光盤重放裝置，其中，在所述不同記錄區(qū)不執(zhí)行軌跡控制。
第16項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第14項(xiàng)發(fā)明的一種光盤重放裝置，其中，在所述不同記錄區(qū)有效執(zhí)行軌跡控制。
第17項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第16項(xiàng)發(fā)明的一種光盤重放裝置，其中，旋轉(zhuǎn)速度是施加所述旋轉(zhuǎn)相位控制時(shí)在所述不同記錄區(qū)內(nèi)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的旋轉(zhuǎn)速度。
第18項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第14項(xiàng)發(fā)明的一種光盤重放裝置，其中，根據(jù)對(duì)所述不同記錄區(qū)內(nèi)最小長(zhǎng)度凹坑的測(cè)量獲得的結(jié)果，使按所述旋轉(zhuǎn)速度控制的所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度維持在一個(gè)指定值。
第19項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第14項(xiàng)發(fā)明的一種光盤重放裝置，其中，所述低反射率部分是有選擇地除去所述反射膜所形成的條形碼。
第20項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第14項(xiàng)發(fā)明的一種光盤重放裝置，其中，所述低反射率部分為條形碼，所述不同記錄區(qū)也是用凹坑記錄內(nèi)容的這種區(qū)域，當(dāng)重放所述不同記錄區(qū)的記錄內(nèi)容時(shí)，通過(guò)低通濾波器減小或?yàn)V除在所述不同記錄區(qū)形成的所述凹坑重放期間所產(chǎn)生的高頻分量信號(hào)，由此可以從所述條形碼中分離要重放的信號(hào)。
第21項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第14項(xiàng)發(fā)明的一種光盤重放裝置，其中，所述低反射率部分為條形碼，當(dāng)重放所述不同記錄區(qū)的記錄內(nèi)容時(shí)，使讀取所述條形碼所獲得的信號(hào)的寬度增加到指定的寬度，然后用控制部分的抽樣脈沖測(cè)量。
第22項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第14至21項(xiàng)任一發(fā)明的一種光盤重放裝置，其中，所述光盤由層疊在一起的兩個(gè)光盤基盤構(gòu)成。
第23項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第14項(xiàng)發(fā)明的一種光盤重放裝置，其中，所述光盤包括控制數(shù)據(jù)區(qū)，用以保持與所述光盤有關(guān)的物理特征信息，表示所述條形碼存在或不存在的標(biāo)識(shí)符記錄在所述控制數(shù)據(jù)區(qū)。
第24項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第23項(xiàng)發(fā)明的一種光盤重放裝置，其中，在讀取所述控制數(shù)據(jù)區(qū)的記錄內(nèi)容和判斷所述條形碼的存在或不存在之后，判斷光學(xué)頭應(yīng)當(dāng)移到所述光盤的內(nèi)部還是外部。
第25項(xiàng)發(fā)明是一種標(biāo)記形成裝置，它包括將標(biāo)記加到盤片上所形成的反射膜上的標(biāo)記形成裝置；測(cè)定所述標(biāo)記位置的標(biāo)記位置測(cè)定裝置；以及位置信息寫入裝置，將至少所述測(cè)得的位置信息或與所述位置信息有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換為條形碼，并有選擇地除去所述反射膜，以將所述條形碼寫到在其上用CLV記錄數(shù)據(jù)的光盤，其中，全部或部分所述條形碼以疊寫形式寫到所述光盤上的預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)的指定區(qū)域。
第26項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第25項(xiàng)發(fā)明的一種標(biāo)記形成裝置，其中，所述光盤由兩個(gè)層疊在一起的光盤基盤構(gòu)成。
第27項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第25項(xiàng)發(fā)明的一種標(biāo)記形成裝置，其中，所述位置信息寫入裝置包括對(duì)至少測(cè)得的位置信息或與所述位置信息有關(guān)的信息進(jìn)行加密的加密裝置，由此將加密的內(nèi)容寫入到所述光盤。
第28項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第25項(xiàng)發(fā)明的一種標(biāo)記形成裝置，其中，所述位置信息寫入裝置包括數(shù)字特征符裝置，將數(shù)字特征符加到至少測(cè)得的位置信息或與所述位置信息有關(guān)的信息，寫入至少測(cè)得的位置信息或與所述位置信息有關(guān)的信息的裝置，將與所述數(shù)字特征符結(jié)果有關(guān)的信息寫入所述光盤。
第29項(xiàng)發(fā)明是一種重放裝置，它包括位置信息讀取裝置，讀取某標(biāo)記的位置信息或與所述位置信息有關(guān)的信息，所述位置信息或所述信息如此形成，(1)將標(biāo)記加到光盤上形成的反射膜上，(2)檢測(cè)標(biāo)記的位置，(3)將測(cè)得的位置信息或所述信息轉(zhuǎn)換為條形碼，(4)通過(guò)有選擇地除去所述反射膜，將條形碼寫在用CLV記錄數(shù)據(jù)的所述光盤上；標(biāo)記讀取裝置，讀取與所述標(biāo)記的物理位置有關(guān)的信息；比較/判斷裝置，利用由所述位置信息讀取裝置讀得的結(jié)果和由所述標(biāo)記讀取裝置讀取的結(jié)果進(jìn)行比較和判斷；以及重放裝置，根據(jù)由所述比較/判斷裝置作出的比較和判斷結(jié)果，重放記錄在所述光盤上的數(shù)據(jù)，其中，全部或部分所述條形碼以疊寫方式寫入所述光盤的預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)的指定區(qū)域。
第30項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第29項(xiàng)發(fā)明的一種重放裝置，其中，通過(guò)位置信息寫入裝置將至少測(cè)得的位置信息或與所述位置信息有關(guān)的信息寫入所述光盤。
第31項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第30項(xiàng)發(fā)明的一種重放裝置，其中，所述位置信息寫入裝置包括用以加密至少測(cè)得的位置信息或與所述位置信息有關(guān)的信息的加密裝置，以及所述位置信息讀取裝置包括對(duì)應(yīng)于所述加密裝置的破譯裝置，通過(guò)所述破譯裝置對(duì)所述加密的位置信息或與所述位置信息有關(guān)的信息進(jìn)行破譯。
第32項(xiàng)發(fā)明是根據(jù)第30項(xiàng)發(fā)明的一種重放裝置，其中，所述位置信息寫入裝置包括數(shù)字特征符裝置，將數(shù)字特征符加到至少測(cè)得的位置信息或與所述位置信息有關(guān)的信息，并將與所述數(shù)字特征符應(yīng)用結(jié)果有關(guān)的信息寫到所述光盤，所述位置信息讀取裝置包括
對(duì)應(yīng)于所述數(shù)字特征符裝置的鑒別裝置，以及位置信息提取裝置，所述位置信息從所述鑒別裝置進(jìn)行的鑒別過(guò)程和/或從與所加的數(shù)字特征符結(jié)果有關(guān)的所述信息獲得，當(dāng)所述鑒別裝置產(chǎn)生表示所述鑒別結(jié)果為正確的輸出時(shí)，所述比較/判斷裝置利用由所述位置信息提取裝置獲得的位置信息以及由所述標(biāo)記讀取裝置讀取的結(jié)果進(jìn)行比較和判斷，當(dāng)未產(chǎn)生表示正確的所述輸出時(shí)，不進(jìn)行重放。
第33項(xiàng)發(fā)明是一種制造光盤的方法，它包括以下步驟形成至少一個(gè)光盤；為所述形成的光盤形成反射膜；將至少一個(gè)標(biāo)記加到所述反射膜；檢測(cè)所述標(biāo)記的至少一個(gè)位置，以及加密所述測(cè)得的位置信息并將所述加密的信息寫入所述光盤，其中，當(dāng)進(jìn)行加密和寫入時(shí)，至少將所述加密的信息轉(zhuǎn)換為條形碼，通過(guò)在用CLV記錄數(shù)據(jù)的所述光盤上有選擇地除去所述反射膜寫入所述條形碼，并以疊寫方式將全部或部分的條形碼寫入所述光盤的預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)的指定區(qū)域。
第34項(xiàng)發(fā)明是一種制造光盤的方法，它包括以下步驟形成至少一個(gè)光盤；為所述形成的光盤形成反射膜；將至少一個(gè)標(biāo)記加到所述反射膜；檢測(cè)所述標(biāo)記的至少一個(gè)位置，以及將數(shù)字特征符加到所測(cè)位置信息并寫入所述光盤，其中，當(dāng)加入所述數(shù)字特征符和寫入時(shí)，至少將所述數(shù)字特征符的結(jié)果轉(zhuǎn)換為條形碼，通過(guò)在用CLV記錄數(shù)據(jù)的所述光盤上有選擇地除去所述反射膜寫入所述條形碼，并以疊寫方式將全部或部分的條形碼寫入所述光盤的預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)的指定區(qū)域。
第35項(xiàng)發(fā)明是一種光盤，其中，通過(guò)激光照射到所述光盤的反射膜形成一種標(biāo)記，所述光盤保持其上所寫的數(shù)據(jù)，至少對(duì)所述標(biāo)記的位置信息或與所述位置信息有關(guān)的信息加密或附加數(shù)字特征符，將至少所述加密的信息或附加的數(shù)字特征符信息轉(zhuǎn)換為條形碼，并通過(guò)在用CLV記錄數(shù)據(jù)的所述光盤上有選擇地除去所述反射膜寫入所述條形碼，并以疊寫方式將全部或部分的條形碼寫入所述光盤的預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)的指定區(qū)域。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤制造過(guò)程和二次記錄過(guò)程；圖2(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤的頂面圖，(b)是根據(jù)該實(shí)施例的光盤的頂面圖，(c)是根據(jù)該實(shí)施例的光盤的頂面圖，(d)是根據(jù)該實(shí)施例的光盤的橫截面圖，(e)是根據(jù)該實(shí)施例的重放信號(hào)的波形圖；圖3是一個(gè)流程表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的以條形碼形式在光盤上記錄加密的位置信息的過(guò)程；圖4是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤制造過(guò)程和二次記錄過(guò)程(部分1)；圖5是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤制造過(guò)程和二次記錄過(guò)程(部分2)；圖6是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙層光盤制造過(guò)程(部分1)；圖7是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙層光盤制造過(guò)程(部分2)；圖8(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的層疊形式的非反射部分的放大圖，(b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單盤形式的非反射部分的放大圖；圖9(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非反射部分的重放波形圖，(b)是根據(jù)該實(shí)施例的非反射部分的重放波形圖，(c)是根據(jù)該實(shí)施例的非反射部分的重放波形圖，(d)是通過(guò)主光盤方法形成主光盤的平面圖；圖10(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的層疊形式的非反射部分的截面圖；(b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單盤形式的非反射部分的截面圖；圖11是通過(guò)透射電子顯微鏡觀察的一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非反射部分的截面；圖12(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤的截面圖，(b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非反射部分的剖面圖；圖13(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的合法CD上地址的具體設(shè)置，(b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非法復(fù)制的CD上地址的具體配置；圖14(a)是更詳細(xì)表示圖33部分(b)的示意圖，(b)是表示ECC編碼/譯碼的等效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖，(c)是表示供EDC計(jì)算的數(shù)學(xué)公式的示意圖，(d)是表示供ECC計(jì)算的數(shù)學(xué)公式的示意圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)低反射率位置檢測(cè)器的方框圖；圖16是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)低反射率部分的地址/時(shí)鐘位置的原理；圖17是一個(gè)示意圖，表示對(duì)合法光盤和復(fù)制光盤低反射率部分地址表的比較；圖18A是一個(gè)流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用RSA功能的加密等等的步驟；圖18B是一個(gè)流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位置信息檢查過(guò)程；圖19是一個(gè)流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低反射率位置檢測(cè)程序；圖20是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一層標(biāo)記信號(hào)的檢測(cè)波形；圖21是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二層標(biāo)記信號(hào)的檢測(cè)波形；圖22是一個(gè)流程圖，表示在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的程序安裝過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)ID與光盤ID之間的轉(zhuǎn)換以及擾頻標(biāo)識(shí)符的功能；圖23是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)條紋記錄裝置的方框圖；圖24是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的RZ記錄中的信號(hào)波形和微調(diào)圖案；圖25是一個(gè)示意圖，表示NRZ記錄中的信號(hào)波形和微調(diào)圖案；圖26是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PE-RZ記錄中的信號(hào)波形和微調(diào)圖案；圖27是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤條紋的頂面圖及信號(hào)波形；圖28(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的會(huì)聚單元的透視圖，(b)是表示條紋配置和發(fā)射脈沖信號(hào)的示意圖；圖29(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的會(huì)聚單元以及附加的光束偏轉(zhuǎn)器的透視圖，(b)是表示條紋配置和發(fā)射脈沖信號(hào)的示意圖；圖30是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤上的條紋配置以及控制數(shù)據(jù)的內(nèi)容；圖31是一個(gè)流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，當(dāng)播放條紋時(shí)，控制方式是如何在CAV與CLV之間轉(zhuǎn)換的；圖32是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤上條紋區(qū)和地址區(qū)的示意圖；圖33(a)是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在ECC編碼后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，(b)是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例(當(dāng)n＝1)的在ECC編碼后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，(c)是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的ECC糾錯(cuò)性能；圖34是一個(gè)示意圖，表示同步碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；圖35(a)是一個(gè)示意圖，表示LPF的結(jié)構(gòu)，(b)是一個(gè)示意圖，表示經(jīng)LPF濾波的波形；圖36(a)表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的重放信號(hào)波形，(b)是解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的條紋尺寸精度的示意圖；圖37表示同步碼和激光發(fā)射脈沖信號(hào)波形；圖38表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的播放時(shí)讀控制數(shù)據(jù)的步驟；
圖39表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)光盤的頂面圖，它將針孔狀光學(xué)標(biāo)志作為一種物理特征；圖40表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在跟蹤ON情況下播放PCA區(qū)的步驟；圖41是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制的一個(gè)重放裝置的方框圖；圖42是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制的一個(gè)重放裝置的方框圖；圖43是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制的一個(gè)重放裝置的方框圖；圖44是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明一個(gè)防盜版算法的示意圖；圖45是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的解釋條形碼加密的示意圖；圖46是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種條形碼應(yīng)用實(shí)例的示意圖；圖47是一個(gè)透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在雙層光盤內(nèi)形成的非反射部分；圖48是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在不同的主光盤上，對(duì)地址坐標(biāo)位置的一種比較。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明584低反射率部分，586低反射率光量檢測(cè)器，587光量級(jí)比較器，588光量參考值，599低反射率部分起始/結(jié)束位置檢測(cè)器，600低反射率部分位置檢測(cè)器，601低反射率部分角位置信號(hào)輸出部分，602低反射率部分角位置檢測(cè)器，605低反射率部分起始點(diǎn)，606低反射率部分結(jié)束點(diǎn)，607延時(shí)校正器， 816光盤制作過(guò)程，817附屬記錄過(guò)程，818光盤制作過(guò)程步驟，819附屬記錄過(guò)程步驟，820軟件制作過(guò)程步驟，830編碼裝置，831公用鍵加密，833第一機(jī)密鍵，834第二機(jī)密鍵，835結(jié)合部分，836錄制電路，837糾錯(cuò)編碼器，838REED-SOLOMON編碼器，839插入紙，840脈沖間隙調(diào)制器，841時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，908ID發(fā)生器，909輸入部分，910RZ調(diào)制器，913時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，915電動(dòng)機(jī)，915旋轉(zhuǎn)傳感器，916準(zhǔn)直儀，917圓柱形透鏡，918掩蔽，919聚焦透鏡，920第一時(shí)隙，921第二時(shí)隙，922第三時(shí)隙，923條紋，924脈沖，925第一記錄區(qū)，926二次記錄區(qū)，927ECC編碼器，928ECC譯碼器，929激光電源電路，930步驟(CAV播放流程中)，931光束偏轉(zhuǎn)器，932狹縫，933條紋，934副條紋，935偏轉(zhuǎn)信號(hào)發(fā)生器，936控制數(shù)據(jù)區(qū)，937條紋有/無(wú)標(biāo)識(shí)符，938附加條紋部分，939附加條紋有/無(wú)標(biāo)識(shí)符，940步驟(用于條紋有/無(wú)標(biāo)識(shí)符播放流程)，941光學(xué)標(biāo)記(針孔)，942PE-RZ解調(diào)器，943LPF，944地址區(qū)，945主光束，946副光束，948條紋反面記錄的標(biāo)識(shí)符，949條紋縫隙部分，950掃描裝置，951數(shù)據(jù)行，952ECC行，953邊緣間隔檢測(cè)裝置，954比較裝置，955存儲(chǔ)裝置，956振蕩器，957控制器，958電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，959條形碼閱讀裝置，963模式切換開關(guān)，964光學(xué)頭移動(dòng)裝置，965頻率比較器，966振蕩器，967頻率比較器，968振蕩器，969電動(dòng)機(jī)。
最佳實(shí)施方式以下將參照附圖描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。在以下的描述中，將ID形式的防盜位置信息作為一例編成條形碼的信息。
在說(shuō)明書的前半部(I)，將詳細(xì)解釋ID形式的防盜位置信息，接下來(lái)簡(jiǎn)要說(shuō)明信息是如何轉(zhuǎn)換為條形碼完成光盤的，以及光盤是如何播放的。在說(shuō)明書的后半部(II)，將進(jìn)一步詳細(xì)而具體地描述使防盜位置信息條形碼化的技術(shù)。尤其是，前半部(I)涉及(A)制作光盤，(B)利用激光形成標(biāo)記，(C)讀取標(biāo)記的位置信息，(D)對(duì)位置信息加密，將加密的位置信息轉(zhuǎn)換為條形碼，以及用疊寫形式將條形碼寫入光盤的預(yù)制凹坑區(qū)，(E)在播放機(jī)上播放光盤。后半部(II)首先說(shuō)明(A)條形碼對(duì)層疊型光盤的實(shí)用性，然后，繼續(xù)說(shuō)明(B)使標(biāo)記的位置信息條形碼化為光盤獨(dú)有的ID，(C)條形碼記錄的光盤格式的特征，在讀取條形碼期間的跟蹤控制方法，以及轉(zhuǎn)速控制方法，(D)播放條形碼記錄的光盤。后半部(II)進(jìn)一步詳細(xì)涉及(E)實(shí)施條形碼記錄方法的制作技術(shù)，繼之以對(duì)條形碼播放裝置(播放機(jī))作簡(jiǎn)要說(shuō)明。最后，描述(F)上述條形碼加密舉例以及條形碼的另一例應(yīng)用。
(I)在對(duì)上述(A)至(E)進(jìn)行描述之前，我們將利用圖1的流程圖首先描述從盤的制作到完成光盤的整個(gè)流程。
在本專利說(shuō)明書中，激光微調(diào)也稱為激光標(biāo)記，而把非反射光標(biāo)記部分簡(jiǎn)單地稱為條形碼、條紋、標(biāo)記或光標(biāo)記，有時(shí)稱為光盤獨(dú)有的自然ID。
首先，軟件公司在軟件生產(chǎn)過(guò)程820中完成軟件創(chuàng)作。完成的軟件從軟件公司送到光盤制造廠。在光盤制造廠的光盤制造過(guò)程816中，在步驟818a輸入完成的軟件，生產(chǎn)主盤(步驟818b)，壓制盤片(步驟818e，818g)，在各個(gè)盤片上形成反射膜(步驟818f，818h)，將兩張光盤層疊在一起(步驟818i)，最后完成諸如DVD或CD一類的只讀(ROM)光盤(步驟818m等等)。
這樣，完工的光盤800送到軟件制造商或在軟件制造商的管理下送到工廠，進(jìn)入二次記錄過(guò)程817，形成如圖2所示一種的反盜版標(biāo)志584(步驟819)，由一個(gè)測(cè)量裝置讀得該標(biāo)志的精確位置信息(步驟819b)，以獲得作為光盤的物理特征信息的位置信息。步驟819c對(duì)該光盤的物理特征信息加密。加密的信息轉(zhuǎn)換為PE-RZ調(diào)制信號(hào)，然后，在步驟819d利用激光在光盤上將其記錄為條形碼信號(hào)。步驟819c可以將該光盤物理特征信息與軟件特征信息結(jié)合在一起而實(shí)現(xiàn)加密。
以下將更詳細(xì)地描述上述過(guò)程。即參照?qǐng)D4、圖5和圖8至12，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的光盤的制作過(guò)程、標(biāo)記形成過(guò)程、標(biāo)記位置讀取過(guò)程以及加密信息寫入過(guò)程。還將參照?qǐng)D6和圖7補(bǔ)充說(shuō)明采用兩個(gè)反射層的光盤。以下的描述中，標(biāo)記形成過(guò)程和標(biāo)記位置讀取過(guò)程統(tǒng)稱為二次記錄過(guò)程。
(A)首先將描述光盤制作過(guò)程。在圖4所示的光盤制作過(guò)程806，首先按步驟(1)壓制一透明基盤801。步驟(2)，噴濺鋁或金之類的金屬形成一個(gè)反射層802。通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷將由紫外固化樹脂形成的粘合層804加到在不同加工步驟中形成的基盤803，該基盤803粘合到具有反射層802的透明基盤801，將它們高速旋轉(zhuǎn)使粘合面均勻。通過(guò)外部紫外輻射使樹脂變硬，由此將兩個(gè)基盤牢固地粘合在一起。步驟(4)，通過(guò)篩網(wǎng)印刷或膠版印刷工藝印刷其中有CD或DVD標(biāo)題名稱的印刷層805。這樣，在步驟(4)就完成了最初的層疊型ROM光盤。
(B)接下來(lái)，將參照?qǐng)D4和圖5描述標(biāo)記形成過(guò)程。圖4中，使來(lái)自脈沖激光器813諸如YAG激光器的激光束經(jīng)會(huì)聚透鏡814聚焦到反射層802，形成非反射部分815如圖5中步驟(6)所示。即，由圖5中步驟(6)形成的非反射部分815重現(xiàn)如步驟(7)所示波形(A)的清晰波形。通過(guò)對(duì)該波形的限幅處理，獲得如波形(B)所示的標(biāo)記檢測(cè)信號(hào)，由此，可以測(cè)量包括信號(hào)(d)所示之類的地址、以及如信號(hào)(e)所示的地址、幀同步信號(hào)數(shù)和重放時(shí)鐘計(jì)數(shù)的分層的標(biāo)記位置信息。
在所獲得的標(biāo)記檢測(cè)信號(hào)的上升沿，通過(guò)光學(xué)頭從圖5(d)所示的多個(gè)地址中讀得一個(gè)特定地址(由圖5(d)的地址n表示)。圖5(b)示意性地表示該特定地址的具體位置。另一方面，圖5(e)表示數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。如圖5(e)所示，在地址n下有m個(gè)幀同步信號(hào)，在每個(gè)幀同步信號(hào)下有k個(gè)重放時(shí)鐘脈沖。因此，可用地址、幀同步信號(hào)數(shù)和重放時(shí)鐘計(jì)數(shù)可以表示由光學(xué)頭測(cè)得的標(biāo)記位置。
如前所述，以下將參照?qǐng)D6和圖7補(bǔ)充說(shuō)明另一種類型的光盤(雙層層疊光盤)。
圖4和圖5表示通常為單層層疊光盤的一種光盤，它僅僅在一個(gè)基盤801上具有反射層。另一方面，圖6和圖7表示通常為雙層層疊光盤的一種光盤，它在基盤801和803上都有反射層。至于激光微調(diào)，除了以下簡(jiǎn)述的重要差別外，過(guò)程步驟(5)和(6)基本上與兩種類型的光盤相同。首先，單層盤采用由鋁膜形成的反射率高達(dá)70％或以上的反射層，雙層盤中，在讀取面基盤801上形成的反射層801是反射率為30％的半透明金(Au)膜，而在印刷面基盤803上形成的反射層802與單層盤中所用的相同。其次，與單層盤相比，雙層盤要求有較高的光學(xué)精度；例如，粘合層804必須透光且厚度均勻，不會(huì)因激光微調(diào)而損失透光度。
圖7的(7)、(8)和(9)表示從雙記錄層光盤的第一層獲得的信號(hào)波形。同樣，圖7的(10)，(11)和(12)表示從雙記錄層光盤的第二層獲得的信號(hào)波形。這些信號(hào)波形的內(nèi)容基本上與參照?qǐng)D5(a)至(c)所述波形的內(nèi)容相同。
來(lái)自第二層的波形與來(lái)自第一層的波形相同，盡管其信號(hào)電平比來(lái)自第一層的為低。然而，由于第一層和第二層粘合在一起，它們之間的相對(duì)定位精度是任意的且只能控制在幾百微米的精度。如以下將要描述的，由于激光束通過(guò)兩層反射膜，為了制作非法光盤，例如用于第一標(biāo)記的第一和第二層上的位置信息必須與合法光盤上相同的數(shù)值匹配。但使它們匹配要求有接近亞微米的層疊精度，因此，制作非法的雙層類型的光盤實(shí)際上是不可能的。
以下將參照?qǐng)D8至12等在(a)至(d)部分更詳細(xì)地描述形成非反射光學(xué)標(biāo)記部分的技術(shù)，與單盤型比較它涉及層疊型。圖8(a)和(b)是顯微圖，表示非反射光學(xué)標(biāo)記部分的平面圖，圖10(a)是簡(jiǎn)化的雙層層疊光盤的非反射部分的示意性剖面圖。
(a)采用5微焦耳/脈沖YAG激光器，將激光束加到位于1.2毫米厚ROM光盤表面下0.6毫米的500埃鋁層，該光盤由層疊在一起的兩個(gè)0.6毫米厚的光盤組成，結(jié)果，如圖8(a)的X750顯微圖所示，形成一12微米寬的狹縫狀非反射部分815。該X750顯微圖中，在非反射部分815上未觀察到鋁的殘余物。沿著非反射部分815與反射部分之間邊界觀察到厚為2000埃、寬為2微米的加厚鋁層。如圖10(a)所示，可以確認(rèn)其內(nèi)部未發(fā)生嚴(yán)重傷害。在此情況下，假定脈沖激光器的應(yīng)用熔化了鋁反射層，由于表面的張力沿兩面邊界積聚了熔化鋁的現(xiàn)象。我們稱之謂熱熔表面張力(HMST)記錄方法。這是僅僅在層疊光盤800上所觀察到的一種特別現(xiàn)象。圖11是以透射電子顯微鏡(TEM)觀察為基礎(chǔ)的一個(gè)示意圖，表示由上述激光微調(diào)過(guò)程所形成的非反射部分的剖面圖。圖11表示通過(guò)溶劑除去光盤的粘合層。
圖中，如果鋁膜加厚部分為1.3微米寬和0.20微米厚，該部分所增加的鋁的量為1.3×(0.20-0.05)＝0.195平方微米。原來(lái)沉積在激光照射區(qū)(10微米)一半?yún)^(qū)域(5微米)上的鋁的量為5×0.05＝0.250平方微米。其差值為0.250-0.195＝0.055平方微米。就長(zhǎng)度而言，它相當(dāng)于0.055/0.05＝1.1微米。這意味著保留了厚度為0.05微米、長(zhǎng)度為1.1微米的鋁層，因此，可以確切地說(shuō)，幾乎所有的鋁都收縮到膜的加厚部分。這樣，對(duì)該圖的分析結(jié)果也證實(shí)了有關(guān)上述特別現(xiàn)象的描述。
(b)接下來(lái)我們將論述單光盤(一種包含單個(gè)盤片的光盤)。所作的有關(guān)實(shí)驗(yàn)是將同樣功率的激光脈沖加到單面模壓盤片上形成的一個(gè)0.05微米厚的鋁反射膜，其結(jié)果示于圖8(b)。如圖所示，可以看到殘余的鋁，由于這些殘余的鋁將引起重放噪聲，可見單片盤型不適合輔助記錄要求高密度和低誤差率的光盤信息。此外，與層疊光盤不同，在單片盤的情況下，當(dāng)非反射部分經(jīng)受激光微調(diào)時(shí)，保護(hù)層862將不可避免地遭到損壞，如圖10(b)所示。損壞程度取決于激光功率，但即使精確地控制激光功率也不能避免這種損壞。再者，根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)其熱吸收比為高時(shí)將損害保護(hù)層862上通過(guò)篩網(wǎng)印刷到幾百微米厚度的印刷層805。在單片盤的情況下，為了解決保護(hù)層損害的問題，要么必須再次施加保護(hù)層，要么激光切割操作必須在沉積保護(hù)層之前進(jìn)行。任何情況下，單片盤型都存在這樣一個(gè)問題，即在模壓過(guò)程中必須結(jié)合激光切割過(guò)程。這樣就限制了單片盤的應(yīng)用，忽視了它的有用性。
(c)以上將雙層層疊盤作為一個(gè)例子，描述了單片盤與層疊盤之間的比較。從以上描述可見，用單層層疊盤可以獲得用雙層層疊盤獲得的相同效果。采用圖12(a)、12(b)等等，將進(jìn)一步描述單層層疊盤。如圖12(a)所示，反射層802的一面上具有由聚碳酸酯組成的透明基盤801，另一面上具有硬粘合層804和基盤，這樣，反射層802就氣密地密封于其間。
在此情況下，將脈沖激光器的光聚集其上進(jìn)行加熱；在本實(shí)驗(yàn)中，將5微焦耳/脈沖熱量加到反射層802上10至20微米直徑的圓點(diǎn)達(dá)70毫微秒。結(jié)果，溫度立即上升到600℃，形成了熔化點(diǎn)和熔化狀態(tài)。通過(guò)熱傳遞，靠近該圓點(diǎn)的小部分透明基盤801熔化，一部分粘合層804也熔化。在此情況下，隨著張力施加到兩面，沿著邊界821a和821b建立由表面張力而引起的熔化的鋁，由此形成硬化鋁的組織822a和822，如圖12(b)所示。這樣就形成了沒有殘余的鋁的非反射部分584。這表明通過(guò)激光微調(diào)層疊盤可以獲得清楚限定的非反射部分584，如圖10(a)和12(a)所示。在采用單片盤的例子中，即使激光功率增加到最佳值的10倍以上，也未觀察到因保護(hù)層的損害而使反射層暴露于外環(huán)境。在激光微調(diào)后，非反射層584具有圖12(b)所示的結(jié)構(gòu)，它夾在兩個(gè)透明基盤801、803之間，用抵御外環(huán)境的粘合層804密封，這樣就產(chǎn)生了保護(hù)結(jié)構(gòu)免遭環(huán)境影響的效果。
(d)接下來(lái)將描述將兩個(gè)盤片層疊在一起的另一優(yōu)點(diǎn)。在單片盤的情況下，當(dāng)以條形碼形式進(jìn)行二次記錄時(shí)，非法廠商通過(guò)剝開保護(hù)層可以露出鋁層，如圖10(b)所示。這樣，通過(guò)在合法光盤上的條形碼部分上預(yù)先沉積鋁層，然后激光微調(diào)不同條形碼，而增加了可能損壞未加密數(shù)據(jù)的可能性。例如，如果把ID號(hào)記錄在普通文本或與主要的密碼文本分開，在單片盤的情況下有可能改變ID號(hào)，從而可以利用某個(gè)不同的口令非法使用軟件。然而，如果二次記錄是在如圖10(a)所示的層疊盤上實(shí)施例，則難以將層疊盤分成兩面。此外，當(dāng)把一側(cè)從另一側(cè)移去時(shí)，鋁反射膜將被部分損壞。當(dāng)反盜版標(biāo)記損壞時(shí)，將判斷該光盤為盜版盤而不能運(yùn)行。因此，當(dāng)對(duì)層疊光盤進(jìn)行非法改造時(shí)其成品率很低，非法改造因經(jīng)濟(jì)原因而受到抑制。實(shí)際上，在兩層層疊盤的情況下，由于聚碳酸酯材料具有溫度/濕度膨脹系數(shù)，故幾乎不可能通過(guò)用幾微米的精度對(duì)準(zhǔn)第一和第二層上的反盜版標(biāo)記層疊曾經(jīng)分離的兩個(gè)光盤，并批量生產(chǎn)光盤。這樣，雙層型光盤在防盜版方面就提供了很大的效力。由此發(fā)現(xiàn)通過(guò)激光微調(diào)層疊盤800，可以獲得非反射部分584清楚限定的狹縫。
在上述(a)至(d)中已經(jīng)描述了形成此種非反射光學(xué)標(biāo)記部分的技術(shù)。
(c)下面描述讀取由此形成的標(biāo)記位置的過(guò)程。
圖15是一個(gè)方框圖，表示在光盤制造過(guò)程中，用以檢測(cè)非反射光學(xué)標(biāo)記部分的低反射率光量檢測(cè)器586及其外圍電路。圖16是一個(gè)示意圖，表示檢測(cè)低反射率部分的地址/時(shí)鐘位置的原理。為了便于說(shuō)明，以下的描述涉及在由單片盤構(gòu)成的光盤上形成的非反射部分上進(jìn)行讀操作的操作原理。這將認(rèn)為，相同的操作原理也適用于由兩張層疊在一起盤片所構(gòu)成的光盤。
如圖15所示，將光盤800裝入配備低反射率位置檢測(cè)器600的標(biāo)記讀取裝置讀取標(biāo)記，此時(shí)，由于因凹坑的存在和不存在產(chǎn)生的信號(hào)波形823與因非反射部分584的存在而產(chǎn)生的信號(hào)波形824的信號(hào)電平有很大的差別(如圖9(a)所示)，故采用一種簡(jiǎn)單的電路就可以清楚地區(qū)別開來(lái)。
圖9(a)是一個(gè)波形圖，表示后面將要描述的來(lái)自PCA區(qū)域的播放信號(hào)的波形，它包含由激光形成的非反射部分584。圖9(b)是一個(gè)波形圖，表示圖9(a)的波形但采用不同的時(shí)間軸。
如上所述，通過(guò)用激光除去反射膜，可以獲得很容易與凹坑信號(hào)區(qū)分的波形。除了上述用激光除去反射膜形成反盜版識(shí)別標(biāo)記外，還可以通過(guò)改變主盤上凹坑的形狀形成反盜版標(biāo)記。接下來(lái)將描述這種方法。圖9(c)表示通過(guò)在主盤上制作比其他數(shù)據(jù)凹坑更長(zhǎng)的凹坑，形成反盜版識(shí)別標(biāo)記時(shí)的播放信號(hào)波形。從波形中可見，可以將反盜版識(shí)別標(biāo)記的波形824p與其他凹坑數(shù)據(jù)波形區(qū)別開來(lái)。這樣，通過(guò)在主盤上形成更長(zhǎng)的凹坑，可以獲得以下將要描述的與從PCA區(qū)域獲得的波形相同的波形；然而，在此情況下，與圖9(a)和(b)所示波形比較，對(duì)該波形的識(shí)別不是很難。
如上所述，通過(guò)用激光除去反射膜，獲得可容易地與凹坑信號(hào)區(qū)別的波形。除了如上所述用激光除去反射膜形成本發(fā)明的條形碼以外，還可以通過(guò)改變主盤上凹坑的形狀形成條形碼。以下將要描述該主盤方法。圖9(d)是表示主盤部分的平面圖，其中，位于主盤上幾百條軌跡中的凹坑824q比其他的數(shù)據(jù)凹坑更長(zhǎng)，并等于條形碼寬度t(＝10微米)。由于該較長(zhǎng)比特區(qū)域內(nèi)的反射率下降，故獲得圖9(c)所示的波形824p。從圖中可見，采用主盤方法的波形824p可同其他凹坑數(shù)據(jù)的波形區(qū)分出來(lái)。這樣，通過(guò)主盤方法可以獲得與以下所述由PCA區(qū)域獲得的相同的波形；然而，在此情況下，與圖9(a)和(b)所示波形比較，區(qū)分這樣的波形不是很難。
如圖16(1)所示，通過(guò)圖15的方框圖所示的低反射率光量檢測(cè)器586可以方便地檢測(cè)具有上述波形的非反射部分564的起始和結(jié)束位置。將重放的時(shí)鐘信號(hào)用作基準(zhǔn)信號(hào)，可以在低反射率位置信息輸出部分596獲得位置信息。圖16(1)表示光盤的截面圖。
如圖15所示，低反射率光量檢測(cè)器586內(nèi)的比較器587，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)電平低于光量基準(zhǔn)值588的模擬光重放信號(hào)，檢測(cè)低反射率發(fā)光部分。檢測(cè)期間，輸出圖16(5)所示波形的低反射率部分檢測(cè)信號(hào)。測(cè)得該信號(hào)的起始位置和結(jié)束位置的地址和時(shí)鐘位置。
重放的光信號(hào)經(jīng)具有AGC590a的波形整形電路590整形，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。時(shí)鐘發(fā)生器38a根據(jù)整形信號(hào)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。解調(diào)部分591中的EFM解調(diào)器592解調(diào)該信號(hào)，ECC校正誤差并輸出數(shù)字信號(hào)。
EFM解調(diào)的信號(hào)還送到物理地址輸出部分593，在CD的情況下由地址輸出部分594輸出來(lái)自子碼之Q位的MSF地址，由同步信號(hào)輸出部分595輸出諸如幀同步信號(hào)的同步信號(hào)。由時(shí)鐘再生器38a輸出解調(diào)的時(shí)鐘。
在低反射率部分地址/時(shí)鐘信號(hào)位置信號(hào)輸出部分596，低反射率部分起始/結(jié)束位置檢測(cè)器599利用(n-1)地址輸出部分597和地址信號(hào)以及時(shí)鐘計(jì)數(shù)器598和同步時(shí)鐘信號(hào)或解調(diào)時(shí)鐘，精確測(cè)量低反射率部分584的起始位置和結(jié)束位置。以下利用圖16所示的波形圖詳細(xì)描述該方法。如圖16(1)的光盤剖面圖所示，部分形成標(biāo)記號(hào)1的低反射率部分584。輸出如圖16(3)所示的反射包絡(luò)信號(hào)，反射部分的信號(hào)電平低于光量基準(zhǔn)值588。它由光量級(jí)比較器587檢測(cè)，并由低反射率光量檢測(cè)器586輸出圖16(5)所示的低反射率光檢測(cè)信號(hào)。如圖16(4)的重放數(shù)字信號(hào)所示，由于沒有反射層，無(wú)數(shù)字信號(hào)從標(biāo)記區(qū)域輸出。
接下來(lái)，為了獲得低反射率光檢測(cè)信號(hào)的起始和結(jié)束位置，連同地址信息采用圖16(6)所示的解調(diào)時(shí)鐘或同步時(shí)鐘。首先，測(cè)量圖16(7)中的地址n的基準(zhǔn)時(shí)鐘605。當(dāng)(n-1)地址輸出部分597檢測(cè)到地址n前面的地址時(shí)，發(fā)現(xiàn)下一個(gè)同步604為地址n處的同步。由時(shí)鐘計(jì)數(shù)器598計(jì)數(shù)從同步604至基準(zhǔn)時(shí)鐘605的時(shí)鐘數(shù)，它就是低反射率光檢測(cè)信號(hào)的起始位置。該時(shí)鐘計(jì)數(shù)定義為基準(zhǔn)延遲時(shí)間TD，它由存儲(chǔ)其中的基準(zhǔn)延遲時(shí)間TD測(cè)量部分608測(cè)量。電路延遲時(shí)間隨著用于讀取的重放裝置而改變，這意味著基準(zhǔn)延遲時(shí)間TD根據(jù)所用的重放裝置而改變。因此，采用TD，延時(shí)校正器607執(zhí)行時(shí)間校正，其結(jié)果是若采用不同設(shè)計(jì)的重放裝置讀取，可以精確地測(cè)量低反射率部分的起始時(shí)鐘計(jì)數(shù)。接下來(lái)，通過(guò)在下一軌道找到1號(hào)光學(xué)標(biāo)記的時(shí)鐘計(jì)數(shù)和起始、結(jié)束地址，獲得地址n+12的時(shí)鐘m+14，如圖16(8)所示。由于TD＝m+2，時(shí)鐘計(jì)數(shù)校正為12，但為了便于說(shuō)明，采用n+14。接下來(lái)將描述另一種方法，它取消了改變延遲時(shí)間的效果，不必在用于讀取的重放裝置中獲得基準(zhǔn)延時(shí)TD。該方法通過(guò)檢驗(yàn)圖16(8)中地址n處的標(biāo)記1相對(duì)另一標(biāo)記2的定位關(guān)系是匹配還是不匹配，可以檢驗(yàn)該光盤是合法還是非法。即TD作為變量而忽略，獲得所測(cè)標(biāo)記1的位置A1＝a1+TD與所測(cè)標(biāo)記2的位置A2＝a2+TD之差，給出A1-A2＝a1-a2。同時(shí)檢驗(yàn)該差值是否與破譯標(biāo)記1的位置與標(biāo)記2的位置信息a2之間的差值a1-a2匹配，由此判斷光盤是否合法。該方法的效果在于可在利用較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)補(bǔ)償基準(zhǔn)延時(shí)TD的變化之后檢驗(yàn)該位置。
(D)接下來(lái)將描述加密信息寫入過(guò)程。首先將過(guò)程(C)中讀取的位置信息轉(zhuǎn)換為具有數(shù)字特征符的密碼文本或“簽名”。然后，將加密或簽名的標(biāo)記位置信息轉(zhuǎn)換為條形碼作為光盤獨(dú)特的ID，該條形碼按疊寫方式記錄在光盤上預(yù)留凹坑區(qū)域的指定區(qū)域。圖2(a)中的條形碼圖形584c-584e表示寫入預(yù)留凹坑區(qū)域的指定區(qū)域即預(yù)留凹坑區(qū)域最內(nèi)部的條形碼。
圖3(1)至(5)表示通過(guò)PE-RZ調(diào)制信號(hào)解調(diào)器，從條形碼記錄到條形碼檢測(cè)信號(hào)的解調(diào)的過(guò)程。圖3(1)中，通過(guò)脈沖激光器微調(diào)反射層，并形成如圖3(2)所示像條形碼的微調(diào)圖形。在播放裝置(播放機(jī))，獲得圖3(3)所示缺少某些部分的包絡(luò)波形。該缺少部分導(dǎo)致低電平信號(hào)的發(fā)生，它不能隨著由普通凹坑產(chǎn)生的信號(hào)而產(chǎn)生。因此，通過(guò)第二限幅電平比較器限幅該信號(hào)，以獲得圖3(4)所示的低反射率部分檢測(cè)信號(hào)。圖3(5)中，通過(guò)在后半部(II)將要詳細(xì)描述的PE-RZ調(diào)制信號(hào)解調(diào)器621，由該低反射率部分檢測(cè)信號(hào)解調(diào)條形碼的播放信號(hào)。幸好，可以用脈寬調(diào)制信號(hào)解調(diào)器(PWM解調(diào)器)替代PE-RZ調(diào)制信號(hào)解調(diào)器621，在此情況下，可以獲得同樣的效果。
當(dāng)采用上述加密或數(shù)字特征符時(shí)，采用具有公用鍵加密功能的密鍵。作為加密一例，圖18A和18B示出了采用RSA功能的加密過(guò)程。如圖18A所示，該過(guò)程包括下列主要的程序步驟735a，在光盤制造商處測(cè)量標(biāo)記位置信息，步驟695，加密位置信息(或附加數(shù)字特征符)，步驟698，在重放裝置中破譯位置信息(或驗(yàn)證或鑒定特征符)，步驟735w，進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定該光盤是否為合法光盤。
首先，在步驟735a中，步驟735b，測(cè)量光盤上的標(biāo)記位置信息。然后，步驟735d壓縮該位置信息，步驟735e獲得該壓縮的位置信息H。
在步驟695中，構(gòu)成壓縮的位置信息H的密碼文本。首先，步驟695，設(shè)置具有512或1024位的密鍵d或具有256或512位的密鍵p和q，步驟695b，利用RSA功能進(jìn)行加密。當(dāng)用M表示位置信息H時(shí)，M提升到d次冪并計(jì)算模數(shù)n以產(chǎn)生密碼文本C。步驟695d，將密碼文本C記錄在光盤上。這樣就完成了光盤制作并出廠(步驟735k)。
步驟735m，在重放裝置中裝入光盤，步驟698破譯密碼文本C。尤其是，在步驟698e恢復(fù)密碼文本C，步驟698f設(shè)置公用鍵e和n；然后，步驟b，破譯密碼文本C，密碼文本C提升到e次冪并計(jì)算結(jié)果的模數(shù)n以獲得普通文本M。普通文本M是壓縮的位置信息H。步驟698g可以完成誤差校驗(yàn)。如無(wú)誤差，則判斷對(duì)位置信息無(wú)改變，過(guò)程進(jìn)入圖18B所示的光盤校驗(yàn)程序735w。如檢測(cè)出誤差，則判斷該數(shù)據(jù)為不合法數(shù)據(jù)，操作停止。
在下一步驟736a，擴(kuò)展壓縮的位置信息H，以恢復(fù)原始位置信息。步驟736c，進(jìn)行測(cè)量以校驗(yàn)標(biāo)記是否實(shí)際上位于由該位置信息所表示的光盤上的位置。步驟736d，校驗(yàn)破譯的位置信息與實(shí)測(cè)的位置信息之差是否落在容許量之內(nèi)。如步驟736e通過(guò)校驗(yàn)，過(guò)程進(jìn)入步驟736h，輸出軟件或數(shù)據(jù)，或執(zhí)行光盤上存儲(chǔ)的程序。如校驗(yàn)結(jié)果在容許量之外，即如果兩個(gè)位置信息不相符，顯示光盤為非法復(fù)制品的結(jié)果，操作在步驟736g停止。由于僅需記錄密碼文本，故RSA具有減少所需容量的效果。
(E)以上描述了光盤制作過(guò)程中的處理步驟。接下來(lái)將參照?qǐng)D44描述在播放機(jī)上用以重放如此制成的光盤的重放裝置(播放機(jī))的構(gòu)成和操作。
圖中，首先將描述光盤9102的構(gòu)成。標(biāo)記9103形成于沉積在光盤9102上的反射層(未圖示)上。在光盤制作過(guò)程中，由位置檢測(cè)裝置檢測(cè)標(biāo)記9103的位置，所檢測(cè)的位置加密為標(biāo)記位置信息并以條形碼9104的形式寫在光盤上。
位置信息讀取裝置9101讀取條形碼9104，其中所含破譯裝置9105破譯條形碼的內(nèi)容用于輸出。標(biāo)記讀取裝置9106讀取標(biāo)記9103的實(shí)際位置并輸出該結(jié)果。比較/判斷裝置9107比較來(lái)自位置信息讀取裝置9101中破譯裝置9105的破譯結(jié)果與標(biāo)記讀取裝置9106讀取的結(jié)果，并判斷兩者在一預(yù)定容許范圍內(nèi)是否相符。如它們相符，輸出重放光盤的重放信號(hào)9108；如不相符，輸出重放停止信號(hào)9109?？刂蒲b置(未圖示)根據(jù)這些信號(hào)控制光盤的重放操作；當(dāng)輸出重放停止信號(hào)時(shí)，一個(gè)表示該光盤為非法復(fù)制光盤的指示顯示在顯示器(未圖示)上，重放操作停止。從上述原理中可以認(rèn)為，當(dāng)讀取標(biāo)記9103的實(shí)際位置時(shí)，標(biāo)記讀取裝置9106利用破譯裝置9105的破譯結(jié)果也是可能的。即，在此情況下，標(biāo)記讀取裝置9106校驗(yàn)該標(biāo)記是否實(shí)際位于光盤上由破譯裝置9105破譯的位置信息所表示的位置。
這樣，上述結(jié)構(gòu)的重放裝置就可以檢測(cè)非法復(fù)制的光盤并停止該光盤的重放操作，它可以實(shí)際防止非法復(fù)制。
(II)現(xiàn)在結(jié)束對(duì)前半部(I)的描述，進(jìn)入對(duì)后半部(II)的描述。后半部實(shí)際上集中于技術(shù)方面，包括將上述標(biāo)記位置信息(ID信息)條形碼化作為光盤獨(dú)特的ID時(shí)所采用的條形碼形成方法。
(A)以下將描述本發(fā)明的光盤特征。
當(dāng)在上述單片盤上通過(guò)激光微調(diào)記錄條形碼時(shí)，保護(hù)層862被損壞，如結(jié)合圖10(b)所示。因此，在模壓廠進(jìn)行激光微調(diào)之后，在模壓廠必須重新形成被損壞的保護(hù)層862。這意味著在不具備必要設(shè)備的經(jīng)銷商或軟件公司那里，條形碼無(wú)法記錄在光盤上。這一問題表明條形碼記錄的應(yīng)用受到了極大的限制。
另一方面，當(dāng)在本發(fā)明由兩個(gè)層疊在一起的透明基盤形成的層疊型光盤上，通過(guò)激光微調(diào)作為條形碼記錄標(biāo)記位置信息時(shí)，證實(shí)該保護(hù)層804幾乎仍未改變，如已經(jīng)結(jié)合圖10(a)所述的。這一點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)在放大800倍的光學(xué)顯微鏡下觀察光盤得到了證實(shí)。還證實(shí)，在進(jìn)行85℃溫度和95％濕度的96小時(shí)環(huán)境試驗(yàn)后，微調(diào)部分的反射膜并未發(fā)生改變。
這樣，當(dāng)本發(fā)明的激光微調(diào)應(yīng)用于諸如DVD之類的層疊光盤時(shí)，就無(wú)需在工廠重新形成保護(hù)層。這樣就提供了一種極大的優(yōu)點(diǎn)，即可以在模壓廠以外的一個(gè)地方，例如軟件公司或經(jīng)銷商，通過(guò)在光盤上進(jìn)行微調(diào)記錄條形碼。由此證實(shí)記錄在層疊型光盤上的條形碼的有用性。
在此情況下，由于軟件公司要求的用以加密的密鍵信息未送到公司以外的客戶，故安全性大大提高，尤其在除了上述位置信息外，將諸如防拷貝序號(hào)的安全信息作為條形碼記錄時(shí)更是如此。再者，在DVD的情況下，因通過(guò)設(shè)置數(shù)值大于14T或1.82微米的微調(diào)線條寬度可以將條形碼信號(hào)與DVD凹坑信號(hào)分離(以下將作描述)，故條形碼信號(hào)可以用重疊方式記錄在DVD上的凹坑記錄區(qū)內(nèi)。如此形成的條形碼具有這樣的效果，即利用讀取凹坑信號(hào)的光學(xué)頭可以讀取該條形碼。這種效果不僅層疊型光盤可以得到，而且前述的單片盤光盤也能獲得。
這樣，將本發(fā)明的條形碼形成方法和調(diào)制記錄方法應(yīng)用于DVD之類的層疊型光盤，層疊型光盤可以在工廠出廠以后允許進(jìn)行二次記錄。以上描述主要涉及在雙層單面結(jié)構(gòu)(一面上形成兩個(gè)反射層)的層疊型光盤上，通過(guò)激光微調(diào)形成條形碼的一種情況。該單面雙層光盤是這樣一種光盤，它允許從光盤的一面播放兩面而無(wú)需翻轉(zhuǎn)光盤。
另一方面，當(dāng)在播放時(shí)需要翻面的雙面層疊型光盤上進(jìn)行微調(diào)時(shí)，激光則穿過(guò)各自在光盤一面上形成的兩個(gè)反射膜。因此，在兩面可以同時(shí)形成條形碼。這樣就為多媒體制作提供了一種優(yōu)點(diǎn)，即條形碼可以一次同時(shí)記錄在兩面。
在此情況下，當(dāng)在播放裝置上翻轉(zhuǎn)光盤以播放反面時(shí)，可以按照與在正面上播放條形碼信號(hào)的方向相反的方向播放該條形碼信號(hào)。因此，需要有識(shí)別其反面的一種方法。下面將詳述該方法(B)參見圖23至26等附圖，接下來(lái)將描述用以將標(biāo)記位置信息(ID號(hào))轉(zhuǎn)換為條形碼作為光盤獨(dú)特的ID，并用以將條形碼記錄在預(yù)留凹坑區(qū)的指定區(qū)域的一種光盤條形碼形成裝置的結(jié)構(gòu)和操作。還將描述條形碼記錄方法等等。
(a)首先將參照?qǐng)D23描述光盤條形碼記錄裝置。
圖23是一個(gè)示意圖，它表示用以實(shí)施本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光盤條形碼形成方法的條形碼記錄裝置的結(jié)構(gòu)。在以上實(shí)施例中，作為條形碼的數(shù)據(jù)是標(biāo)記位置信息的加密版本的數(shù)據(jù)。但作為條形碼的該數(shù)據(jù)并不局限于上述實(shí)施例。例如，它可以包括輸入數(shù)據(jù)和由ID發(fā)生器908產(chǎn)生的ID號(hào)，如圖23所示，或任何其它的數(shù)據(jù)。
圖23中，在輸入部分909中將輸入數(shù)據(jù)與ID發(fā)生器908產(chǎn)生的ID號(hào)組合在一起；在加密編碼器830中，組合的數(shù)據(jù)按需要采用RSA功能等經(jīng)受簽名或加密，在ECC編碼器907中，采用糾錯(cuò)編碼和交錯(cuò)。以下將通過(guò)參照?qǐng)D45的例子描述加密過(guò)程和播放過(guò)程。
然后，將該數(shù)據(jù)送到RZ調(diào)制器910，其中，完成以下將要描述的相位編碼(PE)RZ調(diào)制。這里所用的調(diào)制時(shí)鐘由一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器913產(chǎn)生，與來(lái)自電動(dòng)機(jī)915或旋轉(zhuǎn)傳感器915a的旋轉(zhuǎn)脈沖同步。
根據(jù)RZ調(diào)制信號(hào)，在激光發(fā)射電路911內(nèi)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，該觸發(fā)脈沖加到由激光電源電路929所建立的諸如YAG之類的激光器912。由此驅(qū)動(dòng)的激光器912發(fā)射脈沖激光，它通過(guò)會(huì)聚單元914聚焦到層疊光盤800上的反射膜802，按條形碼圖形除去反射膜。以下將詳細(xì)描述糾錯(cuò)方法。至于加密，將諸如圖18所示的一種公用鍵密碼作為一個(gè)特征符附加到只有軟件公司擁有的具有密鍵的序號(hào)。此時(shí)，由于除了軟件公司以外的其它人不具有密鍵，故不能將合法的特征符加到新的序號(hào)，這在防止非法廠商發(fā)行序號(hào)方面具有巨大的效果。如前所述，由于公用鍵不能破譯，安全性大大提高。這樣，即便公用鍵記錄在交付的光盤上，也可以防止光盤盜版。
以下將更詳細(xì)地描述本實(shí)施例的光盤條形碼形成裝置中的會(huì)聚單元914。
如圖28(a)所示，從激光器912發(fā)出的光進(jìn)入會(huì)聚單元914，其中，入射光由準(zhǔn)直儀916轉(zhuǎn)換為平行光束，然后通過(guò)柱面透鏡917會(huì)聚在唯一一個(gè)平面上，由此產(chǎn)生一條形光。該光由掩模918限制并通過(guò)會(huì)聚透鏡919聚焦在光盤上的反射膜802，以條紋圖形除去反射膜。這樣就形成了如圖28(b)所示的條紋。在PE調(diào)制中，條紋按三個(gè)不同的間隔1T、2T和3T隔開。如果該間隔移動(dòng)，將產(chǎn)生圖象跳動(dòng)，誤碼率增高。本發(fā)明中，時(shí)鐘發(fā)生器913產(chǎn)生與來(lái)自電動(dòng)機(jī)915的旋轉(zhuǎn)脈沖同步的調(diào)制時(shí)鐘，并將該調(diào)制時(shí)鐘加到調(diào)制器910，保證根據(jù)電動(dòng)機(jī)915的旋轉(zhuǎn)，即隨著光盤800的旋轉(zhuǎn)，將每個(gè)條紋923記錄在正確的位置上。這樣具有減小圖像跳動(dòng)的效果。此外，可以采用如圖3(1)所示的激光掃描裝置950，通過(guò)其沿徑向掃描連續(xù)波激光以形成條形碼。
(b)接下來(lái)將參照?qǐng)D24至26描述采用上述條形碼記錄裝置形成條形碼的條形碼記錄方法等等。
圖24表示用本發(fā)明的RZ記錄(極性歸零記錄)編碼的信號(hào)，以及對(duì)應(yīng)于這類信號(hào)而形成的微調(diào)圖形。圖25表示用常規(guī)條形碼格式編碼的信號(hào)以及對(duì)應(yīng)于這類信號(hào)而形成的微調(diào)圖形。
如圖24所示，本發(fā)明采用RZ記錄。在RZ記錄中，一個(gè)單位時(shí)間被劃分為多個(gè)時(shí)隙，例如第一時(shí)隙920a、第二時(shí)隙921、第三時(shí)隙922等等。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)為“00”時(shí)，將持續(xù)時(shí)間短于時(shí)隙周期，即通道時(shí)鐘的周期T的信號(hào)924a記錄在第一時(shí)隙920a內(nèi)，如圖26(1)所示。在t＝T1和t＝T2之間輸出持續(xù)時(shí)間短于記錄時(shí)鐘之周期T的脈沖924a。在此情況下，利用電動(dòng)機(jī)915上旋轉(zhuǎn)傳感器915a輸出的旋轉(zhuǎn)脈沖，由時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器913產(chǎn)生圖24(1)所示的調(diào)制時(shí)鐘脈沖；通過(guò)與時(shí)鐘脈沖同步地進(jìn)行記錄，可以消除電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)變化。這樣，如圖24(2)所示，表示“00”的條紋923a記錄在光盤上的記錄區(qū)925a內(nèi)，形成所示4個(gè)記錄區(qū)的第一個(gè)區(qū)域，以及如圖27(1)所示的環(huán)形條形碼。
接下來(lái)，當(dāng)數(shù)據(jù)為“01”時(shí)，如圖24(3)所示，脈沖924b記錄在t＝T2和t＝T3之間的第二時(shí)隙921b內(nèi)。這樣，條紋923b即記錄在光盤上的記錄區(qū)926b內(nèi)，即圖24(4)所示從左邊數(shù)起的第二區(qū)域。
接下來(lái)，當(dāng)記錄數(shù)據(jù)為“10”和“11”時(shí)，這些數(shù)據(jù)分別記錄在第三時(shí)隙922a和第四時(shí)隙內(nèi)。
作為比較，這里將參照?qǐng)D25描述常規(guī)條形碼記錄所用的NRZ記錄(非歸零記錄)。
在NZR記錄中，如圖25(1)所示輸出寬度等于時(shí)隙920a的周期T的脈沖928a和928b。在RZ記錄中，每個(gè)脈沖的寬度為1/nT；另一方面，在NZR記錄情況下，需要像T那樣寬的脈沖，再者，如圖25(3)所示，當(dāng)T連續(xù)出現(xiàn)時(shí)，就需要具有兩倍或三倍寬度2T或3T的脈沖。在進(jìn)行如本發(fā)明所述激光微調(diào)的例子中，由于它必須改變?cè)O(shè)置，故改變激光微調(diào)的寬度實(shí)際上較難，因此，NRZ不合適。如圖25(2)所示，條紋929a和929b分別在左側(cè)數(shù)起的第一和第三記錄區(qū)925a和927a內(nèi)形成，在數(shù)據(jù)為“10”的情況下，寬度為2T的條紋929b記錄在左側(cè)數(shù)起的第二和第三記錄區(qū)929b和927b內(nèi)，如圖25(4)所示。
常規(guī)的NRZ記錄中，脈寬為1T和2T，如圖25(1)和(3)所示；因此NRZ記錄顯然不適合于本發(fā)明的激光微調(diào)。根據(jù)本發(fā)明的激光微調(diào)，如圖8(a)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示形成條形碼，但由于微調(diào)線條寬度各個(gè)光盤不同，故難以精確地控制該線條寬度；當(dāng)微調(diào)光盤上的反射膜時(shí)，微調(diào)線條寬度根據(jù)激光輸出的變化、反射膜的厚度和材料、以及基盤的熱導(dǎo)率和厚度而變化。此外，同一光盤上不同線條寬度形成的狹槽將導(dǎo)致增加記錄裝置的復(fù)雜度。例如，如圖25(1)和(2)所示，在用NZR記錄產(chǎn)生條形碼記錄的情況下，微調(diào)線條寬度必須與時(shí)鐘信號(hào)的周期1T、或2T或3T相符，即與nT準(zhǔn)確相符。實(shí)際上是很難通過(guò)改變每條條形(每條條紋)的線條寬度來(lái)記錄諸如2T和3T的各個(gè)線條寬度。由于常規(guī)產(chǎn)品條形碼的格式為NRZ格式，如果這種格式應(yīng)用于本發(fā)明的激光記錄條形碼，其生產(chǎn)成品率將因難以在同樣光盤上精確地記錄改變線條寬度諸如2T和2T而下降；再者，由于激光微調(diào)寬度變化，不可能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的記錄。這樣就使解調(diào)產(chǎn)生困難。采用RZ記錄時(shí)，即使激光微調(diào)寬度改變，本發(fā)明也能得到穩(wěn)定的數(shù)字記錄。此外，由于RZ記錄僅需一種線條寬度，故本發(fā)明具有能簡(jiǎn)化記錄裝置結(jié)構(gòu)的效果，因此，激光功率不必調(diào)制。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)采用上述RZ記錄執(zhí)行光盤的條形碼記錄，可以獲得保證穩(wěn)定的數(shù)字記錄的效果。
以下將參照?qǐng)D26描述RZ記錄的相位編碼(PE)調(diào)制一例。
圖26表示當(dāng)圖24所示的RZ記錄為PE調(diào)制時(shí)的信號(hào)和條紋配置。如圖所示，數(shù)據(jù)“0”記錄在兩個(gè)時(shí)隙920a和921a的左側(cè)時(shí)隙920a內(nèi)。另一方面，數(shù)據(jù)“1”記錄在右側(cè)時(shí)隙921a內(nèi)，如圖26(3)所示。光盤上，數(shù)據(jù)“0”記錄為左側(cè)記錄區(qū)925a內(nèi)的條紋923a，數(shù)據(jù)“1”記錄為右側(cè)記錄區(qū)926b內(nèi)的條紋923b，它們分別如圖26(2)和(4)所示。這樣，如圖26(5)所示，對(duì)于數(shù)據(jù)“010”，脈沖924c在左側(cè)時(shí)隙輸出為“0”，脈沖924d在右側(cè)時(shí)隙輸出為“1”，脈沖924e在左側(cè)時(shí)隙輸出為“0”；光盤上，通過(guò)激光微調(diào)，第一條紋在左側(cè)位置形成，第二條紋在右側(cè)位置形成，第三條紋在左側(cè)位置形成。圖26(5)表示用數(shù)據(jù)“010”調(diào)制的信號(hào)。如圖所示，對(duì)每個(gè)通道比特都有一個(gè)信號(hào)。即由于信號(hào)密度恒定，直流分量不變。由于直流分量不變，即使在播放期間測(cè)得脈沖邊沿，PE調(diào)制也能抵御低頻分量變化。其結(jié)果就是簡(jiǎn)化了光盤播放裝置的播放解調(diào)電路。此外，由于每個(gè)通道時(shí)鐘2T總有一個(gè)信號(hào)923，其結(jié)果是能夠?yàn)橥ǖ罆r(shí)鐘重新產(chǎn)生同步時(shí)鐘，無(wú)需采用PLL。
這樣，在光盤上形成了如圖27(1)所示的環(huán)形條形碼。當(dāng)記錄如圖27(4)所示數(shù)據(jù)“01000”時(shí)，如圖27(2)所示，采用本發(fā)明的PE-RZ調(diào)制，記錄具有與圖27(3)所示記錄信號(hào)相同圖形的條形碼923a。當(dāng)用光學(xué)頭重現(xiàn)該條形碼時(shí)，輸出如圖27(5)所示的信號(hào)波形REPRODUCED SIGNAL，其下降部分對(duì)應(yīng)于凹坑調(diào)制信號(hào)的缺損部分，其中，因反射膜的除去而無(wú)法獲得反射信號(hào)，這可參照?qǐng)D5(6)的說(shuō)明。此重放信號(hào)經(jīng)由圖35(a)所示的二階或三階LPF濾波器934，獲得圖27(6)所示經(jīng)濾波的信號(hào)波形。通過(guò)電平限幅器限幅該信號(hào)，解調(diào)圖27(7)所示的重放數(shù)據(jù)“01000”。
(C)接下來(lái)將描述用上述方式形成條形碼的光盤格式的特征、跟蹤控制方法以及在重放光盤時(shí)所用的轉(zhuǎn)速控制方法。
(a)首先將描述根據(jù)本實(shí)施例形成條形碼的光盤格式的特征，同時(shí)涉及一例狀態(tài)，說(shuō)明它在播放期間允許跟蹤控制的狀態(tài)(該狀態(tài)也稱為跟蹤ON狀態(tài))。圖40表示采用跟蹤控制的重放操作，以下將作詳細(xì)描述。如圖30所示，在本實(shí)施例的DVD光盤的情況下，所有數(shù)據(jù)都用CLV記錄在凹坑內(nèi)。條紋923(形成條形碼)用CAV記錄。CLV記錄裝置用恒定的線性速度記錄，而CAV記錄裝置則用恒定的角速度記錄。本發(fā)明中，用CAV記錄條紋923，它疊加在引入數(shù)據(jù)區(qū)中預(yù)留凹坑信號(hào)上，該引入數(shù)據(jù)區(qū)保持著用CLV記錄的地址。即，用條紋疊寫的數(shù)據(jù)。本發(fā)明中，預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)映射到形成凹坑的所有數(shù)據(jù)區(qū)。如本發(fā)明所述的預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)的指定區(qū)域?qū)?yīng)于光盤的內(nèi)部；該區(qū)域還稱為后切割區(qū)(PCA)。在PCA區(qū)域，用CAV記錄的條形碼疊加在預(yù)置比特信號(hào)上。這樣，用主盤的凹坑圖形記錄CLV數(shù)據(jù)，而用激光除去部分的反射膜記錄CAV數(shù)據(jù)。由于條形碼數(shù)據(jù)用疊寫方式寫入，故凹坑記錄在條形碼條紋1T、2T和3T之間。采用該凹坑信息，完成光學(xué)頭跟蹤，并可以檢測(cè)凹坑信息的Tmax或Tmin；因此，通過(guò)檢測(cè)該信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。為了檢測(cè)Tmin，條紋923a的微調(diào)寬度t與凹坑時(shí)鐘T(pit)之間的關(guān)系應(yīng)為t＞14T(pit)，如圖30所示，以達(dá)到上述效果。如果t短于14T，條紋923a的信號(hào)的脈沖寬度變成等于凹坑信號(hào)的脈沖寬度，它們之間不會(huì)有差異，故無(wú)法解調(diào)條紋923a的信號(hào)。為了能在與條紋相同的半徑位置上讀取凹坑地址信息，使地址區(qū)944長(zhǎng)于具有一個(gè)凹坑信息地址的單元，如圖32所示；由此可以獲得地址信息，使它能夠跳到所需軌跡。此外，使條紋區(qū)與非條紋區(qū)之比，即占空比小于50％，即T(S)＜T(NS)；由于有效的反射率僅減低6dB，故具有保證光學(xué)頭聚焦穩(wěn)定的效果。
接下來(lái)將描述一例在播放期間不能應(yīng)用跟蹤控制的狀態(tài)(該狀態(tài)也稱為跟蹤OFF(脫離)狀態(tài))。由于條紋923寫在凹坑上，遮斷凹坑信號(hào)和防止正確播放凹坑數(shù)據(jù)，故不可能在有些播放機(jī)上進(jìn)行跟蹤控制。在此類播放機(jī)中，通過(guò)采用電動(dòng)機(jī)17中的霍爾元件等輸出的旋轉(zhuǎn)脈沖進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制，可以由光學(xué)頭讀取作為CAV數(shù)據(jù)的條紋923。
圖31示出一個(gè)流程圖，它表示當(dāng)不能正確重現(xiàn)條紋區(qū)域中光學(xué)軌跡內(nèi)的凹坑數(shù)據(jù)時(shí)，一個(gè)重放裝置的操作程序。
圖31中，當(dāng)步驟930a將光盤插入時(shí)，步驟930b使光學(xué)頭向內(nèi)部移動(dòng)一個(gè)指定距離。這樣，光學(xué)頭就定位于記錄圖30所示條紋923的區(qū)域。
這里，不可能正確播放來(lái)自條紋區(qū)923所記錄的所有凹坑的數(shù)據(jù)。因此，該例中，通常的旋轉(zhuǎn)相位控制不能用來(lái)播放用CLV記錄的凹坑數(shù)據(jù)。
步驟930c，通過(guò)采用由電動(dòng)機(jī)中的霍爾元件組成的旋轉(zhuǎn)傳感器，或測(cè)量凹坑信號(hào)頻率的T(max)或T(min)，應(yīng)用轉(zhuǎn)速控制。如步驟930i判斷無(wú)條紋，過(guò)程跳到步驟930f。如判斷有條紋，步驟930d重現(xiàn)條形碼，當(dāng)步驟930e重現(xiàn)條形碼結(jié)束時(shí)，步驟930f使光學(xué)頭移到未記錄條紋的外區(qū)域。在該區(qū)域，由于未記錄條紋，故可以正確地播放凹坑并實(shí)現(xiàn)精確聚焦和跟蹤伺服。因可以播放凹坑信號(hào)，故可以進(jìn)行通常的旋轉(zhuǎn)相位控制，以旋轉(zhuǎn)用CLV記錄的光盤。結(jié)果，步驟930h中，可正確地播放凹坑信號(hào)。
通過(guò)凹坑信號(hào)在兩種旋轉(zhuǎn)控制方式，即轉(zhuǎn)速控制和旋轉(zhuǎn)相位控制之間的轉(zhuǎn)換，可以獲得這樣的效果，即可以播放兩種不同的數(shù)據(jù)條形碼條紋數(shù)據(jù)和凹坑記錄數(shù)據(jù)。由于條紋記錄在最內(nèi)部的區(qū)域，故轉(zhuǎn)換裝置測(cè)量光學(xué)頭離光學(xué)頭制動(dòng)器或離凹坑信號(hào)地址的半徑位置，并根據(jù)該測(cè)量結(jié)果正確進(jìn)行兩種旋轉(zhuǎn)控制方式之間的轉(zhuǎn)換。
(b)接下來(lái)參照?qǐng)D41和42，將描述當(dāng)按照本實(shí)施例重現(xiàn)條形碼時(shí)，用以控制轉(zhuǎn)速的兩種控制方法。
圖41表示第一種轉(zhuǎn)速控制方法，其中通過(guò)檢測(cè)比特信號(hào)的Tmax(Tmax指對(duì)各種凹坑長(zhǎng)度中長(zhǎng)度為最大的凹坑的測(cè)量時(shí)間)，應(yīng)用轉(zhuǎn)速控制。
來(lái)自光學(xué)頭的信號(hào)首先進(jìn)行整形，然后，通過(guò)邊沿間距測(cè)量裝置953測(cè)量凹坑信號(hào)的脈沖間距。t0基準(zhǔn)值發(fā)生裝置956產(chǎn)生基準(zhǔn)值信息t0，其脈寬大于同步信號(hào)的脈寬(14T)，但小于條形碼信號(hào)的脈寬。在比較裝置954中比較基準(zhǔn)值信息t0與重放信號(hào)的脈寬TR；僅當(dāng)TR小于基準(zhǔn)值t0且大于存儲(chǔ)裝置955內(nèi)保持的Tmax時(shí)，才將TR提供給存儲(chǔ)裝置955，此時(shí)的TR設(shè)為Tmax。控制器957參照該Tmax控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路958，實(shí)現(xiàn)以Tmax為基礎(chǔ)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制。在本發(fā)明的例子中，由條形碼條紋產(chǎn)生3至10微秒循環(huán)周期的大量脈沖，如圖9(a)所示。在DVD的例子中，同步脈沖寬度為14T，即1.82微米。另一方面，條形碼的條紋寬度為15微米。在Tmax為基礎(chǔ)的控制中，比脈寬為14T的同步脈沖更長(zhǎng)的條形碼脈沖將被錯(cuò)誤地判斷和測(cè)定為Tmax。因此，通過(guò)圖41所示，經(jīng)過(guò)與基準(zhǔn)值t0比較，除去比基準(zhǔn)值t0為大的條形碼信號(hào)，可以在重現(xiàn)條形碼條紋區(qū)期間對(duì)正常轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。
接下來(lái)將參照?qǐng)D42描述第二種轉(zhuǎn)速控制方法。該方法通過(guò)檢測(cè)Tmin(Tmin是指對(duì)各種凹坑長(zhǎng)度中具有最小凹坑長(zhǎng)度之凹坑的測(cè)量時(shí)間)進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。
在圖42所示以Tmin為基礎(chǔ)的控制中，在比較裝置954a中，將來(lái)自邊沿-間距檢測(cè)裝置953的脈沖信息TR與保持在存儲(chǔ)裝置955a中的Tmin進(jìn)行比較，如TR＜Tmin，產(chǎn)生一個(gè)選通脈沖并用TR取代存儲(chǔ)器內(nèi)的Tmin。
此例中，條形碼脈寬t為3至10微米，如上所述，而Tmin為0.5至0.8微米。結(jié)果，如重現(xiàn)條形碼區(qū)域，則因條形碼脈寬t始終大于Tmin，故不能滿足TR＜Tmin的條件。即，不可能錯(cuò)誤地將條形碼脈沖判斷為Tmin。因此，與Tmax為基礎(chǔ)的方法相比，當(dāng)把Tmin為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)速控制與條形碼讀取裝置959結(jié)合使用時(shí)，在重現(xiàn)條形碼時(shí)可以更穩(wěn)定地應(yīng)用Tmin為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)速控制。此外，振蕩器時(shí)鐘956在條形碼讀取裝置959中產(chǎn)生用于解調(diào)的基準(zhǔn)時(shí)鐘，同時(shí)檢測(cè)邊沿間距；其效果是能與旋轉(zhuǎn)同步地解調(diào)條形碼。
(D)接下來(lái)將描述采用上述控制方法等的一組光盤重放操作(播放操作)。
首先參照?qǐng)D31和43，將結(jié)合通過(guò)模式開關(guān)963在旋轉(zhuǎn)相位控制方式與轉(zhuǎn)速控制方式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的方式，描述第一種重放方法。然后將參照?qǐng)D38、40等等，描述播放本實(shí)施例的光盤的第二種和第三種方法。以下將要描述的第一和第二種播放方法的每一種涉及不能進(jìn)行跟蹤控制的情況，而第三種播放方法則涉及可以進(jìn)行跟蹤控制的情況。
同時(shí)，圖31中，步驟930b和930c將光學(xué)頭移到光盤的內(nèi)部，圖43所示的模式切換開關(guān)963切換到A。此外，采用拾波器(PU)位置傳感器962等檢測(cè)時(shí)，模式開關(guān)963可以轉(zhuǎn)換到A。這樣，由移動(dòng)裝置964移動(dòng)的光學(xué)頭已經(jīng)到達(dá)光盤的內(nèi)部。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D43描述進(jìn)入轉(zhuǎn)速控制模式(圖31中的步驟930)時(shí)的操作。
在第二頻率比較器967中，比較來(lái)自電動(dòng)機(jī)969的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率fm與第二振蕩器968的頻率f2，將差頻信號(hào)送到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路958以控制電動(dòng)機(jī)969，由此實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速控制。此時(shí)，由于光盤用CAV旋轉(zhuǎn)，故可以重現(xiàn)條形碼條紋。
圖3 1，當(dāng)步驟930e完成條形碼播放時(shí)，光學(xué)頭由移動(dòng)裝置964移動(dòng)到外區(qū)，同時(shí)，通過(guò)PU位置傳感器962等輸出的信號(hào)將模式開關(guān)963切換到B實(shí)行旋轉(zhuǎn)相位控制方式。
在旋轉(zhuǎn)相位控制方式中，通過(guò)時(shí)鐘提取裝置960把PLL控制應(yīng)用于來(lái)自光學(xué)頭的凹坑信號(hào)。第一振蕩器966的頻率f1和播放同步信號(hào)的頻率fS在第一頻率比較器965中比較，差頻信號(hào)反饋到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路958。于是進(jìn)入旋轉(zhuǎn)相位控制模式。由于PLL相位控制由凹坑信號(hào)控制，故播放與f1的同步信號(hào)同步的數(shù)據(jù)。如果光學(xué)頭經(jīng)旋轉(zhuǎn)相位控制移動(dòng)到條形碼的條紋區(qū)域，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)相位控制與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制之間不切換，由于條紋的存在而不能進(jìn)行相位控制，將發(fā)生諸如電動(dòng)機(jī)失控或停轉(zhuǎn)之類的故障，由此造成出錯(cuò)等等。因此，如圖43所示，切換到合適的控制模式不僅保證穩(wěn)定地重現(xiàn)條形碼，而且能夠避免與電動(dòng)機(jī)操作有關(guān)的故障。
以下將參照?qǐng)D38描述播放本實(shí)施例的光盤的第二種方法，圖38示出了說(shuō)明該操作的流程圖。第二種播放方法是第一種播放方法的改進(jìn)。尤其是，第一種播放方法是一種用以播放光盤的方法，該光盤上未定義條紋存在/不存在識(shí)別符937。由于在此類光盤上的條紋區(qū)域未應(yīng)用跟蹤，故需要區(qū)別光盤上合法形成的條紋圖形與光盤表面上因擦傷而引起的不規(guī)則條紋。因此，不管條紋記錄與否，播放程序必須首先執(zhí)行條紋讀取操作，以檢驗(yàn)條紋的存在與否或條紋是否記錄在光盤的內(nèi)部。由此產(chǎn)生的問題是在實(shí)際播放數(shù)據(jù)之前需要花費(fèi)額外的時(shí)間。第二種播放方法對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn)。
首先，如圖38所示，當(dāng)插入光盤時(shí)，步驟940a播放控制數(shù)據(jù)。通常，將光盤的物理特征信息和屬性信息作為控制數(shù)據(jù)記錄在控制數(shù)據(jù)區(qū)。例如，物理特征信息包括這樣一種信息，它表示該光盤是一種兩層、單面結(jié)構(gòu)的層疊型光盤。
如圖30所示，在本發(fā)明中，記錄在光盤控制數(shù)據(jù)區(qū)936中的控制數(shù)據(jù)包含作為凹坑信號(hào)記錄的PCA條紋存在/不存在識(shí)別符937。因此，步驟940n光學(xué)頭首先移動(dòng)到記錄有控制數(shù)據(jù)的外區(qū)。然后，光學(xué)頭向內(nèi)穿過(guò)多條軌跡跳移直至到達(dá)控制數(shù)據(jù)區(qū)436。然后，步驟940a，播放控制數(shù)據(jù)。由此可以檢驗(yàn)條紋是否已記錄。步驟940b，如果條紋存在/不存在識(shí)別符為0，過(guò)程進(jìn)入步驟940f初始化旋轉(zhuǎn)相位控制，用CLV正常播放。另一方面，步驟940b，如果存在/不存在識(shí)別符937為1，則過(guò)程進(jìn)入步驟940h，檢驗(yàn)反面記錄識(shí)別符948的存在或不存在，它表示條紋記錄在與播放面相反的一面，即反面上。如果條紋記錄在反面，過(guò)程進(jìn)入步驟940i，以播放光盤反面上的記錄面。如果反面不能自動(dòng)播放，輸出一個(gè)顯示要求用戶翻轉(zhuǎn)該光盤。如果步驟940h判斷條紋記錄在播放一面上，過(guò)程進(jìn)入步驟940c，光學(xué)頭移到光盤內(nèi)部的條紋區(qū)923，步驟940d，控制模式切換到轉(zhuǎn)速控制用CAV旋轉(zhuǎn)播放條紋923。如果在步驟940e完成了播放，則在步驟940f使控制模式切換回旋轉(zhuǎn)相位控制用CLV播放，光學(xué)頭移到光盤的外部播放凹坑信號(hào)數(shù)據(jù)。
如前所述，由于條紋存在/不存在識(shí)別符937記錄在保持控制數(shù)據(jù)等等的凹坑區(qū)內(nèi)，與參照?qǐng)D31所述的第一種播放方法相比，第二種方法能夠更可靠、更快地播放條紋。
當(dāng)PCA區(qū)為跟蹤OFF時(shí)，由凹坑產(chǎn)生的噪聲信號(hào)電平下降。如跟蹤設(shè)為OFF，PCA信號(hào)電平保持不變。因此，在圖35(b)所示的濾波波形中，凹坑信號(hào)下降，使其更易區(qū)分PCA信號(hào)與凹坑信號(hào)。這樣就能夠簡(jiǎn)化電路并減少差錯(cuò)率。
此外，條紋反面記錄識(shí)別符948的規(guī)定使其能識(shí)別條紋記錄在光盤的反面；其效果是可以在雙面DVD光盤的情況下可靠地播放條形碼條紋。根據(jù)本發(fā)明，由于條紋是穿通反射膜記錄在光盤兩面上，故條紋圖形也可以從光盤的反面讀得。通過(guò)校驗(yàn)條紋的反面識(shí)別符948并在讀取條紋時(shí)按反方向重現(xiàn)編碼，可以從光盤的反面重現(xiàn)條紋。如圖34(a)所示，本發(fā)明采用一種比特串“01000110”作為同步編碼。當(dāng)從反面播放時(shí)，同步碼重現(xiàn)為“01100010”，由此可以確定該條形碼是從反面重現(xiàn)的。在此情況下，通過(guò)在圖15所示播放裝置的解調(diào)器942中按反方向解調(diào)該編碼，即使從雙面光盤的反面播放，也可以正確地播放按穿透形式記錄的條形碼。以下將更詳細(xì)地描述圖15所示的播放裝置。
此外，如圖30所示，如果在PCA區(qū)域998與控制數(shù)據(jù)區(qū)936之間設(shè)置了一個(gè)300微米寬的防護(hù)帶區(qū)域999，它僅僅記錄了地址信息但未記錄其他數(shù)據(jù)，對(duì)控制數(shù)據(jù)的訪問可以變得更穩(wěn)定。
以下將更詳細(xì)地描述防護(hù)帶區(qū)域999。
當(dāng)光學(xué)頭從光盤的外部訪問控制數(shù)據(jù)時(shí)，光學(xué)頭穿過(guò)多條軌跡向內(nèi)跳移直至到達(dá)控制數(shù)據(jù)區(qū)936。在某些情況下，光學(xué)頭可以穿越目標(biāo)控制數(shù)據(jù)區(qū)936移動(dòng)，落到控制數(shù)據(jù)區(qū)的更朝內(nèi)的部分。此時(shí)，如果PCA區(qū)域998直接鄰近控制數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)圓周，由于PCA區(qū)域998不能重現(xiàn)地址，故光學(xué)頭將迷失其自身的位置。這樣就不可能控制光學(xué)頭。
因此，當(dāng)上述部分設(shè)置寬度例如為300微米、大于光學(xué)頭一個(gè)跳移寬度的防護(hù)帶區(qū)域時(shí)，如果光學(xué)頭穿過(guò)控制數(shù)據(jù)區(qū)936移動(dòng)，則光學(xué)頭將總是落在該防護(hù)帶區(qū)域內(nèi)。然后，通過(guò)讀取防護(hù)帶區(qū)域內(nèi)的地址，光學(xué)頭即知道其位置，由此可以重新定位于指定的控制數(shù)據(jù)區(qū)。這樣，可以更可靠和更快地控制光學(xué)頭。
此外，如圖30所示，控制數(shù)據(jù)還包含了附加的條紋數(shù)據(jù)存在/不存在識(shí)別符和條紋記錄量。即將第一條紋記錄在光盤上后，可以將附加的條紋記錄在區(qū)域、無(wú)記錄的空檔部分。首先記錄的條紋將稱為第一組條紋，附加記錄的條紋稱為第二組條紋。采用此種結(jié)構(gòu)，當(dāng)如圖30所示通過(guò)微調(diào)記錄了第一組條紋923時(shí)，可以計(jì)算用以微調(diào)第二組條紋938的有效空間容量。因此，當(dāng)圖23的記錄裝置執(zhí)行微調(diào)記錄第二組條紋時(shí)，控制數(shù)據(jù)提供一種顯示，表示有多少空間適用于附加記錄；這樣就防止了因該區(qū)域上的記錄多于360度而破壞第一組條紋的可能性。此外，如圖30所示，在第一組條紋923與第二組條紋938之間提供比一個(gè)凹坑信號(hào)幀長(zhǎng)度更長(zhǎng)的間隙949；它用以防止原先記錄的微調(diào)數(shù)據(jù)被破壞。
再者，如以后將要描述的圖34(b)所示，微調(diào)計(jì)數(shù)識(shí)別符947記錄在同步碼區(qū)域。該識(shí)別符用以區(qū)別第一組條紋和第二組條紋。沒有這種識(shí)別符，圖30中第一組條紋923與第二組條紋938之間的區(qū)別將變得不可能。最后，將參照?qǐng)D40描述第三種播放方法。
當(dāng)光盤上條紋的占空比，即面積比為低時(shí)，在條紋區(qū)域可以維持大致為正確的跟蹤，如圖32所示。因此，可以播放光盤上相同半徑位置的地址區(qū)944內(nèi)的地址信息。由于在播放條紋時(shí)無(wú)需改變光學(xué)頭位置即可播放地址，故具有插入光盤后即加快光盤工作時(shí)間的效果。
該例中，地址區(qū)、未記錄條紋的區(qū)域應(yīng)當(dāng)沿著一個(gè)長(zhǎng)度連續(xù)形成，該長(zhǎng)度長(zhǎng)于光盤相同半徑部分中的一個(gè)幀。
以下將參照?qǐng)D40描述該方法的操作步驟。
步驟947a，當(dāng)插入光盤時(shí)，光學(xué)頭移到內(nèi)圓周部分。步驟974n，如未實(shí)施跟蹤，則步驟947P，跟蹤模式從相位控制切換到推-拉模式。步驟947b，進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制(CAV控制)以播放地址信息。步驟947c，如果不能播放地址，過(guò)程進(jìn)入步驟947i，向內(nèi)移動(dòng)光學(xué)頭以播放PCA條紋。如果可以從PCA區(qū)域(未疊寫部分)的空余部分播放地址，過(guò)程進(jìn)入步驟947e，根據(jù)該地址，光學(xué)頭按徑向移到記錄了條紋的地址區(qū)。步驟947q，校驗(yàn)PCA條紋的存在或不存在。如判斷無(wú)PCA條紋，過(guò)程進(jìn)入步驟947r，嘗試讀取控制數(shù)據(jù)內(nèi)的PCA標(biāo)志。然后，步驟947s校驗(yàn)PCA標(biāo)志的存在或不存在。如測(cè)得PCA標(biāo)志存在，過(guò)程返回步驟947c；否則，過(guò)程越至步驟947m。另一方面，步驟947q，如判斷有PCA條紋，過(guò)程進(jìn)入步驟947f播放PCA條紋。當(dāng)步驟947g完成播放時(shí)，模式切換到旋轉(zhuǎn)相位控制，光學(xué)頭移到外區(qū)播放凹坑信號(hào)。步驟947t讀取控制數(shù)據(jù)中的PCA標(biāo)志；如果無(wú)PCA標(biāo)志，步驟947k發(fā)出錯(cuò)誤信息，過(guò)程返回947m繼續(xù)該過(guò)程。
(E)接下來(lái)將進(jìn)一步詳細(xì)描述用以實(shí)施本發(fā)明光盤條形碼形成方法的制造技術(shù)。還將簡(jiǎn)要描述條形碼播放裝置。
(a)首先將描述用以實(shí)施條形碼記錄方法的制造技術(shù)。
在前述參照?qǐng)D28的條形碼記錄方法的例子中，最小發(fā)射脈沖間隔為1t；因此，需要脈沖重復(fù)周期為fC＝1/fL的激光器，其中fL為激光器的頻率。該例中，可以每秒記錄條形碼的條數(shù)為fL/2。然而，如圖29所示，如采用束偏轉(zhuǎn)器931，允許有2t的最小發(fā)射脈沖間距，故脈沖重復(fù)周期為fL＝1/2t，這意味著激光頻率可以降低二分之一。還意味著，當(dāng)采用相同頻率的激光器時(shí)，通過(guò)采用束偏轉(zhuǎn)器931，每秒可以記錄的條形碼的條數(shù)可以加倍至fL。其效果是可以使生產(chǎn)節(jié)拍(加工節(jié)拍)減低二分之一。
以下將參照?qǐng)D29描述采用束偏轉(zhuǎn)器931的雙倍效率裝置(稱為“開關(guān)記錄)的操作，這些描述集中在與圖28所示結(jié)構(gòu)的不同之處。
對(duì)由聲-光調(diào)制器或類似器件形成的束偏轉(zhuǎn)器931提供一偏轉(zhuǎn)信號(hào)，用以在主光束945與副光束946之間切換光束；當(dāng)偏轉(zhuǎn)信號(hào)為ON時(shí)，光束切換到副光束946，它穿過(guò)副狹縫932b形成副條紋934。尤其是，為數(shù)據(jù)“0”形成一個(gè)正常的條紋933；如圖29(b)所示，僅當(dāng)記錄數(shù)據(jù)“1”為設(shè)置為ON的偏轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，據(jù)此束偏轉(zhuǎn)器931將光束切換到副光束946，在副條紋934的位置記錄條紋。采用此方式，如圖29(b)所示，在光盤上形成用作“0”的條紋933a和933b以及用作“1”的條紋934a。該結(jié)構(gòu)中，由于僅需以2t的間隔產(chǎn)生激光脈沖，故可以采用圖28結(jié)構(gòu)所需一半頻率的激光器。換句話說(shuō)，當(dāng)采用相同頻率的激光器時(shí)，由于可以以兩倍的時(shí)鐘頻率形成條紋，故如前所述，它具有將生產(chǎn)力提高為2倍的效果。
接下來(lái)，參照?qǐng)D34所示同步碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，描述適合于參照?qǐng)D29所述開關(guān)記錄的一種格式，同步碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還構(gòu)成了一種改善生產(chǎn)力的技術(shù)。
如圖34(a)所示，這里采用一個(gè)固定格式“01000110”。通常采用由相同數(shù)量的“0”和“1”組成的比特串，但本發(fā)明因以下將要說(shuō)明的原因故意避免此種結(jié)構(gòu)，而采用所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
首先，為了實(shí)現(xiàn)圖29的開關(guān)記錄，必須作出規(guī)定，使兩個(gè)或兩個(gè)以上的脈沖不發(fā)生在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)，即1T間隔內(nèi)。如圖33(a)所示，由于用PE-RZ碼記錄數(shù)據(jù)，開關(guān)記錄可以在數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行。然而，在圖34(a)所示的同步碼例子中，由于用在1T內(nèi)可以產(chǎn)生兩個(gè)脈沖的方法設(shè)置不規(guī)則的通道比特，故該例中本發(fā)明的開關(guān)記錄是不可能的。為了解決該問題，本發(fā)明例如采用圖37所示的比特格式“01000110”。采用此種比特格式，T1中對(duì)右側(cè)的“1”產(chǎn)生脈沖，T2中無(wú)脈沖，T3中對(duì)右側(cè)的“1”產(chǎn)生脈沖，T4中對(duì)的左側(cè)的“1”產(chǎn)生脈沖；這樣，兩個(gè)或兩個(gè)以上的脈沖就不會(huì)在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)產(chǎn)生。這樣，本發(fā)明的同步碼結(jié)構(gòu)具有如此的效果，它實(shí)現(xiàn)了開關(guān)記錄，將生產(chǎn)率提高到2倍。
(b)接下來(lái)將參照?qǐng)D15，簡(jiǎn)要描述通過(guò)上述方法播放光盤上記錄的條形碼的播放裝置。該描述也將涉及生產(chǎn)率的提高。
圖15是在前面(I)中描述的播放裝置的方塊圖。
前半部(I)中，該裝置作為讀取在光盤反射膜上形成之標(biāo)記位置的一種裝置，但后面將其描述為條形碼讀取裝置，即一種播放裝置。以下仍將參照?qǐng)D15進(jìn)行說(shuō)明，這次集中描述解調(diào)操作。首先，通過(guò)低通濾波器(LPF濾波器)94從條紋信號(hào)輸出中除去由凹坑產(chǎn)生的高頻分量。
在DVD的情況下，有可能可以播放最大為14T的信號(hào)，其中T＝0.13微米。該例中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，采用圖35(a)所示的二階或三階Chevihov低通濾波器，可以分離由凹坑產(chǎn)生的條紋信號(hào)與高頻分量。即，采用二階或高階LPF具有能分離凹坑信號(hào)與條形碼信號(hào)的效果，這樣就保證了條形碼的穩(wěn)定播放。圖35(b)表示當(dāng)連續(xù)記錄凹坑長(zhǎng)度為最大14T的信號(hào)時(shí)所產(chǎn)生的模擬波形。
這樣，通過(guò)采用二階或高階LPF943，在大體上除去凹坑播放信號(hào)后可以輸出條紋播放信號(hào)；這樣就保證對(duì)條紋信號(hào)的可靠解調(diào)。然而，如果如此解調(diào)的條紋信號(hào)的寬度(如圖36(b)所示條紋信號(hào)寬度為15微米)小于微計(jì)算機(jī)的取樣間隔寬度tm(見圖36(c))，則條紋信號(hào)不能精確測(cè)定。例如，采用圖36(b)所示的條紋信號(hào)，左側(cè)的條紋信號(hào)位于微計(jì)算機(jī)取樣間隔寬度的內(nèi)部，因此不能測(cè)定。為了避免這一點(diǎn)，利用一種觸發(fā)電路整形由讀取條紋而獲得的條紋信號(hào)，使信號(hào)寬度變得大于微計(jì)算機(jī)的取樣間隔寬度tm，如圖36(d)所示。圖36(d)表示條紋信號(hào)寬度增加到寬度Bw后的波形。然后用來(lái)自微計(jì)算機(jī)的取樣脈沖(見圖36(c))檢測(cè)整形的信號(hào)。這樣就保證了對(duì)條紋信號(hào)的精確測(cè)量。
回過(guò)來(lái)參照?qǐng)D15，將對(duì)此作進(jìn)一步的描述。以上述方法利用PE-RZ解調(diào)器942解調(diào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。然后將數(shù)據(jù)送到ECC譯碼器928進(jìn)行糾錯(cuò)。即在去交織器928a中完成去交織，在RS譯碼器928b內(nèi)進(jìn)行里德-所羅門(Reed-Solomon)碼計(jì)算進(jìn)行糾錯(cuò)。
現(xiàn)在將簡(jiǎn)要描述生產(chǎn)節(jié)拍。
圖33(a)表示根據(jù)本實(shí)施例在對(duì)條形碼進(jìn)行ECC編碼后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖33(b)表示根據(jù)本實(shí)施例當(dāng)n＝1時(shí)在ECC編碼后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖33(c)表示根據(jù)本實(shí)施例的ECC糾錯(cuò)性能。
在本發(fā)明中，當(dāng)條紋記錄在光盤上時(shí)，利用圖1所示的ECC編碼器927完成圖33(a)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所示的交織和Reed-Solomon糾錯(cuò)編碼。如圖33(c)所示，采用這種糾錯(cuò)方法，在發(fā)生10-4誤碼率的情況下，讀數(shù)誤差在107＝一千萬(wàn)張光盤中僅有一張。在此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，為了減少碼的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，將相同的同步碼分配到4行，將同步碼的數(shù)量減少到原來(lái)的四分之一，由此提高效率。
以下進(jìn)一步參照?qǐng)D33描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的可量測(cè)性。本發(fā)明中，記錄容量例如可以在12B(12字節(jié))至188B的范圍內(nèi)按16B的增量自由改變，如圖34(c)的例子所示。即，如圖33(c)所示，n可以在n＝1至n＝12的范圍內(nèi)改變。例如，如圖33(b)和14(a)所示，在n＝1的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，僅有4個(gè)數(shù)據(jù)行951a、951b、951c和951d，后接ECC行952a、952b、952c、和952d。圖14(a)是圖33(b)的更詳細(xì)的示意圖。數(shù)據(jù)行951構(gòu)成具有4B的EDC。圖14(b)等效地作了表示。進(jìn)行糾錯(cuò)編碼計(jì)算，假定從951e至951z的數(shù)據(jù)行全都維持0。圖14(c)和14(d)分別表示計(jì)算EDC和ECC的數(shù)學(xué)公式。這樣，在圖1的記錄裝置中用ECC編碼器927對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC編碼，并作為條形碼記錄在光盤上。當(dāng)n＝1時(shí)，具有12B的數(shù)據(jù)以51度以上的角度記錄在光盤上。同樣，當(dāng)n＝2時(shí)，可以記錄具有18B的數(shù)據(jù)；當(dāng)n＝12時(shí)，可以把271B的數(shù)據(jù)以336度以上的角度記錄在光盤上。本發(fā)明中，當(dāng)數(shù)據(jù)量小于188B時(shí)，利用圖14(c)和14(d)所示的EDC和ECC計(jì)算公式編碼和譯碼該數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算時(shí)假定所有其余的比特都為0，由此用較小的記錄容量存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)。這樣可以縮短生產(chǎn)節(jié)拍。當(dāng)如本發(fā)明那樣進(jìn)行激光微調(diào)時(shí)，上述可量測(cè)性具有重要的意義。尤其是，當(dāng)在工廠進(jìn)行激光微調(diào)時(shí)，縮短生產(chǎn)節(jié)拍很重要。采用一次微調(diào)一條條紋的慢速裝置，將花費(fèi)10秒以上的時(shí)間將幾千條條紋記錄到全部容量。生產(chǎn)每張光盤所需時(shí)間為4秒；如果必須記錄全部容量，則生產(chǎn)節(jié)拍增加。另一方面，目前，光盤ID號(hào)將是本發(fā)明的主要應(yīng)用區(qū)；該應(yīng)用中，PCA區(qū)容量可以低至10B。如果記錄271B，當(dāng)僅有10B需要寫入時(shí)，激光加工時(shí)間將增加到6倍，導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高。本發(fā)明的可量測(cè)性實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時(shí)間的下降。
在圖15所示的播放裝置中，假定如圖14(b)所示數(shù)據(jù)行951e至951z全部包含0，例如當(dāng)如圖33(b)所示n＝1時(shí)，ECC譯碼器928如圖14(c)和14(d)所示完成EDC和ECC糾錯(cuò)計(jì)算；其結(jié)果是采用相同的程序可以對(duì)12至271B的數(shù)據(jù)糾錯(cuò)。該例中，程序步驟數(shù)減少，它允許在微計(jì)算機(jī)中采用小容量ROM。
此外，如圖36所示，由每個(gè)條紋寬度所重現(xiàn)的脈寬小于一個(gè)脈沖周期的1/2。由于有3種不同的脈沖間隔1T、2T和3T，一條軌跡內(nèi)所有條紋面積之和與該軌跡的總面積之比小于1/3。采用此種設(shè)計(jì)，在光盤的標(biāo)準(zhǔn)反射率為70％的情況下，條紋區(qū)的反射率為2/3，即約為50％。由于該數(shù)值對(duì)于聚焦控制已足夠，故PCA區(qū)可以在通常的ROM光盤播放機(jī)上播放。
(F)接下來(lái)將參照附圖描述上述條形碼加密(包括數(shù)字特征符)一例，繼之以描述該條形碼的另一應(yīng)用例。
(a)首先將參照?qǐng)D45通過(guò)實(shí)例描述條形碼加密過(guò)程和播放過(guò)程。
如圖45所示，采用ID發(fā)生器4502產(chǎn)生每張光盤所獨(dú)有的ID4504號(hào)。同時(shí)，ID特征符部分4503采用與特定的公用鍵相應(yīng)的特定密鍵將數(shù)字特征符加到ID號(hào)，由此，把所加的數(shù)字特征符4505及其相關(guān)的ID號(hào)4504一同作為一連串?dāng)?shù)據(jù)送到模壓廠4501。該數(shù)字特征符利用具有公用鍵加密功能的密鍵加到在加密編碼器4508中加密的ID號(hào)。將相應(yīng)于該密鍵的公用鍵送到模壓廠4501。在模壓廠4501，利用PCA寫入裝置4507將ID號(hào)及其相應(yīng)的數(shù)字特征符4505作為條形碼記錄在光盤的PCA區(qū)。該公用鍵預(yù)先記錄在主盤上，即光盤的凹坑部分上。當(dāng)把如此制作的光盤4506加到播放裝置(播放機(jī))4509時(shí)，從凹坑部分讀出公用鍵，從PCA區(qū)讀出ID號(hào)和附加到其的數(shù)字特征符，并用公用鍵解密。解密結(jié)果送到確認(rèn)部分4511；作為確認(rèn)結(jié)果，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)字特征符數(shù)據(jù)為合法，允許繼續(xù)光盤的播放操作。如果確認(rèn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)數(shù)字特征符數(shù)據(jù)為非法，則操作停止。如果數(shù)字特征符數(shù)據(jù)連同ID的普通文本記錄在PCA區(qū)內(nèi)，則對(duì)照該ID的普通文本檢查破譯的結(jié)果以觀察它們是否匹配。如果僅有數(shù)字特征符數(shù)據(jù)記錄在PCA區(qū)，則為確認(rèn)進(jìn)行誤差檢驗(yàn)。當(dāng)用公用鍵密碼加密數(shù)據(jù)時(shí)，如上所述，只有具有該密鍵的軟件廠商才能發(fā)布新的ID號(hào)。因此，如果制作盜版光盤，相同號(hào)的加密ID將記錄在每張光盤的PCA區(qū)；因此，此種盜版光盤的使用將受到極大的限制。原因是，在此情況下，通過(guò)采用網(wǎng)絡(luò)保護(hù)可以防止非法采用具有相同號(hào)的軟件。不用說(shuō)，以上參照?qǐng)D45所述的方法也可應(yīng)用于Internet(國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))。
(b)以下將參照?qǐng)D46描述條形碼的另一應(yīng)用實(shí)例，作為另一方式的實(shí)施例。
該實(shí)施例與一個(gè)實(shí)例有關(guān)，其中，將通信期間采用的加密鍵作為上述條形碼記錄在PCA區(qū)。
如圖46所示，模壓廠4601以表格4602的形式保持每個(gè)ID號(hào)及其相應(yīng)的加密鍵、具有公用鍵加密功能的公用鍵。在模壓廠4601，采用PCA寫入裝置4603將ID號(hào)及其相應(yīng)的公用鍵記錄在光盤4604的PCA區(qū)4605。
接下來(lái)將描述購(gòu)買此種成品光盤4604的用戶如何在他的播放機(jī)上進(jìn)行播放。例如考慮到想要觀看光盤上記錄的電影軟件的一種情況。在用戶播放光盤4604上含有的電影之前，他必須向系統(tǒng)管理中心4610付費(fèi)，獲得所提供的口令啟動(dòng)播放機(jī)。
首先，用戶放置光盤4604。隨著通信軟件運(yùn)行于個(gè)人計(jì)算機(jī)4606，播放PCA區(qū)等等并讀出公用密鍵。當(dāng)用戶輸入他的信用卡號(hào)和個(gè)人密碼號(hào)時(shí)，加密編碼器4607用公用密鍵加密輸入的數(shù)據(jù)，被加密的數(shù)據(jù)通過(guò)通信信道4620傳送到系統(tǒng)管理中心4610。在系統(tǒng)管理中心4610，通信部分4611從收到的數(shù)據(jù)中讀普通文本里的ID號(hào)，并根據(jù)加密鍵表格4612，通過(guò)恢復(fù)對(duì)應(yīng)于ID號(hào)的密鍵解密收到的數(shù)據(jù)。即，系統(tǒng)管理中心4610保持含有每個(gè)ID號(hào)的映射信息的加密鍵表格4612和對(duì)應(yīng)于公用鍵的密鍵。根據(jù)從解密的數(shù)據(jù)恢復(fù)的用戶的信用卡號(hào)和個(gè)人密碼號(hào)，系統(tǒng)管理中心4610向用戶收費(fèi)，同時(shí)，向用戶提供口令。該口令對(duì)應(yīng)于光盤4604上包含的光盤ID以及用戶指定的電影或計(jì)算機(jī)軟件。采用如此提供的口令，用戶可以播放所需的電影或安裝所需的計(jì)算機(jī)軟件。
由于公用鍵可以作為條形碼預(yù)先記錄在光盤上，本實(shí)施例的方法能有效節(jié)省以前的系統(tǒng)所需的時(shí)間和勞力，而以前的系統(tǒng)要求系統(tǒng)管理中心單獨(dú)將公用鍵送到用戶那里。此外，即使通信密鍵(公用鍵)送到未采取特定安全措施的模壓廠，仍可維持安全性。再者，由于不同的公用鍵用于每張獨(dú)特的光盤，如果一張光盤即一位用戶的安全性被破壞，其他用戶的安全性仍可得到保護(hù)。此外，對(duì)不同的光盤采用不同的公用鍵可有效地降低第三方發(fā)出售非法定單的可能性。如果通信公用鍵記錄在主盤上，將不可能防止第三方發(fā)出非法的定單。在圖46的例子中，公用鍵用作通信鍵，但所幸如采用密鍵可以獲得相同的效果。然而，在此情況下，安全性的程度稍不如采用公用鍵的時(shí)候。不用說(shuō)，在Internet網(wǎng)絡(luò)中也可以采用參照?qǐng)D46所述的方法。
參見圖22，現(xiàn)在將詳細(xì)描述通過(guò)參照?qǐng)D46描述的網(wǎng)絡(luò)用一個(gè)口令解擾頻和解密數(shù)據(jù)的方法。在圖22的流程圖中，步驟901a，首先由光盤上的軟件校驗(yàn)擾頻識(shí)別符以觀看該識(shí)別符是否為ON。如為ON，過(guò)程進(jìn)入步驟901b；如果軟件未擾亂，允許繼續(xù)安裝。另一方面，如回答為“是”，步驟901b校驗(yàn)軟件是否擾亂；如是，在步驟901c連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，繼之以步驟901d，用戶輸入用戶ID和軟件ID。步驟901c，如有驅(qū)動(dòng)ID，則在步驟901f將驅(qū)動(dòng)ID數(shù)據(jù)發(fā)送到口令發(fā)布中心。在確認(rèn)付費(fèi)后，步驟901g，口令發(fā)布中心利用副密鍵對(duì)驅(qū)動(dòng)ID和軟件ID上進(jìn)行加密計(jì)算，并產(chǎn)生一個(gè)口令送到用戶。然后，過(guò)程進(jìn)入步驟901h。用戶一頭的個(gè)人計(jì)算機(jī)通過(guò)副密鍵計(jì)算該口令，并將它與驅(qū)動(dòng)ID比較。如結(jié)果為OK，過(guò)程進(jìn)入步驟901n，在這里解開軟件擾頻或加密。
回到步驟901e，如果回答為“NO”，步驟901h校驗(yàn)是否有光盤ID。如有光盤ID，步驟901i將光盤ID數(shù)據(jù)傳送到口令發(fā)布中心。在確認(rèn)收費(fèi)后，步驟901j，口令發(fā)布中心利用副密鍵對(duì)光盤ID和軟件ID進(jìn)行加密計(jì)算，并產(chǎn)生一個(gè)口令送到用戶。步驟901m，用戶一頭的個(gè)人計(jì)算機(jī)通過(guò)副公用鍵計(jì)算該口令，并將其與驅(qū)動(dòng)ID比較。如結(jié)果為OK，過(guò)程進(jìn)入步驟901n，解開軟件擾頻。
這樣，通過(guò)用光盤ID經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與口令發(fā)布中心通信，可以解開光盤上的軟件擾頻或加密。在本發(fā)明的光盤ID的情況下，由于ID因各張光盤而改變，故口令也不同；這將有效地提高安全性。圖22中，省去了密碼文本通信，但諸如圖46所示，在步驟90li和901j進(jìn)行的通信期間，通過(guò)用PCA區(qū)中記錄的公用鍵加密數(shù)據(jù)，可以進(jìn)一步提高通信期間的數(shù)據(jù)安全性。這將有效地確保經(jīng)諸如安全程度較低的Internet之類的通信手段，安全地發(fā)送個(gè)人帳單信息。
現(xiàn)在將結(jié)束對(duì)前半部(I)和后半部(II)的描述，并描述涉及從光盤制造到播放機(jī)的播放操作的過(guò)程。
(A)現(xiàn)在將描述低反射率部分的地址表，它是低反射率部分的位置信息表。
(a)在工廠的反盜版標(biāo)記形成過(guò)程中隨機(jī)形成激光標(biāo)記。按此種方式形成的激光標(biāo)記在物理特征上可相同。在下一個(gè)步驟中，以DVD為例，用0.13微米的分辨率測(cè)量每張光盤上形成的低反射率部分584，以構(gòu)成圖13(a)所示的低反射率部分地址表609。圖13(a)表示低反射率部分地址表等等，用于根據(jù)本實(shí)施例制造的合法CD，圖13(b)涉及非法復(fù)制的CD。利用諸如圖18所示的單向函數(shù)加密低反射率部分地址表609，在第二反射層形成步驟中，在光盤最內(nèi)部的條形碼一類圖形內(nèi)記錄除去了反射層的一串低反射率部分584c至584e，如圖2所示。圖18是一個(gè)流程圖，它表示用于加密的采用單向函數(shù)的光盤檢驗(yàn)程序。如圖13所示，合法CD和非法復(fù)制的CD分別具有低反射率部分地址表609和609x，它們實(shí)際上是相互有別的。如前所述，造成這種區(qū)別的一個(gè)因素在于無(wú)法做到物理特征上相同的激光標(biāo)記。另一個(gè)因素在于，如主盤不同，預(yù)先分配到光盤的扇區(qū)地址也不同。
參見圖13，以下將描述合法光盤與盜版光盤之間的標(biāo)記位置信息有何不同。此圖表示一個(gè)組合了上述兩種因素的例子。在所示的例子中，一張光盤上形成兩個(gè)標(biāo)記。以合法CD為例，如地址表609所示，標(biāo)記號(hào)為1的第一標(biāo)記位于離邏輯地址A1的扇區(qū)起始點(diǎn)為第262的時(shí)鐘位置。以DVD為例，一個(gè)時(shí)鐘等于0.13微米，并用該精度進(jìn)行測(cè)量。另一方面，以盜版CD為例，第一標(biāo)記位于地址為A2的扇區(qū)中的第81個(gè)時(shí)鐘位置，如地址表609x所示。通過(guò)檢測(cè)合法光盤與盜版光盤之間第一標(biāo)記位置的區(qū)別，即可識(shí)別盜版光盤。
同樣，第二標(biāo)記的位置也不同。為了使該位置信息與合法光盤的位置信息匹配，必須使地址為A1的扇區(qū)中第262位置的反射膜在形成時(shí)具有一個(gè)時(shí)鐘單元即0.13微米的精度；否則盜版光盤不能運(yùn)行。以圖16為例，合法光盤和非法復(fù)制光盤分別具有低反射率部分地址表609和609x，如圖17所示它們的數(shù)值是不同的。以合法光盤為例，在標(biāo)記1后面的軌跡中，起始和結(jié)束位置分別為m+14和m+267，如圖16(8)所示，而非法復(fù)制光盤則分別為m+24和m+277，如圖16(9)所示。因此，如圖1 7所示，低反射率部分地址表609和609x內(nèi)的相應(yīng)數(shù)值不同，這樣就可以區(qū)分復(fù)制光盤。如果非法廠商想要復(fù)制具有低反射率部分地址表609的光盤，它們將必須進(jìn)行具有圖16(8)所示重放時(shí)鐘信號(hào)之分辨率的精密的激光微調(diào)操作。
如圖20(5)所示，表示重放光信號(hào)之外的PLL重放時(shí)鐘信號(hào)的波形，以DVD光盤為例，當(dāng)轉(zhuǎn)換到光盤上的一段距離時(shí)，一個(gè)重放時(shí)鐘脈沖的周期T，即光盤上的一個(gè)脈沖間隔為0.13微米。因此，為了制作非法復(fù)制光盤，必須用0.1微米的亞微米分辨率除去反射膜。實(shí)際上，當(dāng)采用為光盤而設(shè)計(jì)的光學(xué)頭時(shí)，可以以亞微米分辨率在諸如CD-R的記錄膜上進(jìn)行記錄。但在此情況下，重放波形將如圖9(c)所示，除非除去反射膜，否則不能獲得如圖9(a)所示的清晰波形824。
(b)通過(guò)除去反射膜批量生產(chǎn)盜版光盤的第一種方法可以是采用高輸出激光諸如YAG激光器進(jìn)行激光微調(diào)。按目前的技術(shù)狀態(tài)，即使是最高精度的機(jī)器，激光微調(diào)也只能達(dá)到幾微米的加工精度?？梢哉f(shuō)，在半導(dǎo)體掩模校正的激光微調(diào)中，1微米已是極限的加工精度。這意味著按批量生產(chǎn)規(guī)模難以達(dá)到0.1微米的加工精度。
(c)第二種方法，目前眾所周知的加工VLSI半導(dǎo)體掩模的X射線曝光設(shè)備和離子束加工設(shè)備作為設(shè)備，它可以達(dá)到亞微米數(shù)量級(jí)的加工精度，但此種設(shè)備非常昂貴，再者，它要花費(fèi)許多時(shí)間來(lái)加工一張光盤，如果每張光盤都采用此種設(shè)備加工，則每張光盤的成本將極高。因此，目前其成本將高于大多數(shù)合法光盤的零售價(jià)，故制作盜版光盤將得不償失且毫無(wú)意義。
(d)如上所述，采用涉及激光微調(diào)的第一種方法，難以達(dá)到亞微米的加工精度，因此，難以批量生產(chǎn)盜版光盤。另一方面，采用第二種方法，應(yīng)用諸如X射線曝光之類的亞微米加工技術(shù)，每張光盤的成本如此之高，從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看制作盜版光盤已毫無(wú)意義。因此，在將來(lái)用于批量生產(chǎn)的廉價(jià)亞微米加工技術(shù)變成現(xiàn)實(shí)的那一天到來(lái)之前，可以有效地防止非法復(fù)制光盤的制作。由于實(shí)際實(shí)施該技術(shù)還有很多年，故可以防止盜版光盤的生產(chǎn)。在雙層光盤的情況下，由于低反射率部分形成于每一層上，如圖33所示，除非在層疊時(shí)用極高的精度對(duì)準(zhǔn)頂部和底部上的凹坑，否則就不能制作非法復(fù)制光盤，由此可有效地防止盜版。
(B)接下來(lái)將描述如何才能規(guī)定光盤上低反射率部分的設(shè)置角。
本發(fā)明中，通過(guò)反射層對(duì)準(zhǔn)機(jī)理，即通過(guò)單獨(dú)的低反射標(biāo)記提供防盜版的效力。在此情況下，即使主盤被復(fù)制防盜版也有效。
然而，通過(guò)在主盤將其與防盜版技術(shù)組合，可以進(jìn)一步提高其效力。如果按圖13(a)的表532a和表609所示規(guī)定光盤上低反射率部分的設(shè)置角，即使是主盤上每個(gè)凹坑的設(shè)置角，非法廠商也必須復(fù)制。這將增加盜版光盤的成本，由此提高了制止盜版的能力。
(C)以下將進(jìn)一步描述讀取雙層層疊光盤的非反射光學(xué)標(biāo)記部分的操作，集中在未涉及前述操作原理的方面。
即，如圖16所示，在標(biāo)準(zhǔn)DVD的情況下，采用常規(guī)的播放機(jī)可以精確地以1T單位的分辨率，即0.13微米的分辨率測(cè)量起始位置地址數(shù)、幀數(shù)和時(shí)鐘數(shù)，由此而精確測(cè)量本發(fā)明的光學(xué)標(biāo)記。圖20和21表示圖16所示的光學(xué)標(biāo)記地址讀取方法。由于其操作原理與圖16所示的相同，故不再對(duì)圖20和21中的信號(hào)(1)、(2)、(3)、(4)和(5)進(jìn)行說(shuō)明。
以下給出圖16與圖20和21之間的相應(yīng)性，圖16表示檢測(cè)CD上低反射率部分位置的檢測(cè)操作的原理，圖20和21則針對(duì)DVD。
圖16(5)對(duì)應(yīng)于圖20(1)和21(1)。圖16(6)的重放時(shí)鐘信號(hào)對(duì)應(yīng)于圖20(5)和21(5)所示的時(shí)鐘信號(hào)。圖16(7)的地址603對(duì)應(yīng)于圖20(2)和21(2)所示的地址。
圖16(7)的幀同步604對(duì)應(yīng)于圖20(4)和21(4)所示的幀同步。圖16(8)的起始時(shí)鐘數(shù)605a對(duì)應(yīng)于圖20(6)的重放通道時(shí)鐘數(shù)。圖20(7)和21(7)中，采用6位標(biāo)記長(zhǎng)度壓縮數(shù)據(jù)替代圖16(7)中的結(jié)束時(shí)鐘數(shù)606。
如前所述，CD與DVD之間的檢測(cè)操作基本上相同。第一個(gè)區(qū)別在于包括圖20(7)所示一位標(biāo)記層識(shí)別符603a，用以識(shí)別低反射率部分是單層型還是雙層型。如前所述，雙層DVD結(jié)構(gòu)提供了較大的反盜版效果。第二個(gè)區(qū)別在于因線性記錄密度接近兩倍那么高，重放時(shí)鐘的1T像0.13微米那樣短，它提高了檢測(cè)位置信息的分辨率，并提供了較大的反盜版效力。
圖20所示是來(lái)自雙層光盤中第一層的信號(hào)，該雙層光盤具有兩個(gè)反射層。信號(hào)(1)表示檢測(cè)第一層上光學(xué)標(biāo)記的起始位置時(shí)的情況。圖21表示來(lái)自第二層之信號(hào)的情況。
為了讀取第二層，圖15的第一/第二層轉(zhuǎn)換部分827將轉(zhuǎn)換信號(hào)送到聚焦控制部分828，后者控制聚焦驅(qū)動(dòng)部分829，將聚焦從第一層轉(zhuǎn)換到第二層。從圖20可見，標(biāo)記在地址(n)里，通過(guò)用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)幀同步信號(hào)(4)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)記在幀4內(nèi)。從信號(hào)(5)可見PLL重放時(shí)鐘數(shù)，并獲得信號(hào)(6)所示的光學(xué)標(biāo)記位置數(shù)據(jù)。采用該位置數(shù)據(jù)，在常規(guī)的消費(fèi)類DVD播放機(jī)上可以用0.13微米的分辨率測(cè)量光學(xué)標(biāo)記。
(D)以下將進(jìn)一步描述與雙盤層疊光盤有關(guān)的附加內(nèi)容。
圖21表示附屬于第二層上形成的光學(xué)標(biāo)記的地址位置信息。由于激光通過(guò)圖7中步驟(6)所示的同一個(gè)孔穿過(guò)第一層和第二層，故第一反射層802上形成的非反射部分815與第二反射層825上形成的非反射部分826的形狀是相同的，這可從圖47的透視圖中可見。本發(fā)明中，在透明基片801和第二基片803層疊在一起以后，施加的激光穿通至第二層，在其上形成相同的標(biāo)記。此時(shí)，由于第一層與第二層之間的凹坑的坐標(biāo)設(shè)置不同，且由于當(dāng)將它們層疊在一起時(shí)第一層與第二層之間的定位關(guān)系是隨機(jī)的，故在第一層與第二層之間形成標(biāo)記的凹坑位置是不同的，從每一層得到完全不同的位置信息。對(duì)該兩種位置信息加密以產(chǎn)生反盜版光盤。如企圖非法復(fù)制該光盤，將必須用大約0.13微米的分辨率對(duì)準(zhǔn)這兩層上的光學(xué)標(biāo)記。如前所述，在目前的技術(shù)條件下，不可能通過(guò)用0.13微米的精度，即0.1微米數(shù)量級(jí)的精度對(duì)準(zhǔn)光學(xué)標(biāo)記與凹坑而復(fù)制光盤，但也有可能在將來(lái)商業(yè)上實(shí)施該批量生產(chǎn)技術(shù)，按低成本用0.1微米的加工精度微調(diào)大量單層光盤。即使如此，由于在雙層層疊盤800的情況下頂盤和底盤同時(shí)被微調(diào)，故兩張光盤層疊在一起時(shí)，凹坑位置與光學(xué)標(biāo)記必須用幾微米的精度對(duì)準(zhǔn)。然而，其次，由于聚碳酸酯基片的溫度系數(shù)等等原因，要用這樣的精度層疊光盤是不可能的。當(dāng)通過(guò)使激光穿通雙層光盤800形成光學(xué)標(biāo)記時(shí)，所產(chǎn)生的反盜版標(biāo)記極難復(fù)制。這樣就提供了更高的反盜版效力。由此完成具有反盜版機(jī)理的光盤。作為防盜版應(yīng)用，在單片盤的光盤加工與激光切割加工不能分開的情況下，作為整個(gè)激光切割加工的加密過(guò)程和包括加密密鍵的過(guò)程都必須在光盤制造廠進(jìn)行。這意味著，在單片盤的情況下，保存在軟件公司的加密密鍵必須送到光盤制造廠。這樣就大大降低了加密的安全性。另一方面，根據(jù)對(duì)層疊光盤進(jìn)行激光加工的方法，它構(gòu)成了本發(fā)明的一個(gè)方面，該激光微調(diào)過(guò)程完全可以與光盤制作過(guò)程分離開來(lái)。因此，激光微調(diào)和加密操作都可以在軟件開發(fā)商的工廠完成。由于軟件開發(fā)商保存的加密鍵無(wú)需送到光盤制造廠，故加密鍵可以繼續(xù)在軟件開發(fā)商的安全監(jiān)護(hù)下。這樣就大大增加了加密的安全性。
(E)如上所述，在本發(fā)明中，合法制造商通過(guò)用加工精度為幾十微米的通用激光微調(diào)裝置加工光盤，可以制作合法光盤。盡管需要0.13微米的測(cè)量精度，通過(guò)消費(fèi)類DVD播放機(jī)包含的常規(guī)電路就可以實(shí)現(xiàn)。通過(guò)用加密密鍵加密測(cè)量結(jié)果，可以制造合法光盤。即，合法廠商僅需具有密鍵和測(cè)量精度為0.13微米的測(cè)量裝置，而所需的加工精度低兩至三個(gè)數(shù)量級(jí)，即為幾十微米。這意味著常規(guī)的激光加工裝置也能采用。另一方面，無(wú)密鍵的非法廠商將必須直接復(fù)制記錄在合法光盤上的加密信息。這意味著必須用0.13微米的加工精度形成與加密位置信息，即合法光盤上的位置信息對(duì)應(yīng)的物理標(biāo)記。即，必須用加工精度比合法廠商所用加工裝置高兩個(gè)數(shù)量級(jí)的加工裝置來(lái)形成低反射標(biāo)記。即使在可預(yù)測(cè)的未來(lái)，用提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)的精度，即，0.1微米的精度進(jìn)行大量生產(chǎn)，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上也是很難的。這意味著在DVD的標(biāo)準(zhǔn)壽命期間，可以有效地防止盜版光盤的生產(chǎn)。本發(fā)明的一個(gè)方面是披露這樣一種事實(shí)，即測(cè)量精度通常比加工精度高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
在CLV的情況下，上述方法披露了這樣一個(gè)事實(shí)，即如前所述，各主盤的地址坐標(biāo)設(shè)置相互不同。圖48表示實(shí)際CD上地址位置的測(cè)量結(jié)果。通常，有兩類主盤，一類是通過(guò)以恒定轉(zhuǎn)速，即恒定角速度(CAV)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)而記錄，另一類是通過(guò)用恒定的線性速度(CLV)旋轉(zhuǎn)光盤而記錄。以CAV光盤為例，由于邏輯地址位于光盤上的預(yù)定角度位置，不管制造多少主盤，位于光盤上的邏輯地址及其實(shí)際角度位置是精確地相同的。另一方面，以CLV光盤為例，由于僅控制線性速度，主盤上邏輯地址的角度位置是隨機(jī)的。從圖48對(duì)實(shí)際CD的邏輯地址位置的測(cè)量結(jié)果來(lái)看，即使采用相同的主控裝置記錄精確相同的數(shù)據(jù)，各光盤的跟蹤節(jié)距、起始點(diǎn)以及線性速度仍稍有變化，這些誤差累積起來(lái)導(dǎo)致不同的實(shí)際位置。圖48中，分別用白圓點(diǎn)表示第一主盤上每個(gè)邏輯地址的位置，用黑圓點(diǎn)和黑三角表示第二和第三主盤上的位置?？梢?，每次制作主盤時(shí)，邏輯地址的實(shí)際位置都改變。圖17表示作為比較的用于合法光盤和非法復(fù)制光盤的低反射率部分地址表。
以上描述了在主盤方面防盜版的方法。即，如圖48所示，當(dāng)采用主盤裝置根據(jù)相同的邏輯數(shù)據(jù)制作CLV記錄的主盤，諸如CD或DVD時(shí)，光盤上每個(gè)凹坑的實(shí)際位置在主盤，即在合法光盤與盜版光盤之間有變化。該方法通過(guò)其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，可以從合法光盤中區(qū)別盜版光盤。主盤級(jí)的防盜版技術(shù)可以在邏輯級(jí)防止僅從合法光盤上簡(jiǎn)單地復(fù)制數(shù)據(jù)制作的盜版光盤。然而，近年來(lái)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)盜版廠商配備了更先進(jìn)的技術(shù)，它們通過(guò)熔化合法光盤的聚碳酸酯基片來(lái)制作其物理特征與合法光盤相同的主盤復(fù)制品。在此情況下，主盤級(jí)的防盜版方法將無(wú)效。為了防止這種盜版光盤生產(chǎn)的新威脅，本發(fā)明設(shè)計(jì)了反射層級(jí)的防盜版方法，其中，把標(biāo)記形成于反射膜上。
根據(jù)本發(fā)明的方法，即使光盤由主盤壓制，通過(guò)在反射膜形成過(guò)程中除去一部分反射膜，使標(biāo)記形成于由母盤壓制的每張光盤上。結(jié)果，所產(chǎn)生的低反射標(biāo)記的位置和形狀每張光盤都不同。采用通常的工藝，要用亞微米的精度部分除去反射膜幾乎不可能。由于復(fù)制本發(fā)明的光盤成本上不合算，故提高了防復(fù)制的效力。
圖19表示采用低反射率部分的地址表檢測(cè)復(fù)制CD的流程圖。檢測(cè)光學(xué)標(biāo)記所需的延遲時(shí)間僅因所用重放裝置的光學(xué)頭和電路設(shè)計(jì)而稍有變化。該延遲時(shí)間TD電路可以在設(shè)計(jì)階段或批量生產(chǎn)時(shí)設(shè)計(jì)。通過(guò)測(cè)量時(shí)鐘數(shù)，即幀同步信號(hào)的時(shí)間，可以獲得光學(xué)標(biāo)記位置信息。由于電路延遲時(shí)間的影響，光學(xué)標(biāo)記位置信息的檢測(cè)數(shù)據(jù)可能引起誤差。結(jié)果，合法光盤可能被誤判為盜版光盤，使合法用戶不安。以下將描述降低該電路延遲時(shí)間TD之影響的方法。此外，購(gòu)買后在光盤上造成的擦傷可能引起重放時(shí)鐘信號(hào)的中斷，在光學(xué)標(biāo)記位置信息的測(cè)量中引起幾個(gè)時(shí)鐘的出錯(cuò)。為了解決這個(gè)問題，在光盤上記錄容差866和合格計(jì)數(shù)867，如圖20所示，在重放時(shí)根據(jù)實(shí)際情況允許某種程度的測(cè)量值容差，當(dāng)達(dá)到合格計(jì)數(shù)867時(shí)即允許重放操作；可以由版權(quán)擁有者在光盤出廠之前控制因光盤上的表面擦傷而允許的誤差界限。這將參照?qǐng)D19描述。
圖19中，步驟865a重放光盤，從本發(fā)明的條形碼記錄部分或凹坑記錄部分恢復(fù)加密的位置信息。步驟865b，進(jìn)行解密或特征符確認(rèn)，步驟865c，恢復(fù)一串光學(xué)標(biāo)記位置信息。接下來(lái)，如果重放電路的延遲時(shí)間TD存儲(chǔ)在圖15所示的重放裝置內(nèi)的電路延遲時(shí)間存儲(chǔ)部分608a，則在步驟865h讀出TD，過(guò)程進(jìn)入步驟865x。如果TD未存儲(chǔ)在重放裝置，或者測(cè)量指令記錄在光盤上，過(guò)程進(jìn)入步驟865d，進(jìn)入基準(zhǔn)延時(shí)測(cè)量子程序。當(dāng)測(cè)得地址Ns-1時(shí)，發(fā)現(xiàn)下一地址Ns的起始位置。對(duì)幀同步信號(hào)和重放時(shí)鐘計(jì)數(shù)，步驟865f，檢測(cè)基準(zhǔn)光學(xué)標(biāo)記。步驟865g，測(cè)量并存儲(chǔ)電路延時(shí)TD。該操作與以下將參照?qǐng)D16(7)所述的操作相同。步驟865x，測(cè)量位于地址Nm內(nèi)的光學(xué)標(biāo)記。步驟865i，865j，865k和865m，像步驟865d，865y，865f和865y那樣，用一個(gè)時(shí)鐘單位的分辨率檢測(cè)光學(xué)標(biāo)記位置信息。接下來(lái)，步驟865n進(jìn)入盜版光盤檢測(cè)子程序。首先，校正電路延時(shí)TD。步驟865p，如圖20所示，讀取記錄在光盤上的容差866，即tA和合格計(jì)數(shù)867，以檢驗(yàn)步驟865g測(cè)量的位置信息是否落在容差tA內(nèi)。如果步驟865r該結(jié)果為OK，則在步驟865s檢驗(yàn)所檢驗(yàn)的標(biāo)記計(jì)數(shù)是否已達(dá)到合格計(jì)數(shù)。如結(jié)果為OK，則在步驟865u判斷光盤為合法光盤，并允許重放。如合格計(jì)數(shù)仍未達(dá)到，則過(guò)程返回步驟865z。如步驟865r該結(jié)果為否，則步驟865f檢驗(yàn)誤差檢測(cè)計(jì)數(shù)是否小于NA，且僅當(dāng)結(jié)果為OK時(shí)，過(guò)程才返回步驟865s。如不為OK，步驟865v判斷該光盤為非法光盤，操作停止。如上所述，由于重放裝置的電路延時(shí)TD存儲(chǔ)在IC ROM內(nèi)，可用更高的精度獲得光學(xué)標(biāo)記位置信息。此外，通過(guò)為每個(gè)光盤上的軟件設(shè)置容差866和合格計(jì)數(shù)，可以根據(jù)實(shí)際情況改變檢測(cè)盜版光盤的標(biāo)準(zhǔn)，以容許出廠后光盤上的擦傷。其效果就是降低合法光盤被誤判為非法光盤的概率。
如以上實(shí)施例所述，反射層級(jí)的防盜版方法在光盤上的反射膜的預(yù)留凹坑區(qū)中形成了物理標(biāo)記，以替代以前在母盤級(jí)的實(shí)際物理標(biāo)記。這樣，即使光盤在母盤級(jí)復(fù)制，也可以防止盜版光盤的生產(chǎn)。
在上述實(shí)施例中，采用一種新的光盤記錄裝置，它利用激光器完成雙盤層疊光盤上的二次記錄。第一步，隨機(jī)形成物理標(biāo)記，第二步，用0.13微米那樣高的測(cè)量精度測(cè)量物理標(biāo)記。第三步，用二次記錄裝置加密其位置信息，用通常加工精度的幾十微米的精度將加密的信息作為條形碼記錄在光盤上。這樣，用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)裝置加工精度的例如0.1微米的精度獲得光學(xué)標(biāo)記位置信息。由于這種光學(xué)標(biāo)記不能用市售的設(shè)備用0.1微米的精度形成，故可以防止盜版光盤的復(fù)制。
在上述實(shí)施例中，本發(fā)明的反盜版標(biāo)記的位置信息每張光盤是不同的，它作為一個(gè)光盤識(shí)別符。位置信息和光盤序號(hào)即光盤ID組合在一起，并用數(shù)字特征符加密；由此加密的信息轉(zhuǎn)換為條形碼并以重寫方式寫入預(yù)留凹坑區(qū)的指定區(qū)域，由此將不可變更的光盤ID附加到每張光盤。
由于每張完成的光盤具有不同的ID，故口令也不同。一張光盤所用的口令不適用于其它的光盤。這樣就提高了口令的安全性。此外，采用本發(fā)明的二次記錄技術(shù)，口令二次記錄在光盤上，永久地使光盤為可操作的光盤。
前半部主要涉及條形碼的一種應(yīng)用方式，其中，條形碼用作防盜版光盤的方法。如圖2所示，該例中，條形碼(條紋)584c-584e寫在預(yù)留凹坑區(qū)的指定區(qū)域(條紋區(qū))；因此，跟蹤在該指定區(qū)域受到擾亂。如果如圖2所示，由激光形成的標(biāo)記584形成于記錄條形碼584c-584e的指定區(qū)域內(nèi)，則難以精確測(cè)量標(biāo)記的地址/時(shí)鐘位置。為了避免此問題，如圖39所示，如果標(biāo)記941形成于其半徑位置不同于條紋區(qū)923a的半徑位置的一個(gè)凹坑區(qū)941a內(nèi)，則用一個(gè)時(shí)鐘的精度可以穩(wěn)定地測(cè)量標(biāo)記941的位置，如圖20(5)所示。其結(jié)果是能夠更穩(wěn)定地識(shí)別盜版光盤。
此時(shí)，如圖39所示，通過(guò)形成僅僅破壞幾條軌跡的小孔，不僅可以使誤差減至最小，而且在目前的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)防盜版。
同樣，標(biāo)記941可以記錄在如圖30所示的保護(hù)帶區(qū)域999內(nèi)。由于保護(hù)帶區(qū)域999不包含數(shù)據(jù)而是包含地址信息，其結(jié)果可以通過(guò)記錄標(biāo)記941，避免破壞已經(jīng)記錄的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的光盤采用此種結(jié)構(gòu)，其中，反射膜直接或間接地夾在兩片之間阻擋激光，并通過(guò)激光在反射膜上形成標(biāo)記。上述實(shí)施例涉及這樣的例子，其中該結(jié)構(gòu)用于條形碼等等的二次記錄以及防盜版技術(shù)，但顯然此種結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于其它技術(shù)。在上述實(shí)施例中，通過(guò)用插入其間的粘合層層疊兩片基片制成本發(fā)明的光盤。然而，該粘合層可以省略，或由其它不同材料制成的層諸如保護(hù)層替代；即只要反射膜直接或間接地夾在兩層之間阻擋激光，任何合適的結(jié)構(gòu)都可采用。此外，在上述實(shí)施例中，所述本發(fā)明的光盤包括層疊在一起的基片，但諸如保護(hù)層之類的層也可采用；即對(duì)激光有阻擋作用的任何層都可采用。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于把專用于每張光盤的ID例如轉(zhuǎn)換為條形碼并以重寫方式寫入原始的凹坑區(qū)，故通過(guò)同一個(gè)光學(xué)頭都可讀取凹坑數(shù)據(jù)和條形碼數(shù)據(jù)。其結(jié)果例如可以簡(jiǎn)化播放裝置的結(jié)構(gòu)。
此外，通過(guò)使標(biāo)記位置信息條形碼化并用作光盤獨(dú)特的ID，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明大大改善了對(duì)盜版光盤和其它非法復(fù)制光盤的防止能力?，F(xiàn)有技術(shù)的防盜版技術(shù)例如采用這樣一種方法，即在制作光盤模型時(shí)，故意按迂回的形式設(shè)置凹坑。由于可精確地根據(jù)合法光盤復(fù)制模型的形狀而容易地制作盜版光盤，這種現(xiàn)有技術(shù)的方法不能有效地防盜版。另一方面，根據(jù)本發(fā)明，由于標(biāo)記通過(guò)激光形成于反射膜上，且它的位置信息按條形碼編碼，故在進(jìn)行非法復(fù)制時(shí)，其內(nèi)容不能一致。這樣就取得了上述效果。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，本發(fā)明的光盤上用CLV記錄數(shù)據(jù)，其中，在所述光盤上的預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)的指定區(qū)域，通過(guò)有選擇地除去所述指定區(qū)域內(nèi)的反射膜，以重寫方式寫入全部或部分條形碼，當(dāng)采用重放裝置播放光盤時(shí)，可以用相同的光學(xué)頭重現(xiàn)條形碼數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種供上面記錄有數(shù)據(jù)的光盤使用的光盤重放設(shè)備中的重放電路，其中在所述光盤的規(guī)定區(qū)中，設(shè)置有用于表示所述光盤上是否存在條形碼類標(biāo)記的標(biāo)識(shí)符，所述標(biāo)識(shí)符和所述條形碼類標(biāo)記分別位于所述光盤上不同的位置，所述條形碼類標(biāo)記排列在圓周方向，所述條形碼類標(biāo)記具有多個(gè)條，每個(gè)所述的條在半徑方向延伸，所述的規(guī)定區(qū)包括在控制數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)，其中該控制數(shù)據(jù)區(qū)域中記錄了與所述關(guān)盤有關(guān)的物理特征信息；所述重放電路包括輸入裝置，用于從所述光盤接收重放的信號(hào)；解調(diào)裝置，用于通過(guò)使用相位編碼方法的反相轉(zhuǎn)換根據(jù)所述接收的重放的信號(hào)解調(diào)條形碼類標(biāo)記；標(biāo)識(shí)符檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所接收的重放的信號(hào)中的所述標(biāo)識(shí)符是0還是1；以及輸出裝置，用于輸出所述標(biāo)識(shí)符的值從而控制所述光盤重放設(shè)備的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重放電路，其特征在于產(chǎn)生信號(hào)以指示所述標(biāo)識(shí)符是否表示了所述標(biāo)記的存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重放電路，其特征在于所述的物理特征信息包括所述光盤的物理特性。
全文摘要
一種在光盤上形成條形碼的方法，它產(chǎn)生用以防盜版的條形碼的位置信息作為一種ID，并對(duì)光盤的PCA區(qū)域的反射膜進(jìn)行激光微調(diào)。根據(jù)該方法生產(chǎn)光盤。如圖所示，在用CLV記錄了數(shù)據(jù)的光盤的預(yù)留凹坑信號(hào)區(qū)的PCA區(qū)域(998)，部分除去PCA區(qū)域(998)的反射膜，故用重疊方式寫入條形碼(923)和(938)，因此，可以采用相同的光學(xué)頭重現(xiàn)條形碼數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G11B13/04GK1547202SQ20041003347
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期1996年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月9日
發(fā)明者后藤芳稔, 大島光昭, 昭, 一, 田中伸一, 二, 小石健二, 守屋充郎, 郎 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社