光盘,检查光盘的设备以及在光盘上记录信息的设备的制作方法

xiaoxiao2020-8-1  2

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专利名称:光盘,检查光盘的设备以及在光盘上记录信息的设备的制作方法
技术领域
本发明涉及设计成能防止记录在其上的信息(例如电视游戏或计算机游戏的信息)的非法复制的例如CD-ROM(光盘只读存储器)这样的光盘。本发明还涉及对光盘进行检查以便确定该光盘是否包含非法复制信息的设备。本发明还涉及在这样的光盘上记录信息的设备。
CD-ROM等是根据公布的标准、例如“国际标准化组织”建立的ISO9660标准来制造的。为了依照该标准防止从合法光盘非法地复制信息,预先在该光盘上记录了防复制码。因此,包含这种防复制码的光盘被认为是合法的。反之,没有防复制码的光盘就被认为是非法的。
由于以下原因,这种防复制方法的作用客受到了限制。当合法光盘上的全部信息被复制和被转移到另一光盘(第二光盘)时,该第二光盘同样可被用作合法光盘。
“小光盘”(MD)使用称为顺序复制管理系统(SCMS)的另一种防复制技术。SCMS采用与复制数据的容许有关的防复制码。为了防止以数字方式对记录在MD上的数据进行两次或两次以上的复制,SCMC借助该防复制码。更准确地说,该防复制码被预先写入到MD的TOC(内容总和)区域中。
根据SCMS,如果第一MD中的防复制码表示没有防止要求,就允许从第一MD复制数据或信息至第二MD。在复制过程期间,表示有防止要求的防复制码被写入到第二MD的TOC区域中。反之,如果第一MD中的防复制码表示有防止要求,就禁止从第一MD复制数据或信息至第二MD。
由于以下原因,基于SCMS的防复制方法的作用受到了限制。当合法MD上的全部信息被复制和被转移到另一MD(第二MD)时,该第二MD同样可被用作合法MD。
本发明的第一个目的是提供改进的光盘。
本发明的第二个目的是提供改进的对光盘进行检查以便确定该光盘是否包含非法复制信息的设备。
本发明的第三个目的是提供改进的在光盘上记录信息的设备。
本发明的第一个方面提供了具有一系列沿着磁道的凹坑的光盘,凹坑序列表示划分为数据块的被记录信号,凹坑序列包括正常凹坑序列(train)和异常凹坑序列(train),正常凹坑序列相对磁道的中部对称,异常凹坑序列至少在形状和凹坑排列这两方面之一与正常凹坑序列不同,异常凹坑序列处在和数据块有预定关系的位置处。
本发明的第二个方面以本发明的第一个方面为基础,提供了异常凹坑序列表示叠加在跟踪误差信号上的颤动信号的光盘。
本发明的第三个方面以本发明的第一个方面为基础,提供了异常凹坑序列造成RF信号的对称性变化的光盘。
本发明的第四个方面以本发明的第一个方面为基础,提供了异常凹坑序列造成表示光量的信号的变化的光盘。
本发明的第五个方面以本发明的第二个方面为基础,提供了被异常凹坑序列表示的颤动信号具有脉冲串形状的光盘。
本发明的第六个方面提供了具有一系列沿着磁道的凹坑的光盘,凹坑序列表示划分为数据块的被记录信号,凹坑序列包括正常凹坑序列和异常凹坑序列,正常凹坑序列相对磁道的中部对称,异常凹坑序列至少在形状和凹坑排列这两方面之一与正常凹坑序列不同,异常凹坑序列处在和数据块有预定关系的位置处,异常凹坑序列有间距地间隔开来。
本发明的第七个方面提供了检查光盘的设备,该设备包括从该光盘再现信号的第一装置;与第一装置连接、通过参看由第一装置再现的信号检测在该光盘中是否存在异常凹坑序列的第二装置,该异常凹坑序列至少在形状和凹坑排列这两方面之一与正常凹坑序列不同,正常凹坑序列相对磁道中部对称;以及与第二装置连接、根据第二装置栓测的结果判断该光盘是合法还是非法的第三装置。
本发明的第八个方面提供了在光盘上记录信息的设备,该设备包括发射第一激光束的第一装置;产生与信息信号的数据块单元同步的选通信号的第二装置;与第一装置和第二装置连接、根据信息信号和选通信号将第一激光光束转换为第二激光光束的第三装置;以及与第三装置连接、根据第二激光光束在光盘上提供一系列凹坑的第四装置;其中的第三装置包括根据信息信号调制第一激光光束的强度的装置以及根据选通信号改变第一激光光束以便使第四装置在光盘上提供异常凹坑序列的装置,该异常凹坑序列至少在形状和凹坑排列这两方面之一与正常凹坑序列不同,正常凹坑序列相对磁道中部对称。


图1(A)是在本发明的第一实施例的光盘中的一系列凹坑的图示。
图1(B)是在图1(A)的凹坑序列的扫描期间产生的跟踪误差信号的时域图示。
图2(A)是帧号的时域图示。
图2(B)是在第一实施例的记录设备中产生的控制信号的时域图示。
图2(C)是在第一实施例的记录设备中产生的选通信号的时域图示。
图2(D)是第一实施例的一系列凹坑的时域图示。
图2(E)是在图2(D)的凹坑序列的扫描期间产生的跟踪误差信号的时域图示。
图3是第一实施例中的跟踪误差信号和颤动信号的频谱的图示。
图4是第一实施例中的再现设备的方框图。
图5是图4中的脉冲串跟踪误差检测电路的方框图。
图6(A)、6(B)、6(C)、6(D)和6(E)是帧号和在图5的脉冲串跟踪误差检测电路中的信号的时域图示。
图7(A)是帧号的时域图示。
图7(B)是与图7(A)的帧号有关的跟踪误差信号的时域图示。
图7(C)是由图4和5的脉冲串跟踪误差检测电路产生的脉冲串跟踪误差信号的时域图示。
图7(D)是被图4的微计算机识别的帧号的时域图示。
图7(E)是在图4的微计算机中的给定处理的开始的定时的图示。
图8是控制图4的微计算机的一部分程序的流程图。
图9是第一实施例中的记录设备的方框图。
图10(A)、10(B)和10(C)是在本发明的第二实施例的光盘中的一系列凹坑的图示。
图11是在信息的再现期间从图10(B)的正常50%占空的凹坑序列产生的RF信号的波形。
图12(A)是正常凹坑、粗凹坑和细凹坑序列的时域图示。
图12(B)是在图12(A)的凹坑序列的扫描期间产生的RF信号和相关的限幅电平的时域图示。
图13是第二实施例中的再现设备的方框图。
图14是图13中的RF对称变化检测电路的方框图。
图15(A)是限幅电平和图14的RF对称变化检测电路中的上限和下限的时域图示。
图15(B)和15(C)是图14的RF对称变化检测电路中的信号的时域图示。
图16是第二实施例中的记录设备的方框图。
图17(A)是帧号的时域图示。
图17(B)是在图16的记录设备中产生的控制信号的时域图示。
图17(C)是在图16的记录设备中产生的选通信号的时域图示。
图17(D)是第二实施例中的一系列凹坑的图示。
图17(E)是在图17(D)的凹坑序列的扫描期间产生的RF信号的时域图示。
图17(F)是在图13的再现设备中根据图17(E)的RF信号产生的检测信号的时域图示。
图18(A)是在本发明的第三实施例的光盘中的一系列凹坑的图示。
第18(B)是从图18(A)的凹坑序列产生的信号的时域图示。
图19是第三实施例中的再现设备的方框图。
图20是图19中的VAL检测电路的方框图。
图21是第三实施例中的记录设备的方框图。
图22(A)是帧号的时域图示。
图22(B)是在图21的记录设备中产生的控制信号的时域图示。
图22(C)是在图21的记录设备中产生的选通信号的时域图示。
图22(D)是第三实施例中的一系列凹坑的图示。
图22(E)是在图22(D)的凹坑序列的扫描期间产生的RF信号的时域图示。
图22(F)是在图19的再现设备中根据图22(E)的RF信号产生的检测信号的时域图示。
图23(A)是在本发明的第四实施例的光盘中的一系列凹坑的图示。
图23(B)是在图23(A)的凹坑序列的扫描期间产生的跟踪误差信号的时域图示。
图24(A)是帧号的时域图示。
图24(B)是在第四实施例中产生的的控制信号的时域图示。
图24(C)是在第四实施例中产生的的选通信号的时域图示。
图24(D)是第四实施例中的一系列凹坑的图示。
图24(E)是在图24(D)的凹坑序列的扫描期间产生的跟踪误差信号的时域图示。
图24(F)是根据图24(E)的跟踪误差信号产生的检测信号的时域图示。
图25(A)是第四实施例中的一系列凹坑的图示。
图25(B)是相应于图25(A)的凹坑列的EFM信号的时域图示。
图25(C)是根据图25(B)的EFM信号产生的异常凹坑信号的时域图示。
图26是第四实施例中的记录设备的方框图。
图27(A)是在本发明的第五实施例的光盘中的一系列凹坑的图示。
图27(B)是在图27(A)的凹坑序列的扫描期间产生的跟踪误差信号的时域图示。
图27(C)是关于图27(A)的凹坑序列产生的颤动信号的时域图示。
图28(A)是帧号的时域图示。
图28(B)是在第五实施例中产生的控制信号的时域图示。
图28(C)是在第五实施例中产生的选通信号的时域图示。
图28(D)是第五实施例中的一系列凹坑的图示。
图28(E)是在图28(D)的凹坑序列的扫描期间产生的跟踪误差信号的时域图示。
图28(F)是根据图28(E)的跟踪误差信号产生的检测信号的时域图示。
图29是第五实施例中的记录设备的方框图。
图30(A)是帧号的时域图示。
图30(B)、30(C)、30(D)、30(E)、30(F)和30(G)是根据本发明的实施例的不规则凹坑序列(异常凹坑序列)和正常凹坑序列的排列的时域图示。
图30(H)是与帧同步的脉冲信号的时域图示。
图30(I)和30(J)是根据本发明的实施例的不规则凹坑序列(异常凹坑序列)和正常凹坑序列的排列的时域图示。
第一实施例1.光盘如图1(A)所示,光盘具有沿着磁道的、部分地呈现径向颤动的一系列凹坑或凹坑排列。换句话说,该光盘具有正常凹坑以及颤动凹坑(不规则凹坑或异常凹坑)。图1(A)的凹坑排列分别包括在图的左手侧和右手侧的正常凹坑序列和不规则凹坑序列(颤动凹坑序列或异常凹坑序列)。正常凹坑序列由正常凹坑组成。不规则凹坑序列由颤动凹坑(不规则坑凹或异常凹坑)组成。当图1(A)的凹坑序列被扫描时,产生的跟踪误差信号TE的波形如图1(B)所示。图1(A)左手侧区域中的凹坑排列类似于(CD)中普通的凹坑排列或正常的凹坑排列。即图1(A)中左手区域的凹坑排列的中心线与相关磁道的中心线重合。相反地,在图1(A)的右手区域中的不规则凹坑(颤动凹坑)排列的中心线偏离相关磁道的虚拟中心线。更准确地说,不规则凹坑(颤动凹坑)的中心相对于磁道的虚拟中心线颤动。
光拾取头向光盘提供三个光束点。这三个光束点包括主光束点BS2以及侧光束点BS1和BS3(见图1(A))。侧光束点BS1和BS3分别沿相反方向径向地偏离主光束点BS2。根据分别与侧光束点BS1和BS3相关的被反射光的大小之间的差产生跟踪误差信号TE。
在三个光束点BS1,BS2和BS3扫描正常排列的凹坑(见图1(A)的左手区域)期间,与侧光束点BS1和B相关的被反射光的大小基本上彼此相等。因此,在这种情况下,产生的跟踪误差信号TE的电平基本上为零(即“0”)。
在三个光束点BS1’,BS2’和BS3’扫描颤动凹坑(见图1(A)的右手区域)期间,与侧光束点BS1’和BS3’相关的被反射光的大小彼此不相等。因此,在这种情况下,产生的跟踪误差信号TE的电平就根据从磁道的虚拟中心线到每一个凹坑的径向距离的变化而偏离了零电平。因此,在颤动凹坑的扫描期间,颤动信号叠加在生成的跟踪误差信号TE上。换句话说,在颤动凹坑的扫描期间,生成的跟踪误差信号TE具有依赖于颤动凹坑的排列的颤动分量。应当指出,从磁道的虚拟中心线到每一凹坑的径向距离也被称为偏离量。
正如从以上描述所知道的,颤动凹坑在光盘上的形成就在该光盘上记录了颤动信号。这样的颤动信号以数据块单元的形式周期地和间断地被记录在合法光盘的一预定磁道或一些预定磁道上。在从光盘的这种磁道区域中再现信息期间,如果颤动信号与每一数据块同步地被产生,则该光盘可被认为是合法的。否则,可将该光盘判别为非法的。
为了防止查找错误和数据误差,偏离量(即颤动凹坑和磁道的虚拟中心线之间的径向距离)最好等于或小于磁道间距的约2%。还有,偏离量(即颤动凹坑和磁道的虚拟中心线之间的径向距离)最好等于或小于沿径向方向的凹坑宽度的约5%。
图2(D)表示包括正常凹坑和不规则凹坑(颤动凹坑或异常凹坑)的光盘凹坑序列的一个例子。在光盘上有各具有相继的不规则凹坑并各形成了颤动磁道部分的一些不规则凹坑组。如图2(D)所示,这些不规则凹坑组以脉冲串的方式间断地排列。不规则凹坑组的排列按照相关磁道的逻辑单元来进行。例如,不规则凹坑组的排列与磁道的帧有已知的关系(见图2(A))。更准确地说,不规则凹坑组分别在偶数帧中而正常凹坑占据奇数帧。在从光盘再现信息期间,生成的跟踪误差信号TE具有图2(E)的波形。如图2(E)所示,每一不规则凹坑组(见图2(D))周期地在跟踪误差信号TE中产生了颤动信号。
以下参看图3说明由不规则凹坑(颤动凹坑或异常凹坑)产生的颤动信号的频率。当使用利用三光束的光拾取头从普通光盘再现数据时,合成跟踪误差信号TE的频谱就具有由图3的实曲线GA表示的记录信号分量。该记录信号分量的电平在由侧光束点BS1和BS3(见图1(A))之间的距离确定的时间间隔内增大或减小。记录信号分量相对于颤动信号是噪声。因此,在图3的记录信号分量的电平耸起的点A和C处,如图3的曲线GB和GC所示,难于获得颤动信号良好的C/N(良好的载波一噪声比)。相反地,在图3的记录信号分量的电平下陷的点B处,如图3的曲线GD所示,能够获得颤动信号良好的C/N。最好选择颤动信号的频率为相应于记录信号分量的电平下陷的点(例如图3的点B)。
在具有数据“O”的光盘部分(例如读入和读出区域)中,如图3的虚曲线GE所示,记录信号分量的电平较低。因此,在这样的部分中,能够获得颤动信号良好的C/N。因此最好用产生颤动信号的不规则凹坑来形成具有数据“O”的光盘部分(例如读入或读出区域)。2.再现设备参看图4,从光盘30再现信息的设备包括后面有RF处理电路34和伺服处理电路36的光拾取头32。RF处理电路34后面有信号处理电路38。信号处理电路38与微计算机40连接。伺服处理电路36后面有脉冲串跟踪误差检测电路42。伺服处理电路36与信号处理电路38连接。脉冲串跟踪误差检测电路42与微计算机40连接。
光拾取头32从光盘30读出的信号传送给RF处理电路34和伺服处理电路36。RF处理电路34从光盘30的输出信号中获取RF信号,并将该RF信号传送给信号处理电路38。信号处理电路38根据RF信号产生子代码信息和帧信息,并输出该子代码信息和该帧信息给微机40。
伺服处理电路36具有跟踪误差信号检测器,利用该检测器从光拾取头32的输出信号中检测跟踪方面的偏离或误差作为跟踪误差信号TE。伺服处理电路36输出该跟踪误差信号TE给脉冲串跟踪误差检测电路42。脉冲串跟踪误差检测电路42从跟踪误差信号TE中提取脉冲串信号,并产生表示被提取的脉冲串信号的数字信号。脉冲串跟踪误差检测电路42输出脉冲串表示数字信号给微计算机40。
如图5所示,脉冲串跟踪误差检测电路42包括带通滤波器42A,整流器电路42B,基准电压输出电路42C,以及比较器42D。带通滤波器42A从伺服处理电路36接收跟踪误差信号TE(见图4)。带通滤波器42A后面有整流器电路42B。整流器电路42B的输出端与比较器42D的第一输入端连接。基准电压输出电路42C的输出端与比较器42D的第二输入端连接。比较器42D输出脉冲串表示数字信号给微计算机40(见图4)。
将带通滤波器42A调谐到颤动信号的频率。更准确地说,按照图3虚线GF所示的梯形设计滤波器42A的通带特性。滤波器42A通带的中心频率与图3中的频率点B一致。滤波器42A的通带可以具有颠倒的下凹形状。
如图6(A)和6(B)所示,伺服处理电路36输出的跟踪误差信号TE具有由在偶数帧中出现的不规则凹坑组产生的脉冲串。跟踪误差信号TE输入给脉冲串跟踪误差检测电路42。在脉冲串跟踪误差检测电路42中,带通滤波器42A只选择跟踪误差信号TE的颤动信号频率分量。因此就从跟踪误差信号TE中消除了噪声,带通滤波器42A的输出信号具有图6(C)所示的波形。
脉冲串跟踪误差检测电路42中的整流器电路42B整流带通滤波器42A的输出信号,由此产生和输出表示带通滤波器42A输出信号的包络的信号。整流器42B的输出信号具有图6(D)所示的波形。比较器42D接收整流器电路42B的输出信号。比较器42D还接收表示预定基准电压VTH(见图6(D))的基准电压输出电路42C的输出信号。部件42D比较包络表示信号和基准电压VTH,由此将包络表示信号转换为相应的数字信号。如图6(E)所示,比较器42D产生的数字信号在有脉冲串时取“高”的逻辑值,在无脉冲串时取“低”的逻辑值。脉冲串表示数字信号从比较器42D输出给微计算机40。
颤动信号被记录在光盘30的每隔一帧中。更准确地说,颤动信号被记录在每一偶数帧中,而在每一奇数帧中无颤动信号。因此,如图7(A)和7(B)所示,伺服处理电路36输出的跟踪误差信号TE在相应于每一偶数帧的时间期间具有脉冲串。此外,如图7(A)和7(C)所示,脉冲串跟踪误差检测电路42输出的脉冲串表示数字信号(脉冲串跟踪误差信号)在相应于每一偶数帧的时间期间改变为“高”的逻辑值并保持在该“高”的逻辑值。
微计算机40从信号处理电路38接收帧号信息(见图7(D))。微计算机40从脉冲串跟踪误差检测电路42接收脉冲串表示数字信号或脉冲串跟踪误差信号(见图7(C))。微计算机40在图7(E)的时间QA内取样帧号信息,然后在图7(E)的随后的时间QB内识别帧号。在图7(E)的在时间QB之后相隔给定间隔的时间QC内,微计算机40读或取样脉冲串跟踪误差信号。当读出的脉冲串跟踪误差信号指出存在颤动信号以及被识别的帧号与偶数帧一致时,微计算机40执行计数。当读出的脉冲串跟踪误差信号指出没有颤动信号以及被识别的帧号与奇数帧一致时,微计算机40也执行计数。在其它情况下,微计算机40不执行计数。在与图7(E)中的时间间隔QA、QB和QC不同的时间间隔内,微计算机40执行其它处理。
再现设备具有用于光盘30的光盘驱动器。该光盘驱动器与微计算机40连接,以便由此能够以已知的方式控制该光盘驱动器。
微计算机40包括输入/输出端口、CPU、ROM和RAM的组合。微计算机40按照存储在ROM中的程序进行操作。该程序具有用于检查或确定光盘30是合法还是非法的程序段。图8就是这一程序段的流程图。一接通再现设备的电源(未示出)就启动图8的程序段。
参看图8,程序段的最初步骤S1按照已知的方式确定光盘30是否放置在再现设备的光盘驱动器内。当光盘30放置在光盘驱动器内时,程序就从步骤S1前进到步骤S2。否则,就重复步骤S1。
步骤S2以已知的方式从光盘30的TOC区域中读出信息。步骤S2后的步骤S3通过参看TOC区域的信息确定光盘30是数据存储器(例如CD这样的DA)还是CD-ROM。当光盘30是数据存储器时,程序就从步骤S3前进到步骤S4,执行普通音频再现。当光盘30是CD-ROM时,程序就从步骤S3前进到步骤S5。
步骤S5执行查找在其中形成了不规则凹坑或颤动凹坑的预定磁道部分(预定地址)的过程。应当指出,预定磁道部分的信息预先存储在微计算机40内的ROM中。步骤S5后的步骤S6初始化或请零相应于计数器的变量(计数器值)。在步骤S6之后,程序前进到步骤S7。
步骤S7通过参看信号处理电路38的输出信号读出帧信息。步骤S7后的步骤S8读出脉冲串跟踪误差检测电路42输出的脉冲串跟踪误差信号(脉冲串表示数字信号)。步骤S8后的步骤S9利用帧信息来确定当前帧是偶数帧还是奇数帧。当当前帧是偶数帧时,程序从步骤S9前进到步骤S10。当当前帧是奇数帧时,程序从步骤S9前进到步骤S12。
步骤S10通过参看脉冲串跟踪误差信号确定是否存在脉冲串(颤动信号)。当存在脉冲串时,程序从步骤S10前进到步骤S11。否则,程序就从步骤S10跳到步骤S14。步骤S11将偶数帧的计数器值递增“1”。在步骤S11之后,程序前进到步骤S14。
步骤S12通过参看脉冲串跟踪误差信号确定是否存在脉冲串(颤动信号)。当不存在脉冲串时,程序从步骤S12前进到步骤S13。当存在脉冲串时,程序就从步骤S12跳到步骤S14。步骤S13将奇数帧的计数器值递增“1”。在步骤S13之后,程序前进到步骤S14。
步骤S14确定预定数目的帧是否已被读出。当预定数目的帧已被读出时,程序从步骤S14前进到步骤S15。否则,程序就从步骤S14返回到步骤S7。
步骤S15将偶数帧的计数器值与预定数目比较。当偶数帧的计数器值等于或大于预定数目时,程序从步骤S15前进到步骤S16。否则程序就从步骤S15前进到步骤S18。
步骤S16将奇数帧的计数器值与预定数目比较。当奇数帧的计数器值等于或大于预定数目时,程序从步骤S16前进到步骤S17。否则,程序就从步骤S16前进到步骤S18。
步骤S17将光盘30判别为合法的。例如,步骤S17给表示当前光盘30为合法光盘的状态规定已知标记。步骤S17之后是执行普通的CD-ROM信息再现的步骤S21。步骤S18将光盘30判别为非法的。例如,步骤S18给表示当前光盘30为非法复制光盘的状态规定已知标记。步骤S18之后是停业光盘30的步骤S19。步骤S19之后的步骤S20从光盘驱动器中弹出光盘30。在步骤S20之后,程序返回步骤S1。
合法光盘只有一个在其中周期地和间断地形成了不规则凹坑组或颤动凹坑组的区域(一个磁道部分)。或者,合法光盘可以有两个或两个以上在其中周期地和间断地形成了不规则凹坑组或颤动凹坑组的单独区域(两个或两个以上单独的磁道部分)。
在具有多个单独的、在其中周期地和间断地形成了颤动凹坑组的磁道部分(多个单独区域)的合法光盘的场合中,包括颤动凹坑附加磁道部分的地址的表的信息可预先存储在光盘的预定区域中。在这种情况下,再现设备查找在该预定区域上的磁道,然后从该表中读出颤动凹坑附加磁道部分的地址。此后,再现设备根据地址访问颤动凹坑附加磁道部分。再现设备在访问颤动凹坑附加磁道部分的同时检测颤动信号。3.记录设备参看图9,记录设备(制模设备)包括后面有光调制器驱动器52和子代码阅读器56的EFM编码器50。光调制器驱动器52与光调制器54电连接。子代码阅读器56与CPU58和选通信号发生器60连接。CPU58与选通信号发生器60连接。选通信号发生器60的后面依次是频率发生器62和光编转器驱动器64。光偏转器驱动器64与光偏转器66电连接。
图9的记录设备包括后面依次跟有光调制器54、光偏转器66和物镜70的激光发生器68。母光盘72放置在受到物镜70输出的光束照射的位置。
表示例如电视游戏或计算机游戏软件的数字数据输入给EFM编码器50,由此被编码成为EFM信号。EFM编码器50输出EFM信号给光调制器驱动器52和子代码阅读器56。光调制器驱动器52根据EFM信号产生光调制器54的驱动信号。光调制器驱动器52输出该驱动信号给光调制器54。
子代码阅读器56从EFM信号中提取子代码信号。子代码阅读器56输出子代码信号给CPU58和选通信号发生器60。CPU58连续地监测子代码信号中的地址信息。CPU58在地址信息表示的当前地址与应当记录防复制码(颤动信号)的预定地址一致时输出控制信号脉冲给选通信号发生器60。CPU58的输出信号具有例如如图2(B)所示这样的波形。
选通信号发生器60根据子代码信号和控制信号脉冲产生选通信号。产生的选通信号与子代码帧同步。产生的选通信号具有例如如图2(C)所示这样的波形。该选通信号相当于防复制码。如图2(A)和2(C)所示,选通信号在每一偶数子代码帧期间具有“高”的逻辑值,而现在每一奇数子代码帧期间具有“低”的逻辑值。应当指出,选通信号可以分别在每一奇数子代码帧和每一偶数子代码帧期间具有“高”的逻辑值和“低”的逻辑值。选通信号发生器60输出选通信号给频率发生器62。
频率发生器62在选通信号为“高”时、即当当前子代码帧是偶数时输出正弦波信号。该正弦波信号有预定的固定频率。相反地,频率发生器62在选通信号为“低”时、即当当前子代码帧是奇数时不输出这样的信号。因此,频率发生器62的输出信号形成了与子代码帧同步的脉冲串状的颤动信号。频率发生器62将该颤动信号输入给光偏转器驱动器64。光偏转器驱动器64根据颤动信号产生光偏转器66的驱动信号。光偏转器驱动器64输出该驱动信号给光偏转器66。
激光发生器68连续地给光调制器54提供激光光束La。激光光束La在被根据光调制器驱动器52输出的驱动信号进行强度调制的同时通过光调制器54。因此,光调制器54将激光光束La转换成为第二激光光束(调制生成激光光束)Lb。第二激光光束Lb从光调制器54传播到光偏转器66。第二激光光束Lb在被根据光偏转器驱动器64输出的驱动信号进行偏转的同时通过光偏转器66。因此,光偏转器66将第二激光光束Lb转换成为第三激光光束(偏转生成激光光束)Lc。
第三激光光束Lc从光偏转器66传播到物镜70。第三激光光束LC在被聚焦成为在母光盘72上的光点之前通过物镜70。光点在母光盘72被合适的驱动设备(未示出)进行旋转的时候在母光盘72上形成凹坑。光偏转器66根据光偏转器驱动器64输出的驱动信号使母光盘72上光点的位置径向地偏离相关磁道的虚拟中心线。由于传送给光偏转器66的驱动信号依赖于颤动信号,所以母光盘72上光点的位置就径向地偏离了相关磁道的虚拟中心线。这样一来就如图1(A)所示那样在母光盘72上形成了不规则凹坑或颤动凹坑。
第二实施例1.光盘光盘具有一系列沿着磁道的凹坑。图10(A)表示具有小于50%的占空因数的异常凹坑序列的一个例子。图10(B)表示具有50%的占空因数的正常凹坑序列的一个例子。图10(C)表示具有大于50%的占空因数的异常凹坑序列的一个例子。
图11所示的RF信号波形是由从图10(B)的50%占空因数的正常凹坑序列中再现信息而得到的。图11的RF信号波形相对图中的水平中心线对称。限幅电平位于图11的RF信号波形的中部。在图11中,限幅电平穿过被称为“眼孔”的RF信号波形的菱形阴影部分的中部。
图10(A)的异常凹坑序列是由对记录信号的占空因数进行修改而产生的。图10(A)每一凹坑水平方向(即切线方向)的长度比图10(B)每一凹坑的长度短了两倍值“a”。当从图10(A)的异常凹坑序列再现信息时,所获RF信号的波形就不是对称的,限幅电平在图11中向上移动。
图10(C)的异常凹坑序列是由对记录信号的占空因数时行修改而产生的。图10(C)每一凹坑水平方向(即切线方向)的长度比图10(B)每一凹坑的长度长了两倍值“b”。当从图10(C)的异常凹坑序列再现信息时,所获RF信号的波形就不是对称的,限幅电平在图11中向下移动。
正如从以上说明所知道的,限幅电平随凹坑序列占空因数的变化上移和下移,即成Z形。通常在光盘的给定区域(给定磁道部分)中交替地产生图10(A)或10(C)的异常凹坑序列和图10(B)的正常凹坑序列,所以限幅电平在从该给定区域再现信息期间将周期地发生变化。
图12(A)表示使RF信号的限幅电平发生变化的凹坑序列的其它例子。在图12(A)中,每一异常凹坑径向方向的宽度(用虚线来表示)比用实线表示的每一正常凹坑的相应宽度大或小。图12(B)表示从图12(A)的凹坑再现信息产生的RF信号的波形。更准确地说,相应于正常凹坑的RF信号具有如图12(B)中曲线GH所示的波形,并与限幅电平SL1相关。在径向宽度大于正常凹坑的粗凹坑(异常凹坑)的情形中,反射系数相对较大,因此调制系数也相对较大。所以相应于粗凹坑的RF信号具有如图12(B)中曲线GI所示的波形,相关的限幅电平下降为SL2。在径向宽度小于正常凹坑的细凹坑(异常凹坑)的情形中,反射系数和调制系数相对较小。所以相应于细凹坑的RF信号具有如图12(B)中曲线GJ所示的波形,相关的限幅电平上移。一般来说,异常凹坑(粗凹坑或细凹坑)组和正常凹坑组交替地排列在光盘的给定区域中,所以限幅电平在从该给定区域再现信息期间将周期地发生变化。2.再现设备除RF对称变化检测电路80代替了脉冲串跟踪误差检测电路42(见图4)外,图13的再现设备类似于图4的再现设备。RF对称变化检测电路80连接在RF处理电路34和微计算机40之间。RF对称变化检测电路80从RF处理电路34接收RF信号,并检测该RF信号限幅电平对称性的变化。RF对称变化检测电路80给微计算机40提供表示检测结果的检测信号。
如图14所示,RF对称变化检测电路80包括自动限幅电路80A,基准电压输出电路80B,比较器80C,以及单稳态多谐振荡器80D。自动限幅电路80A从RF处理电路34接收RF信号(见图13)。自动限幅电路80A的输出端与比较器80C的第一输入端连接。基准电压输出电路80B的输出端与比较器80C的第二输入端连接。比较器80C之后是单稳态多谐振荡器80D。单稳态多谐振荡器80D的输出端与微计算机40连接(见图13)。
在从异常凹坑序列再现信息期间,RF处理电路34输出的RF信号波形中的眼孔偏离正常位置上移或下移。与RF信号相关的限幅电平因此发生变化。图15(A)说明限幅电平变化的例子。自动限幅电路80A检测这种变化,并产生表示限幅电平的信号。自动限幅电路80A输出限幅电平信号给比较器80C。
比较器80C接收表示预定上限和下限SLL1和SLL2的基准电压输出电路80B的输出信号(见图15(A))。比较器80C将限幅电平与上限和下限SLL1和SLL2比较,产生并输出限幅电平变化信号。如图15(A)和15(B)所示,限幅电平变化信号在限幅电平高于上限SLL1或低于下限SLL2时为“高”。限幅电平变化信号在限幅电平位置于上限SLL1和下限SLL2之间时为“低”。比较器80C输出限幅电平变化信号给单稳态多谐振荡器80D。
单稳态多谐振荡器80D被限幅电平变化信号从“低”至“高”的变化触发,输出图15(C)所示的“高电平”脉冲。单稳态多谐振荡器80D具有确定输出的“高电平”脉冲宽度的预定时间常数“T”。单稳态多谐振荡器80D是可再触发型的。单稳态多谐振荡器80D的输出信号形成了表示对称变化的信号。对称变化信号在从异常凹坑序列再现信息时为“高”,在从一系列正常凹坑序列再现信息时为“低”。单稳态多谐振荡器80D输出对称变化信号给微计算机40。
微计算机40对对称变化信号而不是对脉冲串跟踪误差信号作出响应。在图7(E)的在时间QB之后相隔给定间隔的时间QC内,微计算机40读或取样对称变化信号。将图8中的步骤S8修改成读对称变化信号。还将图8中的步骤S10和S12修改为通过参看对称变化信号确定是否存在对称变化。
自动限幅电路80A的一实用例子是东芝公司制造的IC“TC9263F”,它能够输出表示限幅电平的信号。3.记录设备参看图16,记录设备(制模设备)包括后面有子代码阅读器56和占空因数修改单元82的EFM编码器50。子代码阅读器56与CPU58和选通信号发生器60连接。CPU58与选通信号发生器60连接。选通信号发生器60与占空因数修改单元82连接。占空因数修改单元82与光调制器驱动器52连接。光调制器驱动器52与光调制器54电连接。
图16的记录设备包括后面依次跟有光调制器54和物镜70的激光发生器68。母光盘72放置在受到物镜70输出的光束照射的位置。
表示例如电视游戏或计算机游戏软件的数字数据输入给EFM编码器50,由此被编码成为EFM信号。EFM编码器50输出EFM信号给子代码阅读器56和占空因数修改单元82。子代码阅读器56从EFM信号提取子代码信号。子代码阅读器56从EFM售中提取子代码信号。子代码阅读器56输出子代码信号给CPU58和选通信号发生器60。CPU58连续地监测子代码信号中的地址信息。CPU58在地址信息表示的当前地址与应当记录防复制码(对称变化信号)的预定地址一致时输出控制信号脉冲给选通信号发生器60。GPU S8的输出信号具有例如如图17(B)所示这样的波形。
选通信号发生器比根据子代码信号和控制信号脉冲产生选通信号。产生的选通信号与子代码帧同步。产生的选通信号具有例如如图17(C)所示,选通信号相当于防复制玛。如图17(A)和17(C)所示,选通信号在每一偶数子代码帧期间具有“高”的逻辑值,而在每一奇数子代码帧期间具有“低”的逻辑值。应当指出,选通信号可以分别在每一奇数子代码帧和每一偶数子代玛帧期间具有“高”的逻辑值和“低”的逻辑值。选通信号发生器比输出选通信号给占空因数修改单元82。
占空因数修改单元82在选通信号为“高”时、即当当前子代码帧是偶数时对EFM信号的占空因数进行预定的修改。占空因数修改单元82被设计成从50%开始改变占空因数。占空因数修改单元82输出修改产生信号给光调制器驱动器52。相反地,占空因数修改单元82在选通信号为“低”时、即当前子代码帧是奇数时不修改EFM信号将EFM信号传送给光调制器驱动器52。占空因数修改单元82的输出信号形成了与子代码帧同步的记录信号。占空因数修改单元82将该记录信号输入给光调制器驱动器52。光调制驱动器52根据记录信号产生光调制器54的驱动信号。光调制器驱动器52输出该驱动信号给光调制器54。
激光发生器68连续地给光调制器54提供激光光束La。激光光束La在被根据光调制器驱动器52输出的驱动信号进行强度调制的同时通过光调制器54。因此,光调制器54将激光光束La转换成为第二激光光束(调制生成激光光束)Ld。第二激光光束Ld从光调制器54传播到物镜70。第二激光光束Ld在被聚焦成为在母光盘72上的光点之前通过物镜70。光点在母光盘72被合适的驱动设备(未示出)进行旋转的时候在母光盘72上形成凹坑。由于占空因数修改单元82的操作,就如图17(A)和17(D)所示地沿着相应于每一偶数帧的磁道部分形成了异常凹坑。相反地,如图17(A)和17(D)所示地沿着相应于每一奇数帧的磁道部分形成了正常凹坑。
如图17(A)和17(E)所示,从这样的光盘再现的RF信号的限幅电平与子代码帧同步地变化。在图13的再现设备中的RF对称变化检测电路80将图17(E)的限幅电平信号变换成为具有例如如图17(E)所示这样的波形的检测信号(对称变化信号)。
第三实施例1.光盘光盘具有一系列沿着磁道的凹坑,。图18(A)说明具有异常凹坑序列和正常凹坑序列的凹坑序列的一个例子。正常凹坑被定义为具有标准径向宽度(正常径向宽度)。异常凹坑被定义为具有大于或小于标准径向宽度的径向宽度。图18(B)表示从图18(A)的凹坑序列再现的信号的波形。被再现信号的电平作为光盘反射系数的函数而变化。在图18(B)中,波形的上面部分相应于光盘的较大反射系数,而波形的下面部分相应于光盘的较小反射系数。
在图18(A)的在前异常凹坑序列中的每一异常凹坑的径向宽度比每一正常凹坑的径向宽度大两倍值“a”。如图18(B)所示,相应于该在前异常凹坑序列的被再现信号的振幅相对较大,但光盘的反射系数相对较小。在图18(A)的在后异常凹坑序列中的每一异常凹坑的径向宽度比每一正常凹坑的径向宽度小两倍值“b”。如图18(B)所示,相应于该在后异常凹坑序列的被再现信号的振幅相对较小,但光盘的反射系数相对较大。
异常凹坑序列和正常凹坑序列通常交替地排列在光盘的给定区域中,所以被再现信号的与反射系数有关的分量在从该给定区域再现信息期间将周期地发生变化。2.再现设备图19表示除VAL(光量变化)检测电路90代替了脉冲串跟踪误差检测电路42(见图4)外类似于图4的再现设备的再现设备。VAL检测电路90连接在伺服处理电路36和微计算机40之间。VAL检测电路90从伺服处理电路36接收光量信号,并该光量信号检测光量变化。VAL检测电路90给微计算机40提供表示检测结果的检测信号或VAL信号。
如图20所示,VAL检测电路90包括加法器90A,比较器90B,以及基准电压输出电路90C。加法器90A通过伺服处理电路36(见图19)接收来自光拾取头32(见图19)中的光检测器E和F的光量信号。设置光检测器E和F来检测相应于在光盘上的侧光点(子光点)的反射光束。加法器90A的输出端与比较器90B的第一输入端连接。基准电压输出电路90C的输出端与比较器90B的第二输入端连接。比较器90B的输出端与微计算机40连接(见图19)。
加法器90A将光量信号组合或相加成为相当于“E+F”的复合光量信号。加法器90A输出该复合光量信号给比较器90B。加法器90A可以与包括用于检测与光盘上的至光点相关的反射光束的4片传感器的光检测器A、B、C和D连接。在这种情况下,加法器90A的输出信号相当于“A+B+C+D”。
比较器90B接收表示预定基准电平VT的基准电压输出电路90C的输出信号。比较器90B将复合光量信号与基准电平VT比较,产生并输出VAL信号。当复合光量信号的电平超过基准电平VT时,VAL信号为“高电平”。否则VAL信号为“低电平”。比较器90B输出VAL信号给微计算机40。
微计算机40对VAL信号而不是对脉冲串跟踪误差信号作出响应。在图T(E)的在时间QB之后相隔给定时间的QC内,微计算机40读或取样VAL信号。将图8中的步骤58修改成为读VAL信号。还将图8中的步骤S10或S12修改成为通过参看VAL信号确定是否存在光量变化。3.记录设备参看图21,记录设备(制模设备)包括后面有第一光调制器驱动器92和子代码阅读器56的EFM编码器50。第一光调制器驱动器92与第一光调制器94电连接。子代码阅读器56与CPU58和远通信号发生器60连接。CPU58与选通信号发生器60连接。选通信号发生器后面有第二光调制器驱动器96。第二光调制器驱动器96与第二光调制器98电连接。
图21的记录设备包括后面依次跟有第一光调制器94,第二光调制器98,以及物镜70的激光发生器68。母光盘72放置在受到物镜70输出的光束照射的位置。
表示例如电视游戏或计算机游戏软件的数字数据输入给EFM编码器50,由此被编码成为EFM信号。EFM编码器50输出EFM信号给第一光调制器驱动器92和子代码阅读器56。第一光调制器驱动器92根据EFM信号产生第一光调制器94的驱动信号。第一光调制器驱动器92输出驱动信号给第一光调制器94。
子代码阅读器56从EFM信号中提取子代码信号。子代码阅读器56输出子代码信号给CPU58和选通信号发生器60。CPU58连续地监测子代码信号中的地址信息。CPU58在地址信息表示的当前地址与应当记录防复制码(VAL信号)的预定地址一致时输出控制信号脉冲给选通信号发生器60。该CPU58的输出信号具有例如表示在图22(B)中那样的波形。
选通信号发生器60根据子代码信号和控制信号脉冲产生的选通信号。产生选能信号与子代码帧同步。产生的选通信号具有例如如图22(C)所示这样的波形。选通信号相当于防复制码。如图22(A)和22(C)所示,选通信号在每一偶数子代码帧期间具有“高”的逻辑值,而在每一奇数子代码帧期间具有“低”的逻辑值。应当指出,选通信号可以分别在每一奇数子代码帧和每一偶数子代码帧期间具有“高”的逻辑值和“低”的逻辑值。选通信号发生器60输出选通信号给第二光调制器驱动器96。
第二光调制器驱动器96根据选通信号产生第二光调制器98的驱动信号。第二光调制器驱动器52输出该驱动信号给第二光调制器98。
激光发生器68连续地给第一光调制器94提供激光光束La。激光光束La在被根据第一光调制器驱动器92输出的驱动信号进行强度调制的同时通过第一光调制器94。因此,第一光调制器94将激光光束La转换成为第二激光光束(调制生成激光光束Le。第二激光光束Le从第一光调制器94传播到第二光调制器98。第二激光光束Le在被根据第二光调制器驱动器96输出的驱动信号进行调制的同时通过第二光调制器98。因此,第二光调制器98将第二激光光束Le转换成为第三激光光束(调制生成激光光束)Lf。第二光调制器98进行的光束调制用来改变在母光盘72上的光点的径向尺寸(径向宽度)。
第三激光光束Lf从第二光调制器98传播到物镜70。第三激光光束Lf在被聚焦成为在母光盘72上的光点之间通过物镜70。光点在母光盘72被合适的驱动设备(未示出)进行旋转的时候在母光盘72上形成凹坑。由于第二光调制器98的操作,就如图22(A)和22(D)所示地沿着相应于每一偶数帧的磁道部分形成了异常凹坑。相反地,如图22(A)和22(D)所示地沿着相应于每一奇数帧的磁道部分形成了正常凹坑。
如图22(A)和22(E)所示,在VAL检测电路(见图19)中的加法器90A输出的复合光量信号的包络或电平与子代码帧同步地变化。VAL检测电路90将图22(E)的复合光量信号变换成为具有例如如图22(F)所示这样的波形的检则信号(VAL信号)。
第四实施例1.光盘如图23(A)所示,光盘具有沿着磁道延伸的凹坑系列或排列。图23(A)的凹坑排列分别包括在图的左手侧和右手侧的正常凹坑序列和异常器凹坑序列。正常凹坑序列由正常凹坑组成。异常凹坑序列由正常凹坑和异常凹坑组成。沿相关磁道延伸的每一正常凹坑的中心线依照通常的标准与该磁道的中心线重合。此外,每一正常凹坑关于其中心线(即磁道的中心线)对称。相反地,沿相关磁道延伸的每一异常凹坑的中心线向内或向外地(径向地)偏离该磁道的中以线。更准确地说,在图23(A)中,每一异常凹坑在磁道中心线以下的部分的径向宽度和面积大于其剩余部分(在磁道中心线以上的部分)的径向宽度和面积。当图23(A)的凹坑排列被沿着磁道扫描时,生成的跟踪该差信号TE具有图23(B)所示的波形。
光拾取头向光盘提供三个光束点。这三个光束点包括主光束点BS2以及侧光束点BS1和BS3(见图23(A))。侧光束点BS1和BS3分别沿相反方向径向地偏离主光束BS2。根据分别与侧光束点BS1和BS3相关的被反射光的大小之间的差产生跟踪误差信号TE。
在三个光束点BS1,BS2和BS3扫描正常凹坑序列(见图23(A)的左手区域)期间,由于每一正常凹坑相对磁道中心线对称,所以与侧光束点BS1和BS3相关的被反射光的大小基本上彼此相等。因此,在这种情况下,生成的跟踪误差信号TE的电平基本上为零(即“0”)。
在三个光束点BS1’,BS2’和BS3’扫描异常凹坑序列(见图23(A)的右手区域)期间,由于异常凹坑不相对磁道中心线对称,所以异常凹坑周期地造成与侧光束点BS1’和BS3’相关的被反射光的大小之间的显著不同。因此,在这种情况下,生成的跟踪误差信号TE的电平以脉冲串的形式周期地比零电平大。
产生脉冲串状的跟踪误差信号TE的这种异常凹坑序列以数据块单元的形式被周期地和间断地记录在合法光盘的一预定磁道或一些预定磁道上。在从光盘的这种磁道区域中再现信息期间,如果脉冲串信号与每一数据块同步地被产生,则光盘可被认为是合法的。否则,可将该光盘判别为非法的。
图24(D)表示包括正常凹坑序列和异常凹坑序列的一系列凹坑的一个例子。异常凹坑序列的排列按照相关磁道的逻辑单元来进行。例如,异常凹坑序列的排列与磁道的帧有已知的关系(见图24(A))。更准确地说,异常凹坑序列分别在偶数帧中而正常凹坑序列分别占据奇数帧。在从光盘再现信息期间,生成的跟踪误差信号TE具有图24(E)的波形。如图24(E)所示,由每一异常凹坑序列(见图24(D))在跟踪误差信号TE中产生了脉冲信号。2.再现设备这一实施例的再现设备类似于图4的再现设备。因此省略对其的描述。3.记录设备参看图26,记录设备(制模设备)包括后面跟有第一光调制器驱动器92、子代码阅读器56和异常凹坑信号发生器100的EFM编码50。第一光调制器驱动器92与第一光调制器94电连接。子代码阅读器56与CPU58和选通信号发生器60连接。CPU58与选通信号发生器60连接。选通信号发生器60与异常凹坑信号发生器100连接。异常凹坑信号发生器100后面跟有第二光调制器驱动器96。第二光调制器驱动器96与第二光调制器98电连接。
图26的记录设备包括后面跟有光束分离器102的激光发生器68。光束分离器102后面跟有相互并行地设置的第一和第二光调制器94和98。第一和第二光调制器94和98的输出侧与包括极化光束分离器的光束合并单元104光连接。光束合并单元104后面跟有物镜70。母光盘72放置在受到物镜70输出的光束照射的位置。
表示例如电视游戏或计算机游戏软件的数字数据输入给EFM编码器50,由此被编码成为EFM信号。EFM编码50输出EFM信号给第一光调制器驱动器92、子代码阅读器56以及异常凹坑信号发生器100。第一光调制器驱动器92根据EFM信号产生第一光调制器94的驱动信号。第一光调制器驱动器92输出驱动信号给第一光调制器94。
子代码阅读器56从EFM信号中提取子代码信号。子代码阅读器56输出子代码信号给CPU58和选通信号发生器60。CPU58连续地监测子代码信号中的地址信息。CPU58在地址信息表示的当前地址与应当记录防复制码(脉冲串信号)的预定地址一致时输出控制信号脉冲给选通信号发生器60。CP58的输出信号具有例如如图24(B)所示这样的波形。
选通信号发生器60根据子代码信号和控制信号脉冲产生选通信号。产生的选通信号与子代码帧同步。产生的选通信号具有例如如图24(C)所示这样的波形。选通信号相当天防复制码。如图24(A)和22(C)所示,选通信号在每一偶数子代码帧期间具有“高”的逻辑值,而在每一奇数子代码帧期间具有“低”的逻辑值。应当指出,选通信号可以分别在每一奇数子代码帧和每一偶数子代码帧期间具有“高”的逻辑值和“低”的逻辑值。选通信号发生器60输出选通信号给异常凹坑信号发生器100。
图25(B)表示EFM信号的波形的一个例子。在选通信号保持“高电平”期间(即在偶数帧期间),异常凹坑信号发生器100从EFM信号(见图25(B))的脉冲中选择脉冲并只将选择的脉冲传送给第二光调制器驱动器96。因此,形成异常凹坑信号的异常凹坑信号发生器100的输出信号具有例如如图25(C)所示这样的波形。以后将会看到,选择的脉冲造成异常凹坑。在选通信号保持“低电平”期间(即在奇数帧期间),异常凹坑信号发生器100一直禁止向第二光调制器驱动器96传送EFM信号。第二光调制器驱动器96根据异常凹坑信号产生第二光调制器98的驱动信号。第二光调制器驱动96输出驱动信号给第二光调制器98。
激光发生器68连接地给光束分离器102提供激光光束La。激光光束La被光束分离器102分离成为分别传播到第一光调制器94和第二光调制器98的激光光束Lg和激光光束Lh。激光光束Lg在被根据第一光调制器驱动器92输出的驱动信号进行强度调制的同时通过第一光调制器94。激光光束Lg的调制依赖于EFM信号(见图25(B))。因此,第一光调制器94将激光光束Lg转换成为另一激光光束(调制生成激光光束)Li。激光光束Li从第一光调制器94传播到光束合并单元104。激光光束Lh在被根据第二光调制器驱动器96输出的驱动信号进行强度调制的同时通过第二光调制器98。激光光束Lh的调制依赖于异常凹坑信号(见图25(C))。因此,第二光调制器98将激光光束Lh转换成为另一激光光束(调制生成激光光束)Lj。激光光束Lj从第二光调制器98传播到光束合并单元104。
激光光束Li和激光光束Lj被光束合并单元104相加和合并,然后传播到物镜70。激光光束Li和Lj在被聚焦成为母光盘72上的光点之前通过物镜70。光点在母光盘72被合适的驱动设备(未示出)进行旋转的时候在母光盘72上产生凹坑。如图25(A)所示,利用光调整使由激光光束Li和Lj产生的光点相互错开。激光光束Li产生的光点的中心在磁道中心线上。每一个正常凹坑(例如,图25(A)中的凹坑PA)只是由激光光束Li产生的。相反地,每一个异常凹坑(例如,图25(A)的凹坑PB)由激光光束Li和Lj的组合来产生。
如图24(A)和24(E)所示,在从这样的光盘再现信息期间产生的跟踪误差信号TE呈现与子代码帧同步的脉冲串状的变化。再现设备将图24(E)的跟踪误差信号TE转换成为具有例如如图24(F)所示这样的波形的检则信号。
第五实施例1.光盘如图27(A)所示,光盘具有沿着磁道的、部分地呈现径向颤动的一系列凹坑或凹坑排列。换句话说,该光盘具有正常凹坑以及颤动凹坑。图27(A)的凹坑排列分别包括在图的左手侧和右手侧的正常凹坑序列和不规则凹坑序列(颤动凹坑序列或异常凹坑序列)。正常凹坑序列由正常凹坑组成。不规则凹坑序列由颤动凹坑(不规则凹坑或异常凹坑)组成。沿相关磁道延伸的每一正常凹坑的中心线依照通常的标准与该磁道的中心线重合。相反地,虽然异常凹坑在形状方面与正常凹坑相似,但异常凹坑围绕磁道中心线颤动。当图27(A)的凹坑排列被沿着磁道扫描时,生成的跟踪误差信号TE具有图27(B)所示的波形。
光拾取头向光盘提供三个光束点。这三个光束点包括主光束点BS2以及侧光束点BS1和BS3(见图27(A))。侧光束点BS1和BS3分别沿相反方向径向地偏离主光束点BS2。根据分别与侧光束点BS1和BS3相关的被反射光的大小之间的差产生跟踪误差信号TE。
在三个光束点BS1,BS2和BS3扫描正常凹坑序列(见图27(A)的左手区域)相同,与侧光束点BS1和BS3相关的被反射光的大小基本上彼此相等。因此,在这种情况下,生成的跟踪误差信号TE的电平如图27(B)的左手区域所示基本上为零(即“0”)。
在三个光束点BS1’,BS2’和BS3’扫描异常凹序列(见图27(A)大手区域)期间,由于异常凹坑围绕磁道中心线颤动,所以异常凹坑造成与侧光束点BS1’和BS3’相关的被反射光的大小之间的周期变化的差值。因此,在这种情况下,生成的跟踪误差信号TE的电平如图27(B)的右手区域所示地以脉冲串的形式周期地改变。
产生脉冲串状的跟踪误差信号TE的这种不规则凹坑序列以数据块单元的形式被周期地和间断地记录在合法光盘的一预定磁道或一些预定磁道上。在从光盘的这种磁道区域中再现信息期间,如果脉冲串信号与每一数据块同步地被产生,则光盘可被认为是合法的。否则,可将该光盘判断为非法的。
图28(D)表示包括正常凹坑序列和不规则凹坑序列(异常凹坑或颤动凹坑序列)的一系列凹坑的一个例子。不规则凹坑序列的排列按照相关磁道的逻辑单元来进行。例如,不规则凹坑序列的排列与磁道的帧有已知的关系(见图28(A))。更准确地说,不规则凹坑序列分别在偶数帧中而正常凹坑序列分别占据奇数帧。在从光盘再现信息期间,生成的跟踪误差信号TE具有图28(E)的波形。如图28(E)所示,每一不规则凹坑序列(见图28(D))在跟踪误差信号TE中周期地产生了脉冲串信号。2.再现设备这一实施例的再现设备类似于图4的再现设备。因此省略对其的描述。3.记录设备参看图29,记录设备(制模设备)包括后面跟有光调制器驱动器52、子代码阅读器56和颤动信号发生器110的EFM编码器50。光调制器驱动器52与光调制器54电连接。子代码阅读器56与CPU58和选通信号发生器60连接。CPU58与选通信号发生器60连接。选通信号发生器60与颤动信号发生器110连接。颤动信号发生器110后面跟有光偏转器驱动器64。光偏转器驱动器64与光偏转器66电连接。
图29的记录设备包括后面依次跟有光调制器54、光偏转器66和物镜70的激光发生器68。母光盘72放置在受到物镜70输出的光束照射的位置。
表示例如电视游戏或计算机游戏软件的数字数据输入给EFM编码器50,由此被编码成为EFM信号。EFM编码器50输出EFM信号给光调制器驱动器52、子代码阅读器56和颤动信号发生器110。光调制器驱动器52根据EFM信号产生光调制器54的驱动信号。光调制器驱动器52输出驱动信号给光调制器54。
子代码阅读器56从EFM信号中提取子代码信号。子代码阅读器56输出子代码信号给CPU58和选通信号发生器60。CPU58连接地监测子代码信号中的地址信息。CPU58在地址信息表示的当前地址与应当记录防复制码(颤动信号)的预定地址一致时输出控制信号脉冲给选通信号发生器60。CPU58的输出信号具有例如如图28(B)所示这样的波形。
选通信号发生器60根据子代码信号和控制信号脉冲产生选通信号。产生的选通信号与子代码帧同步。产生的选通信号具有例如如图28(C)所示这样的波形。选通信号相当于防复制码。如图28(A)和28(C)所示,选通信号在每一偶数子代码帧期间具有“高”的逻辑值,而在每一奇数子代码帧期间具有“低”的逻辑值。应当指出,选通信号可以分别在每一奇数子代码帧和每一偶数子代码帧期间具有“高”的逻辑值和“低”的逻辑值。选通信号发生器60输出选通信号给颤动信号发生器110。
分别在选通信号为“高电平”和“低电平”时启动和停止颤动信号发生器110。在选通信号保持“高电平”期间(即在偶数帧期间),颤动信号发生器110根据EFM信号产生二进制颤动信号。如图27(C)所示,颤动信号具有相应于EFM信号的矩形波形。颤动信号发生器110输出颤动信号给光偏转器驱动器64。在选通信号保持“低电平”期间(即在奇数帧期间),颤动信号发生器110保持不起作用的状态,连续地输出零信号而不是颤动信号。零信号输入给光偏转器驱动器64。光偏转器驱动器64根据包括颤动信号的颤动信号发生器110的输出信号产生光偏转器66的驱动信号。光偏转器驱动器64输出驱动信号给光偏转器66。
激光发生器68连接地给光调制器54提供激光光束La。激光光束La在被根据光调制器驱动器52输出的驱动信号进行强度调制的同时通过光调制器54。因此,光调制器54将激光光束La转换成为第二激光光束(调制生成激光光束)Lb。第二激光光束Lb从光调制器54传播到光偏转回66。第二激光光束Lb在被根据光偏转回驱动器64输出的驱动信号偏转的同时通过光偏转器66。因此,光偏转器66将第二激光光束Lb转换成为第三激光光束(偏转生成激光光束)Lc。
第三激光光束Lc从光偏转器66传播到物镜后。第三激光光束Lc在被聚焦成为母光盘72上的光点之前通过物镜70。光点在母光盘72被合适的驱动设备(未示出)进行旋转的时候在母光盘72上产生凹坑。光偏转器66根据光偏转器驱动器64输出的驱动信号使母光盘72上光点的位置径向地偏离相关磁道的虚拟中心线。由于传送给光偏转器66的驱动信号依赖于颤动信号,所以母光盘72上光点的位置就径向地偏离了相关磁道的虚拟中心线。因此,如图27(A)所示,在母光盘72上形成了颤动凹坑。
如图28(A)和28(E)所示,在从这样的光盘再现信息期间产生的跟踪误差信号TE呈现与子代码帧同步的脉冲串状的变化。再现设备将图28(E)的跟踪误差信号TE转换成为具有例如如图28(F)所示这样的波形的检测信号。
其它实施例在第一、第二、第三、第四和第五实施例之一的第一种改进中,光盘的预定位置预先存储了表示将形成不规则凹坑序列或异常凹坑序列的地址的信息。当将光盘放入再现设备时,再现设备将首先访问光盘的该预定位置并从中读出信息。根据这第一种改进,可以根据光盘类型的不同改变形成不规则凹坑序列或异常凹坑序列的地址。因此,对光盘中防复制的分析更加困难,可以有效地防止非法复制。
第一和第二实施例的第二种改进是使第一实施例的不规则凹坑序列和第二实施例的异常凹坑序列的不规则凹坑序列和第二实施例的异常凹坑序列同时存在在一块光盘中。第二种改进增强了非法复制光盘的检测的可靠性。
根据第一、第二、第三、第四和第五实施例之一的第三种改进,检查光盘是合法还是非法的过程是根据光盘重放指令来开始的。
在第一、第二、第三、第四和第五实施例之一的第四种改进中,如图30(A)和30(C)所示,不规则凹坑序列或异常凹坑序列(用图30(C)中的阴影区域来表示)的位置分别相应于奇数帧而正常凹坑序列分别占据偶数帧。应当指出,如图30(A)和30(B)所示,不规则凹坑序列或异常凹坑序列(用图30(B)中的阴影区域来表示)的位置分别相应于第一、第二、第三、第四和第五实施例中的偶数帧。
在第一、第二、第三、第四和第五实施例之一的第五种改进中,如图30(A)和30(D)所示,每一第三帧相应于不规则凹坑序列或异常凹坑序列(用图30(D)中的阴影区域来表示),而其它帧相应于正常凹坑序列。
在第一、第二、第三、第四和第五实施例之一的第六种改进中,如图30(A)和30(E)所示,至少两个相继的帧被不规则凹坑序列或异常凹坑序列(用图30(E)中的阴影区域来表示)占据。一般来说,按照给定数目的帧的间隔周期地提供这样一组不规则凹坑序列或异常凹坑序列。
在第一、第二、第三、第四和第五实施例之一的第七种改进中,如图30(A)和30(F)所示,在以给定时间间隔周期地出现的帧中形成至少两个不规则凹坑序列或异常凹坑序列(用图30(F)中的阴影区域来表示)。
在第一、第二、第三、第四和第五实施例之一的改进中,如图30(A)和30(G)所示,不规则凹坑序列或异常凹坑序列(用图30(G)中的阴影区域来表示),占据一帧的后面部分。
在第一、第二、第三、第四和第五实施例之一的第九种改进中,如图30(H)和30(L)所示,每一偶数帧被划分为时域中的4个区段。分别给偶数帧指定给定的4位码字。此外,分别顺序地将相关码字的4个位指定给每一偶数帧的4个区段。在每一偶数帧中,相应于相关码字的一“高电平”位或一些“高电平”位的一个区段或一些区段被不规则凹坑序列(或异常凹坑序列)占据,而相应于相关码字的一“低电平”位或一些“低电平”位的一个区段或一些区段正常凹坑序列占据。
根据第一、第二、第三、第四和第五实施例之一的第十种改进,如图30(A)和30(J)所示,根据帧的更新逐步地增大不规则凹坑序列或异常凹坑序列的相对于帧的开始的开始的延迟,并且周期地按a1、a2、a3、a4、a5以及a1重新开始。
根据第一、第二、第三、第四和第五实施例之一的第十一种改进,以不同于帧单元的数据块单元的形式提供不规则凹坑序列或异常凹坑序列。
权利要求
1.具有沿着磁道的一系列凹坑的光盘,其中凹坑序列表示被划分为数据块的被记录信号,凹坑序列包括正常凹坑序列和异常凹坑序列,正常凹坑序列相对磁道的中部对称,异常凹坑序列至少在形状和凹坑排列这两方面之一与正常凹坑不同,异常凹坑序列处在和数据块有预定关系的位置处。
2.权利要求1的光盘,其中的异常凹坑序列表示叠加在跟踪误差信号上的颤动信号。
3.权利要求1的光盘,其中的异常凹坑序列造成RF信号的对称性的变化。
4.权利要求1的光盘,其中的异常凹坑序列造成表示光量的信号的变化。
5.权利要求2的光盘,其中由异常凹坑序列表示的颤动信号为脉冲串状的。
6.具有沿着磁道的一系列凹坑的光盘,凹坑序列表示被划分为数据块的被记录信号,凹坑序列包括正常凹坑序列和异常凹坑序列,正常凹坑序列相对磁道的中部对称,异常凹坑序列至少在形状和凹坑排列这两方面之一与正常凹坑不同,异常凹坑序列处在和数据块有预定关系的位置处,异常凹坑序列有间距地间隔开来。
7.检查光盘的设备,包括从光盘再现信号的第一装置;与第一装置连接、通过参看由第一装置再现的信号检测在该光盘中是否存在异常凹坑序列的第二装置,该异常凹坑序列至少在形状和凹坑排列这两方面之一与正常凹坑序列不同,正常凹坑序列相对磁道中部对称;以及与第二装置连接、根据第二装置检测的结果判断该光盘是合法还是非法的第三装置。
8.在光盘上记录信息的设备,包括发射第一激光光束的第一装置;产生与信息信号的数据块单元同步的选通信号的第二装置;与第一装置和第二装置连接、根据信息信号和选通信号将第一激光光束转换为第二激光光束的第三装置;以及与第三装置连接、根据第二激光光束在光盘上提供一系列凹坑的第四装置;其中的第三装置包括根据信息信号调制第一激光光束的强度的装置以及根据选通信号改变第一激光光束以便使第四装置在光盘上提供异常凹坑序列的装置,该异常凹坑序列至少在形状和凹坑排列这两方面中之一方面与正常凹坑序列不同,正常凹坑序列相对磁道中部对称。
全文摘要
本发明的光盘具有沿着磁道的一系列凹坑。凹坑序列表示被划分为数据块的被记录信号。凹坑序列包括正常凹坑序列和异常凹坑序列。正常凹坑序列相对磁道的中部对称。异常凹坑序列至少在形状和凹坑排列这两方面中之一方面与正常凹坑序列不同。异常凹坑序列处在和数据块有预定关系的位置处。
文档编号G11B20/00GK1142663SQ9511688
公开日1997年2月12日 申请日期1995年9月21日 优先权日1994年9月22日
发明者尾崎和义, 茅沼完治, 长野博文 申请人:日本胜利株式会社

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